伯乐园高二特色卷
(试卷总分:150分考试时间:120分钟)
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.
1.抛物线y2=ax的准线方程为x=-1,则a的值是( )
A.-2 B.
2.在下列各点中,位于不等式2x+3y<5表示的平面区域外的点是( )
A.(0,1) B.(1,0) C.(0,2) D.(2,0)
3.已知0<a<b<c, b<0且满足,则下列不等式中成立的是( )
A.c<b<a B.a<b<c
C.b<a<c D.b<c<a
4.袋中有5个白球,3个黑球,从中任意摸出4个球,则至少摸到一个黑球的概率是( )
A. B. C. D.
5.将正方形ABCD沿对角线BD折起,使平面ABD⊥平面CBD,E是CD的中点,则异面直线AE、BC所成角的正切值是( )
A. B. C.2 D.
6.二项式的展开式中含有x4 的项,则n的一个可能值是( )
A.3
B
7.从一块短轴长为2b的椭圆形的玻璃镜中划出一块面积最大的矩形,其面积的取值范围是[3b2,4b2],则这一椭圆离心率e的取值范围是( )
A.[,] B.[,]
C.[,] D.[,]
8.球O的截面把垂直于截面的直径分成1∶3的两部分,若截面圆半径为,则球O的体积为( )
A.16 B. C. D.
9.从6人中选出4人参加数、理、化、英语比赛,每人只能参加其中一项,其中甲、乙两人都不能参加英语比赛,则不同的参赛方式共有( )
A.96种 B.180种 C.240种 D.288种
10.连续投掷两次骰子,以先后得到的两次点数m,n为点P(m,n)的坐标,则点P落在圆x2+y2=17外部的概率是( )
A. B. C. D.
11椭圆 (a> b >0) 有内接正n边形 ,则n的所有可能值是 ( )
(A) 4 (B) 3,4 (C) 3,4,5 (D) 3,4,6
12.已知点P是双曲线右支上的动点,又知定点A(8,1) , 右焦点为F, 则的值的范围是( )
A.[1,+∞) B. C. D.[8, +∞)
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.
13.有n(n∈N*)件不同的产品排成一排,若其中A、B两件产品排在一起的不同排法共有48种,则n= .
14.设x、y满足约束条件’则目标函数Z=2x+y的最大值是 .
15.不等式loga(x2-2x+3)≤-1在x∈R上恒成立,则实数a的取值范围为 .
16.能使不等式成立的正整数n的取值集合是 .
三、解答题:本大题共6小题,共74分.
17.(本小题满分12分)
已知关于x的不等式的解集为M.
(Ⅰ)当a=4时,求集合M;
(Ⅱ)若3∈M且5M,求实数a的取值范围.
18.(本小题满分12分)
已知抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线的一个焦点,并且这条准线与双曲线的两焦点连线垂直,又抛物线与双曲线交于点(,),求抛物线的方程和双曲线的方程.
19.(本小题满分12分)
如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,∠BAD=90°,AD∥BC,AB=BC=a,AD=
(Ⅰ)求异面直线AE与CD所成角的大小;
(Ⅱ)求点C到平面PBD的距离.
20.(本小题满分12分)
将一个各个面上均涂有红颜色的正方体锯成64个同样大小的小正方体.
(Ⅰ)从这些小正方体中任取1个,其中恰好有奇数个面涂有红颜色的概率是多少?
(Ⅱ)从这些小正方体中任取2个,至少有一个小正方体的某个面或某几个面涂有红色的概率是多少?
21.(本小题满分12分)
如图,在长方体ABCD—A1B
(1)证明:D1E⊥A1D;
(2)当E为AB的中点时,求点E到面ACD1的距离;
(3)AE等于何值时,二面角D1—EC—D的大小为.
22.(本小题满分14分)
已知A(-2,0),B(2,0),点C、D满足=2, =
(Ⅰ)求点D的轨迹方程;
(Ⅱ)过点A作直线l交以A、B为焦点的椭圆于M、N两点,线段MN的中点到y轴的距离为,且直线l与点D的轨迹相切,求该椭圆的方程.
试题答案
1.D 2.C 3.A 4.B 5.A 6.C 7. B 8.C 9.C 10.D 11.B 12.C
13.5 14.6 15. 16.
17.解:(Ⅰ)当a=4时,原不等式为 (2分) 即
4(x-) (x+2)(x-2)<0 (3分)
解得x<-2或<x<2 (5分)
故M={xx<-2或<x<2}(6分)
(Ⅱ)由于3∈M , 故 ① (8分)
又5M,故 ② (10分)
联立①②解得1≤a<或9<a<25(12分)
18.法一:解:设抛物线方程为 y2=2px.因点(,)在抛物线上,
则6=2p·,得p=2.,抛物线方程为 y2=4x,(5分)
又双曲线左焦点在抛物线准线 x=-1上,故c=1 (7分)
从而 a2+b2=1 ① (8分)
将点(,)代入双曲线方程得 ② (9分)
由①、②解得 a2=,b2=, (11分)
故双曲线方程为 4x2-y2=1. (12分)
法二:求出抛物线方程y2=4x,同解法一, 又双曲线左焦点在抛物线准线 x=-1上,故双曲线的焦点坐标为F1(-1,0),F2(1,0).由 得 a2=.
所以b2=c2- a 2=. (11分)
故双曲线方程为 4x2-y2=1. (12分).
19.解:法一
(Ⅰ)取AD中点M,则BM∥CD,过M作MN∥AE,连BN,
则∠NMB为异面直线AE、CD所成的角或其补角,(2分)
由已知BM=a,∵PD与底面成30°角,∴MN=,ND=,PD=,PA=,
在Rt△ABD中,BD=a, PB= =, PN=, ∴BN2=
在△BMN中,cos∠BMN= =-- (5分)
由于异面直线所成角取值范围为(0,90°),
故所求角为arc cos. (6分)
(Ⅱ)
作AF⊥BD,BD=a, AF=
又PA=, ∴PF=, (9分)
S△PBD=,S△BCD=,VC-PBD=VP-BCD ,设点C到平面PBD的距离为d,则
d·=·d=a (12分)
法二:
(Ⅰ)以A为空间直角坐标系原点,的方向为正方向建立直角坐标系如图 (2分)
则 A(0,0,0),
C(a,a,0), D(0,
∴=(0,,a) , cos(,)=
故所求角为 arc cos (7分)
(Ⅱ)设平面PBD的法向量
=(x,y,z),P(0,0,a),∴,
由⊥,⊥知
令z=a,得=(a, ,a),又=(0,a,0),∴ d= (12分)
20.解:
(Ⅰ)小正方体中,有3个面,2个面,1个面,0个面涂有红色的个数分别为8,24,24,8
(4分)
故恰好有奇数个面涂有红色的概率为:
P1=(6分)
(Ⅱ)设表示所选取的2个小正方体都是0个面涂有红色的事件,则所求的概率为:
P2=1-P()=1-(12分)
21.解法(一)
(1)证明:∵AE⊥平面AA1 D1D ,A1D⊥AD1 ,∴ A1D⊥D1E (三垂线定理)(4分)。
(2)设点E到面ACD1的距离为h ,在△ACD1中,AC=CD1=,AD1=,
故
(8分)
(3)过D作DH⊥CE于H,连D1H、DE,则D1H⊥CE,
∴∠DHD1为二面角D1—EC—D的平面角.
设AE=x,则BE=2-x
(12分)
解法(二):以D为坐标原点,直线DA,DC,DD1分别为x、y、z轴 ,建立空间直角坐标系,设AE=x,则A1(1,0,1),D1(0,0,1),E(1,x,0),A(1,0,0),
C(0,2,0)
(1)(4分)。
(2)因为E为AB的中点,则E(1,1,0),从而,
,设平面ACD1的法向量为,则
也即,得,从而,所以点E到平面AD
(8分)
(3)设平面D1EC的法向量,∴
由 令b=1, ∴c=2,a=2-x,
∴
依题意
∴(不合,舍去), .
∴AE=时,二面角D1—EC—D的大小为. (12分)
22.解:(Ⅰ)设C、D点的坐标分别为
C(x0,y0),D(x,y)
则=(x0+2,y0),=(4,0)
于是+ =(x0+6,y0)
故=(+)=(). (2分)
又 =(x+2,y)
故 ,解得 (4分)
代入 = = 2
得x2+y2=1即为所求点D的轨迹方程. (7分)
(Ⅱ)易知直线l与x轴不垂直,设直线l的方程为 y=k(x+2) ①
又设椭圆方程为 (a2>4) ② (8分)
又直线l与圆 x2+y2=1相切,故,解得k2= (9分)
将①代入②整理得(a2k2+a2-4)x2+
把k2代入上式得(a2-3)x2+a2x-a4+
设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=-,依题意有 =2×(a2>3)得 a2=8 (13分)
经检验,此时△>0,故所求椭圆方程为 .(14分)
另解(I) 设C、D点的坐标分别为C(x0,y0),D(x,y)
由 =知,点D是线段BC的中点,
故x0=2x-2, y0=2y.点C的坐标为(2x-2,2y) (4分)
于是由=2得, =, (6分)
化简得x2+y2=1即为所求点D的轨迹方程. (7分)
(II) 易知直线l与x轴不垂直,设y=k(x+2) ①
因直线l与圆 x2+y2=1相切,故,解得k2= (9分)
由椭圆的对称性,不妨设直线l的方程为. (1)
设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点P(x0,y0),依题意有x0=代入(1)式
可求得y0= ,所以点P的坐标为(,). (11分)
又设椭圆方程为.
于是, (1)-(2)得, 将(3)(4)代入
得即,再由知
故所求椭圆方程为. (14分)