内容正文:
柳地高28届10月数学限时训练
本试卷满分150分,训练时间120分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上,在本试卷、草稿纸上作答无效.
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.设集合A={xx>1},B={x-2<x<2,则(CA)∩B=()
A.(-2,1)
B.(-2,1]
C.(-0,2)
D.1,2]
=1+则z的虚部为()
2.复数z=i-2
A
c.-3
2
n多
3.已知空间向量d=(-3,2,5),b=(1,x,-1),且a与b垂直,则x等于()
A.4
B.1
C.3
D.2
4.经过两直线4:2x-y+3=0与12:x+2y-1=0的交点,且平行于直线3x+2y+7=0的直线方程是()
A.2x-3y+5=0
B.2x+3y-1=0
C.3x+2y-2=0
D.3x+2y+1=0
5.如图,已知一艘停在海面上的海监船O上配有雷达,其监测范围是半径为25k的圆形区域,一艘轮船
从位于海监船正东40km的A处出发,径直驶向位于海监船正北30km的B处岛屿,速度为28km/h.这
艘轮船能被海监船监测到的时长为()
A.1小时
B.0.75小时
C.0.5小时
D.0.25小时
6.设α,b表示两条不重合的直线,,B表示两个不重合的平面,则下列说法正确的是()
A.若a,b是两条平行直线,且a/1a,则b/1a
B.若a,b是两条异面直线,与a,b都相交的两条直线是异面直线
C.若a⊥B,ax∩B=a,b⊥a,则b⊥B
D.若a,b是两条异面直线,且acu,bcB,a/1B,b11a,则a/1B
7.将一颗质地均匀的正四面体骰子(各面分别标有数字1,2,3,4)连续抛掷两次,观察并记录,得到
两次侧面上的三个数字之和分别为S,S2,则S-S2≤1的概率为()
B.
c.8
3
D.
试卷第1页(共4页)
8.己知圆C:x2+y2=4和圆C2:(x-2+(y-2)=4,若位于第一象限的点P(a,b)在两圆的公共弦上,
则2+的最小值为()
a 2h
A.2
c.3
D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全
部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分
9.圆C:x2+y2=1,圆C2:x2+y2-4x-2y+1=0,则下列说法正确的有()
A.圆C2的半径为2
B.CC|=25
C.直线y=1与两圆都相切
D.两圆公共弦所在直线的方程为2x+y=0
10.下列说法中正确的有()
A.直线x+(k-1)y+2=0过定点(2,0)
B.点(1,1)关于直线x-y+1=0的对称点为(0,2)
C.两条平行直线x+3y-4=0与2x+6y-9=0之间的距离为10
20
D.当实数m=2时,直线2x+y-2=0和x-my+1=0互相垂直
11.如图,在棱长为2的正方体ABCD-ABCD中,M为DD中点,F为侧面正方形A4DD内一动点,
且满足BF∥平面BCM,则()
D
C
A
A.三棱锥A-BCD的外接球的表面积为12π
2B1
M
R。-
B.三棱锥A-BCM的体积是号
D
C.动点F的轨迹是一条线段
2W
D.若过A,M,CG三点作正方体截面2,Q为2上一点,则线段42长度取值范围为
3,22
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知圆柱的底面积为9π,侧面积为18π,则该圆柱的体积为
13.若圆C:(x-2)+y2=1与圆C2:x2+y2+4x+6y+m=0相内切,则m=
14.已知A,B为圆0:x2+y2=4上的两个动点,AB=2W3,若点P为直线x+y-4V2=0上一动点,
则PAPB的最小值为
试卷第2页(共4页)
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(13分)某高中在一次高一物理测试后,为了解本次测试的成绩情况,在整个年级中随机抽取了200名
学生的物理成绩,成绩均在[50,100]内,将成绩分为[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],共5组,
得到如图所示的频率分布直方图
(1)求m的值并估计这200名学生物理成绩的第70百分位数(精确到0.01);
(2)从成绩在[70,80)和[80,90)的学生中,用分层随机抽样方法抽取5名学生,再从这5名学生中随机抽
取2名,求这2名学生物理成绩在[70,80)和[80,90)内各1人的概率.
◆频率/组距
n---------
0.025…
0.020
0.015
0.010
可5060708090100成绩/分
16.(15分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且V2 asinC-csin2A=0.
(1)求角A:
(2)若△ABC的面积为4,b=2,求边BC上的高.
17.(15分)已知圆C:x2+y2-4x-6y+4=0.
(1)若直线1经过点A(-1,-3),且与圆C相切,求直线1的方程:
(2)设点D(3,2),点E在圆C上,M为线段DE的中点,求M的轨迹的长度,
试卷第3页(共4页)
18.(17分)如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAB⊥平面ABCD,AB⊥AD,ADIBC,PA=BC=3,
AB=AD=2,PB=V13,E为PD中点,点F在PC上,且PC=3FC.
(I)求证:AB⊥平面PAD:
(2)求平面FAE与平面AED夹角的余弦值:
B
(3)线段AC上是否存在点Q,使得DQ∥平面FAE,请说明理由.
19.(17分)已知圆C过A2,23,B(3,5,且圆心C在x轴上.
(1)求圆C的周长:
(2)若直线l过点(6,10),且被圆C截得的弦长为4√5,求直线I的方程:
(3)过点C且不与x轴重合的直线与圆C相交于M,N,O为坐标原点,直线OM,ON分别与直线x=8相
交于P,O,记AOMN的面积为S,AOPO的面积为S,求。的最大值
试卷第4页(共4页)
《柳地高28届10月数学限时训练》参考答案
题号
1
23
45
6
7
8
9
10
11
答案
⊙
公
A
C
D
AC
BCD
ACD
1.
B【详解】CA={xx≤I,B={-2<x<2},所以(CRA)∩B={x-2<x≤1}=(-2,1]故选:B
2.B【详翻1-20-1-之,故:的走部为3放迹:B
1+i(1+i)1-i)222
3.A【详解】因为空间向量a=(-3,2,5),b=(1,x,-1),且a与b垂直,则a-b=-3+2x-5=2x-8=0,
解得x=4.故选:A.
4.D解】解:面2)0解得所以直线4:2-y+3-0与4:x+2y-1=0的交点为(-0。
,2x-y+3=0
「x=-l
设与直线3x+2y+7=0平行的直线为3x+2y+m=0(m≠7),所以3×(-1)+2×1+m=0解得m=1,所
以直线方程为3x+2y+1=0;故选:D
5.C【详解】如图,以O为原点,东西方向为x轴建立直角坐标系,
B
则A(40,0),B(0,30),圆O方程x2+y2=252,
直线4B方程:行+0=1,即3x+4-120=0,
4030
设0到AB距离为d,则d=-1201=24<25,所以外籍轮船能被海监船检测到,
5
设监测时间为1,则1-2V252-24_!(小时),轮船能被海监船检测到的时间是0.5小时故选:C
28
2
6.D【详解】对A:若a,b是两条平行直线,且a/1a,则b/1a或bca,故A错误:
对B:若a,b是两条异面直线,与a,b都相交的两条直线可能相交,如a,b是异面直线,在直线a
上取一点A,在直线b上取两点B、C,连接AB,AC,则AB与AC相交于点A,并非异面直线,
故B错误;
对C:若a⊥B,a∩B=a,b⊥a,则b与平面B的关系不能确定,故C错误:
对D:如图:
过直线a作平面Y,且B∩y=c,因为a/IB,所以a/1c,
又因为aca,c丈a,所以c/la,
因为a,b是异面直线,所以直线b、c不平行,又b,ccB,
所以b,C为相交直线,设交点为A,
y c
又b/1a,所以a/1B,故D正确.故选:D
7.C【详解】因正四面体抛掷一次,侧面上的三个数字之和分别为6,7,8,9,
所以正四面体骰子连续抛掷两次所得样本点为
(6,6),(6,7),(68),(6,9),(7,6),(7,7),(7,8),(7,9),(8,6),(8,7),(8,8),(8,9),(9,6),(9,7),(9,8),(9,9),
共16个,其中满足S-S2≤1的样本点为(66),(6,7),(7,6),(7,7),(7,8),(8,7),(8,8),(8,9),(9,8),(9,9),
共10个,所以P=10-5
168
8.C【详解】由题知:圆C:x2+y2=4,圆心C(0,0),半径r=2;
圆C2:(x-2)'+(y-2)=4,圆心C2(2,2),半径2=2,易证得5-5<CC2<1+2,故两圆相交,
则其公共弦的方程为x2+y2-4-[((x-2+(y-2}-4=4x+4y-8=0,
即x+y-2=0,则P(a,b)(a>0,b>0)在x+y-2=0,即有a+b=2,
当H仅当的国a子-号时时马成立博子最小值为?益适:心
9.AC【详解】圆C:x2+y2=1,圆心C(0,0),半径1=1,
圆C2:x2+y2-4x-2y+1=0,即(x-2)+(y-1)=4,圆心C2(2,1),半径2=2,故选项A正确:
答案第1页(共6页)
CC=V(2-0+(-0)2=V5,故选项B错误:
直线y=1与两圆都相切,直线与圆相切台圆心到直线距离等于半径,
点(xo,y%)到直线y=1距离:d=y+1,对C:4=0+1=1=片,相切,对C2:d2=1+1=2=5,
相切,直线y=1和两圆都相切,故选项C正确:
两圆公共弦所在的直线的方程:(x2+y2-4x-2y+1)-(x2+y2)=0-1,化简得:2x+y-1=0,
公共弦方程是2x+y-1=0,故选项D错误
x=-2
10.BCD【详解】对于A,y+x-y+2=0,
y=0
=0,故直线过定点(-2,0),放A错误:
→
x-y+2=0
对于B,设点(1,)关于直线x-y+1=0的对称点为(x,y),则
x=1-1=0
y=1+1=2
即点(1,1)关于直线x-y+1=0的对称点为(0,2),B正确:
对于C,x+3y-4=0→2x+6y-8=0,d=-8+9=i0
故C正确:
V4+3620
对于D,m=2时,2x1-m=0,故直线2x+y-2=0和x-my+1=0互相垂直,故D正确;故选:BCD.
11.ACD【详解】对于A选项,三棱锥A-BCD的外接球与正方体外接球是同一个球,
2R=√22+22+22,R=√5,S=4πR2=12π,故A正确;
对于B达项,w=v-片a专48m号212-号
故B错误;对于C选项,取AD中点E,那么ME∥BC,所以,E∈平面BCM,
M
分别取AA,AD的中点G、H,则GH∥MB,MEC平面BCM,GH¢平面BCM,
所以,GH∥平面BC,M,由于四边形AAHE是矩形,HEAA,AABB,→HEBB,所以,四边形EB,B
是平行四边形,所以,HB∥BE,B丈平面BCM,BE平面BCM,所以,HB∥平面BC,M,
又GH∥平面BC,M,GH∩HB=H,所以,平面BCM∥平面GB
因为F为侧面AADD内一动点,且满足B,F∥平面BC,M,所以,BF=平面AADD∩平面GB
又平面AADD∩平面GB=GH,所以,动点F的轨迹是线段G,故C正确:
对于D选项,若过A,M,三点作正方体截面2,分别取AA,BB,中点K,N,
DKICN
则四边形MAKD,NC,D为平行四边形,那么
DKIAM
→CWAM,故四边形AMCN为平行四边
形,所以,AM∥CN,所以,截面2为四边形AMCN.设点A到平面ACN距离为h,则
D
2S.AAN-
4
S。ANS.AnN
1
由于AM=AW=V5,MN=2W2,S.Aw=×2V2×V5=V6,h=
26
2
3
答案第2页(共6页)
所以,hs40s4C即25s40≤2V2,故D选项正确
3
12.27π【详解】设圆柱的底面圆的半径为r,高为h,
r=3
由题意可得
r2=9π
解
2πrh=18π'
得方=3所以圆挂的体积V=2h=27π故答案为:27元
13.-23【详解】由C2:x2+y2+4x+6y+m=0→(x+2)+(y+3)2=13-m,
显然13>m,C(2,0),C2(-2,-3),圆C,C2相内切,
将C2点坐标代入圆C方程知(-2-2)+(-3)2>1,即C2在圆C外部,
所以圆C内切于圆C,则有CC=V(-2-2}+(-3-0)2=5=3-m-1,
解之得m=-23.故答案为:-23
14.6【详解】如图:取AB中点D,因为AB=2V3,圆O的半径为2,所以OD=1,点D的轨迹是以原
点为圆心,以1为半径的圆,DA=DB=3
PA.PB=(PD+DA(PD+DB=PD2-DA=PD2-3,
到直线距离公式,得:OP-42=4,所以PD=4上
所以PA.PB≥32-3=6.故答案为:6
15.()m=0.030,70%分位数为88.33分:(2)
【详解】(1)由题意知(0.010+0.015+0.020+m+0.025)×10=1,解得m=0.030,3分
设第70百分位数为n,
因为位于[50,80]之间的频率为0.45,位于[50,90]之间的频率为0.75,
所以80<n<90,…5分
令0,45+a-80)×0.030=0.7,解得n=80+25≈8.3,即第70百分位数为88.33.7分
3
(2)由0.02:0.03=2:3,得这5人中物理成绩在[70,80)的人数为2,分别记为a,b,在[80,90)的人数
为3人,分别记为c,d,e,…9分
在这5人中抽取2人,共ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,cd,ce,de,10个基本事件,…10分
这2名学生物理成绩在[70,80)和[80,90)内各1人,共ac,ad,a,bc,bd,be,6个基本事件,…11分
故这2名学生物理成绩在[70,80)和[80,90)内各1人的概率为P=6=3。
105…13分
16.0)A=(245
4
5
详解】)由弦定理。04s地gsC及2sinC-6sin2A=0
得√2sin4sinC-2 sinCsinAcosA=0,…2分
因为A4,C∈(Q,,所以sinM≠0,sinC≠0,所以cosA=y
2
.…4分
又4eQ,.所以4=平…6分
(2)由(1知A=子义因为△4BC的面积为4,6=2,
所以8csin4=×2asn子-4,解得c=42…9分
4
由余弦定理a2=2+c2-2bc054=4+32-2×2×4N2x5=20,所以a=25.…12分
设边BC上的高为,则×25xh=4,解得h=45,即边BC上的高为45.5分
5
5
17.(1)x=-1或3x-4y-9=0(2)3m
答案第3页(共6页)
【详解】(1)圆C的标准方程为:(x-2)2+(y-3)2=9,圆心C(2,3),半径r=3…2分
(-1-2)2+(-3-3)2=45>9,
.点A(-1,-3)在圆外,
故过点A且与圆C相切的直线有2条,3分
①当直线I的斜率不存在时,l:x=-1
圆心C(2,3)到直线的距离d=2-(-1)=3=r
∴.直线1与圆C相切.…5分
②当直线I的斜率存在时,可设直线:y+3=k(x+1),即a-y+k-3=0
·圆心C到直线1的距离d-2k-3+k-3_3k-6
Vk2+1
Vk2+1
3k-6
由题意d=r,
Vk2+1
=3,解得k=3
4
此时1x-y}=0,周1:3x-4y-9=0…8分
9
终上所述,直线1的方程为x=-1或3x-4y-9=0.…9分
(2)设E(x,yo),M(x,y),因为M为DE的中点,
+3
所以
2
=x∫x0=2x-3
=y(%=2y-2…1分
%+2’】
2
点E在圆C上
(x。-2)2+(。-3}2=9,
即(2x-5)2+(2y-5)2=9,
9
=一
…13分
4
33引为圆心2为半径约圆…14分
55
所以点M的轨迹是以
3
∴.M的轨迹的长度为2π×。=3π.…15分
2
18.【详解】(1)证明:在aPAB中,PP+AB2=32+2=(V3=PB2。
所以∠PAB=90°,即AB⊥PA;…2分
又因为AB⊥AD,在平面PAD中,PAC面PAD,ADc面PAD,PA∩AD=A,3分
所以AB⊥平面PAD;…4分
(2)因为平面PAB⊥平面ABCD,
平面PAB∩平面ABCD=AB,AB⊥AD
ADC平面ABCD,
所以AD⊥平面PAB,所以AD⊥PA,…5分
由(1)己证AB⊥PA,且己知AB⊥AD
故以A为原点,建立如图空间直角坐标系A-z,
则D(2,0,0),P(0,0,3),C(3,2,0),
所以AP=(0,0,3),AD=(2,0,0)
AC=(3,2,0),CP=(-3,-2,3)…6分
因为E为PD中点,
B
所以正-+)-(0引
D
由PC=3FC知,
F=4c+F=4c+5=2.0+号别-2割,
…7分
答案第4页(共6页)
设平面AEF的法向量为i=(x,y,z),
3
AE=0
x+二z=0
2
则
即
F=0
4
2x+3y+3=0
令z=2,则x=-3,y=3,于是=(-3,3,2),…9分
又因为由(1)己证AB⊥平面PAD,
所以平面PAD的法向量为AB=(0,2,0),…10分
3×2
所以cos(i,AB)=
nAB
3V22
AB
2×V9+9+422,…12分
所以平面FAE与平面AED夹角的余弦值3V2
22
;…13分
(3)不存在,理由如下:
设2是线段AC上一点,则存在∈[0,1]使得A0=AC,,14分
因为AC=(3,2,0),DA=(-2,0,0)
所以D9=DA+AQ=DA+AC=(32-2,2元,0),…15分
因为DQ4平面AEF,
所以DQ∥平面AEF当且仅当DQ·n=0,
即(32-2,2,0)(-3,3,2)=0,
即(32-2)×(-3)+2九×3+0×2=0,解得=2,…16分
因为元=2E[0,],所以线段AC上不存在Q使得DQ∥平面AEF.…17分
19.(1)8π(②)x=6或12x-5y-22=0(3)月
【详解】(1)由圆心C在x轴上,设圆的方程为(x-a}+y2=r2,又圆C过A2,23),B(3,V5
则j2-oj+12=r
6-+15=2”解得a=4
r=4?2分
所以圆的方程为(x-4)+y2=16,其周长为2r=8π.…4分
D(6,10)
(2)根据题意作图.
因为直线1被圆C截得的弦长为4√3,
所以圆心C到直线1的距离为6-(25=2.…5分
①当直线1的斜率不存在时,直线1:x=6与圆C的交点为(6,±2V5):
此时,直线1被圆C截得的弦长为4√3,所以直线x=6满足题意;7分
②当直线l的斜率存在时,设直线:y-10=k(x-6),整理得x-y+10-6k=0,
所以圆心C到直线1的距离为02改-2,解将太-号,则直线1:12-5y-2=0分
Nk2+1
综上,直线1的方程为x=6或12x-5y-22=0.…10分
(3)根据题意作图.
因为原点O在圆C:(x-4)+y2=16上,直线MN过圆心C,且与x轴所在直线不重合,
所以∠MON=元设直线OM的斜率为k(k≠0),则直线OM的方程为y=a,…1分
8
y=kx
=0
x=
联立-4+y=16可得+)r-8x=0,解得
s0或
1+k2
8k
=8
=1+2
答案第5页(共6页)
所以点M的坐标为
8
8k
1+k21+k2
.…13分
又直线ON的斜率为-
则直线ON的方程为y=
,
8K2
y=-
x=0
x=
联立
可得1+k2)x2-8k2x=0,解得
或
1+k2
(x-4)2+y2=16
y=0
8k
y=-
1+k2
8k2
8k
所以点N的坐标为
1+k2,-1+k2
…14分
由题意可知,点P收),e8》
所以8=2 M]Nsin2-2 N,s=子onog,
22
故g=OMION_loM,1ow
8
8k2
orj0gomo0又oM&±kT·owl+B
k2
S2
OP,81+k2
log
81+k2
S1 k2
k2
1
1
所以R++2+安+22是
一≤
2+2
4,…16分
当且仅当-点,即肉=时等号成立,
所以是的最大值为…7分
答案第6页(共6页)