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- 2021-06-23 发布
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2018-2019 学年贵州省安顺市普通高中高二上学期期末考试
数学(理)试题
一、单选题
1.抛物线 y=ax2(a≠0)的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】把抛物线方程整理成标准方程,进而根据抛物线的性质可得焦点坐标.
【详解】
当 时,
整理抛物线方程得 ,
焦点坐标为 .
抛物线 的焦点坐标为: .
故选:
【点睛】
本题主要考查了抛物线的标准方程、抛物线的性质.属容易题.
2.盛唐著名边塞诗人王昌龄在其作品《从军行》中写道:青海长云暗雪山,孤城遥望
玉门关.黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还.其最后一句中“攻破楼兰”是“返回家乡”的
( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】根据充分条件和必要条件的定义判断即可.
【详解】
“攻破楼兰”不一定“返回家乡”,但“返回家乡”一定是“攻破楼兰”,
由充分条件和必要条件的定义判断可得“攻破楼兰”是“返回家乡”必要不充分条件,
故选:
【点睛】
04
a
, 04
a − , 10 4a
, 10 4a
− ,
0a ≠
2 1x ya
=
1
2p a
=
∴ 1(0, )4a
2 ( 0)y ax a= ≠ 1(0, )4a
C
B
本题主要考查了充分条件和必要条件的定义,属于容易题.
3.若 90°<θ<180°,曲线 x2﹣y2cosθ=1 表示( )
A.焦点在 x 轴上的双曲线 B.焦点在 y 轴上的双曲线
C.焦点在 x 轴上的椭圆 D.焦点在 y 轴上的椭圆
【答案】D
【解析】求出 值的范围,把曲线化为标准形式 ,判断曲线的形
状.
【详解】
若 ,则 ,
曲线 即 ,
,
表示焦点坐标在 轴上的椭圆.
故选:
【点睛】
本题考查了椭圆的标准方程的特征,余弦函数的值域,属于容易题.
4.总体由编号为 00,01,02,…48,49 的 50 个个体组成.利用下面的随机数表选取 8
个个体,选取方法是从随机数表第 6 行的第 9 列和第 10 列数字开始由左到右依次选取
两个数字,则选出来的第 8 个个体的编号为( )
附:第 6 行至第 9 行的随机数表:
A.16 B.19 C.20 D.38
【答案】B
【解析】从随机数表第 6 行的第 9 列和第 10 列数字开始由左到右依次选取两个数字,
符合条件依次为:33,16,20,38,49,32,11,19,故可得结论.
【详解】
从随机数表第 6 行的第 9 列和第 10 列数字开始由左到右依次选取两个数字,符合条件
cosθ
2
2 11
cos
yx
θ
+ =
−
90 180θ° < < ° 1 cos 0θ− < <
2 2 cos 1x y θ− =
2
2 11
cos
yx
θ
+ =
−
1 1cosθ >−
2
2 11
cos
yx
θ
∴ + =
−
y
D
依次为:33,16,20,38,49,32,11,19,故第 8 个数为 19.
故选:
【点睛】
本题主要考查了简单随机抽样,简单随机抽样的随机数表法,属于容易题.
5.为积极支持和配合安顺市申报全国文明城市,全市中小学校开展了《扣好人生第一
粒扣子》系列主题团课,某县文明办要从 2018 名学生中抽取 50 名开展相关问卷调
查.先用简单随机抽样从 2018 人中剔除 18 人,剩下的 2000 人再按系统抽样方法抽取 50
人,则在 2018 人中,每个人被抽取的可能性( )
A.不全相等 B.均不相等
C.都相等,且为 D.都相等,且为
【答案】C
【解析】根据抽样的定义直接进行计算即可.
【详解】
抽样中,每个个体被抽到的概率都是相同的,即 ,
故选:
【点睛】
本题主要考查了抽样的应用,结合抽样的定义是解决本题的关键.属于容易题.
6.如果执行图(如图)的程序框图,那么输出的 ( )
A.22 B.46 C.190 D.94
【答案】D
【解析】分析:现根据已知循环条件和循环体判定循环次数,然后根据运行的 的值找
出计算规律,从而得出所求的输出结果.
B
25
1009
1
40
50 25
2018 1009
=
C
S =
s
详解:根据题意可知该循环体运行 次,
第一次: ;
第二次: ;
第三次: ;
第四次: ;
第五次: ,此时终止循环,输出结果 ,故选 D.
点睛:解决此类型时要注意:第一,要明确是当型循环结构,还是直到型循环结
构.根据各自的特点执行循环体;第二,要明确图中的累计变量,明确每一次执
行循环体前和执行循环体后,变量的值发生的变化;第三,要明确循环体终止的
条件是什么,会判断什么时候终止循环体,争取写出每一个循环,这样避免出错.
7.如图的折线图是某公司 2018 年 1 月至 12 月份的收入与支出数据,若从 6 月至 11 月
这 6 个月中任意选 2 个月的数据进行分析,则这 2 个月的利润(利润=收入﹣支出)都
不高于 40 万的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】从 7 月至 12 月这 6 个月中任意选 2 个月的数据进行分析,基本事件总数
,由折线图得 6 月至 11 月这 6 个月中利润(利润 收入 支出)低于 40
万的有 6 月,9 月,10 月,由此即可得到所求.
【详解】
如图的折线图是某公司 2017 年 1 月至 12 月份的收入与支出数据,
从 6 月至 11 月这 6 个月中任意选 2 个月的数据进行分析,
基本事件总数 ,
由折线图得 6 月至 11 月这 6 个月中利润(利润 收入 支出)不高于 40 万的有 6 月,
8 月,9 月,10 月,
5
2, 4i s= =
3, 10i s= =
4, 22i s= =
5, 46i s= =
6, 94i s= = 94
1
5
2
5
3
5
4
5
2
6 15n C= = = −
2
6 15n C= =
= −
这 2 个月的利润(利润 收入 支出)都不高于 40 万包含的基本事件个数 ,
这 2 个月的利润(利润 收入 支出)都低于 40 万的概率为 ,
故选:
【点睛】
本题主要考查了古典概型,考查了运算求解能力,属于中档题.
8.在正三棱柱 中,侧棱长为 ,底面三角形的边长为 1,则 与侧
面 所成角的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意,取AC 的中点 O,连结 ,求得 是 与侧面
所成的角,在 中,即可求解.
【详解】
由题意,取 AC 的中点 O,连结 ,
因为正三棱柱 中,侧棱长为 ,底面三角形的边长为 1,
所以 ,
因为 ,所以 平面 ,
所以 是 与侧面 所成的角,
因为 ,
所以 ,
所以 , 与侧面 所成的角 .
∴ = − 2
4 6m C= =
∴ = − 6 2
15 5
mP n
= = =
B
1 1 1ABC A B C− 2 1BC
1ACC A
30 45 60 90
1,BO C O 1BC O∠ 1BC 1 1ACC A
1BC O∆
1,BO C O
1 1 1ABC A B C− 2
1,BO AC BO AA⊥ ⊥
1AC AA A∩ = BO ⊥ 1 1ACC A
1BC O∠ 1BC 1 1ACC A
2 2 2
1
1 3 1 31 ( ) , ( 2) ( )2 2 2 2BO C O= − = = + =
1
1
3
32tan 3 3
2
BOBC O OC
∠ = = =
0
1 30BC O∠ = 1BC 1 1ACC A 030
【点睛】
本题主要考查了直线与平面所成的角的求解,其中解答中空间几何体的线面位置关系,
得到 是 与侧面 所成的角是解答的关键,着重考查了推理与运算能
力,以及转化与化归思想,属于中档试题.
9.过点 M(﹣4,0)的直线 l 与椭圆 x2+4y2=8 交于点 P1,P2 的两点,设线段 P1P2 的
中点为 P.若直线 l 的斜率为 k1(k1≠0),直线 OP 的斜率为 k2,则 k1k2 等于( )
A.﹣2 B.﹣4 C. D.
【答案】D
【解析】设直线 的方程与椭圆联立得到关于 的二次方程,得两根之和,再代入直线
求出横坐标,即写出中点坐标,进而求出斜率,求出两个斜率之积的值.
【详解】
由题意得直线 的斜率不为零,所以设直线 的方程: ,且 ,
设 , ,
联立椭圆方程整理得: ,
,
,
所以中点 的坐标 , ,
所以 ,
所以 ,
故选:
【点睛】
本题主要考查了直线与椭圆的位置关系,中点的坐标公式,斜率公式,属于中档题.
1BC O∠ 1BC 1 1ACC A
1
2
− 1
4
−
l y
l l 4x my= − 1
1k m
=
1( , )P x y 2 ( , )P x y′ ′
2 2(4 ) 8 8 0m y my+ − + =
2
8
4
my y m
′∴ + = +
2
32( ) 8 4x x m y y m
−′ ′+ = + − = +
P 2
16(4 m
−
+ 2
4 )4
m
m+
2
2
2
4
4
16 4
4
m
mmk
m
+= = −−
+
1 2
1 1( )4 4
mk k m
= − = −
D
10.已知实数 a 满足 1<a<2,命题 p:函数 y=loga(2﹣ax)在区间[0,1]上是减函数;
命题 q:|x+1|<1 是 x<a 的充分不必要条件.则( )
A.“¬p 或¬q”为真命题 B.“p 且 q”为假命题
C.“¬p 且 q”为真命题 D.“p 或 q”为真命题
【答案】D
【解析】先利用已知 的范围,判断命题 , 的真假性,再利用复合命题的真假性来
判断即可.
【详解】
当 时,
函数 的单调减区间为 ;
;
函数 在区间 , 上是减函数成立,即命题 为真命题;
,
;
是 的充分不必要条件成立,即命题 为真命题;
“ 或 ”为假命题,“ 且 ”为真命题,“ 且 ”为假命题,“ 或 ”为真命题;
故选:
【点睛】
本题主要考查了复合命题的真假性,考查了学生的分析能力,计算能力,属于中档
题.
11.已知 分别是双曲线 的左、右焦点,过点 与双曲
线的一条渐近线平行的直线交双曲线的另一条渐近线于点 ,若点 在以线段 为
直径的圆内,则双曲线离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设直线方程为 y= (x+c),与 联立,可得交点坐标为 P
∵F1(-c,0),F2(c,0), ,由题意可得
a p q
1 2a< <
log (2 )ay ax= − 2( , )a
−∞
2 1a
∴ log (2 )ay ax= − [0 1] p
| 1| 1x + <
2 0x∴− < <
| 1| 1x∴ + < x a< q
∴ p¬ q¬ p q p¬ q p q
D
1 2,F F ( )2 2
2 2 1 0, 0x y a ba b
− = > > 1F
P P 1 2F F
( )1,2 ( )1, 3 ( )3,2 ( )2,+¥
b
a
by xa
−= ,2 2
c bc
a
−
1 2
3, , ,2 2 2 2
c bc c bcPF PFa a
∴ = − − = −
即 化简可得 b2<3a2,即 c2-a2<3a2,故可得 c2<4a2,c<
2a,可得 e= ∵e>1,∴1<e<2
故选 A.
点睛:本题把点在圆内,转化为向量数量积小于 0,所以先计算出点的坐标,从而得出
向量坐标是关键.
12.已知 F1,F2 分别为椭圆的 y2=1 的左,右焦点,点 A,B 在椭圆上,若
5 ,则点 A 的坐标可以是( )
A.(1, ) B.( ,0) C.(0,﹣1) D.( , )
【答案】C
【解析】由椭圆方程可知 , , , ,设 , ,根据 ,
可得 ,分别代入椭圆方程即可得出.
【详解】
由 y2=1 知 ,
, , , ,
设 , ,
,
, ,
, .
解得 , .
.
故选:
【点睛】
本题主要考查了椭圆的标准方程及其性质、向量坐标运算性质,考查了推理能力与计算
能力,属于中档题.
1 2 0PF PF⋅ < 2 2 2
2
3 04 4
b c c
a
− <
2c
a
<
2
3
x + 1F A =
2F B
6
3 3− 2 3
3
1( 2F − 0) 2 ( 2F 0) 1(B x 1)y 1 25F A F B=
1 25OA OF F B= +
2
3
x + 2 2 2 3 1 2c a b= − = − =
1( 2F∴ − 0) 2 ( 2F 0)
1(B x 1)y
1 25F A F B=
∴
1 2 15 (5 6 2OA OF F B x= + = −
15 )y
∴ 2
21
1 13
x y+ =
2
21
1
(5 6 2) (5 ) 13
x y
− + =
1
6 2
5x = 1
1
5y = −
(0, 1)A∴ −
C
二、填空题
13.命题“∀x∈[ , ],tanx≤m”是真命题,则实数 m 的最小值为_____.
【答案】 .
【解析】将条件“ , , ”转化为“ , 时, ”,再
利用 在 , 的单调性求出 的最大值即可.
【详解】
“ , , ”是真命题,
, 时, ,
在 , 的单调递增,
时, 取得最大值为 ,
,即 的最小值为 .
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了转化思想,将恒成立问题转化为最值问题,再通过正切函数的单调性求
出函数的最值即可,属于中档题.
14.有下列四个命题:
①“若 a2+b2=0,则 a,b 全为 0”的逆否命题是“若 a,b 全不为 0,则 a2+b2≠0”
②若事件 A 与事件 B 互斥,则 P(A∪B)=P(A)+P(B);
③在△ABC 中,“A<B”是“sinA<sinB”成立的充要条件;
④若 α、β 是两个相交平面,直线 m⊂α,则在平面 β 内,一定存在与直线 m 平行的直
线.
上述命题中,其中真命题的序号是_____.
【答案】②③.
【解析】写出原命题的逆否命题,可判断①;通过 与 互斥,判断
(A) (B)的正误;由三角形中的边角关系、正弦定理及充分必要条件判定方法判
断③;由直线 为两平面的交线时,结论成立,可判断④.
【详解】
对于①,“ ,则 , 全为 0”的逆否命题是“若 , 不全为 0,则
4
π
3
π
3
[ 4x
π∀ ∈ ]3
π tan x m [ 4x
π∈ ]3
π
(tan )maxm x
tany x= [ 4
π
]3
π
tan x
[ 4x
π∀ ∈ ]3
π tan x m
[ 4x
π∴ ∈ ]3
π
(tan )maxm x
tany x= [ 4
π
]3
π
3x
π∴ = tan x 3
3m∴ m 3
3
A B ( )P A B P=
P+
m
2 2 0a b+ = a b a b
”,故①错误;
对于②,满足互斥事件的概率求和的方法,所以②为真命题;
对于③,在 中, , 命题“在 中, 是
成立的充要条件,故③正确;
对于④,若直线 ,当直线 为两平面的交线时,在平面 内,一定存在与直线
平行的直线,故④不正确;
故答案为:②③
【点睛】
本题主要考查了命题的真假判断与应用,涉及互斥事件与对立事件,四种命题的逆否关
系,以及概率的性质.充分必要条件的判定方法,考查空间线线和线面、面面的位置关
系,属于中档题.
15.已知△ABC 的两边 AB=4,AC=7,D 点为边 BC 上一点,且 AD 平分∠BAC,现
随机将一粒豆子撒在△ABC 内,则豆子落在△ABD 内的概率是_____.
【答案】 .
【解析】由角平分线性质得出线段的比,高相同,得出面积之比,进而得概率.
【详解】
, , 点为边 上一点,且 平分 ;
由内角平分线性质可得: ;
.
所以根据几何概型可知,豆子落在△ABD 内的概率 .
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了几何概型,将基本事件“几何化”,实际问题转化为数学问题,属于中档
题.
16.如图,设椭圆 1 的左右焦点分别为 F1、F2,过焦点 F1 的直线交椭圆于
2 2 0a b+ ≠
ABC∆ sin sina b A B A B< ⇔ < ⇔ < ∴ ABC∆ A B<
sin sinA B<
m α⊂ m β
m
4
11
4AB = 7AC = D BC AD BAC∠
AB BD
AC DC
= ⇒ 4
7
BD
DC
= ⇒ 4
11
BD
BC
=
∴ 4
11
ADB
ABC
S
S
∆
∆
=
4
11
ADB
ABC
S
SP ∆
∆
==
4
11
2 2
16 4
x y+ =
A、B 两点,若△ABF2 的内切圆的面积为 4,设 A、B 两点的坐标分别为 A(x1,y1),B
(x2,y2),则|y1﹣y2|值为_____.
【答案】 .
【解析】根据椭圆方程求得 、 的值,从而得到椭圆的焦点坐标.利用椭圆的定义算
出 的周长为 16,由圆面积公式求得 的内切圆半径 ,从而算出
的面积.最后根据 的形状,算出其面积
,由此建立关系式并解之,即可得出 的值.
【详解】
∵椭圆中,a2=16 且 b2=4,
∴a=4,b=2,c 2 ,
可得椭圆的焦点分别为 F1(﹣2 ,0)、F2(2 ,0),
设△ABF2 的内切圆半径为 r,
∵△ABF2 的内切圆面积为 S=πr2=4,∴r ,
根据椭圆的定义,得|AB|+|AF2|+|BF2|=(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=4a=16.
8 3
3
π
π
a c
2ABF∆ 2ABF∆ 2r
π
π=
2ABF∆ 2ABF∆
1 2 1 2 2 12 3 | |AF F BF FS S S y y= + = −
2 1| |y y−
16 4= − = 3
3 3
2 π
π=
∴△ABF2 的面积 S (|AB|+|AF2|+|BF2|)×r 16 ,
又∵△ABF2 的面积 S=S△AF1F2+S△BF1F2 |y1|×|F1F2| |y2|×|F1F2|
(|y1|+|y2|)×|F1F2|=2 |y2﹣y1|(A、B 在 x 轴的两侧),
∴2 |y2﹣y1| ,解之得|y2﹣y1| .
【点睛】
本题主要考查了直线与椭圆的位置关系、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,
属于中档题.
三、解答题
17.(1)已知动点 P 与两定点 F1(﹣1,0)、F2(1,0)的连线的斜率之积为 ,求
动点 P 的轨迹方程.
(2)已知双曲线的渐近线方程为 y=± x,且与椭圆 1 有公共焦点,求此双
曲线的标准方程.
【答案】(1) (x≠±1);(2) .
【解析】(1)设 为所求轨迹上任意一点,由已知列式,化简得答案;(2)依题
意设所求切线方程为 ,由椭圆方程求得 ,再由渐近线方程可得
,结合隐含条件求得 , 的值,则双曲线的标准方程可求.
【详解】
(1)设 P(x,y)为所求轨迹上任意一点,依题意,
有 (x≠±1),
即 (x≠±1).
∴动点 P 的轨迹方程为 (x≠±1);
1
2
= 1
2
= × 2 16π π
π π× =
1
2
= × 1
2
+ ×
1
2
= × 3
3 16 π
π= 8 3
3
π
π=
5
9
−
1
2
2 2
8 3
x y+ =
2
2 15
9
yx + = 2
2 14
x y− =
( , )P x y
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
− = > > c
b
a
a b
1 2
5
1 1 9PF PF
y yk k x x
⋅ = ⋅ = −+ −
2
2 15
9
yx + =
2
2 15
9
yx + =
(2)依题意设所求切线方程为 (a>0,b>0).
∵椭圆 1 的焦点坐标为( ,0)和( ),
∴双曲线的半焦距为 c ,
又由题意知, ,即 a2=4b2,
由 a2+b2=c2=5,得 a2=4,b2=1.
∴所求双曲线的标准方程为 .
【点睛】
本题主要考查了轨迹方程的求法,考查椭圆与双曲线的简单性质,属于中档题.
18.命题 p:函数 f(x)=x2﹣kx+2 在(﹣∞,1]上是减函数;命题 q:不等式 kx2+kx+1
>0 的解集为 R;若命题 p∨q 为真命题,p∧q 为假命题,求实数 k 的取值范围.
【答案】0≤k<2 或 k≥4.
【解析】先假设 , 均为真命题求出其范围,在利用 为真, 为假分类讨论
即可求解.
【详解】
若命题 p 为真命题,则对称轴 ,即 k≥2;
若命题 q 为真命题,①当 k=0 时,命题显然成立;
②当 k≠0 时,欲使不等式成立,则 ,即:0<k<4;
∴若命题 q 为真命题,则 0≤k<4;
∵命题 p∨q 为真命题,p∧q 为假命题,
∴①当 p 真 q 假,则 ,即 k≥4;
②当 p 假 q 真,则 ,即 0≤k<2;
综上所述:0≤k<2 或 k≥4.
【点睛】
本题主要考查了复合命题的真假,考查学生的分析能力,计算能力,属于中档题.
19.棱长为 2 的正方体 ABCD﹣A1B1C1D1 中,E,F 分别是 DD1,DB 的中点,G 在棱 CD
2 2
2 2 1x y
a b
− =
2 2
8 3
x y+ = 5− 5 0,
5=
1
2
b
a
=
2
2 14
x y− =
p q p q∨ p q∧
12
k ≥
2
0
4 0
k
k k
−
>
<
2
0 4
k
k k
≥
≥ < 或
2
0 4
k
k
≤
<
<
上,且 CG CD.
(1)证明:EF⊥B1C;
(2)求 cos , .
【答案】(1)证明见解析 (2)
【解析】(1)可分别以 , , 为 , , 轴,建立空间直角坐标系,从而
得出 ,0, , ,1, , ,2, , ,2, , ,2, ,进而
可求出 的坐标,只需求出 即可;
(2)根据 即可求出点 的坐标,从而得出向量 的坐标,根据
即可求出 的值.
【详解】
分别以三直线 DA,DC,DD1 为 x,y,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则:E(0,0,1),F(1,1,0),B1(2,2,2),C(0,2,0),C1(0,2,2),
(1)证明:∵ ,
∴ ,
1
3
=
EF< 1C G>
30
15
DA DC 1DD x y z
(0E 1) (1F 0) 1(2B 2) (0C 0) 1(0C 2)
1,EF B C
1 0EF B C⋅ =
1
3CG CD= G 1C G
1
1
1
cos ,
| || |
EF C GEF C G
EF C G
⋅< >=
1cos ,EF C G< >
( ) ( )111 1 2 0 2EF B C= − = − − ,, , ,,
1 2 0 2 0EF B C⋅ = − + + =
∴ ,
∴EF⊥B1C;
(2)∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ .
【点睛】
本题主要考查了利用坐标解决向量问题和线线垂直问题的方法,向量夹角的余弦公式,
向量垂直的充要条件,考查了计算能力,属于中档题.
20.某校高二奥赛班 N 名学生的物理测评成绩分布直方图如下,已知分数在 100~110
的学生数有 21 人。
(Ⅰ)求总人数 N 和分数在 110~115 分的人数 n;
(Ⅱ)现准备从分数在 110~115 分的 n 名学生(女生占 )中任选 2 人,求其中恰好
含有一名女生的概率;
(Ⅲ)为了分析某个学生的学习状态,对其下一阶段的学习提供指导性建议,对他前 7
次考试的数学成绩 x,物理成绩 y 进行分析,下面是该生 7 次考试的成绩。
数学 88 83 117 92 108 100 112
物理 94 91 108 96 104 101 106
1EF B C⊥
1
3CG CD=
40 03G
,,
1
20 23C G = − −
, ,
1
2 40 23 3EF C G⋅ = − + =
1
2 103 3EF C G= = ,
1
1
1
4
303
152 103 3
EF C Gcos EF C G
EF C G
⋅= = =
×
< , >
1
3
已知该生的物理成绩 y 与数学成绩 x 是线性相关的,若该生的数学成绩达到 130 分,请
你估计他的物理成绩大约是多少?
附:对于一组数据 其回归线 的斜率和截距的最
小二乘估计分别为 .
【答案】(Ⅰ)6;(Ⅱ) ;(Ⅲ)115 分
【解析】试题分析:
(I)由题意结合频率分布直方图的结论可得 ;
(II)利用题意写出所有的事件,结合古典概型公式可得所求的概率为
;
(III)结合所给数据,求得回归方程为 ,据此估计他的物
理成绩大约是 115 分.
试题解析:
(Ⅰ)分数在 100~110 内的学生的频率为
所以该班总人数为
分数在 110~115 内的学生的频率为
分数在 110~115 内的学生的人数
(Ⅱ)由题意分数在 110~115 内有 6 名学生,其中女生有 2 名,
设男生为 女生为
从 6 名学生中选出 2 人的基本事件为
共 15 个
其中恰好含有一名女生的基本事件为
( ) ( ) ( )1 1 2 2, , , , , , ,n nu v u v u v v uα β= +
( )( )
( )
1
2
1
ˆ ˆˆ,
n
i ii
n
ii
u u v v
v u
u u
β α β=
=
− −
= = −
−
∑
∑
8
15P=
6n =
8
15P =
0.5 50ˆ ˆy x= +
( )1 0.04 0.03 5 0.35P = + × =
21 600.35N = =
( )2 1 0.01 0.04 0.05 0.04 0.03 0.01 5 0.1P = − + + + + + × =
6 00.1 6n = × =
1 2 3 4, , , ,A A A A 1 2, ,B B
( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 2 1 3 1 4 1 1 1 2, , , , , , , , , ,A A A A A A A B A B
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 3 2 4 2 1 2 2 3 4 3 1 3 2 4 1 4 2 1 2, , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,A A A A A B A B A A A B A B A B A B B B
共 8 个
所以所求的概率为
(Ⅲ)
由于 x 与 y 之间具有线性相关关系,根据回归系数公式得到
所以线性回归方程为 当 时,
所以估计他的物理成绩大约是 115 分
21.如图,已知 平面 ACD, 平面 ACD, 为等边三角形,
,F 为 CD 的中点.
求证: 平面 BCE;
求二面角 的余弦值的大小.
【答案】(1)见解析
(2) .
【解析】(1)设 ,以 , 所在的直线分别作为 轴、 轴,
以过点 在平面 内和 垂直的直线作为 轴,建立如图所示的坐标系,利用向
量法证明 ,即证 平面 .(2)利用向量法求二面角
的余弦值的大小.
【详解】
设 ,以 , 所在的直线分别作为 轴、 轴,以过点
( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 1 1 2 2 1 2 2 3 1, , , , , , , , , ,A B A B A B A B A B
( ) ( ) ( )3 2 4 1 4 2, , , , , ,A B A B A B
8
15P =
12 17 17 8 8 0 12100 1007x
− − + − + + += + =
6 9 8 4 4 1 6100 1007y
− − + − + + += + =
497 0.5ˆ , 100 0.5 100 5099
ˆ
4b a= = = − × =
0.5 50ˆ ˆy x= + 130x = ˆ 115y =
AB ⊥ DE ⊥ ACD
AD DE 2AB= =
( )1 AF / /
( )2 C BE D− −
6
4
2 2AD DE AB a= = = AC AB x z
A ACD AC y
( )1
2AF BE BC= + AF BCE
C BE D− −
2 2AD DE AB a= = = AC AB x z A
在平面 内和 垂直的直线作为 轴,建立如图所示的坐标系,
, , , , .
∵ 为 的中点,∴ .
(1)证明 , , ,
∴ , 平面 ,
∴ 平面 .
(2)设平面 的一个法向量 ,
则 ,即 ,不妨令 可得 .
设平面 的一个法向量 ,则 ,
即 ,令 可得 .
于是, .
故二面角 的余弦值为 .
【点睛】
(1)本题主要考查空间位置关系的证明,考查二面角的计算,意在考查学生对这些知
识的掌握水平和空间想象分析推理能力.(2)二面角的求法方法一:(几何法)找 作
(定义法、三垂线法、垂面法) 证(定义) 指 求(解三角形).方法二:(向
量法)首先求出两个平面的法向量 ;再代入公式 (其中 分别
是两个平面的法向量, 是二面角的平面角.)求解.(注意先通过观察二面角的大小选
择“ ”号)
22.设 F 是抛物线 y2=4x 的焦点,M,P,Q 是抛物线上三个不同的动点,直线 PM 过
点 F,MQ∥OP,直线 QP 与 MO 交于点 N.记点 M,P,Q 的纵坐标分别为 y0,y1,
y2.
ACD AC y
( )0,0,0A ( )2 ,0,0C a ( )0,0,B a ( ), 3 ,0D a a ( ), 3 ,2E a a a
F CD 3 3, ,02
aF a a
3 3, ,02 2AF a a
=
( ), 3 ,BE a a a= ( )2 ,0,BC a a= −
( )1
2AF BE BC= + AF ⊄ BCE
AF BCE
BCE ( ), ,m x y z=
0
0
m BE
m BC
⋅ =
⋅ =
3 0
2 0
x y z
x z
+ + = − =
1x = ( )1, 3,2m = −
BDE ( ), ,n x y z= 0
0
n BE
n BD
⋅ =
⋅ =
3 0
3 0
x y z
x y z
+ + =
+ − =
3x = ( )3, 1,0n = −
6cos , 4
m nm n m n
⋅= =×
C BE D− − 6
4
→
→ → →
,m n •cos m n
m n
α = ±
,m n
α
±
(1)证明:y0=y1﹣y2;
(2)证明:点 N 的横坐标为定值.
【答案】(1)证明见解析 (2) 证明见解析
【解析】(1) 由两直线平行的条件:斜率相等,运用直线的斜率公式,结合点在抛物
线上,化简可得结论(2) 因为直线 过点 ,所以 ,求得直线 ,
的方程,设点 坐标为 ,又因为直线 , 交于点 ,化简整理可得 ,
的方程,分解因式即可得到定值.
【详解】
证明:(1) 因为 MQ∥OP,所以 kMQ=kOP,
所以 ,所以 y0=y1﹣y2;
(2) 因为直线 PM 过点 F,
可得 ,
所以 y1y0=﹣4,
由(1)得 y0=y1﹣y2,所以 y1 ,y2 y0,
因为 OM:y x,
PQ:y﹣y1 (x ),
即 4x﹣(y1+y2)y+y1y2=0,
设点 N 坐标为(m,n),又因为直线 QP,MO 交于点 N,
PM F 1 0 4y y = − OM PQ
N ( , )m n QP MO N m
n
2 01
2 22
1 02
4 4 4
y yy
y yy
−=
−
1 0 0
2 22
0 01 14 4 4
y y y
y yy
− =
− −
0
4
y
= −
0
4
y
= − −
0
4
y
=
1 2
4
y y
= +
2
1
4
y−
所以 n m,4m﹣(y1+y2)n+y1y2=0,
可得 y0 ,4m﹣( y0)n+( )( y0)=0,
消去 y0 得 2mn2+n2+8m3+4m2=0,
所以(2m+1)n2+4m2(2m+1)=0,
所以(2m+1)(n2+4m2)=0,
因为 n2+4m2≠0,
所以 2m+1=0,即 m ,
所以点 N 的横坐标为定值 .
【点睛】
本题主要考查了抛物线的方程的运用,以及直线方程的运用,考查化简整理的运算能力
和推理能力,属于中档题.
0
4
y
=
4m
n
=
0 0
4 4
y y
− − −
0
4
y
−
0
4
y
− −
1
2
= −
1
2
−