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- 2021-06-24 发布
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2016-2017学年安徽省宣城市郎溪中学等四校联考高二(上)期中数学试卷(理科)
一、选择题(本小题共12小题,每小题5分,共50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.请把答案填在答题卷的相应位置)
1.对一个容量为N的总体抽取容量为n的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为P1,P2,P3,则( )
A.P1=P2<P3 B.P2=P3<P1 C.P1=P3<P2 D.P1=P2=P3
2.有五组变量:
①汽车的重量和汽车每消耗l升汽油所行驶的平均路程;
②平均日学习时间和平均学习成绩;
③某人每日吸烟量和其身体健康情况;
④正方形的边长和面积;
⑤汽车的重量和百公里耗油量;
其中两个变量成正相关的是( )
A.①③ B.②④ C.②⑤ D.④⑤
3.甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次,两人成绩的条形统计图如图所示,则( )
A.甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数
B.甲的成绩的中位数等于乙的成绩的中位数
C.甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差
D.甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差
4.利用秦九韶算法求当x=2时,f(x)=5x6+4x5+x4+3x3﹣81x2+9x﹣1的值时,进行的加法、乘法运算的次数分别为( )
A.6,11 B.6,6 C.7,5 D.6,13
5.设a∈R,则“a=1”是“直线l1:ax+2y﹣1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
6.将甲,乙两名同学5次物理测验的成绩用茎叶图表示如图,若甲,乙两人成绩的中位数分别是x甲,x乙,下列说法正确的是( )
A.x甲<x乙,乙比甲成绩稳定 B.x甲>x乙;甲比乙成绩稳定
C.x甲>x乙;乙比甲成绩稳定 D.x甲<x乙;甲比乙成绩稳定
7.从装有2个红球和2个白球的口袋内任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是( )
A.至少有1个白球;都是白球
B.至少有1个白球;至少有1个红球
C.恰有1个白球;恰有2个白球
D.至少有一个白球;都是红球
8.总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为( )
7816
6572
0802
6314
0702
4369
9728
0198
3204
9234
4935
8200
3623
4869
6938
7481
A.08 B.07 C.02 D.01
9.下列有关命题的说法错误的是( )
A.命题“同位角相等,两直线平行”的逆否命题为:“两直线不平行,同位角不相等”
B.“若实数x,y满足x2+y2=0,则x,y全为0”的否命题为真命题
C.若p∧q为假命题,则p、q均为假命题
D.对于命题p:∃x0∈R,,则¬p:∀x∈R,x2+2x+2>0
10.下列各数中最小的数是( )
A.85(9) B.210(6) C.1000(4) D.111111(2)
11.椭圆的离心率为e,点(1,e)是圆x2+y2﹣4x﹣4y+4=0的一条弦的中点,则此弦所在直线的方程是( )
A.3x+2y﹣4=0 B.4x+6y﹣7=0 C.3x﹣2y﹣2=0 D.4x﹣6y﹣1=0
12.若直线2ax﹣by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x﹣4y+1=0截得的弦长为4,则的最小值是( )
A. B.﹣ C.﹣2 D.4
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.请把答案填在答题纸的相应位置)
13.已知x1,x2,x3,…xn的平均数为4,标准差为7,则3x1+2,3x2+2,…,3xn+2的平均数是 ;标准差是 .
14.某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如表
广告费用x(万元)
4
2
3
5
销售额y(万元)
49
26
39
54
根据上表可得回归方程中的为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为 .
15.命题p:实数x满足3a<x<a,其中a<0,q:实数x满足x2﹣x﹣6<0,¬p是¬q的必要不充分条件,则a的范围是 .
16.2016年国庆节前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是 .
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.分别求满足下列条件的椭圆方程
(1)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点p1(,1),p2(﹣,﹣);
(2)已知椭圆以坐标轴为对称轴,且长轴是短轴的3倍,并且过点P(3,0).
18.某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[160,180),[180,200),[200,220),[220.240),[240,260),[260,280),[280,300)分组的频率分布直方图如图.
(1)求直方图中x的值;
(2)求月平均用电量的众数和中位数;
(3)在月平均用电量为,[220,240),[240,260),[260,280),[280,300)的四组用户中,用分层抽样的方法抽取11户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?
19.将一颗骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,求:
(1)两数中至少有一个奇数的概率;
(2)以第一次向上的点数为横坐标x,第二次向上的点数为纵坐标y的点(x,y)在圆x2+y2=15的外部或圆上的概率.
20.已知命题P:方程x2+kx+4=0有两个不相等的负实数根;命题q:过点(1,2)总可以作两条直线与圆x2+y2+kx+2y+k2﹣15=0相切,若p∨q”为真,p∧q为假,求实数k的取值范围.
21.已知椭圆G: =1(a>b>0)的离心率为,右焦点为(2,0),斜率为1的直线l与椭圆G交与A、B两点,以AB为底边作等腰三角形,顶点为P(﹣3,2).
(Ⅰ)求椭圆G的方程;
(Ⅱ)求△PAB的面积.
22.已知椭圆=1(a>b>c>0,a2=b2+c2)的左、右焦点分别为F1,F2,若以F2为圆心,b﹣c为半径作圆F2,过椭圆上一点P作此圆的切线,切点为T,且|PT|的最小值不小于(a﹣c).
(1)证明:椭圆上的点到点F2的最短距离为a﹣c;
(2)求椭圆的离心率e的取值范围;
(3)设椭圆的短半轴长为1,圆F2与x轴的右交点为Q,过点Q作斜率为k(k>0)的直线l与椭圆相交于A、B两点,若OA⊥OB,求直线l被圆F2截得的弦长s的最大值.
2016-2017学年安徽省宣城市郎溪中学等四校联考高二(上)期中数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题(本小题共12小题,每小题5分,共50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.请把答案填在答题卷的相应位置)
1.对一个容量为N的总体抽取容量为n的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为P1,P2,P3,则( )
A.P1=P2<P3 B.P2=P3<P1 C.P1=P3<P2 D.P1=P2=P3
【考点】简单随机抽样;分层抽样方法;系统抽样方法.
【分析】根据简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的定义即可得到结论.
【解答】解:根据简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的定义可知,无论哪种抽样,每个个体被抽中的概率都是相等的,
即P1=P2=P3.
故选:D.
2.有五组变量:
①汽车的重量和汽车每消耗l升汽油所行驶的平均路程;
②平均日学习时间和平均学习成绩;
③某人每日吸烟量和其身体健康情况;
④正方形的边长和面积;
⑤汽车的重量和百公里耗油量;
其中两个变量成正相关的是( )
A.①③ B.②④ C.②⑤ D.④⑤
【考点】变量间的相关关系;两个变量的线性相关.
【分析】①汽车的重量和汽车每消耗1升汽油所行驶的平均路程是负相关的关系;②平均日学习时间和平均学习成绩的关系是一个正相关; ③某人每日吸烟量和其身体健康情况是负相关的关系;④正方形的边长和面积的倒数的关系是函数关系;⑤汽车的重量和百公里耗油量是正相关的;
【解答】解:①汽车的重量和汽车每消耗1升汽油所行驶的平均路程是负相关的关系;
②平均日学习时间和平均学习成绩的关系是一个正相关;
③某人每日吸烟量和其身体健康情况是负相关的关系;
④正方形的边长和面积的倒数的关系是函数关系;
⑤汽车的重量和百公里耗油量是正相关的.
故两个变量成正相关的是②⑤.
故选C.
3.甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次,两人成绩的条形统计图如图所示,则( )
A.甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数
B.甲的成绩的中位数等于乙的成绩的中位数
C.甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差
D.甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差
【考点】极差、方差与标准差;分布的意义和作用;众数、中位数、平均数.
【分析】根据平均数公式分别求出甲与乙的平均数,然后利用方差公式求出甲与乙的方差,从而可得到结论.
【解答】解: =×(4+5+6+7+8)=6,
=×(5+5+5+6+9)=6,
甲的成绩的方差为×(22×2+12×2)=2,
以的成绩的方差为×(12×3+32×1)=2.4.
故选:C.
4.利用秦九韶算法求当x=2时,f(x)=5x6+4x5+x4+3x3﹣81x2+9x﹣1的值时,进行的加法、乘法运算的次数分别为( )
A.6,11 B.6,6 C.7,5 D.6,13
【考点】秦九韶算法.
【分析】利用“秦九韶算法”即可得出.
【解答】解:f(x)=5x6+4x5+x4+3x3﹣81x2+9x﹣1=(((((5x+4)x+1)x+3)x﹣81)x+9)x﹣1,
因此利用“秦九韶算法”计算多项式f(x)当x=2的值的时候需要做乘法和加法的次数分别是:6,6.
故选:B.
5.设a∈R,则“a=1”是“直线l1:ax+2y﹣1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
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;直线的一般式方程与直线的平行关系.
【分析】运用两直线平行的充要条件得出l1与l2平行时a的值,而后运用充分必要条件的知识来解决即可.
【解答】解:∵当a=1时,直线l1:x+2y﹣1=0与直线l2:x+2y+4=0,
两条直线的斜率都是﹣,截距不相等,得到两条直线平行,
故前者是后者的充分条件,
∵当两条直线平行时,得到,
解得a=﹣2,a=1,
∴后者不能推出前者,
∴前者是后者的充分不必要条件.
故选A.
6.将甲,乙两名同学5次物理测验的成绩用茎叶图表示如图,若甲,乙两人成绩的中位数分别是x甲,x乙,下列说法正确的是( )
A.x甲<x乙,乙比甲成绩稳定 B.x甲>x乙;甲比乙成绩稳定
C.x甲>x乙;乙比甲成绩稳定 D.x甲<x乙;甲比乙成绩稳定
【考点】茎叶图.
【分析】利用茎叶图的性质和中位数定义求解.
【解答】解:∵x甲=79,x乙=82,
且在茎叶图中,乙的数据更集中,
∴x甲<x乙,乙比甲成绩稳定.
故选:A.
7.从装有2个红球和2个白球的口袋内任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是( )
A.至少有1个白球;都是白球
B.至少有1个白球;至少有1个红球
C.恰有1个白球;恰有2个白球
D.至少有一个白球;都是红球
【考点】互斥事件与对立事件.
【分析】由题意知所有的实验结果为:“都是白球”,“1个白球,1个红球”,“都是红球”,再根据互斥事件的定义判断.
【解答】解:A、“至少有1个白球”包含“1个白球,1个红球”和“都是白球”,故A不对;
B、“至少有1个红球”包含“1个白球,1个红球”和“都是红球”,故B不对;
C、“恰有1个白球”发生时,“恰有2个白球”不会发生,且在一次实验中不可能必有一个发生,故C对;
D、“至少有1个白球”包含“1个白球,1个红球”和“都是白球”,与都是红球,是对立事件,故D不对;
故选C.
8.总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为( )
7816
6572
0802
6314
0702
4369
9728
0198
3204
9234
4935
8200
3623
4869
6938
7481
A.08 B.07 C.02 D.01
【考点】简单随机抽样.
【分析】从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字开始向右读,依次为65,72,08,02,63,14,07,02,43,69,97,28,01,98,…,其中08,02,14,07,01符合条件,故可得结论.
【解答】解:从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字开始向右读,
第一个数为65,不符合条件,第二个数为72,不符合条件,
第三个数为08,符合条件,
以下符合条件依次为:08,02,14,07,01,
故第5个数为01.
故选:D.
9.下列有关命题的说法错误的是( )
A.命题“同位角相等,两直线平行”的逆否命题为:“两直线不平行,同位角不相等”
B.“若实数x,y满足x2+y2=0,则x,y全为0”的否命题为真命题
C.若p∧q为假命题,则p、q均为假命题
D.对于命题p:∃x0∈R,,则¬p:∀x∈R,x2+2x+2>0
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】A,原命题的逆否命题命题是交换条件和结论,并同时否定,所以“同位角相等,两直线平行”的逆否命题为:“两直线不平行,同位角不相等“;
B,若实数x,y满足x2+y2=0,则x,y全为0”的否命题为“若实数x,y满足x2+y2≠0,则x,y不全为0“,是真命题;
C,若p∧q为假命题,则p,q至少一个为假命题;
D,特称命题的否定要换量词,再否定结论;对于命题p:∃x0∈R,,则¬p:∀x∈R,x2+2x+2>0.
【解答】对于A,原命题的逆否命题命题是交换条件和结论,并同时否定,所以“同位角相等,两直线平行”的逆否命题为:“两直线不平行,同位角不相等“,故A正确;
对于B,若实数x,y满足x2+y2=0,则x,y全为0”的否命题为“若实数x,y满足x2+y2≠0,则x,y不全为0“,是真命题,故B正确;
C,若p∧q为假命题,则p,q至少一个为假命题,故C错;
D,特称命题的否定要换量词,再否定结论;对于命题p:∃x0∈R,,则¬p:∀x∈R,x2+2x+2>0,故D正确;
故答案为C.
10.下列各数中最小的数是( )
A.85(9) B.210(6) C.1000(4) D.111111(2)
【考点】进位制.
【分析】将四个答案中的数都转化为十进制的数,进而可以比较其大小.
【解答】解:85(9)=8×9+5=77,
210(6)=2×62+1×6=78,
1000(4)=1×43=64,
111111(2)=1×26﹣1=63,
故最小的数是111111(2)
故选:D
11.椭圆的离心率为e,点(1,e)是圆x2+y2﹣4x﹣4y+4=0的一条弦的中点,则此弦所在直线的方程是( )
A.3x+2y﹣4=0 B.4x+6y﹣7=0 C.3x﹣2y﹣2=0 D.4x﹣6y﹣1=0
【考点】直线的一般式方程;椭圆的简单性质.
【分析】求出椭圆的离心率,然后求出(1,e)圆心的斜率,即可得到弦的斜率,求出直线方程.
【解答】解:椭圆的离心率为:,圆的圆心坐标(2,2),所以弦的斜率为: =,
所以过点(1,)的一条弦的中点,则此弦所在直线的方程是y﹣=(x﹣1)
即:4x+6y﹣7=0.
故选B.
12.若直线2ax﹣by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x﹣4y+1=0截得的弦长为4,则的最小值是( )
A. B.﹣ C.﹣2 D.4
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】由题意可得2ax﹣by+2=0(a>0,b>0)经过圆心,可得a+b=1,则=+=2++,再利用基本不等式求得它的最小值.
【解答】解:圆x2+y2+2x﹣4y+1=0,即(x+1)2+(y﹣2)2 =4,表示以(﹣1,2)为圆心、半径等于2的圆.
再根据弦长为4,可得2ax﹣by+2=0(a>0,b>0)经过圆心,故有﹣2a﹣2b+2=0,
求得a+b=1,则=+=2++≥4,当且仅当a=b=时,取等号,
故则的最小值为4,
故选:D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.请把答案填在答题纸的相应位置)
13.已知x1,x2,x3,…xn的平均数为4,标准差为7,则3x1+2,3x2+2,…,3xn+2的平均数是 14 ;标准差是 21 .
【考点】极差、方差与标准差.
【分析】根据x1,x2,x3,…,xn的平均数与标准差,把这组数据做相同的变化,数据的倍数影响平均数与方差、标准差,从而得出答案.
【解答】解:∵样本x1,x2,…,xn的平均数为4,标准差为7,∴方差是72=49;
∴3x1+2,3x2+2,3x3+2,…,3xn+2的平均数是3×4+2=14,
方差是32×72,
标准差是3×7=21.
故答案为:14,21.
14.某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如表
广告费用x(万元)
4
2
3
5
销售额y(万元)
49
26
39
54
根据上表可得回归方程中的为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为 65.5万元 .
【考点】回归分析的初步应用.
【分析】首先求出所给数据的平均数,得到样本中心点,根据线性回归直线过样本中心点,求出方程中的一个系数,得到线性回归方程,把自变量为6代入,预报出结果.
【解答】解:∵=3.5,
=42,
∵数据的样本中心点在线性回归直线上,
回归方程中的为9.4,
∴42=9.4×3.5+a,
∴=9.1,
∴线性回归方程是y=9.4x+9.1,
∴广告费用为6万元时销售额为9.4×6+9.1=65.5,
故答案为:65.5万元.
15.命题p:实数x满足3a<x<a,其中a<0,q:实数x满足x2﹣x﹣6<0,¬p是¬q的必要不充分条件,则a的范围是 [﹣,0) .
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】解关于q的不等式,根据若¬p是¬q的必要不充分条件,得到(3a,a)⊊(﹣2,3),从而求出a的范围即可.
【解答】解:p:实数x满足3a<x<a,其中a<0,
q:实数x满足x2﹣x﹣6<0,解得:﹣2<x<3,
若¬p是¬q的必要不充分条件,
即q是p的必要不充分条件,
故(3a,a)⊊(﹣2,3),
故,解得:﹣≤a<0,
故答案为:.
16.2016年国庆节前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是 .
【考点】几何概型.
【分析】设两串彩灯第一次闪亮的时刻分别为x,y,由题意可得0≤x≤4,0≤y≤4,要满足条件须|x﹣y|≤2,作出其对应的平面区域,由几何概型可得答案
【解答】解:设两串彩灯第一次闪亮的时刻分别为x,y,
由题意可得0≤x≤4,0≤y≤4,
它们第一次闪亮的时候相差不超过2秒,则|x﹣y|≤2,
由几何概型可得所求概率为上述两平面区域的面积之比,
由图可知所求的概率为:;
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.分别求满足下列条件的椭圆方程
(1)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点p1(,1),p2(﹣,﹣);
(2)已知椭圆以坐标轴为对称轴,且长轴是短轴的3倍,并且过点P(3,0).
【考点】椭圆的标准方程.
【分析】(1)设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0且m≠n),把P1,P2代入椭圆方程求得m,n的值,则椭圆方程可求;
(2)分焦点在x轴上和焦点在y轴上设出椭圆的标准方程,结合已知条件列式求得a,b的值,则椭圆方程可求.
【解答】解:(1)设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0且m≠n).
∵椭圆经过点P1,P2,∴点P1,P2的坐标适合椭圆方程.
则,解得.
∴所求椭圆方程为;
(2)若焦点在x轴上,设方程为(a>b>0),
∵椭圆过P(3,0),∴,即a=3,
又2a=3×2b,∴b=1,
则椭圆方程为+y2=1.
若焦点在y轴上,设方程为(a>b>0).
∵椭圆过点P(3,0).∴,即b=3.
又2a=3×2b,∴a=9,
则椭圆方程为.
∴所求椭圆的方程为+y2=1或.
18.某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[160,180),[180,200),[200,220),[220.240),[240,260),[260,280),[280,300)分组的频率分布直方图如图.
(1)求直方图中x的值;
(2)求月平均用电量的众数和中位数;
(3)在月平均用电量为,[220,240),[240,260),[260,280),[280,300)的四组用户中,用分层抽样的方法抽取11户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?
【考点】频率分布直方图.
【分析】(1)由直方图的性质可得(0.002+0.0095+0.011+0.0125+x+0.005+0.0025)×20=1,解方程可得;
(2)由直方图中众数为最高矩形上端的中点可得,可得中位数在[220,240)内,设中位数为a,解方程(0.002+0.0095++0.011)×20+0.0125×(a﹣220)=0.5可得;
(3)可得各段的用户分别为25,15,10,5,可得抽取比例,可得要抽取的户数.
【解答】解:(1)由直方图的性质可得(0.002+0.0095+0.011+0.0125+x+0.005+0.0025)×20=1,
解方程可得x=0.0075,∴直方图中x的值为0.0075;
(2)月平均用电量的众数是=230,
∵(0.002+0.0095+0.011)×20=0.45<0.5,
∴月平均用电量的中位数在[220,240)内,
设中位数为a,由(0.002+0.0095+0.011)×20+0.0125×(a﹣220)=0.5可得a=224,
∴月平均用电量的中位数为224;
(3)月平均用电量为[220,240)的用户有0.0125×20×100=25,
月平均用电量为[240,260)的用户有0.0075×20×100=15,
月平均用电量为[260,280)的用户有0.005×20×100=10,
月平均用电量为[280,300)的用户有0.0025×20×100=5,
∴抽取比例为=,
∴月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取25×=5户
19.将一颗骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,求:
(1)两数中至少有一个奇数的概率;
(2)以第一次向上的点数为横坐标x,第二次向上的点数为纵坐标y的点(x,y)在圆x2+y2=15的外部或圆上的概率.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【分析】(1)由题意,先后抛掷2次,向上的点(x,y)共有n=6×6=36种等可能结果,为古典概型,利用对立事件概率计算公式能求出两数中至少有一个奇数的概率.
(2)点(x,y)在圆x2+y2=15的内部记为事件C,则表示“点(x,y)在圆x2+y2=15上或圆的外部”,由此利用对立事件概率计算公式能求出点(x,y)在圆x2+y2=15的外部或圆上的概率.
【解答】解:(1)由题意,先后抛掷2次,
向上的点(x,y)共有n=6×6=36种等可能结果,为古典概型.
记“两数中至少有一个奇数”为事件B,
则事件B与“两数均为偶数”为对立事件,记为.
∵事件包含的基本事件数m=3×3=9.
∴P()==,则P(B)=1﹣P()=,
因此,两数中至少有一个奇数的概率为.
(2)点(x,y)在圆x2+y2=15的内部记为事件C,
则表示“点(x,y)在圆x2+y2=15上或圆的外部”.
又事件C包含基本事件:
(11),(1,2),(1,3),(2,1),
(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),共8种.
∴P(C)==,从而P()=1﹣P(C)=1﹣=.
∴点(x,y)在圆x2+y2=15的外部或圆上的概率为.
20.已知命题P:方程x2+kx+4=0有两个不相等的负实数根;命题q:过点(1,2)总可以作两条直线与圆x2+y2+kx+2y+k2﹣15=0相切,若p∨q”为真,p∧q为假,求实数k的取值范围.
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】若p∨q”为真,p∧q为假,则p,q一真一假,进而答案.
【解答】解:对于P:,则得k>4
对于q:把圆的方程化为标准方程得(x+)2+(y+1)2=16﹣
所以16﹣>0,解得﹣<k<.
由题意知点(1,2)应在已知圆的外部,
把点代入圆的方程得1+4+k+4+k2﹣15>0,
即(k﹣2)(k+3)>0,解得k>2或k<﹣3,
则实数k的取值范围是﹣<k<﹣3,或2<k<.
若p∨q”为真,p∧q为假,则p,q一真一假
(1)p为真,q为假时,易得k∈(4,+∞).
(2)p为假,q为真时,易得
所以所求实数m的取值范围是
21.已知椭圆G: =1(a>b>0)的离心率为,右焦点为(2,0),斜率为1的直线l与椭圆G交与A、B两点,以AB为底边作等腰三角形,顶点为P(﹣3,2).
(Ⅰ)求椭圆G的方程;
(Ⅱ)求△PAB的面积.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
【分析】(Ⅰ)根据椭圆离心率为,右焦点为(,0),可知c=,可求出a的值,再根据b2=a2﹣c2求出b的值,即可求出椭圆G的方程;
(Ⅱ)设出直线l的方程和点A,B的坐标,联立方程,消去y,根据等腰△PAB,求出直线l方程和点A,B的坐标,从而求出|AB|和点到直线的距离,求出三角形的高,进一步可求出△PAB的面积.
【解答】解:(Ⅰ)由已知得,c=,,
解得a=,又b2=a2﹣c2=4,
所以椭圆G的方程为.
(Ⅱ)设直线l的方程为y=x+m,
由得4x2+6mx+3m2﹣12=0.①
设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)(x1<x2),AB的中点为E(x0,y0),
则x0==﹣,
y0=x0+m=,
因为AB是等腰△PAB的底边,
所以PE⊥AB,
所以PE的斜率k=,
解得m=2.
此时方程①为4x2+12x=0.
解得x1=﹣3,x2=0,
所以y1=﹣1,y2=2,
所以|AB|=3,此时,点P(﹣3,2).
到直线AB:y=x+2距离d=,
所以△PAB的面积s=|AB|d=.
22.已知椭圆=1(a>b>c>0,a2=b2+c2)的左、右焦点分别为F1,F2,若以F2为圆心,b﹣c为半径作圆F2,过椭圆上一点P作此圆的切线,切点为T,且|PT|的最小值不小于(a﹣c).
(1)证明:椭圆上的点到点F2的最短距离为a﹣c;
(2)求椭圆的离心率e的取值范围;
(3)设椭圆的短半轴长为1,圆F2与x轴的右交点为Q,过点Q作斜率为k(k>0)的直线l与椭圆相交于A、B两点,若OA⊥OB,求直线l被圆F2截得的弦长s的最大值.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的简单性质;椭圆的应用.
【分析】(1)设椭圆上任一点Q的坐标为(x0,y0),根据Q点到右准线的距离和椭圆的第二定义,求得x0的范围,进而求得椭圆上的点到点F2的最短距离
(2)可先表示出|PT|,进而可知当且仅当|PF2|取得最小值时|PT|取得最小值,根据≥(a﹣c)求得e的范围.
(3)设直线的方程为y=k(x﹣1),与抛物线方程联立方程组消去y得,根据韦达定理可求得x1+x2和x1x2,代入直线方程求得y1y2,根据OA⊥OB,可知=0,∴k=a,直线的方程为ax﹣y﹣a=0根据圆心F2(c,0)到直线l的距离,进而求得答案.
【解答】解:(1)设椭圆上任一点Q的坐标为(x0,y0),
Q点到右准线的距离为d=﹣x0,
则由椭圆的第二定义知: =,
∴|QF2|=a﹣,又﹣a≤x0≤a,
∴当x0=a时,
∴|QF2|min=a﹣c.
(2)依题意设切线长|PT|=
∴当且仅当|PF2|取得最小值时|PT|取得最小值,
∴≥(a﹣c),
∴0<≤,从而解得≤e<,
故离心率e的取值范围是解得≤e<,
(3)依题意Q点的坐标为(1,0),
则直线的方程为y=k(x﹣1),
与抛物线方程联立方程组消去y得(a2k2+1)x2﹣2a2k2x+a2k2﹣a2=0得,
设A(x1,y1)(x2,y2),则有x1+x2=,x1x2=,
代入直线方程得y1y2=,
x1x2=﹣y1y2=,又OA⊥OB,
∴=0,
∴k=a,
直线的方程为ax﹣y﹣a=0,
圆心F2(c,0)到直线l的距离d=,
∴≤e<•,∴≤c<1,≤2c+1<3,
∴s∈(0,),所以弦长s的最大值为.