高二年级上学期理科数学寒假作业(完卷时间:120分钟满分:150分)一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内.每题5分,共计50分.)1.下列两变量中具有相关关系的是()A.正方体的体积与边长;B.匀速行驶的车辆的行驶距离与时间;C.人的身高与体重;D.人的身高与视力2.某初级中学领导采用系统抽样方法,从该校预备年级全体800名学生中抽50名学生做牙齿健康检查。
现将800名学生从1到800进行编号,求得间隔数8001650k==,即每16人抽取一个人。
在1~16中随机抽取一个数,如果抽到的是7,则从33 ~ 48这16个数中应取的数是()A.40.B.39. C.38. D.37.3.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的否命题是()A.“若一个数是正数,则它的平方是负数”B.“若一个数是正数,则它的平方不是正数”C.“若一个数不是负数,则它的平方不是正数”D.“若一个数不是负数,则它的平方是负数”4.若某程序框图如图所示,则输出的p的值是()A. 21 B.26 C. 30 D.555.已知命题265:xxp≥-,命题2|1:|>+xq,则p是q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6.现有男、女学生共8人,从男生中选2人,从女生中选1人分别参加数学、物理、化学三科竞赛,共有90种不同方案,那么男、女生人数分别是A.男生2人女生6人B.男生3人女生5人C.男生5人女生3人D.男生6人女生2人.7.已知椭圆14222=+ayx与双曲线1222=-yax有相同的焦点,则a的值是()A.1 B.2 C.3 D. 48.在正方形ABCD内任取点P,则使APB∠大于90的概率是()A.8πB.4πC.2πD.16π9.中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2),则它的离心率为()A10.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,点M在棱AB上,且AM=13,点P是平面ABCD上的动点,且动点P到直线A1D1的(第4题图)1A距离与点P 到点M 的距离的平方差为1,那么动点P 的轨迹( ) A .圆 B .椭圆 C .双曲线 D .抛物线二、填空题(请把答案填在题中横线上,每题4分,共计20分.) 11. 抛物线212x y =的焦点到其准线的距离为 . 12. 如右图所示,在一个边长为2的正方形中随机撒入200粒豆子,恰有120粒落在阴影区域内,则该阴影部分的面积约为 . 13.从1,2,3,4,5这5个数中任取两个,则这两个数正好相差1的概率是________.14.在平行六面体1111ABCD A B C D -中,化简1()AB AD DD BC ++-的结果为______;15. 已知椭圆2211612x y +=,其弦AB 的中点为M ,若直线AB 和OM 的斜率都存在,则两条直线的斜率之积等于(O 为坐标原点)______;三、解答题(共6个小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16.(本小题满分13分)已知命题p :方程2212x y m +=表示焦点在x 轴上的椭圆;命题q :方程01)2(442=+-+x m x 无实根,若()p q ∧⌝为真命题,求m 的取值范围。
17.(本小题满分13分)抛物线顶点在原点,焦点在x 轴上,且过点(8, 8),焦点为F ; (1)求抛物线的焦点坐标和标准方程:(2)P 是抛物线上一动点,M 是PF 的中点,求M 的轨迹方程。
18.(本小题满分11分)在正方体1111D C B A ABCD -中,如图,E、F分别是1BB ,CD的中点,(1)求证:⊥F D 1DE ;(2)求异面直线EF 与1CB 所成的角19.(本小题满分16分)7个人排成一排,在下列情况下,各有多少种不同排法? (1)甲排头:(2)甲不排头,也不排尾:(3)甲、乙、丙三人必须在一起: (4)甲、乙之间有且只有两人: (5)甲、乙、丙三人两两不相邻: (6)甲在乙的左边(不一定相邻):(7)甲、乙、丙三人按从高到矮,自左向右的顺序: (8)甲不排头,乙不排当中:20.(本小题满分13分)已知12,F F 两点坐标分别为(2,0),(2,0)-,动点P 到1F 的距离与它到2F 的距离之差等于2.(1)求动点P 的轨迹方程.(2)若1A 坐标为(-1,0),求12PA PF •的最小值.21.(本小题满分14分)已知中心在原点O ,焦点在x ,2). (1)求椭圆的方程;(2)设不过原点O 的直线l 与该椭圆交于P ,Q 两点,满足直线OP ,PQ ,OQ 的斜率依次成等比数列,求直线PQ 的斜率。
(3)在(2)的条件下,求△OPQ 面积的取值范围.高二年级上学期理科数学寒假作业 高二年级数学寒假作业参考答案一、选择题(本大题共10个小题,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要求的.)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C C A B A A D D二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.)11、14 12、125 13、52 14、1AB (或1DC ) 15、34-三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 16.(本小题满分13分)解:若命题p 为真命题:则m >2若命题q 为真命题:Δ=16(m -2)2-16=16(m 2-4m +3)<0,解得1<m <3. ∵()p q ∧⌝为真命题∴p 为真命题,q 为假命题 即⎩⎪⎨⎪⎧m >2m ≤1或m ≥3解得m ≥317.(本小题满分13分)解:(1)焦点(2,0)F 28y x = (2)设00(,),(,)M x y P x y ,由00222x x y y +⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩⇒00222x x y y =-⎧⎨=⎩ 又2008y x =,2(2)8(22)y x ∴=-24(1)y x ∴=-18.(本小题满分11分)解:建立如图所示的直角坐标系, (1)不妨设正方体的棱长为1,则D (0,0,0),E(1,1,21),1D (0,0,1), ,F (0,21,0), 则F D 1=(0,21,-1),DE =(1,1,21),1D F DE ⋅=0,1D F DE ∴⊥,. 即⊥F D 1DE ;(2)1B (1,1,1),C (0,1,0),故1CB =(1,0,1),EF =(-1,-21,-21),1CB EF ⋅∴=-1+0-21=-23,2341411=++=2=,则2322323-=⋅-==. 1,150EF CB =所以异面直线EF 与1CB 所成的角为3019.(本小题满分16分) 解:(1)甲固定不动,其余有66720A =,即共有66720A =种;(2)甲有中间5个位置供选择,有15A ,其余有66720A =,即共有16563600A A =种;(3)先排甲、乙、丙三人,有33A ,再把该三人当成一个整体,再加上另四人,相当于5人的全排列,即55A ,则共有5353720A A =种;(4)从甲、乙之外的5人中选2个人排甲、乙之间,有25A ,甲、乙可以交换有22A,把该四人当成一个整体,再加上另三人,相当于4人的全排列, 则共有224524960A A A =种;(5)先排甲、乙、丙之外的四人,有44A ,四人形成五个空位,甲、乙、丙三人排这五个空位,有35A ,则共有34541440A A =种;(6)不考虑限制条件有77A ,甲在乙的左边(不一定相邻),占总数的一半,即77125202A =种;(7)先在7个位置上排甲、乙、丙之外的四人,有47A ,留下三个空位,甲、乙、丙三人按从高到矮,自左向右的顺序自动入列,不能乱排的,即47840A =(8)不考虑限制条件有77A ,而甲排头有66A ,乙排当中有66A ,这样重复了甲排头,乙排当中55A 一次,即76576523720A A A -+=20.(本小题满分14分)解:(1) 依题意:1212||||2||PF PF F F -=< ,动点P 的轨迹是双曲线的右支,其中1,2,a c b ===所以点P 的轨迹方程为x 2-y 23=1(1)x ≥.(2)设P (x ,y )(x ≥1),则1PA =(-1-x ,-y ),2PF =(2-x ,-y ),1PA ·2PF =(-1-x )(2-x )+y 2=x 2-x -2+y 2=x 2-x -2+3(x 2-1)=4x 2-x -5.∵x ≥1,函数f (x )=4x 2-x -5的图像的对称轴为x =18,∴当x =1时,1PA ·2PF 取得最小值-2. 21.(本小题满分14分)解:(1)由题意可设椭圆方程为22221x y a b += (a >b >0),则222211,2c a a b =+=⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩ 故 2,1a b ==⎧⎨⎩,所以,椭圆方程为 2214x y +=. (2)由题意可知,直线l 的斜率存在且不为0, 故可设直线l 的方程为 y =kx +m (m ≠0),P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),由22,440,y kx m x y =++-=⎧⎨⎩ 消去y 得(1+4k 2)x 2+8kmx +4(m 2-1)=0,则△=64 k 2b 2-16(1+4k 2b 2)(b 2-1)=16(4k 2-m 2+1)>0, 且122814km x x k-+=+,21224(1)14m x x k -=+.故 y 1 y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2. 因为直线OP ,PQ ,OQ 的斜率依次成等比数列, 所以,1212y y x x ⋅=22121212()k x x km x x m x x +++=k 2,即,222814k m k -++m 2=0,又m ≠0,所以 k 2=14,即 k =12±. (3)由于直线OP ,OQ 的斜率存在,且△>0,得0<m 2<2 且 m 2≠1. 设d 为点O 到直线l 的距离, 则 S △OPQ =12d | PQ |=12| x 1-x 2 | | m |所以S△OPQ的取值范围为(0,1).。