高中数学必修二模块综合测试卷2
【状元之路】2014-2015学年高中北师大版数学必修二 模块综合测评(二)
模块综合测评(二)必修2(北师大版)(时间:90分钟满分:120分)第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题:本大题共10小题,共50分.1.如图所示,△ABC为正三角形,AA′∥BB′∥CC′,CC′⊥平面ABC且3AA′=32BB′=CC′=AB,则多面体ABC-A′B′C′的正视图(左视时沿AB方向)是()A BC D解析:几何体的正视图是该几何体从前向后的正投影.答案:D2.已知水平放置的△ABC是按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中B ′O ′=C ′O ′=1,A ′O ′=32,那么原△ABC 中∠ABC 的大小是( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析:根据“斜二测画法”可得BC =B ′C ′=2,AO =2A ′O ′= 3.故原△ABC 是一个等边三角形. 答案:C3.已知直线l 的倾斜角为α,若cos α=-45,则直线l 的斜率为( ) A.34 B.43 C .-34D .-43解析:由cos α=-45得sin α=35,所以tan α=-34,即直线l 的斜率为-34.答案:C4.点A (3,-2,4)关于点(0,1,-3)的对称点的坐标为( ) A .(-3,4,-10) B .(-3,2,-4) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-12,12 D .(6,-5,11)解析:设点A 关于点(0,1,-3)的对称点的坐标为A ′(x 0,y 0,z 0),则⎩⎪⎨⎪⎧3+x 02=0,-2+y 02=1,4+z2=-3,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-3,y 0=4,z 0=-10.∴A ′(-3,4,-10). 答案:A5.已知平面α,β和直线a ,b ,若α∩β=l ,a ⊂α,b ⊂β,且平面α与平面β不垂直,直线a 与直线l 不垂直,直线b 与直线l 不垂直,则( )A .直线a 与直线b 可能垂直,但不可能平行B .直线a 与直线b 可能垂直,也可能平行C .直线a 与直线b 不可能垂直,但可能平行D .直线a 与直线b 不可能垂直,也不可能平行解析:①当a ∥l ;b ∥l 时,a ∥b ;②当a 与b 在α内的射影垂直时a 与b 垂直.答案:B6.如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 、N 分别是棱BB 1、B 1C 1的中点,若∠CMN =90°,则异面直线AD 1和DM 所成角为()A .30°B .45°C .60°D .90°解析:因为MN ⊥DC ,MN ⊥MC , 所以MN ⊥面DCM .所以MN ⊥DM .因为MN ∥AD 1, 所以AD 1⊥DM . 答案:D7.若某多面体的三视图(单位:cm)如图所示,则此多面体的体积是( )A .2 cm 3B .4 cm 3C .6 cm 3D .12 cm 3解析:由三视图知该几何体为三棱锥,它的高等于2,底面是等腰三角形,底边边长等于3,底边上的高为2,所以几何体的体积V =13×12×3×2×2=2(cm 3).答案:A8.若直线y =kx +1与圆x 2+y 2+kx -2y =0的两个交点恰好关于y 轴对称,则k =( )A .0B .1C .2D .3解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 2+y 2+kx -2y =0,得(1+k 2)·x 2+kx -1=0, ∵两交点恰好关于y 轴对称. ∴x 1+x 2=-k1+k 2=0.∴k =0. 答案:A9.已知球的直径SC =4,A ,B 是该球球面上的两点,AB =2,∠ASC =∠BSC =45°,则棱锥S -ABC 的体积为( )A.33 B.233 C.433D.533解析:如图所示,连接OA ,OB (O 为球心).∵AB =2,∴△OAB 为正三角形.又∵∠BSC =∠ASC =45°,且SC 为直径,∴△ASC 与△BSC 均为等腰直角三角形. ∴BO ⊥SC ,AO ⊥SC . 又AO ∩BO =O , ∴SC ⊥面ABO .∴V S -ABC =V C -OAB +V S -OAB =13·S △OAB ·(SO +OC ) =13×34×4×4 =433,故选C. 答案:C10.若直线y =x +b 与曲线y =3-4x -x 2有公共点,则b 的取值范围是( )A .B .C .D .解析:曲线y =3-4x -x 2表示圆(x -2)2+(y -3)2=4的下半圆,如图所示,当直线y =x +b 经过点(0,3)时,b 取最大值3,当直线与半圆相切时,b 取最小值,由|2-3+b |2=2⇒b =1-22或1+22(舍),故b min =1-22,b 的取值范围为.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共70分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 11.已知两条平行直线的方程分别是2x +3y +1=0,mx +6y -5=0,则实数m =__________.解析:由于两直线平行,所以2m =36≠1-5,∴m =4.答案:412.将棱长为3的正四面体的各顶点截去四个棱长为1的小正四面体(使截面平行于底面),所得几何体的表面积为__________.解析:原正四面体的表面积为4×934=93,每截去一个小正四面体,表面减小三个小正三角形,增加一个小正三角形,故表面积减少4×2×34=23,故所得几何体的表面积为7 3.答案:7 313.已知一个等腰三角形的顶点A (3,20),一底角顶点B (3,5),另一顶点C 的轨迹方程是__________.解析:设点C 的坐标为(x ,y ),则由|AB |=|AC |得(x -3)2+(y -20)2=(3-3)2+(20-5)2,化简得(x -3)2+(y -20)2=225.因此顶点C 的轨迹方程为(x -3)2+(y -20)2=225(x ≠3). 答案:(x -3)2+(y -20)2=225(x ≠3)14.已知m ,l 是直线,α、β是平面,给出下列命题:①若l 垂直于α内的两条相交直线,则l ⊥α;②若l 平行于α,则l 平行α内所有直线;③若m ⊂α,l ⊂β,且l ⊥m ,则α⊥β;④若l ⊂β,且l ⊥α,则α⊥β;⑤若m ⊂α,l ⊂β,且α∥β,且m ∥l .其中正确命题的序号是__________(把你认为正确的命题的序号都填上).解析:通过正方体验证. 答案:①④三、解答题:本大题共4小题,满分50分.15.(12分)△ABC 中,A (0,1),AB 边上的高线方程为x +2y -4=0,AC 边上的中线方程为2x +y -3=0,求AB ,BC ,AC 边所在的直线方程.解:由题意知直线AB 的斜率为2, ∴AB 边所在的直线方程为2x -y +1=0. (4分)直线AB 与AC 边中线的交点为B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2,设AC 边中点D (x 1,3-2x 1),C (4-2y 1,y 1),∵D 为AC 的中点,由中点坐标公式得⎩⎪⎨⎪⎧2x 1=4-2y 1,2(3-2x 1)=1+y 1,∴y 1=1,∴C (2,1),∴BC 边所在的直线方程为2x +3y -7=0, (8分)AC 边所在的直线方程为y =1.(12分)16.(12分)如图,在三棱锥S -ABC 中,已知点D 、E 、F 分别为棱AC ,SA ,SC 的中点.(1)求证:EF ∥平面ABC ;(2)若SA =SC ,BA =BC ,求证:平面SBD ⊥平面ABC . 证明:(1)∵EF 是△SAC 的中位线,∴EF ∥AC . 又∵EF ⊄平面ABC ,AC ⊂平面ABC , ∴EF ∥平面ABC .(6分)(2)∵SA =SC ,AD =DC ,∴SD ⊥AC , 又∵BA =BC ,AD =DC ,∴BD ⊥AC ,又∵SD ⊂平面SBD ,BD ⊂平面SBD ,SD ∩DB =D , ∴AC ⊥平面SBD ,(10分) 又∵AC ⊂平面ABC , ∴平面SBD ⊥平面ABC .(12分)17.(12分)已知点P (2,0),及圆C :x 2+y 2-6x +4y +4=0. (1)当直线l 过点P 且与圆心C 的距离为1时,求直线l 的方程; (2)设过点P 的直线与圆C 交于A 、B 两点,当|AB |=4时,求以线段AB 为直径的圆的方程.解:(1)当直线l 的斜率存在时,设直线l 的斜率为k ,则方程为y -0=k (x -2),又圆C 的圆心为(3,-2),r =3,由|3k -2k +2|k 2+1=1⇒k=-34.(4分)所以直线l 的方程为y =-34(x -2),即3x +4y -6=0,当k 不存在时,l 的方程为x =2,符合题意.(6分)(2)由弦心距d =r 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫|AB |22=5,又|CP |=5,知P 为AB 的中点,故以AB 为直径的圆的方程为(x -2)2+y 2=4.(12分)18.(14分)多面体P -ABCD 的直观图及三视图如图所示,其中正视图、侧视图是等腰直角三角形,俯视图是正方形,E 、F 、G 分别为PC 、PD 、BC 的中点.(1)求证:P A ∥平面EFG ; (2)求三棱锥P -EFG 的体积.(1)证明:方法一:如图,取AD 的中点H ,连接GH ,FH .∵E,F分别为PC,PD的中点,∴EF∥CD.(2分)∵G、H分别为BC、AD的中点,∴GH∥CD.∴EF∥GH.∴E,F,H,G四点共面.(4分)∵F,H分别为DP、DA的中点,∴P A∥FH.∵P A⊄平面EFG,FH⊂平面EFG,∴P A∥平面EFG.(6分)方法二:∵E,F,G分别为PC,PD,BC的中点.∴EF∥CD,EG∥PB.(2分)∵CD∥AB,∴EF∥AB.∵PB∩AB=B,EF∩EG=E,∴平面EFG∥平面P AB.∵P A⊂平面P AB,∴P A∥平面EFG.(6分)(2)解:由三视图可知,PD⊥平面ABCD,又∵GC⊂平面ABCD,∴GC⊥PD.∵四边形ABCD 为正方形, ∴GC ⊥CD .∵PD ∩CD =D ,∴GC ⊥平面PCD .(8分)∵PF =12PD =1,EF =12CD =1,∴S △PEF =12EF ·PF =12.(10分) ∵GC =12BC =1,∴V P -EFG =V G -PEF=13S △PEF ·GC=13×12×1=16.(14分)。
人教版高中数学必修二第二章单元测试(二)- Word版含答案
2018-2019学年必修二第二章训练卷点、直线、平面之间的位置关系(二)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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个是符合题目要求的) 1.下列推理错误的是( ) A .A ∈l ,A ∈α,B ∈l ,B ∈α⇒l ⊂α B .A ∈α,A ∈β,B ∈α,B ∈β⇒α∩β=AB C .l ⊄α,A ∈l ⇒A ∉α D .A ∈l ,l ⊂α⇒A ∈α2.长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,异面直线AB ,A 1D 1所成的角等于( ) A .30°B .45°C .60°D .90°3.在空间四边形ABCD 中,E ,F ,G ,H 分别是AB ,BC ,CD ,DA 上的点,当BD ∥平面EFGH 时,下面结论正确的是( ) A .E ,F ,G ,H 一定是各边的中点 B .G ,H 一定是CD ,DA 的中点C .BE ∶EA =BF ∶FC ,且DH ∶HA =DG ∶GCD .AE ∶EB =AH ∶HD ,且BF ∶FC =DG ∶GC4.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB ∥CD ,正方体的六个面所在的平面与直线CE ,EF 相交的平面个数分别记为m ,n ,那么m +n 等于( )A .8B .9C .10D .115.如图所示,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,若E 是A 1C 1的中点,则直线CE 垂直于( )A .ACB .BDC .A 1DD .A 1D 16.如图所示,将等腰直角△ABC 沿斜边BC 上的高AD 折成一个二面角,此时∠B ′AC =60°,那么这个二面角大小是( )A .90°B .60°C .45°D .30°7.如图所示,直线P A 垂直于⊙O 所在的平面,△ABC 内接于⊙O ,且AB 为⊙O 的直径,点M 为线段PB 的中点.此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号现有结论:①BC ⊥PC ;②OM ∥平面APC ;③点B 到平面P AC 的距离等于线段BC 的长,其中正确的是( ) A .①②B .①②③C .①D .②③8.如图,三棱柱111ABC A B C -中,侧棱AA 1⊥底面A 1B 1C 1,底面三角形A 1B 1C 1是正三角形,E 是BC 中点,则下列叙述正确的是( )A .CC 1与B 1E 是异面直线B .AC ⊥平面ABB 1A 1 C .AE ,B 1C 1为异面直线,且AE ⊥B 1C 1D .A 1C 1∥平面AB 1E9.已知平面α⊥平面β,α∩β=l ,点A ∈α,A ∉l ,直线AB ∥l ,直线AC ⊥l ,直线m ∥α,m ∥β,则下列四种位置关系中,不一定成立的是( ) A .AB ∥mB .AC ⊥mC .AB ∥βD .AC ⊥β10.已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直,体积为94正三角形.若P 为底面A 1B 1C 1的中心,则P A 与平面ABC 所成角的大小为( ) A .512πB .3π C .4π D .6π 11.正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,过点A 作平面A 1BD 的垂线,垂足为点H .以下结论中,错误的是( ) A .点H 是△A 1BD 的垂心 B .AH ⊥平面CB 1D 1C .AH 的延长线经过点C 1D .直线AH 和BB 1所成的角为45°12.已知矩形ABCD ,AB =1,BC ,将△ABD 沿矩形的对角线BD 所在的直线进行翻折,在翻折过程中( )A .存在某个位置,使得直线AC 与直线BD 垂直B .存在某个位置,使得直线AB 与直线CD 垂直C .存在某个位置,使得直线AD 与直线BC 垂直D .对任意位置,三对直线“AC 与BD ”,“AB 与CD ”,“AD 与BC ”均不垂直二、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.下列四个命题:①若a ∥b ,a ∥α,则b ∥α;②若a ∥α,b ⊂α,则a ∥b ;③若a ∥α,则a 平行于α内所有的直线;④若a ∥α,a ∥b ,b ⊄α,则b ∥α.其中正确命题的序号是________.14.如图所示,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,当底面四边形A 1B 1C 1D 1满足条件_______时,有A 1C ⊥B 1D 1.(注:填上你认为正确的一种情况即可,不必考虑所有可能的情况)15.已知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是矩形,P A ⊥底面ABCD ,点E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点,则 ①棱AB 与PD 所在直线垂直; ②平面PBC 与平面ABCD 垂直; ③△PCD 的面积大于PAB △的面积; ④直线AE 与直线BF 是异面直线.以上结论正确的是________.(写出所有正确结论的编号)16.如图所示,已知矩形ABCD 中,AB =3,BC =a ,若P A ⊥平面ABCD ,在BC 边上取点E ,使PE ⊥DE ,则满足条件的E 点有两个时,a 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)如图所示,长方体1111ABCD A B C D -中,M 、N 分别为AB 、A 1D 1的中点,判断MN 与平面A 1BC 1的位置关系,为什么?18.(12分)如图,三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面垂直,AC =9,BC =12,AB =15,AA 1=12,点D 是AB 的中点. (1)求证:AC ⊥B 1C ; (2)求证:AC 1∥平面CDB 1.19.(12分)如图,在三棱锥P —ABC 中,P A ⊥底面ABC ,∠BCA =90°,点D 、E 分别在棱PB 、PC 上,且DE ∥BC . (1)求证:BC ⊥平面P AC .(2)是否存在点E 使得二面角A DE P --为直二面角?并说明理由.20.(12分)如图,三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧面BB 1C 1C 为菱形,B 1C 的中点为O ,且AO ⊥平面BB 1C 1C . (1)证明:B 1C ⊥AB ;(2)若AC ⊥AB 1,∠CBB 1=60°,BC =1,求三棱柱111ABC A B C -的高.21.(12分)如图所示,ABCD是正方形,O是正方形的中心,PO⊥底面ABCD,底面边长为a,E是PC的中点.(1)求证:P A∥面BDE;(2)求证:平面P AC⊥平面BDE;(3)若二面角E BD C--为30°,求四棱锥P ABCD-的体积.22.(12分)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱垂直于底面,AB⊥BC,AA1=AC=2,BC=1,E,F分别是A1C1,BC的中点.(1)求证:平面ABE⊥平面B1BCC1;(2)求证:C1F∥平面ABE;(3)求三棱锥E ABC-的体积.2018-2019学年必修二第二章训练卷点、直线、平面之间的位置关系(二)答案一、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个是符合题目要求的)1.【答案】C【解析】若直线l∩α=A,显然有l⊄α,A∈l,但A∈α.故选C.2.【答案】D【解析】由于AD∥A1D1,则∠BAD是异面直线AB,A1D1所成的角,很明显∠BAD =90°.故选D.3.【答案】D【解析】由于BD∥平面EFGH,所以有BD∥EH,BD∥FG,则AE∶EB=AH∶HD,且BF∶FC=DG∶GC.故选D.4.【答案】A【解析】如图,取CD的中点H,连接EH,HF.在四面体CDEF中,CD⊥EH,CD⊥FH,所以CD⊥平面EFH,所以AB⊥平面EFH,所以正方体的左、右两个侧面与EFH平行,其余4个平面与EFH相交,即n=4.又因为CE与AB在同一平面内,所以CE与正方体下底面共面,与上底面平行,与其余四个面相交,即m=4,所以m+n=4+4=8.故选A.5.【答案】B【解析】易证BD⊥面CC1E,则BD⊥CE.故选B.6.【答案】A 【解析】连接B′C,则△AB′C为等边三角形,设AD=a,则B′D=DC=a,B C AC'==,所以∠B′DC=90°.故选A.7.【答案】B【解析】对于①,∵P A⊥平面ABC,∴P A⊥BC,∵AB为⊙O的直径,∴BC⊥AC,∴BC⊥平面P AC,又PC⊂平面P AC,∴BC⊥PC;对于②,∵点M为线段PB的中点,∴OM∥P A,∵P A⊂平面P AC,∴OM∥平面P AC;对于③,由①知BC⊥平面P AC,∴线段BC的长即是点B到平面P AC的距离.故①②③都正确.8.【答案】C【解析】由已知AC=AB,E为BC中点,故AE⊥BC,又∵BC∥B1C1,∴AE⊥B1C1,故C正确.故选C.9.【答案】D【解析】∵m∥α,m∥β,α∩β=l,∴m∥l.∵AB∥l,∴AB∥m.故A一定正确.∵AC⊥l,m∥l,∴AC⊥m.故B一定正确.∵A∈α,AB∥l,l⊂α,∴B∈α.∴AB⊄β,l⊂β.∴AB∥β.故C也正确.∵AC⊥l,当点C在平面α内时,AC⊥β成立,当点C不在平面α内时,AC⊥β不成立.故D不一定成立.故选D.10.【答案】B【解析】如图所示,作PO⊥平面ABC,则O为△ABC的中心,连接AP,AO.1sin 602ABC S =︒=11194ABC A B C ABC V S OP OP -∴=⨯==,OP ∴=213OA ==,∴tan OP OAP OA ∠=,又02OAP π<∠<,∴3OAP π∠=.故选B .11.【答案】D【解析】因为AH ⊥平面A 1BD ,BD ⊂平面A 1BD ,所以BD ⊥AH . 又BD ⊥AA 1,且AH ∩AA 1=A .所以BD ⊥平面AA 1H .又A 1H ⊂平面AA 1H .所以A 1H ⊥BD ,同理可证BH ⊥A 1D ,所以点H 是△A 1BD 的垂心,故A 正确. 因为平面A 1BD ∥平面CB 1D 1,所以AH ⊥平面CB 1D 1,B 正确.易证AC 1⊥平面A 1BD .因为过一点有且只有一条直线与已知平面垂直,所以AC 1和AH 重合.故C 正确.因为AA 1∥BB 1,所以∠A 1AH 为直线AH 和BB 1所成的角. 因为∠AA 1H ≠45°,所以∠A 1AH ≠45°,故D 错误.故选D . 12.【答案】B【解析】A 错误.理由如下:过A 作AE ⊥BD ,垂足为E ,连接CE ,若直线AC 与直线BD 垂直,则可得BD ⊥平面ACE ,于是BD ⊥CE ,而由矩形ABCD 边长的关系可知BD 与CE 并不垂直.所以直线AC 与直线BD 不垂直.B 正确.理由:翻折到点A 在平面BCD 内的射影恰好在直线BC 上时,平面ABC ⊥平面BCD ,此时由CD ⊥BC 可证CD ⊥平面ABC ,于是有AB ⊥CD .故B 正确. C 错误.理由如下:若直线AD 与直线BC 垂直,则由BC ⊥CD 可知BC ⊥平面ACD ,于是BC ⊥AC ,但是AB <BC ,在△ABC 中∠ACB 不可能是直角.故直线AD 与直线BC 不垂直.由以上分析显然D 错误.故选B .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.【答案】④【解析】①中b 可能在α内;②a 与b 可能异面或者垂直;③a 可能与α内的直线异面或垂直.14.【答案】B 1D 1⊥A 1C 1(答案不唯一)【解析】由直四棱柱可知CC 1⊥面A 1B 1C 1D 1,所以CC 1⊥B 1D 1,要使B 1D 1⊥A 1C ,只要B 1D 1⊥平面A 1CC 1,所以只要B 1D 1⊥A 1C 1,还可以填写四边形A 1B 1C 1D 1是菱形,正方形等条件. 15.【答案】①③【解析】由条件可得AB ⊥平面P AD ,∴AB ⊥PD ,故①正确;若平面PBC ⊥平面ABCD ,由PB ⊥BC ,得PB ⊥平面ABCD ,从而P A ∥PB , 这是不可能的,故②错;1·2PCD S CD PD =△,1·2PAB S AB PA =△,由AB =CD ,PD >P A 知③正确;由E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点,可得EF ∥CD ,又AB ∥CD ,∴EF ∥AB , 故AE 与BF 共面,④错. 16.【答案】a >6【解析】由题意知:P A ⊥DE ,又PE ⊥DE ,P A ∩PE =P ,∴DE ⊥面P AE ,∴DE ⊥AE .易证△ABE ∽△ECD .设BE =x ,则A B B EC E C D=,即33xa x =-.∴290x ax +=-, 由0∆>,解得a >6.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.【答案】平行,见解析.【解析】直线MN ∥平面A 1BC 1.证明如下:∵M ∉平面A 1BC 1,N ∉平面A 1BC 1.∴MN ∉平面A 1BC 1. 如图,取A 1C 1的中点O 1,连接NO 1、BO 1.∵11112N D O C ∥,1112M D B C ∥,∴1NO MB ∥.∴四边形NO 1BM 为平行四边形.∴MN ∥BO 1.又∵BO 1⊂平面A 1BC 1,∴MN ∥平面A 1BC 1. 18.【答案】(1)见解析;(2)见解析. 【解析】(1)∵C 1C ⊥平面ABC ,∴C 1C ⊥AC .∵AC =9,BC =12,AB =15,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴AC ⊥BC .又BC ∩C 1C =C ,∴AC ⊥平面BCC 1B 1,而B 1C ⊂平面BCC 1B 1,∴AC ⊥B 1C . (2)连接BC 1交B 1C 于O 点,连接OD .如图,∵O ,D 分别为BC 1,AB 的中点,∴OD ∥AC 1.又OD ⊂平面CDB 1,AC 1⊄平面CDB 1.∴AC 1∥平面CDB 1. 19.【答案】(1)见解析;(2)存在,见解析.【解析】(1)证明∵P A ⊥底面ABC ,∴P A ⊥BC .又∠BCA =90°,∴AC ⊥BC . 又∵AC ∩P A =A ,∴BC ⊥平面P AC .(2)∵DE ∥BC ,又由(1)知,BC ⊥平面P AC ,∴DE ⊥平面P AC . 又∵AE ⊂平面P AC ,PE ⊂平面P AC ,∴DE ⊥AE ,DE ⊥PE . ∴∠AEP 为二面角A DE P --的平面角. ∵P A ⊥底面ABC ,∴P A ⊥AC ,∴∠P AC =90°.∴在棱PC 上存在一点E ,使得AE ⊥PC .这时∠AEP =90°, 故存在点E ,使得二面角A DE P --为直二面角.20.【答案】(1)见解析;(2. 【解析】(1)证明 连接BC 1,则O 为B 1C 与BC 1的交点.因为侧面BB 1C 1C 为菱形,所以B 1C ⊥BC 1.又AO ⊥平面BB 1C 1C ,所以B 1C ⊥AO ,故B 1C ⊥平面ABO . 由于AB ⊂平面ABO ,故B 1C ⊥AB .(2)解 在平面BB 1C 1C 内作OD ⊥BC ,垂足为D ,连接AD . 在平面AOD 内作OH ⊥AD ,垂足为H .由于BC ⊥AO ,BC ⊥OD ,故BC ⊥平面AOD ,所以OH ⊥BC . 又OH ⊥AD ,所以OH ⊥平面ABC .因为∠CBB 1=60°,所以△CBB 1为等边三角形.又BC =1,可得OD =.由于AC ⊥AB 1,所以11122OA B C ==.由OH ·AD =OD ·OA,且AD =OH .又O 为B 1C 的中点,所以点B 1到平面ABC, 故三棱柱111ABC A B C -. 21.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)3P ABCD V -=. 【解析】(1)证明 连接OE ,如图所示.∵O 、E 分别为AC 、PC 的中点,∴OE ∥P A . ∵OE ⊂面BDE ,P A ⊄面BDE ,∴P A ∥面BDE . (2)证明 ∵PO ⊥面ABCD ,∴PO ⊥BD .在正方形ABCD 中,BD ⊥AC ,又∵PO ∩AC =O ,∴BD ⊥面P AC . 又∵BD ⊂面BDE ,∴面P AC ⊥面BDE .(3)解 取OC 中点F ,连接EF .∵E 为PC 中点, ∴EF 为POC △的中位线,∴EF ∥PO .又∵PO ⊥面ABCD ,∴EF ⊥面ABCD ,∴EF ⊥BD . ∵OF ⊥BD ,OF ∩EF =F ,∴BD ⊥面EFO ,∴OE ⊥BD . ∴∠EOF 为二面角E BD C --的平面角,∴∠EOF =30°.在Rt △OEF中,1124OF OC AC ===,∴·tan 30EF OF =︒,∴2OP EF ==.∴2313P ABCD V a -=⨯. 22.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)V =. 【解析】(1)证明在三棱柱111ABC A B C -中,BB 1⊥底面ABC ,所以BB 1⊥AB . 又因为AB ⊥BC ,所以AB ⊥平面B 1BCC 1, 又AB ⊂平面ABE ,所以平面ABE ⊥平面B 1BCC 1. (2)证明 取AB 的中点G ,连接EG ,FG .因为E ,F 分别是A 1C 1,BC 的中点,所以FG ∥AC ,且12FG AC =. 因为AC ∥A 1C 1,且AC =A 1C 1,所以FG ∥EC 1,且FG =EC 1, 所以四边形FGEC 1为平行四边形.所以C 1F ∥EG .又因为EG ⊂平面ABE ,C 1F ⊄平面ABE ,所以C 1F ∥平面ABE .(3)解 因为AA 1=AC =2,BC =1,AB ⊥BC,所以AB == 所以三棱锥E -ABC的体积1111·12332ABC V S AA ==⨯⨯=△.。
高中数学必修二第二单元单元测试
FB EAND CM必修二第二单元单元测试一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.下列四个条件中,能确定一个平面的是( )A. 一条直线和一个点B.空间两条直线C. 空间任意三点D.两条平行直线2.已知直线l ∥平面α,直线α⊂a ,则l 与a 的位置关系必定是( )A. l 与a 无公共点B. l 与a 异面C.l 与a 相交,D.l ∥a 3.两两相交的四条直线确定平面的个数最多的是( ) A .4个 B .5个 C .6个 D .8个 4.下列命题中正确的个数是( )个①若直线l 上有无数个公共点不在平面α内,则//l α.②若直线l 与平面α平行,则直线l 与平面α内的任意一条直线都平行. ③如果两平行线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行. ④垂直于同一条直线的两条直线互相平行. A.0 B.1 C.2 D.35.123,,l l l 是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是( ) A.313221//,l l l l l l ⇒⊥⊥ B.313221//,l l l l l l ⊥⇒⊥ C.321321,,////l l l l l l ⇒共面 D.321,,l l l 共点321,,l l l ⇒共面6.如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中:①BM 与ED 平行.②CN 与BE 是异面直线. ③CN 与AF 垂直.④DM 与BN 是异面直线. 以上四个命题中正确的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.47. 已知不同的直线,l m ,不同的平面,αβ,下命题中:①若α∥β,,l α⊂则l ∥β ②若α∥β,,;l l αβ⊥⊥则 ③若l ∥α,m α⊂,则l ∥m ④,,l m αβαββ⊥⋂=⊥若则 真命题的个数有( )A .0个B .1个C .2个D .3个 8. 下列命题中,错误..的命题是( ) A 、平行于同一直线的两个平面平行。
(完整版)高中数学必修二模块综合测试卷(含答案)
高中数学必修二模块综合测试卷(含答案)一、选择题:(共10小题,每小题5分)1. 在平面直角坐标系中,已知(1,2)A -,(3,0)B ,那么线段AB 中点的坐标为( ) A .(2,1)- B . (2,1) C .(4,2)- D .(1,2)-2. 直线y kx =与直线21y x =+垂直,则k 等于( ) A .2- B .2 C .12-D .133.圆2240x y x +-=的圆心坐标和半径分别为( )A .(0,2),2B .(2,0),4C .(2,0),2-D .(2,0),2 4. 在空间直角坐标系中,点(2,1,4)-关于x 轴的对称点的坐标为( ) A .(2,1,4)-- B .(2,1,4)- C .(2,1,4)--- D .(2,1,4)- 5. 将棱长为2的正方体木块削成一个体积最大的球,则这个球的表面积为( )A .2πB .4πC .8πD .16π6. 下列四个命题中错误的...是( ) A .若直线a 、b 互相平行,则直线a 、b 确定一个平面 B .若四点不共面,则这四点中任意三点都不共线C .若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线D .两条异面直线不可能垂直于同一个平面7. 关于空间两条直线a 、b 和平面α,下列命题正确的是( ) A .若//a b ,b α⊂,则//a α B .若//a α,b α⊂,则//a b C .若//a α,//b α,则//a b D .若a α⊥,b α⊥,则//a b8.20y +-=截圆224x y +=得到的弦长为( )A .1B .C .D . 2 9. 如图,一个空间几何体的主视图、左视图、俯视图均为全等的等腰直角三角形,且直角三角形的直角边 长为1,那么这个几何体的体积为( ) A .16 B .13 C .12D .1主视图左视图俯视图10.如右图,定圆半径为a ,圆心为(,)b c ,则直线0ax by c ++= 与直线10x y +-=的交点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 二、填空题:(共4小题,每小题5分)11. 点(2,0)到直线1y x =-的距离为_______.12. 已知直线a 和两个不同的平面α、β,且a α⊥,a β⊥,则α、β的位置关系是_____.13. 圆2220x y x +-=和圆2240x y y ++=的位置关系是________.14. 将边长为1的正方形ABCD 沿对角线AC 折起,使得平面ADC ⊥平面ABC ,在折起后形成的三棱锥D ABC -中,给出下列三个命题:①面DBC 是等边三角形; ②AC BD ⊥; ③三棱锥D ABC -的体积是6. 其中正确命题的序号是_________.(写出所有正确命题的序号)三、解答题:(共6小题)15. (本小题满分12分)如图四边形ABCD 为梯形,//AD BC ,90ABC ∠=︒,求图中阴影部分绕AB 旋转一周所形成的几何体的表面积和体积。
人教A版新课标高中数学必修二第二章单元测试题(含答案)
高二周末检测题一、选择题1.下面四个命题:①分别在两个平面内的两直线是异面直线;②若两个平面平行,则其中一个平面内的任何一条直线必平行于另一个平面; ③如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面,则这两个平面平行; ④如果一个平面内的任何一条直线都平行于另一个平面,则这两个平面平行. 其中正确的命题是( )A .①②B .②④C .①③D .②③ 2 .垂直于同一条直线的两条直线一定 ( )A 、平行B 、相交C 、异面D 、以上都有可能 3.若三个平面两两相交,有三条交线,则下列命题中正确的是( )A .三条交线为异面直线B .三条交线两两平行C .三条交线交于一点D .三条交线两两平行或交于一点4. 在空间四边形ABCD 各边AB BC CD DA 、、、上分别取E F G H 、、、四点,如果与EF GH 、 能相交于点P ,那么 ( )A 、点P 必在直线AC 上B 、点P 必在直线BD 上C 、点P 必在平面BCD 内 D 、点P 必在平面ABC 外5.若平面α⊥平面β,α∩β=l ,且点P ∈α,P ∉l ,则下列命题中的假命题是( )A .过点P 且垂直于α的直线平行于βB .过点P 且垂直于l 的直线在α内C .过点P 且垂直于β的直线在α内D .过点P 且垂直于l 的平面垂直于β 6.设a ,b 为两条不重合的直线,α,β为两个不重合的平面,下列命题中为真命题的是( )A .若a ,b 与α所成的角相等,则a ∥bB .若a ∥α,b ∥β,α∥β,则a ∥bC .若a ⊂α,b ⊂β,a ∥b ,则α∥βD .若a ⊥α,b ⊥β,α⊥β,则a ⊥b 7.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是线段A 1B 1,B 1C 1上的不与端点重合的动点,如果A 1E =B 1F ,有下面四个结论:①EF ⊥AA 1; ②EF ∥AC ; ③EF 与AC 异面; ④EF ∥平面ABCD . 其中一定正确的有( )A .①②B .②③C .②④D .①④8.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,P A ⊥面ABC ,AB =AC ,D 是BC 的中点,则图中直角三角形的个数是( ) A .5 B .8 C .10D .69.如右图,在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,O 是底面ABCD 的中心,M 、N 分别是棱DD 1、D 1C 1的中点,则直线OM ( ) A .与AC 、MN 均垂直相交 B .与AC 垂直,与MN 不垂直 C .与MN 垂直,与AC 不垂直 D .与AC 、MN 均不垂直10、如图:直三棱柱ABC —A 1B 1C 1的体积为V ,点P 、Q 分别在侧棱AA 1 和 CC 1上,AP=C 1Q ,则四棱锥B —APQC 的体积为( ) A 、2V B 、3V C 、4V D 、5V 11.(2009·海南、宁夏高考)如图,正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1上有两个动点 E 、F ,且EF =12,则下列结论错误的是( )A .AC ⊥BEB .EF ∥平面ABCDC .三棱锥A —BEF 的体积为定值D .△AEF 的面积与△BEF 的面积相等12.将正方形ABCD 沿对角线BD 折成直二面角A -BD -C ,有如下四个结论:①AC ⊥BD ;②△ACD 是等边三角形;③AB 与平面BCD 成60°的角;④AB 与CD 所成的角是60°. 其中正确结论的个数是( )A. 1B. 2C. 3D. 4 二、填空题13、已知PA 垂直平行四边形ABCD 所在平面,若PC BD ,平行则四边形ABCD 一定是 .14.已知三棱锥D -ABC 的三个侧面与底面全等,且AB =AC =3,BC =2,则以BC 为棱,以面BCD 与面BCA 为面的二面角的平面角大小为 .QP C'B'A'CBA15.如下图所示,以等腰直角三角形ABC斜边BC上的高AD为折痕.使△ABD和△ACD折成互相垂直的两个平面,则:(1)BD与CD的关系为________.(2)∠BAC=________.16.在正方体ABCD—A′B′C′D′中,过对角线BD′的一个平面交AA′于E,交CC′于F,则①四边形BFD′E一定是平行四边形.②四边形BFD′E有可能是正方形.③四边形BFD′E在底面ABCD内的投影一定是正方形.④平面BFD′E有可能垂直于平面BB′D.以上结论正确的为__________.(写出所有正确结论的编号)三、解答题17、如图,在四面体ABCD中,CB=CD,AD⊥BD,点E、F分别是AB、BD的中点.求证:(1)直线EF∥面ACD.(2)平面EFC⊥平面BCD.18.如图所示,边长为2的等边△PCD所在的平面垂直于矩形ABCD所在的平面,BC=22,M 为BC的中点.(1)证明:AM⊥PM;(2)求二面角P-AM-D的大小.19.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,△ABC与△A1B1C1都为正三角形且AA1⊥面ABC,F、F1分别是AC,A1C1的中点.求证:(1)平面AB1F1∥平面C1BF;(2)平面AB1F1⊥平面ACC1A1. 20.如图,DC⊥平面ABC,EB∥DC,AC=BC=EB=2DC=2,∠ACB=120°,P,Q分别为AE,AB的中点.(1)证明:PQ∥平面ACD;(2)求AD与平面ABE所成角的正弦值.21.如图,△ABC中,AC=BC=22AB,ABED是边长为1的正方形,平面ABED⊥底面ABC,若G,F分别是EC,BD的中点.(1)求证:GF∥底面ABC;(2)求证:AC⊥平面EBC;(3)求几何体ADEBC的体积V.高二周末检测题答一、选择题 1-5 BDDAB 6-10 DDBAB 11-12 DC 二、填空题13、菱形 14、90° 15、(1)BD ⊥CD (2)60° 16、①③④ 三、解答题17、证明:(1)∵E 、F 分别是AB 、BD 的中点,∴EF ∥AD .又AD ⊂平面ACD ,EF ⊄平面ACD , ∴直线EF ∥面ACD .(2)在△ABD 中,∵AD ⊥BD ,EF ∥AD , ∴EF ⊥BD .在△BCD 中,∵CD =CB ,F 为BD 的中点,∴CF ⊥BD . ∵CF ∩EF =F ,∴BD ⊥平面EFC , 又∵BD ⊂平面BCD , ∴平面EFC ⊥平面BCD .18、[解析] (1)证明:如图所示,取CD 的中点E ,连接PE ,EM ,EA , ∵△PCD 为正三角形,∴PE ⊥CD ,PE =PD sin ∠PDE =2sin60°= 3. ∵平面PCD ⊥平面ABCD ,∴PE ⊥平面ABCD ,而AM ⊂平面ABCD ,∴PE ⊥AM . ∵四边形ABCD 是矩形,∴△ADE ,△ECM ,△ABM 均为直角三角形,由勾股定理可求得EM =3,AM =6,AE =3, ∴EM 2+AM 2=AE 2.∴AM ⊥EM .又PE ∩EM =E ,∴AM ⊥平面PEM ,∴AM ⊥PM . (2)解:由(1)可知EM ⊥AM ,PM ⊥AM , ∴∠PME 是二面角P -AM -D 的平面角. ∴tan ∠PME =PE EM=33=1,∴∠PME =45°.∴二面角P -AM -D 的大小为45°.19[分析] 本题可以根据面面平行和面面垂直的判定定理和性质定理,寻找使结论成立的充分条件. [证明] (1)在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∵F 、F 1分别是AC 、A 1C 1的中点, ∴B 1F 1∥BF ,AF 1∥C 1F .又∵B 1F 1∩AF 1=F 1,C 1F ∩BF =F , ∴平面AB 1F 1∥平面C 1BF .(2)在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AA 1⊥平面A 1B 1C 1,∴B 1F 1⊥AA 1. 又B 1F 1⊥A 1C 1,A 1C 1∩AA 1=A 1,∴B 1F 1⊥平面ACC 1A 1,而B 1F 1⊂平面AB 1F 1, ∴平面AB 1F 1⊥平面ACC 1A 1.20.(1)证明:因为P ,Q 分别为AE ,AB 的中点, 所以PQ ∥EB .又DC ∥EB ,因此PQ ∥DC , 又PQ ⊄平面ACD , 从而PQ ∥平面ACD .(2)如图,连接CQ ,DP ,因为Q 为AB 的中点,且AC =BC ,所以CQ ⊥AB .因为DC ⊥平面ABC ,EB ∥DC , 所以EB ⊥平面ABC ,因此CQ ⊥EB . 故CQ ⊥平面ABE .由(1)有PQ ∥DC ,又PQ =12EB =DC ,所以四边形CQPD 为平行四边形,故DP ∥CQ , 因此DP ⊥平面ABE ,∠DAP 为AD 和平面ABE 所成的角, 在Rt △DP A 中,AD =5,DP =1, sin ∠DAP =55, 因此AD 和平面ABE 所成角的正弦值为55.21[分析] (1)转化为证明GF 平行于平面ABC 内的直线AC ;(2)转化为证明AC 垂直于平面EBC 内的两条相交直线BC 和BE ;(3)几何体ADEBC 是四棱锥C -ABED . [解] (1)证明:连接AE ,如下图所示.∵ADEB 为正方形,∴AE ∩BD =F ,且F 是AE 的中点, 又G 是EC 的中点,∴GF ∥AC ,又AC ⊂平面ABC ,GF ⊄平面ABC , ∴GF ∥平面ABC .(2)证明:∵ADEB 为正方形,∴EB ⊥AB ,又∵平面ABED ⊥平面ABC ,平面ABED ∩平面ABC =AB ,EB ⊂平面ABED , ∴BE ⊥平面ABC ,∴BE ⊥AC . 又∵AC =BC =22AB , ∴CA 2+CB 2=AB 2, ∴AC ⊥BC .又∵BC ∩BE =B ,∴AC ⊥平面BCE . (3)取AB 的中点H ,连GH ,∵BC =AC =22AB =22, ∴CH ⊥AB ,且CH =12,又平面ABED ⊥平面ABC∴GH ⊥平面ABCD ,∴V =13×1×12=16.。
高中数学 模块综合检测2(含解析)新人教A版选择性必修第二册-新人教A版高二选择性必修第二册数学试题
模块综合检测(二)(满分:150分 时间:120分钟)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知f (x )=ln x 2x ,则lim Δx →0f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+Δx Δx =( ) A .-2-ln 2B .-2+ln 2C .2-ln 2D .2+ln 2A [由题意,函数f (x )=ln x 2x , 则f ′(x )=1x ·2x -(2x )′ln x (2x )2=2x -12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12ln x 2x , 则lim Δx →0f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+Δx Δx =-f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-2+ln 22×12=-2-ln 2,故选A.] 2.等比数列{a n }是递减数列,前n 项的积为T n ,若T 13=4T 9,则a 8a 15=( )A .±2B .±4C .2D .4C [∵T 13=4T 9,∴a 1a 2…a 9a 10a 11a 12a 13=4a 1a 2…a 9,∴a 10a 11a 12a 13=4.又∵a 10·a 13=a 11·a 12=a 8·a 15,∴(a 8·a 15)2=4,∴a 8a 15=±2.又∵{a n }为递减数列,∴q >0,∴a 8a 15=2.]3.已知公差不为0的等差数列{a n }的前23项的和等于前8项的和.若a 8+a k =0,则k =( )A .22B .23C .24D .25C [等差数列的前n 项和S n 可看做关于n 的二次函数(图象过原点).由S 23=S 8,得S n 的图象关于n =312对称,所以S 15=S 16,即a 16=0,所以a 8+a 24=2a 16=0,所以k =24.]4.已知函数f (x )=(x +a )e x 的图象在x =1和x =-1处的切线相互垂直,则a =( )A .-1B .0C .1D .2A [因为f ′(x )=(x +a +1)e x ,所以f ′(1)=(a +2)e ,f ′(-1)=a e -1=a e ,由题意有f (1)f ′(-1)=-1,所以a =-1,选A.]5.设S n 是公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和,S 3=a 22,且S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 10=( )A .15B .19C .21D .30B [由S 3=a 22得3a 2=a 22,故a 2=0或a 2=3.由S 1,S 2,S 4成等比数列可得S 22=S 1·S 4,又S 1=a 2-d ,S 2=2a 2-d ,S 4=4a 2+2d ,故(2a 2-d )2=(a 2-d )(4a 2+2d ),化简得3d 2=2a 2d ,又d ≠0,∴a 2=3,d =2,a 1=1,∴a n =1+2(n -1)=2n -1,∴a 10=19.]6.若函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在与直线x +2y -4=0垂直的切线,则实数a 的取值X 围是( )A .(-2,+∞)B .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ D .(2,+∞)D [因为函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在与直线x +2y -4=0垂直的切线,所以函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在斜率为2的切线,故k =f ′(x )=a -1x =2有解,所以a =2+1x ,x >0有解,因为y =2+1x ,x >0的值域为(2,+∞).所以a ∈(2,+∞).]7.已知等差数列{}a n 的前n 项为S n ,且a 1+a 5=-14,S 9=-27,则使得S n 取最小值时的n 为( )A .1B .6C .7D .6或7B [由等差数列{a n }的性质,可得a 1+a 5=2a 3=-14⇒a 3=-7,又S 9=9(a 1+a 9)2=-27⇒a 1+a 9=-6⇒a 5=-3,所以d =a 5-a 35-3=2,所以数列{a n }的通项公式为a n =a 3+(n -3)d =-7+(n -3)×2=2n -13,令a n ≤0⇒2n -13≤0,解得n ≤132,所以数列的前6项为负数,从第7项开始为正数,所以使得S n 取最小值时的n 为6,故选B.]8.若方底无盖水箱的容积为256,则最省材料时,它的高为( )A .4B .6C .4.5D .8A [设底面边长为x ,高为h ,则V (x )=x 2·h =256,∴h =256x 2.∴S (x )=x 2+4xh =x 2+4x ·256x 2=x 2+4×256x ,∴S ′(x )=2x -4×256x 2. 令S ′(x )=0,解得x =8,∴当x =8时,S (x )取得最小值.∴h =25682=4.]二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.设数列{}a n 是等差数列,S n 是其前n 项和,a 1>0,且S 6=S 9,则( )A .d <0B .a 8=0C .S 5>S 6D .S 7或S 8为S n 的最大值ABD [根据题意可得a 7+a 8+a 9=0⇒3a 8=0⇒a 8=0,∵数列{}a n 是等差数列,a 1>0,∴公差d <0,所以数列{}a n 是单调递减数列, 对于A 、B ,d <0,a 8=0,显然成立;对于C ,由a 6>0,则S 5<S 6,故C 不正确;对于D ,由a 8=0,则S 7=S 8,又数列为递减数列,则S 7或S 8为S n 的最大值,故D 正确.故选ABD.]10.如图是y =f (x )导数的图象,对于下列四个判断,其中正确的判断是( )A .f (x )在(-2,-1)上是增函数B .当x =-1时,f (x )取得极小值C .f (x )在(-1,2)上是增函数,在(2,4)上是减函数D .当x =3时,f (x )取得极小值BC [根据图象知当x ∈(-2,-1),x ∈(2,4)时,f ′(x )<0,函数单调递减; 当x ∈(-1,2),x ∈(4,+∞)时,f ′(x )>0,函数单调递增.故A 错误;故当x =-1时,f (x )取得极小值,B 正确;C 正确;当x =3时,f (x )不是取得极小值,D 错误.故选BC.]11.已知等比数列{}a n 的公比q =-23,等差数列{}b n 的首项b 1=12,若a 9>b 9且a 10>b 10,则以下结论正确的有( )A .a 9a 10<0B .a 9>a 10C .b 10>0D .b 9>b 10AD [∵等比数列{}a n 的公比q =-23,∴a 9和a 10异号,∴a 9a 10<0 ,故A 正确;但不能确定a 9和a 10的大小关系,故B 不正确;∵a 9和a 10异号,且a 9>b 9且a 10>b 10,∴b 9和b 10中至少有一个数是负数, 又∵b 1=12>0 ,∴d <0,∴b 9>b 10 ,故D 正确,∴b 10一定是负数,即b 10<0 ,故C 不正确. 故选AD.]12.已知函数f (x )=x ln x ,若0<x 1<x 2,则下列结论正确的是( )A .x 2f (x 1)<x 1f (x 2)B .x 1+f (x 1)<x 2+f (x 2)C .f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0 D .当ln x >-1时,x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>2x 2f (x 1)AD [设g (x )=f (x )x =ln x ,函数单调递增,则g (x 2)>g (x 1),即f (x 2)x 2>f (x 1)x 1,∴x 1f (x 2)>x 2f (x 1),A 正确; 设h (x )=f (x )+x ∴h ′(x )=ln x +2不是恒大于零,B 错误;f (x )=x ln x ,∴f ′(x )=ln x +1不是恒小于零,C 错误;ln x >-1,故f ′(x )=ln x +1>0,函数单调递增.故(x 2-x 1)(f (x 2)-f (x 1))=x 1f (x 1)+x 2f (x 2)-x 2f (x 1)-x 1f (x 2)>0,即x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>x 2f (x 1)+x 1f (x 2).f (x 2)x 2=ln x 2>f (x 1)x 1=ln x 1,∴x 1f (x 2)>x 2f (x 1),即x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>2x 2f (x 1),D 正确.故选AD.]三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n +1=11-a n(n ∈N *),a 1=2,则S 50=________. 25[因为a n +1=11-a n (n ∈N *),a 1=2,所以a 2=11-a 1=-1,a 3=11-a 2=12,a 4=11-a 3=2,∴数列{a n }是以3为周期的周期数列,且前三项和S 3=2-1+12=32, ∴S 50=16S 3+2-1=25.]14.将边长为1 m 的正三角形薄铁皮,沿一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记s =(梯形的周长)2梯形的面积,则s 的最小值是________. 3233[设AD =x (0<x <1),则DE =AD =x ,∴梯形的周长为x+2(1-x )+1=3-x .又S △ADE =34x 2,∴梯形的面积为34-34x 2,∴s =433×x 2-6x +91-x 2(0<x <1), 则s ′=-833×(3x -1)(x -3)(1-x 2)2. 令s ′=0,解得x =13.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,s ′<0,s 为减函数;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1时,s ′>0,s 为增函数.故当x =13时,s 取得极小值,也是最小值,此时s 的最小值为3233.]15.设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =________.32[由S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2相减可得a 3+a 4=3a 4-3a 2,同除以a 2可得2q 2-q -3=0,解得q =32或q =-1.因为q >0,所以q =32.]16.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x >0时,xf ′(x )>f (x ),若f (2)=0,则2f (3)________3f (2)(填“>”“<”)不等式x ·f (x )>0的解集为________.(本题第一空2分,第二空3分)> (-2,0)∪(2,+∞)[由题意,令g (x )=f (x )x ,∵x >0时,g ′(x )=xf ′(x )-f (x )x 2>0.∴g (x )在(0,+∞)单调递增,∵f (x )x 在(0,+∞)上单调递增,∴f (3)3>f (2)2即2f (3)>3f (2).又∵f (-x )=f (x ),∴g (-x )=-g (x ),则g (x )是奇函数,且g (x )在(-∞,0)上递增,又g (2)=f (2)2=0,∴当0<x <2时,g (x )<0,当x >2时,g (x )>0;根据函数的奇偶性,可得当-2<x <0时,g (x )>0,当x <-2时,g (x )<0. ∴不等式x ·f (x )>0的解集为{x |-2<x <0或x >2}.]四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在等差数列{}a n 中,已知a 1=1,a 3=-5.(1)求数列{}a n 的通项公式;(2)若数列{}a n 的前k 项和S k =-25,求k 的值.[解](1)由题意,设等差数列{}a n 的公差为d ,则a n =a 1+()n -1d ,因为a 1=1,a 3=-5,可得1+2d =-5,解得d =-3,所以数列{}a n 的通项公式为a n =1+()n -1×()-3=4-3n .(2)由(1)可知a n =4-3n ,所以S n =n [1+(4-3n )]2=-32n 2+52n ,又由S k =-25,可得-32k 2+52k =-25,即3k 2-5k -50=0,解得k =5或k =-103,又因为k ∈N *,所以k =5.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ln x +12x 2.(1)求f (x )的单调区间;(2)函数g (x )=23x 3-16(x >0),求证:a =1时f (x )的图象不在g (x )的图象的上方.[解](1)f ′(x )=a x +x (x >0),若a ≥0,则f ′(x )>0,f (x )在 (0,+∞)上单调递增;若a <0,令f ′(x )=0,解得x =±-a ,由f ′(x )=(x --a )(x +-a )x >0,得x >-a ,由f ′(x )<0,得0<x <-a .从而f (x )的单调递增区间为(-a ,+∞),单调递减区间为(0,-a ). (2)证明:令φ(x )=f (x )-g (x ),当a =1时,φ(x )=ln x +12x 2-23x 3+16(x >0),则φ′(x )=1x +x -2x 2=1+x 2-2x 3x =(1-x )(2x 2+x +1)x. 令φ′(x )=0,解得x =1.当0<x <1时,φ′(x )>0,φ(x )单调递增;当x >1时,φ′(x )<0,φ(x )单调递减.∴当x =1时,φ(x )取得最大值φ(1)=12-23+16=0,∴φ(x )≤0,即f (x )≤g (x ).故a =1时f (x )的图象不在g (x )的图象的上方.19.(本小题满分12分)已知数列{}a n 的前n 项和为S n ,且2S n =3a n -1.(1)求数列{}a n 的通项公式;(2)若数列{}b n 满足b n =log 3a n +1,求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1b n b n +1的前n 项和T n .[解](1)由2S n =3a n -1()n ∈N +得,2S n -1=3a n -1-1()n ≥2.两式相减并整理得,a n =3a n -1()n ≥2.令n =1,由2S n =3a n -1()n ∈N +得,a 1=1.故{}a n 是以1为首项,公比为3的等比数列,因此a n =3n -1()n ∈N +.(2)由b n =log 3a n +1,结合a n =3n -1得,b n =n .则1b n b n +1=1n ()n +1=1n -1n +1 故T n =1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+1n -1n +1=n n +1. 20.(本小题满分12分)某旅游景点预计2019年1月份起前x 个月的旅游人数的和p (x )(单位:万人)与x 的关系近似地满足p (x )=12x (x +1)(39-2x )(x ∈N *,且x ≤12).已知第x 个月的人均消费额q (x )(单位:元)与x 的近似关系是q (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 35-2x (x ∈N *,且1≤x ≤6),160x (x ∈N *,且7≤x ≤12).(1)写出2019年第x 个月的旅游人数f (x )(单位:万人)与x 的函数关系式;(2)问2019年第几个月旅游消费总额最大?最大月旅游消费总额为多少元?[解](1)当x =1时,f (1)=p (1)=37,当2≤x ≤12,且x ∈N *时,f (x )=p (x )-p (x -1)=12x (x +1)(39-2x )-12(x -1)x (41-2x )=-3x 2+40x ,验证x =1也满足此式,所以f (x )=-3x 2+40x (x ∈N *,且1≤x ≤12).(2)第x 个月旅游消费总额(单位:万元)为g (x )=⎩⎨⎧ (-3x 2+40x )(35-2x )(x ∈N *,且1≤x ≤6),(-3x 2+40x )·160x (x ∈N *,且7≤x ≤12),即g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧6x 3-185x 2+1 400x (x ∈N *,且1≤x ≤6),-480x +6 400(x ∈N *,且7≤x ≤12). (i)当1≤x ≤6,且x ∈N *时,g ′(x )=18x 2-370x +1 400,令g ′(x )=0,解得x =5或x =1409(舍去).当1≤x <5时,g ′(x )>0,当5<x ≤6时,g ′(x )<0,∴当x =5时,g (x )max =g (5)=3 125.(ii)当7≤x ≤12,且x ∈N *时,g (x )=-480x +6 400是减函数,∴当x =7时,g (x )max =g (7)=3 040.综上,2019年5月份的旅游消费总额最大,最大旅游消费总额为3 125万元.21.(本小题满分12分)已知数列{a n }的通项公式为a n =3n -1,在等差数列{b n }中,b n >0,且b 1+b 2+b 3=15,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列.(1)求数列{a n b n }的通项公式;(2)求数列{a n b n }的前n 项和T n .[解](1)∵a n =3n -1,∴a 1=1,a 2=3,a 3=9.∵在等差数列{b n }中,b 1+b 2+b 3=15,∴3b 2=15,则b 2=5.设等差数列{b n }的公差为d ,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列,∴(1+5-d )(9+5+d )=64,解得d =-10或d =2.∵b n >0,∴d =-10应舍去,∴d =2,∴b 1=3,∴b n =2n +1.故a n b n=(2n+1)·3n-1.(2)由(1)知T n=3×1+5×3+7×32+…+(2n-1)3n-2+(2n+1)3n-1,①3T n=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)3n-1+(2n+1)3n,②①-②,得-2T n=3×1+2×3+2×32+2×33+…+2×3n-1-(2n+1)×3n =3+2×(3+32+33+…+3n-1)-(2n+1)×3n=3+2×3-3n1-3-(2n+1)×3n=3n-(2n+1)×3n=-2n·3n.∴T n=n·3n.22.(本小题满分12分)设函数f (x)=x3-6x+5,x∈R.(1)求f (x)的极值点;(2)若关于x的方程f (x)=a有3个不同实根,某某数a的取值X围;(3)已知当x∈(1,+∞)时,f (x)≥k(x-1)恒成立,某某数k的取值X围.[解](1)f ′(x)=3(x2-2),令f ′(x)=0,得x1=-2,x2= 2.当x∈(-∞,-2)∪(2,+∞)时,f ′(x)>0,当x∈(-2,2) 时,f ′(x)<0,因此x1=-2,x2=2分别为f (x)的极大值点、极小值点.(2)由(1)的分析可知y=f (x)图象的大致形状及走向如图所示.要使直线y=a 与y=f (x)的图象有3个不同交点需5-42=f (2)<a<f (-2)=5+4 2.则方程f (x)=a有3个不同实根时,所某某数a的取值X围为(5-42,5+42).(3)法一:f (x)≥k(x-1),即(x-1)(x2+x-5)≥k(x-1),因为x>1,所以k≤x2+x-5在(1,+∞)上恒成立,令g(x)=x2+x-5,由二次函数的性质得g(x)在(1,+∞)上是增函数,所以g(x)>g(1)=-3,所以所求k的取值X围是为(-∞,-3].法二:直线y=k(x-1)过定点(1,0)且f (1)=0,曲线f (x)在点(1,0)处切线斜率f ′(1)=-3,由(2)中图知要使x∈(1,+∞)时,f (x)≥k(x-1)恒成立需k≤-3.故实数k的取值X围为(-∞,-3].。
高中数学人教A版必修二 章末综合测评2 Word版含答案
点、直线、平面之间的位置关系一、选择题1.设a、b为两条直线α、β为两个平面则正确的命题是()【09960089】A.若a、b与α所成的角相等则a∥bB.若a∥αb∥βα∥β则a∥bC.若a⊂αb⊂βa∥b则α∥βD.若a⊥αb⊥βα⊥β则a⊥b【解析】A中a、b可以平行、相交或异面;B中a、b可以平行或异面;C中α、β可以平行或相交.【答案】 D2.(2016·山西山大附中高二检测)如图1在正方体ABCD-A1B1C1D1中E、F、G、H分别为AA1、AB、BB1、B1C1的中点则异面直线EF与GH所成的角等于()图1A.45°B.60°C.90°D.120°【解析】如图连接A1B、BC1、A1C1则A1B=BC1=A1C1且EF∥A1B、GH∥BC1所以异面直线EF与GH所成的角等于60°【答案】 B3.设l为直线αβ是两个不同的平面.下列命题中正确的是() A.若l∥αl∥β则α∥βB.若l⊥αl⊥β则α∥βC.若l⊥αl∥β则α∥βD.若α⊥βl∥α则l⊥β【解析】选项A平行于同一条直线的两个平面也可能相交故选项A错误;选项B垂直于同一直线的两个平面互相平行选项B正确;选项C由条件应得α⊥β故选项C错误;选项D l与β的位置不确定故选项D错误.故选B【答案】 B7.(2015·洛阳高一检测)如图2△ADB和△ADC都是以D为直角顶点的等腰直角三角形且∠BAC=60°下列说法中错误的是()图2A.AD⊥平面BDCB.BD⊥平面ADCC.DC⊥平面ABDD.BC⊥平面ABD【解析】由题可知AD⊥BDAD⊥DC所以AD⊥平面BDC又△ABD与△ADC均为以D为直角顶点的等腰直角三角形所以AB=ACBD=DC=22AB又∠BAC=60°所以△ABC为等边三角形故BC=AB=2BD所以∠BDC=90°即BD⊥DC所以BD⊥平面ADC同理DC⊥平面ABD所以A、B、C项均正确.选D【答案】 D8.正四棱锥(顶点在底面的射影是底面正方形的中心)的体积为12底面对角线的长为26则侧面与底面所成的二面角为() A.30°B.45°C.60°D.90°【解析】由棱锥体积公式可得底面边长为23高为3在底面正方形的任一边上取其中点连接棱锥的顶点及其在底面的射影根据二面角定义即可判定其平面角在直角三角形中因为tan θ=3(设θ为所求平面角)所以二面角为60°选C【答案】 C9.将正方形ABCD沿BD折成直二面角M为CD的中点则∠AMD 的大小是()A.45°B.30°C.60°D.90°【解析】 如图设正方形边长为a 作AO ⊥BD 则AM =AO 2+OM 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫22a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 2=32a又AD =aDM =a2∴AD 2=DM 2+AM 2∴∠AMD =90° 【答案】 D10.在矩形ABCD 中若AB =3BC =4P A ⊥平面AC 且P A =1则点P 到对角线BD 的距离为( )A 292B 135C 175D 1195【解析】 如图过点A 作AE ⊥BD 于点E 连接PE∵P A ⊥平面ABCDBD ⊂平面ABCD ∴P A ⊥BD ∴BD ⊥平面P AE ∴BD ⊥PE∵AE =AB ·AD BD =125P A =1 ∴PE =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1252=135 【答案】 B11.(2016·大连高一检测)已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直体积为94底面是边长为3的正三角形.若P 为底面A 1B 1C 1的中心则P A 与平面ABC 所成角的大小为( )【09960090】A.75°B.60°C.45°D.30°【解析】如图所示P为正三角形A1B1C1的中心设O为△ABC的中心由题意知:PO⊥平面ABC连接OA则∠P AO即为P A与平面ABC 所成的角.在正三角形ABC中AB=BC=AC= 3则S=34×(3)2=334VABC-A1B1C1=S×PO=94∴PO= 3又AO=33×3=1∴tan ∠P AO=POAO=3∴∠P AO=60°【答案】 B12.正方体ABCD-A1B1C1D1中过点A作平面A1BD的垂线垂足为点H以下结论中错误的是()A.点H是△A1BD的垂心B.AH⊥平面CB1D1C.AH的延长线经过点C1D.直线AH和BB1所成的角为45°【解析】因为AH⊥平面A1BDBD⊂平面A1BD所以BD⊥AH又BD⊥AA1且AH∩AA1=A所以BD⊥平面AA1H又A1H⊂平面AA1H所以A1H⊥BD同理可证BH⊥A1D所以点H是△A1BD的垂心A正确.因为平面A1BD∥平面CB1D1所以AH⊥平面CB1D1B正确.易证AC1⊥平面A1BD因为过一点有且只有一条直线与已知平面垂直所以AC1和AH重合.故C正确.因为AA1∥BB1所以∠A1AH为直线AH和BB1所成的角.因为∠AA1H≠45°所以∠A1AH≠45°故D错误.【答案】 D二、填空题(本大题共4小题每小题5分共20分将答案填在题中的横线上)13.设平面α∥平面βA、C∈αB、D∈β直线AB与CD交于点S 且点S位于平面αβ之间AS=8BS=6CS=12则SD=________【解析】由面面平行的性质得AC∥BD ASBS=CSSD解得SD=9【答案】914.如图3四棱锥S-ABCD中底面ABCD为平行四边形E是SA上一点当点E满足条件:________时SC∥平面EBD图3【解析】当E是SA的中点时连接EBEDAC设AC与BD的交点为O连接EO∵四边形ABCD是平行四边形∴点O是AC的中点.又E是SA的中点∴OE是△SAC的中位线.∴OE∥SC∵SC⊄平面EBDOE⊂平面EBD∴SC∥平面EBD【答案】E是SA的中点15.如图4所示在正方体ABCD-A1B1C1D1中MN分别是棱AA1和AB上的点若∠B1MN是直角则∠C1MN等于________.图4【解析】∵B1C1⊥平面A1ABB1MN⊂平面A1ABB1∴B1C1⊥MN又∠B1MN为直角∴B1M⊥MN而B1M∩B1C1=B1∴MN ⊥平面MB 1C 1又MC 1⊂平面MB 1C 1 ∴MN ⊥MC 1∴∠C 1MN =90° 【答案】 90°16.已知四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 是矩形P A ⊥底面ABCD 点E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点则①棱AB 与PD 所在直线垂直; ②平面PBC 与平面ABCD 垂直; ③△PCD 的面积大于△P AB 的面积; ④直线AE 与直线BF 是异面直线.以上结论正确的是________.(写出所有正确结论的序号) 【解析】 由条件可得AB ⊥平面P AD ∴AB ⊥PD 故①正确;若平面PBC ⊥平面ABCD 由PB ⊥BC得PB ⊥平面ABCD 从而P A ∥PB 这是不可能的故②错;S △PCD =12CD ·PDS △P AB =12AB ·P A由AB =CDPD >P A 知③正确; 由E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点 可得EF ∥CD 又AB ∥CD∴EF ∥AB 故AE 与BF 共面④错. 【答案】 ①③三、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)如图5所示已知△ABC 中∠ACB =90°SA ⊥平面ABCAD ⊥SC 求证:AD ⊥平面SBC图5【证明】∵∠ACB=90°∴BC⊥AC又∵SA⊥平面ABC∴SA⊥BC∵SA∩AC=A∴BC⊥平面SAC∴BC⊥AD又∵SC⊥ADSC∩BC=C∴AD⊥平面SBC18.(本小题满分12分)如图6三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面垂直AC=9BC=12AB=15AA1=12点D是AB的中点.图6(1)求证:AC⊥B1C;(2)求证:AC1∥平面CDB1【证明】(1)∵C1C⊥平面ABC∴C1C⊥AC∵AC=9BC=12AB=15∴AC2+BC2=AB2∴AC⊥BC又BC∩C1C=C∴AC⊥平面BCC1B1而B1C⊂平面BCC1B1∴AC⊥B1C(2)连接BC1交B1C于O点连接OD如图∵OD分别为BC1AB的中点∴OD∥AC1又OD⊂平面CDB1AC1⊄平面CDB1∴AC1∥平面CDB1 19.(本小题满分12分)(2016·德州高一检测)某几何体的三视图如图7所示P是正方形ABCD对角线的交点G是PB的中点.(1)根据三视图画出该几何体的直观图;(2)在直观图中①证明:PD∥面AGC;②证明:面PBD⊥面AGC图7【解】(1)该几何体的直观图如图所示:(2)证明:①连接ACBD交于点O连接OG因为G为PB的中点O为BD 的中点所以OG ∥PD②连接PO 由三视图知PO ⊥平面ABCD 所以AO ⊥PO又AO ⊥BO 所以AO ⊥平面PBD因为AO ⊂平面AGC所以平面PBD ⊥平面AGC20.(本小题满分12分)(2016·济宁高一检测)如图8正方形ABCD 和四边形ACEF 所在的平面互相垂直EF ∥ACAB =2CE =EF =1图8(1)求证:AF ∥平面BDE ;(2)求证:CF ⊥平面BDE【09960091】【证明】 (1)如图设AC 与BD 交于点G因为EF ∥AG 且EF =1AG =12AC =1所以四边形AGEF 为平行四边形.所以AF ∥EG因为EG⊂平面BDEAF⊄平面BDE所以AF∥平面BDE(2)连接FG∵EF∥CGEF=CG=1∴四边形CEFG为平行四边形又∵CE=EF=1∴▱CEFG为菱形∴EG⊥CF在正方形ABCD中AC⊥BD∵正方形ABCD和四边形ACEF所在的平面互相垂直∴BD⊥平面CEFG∴BD⊥CF又∵EG∩BD=G∴CF⊥平面BDE21.(本小题满分12分)(2015·山东高考)如图9三棱台DEF-ABC 中AB=2DEGH分别为ACBC的中点.图9(1)求证:BD∥平面FGH;(2)若CF⊥BCAB⊥BC求证:平面BCD⊥平面EGH【解】(1)证法一:连接DGCD设CD∩GF=M连接MH在三棱台DEF-ABC中AB=2DEG为AC的中点可得DF∥GCDF=GC所以四边形DFCG为平行四边形则M为CD的中点.又H为BC的中点所以MH∥BD又MH⊂平面FGHBD⊄平面FGH所以BD∥平面FGH 证法二:在三棱台DEF-ABC中由BC=2EFH为BC的中点可得BH∥EFBH=EF所以四边形BHFE为平行四边形可得BE∥HF在△ABC中G为AC的中点H为BC的中点所以GH∥AB又GH∩HF=H所以平面FGH∥平面ABED因为BD⊂平面ABED所以BD∥平面FGH(2)连接HE因为GH分别为ACBC的中点所以GH∥AB由AB⊥BC得GH⊥BC又H为BC的中点所以EF∥HCEF=HC因此四边形EFCH是平行四边形.所以CF∥HE又CF⊥BC所以HE⊥BC又HEGH⊂平面EGHHE∩GH=H所以BC⊥平面EGH又BC⊂平面BCD所以平面BCD⊥平面EGH22.(本小题满分12分)(2016·重庆高一检测)如图10所示ABCD是正方形O是正方形的中心PO⊥底面ABCD底面边长为aE是PC的中点.图10(1)求证:P A∥平面BDE;平面P AC⊥平面BDE;(2)若二面角E-BD-C为30°求四棱锥P-ABCD的体积.【解】(1)证明:连接OE如图所示.∵O、E分别为AC、PC的中点∴OE∥P A∵OE⊂平面BDEP A⊄平面BDE∴P A∥平面BDE∵PO⊥平面ABCD∴PO⊥BD在正方形ABCD中BD⊥AC又∵PO∩AC=O∴BD⊥平面P AC又∵BD⊂平面BDE∴平面P AC⊥平面BDE(2)取OC中点F连接EF∵E为PC中点∴EF为△POC的中位线∴EF∥PO又∵PO⊥平面ABCD∴EF⊥平面ABCD∵OF ⊥BD ∴OE ⊥BD∴∠EOF 为二面角E -BD -C 的平面角 ∴∠EOF =30°在Rt △OEF 中OF =12OC =14AC =24a∴EF =OF ·tan 30°=612a ∴OP =2EF =66a∴V P -ABCD =13×a 2×66a =618a 3。
高中数学模块综合检测新人教A版必修第二册
模块综合检测(时间:120分钟,满分150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z 满足i z +2=i,则在复平面内,z 对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【答案】A2.在△ABC 中,a =3,b =2,A =30°,则sin B =( ) A .13 B .23 C .23D .223【答案】A3.某校高一年级有男生450人,女生550人,若在各层中按比例抽取样本,总样本量为40,则在男生、女生中抽取的人数分别为( )A .17,23B .18,22C .19,21D .22,18【答案】B4.已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则a -2b 与b 的夹角是( ) A .30° B .60° C .120° D .150° 【答案】C5.在某中学举行的环保知识竞赛中,将三个年级参赛学生的成绩进行整理后分为5组,绘制如图所示的频率分布直方图,图中从左到右依次为第一、第二、第三、第四、第五小组,已知第二小组的频数是40,则成绩在80~100分的学生人数是( )A .25B .20C .18D .15【答案】D6.2021年是中国共产党成立100周年,电影频道推出“经典频传:看电影,学党史”系列短视频,首批21支短视频全网发布,传扬中国共产党伟大精神,为广大青年群体带来精神感召.小李同学打算从《青春之歌》《闪闪的红星》《英雄儿女》《焦裕禄》等四支短视频中随机选择两支观看,则选择观看《青春之歌》的概率为( )A .12B .13C .14D .25【答案】A7.我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》卷五“田域类”里记载了这样一个题目:“今有沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里.里法三百步.欲知为田几何.”这道题讲的是有一块三角形的沙田,三边长分别为13里,14里,15里,假设1里按500米计算,则该沙田的面积为( )A .15平方千米B .18平方千米C .21平方千米D .24平方千米【答案】C【解析】设在△ABC 中,a =13里,b =14里,c =15里,∴由余弦定理得cos C =132+142-1522×13×14=513,∴sin C =1213.故△ABC 的面积为12×13×14×1213×5002×11 0002=21(平方千米).故选C .8.在三棱锥ABCD 中,△ABC 与△BCD 都是正三角形,平面ABC ⊥平面BCD ,若该三棱锥的外接球的体积为2015π,则△ABC 的边长为( )A .332 B .634 C .633 D .6【答案】D【解析】如图,取BC 中点M ,连接AM ,DM .设等边△ABC 与等边△BCD 的外心分别为N ,G ,三棱锥外接球的球心为O ,连接OA ,OD ,ON ,OG .由V =4π3R 3=2015π,得外接球半径R =15.设△ABC 的边长为a ,则ON =GM =13DM =36a ,AN =23AM =33a .在Rt △ANO 中,由ON 2+AN 2=R 2,得a 212+a 23=15,解得a =6.故选D .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列说法中错误的是( )A .若事件A 与事件B 互斥,则P (A )+P (B )=1B .若事件A 与事件B 满足P (A )+P (B )=1,则事件A 与事件B 为对立事件C .“事件A 与事件B 互斥”是“事件A 与事件B 对立”的必要不充分条件D .某人打靶时连续射击两次,则事件“至少有一次中靶”与事件“至多有一次中靶”互为对立事件【答案】ABD【解析】若事件A 与事件B 互斥,则有可能P (A )+P (B )<1,故A 不正确;若事件A 与事件B 为同一事件,且P (A )=0.5,则满足P (A )+P (B )=1,但事件A 与事件B 不是对立事件,B 不正确;互斥不一定对立,对立一定互斥,故C 正确;某人打靶时连续射击两次,事件“至少有一次中靶”与事件“至多有一次中靶”既不互斥也不对立,D 错误.故选ABD .10.如图是民航部门统计的今年春运期间十二个城市售出的往返机票的平均价格以及相比去年同期变化幅度的数据统计图表,根据图表,下面叙述正确的是( )A .深圳的变化幅度最小,北京的平均价格最高B .深圳和厦门的春运期间往返机票价格同去年相比有所下降C .平均价格从高到低居于前三位的城市为北京、深圳、广州D .平均价格的涨幅从高到低居于前三位的城市为天津、西安、厦门 【答案】ABC【解析】由图可知深圳对应的小黑点最接近0%,故变化幅度最小,北京对应的条形图最高,则北京的平均价格最高,A 正确;深圳和厦门对应的小黑点在0%以下,故深圳和厦门的价格同去年相比有所下降,B 正确;条形图由高到低居于前三位的城市为北京、深圳和广州,C 正确;平均价格的涨幅由高到低分别为天津、西安和南京,D 错误.故选ABC .11.△ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足AB →=2a ,AC →=2a +b ,则下列结论中正确的是( )A .a 为单位向量B .a ⊥bC .b ∥BC →D .(4a +b )⊥BC →【答案】ACD【解析】由AB →=2a ,得a =12AB →,又AB =2,所以|a |=1,即a 是单位向量,A 正确;a ,b 的夹角为120°,B 错误;因为AC →=AB →+BC →=2a +b ,所以BC →=b ,C 正确;(4a +b )·BC →=4a ·b +b2=4×1×2×cos 120°+4=-4+4=0,D 正确.故选ACD .12.如图,点P 在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的面对角线BC 1上运动,则( )A .三棱锥A -D 1PC 的体积不变B .A 1P ∥平面ACD 1C .DP ⊥BC 1D .平面PDB 1⊥平面ACD 1【答案】ABD【解析】连接BD 交AC 于点O ,连接DC 1交D 1C 于点O 1,连接OO 1,则OO 1∥BC 1,所以BC 1∥平面AD 1C ,动点P 到平面AD 1C 的距离不变,所以三棱锥PAD 1C 的体积不变,又因为V 三棱锥PAD 1C =V 三棱锥AD 1PC ,所以A 正确;因为平面A 1C 1B ∥平面AD 1C ,A 1P ⊂平面A 1C 1B ,所以A 1P ∥平面ACD 1,B 正确;由于当点P 在B 点时,DB 不垂直于BC 1,即DP 不垂直BC 1,故C 不正确;由于DB 1⊥D 1C ,DB 1⊥AD 1,D 1C ∩AD 1=D 1,所以DB 1⊥平面ACD 1,又因为DB 1⊂平面PDB 1,所以平面PDB 1⊥平面ACD 1,D 正确.故选ABD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知复数z =1+3i 1-i ,z -为z 的共轭复数,则z 的虚部为________.【答案】-2【解析】由z =1+3i 1-i =(1+3i )(1+i )(1-i )(1+i )=-2+4i2=-1+2i,得z -=-1-2i,∴复数z 的虚部为-2.14.一组数据按从小到大的顺序排列为1,3,3,x ,7,8,10,11,其中x ≠7,已知该组数据的中位数为众数的2倍,则:(1)该组数据的上四分位数是________; (2)该组数据的方差为________. 【答案】(1)9 (2)11.25【解析】(1)一组数据按从小到大的顺序排列为1,3,3,x ,7,8,10,11,其中x ≠7,∵该组数据的中位数为众数的2倍,∴x +72=2×3,解得x =5.∵8×0.75=6,∴该组数据的上四分位数是8+102=9.(2)该组数据的平均数为:18(1+3+3+5+7+8+10+11)=6,∴该组数据的方差为18[(1-6)2+(3-6)2+(3-6)2+(5-6)2+(7-6)2+(8-6)2+(10-6)2+(11-6)2]=11.25.15.a ,b ,c 分别为△ABC 内角A ,B ,C 的对边.已知ab cos(A -B )=a 2+b 2-c 2,A =45°,a =2,则c =________.【答案】4105【解析】由ab cos(A -B )=a 2+b 2-c 2,得cos(A -B )=2·a 2+b 2-c 22ab=2cos C =-2cos(A+B ),整理,得3cos A cos B =sin A sin B ,所以tan A tan B =3.又A =45°,所以tan A =1,tan B =3.由sin B cos B =3,sin 2B +cos 2B =1,得sin B =31010,cosB =1010.所以sin C =sin(A +B )=22⎝ ⎛⎭⎪⎫31010+1010=255.由正弦定理,得c =a sin C sin A =4105. 16.如图,AB →=3AD →,AC →=4AE →,BE 与CD 交于P 点,若AP →=mAB →+nAC →,则m =________,n =________.【答案】311 211【解析】因为AB →=3AD →,AC →=4AE →,且E 、P 、B 三点共线,D 、P 、C 三点共线,所以存在x ,y 使得AP →=xAE →+(1-x )AB →=14xAC →+(1-x )AB →.因为AP →=yAC →+(1-y )AD →=yAC →+13(1-y )AB →,所以⎩⎪⎨⎪⎧14x =y ,1-x =13(1-y ),解得x =811,y =211,所以AP →=14×811AC →+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-811AB →=211AC →+311AB →=311AB →+211AC →.又因为AP →=mAB →+nAC →,所以m =311,n =211.四、解答题:本题共6小题,17题10分,其余小题为12分,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知复数z =m 2-m i(m ∈R),若|z |=2,且z 在复平面内对应的点位于第四象限. (1)求复数z ;(2)若z 2+az +b =1+i,求实数a ,b 的值.解:(1)∵z =m 2-m i,|z |=2,∴m 4+m 2=2,得m 2=1.又∵z 在复平面内对应的点位于第四象限,∴m =1,即z =1-i.(2)由(1)得z =1-i,∴z 2+az +b =1+i ⇒(1-i)2+a (1-i)+b =1+i.∴(a +b )-(2+a )i =1+i,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,2+a =-1,解得a =-3,b =4.18.在①b +b cos C =2c sin B ,②S △ABC =2CA →·CB →,③(3b -a )cos C =c cos A ,三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解决问题.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足________. (1)求cos C 的值;(2)若点E 在AB 上,且AE →=2EB →,EC =413,BC =3,求sin B .解:(1)若选①:因为b +b cos C =2c sin B ,由正弦定理可得sin B +sin B cos C =2sin C sin B .因为sin B ≠0,所以1+cos C =2sin C .联立⎩⎨⎧1+cos C =2sin C ,sin 2C +cos 2C =1,解得cos C =13,sin C =223,故cos C =13. 若选②:因为S △ABC =2CA →·CB →,所以12ab sin C =2ba cos C ,即sin C =22cos C >0,联立sin 2C +cos 2C =1,可得cos C =13.若选③:因为(3b -a )cos C =c cos A ,由正弦定理可得(3sin B -sin A )cos C =sin C cosA ,所以3sinB cosC =sin A cos C +sin C cos A =sin(A +C )=sin B .因为sin B ≠0,所以cos C =13.(2)由余弦定理可得cos ∠AEC =AE 2+EC 2-AC 22AE ·EC =49c 2+EC 2-b 243c ·EC ,cos ∠BEC =BE 2+EC 2-BC 22BE ·EC=19c 2+EC 2-a 223c ·EC ,因为cos ∠AEC +cos ∠BEC =0,所以49c 2+EC 2-b 243c ·EC +19c 2+EC 2-a 223c ·EC =0,即2c 2+9EC 2-3b 2-6a 2=0,则2c 2-3b 2=6a 2-9EC 2=6×9-9×419=13,①同时cos C =a 2+b 2-c 22ab =13,即b 2-c 2=2b -9,②联立①②可得b 2+4b -5=0,解得b =1,则c =22,故cos B =a 2+c 2-b 22ac =223,则sin B=13. 19.如图所示,在四棱锥MABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,BC ∥AD ,∠CDA =90°,AD =4,BC =CD =2,△MBD 为等边三角形.(1)求证:BD ⊥MC ;(2)若平面MBD ⊥平面ABCD ,求三棱锥CMAB 的体积. (1)证明:取BD 中点O ,连接CO 、MO ,如图所示: ∵△MBD 为等边三角形,且O 为BD 中点,∴MO ⊥BD . 又BC =CD ,O 为BD 中点,∴CO ⊥BD .又MO ∩CO =O ,∴BD ⊥平面MCO . ∵MC ⊂平面MCO ,∴BD ⊥MC .(2)解:∵平面MBD ⊥平面ABCD ,且平面MBD ∩平面ABCD =BD ,MO ⊥BD , ∴MO ⊥平面ABCD .由(1)知MB =MD =BD =22,MO =MB 2-BO 2=6,S △ABC =12BC ·CD =2,∴V CMAB =V MABC =13×S △ABC ×MO =263.20.某冰糖橙为甜橙的一种,云南著名特产,以味甜皮薄著称.该橙按照等级可分为四类:珍品、特级、优级和一级(每箱有5 kg).某采购商打算采购一批该橙子销往省外,并从采购的这批橙子中随机抽取100箱,利用橙子的等级分类标准得到的数据如下表:等级 珍品 特级 优级 一级 箱数 40 30 10 20 售价/(元·kg -1)36302418(2)按照分层抽样的方法,从这100箱橙子中抽取10箱,试计算各等级抽到的箱数; (3)若在(2)抽取的特级品和一级品的箱子上均编上号放在一起,再从中抽取2箱,求抽取的2箱中两种等级均有的概率.解:(1)依题意可知,样本中的100箱不同等级橙子的平均价格为36×410+30×310+24×110+18×210=29.4(元/kg). (2)依题意,珍品抽到110×40=4(箱),特级抽到110×30=3(箱),优级抽到110×10=1(箱),一级抽到110×20=2(箱).(3)抽到的特级有3箱,编号为A 1,A 2,A 3,抽到的一级有2箱,编号为B 1,B 2. 从中抽取2箱,有(A 1,A 2),(A 1,A 3),(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 2,A 3),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 3,B 1),(A 3,B 2),(B 1,B 2)共10种可能,两种等级均有的有(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 3,B 1),(A 3,B 2)共6种可能,∴所求概率p =610=35.21.已知向量a =(3cos ωx ,sin ωx ),b =(cos ωx ,cos ωx ),其中ω>0,记函数f (x )=a ·b .(1)若函数f (x )的最小正周期为π,求ω的值;(2)在(1)的条件下,已知△ABC 的内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=3,且a=4,b +c =5,求△ABC 的面积.解:(1)f (x )=a ·b =3cos 2ωx +sin ωx ·cos ωx =3(cos 2ωx +1)2+sin 2ωx2=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π3+32. ∵f (x )的最小正周期为π,且ω>0,∴2π2ω=π,解得ω=1.(2)由(1)得f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+32.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=3,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π3=32. 由0<A <π,得π3<A +π3<4π3,∴A +π3=2π3,解得A =π3.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得16=b 2+c 2-bc .联立b +c =5,得bc =3. ∴S △ABC =12bc sin A =12×3×32=334.22.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称.某市为了了解人们对“一带一路”的认知程度,对不同年龄和不同职业的人举办了一次“一带一路”知识竞赛,满分为100分(90分及以上为认知程度高).现从参赛者中抽取了x 人,按年龄分成5组,第一组:[20,25),第二组:[25,30),第三组:[30,35),第四组:[35,40),第五组:[40,45),得到如图所示的频率分布直方图,已知第一组有6人.(1)求x ;(2)求抽取的x 人的年龄的中位数(结果保留整数);(3)从该市大学生、军人、医务人员、工人、个体户,五种人中用分层抽样的方法依次抽取6人,42人,36人,24人,12人,分别记为1~5组,从5个按年龄分的组和5个按职业分的组中每组各选派1人参加知识竞赛,分别代表相应组的成绩,年龄组中1~5 组的成绩分别为93,96,97,94,90,职业组中1~5 组的成绩分别为93,98,94,95,90.①分别求5个年龄组和5个职业组成绩的平均数和方差;②以上述数据为依据,评价5个年龄组和5个职业组对“一带一路”的认知程度,并谈谈你的感想.解:(1)根据频率分布直方图得第一组的频率为0.01×5=0.05,∴6x=0.05,解得x =120.(2)设中位数为a ,则0.01×5+0.07×5+(a -30)×0.06=0.5,∴a =953≈32,则中位数为32.(3)①5个年龄组成绩的平均数为x 1=15×(93+96+97+94+90)=94,方差为s 21=15×[(-1)2+22+32+02+(-4)2]=6.5个职业组成绩的平均数为x 2=15×(93+98+94+95+90)=94,方差为s 22=15×[(-1)2+42+02+12+(-4)2]=6.8.②从平均数来看两组的认知程度相同,从方差来看年龄组的认知程度更稳定.。
【检测】高中数学必修一、必修二综合测试卷(二)
高一数学上学期期末综合测试卷(二)(必修一、必修二)一、选择题1. 下列函数中与函数xy 1=相等的是 )(A 2)(1x y =)(B 331xy =)(C 21xy =)(D 22y x = 2. 集合}),{(x y y x A ==,集合}5412),{(⎩⎨⎧=+=-=y x y x y x B 之间的关系是)(A B A ∈ )(B A B ∈ )(C B A ⊆ )(D A B ⊆3. 已知函数()2()log 1,()1,f x x f a a =+==若则)(A 0 )(B 1 )(C 2 )(D 34.关于函数3()f x x = 的性质表述正确的是)(A 奇函数,在(,)-∞+∞上单调递增 )(B 奇函数,在(,)-∞+∞上单调递减 )(C 偶函数,在(,)-∞+∞上单调递增 )(D 偶函数,在(,)-∞+∞上单调递减5. 已知4)(3-+=bx ax x f ,若6)2(=f ,则=-)2(f)(A 14- )(B 14 )(C 6- )(D 106. 设 1.50.90.4814,8,2a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小顺序为 ( )A 、a b c >>B 、a c b >>C 、b a c >>D 、c a b >>7.已知)(x f 唯一的零点在区间(1,3)、(1,4)、(1,5)内,那么下面命题错误的( ) A .函数)(x f 在(1,2)或[)2,3内有零点 B .函数)(x f 在(3,5)内无零点C .函数)(x f 在(2,5)内有零点D .函数)(x f 在(2,4)内不一定有零点 8. 函数y x=3与y x=--3的图象关于下列那种图形对称( )A .x 轴B .y 轴C .直线y x =D .原点中心对称9. 如果一个正四面体的体积为9 dm 3,则其表面积S 的值为( ).A 、183dm 2B 、18 dm 2C 、123dm 2D 、12 dm 210. 已知一个铜质的五棱柱的底面积为16cm 2,高为4cm ,现将它熔化后铸成一个正方体的铜块(不计损耗),那么铸成的铜块的棱长是( ) A. 2cm; B.cm 34; C.4cm; D.8cm 。
新人教版(2019A版)高中数学必修第二册综合测试卷(含答案解析)
新人教版(2019A 版)高中数学必修第二册综合测试卷(时间:120分钟 分值:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.若复数z =2i3-i ,则z 的共轭复数z =( ) A.-15-35I B.-15+35I C.15+35I D.15-35i 答案:A2.某公司生产三种型号的轿车,其中型号Ⅰ的轿车的月产量为 1 200辆,型号Ⅱ的轿车的月产量为6 000辆,型号Ⅲ的轿车的月产量为2 000辆,现用分层抽样的方法抽取92辆车进行检验,则型号Ⅲ的轿车应抽取( )A.12辆B.36辆C.20辆D.60辆答案:C3.2010-2018年之间,受益于基础设施建设对光纤产品的需求,以及个人计算机及智能手机的下一代规格升级,电动汽车及物联网等新机遇,连接器行业发展较快.2010-2018年全球连接器营收情况如图所示,根据折线图,下列结论正确的个数为 ( )①每年的营收额逐年增长;②营收额增长最快的一年为2013-2014年;③2010-2018年的营收额增长率约为40%;④2014-2018年每年的营收额相对于2010-2014年每年的营收额,变化比较平稳.A.1B.2C.3D.4答案:C4.已知小张每次射击命中十环的概率都为40%,现采用随机模拟的方法估计小张三次射击恰有两次命中十环的概率,先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,指定2,4,6,8表示命中十环,0,1,3,5,7,9表示未命中十环,再以每三个随机数为一组,代表三次射击的结果,经随机模拟产生了如下20组随机数:321 421 292 925 274 632 800 478 598 663 531 297 396 021 506 318 230 113 507 965据此估计,小张三次射击恰有两次命中十环的概率约为( )A.0.25B.0.3C.0.35D.0.4答案:B5.盒子中有若干个大小和质地完全相同的红球和黄球,从中任意取出2个球,都是红球的概率为328,都是黄球的概率为514,则从盒子中任意取出2个球,恰好是同一颜色的概率为( )A.1328B.57C.1528D.37 答案:A6.某校篮球运动员进行投篮练习,若他前一球投进,则后一球投进的概率为34;若他前一球投不进,则后一球投进的概率为14.若他第1球投进的概率为34,则他第3球投进的概率为( ) A.34 B.58 C.116 D.916 答案:D7.已知数据x 1,x 2,x 3的中位数为k ,众数为m ,平均数为n ,方差为p ,下列说法中,错误的是( )A.数据2x 1,2x 2,2x 3的中位数为2kB.数据2x 1,2x 2,2x 3的众数为2mC.数据2x 1,2x 2,2x 3的平均数为2nD.数据2x 1,2x 2,2x 3的方差为2p答案:D8.一个圆柱的轴截面是正方形,如果这个圆柱的侧面积与一个球的表面积相等,那么圆柱的体积与球的体积之比为( )A.1∶3B.3∶1C.2∶3D.3∶2答案:D二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.如图,已知点O 为正六边形ABCDEF 的中心,下列结论中正确的是( )A.OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0B.(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ -AF ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(EF ⃗⃗⃗⃗⃗ -DC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=0C.(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AF ⃗⃗⃗⃗⃗ )·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +AF ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC⃗⃗⃗⃗⃗ D.|OF ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ -CB⃗⃗⃗⃗⃗ | 答案:BC10.在发生公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间内没有发生大规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例不超过7人”.过去10日,甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据信息如下,一定符合该标志的是( )甲地:中位数为2,极差为5;乙地:总体平均数为2,众数为2;丙地:总体平均数为1,总体方差大于0;丁地:总体平均数为2,总体方差为3.A.甲地B.乙地C.丙地D.丁地答案:AD11.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,以下四个选项正确的是( )A.D1C∥平面A1ABB1B.A1D1与平面BCD1相交C.AD⊥平面D1DBD.平面BCD1⊥平面A1ABB1答案:AD12.在△ABC中,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若b=c cos A,A的平分线交BC于点D,AD=1,cos A=18,以下结论正确的是()A.AC=34B.AB=8C.CDBD =1 8D.△ABD的面积为3√74答案:ACD三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上)13.已知a=(1,-1),b=(λ,1),若a与b的夹角为钝角,则实数λ的取值范围是(-∞,-1)∪(-1,1).14.从分别写有1,2,3,4,5的五张质地相同的卡片中,任取两张,这两.张卡片上的数字之差的绝对值等于1的概率为2515.(本题第一空2分,第二空3分)随机抽取100名学生,测得他们的身高(单位:cm),按照身高依次分成六组:[155,160),[160,165), [165,170),[170,175),[175,180),[180,185),并得到样本身高的频率分布直方图如图所示,则频率分布直方图中的x的值为0.06;若将身高区间[170,175),[175,180),[180,185)依次记为A,B,C三组,并用分层抽样的方法从这三组中抽取6人,则从A,B,C三组中依次抽取的人数为3,2,1.16.如图所示,已知六棱锥P-ABCDEF的底面是正六边形, PA⊥平面ABC,PA=2 AB.则下列命题中正确的有②④.(填序号)①PB⊥AD;②平面PAB⊥平面PAE;③BC∥平面PAE;④直线PD 与平面ABC所成的角为45°.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算过程)17.(10分)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,E,F分别为A1B,AC的中点.(1)证明:EF∥平面A1C1D;(2)求三棱锥C-A1C1D的体积.(1)证明:如图,连接BD.因为四边形ABCD为正方形,所以BD交AC于点F,且F为BD的中点.因为E为A1B的中点,所以EF∥A1D.因为EF⊄平面A1C1D,A1D⊂平面A1C1D,所以EF∥平面A1C1D.(2)解:三棱锥C-A1C1D的体积V=V棱锥A1-CC1D =13S△CC1D·A1D1=13×12×2×2×2=43.18.(12分)从含有两件正品a 1,a 2和一件次品b 1的三件产品中,每次任取一件,每次取出后不放回,连续取两次.(1)写出所有可能的结果组成的样本空间.(2)求取出的两件产品中,恰有一件次品的概率.解:(1)每次取出一个,取后不放回地连续取两次,其所有可能的结果有6个,即Ω={(a 1,a 2),(a 1,b 1),(a 2,a 1),(a 2,b 1),(b 1,a 1),(b 1,a 2)},其中小括号内左边的字母表示第1次取出的产品,右边的字母表示第2次取出的产品.(2)用A 表示事件“取出的两件产品中,恰好有一件次品”,则A ={(a 1,b 1),(a 2,b 1),(b 1,a 1),(b 1,a 2)},所以P (A )=46=23. 19.(12分)某居民小区为了提高小区居民的读书兴趣,特举办读书活动,准备进一定量的书籍丰富小区图书站.由于不同年龄段需看不同类型的书籍,为了合理配备资源,现对小区内读书者进行年龄调查, 随机抽取了一天中40名读书者进行调查,将他们的年龄分成6段:[20,30),[30,40),[40,50),[50,60),[60,70),[70,80],得到的频率分布直方图如图所示.(1)估计在这40名读书者中年龄分布在区间[40,70)上的人数;(2)求这40名读书者年龄的平均数和中位数;(3)从年龄在区间[20,40)上的读书者中任选两名,求这两名读书者年龄在区间[30,40)上的人数恰为1的概率.解:(1)由频率分布直方图知,年龄在区间[40,70)上的频率为(0.020+0.030+0.025)×10=0.75.所以40名读书者中年龄分布在区间[40,70)上的人数为40×0.75=30.(2)40名读书者年龄的平均数为25×0.05+35×0.1+45×0.2+55×0.3+ 65×0.25+75×0.1=54.设40名读书者年龄的中位数为x,0.05+0.1+0.2+(x-50)×0.03=0.5,解得x=55,即40名读书者年龄的中位数为55岁.(3)年龄在区间[20,30)上的读书者有2人,分别记为a,b,年龄在区间[30,40)上的读书者有4人,分别记为A,B,C,D.从上述6人中选出2人,有如下样本点:(a,b),(a,A),(a,B),(a,C),(a,D),(b,A),(b,B),(b,C),(b,D),(A,B), (A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D),共15个,记选取的两名读书者中恰好有1人年龄在区间[30,40)上为事件A,则事件A包含8个样本点:(a,A),(a,B),(a,C),(a,D),(b,A),(b,B),(b,C), (b,D),故P(A)=8.1520.(12分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设△ABC的面积为S,已知3c2=16S+3(b2-a2).(1)求tan B 的值;(2)若S =42,a =10,求b 的值.解:(1)因为3c 2=16S +3(b 2-a 2),所以3(c 2+a 2-b 2)=16S ,即3×2ac cos B =16×12ac sin B , 所以3cos B =4sin B ,即tan B =34. (2)由(1)可得sin B =35,cos B =45, 所以S =12ac sin B =12×10c ×35=3c =42, 所以c =14.由余弦定理可得,45=100+196-b 22×10×14,整理可得,b =6√2.21.(12分)已知向量a ,b 满足|a |=|b |=1,|xa +b |=√3|a -xb |(x >0,x ∈R).(1)求a ·b 关于x 的解析式f (x );(2)求向量a 与b 夹角的最大值;(3)若a 与b 平行,且方向相同,试求x 的值. 解:(1)由题意得|xa +b |2=3|a -xb |2,即x 2a 2+2xa ·b +b 2=3a 2-6xa ·b +3x 2b 2. 因为|a |=|b |=1,所以8xa ·b =2x 2+2, 所以a ·b =x 2+14x (x >0),即f (x )=14(x +1x ) (x >0). (2)设向量a 与b 夹角为θ,则cos θ=a ·b |a ||b |=f (x )=14[(√x -√x )2+2], 当√x =√x ,即x =1时,cos θ有最小值12.因为0≤θ≤π,所以θmax =π3. (3)因为a 与b 平行,且方向相同,|a |=|b |=1,所以a =b ,所以a ·b =14(x +1x )=1, 解得x =2±√3.22.(12分)如图,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 为菱形,AA 1⊥平面ABCD ,AC 与BD 交于点O ,∠BAD =60°,AB =2,AA 1=√6.(1)证明:平面A 1BD ⊥平面ACC 1A 1;(2)求二面角A -A 1C -B 的大小.(1)证明:由AA 1⊥平面ABCD ,得AA 1⊥BD ,AA 1⊥AC. 因为四边形ABCD 为菱形,所以AC ⊥BD.因为AC ∩AA 1=A ,所以BD ⊥平面ACC 1A 1.因为BD ⊂平面A 1BD ,所以平面A 1BD ⊥平面ACC 1A 1.(2)解:如图,过点O 作OE ⊥A 1C 于点E ,连接BE ,DE. 由(1)知BD ⊥平面ACC 1A 1,所以BD ⊥A 1C.因为OE ⊥A 1C ,OE ∩BD =O ,所以A 1C ⊥平面BDE ,所以A 1C ⊥BE. 因为OE ⊥A 1C ,BE ⊥A 1C ,所以∠OEB 为二面角A -A 1C -B 的平面角. 因为△ABD 为等边三角形且O 为BD 中点, 所以OB =12AB =1,OA =OC =√32AB =√3. 因为AA 1⊥AC ,所以A 1C =√AA 12+AC 2=3√2. 因为△A 1AC ∽△OEC ,所以OE AA 1=OC A 1C ,所以OE =OC ·AA 1A 1C =√3×√63√2=1. 在△OEB 中,OB ⊥OE ,所以tan ∠OEB =OBOE =1,即∠OEB =45°. 综上,二面角A -A 1C -B 的大小为45°.。
高中数学必修二综合测试题(全册含答案)
高中数学必修二综合测试题第一章至第四章(120分钟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.已知圆的方程是(x-2)2+(y-3)2=4,则点P(3,2)满足( )A.是圆心B.在圆上C.在圆内D.在圆外2.直线x-y-4=0与圆x2+y2-2x-2y-2=0的位置关系是( )A.相交B.相切C.相交且过圆心D.相离【补偿训练】(2015·郑州高一检测)对任意实数k,圆C:(x-3)2+(y-4)2=13与直线l:kx-y-4k+3=0的位置关系是( )A.相交B.相切C.相离D.与k取值有关3.已知空间两点P1(-1,3,5),P2(2,4,-3),则|P1P2|等于( )A. B.3 C. D.4.已知两圆的方程是x2+y2=1和x2+y2-6x-8y+9=0,那么这两个圆的位置关系是( )A.外离B.相交C.外切D.内切5.设l,m,n表示三条直线,α,β,γ表示三个平面,给出下列四个结论:①若l⊥α,m⊥α,则l∥m;②若m⊂β,n是l在β内的射影,m⊥l,则m⊥n;③若m⊂α,m∥n,则n∥α;④若α⊥γ,β⊥γ,则α⊥β.其中正确的为( )A.①②B.①②③C.①②③④D.③④6.垂直于直线y=x+1且与圆x2+y2=1相切于第一象限的直线方程是( )A.x+y-=0B.x+y+1=0C.x+y-1=0D.x+y+=0【补偿训练】过点(2,1)的直线中,被圆x2+y2-2x+4y=0截得的最长弦所在的直线方程为( )A.3x-y-5=0B.3x+y-7=0C.x+3y-5=0D.x-3y+1=07.在空间直角坐标系中,点(-2,1,4)关于x轴的对称点的坐标为( )A.(-2,1,-4)B.(2,1,-4)C.(-2,-1,-4)D.(2,-1,4)【变式训练】已知点Q是点P(3,4,5)在平面xOy上的射影,则线段PQ的长等于( ) A.2 B.3 C.4 D.58.与圆O1:x2+y2+4x-4y+7=0和圆O2:x2+y2-4x-10y+13=0都相切的直线条数是( )A.4B.3C.2D.19.已知直线l与直线4x-3y+5=0关于y轴对称,则直线l的方程为( )A.4x+3y+5=0B.4x+3y-5=0C.3x+4y+5=0D.3x+4y-5=010.当点P在圆x2+y2=1上变动时,它与定点Q(3,0)的连线PQ的中点的轨迹方程是( )A.(x+3)2+y2=4B.(x-3)2+y2=1C.(2x-3)2+4y2=1D.(2x+3)2+4y2=111.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是( )A.8cm3B.12cm3C.cm3D.cm312.方程=lgx的根的个数是( )A.0B.1C.2D.无法确定【延伸探究】曲线y=1+与直线y=k(x-2)+4有两个交点,则实数k的取值范围是( )A. B.C. D.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△ABC的三个顶点为A(1,-2,5),B(-1,0,1),C(3,-4,5),则边BC上的中线长为.14.已知直线a和两个不同的平面α,β,且a⊥α,a⊥β,则α,β的位置关系是.15.已知一个球的表面积为36πcm2,则这个球的体积为cm3.16.方程x2+y2+2ax-2ay=0表示的圆,①关于直线y=x对称;②关于直线x+y=0对称;③其圆心在x轴上,且过原点;④其圆心在y轴上,且过原点,其中叙述正确的是.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知直线l1:ax+by+1=0(a,b不同时为0),l2:(a-2)x+y+a=0,(1)若b=0且l1⊥l2,求实数a的值.(2)当b=3且l1∥l2时,求直线l1与l2之间的距离.18.(12分)自A(4,0)引圆x2+y2=4的割线ABC,求弦BC中点P的轨迹方程.19.(12分)已知圆M:x2+y2-2mx+4y+m2-1=0与圆N:x2+y2+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.20.(12分)《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.如图,在阳马P-ABCD中,侧棱PD⊥底面ABCD,且PD=CD,点E是PC的中点,连接DE,BD,BE.(1)证明:DE⊥平面PBC.试判断四面体EBCD是否为鳖臑,若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,请说明理由.(2)记阳马P-ABCD的体积为V1,四面体EBCD的体积为V2,求的值.21.(12分)如图,三角形PDC所在的平面与长方形ABCD所在的平面垂直,PD=PC=4,AB=6,BC=3.(1)证明:BC∥平面PDA.(2)证明:BC⊥PD.(3)求点C到平面PDA的距离.22.(12分)已知曲线C:x2+y2+2kx+(4k+10)y+10k+20=0,其中k≠-1.(1)求证:曲线C表示圆,并且这些圆心都在同一条直线上.(2)证明曲线C过定点.(3)若曲线C与x轴相切,求k的值.【补偿训练】已知圆C的圆心为原点O,且与直线x+y+4=0相切.(1)求圆C的方程.(2)点P在直线x=8上,过P点引圆C的两条切线PA,PB,切点为A,B,求证:直线AB恒过定点.高中数学必修二综合测试题(第一至第四章)参考答案(120分钟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.已知圆的方程是(x-2)2+(y-3)2=4,则点P(3,2)满足( )A.是圆心B.在圆上C.在圆内D.在圆外【解析】选C.因为(3-2)2+(2-3)2=2<4,故点P(3,2)在圆内.2.直线x-y-4=0与圆x2+y2-2x-2y-2=0的位置关系是( )A.相交B.相切C.相交且过圆心D.相离【解析】选D.圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=4,则圆心到直线的距离d==2>2,所以直线与圆相离.【补偿训练】(2015·郑州高一检测)对任意实数k,圆C:(x-3)2+(y-4)2=13与直线l:kx-y-4k+3=0的位置关系是( )A.相交B.相切C.相离D.与k取值有关【解析】选A.对任意实数k,直线l:kx-y-4k+3=0恒过定点(4,3),而(4-3)2+(3-4)2<13,故定点(4,3)在圆C内部,所以直线与圆相交.3.(2015·乌海高一检测)已知空间两点P1(-1,3,5),P2(2,4,-3),则|P1P2|等于( )A. B.3 C. D.【解析】选A.==. 4.已知两圆的方程是x2+y2=1和x2+y2-6x-8y+9=0,那么这两个圆的位置关系是( ) A.外离 B.相交 C.外切 D.内切【解析】选C.将圆x2+y2-6x-8y+9=0,化为标准方程得(x-3)2+(y-4)2=16.所以两圆的圆心距为=5,又r1+r2=5,所以两圆外切.5.设l,m,n表示三条直线,α,β,γ表示三个平面,给出下列四个结论:①若l⊥α,m⊥α,则l∥m;②若m⊂β,n是l在β内的射影,m⊥l,则m⊥n;③若m⊂α,m∥n,则n∥α;④若α⊥γ,β⊥γ,则α⊥β.其中正确的为( )A.①②B.①②③C.①②③④D.③④【解析】选A.①正确,②可用线面垂直证明,正确,③中,n可能在α内;④中,可能有α,β相交或平行,故选A.6.(2015·临汾高一检测)垂直于直线y=x+1且与圆x2+y2=1相切于第一象限的直线方程是( )A.x+y-=0B.x+y+1=0C.x+y-1=0D.x+y+=0【解析】选A.由题意可设所求的直线方程为y=-x+k,则由=1,得k=±.由切点在第一象限知,k=.故所求的直线方程y=-x+,即x+y-=0.【补偿训练】过点(2,1)的直线中,被圆x2+y2-2x+4y=0截得的最长弦所在的直线方程为( )A.3x-y-5=0B.3x+y-7=0C.x+3y-5=0D.x-3y+1=0【解析】选 A.依题意知所求直线通过圆心(1,-2),由直线的两点式方程,得=,即3x-y-5=0.7.在空间直角坐标系中,点(-2,1,4)关于x轴的对称点的坐标为( )A.(-2,1,-4)B.(2,1,-4)C.(-2,-1,-4)D.(2,-1,4)【解析】选C.点(-2,1,4)关于x轴的对称点的坐标为(-2,-1,-4).【变式训练】(2014·宁波高一检测)已知点Q是点P(3,4,5)在平面xOy上的射影,则线段PQ 的长等于( )A.2B.3C.4D.5【解析】选D.由题意,Q(3,4,0),故线段PQ的长为5.8.与圆O1:x2+y2+4x-4y+7=0和圆O2:x2+y2-4x-10y+13=0都相切的直线条数是( )A.4B.3C.2D.1【解析】选 B.两圆的方程配方得,O1:(x+2)2+(y-2)2=1,O2:(x-2)2+(y-5)2=16,圆心O 1(-2,2),O2(2,5),半径r1=1,r2=4,所以|O1O2|==5,r1+r2=5.所以|O1O2|=r1+r2,故两圆外切,故有3条公切线.9.已知直线l与直线4x-3y+5=0关于y轴对称,则直线l的方程为( )A.4x+3y+5=0B.4x+3y-5=0C.3x+4y+5=0D.3x+4y-5=0【解析】选B.直线l的斜率与直线4x-3y+5=0的斜率互为相反数,且过点,所以直线l 的方程为4x+3y-5=0.【拓展延伸】直线关于直线对称问题的两种情形(1)两直线平行,我们可转化为点关于直线的对称问题去求解.(2)两直线相交.一般解题步骤是:①在所求曲线上选一点M(x,y);②求出这点关于中心或轴的对称点M'(x0,y0)与M(x,y)之间的关系;③利用f(x0,y0)=0求出曲线g(x,y)=0.10.(2015·大连高一检测)当点P在圆x2+y2=1上变动时,它与定点Q(3,0)的连线PQ的中点的轨迹方程是( )A.(x+3)2+y2=4B.(x-3)2+y2=1C.(2x-3)2+4y2=1D.(2x+3)2+4y2=1【解析】选C.设P(x1,y1),Q(3,0),设线段PQ中点M的坐标为(x,y),则x=,y=,所以x 1=2x-3,y1=2y.又点P(x1,y1)在圆x2+y2=1上,所以(2x-3)2+4y2=1.故线段PQ中点的轨迹方程为(2x-3)2+4y2=1.11.(2015·浙江高考)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是( )A.8cm3B.12cm3C.cm3D.cm3【解析】选 C.由题意得,该几何体为一正方体与四棱锥的组合,所以体积V=23+×22×2=(cm3).12.(2015·潍坊高一检测)方程=lgx的根的个数是( )A.0B.1C.2D.无法确定【解析】选B.设f(x)=,g(x)=lgx,则方程根的个数就是f(x)与g(x)两个函数图象交点的个数.如图所示,在同一平面直角坐标系中画出这两个函数的图象.由图可得函数f(x)=与g(x)=l gx仅有1个交点,所以方程仅有1个根.【延伸探究】曲线y=1+与直线y=k(x-2)+4有两个交点,则实数k的取值范围是( )A. B.C. D.【解析】选D.如图所示,曲线y=1+变形为x2+(y-1)2=4(y≥1),直线y=k(x-2)+4过定点(2,4),当直线l与半圆相切时,有=2,解得k=.当直线l过点(-2,1)时,k=.因此,k的取值范围是<k≤.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△ABC的三个顶点为A(1,-2,5),B(-1,0,1),C(3,-4,5),则边BC上的中线长为.【解析】BC的中点为D(1,-2,3),则|AD|==2.答案:214.已知直线a和两个不同的平面α,β,且a⊥α,a⊥β,则α,β的位置关系是. 【解析】垂直于同一直线的两个平面互相平行.答案:平行15.已知一个球的表面积为36πcm2,则这个球的体积为cm3.【解析】设球的半径为r,因为4πr2=36π,所以r=3,故体积为πr3=36π.答案:36π16.(2015·大庆高一检测)方程x2+y2+2ax-2ay=0表示的圆,①关于直线y=x对称;②关于直线x+y=0对称;③其圆心在x轴上,且过原点;④其圆心在y轴上,且过原点,其中叙述正确的是.【解析】已知方程配方,得(x+a)2+(y-a)2=2a2(a≠0),圆心坐标为(-a,a),它在直线x+y=0上,所以已知圆关于直线x+y=0对称.故②正确.答案:②三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知直线l1:ax+by+1=0(a,b不同时为0),l2:(a-2)x+y+a=0,(1)若b=0且l1⊥l2,求实数a的值.(2)当b=3且l1∥l2时,求直线l1与l2之间的距离.【解题指南】(1)当b=0时,直线l1的斜率不存在,此时l1⊥l2,即l2的斜率为0,a-2=0.(2)l1∥l2,即A1B2-A2B1=0且B1C2-B2C1≠0,求出a的值,利用平行线间距离公式d=求解. 【解析】(1)当b=0时,l1:ax+1=0,由l1⊥l2知a-2=0,解得a=2.(2)当b=3时,l1:ax+3y+1=0,当l1∥l2时,有解得a=3,此时,l1的方程为:3x+3y+1=0,l2的方程为:x+y+3=0,即3x+3y+9=0,则它们之间的距离为d==.18.(12分)自A(4,0)引圆x2+y2=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·=-1.即x2+y2-4x=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x2+y2-4x=0(在已知圆内).【一题多解】由上述解法可知OP⊥AP,取OA中点M,则M(2,0),|PM|=|OA|=2,由圆的定义,知P点轨迹方程是以M(2,0)为圆心,2为半径的圆.故所求的轨迹方程为(x-2)2+y2=4(在已知圆内).19.(12分)(2015·滁州高一检测)已知圆M:x2+y2-2mx+4y+m2-1=0与圆N:x2+y2+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与圆N的方程易知两圆的圆心分别为M(m,-2),N(-1,-1).两圆的方程相减得直线AB的方程为2(m+1)x-2y-m2-1=0.因为A,B两点平分圆N的圆周,所以AB为圆N的直径,所以AB过点N(-1,-1).所以2(m+1)×(-1)-2×(-1)-m2-1=0,解得m=-1.故圆M的圆心M(-1,-2).20.(12分)(2015·湖北高考)《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.如图,在阳马P-ABCD中,侧棱PD⊥底面ABCD,且PD=CD,点E是PC的中点,连接DE,BD,BE.(1)证明:DE⊥平面PBC.试判断四面体EBCD是否为鳖臑,若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,请说明理由.(2)记阳马P-ABCD的体积为V1,四面体EBCD的体积为V2,求的值.【解析】(1)因为PD⊥底面ABCD,所以PD⊥BC.由底面ABCD为长方形,有BC⊥CD,而PD∩CD=D,所以BC⊥平面PCD.DE⊂平面PCD,所以BC⊥DE.又因为PD=CD,点E是PC的中点,所以DE⊥PC.而PC∩BC=C,所以DE⊥平面PBC.由BC⊥平面PCD,DE⊥平面PBC,可知四面体EBCD的四个面都是直角三角形,即四面体EBCD是一个鳖臑,其四个面的直角分别是∠BCD,∠BCE,∠DEC,∠DEB.(2)由已知,PD是阳马P-ABCD的高,所以V1=S ABCD·PD=BC·CD·PD;由(1)知,DE是鳖臑D-BCE的高,BC⊥CE,所以V2=S△BCE·DE=BC·CE·DE.在Rt△PDC中,因为PD=CD,点E是PC的中点,所以DE=CE=CD,于是===4.21.(12分)(2015·广东高考)如图,三角形PDC所在的平面与长方形ABCD所在的平面垂直,PD=PC=4,AB=6,BC=3.(1)证明:BC∥平面PDA.(2)证明:BC⊥PD.(3)求点C到平面PDA的距离.【解析】(1)因为四边形ΑΒCD是长方形,所以ΒC∥ΑD,因为ΒC⊄平面ΡDΑ,ΑD⊂平面ΡDΑ,所以ΒC∥平面ΡDΑ.(2)因为四边形ΑΒCD是长方形,所以ΒC⊥CD,因为平面ΡDC⊥平面ΑΒCD,平面ΡDC∩平面ΑΒCD=CD,ΒC⊂平面ΑΒCD,所以ΒC⊥平面ΡDC,因为ΡD⊂平面ΡDC,所以ΒC⊥ΡD.(3)取CD的中点Ε,连接ΑΕ和ΡΕ,因为ΡD=ΡC,所以ΡΕ⊥CD,在Rt△ΡΕD中,ΡΕ===,因为平面ΡDC⊥平面ΑΒCD,平面ΡDC∩平面ΑΒCD=CD,ΡΕ⊂平面ΡDC,所以ΡΕ⊥平面ΑΒCD,由(2)知:ΒC⊥平面ΡDC,由(1)知:ΒC∥ΑD,所以ΑD⊥平面ΡDC,因为ΡD⊂平面ΡDC,所以ΑD⊥ΡD,设点C到平面ΡDΑ的距离为h,因为V三棱锥C-ΡDΑ=V三棱锥Ρ-ΑCD,所以S△ΡDΑ·h=S△ΑCD·ΡΕ,即h===,所以点C到平面ΡDΑ的距离是.22.(12分)(2015·杭州高一检测)已知曲线C:x2+y2+2kx+(4k+10)y+10k+20=0,其中k≠-1.(1)求证:曲线C表示圆,并且这些圆心都在同一条直线上.(2)证明曲线C过定点.(3)若曲线C与x轴相切,求k的值.【解析】(1)原方程可化为(x+k)2+(y+2k+5)2=5(k+1)2.因为k≠-1,所以5(k+1)2>0.故方程表示圆心为(-k,-2k-5),半径为|k+1|的圆.设圆心的坐标为(x,y),则消去k,得2x-y-5=0.所以这些圆的圆心都在直线2x-y-5=0上.(2)将原方程变形为(2x+4y+10)k+(x2+y2+10y+20)=0,所以上式对于任意k≠-1恒成立,所以解得所以曲线C过定点(1,-3).(3)因为圆C与x轴相切,所以圆心(-k,-2k-5)到x轴的距离等于半径.即|-2k-5|=|k+1|.两边平方,得(2k+5)2=5(k+1)2.解得k=5±3.【补偿训练】已知圆C的圆心为原点O,且与直线x+y+4=0相切.(1)求圆C的方程.(2)点P在直线x=8上,过P点引圆C的两条切线PA,PB,切点为A,B,求证:直线AB恒过定点. 【解题指南】求出圆的半径即可写出圆的方程,而公共弦的方程只需将两圆的方程相减即可得到.【解析】(1)依题意得:圆C的半径r==4,所以圆C的方程为x2+y2=16.(2)因为PA,PB是圆C的两条切线,所以OA⊥AP,OB⊥BP,所以A,B在以OP为直径的圆上,设点P的坐标为,b∈R,则线段OP的中点坐标为,所以以OP为直径的圆方程为+=42+,b∈R, 化简得:x2+y2-8x-by=0,b∈R,因为AB为两圆的公共弦,所以直线AB的方程为8x+by=16,b∈R,所以直线AB恒过定点.。
高中数学必修一至五模块综合测试
主视图6侧视图高中数学必修模块综合测试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 1. 已知集合11{2,1,0,1,2}{|28R}2x M N x x +=--=<<∈,,,则M N =A .{0,1}B .{10}-,C .{1,0,1}-D .{2,1,0,1,2}--2. 某社区现有480个住户,其中中等收入家庭200户、低收入家庭160户,其他为高收入家庭。
在建设幸福广东的某次分层抽样调查中,高收入家庭被抽取了6户,则该社区本次被抽取的总户数为A .20B .24C .30D .36 3. 已知实数列1,,,,2a b c 成等比数列,则abc 等于( ) A .4 B .±4 C .22 D .±22 4. 过点(1,1),(1,1)A B 且圆心在直线20x y 上的圆的方程是A .22(3)(1)4x y B. 22(3)(1)4x y C .22(1)(1)4x yD. 22(1)(1)4x y5. 已知向量a 与b 的夹角为120,且||1a b ==||,则||a b -等于 A .1 BC .2D .3 6.已知1,4,20,x y x y y -≥-+≤-≥则24x y +的最小值是 A .8 B .9 C .10 D .13 7. 有一个几何体的三视图及其尺寸如图所示 (单位:cm ),则该几何体的表面积...为 A .212cm π B. 215cm π C. 224cm π D. 236cm π 8.设,x yR 则“2x 且2y”是“224x y ”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .即不充分也不必要条件9. 若23x <<,12xP ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log Q x =,R =则P ,Q ,R 的大小关系是 A .Q P R << B .Q R P << C .P R Q << D .P Q R <<10. 一个三角形同时满足:①三边是连续的三个自然数;②最大角是最小角的2倍,则这个三角形最小角的余弦值为 AB .34 CD .18二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 11.sin(30)sin(30)cos的值为 .12. 如右图所示,函数()2x f x =,()2g x x =,若输入的x 值为3,则输出的()h x 的值为 .13. 若函数()()()2213f x a x a x =-+-+是偶函数,则函数()f x 的单调递减区间为 .14. 已知数列{}n a 满足12a =,*121()n n a a n N +=+∈,则4a = , 该数列的通项公式n a = .三、解答题:本大题共6小题,共80分.15.(本题满分12分)有四个数,已知前三个成等比数列,且和为19,后三个成等差数列,且和为12,求此四数。
(人教版A版2017课标)高中数学必修第二册 第九章综合测试02-含答案
第九章综合测试一、单项选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.某公司从代理的,,,A B C D 四种产品中,按分层随机抽样的方法抽取容量为110的样本,已知,,,A B C D 四种产品的数量比是2:3:2:4,则该样本中D 类产品的数量为( ) A .22件 B .33件 C .40件 D .55件2.已知总体容量为106,若用随机数法抽取一个容量为10的样本,下面对总体的编号最方便的是( ) A .1,2,…,106 B .0,1,2,…,105 C .00,01,…,105 D .000,001,…,1053.一个容量为200的样本,其数据的分组与各组的频数如下表:则样本数据落在[20,60)内的频率为( ) A .0.11 B .0.5 C .0.45 D .0.554.如图为某个容量为100的样本的频率分布直方图,分组为[96,98),[98,100),100,[102),102,[104),104,[106],则在区间[98,100)内的频数为( )A .10B .30C .20D .405.图甲和图乙分别表示某地区中小学生人数和近视情况.为了了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层随机抽样的方法抽取了2%的学生进行调查,则样本量和抽取的高中生近视人数分别为( )图甲图乙A .100,10B .100,20C .200,10D .200,206.某学校高一年级有1 802人,高二年级有1 600人,高三年级有1 499人,现采用分层随机抽样的方法从中抽取98名学生参加全国中学生禁毒知识竞赛,则在高一、高二、高三三个年级中抽取的人数分别为( ) A .33,33,30 B .36,32,30 C .36,33,29 D .35,32,317.若数据12,,,n x x x 的平均数为x ,方差为2s ,则1235,35,,35n x x x +++的平均数和标准差分别为( )A . ,x sB .35,x s +C .35,3x s +D .3x +8.如图所示,样本A 和B 分别取自两个不同的总体,它们的样本平均数分别为A x 和B x ,样本标准差分别为A s 和B s 则( )ABA .,AB A B x x s s >> B .,A B A B x x s s <>C .A ,B A B x x s s ><D .,A B A B x x s s <<9.某校为了对初三学生的体重进行摸底调查,随机抽取了50名学生称其体重(单位:kg ),将所得数据整理后,画出了频率分布直方图如图所示,体重在[45,50)内适合跑步训练,体重在[50,55)内适合跳远训练,体重在[55,60]内适合投掷训练,估计该校初三学生适合参加跑步、跳远、投掷三项训练的人数之比为( )A .4:3:1B .5:3:1C .5:3:2D .3:2:110.为了解某校高三学生的视力情况,随机地抽查了该校100名高三学生的视力情况,得到频率分布直方图如图所示.由于不慎将部分数据丢失,但知道前4组的频数为1234,,,x x x x ,且满足324123x x x x x x ==,后6组的频数123456,,,,,y y y y y y ,且后6组各频数之间差值相同,设最大频率为a ,视力在4.6到5.0之间的学生数为b ,则,a b 的值分别为( )A .0.27,78B .0.27,83C .2.7,78D .2.7,83二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分)11.在某次高中学科竞赛中,4000名考生的参赛成绩统计如图所示,60分以下视为不及格,若同一组中的数据用该组区间中点值为代表,则下列说法中正确的是( )A .成绩在[70,80)分的考生人数最多B .不及格的考生人数为1 000C .考生竞赛成绩的平均分约为70.5分D .考生竞赛成绩的中位数为75分12.在某地区某高传染性病毒流行期间,为了建立指标来显示疫情已受控制,以便向该地区居民显示可以过正常生活,有公共卫生专家建议的指标是“连续7天每天新增感染人数不超过5人”,根据连续7天的新增病例数计算,下列各选项中,一定符合上述指标的是( ) A .平均数3x ≤B .平均数3x ≤且标准差2s ≤C .平均数3x ≤且极差小于或等于2D .众数等于1且极差小于或等于4三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中横线上)13.从甲、乙两个厂家生产的同一种产品中各抽取8件产品,对其使用寿命(单位:年)跟踪调查结果如下: 甲:3,4,5,6,8,8,8,10; 乙:3,3,4,7,9,10,11,12.两个厂家在广告中都称该产品的使用寿命是8年,请根据结果判断厂家在广告中分别运用了平均数、众数、中位数中的哪一种集中趋势的特征数:甲:________,乙:________.(本题第一空2分,第二空3分)14.1895年,在英国伦敦有106块男性头盖骨被挖掘出土.经考证,这些头盖骨的主人死于1665~1666年的大瘟疫.人类学家分别测量了这些头盖骨的宽度(单位:mm ),数据如下:146 141 139 140 145 141 142 131 142 140 144 140 138 139 147 139 141 137 141 132 140 140 141 143 134 146 134 142 133 149 140 140 143 143 149 136 141 143 143 141 138 136 138 144 136 145 143 137 142 146 140 148 140 140 139 139 144 138 146 153 158 135 132 148 142 145 145 121 129 143 148 138 148 152 143 140 141 145 148 139 136 141 140 139 149 146 141 142 144 137 153 148 144 138 150 148 138 145 145 142 143 143 148 141 145 141则95%分位数是________mm.15.某学校三个兴趣小组的学生人数分布如下表(每名同学只参加一个小组,单位:人):16.从一堆苹果中任取20个称其重量,它们的质量(单位:克)数据分布如下:则这堆苹果中,质量不少于120克的苹果数约占苹果总数的________%.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)某市化工厂三个车间共有工人1000名,各车间男、女工人数如下表:已知在全厂工人中随机抽取1名,抽到第二车间男工人的可能性是0.15.(1)求x的值;(2)现用分层随机抽样的方法在全厂抽取50名工人,则应在第三车间抽取多少名工人?18.(本小题满分12分)从高三学生中抽出50名学生参加数学竞赛,根据竞赛成绩得到如图所示的频率分布直方图.试利用频率分布直方图估算:(结果保留小数点后一位)(1)这50名学生成绩的众数与中位数;(2)这50名学生的平均成绩.19.(本小题满分12分)有关部门要了解甲型H1N1流感预防知识在学校的普及情况,特制了一份有10道题的问卷到各学校进行问卷调查.某中学,A B两个班各被随机抽取了5名学生接受问卷调查,A班5名学生得分分别为5,8,9,9,9;B班5名学生得分分别为6,7,8,9,10(单位:分).请你估计A,B两个班中哪个班的预防知识的问卷得分要稳定一些。
(人教版A版)高中数学必修第二册 第七章综合测试试卷02及答案
第七章综合测试一、单项选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设1234i,23i z z =-+=-其中i 为虚数单位,则12z z +在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.已知i 为虚数单位,复数122i,2i z a z =+=-,且21z z =,则实数a 的值为( )A .1B .1-C .1或1-D .1±或03.复数:满足31i z z +=-(i 为虚数单位),则复数z 对应的点的轨迹是( )A .直线B .正方形C .圆D .射线4.已知复数(12i)(23i)z =++(i 是虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限5.若复数z 满足(12i)5z +=,i 为虚数单位,则z 的虚部为( )A 2i-B .2C .2-D .2i6.定义运算a b ad bc c d =-,则符合条件1142i iz z -=+(i 是虚数单位)的复数z 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限7.已知复数2349i+i +i +i ++i 1+iz =L (i 是虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点为( )A .11,22æöç÷èøB .(1,1)C .11,22æö-ç÷èøD .(1,1)-8.设z 是纯虚数,i 是虚数单位,若21iz +-是实数,则z =( )A .2i -B .1i 2-C .1i 2D .2i9.对于复数,,,a b c d ,若集合{,,,}S a b c d =具有性质“对任意,x y S Î,必有xy S Δ,则当,,,a b c d 同时满足①1a =:②21b =;③2c b =时,b c d ++=( )A .1B .1-C .0D .i10.已知i 是虚数单位,给出下列命题,其中正确的是( )A .满足i i z z -=+的复数z 对应的点的轨迹是圆B .若2,i 1m Î=-Z ,则123i i i i 0m m m m ++++++=C .复数i z a b =+(其中,a b ÎR )的虚部为iD .在复平面内,实轴上的点都表示实数,虚轴上的点都表示虚数二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分)11.已知复数z ,下列结论正确的是( )A .“0z z +=”是“z 为纯虚数”的充分不必要条件B .“0z z +=”是“z 为纯虚数”的必要不充分条件C .“z z =”是“z 为实数”的充要条件D .“z z ÎR g ”是“z 为实数”的充分不必要条件12.设()()2225322i,z t t t t t =+-+++ÎR ,i 为虚数单位,则以下结论正确的是( )A .z 对应的点在第一象限B .z 一定不为纯虚数C .z 一定不为实数D .z 对应的点在实轴的下方三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中横线上)13.已知i 为虚数单位,若复数24(2)i()z a a a =-+-ÎR 是纯虚数,则1z +=________;z z =g ________.(本题第一空2分,第二空3分)14.如图所示,网格中的小正方形的边长是1,复平面内的点Z 对应复数z ,则复数12z i-(i 为虚数单位)的共轭复数的虚部是________.15.若34i z =-(i 为虚数单位),则z z=________.16.复数12,z z 分别对应复平面内的点12M M 、,且1212z z z z +=-,线段12M M 的中点M 对应的复数为43i +(i 为虚数单位),则2212z z +=________.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知复数z 满足13z i z =+-,i 是虚数单位,化简22(1i)(34i)2z++.18.(本小题满分12分)(1)已知m ÎR ,i 是虚数单位,复数()()2245215i z m m m m =--+--是纯虚数,求m 的值;(2)已知复数z 满足方程(2)i 0z z +-=,i 是虚数单位,求z 及|2i |z +的值.19.(本小题满分12分)(1)已知2i 1-(i 是虚数单位)是关于x 的方程10mx n +-=的根,,m n ÎR ,求+m n 的值;(2)已知2i 1-(i 是虚数单位)是关于x 的方程210x mx n ++-=的一个根,,m n ÎR ,求+m n 的值.20.(本小题满分12分)已知复数()21223(25)i,10i 15z a z a a a =+-=+--+,其中a 为实数,i 为虚数单位.(1)若复数1z 在复平面内对应的点在第三象限,求a 的取值范围;(2)若12z z +是实数(2z 是2z 的共轭复数),求1z 的值.21.(本小题满分12分)欧拉公式cos sin ix e x i x =+(e 为自然对数的底数,i 为虚数单位,x ÎR )是由瑞士著名数学家欧拉提出的,它将指数函数的定义域扩大到复数,阐述了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式:(1)判断复数2i e 在复平面内对应的点位于第几象限,并说明理由;(2)若0ix e <,求cos x 的值.22.(本小题满分12分)若,42i,sin icos z z z w q q Î+=+=-C (q 为实数),i 为虚数单位.(1)求复数z ;(2)求z w -的取值范围.第七章综合测试答案解析一、1.【答案】B【解析】1234i,23i z z =-+=-Q ,1234i 23i 1i z z \+=-++-=-+,12z z \+在复平面内对应的点坐标为(1,1)-,位于第二象限,故选B .2.【答案】C【解析】因为复数12i z a =+,22i z =-,且12z z =,所以2441a +=+,解得1a =±,故选C .3.【答案】C【解析】设i(,)z x y x y =+ÎR ,则33i 1i i x y x y ++=+-,所以2222(31)9(1)x y x y ++=+-,即224430x y x y +++=.所以复数z 对应的点的轨迹为圆.故选C .4.【答案】B【解析】(12i)(23i)47i z =++=-+Q ,z \在复平面内对应的点的坐标为(4,7)-,位于第二象限,故选B .5.【答案】C 【解析】依题意得,512i 12iz ==-+,所以z 的虚部为2-,故选C .6.【答案】D【解析】依题意得,i 42i z z +=+,42i 3i 1iz +\==-+,对应的点的坐标为(3,1)-,位于第四象限,故选D .7.【答案】A 【解析】2349i i i i i i 1i 1i ==1i 1iz +++++--+++=++L L i (1i)i 11i 1i (1i)(1i)22-==+++-,所以复数z 在复平面呢对应的点的坐标为11,22æöç÷èø.8.【答案】A【解析】z Q 为纯虚数,\设i z b =(b ÎR 且0b ¹),则2i 2(i 2)(1i)21(2)i 1i 1i (1i)(1i)22z b b b b ++++-+===++---+,又21i z +-Q 为实数,1(2)02b \+=,即2b =-,2i z \=-.9.【答案】B【解析】由题意知1,i b c =-=±.当i c =时,满足性质“对任意,x y S Î,必有xy S Δ的d 为i -;同理,当i c =-时,i d =.综上可知,0c d +=,1b c d \++=-.10.【答案】B【解析】对于A ,满足i i z z -=+的复数:对应的点的轨迹是实轴,不是圆,A 错误;对于B ,若2,i 1m Î=-Z ,则123i i i i i (1i 1i)0m m m m n ++++++=+--=,B 正确;对于C ,复数i z a b =+(其中,a b ÎR )的虚部为b ,i 是虚数单位,C 错误;对于D ,在复平面内,实轴上的点都表示实数,虚轴上的点除原点外都表示虚数,D 错误.故选B .二、11.【答案】BC【解析】对于复数z ,若0z z +=,z 不一定为纯虚数,可以为0,反之,若z 为纯虚数,则0z z +=,\“0z z +=”是“z 为纯虚数”的必要不充分条件,A 错误,B 正确;“z z =”是“z 为实数”的充要条件,C 正确;若z z ×ÎR ,z 不一定为实数,也可以为虚数,反之,若z ÎR ,则z z ×ÎR .\“z z ×ÎR ”是“z 为实数”的必要不充分条件,D 错误.故选BC .12.【答案】CD【解析】对于A ,22549492532488t t t æö+-=+--ç÷èø>,2222(1)10t t t ++=++>,所以复数z 对应的点可能在第一象限,也可能在第二象限,故A 错误;对于B ,当222530,220,t t t t ì+-=ïí++¹ïî即3t =-或12t =时,z 为纯虚数,故B 错误;对于C ,因为2220t t ++>恒成立,所以z 一定不为实数,故C 正确;对于D ,由选项A 的分析知,z 对应的点在实轴的上方,所以z 对应的点在实轴的下方,故D 正确.故选CD .三、13.16【解析】Q 复数24(2)i()z a a a =-+-ÎR 是纯虚数,240,20,a a ì-=ï\í-¹ïî解得2a =-,4i z \=-,4i z =,114i z \+=-=,z z ×.14.【答案】1-【解析】由题图可知,点Z 的坐标为(2,1),2i z \=+,2i (2i)(12i)i 12i 12i (12i)(12i)z +++\===---+,其共轭复数为i -,\其共轭复数的虚数是1-.15.【答案】34i 55+【解析】依题意得,34i 55z z ==+.16.【答案】100【解析】设O 为坐标原点,由1212z z z z +=-知,以线段12,OM OM 为邻边的平行四边形是矩形,即12M OM Ð为直角,又M 是斜边12M M 的中点,5OM ==u u u r ,所以1210M M =u u u u u u r ,所以22222121212100z z OM OM M M +=+==u u u r u u u r u u u u u u r .四、17.【答案】解:设i(,)z a b a b =+ÎR ,则由13i z z =+-13i i 0a b -++=,10,30,a b +-=\-=ïî解得4,3,a b =-ìí=î43iz \=-+22(1i)(34i)2i(724i)247i (247i)(43i)34i 22(43i)43i (43i)(43i)z ++-++++\====+-+--+.18.【答案】(1)解:由复数z 是纯虚数,可得22450,2150,m m m m ì--=ïí--¹ïî即251,53,m k m m m ì==-ïí¹¹-ïî或且解得1m =-.(2)解:由题意可得,2i 2i(1i)1+i 1i (1i)(1i)z -===++-,从而1i z =-,所以2i (1i)z +=-+.19.【答案】(1)解:由已知得(2i 1)10m n -+-=,(1)2i 0n m m \--+=,10,20,n m m --=ì\í=î解得1,0,n m =ìí=î1m n \+=.(2)解:解法一:由已知得2(2i 1)(2i 1)10m n -+-+-=,(4)(24)i 0n m m \--+-=,40,240,n m m --=ì\í-=î解得6,2,n m =ìí=î8m n \+=.解法二:2i 1-Q 是实系数方程21=0x mx n ++-的根,\12i --也是此方程的根,因此,(12)(12),(12)(12)1,i i m i i n -++--=-ìí-+--=-î解得6,2,n m =ìí=î8m n \+=.20.【答案】(1)复数1z 在复平面内对应的点在第三象限,则20,1250.a a ìï-íï-î<解得1,5,2a a ìïíïî><即52a 1<<,故实数a 的取值范围是51,2æöç÷èø.(2)解:()22310i 5z a a =+-+Q ()22310i 5z a a \=--+()()22122332(25)i 10i (25)10i 1551z z a a a a a a a a éù\+=+-+--=++---ëû-++-.12z z +Q 是实数,()225100(15)a a a a \---=¹¹且.由()225100a a ---=得22150a a +-=,解得3a =或5a =-(舍).12(25)i 1i 1z a a \=+-=-+-,1z \=.21.【答案】(1)解:位于第二象限.理由如下:2i cos 2isin 2e =+在复平面内对应的点的坐标为(cos 2,sin 2),由于22pp <,因此cos2<0,sin 20>,\点(cos 2,sin 2)在第二象限,故复数2i e 在复平面内对应的点位于第二象限。
高中数学必修二综合测试题(含答案)
高中数学必修二综合测试题(含答案)高二数学必修二综合测试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.下面四个命题:①分别在两个平面内的两直线是异面直线;②若两个平面平行,则其中一个平面内的任何一条直线必平行于另一个平面;③如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面,则这两个平面平行;④如果一个平面内的任何一条直线都平行于另一个平面,则这两个平面平行.其中正确的命题是()A.①② B.②④ C.①③ D.②③2.过点P(1,3)且垂直于直线x2y3的直线方程为()A.2x y1 B.2x y5 C.x2y5D.x2y73.圆(x-1)2+y2=1的圆心到直线y=3x的距离是()A.2 B.2 C.1 D.34.已知F1,F2是椭圆x2/16+y2/9=1的左右焦点,P为椭圆上一个点,且A.2 B. C. D.5.已知空间两条不同的直线m,n和两个不同的平面α,β,则下列命题中正确的是()A.若m//α,n⊥α,则m//n B.若α∩β=m,m⊥n,则n⊥αC.若m//α,n//α,则m//n D.若m//α,m⊥β,αβ=n,则m//n6.圆x2+y2-2x+4y-20=0截直线5x-12y+c=0所得的弦长为8,则c的值是()A.10 B.10或-68 C.5或-34 D.-687.已知ab0,则直线ax+by=c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8.正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是AA1与CC1的中点,则直线ED与D1F所成角的大小是()A.1/5 B.113° C. D.232°9.在三棱柱ABC—A1B1C1中,各棱长相等,侧面BC1C 的中心为D,则AD与平面BC1C所成角的大小是()10.将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角A-BD-C,有如下四个结论:①AC⊥BD;②△ACD是等边三角形;③AB与平面BCD 成60°的角;④AB与CD所成的角是60°。
高中数学必修二模块综合测试卷(2)(含解析)
高中数学必修二模块综合测试卷(二)一、选择题:(共10小题,每小题5分)1、若直线经过(A B两点,则直线AB地(1,0),倾斜角为()A、30︒B、45︒C、60︒D120︒2、下列图形中不一定是平面图形地是()A、三角形B、平行四边形C、梯形D、四边相等地四边形3、已知圆心为(1,2)C -,半径4r =地圆方程为( )A 、()()22124x y ++-= B 、()()22124x y -++= C 、()()221216x y ++-= D 、()()221216x y -++= 4、直线134x y +=与,x y 轴所围成地三角形地周长等于( )A 、6B 、12C 、24D 、605、ABC V面积为( ) A 、1 B 、2 C 、2D、6、下列说法正确地是( )A 、//,//a b b a αα⊂⇒B 、,a b b a αα⊥⊂⇒⊥C 、,//a b a b αα⊥⊥⇒D 、,a a αββα⊥⊂⇒⊥7、如图,AB 是O e 地直径,C 是圆周上不同于,A B 地任意一点,PA ⊥平面ABC ,则四面体P ABC -地四个面中,直角三角形地个数有( )A 、4个B 、3个C 、2个D 、1个8、已知圆221:1O x y +=与圆()()222:3416O x x -++=,则圆A1O 与圆2O 地位置关系为( ) A 、相交 B 、内切 C 、外切 D 、相离 9、如图是正方体地平面展开图,则在这个正方体中AB 与CD 地位置关系为( )A 、相交B 、平行C 、异面而且垂直D 、异面但不垂直10、对于任意实数a ,点(),2P a a -与圆22:1C x y +=地位置关系地所有可能是( )A 、都在圆内B 、都在圆外C 、在圆上、圆外D 、在圆上、圆内、圆外二、填空题:(共4小题,每小题5分)11、已知一个球地表面积为2π,则这个球36cm地体积为3cm。
12、过两条异面直线中地一条且平行于另一条地平面有个。
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高二数学(文)考试题一、选择题:(共12小题,每小题5分)1、、下图(1)所示的圆锥的俯视图为 ( )2若直线经过((1,0),A B 两点,则直线AB 的倾斜角为( )A 、30︒B 、45︒C 、60︒D 120︒ 3、下列图形中不一定是平面图形的是( )A 、三角形B 、平行四边形C 、梯形D 、四边相等的四边形 4、对于直线:360l x y -+=的截距,下列说法正确的是 ( )A 、在y 轴上的截距是6;B 、在x 轴上的截距是6;C 、在x 轴上的截距是3;D 、在y 轴上的截距是3-。
5、直线134x y+=与,x y 轴所围成的三角形的周长等于( ) A 、6 B 、12 C 、24 D 、606、ABC 的斜二侧直观图如图所示,则ABC 的面积为(A 、1B 、2C7、下列说法正确的是( )A 、//,//a b b a αα⊂⇒B 、,a b b a αα⊥⊂⇒⊥图(1)A B C DC 、,//a b a b αα⊥⊥⇒D 、,a a αββα⊥⊂⇒⊥ 8、如图,AB 是O 的直径,C 是圆周上不同于,A B 的任意一点,PA ⊥平面ABC ,则四面体P ABC -的四个面中,直角三角形的个数有( )A 、4个B 、3个C 、2个D 、1个9、、已知两条直线12:210,:40l x ay l x y +-=-=,且12l l //,则满足条件a 的值为 ( )A 、12-; B 、12; C 、2-;D 、2。
10、长方体的一个顶点上的三条棱长分别为3、4、5,且它的8个顶点都在同一个球面上,则这个球的表面积是 ( )A 、25π;B 、50π;C 、125π;D 、都不对。
11、四面体P ABC -中,若PA PB PC ==,则点P 在平面ABC 内的射影点O 是ABC 的 ( )A 、外心;B 、内心; ;D 、重心、12如右图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中:①BM 与ED 平行 ②CN 与BE ③CN 与BM 成60o 角 ④DM 与BN 是异面直线 以上四个命题中,正确命题的序号是( )A.①②③B.②④C.③④D.②③④ 二、填空题:(共4小题,每小题5分)13、已知一个球的表面积为236cm π,则这个球的体积为 3cm 。
14、过两条异面直线中的一条且平行于另一条的平面有 个。
15、过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为 . 16、已知直线l 与直线4350x y -+=关于y 轴对称,则直线l 的方程A为 。
三、解答题:(共6题)17(10分)求经过两条直线0243:1=-+y x l 与022:2=++y x l 的交点P ,且垂直于直线012:3=--y x l 的直线l 的方程.18(12分)在平行四边形ABCD 中,边AB 所在直线方程为220x y --=,点(2,0)C 。
(1)求直线CD 的方程;(2)求AB 边上的高CE 所在直线的方程。
19(12分)已知一个几何体的三视图如图所示。
(1)求此几何体的表面积;(2)如果点,P Q 在正视图中所示位置:P 为所在线段中点,Q 为顶点,求在几何体表面上,从P 点到Q 点的最短路径的长。
20(12分)如图,在三棱锥P ABC -中,,E F 分别为,AC BC 的中点。
(1)求证://EF 平面PAB ;(2)若平面PAC ⊥平面ABC ,且PA PC =,90ABC ∠=︒,求证:平面PEF ⊥平面PBC 。
21、(12分)光线自点()2,3M 射到点()1,0N 后被x 轴反射,求该光线及反射光线所在的直线方程。
(请用直线的一般方程表示解题结果)22(12分)在三棱锥A BCD -中,,O E 分别是,BD BC 的中点,2CA CB CD BD ====,AB AD ==(1) 求证:AO ⊥平面BCD ;(2) 求异面直线AB 与CD 所成角的余弦值; (3) 求点E 到平面ACD 的距离。
参考答案一、选择题:(共10小题,每小题5分)BADABB CACBAC 二、填空题:(共4小题,每小题5分)13、36π 14、1 15、.30 20x y x y +-=-=或 16、4350x y +-=三、解答题:17(10分)解:依题意,由34202 2220x y P x y +-=⎧⇒-⎨++=⎩(,) …………4分直线l 垂直于直线3l ,3:210l x y --=,∴直线l 的斜率为2-……6分 又直线l 过2 2P -(,),直线l 的方程为22(2)y x -=-+,…………8分 即l :220x y ++= ………………………10分 18(12分)、解:(1)四边形ABCD 为平行四边形,//AB CD ∴。
2CD AB k k ∴==。
∴直线CD 的方程为()22y x =-,即240x y --=。
(2)CE AB ⊥,112CE AB k k ∴=-=-。
E ABC图(5)DO∴直线CE 的方程为()122y x =--,即220x y +-=。
19(12分)、(1)由三视图知:此几何体是一个圆锥加一个圆柱,其表面积是圆锥的侧面积、圆柱的侧面积和圆柱的一个底面积之和。
())2122S a a π=⋅=圆锥侧,()()2224S a a a ππ=⋅=圆柱侧, 2S a π=圆柱底,所以)222245S a a a a πππ=++=表面。
(2)沿P 点与Q 点所在母线剪开圆柱侧面,如图。
则,PQ ===所以从P点到Q 点在侧面上的最短路径的长为。
20(12分)、证明:(1),E F 分别是,AC BC 的中点,∴又EF ⊄平面PAB ,AB ⊂平面PAB ,//EF ∴平面PAB .(2)在三角形PAC 中,PA PC =,E 为AC 中点,PE AC ∴⊥。
平面PAC ⊥平面ABC ,平面PAC ⋂平面ABC AC =,PE ∴⊥平面ABC 。
PE BC ∴⊥。
又//,90EF AB ABC ∠=︒,EF BC ∴⊥,又EF PE E ⋂=, BC ∴⊥平面PEF 。
∴平面PEF ⊥平面PBC 。
21、(12分)光线自点()2,3M 射到点()1,0N 后被x 轴反射,求该光线及反射光线所在的直线方程。
(请用直线的一般方程表示解题结果)C解:如图,设入射光线与反射光线分别为1l 与2l ,11,M l N l ∈∈由直线的两点式方程可知:1030:121y l x --=--——3分 化简得:1:330l x y --=——————4分其中13k =, 由光的反射原理可知:12∠=∠213k k ∴=-=-,又2N l ∈ —————8分由直线的点斜式方程可知:()2:031l y x -=--—————————————————————————10分 化简得:2:330l x y +-=——————————————————————12分22、(12分)如下图(5),在三棱锥A BCD -中,,O E 分别是,BD BC 的中点,2CA CB CD BD ====,AB AD ==(1) 求证:AO ⊥平面BCD ; (2) 求异面直线AB 与BC 所成角的余弦值;(3) 求点E 到平面ACD 的距离。
(1)证明:连接OC,BO DO AB AD ==AO BD∴⊥———————————1分,BO DO BC CD ==CO BD∴⊥E ABC 图(5)DO—————————————2分 在AOC中,由已知可得:1,AO CO ==而2222,AC AO CO AC =∴+=90AOC ∴∠=,即AO OC ⊥ ———————3分BD OC O =AO BCD∴⊥平面——————————————————4分(2)解:取AC 的中点M ,连接,,OM ME OE由E 为BC 的中点知,ME AB OE DC ////∴直线OE 与EM 所成的锐角就是异面直线AB与CD所成的角。
——————6分在OME 中, 122EM AB ==, 112OE DC == OM 是Rt AOC 斜边AC 上的中线112OM AC ∴==cos OEM ∴∠=———————————————————————————8分 (3)解:设点E 到平面ACD 的距离为h 。
E ACD A CDEV V --=———————————————————————— ———10分1133ACDCDEh S AO S ∴•=••E ABC图(5)DOM在ACD中,2,CA CD AD ===122ACDS∴==而211,2242CDEAO S==⨯=7CDE ACD AO S h S •∴==∴点E到平面的距离为7————————————————————————12分。