1、2016-2017学年云南省昭通市云天化中学高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:(每小题5分,共60分每小题只有一个选项符合题意)1高二某班共有学生56人,座号分别为1,2,3,56现根据座号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本已知4号、18号、46号同学在样本中,那么样本中还有一个同学的座号是()A30B31C32D332设x,yR,则“x1且y1”是“x2+y22”的()A必要不充分条件B充分不必要条件C充要条件D既不充分又不必要条件3设Sn是等差数列an的前n项和,若a2+a3+a4=3,则S5=()A5B7C9D114在区间0,1上随机取两个数x,y,记P为事件“x+y”的
2、概率,则P=()ABCD5如果执行如图的程序框图,那么输出的S=()A22B46C94D1906如图是一名篮球运动员在最近5场比赛中所得分数的茎叶图,若该运动员在这5场比赛中的得分的中位数为12,则该运动员这5场比赛得分的平均数不可能为()ABC14D7已知F1、F2是椭圆C: +=1(ab0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且若PF1F2的面积为9,则b=()A3B6C3D28直线xy+3=0被圆x2+y2+4x4y+6=0截得的弦长等于()A2BCD9已知变量x,y满足,则z=xy的取值范围是()A2,1B2,0C0,D2,10如图是一个几何体的三视图,在该几何体的各个面中面积最小的面的面
3、积为()A4B4C4D811在平面直角坐标系xoy中,已知直线l:x+y+a=0与点A(0,2),若直线l上存在点M满足|MA|2+|MO|2=10(O为坐标原点),则实数a的取值范围是()A(1,1)B1,1C(21,21)D21,2112若以F1(3,0),F2(3,0)为焦点的双曲线与直线y=x1有公共点,则该双曲线的离心率的最小值为()ABCD二、填空题(每小题5分,4小题共20分)13在ABC中,A=75,C=60,c=1,则边b的长为14已知双曲线(a0,b0)的一条渐近线过点,且双曲线的一个焦点为,则双曲线的方程为15某校从高一年级学生中随机抽取100名学生,将他们期中考试的数学
4、成绩(均为整数)分成六段:40,50),50,60),90,100后得到频率分布直方图(如图所示)则分数在70,80)内的人数是16椭圆+=1(a为定值,且a)的左焦点为F,直线x=m与椭圆交于点A,B,FAB的周长的最大值是12,则该椭圆的离心率是三、解答题(第17题10分,其余每题12分,共70分,解答应写出证明过程或演算步骤)17已知命题p:x24x50,命题q:x22x+1m20(m0)(1)若p是q的充分条件,求实数m的取值范围;(2)若m=5,pq为真命题,pq为假命题,求实数x的取值范围18某产品的三个质量指标分别为x,y,z,用综合指标S=x+y+z评价该产品的等级若S4,则该
5、产品为一等品现从一批该产品中,随机抽取10件产品作为样本,其质量指标列表如下:产品编号A1A2A3A4A5质量指标(x,y,z)(1,1,2)(2,1,1)(2,2,2)(1,1,1)(1,2,1)产品编号A6A7A8A9A10质量指标(x,y,z)(1,2,2)(2,1,1)(2,2,1)(1,1,1)(2,1,2)(1)利用上表提供的样本数据估计该批产品的一等品率(2)在该样品的一等品中,随机抽取2件产品,用产品编号列出所有可能的结果;设事件B为“在取出的2件产品中,每件产品的综合指标S都等于4”,求事件B发生的概率19已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,长轴长为4,且点在椭圆C上(1)
6、求椭圆C的方程;(2)斜率为1的直线l过椭圆的右焦点,交椭圆于A,B两点,求|AB|20ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c()求C;()若c=,ABC的面积为,求ABC的周长21设数列an的前n项和为Sn,且2Sn=(n+2)an1(nN*)(1)求a1的值,并用an1表示an;(2)求数列an的通项公式;(3)设Tn=+,求证:Tn22已知焦点在y轴上的椭圆E的中心是原点O,离心率等于,以椭圆E的长轴和短轴为对角线的四边形的周长为4,直线l:y=kx+m与y轴交于点P,与椭圆E交于A、B两个相异点,且=(I)求椭圆E的方程;()是否存在
7、m,使+=4?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由2016-2017学年云南省昭通市云天化中学高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:(每小题5分,共60分每小题只有一个选项符合题意)1高二某班共有学生56人,座号分别为1,2,3,56现根据座号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本已知4号、18号、46号同学在样本中,那么样本中还有一个同学的座号是()A30B31C32D33【考点】系统抽样方法【分析】根据系统抽样原理求出抽样间隔,由第一组抽出的学号得出每组抽出的学号是什么【解答】解:根据系统抽样原理得,抽样间隔是=14,且第一组抽出的学号为4,那么每组抽出的
8、学号为4+14(n1),其中n=1、2、3、4;所以第二组抽取的学号为4+142=32故选C2设x,yR,则“x1且y1”是“x2+y22”的()A必要不充分条件B充分不必要条件C充要条件D既不充分又不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可【解答】解:若x1且y1,则x21,y21,所以x2+y22,故充分性成立,若x2+y22,不妨设x=3,y=0满足x2+y22,但x1且y1不成立所以“x1且y1”是“x2+y22”的充分不必要条件故选B3设Sn是等差数列an的前n项和,若a2+a3+a4=3,则S5=()A5B7C9D11【考点
9、】等差数列的前n项和【分析】由题意和等差数列的性质可得a3,再由求和公式和等差数列的性质可得S5=5a3,代值计算可得【解答】解:Sn是等差数列an的前n项和,a2+a3+a4=3,3a3=a2+a3+a4=3,即a3=1,S5=5a3=5,故选:A4在区间0,1上随机取两个数x,y,记P为事件“x+y”的概率,则P=()ABCD【考点】几何概型【分析】由题意可得总的基本事件为(x,y)|0x1,0y1,事件P包含的基本事件为(x,y)|0x1,0y1,x+y,数形结合可得【解答】解:由题意可得总的基本事件为(x,y)|0x1,0y1,事件P包含的基本事件为(x,y)|0x1,0y1,x+y,
10、它们所对应的区域分别为图中的正方形和阴影三角形,故所求概率P=,故选:D5如果执行如图的程序框图,那么输出的S=()A22B46C94D190【考点】循环结构;设计程序框图解决实际问题【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S值【解答】解:程序运行过程中,各变量的值如下表示:i S 是否继续循环循环前 1 1/第一圈 2 4 是第二圈 3 10 是第三圈 4 22 是第四圈 5 46 是第五圈 6 94 否故输入的S值为94故选C6如图是一名篮球运动员在最近5场比赛中所得分数的茎叶图,若该运动员在这5场比赛中的得分的中位数为12,则该运动员
11、这5场比赛得分的平均数不可能为()ABC14D【考点】茎叶图;等差数列的通项公式【分析】设每天增加的数量为x尺,利用等差数列的通项公式与前n项公式列出方程求出x的值【解答】解:设每天增加的数量为x尺,则一个月织布尺数依次构成等差数列如下:5,5+x,5+2x,5+29x,由等差数列前n项公式得,解得故选:B7已知F1、F2是椭圆C: +=1(ab0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且若PF1F2的面积为9,则b=()A3B6C3D2【考点】椭圆的简单性质【分析】由题意画出图形,利用及PF1F2的面积为9列式求得|PF1|PF2|=18再由勾股定理及椭圆定义即可求得b【解答】解:如图,PF1F2
12、为直角三角形,又PF1F2的面积为9,得|PF1|PF2|=18在RtPF1F2中,由勾股定理得:,即2(a2c2)=|PF1|PF2|=18,得b2=a2c2=9,b=3故选:A8直线xy+3=0被圆x2+y2+4x4y+6=0截得的弦长等于()A2BCD【考点】直线与圆相交的性质【分析】由圆的方程找出圆心坐标与半径r,利用点到直线的距离公式求出圆心到已知直线的距离d,利用垂径定理及勾股定理即可求出截得的弦长【解答】解:圆的方程化为(x+2)2+(y2)2=2,圆心(2,2),半径r=,圆心到直线xy+3=0的距离d=,直线被圆截得的弦长为2=故选B9已知变量x,y满足,则z=xy的取值范围
13、是()A2,1B2,0C0,D2,【考点】简单线性规划【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义,结合数形结合即可得到结论【解答】解:作出不等式组,对应的平面区域如图:由z=xy得y=xz,平移直线y=xz由图象可知当直线y=xz经过点A时,直线y=xz的截距最大,由,解得A(1,3)此时z最小为z=13=2,当直线y=xz,z经过点B时,z取得最大值,由,可得A(,),直线y=xz的截距最小,此时z最大为: =,z的范围为:2,故选:D10如图是一个几何体的三视图,在该几何体的各个面中面积最小的面的面积为()A4B4C4D8【考点】由三视图求面积、体积【分析】作出直观图,根据三视图
14、数据计算各个表面的面积比较得出【解答】解:根据三视图作出物体的直观图如图所示:显然SPCDSABC由三视图特征可知PA平面ABC,DB平面ABC,ABAC,PA=AB=AC=4,DB=2,BC=4,SABC=8,SPAC=8,SBCD=4S梯形PABD=12BCD的面积最小故选B11在平面直角坐标系xoy中,已知直线l:x+y+a=0与点A(0,2),若直线l上存在点M满足|MA|2+|MO|2=10(O为坐标原点),则实数a的取值范围是()A(1,1)B1,1C(21,21)D21,21【考点】两点间距离公式的应用【分析】设M(x,xa),由已知条件利用两点间距离公式得x2+(xa)2+x2
15、+(xa2)2=10,由此利用根的判别式能求出实数a的取值范围【解答】解:设M(x,xa),直线l:x+y+a=0,点A(0,2),直线l上存在点M,满足|MA|2+|MO|2=10,x2+(x+a)2+x2+(xa2)2=10,整理,得4x2+2(2a+2)x+a2+(a+2)210=0,直线l上存在点M,满足|MA|2+|MO|2=10,方程有解,=4(2a+2)216a2+(a+2)2100,解得:21a21,故选:D12若以F1(3,0),F2(3,0)为焦点的双曲线与直线y=x1有公共点,则该双曲线的离心率的最小值为()ABCD【考点】抛物线的简单性质【分析】根据e=,可得a越大e越
16、小,而双曲线与直线相切时,a最大,将直线方程与双曲线方程联立,即可求得结论【解答】解:由题意,c=3,e=,a越大e越小,而双曲线与直线相切时,a最大设双曲线为=1,把直线y=x1代入,化简整理可得(92m)x2+2mx10m+m2=0由=0,解得:m=5,于是a=,e=故选:B二、填空题(每小题5分,4小题共20分)13在ABC中,A=75,C=60,c=1,则边b的长为【考点】余弦定理【分析】由已知及三角形内角和定理可求B的值,进而利用正弦定理可求b的值【解答】解:A=75,C=60,c=1,B=180AC=45,由正弦定理可得:b=故答案为:14已知双曲线(a0,b0)的一条渐近线过点,
17、且双曲线的一个焦点为,则双曲线的方程为【考点】双曲线的简单性质【分析】利用双曲线的渐近线结果的点,可得a,b关系式,利用焦点坐标求出c,然后求解a,b即可得到双曲线方程【解答】解:双曲线(a0,b0)的一条渐近线过点,可得2b=,双曲线的一个焦点为,可得c=,即a2+b2=7,解得a=2,b=,所求的椭圆方程为:故答案为:15某校从高一年级学生中随机抽取100名学生,将他们期中考试的数学成绩(均为整数)分成六段:40,50),50,60),90,100后得到频率分布直方图(如图所示)则分数在70,80)内的人数是30【考点】频率分布直方图【分析】由频率分布直方图得分数在70,80)内的频率等于
18、1减去得分在40,70与80,100内的频率,再根据频数=频率样本容量得出结果【解答】解:由题意,分数在70,80)内的频率为:1(0.010+0.015+0.015+0.025+0.005)10=10.7=0.3则分数在70,80)内的人数是0.3100=30人; 故答案为:3016椭圆+=1(a为定值,且a)的左焦点为F,直线x=m与椭圆交于点A,B,FAB的周长的最大值是12,则该椭圆的离心率是【考点】椭圆的简单性质【分析】先画出图象,结合图象以及椭圆的定义求出FAB的周长的表达式,进而求出何时周长最大,即可求出椭圆的离心率【解答】解:设椭圆的右焦点E如图:由椭圆的定义得:FAB的周长为
19、:AB+AF+BF=AB+(2aAE)+(2aBE)=4a+ABAEBE;AE+BEAB;ABAEBE0,当AB过点E时取等号;FAB的周长:AB+AF+BF=4a+ABAEBE4a;FAB的周长的最大值是4a=12a=3;e=故答案:三、解答题(第17题10分,其余每题12分,共70分,解答应写出证明过程或演算步骤)17已知命题p:x24x50,命题q:x22x+1m20(m0)(1)若p是q的充分条件,求实数m的取值范围;(2)若m=5,pq为真命题,pq为假命题,求实数x的取值范围【考点】命题的真假判断与应用;必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】(1)求出命题p,q成立时的x的范围
20、,利用充分条件列出不等式求解即可(2)利用命题的真假关系列出不等式组,求解即可【解答】解:(1)对于p:A=1,5,对于q:B=1m,1+m,p是q的充分条件,可得AB,m4,+)(2)m=5,如果p真:A=1,5,如果q真:B=4,6,pq为真命题,pq为假命题,可得p,q一阵一假,若p真q假,则无解;若p假q真,则x4,1)(5,618某产品的三个质量指标分别为x,y,z,用综合指标S=x+y+z评价该产品的等级若S4,则该产品为一等品现从一批该产品中,随机抽取10件产品作为样本,其质量指标列表如下:产品编号A1A2A3A4A5质量指标(x,y,z)(1,1,2)(2,1,1)(2,2,2
21、)(1,1,1)(1,2,1)产品编号A6A7A8A9A10质量指标(x,y,z)(1,2,2)(2,1,1)(2,2,1)(1,1,1)(2,1,2)(1)利用上表提供的样本数据估计该批产品的一等品率(2)在该样品的一等品中,随机抽取2件产品,用产品编号列出所有可能的结果;设事件B为“在取出的2件产品中,每件产品的综合指标S都等于4”,求事件B发生的概率【考点】古典概型及其概率计算公式【分析】(1)用综合指标S=x+y+z计算出10件产品的综合指标并列表表示,则样本的一等品率可求;(2)直接用列举法列出在该样品的一等品中,随机抽取2件产品的所有等可能结果;列出在取出的2件产品中,每件产品的综
22、合指标S都等于4的所有情况,然后利用古典概型概率计算公式求解【解答】解:(1)计算10件产品的综合指标S,如下表产品编号A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10S4463454535其中S4的有A1,A2,A4,A5,A7,A9,共6件,故该样本的一等品率P=0.6,从而可估计该批产品的一等品率约为0.6(2)在该样本的一等品中,随机抽取2件产品的所有可能结果为:(A1,A2),(A1,A4),(A1,A5),(A1,A7),(A1,A9),(A2,A4),(A2,A5),(A2,A7),(A2,A9),(A4,A5),(A4,A7),(A4,A9),(A5,A7),(A5,A9),(A7,
23、A9),共15种在该样本的一等品中,综合指标S等于4的产品编号分别为A1,A2,A5,A7,则事件B发生的所有可能结果为:(A1,A2),(A1,A5),(A1,A7),(A2,A5),(A2,A7),(A5,A7),共6种所以P(B)=19已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,长轴长为4,且点在椭圆C上(1)求椭圆C的方程;(2)斜率为1的直线l过椭圆的右焦点,交椭圆于A,B两点,求|AB|【考点】直线与椭圆的位置关系;椭圆的标准方程【分析】(1)利用椭圆长轴长设出椭圆方程,利用点在椭圆上,求出b,即可得到椭圆方程(2)设出P,直线l的方程,联立直线与椭圆方程,设出AB坐标,求出线段的长度即
24、可【解答】解:(1)因为C的焦点在x轴上且长轴长为4,故可设椭圆C的方程为: +=1(2b0),因为点(1,)在椭圆C上,所以+=1,解得b2=1,椭圆C的方程为(2)由题意直线l的斜率是1,过(,0),故直线l的方程是:y=x,由,得:5x28x+8=0,故x1+x2=,x1x2=,故|AB|=|x1x2|=20ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c()求C;()若c=,ABC的面积为,求ABC的周长【考点】解三角形【分析】()已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC不为0求出cosC的值,即
25、可确定出出C的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,利用三角形面积公式列出关系式,求出a+b的值,即可求ABC的周长【解答】解:()已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,sinC0,sin(A+B)=sinCcosC=,又0C,C=;()由余弦定理得7=a2+b22ab,(a+b)23ab=7,S=absinC=ab=,ab=6,(a+b)218=7,a+b=5,ABC的周长为5+21设数列an的前n项和为Sn,且2Sn=(n+2)an1(nN*)(1)求a1的值,并用an1表示an;(2)求数列an
26、的通项公式;(3)设Tn=+,求证:Tn【考点】数列的求和;数列递推式【分析】(1)首先利用赋值法求出数列的首项,进一步建立数列an1和an间的联系;(2)利用叠乘法求出数列的通项公式(3)利用裂项相消法求出数列的和,进一步利用放缩法求出结果【解答】解:(1)数列an的前n项和为Sn,且2Sn=(n+2)an1(nN*)令n=1时,2S1=3a11,解得:a1=1由于:2Sn=(n+2)an1所以:2Sn+1=(n+3)an+11得:2an+1=(n+3)an+1(n+2)an,整理得:,则:,即:(2)由于:,则:,利用叠乘法把上面的(n1)个式子相乘得:,即:当n=1时,a1=1符合上式,
27、所以数列的通项公式是:(3)证明:由于:,所以:,则: =2(),所以:+=+)=2()=22已知焦点在y轴上的椭圆E的中心是原点O,离心率等于,以椭圆E的长轴和短轴为对角线的四边形的周长为4,直线l:y=kx+m与y轴交于点P,与椭圆E交于A、B两个相异点,且=(I)求椭圆E的方程;()是否存在m,使+=4?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由【考点】椭圆的简单性质【分析】(I)设椭圆的方程为+=1(ab0),运用离心率公式和a,b,c的关系,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程;()运用向量的加减运算,可得=3,由题意可得P(0,m),且2m2,设A(x1,y1),B(x2,y2),
28、运用向量共线的坐标表示和直线方程代入椭圆方程,运用韦达定理,可得m2=1+,再由不等式的性质,可得所求范围【解答】解:(I)设椭圆的方程为+=1(ab0),由题意可得e=,4=4,a2b2=c2,解得a=2,b=1,c=,即有椭圆的方程为+x2=1;()=,可得=(),+=(1+),由+=4,可得=3,由题意可得P(0,m),且2m2,设A(x1,y1),B(x2,y2),由=3,可得x1=3x2,由直线y=kx+m代入椭圆方程y2+4x2=4,可得(4+k2)x2+2kmx+m24=0,即有x1+x2=,x1x2=,由可得m2=1+,由1+k21,可得03,即有1m24,由于m(2,2),当m=0时,O,P重合,=1显然成立可得m的取值范围是(2,1)(1,2)02017年4月22日