2017学年高二年级第五次月考试题
理科数学
第Ⅰ卷(共60分)
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.方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.命题“对任意,都有”的否定为( )
A.对任意,都有 B.不存在,都有
C.存在,使得 D.存在,使得
3.设,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.椭圆的左、右焦点分别为,过作轴的垂线交椭圆于点,过与原点的直线交椭圆于另一点,则的周长为( )
A.4 B.8 C. D.
5.某种商品的广告费支出与销售额(单位:万元)之间有如下对应数据,根据表中提供的全部数据,用最小二乘法得出与的线性回归方程为,则表中的的值为( )
A.45 B.50 C.55 D.60
6.《九章算术》中有如下问题:“今有勾八步,股一十五步,问勾中容圆,径几何?”其大意:“已知直角三角形两直角边长分别为8步和15步,问其内切圆的直径为多少步?”现若向此三角形内随机投一粒豆子,则豆子落在其内切圆外的概率是( )
A. B. C. D.
7.已知双曲线的两条渐近线与抛物线的准线分别交于两点,为坐标原点,若的面积为,则双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.4
8.执行如图的程序框图,则输出的值为( )
A.98 B.99 C.100 D.101
9.如下图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )
A.96 B. C. D.
10.如下图,在三棱柱中,底面为正三角形,侧棱垂直底面,,.若分别是棱上的点,且,,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
11.定义方程的实数根叫做函数的“新驻点”,若函数,,的“新驻点”分别为,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
12.设过抛物线的焦点的直线交抛物线于点,若以为直径的圆过点,且与轴交于,两点,则( )
A.3 B.2 C.-3 D.-2
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.如果函数,的导函数是偶函数,则曲线在原点处的切线方程是 .
14.已知是双曲线的左、右焦点,过的直线与的左、右两支分别交于两点.若,则双曲线的离心率为 .
15.点是曲线上任意一点,则点到直线
的距离的最小值是 .
16.已知抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线及其准线分别交于两点,,则直线的斜率为 .
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. 已知中心在坐标原点的椭圆的长轴的一个端点是抛物线的焦点,且椭圆的离心率是.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的动直线与椭圆相交于两点.若线段的中点的横坐标是,求直线的方程.
18. 如图,是边长为3的正方形,平面,,,与平面所成角为60°.
(Ⅰ)求证:平面.
(Ⅱ)求锐二面角的余弦值.
(Ⅲ)设点是线段上一个动点,试确定点的位置,使得面,并证明你的结论.
19. 已知椭圆方程为:椭圆的右焦点为,离心率为,直线与椭圆相交于两点,且
(1)椭圆的方程
(2)求的面积;
20.
为增强市民的节能环保意识,某市面向全市征召义务宣传志愿者.从符合条件的500名志愿者中随机抽取100名志愿者,其年龄频率分布直方图如图所示,
(1)求图中的值并根据频率分布直方图估计这500名志愿者中年龄在岁的人数;
(2)在抽出的100名志愿者中按年龄采用分层抽样的方法抽取20名参加中心广场的宣传活动,再从这20名中采用简单随机抽样方法选取3名志愿者担任主要负责人.记这3名志愿者中“年龄低于35岁”的人数为,求的分布列及均值.
21. 已知椭圆的离心率为,且过点,是椭圆上异于长轴端点的两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知直线,且,垂足为,,垂足为,若,且的面积是面积的5倍,求面积的最大值.
22.已知椭圆的左、右焦点分别为,椭圆过点,直线交轴于,且,为坐标原点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设是椭圆的上顶点,过点分别作直线交椭圆于两点,设这两条直线的斜率分别为,且,证明:直线过定点.
2017学年高二年级第五次月考理科数学试题参考答案
一、选择题
1-5:DDACD 6-10:DBCCD 11、12:CC
二、填空题
13. 14. 15. 16.
三、解答题
17.解:(1)由题知椭圆的焦点在轴上,且,
又,故,
故椭圆的方程为,即.
(2)依题意,直线的斜率存在,设直线的方程为,将其代入,
消去,整理得.
设两点坐标分别为,.
则
由线段中点的横坐标是,得,
解得,符合(*)式.
所以直线的方程为或.
18.解析:(Ⅰ)证明:∵平面,平面,∴,
又∵是正方形,∴,
∵,∴平面.
(Ⅱ)∵两两垂直,所以建立如图空间直角坐标系,
∵与平面所成角为60°,即,
∴,
由,可知:,.
则,,,,,
∴,,
设平面的法向量为,则
,即,令,则.
因为平面,所以为平面的法向量,∴,
所以.因为二面角为锐角,
故二面角的余弦值为.
(Ⅲ)依题意得,设,则,
∵平面,∴,即,解得:,
∴点的坐标为,
此时,∴点是线段靠近点的三等分点.
19.解:(1)由已知,∴,∴
椭圆方程为:
(2)设,,则的坐标满足
消去化简得,,
,得
,
.
,,即
∴
,
到直线的距离
∴,
.
20.解:(1)∵小矩形的面积等于频率,
∴除外的频率和为0.70,
∴.
故500名志愿者中,年龄在岁的人数为(人).
(2)用分层抽样的方法,从中选取20名,则其中年龄“低于35岁”的人有12名,“年龄不低于35岁”的人有8名.
故的可能取值为0,1,2,3,
,,
,,
故的分布列为
X
0
1
2
3
P
∴.
21.解:(1)依题意解得
故椭圆的方程为.
(2)设直线与轴相交于点
,,
由于且,
得,(舍去)或,
即直线经过点,
设,,的直线方程为:,
由即,
,,
,
令,所以,
因为,所以在上单调递增,所以在上单调递增,
所以,所以(当且仅当,即时“”成立),
故的最大值为3.
22.解:(1)∵椭圆过点,∴①,
∵,∴,则,∴②,
由①②得,,
∴椭圆的方程为
(2)当直线的斜率不存在时,设,则,
由得
得,
当直线的斜率存在时,设的方程为,,,
,
得,,
,
即,
由,,
即.
故直线过定点.
2017学年高二年级第五次月考理科数学试题参考答案
一、 选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
D
A
C
D
D
B
C
C
D
C
C
二、 填空题
13、 14、
15、 16、
三、解答题
17、解析:(1)由题知椭圆E的焦点在x轴上,且a=,
又c=ea=×=,故b===,
故椭圆E的方程为+=1,即x2+3y2=5。
18、解析:(Ⅰ)证明:∵平面,平面,∴,
又∵是正方形,∴,
∵,∴平面.
(Ⅱ)∵,,两两垂直,所以建立如图空间直角坐标系,
∵与平面所成角为,即,
∴,
由,可知:,.
则,,,,,
∴,,
设平面的法向量为,则
,即, 令,则.
因为平面,所以为平面的法向量, ∴,
所以.因为二面角为锐角,
故二面角的余弦值为.
(Ⅲ)依题意得,设,则,
∵平面,∴,即,解得:,
∴点的坐标为,
此时,∴点是线段靠近点的三等分点.
19、【解析】(1)由已知
椭圆方程为:
(2)设A(,B,则, 的坐标满足
消去化简得, ,
, 得
,
.
, ,即
即,=.
O到直线的距离
,
.
20、【解析】 (1)∵小矩形的面积等于频率,∴除[35,40)外的频率和为0.70,∴x==0.06.
故500名志愿者中,年龄在[35,40)岁的人数为0.06×5×500=150(人).
(2)用分层抽样的方法,从中选取20名,则其中年龄“低于35岁”的人有12名,“年龄不低于35岁”的人有8名.
故X的可能取值为0,1,2,3,
P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,
故X的分布列为
X
0
1
2
3
P
∴E(X)=0×+1×+2×+3×=.
(1)依题意解得
故椭圆的方程为.
(2)设直线与轴相交于点 , ,
由于且,得, (舍去)或,
即直线经过点,
设, , 的直线方程为: ,
由即,,
,
,
令,所以,
因为,所以在上单调递增,所以在上单调递增,
所以,所以(当且仅当,即时“”成立),
故的最大值为3.
22.试题解析:(1)∵椭圆过点,∴① ,
∵,∴,则,∴②,由①②得,
∴椭圆的方程为
得,
,
即,
由,
即.
故直线过定点.