福建省泉州市泉港一中高二(上)期末数学试卷(理科)
高中数学考试
考试时间:
分钟
满分:
65 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共5题,共25分)
1、 已知双曲线 ﹣y2=1的左,右焦点分别为F1 , F2 , 点P在双曲线上,且满足|PF1|+|PF2|=2 ,则△PF1F2的面积为( ) A. B. C.1 D. 2、 已知三棱锥O﹣ABC,点M,N分别为AB,OC的中点,且 ,用a,b,c表示 ,则 等于( ) A. B. C. D. 3、 向量 =(2,4,x), =(2,y,2),若| |=6,且 ⊥ ,则x+y的值为( ) A.﹣3 B.1 C.﹣3或1 D.3或1 4、 命题p:方程 表示焦点在y轴上的椭圆,则使命题p成立的充分不必要条件是( ) A.4<m<5 B.3<m<5 C.1<m<5 D.1<m<3 5、 已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为 时,则输入的x值为( ) A. B.﹣1 C.﹣1或 D.﹣1或
二、填空题(共4题,共20分)
6、 我们把离心率e= 的双曲线 =1(a>0,b>0)称为黄金双曲线.如图是双曲线 =1(a>0,b>0,c= )的图象,给出以下几个说法: ①若b2=ac,则该双曲线是黄金双曲线; ②若F1 , F2为左右焦点,A1 , A2为左右顶点,B1(0,b),B2(0,﹣b)且∠F1B1A2=90°,则该双曲线是黄金双曲线; ③若MN经过右焦点F2且MN⊥F1F2 , ∠MON=90°,则该双曲线是黄金双曲线. 其中正确命题的序号为______ . 7、 若 =(2,3,m), =(2n,6,8)且 , 为共线向量,则m+n=______ . 8、 在[﹣4,3]上随机取一个数m,能使函数 在R上有零点的概率为______ . 9、 已知点F是抛物线C:y2=4x的焦点,点B在抛物线C上,A(5,4),当△ABF周长最小时,该三角形的面积为______ .
三、解答题(共4题,共20分)
10、 某单位N名员工参加“社区低碳你我他”活动.他们的年龄在25岁至50岁之间.按年龄分组:第1组[25,30),第2组[30,35),第3组[35,40),第4组[40,45),第5组[45,50],得到的频率分布直方图如图所示.下表是年龄的频率分布表.
11、 若抛物线的顶点是双曲线x2﹣y2=1的中心,焦点是双曲线的右顶点 (1)求抛物线的标准方程; (2)若直线l过点C(2,1)交抛物线于M,N两点,是否存在直线l,使得C恰为弦MN的中点?若存在,求出直线l方程;若不存在,请说明理由. 12、 已知函数f(x)=ax3+bx2﹣2x+c在x=﹣2时有极大值6,在x=1时有极小值, (1)求a,b,c的值; (2)求f(x)在区间[﹣3,3]上的最大值和最小值. 13、 已知点A(﹣1,0),B(1,0),直线AM与直线BM相交于点M,直线AM与直线BM的斜率分别记为kAM与kBM , 且kAM•kBM=﹣2 (Ⅰ)求点M的轨迹C的方程; (Ⅱ)过定点F(0,1)作直线PQ与曲线C交于P,Q两点,△OPQ的面积是否存在最大值?若存在,求出△OPQ面积的最大值;若不存在,请说明理由. |
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福建省泉州市泉港一中高二(上)期末数学试卷(理科)
1、
已知双曲线 ﹣y2=1的左,右焦点分别为F1 , F2 , 点P在双曲线上,且满足|PF1|+|PF2|=2 ,则△PF1F2的面积为( )
A.
B.
C.1
D.
C
解:双曲线 ﹣y2=1的a= ,b=1, c= =2,
可设P在右支上,
由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2 ,
又|PF1|+|PF2|=2 ,
两式平方相加可得,|PF1|2+|PF2|2=16,
而|F1F2|2=4c2=16,
则有|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2 ,
即有△PF1F2为直角三角形,
即有△PF1F2的面积为 |PF1|•|PF2|= ( )×( )=1.
故选C.
2、
已知三棱锥O﹣ABC,点M,N分别为AB,OC的中点,且 ,用a,b,c表示 ,则 等于( )
A.
B.
C.
D.
D
解:由题意知 = ﹣
∵
∴
故选D.
【考点精析】本题主要考查了空间向量的加减法的相关知识点,需要掌握求两个向量和的运算称为向量的加法,它遵循平行四边形法则;求两个向量差的运算称为向量的减法,它遵循三角形法则才能正确解答此题.
3、
向量 =(2,4,x), =(2,y,2),若| |=6,且 ⊥ ,则x+y的值为( )
A.﹣3
B.1
C.﹣3或1
D.3或1
C
解:∵| |=6,且 ⊥ , ∴ =6,4+4y+2x=0,
解得 ,或 .
则x+y=﹣3或1.
故选:C.
【考点精析】认真审题,首先需要了解空间向量的数量积运算(等于的长度与在的方向上的投影的乘积).
4、
命题p:方程 表示焦点在y轴上的椭圆,则使命题p成立的充分不必要条件是( )
A.4<m<5
B.3<m<5
C.1<m<5
D.1<m<3
A
解:命题p:方程 表示焦点在y轴上的椭圆⇔0<5﹣m<m﹣1,解得3<m<5. 则使命题p成立的充分不必要条件是4<m<5.
故选:A.
5、
已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为 时,则输入的x值为( )
A.
B.﹣1
C.﹣1或
D.﹣1或
D
解:输出结果为 ,有y= , 由程序框图可知,
当满足条件x≤0时,y=2x= ,解得选x=﹣1;
当不满足条件x≤0时,y=lgx= ,解得x= 或﹣ (舍去);
综上,有x=﹣1,或者 .
故选:D.
【考点精析】解答此题的关键在于理解程序框图的相关知识,掌握程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形;一个程序框图包括以下几部分:表示相应操作的程序框;带箭头的流程线;程序框外必要文字说明.
6、
我们把离心率e= 的双曲线 =1(a>0,b>0)称为黄金双曲线.如图是双曲线 =1(a>0,b>0,c= )的图象,给出以下几个说法: ①若b2=ac,则该双曲线是黄金双曲线;
②若F1 , F2为左右焦点,A1 , A2为左右顶点,B1(0,b),B2(0,﹣b)且∠F1B1A2=90°,则该双曲线是黄金双曲线;
③若MN经过右焦点F2且MN⊥F1F2 , ∠MON=90°,则该双曲线是黄金双曲线.
其中正确命题的序号为______ .
①②③
解:①b2=ac,则e= = = , ∴e2﹣e﹣1=0,解得e= ,或e= (舍),
∴该双曲线是黄金双曲线,故①正确;
②如图,F1 , F2为左右焦点,A1 , A2为左右顶点,
B1(0,b),B2(0,﹣b),且∠F1B1A2=90°,
∴B1F12+B1A22=A2F12 , 即b2+2c2=(a+c)2 ,
整理,得b2=ac,由①知该双曲线是黄金双曲线,故②正确;
③如图,MN经过右焦点F2且MN⊥F1F2 , ∠MON=90°,
∴NF2=OF2 , ∴ =c,∴b2=ac,
由①知该双曲线是黄金双曲线,故③正确.
所以答案是:①②③.
7、
若 =(2,3,m), =(2n,6,8)且 , 为共线向量,则m+n=______ .
6
解: =(2,3,m), =(2n,6,8)且 , 为共线向量,∴ ,∴ ∴m+n=6 所以答案是:6
【考点精析】认真审题,首先需要了解共线向量与共面向量(向量共线的充要条件:对于空间任意两个向量,,的充要条件是存在实数,使).
8、
在[﹣4,3]上随机取一个数m,能使函数 在R上有零点的概率为______ .
解:若函数 在R上有零点,则△=2m2﹣8≥0,解得m≥2或m≤﹣2,即在[﹣4,3]上使函数有零点的范围为[﹣4,﹣2∪[2,3], 由几何概型可得函数y=f(x)有零点的概率 .
所以答案是: .
【考点精析】掌握几何概型是解答本题的根本,需要知道几何概型的特点:1)试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个;2)每个基本事件出现的可能性相等.
9、
已知点F是抛物线C:y2=4x的焦点,点B在抛物线C上,A(5,4),当△ABF周长最小时,该三角形的面积为______ .
2
解:设点B在准线上的射影为D,则根据抛物线的定义可知|BF|=|BD| ∴△ABF的周长最小,|BA|+|BF|取得最小值,即求|BA|+|BD|取得最小
当B,D,A三点共线时|BA|+|BD|最小,设B(x,4),则16=4x,
∴x=4,
∴P(4,4).
∴△PAF的面积 ×(5﹣4)×4=2,
所以答案是:2
10、
某单位N名员工参加“社区低碳你我他”活动.他们的年龄在25岁至50岁之间.按年龄分组:第1组[25,30),第2组[30,35),第3组[35,40),第4组[40,45),第5组[45,50],得到的频率分布直方图如图所示.下表是年龄的频率分布表.
区间 | [25,30) | [30,35) | [35,40) | [40,45) | [45,50] |
人数 | 25 | a | b |
(1)求正整数a,b,N的值;
(2)现要从年龄较小的第1,2,3组中用分层抽样的方法抽取6人,则年龄在第1,2,3组的人数分别是多少?
(3)在(2)的条件下,从这6人中随机抽取2人参加社区宣传交流活动,求恰有1人在第3组的概率.
(1)解:由频率分布直方图可知,[25,30)与[30,35)两组的人数相同,
∴a=25人.
且 人.
总人数 人
(2)解:因为第1,2,3组共有25+25+100=150人,利用分层抽样在150名员工中抽取6人,每组抽取的人数分别为:
第1组的人数为 ,
第2组的人数为 ,
第3组的人数为 ,
∴第1,2,3组分别抽取1人,1人,4人
(3)解:由(2)可设第1组的1人为A,第2组的1人为B,第3组的4人分别为C1,C2,C3,C4,则从6人中抽取2人的所有可能结果为:
(A,B),(A,C1),(A,C2),(A,C3),(A,C4),(B,C1),(B,C2),(B,C3),(B,C4),(C1,C2),(C1,C3),(C1,C4),(C2,C3),(C2,C4),(C3,C4),共有15种.
其中恰有1人年龄在第3组的所有结果为:(A,C1),(A,C2),(A,C3),(A,C4),(B,C1),(B,C2),(B,C3),(B,C4),共有8种.
所以恰有1人年龄在第3组的概率为
(1)根据小矩形的高= ,故频数比等于高之比,由此可得a、b的值;(2)计算分层抽样的抽取比例为 = ,用抽取比例乘以每组的频数,可得每组抽取人数;(3)利用列举法写出从6人中随机抽取2人的所有基本事件,分别计算总个数与恰有1人在第3组的个数,根据古典概型概率公式计算.
【考点精析】解答此题的关键在于理解频率分布直方图的相关知识,掌握频率分布表和频率分布直方图,是对相同数据的两种不同表达方式.用紧凑的表格改变数据的排列方式和构成形式,可展示数据的分布情况.通过作图既可以从数据中提取信息,又可以利用图形传递信息.
11、
若抛物线的顶点是双曲线x2﹣y2=1的中心,焦点是双曲线的右顶点
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若直线l过点C(2,1)交抛物线于M,N两点,是否存在直线l,使得C恰为弦MN的中点?若存在,求出直线l方程;若不存在,请说明理由.
(1)解:由x2﹣y2=1,可得a2=b2=1,
则双曲线的右顶点为(1,0),
即抛物线的焦点坐标为(1,0),则 ,p=2.
∴抛物线方程为y2=4x;
(2)解:假设存在直线l,使得C恰为弦MN的中点,
设M(x1,y1),N(x2,y2),
则 ,
两式作差得: ,
即 .
∴直线l的斜率为2.
此时l的方程为y﹣1=2(x﹣2),即为2x﹣y﹣3=0.
联立直线方程与双曲线方程后判别式大于0,
∴满足条件的直线方程为2x﹣y﹣3=0
(1)由双曲线方程求得其右顶点坐标,得到抛物线的焦点坐标,从而求得抛物线的方程;(2)假设存在直线l,使得C恰为弦MN的中点,设出M,N的坐标,利用点差法求出l的斜率,求出直线方程后和双曲线联立后由判别式小于0说明直线不存在.
12、
已知函数f(x)=ax3+bx2﹣2x+c在x=﹣2时有极大值6,在x=1时有极小值,
(1)求a,b,c的值;
(2)求f(x)在区间[﹣3,3]上的最大值和最小值.
(1)解:f′(x)=3ax2+2bx﹣2由条件知 解得a= ,b= ,c=
(2)解:f(x)= ,f′(x)=x2+x﹣2=0解得x=﹣2,x=1
由上表知,在区间[﹣3,3]上,当x=3时,fmax= ;当x=1,fmin=
(1)因为函数f(x)=ax3+bx2﹣2x+c在x=﹣2时有极大值6,在x=1时有极小值得到三个方程求出a、b、c;(2)令f′(x)=x2+x﹣2=0解得x=﹣2,x=1,在区间[﹣3,3]上讨论函数的增减性,得到函数的最值.
【考点精析】认真审题,首先需要了解函数的极值与导数(求函数的极值的方法是:(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值),还要掌握函数的最大(小)值与导数(求函数在上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数在内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值)的相关知识才是答题的关键.
13、
已知点A(﹣1,0),B(1,0),直线AM与直线BM相交于点M,直线AM与直线BM的斜率分别记为kAM与kBM , 且kAM•kBM=﹣2 (Ⅰ)求点M的轨迹C的方程;
(Ⅱ)过定点F(0,1)作直线PQ与曲线C交于P,Q两点,△OPQ的面积是否存在最大值?若存在,求出△OPQ面积的最大值;若不存在,请说明理由.
解:(Ⅰ)由题意可得:设M(x,y), 所以直线AM与直线BM的斜率分别为 , ,
因为直线AM与直线BM的斜率之积为﹣2,
所以 • =﹣2,化简得: =1(y≠0).
所以动点M的轨迹C的方程为: =1(y≠0).
(Ⅱ)由已知当直线PQ的斜率存在,设直线PQ的方程是y=kx+1,
联立直线与椭圆方程,消去y得(k2+2)x2+2kx﹣1=0,
∵△=(4k2)+4(k2+2)=8(k2+1)>0,∴k∈R,
设P(x1 , y1),Q(x2 , y2),x1+x2=﹣ ,x1x2=﹣ ,
S△OPQ= |x1﹣x2|= = ≤
当且仅当k=0时取等号,
△OPQ面积的最大值为
(Ⅰ)设M(x,y),由kMA×kMB=﹣2,得 • =﹣2,由此能求出点M的轨迹C的方程.(Ⅱ)由已知当直线PQ的斜率存在,设直线PQ的方程是y=kx+1,与椭圆联立,得(k2+2)x2+2kx﹣1=0,由此利用根的判别式、韦达定理、弦长公式,结合已知条件能求出△OPQ面积的最大值.