1、2016-2017学年广东省清远市清新一中高二(下)第一次月考数学试卷(理科)一、选择题(60分,每题5分)1倾斜角为120且在y轴上的截距为2的直线方程为()Ay=x+2By=x2Cy=x+2Dy=x22抽查10件产品,设事件A:至少有2件次品,则A的对立事件为()A至多有2件次品B至多有1件次品C至多有2件正品D至多有1件正品3某校拟从高一年级、高二年级、高三年级学生中抽取一定比例的学生调查对“荆马”(荆门国际马拉松)的了解情况,则最合理的抽样方法是()A抽签法B系统抽样法C分层抽样法D随机数法4已知直线l1:axy+a=0,l2:(2a3)x+aya=0互相平行,则a的值是()A1B3C
2、1或3D05已知变量x服从正态分布N(4,2),且P(x2)=0.6,则P(x6)=()A0.4B0.3C0.2D0.16圆(x+2)2+y2=2016关于直线xy+1=0对称的圆的方程为()A(x2)2+y2=2016Bx2+(y2)2=2016C(x+1)2+(y+1)2=2016D(x1)2+(y1)2=20167执行如图所示的程序框图,则输出的S为()A2BCD38下列说法中,错误的一个是()A将23(10)化成二进位制数是10111(2)B在空间坐标系点M(1,2,3)关于x轴的对称点为(1,2,3)C数据:2,4,6,8的方差是数据:1,2,3,4的方差的2倍D若点A(1,0)在圆
3、x2+y2mx+1=0的外部,则m29如图是某位篮球运动员8场比赛得分的茎叶图,其中一个数据染上污渍用x代替,则这位运动员这8场比赛的得分平均数不小于得分中位数的概率为()ABCD10设P为直线3x+4y+3=0上的动点,过点P作圆C:x2+y22x2y+1=0的两条切线,切点分别为A,B,则四边形PACB的面积的最小值为()A1BCD11在以“菊韵荆门,荣耀中华”为主题的“中国荆门菊花展”上,工作人员要将6盆不同品种的菊花排成一排,其中甲,乙在丙同侧的不同排法种数为()A120B240C360D48012已知等边ABC的边长为2,动点P、M满足|=1, =,则|2的最小值是()ABCD二、填
4、空题(20分,每题5分)13四棱柱ABCDA1B1C1D1中,A1AB=A1AD=DAB=60,A1A=AB=AD=1,则AC1=14设x,y满足约束条件:;则z=x2y的取值范围为15数列an的前n项和为Sn,且an+1=,a1=2,则S2017=16平面内到定点F(0,1)和定直线l:y=1的距离之和等于4的动点的轨迹为曲线C,关于曲线C的几何性质,给出下列四个结论:曲线C的方程为x2=4y; 曲线C关于y轴对称 若点P(x,y)在曲线C上,则|y|2; 若点P在曲线C上,则1|PF|4其中,所有正确结论的序号是三、解答题17已知aR,设命题p:空间两点B(1,a,2)与C(a+1,a+3
5、,0)的距离|BC|;命题q:函数f(x)=x22ax2在区间(0,3)上为单调函数()若命题p为真命题,求实数a的取值范围;()若命题“q”和“pq”均为假命题,求实数a的取值范围18某班级将从甲、乙两位同学中选派一人参加数学竞赛,老师对他们平时的5次模拟测试成绩(满分:100分)进行了记录,其统计数据的茎叶图如图所示,已知甲、乙两位同学的平均成绩都为90分()求出a,b的值;()分别计算这两组数据的方差,并根据统计学知识,请你判断选派哪位学生参加合适?()从甲同学的5次成绩中任取两次,若两次成绩的平均分大于90,则称这两次成绩为“优秀组合”,求甲同学的两次成绩为“优秀组合”的概率19在四棱
6、锥PABCD中,ABC,ACD都为等腰直角三角形,ABC=ACD=90,PAC是边长为2的等边三角形,PB=,E为PA的中点()求证:BE平面PAD;()求二面角CPAD的余弦值20某校一块空地的轮廓线如图所示,曲线段OM是以O为顶点,ON为对称轴且开口向右的抛物线的一段,已知ON=4(单位:百米),MN=4现计划在该区域内围出一块矩形地块ABNC作为学生活动区域,其余阴影部分进行绿化建设,其中A在曲线段OM上,C在MN上,B在ON上()建立适当的坐标系,求曲线段OM所在的抛物线的方程;()为降低绿化成本,试确定A的位置,使绿化建设的面积取到最小值,并求出该最小值21已知椭圆C:的离心率为,点
7、在椭圆C上()求椭圆C的方程;()过椭圆C的右焦点F作直线l与椭圆C交于不同的两点M(x1,y1),N(x2,y2),若点P与点N关于x轴对称,判断直线PM是否恒过定点,若是,求出该点的坐标;若不是,请说明理由22已知函数f(x)=xalnx()当ab=1,a1时,讨论函数f(x)的单调性;()当b=1,a4时,不等式f(x)在区间2,4上恒成立,求实数a的取值范围2016-2017学年广东省清远市清新一中高二(下)第一次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(60分,每题5分)1倾斜角为120且在y轴上的截距为2的直线方程为()Ay=x+2By=x2Cy=x+2Dy=x2【考点】直
8、线的斜截式方程【分析】由直线的倾斜角求出斜率,然后直接由直线方程的斜截式得答案【解答】解:tan120=,所求直线的斜率为,又直线在y轴上的截距为2,由直线方程的斜截式得y=x2,故选:B2抽查10件产品,设事件A:至少有2件次品,则A的对立事件为()A至多有2件次品B至多有1件次品C至多有2件正品D至多有1件正品【考点】互斥事件与对立事件【分析】根据对立事件的定义,至少有n个的对立事件是至多有n1个,由事件A:“至少有两件次品”,我们易得结果【解答】解:至少有n个的否定是至多有n1个又事件A:“至少有两件次品”,事件A的对立事件为:至多有一件次品故选B3某校拟从高一年级、高二年级、高三年级学
9、生中抽取一定比例的学生调查对“荆马”(荆门国际马拉松)的了解情况,则最合理的抽样方法是()A抽签法B系统抽样法C分层抽样法D随机数法【考点】分层抽样方法【分析】若总体由差异明显的几部分组成时,经常采用分层抽样的方法进行抽样【解答】解:常用的抽样方法有:简单随机抽样、分层抽样和系统抽样,高一年级、高二年级、高三年级学生对“荆马”(荆门国际马拉松)的了解情况,存在显著差异,这种方式具有代表性,比较合理的抽样方法是分层抽样故选:C4已知直线l1:axy+a=0,l2:(2a3)x+aya=0互相平行,则a的值是()A1B3C1或3D0【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系【分析】利用两条直线平行,
10、斜率相等,建立等式即可求a的值【解答】解:因为直线l1:axy+a=0,的斜率存在,斜率为a,要使两条直线平行,必有l2:(2a3)x+aya=0的斜率为a,即=a,解得 a=3或a=1,当a=1时,已知直线l1:axy+a=0,l2:(2a3)x+aya=0,两直线重合,当a=3时,已知直线l1:3x+y3=0与直线l2:3xy=1,两直线平行,则实数a的值为3故选B5已知变量x服从正态分布N(4,2),且P(x2)=0.6,则P(x6)=()A0.4B0.3C0.2D0.1【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义【分析】变量x服从正态分布N(4,2),得出正态分布曲线关于x=2对称,由
11、此得出P(x2)=P(x6),求出P(2)的值,得出正解答案【解答】解:随机变量x服从正态分布N(4,2),正态分布曲线关于x=4对称,又x2与x6关于x=2对称,且P(2)=0.6,P(x2)=P(x6)=0.4,故选:A6圆(x+2)2+y2=2016关于直线xy+1=0对称的圆的方程为()A(x2)2+y2=2016Bx2+(y2)2=2016C(x+1)2+(y+1)2=2016D(x1)2+(y1)2=2016【考点】关于点、直线对称的圆的方程【分析】先把圆C的方程化为标准方程,求出圆心关于直线的对称点,对称后圆的半径不变,这样就可以写出对称后圆的方程【解答】解:圆(x+2)2+y2
12、=2016,设圆心(2,0)关于直线xy+1=0的对称点为(m,n)则,解得:m=1,n=1对称点为(1,1)所以圆(x+2)2+y2=2016关于直线xy+1=0的对称圆C的方程为:(x+1)2+(y+1)2=2016故选C7执行如图所示的程序框图,则输出的S为()A2BCD3【考点】程序框图【分析】根据题意,模拟程序图的运行过程,找出输出S值的周期,即可得出输出的结果【解答】解:模拟程序框图的运行过程,如下;开始S=2,i=1;第一次循环S=3,i=2;第二次循环S=,i=3;第三次循环S=,i=4;第四次循环S=2,i=5;第五次循环a=3,i=6;a的取值周期为4,且跳出循环的i值为2
13、018=5044+2,输出的S=3故选:D8下列说法中,错误的一个是()A将23(10)化成二进位制数是10111(2)B在空间坐标系点M(1,2,3)关于x轴的对称点为(1,2,3)C数据:2,4,6,8的方差是数据:1,2,3,4的方差的2倍D若点A(1,0)在圆x2+y2mx+1=0的外部,则m2【考点】命题的真假判断与应用【分析】根据进位制之间的转化方法,可判断A;写出点的对称坐标,可判断B;根据数据扩大a倍,方差扩大a2倍,可判断C;根据点与圆的位置关系,可判断D【解答】解:10111(2)=1+2+4+16=23(10),故A正确;在空间坐标系点M(1,2,3)关于x轴的对称点为(
14、1,2,3),故B正确;数据:2,4,6,8的方差是数据:1,2,3,4的方差的4倍,故C错误;若点A(1,0)在圆x2+y2mx+1=0的外部,则1+m+10,即m2,故D正确;故选:C9如图是某位篮球运动员8场比赛得分的茎叶图,其中一个数据染上污渍用x代替,则这位运动员这8场比赛的得分平均数不小于得分中位数的概率为()ABCD【考点】古典概型及其概率计算公式;茎叶图【分析】根据茎叶图中的数据计算出中位数和平均数,计算出x的取值范围即可求出满足条件的概率【解答】解:根据篮球的得分规则可知,x=0,1,2,9,共10种可能无论x取何值,则位于中间的两个数为:17,10+x,则中位数为得分的平均
15、数为10+=,由10+(x+35),得3x7,即x,x=0,1,2,共有3种,这位运动员这8场比赛的得分平均数不小于得分中位数的概率为,故选:B10设P为直线3x+4y+3=0上的动点,过点P作圆C:x2+y22x2y+1=0的两条切线,切点分别为A,B,则四边形PACB的面积的最小值为()A1BCD【考点】直线和圆的方程的应用【分析】由圆的方程为求得圆心C(1,1)、半径r为:1,由“若四边形面积最小,则圆心与点P的距离最小时,即距离为圆心到直线的距离时,切线长PA,PB最小”,最后将四边形转化为两个直角三角形面积求解【解答】解:圆的方程为:x2+y22x2y+1=0圆心C(1,1)、半径r
16、为:1根据题意,若四边形面积最小当圆心与点P的距离最小时,距离为圆心到直线的距离时,切线长PA,PB最小圆心到直线的距离为d=2|PA|=|PB|=故选D11在以“菊韵荆门,荣耀中华”为主题的“中国荆门菊花展”上,工作人员要将6盆不同品种的菊花排成一排,其中甲,乙在丙同侧的不同排法种数为()A120B240C360D480【考点】排列、组合的实际应用【分析】分类讨论,考虑C排在左边第一、二、三个位置的情况,再利用对称性可得结论【解答】解:第一类,字母C排在左边第一个位置,有A55种;第二类,字母C排在左边第二个位置,有A42A33种;第三类,字母C排在左边第三个位置,有A22A33+A32A3
17、3种,由对称性可知共有2(A55+A42A33+A22A33+A32A33)=480种故选:D12已知等边ABC的边长为2,动点P、M满足|=1, =,则|2的最小值是()ABCD【考点】轨迹方程【分析】画出图形,建立坐标系,求出P的轨迹方程,M的轨迹方程,然后利用方程求解|2的最小值【解答】解:由题ABC为边长为的正三角形,如图建立平面坐标系,由得点P的轨迹方程为x2+(y3)2,设M(x0,y0),由得,代入式得M的轨迹方程为记圆心为,故选:A二、填空题(20分,每题5分)13四棱柱ABCDA1B1C1D1中,A1AB=A1AD=DAB=60,A1A=AB=AD=1,则AC1=【考点】棱柱
18、的结构特征【分析】由题意画出图形,然后利用空间向量求解【解答】解:如图,A1AB=A1AD=DAB=60,A1A=AB=AD=1,=3+2=6,即AC1=故答案为:14设x,y满足约束条件:;则z=x2y的取值范围为【考点】简单线性规划【分析】先作出不等式组表示的平面区域,由z=x2y可得,y=,则表示直线x2yz=0在y轴上的截距,截距越大,z越小,结合函数的图形可求z的最大与最小值,从而可求z的范围【解答】解:作出不等式组表示的平面区域由z=x2y可得,y=,则表示直线x2yz=0在y轴上的截距,截距越大,z越小结合函数的图形可知,当直线x2yz=0平移到B时,截距最大,z最小;当直线x2
19、yz=0平移到A时,截距最小,z最大由可得B(1,2),由可得A(3,0)Zmax=3,Zmin=3则z=x2y3,3故答案为:3,315数列an的前n项和为Sn,且an+1=,a1=2,则S2017=1010【考点】数列递推式【分析】由数列的递推公式求出前四项,可得数列an是以3为周期的数列,求出S3的值,由周期性求出S2017的值【解答】解:由题意得,a1=2,an+1=1,a2=1=,a3=12=1,a4=1(1)=2,数列an是以3为周期的数列,又S3=2+1=,2017=3672+1,S2017=672+2=1010,故答案为:101016平面内到定点F(0,1)和定直线l:y=1的
20、距离之和等于4的动点的轨迹为曲线C,关于曲线C的几何性质,给出下列四个结论:曲线C的方程为x2=4y; 曲线C关于y轴对称 若点P(x,y)在曲线C上,则|y|2; 若点P在曲线C上,则1|PF|4其中,所有正确结论的序号是【考点】曲线与方程【分析】设出曲线上的点的坐标,求出曲线方程,画出图象,即可判断选项的正误【解答】解:设P(x,y)是曲线C上的任意一点,因为曲线C是平面内到定点F(0,1)和定直线l:y=1的距离之和等于4的点的轨迹,所以|PF|+|y+1|=4即,解得y1时,y=2x2,当y1时,y=x22;显然不正确;曲线C关于y轴对称;正确若点P(x,y)在曲线C上,则|y|2;正
21、确若点P在曲线C上,|PF|+|y+1|=4,|y|2,则1|PF|4正确故答案为:三、解答题17已知aR,设命题p:空间两点B(1,a,2)与C(a+1,a+3,0)的距离|BC|;命题q:函数f(x)=x22ax2在区间(0,3)上为单调函数()若命题p为真命题,求实数a的取值范围;()若命题“q”和“pq”均为假命题,求实数a的取值范围【考点】命题的真假判断与应用【分析】()由得a的取值范围;()函数f(x)=x22ax2在区间(0,3)上为单调函数根据二次函数的图象可得实数a的取值范围,由命题“q”和“pq”均为假命题,知命题p为假命题且命题q为真命题,列式求解即可【解答】解:()因为
22、命题p为真命题,由得a24,即a2或a2,所以a的取值范围为a|a2或a2()函数f(x)=x22ax2在区间(0,3)上为单调函数a0或a3由命题“q”和“pq”均为假命题,知命题p为假命题且命题q为真命题即,得2a0,故a的取值范围为a|2a018某班级将从甲、乙两位同学中选派一人参加数学竞赛,老师对他们平时的5次模拟测试成绩(满分:100分)进行了记录,其统计数据的茎叶图如图所示,已知甲、乙两位同学的平均成绩都为90分()求出a,b的值;()分别计算这两组数据的方差,并根据统计学知识,请你判断选派哪位学生参加合适?()从甲同学的5次成绩中任取两次,若两次成绩的平均分大于90,则称这两次成
23、绩为“优秀组合”,求甲同学的两次成绩为“优秀组合”的概率【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;众数、中位数、平均数【分析】()根据题意利用列出方程,能求出a,b()分别求出甲、乙两种数据的平均数和方差,得到,从而得到应选派乙参加更合适()设从甲同学的5次成绩中任取两次,利用列举法求出基本事件个数和“优秀组合”包含基本事件个数,由此能求出甲同学的两次成绩为“优秀组合”的概率【解答】解:()根据题意可知:,解得a=3,b=8(),甲、乙两生的整体水平相当,乙生更稳定一些,故应选派乙参加更合适()设从甲同学的5次成绩中任取两次得基本事件有:(87,88),(87,90),(87,92),(8
24、7,93),(88,90),(88,92),(88,93),(90,92),(90,93),(92,93),共计10个,而两次成绩的平均分大于90,即“优秀组合”包含的基本事件有:(88,93),(90,92),(90,93),(92,93)共计4个,所以甲同学的两次成绩为“优秀组合”的概率为19在四棱锥PABCD中,ABC,ACD都为等腰直角三角形,ABC=ACD=90,PAC是边长为2的等边三角形,PB=,E为PA的中点()求证:BE平面PAD;()求二面角CPAD的余弦值【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定【分析】()证明BEBC,利用BCAD,可得BEAD,结合BEPA,
25、证明BE平面PAD;()建立空间直角坐标系,求出平面PAC、PAD的一个法向量,即可求二面角CPAD的余弦值【解答】()证明:ABC与ACD都是等腰直角三角形,ABC=ACD=90,ACB=DAC=45,BCAD,E为PA的中点,且,BEPA,在PBC中,PC2=PB2+BC2,BCPB又BCAB,且PBAB=B,BC平面PAB,BE平面PAB,BEBC,又BCAD,BEAD,又PAAD=A,BE平面PAD;()解:由()可以BC,AB,BP两两垂直,以B为原点,BC,AB,BP分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则,B(0,0,0),则,设平面PAC的一个法向量为,则取又由()知BE平面
26、PAD,故为平面PAD的一个法向量,故二面角CPAD的余弦值20某校一块空地的轮廓线如图所示,曲线段OM是以O为顶点,ON为对称轴且开口向右的抛物线的一段,已知ON=4(单位:百米),MN=4现计划在该区域内围出一块矩形地块ABNC作为学生活动区域,其余阴影部分进行绿化建设,其中A在曲线段OM上,C在MN上,B在ON上()建立适当的坐标系,求曲线段OM所在的抛物线的方程;()为降低绿化成本,试确定A的位置,使绿化建设的面积取到最小值,并求出该最小值【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;抛物线的应用【分析】()以O为原点,ON所在直线为x轴,过O作ON的垂线为轴,建立平面直角坐标系,设曲线段
27、OM所在方程为y2=2px(p0),求出p=2,即可得到曲线段OM所在抛物线方程()为使绿化建设的面积取得的最小值,应使矩形ABNC最大设A(x0,y0),求出矩形ABNC的面积的表达式,通过函数的导数,求和函数的单调性,求解函数的最值【解答】解:()以O为原点,ON所在直线为x轴,过O作ON的垂线为轴,建立平面直角坐标系,设曲线段OM所在方程为y2=2px(p0),则由M(4,4)在抛物线上,得p=2,曲线段OM所在抛物线方程为y2=4x()为使绿化建设的面积取得的最小值,应使矩形ABNC最大设A(x0,y0),则,则矩形ABNC的面积,令S=0,得,且S在时单调递增,在时单调递减当时又曲边
28、形OMN的面积为,当时,绿化建设的面积取得最小值,最小值为21已知椭圆C:的离心率为,点在椭圆C上()求椭圆C的方程;()过椭圆C的右焦点F作直线l与椭圆C交于不同的两点M(x1,y1),N(x2,y2),若点P与点N关于x轴对称,判断直线PM是否恒过定点,若是,求出该点的坐标;若不是,请说明理由【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;直线与椭圆的位置关系【分析】()利用离心率为,点在椭圆C上,列出方程解得a2=4,b2=3然后求解椭圆C的方程即可()设直线lMN:x=ty+1(t0),联立方程直线与椭圆方程,利用韦达定理,以及点N关于x轴的对称点P(x2,y2),求出,得到直线PM
29、的方程为,利用对称性可观察若直线PM恒过定点,则定点应在x轴上,故令y=0,求出x,然后判断直线PM恒过定点【解答】解:()由题知,即,得点在椭圆上,解得a2=4,b2=3椭圆C的方程为()设直线lMN:x=ty+1(t0),联立方程得且=144t2+1440N(x2,y2)点N关于x轴的对称点P(x2,y2)故直线PM的方程为,由对称性可知若直线PM恒过定点,则定点应在x轴上,故令y=0得,将式代入上式,得x=4,故直线PM恒过定点(4,0)22已知函数f(x)=xalnx()当ab=1,a1时,讨论函数f(x)的单调性;()当b=1,a4时,不等式f(x)在区间2,4上恒成立,求实数a的取
30、值范围【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】()求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;()问题转化为,令,求出函数g(x)的导数,通过讨论a的范围确定函数的单调性确定a的范围即可【解答】解:()由题知x(0,+),且由ab=1得b=a1,当a1=1即a=2时,知函数f(x)的单调增区间为(0,+);当a11即a2时,知x(0,1)和x(a1,+)时f(x)0,当x(1,a1)时,f(x)0故函数f(x)的单调增区间(0,a1)和(1,+),单调减区间为(a1,1);综上所述,当a=2时,函数f(x)的单调增区间为(0,+);当a2时,函数f(x)的单调增区间(0,1)和(
31、a1,+),单调减区间为(1,a1);当1a2时,故函数f(x)的单调增区间(0,a1)和(1,+),单调减区间为(a1,1)()当b=1时,由得,令,则设,由a4知对称轴,故t=x2ax4在2,4上单调递增,所以当x=2时,tmin=2a,当x=4时,tmax=124a,当124a0,即3a4时,g(x)0,知g(x)在2,4上单调递减,得,故3a4当2a0,即a0时,g(x)0,知g(x)在2,4上单调递增,g(x)max=g(4)=3aln40,得,故此时无解当2a0124a,即0a3时,g(x)=0在(2,4)上有唯一一个实数解x0,且g(x)在x(2,x0)上单调递减,在x(x0,4)上单调递增,要使g(x)0恒成立,只需,得,故综上知,所以实数a的取值范围为2017年3月31日