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江西省九江市上奉中学高二数学理测试题含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,MD⊥ABCD,NB⊥ABCD,且MD = NB =1,G为MC的中点.则下列结论中不正确的是( )
A.MC⊥AN B. GB∥平面AMN
C.平面CMN⊥平面AMN D.平面DCM∥平面ABN
参考答案:
C
由题意,取中点O,易知就是二面角的平面角,有条件可知,,所以平面与平面不垂直,故C错误。
故选C。
2. 一动圆与两圆x2+y2=1和x2+y2﹣8x+12=0都外切,则动圆圆心轨迹为( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线的一支 D.抛物线
参考答案:
C
【考点】KA:双曲线的定义.
【分析】设动圆P的半径为r,然后根据⊙P与⊙O:x2+y2=1,⊙F:x2+y2﹣8x+12=0都外切得|PF|=2+r、|PO|=1+r,再两式相减消去参数r,则满足双曲线的定义,问题解决.
【解答】解:设动圆的圆心为P,半径为r,
而圆x2+y2=1的圆心为O(0,0),半径为1;
圆x2+y2﹣8x+12=0的圆心为F(4,0),半径为2.
依题意得|PF|=2+r|,|PO|=1+r,
则|PF|﹣|PO|=(2+r)﹣(1+r)=1<|FO|,
所以点P的轨迹是双曲线的一支.
故选C.
3. 已知直线l过圆x2+(y﹣3)2=4的圆心,且与直线x+y+1=0垂直,则l的方程是( )
A.x+y﹣2=0 B.x﹣y+2=0 C.x+y﹣3=0 D.x﹣y+3=0
参考答案:
D
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】由题意可得所求直线l经过点(0,3),斜率为1,再利用点斜式求直线l的方程.
【解答】解:由题意可得所求直线l经过点(0,3),斜率为1,
故l的方程是 y﹣3=x﹣0,即x﹣y+3=0,
故选:D.
4. 将锐角三角形绕其一边旋转一周所形成的空间几何体是
A.一个圆柱 B.一个圆锥 C.一个圆台 D.两个圆锥的组合体
参考答案:
D
可以画出一个锐角三角形,以其中的一个边为轴,竖直旋转,可以想象到是两个同底的圆锥扣在一起。故是两个圆锥的组合体。
故答案为:D。
5. 函数f(x)=(x﹣4)ex的单调递减区间是( )
A.(﹣∞,3) B.(3,+∞) C.(1,3) D.(0,3)
参考答案:
A
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【专题】导数的概念及应用.
【分析】求导,[(x﹣4)ex]′令导数小于0,得x的取值区间,即为f(x)的单调减区间.
【解答】解:f′(x)=[(x﹣4)ex]′=ex+(x﹣4)ex=ex(x﹣3),
令f′(x)<0得x<3,
∴函数f(x)的单调递减区间为(﹣∞,3).
故选A.
【点评】考查利用导数求函数的单调区间,利用函数单调性和导数之间的关系是解决本题的关键.
6. 口袋中装有5个形状和大小完全相同的小球,编号分别为1,2,3,4,5,从中任意取出3个小球,以表示取出球的最大号码,则 ( )
A. 4.5 B. 4 C. 3.5 D. 3
参考答案:
A
【分析】
首先计算各个情况概率,利用数学期望公式得到答案.
【详解】
故.
故本题正确答案为A.
【点睛】本题考查了概率的计算和数学期望的计算,意在考查学生的计算能力.
7. 若直线与曲线恰有一个公共点,则的取值范围是 ( )
A. B.或
C. D. 或
参考答案:
D
8. 圆外的点对该圆的视角为时,点的轨迹方程是
A. B.
C. D.
参考答案:
D
9. 若数列{an},{bn}的通项公式分别是,,且an<bn对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.[﹣1,) B.[﹣2,) C.[﹣2,) D.[﹣1,)
参考答案:
C
【考点】数列递推式.
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】an<bn对任意n∈N*恒成立,分类讨论:当n为偶数时,可得a<2﹣,解得a范围.当n为奇数时,可得﹣a<2+,解得a范围,求其交集即可.
【解答】解:∵an<bn对任意n∈N*恒成立,
∴当n为偶数时,可得a<2﹣,解得.
当n为奇数时,可得﹣a<2+,解得.∴a≥﹣2.
∴.
故选:C.
【点评】本题考查了数列的单调性、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
10. 下列说法错误的是( ).
A.平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行;
B.一个平面内的两条相交直线与另外一个平面平行,则这两个平面平行;
C.一条直线与一个平面内的两条直线都垂直,则该直线与此平面垂直。
D.如果两个平行平面同时和第三个平面相交,则它们的交线平行。
参考答案:
C
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 设实数x,y满足约束条件,则的最大值为_______.
参考答案:
11
分析:作出可行域,变变形为,,平移直线,由图可知当直线经过点时,直线在轴上的截距最大,将点代入,即可得结果.
详解:
作出约束条件表示的可行域,
由可得,
变变形为,,
平移直线,
由图可知当直线经过点时,
直线在轴上的截距最大,
将点代入,
可得取得最大值,故答案为.
点睛:本题考查线性规划问题,考查数形结合的数学思想以及运算求解能力,属简单题.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(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的定点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.
12. 过抛物线的焦点作倾斜角为的直线与抛物线分别交于, 两点(点在轴上方),则 .
参考答案:
解法一:记,,准线为,分别过,作,,
则,,再过作于.在中, ,,,于是,,故所求为.
解法二:
,,
,,故所求为.
13. 已知函数,则不等式的解集为__________.
参考答案:
(-3,2)
【分析】
先判断函数在上单调递增,则不等式等价于,利用一元二次不等式的解法可得结果.
【详解】因为函数,
时,,且在上递增,
时,,且在上递增,
所以函数在上单调递增,
则不等式等价于,
解得,故答案为.
【点睛】本题主要考查分段函数的解析式与单调性,属于中档题. 解决抽象不等式时,切勿将自变量代入函数解析式进行求解,首先应该注意判断函数的单调性.若函数为增函数,则;若函数为减函数,则.
14. 已知x, y满足,则的最大值为 .
参考答案:
14
15.
根据以上事实,由归纳推理可得:当且时,= 。
参考答案:
16. 如图,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,点P在椭圆上,△POF2是面积为的正三角形,则b2的值是________.
参考答案:
17. 已知命题p:“”,命题q:“”若命题“p且q”是真命题,则实数a的取值范围是___________.
参考答案:
解析: 由命题“p且q”是真命题可知命题p与命题q都成立.则有,可解得. w.w.w.k.s.5.u
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. 如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PC⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,AB=2AD=2CD=2,PE=2BE.
(I)求证:平面EAC⊥平面PBC;
(Ⅱ)若二面角P﹣AC﹣E的余弦值为,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.
参考答案:
【考点】MT:二面角的平面角及求法;LY:平面与平面垂直的判定.
【分析】(I)由PC⊥底面ABCD,可得PC⊥AC.由AB=2,AD=CD=1,利用勾股定理的逆定理可得:AC⊥BC,因此AC⊥平面PBC,即可证明平面EAC⊥平面PBC.
(II)取AB的中点F,两角CF,则CF⊥AB,以点C为原点,建立空间直角坐标系,可得设P(0,0,a)(a>0),可取=(1,﹣1,0),利用向量垂直与数量积的关系可得:为平面PAC的法向量.设=(x,y,z)为平面EAC的法向量,则,可得,由于二面角P﹣AC﹣E的余弦值为,可得==,解得a=4.设直线PA与平面EAC所成角为θ,则sinθ=||=即可得出.
【解答】(I)证明:∵PC⊥底面ABCD,AC?平面ABCD,
∴PC⊥AC.
∵AB=2,AD=CD=1,∴AC=BC=,∴AC2+BC2=AB2,
∴AC⊥BC,又BC∩PC=C,
∴AC⊥平面PBC,又AC?平面EAC,
∴平面EAC⊥平面PBC.
(II)解:取AB的中点F,两角CF,则CF⊥AB,以点C为原点,建立空间直角坐标系,
可得:C(0,0,0),A(1,1,0),B(1,﹣1,0),
设P(0,0,a)(a>0),则E,
=(1,1,0),=(0,0,a),=,
取=(1,﹣1,0),则=0,
∴为平面PAC的法向量.
设=(x,y,z)为平面EAC的法向量,则,即,
取=(a,﹣a,﹣4),
∵二面角P﹣AC﹣E的余弦值为,
∴===,解得a=4,
∴=(4,﹣4,﹣4),=(1,1,﹣4).
设直线PA与平面EAC所成角为θ,则sinθ=||===,
∴直线PA与平面EAC所成角的正弦值为.
19. (12分)在平行六面体ABCD—A1B1C1D1中,,M是的中点,N是的中点,点Q在上,且,用表示
(1) (2) (3)
参考答案:
(1) (2) (3)
略
20. 环境问题是当今世界共同关注的问题,我国环保总局根据空气污染指数PM2.5浓度,制定了空气质量标准:
空气污染指数
(0,50]
(50,100]
(100,150]
(150,200]
(200,300]
(300,+∞)
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
某市政府为了打造美丽城市,节能减排,从2010年开始考察了连续六年11月份的空气污染指数,绘制了频率分布直方图,经过分析研究,决定从2016年11月1日起在空气质量重度污染和严重污染的日子对机动车辆限号出行,即车牌尾号为单号的车辆单号出行,车牌尾号为双号的车辆双号出行(尾号是字母的,前13个视为单号,后13个视为双号).王先生有一辆车,若11月份被限行的概率为0.05.
(1)求频率分布直方图中m的值;
(2)若按分层抽样的方法,从空气质量等级为良与中度污染的天气中抽取6天,再从这6天中随机抽取2天,求至少有一天空气质量是中度污染的概率;
(3)该市环保局为了调查汽车尾气排放对空气质量的影响,对限行两年来的11月份共60天的空气质量进行统计,其结果如下表:
空气质量
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
天数
11
27
11
7
3
1
根据限行前6年180天与限行后60天的数据,计算并填写2×2列联表,并回答是否有90%的把握认为空气质量的优良与汽车尾气的排放有关.
空气质量优、良
空气质量污染
总计
限行前
限行后
总计
参考数据:
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