2017-2018学年黑龙江省双鸭山一中高二(上)期末数学试卷(文
科)
一、选择题(每个小题5分,共60分) 1.(5分)椭圆
的焦点坐标是( )
A.(±4,0) B.(0,±4) C.(±5,0) D.(0,±5) 2.(5分)“a>1”是“a2>a成立”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 3.(5分)已条变量x,y满足A.4
B.3
C.2
D.1
>0”的否定是( )
C.∀x>0,
≤0
D.∀x
,则x+y的最小值是( )
4.(5分)命题“∀x>0,A.∃x<0,<0,0≤x≤1
≤0
B.∃x>0,0≤x<1
5.(5分)运行如图的程序,若输出的结果为9,则输入x的值等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(5分)88对应的二进数为( )
A.1011000 B.1011001 C.1011010 D.1001100
7.(5分)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].则这200名学
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.
生中每周的自习时间不低于25小时的人数为( )
A.30 B.60 C.80 D.120
8.(5分)宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等.下图是源于其思想的一个程序框图,若输入的a,b分别为5,2,则输出的n=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.(5分)下列说法错误的是( )
A.在残差图中,残差点分布的带状区域的宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高 B.在线性回归分析中,回归直线不一定过样本点的中心(,)
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.
C.在回归分析中,R2为0.98的模型比R2为0.80的模型拟合的效果好
D.自变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系叫做相关关系
10.(5分)函数(fx)=2x3﹣3x2﹣12x+5在[0,3]上的最大值和最小值分别是( ) A.12,﹣15
B.﹣4,﹣15 C.12,﹣4 D.5,﹣15
中随机取一个实数k,则事件“直线y=kx与圆(x
11.(5分)在区间
﹣3)2+y2=1相交”发生的概率为( ) A. B. C. D.
12.(5分)已知抛物线C:y2=4x焦点为F,点D为其准线与x轴的交点,过点F的直线l与抛物线相交于A,B两点,则△DAB的面积S的取值范围为( ) A.[5,+∞) B.[2,+∞) C.[4,+∞) D.[2,4]
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.(5分)以(1,1)为圆心,2为半径的圆的标准方程是 . 14.(5分)双曲线
的两条渐近线方程为 .
15.(5分)一个容量100的样本,其数据的分组与各组的频数如表 组别 (0,10] 频数 12 (10,20] 13 (20,30] 24 (30,40] 15 (40,50] 16 (50,60] 13 (60,70] 7 则样本数据落在(10,40)上的频率为_ .
16.(5分)若函数f(x)=lnx﹣x﹣mx在区间[1,e2]内有唯一的零点,则实数m的取值范围是 .
三、解答题(共70分)
17.(10分)求过点M(3,1)且与圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=4相切的直线方程. 18.(12分)已知函数f(x)=x3﹣ax+b,x∈R,若函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是2x﹣y+3=0. (1)求函数f(x)的解析式;
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.
(2)求f(x)的单调区间.
19.(12分)某工厂为了对新研发的一种产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格进行试销,得到如下数据: 单价x(元) 8 8.2 8.4 8.6 8.8 84 83 80 75 9 68 销量y(件) 90 (1)当b=﹣20时,求回归直线方程=bx+a
(2)预计在今后的销售中,销量与单价服从(I)中的关系,且该产品的成本是4元/件,为使工厂获得最大利润,该产品的单价应定为多少元?(利润=销售收入﹣成本)
20.(12分)在直角坐标系xOy中,点P到两点(0,﹣
),(0,
)的距离
之和为4,设点P的轨迹为C,直线y=kx+1与A交于A,B两点. (1)写出C的方程; (2)若
⊥
,求k的值.
21.(12分)为了解人们对于国家新颁布的“生育二胎放开”政策的热度,现在某市进行调查,随机调查了50人,他们年龄大点频数分布及支持“生育二胎”人数如下表:
年龄 [5,15) 频数 支持“生育二胎” (I)由以上统计数据填下面2乘2列联表,并问是否有99%的把握认为以45岁为分界点对“生育二胎放开”政策的支持度有差异:
[15,25) 10 5 [25,35) [35,45) [45,55) [55,65) 5 4 15 12 10 8 5 2 5 1 年龄不低于45岁的人数 年龄低于45岁的人数 c= d= 合计 支持 不支持 合计 a= b= (Ⅱ)若对年龄在[5,15]的被调查人中随机选取两人进行调查,恰好这两人都
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.
支持“生育二胎放开”的概率是多少?
参考数据:P(K2≥3.841)=0.050,P(k2≥6.635)=0.010,P(K2≥10.828)=0.001. 22.(12分)已知抛物线C:y=x2,点P(0,2),A、B是抛物线上两个动点,点P到直线AB的距离为1. (1)若直线AB的倾斜角为,求直线AB的方程;
(2)求|AB|的最小值.
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.
2017-2018学年黑龙江省双鸭山一中高二(上)期末数学
试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(每个小题5分,共60分) 1.(5分)椭圆
的焦点坐标是( )
A.(±4,0) B.(0,±4) C.(±5,0) D.(0,±5) 【解答】解:根据题意,椭圆的标准方程为其中a=则c=
=5,b==4,
=3,
,其焦点在x轴上,
则椭圆的焦点坐标为(±4,0); 故选:A.
2.(5分)“a>1”是“a2>a成立”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 【解答】解:由a2>a得a>1或a<0, 即“a>1”是“a2>a成立”充分不必要条件, 故选:A
3.(5分)已条变量x,y满足A.4
B.3
C.2
D.1
,则x+y的最小值是( )
【解答】解析:如图得可行域为一个三角形, 其三个顶点分别为(1,1),(1,2),(2,2), 代入验证知在点(1,1)时,x+y最小值是1+1=2.
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.
故选C.
4.(5分)命题“∀x>0,A.∃x<0,<0,0≤x≤1
【解答】解:命题“∀x>0,得0≤x<1”, 故命题“∀x>0,故选:B.
5.(5分)运行如图的程序,若输出的结果为9,则输入x的值等于( )
>0”的否定是“∃x>0,0≤x<1”,
>0”的否定是“∃x>0,
≤0“,又由
≤0
≤0
>0”的否定是( )
C.∀x>0,
≤0
D.∀x
B.∃x>0,0≤x<1
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:由程序可知,是顺序结构,输出的结果为9, 所以由x3+5=9+4=13,解得:x=2. 故选:B.
6.(5分)88对应的二进数为( )
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.
A.1011000 B.1011001 C.1011010 D.1001100
【解答】解:88=1×26+0×25+1×24+1×23+0×22+0×21+0×20=1011000(2). 故选:A.
7.(5分)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].则这200名学生中每周的自习时间不低于25小时的人数为( )
A.30 B.60 C.80 D.120
【解答】解:自习时间不低于25小时的频率为:(0.08+0.04)×2.5=0.3, 故自习时间不低于25小时的频率为:0.3×200=60, 故选:B
8.(5分)宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等.下图是源于其思想的一个程序框图,若输入的a,b分别为5,2,则输出的n=( )
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.
A.2 B.3 C.4 D.5
,b=4,满足进行循环的条件,
【解答】解:当n=1时,a=当n=2时,a=当n=3时,a=当n=4时,a=
,b=8满足进行循环的条件, ,b=16满足进行循环的条件, ,b=32不满足进行循环的条件,
故输出的n值为4, 故选C.
9.(5分)下列说法错误的是( )
A.在残差图中,残差点分布的带状区域的宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高 B.在线性回归分析中,回归直线不一定过样本点的中心(,) C.在回归分析中,R2为0.98的模型比R2为0.80的模型拟合的效果好
D.自变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系叫做相关关系
【解答】解:对于A,在残差图中,残差点分布的带状区域的宽度越狭窄,其模
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.
型拟合的精度越高,故A正确;
对于B,在线性回归分析中,回归直线一定过样本点的中心(,),故B错误; 对于C,在回归分析中,R2为越接近1的模型拟合的效果越好,因此R2为0.98的模型比R2为0.80的模型拟合的效果好,故C正确;
对于D,自变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系叫做相关关系,故D正确. 综上所述,以上说法错误的是B, 故选:B.
10.(5分)函数(fx)=2x3﹣3x2﹣12x+5在[0,3]上的最大值和最小值分别是( ) A.12,﹣15
B.﹣4,﹣15 C.12,﹣4 D.5,﹣15
【解答】解:∵f′(x)=6x2﹣6x﹣12,令f′(x)=0,得x=﹣1或x=2, ∴f(﹣1)=12,f(2)=﹣15, ∵f(0)=5,f(3)=﹣4, ∴f(x)max=5,f(x)min=﹣15, 故选D.
11.(5分)在区间
中随机取一个实数k,则事件“直线y=kx与圆(x
﹣3)2+y2=1相交”发生的概率为( ) A. B. C. D.
【解答】解:圆(x﹣3)2+y2=1的圆心为(3,0),半径为1. 要使直线y=kx与圆(x﹣3)2+y2=1相交, 则圆心到直线y=kx的距离
<1,解得﹣
<k<
.
在区间相交” 发生的概率为
中随机取一个实数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣2)2+y2=1
=.
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.
故选:B.
12.(5分)已知抛物线C:y2=4x焦点为F,点D为其准线与x轴的交点,过点F的直线l与抛物线相交于A,B两点,则△DAB的面积S的取值范围为( ) A.[5,+∞) B.[2,+∞) C.[4,+∞) D.[2,4] 【解答】解:由抛物线C:y2=4x可得焦点F(1,0). 设A(x1,y1),B(x2,y2),
当AB的斜率不存在,即有AB:x=1,
A(1,2),B(1,﹣2),|AB|=4,S=×4×2=4;
当直线AB的斜率存在时,直线AB的方程设为:y=k(x﹣1). 联立
,
化为k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0, 则x1+x2=2+∴|AB|==
=
.
,x1x2=1.
点D(﹣1,0)到直线AB的距离d=.
∴S△DAB=••=4>4.
综上可得△DAB的面积S的取值范围为[4,+∞). 故选:C.
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.(5分)以(1,1)为圆心,2为半径的圆的标准方程是 (x﹣1)2+(y﹣1)
2
=4 .
【解答】解:由圆心坐标为(1,1),半径r=2,
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.
则圆的标准方程为:(x﹣1)2+(y﹣1)2=4. 故答案为:(x﹣1)2+(y﹣1)2=4.
14.(5分)双曲线
的两条渐近线方程为 .
【解答】解:∵双曲线的a=4,b=3,焦点在x轴上
而双曲线的渐近线方程为y=±x
∴双曲线故答案为:
的渐近线方程为
15.(5分)一个容量100的样本,其数据的分组与各组的频数如表 组别 (0,10] 频数 12 (10,20] 13 (20,30] 24 (30,40] 15 (40,50] 16 (50,60] 13 (60,70] 7 则样本数据落在(10,40)上的频率为_ 0.52 .
【解答】解:由表格知,样本事件落在(10,20]上的频率是样本事件落在(20,30]上的频率是样本事件落在(30,40]上的频率是落在三个区间上是互斥的,
根据互斥事件的概率得到样本事件落在(10,40]上的频率是0.13+0.24+0.15=0.52 故答案为:0.52
16.(5分)若函数f(x)=lnx﹣x﹣mx在区间[1,e2]内有唯一的零点,则实数m的取值范围是 [﹣1,
﹣1)∪{﹣1} .
=0.24, =0.15,
=0.13,
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.
【解答】解:函数f(x)=lnx﹣x﹣mx在区间[1,e2]内有唯一的零点, 得﹣x+lnx=mx,又x>0,所以m=
﹣1,
要使方程lnx﹣x﹣mx=0在区间[1,e2]上有唯一实数解, 只需m=令g(x)=
﹣1有唯一实数解, ﹣1,(x>0),∴g′(x)=
,
由g′(x)>0,得0<x<e;g′(x)<0得x>e,
∴g(x)在区间[1,e]上是增函数,在区间[e,e2]上是减函数. g(1)=﹣1,g(e)=﹣1,g(e2)=故﹣1≤m<
﹣1或m=﹣1
﹣1)∪{﹣1}.
﹣1,
故答案为:[﹣1,
三、解答题(共70分)
17.(10分)求过点M(3,1)且与圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=4相切的直线方程. 【解答】解:圆心坐标C(1,2),半径R=2,
若直线斜率不存在,则对应方程为x=3,此时圆心到直线的距离d=3﹣1=2=R,满足条件.
若直线斜率存在,设为k,
则方程为y﹣1=k(x﹣3),即kx﹣y+1﹣3k=0, 圆心到直线的距离d=即|2k+1|=2得k=,
则直线方程为x﹣y+1﹣3×=0, 即3x﹣4y﹣5=0,
综上切线为3x﹣4y﹣5=0或x=3.
=
=2,
,平方得4k2+4k+1=4+4k2,即4k=3,
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.
18.(12分)已知函数f(x)=x3﹣ax+b,x∈R,若函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是2x﹣y+3=0. (1)求函数f(x)的解析式; (2)求f(x)的单调区间.
【解答】解:(1)由f(x)=x3﹣ax+b,得f′(x)=3x2﹣a, ∴f′(1)=3﹣a=2,得a=1.
把x=1代入2x﹣y+3=0,得切点为(1,5), ∴f(1)=1﹣a+b=5,得b=5. ∴f(x)=x3﹣x+5.
(2)由(1)得f(x)=x2﹣x+5, f′(x)=3x2﹣1,
令f′(x)>0,解得:x>令f′(x)<0,解得:﹣故f(x)在(﹣∞,﹣增.
19.(12分)某工厂为了对新研发的一种产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格进行试销,得到如下数据: 单价x(元) 8 8.2 8.4 8.6 8.8 84 83 80 75 9 68 或x<﹣<x<
,
,
)递减,在(
,+∞)递
,
)递增,在(﹣
销量y(件) 90 (1)当b=﹣20时,求回归直线方程=bx+a
(2)预计在今后的销售中,销量与单价服从(I)中的关系,且该产品的成本是4元/件,为使工厂获得最大利润,该产品的单价应定为多少元?(利润=销售收入﹣成本)
【解答】解:(1)根据表中数据,计算 =×(8+8.2+8.4+8.6+8.8+9)=8.5, =×(90+84+83+80+75+68)=80,
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.
且b=﹣20,
∴a=﹣b=80﹣(﹣20)×8.5=250, ∴y关于x的线性回归方程为=﹣20x+250;
(2)设工厂获得的利润为L元,则L=x(﹣20x+250)﹣4(﹣20x+250)=﹣20(x﹣
)2+361.25;
元时,工厂获得的利润最大.
∴该产品的单价应定为
20.(12分)在直角坐标系xOy中,点P到两点(0,﹣),(0,)的距离
之和为4,设点P的轨迹为C,直线y=kx+1与A交于A,B两点. (1)写出C的方程; (2)若
⊥
,求k的值.
【解答】解:(1)设P(x,y),由椭圆定义可知, 点P的轨迹C是以(0,﹣它的短半轴b=
=1,
=1.
),(0,
)为焦点,长半轴为2的椭圆.
故曲线C的方程为x2+
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2), 其坐标满足
,
消去y并整理得(k2+4)x2+2kx﹣3=0, 故x1+x2=﹣若
⊥
,x1x2=﹣
,
,即x1x2+y1y2=0.
而y1y2=k2x1x2+k(x1+x2)+1, 于是x1x2+y1y2=﹣
﹣
﹣
+1=0,
化简得﹣4k2+1=0,所以k=±.
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.
21.(12分)为了解人们对于国家新颁布的“生育二胎放开”政策的热度,现在某市进行调查,随机调查了50人,他们年龄大点频数分布及支持“生育二胎”人数如下表:
年龄 [5,15) 频数 支持“生育二胎” (I)由以上统计数据填下面2乘2列联表,并问是否有99%的把握认为以45岁为分界点对“生育二胎放开”政策的支持度有差异:
[15,25) 10 5 [25,35) [35,45) [45,55) [55,65) 5 4 15 12 10 8 5 2 5 1 年龄不低于45岁的人数 年龄低于45岁的人数 c= d= 合计 支持 不支持 合计 a= b= (Ⅱ)若对年龄在[5,15]的被调查人中随机选取两人进行调查,恰好这两人都支持“生育二胎放开”的概率是多少?
参考数据:P(K2≥3.841)=0.050,P(k2≥6.635)=0.010,P(K2≥10.828)=0.001. 【解答】解:(Ⅰ)根据题意填写2×2列联表如下;
年龄不低于45岁的人数 a=3 b=7 10 年龄低于45岁的人数 c=29 d=11 40 合计 32 18 50 支持 不支持 合 计 …(2分)
根据表中数据,计算<6.635;…(4分)
所以没有99%的把握认为以45岁为分界点对“生育二胎放开”政策的支持度有差异; …(5分)
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.
(Ⅱ)年龄在[5,15)中支持“生育二胎”的4人分别为a,b,c,d, 不支持“生育二胎”的人记为M,…(6分)
则从年龄在[5,15)的被调查人中随机选取两人所有可能的结果有: (a,b),(a,c),(a,d),(a,M),(b,c),(b,d),(b,M), (c,d),(c,M),(d,M)共10种;…(8分) 设“恰好这两人都支持“生育二胎””为事件A,…(9分) 则事件A所有可能的结果有:
(a,b),(a,c),(a,d),(b,c),(b,d),(c,d)共6种, ∴
;…(11分)
所以对年龄在[5,15)的被调查人中随机选取两人进行调查时, 恰好这两人都支持“生育二胎”的概率为.…(12分)
22.(12分)已知抛物线C:y=x2,点P(0,2),A、B是抛物线上两个动点,点P到直线AB的距离为1. (1)若直线AB的倾斜角为(2)求|AB|的最小值.
【解答】解:(1)由直线AB的倾斜角为设直线AB的方程为:y=
x+m,
,tan
=
,
,求直线AB的方程;
则点P(0,2)到直线AB的距离为 d=
=1,
解得m=0或m=4; ∴直线AB的方程为y=
x或y=
x+4;
(2)设直线AB的方程为y=kx+m, 则点P到直线AB的距离为d=即k2+1=(m﹣2)2;
=1,
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.
由
,消去y得x2﹣kx﹣m=0,
由根与系数的关系得x1+x2=k,x1x2=﹣m; ∴|AB|2=(1+k2)[
﹣4x1x2]=(1+k2)(k2+4m)=(m﹣2)2(m2+3),
设f(m)=(m﹣2)2(m2+3), 则f′(m)=2(m﹣2)(2m2﹣2m+3), 又k2+1=(m﹣2)2≥1, ∴m≤1或m≥3,
∴当m∈(﹣∞,1]时,f′(m)<0,f(m)是单调减函数; 当m∈[3,+∞)时,f′(m)>0,f(m)是单调增函数; ∴f(m)min=f(1)=4, ∴|AB|的最小值为2.
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