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- 2021-06-20 发布
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2016-2017学年湖南省岳阳市岳阳一中高二(上)期中数学试卷(文科)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.某年级有1000名学生,随机编号为0001,0002,…,1000,现用系统抽样方法,从中抽出200人,若0122号被抽到了,则下列编号也被抽到的是( )
A.0116 B.0927 C.0834 D.0726
2.命题“∃x0∈(0,+∞),lnx0=x0﹣1”的否定是( )
A.∃x0∈(0,+∞),lnx0≠x0﹣1 B.∃x0∉(0,+∞),lnx0=x0﹣1
C.∀x∈(0,+∞),lnx≠x﹣1 D.∀x∉(0,+∞),lnx=x﹣1
3.已知椭圆的离心率,则实数k的值为( )
A.3 B.3或 C. D.或
4.与直线2x﹣y+4=0的平行的抛物线y=x2的切线方程是( )
A.2x﹣y+3=0 B.2x﹣y﹣3=0 C.2x﹣y+1=0 D.2x﹣y﹣1=0
5.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(1)+lnx,则f′(1)=( )
A.﹣e B.﹣1 C.1 D.e
6.中心在原点、焦点在x轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是( )
A. +=1 B. +=1
C. +=1 D. +=1
7.执行如图程序框图,如果输入的a=4,b=6,那么输出的n=( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8.设F为抛物线C:y2=4x的焦点,曲线y=(k>0)与C交于点P,PF⊥x轴,则k=( )
A. B.1 C. D.2
9.已知双曲线﹣=1的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( )
A. B. C.3 D.5
10.非空数集A={a1,a2,a3,…,an}(n∈N*)中,所有元素的算术平均数记为E(A),即E(A)=.若非空数集B满足下列两个条件:
①B⊆A;
②E(B)=E(A),则称B为A的一个“保均值子集”.
据此,集合{1,2,3,4,5}的“保均值子集”有( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
11.“a>1”是“函数f(x)=ax﹣2(a>0且a≠1)在区间(0,+∞)上存在零点”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
12.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,点P在双曲线的右支上,且|PF1|=4|PF2|,则此双曲线的离心率e的最大值为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共20分.
13.已知函数f(x)=,则f(f())的值为 .
14.已知f(x)=x3﹣3x+8,则曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为 .
15.在区间[0,9]上随机取一实数x,则该实数x满足不等式1≤log2x≤2的概率为 .
16.过抛物线y2=2x的焦点F作直线交抛物线于A,B两点,若,则|AF|= .
三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.设,若“a=1”是“A∩B≠Φ”的充分条件,则实数b的取值范围是 .
18.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,实轴长为2.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线y=x+m被双曲线C截得的弦长为,求m的值.
19.某校随机抽取100名学生调查寒假期间学生平均每天的学习时间,被调查的学生每天用于学习的时间介于1小时和11小时之间,按学生的学习时间分成5组:第一组[1,3),第二组[3,5),第三组[5,7),第四组[7,9),第五组[9,11],绘制成如图所示的频率分布直方图.
(Ⅰ)求学习时间在[7,9)的学生人数;
(Ⅱ)现要从第三组、第四组中用分层抽样的方法抽取6人,从这6人中随机抽取2人交流学习心得,求这2人中至少有1人的学习时间在第四组的概率.
20.已知函数f(x)=x2+(x≠0,a∈R).
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)若f(x)在区间[2,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.
21.已知在平面直角坐标系xOy中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为F(﹣,0),且右顶点为D(2,0).设点A的坐标是(1,).
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)过原点O的直线交椭圆于点B、C,求△ABC面积的最大值.
22.设函数,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为7x﹣4y﹣12=0.
(1)求y=f(x)的解析式;
(2)证明:曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形面积为定值,并求此定值.
2016-2017学年湖南省岳阳市岳阳一中高二(上)期中数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.某年级有1000名学生,随机编号为0001,0002,…,1000,现用系统抽样方法,从中抽出200人,若0122号被抽到了,则下列编号也被抽到的是( )
A.0116 B.0927 C.0834 D.0726
【考点】系统抽样方法.
【分析】根据系统抽样的定义求出样本间隔即可.
【解答】解:样本间隔为1000÷200=5,
因为122÷5=24余2,故抽取的余数应该是2的号码,
116÷5=23余1,927÷5=185余2,834÷5=166余4,726÷5=145余1,
故选:B.
2.命题“∃x0∈(0,+∞),lnx0=x0﹣1”的否定是( )
A.∃x0∈(0,+∞),lnx0≠x0﹣1 B.∃x0∉(0,+∞),lnx0=x0﹣1
C.∀x∈(0,+∞),lnx≠x﹣1 D.∀x∉(0,+∞),lnx=x﹣1
【考点】命题的否定.
【分析】根据特称命题的否定是全称命题即可得到结论.
【解答】解:命题的否定是:∀x∈(0,+∞),lnx≠x﹣1,
故选:C
3.已知椭圆的离心率,则实数k的值为( )
A.3 B.3或 C. D.或
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】当K>5时,由 e===求得K值,当0<K<5时,由 e===,求得K值.
【解答】解:当K>5时,e===,K=.
当0<K<5时,e===,K=3. 综上,K=3,或.
故选 B.
4.与直线2x﹣y+4=0的平行的抛物线y=x2的切线方程是( )
A.2x﹣y+3=0 B.2x﹣y﹣3=0 C.2x﹣y+1=0 D.2x﹣y﹣1=0
【考点】两条直线平行的判定;直线的一般式方程.
【分析】根据切线与直线2x﹣y+4=0的平行,可利用待定系数法设出切线,然后与抛物线联立方程组,使方程只有一解即可.
【解答】解:由题意可设切线方程为2x﹣y+m=0
联立方程组得x2﹣2x﹣m=0
△=4+4m=0解得m=﹣1,
∴切线方程为2x﹣y﹣1=0,
故选D
5.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(1)+lnx,则f′(1)=( )
A.﹣e B.﹣1 C.1 D.e
【考点】导数的乘法与除法法则;导数的加法与减法法则.
【分析】已知函数f(x)的导函数为f′(x),利用求导公式对f(x)进行求导,再把x=1代入,即可求解;
【解答】解:∵函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(1)+ln x,(x>0)
∴f′(x)=2f′(1)+,把x=1代入f′(x)可得f′(1)=2f′(1)+1,
解得f′(1)=﹣1,
故选B;
6.中心在原点、焦点在x轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是( )
A. +=1 B. +=1
C. +=1 D. +=1
【考点】椭圆的简单性质;椭圆的标准方程.
【分析】先根据长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,即可确定椭圆的几何量,从而可求椭圆的方程.
【解答】解:∵长轴长为18
∴2a=18,∴a=9,
由题意,两个焦点恰好将长轴三等分
∴2c=×2a=×18=6,
∴c=3,
∴a2=81,
∴b2=a2﹣c2=81﹣9=72,
故椭圆方程为
故选A.
7.执行如图程序框图,如果输入的a=4,b=6,那么输出的n=( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【考点】程序框图.
【分析】模拟执行程序,根据赋值语句的功能依次写出每次循环得到的a,b,s,n的值,当s=20时满足条件s>16,退出循环,输出n的值为4.
【解答】解:模拟执行程序,可得
a=4,b=6,n=0,s=0
执行循环体,a=2,b=4,a=6,s=6,n=1
不满足条件s>16,执行循环体,a=﹣2,b=6,a=4,s=10,n=2
不满足条件s>16,执行循环体,a=2,b=4,a=6,s=16,n=3
不满足条件s>16,执行循环体,a=﹣2,b=6,a=4,s=20,n=4
满足条件s>16,退出循环,输出n的值为4.
故选:B.
8.设F为抛物线C:y2=4x的焦点,曲线y=(k>0)与C交于点P,PF⊥x轴,则k=( )
A. B.1 C. D.2
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】根据已知,结合抛物线的性质,求出P点坐标,再由反比例函数的性质,可得k值.
【解答】解:抛物线C:y2=4x的焦点F为(1,0),
曲线y=(k>0)与C交于点P在第一象限,
由PF⊥x轴得:P点横坐标为1,
代入C得:P点纵坐标为2,
故k=2,
故选:D
9.已知双曲线﹣=1的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( )
A. B. C.3 D.5
【考点】双曲线的简单性质;抛物线的简单性质.
【分析】确定抛物线y2=12x的焦点坐标,从而可得双曲线的一条渐近线方程,利用点到直线的距离公式,即可求双曲线的焦点到其渐近线的距离.
【解答】解:抛物线y2=12x的焦点坐标为(3,0)
∵双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合
∴4+b2=9
∴b2=5
∴双曲线的一条渐近线方程为,即
∴双曲线的焦点到其渐近线的距离等于
故选A.
10.非空数集A={a1,a2,a3,…,an}(n∈N*
)中,所有元素的算术平均数记为E(A),即E(A)=.若非空数集B满足下列两个条件:
①B⊆A;
②E(B)=E(A),则称B为A的一个“保均值子集”.
据此,集合{1,2,3,4,5}的“保均值子集”有( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【考点】子集与交集、并集运算的转换;众数、中位数、平均数.
【分析】根据集合A和“保均值子集”的定义把集合的非空真子集列举出来,即可得到个数.
【解答】解:非空数集A={1,2,3,4,5}中,所有元素的算术平均数E(A)==3,
∴集合A的“保均值子集”有:{3},{1,5},{2,4},{3,1,5},{3,2,4},{1,5,2,4},{1,2,3,4,5}共7个;
故选C.
11.“a>1”是“函数f(x)=ax﹣2(a>0且a≠1)在区间(0,+∞)上存在零点”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】我们可以根据充分、充要条件的定义进行判断.
①若p⇒q为真命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的充分不必要条件;
②若p⇒q为假命题且q⇒p为真命题,则命题p是命题q的必要不充分条件;
③若p⇒q为真命题且q⇒p为真命题,则命题p是命题q的充要条件;
④若p⇒q为假命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的即不充分也不必要条件.
【解答】解:∵a>1时,由ax﹣2=0,得x=loga2>0,
∴函数f(x)=ax﹣2(a>0且a≠1)在区间(0,+∞)上存在零点loga2.
∴“a>1”是“函数f(x)=ax﹣2(a>0且a≠1)在区间(0,+∞
)上存在零点”的充分条件;
反之,若函数f(x)=ax﹣2(a>0且a≠1)在区间(0,+∞)上存在零点,则零点为loga2,
由loga2>0,得a>1,
∴“a>1”是“函数f(x)=ax﹣2(a>0且a≠1)在区间(0,+∞)上存在零点”的必要条件.
故选C.
12.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,点P在双曲线的右支上,且|PF1|=4|PF2|,则此双曲线的离心率e的最大值为( )
A. B. C. D.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=3|PF2|=2a,再根据点P在双曲线的右支上,|PF2|≥c﹣a,从而求得此双曲线的离心率e的最大值.
【解答】解:∵P在双曲线的右支上,
∴由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,
∵|PF1|=4|PF2|,
∴4|PF2|﹣|PF2|=2a,即|PF2|=a,
根据点P在双曲线的右支上,可得|PF2|=a≥c﹣a,∴a≥c,即e≤,
此双曲线的离心率e的最大值为,
故选:C
二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共20分.
13.已知函数f(x)=,则f(f())的值为 e .
【考点】函数的值.
【分析】先求出f(),从而求出f(f())的值即可.
【解答】解:∵f()==2,
∴f(f())=f(2)=e2﹣1=e,
故答案为:e.
14.已知f(x)=x3﹣3x+8,则曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为 9 .
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】求出函数的导数,令x=2即可得到切线的斜率.
【解答】解:f(x)=x3﹣3x+8的导数为f′(x)=3x2﹣3,
即有曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为k=3×22﹣3=9,
故答案为:9.
15.在区间[0,9]上随机取一实数x,则该实数x满足不等式1≤log2x≤2的概率为 .
【考点】几何概型;指、对数不等式的解法.
【分析】解不等式1≤log2x≤2,可得2≤x≤4,以长度为测度,即可求在区间[0,9]上随机取一实数x,该实数x满足不等式1≤log2x≤2的概率.
【解答】解:本题属于几何概型
解不等式1≤log2x≤2,可得2≤x≤4,
∴在区间[0,9]上随机取一实数x,该实数x满足不等式1≤log2x≤2的概率为
故答案为:
16.过抛物线y2=2x的焦点F作直线交抛物线于A,B两点,若,则|AF|= .
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】设出点的坐标与直线的方程,利用抛物线的定义表示出|AF|、|BF|再联立直线与抛物线的方程利用根与系数的关系解决问题,即可得到答案.
【解答】解:由题意可得:F(,0),设A(x1,y1),B(x2,y2).
因为过抛物线y2=2x的焦点F作直线l交抛物线于A、B两点,
所以|AF|=+x1,|BF|=+x2.
因为,所以x1+x2=
设直线l的方程为y=k(x﹣),
联立直线与抛物线的方程可得:k2x2﹣(k2+2)x+=0,
所以x1+x2=.
∴
∴k2=24
∴24x2﹣26x+6=0,
∴,
∴|AF|=+x1=
故答案为:
三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.设,若“a=1”是“A∩B≠Φ”的充分条件,则实数b的取值范围是 (﹣2,2) .
【考点】绝对值不等式;必要条件、充分条件与充要条件的判断;其他不等式的解法.
【分析】化简集合A、集合B,根据a=1时,A∩B≠Φ,可得b=0 满足条件,当b≠0时,应有 b﹣1<﹣1<b+1,或 b﹣1<1<b+1,
分别求出b的范围后,再取并集,即得所求.
【解答】解:∵={x|﹣1<x<1},
B={x||x﹣b|<a}={x|b﹣a<x<b+a},
∵“a=1”是“A∩B≠Φ”的充分条件,∴{x|﹣1<x<1}∩{x|b﹣1<x<b+1}≠Φ,
当b=0时,A=B,满足条件.
当b≠0时,应有 b﹣1<﹣1<b+1,或 b﹣1<1<b+1.
解得﹣2<b<0,或 0<b<2.
综上可得﹣2<b<2,
故答案为 (﹣2,2).
18.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,实轴长为2.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线y=x+m被双曲线C截得的弦长为,求m的值.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.
【分析】(1)由离心率为,实轴长为2.可得,2a=2,再利用b2=c2﹣a2=2即可得出.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),与双曲线的联立可得x2﹣2mx﹣m2﹣2=0,利用根与系数的关系可得|AB|===4,即可得出.
【解答】解:(1)由离心率为,实轴长为2.
∴,2a=2,解得a=1,,
∴b2=c2﹣a2=2,
∴所求双曲线C的方程为=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,
△>0,化为m2+1>0.
∴x1+x2=2m,.
∴|AB|===4,
化为m2=1,
解得m=±1.
19.某校随机抽取100名学生调查寒假期间学生平均每天的学习时间,被调查的学生每天用于学习的时间介于1小时和11小时之间,按学生的学习时间分成5组:第一组[1,3),第二组[3,5),第三组[5,7),第四组[7,9),第五组[9,11],绘制成如图所示的频率分布直方图.
(Ⅰ)求学习时间在[7,9)的学生人数;
(Ⅱ)现要从第三组、第四组中用分层抽样的方法抽取6人,从这6人中随机抽取2人交流学习心得,求这2人中至少有1人的学习时间在第四组的概率.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图.
【分析】(Ⅰ)由频率分布图求出x=0.100,由此能求出学习时间在[7,9)的学生人数.
(Ⅱ)第三组的学生人数为40人,利用分层抽样在60名学生中抽取6名学生,每组抽取的人数分别为:第三组的人数为4人,第四组的人数为2人,由此能求出这2人中至少有1人的学习时间在第四组的概率.
【解答】解:(Ⅰ)由频率分布图得:0.025×2+0.125×2+0.200×2+2x+0.050×2=1,
解得x=0.100.
∴学习时间在[7,9)的学生人数为0.010×2×100=20人.
(Ⅱ)第三组的学生人数为0.200×2×100=40人,
第三、四组共有20+40=60人,
利用分层抽样在60名学生中抽取6名学生,每组抽取的人数分别为:
第三组的人数为6×=4人,第四组的人数为6×=2人,
则从这6人中抽2人,基本事件总数n==15,
其中2人学习时间都不在第四组的基本事件个数m==6,
∴这2人中至少有1人的学习时间在第四组的概率:
p=1﹣=.
20.已知函数f(x)=x2+(x≠0,a∈R).
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)若f(x)在区间[2,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.
【考点】函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断.
【分析】(1)根据偶函数、奇函数的定义,便容易看出a=0时,f(x)为偶函数,a≠0时,f(x)便非奇非偶;
(2)根据题意便有f′(x)=在[2,+∞)上恒成立,这样便可得到a≤2x3恒成立,由于2x3为增函数,从而可以得出a≤16,这便可得到实数a的取值范围.
【解答】解:(1)①当a=0时,f(x)=x2为偶函数;
②当a≠0时,f(1)=1+a,f(﹣1)=1﹣a;
显然f(﹣1)≠f(1),且f(﹣1)≠﹣f(1),∴f(x)既不是奇函数,也不是偶函数;
(2)f′(x)=2x,要使f(x)在[2,+∞)上是增函数;
只需当x≥2时,f′(x)≥0恒成立;
即恒成立;
∴a≤2x3;
又x≥2;
∴函数2x3的最小值为16;
∴a≤16;
∴实数a的取值范围为(﹣∞,16]
21.已知在平面直角坐标系xOy中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为F(﹣,0),且右顶点为D(2,0).设点A的坐标是(1,).
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)过原点O的直线交椭圆于点B、C,求△ABC面积的最大值.
【考点】直线与圆锥曲线的关系;点到直线的距离公式;椭圆的标准方程.
【分析】(Ⅰ)由左焦点为,右顶点为D(2,0),得到椭圆的半长轴a,半焦距c,再求得半短轴b,最后由椭圆的焦点在x轴上求得方程.
(2)当BC垂直于x轴时,BC=2,S△ABC=1;当BC不垂直于x轴时,设该直线方程为y=kx,代入椭圆方程,求得B,C的坐标,进而求得弦长|BC|,再求原点到直线的距离,从而可得三角形面积模型,再用基本不等式求其最值.
【解答】解:(Ⅰ)由已知得椭圆的半长轴a=2,半焦距c=,则半短轴b=1.
又椭圆的焦点在x轴上,
∴椭圆的标准方程为
(II)当BC垂直于x轴时,BC=2,S△ABC=1
当BC不垂直于x轴时,设该直线方程为y=kx,代入
解得B(),C(),
则,又点A到直线BC的距离d=,
∴△ABC的面积S△ABC=
于是S△ABC=
要使△ABC面积的最大值,则k<0
由≥﹣1,得S△ABC≤,其中,当k=时,等号成立.
∴S△ABC的最大值是
22.设函数,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为7x﹣4y﹣12=0.
(1)求y=f(x)的解析式;
(2)证明:曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形面积为定值,并求此定值.
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;导数的几何意义;直线的一般式方程.
【分析】(1)已知曲线上的点,并且知道过此点的切线方程,容易求出斜率,又知点(2,f(2))在曲线上,利用方程联立解出a,b
(2)可以设P(x0,y0)为曲线上任一点,得到切线方程,再利用切线方程分别与直线x=0和直线y=x联立,得到交点坐标,接着利用三角形面积公式即可.
【解答】解析:(1)方程7x﹣4y﹣12=0可化为,当x=2时,,
又,于是,解得,故.
(2)设P(x0,y0)为曲线上任一点,由知曲线在点P(x0,y0)处的切线方程为,即
令x=0,得,从而得切线与直线x=0的交点坐标为;
令y=x,得y=x=2x0,从而得切线与直线y=x的交点坐标为(2x0,2x0);
所以点P(x0,y0)处的切线与直线x=0,y=x所围成的三角形面积为.
故曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0,y=x所围成的三角形面积为定值,此定值为6.