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- 2021-06-30 发布
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2016-2017学年河北省保定市望都中学高二(上)9月月考数学试卷
一、选择题
1.同时抛掷三枚均匀的硬币,则基本事件的总个数和恰有2个正面朝上的基本事件的个数分别为( )
A.3,3 B.4,3 C.6,3 D.8,3
2.已知随机事件A,B,“事件A,B是互斥事件”是“P(A∪B)=P(A)+P(B)”成立的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x=2,n=2,依次输入的a为2,2,5,则输出的s=( )
A.7 B.12 C.17 D.34
4.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”.利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出的值为( )
(参考数据:sin15°≈0.2588,sin7.5°≈0.1305)
A.6 B.12 C.24 D.48
5.已知F1、F2是椭圆的两焦点,过点F2的直线交椭圆于A、B两点,在△AF1B中,若有两边之和是10,则第三边的长度为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
6.采用系统抽样方法从480人中抽取 16人做问卷调查,为此将他们随机编号为1、2、…、480,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为12抽到的16人中,编号落人区间[1,160]的人做问卷A,编号落入区问[161,320]的人做问卷B,其余的人做问卷C,则被抽到的人中,做问卷B的人数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
7.将正整数2,3,4,5,6随机分成两组,使得每组至少有一个数,则两组中各数之和相等的概率是( )
A. B. C. D.
8.若实数a,b满足a2+b2≤1,则关于x的方程x2﹣ax+b2=0有实数根的概率是( )
A. B. C. D.1
9.在下列四个命题中,正确的共有( )
①坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率;
②直线的倾斜角的取值范围是[0,π];
③若一条直线的斜率为tanα,则此直线的倾斜角为α;
④若一条直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tanα.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
10.已知集合A={x|(x+1)(x﹣2)<0},非空集合B={x|2a<x<6},则“A∩B=∅”的充分不必要条件可以是( )
A.﹣1<a<2 B.1≤a<3 C.a>0 D.1<a<3
11.在△ABC中,A=120°,|AB|=1,△ABC的面积为,若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.﹣1
12.已知2x1+1,2x2+1,2x3+1,…,2xn+1的方差是3,则x1,x2,x3,…,xn的标准差为( )
A. B. C.3 D.
二、填空题
13.某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:x,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,若从高二年级抽取15名学生,则x= .
14.命题“已知a,x为实数,若关于x的不等式x2+(2a+1)x+a2+2≤0”的解集不是空集,则“a≥1”的逆否命题是 命题.(填“真”或“假”)
15.x的取值范围为[0,10],给出如图所示程序框图,输入一个数x.则输出的x(x<6)的概率为
16.下列命题中,真命题是
①若2+2=0,则==;
②若向量,都是单位向量,则=;
③|+|≤||+||;
④(+)+=+();
⑤若向量,满足•>0,则与的夹角为锐角;
⑥⊥⇔|+|=|﹣|
三、解答题
17.(10分)某公路段在某一时刻内监测到的车速频率分布直方图如图所示.
(Ⅰ)求纵坐标中参数h的值及第三个小长方形的面积;
(Ⅱ)求车速的众数v1,中位数v2的估计值;
(Ⅲ)求平均车速的估计值.
18.(12分)已知命题p:2x2﹣9x+a<0,命题q:x2﹣5x+6<0,且非p是非q的充分条件,求实数a的取值范围.
19.(12分)在一次考试中,5名同学数学、物理成绩如表所示:
学生
A
B
C
D
E
数学(分)
89
91
93
95
97
物理(分)
87
89
89
92
93
(1)根据表中数据,求物理分y队数学分x的回归方程;
(2)要从4名数学成绩在90分以上的同学中选出2名参加一项活动,求选中的同学中物理成绩高于90分的恰有1人的概率.
(附:回归方程=bx+中,b=, =﹣b)
20.(12分)设命题p:“函数f(x)=(a+1)x在定义域内是增函数”,命题q:“∃x0∈R,ax02+2x0+a<0”若使p∧q为假,p∨q为真,求实数a的取值范围.
21.(12分)已知圆C的圆心为C(m,0),m<3,半径为,圆C与椭圆E:有一个公共点A(3,1),F1,F2分别是椭圆的左、右焦点.
(1)求圆C的标准方程
(2)若点P的坐标为(4,4),试探究斜率为k的直线PF1与圆C能否相切,若能,求出椭圆E和直线PF1的方程;若不能,请说明理由.
22.(12分)为了了解调研高一年级新学生的智力水平,某校按l 0%的比例对700名高一学生按性别分别进行“智力评分”抽样检查,测得“智力评分”的频数分布表如表l,表2.
表1:男生“智力评分”频数分布表
智力评分
[160,165)
[165,170)
[170,175)
[175,180)
[180,185)
[185,190)
频数
2
5
14
13
4
2
表2:女生“智力评分”频数分布表
智力评分
[150,155)
[155,160)
[160,165)
[165,170)
[170,175)
[175,180)
频数
1
7
12
6
3
1
(Ⅰ)求高一的男生人数并完成如图所示的男生的频率分布直方图;
(Ⅱ)估计该校学生“智力评分”在[165,180)之间的概率;
(Ⅲ)从样本中“智力评分”在[180,190)的男生中任选2人,求至少有1人“智力评分”在[185,190)之间的概率.
2016-2017学年河北省保定市望都中学高二(上)9月月考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1.同时抛掷三枚均匀的硬币,则基本事件的总个数和恰有2个正面朝上的基本事件的个数分别为( )
A.3,3 B.4,3 C.6,3 D.8,3
【考点】随机事件.
【分析】由题意,基本事件的总个数为23=8,恰有2个正面朝上的基本事件为正正反,正反正,反正正,即3个,可得结论.
【解答】解:由题意,基本事件的总个数为23=8,
恰有2个正面朝上的基本事件为正正反,正反正,反正正,即3个.
故选D.
【点评】本题考查基本事件的求解,考查学生的计算能力,比较基础.
2.已知随机事件A,B,“事件A,B是互斥事件”是“P(A∪B)=P(A)+P(B)”成立的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 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】根据:∵P(A∪B)=P(A)+P(B)﹣P(A∩B),即可判断出结论.
【解答】解:∵P(A∪B)=P(A)+P(B)﹣P(A∩B),
∴事件A,B是互斥事件”是“P(A∪B)=P(A)+P(B)”成立的充分不必要条件.
故选:A.
【点评】本题考查了概率的性质、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
3.中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x=2,n=2,依次输入的a为2,2,5,则输出的s=( )
A.7 B.12 C.17 D.34
【考点】程序框图.
【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,可得答案.
【解答】解:∵输入的x=2,n=2,
当输入的a为2时,S=2,k=1,不满足退出循环的条件;
当再次输入的a为2时,S=6,k=2,不满足退出循环的条件;
当输入的a为5时,S=17,k=3,满足退出循环的条件;
故输出的S值为17,
故选:C
【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环次数不多,或有规律可循时,可采用模拟程序法进行解答.
4.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”.利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出的值为( )
(参考数据:sin15°≈0.2588,sin7.5°≈0.1305)
A.6 B.12 C.24 D.48
【考点】程序框图.
【分析】列出循环过程中S与n的数值,满足判断框的条件即可结束循环.
【解答】解:模拟执行程序,可得:
n=6,S=3sin60°=,
不满足条件S≥3.10,n=12,S=6×sin30°=3,
不满足条件S≥3.10,n=24,S=12×sin15°≈12×0.2588=3.1056,
满足条件S≥3.10,退出循环,输出n的值为24.
故选:C.
【点评】本题考查循环框图的应用,考查了计算能力,注意判断框的条件的应用,属于基础题.
5.已知F1、F2是椭圆的两焦点,过点F2的直线交椭圆于A、B两点,在△AF1B中,若有两边之和是10,则第三边的长度为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】由椭圆的定义得,所以|AB|+|AF2|+|BF2|=16,由此可求出|AB|的长.
【解答】解:由椭圆的定义得
两式相加得|AB|+|AF2|+|BF2|=16,
又因为在△AF1B中,有两边之和是10,
所以第三边的长度为:16﹣10=6
故选A.
【点评】本题考查椭圆的基本性质和应用,解题时要注意公式的合理运用.本题主要考查了椭圆的标准方程和椭圆与其他曲线的关系.要求学生综合掌握如直线、椭圆、抛物线等圆锥曲线的基本性质.
6.采用系统抽样方法从480人中抽取 16人做问卷调查,为此将他们随机编号为1、2、…、480,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为12抽到的16人中,编号落人区间[1,160]的人做问卷A,编号落入区问[161,320]的人做问卷B,其余的人做问卷C,则被抽到的人中,做问卷B的人数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【考点】系统抽样方法.
【分析】由题意可得抽到的号码构成以12为首项、以30为公差的等差数列,求得此等差数列的通项公式为an=12+(n﹣1)×30,由161≤an≤320 求得正整数n的个数,即为所求.
【解答】解:由480÷16=30,故由题意可得抽到的号码构成以12为首项、以30为公差的等差数列,
且此等差数列的通项公式为an=12+30(n﹣1)=30n﹣18.
∴161≤30n﹣18≤320
由n为正整数可得6≤n≤11,且 n∈z,
故做问卷B的人数为6,
故选C
【点评】本题主要考查等差数列的通项公式,系统抽样的定义和方法,属于基础题.
7.将正整数2,3,4,5,6随机分成两组,使得每组至少有一个数,则两组中各数之和相等的概率是( )
A. B. C. D.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【分析】恰当分组,利用分类加法原理和古典概型的概率计算公式即可得出.
【解答】解:将正整数2,3,4,5,6随机分成两组,使得每组至少有一个数,共有分法=15种;
其中满足两组中各数之和相等的只有1种:4,6;2,3,5,
∴两组中各数之和相等的概率P=.
故选:D.
【点评】熟练掌握分类加法原理和古典概型的概率计算公式是解题的关键.
8.若实数a,b满足a2+b2≤1,则关于x的方程x2﹣ax+b2=0有实数根的概率是( )
A. B. C. D.1
【考点】几何概型.
【分析】求出方程有解的等价条件,利用几何概型的概率公式即可得到结论
【解答】解:实数a,b满足a2+b2≤1,对应的区域是以1为半径的圆,
关于x的方程x2﹣ax+b2=0有实数根,则判别式△=a2﹣4×b2=a2﹣3b2≥0,
即(a﹣)(a+)≥0,
作出不等式组对应的平面区域如图:
则a﹣b=0的斜率k=,对应的倾斜角为30°,
a+b=0的斜率k=﹣,对应的倾斜角为150°,
∴两条直线的夹角为60°,
∴根据几何概型的概率公式可得所求的概率P=;
故选:C
【点评】本题主要考查几何概型的概率的计算,根据条件求出对应区域是解决本题的关键
9.在下列四个命题中,正确的共有( )
①坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率;
②直线的倾斜角的取值范围是[0,π];
③若一条直线的斜率为tanα,则此直线的倾斜角为α;
④若一条直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tanα.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【考点】直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系.
【分析】根据倾斜角为90°的直线没有斜率,可得①不正确.
由于直线的倾斜角不会等于180°,得②不正确.
因为斜率为tanα的角由无数个,而直线的倾斜角仅有一个,故③不正确.
根据倾斜角为90°的直线没有斜率,可得④不正确.
【解答】解:由于和x轴垂直的直线的倾斜角为90°,故此直线没有斜率,故①不正确.
由于直线的倾斜角不会等于180°,故②不正确.
若一条直线的斜率为tanα,则此直线的倾斜角为 β=α+k×180°,k∈z,且 0°≤β<180°,故③不正确.
若一条直线的倾斜角为α,则此直线的斜率不一定为tanα,如α=90° 时,tanα不存在,故④不正确.
综上,四个命题全部不正确.故选 A.
【点评】本题考查直线的倾斜角和斜率的关系,以及倾斜角的取值范围,注意倾斜角等于90°时的情况.
10.已知集合A={x|(x+1)(x﹣2)<0},非空集合B={x|2a<x<6},则“A∩B=∅”的充分不必要条件可以是( )
A.﹣1<a<2 B.1≤a<3 C.a>0 D.1<a<3
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】若A∩B=∅,则2≤2a<6,解得:1≤a<3,则“A∩B=∅”的充分不必要条件为[1,3)的真子集,进而得到答案.
【解答】解:∵集合A={x|(x+1)(x﹣2)<0}=(﹣1,2),
非空集合B={x|2a<x<6},
若A∩B=∅,则2≤2a<6,
解得:1≤a<3,
则“A∩B=∅”的充分不必要条件为[1,3)的真子集,
比照四个答案,可得D答案符号要求,
故选:D.
【点评】本题考查的知识点是充要条件的定义,集合的包含关系及应用,难度中档.
11.在△ABC中,A=120°,|AB|=1,△ABC的面积为,若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.﹣1
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】利用正弦定理、余弦定理,以A,B为焦点的椭圆经过点C,求出2a=+1,2c=1,即可求出椭圆的离心率.
【解答】解:∵△ABC中,A=120°,|AB|=1,△ABC的面积为,
∴×1×|AC|×=,
∴|AC|=1,
∴|BC|=,
∵以A,B为焦点的椭圆经过点C,
∴2a=+1,2c=1,
∴e==.
故选:B.
【点评】本题考查椭圆的性质及应用,解题时要注意的定义的正确运用,属于基础题.
12.已知2x1+1,2x2+1,2x3+1,…,2xn+1的方差是3,则x1,x2,x3,…,xn的标准差为( )
A. B. C.3 D.
【考点】极差、方差与标准差.
【分析】根据题意,设x1,x2,x3,…,xn的标准差S,由方差、标准差的关系可得的2x1+1,2x2+1,2x3+1,…,2xn+1的方差是4S2,即有4S2=3,解可得答案.
【解答】解:根据题意,设x1,x2,x3,…,xn的标准差S,
则2x1+1,2x2+1,2x3+1,…,2xn+1的方差是4S2,即有4S2=3,
解可得S=
故选:B.
【点评】本题主要考查了方差、标准差的计算公式,是需要熟记的标准差、方差之间的关系.
二、填空题
13.某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:x,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,若从高二年级抽取15名学生,则x= 4 .
【考点】分层抽样方法.
【分析】根据三个年级的人数比,做出高二所占的比例,用要抽取得样本容量乘以高二所占的比例,得到要抽取的高二的人数,即可得出结论.
【解答】解:∵高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:x,
∴高二在总体中所占的比例是,
∵用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,
∴要从高二抽取,∴x=4
故答案为:4.
【点评】本题考查分层抽样方法,本题解题的关键是看出三个年级中各个年级所占的比例,这就是在抽样过程中被抽到的概率,本题是一个基础题.
14.命题“已知a,x为实数,若关于x的不等式x2+(2a+1)x+a2+2≤0”的解集不是空集,则“a≥1”的逆否命题是 真 命题.(填“真”或“假”)
【考点】四种命题的真假关系.
【分析】根据原命题与它的逆否命题真假性相同,判断原命题的真假即可.
【解答】解:∵关于x的不等式x2+(2a+1)x+a2+2≤0的解集非空,
∴△=(2a+1)2﹣4(a2+2)≥0,
解得a≥,
∴a≥1,原命题是真命题;
∴它的逆否命题也是真命题.
故答案为:真.
【点评】本题考查了四种命题的应用问题,解题时应根据原命题与它的逆否命题的真假性相同进行解答,是基础题.
15.x的取值范围为[0,10],给出如图所示程序框图,输入一个数x.则输出的x(x<6)的概率为
【考点】程序框图.
【分析】由已知中的程序框图,我们根据选择结构的功能,可能分析出程序的功能是计算并输出分段函数y=的值,输出的x(x<6),可得x<5,即可求出输出的x(x<6)的概率.
【解答】解:由已知中的程序框图可得:该程序的功能是计算并输出分段函数y=的值,
当x<6时,输出x+1,此时输出的结果满足x+1<6,所以x<5,
所以输出的x(x<6)的概率为=.
故答案为:.
【点评】本题考查的知识点是选择结构,其中根据已知中的程序框图分析出程序的功能是解答本题的关键,属于基础题.
16.下列命题中,真命题是 ①③④
①若2+2=0,则==;
②若向量,都是单位向量,则=;
③|+|≤||+||;
④(+)+=+();
⑤若向量,满足•>0,则与的夹角为锐角;
⑥⊥⇔|+|=|﹣|
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】对于①,若2+2=0,则则==;
②,单位向量只能确定模为1,方向不定;
③,根据加法向量的运算法则可得|+|≤||+||;
④,根据加法向量的结合律 可得(+)+=+();
⑤,向量,满足•>0,则与的夹角为[0,;
⑥,|+|=|﹣|⇒⇒或中有向量为.
【解答】解:对于①,若2+2=0,则则==,故正确;
对于②,单位向量只能确定模为1,方向不定,故错;
对于③,根据加法向量的运算法则可得|+|≤||+||,故正确;
对于④,根据加法向量的结合律 可得(+)+=+(),故正确;
对于⑤,向量,满足•>0,则与的夹角为[0,,不一定是锐角,故错;
对于⑥,|+|=|﹣|⇒⇒或中有向量为.故错.
故答案为①③④
【点评】本题考查了向量的概念及运算律,属于基础题.
三、解答题
17.(10分)(2014春•和平区期末)某公路段在某一时刻内监测到的车速频率分布直方图如图所示.
(Ⅰ)求纵坐标中参数h的值及第三个小长方形的面积;
(Ⅱ)求车速的众数v1,中位数v2的估计值;
(Ⅲ)求平均车速的估计值.
【考点】频率分布直方图.
【分析】(Ⅰ)所有小长形面积之和为1,由此求出h=0.01,从而能求出第三个小长方形的面积.
(Ⅱ)利用频率分布直方图能求出车速的众数和车速的中位数.
(Ⅲ)利用频率分布直方图能求出平均车速.
【解答】解:(Ⅰ)∵所有小长形面积之和为1,
∴10h+10×3h+10×4h+10×2h=1,
解得h=0.01,
∴第三个小长方形的面积为:10×4h=10×0.04=0.4.
(Ⅱ)车速的众数v1==65,
车速的中位数是两边直方图的面积相等,
于是得:10×0.01+10×0.03+(v2﹣60)×0.04=0.5,
解得v2=62.5.
(Ⅲ)平均车速=0.01×10×45+0.03×10×55+0.04×10×65+0.02×10×75=62.
【点评】本题考查频率分布直方图的应用,解题时要认真审题,比较基础.
18.(12分)(2016秋•保定校级月考)已知命题p:2x2﹣9x+a<0,命题q:x2﹣5x+6<0,且非p是非q的充分条件,求实数a的取值范围.
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】问题转化为q⇒p,即对于任意x满足2<x<3,f(x)<0都成立.由二次函数得:f(3)≤0,解出即可.
【解答】解:由q得:2<x<3,
∵非p是非q的充分条件,
∴非p⇒非q即q⇒p,
设函数f(x)=2x2﹣9x+a,
则命题p为“f(x)<0”.
∵q⇒p,
∴对于任意x满足2<x<3,f(x)<0都成立.
由二次函数得:f(3)≤0,f(2)≤0,
解得:a≤9.
【点评】本题考查了充分必要条件,考查二次函数的性质以及命题之间的关系,是一道中档题.
19.(12分)(2016秋•保定校级月考)在一次考试中,5名同学数学、物理成绩如表所示:
学生
A
B
C
D
E
数学(分)
89
91
93
95
97
物理(分)
87
89
89
92
93
(1)根据表中数据,求物理分y队数学分x的回归方程;
(2)要从4名数学成绩在90分以上的同学中选出2名参加一项活动,求选中的同学中物理成绩高于90分的恰有1人的概率.
(附:回归方程=bx+中,b=, =﹣b)
【考点】线性回归方程.
【分析】(1)由已知求出x,y的平均数,从而求出物理分y对数学分x的回归方程.
(2)利用列举法确定基本事件的情况,即可求出概率.
【解答】解:(1)由已知得==93, =90,
∴b==0.75,a=90﹣0.75×93=20.25,
∴物理分y对数学分x的回归方程为y=0.75x+20.25;
(2)由题意,从B,C,D,E中选出2名,可能为BC,BD,BE,CD,CE,DE,选中的同学中物理成绩高于90分的恰有1人的可能情况为DB,DC,EB,EC,
∴选中的同学中物理成绩高于90分的恰有1人的概率为=.
【点评】本题考查回归方程的求法,考查概率的计算,正确运用公式是关键.
20.(12分)(2016秋•保定校级月考)设命题p:“函数f(x)=(a+1)x在定义域内是增函数”,命题q:“∃x0∈R,ax02+2x0+a<0”若使p∧q为假,p∨q为真,求实数a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真q假或p假q真,分类讨论,可得满足条件的实数a的取值范围.
【解答】解:若命题P为真,则a+1>1,
解得:a>0
若命题q为真,则a≤0,或,
解得:a<1
若使p∧q为假,p∨q为真,则p,q一真一假.
若p真q假,a≥1;
若p假q真,a≤0
所以,a的取值范围是a≥1或a≤0.
【点评】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了复合命题,二次函数的图象和性质等知识点,难度中档.
21.(12分)(2014•河北模拟)已知圆C的圆心为C(m,0),m<3,半径为,圆C与椭圆E:有一个公共点A(3,1),F1,F2分别是椭圆的左、右焦点.
(1)求圆C的标准方程
(2)若点P的坐标为(4,4),试探究斜率为k的直线PF1与圆C能否相切,若能,求出椭圆E和直线PF1的方程;若不能,请说明理由.
【考点】圆与圆锥曲线的综合;圆的标准方程.
【分析】(1)由已知可设圆C的方程为(x﹣m)2+y2=5(m<3),将点A的坐标代入圆C的方程,得(3﹣m)2+1=5.由此能求出圆C的方程.
(2)直线PF1能与圆C相切,设直线PF1的方程为y=k(x﹣4)+4,若直线PF1与圆C相切,则.当时,直线PF1与x轴的交点横坐标为,不合题意,当时,直线PF1与x轴的交点横坐标为﹣4,由此能求出椭圆E的方程.
【解答】解:(1)由已知可设圆C的方程为(x﹣m)2+y2=5(m<3)
将点A的坐标代入圆C的方程,得(3﹣m)2+1=5
即(3﹣m)2=4,解得m=1,或m=5
∵m<3∴m=1
∴圆C的方程为(x﹣1)2+y2=5.
(2)直线PF1能与圆C相切
依题意设直线PF1的方程为y=k(x﹣4)+4,即kx﹣y﹣4k+4=0
若直线PF1与圆C相切,则
∴4k2﹣24k+11=0,解得
当时,直线PF1与x轴的交点横坐标为,不合题意,舍去
当时,直线PF1与x轴的交点横坐标为﹣4,
∴c=4,F1(﹣4,0),F2(4,0)
∴由椭圆的定义得:
∴,即a2=18,∴b2=a2﹣c2=2
直线PF1能与圆C相切,直线PF1的方程为x﹣2y+4=0,椭圆E的方程为.(14分)
【点评】本题考查圆的方程和椭圆方程的求法,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.
22.(12分)(2014•东营二模)为了了解调研高一年级新学生的智力水平,某校按l 0%的比例对700名高一学生按性别分别进行“智力评分”抽样检查,测得“智力评分”的频数分布表如表l,表2.
表1:男生“智力评分”频数分布表
智力评分
[160,165)
[165,170)
[170,175)
[175,180)
[180,185)
[185,190)
频数
2
5
14
13
4
2
表2:女生“智力评分”频数分布表
智力评分
[150,155)
[155,160)
[160,165)
[165,170)
[170,175)
[175,180)
频数
1
7
12
6
3
1
(Ⅰ)求高一的男生人数并完成如图所示的男生的频率分布直方图;
(Ⅱ)估计该校学生“智力评分”在[165,180)之间的概率;
(Ⅲ)从样本中“智力评分”在[180,190)的男生中任选2人,求至少有1人“智力评分”在[185,190)之间的概率.
【考点】古典概型及其概率计算公式;频率分布直方图.
【分析】(Ⅰ)根据频率分布直方图画法即可解答;
(Ⅱ)根据频率分布直方图查找到[165,180)之间人找到数,在利用概率公式即可求得;
(Ⅲ)一一列举出所有满足条件的基本事件,找到至少有1人“智力评分”在[180,190)的基本事件,利用古典概型的概率公式求得.
【解答】解:(Ⅰ)样本中男生人数是40,由抽样比例是10%可得高一的男生人数是400,
男生的频率分布直方图如图所示
(Ⅱ)由表1和表2知,样本中“智力评分”在[165,180)中的人数是5+14+13+6+3+1=42,样本的容量是70,
所以样本中学生“智力评分”在[165,180)之间的频率,
由f估计学生“智力评分”在[165,180)之间的概率是P=
(Ⅲ)样本中智力评分”在[
180,185)之间的有4人,设其编号是1,2,3,4,样本中“智力评分”在[185,190)间的男生有2人,
设其编号为5,6,从中任取2人的结果总数是12,13,14,15,16,23,24,25,26,34,35,36,45,46,56共15种,
至少有1人“智力评分”在[185,190)间的有9种,
因此所求概率是
【点评】本题主要考查了频率分布直方图,以及古典概型的概率的求法.