资源描述
高二期中考试模拟试题一
一、选择题(本大题共8小题,共40.0分)
1. 已知集合M=x|x−7<9,N=x|y=9−x2,且M,N都是全集U的子集,则下面韦恩图中阴影部分表示的集合( )
A. {x|−3≤x<−2} B. x−3≤x≤−2
C. xx≥16 D. {x|x>16}
2. 已知实数a,b满足(12)a<(12)b<1,则( )
A. 1a>1b B. log2a>log2b C. a<b D. sina>sinb
3. 已知某校高一、高二、高三的学生志愿者人数分别为180,180,90.现采用分层抽样的方法从中抽取5名学生去某敬老院参加献爱心活动,若再从这5人中抽取2人作为负责人,则事件“抽取的2名同学来自不同年级”的概率是( )
A. 15 B. 25 C. 35 D. 45
4. 下列说法正确的是( )
A. 若直线l平行于平面α内的无数条直线,则l//α
B. 若直线a在平面α外,则a//α
C. 若直线a//b,b⊂α,则a//α
D. 若直线a//b,b⊂α,则直线a就平行于平面内的无数条直线
5. 平面直角坐标系xOy中,若角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边与单位圆O交于点P(35,y0),且α∈−π2,0,则cos(α+π6)=( )
A. 33−410 B. 43−310 C. 33+410 D. 43+310
6. 已知向量AB=(1,2),AC=(4,−2),则△ABC的面积为( )
A. 5 B. 10 C. 25 D. 50
7. 函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意两个正数x1,x2(x1<x2)都有f(x1)x1>f(x2)x2,
记a=25f(0.22),b=f(1),c=−log53×f(log135),则a,b,c之间的大小关系为( )
A. a>b>c B. b>c>a C. c>b>a D. a>c>b
8. 过点M(1,2)的直线l与圆C:(x−2)2+y2=9交于A、B两点,C为圆心,当∠ACB最小时,直线l的方程为( )
A. x=1 B. y=1 C. x−y+1=0 D. x−2y+3=0
二、不定项选择题(本大题共4小题,共20.0分)
9. 已知方程x2m-ny2=1,其中m,n∈R,则下列说法正确的是( )
A. 该方程可能表示圆
B. 当m>0,n<0时,方程表示椭圆
C. 当mn>0时,方程表示双曲线
D. 当n=0时,方程表示抛物线
10. 地面上有两座相距120 m的塔,高塔的高为H m,矮塔的高为h m,在矮塔塔底望高塔塔顶的仰角为α,在高塔塔底望矮塔塔顶的仰角为α2,且在两塔底连线的中点O处望两塔塔顶的仰角互为余角,则下列结论正确的有( )
A. B. H=90 C. h=40 D. H=80
11. 下列命题中是真命题的是( )
A. “x>1”是“x2>1”的充分不必要条件
B. 命题“∀x>0,都有sin x≤1”的否定是“∃x0>0,使得sin x0>1”
C. 数据x1,x2,…,x8的平均数为6,则数据2x1−5,2x2−5,…,2x8−5的平均数是6
D. 当a=−3时,方程组3x−2y+1=0a2x−6y=a有无穷多解
12. 某地区公共部门为了调查本地区中学生的吸烟情况,对随机抽出的编号为1~1000的1000名学生进行了调查.调查中使用了两个问题,问题1:你的编号是否为奇数?问题2:你是否经常吸烟?被调查者从设计好的随机装置(内有除颜色外完全相同的白球50个,红球50个)中摸出一个小球(摸完放回):摸到白球则如实回答问题1,摸到红球则如实回答问题2,回答“是”的人在一张白纸上画一个“√”,回答“否”的人什么都不用做,由于问题的答案只有“是”和“否”,而且回答的是哪个问题也是别人不知道的,因此被调查者可以毫无顾忌地给出真实的答案。最后统计得出,这1000人中,共有260人回答“是”,则下述正确的是( )
A. 估计被调查者中约有510人吸烟
B. 估计约有10人对问题2的回答为“是”
C. 估计该地区约有2%的中学生吸烟
D. 估计该地区约有1%的中学生吸烟
三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13. 已知:命题p:∃x∈R,ax2+2x+1≤0,若命题p为假命题,则实数a的取值范围是_____________.
14. 圆x2+y2=1的任意一条切线与圆x2+y2=4相交于Ax1,y1,Bx2,y2两点,O为坐标原点,则x1x2+y1y2=________.
15. 已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个顶点为B0,4,离心率e=55,直线l交椭圆于M,N两点.若ΔBMN的重心恰好为椭圆的右焦点F,则直线l方程的一般式是__________.
16. 如图,大摆锤是一种大型游乐设备,常见于各大游乐园.游客坐在圆形的座舱中,面向外.通常大摆锤以压肩作为安全束缚,配以安全带作为二次保险.座舱旋转的同时,悬挂座舱的主轴在电机的驱动下做单摆运动.2020年10月1日国庆节,小明去某游乐园玩“大摆锤”,他坐在点A处,“大摆锤”启动后,主轴OB在平面α内绕点O左右摆动,平面α与水平地面垂直,OB摆动的过程中,点A在平面β内绕点B作圆周运动,并且始终保持OB⊥β,B∈β.已知OB=6AB,在“大摆锤”启动后,直线OA与平面α所成角的正弦值的最大值为____.
四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)
17. (本小题满分10分)已知函数f(x)=4cosωxsinωx−π6(ω>0)的最小正周期是π.
(1)求函数f(x)在区间(0,π)上的单调递增区间;
(2)求f(x)在π8,3π8上的最大值和最小值.
18. (本小题满分12分)在如图的几何体中,四边形CDEF为正方形,四边形ABCD为等腰梯形,AB//CD,AB=2BC,∠ABC=60∘,AC⊥FB.
(1)求证:AC⊥平面FBC;
(2)求直线BF与平面ADE所成角的正弦值.
19. (本小题满分12分)已知在∆ABC中,三内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)若c2=4a2−ab,求;
(2)求sinA⋅sinB的最大值.
20. (本小题满分12分)某种植园在芒果临近成熟时,随机从一些芒果树上摘下100个芒果,其质量分别在[100,150),[150,200),[200,250),[250,300),[300,350),[350,400)(单位:克)中,经统计得频率分布直方图如图所示.
(1)经计算估计这组数据的中位数;
(2)现按分层抽样从质量为[250,300),[300,350)的芒果中随机抽取6个,再从这6个中随机抽取3个,求这3个芒果中恰有1个在[300,350)内的概率.
(3)某经销商来收购芒果,以各组数据的中间数代表这组数据的平均值,用样本估计总体,该种植园中还未摘下的芒果大约还有10000个,经销商提出如下两种收购方案:
A:所有芒果以10元/千克收购;
B:对质量低于250克的芒果以2元/个收购,高于或等于250克的以3元/个收购.
通过计算确定种植园选择哪种方案获利更多?
21. (本小题满分12分)新冠肺炎疫情造成医用防护服短缺,某地政府决定为防护服生产企业A公司扩大生产提供x(x∈[0,10])(万元)的专项补贴,并以每套80元的价格收购其生产的全部防护服.A公司在收到政府x(万元)补贴后,防护服产量将增加到t=k⋅(6-12x+4)(万件),其中k为工厂工人的复工率(k∈[0.5,1]).A公司生产t万件防护服还需投入成本(20+9x+50t)(万元).
(1)将A公司生产防护服的利润y(万元)表示为补贴x(万元)的函数(政府补贴x万元计入公司收入);
(2)在复工率为k时,政府补贴多少万元才能使A公司的防护服利润达到最大?
(3)对任意的x∈[0,10](万元),当复工率k达到多少时,A公司才能不产生亏损?(精确到0.01).
22. (本小题满分12分)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,且过点(1,32).若点M(x0,y0)在椭圆C上,则点N(x0a,y0b)称为点M的一个“椭点”.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点,且A,B两点的“椭点”分别为P,Q,以PQ为直径的圆经过坐标原点,试求△AOB的面积.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本小题主要考查Venn图表达集合的关系及运算、Venn图的应用等基础知识,属于基础题.
先化简M,N集合,再求两者交集,补集即可.
【解答】
解:M={x||x−7|<9}={x|−2<x<16},
又N={x|y=9−x2}={x|−3≤x≤3},
阴影部分代表的集合为∁N(M∩N),M∩N={x|−2<x≤3}
∴∁N(M∩N)={x|−3≤x≤−2}.
故选B.
2.【答案】B
【解析】解:由指数函数的单调性可得:a>b>0,则:
1a<1b,log2a>log2b,a>b,sina与sinb的大小无法确定.
故选:B.
首先利用指数函数的性质得到a,b的范围,然后逐一考查所给的不等式即可求得最终结果.
本题考查指数函数的性质,对数函数的性质,三角函数的性质等,重点考查学生对基础概念的理解和计算能力,属于中等题.
3.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查分层抽样和古典概率的计算,属基础题.
先按比例分别求出高一、高二、高三抽取的学生数,再列举出5人中选取2人的所有选法,找到符合条件的选法种数,利用古典概型概率公式计算即可.
【解答】
解:样本容量与总容量的比为5:(180+180+90)=1:90,
则高一、高二、高三应分别抽取的学生为180×190=2,180×190=2(人),90×190=1(人).
高一2人记为A、B,高二2人记为a、b,高三1人记为1,
则从5人中选取2人作为负责人的选法有(A,B) (A,a)(A,b)(A,1)(B,a)(B,b)(B,1)(a,b)(a,1)(b,1)共10种,
满足条件的有8种,
所以概率为810=45.
故选D.
4.【答案】D
【解析】解:若直线l平行于平面α内的无数条直线,
当这无数条直线是平行线时,l与α不一定平行,故A不正确;
若直线a在平面α外,则a//α或a与α相交,故B不正确;
若直线a//b,b⊂α,则a//α或a⊂α,故C不正确;
若直线a//b,b⊂α,则a平行αa或a⊂α,
∴a平行于平面α内的无数条直线,故D正确.
故选:D.
若直线l平行于平面α内的无数条直线,当这无数条直线是平行线时,l与α不一定平行;若直线a在平面α外,则a//α或a与α相交;若直线a//b,b⊂α,则a//α或a⊂α;若直线a//b,b⊂α,则a平行αa或a⊂α,故a平行于平面α内的无数条直线.
本题考查平面的基本性质及其推论,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查三角函数的定义、同角三角函数的基本关系,两角和的余弦公式等,属于基础题.
由题意,可求出y0=−45,利用三角函数的定义,得,再利用两角和的余弦公式,即可得出答案.
【解答】
解:∵角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,
终边与单位圆O交于点P(35,y0),且α∈−π2,0,
∴352+y02=1y0<0,解答y0=−45,
,
.
故选C .
6.【答案】A
【解析】解:∵|AB|=5,|AC|=16+4=25,cos∠A=AB⋅AC|AB|⋅|AC|=4−45⋅25=0,∴∠A=90°
∴△ABC的面积为12⋅|AB|⋅|AC|⋅sin∠A=5,
故选:A.
先求出|AB|、|AC|、cos∠A的值,再根据∴△ABC的面积为12⋅|AB|⋅|AC|⋅sin∠A,求得结果.
本题主要考查两个向量的夹角公式,求向量的模,属于基础题.
7.【答案】A
【解析】解:构造函数g(x)=f(x)x,则函数单调递减,
∵0.22<1<log35,a=25f(0.22),b=f(1),c=−log53×f(log135),
∴a>b>c,
故选:A.
构造函数g(x)=f(x)x,则函数单调递减,比较变量的大小,即可得出结论.
本题考查函数的单调性,考查构造方法的运用,正确构造函数是关键.
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了圆的标准方程,考查了直线和圆的位置关系,属中档题.
经验证可知,点M在圆的内部,要使过点M的直线交圆后所得的圆心角最小,则直线交圆所得的劣弧最短,也就是弦长最短,此时直线与过圆心及M点的连线垂直,根据斜率之积等于−1求出直线的斜率,由点斜式可得所求的直线方程.
【解答】
解:把点M(1,2)代入圆的方程左边得:(1−2)2+22=5<9,
所以点M(1,2)在圆的内部,要使过M的直线交圆后得到的∠ACB最小,
也就是过M的直线交圆所截得的弦长最短,
即当CM⊥l时弦长最短,∠ACB最小,
设此时直线l的斜率为k,
∵kCM=2−01−2=−2,
由k⋅kCM=−1,得:−2k=−1,
所以k=12.
∴l的方程为:y−2=12(x−1),即x−2y+3=0.
故选D.
9.【答案】AC
【解析】
【分析】
本题考查圆锥曲线的方程及圆的方程判断,属于基础题.
由题意所给的方程,分别考虑m、n的取值结合选项可得答案.
【解答】
解:对于A,当m=1,n=−1时,方程为x2+y2=1,表示单位圆,A正确;
对于B选项,当m=1>0,n=−1<0时,方程表示圆,B错误;
对于C,当mn>0时,方程表示双曲线, C正确;
对于D选项,当m=2,n=0时,方程表示两条直线,D错误.
故选AC.
10.【答案】ABC
【解析】
【分析】
本题考查解三角形的实际应用,属中档题.
高塔高H m,矮塔高h m,在矮塔下望高塔仰角为α,在O点望高塔仰角为β.根据倍角公式建立等式,根据在塔底连线的中点O测得两塔顶的仰角互为余角,进而根据诱导公式建立另一个关于H和h的关系式,最后联立求得答案.
【解答】
解:高塔的高为H m,矮塔的高为h m,
在矮塔下望高塔仰角为α,在高塔塔底望矮塔塔顶的仰角为α2,
则tanα=H120,tanα2=h120,
根据倍角公式有H120=2×h1201−h1202①,
在塔底连线的中点O测得两塔顶的仰角互为余角,设O望高塔塔顶仰角为β,
即tanβ=H60,,
根据诱导公式有60h=H60②,
联立①②得H=90,h=40.
故选ABC.
11.【答案】ABD
【解析】
【分析】
本题考查对充分不必要条件的理解,全称量词命题,存在量词命题的否定及其真假判断,平均数的计算,直线方程组的解,属于中档题.
A选项化简x2>1,根据充分不必要条件,可作出判断;B选项根据全称量词命题,存在量词命题的否定及其真假判断,可作出判断;C选项根据平均数的计算方法,可作出判断;D选项将a的值代入方程组,化简后,可知方程组里的两个方程是同一个方程,进而作出判断,综合得出结果.
【解答】
解:x2>1,可得x<−1或x>1,则“x>1”是“x2>1”的充分不必要条件,故A正确;
命题“∀x>0,都有sin x≤1”的否定是“∃x0>0,使得sin x0>1”,故B正确;
数据x1,x2,…,x8的平均数为6,则数据2x1−5,2x2−5,…,2x8−5的平均数是2×6−5=7,故C错误;
把a=−3代入方程组3x−2y+1=0a2x−6y=a,即3x−2y+1=0,①9x−6y=−3,②,可知直线方程①和直线方程②是同一个方程,故有无穷多解,故D正确.
故选ABD.
12.【答案】BC
【解析】
【分析】
本题考查了简单的统计应用,属于基础题.估计有500人回答问题1,估计有500人回答问题2,估计有250人回答问题1,回答“是”,则估计约有20人对问题2的回答为“是”,再逐一判定即可可得结论.
【解答】
解:由题意知,摸出白球和摸出红球的机会均等,
所以估计有500人回答问题1,估计有500人回答问题2,
又奇数偶数机会均等,所以估计有250人回答问题1,回答“是”,
所以估计约有10人对问题2的回答为“是”,故B正确;
估计500人中有10人吸烟,则估计被调查者中约有20人吸烟,故A错误;
由201000=2%,所以估计该地区约有2%的中学生吸烟,故C正确,D错误,
故选BC.
13.【答案】∀x∈R,ax2+2x+1>0;a>1
【解析】
【分析】
本题考查含量词的命题的否定形式、考查命题p与命题¬p真假相反、考查不等式恒成立问题,属于基础题.
将问题转化为ax2+2ax+1>0恒成立,对a进行讨论,即可得答案.
【解答】
解:命题p的否定为命题¬p:∀x∈R,ax2+2x+1>0,
∵命题p为假命题,
∴命题¬p为真命题,即ax2+2x+1>0恒成立,
当a>0时,Δ=4−4a<0,解得a>1;
当a=0时,不等式化为2x+1>0,不恒成立;
当a<0时,不等式ax2+2ax+1>0不恒成立,不符题意,
故实数a的取值范围是a>1,
故答案为;a>1 .
14.【答案】−2
【解析】
【分析】本题考查直线与圆的位置关系、圆的切线问题.属中档题.
根据AB与圆相切且交外面的圆于A,B两点,由垂径定理及勾股定理,求得x1x2+y1y2的大小.
【解答】解:由题意,画出几何图形如图所示.
设切点为P,则|OP|=1,|OA|=|OB|=2,且OP⊥AB,
则∠AOP=60∘,所以∠AOB=120∘.
因为Ax1,y1,Bx2,y2,
所以OA⋅OB=x1x2+y1y2=|OA|⋅|OB|cos120∘=-2.
15.【答案】6x−5y−28=0
【解析】
【分析】
本题考查椭圆和直线的位置关系,属于中档题.
首先由题意求出椭圆方程,然后由重心的性质和点差法求出直线斜率和定点,可得点斜式方程,化为一般式即可.
【解答】
解:由题意可得b=4,又离心率e=ca=55,
∴a2=5c2=5(a2−16),解得a2=20,
∴椭圆方程为x220+y216=1,
可得椭圆右焦点F(2,0),设线段MN中点为Q(x0,y0),
如图所示:
由三角形重心的性质可得BF=2FQ,
又B(0,4),∴(2,−4)=2(x0−2,y0),
解得(x0=3,y0=−2,即Q(3,−2),
设M(x1,y1),N(x2,y2),
则x1+x2=6,y1+y2=−4,
代点可得x1220+y1216=1,x2220+y2216=1,
两式相减可得kMN=y1−y2x1−x2=−45x1+x2y1+y2=65,
∴直线l的方程为y+2=65(x−3),即6x−5y−28=0.
故答案为6x−5y−28=0.
16.【答案】3737
【解析】
【分析】
本题考查了空间线面位置关系,直线与平面所成角的计算,属于中档题.
根据AB与地面所成夹角大小变化,当AB⊥α时,直线OA与平面α所成角最大,由此可得答案.
【解答】
解:因为点A在平面β内绕点B作圆周运动,并且始终保持OB⊥β,设AB=a,
则OB=6a,OA=OB2+AB2=37a,
当AB⊥α时,直线OA与平面α所成角最大,
此时直线OA与平面α所成角的正弦值为a37a=3737.
故答案为: 3737.
17.【答案】解:(1)f(x)=4cosωxsinωx−π6
=4cosωxsin ωxcosπ6−cos ωxsinπ6
=23sin ωxcos ωx−2cos2ωx+1−1
=3sin 2ωx−cos 2ωx−1=2sin2ωx−π6−1,
因为最小正周期是2π2ω=π,所以ω=1,
从而f(x)=2sin2x−π6−1.
令−π2+2kπ≤2x−π6≤π2+2kπ(k∈Z),
得−π6+kπ≤x≤π3+kπ(k∈Z),
所以函数f(x)在(0,π)上的单调递增区间为0,π3和5π6,π.
(2)当x∈π8,3π8时,2x−π6∈π12,7π12,
2sin2x−π6∈6−22,2,
所以f(x)在π8,3π8上的最大值和最小值分别为6−22−1,1.
【解析】本题考查了三角函数的化简以及三角函数的图象与性质的应用问题.
(1)化函数f(x)为正弦型函数,根据f(x)的最小正周期是π求出ω,写出f(x)解析式;根据正弦函数的单调性求出f(x)在x∈(0,π)上的单调递增区间;
(2)根据x∈[π8,3π8]时2x−π6的取值范围,再求出对应函数f(x)的最值即可.
18.【答案】(1)证明:在△ABC中,∵∠ABC=60°,AB=2BC,
由余弦定理可得:cos∠ABC=AB2+BC2−AC22AB⋅BC=12,
∴AB2+BC2−AC2=AB⋅BC,
即4BC2+BC2−AC2=2BC2,得3BC2=AC2,
∴AC2=3BC2=34AB2,BC2=14AB2,
则AC2+BC2=AB2,∴AC⊥BC.
又AC⊥FB,且FB∩BC=B,
∴AC⊥平面BFC;
(2)解:由(1)知,AC⊥平面FBC,FC⊂平面FBC,所以AC⊥FC.
因为平面CDEF为正方形,所以CD⊥FC.
因为AC⋂CD=C,所以FC⊥平面ABCD.
所以CA,CB,CF两两互相垂直,
如图,建立如图的空间直角坐标系Cxyz.
因为ABCD是等腰梯形,且AB=2BC,∠ABC=60∘
所以CB=CD=CF.
不妨设BC=1,则B0,1,0,F0,0,1,A3,0,0,
D32,−12,0,E32,−12,1,
所以BF=0,−1,1,DA=32,12,0,DE=0,0,1.
设平面ADE的法向量为n=(x,y,z),则有n⋅DA=0,n⋅DE=0.即32x+y2=0,z=0.
取x=1,得n=1,−3,0是平面ADE的一个法向量.
设直线BF与平面ADE所成的角为θ,
则sinθ=cos<BF,n> =BF⋅nBF⋅n=0,−1,1⋅1,−3,02⋅2=64.
所以直线BF与平面ADE所成角的正弦值为64.
【解析】本题考查线面垂直的判定,考查了平面与平面所成的角,考查空间想象能力和思维能力,是中档题.
(1)由已知利用余弦定理得到AC与BC的关系,进一步可得AC2+BC2=AB2,得AC⊥BC.再由AC⊥FB,利用线面垂直的判定可得AC⊥平面FBC;
(2)由(1)知,FC⊥AC,结合四边形CDEF为正方形,可得FC⊥DC,进一步得到FC⊥平面ABCD,过C作CH//AD,可得∠HCB就是平面ADE与平面CBF所称的二面角的平面角,证出△HBC为等边三角形,可得平面CBF与平面ADE所成夹角的正弦值.
19.【答案】解:(1)由余弦定理及题设,c2=a2+b2−ab=4a2−ab得b=3a.
由正弦定理知,得.
(2)由已知,
,
∴当时,取最大值34.
【解析】本题主要考查了正余弦定理在解三角形计算中的综合应用,两角和与差的三角函数公式的应用,解题的关键时熟练掌握正余弦定理在解三角形计算中的综合应用,两角和与差的三角函数公式的计算,
(1)根据已知及及正余弦定理在解三角形的计算,求出sinBsinA的值,
(2)根据已知及两角和与差的三角函数公式的计算,求出sinAsinB的最大值.
20.【答案】解:(1)∵[100,250)的频率为(0.002+0.002+0.003)×50=0.35,
[250,300)的频率为0.008×50=0.4,
∴该样本的中位数为:250+0.5−0.350.4×50=268.75.
(2)抽取的6个芒果中,质量在[250,300)和[300,350)内的分别有4个和2个.
设质量在[250,300)内的4个芒果分别为A,B,C,D,质量在[300,350)内的2个芒果分别为a,b.
从这6个芒果中选出3个的情况共有20种,分别为:
(A,B,C),(A,B,D),(A,B,a),(A,B,b),(A,C,D),(A,C,a),(A,C,b),
(A,D,a),(A,D,b),(A,a,b),(B,C,D),(B,C,a),(B,C,b),(B,D,a),
(B,D,b),(B,a,b),(C,D,a),(C,D,b),(C,a,b),(D,a,b),共计20种,
其中恰有一个在[300,350)内的情况有:
(A,B,a),(A,B,b),(A,C,a),(A,C,b),(A,D,a),(A,D,b),(B,C,a),
(B,C,b),(B,D,a),(B,D,b),(C,D,a),(C,D,b),共计12种,
∴这3个芒果中恰有1个在[300,350)内的概率为1220=35.
(3)方案A:(125×0.002+175×0.002+225×0.003+275×0.008+325×0.004+375×0.001)×50×10000×10×0.001=25750元
方案B:低于250克:(0.002+0.002+0.003)×50×10000×2=7000元
高于或等于250克:(0.008+0.004+0.001)×50×10000×3=19500元
总计7000+19500=26500元,
由25750<26500,故B方案获利更多,应选B方案.
【解析】本题考查频率分布直方图的应用,考查学生对抽样的理解,是中档题.
(1)利用频率分布直方图能求出该样本的中位数.
(2)抽取的6个芒果中,质量在[250,300)和[300,350)内的分别有4个和2个.设质量在[250,300)内的4个芒果分别为A,B,C,D,质量在[300,350)内的2个芒果分别为a,b.从这6个芒果中选出3个,利用列举法能求出这3个芒果中恰有1个在[300,350)内的概率.
(3)求出方案A的获利和方案B的获利,从而得到B方案获利更多,应选B方案.
21.【答案】解:(1)y=x+80t-(20+9x+50t)=30t-20-8x=30k⋅(6-12x+4)-20-8x=180k-360kx+4-8x-20,x∈[0,10];
(2)y=180k-360kx+4-8x-20=180k+12-8[(x+4)+45kx+4],
因为x∈[0,10],所以4≤x+4≤14,则(x+4)+45kx+4≥65k,
当且仅当x+4=45kx+4,即x=35k-4时取“=”,
因为k∈[0.5,1],则3102-4≤35k-4≤35-4,
即有35k-4∈[0,10],
所以y≤180k+12-485k,
即当政府补贴为35k-4万元才能使A公司的防护服利润达到最大,最大为180k+12-485k;
(3)若对任意的x∈[0,10],公司都不产生亏损,
则180k-360kx+4-8x-20≥0在x∈[0,10]恒成立,
即180k≥(8x+20)(x+4)x+2,记m=x+2,则m∈[2,12],
此时(8x+20)(x+4)x+2=(8m+4)(m+2)m=8m2+20m+8m=8m+8m+20,
由于函数f(m)=8m+8m+20在[2,12]单调递增,
所以当m∈[2,12]时,fmax(m)=f(12)=11623,
∴k≥11623180≈0.65即k≥0.65,
即当工厂工人的复工率达到0.65时,对任意的x∈[0,10],公司都不产生亏损.
【解析】本题考查函数模型的应用,考查函数的解析式,考查函数的单调性,考查分析与计算能力,属于中档题.
(1)利用已知条件列出函数的解析式,写出定义域即可.
(2)由y的解析式得到y=180k+12-8[(x+4)+45kx+4],根据x的范围得到(x+4)+45kx+4≥65k,结合k的范围可得3102-4≤35k-4≤35-4,即可求得答案
(3)若对任意的x∈[0,10],公司都不产生亏损,得到180k-360kx+4-8x-20≥0在x∈[0,10]恒成立,利用换元法,结合函数的单调性求解函数的最值即可得到结果.
22.【答案】解:(1)由椭圆的离心率e=12,得a=2c,…(1分)
又a2=b2+c2,则b=3c,…(2分)
∴椭圆C:x24c2+y23c2=1,
由(1,32)在C上,则14c2+943c2=1,得c=1,…(3分)
∴a=2,b=3,…(4分)
∴椭圆C的方程为:x24+y23=1;…(5分)
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则P(x12,y13),Q(x22,y23),
由以PQ为直径的圆经过坐标原点,得OP⋅OQ=0,
即x1x24+y1y23=0(1)…(6分)
由y=kx+mx24+y23=1,消除y整理得:(3+4k2)x2+8mk+4(m2−3)=0,
由△=64k2m2−16(3+4k2)(m2−3)>0,得3+4k2−m2>0,
而x1+x2=−8mk3+4k2,x1x2=4(m2−3)3+4k2(2)…(7分)
∴y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+mk(x1+x2)+m2=3(m2−4k2)3+4k2(3)
将(2)(3)代入(1)得:4(m2−3)4(3+4k2)+3(m2−4k2)4(3+4k2)=0,
即2m2−4k2=3,…(8分)
又∵|AB|=1+k2(x1+x2)2−4x1x2=1+k248(4k2−m2+3)3+4k2,…(9分)
原点O到直线l:y=kx+m的距离d=|m|1+k2,…(10分)
∴S△AOB=12|AB|d=121+k248(4k2−m2+3)3+4k2|m|1+k2,…(11分)
把2m2−4k2=3代入上式得S△AOB=3,即S△AOB的面积是为3.…(12分)
【解析】(1)由椭圆的离心率公式,利用待定系数法及a,b,c的关系,即可取得a与b的值,求得椭圆方程;
(2)以PQ为直径的圆经过坐标原点,得OP⋅OQ=0,将直线l的方程代入椭圆方程,由韦达定理,弦长公式及点到直线的距离公式,将2m2−4k2=3代入即可求得△AOB的面积.
本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量数量积的坐标运算,韦达定理,弦长公式及点到直线的距离公式,考查计算能力,属于中档题.
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