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山西省忻州市合索聯(lián)合學(xué)校高二數(shù)學(xué)文聯(lián)考試卷含解析一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有是一個符合題目要求的1.在平面直角坐標(biāo)系中,不等式組,表示的平面區(qū)域的面積是A.
B.4
C.2
D.2參考答案:B2.某初級中學(xué)有學(xué)生270人,其中一年級108人,二、三年級各81人,現(xiàn)要利用抽樣方法抽取10人參加某項(xiàng)調(diào)查,考慮選用簡單隨機(jī)抽樣、分層抽樣和系統(tǒng)抽樣三種方案,使用簡單隨機(jī)抽樣和分層抽樣時,將學(xué)生按一、二、三年級依次統(tǒng)一編號為1,2,…,270;使用系統(tǒng)抽樣時,將學(xué)生統(tǒng)一隨機(jī)編號1,2,…,270,并將整個編號依次分為10段.如果抽得號碼有下列四種情況:①5,9,100,107,111,121,180,195,200,265,②7,34,61,88,115,142,169,196,223,250;③30,57,84,111,138,165,192,219,246,270;④11,38,65,92,119,146,173,200,227,254;關(guān)于上述樣本的下列結(jié)論中,正確的是()A.②、④都可能為分層抽樣 B.①、③都不能為分層抽樣C.①、④都可能為系統(tǒng)抽樣 D.②、③都不能為系統(tǒng)抽樣參考答案:A【考點(diǎn)】系統(tǒng)抽樣方法.【分析】根據(jù)題意,結(jié)合三種抽樣方法得到數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是:系統(tǒng)抽樣方法得到的數(shù)據(jù)每個數(shù)據(jù)與前一個的差都為27,分層抽樣方法得到的數(shù)據(jù)在1﹣﹣108之間的有4個,109﹣﹣189之間的有3個,190到270之間的有3個;依次分析四組數(shù)據(jù),判斷其可能的情況,即可得答案.【解答】解:①在1﹣﹣108之間的有4個,109﹣﹣189之間的有3個,190到270之間的有3個;符合分層抽樣的規(guī)律,可能是分層抽樣得到的;②在1﹣﹣108之間的有4個,109﹣﹣189之間的有3個,190到270之間的有3個;符合分層抽樣的規(guī)律,可能是分層抽樣得到的;同時,每個數(shù)據(jù)與前一個的差都為27,符合系統(tǒng)抽樣的規(guī)律,可能是系統(tǒng)抽樣得到的;③一定不是系統(tǒng)抽樣和分層抽樣;④在1﹣﹣108之間的有4個,109﹣﹣189之間的有3個,190到270之間的有3個;符合分層抽樣的規(guī)律,可能是分層抽樣得到的;同時,每個數(shù)據(jù)與前一個的差都為27,符合系統(tǒng)抽樣的規(guī)律,可能是系統(tǒng)抽樣得到的;故選A.【點(diǎn)評】本題考查了抽樣方法的判定問題,解題時應(yīng)熟悉常用的幾種抽樣方法是什么,各種抽樣方法的特點(diǎn)是什么,是基礎(chǔ)題.3.在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)z滿足(3-4i)z=|4+3i|(i為虛數(shù)單位),則z的虛部為 A.-4
B. C.4
D.參考答案:D略4..已知為虛數(shù)單位,且,則的值為A.4
B.
C.
D.參考答案:D略5.若函數(shù)在內(nèi)有極小值,則A.
B.
C.
D.參考答案:A略6.已知為等比數(shù)列,,則(
)A.7
B.5
C.
D.參考答案:D7.從裝有2個紅球和2個白球的口袋內(nèi)任取2個球,那么互斥而不對立的兩個事件是()A.至少有1個白球;都是白球B.至少有1個白球;至少有1個紅球C.恰有1個白球;恰有2個白球D.至少有一個白球;都是紅球參考答案:C【考點(diǎn)】互斥事件與對立事件.【分析】由題意知所有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為:“都是白球”,“1個白球,1個紅球”,“都是紅球”,再根據(jù)互斥事件的定義判斷.【解答】解:A、“至少有1個白球”包含“1個白球,1個紅球”和“都是白球”,故A不對;B、“至少有1個紅球”包含“1個白球,1個紅球”和“都是紅球”,故B不對;C、“恰有1個白球”發(fā)生時,“恰有2個白球”不會發(fā)生,且在一次實(shí)驗(yàn)中不可能必有一個發(fā)生,故C對;D、“至少有1個白球”包含“1個白球,1個紅球”和“都是白球”,與都是紅球,是對立事件,故D不對;故選C.8.過點(diǎn)(2,1)的直線中,被圓截得弦長最長的直線方程為(
)A. B. C. D.參考答案:A略9.一個質(zhì)點(diǎn)在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中移動,每秒移動一步,第一個四步:第一步,從原點(diǎn)出發(fā)向右移動一個單位長度,第二步,向上移動一個單位長度,第三步,向左移動一個單位長度,第四步,向上移動一個單位長度,第二個四步:與前四步方向一致,但移動長度都增加一個單位長度.第三個四步:與前四步方向一致,但移動長度都增加一個單位長度,照此規(guī)律,該質(zhì)點(diǎn)第101秒所在的坐標(biāo)為()A.(25,625) B.(25,650) C.(26,625) D.(26,650)參考答案:D【考點(diǎn)】F4:進(jìn)行簡單的合情推理.【分析】由題意,前四秒質(zhì)點(diǎn)向上移動了2個單位長度,第五至八秒,質(zhì)點(diǎn)向上移動了4個單位長度,第三個四步:與前四步方向一致,但移動長度都增加一個單位長度,照此規(guī)律,由101=4×25+1,能求出該質(zhì)點(diǎn)第101秒所在的坐標(biāo).【解答】解:由題意,前四秒質(zhì)點(diǎn)向上移動了2個單位長度,第五至八秒,質(zhì)點(diǎn)向上移動了4個單位長度,第三個四步:與前四步方向一致,但移動長度都增加一個單位長度,照此規(guī)律,由101=4×25+1,該質(zhì)點(diǎn)第101秒所在的坐標(biāo)為:(26,),即(26,650).∴該質(zhì)點(diǎn)第101秒所在的坐標(biāo)為(26,650).故選:D.【點(diǎn)評】本題考查排列、組合的綜合應(yīng)用,關(guān)鍵是分類討論“移動4次又回到原點(diǎn)”的可能情況,考查學(xué)生分析解決問題的能力,考查函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用,是中檔題.10.已知a=(3,2),b=(-1,y),且a⊥b,則y=(
)A.
B.
C.
D.
參考答案:A二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.曲線f(x)=2x2﹣3x在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為
.參考答案:x﹣y﹣2=0【考點(diǎn)】6H:利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.【分析】先由解析式求出f(1)和f′(x),再求出f′(1)的值,代入直線的點(diǎn)斜式再化為一般式方程.【解答】解:由題意得,f(1)=2﹣3=﹣1,且f′(x)=4x﹣3,則f′(1)=4﹣3=1,∴在點(diǎn)(1,﹣1)處的切線方程為:y+1=1(x﹣1),即x﹣y﹣2=0,故答案為:x﹣y﹣2=012.用數(shù)學(xué)歸納法證明
()時,第一步應(yīng)驗(yàn)證的不等式是
.參考答案:48013.若等比數(shù)列滿足,則前項(xiàng)=_____;參考答案:;略14.已知圓交于A、B兩點(diǎn),則AB所在的直線方程是________________________.
參考答案:2x+y=0略15.在中,已知,則
.參考答案:略16.(5分)對于函數(shù)f(x),在使f(x)≥M恒成立的所有常數(shù)M中,我們把M中的最大值稱為函數(shù)f(x)的“下確界”,則函數(shù)的下確界為
.
參考答案:設(shè)函數(shù)y=,則(y﹣1)x2+2yx+y﹣1=0.當(dāng)y﹣1≠0時,△=4y2﹣4(y﹣1)(y﹣1)≥0,解得且y≠1.當(dāng)y﹣1=0時,x=0成立,∴.∴函數(shù)的下確界為0.5.故答案為:0.5.利用判別式法求函數(shù)的下確界.17.已知p:對,
恒成立;q:關(guān)于的方程有實(shí)數(shù)根;如果為真,為假,則實(shí)數(shù)的取值范圍是______________.參考答案:三、解答題:本大題共5小題,共72分。解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟18.已知橢圓C:的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,離心率為,點(diǎn)P是橢圓C上的一個動點(diǎn),且面積的最大值為.(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)斜率不為零的直線PF2與橢圓C的另一個交點(diǎn)為Q,且PQ的垂直平分線交y軸于點(diǎn),求直線PQ的斜率.參考答案:(1)(2)或【分析】(1)由題得到關(guān)于a,b,c的方程,解方程組即得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)直線的方程為,線段的中點(diǎn)為,根據(jù),得,解方程即得直線PQ的斜率.【詳解】(1)因?yàn)闄E圓離心率為,當(dāng)P為C的短軸頂點(diǎn)時,的面積有最大值.所以,所以,故橢圓C的方程為:.(2)設(shè)直線的方程為,當(dāng)時,代入,得:.設(shè),線段的中點(diǎn)為,,即因?yàn)?,則,所以,化簡得,解得或,即直線的斜率為或.【點(diǎn)睛】本題主要考查橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求法,考查直線和橢圓的位置關(guān)系,意在考查學(xué)生對這些知識的理解掌握水平和分析推理能力.19.已知A、B、C是長軸長為4的橢圓上的三點(diǎn),點(diǎn)A是長軸的一個頂點(diǎn),BC過橢圓中心O,如圖,且,|BC|=2|AC|.(1)求橢圓的方程;(2)如果橢圓上兩點(diǎn)P、Q使∠PCQ的平分線垂直AO,則總存在實(shí)數(shù)λ,使,請給出證明.參考答案:【考點(diǎn)】直線與圓錐曲線的綜合問題;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.【分析】(1)以O(shè)為原點(diǎn),OA所在的直線為x軸建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,設(shè)所求橢圓的方程為:=4,由已知易得△AOC是等腰直角三角形,進(jìn)而求出C點(diǎn)坐標(biāo),代入求出b2的值后,可得橢圓的方程.(2)設(shè)直線PC的斜率為k,則直線QC的斜率為﹣k,聯(lián)立PC與橢圓方程,結(jié)合C在橢圓上,求出求xP=,同理xQ=,代入斜率公式可得kPQ=,由對稱性求出B點(diǎn)坐標(biāo),可得kAB=,即kPQ=kAB,即與共線,再由向量共線的充要條件得到答案.【解答】解:(1)以O(shè)為原點(diǎn),OA所在的直線為x軸建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,則A(2,0),設(shè)所求橢圓的方程為:=4(0<b<1),由橢圓的對稱性知|OC|=|OB|,由?=0得AC⊥BC,∵|BC|=2|AC|,∴|OC|=|AC|,∴△AOC是等腰直角三角形,∴C的坐標(biāo)為(1,1),∵C點(diǎn)在橢圓上∴=4,∴b2=,所求的橢圓方程為x2+3y2=4.(Ⅱ)由于∠PCQ的平分線垂直O(jiān)A(即垂直于x軸),不妨設(shè)直線PC的斜率為k,則直線QC的斜率為﹣k,直線PC的方程為:y=k(x﹣1)+1,直線QC的方程為y=﹣k(x﹣1)+1,由得:(1+3k2)x2﹣6k(k﹣1)x+3k2﹣6k﹣1=0(*)∵點(diǎn)C(1,1)在橢圓上,∴x=1是方程(*)的一個根,則其另一根為,設(shè)P(xP,yP),Q(xQ,yQ),xP=,同理xQ=,kPQ==而由對稱性知B(﹣1,﹣1),又A(2,0),∴kAB=,∴kPQ=kAB,∴與共線,且≠0,即存在實(shí)數(shù)λ,使=λ.20.從社會效益和經(jīng)濟(jì)效益出發(fā),某地投入資金進(jìn)行生態(tài)環(huán)境建設(shè),并以此發(fā)展旅游產(chǎn)業(yè).根據(jù)規(guī)劃,本年度投入800萬元,以后每年投入將比上年減少.本年度當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)收入估計(jì)為400萬元,由于該項(xiàng)建設(shè)對旅游業(yè)的促進(jìn)作用,預(yù)計(jì)今后的旅游業(yè)收入每年會比上年增加.(1)設(shè)n年內(nèi)(本年度為第一年)總投入為an萬元,旅游業(yè)總收入為bn萬元.寫出an,bn的表達(dá)式;(2)至少經(jīng)過幾年旅游業(yè)的總收入才能超過總投入?參考答案:解:(1)第1年投入為800萬元,第2年投入為800×(1﹣)萬元,,第n年投入為800×(1﹣)n﹣1萬元.所以,n年內(nèi)的總投入為an=800+800×(1﹣)++800×(1﹣)n﹣1==4000×[1﹣()n];(3分)第1年旅游業(yè)收入為400萬元,第2年旅游業(yè)收入為400×(1+)萬元,第n年旅游業(yè)收入為400×(1+)n﹣1萬元.所以,n年內(nèi)的旅游業(yè)總收入為bn=400+400×(1+)+…+400×(1+)n﹣1==1600×[()n﹣1].(6分)(2)設(shè)至少經(jīng)過n年旅游業(yè)的總收入才能超過總投入,由此bn﹣an>0,即1600×[()n﹣1]﹣4000×[1﹣()n]>0.化簡得5×()n+2×()n﹣7>0,(9分)設(shè)x=()n,代入上式得5x2﹣7x+2>0,解此不等式,得,x>1(舍去).即()n<,由此得n≥5.答:至少經(jīng)過5年旅游業(yè)的總收入才能超過總投入略21.我市“金牛”公園欲在長、寬分別為34m、30m的矩形地塊內(nèi)開鑿一“撻圓”形水池(如圖),池邊由兩個半橢圓和()組成,其中,“撻圓”內(nèi)切于矩形且其左右頂點(diǎn)A,B和上頂點(diǎn)C構(gòu)成一個直角三角形ABC.(1)試求“撻圓”方程;(2)若在“撻圓”形水池內(nèi)建一矩形網(wǎng)箱養(yǎng)殖觀賞魚,則該網(wǎng)箱水面面積最大為多少?參考答案:解:(1)由題意知解得所以“撻圓”方程為:和.(2)設(shè)為矩形在第一象限內(nèi)的頂點(diǎn),為矩形在第二象限內(nèi)頂點(diǎn),則解得 ,所以內(nèi)接矩形的面積,當(dāng)且僅當(dāng)時取最大值510.答:網(wǎng)箱水面面積最大510.
22.在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知2(tanA+tanB)=.(Ⅰ)證明:a、c、b成等差數(shù)列;(Ⅱ)求cosC的最小值.參考答案:【考點(diǎn)】余弦定理;正弦定理.【分析】(Ⅰ)由已知及三角函數(shù)恒等變
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