章末检测A
新人教A版必修5高中数学第三章不等式章末检测(A)
第三章 不等式章末检测(A )新人教A 版必修5一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.原点和点(1,1)在直线x +y =a 两侧,则a 的取值范围是( )A .a <0或a >2B .0<a <2C .a =0或a =2D .0≤a ≤2答案 B2.若不等式ax 2+bx -2>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-2<x <-14,则a +b 等于( )A .-18B .8C .-13D .1 答案 C解析 ∵-2和-14是ax 2+bx -2=0的两根.∴⎩⎪⎨⎪⎧-2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=-b a -⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=-2a ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-4b =-9.∴a +b =-13.3.如果a ∈R ,且a 2+a <0,那么a ,a 2,-a ,-a 2的大小关系是( )A .a 2>a >-a 2>-aB .-a >a 2>-a 2>aC .-a >a 2>a >-a 2D .a 2>-a >a >-a 2 答案 B解析 ∵a 2+a <0,∴a (a +1)<0,∴-1<a <0.取a =-12,可知-a >a 2>-a 2>a .4.不等式1x <12的解集是( )A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(0,2)D .(-∞,0)∪(2,+∞) 答案 D解析 1x <12⇔1x -12<0⇔2-x 2x <0⇔x -22x>0⇔x <0或x >2.5.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤3,x -y ≥-1,y ≥1,则目标函数z=4x +2y 的最大值为( )A .12B .10C .8D .2 答案B解析 画出可行域如图中阴影部分所示,目标函数z =4x +2y 可转化为y =-2x +z2,作出直线y =-2x 并平移,显然当其过点A 时纵截距z2最大.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,y =1得A (2,1),∴z max =10.6.已知a 、b 、c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列选项中不一定成立的是( )A .ab >acB .c (b -a )>0C .ab 2>cb 2D .ac (a -c )<0答案 C解析 ∵c <b <a ,且ac <0,∴a >0,c <0.而b 与0的大小不确定,在选项C 中,若b =0,则ab 2>cb 2不成立.7.已知集合M ={x |x 2-3x -28≤0},N ={x |x 2-x -6>0},则M ∩N 为( )A .{x |-4≤x <-2或3<x ≤7}B .{x |-4<x ≤-2或3≤x <7}C .{x |x ≤-2或x >3}D .{x |x <-2或x ≥3} 答案 A解析 ∵M ={x |x 2-3x -28≤0}={x |-4≤x ≤7}, N ={x |x 2-x -6>0}={x |x <-2或x >3}, ∴M ∩N ={x |-4≤x <-2或3<x ≤7}. 8.在R 上定义运算⊗:x ⊗y =x (1-y ),若不等式(x -a )⊗(x +a )<1对任意实数x 成立,则( )A .-1<a <1B .0<a <2C .-12<a <32D .-32<a <12答案 C解析 (x -a )⊗(x +a )=(x -a )(1-x -a )<1⇔-x 2+x +(a 2-a -1)<0恒成立⇔Δ=1+4(a 2-a -1)<0⇔-12<a <32.9.在下列各函数中,最小值等于2的函数是( )A .y =x +1xB .y =cos x +1cos x (0<x <π2)C .y =x 2+3x 2+2D .y =e x+4ex -2答案 D解析 选项A 中,x >0时,y ≥2,x <0时,y ≤-2; 选项B 中,cos x ≠1,故最小值不等于2;选项C 中,x 2+3x 2+2=x 2+2+1x 2+2=x 2+2+1x 2+2,当x =0时,y min =322.选项D 中,e x +4e x -2>2e x·4ex -2=2,当且仅当e x =2,即x =ln 2时,y min =2,适合.10.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1x -y ≥-12x -y ≤2,目标函数z =ax +2y 仅在点(1,0)处取得最小值,则a 的取值范围是( )A .(-1,2)B .(-4,2)C .(-4,0]D .(-2,4)答案 B解析 作出可行域如图所示,直线ax +2y =z 仅在点(1,0)处取得最小值,由图象可知-1<-a2<2,即-4<a <2. 11.若x ,y ∈R +,且2x +8y -xy =0,则x +y 的最小值为( ) A .12 B .14 C .16 D .18 答案 D解析 由2x +8y -xy =0,得y (x -8)=2x ,∵x >0,y >0,∴x -8>0,得到y =2xx -8,则μ=x +y =x +2x x -8=x +x -+16x -8=(x -8)+16x -8+10≥2x -16x -8+10=18,当且仅当x -8=16x -8,即x =12,y =6时取“=”.12.若实数x ,y满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,x >0,则y x -1的取值范围是( )A .(-1,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-∞,-1)D .[1,+∞) 答案 B解析 可行域如图阴影,yx -1的几何意义是区域内点与(1,0)连线的斜率,易求得yx -1>1或yx -1<-1.二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.若A =(x +3)(x +7),B =(x +4)(x +6),则A 、B 的大小关系为________.答案 A<B14.不等式x -1x 2-x -30>0的解集是________________________________________________________________________.答案 {x |-5<x <1或x >6}15.如果a >b ,给出下列不等式: ①1a <1b ;②a 3>b 3;③a 2>b 2;④2ac 2>2bc 2;⑤ab>1;⑥a 2+b 2+1>ab +a +b . 其中一定成立的不等式的序号是________. 答案 ②⑥解析 ①若a >0,b <0,则1a >1b,故①不成立;②∵y =x 3在x ∈R 上单调递增,且a >b . ∴a 3>b 3,故②成立;③取a =0,b =-1,知③不成立;④当c =0时,ac 2=bc 2=0,2ac 2=2bc 2, 故④不成立;⑤取a =1,b =-1,知⑤不成立; ⑥∵a 2+b 2+1-(ab +a +b ) =12[(a -b )2+(a -1)2+(b -1)2]>0, ∴a 2+b 2+1>ab +a +b ,故⑥成立.16.一批货物随17列货车从A 市以v 千米/小时匀速直达B 市,已知两地铁路线长400千米,为了安全,两列货车的间距不得小于⎝ ⎛⎭⎪⎫v 202千米,那么这批货物全部运到B 市,最快需要________小时.答案 8解析 这批货物从A 市全部运到B 市的时间为t ,则t =400+16⎝ ⎛⎭⎪⎫v 202v =400v +16v 400≥2 400v ×16v400=8(小时),当且仅当400v =16v400,即v =100时等号成立,此时t =8小时.三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(12分)若不等式(1-a )x 2-4x +6>0的解集是{x |-3<x <1}. (1)解不等式2x 2+(2-a )x -a >0;(2)b 为何值时,ax 2+bx +3≥0的解集为R .解 (1)由题意知1-a <0且-3和1是方程(1-a )x 2-4x +6=0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-a <041-a=-261-a=-3,解得a =3.∴不等式2x 2+(2-a )x -a >0即为2x 2-x -3>0,解得x <-1或x >32.∴所求不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-1或x >32.(2)ax 2+bx +3≥0,即为3x 2+bx +3≥0,若此不等式解集为R ,则b 2-4×3×3≤0,∴-6≤b ≤6. 18.(12分)解关于x 的不等式56x 2+ax -a 2<0. 解 原不等式可化为(7x +a )(8x -a )<0,即⎝⎛⎭⎪⎫x +a 7⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 8<0.①当-a 7<a 8,即a >0时,-a 7<x <a8; ②当-a 7=a 8,即a =0时,原不等式解集为∅; ③当-a 7>a8,即a <0时,a 8<x <-a7.综上知,当a >0时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-a 7<x <a 8;当a =0时,原不等式的解集为∅;当a <0时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |a 8<x <-a 7.19.(12分)证明不等式:a ,b ,c ∈R ,a 4+b 4+c 4≥abc (a +b +c ).证明 ∵a 4+b 4≥2a 2b 2,b 4+c 4≥2b 2c 2, c 4+a 4≥2c 2a 2,∴2(a 4+b 4+c 4)≥2(a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2) 即a 4+b 4+c 4≥a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2.又a 2b 2+b 2c 2≥2ab 2c ,b 2c 2+c 2a 2≥2abc 2, c 2a 2+a 2b 2≥2a 2bc .∴2(a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2)≥2(ab 2c +abc 2+a 2bc ), 即a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2≥abc (a +b +c ). ∴a 4+b 4+c 4≥abc (a +b +c ).20.(12分)某投资人打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏损率分别为30%和10%,投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元,问投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?解 设投资人分别用x 万元、y 万元投资甲、乙两个项目,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤10,0.3x +0.1y ≤1.8,x ≥0,y ≥0.目标函数z =x +0.5y.上述不等式组表示的平面区域如图所示,阴影部分(含边界)即可行域.作直线l 0:x +0.5y =0,并作平行于直线l 0的一组直线x +0.5y =z ,z ∈R ,与可行域相交,其中有一条直线经过可行域上的M 点,且与直线x +0.5y =0的距离最大,这里M 点是直线x +y =10和0.3x +0.1y =1.8的交点.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =10,0.3x +0.1y =1.8,得x =4,y =6,此时z =1×4+0.5×6=7(万元).∵7>0,∴当x =4,y =6时,z 取得最大值.答 投资人用4万元投资甲项目、6万元投资乙项目,才能在确保亏损不超过1.8万元的前提下,使可能的盈利最大.21.(12分)设a ∈R ,关于x 的一元二次方程7x 2-(a +13)x +a 2-a -2=0有两实根x 1,x 2,且0<x 1<1<x 2<2,求a 的取值范围.解 设f (x )=7x 2-(a +13)x +a 2-a -2. 因为x 1,x 2是方程f (x )=0的两个实根, 且0<x 1<1,1<x 2<2,所以⎩⎪⎨⎪⎧ f,f,f⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a -2>0,7-a ++a 2-a -2<0,28-a ++a 2-a -2>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a -2>0,a 2-2a -8<0,a 2-3a >0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a <-1或a >2,-2<a <4,a <0或a >3⇒-2<a <-1或3<a <4.所以a 的取值范围是{a |-2<a <-1或3<a <4}.22.(14分)某商店预备在一个月内分批购买每张价值为20元的书桌共36台,每批都购入x 台(x 是正整数),且每批均需付运费4元,储存购入的书桌一个月所付的保管费与每批购入书桌的总价值(不含运费)成正比,若每批购入4台,则该月需用去运费和保管费共52元,现在全月只有48元资金可以用于支付运费和保管费.(1)求该月需用去的运费和保管费的总费用f (x );(2)能否恰当地安排每批进货的数量,使资金够用?写出你的结论,并说明理由.解 (1)设题中比例系数为k ,若每批购入x 台,则共需分36x批,每批价值20x .由题意f (x )=36x·4+k ·20x ,由x =4时,y =52,得k =1680=15.∴f (x )=144x+4x (0<x ≤36,x ∈N *).(2)由(1)知f (x )=144x+4x (0<x ≤36,x ∈N *).∴f (x )≥2144x·4x =48(元).当且仅当144x=4x ,即x =6时,上式等号成立.故只需每批购入6张书桌,可以使资金够用.。
高中化学选择性必修二 第一章章末检测练习下学期(解析版)
第一章章末检查一、选择题1.元素周期表长周期共有18个纵行,从左到右排为18列,即碱金属是第1列,稀有气体是第18列。
按这种规定,下列说法正确的是()A.第9列元素中没有非金属B.第15列元素的原子最外层的电子排布是n s2n p5C.最外层电子排布为n s2的元素一定在第2列D.第11、12列为d区的元素【答案】A【解析】第9列元素是过渡元素,没有非金属,A项正确;第15列元素的最外层电子排布是n s2n p3,B项错误;最外层电子排布为n s2的元素也可能是过渡元素或0族元素He,C项错误;11、12列为ds区元素,D项错误。
2.金属钛对人体的体液无毒且有惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,有“生物金属”之称。
下列有关Ti和Ti的说法中正确的是()A.Ti和Ti的质量数相同,互称为同位素B.Ti和的质子数相同,互称同位素C.Ti和Ti的质子数相同,是同一种核素D.Ti和Ti核外电子数相同,中子数不同,不能互称为同位素【答案】B【解析】同位素的质子数相等,中子数不相等。
Ti和Ti的质子数均为22,中子数分别为26和28。
3.自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出原子假说以来,人类对原子结构的研究不断深入、不断发展,通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。
请判断下列关于原子结构的说法正确的是()A.所有的原子都含有质子、中子和电子三种基本构成微粒B.所有的原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒的个数都是相等的C.原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引D.原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒不可能再进一步分成更小的微粒【答案】C【解析】所有的原子都含有质子和电子,并且二者在数值上是相等的。
因为质子和电子带的电荷相等,而电性相反,故整个原子是电中性的。
需要注意的是,并不是所有的原子都是由质子、中子和电子组成的,如H中就只含有一个质子和一个电子,没有中子。
多数原子的中子数和质子数比较接近但没有必然的数量关系,A、B错误。
2022秋新教材高中数学第五章三角函数章末检测新人教A版必修第一册
第五章章末检测(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.已知点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】B 【解析】由tan α<0,cos α<0,所以角α的终边在第二象限.2.函数y=的周期是( )A.2πB.πC. D.【答案】C 【解析】函数y===tan 2x的周期为.故选C.3.已知tanα=2,则=( )A.B.C.4D.5【答案】D4.如果角θ的终边经过点,那么sin+cos(π-θ)+tan(2π-θ)=( )A.-B.C.D.-【答案】B 【解析】易知sin θ=,cos θ=-,tan θ=-,原式=cos θ-cos θ-tan θ=.5.在平面直角坐标系中,点P(sin 100°,cos 200°)位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D 【解析】因为sin 100°>0,cos 200°=cos(180°+20°)=-cos 20°<0,所以点P(sin 100°,cos 200°)位于第四象限.故选D.6.若函数f(x)=2sin(ωx+φ)对任意x都有f=f(-x),则f=( )A.2或0B.0C.-2或0D.-2或2【答案】D 【解析】由f=f(-x)得直线x==是f(x)图象的一条对称轴,所以f=±2.故选D.7.函数y=sin的单调递减区间为( )A.(k∈Z)B.(k∈Z)C.(k∈Z)D.(k∈Z)【答案】D8.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象在y轴右侧的第一个最高点为P,在原点右侧与x轴的第一个交点为Q,则f的值为( )A.1B.C.D.【答案】C 【解析】由题意,得=-,所以T=π,所以ω=2,则f(x)=sin(2x+φ).将点P的坐标代入f(x)=sin(2x+φ),得sin=1,所以φ=+2kπ(k∈Z).又|φ|<,所以φ=,即f(x)=sin(x∈R),所以f=sin=sin=.故选C.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.下列计算正确的选项有( )A.sin 158°cos 48°+cos 22°sin 48°=1B.sin 20°cos 110°+cos 160°sin 70°=1C.=D.cos 74°sin 14°-sin 74°cos 14°=-【答案】CD 【解析】对于A,sin 158°cos 48°+cos 22°sin 48°=sin 22°cos 48°+cos 22°sin 48°=sin(22°+48°)=sin 70°≠1,故A错误;对于B,sin 20°cos 110°+cos 160°sin 70°=sin 20°(-cos 70°)+(-cos 20°)sin 70°=-(sin 20°cos 70°+cos 20°sin 70°)=-sin(20°+70°)=-1,故B错误;对于C,==tan(45°+15°)=tan 60°=,故C正确;对于D,cos 74°sin 14°-sin 74°cos 14°=sin(14°-74°)=-sin 60°=-,故D正确.故选CD.10.已知函数f(x)=sin x·sin-的定义域为[m,n](m<n),值域为,则n-m的值不可能是( )A.B.C.D.【答案】CD 【解析】f(x)=sin x·sin-=sin x-=sin2x+sin x cos x-=·+sin 2x-=sin 2x-cos 2x=sin.因为函数的值域为,所以不妨令2n- = ,则2m- 的最小值为-,最大值为-,即当n= 时,m的最小值为-,最大值为- .所以n-m的范围为.所以n-m的值不可能是C或D.故选CD.11.将函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则φ的可能取值为( )A.-B.C.0D.-【答案】AB 【解析】将函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位长度后,得到y=sin的图象,由于所得函数为一个偶函数,则+φ=kπ+,k∈Z,故当k=0时,φ=;当k=-1时,φ=-.故选AB.12.已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,0<|φ|<π)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )A.函数f(x)的图象关于直线x=对称B.函数f(x)的图象关于点对称C.函数f(x)在区间上单调递增D.函数y=1与y=f(x)的图象的所有交点的横坐标之和【答案】BCD 【解析】由图可知,A=2,=-=,所以T==π,则ω=2.又2×+φ=π,所以φ=,满足0<|φ|<π,则f(x)=2sin.因为f=-1,所以f(x)的图象不关于直线x =对称.因为f=0,所以f(x)的图象关于点对称.由x∈,得2x+∈,则f(x)在区间上单调递增.由f(x)=2sin=1,得sin=,所以2x+=+2kπ或2x+=+2kπ,k∈Z.取k=0,得x=0或;取k=1,得x=π或.所以函数y=1与y=f(x)的图象的所有交点的横坐标之和为+π+=.故选BCD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知2sin θ+3cos θ=0,则tan(3π+2θ)=________.【答案】 【解析】由同角三角函数的基本关系式,得tan θ=-,从而tan(3π+2θ)=tan 2θ===.14.已知扇形弧长为20 cm,圆心角为100°,则该扇形的面积为________cm2.【答案】 【解析】由弧长公式l=|α|r,得r==,所以S扇形=lr=×20×=(cm2).15.(2020年冀州区校级高一期中)已知θ为第二象限角,若tan=,则sin-sin(θ-3π)=________.【答案】 【解析】由tan=,得=,解得tan θ=-.又θ为第二象限角,所以联立解得sin θ=,cos θ=-.所以sin-sin(θ-3π)=-cos θ+sin θ=.16.(2020年洛阳高一期中)已知函数f(x)=sin x+2cos x在x0处取得最小值,则f(x)的最小值为________.【答案】- 【解析】f(x)=sin x+2cos x==sin(x+α),其中cos α=,sin α=,所以当x=2kπ-α-,k∈Z时,函数f(x)取得最小值为-.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.已知函数f(x)=sin-2sin x cos x.(1)求f(x)的最小正周期;(2)当x∈时,求f(x)的值域.解:f(x)=sin-2sin x cos x=-sin 2x=sin 2x-cos 2x-sin 2x=sin.(1)f(x)的最小正周期T==π.(2)因为x∈,所以2x-∈.所以f(x)的值域为.18.已知角α是第三象限角,tan α=.(1)求sin α,cos α的值;(2)求的值.解:(1)tan α==,sin2α+cos2α=1,故或而角α是第三象限角,则sin α<0,cos α<0,故(2)=====.∵tan α=,∴=-3.19.已知函数f(x)=sin2+cos +sin. (1)求f的值;(2)求函数f(x)在上的值域.解:f(x)=sin2+cos+sin=+2sin=-cos+2cos=4cos2-cos-.(1)f=4cos2-cos-=.(2)设t=cos,x∈,所以t∈.则原函数化为g(t)=4t2-t-,t∈,所以f(t)∈.20.已知函数f(x)=sin(π-ωx)cos ωx+cos2ωx(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)将函数y=f(x)图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数y=g(x)在区间上的最小值.解:(1)f(x)=sin(π-ωx)cos ωx+cos2ωx=sin ωx cos ωx+=sin 2ωx+cos 2ωx +=sin+.因为ω>0,依题意得=π,所以ω=1.(2)由(1)知f(x)=sin+.由题意,知g(x)=f(2x)=sin+.当0≤x≤时,≤4x+≤,所以≤sin≤1,所以1≤g(x)≤.故函数y=g(x)在区间上的最小值为1.21.已知函数f(x)=cos2x+sincos-(x∈R).(1)求f(x)在区间上的最大值和最小值;(2)若f=,求sin 2α的值.解:f(x)=cos2x+sincos-=+-====sin.(1)因为x∈,所以2x+∈,所以sin∈,则f(x)max=,f(x)min=-.(2)由f=,得sin=,所以sin=.所以sin 2α=cos=1-2sin2=1-2×=.22.已知x0,x0+是函数f(x)=cos2-sin2ωx(ω>0)的两个相邻的零点.(1)求f的值;(2)若关于x的方程f(x)-m=1在x∈上有两个不同的解,求实数m的取值范围.解:(1)f(x)=-=====sin.由题意可知,f(x)的最小正周期T=π,所以=π,所以ω=1.故f(x)=sin.所以f=sin=sin=.(2)原方程可化为×sin=m+1,即2sin=m+1.设y=2sin,0≤x≤,当x=0时,y=2sin=;当x=时,y的最大值为2.要使方程在x∈上有两个不同的解,需使≤m+1<2,即-1≤m<1,所以m∈[-1,1).。
2022秋高中数学章末检测1第一章空间向量与立体几何新人教A版选择性必修第一册
第一章章末检测(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.在空间直角坐标系中,点P(-2,1,4)关于x轴的对称点的坐标是( )A.(-2,-1,-4)B.(-2,1,-4)C.(2,-1,4)D.(2,1,-4)【答案】A 【解析】关于x轴对称的点横坐标相等,纵坐标和竖坐标相反.故选A.2.已知a=(1,2,-y),b=(x,1,2),且(a+2b)∥(2a-b),则( )A.x=,y=1B.x=,y=-4C.x=2,y=-D.x=1,y=-1【答案】B 【解析】由题意可得,a+2b=(1+2x,4,4-y),2a-b=(2-x,3,-2y-2).∵(a+2b)∥(2a-b),∴∃λ∈R,使a+2b=λ(2a-b),得解得故选B.3.已知空间三点O(0,0,0),A(-1,1,0),B(0,1,1),在直线OA上有一点H满足BH⊥OA,则点H的坐标为( )A.(-2,2,0)B.(2,-2,0)C.D.【答案】C 【解析】由OA=(-1,1,0),且点H在直线OA上,可设H(-λ,λ,0),则BH=(-λ,λ-1,-1).又因为BH⊥OA,所以BH·OA=0,即(-λ,λ-1,-1)·(-1,1,0)=0,即λ+λ-1=0,解得λ=,所以H.4.在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,向量AB1,AD1,BD是( )A.有相同起点的向量B.等长的向量C.不共面向量D.共面向量【答案】D 【解析】因为AD1-AB1=B1D1=BD,所以AB1,AD1,BD共面.5.已知E,F分别是棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1的棱BC,CC1的中点,则截面AEFD1与底面ABCD所成二面角的正弦值是( )A.B.C.D.【答案】C 【解析】以D为坐标原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,如图,则A(1,0,0),E,F,D1(0,0,1),所以AD1=(-1,0,1),AE=.设平面AEFD1的法向量n=(x,y,z),则即所以x=2y=z.取y=1,则n=(2,1,2).而平面ABCD的一个法向量u=(0,0,1),因为cos〈n,u〉=,所以sin〈n,u〉=.6.如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别在B1B和D1D上,且BE=BB1,DF=DD1.若EF=xAB+yAD+zAA1,则x+y+z=( )A.-1B.0C.D.1【答案】C 【解析】因为EF=AF-AE=AD+DF-(AB+BE)=AD+DD1-AB-BB1=-AB+AD+AA1,所以x=-1,y=1,z=,所以x+y+z=.7.在以下命题中,不正确的个数为( )①|a|-|b|=|a+b|是a,b共线的充要条件;②若a∥b,则存在唯一的实数λ,使a=λb;③对空间任意一点O和不共线的三点A,B,C,若OP=2OA-2OB-OC,则P,A,B,C四点共面;④若{a,b,c}为空间的一个基底,则{a+b,b+c,c+a}构成空间的另一个基底;⑤|(a·b)·c|=|a|·|b|·|c|.A.5B.4C.3D.2【答案】B 【解析】①|a|-|b|=|a+b|⇒a与b的夹角为π,故是充分不必要条件,故不正确;②b需为非零向量,故不正确;③因为2-2-1≠1,由共面向量定理知,不正确;④由基底的定义知,正确;⑤由向量的数量积的性质知,不正确.8.如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,∠BAC=90°,D,E,F分别是棱AB,BC,CP的中点,AB=AC=1,PA=2,则直线PA与平面DEF所成角的正弦值为( )A.B.C.D.【答案】C 【解析】如图,建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(1,0,0),C(0,1,0),P(0,0,2),D,E,F,所以PA=(0,0,-2),DE=,DF=.设n=(x,y,z)是平面DEF的法向量,由得取x=2,则z=1,y=0,所以n=(2,0,1)是平面DEF的一个法向量.设直线PA与平面DEF所成的角为θ,所以sinθ=|cos〈PA,n〉|==.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.下列各选项中,不正确的是( )A.若A,B,C,D是空间任意四点,则有AB+BC+CD+DA=0B.对于非零向量a,b,〈a,b〉与〈a,-b〉相等C.若AB,CD共线,则AB∥CDD.对空间任意一点O与不共线的三点A,B,C,若OP=xOA+yOB+zOC(其中x,y,z∈R),则P,A,B,C四点共面【答案】BCD 【解析】显然A正确;若a,b为非零向量,则〈a,b〉与〈a,-b〉互补,故B错误;若AB,CD共线,则直线AB,CD可能重合,故C错误;只有当x+y+z=1时,P,A,B,C四点才共面,故D错误.10.若A,B,C,D为空间不同的四点,则下列各式的结果为零向量的是( )A.AB+2BC+2CD+DC B.2AB+2BC+3CD+3DA+ACC.AB+CA+BD D.AB-CB+CD-AD【答案】BD 【解析】A中,原式=AB+2BD+DC=AB+BD+BD+DC=AD+BC,不符合题意;B中,原式=2(AB+BC+CD+DA)+(AC+CD+DA)=0;C中,原式=CD,不符合题意;D中,原式=(AB-AD)+(CD-CB)=0.11.已知正方体ABCD-A′B′C′D′的中心为O,则在下列各结论中正确的有( )A.OA+OD与OB′+OC′是一对相反向量B.OB-OC与OA′-OD′是一对相反向量C.OA+OB+OC+OD与OA′+OB′+OC′+OD′是一对相反向量D.OA′-OA与OC-OC′是一对相反向量【答案】ACD 【解析】如图,A中,OA=-OC′,OD=-OB′,所以OA+OD=-(OB′+OC′),是一对相反向量;B中,OB-OC=CB,OA′-OD′=D′A′,而CB=D′A′,故不是相反向量;C中,同A也是正确的;D中,OA′-OA=AA′,OC-OC′=C′C=-AA′,是一对相反向量.12.如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,侧面PAD是边长为2的正三角形,底面ABCD为矩形,CD=2,点Q是PD的中点,则下列结论正确的是( )A.CQ⊥平面PADB.PC与平面AQC所成角的余弦值为C.三棱锥B-ACQ的体积为6D.四棱锥Q-ABCD外接球的内接正四面体的表面积为24【解析】取AD的中点O,BC的中点E,连接OE,OP,因为三角形PAD为等边三角形,所以OP⊥AD.因为平面PAD⊥平面ABCD,所以OP⊥平面ABCD.因为AD⊥OE,所以OD,OE,OP两两垂直,如图,以O为坐标原点,OD,OE,OP所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系,则O(0,0,0),D(,0,0),A(-,0,0),P(0,0,3),C(,2,0),B(-,2,0).因为点Q是PD的中点,所以Q,平面PAD的一个法向量m=(0,1,0),QC=,显然m 与QC不共线,所以CQ与平面PAD不垂直,所以A不正确;PC=(,2,-3),AQ =,AC=(2,2,0),设平面AQC的法向量n=(x,y,z),则令x=1,则y=-,z=-,所以n=(1,-,-),设PC与平面AQC所成角为θ,则sinθ===,所以cosθ=,所以B正确;三棱锥B-ACQ的体积为V B-ACQ=V Q-ABC=S△ABC·OP=××2×2××3=6,所以C不正确;设四棱锥Q-ABCD外接球的球心为M(0,,a),则MQ=MD,故+()2+=++a2,解得a=0,即M(0,,0)为矩形ABCD对角线的交点,所以四棱锥Q-ABCD外接球的半径为3,设四棱锥Q-ABCD外接球的内接正四面体的棱长为x,将四面体拓展成正方体,其中正四面体棱为正方体面的对角线,故正方体的棱长为x,所以3=62,得x2=24,所以正四面体的表面积为4×x2=24,所以D正确.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2021年潮州模拟)由空间向量a=(1,2,3),b=(1,-1,1)构成向量集合A={x|x=a+k b,k∈Z},则向量x的模|x|的最小值为________.【答案】 【解析】因为a=(1,2,3),b=(1,-1,1),所以x=a+k b=(1+k,2-k,3+k),所以|x|===.因为k∈Z,所以k=-1时,|x|的值最小,最小值为.14.下列命题:①已知λ∈R,则|λa|=λ|a|;②在正方体ABCD-A1B1C1D1中,BC=B1C1;③若两个平面的法向量不垂直,则这两个平面一定不垂直.其中正确的命题的序号是________.【解析】①|λa|=|λ||a|,故①错误;②正确;③若两个平面垂直,则它们的法向量一定垂直,若两个平面的法向量不垂直,则这两个平面一定不垂直,故③正确.15.如图,设O为▱ABCD所在平面外任意一点,E为OC的中点,若AE=OD+xOB+yOA,则x+y=________.【答案】-1 【解析】AE=OE-OA=OC-OA=(OB+BC)-OA=(OB+AD)-OA=(OB+OD -OA)-OA=-OA+OB+OD,所以x=,y=-.所以x+y=-1.16.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动,则直线D1E与A1D所成角的大小是________;若D1E⊥EC,则AE=________.【答案】90° 1 【解析】在长方体ABCD-A1B1C1D1中,如图,以D为原点,DA所在直线为x轴,DC所在直线为y轴,DD1所在直线为z轴建立空间直角坐标系,又因为AD=AA1=1,AB=2,则D(0,0,0),D1(0,0,1), A(1,0,0),A1(1,0,1),C(0,2,0),设E(1,m,0),0≤m≤2,则D1E=(1,m,-1),A1D=(-1,0,-1),所以D1E·A1D=-1+0+1=0,所以直线D1E与A1D所成角的大小是90°.因为D1E=(1,m,-1),EC=(-1,2-m,0),D1E⊥EC, 所以D1E·EC=-1+m(2-m)+0=0,解得m=1,所以AE=1.四、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.(10分)已知向量a=(1,-3,2),b=(-2,1,1),点A(-3,-1,4),B(-2,-2,2).(1)求|2a+b|;(2)在直线AB上是否存在一点E,使得OE⊥b(O为原点)?解:(1)因为a=(1,-3,2),b=(-2,1,1),所以2a+b=(0,-5,5).所以|2a+b|==5.(2)假设存在点E,其坐标为E(x,y,z),则AE=λAB,即(x+3,y+1,z-4)=λ(1,-1,-2),所以所以E(λ-3,-λ-1,-2λ+4),所以OE=(λ-3,-λ-1,-2λ+4).又因为b=(-2,1,1),OE⊥b,所以OE·b=-2(λ-3)+(-λ-1)+(-2λ+4)=-5λ+9=0,所以λ=,所以E.所以在直线AB上存在点E,使OE⊥b.18.(12分)已知空间三点A(1,2,3),B(2,-1,5),C(3,2,-5),试求:(1)△ABC的面积;(2)△ABC的AB边上的高.解:(1)AB=(2,-1,5)-(1,2,3)=(1,-3,2),AC=(3,2,-5)-(1,2,3)=(2,0,-8),AB·AC=1×2+(-3)×0+2×(-8)=-14,|AB|=,|AC|=2,cos〈AB,AC〉==-,sin〈AB,AC〉=,S△ABC=|AB|·|AC|sin〈AB,AC〉=×2×=3.(2)|AB|=,设AB边上的高为h,则|AB|·h=S△ABC=3,所以h=3.19.(12分)如图,在三棱锥S-ABC中,侧面SAC与底面ABC垂直,E,O分别是SC,AC的中点,且SA=SC=,BC=AC,∠ASC=∠ACB=90°.(1)求证:OE∥平面SAB;(2)若点F在线段BC上,问:无论点F在BC的何处,是否都有OE⊥SF?请证明你的结论.(1)证明:因为E,O分别是SC,AC的中点,所以OE∥SA.又因为OE⊄平面SAB,SA⊂平面SAB,所以OE∥平面SAB.(2)解:方法一,在△SAC中,因为OE∥AS,∠ASC=90°,所以OE⊥SC.又因为平面SAC⊥平面ABC,∠BCA=90°,BC⊂平面SAC,所以BC⊥平面SAC.又因为OE⊂平面SAC,所以BC⊥OE.因为SC∩BC=C,所以OE⊥平面BSC.又因为SF⊂平面BSC,所以OE⊥SF.所以无论点F在BC的何处,都有OE⊥SF.方法二,连接SO.因为O是AC的中点,SA=SC,所以SO⊥AC.又因为平面SAC⊥平面ABC,所以SO⊥平面ABC.同理可得BC⊥平面SAC.如图,在平面ABC内,过点O作OM⊥AC,以O为原点,OM,OC,OS所在直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系,则点O(0,0,0),A(0,-1,0),B(1,1,0),C(0,1,0),S(0,0,1),E,OE=.由于点F∈BC,故可设点F(x,1,0),则SF=(x,1,-1),SF·OE=0恒成立,所以无论点F在BC的何处,都有OE⊥SF.20.(12分)在直角梯形ABCD中,AD∥BC,BC=2AD=2AB=2,∠ABC=90°,如图1把△ABD沿BD翻折,使得平面ABD⊥平面BCD(如图2).(1)求证:CD⊥AB.(2)若点M为线段BC的中点,求点M到平面ACD的距离.(3)在线段BC上是否存在点N,使得AN与平面ACD所成角为60°?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.(1)证明:由已知条件可得BD=2,CD=2,CD⊥BD.因为平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,所以CD⊥平面ABD.又因为AB⊂平面ABD,所以CD⊥AB.(2)解:如图,以点D为原点,DB所在的直线为x轴,DC所在的直线为y轴,建立空间直角坐标系,由已知可得A(1,0,1),B(2,0,0),C(0,2,0),D(0,0,0),M(1,1,0),所以CD=(0,-2,0),AD=(-1,0,-1),MC=(-1,1,0).设平面ACD的法向量n=(x,y,z),则CD⊥n,AD⊥n,所以令x=1,得平面ACD的一个法向量n=(1,0,-1),所以点M到平面ACD的距离d==.(3)解:假设在线段BC上存在点N,使得AN与平面ACD所成角为60°,设BN=λBC,0≤λ≤1,则N(2-2λ,2λ,0),所以AN=(1-2λ,2λ,-1).又因为平面ACD 的一个法向量n=(1,0,-1),且直线AN与平面ACD所成角为60°,所以sin60°==,可得8λ2+2λ-1=0,所以λ=或λ=-(舍去).综上,在线段BC上存在点N,使AN与平面ACD所成角为60°,此时=.21.(12分)如图,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2,底面ABCD是直角梯形,∠A为直角,AB∥CD,AB=4,AD=2,DC=2.(1)求线段BC1的长度;(2)求异面直线BC1与DC所成角的余弦值.解:(1)以D为坐标原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则A(2,0,0),B(2,4,0),C(0,2,0),C1(0,2,2),所以DC=(0,2,0),BC1=(-2,-2,2),|DC|=2,|BC1|==2.(2)由(1)可知,DC=(0,2,0),BC1=(-2,-2,2),所以cos〈DC,BC1〉====-.所以异面直线BC1与DC所成的角的余弦值为.22.(12分)如图,在圆锥PO中,已知PO=,⊙O的直径AB=2,C是AB的中点,D为AC的中点.(1)求证:平面POD⊥平面PAC;(2)求二面角B-PA-C的余弦值.解:如图,以O为坐标原点,OB,OC,OP所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,则O(0,0,0),A(-1,0,0),B(1,0,0),C(0,1,0),P(0,0,),D.(1)证明:设n1=(x1,y1,z1)是平面POD的一个法向量,则由n1·OD=0,n1·OP=0,得所以z1=0,x1=y1,取y1=1,得n1=(1,1,0).设n2=(x2,y2,z2)是平面PAC的一个法向量,则由n2·PA=0,n2·PC=0,得所以x2=-z2,y2=z2,取z2=1,得n2=(-,,1).因为n1·n2=(1,1,0)·(-,,1)=0,所以n1⊥n2,从而平面POD⊥平面PAC.(2)因为y轴⊥平面PAB,所以平面PAB的一个法向量n3=(0,1,0).由(1)知,平面PAC的一个法向量n2=(-,,1).设向量n2和n3的夹角为θ,则cosθ===.由图可知,二面角B-PA-C的平面角为锐角,所以二面角B-PA-C的余弦值为.11。
九年级物理全册第14章内能的利用章末复习与检测A卷含解析新版
第十四章内能的利用章末复习与检测A卷一、单选题1。
如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是()A.压缩冲程,将化学能转化成内能B。
压缩冲程,将机械能转化成内能C.做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能【答案】C【解析】图中的气门关闭,活塞下行,并且电火花打火,这是做功冲程的特点;在做功冲程中,能量转化关系是气体的内能转化为机械能由此可知ABD错误,C正确;2.现代火箭常用液态氢做燃料,这是因为液态氢具有()A.较小的密度B。
较低的沸点 C.较大的比热容D。
较高的热值【答案】D【解析】火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量。
3.关于比热容和热值,下列说法正确的是()A.冰熔化成水,它的质量、比热容都不变B。
燃料完全燃烧时热值较大,不完全燃烧时热值较小C.一桶汽油用去一半,比热容和热值都不变D。
物体热值越大,燃烧时温度越高【答案】C【解析】A.冰熔化成水,它的质量不变,水和冰的比热容由于状态不同,它们的比热容也不同,故A错误;B.热值是燃料的一种属性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关,故B错误;C。
比热容和热值是物质的一种性质,只与物质本身有关,所以一桶汽油用去一半,比热容和热值不会改变,故C正确;D。
由Q=mq知道,燃料燃烧放出的热量与热值、是否完全燃烧以及质量有关,故D错误。
4。
如图中有关能量转化说法正确的是()甲:蒸汽冲出活塞乙:压缩点燃乙醚丙:做功冲程丁:压缩冲程A。
甲是把机械能转为内能,内能在增加 B.乙是把机械能转化为内能,内能在减少C。
甲与丁都是内能转化为机械能D。
甲与丙都是内能转化为机械能【答案】D【解析】甲:对试管内的水加热,使其温度升高,内能增大,当内能增大到一定程度,就把塞子推出来,即内能转化成机械能.乙:活塞压缩棉花做功,使其内能增大,机械能转化成内能.丙:汽油瞬间燃烧,产生高温高压燃气,燃气推动活塞做功,内能转化成机械能。
高中数学第九章统计章末检测新人教A版必修第二册
第九章章末检测(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.某防疫站对学生进行身体健康调查,欲采用分层随机抽样的方法抽取样本.某中学共有学生2 000名,从中抽取了一个样本量为200的样本,其中男生103名,则该中学共有女生为( )A.1 030名B.97名C.950名D.970名【答案】D2.高一年级有男生510人,女生490人,小明按男女比例进行分层随机抽样,总样本量为100,则在男生中抽取的样本量为( )A.48 B.51C.50 D.49【答案】B3.在中国共产党建党100周年之际,某中学组织了“党史知识竞赛”活动,已知该校共有高中学生2700人,用分层抽样的方法从该校高中学生中抽取一个容量为45的样本参加活动,其中高一年级抽取了16人,则该校高一年级学生人数为( )A.1680 B.1020C.960 D.720【答案】C4.若5个样本数据的平均数为3,方差为1.现加入一个数3,得到新样本的平均数为x-,方差为s2,则( )A.x->3,s2>1 B.x-=3,s2<1C.x-<3,s2<1 D.x-=3,s2>1【答案】B5.甲组数据为:5,12,16,21,25,37,乙组数据为:1,6,14,18,38,39,则甲、乙的平均数、极差及中位数相同的是( )A.极差B.平均数C.中位数D.都不相同【答案】B6.假设从高一年级全体同学(500人)中随机抽出60人参加一项活动,利用随机数法抽取样本时,先将500名同学按000,001,…,499进行编号,如果从随机数表第8行第11列的数开始,按三位数连续向右读取,最先抽出的4名同学的号码是(下面摘取了此随机数表第7行和第8行)( )84421 75331 57245 50688 77047 44767 21763 35025 63016 37859 16955 56719 9810507175 12867 35807A.455 068 047 447 B.169 105 071 286C.050 358 074 439 D.447 176 335 025【答案】B7.已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图1和图2所示,为了了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的初中生中近视人数分别为( )图1 图2A.100,28 B.200,28C.100,40 D.200,40【答案】D【解析】根据图1可得出学生的总人数为:2 000+4 000+4 000=10 000,样本容量为10 000×2%=200,抽取的初中生人数为:4 000×2%=80,根据图2得初中近视人数为:80×50%=40,故选D.8.在发生某公共卫生事件期间,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”.根据过去10天甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据,一定符合该标志的是( )A.甲地:总体均值为3,中位数为4B.乙地:总体均值为1,总体方差大于0C.丙地:中位数为2,众数为3D.丁地:总体均值为2,总体方差为3【答案】D【解析】A中,中位数为4,可能存在大于7的数;同理,在C中也有可能;B中的总体方差大于0,叙述不明确,如果方差太大,也有可能存在大于7的数;D中,因为平均数为2,根据方差公式,如果有大于7的数存在,那么方差不可能为3.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.下列情况中,适合用抽样调查的是( )A.调查某村去年新生婴儿的数量B.调查某地区一年内的空气质量状况C.调查一条河流的水质D .调查一个班级学生每天的睡眠时间 【答案】BC【解析】A,D 适合用全面调查,因为调查对象较少;B,C 适合用抽样调查,因为调查对象较多.故选BC .10.某学校为了调查学生在一周生活方面的支出情况,抽出了一个样本量为n 的样本,其频率分布直方图如图所示,其中支出在[50,60)元的学生有60人,则下列说法正确的是( )A .样本中支出在[50,60)元的频率为0.03B .样本中支出不少于40元的人数有132C .n 的值为200D .若该校有2 000名学生,则一定有600人支出在[50,60)元 【答案】BC【解析】A 中,样本中支出在[50,60)元的频率为1-(0.01+0.024+0.036)×10=0.3,故A 错误;B 中,样本中支出不少于40元的人数有0.0360.03×60+60=132,故B 正确;C 中,n=600.3=200,故C 正确;D 中,若该校有2 000名学生,则可能有600人支出在[50,60)元,故D 错误.故选BC .11.已知数据1:x 1,x 2,…,x n ,数据2:2x 1-1,2x 2-1,…,2x n -1,则下列统计量中,数据2是数据1的两倍的有( )A .均值B .极差C .方差D .标准差【答案】BD【解析】设数据1:x 1,x 2,…,x n 的均值为x -,标准差为s ,极差为R =x max -x min ,则数据2:2x 1-1,2x 2-1,…,2x n -1的均值为2x --1,方差为4s 2,故A,C 错误,标准差为4s 2=2s ,极差为2x max -1-(2x min -1)=2(x max -x min )=2R ,故B,D 正确.故选BD .12.给出三幅统计图如图所示:A .从折线统计图能看出世界人口的变化情况B .2050年非洲人口将达到大约15亿C .2050年亚洲人口比其他各洲人口的总和还要多D .从1957年到2050年各洲中北美洲人口增长速度最慢 【答案】AC【解析】从折线统计图能看出世界人口的变化情况,故A 正确;从条形统计图中可知2050年非洲人口大约将大于15亿,故B 错误;从扇形统计图中可知2050年亚洲人口比其他各洲人口的总和还要多,故C 正确;由题中三幅统计图并不能得出从1957年到2050年中哪个洲人口增长速度最慢,故D 错误.故选AC .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.一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样本量为21的样本,则抽取男运动员的人数为________.【答案】12【解析】抽取的男运动员的人数为2148+36×48=12. 14.将样本量为100的某个样本数据拆分为10组,若前七组的频率之和为0.79,而剩下的三组的频率依次相差0.05,则剩下的三组中频率最高的一组的频率为________.【答案】0.12【解析】设剩下的三组中频率最高的一组的频率为x ,则另两组的频率分别为x -0.05,x -0.1.因为频率总和为1,所以0.79+(x -0.05)+(x -0.1)+x =1,解得x =0.12.15.12,13,25,26,28,31,32,40的25%分位数为________. 【答案】19【解析】因为8×25%=2,所以25%分位数为x 2+x 32=13+252=19.16.下图是根据某中学为地震灾区捐款的情况而制作的统计图,已知该校共有学生3 000人,由统计图可得该校共捐款为________元.【答案】37 770【解析】由扇形统计图可知,该中学高一、高二、高三分别有学生960人、990人、1 050人.由条形统计图知,该中学高一、高二、高三人均捐款分别为15元、13元、10元,所以共捐款15×960+13×990+10×1 050=37 770(元).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.为调查某班学生的平均身高,从50名学生中抽取110,应如何抽样?若知道男生、女生的身高显著不同(男生30人,女生20人),应如何抽样?解:从50名学生中抽取110,即抽取5人,采用简单随机抽样法(抽签法或随机数法).若知道男生、女生的身高显著不同,则采用分层抽样法,按照男生与女生的人数比为30∶20=3∶2进行抽样,则男生抽取3人,女生抽取2人.18.2021年是中国共产党成立100周年,1921年中国共产党的诞生掀开了中国历史的新篇章,百年来,党带领全国人民谱写了中华民族自强不息、顽强奋进的壮丽史诗.某校在全校开展党史学习教育活动暨问卷测试,已知该校高一年级有学生1 200人,高二年级有学生960人,高三年级有学生840人.为了解全校学生问卷测试成绩的情况,按年级进行分层随机抽样得到容量为100的样本.(1)若在各层中按比例分配样本,试问在各年级中应分别抽取多少人?(2)如果高一、高二、高三年级问卷测试成绩的平均分分别为85分、80分、90分,求该校全体学生本次问卷测试成绩的平均分.解:(1)该校共有学生 1 200+960+840=3 000(人),高一年级应抽取100×1 2003 000=40(人),高二年级应抽取100×9603 000=32(人),高三年级应抽取100×8403 000=28(人).(2)全体学生问卷测试成绩的平均分为40100×85+32100×80+28100×90=84.8(分).19.某汽车制造厂分别从A,B 两种轮胎中各随机抽取了8个进行测试,列出了每一个轮胎行驶的最远里程数(单位:1 000 km):(1)(2)分别计算A,B 两种轮胎行驶的最远里程的极差、方差; (3)根据以上数据,你认为哪种型号轮胎的性能更加稳定?解:(1)A 轮胎行驶的最远里程的平均数为18×(96+112+97+108+100+103+86+98)=100,中位数为12×(100+98)=99.B 轮胎行驶的最远里程的平均数为18×(108+101+94+105+96+93+97+106)=100,中位数为12×(101+97)=99.(2)A 轮胎行驶的最远里程的极差为112-86=26,方差为18×[(-4)2+122+(-3)2+82+02+32+(-14)2+(-2)2]=55.25,B 轮胎行驶的最远里程的极差为108-93=15,方差为18×[82+12+(-6)2+52+(-4)2+(-7)2+(-3)2+62]=29.5,(3)根据以上数据,A 轮胎和B 轮胎的最远行驶里程的平均数相同,但B 轮胎行驶的最远里程的极差和方差相对于A 轮胎较小,所以B 轮胎性能更加稳定.20.某幼儿园根据部分同年龄段女童的身高数据绘制了频率分布直方图,其中身高的变化范围是[96,106](单位:厘米),样本数据分组为[96,98),[98,100),[100,102),[102,104),[104,106].(1)求出x 的值;(2)已知样本中身高小于100厘米的人数是36,求出总样本量N 的数值;(3)根据频率分布直方图提供的数据及(2)中的条件,求出样本中身高位于[98,104)的人数.解:(1)由题意(0.050+0.100+0.150+0.125+x )×2=1,解得x =0.075. (2)设样本中身高小于100厘米的频率为p 1,则p 1=(0.050+0.100)×2=0.300. 而p 1=36N ,∴N =36p 1=360.300=120.(3)样本中身高位于[98,104)的频率p 2=(0.100+0.150+0.125)×2=0.750, ∴身高位于[98,104)的人数n =p 2N =0.750×120=90.21.为了让学生了解环保知识,增强环保意识,某中学举行了一次环保知识竞赛,共有900名学生参加了这次竞赛.为了了解本次竞赛的成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(得分取正整数,满分为100分)进行统计.请你根据下面尚未完成的频率分布表和频率分布直方图,解答下列问题:组号 分组 频数 频率 1[50,60)40.082 [60,70) 8 0.163 [70,80) 10 0.204 [80,90) 160.32 5 [90,100] 合计—(1)填充频率分布表中的空格;(2)如图,不具体计算频率组距,补全频率分布直方图;(3)估计这900名学生竞赛的平均成绩(结果保留整数,同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).解:(1)40.08=50,即样本量为50.第5组的频数为50-4-8-10-16=12,从而第5组的频率为1250=0.24.又各小组频率之和为1,所以频率分布表中的四个空格应分别填12,0.24,50,1.(2)设第一个小长方形的高为h 1,第二个小长方形的高为h 2,第五个小长方形的高为h 5,则h 1h 2=48=12,h 1h 5=412=13. 补全的频率分布直方图如图所示. (3)50名学生竞赛的平均成绩为x =4×55+8×65+10×75+16×85+12×9550=79.8≈80(分).所以估计这900名学生竞赛的平均成绩约为80分.22.共享单车入驻泉州一周年以来,因其“绿色出行,低碳环保”的理念而备受人们的喜爱,值此周年之际,某机构为了了解共享单车使用者的年龄段、使用频率、满意度等三个方面的信息,在全市范围内发放5 000份调查问卷,回收到有效问卷3 125份,现从中随机抽取80份,分别对使用者的年龄段、26~35岁使用者的使用频率、26~35岁使用者的满意度进行汇总,得到如下三个表格:表(一)使用者年龄段25岁以下26岁~35岁36岁~45岁45岁以上人数2040 1010表(二)使用频率 0~6次/月7~14次/月15~22次/月23~31次/月人数510 205表(三)满意度 非常满意(9~10)满意(8~9)一般(7~8)不满意(6~7)人数1510105(1)依据上述表格完成下列三个统计图形:(2)某城区现有常住人口30万,请用样本估计总体的思想,试估计年龄在26岁~35岁之间,每月使用共享单车在7~14次的人数.解:(1)(2)由表(一)可知年龄在26岁~35岁之间的有40人,占总抽取人数的12,所以30万人口中年龄在26岁~35岁之间的约有30×12=15(万人).由表(二)可知,年龄在26岁~35岁之间每月使用共享单车在7~14次之间的有10人,占总抽取人数的14,所以年龄在26岁~35岁之间的15万人中,每月使用共享单车在7~14次之间的约有15×14=154(万人).。
高中数学章末检测试卷(一)
章末检测试卷(一)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.设集合A ={x |x +2=0},集合B ={x |x 2-4=0},则A ∩B 等于( ) A .{-2} B .{2} C .{-2,2} D .∅ 答案 A解析 ∵A ={x |x +2=0},∴A ={-2}. ∵B ={x |x 2-4=0},∴B ={-2,2}. ∴A ∩B ={-2}.故选A.2.已知集合A ={x |x ≤10},a =2+3,则a 与集合A 的关系是( ) A .a ∈A B .a ∉A C .a =A D .{a }∈A 答案 A解析 因为a =2+3≤10,故a ∈A .3.“三角形的三条边相等”是“三角形为等边三角形”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 答案 C解析 三角形的三条边相等,则三角形为等边三角形,即充分性成立,三角形为等边三角形,则三角形的三条边相等,即必要性成立,则“三角形的三条边相等”是“三角形为等边三角形”的充要条件,故选C.4.设集合A ={1,2,6},B ={2,4},C ={x ∈R |-1≤x ≤5},则(A ∪B )∩C 等于( ) A .{2} B .{1,2,4}C .{1,2,4,6}D .{x ∈R |-1≤x ≤5}答案 B解析 A ∪B ={1,2,4,6},(A ∪B )∩C ={1,2,4},故选项B 符合. 5.已知集合A ={x |x <2},B ={x |3-2x >0},则( )A .A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <32B .A ∩B =∅C .A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <32D .A ∪B =R考点 并集、交集的综合运算题点 并集、交集的综合运算 答案 A解析 因为B ={x |3-2x >0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <32, A ={x |x <2},所以A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <32,A ∪B ={x |x <2}. 故选A.6.全称量词命题:∀x ∈R ,x 2+5x =4的否定是( ) A .∃x ∈R ,x 2+5x =4 B .∀x ∈R ,x 2+5x ≠4 C .∃x ∈R ,x 2+5x ≠4 D .以上都不正确 答案 C解析 ∵全称量词命题的否定是存在量词命题,∴∀x ∈R ,x 2+5x =4的否定是:∃x ∈R ,x 2+5x ≠4.故选C.7.设集合U ={-1,1,2,3},M ={x |x 2-5x +p =0},若∁U M ={-1,1},则实数p 的值为( ) A .-6 B .-4 C .4 D .6 答案 D解析 由题意M ={2,3},∴2×3=p ,∴p =6.8.王昌龄是盛唐著名的边塞诗人,被誉为“七绝圣手”,其《从军行》传诵至今,“青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关.黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,由此推断,其中最后一句“攻破楼兰”是“返回家乡”的( ) A .必要条件 B .充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件答案 A解析 由题意可知:“返回家乡”则可推出“攻破楼兰”,故“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要条件,故选A.9.已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},且B ≠∅,若A ∪B =A ,则m 的取值范围为( ) A .-3≤m ≤4 B .-3<m <4 C .2<m <4 D .2<m ≤4 答案 D解析 ∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .又B ≠∅.∴⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,即2<m ≤4. 10.设m 为给定的一个实常数,命题p :∀x ∈R ,x 2-4x +2m ≥0,则“m ≥3”是“命题p 为真命题”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答案 A解析 当命题p 为真时,则∀x ∈R ,x 2-4x +2m ≥0恒成立,即Δ=16-8m ≤0,即m ≥2. 因为“m ≥3”是“m ≥2”充分不必要条件,即“m ≥3”是“命题p 为真命题”的充分不必要条件, 故选A.11.给出下列四个结论:①{0}是空集;②若a ∈N ,则-a ∉N ;③集合A ={x |x 2-2x +1=0}中有两个元素;④集合B=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈Q ⎪⎪6x ∈N 是有限集.其中正确结论的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 答案 A解析 对于①,{0}中含有元素0,不是空集,故①错误;对于②,比如0∈N ,-0∈N ,故②错误;对于③,集合A ={x |x 2-2x +1=0}={1}中有一个元素,故③错误;对于④,当x ∈Q且6x ∈N 时,6x 可以取无数个值,所以集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈Q ⎪⎪6x ∈N 是无限集,故④错误.综上可知,正确结论的个数是0.故选A.12.已知命题p :∀x ∈R ,ax 2+2x +3>0.若命题p 为假命题,则实数a 的取值范围是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪a <13 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪0<a ≤13 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪ a ≤13D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪a ≥13 答案 C解析 若a =0,则不等式等价为2x +3>0,对于∀x ∈R 不成立,若a ≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4-12a <0,解得a >13,∴命题p 为真命题的a 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪ a >13, ∴使命题p 为假命题的a 的范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪ a ≤13.故选C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知集合A ={7,2m -1},B ={7,m 2},且A =B ,则实数m =________. 答案 1解析 若A =B ,则m 2=2m -1,即m 2-2m +1=0,即m =1.14.设集合A ={x |-1≤x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是________. 答案 {a |a >-1}解析 因为A ∩B ≠∅,所以集合A ,B 有公共元素,作出数轴,如图所示,易知a >-1.15.设集合S ={x |x >-2},T ={x |x 2+3x -4=0},则(∁R S )∪T =________. 答案 {x |x ≤-2或x =1}解析 ∁R S ={x |x ≤-2},T ={x |x 2+3x -4=0} ={-4,1}.所以(∁R S )∪T ={x |x ≤-2或x =1}.16.已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |-1<x <m +1},若x ∈A 是x ∈B 成立的一个充分不必要条件,则实数m 的取值范围是__________. 答案 {m |m >1}解析 由x ∈A 是x ∈B 成立的一个充分不必要条件,得A B ,即⎩⎪⎨⎪⎧m +1>-1,m +1>2,即m >1. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并写出它们的否定: (1)p :对任意的x ∈R ,x 2+x +1=0都成立; (2)p :∃x ∈R ,x 2+2x +5>0.解 (1)由于命题中含有全称量词“任意的”,因而是全称量词命题;又由于“任意的”的否定为“存在一个”,因此,綈p :存在一个x ∈R ,使x 2+x +1≠0成立,即“∃x ∈R ,使x 2+x +1≠0成立”; (2)由于“∃x ∈R ”表示存在一个实数x ,即命题中含有存在量词“存在一个”, 因而是存在量词命题;又由于“存在一个”的否定为“任意一个”,因此,綈p :对任意一个x 都有x 2+2x +5≤0,即“∀x ∈R ,x 2+2x +5≤0”.18.(12分)已知p :-1<x <3,q :k -2≤x ≤k +5,若p 是q 的充分不必要条件,求实数k 的取值范围.解 ∵p 是q 的充分不必要条件, ∴p ⇒q ,q ⇏p ,∴⎩⎪⎨⎪⎧k -2≤-1,k +5≥3即-2≤k ≤1, 所以k 的取值范围为{k |-2≤k ≤1}.19.(12分)已知集合P ={2,x ,y },Q ={2x,2,y 2},且P =Q ,求x ,y 的值.解 ∵P =Q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x =2x ,y =y 2或⎩⎪⎨⎪⎧x =y 2,y =2x , 解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =0或1或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0或⎩⎨⎧x =14,y =12.由元素的互异性可知x ≠y , 故x =0,y =1或x =14,y =12.20.(12分)已知集合A ={x |2≤x ≤8},B ={x |1<x <6},C ={x |x >a },U =R . (1)求A ∪B ,(∁U A )∩B ;(2)若A ∩C ≠∅,求a 的取值范围. 解 (1)A ∪B ={x |2≤x ≤8}∪{x |1<x <6} ={x |1<x ≤8}.∵∁U A ={x |x <2或x >8}, ∴(∁U A )∩B ={x |1<x <2}.(2)∵A ∩C ≠∅,作图易知,只要a 在8的左边即可, ∴a <8.∴a 的取值范围为{a |a <8}.21.(12分)已知集合P ={x |-2≤x ≤10},Q ={x |1-m ≤x ≤1+m }. (1)求集合∁R P ;(2)若P ⊆Q ,求实数m 的取值范围; (3)若P ∩Q =Q ,求实数m 的取值范围. 解 (1)∁R P ={x |x <-2或x >10}.(2)由P ⊆Q ,需⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤-2,1+m ≥10,得m ≥9,即实数m 的取值范围为{m |m ≥9}.(3)由P ∩Q =Q 得,Q ⊆P ,①当1-m >1+m ,即m <0时,Q =∅,符合题意;②当1-m ≤1+m ,即m ≥0时,需⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,1-m ≥-2,1+m ≤10,得0≤m ≤3;综上得m ≤3,即实数m 的取值范围为{m |m ≤3}.22.(12分)已知非空集合P ={x |a +1≤x ≤2a +1},Q ={x |-2≤x ≤5}. (1)若a =3,求(∁R P )∩Q ;(2)若“x ∈P ”是“x ∈Q ”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 解 因为P 是非空集合,所以2a +1≥a +1,即a ≥0. (1)当a =3时,P ={x |4≤x ≤7},(∁R P )={x |x <4或x >7}, Q ={x |-2≤x ≤5},所以(∁R P )∩Q ={x |-2≤x <4}.(2)若“x ∈P ”是“x ∈Q ”的充分不必要条件,即P Q , 即⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥-2,2a +1≤5,a ≥0,且a +1≥-2和2a +1≤5的等号不能同时取得,解得0≤a ≤2,即实数a 的取值范围为{a |0≤a ≤2}.高考数学:试卷答题攻略一、“六先六后”,因人因卷制宜。
高中数学章末检测新人教A版选择性必修第二册
第四章章末检测(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.(2021年郑州模拟)已知数列1,3,5,7,…,2n -1,若35是这个数列的第n 项,则n =( )A .20B .21C .22D .23【答案】D 【解析】由2n -1=35=45,得2n -1=45,即2n =46,解得n =23. 2.已知3,a +2,b +4成等比数列,1,a +1,b +1成等差数列,则等差数列的公差为( )A .4或-2B .-4或2C .4D .-4【答案】C 【解析】∵3,a +2,b +4成等比数列,1,a +1,b +1成等差数列,∴(a+2)2=3(b +4),2(a +1)=1+b +1,联立解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-4或⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =8.当⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-4时,a +2=0与3,a +2,b +4成等比数列矛盾,应舍去;当⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =8时,等差数列的公差为(a +1)-1=a =4.3.用数学归纳法证明1+12+14+…+12n -1>12764(n ∈N *)成立,某初始值至少应取( )A .7B .8C .9D .10【答案】B 【解析】1+12+14+…+12n -1=1-12n1-12>12764,整理得2n>128,解得n >7,所以初始值至少应取8.4.公差不为0的等差数列{a n },其前23项和等于其前10项和,a 8+a k =0,则正整数k =( )A .24B .25C .26D .27【答案】C 【解析】由题意设等差数列{a n }的公差为d ,d ≠0,∵其前23项和等于其前10项和,∴23a 1+23×222d =10a 1+10×92d ,变形可得13(a 1+16d )=0,∴a 17=a 1+16d =0.由等差数列的性质可得a 8+a 26=2a 17=0,∴k =26.5.(2021年长春模拟)已知等比数列{a n }的各项均为正数,其前n 项和为S n ,若a 2=2,S 6-S 4=6a 4,则a 5=( )A .10B .16C .24D .32【答案】B 【解析】设公比为q (q >0),S 6-S 4=a 5+a 6=6a 4.因为a 2=2,所以2q 3+2q 4=12q 2,即q 2+q -6=0,解得q =2,则a 5=2×23=16.6.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2a 8=6+a 11,则S 9=( ) A .54 B .45 C .36D .27【答案】A 【解析】∵2a 8=a 5+a 11,2a 8=6+a 11,∴a 5=6,∴S 9=9a 5=54.7.已知各项都为正数的等比数列{a n }中,a 2a 4=4,a 1+a 2+a 3=14,则满足a n ·a n +1·a n+2>19的最大正整数n 的值为( ) A .3 B .4 C .5D .6【答案】B 【解析】∵a 2a 4=4,a n >0,∴a 3=2,∴a 1+a 2=12,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q =12,a 1q 2=2,消去a 1,得1+q q 2=6.∵q >0,∴q =12,∴a 1=8,∴a n =8×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=24-n ,∴不等式a n a n +1a n +2>19化为29-3n>19,当n =4时,29-3×4=18>19,当n =5时,29-3×5=164<19,∴最大正整数n =4. 8.已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n 满足n (n +1)S 2n +(n 2+n -1)S n-1=0(n ∈N *),则S 1+S 2+…+S 2021=( )A .12021B .12022C .20202021D .20212022【答案】D 【解析】∵n (n +1)S 2n +(n 2+n -1)S n -1=0(n ∈N *),∴(S n +1)[n (n +1)S n-1]=0.又∵S n >0,∴n (n +1)S n -1=0,∴S n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴S 1+S 2+…+S 2021=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12021-12022=20212022. 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.已知n ∈N *,则下列表达式能作为数列0,1,0,1,0,1,0,1,…的通项公式的是( )A .a n =⎩⎪⎨⎪⎧0,n 为奇数,1,n 为偶数B .a n =1+(-1)n2C .a n =1+cos n π2D .a n =⎪⎪⎪⎪⎪⎪sinn π2 【答案】ABC 【解析】检验知A ,B ,C 都是所给数列的通项公式.10.(2022年宿迁期末)设等差数列{a n }前n 项和为S n ,公差d >0,若S 9=S 20,则下列结论中正确的有( )A .S 30=0B .当n =15时,S n 取得最小值C .a 10+a 22>0D .当S n >0时,n 的最小值为29【答案】BC 【解析】由S 9=S 20⇒9a 1+12×9×8d =20a 1+12×20×19d ⇒a 1+14d =0⇒a 15=0.因为d >0,所以有S 30=30a 1+12×30×29d =30·(-14d )+435d =15d >0,故A 不正确;因为d >0,所以该等差数列是单调递增数列,因为a 15=0,所以当n =15或n =14时,S n 取得最小值,故B 正确;因为d >0,所以该等差数列是单调递增数列,因为a 15=0,所以a 10+a 22=2a 16=2(a 15+d )=2d >0,故C 正确;因为d >0,n ∈N *,所以由S n =na 1+12n (n -1)d =n (-14d )+12n (n -1)d =12dn (n -29)>0,可得n >29,n ∈N *,因此n 的最小值为30,故D 不正确.故选BC .11.已知等比数列{a n }的公比为q ,满足a 1=1,q =2,则( )A .数列{a 2n }是等比数列B .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是递增数列C .数列{log 2a n }是等差数列D .数列{a n }中,S 10,S 20,S 30仍成等比数列【答案】AC 【解析】等比数列{a n }中,由a 1=1,q =2,得a n =2n -1,∴a 2n =22n -1,∴数列{a 2n }是等比数列,故A 正确;数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是递减数列,故B 不正确;∵log 2a n =n -1,故数列{log 2a n }是等差数列,故C 正确;数列{a n }中,S 10=1-2101-2=210-1,同理可得S 20=220-1,S 30=230-1,不成等比数列,故D 错误.12.设等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项和为S n ,前n 项积为T n ,并满足条件a 1>1,a 2019a 2020>1,a 2019-1a 2020-1<0,下列结论正确的是( )A .S 2019<S 2020B .a 2019a 2021-1<0C .T 2020是数列{T n }中的最大值D .数列{T n }无最大值【答案】AB 【解析】若a 2019a 2020>1,则a 1q 2018×a 1q2019=a 21q4037>1.又由a 1>1,必有q >0,则数列{a n }各项均为正值.又由a 2019-1a 2020-1<0,即(a 2019-1)(a 2020-1)<0,则有⎩⎪⎨⎪⎧a 2019<1,a 2020>1或⎩⎪⎨⎪⎧a 2019>1,a 2020<1,又由a 1>1,必有0<q <1,则有⎩⎪⎨⎪⎧a 2019>1,a 2020<1.有S 2020-S 2019=a 2020>0,即S 2019<S 2020,则A 正确;有a 2020<1,则a 2019a 2021=a 22020<1,则B 正确;⎩⎪⎨⎪⎧a 2019>1,a 2020<1,则T 2019是数列{T n }中的最大值,C ,D 错误.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),S n 为{a n }的前n 项和,则S 8=________. 【答案】255 【解析】由a 1=1,a n +1=2a n 知{a n }是以1为首项、2为公比的等比数列,所以S 8=a 1(1-q 8)1-q =1·(1-28)1-2=255.14.(2022年北京一模)中国古代数学著作《孙子算经》中有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之余二,五五数之余三,问物几何?”,将上述问题的所有正整数答案从小到大组成一个数列{a n },则a 1=________,a n =________(注:三三数之余二是指此数被3除余2,例如“5”,五五数之余三是指此数被5除余3,例如“8”).【答案】8 15n -7 【解析】被3除余2的正整数可表示为3x +2,被5除余3的正整数可表示为5y +3,其中x ,y ∈N *,∴数列{a n }为等差数列,公差为15,首项为8,∴a 1=8,a n =8+15(n -1)=15n -7.15.(2021年淮北期末)已知数列{a n }的通项公式为a n =[lg n ]([x ]表示不超过x 的最大整数),T n 为数列{a n }的前n 项和,若存在k ∈N *满足T k =k ,则k 的值为__________.【答案】108 【解析】a n=⎩⎪⎨⎪⎧0,1≤n <10,1,10≤n <100,…k ,10k≤n <10k +1.当1≤k <10时,T k =0,显然不存在; 当10≤k <100时,T k =k -9=k ,显然不存在;当100≤k <1000时,T k =99-9+(k -99)×2=k ,解得k =108.16.(2022年武汉模拟)对任一实数序列A =(a 1,a 2,a 3,…),定义新序列△A =(a 2-a 1,a 3-a 2,a 4-a 3,…),它的第n 项为a n +1-a n .假定序列△(△A )的所有项都是1,且a 12=a 22=0,则a 2=________.【答案】100 【解析】令b n =a n +1-a n ,依题意知数列{b n }为等差数列,且公差为1,所以b n =b 1+(n -1)×1,a 1=a 1,a 2-a 1=b 1,a 3-a 2=b 2,…,a n -a n -1=b n -1,累加得a n =a 1+b 1+…+b n-1=a 1+(n -1)b 1+(n -1)(n -2)2.分别令n =12,n =22,得⎩⎪⎨⎪⎧11a 2-10a 1+55=0①,21a 2-20a 1+210=0②,①×2-②,得a 2=100. 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.(10分)(2022年北京二模)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,________.是否存在正整数k (k >1),使得a 1,a k ,S k +2成等比数列?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.从①a n +1-2a n =0;②S n =S n -1+n (n ≥2);③S n =n 2这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.解:若选①a n +1-2a n =0,则a 2-2a 1=0, 说明数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列,∴a 1=1,a k =2k -1,S k +2=1-2k +21-2=2k +2-1.若a 1,a k ,S k +2成等比数列,则(2k -1)2=1×(2k +2-1)=2k +2-1.左边为偶数,右边为奇数,即不存在正整数k (k >1),使得a 1,a k ,S k +2成等比数列. 若选②S n =S n -1+n (n ≥2),即S n -S n -1=n ⇒a n =n (n ≥2)且a 1=1也适合此式, ∴{a n }是首项为1,公差为1的等差数列, ∴a k =k ,S k +2=(k +2)(k +3)2.若a 1,a k ,S k +2成等比数列,则k 2=1×(k +2)(k +3)2⇒k 2-5k -6=0⇒k =6(k =-1舍去),即存在正整数k =6,使得a 1,a k ,S k +2成等比数列.若选③S n =n 2,∴a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1(n ≥2),且a 1=1适合上式. 若a 1,a k ,S k +2成等比数列,则(2k -1)2=1×(k +2)2⇒3k 2-8k -3=0⇒k =3⎝ ⎛⎭⎪⎫k =-13舍去,即存在正整数k =3,使得a 1,a k ,S k +2成等比数列.18.(12分)(2022年平顶山期末)在等差数列{a n }中,设前n 项和为S n ,已知a 1=2,S 4=26.(1)求{a n }的通项公式; (2)令b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)设{a n }的公差为d ,由已知得4×2+4×32d =26,解得d =3,所以a n =a 1+(n -1)d =2+3(n -1)=3n -1. (2)b n =1a n a n +1=1(3n -1)(3n +2)=13⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1-13n +2,所以T n =13⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-18+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1-13n +2=16-13(3n +2)=n 6n +4. 19.(12分)设a >0,函数f (x )=ax a +x,令a 1=1,a n +1=f (a n ),n ∈N *. (1)写出a 2,a 3,a 4的值,并猜想数列{a n }的通项公式; (2)用数学归纳法证明你的结论.(1)解:∵a 1=1,∴a 2=f (a 1)=f (1)=a1+a,a 3=f (a 2)=a2+a,a 4=f (a 3)=a3+a,猜想a n =a(n -1)+a.(2)证明:①易知n =1时,猜想正确; ②假设n =k 时,a k =a(k -1)+a成立,则a k +1=f (a k )=a ·a k a +a k =a ·a(k -1)+a a +a (k -1)+a=a (k -1)+a +1=a [(k +1)-1]+a, ∴n =k +1时成立.由①②知,对任何n ∈N *,都有a n =a(n -1)+a.20.(12分)(2022年潍坊模拟)若数列{a n }的前n 项和S n 满足S n =2a n -λ(λ>0,n ∈N *). (1)求证:数列{a n }为等比数列,并求a n ;(2)若λ=4,b n =⎩⎪⎨⎪⎧a n ,n 为奇数,log 2a n ,n 为偶数(n ∈N *),求数列{b n }的前2n 项和T 2n .(1)证明:∵S n =2a n -λ,当n =1时,得a 1=λ. 当n ≥2时,S n -1=2a n -1-λ, ∴S n -S n -1=2a n -2a n -1, 即a n =2a n -2a n -1,∴a n =2a n -1,∴数列{a n }是以λ为首项,2为公比的等比数列, ∴a n =λ·2n -1.(2)解:∵λ=4,∴a n =4·2n -1=2n +1,∴b n =⎩⎪⎨⎪⎧2n +1,n 为奇数,n +1,n 为偶数,∴T 2n =22+3+24+5+26+7+ (22)+2n +1 =(22+24+ (22))+(3+5+…+2n +1) =4-4n ·41-4+n (3+2n +1)2=4n +1-43+n (n +2), ∴T 2n =4n +13+n 2+2n -43. 21.(12分)已知等比数列{a n }满足a n +1+a n =9·2n -1,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和S n . 解:(1)设等比数列{a n }的公比为q . ∵a n +1+a n =9·2n -1,∴a 2+a 1=9,a 3+a 2=18, ∴q =a 3+a 2a 2+a 1=189=2. 又∵2a 1+a 1=9,∴a 1=3, ∴a n =3·2n -1,n ∈N *.(2)∵b n =na n =3n ·2n -1,∴13S n =1×20+2×21+…+(n -1)×2n -2+n ×2n -1①, ∴23S n =1×21+2×22+…+(n -1)×2n -1+n ×2n②, ①-②,得-13S n =1+21+22+…+2n -1-n ×2n =1-2n1-2-n ×2n =(1-n )2n-1,∴S n =3(n -1)2n+3.22.(12分)数列{a n }是公比为12的等比数列且1-a 2是a 1与1+a 3的等比中项,前n 项和为S n ;数列{b n }是等差数列,b 1=8,其前n 项和T n 满足T n =n λ·b n +1(λ为常数且λ≠1).(1)求数列{a n }的通项公式及λ的值; (2)比较1T 1+1T 2+1T 3+…+1T n 与12S n 的大小.解:(1)由题意,得(1-a 2)2=a 1(1+a 3), ∴(1-a 1q )2=a 1(1+a 1q 2). ∵q =12,∴a 1=12,∴a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n . ∵⎩⎪⎨⎪⎧T 1=λb 2,T 2=2λb 3,∴⎩⎪⎨⎪⎧8=λ(8+d ),16+d =2λ(8+2d ), ∴λ=12,d =8.(2)由(1)得b n =8n ,∴T n =4n (n +1), ∴1T n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1. 令C n =1T 1+1T 2+…+1T n =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1,∴18≤C n <14.∵S n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 1-12=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n , ∴12S n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,∴14≤12S n <12, ∴C n <12S n 即1T 1+1T 2+1T 3+…+1T n <12S n .。
人教版高中物理选修3-5第17章波粒二象性章末检测题A卷.docx
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)第十七章波粒二象性检测题A卷一、选择题(本题共40小题,每题4分,共40分)1.关于热辐射下列说法中正确的是A.物体在室温时辐射的主要成分是波短较长的电磁波B.随这温度的升高热辐射中较短波长的成分越来越多C.给一块铁块加热依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色D.辐射强度俺波长的分布情况随物体的温度而有所不同,这是热辐射的一种特性2.下列宏观概念中,是量子化的有:A.物体的质量B.弹簧振子的能量C.汽车的个数D.卫星绕地球运行的轨道3.关于康普顿效应下列说法中正确的是A.石墨对X射线散射时,部分射线的波长变长B.康普顿效应仅出现在石墨对X射线的散射中C.康普顿效应证明了光的粒子性D.光子有动量4.一束绿光照射某金属发生了光电效应,对此,以下说法中正确的是[] A.若增加绿光的照射强度,则单位时间内逸出的光电子数目不变B.若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加C.若改用紫光照射,则逸出光电子的最大初动能增加D.若改用紫光照射,则单位时间内逸出的光电子数目一定增加5.(改编题)关于光的波粒二象性的说法中正确的是A.有的光是粒子,有的光是波B.光子和光电子都是一种粒子C. 射线有显著的粒子性,而没有波动性D.光的波长越长,其波动性越明显;波长越短,其粒子性越显著6.下列关于光子的说法中,正确的是A.在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子B.光子的能量由光强决定,光强大,每份光子的能量一定大C.光子的能量由光频率决定,其能量与它的频率成正比D.光子可以被电7.某金属在一束绿光的照射下发生了光电效应()A .若增加绿光的照射强度,则单位时间内逸出的光电子数不变B .若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加C .若改用紫光照射,则逸出的光电子的最大初动能增加D .若改用紫光照射,则单位时间内逸出的光电子数目一定增加8.关于光的波粒二象性的叙述中正确的是A.光有波动性,又有粒子性,这是相互矛盾、不统一的B.任何光现象都能明显地显示波动性与粒子性C.大量光子产生的效果往往显示波动性,个别光子产生的效果往往显示粒子性D.频率较低的光子往往显示波动性,频率较高的光子往往显示粒子性9.用红光照射光电管发生光电效应时,光电子的最大初动能为E k ,光电流的强度为I .若改用强度与红光相同的紫光照射同一光电管,则产生的光电子的最大初动能和光电流的强度正确的是 ( )A .E k 增大,I 增大B .E k 增大,I 减小C .E k 增大,I 不变D .E k 减小,I 不变10. 如图所示,当电键K 断开时,用光子能量为2.5 eV 的一束光照射阴极P ,发现电流表读数不为零。
【创新设计】高中数学(人教版选修1-1)配套练习:第一章 章末检测(A)(含答案解析)
第一章 章末检测(A)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.下列语句中是命题的是( )A .梯形是四边形B .作直线ABC .x 是整数D .今天会下雪吗?2.设原命题:若a +b≥2,则a ,b 中至少有一个不小于1,则原命题与其逆命题的真假情况是( )A .原命题真,逆命题假B .原命题假,逆命题真C .原命题与逆命题均为真命题D .原命题与逆命题均为假命题3.给出命题:若函数y =f(x)是幂函数,则函数y =f(x)的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是( )A .3B .2C .1D .04.设集合M ={x|x>2},P ={x|x<3},那么“x ∈M ,或x ∈P”是“x ∈M∩P”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件5.有下列命题:①2004年10月1日是国庆节,又是中秋节;②10的倍数一定是5的倍数;③梯形不是矩形;④方程x 2=1的解x =±1.其中使用逻辑联结词的命题有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 6.在△ABC 中,“A>30°”是“sin A>12”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7.若p :a ∈R ,|a|<1,q :x 的二次方程x 2+(a +1)x +a -2=0的一个根大于零,另一根小于零,则p 是q 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8.已知条件p :|x +1|>2,条件q :5x -6>x 2,则綈p 是綈q 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9.已知实数a>1,命题p :函数y =log 12(x 2+2x +a)的定义域为R ,命题q :|x|<1是x<a的充分不必要条件,则( )A .“p 或q”为真命题B .“p 且q”为假命题C .“綈p 且q”为真命题D .“綈p 或綈q”为真命题10.“a 和b 都不是偶数”的否定形式是( ) A .a 和b 至少有一个是偶数 B .a 和b 至多有一个是偶数 C .a 是偶数,b 不是偶数 D .a 和b 都是偶数11.不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对于x ∈R 恒成立,那么a 的取值范围是( ) A .(-2,2) B .(-2,2] C .(-∞,2] D .(-∞,-2) 12.已知命题p :存在x ∈R ,使tan x =22,命题q :x 2-3x +2<0的解集是{x|1<x<2},下列结论:①命题“p 且q”是真命题;②命题“p 且綈q”是假命题;③命题“綈p 或q”是真命题;④命题“綈p 或綈q”是假命题,其中正确的是( )A .②③B .①②④C .①③④D .①②③④二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)11.已知α、β是不同的两个平面,直线a ⊂α,直线b ⊂β,命题p :a 与b 无公共点;命题q :α∥β,则p 是q 的__________条件.12.命题“ax 2-2ax -3>0不成立”是真命题,则实数a 的取值范围是__________. 13.若p :“平行四边形一定是菱形”,则“非p”为______________________________________________________________________. 14.下列四个命题中①“k =1”是“函数y =cos 2kx -sin 2kx 的最小正周期为π”的充要条件;②“a =3”是“直线ax +2y +3a =0与直线3x +(a -1)y =a -7相互垂直”的充要条件; ③函数y =x 2+4x 2+3的最小值为2. 其中是假命题的为________(将你认为是假命题的序号都填上) 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)将下列命题改写成“若p ,则q”的形式,并判断其真假. (1)正方形是矩形又是菱形; (2)同弧所对的圆周角不相等; (3)方程x 2-x +1=0有两个实根.18.(12分)判断命题“已知a 、x 为实数,如果关于x 的不等式x 2+(2a +1)x +a 2+2≤0的解集非空,则a≥1”的逆否命题的真假.19.(12分)已知p :⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2;q :x 2-2x +1-m 2≤0 (m>0),若綈p 是綈q 的必要非充分条件,求实数m 的取值范围.20.(12分)已知方程x2+(2k-1)x+k2=0,求使方程有两个大于1的实数根的充要条件.21.(12分)p:对任意实数x都有ax2+ax+1>0恒成立;q:关于x的方程x2-x+a=0有实数根;如果p与q中有且仅有一个为真命题,求实数a的取值范围.22.(12分)已知下列三个方程:x2+4ax-4a+3=0,x2+(a-1)x+a2=0,x2+2ax-2a =0至少有一个方程有实数根,求实数a的取值范围.单元检测卷答案解析单元检测卷答案解析第一章 常用逻辑用语(A)答案1.A2.A [因为原命题“若a +b ≥2,则a ,b 中至少有一个不小于1”的逆否命题为,“若a ,b 都小于1,则a +b<2”显然为真,所以原命题为真;原命题“若a +b ≥2,则a ,b 中至少有一个不小于1”的逆命题为:“若a ,b 中至少有一个不小于1,则a +b ≥2”,是假命题,反例为a =1.2,b =0.3.]3.C4.A [“x ∈M ,或x ∈P”不能推出“x ∈M ∩P”,反之可以.] 5.C [①中有“且”;②中没有;③中有“非”;④中有“或”.]6.B [当A =170°时,sin 170°=sin 10°<12,所以“过不去”;但是在△ABC 中,sin A>12⇒30°<A<150°⇒A>30°,即“回得来”.]7.A [a ∈R ,|a|<1⇒a -2<0,充分成立,反之不成立.] 8.A [綈p :|x +1|≤2,-3≤x≤1,綈q :5x -6≤x 2, 即x 2-5x +6≥0,解得x≥3,或x≤2.∴綈p ⇒綈q ,但綈q ⇒綈p ,故綈p 是綈q 的充分不必要条件.]9.A [命题p :当a>1时,Δ=4-4a<0,即x 2+2x +a>0恒成立,故函数y =log 12(x 2+2x +a)的定义域为R ,即命题p 是真命题;命题q :当a>1时,由|x|<1,得-1<x<1,即|x|<1是x<a 的充分不必要条件,故命题q 也是真命题.所以命题“p 或q”是真命题.]10.A [对“a 和b 都不是偶数”的否定为“a 和b 不都不是偶数”,等价于“a 和b 中至少有一个是偶数”.]11.B [注意二次项系数为零也可以.]12.D [∵p 、q 都是真命题,∴①②③④均正确.] 13.必要不充分 解析 q ⇒p ,p ⇒q. 14.[-3,0]解析 ax 2-2ax -3≤0恒成立, 当a =0时,-3≤0成立;当a≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧a<0Δ=4a 2+12a≤0得-3≤a<0; ∴-3≤a≤0.15.平行四边形不一定是菱形;或至少有一个平行四边形不是菱形解析 本题考查复合命题“非p”的形式,p :“平行四边形一定是菱形”是假命题,这里“一定是”的否定是用“一定不是”还是“不一定是”?若为“平行四边形一定不是菱形”仍为假命题,与真值表相违,故原命题的“非p”为“平行四边形不一定是菱形”,是一个真命题.第二种说法是命题是全称命题的简写形式,应用规则变化即可. 16.①②③解析 ①“k =1”可以推出“函数y =cos 2kx -sin 2kx 的最小正周期为π”,但是函数y =cos 2kx -sin 2kx 的最小正周期为π,即y =cos 2kx ,T =2π|2k|=π,k =±1.②“a =3”不能推出“直线ax +2y +3a =0与直线3x +(a -1)y =a -7相互垂直”,反之垂直推出a =25;③函数y =x 2+4x 2+3=x 2+3+1x 2+3=x 2+3+1x 2+3,令x 2+3=t ,t≥3, y min =3+13=433.17.解 (1)若一个四边形是正方形,则它既是矩形,又是菱形,为真命题. (2)若两个角为同弧所对的圆周角,则它们不相等,为假命题.(3)如果一个方程为x 2-x +1=0,则这个方程有两个实数根,为假命题. 18.解 方法一 (直接法)逆否命题:已知a 、x 为实数,如果a<1,则关于x 的不等式x 2+(2a +1)x +a 2+2≤0的解集为空集.判断如下:二次函数y =x 2+(2a +1)x +a 2+2图象的开口向上,判别式Δ=(2a +1)2-4(a 2+2) =4a -7.∵a<1,∴4a -7<0.即二次函数y =x 2+(2a +1)x +a 2+2与x 轴无交点,∴关于x 的不等式x 2+(2a +1)x +a 2+2≤0的解集为空集,故逆否命题为真. 方法二 (先判断原命题的真假)∵a 、x 为实数,且关于x 的不等式x 2+(2a +1)x +a 2+2≤0的解集非空, ∴Δ=(2a +1)2-4(a 2+2)≥0,即4a -7≥0,解得a≥74,∵a≥74>1,∴原命题为真.又∵原命题与其逆否命题等价,∴逆否命题为真. 方法三 (利用集合的包含关系求解)命题p :关于x 的不等式x 2+(2a +1)x +a 2+2≤0有非空解集. 命题q :a≥1.∴p :A ={a|关于x 的不等式x 2+(2a +1)x +a 2+2≤0有实数解}={a|(2a +1)2-4(a 2+2)≥0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫a|a≥74,q :B ={a|a≥1}.∵A ⊆B ,∴“若p ,则q”为真,∴“若p ,则q”的逆否命题“若綈q ,则綈p”为真. 即原命题的逆否命题为真.19.解 綈p :⎪⎪⎪⎪1-x -13>2,解得x<-2,或x>10,A ={x|x<-2,或x>10}. 綈q :x 2-2x +1-m 2>0, 解得x<1-m ,或x>1+m ,B ={x|x<1-m ,或x>1+m}.∵綈p 是綈q 的必要非充分条件,∴B A ,即{ 1-m≤-2 1+m≥10且等号不能同时成立,⇒m≥9, ∴m≥9.20.解 令f(x)=x 2+(2k -1)x +k 2,方程有两个大于1的实数根⇔ Δ= 2k -1 2-4k 2≥0 -2112k -> f 1 >0)即k<-2.所以其充要条件为k<-2.21.解 对任意实数x 都有ax 2+ax +1>0恒成立⇔a =0或⎩⎪⎨⎪⎧a>0 Δ<0⇔0≤a<4;关于x 的方程x 2-x +a =0有实数根⇔1-4a≥0⇔a≤14;如果p 真,且q 假,有0≤a<4,且a>14,∴14<a<4;如果q 真,且p 假,有a<0或a≥4,且a≤14,∴a<0. 综上,实数a 的取值范围为(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎫14,4. 22.解 假设三个方程:x 2+4ax -4a +3=0, x 2+(a -1)x +a 2=0,x 2+2ax -2a =0都没有实数根,则 ⎩⎪⎨⎪⎧Δ1=(4a)2-4(-4a +3)<0 Δ2=(a -1)2-4a 2<0 Δ3=(2a)2-4(-2a)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧-32<a<12 a>13,或a<-1, -2<a<0得-32<a<-1.∴所求实数a 的范围是a≤-32或a≥-1.。
高中数学第七章复数章末检测新人教A版必修第二册
第七章章末检测(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.若(2+i)y i =x -2i(x ,y ∈R),则( ) A .x +y =0 B .x -y =0 C .x +y -2=0 D .x -y +2=0【答案】A 2.i 是虚数单位,则i1+i的虚部是( ) A .12i B .-12iC .12D .-12【答案】C3.已知i 是虚数单位,a ,b ∈R,则“a =b =1”是“(a +b i)2=2i ”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【答案】A4.复数i2-i在复平面内对应点的坐标为( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-15,25 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,23 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫15,-25【答案】B5.已知i 是虚数单位,z 为复数,2+1i =z (3+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】D6.欧拉公式e i x=cos x +isin x (i 为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它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,在复变函数论里占有非常重要的地位.根据此公式,e-2i表示的复数在复平面内位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】C7.已知a 为实数,若复数z =(a 2-1)+(a +1)i(i 为虚数单位)为纯虚数,则a +i 2 0201+i的值为( )A .1B .0C .1+iD .1-i【答案】D【解析】因为复数z =(a 2-1)+(a +1)i(i 为虚数单位)为纯虚数,所以a 2-1=0且a +1≠0,解得a =1.又i2 020=(i 4)505=1,所以a +i 2 0201+i=1+11+i =2(1-i )(1+i )(1-i )=1-i.故选D . 8.已知复数z =i +i 2+i 3+…+i2 0191+i ,则复数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【答案】B【解析】因为i +i 2+i 3+i 4=0,i 5+i 6+i 7+i 8=0,…,i 2 013+i2 014+i2 015+i2 016=0,i2 017+i2 018+i2 019=i -1-i =-1,所以z =-11+i =-12+12i,所以对应点⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12在第二象限.故选B .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.已知复数z =2-1+i ,则( )A .|z |=2B .z 2=2i C .z 的共轭复数为1+i D .z 的虚部为-1【答案】BD【解析】∵z =2-1+i =2(-1-i )(-1+i )(-1-i )=-1-i,∴A :|z |=2,B :z 2=2i,C :z 的共轭复数为-1+i,D :z 的虚部为-1.故选BD .10.已知复数z =1+i,则下列命题中正确的为( ) A .|z |= 2 B .z -=1-iC .z 的虚部为iD .z 在复平面上对应点在第一象限【答案】ABD【解析】复数z =1+i,则|z |=2,故A 正确;z -=1-i,故B 正确;z 的虚部为1,故C 错误;z 在复平面上对应点的坐标为(1,1),在第一象限,故D 正确.故选ABD .11.设复数z =⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-a +12+(a 2-2a -1)i(a ∈R),则下列结论错误的是( )A .z 一定不是实数B .z 在复平面内对应的点在虚轴右边C .z 可以是纯虚数D .z 在复平面内对应的点在第四象限【答案】ACD【解析】a 2-a +12=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+14>0,a 2-2a -1=(a -1)2-2可正可负,对于A,当a 2-2a-1=0时,z 是实数,故A 错误;对于B,∵a 2-a +12>0,∴z 在复平面内对应的点在虚轴右边,故B 正确;对于C,∵a 2-a +12>0,∴z 不可能是纯虚数,故C 错误;对于D,∵a 2-2a -1=(a-1)2-2可正可负,∴z 在复平面内对应的点在第一,四象限,故D 错误.故选ACD .12.设z 1,z 2是复数,则下列命题中是真命题的是( ) A .若|z 1-z 2|=0,则z 1=z -2 B .若z 1=z -2,则z -1=z 2 C .若|z 1|=|z 2|,则z -1·z 1=z 2·z -2 D .若|z 1|=|z 2|,则z 21=z 22【答案】ABC【解析】对A,若|z 1-z 2|=0,则z 1-z 2=0,z -1=z -2,所以z 1=z -2为真;对B,若z 1=z 2,则z 1和z 2互为共轭复数,所以z -1=z 2为真;对C,设z 1=a 1+b 1i,z 2=a 2+b 2i,若|z 1|=|z 2|,则a 21+b 21=a 22+b 22,z 1·z -1=a 21+b 21,z 2·z -2=a 22+b 22,所以z 1·z -1=z 2·z -2为真;对D,若z 1=1,z 2=i,则|z 1|=|z 2|,而z 21=1,z 22=-1,所以z 21=z 22为假.故选ABC .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知复数z =3+2i2-3i ,i 为虚数单位,则z 的共轭复数z =________.【答案】-i【解析】(方法一)z =3+2i 2-3i =i (2-3i )2-3i =i,所以z 的共轭复数为-i.(方法二)z =3+2i 2-3i =(3+2i )(2+3i )(2-3i )(2+3i )=13i13=i,所以z 的共轭复数为-i.14.已知m ∈R,复数m +i 1+i -12的实部和虚部相等,则m =________.【答案】12【解析】m +i 1+i -12=(m +i )(1-i )(1+i )(1-i )-12=(m +1)+(1-m )i 2-12=m +(1-m )i2,由已知得m 2=1-m 2,则m =12.15.设x ,y 为实数,且x 1-i +y 1-2i =51-3i,则x +y =________,|x +y i|=________.【答案】426【解析】由x1-i+y1-2i=51-3i ,得x (1+i )(1-i )(1+i )+y (1+2i )(1-2i )(1+2i )=5(1+3i )(1-3i )(1+3i ),∴x (1+i )2+y (1+2i )5=5(1+3i )10,则⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+y 5+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+2y 5i =12+32i,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 5=12,x 2+2y 5=32,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =5.∴x +y =4;|x +y i|=|-1+5i|=(-1)2+52=26.16.已知复平面内平行四边形ABCD 中,点A 对应的复数为-1,AB →对应的复数为2+2i,BC →对应的复数为4-4i,则D 点对应的复数为________.【答案】3-4i【解析】如图,依题点A 对应的复数为-1,AB →对应的复数为2+2i,得A (-1,0),AB →=(2,2),可得B (1,2).又BC →对应的复数为4-4i,得BC →=(4,-4),可得C (5,-2).设D 点对应的复数为x +y i,x ,y ∈R,得CD →=(x -5,y +2),BA →=(-2,-2),∵ABCD 为平行四边形,∴BA →=CD →,解得x =3,y =-4,故D 点对应的复数为3-4i.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z ∈C,解方程z ·z --3i z -=1+3i.解:设z =a +b i(a ,b ∈R),则(a +b i)(a -b i)-3i(a -b i)=1+3i,即a 2+b 2-3b -3a i=1+3i.根据复数相等的定义,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-3b =1,-3a =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =3.∴z =-1或z=-1+3i.18.已知复数z 的模为1,求|z -1-2i|的最大值和最小值.解:∵复数z 的模为1,∴z 在复平面内的对应点是以原点为圆心,1为半径的圆.而|z -1-2i|=|z -(1+2i)|可以看成圆上的点Z 到点A (1,2)的距离,如图.∴|z -1-2i|min =|AB |=|OA |-|OB |=5-1,|z -1-2i|max =|AC |=|OA |+|OC |=5+1.19.已知复数z 满足|3+4i|+z =1+3i. (1)求z -;(2)求(1+i )2(4+3i )2z-的值.解:(1)由|3+4i|+z =1+3i,得32+42+z =1+3i,所以5+z =1+3i,所以z =-4+3i,所以z -=-4-3i.(2)(1+i )2(4+3i )2z =(1+2i +i 2)(4+3i )2(-4-3i )=2i (4+3i )-2(4+3i )=-i.20.已知复数z =14-a +32i(a ∈R,a >0),且1z +z ∈R.(1)求复数z 及|z |;(2)若复数(z +m )2(m ∈R)在复平面内对应的点在第四象限,求m 的取值范围. 解:(1)因为1z +z =14-a -32i ⎝ ⎛⎭⎪⎫14-a 2+34+14-a +32i,且1z+z ∈R,所以-32⎝ ⎛⎭⎪⎫14-a 2+34+32=0,解得a =34或a =-14(舍去),所以复数z =-12+32i,|z |=⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+⎝ ⎛⎭⎪⎫322=1. (2)(z +m )2=⎝ ⎛⎭⎪⎫m -12+32i 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫m -122-34+3m -12i,因为复数(z +m )2在复平面内对应的点在第四象限, 所以⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫m -122-34>0,3⎝ ⎛⎭⎪⎫m -12<0,解得m <1-32,即m 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1-32.21.设z =a +b i(a ,b ∈R,|a |≠1),|z |=1. (1)求证:u =z +1z -1是纯虚数; (2)求|z +2z -+2|的取值范围. (1)证明:u =z +1z -1=a +1+b i a -1+b i =[(a +1)+b i][(a -1)-b i](a -1)2+b2,化简得u =-2b(a -1)2+b2i,又因为|a |≠1,b ≠0,所以u 为纯虚数.(2)解:|z +2z -+2|=|3a +2-b i|=(3a +2)2+b 2=8⎝ ⎛⎭⎪⎫a +342+12, 又|z |≠1,a 2+b 2=1,所以-1<a <1.所以8⎝ ⎛⎭⎪⎫a +342+12∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,25,所以|z +2z -+2|的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,5. 22.已知关于x 的方程x 2+4x +p =0(p ∈R)的两个根是x 1,x 2. (1)若x 1为虚数且|x 1|=5,求实数p 的值; (2)若|x 1-x 2|=2,求实数p 的值.解:(1)由题意知Δ<0,∴16-4p <0,解得p >4.又x 1x 2=p ,x 1x 2=x 1x 1=|x 1|2=25,∴p =25. (2)x 1+x 2=-4,x 1x 2=p .若方程的判别式Δ≥0,即p ≤4时,方程有两个实数根x 1,x 2,则|x 1-x 2|2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=16-4p =4,解得p =3;若方程的判别式Δ<0,即p >4时,方程有一对共轭虚根x 1,x 2,则|x 1-x 2|=|4p -16|=4p -16=2,解得p =5.故实数p 的值为3或5.。
2020年高中数学第四章圆与方程章末检测新人教A版必修2
1.1.1 集合的含义与表示章末检测时间:120分钟 满分:150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.空间两点A (3,-2,5),B (6,0,-1)之间的距离为( ) A .6 B .7 C .8 D .9 解析:|AB |=-2+-2-2++2=49=7.答案:B2.方程x 2+y 2-4x +4y +10-k =0表示圆,则k 的取值范围是( ) A .k <2 B .k >2 C .k ≥2D .k ≤2解析:若方程表示圆,则(-4)2+42-4(10-k )>0, 解得k >2. 答案:B3.将圆x 2+y 2-2x -4y +1=0平分的直线是( ) A .x +y -1=0 B .x +y +3=0 C .x -y +1=0D .x -y +3=0解析:因为圆心是(1,2),所以将圆心坐标代入各选项验证知选C. 答案:C4.直线4x -3y -2=0与圆x 2+y 2-2ax +4y +a 2-12=0总有两个交点,则a 应满足( ) A .-3<a <7 B .-6<a <4 C .-7<a <3D .-21<a <19解析:x 2+y 2-2ax +4y +a 2-12=0, 配方得(x -a )2+(y +2)2=16, 圆心为(a ,-2),半径r =4. 若直线与圆总有两个交点, 则|4a +6-2|5<4,∴|4a +4|<20,∴|a +1|<5.∴-6<a <4. 答案:B5.已知直线l 1:(k -3)x +(4-k )y +1=0与l 2:2(k -3)x -2y +3=0平行,则k 的值是( ) A .1或3 B .1或5 C .3或5 D .1或2解析:当k =3时,两直线平行;当k ≠3时,由两直线平行,斜率相等,得3-k 4-k=k -3,解得k =5. 答案:C6.直线l :y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12与圆C :x 2+y 2=1的位置关系为( )A .相交或相切B .相交或相离C .相切D .相交解析:解法一 因为直线y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0, 而点⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0在圆x 2+y 2=1内,所以直线和圆相交.解法二 圆C 的圆心(0,0)到直线y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12的距离为d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪12k k 2+1,因为d 2=14k 2k 2+1<14<1,所以直线与圆相交. 答案:D7.当点P 在圆x 2+y 2=1上运动时,它与定点Q (3,0)连线的中点M 的轨迹方程是( ) A .(x +3)2+y 2=4 B .(x -3)2+y 2=1 C .(2x -3)2+4y 2=1D .(2x +3)2+4y 2=1解析:设M (x ,y ),则P (2x -3,2y ). 因为点P 在圆x 2+y 2=1上, 故有(2x -3)2+4y 2=1. 答案:C8.已知直线x -2y -3=0与圆(x -2)2+(y +3)2=9交于E ,F 两点,则△EOF (O 是原点)的面积为( )A.32B.34 C .2 5 D.655解析:该圆的圆心为A (2,-3),半径长r =3,圆心到直线的距离d =|2+6-3|1+4=5,弦长为2r 2-d 2=29-5=4.因为原点到直线的距离为|0-0-3|1+4=35,所以S =12×4×35=655.答案:D9.设A (1,1,-2),B (3,2,8),C (0,1,0),则线段AB 的中点P 到点C 的距离为( )A.132 B.534 C.532 D.532解析:利用中点公式,得P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,32,3,由两点间距离公式计算知|PC |=-2+⎝ ⎛⎭⎪⎫32-12+-2=4+14+9=532. 答案:D10.若过定点M (-1,0)且斜率为k 的直线与圆x 2+4x +y 2-5=0在第一象限内的部分有交点,则k 的取值范围是( ) A .0<k < 5 B .-5<k <0 C .0<k <13D .0<k <5解析:圆x 2+4x +y 2-5=0可变形为(x +2)2+y 2=9,如图所示.当x =0时,y =±5,结合图形可得A (0,5), ∵k AM =51=5, ∴k ∈(0,5). 答案:A11.动圆x 2+y 2-(4m +2)x -2my +4m 2+4m +1=0的圆心的轨迹方程是( ) A .2x -y -1=0 B .2x -y -1=0(x ≠1) C .x -2y -1=0(x ≠1)D .x -2y -1=0解析:圆心为(2m +1,m ),r =|m |(m ≠0). 不妨设圆心坐标为(x ,y ),则x =2m +1,y =m ,∴x -2y -1=0. 又∵m ≠0,∴x ≠1,故选C. 答案:C12.过点P (2,3)向圆x 2+y 2=1作两条切线PA 、PB ,则弦AB 所在直线的方程为( ) A .2x -3y -1=0 B .2x +3y -1=0 C .3x +2y -1=0D .3x -2y -1=0解析:圆x 2+y 2=1的圆心为坐标原点O ,以OP 为直径的圆的方程为(x -1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=134.显然这两个圆是相交的,由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=1,x -2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=134,得2x +3y -1=0,这就是弦AB 所在直线的方程. 答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上) 13.圆心为点(2,-3),且被直线2x +3y -8=0截得的弦长为43的圆的标准方程为____________.解析:∵圆心(2,-3)到直线距离d =|4-9-8|4+9=1313=13,∴R 2=d 2+(23)2=13+12=25, ∴R =5.答案:(x -2)2+(y +3)2=2514.直线l 与圆x 2+y 2+2x -4y +a =0(a <3)相交于点A 、B ,弦AB 的中点为(0,1),则直线l 的方程为____________.解析:依题意得圆心坐标为(-1,2),且直线l 与由圆心与点(0,1)确定的直线相互垂直,因此直线l 的斜率等于1,又该直线l 经过点(0, 1),所以直线的方程是y -1=x ,即x -y +1=0.答案:x -y +1=015.在空间直角坐标系中,已知点A (1,0,2),B (1,-3,1),点M 在y 轴上,且M 到A 与到B 的距离相等,则M 的坐标是________.解析:设M (0,y,0),由1+y 2+4=1+(-3-y )2+1,可得y =-1,故M (0,-1,0). 答案:(0,-1,0)16.点P 为圆x 2+y 2=1上的动点,则点P 到直线3x -4y -10=0的距离的最小值为________. 解析:点P 到直线3x -4y -10=0距离的最小值为圆心到直线的距离减半径.d min =1032+42-1=105-1=1. 答案:1三、解答题(本大题共有6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)已知圆M :x 2+y 2-2mx +4y +m 2-1=0与圆N :x 2+y 2+2x +2y -2=0相交于A 、B 两点,且这两点平分圆N 的圆周,求圆M 的圆心坐标. 解析:由圆M 和圆N 的方程易知两圆的圆心分别为M (m ,-2),N (-1,-1). 两圆方程相减得直线AB 的方程为 2(m +1)x -2y -m 2-1=0. ∵A 、B 两点平分圆N 的圆周,∴AB 为圆N 的直径,直线AB 过点N (-1,-1). ∴2(m +1)×(-1)-2×(-1)-m 2-1=0. 解得m =-1.故圆M 的圆心为M (-1,-2).18.(本小题满分12分)已知圆C :(x -1)2+y 2=9内有一点P (2,2),过点P 作直线l 交圆C于A ,B 两点.(1)当直线l 经过圆心C 时,求直线l 的方程; (2)当弦AB 被点P 平分时,写出直线l 的方程.解析:(1)已知圆C :(x -1)2+y 2=9的圆心为C (1,0),因为直线l 过点P ,C ,所以直线l 的斜率为2,直线l 的方程为y =2(x -1),即2x -y -2=0.(2)当弦AB 被点P 平分时,直线l 垂直于PC ,直线l 的方程为y -2=-12(x -2),即x +2y-6=0.19.(本小题满分12分)已知圆C :x 2+(y -1)2=5,直线l :mx -y +1-m =0(m ∈R). (1)判断直线l 与圆C 的位置关系;(2)设直线l 与圆C 交于A ,B 两点,若直线l 的倾斜角为120°,求弦AB 的长. 解析:(1)直线l 可变形为y -1=m (x -1),因此直线l 过定点D (1,1),又12+-2=1<5,所以点D 在圆C 内,则直线l 与圆C 必相交. (2)由题意知m ≠0,所以直线l 的斜率k =m , 又k =tan 120°=-3,即 m =- 3.此时,圆心C (0,1)到直线l :3x +y -3-1=0的距离d =|-3|32+12=32,又圆C 的半径r =5, 所以|AB |=2r 2-d 2=25-⎝⎛⎭⎪⎫322=17. 20.(本小题满分12分)已知圆C 的方程为:x 2+y 2-4mx -2y +8m -7=0,(m ∈R). (1)试求m 的值,使圆C 的面积最小;(2)求与满足(1)中条件的圆C 相切,且过点(4,-3)的直线方程. 解析:配方得圆的方程为(x -2m )2+(y -1)2=4(m -1)2+4. (1)当m =1时,圆的半径最小,此时圆的面积最小. (2)当m =1时,圆的方程为(x -2)2+(y -1)2=4. 当斜率存在时设所求直线方程为y +3=k (x -4), 即kx -y -4k -3=0.由直线与圆相切,所以|2k -1-4k -3|k 2+1=2,解得k =-34.所以切线方程为y +3=-34(x -4),即3x +4y =0.又过(4,-3)点,且与x 轴垂直的直线x =4,也与圆相切. 所以所求直线方程为3x +4y =0及x =4.21.(本小题满分13分)如图所示,圆O 1和圆O 2的半径长都等于1,|O 1O 2|=4.过动点P 分别作圆O 1,圆O 2的切线PM ,PN (M ,N 为切点),使得|PM |=2|PN |.试建立平面直角坐标系,并求动点P 的轨迹方程. 解析:以O1O 2的中点O 为原点,O 1O 2所在的直线为x 轴,O 1O 2的垂直平分线为y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.则O 1(-2,0),O 2(2,0).由已知|PM |=2|PN |,得|PM |2=2|PN |2. 因为两圆的半径长均为1, 所以|PO 1|2-1=2(|PO 2|2-1).设P (x ,y ),则(x +2)2+y 2-1=2[(x -2)2+y 2-1], 即(x -6)2+y 2=33,所以所求动点P 的轨迹方程为(x -6)2+y 2=33.22.(本小题满分13分)已知:以点C ⎝⎛⎭⎪⎫t ,2t (t ∈R ,t ≠0)为圆心的圆与x 轴交于点O 、A ,与y 轴交于点O 、B ,其中O 为原点. (1)求证:△OAB 的面积为定值;(2)设直线y =-2x +4与圆C 交于点M 、N ,若OM =ON ,求圆C 的方程.解析:(1)证明:∵圆C 过原点O ,∴r 2=OC 2=t 2+4t2.设圆C 的方程是(x -t )2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -2t 2=t2+4t2.令x =0,得y 1=0,y 2=4t;令y =0,得x 1=0,x 2=2t .∴S △OAB =12OA ×OB =12×⎪⎪⎪⎪⎪⎪4t ×|2t |=4,即△OAB 的面积为定值.(2)∵OM =ON ,CM =CN ,∴OC 垂直平分线段MN . ∵k MN =-2,∴k OC =12.∴直线OC 的方程是y =12x .∴2t =12t .解得t =2或t =-2. 当t =2时,圆心C 的坐标为(2,1),OC =5, 此时C 点到直线y =-2x +4的距离d =15<5,圆C 与直线y =-2x +4相交于两点.当t =-2时,圆心C 的坐标为(-2,-1),OC =5,此时C点到直线y=-2x+4的距离d=95>5,圆C与直线y=-2x+4不相交,∴t=-2不符合题意,舍去.∴圆C的方程为(x-2)2+(y-1)2=5.。
高中数学第六章计数原理章末检测新人教A版选择性必修第三册
第六章章末检测(时间:120分钟,满分150分)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.计算C 58+2A 24的值是( ) A .64 B .80 C .13 464D .40【答案】B 【解析】C 58+2A 24=C 38+2A 24=8×7×63×2×1+2×4×3=80.2.将A,B,C,D,E 排成一列,要求A,B,C 在排列中顺序为“A,B,C ”或“C,B,A ”(可以不相邻),则不同的排列方法有( )A .12种B .20种C .40种D .60种【答案】C 【解析】5个元素没有限制,全排列数为A 55,由于要求A,B,C 的次序一定(按A,B,C 或C,B,A),故所求排列数为A 55A 33×2=40.3.(1-x )10展开式中x 3项的系数为( ) A .-720 B .720 C .120D .-120【答案】D 【解析】由T r +1=C r10(-x )r=(-1)r C r10x r,因为r =3,所以系数为(-1)3C 310=-120.4.某城市的街道如图,某人要从A 地前往B 地,则路程最短的走法有( )A .8种B .10种C .12种D .32种【答案】B 【解析】此人从A 到B,路程最短的走法应走两纵3横,将纵用0表示,横用1表示,则一种走法就是2个0和3个1的一个排列,只需从5个位置中选2个排0,其余位置排1即可,故共有C 25=10(种).5.已知(1+x )10=a 0+a 1(1-x )+a 2(1-x )2+…+a 10(1-x )10,则a 8等于( ) A .-5 B .5 C .90D .180【答案】D 【解析】∵(1+x )10=[2-(1-x )]10=a 0+a 1(1-x )+a 2(1-x )2+…+a 10(1-x )10,∴a 8=C 810·22=180.6.12名同学合影,站成了前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的种数是( )A .C 28A 23 B .C 26A 66 C .C 28A 25D .C 28A 26【答案】D 【解析】第一步可先从后排8人中选2人共有C 28种;第二步可认为前排放6个座位,先选出2个座位让后排的2人坐,由于其他人的顺序不变,所以有A 26种坐法.综上知不同调整方法的种数为C 28A 26.7.在(1-x )11的展开式中,含x 的奇次幂的各项系数的和是( ) A .-210B .210C .-211D .211【答案】A 【解析】 (1-x )11的展开式中,含x 的奇次幂的项即偶数项,由于偶数项的二项式系数和为210,偶数项的系数均为负数,故含x 的奇次幂的各项系数的和为-210.8.为参加校园文化节,某班推荐2名男生3名女生参加文艺技能培训,培训项目及人数分别为:乐器1人,舞蹈2人,演唱2人.若每人只参加1个项目,并且舞蹈和演唱项目必须有女生参加,则不同推荐方案的种数为( )A .12B .36C .48D .24【答案】D 【解析】方法一(直接法) 3名女生各参加1项,2名男生在舞蹈、演唱中各参加1项,有A 33A 22=12(种)方案;有2名女生同时参加舞蹈或演唱,有C 23A 12A 22=12(种)方案.所以共有12+12=24(种)方案.方法二(间接法) 2名男生同时参加舞蹈或演唱,有C 23A 12=6(种)方案,而所有不同的推荐方案共有C 15C 24C 22=30(种),故满足条件的推荐方案种数为30-6=24.二、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2分,有选错的得0分.9.二项式(2x -1)7的展开式的各项中,二项式系数最大的项是( ) A .第2项 B .第3项 C .第4项D .第5项【答案】CD 【解析】因为二项式(2x -1)7展开式的各项的二项式系数为C k7(k =0,1,2,3,4,5,6,7),易知当k =3或k =4时,C k7最大,即二项展开式中,二项式系数最大的为第4项和第5项.10.设m 为大于1且小于15的正整数,若⎝⎛⎭⎪⎫x 3-1x2m 的展开式中有不含x 的项,满足这样条件的m 可以是( )A .3B .5C .10D .12【答案】BC 【解析】⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3-1x 2m 的展开式的通项为T r +1=C r m (x 3)m -r ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x2r =(-1)r C r m x 3m -5r.因为展开式中有不含x 的项,所以有3m -5r =0,即3m =5r .又1<m <15(0≤r ≤m )且m ∈N *,r ∈N ,所以满足条件的m 有m =5,m =10两个数.11.对于二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫1x+x 35,以下判断正确的有( )A .展开式中没有常数项B .展开式中的第一项为x -5C .展开式中第二项的系数力15D .展开式的二项式系数的和为32【答案】ABD 【解析】该二项展开式的通项为T k +1=C k 5⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 5-k (x 3)k =C k 5x 4k -5,令4k -5=0,得k =54,不合题意,故展开式中没有常数项,A 正确;令k =0,得T 1=C 05x -5=x -5,故B 正确;令k =1,得T 2=C 15x-1=5x -1.第二项的系数为5,故C 错误;二项式展开式系数的和为25=32,故D 正确.12.将四个不同的小球放入三个分别标有1,2,3号的盒子中,不允许有空盒子,下列结果正确的有( )A .C 13C 12C 11C 13 B .C 24A 33 C .C 13C 24A 22D .18【答案】BC 【解析】根据题意,四个不同的小球放入三个分别标有1,2,3号的盒子中,且没有空盒,则三个盒子中有1个放2个球,剩下的2个盒子各放1个,有两种解法:(1)分两步进行分析:①先将四个不同的小球分成3组,有C 24种分组方法;②将分好的3组全排列,对应放到3个盒子中,有A 33种放法,则没有空盒的放法有C 24A 33种.(2)分2步进行分析:①在4个小球中任选2个,在3个盒子中任选1个,将选出的2个小球放入选出的小盒中,有C 13C 24种情况;②将剩下的2个小球全排列,放入剩下的2个小盒中,有A 22种放法,则没有空盒的放法有C 13C 24A 22种.故选BC .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.将5名志愿者分成4组,其中一组有2人,其余各组各1人,到4个路口协助交警执勤,则不同的分配方法有________种(用数字作答).【答案】240 【解析】分配方法数为C 25C 13C 12C 11A 33·A 44=240. 14.设(2x -1)6=a 6x 6+a 5x 5+…+a 1x +a 0,则|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 6|=________. 【答案】729 【解析】因为(2x -1)6=a 6x 6+a 5x 5+…+a 1x +a 0,由二项式定理可知a 0,a 2,a 4,a 6均为正数,a 1,a 3,a 5均为负数,令x =-1可得|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 6|=a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5+a 6=(2+1)6=729.15.用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有________个(用数字作答) .【答案】14 【解析】因为四位数的每个数位上都有两种可能性,其中四个数字全是2或3的情况不合题意,所以适合题意的四位数有24-2=14(个).16.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫ax +1x (2x +1)5(a ≠0),若其展开式中各项的系数和为81,则a =________,展开式中常数项为________.【答案】-23 10 【解析】在⎝ ⎛⎭⎪⎫ax +1x (2x +1)5中,令x =1,得(a +1)·35=81,解得a =-23,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫-23x +1x (2x +1)5的展开式中的常数项为1x ·C 45·2x =10. 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.如图有4个编号为A,B,C,D 的小三角形,要在每一个小三角形中涂上红、黄、蓝、白、黑五种颜色中的一种,并且相邻的小三角形颜色不同,共有多少种不同的涂色方法?解:分为两类:第一类:若A,C 同色,则A 有5种涂法,B 有4种涂法,C 有1种涂法(与A 相同),D 有4种涂法.故N 1=5×4×1×4=80(种).第二类:若A,C 不同色,则A 有5种涂法,B 有4种涂法,C 有3种涂法,D 有3种涂法.故N 2=5×4×3×3=180(种).综上可知不同的涂法共有N =N 1+N 2=80+180=260(种).18.已知在(1-2log 2x )n的展开式中,所有奇数项的二项式系数的和为64. (1)求n 的值;(2)求展开式中所有项的系数之和.解:(1)由题意知C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2×64,即2n=128,则n =7.(2)设(1-2log 2x )7=a 0+a 1log 2x +a 2(log 2x )2+…+a 7(log 2x )7,令x =2,得a 0+a 1+a 2+…+a 7=(1-2log 22)7=-1,即展开式中所有项的系数之和为-1.19.已知有10件不同厂生产的同类产品.(1)在商品评选会上,若有2件商品因瑕疵不能参加评选,从剩下的商品中要选出4件商品,并排定选出的4件商品的名次,有多少种不同的选法?(2)若要选6件商品放在不同的位置上陈列,且必须将获金质奖章的2件商品放上,有多少种不同的布置方法?解:(1)10件商品,除去不能参加评选的2件商品,剩下8件,从中选出4件进行排列,有A 48=1 680(或C 48·A 44)(种).(2)分步完成.先将获金质奖章的2件商品布置在6个位置中的2个位置上,有A 26种方法,再从剩下的8件商品中选出4件,布置在剩下的4个位置上,有A 48种方法,共有A 26·A 48=50 400(或C 48·A 66)(种).20.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12x n的展开式中的第二项和第三项的系数相等.(1)求n 的值;(2)求展开式中所有二项式系数的和;(3)求展开式中所有的有理项.解:二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12x n 展开式的通项公式为T r +1=C r n x n -r ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x r =C r n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12rxn -32r (r =0,1,2,…,n ).(1)根据展开式中的第二项和第三项的系数相等, 得C 1n ·12=C 2n ⎝ ⎛⎭⎪⎫122,即12·n =14·n n -12,解得n =5.(2)展开式中所有二项式系数的和为C 05+C 15+C 25+…+C 55=25=32.(3)二项展开式的通项公式为T r +1=C r 5⎝ ⎛⎭⎪⎫12rx 5-32r (r =0,1,2,…,5).当r =0,2,4时,对应项是有理项,所以展开式中所有的有理项为T 1=C 05⎝ ⎛⎭⎪⎫120x 5=x 5,T 3=C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫122x 2=52x 2,T 5=C 45⎝ ⎛⎭⎪⎫124x -1=516x. 21.从集合{1,2,3,…,20}中任选出3个不同的数,使这3个数成等差数列,这样的等差数列可以有多少个?解:设a ,b ,c ∈N *,且a ,b ,c 成等差数列,则a +c =2b ,所以a +c 应是偶数.因此,若从1,2,…,20这20个数字中任选出3个不同的数成等差数列,则第一个与第三个数必同为偶数或同为奇数.而1到20这20个数字中有10个偶数10个奇数,当第一个数和第三个数选定后,中间数唯一确定,因此,选法只有两类:①第一、三个数都是偶数,有A 210种选法;②第一、三个数都是奇数,有A 210种选法.于是,满足题意的等差数列共有A 210+A 210=180(个).22.某医院有内科医生12名,外科医生8名,现选派5名参加赈灾医疗队. (1)某内科医生甲与某外科医生乙必须参加,共有多少种不同选法? (2)甲、乙均不能参加,有多少种选法? (3)甲、乙2人至少有1人参加,有多少种选法?(4)医疗队中至少有1名内科医生和1名外科医生,有多少种选法? 解:(1)只需从其他18人中选3人即可,共有C 318=816(种)选法. (2)只需从其他18人中选5人即可,共有C 518=8 568(种)选法.(3)分两类:甲、乙中有1人参加;甲、乙都参加.则共有C 12C 418+C 318=6 936(种)选法. (4)方法一(直接法) 至少有1名内科医生和1名外科医生的选法可分4类:1内4外;2内3外;3内2外;4内1外.所以共有C 112C 48+C 212C 38+C 312C 28+C 412C 18=14 656(种)选法.方法二(间接法) 从无限制条件的选法总数中减去5名都是内科医生和5名都是外科医生的选法种数所得的结果即为所求,即共有C 520-(C 512+C 58)=14 656(种)选法.。
第三章 磁场 章末检测题(人教版选修3-1)
第三章磁场单元综合评估(A卷)(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) 1.下列关于电场线和磁感线的说法正确的是()A.二者均为假想的线,实际上并不存在B.实验中常用铁屑来模拟磁感线形状,因此磁感线是真实存在的C.任意两条磁感线不相交,电场线也是D.磁感线是闭合曲线,电场线是不闭合的解析:两种场线均是为形象描绘场而引入的,实际上并不存在,故A对;任意两条磁感线或电场线不能相交,否则空间一点会有两个磁场或电场方向,故C对;磁体外部磁感线由N极指向S极,内部由S极指向N极,故磁感线是闭合的曲线.而电场线始于正电荷,终于负电荷,故不闭合,D对.故正确答案为ACD.答案:ACD2.关于磁通量,正确的说法有()A.磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量B.在匀强磁场中,a线圈面积比b线圈面积大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b 线圈的大C.磁通量大,磁感应强度不一定大D.把某线圈放在磁场中的M、N两点,若放在M处的磁通量比在N处的大,则M处的磁感应强度一定比N处大解析:磁通量是标量,大小与B、S及放置角度均有关,只有C项说法完全正确.答案: C3.长直导线AB附近,有一带正电的小球,用绝缘丝线悬挂在M点,当导线通以如右图所示的恒定电流时,下列说法正确的是()A.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸里B.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸外C.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直向左D.小球不受磁场力作用解析:电场对其中的静止电荷、运动电荷都产生力的作用,而磁场只对其中的运动电荷才有力的作用,且运动方向不能与磁场方向平行,所以只有D选项正确.答案: D4.下列说法中正确的是()A.运动电荷不受洛伦兹力的地方一定没有磁场B.如果把+q改为-q,且速度反向,大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向也一定与电荷速度方向垂直D.粒子在只受洛伦兹力作用时运动的动能不变解析:带电粒子所受洛伦兹力的大小不仅与速度的大小有关,还与速度和磁场方向间的夹角有关,A错误;由F=q v B sin θ知,q、v、B中有两项相反而其他不变时,F不变,B正确;不管速度是否与磁场方向垂直,洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直,与磁场方向垂直,即垂直于v和B所决定的平面,但v与B不一定互相垂直,C错误;由于洛伦兹力始终与速度方向垂直,故洛伦兹力不做功,若粒子只受洛伦兹力作用,运动的动能不变,D 正确.答案:BD5.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的.对磁场认识正确的是()A.磁感线有可能出现相交的情况B.磁感线总是由N极出发指向S极C.某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D.若在某区域内通电导线不受磁场力的作用,则该区域的磁感应强度一定为零解析:根据磁感线的特点:①磁感线在空间不能相交;②磁感线是闭合曲线;③磁感线的切线方向表示磁场的方向(小磁针静止时N极指向),可判断选项A、B错误,C正确.通电导线在磁场中是否受力与导线在磁场中的放置有关,故D错.答案: C6.如右图所示,直导线处于足够大的磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的安培力,可采取的办法是()A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30°角D.使导线在纸面内逆时针转60°角解析:由公式F=ILB sin θ,A、B、D三项正确.答案:ABD7.如右图所示,是电视机中偏转线圈的示意图,圆心O处的黑点表示电子束,它由纸内向纸外而来,当线圈中通以图示方向的电流时(两线圈通过的电流相同),则电子束将()A.向左偏转B.向右偏转C.向下偏转D.向上偏转解析:偏转线圈由两个“U”形螺线管组成,由安培定则知右端都是N极,左端都是S 极,O处磁场水平向左,由左手定则可判断出电子所受的洛伦兹力向上,电子向上偏转,D 正确.答案: D8.如下图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E .平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2.平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场.下列表述正确的是( )A .质谱仪是分析同位素的重要工具B .速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C .能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于E /BD .粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的荷质比越小解析: 粒子先在电场中加速,进入速度选择器做匀速直线运动,最后进入磁场做匀速圆周运动.在速度选择器中受力平衡:Eq =q v B 得v =E /B ,方向由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外,B 、C 正确.进入磁场后,洛伦兹力提供向心力,q v B 0=m v 2R 得,R =m v qB 0,所以荷质比不同的粒子偏转半径不一样,所以,A 对,D 错.答案: ABC9.如右图所示,一半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为m ,电荷量为q 的正电荷(重力忽略不计)以速度v 沿正对着圆心O 的方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向改变了θ角.磁场的磁感应强度大小为( )A.m v qR tan θ2B.m v qR cot θ2C.m v qR sin θ2D.m v qR cos θ2解析: 本题考查带电粒子在磁场中的运动.根据画轨迹、找圆心、定半径思路分析.注意两点,一是找圆心的两种方法(1)根据初末速度方向垂线的交点.(2)根据已知速度方向的垂线和弦的垂直平分线交点.二是根据洛伦兹力提供向心力和三角形边角关系,确定半径.分析可得B 选项正确.答案: B10.据报道,最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示.炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接.开始时炮弹在导轨的一端,通电流后炮弹会被磁场力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离d =0.10 m ,导轨长L =5.0 m ,炮弹质量m =0.30 kg.导轨上的电流I 的方向如图中的箭头所示.可认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B =2.0 T ,方向垂直于纸面向里.若炮弹出口速度为v =2.0×103 m/s ,求通过导轨的电流I .忽略摩擦力与重力的影响.解析: 在导轨通有电流I 时,炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为F =IdB ① 设炮弹d 加速度的大小为a ,则有F =ma ②炮弹在两导轨间做匀加速运动,因而v 2=2aL ③联立①②③式得:I =12m v 2BdL,④ 代入题给数据得I =6.0×105 A.答案: 6.0×105A11.如下图所示,宽度为d 的有界匀强磁场,磁感应强度为B ,MM ′和NN ′是它的两条边界.现在质量为m ,电荷量为q 的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入.要使粒子不能从边界NN ′射出,则粒子入射速率v 的最大值可能是________.解析: 题目中只给出粒子“电荷量为q ”,未说明是带哪种电荷.若带正电荷,轨迹是如右图所示上方与NN ′相切的1/4圆弧,轨道半径:R =m v Bq, 又d =R -R /2,解得v =(2+2)Bqd m若带负电荷,轨迹如图所示下方与NN ′相切的3/4圆弧,则有:d =R +R /2,解得v =(2-2)Bqd /m.所以本题正确答案为(2+2)Bqd m 或(2-2)Bqd m. 若考虑不到粒子带电性的两种可能情况,就会漏掉一个答案.答案: (2+2)Bqd m ⎣⎡⎦⎤或(2-2Bqd m ) 12.(2010·福建理综)如图所示的装置,左半部为速度选择器,右半部为匀强的偏转电场.一束同位素离子流从狭缝S 1射入速度选择器,能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S 2射出的离子,又沿着与电场垂直的方向,立即进入场强大小为E 的偏转电场,最后打在照相底片D 上.已知同位素离子的电荷量为q (q >0),速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E 0的匀强电场和磁感应强度大小为B 0的匀强磁场,照相底片D 与狭缝S 1、S 2的连线平行且距离为L ,忽略重力的影响.(1)求从狭缝S 2射出的离子速度v 0的大小;(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v 0方向飞行的距离为x ,求出x 与离子质量m 之间的关系式(用E 0、B 0、E 、q 、m 、L 表示).解析: (1) 能从速度选择器射出的离子满足qE 0=q v 0B O ①v 0=E 0B 0.② (2)离子进入匀强偏转电场E 后做类平抛运动,则x =v 0t ③L =12at 2④ 由牛顿第二定律得 qE =ma ⑤由②③④⑤解得 x =E 0B 02mL qE . 答案: (1)E 0B 0 (2)E 0B 02mL qE3单元综合评估(B 卷)(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)1.如图所示,条形磁铁竖直放置,一水平圆环从磁铁上方位置Ⅰ向下运动,到达磁铁上端位置Ⅱ,套在磁铁上到达中部Ⅲ,再到磁铁下端位置Ⅳ,再到下方Ⅴ.磁铁从Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ过程中,穿过圆环的磁通量变化情况是()A.变大,变小,变大,变小B.变大,变大,变小,变小C.变大,不变,不变,变小D.变小,变小,变大,变大解析:从条形磁铁磁感线的分布情况看,穿过圆环的磁通量在位置Ⅲ处最大,所以正确答案为B.熟悉几种常见磁场的磁感线分布图,知道条形磁铁内部的磁感线方向是从S极到N极.答案: B2.如上图所示,螺线管中通有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a在螺线管内部,则()A.放在a处的小磁针的N极向左B.放在b处的小磁针的N极向右C.放在c处的小磁针的S极向右D.放在a处的小磁针的N极向右解析:由安培定则,通电螺线管的磁场如右图所示,右端为N极,左端为S极,在a点磁场方向向右,则小磁针在a点时,N极向右,则A项错,D项对;在b点磁场方向向右,则磁针在b点时,N极向右,则B项正确;在c点,磁场方向向右,则磁针在c点时,N极向右,S极向左,则C项错.答案:BD3.如上图所示,一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬于a、b两点,棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,可以()A.适当减小磁感应强度B.使磁场反向C.适当增大电流D.使电流反向解析:首先对MN进行受力分析,受竖直向下的重力G,受两根软导线的竖直向上的拉力和安培力.处于平衡时:2F+BIL=mg,重力mg恒定不变,欲使拉力F减小到0,应增大安培力BIL,所以可增大磁场的磁感应强度B或增加通过金属棒中的电流I,或二者同时增大.答案: C4. 如图所示,两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上,但能自由移动,若两线圈内通以大小不等的同向电流,则它们的运动情况是()A.都绕圆柱转动B .以不等的加速度相向运动C .以相等的加速度相向运动D .以相等的加速度背向运动答案: C5. 如上图所示,竖直放置的平行板电容器,A 板接电源正极,B 板接电源负极,在电容器中加一与电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场.一批带正电的微粒从A 板中点小孔C 射入,射入的速度大小方向各不相同,考虑微粒所受重力,微粒在平行板A 、B 间运动过程中( )A .所有微粒的动能都将增加B .所有微粒的机械能都将不变C .有的微粒可以做匀速圆周运动D .有的微粒可能做匀速直线运动答案: D6. 电子以垂直于匀强磁场的速度v ,从a 点进入长为d ,宽为L 的磁场区域,偏转后从b 点离开磁场,如上图所示,若磁场的磁感应强度为B ,那么( )A .电子在磁场中的运动时间t =d /vB .电子在磁场中的运动时间t =ab /vC .洛伦兹力对电子做的功是W =Be v 2tD .电子在b 点的速度值也为v解析: 由于电子做的是匀速圆周运动,故运动时间t =ab /v ,B 项正确;由洛伦兹力不做功可得C 错误,D 正确.答案: BD7.如下图所示,质量为m ,带电荷量为-q 的微粒以速度v 与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.如果微粒做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )A .微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用B .微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C .匀强电场的电场强度E =2mg qD .匀强磁场的磁感应强度B =mg q v解析:因为微粒做匀速直线运动,所以微粒所受合力为零,受力分析如图所示,微粒在重力、电场力和洛伦兹力作用下处于平衡状态,可知,qE =mg ,q v B =2mg ,得电场强度E =mg q,磁感应强度B =2mg q v,因此A 正确. 答案: A8.某电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中作匀速圆周运动,磁场方向垂直于它的运动平面,电子所受正电荷的电场力恰好是磁场对它的作用力的3倍,若电子电荷量为e ,质量为m ,磁感应强度为B ,那么电子运动的可能角速度是( )A.4Be mB.3Be mC.2Be mD.Be m 解析: 电子受电场力和洛伦兹力作用而做匀速圆周运动,当两力方向相同时有:Ee+e v B =mω2r ,Ee =3Be v ,v =ωr ,联立解得ω=4Be m,故A 正确;当两力方向相反时有Ee -e v B =mω2r ,与上面后两式联立得ω=2Be m,C 正确. 答案: AC9. 如图所示,在边长为2a 的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一个质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子(重力不计)从AB 边的中点O 以速度v 进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB 边的夹角为60°,若要使粒子能从AC 边穿出磁场,则匀强磁场的大小B 需满足( )A .B >3m v 3aq B .B <3m v 3aq C .B >3m v aq D .B <3m v aq解析: 粒子刚好达到C 点时,其运动轨迹与AC 相切,则粒子运动的半径为r 0=a cot30°.由r =m v qB 得,粒子要能从AC 边射出,粒子运动的半径r >r 0,解得B <3m v 3qa,选项B 正确.答案: B10. 电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过电压为U 的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如右图所示.磁场方向垂直于圆面.磁场区的中心为O ,半径为r .当不加磁场时,电子束将通过O 点而打到屏幕的中心M 点.为了让电子束射到屏幕边缘P ,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度B 应为多少?解析: 电子在磁场中沿圆弧ab 运动,圆心为C ,半径为R .以v表示电子进入磁场时的速度,m 、e 分别表示电子的质量和电荷量,则eU =12m v 2,e v B =m v 2R ,又有tan θ2=r R, 由以上各式解得B =1r2mU e tan θ2. 答案: 1r 2mU e tan θ2 11. 如图所示,AB 为一段光滑绝缘水平轨道,BCD 为一段光滑的圆弧轨道,半径为R ,今有一质量为m 、带电荷量为+q 的绝缘小球,以速度v 0从A 点向B 点运动,后又沿弧BC 做圆周运动,到C 点后由于v 0较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C 点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点,此时轨道弹力为零,且贴着轨道做匀速圆周运动,求:(1)匀强电场的方向和强度;(2)磁场的方向和磁感应强度.(3)小球到达轨道的末端点D 后,将做什么运动?解析: (1)小球到达C 点的速度为v C ,由动能定理得:-mgR =12m v C 2-12m v 02,所以v C =v 02-2gR .在C 点同时加上匀强电场E 和匀强磁场B 后,要求小球做匀速圆周运动,对轨道的压力为零,必然是洛伦兹力提供向心力,且有qE =mg ,故匀强电场的方向应为竖直向上,大小E =mg q. (2)由牛顿第二定律得:q v C B =m v C 2R ,所以B =m v C qR =m v 02-2gR qR,B 的方向应垂直于纸面向外.小球离开D 点后,由于电场力仍与重力平衡,故小球仍然会在竖直平面内做匀速圆周运动,再次回到BCD 轨道时,仍与轨道没有压力,连续做匀速圆周运动.答案: (1)匀强电场的方向竖直向上.mg q. (2)垂直于纸面向外.m v 02-2gR qR(3)仍做匀速圆周运动12. (2010·海南卷)图中左边有一对平行金属板,两板相距为d ,电压为U ,两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B 0,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里.图中右边有一半径为R 、圆心为O 的圆形区域,区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面朝里.一电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径EF 方向射入磁场区域,最后从圆形区域边界上的G 点射出.已知弧FG 所对应的圆心角为θ,不计重力.求(1)离子速度的大小;(2)离子的质量.解析: (1)由题设知,离子在平行金属板之间做匀速直线运动,它所受到的向上的磁场力和向下的电场力平衡q v B 0=qE 0①式中,v 是离子运动速度的大小,E 0是平行金属板之间的匀强电场的强度,有 E 0=U d② 由①②式得v =U B 0d.③ (2)在圆形磁场区域,离子做匀速圆周运动.由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有q v B =m v 2r④式中,m 和r 分别是离子的质量和它做圆周运动的半径.由题设,离子从磁场边界上的点G 穿出,离子运动的圆周的圆心O ′必在过E 点垂直于EF 的直线上,且在EG 的垂直平分线上.由几何关系有r =R tan α⑤式中,α是OO ′与直径EF 的夹角.由几何关系有 2α+θ=π⑥联立③④⑤⑥式得,离子的质量为 m =qBB 0Rd U cot θ2.⑦答案: (1)U B 0d (2)qBB 0Rd U cot θ23单元综合评估(B卷)(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)1.如上图所示,条形磁铁竖直放置,一水平圆环从磁铁上方位置Ⅰ向下运动,到达磁铁上端位置Ⅱ,套在磁铁上到达中部Ⅲ,再到磁铁下端位置Ⅳ,再到下方Ⅴ.磁铁从Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ过程中,穿过圆环的磁通量变化情况是()A.变大,变小,变大,变小B.变大,变大,变小,变小C.变大,不变,不变,变小D.变小,变小,变大,变大解析:从条形磁铁磁感线的分布情况看,穿过圆环的磁通量在位置Ⅲ处最大,所以正确答案为B.熟悉几种常见磁场的磁感线分布图,知道条形磁铁内部的磁感线方向是从S极到N极.答案: B2.如上图所示,螺线管中通有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a在螺线管内部,则()A.放在a处的小磁针的N极向左B.放在b处的小磁针的N极向右C.放在c处的小磁针的S极向右D.放在a处的小磁针的N极向右解析:由安培定则,通电螺线管的磁场如右图所示,右端为N极,左端为S极,在a 点磁场方向向右,则小磁针在a点时,N极向右,则A项错,D项对;在b点磁场方向向右,则磁针在b点时,N极向右,则B项正确;在c点,磁场方向向右,则磁针在c点时,N极向右,S极向左,则C项错.答案:BD3.如上图所示,一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬于a、b两点,棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,可以()A.适当减小磁感应强度B.使磁场反向C.适当增大电流D.使电流反向解析:首先对MN进行受力分析,受竖直向下的重力G,受两根软导线的竖直向上的拉力和安培力.处于平衡时:2F+BIL=mg,重力mg恒定不变,欲使拉力F减小到0,应增大安培力BIL,所以可增大磁场的磁感应强度B或增加通过金属棒中的电流I,或二者同时增大.答案: C4. 如上图所示,两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上,但能自由移动,若两线圈内通以大小不等的同向电流,则它们的运动情况是()A.都绕圆柱转动B.以不等的加速度相向运动C.以相等的加速度相向运动D.以相等的加速度背向运动答案: C5. 如上图所示,竖直放置的平行板电容器,A板接电源正极,B板接电源负极,在电容器中加一与电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场.一批带正电的微粒从A板中点小孔C 射入,射入的速度大小方向各不相同,考虑微粒所受重力,微粒在平行板A、B间运动过程中()A.所有微粒的动能都将增加B .所有微粒的机械能都将不变C .有的微粒可以做匀速圆周运动D .有的微粒可能做匀速直线运动 答案: D6. 电子以垂直于匀强磁场的速度v ,从a 点进入长为d ,宽为L 的磁场区域,偏转后从b 点离开磁场,如上图所示,若磁场的磁感应强度为B ,那么( )A .电子在磁场中的运动时间t =d /vB .电子在磁场中的运动时间t =ab /vC .洛伦兹力对电子做的功是W =Be v 2tD .电子在b 点的速度值也为v解析: 由于电子做的是匀速圆周运动,故运动时间t =ab /v ,B 项正确;由洛伦兹力不做功可得C 错误,D 正确.答案: BD7.如下图所示,质量为m ,带电荷量为-q 的微粒以速度v 与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.如果微粒做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )A .微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用B .微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C .匀强电场的电场强度E =2mgqD .匀强磁场的磁感应强度B =mgq v解析:因为微粒做匀速直线运动,所以微粒所受合力为零,受力分析如图所示,微粒在重力、电场力和洛伦兹力作用下处于平衡状态,可知,qE =mg ,q v B =2mg ,得电场强度E =mgq ,磁感应强度B =2mgq v,因此A 正确. 答案: A8.某电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中作匀速圆周运动,磁场方向垂直于它的运动平面,电子所受正电荷的电场力恰好是磁场对它的作用力的3倍,若电子电荷量为e ,质量为m ,磁感应强度为B ,那么电子运动的可能角速度是( )A.4Be mB.3Be mC.2Be mD.Be m解析: 电子受电场力和洛伦兹力作用而做匀速圆周运动,当两力方向相同时有:Ee +e v B =mω2r ,Ee =3Be v ,v =ωr ,联立解得ω=4Bem ,故A 正确;当两力方向相反时有Ee-e v B =mω2r ,与上面后两式联立得ω=2Bem,C 正确.答案: AC9. 如上图所示,在边长为2a 的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一个质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子(重力不计)从AB 边的中点O 以速度v 进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB 边的夹角为60°,若要使粒子能从AC 边穿出磁场,则匀强磁场的大小B 需满足( )A .B >3m v3aq B .B <3m v3aq C .B >3m vaqD .B <3m vaq解析: 粒子刚好达到C 点时,其运动轨迹与AC 相切,则粒子运动的半径为r 0=a cot30°.由r =m v qB 得,粒子要能从AC 边射出,粒子运动的半径r >r 0,解得B <3m v3qa ,选项B正确.答案: B10. 电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过电压为U 的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如右图所示.磁场方向垂直于圆面.磁场区的中心为O ,半径为r .当不加磁场时,电子束将通过O 点而打到屏幕的中心M 点.为了让电子束射到屏幕边缘P ,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度B 应为多少?解析: 电子在磁场中沿圆弧ab 运动,圆心为C ,半径为R .以v 表示电子进入磁场时的速度,m 、e 分别表示电子的质量和电荷量,则eU =12m v 2,e v B =m v 2R ,又有tan θ2=rR,由以上各式解得B =1r 2mU e tan θ2. 答案:1r2mU e tan θ211. 如上图所示,AB 为一段光滑绝缘水平轨道,BCD 为一段光滑的圆弧轨道,半径为R ,今有一质量为m 、带电荷量为+q 的绝缘小球,以速度v 0从A 点向B 点运动,后又沿弧BC 做圆周运动,到C 点后由于v 0较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C 点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点,此时轨道弹力为零,且贴着轨道做匀速圆周运动,求:(1)匀强电场的方向和强度; (2)磁场的方向和磁感应强度.(3)小球到达轨道的末端点D 后,将做什么运动?解析: (1)小球到达C 点的速度为v C ,由动能定理得:-mgR =12m v C 2-12m v 02,所以v C =v 02-2gR .在C 点同时加上匀强电场E 和匀强磁场B 后,要求小球做匀速圆周运动,对轨道的压力为零,必然是洛伦兹力提供向心力,且有qE =mg ,故匀强电场的方向应为竖直向上,大小E =mgq.(2)由牛顿第二定律得:q v C B =m v C 2R ,所以B =m v C qR =m v 02-2gRqR ,B 的方向应垂直于纸面向外.小球离开D 点后,由于电场力仍与重力平衡,故小球仍然会在竖直平面内做匀速圆周运动,再次回到BCD 轨道时,仍与轨道没有压力,连续做匀速圆周运动.答案: (1)匀强电场的方向竖直向上.mgq .(2)垂直于纸面向外. m v 02-2gRqR(3)仍做匀速圆周运动12. (2010·海南卷)图中左边有一对平行金属板,两板相距为d ,电压为U ,两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B 0,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里.图中右边有一半径为R 、圆心为O 的圆形区域,区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面朝里.一电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径EF 方向射入磁场区域,最后从圆形区域边界上的G 点射出.已知弧FG 所对应的圆心角为θ,不计重力.求(1)离子速度的大小; (2)离子的质量.解析: (1)由题设知,离子在平行金属板之间做匀速直线运动,它所受到的向上的磁场力和向下的电场力平衡q v B 0=qE 0①式中,v 是离子运动速度的大小,E 0是平行金属板之间的匀强电场的强度,有 E 0=U d ②由①②式得。
第三章 数系的扩充与复数的引入章末检测(A)
第三章 数系的扩充与复数的引入(A)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.复数z =1+cos α+isin α (π<α<2π)的模为( )A .2cos α2B .-2cos α2C .2sin α2D .-2sin α22.下列说法正确的是( )A .0i 是纯虚数B .原点不是复平面内直角坐标系的实轴与虚轴的公共点C .实数的共轭复数一定是实数,虚数的共轭复数一定是虚数D .i 2是虚数3.若θ∈⎝⎛⎭⎫34π,54π,则复数(cos θ+sin θ)+(sin θ-cos θ)i 在复平面内所对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.一元二次方程x 2-(5+i)x +4-i =0有一个实根x 0,则( )A .x 0=4B .x 0=1C .x 0=4或x 0=1D .x 0不存在5.复数z 1=a +4i ,z 2=-3+b i ,若它们的和为实数,差为纯虚数,则实数a ,b 的值为( )A .a =-3,b =-4B .a =-3,b =4C .a =3,b =-4D .a =3,b =46.已知复数z =3+i (1-3i )2,z 是z 的共轭复数,则z ·z 等于( ) A .14 B .12C .1D .2 7.在复平面上复数-1+i 、0、3+2i 所对应的点分别是A 、B 、C ,则平行四边形ABCD 的对角线BD 的长为( )A .5B .13C .15D .178.已知复数z 对应的点在第二象限,它的模是3,实部是-5,则z 为( )A .-5+2iB .-5-2iC.5+2i D .5-2i9.1+2i +3i 2+…+2 005i 2 004的值是( )A .-1 000-1 000iB .-1 002-1 002iC .1 003-1 002iD .1 005-1 000i10.设复数z 满足1-z 1+z=i ,则|1+z |等于( ) A .0 B .1 C . 2 D .211.若z 1=(2x -1)+y i 与z 2=3x +i (x ,y ∈R )互为共轭复数,则z 1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12.f (n )=i n +i -n (n ∈N +)的值域中的元素个数是( )A .2B .3C .4D .无穷多个二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.z 1是复数,z 2=z 1-i z 1(其中z 1表示z 1的共轭复数),已知z 2的实部是-1,则z 2的虚部为______.14.如果一个复数与它的模的和为5+3i ,那么这个复数是________.15.若复数z =2i 1-i,则|z +3i|=________. 16.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 =________,b =________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知复数z =(2+i)m 2-6m 1-i-2(1-i),当实数m 取什么值时,复数z 是 (1)虚数,(2)纯虚数.18.(12分)设复数z 满足|z |=5,且(3+4i)z 在复平面内的对应点在第二、四象限的角平分线上,|2z -m |=52(m ∈R ),求z 和m 的值.19.(12分)复数z =(1+i )2+3(1-i )2+i,若z 2+a z <0,求纯虚数a .20.(12分)已知复数z 的模为2,求复数1+3i +z 的模的最大值、最小值.21.(12分)已知z 是虚数,证明:z +1z为实数的充要条件是|z |=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.第三章 数系的扩充与复数的引入(A)答案1.B [|z |=(1+cos α)2+sin 2α=2+2cos α=4cos 2α2=2⎪⎪⎪⎪cos α2 ∵π<α<2π,∴π2<α2<π,∴cos α2<0, ∴2⎪⎪⎪⎪cos α2=-2cos α2.] 2.C [0i =0∈R ,故A 错;原点为实轴和虚轴的交点,故B 错,i 2=-1∈R ,故D 错,所以答案为C.]3.B [cos θ+sin θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4, sin θ-cos θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ-π4. 因为θ∈⎝⎛⎭⎫34π,54π,所以θ+π4∈⎝⎛⎭⎫π,32π,θ-π4∈⎝⎛⎭⎫π2,π,因此,cos θ+sin θ<0,sin θ-cos θ>0,所以复数在平面内对应的点在第二象限.]4.D [由已知可得x 20-(5+i)x 0+4-i =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x 20-5x 0+4=0-x 0-1=0,该方程组无解.] 5.A [z 1+z 2=a -3+(4+b )iz 1-z 2=a +3+(4-b )i ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ 4+b =0a +3=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-3b =-4.] 6.A [∵z =3+i (1-3i )2=3+i -2-23i, ∴|z |=|3+i||-2-23i|=24=12. ∴z ·z =|z |2=14.] 7.B [BA →对应的复数为-1+i ,BC →对应的复数为3+2i ,∵BD →=BA →+BC →,∴BD →对应的复数为(-1+i)+(3+2i)=2+3i.∴BD 的长为13.]8.A [设z =x +y i (x ,y ∈R ),则x =-5,由|z |=3,得(-5)2+y 2=9,即y 2=4,∴y =±2,∵复数z 对应的点在第二象限,∴y =2.∴z =-5+2i.]9.C [1+2i +3i 2+4i 3=1+2i -3-4i =-2-2i.周期出现,原式=501×(-2-2i)+2 005i 2 004=-1 002-1 002i +2 005=1 003-1 002i.]10.C [由1-z 1+z =i ,得z =1-i 1+i=-i , ∴|1+z |=|1-i|= 2.]11.C [由z 1,z 2互为共轭复数,得⎩⎪⎨⎪⎧2x -1=3x ,y =-1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-1,所以z 1=(2x -1)+y i =-3-i.由复数的几何意义知z 1对应的点在第三象限.]12.B [根据i 的周期性,当n =4k (k ∈N )时,f (n )=i 4k +i -4k =1+1=2,当n =4k +1 (k ∈N )时,f (n )=i 4k +1+i -(4k +1)=i +1i=0, 当n =4k +2 (k ∈N )时,f (n )=i 4k +2+i -(4k +2)=-2,当n =4k +3 (k ∈N )时,f (n )=i 4k +3+i -(4k +3)=-i -1i=0. 故值域中元素个数为3.]13.1解析 设z 1=a +b i ,则z 2=a +b i -i(a -b i)=a -b +(b -a )i ,又a -b =-1,∴b -a =1.14.115+3i 解析 设z =a +b i (a 、b ∈R ),根据题意得a +b i +a 2+b 2=5+3i ,所以有⎩⎨⎧ b =3a +a 2+b 2=5,解之得⎩⎪⎨⎪⎧a =115b =3, ∴z =115+3i. 15. 5 解析 ∵z =2i 1-i=2i (1+i )2=-1+i. ∴z =-1-i ,∴|z +3i|=|-1+2i|= 5.16.-3 -10解析 ∵OC →=2OA →+OB →∴1-4i =2(2+3i)+(a +b i)即⎩⎪⎨⎪⎧ 1=4+a -4=6+b ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-3b =-10.17.解 由于m ∈R ,复数z 可表示为z =(2+i)m 2-3m (1+i)-2(1-i)=(2m 2-3m -2)+(m 2-3m +2)i ,(1)当m 2-3m +2≠0,即m ≠2且m ≠1时,z 为虚数.(2)当⎩⎪⎨⎪⎧2m 2-3m -2=0m 2-3m +2≠0, 即m =-12时,z 为纯虚数. 18.解 设z =a +b i (a ,b ∈R ).因为|z |=5,所以a 2+b 2=25.因为(3+4i)z =(3+4i)(a +b i)=(3a -4b )+(4a +3b )i ,又(3+4i)z 在复平面内的对应点在第二、四象限的角平分线上, 所以3a -4b +4a +3b =0,得b =7a ,所以a =±22,b =±722,即z =±⎝⎛⎭⎫22+722i , 所以2z =±(1+7i).当2z =1+7i 时,有|1+7i -m |=52,即(1-m )2+72=50,得m =0,或m =2. 当2z =-(1+7i)时,同理可得m =0,或m =-2.∴z =±⎝⎛⎭⎫22+722i ,m =0或m =2或m =-2. 19.解 z =(1+i )2+3(1-i )2+i=2i +3-3i 2+i =3-i 2+i=1-i. ∵a 为纯虚数,∴设a =m i (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, ∴⎩⎨⎧ -m 2<0,m 2-2=0, ∴m =4.∴a =4i.20.解 利用公式||z 1|-|z 2||≤|z 1+z 2|≤|z 1|+|z 2|.∵|z |=2,∴||z |-|1+3i||≤|z +1+3i|≤|z |+|1+3i|.∴0≤|z +1+3i|≤2+2,∴|z +1+3i|min =0,|z +1+3i|max =4.21.证明 设z =x +y i (x ,y ∈R 且y ≠0),则z +1z =x +y i +1x +y i =x +y i +x -y i x 2+y2 =x +x x 2+y 2+⎝⎛⎭⎫y -y x 2+y 2i.当|z |=1,即x 2+y 2=1时,z +1z=2x ∈R . 当z +1z ∈R ,即y -y x 2+y 2=0时,又y ≠0, ∴x 2+y 2=1,即|z |=1.∴z +1z为实数的充要条件是|z |=1. 22.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∵复数0、z 、z 对应的点构成正三角形, ∴|z -z |=|z |.把z =-2a -2b i 代入化简得|b |=1. ② 又∵z 对应的点在第一象限,∴-2a >0,-2b >0,∴a <0,b <0. ③由①②③得⎩⎨⎧ a =-3,b =-1.故所求值为a =-3,b =-1.。
人教版高中地理选修1第三章《地球的演化和地表形态的变化》检测题
章末检测(A)(时间:30分钟满分:50分)一、选择题(每小题2分,共24分)读“水循环示意图”,回答1~3题。
1。
水循环学说认为()A。
水循环指水的固态、液态、气态的三态变化B。
水污染可以依靠水循环完全解决C。
水循环是自然界物质运动和能量转化的重要形式D。
水循环不能使岩石圈中化学元素迁移2。
关于该图,下列判断错误的是() A。
该图缺少了两个水循环的重要环节B.该循环使水资源得到不断的更新C.A环节是水汽输送,B环节是地表径流D。
人类目前只能影响该循环的个别环节3.属于陆地内循环的地理现象有()A。
长江东流B。
塔里木河夏汛C。
台风登陆 D.海水蒸发解析:水循环指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈四大圈层中通过各个环节连续运动的过程,它是自然界物质运动和能量转化的重要形式,主要环节有蒸发、水汽输送、凝结降水、地表径流、下渗、地下径流,陆地内循环是指陆地与陆地之间的水循环.答案:1、C2、A3、B4。
下列地理现象中直接参与海陆间水循环的是()①长江②大西洋上未登陆的飓风③东南季风④塔里木河河水蒸发A.①②B.①③C.①④D。
②④解析:外流河直接参与海陆间循环,内流河则只是参与陆地内循环,而长江属外流河,塔里木河为内流河,故排除④。
水汽输送是海陆间水循环的一个重要环节,东南季风由海洋吹向内陆可完成水汽输送,而未登陆的飓风则未能把海洋水汽输送到陆地。
答案:B5。
位于日本暖流与千岛寒流交汇处的渔场是()A.北海渔场B.纽芬兰渔场C.北海道渔场D。
秘鲁渔场解析:北海渔场位于北大西洋暖流与东格陵兰寒流的交汇处,纽芬兰渔场位于墨西哥湾暖流与拉布拉多寒流的交汇处,秘鲁渔场位于上升流处.答案:C6。
下面是四幅洋流模式图,能够反映南太平洋洋流分布状况的是()解析:南太平洋大洋环流是逆时针流动,由四支洋流构成。
答案:Ba、b、c代表图中等值线相应的数值,且a〉b〉c.据此完成7~8题。
7.若图中曲线表示等温线,且弯曲是由洋流经过导致的,那么()A.m、n为寒流B.q、p为寒流C.q、p为赤道洋流D.m、n属西风漂流8。
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第2章 概率(A)(时间:120分钟 满分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.抛掷两枚骰子,所得点数之和为ξ,那么{ξ=4}表示的随机试验结果是__________.2.在4次独立重复试验中,随机事件A 恰好发生1次概率不大于恰好发生2次的概率,则事件A 在一次试验中发生的概率P 的取值范围是________.3.一袋中装有5个白球和3个红球,现从袋中往外取球,每次任取一个记下颜色后放回,直到红球出现10次时停止,设停止时共取了ξ次球,则P (ξ=12)=________.(用式子表示)4.设袋中有80个红球,20个白球,若从袋中任取10个球,则其中恰有6个红球的概率为________.(用式子表示)5.设随机变量ξ~B (3,12),则P (ξ=2)的值为______. 6.已知随机变量ξ的概率分布如下表所示,若随机变量η=ξ2P (η=1)=________.ξ -2 -1 0 1 3P7.接种某疫苗后,至少有3人出现发热反应的概率为________(精确到0.01).8.随机变量ξ的概率分布如下表所示,其中a ,b ,c 成等差数列.若E (ξ)=13,则V (ξ)的值是________.ξ -1 0 1P a b c9.X 表示击中目标的次数,则P (X ≥2)=________.10.采用简单随机抽样从个体为6的总体中抽取一个容量为3的样本,则对于总体中指定的个体a ,前两次没被抽到,第三次恰好被抽到的概率为______.11.从一副混合后的52张扑克牌(不含大、小王)中随机抽取1张,事件A 为“抽得红桃K ”,事件B 为“抽得为黑桃”,则概率P (A +B )=________(结果用最简分数表示).12.设随机变量X 等可能地取1,2,3,…,n ,若P (X <4)=0.3,则E (X )=________.13.某一射手射击所得的环数X 的分布列如下:X 4 5 6 7 8 9 10P 0.02 0.04 0.06 0.09 0.28 0.29 0.2214.某同学参加3门课程的考试.假设该同学第一门课程取得优秀成绩的概率为45,第二、第三门课程取得优秀成绩的概率分别为p 、q (p >q ),且不同课程是否取得优秀成绩相互独立.记ξξ 0 1 2 3P a b则a =________,b =二、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(14分)掷3枚均匀硬币一次,求正面个数与反面个数之差X 的概率分布表,并求其均值和方差.16.(14分)甲、乙两名射手在一次射击中的得分为两个相互独立的随机变量X 、Y ,且X 、Y 的分布列分别为:X 1 2 3P a 0.1 0.5Y 1 2 3P 0.2 b 0.3(1)求a ,b 的值;(2)计算X 、Y 的期望与方差,并依此分析甲、乙的技术状况.17.(14分)某车间的5台机床中的任何一台在1小时内需要工人照管的概率都是14,求1小时内这5台机床中至少有2台需要工人照管的概率是多少?(结果保留两位有效数字) 18.(16分)生产工艺工程中产品的尺寸偏差X (mm)~N (0,22),如果产品的尺寸与现实的尺寸偏差的绝对值不超过4 mm 的为合格品,求生产5件产品的合格率不小于80%的概率.(精确到0.001)19.(16分)甲、乙、丙三名篮球运动员,各投篮一次,投中的概率如下表所示(0<p <1):选手 甲 乙 丙概率 p p若三人各投一次,恰有k 名运动员投中的概率记为P k =P (X =k ),k =0,1,2,3.(1)求X 的概率分布表;(2)若投中人数的均值是2,求p 的值.20.(16分)某种项目的射击比赛,开始时在距目标100 m 处射击,如果命中记3分,且停止射击;若第一次射击未命中,可以进行第二次射击,但目标已在150 m 处,这时命中记2分,且停止射击;若第二次仍未命中,还可以进行第三次射击,此时目标已在200 m 处,若第三次命中则记1分,并停止射击;若三次都未命中,则记0分.已知射手甲在100 m 处击中目标的概率为12,他的命中率与目标的距离的平方成反比,且各次射击都是独立的. (1)求这位射手在三次射击中命中目标的概率;(2)求这位射手在这次射击比赛中得分的均值.第2章 概率(A)答案1.一枚是3点,一枚是1点或两枚都是2点解析 掌握随机变量的取值与它刻画的随机试验的结果的对应关系是理解随机变量概念的关键.2.[0.4,1)3.C 911×(38)9×(58)2×38解析 {ξ=12}表示第12次取到红球,前11次中有9次取到红球,从而P (ξ=12)=C 911×(38)9×(58)2×38. 4.C 680C 420C 10100解析 从100个球中任取10个球的方法有C 10100种,从100个球中取10个球,恰有6个红球的方法有C 680C 420.所以其概率为C 680C 420C 10100. 5.38解析 P (ξ=2)=C 23(12)2×(12)=38. 6.12解析 P (η=1)=P (ξ=-1)+P (ξ=1)=210+310=510=12. 7.0.94解析 设出现发热反应的人数为ξ,则P (ξ=3)=C 35×0.83×0.22=0.204 8;P (ξ=4)=C 45×0.84×0.2=0.409 6;P (ξ=5)=C 55×0.85=0.327 68.所以P =0.204 8+0.409 6+0.327 68=0.942 08≈0.94. 8.59 解析 由题意列方程组得⎩⎪⎨⎪⎧ -1·a +0·b +1·c =13,a +b +c =1,2b =a +c , 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =16,b =13,c =12,9.81125 解析 P (X ≥2)=P (X =2)+P (X =3)=C 230.62×0.4+C 330.63=3×925×25+1×27125=81125. 10.16解析 所求概率为前二次没抽到的概率(56×45)与第三次恰好抽到的概率的积(14), ∴56×45×14=16. 11.726解析 一副扑克牌中有1张红桃K,13张黑桃,事件A 与事件B 为互斥事件,∴P (A +B )=P (A )+P (B )=152+1352=726. 12.5.513.0.88解析 根据射手射击所得的环数X 的分布列,有P (X =7)=0.09,P (X =8)=0.28, P (X =9)=0.29,P (X =10)=0.22.所求的概率为P (X ≥7)=0.09+0.28+0.29+0.22=0.88. 14.37125 58125解析 由题意知P (ξ=0)=P (A 1A 2A 3)=15(1-p )(1-q )=6125, P (ξ=3)=P (A 1A 2A 3)=45pq =24125. 整理得pq =625,p +q =1. 由p >q ,可得p =35,q =25. 则a =P (ξ=1)=P (A 1A 2A 3)+P (A 1A 2A 3)+P (A 1A 2A 3)=45(1-p )(1-q )+15p (1-q )+15(1-p )q =37125, b =P (ξ=2)=1-P (ξ=0)-P (ξ=1)-P (ξ=3)=58125. 15.解 X =-3,-1,1,3,且P (X =-3)=12×12×12=18;P (X =-1)=C 13×12×(12)2=38;P (X =1)=C 23×(12)2×12=38;P (X =3)=12×12×12=18, ∴X 的概率分布表为 X -3 -1 1 3P∴E (X )=0,V (X )=3.16.解 (1)由离散型随机变量的分布列的性质可知,a +0.1+0.5=1,即a =0.4;0.2+b +0.3=1,即b =0.5.(2)E (X )=1×0.4+2×0.1+3×0.5=2.1,E (Y )=1×0.2+2×0.5+3×0.3=2.1;V (X )=(1-2.1)2×0.4+(2-2.1)2×0.1+(3-2.1)2×0.5=0.89,V (Y )=(1-2.1)2×0.2+(2-2.1)2×0.5+(3-2.1)2×0.3=0.49.计算结果E (X )=E (Y ),说明甲乙射击的平均得分一样,但是V (X )>V (Y ),说明甲得分的稳定性不如乙.17.解 设事件A :“1台机床在1小时内需要工人照管”,则有P (A )=14. 设X =k 表示在1小时内有k 台机床需要工人照管,k =0,1,2,3,4,5,所以5台机床在1小时内需要照管相当于5次独立重复试验,而事件A 至少发生2次的概率为1-P (X =1)-P (X =0)=1-⎣⎡⎦⎤C 15⎝⎛⎭⎫14·⎝⎛⎭⎫344+C 05⎝⎛⎭⎫140·⎝⎛⎭⎫345≈0.37,∴所求的概率为0.37.18.解 由题意X ~N (0,22),求得P (|X |≤4)=P (-4≤X ≤4)=0.954.设Y 表示5件产品中合格品个数,则Y ~B (5,0.954).∴P (Y ≥5×0.8)=P (Y ≥4)=C 45×(0.954)4×0.046+C 55×(0.954)5≈0.190 5+0.7902≈0.981.故生产的5件产品的合格率不小于80%的概率为0.981.19.解 (1)P 0=12(1-p )2;P 1=12(1-p )2+2×12p (1-p )=-12p 2+12,P 2= 2×12×p (1-p )+12p 2=-12p 2+p ,P 3=12p 2, ∴X 的概率分布表为X 0 1 2 3P 12(1-p )2 -12p 2+12 -12p 2+p 12p 2 (2)E (X )=0×12(1-p )2+1×(-12p 2+12)+2×(-12p 2+p )+3×12p 2=2p +12, ∴2p +12=2,∴p =34. 20.解 记第一、二、三次射击命中目标分别为事件A ,B ,C ,三次都未击中目标为事件D ,依题意P (A )=12,设在x m 处击中目标的概率为P (x ),则P (x )=k x 2,且12=k 1002, ∴k =5 000,即P (x )=5 000x2, ∴P (B )=5 0001502=29,P (C )=5 0002002=18,P (D )=12×79×78=49144. (1)由于各次射击都是相互独立的,∴该射手在三次射击中击中目标的概率P =P (A )+P (A ·B )+P (A ·B ·C )=P (A )+P (A )·P (B )+P (A )·P (B )·P (C )=12+(1-12)×29+(1-12)×(1-29)×18=95144.(2)依题意,设射手甲得分为X ,则P (X =3)=12, P (X =2)=12×29=19,P (X =1)=12×79×18=7144,P (X =0)=49144, ∴E (X )=3×12+2×19+1×7144+0×49144=255144=8548.。