高中数学必修二第二单元单元测试
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 ==⨯⨯=△.。
(常考题)人教版高中数学必修第二册第二单元《复数》测试(答案解析)
一、选择题1.已知复数z 满足:21z -=,则1i z -+的最大值为( )A .2B 1C 1D .32.若a b 、为非零实数,则以下四个命题都成立:①10a a+≠;②()2222a b a ab b +=++;③若a b ,=则a b =±;④若2a ab =,则a b ,=则对于任意非零复数a b 、,上述命题中仍为真命题的个数为( )个. A .1 B .2 C .3 D .43.已知复数1z ﹑2z 满足()120z z r r -=>,复数,*(1)i i n n N ω≤≤∈满足1i z r ω-=或者2i z r ω-=,且i j r ωω-≥对任意1i j n ≤<≤成立,则正整数n 的最大值为( ) A .6B .8C .10D .124.已知i 为虚数单位,复数32i2iz +=-,则以下命题为真命题的是( ) A .z 的共轭复数为74i 55- B .z 的虚部为75-C .3z =D .z 在复平面内对应的点在第一象限5.已知复数1z i =-(i 为虚数单位)是关于x 的方程20x px q ++=(p ,q 为实数)的一个根,则p q +的值为( ) A .4B .2C .0D .2-6.已知复数Z 满足()13Z i i +=+,则Z 的共轭复数为( ) A .2i +B .2i -C .2i -+D .2i --7.设复数z 满足()1i i z +=,则z =( )A B .12C D .28.设3iz i+=,i 是虚数单位,则z 的虚部为( ) A .1B .-1C .3D .-39.已知复数z 满足()2z i i i -=+,则z =( )A BC D10.若11iai++是纯虚数(其中i 为虚数单位),则实数a 等于( ) A .1B .1-C .2D .2-11.若32a ii-+为纯虚数,则实数a 的值为( ) A .32-B .23-C .23D .3212.对于给定的复数0z ,若满足042z i z z -+-=的复数z 对应的点的轨迹是椭圆,则01z -的取值范围是( )A .)2 B .)1C .)2-D .)1-二、填空题13.棣莫弗公式()cos sin cos sin nx i x nx i nx +=+(i 为虚数单位)是由法国数学家棣莫弗(1667~1754)发现的,根据棣莫弗公式可知,复数6cos sin 77i ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭在复平面内所对应的点位于第______象限.14.已知虚数(),2z x yi x yi =+-+(x ,y R ∈)的模为4,则23z i +-的取值范围为________.15.已知1i z z -=-+,则复数z =______. 16.若复数72aiz i+=-的实部为3,其中a 是实数,i 是虚数单位,则2z 的虚部为______. 17.若复数z 满足0z z z z ⋅++=,则复数12z i --的最大值为______. 18.已知a 为实数,i 为虚数单位,若复数2(1)(1)z a a i =-++为纯虚数,则20001a i i+=+______. 19.复数3(2) i (,)z x y x y =++-∈R ,且||2z =,则点(,)x y 的轨迹是_____________.20.已知复数z 满足等式1i 1z --=,则3z -的最大值为______三、解答题21.已知复数z 满足z =,2z 的虚部为2,(1)求复数z ;(2)设22,,z z z z -在复平面上对应点分别为,,A B C ,求ABC ∆的面积.22.设复数(,0)z a bi a b R b =+∈≠且,且1z zω=+,12ω-<<.(1)求复数z 的模;(2)求复数z 实部的取值范围;(3)设11zu z-=+,求证:u 为纯虚数. 23.已知复数1z mi =+(m R ∈,i 为虚数单位),且()1i z -为实数. (1)求复数z ;(2)设复数1z x yi =+(x ,y R ∈)满足11z z -=,求1z 的最小值.24.在复平面内复数1z 、2z 所对应的点为1Z 、2Z ,O 为坐标原点,i 是虚数单位. (1)112z i =+,234z i =-,计算12z z ⋅与12OZ OZ ⋅;(2)设1z a bi =+,2z c di =+(,,,a b c d ∈R ),求证:1212OZ OZ z z ⋅≤⋅,并指出向量1OZ 、2OZ 满足什么条件时该不等式取等号. 25.计算下列各题:(1)55(1)(1)11i i i i +-+-+;(2)201920191111i i i i +-⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭;;(4) 23201920202320192020i i i i i +++++.26.设复数12,z z 满足12122210z z iz iz +-+=. (1)若12,z z 满足212z z i -=,求12,z z .(2)若1z =k ,使得等式24z i k -=恒成立?若存在,试求出k 的值;若不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】复数方程|2|1z -=转化成实数方程()2221x y -+=,再由复数模定义|1|z i -+表示(1,1)-与圆上任一点(,)x y 间距离.【详解】解:设z x yi =+,由|2|1z -=得圆的方程()2221x y -+=,又|1|z i -+(1,1)-与圆上任一点(,)x y 间距离.则由几何意义得x ma |1|11z i -+==,故选:B . 【点睛】本题主要考查复数模的计算和几何意义,属于中档题.2.B解析:B 【解析】 【分析】根据复数的概念和性质,利用复数的代数形式的运算法则,即可得出正确选项. 【详解】解:对于①,当a i =时,10a a+=,即①不成立, 对于②,根据复数代数形式的运算法则,满足乘法公式,即②在正确, 对于③,在复数C 中,1i =,则1,a b i ==时,a b ≠±,即③错误, 对于④,根据复数代数形式的运算法则可得,若2a ab =,则a b ,=即④正确, 综上可得上述命题中仍为真命题的序号为②④, 故选B. 【点睛】本题考查了复数的概念和性质及复数的代数形式的运算法则,属基础题.3.C解析:C 【分析】用向量,OA OB 表示12,z z ,根据题意,可得OA OB BA r -==,因为1i z r ω-=或者2i z r ω-=,根据其几何意义可得i ω的终点的轨迹,且满足条件的终点个数即为n ,数形结合,即可得答案. 【详解】用向量,OA OB 表示12,z z ,因为()120z z r r -=>,所以OA OB BA r -==, 又,*(1)i i n n N ω≤≤∈满足1i z r ω-=或者2i z r ω-=,则i ω可表示以O 为起点,终点在以A 为圆心,半径为r 的圆上的向量,或终点在以B 为圆心,半径为r 的圆上的向量,则终点可能的个数即为n ,因为i j r ωω-≥,所以在同一个圆上的两个点,形成的最小圆心角为60︒,如图所示,则最多有10个可能的终点,即n =10. 故选:C 【点睛】解题的关键是根据所给条件的几何意义,得到i ω的终点轨迹,根据条件,数形结合,即可得答案,考查分析理解,数形结合的能力,属中档题.4.D解析:D 【分析】利用复数的除法运算,化简32i2iz +=-,利用共轭复数,虚部,模长的概念,运算求解,进行判断即可. 【详解】()()()()32i 2i 32i 47i 2i 2i 2i 55z +++===+--+,z ∴的共扼复数为47i 55-,z 的虚部为75,224765555z ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,z 在复平面内对应的点为47,55⎛⎫ ⎪⎝⎭,在第一象限. 故选:D. 【点睛】本题考查了复数的四则运算,共轭复数,虚部,模长等概念,考查了学生概念理解,数学运算的能力,属于基础题.5.C解析:C 【分析】根据实系数一元二次方程的根与系数的关系,求出p ,q 即可求解. 【详解】因为复数1z i =-(i 为虚数单位)是关于x 的方程20x px q ++=(p ,q 为实数)的一个根,所以1z i =+也是方程的一个根, 故z z p z z q +=-⎧⎨⋅=⎩,即22p q =-⎧⎨=⎩,所以0p q +=, 故选:C 【点睛】本题主要考查了实系数一元二次方程的根,根与系数的关系,属于中档题.6.A解析:A 【分析】根据复数的运算法则得()()()()31242112i i i Z ii i +--===-+--,即可求得其共轭复数.【详解】由题:()13Z i i +=+,所以()()()()31242112i i i Z ii i +--===-+--,所以Z 的共轭复数为2i +. 故选:A 【点睛】此题考查求复数的共轭复数,关键在于准确求出复数Z ,需要熟练掌握复数的运算法则,准确求解.7.A解析:A 【解析】由()1i z i +=,得()()()i 1i i 11i 1i 1i 1i 22z -=+++-==,2z ∴==故选A . 8.D解析:D 【解析】 因为z=3ii+13i =-∴z 的虚部为-3,选D. 9.A解析:A 【分析】首先求得复数z ,然后求解其共轭复数并确定模即可.【详解】 由题意可得:2211iz i i i i i+=+=-++=-,则1,z i z =+=故选A . 【点睛】本题主要考查复数的运算法则,复数的模的计算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.B解析:B 【分析】设11ibi ai +=+,化简后利用复数相等列方程求解即可. 【详解】设()1,,1ibi a b R ai+=∈+, 所以()11i bi ai ab bi +=⋅+=-+, 所以11ab b -=⎧⎨=⎩,解得11a b =-⎧⎨=⎩, 故选:B . 【点睛】本题主要考查复数的乘法运算,考查复数相等的性质,属于基础题.11.C解析:C 【分析】先化简复数,再利用纯虚数的定义求解. 【详解】由题得()(32)(32)(23)32(32)(32)13a i a i i a a ii i i -----+==++-, 因为32a ii-+为纯虚数, 则320(23)0a a -=⎧⎨-+≠⎩,所以23a =.故选:C 【点睛】结论点睛:复数(,)z a bi a b R =+∈则0a =且0b ≠,不要漏掉了0b ≠.12.A解析:A 【分析】根据条件可得042z i -<,即复数0z 对应的点在以()0,4为圆心,2为半径的圆内部.01z -表示复数0z 对应的点到()1,0的距离,由圆的性质可得答案.【详解】因为042z i z z -+-=的复数z 对应的点的轨迹是椭圆, 所以042z i -<由复数的几何意义可知042z i -<表示复数0z 对应的点到()0,4的距离小于2. 即复数0z 对应的点在以()0,4为圆心,2为半径的圆内部.01z -表示复数0z 对应的点到()1,0的距离.如图,设()0,4C ,1,0A 221417AC =+=则0212AC z AC -<-<+,即01721172z -<-<+ 故选:A【点睛】本题考查椭圆的定义的应用,考查复数的几何意义的应用和利用圆的性质求范围,属于中档题.二、填空题13.二【分析】先根据棣莫弗公式得再根据三角函数确定符号根据复数集合意义得答案【详解】由得∵∴∴复数在复平面内所对应的点位于第二象限故答案为:二【点睛】本题考查复数的几何意义三角函数符号的判断是中档题解析:二 【分析】先根据棣莫弗公式得666cos sin cos sin 7777i i ππππ⎛⎫++ ⎪=⎝⎭,再根据三角函数确定符号,根据复数集合意义得答案. 【详解】由()cos sin cos sin nx i x nx i nx +=+,得666cos sin cos sin 7777i i ππππ⎛⎫++ ⎪=⎝⎭, ∵627πππ<<,∴6cos 07π<,6sin 07π>, ∴复数6cos sin 77i ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭在复平面内所对应的点位于第二象限.故答案为:二. 【点睛】本题考查复数的几何意义,三角函数符号的判断,是中档题.14.【分析】由模长公式易得设()表示的几何意义为点到点的距离结合图形求出距离的范围即可得解【详解】因为虚数()的模为4所以有故点的轨迹是以圆心半径为的圆设()表示的几何意义为点到点的距离由图可知点到点的 解析:[]1,9【分析】由模长公式易得()22216x y -+=,设z x yi =+(x ,y R ∈),23z i +-表示的几何意义为点(,)x y 到点(2,3)B -的距离,结合图形求出距离的范围即可得解. 【详解】因为虚数()2x yi -+(x ,y R ∈)的模为4,所以有()22216x y -+=,故点(,)x y 的轨迹是以圆心(2,0)A ,半径为4r =的圆,设z x yi =+(x ,y R ∈),23z i +-表示的几何意义为点(,)x y 到点(2,3)B -的距离, 由图可知,点(,)x y 到点(2,3)B -的距离的最大值为AB r +,最小值为AB r -, 又因为22(22)(30)5AB =--+-=,所以点(,)x y 到点(2,3)B -的距离的最大值为9,最小值为1, 则23z i +-的取值范围为[]1,9. 故答案为[]1,9.【点睛】本题考查复数的模和复数的几何意义,解题关键是根据复数的模长公式,得到x 和y 关系式,根据条件作出图形利用数形结合求解,考查逻辑思维能力和运算求解能力,考查数形结合思想,属于常考题.15.【分析】设根据得到再利用复数相等的条件列出方程组求得的值即可求解【详解】设则因为所以即根据复数相等的条件得解得所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查了复数相等的条件以及复数的模的计算公式的应用其中解 解析:i -【分析】设()i ,z x y x y =+∈R ,根据1i z z -=-+,得到(i 1i x y +=-+,再利用复数相等的条件列出方程组,求得,x y 的值,即可求解. 【详解】设()i ,z x y x y =+∈R,则z =因为1i z z -=-+,所以i 1i x y +=-+,即(i 1i x y +=-+,根据复数相等的条件得11x y ⎧⎪-=-⎨=⎪⎩,解得01x y =⎧⎨=⎩,所以i z =,所以i z =-.故答案为:i - 【点睛】本题主要考查了复数相等的条件,以及复数的模的计算公式的应用,其中解答中熟记复数模的计算公式和复数相等的条件,列出方程组求解是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.16.6【分析】化简复数实部为3求出a 进而求出【详解】解:由题意知的虚部为6故答案为:6【点睛】本题考查复数的基础知识和含参复数的运算属于基础题解析:6 【分析】化简复数,实部为3,求出a ,进而求出2z . 【详解】 解:7(7)(2)2(2)(2)ai ai i z i i i +++==--+(14)(72)1472555a a i a a i -++-+==+. 由题意知1435a-=,1a ∴=-, 3z i ∴=+,286z i ∴=+, 2z ∴的虚部为6. 故答案为:6.【点睛】本题考查复数的基础知识和含参复数的运算,属于基础题.17.【分析】设()结合条件得在复平面内对应点的轨迹再由的几何意义求解即可【详解】解:设()则由得即复数在复平面内对应点的轨迹是以为圆心以1为半径的圆如图:表示复数在复平面内对应点到点的距离所以最大值为故 解析:221+ 【分析】 设z a bi =+,(,a b ∈R ),结合条件0z z z z ⋅++=得z 在复平面内对应点的轨迹,再由12z i --的几何意义求解即可.【详解】解:设z a bi =+,(,a b ∈R )则由0z z z z ⋅++=,得2220a b a ++=,即()2211a b ++=.复数z 在复平面内对应点的轨迹是以(1,0)A -为圆心,以1为半径的圆,如图:2212(1)(2)z i a b --=-+-z 在复平面内对应点到点(1,2)P 的距离 所以12z i --最大值为22||1(11)(02)1212PA +=--+-=.故答案为:221.【点睛】本题考查复平面内复数对应的点的轨迹问题,复数模长的几何意义,是中档题. 18.【分析】利用纯虚数的定义复数的运算法则即可求出【详解】解:为纯虚数且解得故答案为:【点睛】本题考查了复数的运算法则纯虚数的定义考查了推理能力与计算能力属于基础题解析:1i -【分析】利用纯虚数的定义、复数的运算法则即可求出.【详解】解:2(1)(1)z a a i =-++为纯虚数,210a ∴-=,且10a +≠,解得1a =20001112(1)111(1)(1)i i i i i i i ++-∴===-+++-. 故答案为:1i -.【点睛】本题考查了复数的运算法则、纯虚数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 19.以为圆心2为半径的圆【分析】根据复数模的定义确定复数对应点满足条件化简即得轨迹【详解】解:∵∴即点的轨迹是以为圆心2为半径的圆故答案为:以为圆心2为半径的圆【点睛】本题考查复数模的定义以及圆的方程含 解析:以(3,2)-为圆心,2为半径的圆【分析】根据复数模的定义确定复数对应点满足条件,化简即得轨迹.【详解】解:∵||2z =,∴22(3)(2)4x y ++-=,即点(,)x y 的轨迹是以(3,2)-为圆心,2为半径的圆.故答案为:以(3,2)-为圆心,2为半径的圆【点睛】本题考查复数模的定义以及圆的方程含义,考查基本分析求解能力,属基础题. 20.【分析】由题意画出图形数形结合得答案【详解】|z ﹣1﹣i|=1的几何意义为复平面内动点到定点(11)距离为1的点的轨迹如图:|z ﹣3|可以看作圆上的点到点(30)的距离由图可知|z ﹣3|的最大值为故解析:51+【分析】由题意画出图形,数形结合得答案.【详解】|z ﹣1﹣i |=1的几何意义为复平面内动点到定点(1,1)距离为1的点的轨迹, 如图:|z ﹣3|可以看作圆上的点到点(3,0)的距离.由图可知,|z ﹣3|22(31)(01)151-+-=.51.【点睛】本题考查复数模的求法,考查数形结合的解题思想方法,是基础题.三、解答题21.(1)1i +或1i --;(2)1【分析】(1)设z =a +bi (a ,b ∈R ),由已知列关于a ,b 的方程组,求解可得复数z ; (2)分类求得A 、B 、C 的坐标,再由三角形面积公式求解.【详解】解:(1)设z =a +bi (a ,b ∈R ),由已知可得:22ab ==⎪⎩2221a b ab ⎧+=⎨=⎩, 解得11a b =⎧⎨=⎩或11a b =-⎧⎨=-⎩. ∴z =1+i 或z =﹣1﹣i ;(2)当z =1+i 时,z 2=2i ,z ﹣z 2=1﹣i ,∴A (1,1),B (0,2),C (1,﹣1),故△ABC 的面积S 12=⨯2×1=1; 当z =﹣1﹣i 时,z 2=2i ,z ﹣z 2=﹣1﹣3i ,∴A (﹣1,﹣1),B (0,2),C (﹣1,﹣3),故△ABC 的面积S 12=⨯2×1=1. ∴△ABC 的面积为1.【点睛】 本题考查复数的乘方和加减运算,考查复数相等的条件和复数的几何意义,以及三角形的面积的求法,考查运算能力,属于中档题.22.(1)1;(2)1,12⎛⎫-⎪⎝⎭;(3)见解析 【解析】分析:(1)由222211a b z a bi a b i z a bi a b a b ω⎛⎫⎛⎫=+=++=++- ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭,由12ω-<<得R ω∈,从而虚部为0,得221a b +=,进而可得解;(2)由(1)知()21,2a ω=∈-,从而求a 范围即可;(3)化简()()2222121a b biu a b ---=++,由(1)知221a b +=,则()22211bb u i i aa b =-=-+++,从而得证. 详解:(1)22222211a bi a b z a bi a bi a b i z a bi a b a b a b ω-⎛⎫⎛⎫=+=++=++=++- ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭, 由12ω-<<得R ω∈, 则220b b a b -=+, 由0b ≠,解得221a b +=,所以1z ==,(2)由(1)知()21,2a ω=∈-,所以1,12a ⎛⎫∈-⎪⎝⎭, 即复数z 的实部的取值范围是1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭. (3)()()()()()()()()222212*********a b bi a bi a bi a bi z u z a bi a bi a bi a b ---⎡⎤⎡⎤--+----⎣⎦⎣⎦====+++⎡⎤⎡⎤+++-++⎣⎦⎣⎦ , 由(1)知221a b +=,则()22211b b u i i aa b =-=-+++, 应为0b ≠,所以u 为纯虚数.点睛:复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.23.(1)1z i ∴=+;(21【分析】(1)设复数1z mi =+,化简()1i z -, 由复数的相等求解.(2) 设1z x yi =+(x ,y R ∈),由11z z -=得()()11x yi i +--=,可得,x y 的关系,从而解出答案.【详解】解:(1)由1z mi =+(m R ∈),得()()()()()11111i z i mi m m i -=-+=++-,()1i z -为实数,10m ∴-=,1m ∴=.1z i ∴=+(2)设1z x yi =+(x ,y R ∈),1z i =-,11z z -=, ()()11x yi i ∴+--=,即()()111x y i -++=,()()22111x y ∴-++=,即复数1z 在复平面内对应的点的轨迹是以()1,1-为圆心,以1为半径的圆.1z ∴11=.【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.24.(1)12112z z i ⋅=+,125OZ OZ ⋅=-;(2)证明详见解析,当ab cd =时.【分析】(1)根据复数的乘法运算法则进行运算即可求出12z z ⋅,可知()11,2OZ =,()23,4OZ =-,然后进行数量积的坐标运算即可;(2)根据复数的乘法运算法则进行运算即可求出12z z ⋅,以及复数的几何意义表示出1OZ 、2OZ 计算其数量积,利用作差法比较221212,||z z OZ OZ ⋅⋅的大小,并得出何时取等号.【详解】解:(1)()()121234112z z i i i ⋅=+⋅-=+ ()11,2OZ =,()23,4OZ =-所以125OZ OZ ⋅=-证明(2)1z a bi =+,2z c di =+()()12ac bd ad z i z bc =-++∴⋅()()22212z z ac bd ad bc ∴⋅=-++ ()1,OZ a b =,()2,OZ c d =12OZ OZ ac bd ∴⋅=+,()2212OZ OZ ac bd ⋅=+()()()222221212||z z OZ OZ ac bd ad bc ac bd ∴-⋅-⋅=-+++()()2240ad bc ac bd ad cb =--=+⋅≥所以1212OZ OZ z z ⋅≤⋅,当且仅当ad cb =时取“=”,此时12OZ OZ .【点睛】本题考查了复数的乘法运算法则,向量坐标的数量积运算,复数的模长的计算公式,考查了计算能力,属于基础题.25.(1)0;(2)2i -;(3)516;(4)10101010i - 【分析】根据复数的乘除运算法则及乘方运算,即可计算出(1)(2)的值;利用复数模的运算性质可求出(3)的值;利用分组求和及i 的运算性质可求出(4)的值.【详解】 (1) 5566232322(1)(1)(1)(1)[(1)][(1)]11(1)(1)(1)(1)11i i i i i i i i i i i i i i +-+-+-+=+=+-+-++--- 3333(2)(2)44022i i i i -=+=-=. (2)因为21(1)21(1)(1)2i i i i i i i ++===--+,21(1)21(1)(1)2i i i i i i i ---===-++-, 所以20192019201945043201920319111(22221)i i i i i i i i i i ⨯+-=--==+-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-+=⎝⎭=-⎝⎭.==5454845252516⨯====⨯. (4) 23201920202320192020i i i i i +++++(234)(5678)(2017201820192020)i i i i i i =--++--+++--+(22)(22)(22)+i i i =-+-+- 505(22)i =⨯-10101010i =-.【点睛】本题主要考查复数的乘除运算,乘方运算,复数的模的运算性质及i 的运算性质,属于中档题.26.(1)123,5z i z i ==-或12,z i z i =-=-. (2)存在,k =【分析】(1)由条件可得211230z iz --=,设1z a bi =+,即可算出(2)由条件得212212iz z z i -=+,然后22212iz z i -=+22427z i -= 【详解】(1)由212z z i -=,可得212z z i =-, 代入已知方程得()()1111222210z z i iz i z i -+--+=,即211230z iz --=.令()1,z a bi a b =+∈R , 所以()22230a b i a bi +---=, 即()222320a b b ai +---=, 所以2223020a b b a ⎧+--=⎨-=⎩,解得03a b =⎧⎨=⎩或01a b =⎧⎨=-⎩. 所以123,5z i z i ==-或12,z i z i =-=-. (2)由已知得212212iz z z i -=+,又1z =所以22212iz z i-=+22222132iz z i -=+, 所以()()()()22222121322iz iz z i z i ---=+-, 整理得()()224427z i z i -+=,所以22427z i -=,即24z i -=,所以存在常数k =,使得等式24z i k -=恒成立.【点睛】设()1,z a bi a b =+∈R ,利用复数相等和相关性质将复数问题实数化是解决复数问题的常用方法.。
人教A版高中数学必修二-章节练习题
第二章单元测试1.下列命题正确的是………………………………………………( ) A .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 .两条相交直线确定一个平面2.若直线a 不平行于平面α,且α⊄a ,则下列结论成立的是( ) A .α内的所有直线与a 异面 B .α内不存在与a 平行的直线 C .α内存在唯一的直线与a 平行 D .α内的直线与a 都相交 3.平行于同一平面的两条直线的位置关系………………………( ) A .平行 B .相交 C .异面 D .平行、相交或异面 4.平面α与平面β平行的条件可以是…………………………( ) A .α内有无穷多条直线都与β平行B .直线βα//,//a a 且直线a 不在α内,也不在β内C .直线α⊂a ,直线β⊂b 且β//a ,α//bD .α内的任何直线都与β平行5.下列命题中,错误的是…………………………………………( ) A .平行于同一条直线的两个平面平行 B .平行于同一个平面的两个平面平行 C .一个平面与两个平行平面相交,交线平行D .一条直线与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个相交 6.已知两个平面垂直,下列命题①一个平面内已知直线必垂直于另一个平面内的任意一条直线 ②一个平面内的已知直线必垂直于另一个平面的无数条直线 ③一个平面内的任一条直线必垂直于另一个平面④过一个平面内任意一点作交线的垂线,则此垂线必垂直于另一个平面 其中正确的个数是…………………………………………( ) A .3 B .2 C .1 D .07.下列命题中错误的是……………………………………( ) A .如果平面βα⊥,那么平面α内所有直线都垂直于平面βB .如果平面βα⊥,那么平面α一定存在直线平行于平面βC .如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面βD .如果平面τα⊥,τβ⊥,l =⋂βα,那么τ⊥l 8.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 异面 ③CN 与BM 成 60 ④DM 与BN 垂直 以上四个命题中,正确命题的序号是( ) A .①②③ B .②④ C .③④ D .②③④9.不共面的四点可以确定平面的个数为 ( ) A . 2个 B . 3个 C . 4个 D .无法确定 10.已知直线a 、b 与平面α、β、γ,下列条件中能推出α∥β的是 ( ) A .a ⊥α且a ⊥β B .α⊥γ且β⊥γ C .a ⊂α,b ⊂β,a ∥b D .a ⊂α,b ⊂α,a ∥β,b ∥β 11.下列四个说法 ①a //α,b ⊂α,则a // b ②a ∩α=P ,b ⊂α,则a 与b 不平行 ③a ⊄α,则a //α ④a //α,b //α,则a // b 其中错误的说法的个数是 ( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 12.如图,A —BCDE 是一个四棱锥,AB ⊥平面BCDE ,且四边形BCDE 为矩形,则图中互相垂直的平面共有( )A .4组B .5组C .6组D .7组13.(12分)已知正方方体111'D C B A ABCD -,求:(1)异面直线11CC BA 和的夹角是多少? (2)B A 1和平面11B CDA 所成的角?(3)平面11B CDA 和平面ABCD 所成二面角的大小?AB CDEFMN C A 1B 11P A BCDCABPMN14.(12分)如图,在三棱锥P —ABC 中,PA 垂直于平面ABC ,AC ⊥BC . 求证:BC ⊥平面PAC .15.(10分)如图:AB 是⊙O 的直径,PA 垂直于⊙O 所在的平面,C 是圆周上不同于B A ,的任意一点,求证: PAC BC 平面⊥16.(12分)如图,在四棱锥P —ABCD 中,M ,N 分别是AB ,PC 的中点,若ABCD 是平行四边形.求证:MN ∥平面PAD .,M N 分别是17. 如图:S 是平行四边形ABCD 平面外一点,,SA BD 上的点,且SM AM =NDBN, 求证://MN 平面SCDA BCP O17.(14分)如图正方形ABCD 中,O 为中心,P O ⊥面ABCD ,E 是PC 中点, 求证:(1)PA ||平面BDE ; (2)面PAC ⊥面BDE.18.(14分)如图,直三棱柱ABC —A 1B 1C 1 中,AC =BC =1,∠ACB =90°,AA 1 =2,D 是A 1B 1 中点.(1)求证C 1D ⊥平面A 1B ;(2)当点F 在BB 1 上什么位置时,会使得AB 1 ⊥平面 C 1DF ?并证明你的结论.19.在正方体ABCD A B C D E F BB CD -11111中,、分别是、的中点 (1)证明:AD D F ⊥1; (2)求AE D F 与1所成的角; (3)证明:面面AED A FD ⊥11.必修2第三章《直线与方程》单元测试题一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)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. 如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,则系数a=A 、 -3B 、-6C 、23- D 、323.点P (-1,2)到直线8x-6y+15=0的距离为( )(A )2 (B )21 (C )1 (D )274. 点M(4,m )关于点N(n, - 3)的对称点为P(6,-9),则( ) A m =-3,n =10 B m =3,n =10 C m =-3,n =5 D m =3,n =55.以A(1,3),B(-5,1)为端点的线段的垂直平分线方程是( )A 3x-y-8=0 B 3x+y+4=0 C 3x-y+6=0 D 3x+y+2=06.过点M(2,1)的直线与X轴,Y轴分别交于P,Q两点,且|MP|=|MQ|, 则L的方程是( )A x-2y+3=0 B 2x-y-3=0 C 2x+y-5=0 D x+2y-4=0 7. 直线mx-y+2m+1=0经过一定点,则该点的坐标是 A (-2,1) B (2,1) C (1,-2) D (1,2)8. 直线0202=++=++n y x m y x 和的位置关系是(A )平行 (B )垂直 (C )相交但不垂直 (D )不能确定 9. 如图1,直线l 1、l 2、l 3的斜率分别为k 1、k 2、k 3,则必有 A. k 1<k 3<k 2 B. k 3<k 1<k 2C. k 1<k 2<k 3D. k 3<k 2<k 110.已知A (1,2)、B (-1,4)、C (5,2),则ΔABC 的边AB 上的中线所在的直线方程为( )(A )x+5y-15=0 (B)x=3 (C) x-y+1=0 (D)y-3=0二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.已知点)4,5(-A 和),2,3(B 则过点)2,1(-C 且与B A ,的距离相等的直线方程为 . 12.过点P(1,2)且在X轴,Y轴上截距相等的直线方程是 . 13.直线5x+12y+3=0与直线10x+24y+5=0的距离是 . 14.原点O在直线L上的射影为点H(-2,1),则直线L的方程为 . 三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)15. ①求平行于直线3x+4y-12=0,且与它的 16.直线x+m 2y+6=0与直线(m-2)x+3my+2m=0距离是7的直线的方程; 没有公共点,求实数m 的值. ②求垂直于直线x+3y-5=0, 且与点P(-1,0)的距离是1053的直线的方程.*17.已知直线l 被两平行直线063=-+y x 033=++y x 和所截得的线段长为3,且直线过点(1,0),求直线l 的方程.参考答案:1.A ;2.B ;3.B ;4.D ;5.B ;6.D ;7.A ;8.C ;9.A ;10.A. 11.x+4y-7=0或x=-1;12.x+y-3=0或2x-y=0;13.261;14.2x-y+5=0; 15. (1)3x+4y+23=0或3x+4y-47=0;(2)3x-y+9=0或3x-y-3=0. 16.m=0或m=-1;17.x=1或3x-4y-3=0.必修2第四章《圆与方程》单元测试题一、 选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.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 2.直线3x-4y-4=0被圆(x-3)2+y 2=9截得的弦长为( ) (A)22 (B)4 (C)24 (D)23.点4)()()1,1(22=++-a y a x 在圆的内部,则a 的取值范围是( )(A) 11<<-a (B) 10<<a (C) 11>-<a a 或 (D)1±=a4.自点 1)3()2()4,1(22=-+--y x A 作圆的切线,则切线长为( )(A)5 (B) 3 (C)10 (D) 55.已知M (-2,0), N (2,0), 则以MN 为斜边的直角三角形直角顶点P 的轨迹方程是( )(A) 222=+y x (B) 422=+y x (C) )2(222±≠=+x y x (D) )2(422±≠=+x y x6.若直线(1+a)x+y+1=0与圆x 2+y 2-2x=0相切,则a 的值为A 、1,-1B 、2,-2C 、1D 、-17.过原点的直线与圆x 2+y 2+4x+3=0相切,若切点在第三象限,则该直线的方程是A 、x y 3=B 、x y 3-=C 、x y 33=D 、x y 33-= 8.过点A (1,-1)、B (-1,1)且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程是A 、(x-3)2+(y+1)2=4B 、(x+3)2+(y-1)2=4C 、(x-1)2+(y-1)2=4D 、(x+1)2+(y+1)2=4 9.直线0323=-+y x 截圆x 2+y 2=4得的劣弧所对的圆心角是A 、6π B 、4π C 、3π D 、2π 10.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 、相切或相交二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.以点A(1,4)、B(3,-2)为直径的两个端点的圆的方程为 .12.设A 为圆1)2()2(22=-+-y x 上一动点,则A 到直线05=--y x 的最大距离为______. 13.过点P(-1,6)且与圆4)2()3(22=-++y x 相切的直线方程是________________. 14.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 . 2+y 2-8x=0的弦OA 。
2020人教B版高中数学必修二第二章平面解析几何初步综合测试B含解析
【成才之路】2015-2016学年高中数学第二章平面解析几何初步综合测试B 新人教B版必修2时间120分钟,满分150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个是符合题目要求的)1.直线x+(m+1)y+3=0与直线mx+2y-1=0平行,则m的值为( )A.1 B.-2C.2或-1 D.-2或1[答案] D[解析]由题意,得1×2-m(m+1)=0,即m2+m-2=0,解得m=-2或1.经检验知当m=-2或1,满足题意.2.(2015·辽宁沈阳二中高一期末测试)在空间直角坐标系中,以点A(4,1,9)、B(10,-1,6)、C(x,4,3)为顶点的△ABC是以BC为底边的等腰三角形,则实数x的值为( ) A.-2 B.2C.6 D.2或6[答案] D[解析]由题意得10-42+-1-12+6-92=x-42+4-12+3-92,解得x=2或6.3.(2015·甘肃天水市泰安县二中月考)直线l:x-y+1=0关于y轴对称的直线方程为( )A.x+y-1=0 B.x-y+1=0C.x+y+1=0 D.x-y-1=0[答案] A[解析]用-x替换方程x-y+1=0的x,得-x-y+1=0,即x+y-1=0,故选A.4.如果方程Ax+By+C=0表示的直线是y轴,则A、B、C满足( )A.B·C=0 B.A≠0C.B·C=0且A≠0 D.A≠0且B=C=0[答案] D[解析]直线是y轴,则斜率不存在且过点(0,0).斜率不存在,得B=0.A、B不同时为0,得A≠0,又过点(0,0),得C=0.5.直线(m+2)x+my+1=0与直线(m-1)x+(m-4)y+2=0互相垂直,则m的值为( )A .12B .-2C .-12或2D .-2或12[答案] C[解析] 由题意,得(m +2)(m -1)+m (m -4)=0, 解得m =-12或2.6.对任意的实数k ,直线y =kx +1与圆x 2+y 2=2的位置关系一定是( ) A .相离 B .相切C .相交但直线不过圆心D .相交且直线过圆心 [答案] C[解析] 本题考查直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式. 圆心C (0,0)到直线kx -y +1=0的距离d =11+k2≤1< 2.所以直线与圆相交,故选C .7.(2015·云南曲靖市陆良县二中高一期末测试)若圆的一条直径的两端点分别是(-1,3)和(5,-5),则此圆的方程是( )A .x 2+y 2+4x +2y -20=0 B .x 2+y 2-4x -2y -20=0 C .x 2+y 2-4x +2y +20=0 D .x 2+y 2-4x +2y -20=0 [答案] D[解析] 圆心坐标为(2,-1),半径为2+12+-1-32=5,故所求圆的方程为(x -2)2+(y +1)2=25,即x 2+y 2-4x +2y -20=0.8.方程x 2+y 2+2kx +4y +3k +8=0表示圆,则k 的取值范围是( ) A .k =4或k =-1 B .k >4或k <-1 C .-1<k <4 D .以上都不对[答案] B[解析] 方程x 2+y 2+2kx +4y +3k +8=0,可化为(x +k )2+(y +2)2=k 2-3k -4,由题意,得k 2-3k -4>0,∴k >4或k <-1.9.(2015·广州二中高一期末测试)直线y =kx +1与圆x 2+y 2-2y =0的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .取决于k 的值[答案] A[解析] 解法一:∵直线y =kx +1过定点(0,1),又点(0,1)在圆x 2+y 2-2y =0的内部, ∴直线与圆相交.解法二:由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1x 2+y 2-2y =0,得(1+k 2)x 2-1=0,Δ=4(1+k 2)>0,故直线与圆相交.10.已知直线x +3y -7=0,kx -y -2=0与x 轴,y 轴围成的四边形有外接圆,则实数k 的值是( )A .-3B .3C .-6D .6[答案] B[解析] 由题意,知两直线垂直, ∴1·k +3·(-1)=0,∴k =3.11.若圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x -3y =0和x 轴都相切,则该圆的标准方程是( )A .(x -3)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -732=1B .(x -2)2+(y -1)2=1 C .(x -1)2+(y -3)2=1D.⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+(y -1)2=1 [答案] B[解析] 设圆心坐标为(x ,y ),由题意知x >0,y =1. 由点到直线的距离公式,得|4x -3|42+32=1, ∴4x -3=±5,∵x >0,∴x =2.故所求圆的标准方程是(x -2)2+(y -1)2=1.12.将直线2x -y +λ=0沿x 轴向左平移一个单位,所得直线与圆x 2+y 2+2x -4y =0相切,则实数λ的值为( )A .-3或7B .-2或8C .0或10D .1或11[答案] A[解析] 直线2x -y +λ=0沿x 轴向左平移一个单位后为2(x +1)-y +λ=0,即2x -y +2+λ=0,又直线2x -y +2+λ=0与圆x 2+y 2+2x -4y =0相切,则|-2-2+2+λ|5=5,解得λ=-3或7.二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.(2015·广州二中高一期末测试)已知a <0,直线l 1:2x +ay =2,l 2:a 2x +2y =1,若l 1⊥l 2,则a =________.[答案] -1[解析] ∵l 1⊥l 2,∴2a 2+2a =0, ∴a =-1或a =0.∵a <0,∴a =-1.14.经过圆x 2+2x +y 2=0的圆心C ,且与直线x +y =0垂直的直线方程是________. [答案] x -y +1=0[解析] 由x 2+2x +y 2=0得圆心C (-1,0), 所求直线与x +y =0垂直,∴所求直线的斜率为1, ∴所求直线的方程为x -y +1=0.15.已知圆O :x 2+y 2=5和点A (1,2),则过A 且与圆O 相切的直线与两坐标轴围成的三角形的面积等于____________.[答案]254[解析] ∵点A (1,2)在圆x 2+y 2=5上,故过点A 的圆的切线方程为x +2y -5=0,令x =0,得y =52,令y =0,得x =5, ∴S △=12×52×5=254.16.一束光线从点A (-2,2)出发,经x 轴反射到圆C :(x -4)2+(y -6)2=1上的最短路程是______.[答案] 9[解析] A 关于x 轴对称点A 1(-2,-2),⊙C 的圆心C (4,6),|A 1C |=10, ∴最短路程为|A 1C |-1=9.三、解答题(本大题共6个大题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)(2015·湖南益阳市高一期末测试)已知两直线l 1:(3+m )x +9y =m -1,l 2:2x +(1+2m )y =6.(1)m 为何值时,l 1与l 2垂直; (2)m 为何值时,l 1与l 2平行.[解析] (1)由题意得2(3+m )+9(1+2m )=0, 解得m =1516.(2)由题意得(3+m )(1+2m )-18=0, 解得m =-5或32.当m =-5时,l 1与l 2重合;当m =32时,l 1与l 2平行.18.(本题满分12分)已知直线l 1:x +2y -3=0与l 2:2x -y -1=0的交点是P ,直线l 过点P 及点A (4,3).(1)求l 的方程;(2)求过点P 且与l 垂直的直线l ′的方程.[解析] (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -3=02x -y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =1.∴P (1,1),∴l 的方程为:y -13-1=x -14-1,即l :2x -3y +1=0.(2)∵所求直线l ′与l 垂直, ∴斜率为-32.又∵l ′过点(1,1),∴所求直线l ′的方程为y -1=-32(x -1),即3x +2y -5=0.19.(本题满分12分)(2015·云南曲靖市陆良县二中高一期末测试)△ABC 中,点A (1,1)、B (4,2)、C (-4,6).(1)求BC 边上的中线所在直线的方程; (2)求BC 边上的高及△ABC 的面积.[解析] (1)BC 边的中点D 的坐标为(0,4),∴中线AD 的斜率k =4-10-1=-3,故中线AD 的方程为y -4=-3(x -0), 即3x +y -4=0.(2)BC 边所在直线的斜率为k BC =6-2-4-4=-12,BC 边所在直线的方程为y -2=-12(x -4),即x +2y -8=0.点A 到BC 边的距离d =|1+2-8|12+22=5, ∴BC 边上的高为5, |BC |=-4-42+6-22=4 5.∴S △ABC =12×45×5=10.20.(本题满分12分)如图所示,在Rt △ABC 中,已知A (-2,0),直角顶点B (0,-22),点C 在x 轴上.(1)求Rt △ABC 外接圆的方程;(2)求过点(-4,0)且与Rt △ABC 外接圆相切的直线的方程.[解析] (1)由题意可知点C 在x 轴的正半轴上,可设其坐标为(a,0),又AB ⊥BC ,则k AB ·k BC =-1,即-222·22a=-1,解得a =4. 则所求圆的圆心为(1,0),半径为3,故所求圆的方程为(x -1)2+y 2=9.(2)由题意知直线的斜率存在,故设所求直线方程为y =kx +4,即 kx -y +4k =0. 当圆与直线相切时,有d =|5k |k 2+1=3,解得k =±34,故所求直线方程为y =34(x -4)或y =-34(x -4),即3x -4y -12=0或3x +4y -12=0.21.(本题满分12分)一圆与两平行直线x +3y -5=0和x +3y -3=0都相切,圆心在直线2x +y +1=0上,求圆的方程.[解析] 两平行直线之间的距离为|-5+3|1+9=210,∴圆的半径为110,设圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=110,则⎩⎪⎨⎪⎧2a +b +1=0|a +3b -5|10=110|a +3b -3|10=110,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-75b =95.故所求圆的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x +752+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -952=110.22.(本题满分14分)已知P 是直线3x +4y +8=0上的动点,PA 、PB 是圆x 2+y 2-2x -2y +1=0的两条切线,A 、B 是切点,C 是圆心,那么四边形PACB 面积的最小值是多少?[解析] 解法一:将圆的一般方程化为标准方程得(x -1)2+(y -1)2=1,圆心C (1,1),r =1,如图所示,当动点P 沿直线3x +4y +8=0向左上方或向右下方无穷远处运动时,Rt△PAC 的面积S Rt △PAC =12|PA |·|AC |,|PA |越来越大,从而S 四边形PACB =|PA |·|AC |也越来越大.当点P 从左上、右下两个方向向中间运动时,S 四边形PACB 变小,显然,当点P 到达一个特殊的位置,即CP 垂直于直线3x +4y +8=0时,S 四边形PACB 取得最小值.此时|PC |=|3×1+4×1+8|32+42=3,∴|PA |=|PC |2-|AC |2=32-12=22,故(S 四边形PACB )最小值=2·12·|PA |·|AC |=2 2.解法二:设点P 的坐标为(x ,y ), 则|PC |=x -12+y -12,由勾股定理及|AC |=1, 得|PA |=|PC |2-|AC |2=x -12+y -12-1,故S 四边形PACB =2S △PAC =2·12·|PA |·|AC |=|PA |=x -12+y -12-1.欲求S 四边形PACB的最小值,只需求|PA |的最小值,即定点C (1,1)与直线上动点P (x ,y )的距离的平方的最小值,也就是点C (1,1),到直线3x +4y +8=0距离的平方,这个最小值d 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫|3×1+4×1+8|32+422=9. 故(S 四边形PACB )最小值=9-1=2 2.。
零失误单元分层测试卷数学必修二
零失误单元分层测试卷数学必修二1.引言1.1 介绍零失误单元分层测试卷数学必修二的重要性和普遍性零失误单元分层测试卷数学必修二,作为学生学习数学必修二课程的重要评估方式,具有着极其重要的意义和普遍性。
零失误测试可以有效地检验学生对数学知识的领悟和掌握程度,帮助教师诊断学生的学习问题,及时调整教学方向,提高学习成效。
通过零失误测试,可以让学生在被测知识点上发挥出他们的最佳水平,减少因疏忽导致的低分情况,提高学生的学习积极性和参与度。
分层测试还可以整合学生的课内外学习资源,帮助他们更好地理解和应用所学知识。
零失误单元分层测试卷数学必修二在学生个体学习、教学改进、资源整合等方面具有普遍性和重要性。
通过本次测试,学生可以更全面地了解自己的学习状态,在需要重点加强的知识点上进行有针对性的复习。
教师可以根据测试结果有针对性地进行个别辅导,从而提高学生的学习效果。
学校和家长也可以通过零失误测试的成绩了解学生的学习状况,及时发现并解决学习中的问题。
零失误单元分层测试卷数学必修二的重要性和普遍性不言而喻,对学生、教师和家长都至关重要。
1.2 强调了解相关测试内容的重要性了解相关测试内容对于学生来说是非常重要的,因为只有通过深入了解测试内容,才能更好地备考和应对考试。
在学习数学必修二的过程中,了解相关测试内容可以帮助学生更好地理解知识点,掌握考试重点,提高学习效率。
了解相关测试内容也对老师来说至关重要。
老师需要根据测试内容来有针对性地进行教学,帮助学生更好地备考和提高成绩。
了解测试内容还能帮助老师更好地设计教学计划和教学资源,提高教学效果。
了解相关测试内容还有助于学校评估学生的学习情况和教学质量。
通过对测试内容的了解,学校可以更好地制定教学目标和评价标准,促进学生全面发展。
1.3 提出文章的目的和结构本文的目的是为了深入探讨零失误单元分层测试卷数学必修二在教学中的重要性和普遍性,强调了解相关测试内容的重要性,同时介绍分层测试的定义和原理、单元测试的概念和作用、数学必修二内容概述、零失误测试的意义和目标以及分层测试与零失误测试的结合。
高中数学必修2第二章试题(含答案)
A高一数学必修2第二章测试题班别 姓名 考号 得分 一、选择题1.下列说法不正确的....是( ) 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.2.设,m n 是两条不同的直线,γβα,,是三个不同的平面,给出下列四个命题: ①若m ⊥α,n //α,则n m ⊥ ②若αβ//,βγ//,m ⊥α,则m ⊥γ ③若m //α,n //α,则m n // ④若αγ⊥,βγ⊥,则//αβ 其中正确命题的序号是 ( )A .①和②B .②和③C .③和④D .①和④ 3.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4.如右图所示,正三棱锥V A B C -中,,,D E F 分别是,,VC VA AC 的中点,P 为VB 上任意一点,则直线DE 与PF 所成的角的大小是( )A .6πB . 2πC . 3πD .随P 点的变化而变化。
5.互不重合的三个平面最多可以把空间分成( )个部分 A .4 B .5 C .7 D .86.把正方形ABCD 沿对角线AC 折起,当以,,,A B C D 四点为顶点的三棱锥体积最大时,直线BD 和平面ABC 所成的角的大小为( )A .090 B .060 C .045 D .030 7.在四面体ABCD 中,已知棱AC ,其余各棱长都为1,则二面角A C D B --的余弦值为( )A .12 B.13C 3D .38.下列四个结论:⑴两条直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行。
⑵两条直线没有公共点,则这两条直线平行。
⑶两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线平行。
⑷一条直线和一个平面内无数条直线没有公共点,则这条直线和这个平面平行。
其中正确的个数为( )A .0B .1C .2D .3请将选择题的答案填入下表:二、填空题:1. 已知,a b 是两条异面直线,//c a ,那么c 与b 的位置关系____________________。
人教版数学高一第二章点,直线,平面之间的位置关系单元测试精选(含答案)2
【答案】A
15.如图,在三棱柱 ABC-A′B′C′中,点 E、F、H、K 分别为 AC′、CB′、A′B、B′C′
的中点,G 为△ABC 的重心,从 K、H、G、B′中取一点作为 P,使得该三棱柱恰有 2
条棱与平面 PEF 平行,则点 P 为 ( )
A.K
B.H
C.G
D.B′
【来源】人教 A 版高中数学必修二第 2 章 章末综合测评 3
A.30°
B.60°
C.90°
D.120°
【来源】人教 A 版高中数学必修二第二章 章末检测卷
【答案】C
19.如图,α⊥β,α∩β=l,A∈α,B∈β,A、B 到 l 的距离分别是 a 和 b,AB 与α、β
试卷第 5页,总 17页
所成的角分别是θ和φ,AB 在α、β内的射影长分别是 m 和 n,若 a>b,则 ( )
【来源】2013-2014 学年福建省清流一中高一下学期第二次阶段考数学试卷(带解析) 【答案】①②
30.如图所示,在正方体 ABCD A1B1C1D1 中, M,N 分别是棱 AA1 和 AB 上的点, 若 B1MN 是直角,则 C1MN ________.
试卷第 8页,总 17页
【来源】人教 A 版 2017-2018 学年必修二第 2 章 章末综合测评 1 数学试题 【答案】90°
29.如图,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 DBC 是等边三角形; ② AC BD ; ③三棱锥 D ABC 的体积是 2 .
6
其中正确命题的序号是* * * .(写出所有正确命题的序号)
试卷第 1页,总 17页
(常考题)人教版高中数学必修第二册第二单元《复数》检测卷(含答案解析)(3)
一、选择题1.已知复数1z ,2z 满足()1117i z i +=-+,21z =,则21z z -的最大值为( ) A .3B .4C .5D .6 2.若复数(1a i z i i +=-是虚数单位)为纯虚数,则实数a 的值为( ) A .-2 B .-1 C .1 D .23.设i 为虚数单位,复数z 满足21i i z =-,则复数z 的共轭复数等于( ) A .1-iB .-1-iC .1+iD .-1+i 4.已知复数2a i i +-是纯虚数(i 是虚数单位),则实数a 等于 A .-2 B .2 C .12 D .-15.若复数z 满足()11z i i --⋅=+,则z =( )A B C .D .36.已知下列三个命题:①若复数z 1,z 2的模相等,则z 1,z 2是共轭复数;②z 1,z 2都是复数,若z 1+z 2是虚数,则z 1不是z 2的共轭复数;③复数z 是实数的充要条件是z z =.则其中正确命题的个数为( )A .0个B .1个C .2个D .3个7.已知(,)a bi a b R +∈是11i i +-的共轭复数,则a b +=( ) A .1- B .12- C .12 D .18.复数252i +i z =的共轭复数z 在复平面上对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 9.已知复数1223,z i z a bi =+=+(,R,0a b b 且∈≠),其中i 为虚数单位,若12z z 为实数,则a b 的值为( ) A .32- B .23- C .23 D .3210.设复数z 满足()1i i z +=,则z =( )A .2B .12CD .2 11.在下列命题中,正确命题的个数是( )①两个复数不能比较大小;②复数1z i =-对应的点在第四象限;③若22(1)(32)x x x i -+++是纯虚数,则实数1x =±;④若221223()()0z z z z -+-=,则123z z z ==.A .0B .1C .2D .3 12.复数21i z i +=-,i 是虚数单位,则下列结论正确的是 A .5z = B .z 的共轭复数为31+22i C .z 的实部与虚部之和为1 D .z 在复平面内的对应点位于第一象限二、填空题13.已知复数1510z i =+ ,234z i =-,复数z 满足12111z z z =+,则z =_____________.14.若复数z 满足|3|1z i -+,则32z i +-(i 为虚数单位)的最小值为______. 15.若复数72ai z i+=-的实部为3,其中a 是实数,i 是虚数单位,则2z 的虚部为______. 16.复数2021111i z i +⎛⎫=-+ ⎪-⎝⎭的辐角主值为________.17.如果虚数z 满足38z =,那么3222z z z +++的值是________.18.已知复数()()()4231234a i z i i -=-+⋅-,且1z =,则实数a =_________. 19.已知复数z 满足43(z i i i+=为虚数单位),则z 的共轭复数z =____. 20.如果复数z 的模不大于1,而z 的虚部的绝对值不小于,则复平面内复数z 的对应点组成图形的面积是___.三、解答题21.(1101032213122132i i i ⎛⎫⎛⎫++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭; (2)若复数z 满足112z z -=,1arg 3z z π-⎛⎫= ⎪⎝⎭,求复数3(2||)32z z z --的三角形式.22.已知i 是虚数单位,复数11()z ai a R =-∈,复数2z 的共轭复数234z i =-. (1)若12z z R +∈,求实数a 的值;(2)若12z z 是纯虚数,求1z . 23.i 是虚数单位,且2(1)2(5)3i i a bi i-+++=+(,a b ∈R ). (1)求,a b 的值;(2)设复数1()z yi y R =-+∈,且满足复数()a bi z +⋅在复平面上对应的点在第一、三象限的角平分线上,求||z .24.已知复数1sin 2i z x λ=+,2()i z m m x =+(,,m x λ∈R ),且12z z =. (1)若0λ=且0πx <<,求x 的值;(2)设()f x λ=;①求()f x 的最小正周期和单调递减区间;②已知当x α=时,12λ=,试求cos(4)3πα+的值. 25.已知m ∈R ,复数z =()()22211m m m m i m +++--,当m 为何值时: (1)z ∈R ;(2)z 是虚数;(3)z 是纯虚数.26.已知复数12i z m =-,复数21i z n =-,其中i 是虚数单位,m ,n 为实数. (1)若1m =,1n =-,求12z z +的值;(2)若212z z =,求m ,n 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】先求得1z ,设出2z ,然后根据几何意义求得21z z -的最大值.【详解】 由()()()()11711768341112i i i i z i i i i -+--++====+++-,令2z x yi =+,x ,y R ∈,由 222||11z x y =⇒+=,()()2134z z x y i -=-+-=2z 对应点在单位圆上,所以21z z -表示的是单位圆上的点和点()3,4的距离, ()3,4到圆心()0,05=,单位圆的半径为1, 所以21max 516z z -=+=.故选:D【点睛】 本小题主要考查复数除法运算,考查复数模的最值的计算.2.C解析:C【分析】 利用复数代数形式的除法运算化简复数1a i z i+=-,再根据实部为0且虚部不为0求解即可. 【详解】 ()()()()i 1i i 11i 1i 1i 1i 22a a a a z +++-+===+-+-为纯虚数, 1010a a +≠⎧∴⎨-=⎩,即1a =,故选C. 【点睛】本题考查复数代数形式的除法运算,考查复数的基本概念,是基础题. 复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.3.B解析:B【分析】利用复数的运算法则解得1z i =-+,结合共轭复数的概念即可得结果.【详解】∵复数z 满足21i i z=-,∴()()()2121111i i i z i i i i +===---+, ∴复数z 的共轭复数等于1i --,故选B.【点睛】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.C解析:C【解析】2a i i +-21255a a i -+=+是纯虚数,所以21210,0552a a a -+=≠∴=,选C. 5.A解析:A【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式求解.【详解】由()11z i i --⋅=+,得()()21111i i i z i i i +-+--===--,则2z i =-+,∴z ==故选:A【点睛】本题主要考查了复数的除法运算,复数的模的运算,属于中档题. 6.C解析:C【分析】运用复数的模、共轭复数、虚数等知识对命题进行判断.【详解】对于①中复数1z 和2z 的模相等,例如1=1+z i ,2z ,则1z 和2z 是共轭复数是错误的;对于②1z 和2z 都是复数,若12+z z 是虚数,则其实部互为相反数,则1z 不是2z 的共轭复数,所以②是正确的;对于③复数z 是实数,令z a =,则z a =所以z z =,反之当z z =时,亦有复数z 是实数,故复数z 是实数的充要条件是z z =是正确的.综上正确命题的个数是2个.故选C【点睛】本题考查了复数的基本概念,判断命题是否正确需要熟练掌握基础知识,并能运用举例的方法进行判断,本题较为基础.7.A解析:A【解析】【分析】先利用复数的除法运算法则求出11i i+-的值,再利用共轭复数的定义求出a +bi ,从而确定a ,b 的值,求出a +b . 【详解】 ()()21(1)21112i i i i i i ++===-+-i ,∴a +bi =﹣i ,∴a =0,b =﹣1,∴a +b =﹣1,故选:A .【点睛】本题主要考查了复数代数形式的乘除运算,考查了共轭复数的概念,是基础题. 8.C解析:C【解析】【分析】根据复数的运算求得2i z =-+,得到z 2i =--,再根据复数的表示,即可求解,得到答案.【详解】由题意,根据复数的运算可得复数252i +i 2i z ==-+, 则z 2i =--,所以z 对应点(2,1)--在第三象限,故选C .【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数的表示,其中解答中熟记复数的运算法则,以及复数的表示是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.9.B解析:B【分析】先根据复数乘法计算,再根据复数概念求a,b 比值.【详解】因为()1223(z z i a bi =++)()23(32a b a b =-++) i , 所以320a b +=,因为0b ≠,所以23a b =-,选B. 【点睛】本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,.)++=-++∈a bi c di ac bd ad bc i a b c d R . 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b 、模为(,)a b 、共轭为.-a bi10.A解析:A【解析】由()1i z i +=,得()()()i 1i i 11i 1i 1i 1i 22z -=+++-==,z ∴=故选A . 11.A解析:A【解析】对于选项①,不能说两个复数不能比较大小,如复数3和4就可比较大小,所以该命题是错误的.对于选项②,复数1z i =-对应的点在第二象限,所以该命题是错误的.对于选项③,若()()22132x x x i -+++是纯虚数,则21x -=0且232x x ++≠0,所以x=1,所以该命题是错误的. 对于选项④,若()()2212230z z z z -+-=,可以123,0,1z i z z ===, 所以该命题是错误的. 故选A. 12.D解析:D【分析】 利用复数的四则运算,求得1322z i =+,在根据复数的模,复数与共轭复数的概念等即可得到结论.【详解】 由题意()()()()22121313111122i i i i z i i i i i ++++====+--+-,则2z ==,z 的共轭复数为1322z i =-, 复数z 的实部与虚部之和为2,z 在复平面内对应点位于第一象限,故选D .【点睛】复数代数形式的加减乘除运算的法则是进行复数运算的理论依据,加减运算类似于多项式的合并同类项,乘法法则类似于多项式乘法法则,除法运算则先将除式写成分式的形式,再将分母实数化,其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b (,)a b 、共轭为a bi -.二、填空题13.【分析】根据复数的四则运算公式求得再结合复数的模的计算公式即可求解【详解】由题意复数则所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查了复数的四则运算以及复数模的计算其中解答中熟记复数的四则运算公式以及复数模【分析】根据复数的四则运算公式,求得552z i =-,再结合复数的模的计算公式,即可求解. 【详解】 由题意,复数1510z i =+ ,234z i =-, 则()()()()1211111510344251034510510343425i i i z z z i i i i i i -++=+=+=+=+-+--+, 所以()()()254225554242422i z i i i i ⨯-===-++-,所以z ==.故答案为:2. 【点睛】本题主要考查了复数的四则运算,以及复数模的计算,其中解答中熟记复数的四则运算公式,以及复数模的计算公式,准确运算是解答的关键,着重考查推理与运算能力. 14.【分析】设由知点在以为圆心1为半径的圆上及圆的内部表示点与点的距离数形结合即可得到答案【详解】设由可得此式表示复平面上的点在以为圆心1为半径的圆上及圆的内部此式表示点与点的距离故所以的最小值为故答案1【分析】设,,z a bi a b R =+∈,由||1z i +,知点(,)P a b在以1)A -为圆心,1为半径的圆上及圆的内部,2z i =(,)P a b与点(2)B 的距离,数形结合即可得到答案.【详解】设,,z a bi a b R =+∈,由||1z i +可得22((1)1a b -++≤,此式表示复平面上 的点(,)P a b在以1)A -为圆心,1为半径的圆上及圆的内部,2z i =(,)P a b与点(2)B 的距离,故min 11PB AB =-==1.所以2z i +-1.1【点睛】本题考查复数的几何意义,考查学生数形结合思想以及数学运算求解能力,是一道中档题. 15.6【分析】化简复数实部为3求出a 进而求出【详解】解:由题意知的虚部为6故答案为:6【点睛】本题考查复数的基础知识和含参复数的运算属于基础题解析:6【分析】化简复数,实部为3,求出a ,进而求出2z .【详解】 解:7(7)(2)2(2)(2)ai ai i z i i i +++==--+(14)(72)1472555a a i a a i -++-+==+. 由题意知1435a -=,1a ∴=-, 3z i ∴=+,286z i ∴=+,2z ∴的虚部为6.故答案为:6.【点睛】本题考查复数的基础知识和含参复数的运算,属于基础题.16.【分析】先化简再根据辐角主值的定义求解即可【详解】因为所以所以所以复数z 的辐角主值为故答案为:【点睛】本题主要考查了复数的基本运算与辐角主值的辨析属于基础题 解析:34π 【分析】 先化简2021111i z i +⎛⎫=-+ ⎪-⎝⎭再根据辐角主值的定义求解即可.【详解】 因为11i i i +=-,所以2021202111i i i i +⎛⎫== ⎪-⎝⎭所以331cos sin 44z i i ππ⎫=-+=+⎪⎭,所以复数z 的辐角主值为34π. 故答案为:34π 【点睛】 本题主要考查了复数的基本运算与辐角主值的辨析,属于基础题.17.6【分析】利用立方差公式由得再将所求式子进行等价变形为最后利用整体代入计算求值【详解】由得又z 为虚数得∴故答案为:6【点睛】本题考查立方差公式的应用复数的四则运算考查转化与化归思想考查逻辑推理能力和 解析:6【分析】利用立方差公式,由38z =,得()2(2)240z z z -++=,再将所求式子进行等价变形为()323222242z z z z z z +++=+++-,最后利用整体代入计算求值.【详解】由38z =,得()2(2)240z z z -++=.又z 为虚数,得2240z z ++=.∴()3232222428026z z z z z z +++=+++-=+-=.故答案为:6【点睛】本题考查立方差公式的应用、复数的四则运算,考查转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意整体代入法的灵活运用. 18.【分析】化简的表达式根据列方程由此求得的值【详解】依题意由于即即即即解得故填:【点睛】本小题主要考查复数的除法乘法和乘方运算考查复数模的运算考查运算求解能力属于中档题解析:2±【分析】化简z 的表达式,根据1z =列方程,由此求得a 的值.【详解】依题意,()()()433434a i z i i -=--⋅-()()()()44343434i i a i i ---⋅-=-42534a i i -⎛⎫=-⋅ ⎪-⎝⎭()()()()434253434a i i i i ⎡⎤-+=-⋅⎢⎥-+⎣⎦()434432525a a i ++-⎡⎤=-⋅⎢⎥⎣⎦,由于1z =,即()4344325125a a i ++-⎡⎤-⋅=⎢⎥⎣⎦,即()()44344334431252525a a i a a i ++-++-⎡⎤==⎢⎥⎣⎦,即()24334125255a a i -++=,即223443125255a a +-⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22525125a +=,24a =,解得2a =±. 故填:2±【点睛】本小题主要考查复数的除法、乘法和乘方运算,考查复数模的运算,考查运算求解能力,属于中档题. 19.【分析】利用复数的运算法则共轭复数的定义即可得出结果【详解】由可得即所以故答案是:【点睛】该题考查的是有关复数的问题涉及到的知识点有复数的运算法则以及共轭复数的概念属于简单题目解析:34i -+【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出结果.【详解】 由43z i i +=可得34z i i =-,即23434z i i i =-=--, 所以34z i =-+,故答案是:34i -+.【点睛】该题考查的是有关复数的问题,涉及到的知识点有复数的运算法则以及共轭复数的概念,属于简单题目.20.【解析】分析:先根据复数的模以及复数的虚部列不等式再根据扇形面积减去三角形面积得弓形面积详解:设则如图因此复平面内复数z 的对应点组成图形为两个弓形其面积为扇形面积减去三角形面积是点睛:本题重点考查复 解析:23-3π 【解析】分析:先根据复数的模以及复数的虚部列不等式,再根据扇形面积减去三角形面积得弓形面积.详解:设(,)z x yi x y R =+∈,则2211,2x y y +≤≥ ,如图,2.3AOB π∠=因此复平面内复数z 的对应点组成图形为两个弓形,其面积为扇形面积减去三角形面积是21212232(111sin )23233πππ⨯⋅-⨯⨯⨯=- 点睛:本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,.)++=-++∈a bi c di ac bd ad bc i a b c d R . 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b 22a b +(,)a b 、共轭为.-a bi三、解答题21.(1)122-;(2)22(cos sin )233i ππ+; 【分析】(1)由(1)cos sin 244i i ππ+=+,1cos()sin()2233i i ππ-+=-+-,结合复数的三角形式的乘方运算即可求值;(2)由题意得11(cos sin )233z i z ππ-=+,进而得到z 、z 代入目标式化简后转化为三角形式即可.【详解】(11010101011(1)122222i i i i i ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛++-+=-+++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ -⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,而101010101(1)(cos sin )[cos()sin()]2224433i i i i i i ππππ⎛⎫⎛-+++-+=-+++-+- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭∴原式551010221(cossin )[cos()sin()]cos sin 2233332i i i i i i ππππππ=-+++-+-=-+++=-; (2)由题意知:11(cos sin )233z i z ππ-=+,所以(cos sin )333z i ππ=+,sin )33z i ππ=-,∴322(2||)3sin )233z z i i z ππ--+=-=+ 【点睛】本题考查了复数的三角形式,利用复数三角形式的乘方运算化简求值,并由已知复数的模、复角求目标复数的三角形式.22.(1)4;(2)54. 【分析】(1)先求出124(4)z +z =+a i -,再根据12z z R +∈,求出实数a 的值;(2)由已知得1234(34)25z a a i z --+=,再根据12z z 是纯虚数求出a 的值即得解. 【详解】 223434z i z i =-∴=+(1)由已知得12(1)(34)4(4)z +z =ai ++i =+a i --12,40z z R a +∈-=∴4a ∴=(2)由已知得121(1)(34)34(34)34(34)(34)25z ai ai i a a i z i i i -----+===++- 12z z 是纯虚数,340340a a -=⎧∴⎨+≠⎩, 解得34a =,135144z i ∴=-==. 【点睛】本题主要考查复数的计算和复数的概念,考查复数模的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.23.(1)3,1a b ==-(2【解析】分析:(1)由复数的四则运算可化简复数,再由复数相等可知实部与虚部都要相等,可求得,a b .(2)由复数的乘法运算可化简复数式为标准式,再由复数在第一、三象限的角平分线上可知复数实部等于虚部,求得参数y,再由复数模公式求得复数模.详解:(1)∵()()21253i i a bi i -+++=+ 1033i i==-+ , 又∵,a b R ∈ ∴3,1a b ==-(2)()()()31a bi z i yi +⋅=--+()()331y y i =-+++由题意可知:331y y -+=+,解得2y =-∴z ==点睛:本题主要考查复数四则运算与乘方综合运算和复数相等,及复数与坐标对应关系,及复数的模.24.(1)6π,23π;(2)①周期T π=,单调减区间511[,]1212k k ππππ++,k ∈Z ;②78- 【分析】根据复数相等的概念列方程,求得关于,,sin 2,cos 2m x x λ的关系式.(1)将0λ=代入上述求得的关系式,由此解出x 的值.(2)由上述求得的关系式,求得()f x λ=的表达式.①利用辅助角公式和三角函数最小正周期和的单调减区间的求法,求得()f x 的最小正周期和单调递减区间.②利用二倍角公式和诱导公式,求得cos(4)3πα+的值.【详解】 由于12z z =,所以sin 22x m m xλ=⎧⎪⎨=⎪⎩,故sin 22x x λ=. (1)当0λ=时,sin 220x x -=,则tan 2x =0πx <<所以022πx <<,所以π23x =或4π23x =,所以π6x =或2π3x =. (2)由于sin 22x x λ=,故()πsin 222sin 23f x x x x ⎛⎫=-=-⎪⎝⎭. ①函数()f x 的最小正周期为2ππ2T ==.由ππ3π2π22π232k x k +≤-≤+,解得5π11πππ1212k x k +≤≤+,所以函数()f x 的单调递减区间为511[,]1212k k ππππ++,k ∈Z . ②依题意π1sin 222sin 232x αα⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以π1sin 234α⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.所以ππcos 4cos 2236αα⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22ππ2cos 212sin 2163αα⎛⎫⎛⎫=+-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1721168=⨯-=-. 【点睛】本小题主要考查复数相等的概念,考查辅助角公式,考查三角函数最小正周期、单调区间的求法,考查二倍角公式和诱导公式,考查运算求解能力,属于中档题.25.(1)1m =-+1m =-2)1m ≠-+1m ≠-1m ≠;(3)0m =或2m =-.【分析】(1)解221m m +-=0,1m ≠,即可得解;(2)虚部不为0,则该复数为虚数,则2210m m +-≠,1m ≠即可得解;(3)复数是纯虚数,则实部为0,虚部不为0,根据()20m m +=,2210m m +-≠,1m ≠即可得解.【详解】(1)z ∈R ,所以221m m +-=0,1m ≠,212m -±==-所以,当1m =-+1m =--z ∈R ;(2)z 是虚数,则2210m m +-≠,1m ≠,当1m ≠-+1m ≠--1m ≠时,z 是虚数;(3)z 是纯虚数,()20m m +=,2210m m +-≠,1m ≠,所以0m =或2m =-时,z 是纯虚数.【点睛】此题考查复数的概念,根据复数的分类求解参数的取值,需要熟练掌握复数的概念,准确求解.26.(1(2)0,1.m n =⎧⎨=⎩ 【分析】(1)根据题意求出()()121212i z i z i +=-++=-,即可得到模长;(2)根据212z z =,化简得()2212m i n ni -=--,列方程组即可求解. 【详解】(1)当1m =,1n =-时112z i =-,21z i =+,所以()()121212i z i z i +=-++=-,所以12z z +==. (2)若212z z =,则()221m i ni -=-,所以()2212m i n ni -=--,所以2122m n n ⎧=-⎨-=-⎩解得0,1.m n =⎧⎨=⎩ 【点睛】此题考查复数模长的计算和乘法运算,根据两个复数相等,求参数的取值范围.。
人教版高二第二章平面向量单元测试精选(含答案)1
人教版高二第二章平面向量单元测试精选(含答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知平面上有四点O ,A ,B ,C ,向量,,OA OB OC u u u r u u u r u u u r 满足:0OA OB OC ++=u u u r u u u r u u u r r1OA OB OB OC OC OA ⋅=⋅=⋅=-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v,则△ABC 的周长是( )A .B .C .3D .6【来源】福建省晋江市季延中学2017-2018学年高一下学期期末考试数学试题 【答案】A2.已知向量a,b r r 满足||1=r a ,1⋅=-r ra b ,则(2)⋅-=r r r a a bA .4B .3C .2D .0【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II) 【答案】B3.已知两个单位向量a r 和b r 夹角为60︒,则向量a b -r r在向量a r 方向上的投影为( )A .1-B .1C .12-D .12【来源】安徽省江淮六校2019届高三上学期开学联考理科数学试题 【答案】D4.在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =u u u rA .3144AB AC -u u ur u u u rB .1344AB AC -u u ur u u u rC .3144AB AC +u u ur u u u rD .1344AB AC +u u ur u u u r【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I 卷) 【答案】A5.在ABC ∆中,已知向量AB u u u r 与AC u u u r 满足()||||AB AC BC AB AC +⊥u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r 且•12||||AB AC AB AC =u u u r u u u ru u u r u u u r ,则ABC ∆是( ) A .三边均不相同的三角形 B .直角三角形 C .等腰非等边三角形D .等边三角形【来源】第六章平面向量及其应用6.4平面向量的应用 【答案】D6.已知菱形ABCD 的边长为a ,60ABC ∠=︒,则BD CD =u u u r u u u rg A .232a -B .234a -C .234a D .232a 【来源】2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(山东卷带解析) 【答案】D7.若1,,(23)(4)a b a b a b ka b ==⊥+⊥-v v v vv v v v ,则实数k 的值为( ) A .-6B .6C .-3D .3【来源】内蒙古平煤高级中学2017-2018学年高一下学期第二章单元检测数学试题 【答案】B8.已知点()()()()1,1,1,2,2,1,3,4A B C D ---,则向量AB u u u r 在CD uuur 方向上的投影为( )A B C .D . 【来源】河北省武邑中学2018届高三上学期期末考试数学(理)试题 【答案】A9.已知向量(2,0)OB u u u r =,向量(2,2)OC u u u r =,向量)CA u u u ra a =,则向量OA u u u r 与向量OB uuu r的夹角的取值范围是( ). A .π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .π5π,412⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .5ππ,122⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .π5π,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦【来源】天津市耀华中学2018届高三12月月考数学(文)试 【答案】D10.如图,正方形ABCD 中,M 是BC 的中点,若AC AM BD λμ=+u u u r u u u u r u u u r,则λμ+=( )A .43B .53C .158D .2【来源】2017届河北衡水中学高三上学期第二次调研数学(理)试卷(带解析) 【答案】B11.已知O 是ABC V 所在平面内的一点,A B C ∠∠∠,,所对的边分别为a b c ,,.若0aOA bOB cOC ++=u u u r u u u r u u u r,则O 是ABC V 的( )A .内心B .外心C .重心D .垂心【来源】第二章全章训练 【答案】A12.设正方形ABCD 的边长为1,则AB BC AC -+u u u r u u u r u u u r等于( )A .0BC .2D .【来源】第二章全章训练 【答案】C13.如图,在ABC V 中,BA BC =u u u r u u u r ,延长CB 到D ,使AC AD ⊥u u u r u u u r.若AD AB AC λμ=+u u u r u u u r u u u r,则λμ-的值是( )A .1B .2C .3D .4【来源】第二章全章训练 【答案】C14.设单位向量1e u r 、2e u u r 的夹角为23π,122a e e =+u r r u u r ,1223b e e =-r u r u r ,则b r 在a r 方向上的投影为( )A B C D 【来源】智能测评与辅导[文]-平面向量及复数 【答案】A15.若O 为平面内任意一点,且()()20OB OC OA AB AC +-⋅-=u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,则△ABC 是( )A .直角三角形或等腰三角形B .等腰直角三角形C .等腰三角形但不一定是直角三角形D .直角三角形但不一定是等腰三角形【来源】2018年高考数学理科训练试题:专题(20) 平面向量的数量积及其应用 【答案】C16.给出下面四个命题:①0AB BA u u u v u u u v u v+=; ②C AC AB B u u u v u u u v u u u v +=;③AC BC AB =u u u v u u u v u u u v -;④00AB u u u v⋅=.其中正确的个数为 A .1个B .2个C .3个D .4个【来源】20102011学年山东省威海市高一下学期期末模块考试数学 【答案】B17.在ABC ∆中,若222sin sin sin A B C >+,则ABC ∆的形状是( ) A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不能确定【来源】2016-2017陕西西藏民族学院附中高二文12月考数学试卷(带解析) 【答案】C18.已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且2OA OB OC ++=0u u u r u u u r u u u r,那么( ) A .AO OD =u u u r u u u rB .2AO OD =u u u r u u u rC .3AO OD =u u u r u u u rD .2AO OD =u u u r u u u r【来源】2007年普通高等学校招生全国统一考试理科数学卷(北京) 【答案】A19.在ABC ∆中,设222AC AB AM BC -=⋅u u u r u u u r u u u u r u u u r,则动点M 的轨迹必通过ABC ∆的( ) A .垂心B .内心C .重心D . 外心【来源】黑龙江省哈尔滨市哈尔滨师范大学附属中学2018-2019学年高一下学期第一次月考数学试题 【答案】D20.设a ,b 都是非零向量,下列四个条件中,使a ba b=成立的充分条件是( )A .a =-bB .a ∥bC .a =2bD .a ∥b 且|a|=|b|【来源】福建省2018届数学基地校高三毕业班总复习 平面向量、复数 形成性测试卷(文科)数学试卷 【答案】C21.已知四点()4,2A -,()6,4B -,()12,6C ,()2,12D ,给出下面四个结论:①AB CD ∥;②AB CD ⊥;③AC BD P ;④AC BD ⊥.其中正确结论的序号为( ) A .①③B .①④C .②③D .②④【来源】高二人教版必修2 第二章 1.3 两条直线的位置关系 【答案】B22.已知△ABC 是正三角形,若a=AC uuu r -λAB u u u r 与向量AC uuu r的夹角大于90°,则实数λ的取值范围是( ) A .λ<12B .λ<2C .λ>12D .λ>2【来源】2018-2019学年高中数学人教A 版必修四第二章平面向量单元测试 【答案】D23.如图,过点0(1)M ,的直线与函数()sin π02y x x =≤≤的图象交于A ,B 两点,则()OM OA OB ⋅+u u u u r u u u r u u u r等于( )A .1B .2C .3D .4【来源】2014-2015学年福建省南安第一中学高一下学期期中考试数学试卷(带解析) 【答案】B24.设a,b 为非零向量,|b|=2|a|,两组向量x 1,x 2,x 3,x 4和y 1,y 2,y 3,y 4均由2个a 和2个b 排列而成.若x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3+x 4·y 4所有可能取值中的最小值为4|a|2,则a 与b 的夹角为( ) A .2π3B .π3C .π6D .0【来源】2018-2019学年高中数学人教A 版必修四第二章平面向量单元测试 【答案】B25.如图,在直角梯形 ABCD 中,AB ∥DC ,AD ⊥DC ,AD=DC=2AB ,E 为AD 的中点,若CA CE DB λμ=+u u u v u u u v u u u v,则λ+μ的值为( )A .65B .85C .2D .83【来源】湖南省澧县一中2018届高三一轮复习理科数学《平面向量》单元检测试题 【答案】B26.已知点(4,3)A 和点(1,2)B ,点O 为坐标原点,则()OA tOB t R +∈u u u v u u u v的最小值为( )A .B .5C .3D 【来源】四川省2017-2018年度高三“联测促改”活动理科数学试题 【答案】D二、填空题27.已知向量AB u u u r与AC u u u r 的夹角为120︒,且32AB AC ==u u u r u u u r ,,若AP AB AC λ=+u u u r u u u r u u u r ,且AP BC ⊥u u u r u u u r则实数λ的值为__________.【来源】2013年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(山东卷带解析) 【答案】71228.(理)在直角坐标系x 、y 中,已知点A(0,1)和点B(-3,4),若点C 在∠AOB 的平分线上,且|OC u u u r |=2,求OC u u u r的坐标为_____________________.【来源】内蒙古平煤高级中学2017-2018学年高一下学期第二章单元检测数学试题【答案】(55-29.已知向量=a b ,则a 与b 夹角的大小为_________. 【来源】北京四中2018-2019学年第一学期高三期中考试数学(文科)试卷 【答案】30.o30.ABC ∆是边长为2的等边三角形,已知向量a b r r ,满足22AB a AC a b ==+u u u r r u u u r r r,,则下列结论中正确的是____.(写出所有正确结论的序号)①a r 为单位向量;②b r 为单位向量;③a b ⊥r r;④b BC r u u u r ∥;⑤()4a b BC +⊥r r u u u r .【来源】第二章全章训练 【答案】①④⑤31.正三角形ABC 中,D 是BC 上的点,若3,1AB BD ==,则AB BD ⋅=u u u r u u u r____________.【来源】上海市华师附天山中学2018-2019学年高二上学期学期向量单元测验卷 【答案】32-32.已知()()124,7,1,0P P --,点P 在线段12PP 的延长线上,且123PP PP =u u u r u u u r ,则点P 坐标为____________.【来源】上海市华师附天山中学2018-2019学年高二上学期学期向量单元测验卷【答案】17,22⎛⎫- ⎪⎝⎭33.在ABC V 中,()2,4,8AB AC AB AC AB ==+⋅=u u u r u u u r u u u r,则ABC V 面积等于____________.【来源】上海市华师附天山中学2018-2019学年高二上学期学期向量单元测验卷【答案】34.设F 为抛物线x 2=8y 的焦点,点A ,B ,C 在此抛物线上,若FA FB FC 0++=u u u r u u u r u u u r,则FA FB FC ++u u u r u u u r u u u r=______.【来源】2012届河南省郑州盛同学校高三上学期第一次月考文科数学 【答案】635.如图,在四边形ABCD 中,AB ⊥BC ,AB=6,BC=8,△ACD 是等边三角形,则AC BD ⋅u u u v u u u v的值为_______________.【来源】湖南省澧县一中2018届高三一轮复习理科数学《平面向量》单元检测试题 【答案】14.36.在矩形ABCD 中,AB =2,BC =1,E 为BC 的中点,若F 为该矩形内(含边界)任意一点,则AE ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅AF ⃑⃑⃑⃑⃑ 的最大值为__________. 【来源】2012届安徽省舒城中学高三第一学期期中考试理科数学 【答案】9237.在△ABC 中,CA=2CB=2,1CA CB u u u v u u u v⋅=-,O 是△ABC 的外心, 若CO uuu r =x CA u u u r +yu u rCB ,则x+y=_______________________.【来源】湖南省澧县一中2018届高三一轮复习理科数学《平面向量》单元检测试题 【答案】136.38.已知向量若向量a,b 的夹角为π3,则实数m 的值为_____. 【来源】2018-2019学年高中数学人教A 版必修四第二章平面向量单元测试【答案】39.在四边形ABCD 中,AB ⃑⃑⃑⃑⃑ =DC ⃑⃑⃑⃑⃑ =(1,1),且BA ⃑⃑⃑⃑⃑ |BA ⃑⃑⃑⃑⃑ |+BC ⃑⃑⃑⃑⃑ |BC ⃑⃑⃑⃑⃑ |=√3BD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ |BD⃑⃑⃑⃑⃑⃑ |,则四边形ABCD 的面积为 .【来源】2015高考数学(理)一轮配套特训:4-3平面向量的数量积及应用(带解析) 【答案】√3三、解答题40.在平面直角坐标系xoy 中,点(1,2),(2,3),(2,1)A B C ----。
高中数学必修二第二章《点、直线、平面之间的位置关系》单元测试卷及答案
B.平面 ADC ⊥平面 BDC D.平面 ADC ⊥平面 ABC
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.直线 l 与平面 α所成角为 30°, l∩α= A, m? α, A m ,则 m 与 l 所成角的取值范围是 ________ . 14.如图所示, 在正方体 ABCD -A1B1C1D1 中,M 、N 分别是棱 AA1 和 AB 上的点, 若∠ B1MN 是直角,则∠ C1MN 等于 ________.
A.1 条
B.2 条
C. 3 条
D.4 条
7.如图, A 是平面 BCD 外一点, E、 F 、G 分别是 BD、 DC、 CA 的中点,设过这三点的平
面为 α,则在图中的 6 条直线 AB、AC、AD 、BC、CD 、DB 中,与平面 α平行的直线有 ( )
A.0 条
B.1 条
C. 2 条
D.3 条
D.如果平面 α不垂直于平面 β,那么平面 α内一定不存在直线垂直于平面 β 4.已知 α、β是两个平面,直线 l , l ,若以① l⊥ α;② l ∥β;③ α⊥β中两个为条件,
另一个为结论构成三个命题,则其中正确的命题有(
)
A .①③ ? ②;①② ? ③
B.①③ ? ②;②③ ? ①
C.①② ? ③;②③ ? ①
8.已知三棱柱 ABC-A1B1C1 的侧棱与底面边长都相等, A1 在底面 ABC 内的射影为△ ABC
的中心 O,则 AB1 与底面 ABC 所成角的正弦值为(
)
A. 1 3
B. 2 3
C. 3 3
D. 2 3
9.等腰 Rt△ABC 中, AB=BC =1, M 为 AC 的中点,沿 BM 把它折成二面角,
人教版高中数学必修第二册第二单元《复数》测试题(含答案解析)
1.设 a R ,则复数 z 1 a2 2ai 所对应点组成的图形为( ) 1 a2
A.单位圆
B.单位圆除去点 1,0
C.单位圆除去点
1, 0
D.单位圆除去点 1,0
2.在下列命题中,正确命题的个数是( ). ①两个复数不能比较大小;
②复数 z i 1对应的点在第四象限;
③若 x2 1 x2 3x 2 i 是纯虚数,则实数 x 1;
【点睛】
本题主要考查复数的乘法运算,考查复数相等的性质,属于基础题.
12.A
解析:A
【分析】
把两个复数都化为 a bi(a,b R) 形式,然后由共轭复数定义求a
i
bi
ia
i2
bi
b
ai
, 1 i2
2i
,又
a
bi 1
与 1 i2
互为共轭复数,所以
b 0 , a 2 .则 a b 2 .
13.如果复数 2 bi 的实部和虚部互为相反数,那么实数 b 的值为__ 1 2i
14.下列命题( i 为虚数单位)中:①已知 a,b R 且 a b ,则 (a b) (a b)i 为纯虚
数;②当 z 是非零实数时, z 1 2 恒成立;③复数 z (1 i)3 的实部和虚部都是- z
②根据基本不等式的性质知 | z 1 | 2 恒成立; z
③化简复数 z ,得 z 的实部和虚部都是 2 ; ④根据模长公式得关于 a 的不等式,求解即可; ⑤根据复数代数运算法则,化简计算即可. 【详解】
解掌握水平.
14.②③④【分析】①当时不是纯虚数;②根据基本不等式的性质知恒成
立;③化简复数得的实部和虚部都是;④根据模长公式得关于的不等式求解
人教版高中数学必修2:直线的两点式方程 单元测试试卷
班级:________姓名:________得分:________直线的两点式方程单元测试试卷一、基础过关1.过点A(3,2),B(4,3)的直线方程是( ) A.x+y+1=0 B.x+y-1=0C.x-y+1=0 D.x-y-1=02.一条直线不与坐标轴平行或重合,则它的方程( ) A.可以写成两点式或截距式B.可以写成两点式或斜截式或点斜式C.可以写成点斜式或截距式D.可以写成两点式或截距式或斜截式或点斜式3.直线xa2-yb2=1在y轴上的截距是( ) A.|b| B.-b2C.b2D.±b4.以A(1,3),B(-5,1)为端点的线段的垂直平分线方程是( ) A.3x-y-8=0 B.3x+y+4=0C.3x-y+6=0 D.3x+y+2=05.过点P(6,-2),且在x轴上的截距比在y轴上的截距大1的直线方程是________________.6.过点P(1,3)的直线l分别与两坐标轴交于A、B两点,若P为AB的中点,则直线l的截距式方程是______________.7.已知直线l的斜率为6,且被两坐标轴所截得的线段长为37,求直线l的方程.8.已知△ABC中,A(1,-4),B(6,6),C(-2,0).求:(1)△ABC中平行于BC边的中位线所在直线的方程并化为截距式方程;(2)BC边的中线所在直线的方程并化为截距式方程.二、能力提升9.直线xm-yn=1与xn-ym=1在同一坐标系中的图象可能是( )10.过点(5,2),且在x轴上的截距(直线与x轴交点的横坐标)是在y轴上的截距的2倍的直线方程是( )A.2x+y-12=0 B.2x+y-12=0或2x-5y=0C.x-2y-1=0 D.x+2y-9=0或2x-5y=011.已知点A(2,5)与点B(4,-7),点P在y轴上,若|PA|+|PB|的值最小,则点P的坐标是________.12.三角形ABC的三个顶点分别为A(0,4),B(-2,6),C(-8,0).(1)求边AC和AB所在直线的方程;(2)求AC边上的中线BD所在直线的方程;(3)求AC边上的中垂线所在直线的方程.三、探究与拓展13.已知直线l经过点(7,1)且在两坐标轴上的截距之和为零,求直线l的方程.答案1.D 2.B 3.B 4.B 5.x 3+y 2=1或x2+y =1 6.x 2+y6=1 7.解 设所求直线l 的方程为y =kx +b .∵k =6,∴方程为y =6x +b .令x =0,∴y =b ,与y 轴的交点为(0,b );令y =0,∴x =-b6,与x 轴的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 6,0.根据勾股定理得⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 62+b 2=37,∴b =±6.因此直线l 的方程为y =6x ±6.8.解 (1)平行于BC 边的中位线就是AB 、AC 中点的连线.因为线段AB 、AC 中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫72,1,⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-2, 所以这条直线的方程为y +21+2=x +1272+12,整理得,6x -8y -13=0,化为截距式方程为x136-y138=1. (2)因为BC 边上的中点为(2,3),所以BC 边上的中线所在直线的方程为 y +43+4=x -12-1, 即7x -y -11=0,化为截距式方程为x 117-y11=1. 9.B 10.D 11.(0,1)12.解 (1)由截距式得x -8+y4=1,∴AC 所在直线的方程为x -2y +8=0,由两点式得y -46-4=x-2,∴AB 所在直线的方程为x +y -4=0.(2)D 点坐标为(-4,2),由两点式得y -26-2=x ---2--.∴BD 所在直线的方程为2x -y +10=0.(3)由k AC =12,∴AC 边上的中垂线的斜率为-2,又D (-4,2),由点斜式得y -2=-2(x +4),∴AC 边上的中垂线所在直线的方程为2x +y +6=0.13.解 当直线l 经过原点时,直线l 在两坐标轴上截距均等于0,故直线l 的斜率为17,∴所求直线方程为y =17x ,即x -7y =0.当直线l 不过原点时, 设其方程为x a +yb=1,由题意可得a +b =0,①又l 经过点(7,1),有7a +1b=1,②由①②得a =6,b =-6, 则l 的方程为x 6+y-6=1,即x -y -6=0.故所求直线l 的方程为x -7y =0或x -y -6=0.。
人教版高中数学必修2第二章测试题A组及答案解析
人教版高中数学必修2第二章测试题A组及答案解析第二章点、直线、平面之间的位置关系一、选择题1.设 $\alpha$,$\beta$ 为两个不同的平面,$l$,$m$ 为两条不同的直线,且 $l\subset\alpha$,$m\subset\beta$,有如下的两个命题:①若 $\alpha\parallel\beta$,则 $l\parallel m$;②若 $l\perp m$,则 $\alpha\perp\beta$。
那么()。
A。
①是真命题,②是假命题B。
①是假命题,②是真命题C。
①②都是真命题D。
①②都是假命题2.如图,ABCD为正方体,下面结论错误的是()。
A。
BD $\parallel$ 平面CBB。
AC $\perp$ BDC。
AC $\perp$ 平面CBD。
异面直线AD与CB角为60°3.关于直线 $m$,$n$ 与平面 $\alpha$,$\beta$,有下列四个命题:① $m\parallel\alpha$,$n\parallel\beta$ 且$\alpha\parallel\beta$,则 $m\parallel n$;② $m\perp\alpha$,$n\perp\beta$ 且 $\alpha\perp\beta$,则$m\perp n$;其中真命题的序号是()。
A。
①②B。
③④C。
①④D。
②③4.给出下列四个命题:①垂直于同一直线的两条直线互相平行②垂直于同一平面的两个平面互相平行③若直线 $l_1$,$l_2$ 与同一平面所成的角相等,则$l_1$,$l_2$ 互相平行④若直线 $l_1$,$l_2$ 是异面直线,则与 $l_1$,$l_2$ 都相交的两条直线是异面直线其中假命题的个数是()。
A。
1B。
2C。
3D。
45.下列命题中正确的个数是()。
①若直线 $l$ 上有无数个点不在平面 $\alpha$ 内,则$l\parallel\alpha$②若直线 $l$ 与平面 $\alpha$ 平行,则 $l$ 与平面$\alpha$ 内的任意一条直线都平行③如果两条平行直线中的一条直线与一个平面平行,那么另一条直线也与这个平面平行④若直线 $l$ 与平面 $\alpha$ 平行,则 $l$ 与平面$\alpha$ 内的任意一条直线都没有公共点A。
2014届北师大版高中数学必修二(高一)章节测试题:第二章§1.2第一课时知能演练轻松闯关
1.直线x =tan 60°的倾斜角为( )A .60°B .90°C .120°D .不存在解析:选B.直线x =tan 60°=3垂直于x 轴,故其倾斜角为90°.2.过点P (-2,0),斜率为3的直线方程是( )A .y =3x -2B .y =3x +2C .y =3(x -2)D .y =3(x +2)解析:选D.由直线的点斜式方程得y =3(x +2),故选D.3.直线y =mx -3m +2(m ∈R )必过定点( )A .(3,2)B .(-3,2)C .(-3,-2)D .(3,-2)解析:选A.由y =mx -3m +2可得:y -2=m (x -3),此直线斜率为m ,过定点(3,2),故选A.4.直线y =kx +b (k +b =0,k ≠0)的图像是( )解析:选B.法一:因为直线方程为y =kx +b ,且k ≠0,k +b =0,即k =-b ,所以令y=0时,x =-b k=1,所以直线过点(1,0). 法二:已知k +b =0,所以k =-b ,代入直线方程,可得y =-bx +b ,即y =-b (x -1).又k ≠0,所以k ≠0,所以直线过点(1,0).5.直线l 的斜率为k ,在x 轴上的截距为b ,则直线l 的方程是( )A .y =kx +bB .y =k (x -b )C .y =k (x +b )D .y =kx -b解析:选B.由于直线l 在x 轴上的截距为b ,所以直线l 过点(b,0),利用点斜式可得:y -0=k (x -b ),即y =k (x -b ),故选B.6.若k >0,b <0,则直线y =kx +b 必不过第____象限.解析:根据直线的斜率k >0,直线在y 轴上的截距b <0,可作出如图直线,可知直线过第一、三、四象限.答案:二7.直线l 经过点P (1,2),且与直线2x +3y -9=0在y 轴上的截距相等,则直线l 的方程为________.解析:直线2x +3y -9=0在y 轴上的截距等于3,即直线l 经过点M (0,3),故直线l 的斜率k =3-20-1=-1,故直线l 的方程为y =-x +3,即x +y -3=0. 答案:x +y -3=08.(2013·亳州调研)下列四个结论:①方程k =y -2x +1与方程y -2=k (x +1)可表示同一直线; ②直线l 过点P (x 1,y 1),倾斜角为90°,则其方程是x =x 1;③直线l 过点P (x 1,y 1),斜率为0,则其方程是y =y 1;④所有的直线都有点斜式和斜截式方程.正确的为________.(填序号)解析:方程k =y -2x +1表示的是除去(-1,2)的直线,而y -2=k (x +1)则表示了完整直线,故①错误;过P (x 1,y 1)且倾斜角为90°的直线为x =x 1,过P (x 1,y 1)且斜率为0的直线为y =y 1,故②③正确;当直线的斜率不存在时,无法写出其点斜式和斜截式方程,故④错误.答案:②③9.求经过点A (-3,4),且在两坐标轴上的截距之和为12的直线方程.解:设直线方程为y -4=k (x +3)(k ≠0).当x =0时,y =4+3k ;当y =0时,x =-4k-3. 由已知得4+3k -4k-3=12,即3k 2-11k -4=0. 解得k =4或k =-13. ∴直线的方程为y -4=4(x +3)或y -4=-13(x +3). 即4x -y +16=0或x +3y -9=0.10.直线l 的方程为x -2y +6=0,求出直线l 的斜率以及它在x 轴、y 轴上的截距,并画出图形.解:将直线l 的方程化成斜截式为y =12x +3. 因此,直线l 的斜率k =12,它在y 轴上的截距是3. 在直线l 的方程x -2y +6=0中,令y =0,得x =-6.即直线l 在x 轴上的截距是-6.由上面可得直线l 与x 轴、y 轴的交点分别为A (-6,0)、B (0,3).如图,建立平面直角坐标系,过点A ,B 作直线,则得直线l 的图形.1.直线x -2y +b =0与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于1,那么b 的取值范围是( )A .[-2,2]B .(-∞,-2]∪[2,+∞)C .[-2,0)∪(0,2]D .(-∞,+∞)解析:选C.当x =0时,y =b 2;当y =0时,x =-b ,则三角形的面积S =12·|b 2|·|-b |=b 24,由于S ≤1,所以b 24≤1,即b 2≤4,可得:-2≤b ≤2,当b =0时,直线与坐标轴构不成三角形,故选C.2.直线l 过点(-4,-1),且横截距是纵截距的两倍,则直线l 的方程是________. 解析:设直线l 的方程为:y -(-1)=k [x -(-4)](k ≠0),即y =k (x +4)-1.当x =0时,y =4k -1.当y =0时,x =1k-4, 则有:1k -4=2(4k -1),解得:k =14或k =-12, ∴直线方程为y =14(x +4)-1或y =-12(x +4)-1, 即y =14x 或y =-12x -3. 答案:y =14x 或y =-12x -3 3.光线自点M (2,3)射到y 轴上的点N (0,1)后被y 轴反射,求反射光线所在直线的方程. 解:∵入射角等于反射角,入射光线经过点M 、N .且k MN =1,∴入射光线所在直线的倾斜角为45°.故反射光线所在直线的倾斜角为135°.因此斜率为-1,又反射光线过(0,1)点,故所求直线方程为y =-x +1.4.设k ,a 是实数,要使关于x 的方程|2x -1|=k (x -a )+a 对一切k ∈R 都有解,求实数a 的取值范围.解:在平面直角坐标系中分别画出y =|2x -1|和y =k (x -a )+a 的图像,如图其中直线y =k (x -a )+a 是过定点M (a ,a ),且斜率为k 的直线系,y =|2x -1|的图像是折线y =2x -1⎝⎛⎭⎫x ≥12和y =-2x +1⎝⎛⎭⎫x <12. 由图形的直观性可知:使原方程对于k 的一切值都有解的几何意义是直线y =k (x -a )+a 绕点M (a ,a )旋转时,都与折线y =|2x -1|相交,点M (a ,a )必须位于过点⎝⎛⎭⎫12,0的两条射线上或射线上方.∴⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥2a -1,a ≥-2a +1, 解得13≤a ≤1. 故实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤13,1.。
(常考题)人教版高中数学必修第二册第二单元《复数》检测卷(有答案解析)
一、选择题1.在复平面内与复数21i z i =+所对应的点关于虚轴对称的点为A ,则A 对应的复数为( )A .1i --B .1i -C .1i +D .1i -+ 2.已知复数()()31z m m i m Z =-+-∈在复平面内对应的点在第二象限,则1z =( )A B .2 C D .123.设复数z 满足()13i z i +=+,则z =( )A B .2 C .D 4.已知复数z 满足33z -=,则4z i -(i 为虚数单位)的取值范围为( )A .[]28,B .3⎤⎦C .[]1,9D .[]3,8 5.已知i 是虚数单位,复数z 满足()341z i i +=+,则z 的共轭复数在复平面内表示的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限6.复数51i i-的虚部是( ) A .12 B .2i C .12- D .2i - 7.已知复数1223,z i z a bi =+=+(,R,0a b b 且∈≠),其中i 为虚数单位,若12z z 为实数,则a b 的值为( ) A .32- B .23- C .23D .32 8.复数z 满足(12)3z i i +=+,则z =( )A .15i +B .1i -C .15i -D .1i +9.已知复数z 满足()15i z i -+=,则z =( )A .23i +B .23i -C .32i +D .32i - 10.在复平面内,复数201812z i i =++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 11.若11i ai++是纯虚数(其中i 为虚数单位),则实数a 等于( )A .1B .1-C .2D .2- 12.若32a i i -+为纯虚数,则实数a 的值为( ) A .32- B .23- C .23 D .32二、填空题13.已知1i z z -=-+,则复数z =______.14.已知1cos z isin αα=+,2cos z isin ββ=-,α,β为实数,i 为虚数单位,且125121313z z i -=+,则cos()αβ+的值为_______. 15.复数3(2) i (,)z x y x y =++-∈R ,且||2z =,则点(,)x y 的轨迹是_____________.16.若复数z 满足||1z =,则()()z i z i +-的最大值是________.17.已知i 为虚数单位,则(1)(23i)(32i)-+-+=________________;(2)(4i)(23i)+--+=________________;(3)已知复数13i z b =-,22i z a =-+,其中a ,b R ∈,若复数12z z z =+,且复数z 对应的点在第三象限,则+a b 的取值范围为________________;(4)在复平面内,复数1z 对应的点为(2,2)-,复数2z 对应的点为(1,1)-,若复数21z z z =-,则复数z 对应的点在第________________象限.18.已知复数z =a +3i 在复平面内对应的点位于第二象限,且|z|=2,则复数z 等于________.19.若复数 z =21i i-,则3z i + =__________ 20.如果复数z 的模不大于1,而z 的虚部的绝对值不小于,则复平面内复数z 的对应点组成图形的面积是___.三、解答题21.实数m 取什么值时,复数22(56)(215)z m m m m i =+++--(1)与复数212i -相等(2) 与复数1216i +互为共轭复数(3)对应的点在x 轴上方.22.化简下列复数(1)()()6532i i -++(2)()()()56234i i i -+---+23.已知关于x 的方程()2250x px p R -+=∈的两根为1x 、2x . (1)若134x i =+,求p 的值;(2)若121x x -=,求实数p 的值.24.如图,在复平面内,已知复数z 1,z 2,z 3对应的向量分别是OA OB OC ,,,i 是虚数单位,若复数123z z z z ⋅=,求11i 2z +.25.复数z 满足||1z =,且2120z z z++<.求z . 26.已知复数z 满足|z|2,2z 的虚部为2,z 所对应的点在第一象限,(1)求z ;(2)若z ,z 2,z-z 2在复平面上对应的点分别为A ,B ,C ,求cos ∠ABC .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】根据复数的运算法则求出1z i =+,即可得到其对应点关于虚轴对称点的坐标,写出复数.【详解】由题()()()2122211112i i i i z i i i i -+====+++-,在复平面对应的点为(1,1), 关于虚轴对称点为(-1,1),所以其对应的复数为1i -+.故选:D【点睛】此题考查复数的几何意义,关键在于根据复数的乘法除法运算准确求解,熟练掌握复数的几何意义.2.C解析:C【解析】分析:由题意得到关于m 的不等式组,求解不等式组确定m 的范围,然后结合题意即可求得最终结果.详解:由题意可得:3010x m m Z -<⎧⎪->⎨⎪∈⎩,即13m <<且m Z ∈,故2m =,则:1z i =-+,由复数的性质112z z ===. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查复数的运算法则,复数的综合运算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 3.D解析:D【解析】分析:先根据复数除法得z ,再根据复数的模求结果.详解:因为()13i z i +=+,所以31(3)(1)212i z i i i i +==+-=-+,因此z =选D.点睛:首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,.)++=-++∈a bi c di ac bd ad bc i a b c d R . 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b(,)a b 、共轭为.-a bi4.A解析:A【分析】 利用复数模长的三角不等式可求得4z i -的取值范围.【详解】()()4334z i z i -=-+-, 由复数模长的三角不等式可得()()334334334z i z i z i ---≤-+-≤-+-, 即35435z i -≤-≤+,即248z i ≤-≤,因此,4z i -的取值范围是[]28,.故选:A.【点睛】本题考查复数模长的取值范围的计算,考查三角不等式的应用,考查计算能力,属于中等题.5.A解析:A【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义、几何意义即可得出.【详解】复数z 满足()341z i i +=+,∴()()()()3434134z i i i i +-=+-,∴257z i =-,∴712525z i =-. ∴712525z i =+. 则复平面内表示z 的共轭复数的点71,2525⎛⎫⎪⎝⎭在第一象限. 故选:A .【点睛】此题考查复数的运算和几何意义,涉及共轭复数概念辨析,关键在于熟练掌握运算法则,根据几何意义确定点的位置.6.A解析:A【解析】【分析】由题意首先化简所给的复数,然后确定其虚部即可.【详解】 由复数的运算法则可知:51i i-()()()1111122i i i i i +==-+-+, 则复数51i i-的虚部是12. 本题选择A 选项.【点睛】本题主要考查复数的运算法则,虚部的定义等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.B解析:B【分析】先根据复数乘法计算,再根据复数概念求a,b 比值.【详解】因为()1223(z z i a bi =++)()23(32a b a b =-++) i ,所以320a b +=,因为0b ≠,所以23a b =-,选B. 【点睛】本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,.)++=-++∈a bi c di ac bd ad bc i a b c d R . 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b 、模为(,)a b 、共轭为.-a bi8.D解析:D【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简求得1i z =-,利用共轭复数的定义可得结论.【详解】()12i 3i z +=+,()()()()3i 12i 3i 55i 1i 12i 12i 12i 5z +-+-∴====-++-, 所以1z i =+,故选D.【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.9.B解析:B【解析】【分析】根据复数的运算法则计算即可.【详解】()15i z i -+=,()()()()51523111i i i z i i i i +-+∴===+++-, 2 3.z i ∴=-故选B.【点睛】本题考查了复数的运算法则和共轭复数的概念,属于基础题10.C解析:C【解析】 因为201812z i i =++()()22231122555i i i i i i --=+=-=--+- ,复数201812z i i=++对应的点的坐标为31,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭ ,故复数201812z i i=++对应的点位于第三象限,故选C. 11.B解析:B【分析】 设11i bi ai+=+,化简后利用复数相等列方程求解即可. 【详解】 设()1,,1i bi a b R ai+=∈+, 所以()11i bi ai ab bi +=⋅+=-+,所以11ab b -=⎧⎨=⎩, 解得11a b =-⎧⎨=⎩, 故选:B .【点睛】本题主要考查复数的乘法运算,考查复数相等的性质,属于基础题.12.C解析:C【分析】先化简复数,再利用纯虚数的定义求解.【详解】 由题得()(32)(32)(23)32(32)(32)13a i a i i a a i i i i -----+==++-, 因为32a i i-+为纯虚数, 则320(23)0a a -=⎧⎨-+≠⎩,所以23a =. 故选:C【点睛】结论点睛:复数(,)z a bi a b R =+∈则0a =且0b ≠,不要漏掉了0b ≠.二、填空题13.【分析】设根据得到再利用复数相等的条件列出方程组求得的值即可求解【详解】设则因为所以即根据复数相等的条件得解得所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查了复数相等的条件以及复数的模的计算公式的应用其中解 解析:i -【分析】设()i ,z x y x y =+∈R ,根据1i z z -=-+,得到(i 1i x y +=-+,再利用复数相等的条件列出方程组,求得,x y 的值,即可求解.【详解】设()i ,z x y x y =+∈R,则z = 因为1i z z -=-+,所以i 1i x y +=-+,即(i 1i x y +=-+,根据复数相等的条件得11x y ⎧⎪-=-⎨=⎪⎩,解得01x y =⎧⎨=⎩,所以i z =,所以i z =-. 故答案为:i -【点睛】本题主要考查了复数相等的条件,以及复数的模的计算公式的应用,其中解答中熟记复数模的计算公式和复数相等的条件,列出方程组求解是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.14.【分析】根据复数减法和复数相等的条件列方程组结合两角和的余弦公式化简求得的值【详解】得即故答案为:【点睛】本小题主要考查复数减法和复数相等的条件考查两角和的余弦公式考查化归与转化的数学思想方法属于基 解析:12【分析】根据复数减法和复数相等的条件列方程组,结合两角和的余弦公式,化简求得cos()αβ+的值.【详解】1cos sin z i αα=+,2cos sin z i ββ=-,12512(cos cos )(sin sin )1313z z i i αβαβ∴-=-++=+,5cos cos ,1312sin sin ,13αβαβ⎧-=⎪⎪∴⎨⎪+=⎪⎩①② 22+①②,得22cos()1αβ-+=,即1cos()2αβ+=.故答案为:12【点睛】 本小题主要考查复数减法和复数相等的条件,考查两角和的余弦公式,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.15.以为圆心2为半径的圆【分析】根据复数模的定义确定复数对应点满足条件化简即得轨迹【详解】解:∵∴即点的轨迹是以为圆心2为半径的圆故答案为:以为圆心2为半径的圆【点睛】本题考查复数模的定义以及圆的方程含 解析:以(3,2)-为圆心,2为半径的圆【分析】根据复数模的定义确定复数对应点满足条件,化简即得轨迹.【详解】解:∵||2z =,∴22(3)(2)4x y ++-=,即点(,)x y 的轨迹是以(3,2)-为圆心,2为半径的圆.故答案为:以(3,2)-为圆心,2为半径的圆【点睛】本题考查复数模的定义以及圆的方程含义,考查基本分析求解能力,属基础题. 16.【分析】设求出后再求其模利用可求模的最大值【详解】设则故其中当时故答案为:2【点睛】本题考查复数的乘法共轭复数以及复数的模处理复数的模的问题有两个思路:(1)利用复数的几何意义求解;(2)复数问题实 解析:2【分析】设,,z a bi a b R =+∈,求出()()z i z i +-后再求其模,利用221a b +=可求模的最大值.【详解】设,,z a bi a b R =+∈,则()()()22()()111z i z i a b i a b i a b +-=+-+-=+-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,故()()z i z i +-==[]1,1b ∈-. 当1b =-时,max ()()2z i z i +-=,故答案为:2.【点睛】本题考查复数的乘法、共轭复数以及复数的模,处理复数的模的问题有两个思路:(1)利用复数的几何意义求解;(2)复数问题实数化即把复数的模的问题归结实部和虚部的问题(即实数范围内的问题),本题属于中档题.17.四【分析】(1)利用复数的加法法则计算即可;(2)利用复数的减法法则计算即可;(3)由题意可得则且据此可得的取值范围(4)由题意可得结合可得据此确定其所在的象限即可【详解】(1)(2)(3)因为所以解析:1i --62i -(,5)-∞四【分析】(1)利用复数的加法法则计算()()2332i i -+-+即可;(2)利用复数的减法法则计算()()423i i +--+即可;(3)由题意可得12(2)(3)i z z b a z =+=-+-,则2b <且3a <,据此可得+a b 的取值范围.(4)由题意可得122i z =-+,21z i =-,结合21z z z =-可得33z i =-,据此确定其所在的象限即可.【详解】(1)()()(23)(32)23321i i i i i -+-+=-+-+=--.(2)()()(4)(23)42362i i i i i +--+=++-=-.(3)因为13i z b =-,22i z a =-+,所以12(2)(3)i z z b a z =+=-+-,又复数z 对应的点在第三象限,所以2030b a -<⎧⎨-<⎩,所以2b <且3a <, 所以5a b +<,故+a b 的取值范围为(,5)-∞.(4)因为复数1z 对应的点为(2,2)-,复数2z 对应的点为(1,1)-,所以122i z =-+,21z i =-,又复数21z z z =-,所以1i (22i)33i z =---+=-,所以复数z 对应的点为(3,3)-,在第四象限【点睛】本题主要考查复数的加法、减法运算,复数所在象限的判定等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.18.【分析】由题意可得a <0由|z|=2可得a 的方程解出即得【详解】∵z=a+i 在复平面内对应的点位于第二象限∴a <0由|z|=2得=2解得a=﹣1或1(舍去)∴z=﹣1+i 故答案为﹣1+i 【点睛】该题解析:【分析】由题意可得a <0,由|z|=2,可得a 的方程,解出即得.【详解】∵i 在复平面内对应的点位于第二象限,∴a <0,由|z|=2,解得a=﹣1或1(舍去),∴z=﹣.故答案为﹣【点睛】该题考查复数的模、复数代数形式的表示及其几何意义,属基础题.19.【解析】分析:先化简复数z 再求再求 的值详解:由题得所以故答案为:点睛:(1)本题主要考查复数的运算共轭复数和复数的模的计算意在考查学生对这些知识的掌握水平和基本的运算能力(2)复数的共轭复数 解析:5 【解析】 分析:先化简复数z,再求3z i +,再求3z i + 的值. 详解:由题得2i 2i(1i)22i 1i 1i (1i)(1i)2z +-+====-+--+, 所以2231312,3(1)2 5.z i i i i z i +=--+=-+∴+=-+=故答案为:5.点睛:(1)本题主要考查复数的运算、共轭复数和复数的模的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和基本的运算能力.(2) 复数(,)z a bi a b R =+∈的共轭复数,z a bi =-22||z a b =+.20.【解析】分析:先根据复数的模以及复数的虚部列不等式再根据扇形面积减去三角形面积得弓形面积详解:设则如图因此复平面内复数z 的对应点组成图形为两个弓形其面积为扇形面积减去三角形面积是点睛:本题重点考查复 解析:23-32π 【解析】分析:先根据复数的模以及复数的虚部列不等式,再根据扇形面积减去三角形面积得弓形面积.详解:设(,)z x yi x y R =+∈,则2211,2x y y +≤≥ ,如图,2.3AOB π∠=因此复平面内复数z 的对应点组成图形为两个弓形,其面积为扇形面积减去三角形面积是21212232(111sin )23233πππ⨯⋅-⨯⨯⨯=-点睛:本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,.)++=-++∈a bi c di ac bd ad bc i a b c d R . 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b (,)a b 、共轭为.-a bi三、解答题21.(1)m =-1(2)m =1(3)m<-3或m>5.【解析】解:(1)根据复数相等的充要条件得22562{21512m m m m ++=--=-解得m =-1. (2)根据共轭复数的定义得225612{21516m m m m ++=--=-解得m =1. (3)根据复数z 的对应点在x 轴的上方可得m 2-2m -15>0,解得m<-3或m>5. 22.(1)93i -;(2)11i -.【分析】利用复数的加减运算法则求解.【详解】(1)()()6532i i -++,()()6325i =++-,93i =-.(2)()()()56234i i i -+---+,()()523614i =--+---,11i =-.【点睛】本题主要考查复数的加减,相等,还考查了运算求解的能力,属于中档题.23.(1)6;(2)p =或p =±【分析】(1)将134x i =+代入方程,将复数化为一般形式,利用复数相等可求得实数p 的值; (2)列出韦达定理,由121x x -=可得出关于p 的等式,由此可解得实数p 的值.【详解】(1)已知关于x 的方程()2250x px p R -+=∈的一根为134x i =+,所以,()()()()23434251832440i p i p p i +-++=-+-=,所以,1832440p p -=-=,解得6p ;(2)2100p ∆=-,由题意得121225x x p x x +=⎧⎨=⎩. 若0∆≥,即2100p ≥,则121x x -===,解得p =;若∆<0,即100p <,由2250x px -+=,可得22210024p p x ⎫-⎛⎫⎪-== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,解得12p x =+,22p x =,则121x x i -===,解得p =±.综上所述,p=或p =±【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于以下两点:(1)在解第一问时,可利用实系数的二次方程的两个虚根互为共轭复数来求解; (2)在解第二问时,应对二次方程是否有实根进行分类讨论,并结合韦达定理求解. 24.3【分析】由题图可知,z 1=3+i ,z 2=1-2i ,z 3=-2+2i ,再求出复数z,再求i 2z +. 【详解】解:由题图可知,z 1=3+i ,z 2=1-2i ,z 3=-2+2i ,则123(3)(12)5222z z i i z z i ⋅+-===--+,∴532222z z +=-++==. 【点睛】本题主要考查复数的几何意义,考查复数的计算和模的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.25.1z =-或122z =-± 【分析】由题意可知设复数cos sin z i αα=+,计算出2z ,2z ,1z ,代入2120z z z++<中可得cos 23cos 02sin cos sin 0ααααα+<⎧⎨+=⎩可求得复数z . 【详解】由题意可知:cos sin z i αα=+,则222cos sin 2sin cos z i αααα=-+,22cos 2sin z i αα=+,1cos sin i zαα=-, ∴212(cos23cos )(2sin cos sin )0z z i zααααα++=+++<, ∴cos 23cos 02sin cos sin 0ααααα+<⎧⎨+=⎩,即()cos 23cos 0sin 2cos 10αααα+<⎧⎨+=⎩, 若sin 0α=,则cos21α=,由cos23cos 0αα+<得cos 1α=-,所以1z =-,若1cos 2α=-,则1cos 2cos 23cos 02ααα=-+<,,得12z =-±,∴1z =-或12z =-±. 【点睛】本题考查复数的计算,关键在于设出复数z 的三角形式进行运算,理解复数小于零的含义,属于中档题.26.(1) z=1+i .(2) 【解析】分析:(1)设z=x+yi(x,y ∈R),根据题意得到x,y 的方程组,即得z.(2)先求z ,z 2,z-z 2在复平面上对应的点,再利用向量的夹角公式求cos ∠ABC.详解:(1)设z=x+yi(x,y ∈R).∵|z|=∴x 2+y 2=2. ①又z 2=(x+yi)2=x 2-y 2+2xyi,∴2xy=2,∴xy=1. ②由①②可1,-1,1-1.x x y y ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩解得或 ∴z=1+i 或z=-1-i.又x>0,y>0,∴z=1+i.(2)z 2=(1+i)2=2i,z-z 2=1+i-2i=1-i.如图所示,∴A(1,1),B(0,2),C(1,-1),()()BA 1,1,BC 1,3,∴=-=-∴cos ∠ABC BA?BC 255|BA||BC|21025====⨯ 点睛:(1)本题主要考查复数的求法和复数的几何意义,考查向量的夹角,意在考查学生对这些知识的掌握水平. (2) 设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,θ为向量a 与b 的夹角,则121222221122cos x y x y θ=+⋅+.。
人教版高中数学必修二第二章单元测试(二)及参考答案
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.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此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号的长,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() 1与B 1E 是异面直线B.AC ⊥平面ABB 1A 1C.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,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.512π B.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 ∥A 1D 1,则∠BAD 是异面直线AB ,A 1D 1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CC 1E ,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 ∥B 1C 1,∴AE ⊥B 1C 1,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 ∴=又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AB BE CE CD =,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;. 【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 ==得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 ==⨯⨯=△.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
B 、一条直线与两个平行平面中的一个相交,那么这条直线必和另一个平面相交。
C 、平行于同一平面的两个平面平行。
D 、一条直线与两个平行平面所成的角相等。
9 .b a ,是两条异面直线,A 是不在b a ,上的点,则下列结论成立的是( ) A. 过A 有且只有一个平面平行于b a , B. 过A 至少有一个平面平行于b a , C. 过A 有无数个平面平行于b a , D. 过A 且平行b a ,的平面可能不存在10.空间四边形ABCD 中,AB CD =,AD BC =,AB AD ≠,,M N 分别为对角线,AC BD 的中点,则MN 与( )A.,AC BD 都垂直B.,AC BD 之一垂直C.,AC BD 都不垂直D.,AC BD 是否垂直,无法确定11.已知m ,n 是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正确的是( ) A.若α,β垂直于同一平面,则α与β平行 B.若m ,n 平行于同一平面,则m 与n 平行C.若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线D.若m ,n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面12.一个三棱锥的棱长均为2,四个顶点都在同一个球面上,若过该球球心的一个 截面如图,则图中三角形(三棱锥的截面)的面积是 ( ) A.22 B.23 C.2 D.3 二、填空题:(每题5分,共20分)13.在长方体''''ABCD A B C D -中,,M N 分别为,''AB A D 的中点,则直线MN 与平面''A BC 的位置关系是_____________.14、若正方体1111ABCD A B C D -的外接球O 的体积为43π,则球心O 到正方体的一个面ABCD 的距离为 .15、下面给出五个命题:① 已知平面α//平面β,,AB CD 是夹在,αβ间的线段,若AB //CD ,则AB CD =; ② ,a b 是异面直线,,b c 是异面直线,则,a c 一定是异面直线;90︒224侧视图正视图624GEFC'B'D'CABD③ 三棱锥的四个面可以都是直角三角形。
④ 平面α//平面β,P α∈,PQ //β,则PQ α⊆;⑤ 三棱锥中若有两组对棱互相垂直,则第三组对棱也一定互相垂直; 其中正确的命题编号是 .(写出所有正确命题的编号)16.已知三棱锥S ABC -的棱长均相等,E 是SA 的中点,F 为ABC ∆的中心,则异面直线EF 与AB 所成的角为______ _____.三、解答题:(本大题共6小题,共70分,写出必要的解题步骤) 17.(本小题满分10分) 如图,左侧的是一个长方体截去一个角所得多面体的直观图, 它的正视图和侧视图如图(单位:cm ). (1)求该多面体的体积;(2)证明:平面'BDC ∥平面EFG .18.(本小题满分12分)如图,在正方体''''ABCD A B C D -中,,E F 分别为,'AB AA 的中点. 求证:CE ,D F ',DA 三条直线交于一点.PA BCDEF19.(本题满分12分)在四棱锥ABCD P -中,90=∠=∠ACD ABC ,60=∠=∠CAD BAC ,⊥PA 平面ABCD ,E 为PD 的中点,22==AB PA .(Ⅰ)求四棱锥ABCD P -的体积V ;(Ⅱ)若F 为PC 的中点,求证⊥PC 平面AEF ;20.(本小题满分12分)如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中. (1)求11AC 与1B C 所成角的大小;(2)若,E F 分别为,AB AD 的中点,求11AC 与EF 所成角的大小.ABDE CA B D C 111121.(本题满分12分)如图,长方体1111ABCD A B C D -中,11,2AD AA AB ===, 点E 是棱AB 上一点(I )当点E 在AB 上移动时,三棱锥1D D CE -的体积是否变化?若变化,说明理由;若不变,求这个三棱锥的体积(II ) 当点E 在AB 上移动时,是否始终有11D E A D ⊥, 证明你的结论 。
22. (本题满分12分)如图,在四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 是正方形.已知2,2,22,60AB PA PD PAB ===∠= .(Ⅰ)求证:平面PAD ⊥平面PAB ; (Ⅱ)求异面直线PC 与AD 所成角的大小; (Ⅲ)求四棱锥ABCD P -的体积参考答案一、选择题: DACAB BCADA DD二、填空题: 13.平行 14.1 15.①③④⑤ 16. 60o三、解答题: 17解:(1)所求多面体的体积()311284446222323V V V cm ⎛⎫=-=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭正长方体三棱锥. (2)如图,在长方体''''ABCD A B C D -中,依题意,E G 分别为',''AA A D 的中点. 连接,''BD B D ,则四边形''AD C B 为平行四边形,'//'AD BC ∴.,E G 分别为',''AA A D 的中点,'//AD ∴EG ,从而EG ∥'BC . EG ⊂ 平面EFG ,'BC EFG ⊄平面, 'BC ∴∥平面EFG .18解:连',''''A B ABCD A B C D - 为正方体,''//,''A D BC A D BC ∴=,∴四边形''A D CB 为平行四边形,'//',''A B D C A B D C ∴=.又EF 为'AA B ∆的中位线,1//','2EF A B EF A B ∴=, 1//','2EF D C EF D C ∴=, ∴四边形'EFD C 为梯形.设',D F CE M = 则',M D F M EC ∈∈.M ∴∈平面''AA D D ,M ∈平面ABCD . 平面''AA D D 平面ABCD AD =, M AD ∴∈,即CE ,D F ',DA 三条直线交于一点. 19解:(Ⅰ)在ABC Rt ∆中,2,3,60,1==∴=∠=AC BC BAC AB 在ACD Rt ∆中,60,2=∠=CAD ACCD AC BC AB S AD CD ABCD ∙+∙=∴==∴2121.4,32 325322213121=⨯⨯+⨯⨯. 则335232531=⨯⨯=V . (Ⅱ)F CA PA ,= 为PC 的中点, PC AF ⊥∴.MF EDCBAP⊥PA 平面ABCD ,CD PA ⊥∴.⊥∴=⊥CD A AC PA CD AC ,, 平面.,PC CD PAC ⊥∴ E 为PD 中点,..//PC EF CD EF PC F ⊥∴则中点,为AEF PC F EF AF 平面⊥∴=,20解:(1)如图,连接1,AC AB ,1111ABCD A B C D - 是正方体,11AAC C ∴为平行四边形, 11//AC AC ∴, 1B CA ∴∠就是11AC 与1B C 所成的角.111,AB B C AC AB C ==∴∆ 为正三角形,160o BCA ∴∠=即11AC 与1B C 所成角为60°. (2)如图,连接BD ,11//AA CC ,且11AA CC =,11AAC C ∴是平行四边形,11//AC AC ∴,∴AC 与EF 所成的角就是11AC 与EF 所成的角. ∵EF 是△ABD 的中位线,∴//EF BD . 又∵,AC BD AC EF ⊥∴⊥,即所求角为90°. 21解:(I )三棱锥1D D CE -的体积不变,111211,122DCE S DC AD DD ∆=⨯=⨯⨯== 所以11111111333D D CE D DCE DCE V V S DD --∆==⨯=⨯⨯= (II )当点E 在AB 上移动时,始终有11D E A D ⊥,证明:连结1AD ,四边形11ADD A 是正方形,所以11A D AD ⊥,ABDE C A B D C 1111因为1111,,AE A D ADD A A D AB ⊥⊆∴⊥11平面ADD A 平面,111111,,,AB AD A AB AD E AD AD E A D AD E =⊆⊆∴⊥ 平面平面平面 1111,D E AD E D E A D ⊆∴⊥ 平面22.解:(Ⅰ)证明:在PAD ∆中,由题设2,2,22PA AB PD ===可得222PD AD PA =+于是PA AD ⊥.在正方形ABCD 中,AB AD ⊥.又A AB PA = ,所以⊥AD 平面PAB ,又AD ⊂平面PAD ,∴平面PAD ⊥平面PAB .(Ⅱ)解:由题设,AD BC //,所以PCB ∠(或其补角)是异面直线PC 与AD 所成的角.由(Ⅰ)知⊥AD 平面PAB ,⊂PB 平面PAB ,所以PB AD ⊥,因而PB BC ⊥,于是PBC ∆是直角三角形。