2015-2016学年湖北省荆州中学高二(下)3月质检数学试卷(理
科)
一、选择题(共20个小题,每小题5分,本题满分60分)
1.命题“?x0∈R,x3﹣x2+1>0”的否定是()
A.?x∈R,x3﹣x2+1≤0 B.?x0∈R,x3﹣x2+1<0
C.?x0∈R,x3﹣x2+1≤0 D.不存在x∈R,x3﹣x2+1>0
2.3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士.不同的分配方法共有()
A.90种B.180种C.270种D.540种
3.“a=1”是“方程x2+y2﹣2x+2y+a=0表示圆”的()
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.将一枚硬币连掷5次,如果出现k次正面的概率等于出现k+1次正面的概率,那么k的值为()
A.0 B.1 C.2 D.3
5.函数f(x)=e x sinx的图象在点(0,f(0))处的切线的倾斜角为()
A.0 B.C.1 D.
6.已知双曲线的左右焦点分别为F1,F2,以|F1F2|为直径的圆
与双曲线渐近线的一个交点为(1,2),则此双曲线方程为()
A.B.C.D.
7.若函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则实数a的取值范围是()A.(﹣1,2)B.(﹣∞,﹣3)∪(6,+∞)C.(﹣3,6)D.(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞)
8.我们把由半椭圆+=1(x>0)与半椭圆+=1(x<0)合成的曲线称作“果圆”
(其中a2=b2+c2,a>b>c>0).如图,设点F0,F1,F2是相应椭圆的焦点,A1、A2和B1、B2是“果圆”与x,y轴的交点,若△F0F1F2是腰长为1的等腰直角三角形,则a,b的值分别为()
A.5,4 B.C.D.
9.若方程x3﹣3x+m=0在上只有一个解,则实数m的取值范围是()
A. B.(0,2﹣2,0)∪{2}D.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)
10.已知双曲线的准线过椭圆的焦点,则直线y=kx+2与椭圆至多有一个交点的充要条件是()
A.K∈B.K∈∪hslx3y3h,+∞﹣,﹣∞,﹣,+∞13,14),第二组17,
180,2﹣2,2 C.0,20,1,
根据f(x)在区间上只有一个解,
f(0)=m,f(1)=m﹣2,f(2)=2﹣m,
当f(1)=m﹣2=0时满足条件,即m=2,满足条件,
当f(0)f(2)≤0时,解得﹣2≤m≤0时,
当m=0时,方程x3﹣3x=0.解得x=0,x=1,不满足条件,
故要求的m的取值范围为﹣,﹣∞,﹣,+∞﹣,﹣∞,﹣,+∞﹣,xf(x)1,3).
18.某学校1800名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与18秒之间,抽取其中50个样本,将测试结果按如下方式分成五组:第一组14,15),第五组,图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.
(1)若成绩小于15秒认为良好,求该样本在这次百米测试中成绩良好的人数;
(2)请估计学校1800名学生中,成绩属于第四组的人数;
(3)请根据频率分布直方图,求样本数据的众数和中位数.
【考点】极差、方差与标准差;众数、中位数、平均数.
【分析】(1)根据题意,成绩在第一组的为优秀,其频率为0.06,由频率计算公式即可算出该样本中成绩优秀的人数;
(2)由频率分布直方图知成绩在第三组的频率0.32,因此估计成绩属于第三组的人数约为900×0.32;
(3)由频率分布直方图估计样本数据的中位数,众数,规律是,众数即是最高的小矩形的底边中点横坐标,中位数,出现在概率是0.5的地方.
【解答】解:(1)样本在这次百米测试中成绩良好的人数是:1×0.06×50+1×0.16×
50=3+9=11(人);
(2)学校1800名学生中,成绩属于第四组的人数1×0.32×1800=576(人);
(3)由图可知众数落在第三组15,16)中,
假设中位数是x,所以1×0.06+1×0.16+(x﹣15)×0.38=0.5,
解得中位数x=≈15.7368≈15.74.
19.如图,一圆形靶分成A,B,C三部分,其面积之比为1:1:2.某同学向该靶投掷3枚飞镖,每次1枚.假设他每次投掷必定会中靶,且投中靶内各点是随机的.
(Ⅰ)求该同学在一次投掷中投中A区域的概率;
(Ⅱ)设x表示该同学在3次投掷中投中A区域的次数,求x的分布列及数学期望;(Ⅲ)若该同学投中A,B,C三个区域分别可得3分,2分,1分,求他投掷3次恰好得4分的概率.
【考点】几何概型;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.
【分析】(1)题考查的知识点是几何概型的意义,关键是要找出满足条件A的区域面积和总面积之间的关系,再根据几何概型计算公式给出答案;(2)根据(1)中投中A区域的概率,不难列出x的分布列并进行数学期望;(3)考查的是古典概型,我们可以列举出三次投掷总的基本事件个数及恰得4分的事件个数,代入古典概型计算公式求解.
【解答】解:(Ⅰ)设该同学在一次投掷中投中A区域的概率为P(A),
依题意,.
(Ⅱ)依题意知,,(k=0,1,2,3)
从而X的分布列为:
(Ⅲ)设B i表示事件“第i次击中目标时,击中B区域”,C i表示事件“第i次击中目标时,击中C区域”,i=1,2,3.
依题意知.
20.已知F1、F2分别是椭圆C: +y2=1的左、右焦点.
(1)若P是第一象限内该椭圆上的一点,?=﹣,求点P的坐标;
(2)设过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A,B,且∠AOB为锐角(其中O为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)求得椭圆的a,b,c,可得左右焦点,设P(x,y)(x>0,y>0),运用向量的数量积的坐标表示,解方程可得P的坐标;
(2)显然x=0不满足题意,可设l的方程为y=kx+2,设A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和判别式大于0,由∠AOB为锐角,即为,运用数量积的坐标表示,解不等式即可得到所求k的范围.
【解答】解:(1)因为椭圆方程为,
知a=2,b=1,,
可得,,
设P(x,y)(x>0,y>0),
则,
又,联立,
解得,即为;
(2)显然x=0不满足题意,可设l的方程为y=kx+2,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,
由△=(16k)2﹣4(1+4k2)?12>0,得.
,.
又∠AOB为锐角,即为,
即x1x2+y1y2>0,x1x2+(kx1+2)(kx2+2)>0,
,可得k2<4.又,即为,
解得.
21.已知函数f(x)=aln(x+1)﹣ax﹣x2.
(1)若x=1为函数f(x)的极值点,求a的值;
(2)讨论f(x)在定义域上的单调性.
【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.
【分析】(1)求函数的导数,根据x=1为函数f(x)的极值点,建立方程f'(1)=0,进行求解即可.
(2)求函数的导数,讨论a的取值范围,结合函数单调性和导数之间的关系进行讨论即可.【解答】解:(1)因为f′(x)=﹣a﹣2x,
令f'(1)=0,即﹣a﹣2=0,解得a=﹣4,
经检验:此时,x∈(0,1),f'(x)>0,f(x)递增;
x∈(1,+∞),f'(x)<0,f(x)递减,
∴f(x)在x=1处取极大值.满足题意.
(2)f′(x)=﹣a﹣2x=,
令f'(x)=0,得x=0,或x=﹣,又f(x)的定义域为(﹣1,+∞)
①当﹣≤﹣1,即a≥0时,若x∈(﹣1,0),则f'(x)>0,f(x)递增;
若x∈(0,+∞),则f'(x)<0,f(x)递减;
②当﹣1<﹣<0,即﹣2<a<0时,若x∈(﹣1,﹣),则f'(x)<0,f(x)递减;
若x∈(﹣,0),则f'(x)>0,f(x)递增;若x∈(0,+∞),则f'(x)<0,f(x)递减;
③当﹣=0,即a=﹣2时,f'(x)≤0,f(x)在(﹣1,+∞)内递减,
④当﹣>0,即a<﹣2时,若x∈(﹣1,0),则f'(x)<0,f(x)递减;
若x∈(0,﹣),
则f'(x)>0,f(x)递增;
若x ∈(﹣
,+∞),则f'(x )<0,f (x )递减;
22.已知F 1,F 2分别是椭圆C :的上、下焦点,其中F 1也是抛物线C 1:x 2=4y 的焦点,点M 是C 1与C 2在第二象限的交点,且.
(1)求椭圆C 1的方程;
(2)已知A (b ,0),B (0,a ),直线y=kx (k >0)与AB 相交于点D ,与椭圆C 1相交于点E ,F 两点,求四边形AEBF 面积的最大值.
【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.
【分析】(1)利用抛物线的标准方程即可得出焦点坐标,再利用抛物线的定义和点M 在抛物线上即可得到点M 的坐标;利用点M 在椭圆C 1上满足椭圆的方程和c 2=a 2﹣b 2即可得到椭圆的方程;
(2)设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2),其中x 1<x 2,由点F 满足,及,
,故四边形AEBF 的面积S=S △
BEF +S △AEF ==,再利用基本不等式的性质即可得出.
【解答】解:(1)由抛物线C 1:x 2=4y 的焦点,得焦点F 1(0,1).
设M (x 0,y 0)(x 0<0),由点M 在抛物线上, ∴,,解得,.
而点M 在椭圆C 1上,∴,化为, 联立,解得, 故椭圆的方程为
. (2)由(1)可知:|AO |=
,|BO |=2.设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2),其中x 1<x 2, 把y=kx 代入,可得
,x 2>0,y 2=﹣y 1>0,且. ,
, 故四边形AEBF 的面积S=S △BEF +S △AEF ==
=≤=.
当且仅当时上式取等号.
∴四边形AEBF面积的最大值为.
2016年10月18日