小题限时练10
(分值:73分 时间:45分钟)
一、单项选择题
1.已知集合A={x|2x-3x>0},B={0,1,2,3,4},则A∩B= ( )
A.{0} B.{1,2,3}
C.{0,4} D.{3,4}
2.已知向量a=(1,),b=(sin θ,cos θ),θ∈(0,π),若a⊥b,则θ=( )
A. B.
C. D.
3.如图,一组数据x1,x2,x3,…,x9,x10的平均数为5,方差为s,去除x9,x10这两个数据后,平均数为,方差为s,则( )
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A.>5,s>s B.<5,sC.=5,ss
4.已知A(-2,-2),B(1,3),点P在圆x2+y2=4上运动,则|PA|2+|PB|2的最大值为( )
A.16-6 B.26+2
C.26+4 D.32
5.如图1,这是汝窑双耳罐,该汝窑双耳罐可近似看成由两个圆台拼接而成,其直观图如图2所示.已知该汝窑双耳罐下底面圆的直径是12 cm,中间圆的直径是20 cm,上底面圆的直径是8 cm,高是14 cm,且上、下两圆台的高之比是3∶4,则该汝窑双耳罐的体积是( )
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A. cm3 B. cm3
C. cm3 D. cm3
6.已知f(x)=(a≠0)是奇函数,则曲线y=f(x)在x=0处的切线方程是( )
A.y=0 B.y=x
C.y=2x D.y=ex
7.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,Sn+Sn+1=n2+1(n∈N*),则S24=( )
A.276 B.272
C.268 D.266
8.质点P和Q在以坐标原点O为圆心,半径为1的圆O上逆时针作匀速圆周运动,同时出发.P的角速度大小为2 rad/s,起点为圆O与x轴正半轴的交点;Q的角速度大小为5 rad/s,起点为圆O与射线y=-x(x≥0)的交点.则当Q与P第2 024次重合时,P的坐标为( )
A.(cos ,sin )
B.(-cos ,-sin )
C.(cos ,-sin )
D.(-cos ,sin )
二、多项选择题
9.下列说法正确的有( )
A.若事件A和事件B互斥,P(AB)=P(A)·P(B)
B.数据2,7,4,5,16,1,21,11的第70百分位数为11
C.若随机变量ξ~N(6,σ2),P(6<ξ≤7)=0.42,则P(ξ>7)=0.1
D.若y关于x的经验回归方程为=0.3-0.7x,则y与x是线性负相关关系
10.如图,已知在正方体ABCD A1B1C1D1中,P,Q,R,S分别为棱A1D1,AA1,C1D1,AB的中点,则下列说法正确的是( )
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A.P,Q,R,S四点共面
B.RS与BC1异面
C.PQ⊥B1D
D.RS与A1B所成角为45°
11.已知双曲线C:-=1(a>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P为双曲线C上一点,且△PF1F2的内切圆圆心为I(3,1),则下列说法正确的是( )
A.a=3
B.直线PF1的斜率为
C.△PF1F2的周长为
D.△PF1F2的外接圆半径为
三、填空题
12.已知复数z满足|z-i|=,则||的最小值为________.
13.已知椭圆的周长l=2πb+4(a-b),其中a,b分别为椭圆的长半轴长与短半轴长.若椭圆C的焦距为4,且C的长半轴长与短半轴长均为正整数,则C的周长为________.
14.在△ABC中,已知AB=2,BC=3,点P在△ABC内,且满足CP=2,∠APC+B=π,则四边形ABCP面积的最大值为________.
参考答案与解析
小题限时练10
1.解析:选C.由A={x|2x-3x>0},B={0,1,2,3,4},把0,1,2,3,4代入2x-3x>0检验,可得0,4成立,故A∩B={0,4}.
2.解析:选B.由题意知,a·b=sin θ+cos θ=0,则tan θ=-,
又θ∈(0,π),所以θ=.
3.解析:选D.由题意可得i=5,x9=1,x10=9,则i=50,故=i=(i-x9-x10)=×(50-1-9)=5,因为x9,x10是波幅最大的两个点的值,则去除x9,x10这两个数据后,整体波动性减小,故s>s.
4.解析:选C.设P(2cos θ,2sin θ),
则|PA|2+|PB|2=(2cos θ+2)2+(2sin θ+2)2+(2cos θ-1)2+(2sin θ-3)2
=4cos2θ+8cos θ+4+4sin2θ+8sinθ+4+4cos2θ-4cosθ+1+4sin2θ-12sinθ+9
=4cos θ-4sin θ+26
=4cos (θ+)+26,
当cos (θ+)=1时,|PA|2+|PB|2取得最大值26+4.
5.解析:选D.上、下两圆台的高之比是3∶4,故上圆台的高为14×=6(cm),
下圆台的高为14×=8(cm),
故上圆台的体积为V1=6×=312π(cm3),
下圆台的体积为V2=8×=(cm3),故该汝窑双耳罐的体积为V1+V2=312π+=(cm3).
6.解析:选C.因为f(x)为奇函数,则f(-x)+f(x)=+=0,
可得(eax-1)(eax-e2x)=0,因为a≠0,所以eax-1=0不恒成立,
则eax-e2x=0,即eax=e2x,可得a=2,
所以f(x)==ex-e-x,
则f′(x)=ex+e-x,故f(0)=0,f′(0)=2,
可知切点坐标为(0,0),切线斜率为2,
所以切线方程为y=2x.
7.解析:选A.因为a1=S1=1,
又因为Sn+Sn+1=n2+1,
当n=1时,S1+S2=12+1=2,
解得S2=1;
当n≥2时,Sn-1+Sn=(n-1)2+1,
作差得Sn+1-Sn-1=2n-1,
所以S24=(S24-S22)+(S22-S20)+…+(S4-S2)+S2=2×(23+21+…+3)-11+1=276.
8.解析:选B.设两质点重合时,所用时间为t,则重合点坐标为(cos 2t,sin 2t),由题意可知,两质点起始点相差角度为,
则5t-2t=2kπ+(k∈N),
解得t=+(k∈N),
若k=0,则t=,
则重合点坐标为(cos ,sin ),
若k=1,则t=,
则重合点坐标为(cos ,sin ),
即(-cos ,-sin ),
若k=2,则t=,
则重合点坐标为(cos ,sin ),
即(-cos ,sin ),
当Q与P第2 024次重合时,k=2 023,则t=,则重合点坐标为(cos ,sin ),即(-cos ,-sin ).
9.解析:选BD.对于A,因为事件A和事件B互斥,所以P(AB)=0,故A错误;
对于B,将原数据重新排列为:1,2,4,5,7,11,16,21,共8个数,8×0.7=5.6,所以该组数据的第70百分位数即为第6个数11,故B正确;
对于C,因为随机变量ξ~N(6,σ2),P(6<ξ≤7)=0.42,所以P(ξ>7)=0.5-0.42=0.08,故C错误;
对于D,因为y关于x的经验回归方程为=0.3-0.7x,=-0.7<0 ,则y与x是线性负相关关系,故D正确.
10.解析:选AC.以D为坐标原点,DA,DC,DD1所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
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设正方体ABCD A1B1C1D1的棱长为2,
则D(0,0,0),A(2,0,0),A1(2,0,2),B(2,2,0),D1(0,0,2),C1(0,2,2),B1(2,2,2),
因为P,Q,R,S分别为棱A1D1,AA1,C1D1,AB的中点,
所以P(1,0,2),Q(2,0,1),S(2,1,0),R(0,1,2),
对于A,因为=(1,0,-1),=(2,0,-2),所以=2,
所以PQ∥RS,所以P,Q,R,S四点共面,A正确;
对于B,因为RC1=(0,1,0),=(0,1,0),所以RC1=,
所以RC1∥SB,且RC1=SB,所以四边形RSBC1为平行四边形,
所以RS∥BC1,B错误;
对于C,因为=(1,0,-1),DB1=(2,2,2),
所以·DB1=1×2+0×2+(-1)×2=0,
所以⊥DB1,即PQ⊥B1D,C正确;
对于D,因为=(2,0,-2),A1B=(0,2,-2),
所以·A1B=2×0+0×2+(-2)×(-2)=4,||=2,|A1B|=2,
所以cos 〈,A1B〉===,
设RS与A1B所成角为θ,0°<θ≤90°,
则cos θ=,所以θ=60°,
即RS与A1B所成角为60°,D错误.
11.解析:选ACD.如图1,由条件,点P应在双曲线C的右支上,
设圆I分别与△PF1F2的三边切于点M,N,A,则由题知A(3,0),
且|PM|=|PN|,|F1M|=|F1A|,|F2N|=|F2A|,
又因为|PF1|-|PF2|=|F1M|-|F2N|=|F1A|-|F2A|=(xA+c)-(c-xA)=2xA=2a,
所以a=xA=3,A正确;
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由选项A得F1(-5,0),F2(5,0),
连接IF1,IF2,IA,如图2,
则tan ∠IF1A==,
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所以kPF1=tan ∠PF1A=tan 2∠IF1A==,B错误;
同理,tan∠PF2A=tan 2∠IF2A=,
所以tan ∠F1PF2=-tan (∠PF1A+∠PF2A)=-,
所以tan =,
所以由焦点三角形的面积公式得
S△PF1F2==,
又S△PF1F2=,
故得|PF1|+|PF2|+|F1F2|=,
所以△PF1F2的周长为,C正确;
由tan ∠F1PF2=- sin ∠F1PF2=,
由正弦定理=2R得R=,D正确.
12.解析:设z=x+yi,x,y∈R,由|z-i|=两边平方整理得x2+(y-1)2=2,
即x2+y2=2y+1而||=|x-yi|==,
作出复数z对应的点Z(x,y)的轨迹x2+(y-1)2=2的图形如图.
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易得1-≤y≤1+,因为y=在定义域内为增函数,
故||=≥=-1,
即当且仅当y=1-时,||取最小值-1.
答案:-1
13.解析:由题意得c=2,故c2=a2-b2=12,所以(a+b)(a-b)=12,
因为a,b都为正整数且a>b,
所以a+b,a-b 都为正整数,且12=1×12=2×6=3×4,
所以或或
所以或(舍去)或(舍去),
所以椭圆的周长l=2πb+4(a-b)=2π×2+4×(4-2)=4π+8.
答案:4π+8
14.解析:如图所示,
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设AP=x,B=α,则∠APC=π-α,α<π-α,0<α<.
分别在△ABC和△APC中,由余弦定理得,
AC2=22+32-2×2×3cos α=13-12cos α,
AC2=x2+4-2×2x cos (π-α)=x2+4+4x cos α,
所以x2+4+4x cos α=13-12cos α,
cos α==,由0<α<,可知0所以四边形ABCP的面积
S=S△ABC-S△APC=×2×3sin α-×2x sin α=(3-x)sin α,
又(3-x)sin α=(3-x)=(3-x)
=(3-x)
≤×=2,
当且仅当3-x=,
即x=3-2,cos B=,B=时,
四边形ABCP的面积最大,最大值为2.
答案:2