
1. 設(shè),直線:,:,若,則m的值為( )
A. B. C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】利用平行關(guān)系可得,從而求出的值.
【詳解】若,則,解得或,
故選:D.
2. 拋物線的準(zhǔn)線方程為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】將方程化為標(biāo)準(zhǔn)式,即可求出其準(zhǔn)線方程.
【詳解】拋物線可化為,
故拋物線的準(zhǔn)線方程為.
故選:D.
3. 已知空間三點(diǎn),,,在直線上有一點(diǎn)滿足,則點(diǎn)的坐標(biāo)為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)空間向量的坐標(biāo)表示與線性運(yùn)算得到的坐標(biāo),利用垂直的向量滿足數(shù)量積為0進(jìn)行運(yùn)算,求解即可.
【詳解】由O(0,0,0),A(﹣1,1,0),B(0,1,1),
∴(﹣1,1,0),
且點(diǎn)H在直線OA上,可設(shè)H(﹣λ,λ,0),
則(﹣λ,λ﹣1,﹣1),
又BH⊥OA,
∴?0,
即(﹣λ,λ﹣1,﹣1)?(﹣1,1,0)=0,
即λ+λ﹣1=0,
解得λ,
∴點(diǎn)H(,,0).
故選B.
【點(diǎn)睛】本題考查了空間向量的坐標(biāo)表示與運(yùn)算問(wèn)題,注意共線向量的坐標(biāo)表示,是基礎(chǔ)題.
4. 2024年4月22日至23日,習(xí)近平總書記在重慶市考察調(diào)研,某街道辦派甲、乙等6名志愿者到三個(gè)路口做引導(dǎo)員,每位志愿者去一個(gè)路口,每個(gè)路口兩位引導(dǎo)員,若甲和乙不能去同一個(gè)路口,則不同的安排方案總數(shù)為( )
A. 108種B. 54種C. 36種D. 72種
【答案】D
【解析】
【分析】利用間接法,先將志愿者安排出去,再排除甲和乙去同一路口的情況,結(jié)合組合數(shù)運(yùn)算求解.
【詳解】將志愿者安排出去,不同的安排方案總數(shù)為種,
甲和乙去同一路口,不同的安排方案總數(shù)為種,
所以甲和乙不能去同一個(gè)路口,則不同的安排方案總數(shù)為種.
故選:D.
5. 如圖,在平行六面體中,以頂點(diǎn)A為端點(diǎn)的三條棱長(zhǎng)均為6,且它們彼此的夾角都是,在下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是( )
A. B.
C. D. 向量與的夾角是
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)平行六面體的向量運(yùn)算、向量的模、向量的夾角,數(shù)量積等概念和公式.通過(guò)向量運(yùn)算法則分別對(duì)每個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行分析判斷.
【詳解】對(duì)于A,在平行六面體中,根據(jù)向量加法的三角形法則,,
由于,,所以,選項(xiàng)A正確.
對(duì)于B,已知以頂點(diǎn)為端點(diǎn)的三條棱長(zhǎng)均為,且它們彼此的夾角都是.
,則
.所以,選項(xiàng)B正確.
對(duì)于C,,
,
因?yàn)?,所以,選項(xiàng)C正確.
對(duì)于D,,設(shè)向量與的夾角為
,
,
所以,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
故選:D.
6. 已知復(fù)數(shù)z滿足,則的最大值為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】設(shè),由可得,,故的最大值為點(diǎn)到圓上的點(diǎn)的最大距離,繼而即可求解.
【詳解】設(shè),由,可得,
所以,
故的最大值為點(diǎn)到圓上的點(diǎn)的最大距離,
即.
故選:.
7. 下列說(shuō)法正確的個(gè)數(shù)是( ).
①?gòu)?0名男生,5名女生中選取4人,則其中至少有一名女生的概率為
②若隨機(jī)變量,則方差
③若隨機(jī)變量,,則
④已如隨機(jī)變量X的分布列為,則
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)對(duì)立事件的概率可判斷①;根據(jù)二項(xiàng)分布的方差以及方差的性質(zhì)即可判斷②,根據(jù)正態(tài)分布的對(duì)稱性可判斷③,根據(jù)隨機(jī)變量的分布列即可判④.
【詳解】設(shè)至少有一名女生為事件 ,則,則,①錯(cuò)誤;
因?yàn)殡S機(jī)變量,所以,,②正確;
根據(jù)正態(tài)分布的性質(zhì),,所以,,③正確;
,得,
可得,解得,所以,④正確;
綜上,正確命題的個(gè)數(shù)為3.
故選:C.
8. 已知拋物線的焦點(diǎn)F是雙曲線的右焦點(diǎn),拋物線的準(zhǔn)線與雙曲線的漸近線交于A,B兩點(diǎn).若是等邊三角形,則雙曲線的方程為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出拋物線的焦點(diǎn)、準(zhǔn)線方程,由已知求出點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而求出即可求解得答案.
【詳解】依題意,拋物線的焦點(diǎn),準(zhǔn)線方程為,
即直線,不妨令點(diǎn)在第二象限,
由是等邊三角形,得直線的方程為,
于是點(diǎn),
顯然點(diǎn)在雙曲線的漸近線上,則,
又,解得,,
所以雙曲線的方程為.
故選:C
二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 已知橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為,,P是C上任意一點(diǎn),則( )
A. 長(zhǎng)軸長(zhǎng)為6B. 兩個(gè)焦點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,
C. 的最大值是5D. 的周長(zhǎng)為12
【答案】AC
【解析】
【分析】先把橢圓C方程化為,然后結(jié)合橢圓定義和性質(zhì)等一一判斷即可.
【詳解】橢圓化為,
于是,,所以長(zhǎng)軸長(zhǎng)為,A正確;
由方程可知,橢圓C的兩個(gè)焦點(diǎn)在y軸上,
又,所以兩個(gè)焦點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,B錯(cuò)誤;
由橢圓的性質(zhì)知的最大值為,C正確;
根據(jù)橢圓的定義知的周長(zhǎng),D錯(cuò)誤.
故選:AC.
10. 甲罐中有5個(gè)紅球,2個(gè)白球和3個(gè)黑球,乙罐中有4個(gè)紅球,3個(gè)白球和3個(gè)黑球(球除顏色外,大小質(zhì)地均相同).先從甲罐中隨機(jī)取出一球放入乙罐,分別以,和表示由甲罐中取出的球是紅球,白球和黑球的事件;再?gòu)囊夜拗须S機(jī)取出一球,以B表示由乙罐中取出的球是紅球的事件.下列結(jié)論正確的是( )
A. 事件與相互獨(dú)立;B. ;
C. ;D. ,,是兩兩互斥事件
【答案】BCD
【解析】
【分析】求出各事件的概率,即可得出結(jié)論.
【詳解】由題意,
,和表示由甲罐中取出的球是紅球,白球和黑球的事件;再?gòu)囊夜拗须S機(jī)取出一球,以B表示由乙罐中取出的球是紅球的事件.
顯然,,,是兩兩互斥的事件,D正確
且,,
而,A錯(cuò)誤,
,,
所以,B正確;
,C正確;
故選:BCD.
11. 如圖,在四棱錐中,底面是邊長(zhǎng)為2的正方形,平面,則( )
A. B.
C. 平面D. 異面直線與夾角的余弦值為
【答案】ACD
【解析】
【分析】建立空間直角坐標(biāo)系,根據(jù)向量的線性運(yùn)算判斷A,由向量模的坐標(biāo)表示判斷B,根據(jù)數(shù)量積為0證明垂直判斷C,由異面直線所成角的向量求法判斷D.
【詳解】因?yàn)槠矫嫫矫?,所以?br>在正方形中,有,所以兩兩互相垂直,所以以為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線分別為軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
而,從而,,,
對(duì)于A,,故A正確;
對(duì)于B,,故B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,,平面的一個(gè)法向量為,故C正確;
對(duì)于D,,所以異面直線與夾角的余弦值為,故D正確.
故選:ACD.
三、填空題:本題共3個(gè)小題,每小題5分,共15分.
12. 某中學(xué)2400名學(xué)生參加一分鐘跳繩測(cè)試.經(jīng)統(tǒng)計(jì),成績(jī)近似服從正態(tài)分布,已知成績(jī)小于76的有300人,則可估計(jì)該校一分鐘跳繩成績(jī)?cè)?08~140之間的人數(shù)約為_(kāi)_______.
【答案】900
【解析】
【分析】利用正態(tài)曲線的對(duì)稱性可求得答案.
【詳解】由題意可知,,
因?yàn)槌煽?jī)服從正態(tài)分布,
所以
所以跳繩成績(jī)?cè)?08~140之間的人數(shù)約為.
故答案為:900.
13. 直三棱柱中,是中點(diǎn),則與CD所成角的余弦值為_(kāi)_____.
【答案】##
【解析】
【分析】建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法求線線角.
【詳解】設(shè),
以為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線分別為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,
則,
.
,
,.
設(shè)直線與CD所成角為,
則.
故與CD所成角的余弦值為.
故答案為:.
14. 已知雙曲線的一條漸近線與雙曲線的一條漸近線關(guān)于直線對(duì)稱,且這兩條漸近線的夾角為30°,則雙曲線與的離心率之積為_(kāi)_____.
【答案】##
【解析】
【分析】根據(jù)條件可得漸近線的傾斜角,進(jìn)而計(jì)算漸近線的斜率,根據(jù)離心率與漸近線斜率之間的關(guān)系可得結(jié)果.
【詳解】
不妨設(shè)雙曲線的一條漸近線方程為,且在第一象限內(nèi)在直線下方,
雙曲線的一條漸近線方程為,且在第一象限內(nèi)在直線上方,
因?yàn)檫@兩條漸近線關(guān)于直線對(duì)稱,夾角為,直線的傾斜角為,
所以漸近線的傾斜角為,漸近線的傾斜角為,
所以,
故雙曲線的離心率為,
雙曲線的離心率為,
故與的離心率之積為.
故答案為:.
四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟.
15. 已知圓經(jīng)過(guò)兩點(diǎn),且圓心在直線上.
(1)求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過(guò)點(diǎn)直線與圓相交于兩點(diǎn),且為直角三角形,求的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【解析】
【分析】(1)由待定系數(shù)法即可求解;
(2)根據(jù)題意可得圓心到直線的距離,結(jié)合點(diǎn)到直線的距離公式即可求解.
【小問(wèn)1詳解】
∵圓心在直線上,
∴設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,
∵圓經(jīng)過(guò)兩點(diǎn),
∴,解得,,
∴圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
【小問(wèn)2詳解】
∵為直角三角形,,
∴圓心到直線距離.
當(dāng)直線斜率不存在時(shí),直線的方程為,
則圓心到直線的距離,不符合題意;
所以直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為,即,
∵圓心到直線的距離,
∴,解得,
∴直線的方程為或.
16. 已知.
(1)求n的值;
(2)求的值;
(3)求的值(結(jié)果用數(shù)字表示).
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)題目條件,令,化簡(jiǎn)可得的值.
(2)根據(jù)題目條件,令,化簡(jiǎn)可得結(jié)果.
(3)結(jié)合二項(xiàng)式展開(kāi)式通項(xiàng)公式可得,結(jié)合組合數(shù)性質(zhì)求值可得結(jié)果.
【小問(wèn)1詳解】
在中,
令,得,所以.
【小問(wèn)2詳解】
在中,
令,得,
所以.
【小問(wèn)3詳解】
∵的展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為,
∴.
17. 如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,M是PA的中點(diǎn),N是BC的中點(diǎn),PD⊥平面ABCD,且,.
(1)求證:平面PCD;
(2)求AP與平面CMB所成角的正弦值;
(3)求二面角的余弦值.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)取中點(diǎn)為,分別連接,利用中位線性質(zhì)得,再根據(jù)線面平行的判定即可.
(2)以為原點(diǎn),分別以所在直線為軸,軸,軸建立空間直角坐標(biāo)系,求平面的法向量,用向量的方法求直線與平面所成角的正弦值;
(3)求平面的法向量,用向量的方法求二面角的余弦值.
【小問(wèn)1詳解】
取中點(diǎn)為,分別連接,
又因?yàn)槭荘A的中點(diǎn),N是BC的中點(diǎn),所以,
,所以,,所以四邊形為平行四邊形,
所以,又因?yàn)槠矫?,平面?br>所以平面PCD.
【小問(wèn)2詳解】
以為原點(diǎn),分別以所在直線為軸,軸,軸建立空間直角坐標(biāo)系,如圖所示
則,
,
設(shè)平面的法向量,則
,即,令,則,.
設(shè)直線與平面所成的角為,則
.
所以與平面所成角的正弦值為.
【小問(wèn)3詳解】
.
設(shè)平面的法向量,則
,即,
令,則..
又平面的法向量.
設(shè)二面角的大小為,則為銳角,
,
所以二面角的余弦值為.
18. 巴黎奧運(yùn)會(huì)于2024年7月26日至8月11日舉行.某體育局為普及奧運(yùn)知識(shí),組織了答題活動(dòng).設(shè)置一個(gè)抽題箱,箱中有若干裝有題目的小球,小球大小、顏色、質(zhì)量都一樣.每個(gè)小球內(nèi)只有一道題目,每道題目只有一個(gè)分值,題目分值分別為2分、10分.抽取規(guī)則:每次從抽題箱抽取一個(gè)小球,對(duì)小球中題目作答后將該題目放回原球內(nèi),并把小球放回抽題箱,搖勻后,再抽?。阎?分題目小球被抽到的概率為,10分題目小球被抽到的概率為.
(1)若甲抽取3次,記表示甲3次抽取題目分值之和,求的分布列和數(shù)學(xué)期望.
(2)若甲、乙各抽取4次,已知甲前兩次抽出題目分值之和為20,記事件“乙抽出題目分值之和大于甲抽出題目分值之和”,求.
【答案】(1)分布列見(jiàn)解析,12
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)題意列出的所有可能取值,利用獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的概率計(jì)算公式求解即可;
(2)根據(jù)條件概率,全概率公式計(jì)算即可.
【小問(wèn)1詳解】
的所有可能取值為.
,,
,,
所以的分布列為
所以.
小問(wèn)2詳解】
記“甲抽出題目分值之和為”,,
則,.
當(dāng)甲抽出題目分值之和為24時(shí),乙抽出題目分值之和需為32或40,
所以;
當(dāng)甲抽出題目分值之和為32時(shí),乙抽出題目分值之和需為40,
所以.
故
.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題以巴黎奧運(yùn)會(huì)為背景,以摸球答題為情境,貼近學(xué)生實(shí)際生活,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)了學(xué)生的探究熱情.第(1)小題考查二項(xiàng)分布的分布列和數(shù)學(xué)期望,抽象出二項(xiàng)分布的模型是解題關(guān)鍵,相對(duì)而言比較基礎(chǔ),也是大部分學(xué)生的得分點(diǎn);第(2)小題考查全概率公式,注意正確地進(jìn)行分類討論,確定好分類標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)鍵,同時(shí)還要做到不重不漏.
19. 如圖,已知橢圓的上、下焦點(diǎn)分別為,,焦距為2,離心率為,稱圓心在橢圓上運(yùn)動(dòng),且半徑為的圓是橢圓的“環(huán)繞圓”.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)記直線與橢圓的另一個(gè)交點(diǎn)為點(diǎn),“環(huán)繞圓”的面積為,三角形的面積為,試判斷,是否存在點(diǎn),使,若存在,求滿足條件的直線的條數(shù),若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)若過(guò)原點(diǎn)可作“環(huán)繞圓”的兩條切線,分別交橢圓于、兩點(diǎn),直線,的斜率存在,記為,,求的最小值.
【答案】(1);
(2)存在,2條; (3).
【解析】
【分析】(1)根據(jù)焦距、離心率及參數(shù)關(guān)系求標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)直線為,,聯(lián)立橢圓并應(yīng)用韋達(dá)定理得,,根據(jù)及已知列方程求參數(shù)k,即可得答案.
(3)設(shè)切線方程為,切線方程為,且,根據(jù)相切關(guān)系得到是的兩個(gè)不相等實(shí)根,由韋達(dá)定理求出.
【小問(wèn)1詳解】
由橢圓的焦距為,離心率為,得,,
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
【小問(wèn)2詳解】
由(1)知:,顯然直線不與軸重合,設(shè)直線為,,
由消去得,,
則,圓半徑為1,則,
于是,即,解得,
所以滿足條件的直線有2條.
【小問(wèn)3詳解】
設(shè)切線方程為,切線方程為,且,,
由圓與相切,得,化簡(jiǎn)得,
同理,于是是的兩個(gè)不相等實(shí)根,
則,由在橢圓上,得,
因此,而,則當(dāng)時(shí),取得最小值,
所以的最小值為.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:求出兩條切線方程,再構(gòu)造一元二次方程是求解第3問(wèn)的關(guān)鍵.6
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這是一份江西省新余市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期開(kāi)學(xué)考試 數(shù)學(xué)試題(含解析),共22頁(yè)。
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