河北衡水武邑中学高二数学上学期第三次月考试卷文

河北省武邑中学2018-2019学年高二上学期第三次月考数学（文）试题卷（选择题，共60分）一、选择题（本题共12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.现要完成下列3项抽样调查：我校共有320名教职工，其中教师270名，行政人员20名，后勤人员30名为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见，拟抽取一个容量为32的样本学术报告厅有16排，每排有22个座位，有一次报告会恰好坐满了听众，报告会结束后，为了听取意见，需要请16名听众进行座谈从高二年级24个班级中抽取3个班进行卫生检查较为合理的抽样方法是( )A. 简单随机抽样系统抽样分层抽样 B. 简单随机抽样分层抽样系统抽样C. 系统抽样简单随机抽样分层抽样 D. 分层抽样系统抽样简单随机抽样【答案】D【解析】【分析】利用简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的定义、性质直接判断求解即可.【详解】在中，我校共有320名教职工，其中教师270名，行政人员20名,后勤人员30名，抽取一个容量为32的样本，三个不同层次的人员差异明显，应该用分层抽样；在中，学术报告厅有16排,每排有22个座位，报告会恰好坐满了听众，请16名听众进行座谈，可以利用“排”为分组依据，应该用系统抽样；在中，从髙二年级24个班级中抽取3个班进行卫生检查，数量较少，应该用简单随机抽样，故选D.【点睛】本题考查随机抽样、系统抽样、分层抽样的定义，是基础题.系统抽样适合抽取样本较多且个体之间没有明显差异的总体，系统抽样最主要的特征是，所抽取的样本相邻编号等距离；分层抽样适合总体中个体差异明显，层次清晰的抽样，其主要性质是，每个层次，抽取的比例相同.2.点M的直角坐标为(2,23)，则点M的一个极坐标为A. (4,6) B. (4,3) C. (4,76) D. (4,43)【答案】D【解析】【分析】根据极坐标与直角坐标的转化公式即可求得直角坐标。【详解】由极坐标与直角坐标转化公式，2=x2+y2tan=yx 代入得2=-22+-232=16tan=-23-2=3因为M(-2,-23)位于第三象限，所以=43 所以极坐标M, 为M4,43所以选D【点睛】本题考查了极坐标与直角坐标的转化，注意点所在的象限，属于基础题。3.设x,y满足约束条件x2y+30xy+10y1，则z=3x+4y的最大值为A. 4 B. 5 C. 6 D. 7【答案】B【解析】【分析】利用线性约束条件，画出可行域，将目标函数平移可得最大值。【详解】根据约束条件，画出可行域如下图所示：将图中目标函数（红色）y=34x 平移，可知当平移经过P点（蓝色）时目标函数取得最大值，此时P(1,2)所以最大值为z=-31+42=5所以选B【点睛】本题考查了线性规划的简单应用，注意可行域的选择，属于基础题。4. 下列抽样实验中，适合用抽签法的有( )A. 从某厂生产的3 000件产品中抽取600件进行质量检验B. 从某厂生产的两箱(每箱15件)产品中取6件进行质量检验C. 从甲、乙两厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验D. 从某厂生产的3 000件产品中抽取10件进行质量检验【答案】B【解析】A，D中个体的总数较大，不适合用抽签法；C中甲、乙两厂生产的两箱产品性质可能差别较大，因此未达到搅拌均匀的条件，也不适于用抽签法；B中个体数和样本容量较小，且同厂生产的两箱产品，性质差别不大，可以看作是搅拌均了考点：简单随机抽样.5. 从装有两个红球和两个黑球的口袋里任取两个球，那么互斥而不对立的两个事件是（ ）A. “至少有一个黑球”与“都是黑球B. “至少有一个黑球”与“至少有一个红球”C. “恰好有一个黑球”与“恰好有两个黑球”D. “至少有一个黑球”与“都是红球”【答案】C【解析】试题分析：A中两事件不是互斥事件；B中两事件不是互斥事件；C中两事件是互斥事件但不是对立事件；D中两事件既是互斥事件又是对立事件考点：互斥事件与对立事件6.不等式(x-2y+1)(x+y-3)0在直角坐标平面内表示的区域(用阴影部分表示),应是下列图形中的()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】不等式x2y+1x+y30等价于x2y+10x+y30或x2y+10x+y30，根据二元一次不等式与区域的关系即可得出正确选项.【详解】x2y+1x+y30等价于x2y+10x+y30或x2y+10x+y30，即不等式表示的区是同时在两直线的上方或同时在两直线的下方部分，只有选项C符合题意，故选C.【点睛】本题考查二元一次不等式与区域的对应，解题的关键是熟练掌握判断规則，并能作出正确的图形，作图时要根据边界的存在与否来选择边界是实线还是虚线.7.若变量x，y满足约束条件x+2y80x40y3，则z=2x+y的最大值等于（ ）A. 7 B. 8 C. 10 D. 11【答案】C【解析】试题分析：作出不等式组x+2y80x40y3所表示的可行域如下图所示，直线x=4交直线x+2y=8于点A(4,2)，作直线l:z=2x+y，则为直线在y轴上的截距，当直线经过可行域上的点A时，直线在y轴上的截距最大，此时取最大值，即zmax=24+2=10，故选C.考点：本题考查线性规划中线性目标函数的最值，属于中等题.视频8.某学校从编号依次为001，002，900的900个学生中用系统抽样（等间距抽样）的方法抽取一个样本，已知样本中相邻的两个编号分别为053，098，则样本中最大的编号为（ ）A. 853 B. 854 C. 863 D. 864【答案】C【解析】样本中相邻的两个编号分别为053，098，样本数据组距为9853=45，则样本容量为90045=20，则对应的号码数x=53+45（n2），当n=20时，x取得最大值为x=53+4518=863，故选：C9.执行如图所示的程序框图，则输出的数值是（ ）A. 9899 B. 4999 C. 50101 D. 100101【答案】B【解析】由题意可得此程序框图的功能是计算113+135+19799的值，又113+135+19799=12(113)+(1315)+(197199)=12(1199)=4999。选B。点睛：识别算法框图是高考的重点和热点，解决这类问题要注意：（1）要明确算法框图中的顺序结构、选择结构和循环结构；（2）要识别运行算法框图，理解框图解决的实际问题；（3）按照题目的要求完成解答 10.实数x,y满足不等式组x0,y03x+y-60x+3y-230，则目标函数z=2y-x的最大值是（ ）A. 12 B. 4 C. 0 D. -23【答案】A【解析】【分析】由约束条件作出可行域，化目标函数为直线方程的斜截式，数形结合得到最优解，联立方程组求得最优解的坐标，把最优解的坐标代入目标函数得结论.【详解】作出实数x,y满足不等式组x0,y03x+y-60x+3y-230的可行域如图，由x=03x+y6=0，解得A0,6,将z=2yx变形为y=12x+12z，平移直线y=12x+12z，由图可知当直y=12x+12z经过点A0,6时，直线在y轴上的截距最大，目标函数z=2yx的最大值为z=260=12，故选A.【点睛】线性规划的实质是把代数问题几何化，即数形结合的思想.需要注意的是：一，准确无误地作出可行域；二，画目标函数所对应的直线时，要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较，避免出错；三，一般情况下，目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界上取得.11.在等比数列an中，若a1a2a3a4158，a2a398，则1a1+1a2+1a3+1a4等于( )A. 53 B. 35 C. 53 D. 35【答案】C【解析】【分析】由等比数列的性质可得a1a4=a2a3=98,a1+a2+a3+a4=158，两式相除化简即可得结果.【详解】a1a4=a2a3=98,a1+a2+a3+a4=158，两式相除可得，a1+a2+a3+a4a2a3=a2+a3a2a3+a1+a4a1a4=1a1+1a2+1a3+1a4=15898=53，故选C.【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式与等比数列的性质，意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力，属于中档题. 解答有关等比数列的问题时，要注意应用等比数列的性质：若p+q=m+n=2r则apaq=aman=ar2.12.在长方体ABCDA1B1C1D1中，AB=4，BC=3，AA1=5,M,N分别在线段AA1和AC上，MN=2，则三棱锥DMNC1的体积最小值为A. 4 B. 321 C. 432 D. 624【答案】A【解析】【分析】此三棱锥中点D到平面MNC1的距离为定值125，只要C1到MN的距离最小，则MNC1的面积最小，则三棱锥DMNC1的体积最小【详解】如图，面MNC1就是平面ACC1A1，因此D点到面MNC1的距离为定值125，由题意ACC1A1是正方形，由对称性知当M（或N）与A重合时，C1到直线MN的距离最小，最小值为5，此时SC1MN=1225=5，VDMNC1最小=135125=4故选A【点睛】最值问题求法很多，如用代数知识建立函数，用基本不等式，解不等式等是常用方法，有时也可利用共线求距离最短，通过运动轨迹求最值等卷（非选择题，共90分）二、填空题（本题共4小题，每小题5分，共20分）13.【2018年全国卷文】某公司有大量客户，且不同龄段客户对其服务的评价有较大差异为了解客户的评价，该公司准备进行抽样调查，可供选择的抽样方法有简单随机抽样、分层抽样和系统抽样，则最合适的抽样方法是_【答案】分层抽样.【解析】分析：由题可知满足分层抽样特点详解：由于从不同龄段客户中抽取，故采用分层抽样故答案为：分层抽样。点睛：本题主要考查简单随机抽样，属于基础题。14.若x，y满足约束条件x2y20xy+10y0，则z=3x+2y的最大值为_【答案】6【解析】分析：首先根据题中所给的约束条件，画出相应的可行域，再将目标函数化成斜截式y=32x+12z，之后在图中画出直线y=32x，在上下移动的过程中，结合12z的几何意义，可以发现直线y=32x+12z过B点时取得最大值，联立方程组，求得点B的坐标代入目标函数解析式，求得最大值.详解：根据题中所给的约束条件，画出其对应的可行域，如图所示：由z=3x+2y可得y=32x+12z，画出直线y=32x，将其上下移动，结合z2的几何意义，可知当直线过点B时，z取得最大值，由x2y2=0y=0，解得B(2,0)，此时zmax=32+0=6，故答案为6.点睛：该题考查的是有关线性规划的问题，在求解的过程中，首先需要正确画出约束条件对应的可行域，之后根据目标函数的形式，判断z的几何意义，之后画出一条直线，上下平移，判断哪个点是最优解，从而联立方程组，求得最优解的坐标，代入求值，要明确目标函数的形式大体上有三种：斜率型、截距型、距离型；根据不同的形式，应用相应的方法求解.15.如果椭圆x236+y29=1的弦被点（4，2）平分，则这条弦所在的直线方程是_【答案】 y=-0.5x+4【解析】设弦为AB，且A(x1,y1),B(x2,y2)，代入椭圆方程得x1236+y129=1,x2236+y229=1，两式作差并化简得y2y1x2x1=x1+x2y1+y2=12，即弦的斜率为12，由点斜式得y2=12(x2)，化简得y=0.5x+4.16.如图，在底面半径和高均为4的圆锥中，AB、CD是底面圆O的两条互相垂直的直径，E是母线PB的中点，若过直径CD与点E的平面与圆锥侧面的交线是以E为顶点的抛物线的一部分，则该抛物线的焦点到圆锥顶点P的距离为_【答案】10 【解析】【分析】根据圆锥的性质，建立坐标系,确定抛物线的方程，计算出EF的长度，结合直角三角形的关系进行求解即可.【详解】如图所示，过点E作EHAB,垂足为H，E母线的PB中点，圆锥的底面半径和高均为4 ,OH=EH=2，OE=22在平CED内建立直角坐标系如图，设抛物线的方程为y2=2px，p0,F为抛物线的焦点，C22,4，16=2p22，解得p=22,F2,0，即OF=2,EF=2，PB=42,PE=22，该抛物线的焦点到圆锥顶点P的距离为EF2+PE2=2+8=10，故答案为10.【点睛】本题考查了圆锥的性质、抛物线的标准方程与性质，考查空间想象能力以及转化与划归思想、数形结合思想的应用,建立平面坐标系，求出抛物线的方程以及焦点坐标是解决本题的关键，属于难题.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.已知直线l1：x-2y+3=0与直线l2：2x+3y-8=0的交点为M，（1）求过点M且到点P（0，4）的距离为2的直线l的方程；（2）求过点M且与直线l3：x+3y+1=0平行的直线l的方程【答案】（1）y=2或4x-3y+2=0； （2）x+3y-7=0.【解析】【分析】(1)先求两条直线的交点,设所求直线斜率k，利用点斜式设出直线方程，由点到直线的距离公式求出k，从而确定直线方程；(2)根据直线平行求出直线的斜率,利用点斜式方程求解即可.【详解】（1）由l1：x-2y+3=0与l2：2x+3y-8=0联立方程x-2y+3=0与2x+3y-8=0解得，l1，l2的交点M为（1，2），设所求直线方程为y-2=k（x-1），即kx-y+2-k=0，P（0，4）到直线的距离为2，2=-2-k1+k2，解得k=0或43，直线方程为y=2或4x-3y+2=0；（2）过点（1，2）且与x+3y+1=0平行的直线的斜率为：-13，所求的直线方程为：y-2=-13（x-1），即x+3y-7=0【点睛】本题主要考查待定系数法求直线方程以及直线点斜式方程，属于中档题.待定系数法求直线方程的一般步骤是：（1）判断，根据题设条件判断出用那种形式的直线方程参数较少；（2）设方程，设出所选定的标准形式的直线方程；（3）求参数，根据条件列方程求出参数；（4）将参数代入求解；（5）考虑特殊位置的直线方程，因为除一般式外，其他四种标准方程都有局限性.18.求过三点00,0,A1,1,B4,2的圆的方程，并求这个圆的半径和圆心坐标【答案】5,4,3【解析】【分析】设出圆的一般方程，把00,0,A1,1,B4,2代入所设,得到关于D,E,F的方程组，求解D,E,F,即可求得圆的一般方程，化为标准方程，进一步求得圆心坐标与半径.【详解】设圆的方程为：x2+y2+Dx+Ey+F=0，则，解得D=4，E=3，F=0，圆的方程为x2+y28x+6y=0，化为（x4）2+（y+3）2=25，可得：圆心是（4，3）、半径r=5【点睛】本题主要考查圆的方程和性质，属于简单题.求圆的方程常见思路与方法有:直接设出动点坐标x,y ，根据题意列出关于x,y的方程即可；根据几何意义直接找到圆心坐标和半径，写出方程；待定系数法，可以根据题意设出圆的标准方程或一般式方程，再根据所给条件求出参数即可.19.某货轮在A处看灯塔B在货轮北偏东75，距离为126n mile；在A处看灯塔C在货轮的北偏西30，距离为83n mile.货轮由A处向正北航行到D处时，再看灯塔B在北偏东120.求：（）A处与D处之间的距离；（）灯塔C与D处之间的距离.【答案】（）AD=ABsinBsinADB=1262232=24（）灯塔C与D处之间的距离为83n mile.【解析】解：（）在ABD中，由已知得ADB=60，B=45由正弦定理得AD=ABsinBsinADB=1262232=246分（）在ADC中，由余弦定理得CD2=AD2+AC22ADACcos30，解得CD=83.所以A处与D处之间的距离为24 n mile，灯塔C与D处之间的距离为83n mile. 12分20.已知x-4y-33x+5y25x1 ，（本题不作图不得分）（1）求z=2x+y 的最大值和最小值； （2）求z=y+1x+1 的取值范围【答案】（1）最大值为12，最小值3； （2）12,2710.【解析】【分析】（1）由约束条件作出可行域，化目标函数为直线方程的斜截式，数形结合得到最优解，联立方程组求得最优解的坐标，把最优解的坐标代入目标函数得结论；（2）z=y+1x+1的几何意义表示区域内的点与1,1连接直线的斜率，可得与B连接的直线斜率最小，与C连接的直线斜率最大，从而可得结果.【详解】（1）由已知得到平面区域：z=2x+y变形为y=-2x+z，当此直线经过图中A时使得直线在y轴的截距最小，z最小，经过图中B时在y轴的截距最大，z 最大，A（1，1），B（5，2），所以z=2x+y的最大值为25+2=12，最小值21+1=3； （2）z=y+1x+1的几何意义表示区域内的点与（-1，-1）连接直线的斜率，所以与B连接的直线斜率最小，与C连接的直线斜率最大， 所以z=y+1x+1的最小值为2+15+1=12，最大值为225+11+1=2710所以z=y+1x+1 的取值范围是12,2710【点睛】本题主要考查线性规划中，利用可行域求目标函数的最值，属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”：（1）作出可行域（一定要注意是实线还是虚线）；（2）找到目标函数对应的最优解对应点（在可行域内平移或旋转变形后的目标函数，最先通过或最后通过的顶点就是最优解）；（3）将最优解坐标代入目标函数求出最值.21.如图，四边形ABCD为菱形，G为AC与BD的交点，BE平面ABCD.(1)证明：平面AEC平面BED；(2)若ABC120，AEEC，三棱锥EACD的体积为63 ，求该三棱锥的侧面积【答案】（）见解析；（）3+25【解析】试题分析：（1）由菱形性质得ACBD.再由线面垂直性质得ACBE，因此AC平面BED.最后根据面面垂直判定定理得结论（2）先确定各面形状，再根据勾股定理求对应量，最后根据面积公式求各面面积，和为侧面积试题解析：(1)因为四边形ABCD为菱形，所以ACBD.因为BE平面ABCD，所以ACBE，又BDBE=B，故AC平面BED.又AC平面AEC，所以平面AEC平面BED.(2)设AB=x，在菱形ABCD中，由ABC=120，可得AG=GC=32x，GB=GD=x2.因为AEEC，所以在RtAEC中，可得EG=32x.由BE平面ABCD，知EBG为直角三角形，可得BE=22x.由已知得，三棱锥E-ACD的体积VE-ACD=1312ACGDBE=624x3=63.故x=2.从而可得AE=EC=ED=6.所以EAC的面积为3，EAD的面积与ECD的面积均为5.故三棱锥E-ACD的侧面积为3+25.点睛：证明面面垂直的方法(1)利用面面垂直的定义(不常用)；(2)可以考虑证线面垂直，即设法先找到其中一个平面的一条垂线，再证这条垂线在另一个平面内或与另一个平面内的一条直线平行(常用方法)22.已知椭圆C：x2a2+y2b2=1