(人教版A版2017课标)高中数学必修第二册:第七章综合测试 (含答案)

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高中数学 全册综合检测试题课时作业(含解析)新人教A版必修第二册-新人教A版高一第二册数学试题

高中数学 全册综合检测试题课时作业(含解析)新人教A版必修第二册-新人教A版高一第二册数学试题

全册综合检测试题时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、单项选择题每小题5分,共40分 1.下列命题为假命题的是( D ) A .复数的模是非负实数B .复数等于零的充要条件是它的模等于零C .两个复数的模相等是这两个复数相等的必要条件D .复数z 1>z 2的充要条件是|z 1|>|z 2|解析:A 中,任何复数z =a +b i(a ,b ∈R )的模|z |=a 2+b 2≥0总成立,所以A 正确;B 中,由复数为零的条件z =0⇔⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =0⇔|z |=0,故B 正确;C 中,若z 1=a 1+b 1i ,z 2=a 2+b 2i(a 1,b 1,a 2,b 2∈R ),且z 1=z 2,则有a 1=a 2,b 1=b 2,所以|z 1|=|z 2|;反之,由|z 1|=|z 2|,推不出z 1=z 2,如z 1=1+3i ,z 2=1-3i 时,|z 1|=|z 2|,故C 正确;D 中,若z 1=a 1+b 1i ,z 2=a 2+b 2i ,z 1>z 2,则a 1>a 2,b 1=b 2=0,此时|z 1|>|z 2|;若|z 1|>|z 2|,z 1与z 2不一定能比较大小,所以D 错误.2.随机调查某校50个学生在学校的午餐费,结果如表:餐费/元 6 7 8 人数102020这50A .7.2,0.56 B .7.2,0.56 C .7,0.6 D .7,0.6解析:根据题意,计算这50个学生午餐费的平均值是x =150×(6×10+7×20+8×20)=7.2,方差是s 2=150[10×(6-7.2)2+20×(7-7.2)2+20×(8-7.2)2]=150(14.4+0.8+12.8)=0.56.3.设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是( B ) A .α内有无数条直线与β平行 B .α内有两条相交直线与β平行 C .α,β平行于同一条直线 D .α,β垂直于同一平面解析:当α内有无数条直线与β平行,也可能两平面相交,故A 错.同样当α,β平行于同一条直线或α,β垂直于同一平面时,两平面也可能相交,故C ,D 错.由面面平行的判定定理可得B 正确.4.如图,在三棱柱ABC ­A 1B 1C 1中,侧棱垂直于底面,底面是边长为2的正三角形,侧棱长为3,则CC 1与平面AB 1C 1所成的角为( A )A.π6B.π4 C.π3D.π2解析:如图,取B 1C 1中点为D ,连接AD ,A 1D ,因为侧棱垂直于底面,底边是边长为2的正三角形,所以三棱柱ABC ­A 1B 1C 1是正三棱柱,所以CC 1∥AA 1,所以AA 1与平面AB 1C 1所成的角即是CC 1与平面AB 1C 1所成的角,因为B 1C 1⊥A 1D ,B 1C 1⊥AA 1,所以B 1C 1⊥平面AA 1D ,所以平面AA 1D ⊥平面AB 1C 1,所以AA 1与平面AB 1C 1所成角为∠A 1AD ,因为AA 1=3,A 1D =3,所以tan ∠A 1AD =A 1D AA 1=33,所以∠A 1AD =π6,所以CC 1与平面AB 1C 1所成角为π6.5.正方形ABCD 的边长为2,点E 为BC 边的中点,F 为CD 边上一点,若AF →·AE →=|AE →|2,则|AF →|=( D )A .3B .5 C.32D.52解析:以A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴建立坐标系,如图所示,因为E 为BC 边的中点,所以E (2,1),因为F 为CD 边上一点,所以可设F (t,2)(0≤t ≤2),所以AF →=(t,2),AE →=(2,1),由AF →·AE →=|AE →|2可得:2t +2=22+1=5,所以t =32,所以AF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2, 所以|AF →|=322+22=52.6.已知点O 是△ABC 内部一点,并且满足OA →+2OB →+3OC →=0,△BOC 的面积为S 1,△ABC 的面积为S 2,则S 1S 2=( A )A.16B.13C.23D.34 解析:因为OA →+2OB →+3OC →=0,所以OA →+OC →=-2(OB →+OC →),如图,分别取AC ,BC 的中点D ,E ,则 OA →+OC →=2OD →,OB →+OC →=2OE →, 所以OD →=-2OE →,即O ,D ,E 三点共线且|OD →|=2|OE →|, 则S △OBC =13S △DBC ,由于D 为AC 中点,所以S △DBC =12S △ABC ,所以S △OBC =16S △ABC ,即S 1S 2=16.7.为向国际化大都市目标迈进,某市今年新建三大类重点工程,它们分别是30项基础设施类工程,20项民生类工程和10项产业建设类工程.现有3名民工相互独立地从这60个项目中任选一个项目参与建设,则这3名民工选择的项目所属类别互异的概率是( D )A.12B.13C.14D.16解析:记第i 名民工选择的项目属于基础设施类、民生类、产业建设类分别为事件A i ,B i ,C i ,i =1,2,3.由题意,事件A i ,B i ,C i (i =1,2,3)相互独立,则P (A i )=3060=12,P (B i )=2060=13,P (C i )=1060=16,i =1,2,3,故这3名民工选择的项目所属类别互异的概率是P =6P (A i B i C i )=6×12×13×16=16.8.如图,△ABC 是边长为23的正三角形,P 是以C 为圆心,半径为1的圆上任意一点,则AP →·BP →的取值X 围是( A )A .[1,13]B .(1,13)C .(4,10)D .[4,10]解析:取AB 的中点D ,连接CD ,CP ,则CA →+CB →=2CD →,所以AP →·BP →=(CP →-CA →)·(CP →-CB →)=CA →·CB →-2CD →·CP →+1=(23)2cos π3-2×3×1×cos〈CD →,CP →〉+1=7-6cos 〈CD →,CP →〉,所以当cos 〈CD →,CP →〉=1时,AB →·BP →取得最小值为1;当cos 〈CD →,CP →〉=-1时,AP →·BP→取得最大值为13,因此AP →·BP →的取值X 围是[1,13].二、多项选择题每小题5分,共20分9.为了反映各行业对仓储物流业务需求变化的情况,以及重要商品库存变化的动向,中国物流与采购联合会和中储发展股份某某通过联合调查,制定了中国仓储指数.由2017年1月至2018年7月的调查数据得出的中国仓储指数,绘制出如下的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是( ABC ) A .2017年各月的仓储指数最大值是在3月份 B .2018年1月至7月的仓储指数的中位数约为55 C .2018年1月与4月的仓储指数的平均数约为52D .2017年1月至4月的仓储指数相对于2018年1月至4月,波动性更大解析:2017年各月的仓储指数最大值是在11月份,所以A 错误;由题图知,2018年1月至7月的仓储指数的中位数约为52,所以B 错误;2018年1月与4月的仓储指数的平均数约为51+552=53,所以C 错误;由题图可知,2017年1月至4月的仓储指数比2018年1月至4月的仓储指数波动更大.所以D 正确.10.已知数据x 1,x 2,x 3,…,x n 是A 市n (n ≥3,n ∈N *)个普通职工的年收入,设这n 个数据的中位数为x ,平均数为y ,方差为z ,如果再加上世界首富的年收入x n +1,对于这(n +1)个数据,下列说法错误的是( ACD )A .年收入平均数可能不变,中位数可能不变,方差可能不变B .年收入平均数大大增大,中位数可能不变,方差变大C .年收入平均数大大增大,中位数可能不变,方差也不变D .年收入平均数大大增大,中位数一定变大,方差可能不变解析:∵数据x 1,x 2,x 3,…,x n 是A 市n (n ≥3,n ∈N *)个普通职工的年收入,而x n +1为世界首富的年收入,则x n +1会远大于x 1,x 2,x 3,…,x n ,∴对于这(n +1)个数据,年收入平均数大大增大,但中位数可能不变,也可能稍微变大,但由于数据的集中程度受到x n +1比较大的影响,数据更加离散,则方差变大.故A 、C 、D 说法错误,符合题意.11.已知向量a ,e 满足a ≠e ,|e |=1,且对任意t ∈R ,恒有|a -t e |≥|a -e |成立,则( BC )A .a ⊥eB .a·e =1C .e ⊥(a -e )D .(a +e )⊥(a -e )解析:由条件可知|a -t e |2≥|a -e |2对t ∈R 恒成立,又∵|e |=1,∴t 2-2t a ·e +2a ·e -1≥0对t ∈R 恒成立,即Δ=(-2a ·e )2-8a ·e +4≤0恒成立,∴(a ·e -1)2≤0恒成立,而(a ·e -1)2≥0,∴a ·e -1=0,即a ·e =1=e 2,∴e ·(a -e )=0,即e ⊥(a -e ).12.如图,在矩形ABCD 中,AB =2AD =2,E 为AB 的中点,将△ADE 沿DE 翻折到△A 1DE 的位置,A 1∉平面ABCD ,M 为A 1C 的中点,则在翻折过程中,下列结论正确的是( ABC )A .恒有BM ∥平面A 1DEB .B 与M 两点间距离恒为定值C .三棱锥A 1­DEM 的体积的最大值为212D .存在某个位置,使得平面A 1DE ⊥平面A 1CD解析:如图,取A 1D 的中点N ,连接MN ,EN ,可得四边形BMNE 是平行四边形,所以BM ∥EN ,所以BM ∥平面A 1DE ,故A 正确;(也可以延长DE ,CB 交于H ,可证明MB ∥A 1H ,从而证 BM ∥平面A 1DE ) 因为DN =12,DE =2,∠A 1DE =∠ADE =45°,根据余弦定理得EN 2=14+2-2×2×12×22,得EN =52, 因为EN =BM ,故BM =52,故B 正确; 因为M 为A 1C 的中点,所以三棱锥C ­A 1DE 的体积是三棱锥M ­A 1DE 的体积的两倍,故三棱锥C ­A 1DE 的体积VC ­A 1DE =VA 1­DEC =13S △CDE ·h ,其中h 表示A 1到底面ABCD 的距离,当平面A 1DE ⊥平面ABCD 时,h 达到最大值,此时VA 1­DEC 取到最大值26,所以三棱锥M ­A 1DE 体积的最大值为212,即三棱锥A 1­DEM 体积的最大值为212,故C 正确; 考察D 选项,假设平面A 1DE ⊥平面A 1CD ,因为平面A 1DE ∩平面A 1CD =A 1D ,A 1E ⊥A 1D , 故A 1E ⊥平面A 1CD ,所以A 1E ⊥A 1C , 则在△A 1CE 中,∠EA 1C =90°,A 1E =1,EC =2,所以A 1C =1,又因为A 1D =1,CD =2,所以A 1D +A 1C =CD , 故A 1,C ,D 三点共线.所以A 1∈CD ,得A 1∈平面ABCD ,与题干条件A 1∉平面ABCD 矛盾,故D 不正确.故选ABC.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题每小题5分,共20分13.随着社会的发展,食品安全问题渐渐成为社会关注的热点,为了提高学生的食品安全意识,某学校组织全校学生参加食品安全知识竞赛,成绩的频率分布直方图如图所示,数据的分组依次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100],若该校的学生总人数为 3 000,则成绩不超过60分的学生人数大约为900.解析:由题图知,成绩不超过60分的学生的频率为(0.005+0.01)×20=0.3,所以成绩不超过60分的学生人数大约为0.3×3 000=900.14.从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是710. 解析:从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,共有10种情况.若选出的2名学生恰有1名女生,有6种情况,若选出的2名学生都是女生,有1种情况,所以所求的概率为6+110=710.15.已知复数z 1=2+3i ,z 2=a +b i ,z 3=1-4i ,它们在复平面上所对应的点分别为A ,B ,C ,若OC →=2OA →+OB →,则a =-3,b =-10. 解析:因为OC →=2OA →+OB →, 所以1-4i =2(2+3i)+(a +b i)即⎩⎪⎨⎪⎧1=4+a ,-4=6+b ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =-10.16.已知正方体ABCD ­A 1B 1C 1D 1的棱长为2,除平面ABCD 外,该正方体其余各面的中心分别为点E ,F ,G ,H ,M ,则四棱锥M ­EFGH 的体积为23.解析:因为底面EFGH 的对角线EG 与FH 互相垂直, 所以S EFGH =12×EG ×FH =12×2×2=2,又M 到底面EFGH 的距离等于棱长的一半, 即h =12×2=1,所以四棱锥M ­EFGH 的体积:V M ­EFGH =13×S EFGH ×h =13×2×1=23.四、解答题写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分17.(10分)某市举办法律知识问答活动,随机从该市18~68岁的人群中抽取了一个容量为n 的样本,并将样本数据分成五组:[18,28),[28,38),[38,48),[48,58),[58,68],并绘制如图所示的频率分布直方图,再将其分别编号为第1组,第2组,…,第5组.该部门对回答问题的情况进行统计后,绘制了下表.组号 分组 回答正确的人数回答正确的人数占本组的比例第1组 [18,28) 5 0.5第2组 [28,38) 18 a第3组 [38,48) 270.9 第4组 [48,58) x0.36 第5组[58,68]30.2(1)分别求出a,x的值;(2)从第2,3,4组回答正确的人中用分层随机抽样的方法抽取6人,则第2,3,4组每组各应抽取多少人?(3)在(2)的前提下,在所抽取的6人中随机抽取2人颁发幸运奖,求第2组至少有1人获得幸运奖的概率.解:(1)第1组的人数为5÷0.5=10,第1组的频率为0.010×10=0.1,所以n=10÷0.1=100.第2组的频率为0.020×10=0.2,人数为100×0.2=20,所以a=18÷20=0.9.第4组的频率为0.025×10=0.25,人数为100×0.25=25,所以x=25×0.36=9.(2)第2,3,4组回答正确的人数的比为18279=231,所以第2,3,4组每组各应抽取2人、3人、1人.(3)记“第2组至少有1人获得幸运奖”为事件A,设抽取的6人中,第2组的2人为a1,a2,第3组的3人为b1,b2,b3,第4组的1人为c,则从6人中任意抽取2人所有可能的结果为(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a1,c),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(a2,c),(b1,b2),(b1,b3),(b1,c),(b2,b3),(b2,c),(b3,c),共15种.其中第2组至少有1人获得幸运奖的结果为(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a1,c),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(a2,c),共9种.故P(A)=915=35.所以抽取的6人中第2组至少有1人获得幸运奖的概率为35.18.(12分)某中学组织了一次数学学业水平模拟测试,学校从测试合格的男、女生中各随机抽取100人的成绩进行统计分析,分别制成了如图所示的男生和女生数学成绩的频率分布直方图.(注:分组区间为[60,70),[70,80),[80,90),[90,100])(1)若得分大于或等于80认定为优秀,则男、女生的优秀人数各为多少?(2)在(1)中所述的优秀学生中用分层随机抽样的方法抽取5人,从这5人中任意选取2人,求至少有一名男生的概率.解:(1)由题可得,男生优秀人数为100×(0.01+0.02)×10=30,女生优秀人数为100×(0.015+0.03)×10=45.(2)因为样本量与总体中的个体数的比是530+45=115,所以样本中包含的男生人数为30×115=2,女生人数为45×115=3.设抽取的5人分别为A ,B, C, D ,E ,其中A ,B 为男生,C, D ,E 为女生,从5人中任意选取2人,试验的样本空间Ω={(A ,B ),(A ,C ),(A ,D ),(A ,E ),(B ,C ),(B ,D ),(B ,E ),(C ,D ),(C ,E ),(D ,E ) },共10个样本点.事件“至少有一名男生”包含的样本点有:(A ,B ),(A ,C ),(A ,D ),(A ,E ),(B ,C ),(B ,D ),(B ,E ),共7个样本点,故至少有一名男生的概率为P =710,即选取的2人中至少有一名男生的概率为710.19.(12分)已知在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足sin 2A +sin 2B -sin 2C =-3sin A sin B .(1)求角C 大小;(2)若c =2,求3a +b 的取值X 围.解:(1)因为sin 2A +sin 2B -sin 2C =-3sin A sin B , 所以由正弦定理得a 2+b 2-c 2=-3ab ,所以cos C =a 2+b 2-c 22ab =-3ab 2ab =-32,因为C ∈(0,π),所以C =5π6. (2)由正弦定理得2R =csin C =4,所以3a +b =2R (3sin A +sin B ) =4[3sin A +sin(π6-A )]=4(3sin A +12cos A -32sin A )=4sin(A +π6),因为A ∈(0,π6),所以A +π6∈(π6,π3),所以sin(A +π6)∈(12,32),所以3a +b 的取值X 围是(2,23).20.(12分)如图,A ,C 两岛之间有一片暗礁,一艘小船于某日上午8时从A 岛出发,以10海里/小时的速度,沿北偏东75°方向直线航行,下午1时到达B 处.然后以同样的速度,沿北偏东15°方向直线航行,下午4时到达C 岛.(1)求A ,C 两岛之间的直线距离; (2)求∠BAC 的正弦值.解:(1)在△ABC 中,由已知,AB =10×5=50,BC =10×3=30,∠ABC =180°-75°+15°=120°.根据余弦定理,得AC 2=502+302-2×50×30cos120°=4 900,所以AC =70. 故A ,C 两岛之间的直线距离是70海里. (2)在△ABC 中,据正弦定理,得BC sin ∠BAC =ACsin ∠ABC,所以sin ∠BAC =BC sin ∠ABC AC =30sin120°70=3314, 故∠BAC 的正弦值是3314.21.(12分)如图,在四棱锥P ­ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,△PCD 为等边三角形,平面PAC ⊥平面PCD ,PA ⊥CD ,CD =2,AD =3.(1)设G ,H 分别为PB ,AC 的中点,求证:GH ∥平面PAD ; (2)求证:PA ⊥平面PCD ;(3)求直线AD 与平面PAC 所成角的正弦值. 解:(1)证明:连接BD,如图,易知AC∩BD=H,BH=DH,又BG=PG,故GH∥PD,又因为GH⊄平面PAD,PD⊂平面PAD,所以GH∥平面PAD.(2)证明:取棱PC的中点N,连接DN,如图,依题意,得DN⊥PC,又因为平面PAC⊥平面PCD,平面PAC∩平面PCD=PC,所以DN⊥平面PAC,又PA⊂平面PAC,故DN⊥PA,又因为PA⊥CD,CD∩DN=D,所以PA⊥平面PCD.(3)连接AN,如图,由(2)中DN⊥平面PAC,可知∠DAN为直线AD与平面PAC所成的角.因为△PCD为等边三角形,CD=2且N为PC的中点,所以DN=3,又DN⊥AN,在Rt△AND中,sin∠DAN=DNAD =33,所以直线AD与平面PAC所成角的正弦值为33.22.(12分)如图,在四棱锥P­ABCD中,△PAD为正三角形,平面PAD⊥平面ABCD,AB ∥CD,AB⊥AD,CD=2AB=2AD=4.(1)求证:平面PCD⊥平面PAD;(2)求三棱锥P­ABC的体积;(3)在棱PC上是否存在点E,使得BE∥平面PAD?若存在,请确定点E的位置,并证明;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:因为AB∥CD,AB⊥AD,所以CD⊥AD.因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,所以CD⊥平面PAD.因为CD⊂平面PCD,所以平面PCD⊥平面PAD.(2)取AD的中点O,连接PO,如图.因为△PAD为正三角形,所以PO⊥AD.因为平面PAD ⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PO⊂平面PAD,所以PO⊥平面ABCD,所以PO为三棱锥P­ABC的高.因为△PAD为正三角形,CD=2AB=2AD=4,所以PO=3,所以V三棱锥P­ABC=S△ABC·PO=13×12×2×2×3=233.(3)在棱PC上存在点E,当E为PC的中点时,BE∥平面PAD.证明:如图,分别取CP,CD的中点E,F,连接BE,BF,EF,所以EF∥PD.因为AB∥CD,CD=2AB,所以AB∥FD,AB=FD,所以四边形ABFD为平行四边形,所以BF∥AD. 因为BF∩EF=F,AD∩PD=D,所以平面BEF∥平面PAD.因为BE⊂平面BEF,所以BE∥平面PAD.。

2017版普通高中数学新课标测试题及答案(两套试题)

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最新课程标准考试数学试题(一)一、填空题(本大题共10道小题,每小题3分,共30分)1、数学是研究(空间形式和数量关系)的科学,是刻画自然规律和社会规律的科学语言和有效工具。

2、数学教育要使学生掌握数学的基本知识、(基本技能)、基本思想。

3、高中数学课程应具有多样性和(选择性),使不同的学生在数学上得到不同的发展。

4、高中数学课程应注重提高学生的数学(思维)能力。

5、高中数学选修2-2的内容包括:导数及其应用、(推理与证明)、数系的扩充与复数的引入。

6、高中数学课程要求把数学探究、(数学建模)的思想以不同的形式渗透在各个模块和专题内容之中。

7、选修课程系列1是为希望在(人文、社会科学)等方面发展的学生设置的,系列2是为希望在理工、经济等方面发展的学生设置的。

8、新课程标准的目标要求包括三个方面:知识与技能,过程与方法,(情感、态度、价值观)。

9、向量是近代数学中重要和基本的数学概念之一,它是沟通代数、几何与(三角函数)的一种工具。

10、数学探究即数学(探究性课题)学习,是指学生围绕某个数学问题,自主探究、学习的过程。

二、判断题(本大题共5道小题,每小题2分,共10分)1、高中数学课程每个模块1学分,每个专题2学分。

(错)改:高中数学课程每个模块2学分,每个专题1学分。

2、函数关系和相关关系都是确定性关系。

(错)改:函数关系是一种确定性关系,而相关关系是一种非确定性关系。

3、统计是研究如何合理收集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据。

(对)4、数学是人类文化的重要组成部分,为此,高中数学课程提倡体现数学的文化价值。

(对)5、教师应成为学生进行数学探究的领导者。

(错)改:教师应成为学生进行数学探究的组织者、指导者和合作者。

三、简答题(本大题共4道小题,每小题7分,共28分)1、高中数学课程的总目标是什么?使学生在九年制义务教育数学课程的基础上,进一步提高作为未来公民所必要的数学素养,以满足个人发展与社会进步的需要。

人教A版高中数学必修二综合检测(含答案)

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模块综合检测(时间:120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.(2019年河南二模)已知复数z =2+a i(a ∈R ),若|(1-i)z |=4,则a 的值为( ) A .2 B .±2 C .0D .±1【答案】B 【解析】∵z =2+a i ,∴(1-i)z =(1-i)(2+a i)=(2+a )+(a -2)i ,由|(1-i)z |=4,得(2+a )2+(a -2)2=4,解得a =±2.故选B .2.在△ABC 中,a =3,b =2,A =30°,则sin B =( ) A .13B .23C .23D .223【答案】A 【解析】由正弦定理得sin B =b sin A a =2×sin 30°3=13.3.(2019年淄博月考)样本量为100的样本数据被分为6组,如表:第5组的频率是(A .0.15 B .0.16 C .0.18D .0.20【答案】B 【解析】由图表可知,第5组的频数为100-14-17-18-20-15=16,∴第5组的频率为16100=0.16.故选B .4.(2019年南昌期末)已知向量a ,b 满足|a|=1,|a +b|=7,|a -b|=3,则|b|=( ) A .1 B .2 C .3D .4【答案】B 【解析】∵|a|=1,|a +b|=7,|a -b|=3,∴(a +b )2+(a -b )2=2(a 2+b 2)=2+2b 2=10,∴b 2=4,∴|b|=2.故选B .5.在某中学举行的环保知识竞赛中,将三个年级参赛学生的成绩进行整理后分为5组,绘制如图所示的频率分布直方图,图中从左到右依次为第一、第二、第三、第四、第五小组,已知第二小组的频数是40,则成绩在80~100分的学生人数是( )A .25B .20C .18D .15【答案】D 【解析】根据频率分布直方图,得第二小组的频率是0.04×10=0.4.∵频数是40,∴样本容量是400.4=100,又成绩在80~100分的频率是(0.01+0.005)×10=0.15,∴成绩在80~100分的学生人数是100×0.15=15.故选D .6.(2019年河南月考)市场调查发现,大约45的人喜欢在网上购买家用小电器,其余的人则喜欢在实体店购买家用小电器.经工商局抽样调查发现网上购买的家用小电器合格率约为1720,而实体店里的家用小电器的合格率约为910.现工商局12315电话接到一个关于家用小电器不合格的投诉,则这台被投诉的家用小电器是在网上购买的可能性是( )A .67B .56C .45D .25【答案】A 【解析】由题意,网上购买的家用小电器被投诉的概率为45×⎝⎛⎭⎫1-1720=12100,实体店里购买的家用小电器被投诉的概率为⎝⎛⎭⎫1-45×⎝⎛⎭⎫1-910=2100,故所求概率为p =1210012100+2100=67.故选A .7.我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》卷五“田域类”里记载了这样一个题目:“今有沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里.里法三百步.欲知为田几何.”这道题讲的是有一块三角形的沙田,三边长分别为13里,14里,15里,假设1里按500米计算,则该沙田的面积为( )A .15平方千米B .18平方千米C .21平方千米D .24平方千米【答案】C 【解析】设在△ABC 中,a =13里,b =14里,c =15里,∴由余弦定理得cos C =132+142-1522×13×14=513,∴sin C =1213.故△ABC 的面积为12×13×14×1213×5002×11 0002=21(平方千米).故选C .8.在三棱锥A -BCD 中,△ABC 与△BCD 都是正三角形,平面ABC ⊥平面BCD ,若该三棱锥的外接球的体积为2015π,则△ABC 边长为( )A .332 B .634 C .633D .6【答案】D 【解析】如图,取BC 中点M ,连接AM ,DM .设等边三角形ABC 与等边三角形BCD 的外心分别为N ,G ,三棱锥外接球的球心为O ,连接OA ,OD ,ON ,OG .由V =4π3R 3=2015π,得外接球半径R =15.设△ABC 的边长为a ,则ON =GM =13DM =36a ,AN =23AM =33a .在Rt △ANO 中,由ON 2+AN 2=R 2,得a 212+a 23=15,解得a =6.故选D .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.下列说法中错误的是( )A .若事件A 与事件B 互斥,则P (A )+P (B )=1B .若事件A 与事件B 满足P (A )+P (B )=1,则事件A 与事件B 为对立事件C .“事件A 与事件B 互斥”是“事件A 与事件B 对立”的必要不充分条件D .某人打靶时连续射击两次,则事件“至少有一次中靶”与事件“至多有一次中靶”互为对立事件【答案】ABD 【解析】若事件A 与事件B 互斥,则有可能P (A )+P (B )<1,故A 不正确;若事件A 与事件B 为同一事件,且P (A )=0.5,则满足P (A )+P (B )=1,但事件A 与事件B 不是对立事件,B 不正确;互斥不一定对立,对立一定互斥,故C 正确;某人打靶时连续射击两次,事件“至少有一次中靶”与事件“至多有一次中靶”既不互斥也不对立,D 错误.故选ABD .10.如图是民航部门统计的今年春运期间十二个城市售出的往返机票的平均价格以及相比去年同期变化幅度的数据统计图表,根据图表,下面叙述正确的是( )A .深圳的变化幅度最小,北京的平均价格最高B .深圳和厦门的春运期间往返机票价格同去年相比有所下降C .平均价格从高到低居于前三位的城市为北京、深圳、广州D .平均价格的涨幅从高到低居于前三位的城市为天津、西安、厦门【答案】ABC 【解析】由图可知深圳对应的小黑点最接近0%,故变化幅度最小,北京对应的条形图最高,则北京的平均价格最高,A 正确;深圳和厦门对应的小黑点在0%以下,故深圳和厦门的价格同去年相比有所下降,B 正确;条形图由高到低居于前三位的城市为北京、深圳和广州,C 正确;平均价格的涨幅由高到低分别为天津、西安和南京,D 错误.故选ABC .11.△ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足AB →=2a ,AC →=2a +b ,则下列结论中正确的是( )A .a 为单位向量B .a ⊥bC .b ∥BC →D .(4a +b )⊥BC →【答案】ACD 【解析】由AB →=2a ,得a =12AB →,又AB =2,所以|a|=1,即a 是单位向量,A 正确;a ,b 的夹角为120°,B 错误;因为AC →=AB →+BC →=2a +b ,所以BC →=b ,C 正确;(4a +b )·BC →=4a·b +b 2=4×1×2×cos 120°+4=-4+4=0,D 正确.故选ACD .12.如图,点P 在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的面对角线BC 1上运动,则( )A .三棱锥A -D 1PC 的体积不变B .A 1P ∥平面ACD 1C .DP ⊥BC 1D .平面PDB 1⊥平面ACD 1【答案】ABD 【解析】连接BD 交AC 于点O ,连接DC 1交D 1C 于点O 1,连接OO 1,则OO 1∥BC 1,所以BC 1∥平面AD 1C ,动点P 到平面AD 1C 的距离不变,所以三棱锥P -AD 1C 的体积不变,又因为V 三棱锥P -AD 1C =V 三棱锥A -D 1PC ,所以A 正确;因为平面A 1C 1B ∥平面AD 1C ,A 1P ⊂平面A 1C 1B ,所以A 1P ∥平面ACD 1,B 正确;由于当点P 在B 点时,DB 不垂直于BC 1,即DP 不垂直BC 1,故C 不正确;由于DB 1⊥D 1C ,DB 1⊥AD 1,D 1C ∩AD 1=D 1,所以DB 1⊥平面AD 1C ,又因为DB 1⊂平面PDB 1,所以平面PDB 1⊥平面ACD 1,D 正确.故选ABD .三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填写在题中横线上) 13.已知复数z =1+3i1-i,z 为z 的共轭复数,则z 的虚部为________.【答案】-2 【解析】由z =1+3i 1-i =(1+3i )(1+i )(1-i )(1+i )=-2+4i2=-1+2i ,得z =-1-2i ,∴复数z 的虚部为-2.14.(2019年郑州高一期末)水痘是一种传染性很强的病毒性疾病,易在春天爆发.市疾控中心为了调查某校高年级学生注射水症疫苗的人数,在高一年级随机抽取5个班级,这5个班级中抽取的人数分别为5,a,7,7,10,若把每个班级抽取的人数作为样本数据,已知样本平均数为7,则样本数据中的方差是________.【答案】2.8 【解析】由15×(5+a +7+7+10)=7,得a =6.所以样本数据的方差s 2=15×[(5-7)+(6-7)2+(7-7)2+(7-7)2+(10-7)2]=2.8.15.a ,b ,c 分别为△ABC 内角A ,B ,C 的对边.已知ab cos(A -B )=a 2+b 2-c 2,A =45°,a =2,则c =________.【答案】4105 【解析】由ab cos(A -B )=a 2+b 2-c 2,得cos(A -B )=2·a 2+b 2-c 22ab =2cosC =-2cos(A +B ),整理,得3cos A cos B =sin A sin B ,所以tan A tan B =3.又A =45°,所以tan A =1,tan B =3.由sin B cos B =3,sin 2B +cos 2B =1,得sin B =31010,cosB =1010.所以sin C =sin(A +B )=22⎝⎛⎭⎫31010+1010=255.由正弦定理,得c =a sin C sin A =4105. 16.(2020年北京期末)在平行四边形ABCD 中,已知AB →·AC →=AC →·AD →,|AC →|=4,|BD →|=2,则四边形ABCD 的面积是________.【答案】4 【解析】如图,∵AB →·AC →=AC →·AD →,∴AB →·(AB →+AD →)=(AB →+AD →)·AD →,∴AB →2+AB →·AD →=AD →2+AB →·AD →,∴AB →2=AD →2,∴|AB →|=|AD →|,∴四边形ABCD 为菱形.又|AC →|=4,|BD →|=2,∴四边形ABCD 的面积为12×4×2=4.四、解答题(本大题共6小题,17题10分,其余小题为12分,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知复数z =m 2-m i(m ∈R ),若|z |=2,且z 在复平面内对应的点位于第四象限. (1)求复数z ;(2)若z 2+az +b =1+i ,求实数a ,b 的值.解:(1)∵z =m 2-m i ,|z |=2,∴m 4+m 2=2,得m 2=1.又∵z 在复平面内对应的点位于第四象限,∴m =-1,即z =1-i.(2)由(1)得z =1-i ,∴z 2+az +b =1+i ⇒(1-i)2+a (1-i)+b =1+i. ∴(a +b )-(2+a )i =1+i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,2+a =-1,解得a =-3,b =4.18.(2019年揭阳模拟)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别是a ,b ,c . (1)若c =2,C =π3,且△ABC 的面积S =3,求a ,b 的值;(2)若sin C +sin(B -A )=sin 2A ,试判断△ABC 的形状.解:(1)由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab ,即12=a 2+b 2-42ab,化简得a 2+b 2-ab =4.又因为12ab sin C =3,所以ab =4.联立⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,ab =4,解得a =2,b =2.(2)由sin C +sin(B -A )=sin 2A , 得sin(A +B )+sin(B -A )=2sin A cos A ,即sin A cos B +cos A sin B +sin B cos A -cos B sin A =2sin A cos A , 化简得sin B cos A =sin A cos A .当cos A =0时,A =π2,△ABC 为直角三角形.当cos A ≠0时,得sin B =sin A ,即b =a ,△ABC 为等腰三角形.19.(2019年重庆期末)如图,在四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥AB ,底面ABCD 是边长为3的正方形,E ,F ,G 分别是棱AB ,PB ,PC 的中点,P A =6,∠P AD =60°.(1)求证:平面EFG ∥平面P AD ; (2)求三棱锥B -EFG 的体积.解:(1)证明:∵E ,F ,G 分别是棱AB ,PB ,PC 的中点, ∴EF ∥P A ,FG ∥BC .∵底面ABCD 是正方形,∴AD ∥BC .∴AD ∥FG . ∵AD ⊂平面P AD ,FG ⊄平面P AD ,∴FG ∥平面P AD . 同理可证EF ∥平面P AD .又EF ∩FG =F ,∴平面EFG ∥平面P AD .(2)∵底面ABCD 是正方形,∴AB ⊥AD . ∵P A ⊥AB ,且AD ∩P A =A ,∴AB ⊥平面P AD . 由(1)知平面EFG ∥平面P AD ,∴BE ⊥平面EFG . ∴V B -EFG =13S △EFG ·BE .易知∠EFG =120°,EF =12P A =3,FG =12BC =32,BE =12AB =32.∴S △EFG =12·EF ·FG ·sin ∠EFG =938.∴V B -EFG =13×938×32=9316.20.(2020年昆明月考)某冰糖橙为甜橙的一种,云南著名特产,以味甜皮薄著称.该橙按照等级可分为四类:珍品、特级、优级和一级(每箱有5 kg).某采购商打算采购一批该橙子销往省外,并从采购的这批橙子中随机抽取100箱,利用橙子的等级分类标准得到的数据如表:(1)(2)按照分层抽样的方法,从这100箱橙子中抽取10箱,试计算各等级抽到的箱数; (3)若在(2)抽取的特级品和一级品的箱子上均编上号放在一起,再从中抽取2箱,求抽取的2箱中两种等级均有的概率.解:(1)依题意可知,样本中的100箱不同等级橙子的平均价格为36×410+30×310+24×110+18×210=29.4(元/kg).(2)依题意,珍品抽到110×40=4(箱),特级抽到110×30=3(箱),优级抽到110×10=1(箱),一级抽到110×20=2(箱).(3)抽到的特级有3箱,编号为A 1,A 2,A 3,抽到的一级有2箱,编号为B 1,B 2. 从中抽取2箱,有(A 1,A 2),(A 1,A 3),(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 2,A 3),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 3,B 1),(A 3,B 2),(B 1,B 2)共10种可能,两种等级均有的有(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 3,B 1),(A 3,B 2)共6种可能,∴所求概率p =610=35.21.已知向量a =(3cos ωx ,sin ωx ),b =(cos ωx ,cos ωx ),其中ω>0,记函数f (x )=a·b . (1)若函数f (x )的最小正周期为π,求ω的值;(2)在(1)的条件下,已知△ABC 的内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,若f ⎝⎛⎭⎫A 2=3,且a =4,b +c =5,求△ABC 的面积.解:(1)f (x )=a·b =3cos 2ωx +sin ωx ·cos ωx =3(cos 2ωx +1)2+sin 2ωx 2=sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π3+32. ∵f (x )的最小正周期为π,且ω>0, ∴2π2ω=π,解得ω=1. (2)由(1)得f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+32. ∵f ⎝⎛⎭⎫A 2=3,∴sin ⎝⎛⎭⎫A +π3=32. 由0<A <π,得π3<A +π3<4π3,∴A +π3=2π3,解得A =π3.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得16=b 2+c 2-bc . 联立b +c =5,得bc =3.∴S △ABC =12bc sin A =12×3×32=334.22.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称.某市为了了解人们对“一带一路”的认知程度,对不同年龄和不同职业的人举办了一次“一带一路”知识竞赛,满分为100分(90分及以上为认知程度高).现从参赛者中抽取了x 人,按年龄分成5组,第一组:[20,25),第二组:[25,30),第三组:[30,35),第四组:[35,40),第五组:[40,45),得到如图所示的频率分布直方图,已知第一组有6人.(1)求x ;(2)求抽取的x 人的年龄的中位数(结果保留整数);(3)从该市大学生、军人、医务人员、工人、个体户,五种人中用分层抽样的方法依次抽取6人,42人,36人,24人,12人,分别记为1~5组,从这5个按年龄分的组和5个按职业分的组中每组各选派1人参加知识竞赛,分别代表相应组的成绩,年龄组中1~5 组的成绩分别为93,96,97,94,90,职业组中1~5 组的成绩分别为93,98,94,95,90.(ⅰ)分别求5个年龄组和5个职业组成绩的平均数和方差;(ⅱ)以上述数据为依据,评价5个年龄组和5个职业组对“一带一路”的认知程度,并谈谈你的感想.解:(1)根据频率分布直方图得第一组的频率为0.01×5=0.05,∴6x =0.05,解得x =120.(2)设中位数为a ,则0.01×5+0.07×5+(a -30)×0.06=0.5,∴a =953≈32,则中位数为32.(3)(ⅰ)5个年龄组成绩的平均数为x 1=15×(93+96+97+94+90)=94,方差为s 21=15×[(-1)2+22+32+02+(-4)2]=6.5个职业组成绩的平均数为x 2=15×(93+98+94+95+90)=94,方差为s 22=15×[(-1)2+42+02+12+(-4)2]=6.8.(ⅱ)从平均数来看两组的认知程度相同,从方差来看年龄组的认知程度更稳定.。

(人教版A版2017课标)高中数学必修第一册 全册综合测试卷三(附答案)

(人教版A版2017课标)高中数学必修第一册 全册综合测试卷三(附答案)

(人教版A 版2017课标)高中数学必修第一册 全册综合测试卷三(附答案)第一章综合测试一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.已知集合{}21,0,1,2A =--,,{}|1B y y x x A ==-∈,,则下列关系正确的是( )A .AB =B .A B ⊆C .B A ⊆D .A B =∅∩2.已知集合{}2|320A x ax x =-+=中有且只有一个元素,那么实数a 的取值集合是( )A .98⎧⎫⎨⎬⎩⎭B .908⎧⎫⎨⎬⎩⎭,C .{}0D .203⎧⎫⎨⎬⎩⎭, 3.已知函数()()12232x x x f x f x x +⎧⎪-=⎨⎪+⎩,>,,≤,则()2f 的值等于( )A .4B .3C .2D .无意义4.已知函数()f x 的定义域为R ,则实数k 的取值范围是( )A .()()00-∞+∞,∪,B .[]04,C .[)04,D .()04,5.已知两个函数()f x 和()g x 的定义域和值域都是集合{}123,,,其定义如表所示,则()()f g x 对应的三个值依次为( )A .2,1,3B .1,2,3C .3,2,1D .1,3,26.已知函数()221x f x x =+,则()()()()1111234234f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭( ) A .3B .4C .72D .927.设全集为R ,函数()01x f x +=定义域为M ,则M =R ð( )A .{}|2x x ≥B .{}|21x x x -<且≠C .{}|21x x x -≥或=D .{}|21x x x ->或=8.若函数()()221341x x x f x a x a x ⎧-+⎪=⎨-+⎪⎩,<,,≥满足对任意实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -->成立,则实数a 的取值范围是( )A .()1+∞,B .[)13,C .233⎡⎫-⎪⎢⎣⎭, D .()3-∞,9.已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且()()112f g -+=,()()114f g +-=,则()1g 等于( ) A .4B .3C .2D .110.已知()22f x x ax =-+与()ag x x=在区间[]12,上都是减函数,则a 的取值范围为( )A .()01,B .(]01,C .()()1001-,∪, D .[)(]1001-,∪, 11.已知(){}2min 26f x x x x x =--,,,则()f x 的值域是( )A .(]2-∞,B .(]3-∞,C .[]02,D .[)2+∞,12.已知定义域为R 的函数()f x 在区间()4+∞,上为减函数,且函数()4y f x =+为偶函数,则( ) A .()()23f f >B .()()25f f >C .()()35f f >D .()()36f f >二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.设集合{}24A t =-,,集合{}591B t t =--,,,若9A B ∈∩,则实数t =________.14.)13fx =+,则()f x =________.15.若函数y =的定义域为R ,则a 的取值范围为________. 16.已知函数()y f x =在()()00-∞+∞,∪,上为奇函数,且在()0+∞,上为增函数,()20f -=,则不等式()x f x ⋅<0的解集为________.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)已知函数()mf x x x=+,且()13f =. (1)求m ;(2)判断函数()f x 的奇偶性.18.(本小题满分12分)设全集U =R ,{}|13A x x =≤≤,{}|23B x a x a =+<<. (1)当1a =时,求()U A B ∩ð;(2)若()U A B B =∩ð,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)设函数()()21f x ax bx a b =++,为实数,()()()00.f x x F x f x x ⎧⎪=⎨-⎪⎩,>,,<(1)若()10f -=,且对任意实数x 均有()0f x ≥成立,求()F x 的表达式;(2)在(1)的条件下,当[]22x ∈-,时,()()g x f x kx =-是单调函数,求实数k 的取值范围.20.(本小题满分12分)“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)是养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当04x <≤时,v 的值为2千克/年;当420x <≤时,v 是x 的一次函数;当20x >时,因缺氧等原因,v 的值为0千克/年. (1)当020x <≤时,求v 关于x 的函数表达式.(2)当养殖密度x 为多少时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大?并求出最大值.21.(本小题满分12分)定义在()11-,上的函数()f x 满足()()f x f x -=-,且()()1120f a f a -+-<.若()f x 是()11-,上的减函数,求实数a 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知()f x 是二次函数,()()050f f ==,且()112f -=. (1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 在[]0m ,上的最小值()g m ;(3)对(2)中的()g m ,求不等式()()21g t g t -<的解集.第一章综合测试答案解析一、 1.【答案】C【解析】由集合{}21,0,1,2A =--,,{}|1B y y x x A ==-∈,,得{}101B =-,,.又因为集合{}21,0,1,2A =--,,所以B A ⊆,故选C .2.【答案】B【解析】Q 集合{}2|320A x ax x =-+=中有且只有一个元素,0a ∴=或0980a a ⎧⎨∆=-=⎩≠,,解得0a =或98a =,∴实数a 的取值集合是908⎧⎫⎨⎬⎩⎭,. 3.【答案】C【解析】()()12232x x x f x f x x +⎧⎪-=⎨⎪+⎩Q ,>,,≤,()()5125252f f +∴===-.故选C .4.【答案】B【解析】()f x Q 的定义域为R ,∴不等式210kx kx ++≥的解集为R .①当0k =时,10≥恒成立,满足题意;②当0k ≠时,2040k k k ⎧⎨∆=-⎩>,≤,解得04k <≤.综上,04k ≤≤.故选B . 5.【答案】A【解析】当1x =时,()11g =,()()()112f g f ==;当2x =时,()23g =,()()()231f g f ==;当3x =时,()32g =,()()()323f g f ==,故选A . 6.【答案】C【解析】因为()221x f x x =+,所以222111111x f x x x ⎛⎫⎪⎛⎫⎝⎭== ⎪+⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭,所以()11f x f x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 故()()()()1111712343234112f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++=+= ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选C . 7.【答案】C【解析】要使函数有意义,则120x x +⎧⎨-⎩≠0,>,得2x <且1x -≠,所以{}|21M x x x =<且≠-,所以{}|2M x x x ==R ≥或-1ð.故选C . 8.【答案】C【解析】Q 对任意实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -->成立,()f x ∴在R 上是增函数,()230314121a a a -⎧⎪∴⎨-⨯+-+⨯⎪⎩>,≥,解得233a -≤<.故选C . 9.【答案】B【解析】()f x Q 是奇函数,()()11f f -=-. 又()g x Q 是偶函数,()()11g g ∴-=.()()()()112112f g g f -+=∴-=Q ,.① ()()()()114114f g f g +-=∴+=Q ,.②由①②,得()13g =. 10.【答案】B【解析】()()2222f x x ax x a a =-+=--+,其单调递减区间为()a ∞,+,()f x 在区间[]12,上是减函数,则1a ≤.又()ag x x=在区间[]12,上是减函数,则0a >.01a ∴<≤.11.【答案】B【解析】(){}2min 26f x x x x x =--Q ,,,的同一平面直角坐标系中分别作出22y x x =-,6y x =-,y x =的图像,并取其函数值较小的部分,如图所示.则由图像可知函数(){}2min 26f x x x x x =--,,的值域为(]3-∞,,故选B . 12.【答案】D【解析】()4y f x =+Q 为偶函数,()()44f x f x ∴-+=+.令2x =,得()()()()224246f f f f =-+=+=,同理,()()35f f =.又知()f x 在()4+∞,上为减函数,56Q <,()()56f f ∴>.()()23f f ∴<,()()()265f f f =<,()()()356f f f =>.故选D . 二、13.【答案】3-【解析】{}24A t =-Q ,,{}591B t t =--,,,且9A B ∈∩,29t ∴=,解得3t =或3t =-,当3t =时,根据集合元素互异性知不符合题意,舍去;当3t =-时,符合题意.14.【答案】()()2131x x -+≥【解析】由题设1t =,()21x t ∴=-,1t ≥,()()213f t t ∴=-+,()()()2131f x x x ∴=-+≥. 15.【答案】[]19,【解析】Q函数y =的定义域为R ,()()2221101a x a x a ∴-+-++≥恒成立. 当210a -=时,1a =±,当1a =时,不等式恒成立,当1a =-时,无意义;当210a -≠时,()()22210214101a a a a ⎧-⎪⎨∆=---⋅⎪+⎩>,≤,解得19a <≤.综上所述,a 的取值范围为[]19,. 16.【答案】()()2002-,∪, 【解析】根据题意画出()f x 的大致图像,如图所示.由图像可知当20x -<<或02x <<时,()0x f x ⋅<. 三、17.【答案】解(1)()13f =Q ,13m ∴+=,2m ∴=. (2)由(1)知,()2f x x x=+,其定义域是{}|0x x x ∈R ≠,,关于原点对称. 又()()22f x x x f x x x ⎛⎫-=--=-+=- ⎪⎝⎭Q ,∴函数()f x 是奇函数. 18.【答案】解(1)当1a =时,{}|24B x x =<<.{}|13A x x =Q ≤≤,{}|13U A xx x ∴=<或>ð,(){}|34U A B x x ∴=∩<<ð.(2)若()U A B B =∩ð,则U B A ⊆ð. ①B =∅时,23a a +≥,则3a ≥;②B ∅≠时,2331a a a +⎧⎨+⎩<,≤或2323a a a +⎧⎨⎩<,≥,则2a -≤或332a ≤<.综上,实数a 的取值范围是(]322⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭,∪,. 19.【答案】解(1)()10f -=Q ,1b a ∴=+,由()0f x ≥恒成立,知0a >且()()22241410b a a a a ∆=-=+-=-≤,1a ∴=,从而()221f x x x =++,()()()221010.x x F x x x ⎧+⎪∴=⎨-+⎪⎩,>,,< (2)由(1)可知()221f x x x =++,()()()221g x f x kx x k x ∴=-=+-+. ()g x Q 在[]22-,上是单调函数, 222k -∴--≤或222k--≥,解得2k -≤或6k ≥. 即实数k 的取值范围是(][)26-∞-+∞,∪,. 20.【答案】解(1)由题意得当04x <≤时,2v =. 设当420x <≤时,v ax b =+,由已知得20042a b a b +=⎧⎨+=⎩,,解得1852a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,所以1582v x =-+.故函数20415420.82x v x x ⎧⎪=⎨-+⎪⎩,<≤,,<≤ (2)设鱼的年生长量为()f x 千克/立方米,依题意,由(1)可得()220415420.82x x f x x x x ⎧⎪=⎨-+⎪⎩,<≤,,<≤当04x <≤时,()f x 为增函数,故()()max 4428f x f ==⨯=;当420x <≤时,()()2215125108282f x x x x =-+=--+,()()max 1012.5f x f ==.所以当020x <≤时,()f x 的最大值为12.5,即当养殖密度x 为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值为12.5千克/立方米. 21.【答案】解:由()()1120f a f a -+-<, 得()()112f a f a ---<.()()f x f x -=-Q ,()11x ∈-,, ()()121f a f a ∴--<. 又()f x Q 是()11-,上的减函数, 1111211121,a a a a --⎧⎪∴--⎨⎪--⎩<<,<<,>解得203a <<. 故实数a 的取值范围是203⎛⎫⎪⎝⎭,.22.【答案】解(1)因为()f x 是二次函数,且()()050f f ==, 所以设()()()50f x ax x a =-≠. 又因为()1612f a -==,所以2a =,所以()()225210f x x x x x =-=-.(2)由(1)知()f x 的对称轴为52x =, 当502m <≤时,()f x 在区间[]0m ,上单调递减,所以()f x 的最小值为()2210f m m m =-;当52m >时,()f x 在区间502⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,在区间52m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递增,所以()f x 的最小值为52522f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.综上所述,()()2min521002255.22m m m f x g m m ⎧-⎪⎪==⎨⎪-⎪⎩,<≤,,>(3)因为()()21g t g t -<,所以210215212t t t t ⎧⎪-⎪-⎨⎪⎪-⎩>,<,<,解得112t <<,即不等式()()21g t g t -<的解集为1|12t t ⎧⎫⎨⎬⎩⎭<<.第二章综合测试一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.下列等式一定正确的是( ) A .()lg lg lg xy x y =+B .222m n m n ++=C .222m n m n +⋅=D .2ln 2ln x x =2.若函数()12122m y m m x -=+-是幂函数,则m =( )A .1B .3-C .3-或1D .23.下列函数既是增函数,图像又关于原点对称的是( ) A .y x x =B .x y e =C .1y x=-D .2log y x =4.函数()ln 3y x =- )A .[)23,B .[)2+∞,C .()3-∞,D .()23,5.下列各函数中,值域为()0∞,+的是( ) A .22xy -= B.y C .21y x x =++D .113x y +=6.已知()x f x a =,()()log 01a g x x a a =>,且≠,若()()330f g <,那么()f x 与()g x 在同一坐标系内的图像可能是( )ABCD7.已知0.2log 2.1a =, 2.10.2b =,0.22.1c =则( ) A .c b a <<B .c a b <<C .a b c <<D .a c b <<8.已知()()221122x a x x f x x ⎧-⎪=⎨⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎩,≥,,<是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .()2-∞,B .138⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,C .()02,D .1328⎡⎫⎪⎢⎣⎭, 9.已知函数()y f x =是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()2x f x e x =+,则()ln 2f -=( ) A .12ln 22- B .12ln 22+ C .22ln2-D .22ln2+10.已知函数()()()x xf x x e ae x -=+∈R ,若()f x 是偶函数,记a m =;若()f x 是奇函数,记a n =.则2m n +的值为( ) A .0B .1C .2D .1-11.已知实数a ,b 满足等式20172018a b =,则下列关系式不可能成立的是( ) A .0a b << B .0a b << C .0b a <<D .a b =12.已知函数()221222log x mx m x m f x x x m ⎧-++⎪=⎨⎪⎩,≤,,>,其中01m <<,若存在实数a ,使得关于x 的方程()f x a =恰有三个互异的实数解,则实数m 的取值范围是( )A .104⎛⎫ ⎪⎝⎭,B .102⎛⎫ ⎪⎝⎭,C .114⎛⎫ ⎪⎝⎭,D .112⎛⎫ ⎪⎝⎭, 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.满足31164x -⎛⎫⎪⎝⎭>的x 的取值范围是________.14.若函数()212log 35y x ax =-+在[)1-+∞,上是减函数,则实数a 的取值范围是________.15.如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C分别在函数y x =,12y x =,xy =⎝⎭的图像上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为________.16.定义新运算⊗:当m n ≥时,m n m ⊗=;当m n <时,m n n ⊗=.设函数()()()2221log 2xx f x x ⎡⎤⊗-⊗⋅⎣⎦,则函数()f x 在()02,上的值域为________. 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)计算下列各式的值: (1)7015log 243210.06470.250.58--⎛⎫--++⨯ ⎪⎝⎭;(2)()2235lg5lg2lg5lg20log 25log 4log 9+⨯++⨯⨯.18.(本小题满分12分)已知定义域为R 的单调函数()f x 是奇函数,当0x >时,()23x xf x =-. (1)求()f x 的解析式;(2)若对任意的t ∈R ,不等式()()22220f t t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知实数x 满足9123270x x -⋅+≤,函数()2log 2xf x =⋅. (1)求实数x 的取值范围;(2)求函数()f x 的最值,并求此时x 的值.20.(本小题满分12分)已知函数()x f x a =,()2x g x a m =+,其中0m >,0a >且1a ≠.当[]11x ∈-,时,()y f x =的最大值与最小值之和为52. (1)求a 的值;(2)若1a >,记函数()()()2h x g x mf x =-,求当[]0x ∈,1时,()h x 的最小值()H m .21.(本小题满分12分)以德国数学家狄利克雷(l805-1859)命名的狄利克雷函数定义如下:对任意的x ∈R ,()10.x D x x ⎧=⎨⎩,为有理数,,为无理数研究这个函数,并回答如下问题:(1)写出函数()D x 的值域;(2)讨论函数()D x 的奇偶性;(3)若()()()212xx D x x f x D x x ⎧-⎪=⎨⎪⎩+,为有理数,+,为无理数,,求()f x 的值域.22.(本小题满分12分)若函数()f x 满足()()21log 011a a f x x a a a x ⎛⎫=⋅- ⎪-⎝⎭>,且≠. (1)求函数()f x 的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当()2x ∈-∞,时,()4f x -的值恒为负数,求a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、 1.【答案】C【解析】对于A ,D ,若x ,y 为非正数,则不正确;对于B ,C ,根据指数幂的运算性质知C 正确,B 错误.故选C . 2.【答案】B【解析】因为函数()12122m y m n x -=+-是幂函数,所以22211m m m +-=且≠,解得3m =-. 3.【答案】A【解析】2200x x y x x x x ⎧⎪==⎨-⎪⎩,≥,,<为奇函数且是R 上的增函数,图像关于原点对称;x y e =是R上的增函数,无奇偶性;1y x=-为奇函数且在()0-∞,和()0+∞,上单调递增,图像关于原点对称,但是函数在整个定义域上不是增函数;2log y x =在()0+∞,上为增函数,无奇偶性.故选A . 4.【答案】A【解析】函数()ln 3y x =-x 满足条件30240x x -⎧⎨-⎩>,≥,解得32x x ⎧⎨⎩<,≥,即23x ≤<,所以函数的定义域为[)23,,故选A . 5.【答案】A【解析】对于A,222xxy -⎛== ⎝⎭的值域为()0+∞,;对于B ,因为120x -≥,所以21x ≤,0x ≤,y (]0-∞,,所以021x <≤,所以0121x -≤<,所以y 的值域是[)01,;对于C ,2213124y x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭的值域是34⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,;对于D ,因为()()1001x ∈-∞+∞+,∪,,所以113x y +=的值域是()()011+∞,∪,. 6.【答案】C【解析】由指数函数和对数函数的单调性知,函数()x f x a =与()()log 01a g x x a a =>,且≠在()0+∞,上的单调性相同,可排除B ,D .再由关系式()()330f g ⋅<可排除A ,故选C . 7.【答案】C【解析】 2.100.200.20.2log 2.1log 1000.20.21 2.1 2.1 1.a b c a b c ======∴Q <,<<,><<.故选C . 8.【答案】B【解析】由题意得,函数()()221122x a x x f x x ⎧-⎪=⎨⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎩,≥,,<是R 上的减函数,则()2201122,2a a -⎧⎪⎨⎛⎫--⨯⎪⎪⎝⎭⎩<,≥解得138a ≤,故选B .9.【答案】D【解析】Q 函数()y f x =是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()2x f x e x =+,()()ln 2ln 2ln 22ln 222ln 2f f e ∴-==+=+.故选D .10.【答案】B【解析】当()f x 是偶函数时,()()f x f x =-,即()()x x x x x e ae x e ae --+=-⋅+,即()()10x x a e e x -++=.因为上式对任意实数x 都成立,所以1a =-,即1m =-.当()f x 是奇函数时,()()f x f x =--,即()()x x x xx e ae x e ae --+=+,即()()10x x a e e x ---=.因为上式对任意实数x 都成立,所以1a =,即1n =.所以21m n +=.11.【答案】A【解析】分别画出2017x y =,2018x y =的图像如图所示,实数a ,b 满足等式20172018a b =,由图可得0a b >>或0a b <<或0a b ==,而0a b <<不成立.故选A .12.【答案】A【解析】当01m <<时,函数()221222log x mx m x m f x x x m ⎧-++⎪=≤⎨⎪⎩,≤,,>,的大致图像如图所示.Q 当x m ≤时,()()2222222f x x mx m x m =-++=-+≥,∴要使得关于x 的方程()f x a =有三个不同的根,则12log 2m >.又01m <<,解得104m <<.故选A .二、13.【答案】()1-∞,【解析】由题可得,321144x --⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎝⎭⎝⎭>,则32x --<,解得1x <.14.【答案】(]86--,【解析】令()235g x x ax =-+,其图像的对称轴为直线6a x =.依题意,有()1610ag ⎧-⎪⎨⎪-⎩≤,>,即68.a a -⎧⎨-⎩≤,>故(]86a ∈--,. 15.【答案】1124⎛⎫ ⎪⎝⎭,【解析】由图像可知,点()2A A x ,在函数y x =的图像上,所以2A x =,2122A x ⎛== ⎝⎭.点()2B B x ,在函数12y x =的图像上,所以122B x =,4B x =.点()4,C C y在函数2x y ⎛= ⎝⎭的图像上,所以4124C y ==⎝⎭.又因为12D A x x ==,14D C y y ==,所以点D 的坐标为1124⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 16.【答案】()112,【解析】根据题意,当22x ≥,即1x ≥时,222x x ⊗=;当22x <,即1x <时,222x ⊗=.当2log 1x ≤,即02x <≤时,21log 1x ⊗=;当21log x <,即2x >时,221log log x x ⊗=. ()()2220122122log 2 2.x x x x xx f x x x x ⎧⎪⎪∴=-⎨⎪-⋅⎪⎩,<<,,≤≤,,> ∴①当01x <<时,()2x f x =是增函数,()12f x ∴<<; ②当12x ≤<,()221122224xxx f x ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭,1222 4.x x ∴Q ≤<,≤<()221111242424f x ⎛⎫⎛⎫∴---- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭≤<,即()212f x ≤<.综上,()f x 在()02,上的值域为()112,. 三、17.【答案】解(1)70515log 244321510.06470.250.51224822--⎛⎫⎛⎫--++⨯=-++⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)()()22352lg52lg 22lg3lg5lg 2lg5lg 20log 25log 4log 9lg5lg5lg 2lg 21lg 2lg3lg5+⨯++⨯⨯=++++⨯⨯11810=++=.18.【答案】解(1)Q 定义域为R 的函数()f x 是奇函数,()00f ∴=.Q 当0x <时,0x ->,()23x xf x --∴-=-. 又Q 函数()f x 是奇函数,()()f x f x ∴-=-,()23x xf x -∴=+. 综上所述,()2030020.3xx x x f x x xx -⎧-⎪⎪==⎨⎪⎪+⎩,>,,,,<(2)()()51003f f -==Q >,且()f x 为R 上的单调函数,()f x ∴在R 上单调递减.由()()22220f t t f t k -+-<得()()2222f t t f t k ---<. ()f x Q 是奇函数,()()2222f t t f k t ∴--<.又()f x Q 是减函数,2222t t k t ∴-->, 即2320t t k -->对任意t ∈R 恒成立,4120k ∴∆=+<,解得13k -<,即实数k 的取值范围为13⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,. 19.【答案】解(1)由9123270x x -⋅+≤,得()23123270xx -⋅+≤,即()()33390x x --≤,所以339x ≤≤,所以12x ≤≤,满足02x>0.所以实数x 的取值范围为[]12,.(2)()()()()2222222231log log 1log 2log 3log 2log 224x f x x x x x x ⎛⎫=⋅=--=-+=-- ⎪⎝⎭.因为12x ≤≤,所以20log 1x ≤≤.所以2log 1x =,即2x =时,()min 0f x =; 当2log 0x =,即1x =时,()max 2f x =.故函数()f x 的最小值为0,此时2x =,最大值为2,此时1x =.20.【答案】解(1)()f x Q 在[]11-,上为单调函数,()f x ∴的最大值与最小值之和为152a a -+=,2a ∴=或12a =. (2)1a Q >,2a ∴=.()2222x x h x m m =+-⋅,即()()2222xx h x m m =-⋅+.令2x t =,则()h x 可转化为()22k t t mt m =-+,其图像对称轴为直线t m =. []01x ∈Q ,,[]12t ∴∈,,∴当01m <<时,()()11H m k m ==-+;当12m ≤≤时,()()2H m k m m m ==-+; 当2m >时,()()234H m k m ==-+.综上所述,()21011234 2.m m H m m m m m m -+⎧⎪=-+⎨⎪-+⎩,<<,,≤≤,,>21.【答案】解(1)函数()D x 的值域为{}01,.(2)当x 为有理数时,则x -为无理数,则()()1D x D x -==; 当x 为无理数时,则为x -为无理数,则()()0D x D x -==. 故当x ∈R 时,()()D x D x -=,所以函数()D x 为偶函数.(3)由()D x 的定义知,()22xx x f x x ⎧⎪=⎨⎪⎩,为有理数,,为无理数.即当x ∈R 时,()2x f x =.故()f x 的值域为()0+∞,.22.【答案】解(1)令log a x t =,则t x a =,()()21t t af t a a a -∴=--. ()()()21x x af x a a x a -∴=-∈-R .()()()()2211x x x x a af x a a a a f x a a ---=-=--=---Q ,()f x ∴为奇函数.当1a >时,xy a =为增函数,xy a -=-为增函数,且2201a a ->,()f x ∴为增函数.当01a <<时,x y a =为减函数,xy a -=-为减函数,且2201a a -<,()f x ∴为增函数.()f x ∴在R 上为增函数.(2)()f x Q 是R 上的增函数,()4y f x ∴=-也是R 上的增函数.由2x <,得()()2f x f <,要使()4f x -在()2-∞,上恒为负数,只需()240f -≤,即()22241a a a a ---≤. 422141a a a a-∴⋅-≤,214a a ∴+≤,2410a a ∴-+≤,22a ∴≤.又1a Q ≠,a ∴的取值范围为)(21,2⎡⎣.第三章综合测试一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.某同学用二分法求方程338=0x x +-在()12x ∈,内近似解的过程中,设()=338x f x x +-,且计算()10f <,()20f >,()1.50f >,则该同学在第二次应计算的函数值为( ) A .()0.5fB .()1.125fC .()1.25fD .()1.75f2.函数()22=log f x x x +的零点所在的区间为( )A .1142⎛⎫ ⎪⎝⎭,B .112⎛⎫ ⎪⎝⎭,C .(D .)3.有一组实验数据如表所示:下列所给函数模型较适合的是( ) A .()=log 1a y x a >B .()=1y ax b a +>C .()2=0y ax b a +>D .()=log 1a y x b a +>4.根据表中的数据,可以判定方程x 的一个根所在的区间为( )A .()10-,B .()01,C .()12,D .()23,5.某家具的标价为132元,若降价以九折出售(即优惠10%),仍可获利10%(相对进货价),则该家具的进货价是( ) A .108元B .105元C .106元D .118元6.有一个盛水的容器,由悬在它上空的一根水管匀速向容器内注水,直至把容器注满.在注水过程中,时刻t 与水面高度y 的函数关系如图所示,图中PQ 为一线段,则与之对应的容器的形状是图中的( )AB CD7.已知()()()=2f x x a x b ---,并且α,β是函数()f x 的两个零点,则实数a ,b ,α,β的大小关系可能是( )A .a b αβ<<<B .a b αβ<<<C .a b αβ<<<D .a b αβ<<<8.函数()2230=2ln 0x x x f x x x ⎧+-⎨-+⎩,≤,,>的零点个数为( )A .0B .1C .2D .39.已知函数()231=24log f x x x x-+++,若()113x ∈,,()23x ∈+∞,,则( ) A.()10f x >,()20f x < B.()10f x <,()20f x > C.()10f x <,()20f x <D.()10f x >,()20f x >10.如图所示,ABC △为等腰直角三角形,直线l 与AB 相交且l AB ⊥,直线l 截这个三角形所得的位于直线右方的图形面积为y ,点A 到直线l 的距离为x ,则()=y f x 的图像大致为四个选项中的( )AB CD11.设某公司原有员工100人从事产品A 的生产,平均每人每年创造产值t 万元(t 为正常数).公司决定从原有员工中分流()0100x x <<人去进行新开发的产品B 的生产.分流后,继续从事产品A 生产的员工平均每人每年创造产值在原有的基础上增长了1.2x %.若要保证产品A 的年产值不减少,则最多能分流的人数是( )A .15 B .16 C .17 D .18 12.已知函数()2=e x xf x --(e 为自然对数的底数),则方程()21=0f x -的实数根的个数为( ) A .1B .2C .3D .4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.用二分法求图像连续不断的函数()f x 在区间[]15,上的近似解,验证()()150f f ⋅<,给定精确度=0.01ε,取区间()15,的中点115==32x +,计算得()()110f f x ⋅<,()()150f x f ⋅>,则此时零点0x ∈________.(填区间)14.已知函数()2=log 2x f x x m +-有唯一的零点,若它的零点在区间()12,内,则实数m 的取值范围是________.15.已知关于x 的方程210=x a -有两个不同的实根1x ,2x ,且21=2x x ,则实数=a ________. 16.某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3km (不超过3km 按起步价付费);超过3km 但不超过8km 时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8km 时,超过部分按每千米2.85元收费.另每次乘坐需付燃油附加费1元.现某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶的路程为________km .三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)某公司制定了一个激励销售人员的奖励方案:当销售利润不超过10万元时,按销售利润的16%进行奖励;当销售利润超过10万元时,若超出A 万元,则超出部分按()52log 1A +万元进行奖励.记奖金为y (单位:万元),销售利润为x (单位:万元).(1)写出该公司激励销售人员的奖励方案的函数模型.(2)如果业务员老张获得5.6万元的奖金,那么他的销售利润是多少万元?18.(本小题满分12分)已知函数()=211f x x x --+. (1)请在所给的平面直角坐标系中画出函数()f x 的图像.(2)根据函数()f x 的图像回答下列问题:(回答下述3个小题都只需直接写出结果,不需给出演算步骤)①求函数()f x 的单调区间;②求函数()f x 的值域;③求关于x 的方程()=2f x 在区间[]02,上解的个数.19.(本小题满分12分)已知函数()=e 1x f x -,()3=1exg x +.(1)求函数()g x 的值域;(2)求满足方程()()=0f x g x -的x 的值.20.(本小题满分12分)《污水综合排放标准》规定:污水排放企业进排污口的污水pH 值正常范围为[)69,.某化工企业对本单位污水出水口的pH 值进行全天24小时检测,根据统计资料发现pH 值的大小y 与检测时间点x 之间的函数图像如图所示,AB ,CD 为两条直线段,曲线BC 为函数y b 图像的一部分,其中()08A ,,()46B ,,()2010C ,,()248D ,.(1)请写出pH 值的大小y 与检测时间点x 之间的函数解析式;(2)试求该化工企业在一天内排放pH 值超标污水的时长.21.(本小题满分12分)已知函数()2=283f x x x m -++为R 上的连续函数.(1)若=4m -,试判断()=0f x 在()11-,上是否有根存在.若没有,请说明理由;若有,请在精确度为0.2(即根所在区间长度小于0.2)的条件下,用二分法求出使这个根0x 存在的区间.(2)若函数()f x 在区间[]11-,上存在零点,求实数m 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知函数()()2=log 421x x f x a a +⋅++,x ∈R . (1)若=1a ,求方程()=3f x 的解集;(2)若方程()=f x x 有两个不同的实数根,求实数a 的取值范围.第三章综合测试答案解析一、 1.【答案】C【解析】()10f Q <,()20f >,()1.50f >,∴在区间()11.5,内函数()=338x f x x +-存在一个零点,因此在第二次应计算的函数值所对应的x 值为1 1.5=1.252+,故选C . 2.【答案】B【解析】Q 函数()22=log f x x x +在0x >时是连续单调递增函数,且()21=1log 1=10f +>,21113=log =02424f ⎛⎫+- ⎪⎝⎭<,()1102ff ⎛⎫∴⋅ ⎪⎝⎭<.∴函数()22=log f x x x +的零点所的在区间是112⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 3.【答案】C【解析】由所给数据可知y 随x 的增大而增大,且增长速度越来越快,而A ,D 中的函数增长速度越来越慢,B 中的函数增长速度保持不变,故选C . 4.【答案】C【解析】设()()=2xf x e x -+,则由题设知()1=0.280f -<,()2=3.390f >,故方程2=0x e x --的一个根在区间()12,内.故选C . 5.【答案】A【解析】由题意,132元打9折,售价为()1320.9=118.8⨯元.因为这个价格相对进货价,获利10%,也就是说它是进货价的110%,所以进货价为()110118.8=108÷%元,故选A . 6.【答案】B【解析】由题中函数图像知,水面高度y 上升的速度先是由慢到快,后来速度保持不变,结合容器形状知选B . 7.【答案】C【解析】αQ ,β是函数()f x 的两个零点,()()==0f f αβ∴.又()()==20f a f b -Q <,结合二次函数的图像(如图所示)可知a ,b 必在α,β之间.故选C .8.【答案】C【解析】当0x ≤时,令223=0x x +-,得=3x -;当0x >时,令2ln =0x -+,得2=e x .所以函数有2个零点.故选C . 9.【答案】A【解析】()()23=15log f x x x --+-Q 在()1+∞,上单调递减,且()3=0f ,()10f x ∴>,()20f x <,故选A .10.【答案】C【解析】设=AB a ,则22221111==2222y a x x a --+,其图像为抛物线的一段,开口向下,顶点在y 轴上方.故选C . 11.【答案】B【解析】由题意,分流前产品A 的年产值为100t 万元,分流x 人后,产品A 的年产值为()()1001 1.2x x t -+%万元.由题意,得()()01001001 1.2100x x x x t t ∈⎧⎪⎨-+⎪⎩N <<,≥,,%解得5003x <≤,x ∈N ,所以x 的最大值为16.故选B . 12.【答案】B【解析】由函数()2=ex xf x --,可知方程()21=0f x -,即()1=2f x ,即21e =2x x --,整理可得2=ln2x x ---,即2ln 2=0x x -+或2ln 2=0x x --.在方程2ln 2=0x x -+中,1=14ln 20∆-<,方程无实数解;在方程2ln 2=0x x --中,2=14ln 20∆+>,方程有2个不等的实数解.综上可得,方程()21=0f x -的实数根的个数为2.故选B .二、13.【答案】()13,【解析】由()()150f f ⋅<,()()110f f x ⋅<及()()150f x f ⋅>可知()1f 与()1f x 异号,()1f x 与()5f 同号,则()011x x ∈,即()013x ∈,. 14.【答案】()25,【解析】由题意得()f x 在()0+∞,上单调递增,且()()120f f ⋅<,即()()250m m --<,解得25m <<. 15.【答案】6【解析】由210=x a -得2=10x a ±,由题设知12=10x a -,22=10x a +.因为21=2x x ,所以()211222=2=2x x x ,所以()210=10a a -+,解得=15a 或=6a .因为100a ->,所以=15a 不合题意,舍去,所以=6a . 16.【答案】9【解析】设乘客每次乘坐出租车需付费用为()f x 元,则由题意得()(]()(]()()8103=93 2.153895 2.158 2.858.x f x x x x x ⎧+∈⎪+-∈⎨⎪++-∈+∞⎩⨯⨯⨯,,,,,,,,令()=22.6f x ,显然()()95 2.158 2.85=22.68x x ⨯⨯++->,解得=9x . 三、17.【答案】(1)由题意得()50.16010=1.62log 910.x x y x x ⎧⎪⎨+-⎪⎩,<≤,,>(2)由(]010x ∈,,0.16 1.6x ≤,而=5.6y 可知,10x >. ()51.62log 9=5.6x ∴+-,解得=34x .∴老张的销售利润是34万元.18.【答案】(1)当10x -≥,即1x ≥时,()()=211=1f x x x x --+-; 当10x -<,即1x <时,()()=211=33f x x x x --+-.()f x 的图像如图所示.(2)①函数()f x 的单调递增区间为[)1+∞,; 函数()f x 的单调递减区间为(]1-∞,. ②函数()f x 的值域为[)0+∞,. ③方程()=2f x 在区间[]02,上解的个数为1. 19.【答案】(1)()31=1=31e e x x g x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,因为0x ≥,e 1x≥,所以101e x⎛⎫ ⎪⎝⎭<≤,1033e x⎛⎫⎪⎝⎭<≤,即()14g x <≤,故()g x 的值域是(]14,. (2)由()()=0f x g x -,得3e 2=0ex x--.当0x ≤时,方程无解; 当0x >时,3e 2=0ex x--,整理得()2e 2e 3=0x x --, 即()()e 1e 3=0x x+-.因为e 0x >,所以e =3x ,即=ln3x . 故满足方程()()=0f x g x -的x 的值为ln3.20.【答案】(1)()08A Q ,,()46B ,,∴线段AB 的方程是()1=8042y x x -+≤≤.将()46B ,,()2010C ,的坐标代入y b ,得b b ⎧⎪⎨⎪⎩,,解得=4=6.a b -⎧⎨⎩,故()6420y x +≤≤.()2010C Q ,,()248D ,,∴线段CD 的方程是()1=2020242y x x -+≤≤.综上,y 与x之间的函数解析式为18042=642012020242.x x y x x x ⎧-+⎪⎪-+⎪⎩,≤≤,,≤≤,,≤≤(2)由()08A ,,()46B ,知在AB 段排放污水的pH 值不超标; 在BC6=9,解得=13x ,故[)1320x ∈,时排放污水的pH 值超标, 时长是()2013=7-小时;在CD 段,令120=92x -+,解得=22x ,故[]2022x ∈,时排放污水的pH 值超标,时长是()2220=2-小时.因此该化工企业在一天内排放pH 值超标污水9小时.21.【答案】(1)当=4m -时,()=0f x ,即()2=281=0f x x x --. 可以求出()1=9f -,()1=7f -,则()()110f f -⋅<.又()f x 为R 上的连续函数,()=0f x ∴在()11-,上必有根存在.取中点0,计算得()0=10f -<,()()100f f -⋅<,∴根()010x ∈-,,取其中点12-,计算得17=022f ⎛⎫- ⎪⎝⎭>,∴根0102x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,取其中点14-,计算得19=048f ⎛⎫- ⎪⎝⎭>, ∴根0104x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,取其中点18-,计算得11=0832f ⎛⎫- ⎪⎝⎭>, ∴根0108x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,区间长度11=0.285<,符合要求.故符合要求的根0x 存在的区间为108⎛⎫- ⎪⎝⎭,.(2)()2=283f x x x m -++为开口向上的抛物线,对称轴为8==222x ⨯--, ∴在区间[]11-,上,函数()f x 单调递减.又()f x 在区间[]11-,上存在零点,只可能()()1010f f ⎧-⎪⎨⎪⎩≥,≤,即 28302830m m +++⎧⎨-++⎩≥,≤,解得133m -≤≤. 故所求实数m 的取值范围是133m -≤≤.22.【答案】(1)当=1a 时,()()2=log 422x xf x ++.由()=3f x ,得3422=2x x ++,所以426=0x x +-,因此()()2322=0x x +-,解得=1x .所以方程()=3f x 的解集为{}1.(2)方程()2log 421=x xa a x +⋅++有两个不同的实数根,即421=2x x x a a +⋅++有两个不同的实数根.设=2x t ,则()211=0t a t a +-++在()0+∞,上有两个不同的解.令()()2=11g t t a t a +-++,由已知可得()()()200102=1410g a a a ⎧⎪-⎪-⎨⎪⎪∆--+⎩>,>,>,解得13a --<<故实数a 的取值范围为(13--,.第四章综合测试一、单项选择题1.式子 )ABC .D .2.函数()lg 3f x x x =+-的零点所在区间为( ) A .(2,3)B .(3,4)C .(1,2)D .(0,1)3.设lg 2a =,lg3b =,则12log 5=( ) A .12aa b -+ B .12aa b-+ C .12aa b++ D .12aa b++ 4. 已知2log 0.1a =,0.12b =,110.2c =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c <<B .b c a <<C .c a b <<D .a cb <<5.函数1()(0,1)x f x a a a a=-≠>的图象可能是( )A .B .C .D .6.已知函数2,0()21,0x a x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,a R ∈,若函数()f x 在R 上有两个零点,则a 的取值范围是( ) A .(,1)-∞-B .(,1]-∞-C .[1,0)-D .(0,1]7.若()2()lg 21f x x ax a =-++在区间(,1]-∞上单调递减,则a 的取值范围为( )A .[1,2)B .[1,2]C .[1,)+∞D .[2,)+∞8.已知函数()|lg |f x x =。

新教材人教A版高中数学必修第二册全册各章综合测验汇总(共五套,附解析)

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高中数学必修第二册全册各章测验汇总章末质量检测(一) 平面向量及其应用 ............................................................................... 1 章末质量检测(二) 复数 ....................................................................................................... 8 章末质量检测(三) 立体几何初步 ..................................................................................... 14 章末质量检测(四) 统计 ..................................................................................................... 23 章末质量检测(五)概率 (32)章末质量检测(一) 平面向量及其应用一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.如图,在⊙O 中,向量OB →,OC →,AO →是( ) A .有相同起点的向量 B .共线向量 C .模相等的向量 D .相等的向量解析:由图可知OB →,OC →,AO →是模相等的向量,其模均等于圆的半径,故选C. 答案:C2.若A (2,-1),B (4,2),C (1,5),则AB →+2BC →等于( ) A .5 B .(-1,5) C .(6,1) D .(-4,9)解析:AB →=(2,3),BC →=(-3,3),∴AB →+2BC →=(2,3)+2(-3,3)=(-4,9). 答案:D3.设向量a ,b 均为单位向量,且|a +b |=1,则a 与b 的夹角θ为( ) A.π3 B.π2 C.2π3 D.3π4解析:因为|a +b |=1,所以|a |2+2a ·b +|b |2=1,所以cos θ=-12.又θ∈[0,π],所以θ=2π3.答案:C4.若A (x ,-1),B (1,3),C (2,5)三点共线,则x 的值为( ) A .-3 B .-1 C .1 D .3解析:AB →∥BC →,(1-x,4)∥(1,2),2(1-x )=4,x =-1,故选B. 答案:B5.已知向量a ,b 满足a +b =(1,3),a -b =(3,-3),则a ,b 的坐标分别为( ) A .(4,0),(-2,6) B .(-2,6),(4,0) C .(2,0),(-1,3) D .(-1,3),(2,0)解析:由题意知,⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,3,a -b =3,-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,0,b =-1,3.答案:C6.若a =(5,x ),|a |=13,则x =( ) A .±5 B.±10 C .±12 D.±13解析:由题意得|a |=52+x 2=13, 所以52+x 2=132,解得x =±12. 答案:C7.如图,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,选定一点C ,测出AC的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°,则A ,B 两点的距离为( ) A .50 2 m B .50 3 m C .25 2 m D.2522m解析:由正弦定理得AB =AC ·sin∠ACB sin B=50×2212=502(m).答案:A8.已知平面内四边形ABCD 和点O ,若OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,OD →=d ,且a +c =b+d ,则四边形ABCD 为( )A .菱形B .梯形C .矩形D .平行四边形 解析:由题意知a -b =d -c , ∴BA →=CD →,∴四边形ABCD 为平行四边形,故选D. 答案:D9.某人在无风条件下骑自行车的速度为v 1,风速为v 2(|v 1|>|v 2|),则逆风行驶的速度的大小为( )A .v 1-v 2B .v 1+v 2C .|v 1|-|v 2| D.v 1v 2解析:题目要求的是速度的大小,即向量的大小,而不是求速度,速度是向量,速度的大小是实数,故逆风行驶的速度大小为|v 1|-|v 2|.答案:C10.已知O 为坐标原点,点A 的坐标为(2,1),向量AB →=(-1,1),则(OA →+OB →)·(OA→-OB →)等于( )A .-4B .-2C .0D .2解析:因为O 为坐标原点,点A 的坐标为(2,1), 向量AB →=(-1,1), 所以OB →=OA →+AB →=(2,1)+(-1,1)=(1,2), 所以(OA →+OB →)·(OA →-OB →)=OA →2-OB →2=(22+12)-(12+22) =5-5=0.故选C. 答案:C11.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B =ac,(b +c +a )(b+c -a )=3bc ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰非等边三角形C .等边三角形D .钝角三角形 解析:∵sin A sin B =a c ,∴a b =ac,∴b =c .又(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,∴b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12.∵A ∈(0,π),∴A =π3,∴△ABC 是等边三角形.答案:C12.在△ABC 中,若|AB →|=1,|AC →|=3,|AB →+AC →|=|BC →|,则AB →·BC→|BC →|=( )A .-32 B .-12C.12D.32解析:由向量的平行四边形法则,知当|AB →+AC →|=|BC →|时,∠A =90°.又|AB →|=1,|AC →|=3,故∠B =60°,∠C =30°,|BC →|=2,所以AB →·BC →|BC →|=|AB →||BC →|cos 120°|BC →|=-12.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知A ,B ,C 是不共线的三点,向量m 与向量AB →是平行向量,与BC 是共线向量,则m =________.解析:∵A ,B ,C 不共线,∴AB →与BC →不共线.又m 与AB →,BC →都共线,∴m =0. 答案:014.若向量OA →=(1,-3),|OA →|=|OB →|,OA →·OB →=0,则|AB →|=________. 解析:方法一:设OB →=(x ,y ),由|OA →|=|OB →|知x 2+y 2=10,又OA →·OB →=x -3y=0,所以x =3,y =1或x =-3,y =-1.当x =3,y =1时,|AB →|=25;当x =-3,y =-1时,|AB →|=2 5.故|AB →|=2 5.方法二:由几何意义知,|AB →|就是以OA →,OB →为邻边的正方形的对角线长,又|OA →|=10,所以|AB →|=10×2=2 5.答案:2 515.给出以下命题:①若a ≠0,则对任一非零向量b 都有a·b ≠0; ②若a ·b =0,则a 与b 中至少有一个为0; ③a 与b 是两个单位向量,则a 2=b 2. 其中正确命题的序号是________.解析:上述三个命题中只有③正确,因为|a |=|b |=1,所以a 2=|a |2=1,b 2=|b |2=1,故a 2=b 2.当非零向量a ,b 垂直时,有a·b =0,显然①②错误.答案:③16.用两条成120°角的等长绳子悬挂一个灯具,已知灯具重量为10 N ,则每根绳子的拉力大小为________N.解析:如图,由题意得,∠AOC =∠COB =60°,|OC →|=10,则|OA →|=|OB →|=10,即每根绳子的拉力大小为10 N.答案:10三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)如图所示,已知OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,OD →=d ,OE →=e ,OF →=f ,试用a ,b ,c ,d ,e ,f 表示:(1)AD →-AB →; (2)AB →+CF →; (3)EF →-CF →.解析:(1)因为OB →=b ,OD →=d , 所以AD →-AB →=BD →=OD →-OB →=d -b . (2)因为OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,OF →=f , 所以AB →+CF →=(OB →-OA →)+(OF →-OC →)=b +f -a -c . (3)EF →-CF →=EF →+FC →=EC →=OC →-OE →=c -e .18.(12分)已知|a |=2,|b |=3,a 与b 的夹角为60°,c =5a +3b ,d =3a +k b ,当实数k 为何值时,(1)c ∥d ;(2)c ⊥d .解析:由题意得a ·b =|a ||b |cos 60°=2×3×12=3.(1)当c ∥d ,c =λd ,则5a +3b =λ(3a +k b ). ∴3λ=5,且kλ=3,∴k =95.(2)当c ⊥d 时,c ·d =0,则(5a +3b )·(3a +k b )=0. ∴15a 2+3k b 2+(9+5k )a ·b =0, ∴k =-2914.19.(12分)已知向量a =(1,3),b =(m,2),c =(3,4),且(a -3b )⊥c . (1)求实数m 的值; (2)求向量a 与b 的夹角θ.解析:(1)因为a =(1,3),b =(m,2),c =(3,4), 所以a -3b =(1,3)-(3m,6)=(1-3m ,-3).因为(a -3b )⊥c ,所以(a -3b )·c =(1-3m ,-3)·(3,4) =3(1-3m )+(-3)×4 =-9m -9=0, 解得m =-1.(2)由(1)知a =(1,3),b =(-1,2), 所以a ·b =5,所以cos θ=a ·b |a ||b |=510×5=22.因为θ∈[0,π],所以θ=π4.20.(12分)已知向量a =(1,3),b =(2,-2). (1)设c =2a +b ,求(b -a )·c ; (2)求向量a 在b 方向上的投影.解析:(1)由a =(1,3),b =(2,-2),可得c =(2,6)+(2,-2)=(4,4),b -a=(1,-5),则(b -a )·c =4-20=-16.(2)向量a 在b 方向上的投影为a ·b |b |=-422=- 2. 21.(12分)已知O ,A ,B 是平面上不共线的三点,直线AB 上有一点C ,满足2AC→+CB →=0,(1)用OA →,OB →表示OC →;(2)若点D 是OB 的中点,证明四边形OCAD 是梯形. 解析:(1)因为2AC →+CB →=0, 所以2(OC →-OA →)+(OB →-OC →)=0, 2OC →-2OA →+OB →-OC →=0, 所以OC →=2OA →-OB →.(2)证明:如图, DA →=DO →+OA →=-12OB →+OA →=12(2OA →-OB →).故DA →=12OC →.故四边形OCAD 为梯形.22.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知(a -3b )·cos C=c (3cos B -cos A ).(1)求sin B sin A的值;(2)若c =7a ,求角C 的大小.解析:(1)由正弦定理得,(sin A -3sin B )cos C =sin C (3cos B -cos A ), ∴sin A cos C +cos A sin C =3sin C cos B +3cos C sin B , 即sin(A +C )=3sin(C +B ),即sin B =3sin A ,∴sin Bsin A=3.(2)由(1)知b =3a ,∵c =7a ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+9a 2-7a 22×a ×3a =3a 26a 2=12,∵C ∈(0,π),∴C =π3.章末质量检测(二) 复数一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.复数i -i 2的实部为( ) A .0 B .1 C .i D .-2 解析:i -i 2=1+i. 答案:B2.用C ,R 和I 分别表示复数集、实数集和虚数集,那么有( ) A .C =R ∩I B .R ∩I ={0}C .R =C ∩ID .R ∩I =∅解析:由复数的概念可知R ⊂C ,I ⊂C ,R ∩I =∅. 答案:D3.下列说法正确的是( )A .如果两个复数的实部的差和虚部的差都等于0,那么这两个复数相等B .a i 是纯虚数(a ∈R )C .如果复数x +y i(x ,y ∈R )是实数,那么x =0,y =0D .复数a +b i(a ,b ∈R )不是实数解析:两个复数的实部的差和虚部的差都等于0,则它们的实部、虚部分别相等,所以A 正确;B 中,当a =0时,a i =0是实数,所以B 不正确;要使复数x +y i(x ,y ∈R )是实数,则只需y =0,所以C 不正确;D 中,当b =0时,复数a +b i 是实数,所以D 不正确.答案:A4.复数z =-1-2i(i 为虚数单位)在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限解析:由题意得复数z 的实部为-1,虚部为-2,因此在复平面内对应的点为(-1,-2),位于第三象限.答案:C5.设z 1=3-4i ,z 2=-2+3i ,则z 1-z 2在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 解析:z 1-z 2=5-7i. 答案:D6.复数1-7i 1+i 的虚部为( )A .0 B. 2 C .4 D .-4 解析:∵1-7i1+i=1-7i 1-i 1+i1-i =-6-8i2=-3-4i ,∴复数1-7i1+i 的虚部为-4,选D.答案:D7.复数z =(a 2-2a -3)+(a +1)i 为纯虚数,实数a 的值是( ) A .-1 B .3C .1D .-1或3解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a 2-2a -3=0,a +1≠0,解得a =3.故选B.答案:B8.已知z-1+i =2+i ,则复数z =( )A .-1+3iB .1-3iC .3+iD .3-i解析:由题意知z -=(1+i)(2+i)=2-1+3i =1+3i ,从而z =1-3i ,选B. 答案:B9.已知z =(m +3)+(m -1)i 在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是( )A .(-3,1)B .(-1,3)C .(1,+∞) D.(-∞,-3)解析:由已知可得复数z 在复平面内对应的点的坐标为(m +3,m -1),且该点在第四象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +3>0,m -1<0,解得-3<m <1.答案:A10.已知复数z 1=-1+2i ,z 2=1-i ,z 3=3-4i ,它们在复平面上所对应的点分别为A ,B ,C ,若OC →=λOA →+μOB →(λ,μ∈R ),则λ+μ的值是( )A .1B .2C .3D .4解析:依题意3-4i =λ(-1+2i)+μ(1-i)=μ-λ+(2λ-μ)i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧μ-λ=32λ-μ=-4,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ=-1μ=2,∴λ+μ=1.答案:A11.复数z =x +y i(x ,y ∈R )满足条件|z -4i|=|z +2|,则|2x+4y|的最小值为( )A .2B .4C .4 2D .16解析:由|z -4i|=|z +2|得x +2y =3. 则2x+4y≥22x +2y=2·23=4 2.12.已知f (n )=i n -i -n (i 2=-1,n ∈N ),集合{f (n )}的元素个数是( ) A .2个 B .3个 C .4个 D .无数个 解析:f (0)=i 0-i 0=0,f (1)=i -i -1=i -1i=2i ,f (2)=i 2-i -2=0, f (3)=i 3-i -3=-2i.∴{f (n )}={0,-2i,2i}. 答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.若复数z =(m -1)+(m +2)i 对应的点在直线y =2x 上,则实数m 的值是________.解析:由已知得2(m -1)-(m +2)=0,∴m =4. 答案:414.设复数z 满足i(z +1)=-3+2i(i 是虚数单位),则z 的实部是________. 解析:设z =a +b i(a ,b ∈R ),则i(z +1)=i(a +1+b i)=-b +(a +1)i =-3+2i , 所以a =1,b =3,复数z 的实部是1. 答案:115.在复平面内,复数1+i 与-1+3i 分别对应向量OA →和OB →,其中O 为坐标原点,则|AB →|=________.解析:∵AB →=(-1+3i)-(1+i)=-2+2i , ∴|AB →|=2 2. 答案:2 216.设i 是虚数单位,若复数a -103-i(a ∈R )是纯虚数,则a 的值为________. 解析:先利用复数的运算法则将复数化为x +y i(x ,y ∈R )的形式,再由纯虚数的定义求a .因为a -103-i =a -103+i 3-i 3+i=a -103+i10=(a -3)-i ,由纯虚数的定义,知a -3=0,所以a =3.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)实数m 为何值时,复数z =m +6m -1+(m 2+5m -6)i 是实数? 解析:复数z 为实数,则虚部为0,由于实部是分式,因此要求分式有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧m 2+5m -6=0,m ≠1,解得m =-6.所以当m =-6时,复数z 是实数. 18.(12分)计算⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+2i ·i 100+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 52-⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 220.解析:⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+2i ·i 100+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 52-⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 220=[(1+2i)·1+(-i)5]2-i 10=(1+i)2-i 10=1+2i.19.(12分)复数z =(a 2+1)+a i(a ∈R )对应的点在第几象限?复数z 对应的点的轨迹方程是什么?解析:因为a 2+1≥1>0,复数z =(a 2+1)+a i 对应的点为(a 2+1,a ),所以z 对应的点在第一、四象限或实轴的正半轴上.设z =x +y i(x ,y ∈R ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =a 2+1,y =a ,消去a 可得x =y 2+1,所以复数z 对应的点的轨迹方程是y 2=x -1.20.(12分)设复数z 1=(a 2-4sin 2θ)+(1+2cos θ)i ,a ∈R ,θ∈(0,π),z 2在复平面内对应的点在第一象限,且z 22=-3+4i.(1)求z 2及|z 2|;(2)若z 1=z 2,求θ与a 的值.解析:(1)设z 2=m +n i(m ,n ∈R ),则z 22=(m +n i)2=m 2-n 2+2mn i =-3+4i ,即⎩⎪⎨⎪⎧m 2-n 2=-3,2mn =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =1,n =2,或⎩⎪⎨⎪⎧m =-1,n =-2,所以z 2=1+2i 或z 2=-1-2i.又因为z 2在复平面内对应的点在第一象限,所以z 2=-1-2i 应舍去, 故z 2=1+2i ,|z 2|= 5.(2)由(1)知(a 2-4sin 2θ)+(1+2cos θ)i =1+2i ,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4sin 2θ=1,1+2cos θ=2,解得cos θ=12,因为θ∈(0,π),所以θ=π3,所以a 2=1+4sin 2θ=1+4×34=4,a =±2.综上,θ=π3,a =±2.21.(12分)虚数z 满足|z |=1,z 2+2z +1z<0,求z .解析:设z =x +y i(x ,y ∈R ,y ≠0),∴x 2+y 2=1.则z 2+2z +1z =(x +y i)2+2(x +y i)+1x +y i =(x 2-y 2+3x )+y (2x +1)i.∵y ≠0,z 2+2z +1z<0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +1=0,x 2-y 2+3x <0,①②又x 2+y 2=1.③ 由①②③得⎩⎪⎨⎪⎧x =-12,y =±32.∴z =-12±32i.22.(12分)已知复数z 1=i(1-i)3. (1)求|z 1|;(2)若|z |=1,求|z -z 1|的最大值.解析:(1)|z 1|=|i(1-i)3|=|2-2i|=22+-22=2 2.(2)如图所示,由|z |=1可知,z 在复平面内对应的点的轨迹是半径为1,圆心为O (0,0)的圆,而z 1对应着坐标系中的点Z 1(2,-2).所以|z-z1|的最大值可以看成是点Z1(2,-2)到圆上的点的距离的最大值.由图知|z-z1|max=|z1|+r(r为圆的半径)=22+1.章末质量检测(三) 立体几何初步一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.下列结论正确的是( )A.各个面都是三角形的几何体是三棱锥B.以三角形的一条边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的曲面所围成的几何体叫圆锥C.棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则此棱锥可能是六棱锥D.圆锥的顶点与底面圆周上的任意一点的连线都是母线解析:A错误.如图1所示,由两个结构相同的三棱锥叠放在一起构成的几何体,各面都是三角形,但它不是棱锥.B错误.如图2,若△ABC不是直角三角形或是直角三角形,但旋转轴不是直角边所在直线,所得的几何体都不是圆锥.C错误.若六棱锥的所有棱长都相等,则底面多边形是正六边形.由几何图形知,若以正六边形为底面,侧棱长必然要大于底面边长.D正确.答案:D2.关于直观图画法的说法中,不正确的是( )A.原图形中平行于x轴的线段,其对应线段仍平行于x′轴,其长度不变B.原图形中平行于y轴的线段,其对应线段仍平行于y′轴,其长度不变C.画与坐标系xOy对应的坐标系x′O′y′时,∠x′O′y′可画成135°D.作直观图时,由于选轴不同,所画直观图可能不同解析:根据斜二测画法的规则可知B不正确.答案:B3.若圆柱的轴截面是一个正方形,其面积为4S,则它的一个底面面积是( )A .4SB .4πSC .πSD .2πS解析:由题意知圆柱的母线长为底面圆的直径2R , 则2R ·2R =4S ,得R 2=S .所以底面面积为πR 2=πS . 答案:C4.如果一个正四面体(各个面都是正三角形)的体积为9 cm 3,则其表面积为( ) A .18 3 cm 2B .18 cm 2C .12 3 cm 2D .12 cm 2解析:设正四面体的棱长为a cm ,则底面积为34a 2 cm 2,易求得高为63a cm ,则体积为13×34a 2×63a =212a 3=9,解得a =32,所以其表面积为4×34a 2=183(cm 2).答案:A5.一个四面体共一个顶点的三条棱两两互相垂直,其长分别为1,6,3,其四面体的四个顶点在一个球面上,则这个球的表面积为( )A .16π B.32π C .36π D.64π解析:将四面体可补形为长方体,此长方体的对角线即为球的直径,而长方体的对角线长为12+62+32=4,即球的半径为2,故这个球的表面积为4πr 2=16π.答案:A6.若平面α∥平面β,直线a ∥平面α,点B 在平面β内,则在平面β内且过点B 的所有直线中( )A .不一定存在与a 平行的直线B .只有两条与a 平行的直线C .存在无数条与a 平行的直线D .存在唯一与a 平行的直线解析:当直线a ⊂平面β,且点B 在直线a 上时,在平面β内且过点B 的所有直线中不存在与a 平行的直线.故选A.答案:A7.若α∥β,A ∈α,C ∈α,B ∈β,D ∈β,且AB +CD =28,AB 、CD 在β内的射影长分别为9和5,则AB 、CD 的长分别为( )A .16和12B .15和13C .17和11D .18和10解析:如图,作AM ⊥β,CN ⊥β,垂足分别为M 、N ,设AB =x ,则CD =28-x ,BM =9,ND =5,∴x 2-81=(28-x )2-25, ∴x =15,28-x =13. 答案:B 8.如图,在棱长为4的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P 是A 1B 1上一点,且PB 1=14A 1B 1,则多面体P -BCC 1B 1的体积为( )A.83B.163 C .4 D .5解析:V 多面体P -BCC 1B 1=13S 正方形BCC 1B 1·PB 1=13×42×1=163.答案:B9.如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D 为A 1B 1的中点,AB =BC =BB 1=2,AC =25,则异面直线BD 与AC 所成的角为( )A .30° B.45° C .60° D.90°解析:如图,取B1C1的中点E,连接BE,DE,则AC∥A1C1∥DE,则∠BDE即为异面直线BD与AC所成的角(或其补角).由条件可知BD=DE=EB=5,所以∠BDE=60°,故选C.答案:C10.如图,在三棱锥P-ABC中,不能证明AP⊥BC的条件是( )A.AP⊥PB,AP⊥PCB.AP⊥PB,BC⊥PBC.平面BCP⊥平面PAC,BC⊥PCD.AP⊥平面PBC解析:A中,因为AP⊥PB,AP⊥PC,PB∩PC=P,所以AP⊥平面PBC,又BC⊂平面PBC,所以AP⊥BC,故A正确;C中,因为平面BCP⊥平面PAC,BC⊥PC,所以BC⊥平面APC,AP⊂平面APC,所以AP⊥BC,故C正确;D中,由A知D正确;B中条件不能判断出AP⊥BC,故选B.答案:B11.在等腰Rt△ABC中,AB=BC=1,M为AC的中点,沿BM把它折成二面角,折后A与C的距离为1,则二面角C-BM-A的大小为( )A.30° B.60°C.90° D.120°解析:如图所示,由AB=BC=1,∠A′BC=90°,得A′C= 2.∵M为A′C的中点,∴MC=AM=22,且CM⊥BM,AM⊥BM,∴∠CMA为二面角C-BM-A的平面角.∵AC =1,MC =AM =22,∴∠CMA =90°. 答案:C12.在矩形ABCD 中,若AB =3,BC =4,PA ⊥平面AC ,且PA =1,则点P 到对角线BD 的距离为( )A.292 B.135C.175D.1195 解析:如图,过点A 作AE ⊥BD 于E ,连接PE . ∵PA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD , ∴PA ⊥BD ,∴BD ⊥平面PAE ,∴BD ⊥PE . ∵AE =AB ·AD BD =125,PA =1, ∴PE =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1252=135.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.正方形ABCD 绕对角线AC 所在直线旋转一周所得组合体的结构特征是________. 解析:由圆锥的定义知是两个同底的圆锥形成的组合体. 答案:两个同底的圆锥组合体14.若某空间几何体的直观图如图所示,则该几何体的表面积是________. 解析:根据直观图可知该几何体是横着放的直三棱柱,所以S 侧=(1+2+3)×2=2+2+6, S 底=12×1×2=22, 故S 表=2+2+6+2×22=2+22+ 6.答案:2+22+ 615.如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =2,点E 为AD 的中点,点F 在CD 上.若EF ∥平面AB 1C ,则线段EF 的长度等于________.解析:∵EF ∥平面AB 1C ,EF ⊂平面ABCD ,平面ABCD ∩平面AB 1C =AC ,∴EF ∥AC ,∴F 为DC 中点.故EF =12AC = 2.答案: 216.矩形ABCD 中,AB =1,BC =2,PA ⊥平面ABCD ,PA =1,则PC 与平面ABCD所成的角是________.解析:tan∠PCA =PA AC=13=33,∴∠PCA =30°. 答案:30°三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)如图是由正方形ABCE 和正三角形CDE 所组成的平面图形,试画出其水平放置的直观图.解析:(1)以AB 所在的直线为x 轴,AB 的中垂线为y 轴建立直角坐标系,如图(1),再建立坐标系x ′O ′y ′,使两轴的夹角为45°,如图(2).(2)以O ′为中点,在x ′轴上截取A ′B ′=AB ,分别过A ′,B ′作y ′轴的平行线,截取A ′E ′=12AE ,B ′C ′=12BC .在y ′轴上截取O ′D ′=12OD .(3)连接E ′D ′,E ′C ′,C ′D ′,并擦去作为辅助线的坐标轴,就得到所求的直观图,如图(3).18.(12分)如图,正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′的棱长为a ,连接A ′C ′,A ′D ,A ′B ,BD ,BC ′,C ′D ,得到一个三棱锥.求:(1)三棱锥A ′-BC ′D 的表面积与正方体表面积的比值; (2)三棱锥A ′-BC ′D 的体积.解析:(1)∵ABCD -A ′B ′C ′D ′是正方体, ∴A ′B =A ′C ′=A ′D =BC ′=BD =C ′D =2a ,∴三棱锥A ′-BC ′D 的表面积为4×12×2a ×32×2a =23a 2.而正方体的表面积为6a 2,故三棱锥A ′-BC ′D 的表面积与正方体表面积的比值为23a 26a 2=33. (2)三棱锥A ′-ABD ,C ′-BCD ,D -A ′D ′C ′,B -A ′B ′C ′是完全一样的. 故V 三棱锥A ′-BC ′D =V 正方体-4V 三棱锥A ′-ABD =a 3-4×13×12a 2×a =a33.19.(12分)如图,四边形ABCD 与四边形ADEF 都为平行四边形,M ,N ,G 分别是AB ,AD ,EF 的中点.求证:(1)BE ∥平面DMF ; (2)平面BDE ∥平面MNG .证明:(1)设DF 与GN 交于点O ,连接AE ,则AE 必过点O ,且O 为AE 的中点,连接MO ,则MO 为△ABE 的中位线,所以BE ∥MO .因为BE⊄平面DMF,MO⊂平面DMF,所以BE∥平面DMF.(2)因为N,G分别为AD,EF的中点,四边形ADEF为平行四边形,所以DE∥GN.因为DE⊄平面MNG,GN⊂平面MNG,所以DE∥平面MNG.因为M为AB的中点,N为AD的中点,所以MN为△ABD的中位线,所以BD∥MN.因为BD⊄平面MNG,MN⊂平面MNG,所以BD∥平面MNG.因为DE∩BD=D,BD,DE⊂平面BDE,所以平面BDE∥平面MNG.20.(12分)S是Rt△ABC所在平面外一点,且SA=SB=SC,D为斜边AC的中点.(1)求证:SD⊥平面ABC;(2)若AB=BC,求证:BD⊥平面SAC.证明:(1)如图所示,取AB的中点E,连接SE,DE,在Rt△ABC中,D、E分别为AC、AB的中点,∴DE∥BC,∴DE⊥AB,∵SA=SB,∴△SAB为等腰三角形,∴SE⊥AB.又SE∩DE=E,∴AB⊥平面SDE.又SD⊂平面SDE,∴AB⊥SD.在△SAC中,SA=SC,D为AC的中点,∴SD⊥AC.又AC∩AB=A,∴SD⊥平面ABC.(2)由于AB=BC,则BD⊥AC,由(1)可知,SD⊥平面ABC,BD⊂平面ABC,∴SD⊥BD,又SD∩AC=D,∴BD⊥平面SAC.21.(12分)如图,在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面AA1C1C是菱形,AC1与A1C交于点O,点E是AB的中点.(1)求证:OE∥平面BCC1B1;(2)若AC1⊥A1B,求证:AC1⊥BC.证明:(1)连接BC1,因为侧面AA1C1C是菱形,AC1与A1C交于点O,所以O为AC1的中点,又因为E是AB的中点,所以OE∥BC1,因为OE⊄平面BCC1B1,BC1⊂平面BCC1B1,所以OE∥平面BCC1B1.(2)因为侧面AA1C1C是菱形,所以AC1⊥A1C,因为AC1⊥A1B,A1C∩A1B=A1,A1C⊂平面A1BC,A1B⊂平面A1BC,所以AC1⊥平面A1BC,因为BC⊂平面A1BC,所以AC1⊥BC.22.(12分)如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,BB1=BC=1,E为D1C1的中点,连接ED,EC,EB和DB.(1)求证:平面EDB⊥平面EBC;(2)求二面角E-DB-C的正切值.解析:(1)证明:在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,BB1=BC=1,E为D1C1的中点.所以△DD1E为等腰直角三角形,∠D1ED=45°.同理∠C1EC=45°.所以∠DEC=90°,即DE⊥EC.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,BC⊥平面D1DCC1,又DE⊂平面D1DCC1,所以BC⊥DE.又EC∩BC=C,所以DE⊥平面EBC.因为DE⊂平面DEB,所以平面DEB⊥平面EBC.(2)如图所示,过E在平面D1DCC1中作EO⊥DC于O.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,因为平面ABCD⊥平面D1DCC1,且交线为DC,所以EO⊥面ABCD.过O在平面DBC中作OF⊥DB于F,连接EF,所以EF⊥BD.∠EFO为二面角E-DB-C的平面角.利用平面几何知识可得OF=15,又OE=1,所以tan∠EFO= 5.章末质量检测(四) 统计一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.从某年级500名学生中抽取60名学生进行体重的统计分析,下列说法正确的是( )A.500名学生是总体B.每个被抽查的学生是样本C.抽取的60名学生的体重是一个样本D.抽取的60名学生是样本容量解析:A×总体应为500名学生的体重B×样本应为每个被抽查的学生的体重C√抽取的60名学生的体重构成了总体的一个样本D×样本容量为60,不能带有单位2.某班对八校联考成绩进行分析,利用随机数表法抽取样本时,先将70个同学按01,02,03,…,70进行编号,然后从随机数表第9行第9列的数开始向右读,则选出的第7个个体是( )(注:如表为随机数表的第8行和第9行)63 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 7933 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 38 15 51 00 13 42 99 66 02 79 54A .07B .44C .15D .51解析:找到第9行第9列数开始向右读,符合条件的是29,64,56,07,52,42,44,故选出的第7个个体是44.答案:B3.对于数据3,3,2,3,6,3,10,3,6,3,2,有以下结论: ①这组数据的众数是3.②这组数据的众数与中位数的数值不等. ③这组数据的中位数与平均数的数值相等. ④这组数据的平均数与众数的数值相等. 其中正确的结论有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个解析:由题意知,众数与中位数都是3,平均数为4.只有①正确,故选A. 答案:A4.某学校高一、高二、高三三个年级共有学生3 500人,其中高三学生数是高一学生数的两倍,高二学生数比高一学生数多300人,现在按1100的抽样比用分层抽样的方法抽取样本,则应抽取高一学生数为( )A .8B .11C .16D .10解析:若设高三学生数为x ,则高一学生数为x 2,高二学生数为x2+300,所以有x+x 2+x 2+300=3 500,解得x =1 600.故高一学生数为800,因此应抽取的高一学生数为800100=8.答案:A5.在样本频率分布直方图中,共有9个小长方形,若中间一个小长方形的面积等于其他8个长方形的面积和的25,且样本容量为140,则中间一组的频数为( )A .28B .40C .56D .60解析:设中间一组的频数为x ,则其他8组的频数和为52x ,所以x +52x =140,解得x =40.答案:B6.某校共有学生2 000名,各年级男、女生人数如表所示:一年级二年级三年级女生373380y男生377370z现用分层抽样的方法在全校抽取64名学生,则应在三年级抽取的学生人数为( )A.24 B.18C.16 D.12解析:一年级的学生人数为373+377=750,二年级的学生人数为380+370=750,于是三年级的学生人数为2 000-750-750=500,那么三年级应抽取的人数为500×642 000=16.故选C.答案:C7.某篮球队甲、乙两名运动员练习罚球,每人练习10组,每组罚球40个.命中个数的茎叶图如下图,则下面结论中错误的一个是( )A.甲的极差是29 B.乙的众数是21C.甲罚球命中率比乙高 D.甲的中位数是24解析:甲的极差是37-8=29;乙的众数显然是21;甲的平均数显然高于乙,即C成立;甲的中位数应该是23.答案:D8.为研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,…,第五组.如图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为( )A .1B .8C .12D .18解析:由图知,样本总数为N =200.16+0.24=50.设第三组中有疗效的人数为x ,则6+x 50=0.36,解得x =12. 答案:C9.一组数据的方差为s 2,平均数为x ,将这组数据中的每一个数都乘以2,所得的一组新数据的方差和平均数为( )A.12s 2,12x B .2s 2,2x C .4s 2,2x D .s 2,x解析:将一组数据的每一个数都乘以a ,则新数据组的方差为原来数据组方差的a 2倍,平均数为原来数据组的a 倍.故答案选C.答案:C10.某超市连锁店统计了城市甲、乙的各16台自动售货机在12:00至13:00间的销售金额,并用茎叶图表示如图,则可估计有( )A .甲城市销售额多,乙城市销售额不够稳定B .甲城市销售额多,乙城市销售额稳定C .乙城市销售额多,甲城市销售额稳定D .乙城市销售额多,甲城市销售额不够稳定解析:十位数字是3,4,5时乙城市的销售额明显多于甲,估计乙城市销售额多,甲的数字过于分散,不够稳定,故选D.答案:D11.在某次测量中得到的A 样本数据如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.若B 样本数据恰好是A 样本数据都加上2所得数据,则A ,B 两样本的下列数字特征对应相同的是( )A .众数B .平均数C .中位数D .标准差解析:设A 样本数据为x i ,根据题意可知B 样本数据为x i +2,则依据统计知识可知A ,B 两样本中的众数、平均数和中位数都相差2,只有方差相同,即标准差相同.答案:D12.将某选手的9个得分去掉1个最高分,去掉1个最低分,7个剩余分数的平均分为91.现场作的9个分数的茎叶图后来有1个数据模糊,无法辨认,在图中以x 表示:则7个剩余分数的方差为( ) A.1169 B.367 C .36 D.677解析:由题图可知去掉的两个数是87,99,所以87+90×2+91×2+94+90+x=91×7,解得x =4.故s 2=17[(87-91)2+(90-91)2×2+(91-91)2×2+(94-91)2×2]=367.故选B. 答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上) 13.将一个容量为m 的样本分成3组,已知第一组频数为8,第二、三组的频率为0.15和0.45,则m =________.解析:由题意知第一组的频率为 1-(0.15+0.45)=0.4, 所以8m=0.4,所以m =20.答案:2014.某单位有职工100人,不到35岁的有45人,35岁到49岁的有25人,剩下的为50岁以上(包括50岁)的人,用分层抽样的方法从中抽20人,各年龄段分别抽取的人数为________.解析:由于样本容量与总体个体数之比为20100=15,故各年龄段抽取的人数依次为45×15=9(人),25×15=5(人),20-9-5=6(人).答案:9,5,615.某市高三数学抽样考试中,对90分以上(含90分)的成绩进行统计,其频率分布图如图所示,若130~140分数段的人数为90人,则90~100分数段的人数为________.解析:由频率分布图知,设90~100分数段的人数为x ,则0.40x =0.0590,所以x=720.答案:72016.设样本数据x 1,x 2,…,x 2017的方差是4,若y i =2x i -1(i =1,2,…,2 017),则y 1,y 2,…,y 2017的方差为________.解析:本题考查数据的方差.由题意得D (y i )=D (2x i -1)=D (2x i )=4D (x i )=4×4=16.答案:16三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)某总体共有60个个体,并且编号为00,01,…,59.现需从中抽取一个容量为8的样本,请从随机数表的倒数第5行(下表为随机数表的最后5行)第11列的1开始.依次向下读数,到最后一行后向右,直到取足样本为止(大于59及与前面重复的数字跳过),求抽取样本的号码.95 33 95 22 00 18 74 72 00 18 38 79 58 69 32 81 76 80 26 92 82 80 84 25 39 90 84 60 79 80 24 36 59 87 38 82 07 53 89 35 56 35 23 79 18 05 98 90 07 35 46 40 62 98 80 54 97 20 56 95 15 74 80 08 32 16 46 70 50 80 67 72 16 42 79 20 31 89 03 43 38 46 82 68 72 32 14 82 99 70 80 60 47 18 97 63 49 30 21 30 71 59 73 05 50 08 22 23 71 77 91 01 93 20 49 82 96 59 26 94 66 39 67 98 60解析:由随机数表法可得依次的读数为:18,24,54,38,08,22,23,0118.(12分)某单位最近组织了一次健身活动,活动分为登山组和游泳组,且每个职工至多参加了其中一组.在参加活动的职工中,青年人占42.5%,中年人占47.5%,老年人占10%.登山组的职工占参加活动总人数的14,且该组中,青年人占50%,中年人占40%,老年人占10%,为了了解各组不同的年龄层次的职工对本次活动的满意程度,现用分层抽样的方法从参加活动的全体职工中抽取一个容量为200的样本.试确定:(1)游泳组中,青年人、中年人、老年人分别所占的比例; (2)游泳组中,青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数.解析:(1)设登山组人数为x ,游泳组中,青年人、中年人、老年人各占比例分别为a ,b ,c ,则有x ·40%+3xb 4x =47.5%,x ·10%+3xc4x=10%.解得b =50%,c =10%. 故a =1-50%-10%=40%.即游泳组中,青年人、中年人、老年人各占比例分别为40%,50%,10%.(2)游泳组中,抽取的青年人数为200×34×40%=60;抽取的中年人数为200×34×50%=75;抽取的老年人数为200×34×10%=15.19.(12分)已知一组数据按从小到大的顺序排列为-1,0,4,x,7,14,中位数为5,求这组数据的平均数与方差.解析:由于数据-1,0,4,x,7,14的中位数为5,所以4+x2=5,x =6.设这组数据的平均数为x -,方差为s 2,由题意得 x -=16×(-1+0+4+6+7+14)=5,s 2=16×[(-1-5)2+(0-5)2+(4-5)2+(6-5)2+(7-5)2+(14-5)2]=743. 20.(12分)为了了解小学生的体能情况,抽取了某校一个年级的部分学生进行一分钟跳绳次数测试,将取得数据整理后,画出频率分布直方图(如图).已知图中从左到右前三个小组频率分别为0.1,0.3,0.4,第一小组的频数为5.(1)求第四小组的频率;(2)参加这次测试的学生有多少人;(3)若次数在75次以上(含75次)为达标,试估计该年级学生跳绳测试的达标率是多少.解析:(1)由累积频率为1知,第四小组的频率为1-0.1-0.3-0.4=0.2. (2)设参加这次测试的学生有x 人,则0.1x =5, 所以x =50.即参加这次测试的学生有50人. (3)达标率为0.3+0.4+0.2=90%,所以估计该年级学生跳绳测试的达标率为90%.21.(12分)市体校准备挑选一名跳高运动员参加全市中学生运动会,对跳高运动队的甲、乙两名运动员进行了8次选拔比赛.他们的成绩(单位:m)如下:甲:1.70 1.65 1.68 1.69 1.72 1.73 1.68 1.67乙:1.60 1.73 1.72 1.61 1.62 1.71 1.70 1.75(1)甲、乙两名运动员的跳高平均成绩分别是多少?(2)哪位运动员的成绩更为稳定?(3)若预测跳过1.65 m就很可能获得冠军,该校为了获得冠军,可能选哪名运动员参赛?若预测跳过1.70 m才能得冠军呢?解析:(1)甲的平均成绩为:(1.70+1.65+1.68+1.69+1.72+1.73+1.68+1.67)÷8=1.69 m,乙的平均成绩为:(1.60+1.73+1.72+1.61+1.62+1.71+1.70+1.75)÷8=1.68 m;(2)根据方差公式可得:甲的方差为0.0006,乙的方差为0.00315∵0.0006<0.00315∴甲的成绩更为稳定;(3)若跳过1.65 m就很可能获得冠军,甲成绩均过1.65米,乙3次未过1.65米,因此选甲;若预测跳过1.70 m才能得冠军,甲成绩过1.70米3次,乙过1.70米5次,因此选乙.22.(12分)某中学高一女生共有450人,为了了解高一女生的身高(单位:cm)情况,随机抽取部分高一女生测量身高,所得数据整理后列出频率分布表如下:(1)(2)画出频率分布直方图;(3)估计该校高一女生身高在[149.5,165.5]范围内的有多少人?解析:(1)由题意得M=80.16=50,落在区间[165.5,169.5]内的数据频数m=50-(8+6+14+10+8)=4,。

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高中数学必修二训练集锦目录:数学2(必修)数学2(必修)第一章:空间几何体[ 基础训练A组] 数学2(必修)第一章:空间几何体[ 综合训练B 组] 数学2(必修)第一章:空间几何体[ 提高训练C 组] 数学2(必修)第二章:点直线平面[ 基础训练A组] 数学2(必修)第二章:点直线平面[ 综合训练B 组] 数学2(必修)第二章:点直线平面[ 提高训练C 组] 数学2(必修)第三章:直线和方程[ 基础训练A组] 数学2(必修)第三章:直线和方程[ 综合训练B 组] 数学2(必修)第三章:直线和方程[ 提高训练C 组] 数学2(必修)第四章:圆和方程[ 基础训练A组] 数学2(必修)第四章:圆和方程[ 综合训练 B 组] 数学 2(必修)第四章:圆和方程 [ 提高训练 C 组]33 3 ( 数 学 2 必 修 ) 第 一 章 空 间 几 何 体[ 基础训练 A 组] 一、选择题1 . 有 一 个 几 何 体 的 三 视 图 如 下 图 所 示 , 这 个 几 何 体 应 是 一 个 ()A . 棱 台B . 棱 锥C . 棱 柱 D. 都 不 对主 视 图左 视 图俯 视 图2 . 棱 长 都 是 1 的 三 棱 锥 的 表 面 积 为 ()A .B .2 C .3 D.43 . 长 方 体 的 一 个 顶 点 上 三 条 棱 长 分 别 是 3,4 ,5 , 且 它 的 8 个 顶 点 都 在同 一 球 面 上 , 则 这 个 球 的 表 面 积 是 ( )A . 2 5B . 5 0C . 1 2 5D . 都 不 对4 . 正 方 体 的 内 切 球 和 外 接 球 的 半 径 之 比 为 ()A .: 1 B . : 2C . 2 :D . 35 . 在 △ A B C 中 , AB 2 , B C 1 . 5 , AB C1 2 0 ,若 使 绕 直 线 B C 旋 转 一 周 ,则 所 形 成 的 几 何 体 的 体 积 是 ( )9 7 5 3 A .B .C .D.22226 . 底 面 是 菱 形 的 棱 柱 其 侧 棱 垂 直 于 底 面 , 且 侧 棱 长 为 5 , 它 的 对 角 线 的 长分 别 是 9 和 1 5 , 则 这 个 棱 柱 的 侧 面 积 是 ( ) A . 1 3 0B . 1 4 0C . 1 5 0D . 1 6 0二、填空题1 . 一 个 棱 柱 至 少 有 _____ 个 面 , 面 数 最 少 的 一 个 棱 锥 有 ________个 顶 点 ,顶 点 最 少 的 一 个 棱 台 有________条 侧 棱 。

新教材 人教A高中数学必修第二册全册各章测验及模块综合测验 精选最新配套习题含解析

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人教A 必修第二册各章综合测验1、平面向量及其应用............................................................................................................ - 1 -2、复数 ................................................................................................................................. - 11 -3、立体几何初步 ................................................................................................................. - 17 -4、统计 ................................................................................................................................. - 30 -5、概率 ................................................................................................................................. - 41 - 模块综合测验 ....................................................................................................................... - 52 -1、平面向量及其应用(时间:120分钟,满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.向量a =(2,-1),b =(-1,2),则(2a +b )·a =( ) A .6 B .5 C .1D .-6A [由向量数量积公式知,(2a +b )·a =(3,0)·(2,-1)=6.]2.设非零向量a ,b ,c 满足|a|=|b|=|c|,a +b =c ,则向量a ,b 的夹角为( ) A .150° B .120° C .60°D .30°B [设向量a ,b 夹角为θ, |c|2=|a +b|2=|a|2+|b|2+2|a||b|cos θ,则cos θ=-12,又θ∈[0°,180°],∴θ=120°.故选B .]3.已知向量a =(1,k ),b =(2,2),且a +b 与a 共线,则a ·b 的值为( ) A .1 B .2 C .3D .4 A [a +b =(3,k +2),∵a +b 与a 共线, ∴3k -(k +2)=0,解得k =1.]4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若b 2+c 2-a 2=65bc ,则sin(B +C )的值为( )A .-45B .45C .-35D .35B [由b 2+c 2-a 2=65bc ,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =35,则sin(B +C )=sin A =45.]5.已知点A ,B ,C 满足|AB →|=3,|BC →|=4,|CA →|=5,则AB →·BC →+BC →·CA →+CA →·AB →的值是( )A .-25B .25C .-24D .24A [因为|AB →|2+|BC →|2=9+16=25=|CA →|2, 所以∠ABC =90°,所以原式=AB →·BC →+CA →(BC →+AB →)=0+CA →·AC → =-AC →2=-25.]6.已知A (7,1),B (1,4),直线y =12ax 与线段AB 交于点C ,且AC →=2CB →,则实数a 等于( )A .2B .1C .45D .53A [设C (x ,y ),则AC →=(x -7,y -1),CB →=(1-x,4-y ), ∵AC →=2CB →,∴⎩⎨⎧ x -7=2(1-x ),y -1=2(4-y ),解得⎩⎨⎧x =3,y =3,∴C (3,3),又∵C 在直线y =12ax 上,所以3=12a ×3, ∴a =2.]7.如图,在△ABC 中,AD →=23AC →,BP →=13BD →,若AP →=λAB →+μAC →,则λ+μ的值为( )A .49B .89C .23D .43 B [∵BP →=13BD →, ∴AP →-AB →=13(AD →-AB →), ∴AP →=23AB →+13AD →,又AD →=23AC →, ∴AP →=23AB →+29AC →=λAB →+μAC →, ∴λ=23,μ=29,∴λ+μ=89.]8.已知点M 是边长为2的正方形ABCD 的内切圆内(含边界)一动点,则MA →·MB →的取值范围是( )A .[-1,0]B .[-1,2]C .[-1,3]D .[-1,4]C [建立如图所示坐标系,设M (x ,y ),其中A (-1,-1),B (1,-1),易知x 2+y 2≤1,而MA →·MB →=(-1-x ,-1-y )·(1-x ,-1-y )=x 2+(y +1)2-1,若设E (0,-1),则MA →·MB →=|ME →|2-1,由于0≤|ME →|≤2,所以MA →·MB →=|ME →|2-1的取值范围是[-1,3],故选C .] 二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.对任意向量a ,b ,下列关系式中恒成立的是( ) A .|a ·b |≤|a ||b | B .|a -b |≤||a |-|b || C .(a +b )2=|a +b |2D .(a +b )·(a -b )=a 2-b 2ACD [|a ·b |=|a |·|b |·|cos 〈a ,b 〉|≤|a |·|b |,故A 正确;由向量的运算法则知C ,D 正确;当b =-a ≠0时,|a -b |>||a |-|b ||,故B 错误.故选ACD .]10.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若A =π6,a =2,c =23,则角C 的大小是( )A .π6B .π3C .5π6D .2π3BD [由正弦定理可得a sin A =c sin C ,所以sin C =c a sin A =32,而a <c ,所以A <C ,所以π6<C <56π,故C =π3或23π.]11.已知△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足B =π3,a +c =3b ,则ac =( )A .2B .3C .12D .13AC [∵B =π3,a +c =3b , ∴(a +c )2=a 2+c 2+2ac =3b 2,①由余弦定理可得,a 2+c 2-2ac cos π3=b 2,② 联立①②,可得2a 2-5ac +2c 2=0, 即2⎝ ⎛⎭⎪⎫a c 2-5⎝ ⎛⎭⎪⎫a c +2=0,解得a c =2或a c =12.故选AC .]12.点P 是△ABC 所在平面内一点,满足|PB →-PC →|-|PB →+PC →-2P A →|=0,则△ABC 的形状不可能是( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .等边三角形ACD [∵P 是△ABC 所在平面内一点,且 |PB →-PC →|-|PB →+PC →-2P A →|=0, ∴|CB →|-|(PB →-P A →)+(PC →-P A →)|=0, 即|CB →|=|AC →+AB →|, ∴|AB →-AC →|=|AC →+AB →|,两边平方并化简得AC →·AB →=0,∴AC →⊥AB →,∴∠A =90°,则△ABC 一定是直角三角形.故选ACD .]三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.与向量a =(1,2)平行,且模等于5的向量为________.(1,2)或(-1,-2) [因为所求向量与向量a =(1,2)平行,所以可设所求向量为(x,2x ),又因为其模为5,所以x 2+(2x )2=5,解得x =±1.因此所求向量为(1,2)或(-1,-2).]14.已知向量a =(m,2),b =(-1,n )(n >0),且a ·b =0,点P (m ,n )在圆x 2+y 2=5上,则m +n =________,|2a +b |=________.(本题第一空2分,第二空3分)334 [因为向量a =(m,2),b =(-1,n )(n >0),且a ·b =0,P (m ,n )在圆x 2+y 2=5上,∴⎩⎨⎧-m +2n =0,m 2+n 2=5,解得m =2,n =1,即m +n =2+1=3. ∴2a +b =(3,5),∴|2a +b |=34.]15.在△ABC 中,S △ABC =14(a 2+b 2-c 2),b =1,a =2,则c =________.1 [∵S △ABC =12ab sin C , ∴12ab sin C =14(a 2+b 2-c 2), ∴a 2+b 2-c 2=2ab sin C .由余弦定理得,2ab cos C =2ab sin C ,∴tan C =1,∴C =45°,∴c =a 2+b 2-2ab cos C =3-2=1.]16.如图所示,半圆的直径AB =2,O 为圆心,C 是半圆上不同于A ,B 的任意一点,若P 为半径OC 上的动点,则(P A →+PB →)·PC →的最小值是________.-12 [因为点O 是AB 的中点, 所以P A →+PB →=2PO →,设|PC →|=x ,则|PO →|=1-x (0≤x ≤1), 所以(P A →+PB →)·PC →=2PO →·PC →=-2x (1-x ) =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-12. 所以当x =12时,(P A →+PB →)·PC →取到最小值-12.]四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知|a |=4,|b |=3,(2a -3b )·(2a +b )=61. (1)求|a +b |;(2)求向量a 在向量a +b 方向上的投影. [解] (1)因为(2a -3b )·(2a +b )=61, 所以4|a |2-4a·b -3|b |2=61.因为|a |=4,|b |=3,所以a·b =-6, 所以|a +b |=|a |2+|b |2+2a·b =42+32+2×(-6)=13.(2)因为a ·(a +b )=|a |2+a·b =42-6=10,所以向量a 在向量a +b 方向上的投影为a ·(a +b )|a +b |=1013=101313.18.(本小题满分12分)如图所示,在平面直角坐标系中,|OA →|=2|AB →|=2,∠OAB=2π3,BC →=(-1,3).(1)求点B ,C 的坐标;(2)求证:四边形OABC 为等腰梯形.[解] (1)连接OB (图略),设B (x B ,y B ),则x B =|OA →|+|AB →|·cos(π-∠OAB )=52, y B =|AB →|·sin(π-∠OAB )=32,∴OC →=OB →+BC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫52,32+(-1,3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,332, ∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,32,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,332. (2)证明:∵OC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,332, AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,∴OC →=3AB →,∴OC →∥AB →. 又易知OA 与BC 不平行, |OA →|=|BC →|=2,∴四边形OABC 为等腰梯形.19.(本小题满分12分)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,c =3a sin C -c cos A .(1)求A ;(2)若a =2,△ABC 的面积为3,求b ,c . [解] (1)由c =3a sin C -c cos A ,及正弦定理得 3sin A sin C -cos A sin C -sin C =0. 由于sin C ≠0,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π6=12.又0<A <π,故A =π3.(2)△ABC 的面积S =12bc sin A =3,故bc =4. 而a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 故b 2+c 2=8. 解得b =c =2.20.(本小题满分12分)已知a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),0<β<α<π. (1)若|a -b |=2,求证:a ⊥b ;(2)设c =(0,1),若a +b =c ,求α,β的值. [解] (1)证明:由题意得|a -b |2=2, 即(a -b )2=a 2-2a ·b +b 2=2. 又因为a 2=b 2=|a |2=|b |2=1, 所以2-2a ·b =2,即a ·b =0,故a ⊥b .(2)因为a +b =(cos α+cos β,sin α+sin β)=(0,1), 所以⎩⎨⎧cos α+cos β=0, ①sin α+sin β=1, ②由①得,cos α=cos(π-β), 由0<β<π,得0<π-β<π. 又0<α<π,故α=π-β. 代入sin α+sin β=1, 得sin α=sin β=12, 而α>β,所以α=5π6,β=π6.21.(本小题满分12分)如图,在△OAB 中,已知P 为线段AB 上的一点,OP →=x ·OA →+y ·OB →.(1)若BP →=P A →,求x ,y 的值;(2)若BP →=3P A →,|OA →|=4,|OB →|=2,且OA →与OB →的夹角为60°时,求OP →·AB →的值. [解] (1)∵BP →=P A →, ∴BO →+OP →=PO →+OA →, 即2OP →=OB →+OA →,∴OP →=12OA →+12OB →,即x =12,y =12. (2)∵BP →=3P A →,∴BO →+OP →=3PO →+3OA →, 即4OP →=OB →+3OA →,∴OP →=34O A →+14OB →.∴x =34,y =14. OP →·AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫34OA →+14OB →·(OB →-OA →)=14OB →·OB →-34OA →·OA →+12OA →·OB →=14×22-34×42+12×4×2×12=-9.22.(本小题满分12分)如图,我国南海某处的一个圆形海域上有四个小岛,小岛B 与小岛A 、小岛C 相距都为5 n mile ,与小岛D 相距为3 5 n mile.小岛A 对小岛B 与D 的视角为钝角,且sin A =35.(1)求小岛A 与小岛D 之间的距离和四个小岛所形成的四边形的面积; (2)记小岛D 对小岛B 与C 的视角为α,小岛B 对小岛C 与D 的视角为β,求sin(2α+β)的值.[解] (1)∵sin A =35,且角A 为钝角, ∴cos A =-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫352=-45. 在△ABD 中,由余弦定理得:AD 2+AB 2-2AD ·AB ·cos A =BD 2. ∴AD 2+52-2AD ·5·⎝ ⎛⎭⎪⎫-45=(35)2⇒AD 2+8AD -20=0. 解得AD =2或AD =-10(舍).∴小岛A 与小岛D 之间的距离为2 n mile. ∵A ,B ,C ,D 四点共圆, ∴角A 与角C 互补.∴sin C =35,cos C =cos(180°-A )=-cos A =45. 在△BDC 中,由余弦定理得: CD 2+CB 2-2CD ·CB ·cos C =BD 2, ∴CD 2+52-2CD ·5·45=(35)2⇒CD 2-8CD -20=0, 解得CD =-2(舍)或CD =10. ∴S 四边形ABCD =S △ABD +S △BCD=12AB ·AD ·sin A +12CB ·CD ·sin C =12×5×2×35+12×5×10×35=3+15=18. ∴四个小岛所形成的四边形的面积为18平方n mile.(2)在△BDC 中,由正弦定理得:BC sin α=BD sin C ⇒5sin α=3535⇒sin α=55.∵DC 2+DB 2>BC 2, ∴α为锐角,∴cos α=255.又∵sin(α+β)=sin(180°-C )=sin C =35, cos(α+β)=cos(180°-C )=-cos C =-45. ∴sin(2α+β)=sin[α+(α+β)]=sin αcos(α+β)+cos αsin(α+β)=55×⎝⎛⎭⎪⎫-45+255×35=2525.2、复数(时间:120分钟,满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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z=11-20i,则1-2i-z等于()A.z-1B.z+1C.-10+18i D.10-18iC[1-2i-z=1-2i-(11-20i)=-10+18i.]2.3+i1+i=()A.1+2i B.1-2i C.2+i D.2-iD[3+i1+i=(3+i)(1-i)(1+i)(1-i)=3-3i+i+12=2-i.故选D.]3.若复数z满足z1-i=i,其中i为虚数单位,则z=()A.1-i B.1+iC.-1-i D.-1+iA[由已知得z=i(1-i)=i+1,则z=1-i,故选A.]4.若复数z满足i z=2+4i,则在复平面内,z对应的点的坐标是() A.(2,4) B.(2,-4)C .(4,-2)D .(4,2)C [z =2+4ii =4-2i 对应的点的坐标是(4,-2),故选C .] 5.若a 为实数,且(2+a i)(a -2i)=-4i ,则a =( ) A .-1 B .0 C .1D .2B [∵(2+a i)(a -2i)=-4i ,∴4a +(a 2-4)i =-4i. ∴⎩⎨⎧4a =0,a 2-4=-4.解得a =0.故选B .] 6.若复数2-b i1+2i(b ∈R )的实部与虚部互为相反数,则b =( ) A . 2 B .23 C .-23 D .2C [因为2-b i 1+2i =(2-b i )(1-2i )5=2-2b 5-4+b 5i ,又复数2-b i1+2i(b ∈R )的实部与虚部互为相反数,所以2-2b 5=4+b 5,即b =-23.]7.设z ∈C ,若z 2为纯虚数,则z 在复平面上的对应点落在( ) A .实轴上B .虚轴上C .直线y =±x (x ≠0)上D .以上都不对C [设z =x +y i(x ,y ∈R ),则z 2=(x +y i)2=x 2-y 2+2xy i.∵z 2为纯虚数,∴⎩⎨⎧x 2-y 2=0,xy ≠0.∴y =±x (x ≠0).] 8.已知0<a <2,复数z 的实部为a ,虚部为1,则|z |的取值范围是( ) A .(1,5) B .(1,3) C .(1,5)D .(1,3)C [由已知,得|z |=a 2+1. 由0<a <2,得0<a 2<4, ∴1<a 2+1<5.∴|z |=a 2+1∈(1,5).故选C .]二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分)9.给出下列复平面内的点,这些点中对应的复数为虚数的为()A.(3,1) B.(-2,0)C.(0,4) D.(-1,-5)ACD[易知选项A、B、C、D中的点对应的复数分别为3+i、-2、4i、-1-5i,因此A、C、D中的点对应的复数为虚数.]10.已知复数z=a+b i(a,b∈R,i为虚数单位),且a+b=1,下列命题正确的是()A.z不可能为纯虚数B.若z的共轭复数为z,且z=z,则z是实数C.若z=|z|,则z是实数D.|z|可以等于1 2BC[当a=0时,b=1,此时z=i为纯虚数,A错误;若z的共轭复数为z,且z=z,则a+b i=a-b i,因此b=0,B正确;由|z|是实数,且z=|z|知,z是实数,C正确;由|z|=12得a2+b2=14,又a+b=1,因此8a2-8a+3=0,Δ=64-4×8×3=-32<0,无解,即|z|不可以等于12,D错误.故选BC.]11.已知复数z0=1+2i(i为虚数单位)在复平面内对应的点为P0,复数z满足|z-1|=|z-i|,下列结论正确的是()A.P0点的坐标为(1,2)B.复数z0的共轭复数对应的点与点P0关于虚轴对称C.复数z对应的点Z在一条直线上D.P0与z对应的点Z间的距离的最小值为2 2ACD[复数z0=1+2i在复平面内对应的点为P0(1,2),A正确;复数z0的共轭复数对应的点与点P0关于实轴对称,B错误;设z=x+y i(x,y∈R),代入|z-1|=|z-i|,得|(x-1)+y i|=|x+(y-1)i|,即(x-1)2+y2=x2+(y-1)2,整理得,y=x ,即Z 点在直线y =x 上,C 正确;易知点P 0到直线y =x 的垂线段的长度即为P 0、Z 之间距离的最小值,结合平面几何知识知D 正确.故选ACD .]12.对任意z 1,z 2,z ∈C ,下列结论成立的是( ) A .当m ,n ∈N *时,有z m z n =z m +nB .当z 1,z 2∈C 时,若z 21+z 22=0,则z 1=0且z 2=0C .互为共轭复数的两个复数的模相等,且|z |2=|z |2=z ·zD .z 1=z 2的充要条件是|z 1|=|z 2| AC [由复数乘法的运算律知A 正确;取z 1=1,z 2=i ,满足z 21+z 22=0,但z 1=0且z 2=0不成立,B 错误;由复数的模及共轭复数的概念知结论成立,C 正确; 由z 1=z 2能推出|z 1|=|z 2|, 但|z 1|=|z 2|推不出z 1=z 2,因此z 1=z 2的必要不充分条件是|z 1|=|z 2|,D 错误.]三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.已知复数z =(5+2i)2(i 为虚数单位),则z 的实部为________. 21 [复数z =(5+2i)2=21+20i ,其实部是21.]14.a 为正实数,i 为虚数单位,⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +i i =2,则a =________. 3 [a +i i =(a +i )·(-i )i·(-i )=1-a i ,则⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +i i =|1-a i|=a 2+1=2, 所以a 2=3.又a 为正实数,所以a = 3.] 15.设a ,b ∈R ,a +b i =11-7i1-2i(i 为虚数单位),则a +b 的值为________. 8 [a +b i =11-7i 1-2i =(11-7i )(1+2i )(1-2i )(1+2i )=25+15i5=5+3i ,依据复数相等的充要条件可得a =5,b =3.从而a +b =8.]16.设z 的共轭复数是z ,若z +z =4,z ·z =8,则|z |=________,z-z =________(本题第一空2分,第二空3分).22 ±i [设z =x +y i(x ,y ∈R ),则z =x -y i ,由z +z =4,z ·z =8得, ⎩⎨⎧ x +y i +x -y i =4,(x +y i )(x -y i )=8,⇒⎩⎨⎧ x =2,x 2+y 2=8,⇒⎩⎨⎧x =2,y =±2.∴|z |=2 2.所以zz =x -y i x +y i =x 2-y 2-2xy ix 2+y 2=±i.]四、简答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设复数z =lg(m 2-2m -2)+(m 2+3m +2)i ,当m 为何值时,(1)z 是实数? (2)z 是纯虚数? [解] (1)要使复数z 为实数, 需满足⎩⎨⎧ m 2-2m -2>0,m 2+3m +2=0,解得m =-2或-1.即当m =-2或-1时,z 是实数. (2)要使复数z 为纯虚数, 需满足⎩⎨⎧m 2-2m -2=1,m 2+3m +2≠0,解得m =3.即当m =3时,z 是纯虚数.18.(本小题满分12分)已知复数z 1=1-i ,z 1·z 2+z 1=2+2i ,求复数z 2. [解] 因为z 1=1-i ,所以z 1=1+i , 所以z 1·z 2=2+2i -z 1=2+2i -(1+i)=1+i. 设z 2=a +b i(a ,b ∈R ),由z 1·z 2=1+i , 得(1-i)(a +b i)=1+i , 所以(a +b )+(b -a )i =1+i ,所以⎩⎨⎧a +b =1,b -a =1,解得a =0,b =1,所以z 2=i.19.(本小题满分12分)已知复数z 满足|z |=1,且(3+4i)z 是纯虚数,求z 的共轭复数z .[解] 设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z =a -b i 且|z |=a 2+b 2=1,即a 2+b 2=1.① 因为(3+4i)z =(3+4i)(a +b i)=(3a -4b )+(3b +4a )i ,而(3+4i)z 是纯虚数, 所以3a -4b =0,且3b +4a ≠0.② 由①②联立, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =45,b =35,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-45,b =-35.所以z =45-35i ,或z =-45+35i.20.(本小题满分12分)复数z =(1+i )2+3(1-i )2+i ,若z 2+az <0,求纯虚数a .[解] 由z 2+a z <0可知z 2+az 是实数且为负数. z =(1+i )2+3(1-i )2+i =2i +3-3i 2+i =3-i 2+i =1-i.因为a 为纯虚数,所以设a =m i(m ∈R ,且m ≠0),则z 2+a z =(1-i)2+m i 1-i =-2i +m i -m 2=-m 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫m 2-2i <0,故⎩⎪⎨⎪⎧-m2<0,m2-2=0,所以m =4,即a =4i.21.(本小题满分12分)已知等腰梯形OABC 的顶点A ,B 在复平面上对应的复数分别为1+2i ,-2+6i ,OA ∥BC .求顶点C 所对应的复数z .[解] 设z =x +y i(x ,y ∈R ),C (x ,y ), 因为OA ∥BC ,|OC |=|BA |, 所以k OA =k BC ,|z C |=|z B -z A |,即⎩⎨⎧21=y -6x +2,x 2+y 2=32+42,解得⎩⎨⎧ x 1=-5,y 1=0或⎩⎨⎧x 2=-3,y 2=4.因为|OA |≠|BC |,所以x 2=-3,y 2=4(舍去), 故z =-5.22.(本小题满分12分)已知复数z 满足(1+2i)z =4+3i. (1)求复数z ;(2)若复数(z +a i)2在复平面内对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围. [解] (1)∵(1+2i)z =4+3i , ∴z =4+3i 1+2i =(4+3i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=10-5i5=2-i , ∴z =2+i.(2)由(1)知z =2+i ,则(z +a i)2=(2+i +a i)2=[2+(a +1)i]2=4-(a +1)2+4(a +1)i , ∵复数(z +a i)2在复平面内对应的点在第一象限, ∴⎩⎨⎧4-(a +1)2>0,4(a +1)>0, 解得-1<a <1,即实数a 的取值范围为(-1,1).3、立体几何初步(时间:120分钟,满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.下面给出了四个条件:①空间三个点;②一条直线和一个点;③和直线a都相交的两条直线;④两两相交的三条直线.其中,能确定一个平面的条件有()A.3个B.2个C.1个D.0个D[①当空间三点共线时不能确定一个平面;②点在直线上时不能确定一个平面;③两直线若不平行也不相交时不能确定一个平面;④三条直线交于一点且不共面时不能确定一个平面. 故以上4个条件都不能确定一个平面.] 2.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,异面直线AB,A1D1所成的角等于() A.30°B.45°C.60°D.90°D[由于AD∥A1D1,则∠BAD是异面直线AB,A1D1所成的角,很明显∠BAD =90°.]3.已知a,b,c是直线,则下面四个命题:①若直线a,b异面,b,c异面,则a,c异面;②若直线a,b相交,b,c相交,则a,c相交;③若a∥b,则a,b与c所成的角相等.其中真命题的个数为()A.0 B.3C.2 D.1D[异面、相交关系在空间中不能传递,故①②错;根据等角定理,可知③正确.]4.一个棱柱的侧面展开图是三个全等的矩形,矩形的长和宽分别为6 cm,4 cm,则该棱柱的侧面积为()A.24 cm2B.36 cm2C.72 cm2D.84 cm2C[棱柱的侧面积S侧=3×6×4=72(cm2).]5.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,动点E在棱BB1上,动点F在线段A1C1上,O为底面ABCD的中心,若BE=x,A1F=y,则四面体O-AEF的体积()A.与x,y都有关B.与x,y都无关C.与x有关,与y无关D.与y有关,与x无关B[因为V O-AEF=V E-OAF,考察△AOF的面积和点E到平面AOF的距离的值,因为BB1∥平面ACC1A1,所以点E到平面AOF的距离为定值,又AO∥A1C1,所以OA为定值,点F到直线AO的距离也为定值,即△AOF的面积是定值,所以四面体O-AEF的体积与x,y都无关,故选B.]6.如图,点S在平面ABC外,SB⊥AC,SB=AC=2,E,F分别是SC和AB 的中点,则EF的长是()A.1 B. 2C.22D.12B[取CB的中点D,连接ED,DF,则∠EDF(或其补角)为异面直线SB与AC所成的角,即∠EDF=90°.在△EDF中,ED=12SB=1,DF=12AC=1,所以EF=ED2+DF2= 2.]7.在四面体ABCD中,已知棱AC的长为2,其余各棱长都为1,则二面角A-CD-B的余弦值为()A .12B .13C .33D .23C [取AC 的中点E ,CD 的中点F ,连接BE ,EF ,BF ,则EF =12,BE =22,BF =32,因为EF 2+BE 2=BF 2,所以△BEF 为直角三角形,cos θ=EF BF =33.]8.已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直,体积为94,底面是边长为3的正三角形.若P 为底面A 1B 1C 1的中心,则P A 与平面ABC 所成角的大小为( )A .5π12B .π3C .π4D .π6B [如图所示,P 为正三角形A 1B 1C 1的中心,设O 为△ABC 的中心,由题意知:PO ⊥平面ABC ,连接OA ,则∠P AO 即为P A 与平面ABC 所成的角.在正三角形ABC 中,AB =BC =AC =3,则S =34×(3)2=334,VABC -A 1B 1C 1=S ×PO =94, ∴PO = 3. 又AO =33×3=1, ∴tan ∠P AO =PO AO =3,∴∠P AO =π3.]二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.下列命题为真命题的是( )A .若两个平面有无数个公共点,则这两个平面重合B.若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直C.垂直于同一条直线的两条直线相互平行D.若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面不垂直BD[A错,两个平面相交时,也有无数个公共点;C错,比如a⊥α,b⊂α,c⊂α,显然有a⊥b,a⊥c,但b与c也可能相交.故选BD.]10.如图,圆柱的轴截面是四边形ABCD,E是底面圆周上异于A,B的一点,则下列结论中正确的是()A.AE⊥CEB.BE⊥DEC.DE⊥平面CEBD.平面ADE⊥平面BCEABD[由AB是底面圆的直径,得∠AEB=90°,即AE⊥EB.∵圆柱的轴截面是四边形ABCD,∴AD⊥底面AEB,BC⊥底面AEB.∴BE⊥AD.又AD∩AE=A,AD,AE⊂平面ADE,∴BE⊥平面ADE,∴BE⊥DE.同理可得,AE⊥CE,易得平面BCE⊥平面ADE.可得A,B,D正确.∵AD∥BC,∴∠ADE(或其补角)为DE与CB所成的角,显然∠ADE≠90°,∴DE⊥平面CEB不正确,即C错误.故选ABD.]11.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠DAB=60°,侧面P AD 为正三角形,且平面P AD⊥平面ABCD,则下列说法正确的是()A.在棱AD上存在点M,使AD⊥平面PMBB.异面直线AD与PB所成的角为90°C.二面角P-BC-A的大小为45°D.BD⊥平面P ACABC[如图,对于A,取AD的中点M,连接PM,BM,∵侧面P AD为正三角形,∴PM⊥AD,又底面ABCD是菱形,∠DAB=60°,∴△ABD是等边三角形,∴AD⊥BM,又PM∩BM=M,PM,BM⊂平面PMB,∴AD⊥平面PBM,故A正确.对于B,∵AD⊥平面PBM,∴AD⊥PB,即异面直线AD与PB所成的角为90°,故B正确.对于C,∵平面PBC∩平面ABCD=BC,BC∥AD,∴BC⊥平面PBM,∴BC⊥PB,BC⊥BM,∴∠PBM是二面角P-BC-A的平面角,设AB=1,则BM=32,PM=32,在Rt△PBM中,tan∠PBM=PMBM=1,即∠PBM=45°,故二面角P-BC-A的大小为45°,故C正确.对于D,因为BD与P A不垂直,所以BD与平面P AC不垂直,故D错误.故选ABC.]12.如图所示,在四个正方体中,l是正方体的一条体对角线,点M、N、P 分别为其所在棱的中点,能得出l⊥平面MNP的图形为()AD[如图所示,正方体ABCD-A′B′C′D′.连接AC,BD.∵M、P分别为其所在棱的中点,∴MP∥AC.∵四边形ABCD为正方形,∴AC⊥BD,∵BB′⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,∴BB′⊥AC,∵AC⊥BD,BD∩BB′=B,∴AC⊥平面DBB′,∵DB′⊂平面DBB′,∴AC⊥DB′.∵MP∥AC,∴DB′⊥MP,同理,可证DB′⊥MN,DB′⊥NP,∵MP∩NP=P,MP⊂平面MNP,NP⊂平面MNP,∴DB′⊥平面MNP,即l垂直平面MNP,故A正确.故D中,由A中证明同理可证l⊥MP,l⊥MN,又∵MP∩MN=M,∴l⊥平面MNP.故D正确.故选AD.]三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.已知一圆锥的侧面展开图是半径为2的半圆,则该圆锥的表面积为________,体积为________.(本题第一空2分,第二空3分)3π33π[设圆锥的底面半径为r,根据题意,得2πr=2π,解得r=1,根据勾股定理,得圆锥的高为22-12=3,所以圆锥的表面积S=12×π×22+π×12=3π,体积V=13×π×12×3=33π.]14.已知正四棱锥的侧棱长为23,侧棱与底面所成的角为60°,则该四棱锥的高为________.3[如图,过点S作SO⊥平面ABCD,连接OC,则∠SCO=60°,∴SO=sin 60°·SC=32×23=3.]15.如图,在三棱柱A1B1C1-ABC中,D,E,F分别是AB,AC,AA1的中点,设三棱锥F-ADE的体积为V1,三棱柱A1B1C1-ABC的体积为V2,则V1∶V2=________.1∶24[因为D,E分别是AB,AC的中点,所以S△ADE ∶S△ABC=1∶4. 又F是AA1的中点,所以A1到底面的距离H为F到底面距离h的2倍,即三棱柱A1B1C1-ABC的高是三棱锥F-ADE高的2倍,所以V1∶V2=13S△ADE·hS△ABC·H=124=1∶24.]16.已知三棱锥S-ABC的所有顶点都在球O的球面上,SC是球O的直径.若平面SCA⊥平面SCB,SA=AC,SB=BC,三棱锥S-ABC的体积为9,则球O的表面积为________.36π[如图,连接OA,OB.由SA=AC,SB=BC,SC为球O的直径,知OA⊥SC,OB⊥SC.由平面SCA⊥平面SCB,平面SCA∩平面SCB=SC,OA⊥SC,知OA⊥平面SCB.设球O的半径为r,则OA=OB=r,SC=2r,∴三棱锥S-ABC的体积V=13×⎝⎛⎭⎪⎫12SC·OB·OA=r33,即r33=9,∴r=3,∴S球表=4πr2=36π.]四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)把一个圆锥截成圆台,已知圆台的上、下底面半径的比是1∶4,母线长为10 cm,求圆锥的母线长.[解]如图,设圆锥的母线长为l,圆台上、下底面的半径分别为r、R.因为l-10l=rR,所以l-10l=14,所以l=403cm.即圆锥的母线长为403cm.18.(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面垂直,AC=9,BC=12,AB=15,AA1=12,点D是AB的中点.(1)求证:AC⊥B1C;(2)求证:AC1∥平面CDB1.[证明](1)∵C1C⊥平面ABC,∴C1C⊥AC.∵AC=9,BC=12,AB=15,∴AC2+BC2=AB2,∴AC⊥BC.又BC∩C1C=C,∴AC⊥平面BCC1B1,而B1C⊂平面BCC1B1,∴AC⊥B1C.(2)连接BC1交B1C于点O,连接OD.如图,∵O,D分别为BC1,AB的中点,∴OD∥AC1.又OD⊂平面CDB1,AC1⊄平面CDB1.∴AC1∥平面CDB1.19.(本小题满分12分)如图,已知三棱锥P-ABC,P A⊥平面ABC,∠ACB=90°,∠BAC=60°,P A=AC,M为PB的中点.(1)求证:PC⊥BC;(2)求二面角M-AC-B的大小.[解](1)证明:由P A⊥平面ABC,所以P A⊥BC,又因为∠ACB=90°,即BC⊥AC,P A∩AC=A,所以BC⊥平面P AC,所以PC⊥BC.(2)取AB中点O,连接MO,过O作HO⊥AC于H,连接MH,因为M是BP的中点,所以MO∥P A,又因为P A⊥平面ABC,所以MO⊥平面ABC,所以∠MHO为二面角M-AC-B的平面角,设AC=2,则BC=23,MO=1,OH=3,在Rt△MHO中,tan∠MHO=MOHO=33,所以二面角M-AC-B的大小为30°.20.(本小题满分12分)已知一个圆锥的底面半径为R,高为H, 在其中有一个高为x的内接圆柱.(1)求圆柱的侧面积;(2)x为何值时,圆柱的侧面积最大?[解](1)设圆柱的底面半径为r, 则它的侧面积为S=2πrx, rR=H-xH,解得r=R-RH x,所以S圆柱侧=2πRx-2πRH x2.(2)由(1)知S圆柱侧=2πRx-2πRH x2,在此表达式中,S圆柱侧为x的二次函数,因此,当x=H2时,圆柱的侧面积最大.21.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,AD⊥平面PDC,AD∥BC,PD⊥PB,AD=1,BC=3,CD=4,PD=2.(1)求异面直线AP与BC所成角的余弦值;(2)求证:PD⊥平面PBC;(3)求直线AB与平面PBC所成角的正弦值.[解](1)如图,由已知AD∥BC,故∠DAP或其补角为异面直线AP与BC所成的角.因为AD⊥平面PDC,所以AD⊥PD.在Rt△PDA中,由已知,得AP=AD2+PD2=5,所以cos∠DAP=ADAP=55.所以异面直线AP与BC所成角的余弦值为5 5.(2)因为AD⊥平面PDC,直线PD⊂平面PDC,所以AD⊥PD.又BC∥AD,所以PD⊥BC,又PD⊥PB,PB∩BC=B,所以PD⊥平面PBC.(3)过点D作AB的平行线交BC于点F,连接PF,则DF与平面PBC所成的角等于AB与平面PBC所成的角.因为PD⊥平面PBC,故PF为DF在平面PBC上的射影,所以∠DFP为直线DF与平面PBC所成的角.由于AD∥BC,DF∥AB,故BF=AD=1,由已知,得CF=BC-BF=2.又AD⊥DC,故BC⊥DC,在Rt△DCF中,可得DF=CD2+CF2=25,在Rt△DPF中,可得sin∠DFP=PDDF=55.所以直线AB与平面PBC所成角的正弦值为5 5.22.(本小题满分12分)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,D,E分别为AC,AB的中点,点F为线段CD上的一点,将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1F⊥CD,如图②.①②(1)求证:DE∥平面A1CB;(2)求证:A1F⊥BE;(3)线段A1B上是否存在点Q,使A1C⊥平面DEQ?说明理由.[解](1)证明:∵D,E分别为AC,AB的中点,∴DE∥BC.又∵DE⊄平面A1CB,BC⊂平面A1CB,∴DE∥平面A1CB.(2)证明:由已知得AC⊥BC且DE∥BC,∴DE⊥AC.∵DE⊥A1D,DE⊥CD,A1D∩CD=D,∴DE⊥平面A1DC.而A1F⊂平面A1DC,∴DE⊥A1F.又∵A1F⊥CD,DE∩CD=D,∴A1F⊥平面BCDE,∵BE⊂平面BCDE,∴A1F⊥BE.(3)线段A1B上存在点Q,使A1C⊥平面DEQ.理由如下:如图,分别取A1C,A1B的中点P,Q,则PQ∥BC.又∵DE∥BC,∴DE∥PQ.∴平面DEQ即为平面DEP.由(2)知,DE⊥平面A1DC,A1C⊂平面A1DC,∴DE⊥A1C.又∵P是等腰三角形DA1C底边A1C的中点,∴A1C⊥DP,DE∩DP=D,∴A1C⊥平面DEP.从而A1C⊥平面DEQ.故线段A1B上存在点Q(中点),使得A1C⊥平面DEQ.4、统计(时间:120分钟,满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取抽签法抽样、随机数法抽样和分层随机抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p 1,p 2,p 3,则( )A .p 1=p 2<p 3B .p 2=p 3<p 1C .p 1=p 3<p 2D .p 1=p 2=p 3D [在抽签法抽样、随机数法抽样和分层随机抽样中,每个个体被抽中的概率均为nN ,所以p 1=p 2=p 3,故选D .]2.某公司从代理的A ,B ,C ,D 四种产品中,按分层随机抽样的方法抽取容量为110的样本,已知A ,B ,C ,D 四种产品的数量比是2∶3∶2∶4,则该样本中D 类产品的数量为( )A .22B .33C .40D .55C [根据分层随机抽样,总体中产品数量比与抽取的样本中产品数量比相等,∴样本中D 类产品的数量为110×42+3+2+4=40.]3.在抽查产品尺寸的过程中,将其尺寸分成若干组,[a ,b ]是其中的一组.已知该组的频率为m ,该组上的频率分布直方图的高为h ,则|a -b |等于( )A .mhB .h mC .m hD .m +hC [在频率分布直方图中小长方形的高等于频率组距,所以h =m |a -b |,|a -b |=mh ,故选C .]4.我市对上、下班交通情况作抽样调查,上、下班时间各抽取12辆机动车测其行驶速度(单位:km/h)如下表:上班时间182021262728303233353640下班时间161719222527283030323637A.28与28.5 B.29与28.5C.28与27.5 D.29与27.5D[上班时间行驶速度的中位数是28+302=29,下班时间行驶速度的中位数是27+282=27.5.]5.为了普及环保知识,增强环保意识,某大学随机抽取30名学生参加环保知识测试,得分(十分制)如图所示,假设得分值的中位数为m e,众数为m o,平均值为x,则()A.m e=m o=x B.m e=m o<xC.m e<m o<x D.m o<m e<xD[由条形图可知,中位数为m e=5.5,众数为m o=5,平均值为x≈5.97,所以m o<m e<x.]6.某校为了对初三学生的体重进行摸底调查,随机抽取了50名学生的体重(kg),将所得数据整理后,画出了频率分布直方图,如图所示,体重在[45,50)内适合跑步训练,体重在[50,55)内适合跳远训练,体重在[55,60]内适合投掷相关方面训练,估计该校初三学生适合参加跑步、跳远、投掷三项训练的集训人数之比为()A.4∶3∶1 B.5∶3∶1C.5∶3∶2 D.3∶2∶1B[体重在[45,50)内的频率为0.1×5=0.5,体重在[50,55)内的频率为0.06×5=0.3,体重在[55,60]内的频率为0.02×5=0.1,∵0.5∶0.3∶0.1=5∶3∶1,∴可估计该校初三学生适合参加跑步、跳远、投掷三项训练的集训人数之比为5∶3∶1,故选B.]7.为了了解某校高三学生的视力情况,随机地抽查了该校100名高三学生的视力情况,得到频率分布直方图如图所示,由于不慎将部分数据丢失,但知道后5组频数和为62,设视力在4.6到4.8之间的学生数为a,最大频率为0.32,则a的值为()A.64 B.54C.48 D.27B[前两组中的频数为100×(0.05+0.11)=16.因为后五组频数和为62,所以前三组频数和为38.所以第三组频数为38-16=22.又最大频率为0.32,故第四组频数为0.32×100=32.所以a=22+32=54.故选B.]8.某学习小组在一次数学测验中,得100分的有1人,得95分的有1人,得90分的有2人,得85分的有4人,得80分和75分的各有1人,则该小组数学成绩的平均数、众数、中位数分别是()A.85,85,85 B.87,85,86C.87,85,85 D.87,85,90C[∵得85分的人数最多为4人,∴众数为85,中位数为85,平均数为110(100+95+90×2+85×4+80+75)=87.]二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.某地区经过一年的建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中正确的是()A.建设后,种植收入减少B.建设后,其他收入增加了一倍以上C.建设后,养殖收入增加了一倍D.建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半BCD[设建设前经济收入为a,则建设后经济收入为2a,由题图可知:种植收入第三产业收入养殖收入其他收入建设前经济收入0.6a 0.06a 0.3a 0.04a建设后经济收入0.74a 0.56a 0.6a 0.1a10.在某次高中学科竞赛中,4 000名考生的参赛成绩统计如图所示,60分以下视为不及格,若同一组中的数据用该组区间中点值为代表,则下列说法中正确的是()A .成绩在[70,80)分的考生人数最多B .不及格的考生人数为1 000C .考生竞赛成绩的平均分约为70.5分D .考生竞赛成绩的中位数为75分ABC [由频率分布直方图可得,成绩在[70,80)内的频率最高,因此考生人数最多,故A 正确;由频率分布直方图可得,成绩在[40,60)的频率为0.25,因此,不及格的人数为4 000×0.25=1 000,故B 正确;由频率分布直方图可得,平均分为45×0.1+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.15+95×0.1=70.5,故C 正确;因为成绩在[40,70)内的频率为0.45,[70,80)的频率为0.3,所以中位数为70+10×0.050.3≈71.67,故D 错误.故选ABC .]11.甲、乙两班举行电脑汉字录入比赛,参赛学生每分钟录入汉字的个数经统计计算后填入下表:班级 参加人数中位数 方差 平均数 甲 55 149 191 135 乙55151110135A .甲、乙两班学生成绩的平均数相同B .甲班的成绩波动比乙班的成绩波动大C .乙班优秀的人数多于甲班优秀的人数(每分钟输入汉字数≥150个为优秀)D .甲班成绩的众数小于乙班成绩的众数ABC [甲、乙两班学生成绩的平均数都是135,故两班成绩的平均数相同,∴A 正确;s 2甲=191>110=s 2乙,∴甲班成绩不如乙班稳定,即甲班的成绩波动较大,∴B 正确;甲、乙两班人数相同,但甲班的中位数为149,乙班的中位数为151,从而易知乙班不少于150个的人数要多于甲班,∴C 正确;由题表看不出两班学生成绩的众数,∴D错误.]12.在某地区某高传染性病毒流行期间,为了建立指标来显示疫情已受控制,以便向该地区居民显示可以过正常生活,有公共卫生专家建议的指标是“连续7天每天新增感染人数不超过5人”,根据连续7天的新增病例数计算,下列各选项中,一定符合上述指标的是()A.平均数x≤3B.平均数x≤3且标准差s≤2C.平均数x≤3且极差小于或等于2D.众数等于1且极差小于或等于4CD[A错,举反例:0,0,0,0,2,6,6,其平均数x=2≤3,不符合指标.B错,举反例:0,3,3,3,3,3,6,其平均数x=3,且标准差s=187≤2,不符合指标.C对,若极差等于0或1,在x≤3的条件下,显然符合指标;若极差等于2且x≤3,则每天新增感染人数的最小值与最大值有下列可能:(1)0,2,(2)1,3,(3)2,4,符合指标.D对,若众数等于1且极差小于或等于4,则最大值不超过5,符合指标.故选CD.]三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.下列数据的70%分位数为________.20,14,26,18,28,30,24,26,33,12,35,22.28[把所给的数据按照从小到大的顺序排列可得:12,14,18,20,22,24,26,26,28,30,33,35,因为有12个数据,所以12×70%=8.4,不是整数,所以数据的70%分位数为第9个数28.]14.为了解篮球爱好者小李的投篮命中率与打篮球时间之间的关系,下表记录了小李某月1号到5号每天打篮球的时间x(单位:小时)与当天投篮命中率y之间的关系:。

(人教版A版)高中数学必修第二册 第七章综合测试试卷02及答案

(人教版A版)高中数学必修第二册 第七章综合测试试卷02及答案

第七章综合测试一、单项选择题(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.设1234i,23i z z =-+=-其中i 为虚数单位,则12z z +在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.已知i 为虚数单位,复数122i,2i z a z =+=-,且21z z =,则实数a 的值为( )A .1B .1-C .1或1-D .1±或03.复数:满足31i z z +=-(i 为虚数单位),则复数z 对应的点的轨迹是( )A .直线B .正方形C .圆D .射线4.已知复数(12i)(23i)z =++(i 是虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限5.若复数z 满足(12i)5z +=,i 为虚数单位,则z 的虚部为( )A 2i-B .2C .2-D .2i6.定义运算a b ad bc c d =-,则符合条件1142i iz z -=+(i 是虚数单位)的复数z 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限7.已知复数2349i+i +i +i ++i 1+iz =L (i 是虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点为( )A .11,22æöç÷èøB .(1,1)C .11,22æö-ç÷èøD .(1,1)-8.设z 是纯虚数,i 是虚数单位,若21iz +-是实数,则z =( )A .2i -B .1i 2-C .1i 2D .2i9.对于复数,,,a b c d ,若集合{,,,}S a b c d =具有性质“对任意,x y S Î,必有xy S Δ,则当,,,a b c d 同时满足①1a =:②21b =;③2c b =时,b c d ++=( )A .1B .1-C .0D .i10.已知i 是虚数单位,给出下列命题,其中正确的是( )A .满足i i z z -=+的复数z 对应的点的轨迹是圆B .若2,i 1m Î=-Z ,则123i i i i 0m m m m ++++++=C .复数i z a b =+(其中,a b ÎR )的虚部为iD .在复平面内,实轴上的点都表示实数,虚轴上的点都表示虚数二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分)11.已知复数z ,下列结论正确的是( )A .“0z z +=”是“z 为纯虚数”的充分不必要条件B .“0z z +=”是“z 为纯虚数”的必要不充分条件C .“z z =”是“z 为实数”的充要条件D .“z z ÎR g ”是“z 为实数”的充分不必要条件12.设()()2225322i,z t t t t t =+-+++ÎR ,i 为虚数单位,则以下结论正确的是( )A .z 对应的点在第一象限B .z 一定不为纯虚数C .z 一定不为实数D .z 对应的点在实轴的下方三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中横线上)13.已知i 为虚数单位,若复数24(2)i()z a a a =-+-ÎR 是纯虚数,则1z +=________;z z =g ________.(本题第一空2分,第二空3分)14.如图所示,网格中的小正方形的边长是1,复平面内的点Z 对应复数z ,则复数12z i-(i 为虚数单位)的共轭复数的虚部是________.15.若34i z =-(i 为虚数单位),则z z=________.16.复数12,z z 分别对应复平面内的点12M M 、,且1212z z z z +=-,线段12M M 的中点M 对应的复数为43i +(i 为虚数单位),则2212z z +=________.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知复数z 满足13z i z =+-,i 是虚数单位,化简22(1i)(34i)2z++.18.(本小题满分12分)(1)已知m ÎR ,i 是虚数单位,复数()()2245215i z m m m m =--+--是纯虚数,求m 的值;(2)已知复数z 满足方程(2)i 0z z +-=,i 是虚数单位,求z 及|2i |z +的值.19.(本小题满分12分)(1)已知2i 1-(i 是虚数单位)是关于x 的方程10mx n +-=的根,,m n ÎR ,求+m n 的值;(2)已知2i 1-(i 是虚数单位)是关于x 的方程210x mx n ++-=的一个根,,m n ÎR ,求+m n 的值.20.(本小题满分12分)已知复数()21223(25)i,10i 15z a z a a a =+-=+--+,其中a 为实数,i 为虚数单位.(1)若复数1z 在复平面内对应的点在第三象限,求a 的取值范围;(2)若12z z +是实数(2z 是2z 的共轭复数),求1z 的值.21.(本小题满分12分)欧拉公式cos sin ix e x i x =+(e 为自然对数的底数,i 为虚数单位,x ÎR )是由瑞士著名数学家欧拉提出的,它将指数函数的定义域扩大到复数,阐述了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式:(1)判断复数2i e 在复平面内对应的点位于第几象限,并说明理由;(2)若0ix e <,求cos x 的值.22.(本小题满分12分)若,42i,sin icos z z z w q q Î+=+=-C (q 为实数),i 为虚数单位.(1)求复数z ;(2)求z w -的取值范围.第七章综合测试答案解析一、1.【答案】B【解析】1234i,23i z z =-+=-Q ,1234i 23i 1i z z \+=-++-=-+,12z z \+在复平面内对应的点坐标为(1,1)-,位于第二象限,故选B .2.【答案】C【解析】因为复数12i z a =+,22i z =-,且12z z =,所以2441a +=+,解得1a =±,故选C .3.【答案】C【解析】设i(,)z x y x y =+ÎR ,则33i 1i i x y x y ++=+-,所以2222(31)9(1)x y x y ++=+-,即224430x y x y +++=.所以复数z 对应的点的轨迹为圆.故选C .4.【答案】B【解析】(12i)(23i)47i z =++=-+Q ,z \在复平面内对应的点的坐标为(4,7)-,位于第二象限,故选B .5.【答案】C 【解析】依题意得,512i 12iz ==-+,所以z 的虚部为2-,故选C .6.【答案】D【解析】依题意得,i 42i z z +=+,42i 3i 1iz +\==-+,对应的点的坐标为(3,1)-,位于第四象限,故选D .7.【答案】A 【解析】2349i i i i i i 1i 1i ==1i 1iz +++++--+++=++L L i (1i)i 11i 1i (1i)(1i)22-==+++-,所以复数z 在复平面呢对应的点的坐标为11,22æöç÷èø.8.【答案】A【解析】z Q 为纯虚数,\设i z b =(b ÎR 且0b ¹),则2i 2(i 2)(1i)21(2)i 1i 1i (1i)(1i)22z b b b b ++++-+===++---+,又21i z +-Q 为实数,1(2)02b \+=,即2b =-,2i z \=-.9.【答案】B【解析】由题意知1,i b c =-=±.当i c =时,满足性质“对任意,x y S Î,必有xy S Δ的d 为i -;同理,当i c =-时,i d =.综上可知,0c d +=,1b c d \++=-.10.【答案】B【解析】对于A ,满足i i z z -=+的复数:对应的点的轨迹是实轴,不是圆,A 错误;对于B ,若2,i 1m Î=-Z ,则123i i i i i (1i 1i)0m m m m n ++++++=+--=,B 正确;对于C ,复数i z a b =+(其中,a b ÎR )的虚部为b ,i 是虚数单位,C 错误;对于D ,在复平面内,实轴上的点都表示实数,虚轴上的点除原点外都表示虚数,D 错误.故选B .二、11.【答案】BC【解析】对于复数z ,若0z z +=,z 不一定为纯虚数,可以为0,反之,若z 为纯虚数,则0z z +=,\“0z z +=”是“z 为纯虚数”的必要不充分条件,A 错误,B 正确;“z z =”是“z 为实数”的充要条件,C 正确;若z z ×ÎR ,z 不一定为实数,也可以为虚数,反之,若z ÎR ,则z z ×ÎR .\“z z ×ÎR ”是“z 为实数”的必要不充分条件,D 错误.故选BC .12.【答案】CD【解析】对于A ,22549492532488t t t æö+-=+--ç÷èø>,2222(1)10t t t ++=++>,所以复数z 对应的点可能在第一象限,也可能在第二象限,故A 错误;对于B ,当222530,220,t t t t ì+-=ïí++¹ïî即3t =-或12t =时,z 为纯虚数,故B 错误;对于C ,因为2220t t ++>恒成立,所以z 一定不为实数,故C 正确;对于D ,由选项A 的分析知,z 对应的点在实轴的上方,所以z 对应的点在实轴的下方,故D 正确.故选CD .三、13.16【解析】Q 复数24(2)i()z a a a =-+-ÎR 是纯虚数,240,20,a a ì-=ï\í-¹ïî解得2a =-,4i z \=-,4i z =,114i z \+=-=,z z ×.14.【答案】1-【解析】由题图可知,点Z 的坐标为(2,1),2i z \=+,2i (2i)(12i)i 12i 12i (12i)(12i)z +++\===---+,其共轭复数为i -,\其共轭复数的虚数是1-.15.【答案】34i 55+【解析】依题意得,34i 55z z ==+.16.【答案】100【解析】设O 为坐标原点,由1212z z z z +=-知,以线段12,OM OM 为邻边的平行四边形是矩形,即12M OM Ð为直角,又M 是斜边12M M 的中点,5OM ==u u u r ,所以1210M M =u u u u u u r ,所以22222121212100z z OM OM M M +=+==u u u r u u u r u u u u u u r .四、17.【答案】解:设i(,)z a b a b =+ÎR ,则由13i z z =+-13i i 0a b -++=,10,30,a b +-=\-=ïî解得4,3,a b =-ìí=î43iz \=-+22(1i)(34i)2i(724i)247i (247i)(43i)34i 22(43i)43i (43i)(43i)z ++-++++\====+-+--+.18.【答案】(1)解:由复数z 是纯虚数,可得22450,2150,m m m m ì--=ïí--¹ïî即251,53,m k m m m ì==-ïí¹¹-ïî或且解得1m =-.(2)解:由题意可得,2i 2i(1i)1+i 1i (1i)(1i)z -===++-,从而1i z =-,所以2i (1i)z +=-+.19.【答案】(1)解:由已知得(2i 1)10m n -+-=,(1)2i 0n m m \--+=,10,20,n m m --=ì\í=î解得1,0,n m =ìí=î1m n \+=.(2)解:解法一:由已知得2(2i 1)(2i 1)10m n -+-+-=,(4)(24)i 0n m m \--+-=,40,240,n m m --=ì\í-=î解得6,2,n m =ìí=î8m n \+=.解法二:2i 1-Q 是实系数方程21=0x mx n ++-的根,\12i --也是此方程的根,因此,(12)(12),(12)(12)1,i i m i i n -++--=-ìí-+--=-î解得6,2,n m =ìí=î8m n \+=.20.【答案】(1)复数1z 在复平面内对应的点在第三象限,则20,1250.a a ìï-íï-î<解得1,5,2a a ìïíïî><即52a 1<<,故实数a 的取值范围是51,2æöç÷èø.(2)解:()22310i 5z a a =+-+Q ()22310i 5z a a \=--+()()22122332(25)i 10i (25)10i 1551z z a a a a a a a a éù\+=+-+--=++---ëû-++-.12z z +Q 是实数,()225100(15)a a a a \---=¹¹且.由()225100a a ---=得22150a a +-=,解得3a =或5a =-(舍).12(25)i 1i 1z a a \=+-=-+-,1z \=.21.【答案】(1)解:位于第二象限.理由如下:2i cos 2isin 2e =+在复平面内对应的点的坐标为(cos 2,sin 2),由于22pp <,因此cos2<0,sin 20>,\点(cos 2,sin 2)在第二象限,故复数2i e 在复平面内对应的点位于第二象限。

人教a版数学必修2试题及答案

人教a版数学必修2试题及答案

人教a版数学必修2试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 已知函数f(x)=x^2-4x+c,若f(x)在区间(2,+∞)上单调递增,则c 的取值范围是()A. c≥0B. c≤0C. c≥4D. c≤4答案:C2. 函数y=x^3-3x+1的导数是()A. 3x^2-3B. x^2-3C. 3x^2+3xD. x^3-3答案:A3. 已知等差数列{a_n}的前三项分别为1,5,9,那么第五项a_5的值是()A. 13B. 17C. 21D. 25答案:B4. 计算定积分∫(0,1) x^2 dx的值是()A. 1/3B. 1/2C. 2/3D. 3/4答案:B5. 已知圆C的方程为(x-2)^2+(y-3)^2=16,圆心为C(2,3),半径为4,那么点(-1,0)到圆心的距离是()A. 5B. √17C. √20D. √25答案:B6. 函数y=2^x在区间[0,1]上的最大值是()A. 1B. 2C. 4D. 8答案:C7. 已知向量a=(3,-4),向量b=(-2,3),则向量a与向量b的点积是()A. -5B. -14C. 5D. 14答案:B8. 计算极限lim(x→0) (sin x)/x的值是()A. 0B. 1C. 2D. ∞答案:B9. 已知函数f(x)=x^3-6x^2+9x+1,求f'(x)的值是()A. 3x^2-12x+9B. x^2-4x+3C. 3x^2-12x+9D. x^3-6x^2+9答案:A10. 已知等比数列{b_n}的前三项分别为2,4,8,那么第四项b_4的值是()A. 16B. 32C. 64D. 128答案:A二、填空题(每题4分,共20分)1. 已知函数f(x)=x^3-3x^2+2,求f'(x)=______。

答案:3x^2-6x2. 计算定积分∫(0,2) (x^2-2x+1) dx的值是______。

答案:43. 已知向量a=(1,2),向量b=(3,-4),则向量a与向量b的叉积是______。

(人教版A版)高中数学必修第二册 第七章综合测试试卷01及答案

(人教版A版)高中数学必修第二册 第七章综合测试试卷01及答案

第七章综合测试一、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.在复平面内,复数1+i 与1+3i 分别对应向量OA uuu r 和OB uuu r ,其中O 为坐标原点,则AB uuu r等于( )A B .2C D .42.若()()22114i z m m m m =++++-,m ÎR ,232i z =-,则1m =是12z z =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3.已知(){}221,2,3156i M m m m m =--+--,{}1,3N =-,{}3M N =I ,则实数m 的值为( )A .1-或6B .1-或4C .1-D .44.设复数11i z =+,()22i z x x =+ÎR ,若12z z ÎR ,则x 等于( )A .2-B .1-C .1D .25.已知复数z =,z 是z 的共轭复数,则z z g 等于()A .14B .12C .1D .26.已知()()i 1i x y +-=,则实数x y ,的值分别为( )A .11x y =-=,B .12x y =-=,C .11x y ==,D .12x y ==,7.已知复数z 对应的点在第二象限,它的模是3,实部是,则z 为( )A .B .2i-C D 2i8.设=1+i z (i 是虚数单位),则22z z+等于( )A .1+iB .1+i-C .1i-D .1i--9.已知112i z =+,()21i z m m =+-,且两复数的乘积12z z 的实部和虚部为相等的正数,则实数m 的值为( )A .1B .34C .43D .34-10.欧拉公式i e cos isin x x x =+(i 为虚数单位)将指数函数的定义域扩大到复数集,建立了三角函数和指数函数的关系.当πx =时,iπe 10+=.根据欧拉公式可知,4i e 表示的点在复平面内位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确的答案填在题中的横线上)11.若i 是虚数单位,复数z 满足()1+i 2z =,则z 的实部为________.12.已知复数112i z =-+,21i z =-,332i z =-,它们所对应的点分别为A B C ,,.若OC xOA yOB =+uuu r uuu r uuu r,则x y +的值是________.13.已知复数12i z m =+,234i z =-,若12z z 为实数,则实数m =________.14.若虚数12z z ,是实系数一元二次方程20x px q ++=的两个根,且212z z =,则pq =_______.三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.[12分]计算:(1(22012+.16.[12分]i 是虚数单位,且()()()21i 25i i 3ia b a b -+++=Î+R ,.(1)求a b ,的值;(2)设复数()1i z y y =-+ÎR ,且满足复数()i a b z +在复平面上对应的点的横、纵坐标相等,求z .17.[13分]已知复数()()11211i 22i 2i 1z z z z +=+=+-,.(1)求2z ;(2)若在复平面上12z z ,对应的点分别为A B ,,求AB .18.[13分]复数()()31i i 1ia b z ++=-且4z =,z 对应的点在第一象限,若复数0,z z ,对应的点是正三角形的三个顶点,求实数a b ,的值.第七章综合测试答案解析一、1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】C 4.【答案】A 5.【答案】A 6.【答案】D 7.【答案】A 8.【答案】A 9.【答案】B 10.【答案】C【解析】由已知有4i e cos 4isin 4=+,因为3ππ<4<2,所以cos 40<,sin 40<,故4i e 表示的点在复平面中位于第三象限.二、11.【答案】112.【答案】513.【答案】32-14.【答案】1【解析】由题意可知1z 与2z 为共轭复数,设1i z a b =+,则()2i z a b a b b 0=-ιR ,且.212z z =Q ,222i i a b ab a b \-+=-,22,2,a a b a ab b b ì=ïì-=ï\\íí=-îï=ïî121211112222z z z z æö\=-+=-=-=-ç÷ç÷èø,或,.由根与系数的关系,得()121p z z =-+=,121q z z ==g ,1pq \=.三、15.【答案】解:(11=-.(2i 1+=-.16.【答案】解:(1)()()21i 25i 10i 3i 3i3ia b -+++===-++Q ,31a b \==-,.(2)1i z y =-+Q ,()()()()()i 3i 1i 331i a b z y y y \+=--+=-+++.由题意,得331y y -+=+,2y \=-.12i z \=--.17.【答案】解:(1)因为12i z =+,所以()()()()2112i+i 22i 1i 22i 2i 12i 1i 1i z +++====-+-+-+-+.(2)因为在复平面上12z z ,对应的点分别为A B ,,所以点A B ,的坐标分别为()()210,,,-1.所以AB ==18.【答案】解:()()()()()()()()()2221i 1i i 1i 1i i 2i 2i i 22i1i 1i 1i 2a b a b a b z a b +++++++====----+g g g g g g .由4z =,得()()222216a b -+-=,化简得224a b +=.①Q 复数0z z ,,对应的点构成正三角形,z z z \-=.把22i z a b =--代入化简得1b =.②又z Q 对应的点在第一象限,20,20,0,0a b a b \->->\<<.③由①②③得 1.a b ì=ïí=-ïî。

人教A版(2019)高中数学必修第二册第六章、第七章检测试题及参考答案

人教A版(2019)高中数学必修第二册第六章、第七章检测试题及参考答案

高中数学必修第2册第六章、第七章综合测试一、单选题(共8小题)1. 在△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,则下列结论正确的是( )A. a2=b2+c2+2bc cos AB. a2=b2+c2+bc cos AC. a2=b2+c2-2bc cos AD. a2=b2+c2-bc cos A2. 如果将直角三角形的三边分别增加同样的长度,那么新三角形的形状是( )A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 由增加的长度确定3. 已知复数z=-i,则复平面内对应的点Z的坐标为( )A. (0,-1)B. (-1,0)C. (0,0)D. (-1,-1)4. 设复数z1=,z2=6,则z1z2为( )A. 3iB. 3C. -3iD. 35. “复数z=(a∈R)在复平面内对应的点位于第三象限”是“a≥0”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件6. 若(1+i)=1-i,则z=( )A. 1-iB. 1+iC. -iD. i7. 在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=3DC,E为BC的中点,则等于()A. B. C. D.8. 已知三个力F1=(-2,-1),F2=(-3,2),F3=(4,-3)同时作用于某物体上一点,为使物体保持平衡,再加上一个力F4,则F4等于( )A. (-1,-2)B. (1,-2)C. (-1,2)D. (1,2)二、多选题(共4小题)9. 如图所示,四边形ABCD,CEFG,CGHD是全等的菱形,则下列结论中一定成立的是( )A. ||=||B. 与共线C. 与共线D. =10. 已知△ABC是边长为2a(a>0)的等边三角形,P为△ABC所在平面内一点,则·(+)的值可能是( )A. -2a2B. -a2C. -a2D. -a211. 下列各式中结果为零向量的是( )A. +++B. ++C. +++D. -+-12. △ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,对于△ABC,有如下命题,其中正确的有( )A. sin(B+C)=sin AB. cos(B+C)=cos AC. 若a2+b2=c2,则△ABC为直角三角形D. 若a2+b2<c2,则△ABC为锐角三角形三、填空题(共4小题)13. 已知|a|=|b|=1,且a⊥b,若|a+b+m|≤1恒成立,则|m|的取值范围是________.14. 方程x2-2x+5的复数根为________.15. 设复数z=a+b i(a,b∈R),1≤|z|≤2,则|z+1|的取值范围是________.16. 小顾同学在用向量法研究解三角形面积问题时有如下研究成果:若=(x1,y1),=(x2,y2),则S△OAB=|x1y2-x2y1|.试用上述成果解决问题:已知A(1,1),B(2,3),C(4,5),则S△ABC=______.四、解答题(共6小题)17. 如图所示,在正方形ABCD中,E,F分别是AB,BC的中点,求证:AF⊥DE.18. 已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,(a+b+c)(b+c-a)=3bc.(1)求A的大小;(2)若b+c=2a=2,试判断△ABC的形状.19. 在△ABC中,已知A=15°,B=45°,c=3+,解这个三角形.20. 如图所示,四边形ABCD是矩形,点A和B对应的复数分别为-1+2i,1+i,并且|BA|∶|DA|=1∶,求点C和点D分别对应的复数.21. 设复数z=(a2+a-2)+(a2-7a+6)i,其中a∈R,当a取何值时,(1)z∈R;(2)z 是纯虚数;(3)z是零.22. 如图,E,F,G,H分别是梯形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,化简下列各式:(1)++;(2)+++.参考答案1. 【答案】C【解析】由余弦定理的结构特征易知选C.2. 【答案】A【解析】设直角三角形的三条边长分别为a,b,c,且a2+b2=c2,三条边均增加同样的长度m,三边长度变为a+m,b+m,c+m,此时最长边为c+m,设该边所对角为θ,则由余弦定理,得cosθ==.因为m2>0,a+b-c>0,所以cosθ>0,所以θ为锐角,其他各角必为锐角,故新三角形是锐角三角形.3. 【答案】A【解析】由z=-i可知,复平面内对应的点Z的坐标为(0,-1).4. 【答案】A【解析】z1z2=×6=3=3i.5. 【答案】A【解析】易得z==-a-3i,则z在复平面内对应的点位于第三象限⇔a>0.又a>0⇒a≥0,a≥0D⇒/a>0,所以“a>0”是“a≥0”的充分不必要条件,即“z在复平面内对应的点位于第三象限”是“a≥0”的充分不必要条件.6. 【答案】D【解析】由(1+i)=1-i,得===-i,故z=i.7. 【答案】A【解析】=-=8. 【答案】D【解析】为使物体平衡,则合力为零,即F4=(0-(-2)-(-3)-4,0-(-1)-2-(-3))=(1,2).9. 【答案】ABD【解析】由向量相等及共线的概念,由∠EDB与∠HED不一定相等可知C选项不一定正确.10. 【答案】BCD【解析】建立如图所示的平面直角坐标系.设P(x,y),因为A(0,a),B(-a,0),C(a,0),则=(-x,a-y),=(-a-x,-y),=(a-x,-y).所以·(+)=(-x,a-y)·[(-a-x,-y)+(a-x,-y)]=(-x,a-y)·(-2x,-2y)=2x2+2y2-2ay=2x2+22-a2≥-a2,当且仅当x=0,y=a时取等.故选项B,C,D满足,故选BCD.11. 【答案】BD【解析】由向量加法的法则得A:+++=++=,故结果不为零向量;B:++=+=0,结果为零向量;C:+++=+=,结果不为零向量;D:-+-=+-(+)=-=0,结果为零向量.12. 【答案】AC【解析】依题意,在△ABC中,B+C=π-A,sin(B+C)=sin(π-A)=sin A,A正确;cos(B+C)=cos(π-A)=-cos A,B不正确;因为a2+b2=c2,则由余弦定理的推论得cos C==0,而0<C<π,即有C=,则△ABC为直角三角形,C正确;因为a2+b2<c2,则cos C=<0,而0<C<π,即有<C<π,则△ABC为钝角三角形,D不正确.13. 【答案】[-1,+1]【解析】建立平面直角坐标系(图略),设a=(1,0),b=(0,1),a+b=(1,1),m=(x,y),a+b+m=(x+1,y+1).由题意可知(x+1)2+(y+1)2≤1,|m|表示以点(-1,-1)为圆心,1为半径的圆面(包括边界)上的动点与原点连线段的长度,易知|m|的最大值为+1,最小值为-1.14. 【答案】1±2i【解析】由求根公式得x===1±2i.15. 【答案】[0,3]【解析】由复数的模及复数加减运算的几何意义可知,1≤|z|≤2表示如图所示的圆环,而|z+1|表示复数z的对应点A(a,b)与复数z1=-1的对应点B(-1,0)之间的距离,即圆环内的点到点B的距离d.由图易知当A与B重合时,d min=0,当点A与点C(2,0)重合时,d max=3,所以0≤|z+1|≤3.16. 【答案】1【解析】因为A(1,1),B(2,3),C(4,5),所以=(1,2),=(3,4),又当=(x1,y1),=(x2,y2)时,S△OAB=|x1y2-x2y1|,所以S△ABC=×|1×4-3×2|=1.17. 【答案】证明方法一设=a,=b,则|a|=|b|,a·b=0.又=+=-a+,=+=b+,所以·=·=-a2-a·b+=-|a|2+|b|2=0.故⊥,即AF⊥DE.方法二如图所示,建立平面直角坐标系,设正方形的边长为2,则A(0,0),D(0,2),E(1,0),F(2,1),则=(2,1),=(1,-2).因为·=(2,1)·(1,-2)=2-2=0.所以⊥,即AF⊥DE.18. 【答案】解(1)∵(a+b+c)(b+c-a)=3bc,∴a2=b2+c2-bc,由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos A,∴cos A=.∵A∈(0,π),∴A=.(2)∵在△ABC中,a2=b2+c2-2bc cos A,且a=,∴()2=b2+c2-2bc·=b2+c2-bc.①又∵b+c=2,与①联立,解得bc=3,∴∴b=c=,又∵a=,∴△ABC为等边三角形.19. 【答案】解由三角形内角和定理,得C=180°-(A+B)=180°-(15°+45°)=120°.由正弦定理,得a=====,b======+.20. 【答案】解要求出点C对应的复数,即求出向量对应的复数,结合图形并注意到=+,可以先求向量对应的复数.向量可以看成向量的长度扩大为原来的倍,并绕点B按顺时针方向旋转90°后得到,又向量对应的复数为(-1+2i)-(1+i)=-2+i,故向量对应的复数为(-2+i)··[cos(-90°)+isin(-90°)]=+2i.于是点C对应的复数为(+2i)+(1+i)=(+1)+(2+1)i.同理可得点D对应的复数是(-1)+(2+2)i.21. 【答案】解(1)z∈R,只需a2-7a+6=0,所以a=1或a=6.(2)z是纯虚数,只需所以a=-2.(3)因为z=0,所以所以a=1.22. 【答案】解(1)++=++=++=+=;(2)+++=+++=++=+=0.。

高中数学人教A版必修第二册第七章 复数 检测试题

高中数学人教A版必修第二册第七章 复数 检测试题

第七章检测试题时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、单项选择题(每小题5分,共40分) 1.复数-2i 的实部与虚部分别是( C ) A .0,2 B .0,0 C .0,-2D .-2,0解析:-2i 的实部为0,虚部为-2.2.如图,在复平面内,复数z 1,z 2对应的向量分别是OA →,OB →,则|z 1+z 2|=( B )A .1 B. 5 C .2D .3解析:由题图可知z 1=-2-2i ,z 2=i , 所以z 1+z 2=-2-i ,|z 1+z 2|= 5.3.设z 1=2+b i ,z 2=a +i ,a ,b ∈R ,当z 1+z 2=0时,复数a +b i 为( D )A .1+iB .2+iC .3D .-2-i解析:因为z 1+z 2=(2+b i)+(a +i) =(2+a )+(b +1)i ,且z 1+z 2=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 2+a =0b +1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2b =-1.所以a +b i =-2-i.4.在复平面内,复数z =2i 51+i (i 为虚数单位)的共轭复数对应的点位于( D )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:z =2i 51+i =2i 5(1-i )(1+i )(1-i )=1+i ,共轭复数为1-i ,对应的点为(1,-1),在第四象限.5.设z 1=3-4i ,z 2=-2+3i ,则z 1-z 2在复平面内对应的点位于( D )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:z 1-z 2=(3-4i)-(-2+3i)=5-7i ,在复平面内z 1-z 2对应点的坐标为(5,-7),位于第四象限.6.设复数z 1=a +2i ,z 2=-2+i ,且|z 1|<|z 2|,则实数a 的取值范围是( B )A .a <-1或a >1B .-1<a <1C .a >1D .a >0解析:因为|z 1|=a 2+4, |z 2|=4+1=5,所以a 2+4<5,即a 2+4<5,所以a 2<1. 即-1<a <1.7.已知复数z 满足|z |2-3|z |+2=0,则复数z 对应点的轨迹是( B )A .一个圆B .两个圆C .两点D .线段解析:由|z |2-3|z |+2=0, 得(|z |-1)·(|z |-2)=0, 所以|z |=1或|z |=2,由复数模的几何意义知,z 对应点的轨迹是两个圆. 8.若复数z =i(3-2i)(i 是虚数单位),则z =( A ) A .2-3i B .2+3i C .3+2i D .3-2i解析:因为z =i(3-2i)=3i -2i 2=2+3i ,所以z =2-3i. 二、多项选择题(每小题5分,共20分)9.已知z =(m +3)+(m -1)i 在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的值可以是( ABC )A .-2B .-1C .0D .1解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧m +3>0m -1<0,即-3<m <1.故实数m 的取值范围为(-3,1). 故A 、B 、C 满足条件.10.若复数(1-i)(a +i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a 的可能取值为( AC )A .-2B .2C .-3D .3解析:(1-i)(a +i)=a +i -a i -i 2=a +1+(1-a )i ,因为该复数对应的点在第二象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1<01-a >0,所以a <-1.故选AC.11.设z 是复数,则下列命题中的真命题是( ABD ) A .若z 2≥0,则z 是实数 B .若z 2<0,则z 是虚数C .若z 是虚数,则z 2≥0D .若z 是纯虚数,则z 2<0解析:设z =a +b i ,a ,b ∈R ⇒z 2=a 2-b 2+2ab i.对选项A :若z 2≥0,则b =0⇒z 为实数,所以z 为实数正确. 对选项B :若z 2<0,则a =0,且b ≠0⇒z 为纯虚数,所以z 为虚数正确;对选项C :若z 为虚数,则z 2不一定为实数,所以z 2≥0错误; 对选项D :若z 为纯虚数,则a =0,且b ≠0⇒z 2<0,所以z 2<0正确.12.下列复数不可能与复数1a +i(a ∈R )相等的是( ACD ) A .-2i B .a 2+i C .3-a 2i D .3+a 2i解析:由于1a +i 不可能是纯虚数,而-2i 是纯虚数,故-2i 和1a +i 不可能相等;当a 2=1a ,即a =1时,a 2+i 和1a +i 相等;因为复数3-a 2i 的虚部-a 2≤0,而1a +i 的虚部为1,故二者不可能相等;若3+a 2i 和1a +i 相等,则⎩⎨⎧a 2=13=1a ,而此方程组无解,故二者不相等.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题(每小题5分,共20分)13.i 是虚数单位,若复数(1-2i)(a +i)是纯虚数,则实数a 的值为-2.解析:由(1-2i)(a +i)=(a +2)+(1-2a )i 是纯虚数可得⎩⎪⎨⎪⎧a +2=01-2a ≠0,解得a =-2.14.向量OZ 1→对应的复数为5-4i ,向量OZ 2→对应的复数为-5+4i ,则OZ 1→+OZ 2→对应的复数为0.解析:OZ 1→+OZ 2→=(5-4i)+(-5+4i)=0.15.已知a ,b ∈R 且(a +b i)2=3+4i(i 是虚数单位),则a 2-b 2=3,ab =2.解析:由题意,根据复数的运算可得(a +b i)2=a 2-b 2+2ab i , 因为(a +b i)2=3+4i ,即a 2-b 2+2ab i =3+4i , 所以a 2-b 2=3,ab =2.16.使不等式m 2-(m 2-3m )i<(m 2-4m +3)i +10成立的实数m 的取值集合是{3}.解析:由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧m 2-3m =0m 2-4m +3=0m 2<10,解得m =3,所以所求的实数m 的取值集合是{3}.四、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.(10分)计算:(1)(2+2i )4(1-3i )5;(2)-23+i 1+23i +⎝ ⎛⎭⎪⎫21-i 2 012.解:(1)(2+2i )4(1-3i )5=24(1+i )4(-2-23i )2(1-3i )=24(2i )216(1+3i ) =-1+3i.(2)-23+i 1+23i +⎝ ⎛⎭⎪⎫21-i 2 012=(-23+i )i (1+23i )i +21 006(-2i )1 006=(-23+i )i i -23+1i 1 006=i -1.18.(12分)已知复数z =sin θ-1+(1-2cos θ)i ,且θ∈(0,π). (1)若z 为实数,求θ的值. (2)若z 为纯虚数,求θ的值.所以1-2cos θ=0,即cos θ=12, 又因为θ∈(0,π),所以θ=π3.(2)因为z 为纯虚数,所以⎩⎪⎨⎪⎧sin θ-1=01-2cos θ≠0,所以sin θ=1且cos θ≠12, 又因为θ∈(0,π),所以θ=π2.19.(12分)在复平面内,A ,B ,C 三点对应的复数分别为1,2+i ,-1+2i.(1)求向量AB →,AC →,BC →对应的复数. (2)判断△ABC 的形状. (3)求△ABC 的面积.解:(1)AB →对应的复数为2+i -1=1+i , BC →对应的复数为-1+2i -(2+i)=-3+i , AC →对应的复数为-1+2i -1=-2+2i.(2)因为|AB →|=2,|BC →|=10,|AC →|=8=22, 所以|AB →|2+|AC →|2=|BC →|2,所以△ABC 为直角三角形. (3)S △ABC =12×2×22=2.20.(12分)已知复数z 1=2+i ,z 2=12(z 1+i )(2i +1)-z 1.(1)求z 2;(2)若在复平面上z 1,z 2对应的点分别为A ,B ,求|AB |.所以z 2=12(2+i +i )(2i +1)-(2+i )=12(2+2i )-1+i =1+i-1+i =-i.(2)因为在复平面上z 1,z 2对应的点分别为A ,B , 所以点A ,B 的坐标分别为(2,1),(0,-1). 所以|AB |=(2-0)2+(1+1)2=2 2. 21.(12分)已知复数z 1=i(1-i)3. (1)求|z 1|.(2)若|z |=1,求|z -z 1|的最大值.解:(1)z 1=i(1-i)3=i(-2i)(1-i)=2(1-i)=2-2i , 所以|z 1|=22+(-2)2=2 2. (2)|z |=1,所以设z =cos θ+isin θ, |z -z 1|=|cos θ+isin θ-2+2i| =(cos θ-2)2+(sin θ+2)2 =9+42sin (θ-π4),当sin(θ-π4)=1时,|z -z 1|取得最大值9+42,从而得到|z -z 1|的最大值为22+1.22.(12分)复数z =(1+i )3(a +b i )1-i 且|z |=4,z 对应的点在第一象限,若复数0,z ,z 对应的点是正三角形的三个顶点,求实数a ,b 的值.解:z =(1+i )2·(1+i )1-i (a +b i)=2i·i(a +b i)=-2a -2b i.由|z |=4,得a 2+b 2=4,①因为复数0,z ,z 对应的点构成正三角形, 所以|z -z |=|z |.把z =-2a -2b i 代入化简得|b |=1.②又因为z 对应的点在第一象限,所以a <0,b <0.由①②得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3b =-1.故所求值为a =-3,b =-1.由Ruize收集整理。

人教版A版高中数学必修第二册 第七章综合测试02试题试卷含答案 答案在前

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第七章综合测试答案解析一、1.【答案】B【解析】1234i,23i z z =-+=- ,1234i 23i 1i z z ∴+=-++-=-+,12z z ∴+在复平面内对应的点坐标为(1,1)-,位于第二象限,故选B .2.【答案】C【解析】因为复数12i z a =+,22i z =-,且12z z =,所以2441a +=+,解得1a =±,故选C .3.【答案】C【解析】设i(,)z x y x y =+∈R ,则33i 1i i x y x y ++=+-,所以2222(31)9(1)x y x y ++=+-,即224430x y x y +++=.所以复数z 对应的点的轨迹为圆.故选C .4.【答案】B【解析】(12i)(23i)47i z =++=-+ ,z ∴在复平面内对应的点的坐标为(4,7)-,位于第二象限,故选B .5.【答案】C 【解析】依题意得,512i 12iz ==-+,所以z 的虚部为2-,故选C . 6.【答案】D【解析】依题意得,i 42i z z +=+, 42i 3i 1iz +∴==-+,对应的点的坐标为(3,1)-,位于第四象限,故选D . 7.【答案】A 【解析】2349i i i i i i 1i 1i ==1i 1iz +++++--+++=++ i (1i)i 11i 1i (1i)(1i)22-==+++-,所以复数z 在复平面呢对应的点的坐标为11,22⎛⎫ ⎪⎝⎭. 8.【答案】A【解析】z 为纯虚数,∴设i z b =(b ∈R 且0b ≠),则2i 2(i 2)(1i)21(2)i 1i 1i (1i)(1i)22z b b b b ++++-+===++---+,又21i z +- 为实数,1(2)02b ∴+=,即2b =-,2i z ∴=-. 9.【答案】B【解析】由题意知1,i b c =-=±.当i c =时,满足性质“对任意,x y S ∈,必有xy S ∈”的d 为i -;同理,当i c =-时,i d =.综上可知,0c d +=,1b c d ∴++=-.10.【答案】B【解析】对于A ,满足i i z z -=+的复数:对应的点的轨迹是实轴,不是圆,A 错误;对于B ,若2,i 1m ∈=-Z ,则123i i i i i (1i 1i)0m m m m n ++++++=+--=,B 正确;对于C ,复数i z a b =+(其中,a b ∈R )的虚部为b ,i 是虚数单位,C 错误;对于D ,在复平面内,实轴上的点都表示实数,虚轴上的点除原点外都表示虚数,D 错误.故选B .二、11.【答案】BC【解析】对于复数z ,若0z z +=,z 不一定为纯虚数,可以为0,反之,若z 为纯虚数,则0z z +=,∴“0z z +=”是“z 为纯虚数”的必要不充分条件,A 错误,B 正确;“z z =”是“z 为实数”的充要条件,C 正确;若z z ⋅∈R ,z 不一定为实数,也可以为虚数,反之,若z ∈R ,则z z ⋅∈R .∴“z z ⋅∈R ”是“z 为实数”的必要不充分条件,D 错误.故选BC .12.【答案】CD【解析】对于A ,22549492532488t t t ⎛⎫+-=+-- ⎪⎝⎭>,2222(1)10t t t ++=++>,所以复数z 对应的点可能在第一象限,也可能在第二象限,故A 错误;对于B ,当222530,220,t t t t ⎧+-=⎪⎨++≠⎪⎩即3t =-或12t =时,z 为纯虚数,故B 错误;对于C ,因为2220t t ++>恒成立,所以z 一定不为实数,故C 正确;对于D ,由选项A 的分析知,z 对应的点在实轴的上方,所以z 对应的点在实轴的下方,故D 正确.故选CD .三、13 16【解析】 复数24(2)i()z a a a =-+-∈R 是纯虚数,240,20,a a ⎧-=⎪∴⎨-≠⎪⎩解得2a =-,4i z ∴=-,4i z =,114i z ∴+=-,=16z z ⋅.14.【答案】1-【解析】由题图可知,点Z 的坐标为(2,1),2i z ∴=+,2i (2i)(12i)i 12i 12i (12i)(12i)z +++∴===---+,其共轭复数为i -,∴其共轭复数的虚数是1-. 15.【答案】34i 55+【解析】依题意得,34i 55z z ==+. 16.【答案】100 【解析】设O 为坐标原点,由1212z z z z +=-知,以线段12,OM OM 为邻边的平行四边形是矩形,即12M OM ∠为直角,又M 是斜边12M M 的中点,5OM == ,所以1210M M = ,所以22222121212100z z OM OM M M +=+== .四、17.【答案】解:设i(,)z a b a b =+∈R ,则由13i z z =+-13i i 0a b --++=,10,30,a b +-=∴-=⎪⎩解得4,3,a b =-⎧⎨=⎩ 43i z ∴=-+22(1i)(34i)2i(724i)247i (247i)(43i)34i 22(43i)43i (43i)(43i)z ++-++++∴====+-+--+. 18.【答案】(1)解:由复数z 是纯虚数,可得22450,2150,m m m m ⎧--=⎪⎨--≠⎪⎩ 即251,53,m k m m m ⎧==-⎪⎨≠≠-⎪⎩或且解得1m =-.(2)解:由题意可得,2i 2i(1i)1+i 1i (1i)(1i)z -===++-,从而1i z =-,所以2i (1i)2i 1i =z +=-+=+. 19.【答案】(1)解:由已知得(2i 1)10m n -+-=,(1)2i 0n m m ∴--+=,10,20,n m m --=⎧∴⎨=⎩解得1,0,n m =⎧⎨=⎩1m n ∴+=. (2)解:解法一:由已知得2(2i 1)(2i 1)10m n -+-+-=,(4)(24)i 0n m m ∴--+-=,40,240,n m m --=⎧∴⎨-=⎩解得6,2,n m =⎧⎨=⎩8m n ∴+=. 解法二:2i 1- 是实系数方程21=0x mx n ++-的根,∴12i --也是此方程的根,因此,(12)(12),(12)(12)1,i i m i i n -++--=-⎧⎨-+--=-⎩解得6,2,n m =⎧⎨=⎩8m n ∴+=. 20.【答案】(1)复数1z 在复平面内对应的点在第三象限,则20,1250.a a ⎧⎪-⎨⎪-⎩<解得1,5,2a a ⎧⎪⎨⎪⎩><即52a 1<<,故实数a 的取值范围是51,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. (2)解:()22310i 5z a a =+-+ ()22310i 5z a a ∴=--+ ()()22122332(25)i 10i (25)10i 1551z z a a a a a a a a ⎡⎤∴+=+-+--=++---⎣⎦-++-. 12z z + 是实数,()225100(15)a a a a ∴---=≠≠且.由()225100a a ---=得22150a a +-=,解得3a =或5a =-(舍).12(25)i 1i 1z a a∴=+-=-+-,1z ∴=. 21.【答案】(1)解:位于第二象限.理由如下:2i cos2isin 2e =+在复平面内对应的点的坐标为(cos 2,sin 2),由于22ππ<,因此cos2<0,sin 20>,∴点(cos 2,sin 2)在第二象限,故复数2i e 在复平面内对应的点位于第二象限。

高中数学人教版A版精品试卷《(人教版A版2017课标)高中数学必修第二册 第七章综合测试03》

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第七章综合测试答案解析一、 1【答案】A【解析】设所求新复数为z a bi =+(a ,b ∈R ),由题意知,复数2i 的虚部为2,即2a =;复数()22212i +=+⨯-=-的实部为2-,即2b =-,则所求的新复数为22z i =-。

2【答案】D【解析】设z a bi =+(a ,b ∈R ),因为2z z +=,所以1a =。

因为()2z z i -=,所以22b -=,1b =-。

所以1z i =-。

3【答案】C【解析】举反例说明,若z i =,则210z =-<。

4【答案】B【解析】∵()+2x i i y i -=,22xi i y i -=+,∴1y =,2x =,∴2x yi i +=+。

5【答案】D【解析】由题意22,,a a b b ⎧=⎪⎨=⎪⎩或22,,a b b a ⎧=⎪⎨=⎪⎩因为a b ≠,0ab ≠,所以1212a b ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩或1,21.2b a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩因此1a b +=-。

6【答案】D【解析】设z a bi =+(a ,b ∈R ),故()()343344|43|5i a bi a bi ai b i -+=+-+=+=,所以340,345,b a a b -=⎧⎨+=⎩解得45b =。

7【答案】C 【解析】()()1721+7325i i i i i i ++==-+-,∴1a =-,3b =,∴3ab =-。

8【答案】C【解析】由1z ,2z 互为共轭复数,得23,1,x x y -=⎧⎨=-⎩解得1,1,x y =-⎧⎨=-⎩所以()123z x yi i =-+=--。

由复数的几何意义知1z 对应的点在第三象限。

9【答案】D【解析】因为{}2AB =∩,z 为纯虚数,所以2zi =,所以2z i =-。

10【答案】D 【解析】22211111a i a z i a i a a a +====-+++,其对应的点为221,11aa a ⎛⎫ ⎪++⎝⎭,又该点位于直线20x y -=上,所以2a =,21+55z i =,其虚部为15。

2020新教材人教A版必修第二册第七章单元质量测评

2020新教材人教A版必修第二册第七章单元质量测评

第七章单元质量测评本试卷分第I 卷(选择题)和第U 卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间 120分钟.第I 卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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. i是虚数单位,则1 + i 的虚部是(11 1 1 A.2iB .- 2iC.2 D . —2答案Ci i 1 — i )1 + i1 1解』 1 11 + i1 + i 1—i2222.若(x — i)i = y + 2i ,x ,y € R ,则复数 x +yi =()B. 2+ iC. 1 — 2i 答案 B解析 (x — i)i = y + 2i 即 xi + 1 = y + 2i ,故 y = 1,x = 2,所以复数 x + yi = 2 + i.3— i3. 设 z = 1 + 2i ,则 Z 匚()A . 2 B. 3 C. 2 D . 1 答案 C3— i (3 — i 11 — 2i ) 1 — 7i解析 • • °z = ==-,1+ 2i (1 + 2i 【1— 2i )5•也=「+—7J2•故选 C.4. 若 a ,b € R ,则复数(a 2 — 6a + 10)+ (— b 2 + 4b — 5)i 对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限D . 1 + 2i答案D解析复数对应点的坐标为(a2—6a + 10,—b2+ 4b—5)又因为a2—6a + 10 =3(a —3)2+ 1>0,—b2+ 4b —5= —(b—2)2-1<0,所以复数对应的点在第四象限.5. 已知z i = 2—5i, z2= —3+ i, z i, Z2的对应点分别为P i, P2,则向量P2P1对应的复数为()A . —5 + 6i B. 5 —6iC. 5+ 6iD.—1 —4i答案B————解析・.卩2卩1 = OP i —OP2,.・.P2P i对应的复数为z i—Z2= (2 —5i) —(—3+ i) = 5—6i.6•已知复数z= a+ bi(i 为虚数单位),集合A={ —i,0,i,2},B = { —2, —i,i} •若a, b€ A H B,则|z|等于()A. 1 B/ .2 C. 2 D. 4答案B解析因为A H B= { —1,1},所以a, b€ { —1,1},所以|z|=[a2+ b2= . 2.故选B.1 + 2i7. 复数一i—的共轭复数是a+ bi(a,b€ R), i是虚数单位,则点(a, b)为()A . (2,1)B . (2,—1)C. (1,2) D . (1,—2)答案A1 + 2i解析依题意,复数一p = 2 —i的共轭复数是a+ bi = 2+ i,点(a, b)即为(2,1).故选A.8. 已知i为虚数单位,复数z= 2i(2 —i)的实部为a,虚部为b,则log a b等于()A. 0 B . 1 C . 2 D . 3答案C解析z= 2i(2 —i) = 2 + 4i,「.a = 2, b = 4,「」og a b= Iog24 = 2.9. 已知复数z i = m+ 2i, z2 = 3 —4i,若:为实数,则实数m的值为(3答案 DA.8D .C .4m + 6 325 — 0,即 m = — 2"10. 设a , b € R .“a = 0”是“复数a + bi 是纯虚数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D. 既不充分也不必要条件 答案 B解析 当a = 0时,若b = 0,则a + bi 是实数,不是纯虚数,因此“a = 0”不是“复数a + bi 是纯虚数”的充分条件;而若a + bi 是纯虚数,则实部为0,虚 部不为0,可以得到a = 0,因此“ a = 0”是“复数a + bi 是纯虚数”的必要条件.故 “a = 0”是“复数a + bi 是纯虚数”的必要而不充分条件.11. 若1+ 2i 是关于x 的实系数方程x 2 + bx + c = 0的一个复数根,则( )A . b = 2, c = 3B . b = — 2, c = 3C . b = — 2, c = — 1D . b =2, c =— 1答案 B解析 因为1 + , 2i 是实系数方程x 2 + bx + c = 0的一个复数根,所以1— 2i 也是方程的根,则 1+ 2i + 1— 2i = 2= — b , (1+ ,2i ) (1 •— . 2i ) = 3 = c ,解得 b =一 2, c = 3.12. 复数z 满足Z + 1匸|z — i|,贝U 复数z 对应点的集合是( ) A .直线 B .线段 C .圆 D .正方形 答案 A解析 由复数模的几何意义可知复数 z 对应点的集合是到点 A ( — 1, 0),点 B (0,1)距离相等的点的集合,即线段 AB 的垂直平分线,故选A.第U 卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横 线上)Z 1 m + 2i fm + 2i(3+ 4\\ 3m — 8 4m + 6 解析因为Z 2= 3— 4i == +i, 2525 丁 25又Z 1为实数,所以13若i为虚数单位,图中网格纸的小正方形的边长是1,复平面内点Z表示3答案 -i解析 由图知z = 2+ i ,则^二 42+ i 1+2i二i ,其共轭复数是一1-2i 1-2i (1 — 2i (1 + 2i )=i — 1.15. 下面三个命题:①0比—i 大;②两个复数当且仅当其和为实数时,互为 共轭复数;③x + yi 二1 + i 的充要条件为x =y = 1.其中错误命题的序号是 _________ .答案①②③解析 ①实数与虚数不能比较大小;②两个复数互为共轭复数时其和为实数, 但是两个复数的和为实数时,这两个复数不一定是共轭复数;③ x + yi = 1 + i 的充要条件为x = y = 1是错误的,因为没有表明x ,y 是否是实数.16. 若复数z 满足Z -i| < ,2(i 为虚数单位),则z 在复平面内所对应的图形的 面积为 ________ .答案 2n解析设 z = x + yi (x ,y € R ),则由|z — i|< 迈可得 p x 2 + (y - 1 )2即 x 2 + (y —1)2<2,它表示以点(0,1) 为圆心,,2为半径的圆及其内部,所以z 在复平面内所对应的图形的面积为 2 n.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或 演算步骤)2++bi.…一3寸5+ 2i14•复数石+3莎+答案i佔2020的虚部为解析崇+占2020i 35i + 217. (本小题满分10分)已知z= 1+ i,若z2 a:4 = 1 —i,求实数a,b的值.z —Z+ I2 2解-z + az + b = (1 + i) + a(1 + i) + b = a + b + (2 + a)i , z 2 — z + 1= (1 + i)2— (1 + i) + 1 = i ,z + az + b• ° • = (2 + a) — (a + b)i = 1 — i , z — z + 12+ a = 1,a = — 1, 由复数相等,得解得a +b = 1,b = 2.I7k18. (本小题满分12分)已知复数z =—舟+申,其共轭复数为—. 1(1)求复数的模; ⑵求—2的值.解(1)因为复数z = — 1+申,1 1所以;= ------z - ―2+ ~2 1―2- 2 I = —1 —並 -12-爭2一2— 2',所以~(—才+;—~2 /2=1.辿可以先求z 的模) ⑵由题意可得—=—1一申,1丄山’ 2+2i.19. (本小题满分12分)已知复数z = (2 + pm 2— :6” — 2(1 — i ).求实数m 取什1 — i么值时,复数z 是:(1)零;⑵虚数;(3)纯虚数;⑷复平面内第二、四象限平分 线上的点对应的复数.解由于m € R ,所以—21 3 1 3=4—3+2XyT2 2 2所以复数 z = (2 + i)m — 3m(1 + i) — 2(1 -i) = (2m -3m — 2)+ (m -3m + 2)i. m 2-3m — 2 = 0,(1)当 2 即m = 2时,z 为零.I m — 3m + 2= 0, ⑵当m 2— 3m + 2工0,即m M 2且m M 1时,z 为虚数.,- 22m - 3m — 2 = 0, 1(3)当2即m =- 2时,z 为纯虚数.m — 3m + 2M 0,2⑷当 2m 2 — 3m —2= — (m 2— 3m + 2),即m = 0或m = 2时,z 是复平面内第二、四象限平分线上的点对应的复数. 20. (本小题满分12分)已知复数z i , z 2满足条件|z i |= 2, |z 2| = 3,且3z i + 2z 2 =6,求复数Z 1和z 2.解 设 Z 1 = a + bi , z 2 = c + di(a , b , c , d € R ),贝U a + b = 4, c + d = 9,由 3乙 + 2z = 6,得(3a + 2c) + (3b + 2d)i = 6,3a + 2c = 6,由复数相等,得3b + 2d = 0.9Z 1= 1+ 3i ,Z 1= 1- 3i ,所以右 3-2 ,3i 或 z 2=|+ 2s21. (本小题满分12分)设O 为坐标原点,已知向量0乙,OZ 2分别对应复数322 ―2 , 2 ,-a + b = 4,2 2 c 2+ d 2 = 9,解方程组3a + 2c = 6,• 3b + 2d = 0,「a = 1,b = .3, 3c = 2,3/3d=— 2「a = 1,b =— 3,c = 2'3;3Z1, z2,且Z1= + (10 —a2)i, z2=^^ + (2a—5)i, a€ R.若z 1 + z2可以与任意a + 5 1 —a实数比较大小,求0Z1 0Z2的值._3 2解由题意,得z i = — (10 — a )i ,a + 5— 3 22 则 z i + Z 2= — (10 — a )i + + (2a — 5)ia +5 1—a丄+亠 2=©+ 5+ 1 — a 广(a + 2a — 15)i. 因为^1 + Z 2可以与任意实数比较大小,所以 ^1+ Z 2是实数, 15= 0,解得 a = — 5 或 a = 3. 3 又因为a + 5工0,所以a = 3,所以Z 1 =8+ i , Z 2=— 1 + i , .3 \ 所以0乙=8,1 , OZ 2=(—1,1), T T 3 5 所以0乙 OZ 2=8X (—1)+ 仆 1= 8. 1 22. (本小题满分12分)设Z 1是虚数,Z 2= Z 1 + £是实数,且— (1)求0|的值以及Z 1的实部的取值范围; 1 — Z 1 ⑵若3= -,求证:3为纯虚数. 1 + Z 1 解(1)设 Z 1 = a + bi(a , b € R 且 0), … 1 1 贝U Z 2= Z 1 + — = a + bi +Z 1 a + bi 因为Z 2是实数,b M 0,于是有a 2+ b 2= 1, 即 |Z 1|= 1,还可得 Z 2 = 2a.1 1 由一 1w Z 2= 1,得一1w 2a w 1,解得一2w a w 2, 即Z 1的实部的取值范围是I —2,2"2 21— Z 1 1 — a — bi 1— a 2 — b 2— 2bi(2)证明:3 = = = 2 2—1+ Z 1 1 + a + bi (1 + af+ b 2 b2「2 i a + bi. 所以 a 2 + 2a — 1 w Z 2W 1.b .=—i.a+ 1-1 11因为a€ f—2, 2,b M0,所以①为纯虚数.。

(人教版A版2017课标)高中数学必修第二册 第七章综合测试卷(附答案)03

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第七章综合测试一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.以2i 22i +的实部为虚部的新复数是( )A .22i -B .C .2i +D2.z 是z 的共扼复数,若2z z +=,()2z z i -=(i 为虚数单位),则z =( ) A .1i +B .1i --C .1i -+D .1i -3.设z 是复数,则下列命题中的假命题是( ) A .若20z ≥,则z 是实数 B .若20z <,则z 是虚数 C .若z 是虚数,则20z ≥D .若z 是纯虚数,则20z <4.若()2x i i y i -=+,x ,y ∈R ,则复数x yi +等于( ) A .2i -+B .2+iC .12i -D .1+2i5.已知互异的复数a ,b 满足0ab ≠,集合{}{}22,,a b a b =,则a b +=( ) A .2B .1C .0D .1-6.若复数z 满足()34|43|i z i -=+,则z 的虚部为( ) A .4-B .45-C .4D .457.i 是虚数单位,若1+72ia bi i=+-(a ,b ∈R ),则ab 的值是( ) A .15-B .3C .3-D .158.若()12z x yi =-+与23z x i =+(x ,y ∈R )互为共轭复数,则1z 对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限9.已知集合{}21,2,A z zi =,{}2,4B =,i 为虚数单位,若{}2AB =∩,则纯虚数z 为( ) A .iB .i -C .2iD .2i -10.已知i 是虚数单位,复数1z a i=-(a ∈R )在复平面内对应的点位于直线20x y -=上,则复数z 的虚部为( ) A .2B .3C .15iD .1511.复数11+i 在复平面内的对应点到原点的距离为( )A .12B C .1D12.已知复数32z i =-+(i 为虚数单位)是关于x 的方程220x px q ++=(p ,q 为实数)的一个根,则p q +的值为( ) A .22B .36C .38D .42二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.复数11+z i=(i 为虚数单位),则||z =________. 14.若z ∈C ,且22||1z i +-=,则|z 22|i --的最小值为________.15.设复数11z i =+,22z xi =+(x ∈R ),若12·z z ∈R ,则x 的值为________. 16.下列说法中正确的序号是________.①若()()213x i y y i -+=--,其中x ∈R ,C C y =R ,则必有()21,13;x y y -=⎧⎪⎨=--⎪⎩②21i i ++>;③虚轴上的点表示的数都是纯虚数; ④若一个数是实数,则其虚部不存在;⑤若1z i=,则31z +对应的点在复平面内的第一象限. 三、解答题(本题共6小题,共70分)17.(10分)设复数()()22lg 2232z m m m m i =--+++,当m 为何值时, (1)z 是实数?(2)z 是纯虚数?18.(12分)已知复数1z 满足()1115i z i +=-+,22z a i =--,其中i 为虚数单位,a ∈R ,若121||||z z z -<,求a 的取值范围.19.(12分)设复数()()2214sin 12cos z a i θθ=-++,()0,θπ∈,2z 在复平面内对应的点在第一象限,且2234z i =-+.(1)求2z 及2||z .(2)若12z z =,求θ与a 的值.20.(12分)已知复数z满足||z 2z 的虚部是2. (1)求复数z ;(2)设z ,2z ,2z z -在复平面上的对应点分别为A ,B ,C ,求ABC △的面积.21.(12分)已知复数()311z i i =-.(1)求1||z ;(2)若||=1z ,求1||z z -的最大值.22.(12分)设1z 是虚数,2111z z z =+是实数,且211z -≤≤. (1)求1||z 的值以及1z 的实部的取值范围;(2)若111=1z z ω-+,求证:ω为纯虚数.第七章综合测试 答案解析一、 1.【答案】A【解析】设所求新复数为z a bi =+(a ,b ∈R ),由题意知,复数2i 的虚部为2,即2a =;复数()22212i +=+⨯-=-+的实部为2-,即2b =-,则所求的新复数为22z i =-。

人教版A版2017课标高中数学必修第二册第十章综合测试试卷-含答案03

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第十章综合测试一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.袋中装有除颜色外完全相同的3个红球、2个白球、l 个黑球,从中随机摸出2个球,则与事件“至少有1个白球”互斥但不对立的事件是( ) A .没有白球B .有2个白球C .红、黑球各1个D .至少有1个红球2.甲、乙、丙三位同学站成一排照相,则甲、丙相邻的概率为( ) A .16B .15C .23D .133.若事件A 和B 是互斥事件,且()0.1P A =,则()P B 的取值范围是( ) A .[]0,0.9B .[]0.1,0.9C .[)0,0.9D .[]0,14.从装有除颜色外完全相同的2个红球和2个白球的口袋中任取2个球,则下列每对事件中,互斥事件的对数是( )①“至少有1个白球”与“都是白球”; ②“至少有1个白球”与“至少有1个红球”; ③“至少有1个白球”与“恰有2个白球”; ④“至少有1个白球”与“都是红球”。

A .0B .1C .2D .35.抛掷一枚质地均匀的骰子,落地后记事件A 为“奇数点向上”,事件B 为“偶数点向上”,事件C 为“向上的点数是2的倍数”,事件D 为“2点或4点向上”,则下列每对事件互斥但不对立的是( ) A .A 与BB .B 与CC .C 与DD .A 与D6.有3个不同的社团,甲、乙两名同学各自参加其中1个社团,每位同学参加各个社团的可能性相同,则这两位同学参加同一个社团的概率为( ) A .13B .12C .23D .437.某幼儿园的一位老师要在六一儿童节这天送给小朋友们(含小朋友甲和乙)每人一本童话书。

每个小朋友都可以在《小熊维尼历险记》《安徒生童话》《秘密花园》《金银岛》这四本书中任选一本,则小朋友甲和乙至少有一位选《秘密花园》的概率为( ) A .14B .716C .12D .9168.小明有4枚完全相同的硬币,每个硬币都分正反两面。

他想把4个硬币摆成一摞,且满足相邻两枚硬币的正面与正面不相对,不同的摆法有( ) A .4种B .5种C .6种D .9种9.把一颗骰子抛掷两次,观察向上一面出现的点数,记第一次出现的点数为a ,第二次出现的点数为b ,则方程组3,22ax by x y +=⎧⎨+=⎩只有一个解的概率为( )A .512B .1112C .513D .91310.遗传学家孟德尔1856年用豌豆作实验时,他选择了两种性状不同的豌豆,一种是子叶颜色为黄色,种子性状为圆粒,茎的高度为长茎;另一种是子叶颜色为绿色,种子性状为皱粒,茎的高度为短茎。

人教版高中数学必修第二册第七章复数测试卷

人教版高中数学必修第二册第七章复数测试卷

人教版高中数学必修第二册第七章复数测试卷一、单选题1.已知i是虚数单位,复数(1i的虚部是()A.1B C.1D .(1i2.已知i是虚数单位,a,b R∈,则“1a b==”是“2222ab abi i-+=”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.已知复数z对应的向量为OZ(O为坐标原点),OZ与实轴正方向的夹角为120︒,且复数z的模为2,则复数z为()A.1B.1-C.1--D.1-±4.已知复数z满足2||230z z--=的复数z的对应点的轨迹是()A.1个圆B.线段C.2个点D.2个圆5.已知复数z=z是z的共轭复数,则•z z=()A.14B.12C.1D.26.已知i是虚数单位,若()()22132m m m i-+-+是纯虚数,则实数m的值为()A.1B.1-C.±1D.1或27.已知i是虚数单位,设()()()222log33log3z m m i m m R=--+-∈,若z对应的点在直线1122y x=+上,则m的值是()A.B C.D.15二、填空题8.已知i是虚数单位,当复数()212155z m m im=++-+为实数时,实数m=________.9.已知i是虚数单位,如图,在复平面内,点A对应的复数为1z,若21ziz=,则2z=________.10.已知i是虚数单位,设平行四边形ABCD在复平面内,A为原点,B,D两点对应的复数分别是32i+,24i-,则点C对应的复数是________.二、解答题11.已知复数()()22lg2132z m m m m i=+++++(i为虚数单位),试求实数m分别取什么值时,z分别为:(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.12.已知i是虚数单位,O为坐标原点,向量OA对应的复数为32i+,将向量OA向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,将得到的向量记为O A'',分别写出:(1)向量O A''对应的复数;(2)点O'对应的复数;(3)向量A O''对应的复数.13.已知z 是复数,3i z -为实数,5i2iz --为纯虚数(i 为虚数单位). (1)求复数z ; (2)求i1z-的模.14.已知z 是虚数,9z R z+∈,且33z -=,求z .15.已知i 为虚数单位,关于x 的方程()()2690x i x ai a R -+++=∈有实数根b .(1)求实数a ,b 的值;(2)若复数z 满足20z a bi z ---=,求z 为何值时,z 有最小值,并求出z 的最小值.16.已知复数()211z i i =+(i 为虚数单位). (1)求1z 及1z ;(2)当复数z 满足34i 1z +-=时,求1z z -的最大值与最小值.17.关于x 的实系数方程20x ax ab -+=.(1)设1x =(i 是虚数单位)是方程的根,求实数a ,b 的值; (2)证明:当14b a >时,该方程没有实数根.18.设虚数z满足232z +. (1)求证:z 为定值;(2)是否存在实数k ,使z kk z+为实数?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.参考答案:1.C 【解析】由复数的定义直接判断即可. 【详解】由复数的概念知,复数(1i 的虚部是1 故选:C. 【点睛】本题考查复数的定义,属于基础题. 2.A 【解析】从充分性和必要性入手计算分析即可得到结论. 【详解】若2222a b abi i -+=(a ,b R ∈),则2222a b ab ⎧=⎨=⎩,知得11a b =⎧⎨=⎩或11a b =-⎧⎨=-⎩. 所以“1a b ==”是“2222a b abi i -+=”的充分不必要条件, 故选:A. 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的定义,考查复数相等的问题,属于常考题. 3.D 【解析】设点Z 的坐标为(),a b ,由已知条件易得2OZ z ==,120xOZ ︒∠=;根据上述分析进一步得到a 与b 的值,由此得到点Z 的坐标,至此即可得到复数z. 【详解】设复数在复平面内对应的点的坐标为(),Z a b ,根据题意可画图形如图所示,2z =,且OZ 与x 轴正方向的夹角为120︒,1a ∴=-,b =即点Z 的坐标为(-或(1,-.1z ∴=-+或1z =-. 故选:D 【点睛】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,属于常考题. 4.A 【解析】因为2||230z z --=,所以3z =,3z = (负舍)因此复数z 的对应点的轨迹是以原点为圆心以3为半径的圆,选A. 5.A 【解析】利用复数除法化简14z i =,再求出共轭复数,进而可得结果. 【详解】i i z ==1114i i -+===,14z i =,111•444z z i i ⎫==⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 故答案为:A. 【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分. 6.B 【解析】根据纯虚数的定义,列出满足题意的式子,求解即可. 【详解】由()()22132m m m i -+-+是纯虚数,得2210320m m m ⎧-=⎨-+≠⎩,解得1m =-.故选:B. 【点睛】本题考查纯虚数的定义,解题时应注意实部为零、虚部不为零,属于基础题. 7.B 【解析】复数z 对应的点的坐标是()()()222log 33,log 3m m m ---,且在直线1122y x =+上, 可得()()222332log lo 3g 10m m m ----+=,进而解得m 的值即可.【详解】由题意,得()()222332log lo 3g 10m m m ----+=,即()22233log 13m m m --=--,()2233123m m m --∴=-,解得m =233030m m m ⎧-->⎨->⎩,解得m >m ∴=.故选:B. 【点睛】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,属于常考题. 8.3 【解析】根据复数为实数列出式子计算即可. 【详解】复数()212155z m m i m =++-+为实数,2215050m m m ⎧+-=⎨+≠⎩,即355m m m ==-⎧⎨≠-⎩或,解得3m =. 故答案为:3m =. 【点睛】本题考查复数的分类及其计算,属于基础题. 9.2i -- 【解析】 有图可得出1z ,由21z i z =可得21z z i =计算即可. 【详解】由题图可知,112z i =-+,由21z i z =,得()21122z z i i i i ==-+=--. 故答案为:2i --. 【点睛】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,考查复数的运算法则,属于常考题. 10.52i - 【解析】分别得出点A ,点B ,点D 的坐标,再由四边形ABCD 是平行四边形得出AC AB AD =+计算即可. 【详解】依题意得()0,0A ,()3,2B ,()2,4D -,()3,2AB =,()2,4AD =-, 四边形ABCD 是平行四边形,()()()3,22,45,2AC AB AD +-∴=+==-,故点C 对应的复数为52i -.故答案为:52i - 【点睛】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,考查逻辑思维能力和转化能力,属于常考题. 11.(1)2m =-;(2)()()(),22,11,m ∈-∞----+∞;(3)0m =.【解析】根据题中要求分别求得满足条件的m 值即可. 【详解】(1)由22210320m m m m ⎧++>⎨++=⎩,得2m =-,∴当2m =-时,z 是实数;(2)由22210320m m m m ⎧++>⎨++≠⎩,得1m ≠-且2m ≠-,∴当()()(),22,11,m ∈-∞----+∞时,z是虚数;(3)由题意得()22320lg 210m m m m ⎧++=⎪⎨++=⎪⎩,.即22320211m m m m ⎧++≠⎨++=⎩,解得0m =.∴当0m =时,z 是纯虚数. 【点睛】本题考查复数的分类,考查对实数、虚数以及纯虚数定义的掌握程度,属于基础题. 12.(1)32i +;(2)23i -+;(3)32i --. 【解析】分别得出平移后点O '和点A '的坐标,然后按照题中要求写出结论即可. 【详解】如图所示,O 为原点,点A 的坐标为()3,2,向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度后,点O '的坐标为()2,3-,点A '的坐标为()1,5,坐标平移不改变OA 的方向和模,(1)向量O A ''对应的复数为32i +; (2)点O '对应的复数为23i -+; (3)向量A O ''对应的复数为32i --. 【点睛】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,解题时应注意坐标平移不改变原向量的方向和模,属于常考题.13.(1)13i z =-+;(2【解析】(1)设i z a b =+(),a b ∈R ,由3i z -为实数,5i2iz --为纯虚数,可求出,a b 的值,进而可求出复数z ;(2)结合复数的四则运算,对i1z-进行化简,进而求出1i z -即可.【详解】(1)设i z a b =+(),a b ∈R ,由3i (3)i z a b -=+-为实数,可得30b -=,即3b =.∵()()()()2i 2i 5i 2i 22(4)i2i 2i 2i 2i 5a z a a a -+--++-===---+为纯虚数, ∵220,40a a +=-≠,即1a =-, ∵13i z =-+. (2)13i (13i)(1i)42i2i 1i 1i (1i)(1i)2z -+-++-+====-+---+, ∵1iz =-【点睛】本题考查复数的概念,考查复数的模,考查复数的四则运算,考查学生的计算求解能力,属于基础题. 14.32z =+或32z = 【解析】设z a bi =+(a ,b R ∈),由9x R z+∈和33z -=分别列出方程,解方程组即可.【详解】设z a bi =+(a ,b R ∈),由9z R z +∈,得2290b b a b-=+,又0b ≠,故229a b +=,∵由33z -=3=,∵由∵∵,得32a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即32z =或32z =. 【点睛】本题考查利用实数和模长的定义求复数的问题,属于常考题.15.(1)3a b ==;(2)min z 【解析】(1)方程()()2690x i x ai a R -+++=∈有实数根b ,可得()()2690b b b i a -++-=,根据复数相等列出式子解出a ,b 的值即可;(2)设i z x y =+(x ,y R ∈),由332z i z --=,得()()()2222334x y x y -+-+=+⎡⎤⎣⎦,化简方程,根据表达式的几何意义,方程表示一个圆,再结合图形,可得z ,再求出z ,进而求出最小值即可. 【详解】(1)b 是方程()()26i 90x x ai a R -+++=∈的实数根,()()2690b b a b i ∴-++-=,2690b b a b ⎧-+=∴⎨=⎩,解得3a b ==.(2)设i z x y =+(x ,y R ∈),由332z i z --=,得()()()2222334x y x y -+-+=+⎡⎤⎣⎦,=z 对应的点Z 到点()1,1-的距离为构成的图形是以()11,1O -为圆心,.当点Z 在1OO 所在的直线上时,z 有最大值或最小值,1OO =r =∴当1z i =-时,z 有最小值,且minz 【点睛】本题考查复数相等的概念,考查复数及其共轭复数,考查复数的模,考查复数的几何意义,考查数形结合思想,属于中档题.16.(1)12z =-,12z =;(211. 【解析】(1)将()21z i i =+化简后求共轭复数和模即可;(2)设复数(),z x yi x y R =+∈,求出它对应的轨迹是单位圆,画出图形求出1z z -的最值即可. 【详解】复数()()221112122z i i i i i =+=+-==-. (1)12z =-,12z =.(2)设复数(),z x yi x y R =+∈,341z i +-=,1,它表示复数z 对应的点到()3,4-的距离为1,构成的图形是圆心为()3,4P -,半径为1的圆,画出图形,如图所示,1z 所对应的点为()2,0A -,则圆心P 到点A 的距离为PA ==因为1z z -表示圆P 上的点到点A 的距离,所以1z z -的最大值为11PA +,最小值为11PA -. 【点睛】本题考查复数共轭复数的概念,考查复数的模,考查复数的几何意义,考查数形结合思想,属于中档题.17.(1)2a =,2b =;(2)见解析 【解析】(1)利用实系数一元二次方程的虚根成对原理、根与系数的关系、复数的运算法则即可得出;(2)利用一元二次方程的实数根与判别式的关系即可得出. 【详解】(1)1x =-是方程的根,1∴也是方程的根,由根与系数的关系得11a +=,()()11ab =,解得2a =,2b =;答案第9页,共9页 (2)证明:14b a >,()21404404044b b a a b a ab a a a -∴-=>⇒->⇒->,240a ab =-∴<∆,∴原方程无实数根.【点睛】本题考查复数的运算法则,考查复数与方程的综合,考查逻辑思维能力和运算能力,属于中档题.18.(1)见解析;(2)存在,k =【解析】(1)设z x yi =+(x ,y R ∈,0y ≠),代入已知条件可得结果; (2)假设存在实数k ,使得z k k z =为实数,利用复数的模的性质将z k k z+化为33R x kx y ky k k i ⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭+⎝+-⎭,从而03y ky k -=,继而可求得k 的值. 【详解】(1)依题意,设z x yi =+(x ,y R ∈,0y ≠),代入232z +=,得)2322x yi x yi ++=+-,整理得223x y +=,即z z 为定值; (2)假设存在实数k ,使得z k k z =为实数,即:()()()i i i i i i k x y z k x y k x y k z k x y k x y x y -+++=+=+++- ()333k x yi x yi x kx y k k k k i y ⎛-+=+=⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝+⎭+-为实数,03y ky k ∴-=, 0y≠,k ∴=k ,使z k k z=为实数,此时k = 【点睛】本题考查复数代数形式的混合运算,考查复数的基本概念,考查逻辑思维能力和运算能力,属于中档题.。

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第七章综合测试一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.以2i 22i +的实部为虚部的新复数是( )A .22i -B .C .2i +D2.z 是z 的共扼复数,若2z z +=,()2z z i -=(i 为虚数单位),则z =( ) A .1i +B .1i --C .1i -+D .1i -3.设z 是复数,则下列命题中的假命题是( ) A .若20z ≥,则z 是实数 B .若20z <,则z 是虚数 C .若z 是虚数,则20z ≥D .若z 是纯虚数,则20z <4.若()2x i i y i -=+,x ,y ∈R ,则复数x yi +等于( ) A .2i -+B .2+iC .12i -D .1+2i5.已知互异的复数a ,b 满足0ab ≠,集合{}{}22,,a b a b =,则a b +=( ) A .2B .1C .0D .1-6.若复数z 满足()34|43|i z i -=+,则z 的虚部为( ) A .4-B .45-C .4D .457.i 是虚数单位,若1+72ia bi i=+-(a ,b ∈R ),则ab 的值是( ) A .15-B .3C .3-D .158.若()12z x yi =-+与23z x i =+(x ,y ∈R )互为共轭复数,则1z 对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限9.已知集合{}21,2,A z zi =,{}2,4B =,i 为虚数单位,若{}2AB =∩,则纯虚数z 为( ) A .iB .i -C .2iD .2i -10.已知i 是虚数单位,复数1z a i=-(a ∈R )在复平面内对应的点位于直线20x y -=上,则复数z 的虚部为( ) A .2B .3C .15iD .1511.复数11+i 在复平面内的对应点到原点的距离为( )A .12B C .1D12.已知复数32z i =-+(i 为虚数单位)是关于x 的方程220x px q ++=(p ,q 为实数)的一个根,则p q +的值为( )A .22B .36C .38D .42二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.复数11+z i=(i 为虚数单位),则||z =________. 14.若z ∈C ,且22||1z i +-=,则|z 22|i --的最小值为________.15.设复数11z i =+,22z xi =+(x ∈R ),若12·z z ∈R ,则x 的值为________. 16.下列说法中正确的序号是________.①若()()213x i y y i -+=--,其中x ∈R ,C C y =R ,则必有()21,13;x y y -=⎧⎪⎨=--⎪⎩②21i i ++>;③虚轴上的点表示的数都是纯虚数; ④若一个数是实数,则其虚部不存在;⑤若1z i=,则31z +对应的点在复平面内的第一象限. 三、解答题(本题共6小题,共70分)17.(10分)设复数()()22lg 2232z m m m m i =--+++,当m 为何值时, (1)z 是实数?(2)z 是纯虚数?18.(12分)已知复数1z 满足()1115i z i +=-+,22z a i =--,其中i 为虚数单位,a ∈R ,若121||||z z z -<,求a 的取值范围.19.(12分)设复数()()2214sin 12cos z a i θθ=-++,()0,θπ∈,2z 在复平面内对应的点在第一象限,且2234z i =-+.(1)求2z 及2||z .(2)若12z z =,求θ与a 的值.20.(12分)已知复数z满足||z 2z 的虚部是2. (1)求复数z ;(2)设z ,2z ,2z z -在复平面上的对应点分别为A ,B ,C ,求ABC △的面积.21.(12分)已知复数()311z i i =-.(1)求1||z ;(2)若||=1z ,求1||z z -的最大值.22.(12分)设1z 是虚数,2111z z z =+是实数,且211z -≤≤. (1)求1||z 的值以及1z 的实部的取值范围; (2)若111=1z z ω-+,求证:ω为纯虚数.第七章综合测试答案解析一、 1.【答案】A【解析】设所求新复数为z a bi =+(a ,b ∈R ),由题意知,复数2i 的虚部为2,即2a =;复数()22212i +=+⨯-=-+的实部为2-,即2b =-,则所求的新复数为22z i =-。

2.【答案】D【解析】设z a bi =+(a ,b ∈R ),因为2z z +=,所以1a =。

因为()2z z i -=,所以22b -=,1b =-。

所以1z i =-。

3.【答案】C【解析】举反例说明,若z i =,则210z =-<。

4.【答案】B【解析】∵()+2x i i y i -=,22xi i y i -=+,∴1y =,2x =,∴2x yi i +=+。

5.【答案】D【解析】由题意22,,a a b b ⎧=⎪⎨=⎪⎩或22,,a b b a ⎧=⎪⎨=⎪⎩因为a b ≠,0ab ≠,所以1212a b ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或1,21.2b a ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩因此1a b +=-。

6.【答案】D【解析】设z a bi =+(a ,b ∈R ),故()()343344|43|5i a bi a bi ai b i -+=+-+=+=,所以340,345,b a a b -=⎧⎨+=⎩解得45b =。

7.【答案】C【解析】()()1721+7325i i i i i i ++==-+-,∴1a =-,3b =,∴3ab =-。

8.【答案】C【解析】由1z ,2z 互为共轭复数,得23,1,x x y -=⎧⎨=-⎩解得1,1,x y =-⎧⎨=-⎩所以()123z x yi i =-+=--。

由复数的几何意义知1z 对应的点在第三象限。

【解析】因为{}2AB =∩,z 为纯虚数,所以2zi =,所以2z i =-。

10.【答案】D 【解析】22211111a i a z i a i a a a +====-+++,其对应的点为221,11aa a ⎛⎫ ⎪++⎝⎭,又该点位于直线20x y -=上,所以2a =,21+55z i =,其虚部为15。

11.【答案】B 【解析】()()()1111111222i i i i i i i i -+===+++-,对应点的坐标为11,22⎛⎫⎪⎝⎭,此点到原点的距离为=。

12.【答案】C【解析】因为32z i =-+是关于x 的方程220x px q ++=的一个根(p ,q 为实数),所以有()()2232320i p i q -++-++=,即()29412320i p pi q ---++=,得1024320i p pi q --++=,得()1032240q p P i +---=。

由复数相等得10+30,2240,q p p -=⎧⎨-=⎩解得12,26,p q =⎧⎨=⎩所以38p q +=。

二、13.【解析】()()11111111222i i z i i i i --====-++-,易得||z = 14.【答案】3【解析】设z a bi =+(a ,b ∈R ),则()()|22||22||22|1z i a bi i a b i +-=++-=++-,所以()()22221a b ++-=表示的是一个以()2,2-为圆心,1为半径的圆,而()()|22||22||22|z i a bi i a b i --=+--=-+-=,这表示圆上任意一点(),a b 到点()2,2的距离,由于圆心()2,2-到点()2,2的距离为4d ==,所以|22|z i --的最小值为413d r -=-=。

15.【答案】2-【解析】()()()121222z z i xi x x i =++=-++∈R ,所以20x +=,所以2x =-。

【解析】由C y C ∈R 知y 是虚数,则()21,13x y y -=⎧⎪⎨=--⎪⎩不成立,故①错误;两个不全为实数的复数不能比较大小,故②错误;原点也在虚轴上,表示实数0,故③错误;实数的虚部为0,故④错误;⑤中331111z i i +=+=+,对应点在第一象限,故⑤正确。

三、17.【答案】(1)2m =-或1- (2)3m =【解析】(1)要使复数z 为实数,需满足22220,320,m m m m ⎧--⎪⎨++=⎪⎩>解得2m =-或1-。

即当2m =-或1-时,z 是实数。

(2)要使复数z 为纯虚数,需满足2222=1,320,m m m m ⎧--⎪⎨++≠⎪⎩解得3m =。

即当3m =时,z 是纯虚数。

18.【答案】()1,7 【解析】因为115231iz i i-+==++, 22z a i =--,22+z a i =-,所以()()12|||232||42|z z i a i a i -=+--+=-+=又1||z =121||||z z z -<,,所以2870a a -+<,解得17a <<。

所以a 的取值范围是()1,7。

19.【答案】(1)212z i=+,2||z =(2)3πθ=,2a =±【解析】(1)设2z m ni =+(m ,n ∈R ),则()22222234z m ni m n mni i =+=-+=-+,所以223,24,m n mn ⎧-=-⎨=⎩,解得1,2,m n =⎧⎨=⎩或1,2,m n =-⎧⎨=-⎩所以212z i =+或212z i =--。

又因为2z 在复平面内对应的点在第一象限,所以212z i =--应舍去,故212z i =+,2||z = (2)由(1)知()()224sin 12cos 12a i i θθ-++=+,即224sin 1,12cos 2,a θθ⎧-=⎨+=⎩解得1cos =2θ。

因为()0,θπ∈, 所以=3πθ,所以22314sin 1444a θ=+=+⨯=, 所以2a =±。

综上,=3πθ,2a =±。

20.【答案】(1)1z i =+或1z i =-- (2)1【解析】(1)设z a bi =+(a ,b ∈R ),则2222z a b abi =-+。

由题意得222a b +=且22ab =,解得1a b ==或1a b ==-,所以1z i =+或1z i =--。

(2)当1z i =+时,22z i =,21z z i -=-,所以()1,1A ,()0,2B ,()1,1C -,所以1ABC S =△。

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