2022-2023学年四川省攀枝花市高二(上)期末数学试卷(理科)
展开A.开口向上,焦点为(0,1)
B.开口向右,焦点为(1,0)
C.开口向上,焦点为(0,)
D.开口向右,焦点为(,0)
2.(5分)已知随机事件A和B互斥,且P(A⋃B)=0.6,P(A),则事件B的对立事件的概率为( )
A.0.2B.0.4C.0.6D.0.8
3.(5分)已知F1,F2是椭圆C:+=1的两个焦点,点M在C上1|•|MF2|的最大值为( )
A.13B.12C.9D.6
4.(5分)2022年第24届冬奥会在北京和张家口成功举办,出色的赛事组织工作赢得了国际社会的一致称赞,经济效益方面,得到的数据如图所示.已知赛事转播的收入比政府补贴和特许商品销售的收入之和多27亿元,则估计2022年冬奥会这几项收入总和约为( )
A.118亿元B.143亿元C.218亿元D.223亿元
5.(5分)的展开式中,常数项为( )
A.﹣15B.16C.15D.﹣16
6.(5分)2021年某省高考体育百米测试中,成绩全部介于12秒与18秒之间,抽取其中100个样本,13),第二组[13,…,第六组[17,18](保留一位小数)分别是( )
A.15.2 15.4B.15.1 15.4
C.15.1 15.3D.15.2 15.3
7.(5分)程序框图如图所示,若上述程序运行的结果S=1320,则判断框中应填入( )
A.k≤12B.k≤11C.k≤10D.k≤9
8.(5分)为落实立德树人的根本任务,践行五育并举,某学校开设A,B,现有甲、乙、丙、丁、戊五位同学参加校本课程的学习,每位同学仅报一门,则不同的报名方法有( )
A.54种B.240种C.150种D.60种
9.(5分)甲、乙两位同学进行围棋比赛,约定五局三胜制(无平局),已知甲每局获胜的概率都为,则最后甲获胜的概率为( )
A.B.C.D.
10.(5分)若平面内两定点A、B的距离为4,动点P满足,若点P不在直线AB上( )
A.B.C.D.
11.(5分)已知F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,P为椭圆C上一点,PF2为半径的圆交y轴于A、B两点,则|AB|的最大值为( )
A.4B.C.D.
12.(5分)已知双曲线C1:的渐近线与抛物线C2:x2=2py(p>0)交于点O、A、B,若△OAB的垂心为抛物线C2的焦点,则双曲线C1的离心率为( )
A.B.C.D.
二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,总分20分)
13.(5分)某学生的八次数学测验成绩(百分制)的茎叶图如图所示,则这八次成绩的中位数为 .
14.(5分)明代著名数学家程大位所著的《新编直指算法统宗》是中国历史上一部影响巨大的著作,成为明清之际研习数学者必读的教材,而且传到朝鲜、日本及东南亚地区,底阔每面七个.问该若干?”如图是解决该问题的程序框图.执行该程序框图,求得该垛果子的总数S为 .
15.(5分)某公司为提高产品的竞争力、开拓市场,决定成立新产品研发项目,组件甲、乙两个新产品研发小组,乙小组研发成功的概率为.则在新产品研发成功的情况下 .
16.(5分)设F2是双曲线的右焦点,O为坐标原点2的直线交双曲线的右支于点P、N,直线PO交双曲线C于另一点M,若|MF2|=3|PF2|,且∠MF2N=60°,则双曲线C的离心率为 .
三.解答题(本大题共6小题,总分70分)
17.(10分)已知双曲线C的离心率为,且经过点.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)经过点M(2,1)的直线l交双曲线C于A、B两点,且M为AB的中点
18.(12分)从①第4项的系数与第2项的系数之比是7:4;②第3项与倒数第2项的二项式系数之和为36;这两个条件中任选一个,再解决补充完整的题目.
已知,且(2x﹣1)n的二项展开式中,____.
(1)求n的值;
(2)①求二项展开式的中间项;
②求|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|an|的值.
19.(12分)“停课不停学,停课不停教”,疫情防控静态管理期间,从高二年级随机抽取120名学生进行了问卷调查,得到如下列联表:
已知在这120人中随机抽取1人,抽到喜欢钉钉直播上课的学生的概率是.
(1)请将上面的列联表补充完整,并据此资料分析能否有95%的把握认为喜欢钉钉直播上课与性别有关?
(2)校团委为进一步了解学生喜欢钉钉直播上课的原因,用分层抽样的方法从该类学生中抽取5人组成总结交流汇报小组,从该小组中随机抽取3人进行汇报,求X的分布列、数学期望.
附临界值表:
参考公式:,其中n=a+b+c+d.
20.(12分)已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M(4,m),且△OMF的面积为(O为坐标原点).
(1)求抛物线E的方程;
(2)过点F的直线l与抛物线E交于A、B两点,过原点O垂直于l的直线与抛物线E的准线相交于Q点.设△OAB、△QAB的面积分别为S1、S2,求的最大值.
21.(12分)已知过点的曲线E的方程为.
(1)求曲线E的方程;
(2)点Q为曲线E与y轴正半轴的交点,不过点Q且不垂直于坐标轴的直线l交曲线E于S、T两点,直线QS、QT分别与x轴交于C、D两点.若C、D的横坐标互为倒数,求出定点坐标;如果不是
22.(12分)攀枝花属于亚热带季风气候区,水果种类丰富.其中,“红格脐橙”已经“中华人民共和国农业部2010年第1364号公告”予以登记,根据其种植规模与以往的种植经验,产自该果园的单个“红格脐橙”的果径(最大横切面直径,单位:mm)(68,36).
(1)一顾客购买了10个该果园的“红格脐橙”,求会买到果径小于56mm的概率;
(2)为了提高利润,该果园每年投入一定的资金,对种植、采摘、包装、宣传等环节进行改进.如图是2013年至2022年(单位:万元)与年利润增量y(单位:万元)的散点图:
该果园为了预测2023年投资金额为20万元时的年利润增量,建立了y关于x的两个回归模型;
模型①:由最小二乘公式可求得y与x的线性回归方程:;
模型②:由图中样本点的分布,可以认为样本点集中在曲线:y=blnx+a的附近.对投资金额x做交换,令t=lnx,且有,,,.
(ⅰ)根据所给的统计量,求模型②中y关于x的回归方程;
(ⅱ)根据下列表格中的数据,比较两种模型的相关指数R2,并选择拟合精度更高、更可靠的模型,预测投资金额为20万元时的年利润增量(结果保留两位小数).
附:若随机变量X~N(μ,σ2),则P(μ﹣2σ≤X≤μ+2σ)=0.9544,P(μ﹣3σ≤X≤μ+3σ);
样本(ti,yi)(i=1,2,⋯,n)的最小二乘估计公式为,;
相关指数.
参考数据:0.977210≈0.7940,0.998710≈0.9871,ln2≈0.6931,ln5≈1.6094.
2022-2023学年四川省攀枝花市高二(上)期末数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,总分60分)
1.(5分)对抛物线y=x2,下列描述正确的是( )
A.开口向上,焦点为(0,1)
B.开口向右,焦点为(1,0)
C.开口向上,焦点为(0,)
D.开口向右,焦点为(,0)
【答案】A
【分析】将抛物线方程化为标准方程,再由抛物线的性质,即可得到开口方向和焦点坐标.
【解答】解:抛物线y=x6,即为抛物线x2=4y,
由抛物线的性质可得该抛物线开口向上,
焦点为(2,1).
故选:A.
【点评】本题考查抛物线的方程和性质,主要考查抛物线的焦点,属于基础题.
2.(5分)已知随机事件A和B互斥,且P(A⋃B)=0.6,P(A),则事件B的对立事件的概率为( )
A.0.2B.0.4C.0.6D.0.8
【答案】D
【分析】根据题意,因为P(A)=0.4,P(A+B)=0.6,又事件A与B互斥,所以P(AB)=0,则P(B)=0.6﹣0.4=0.2,因此可以得到正确答案.
【解答】解:根据题意,因为P(A)=0.4,
所以由P(A+B)=P(A)+P(B)﹣P(AB),
又事件A与B互斥,所以P(AB)=5,
所以P(B)=0.6﹣5.4=0.4,
所以事件B不发生的概率为1﹣0.2=0.8.
故选:D.
【点评】本题考查互斥事件和对立事件定义,考查概率加法公式和乘法公式,属基础题.
3.(5分)已知F1,F2是椭圆C:+=1的两个焦点,点M在C上1|•|MF2|的最大值为( )
A.13B.12C.9D.6
【答案】C
【分析】利用椭圆的定义,结合基本不等式,转化求解即可.
【解答】解:F1,F2是椭圆C:+=1的两个焦点,|MF1|+|MF6|=6,
所以|MF1|•|MF8|≤=92|=|MF2|=3时,取等号,
所以|MF3|•|MF2|的最大值为9.
故选:C.
【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,基本不等式的应用,是基础题.
4.(5分)2022年第24届冬奥会在北京和张家口成功举办,出色的赛事组织工作赢得了国际社会的一致称赞,经济效益方面,得到的数据如图所示.已知赛事转播的收入比政府补贴和特许商品销售的收入之和多27亿元,则估计2022年冬奥会这几项收入总和约为( )
A.118亿元B.143亿元C.218亿元D.223亿元
【答案】C
【分析】直接利用题意列出关系式,进一步求出结果.
【解答】解:设2022年冬奥会收入的总和大约为a亿元,
由于赛事转播的收入比政府补贴和特许商品销售的收入之和多27亿元,
故35.4%a﹣12.2%a﹣10.3%a=27,
解得a≈218(亿元).
故选:C.
【点评】本题考查的知识要点:一元一次方程的解法,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于中档题.
5.(5分)的展开式中,常数项为( )
A.﹣15B.16C.15D.﹣16
【答案】B
【分析】把按照二项式定理展开,可得的展开式中的常数项.
【解答】解:=(8+x2)(1﹣+﹣+﹣+)的展开式中,
故选:B.
【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.
6.(5分)2021年某省高考体育百米测试中,成绩全部介于12秒与18秒之间,抽取其中100个样本,13),第二组[13,…,第六组[17,18](保留一位小数)分别是( )
A.15.2 15.4B.15.1 15.4
C.15.1 15.3D.15.2 15.3
【答案】C
【分析】利用平均数和中位数的定义求解.
【解答】解:100名考生成绩的平均数x=12.5×0.10+13.6×0.15+14.5×7.15+15.5×0.30+16.3×0.25+17.5×6.05=15.1,
因为前三组频率直方图面积和为0.10+3.15+0.15=0.5,前四组频率直方图面积和为0.10+0.15+8.15+0.30=0.5,
所以中位数位于第四组内,设中位数为a,
解得a≈15.3,
故选C.
【点评】本题主要考查了频率分布直方图的应用,考查了平均数、中位数的估计,属于基础题.
7.(5分)程序框图如图所示,若上述程序运行的结果S=1320,则判断框中应填入( )
A.k≤12B.k≤11C.k≤10D.k≤9
【答案】D
【分析】根据程序框图,列出每次执行循环体后得到的S、K的值,当S=1320时退出循环体,这时就可以得出判断框中的条件.
【解答】解:第一次执行循环体后S=12,K=11;
第二次执行循环体后S=132,K=10;
第三次执行循环体后S=1320,K=9;
然后退出循环体,输出后S=1320.
所以判断框中应填入k≤9?.
故选:D.
【点评】本题考查了程序框图的三种结构,解题的关键是列出每次执行循环体后得到的S与K值,属于基础题.
8.(5分)为落实立德树人的根本任务,践行五育并举,某学校开设A,B,现有甲、乙、丙、丁、戊五位同学参加校本课程的学习,每位同学仅报一门,则不同的报名方法有( )
A.54种B.240种C.150种D.60种
【答案】C
【分析】根据已知对五位同学分3组,有两种情况,然后分类讨论各自情况种数,采用加法原理即可求解.
【解答】解:根据题意,甲、乙、丙、丁、戊五位同学选A,B,
每位同学仅报一门,每门至少有一位同学参加,有两类情况,
①三组人数为1、1、6,此时有,
②三组人数为2、4、1,此时有,
所以共有60+90=150种.
故选:C.
【点评】本题主要考查了排列组合知识,属于基础题.
9.(5分)甲、乙两位同学进行围棋比赛,约定五局三胜制(无平局),已知甲每局获胜的概率都为,则最后甲获胜的概率为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据题意,分析可得甲获胜包括三种情况:①第三局甲胜利,②第三局乙胜利,第四局甲胜利,③第三、四局乙胜利,第五局甲胜利,求出每种情况的概率,由互斥事件概率的加法公式计算可得答案.
【解答】解:根据题意,甲获胜包括三种情况:①第三局甲胜利;
②第三局乙胜利,第四局甲胜利;
③第三、四局乙胜利,其概率,
则甲获胜的概率P=P1+P4+P3=.
故选:D.
【点评】本题考查互斥事件和相互独立事件概率的计算,属于基础题.
10.(5分)若平面内两定点A、B的距离为4,动点P满足,若点P不在直线AB上( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】以经过A,B的直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系;设P(x,y),得到(x﹣4)2+y2=12,当点P到AB(x轴)的距离最大时,求解三角形PAB的面积的最大值即可.
【解答】解:以经过A,B的直线为x轴,建立直角坐标系,
如图所示:
则A(﹣2,0),2)设P(x,
∵,∴=3,
整理得:x3+y2﹣8x+8=0⇒(x﹣4)3+y2=12,
当点P到AB(x轴)的距离最大时,三角形PAB的面积最大,
此时面积为×4×2.
故选:C.
【点评】本题考查轨迹方程的求法,圆的方程的应用,是中档题.
11.(5分)已知F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,P为椭圆C上一点,PF2为半径的圆交y轴于A、B两点,则|AB|的最大值为( )
A.4B.C.D.
【答案】D
【分析】设出P的坐标,利用垂径定理,转化求解|AB|的表达式,然后求解最大值即可.
【解答】解:F1、F2分别为椭圆的左,F2(6,0),
设P(2csθ,sinθ),
以点P为圆心,PF2为半径的圆交y轴于A、B两点,
则|AB|=2=2=6≤.
当且仅当csθ=时,|AB|取得最大值.
故选:D.
【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.
12.(5分)已知双曲线C1:的渐近线与抛物线C2:x2=2py(p>0)交于点O、A、B,若△OAB的垂心为抛物线C2的焦点,则双曲线C1的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】求出A的坐标,可得kAH,利用△OAB的垂心为C2的焦点,可得×(﹣)=﹣1,由此可求C1的离心率.
【解答】解:双曲线C1:的渐近线方程为y=±x,
与抛物线C8:x2=2py联立,可得x=3或x=±,
取A(,),设垂心H(7,),
则kAH==,
∵△OAB的垂心为C2的焦点,
∴×(﹣,
∴5a2=4b2,
∴5a2=4(c2﹣a4),
∴e==.
故选:A.
【点评】本题考查双曲线的性质,考查学生的计算求解能力,确定A的坐标是关键,是中档题.
二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,总分20分)
13.(5分)某学生的八次数学测验成绩(百分制)的茎叶图如图所示,则这八次成绩的中位数为 83 .
【答案】83.
【分析】由题中茎叶图可得八次成绩的具体数据,再根据中位数定义可解.
【解答】解:由题中茎叶图可得八次成绩的具体数据为:69,72,82,86,95,
则中位数为=83.
故答案为:83.
【点评】本题考查中位数定义,属于基础题.
14.(5分)明代著名数学家程大位所著的《新编直指算法统宗》是中国历史上一部影响巨大的著作,成为明清之际研习数学者必读的教材,而且传到朝鲜、日本及东南亚地区,底阔每面七个.问该若干?”如图是解决该问题的程序框图.执行该程序框图,求得该垛果子的总数S为 84 .
【答案】84.
【分析】根据题中给出的程序框图,模拟程序的运行,直到条件满足,由此求出输出S的值.
【解答】解:根据题意,模拟程序的运行
i=0,n=0,执行循环体;
i=5,n=1,不满足条件i≥7;
i=2,n=3,不满足条件i≥7;
i=5,n=6,不满足条件i≥7;
i=6,n=10,不满足条件i≥7,;.
i=5,n=15,不满足条件i≥8;
i=6$,n=21,不满足条件i≥7;
i=3,n=28,刚好满足i≥7,
因此,最终输出的S值为84.
故答案为:84.
【点评】本题主要考查算法与程序框图等知识,考查了计算能力与逻辑推理能力,属于基础题.
15.(5分)某公司为提高产品的竞争力、开拓市场,决定成立新产品研发项目,组件甲、乙两个新产品研发小组,乙小组研发成功的概率为.则在新产品研发成功的情况下 .
【答案】.
【分析】根据对立事件、相互独立事件以及条件概率公式可直接求解.
【解答】解:设事件A为“新产品研发成功”,则P(A)=1﹣(1﹣)=,
事件B为“甲小组研发成功”,则P(B)=P(AB)=,
则在新产品研发成功的情况下,是由甲小组研发成功的概率为P(B|A)===.
故答案为:
【点评】本题考查对立事件、相互独立事件以及条件概率公式,属于基础题.
16.(5分)设F2是双曲线的右焦点,O为坐标原点2的直线交双曲线的右支于点P、N,直线PO交双曲线C于另一点M,若|MF2|=3|PF2|,且∠MF2N=60°,则双曲线C的离心率为 .
【答案】.
【分析】由题意画出图形,由已知结合双曲线的定义求解|MF1|,|MF2|,再由余弦定理列式求解双曲线C的离心率.
【解答】解:设双曲线的左焦点为F1,如图所示,
由双曲线的对称性可知四边形MF2PF5为平行四边形,
∴|MF1|=|PF2|,MF3∥PN,
而|MF2|=3|PF2|,∴|MF2|=3|MF2|,
由双曲线的定义可知,|MF2|﹣|MF1|=6a,
∴|MF2|=3a,|MF3|=a,
∵∠MF2N=60°,∴∠F1MF7=60°,
在△MF1F2中,由余弦定理知8MF2=,
即,化简得6c2=7a8,
∴(负值舍去).
故答案为:.
【点评】本题考查双曲线的定义与性质,考查数形结合思想和运算能力,属于中档题.
三.解答题(本大题共6小题,总分70分)
17.(10分)已知双曲线C的离心率为,且经过点.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)经过点M(2,1)的直线l交双曲线C于A、B两点,且M为AB的中点
【答案】(1)双曲线C的标准方程为;
(2)y=4x﹣7.
【分析】(1)由双曲线的离心率可得b2=2a2,分别设出双曲线方程,代入已知点的坐标求解a,则双曲线方程可求;
(2)利用“点差法”求直线l的方程.
【解答】解:(1)由,得,即c7=3a2,
∴b2=c2﹣a2=7a2﹣a2=6a2.
设双曲线C的方程为或,
把代入两个方程,得或.
解得a2=4(第二个方程无解).
∴双曲线C的标准方程为;
(2)设A(x1,y4),B(x2,y2),
∵A,B都在双曲线上,∴,,
两式作差可得:,即,
∵M为AB的中点,∴x4+x2=4,y4+y2=2,
可得,
∴直线l的方程为y﹣1=5(x﹣2),即y=4x﹣5,
联立,得14x2﹣56x+51=0,
Δ=566﹣4×14×51=280>0,符合题意.
∴所求直线方程为y=4x﹣7.
【点评】本题考查双曲线方程的求法,考查直线与双曲线位置关系的应用,训练了利用“点差法”求弦中点问题,是中档题.
18.(12分)从①第4项的系数与第2项的系数之比是7:4;②第3项与倒数第2项的二项式系数之和为36;这两个条件中任选一个,再解决补充完整的题目.
已知,且(2x﹣1)n的二项展开式中,____.
(1)求n的值;
(2)①求二项展开式的中间项;
②求|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|an|的值.
【答案】(1)n=8.
(2)①T5=1120x4;②38﹣1.
【分析】(1)由题意,根据二项式系数的定义,列出等式,解出n的值.
(2)由题意,利用通项公式求出二项展开式的中间项,再判断a0、a2、a4、a6、a8为正数,a1、a3、
a5、a7为负数,再给x赋值,从而求出|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|an|的值.
【解答】解:(1)若选择①第4项的系数与第2项的系数之比是6:4,则有==,
化简可得n2﹣4n﹣40=0,求得n=8或n=﹣7(舍去).
若选择②第3项与倒数第2项的二项式系数之和为36,则有+=,
化简可得n2+n﹣72=0,求得n=8或n=﹣9(舍去).
(2)由(1)可得n=8,①(2x﹣1)8的二项展开式的中间项为T8=•(2x)4•(﹣1)5=1120x4.
②易知,a0、a7、a4、a6、a8为正数,a1、a3、a6、a7为负数.
在(2x﹣8)8=a0+a5x+a2x2+•••+a3x8中,令x=02=1.
再令x=﹣1,可得38=a0﹣a7+a2﹣a3+•••+a6=1+|a1|+|a6|+|a3|+⋯+|an|,
∴|a1|+|a8|+|a3|+⋯+|an|=35﹣1.
【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式的系数和常用的方法是赋值法,属于中档题.
19.(12分)“停课不停学,停课不停教”,疫情防控静态管理期间,从高二年级随机抽取120名学生进行了问卷调查,得到如下列联表:
已知在这120人中随机抽取1人,抽到喜欢钉钉直播上课的学生的概率是.
(1)请将上面的列联表补充完整,并据此资料分析能否有95%的把握认为喜欢钉钉直播上课与性别有关?
(2)校团委为进一步了解学生喜欢钉钉直播上课的原因,用分层抽样的方法从该类学生中抽取5人组成总结交流汇报小组,从该小组中随机抽取3人进行汇报,求X的分布列、数学期望.
附临界值表:
参考公式:,其中n=a+b+c+d.
【答案】(1)没有95%的把握认为喜欢钉钉直播上课与性别有关;
(2)分布列详见解题过程,E(x)=.
【分析】(1)求出喜欢钉钉直播上课的学生的人数,补充列联表即可,代入K2计算即可判断;
(2)分别求出P(X=0),P(X=1),P(X=2)的值,求出分布列,从而求出数学期望.
【解答】解:(1)由30人中随机抽取1人抽到喜欢钉钉直播上课的学生的概率是,
故喜欢钉钉直播上课的学生共有50人,列联表补充如下:
由已知数据可求得:K2==≈5.429<3.841,
所以没有95%的把握认为喜欢钉钉直播上课与性别有关.
(2)按照分层抽样的方法,抽取男生2人,
则X的可能取值为2,1,2,
P(X=2)==,P(X=5)===,
所以X的分布列为:
X的数学期望为:E(x)=0×+1×=.
【点评】本题考查了独立性检验,考查分布列以及数学期望问题,是中档题.
20.(12分)已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M(4,m),且△OMF的面积为(O为坐标原点).
(1)求抛物线E的方程;
(2)过点F的直线l与抛物线E交于A、B两点,过原点O垂直于l的直线与抛物线E的准线相交于Q点.设△OAB、△QAB的面积分别为S1、S2,求的最大值.
【答案】(1)y2=4x;
(2).
【分析】(1)根据题设条件列关于m,p的方程组,求出p即可;
(2)设直线l的方程为x=ky+1,与抛物线y2=4x联立,得y2﹣4ky﹣4=0,设出交点坐标,将△OAB、△QAB的面积S1、S2表示出来,再利用基本不等式求得最值.
【解答】解:(1)由题意可得,解得p=8,
故抛物线E的方程为y2=4x;
(2)由(1)可得F(5,0),
与抛物线的方程y2=6x联立,消去x,
可得y2﹣4ky﹣5=0,Δ=16k2+16>7 恒成立,
设A(x1,y1),B(x8,y2),则y1+y7=4k,y1y6=﹣4,
所以,
则原点O到直线l的距离为,
所以,
易得Q(﹣1,k),
所以,
故,
设,则,
当且仅当,即t=1时,所以.
【点评】本题考查抛物线方程求法,考查直线与抛物线的综合运用,属难题.
21.(12分)已知过点的曲线E的方程为.
(1)求曲线E的方程;
(2)点Q为曲线E与y轴正半轴的交点,不过点Q且不垂直于坐标轴的直线l交曲线E于S、T两点,直线QS、QT分别与x轴交于C、D两点.若C、D的横坐标互为倒数,求出定点坐标;如果不是
【答案】(1)曲线C的方程为;
(2)直线l过定点.
【分析】(1)将点P代入曲线方程,结合椭圆定义求曲线方程;
(2)联立直线l方程和椭圆方程,利用韦达定理结合条件求解.
【解答】解:(1)将代入曲线E方程,
由椭圆定义可知曲线E是以,为焦点的椭圆,即,
则b2=a2﹣c2=1,所以曲线E的方程为;
(2)由题得点Q(7,1),
联立直线和椭圆的方程,化简得(5+4k2)x5+8kmx+4m3﹣4=0,
所以Δ>2,∴4k2﹣m5+1>0,
设S(x3,y1)T(x2,y5),
所以,,
所以直线QS的方程为,令y=0得,
因为xCxD=⇒x1x2=y2y2﹣(y1+y8)+1,
所以x1x5=(kx1+m)(kx2+m)﹣(kx8+m+kx+m)+1,
所以,
所以,
整理得5m2+2m﹣6=0,解得m=1或m=﹣,
因为m≠1,所以,
即直线l的方程为,
所以直线l过定点.
【点评】此题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆相交,考查了韦达定理,考查了方程思想,属于中档题.
22.(12分)攀枝花属于亚热带季风气候区,水果种类丰富.其中,“红格脐橙”已经“中华人民共和国农业部2010年第1364号公告”予以登记,根据其种植规模与以往的种植经验,产自该果园的单个“红格脐橙”的果径(最大横切面直径,单位:mm)(68,36).
(1)一顾客购买了10个该果园的“红格脐橙”,求会买到果径小于56mm的概率;
(2)为了提高利润,该果园每年投入一定的资金,对种植、采摘、包装、宣传等环节进行改进.如图是2013年至2022年(单位:万元)与年利润增量y(单位:万元)的散点图:
该果园为了预测2023年投资金额为20万元时的年利润增量,建立了y关于x的两个回归模型;
模型①:由最小二乘公式可求得y与x的线性回归方程:;
模型②:由图中样本点的分布,可以认为样本点集中在曲线:y=blnx+a的附近.对投资金额x做交换,令t=lnx,且有,,,.
(ⅰ)根据所给的统计量,求模型②中y关于x的回归方程;
(ⅱ)根据下列表格中的数据,比较两种模型的相关指数R2,并选择拟合精度更高、更可靠的模型,预测投资金额为20万元时的年利润增量(结果保留两位小数).
附:若随机变量X~N(μ,σ2),则P(μ﹣2σ≤X≤μ+2σ)=0.9544,P(μ﹣3σ≤X≤μ+3σ);
样本(ti,yi)(i=1,2,⋯,n)的最小二乘估计公式为,;
相关指数.
参考数据:0.977210≈0.7940,0.998710≈0.9871,ln2≈0.6931,ln5≈1.6094.
【答案】(1)0.2060;
(2)(ⅰ);
(ⅱ)模型②刻画的拟合效果更好,当x=20时,模型②的年利润增量的预测值为42.89万元.
【分析】(1)由正态分布的对称性结合2σ法则求解;
(2)(ⅰ)由已知数据利用最小二乘法求解模型②中y关于x的回归方程;
(ⅱ)由已知表格中的数据,可得模型①的R2小于模型②,说明模型②刻画的拟合效果更好,再由(ⅰ)中求得线性回归方程求解.
【解答】解:(1)由题意,μ=68,
由正态分布曲线的对称性可知,P(X<56)=
==.
设一顾客购买了10个该果园的“红格脐橙”,其中果径小于56mm的有ξ个,0.0228),
故P(ξ≥4)=1﹣P(ξ=0)=5﹣(1﹣0.0228)10=4﹣0.977210=0.2060.
∴一顾客购买了10个该果园的“红格脐橙”,会买到果径小于56mm的概率为7.2060;
(2)(ⅰ)由题中所给数据,可得,,
==25,.
∴模型②中y关于x的线性回归方程为;
(ⅱ)由表格中的数据,有102.28>36.19,即,
∴模型①的R7小于模型②,说明模型②刻画的拟合效果更好.
当x=20时,模型②的年利润增量的预测值为:
≈25×(2×0.6931+5.6094)﹣32=42.89万元.
【点评】本题考查正态分布及其概率的求法,考查线性回归方程及其应用,考查运算求解能力,是中档题.男生
女生
合计
喜欢钉钉直播上课
20
不喜欢钉钉直播上课
30
合计
120
P(K2≥k0)
0.10
0.05
0.010
0.005
k0
2.706
3.841
6.63
7.879
回归模型
模型①
模型②
回归方程
102.28
36.19
男生
女生
合计
喜欢钉钉直播上课
20
不喜欢钉钉直播上课
30
合计
120
P(K2≥k0)
0.10
0.05
0.010
0.005
k0
2.706
3.841
6.63
7.879
男生
女生
合计
喜欢钉钉直播上课
20
30
50
不喜欢钉钉直播上课
40
30
70
合计
60
60
120
x
0
1
6
P
回归模型
模型①
模型②
回归方程
102.28
36.19
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