一、单选题
1.在平面直角坐标系xOy中,直线l:xy0的倾斜角为( ) A.0 【答案】B
【解析】设直线l:xy0的倾斜角为,[0,180),可得tan1,解得.【详解】
设直线l:xy0的倾斜角为,[0,180).
B.45
C.90
D.135
tan1,解得45.
故选:B. 【点睛】
本题考查直线的倾斜角与斜率之间的关系、三角函数求值,考查推理能力与计算能力,属于基础题.
2.从A,B,C三个同学中选2名代表,则A被选中的概率为( ) A.
1 3B.
1 4C.
1 2D.
2 3【答案】D
【解析】先求出基本事件总数,A被选中包含的基本事件个数2,由此能求出A被选中的概率. 【详解】
从A,B,C三个同学中选2名代表, 基本事件总数为:AB,AC,BC,共3个,
A被选中包含的基本事件为:AB,AC,共2个,
A被选中的概率p故选:D. 【点睛】
本题考查概率的求法,考查列举法和运算求解能力,是基础题.
3.正方体ABCDA1B1C1D1中,异面直线AA1与BC所成角的大小为( )
2. 3第 1 页 共 16 页
A.30° 【答案】D
B.45 C.60 D.90
【解析】利用异面直线AA1与BC所成角的的定义,平移直线BC,即可得答案. 【详解】
在正方体ABCDA1B1C1D1中,易得A1AD90.
QAD//BC
异面直线AA1与BC垂直,即所成的角为90.
故选:D. 【点睛】
本题考查异面直线所成角的定义,考查对基本概念的理解,属于基础题.
4.甲、乙、丙、丁四名运动员参加奥运会射击项目选拔赛,四人的平均成绩和方差如下表所示,从这四个人中选择一人参加奥运会射击项目比赛,最佳人选是( ) 人 甲 数据 平均数x 方差s2 A.甲 【答案】C
【解析】甲,乙,丙,丁四个人中乙和丙的平均数最大且相等,甲,乙,丙,丁四个人中丙的方差最小,说明丙的成绩最稳定,得到丙是最佳人选. 【详解】
B.乙
C.丙
D.丁
8.6 3.5 8.9 3.5 8.9 2.1 8.2 5.6 乙 丙 丁 Q甲,乙,丙,丁四个人中乙和丙的平均数最大且相等,
甲,乙,丙,丁四个人中丙的方差最小, 说明丙的成绩最稳定,
综合平均数和方差两个方面说明丙成绩即高又稳定, 丙是最佳人选,
故选:C.
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【点睛】
本题考查平均数和方差的实际应用,考查数据处理能力,求解时注意方差越小数据越稳定.
5.在平面直角坐标系xOy中,点P(2,–1)到直线l:4x–3y+4=0的距离为( ) A.3 【答案】A
【解析】由点到直线距离公式计算. 【详解】
B.
11 5C.1
D.35 d423(1)44(3)223.
故选:A. 【点睛】
本题考查点到直线的距离公式,掌握距离公式是解题基础.点P(x0,y0)到直线
AxByC0的距离为dAx0By0CAB22.
6.在VABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a2,A的值为( ) A.4 【答案】B
【解析】由正弦定理可得,【详解】 ∵a2,AB.
3,则
csinC43 3C.23 D.
3 4ac,代入即可求解. sinAsinCac, sinAsinC3,∴由正弦定理可得,
c243则sinC3. 32故选:B. 【点睛】
本题考查正弦定理的简单应用,考查函数与方程思想,考查运算求解能力,属于基础题.7.用斜二测画法画一个边长为2的正三角形的直观图,则直观图的面积是:
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A.
3 2B.3 4C.
6 4D.
6 2【答案】C
【解析】分析:先根据直观图画法得底不变,为2,再研究高,最后根据三角形面积公式求结果.
详解:因为根据直观图画法得底不变,为2,高为3126 , =224所以直观图的面积是选C.
166 2=,244点睛:本题考查直观图画法,考查基本求解能力.
8.某超市收银台排队等候付款的人数及其相应概率如下: 排队人数 0 1 2 3 4 5 0.04 概率
0.1 0.16 0.3 0.3 0.1 则至少有两人排队的概率为( ) A.0.16 【答案】D
【解析】利用互斥事件概率计算公式直接求解. 【详解】
由某超市收银台排队等候付款的人数及其相应概率表,得: 至少有两人排队的概率为:
B.0.26
C.0.56
D.0.74
P1P(X0)P(X1)10.10.160.74.
故选:D. 【点睛】
本题考查概率的求法、互斥事件概率计算公式,考查运算求解能力,是基础题. 9.在△ABC中,如果sinA:sinB:sinC2:3:4,那么cosC等于 ( ) A.
2 3B.2 3C.1 3D.1 4第 4 页 共 16 页
【答案】D
【解析】解:由正弦定理可得;sinA:sinB:sinC=a:b:c=2:3:4 可设a=2k,b=3k,c=4k(k>0)由余弦定理可得,CosC=-1,选D 414 3 10.若长方体三个面的面积分别为2,3,6,则此长方体的外接球的表面积等于( )A.49 【答案】C
【解析】设长方体过一个顶点的三条棱长分别为a,b,c,由已知面积求得a,b,c的值,得到长方体对角线长,进一步得到外接球的半径,则答案可求. 【详解】
设长方体过一个顶点的三条棱长分别为a,b,c,
B.
49 4C.14
D.
ab2则bc3,解得a2,b1,c3. ac6长方体的对角线长为22123214.
则长方体的外接球的半径为
14, 2此长方体的外接球的表面积等于4(14)214.
2故选:C. 【点睛】
本题考查长方体外接球表面积的求法,考查空间想象能力和运算求解能力,求解时注意长方体的对角线长为长方体外接球的直径.
11.已知平面平面,直线m平面,直线n平面,Il,在下列说法中,
①若mn,则ml;②若ml,则m;③若m,则mn. 正确结论的序号为( ) A.①②③ 【答案】D
【解析】由面面垂直的性质和线线的位置关系可判断①;由面面垂直的性质定理可判断②;由线面垂直的性质定理可判断③. 【详解】
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B.①②
C.①③
D.②③
平面平面.直线m平面,直线n平面,Il, ①若mn,可得m,l可能平行,故①错误;
②若ml,由面面垂直的性质定理可得m,故②正确; ③若m,可得mn,故③正确. 故选:D. 【点睛】
本题考查空间线线和线面、面面的位置关系,主要是平行和垂直的判断和性质,考查推理能力,属于基础题.
12.已知VABC中,则BC边上的中线AM的长度为( )BC3,CA4,AB2,A.
31 2B.31 C.231 D.
31 4【答案】A
【解析】利用平行四边形对角线的平方和等于四条边的平方和,求AM的长. 【详解】
延长AM至D,使MDAM,连接BD、CD,如图所示;
由题意知四边形ABDC是平行四边形,且满足ADBC2(ABAC), 即3(2AM)2(24),
22222222解得AM31, 231. 2所以BC边上的中线AM的长度为故选:A. 【点睛】
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本题考查平行四边形对角线的平方和等于四条边的平方和应用问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力.
二、填空题
13.在平面直角坐标系xOy中,若直线xay2a2与直线xy10平行,则实数a的值为______. 【答案】1
【解析】由a10,解得a,经过验证即可得出. 【详解】
由a10,解得a1.
经过验证可得:a1满足直线xay2a2与直线xy10平行, 则实数a1. 故答案为:1. 【点睛】
本题考查直线的平行与斜率之间的关系,考查推理能力与计算能力,属于基础题. 14.如图,某人在高出海平面方米的山上P处,测得海平面上航标A在正东方向,俯角为30°,航标B在南偏东60,俯角45,且两个航标间的距离为200米,则
h__________米.
【答案】200
【解析】根据题意利用方向坐标,根据三角形边角关系,利用余弦定理列方程求出h的值. 【详解】
航标A在正东方向,俯角为30°,由题意得APC60,PAC30. 航标B在南偏东60,俯角为45,则有ACB30,CPB45. 所以BCPCh,ACPC3h;
tan30由余弦定理知AB2BC2AC22BCgACgcosACB,
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即40000h23h22hg3hg可求得h200(米). 故答案为:200. 【点睛】
3, 2 本题考查方向坐标以及三角形边角关系的应用问题,考查余弦定理应用问题,是中档题.15.一个封闭的正三棱柱容器,该容器内装水恰好为其容积的一半(如图1,底面处于水平状态),将容器放倒(如图2,一个侧面处于水平状态),这时水面与各棱交点分别为E,F、E1,F1,则
AE的值是__________. EB
【答案】21
VAEFA1E1F11AEEFk2,由此能求出AE的k,则k,由题意得:【解析】设
VABCA1B1C12EBABBC值. 【详解】
AEEFk,则k, ABBC1VAEFA1E1F12AEEFsinAEFAA11k2,解得k2, 由题意得:
VABCA1B1C11ABBCsinABCAA2212设
AE221. EB22故答案为:21. 【点睛】
本题考查两线段比值的求法、三棱柱的体积等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
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16.在平面直角坐标系xOy中,已知直角VABC中,直角顶点A在直线xy60上,顶点B,C在圆xy10上,则点A横坐标的取值范围是__________. 【答案】[4,2]
【解析】由题意画出图形,写出以原点为圆心,以25为半径的圆的方程,与直线方程联立求得x值,则答案可求. 【详解】
如图所示,当点A往直线两边运动时,BAC不断变小,
当点A为直线上的定点时,直线AB,AC与圆相切时,BAC最大, ∴当ABOC为正方形,则OA25,
则以O为圆心,以25为半径的圆的方程为xy20.
2222yx6联立2,得x26x80. 2xy20解得x4或x2.
点A横坐标的取值范围是[4,2].
故答案为:[4,2].
【点睛】
本题考查直线与圆位置关系的应用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意坐标法的应用.
三、解答题
17.在平面直角坐标系xOy中,已知点P是直线2xy0与直线xy30的交点. (1)求点P的坐标;
(2)若直线l过点P,且与直线3x2y10垂直,求直线l的方程. 【答案】(1)(1,2);(2)2x3y40
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【解析】(1)由两条直线组成方程组,求得交点坐标;
(2)设与直线3x2y10垂直的直线方程为2x3ym0,代入点P的坐标求得m的值,可写出l的方程. 【详解】
(1)由直线2xy0与直线xy30组成方程组,
得2xy0,
xy30x1解得,
y2所以点P的坐标为(1,2);
(2)设与直线3x2y10垂直的直线l的方程为2x3ym0, 又直线l过点P(1,2),所以26m0,解得m4, 直线l的方程为2x3y40. 【点睛】
本题考查直线方程的求法与应用问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力.
B,C所对的边分别为a,b,c.已知A30,B105,a10. 18.在VABC中,角A,(1)求c:
(2)求VABC的面积.
【答案】(1)102;(2)25325
【解析】(1)由已知可先求C,然后结合正弦定理可求c的值;
(2)利用两角和的正弦函数公式可求sinB的值,根据三角形的面积公式即可计算得解.【详解】
(1)QA30,B105,C45,
Qa10,由正弦定理
acagsinC,可得:csinAsinCsinA101222102.
(2)Qsin105sin(6045)sin60cos45cos60sin4562, 4第 10 页 共 16 页
SABC【点睛】
1162acsinB1010225325. 224本题考查正弦定理,三角形的面积公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力.
19.某地区2012年至2018年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如下表:年份 年份代号x 人均纯收入y
(1)已知y与x线性相关,求y关于x的线性回归方程;
(2)利用(1)中的线性回归方程,预测该地区2020年农村居民家庭人均纯收入.
2012 1 2.9 2013 2 3.3 2014 3 3.6 2015 4 4.4 2016 5 4.8 2017 6 5.2 2018 7 5.9 ˆbxa中,b(附:线性回归方程yxynxyxxyyiiiii1nnni1xi12inx2xxii1n,
2aybx,其中x,y为样本平均数)
ˆ0.5x2.3;【答案】(1)y(2)6.8千元.
【解析】(1)由表中数据计算x、y,求出回归系数,得出y关于x的线性回归方程;
ˆ的值,即可得出结论. (2)利用线性回归方程计算2020年对应x9时y【详解】
(1)由表中数据,计算x1(1234567)4, 71y(2.93.33.64.44.85.25.9)4.3,
7(xx)(yy)iii173(1.4)(2)(1)(1)(0.7)00.510.921.6314,
(xx)ii172(3)2(2)2(1)20212223228,
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b(xx)(yy)iii17(xx)ii172140.5, 28aybx4.30.542.3,
y关于x的线性回归方程为:yˆ0.5x2.3;
ˆ0.592.36.8(千元)(2)利用线性回归方程,计算x9时,y, 预测该地区2020年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.
【点睛】
本题考查线性回归方程的求法与应用问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查数据处理.
20.如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,ACBC,AB2,AA,点N为12AB中点,点M在边AB上.
(1)当点M为AB中点时,求证:C1N//平面ACM; 1. (2)试确定点M的位置,使得AB1平面ACM1【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】(1)推导出C1N//CM,由此能证明C1N//平面ACM. 1(2)当点M是AB中点时,推导出AA1CM,ABCM,从而CM平面
AA1B1B,进而A1MCM,推导出△AA1M∽BAB1,从而AB1A1M,由此能证
明AB1平面ACM. 1【详解】
(1)Q在直三棱柱ABCA1B1C1中, 点N为A1B1中点,M为AB中点,
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C1N//CM,
QC1N平面ACM,CM平面ACM, 11C1N//平面ACM. 1(2)当点M是AB中点时,使得AB1平面ACM. 1证明如下:
Q在直三棱柱ABCA1B1C1中,ACBC,AB2,AA12,
点N为A1B1中点,点M是AB中点,
AA1CM,ABCM,
QAA1ABA,CM平面AA1B1B, QA1M平面AA1B1B,A1MCM,
QAM12(2)23,AB22(2)26,
11A1MAA1,△AA1M∽BAB1, AB1ABAA1MBAB1,AMA1AB1B,
AB1A1M,
QA1MCMM,AB1平面ACM. 1【点睛】
本题考查线面平行、线面垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
21.在平面直角坐标系xOy中,已知点P(0,6),圆C:x2y210x10y0. (1)求过点P且与圆C相切于原点的圆的标准方程; (2)过点P的直线l与圆C依次相交于A,B两点. ①若AOPB,求l的方程;
②当VABC面积最大时,求直线l的方程.
①8x5y300;②x0或y(x3)(y3)18;【答案】(1)(2)
2248x6. 55【解析】(1)设所求圆的圆心为C1,而所求圆的圆心与C、O共线,故圆心C1在直线
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yx上,又圆C1同时经过点O与点P(0,6),求出圆C1的圆心和半径,即可得答案;
(2)①由题意可得OB为圆C的直径,求出B的坐标,可得直线l的方程;
②当直线l的斜率不存在时,直线方程为x0,求出A,B的坐标,得到ABC的面积;当直线l的斜率存在时,设直线方程为ykx6.利用基本不等式、点到直线的距离公式求得k,则直线方程可求. 【详解】
2222(1)由xy10x10y0,得(x5)(y5)50,
圆C的圆心坐标(5,5),设所求圆的圆心为C1.
而所求圆的圆心与C、O共线,故圆心C1在直线yx上, 又圆C1同时经过点O与点P(0,6),
圆心C1又在直线y3上,则有:x3yx ,解得:,即圆心C1的坐标为(3,3),
y3y3又|OC1|323232,即半径r32, 故所求圆C1的方程为(x3)(y3)18;
(2)①由AOPB,得OB为圆C的直径,则OB过点C,OB的方程为yx,
22yx联立,解得B(10,10), 22(x5)(y5)50直线l的斜率k1068,
10058则直线l的方程为yx6,即8x5y300;
5②当直线l的斜率不存在时,直线方程为x0,此时A(0,0),B(0,10),C(5,5),
1SABC10525;
2当直线l的斜率存在时,设直线方程为ykx6.
再设直线被圆所截弦长为2a,则圆心到直线的距离d50a2, 则SABC1a250a22222g2ag50aa(50a)„()25. 22当且仅当a250a2,即a5时等号成立. 此时弦长为10,圆心到直线的距离为5,由|5k56|1k25,解得k48.
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直线方程为y48x6. 5548x6. 55当ABC面积最大时,所求直线l的方程为:x0或y【点睛】
本题考查圆的方程的求法、直线与圆的位置关系应用,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力. 22.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,0),B(10,0),C(11,3),D(10,6).
(1)①证明:cosABCcosADC0;
②证明:存在点P使得PAPBPCPD.并求出P的坐标;
(2)过C点的直线l将四边形ABCD分成周长相等的两部分,产生的另一个交点为E,求点E的坐标.
【答案】(1)①见解析;②见解析,(6,3);(2)(143,). 55【解析】(1)①利用夹角公式可得cosABCcosADC0;②由条件知点P为四边形ABCD外接圆的圆心,根据ABgBC0,可得ABBC,四边形ABCD外接圆的圆心为AD的中点,然后求出点P的坐标;
uuuruuuruuuruuur10x9(x2)(x,y)(2)根据条件可得ED9AE,然后设E的坐标为,根据,
6y9y可得E的坐标. 【详解】
(1)①QA(2,0),B(10,0),C(11,3),D(10,6),
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uuuruuuruuuruuurBA(8,0),BC(1,3),DA(8,6),DC(1,3),
uuuruuurBAgBC810cosABCuuuuruuuuur,
10|BA||BC|810uuuruuurDAgDC1010ruuuuurcosADCuuuuu,
10|DA||DC|1010cosABCcosADC0;
②由PAPBPCPD知,点P为四边形ABCD外接圆的圆心,
uuuruuuruuuruuurQAB(8,0),BC(0,6),ABgBC0,
ABBC,四边形ABCD外接圆的圆心为AD的中点,
点P的坐标为(6,3);
(2)由两点间的距离公式可得,AB8,BCCD10,AD10,
Q过C点的直线l将四边形ABCD分成周长相等的两部分,
uuuruuurED9AE,
设E的坐标为(x,y),则ED(10x,6y),AE(x2,y),
uuuruuur14x10x9(x2)5,,
36y9yy5143点E的坐标为(,).
55【点睛】
本题考查向量的夹角公式、向量相等、向量的运算性质、两点间的距离公式等,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力.
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