1、江苏省南通市如皋中学2019-2020学年高一数学下学期6月阶段考试试题(创新班,含解析)一、选择题:(本题共有12小题,每小题5分,共60分)1.椭圆的焦点的坐标为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据椭圆的方程,求出,即可得出焦点坐标.【详解】因为椭圆方程为,所以,且焦点在轴上,所以焦点坐标为:.故选:B.【点睛】本题主要考查求椭圆的焦点坐标,熟记椭圆的简单性质即可,属于基础题型.2.某学校有高一、高二、高三三个年级,已知高一、高二、高三的学生数之比为,现用分层抽样抽取一个容量为的样本,从高一学生中用简单随机抽样抽取样本时,学生甲被抽到的概率为,则该学校学生的总数为(
2、 )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】求出整个抽样过程中,每个学生被抽到的概率为,结合样本容量为可求得该学校学生的总数.【详解】从高一学生中用简单随机抽样抽取样本时,学生甲被抽到的概率为,所以,在整个抽样过程中,每个学生被抽到的概率为,所以,从该学校中抽取一个容量为的样本时,则该学校学生的总数为.故选:B.【点睛】本题考查利用分层抽样计算总容量,考查计算能力,属于基础题.3.已知数据的平均值为2,方差为1,则数据的方差是( )A. 小于1B. 1C. 大于1D. 无法确定【答案】C【解析】【分析】根据数据的平均值和方差公式计算比较可得答案.【详解】因为数据的平均值为2,所以,所
3、以,所以的平均值为2,数据平均值为2,方差为1所以,所以,所以数据的方差是,故选:C.【点睛】本题考查了数据的平均值和方差公式,属于基础题.4.若抛物线上的一点M到坐标原点O的距离为,则点M到该抛物线焦点的距离为( )A. 3B. C. 2D. 1【答案】B【解析】【分析】设,则,解得,故,计算得到答案.【详解】设,M到坐标原点O的距离为,解得,故.点M到该抛物线焦点距离为.故选:.【点睛】本题考查了抛物线中的距离问题,意在考查学生的计算能力和转化能力.5.假设在元旦假期期间,甲地降雨概率是,乙地降雨概率是,且两地是否降雨相互之间没有影响,则在该时段两地中恰有一个地区降雨的概率为( )A. B
4、. C. D. 0.56【答案】B【解析】【分析】根据甲、乙两地恰有一个地方下雨,包括甲地下雨,乙地不下雨和甲地不下雨,乙地下雨两类情况,再根据相互独立事件同时发生的概率公式得到结果;【详解】解:甲、乙两地恰有一个地方下雨的概率:故选:B【点睛】考查运用概率知识解决实际问题的能力,相互独立事件是指,两事件发生的概率互不影响,注意应用相互独立事件同时发生的概率公式,属于基础题6.近年来,随着“一带一路”倡议的推进,中国与沿线国家旅游合作越来越密切,中国到“一带一路”沿线国家的游客人也越来越多,如图是2013-2018年中国到“一带一路”沿线国家的游客人次情况,则下列说法正确的是()2013-20
5、18年中国到“一带一路”沿线国家的游客人次逐年增加2013-2018年这6年中,2016年中国到“一带一路”沿线国家的游客人次增幅最小2016-2018年这3年中,中国到“一带一路”沿线国家的游客人次每年的增幅基本持平A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据图象上的数据,对三种说法逐个分析可得答案.【详解】观察图像可知说法 正确;观察图像可知2014年增加45万人,2016年增加350万人,故说法 不正确,排除,;观察图像可知2017年增加320万人,2018年增加259万人,2016-2018年这3年中,每年增加的人次相差不大,基本持平,故说法 正确.故选:A.【点睛】本题考查
6、了对统计图表的理解和应用,属于基础题.7.已知双曲线的右焦点为,为双曲线左支上一点,点,则周长的最小值为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】曲线右焦点为,周长 要使周长最小,只需 最小,如图:当三点共线时取到,故l=2|AF|+2a= 故选B点睛:本题考查了双曲线的定义,两条线段之和取得最小值的转化,考查了转化思想,属于中档题.8.12件同类产品中,有10件是正品,2件是次品,从中任意抽出3件,与“抽得1件次品2件正品”互斥而不对立的事件是( )A. 抽得3件正品B. 抽得至少有1件正品C. 抽得至少有1件次品D. 抽得3件正品或2件次品1件正品【答案】A【解析】【分析】根据互斥事
7、件和对立事件的概念逐项分析可得答案.【详解】对于 , 抽得3件正品与抽得1件次品2件正品是互斥而不对立事件;对于 , 抽得至少有1件正品与抽得1件次品2件正品不是互斥事件,对于 , 抽得至少有1件次品与抽得1件次品2件正品不是互斥事件,对于 , 抽得3件正品或2件次品1件正品与抽得1件次品2件正品既是互斥也是对立事件.故选:A【点睛】本题考查了互斥事件与对立事件的概念,掌握互斥事件与对立事件的概念是答题的关键,属于基础题.9.在平面直角坐标系中,圆与圆的公共弦的长为( )A B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先用两圆方程相减求出公共弦所在直线方程,再求圆心到直线的距离,最后用勾股定理
8、可得【详解】解:由,得:两圆的公共弦所在的直线方程为:,圆的圆心到直线的距离为:,公共弦长为:故选:C【点睛】本题考查了圆与圆的位置关系及其判定,属中档题直线与圆的方程,两圆的公共弦长问题10.已知实数,且,函数在上单调递增,则实数的取值范围( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】当,由指数函数的性质分析可得,当时,由导数与函数单调性的关系可得,在上恒成立,变形可得,再结合函数的单调性,分析可得,分析可得答案.【详解】根据题意,函数在上单调递增,当,若为增函数,则,当,若为增函数,必有在上恒成立,变形可得:,又由,可得在上单调递减,则,若在上恒成立,则有,若函数在上单调递增,左
9、边一段函数的最大值不能大于右边一段函数的最小值,则需有,联立可得:.故选:B.【点睛】本题主要考查函数单调性以及分段函数的应用.首先根据指数函数确定出参数的大范围,然后再利用求导进一步求出参数范围,最后根据单调性来解答临界值的大小,从而得到结论,考查了运算和推论能力,属于中档题.11.已知圆,直线,若直线上存在点,过点引圆的两条切线,使得,则实数的取值范围是( )A. B. ,C. D. )【答案】D【解析】【分析】由题意结合几何性质可知点P的轨迹方程为,则原问题转化为圆心到直线的距离小于等于半径,据此求解关于k的不等式即可求得实数k的取值范围.【详解】圆C(2,0),半径r,设P(x,y),
10、因为两切线,如下图,PAPB,由切线性质定理,知:PAAC,PBBC,PAPB,所以,四边形PACB为正方形,所以,PC2,则:,即点P的轨迹是以(2,0)为圆心,2为半径的圆.直线过定点(0,2),直线方程即,只要直线与P点的轨迹(圆)有交点即可,即大圆的圆心到直线的距离小于等于半径,即:,解得:,即实数的取值范围是).本题选择D选项.【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系,轨迹方程的求解与应用,等价转化的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.12.若关于x的不等式e2xalnxa恒成立,则实数a的取值范围是( )A. 0,2eB. (,2eC. 0,2e2D. (,2e2【
11、答案】C【解析】【分析】讨论a0时,f(x)e2xalnx无最小值,不符题意;检验a0时显然成立;讨论a0时,求得f(x)导数和极值点m、极值和最值,解不等式求得m的范围,结合a2me2m,可得所求范围【详解】解:当a0时,f(x)e2xalnx为(0,+)的增函数(增函数+增函数=增函数),此时时,f(x),所以不符合题意;当a0时,e2xalnxa即为e2x0显然成立;当a0时,f(x)e2xalnx的导数为2e2x,由于y2e2x在(0,+)递增(增函数+增函数=增函数),设0的根为m,即有a2me2m,.当0xm时,0,f(x)单调递减;当xm时,0,f(x)单调递增,可得xm处f(x
12、)取得极小值,且为最小值e2malnm,由题意可得e2malnma,即alnma,化为m+2mlnm1,设g(m)m+2mlnm,1+2(1+lnm),所以函数在内单调递减,在单调递增.当m1时,g(1)1,当时,.可得m+2mlnm1的解为0m1,设所以函数在单调递增.则a2me2m(0,2e2,综上可得a0,2e2,故选:C【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性和最值,考查利用导数研究不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.二、填空题:(本题有4小题,每小题5分,共20分.)13.不透明的口袋中有形状和大小完全相同的四个球,球的编号分别为、.若从袋中随
13、机抽取出两个球,则取出的两个球的编号之和小于的概率为_.【答案】【解析】【分析】列举出所有的基本事件,并确定事件“取出的两个球的编号之和小于”所包含的基本事件,利用古典概型的概率公式可计算出所求事件的概率.【详解】从袋中随机抽取出两个球,则所有的基本事件有:、,共种,其中,事件“取出的两个球的编号之和小于”所包含的基本事件有:、,共种,因此,所求事件的概率为.故答案为:.【点睛】本题考查古典概型概率的计算,一般利用列举法列举出基本事件,考查计算能力,属于基础题.14.如表是某厂2020年14月份用水量(单位:百吨)的一组数据月份x1234用水量y2.5344.5由散点图可知,用水量y与月份x之
14、间有较明显的线性相关关系,其线性回归方程是,预测2020年6月份该厂的用水量为_百吨.【答案】5.95【解析】【分析】求出样本中心的坐标,代入回归直线方程,求出,然后代入x6,推出结果即可.【详解】解:由题意可知,;又线性回归方程是,经过样本中心,所以,解得:,所以,x6时,0.76+1.755.95(百吨).预测2020年6月份该厂的用水量为5.95百吨.故答案为:5.95.【点睛】本题主要考查了线性回归方程的计算以及根据回归方程预测的问题.属于基础题.15.甲、乙、丙、丁、戊,共5位同学排成一排,若甲、乙都不排在两端,则不同的排法总数为_.【答案】18【解析】【分析】先排甲、乙,再排没有限
15、制条件的三人,结合分步计数原理,即可求解.【详解】由题意,甲、乙都不排在两端,共有种不同的排法,其余三个位置进行全排列即可,共有种排法,根据分步计数原理,可得共有种不同的排法.故答案为:.【点睛】本题主要考查了分步计数原理的应用,属于基础题,解题时要注意先安排题目中有限制条件的元素,最后再排列没有限制条件的元素,这是解题的常见方法.16.在平面上给定相异两点A,B,设P点在同一平面上且满足,当0且1时,P点的轨迹是一个圆,这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故我们称这个圆为阿波罗斯圆,现有椭圆,A,B为椭圆的长轴端点,C,D为椭圆的短轴端点,动点P满足,PAB面积最大值为 ,PCD面积最
16、小值为,则椭圆离心率为_【答案】 【解析】【分析】利用两点间的距离公式求得点的轨迹方程,根据两个三角形面积的最值列方程,由此求得的值及离心率的值.【详解】依题意,设,依题意的,,两边平方化简得,故圆心为,半径.所以的最大面积为,解得,的最小面积为,解得.故椭圆离心率为.【点睛】本小题主要考查阿波罗斯圆轨迹方程的求法,考查三角形的面积公式,考查椭圆的离心率以及圆的标准方程,考查了化归与转化的数学思想方法.要求一个动点的轨迹方程,可以先设出动点的坐标,然后代入题目所给的方程,如本题中比值为这个方程,化简后可求得动点的轨迹方程.三、解答题:(本题有6小题,共70分.要求规范书写推理、演算的过程.)1
17、7.某种水果按照肉质和口感可分为四类:标准果,优质果,精品果,礼品果,某采购商从采购的一批水果中随机抽取100个(每个水果的重量相当),利用水果的等级分类标准得到的数据如下:等级标准果优质果精品果礼品果个数10304020(1)用样本估计总体,果园老板提出两种购销方案给采购商参考:方案:不分类卖出,单价为20元/.方案:分类卖出,分类后的水果售价如下表:等级标准果优质果精品果礼品果售价(元/)16182224从采购商的角度考虑,应该采用哪种方案较好?并说明理由.(2)从这100个水果中用分层抽样的方法抽取10个,再从抽取的10个水果中随机抽取2个,求抽取的2个水果不是同一级别水果的概率.【答案
18、】(1)选择方案,理由见详解;(2).【解析】【分析】(1)先设方案的单价为,求出其均值,即可得出结果;(2)先根据分层抽样,得出各种等级的果品抽取的个数;再根据题意,由古典概型的概率计算公式,即可求出结果.【详解】(1)设方案的单价为,则单价的期望为,所以从采购商的角度考虑,应选择方案; (2)用分层抽样的方法从100个水果中抽取10个,则其中标准果;优质果;精品果个;礼品果;再从抽取的10个水果中随机抽取2个,共有种情况;则抽取的2个水果不是同一级别水果的概率为.【点睛】本题主要考查期望的应用,以及古典概型的概率计算问题,属于常考题型.18.如图,四棱锥,为等边三角形,平面平面,为中点.(
19、1)求证:平面;(2)求二面角的余弦值.【答案】(1)见解析;(2)【解析】【分析】(1)证明及,即可证明:平面,问题得证(2)建立空间直角坐标系,由(1)得为平面的法向量,求得平面的法向量为,利用空间向量夹角的数量积表示即可求得二面角的余弦值.【详解】(1)证明:因为,所以,又平面平面,且平面平面,所以平面.又平面,所以,因为为中点,且为等边三角形,所以.又,所以平面.(2)取中点为,连接,因为为等边三角形,所以,因为平面平面,所以平面,所以,由,可知,所以.以中点为坐标原点,分别以,所在直线为,轴,建立如图所示的空间直角坐标系.所以,所以,由(1)知,为平面的法向量,因为为的中点,所以,所
20、以,设平面的法向量为,由,得,取,则.所以 .因为二面角为钝角,所以,二面角的余弦值为.【点睛】本题主要考查了线面垂直的证明,考查转化能力及空间思维能力,还考查了利用空间求二面角的余弦值,考查计算能力,属于中档题19.在平面直角坐标系中,抛物线,圆,已知直线与圆相切,且与抛物线相交于两点.()求直线在轴上截距的取值范围;()设是抛物线的焦点,求直线的方程.【答案】();()或【解析】【分析】()设直线的方程为,由直线与圆相切,可得,直线的方程代入,消去,由直线与抛物线相交于,两点,得,即可求直线在轴上截距的取值范围;()由,结合韦达定理和条件,解方程,即可求直线的方程【详解】解:()设直线的方
21、程为,的圆心为,半径为1,由直线与圆相切,得,化简得,直线的方程代入,消去,得,由直线与抛物线相交于,两点,得,即,将代入上式,得解得或,注意到,从而有或,即.()设,由得,所以,将,代入上式,由,得,所以,即解得,或(舍去)故所以直线的方程为或【点睛】本题考查抛物线的标准方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生的计算能力,正确运用韦达定理是关键20.设函数.(1)当,时,恒成立,求的范围;(2)若在处的切线为,求、的值.并证明当时,.【答案】(1)(2)见解析【解析】【试题分析】(1)当时,由于,故函数单调递增,最小值为.(2)利用切点和斜率为建立方程组,解方程组求得的
22、值.利用导数证得先证,进一步利用导数证,从而证明原不等式成立.【试题解析】解:由,当时,得.当时,且当时,此时.所以,即在上单调递増,所以,由恒成立,得,所以.(2)由得,且.由题意得,所以.又在切线上.所以.所以.所以.先证,即,令,则,所以在是增函数.所以,即.再证,即,令,则,时,时, 时,.所以在上是减函数,在上是增函数,所以.即,所以.由得,即在上成立.【点睛】本小题主要考查利用导数解决不等式恒成立问题,考查利用导数证明不等式.第一问由于题目给出,并且导函数没有含有,故可直接有导数得到函数的单调区间,由此得到函数的最小值,令函数的最小值大于或等于零,即可求得的取值范围,从而解决了不等
23、式恒成立问题.21.如图,在平面直角坐标系中,椭圆经过点,离心率为. 已知过点的直线与椭圆交于两点(1)求椭圆的方程;(2)试问轴上是否存在定点,使得为定值若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2).【解析】分析:(1)先根据已知得到三个方程解方程组即得椭圆C的方程. (2) 设N(n,0),先讨论l斜率不存在的情况得到n=4,再证明当N为(4,0)时,对斜率为k的直线l:yk(x),恒有12详解:(1)离心率e,所以ca,ba, 所以椭圆C的方程为因为椭圆C经过点,所以,所以b21,所以椭圆C的方程为 (2)设N(n,0),当l斜率不存在时,A(,y),B(,y),则
24、y21,则(n)2y2(n)2n2n, 当l经过左右顶点时,(2n)(2n)n24令n2nn24,得n4 下面证明当N为(4,0)时,对斜率为k的直线l:yk(x),恒有12设A(x1,y1),B(x2,y2),由消去y,得(4k21)x2k2xk240, 所以x1x2,x1x2, 所以(x14)(x24)y1y2(x14)(x24)k2(x1)(x2)(k21)x1x2(4k2)(x1x2)16k2 (k21) (4k2) 16k21612 所以在x轴上存在定点N(4,0),使得为定值 点睛:(1)本题主要考查椭圆的方程和直线和椭圆的位置关系,考查向量的数量积,意在考查学生对这些基础知识的掌
25、握能力和分析推理能力基本计算能力. (2)对于定点定值问题,可以通过特殊情况先探究,再进行一般性的证明.本题就是这样探究的.先通过讨论l斜率不存在的情况得到n=4,=12,再证明斜率存在时,对斜率为k的直线l:yk(x),恒有1222.已知函数,其中常数.(1)若,求函数的极值;(2)若函数在上单调递增,求实数的取值范围;(3)若,设函数在上的极值点为,求证:.【答案】(1)当时,的极大值为,无极小值;(2);(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)求导,利用导函数的符号变化得到函数的单调性,进而得到函数的极值;(2)求导,将函数在某区间上单调递增转化为导函数非负恒成立,分离参数,构造函数,
26、将不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题;(3)连续两次求导,分别通过研究导函数的符号变化研究函数的极值,再作差构造函数,将不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题,再利用求导进行求解.试题解析:(1)当时,定义域为,令,得.极大值当时,的极大值为,无极小值.(2),由题意对恒成立. , 对恒成立, 对恒成立.令,则,若,即,则对恒成立, 在上单调递减,则,与矛盾,舍去;若,即,令,得,当时,单调递减,当时,单调递增,当时, ,.综上.(3)当时,令,则 ,令,得,当时,单调递减,恒成立,单调递减,且.当时,单调递增, 又 ,存在唯一,使得,当时,单调递增,当时,单调递减,且,由和可知,在单调递增,在上单调递减,当时,取极大值., ,又,.