2013—2014学年度第二学期高二年级期中考试(理科)数学试卷一、选择题(每小题5分,共60分。
下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1.已知随机变量X 服从正态分布N(3,1),且(24)P X ≤≤=0.6826,则p (X>4)=( )A.0.1588B.0.1587C.0.1586D.0.15852.如图所示,已知⊙O 的半径为5,两弦AB 、CD 相交于AB 的中点E ,且AB =8,CE ∶ED =4∶9,则圆心到弦CD 的距离为( ).A.2143 B.289 C.273D.8093.一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a ,得2分的概率为b ,不得分的概率为c (a 、b 、(0,1)c ∈),已知他投篮一次得分的数学期望为2(不计其它得分情况),则ab 的最大值为 A .148B .124C .112D .164.在4次独立重复试验中,随机事件A 恰好发生1次的概率不大于其恰好发生两次的概率,则事件A 在一次试验中发生的概率P 的取值范围是( ) A .[0.4,1) B .(0,0.4] C .(0,0.6]D .[0.6,1)5..设(5n x -的展开式的各项系数之和为M ,二项式系数之和为N ,若M-N=240,则展开式3x 的系数为( )A .-150B .150C .-500D .5006.下列正确的个数是( )(1) 在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积相等。
(2) 如果一组数中每个数减去同一个非零常数,则这一组数的平均数改变,方差不改变。
(3)一个样本的方差是s 2=120[(x 1一3)2+-(X 2—3) 2+…+( X n 一3) 2],则这组数据的总和等于60.(4) 数据123,,,...,n a a a a 的方差为2σ,则数据1232,2,2,...,2n a a a a 的方差为24σ A . 4 B. 3 C .2 D . 17.如图所示,在平行四边形ABCD 中,AE ∶EB =1∶2,若AEFS ∆=6cm 2,则ADF S ∆为( ).A .54 cm 2B .24 cm 2C .18 cm 2D .12 cm 28. 设两个独立事件A 和B 都不发生的概率为19,A 发生B 不发生的概率与B 发生A 不发生的概率相同,则事件A 发生的概率P (A )是( ).A.29B.118C.13D.239. 如图所示,⊙O 的两条弦AD 和CB 相交于点E ,AC 和BD 的延长线相交于点P ,下面结论:①PA ²PC =PD ²PB ;②PC ²CA =PB ²BD ;③CE ²CD =BE ²BA ; ④PA ²CD =PD ²AB .其中正确的有A .1个B .2个C .3个D .4个 10.对于二项式(),11999x -有下列四个命题正确的是( )A.展开式中100099910001999T C x=. B.展开式中非常数项系数和是1.C.展开式中系数最大的项是第1000项和第1001项;D.当2000=x 时,()19991x -除以2000的余数是111. 如图所示,P 、Q 分别在BC 和AC 上,BP ∶CP =2∶5,CQ ∶QA =3∶4,则AR RP( ).A .3∶14B .14∶3C .17∶3D .17∶14 12.若一个三位正整数123a a a 满足123a a a <>,则称这样的三位数 为凸数, 则所有的三位凸数的个数是A.240B.204C.729D.920二、填空题(每题5分,共20分。
把答案填在题中横线上)13.如图所示,在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,AA 1⊥底面ABC ,AB =BC =AA 1,∠ABC =90°,点E 、F 分别是棱AB 、BB 1的中点,则直线EF 和BC 1的夹 角是14.已知函数f (x )=ln a +ln xx在[1,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围是15.如图阴影部分是由曲线y =1x,y 2=x 与直线x =2,y =0围成,则其面积为________.16.已知 F 1 、F 2是椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的两个焦点,椭圆上存在一点P ,使得2231b S PF F =∆,则该椭圆的离心率的取值范围是 。
三、解答题(共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17. (本题满分10分)某班从6名班干部(其中男生4人,女生2人)中,任选3人参加学校的义务劳动.(1) 求男生甲或女生乙被选中的概率(2);设“男生甲被选中”为事件A ,“女生乙被选中”为事件B ,求P (B )和P (A |B ).18.(本题满分12分)如图,⊙O 的直径AB 的延长线与弦CD 的延长线相交于点P ,E 为⊙O 上一点,弧AE 等于弧AC,DE 交AB 于点F ,且42==BP AB ,求PF 的长度.19.(本题12分)“中国式过马路”存在很大的交通安全隐患.某调查机构为了解路人对“中国式过马路 ”的态度是否与性别有关,从马路旁随机抽取30名路人进行了问卷调查,已知在这30人中随机抽取1人抽到反感“中国式过马路 ”的路人的概率是158.得到了如下列联表:C(Ⅰ)请将上面的列联表补充完整(在答题卡上直接填写结果,不需要写求解过程),并据此资料分析是否有百分之九十五以上的把握认为反感“中国式过马路 ”与性别是否有关? (Ⅱ)若从这30人中的女性路人中随机抽取2人参加一活动,记反感“中国式过马路”的人数为X ,求X 的分布列和数学期望.附表20.(本题满分12分)如图,A 是以BC 为直径的⊙O 上一点,AD BC ⊥于点D ,过点B 作⊙O 的切线,与CA 的延长线相交于点E G ,是AD 的中点,连结CG 并延长与BE 相交于点F ,延长AF 与CB 的延长线相交于点P . (1)求证:BF EF =;(2) 若PB BC == 求PA 的长.21. (本题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,点P 到两点(0,3)、(0,-3)的距离之和等于4.设点P 的轨迹为C .(1)写出C 的方程;(2)设直线y =kx +1与C 交于A 、B 两点,k 为何值时OA →⊥OB →?此时|AB →|的值是多少? 22.(本题满分14分)已知函数f (x )=-x 3+ax 2+1(a ∈R).(1)若函数y =f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,23上递增,在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞上递减,求a 的值; (2)当x ∈[0,1]时,设函数y =f (x )图象上任意一点处的切线的倾斜角为θ,若给定常数a ∈⎝⎛⎭⎪⎫32,+∞,求tan θ的取值范围;(3)在(1)的条件下,是否存在实数m ,使得函数g (x )=x 4-5x 3+(2-m )x 2+1(m ∈R)的图象与函数y =f (x )的图象恰有三个交点.若存在,求实数m 的取值范围;若不存在,试说明理由.高二期中理科数学答案一选择题 BADBB ACDAD AB二、填空题 13.60014. a ≥e 15. 23+ln2_ 16.)1,23[三、解答题(共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)(以下评分标准仅供参A C PDOE F B 考)17. 解 (1)设“甲、乙都不被选中”为事件C ,则P (C )=C 34C 36=420=15, ∴所求概率为P (C )=1-P (C )=1-15=45. --------5分(2)P (B )=C 25C 36=1020=12, P (AB )=C 14C 36=15, ∴P (A |B )=P AB P B =25.------------10分18. 解:连结,,OC OD OE ,由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系结合题中条件弧AE AC =弧可得CDE AOC ∠=∠,又CDE P PFD ∠=∠+∠,AOC P C ∠=∠+∠,从而PFD PCO ∠=∠,故PFD ∆ PCO ∆,∴PF PDPC PO=, 由割线定理知12PC PD PA PB ⋅=⋅=,故1234PC PD PF PO ⋅===. ----------12分19.解 (3)分由已知数据得:2230(10866) 1.158 3.84116141614χ⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯, 所以,没有充足的理由认为反感“中国式过马路”与性别有关. ………6分 (Ⅱ)X 的可能取值为0,1,2.282144(0),13C C P X === 116821448(1),91C C C P X===2621415(2),91C C P X === (9)分所以X 的数学期望为:448156012.1391917EX =⨯+⨯+⨯= ……………12分20. (1)证明:BC ∵是O 的直径,BE 是EB BC ⊥∴.又AD BC ⊥∵,AD ∴易证BFC DGC △∽△,FEC △∽△BF CF EF CFDG CG AG CG==∴,. BF EF DG AG=∴. G ∵是AD 的中点,DG AG =∴.BF EF =∴. ------------------6分 (2)证明:连结AO AB ,.BC ∵是圆O 的直径,90BAC ∠=∴°. 在Rt BAE △中,由(1),知F 是斜边BE 的中点,AF FB EF ==∴.FBA FAB ∠=∠∴.又OA OB =∵,ABO BAO ∠=∠∴. BE ∵是O 的切线,90EBO ∠=∴°.90EBO FBA ABO FAB BAO FAO ∠=∠+∠=∠+∠=∠=∵°,PA ∴是O 的切线.所以236PA PB PC ===所以6PA = -----------12分 21. 解:(1)设P (x ,y ),由椭圆定义可知,点P 的轨迹C 是以(0,-3),(0,3)为焦点,长半轴为a =2的椭圆,它的短半轴b =22-32=1,故曲线C 的方程为x 2+y24=1. ----------4分(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 24=1,y =kx +1,消去y 并整理得(k 2+4)x 2+2kx -3=0, Δ=(2k )2-4³(k 2+4)³(-3)=16(k 2+3)>0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2k k 2+4,x 1x 2=-3k 2+4. ----------6分由OA →⊥OB →,得x 1x 2+y 1y 2=0.而y 1y 2=(kx 1+1)(kx 2+1)=k 2x 1x 2+k (x 1+x 2)+1,于是x 1x 2+y 1y 2=-3k 2+4-3k 2k 2+4-2k 2k 2+4+1=-4k 2+1k 2+4.由-4k 2+1k 2+4=0,得k =±12,此时OA →⊥OB →. ------------10分当k =±12时,x 1+x 2=∓417,x 1x 2=-1217.|AB →|=x 2-x 12+y 2-y 12=1+k 2x 2-x 12,而(x 2-x 1)2=(x 2+x 1)2-4x 1x 2=42172+4³1217=42³52172, 所以|AB →|=46517. ----------12分22. [解析] (1)依题意f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫23=0, C P由f ′(x )=-3x 2+2ax ,得-3⎝ ⎛⎭⎪⎫232+2a ²23=0,即a =1. -----------2分(2)当x ∈[0,1]时,tan θ=f ′(x )=-3x 2+2ax =-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 32+a23.由a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞,得a 3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞. ①当a 3∈⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1,即a ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤32,3时,f ′(x )max =a 23,f (x )min =f ′(0)=0.此时0≤tan θ≤a 23. ------------5分②当a3∈(1,+∞),即a ∈(3,+∞)时,f ′(x )max =f ′(1)=2a -3,f ′(x )min =f ′(0)=0,此时,0≤tan θ≤2a -3.又∵θ∈[0,π),∴当32<a ≤3时,0≤tan θ≤a23 当a >3时,0≤tan θ≤2a -3--------------8分 (3)函数y =f (x )与g (x )=x 4-5x 3+(2-m )x 2+1(m ∈R)的图象恰有3个交点,等价于方程-x 3+x 2+1=x 4-5x 3+(2-m )x 2+1恰有3个不等实根,∴x 4-4x 3+(1-m )x 2=0,显然x =0是其中一个根(二重根),方程x 2-4x +(1-m )=0有两个非零不等实根,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=16-4(1-m )>01-m ≠0∴m >-3且m ≠1故当m >-3且m ≠1时,函数y =f (x )与y =g (x )的图象恰有3个交点. -----12分。