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2016-2017学年河北省张家口市崇礼一中高二(上)期中数学试卷(理科)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.
1.一个容量为1000的样本分成若干组,已知某组的频率为0.4,则该组的频数是( )
A.400 B.40 C.4 D.600
2.已知命题P:“∀x∈R,x2+2x+3≥0”,则命题P的否定为( )
A.∀x∈R,x2+2x+3<0 B.∃x∈R,x2+2x+3≥0
C.∃x∈R,x2+2x+3<0 D.∃x∈R,x2+2x+3≤0
3.从1,2,3,4这4个数中,不放回地任意取两个数,两个数都是奇数的概率是( )
A. B. C. D.
4.通过随机抽样用样本估计总体,下列说法正确的是( )
A.样本的结果就是总体的结果
B.样本容量越大,可能估计就越精确
C.样本的标准差可以近似地反映总体的平均状态
D.数据的方差越大,说明数据越稳定
5.把11化为二进制数为( )
A.1 011(2) B.11 011(2) C.10 110(2) D.0 110(2)
6.在下列各图中,每个图的两个变量具有线性相关关系的图是( )
A.(1)(2) B.(1)(3) C.(2)(4) D.(2)(3)
7.已知x可以在区间[﹣t,4t](t>0)上任意取值,则x∈[﹣t,t]的概率是( )
A. B. C. D.
8.执行图中的程序,如果输出的结果是4,那么输入的只可能是( )
A.﹣4 B.2 C.±2或者﹣4 D.2或者﹣4
9.下列四个命题中真命题是( )
①“若xy=1,则x、y互为倒数”的逆命题②“面积相等的三角形全等”的否命题③“若m≤1,则方程x2﹣2x+m=0有实根”的逆否命题④“若A∩B=B,则A⊆B”的逆否命题.
A.①② B.②③ C.①②③ D.③④
10.已知命题p:|x﹣1|≥2,命题q:x∈Z;如果“p且q”与“非q”同时为假命题,则满足条件的x为( )
A.{x|x≥3} 或 {x|x≤﹣1,x∉Z} B.{x|﹣1≤x≤3,x∈Z}
C.{﹣1,0,1,2,3} D.{0,1,2}
11.按照程序框图(如图)执行,第3个输出的数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
12.下列命题中真命题的个数是( )
①∀x∈R,x4>x2;
②若“p∧q”是假命题,则p,q都是假命题;
③命题“∀x∈R,x3﹣x2+1≤0”的否定是“∃x∈R,x3﹣x2+1>0”.
A.0 B.1 C.2 D.3
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.
13.一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了1000人,并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(如图).为了分析居民的收入与年龄、学历、职业等方面的关系,要从这1000人中再用分层抽样方法抽出80人作进一步调查,则在[1500,2000)(元)月收入段应抽出 人.
14.若椭圆的离心率为,则k的值为 .
15.已知下列四个命题
(1)“若xy=0,则x=0且y=0”的逆否命题;
(2)“正方形是菱形”的否命题;
(3)“若ac2>bc2,则a>b”的逆命题;
(4)“若m>2,则不等式x2﹣2x+m>0的解集为R”,
其中真命题为 .
16.已知p:a﹣4<x<a+4;q:(x﹣2)(x﹣3)>0,若q是p的必要条件,则a的取值范围是 .
三、解答题:本大题共5小题,共70分.
17.已知圆C:x2+(y﹣3)2=9,过原点作圆C的弦OP,则OP的中点Q的轨迹方程为 .
18.求椭圆+=1的长轴和短轴长,离心率,焦点坐标和顶点坐标.
19.在甲、乙两个盒子中分别装有标号为1、2、3、4的四个球,现从甲、乙两个盒子中各取出1个球,每个球被取出的可能性相等.
(Ⅰ)求取出的两个球上标号为相同数字的概率;
(Ⅱ)求取出的两个球上标号之积能被3整除的概率.
20.设椭圆C: +=1(a>b>0)过点(0,4),离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被椭圆所截得线段的中点坐标.
21.已知命题p:x2≤5x﹣4,命题q:x2﹣(a+2)x+2a≤0
(1)求命题p中对应x的范围;
(2)若p是q的必要不充分条件,求a的取值范围.
2016-2017学年河北省张家口市崇礼一中高二(上)期中数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.
1.一个容量为1000的样本分成若干组,已知某组的频率为0.4,则该组的频数是( )
A.400 B.40 C.4 D.600
【考点】频率分布直方图.
【分析】利用频率的定义求解.
【解答】解:∵一个容量为1000的样本分成若干组,
某组的频率为0.4,
∴该组的频数为:1000×0.4=400.
故选:A.
2.已知命题P:“∀x∈R,x2+2x+3≥0”,则命题P的否定为( )
A.∀x∈R,x2+2x+3<0 B.∃x∈R,x2+2x+3≥0
C.∃x∈R,x2+2x+3<0 D.∃x∈R,x2+2x+3≤0
【考点】命题的否定.
【分析】据命题否定的规则,对命题“∀x∈R,x2+2x+3≥0”进行否定,注意任意对应的否定词为存在;
【解答】解:根据全称命题的否定是特称命题可知:∀x∈R,x2+2x+3≥0的否定为∃x∈R,x2+2x+3<0
故选C
3.从1,2,3,4这4个数中,不放回地任意取两个数,两个数都是奇数的概率是( )
A. B. C. D.
【考点】等可能事件的概率.
【分析】根据已知中从1,2,3,4这4个数中,不放回地任意取两个数,我们列出所有的基本事件个数,及满足条件两个数都是奇数的基本事件个数,代入古典概型概率公式,即可得到答案.
【解答】解:从1,2,3,4这4个数中,不放回地任意取两个数,共有
(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4)
(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)共12种
其中满足条件两个数都是奇数的有(1,3),(3,1)两种情况
故从1,2,3,4这4个数中,不放回地任意取两个数,两个数都是奇数的概率P==
故选A
4.通过随机抽样用样本估计总体,下列说法正确的是( )
A.样本的结果就是总体的结果
B.样本容量越大,可能估计就越精确
C.样本的标准差可以近似地反映总体的平均状态
D.数据的方差越大,说明数据越稳定
【考点】简单随机抽样.
【分析】根据样本与总体的关系以及方差的含义,对每一个选项进行分析即可.
【解答】解:对于A,样本的结果不一定是总体的结果,∴A错误;
对于B,样本容量越大,可能估计就越精确,∴B正确;
对于C,样本的标准差可以近似地反映总体数据的稳定状态,∴C错误;
对于D,数据的方差越大,说明数据越不稳定,∴D错误.
故答案为:B.
5.把11化为二进制数为( )
A.1 011(2) B.11 011(2) C.10 110(2) D.0 110(2)
【考点】排序问题与算法的多样性.
【分析】利用“除k取余法”是将十进制数除以2,然后将商继续除以2,直到商为0,然后将依次所得的余数倒序排列即可得到答案.
【解答】解:11÷2=5…1
5÷2=2…1
2÷2=1…0
1÷2=0…1
故11(10)=1011(2)
故选A.
6.在下列各图中,每个图的两个变量具有线性相关关系的图是( )
A.(1)(2) B.(1)(3) C.(2)(4) D.(2)(3)
【考点】散点图.
【分析】观察两个变量的散点图,若样本点成带状分布,则两个变量具有线性相关关系,若带状越细说明相关关系越强,得到两个变量具有线性相关关系的图是(2)和(3)
【解答】解:∵两个变量的散点图,
若样本点成带状分布,则两个变量具有线性相关关系,
∴两个变量具有线性相关关系的图是(2)和(3)
故选D.
7.已知x可以在区间[﹣t,4t](t>0)上任意取值,则x∈[﹣t,t]的概率是( )
A. B. C. D.
【考点】几何概型.
【分析】分别求出x属于的区间的长度和总区间的长度,求出比值即为发生的概率.
【解答】解:因为x∈[﹣t,t],得到区间的长度为t﹣(﹣t)=,
而[﹣t,4t](t>0)的区间总长度为4t﹣(﹣t)=5t.
所以x∈[﹣t,t]的概率是P==.
故选B
8.执行图中的程序,如果输出的结果是4,那么输入的只可能是( )
A.﹣4 B.2 C.±2或者﹣4 D.2或者﹣4
【考点】程序框图.
【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算并输出分段函数y的值,由题意分类讨论即可得解.
【解答】解:该程序的作用是计算y=的值,并输出y值.
当x≥0时,x2=4,解得x=2;
当x<0时,x=4,不合题意,舍去;
那么输入的数是2.
故选:B.
9.下列四个命题中真命题是( )
①“若xy=1,则x、y互为倒数”的逆命题②“面积相等的三角形全等”的否命题③“若m≤1,则方程x2﹣2x+m=0有实根”的逆否命题④“若A∩B=B,则A⊆B”的逆否命题.
A.①② B.②③ C.①②③ D.③④
【考点】四种命题.
【分析】用等价命题判断①否命题“若xy≠1,则x、y一定不互为倒数”正确,所以其等价命题逆命题也正确②逆命题“三角形全等则面积一定相等”正确,所以否命题正确;③△=4﹣4m≥0原方程有根,则逆否命题正确;④由A∩B=B则B的元素一定在A中.
【解答】解:①否命题“若xy≠1,则x、y一定不互为倒数”正确,所以其等价命题逆命题也正确②逆命题“三角形全等则面积一定相等”正确,所以否命题正确;③△=4﹣4m≥0原方程有根,则逆否命题正确;④由A∩B=B则B的元素一定在A中.所以①②③是真命题
故选C
10.已知命题p:|x﹣1|≥2,命题q:x∈Z;如果“p且q”与“非q”同时为假命题,则满足条件的x为( )
A.{x|x≥3} 或 {x|x≤﹣1,x∉Z} B.{x|﹣1≤x≤3,x∈Z}
C.{﹣1,0,1,2,3} D.{0,1,2}
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】由题设条件先求出命题P:x≥3或x≤﹣1,由“p且q”与“¬q”同时为假命题知0<x<4,x∈Z.由此能得到满足条件的x的集合.
【解答】解:由命题p:|x﹣1|≥2,得到命题P:x﹣1≥2或x﹣1≤﹣2,即命题P:x≥3或x≤﹣1;
∵¬q为假命题,∴命题q:x∈Z为真命题.
再由“p且q”为假命题,知命题P:x≥3或x≤﹣1是假命题.
故﹣1<x<3,x∈Z.
∴满足条件的x的值为:{0,1,2}.
故选:D.
11.按照程序框图(如图)执行,第3个输出的数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【考点】程序框图.
【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量A的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.
【解答】解:第一次执行循环体时,输出A=1,S=2,满足继续循环的条件,则A=3,
第二次执行循环体时,输出A=3,S=3,满足继续循环的条件,则A=5,
第三次执行循环体时,输出A=5,
故选:C
12.下列命题中真命题的个数是( )
①∀x∈R,x4>x2;
②若“p∧q”是假命题,则p,q都是假命题;
③命题“∀x∈R,x3﹣x2+1≤0”的否定是“∃x∈R,x3﹣x2+1>0”.
A.0 B.1 C.2 D.3
【考点】命题的否定;四种命题的真假关系.
【分析】要说明一个命题不正确,举出反例即可①当x=0时不等式不成立,②根据复合命题真值表可知,“p∧q”是假命题,只需两个命题中至少有一个为假即可;③全称命题的否定是特称命题,既要对全称量词进行否定,又要否定结论,故正确.
【解答】解:易知①当x=0时不等式不成立,对于全称命题只要有一个情况不满足,命题即假;
②错,只需两个命题中至少有一个为假即可;
③正确,全称命题的否定是特称命题,
即只有一个命题是正确的,
故选B.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.
13.一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了1000人,并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(如图).为了分析居民的收入与年龄、学历、职业等方面的关系,要从这1000人中再用分层抽样方法抽出80人作进一步调查,则在[1500,2000)(元)月收入段应抽出 16 人.
【考点】频率分布直方图;分层抽样方法.
【分析】算出此段中的人数在总体中的频率,由于用分层抽样的方法抽取样本,故样本中人数在样本容量中所点的比例与总体一样,故用此段中的频率与样本容量80相乘即可
【解答】解:如图,收入在[1500,2000)这一段的频率是0.004×500=0.2
从这1000人中再用分层抽样方法抽出80人作进一步调查,则在[1500,2000)(元)月收入段应抽的人数是0.2×80=16
故答案为:16.
14.若椭圆的离心率为,则k的值为 k=4或 .
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】若焦点在x轴上,则,若焦点在y轴上,则,由此能求出答案.
【解答】解:若焦点在x轴上,
则,
解得k=4.
若焦点在y轴上,
则,
解得k=﹣.
故答案为:4或﹣.
15.已知下列四个命题
(1)“若xy=0,则x=0且y=0”的逆否命题;
(2)“正方形是菱形”的否命题;
(3)“若ac2>bc2,则a>b”的逆命题;
(4)“若m>2,则不等式x2﹣2x+m>0的解集为R”,
其中真命题为 (4) .
【考点】命题的真假判断与应用;四种命题间的逆否关系;命题的否定.
【分析】(1)“若xy=0,则x=0且y=0”的逆否命题,可通过判断原命题的真假判断正误;
(2)“正方形是菱形”的否命题,写出否命题进行判断;
(3)“若ac2>bc2,则a>b”的逆命题,写出逆命题进行判断;
(4)“若m>2,则不等式x2﹣2x+m>0的解集为R”,由判断式结合二次函数的性质判断,
【解答】解:“若xy=0,则x=0且y=0”的逆否命题,可通过判断原命题的真假判断不正确;故(1)不正确,
“正方形是菱形”的否命题,写出否命题进行判断知(2)不正确,
“若ac2>bc2,则a>b”的逆命题,写出逆命题进行判断,当c=0时,(3)不正确;
“若m>2,则不等式x2﹣2x+m>0的解集为R”,由判断式结合一元二次方程的判别式看出函数与横轴没有交点,判断出(4)正确,
故答案为:(4)
16.已知p:a﹣4<x<a+4;q:(x﹣2)(x﹣3)>0,若q是p的必要条件,则a的取值范围是 a≤﹣2或a≥7 .
【考点】必要条件.
【分析】解出命题q中x的范围,若q是p的必要条件,可知p⇒q,列出不等式,求出a的范围;
【解答】解:∵p:a﹣4<x<a+4;q:(x﹣2)(x﹣3)>0,
∴q:x>3或x<2,
∵q是p的必要条件,
∴p⇒q,
∴a﹣4≥3或a+4≤2,
解得a≥7或a≤﹣2,当a=7或a=﹣2时,满足题意;
∴a≤﹣2或a≥7;
故答案为:a≤﹣2或a≥7;
三、解答题:本大题共5小题,共70分.
17.已知圆C:x2+(y﹣3)2=9,过原点作圆C的弦OP,则OP的中点Q的轨迹方程为 x2+(y﹣)2=(y≠0) .
【考点】轨迹方程.
【分析】设Q(x,y),则P(2x,2y),代入圆C:x2+(y﹣3)2=9,即可得到点Q的轨迹方程.
【解答】解:设Q(x,y)(y≠0),则P(2x,2y),
代入圆C:x2+(y﹣3)2=9,可得4x2+(2y﹣3)2=9,
∴点Q的轨迹方程为x2+(y﹣)2=(y≠0).
故答案为:x2+(y﹣)2=(y≠0).
18.求椭圆+=1的长轴和短轴长,离心率,焦点坐标和顶点坐标.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】根据椭圆的性质及有关公式得出结论.
【解答】解:∵椭圆的方程为,
∴a=5,b=3,
∴c==4.
∴椭圆的长轴长为2a=10,短轴长为2b=6,离心率e=,
焦点坐标为(±4,0),顶点坐标为(±5,0),(0,±3).
19.在甲、乙两个盒子中分别装有标号为1、2、3、4的四个球,现从甲、乙两个盒子中各取出1个球,每个球被取出的可能性相等.
(Ⅰ)求取出的两个球上标号为相同数字的概率;
(Ⅱ)求取出的两个球上标号之积能被3整除的概率.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【分析】设从甲、乙两个盒子中各取1个球,其数字分别为x、y,用(x,y)表示抽取结果,则所有可能的结果有16种,
(I)A={(1,1),(2,2),(3,3),(4,4)},代入古典概率的求解公式可求
(Ⅱ)设“取出的两个球上标号的数字之积能被3整除”为事件B,则B={(1,3),(3,1),(2,3),(3,2),(3,3),(3,4),(4,3)},代入古典概率的求解公式可求
【解答】解:设从甲、乙两个盒子中各取1个球,其数字分别为x、y,
用(x,y)表示抽取结果,则所有可能的结果有16种,即(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)共16种结果,每种情况等可能出现.
(Ⅰ)设“取出的两个球上的标号相同”为事件A,
则A={(1,1),(2,2),(3,3),(4,4)}.
事件A由4个基本事件组成,故所求概率.
答:取出的两个球上的标号为相同数字的概率为.
(Ⅱ)设“取出的两个球上标号的数字之积能被3整除”为事件B,
则B={(1,3),(3,1),(2,3),(3,2),(3,3),(3,4),(4,3)}.
事件B由7个基本事件组成,故所求概率.
答:取出的两个球上标号之积能被3整除的概率为.
20.设椭圆C: +=1(a>b>0)过点(0,4),离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被椭圆所截得线段的中点坐标.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.
【分析】(1)椭圆C: +=1(a>b>0)过点(0,4),可求b,利用离心率为,求出a,即可得到椭圆C的方程;
(2)过点(3,0)且斜率为的直线为y=(x﹣3),代入椭圆C方程,整理,利用韦达定理,确定线段的中点坐标.
【解答】解:(1)将点(0,4)代入椭圆C的方程得=1,∴b=4,…
由e==,得1﹣=,∴a=5,…
∴椭圆C的方程为+=1.…
(2)过点(3,0)且斜率为的直线为y=(x﹣3),…
设直线与椭圆C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),
将直线方程y=(x﹣3)代入椭圆C方程,整理得x2﹣3x﹣8=0,…
由韦达定理得x1+x2=3,
y1+y2=(x1﹣3)+(x2﹣3)=(x1+x2)﹣=﹣.…
由中点坐标公式AB中点横坐标为,纵坐标为﹣,
∴所截线段的中点坐标为(,﹣).…
21.已知命题p:x2≤5x﹣4,命题q:x2﹣(a+2)x+2a≤0
(1)求命题p中对应x的范围;
(2)若p是q的必要不充分条件,求a的取值范围.
【考点】必要条件;一元二次不等式的解法.
【分析】(1)根据一元二次不等式的解法,即可求命题p中对应x的范围;
(2)利用p是q的必要不充分条件,建立条件关系,即可求a的取值范围.
【解答】解:(1)∵x2≤5x﹣4,
∴x2﹣5x+4≤0,
即(x﹣1)(x﹣4)≤0,
∴1≤x≤4,
即命题p中对应x的范围为1≤x≤4;
(2)设命题p对应的集合为A={x|1≤x≤4}.
由x2﹣(a+2)x+2a≤0,得(x﹣2)(x﹣a)≤0,
当a=2时,不等式的解为x=2,对应的解集为B={2},
当a>2时,不等式的解为2≤x≤a,对应的解集为B={x|2≤x≤a},
当a<2时,不等式的解为a≤x≤2,对应的解集为B={x|a≤x≤2},
若p是q的必要不充分条件,
则B⊊A,
当a=2时,满足条件.
当a>2时,∵A={x|1≤x≤4},B={x|2≤x≤a},
要使B⊊A,则满足2<a≤4,
当a<2时,∵A={x|1≤x≤4},B={x|2≤x≤a},
要使B⊊A,则满足1≤a<2,
综上:1≤a≤4.
2017年1月2日