南充高中高 2024 级第三学期第二次月考
数 学 试 题 参 考 答 案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C A B D A C B A BC ABD ACD
3 1 4 1 2
12. , . 13. (1, ] 14.0,
2 2 3 3 2
15.【详解】(1)由于BH AC,且BH 的直线方程为2xy20,
1
所以k
BH
2,故k
AC
2
,又ABC 的顶点A2,3,
1
所以AC所在的直线方程为y3 (x2),即x2y80, ..............................................3分
2
由于AB边上的中线CM 所在的直线方程为x y30,
x2y80 x2
联立方程 ,解得 ,故点C2,5; ..............................................6分
x y30 y5
m2 n3
(2)设点Bm,n,则AB的中点M , ,
2 2
由于点M 在直线x y30上,
m2 n3
所以 30,整理得mn10, ............................................9分
2 2
同时点B在直线2xy20上,所以2mn20 ,
mn10 m1
故 ,解得 ,即点B1,0, ..........................................11分
2mn20 n0
50 5 5
所以k ,可得y0 (x1),
BC 21 3 3
化简得5x3y50,故直线BC的方程为5x3y50. ...........................................13分
3
16.(1)a0.015,100 (2)74 (3)
5
【详解】(1)由题意得(0.005a0.0300.025a0.010)101,
解得a0.015, ..........................................2分
所以测试成绩在 80,100 内学生的人数为400(0.0150.010)10100; ..........................................4分
(2)由频率分布直方图可知,40,50,50,60,60,70三组的频率和为0.5,前四组的频率和为0.75。
故60%分位数在70,80内,设本次测试成绩的60%分位数为x。
0.5(x-70)0.025=0.6; 解得x74
本次测试成绩的60%分位数为74 ..........................................8分
(3)抽取的成绩在 80,90内的人数为5 0.015 3,记为a,b,c,
0.0150.010
答案第1页,共6页抽取的成绩在90,100内的人数为5 0.010 2,记为A,B, ......................................10分
0.0150.010
则从5人中随机抽取2人的情况有:ab,ac,aA,aB,bc,bA,bB,cA,cB,AB,共10种,
其中恰有一人的成绩在90,100内的有aA,aB,bA,bB,cA,cB,共6种, .....................................14分
所以这两人中恰好有一人的成绩在90,100内的概率为 6 3 .....................................15分
10 5
17.(1)x3或4x3y30 (2) 2,52 2
【详解】(1)圆C:x22 y2 1的圆心为C2,0,半径r 1, ..........................................1分
过点P3,3的切线,
若切线的斜率不存在,则直线方程为x3,符合题意; .........................................3分
若切线的斜率存在,设切线方程为y3kx3,即kxy3k30
k3 4
则d 1,即k32 k21,解得k , ..........................................5分
1k2 3
4
所以切线方程为y3 x3,即4x3y30;
3
即过点P3,3的切线方程为x3或4x3y30, ..........................................6分
xym0
(2)由 ,得x22xm2 1,
x22y21
2x22m4x3m2 0, ..........................................8分
设Ex,y ,Fx ,y ,
1 1 2 2
由Δ2m4242 3m2 0, 2 2 m2 2, ..........................................9分
3m2
x x 2m,xx , ..........................................10分
1 2 1 2 2
则y y x mx mxx mx x m2
1 2 1 2 1 2 1 2
3m2 1 3
m2mm2 m22m , ..........................................12分
2 2 2
3m2 1 3
所以OEOF xx y y m2 2m m2 2m 3 m 12 2 ,.....................................13分
1 2 1 2 2 2 2
2 2 m2 2,
答案第2页,共6页m12 22,52 2 ,
OEOF的取值范围为
2,52 2 ..........................................15分
4 41 769
18.(1)证明见解析 (2) (3)
41 9
【详解】(1)【方法一:几何法】
∵PA平面ABCD,CB平面ABCD,∴
PACB
,
∵四边形ABCD是矩形,∴
CB AB
,
∵ PAAB A ,∴ CB平面PAB ...........................................2分
∵ 平面 ,∴ ,
AE PAB AE CB
∵ AEPB ∵ PBBC B ∴AE 平面PBC , ...........................................4分
∴AE PC ...........................................5分
【方法二:向量法】
以A为坐标原点,向量
AD
,
AB
,
AP
的方向分别为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系Axyz,
则A0,0,0,P0,0,4,C3,4,0,E0,2,2,
则AE 0,2,2 ,PC 3,4,4 ...........................................2分
AEPC 02242 4 0 ...........................................4分
得证:AE PC ...........................................5分
(2)以A为坐标原点,向量
AD
,
AB
,
AP
的方向分别为x轴、y轴、z轴的正方向建立如图所示的空间
直角坐标系Axyz,则A0,0,0,D3,0,0,P0,0,4,C3,4,0,E0,2,2,
∴DP(3,0,4),AE (0,2,2).
设DF DP(3,0,4),则F(33,0,4),∴AF (33,0,4)
答案第3页,共6页
∵AF DP,∴AFDP3(33)00440,
9 48 36
∴ ,∴AF ,0, . ...........................................7分
25 25 25
设平面AEF的法向量为m(x,y,z ),
1 1 1
mAE 2y 2z 0
1 1
则 m A F 48 x 36 z 0 ,取z 1 4,得x 1 3,y 1 4,
25 1 25 1
∴平面AEF的一个法向量为m(3,4,4). ...........................................8分
易知平面ABCD的一个法向量为n(0,0,1). ..........................................9分
设平面AEF与平面ABCD的夹角为θ,
mn 4 4 41
则cos cos m,n ,
m n 3242(4)2 1 41
4 41
∴平面AEF与平面ABCD夹角的余弦值为 . ...........................................11分
41
(3)设三棱锥PEDC的外接球球心坐标为a,b,c,半径为R,
a2b2c42R2,
a32b2c2R2,
则 ...........................................13分
a32b42c2R2,
a2b22c22R2,
25 769
解得a ,b2,c4,R2 , ...........................................16分
6 36
769 769
∴三棱锥PEDC外接球的表面积为4 ...........................................17分
36 9
x2 y2 13 3 35
19.(1) 1 (2)(i) , (ii)存在,tan
4 3 28 14
【详解】(1)因为△ABF 的周长为8,所以4a8,即a2, ..........................................2分
2
1
由离心率为 ,c1,b 3,
2
x2 y2
所以椭圆C的标准方程为: 1 ..........................................4分
4 3
π
(2)由(1)知,点F(1,0),倾斜角为 ,
1 3
故直线l设为:y0 3(x1), .........................................5分
y 3(x1)
8
(i)联立直线l与椭圆C的方程:x2 y2 ,可得5x28x0,可得x0或x ,
1 5
4 3
答案第4页,共6页 8 3 3
可得A(0, 3),(因为点A在x轴上方)以及B , , ..........................................7分
5 5
再以O为坐标原点,折叠后原y轴负半轴,原x轴,原y轴正半轴所在直线分别为x,y,z轴建立空间直
角坐标系,如图所示.
3 3 8
则F(0,1,0),A(0,0, 3),B( , ,0),F (0,1,0)
1 2
5 5
3 3 13
FA(0,1, 3),BF ( , ,0), ..........................................8分
1 2 5 5
13 14
FABF , FA 2, BF ,
1 2 5 1 2 5
13
所以cos F A,BF ,
1 2 28
13
记异面直线AF 和BF 所成角为,则coscos F A,BF ......................................10分
1 2 1 2 28
(ii)设折叠前A(x,y ),B(x ,y ),
1 1 2 2
myx1
直线l与椭圆C联立方程x2 y2 ,得(3m24)y26my90 ,
1
4 3
6m 249 3m24 144 m21 0
6m 9
y y ,y y , ..........................................12分
1 2 3m24 1 2 3m24
在折叠后的图形中建立如图所示的空间直角坐标系(叠后原y轴负半轴,原x轴,原y轴正半轴所在直线
分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系)
设A,B在新图形中对应点记为A,B,
15 1
由 AF BF AB ,AF BF AB 8,得 AB AB . ........................................13分
2 2 2 2 2 2
答案第5页,共6页又A(0,x,y ),B(y,x ,0)
1 1 2 2
AB (x x )2 y2 y 2 , AB (x x )2(y y )2 ,
1 2 1 2 1 2 1 2
1
AB AB (x x )2(y y )2 (x x )2y2y 2 ①, ..........................................14分
1 2 1 2 1 2 1 2 2
2y y 1
即 1 2
(x x )2(y y )2 (x x )2y2y 2 2
1 2 1 2 1 2 1 2
所以4y y (x x )2(y y )2 (x x )2 y2 y 2 ②,
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
1
由①②可得: 2y y (x x )2(y y )2 ..........................................15分
4 1 2 1 2 1 2
2
1
即(x x )2(y y )2 (1m2)(y y )2 2y y
1 2 1 2 1 2 4 1 2
6m 2 36 1 18 2
则(1m2) ,
3m24 3m24 4 3m24
1m 2 1 18 2
化简:144
3m2 4 4 3m2 4
1212m2 1 18
即 ,
3m24 4 3m24
3
整理得:12m212 m2118 ,
4
28
解得:m2 , ..........................................16分
45
π 3 35
因为0 ,所以tan . ..........................................17分
2 14
答案第6页,共6页