黄冈中学2010年春季高二数学(文)期中

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1 湖北省黄冈中学2010年春季高二数学期中试题(文) 一、选择题: 本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.

1. 已知直线////abc,则直线abc、、至多可以确定平面的个数为 A.1 B.2 C.3 D.4

2. 若1ab,则4)(ba的展开式中间项的值为 A.6 B.4 C.2 D.1

3. 如果232()nxx的展开式中含有非零常数项,则正整数n的最小值为 A.3 B.5 C.6 D.10

4. 从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4个人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有 A.140种 B.120种 C.35种 D.34种

5. 设A、B两地位于北纬的纬线上,且两地的经度差为090,若地球的半径为R千米,且时速为20千米的轮船从A地到B地最少需要60R小时,则为

A.6 B.4 C.3 D.512 6. 设a、b、l表示三条直线,表示平面,若b//,a,但a与b不平行,则l 是l为异面直线a、b的公垂线的 A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件

7. 若x∈A则1Ax,就称A是伙伴关系集合,集合11{1,0,,,1,2,3,4}32M的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为 A.15 B.16 C.28 D.25

8. 正五边形ABCDE中,若把顶点A、B、C、D、E染上红、黄、绿三种颜色中的一种,使得相邻顶点所染颜色不相同,则不同的染色方法共有 A. 20 B. 30 C. 40 D. 50

9. 将4个颜色互不相同的球全部放入编号为1、2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有 A.10种 B.20种 C.36种 D.52种 2

10. 若两条异面直线所成的角为090,则称这对异面直线为“理想异面直线对”,在连结正方体各顶点的所有直线中,“理想异面直线对”的对数为 A. 24 B. 48 C.72 D.78

二、填空题:本大共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡的相应位置. 11. 在8)1)(1(xx的展开式中x5的系数是 12. 从5名外语系大学生中选派4名同学参加2010年上海世博会翻译、交通、礼仪三项义工活动,要求翻译有2人参加,交通和礼仪各有1人参加,则不同的选派方法共有 (用数字作答) 13. 正三棱锥PABC的高为2,侧棱与底面ABC所成的角为45,则点A到侧面PBC的距离为__________. 14. 设M、N是直角梯形ABCD两腰的中点,DE⊥AB于E (如 图). 现将ADE沿DE折起,使二面角ADEB的大小为45,此时点A在平面BCDE内的射影恰为点B,则M、N的连线与AE所成角的大小为 .

15.如图,在三棱锥PABC中,,,PAPBPC两两垂直, 且3,2,1PAPBPC.设M是底面ABC内一点,定义 ()(,,)fMmnp,其中mnp、、分别是三棱锥MPAB、

三棱锥MPBC、三棱锥MPCA的体积.若1()(,,)2fMxy,

且18axy恒成立,则正实数a的最小值为

三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16. (本题满分12分)

有10名外语翻译人员,若其中5名会英语,6名会日语,从中选出6人组成两个翻译小组,其中3人翻译英语,另3人翻译日语,问有多少种不同的选派方式?

A M D C N B E

A B

P C M 3

17.(本题满分12分) 用0,1,2,3,4,5这六个数字 (1)可组成多少个无重复数字的能被5整除的五位数? (2)可组成多少个无重复数字的且大于31250的五位数?

18.(本题满分12分) 正四棱柱1111ABCDABCD中,底面边长为a,侧棱1AA长为(0)kak,E为侧棱1BB

的中点,记以1AD为棱,1EAD,11AAD为面的二面角大小为, (1)是否存在k值,使直线AE平面11ADE,若存在,求出k值;若不存在,说明理由; (2)试比较tan与22的大小。

19.(本小题满分12分) 已知*(12)1,nmfxxxmnN的合并同类项的展开式中x的系数为11.

(I)求fx的展开式中2x的系数的最小值; (II)求(I)的条件下,求fx的此展开式中x的偶数次幂项的系数之和

A B

C

1C 1D

E D

1B 1

A 4

20.(本小题满分13分) 如图,在梯形ABCD中,1//,,3,23ADBCABCABAD 5,5ADCarcsinPA平面ABCD,且3.PA

(1)求直线AD到平面PBC的距离; (2)求直线PD与平面PBC所成的角;

(3)已知F是线段AD上的点,若二面角CPFA的大小为5arctan,求AF.

21.(本小题满分14分) 在棱长为a的正方体1111DCBAABCD中,F是棱BC的中点,M为线段1AF上的动点,

(1)当AFMD1时,求MFMA1的值. (2)当211MFMA时,求点1A到平面11CDM的距离. (3)设MFMA1,当为何值时,1DMD与1CMC的面积之和最小,并求出最小值.

D C B F

A

P

D B C

A1 B1

C1

A D1

F M 5

参考答案 CABDB BABAD 14 60 655 2 1 16.解:5+6-10=1(名).故其中既会英语又会日语的有1名, 只会英语的有4名,只会日语的有5名.

① 英语翻译中不选两语都会的,有334680CC(种)

② 英语翻译中选两语都会的有234560CC(种) 共有80+60=140(种) 答:有140种不同的选派方法. 17.(1)组成216)(344545AAA个无重复数字的能被5整除的五位数

(2)可组成3251232233445AAA个无重复数字的且大于31250的五位数。 18.解: 存在2k,使得AE平面A1D1E 证明:若AE平面11ADE,则AE1AE,于是22211AEAEAA, 即2222[()]()2kaaka,解得2k,存在2k,使得AE平面11ADE。 (2) 取1AA中点M,连结EM,在正四棱柱1AC中,EM平面11ADDA,过M作

1MHAD于H,连结EH,则MHE为二面角11EADA的平面角,即MHE,

在11RtAAD中,111MHAMADAD,即221kaMHk,

在RtEMH中,21tan21EMMHk, 当01k时,tan22;当1k时,tan22;当1k时,tan22 19.解:(1)11211,211,mnCCmn 2222122(1)(1)423552mnCCmmnnmm=2233514()16mm,

3,5mn时有最小值22.

(2)故35()(12)(1),fxxx设234012345()fxaaxaxaxaxax,

当1x时,01234559aaaaaa,当1x时,0123451aaaaaa, 两式相加得:02429aaa,即x的偶数次幂的系数之和为29. 6

20.解:(1)//,ADBCAD平面PBC//AD平面PBC,故直线AD到平面PBC的 距离可转化为A与平面PBC的距离.取PB中点E,连AE.PAAB .AEPB PA平面,,ABCDPABC又,,BCABABPAABC平面.PAB故平面

PBC平面.ABP由AEPB得AE平面PBC,故AE的长度是A到平面PBC的距

离,而32,2AE故直线AD到平面PBC的距离是32.2 (2)由(1)知:D到平面PBC的距离即为A到平面PBC距离,故D到平面PBC 的距离是32,2在RtPAD中:22310,PDPAAD设直线PD与平面PBC所成的角

是,故3252sin10310,∴直线PD与平面PBC所成的角是5sin.10arc (3)作CMAD于M,作MKPF于K,连CK.由5arcsin5ADC得1,2tanADC则26,MDCM

证得3,BCAM 可证,CMPAD平面得∠CKM是二面角CPFA的平面角,所以5CKM=arctan∠,5CMtanCKM=MK,∴35MK,由FMMKFMKFPAFPPA△∽△,

设AFx,则23315359xx,1236,2xx,由二面角CPFA的平面角小于2得>3AFx,故取6x,即6AF.

21.(1)连AF,作MG∥A1A,交AF于G,则MG⊥面ABCD ∴D1M在面ABCD内射影为DG, ∵D1M⊥AF,∴DG⊥AF,∴321GFAGMFMA (2)∵A1B1∥平面C1D1M,∴点A1到面C1D1M的距离即为点B1到面C1D1M的距离 连B1F,在△A1B1F中作MN∥A1B1,MN交B1F于N,连C1N ∵A1B1∥D1M,∴MN∥DG,作B1H⊥C1N于H,又可得BH⊥D1C1, ∴B1H⊥面D1C1M,即B1H为点B1到面D1C1M的距离

在△B1C1N中,求得aFBNB653111,aNC6291,又B1C1=a,∴295cos11NCB,

A D C B F

P E K

M N