高一数学必修2综合练习题
高一数学期末综合练习卷(必修2+必修5)
高一数学期末综合练习卷(必修2+必修5)一、 选择题:1、已知集合()()(){}223,,2144M x y x N x y x y ⎧⎫==-=-+-=⎨⎬⎩⎭,则集合MN中元素的个数为A 、0B 、1C 、2D 、不确定 2、若等差数列{}n a 的前3项和3191S a ==且,则2a 等于A 、3B 、4C 、5D 、63、已知ABC ∆的面积为23,且2,3AC AB ==,则A ∠等于A 、30B 、30150或C 、60D 、60120或 4、已知,m n 为两条不同的直线,,αβ为两个不同的平面,则下列命题中正确.. 的是A 、,,//,////m n m n ααββαβ⊂⊂⇒B 、//,,//m n m n αβαβ⊂⊂⇒C 、,//m m n n αα⊥⊥⇒D 、//,n m n m αα⊥⇒⊥ 5、直线cos 10x y α+-=的倾斜角的范围是A 、3,,4224ππππ⎡⎫⎛⎫⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭ B 、30,,44πππ⎡⎤⎡⎫⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭C 、30,4π⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D 、3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦6、在小时候,我们就用手指练习过数数. 一个小朋友按如图所示的规则练习 数数,数到2008时对应的指头是A 、大拇指B 、食指C 、中指D 、无名指7、在ABC ∆中,15,5,30AC BC A ===,则AB 等于A 、25B 、5C 、255或D 、以上都不对 8、已知一个几何体的三视图如下图所示,则此几何体的表面积为2aa 正视图2aa侧视图R a =俯视图A 、24a πB 、23a πC 、()252a π+D 、()232a + 9、在下列表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差..数列,每一纵列 成等比..数列,则a b c ++的值为 12 0.5 1abcA 、1B 、2C 、3D 、410、在等差数列{}n a 中,10110,0a a <>,1110a a >且,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使0n S >的n 的最小值为A 、10B 、11C 、20D 、2111、从点(),3P x 向圆()()22221x y +++=作切线,切线长度的最小值等于A 、4B 、26C 、5D 、11212、在120的二面角AB αβ--内有一点P ,点P 到两个面,αβ的距离都为3,则点P 到棱AB 的距离为A 、23B 、13C 、14D 、32二、填空题:13、如图,在正三棱柱....111ABC A B C -中,侧棱长为2,底面三角形的边长为1,则1BC 与侧面11ACC A 所成的角为 。
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.。
高一数学人教A版必修2试题:综合学业质量标准检测 含答案试卷分析详
本册综合学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,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.(·泰安二中高一检测)直线y =kx 与直线y =2x +1垂直,则k 等于 ( C ) A .-2B .2C .-12D .13[解析] 由题意,得2k =-1,∴k =-12.2.空间中到A 、B 两点距离相等的点构成的集合是 ( B ) A .线段AB 的中垂线 B .线段AB 的中垂面 C .过AB 中点的一条直线D .一个圆[解析] 空间中线段AB 的中垂面上的任意一点到A 、B 两点距离相等. ①三角形的高线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的高线; ②三角形的中线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的中线; ③三角形的角平分线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的角平分线; ④三角形的中位线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的中位线. A .①②B .②③C .③④D .②④[解析] 垂直线段的平行投影不一定垂直,故①错;线段的中点的平行投影仍是线段的中点,故②正确;三角形的角平分线的平行投影,不一定是角平分线,故③错;因为线段的中点的平行投影仍然是线段的中点,所以中位线的平行投影仍然是中位线,故④正确.选D .4.如图,在同一直角坐标系中,表示直线y =ax 与y =x +a 正确的是 ( C )[解析] 当a >0时,直线y =ax 的斜率k =a >0,直线y =x +a 在y 轴上的截距等于a >0,此时,选项A 、B 、C 、D 都不符合;当a <0时,直线y =ax 的斜率k =a <0,直线y =x +a 在y 轴上的截距等于a <0,只有选项C 符合,故选C .5.已知圆x 2+y 2+4x -4y +m =0截直线x +y +2=0所得弦的长度为2,则实数m 的值是 ( C )A .3B .4C .5D .7[解析] 圆x 2+y 2+4x -4y +m =0的圆心(-2,2),半径r =8-m (m <8).圆心(-2,2)到直线x +y +2=0的距离d =|-2+2+2|12+12=2,由题意,得m =5.6.在圆柱内有一个内接正三棱锥,过一条侧棱和高作截面,正确的截面图形是 ( D )[解析] 如图所示,由图可知选D .7.(·天水市高一检测)圆x 2+y 2-4x +6y =0和圆x 2+y 2-6x =0交于A 、B 两点,则AB 的垂直平分线的方程是 ( C )A .x +y +3=0B .2x -y -5=0C .3x -y -9=0D .4x -3y +7=0[解析] 圆x 2+y 2-4x +6y =0的圆心C 1(2,-3),圆x 2+y 2-6x =0的圆心C 2(3,0),AB 的垂直平分线过圆心C 1、C 2,∴所求直线的斜率k =0+33-2=3,所求直线方程为y =3(x -3),即3x -y -9=0.8.(·南平高一检测)已知直线l 与直线2x -3y +4=0关于直线x =1对称,则直线l 的方程为 ( A )A .2x +3y -8=0B .3x -2y +1=0C .x +2y -5=0D .3x +2y -7=0[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -3y +4=0x =1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =2. 由题意可知直线l 的斜率k 与直线2x -3y +4=0的斜率互为相反数, ∴k =-23,故直线l 的方程为y -2=-23(x -1),即2x +3y -8=0.9.某几何体的三视图如下所示,则该几何体的体积是 ( B )A .332B .1336C .233D .1136[解析] 该几何体是一个正三棱柱和一个三棱锥的组合体,故体积V =34×22×32+13×34×22×2=1336. 10.(~·郑州高一检测)过点M (1,2)的直线l 与圆C :(x -3)2+(y -4)2=25交于A ,B 两点,C 为圆心,当∠ACB 最小时,直线l 的方程是 ( D )A .x -2y +3=0B .2x +y -4=0C .x -y +1=0D .x +y -3=0[解析] 由圆的几何性质知,圆心角∠ACB 最小时,弦AB 的长度最短, 此时应有CM ⊥AB . ∵k CM =1, ∴k l =-1.∴直线l 方程为y -2=-(x -1),即x +y -3=0. 故选D .11.若圆C :x 2+y 2-4x -4y -10=0上至少有三个不同的点到直线l :x -y +c =0的距离为22,则c 的取值范围是 ( C )A .[-22,22]B .(-22,22)C .[-2,2]D .(-2,2)[解析] 圆C :x 2+y 2-4x -4y -10=0整理为(x -2)2+(y -2)2=(32)2,∴圆心坐标为C (2,2),半径长为32,要使圆上至少有三个不同的点到直线l :x -y +c =0的距离为22,如右图可知圆心到直线l 的距离应小于等于2,∴d =|2-2+c |1+1=|c |2≤2,解得|c |≤2,即-2≤c ≤2.12.已知圆C 1:(x -2)2+(y -3)2=1,圆C 2:(x -3)2+(y -4)2=9,M 、N 分别是圆C 1、C 2上的动点,P 为x 轴上的动点,则|PM |+|PN |的最小值为 ( A )A .52-4B .17-1C .6-22D .17[解析] 两圆的圆心均在第一象限,先求|PC 1|+|PC 2|的最小值,作点C 1关于x 轴的对称点C 1′(2,-3),则(|PC 1|+|PC 2|)min =|C 1′C 2|=52,所以(|PM |+|PN |)min =52-(1+3)=52-4.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.(·曲阜师大附中高一检测)△ABC 中,已知点A (2,1)、B (-2,3)、C (0,1),则BC 边上的中线所在直线的一般方程为__x +3y -5=0__.[解析] BC 边的中点D 的坐标为(-1,2),∴BC 边上的中线AD 所在直线的方程为y -21-2=x +12+1,即x +3y -5=0.14.(·南安一中高一检测)已知直线y =kx +2k +1,则直线恒经过的定点__(-2,1)__. [解析] 解法一:直线y =kx +2k +1,即 k (x +2)+1-y =0,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +2=01-y =0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2y =1. ∴直线恒经过定点(-2,1).解法二:原方程可化为y -1=k (x +2), ∴直线恒经过定点(-2,1).15.一个正四棱台,其上、下底面边长分别为8 cm 和18 cm ,侧棱长为13 cm ,则其表面积为__1 012 cm 2__.[解析] 由已知可得正四棱台侧面梯形的高为 h =132-(18-82)2=12(cm),所以S 侧=4×12×(8+18)×12=624(cm 2),S 上底=8×8=64(cm 2),S 下底=18×18=324(cm 2), 于是表面积为S =624+64+324=1 012(cm 2).①三棱锥A -D 1PC 的体积不变;②A 1P ∥平面ACD 1;③DP ⊥BC 1;④平面PDB 1⊥平面ACD 1.[解析] ①因为BC 1∥AD 1,所以BC 1∥平面AD 1C ,所以直线BC 1上任一点到平面AD 1C 的距离都相等,所以VA -D 1PC =VP -AD 1C =VB -AD 1C 为定值,正确;②因为AC ∥A 1C 1,AD 1∥BC 1,AC ∩AD 1=A ,A 1C 1∩BC 1=C 1,所以平面ACD 1∥平面A 1BC 1,因为A 1P ⊂平面A 1BC 1,所以A 1P ∥平面ACD 1,正确;③假设DP ⊥BC 1,因为DC ⊥BC 1,DC ∩DP =D ,所以BC 1⊥平面DPC ,所以BC 1⊥CP ,因为P 是BC 1上任一点,所以BC 1⊥CP 不一定成立,错误;④因为B 1B ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,所以B 1B ⊥AC ,又AC ⊥BD ,BD ∩B 1B =B ,所以AC ⊥平面BB 1D ,所以AC ⊥DB 1,同理可知AD 1⊥DB 1,因为AC ∩AD 1=A ,所以DB 1⊥平面ACD 1,因为DB 1⊂平面PDB 1,所以平面PDB 1⊥平面ACD 1,正确.故填①②④.三、解答题(本大题共6个小题,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)已知直线l 1:ax -by -1=0(a 、b 不同时为0),l 2:(a +2)x +y +a =0.(1)若b =0且l 1⊥l 2,求实数a 的值;(2)当b =2,且l 1∥l 2时,求直线l 1与l 2之间的距离. [解析] (1)若b =0,则l 1:ax -1=0, l 2:(a +2)x +y +a =0.∵l 1⊥l 2,∴a (a +2)=0,∴a =-2或0(舍去),即a =-2. (2)当b =2时,l 1:ax -2y -1=0, l 2:(a +2)x +y +a =0,∵l 1∥l 2,∴a =-2(a +2),∴a =-43.∴l 1:4x +6y +3=0,l 2:2x +3y -4=0,∴l 1与l 2之间的距离d =|32+4|22+32=111326.18.(本小题满分12分)自A (4,0)引圆x 2+y 2=4的割线ABC ,求弦BC 中点P 的轨迹方程.[解析] 连接OP ,则OP ⊥BC ,设P (x ,y ),当x ≠0时,k OP ·k AP =-1, 即y x ·yx -4=-1. 即x 2+y 2-4x =0.①当x =0时,P 点坐标为(0,0)是方程①的解,所以BC 中点P 的轨迹方程为x 2+y 2-4x =0(在已知圆内).19.(本小题满分12分)(2019·葫芦岛高一检测)已知半径为2,圆心在直线y =x +2上的圆C .(1)当圆C 经过点A (2,2)且与y 轴相切时,求圆C 的方程;(2)已知E (1,1)、F (1,3),若圆C 上存在点Q ,使|QF |2-|QE |2=32,求圆心横坐标a 的取值范围.[解析] (1)设圆心坐标为(a ,-a +2), ∵圆经过点A (2,2)且与y 轴相切,∴⎩⎪⎨⎪⎧(2-a )2+[2-(-a +2)]2=4|a |=2, 解得a =2.∴圆C 的方程为(x -2)2+y 2=4. (2)设Q (x ,y ),由已知,得(x -1)2+(y +3)2-[(x -1)2+(y -1)2]=32, 即y =3.∴点Q 在直径y =3上.又∵Q 在圆C 上,∴圆C 与直线y =3相交, ∴1≤-a +2≤5,∴-3≤a ≤1. ∴圆心横坐标a 的取值范围为-3≤a ≤1.20.(本小题满分12分)已知圆C :x 2+y 2-2x +4y -4=0,斜率为1的直线l 与圆C 交于A 、B 两点.(1)化圆的方程为标准形式,并指出圆心和半径;(2)是否存在直线l ,使以线段AB 为直径的圆过原点?若存在,求出直线l 的方程,若不存在,说明理由;(3)当直线l 平行移动时,求△CAB 面积的最大值. [解析] (1)(x -1)2+(y +2)2=9.圆心C (1,-2),r =3. (2)假设存在直线l ,设方程为y =x +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), ∵以AB 为直径的圆过圆心O , ∴OA ⊥OB ,即x 1x 2+y 1y 2=0.⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m x 2+y 2-2x +4y -4=0, 消去y 得2x 2+2(m +1)x +m 2+4m -4=0. Δ>0得-32-3<m <32-3. 由根与系数关系得:x 1+x 2=-(m +1),x 1x 2=m 2+4m -42,y 1y 2=(x 1+m )(x 2+m )=x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2 ∴x 1x 2+y 1y 2=2x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2=0. 解得m =1或-4.直线l 方程为y =x +1或y =x -4.(3)设圆心C 到直线l :y =x +m 的距离为d , |AB |=29-d 2,S △CAB =12×29-d 2×d =9d 2-d 4=814-(d 2-92)2≤92,此时d =322,l 的方程为y =x 或y =x -6. 21.(本小题满分12分)(2019·全国卷Ⅰ文,18)如图,在四棱锥P -ABCD 中,AB ∥CD ,且∠BAP =∠CDP =90°.(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,∠APD =90°,且四棱锥P -ABCD 的体积为83,求该四棱锥的侧面积.[解析] (1)证明:由已知∠BAP =∠CDP =90°,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD . 因为AB ∥CD ,所以AB ⊥PD .又AP ∩DP =P ,且AP ,DP ⊂平面P AD 所以AB ⊥平面P AD . 因为AB ⊂平面P AB , 所以平面P AB ⊥平面P AD .(2)解:如图,在平面P AD 内作PE ⊥AD ,垂足为点E .由(1)知,AB ⊥平面P AD ,故AB ⊥PE ,AB ⊥AD ,又∵AD ∩AB =A . 可得PE ⊥平面ABCD .设AB =x ,则由已知可得AD =2x ,PE =22x . 故四棱锥P -ABCD 的体积V P -ABCD =13AB ·AD ·PE =13x 3.由题设得13x 3=83,故x =2.从而结合已知可得P A =PD =AB =DC =2,AD =BC =22,PB =PC =2 2. 可得四棱锥P -ABCD 的侧面积为12P A ·PD +12P A ·AB +12PD ·DC +12BC 2sin 60°=6+2 3. 22.(本小题满分12分)已知⊙C :x 2+y 2+2x -4y +1=0. (1)若⊙C 的切线在x 轴、y 轴上截距相等,求切线的方程;(2)从圆外一点P (x 0,y 0)向圆引切线PM ,M 为切点,O 为原点,若|PM |=|PO |,求使|PM |最小的P 点坐标.[解析] ⊙C :(x +1)2+(y -2)2=4, 圆心C (-1,2),半径r =2. (1)若切线过原点设为y =kx , 则|-k -2|1+k 2=2,∴k =0或43.若切线不过原点,设为x +y =a , 则|-1+2-a |2=2,∴a =1±22, ∴切线方程为:y =0,y =43x ,x +y =1+22和x +y =1-2 2.(2)x 20+y 20+2x 0-4y 0+1=x 20+y 20,∴2x 0-4y 0+1=0,|PM |=x 20+y 20+2x 0-4y 0+1=5y 20-2y 0+14∵P 在⊙C 外,∴(x 0+1)2+(y 0-2)2>4, 将x 0=2y 0-12代入得5y 20-2y 0+14>0, ∴|PM |min =510.此时P ⎝⎛⎭⎫-110,15.。
高一数学必修1、2综合试卷及答案
高中数学试卷 (必修1+必修2)一、选择题:(本大题共10题,每小题5分,共50分)1.设全集}7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}5,3,1{=A ,集合}5,3{=B ,则 ( C )A .B A U ⋃= B .B AC U U⋃=)( C )(B C A U U⋃= D .)()(B C A C U UU⋃=2.如果函数2()2(1)2f x x a x =+-+在区间(],4-∞上是减函数,那么实数a 的取值范围是( A )A 、3a ≤- B 、3a ≥- C 、a ≤5 D 、a ≥53.已知点(1,2)A 、(3,1)B ,则线段A B 的垂直平分线的方程是( B ) A .524=+y x B .524=-y x C .52=+y xD .52=-y x4. 设()f x 是(,)-∞+∞上的奇函数,且(2)()f x f x +=-,当01x ≤≤时,()f x x =, 则(7.5)f 等于( B )A. 0.5B. 0.5-C. 1.5D. 1.5-5.下列图像表示函数图像的是( C )A B C D 6.在棱长均为2的正四面体BCD A -中,若以三角形ABC 为视角正面的三视图中,其左视图的面积是( C ).A .3B .362C .2D .22A BCD7.设n m 、表示直线,βα、表示平面,则下列命题中不.正确..的是( B ). A .βα⊥⊥m ,m ,则α//β B .m//n ,=βαα ,则m//nC .α⊥m ,β//m , 则βα⊥D .n //m ,α⊥m , 则 α⊥n8.圆:02y 2x 2y x 22=---+上的点到直线2y x =-的距离最小值是( A ).A .0B .21+ C .222-D .22-9.如果函数1ax ax)x (f 2++=的定义域为全体实数集R ,那么实数a 的取值范围是( A ).A .[0,4]B .)4,0[C .),4[+∞D .(0,4)10. a=3是直线ax+2y+3a=0和直线3x+(a-1)y=a-7平行且不重合的( C )A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件 二、填空题:(本大题共有5小题,每小题4分,满分20分)。
高一数学必修一必修二综合测试卷(有答案)
高一数学试题四(考试时间:120分钟 试卷满分: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. 下列说法正确的是( )A . 经过三点确定一个平面B . 经过一条直线和一个点确定一个平面C . 四边形确定一个平面D . 两两相交且不共点的三条直线确定一个平面2. 下列哪个函数的定义域与函数()15xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域相同( )A . 2y x x =+B . ln 2y x x =-C . 1y x =D . 1y x x=+3. 已知集合12|log 1A x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,{}|22xB x =>,则A B =( )A . 1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭B . 1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭C . ()0,+∞D . ()0,24. 已知圆锥的侧面展开图是一个半圆,则其母线与底面半径之比为( ) A . 1B .2C .3D . 25. 已知函数()2f x x x a =++在区间()0,1上有零点,则实数a 的取值范围是( ) A . 1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B . 1,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C . ()2,0-D . []2,0-6. 函数()()10,1x f x a a a -=>≠的图象恒过点A ,则下列函数中图象不经过点A 的是( )A . 1y x =-B . 2y x =-C . 21xy =-D . ()2log 2y x =7. 正四面体ABCD 中,E ,F 分别为棱AD ,BC 的中点,则异面直线EF 与CD 所成的角为( ) A .6π B .4π C . 3π D . 2π8. 已知函数()212log 3y x ax a =-+在[)2,+∞上为减函数,则实数a 的取值范围是( )A . 4a ≤B . 4a ≥C . 4a <-或4a ≥D . 44a -<≤9. 某几何体的三视图如图所示,该几何体表面上的点P 与点Q 在正视图与侧视图上的对应点分别为A ,B ,则在该几何体表面上,从点P 到点Q 的路径中,最短路径的长度为( ) A .5B .6 C . 22D .1010. 已知函数()ln 1f x x =-,()223g x x x =-++,用{}min ,m n 表示m ,n 中最小值,设()()(){}min ,h x f x g x =,则函数()h x 的零点个数为( )A . 1B . 2C . 3D . 411. 已知()g x 为偶函数,()h x 为奇函数,且满足()()2x g x h x -=.若存在[]1,1x ∈-,使得不等式()()0m g x h x ⋅+≤有解,则实数m 的最大值为( )A .315-B . 35-C . 1D . -1 12. 无论x ,y ,z 同为三条不同的直线还是同为三个不同的平面,给出下列说法:①若//x y ,//x z ,则//y z ;②若x y ⊥,x z ⊥,则y z ⊥;③若x y ⊥,//y z ,则x z ⊥;④若x 与y 无公共点,y 与z 无公共点,则x 与z 无公共点; ⑤若x ,y ,z 两两相交,则交点可以有一个,三个或无数个.其中说法正确的序号为( ) A . ①③B . ①③⑤C . ①③④⑤D . ①④⑤二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13. 设函数()()xxf x e aea R -=+∈,若()f x 为奇函数,则a =______.14. 一个正四棱锥的侧棱长与底面边长相等,体积为423,则它的侧面积为______. 15. 已知函数()f x 为定义在[]2,3a -上的偶函数,在[]0,3上单调递减,并且()22522a f m m f m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭>-+-,则m 的取值范围是______.16. 正四面体ABCD 的棱长为4,E 为棱BC 的中点,过E 作其外接球的截面,则截面面积的最小值为______.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17. 如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 、F 分别是AB 和1AA 的中点.求证:CE ,1D F ,DA 交于一点.18. 已知函数()21x ax b f x x +=++是定义域为R 的奇函数. (1)求实数a 和b 的值,判断并证明函数()f x 在()1,+∞上的单调性;(2)已知0k <,且不等式()()22310f t t f k -++-<对任意的t R ∈恒成立,求实数k 的取值范围.19. 食品安全问题越来越引起人们的重视,农药、化肥的滥用对人民群众的健康带来一定的危害,为了给消费者带来放心的蔬菜,某农村合作社每年投入200万元,搭建了甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入20万元,其中甲大棚种西红柿,乙大棚种黄瓜,根据以往的种菜经验,发现种西红柿的年收入P 、种黄瓜的年收入Q 与投入a (单位:万元)满足8042P a =+,11204Q a =+.设甲大棚的投入为x (单位:万元),每年两个大棚的总收益为()f x (单位:万元). (1)求()50f 的值;(2)试问如何安排甲、乙两个大棚的投入,才能使总收益()f x 最大?20. 已知幂函数()()3*p N x x f p -=∈的图象关于y 轴对称,且在()0,+∞上为增函数. (1)求不等式()()22132pp x x +<-的解集;(2)设()()()log 0,1a f x ax g x a a =->≠⎡⎤⎣⎦,是否存在实数a ,使()g x 在区间[]2,3上的最大值为2,若存在,求出a 的值,若不存在,请说明理由.21. 已知函数()11439x xm f x ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)当2m =-时,求函数()f x 在(),0-∞上的值域;(2)若对任意[)0,x ∈+∞,总有()6f x ≤成立,求实数m 的取值范围.22. 在菱形ABCD 中,2AB =且60ABC ∠=︒,点M ,N 分别是棱CD ,AD 的中点,将四边形ANMC 沿着AC 转动,使得EF 与MN 重合,形成如图所示多面体,分别取BF ,DE 的中点P ,Q .(1)求证://PQ 平面ABCD ;(2)若平面AFEC ⊥平面ABCD ,求多面体ABCDFE 的体积.参考答案一、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) 1-5:DBCDC6-10:ABDCC11-12:AB1.【解析】A 选项考查公理2,即三点必须不在同一条直线上,才能确定一个平面;B 选项如果点在直线上,则该直线和这个点不能确定一个平面;C 选项中的四边形有可能是空间四边形,故选D .2.【解析】函数()15xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为()0,+∞,函数2y x x =+的定义域为R ,函数ln 2y x x =-的定义域为()0,+∞;函数1y x x=+的定义域为()(),00,-∞+∞,函数1y x=的定义域为()(),00,-∞+∞,故选B .3.【解析】由{}12|log 1|02A x x x x ⎧⎫=>-=<<⎨⎬⎩⎭,{}1|22|2xx x x B =⎧⎫>=>⎨⎬⎩⎭,则()0,A B =+∞,故选C .4.【解析】由已知可得2r l ππ=,所以2l r =,故2lr=.故选D . 5.【解析】函数()2f x x x a =++的图象的对称轴为12x =-,故函数在区间()0,1上单调递增,再根据函数()f x 在()0,1上有零点,可得()()00120f a f a =<⎧⎪⎨=+>⎪⎩,解20a -<<,故选C .6.【解析】函数()()10,1x f y ax a a -=>≠=的图象恒过点A ,即10x -=,可得1x =,那么1y =.∴恒过点()1,1A .把1x =,1y =带入各选项,只有A 没有经过A 点.故选A . 7.【解析】略8.【解析】()23g x x ax a =-+,则()230x a a g x x =-+>在[)2,+∞恒成立,且()23g x x ax a =-+在[)2,+∞上为增函数,所以22a≤且()240g a =+>,所以44a -<≤.故选D .9.【解析】由题,几何体如图所示(1)前面和右面组成一面此时222222PQ =+=.(2)前面和上面在一个平面此时223110PQ =+=,2210<,故选C . 10.【解析】作出函数()f x 和()g x 的图象如图,两个图象的下面部分图象,由()2230g x x x =-++=,得1x =-,或3x =,由()ln 10f x x =-=,得x e =或1x e=,∵()0g e >,∴当0x >时,函数()h x 的零点个数为3个,故选C .11.【解析】由()()2xg x h x -=,及()g x 为偶函数,()h x 为奇函数,得()222x xg x -+=,()222x x h x --=.由()()0m g x h x ⋅+≤得224121224141x x x x x x x m ----≤==-+++,∵2141x y =-+为增函数,∴max 231415x ⎛⎫+= ⎪+⎝⎭,故选A . 12.【解析】由平行于同一直线的两直线平行,平行于同一平面的两平面平行,可得①正确;由垂直于同一直线的两直线平行、相交或异面;垂直于同一平面的两平面相交或平行,可得②错误;由垂直于两平行直线中的一条,也垂直于另一条;垂直于两平行平面中的一个,也垂直于另一个,可得③正确;若一条直线与另两条直线无公共点,可得另两条直线可以相交;若一个平面与另两个平面无公共点,可得另两个平面无公共点;可得④错误.若三条直线两两相交,则交点可以有一个或三个,若三个平面两两相交,则交点有无数个.故选B . 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. -1 14. 43 15. 1122m -≤< 16. 4π13.【解析】若函数()x x f x e ae -=+为奇函数,则()()f x f x -=-,即()x x x x ae ae e e --+=-+,即()()10x x e a e -++=对任意的x 恒成立,则10a +=,得1a =-. 14.【解析】设正四棱锥的侧棱长与底面边长相等为2a ,则24ABCD S a =,2222422h PB BO a a a =-=-=,则31442233V a =⨯=,则1a =,则 22142242BC PF a a a S ⎛⎫=⨯⨯⨯=⨯⨯- ⎪⎝⎭侧24343a ==.15.【解析】由题设可得230a -+=,即5a =,故()()22122f m f m m -->-+-可化()()22122f m f m m +>-+,又2113m ≤+≤,21223m m ≤-+≤,故2211222m m m m +<-+⇒<,且12m ≥-.故应填答案1122m -≤<.16.【解析】将四面体ABCD 放置于正方体中,如图所示可得正方体的外接球就是四面体ABCD 的外接球,∵正四面体ABCD 的棱长为4,∴正方体的棱长为22, 可得外接球半径R 满足()22322R =⨯,解得6R =.E 为棱BC 的中点,过E 作其外接球的截面,当截面到球心O 的距离最大时,截面圆的面积达最小值,此时球心O 到截面的距离等于正方体棱长的一半,可得截面圆的半径为222r R =-=,得到截面圆的面积最小值为24S r ππ==.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.【解析】证明:如图所示,连接1CD 、EF 、1A B ,因为E 、F 分别是AB 和1AA 的中点, 所以1//EF A B 且112EF A B =.即:1//EF CD ,且112EF CD =, 所以四边形1CD FE 是梯形,所以CE 与1D F 必相交,设交点为P ,则P CE ∈,且1P D F ∈,又CE ⊂平面ABCD , 且1D F ⊂平面11A ADD ,所以P ∈平面ABCD ,且P ∈平面11A ADD , 又平面ABCD平面11A ADD AD =,所以P AD ∈,所以CE 、1D F 、DA 三线交于一点.18.【解析】(1)因为()()f x f x -=-,所以2211x a x ax bx x bx -+--=-+++, ∴0a b ==,()21xf x x =+, 任取()12,1,x x ∈+∞,且12x x <,()()1212221211x xf x f x x x -=-++()()()()21122212111x x x x x x --=++, ∵210x x ->,1210x x ->,()()2212110x x ++>,∴()f x 在()1,+∞单调递减.(2)()()2231f t t f k -+<--,()()2231f t t f k -+<-, ∵2232t t -+≥,11k ->,∴2231t t k -+>-, 即()211k t >---, ∵t R ∈≤,∴()1,0k ∈-. 19.【解析】(1)由题可知:甲大棚投入50万元,则乙大棚投入150万元, 所以()1804250150120277.5450f =+⨯+⨯+=. (2)依题意得202018020020x x x ≥⎧⇒≤≤⎨-≥⎩.故()()142250201804x x f x x =-++≤≤. 令25,65t x ⎡⎤=∈⎣⎦,则()()2211422508228244f x t t t =-++=--+,当82t =,即128x =时,()max 282f x =,所以投入甲大棚128万元,乙大棚72万元时,总收益最大, 且最大收益为282万元. 20.【解析】(1)由已知得30p ->且*p N ∈,所以1p =或2p =, 当2p =时,()3p f x x -=为奇函数,不合题意, 当1p =时,()2f x x =.所以不等式()()22132pp x x +<-变为()()1122132x x +<-, 则0132x x ≤+<-,解得213x -≤<. 所以不等式()()22132p p x x +<-的解集为21,3⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.(2)()()2log a a g x x x =-,令()2h x x ax =-,由()0h x >得()(),0,x a ∈-∞+∞,因为()g x 在[]2,3上有定义,所以02a <<且1a ≠, 所以()2h x x ax =-在[]2,3上为增函数,当12a <<时,()()()max 3log 932a g x g a ==-=, 即2390a a +-=,∴3352a -±=,又12a <<, ∴3352a -+=. 当01a <<时,()()()max 2log 422a g x g a ==-=,即2240a a +-=,∴15a =-±,此时解不成立.综上:3352a -+=. 21.【解析】(1)当2m =-时,设13xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∵(),0x ∈-∞,∴()1,t ∈+∞,∴()()222413t t t y g t -+=-=+=,对称轴1t =,图像开口向上,∴()g t 在()1,t ∈+∞为增函数, ∴()3g t >,∴()f x 的值域为()3,+∞.(2)由题意知,()6f x ≤在[)0,+∞上恒成立,即11239xxm ⎛⎫⎛⎫⋅≤- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴1233xx m ≤⋅-在[)0,x ∈+∞恒成立,则只需当[)0,x ∈+∞时,min 1233x x m ⎛⎫≤⋅- ⎪⎝⎭,设3xt =,()12h t t t=-,由[)0,x ∈+∞得1t ≥,设121t t ≤<,则()()()()12121212210t t t t h t h t t t -+-=<,所以()h t 在[)1,+∞上递增,()h t 在[)1,+∞上的最小值为()11h =,所以实数m 的取值范围为(],1-∞. 22.【解析】(1)取BE 中点R ,连接PR ,QR ,BD ,由P ,Q 分别是BF ,DE 的中点, ∴//PR EF ,//QR BD ,又∵//EF AC ,∴//PR 平面ABCD ,//QR 平面ABCD ,又∵PR QR R =,∴平面//PQR 平面ABCD ,又∵PQ ⊂平面PQR , ∴//PQ 平面ABCD .(2)连接AC ,设AC ,BD 交于点O , ∴BD AC ⊥,又∵平面AFEC ⊥平面ABCD , 平面AFEC平面ABCD AC =,∴BD ⊥平面AFEC .∴多面体ABCDFE 可以分解为四棱锥B ACEF -和四棱锥D ACEF -, 菱形ABCD 中,2AB =且60ABC ∠=︒知:2AC =,23BD =,12ACEF ==, 设梯形EFAC 的面积为()133244EFAC BD EF AC S =+⋅=, 1332ABCDFE EFAC V S BD =⋅⋅=.。
期末考试综合检测试卷-2020-2021学年高一数学同步练习和分类专题(人教A版2019必修第二册)
高中数学必修二期末考试综合检测试卷第二学期高一期末测试一、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=(1-i)+m(1+i)是纯虚数,则实数m=( )A.-2B.-1C.0D.12.幸福感指数是指某个人主观地评价他对自己目前生活状态的满意程度的指标,常用区间[0,10]内的一个数来表示,该数越接近10表示满意程度越高.现随机抽取6位小区居民,他们的幸福感指数分别为5,6,7,8,9,5,则这组数据的第80百分位数是( )A.7B.7.5C.8D.93.已知α为平面,a,b为两条不同的直线,则下列结论正确的是( )A.若a∥α,b∥α,则a∥bB.若a⊥α,a∥b,则b⊥αC.若a⊥α,a⊥b,则b∥αD.若a∥α,a⊥b,则b⊥α4.已知在平行四边形ABCD中,M,N分别是BC,CD的中点,如果=a,=b,那么=( )A.a-bB.-a+bC.a+bD.-a-b5.已知圆锥的表面积为3π,且它的侧面展开图是一个半圆,则该圆锥的体积为( )A.πB.πC.πD.2π6.庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵式彰显了中华民族从站起来、富起来迈向强起来的雄心壮志.阅兵式规模之大、类型之全均创历史之最,编组之新、要素之全彰显强军成就,装备方阵堪称“强军利刃”“强国之盾”,见证着人民军队迈向世界一流军队的坚定步伐.此次大阅兵不仅得到了全中国人的关注,还得到了无数外国人的关注.某单位有6位外国人,其中关注此次大阅兵的有5位,若从这6位外国人中任意选取2位进行一次采访,则被采访者都关注了此次大阅兵的概率为( )A. B. C. D.7.如图,有四座城市A、B、C、D,其中B在A的正东方向,且与A相距120 km,D在A的北偏东30°方向,且与A相距60 km,C在B的北偏东30°方向,且与B相距60 km.一架飞机从城市D出发,以360 km/h 的速度向城市C飞行,飞行了15 min后,接到命令改变航向,飞向城市B,此时飞机距离城市B的距离为( )A.120 kmB.60 kmC.60 kmD.60 km8.如图,在平面直角坐标系xOy中,原点O为正八边形P1P2P3P4P5P6P7P8的中心,P1P8⊥x轴,若坐标轴上的点M(异于原点)满足2++=0(其中1≤i≤8,1≤j≤8,且i,j∈N*),则满足以上条件的点M的个数为( )A.2B.4C.6D.8二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.已知复数z满足(1-i)z=2i,则下列关于复数z的结论正确的是( )A.|z|=B.复数z的共轭复数=-1-iC.复平面内表示复数z的点位于第二象限D.复数z是方程x2+2x+2=0的一个根10.某市教体局对全市高一年级学生的身高进行抽样调查,随机抽取了100名学生,他们的身高都处在A,B,C,D,E五个层次内,根据抽样结果得到如下统计图,则下列结论正确的是( )A.样本中女生人数多于男生人数B.样本中B层次人数最多C.样本中E层次的男生人数为6D.样本中D层次的男生人数多于女生人数11.已知事件A,B,且P(A)=0.5,P(B)=0.2,则下列结论正确的是( )A.如果B⊆A,那么P(A∪B)=0.2,P(AB)=0.5B.如果A与B互斥,那么P(A∪B)=0.7,P(AB)=0C.如果A与B相互独立,那么P(A∪B)=0.7,P(AB)=0D.如果A与B相互独立,那么P()=0.4,P(A)=0.412.如图,正方体ABCD-A'B'C'D'的棱长为1,则下列命题中正确的是( )A.若点M,N分别是线段A'A,A'D'的中点,则MN∥BC'B.点C到平面ABC'D'的距离为C.直线BC与平面ABC'D'所成的角等于D.三棱柱AA'D'-BB'C'的外接球的表面积为3π三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,且bcos C+ccos B=asin A,则A= .14.已知数据x1,x2,x3,…,x m的平均数为10,方差为2,则数据2x1-1,2x2-1,2x3-1,…,2x m-1的平均数为,方差为.15.已知|a|=3,|b|=2,(a+2b)·(a-3b)=-18,则a与b的夹角为.16.如图,在三棱锥V-ABC中,AB=2,VA=VB,AC=BC,VC=1,且AV⊥BV,AC⊥BC,则二面角V-AB-C的余弦值是.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=(1,2),b=(4,-3).(1)若向量c∥a,且|c|=2,求c的坐标;(2)若向量b+ka与b-ka互相垂直,求实数k的值.18.(12分)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,且a=,c=1,A=.(1)求b及△ABC的面积S;(2)若D为BC边上一点,且,求∠ADB的正弦值.从①AD=1,②∠CAD=这两个条件中任选一个,补充在上面的问题中,并解答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.19.(12分)在四面体A-BCD中,E,F,M分别是AB,BC,CD的中点,且BD=AC=2,EM=1.(1)求证:EF∥平面ACD;(2)求异面直线AC与BD所成的角.20.(12分)溺水、校园欺凌等与学生安全有关的问题越来越受到社会的关注和重视,为了普及安全教育,某市组织了一次学生安全知识竞赛,规定每队3人,每人回答一个问题,答对得1分,答错得0分.在竞赛中,甲、乙两个中学代表队狭路相逢,假设甲队每人回答问题正确的概率均为,乙队每人回答问题正确的概率分别为,,,且每人回答问题正确与否相互之间没有影响.(1)分别求甲队总得分为3分与1分的概率;(2)求甲队总得分为2分且乙队总得分为1分的概率.21.(12分)如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,AB⊥BC,PA=AB=BC=2,点D为线段AC的中点,点E 为线段PC上一点.(1)求证:平面BDE⊥平面PAC;(2)当PA∥平面BDE时,求三棱锥P-BDE的体积.22.(12分)2020年开始,山东推行全新的高考制度.新高考不再分文理科,采用“3+3”模式,其中语文、数学、外语三科为必考科目,满分各150分,另外考生还需要依据想考取的高校及专业要求,结合自己的兴趣爱好等因素,在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物6门科目中自选3门参加考试(6选3),每科满分100分.2020年初受疫情影响,全国各地推迟开学,开展线上教学.为了了解高一学生的选科意向,某学校对学生所选科目进行检测,下面是100名学生的物理、化学、生物三科总分成绩,以20为组距分成7组:[160,180),[180,200),[200,220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300],画出频率分布直方图如图所示.(1)求频率分布直方图中a的值;(2)(i)求物理、化学、生物三科总分成绩的中位数;(ii)估计这100名学生的物理、化学、生物三科总分成绩的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)为了进一步了解选科情况,在物理、化学、生物三科总分成绩在[220,240)和[260,280)的两组中用比例分配的分层随机抽样方法抽取7名学生,再从这7名学生中随机抽取2名学生进行问卷调查,求抽取的这2名学生来自不同组的概率.答案全解全析1.B 复数z=(1-i)+m(1+i)=(m+1)+(m-1)i,因为z是纯虚数,所以解得m=-1.2.C 将6个数据按照从小到大的顺序排列为5,5,6,7,8,9,因为6×80%=4.8,所以第5个数据即为这组数据的第80百分位数,故选C.3.B 如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直于这个平面,因此B选项正确,易知A、C、D错误.4.B =-=+-(+)=+--=-+=-a+b.5.A 设圆锥的底面半径为r,母线长为l,依题意有2πr=·2πl,所以l=2r,又圆锥的表面积为3π,所以πr2+πrl=3π,解得r=1,因此圆锥的高h==,于是体积V=πr2h=π×12×=π.6.C 这6位外国人分别记为a,A,B,C,D,E,其中a未关注此次大阅兵,A,B,CD,E关注了此次大阅兵, 则样本点有(a,A),(a,B),(a,C),(a,D),(a,E),(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D ,E),共15个,其中被采访者都关注了此次大阅兵的样本点有10个,故所求概率为=.故选C.7.D 取AB的中点E,连接DE,BD.设飞机飞行了15 min后到达F点,连接BF,如图所示,则BF即为所求.因为E为AB的中点,且AB=120 km,所以AE=EB=60 km,又∠DAE=60°,AD=60 km,所以三角形DAE为等边三角形,所以DE=60 km,∠ADE=60°,在等腰三角形EDB中,∠DEB=120°,所以∠EDB=∠EBD=30°,所以∠ADB=90°,所以BD2=AB2-AD2=1202-602=10 800,所以BD=60 km,因为∠CBE=90°+30°=120°,∠EBD=30°,所以∠CBD=90°,所以CD===240 km,所以cos∠BDC===,因为DF=360×=90 km,所以在三角形BDF中,BF2=BD2+DF2-2×BD×DF×cos∠BDF=(60)2+902-2×60×90×=10 800,所以BF=60 km,即此时飞机距离城市B的距离为60 km.8.D 取线段P i P j的中点Q k,因为2++=0,所以+=-2,即2=-2,所以=-,于是Q k,O,M共线,因为点M在坐标轴上,所以Q k也在坐标轴上,于是满足条件的(i,j)的情况有(1,8),(2,7),(3,6),(4,5),(2,3),(1,4),(5,8),(6,7),即满足条件的点M有8个.9.ABCD 由(1-i)z=2i得z==-1+i,于是|z|=,其共轭复数=-1-i,复数z在复平面内对应的点是(-1,1),位于第二象限.因为(-1+i)2+2(-1+i)+2=0,所以复数z是方程x2+2x+2=0的一个根,故选项A、B、C、D均正确.10.ABC 样本中女生人数为9+24+15+9+3=60,则男生人数为40,故A选项正确;样本中B层次人数为24+40×30%=36,并且B层次占女生和男生的比例均最大,故B层次人数最多,B选项正确;E层次中的男生人数为40×(1-10%-30%-25%-20%)=6,故C选项正确;D层次中,男生人数为40×20%=8,女生人数为9,故D选项错误.11.BD 由于B⊆A,所以A∪B=A,AB=B,于是P(A∪B)=P(A)=0.5,P(AB)=P(A∩B)=P(B)=0.2,故A选项错误;由于A与B互斥,所以P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.5+0.2=0.7,AB为不可能事件,因此P(AB)=0,故B 选项正确;如果A与B相互独立,那么P(AB)=P(A)P(B)=0.1,故C选项错误;P()=P()P()=0.5×0.8=0.4,P(A)=P(A)P()=0.5×0.8=0.4,故D选项正确.12.ACD 因为M,N分别是线段A'A,A'D'的中点,所以MN∥AD',又因为AD'∥BC',所以MN∥BC',故A 选项正确;连接B'C,易证B'C⊥平面ABC'D',因此点C到平面ABC'D'的距离为B'C=,故B选项错误;直线BC与平面ABC'D'所成的角为∠CBC'=,故C选项正确;三棱柱AA'D'-BB'C'的外接球即正方体的外接球,其半径R=,因此其表面积为4π×=3π,故D选项正确.13.答案90°解析由正弦定理可得sin Bcos C+sin Ccos B=sin2A,即sin(B+C)=sin 2A,所以sin A=sin2A,易知sin A≠0,所以sin A=1,故A=90°.14.答案19;8解析依题意可得2x1-1,2x2-1,…,2x m-1的平均数为2×10-1=19,方差为22×2=8.15.答案解析设a,b的夹角为θ,依题意有|a|2-a·b-6|b|2=-18,所以32-3×2×cos θ-6×22=-18,解得cos θ=,由于θ∈[0,π],故θ=.16.答案解析取AB的中点D,连接VD,CD,由于VA=VB,AC=BC,所以VD⊥AB,CD⊥AB,于是∠VDC就是二面角V-AB-C的平面角.因为AV⊥BV,AC⊥BC,AB=2,所以VD=,DC=,又VC=1,所以cos∠VDC==.17.解析(1)解法一:因为向量c∥a,所以设c=λa,(1分)则c2=(λa)2,即(2)2=λ2a2,(2分)所以20=5λ2,解得λ=±2.(4分)所以c=2a=(2,4)或c=-2a=(-2,-4).(5分)解法二:设向量c=(x,y).(1分)因为c∥a,且a=(1,2),所以2x=y,(2分)因为|c|=2,所以=2,(3分)由解得或(4分)所以c=(2,4)或c=(-2,-4).(5分)(2)因为向量b+ka与b-ka互相垂直,所以(b+ka)·(b-ka)=0,(6分)即b2-k2a2=0.(7分)因为a=(1,2),b=(4,-3),所以a2=5,b2=25,(8分)所以25-5k2=0,解得k=±.(10分)18.解析(1)由余弦定理得,()2=b2+12-2bcos ,(2分)整理得b2+b-6=0,解得b=2或b=-3(舍去).(5分)所以△ABC的面积S=bcsin A=×2×1×=.(6分)(2)选择条件①.在△ABC中,由正弦定理=,得=,(8分)所以sin B=.(9分)因为AD=AB=1,所以∠ADB=∠B.(10分)所以sin∠ADB=sin B,所以sin∠ADB=.(12分)选择条件②.在△ABC中,由余弦定理的推论,得cos B==.(8分)因为A=,所以∠BAD=-=,(9分)所以sin∠ADB=cos B,即sin∠ADB=.(12分)19.解析(1)证明:因为E,F分别为AB,BC的中点,所以EF∥AC.(2分)因为EF⊄平面ACD,AC⊂平面ACD,所以EF∥平面ACD.(4分)(2)易得EF∥AC,FM∥BD,(5分)所以∠EFM为异面直线AC与BD所成的角(或其补角).(7分)在△EFM中,EF=FM=EM=1,所以△EFM为等边三角形,(10分)所以∠EFM=60°,即异面直线AC与BD所成的角为60°.(12分)20.解析(1)记“甲队总得分为3分”为事件A,“甲队总得分为1分”为事件B.甲队得3分,即三人都答对,其概率P(A)=××=.(2分)甲队得1分,即三人中只有一人答对,其余两人都答错,其概率P(B)=××+××+××=.(5分)所以甲队总得分为3分的概率为,甲队总得分为1分的概率为.(6分)(2)记“甲队总得分为2分”为事件C,“乙队总得分为1分”为事件D.甲队得2分,即三人中有两人答对,剩余一人答错,则P(C)=××+××+××=.(8分)乙队得1分,即三人中只有一人答对,其余两人都答错,则P(D)=××+××+××=.(11分)由题意得,事件C与事件D相互独立.所以甲队总得分为2分且乙队总得分为1分的概率为P(C)P(D)=×=.(12分)21.解析(1)证明:因为PA⊥底面ABC,且BD⊂底面ABC,所以PA⊥BD.(1分)因为AB=BC,且点D为线段AC的中点,所以BD⊥AC.(2分)又PA∩AC=A,所以BD⊥平面PAC.(3分)又BD⊂平面BDE,所以平面BDE⊥平面PAC.(4分)(2)因为PA∥平面BDE,PA⊂平面PAC,平面PAC∩平面BDE=ED,所以ED∥PA.(5分)因为点D为AC的中点,所以点E为PC的中点.(6分)解法一:由题意知P到平面BDE的距离与A到平面BDE的距离相等.(7分)所以V P-BDE=V A-BDE=V E-ABD=V E-ABC=V P-ABC=×××2×2×2=.所以三棱锥P-BDE的体积为.(12分)解法二:由题意知点P到平面BDE的距离与点A到平面BDE的距离相等.(7分)所以V P-BDE=V A-BDE.(8分)由题意得AC=2,AD=,BD=,DE=1,(9分)由(1)知,AD⊥BD,AD⊥DE,且BD∩DE=D,所以AD⊥平面BDE,(10分)所以V A-BDE=AD·S△BDE=×××1×=.所以三棱锥P-BDE的体积为.(12分)解法三:由题意得AC=2,AD=,BD=,DE=1,(8分)由(1)知,BD⊥平面PDE,且S△PDE=DE·AD=×1×=.(10分)所以V P-BDE=V B-PDE=BD·S△PDE=××=.所以三棱锥P-BDE的体积为.(12分)22.解析(1)由题图得,(0.002+0.009 5+0.011+0.012 5+0.007 5+a+0.002 5)×20=1,(1分)解得a=0.005.(2分)(2)(i)因为(0.002+0.009 5+0.011)×20=0.45<0.5,(0.002+0.009 5+0.011+0.012 5)×20=0.7>0.5,所以三科总分成绩的中位数在[220,240)内,(3分)设中位数为x,则(0.002+0.009 5+0.011)×20+0.012 5×(x-220)=0.5,解得x=224,即中位数为224.(5分)(ii)三科总分成绩的平均数为170×0.04+190×0.19+210×0.22+230×0.25+250×0.15+270×0.1+290×0.05=225.6.(7分)(3)三科总分成绩在[220,240),[260,280)两组内的学生分别有25人,10人,故抽样比为=.(8分)所以从三科总分成绩为[220,240)和[260,280)的两组中抽取的学生人数分别为25×=5,10×=2.(9分)记事件A=“抽取的这2名学生来自不同组”.三科总分成绩在[220,240)内的5人分别记为a1,a2,a3,a4,a5,在[260,280)内的2人分别记为b1,b2.现在这7人中抽取2人,则试验的样本空间Ω={(a1,a2),(a1,a3),(a1,a4),(a1,a5),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,a4),(a2,a5),(a2,b1),(a2,b2),(a3,a4) ,(a3,a5),(a3,b1),(a3,b2),(a4,a5),(a4,b1),(a4,b2),(a5,b1),(a5,b2),(b1,b2)},共21个样本点.(10分) 其中A={(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(a4,b1),(a4,b2),(a5,b1),(a5,b2)},共10个样本点.(11分)所以P(A)=,即抽取的这2名学生来自不同组的概率为.(12分)。
高一数学必修二《平面向量》单元综合测试卷(答案)
高一数学必修二《平面向量》单元综合测试卷(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.已知点A (0,1),B (3,2),向量AC →=(-4,-3),则向量BC →=( )A .(-7,-4)B .(7,4)C .(-1,4)D .(1,4)【答案】 A2.设a =(1,2),b =(1,1),c =a +k b .若b ⊥c ,则实数k 的值等于( )A .-32B .-53C .53D .32【答案】 A3.已知菱形ABCD 的边长为a ,∠ABC =60°,则BD →·CD →=( )A .-32a 2B .-34a 2C .34a 2D .32a 2 【答案】 D4.对任意向量a ,b ,下列关系式中不恒成立....的是( ) A .|a·b |≤|a ||b | B .|a -b |≤||a |-|b || C .(a +b )2=|a +b |2 D .(a +b )·(a -b )=a 2-b 2【答案】 B5.已知非零向量a ,b 满足|b|=4|a|,且a ⊥(2a +b ),则a 与b 的夹角为( )A .π3B .π2C .2π3D .5π6【答案】 C6.△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 ,则下列结论正确的是( )A .|b |=1B .a ⊥bC .a ·b =1D .(4a +b )⊥BC →【答案】 D7.已知向量a =(2,1),a·b =10,|a +b|=50,则|b|=( )A .0B .2C .5D .25【答案】 C8.已知AD ,BE 分别为△ABC 的边BC ,AC 上的中线,设AD →=a ,BE →=b ,则BC →等于( )A .43a +23bB .23a +43bC .23a -43bD .-23a +43b 【答案】 B9.设非零向量a ,b ,c 满足|a|=|b|=|c|,a +b =c ,则向量a ,b 的夹角为( )A .150°B .120°C .60°D .30°【答案】 B10.在矩形ABCD 中,AB =3,BC =1,E 是CD 上一点,且AE →·AB →=1,则AE →·AC →的值为( )A .3B .2C .32D .33【答案】 B11.已知向量OA →=(2,2),OB →=(4,1),在x 轴上有一点P ,使AP →·BP →有最小值,则P 点坐标为( )A .(-3,0)B .(3,0)C .(2,0)D .(4,0)【答案】 B12.在△ABC 中,已知向量AB →与AC →满足⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0且AB →·AC →|AB →||AC →|=12,则△ABC 是( ) A .等边三角形 B .直角三角形 C .等腰非等边三角形 D .三边均不相等的三角形【答案】 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.已知向量a =(m,4),b =(3,-2),且a ∥b ,则m =________.【答案】 -614.已知向量a =(2,1),b =(1,-2),若m a +n b =(9,-8)(m ,n ∈R ),则m -n 的值为________.【答案】 -315.已知向量a =(1,-1),b =(6,-4).若a ⊥(t a +b ),则实数t 的值为________.【答案】 -516.在△ABC 中,点M ,N 满足AM →=2MC →,BN →=NC →.若MN →=xAB →+yAC →,则x =________;y =________.【答案】 12 -16三、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)不共线向量a ,b 的夹角为小于120°的角,且|a|=1,|b|=2,已知向量c =a +2b ,求|c|的取值范围.【解】 |c|2=|a +2b|2=|a|2+4a·b +4|b|2=17+8cos θ(其中θ为a 与b 的夹角).因为0°<θ<120°,所以-12<cos θ<1,所以13<|c|<5,所以|c |的取值范围为(13,5).18.(本小题满分12分)设OA →=(2,-1),OB →=(3,0),OC →=(m,3).(1)当m =8时,将OC →用OA →和OB →表示; (2)若A ,B ,C 三点能构成三角形,求实数m 应满足的条件.【解】 (1)m =8时,OC →=(8,3),设OC →=λ1OA →+λ2OB →,∴(8,3)=λ1(2,-1)+λ2(3,0)=(2λ1+3λ2,-λ1),∴⎩⎨⎧ 2λ1+3λ2=8,-λ1=3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ λ1=-3,λ2=143,∴OC →=-3OA →+143OB →. (2)若A ,B ,C 三点能构成三角形,则有AB →与AC →不共线,又AB →=OB →-OA →=(3,0)-(2,-1)=(1,1),AC →=OC →-OA →=(m,3)-(2,-1)=(m -2,4),则有1×4-(m -2)×1≠0,∴m ≠6.19.(本小题满分12分)设i ,j 是平面直角坐标系中x 轴和y 轴正方向上的单位向量,AB →=4i -2j ,AC →=7i +4j ,AD →=3i +6j ,求四边形ABCD 的面积.【解】 因为AB →·AD →=(4i -2j )·(3i +6j )=3×4-2×6=0,所以AB →⊥AD →.又因为AC →=7i +4j =4i -2j +3i +6j =AB →+AD →,所以四边形ABCD 为平行四边形,又AB →⊥AD →,所以四边形ABCD 为矩形,所以S 四边形ABCD =|AB →|×|AD →|=16+4×9+36=30.20.(本小题满分12分)已知a ,b ,c 在同一平面内,且a =(1,2).(1)若|c |=25,且c ∥a ,求c ; (2)若|b |=52,且(a +2b )⊥(2a -b ),求a 与b 的夹角. 【解】 (1)∵c ∥a ,∴设c =λa ,则c =(λ,2λ).又|c |=25,∴λ=±2,∴c =(2,4)或(-2,-4).(2)∵(a +2b )⊥(2a -b ),∴(a +2b )·(2a -b )=0.∵|a |=5,|b |=52,∴a ·b =-52,∴cos θ=a ·b |a ||b |=-1,又θ∈[0°,180°],∴θ=180°.21.(本小题满分12分)已知a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),0<β<α<π.(1)若|a -b |=2,求证:a ⊥b ;(2)设c =(0,1),若a +b =c ,求α,β的值.【解】 (1)证明:由题意得|a -b |2=2,即(a -b )2=a 2-2a ·b +b 2=2.又因为a 2=b 2=|a |2=|b |2=1,所以2-2a ·b =2,即a ·b =0,故a ⊥b .(2)因为a +b =(cos α+cos β,sin α+sin β)=(0,1),所以⎩⎨⎧cos α+cos β=0, ①sin α+sin β=1, ②由①得,cos α=cos(π-β),由0<β<π,得0<π-β<π.又0<α<π,故α=π-β.代入sin α+sin β=1,得sin α=sin β=12,而α>β,所以α=5π6,β=π6.22.(本小题满分12分)已知⊙O 的直径为10,AB 是⊙O 的一条直径,长为20的线段MN 的中点P 在⊙O 上运动(异于A ,B 两点).(1)求证:AM →·BN →与点P 在⊙O 上的位置无关;(2)当MN →与AB →的夹角θ取何值时,AM →·BN →有最大值?【解】 (1)证明:∵AB 为⊙O 的直径,P 为圆上一点,∴AP ⊥BP ,∴AP →⊥BP →,即AP →·BP →=0.∵P 为MN 的中点,且|MN →|=20,∴MP →=PN →,|MP →|=|PN →|=10,∴AM →·BN →=(AP →+PM →)·(BP →+PN →)=(AP →-PN →)·(BP →+PN →)=AP →·BP →+AP →·PN →-PN →·BP →-PN →·PN →=PN →·(AP →-BP →)-100=12MN →·AB →-100,∴AM →·BN →仅与MN →,AB →的夹角有关,而与点P 在⊙O 上的位置无关.(2)由(1)得,AM →·BN →=12MN →·AB →-100=100cos θ-100. ∵0≤θ≤π,∴当θ=0时,AM →·BN →取得最大值0.。
人教A版高一数学必修第二册全册复习测试题卷含答案解析(54)
高一数学必修第二册全册复习测试题卷(共22题)一、选择题(共10题)1.已知一家便利店从1月份至5月份的营业收入与成本支出的折线图如下:关于该便利店1月份至5月份的下列描述中,正确的是( )A.各月的利润保持不变B.各月的利润随营业收入的增加而增加C.各月的利润随成本支出的增加而增加D.各月的营业收入与成本支出呈正相关关系2.设i是虚数单位,如果复数(a+1)+(−a+7)i(a∈R)的实部与虚部相等,那么实数a的值为( )A.4B.3C.2D.13.关于频率分布直方图中小长方形的高的说法,正确的是( )A.表示该组上的个体在样本中出现的频率B.表示取某数的频率C.表示该组上的个体数与组距的比值D.表示该组上的个体在样本中出现的频率与组距的比值4.观察新生婴儿的体重,其频率分布直方图如图所示,则新生婴儿体重在(2700,3000)内的频率为( )A.0.001B.0.1C.0.2D.0.35. 如果一组数据“x 1,x 2,x 3,x 4,x 5”的平均数是 2,方差是 13,那么另一组数据“3x 1−2,3x 2−2,3x 3−2,3x 4−2,3x 5−2”的平均数和方差分别为 ( ) A . 2,13B . 2,1C . 4,23D . 4,36. 在 △ABC 中,∠BAC =π2,AB =AC =2,P 为 △ABC 所在平面上任意一点,则 PA⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗⃗ ) 的最小值为 ( ) A . 1B . −12C . −1D . −27. 已知互相垂直的平面 α,β 交于直线 l ,若直线 m ,n 满足 m ∥α,n ⊥β,则 ( ) A .m ∥lB .m ∥nC .n ⊥lD .m ⊥n8. 复数 i (2−i )= ( ) A . 1+2iB . 1−2iC . −1+2iD . −1−2i9. 若复数 z 满足 z (1+i )=2i ,其中 i 为虚数单位,则 z = ( ) A . 1−iB . 1+iC . −1+iD . −1−i10. 在 △ABC 中,B =30∘,AB =2√3,AC =2,则 △ABC 的面积是 ( )A . √3B . 2√3C . √3 或 2√3D . 2√3 或 4√3二、填空题(共6题) 11. 思考辨析,判断正误.在 △ABC 中,已知两边及夹角时,△ABC 不一定唯一.( )12. 根据党中央关于“精准脱贫”的要求,某市农业经济部门派甲、乙、丙 3 位专家对 A ,B 两个区进行调研,每个区至少派 1 位专家,则甲、乙两位专家均派遣至 A 区的概率为 .13. 已知向量 a =(2,1),b ⃗ =(−1,x ),若 (a +b ⃗ )∥(a −b ⃗ ),则实数 x 的值为 .14. 半径为 3 的球体表面积为 .15. 平面与平面垂直的性质定理:文字语言:两个平面垂直,如果一个平面内有一直线垂直于这两个平面的 ,那么这条直线与另一个平面 .符号语言:α⊥β,α∩β=l,,⇒a⊥β.图形语言:16.若复数z=2+i,其中i为虚数单位,则z在复平面内对应点的坐标为.1−2i三、解答题(共6题)17.已知圆柱的底面直径与高都等于球的直径.求证:(1) 球的表面积等于圆柱的侧面积;.(2) 球的表面积等于圆柱全面积的2318.在静水中划船的速度的大小是每分钟40m,水流速度的大小是每分钟20m,如果一小船从岸边某处出发,沿着垂直于水流的方向到达对岸,则小船的行进方向应指向哪里?19.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足b2+c2−a2=2bcsin(B+C).(1) 求角A的大小;,求△ABC的面积.(2) 若a=2,B=π320.应用面面平行判断定理应具备哪些条件?21.在北京市“危旧房改造”中,小强一家搬进了回龙观小区.这个小区冬季用家庭燃气炉取暖.为了估算冬季取暖第一个月使用天然气的开支情况,从11月15日起,小强连续八天每天晚上记录了天然气表显示的读数,如下表(注:天然气表上先后两次显示的读数之差就是这段时间内使用天然气的数量):日期15日16日17日18日19日20日21日22日小强的天然气表显示读数(单位:m3)220229241249259270279290妈妈11月15日买了一张面值600元的天然气使用卡,已知每立方米天然气1.70元,请你估算这张卡够小强家用一个月(按30天计算)吗?为什么?22.甲、乙两人在相同条件下各射靶10次,每次射靶的成绩情况如图所示.(1) 结合平均数和方差分析谁更优秀;(2) 结合平均数和中位数分析谁的成绩好些;(3) 结合平均数和命中9环及以上的次数分析谁的成绩好些;(4) 从折线图上两人射击命中环数的走势分析谁更有潜力.答案一、选择题(共10题) 1. 【答案】D【知识点】频率分布直方图2. 【答案】B【解析】由题意得 a +1=−a +7,则 a =3.故选B . 【知识点】复数的乘除运算3. 【答案】D【解析】频率分布直方图中小长方形的高是 频率组距,面积表示频率.【知识点】频率分布直方图4. 【答案】D【知识点】频率分布直方图5. 【答案】D【知识点】样本数据的数字特征6. 【答案】C【解析】如图,以直线 AB ,AC 分别为 x ,y 轴建立平面直角坐标系, 则 A (0,0),B (2,0),C (0,2),设 P (x,y ),则 PA⃗⃗⃗⃗⃗ =(−x,−y ),PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2−x,−y ),PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−x,2−y ),PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2−2x,2−2y ), 所以PA⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=−x (2−2x )−y (2−2y )=2x 2−2x +2y 2−2y =2(x −12)2+2(y −12)2−1,当 x =12,y =12 时,PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC⃗⃗⃗⃗⃗ ) 取得最小值,为 −1. 故选C .【知识点】平面向量数量积的坐标运算7. 【答案】C【解析】由题意知α∩β=l,所以l⊂β,因为n⊥β,所以n⊥l.【知识点】直线与直线的位置关系、点、线、面的位置关系8. 【答案】A【解析】i(2−i)=1+2i.【知识点】复数的乘除运算9. 【答案】B【解析】因为复数z满足z(1+i)=2i,所以z=2i1+i=1+i.【知识点】复数的乘除运算10. 【答案】C【解析】由AB=2√3,AC=2,B=30∘及正弦定理ACsinB =ABsinC得sinC=ABsinBAC=2√3×122=√32.由C为三角形的内角可知C=60∘或120∘.因此A=90∘或30∘.在△ABC中,由AB=2√3,AC=2,A=90∘或30∘,得面积S=12AC⋅AB⋅sinA=2√3或√3.【知识点】正弦定理二、填空题(共6题)11. 【答案】×【知识点】余弦定理12. 【答案】16【解析】该试验所有的样本点为(甲,乙丙),(乙,甲丙),(丙,甲乙),(甲乙,丙),(甲丙,乙),(乙丙,甲)(其中每个样本点表示的都是“派往A区调研的专家、派往B区调研的专家”),共6个,其中甲、乙两位专家均被派遣至 A 区的样本点有 1 个,因此,所求事件的概率为 16. 【知识点】古典概型13. 【答案】 −12【解析】因为 a =(2,1),b⃗ =(−1,x ), 所以 a +b ⃗ =(1,x +1),a −b ⃗ =(3,1−x ), 又 (a +b ⃗ )∥(a −b⃗ ), 所以 1−x −3(x +1)=0, 解得 x =−12.【知识点】平面向量数乘的坐标运算14. 【答案】 36π【知识点】球的表面积与体积15. 【答案】交线;垂直; a ⊂α ; a ⊥l【知识点】平面与平面垂直关系的性质16. 【答案】 (0,1)【知识点】复数的几何意义、复数的乘除运算三、解答题(共6题) 17. 【答案】(1) 略. (2) 略.【知识点】圆柱的表面积与体积、球的表面积与体积18. 【答案】如图所示,设向量 OA⃗⃗⃗⃗⃗ 的长度和方向表示水流速度的大小和方向,向量 OB ⃗⃗⃗⃗⃗ 的长度和方向表示船在静水中速度的大小和方向,以 OA⃗⃗⃗⃗⃗ ,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ 为邻边作平行四边形 OACB ,连接 OC . 依题意得 OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∣∣BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣=∣∣OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣=20,∣∣OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣=40,所以 ∠BOC =30∘.故船应向上游且与河岸夹角为 60∘ 的方向行进. 【知识点】平面向量的实际应用问题19. 【答案】(1) 因为 A +B +C =π, 所以 sin (B +C )=sinA , 所以 b 2+c 2−a 2=2bcsinA ,所以b 2+c 2−a 22bc=sinA ,由余弦定理得 cosA =sinA ,可得 tanA =1, 又因为 A ∈(0,π), 所以 A =π4.(2) 根据正弦定理得 b =a sinA ⋅sinB =√6,又 sinC =sin (A +B )=sin (π4+π3)=√6+√24, 所以S △ABC =12absinC =12⋅2⋅√6⋅√6+√24=3+√32.【知识点】余弦定理、正弦定理20. 【答案】①平面 α 内两条相交直线 a ,b ,即 a ⊂α,b ⊂α,a ∩b =P .②两条相交直线 a ,b 都与 β 平行,即 a ∥β,b ∥β. 【知识点】平面与平面平行关系的判定21. 【答案】 300×1.70<600,够用.【知识点】样本数据的数字特征22. 【答案】(1) 根据题意作出统计表:平均数方差中位数命中9环及以上次数甲7 1.271乙75.47.53因为平均数相同,且 s 甲2<s 乙2,所以甲的成绩比乙稳定,甲更优秀.(2) 因为平均数相同,甲的中位数 < 乙的中位数, 所以乙的成绩比甲好.(3) 因为平均数相同,且乙命中 9 环及以上的次数比甲多, 所以乙的成绩比甲好.(4) 因为甲的成绩在平均线附近波动,而乙的成绩整体处于上升趋势,从第 4 次开始射靶的环数没有比甲少的情况发生, 所以乙更有潜力.【知识点】样本数据的数字特征。
高一数学必修2经典习题与答案
(数学2必修)第一章 空间几何体[基础训练A 组] 一、选择题1.有一个几何体的三视图如下图所示,这个几何体应是一个( )A.棱台B.棱锥C.棱柱D.都不对2.棱长都是1的三棱锥的表面积为( )A. 3B. 23C. 33D. 433.长方体的一个顶点上三条棱长分别是3,4,5,且它的8个顶点都在 同一球面上,则这个球的表面积是( ) A .25π B .50π C .125π D .都不对 4.正方体的内切球和外接球的半径之比为( )A .3:1B .3:2C .2:3D .3:35.在△ABC 中,02, 1.5,120AB BC ABC ==∠=,若使绕直线BC 旋转一周, 则所形成的几何体的体积是( )A. 92πB. 72πC. 52πD. 32π6.底面是菱形的棱柱其侧棱垂直于底面,且侧棱长为5,它的对角线的长 分别是9和15,则这个棱柱的侧面积是( ) A .130 B .140 C .150 D .160 二、填空题1.一个棱柱至少有 _____个面,面数最少的一个棱锥有 ________个顶点, 顶点最少的一个棱台有 ________条侧棱。
2.若三个球的表面积之比是1:2:3,则它们的体积之比是_____________。
3.正方体1111ABCD A B C D - 中,O 是上底面ABCD 中心,若正方体的棱长为a ,则三棱锥11O AB D -的体积为_____________。
4.如图,,E F 分别为正方体的面11A ADD 、面11B BCC 的中心,则四边形 E BFD 1在该正方体的面上的射影可能是____________。
5.已知一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是2、3、6,这个 长方体的对角线长是主视图 左视图 俯视图___________;若长方体的共顶点的三个侧面面积分别为C 3,5,15,则它的体积为___________. 三、解答题1.养路处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12M ,高4M ,养路处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:一是新建的仓库的底面直径比原来大4M (高不变);二是高度增加4M (底面直径不变)。
高一数学必修一必修二综合测试题(有答案)
高一数学《必修1》《必修2》综合测试题一、选择题(共12小题;每小题5分,共60分)1. 已知全集R U =,集合}32{≤≤-=x x A ,}41{>-<=x x x B 或,则()B C A U ⋃( )A.{}42≤≤-x xB.}43{≥≤x x x 或C.}12{-<≤-x xD.}31{≤≤-x x2. 过点(1,0)且与直线x -2y -2=0垂直的直线方程是( )A .x -2y -1=0B .x -2y +1=0C .2x +y -2=0D .x +2y -1=03. 圆台的一个底面圆周长是另一个底面圆周长的3倍,母线长为3,圆台的侧面积为84π,则圆台较小底面圆的半径为( )A .3B .5C .6D .74. 已知圆C :x 2:y 2:4y :0,直线l 过点P (0,1),则 ( )A. l 与C 相交B. l 与C 相切C. l 与C 相离D. 以上三个选项均有可能5. 一个几何体的三视图如图所示(单位:m ),则该几何体的体积为( )3mA.π2B.38πC.π3D. 310π6. 已知,则函数的图象不经过( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限7. 若直线2x y -=被圆22()4x a y -+=所截得的弦长为22,则实数a 的值为( ) A. 0或4 B. 1或3 C. 2-或6 D. 1-或3 8. 在三棱柱ABCA 1B 1C 1中,各棱长相等,侧棱垂直于底面,点D 是侧面BB 1C 1C 的中心,则AD 与平面BB 1C 1C 所成角的大小是( ) A .30° B .45° C .60° D .90° 9. 若幂函数)(x f y =是经过点)33,3(,则此函数在定义域上是 ( ) A .偶函数 B .奇函数 C .增函数 D .减函数 10. 一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为 A.321+ B.318+ C.18 D.21 11.若定义在R 上的偶函数()x f 满足)()2(x f x f =+,且当[]1,0∈x 时,x x f y x x f 3log )(,)(-==则函数的零点个数是( ) A .6个 B .4个 C .3个 D .2个 12. 已知A(3,1),B(-1,2),若:ACB 的平分线方程为y =x +1,则AC 所在的直线方程为( ) A .y =2x +4 B .y =12x -3 C .x -2y -1=0 D .3x +y +1=001,1a b <<<-x y a b =+二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13. 若直线1x y +=与圆222(0)x y r r +=>相切,则实数r 的值等于________.14. 在平面直角坐标系中,正三角形ABC 的边BC 所在直线的斜率是0,则AC ,AB 所在直线的斜率之和为________.15. 函数ax x y 22--=()10≤≤x 的最大值是2a ,则实数a 的取值范围是________ .16.若圆C :x 2+y 2−2ax +b =0上存在两个不同的点A ,B 关于直线x −3y −2=0对称,其中b ∈N ,则圆C 的面积最大时,b = .三、解答题(共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17. (10分)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x -1.(1)求f (3)+f (-1);(2)求f (x )的解析式.18. (12分)如图,在三棱锥P ABC 中,PC ⊥底面ABC ,AB ⊥BC ,D ,E 分别是AB ,PB 的中点.(1)求证:DE ∥平面PAC ;(2)求证:AB ⊥PB .19.(12分)直线l 1过点A (0,1),l 2过点B (5,0),如果l 1∥l 2且l 1与l 2的距离为5,求l 1,l 2的方程. 20.(12分)已知圆22:2240C x y mx ny ++++=,直线:10l x my -+=相交于A :B 两点. :1)若交点为(1,2)A ,求m 及n 的值. :2)若直线l 过点(2,3):60ACB ∠=︒,求22m n +的值. 21.(12分)已知直线:(1)(23)60m a x a y a -++-+=,:230n x y -+=. (1)当0a =时,直线l 过m 与n 的交点,且它在两坐标轴上的截距相反,求直线l 的方程; (2)若坐标原点O 到直线m 的距离为5,判断m 与n 的位置关系. 22.(12分)(1)圆C 与直线2x +y -5=0切于点(2,1),且与直线2x +y +15=0也相切,求圆C 的方程. (2)已知圆C 和y 轴相切,圆心C 在直线x -3y =0上,且被直线y =x 截得的弦长为27,求圆C 的方程.高一数学答案一、选择题(共12小题;每小题5分,共60分). 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A C D A B A A C D A B C二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上13.22 14.0 15.[-1,0] 16.0三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.解:(1)∵f (x )是奇函数,∴f (3)+f (-1)=f (3)-f (1)=23-1-2+1=6. .................4分(2)设x <0,则-x >0,∴f (-x )=2-x -1,∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-2-x +1,.................8分∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -1,x ≥0,-2-x +1,x <0. ........................10分18. 解 (1)证明:因为D ,E 分别是AB ,PB 的中点,所以DE ∥PA.又因为PA ⊂平面PAC ,DE ⊄平面PAC ,所以DE ∥平面PAC. .................6分(2)证明:因为PC ⊥底面ABC ,AB ⊂底面ABC ,所以PC ⊥AB.又因为AB ⊥BC ,PC ∩BC =C ,所以AB ⊥平面PBC ,又因为PB ⊂平面PBC ,所以AB ⊥PB. .................6分19.解: 若直线l 1,l 2的斜率都不存在,则l 1的方程为x =0,l 2的方程为x =5,此时l 1,l 2之间距离为5,符合题意;.................3分若l 1,l 2的斜率均存在,设直线的斜率为k ,由斜截式方程得直线l 1的方程为y =kx +1,即kx -y +1=0,.................6分由点斜式可得直线l 2的方程为y =k (x -5),即kx -y -5k =0,在直线l 1上取点A (0,1),则点A 到直线l 2的距离d =|1+5k |1+k2=5,∴25k 2+10k +1=25k 2+25,∴k =125. ∴l 1的方程为12x -5y +5=0,l 2的方程为12x -5y -60=0. .................10分 综上知,满足条件的直线方程为l 1:x =0,l 2:x =5或l 1:12x -5y +5=0,l 2:12x -5y -60=0. .......12分20.【解析】试题分析:(1)将点()1,2A 代入直线和圆方程,可解得1m =,114n =-. (2)将点()2,3代入直线方程得1m =.又由已知可判断ACB V 是等边三角形.所以有圆心到直线10x y -+=的距离233322d r n ==-,代入解得29n =,从而2210m n +=. 试题解析::1)将点()1,2A 代入直线10x my -+=:∴1210m -+=,解出1m =:再将()1,2A 代入圆2221240x y x ny ++⨯++=: ∴22122440n ++++=,解得114n =-: ∴1m =:114n =-: :2)将点()2,3代入直线10x my -+=:∴2310m -+=,解出1m =:又∵在ACB V 中,CA CB =且60ACB ∠=︒:∴ACB V 是等边三角形.∵圆()()222221230x x y ny nn ++++++-=: 即()()22213x y n n +++=-:圆心()1,n --,半径23r n =-:其中圆心到直线10x y -+=的距离222113332211n d r n -++===-+: 代入解出29n =:∴2210m n +=:21.(12分)【详解】试题分析:(1)联立360230.x y x y -++=⎧⎨-+=⎩,解得m 与n 的交点为(-21,-9),当直线l 过原点时,直线l 的方程为370x y -=;当直线l 不过原点时,设l 的方程为1x y b b+=-,将(-21,-9)代入得12b =-,解得所求直线方程(2)设原点O 到直线m 的距离为d ,则()()2265123a d a a -+==-++,解得:14a =-或73a =-,分情况根据斜率关系判断两直线的位置关系;试题解析:解:(1)联立360230.x y x y -++=⎧⎨-+=⎩,解得21,9,x y =-⎧⎨=-⎩即m 与n 的交点为(-21,-9). 当直线l 过原点时,直线l 的方程为370x y -=;当直线l 不过原点时,设l 的方程为1x y b b+=-,将(-21,-9)代入得12b =-, 所以直线l 的方程为120x y -+=,故满足条件的直线l 方程为370x y -=或120x y -+=.(2)设原点O 到直线m 的距离为d ,则()()2265123a d a a -+==-++,解得:14a =-或73a =-, 当14a =-时,直线m 的方程为250x y --=,此时//m n ; 当73a =-时,直线m 的方程为250x y +-=,此时m n ⊥.22.解: (1)设圆C 的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2.∵两切线2x +y -5=0与2x +y +15=0平行,∴2r =|15-(-5)|22+12=45,∴r =25, ∴|2a +b +15|22+1=r =25,即|2a +b +15|=10①|2a +b -5|22+1=r =25,即|2a +b -5|=10② 又∵过圆心和切点的直线与过切点的切线垂直,∴b -1a -2=12③ 由①②③解得⎩⎨⎧ a =-2,b =-1.∴所求圆C 的方程为(x +2)2+(y +1)2=20.(2)设圆心坐标为(3m ,m ).∵圆C 和y 轴相切,得圆的半径为3|m |,∴圆心到直线y =x 的距离为|2m |2=2|m |.由半径、弦心距、半弦长的关系得9m 2=7+2m 2,∴m =±1,∴所求圆C 的方程为(x -3)2+(y -1)2=9或(x +3)2+(y +1)2=9.。
高一数学《必修二》期末综合复习题(三)(答案)
高一数学《必修二》期末综合复习题(三)1.若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i|,则z 的虚部为( )A .-4B .-45C .4D .45答案 D2.在一组样本数据的频率分布直方图中,共有5个小长方形,若中间一个小长方形的面积等于其他4个小长方形的面积和的25,且样本容量为280,则中间一组的频数为( ) A .56 B .80 C .112 D .120 答案 B3.(多选)直线m ,n 均不在平面α,β内,下列命题正确的有( )A .若m ∥n ,n ∥α,则m ∥α;B .若m ∥β,α∥β,则m ∥α;C .若m ⊥n ,n ⊥α,则m ∥α;D .若m ⊥β,α⊥β,则m ∥α. 答案 ABCD4.已知O 是平面上的一定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三个动点,若动点P 满足OP →=OA →+λ(AB →+AC →),λ∈(0,+∞),则点P 的轨迹一定通过△ABC 的( ) A .内心 B .外心 C .重心 D .垂心 答案 C5.已知三棱锥D -ABC 中,AB =BC =1,AD =2,BD =5,AC =2,BC ⊥AD ,则该三棱锥的外接球的表面积为( )A .6πB .6πC .5πD .8π 答案 B6.△ABC 中,a =4,b =5,c =6,则sin 2Asin C=____.答案 17.如图,三棱锥ABCD 中,AB =AC =BD =CD =3,AD =BC =2,点M ,N 分别是AD ,BC 的中点,则异面直线AN ,CM 所成的角的余弦值是________.答案 788.已知:向量OA →=(3,-4),OB →=(6,-3),OC →= (5-m ,-3-m ),若∠ABC 为锐角,则实数m 的取值范围是________.答案 (-34,12)∪(12,+∞)9.设锐角△ABC 的三内角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,且a =1,B =2A ,则b 的取值范围为______. 答案 (2,3)10.如图,三棱锥P -ABC 中,P A ⊥平面ABC ,P A =1,AB =1,AC =2,∠BAC =60°,M 是线段PC 上动点,若AC ⊥BM ,则PMMC=______.答案 1311.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量m =(2sin B ,-3),n =(cos2B ,2cos 2B2-1),且m ∥n .(1)求锐角B 的大小;(2)如果b =2,求S △ABC 的最大值.解: (1)∵m ∥n ,∴2sin B (2cos 2B2-1)=-3cos2B ,∴sin2B =-3cos2B ,即tan2B =- 3.又∵B 为锐角,∴2B ∈(0,π),∴2B =2π3,∴B =π3.(2)∵B =π3,b =2,由余弦定理cos B =a 2+c 2-b 22ac ,得a 2+c 2-ac -4=0.又a 2+c 2≥2ac ,代入上式,得ac ≤4, 当且仅当a =c =2时等号成立. 故S △ABC =12ac sin B =34ac ≤3,当且仅当a =c =2时等号成立,即S △ABC 的最大值为 3.12.如图,AB 为圆O 的直径,点E ,F 在圆O 上,且AB ∥EF ,矩形ABCD 所在的平面和圆O 所在的平面互相垂直,且AD =EF =AF =1,AB =2. (1)求证:平面AFC ⊥平面CBF ;(2)在线段CF 上是否存在一点M ,使得OM ∥平面DAF ?并说明理由.解:(1)证明:∵平面ABCD ⊥平面ABEF , CB ⊥AB ,平面ABCD ∩平面ABEF =AB , ∴CB ⊥平面ABEF , ∵AF ⊂平面ABEF , ∴AF ⊥CB ,又∵AB 为圆O 的直径,∴AF ⊥BF , ∵CB ∩BF =B ,∴AF ⊥平面CBF .∵AF ⊂平面AFC ,∴平面AFC ⊥平面CBF .(2)取CF 中点记作M ,设DF 的中点为N ,连接AN ,MN ,则MN 綊12CD ,又AO 綊12CD ,则MN 綊AO ,∴MNAO 为平行四边形,∴OM ∥AN ,又AN ⊂平面DAF ,OM ⊄平面DAF , ∴OM ∥平面DAF .即存在一点M 为CF 的中点,使得OM ∥平面DAF .13.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知A =π4,b 2-a 2=12c 2.(1)求tan C 的值;(2)若△ABC 的面积为3,求b 的值.解 (1)由b 2-a 2=12c 2及正弦定理得sin 2B -12=12sin 2C .所以-cos 2B =sin 2C .①又由A =π4,即B +C =34π,得-cos 2B =-cos2⎝⎛⎭⎫34π-C =-cos ⎝⎛⎭⎫32π-2C =sin 2C =2sin C cos C ,② 由①②解得tan C =2.(2)由tan C =2,C ∈(0,π)得sin C =255,cos C =55,因为sin B =sin(A +C )=sin ⎝⎛⎭⎫π4+C ,所以sin B =31010, 由正弦定理得c =223b ,又因为A =π4,12bc sin A =3,所以bc =62,故b =3.14.如图,四边形ABCD 为正方形,PD ⊥平面ABCD ,∠DPC =30°,AF ⊥PC ,FE ∥CD ,交PD 于点E . (1)证明:CF ⊥平面ADF ;(2)求二面角D -AF -E 的余弦值.(1)证明 ∵PD ⊥平面ABCD , AD ⊂平面ABCD ,∴PD ⊥AD . 又CD ⊥AD ,PD ∩CD =D , ∴AD ⊥平面PCD .∴AD ⊥PC . 又AF ⊥PC ,AD ∩AF =A ,∴PC ⊥平面ADF ,即CF ⊥平面ADF . (2)设AB =1,∵CF ⊥平面ADF ,∴CF ⊥DF . ∴在△CFD 中,DF =32, ∵CD ⊥AD ,CD ⊥PD ,AD ∩PD =D , ∴CD ⊥平面ADE .又∵EF ∥CD , ∴EF ⊥平面ADE .∴EF ⊥AE ,∴在△DEF 中,DE =34,EF =34, 在△ADE 中,AE =194,在△ADF 中,AF =72.由V A -DEF =13·S △ADE ·EF =13·S △ADF ·h E -ADF ,解得h E -ADF =38,设△AEF 的边AF 上的高为h ,由S △AEF =12·EF ·AE =12·AF ·h ,解得h =34×13314,设二面角D -AF -E 的平面角为θ.则sin θ=h E -ADF h =38×43×14133=13319,∴cos θ=25719.。
人教A版高一数学必修第二册全册复习测试题卷含答案解析(1)
高一数学必修第二册全册复习测试题卷11(共22题)一、选择题(共10题)1. △ABC 中,若 a =1,c =2,B =60∘,则 △ABC 的面积为 ( ) A . 12B . 1C .√32D . √32. 若书架中放有中文书 5 本,英文书 3 本,日文书 2 本,则抽出一本书为外文书的概率为 ( ) A . 15B . 310C . 25D . 123. 若 θ 为两个非零向量的夹角,则 θ 的取值范围为 ( ) A .(0,π) B .(0,π] C .[0,π) D .[0,π]4. 从一箱产品中随机地抽取一件,设事件 A = { 抽到一等品 },事件 B = { 抽到二等品 },事件 C = { 抽到三等品 } ,且已知 P (A )=0.65,P (B )=0.2,P (C )=0.1.则事件“抽到的是二等品或三等品”的概率为 ( ) A .0.7 B .0.65 C .0.35 D .0.35. 下列关于古典概型的说法中正确的是 ( ) ①试验中所有可能出现的样本点只有有限个; ②每个事件出现的可能性相等; ③每个样本点出现的可能性相等;④若样本点总数为 n ,随机事件 A 包含其中的 k 个样本点,则 P (A )=kn . A .②④ B .③④ C .①④ D .①③④6. 给定一组数据:102,100,103,104,101,这组数据的第 60 百分位数是 ( ) A . 102 B . 102.5 C . 103 D . 103.57. 为比较甲、乙两地某月 14 时的气温情况,随机选取该月中的 5 天,这 5 天中 14 时的气温数据(单位:∘C )如下:甲:2628293131乙:2829303132以下结论:①甲地该月 14 时的平均气温低于乙地该月 14 时的平均气温; ②甲地该月 14 时的平均气温高于乙地该月 14 时的平均气温;③甲地该月14时的气温的标准差小于乙地该月14时的气温的标准差;④甲地该月14时的气温的标准差大于乙地该月14时的气温的标准差.其中根据数据能得到的统计结论的编号为( )A.①③B.①④C.②③D.②④8.下列说法正确的是( )A.任何事件的概率总是在(0,1)之间B.频率是客观存在的,与试验次数无关C.随着试验次数的增加,事件发生的频率一般会稳定于概率D.概率是随机的,在试验前不能确定9.用符号表示“点A在直线l上,l在平面α内”,正确的是( )A.A∈l,l∉αB.A⊂l,l⊄αC.A⊂l,l∈αD.A∈l,l⊂α10.半径为2的球的表面积为( )A.4πB.8πC.12πD.16π二、填空题(共6题)11.一家保险公司想了解汽车的挡风玻璃在一年时间里破碎的概率,公司收集了20000部汽车,时间从某年的5月1日到下一年的5月1日,共发现有600部汽车的挡风玻璃破碎,则一部汽车在一年时间里挡风玻璃破碎的概率约为.12.思考辨析 判断正误.( )做100次拋硬币的试验,结果51次出现正面朝上,因此,出现正面朝上的概率是5110013.若空间两个角的两条边分别平行,则这两个角的大小关系是.14.如图所示,在复平面内,网格中的每个小正方形的边长都为1,点A,B对应的复数分别是z1,=.z2,则z2z115.平均数:如果n个数x1,x2,⋯,x n,那么x=叫做这n个数的平均数.16.思考辨析判断正误为了更清楚地反映学生在这学期多次考试中数学成绩情况,可以选用折线统计图.( )三、解答题(共6题)17.如图所示,梯形ABCD中,AD∥BC,且AD<BC,当梯形ABCD绕AD所在直线旋转一周时,其他各边旋转围成了一个几何体,试描述该几何体的结构特征.18.小明是班里的优秀学生,他的历次数学成绩是96,98,95,93,45分,最近一次考试成绩只有45分的原因是他带病参加了考试.期末评价时,怎样给小明评价(90分及90分以上为优秀,75∼90分为良好)?19.类比绝对值∣x−x0∣的几何意义,∣z−z0∣(z,z0∈C)的几何意义是什么?20.如图,在三棱锥P−ABC中,平面PAC⊥平面ABC,∠ACB=90∘,PA=AC=2BC.(1) 若PA⊥PB,求证:平面PAB⊥平面PBC;(2) 若PA与平面ABC所成角的大小为60∘,求二面角C−PB−A的余弦值.21.应用面面平行判断定理应具备哪些条件?22.如图,在四棱锥P−ABCD中,PD⊥平面ABCD,AB∥DC,AB⊥AD,DC=6,AD=8,BC=10,PD=9,E为PA的中点.(1) 求证:DE∥平面BPC.(2) 在线段AB上是否存在一点F,满足CF⊥DB?若存在,试求出此时三棱锥B−PCF的体积;若不存在,请说明理由.答案一、选择题(共10题) 1. 【答案】C【解析】由题得 △ABC 的面积 S =12AB ⋅BC ⋅sin60∘=12×2×1×√32=√32. 【知识点】三角形的面积公式2. 【答案】D【解析】在 10 本书中,中文书 5 本,外文书为 3+2=5 本,由古典概型,在其中抽出一本书为外文书的概率为 510,即 12. 【知识点】古典概型3. 【答案】D【知识点】平面向量的数量积与垂直4. 【答案】D【解析】由题意知事件 A 、 B 、 C 互为互斥事件,记事件 D =“抽到的是二等品或三等品”,则 P (D )=P (B ∪C )=P (B )+P (C )=0.2+0.1=0.3. 【知识点】事件的关系与运算5. 【答案】D【解析】②中所说的事件不一定是样本点,所以②不正确;根据古典概型的特征及计算公式可知①③④正确. 【知识点】古典概型6. 【答案】D【解析】 5×0.6=3,第 60 百分位数是第三与第四个数的平均数, 即103+1042=103.5.【知识点】样本数据的数字特征7. 【答案】B【解析】因为 x 甲=26+28+29+31+315=29,x 乙=28+29+30+31+325=30,所以 x 甲<x 乙.又 s 甲2=9+1+0+4+45=185,s 乙2=4+1+0+1+45=2,所以 s 甲>s 乙,故由样本估计总体可知结论①④正确. 【知识点】样本数据的数字特征8. 【答案】C【解析】不可能事件的概率为 0,必然事件的概率为 1,故A 错误;频率是由试验的次数决定的,故B 错误;概率是频率的稳定值,故C 正确,D 错误. 【知识点】频率与概率9. 【答案】D【解析】点 A 在直线 l 上,表示为 A ∈l ,l 在平面 α 内,表示为 l ⊂α. 【知识点】平面的概念与基本性质10. 【答案】D【解析】因为球的半径为 r =2, 所以该球的表面积为 S =4πr 2=16π. 【知识点】球的表面积与体积二、填空题(共6题) 11. 【答案】 0.03【解析】 P =60020000=0.03.【知识点】频率与概率12. 【答案】 ×【知识点】频率与概率13. 【答案】相等或互补【知识点】直线与直线的位置关系14. 【答案】 −1−2i【解析】由题意,根据复数的表示可知z1=i,z2=2−i,所以z2z1=2−ii=(2−i)⋅(−i)i⋅(−i)=−1−2i.【知识点】复数的乘除运算、复数的几何意义15. 【答案】1n(x1+x2+⋯+x n)【知识点】样本数据的数字特征16. 【答案】√【知识点】频率分布直方图三、解答题(共6题)17. 【答案】如图所示,旋转所得的几何体是一个圆柱挖去两个圆锥后剩余部分构成的组合体.【知识点】组合体18. 【答案】小明5次考试成绩从小到大排列为45,93,95,96,98,中位数是95,应评定为“优秀”.【知识点】样本数据的数字特征19. 【答案】∣z−z0∣(z,z0∈C)的几何意义是复平面内点Z到点Z0的距离.【知识点】复数的加减运算20. 【答案】(1) 因为平面PAC⊥平面ABC,平面PAC∩平面ABC=AC,BC⊂平面ABC,BC⊥AC,所以BC⊥平面PAC,因为PA⊂平面PAC,所以PA⊥BC.又PA⊥PB,PB∩BC=B,所以PA⊥平面PBC,因为PA⊂平面PAB,所以平面PAB⊥平面PBC.(2) 如图,过P作PH⊥AC于点H,因为平面PAC⊥平面ABC,所以PH⊥平面ABC,所以∠PAH=60∘,不妨设PA=2,所以PH=√3,以 C 为原点,分别以 CA ,CB 所在直线为 x 轴,y 轴,以过 C 点且平行于 PH 的直线为 z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则 C (0,0,0),A (2,0,0),B (0,1,0),P(1,0,√3),因此 AB⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,1,0),AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,0,√3),CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,0),CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,√3). 设 n ⃗ =(x 1,y 1,z 1) 为平面 PAB 的一个法向量, 则 {n ⃗ ⋅AB⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ⃗ ⋅AP⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 即 {−2x 1+y 1=0,−x 1+√3z 1=0,令 z 1=√3,可得 n ⃗ =(3,6,√3), 设 m ⃗⃗ =(x 2,y 2,z 2) 为平面 PBC 的一个法向量, 则 {m ⃗⃗ ⋅CB⃗⃗⃗⃗⃗ =0,m ⃗⃗ ⋅CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 即 {y 2=0,x 2+√3z 2=0,令 z 2=√3,可得 m ⃗⃗ =(−3,0,√3), 所以 cos⟨m ⃗⃗ ,n ⃗ ⟩=4√3×2√3=−14, 易知二面角 C −PB −A 为锐角, 所以二面角 C −PB −A 的余弦值为 14.【知识点】平面与平面垂直关系的判定、利用向量的坐标运算解决立体几何问题、二面角21. 【答案】①平面 α 内两条相交直线 a ,b ,即 a ⊂α,b ⊂α,a ∩b =P .②两条相交直线 a ,b 都与 β 平行,即 a ∥β,b ∥β. 【知识点】平面与平面平行关系的判定22. 【答案】(1) 取 PB 的中点 M ,连接 EM ,CM ,过点 C 作 CN ⊥AB ,垂足为 N ,如图所示. 因为 CN ⊥AB ,DA ⊥AB , 所以 CN ∥DA , 又 AB ∥CD ,所以四边形 CDAN 为矩形, 所以 CN =AD =8,DC =AN =6.在 Rt △BNC 中,BN =√BC 2−CN 2=√102−82=6, 所以 AB =12.因为 E ,M 分别为 PA ,PB 的中点, 所以 EM ∥AB 且 EM =6, 又 DC ∥AB ,且 CD =6, 所以 EM ∥CD 且 EM =CD , 则四边形 CDEM 为平行四边形, 所以 DE ∥CM .因为 CM ⊂平面BPC ,DE ⊄平面BPC ,所以 DE ∥平面BPC .(2) 存在.理由如下:由题意可得 DA ,DC ,DP 两两互相垂直,故以 D 为原点,DA ,DC ,DP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 Dxyz . 则 D (0,0,0),B (8,12,0),C (0,6,0),所以 DB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(8,12,0). 假设 AB 上存在一点 F 使 CF ⊥BD ,设点 F 坐标为 (8,t,0)(0≤t ≤12), 则 CF⃗⃗⃗⃗⃗ =(8,t −6,0), 由 CF ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,得 64+12(t −6)=12t −8=0, 所以 t =23,即 AF =23,故 BF =12−23=343.又 PD =9,所以 V 三棱锥B−PCF =V 三棱锥P−BCF =13×12×343×8×9=136.【知识点】直线与平面平行关系的判定、利用向量的坐标运算解决立体几何问题。
高一上学期数学人教B版(2019)必修第二册综合测试题(新高考模式)
综合测试题一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.计算lg 4+lg 25=( ) A .2 B .3 C .4D .102.下列等式中正确的是( ) A .OA →-OB →=AB → B .AB →+BA →=0 C .0·AB →=0D .AB →+BC →+CD →=AD → 3.甲、乙两人有三个不同的学习小组A ,B ,C 可以参加,若每人必须参加并且仅能参加一个学习小组,则两人参加同一个小组的概率为( )A .13B .14C .15D .164.设f (x )为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=e x -1,则当x <0时,f (x )=( ) A .e -x -1 B .e -x +1 C .-e -x -1D .-e -x +15.在△ABC 中,已知D 是AB 边上一点,若AD →=2DB →,CD →=13CA →+λCB →,则λ=( )A .23B .-23C .25D .136.生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标.若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为( )A .23B .35C .25D .157.质点P 在平面上做匀速直线运动,速度向量v =(4,-3)(即点P 的运动方向与v 相同,且每秒移动的距离为|v |个单位).设开始时点P 的坐标为(-10,10),则5秒后点P 的坐标为( )A .(-2,4)B .(-30,25)C .(10,-5)D .(5,-10)8.设函数f (x )=⎩⎨⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0)二、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,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.9.设O 是平行四边形ABCD 的两条对角线AC ,BD 的交点,则可作为这个平行四边形所在平面的一组基底的向量组是( )A .AD →与AB → B .DA →与BC → C .CA →与DC →D .OD →与OB →10.对于函数f (x )定义域中任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),当f (x )=2-x 时,下列结论中正确的是( )A .f (x 1+x 2)=f (x 1)f (x 2)B .f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2)C .(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)211.某地区经过一年的建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区建设前后农村的经济收入构成比例,得到如图所示的饼图:则下面结论中正确的是()A.建设后,种植收入减少B.建设后,其他收入增加了一倍以上C.建设后,养殖收入增加了一倍D.建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半12.若把定义域不同,但值域相同的函数叫作“同族函数”,其中与函数g(x)=x+1x,x∈(0,+∞)为“同族函数”的是()A.f(x)=2x-1x,x∈(1,+∞)B.f(x)=11+x2,x∈RC.f(x)=log2(2|x|+1),x∈RD.f(x)=4x+2x+1+1,x∈R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.已知函数f(x)=log2(x2+a).若f(3)=1,则a=________.14.某学校举行课外综合知识比赛,随机抽取400名同学的成绩,成绩全部在50分至100分之间,将成绩按如下方式分成五组.第一组,成绩大于等于50分且小于60分;第二组,成绩大于等于60分且小于70分;……;第五组,成绩大于等于90分且小于等于100分,据此绘制了如图所示的频率分布直方图.则400名同学中成绩优秀(大于等于80分)的学生有________名.15.已知定义在R上的偶函数f(x)和奇函数g(x)满足f(x)+g(x)=e x,且2f(x)-e x-m≥0在x∈[1,2]上恒成立,则实数m的取值范围为________.16.已知平面向量a,b,c满足|a|=|b|=|a-b|=|a+b-c|=1,则|c|的最大值M=________,|c|的最小值m=________.(本题第一空2分,第二空3分)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)已知向量a =(2,0),b =(1,4). (1)求2a +3b ,a -2b ;(2)若向量k a +b 与a +2b 平行,求k 的值.18.(本小题满分12分)为了了解中学生的体能情况,抽取了某校七年级的部分学生进行一分钟跳绳次数测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图如图,已知第1组的频数为5.(1)求第4组的频率;(2)参加这次测试的学生有多少人?(3)若次数在75以上(含75次)为达标,试估计该年级跳绳测试的达标率是多少?19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a x +b (a >0,a ≠1).(1)若f (x )的图像如图①所示,求a ,b 的值; (2)若f (x )的图像如图②所示,求a ,b 的取值范围;(3)在①中,若|f (x )|=m 有且仅有一个实数解,求出m 的取值范围. 20.(本小题满分12分)如图所示,在△ABC 中,BC =4BD ,AC =3CE .(1)用AB →,AC →表示AD →,BE →;(2)M 为△ABC 内一点,且AM →=23AB →+29AC →,证明:B ,M ,E 三点共线. 21.(本小题满分12分)某校团委会组织该校高中一年级某班以小组为单位利用周末时间进行了一次社会实践活动,且每个小组有5名同学,在实践活动结束后,学校团委会对该班的所有同学都进行了测试,该班的A ,B 两个小组所有同学所得分数(百分制)的茎叶图如图所示,其中B 组一同学的分数已被污损,但知道B 组学生的平均分比A 组学生的平均分高1分.(1)若在B 组学生中随机挑选1人,求其得分超过85分的概率;(2)现从A 组这5名学生中随机抽取2名同学,设其分数分别为m ,n ,求|m -n |≤8的概率.22.(本小题满分12分)已知a ∈R ,函数f (x )=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +a .(1)当a =1时,解不等式f (x )>1;(2)若关于x 的方程f (x )+log 2(x 2)=0的解集中恰有一个元素,求a 的值; (3)设a >0,若对任意t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1,函数f (x )在区间[t ,t +1]上的最大值与最小值的差不超过1,求a 的取值范围.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.计算lg 4+lg 25=( ) A .2 B .3 C .4D .10A [lg 4+lg 25=lg(4×25)=lg 100=2.] 2.下列等式中正确的是( ) A .OA →-OB →=AB →B .AB →+BA →=0 C .0·AB →=0D .AB →+BC →+CD →=AD →D [起点相同的向量相减,则取终点,并指向被减向量,OA →-OB →=BA →;AB →,BA →是一对相反向量,它们的和应该为零向量,AB →+BA →=0;0·AB →=0才对,故选D .]3.甲、乙两人有三个不同的学习小组A ,B ,C 可以参加,若每人必须参加并且仅能参加一个学习小组,则两人参加同一个小组的概率为( )A .13 B .14 C .15D .16A [因为甲、乙两人参加学习小组的所有事件有(A ,A ),(A ,B ),(A ,C ),(B ,A ),(B ,B ),(B ,C ),(C ,A ),(C ,B ),(C ,C ),共9个,其中两人参加同一个小组事件有(A ,A ),(B ,B ),(C ,C ),共3个,所以两人参加同一个小组的概率为39=13.选A .]4.设f (x )为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=e x -1,则当x <0时,f (x )=( ) A .e -x -1 B .e -x +1 C .-e -x -1D .-e -x +1D [当x <0时,-x >0,∵当x ≥0时,f (x )=e x -1,∴f (-x )=e -x -1. 又∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-e -x +1. 故选D .]5.在△ABC 中,已知D 是AB 边上一点,若AD →=2DB →,CD →=13CA →+λCB →,则λ=( )A .23B .-23C .25D .13 A [由题意知CD →=CA →+AD →,① CD →=CB →+BD →,② 且AD →+2BD →=0.①+②×2得3CD →=CA →+2CB →, ∴CD →=13CA →+23CB →,∴λ=23.]6.生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标.若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为( )A .23B .35C .25D .15B [设5只兔子中测量过某项指标的3只为a 1,a 2,a 3,未测量过这项指标的2只为b 1,b 2,则从5只兔子中随机取出3只的所有可能情况为(a 1,a 2,a 3),(a 1,a 2,b 1),(a 1,a 2,b 2),(a 1,a 3,b 1),(a 1,a 3,b 2),(a 1,b 1,b 2),(a 2,a 3,b 1),(a 2,a 3,b 2),(a 2,b 1,b 2),(a 3,b 1,b 2),共10种可能.其中恰有2只测量过该指标的情况为(a 1,a 2,b 1),(a 1,a 2,b 2),(a 1,a 3,b 1),(a 1,a 3,b 2),(a 2,a 3,b 1),(a 2,a 3,b 2),共6种可能.故恰有2只测量过该指标的概率为610=35.故选B .] 7.质点P 在平面上做匀速直线运动,速度向量v =(4,-3)(即点P 的运动方向与v 相同,且每秒移动的距离为|v |个单位).设开始时点P 的坐标为(-10,10),则5秒后点P 的坐标为( )A .(-2,4)B .(-30,25)C .(10,-5)D .(5,-10)C [设(-10,10)为A ,设5秒后P 点的坐标为A 1(x ,y ),则AA 1→=(x +10,y -10),由题意有AA 1→=5v .即(x +10,y -10)=(20,-15), 所以⎩⎨⎧ x +10=20,y -10=-15⇒⎩⎨⎧x =10,y =-5.]8.设函数f (x )=⎩⎨⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0)D [当x ≤0时,函数f (x )=2-x 是减函数,则f (x )≥f (0)=1.作出f (x )的大致图像如图所示,结合图像可知,要使f (x +1)<f (2x ),则需⎩⎨⎧x +1<0,2x <0,2x <x +1或⎩⎨⎧x +1≥0,2x <0,所以x <0,故选D .]二、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,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.9.设O 是平行四边形ABCD 的两条对角线AC ,BD 的交点,则可作为这个平行四边形所在平面的一组基底的向量组是( )A .AD →与AB → B .DA →与BC → C .CA →与DC →D .OD →与OB →AC [平面内任意两个不共线的向量都可以作为基底,如图: 对于A ,AD →与AB →不共线,可作为基底; 对于B ,DA →与BC →为共线向量,不可作为基底; 对于C ,CA →与DC →是两个不共线的向量,可作为基底;对于D ,OD →与OB →在同一条直线上,是共线向量,不可作为基底.] 10.对于函数f (x )定义域中任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),当f (x )=2-x 时,下列结论中正确的是( )A .f (x 1+x 2)=f (x 1)f (x 2)B .f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2)C .(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2ACD [f (x )=2-x ,f (x 1+x 2)=2-(x 1+x 2),f (x 1)f (x 2)=2-x 1·2-x 2=2-(x 1+x 2),故A 对; f (x 1·x 2)=2-(x 1+x 2)≠2-x 1+2-x 2=f (x 1)+f (x 2),故B 错; ∵f (x )=2-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x为减函数,所以(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0,故C 对;f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22=2-(x 1+x 2),f (x 1)+f (x 2)2=2-x 1+2-x 22,由基本不等式,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2,故D 对.故选ACD .]11.某地区经过一年的建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区建设前后农村的经济收入构成比例,得到如图所示的饼图:则下面结论中正确的是( ) A .建设后,种植收入减少B .建设后,其他收入增加了一倍以上C .建设后,养殖收入增加了一倍D .建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半 BCD [设建设前经济收入为a ,则建设后经济收入为2a ,则由饼图可得建设前种植收入为0.6a ,其他收入为0.04a ,养殖收入为0.3a .建设后种植收入为0.74a ,其他收入为0.1a ,养殖收入为0.6a ,养殖收入与第三产业收入的总和为1.16a ,所以建设后,种植收入减少是错误的.故选BCD .]12.若把定义域不同,但值域相同的函数叫作“同族函数”,其中与函数g(x)=x+1x,x∈(0,+∞)为“同族函数”的是()A.f(x)=2x-1x,x∈(1,+∞)B.f(x)=11+x2,x∈RC.f(x)=log2(2|x|+1),x∈R D.f(x)=4x+2x+1+1,x∈RAD[函数g(x)=x+1x=1+1x,定义域是(0,+∞),值域是(1,+∞).对于A,f(x)=2x-1x,当x∈(1,+∞)时,f(x)是单调增函数,且f(x)>2-1=1,∴f(x)的值域是(1,+∞),值域相同,是“同族函数”;对于B,f(x)=11+x2,当x∈R时,f(x)的值域是(0,1],值域不同,∴不是“同族函数”;对于C,f(x)=log2(2|x|+1),当x∈R时,2|x|≥1,∴log2(2|x|+1)≥1,∴f(x)的值域是[1,+∞),值域不同,不是“同族函数”;对于D,f(x)=4x+2x+1+1=(2x+1)2,当x∈R 时,f(x)的值域是(1,+∞),值域相同,是“同族函数”.]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.已知函数f(x)=log2(x2+a).若f(3)=1,则a=________.-7[由f(3)=1得log2(32+a)=1,所以9+a=2,解得a=-7.]14.某学校举行课外综合知识比赛,随机抽取400名同学的成绩,成绩全部在50分至100分之间,将成绩按如下方式分成五组.第一组,成绩大于等于50分且小于60分;第二组,成绩大于等于60分且小于70分;……;第五组,成绩大于等于90分且小于等于100分,据此绘制了如图所示的频率分布直方图.则400名同学中成绩优秀(大于等于80分)的学生有________名.100[成绩优秀的频率为1-(0.005+0.025+0.045)×10=0.25,所以成绩优秀的学生有0.25×400=100(名).]15.已知定义在R上的偶函数f(x)和奇函数g(x)满足f(x)+g(x)=e x,且2f(x)-e x-m≥0在x∈[1,2]上恒成立,则实数m的取值范围为________.(-∞,e-2][由f(x)+g(x)=e x,①可得f(-x)+g(-x)=e-x,即f(x)-g(x)=e-x,②由①②,解得f(x)=e x+e-x2.2f(x)-e x-m≥0在x∈[1,2]上恒成立,即m≤2f(x)-e x=e-x在x∈[1,2]上恒成立.又函数y=e-x在[1,2]上单调递减,所以y min=e-2,所以m≤e-2,即实数m的取值范围为(-∞,e-2].]16.已知平面向量a,b,c满足|a|=|b|=|a-b|=|a+b-c|=1,则|c|的最大值M=________,|c|的最小值m=________.(本题第一空2分,第二空3分) 3+13-1[因为|a|=|b|=|a-b|=1.所以a,b,a-b可构成等边三角形,且|a+b|=3,因为|a+b-c|=1,所以如图所示,c的终点在以a+b的终点为圆心、半径为1的圆上,故M=3+1,m=3-1.]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)已知向量a=(2,0),b=(1,4).(1)求2a+3b,a-2b;(2)若向量k a+b与a+2b平行,求k的值.[解](1)∵a=(2,0),b=(1,4),∴2a+3b=2(2,0)+3(1,4)=(4,0)+(3,12)=(7,12),a-2b=(2,0)-2(1,4)=(2,0)-(2,8)=(0,-8).(2)依题意得k a+b=(2k,0)+(1,4)=(2k+1,4),a+2b=(2,0)+(2,8)=(4,8).∵向量k a+b与a+2b平行,∴8(2k+1)-4×4=0,解得k=1 2.18.(本小题满分12分)为了了解中学生的体能情况,抽取了某校七年级的部分学生进行一分钟跳绳次数测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图如图,已知第1组的频数为5.(1)求第4组的频率;(2)参加这次测试的学生有多少人?(3)若次数在75以上(含75次)为达标,试估计该年级跳绳测试的达标率是多少?[解](1)第4组频率为0.008×(149.5-124.5)=0.2.(2)设参加这次测试的人数为x,则5x=0.004×(74.5-49.5)=0.1,∴x=50,故参加这次测试的学生有50人.(3)估计这次跳绳测试的达标率为[1-0.004×(74.5-49.5)]×100%=90%. 19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=a x+b(a>0,a≠1).(1)若f(x)的图像如图①所示,求a,b的值;(2)若f(x)的图像如图②所示,求a,b的取值范围;(3)在①中,若|f(x)|=m有且仅有一个实数解,求出m的取值范围.[解](1)由图像知,f(0)=1+b=-2,所以b=-3.又f(2)=a2-3=0,所以a=3(负值舍去),因此a=3,b=-3.(2)f (x )单调递减,所以0<a <1,又f (0)<0,即a 0+b <0,所以b <-1.(3)由(1)得f (x )=(3)x -3,在同一坐标系中画出函数y =|f (x )|和y =m 的图像.观察图像可知,当m =0或m ≥3时,两图像仅有一个交点,故|f (x )|=m 有且仅有一个实数解时,m 的取值范围是{m |m =0或m ≥3}.20.(本小题满分12分)如图所示,在△ABC 中,BC =4BD ,AC =3CE .(1)用AB →,AC →表示AD →,BE →;(2)M 为△ABC 内一点,且AM →=23AB →+29AC →,证明:B ,M ,E 三点共线.[解] (1)因为BC =4BD ,所以BD →=14BC →=14(AC →-AB →)=14AC →-14AB →,所以AD →=AB →+BD →=AB →+14AC →-14AB →=34AB →+14AC →.因为AC =3CE ,所以AE →=23AC →,所以BE →=AE →-AB →=23AC →-AB →.(2)证明:因为AM →=23AB →+29AC →,所以BM →=AM →-AB →=-13AB →+29AC →.因为BE →=23AC →-AB →=3⎝ ⎛⎭⎪⎫-13AB →+29AC →, 所以BE →=3BM →,即BE →与BM →共线.又因为BE →与BM →有公共点B ,所以B ,M ,E 三点共线.21.(本小题满分12分)某校团委会组织该校高中一年级某班以小组为单位利用周末时间进行了一次社会实践活动,且每个小组有5名同学,在实践活动结束后,学校团委会对该班的所有同学都进行了测试,该班的A ,B 两个小组所有同学所得分数(百分制)的茎叶图如图所示,其中B 组一同学的分数已被污损,但知道B 组学生的平均分比A 组学生的平均分高1分.(1)若在B 组学生中随机挑选1人,求其得分超过85分的概率;(2)现从A 组这5名学生中随机抽取2名同学,设其分数分别为m ,n ,求|m -n |≤8的概率.[解] (1)A 组学生的平均分为94+88+86+80+775=85(分), ∴B 组学生平均分为86分.设被污损的分数为x ,则91+93+83+x +755=86,解得x =88, ∴B 组学生的分数分别为93,91,88,83,75,其中有3人的分数超过85分,∴在B 组学生随机选1人,其所得分超过85分的概率为35.(2)A 组学生的分数分别是94,88,86,80,77,在A 组学生中随机抽取2名同学,其分数组成的基本事件(m ,n )有(94,88),(94,86),(94,80),(94,77),(88,86),(88,80),(88,77),(86,80),(86,77),(80,77),共10个.随机抽取2名同学的分数m ,n 满足|m -n |≤8的基本事件有(94,88),(94,86),(88,86),(88,80),(86,80),(80,77),共6个.∴|m -n |≤8的概率为610=35.22.(本小题满分12分)已知a ∈R ,函数f (x )=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +a . (1)当a =1时,解不等式f (x )>1;(2)若关于x 的方程f (x )+log 2(x 2)=0的解集中恰有一个元素,求a 的值;(3)设a >0,若对任意t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1,函数f (x )在区间[t ,t +1]上的最大值与最小值的差不超过1,求a 的取值范围.[解] (1)由log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1>1,得1x +1>2,解得{x |0<x <1}. (2)log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +a +log 2(x 2)=0有且仅有一解, 等价于⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +a x 2=1有且仅有一解,等价于ax 2+x -1=0有且仅有一解. 当a =0时,x =1,符合题意;当a ≠0时,Δ=1+4a =0,a =-14.综上,a =0或a =-14.(3)当0<x 1<x 2时,1x 1+a >1x 2+a , log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1+a >log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+a , 所以f (x )在(0,+∞)上单调递减.函数f (x )在区间[t ,t +1]上的最大值与最小值分别为f (t ),f (t +1).f (t )-f (t +1)=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1t +a -log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1t +1+a ≤1, 即at 2+(a +1)t -1≥0对任意t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1成立. 因为a >0,所以函数y =at 2+(a +1)t -1在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1上单调递增,所以t =12时,y 有最小值34a -12,由34a -12≥0,得a ≥23.故a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞.。
高一数学必修2第三章测试题及答案解析
数学必修二第三章综合检测题(一) 一、选择题1.若直线过点(1,2),(4,2+3)则此直线的倾斜角是( )A .30°B .45°C .60°D .90°2.若三点A(3,1),B(-2, b),C(8,11)在同一直线上,则实数b 等于( )A .2B .3C .9D .-93.过点(1,2),且倾斜角为30°的直线方程是( )A .y +2=33(x +1) B .y -2=3(x -1) C.3x -3y +6-3=0 D.3x -y +2-3=04.直线3x -2y +5=0与直线x +3y +10=0的位置关系是( )A .相交B .平行C .重合D .异面5.直线mx -y +2m +1=0经过一定点,则该定点的坐标为( )A .(-2,1)B .(2,1)C .(1,-2)D .(1,2)6.已知ab <0,bc <0,则直线ax +by +c =0通过( )A .第一、二、三象限B .第一、二、四象限C .第一、三、四象限D .第二、三、四象限7.点P(2,5)到直线y =-3x 的距离d 等于( )A .0 B.23+52C.-23+52 D.-23-528.与直线y =-2x +3平行,且与直线y =3x +4交于x 轴上的同一点的直线方程是( )A .y =-2x +4B .y =12x +4 C .y =-2x -83D .y =12x -839.两条直线y =ax -2与y =(a +2)x +1互相垂直,则a 等于( )A .2B .1C .0D .-110.已知等腰直角三角形ABC 的斜边所在的直线是3x -y +2=0,直角顶点是C(3,-2),则两条直角边AC ,BC 的方程是( )A .3x -y +5=0,x +2y -7=0B .2x +y -4=0,x -2y -7=0C .2x -y +4=0,2x +y -7=0D .3x -2y -2=0,2x -y +2=011.设点A(2,-3),B(-3,-2),直线l 过点P(1,1)且与线段AB 相交,则l 的斜率k 的取值范围是( )A .k ≥34或k ≤-4B .-4≤k ≤34C .-34≤k ≤4 D .以上都不对 12.在坐标平面内,与点A(1,2)距离为1,且与点B(3,1)距离为2的直线共有( )A .1条B .2条C .3条D .4条二、填空题13.已知点A(-1,2),B(-4,6),则|AB|等于________.14.平行直线l1:x -y +1=0与l2:3x -3y +1=0的距离等于________.15.若直线l 经过点P(2,3)且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,则直线l 的方程为________或________.16.若直线m 被两平行线l1:x -y +1=0与l2:x -y +3=0所截得的线段的长为22,则m 的倾斜角可以是①15° ②30° ③45° ④60° ⑤75°,其中正确答案的序号是________.(写出所有正确答案的序号)三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.求经过点A(-2,3),B(4,-1)的直线的两点式方程,并把它化成点斜式,斜截式和截距式.18.(1)当a 为何值时,直线l1:y =-x +2a 与直线l2:y =(a2-2)x +2平行? (2)当a 为何值时,直线l1:y =(2a -1)x +3与直线l2:y =4x -3垂直?19.在△ABC 中,已知点A(5,-2),B(7,3),且边AC 的中点M 在y 轴上,边BC 的中点N 在x 轴上,求:(1)顶点C 的坐标;(2)直线MN 的方程.20.过点P(3,0)作一直线,使它夹在两直线l1:2x -y -2=0和l2:x +y +3=0之间的线段AB 恰被P 点平分,求此直线方程.21.已知△ABC 的三个顶点A(4,-6),B(-4,0),C(-1,4),求(1)AC 边上的高BD 所在直线方程;(2)BC 边的垂直平分线EF 所在直线方程;(3)AB 边的中线的方程.22.当m 为何值时,直线(2m2+m -3)x +(m2-m)y =4m -1.(1)倾斜角为45°;(2)在x 轴上的截距为1.数学必修二第三章综合检测题1A 斜率k =2+3-24-1=33,∴倾斜角为30°. 2D 由条件知kBC =kAC ,∴b -11-2-8=11-18-3,∴b =-9. 3C 由直线方程的点斜式得y -2=tan30°(x -1),整理得3x -3y +6-3=0.4A ∵A1B2-A2B1=3×3-1×(-2)=11≠0,∴这两条直线相交.5A 直线变形为m(x +2)-(y -1)=0,故无论m 取何值,点(-2,1)都在此直线上。
高一数学必修一必修二综合测试卷
高一数学必修一必修二综合测试卷一、选择题1.已知A ={x |y =x ,x ∈R },B ={y |y =x 2,x ∈R },则A ∩B 等于 A.{x |x ∈R } B.{y |y ≥0} C.{(0,0),(1,1)} D.∅2. 下列四个函数中,与y =x 表示同一函数的是A.y =(x )2B.y =33xC.y =2xD.y =xx 23. 下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数的是 A.f (x )=3-xB.f (x )=x 2-3xC.f (x )=-11+xD.f (x )=-|x |4.已知点(1,2)A 、(3,1)B ,则线段AB 的垂直平分线的方程是( B )A .524=+y xB .524=-y xC .52=+y xD .52=-y x 5. 二次函数y =ax 2+bx 与指数函数y =(ab )x的图象只可能是11O xxxy ABD<),10),n 其中n ∈N ,则f (8)等于A.2B.4C.6D.7 7.过点(1,3)-且平行于直线032=+-y x 的直线方程为( A )A .072=+-y xB .012=-+y xC .250x y --=D .052=-+y x 8. 下列说法不正确的....是( D ) A 空间中,一组对边平行且相等的四边形是一定是平行四边形;B .同一平面的两条垂线一定共面;C. 过直线上一点可以作无数条直线与这条直线垂直,且这些直线都在同一个平面内;D. 过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直.9. 圆22(1)1x y -+=与直线y x =的位置关系是( A ) A .相交 B . 相切 C .相离 D .直线过圆心10. 两圆相交于点A (1,3)、B (m ,-1),两圆的圆心均在直线x -y +c=0上,则m+c 的值为( )A .-1B .2C .3D .011. 已知A 、B 、C 、D 是空间不共面的四个点,且AB ⊥CD ,AD ⊥BC ,则直线BD 与AC( )A.垂直B.平行C.相交D.位置关系不确定 12.某商场对顾客实行购物优惠活动,规定一次购物付款总额:(1)如果不超过200元,则不给予优惠;(2)如果超过200元但不超过500元,则按标价给予9折优惠;(3)如果超过500元,其500元内的按第(2)条给予优惠,超过500元的部分给予7折 优惠.某人两次去购物,分别付款168元和423元,假设他一次性购买上述两次同样的商品,则应付款是A.413.7元B.513.7元C.546.6元D.548.7元 二 填空题 13.已知A (1,-2,1),B (2,2,2),点P 在z 轴上,且|PA|=|PB|,则点P 的坐标为 ; 14.函数)23(log 32-=x y 的定义域为______________15.已知f (x )=x 2-1(x <0),则f -1(3)=_______.16.圆心在直线270x y --=上的圆C 与y 轴交于两点(0,4)A -,(0,2)B -,则圆C 的方程为 . 三、解答题 17. 求函数y =12-x 在区间[2,6]上的最大值和最小值.(10分)18.已知△ABC 三边所在直线方程为AB :3x +4y +12=0,BC :4x -3y +16=0,CA :2x +y -2=0求AC 边上的高所在的直线方程.19.试讨论函数f (x )=log a11-+x x (a >0且a ≠1)在(1,+∞)上的单调性,并予以证明.20 如图,已知△ABC 是正三角形,EA 、CD 都垂直于平面ABC ,且EA=AB=2a,DC=a,F 是BE 的中点,求证:(1) FD ∥平面ABC; (2) AF ⊥平面EDB.21(12分)如图,在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E 、F 、G 分别是CB 、CD 、CC 1的中点, (1)求证:平面A B 1D 1∥平面EFG; (2)求证:平面AA 1C ⊥面EFG.22(14分)已知圆C :()2219x y -+=内有一点P (2,2),过点P 作直线l 交圆C 于A 、B 两点.(1) 当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; (3) 当直线l 的倾斜角为45º时,求弦AB 的长.。
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高一数学必修2练习题(四)一.选择题:1、已知两点A (9,4)和B (3,6),则以AB 为直径的圆的方程为(A )22(6)(5)10x y -+-= (B )22(6)(5)10x y +++= (C )22(5)(6)10x y -+-= (D )22(5)(6)10x y +++= 2、如果直线x -my +2=0与圆22(1)1x y +-=有两个不同的交点,则(A )m ≥34 (B )m >34 (C )m <34 (D )m ≤343、在空间直角坐标系中点P (1,3,-5)关于xoy 对称的点的坐标是( )(A )(-1,3,-5) (B )(1,-3,5) (C )(1,3,5) (D )(-1,-3,5)4、若圆1)2()2(:221=-++y x C ,16)5()2(:222=-+-y x C ,则1C 和2C 的位置关系是(A )外离 (B )相交 (C )内切 (D )外切 5、方程x 2+y 2+2ax-by+c=0表示圆心为C (2,2),半径为2的圆,则a 、b 、c 的值依次为 (A )2、4、4; (B )-2、4、4; (C )2、-4、4; (D )2、-4、-4 二.填空题:本大题共有4小题,每小题6分,共24分.把答案直接填在答题卷相应题的横线上.6、设M 是圆9)3()5(22=-+-y x 上的点,则M 到直线0243=-+y x 的最长距离是 .7、过点P(-1,6)且与圆4)2()3(22=-++y x 相切的直线方程是________________. 8、设直线0132=++y x 和圆03222=--+x y x 相交于点A 、B ,则弦AB 的垂直平分线方程是 .9、.圆心在直线270x y --=上的圆C 与y 轴交于两点(0,4)A -,(0,2)B -,则圆C 的方程为 .三.解答题:本大题共3小题,共41分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 10、(本小题满分13分) 一圆与y 轴相切,圆心在直线03=-y x 上,在x y =上截得的弦长为72,求此圆的方程. 11、(本小题满分14分)已知点P (-1,0)与Q (1,0),且动点M 满足||1||2MP MQ =,求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形. 12、(本小题满分14分)已知圆C :()2219x y -+=内有一点P (2,2),过点P 作直线l 交圆C 于A 、B 两点.(1) 当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; (3) 当直线l 的倾斜角为45º时,求弦AB 的长.B 组题(共100分)一.选择题:本大题共有5小题,每小题7分,共35分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的。
1、1.方程x 2+y 2-2(t +3)x +2(1-4t 2)y +16t 4+9=0(t ∈R )表示圆方程,则t 的取值范围是A.-1<t <71B.-1<t <21 C.-71<t <1 D .1<t <2 2、已知A (3,3,1),B (1,0,5),则到A 、B 两点距离相等的点P (x ,y ,z )的坐标x ,y ,z 满足的条件是(A )4x -6y -8z -7=0 (B )4x -6y -8z +7=0 (C )4x +6y -8z -7=0 (D )4x +6y -8z +7=03、已知直线ax +by +c =0(ab c≠0)与圆x 2+y 2=1相切,则三条边长分别为|a |、|b |、 |c |的三角形A.是锐角三角形B.是直角三角形C.是钝角三角形D.不存在4、M (x 0,y 0)为圆x 2+y 2=a 2(a>0)内异于圆心的一点,则直线x 0x+y 0y=a 2与该圆的位置关系是A 、相切B 、相交C 、相离D 、相切或相交 5、两圆相交于点A (1,3)、B (m ,-1),两圆的圆心均在直线x -y +c=0上,则m+c 的值为A .-1B .2C .3D .0二.填空题:本大题共有4小题,每小题6分,共24分.把答案直接填在答题卷相应题的横线上.6、过圆x 2+y 2-x+y-2=0和x 2+y 2=5的交点,且圆心在直线3x+4y-1=0上的圆的方程为 .7、将圆x 2+y 2=1按向量a 平移得到圆(x +1)2+(y -2)2=1,则a 的坐标为____________.8、圆x 2+y 2+x -6y +3=0上两点P 、Q 关于直线kx -y +4=0对称,则k =____________.9.若直线y =x +k 与曲线x =21y -恰有一个公共点,则k 的取值范围是___________.三.解答题:本大题共3小题,共41分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 10、(本小题满分13分)自点A (-3,3)发出的光线l 射到x 轴上,被x 轴反射,其反射光线所在的直线与圆x 2+y 2-4x -4y +7=0相切,求光线l 所在直线的方程. 11、(本小题满分14分)已知圆C :22(1)(2)25x y -+-=,直线l :(21)(1)740m x m y m +++--=(m ∈R ). (Ⅰ)证明:不论m 取什么实数,直线l 与圆恒交于两点.(Ⅱ)求直线被圆C 截得的弦长最小时l 的方程.12、(本小题满分14分)设有半径为3km 的圆形村落,A 、B 两人同时从村落中心出发,B 向北直行,A 先向东直行,出村后不久,改变前进方向,沿着与村落周界相切的直线前进,后来恰与B 相遇.设A 、B 两人速度一定,其速度比为3:1,问两人在何处相遇?C 组题(共50分)一.填空题:把答案直接填在答题卷相应题的横线上. 1、曲线241x y -+=与直线4)2(+-=x k y 有两个交点时,实数k 的取值范围是 .2、已知直线:0l ax by c ++=与圆O :则221x y +=相交于A 、B 两点,且|AB |=3,则OB OA ⋅ = .二.解答题:3、.圆8)1(22=++y x 内有一点P(-1,2),AB 过点P,① 若弦长72||=AB ,求直线AB 的倾斜角α;②若圆上恰有三点到直线AB 的距离等于2,求直线AB 的方程.4、如图,在平面斜坐标系xOy 中,∠xOy =60°,平面上任一点P 关于斜坐标系的斜坐标是这样定义的:若=x e 1+y e 2(其中e 1、e 2分别为与x 轴、y 轴同方向的单位向量),则P 点斜坐标为(x ,y ).(1)若P 点斜坐标为(2,-2),求P 到O 的距离|PO |;(2)求以O 为圆心,1为半径的圆在斜坐标系xOy 中的方程.答案与提示A 组: 题号 1 2 3 4 5 答案ABCDB6. 87. x=-1或3x-4y+27=08.. 0323=--y x9. (x-2)2+(y+3)2=5 10.解:解:设所求圆的方程为)0()()(222>=-+-r r b y a x ,则22230r a a b r ⎧⎪=⎪⎪-=⎨⎪⎪+=⎪⎩,解得⎪⎩⎪⎨⎧===313r b a 或⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=313r b a . 所以,所求圆的方程为9)1()3(22=-+-y x ,或9)1()3(22=+++y x .11.解:设点M 的坐标为(x ,y ),由于||1||2MP MQ =12=, 整理得:22310330x x y +++= 即 22254()()33x y ++=这就是点M 的轨迹方程.图形为以(-53,0)为圆心,43为半径的圆.12.解:(1)已知圆C :()2219x y -+=的圆心为C (1,0),因直线过点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,l ⊥PC, 直线l 的方程为12(2)2y x -=--, 即 x+2y-6=0 (3)当直线l 的倾斜角为45º时,斜率为1,直线l 的方程为y-2=x-2 ,即 x-y=0圆心C 到直线l3, 弦ABB 组:题号 1 2 3 4 5 答案 C D B C A6. (x+1)2+(y-1)2=137. (-1,2)8. 2 9 -1<k ≤1或k =-210.解:圆(x -2)2+(y -2)2=1关于x 轴的对称方程是(x -2)2+(y +2)2=1.设l 方程为y -3=k (x +3),由于对称圆心(2,-2)到l 距离为圆的半径1,从而可得k 1=-43,k 2=-34.故所求l 的方程是3x +4y -3=0或4x +3y +3=0.11.解:(Ⅰ)证明:直线l :(21)(1)740m x m y m +++--=可化为(27)(4)0x y m x y +-++-=由于m ∈R ,则27040x y x y +-=⎧⎨+-=⎩,解得31x y =⎧⎨=⎩,∴直线l 经过定点A (3,1).又∵ 圆C 的圆心坐标为(1,2),且│AC │, ∴ 点A 在圆C 内,从而不论m 为何值,直线l 恒与圆C 相交于两点. (Ⅱ)解:要使弦长最小时,必须l ⊥AC , 由k BC =-12,知k 1=2,m =-34. 所以直线l 的方程为2x -y -5=0.12.解:如图建立平面直角坐标系,由题意可设A 、B 两人速度分别为3v 千米/小时 , v 千米/小时,再设出发x 0小时,在点P 改变 方向,又经过y 0小时,在点Q 处与B 相遇. 则P 、Q 两点坐标为(3vx 0, 0),(0,vx 0+vy 0). 由|OP|2+|OQ|2=|PQ|2知,(3vx 0)2+(vx 0+vy 0)2=(3vy 0)2, 即0)45)((0000=-+y x y x .000045,0y x y x =∴>+ ……① 将①代入.43,3000-=+-=PQ PQk x y x k 得又已知PQ 与圆O 相切,直线PQ 在y 轴上的截距就是两个相遇的位置. 设直线9:4322=++-=y x O b x y 与圆相切,则有.415,343|4|22=∴=+b b答:A 、B 相遇点在离村中心正北433千米处C 组: 1.512K 2. 12- 3. (1)3π或32π;(2)x+y-1=0或x-y+3=0.4.解:(1)∵P 点斜坐标为(2,-2),∴OP =2e 1-2e 2. ∴|OP |2=(2e 1-2e 2)2=8-8e 1·e 2=8-8×cos60°=4. ∴||=2,即|OP |=2.(2)设圆上动点M 的斜坐标为(x ,y ),则=x e 1+y e 2. ∴(x e 1+y e 2)2=1. ∴x 2+y 2+2xy e 1·e 2=1. ∴x 2+y 2+xy =1.故所求方程为x 2+y 2+xy =1.。