高中数学必修2综合测试题--人教A版
人教版A版27课标高中数学必修第二册第八章综合测试试题试卷含答案
第八章综合测试一、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.已知m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列命题中正确的是( ) A.若m ∥α,n ∥α,则m n ∥ B.若⊥αγ,⊥βγ,则∥αβ C.若m ∥α,m ⊥β,则⊥αβD.若m ∥α,⊥αβ,则m ⊥β2.如图,O A B ′′′△是水平放置的OAB △的直观图,6A O =′′,2B O =′′,则OAB △的面积是( )A.6B.C.D.123.BC 是Rt ABC △的斜边,PA ABC ⊥平面,PD BC D ⊥于点,则图8-7-37中直角三角形的个数是( )A.8B.7C.6D.54.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点M ,N 分别是线段1DB 和1A C 上不重合的两个动点,则下列结论正确的是( )A.1BC MN ⊥B.1B N CM ∥C.11ABN C MD 平面∥平面D.1111CDM A B C D 平面⊥平面5.已知一个多面体的内切球的半径为1,多面体的表面积为18,则此多面体的体积为( ) A.18B.12C.6D.12π6.如图8-7-39所示,在三棱柱111ABC A B C -中,侧棱垂直于底面,AB AC ==,16BB BC ==,E ,F 为侧棱1AA 上的两点,且3EF =,则多面体11BB C CEF 的体积为( ) A.30 B.18 C.15D.127.如图,一个无盖的正方体盒子的棱长为2,BC 的中点为M ,一只蚂蚁从盒外的B 点沿正方形的表面爬到盒内的M 点,则蚂蚁爬行的最短距离是( )B.1D.2+8.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点E ,F ,且12EF =,则下列结论中错误的是( )A.AC BE ⊥B.EF ABCD ∥平面C.三棱锥A BEF -的体积为定值D.AEF △的面积与BEF △的面积相等9.如图8-7-42,在长方体1111ABCD A B C D -中,1AD AA =,则下列结论中不正确的是( )A.111A B CD BC D ⊥平面平面B.1111A B CD P D P BC D 在平面上存在一点使得∥平面C.111A C Q D Q BC D 在直线上存在一点,使得∥平面D.111A C R D R BC D ⊥在直线上存在一点,使得平面10.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,12AB AA AD ==,E 是1DD 的中点,114BF C K AB ==,设过点E ,F ,K 的平面与平面ABCD 的交线为l ,则直线l 与直线11A D 所成角的正切值为( )A.1B.2C.3D.4二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中的横线上) 11.如图所示,正方形ABCD 的边长为a ,沿对角线AC 将ADC △折起,若°60DAB ∠=,则二面角D AC B --的平面角的大小为________.12.在正三棱锥S ABC -中,AB =,SA =,E ,F 分别为AC ,SB 的中点.平面α过点A ,SBC ∥平面α,ABC l α= 平面,则异面直线l 和EF 所成角的余弦值为________.13.如图,一个实心六角螺帽毛坯(正六棱柱)的底边长为4,高为3,若在中间竖直钻一个圆柱形孔后,其表面积没有变化,则孔的半径为________.14.如图8-7-46,直角梯形ABCD 中,°90DAB ∠=,AB CD ∥,CE AB ⊥于点E .已知22BE AE ==,°30BCE ∠=.若将直角梯形绕直线AD 旋转一周,则图中阴影部分所得旋转体的体积为________.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]如图所示,一个圆锥形的空杯子(只考虑杯身部分)上放着一个直径为8 cm 的半球形冰淇淋,请你设计一种这样的圆锥形杯子(杯口直径等于半球形冰淇淋的直径,杯壁厚度忽略不计),使冰淇淋融化后不会溢出杯子,怎样设计才能使其所用材料面积最小?并求面积的最小值.16.[12分]在四面体ABCD 中,E ,H 分别是线段AB ,AD 的中点,F ,G 分别是线段CB ,CD 上的点,且12CF CG BF DG ==.求证: (1)四边形EFGH 是梯形;(2)AC ,EF ,GH 三条直线相交于同一点.17.[13分]在如图所示的多面体中,EF AEB ⊥平面,AE EB ⊥,AD EF ∥,EF BC ∥,24BC AD ==,3EF =,2AE BE ==,G 是BC 的中点。
高中数学人教A版必修二 章末综合测评4 Word版含答案
圆与方程一、选择题1.(2016·葫芦岛高一检测)过点(21)的直线中被圆x 2+y 2-2x +4y =0截得的最长弦所在的直线方程为( )A .3x -y -5=0B .3x +y -7=0C .x +3y -5=0D .x -3y +1=0【解析】 依题意知所求直线通过圆心(1-2)由直线的两点式方程得y +21+2=x -12-1即3x -y -5=0故选A 【答案】 A2.已知点M (ab )在圆O :x 2+y 2=1外则直线ax +by =1与圆O 的位置关系是( )A .相切B .相交C .相离D .不确定【解析】 由题意知点在圆外则a 2+b 2>1圆心到直线的距离d =1a 2+b2<1故直线与圆相交.【答案】 B3.若P (2-1)为圆C :(x -1)2+y 2=25的弦AB 的中点则直线AB 的方程是( ) A .2x -y -5=0 B .2x +y -3=0 C .x +y -1=0D .x -y -3=0【解析】 圆心C (10)k PC =0-(-1)1-2=-1则k AB =1AB 的方程为y +1=x -2 即x -y -3=0故选D 【答案】 D4.圆心在x 轴上半径为1且过点(21)的圆的方程是( ) A .(x -2)2+y 2=1 B .(x +2)2+y 2=1C.(x-1)2+(y-3)2=1D.x2+(y-2)2=1【解析】设圆心坐标为(a0)则由题意可知(a-2)2+(1-0)2=1解得a=2故所求圆的方程是(x-2)2+y2=1【答案】 A8.(2016·泰安高一检测)圆x2+y2-4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是()【09960151】A.36 B.18C.6 2 D.5 2【解析】圆x2+y2-4x-4y-10=0的圆心为(22)半径为32圆心到直线x+y-14=0的距离为|2+2-14|2=52>32圆上的点到直线的最大距离与最小距离的差是2R=6 2【答案】 C9.过点P(-24)作圆O:(x-2)2+(y-1)2=25的切线l直线m:ax-3y=0与直线l平行则直线l与m的距离为()A.4 B.2C 85D125【解析】P为圆上一点则有k OP·k l=-1而k OP=4-1-2-2=-34∴k l=43∴a=4∴m:4x-3y=0l:4x-3y+20=0∴l与m的距离为|20|42+(-3)2=4【答案】 A10.一个几何体的三视图如图1所示正视图和侧视图都是等边三角形该几何体的四个顶点在空间直角坐标系Oxyz中的坐标分别是(000)(200)(220)(020)则第五个顶点的坐标可能是()图1A .(111)B .(112)C .(113)D .(223)【解析】 由三视图知该几何体为正四棱锥正四棱锥的顶点在底面的射影是底面正方形的中心高为3则第五个顶点的坐标为(113).故选C【答案】 C11.已知圆C 1:(x +2)2+(y -2)2=2圆C 2与圆C 1关于直线x -y -1=0对称则圆C 2的方程为( )A .(x +3)2+(y -3)2=2B .(x -1)2+(y +1)2=2C .(x -2)2+(y +2)2=2D .(x -3)2+(y +3)2=2【解析】 设点(-22)关于直线x -y -1=0的对称点为Q (mn )则⎩⎪⎨⎪⎧n -2m +2×1=-1,m -22-n +22-1=0,解得m =3n =-3所以圆C 2的圆心坐标为(3-3)所以圆C 2的方程为(x -3)2+(y +3)2=2故选D【答案】 D12.(2016·台州高二检测)已知圆O :x 2+y 2-4=0圆C :x 2+y 2+2x -15=0若圆O 的切线l 交圆C 于AB 两点则△OAB 面积的取值范围是( )图2 A.[27215] B.[278] C.[23215] D.[238]【解析】S△OAB =12|AB|·2=|AB|设C到AB的距离为d则|AB|=242-d2又d∈[13]7≤42-d2≤15所以S△OAB=|AB|∈[27215].【答案】 A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) 13.已知A(123)B(56-7)则线段AB中点D的坐标为________.【解析】设D(xyz)由中点坐标公式可得x=1+52=3y=2+62=4z=3-72=-2所以D(34-2).【答案】(34-2)14.以原点O为圆心且截直线3x+4y+15=0所得弦长为8的圆的方程是________.【解析】原点O到直线的距离d=1532+42=3设圆的半径为r∴r2=32+42=25∴圆的方程是x2+y2=25【答案】x2+y2=2515.(2015·重庆高考)若点P(12)在以坐标原点为圆心的圆上则该圆在点P处的切线方程为________.【解析】∵以原点O为圆心的圆过点P(12)∴圆的方程为x2+y2=5∵k OP=2∴切线的斜率k=-1 2由点斜式可得切线方程为y -2=-12(x -1) 即x +2y -5=0 【答案】 x +2y -5=016.若xy ∈R 且x =1-y 2则y +2x +1的取值范围是________.【解析】x =1-y 2⇔x 2+y 2=1(x ≥0)此方程表示半圆如图设P (xy )是半圆上的点则y +2x +1表示过点P (xy )Q (-1-2)两点直线的斜率.设切线QA 的斜率为k 则它的方程为y +2=k (x +1).从而由|k -2|k 2+1=1解得k =34又k BQ=3∴所求范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,3 【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,3三、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)求经过两点A (-14)B (32)且圆心在y 轴上的圆的方程. 【解】 法一:∵圆心在y 轴上 设圆的标准方程是x 2+(y -b )2=r 2 ∵该圆经过A 、B 两点∴⎩⎨⎧ (-1)2+(4-b )2=r 2,32+(2-b )2=r 2,∴⎩⎨⎧b =1,r 2=10. 所以圆的方程是x 2+(y -1)2=10 法二:线段AB 的中点为(13) k AB =2-43-(-1)=-12∴弦AB 的垂直平分线方程为y -3=2(x -1) 即y =2x +1由⎩⎨⎧y =2x +1,x =0,得(01)为所求圆的圆心. 由两点间距离公式得圆半径r 为 (0+1)2+(1-4)2=10∴所求圆的方程为x 2+(y -1)2=1018.(本小题满分12分)如图3所示BC =4原点O 是BC 的中点点A 的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12,0点D 在平面yOz 上且∠BDC =90°∠DCB =30°求AD 的长度.图3【解】 由题意得B (0-20)C (020)设D (0yz )在Rt △BDC 中∠DCB =30° ∴|BD |=2|CD |=23∴z =32-y =3 ∴y =-1∴D (0-13). 又∵A ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12,0∴|AD |=⎝ ⎛⎭⎪⎫322+⎝⎛⎭⎪⎫12+12+()-32= 619.(本小题满分12分)已知圆C :(x -1)2+(y -2)2=25直线l :(2m +1)x +(m +1)y -7m -4=0(m ∈R ).(1)证明:不论m 为何值时直线和圆恒相交于两点; (2)求直线l 被圆C 截得的弦长最小时的方程. 【解】 (1)证明:由(2m +1)x +(m +1)y -7m -4=0 得(2x +y -7)m +x +y -4=0 解⎩⎨⎧ 2x +y -7=0,x +y -4=0,得⎩⎨⎧x =3,y =1,∴直线l 恒过定点A (31).又∵(3-1)2+(1-2)2=5<25 ∴(31)在圆C 的内部故直线l 与圆C 恒有两个公共点.(2)当直线l被圆C截得的弦长最小时有l⊥AC由k AC=-12得l的方程为y-1=2(x-3)即2x-y-5=020.(本小题满分12分)点A(02)是圆x2+y2=16内的定点BC是这个圆上的两个动点若BA⊥CA求BC中点M的轨迹方程并说明它的轨迹是什么曲线.【解】设点M(xy)因为M是弦BC的中点故OM⊥BC又∵∠BAC=90°∴|MA|=12|BC|=|MB|∵|MB|2=|OB|2-|OM|2∴|OB|2=|MO|2+|MA|2即42=(x2+y2)+[(x-0)2+(y-2)2]化简为x2+y2-2y-6=0即x2+(y-1)2=7∴所求轨迹为以(01)为圆心以7为半径的圆.21.(本小题满分12分)如图4所示平行四边形ABCD的对角线AC与BD交于E点定点AC的坐标分别是A(-23)C(21).图4(1)求以线段AC为直径的圆E的方程;(2)若B点的坐标为(-2-2)求直线BC截圆E所得的弦长.【解】(1)AC的中点E(02)即为圆心半径r=12|AC|=1242+(-2)2= 5所以圆E的方程为x2+(y-2)2=5(2)直线BC的斜率k=1-(-2)2-(-2)=34其方程为y-1=34(x-2)即3x-4y-2=0点E到直线BC的距离为d=|-8-2|5=2所以BC截圆E所得的弦长为25-22=222(本小题满分12分)如图5已知圆C:x2+y2+10x+10y=0点A(06).(1)求圆心在直线y=x上经过点A且与圆C相外切的圆N的方程;(2)若过点A的直线m与圆C交于PQ两点且圆弧PQ恰为圆C周长的14求直线m的方程.【09960152】图5【解】(1)由x2+y2+10x+10y=0化为标准方程:(x+5)2+(y+5)2=50所以圆C的圆心坐标为C(-5-5)又圆N的圆心在直线y=x上所以当两圆外切时切点为O设圆N的圆心坐标为(aa) 则有(a-0)2+(a-6)2=(a-0)2+(a-0)2解得a=3所以圆N的圆心坐标为(33)半径r=3 2故圆N的方程为(x-3)2+(y-3)2=18(2)因为圆弧PQ恰为圆C周长的14所以CP⊥CQ所以点C到直线m的距离为5当直线m的斜率不存在时点C到y轴的距离为5直线m即为y轴所以此时直线m的方程为x=0当直线m的斜率存在时设直线m的方程为y=kx+6即kx-y+6=0所以|-5k+5+6|1+k2=5解得k=4855所以此时直线m的方程为4855x-y+6=0即48x-55y+330=0故所求直线m的方程为x=0或48x-55y+330=0。
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.。
高中数学 模块综合检测2(含解析)新人教A版选择性必修第二册-新人教A版高二选择性必修第二册数学试题
模块综合检测(二)(满分:150分 时间:120分钟)一、单项选择题(本题共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f (x )=ln x 2x ,则lim Δx →0f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+Δx Δx =( ) A .-2-ln 2B .-2+ln 2C .2-ln 2D .2+ln 2A [由题意,函数f (x )=ln x 2x , 则f ′(x )=1x ·2x -(2x )′ln x (2x )2=2x -12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12ln x 2x , 则lim Δx →0f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+Δx Δx =-f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-2+ln 22×12=-2-ln 2,故选A.] 2.等比数列{a n }是递减数列,前n 项的积为T n ,若T 13=4T 9,则a 8a 15=( )A .±2B .±4C .2D .4C [∵T 13=4T 9,∴a 1a 2…a 9a 10a 11a 12a 13=4a 1a 2…a 9,∴a 10a 11a 12a 13=4.又∵a 10·a 13=a 11·a 12=a 8·a 15,∴(a 8·a 15)2=4,∴a 8a 15=±2.又∵{a n }为递减数列,∴q >0,∴a 8a 15=2.]3.已知公差不为0的等差数列{a n }的前23项的和等于前8项的和.若a 8+a k =0,则k =( )A .22B .23C .24D .25C [等差数列的前n 项和S n 可看做关于n 的二次函数(图象过原点).由S 23=S 8,得S n 的图象关于n =312对称,所以S 15=S 16,即a 16=0,所以a 8+a 24=2a 16=0,所以k =24.]4.已知函数f (x )=(x +a )e x 的图象在x =1和x =-1处的切线相互垂直,则a =( )A .-1B .0C .1D .2A [因为f ′(x )=(x +a +1)e x ,所以f ′(1)=(a +2)e ,f ′(-1)=a e -1=a e ,由题意有f (1)f ′(-1)=-1,所以a =-1,选A.]5.设S n 是公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和,S 3=a 22,且S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 10=( )A .15B .19C .21D .30B [由S 3=a 22得3a 2=a 22,故a 2=0或a 2=3.由S 1,S 2,S 4成等比数列可得S 22=S 1·S 4,又S 1=a 2-d ,S 2=2a 2-d ,S 4=4a 2+2d ,故(2a 2-d )2=(a 2-d )(4a 2+2d ),化简得3d 2=2a 2d ,又d ≠0,∴a 2=3,d =2,a 1=1,∴a n =1+2(n -1)=2n -1,∴a 10=19.]6.若函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在与直线x +2y -4=0垂直的切线,则实数a 的取值X 围是( )A .(-2,+∞)B .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ D .(2,+∞)D [因为函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在与直线x +2y -4=0垂直的切线,所以函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在斜率为2的切线,故k =f ′(x )=a -1x =2有解,所以a =2+1x ,x >0有解,因为y =2+1x ,x >0的值域为(2,+∞).所以a ∈(2,+∞).]7.已知等差数列{}a n 的前n 项为S n ,且a 1+a 5=-14,S 9=-27,则使得S n 取最小值时的n 为( )A .1B .6C .7D .6或7B [由等差数列{a n }的性质,可得a 1+a 5=2a 3=-14⇒a 3=-7,又S 9=9(a 1+a 9)2=-27⇒a 1+a 9=-6⇒a 5=-3,所以d =a 5-a 35-3=2,所以数列{a n }的通项公式为a n =a 3+(n -3)d =-7+(n -3)×2=2n -13,令a n ≤0⇒2n -13≤0,解得n ≤132,所以数列的前6项为负数,从第7项开始为正数,所以使得S n 取最小值时的n 为6,故选B.]8.若方底无盖水箱的容积为256,则最省材料时,它的高为( )A .4B .6C .4.5D .8A [设底面边长为x ,高为h ,则V (x )=x 2·h =256,∴h =256x 2.∴S (x )=x 2+4xh =x 2+4x ·256x 2=x 2+4×256x ,∴S ′(x )=2x -4×256x 2. 令S ′(x )=0,解得x =8,∴当x =8时,S (x )取得最小值.∴h =25682=4.]二、多项选择题(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,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.设数列{}a n 是等差数列,S n 是其前n 项和,a 1>0,且S 6=S 9,则( )A .d <0B .a 8=0C .S 5>S 6D .S 7或S 8为S n 的最大值ABD [根据题意可得a 7+a 8+a 9=0⇒3a 8=0⇒a 8=0,∵数列{}a n 是等差数列,a 1>0,∴公差d <0,所以数列{}a n 是单调递减数列, 对于A 、B ,d <0,a 8=0,显然成立;对于C ,由a 6>0,则S 5<S 6,故C 不正确;对于D ,由a 8=0,则S 7=S 8,又数列为递减数列,则S 7或S 8为S n 的最大值,故D 正确.故选ABD.]10.如图是y =f (x )导数的图象,对于下列四个判断,其中正确的判断是( )A .f (x )在(-2,-1)上是增函数B .当x =-1时,f (x )取得极小值C .f (x )在(-1,2)上是增函数,在(2,4)上是减函数D .当x =3时,f (x )取得极小值BC [根据图象知当x ∈(-2,-1),x ∈(2,4)时,f ′(x )<0,函数单调递减; 当x ∈(-1,2),x ∈(4,+∞)时,f ′(x )>0,函数单调递增.故A 错误;故当x =-1时,f (x )取得极小值,B 正确;C 正确;当x =3时,f (x )不是取得极小值,D 错误.故选BC.]11.已知等比数列{}a n 的公比q =-23,等差数列{}b n 的首项b 1=12,若a 9>b 9且a 10>b 10,则以下结论正确的有( )A .a 9a 10<0B .a 9>a 10C .b 10>0D .b 9>b 10AD [∵等比数列{}a n 的公比q =-23,∴a 9和a 10异号,∴a 9a 10<0 ,故A 正确;但不能确定a 9和a 10的大小关系,故B 不正确;∵a 9和a 10异号,且a 9>b 9且a 10>b 10,∴b 9和b 10中至少有一个数是负数, 又∵b 1=12>0 ,∴d <0,∴b 9>b 10 ,故D 正确,∴b 10一定是负数,即b 10<0 ,故C 不正确. 故选AD.]12.已知函数f (x )=x ln x ,若0<x 1<x 2,则下列结论正确的是( )A .x 2f (x 1)<x 1f (x 2)B .x 1+f (x 1)<x 2+f (x 2)C .f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0 D .当ln x >-1时,x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>2x 2f (x 1)AD [设g (x )=f (x )x =ln x ,函数单调递增,则g (x 2)>g (x 1),即f (x 2)x 2>f (x 1)x 1,∴x 1f (x 2)>x 2f (x 1),A 正确; 设h (x )=f (x )+x ∴h ′(x )=ln x +2不是恒大于零,B 错误;f (x )=x ln x ,∴f ′(x )=ln x +1不是恒小于零,C 错误;ln x >-1,故f ′(x )=ln x +1>0,函数单调递增.故(x 2-x 1)(f (x 2)-f (x 1))=x 1f (x 1)+x 2f (x 2)-x 2f (x 1)-x 1f (x 2)>0,即x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>x 2f (x 1)+x 1f (x 2).f (x 2)x 2=ln x 2>f (x 1)x 1=ln x 1,∴x 1f (x 2)>x 2f (x 1),即x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>2x 2f (x 1),D 正确.故选AD.]三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n +1=11-a n(n ∈N *),a 1=2,则S 50=________. 25[因为a n +1=11-a n (n ∈N *),a 1=2,所以a 2=11-a 1=-1,a 3=11-a 2=12,a 4=11-a 3=2,∴数列{a n }是以3为周期的周期数列,且前三项和S 3=2-1+12=32, ∴S 50=16S 3+2-1=25.]14.将边长为1 m 的正三角形薄铁皮,沿一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记s =(梯形的周长)2梯形的面积,则s 的最小值是________. 3233[设AD =x (0<x <1),则DE =AD =x ,∴梯形的周长为x+2(1-x )+1=3-x .又S △ADE =34x 2,∴梯形的面积为34-34x 2,∴s =433×x 2-6x +91-x 2(0<x <1), 则s ′=-833×(3x -1)(x -3)(1-x 2)2. 令s ′=0,解得x =13.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,s ′<0,s 为减函数;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1时,s ′>0,s 为增函数.故当x =13时,s 取得极小值,也是最小值,此时s 的最小值为3233.]15.设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =________.32[由S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2相减可得a 3+a 4=3a 4-3a 2,同除以a 2可得2q 2-q -3=0,解得q =32或q =-1.因为q >0,所以q =32.]16.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x >0时,xf ′(x )>f (x ),若f (2)=0,则2f (3)________3f (2)(填“>”“<”)不等式x ·f (x )>0的解集为________.(本题第一空2分,第二空3分)> (-2,0)∪(2,+∞)[由题意,令g (x )=f (x )x ,∵x >0时,g ′(x )=xf ′(x )-f (x )x 2>0.∴g (x )在(0,+∞)单调递增,∵f (x )x 在(0,+∞)上单调递增,∴f (3)3>f (2)2即2f (3)>3f (2).又∵f (-x )=f (x ),∴g (-x )=-g (x ),则g (x )是奇函数,且g (x )在(-∞,0)上递增,又g (2)=f (2)2=0,∴当0<x <2时,g (x )<0,当x >2时,g (x )>0;根据函数的奇偶性,可得当-2<x <0时,g (x )>0,当x <-2时,g (x )<0. ∴不等式x ·f (x )>0的解集为{x |-2<x <0或x >2}.]四、解答题(本题共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)在等差数列{}a n 中,已知a 1=1,a 3=-5.(1)求数列{}a n 的通项公式;(2)若数列{}a n 的前k 项和S k =-25,求k 的值.[解](1)由题意,设等差数列{}a n 的公差为d ,则a n =a 1+()n -1d ,因为a 1=1,a 3=-5,可得1+2d =-5,解得d =-3,所以数列{}a n 的通项公式为a n =1+()n -1×()-3=4-3n .(2)由(1)可知a n =4-3n ,所以S n =n [1+(4-3n )]2=-32n 2+52n ,又由S k =-25,可得-32k 2+52k =-25,即3k 2-5k -50=0,解得k =5或k =-103,又因为k ∈N *,所以k =5.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ln x +12x 2.(1)求f (x )的单调区间;(2)函数g (x )=23x 3-16(x >0),求证:a =1时f (x )的图象不在g (x )的图象的上方.[解](1)f ′(x )=a x +x (x >0),若a ≥0,则f ′(x )>0,f (x )在 (0,+∞)上单调递增;若a <0,令f ′(x )=0,解得x =±-a ,由f ′(x )=(x --a )(x +-a )x >0,得x >-a ,由f ′(x )<0,得0<x <-a .从而f (x )的单调递增区间为(-a ,+∞),单调递减区间为(0,-a ). (2)证明:令φ(x )=f (x )-g (x ),当a =1时,φ(x )=ln x +12x 2-23x 3+16(x >0),则φ′(x )=1x +x -2x 2=1+x 2-2x 3x =(1-x )(2x 2+x +1)x. 令φ′(x )=0,解得x =1.当0<x <1时,φ′(x )>0,φ(x )单调递增;当x >1时,φ′(x )<0,φ(x )单调递减.∴当x =1时,φ(x )取得最大值φ(1)=12-23+16=0,∴φ(x )≤0,即f (x )≤g (x ).故a =1时f (x )的图象不在g (x )的图象的上方.19.(本小题满分12分)已知数列{}a n 的前n 项和为S n ,且2S n =3a n -1.(1)求数列{}a n 的通项公式;(2)若数列{}b n 满足b n =log 3a n +1,求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1b n b n +1的前n 项和T n .[解](1)由2S n =3a n -1()n ∈N +得,2S n -1=3a n -1-1()n ≥2.两式相减并整理得,a n =3a n -1()n ≥2.令n =1,由2S n =3a n -1()n ∈N +得,a 1=1.故{}a n 是以1为首项,公比为3的等比数列,因此a n =3n -1()n ∈N +.(2)由b n =log 3a n +1,结合a n =3n -1得,b n =n .则1b n b n +1=1n ()n +1=1n -1n +1 故T n =1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+1n -1n +1=n n +1. 20.(本小题满分12分)某旅游景点预计2019年1月份起前x 个月的旅游人数的和p (x )(单位:万人)与x 的关系近似地满足p (x )=12x (x +1)(39-2x )(x ∈N *,且x ≤12).已知第x 个月的人均消费额q (x )(单位:元)与x 的近似关系是q (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 35-2x (x ∈N *,且1≤x ≤6),160x (x ∈N *,且7≤x ≤12).(1)写出2019年第x 个月的旅游人数f (x )(单位:万人)与x 的函数关系式;(2)问2019年第几个月旅游消费总额最大?最大月旅游消费总额为多少元?[解](1)当x =1时,f (1)=p (1)=37,当2≤x ≤12,且x ∈N *时,f (x )=p (x )-p (x -1)=12x (x +1)(39-2x )-12(x -1)x (41-2x )=-3x 2+40x ,验证x =1也满足此式,所以f (x )=-3x 2+40x (x ∈N *,且1≤x ≤12).(2)第x 个月旅游消费总额(单位:万元)为g (x )=⎩⎨⎧ (-3x 2+40x )(35-2x )(x ∈N *,且1≤x ≤6),(-3x 2+40x )·160x (x ∈N *,且7≤x ≤12),即g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧6x 3-185x 2+1 400x (x ∈N *,且1≤x ≤6),-480x +6 400(x ∈N *,且7≤x ≤12). (i)当1≤x ≤6,且x ∈N *时,g ′(x )=18x 2-370x +1 400,令g ′(x )=0,解得x =5或x =1409(舍去).当1≤x <5时,g ′(x )>0,当5<x ≤6时,g ′(x )<0,∴当x =5时,g (x )max =g (5)=3 125.(ii)当7≤x ≤12,且x ∈N *时,g (x )=-480x +6 400是减函数,∴当x =7时,g (x )max =g (7)=3 040.综上,2019年5月份的旅游消费总额最大,最大旅游消费总额为3 125万元.21.(本小题满分12分)已知数列{a n }的通项公式为a n =3n -1,在等差数列{b n }中,b n >0,且b 1+b 2+b 3=15,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列.(1)求数列{a n b n }的通项公式;(2)求数列{a n b n }的前n 项和T n .[解](1)∵a n =3n -1,∴a 1=1,a 2=3,a 3=9.∵在等差数列{b n }中,b 1+b 2+b 3=15,∴3b 2=15,则b 2=5.设等差数列{b n }的公差为d ,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列,∴(1+5-d )(9+5+d )=64,解得d =-10或d =2.∵b n >0,∴d =-10应舍去,∴d =2,∴b 1=3,∴b n =2n +1.故a n b n=(2n+1)·3n-1.(2)由(1)知T n=3×1+5×3+7×32+…+(2n-1)3n-2+(2n+1)3n-1,①3T n=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)3n-1+(2n+1)3n,②①-②,得-2T n=3×1+2×3+2×32+2×33+…+2×3n-1-(2n+1)×3n =3+2×(3+32+33+…+3n-1)-(2n+1)×3n=3+2×3-3n1-3-(2n+1)×3n=3n-(2n+1)×3n=-2n·3n.∴T n=n·3n.22.(本小题满分12分)设函数f (x)=x3-6x+5,x∈R.(1)求f (x)的极值点;(2)若关于x的方程f (x)=a有3个不同实根,某某数a的取值X围;(3)已知当x∈(1,+∞)时,f (x)≥k(x-1)恒成立,某某数k的取值X围.[解](1)f ′(x)=3(x2-2),令f ′(x)=0,得x1=-2,x2= 2.当x∈(-∞,-2)∪(2,+∞)时,f ′(x)>0,当x∈(-2,2) 时,f ′(x)<0,因此x1=-2,x2=2分别为f (x)的极大值点、极小值点.(2)由(1)的分析可知y=f (x)图象的大致形状及走向如图所示.要使直线y=a 与y=f (x)的图象有3个不同交点需5-42=f (2)<a<f (-2)=5+4 2.则方程f (x)=a有3个不同实根时,所某某数a的取值X围为(5-42,5+42).(3)法一:f (x)≥k(x-1),即(x-1)(x2+x-5)≥k(x-1),因为x>1,所以k≤x2+x-5在(1,+∞)上恒成立,令g(x)=x2+x-5,由二次函数的性质得g(x)在(1,+∞)上是增函数,所以g(x)>g(1)=-3,所以所求k的取值X围是为(-∞,-3].法二:直线y=k(x-1)过定点(1,0)且f (1)=0,曲线f (x)在点(1,0)处切线斜率f ′(1)=-3,由(2)中图知要使x∈(1,+∞)时,f (x)≥k(x-1)恒成立需k≤-3.故实数k的取值X围为(-∞,-3].。
高中数学模块综合检测新人教A版必修第二册
模块综合检测(时间:120分钟,满分150分)一、选择题:本题共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.已知复数z 满足i z +2=i,则在复平面内,z 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【答案】A2.在△ABC 中,a =3,b =2,A =30°,则sin B =( ) A .13 B .23 C .23D .223【答案】A3.某校高一年级有男生450人,女生550人,若在各层中按比例抽取样本,总样本量为40,则在男生、女生中抽取的人数分别为( )A .17,23B .18,22C .19,21D .22,18【答案】B4.已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则a -2b 与b 的夹角是( ) A .30° B .60° C .120° D .150° 【答案】C5.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】D6.2021年是中国共产党成立100周年,电影频道推出“经典频传:看电影,学党史”系列短视频,首批21支短视频全网发布,传扬中国共产党伟大精神,为广大青年群体带来精神感召.小李同学打算从《青春之歌》《闪闪的红星》《英雄儿女》《焦裕禄》等四支短视频中随机选择两支观看,则选择观看《青春之歌》的概率为( )A .12B .13C .14D .25【答案】A7.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ABCD 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 的边长为( )A .332 B .634 C .633 D .6【答案】D【解析】如图,取BC 中点M ,连接AM ,DM .设等边△ABC 与等边△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,部分选对的得2分,有选错的得0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 +b2=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PAD 1C 的体积不变,又因为V 三棱锥PAD 1C =V 三棱锥AD 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ACD 1,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:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知复数z =1+3i 1-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-2.14.一组数据按从小到大的顺序排列为1,3,3,x ,7,8,10,11,其中x ≠7,已知该组数据的中位数为众数的2倍,则:(1)该组数据的上四分位数是________; (2)该组数据的方差为________. 【答案】(1)9 (2)11.25【解析】(1)一组数据按从小到大的顺序排列为1,3,3,x ,7,8,10,11,其中x ≠7,∵该组数据的中位数为众数的2倍,∴x +72=2×3,解得x =5.∵8×0.75=6,∴该组数据的上四分位数是8+102=9.(2)该组数据的平均数为:18(1+3+3+5+7+8+10+11)=6,∴该组数据的方差为18[(1-6)2+(3-6)2+(3-6)2+(5-6)2+(7-6)2+(8-6)2+(10-6)2+(11-6)2]=11.25.15.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=2cos C =-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.如图,AB →=3AD →,AC →=4AE →,BE 与CD 交于P 点,若AP →=mAB →+nAC →,则m =________,n =________.【答案】311 211【解析】因为AB →=3AD →,AC →=4AE →,且E 、P 、B 三点共线,D 、P 、C 三点共线,所以存在x ,y 使得AP →=xAE →+(1-x )AB →=14xAC →+(1-x )AB →.因为AP →=yAC →+(1-y )AD →=yAC →+13(1-y )AB →,所以⎩⎪⎨⎪⎧14x =y ,1-x =13(1-y ),解得x =811,y =211,所以AP →=14×811AC →+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-811AB →=211AC →+311AB →=311AB →+211AC →.又因为AP →=mAB →+nAC →,所以m =311,n =211.四、解答题:本题共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.在①b +b cos C =2c sin B ,②S △ABC =2CA →·CB →,③(3b -a )cos C =c cos A ,三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解决问题.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足________. (1)求cos C 的值;(2)若点E 在AB 上,且AE →=2EB →,EC =413,BC =3,求sin B .解:(1)若选①:因为b +b cos C =2c sin B ,由正弦定理可得sin B +sin B cos C =2sin C sin B .因为sin B ≠0,所以1+cos C =2sin C .联立⎩⎨⎧1+cos C =2sin C ,sin 2C +cos 2C =1,解得cos C =13,sin C =223,故cos C =13. 若选②:因为S △ABC =2CA →·CB →,所以12ab sin C =2ba cos C ,即sin C =22cos C >0,联立sin 2C +cos 2C =1,可得cos C =13.若选③:因为(3b -a )cos C =c cos A ,由正弦定理可得(3sin B -sin A )cos C =sin C cosA ,所以3sinB cosC =sin A cos C +sin C cos A =sin(A +C )=sin B .因为sin B ≠0,所以cos C =13.(2)由余弦定理可得cos ∠AEC =AE 2+EC 2-AC 22AE ·EC =49c 2+EC 2-b 243c ·EC ,cos ∠BEC =BE 2+EC 2-BC 22BE ·EC=19c 2+EC 2-a 223c ·EC ,因为cos ∠AEC +cos ∠BEC =0,所以49c 2+EC 2-b 243c ·EC +19c 2+EC 2-a 223c ·EC =0,即2c 2+9EC 2-3b 2-6a 2=0,则2c 2-3b 2=6a 2-9EC 2=6×9-9×419=13,①同时cos C =a 2+b 2-c 22ab =13,即b 2-c 2=2b -9,②联立①②可得b 2+4b -5=0,解得b =1,则c =22,故cos B =a 2+c 2-b 22ac =223,则sin B=13. 19.如图所示,在四棱锥MABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,BC ∥AD ,∠CDA =90°,AD =4,BC =CD =2,△MBD 为等边三角形.(1)求证:BD ⊥MC ;(2)若平面MBD ⊥平面ABCD ,求三棱锥CMAB 的体积. (1)证明:取BD 中点O ,连接CO 、MO ,如图所示: ∵△MBD 为等边三角形,且O 为BD 中点,∴MO ⊥BD . 又BC =CD ,O 为BD 中点,∴CO ⊥BD .又MO ∩CO =O ,∴BD ⊥平面MCO . ∵MC ⊂平面MCO ,∴BD ⊥MC .(2)解:∵平面MBD ⊥平面ABCD ,且平面MBD ∩平面ABCD =BD ,MO ⊥BD , ∴MO ⊥平面ABCD .由(1)知MB =MD =BD =22,MO =MB 2-BO 2=6,S △ABC =12BC ·CD =2,∴V CMAB =V MABC =13×S △ABC ×MO =263.20.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下表:等级 珍品 特级 优级 一级 箱数 40 30 10 20 售价/(元·kg -1)36302418(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 2ωx2=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93,98,94,95,90.①分别求5个年龄组和5个职业组成绩的平均数和方差;②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)①5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]=6.8.②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)高中数学必修第二册 第六章综合测试试卷02及答案
第六章综合测试一、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.在ABC △中,内角,A B C ,的对边分别为,,a b c ,若a =,2A B =,则cos B 等于( )2.已知两个单位向量a 和b 的夹角为60°,则向量-a b 在向量a 上的投影向量为()A.12a B.aC.12-aD.-a3.已知点(2,1),(4,2)A B -,点P 在x 轴上,当PA PB u u r u u rg 取最小值时,P 点的坐标是( )A.(2,0)B.(4,0)C.10,03æöç÷èøD.(3,0)4.已知,,A B C 为圆O 上的三点,若有OA OC OB +=u u r u u u r u u u r ,圆O 的半径为2,则OB CB =u u u r u u rg ( )A.1-B.2-C.1D.25.已知点(4,3)A 和点(1,2)B ,点O 为坐标原点,则||()OA tOB t +ÎR u u r u u u r的最小值为( )A.B.5C.36.已知锐角三角形的三边长分别为1,3,a ,那么a 的取值范围为( )A.(8,10)B.C.D.7.已知圆的半径为4,,,a b c 为该圆的内接三角形的三边,若abc =,则三角形的面积为( )A.B.8.已知向量,a b 满足(2)(54)0+×-=a b a b ,且1==a b ,则a 与b 的夹角q 为( )A.34p B.4pC.3pD.23p 9.已知sin 1sin cos 2a a a =+,且向量(tan ,1)AB a =u u u r ,(tan ,2)BC a =u u u r ,则AC u u u r 等于( )A.(2,3)-B.(1,2)C.(4,3)D.(2,3)10.在ABC △中,E F ,分别为,AB AC 的中点,P 为EF 上的任意一点,实数,x y 满足PA xPB yPC ++=0u u r u u r u u u r,设,,,ABC PBC PCA PAB △△△△的面积分别为123,,,S S S S ,记(1,2,3)ii S i Sl ==,则23l l ×取到最大值时,2x y +的值为( )A.1-B.1C.32-D.32二、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ABC △中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且满足,3B a c p=+=,则ac=( )A.2B.3C.12D.1312.点P 是ABC △所在平面内一点,满足20PB PC PB PC PA --+-=u u r u u u r u u r u u u r u u r,则ABC △的形状不可能是( )A.钝角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等边三角形三、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,12e e 是平面内的单位向量,且12×=12e e .若向量b 满足1×=×=12b e b e ,则=b ________.14.已知向量,a b 满足5,1==a b ,且4-≤a b ,则×a b 的最小值为________.15.如图,在直角梯形ABCD 中,AB DC ∥,AD DC ^,2DC A A B D ==,E 为AD 的中点,若CA CE DB l m =+u u r u u u r u u u r,则l =________,m =________.(本题第一空2分,第二空3分)16.如图所示,某海岛上一观察哨A 上午11时测得一轮船在海岛北偏东60°的C 处,12时20分测得轮船在海岛北偏西60°的B 处,12时40分轮船到达位于海岛正西方且距海岛5km 的E 港口,如果轮船始终匀速直线前进,则船速的大小为________.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)如图所示,以向量,OA OB ==u u r u u u r a b 为邻边作OADB Y ,11,33BM BC CN CD ==u u u r u u u r u u u r u u u r,用,a b 表现,,OM ON MN u u u r u u u r u u u r.18.(本小题满分12分)已知ABC △的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且2a =,3cos 5B =.(1)若4b =,求sin A 的值;(2)若4ABC SD =,求,b c 的值.19.(本小题满分12分)在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sin cos 1sin 2C C C +=-,(1)求sin C 的值;(2)若ABC △的外接圆面积为(4p +,试求AC BC u u u r u u u rg 的取值范围.20.(本小题满分12分)某观测站在城A 南偏西20°方向的C 处,由城A 出发的一条公路,走向是南偏东40°,距C 处31千米的B 处有一人正沿公路向城A 走去,走了20千米后到达D 处,此时,C D 间的距离为21千米,问这人还要走多少千米可到达城A ?21.(本小题满分12分)已知正方形ABCD ,E F 、分别是CD AD 、的中点,BE CF 、交于点P ,连接AP .用向量法证明:(1)BE CF ^;(2)AP AB =.22.(本小题满分12分)已知向量(sin ,cos )x x =a ,sin ,sin 6x x p æöæö=-ç÷ç÷èøèøb ,函数()2f x =×a b ,()4g x f x pæö=ç÷èø.(1)求()f x 在,2p p éùêúëû上的最值,并求出相应的x 的值;(2)计算(1)(2)(3)(2014)g g g g ++++L 的值;(3)已知t ÎR ,讨论()g x 在[,2]t t +上零点的个数.第六章综合测试答案解析一、1.【答案】B【解析】由正弦定理得sin sin a Ab B=,a \=可化为sin sin A B =又sin 22sin cos 2,sin sin B B B A B B B =\==,cos B \=.2.【答案】A【解析】由已知可得111122×=´´=a b ,211()122-×=-×=-=a b a a a b ,则向量-a b 在向量a 上的投影向量为()12-××=a b a a a a .3.【答案】D【解析】Q 点P 在x 轴上,\设P 上的坐标是(,0),(2,1),(4,2)x PA x PB x \=--=-u u r u u r,22(2)(4)266(3)3PA PB x x x x x \×=---=-+=--u u r u u r ,\当3x =时,PA PB ×u u r u u r 取最小值.P \点的坐标是(3,0).4.【答案】D【解析】OA OC OB +=u u r u u u r u u u rQ ,OA OC =u u r u u u r ,\四边形OABC 是菱形,且120AOC Ð=°,又圆O 的半径为2,22cos602OB CB \×=´´°=u u u r u u r.5.【答案】D【解析】点(4,3),(1,2)A B ,O 为坐标原点,则(4,32)OA tOB t t +=++u u r u u u r,22222()(4)(32)520255(2)55OA tOB t t t t t \+=+++=++=++u u r u u u r ≥,\当2t =-时,等号成立,此时OA tOB +u u r u u u r取得最小值6.【答案】B【解析】设1,3,a 所对的角分别为,,C B A ÐÐÐ,由余弦定理的推论知2222222213cos 0,21313cos 0,2131cos 0,23a A a B a a C a ì+-=ï´´ïï+-=í´´ïï+-=ï´´î>即()()222100,280,680,a a a a a ì-ïï-íï+ïî>>>解得a ,故选B .7.【答案】C【解析】设圆的半径为R ,内接三角形的三边,,a b c 所对的角分别为,,A B C .28sin sin sin a b cR A B C====Q,sin 8cC \=,1sin 216ABC abc S ab C D \====.8.【答案】C【解析】22(2)(54)5680+×-=+×=-Q a b a b a a b b ,又11,63,cos 2q ==\×=\=a b a b ,又[0,],3pq p q Î\=,故选C .9.【答案】D【解析】sin 1sin cos 2a a a =+Q ,cos sin a a \=,tan 1a \=,(2tan ,3)(2,3)AC AB BC a \=+==u u u r u u u r u u u r .故选D .10.【答案】D【解析】由题意可得,EF 是ABC △的中位线,P \到BC 的距离等于ABC △的边BC 上的高的一半,可得12323121,2S S S S l l ++===.由此可得223231216l l l l +æö×=ç÷èø≤,当且仅当23S S =,即P 为EF 的中点时,等号成立.0PE PF \+=u u r u u u r .由向量加法的四边形法则可得,2PA PB PE +=u u r u u r u u r ,2PA PC PF +=u u r u u u r u u u r ,两式相加,得20PA PB PC ++=u u r u u r u u u r.0PA xPB yPC ++=u u r u u r u u u r Q ,\根据平面向量基本定理,得12x y ==,从而得到322x y +=.二、11.【答案】AC 【解析】3B p=Q,a c +=,2222()23a c a c ac b \+=++=,①由余弦定理可得,2222cos3a c acb p+-=,②联立①②,可得222520a ac c -+=,即22520a a c c æöæö-+=ç÷ç÷èøèø,解得2a c =或12a c =.故选AC .12.【答案】ACD【解析】P Q 是ABC △所在平面内一点,且|||2|0PB PC PB PC PA --+-=u u r u u u r u u r u u u r u u r,|||()()|0CB PB PA PC PA \--+-=u u r u u r u u r u u u r u u r,即||||CB AC AB =+u u r u u u r u u u r ,||||AB AC AC AB \-=+u u u r u u u r u u u r u u u r ,两边平方并化简得0MC AB ×=u u u r u u u r ,AC AB \^u u u r u u u r,90A °\Ð=,则ABC △一定是直角三角形.故选ACD .三、13.【解析】解析令1e 与2e 的夹角为q .1cos cos 2q q \×=×==1212e e e e ,又0q °°≤≤180,60q \=°.()0×-=Q 12b e e ,\b 与,12e e 的夹角均为30°,从而1||cos30°=b .14.【答案】52【解析】|4|-==a b ,52×≥a b ,即×a b 的最小值为52.15.【答案】65 25【解析】以D 为原点,DC 边所在直线为x 轴,DA 边所在直线为y 轴建立平面直角坐标系.不妨设1AB =,则(0,0),(2,0),(0,2),(1,2),(0,1)D C A B E .(2,2),(2,1),(1,2)CA CE DB =-=-=u u r u u u r u u u r,,(2,2)(2,1)(1,2)CA CE DB l m l m =+\-=-+u u r u u u r u u u rQ ,22,22,l m l m -+=-ì\í+=î解得6,52.5l m ì=ïïíï=ïî16.km /h【解析】轮船从C 到B 用时80分钟,从B 到E 用时20分钟,而船始终匀速前进,由此可见,4BC EB =.设EB x =,则4BC x =,由已知得30BAE Ð=°,150EAC Ð=°.在AEC △中,由正弦定理的sin sin EC AEEAC C=Ð,sin 5sin1501sin 52AE EAC C EC x x°Ð\===g .在ABC △中,由正弦定理得sin120sin BC ABC=°,sin sin120BC C AB \===°g 在ABE △中,由余弦定理得22216312cos30252533BE AB AE AB AE °=+-=+-=g g,故BE =.\船速的大小为/h)BEt==.四、17.【答案】解:BA OA OB =-=-u u r u u r u u u rQ a b ,11153666OM OB BM OB BC OB BA \=+=+=+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u r a b .又OD =+u u u r a b ,222333ON OC CN OD \=+==+u u u r u u u r u u u r u u u r a b ,221511336626MN ON OM \=-=+--=-u u u r u u u r u u u r a b a b a b .18.【答案】解:3cos 05B =Q ,且0B p <<,4sin 5B \==.由正弦定理得sin sin a bA B=,42sin 25sin 45a BA b´\===.(2)1sin 42ABC S ac B D ==Q ,142425c \´´´=,5c \=.由余弦定理得2222232cos 25225175b a c ac B =+-=+-´´´=,b \=.19.【答案】(1)解:ABC △中,由sin cos 1sin 2C C C +=-,得22sin cos 2sin sin 2222C C C C=-,sin 02C Q >,1cos sin 222C C \-=-,两边平方得11sin 4C -=,解得3sin 4C =.(2)设ABC △的外接圆的半径为R ,由(1)知sin cos 22C C >,24C p\>,2C p\>,cos C \==.易得2sin c R C =,22294sin (44c R C \==,由余弦定理得,2229(42214c a b ab ab ææ=+=+-+ççççèè≥g g ,902ab \<≤,cos AC BC ab C éö\=Î÷ê÷ëøu u u r u u u r g g ,即AC BC u u u r u u u r g的取值范围是éö÷ê÷ëø.20.【答案】解:如图所示,设ACD a Ð=,CDB b Ð=.在CBD △中,由余弦定理的推论得2222222021311cos 2220217BD CD CB BD CD b +-+-===-´´g,sin b \==()11sin sin 60sin cos60sin 60cos 27a b b b °°°æö\=-=-=--=ç÷èøg在CBD △中,由正弦定理得21sin 60sin AD a=°,21sin 15sin 60AD a \==°(千米).\这人还要再走15千米可到达城A .21.【答案】证明:如图,建立平面直角坐标系xOy ,其中A 为原点,不妨设2AB =,则(0,0),(2,0),(2,2),(1,2),(0,1)A B C E F .(1)(1,2)(2,0)(1,2)BE OE OB =-=-=-u u r u u u r u u u r Q ,(0,1)(2,2)(2,1)CF OF OC =-=-=--u u u r u u u r u u u r ,(1)(2)2(1)0BE CF \×=-´-+´-=u u r u u u r ,BE CF \^u u r u u u r ,即BE CF ^.(2)设(,)P x y ,则(,1)FP x y =-u u r ,(2,)BP x y =-u u r ,由(1)知(2,1)CF =--u u u r ,(1,2)BE =-u u r ,FP CF u u r u u u r Q ∥,2(1)x y \-=--,即24y x =-+.同理,由BP BE u u r u u r ∥,即24y x =-+.22,24,x y y x =-ì\í=-+î解得6,58,5x y ì=ïïíï=ïî即68,55P æöç÷èø.222268455AP AB æöæö\=+==ç÷ç÷èøèøu u u r u u u r ,||||AP AB \=u u u r u u u r ,即AP AB =.22.【答案】(1)解:21()22sin sin(2sin cos sin 262f x x x x x x x p ö=×=-+=+=÷øab 1sin 22sin 223x x x p æö-+=-+ç÷èø,2x p p éùÎêúëûQ,252333x p p p \-≤,1sin 23x p æö\--ç÷èø≤,\当3232x p p -=,即1112x p =时,()f x 取得最小值1,当2233x p p -=,即2x p =时,()f x .(2)由(1)得()sin 23f x x p æö=-+ç÷èø()sin 423g x f x x p p p æöæö\==-ç÷ç÷èøèø4T \=(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(2009)(2010)(2011)(2012)g g g g g g g g g g g g \+++=+++==+++L .又(1)(2)(3)(4)g g g g +++=,(1)(2)(3)(2014)503(1)(2)g g g g g g \++++=´++=L=.(3)()g x 在[,2]t t +上零点的个数等价于sin 23x y p p æö-çè=÷ø与y =.在同一平面直角坐标系内作出这两个函数的图象(图略).当4443k t k +<<,k ÎZ 时,由图象可知,sin 23x y p p æö-çè=÷ø与y =()g x 无零点;当44243k t k ++≤<或10444,3k t k k ++ÎZ <≤时,sin 23x y p p æö-çè=÷ø与y =1个交点,即()g x 有1个零点;当10244,3k t k k ++ÎZ ≤≤时,sin 23x y p p æö-çè=÷ø与y =2个交点,即()g x 有2个零点.。
人教版A版(2019)高中数学必修第二册:第八章 立体几何初步 综合测试(附答案与解析)
第八章综合测试一、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.对于用斜二测画法画水平放置的图形的直观图来说,下列描述不正确的是( )A .三角形的直观图仍然是一个三角形B .90︒角的直观图为45︒角C .与y 轴平行的线段长度变为原来的一半D .原来平行的线段仍然平行2.已知m 和n 是两条不同的直线,α和β是两个不重合的平面,那么下面给出的条件中,一定能推出m β⊥的是( )A .αβ∥,且m α⊂B .m n ∥,且n β⊥C .m n ⊥,且n β⊂D .m n ⊥,且n β∥3.圆木长2丈4尺,圆周为5尺,葛藤从圆木的底部开始向上生长,绕圆木两周,刚好顶部与圆木平齐,问葛藤最少长多少尺?这个问题的答案为(注:1丈等于10尺)( )A .29尺B .24尺C .26尺D .30尺4.设,,αβγ为三个不同的平面,,m n 为两条不同的直线,则下列命题中为假命题的是( )A .当αβ⊥时,若βγ∥,则αγ⊥B .当m α⊥,n β⊥时,若αβ∥,则m n ∥C .当m α⊂,n β⊂时,若αβ∥,则,m n 是异面直线D .当m n ∥,n β⊥时,若m α⊂,则αβ⊥5.已知正三棱柱111ABC A B C -的侧棱长为4,底面边长为.若点M 是线段11A C 的中点,则直线BM 与底面ABC 所成角的正切值为( )A .53B .43C .34D .456.如图所示,表面积为 )AB .13πC .23πD7.已知三棱锥P ABC -中,PA =3AB =,4AC =,AB AC ⊥,PA ⊥平面ABC ,则此三棱锥的外接球的内接正方体的体积为( )A .16B .28C .64D .968.如图,在边长为1的正方形ABCD 中,点,E F 分别为边,BC AD 的中点,将ABF △沿BF 所在的直线进行翻折,将CDE △沿DE 所在的直线进行翻折,在翻折过程中,下列说法错误的是( )A .无论翻折到什么位置,A C 、两点都不可能重合B .存在某个位置,使得直线AF 与直线CE 所成的角为60︒C .存在某个位置,使得直线AF 与直线CE 所成的角为90︒D .存在某个位置,使得直线AB 与直线CD 所成的角为90︒9.等体积的球和正方体的表面积的大小关系是( )A .S S 正方体球>B .S S 正方体球<C .S S =正方体球D .无法确定10.1111ABCD A B C D 内有一圆柱,此圆柱恰好以直线1AC ,为轴,则该圆柱侧面积的最大值为( )A .B .CD 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.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( )A B C D 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)14.已知正四棱锥的侧棱长为,侧棱与底面所成的角为60︒,则该四棱锥的高为________.15.如图所示,直线a ∥平面α,点A 在α另一侧,点,,B C D a ∈,线段,,AB AC AD 分别交α于点,,E F G .若44,5,BD CF AF ===,则EC =________.16.如图,在长方形ABCD 中,2AB =,1AD =,E 是CD 的中点,沿AE 将DAE △向上折起,使D 到'D 的位置,且平面'AED ⊥平面ABCE ,则直线'AD 与平面ABC 所成角的正弦值为________.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)一个圆锥形容器和一个圆柱形容器的轴截面如图所示,两容器内所盛液体的体积正好相等,且液面高度h 也相等,用a 将h 表示出来。
人教版A版高中数学必修第二册 第九章综合测试02试题试卷含答案 答案在前
第九章综合测试答案解析一、 1.【答案】C【解析】在分层随机抽样中,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4110402324⨯=+++(件).2.【答案】D【解析】由随机数法抽取原则可知选D . 3.【答案】D【解析】由题中表格可知,样本数据落在[20,60)内的频数为20303525110+++=,故其频率为1100.55200=. 4.【答案】C【解析】在区间[98,100)的小矩形的面积为0.100×2=0.200,所以在区间[98,100)内的频数为1000.20020⨯=,故选C .5.【答案】D【解析】由题图得样本量为()3500200045002%100002%200++⨯=⨯=,抽取的高中生人数为20002%40⨯=,则近视人数为400.520⨯=,故选D .6.【答案】B【解析】先将每个年级的人数凑整,得高一年级1 800人,高二年级1 600人,高三年级1 500人,三个年级的总人数为1800160015004900++=,则每个年级人数占总人数的比例分别为181615,,494949,因此,各年级抽取的人数分别为18983649⨯=,16983249⨯=,15983049⨯=,故选B . 7.【答案】C【解析】12,,,n x x x 的平均数位x ,1235,35,,35n x x x ∴+++ 的平均数位35x +,()()()2222222111135353535)]39n n s x x x x x x x x s n n '⎡⎛⎡⎤=+--+++--=⨯⨯-++-= ⎢⎣⎦⎝⎣,3s s '∴=. 8.【答案】B【解析】A 中的数据都不大于B 中的数据,所以1n x x <,但A 中的数据比B 中的数据波动幅度大,所以A B s s >.9.【答案】B【解析】体重在[45,50)内的频率为0.150.5⨯=,体重在[50,55)内的频率为0.0650.3⨯=,体重在[55,60]内的频率为0.0250.1⨯=,0.5:0.3:0.15:3:1= ,∴可估计该校初三学生适合参加跑步、跳远、投掷三项训练的人数之比为5:3:1,故选B . 10.【答案】A【解析】由题意,4.5到4.6之间的频率为0.09,4.6到4.7之间的频率为0.27,后6组的频数差值相同,设差值为d ,则60.271510.010.030.09d ⨯+=---,0.05d ∴=-,(0.2746)10078b d ∴=⨯+⨯=,0.27a =.二、11.【答案】ABC【解析】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40000.251000⨯=,故B 正确;由频率分布直方图可得,平均分为450.1550.15650.2750.3850.15950.170.5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故C 正确;因为成绩在[40,70)内的频率为0.45,[70,70)的频率为0.3,所以中位数为0.05701071.670.3+⨯≈,故D 错误.故选ABC . 12.【答案】CD【解析】A 错,举反例:0,0,0,0,2,6,6,其平均数23x =≤,不符合指标.B 错,举反例:0,3,3,3,3,3,6,其平均数3x =,且标准差2s =,不符合指标.C 对,若极差等于0或1,在3x ≤的条件下,显然符合指标;若极差等于2且3x ≤,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、13.【答案】众数 中位数【解析】甲、乙两个厂家从不同角度描述了一组数据的特征.对甲分析:该组数据8出现的次数最多,故运用了众数;对乙分析:该组数据最中间的是7与9,故中位数是7982+=,故运用了中位数. 14.【答案】149【解析】因为该样本共有106个数据,所以10695%100.7⨯=,将所有数据由小到大排列后,第101个数据是149,所以95%分位数是149mm . 15.【答案】30 【解析】由题意知,12304515120a=++,解得30a =. 16.【答案】70【解析】 质量不少于120克的频数为14,∴频率为14100%70%20⨯=. 四、17.【答案】(1)解:依题意,得0.151000x=,解得150x =. (2)解:第一车间的工人数是173177350+=,第二车间的工人数是100150250+=,∴第三车间的工人数是1000350250400--=.设应从第三车间抽取m 名工人,则有504001000m =,解得20m =, ∴应在第三车间抽取20名工人.18.【答案】(1)解:由众数的概念可知,众数是出现次数最多的数,所以众数应为75.0.004100.006100.02100.040.060.20.3⨯+⨯+⨯=++= ,前三个小矩形面积的和为0.3,而第四个小矩形面积为0.03100.3,0.30.30.5⨯=+>,∴中位数应位于第四个小矩形内.设中位数为x ,则0.03(70)0.50.3x ⨯-=-,解得76.7x ≈,故中位数约为76.7. (2)平均成绩为45(0.00410)55(0.00610)65(0.0210)75(0.0310)85(0.02410)95(0.01610)76.2⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=19.【答案】解:A 班的5名学生的平均得分为()5899958++++÷=,方差22222211(58)(88)(98)(98)(98) 2.45s ⎡⎤=⨯-+-+-+-+-=⎣⎦; B 班的5名学生的平均得分为(678910)58++++÷=,方差22222221(68)(78)(88)(98)(108)25s ⎡⎤=⨯-+-+-+-+-=⎣⎦, 2212s s >,∴B 班的预防知识的问卷得分要稳定一些. 20.【答案】(1)由()100.0100.0150.0300.0101a ⨯++++=,得0.035a =. (2)平均数为200.1300.15400.35500.3600.141.5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(岁). 设中位数为x ,则()100.010100.015350.0350.5x ⨯+⨯+-⨯=,解得42.1x ≈.(3)第1,2组的频数分别为2000.120⨯=,2000.1530⨯=,从第1,2组中用分层随机抽样的方法抽取5人,抽取比例为515010=而,所以第1组抽取120210⨯=(人),第2组抽取130310⨯=(人),所以第1,2组抽取10的人数分别为2,3.21.【答案】(1)①求极差,1034558-=;②确定组距与组数,以10为组距,分成7组:[41,51),[51,61),[61,71),[71,81),[81,91),[91,101),[101,111]; ③求出各组的频数,计算频率,列出频率分布表:(2)根据频率分布表,作出频率分布直方图,如图所示.(3)答对下述两条中的一条即可.①该市一个月中空气污染指数有2天处于优的水平,占当月天数的115;有26天处于良的水平,占当月天数的1315;处于优或良的天数为28,占当月天数的1415,说明该市空气质量基本良好. ②轻微污染有2天,占当月天数的115;污染指数在80以上的接近轻微污染的天数为15,加上处于轻微污染的天数,共17天,占当月天数的1730,超过50%,说明该市空气质量有待进一步改善.22.【答案】(1)当19x ≤时,3800y =;当19x >时,3800500(19)5005700y x x =+-=-.所以y 与x 的函数解析式为3800,19,5005700,19x y x x ⎧=⎨-⎩≤>()x ∈N .(2)由条形图知,需更换的零件数不大于18的频率为0.46,不大于19的频率为0.7,故n 的最小值为19. (3)若每台机器在购机同时都购买19个易损零件,则这100台机器中有70台其每台在购机同时购买易损零件上的费用为3 800元,20台其每台在购机同时购买易损零件上的费用为4 300元,10台其每台在购机同时购买易损零件上的费用为 4 800元,因此这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数为1(380070430020480010)=4000100⨯⨯+⨯+⨯元; 若每台机器在购机同时都购买20个易损零件,则这100台机器中有90台其每台在购机同时购买易损零件上的费用为4 000元,10台其每台在购机同时购买易损零件上的费用为4 500元,因此这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数为1(400090450010)4050100⨯⨯+⨯=(元).比较两个平均数可知,购买1台机器的同时应购买19个易损零件.第九章综合测试一、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.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 .22件 B .33件 C .40件 D .55件2.已知总体容量为106,若用随机数法抽取一个容量为10的样本,下面对总体的编号最方便的是( ) A .1,2,…,106 B .0,1,2,…,105 C .00,01,…,105 D .000,001,…,1053.一个容量为200的样本,其数据的分组与各组的频数如下表:组别 [0,10)[10,20)[20,30)[30,40)[40,50)频数 1515203035组别 [50,60)[60,70)[70,80)[80,90)[90,100]频数2520151510则样本数据落在[20,60)内的频率为( ) A .0.11 B .0.5 C .0.45 D .0.554.如图为某个容量为100的样本的频率分布直方图,分组为[96,98),[98,100),100,[102),102,[104),104,[106],则在区间[98,100)内的频数为( )A .10B .30C .20D .405.图甲和图乙分别表示某地区中小学生人数和近视情况.为了了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层随机抽样的方法抽取了2%的学生进行调查,则样本量和抽取的高中生近视人数分别为( )图甲图乙A .100,10B .100,20C .200,10D .200,206.某学校高一年级有1 802人,高二年级有1 600人,高三年级有1 499人,现采用分层随机抽样的方法从中抽取98名学生参加全国中学生禁毒知识竞赛,则在高一、高二、高三三个年级中抽取的人数分别为( ) A .33,33,30 B .36,32,30 C .36,33,29 D .35,32,317.若数据12,,,n x x x 的平均数为x ,方差为2s ,则1235,35,,35n x x x +++ 的平均数和标准差分别为( ) A . x s B .35,x s + C .35,3x s +D .3x +8.如图所示,样本A 和B 分别取自两个不同的总体,它们的样本平均数分别为A x 和B x ,样本标准差分别为A s 和B s 则( )ABA .,AB A B x x s s >> B .,A B A B x x s s <>C .A ,B A B x x s s ><D .,A B A B x x s s <<9.某校为了对初三学生的体重进行摸底调查,随机抽取了50名学生称其体重(单位: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、投掷三项训练的人数之比为( )A .4:3:1B .5:3:1C .5:3:2D .3:2:110.为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,但知道前4组的频数为1234,,,x x x x ,且满足324123x x x x x x ==,后6组的频数123456,,,,,y y y y y y ,且后6组各频数之间差值相同,设最大频率为a ,视力在4.6到5.0之间的学生数为b ,则,a b 的值分别为( )A .0.27,78B .0.27,83C .2.7,78D .2.7,83二、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.在某次高中学科竞赛中,4000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3x ≤B .平均数3x ≤且标准差2s ≤C .平均数3x ≤且极差小于或等于2D .众数等于1且极差小于或等于4三、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.从甲、乙两个厂家生产的同一种产品中各抽取8件产品,对其使用寿命(单位:年)跟踪调查结果如下: 甲:3,4,5,6,8,8,8,10; 乙:3,3,4,7,9,10,11,12.两个厂家在广告中都称该产品的使用寿命是8年,请根据结果判断厂家在广告中分别运用了平均数、众数、中位数中的哪一种集中趋势的特征数:甲:________,乙:________.(本题第一空2分,第二空3分)14.1895年,在英国伦敦有106块男性头盖骨被挖掘出土.经考证,这些头盖骨的主人死于1665~1666年的大瘟疫.人类学家分别测量了这些头盖骨的宽度(单位:mm ),数据如下:146 141 139 140 145 141 142 131 142 140 144 140 138 139 147 139 141 137 141 132 140 140 141 143 134 146 134 142 133 149 140 140 143 143 149 136 141 143 143 141 138 136 138 144 136 145 143 137 142 146 140 148 140 140 139 139 144 138 146 153 158 135 132 148 142 145 145 121 129 143 148 138 148 152 143 140 141 145 148 139 136 141 140 139 149 146 141 142 144 137 153 148 144 138 150 148 138 145 145 142 143 143 148 141 145 141则95%分位数是________mm.15.某学校三个兴趣小组的学生人数分布如下表(每名同学只参加一个小组,单位:人):篮球组书画组乐器组高一45 30 a高二15 10 2016.从一堆苹果中任取20个称其重量,它们的质量(单位:克)数据分布如下:分组[90,100)[100,110)[110,120)[120,130)[130,140)[140,150]频数 1 2 3 10 3 1则这堆苹果中,质量不少于120克的苹果数约占苹果总数的________%.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)某市化工厂三个车间共有工人1000名,各车间男、女工人数如下表:第一车间第二车间第三车间女工人173 100 y男工人177 x z已知在全厂工人中随机抽取1名,抽到第二车间男工人的可能性是0.15.(1)求x的值;(2)现用分层随机抽样的方法在全厂抽取50名工人,则应在第三车间抽取多少名工人?18.(本小题满分12分)从高三学生中抽出50名学生参加数学竞赛,根据竞赛成绩得到如图所示的频率分布直方图.试利用频率分布直方图估算:(结果保留小数点后一位)(1)这50名学生成绩的众数与中位数;(2)这50名学生的平均成绩.19.(本小题满分12分)有关部门要了解甲型H1N1流感预防知识在学校的普及情况,特制了一份有10道题的问卷到各学校进行问卷调查.某中学,A B两个班各被随机抽取了5名学生接受问卷调查,A班5名学生得分分别为5,8,9,9,9;B班5名学生得分分别为6,7,8,9,10(单位:分).请你估计A,B两个班中哪个班的预防知识的问卷得分要稳定一些。
(人教版A版)高中数学必修第二册 第九章综合测试试卷03及答案
第九章综合测试一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.下面抽样方法是简单随机抽样的是()A .从平面直角坐标系中抽取5个点作为样本B .从仓库中的1 000箱饮料中一次性抽取20箱进行质量检查C .从某连队200名战士中,挑选出50名最优秀的战士去参加抢险救灾活动D .从l0个手机中逐个不放回地随机抽取2个进行质量检验(假设10个手机已编好号,对编号随机抽取)2.对某校1 200名学生的耐力进行调查,抽取其中120名学生,测试他们1 500 m 跑步的成绩,得出相应的数值,在这项调查中,样本是指( )A .l20名学生B .1200名学生C .120名学生的成绩D .1200名学生的成绩3.简单随机抽样和分层随机抽样之间的共同点是( )A .都是从总体中逐个抽取的B .将总体分成几部分,按事先确定的规则在各部分抽取C .抽样过程中每个个体被抽到的机会相等D .将总体分成几层,然后各层按照比例抽取4.某市有大型、中型与小型商店共1 500家,它们的数量之比为l:5:9,用分层随机抽样的方法抽取其中的30家进行调查,则中型商店应抽取( )A .10家B .18家C .2家D .20家5.抽样统计甲射击运动员10次的训练成绩分别为86,85,88,86,90,89,88,87,85,92,则这10次成绩的80%分位数为( )A .88.5B .89C .91D .89.56.甲、乙两名同学6次考试的成绩统计如图9-4-1,甲、乙两名同学成绩的平均数分别为x 甲,x 乙,标准差分别为s 甲,s 乙,则()A .x x 乙甲<,s s 乙甲<B .x x 乙甲<,s s 乙甲>C .x x 乙甲>,s s 乙甲<D .x x 乙甲>,s s 乙甲>7.某校高中三个年级的人数扇形统计图如图9-4-2所示,按年级用分层随机抽样的方法抽取一个样本,已知样本中高一年级学生有8人,则样本量为()A .24B .30C .32D .358.总体由编号为00,01,02,…,48,49的50个个体组成,利用下面的随机数表选取8个个体,选取方法是从随机数表第6行的第9列和第10列数字开始从左到右依次选取两个数字,则选出的第4个个体的编号为()附:第6行至第9行的随机数表2635790033709160162038827757495032114919730649167677873399746732274861987164414870862888851916207477011l 163024042979799196835125A .3B .16C .38D .499.对以下两组数据进行分析,下列说法不正确的是( )甲:8121327243722202526乙:9141311181920212123A .甲的极差是29B .甲的中位数是25C .乙的众数是21D .甲的平均数比乙的大10.某中学有高中生3 000人,初中生2 000人,高中生中男生、女生人数之比为3:7,初中生中男生、女生人数之比为6:4,为了解学生的学习状况,用分层随机抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n 的样本,已知从初中生中抽取男生12人,则从高中生中抽取女生的人数是( )A .12B .15C .20D .2111.如果一组数据1x ,2x ,…,n x 的平均数是x ,方差是2s 1+2,…n + )A ,2s B +,2sC +,23s D +212.在去年某地区的足球比赛上,一队每场比赛平均失球数是1.5,全年比赛失球个数的标准差是1.1;二队每场比赛平均失球数是2.1,全年比赛失球个数的标准差是0.4.下列说法:①平均来说一队比二队防守技术好;②二队比一队防守技术水平更稳定;③一队防守有时表现很差,有时表现又非常好;④二队很少不失球,其中正确的有()A.l个B.2个C.3个D.4个二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.某种福利彩票的中奖号码是从1~36个号码中,选出7个号码来按规则确定中奖情况,从36个号码中选出7个号码,适宜的抽样方法是________.14.我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为________.15.气象意义上从春季进入夏季的标志为“连续5天的日平均温度均不低于22 ℃”、现有甲、乙、丙三地连续5天的日平均温度的相关记录数据(记录数据都是正整数,单位:℃):①甲地:5个数据的中位数为24,众数为22;②乙地:5个数据的中位数为27,总体均值为24;③丙地:5个数据中有一个数据是32,总体均值为26,总体方差为10.2这三地肯定进入夏季的地区有________个.16.某校为了解本校中、老年教师的身体状况,采用分层随机抽样的方法,从中年教师中抽取20人,从老年教师中抽取10人参加体检,经医院反馈信息知某项体检指标:中年教师均值为90,方差为4,老年教师均值为96,方差为6.据此估计该校中、老年教师该项指标的方差为________.三、解答题(本题共6小题,共70分)17.(10分)某电视台举行颁奖典礼,邀请来自三个地区的20名演员演出,其中从30名A地区演员中随机挑选10人,从18名B地区演员中随机挑选6人,从10名C地区演员中随机挑选4人.试用抽签法确定选中的演员,并确定他们的表演顺序.18.(12分)某市组织了一次普法知识竞赛,从甲、乙两单位中各随机抽取了5名职工的成绩,统计如下:甲单位职工的成绩(分)8788919193甲单位职工的成绩(分)8589919293根据表中的数据,分别求出样本中甲、乙两单位职工成绩的平均数和方差,并判断哪个单位的职工对法律知识的掌握更为稳定.19.(12分)某大学共有“机器人”兴趣团队1 000个,大一、大二、大三、大四分别有100个、200个、300个、400个.为挑选优秀团队,现用分层随机抽样的方法,从以上团队中抽取20个.(1)应从大三中抽取多少个团队?(2)将20个团队分为甲、乙两组,每组10个团队,进行理论和实践操作考试(共150分),甲、乙两组的成绩如下:甲:125,141,140,137,122,114,119,139,121,142乙:127,116,144,127,144,116,140,140,116,140从甲、乙两组中选一组强化训练,备战机器人大赛.从统计学数据看,若选择甲组,理由是什么?若选择乙组,理由是什么?20.(12分)某网站推出了关于生态文明建设进展情况的调查,调查数据表明,环境治理和保护仍是百姓最为关心的问题,参与调查者中关注此问题的约占80%现从参与关注生态文明建设的人群中随机选出200人,并将这200人按年龄分组:第1组[)15,25,第2组[)25,35,第3组[)35,45,第4组[)45,55,第5组[]55,56,得到的频率分布直方图如图9-4-3所示。
新人教版(2019A版)高中数学必修第二册综合测试卷(含答案解析)
新人教版(2019A 版)高中数学必修第二册综合测试卷(时间:120分钟 分值:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.若复数z =2i3-i ,则z 的共轭复数z =( ) A.-15-35I B.-15+35I C.15+35I D.15-35i 答案:A2.某公司生产三种型号的轿车,其中型号Ⅰ的轿车的月产量为 1 200辆,型号Ⅱ的轿车的月产量为6 000辆,型号Ⅲ的轿车的月产量为2 000辆,现用分层抽样的方法抽取92辆车进行检验,则型号Ⅲ的轿车应抽取( )A.12辆B.36辆C.20辆D.60辆答案:C3.2010-2018年之间,受益于基础设施建设对光纤产品的需求,以及个人计算机及智能手机的下一代规格升级,电动汽车及物联网等新机遇,连接器行业发展较快.2010-2018年全球连接器营收情况如图所示,根据折线图,下列结论正确的个数为 ( )①每年的营收额逐年增长;②营收额增长最快的一年为2013-2014年;③2010-2018年的营收额增长率约为40%;④2014-2018年每年的营收额相对于2010-2014年每年的营收额,变化比较平稳.A.1B.2C.3D.4答案:C4.已知小张每次射击命中十环的概率都为40%,现采用随机模拟的方法估计小张三次射击恰有两次命中十环的概率,先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,指定2,4,6,8表示命中十环,0,1,3,5,7,9表示未命中十环,再以每三个随机数为一组,代表三次射击的结果,经随机模拟产生了如下20组随机数:321 421 292 925 274 632 800 478 598 663 531 297 396 021 506 318 230 113 507 965据此估计,小张三次射击恰有两次命中十环的概率约为( )A.0.25B.0.3C.0.35D.0.4答案:B5.盒子中有若干个大小和质地完全相同的红球和黄球,从中任意取出2个球,都是红球的概率为328,都是黄球的概率为514,则从盒子中任意取出2个球,恰好是同一颜色的概率为( )A.1328B.57C.1528D.37 答案:A6.某校篮球运动员进行投篮练习,若他前一球投进,则后一球投进的概率为34;若他前一球投不进,则后一球投进的概率为14.若他第1球投进的概率为34,则他第3球投进的概率为( ) A.34 B.58 C.116 D.916 答案:D7.已知数据x 1,x 2,x 3的中位数为k ,众数为m ,平均数为n ,方差为p ,下列说法中,错误的是( )A.数据2x 1,2x 2,2x 3的中位数为2kB.数据2x 1,2x 2,2x 3的众数为2mC.数据2x 1,2x 2,2x 3的平均数为2nD.数据2x 1,2x 2,2x 3的方差为2p答案:D8.一个圆柱的轴截面是正方形,如果这个圆柱的侧面积与一个球的表面积相等,那么圆柱的体积与球的体积之比为( )A.1∶3B.3∶1C.2∶3D.3∶2答案:D二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,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.如图,已知点O 为正六边形ABCDEF 的中心,下列结论中正确的是( )A.OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0B.(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ -AF ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(EF ⃗⃗⃗⃗⃗ -DC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=0C.(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AF ⃗⃗⃗⃗⃗ )·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +AF ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC⃗⃗⃗⃗⃗ D.|OF ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ -CB⃗⃗⃗⃗⃗ | 答案:BC10.在发生公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间内没有发生大规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例不超过7人”.过去10日,甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据信息如下,一定符合该标志的是( )甲地:中位数为2,极差为5;乙地:总体平均数为2,众数为2;丙地:总体平均数为1,总体方差大于0;丁地:总体平均数为2,总体方差为3.A.甲地B.乙地C.丙地D.丁地答案:AD11.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,以下四个选项正确的是( )A.D1C∥平面A1ABB1B.A1D1与平面BCD1相交C.AD⊥平面D1DBD.平面BCD1⊥平面A1ABB1答案:AD12.在△ABC中,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若b=c cos A,A的平分线交BC于点D,AD=1,cos A=18,以下结论正确的是()A.AC=34B.AB=8C.CDBD =1 8D.△ABD的面积为3√74答案: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.已知a=(1,-1),b=(λ,1),若a与b的夹角为钝角,则实数λ的取值范围是(-∞,-1)∪(-1,1).14.从分别写有1,2,3,4,5的五张质地相同的卡片中,任取两张,这两.张卡片上的数字之差的绝对值等于1的概率为2515.(本题第一空2分,第二空3分)随机抽取100名学生,测得他们的身高(单位:cm),按照身高依次分成六组:[155,160),[160,165), [165,170),[170,175),[175,180),[180,185),并得到样本身高的频率分布直方图如图所示,则频率分布直方图中的x的值为0.06;若将身高区间[170,175),[175,180),[180,185)依次记为A,B,C三组,并用分层抽样的方法从这三组中抽取6人,则从A,B,C三组中依次抽取的人数为3,2,1.16.如图所示,已知六棱锥P-ABCDEF的底面是正六边形, PA⊥平面ABC,PA=2 AB.则下列命题中正确的有②④.(填序号)①PB⊥AD;②平面PAB⊥平面PAE;③BC∥平面PAE;④直线PD 与平面ABC所成的角为45°.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算过程)17.(10分)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,E,F分别为A1B,AC的中点.(1)证明:EF∥平面A1C1D;(2)求三棱锥C-A1C1D的体积.(1)证明:如图,连接BD.因为四边形ABCD为正方形,所以BD交AC于点F,且F为BD的中点.因为E为A1B的中点,所以EF∥A1D.因为EF⊄平面A1C1D,A1D⊂平面A1C1D,所以EF∥平面A1C1D.(2)解:三棱锥C-A1C1D的体积V=V棱锥A1-CC1D =13S△CC1D·A1D1=13×12×2×2×2=43.18.(12分)从含有两件正品a 1,a 2和一件次品b 1的三件产品中,每次任取一件,每次取出后不放回,连续取两次.(1)写出所有可能的结果组成的样本空间.(2)求取出的两件产品中,恰有一件次品的概率.解:(1)每次取出一个,取后不放回地连续取两次,其所有可能的结果有6个,即Ω={(a 1,a 2),(a 1,b 1),(a 2,a 1),(a 2,b 1),(b 1,a 1),(b 1,a 2)},其中小括号内左边的字母表示第1次取出的产品,右边的字母表示第2次取出的产品.(2)用A 表示事件“取出的两件产品中,恰好有一件次品”,则A ={(a 1,b 1),(a 2,b 1),(b 1,a 1),(b 1,a 2)},所以P (A )=46=23. 19.(12分)某居民小区为了提高小区居民的读书兴趣,特举办读书活动,准备进一定量的书籍丰富小区图书站.由于不同年龄段需看不同类型的书籍,为了合理配备资源,现对小区内读书者进行年龄调查, 随机抽取了一天中40名读书者进行调查,将他们的年龄分成6段:[20,30),[30,40),[40,50),[50,60),[60,70),[70,80],得到的频率分布直方图如图所示.(1)估计在这40名读书者中年龄分布在区间[40,70)上的人数;(2)求这40名读书者年龄的平均数和中位数;(3)从年龄在区间[20,40)上的读书者中任选两名,求这两名读书者年龄在区间[30,40)上的人数恰为1的概率.解:(1)由频率分布直方图知,年龄在区间[40,70)上的频率为(0.020+0.030+0.025)×10=0.75.所以40名读书者中年龄分布在区间[40,70)上的人数为40×0.75=30.(2)40名读书者年龄的平均数为25×0.05+35×0.1+45×0.2+55×0.3+ 65×0.25+75×0.1=54.设40名读书者年龄的中位数为x,0.05+0.1+0.2+(x-50)×0.03=0.5,解得x=55,即40名读书者年龄的中位数为55岁.(3)年龄在区间[20,30)上的读书者有2人,分别记为a,b,年龄在区间[30,40)上的读书者有4人,分别记为A,B,C,D.从上述6人中选出2人,有如下样本点:(a,b),(a,A),(a,B),(a,C),(a,D),(b,A),(b,B),(b,C),(b,D),(A,B), (A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D),共15个,记选取的两名读书者中恰好有1人年龄在区间[30,40)上为事件A,则事件A包含8个样本点:(a,A),(a,B),(a,C),(a,D),(b,A),(b,B),(b,C), (b,D),故P(A)=8.1520.(12分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设△ABC的面积为S,已知3c2=16S+3(b2-a2).(1)求tan B 的值;(2)若S =42,a =10,求b 的值.解:(1)因为3c 2=16S +3(b 2-a 2),所以3(c 2+a 2-b 2)=16S ,即3×2ac cos B =16×12ac sin B , 所以3cos B =4sin B ,即tan B =34. (2)由(1)可得sin B =35,cos B =45, 所以S =12ac sin B =12×10c ×35=3c =42, 所以c =14.由余弦定理可得,45=100+196-b 22×10×14,整理可得,b =6√2.21.(12分)已知向量a ,b 满足|a |=|b |=1,|xa +b |=√3|a -xb |(x >0,x ∈R).(1)求a ·b 关于x 的解析式f (x );(2)求向量a 与b 夹角的最大值;(3)若a 与b 平行,且方向相同,试求x 的值. 解:(1)由题意得|xa +b |2=3|a -xb |2,即x 2a 2+2xa ·b +b 2=3a 2-6xa ·b +3x 2b 2. 因为|a |=|b |=1,所以8xa ·b =2x 2+2, 所以a ·b =x 2+14x (x >0),即f (x )=14(x +1x ) (x >0). (2)设向量a 与b 夹角为θ,则cos θ=a ·b |a ||b |=f (x )=14[(√x -√x )2+2], 当√x =√x ,即x =1时,cos θ有最小值12.因为0≤θ≤π,所以θmax =π3. (3)因为a 与b 平行,且方向相同,|a |=|b |=1,所以a =b ,所以a ·b =14(x +1x )=1, 解得x =2±√3.22.(12分)如图,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 为菱形,AA 1⊥平面ABCD ,AC 与BD 交于点O ,∠BAD =60°,AB =2,AA 1=√6.(1)证明:平面A 1BD ⊥平面ACC 1A 1;(2)求二面角A -A 1C -B 的大小.(1)证明:由AA 1⊥平面ABCD ,得AA 1⊥BD ,AA 1⊥AC. 因为四边形ABCD 为菱形,所以AC ⊥BD.因为AC ∩AA 1=A ,所以BD ⊥平面ACC 1A 1.因为BD ⊂平面A 1BD ,所以平面A 1BD ⊥平面ACC 1A 1.(2)解:如图,过点O 作OE ⊥A 1C 于点E ,连接BE ,DE. 由(1)知BD ⊥平面ACC 1A 1,所以BD ⊥A 1C.因为OE ⊥A 1C ,OE ∩BD =O ,所以A 1C ⊥平面BDE ,所以A 1C ⊥BE. 因为OE ⊥A 1C ,BE ⊥A 1C ,所以∠OEB 为二面角A -A 1C -B 的平面角. 因为△ABD 为等边三角形且O 为BD 中点, 所以OB =12AB =1,OA =OC =√32AB =√3. 因为AA 1⊥AC ,所以A 1C =√AA 12+AC 2=3√2. 因为△A 1AC ∽△OEC ,所以OE AA 1=OC A 1C ,所以OE =OC ·AA 1A 1C =√3×√63√2=1. 在△OEB 中,OB ⊥OE ,所以tan ∠OEB =OBOE =1,即∠OEB =45°. 综上,二面角A -A 1C -B 的大小为45°.。
(人教版A版2017课标)高中数学必修第二册 第八章综合测试卷(附答案)03
第八章综合测试一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)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 .0个B .1个C .2个D .3个2.如图8-7-1所示,若G ,H ,M ,N 分别是三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH ,MN 是异面直线的图形有( )A .①②B .②③C .①④D .②④3.已知α,β是平面,m ,n 是直线,给出下列表述:①若m α⊥,m β⊂,则αβ⊥;②若m α⊂,n α⊂,m β∥,n β∥,则αβ∥;③若m α⊂,n α⊄,m ,n 是异面直线,则n 与α相交;④若m αβ=I ,m n ∥,且n α⊄,n β⊄,则n α∥且n β∥.其中正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .44.如图8-7-2,在正三棱锥S ABC -中,异面直线SA 与BC 所成角的大小为( ) A .6πB .3π C .2π D .23π5.如图8-7-3,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E BCD -的体积是( ) A .5B .10C .20D .406.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,点E ,F 分别是侧面11AA D D 与底面ABCD 的中心,则下列命题中错误的个数为( ) ①DF ∥平面11D EB ;②异面直线DF 与1B C 所成角为60°; ③1ED 与平面1B DC 垂直; ④1112F CDB V -=. A .0B .1C .2D .37.在正方体1111ABCD A B C D -中,M ,N 分别是AB ,1BB 的中点,则直线MN 与平面11A BC 所成角的余弦值为( )A B .2 C D .138.如图8-7-4,直角梯形ABCD ,满足AB AD ⊥,CD AD ⊥,222AB AD CD ===,现将其沿AC 折叠成三棱锥D ABC -,当三棱锥D ABC -体积取最大值时,其表面积为( )A .(12 B .(12C .(12D .(129.在四面体ABCD 中,已知2AB AC CD ===,BC =,且CD ⊥平面ABC ,则该四面体外接球的体积为( )A .16πB .12πC .D .6π10.在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,PA ⊥底面ABCD ,4PA AB ==,E ,F ,H 分别是棱PB ,BC ,PD 的中点,则过E ,F ,H 的平面截四棱锥P ABCD -所得截面的面积为( )A .B .C .D .11.在三棱锥P ABC -中,侧面PAB 、侧面PAC 、侧面PBC 两两互相垂直,且::PA PB PC =设三棱锥P ABC -的体积为1V ,三棱锥P ABC -的外接球的体积为2V ,则21=V V ( )AB .6πC .3πD .83π 12.设三棱锥V ABC -的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点).记直线PB 与直线AC 所成的角为α,直线PB 与平面ABC 所成的角为β,二面角P AC B --的平面角为γ,则( ) A .βγ<,αγ<B .βα<,βγ<C .βα<,γα<D .αβ<,γβ<二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知l ,m 是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:①l m ⊥;②m α∥;③l α⊥以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:________.14.在底面直径为6的圆柱形容器中,放入一个半径为2的冰球,当冰球全部溶化后,容器中液面的高度为________(相同质量的冰与水的体积比为10:9)15.如图8-7-5,1111ABCD A B C D -是棱长为a 的正方体,则1A B 与平面11D B BD 所成的角为________.16.如图8-7-6,在边长为4的正方形纸片ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,剪去AOB △,将剩余部分沿OC ,OD 折叠,使OA ,OB 重合,则折叠后以A (B ),C ,D ,O 为顶点的四面体的体积为________. 三、解答题(本题共6小题,共70分)17.(10分)有一个倒圆锥形容器,它的轴截面是一个正三角形,在容器内放一个半径为r 的铁球,并注入水,使水面与球正好相切,然后将球取出,求这时容器中水的深度.18.(12分)如图8-7-7,在三棱柱111ABC A B C -中,底面三角形ABC 是等边三角形,且1AA ⊥平面ABC ,D 为AB 的中点. (1)求证:直线1BC ∥平面1A CD .(2)若12AB BB ==,E 是1BB 的中点,求三棱锥1A CDE -的体积.19.(12分)如图8-7-8所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,AC BC ⊥,1AC BC CC ==,M ,N 分别是1A B ,11B C 的中点.(1)求证:MN ⊥平面1A BC .(2)求直线1BC 和平面1A BC 所成的角的大小.20.(12分)如图8-7-9所示,已知多面体ABCDFE 中,四边形ABCD 为矩形,AB EF ∥,AF BF ⊥,平面ABEF ⊥平面ABCD ,O ,M 分别为AB ,FC 的中点. (1)求证:AF FC ⊥. (2)求证:OM ∥平面DAF .(3)若过EF 的平面交BC 于点G ,交AD 于点H ,求证:EF GH ∥.21.(12分)某部门建造圆锥形仓库用于贮藏食盐(供融化高速公路上的积雪之用),已建的仓库的底面直径为12 m ,高4 m ,该部门拟建一个更大的圆锥形仓库,以存放更多食盐,现有两种方案:一是底面直径比原来增加4 m (高不变);二是高度增加4 m (底面直径不变). (1)分别计算按这两种方案所建的仓库的体积. (2)分别计算按这两种方案所建的仓库的表面积. (3)哪个方案更经济些?为什么?22.(12分)如图8-7-10,在四棱锥P ABCD -中,底面四边形ABCD 是菱形,60ABC ∠=︒,PAB △为正三角形,且侧面PAB ⊥底面ABCD .E ,M 分别为线段AB ,PD 的中点. (1)求证:PE ⊥平面ABCD . (2)求证:PB ∥平面ACM .(3)在棱CD 上是否存在点G ,使平面MAG ⊥平面ABCD ,请说明理由.第八章综合测试 答案解析一、 1.【答案】A【解析】①中,空间三点共线时不能确定一个平面;②中,点在直线上时不能确定一个平面;③中,两直线可能是异面直线,不只确定一个平面;④中,三条直线交于一点时可能确定三个平面。
(人教版A版)高中数学必修第二册第九章综合测试01(含答案)
第九章综合测试一、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.下列两个抽样:①一个城市有210家某商品的代理商,其中大型代理商有20家,中型代理商有40家,小型代理商有150家,为了掌握该商品的销售情况,要从中抽取一个容量为21的样本;②某市质量检查人员从一食品生产企业生产的两箱(每箱12盒)牛奶中抽取4盒进行质量检查.则应采用的抽样方法依次为()A.简单随机抽样;简单随机抽样B.分层随机抽样;分层随机抽样C.分层随机抽样;简单随机抽样D.简单随机抽样;分层随机抽样2.某学校有教师200人,男学生1 200人,女学生1 000人.现用分层抽样的方法从全体师生中抽取一个容量为n的样本,若女学生一共抽取了80人,则n的值为()A.193B.192C.191D.1903.2019年4月,某学校的学生参加了某考试机构举行的大联考,现从该校参加考试的学生数学成绩在100分及以上的试卷中随机抽取了20份试卷,这20份试卷的得分情况如下:109,112,120,128,135,139,142,150,118,124,127,135,138,144,114,126,126,135,137,148.则这组数据的第75百分位数是()A.120B.138C.138.5D.1394.在样本频率分布直方图中,共有11个小长方形;若中间一个小长方形的面积等于其他10个小长方形面积和的14,且样本容量为160,则中间一组的频数为()A.32B.0.2C.40D.0.255.小波一星期的总开支分布如图甲所示,一星期的食品开支如图乙所示,则小波一星期的鸡蛋开支占总开支的百分比为()A.1%B.2%C.3%D.5%6.某市举行“中学生诗词大赛”,分初赛和复赛两个阶段进行,规定:初赛成绩大于90分的具有复赛资格,某校有1 000名学生参加了初赛,所有学生的成绩均在区间(30,150]内,其频率分布直方图如图所示,则获得复赛资格的人数为()A.650B.660C.680D.7007.在某次测量中得到的A样本数据如下:52,54,54,56,56,56,55,55,55,55.若B样本数据恰好是A样本数据都加6后所得数据,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8.某校将从甲、乙、丙、丁四人中选一人参加全市100米仰泳比赛,现将他们最近集训的10次成绩(单位:秒)的平均数与方差制成表格如下:甲乙丙丁平均数59 57 59 57方差12 12 10 10根据表中的数据,应选哪位选手参加全市的比赛()A.甲B.乙C.丙D.丁9.某地区某村的前三年的经济收入分别为100,200,300万元,其统计数据的中位数为x,平均数为y,预计今年该村经济收入将在上年基础上翻番,则在这4年里收入的统计数据中,下列说法正确的是()A.中位数为x,平均数为1.5y B.中位数为1.25x,平均数为yC.中位数为1.25x,平均数为1.5yD.中位数为1.5x,平均数为2y10.某部门对全市高三年级的学生身高进行抽样调查,随机抽取了100名学生,他们身高都处于,,,,五个层次,根据抽样结果得到如图所示统计图,则从图中不能得出的信息是()A B C D EA.样本中男生人数少于女生人数B.样本中B层次身高人数最多C.样本中D层次身高的男生多于女生D.样本中E层次身高的女生有3人二、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的横线上)11.某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为x,y,10,11,9.已知这组数据的平均数为10,-的值为________.方差为2,则x y12.一支田径队有男运动员48人,女运动员36人,若用分层抽样的方法从该队的全体运动员中抽取一个容量为21的样本,则抽取男运动员的人数为________.,,三所学校高三年级进行教学质量抽样调查,研究人员用分层随机抽样的13.某教研部门对本地区A B C方法从这三所学校中共抽取20个班级进行调查,得到这三所学校所抽取班级的数量、平均数和方差如下:学校A B C数量(个) 5 10 5平均数85 90 95方差14 30 26则抽取到的20个班级的平均数是________,方差________.14.从某小学随机抽取100名同学,将他们的身高(单位:cm)数据绘制成频率分布直方图(如图).由图中数据可知a=________.若要从身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组的学生中,用分层随机抽样的方法选取18人参加一项活动,则从身高在[140,150]的学生中选取的人数应为________.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]某高校在2017年的自主招生考试成绩中随机抽取100名学生的笔试成绩,按成绩分组,得到的频率分布表如下:组号分组频率第1组[160,165) 0.05第2组[165,170) 0.35第3组[170,175) ①第4组[175,180) 0.2第5组[180,185) 0.1(1)请先求出频率分布表中①处应填写的数据,并完成如图所示的频率分布直方图;(2)为了能选拔出最优秀的学生,高校决定在笔试成绩高的第3,4,5组中用分层随机抽样的方法抽取6名学生进人第二轮面试,求第3,4,5组每组各应抽取多少名学生进人第二轮面试.16.[12分]甲、乙两人在相同条件下各打靶10次,每次打靶所得的环数如图所示.填写下表,请从下列角度对这次结果进行分析.命中9环及平均数中位数方差以上的次数甲乙(1)命中9环及以上的次数(分析谁的成绩好些);(2)平均数和中位数(分析谁的成绩好些);(3)方差(分析谁的成绩更稳定);(4)折线图上两人射击命中环数的走势(分析谁更有潜力).17.[13分]某学校随机抽取部分新生调查其上学所需时间(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),其中上学所需时间的范围是[0,100],样本数据分组为[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100).(1)求直方图中x的值;(2)如果上学所需时间不少于1小时的学生可申请在学校住宿,若该学校有600名新生,请估计新生中有多少名学生可以申请住宿;(3)由频率分布直方图估计该校新生上学所需时间的平均值.18.[13分]蔬菜批发市场销售某种蔬菜,在一个销售周期内,每售出1吨该蔬菜获利500元,未售出的蔬菜低价处理,每吨亏损100元.统计该蔬菜以往100个销售周期的市场需求量,绘制如图所示频率分布直方图. (1)求a的值,并求100个销售周期的平均市场需求量(以各组的区间中点值代表该组的数值).(2)若经销商在下个销售周期购进了190吨该蔬菜,设T为该销售周期的利润(单位:元),X为该销售周期的市场需求量(单位:吨).求T与X的函数解析式,并估计销售的利润不少于86 000元的频率.第九章综合测试答案解析一、 1.【答案】C【解析】①中商店的规模不同,所以应采用分层随机抽样;②中总体没有差异性,容量较小,样本容量也较小,所以应采用简单随机抽样。
高中数学必修一和必修二第一二章综合试题人教A版含答案
高一数学第二次月考模拟试题〔必修一+二第一二章〕时间:120分钟 分值:150分一、选择题(每题5分,共60分)1.设集合A ={4,5,7,9},B ={3,4,7,8,9},全集U =A ∪B ,那么集合∁U (A ∩B )中的元素共有( )A .3个B .4个C .5个D .6个2.以下函数为奇函数的是( )A .y =x 2B .y =x 3C .y =2xD .y =2x3.函数y =+2(x +3)的定义域是( )A .RB .(-3,+∞)C .(-∞,-3)D .(-3,0)∪(0,+∞)4.梯形1111A B C D 〔如图〕是一程度放置的平面图形ABCD 的直观图〔斜二测〕,假设11A D ∥/y 轴,11A B ∥/x 轴,1111223A B C D ==, 111A D =,那么平面图形ABCD 的面积是〔 〕A.5B.10C.5.圆锥的外表积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面绽开图扇形的圆心角为〔 〕A.120︒B.150︒C.180︒D.240︒ 6.f (x 3-1)=x +1,那么f (7)的值,为()111-1 +1 C.3 D.27.23=a,25=b,那么2等于( )A.a2-b B.2a-b8.函数y=x2+x(-1≤x≤3)的值域是( )A.[0,12] B.[-,12] C.[-,12] D.[,12]9.以下四个图象中,表示函数f(x)=x-的图象的是( )10.函数y=-x2+8x-16在区间[3,5]上( )A.没有零点 B.有一个零点 C.有两个零点 D.有多数个零点11.给出以下四个命题:①假如一条直线和一个平面平行,经过这条直线的一个平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行;②假如一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面;③假如两条直线都平行于一个平面,那么这两条直线相互平行;④假如一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么些两个平面相互垂直. 其中真命题的个数是( )A.4 B.3 C.2 D.112.f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,假设f(x)>f(2-x),那么x的取值范围是( )A.x>1 B.x<1 C.0<x<2 D.1<x<2二、填空题(每题5分,共20分)13.集合A={<-1或2≤x<3},B={-2≤x<4},那么A∪B=.14.函数y=的定义域为.15.据有关资料统计,通过环境整治,某湖泊污染区域S(2)刚好间t(年)可近似看作指数函数关系,近两年污染区域由0.16 2降至0.04 2,那么污染区域降至0.01 2还须要年.16.空间四边形ABCD中,P、R分别是AB、CD的中点,PR=3、AC= 4、BD=那么AC及BD所成角的度数是.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最终结果不得分,共70分) 17.(10分)集合A={1≤x<4},B={-a<0},(1)当a=3时,求A∩B;(2)假设A⊆B,务实数a的取值范围.18.(12分)(1)计算:+(5)0+;(2)解方程:3(6x-9)=3.19.(12分)推断函数f(x)=+x3+的奇偶性.20.如图,在长方体—A1B1C1D1中,=2,1==1,E为D1C1的中点,连结,,和.(1)求证:平面⊥平面;(2)求二面角E--C的正切值.21.(12分)正方体1111ABCD A B C D -,O 是底ABCD 对角线的交点. 求证:〔1〕O C 1∥面11AB D ;〔2〕1A C ⊥面11AB D .22.( 12分)函数f (x )是正比例函数,函数g (x )是反比例函数,且f (1)=1,g (1)=1, (1)求f (x ),g (x );D 1ODBAC 1B 1A1C(2)推断函数h (x )=f (x )+g (x )的奇偶性;(3)证明函数S(x)=(x)+g()在(0,+∞)上是增函数.高一数学期末考试模拟试题〔答案〕一、选择题(每题5分,共60分)1.解析:U =A ∪B ={3,4,5,7,8,9},A ∩B ={4,7,9},∴∁U (A ∩B )={3,5,8},有3个元素,应选A.答案:A2.解析:A 为偶函数,C 、D 均为非奇非偶函数.答案:B 3.解析:要使函数有意义,自变量x 的取值须满意 ,解得x >-3且x ≠0.答案:D4. 解析:梯形1111A B C D 上底长为2,下底长为3腰梯形11A D 长为1,腰11A D及下底11C D 的夹角为45 ,所以梯形1111A B C D 的高为2,所以梯形1111A B C D 的面积为1+=224(23) ,依据S =4直观平面 可知,平面图形ABCD 的面积为5.答案:A5.解析:由22r r 3r l πππ+=知道2l r =所以圆锥的侧面绽开图扇形圆心角度数为136********r l ⨯︒=⨯︒=︒,应选C 答案:C6.解析:令x 3-1=7,得x =2,∴f (7)=3.答案:C 7.解析:2=29-25=223-25=2a -b .答案:B8.解析:画出函数y =x 2+x (-1≤x ≤3)的图象,由图象得值域是[-,12].答案:B9.解析:函数y =x ,y =-在(0,+∞)上为增函数,所以函数f (x )=x -在(0,+∞)上为增函数,故满意条件的图象为A.答案:A 10.解析:∵y =-x 2+8x -16=-(x -4)2,∴函数在[3,5]上只有一个零点4.答案:B11.解析:因为①②④正确,应选B .12.解析:由题目的条件可得,解得1<x <2,故答案应为D.答案:D二、填空题(每题5分,共20分) 13.答案:{<4}14.解析:依据对数函数的性质可得2(3-4x )≥0=21,解得3-4x ≥1,得x ≤,所以定义域为(-∞,].答案:(-∞,]15.解析:设S =,那么由题意可得a 2=,从而a =,于是S =()t,设从0.04 2降至0.01 2还须要t 年,那么()t=,即t =2.答案:2 16、解析:如图,取AD中点Q,连PQ,RQ,那么5PQ=,2RQ=,而PR=3,所以222+=,所以PQR为直角三角形,90PQ RQ PR∠=︒,即PQ及RQ成90︒的PQR角,所以AC及BD所成角的度数是90︒.答案:90︒三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最终结果不得分,共70分)17.(10分)集合A={1≤x<4},B={-a<0},(1)当a=3时,求A∩B;(2)假设A⊆B,务实数a的取值范围.解:(1)当a=3时,B={-3<0}={<3},那么有A∩B={1≤x<3}.(2)B={-a<0}={<a},当A⊆B时,有a≥4,即实数a的取值范围是[4,+∞).18.(12分)(1)计算:+(5)0+;(2)解方程:3(6x-9)=3.解:(1)原式=+(5)0+[()3]-=+1+=4.(2)由方程3(6x-9)=3得6x-9=33=27,∴6x=36=62,∴x=2.经检验,x=2是原方程的解.19.(12分)推断函数f(x)=+x3+的奇偶性.解:由-1≠0,得x≠0,∴函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f(-x)=+(-x)3+=-x3+=-x3+=--x3-=-f(x).∴f (x )为奇函数.20.(12分) 如图,在长方体—A 1B 1C 1D 1中,=2,1==1,E 为D 1C 1的中点,连结,,和.(1)求证:平面⊥平面; (2)求二面角E --C 的正切值.证明:(1)在长方体-A 1B 1C 1D 1中,=2,1==1,E 为D 1C 1的中点.∴△1E 为等腰直角三角形,∠D 1=45°.同理∠C 1=45°.∴︒=∠90DEC ,即⊥.在长方体-1111D C B A 中,⊥平面11DCC D ,又⊂平面11DCC D , ∴⊥.又C BC EC = ,∴⊥平面.∵平面过,∴平面⊥平面. (2)解:如图,过E 在平面11DCC D 中作⊥于O .在长方体-1111D C B A 中,∵面⊥面11DCC D ,∴⊥面.过O 在平面中作⊥于F ,连结,∴⊥.∠为二面角E --C 的平面角.利用平面几何学问可得=51, (第20题)又=1,所以,∠=5.21.(12分)正方体1111ABCD A B C D -,O 是底ABCD 对角线的交点. 求证:〔1〕O C 1∥面11AB D ;〔2 〕1AC ⊥面11AB D . 证明:〔1〕连结11A C ,设11111AC B D O =连结1AO ,1111ABCD A B C D -是正方体D 1ODB AC 1B 1A 1C11A ACC ∴是平行四边形11A C AC ∴且 11A C AC =又1,O O 分别是11,A C AC 的中点,11O C AO ∴且11O C AO =11AOC O ∴是平行四边形 111,C O AO AO ∴⊂面11AB D ,1C O ⊄面11AB D ∴1C O面11AB D〔2〕1CC ⊥面1111A B C D 11!CC B D ∴⊥ 又1111A C B D ⊥, 1111B D AC C ∴⊥面 111AC B D ⊥即 同理可证11A C AB ⊥, 又1111D B AB B =∴1A C ⊥面11AB D22.(12分)函数f (x )是正比例函数,函数g (x )是反比例函数,且f (1)=1,g (1)=1,(1)求f (x ),g (x );(2)推断函数h (x )=f (x )+g (x )的奇偶性;(3)证明函数S (x )=(x )+g ()在(0,+∞)上是增函数. 解:(1)设f (x )=k 1x (k 1≠0),g (x )=(k 2≠0).∵f (1)=1,g (1)=1,∴k 1=1,k 2=1.∴f (x )=x ,g (x )=. (2)由(1)得h (x )=x +,那么函数h (x )的定义域是 (-∞,0)∪(0,+∞),h (-x )=-x +=-(x +)=-h (x ),∴函数h (x )=f (x )+g (x )是奇函数.(3)证明:由(1)得S (x )=x 2x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2, 那么S (x 1)-S (x 2)=(+2)-(+2)=-=(x 1-x 2)(x 1+x 2).∵x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,∴x1-x2<0,x1+x2>0. ∴S(x1)-S(x2)<0.∴S(x1)<S(x2).∴函数S(x)=(x)+g()在(0,+∞)上是增函数.。
(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。
(人教版A版最新)高中数学必修第二册 第十章综合测试01-答案
第十章综合测试答案解析一、 1.【答案】A 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】A 6.【答案】C 7.【答案】B【解析】从甲、乙等5名学生中随机选2人共有10种情况,甲被选中有4种情况,则甲被选中的概率为42105=. 8.【答案】B【解析】四个人按顺序围成一桌,同时抛出自己的硬币,抛出的硬币正面记为0,反面记为1,则总的样本点为(0,0,0,0),(0,0,0,1),(0,0,1,0),(0,0,1,1),(0,1,0,0),(0,1,0,1),(0,1,1,0),(0,1,1,1),(1,0,0,0),(1,0,0,1),(1,0,1,0),(1,0,1,1),(1,1,0,0),(1,1,0,1),(1,1,1,0),(1,1,1,1),共有16种情况.若四个人同时坐着,有1种情况;若三个人坐着,一个人站着,有4种情况;若两个人坐着,两个人站着,此时没有相邻的两个人站起来有2种情况,所以没有相邻的两个人站起来的情况共有1427++=(种),故所求概率716P =. 9.【答案】C【解析】分析题意可知,共有(0,1,2),(0,2,5),(1,2,5),(0,1,5),4种取法,符合题意的取法有2种,故所求概率12P =. 10.【答案】D【解析】因为B ,C 是一枚质地均匀的骰子连续投掷两次出现的点数,所以一共有36种情况。
由方程有实数根知,2=40B C ∆-≥,显然1B ≠.当2B =时,1C =(1种):当3B =时,12C =,(2种);当4B =时,1234C =,,,(4种);当5B =时,123456C =,,,,,(6种);当6B =时,123456C =,,,,,(6种).故方程有实数根共有19种情况,所以方程有实数根的概率是1936. 二、 11.【答案】110【解析】由青年教师、中年教师和老年教师的人数比例为451::,知该校共有教师4120=30010÷(人).采用分10层抽样的方法从这所学校抽取容为30的教师样本,则每位老年教师被抽到的概率为301=30010P =.12.【答案】34【解析】依题意,设A 表示至少有1人破译出密码,则A 的对立事件A 表示三人都没有破译密码,则()()1113111112344P A P A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=--⨯-⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.13.【答案】0.25【解析】20组随机数中表示三次投篮恰好有两次命中的是191,271,932,812,393,其频率为5200.25=,以此估计20该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为0.25. 14.【答案】0.3【解析】依题意,记题中被污损的数字为x ,若甲的平均成绩不超过乙的平均成绩,则有()()8921535x +++-+++≤0,解得7x ≥,即此时x 的可能取值是7,8,9,因此甲的平均成绩不超过乙的平均成绩的概率3=0.310P =. 三、15.【答案】解:设“从中取出2粒都是黑子”为事件A ,“从中取出2粒都是白子”为事件B ,“任意取出2粒恰好是同一色”为事件C ,则C A B =,且事件A 与B 互斥,所以()()()1121773535P C P A B =+=+= 即任意取出2粒恰好是同一色的概率为1735. 16.【答案】解:(1)因为抽取的20件日用品中,等级系数为4的恰有3件,所以3200.15b ==. 等级系数为5的恰有2件,所以2200.1c ==.从而10.20.450.10.150.1a =----=.所以0.1a =,0.15b =,0.1c =. (2)从1x ,2x ,3x ,1y ,2y 为这5件日用品中任取2件,所有可能的结果为(1x ,2x ),(1x ,3x ),(1x ,1y ),(1x ,2y ),(2x ,3x ),(2x ,1y ),(2x ,2y ),(3x ,1y ),(3x ,2y ),(1y ,2y ),共10个.设事件A 表示“从1x ,2x ,3x ,1y ,2y 这5件日用品中任取2件,其等级系数相等”,则事件A 所包含的样本点为(1x ,2x ),(1x ,3x ),(2x ,3x ),(1y ,2y ),共4个.故所求的概率()40.410P A ==.17.【答案】解:(1)由调查数据可知,既未参加书法社团又未参加演讲社团的同学有30人,故至少参加一个社团的同学共有453015-=(人),所以从该班随机选1名同学,该同学至少参加一个社团的概率151=453P =. (2)从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,其一切可能的结果组成的样本点有:{}11,A B ,{}12,A B ,{}13,A B ,{}21,A B ,{}22,A B ,{}23,A B ,{}31,A B ,{}32,A B ,{}33,A B ,{}41,A B ,{}42,A B ,{}43,A B ,{}51,A B ,{}52,A B ,{}53,A B 共15个.根据题意,这些样本点的出现是等可能的,事件“1A 被选中且1B 未被选中”所包含的样本点有:{}12,A B ,{}13,A B ,共2个.因此,1A 被选中且1B 未被选中的概率215P =. 18.【答案】解:(1)由题意,(a ,b ,c )所有可能结果为:(1,1,1),(1,1,2),(1,1,3),(1,2,1),(1,2,2),(1,2,3),(1,3,1),(1,3,2),(1,3,3),(2,1,1),(2,1,2),(2,1,3),(2,2,1),(2,2,2),(2,2,3),(2,3,1),(2,3,2),(2,3,3),(3,1,1),(3,1,2),(3,1,3),(3,2,1),(3,2,2),(3,2,3),(3,3,1),(3,3,2),(3,3,3),共27种.设“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”为事件A ,则事件A 包括(1,1,2),(1,2,3),(2,1,3),共3种,所以()31279P A ==. 因此,“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率为19. (2)设“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同”为事件B ,则事件B 包括(1,1,1),(2,2,2),(3,3,3),共3种. 所以()()3811279P B P B =-=-=, 因此,“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同”的概率为89.。
高中数学新人教A版必修2综合测试卷(答案)
高中数学必修二综合测试卷一、选择题:(共10小题,每小题5分)1. 在空间直角坐标系中,点(2,1,4)-关于x 轴的对称点的坐标为(C ) A .(2,1,4)-- B .(2,1,4)- C .(2,1,4)--- D .(2,1,4)-2. 将棱长为2的正方体木块削成一个体积最大的球,则这个球的表面积为( B ) A .2π B .4π C .8π D .16π 3.ABC ∆的斜二侧直观图如图所示,则ABC ∆的面积为( B ) A 、1 B 、2 C 、22D 、24. 过点P(-2,4)作圆(x -2)2+(y -1)2=25的切线l ,直线l 1 ax +3y +2a =0与l 平行,则l 1与l 间的距离是( B) A.285B.125C.85D.255. 已知点(3,1)和(- 4,6)在直线023=+-a y x 的两侧,则a 的取值范围是( C ) A. a <-7或a >24 B. a =7或a =24 C. -7<a <24 D. -24<a <76. 直线320x y +-=截圆224x y +=得到的弦长为( B ) A .1 B . 23 C . 22 D . 27. 关于空间两条直线a 、b 和平面α,下列命题正确的是( D ) A .若//a b ,b α⊂,则//a α B .若//a α,b α⊂,则//a b C .若//a α,//b α,则//a b D .若a α⊥,b α⊥,则//a b 8. 下列四个命题中错误..的.是(C ) A .若直线a 、b 互相平行,则直线a 、b 确定一个平面 B .若四点不共面,则这四点中任意三点都不共线C .若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线D .两条异面直线不可能垂直于同一个平面9.对于任意实数a ,点(),2P a a -与圆22:1C x y +=的位置关系的所有可能是( B )A 、都在圆内B 、都在圆外C 、在圆上、圆外D 、在圆上、圆内、圆外Oxy 12()C AB10.如右图,定圆半径为a ,圆心为(,)b c ,则直线0ax by c ++= 与直线10x y +-=的交点在( D )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 二、填空题:(共5小题,每小题5分)11. 圆2220x y x +-=和圆2240x y y ++=的位置关系是___相交_____.12. 已知直线a 和两个不同的平面α、β,且a α⊥,a β⊥,则α、β的位置关系是_平行____.13. 如图,在三棱锥ABC P -中,PA ⊥底面ABC ,∠ACB = 90,AE ⊥PB 于E ,AF ⊥PC 于F ,若2==AB PA ,∠BPC =θ,则当AEF ∆的面积最大时,θtan 的值为___22___. 14. 将边长为1的正方形ABCD 沿对角线AC 折起,使得平面ADC ⊥平面ABC ,在折起后形成的三棱锥D ABC -中,给出下列三个命题:①面DBC 是等边三角形; ②AC BD ⊥; ③三棱锥D ABC -的体积是26. 其中正确命题的序号是_①②________.(写出所有正确命题的序号)15. 已知a 、b 、c 为某一直角三角形的三边长,c 为斜边,若点P(m ,n)在直线ax +by +2c =0上,则m 2+n 2的最小值为__4___.三、解答题:(共6小题)16.(本小题满分12分)已知一个几何体的三视图如图所示。
(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
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.。
(人教版A版最新)高中数学必修第二册 第九章综合测试01-答案
第九章综合测试答案解析一、 1.【答案】C【解析】①中商店的规模不同,所以应采用分层随机抽样;②中总体没有差异性,容量较小,样本容量也较小,所以应采用简单随机抽样。
2.【答案】B 【解析】10008020012001000n⨯=++.求得192n =.3.【答案】C【解析】将这20个数据从小到大排列:109,112,114,118,120,124,126,126,127,128,135,135,135,137,138,139,142,144,148,150.2075%15i =⨯=,∴这组数据的第75百分位数为第15个数据和第16个数据的平均数,即138139138.52+=. 4.【答案】A【解析】由频率分布直方图的性质,可设中间一组的频率为x ,则41x x +=,所以0.2x =,故中间一组的频数为1600.232⨯=. 5.【答案】C【解析】由题图知,小波一星期的食品开支为300元,其中鸡蛋开支为30元,占食品开支的10%,而食品开支占总开支的30%,所以小波一星期的鸡蛋开支占总开支的百分比为3%. 6.【答案】A【解析】由题意,根据频率分布直方图,可得获得复赛资格的人数为1000(10.00252020.007520650⨯-⨯-⨯⨯=)(人)7.【答案】D【解析】由题意可知B 样本的数据为58,60,60,62,62,62,61,61,61,61,将A 样本中的数据由小到大依次排列为52,54,54,55,55,55,55,56,56,56,将B 样本中的数据由小到大依次排列为58,60,60,61,61,61,61,62,62,62,因此A 样本的众数为55,B 样本的众数为61,A 选项错误;A 样本的平均数为54.8,B 样本的平均数为60.8,B 选项错误;A 样本的中位数为55,B 样本的中位数为61,C 选项错误;事实上,在A 样本的每个数据上加上6后形成B 样本,样本的稳定性不变,因此两个样本的标准差相等,故选D. 8.【答案】D【解析】100米仰泳比赛的成绩是时间越短越好的,方差越小发挥水平越稳定,故丁是最佳人选. 9.【答案】C【解析】依题意,前三年中位数200x =,平均数1002003002003y ++==,第四年收入为600万元,故中位数为200300250 1.252y x +===, 平均数为100200300600300 1.54y +++==.10.【答案】C【解析】A .样本中男生人数为412108640++++=(人),女生人数为1004060-=(人),所以样本中男生人数少于女生人数,所以该选项是正确的;B .因为男生中B 层次的比例最大,女生中B 层次的比例最大,所以样本中B 层次身高人数最多,所以该选项是正确的;C .样本中D 层次身高的男生有8人,女生D 层次的有6015%9⨯=(人),所以样本中D 层次身高的男生少于女生,所以该选项是错误的;D .样本中E 层次身高的女生有605%3⨯=(人),所以该选项是正确的. 二、 11.【答案】4【解析】由平均数为10,得1(10119)105x y ++++⨯=,则20x y +=; 又方差为2,2222210)(10)(1010)11101[(]59102x y -+-+-+-+=∴-⨯()(),得22208x y +=,2192y =.4x y ∴-==.12.【答案】12【解析】抽取的男运动员的人数为2148124836⨯=+.13.【答案】90 37.5【解析】由题意得抽取到的20个班级的平均数58510905959020x ⨯+⨯+⨯== .方差2222514(8590)1030(9090)526(9590)37.520[][][]s ⨯+-+⨯+-+⨯+-==.14.【答案】0.030 3【解析】0.005100.03510100.020100.010101a ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,0.030a ∴=. 设身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组的学生分别有x y z ,,人,则式0.03010100x=⨯,解得30x =.同理,2010y z ==,.故从[140,150]的学生中选取的人数为10183302010⨯=++.三、15.【答案】解:(1)1(0.050.350.20.1)0.3-+++=,故①处应填0.3.完成频率分布直方图如图所示.(2)第3组的人数为0.310030⨯=,第4组人数为0.210020⨯=,第5组人数为0.110010⨯=,共计60人,用分层随机抽样抽取6人.则第3组应抽取人数为306360⨯=,第4组应抽取人数为206260⨯=,第5组应抽取人数为106160⨯=. 16.【答案】解:由题中数据可得如下统计表.(1)∵甲、乙命中9环及以上的次数分别为1和3次, ∴乙的成绩比甲好.(2)∵甲、乙平均数相同,但甲的中位数小于乙的中位数, ∴乙的成绩比甲好。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中数学必修2综合测试题试卷满分:150分 考试时间:120分钟卷I(选择题 共60分)一、选择题(本大题共2道小题,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、下图(1)所示的圆锥的俯视图为 ( )2、直线:30l y ++=的倾斜角α为 ( )A 、30;B 、60;C 、120;D 、150。
3、边长为a 正四面体的表面积是 ( )A、34a ; B、312a ; C、24; D2。
4、对于直线:360l x y -+=的截距,下列说法正确的是 ( )A 、在y 轴上的截距是6;B 、在x 轴上的截距是6;C 、在x 轴上的截距是3;D 、在y 轴上的截距是3-。
5、已知,a b αα⊂//,则直线a 与直线b 的位置关系是 ( )A 、平行;B 、相交或异面;C 、异面;D 、平行或异面。
6、已知两条直线12:210,:40l x ay l x y +-=-=,且12l l //,则满足条件a 的值为 ( )A 、12-; B 、12; C 、2-; D 、2。
7、在空间四边形ABCD 中,,,,E F G H 分别是,,,AB BC CD DA 的中点。
若AC BD a ==,且AC 与BD 所成的角为60,则四边形EFGH 的面积为 ( )图(1)ABCDA 、28a ; B 、24a ; C 、22a ; D 2。
8、已知圆22:260C x y x y +-+=,则圆心P 及半径r 分别为 ( )A 、圆心()1,3P ,半径10r =;B 、圆心()1,3P ,半径r =;C 、圆心()1,3P -,半径10r =;D 、圆心()1,3P -,半径r =。
9、下列叙述中错误的是 ( )A 、若P αβ∈且l αβ=,则P l ∈;B 、三点,,A BC 确定一个平面;C 、若直线a b A =,则直线a 与b 能够确定一个平面;D 、若,A l B l ∈∈且,A B αα∈∈,则l α⊂。
10、两条不平行的直线,其平行投影不可能是 ( )A 、两条平行直线;B 、一点和一条直线;C 、两条相交直线;D 、两个点。
11、长方体的一个顶点上的三条棱长分别为3、4、5,且它的8个顶点都在同一个球面上,则这个球的表面积是 ( )A 、25π;B 、50π;C 、125π;D 、都不对。
12、四面体P ABC -中,若PA PB PC ==,则点P 在平面ABC 内的射影点O 是ABC 的 ( )A 、外心;B 、内心;C 、垂心;D 、重心。
高中数学必修2综合测试题卷II(非选择题 共90分)一、选择题(本大题共2道小题,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)二、填空题(本大题共4道小题,每小题4分,共16分。
把答案填在题中横线上)13、圆柱的侧面展开图是边长分别为2,a a 的矩形,则圆柱的体积为 ; 14、命题:一条直线与已知平面相交,则面内不过该交点的直线与已知直线为异面直线。
用符号表示为 ; 15、点()2,1M 直线l y --=的距离是 ;16、已知,a b 为直线,,,αβγ为平面,有下列三个命题: (1) a b αβ////,,则a b //; (2) ,a b γγ⊥⊥,则a b //; (3) ,a b b α⊂//,则a α//; (4) ,a b a α⊥⊥,则b α//; 其中正确命题是 。
三、解答题(本大题共6道小题,共74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12分)如下图(2),建造一个容积为316m ,2m深为2m ,宽为2m 的长方体无盖水池,如果池底的造价为120m 2/元,池壁的造价为80m 2/元,求水池的总造价。
18、(本小题满分12分)如下图(3),在四棱锥P ABCD -中,四边形ABCD 是平行四边形,,M N 分别是,AB PC 的中点,求证:MN PAD //平面 。
19、(本小题满分12分)如下图(4),在正方体1111ABCD A B C D -中, (1)画出二面角11A B C C --的平面角; (2)求证:面11BB DD ⊥面1AB C20、(本小题满分12分)光线自点()2,3M 射到点()1,0N 后被x 轴反射,求该光线及反射光线所在的直线方程。
(请用直线的一般方程表示解题结果)21、(本小题满分12分)已知三角形ABC 的三个顶点是()()()4,0,6,7,0,8A B C (1) 求BC 边上的高所在直线的方程;BCA DMNP图(3)图(4)1A 1B1D1CCABD(2) 求BC 边上的中线所在直线的方程。
22、(本小题满分14分)如下图(5),在三棱锥A BCD -中,,O E 分别是,BD BC 的中点,2CA CB CD BD ====,AB AD ==(1) 求证:AO ⊥平面BCD ;(2) 求异面直线AB 与CD 所成角的余弦值; (3) 求点E 到平面ACD 的距离。
E ABC图(5)DO2m2m图(2)高中数学必修2综合测试题(答案卷)一、选择题(本大题共2道小题,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)二、填空题(本大题共4道小题,每小题4分,共16分。
把答案填在题中横线上)13、3a π或32a π; 14、 ,a P b αα=∀⊂,且P b ∉,则a 与b 互为异面直线; 15、12; 16、(2)。
三、解答题(本大题共6道小题,共74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12分)如下图(2),建造一个容积为316m ,深为2m ,宽为2m 的长方体无盖水池,如果池底的造价为120m 2/元,池壁的造价为80m 2/元,求水池的总造价。
解:分别设长、宽、高为,,am bm hm ;水池的总造价为y 元16,2,2V abh h b ====,4a m ∴=—————————————3分则有2428S m =⨯=底————————6分()2224224S m =⨯+⨯=壁—————9分12080120880242880y S S =⨯+⨯=⨯+⨯=底壁(元)————————————12分18、(本小题满分12分)如下图(3),在四棱锥P ABCD-CDNPE中,四边形ABCD 是平行四边形,,M N 分别是,AB PC 的中点,求证:MN PAD //平面 。
证明:如图,取PD 中点为E ,连接,AE EN ———1分,E N 分别是,PD PC 的中点12EN DC ∴//———————————————4分 M 是AB 的中点 12AM DC ∴// ——————7分EN AM ∴// ∴四边形AMNE 为平行四边形 —9分AE MN ∴// ———————————————11分又AE APD ⊂面 MN APD ⊄面 ∴MN PAD //平面 。
————————12分19、(本小题满分12分)如下图(4),在正方体1111ABCD A B C D -中,(1)画出二面角11A B C C --的平面角; (2)求证:面11BB DD ⊥面1AB C解:(1)如图,取1B C 的中点E ,连接1,AE EC 。
11,,AC AB B C 分别为正方形的对角线 11AC AB B C ∴==E 是1B C 的中点1AE B C ∴⊥ ——————————————2分又在正方形11BB C C 中11EC B C ∴⊥ ——————————————3分∴1AEC ∠为二面角11A B C C --的平面角。
—————————————————4分(2) 证明: 1D D ABCD ⊥面,AC ABCD ⊂面 1D D AC ∴⊥ —————6分又在正方形ABCD 中 AC BD ∴⊥ —————————————————8分图(4)1A1B1D1CCABD E(1D D BD D=11AC DD B B∴⊥面———————————————10分又1AC AB C⊂面∴面11BB DD⊥面1AB C——————————————12分20、(本小题满分12分)光线自点()2,3M射到点()1,0N后被x轴反射,求该光线及反射光线所在的直线方程。
(请用直线的一般方程表示解题结果)解:如图,设入射光线与反射光线分别为1l 与2l,11,M l N l∈∈由直线的两点式方程可知:1030:121ylx--=--——3分化简得:1:330l x y--=——————4分其中13k=,由光的反射原理可知:12∠=∠213k k∴=-=-,又2N l∈—————8分由直线的点斜式方程可知:()2:031l y x-=--—————————————————————————10分化简得:2:330l x y+-=——————————————————————12分21、(本小题满分12分)已知三角形ABC的三个顶点是()()()4,0,6,7,0,8A B C(1) 求BC边上的高所在直线的方程;(2) 求BC边上的中线所在直线的方程。
解:(1)如图,作直线AD BC⊥,垂足为点D。
781606BCk-==--—————2分BC AD⊥16ADBCkk∴=-=4分由直线的点斜式方程可知直线AD的方程为:()064y x -=-化简得: 624y x =- ——6分(2)如图,取BC 的中点()00,E x y ,连接AE 。
由中点坐标公式得000632871522x y +⎧==⎪⎪⎨+⎪==⎪⎩,即点153,2E ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ———————————9分由直线的两点式方程可知直线AE 的方程为:1502430y x --=-- ——————————11分化简得:5102y x =- ——————————————————————————12分 22、(本小题满分14分)如下图(5),在三棱锥A BCD -中,,O E 分别是,BD BC 的中点,2CA CB CD BD ====,AB AD ==(1) 求证:AO ⊥平面BCD ; (2) 求异面直线AB 与BC 所成角的余弦值;(3) 求点E 到平面ACD 的距离。
(1)证明:连接OC,BO DO AB AD ==AO BD ∴⊥ ———————————1分,BO DO BC CD ==CO BD ∴⊥ —————————————2分 在AOC 中,由已知可得:1,AO CO ==,而2222,AC AO CO AC =∴+=90AOC ∴∠=,即AO OC ⊥ ———————4分BD OC O =AO BCD ∴⊥平面 ——————————————————5分E ABC 图(5)DO(2)解:取AC 的中点M ,连接,,OM ME OE由E 为BC 的中点知,ME AB OE DC ////∴直线OE 与EM 所成的锐角就是异面直线AB 与CD 所成的角。