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2015—2016学年第二学期高二数学期中试卷
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答卷纸的相应位置上.
1.设复数z=a+bi(a,b∈R,i是虚数单位),若zi=1-2i,则a+b= .
-3
2.如图是样本容量为200的频率分布直方图.根据此样本的频率分布直方图估计,样本数据落在,执行如右图所示的流程图,则输出的x不小于55的概率为 .
.
12.如图,,是双曲线的左、右焦点,过的直线与双曲线的两支分别交于点,,若为等边三角形,则双曲线的离心率为 .
A
O
13.已知圆C:,点在直线上,O为坐标原点,若圆C上存在一点Q,使,则的取值范围是 .
14.已知函数在区间上是减函数,则实数的取值范围是 .
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请把答案写在答题卡相应的位置上.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(本题满分14分)
已知z∈C ,和都是实数.
(1)求复数;
(2)若复数在复平面上对应的点在第四象限,求实数的取值范围.
【答案】(1)设 a,b∈R,
则,
,
∵和都是实数,
∴,解得,
∴. ……………………………… 7分
(2)由(1)知,
∴,
∵在复平面上对应的点在第四象限,
∴,
即,∴,
∴,即实数的取值范围是. …………………………… 14分
16.(本小题满分14分)
A
F
C
B
D
C
B
1
1
1
E
1
1
1
A
在直三棱柱ABC - A1B1C1中,AB = AC = AA1 = 3a,
BC = 2a,D是BC的中点,E,F分别是A1A,C1C上一点,
且AE = CF = 2a.
(1)求证:B1F⊥平面ADF;
(2)求证:BE∥平面ADF.
【答案】(1)证明:∵AB = AC,D为BC中点,∴AD⊥BC.
在直三棱柱ABC - A1B1C1中,
A
F
C
B
D
C
B
1
1
1
E
1
1
1
A
M
∵B1B⊥底面ABC,AD底面ABC,∴AD⊥B1B.
∵BCB1B = B,∴AD⊥平面B1BCC1.
∵B1F平面B1BCC1,∴AD⊥B1F.
在矩形B1BCC1中,∵C1F = CD = a,B1C1 = CF = 2a,
∴Rt△DCF ≌ Rt△FC1B1.
∴ÐCFD = ÐC1B1F.∴ÐB1FD = 90°.∴B1F⊥FD.
∵ADFD = D,∴B1F⊥平面AFD.………………… 7分
(2)连EF,EC,设,连,
,∴四边形AEFC为矩形,为中点.
为中点,.
平面,平面,
平面…………………………… 14分
17.(本小题满分15分)
某中学高三年级从甲、乙两个班级各选出7名学生参加数学竞赛,他们取得的成绩(满分100分)的茎叶
图如图,其中甲班学生的平均分是85,乙班学生成绩的中位数是83.
(1)求和的值;
(2)计算甲班7位学生成绩的方差;
(3)从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,求甲班至少有一名学生的概率.
【答案】 (1)∵甲班学生的平均分是85,
∴.
∴. …………………3分
∵乙班学生成绩的中位数是83,
∴.………………… 5分
(2)甲班7位学生成绩的方差为
.………………… 9分
(3)甲班成绩在90分以上的学生有两名,分别记为,
乙班成绩在90分以上的学生有三名,分别记为.
从这五名学生任意抽取两名学生共有10种情况:
. …………………11分
其中甲班至少有一名学生共有7种情况:
. ………………… 13分
记“从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,甲班至少有一名学生”为事件,则.
答:从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,甲校至少有一名学生的概率为.……… 15分
18.(本小题满分15分)
先后2次抛掷一枚骰子,将得到的点数分别记为.
(1)求直线与圆相切的概率;
(2)将的值分别作为三条线段的长,求这三条线段能围成等腰三角形的概率.
【答案】(1)先后2次抛掷一枚骰子,将得到的点数分别记为a,b,事件总数为6×6=36.
∵直线ax+by+5=0与圆x2+y2=1相切的充要条件是
即:a2+b2=25,由于a,b∈{1,2,3,4,5,6}
∴满足条件的情况只有a=3,b=4;或a=4,b=3两种情况.
∴直线ax+by+5=0与圆x2+y2=1相切的概率是 ………………… 7分
(2)先后2次抛掷一枚骰子,将得到的点数分别记为a,b,事件总数为6×6=36.
∵三角形的一边长为5
∴当a=1时,b=5,(1,5,5) 1种
当a=2时,b=5,(2,5,5) 1种
当a=3时,b=3,5,(3,3,5),(3,5,5) 2种
当a=4时,b=4,5,(4,4,5),(4,5,5) 2种
当a=5时,b=1,2,3,4,5,6,(5,1,5),(5,2,5),(5,3,5),
(5,4,5),(5,5,5),(5,6,5) 6种
当a=6时,b=5,6,(6,5,5),(6,6,5) 2种
故满足条件的不同情况共有14种
答:三条线段能围成不同的等腰三角形的概率为.………………… 15分
19.(本小题满分16分)
已知椭圆C:=1(a>b>0)的右准线l的方程为x=,短轴长为2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过定点B(1,0)作直线l与椭圆C相交于P,Q(异于A1,A2)两点,设直线PA1与直线QA2相交于点M(2x0,y0).
①试用x0,y0表示点P,Q的坐标;
②求证:点M始终在一条定直线上.
【答案】(1)由得 ∴椭圆C的方程为;………………… 4分
(2)A1(-2,0),A2(2,0),方程为MA1的方程为:,
即.代入,
得,即.∴=,
则=.
即P(,).…………………7分
同理MA2的方程为, 即.代入,
得,即.
∴=. 则=.
即Q(,).………………… 10分
∵P,Q,B三点共线,∴,即.
∴.即.
由题意,,∴.
.
∴.则或.
若,即,则P,Q,M为同一点,不合题意.
∴,点M始终在定直线上.………………… 16分
20.(本小题满分16分)
设函数.
(1)若函数为奇函数,求b的值;
(2)在(1)的条件下,若,函数在的值域为,求的零点;
(3)若不等式对一切恒成立,求的取值范围.
【答案】:(1)恒成立,则b=0;………………… 3分
(2)
① 若,则恒成立,则单调递减,又函数在的值域为,
,此方程无解.………………… 5分
② 若,则.
(i)若,即时,函数在单调递增,,此方程组无解;
(ii),即时,,所以c=3;…… 6分
(iii),即时,,此方程无解.
综上,所以c=3.…………………8分
的零点为:.………………… 10分
(3)由题意可得:记恒成立.
若,则三次函数至少有一个零点,且在左右两侧异号,
所以原不等式不能恒成立;
所以,此时恒成立等价于:
1)b=c=0或者2).
在1)中, , 在2)中,
所以,即恒成立.
.
综上:的取值范围是.………………… 16分