2020届云南师大附中高三适应性月考(一)数学(理)试题
一、单选题
1.阿波罗尼斯(约公元前262?190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数k?k?0,k?1?的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.若平面内
两定点A、B间的距离为2,动点P满足
PAPB?2, 则PA2?PB2的最小值为( )
C.362
D.242 A.36?242 【答案】A
B.48?242 【解析】以经过A、B的直线为x轴,线段AB的垂直平分线y轴,建立直角坐标系,得出点A、B的坐标,设点P?x,y?,利用两点间的距离公式结合条件
PAPB?2得出点P的轨迹方程,然后利用坐标法计算出PA2?PB2的表达式,再利用数形结合思想可求出PA2?PB2的最小值. 【详解】
以经过A、B的直线为x轴,线段AB的垂直平分线y轴,建立直角坐标系,
,?,设P?x,y?,Q则A??1,0?、B?10PAPB?2,?2(x?1)2?y2(x?1)?y22?2,
两边平方并整理得x2?y2?6x?1?0??x?3??y2?8, 所以P点的轨迹是以?3,0?为圆心,22为半径的圆, 则有PA?PB?2x?y22?22??2?2OP2?2,如下图所示:
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当点P为圆与x轴的交点(靠近原点)时,此时,OP取最小值,且OP?3?22, 因此,PA2?PB2?2?3?22【点睛】
本题考查动点的轨迹方程的求法,考查坐标法的应用,解题的关键就是利用数形结合思想,将代数式转化为距离求解,考查数形结合思想的应用以及运算求解能力,属于中等题.
2.函数g(x)的图象如图所示,则方程g(g(x3))?0的实数根个数为( )
??2?2?36?242,故选:A.
A.3 【答案】C
B.6 C.9 D.12
【解析】令t?x3,u?g(t),先由图象知方程g(u)?0有三个根,再根据u的值确定t个数,最后根据t的值与个数确定结果. 【详解】
3u?g(t),)?0,令t?x3,则由g(g(x))?0,有g(u由图象知有三个根u1?(?3,0),
u2?0,u3?(0,3),分别令u1?g(t),u2?g(t),u3?g(t),由图象知有9个不同
的t符合方程,而t?x3为单调递增函数,所以相应x的根的个数为9个,故选C. 【点睛】
本题主要考查方程的根与函数图象的关系以及数形结合思想的应用,合理换元,逐层分析方程的根的情况是解决本题的关键.
3.四边形ABDC是菱形,?BAC?60,AB?3,沿对角线BC翻折后,二面角
1A?BC?D的余弦值为?,则三棱锥D?ABC的外接球的体积为( )
3A.5?
B.6?
C.7?
D.22?
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【答案】B
【解析】取BC的中点为M,设球心O在平面ABC内的射影为O1 ,在平面BCD内的射影为O2,利用二面角的定义得出cos?AMD??1,并设?AMD?2?,计算出3tan?的值,可得出OO2的长度和DO2的长度,然后利用勾股定理得出三棱锥
D?ABC外接球的半径R,最后利用球体体积公式可计算出结果.
【详解】
如下图所示,取BC的中点为M,设球心O在平面ABC内的射影为O1 ,在平面BCD内的射影为O2,则二面角A?BC?D的平面角为∠AMD,AB?3,
321,DO2?DM?1,O2M?,设?AMD?2?, 232112222则cos2??2cos??1??,?cos??,则sin??,?tan2??2,
333所以DM??tan??2,?OO2?O2M?tan??2, 224?6?622 V?????6?,球O的半径R?DO2,所求外接球的体积为?OO2????3?2?2故选:B. 【点睛】
本题考查外接球体积的计算,同时也考查了二面角的定义,解题的关键就是要找出球心的位置,并分析几何图形的形状,借助相关定理进行计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
二、填空题
4.边长为1的正方体ABCD?A1B1C1D1中,点M为上底面A1B1C1D1的中心,N为下底面ABCD内一点,且直线MN与底面ABCD所成线面角的正切值为2,则点N的轨迹围成的封闭图象的面积为_____. 【答案】
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【解析】作出图形,设正方体底面ABCD的中心为点O,可得出MO?平面ABCD,由直线与平面所成角的定义得出tan?MNO?2,可得出ON?1,从而可知点N的2轨迹是半径为【详解】 如下图所示,
1的圆,然后利用圆的面积公式可得出结果. 2
由题意知,M在底面ABCD内的投影为底面ABCD的中心O,连接ON, 则?MNO即为直线MN与底面ABCD所成的角,所以,tan?MNO?则ON?OM?2, ON11,所以N的轨迹是以底面ABCD的中心O为圆心,以为半径的圆, 222?1???因此,N的轨迹围成的封闭图象的面积为S??????,故答案为:. 44?2?【点睛】
本题考查立体几何中的轨迹问题,同时也考查直线与平面所成角的定义,解题时要熟悉几种常见曲线的定义,考查空间想象能力,属于中等题.
x25.设F1,F2为椭圆C:?y2?1的两个焦点。M为C上点,?MF1F2的内心I的纵
4坐标为2?3,则?F1MF2的余弦值为_____. 【答案】0
【解析】因为?MF1F2的内心I的纵坐标为2?3,所以可知道?MF1F2的内切圆的半径为2?3,又由三角形的内切圆半径r?2S,可得到三角形的面积S,接着根据周长焦点三角形的面积S?btan?【详解】 如图,
2?1??F1MF2?确定?F1MF2,进而求出答案. ?2?第 4 页 共 14 页
由题意知?MF1F2的内切圆的半径为2?3,又由三角形的内切圆半径r?即S?2S, 周长1(2?3)(4?23)?(2?3)(2?3)?1, 22又由焦点三角形的面积S?btan??1??1??F1MF2??tan??F1MF2?, ?2??2?所以tan???1??F1MF2??1,所以?F1MF2?,所以cos?F1MF2?0.
2?2?【点睛】
?1?2S?btan本题主要考查通过焦点三角形的面积公式??F1MF2?,确定?F1MF2的余
?2?弦值,熟悉公式的运用是解决本题的关键.
三、解答题
6.某调研机构,对本地?22,50?岁的人群随机抽取200人进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,将生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,结果显示,有100人为“低碳族”,该100人的年龄情况对应的频率分布直方图如图.
(1)根据频率分布直方图,估计这100名“低碳族”年龄的平均值,中位数; (2)若在“低碳族”且年龄在?30,34?、?34,38?的两组人群中,用分层抽样的方法抽取30人,试估算每个年龄段应各抽取多少人?
【答案】(1)平均值为36,中位数为36;(2)年龄在?30,34?的8人,在?34,38?的22人.
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