2019-2020学年普通高中学业水平考试数学试卷Word版含解析
北京市西城区2019-2020学年高二上学期期末考试文科数学试卷 Word版含解析
北京市西城区2019-2020学年上学期期末考试高二文科数学试卷一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.双曲线的一个焦点坐标为()A.B.C.(2,0)D.(0,2)2.已知椭圆的长轴长是焦距的2倍,则椭圆的离心率为()A.2 B. C. D.3.给出下列判断,其中正确的是()A.三点唯一确定一个平面B.一条直线和一个点唯一确定一个平面C.两条平行线与同一条直线相交,三条直线在同一平面内D.空间两两相交的三条直线在同一平面内4.“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的()A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件5.设m∈R,命题“若m≥0,则方程x2=m有实根”的逆否命题是()A.若方程x2=m有实根,则m≥0 B.若方程x2=m有实根,则m<0C.若方程x2=m没有实根,则m≥0 D.若方程x2=m没有实根,则m<06.下列直线中,与直线2x+y+1=0平行且与圆x2+y2=5相切的是()A.2x+y+5=0 B.x﹣2y+5=0 C.D.7.F是抛物线y2=4x的焦点,P为抛物线上一点.若|PF|=3,则点P的纵坐标为()A.±3 B.C.±2 D.±18.如图,E为正四棱锥P﹣ABCD侧棱PD上异于P,D的一点,给出下列结论:①侧面PBC可以是正三角形;②侧面PBC可以是直角三角形;③侧面PAB上存在直线与CE平行;④侧面PAB上存在直线与CE垂直.其中,所有正确结论的序号是()A.①②③B.①③④C.②④D.①④二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.命题“存在x∈R,使得x2+2x+5=0”的否定是.10.如果直线ax+2y﹣3=0与2x﹣y=0垂直,那么a等于.11.双曲线x2﹣=1的离心率是,渐近线方程是.12.一个直三棱柱的三视图如图所示,则该三棱柱的体积为.13.如图,在四边形ABCD中,AD=DC=CB=1,,对角线.将△ACD沿AC所在直线翻折,当AD⊥BC时,线段BD的长度为.14.学完解析几何和立体几何后,某同学发现自己家碗的侧面可以看做抛物线的一部分曲线围绕其对称轴旋转而成,他很想知道抛物线的方程,决定把抛物线的顶点确定为原点,对称轴确定为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,但是他无法确定碗底中心到原点的距离,请你通过对碗的相关数据的测量以及进一步的计算,帮助他求出抛物线的方程.你需要测量的数据是(所有测量数据用小写英文字母表示),算出的抛物线标准方程为.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,E是PA的中点.(Ⅰ)求证:PC∥平面BDE;(Ⅱ)证明:BD⊥CE.16.已知圆C经过A(1,3),B(﹣1,1)两点,且圆心在直线y=x上.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)设直线l经过点(2,﹣2),且l与圆C相交所得弦长为,求直线l的方程.17.如图,在平面ABCD中,AB⊥平面ADE,CD⊥平面ADE,△ADE是等边三角形,AD=DC=2AB=2,F,G分别为AD,DE的中点.(Ⅰ)求证:EF⊥平面ABCD;(Ⅱ)求四棱锥E﹣ABCD的体积;(Ⅲ)判断直线AG与平面BCE的位置关系,并加以证明.18.过椭圆右焦点F的直线l与椭圆交于两点C,D,与直线x=2交于点E.(Ⅰ)若直线l的斜率为2,求|CD|;(Ⅱ)设O为坐标原点,若S△ODE :S△OCE=1:3,求直线l的方程.19.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥底面ABC,∠BAC=90°,AB=AC=2,.M,N分别为BC和AA1的中点,P为侧棱BB1上的动点.(Ⅰ)求证:平面APM⊥平面BB1C1 C;(Ⅱ)若P为线段BB1的中点,求证:CN∥平面AMP;(Ⅲ)试判断直线BC1与PA能否垂直.若能垂直,求出PB的值;若不能垂直,请说明理由.20.已知抛物线y2=2x,两点M(1,0),N(3,0).(Ⅰ)求点M到抛物线准线的距离;(Ⅱ)过点M的直线l交抛物线于两点A,B,若抛物线上存在一点R,使得A,B,N,R四点构成平行四边形,求直线l的斜率.北京市西城区2019-2020学年上学期期末考试高二文科数学试卷参考答案一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.双曲线的一个焦点坐标为()A.B.C.(2,0)D.(0,2)【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据双曲线的方程和性质即可得到结论.【解答】解:由双曲线得a2=3,b2=1,则c2=a2+b2=4,则c=2,故双曲线的一个焦点坐标为(2,0),故选:C2.已知椭圆的长轴长是焦距的2倍,则椭圆的离心率为()A.2 B. C. D.【考点】椭圆的简单性质.【分析】由题意可知:a=2c,椭圆的离心率e==.【解答】解:由题意可知:椭圆的长轴长是焦距的2倍,即2a=2×2c,即a=2c,由椭圆的离心率e==,∴椭圆的离心率e=,故选D.3.给出下列判断,其中正确的是()A.三点唯一确定一个平面B.一条直线和一个点唯一确定一个平面C.两条平行线与同一条直线相交,三条直线在同一平面内D.空间两两相交的三条直线在同一平面内【考点】平面的基本性质及推论.【分析】利用公理三及其推论直接求解.【解答】解:在A中,不共线的三点唯一确定一个平面,故A错误;在B中,一条直线和直线外一个点唯一确定一个平面,故B错误;在C中,两条平行线与同一条直线相交,由由公理三及推论得三条直线在同一平面内,故C 正确;在D中,空间两两相交的三条直线在同一平面内或在三个不同的平面内,故D错误.故选:C.4.“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的()A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【考点】双曲线的简单性质;充要条件.【分析】先证明充分性,把方程化为+=1,由“mn<0”,可得、异号,可得方程表示双曲线,由此可得“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的充分条件;再证必要性,先把方程化为+=1,由双曲线方程的形式可得、异号,进而可得mn<0,由此可得“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的必要条件;综合可得答案.【解答】解:若“mn<0”,则m、n均不为0,方程mx2+ny2=1,可化为+=1,若“mn<0”,、异号,方程+=1中,两个分母异号,则其表示双曲线,故“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的充分条件;反之,若mx2+ny2=1表示双曲线,则其方程可化为+=1,此时有、异号,则必有mn<0,故“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的必要条件;综合可得:“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的充要条件;故选C.5.设m∈R,命题“若m≥0,则方程x2=m有实根”的逆否命题是()A.若方程x2=m有实根,则m≥0 B.若方程x2=m有实根,则m<0C.若方程x2=m没有实根,则m≥0 D.若方程x2=m没有实根,则m<0【考点】四种命题.【分析】根据已知中的原命题,结合逆否命题的定义,可得答案.【解答】解:命题“若m≥0,则方程x2=m有实根”的逆否命题是命题“若方程x2=m没有实根,则m<0”,故选:D6.下列直线中,与直线2x+y+1=0平行且与圆x2+y2=5相切的是()A.2x+y+5=0 B.x﹣2y+5=0 C.D.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】设直线方程为2x+y+c=0,圆心到直线的距离d==,求出c,可得结论.【解答】解:设直线方程为2x+y+c=0,圆心到直线的距离d==,∴c=±5,故选A.7.F是抛物线y2=4x的焦点,P为抛物线上一点.若|PF|=3,则点P的纵坐标为()A.±3 B. C.±2 D.±1【考点】抛物线的简单性质.【分析】求出抛物线的焦点和准线方程,设出P的坐标,运用抛物线的定义,可得|PF|=d(d 为P到准线的距离),即可得到所求值.【解答】解:抛物线y2=4x的焦点F(1,0),准线l为x=﹣1,设抛物线的点P(m,n),则由抛物线的定义,可得|PF|=d(d为P到准线的距离),即有m+1=3,解得,m=2,∴n2=8,解得n=±2故选:B8.如图,E为正四棱锥P﹣ABCD侧棱PD上异于P,D的一点,给出下列结论:①侧面PBC可以是正三角形;②侧面PBC可以是直角三角形;③侧面PAB上存在直线与CE平行;④侧面PAB上存在直线与CE垂直.其中,所有正确结论的序号是()A.①②③B.①③④C.②④D.①④【考点】空间中直线与直线之间的位置关系;棱锥的结构特征.【分析】在①中,当侧棱PB与底面边长相等时,侧面PBC是正三角形;在②中,当侧面PBC 是直角三角形时,∠BPC=∠CPD=∠DPA=∠APB=90°,这不成立;在③中,若侧面PAB上存在直线与CE平行,则E与D点一定重合,与已知矛盾;在④中,侧面PAB上一定存在直线与CE 垂直.【解答】解:由E为正四棱锥P﹣ABCD侧棱PD上异于P,D的一点,知:在①中,当侧棱PB与底面边长相等时,侧面PBC是正三角形,故①正确;在②中,∵正四棱锥P﹣ABCD中PB=PC=PA=PD,∴当侧面PBC是直角三角形时,∠BPC=∠CPD=∠DPA=∠APB=90°,∵∠BPC=∠CPD=∠DPA=∠APB=90°不成立,故侧面PBC不可以是直角三角形,故②错误;在③中,若侧面PAB上存在直线与CE平行,则E与D点一定重合,与已知为正四棱锥P﹣ABCD侧棱PD上异于P,D的一点矛盾,故侧面PAB上不存在直线与CE平行,故③错误;在④中,侧面PAB上一定存在直线与CE垂直,故④正确.故选:D.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.命题“存在x∈R,使得x2+2x+5=0”的否定是对任何x∈R,都有x2+2x+5≠0 .【考点】特称命题.【分析】利用特称命题的否定是全称命题,可得命题的否定.【解答】解:因为命题“存在x∈R,使得x2+2x+5=0”是特称命题,根据特称命题的否定是全称命题,可得命题的否定为:对任何x∈R,都有x2+2x+5≠0.故答案为:对任何x∈R,都有x2+2x+5≠0.10.如果直线ax+2y﹣3=0与2x﹣y=0垂直,那么a等于 1 .【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.【分析】由已知条件得2a+2×(﹣1)=0,由此能求出a.【解答】解:∵直线ax+2y﹣3=0与2x﹣y=0垂直,∴2a+2×(﹣1)=0,解得a=1.故答案为:1.11.双曲线x2﹣=1的离心率是 2 ,渐近线方程是y=.【考点】双曲线的简单性质.【分析】双曲线x2﹣=1中,a=1,b=,c=2,即可求出双曲线的离心率与渐近线方程.【解答】解:双曲线x2﹣=1中,a=1,b=,c=2,∴e==2,渐近线方程是y=±x.故答案为:2,y=.12.一个直三棱柱的三视图如图所示,则该三棱柱的体积为 4 .【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可得:该几何体的两个侧面都为边长为2的正方形,底面是等腰直角三角形,直三棱柱的高为2.【解答】解:由三视图可得:该几何体的两个侧面都为边长为2的正方形,底面是等腰直角三角形,直三棱柱的高为2.∴该三棱柱的体积==4.故答案为:4.13.如图,在四边形ABCD中,AD=DC=CB=1,,对角线.将△ACD沿AC所在直线翻折,当AD⊥BC时,线段BD的长度为.【考点】正弦定理.【分析】在△ABC中,利用勾股定理可证AC⊥BC,结合已知可证BC⊥平面ADC,进而可求BC ⊥CD,利用已知及勾股定理即可计算得解BD的值.【解答】解:∵AD⊥BC,又∵在△ABC中,AC=,BC=1,AB=,∴AC2+BC2=AB2,可得:AC⊥BC,AD∩AC=A,∴BC⊥平面ADC,又∵BD⊂平面BCD,∴BC⊥CD,∵CD=BC=1,∴BD===.故答案为:.14.学完解析几何和立体几何后,某同学发现自己家碗的侧面可以看做抛物线的一部分曲线围绕其对称轴旋转而成,他很想知道抛物线的方程,决定把抛物线的顶点确定为原点,对称轴确定为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,但是他无法确定碗底中心到原点的距离,请你通过对碗的相关数据的测量以及进一步的计算,帮助他求出抛物线的方程.你需要测量的数据是碗底的直径2m,碗口的直径2n,碗的高度h (所有测量数据用小写英文字母表示),算出的抛物线标准方程为y2=x .【考点】抛物线的标准方程.【分析】碗底的直径2m,碗口的直径2n,碗的高度h;设方程为y2=2px(p>0),则将点(a,m),(a+h,n),即可得出结论.【解答】解:碗底的直径2m,碗口的直径2n,碗的高度h;设方程为y2=2px(p>0),则将点(a,m),(a+h,n)代入抛物线方程可得m2=2pa,n2=2p(a+h),可得2p=,∴抛物线方程为y2=x.故答案为碗底的直径2m,碗口的直径2n,碗的高度h;y2=x.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,E是PA的中点.(Ⅰ)求证:PC∥平面BDE;(Ⅱ)证明:BD⊥CE.【考点】直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)连结AC交BD于O,连结OE,推导出PC∥OE,由此能证明PC∥平面BDE.(Ⅱ)推导出BD⊥AC,PA⊥BD,从而BD⊥平面PAC,由此能证明BD⊥CE.【解答】(本小题满分13分)证明:(Ⅰ)连结AC交BD于O,连结OE,因为四边形ABCD是正方形,所以O为AC中点.又因为E是PA的中点,所以PC∥OE,…因为PC⊄平面BDE,OE⊂平面BDE,所以PC∥平面BDE.…(Ⅱ)因为四边形ABCD是正方形,所以BD⊥AC.…因为PA⊥底面ABCD,且BD⊂平面ABCD,所以PA⊥BD.…又因为AC∩PA=A,所以BD⊥平面PAC,…又CE⊂平面PAC,所以BD⊥CE.…16.已知圆C经过A(1,3),B(﹣1,1)两点,且圆心在直线y=x上.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)设直线l经过点(2,﹣2),且l与圆C相交所得弦长为,求直线l的方程.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(Ⅰ)设圆C的圆心坐标为(a,a),利用CA=CB,建立方程,求出a,即可求圆C的方程;(Ⅱ)分类讨论,利用圆心到直线的距离公式,求出斜率,即可得出直线方程.【解答】解:(Ⅰ)设圆C的圆心坐标为(a,a),依题意,有,即a2﹣6a+9=a2+2a+1,解得a=1,所以r2=(1﹣1)2+(3﹣1)2=4,所以圆C的方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=4.(Ⅱ)依题意,圆C的圆心到直线l的距离为1,所以直线x=2符合题意.设直线l方程为y+2=k(x﹣2),即kx﹣y﹣2k﹣2=0,则,解得,所以直线l的方程为,即4x+3y﹣2=0.综上,直线l的方程为x﹣2=0或4x+3y﹣2=0.17.如图,在平面ABCD中,AB⊥平面ADE,CD⊥平面ADE,△ADE是等边三角形,AD=DC=2AB=2,F,G分别为AD,DE的中点.(Ⅰ)求证:EF⊥平面ABCD;(Ⅱ)求四棱锥E﹣ABCD的体积;(Ⅲ)判断直线AG与平面BCE的位置关系,并加以证明.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)推导出EF⊥AD,则平面ADE⊥平面ABCD,由此能证明EF⊥平面ABCD.(Ⅱ)推导出四边形ABCD是直角梯形,由此能求出四棱锥E﹣ABCD的体积.(Ⅲ)取CE的中点H,连结GH,BH,推导出四边形ABHG为平行四边形,从而AG∥BH,由此得到AG∥平面BCE.【解答】(本小题满分13分)证明:(Ⅰ)因为F为等边△ADE的边AD的中点,所以 EF⊥AD.…因为AB⊥平面ADE,AB⊂平面ABCD,所以平面ADE⊥平面ABCD.…所以EF⊥平面ABCD.…解:(Ⅱ)因为AB⊥平面ADE,CD⊥平面ADE,所以AB∥CD,∠ADC=90°,四边形ABCD是直角梯形,…又AD=DC=2AB=2,所以,…又.所以.…(Ⅲ)结论:直线AG∥平面BCE.证明:取CE的中点H,连结GH,BH,因为G是DE的中点,所以GH∥DC,且 GH=.…所以GH∥AB,且GH=AB=1,所以四边形ABHG为平行四边形,AG∥BH,…又AG⊄平面BCE,BH⊂平面BCE.所以AG∥平面BCE.…18.过椭圆右焦点F的直线l与椭圆交于两点C,D,与直线x=2交于点E.(Ⅰ)若直线l的斜率为2,求|CD|;(Ⅱ)设O为坐标原点,若S△ODE :S△OCE=1:3,求直线l的方程.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(Ⅰ)由椭圆的标准方程可知:直线l的方程为y=2x﹣2,代入椭圆方程,利用韦达定理及弦长公式即可求得|CD|;(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x﹣1),代入椭圆方程,由韦达定理可知:,,由S△ODE :S△OCE=1:3,,即可求得3x2﹣x1=4,即可求得k的值,求得直线l的方程.【解答】解:(Ⅰ)由已知,c=1,F(1,0),直线l的方程为y=2x﹣2.…设C(x1,y1),D(x2,y2),联立,消y得9x2﹣16x+6=0,…由韦达定理可知:,,…∴…=.∴|CD|=;…(Ⅱ)依题意,设直线l 的斜率为k (k ≠0),则直线l 的方程为y=k (x ﹣1),联立,消y 得(1+2k 2)x 2﹣4k 2x+(2k 2﹣2)=0,…由韦达定理可知:…①,…②…∵S △ODE :S △OCE =1:3,∴|DE|:|CE|=1:3,,∴2﹣x 1=3(2﹣x 2),整理得 3x 2﹣x 1=4…③… 由①③得,,…代入②,解得k=±1,…∴直线l 的方程为y=x ﹣1或y=﹣x+1.…19.如图,在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AA 1⊥底面ABC ,∠BAC=90°,AB=AC=2,.M ,N分别为BC 和AA 1的中点,P 为侧棱BB 1上的动点. (Ⅰ)求证:平面APM ⊥平面BB 1C 1C ;(Ⅱ)若P 为线段BB 1的中点,求证:CN ∥平面AMP ;(Ⅲ)试判断直线BC 1与PA 能否垂直.若能垂直,求出PB 的值;若不能垂直,请说明理由.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)推导出AM⊥BC,BB1⊥AM,从而AM⊥平面BB1C1C,由此能证明平面AMP⊥平面BB1C1C.(Ⅱ)连结BN,交AP于Q,连结MQ,NP.推导出四边形ANPB为平行四边形,从而CN∥MQ,由此能证明CN∥平面AMP.(Ⅲ)假设直线BC1与直线PA能够垂直,设PB=x,.推导出.从而得到直线BC1与直线PA不可能垂直.【解答】(本小题满分14分)证明:(Ⅰ)由已知,M为BC中点,且AB=AC,所以AM⊥BC.…又因为BB1∥AA1,且AA1⊥底面ABC,所以BB1⊥底面ABC.所以BB1⊥AM,…所以AM⊥平面BB1C1 C.所以平面AMP⊥平面BB1C1 C.…(Ⅱ)连结BN,交AP于Q,连结MQ,NP.因为N,P分别为AA1,BB1中点,所以AN∥BP,且AN=BP.所以四边形ANPB为平行四边形,…Q为BN中点,所以MQ为△CBN的中位线,所以CN∥MQ.…又CN⊄平面AMP,MQ⊂平面AMP,所以CN∥平面AMP.…解:(Ⅲ)假设直线BC1与直线PA能够垂直,又因为AM⊥BC1,所以BC1⊥平面APM,所以BC1⊥PM.…设PB=x,.当BC1⊥PM时,∠BPM=∠B1C1B,所以Rt△PBM∽Rt△B1C1B,所以.…因为,所以,解得.…因此直线BC1与直线PA不可能垂直.…20.已知抛物线y 2=2x ,两点M (1,0),N (3,0). (Ⅰ)求点M 到抛物线准线的距离;(Ⅱ)过点M 的直线l 交抛物线于两点A ,B ,若抛物线上存在一点R ,使得A ,B ,N ,R 四点构成平行四边形,求直线l 的斜率. 【考点】抛物线的简单性质.【分析】(Ⅰ)根据抛物线的性质,即可求出点M 到抛物线准线的距离,(Ⅱ)设直线l :y=k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由,利用韦达定理,分类讨论,即可求出k 的值.【解答】解:(Ⅰ)由已知,抛物线y 2=2x 的准线方程为.所以,点M 到抛物线准线的距离为.(Ⅱ)设直线l :y=k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由得k 2x 2﹣(2k 2+2)x+k 2=0,所以,x 1x 2=1.①N ,R 在直线AB 异侧,A ,B ,N ,R 四点构成平行四边形,则AB ,NR 互相平分. 所以,x 1+x 2=x R +x N ,y 1+y 2=y R +y N ,所以,,..将(x R ,y R )代入抛物线方程,得,即,解得k=0,不符合题意.②若N,R在直线AB同侧,A,B,N,R四点构成平行四边形,则AR,BN互相平分.所以,x1+xR=x2+xN,y1+yR=y2+yN,所以,xR =x2﹣x1+3,yR=y2﹣y1.代入抛物线方程,得,又,,所以,注意到,解得,y1=±1.当y1=1时,,k=﹣2;当y1=﹣1时,,k=2.所以k=±2.。
2019-2020学年高中数学人教A版(浙江专版)必修2:课时跟踪检测(六) 球的体积和表面积 Word版含解析
课时跟踪检测(六) 球的体积和表面积层级一 学业水平达标1.用与球心距离为1的平面去截球,所得截面圆的面积为π,则球的表面积为( ) A.8π3 B.32π3C .8πD.82π3解析:选C 设球的半径为R ,则截面圆的半径为R2-1,∴截面圆的面积为S =π()R2-12=(R 2-1)π=π,∴R 2=2,∴球的表面积S =4πR 2=8π.2.已知各顶点都在一个球面上的正四棱锥的高为3,体积为6,则这个球的表面积为( ) A .16π B .20π C .24πD .32π解析:选A 设正四棱锥的高为h ,底面边长为a ,由V =13a 2h =a 2=6,得a =6.由题意,知球心在正四棱锥的高上,设球的半径为r ,则(3-r )2+(3)2=r 2,解得r =2,则S 球=4πr 2=16π.故选A.3.某几何体的三视图如图所示,它的体积为( )A .72πB .48πC .30πD .24π解析:选C 由三视图可知几何体由一个半球和倒立的圆锥组成的组合体.V =13π×32×4+12×43π×33=30 π.4.等体积的球和正方体的表面积S 球与S 正方体的大小关系是( ) A .S 正方体>S 球 B .S 正方体<S 球 C .S 正方体=S 球D .无法确定解析:选A 设正方体的棱长为a ,球的半径为R ,由题意,得V =43πR 3=a 3,∴a =3V ,R =33V 4π,∴S 正方体=6a 2=63V2=3216V2,S 球=4πR 2=336πV2<3216V2.5.球的表面积S 1与它的内接正方体的表面积S 2的比值是( ) A.π3 B.π4 C.π2D .π解析:选C 设球的内接正方体的棱长为a ,球的半径为R ,则3a 2=4R 2,所以a 2=43R 2,球的表面积S 1=4πR 2,正方体的表面积S 2=6a 2=6×43R 2=8R 2,所以S1S2=π2.6.已知正方体的棱长为2,则与正方体的各棱都相切的球的表面积是________. 解析:过正方体的对角面作截面如图.故球的半径r =2,∴其表面积S =4π×(2)2=8π. 答案:8π7.球内切于正方体的六个面,正方体的棱长为a ,则球的表面积为________.解析:正方体的内切球球心是正方体的中心,切点是六个面(正方形)的中心,经过四个切点及球心作截面,如图,所以有2r 1=a ,r 1=a2,所以S 1=4πr 21=πa 2.答案:πa 28.圆柱形容器的内壁底半径是10cm ,有一个实心铁球浸没于容器的水中,若取出这个铁球,测得容器的水面下降了53cm ,则这个铁球的表面积为________ cm 2.解析:设该铁球的半径为r ,则由题意得43πr 3=π×102×53,解得r 3=53,∴r =5,∴这个铁球的表面积S=4π×52=100π(cm 2).答案:100π9.若三个球的表面积之比为1∶4∶9,求这三个球的体积之比. 解:设三个球的半径分别为R 1,R 2,R 3, ∵三个球的表面积之比为1∶4∶9, ∴4πR 21∶4πR 2∶4πR 23=1∶4∶9, 即R 21∶R 2∶R 23=1∶4∶9,∴R 1∶R 2∶R 3=1∶2∶3,得R 31∶R 32∶R 3=1∶8∶27, ∴V 1∶V 2∶V 3=43πR 31∶43πR 32∶43πR 3=R 31∶R 32∶R 3=1∶8∶27.10.某组合体的直观图如图所示,它的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,若图中r =1,l =3,试求该组合体的表面积和体积.解:该组合体的表面积S =4πr 2+2πrl =4π×12+2π×1×3=10π,该组合体的体积V =43πr 3+πr 2l =43π×13+π×12×3=13π3.层级二 应试能力达标1.在一个倒置的正三棱锥容器内,放入一个钢球,钢球恰好与棱锥的四个面都接触,经过棱锥的一条侧棱和高作截面,正确的截面图形是( )解析:选B 正三棱锥的内切球球心在高线上,与侧面有公共点,与棱无公共点.故选B. 2.一平面截一球得到直径是6 cm 的圆面,球心到这个圆面的距离是4 cm ,则该球的体积是( ) A.100π3 cm 3B.208π3 cm 3C.500π3cm 3D.41613π3cm 3解析:选C 根据球的截面的性质,得球的半径R =32+42=5(cm),所以V 球=43πR 3=500π3(cm 3).3.一个几何体的三视图如图所示,则此几何体的表面积S =( )A .32+πB .32+2πC .28+2πD .28+π解析:选A 由三视图可知此几何体的上半部分为半个球,下半部分是一个长方体,故其表面积S =4π×12+4×2×3+2×2+2×2-π=32+π.4.(新课标全国卷Ⅰ)圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r )组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16+20π,则r =( )A .1B .2C .4D .8解析:选B 如图,该几何体是一个半球与一个半圆柱的组合体,球的半径为r ,圆柱的底面半径为r ,高为2r ,则表面积S =12×4πr 2+πr 2+4r 2+πr ·2r =(5π+4)r 2.又S =16+20π,∴(5π+4)r 2=16+20π, ∴r 2=4,r =2,故选B.5.已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视图、侧视图、俯视图均如图所示,且图中的四边形是边长为2的正方形,则该球的表面积是________.解析:依题意得,该几何体是球的一个内接正方体,且该正方体的棱长为2.设该球的直径为2R ,则2R =22+22+22=23,所以该几何体的表面积为4πR 2=4π(3)2=12π. 答案:12π6.已知一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切,且这个球的体积是323π,那么这个三棱柱的体积是________.解析:设球的半径为r ,则43πr 3=323π,得r =2,柱体的高为2r =4.又正三棱柱的底面三角形的内切圆半径与球的半径相等,所以底面正三角形的边长为43,所以正三棱柱的体积V =34×(43)2×4=483. 答案:4837.轴截面是正三角形的圆锥内有一个内切球,若圆锥的底面半径为1 cm ,求球的体积. 解:如右图所示,作出轴截面,O 是球心,与边BC ,AC 相切于点D ,E .连接AD ,OE ,∵△ABC 是正三角形,∴CD =12AC .∵Rt △AOE ∽Rt △ACD , ∴OE AO =CD AC. ∵CD =1 cm ,∴AC =2 cm ,AD =3 cm , 设OE =r ,则AO =(3-r ), ∴r3-r =12,∴r =33 cm ,V 球=43π⎝ ⎛⎭⎪⎫333=4327π(cm 3),即球的体积等于4327π cm 3.8.在半径为15的球O 内有一个底面边长为123的内接正三棱锥A -BCD ,求此正三棱锥的体积. 解:①如图甲所示的情形,显然OA =OB =OC =OD =15.设H 为△BCD 的中心,则A ,O ,H 三点在同一条直线上.∵HB =HC =HD =23×32×123=12,∴OH =OB2-HB2=9,∴正三棱锥A -BCD 的高h =9+15=24. 又S △BCD =34×(123)2=1083, ∴V 三棱锥A -BCD=13×1083×24=8643.②对于图乙所示的情形,同理,可得正三棱锥A -BCD 的高h ′=15-9=6,S △BCD =1083, ∴V 三棱锥A -BCD =13×1083×6=2163. 综上,可知三棱锥的体积为8643或2163.。
2019-2020学年高中数学人教A版(浙江专版)必修2:课时跟踪检测(四) 空间几何体的直观图 Word版含解析
课时跟踪检测(四)空间几何体的直观图层级一学业水平达标1.根据斜二测画法的规则画直观图时,把Ox,Oy,Oz轴画成对应的O′x′,O′y′,O′z′,则∠x′O′y′与∠x′O′z′的度数分别为( )A.90°,90°B.45°,90°C.135°,90°D.45°或135°,90°解析:选D根据斜二测画法的规则,∠x′O′y′的度数应为45°或135°,∠x′O′z′指的是画立体图形时的横轴与纵轴的夹角,所以度数为90°.2.若把一个高为10 cm的圆柱的底面画在x′O′y′平面上,则圆柱的高应画成( )A.平行于z′轴且大小为10 cmB.平行于z′轴且大小为5 cmC.与z′轴成45°且大小为10 cmD.与z′轴成45°且大小为5 cm解析:选A平行于z轴(或在z轴上)的线段,在直观图中的方向和长度都与原来保持一致.3.利用斜二测画法画边长为1 cm的正方形的直观图,可能是下面的( )解析:选C正方形的直观图是平行四边形,且边长不相等,故选C项.4.如右图所示的水平放置的三角形的直观图,D′是△A′B′C′中B′C′边的中点,且A′D′平行于y′轴,那么A′B′,A′D′,A′C′三条线段对应原图形中线段AB,AD,AC中( ) A.最长的是AB,最短的是ACB.最长的是AC,最短的是ABC.最长的是AB,最短的是ADD.最长的是AD,最短的是AC解析:选C因为A′D′∥y′轴,所以在△ABC中,AD⊥BC,又因为D′是B′C′的中点,所以D是BC中点,所以AB=AC>AD.5.水平放置的△ABC,有一边在水平线上,用斜二测画法作出的直观图是正三角形A′B′C′,则△ABC是( )A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.任意三角形解析:选C将△A′B′C′还原,由斜二测画法知,△ABC为钝角三角形.6.水平放置的正方形ABCO如图所示,在平面直角坐标系xOy中,点B的坐标为(4,4),则由斜二测画法画出的该正方形的直观图中,顶点B′到x′轴的距离为________.解析:由斜二测画法画出的直观图如图所示,作B′E⊥x′轴于点E,在Rt△=2×22=2.B′EC′中,B′C′=2,∠B′C′E=45°,所以B′E=B′C′sin 45°答案:27.如图,矩形O′A′B′C′是水平放置的一个平面图形的直观图,其中O′A′=6,O′C′=3,B ′C′∥x′轴,则原平面图形的面积为________.解析:在直观图中,设B′C′与y′轴的交点为D′,则易得O′D′=32,所以原平面图形为一边长为6,高为62的平行四边形,所以其面积为6×62=362.答案:3628.在直观图中,四边形O′A′B′C′为菱形且边长为2cm,则在坐标系xOy中原四边形OABC为________(填形状),面积为________cm2.解析:由题意,结合斜二测画法可知,四边形OABC为矩形,其中OA=2 cm,OC=4 cm,所以四边形OABC的面积S=2×4=8(cm2).答案:矩形89.已知几何体的三视图如图所示,用斜二测画法画出它的直观图.解:(1)画轴.如图①,画x轴,y轴,z轴,使∠xOy=45°,∠xOz=90°.(2)画圆台的两底面.利用椭圆模板,画出底面⊙O,在z轴上截取OO′,使OO′等于三视图中相应的长度,过点O′作Ox的平行线O′x′,Oy的平行线O′y′,类似底面⊙O的作法作出上底面⊙O′.(3)画圆锥的顶点.在O′z上截取O′P,使O′P等于三视图中O′P的长度.(4)成图.连接PA′,PB′,A′A,B′B,整理得到三视图所表示的几何体的直观图,如图②.10.如图,正方形O′A′B′C′的边长为1cm,它是水平放置的一个平面图形的直观图.请画出原来的平面图形的形状,并求原图形的周长与面积.解:如图,建立直角坐标系xOy,在x轴上取OA=O′A′=1 cm;在y轴上取OB=2O′B′=22cm;在过点B的x轴的平行线上取BC=B′C′=1 cm.连接O,A,B,C各点,即得到了原图形.由作法可知,OABC为平行四边形,OC=OB2+BC2=8+1=3 cm,∴平行四边形OABC的周长为(3+1)×2=8 cm,面积为S=1×22=22cm2.层级二应试能力达标1.已知一个建筑物上部为四棱锥,下部为长方体,且四棱锥的底面与长方体的上底面尺寸一样,长方体的长、宽、高分别为20 m,5 m,10 m,四棱锥的高为8 m.如果按1∶500的比例画出它的直观图,那么在直观图中,长方体的长、宽、高和棱锥的高应分别为()A.4 cm,1 cm,2 cm,1.6 cmB.4 cm,0.5 cm,2 cm,0.8 cmC.4 cm,0.5 cm,2 cm,1.6 cmD.4 cm,0.5 cm,1 cm,0.8 cm解析:选C由比例尺可知,长方体的长、宽、高和棱锥的高应分别为4 cm,1 cm,2 cm和1.6 cm,再结合直观图,图形的尺寸应为4 cm,0.5 cm,2 cm,1.6 cm.2.用斜二测画法画出的某平面图形的直观图如图所示,AB边平行于y轴,BC,AD平行于x轴.已知四边形ABCD的面积为22cm2,则原平面图形A′B′C′D′的面积为( )A.4 cm2B.42cm2C.8 cm2D.82cm2解析:选C依题意,可知∠BAD=45°,则原平面图形A′B′C′D′为直角梯形,上、下底边分别为B′C′,A′D′,且长度分别与BC,AD相等,高为A′B′,且长度为梯形ABCD的高的22倍,所以原平面图形的面积为8 cm 2.3.一个水平放置的平面图形的直观图是一个底角为45°,腰和上底长均为1的等腰梯形,则该平面图形的面积等于( )A.12+22B .1+22C .1+2D .2+2解析:选D 平面图形是上底长为1,下底长为1+2,高为2的直角梯形.计算得面积为2+2.4.水平放置的△ABC 的斜二测直观图如图所示,已知B ′C ′=4,A ′C ′=3,B ′C ′∥y ′轴,则△A BC 中AB 边上的中线的长度为( ) A.732 B.73C .5 D.52 解析:选A 由斜二测画法规则知AC ⊥BC ,即△ABC 为直角三角形,其中AC =3,BC =8,所以AB =73,AB 边上的中线长度为732.故选A. 5.有一个长为5 cm ,宽为4 cm 的矩形,则其直观图的面积为________ cm 2.解析:该矩形的面积为S =5×4=20(cm 2),由平面图形的面积与直观图的面积间的关系,可得直观图的面积为S ′=24S =52(cm 2). 答案:526.如图所示,△A ′O ′B ′表示水平放置的△AOB 的直观图,点B ′在x ′轴上,A ′O ′与x ′轴垂直,且A ′O ′=2,则△AOB 的边OB 上的高为________.解析:设△AOB 的边OB 上的高为h ,由直观图中边O ′B ′与原图形中边OB 的长度相等,及S 原图=22S 直观图,得12OB ×h =22×12×A ′O ′×O ′B ′,则h =42.故△AOB 的边OB 上的高为42. 答案:427.如图所示,△ABC 中,AC =12cm ,边AC 上的高BD =12cm ,求其水平放置的直观图的面积.解:法一:画x ′轴,y ′轴,两轴交于O ′,使∠x ′O ′y ′=45°,作△ABC 的直观图如图所示,则A ′C ′=AC =12 cm ,B ′D ′=12BD =6 cm , 故△A ′B ′C ′的高为22B ′D ′=32 cm ,所以S △A ′B ′C ′=12×12×32=182(cm 2), 即水平放置的直观图的面积为182 cm 2.法二:△ABC 的面积为12AC ·BD =12×12×12=72(cm 2),由平面图形的面积与直观图的面积间的关系,可得△ABC 的水平放置的直观图的面积是24×72=182(cm 2).8.已知某几何体的三视图如下,请画出它的直观图(单位:cm).解:画法:(1)建系:如图①,画x 轴,y 轴,z 轴,三轴相交于点O ,使∠xOy =45°,∠xOz =90°.(2)画底:在x 轴上取线段OB =8 cm ,在y 轴上取线段OA ′=2 cm ,以OB 和OA ′为邻边作平行四边形OBB ′A ′.(3)定点:在z 轴上取线段OC =4 cm ,过C 分别作x 轴,y 轴的平行线,并在平行线上分别截取CD =4 cm ,CC ′=2 cm.以CD 和CC ′为邻边作平行四边形CDD ′C ′.(4)成图:连接A ′C ′,BD ,B ′D ′,并加以整理(去掉辅助线,将被遮挡的部分改为虚线),就得到该几何体的直观图(如图②).。
2019-2020学年高中人教A版数学必修二习题:第3章 直线与方程 学业分层测评19 Word版含答案
学业分层测评(十九)(建议用时:45分钟)一、选择题1.直线4x +2y -2=0与直线3x +y -2=0的交点坐标是( )A .(2,2)B .(2,-2)C .(1,-1)D .(1,1) 【解析】 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 4x +2y -2=0,3x +y -2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =-1,∴交点坐标为(1,-1).【答案】 C2.两直线2x +3y -k =0和x -ky +12=0的交点在y 轴上,那么k 的值为( )A .-24B .6C .±6D .24【解析】 在2x +3y -k =0中,令x =0得y =k 3,将⎝ ⎛⎭⎪⎫0,k 3代入x -ky +12=0,解得k =±6. 【答案】 C3.以A (5,5),B (1,4),C (4,1)为顶点的三角形是( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形【解析】 ∵|AB |=17,|AC |=17,|BC |=32,∴三角形为等腰三角形.故选B.【答案】 B4.当a 取不同实数时,直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过一定点,则这个定点是( )A .(2,3)B .(-2,3) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-12 D .(-2,0)【解析】 直线化为a (x +2)-x -y +1=0.由⎩⎪⎨⎪⎧ x +2=0,-x -y +1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-2,y =3,所以直线过定点(-2,3).【答案】 B5.若直线ax +by -11=0与3x +4y -2=0平行,并过直线2x +3y -8=0和x -2y +3=0的交点,则a ,b 的值分别为( )A .-3,-4B .3,4C .4,3D .-4,-3 【解析】 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +3y -8=0,x -2y +3=0,得交点B (1,2),代入方程ax +by -11=0中,有a +2b -11=0①,又直线ax +by -11=0平行于直线3x +4y -2=0,所以-a b =-34②,11b ≠12③.由①②③,得a =3,b =4.【答案】 B二、填空题6.在直线x -y +4=0上求一点P ,使它到点M (-2,-4),N (4,6)的距离相等,则点P 的坐标为__________.【解析】 设P 点的坐标是(a ,a +4),由题意可知|PM |=|PN |, 即+++4+= -++4-,解得a =-32, 故P 点的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,52. 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,52 7.点P (-3,4)关于直线4x -y -1=0对称的点的坐标是________.【解析】 设对称点坐标为(a ,b ),则⎩⎪⎨⎪⎧ b -4a +3·4=-1,4×-3+a 2-4+b 2-1=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =5,b =2,即所求对称点的坐标是(5,2).【答案】 (5,2)三、解答题8.设直线l 经过2x -3y +2=0和3x -4y -2=0的交点,且与两坐标轴围成等腰直角三角形,求直线l 的方程.【解】 设所求的直线方程为(2x -3y +2)+λ(3x -4y -2)=0,整理得(2+3λ)x -(4λ+3)y -2λ+2=0,由题意,得2+3λ3+4λ=±1, 解得λ=-1,或λ=-57.所以所求的直线方程为x -y -4=0,或x +y -24=0.9.已知直线l 1:2x +y -6=0和点A (1,-1),过A 点作直线l 与已知直线l 1相交于B 点,且使|AB |=5,求直线l 的方程.【解】 若l 与x 轴垂直,则l 的方程为x =1,由⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,2x +y -6=0,得B 点坐标(1,4),此时|AB |=5,∴x =1为所求;当l 不与x 轴垂直时,可设其方程为y +1=k (x -1).解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y -6=0,y +1=-,得交点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫k +7k +2,4k -2k +2(k ≠-2). 由已知⎝ ⎛⎭⎪⎫k +7k +2-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫4k -2k +2+12=5, 解得k =-34. ∴y +1=-34(x -1),即3x +4y +1=0. 综上可得,所求直线l 的方程为x =1或3x +4y +1=0.10.已知点M (0,-1),点N 在直线x -y +1=0上,若直线MN 垂直于直线x +2y -3=0,则N 点的坐标是( )A .(2,3)B .(-2,-1)C .(-4,-3)D .(0,1)【解析】 由题意知,直线MN 过点M (0,-1)且与直线x +2y -3=0垂直,其方程为2x -y -1=0.直线MN 与直线x -y +1=0的交点为N ,联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -y -1=0,x -y +1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =3,即N 点坐标为(2,3).【答案】 A11.△ABD 和△BCE 是在直线AC 同侧的两个等边三角形,如图332.试用坐标法证明:|AE |=|CD |.图332【证明】 如图所示,以B 点为坐标原点,取AC 所在直线为x 轴,建立直角坐标系.设△ABD 和△BCE 的边长分别为a 和c ,则A (-a,0),C (c,0),E ⎝ ⎛⎭⎪⎫c 2,3c 2,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2,3a 2,于是由距离公式,得|AE |=⎣⎢⎡⎦⎥⎤c 2--2+⎝ ⎛⎭⎪⎫32c -02 =a2+ac +c2,同理|CD |=a2+ac +c2,所以|AE |=|CD |.。
2019年山西省普通高中学业水平考试数学试卷真题(含解析)
2019年山西省普通高中学业水平考试数学试卷一、选择题(本大题共12题,每题3分,共36分)1.已知集合M ={-1,0,1,2},N ={x|-1≤x <2},则M N =( ) A.{0,1,2} B.{-1,0,1} C.M D.N2.下列函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是( )A.21x y =B.4y x =C.1y -=xD.3x y =3.函数xx x f 1)(+=的定义域为( ) A.{x|x >0} B.{x|x ≥0} C.{x|x ≠0}D.R4.已知函数2)(x x f =,,2)(+=x x g 则=))3((g f ( ) A.25 B.11 C.45 D.275. 执行如图所示的算法框图,则输出S 的值是( )A.-1B.32 C.23D.46.不等式02532>-+x x 的解集为( )),(213-.A ),(321-B. ),(),(∞+∞213--.C),(),(∞+∞321--.D7.过点(1,0)且与x -2y -2=0平行的直线方程是( )A.2x +y -2=0B.x -2y +1=0C.x -2y -1=0D.x +2y-2=08.某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是( )A.圆柱B. 圆锥C. 四面体D.三棱柱 9.空间直角坐标系中,已知A (1,−2,3),B (3,2,−5),则线段AB 的中点为( )A.(−1,−2,4)B. (−2,0,1)C.(2,0,−2)D. (2,0,−1) 10.将二进制数110011(2)转化为十进制数,结果为( )A.51B.52C.53D.5411.某自行车存车处在某一天总共存放车辆4000辆次,存车费为:电动自行车0.3元/辆,普通自行车0.2元/辆.若该天普通自行车存车x 辆次,存车费总收入为y 元,则y 与x 的函数关系式为( ).A.y =0.2x (0≤x ≤4000)B.y=0.5x (0≤x ≤4000)C.y =-0.1x +1200(0≤x ≤4000)D.y =0.1x +1200(0≤x ≤4000)12.若实数x ,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤≥≥0001x x+y x-y+,则z=x−2y 的最小值是( )A.0B. −1C. −23D.−2二、填空题(本大题共4题,每题3分,共12分.请将答案填在题中横线上) 13.点(2,1)到直线3x +4y -2=0的距离是______.14.笔筒中放有2支黑色和1支红色,共3支签字笔,先从笔筒中随机取出一支笔,使用后放回笔筒,第二次再从笔筒中随机取出一支笔使用,则两次使用的都是黑色笔的概率为_______.15.已知向量a =(2,3),b =(−1,2),若m a +b 与a −2b 平行,则实数m 等于_______. 16.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且(a 2+b 2−c 2)·(a cos B +b cos A )=abc ,若a +b =2,则c 的取值范围为________.三、解答题(本大题共5题,17-20题每题10分,21题12分,共52分) 17.某次运动会甲、乙两名射击运动员的成绩如下:甲:9.4 8.7 7.5 8.4 10.1 10.5 10.7 7.2 7.8 10.8 乙:9.1 8.7 7.1 9.8 9.7 8.5 10.1 9.2 10.1 9.1 (1)用一个茎叶图表示甲、乙两人的成绩;(2)计算平均值,并根据茎叶图的方差、中位数以及单峰与多峰分析甲、乙两人的成绩的集中程度和稳定情况;(甲方差为1.3,乙方差为0.9)18.设数列{a n}的前n项和为S n=2n2,{b n}为等比数列,且a1=b1,b2(a2−a1)=b1, (1)求数列{a n}和{b n}的通项公式,(2)若{b n}的前n项和为T n,求T2019。
广西桂林市2019-2020学年高二下学期期末考试质量检测数学(理)试题 Word版含解析
桂林市2019~2020学年度下学期期末质量检测高二年级 数学(理科)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,有且只有一个选项是符合题目要求的.1. 23A =( )A. 3B. 6C. 9D. 12【答案】B 【解析】 【分析】直接根据排列数公式计算即可得答案.【详解】解:根据排列数公式()()()121mn A n n n n m =---+得:23326A =⨯=.故选:B.【点睛】本题考查排列数公式的计算,是基础题. 2. i (1+i )=( ) A. 1i -+ B. 1i -- C. 1i + D. 1i -【答案】A 【解析】 【分析】根据复数的乘法运算得到结果.【详解】根据复数的乘法运算得到:原式i (1+i )=i-1. 故选A .【点睛】这个题目考查了复数的乘法运算,题目简单基础. 3. 函数()ln f x x =的导数是( ) A. x B.1xC. ln xD. x e【答案】B 【解析】 【分析】根据导数公式直接计算即可得答案. 【详解】解:因为()1ln 'x x=, 所以()1'f x x=. 故选:B.【点睛】本题考查导数的公式,是基础题. 4.212xdx =⎰( )A. 3B. 2C. 1D.32【答案】A 【解析】 【分析】直接利用微积分基本定理求解即可.【详解】222112|413xdx x ==-=⎰. 故选:A .【点睛】本题考查微积分基本定理的应用,考查计算能力,属于基础题. 5. 5(12)x +的展开式中的常数项为( ) A. -1 B. 1C. 92D. 93【答案】B 【解析】 【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项,令x 的指数为0,求出r ,可得展开式的常数项.【详解】5(12)x +的展开式的通项为155(2)2r r r r rr T C x C x +==, 当0r =时,可得5(12)x +的展开式中的常数项为00521C =.故选:B .【点睛】本题主要考查了二项展开式的通项的应用,解题的关键是熟练掌握二项式定理,正确写出其通项,属于基础试题6. 用反证法证明命题“在ABC 中,若A B ∠>∠,则a b >”时,应假设( )A. a b <B. a b ≤C. a b >D. a b ≥【答案】B 【解析】 【分析】直接利用命题的否定,写出假设即可.【详解】用反证法证明命题“在ABC 中,若A B ∠>∠,则a b >”时, 假设就是命题“ABC 中,若A B ∠>∠,则a b >”的结论的否定, 命题“ABC 中,若A B ∠>∠,则a b >”的结论的否定是:a b . 故选:B .【点睛】本题考查反证法的定义以及命题的否定,基本知识的考查. 7. 关于函数3()f x x x =+,下列说法正确的是( ) A. 没有最小值,有最大值 B. 有最小值,没有最大值 C. 有最小值,有最大值 D. 没有最小值,也没有最大值【答案】D 【解析】 【分析】 利用()'fx 研究函数()f x 的最值.【详解】依题意()'2310f x x =+>,所以()f x 在R 上递增,没有最小值,也没有最大值.故选:D【点睛】本小题主要考查利用导数研究函数的最值,属于基础题. 8. 已知随机变量X 的分布列是则a b +=( ) A.23B.32C. 1D.34【解析】 【分析】直接根据离散型随机变量的分布列的性质求解即可得答案.【详解】解:根据离散型随机变量的分布列的概率和为1得:113a b ++=, 所以23a b +=. 故选:A.【点睛】本题考查分布列的性质,是基础题. 9. 已知随机变量ξ服从正态分布()23,N σ,且(4)0.68P ξ≤=,则(2)P ξ≤=( )A. 0.84B. 0.68C. 0.32D. 0.16【答案】C 【解析】 【分析】直接利用正态分布的应用和密度曲线的对称性的应用求出结果. 【详解】解:根据随机变量ξ服从正态分布()23,N σ,所以密度曲线关于直线3x =对称, 由于()40.68P ξ≤=,所以()410.680.32P ξ≥=-=, 所以()20.32P ξ≤=. 故选:C.【点睛】本题考查正态分布的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.10. 在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 是C 1C 的中点,则直线BE 与平面B 1BD 所成角的正弦值为( )A 5-B.5C. 5- D.5【解析】 【分析】以D 为坐标原点,以DA 为x 轴,以DC 为y 轴,以1DD 为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线BE 与平面1B BD 所成角的正弦值.【详解】以D 为坐标原点,以DA 为x 轴,以DC 为y 轴,以1DD 为z 轴,建立如图空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,则()000D ,,,()220B ,,,()1222B ,,,()021E ,,,∴() 220BD =--,,,()1 002BB =,,,() 201BE =-,,,设平面1B BD 的法向量为(),,x n y z =, ∵ n BD ⊥,1 n BB ⊥, ∴22020x y z --=⎧⎨=⎩,令y 1=,则()110n =-,,, ∴10cos ,5n BE n BE n BE⋅==⋅, 设直线BE 与平面1B BD 所成角为θ, 则10sin cos ,5n BE θ==,故选B . 【点睛】本题考查直线与平面所成角的正弦值的求法,解题时要注意向量法的合理运用,准确得到面的法向量是解题的关键,是中档题.11. 根据上级扶贫工作要求,某单位计划从5名男干部和6名女干部中选出1名男干部和2名女干部组成一个扶贫小组,派到某村开展“精准扶贫”工作,那么不同的选法有( )A. 60种B. 70种C. 75种D. 150种【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,先在5名男干部中任选1人,再从6名女干部中选出2人,由分步计数原理计算可得答案.【详解】根据题意,先在5名男干部中任选1人,有155C =种选法, 再从6名女干部中选出2人,有2615C =种选法,则有51575⨯=种不同的选法; 故选:C .【点睛】本题考查排列组合的应用,涉及分步计数原理的应用,属于基础题.12. 定义域为R 的可导函数()y f x =的导函数为()f x ',满足()()f x f x '>,且()02f =,则不等式()2xf x e <的解集为( )A. (),0-∞B. (),2-∞C. ()0,∞+D. ()2,+∞【答案】C 【解析】【详解】构造函数()()x f x g x e=,根据()()f x f x '>可知()0g x '<,得到()g x 在R 上单调递减;根据()()002f g e==,可将所求不等式转化为()()0g x g <,根据函数单调性可得到解集.【解答】令()()x f x g x e =,则()()()()()20x x x xf x e f x e f x f xg x e e ''--'==< ()g x ∴在R 上单调递减 ()02f = ()()002f g e∴== 则不等式()2xf x e >可化为()2xf x e<等价于()2g x <,即()()0g x g < 0x ∴> 即所求不等式的解集为:()0,∞+ 本题正确选项:C【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性求解不等式,关键是能够构造函数()()xf xg x e =,将所求不等式转变为函数值的比较,从而利用其单调性得到自变量的关系. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知i 是虚数单位,复数2z i =+,则z =__________.【解析】 【分析】直接根据复数的模的计算公式计算即可得答案.【详解】解:根据复数模的计算公式得:z =【点睛】本题考查复数模的计算,是基础题. 14. 已知()12P B A =,3()10P AB =,则()P A =__________. 【答案】35【解析】 【分析】直接根据条件概率公式计算即可得答案. 【详解】解:根据条件概率公式()()()P AB P B A P A =和已知条件()12P B A =,3()10P AB =, 所以()()()3310152P AB P A P B A ===. 故答案为:35【点睛】本题考查条件概率公式的应用,是基础题.15. 经过圆221x y +=上一点()00,x y 的切线方程为001x x y y +=,则由此类比可知:经过椭圆22221x y a b+=上一点()00,x y 的切线方程为______. 【答案】00221x x y ya b+= 【解析】 【分析】根据圆的切线方程形式,类比推理出椭圆的切线方程.【详解】解:圆的性质中,经过圆上一点()00,M x y 的切线方程就是将圆的方程中的一个x 和y 分别用()00,M x y 的横坐标与纵坐标替换,故可得椭圆22221x y a b +=类似的性质为:过椭圆22221x y a b +=上一点()00,x y 的切线方程为00221x x y ya b+=. 故答案为:00221x x y ya b+=.【点睛】考查了类比推理的数学思想,是基础题.16. 函数()cos f x x x =-在区间[0,]π上的最大值为__________. 【答案】1π+ 【解析】 【分析】求出导函数()f x ',[0x ∈,]π,利用导数研究函数()f x 的单调性,根据单调性可得结果. 【详解】数()cos f x x x =-, ()1sin f x x '=+, [0x ∈,]π,()0f x ∴'>,当[0x ∈,]π时,函数()f x 单调递增;∴函数()f x 在区间[0,]π上的最大值为:()1f ππ=+.故答案为:1π+.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性与最值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,共70分解答应给出文字说眀、证明过程及演算步骤.17. 在91x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中,求: (1)含x 的项; (2)含3x 的项的系数.【答案】(1)126x ;(2)84-. 【解析】 【分析】(1)写出二项展开式的通项,令x 的指数为1,求得参数的值,代入通项可求得结果;(2)写出二项展开式的通项,令x 的指数为3,求得参数的值,进而可求得展开式中含3x 的项的系数.【详解】(1)91x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项为()99219911rr r rr r r T C xC x x --+⎛⎫=-=- ⎝⋅⋅⋅⋅⎪⎭, 令921r -=,得4r =,所以含x 的项为()4491126C x x -=⋅;(2)由(1),令923r -=,得3r =,所以含3x 的项的系数为()339184C ⋅-=-.【点睛】本题考查利用二项式定理求指定项或指定项的系数,考查计算能力,属于基础题. 18. 已知函数1()ln 2f x x x ax =++在(1, (1))f 处的切线方程为2210x y --=. (1)求实数a 的值;(2)求()f x 的单调区间.【答案】(1)0a =;(2)减区间为10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭,增区间为1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】(1)求导得()1f x lnx a '=++,利用f '(1)1=,列出关于a 的方程,解之即可. (2)由(1)可知,()1(0)f x lnx x '=+>,令()0f x '=,则1=x e,然后根据原函数的单调性与导函数的正负性之间的联系判断即可得解.【详解】(1)1()2f x xlnx ax =++,()1f x lnx a '∴=++, ()f x 在点(1,f (1))处的切线方程为2210x y --=,f '∴(1)1=,即011a ++=,解得0a =.(2)由(1)可知,1()2f x xlnx =+,()1(0)f x lnx x '∴=+>, 当1(0,)∈x e时,()0f x '<,()f x 单调递减;当1(x e ∈,)+∞时,()0f x '>,()f x 单调递增,故()f x 的单调递减区间为1(0,)e,单调递增区间为1(e ,)+∞.【点睛】本题考查利用导数研究函数的切线方程、单调性,理解原函数的单调性与导函数的正负性之间的联系是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于基础题. 19. 在数列{}n a 中,已知11a =,112nn na a a +=+.(1)计算2a ,3 a ,4a ;(2)根据计算结果猜想出{}n a 的通项公式n a ,并用数学归纳法证明你的结论. 【答案】(1)213a =,315a =,417a =;(2)121n a n =-,证明见解析.【解析】 【分析】(1)利用()*11112nn na a a n N a +==∈+,,n 分别取234,,可求出234,,a a a ,并由此猜想数列{}n a 的通项公式n a 的表达式;(2)根据计算结果猜想数列{}n a 的通项公式n a 的表达式,用数学归纳法证明①当1n =时,111211a ==⨯-,猜想成立;②假设n k =成立,利用()*112n n n a a n N a +=∈+,可证得当1n k =+时猜想也成立,故可得结论.【详解】(1)∵111,(1,2,3,)12nn a a a n a+===⋅⋅⋅+, ∴1211123a a a ==+,同理可得:315a =,417a =. (2)由(1)计算结果猜想121n a n =-, 下面用数学归纳法证明: ①当1n =时,111211a ==⨯-,猜想成立,②假设当()*1n k k N=+∈时,猜想成立,即:121kak =-. 则当()*1n k k N =+∈时,111121212212(1)1121k k k a k a a k k k +-====+++-+-,所以,当1n k =+时,猜想成立. 根据①②可知猜想对任何*n N ∈都成立.【点睛】本题主要考查了以数列递推式为载体,考查了数列的通项的猜想与证明,解题的关键是利用数学归纳法证明,尤其第二步的证明.属于中档题. 20. 在四棱锥P ABCD -中,已知底面ABCD正方形,PA ⊥底面ABCD ,且2PA AD ==,E 为PD 中点.(1)求证://PB 平面ACE ; (2)求二面角A BE C --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)105- 【解析】 【分析】(1)由中位线可知//OE BP ,结合线面平行判定即可证明//PB 平面ACE ;(2)以A 为原点构建空间直角坐标系,写出对应点的坐标并求出面ABE 、面BCE 的法向量,根据法向量夹角与二面角的关系求它们的夹角的余弦值【详解】(1)证明:连接AC 、BD ,AC BD O = ,连接EO∵在BPD △中,BO OD =,PE ED = ∴//OE BP又∵BP ⊄平面ACE ,OE ⊂平面ACE ∴//BP 平面ACE(2)由题,易知PA ,AD ,AB 两两互相垂直,2PA AD == 故可建立如图的空间直角坐标系A xyz -,则(0,0,0)A ,(2,2,0)C ,(0,1,1)E ,(2,0,0)B ,有(0,1,1)AE =,(2,0,0)AB =,(0,2,0)CB =-,(2,1,1)CE =--设(,,)m x y z =为平面ABE 的一个法向量,有020y z x +=⎧⎨=⎩令1y =-,1z =,得(0,1,1)m =-同理若(,,)n x y z =是平面BCE 的一个法向量,有2020y x y z -=⎧⎨--+=⎩令1x =,2z =,得(1,0,2)n = 则10cos ,||5|,|25m n m n m n ⋅〈〉===⨯∴由图知,二面角A BE C --(钝角)的余弦值为10-【点睛】本题考查了线面平行的判定证明平行,利用空间向量求二面角的余弦值,由题意构建空间坐标系并根据二面角所在的两个面确定各点坐标,可得面的法向量,进而求二面角的余弦值21. 东方商店欲购进某种食品(保质期两天),此商店每两天购进该食品一次(购进时,该食品为刚生产的).根据市场调查,该食品每份进价8元,售价12元,如果两天内无法售出,则食品过期作废,且两天内的销售情况互不影响,为了了解市场的需求情况,现统计该产品在本地区100天的销售量如下表:(视样本频率为概率)(1)根据该产品100天的销售量统计表,记两天中一共销售该食品份数为ξ,求ξ的分布列与期望(2)以两天内该产品所获得的利润期望为决策依据,东方商店一次性购进32或33份,哪一种得到的利润更大?【答案】(1)见解析(2)见解析 【解析】 【分析】(1)根据题意可得ξ的取值为30,31,32,33,34,35,36,计算相应的概率值即可确定分布列和数学期望;(2)分别求解当购进32份时的利润和购进33份时的利润即可确定利润更高的决策. 【详解】(1)根据题意可得()111305525P ξ==⨯=,()13331251025P ξ==⨯⨯=,()123313225510104P ξ==⨯⨯+⨯=,()11327332251010525P ξ==⨯⨯+⨯⨯=,()31221134210105550P ξ==⨯⨯+⨯=, ()21235251025P ξ==⨯⨯=,()111361010100P ξ==⨯=,ξ的分布列如下:()131711213031323334353632.825254255025100E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= (2)当购进32份时,利润()()2131324314830416252525⨯⨯+⨯-⨯+⨯-⨯ 107.5213.92 4.16125.6=++=, 当购进33份时,利润为()()()591313343248314163042410042525⨯⨯+⨯-⨯+⨯-⨯+⨯-⨯ 77.883012.96 3.84124.68=+++=, 125.6124.68>可见,当购进32份时,利润更高.【点睛】本题主要考查离散型随机变量的分布列与数学期望的计算,概率统计的预测作用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 22. 已知函数()ln 2()f x m x x m =-∈R . (1)当6m =时,试确定()f x 的零点的个数;(2)若不等式(1)2xf x mx e +>-对任意(0,)x ∈+∞恒成立,求证:2m ≤. 【答案】(1)2;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)根据条件,利用导函数的符号得到()f x 的单调性和极大值、计算1()f e,2()f e 的符号,由零点存在定理,即可判断零点个数;(2)由题意可得[(1)]2(1)x m ln x x x e +->+-对任意(0,)x ∈+∞恒成立,设(1)y ln x x =+-,求得导数和单调性,得到2(1)(1)x x e m ln x x+-<+-对任意的0x >恒成立,再由此不等式的右边与2作差比较,再求出m 的范围.【详解】(1)当6m =时,知()6ln 2(0)f x x x x =->,则62(3)()2x f x x x-'=-=, ∵当03x <<时,()0f x '>;当3x >,则62(3)()2x f x x x-'=-=, ∴()f x 在区间()0,3是单调递增,在区间(3,)+∞单调递减. ∴max ()(3)6ln 360f x f ==->. 又∵1260f e e⎛⎫=--< ⎪⎝⎭,()221220f e e =-<. ∵()f x 在区间1,3e ⎛⎫ ⎪⎝⎭,在区间()23,e 各有1个零点.综上,函数()f x 零点的个数为2.(2)函数()ln 2f x m x x =-,若不等式(1)2xf x mx e +>-对任意(0,)x ∈+∞恒成立,即为ln(1)2(1)2xm x x mx e +-+>-对任意(0,)x ∈+∞恒成立 即有()(ln(1))21xm x x x e +->+-对任意(0,)x ∈+∞恒成立,设ln(1)y x x =+-,1111x y x x -'=-=++,0x >时,0y '<,函数y 递减, 可得ln(1)0y x x =+-<,则()21ln(1)x x e m x x+-<+-对任意(0,)x ∈+∞恒成立.由()211ln(1)22ln(1)ln(1)x x x e x e x xx x x x+-+--++-=⋅+-+-, 设()1ln(1)(0)xg x x e x x x =+--++>,1()21xg x e x '=--+,21()(1)x g x e x ''=-+,由()y g x ''=在0x >递减,即有()0g x ''<,可得()y g x '=在0x >递减,即有()0g x '<,可得()g x 在0x >递减,可得()0g x <,而ln(1)0x x +-<,可得1ln(1)20ln(1)x x e x xx x+--++⋅>+-. 则由()212ln(1)x x e x x+->+-,所以2m ≤.【点睛】本题考查函数的零点个数和函数恒成立问题解法,零点存在定理和分离参数法、以及构造函数法,考查化简运算能力、推理能力,属于难题.。
2019-2020学年高中数学(人教版必修2)阶段质量检测(二) Word版含答案
阶段质量检测(二)(A卷学业水平达标)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)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平面内D.过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直答案:D2.(浙江高考)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面( )A.若m⊥n,n∥α,则m⊥αB.若m∥β,β⊥α则m⊥αC.若m⊥β,n⊥β,n⊥α则m⊥αD.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α答案:C3.如图在四面体中,若直线EF和GH相交,则它们的交点一定( )A.在直线DB上B.在直线AB上C.在直线CB上D.都不对答案:A4.如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,若E是A1C1的中点,则直线CE垂直于( )A.AC B.BDC.A1D D.A1D1答案:B5.给定下列四个命题:①若两个平面有无数个公共点,则这两个平面重合;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中为正确的命题的是( )A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④6.正方体AC1中,E,F分别是DD1,BD的中点,则直线AD1与EF所成角的余弦值是( )A.12B.32C.63D.62答案:C7.在四面体ABCD中,已知棱AC的长为2,其余各棱长都为1,则二面角ACDB的余弦值为( )A.12B.13C.33D.23答案:C8.设α,β,γ为两两不重合的平面,l,m,n为两两不重合的直线,给出下列三个说法:①若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;②若α∥β,l⊂α,则l∥β;③若α∩β=l,β∩γ=m,γ∩α=n,l∥γ,则m∥n.其中正确的说法个数是( )A.3 B.2C.1 D.0答案:B9.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°,将△ABD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,构成四面体ABCD,则在四面体ABCD中,下列结论正确的是( )A.平面ABD⊥平面ABCB.平面ADC⊥平面BDCC.平面ABC⊥平面BDCD.平面ADC⊥平面ABC答案:D10.已知平面α⊥平面β,α∩β=l,在l上取线段AB=4,AC,BD分别在平面α和平面β内,且AC⊥AB,DB⊥AB,AC=3,BD=12,则CD的长度为( )A.13 B.151 C.12 3 D.15答案:A二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.如图所示,在四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,且底面各边都相等,M是PC上的一动点,当点M满足________时,平面MBD⊥平面PCD.(只要填写一个你认为答案:BM⊥PC(其他合理即可)12.设a,b是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列四个说法:①若a⊥b,a⊥α,b⊄α,则b∥α;②若a∥α,α⊥β,则a⊥β;③若a⊥β,α⊥β,则a∥α或a⊂α;④若a⊥b,a⊥α,b⊥β,则α⊥β.其中正确的个数为________.答案:313.在空间四边形ABCD中,AD=BC=2,E,F分别是AB,CD的中点,EF=3,则异面直线AD与BC所成角的大小为________.答案:60°14.将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角ABDC,有如下三个结论.①AC⊥BD;②△ACD是等边三角形;③AB与平面BCD成60°的角;说法正确的命题序号是________.答案:①②三、解答题(共6小题,共70分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分10分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AB=BC=1,PA⊥平面ABCD,CD⊥PC,(1)证明:CD⊥平面PAC;(2)若E为AD的中点,求证:CE∥平面PAB.证明:(1)∵PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴PA⊥CD.又CD⊥PC,PA∩PC=P,∴CD⊥平面PAC.(2)∵AD∥BC,AB⊥BC,AB=BC=1,∴∠BAC=45°,∠CAD=45°,AC= 2.∵CD⊥平面PAC,∴CD⊥CA,∴AD=2.又∵E为AD的中点,∴AE=BC=1,∴AE綊BC,∴四边形ABCE是平行四边形,又∵AB⊂平面PAB,CE⊄平面PAB,∴CE∥平面PAB.16.(本小题满分12分)(山东高考)如图,几何体EABCD是四棱锥,△ABD为正三角形,CB=CD,EC⊥BD.(1)求证:BE=DE;(2)若∠BCD=120°,M为线段AE的中点,求证:DM∥平面BEC.证明:(1)取BD的中点O,连接CO,EO.由于CB=CD,所以CO⊥BD,又EC⊥BD,EC∩CO=C,CO,EC⊂平面EOC,所以BD⊥平面EOC,因此BD⊥EO,又O为BD的中点,所以BE=DE.(2)法一:取AB的中点N,连接DM,DN,MN,因为M是AE的中点,所以MN∥BE.又MN⊄平面BEC,BE⊂平面BEC,所以MN∥平面BEC.又因为△ABD为正三角形.所以∠BDN=30°,又CB=CD,∠BCD=120°,因此∠CBD=30°,又DN⊄平面BEC,BC⊂平面BEC,所以DN∥平面BEC.又MN∩DN=N,故平面DMN∥平面BEC.又DM⊂平面DMN,所以DM∥平面BEC.法二:延长AD,BC交于点F,连接EF. 因为CB=CD,∠BCD=120°,所以∠CBD=30°.因为△ABD为正三角形,所以∠BAD=60°,∠ABC=90°,因此∠AFB=30°,所以AB=12 AF.又AB=AD,所以D为线段AF的中点.连接DM,由于点M是线段AE的中点,因此DM∥EF.又DM⊄平面BEC,EF⊂平面BEC,所以DM∥平面BEC.17.(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AB⊥平面BB1C1C,BB1=2BC,D,E,F分别是CC1,A1C1,B1C1的中点,G在BB1上,且BG=3GB1.求证:(1)B1D⊥平面ABD;(2)平面GEF∥平面ABD.证明:(1)取BB1的中点为M,连接MD,如图所示.因为BB1=2BC,且四边形BB1C1C为平行四边形,所以四边形CDMB和四边形DMB1C1均为菱形.故∠CDB=∠BDM,∠MDB1=∠B1DC1,所以∠BDM+∠MDB1=90°,即BD⊥B1D.又AB⊥平面BB1C1C,B1D⊂平面BB1C1C,所以AB⊥B1D.又AB∩BD=B,所以B1D⊥平面ABD.又F为B1C1的中点,所以GF∥MC1.又MB綊C1D,所以四边形BMC1D为平行四边形,所以MC1∥BD,故GF∥BD.又BD⊂平面ABD,所以GF∥平面ABD.又EF∥A1B1,A1B1∥AB,AB⊂平面ABD,所以EF∥平面ABD.又EF∩GF=F,故平面GEF∥平面ABD.18.(本小题满分12分)如图,正方形ABCD和四边形ACEF所在的平面互相垂直,EF∥AC,AB=2,CE =EF=1.(1)求证:AF∥平面BDE;(2)求证:CF⊥平面BDE.证明:(1)设AC与BD交于点G.∵EF∥AG,且EF=1,AG=12AC=1,∴四边形AGEF为平行四边形.所以AF∥EG. ∵EG⊂平面BDE,AF⊄平面BDE,∴AF∥平面BDE.(2)连接FG.∵EF∥CG,EF=CG=1,且CE=1,∴四边形CEFG为菱形.∴CF⊥EG.∵四边形ABCD为正方形,∴BD⊥AC.又∵平面ACEF⊥平面ABCD,且平面ACEF∩平面ABCD=AC,∴BD⊥平面ACEF.∴CF⊥BD.又BD∩EG=G,∴CF⊥平面BDE.(1)AO 与A ′C ′所成角的度数; (2)AO 与平面ABCD 所成角的正切值; (3)平面AOB 与平面AOC 所成角的度数. 解:(1)∵A ′C ′∥AC ,∴AO 与A ′C ′所成的角就是∠OAC . ∵OC ⊥OB ,AB ⊥平面BC ′,∴OC ⊥AB .又AB ∩BO =B ,∴OC ⊥平面ABO . 又OA ⊂平面ABO ,∴OC ⊥OA . 在Rt △AOC 中,OC =22,AC =2, sin ∠OAC =OC AC =12,∴∠OAC =30°. 即AO 与A ′C ′所成角的度数为30°. (2)如图所示,作OE ⊥BC 于E ,连接AE . ∵平面BC ′⊥平面ABCD ,∴OE ⊥平面ABCD ,∠OAE 为OA 与平面ABCD 所成的角. 在Rt △OAE 中,OE =12,AE =12+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=52, ∴tan ∠OAE =OE AE =55.(3)∵OC ⊥OA ,OC ⊥OB ,OA ∩OB =O , ∴OC ⊥平面AOB .又∵OC ⊂平面AOC ,∴平面AOB ⊥平面AOC . 即平面AOB 与平面AOC 所成角的度数为90°.M ,N 分别是边AD ,CD 上的点,且2AM =MD ,2CN =ND ,如图①,将△ABD 沿对角线BD 折叠,使得平面ABD ⊥平面BCD ,并连接AC ,MN (如图②).(1)证明:MN ∥平面ABC ; (2)证明:AD ⊥BC ;(3)若BC =1,求三棱锥A BCD 的体积. 解:(1)证明:在△ACD 中, ∵2AM =MD,2CN =ND , ∴MN ∥AC ,又∵MN ⊄平面ABC ,AC ⊂平面ABC , ∴MN ∥平面ABC .(2)证明:在△ABD 中,AB =AD ,∠A =90°, ∴∠ABD =45°.∵在平面四边形ABCD 中,∠B =135°, ∴BC ⊥BD .又∵平面ABD ⊥平面BCD ,且BC ⊂平面BCD ,平面ABD ∩平面BCD =BD , ∴BC ⊥平面ABD ,又AD ⊂平面ABD , ∴AD ⊥BC . (3)在△BCD 中,∵BC =1,∠CBD =90°,∠BCD =60°, ∴BD = 3.在△ABD 中,∵∠A =90°,AB =AD , ∴AB =AD =62, ∴S △ABD =12AB ·AD =34,由(2)知BC ⊥平面ABD , ∴V A BCD =V C ABD =13×34×1=14.(B卷能力素养提升)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)1.空间两个角α,β的两边分别对应平行,且α=60°,则β为( )A.60°B.120°C.30°D.60°或120°解析:选D 由等角定理可知β=60°或120°.2.已知空间中有三条线段AB,BC和CD,且∠ABC=∠BCD,那么直线AB与CD的位置关系是( ) A.AB∥CDB.AB与CD异面C.AB与CD相交D.AB∥CD或AB与CD异面或AB与CD相交解析:选D 若三条线段共面,如果AB,BC,CD构成等腰三角形,则直线AB与CD相交,否则直线AB 与CD平行;若不共面,则直线AB与CD是异面直线.3.如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,①DA1与BC1平行;②DD1与BC1垂直;③BC1与AC所成角为60°.以上三个结论中,正确结论的序号是( )A.①B.②C.③D.②③解析:选C ①错,应为DA1⊥BC1;②错,两直线所成角为45°;③正确,将BC1平移至AD1,由于三角形AD1C为等边三角形,故两异面直线所成角为60°,即正确命题序号为③,故选C.4.已知l是直线,α、β是两个不同的平面,下列命题中的真命题( )A.若l∥α,l∥β,则α∥βB.若α⊥β,l∥α,则l⊥βC.若l∥α,α∥β,则l∥βD.若l⊥α,l∥β,则α⊥β解析:选D 对于A,若l∥α,l∥β,则α∥β或α与β相交,所以A错;对于B,若α⊥β,l∥α,则l∥β或l⊥β或l⊂β或l与β相交,所以B错;对于C,若l∥α,α∥β,则l∥β或l⊂β,所以C错;对于D,若l⊥α,l∥β,则α⊥β,由面面垂直的判定可知选项D正确.5.如图,在四面体ABCD中,若截面PQMN是正方形,则在下列命题中,错误的为( )A.AC⊥BDB.AC∥截面PQMNC.AC=BD解析:选C ∵MN∥PQ,由线面平行的性质定理可得MN∥AC,从而AC∥截面PQMN,B正确;同理可得MQ∥BD,故AC⊥BD,A正确;又∠PMQ=45°,故D正确.6.α,β,γ是三个平面,a、b是两条直线,有下列三个条件:①a∥γ,b⊂β;②a∥γ,b∥β;③b∥β,a⊂γ.如果命题“α∩β=a,b⊂γ,且________,则a∥b”为真命题,则可以在横线处填入的条件是( )A.①或②B.②或③C.①或③D.只有②解析:选C 若填入①,则由a∥γ,b⊂β,b⊂γ,b=β∩γ,又a⊂β,则a∥b;若填入③,则由a⊂γ,a=α∩β,则a是三个平面α、β、γ的交线,又b∥β,b⊂γ,则b∥a;若填入②,不能推出a∥b,可以举出反例,例如使β∥γ,b⊂γ,画一草图可知,此时能有a∥γ,b∥β,但不一定a∥b,有可能异面.从而A、B、D都不正确,只有C正确.7.平面α∩平面β=a,平面β∩平面γ=b,平面γ∩平面α=c,若a∥b,则c与a,b的位置关系是( )A.c与a,b都异面B.c与a,b都相交C.c至少与a,b中的一条相交D.c与a,b都平行解析:选D 如图,以三棱柱为模型.∵a∥b,a⊄γ,b⊂γ,∴a∥γ.又∵a⊂β,β∩γ=c,∴a∥c.∴a∥b∥c.8.如下图,将无盖正方体纸盒展开,直线AB,CD在原正方体中的位置关系是( )A.平行B.相交且垂直C.异面D.相交成60°解析:选D 还原几何体,如图.可知D点与B点重合,△ABC是正三角形,所以选D.成的角为( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析:选A 如图,二面角αl β为45°,AB ⊂β,且与棱l 成45°角,过A 作AO ⊥α于O ,作AH ⊥l 于H .连接OH 、OB ,则∠AHO 为二面角αl β的平面角,∠ABO 为AB 与平面α所成角.不妨设AH =2,在Rt △AOH 中,易得AO =1;在Rt △ABH 中,易得AB =2.故在Rt △ABO 中,sin ∠ABO =AO AB =12, ∴∠ABO =30°,为所求线面角.10.如图(1)所示,在正方形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 的中点,G 是EF 的中点,现在沿AE 、AF 及EF 把这个正方形折成一个四面体,使B 、C 、D 三点重合,重合后的点记为H ,如图(2)所示,那么,在四面体A EFH 中必有( )A .AH ⊥△EFH 所在平面B .AG ⊥△EFH 所在平面C .HF ⊥△AEF 所在平面D .HG ⊥△EFH 所在平面解析:选A 折成的四面体中有AH ⊥EH ,AH ⊥FH ,∴AH ⊥平面HEF .故选A. 二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.如图,直四棱柱ABCD A 1B 1C 1D 1的底面是边长为1的正方形,侧棱长AA 1=2,则异面直线A 1B 1与BD 1的夹角大小等于________.解析:∵A 1B 1∥AB ,∴AB 与BD 1所成的角即是A 1B 1与BD 1所成的角.连接AD 1, 可知AB ⊥AD 1,在Rt △BAD 1中,AB =1,AD 1=3,∴tan ∠ABD 1=AD1AB=3, ∴∠ABD 1=60°,故A 1B 1与BD 1的夹角为60°. 答案:60°12.如图,在正三棱柱ABC A 1B 1C 1中,已知AB =1,D 在棱BB 1上,且BD =1,则AD 与平面AA 1C 1C 所成角的正弦值为________.解析:取AC ,A 1C 1的中点E ,E 1,连接BE ,B 1E 1,EE 1,由题意知平面BEE 1B 1⊥平面AC 1,过D 作DF ⊥EE 1于F ,连接AF ,则DF ⊥平面AC 1.∴∠DAF 即为AD 与平面AC 1所成的角.可求得AD =2,DF =32,∴sin ∠DAF =DF AD =64. 答案:6413.设a ,b ,c 是空间中的三条直线,下面给出五个命题: ①若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ; ②若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ∥c ;③若a 与b 相交,b 与c 相交,则a 与c 相交;④若a ⊂平面α,b ⊂平面β,则a ,b 一定是异面直线; ⑤若a ,b 与c 成等角,则a ∥b .上述命题中正确的命题是________(只填序号). 解析:由公理4知①正确;当a ⊥b ,b ⊥c 时,a 与c 可以相交、平行,也可以异面,故②不正确;当a 与b 相交,b 与c 相交时,a 与c 可以相交、平行,也可以异面,故③不正确;a ⊂α,b ⊂β,并不能说明a 与b “不同在任何一个平面内”,故④不正确;当a ,b 与c 成等角时,a 与b 可以相交、平行,也可以异面,故⑤不正确. 答案:①14.给出下列命题:①若平面α上的直线a 与平面β上的直线b 为异面直线,直线c 是α与β的交线,那么c 至多与a ,b 中一条相交;②若直线a 与b 异面,直线b 与c 异面,则直线a 与c 异面; ③一定存在平面α同时和异面直线a ,b 都平行. 其中正确的命题为________.(写出所有正确命题的序号)解析:①中,异面直线a ,b 可以都与c 相交,故不正确;②中,直线异面不具有传递性,故不正确;③中,过直线b 上一点P 作a ′∥a ,则a ′、b 确定一平面,则与该平面平行的任一平面(平面内不包含直线a 、b )都与异面直线a 、b 平行,故正确.答案:③三、解答题(共6小题,共70分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算过程) 15.(本小题满分10分)如图所示,在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别为CC 1,AA 1的中点,画出平面BED 1F 与平面ABCD 的交线.解:在平面AA 1D 1D 内,延长D 1F ,∵D 1F 与DA 不平行,∴D 1F 与DA 必相交于一点,设为P ,则P ∈D 1F ,P ∈DA .又∵D 1F ⊂平面BED 1F ,AD ⊂平面ABCD ,∴P ∈平面BED 1F ,P ∈平面ABCD .又B 为平面ABCD 与平面BED 1F 的公共点,连接PB ,∴PB 即为平面BED 1F 与平面ABCD 的交线.如图所示.16.(本小题满分12分)在右图的几何体中,面ABC ∥面DEFG, ∠BAC =∠EDG=120°,四边形ABED 是矩形,四边形ADGC 是直角梯形,∠ADG =90°,四边形DEFG是梯形, EF ∥DG ,AB =AC =AD =EF =1,DG =2.(1)求证:FG ⊥面ADF ; (2)求四面体 CDFG 的体积.解:(1)连接DF 、AF ,作DG 的中点H , 连接FH ,EH ,∵EF ∥DH ,EF =DH =ED =1, ∴四边形DEFH 是菱形,∴EH ⊥DF , 又∵EF ∥HG, EF =HG , ∴四边形EFGH 是平行四边形, ∴FG ∥EH ,∴FG ⊥DF ,由已知条件可知AD ⊥DG ,AD ⊥ED , 所以AD ⊥面EDGF ,所以AD ⊥FG .又∵⎩⎪⎨⎪⎧FG⊥AD,FG⊥DF,AD ⊂面ADF ,DF ⊂面ADF ,AD∩DF=D ,∴FG ⊥面ADF .(2)因为DH ∥AC 且DH =AC , 所以四边形ADHC 为平行四边形, 所以CH ∥AD ,CH =AD =1,由(1)知AD ⊥面EDGF , 所以CH ⊥面DEFG .由已知,可知在三角形DEF 中,ED =EF =1,∠DEF =60°,所以,△DEF 为正三角形,DF =1,∠FDG =60°, S △DEG =12·DF ·DG ·sin∠FDG =32. 四面体CDFG =13·S △DFG ·CH=13×32×1=36. 17.(本小题满分12分)如图所示,在四棱锥P ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,AD ⊥AB ,△ABC 是正三角形,AC 与BD 的交点M 恰好是AC 的中点,N 为线段PB 的中点,G在线段BM 上,且BGGM=2.(1)求证:AB ⊥PD ; (2)求证:GN ∥平面PCD . 证明:(1)因为PA ⊥平面ABCD , 所以PA ⊥AB .又因为AD ⊥AB ,AD ∩PA =A ,所以AB ⊥平面PAD .又PD ⊂平面PAD ,所以AB ⊥PD .(2)因为△ABC 是正三角形,且M 是AC 的中点,所以BM ⊥AC . 在直角三角形AMD 中,∠MAD =30°, 所以MD =12AD .在直角三角形ABD 中,∠ABD =30°, 所以AD =12BD ,所以MD =14BD .又因为BGGM=2,所以BG =GD .又N 为线段PB 的中点,所以GN ∥PD . 又GN ⊄平面PCD ,PD ⊂平面PCD , 所以GN ∥平面PCD .18.(本小题满分12分)(浙江高考)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求直线A1B和平面BB1C1C所成的角的正弦值.解:(1)证明:设E为BC的中点,连接AE,A1E,DE,由题意得A1E⊥平面ABC,所以A1E⊥AE.因为AB=AC,所以AE⊥BC.又因为A1E,BC⊂平面A1BC,A1E∩BC=E,故AE⊥平面A1BC.由D,E分别为B1C1,BC的中点,得DE∥B1B且DE=B1B,从而DE∥A1A且DE=A1A,所以四边形AA1DE为平行四边形.于是A1D∥AE.又因为AE⊥平面A1BC,所以A1D⊥平面A1BC.(2)作A1F⊥DE,垂足为F,连接BF.因为A1E⊥平面ABC,所以BC⊥A1E.因为BC⊥AE,AE∩A1E=E,所以BC⊥平面AA1DE.所以BC⊥A1F.又因为DE∩BC=E,所以A1F⊥平面BB1C1C.所以∠A1BF为直线A1B和平面BB1C1C所成的角.由AB=AC=2,∠CAB=90°,得EA=EB= 2.由A1E⊥平面ABC,得A1A=A1B=4,A1E=14.由DE=BB1=4,DA1=EA=2,∠DA1E=90°,得A1F=72.所以sin∠A1BF=78.19.(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1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EABC的体积.解:(1)证明:在三棱柱ABCA1B1C1中,BB1⊥底面ABC,所以BB1⊥AB.又因为AB⊥BC,BB1∩BC=B,所以AB⊥平面B1BCC1.又AB⊂平面ABE,所以平面ABE⊥平面B1BCC1.(2)证明:取AB中点G,连接EG,FG.因为E,F,G分别是A1C1,BC,AB的中点,所以FG∥AC,且FG=12AC,EC1=12A1C1.因为AC∥A1C1,且AC=A1C1,所以FG∥EC1,且FG=EC1,所以四边形FGEC1为平行四边形,所以C1F∥EG.又因为EG⊂平面ABE,C1F⊄平面ABE,所以C1F∥平面ABE.(3)因为AA1=AC=2,BC=1,AB⊥BC,所以AB=AC2-BC2= 3.所以三棱锥EABC的体积V=13S△ABC·AA1=13×12×3×1×2=33.20.(本小题满分12分)如图所示,在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别为DD1、DB的中点.(1)求证:EF∥平面ABC1D1;(2)求三棱锥VB1EFC的体积;(3)求二面角ECFB1的大小.解:(1)证明:连接BD1,在△DD1B中,E、F分别为D1D,DB的中点,则EF为中位线,∴EF∥D1B,而D1B⊂面ABC1D1,EF⊄面ABC1D1,∴EF∥面ABC1D1.(2)等腰直角三角形BCD中,F为BD中点,∴CF⊥BD.①∵ABCDA1B1C1D1是正方体,∴DD1⊥面ABCD,又CF⊂面ABCD,∴DD1⊥CF.②综合①②,且DD1∩BD=D,DD1,BD⊂面BDD1B1,∴CF ⊥平面EFB 1即CF 为高,CF =BF = 2. ∵EF =12BD 1=3,B 1F =BF2+BB21=2+22=6, B 1E =B1D21+D1E2=12+2=3,∴EF 2+B 1F 2=B 1E 2,即∠EFB 1=90°, ∴S △B 1EF =12EF ·B 1F =322,∴VB 1EFC =VC B 1EF =13·S △B 1EF ·CF=13×322×2=1. (3)∵CF ⊥平面BDD 1B 1,∴二面角E CF B 1的平面角为∠EFB 1. 由(2)知∠EFB 1=90°∴二面角E CF B 1的大小为90°.。
(完整word)2019年1月广东省普通高中学业水平考试数学试卷(含答案),
2019 年 1 月广东省高中学业水平考试数学一、选择题:本大题共15 小题,每题 4 分,满分60 分 .在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的.1.已知会合A.{0,2}A={0,2,4}, B={-2,0,2}, 则B.{-2,4}C.[0,2]A∪ B=()D.{-2,0,2,4}1.D【分析】由并集的定义,可得A∪ B={-2,0,2,4}.应选 D.2.设i 为虚数单位,则复数i(3+i)=()A.1+3iB.-1+3iC.1-3iD.-1-3i2.B【分析】 i(3+i)=3i+i2=3i-1.应选 B.3.函数y=log 3(x+2)的定义域为()A.(- 2,+∞)B.(2,+∞)C.[- 2,+∞)D.[2,+∞)3.A【分析】要使y=log 3( x+2) 存心义,则x+2>0 ,解得 x>-2 ,即定义域为(-2,+∞故).选 A.4.已知向量 a=(2,-2), b=(2,-1), 则|a+b|=()A.1B.5C.5D.254.C【分析】由a=(2,-2), b=(2,-1), 可得 a+b=(4,-3), 则 |a+b|=42+(-3) 2=5.应选 C.5.直线 3x+2y-6=0 的斜率是 ()3322A. 2B.- 2C.3D.-3335.B【分析】直线3x+2 y-6=0 ,可化为 y=-2x+3,故斜率为 -2.应选 B.6.不等式x2-9<0的解集为()A.{ x|x<-3}B.{ x|x<3}C.{ x|x<-3或 x>3}D.{ x|-3<x<3}6.D【分析】由x2-9<0,可得 x2<9,的 -3< x<3. 应选 D.a7.已知 a>0 ,则=()3a21321 A. a2 B. a2 C.a3 D. a37.D2a21【分析】3a2=a ,则= a2=a1- =a .应选 D.3333a2a38.某地域连续六天的最低气温(单位 :℃ )为 :9,8,7,6,5,7,则该六天最低气温的均匀数和方差分别为()582A.7和3 B.8 和3 C.7 和 1 D.8 和3-121222228.A【分析】均匀数x=6×(9+8+7+6+5+7)=7, 方差s =6[(9-7)+(8-7)+(7-7) +(6-7)+(5-7)+(7-257)]= 3.应选 A.9.如图 ,长方体 ABCD -A1B1C1D1中 ,AB=AD =1,BD 1=2,则 AA1=()D1C1A1B1D CA BA.1B. 2C.2D. 39.B【分析】在长方体中,BD12=AB2+AD2+AA12,则 22=12+12+AA12,解得 AA1= 2.应选 B.10.命题“?x∈R , sinx+1≥ 0的”否认是 ()A. ?x0R sinx0+1<0B.? x R sinx+1<0C.?x0∈R , sinx0+1≥0D.? x∈ R, sinx+1≤010.A【分析】全称命题的否认是把全称量词改为存在量词,并否认结论,则原命题的否认为“? x0∈R, sinx0+1<0 ”故.选 A.x-y+3≥0,11.设 x,y 知足拘束条件x+y-1≤0,则 z=x-2y 的最大值为 ()y≥0,A.-5B.-3C.1D.411.C【分析】作出拘束条件表示的平面地区如下图,当直线z=x-2y 过点 A(1,0)时, z 取得最大值, z max=1-2 ×0=1.应选 C.yC 3 2 1B O A3 2 1 1 x12.已知圆 C 与 y 轴相切于点 (0,5) ,半径为5,则圆 C 的标准方程是()A.( x-5) 2+(y-5)2=25B.(x+5) 2+(y-5)2=25C.(x-5) 2+(y-5) 2=5 或 (x+5) 2+(y-5) 2=5D.( x-5) 2+(y-5)2=25 或 (x+5) 2+(y-5) 2=2512.D【分析】由题意得圆 C 的圆心为 (5,5)或 (-5,5),故圆C 的标准方程为 (x-5)2+(y-5) 2=25或( x+5) 2+(y-5)2=25.应选 D.→→→→→13.如图,△ABC 中, AB=a,AC=b, BC=4BD ,用 a,b 表示 AD ,正确的选项是 ()AB D C→ 1 3 → 5 1 A. AD =4a+4bB.AD =4a+4b→ 3 1 → 5 1C.AD =4a+4bD.AD =4a-4b→ → → →→ →→ 3 → 1 →→3 113.C 【分析】由 BC=4BD ,可得 AC-AB=4( AD -AB ),则 AD =4AB +4AC ,即 AD= 4a+4b.应选C.14.若数列 { a n } 的通项 a n =2n-6,设 b n =|a n |,则数列 { b n } 的前 7 项和为 () A.14 B.24 C.26 D.2814.C【 解 析 】 当 n ≤3时 , a n ≤0, b n =|a n |=-a n =6-2n, 即 b 1=4,b 2=2 , b 3=0. 当 n>3 时 ,a n >0,b n =|a n |=a n =2 n-6,即 b 4=2,b 5=4 ,b 6=6,b 7=8.因此数列 { b n } 的前 7 项和为 4+2+0+2+4+6+8=26.应选 C.x 2 y 215.已知椭圆 a 2+b 2=1( a>b>0) 的长轴为 A 1A 2, P 为椭圆的下极点,设直线 PA 1,PA 2 的斜率分别为 k 121 21,则该椭圆的离心率为(),k ,且 k ·k =-23 211A. 2B. 2C.2D.415.B 【分析】由题意得A 1(-a,0),A 2(a,0),P(0,-b),则 k 1=-b b b21a,k 2= ,则 k 1·k 2=- 2=- ,即 a 2=2b 2,aa2c c 2 b 22=2因此 c 2=a 2-b 2=b 2,离心率 e= =a 2=2b2.应选 B.a二、填空题:本大题共 4 小题,每题 4 分,满分 16 分 .16.已知角 α的极点与坐标原点重合,终边经过点P(4,-3) ,则 cos α=______.4x 416.5 【分析】由题意得x=4,y=-3 ,r = x 2+y 2=42+(-3) 2=5,cos α= r =5.17.在等比数列 { a n } 中, a 1=1, a 2=2,则 a 4=______.a 217.8 【分析】设等比数列{ a n } 的公比为 q,由题意得 q=a 1=2,则 a 4=a 1q 3=1×23=8.18.袋中装有五个除颜色外完整同样的球,此中 2 个白球, 3 个黑球, 从中任取两球, 则拿出的两球颜色同样的概率是 ______.18.5 【分析】记 2 个白球分别为白,白 2,3 个黑球分别为黑1,黑 2,黑 3,从这 5 个球中任21取两球,全部的取法有 { 白 1,白21 1 } , { 白 1 ,黑2 } ,{ 白1 ,黑3 } ,{ 白 2 ,黑 1} ,} ,{ 白 ,黑 { 白 2,黑 2} , { 白 2,黑 3} , { 黑 1 ,黑 2} , { 黑 1 ,黑 3} , { 黑 ,黑 } ,共 10 种 .此中拿出的 2 34 2两球颜色同样取法的有4 种,因此所求概率为 p=10=5.19.已知函数f(x)是定义在(- ∞, +∞)上的奇函数,当x ∈ [0,+∞)时,f( x)=x 2-4x ,则当 x ∈ (-∞,0)时, f(x)=______.19.-x2-4x【分析】 当x ∈ (-∞,0)时,-x ∈ (0,+∞由),奇函数可得f( x)=- f(-x)=-[(- x)2-4(- x)]=- x 2 -4x.三、解答题:本大题共2 小题,每题12 分,满分 24 分 .解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.20.△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,已知3cosA=5, bc=5.(1) 求 △ABC 的面积;(2) 若 b+c=6,求 a 的值 .20.【分析】 (1) ∵A 是 △ABC 的内角,即 A ∈ (0, π),cosA=3,∴ sinA= 1-cos 2A= 4.55 1 1 4 又 bc=5,∴ S △ABC =bcsinA= ×5× =2.225b 2+c 2- a 2 3(2) 由 cosA=2bc=5,bc=5 ,可得 b 2+c 2 -a 2=6.由 bc=5,b+c=6,可得 b 2+c 2=(b+c)2-2bc=26. ∴ 26-a 2=6,解得 a=2 5.21.如图,三棱锥P-ABC 中, PA ⊥ PB,PB ⊥ PC,PC ⊥ PA,PA=PB=PC=2,E 是 AC 的中点,点 F在线段 PC 上 .(1) 求证: PB ⊥ AC;(2) 若 PA ∥平面 BEF,求四棱锥 B-APFE 的体积 .1(参照公式:锥体的体积公式V=3Sh ,此中 S 是底面积, h 是高 .)PFA E CB21.【分析】 (1)∵ PA⊥ PB,PB⊥PC ,PA? 平面 PAC ,PC? 平面 PAC,PA∩PC=P,∴ PB⊥平面 PAC.又AC? 平面 PAC,∴ PB⊥ AC.(2) ∵ PA∥平面 BEF,PA? 平面 PAC,平面 BEF∩平面 PAC=EF,∴ PA∥EF .又 E 为 AC 的中点,∴ F 为 PC 的中点 .3∴S 四边形APFE=S△PAC- S△FEC=4S△PAC .∵PC ⊥PA,PA=PC=2,∴ S△PAC =12×2×2=2.3∴S 四边形APFE=2.由(1) 得 PB ⊥平面 PAC,∴PB =2 是四棱锥B-APFE 的高 .113∴V 四棱锥B-APFE= S 四边形APFE·PB =× ×2=1.332。
2019-2020年高中数学学业水平考试模拟测试卷5套打包下载含解析答案
高中学业水平考试模拟测试卷(一)(时间:90分钟满分100分)一、选择题(共15小题,每小题4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.已知集合M={1,2,3,4},集合N={1,3,5},则M∩N 等于()A.{2}B.{2,3}C.{1,3} D.{1,2,3,4,5}解析:M∩N={1,2,3,4}∩{1,3,5}={1,3},故选C.答案:C2.函数f(x)=ln(x-3)的定义域为()A.{x|x>-3} B.{x|x>0} C.{x|x>3} D.{x|x≥3}解析:由x-3>0得x>3,则定义域为{x|x>3}.故选C.答案:C3.下列命题中的假命题是()A.∀x∈R,2x-1>0 B.∀x∈N*,(x-1)2>0C.∃x∈R,lg x<1 D.∃x∈R,tan x=2解析:当x=1∈N*时,x-1=0,不满足(x-1)2>0,所以B为假命题.故选B.答案:B4.设i是虚数单位,若复数z=5(1+i)i,则z的共轭复数为() A.-5+5i B.-5-5i C.5-5i D.5+5i解析:由复数z =5(1+i)i =-5+5i, 得z 的共轭复数为-5-5i.故选B.答案:B5.已知平面向量a =(0,-1),b =(2,2),|λa +b |=2,则λ的值为( )A .1+ 2 B.2-1 C .2 D .1解析:λa +b =(2,2-λ),那么4+(2-λ)2=4,解得,λ=2.故选C.答案:C6.已知点A (1,2),B (3,1),则线段AB 的垂直平分线的方程是( )A .4x +2y =5B .4x -2y =5C .x +2y =5D .x -2y =5解析:线段AB 的中点为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,32,k AB =1-23-1=-12, 所以垂直平分线的斜率k =-1k AB =2,所以线段AB 的垂直平分线的方程是y -32=2(x -2) ⇒ 4x -2y -5=0.故选B.答案:B7.如图(1)、(2)、(3)、(4)为四个几何体的三视图,根据三视图可以判断这四个几何体依次分别为( )A .三棱台、三棱柱、圆锥、圆台B .三棱台、三棱锥、圆锥、圆台C .三棱柱、正四棱锥、圆锥、圆台D .三棱柱、三棱台、圆锥、圆台 解析:(1)三视图复原的几何体是放倒的三棱柱.(2)三视图复原的几何体是四棱锥.(3)三视图复原的几何体是圆锥.(4)三视图复原的几何体是圆台.所以(1)(2)(3)(4)的顺序为:三棱柱、正四棱锥、圆锥、圆台.故选C.答案:C8.已知f (x )=x +1x-2(x >0),则f (x )有( ) A .最大值为0B .最小值为0C .最大值为-4D .最小值为-4解析:由x >0,可得1x >0, 即有f (x )=x +1x-2≥2 x ·1x -2=2-2=0, 当且仅当x =1x,即x =1时,取得最小值0. 答案:B9.要完成下列两项调查:(1)某社区有100户高收入家庭,210户中等收入家庭,90户低收入家庭,从中抽取100户调查消费购买力的某项指标;(2)从某中学高二年级的10名体育特长生中抽取3人调查学习负担情况,应采取的抽样方法是( )A .(1)用系统抽样法,(2)用简单随机抽样法B .(1)用分层抽样法,(2)用系统抽样法C .(1)用分层抽样法,(2)用简单随机抽样法D .(1)(2)都用分层抽样法解析:根据简单随机抽样及分层抽样的特点,可知(1)应用分层抽样法,(2)应用简单随机抽样法.故选C.答案:C10.在△ABC 中,A ∶B =1∶2,sin C =1,则a ∶b ∶c =( )A .1∶2∶3B .3∶2∶1C .2∶3∶1D .1∶3∶2 解析:在△ABC 中,A ∶B =1∶2,sin C =1, 可得A =30°,B =60°,C =90°.a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =12∶32∶1=1∶3∶2.故选D. 答案:D11.等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么{a n }的前7项和S 7=( )A .22B .24C .26D .28解析:因为等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12, 所以3a 4=a 3+a 4+a 5=12,解得a 4=4,所以S 7=7(a 1+a 7)2=7×2a 42=7a 4=28.故选D.答案:D12.抛物线y =14x 2的焦点到准线的距离是( ) A.14 B.12 C .2 D .4解析:方程化为标准方程为x 2=4y .所以2p =4,p =2.所以焦点到准线的距离为2.故选C.答案:C13.⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π12-sin π12⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π12+sin π12=( ) A .-32 B .-12 C.12 D.32解析:⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π12-sin π12⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π12+sin π12=cos 2 π12-sin 2 π12=cos π6=32.故选D. 答案:D14.已知某几何体的三视图都是边长为2的正方形,若将该几何体削成球,则球的最大表面积是( )A .16πB .8πC .4πD .2π解析:因为三视图均为边长为2的正方形,所以几何体是边长为2的正方体,将该几何体削成球,则球的最大半径为1,表面积是4π×12=4π.故选C.答案:C15.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=-10,a n +1=a n +3(n ∈N *),则S n 取最小值时,n 的值是( )A .3B .4C .5D .6解析:在数列{a n }中,由a n +1=a n +3,得a n +1-a n =3(n ∈N *), 所以数列{a n }是公差为3的等差数列.又a 1=-10,所以数列{a n }是公差为3的递增等差数列.由a n =a 1+(n -1)d =-10+3(n -1)=3n -13≥0,解得n ≥133. 因为n ∈N *,所以数列{a n }中从第五项开始为正值.所以当n =4时,S n 取最小值.故选B.答案:B二、填空题(共4小题,每小题4分,共16分.)16.若点(2,1)在y =a x (a >0,且a ≠1)关于y =x 对称的图象上,则a =________.解析:因为点(2,1)在y =a x (a >0,且a ≠1)关于y =x 对称的图象上, 所以点(1,2)在y =a x (a >0,且a ≠1)的图象上,所以2=a 1,解得a =2.答案:217.已知f (x )=x 2+(m +1)x +(m +1)的图象与x 轴没有公共点,则m 的取值范围是________(用区间表示).解析:依题意Δ=(m +1)2-4(m +1)=(m +1)(m -3)<0⇒-1<m <3, 故m 的取值范围用区间表示为(-1,3).答案:(-1,3)18.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x >0,10x ,x ≤0,则f (f (-2))=________.解析:因为x =-2<0,所以f (-2)=10-2=1100>0, 所以f (10-2)=lg10-2=-2,即f (f (-2))=-2.答案:-2 19.已知4x +9y=1,且x >0,y >0,则x +y 的最小值是________. 解析:因为4x +9y =1,且x >0,y >0, 所以x +y =⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +9y (x +y )=13+4y x +9x y ≥13+2 4y x ·9x y =25, 当且仅当4y x =9x y,即x =10且y =15时取等号. 答案:25三、解答题(共2小题,每小题12分,共24分.解答须写出文字说明,证明过程和演算步骤.)20.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2c ·cos B -b =2a .(1)求角C 的大小;(2)设角A 的平分线交BC 于D ,且AD =3,若b =2,求△ABC 的面积.解:(1)由已知及余弦定理得2c ×a 2+c 2-b 22ac=2a +b, 整理得a 2+b 2-c 2=-ab, 所以cos C =a 2+b 2-c 22ab =-ab 2ab =-12, 又0<C <π, 所以C =2π3,即角C 的大小为2π3. (2)由(1)知C =2π3,依题意画出图形.在△ADC 中,AC =b =2,AD =3,由正弦定理得sin ∠CDA =AC ×sin C AD =23×32=22, 又△ADC 中,C =2π3, 所以∠CDA =π4, 故∠CAD =π-2π3-π4=π12. 因为AD 是角∠CAB 的平分线, 所以∠CAB =π6, 所以△ABC 为等腰三角形,且BC =AC = 2.所以△ABC 的面积S =12BC ·AC ·sin 2π3=12×2×2×32=32. 21.已知圆C 经过A (3,2)、B (1,6)两点,且圆心在直线y =2x 上.(1)求圆C 的方程;(2)若直线l 经过点P (-1,3)且与圆C 相切,求直线l 的方程. 解:(1)方法1:设圆C 的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0), 依题意得,⎩⎪⎨⎪⎧(3-a )2+(2-b )2=r 2,(1-a )2+(6-b )2=r 2,b =2a ,解得a =2,b =4,r 2=5.所以圆C 的方程为(x -2)2+(y -4)2=5. 方法2:因为A (3,2)、B (1,6),所以线段AB 中点D 的坐标为(2,4), 直线AB 的斜率k AB =6-21-3=-2,因此直线AB 的垂直平分线l '的方程是y -4=12(x -2),即x -2y +6=0. 圆心C 的坐标是方程组⎩⎨⎧x -2y +6=0,y =2x ,的解.解此方程组,得⎩⎨⎧x =2,y =4,即圆心C 的坐标为(2,4). 圆C 的半径长r =|AC |=(3-2)2+(2-4)2= 5.所以圆C 的方程为(x -2)2+(y -4)2=5.(2) 由于直线l 经过点P (-1,3),当直线l 的斜率不存在时,x =-1与圆C :(x -2)2+(y -4)2=5相离,不合题意.当直线l 的斜率存在时,可设直线l 的方程为y -3=k (x +1),即kx -y +k +3=0.因为直线l 与圆C 相切,且圆C 的圆心为(2,4),半径为5,所以有|2k -4+k +3|k 2+1= 5.解得k =2或k =-12. 所以直线l 的方程为y -3=2(x +1)或y -3=-12(x +1), 即2x -y +5=0或x +2y -5=0.高中学业水平考试模拟测试卷(二)(时间:90分钟 满分100分)一、选择题(共15小题,每小题4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.已知集合M ={-1,0,1},N ={0,1,2},则M ∪N =( )A .{-1,0,1,2}B .{-1,0,1}C .{-1,0,2}D .{0,1}解析:因为集合M ={-1,0,1},N ={0,1,2}, 所以M ∪N ={-1,0,1,2}.答案:A2.“sin A =12”是“A =30°”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:因为sin 30°=12,所以“sin A =12”是“A =30°”的必要条件;150°,390°等角的正弦值也是12,故“sin A =12”不是“A =30°”的充分条件.故选B. 答案:B3.已知a =(4,2),b =(6,y ),且a ⊥b ,则y 的值为( )A .-12B .-3C .3D .12 解析:因为a =(4,2),b =(6,y ),且a ⊥b,所以a ·b =0,即4×6+2y =0, 解得y =-12.故选A. 答案:A4.若a <b <0,则下列不等式:①|a |>|b |;②1a >1b ;③a b +b a >2;④a 2<b 2中,正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:对于①,根据不等式的性质,可知若a <b <0,则|a |>|b |,故正确;对于②,若a <b <0,两边同除以ab ,则a ab <bab ,即1b <1a ,故正确;对于③,若a <b <0,则a b >0,b a >0,根据基本不等式即可得到a b +ba >2,故正确; 对于④,若a <b <0,则a 2>b 2,故不正确.故选C.答案:C5.已知α是第二象限角,sin α=513,则cos α=( )A .-513B .-1213C.513D.1213解析:因为α是第二象限角,sin α=513,所以cos α=- 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫5132=-1213.故选B. 答案:B6.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( )A .y =x -2B .y =x -1C .y =x 2-2D .y =log 12x解析:因为y =x -1是奇函数,y =log 12x 不具有奇偶性,故排除B ,D ;又函数y =x 2-2在区间(0,+∞)上是单调递增函数,故排除C.故选A.答案:A7.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -3y +6≥0,x -y +2<0,表示的平面区域是( )解析:由题意可知,(0,0)在x -3y +6=0的下方,满足x -3y +6≥0;(0,0)在直线x -y +2=0的下方,不满足x -y +2<0. 故选B.答案:B8.一个容量为20的样本数据,分组后,组距与频数如下,A.120B.14C.12D.710解析:根据题意,样本在(10,50]上的频数为2+3+4+5=14, 所求的频率为P =1420=710.故选D.答案:D9.cos 40°sin 80°+sin 40°sin 10°=( ) A.12B .-32C .cos 50° D.32解析:cos 40°sin 80°+sin 40°sin 10°=cos 40°cos 10°+sin 40°sin 10°=cos(40°-10°)=32.答案:D10.函数y =log 2(x 2-3x +2)的递减区间是( )A .(-∞,1)B .(2,+∞) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞ 解析:由x 2-3x +2>0,得x <1或x >2,又y =log 2(x 2-3x +2)的底数是2,所以在(-∞,1)上递减.故选A.答案:A11.为了大力弘扬中华优秀传统文化,某校购进了《三国演义》《水浒传》《红楼梦》和《西游记》若干套,如果每班每学期可以随机领取两套不同的书籍,那么该校高一(1)班本学期领到《三国演义》和《水浒传》的概率为( )A.23B.12C.14D.16解析:记《三国演义》《水浒传》《红楼梦》和《西游记》为a 、b 、c 、d ,则该校高一(1)班本学期领到两套书的所有情况有ab 、ac 、ad 、bc 、bd 、 cd 共6种,符合条件的情况为ab 共1种,故概率为16,选D.答案:D12.将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π8的图象沿x 轴向左平移m (m >0)个单位后,得到一个奇函数的图象,则m 的最小值为( )A.7π16B.15π16C.7π8D.π16解析:y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π8的图象向左平移m 个单位长度后得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(x +m )+π8, 因为y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(x +m )+π8为奇函数, 所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫2m +π8=0. 所以2m +π8=k π,k ∈Z ,即有m =k π2-π16,k ∈Z ,所以正数m 的最小值为7π16.答案:A13.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为3,则双曲线的渐近线方程为( )A .y =±2xB .y =±22xC .y =±12x D .y =±2x解析:由双曲线的离心率为3, 则e =ca =3,即c =3a,b =c 2-a 2=3a 2-a 2=2a ,由双曲线的渐近线方程为y =±ba x, 得其渐近线方程为y =±2x .故选D.答案:D14.函数f (x )=log 2x +x -2的零点所在的区间是( ) A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)解析:函数f (x )=log 2x +x -2的图象在(0,+∞)上连续不断,f (1)=0+1-2<0,f (2)=1+2-2>0,故函数f (x )=log 2x +x -2的零点所在的区间是(1,2).故选B. 答案:B15.已知向量AC →,AD →和AB →在正方形网格中的位置如图所示,若AC →=λAB→+μAD →,则λ+μ=( )A .2B .-2C .3D .-3解析:以A 为原点,AD 所在直线为x 轴,与AD 垂直的直线为y 轴建立直角坐标系,那么AD →=(1,0),AB →=(1,2),AC →=(2,-2),那么⎩⎨⎧λ+μ=2,2λ=-2,解得λ=-1,μ=3,所以λ+μ=2.故选A.答案:A二、填空题(共4小题,每小题4分,共16分.)16.函数y =a x -1+1(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点________. 解析:当x -1=0,即x =1时,y =2.所以函数y =a x -1+1(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(1,2).答案:(1,2)17.等差数列{a n }中,a 2=3,a 3+a 4=9,则a 1a 6=________. 解析:由等差数列的通项公式可得,a 3+a 4=2a 1+5d =9,a 1+d =3,所以a 1=2,d =1,所以a 1a 6=2×7=14.答案:1418.某学院A ,B ,C 三个专业共有1 200名学生,为了调查这些学生勤工俭学的情况,拟用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本.已知该学院A 专业有380名学生,B 专业有420名学生,则该学院C 专业应抽取________名学生.解析:抽样比为1∶10,而C 学院的学生有 1 200-380-420=400(名),所以按抽样比抽取40名.答案:4019.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则∠A 的度数为________.解析:根据正弦定理可得,sin B cos C +sin C cos B =sin 2A ⇔sin(B +C )=sin 2A ,而sin(B +C )=sin A ,所以sin A =sin 2A ,所以sin A =1,所以∠A =90°.答案:90°三、解答题(共2小题,每小题12分,共24分.解答须写出文字说明,证明过程和演算步骤.)20.已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+a ,a 为常数.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )的最小值为-2,求a 的值.解:(1)f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+a . 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,所以x =0时,f (x )取得最小值,即2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6+a =-2,故a =-1.21.已知函数f (x )=1+1x -x α(α∈R),且f (3)=-53.(1)求α的值; (2)求函数f (x )的零点;(3)判断f (x )在(-∞,0)上的单调性,并给予证明. 解:(1)由f (3)=-53,得1+13-3α=-53,解得α=1.(2)由(1),得f (x )=1+1x -x .令f (x )=0,即1+1x -x =0,也就是x 2-x -1x =0,解得x =1±52.经检验,x =1±52是1+1x -x =0的根, 所以函数f (x )的零点为1±52.(3)函数f (x )=1+1x -x 在(-∞,0)上是减函数.证明如下:设x 1,x 2∈(-∞,0),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 1-x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 2-x 2=(x 2-x 1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1x 2+1. 因为x 1<x 2<0,所以x 2-x 1>0,x 1x 2>0,所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2),所以f (x )=1+1x -x 在(-∞,0)上是减函数.高中学业水平考试模拟测试卷(三)(时间:90分钟 满分100分)一、选择题(共15小题,每小题4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.已知集合M ={-1,0,1},N ={x |x 2=x },则M ∩N =( ) A .{1}B .{0,1}C .{-1,0}D .{-1,0,1}解析:x 2-x =0⇒x (x -1)=0⇒N ={0,1},所以M ∩N ={0,1}. 答案:B2.已知等比数列{a n }的公比为2,则a 4a 2值为( )A.14B.12C .2D .4解析:a 4a 2=q 2=4.答案:D3.已知a ⊥b ,|a |=2,|b |=3且向量3a +2b 与ka -b 互相垂直,则k 的值为( )A .-32B.32C .±32D .1解析:命题“存在x 0∈R ,x 20-1=0”的否定为“对任意的x ∈R ,x 2-1≠0”.答案:D4.直线l 过点(1,-2),且与直线2x +3y -1=0垂直,则l 的方程是( )A .2x +3y +4=0B .2x +3y -8=0C .3x -2y -7=0D .3x -2y -1=0解析:设直线l :3x -2y +c =0,因为(1,-2)在直线上,所以3-2×(-2)+c =0,解得c =-7,即直线l 的方程为3x -2y -7=0.答案:C5.已知直线的点斜式方程是y -2=-3(x -1),那么此直线的倾斜角为( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6解析:因为k =tan α=-3, 所以α=π-π3=2π3,故选C.答案:C6.已知复数z 满足z i =2+i ,i 是虚数单位,则|z |=( ) A.2B. 3C .2D. 5解析:由题意得z =2+ii =1-2i ,所以|z |= 5. 答案:D7.要得到函数y =cos(2x +1)的图象,只要将函数y =cos 2x 的图象( )A .向左平移1个单位B .向右平移1个单位C .向左平移12个单位D .向右平移12个单位解析:y =cos 2x →y =cos(2x +1)=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +12.故选C.答案:C8.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解析:A .一组对边平行且相等就决定了是平行四边形,故A 正确; B .由线面垂直的性质定理知,同一平面的两条垂线互相平行,因而共面,故B 正确; C .由线面垂直的定义知,这些直线都在同一个平面内即直线的垂面,故C 正确;D .由实际例子,如把书本打开,且把书脊垂直放在桌上,则由无数个平面满足题意,故D 不正确.故选D.9.函数f (x )=x 3-2的零点所在的区间是( ) A .(-2,0) B .(0,1)C .(1,2)D .(2,3)解析:因为f (1)=13-2=-1<0,f (2)=23-2=6>0.所以零点所在的区间为(1,2).答案:C10.已知等差数列{a n }中,a 2=2,a 4=6,则前4项的和S 4等于( ) A .8B .10C .12D .14解析:设等差数列{a n }的公差为d ,则a 4=a 2+(4-2)d ⇒d =6-22=2,a 1=a 2-d =2-2=0,所以S 4=4(a 1+a 4)2=2(0+6)=12.故选C.答案:C11.某几何体的三视图及其尺寸如图所示,则这个几何体的体积是( )A .6B .9C .18D .36解析:由题意可知,几何体是以正视图为底面的三棱柱, 其底面面积S =12×4×52-42=6,高是3,所以它的体积为V =Sh =18.故选C.12.双曲线x 2m -y 23+m =1的一个焦点为(2,0),则m 的值为( )A.12B .1或3C.1+22D.2-12解析:因为双曲线的焦点为(2,0),在x 轴上且c =2,所以m +3+m =c 2=4,所以m =12.答案:A13.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -6≤0,x -3y +2≤0,3x -y -2≥0,则z =x -2y 的最小值为( )A .-10B .-6C .-1D .0解析:由z =x -2y 得y =12x -z2,作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分),平移直线y =12x -z2,由图象可知,当直线y =12x -z 2过点B 时,直线y =12x -z2的截距最大,此时z 最小,由⎩⎨⎧x +y -6=0,3x -y -2=0,解得⎩⎨⎧x =2,y =4,即B (2,4).代入目标函数z =x -2y ,得z =2-8=-6,所以目标函数z =x -2y 的最小值是-6.故选B. 答案:B14.sin 47°-sin 17°cos 30°cos 17°=( )A .-32B .-12C.12D.32解析:sin 47°-sin 17°cos 30°cos 17°=sin (30°+17°)-sin 17°cos 30°cos 17°=sin 30°cos 17°+cos 30°sin 17°-sin 17°cos 30°cos 17°=sin 30°cos 17°cos 17°=sin 30°=12.故选C.答案:C15.小李从甲地到乙地的平均速度为a ,从乙地到甲地的平均速度为b (a >b >0),他往返甲、乙两地的平均速度为v ,则( )A .v =a +b 2B .v =ab C.ab <v <a +b 2 D .b <v <ab解析:设甲地到乙地的距离为s .则他往返甲、乙两地的平均速度为v =2ss a +s b =2aba +b ,因为a >b >0,所以2aa +b>1,所以v =2aba +b >b .v =2aba +b <2ab2ab =ab .所以b <v <ab .故选D. 答案:D二、填空题(共4小题,每小题4分,共16分.)16.首项为1,公比为2的等比数列的前4项和S 4=________. 解析:S 4=1-241-2=15.答案:1517.若函数f (x )=log a (x +m )+1(a >0且a ≠1)恒过定点(2,n ),则m +n 的值为________.解析:f (x )=log a (x +m )+1过定点(2,n ),则log a (2+m )+1=n 恒成立,所以⎩⎨⎧2+m =1,1=n ,⇒⎩⎨⎧m =-1,n =1,所以m +n =0.答案:018.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14的值是________.解析:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=log 214=-2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=f (-2)=3-2=19.答案:1919.已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为55,且过点P (-5,4),则椭圆的方程为______________.解析:设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),将点(-5,4)代入得25a 2+16b 2=1, 又离心率e =c a =55,即e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=15,所以a 2=45,b 2=36,故椭圆的方程为x 245+y 236=1.答案:x 245+y 236=1三、解答题(共2小题,每小题12分,共24分.解答须写出文字说明,证明过程和演算步骤.)20.已知圆C :(x -1)2+y 2=9内有一点P (2,2),过点P 作直线l 交圆C 于A 、B 两点.(1)当l 经过圆心C 时,求直线l 的方程; (2)当弦AB 被点P 平分时,求直线l 的方程; (3)当直线l 的倾斜角为45°时,求弦AB 的长.解:(1)已知圆C :(x -1)2+y 2=9的圆心为C (1,0),因为直线过点P 、C ,所以直线l 的斜率为2,直线l 的方程为y =2(x -1),即2x -y -2=0.(2)当弦AB 被点P 平分时,l ⊥PC ,直线l 的方程为y -2=-12(x -2),即x +2y -6=0.(3)当直线l 的倾斜角为45°时,斜率为1,直线l 的方程为y -2=x -2,即x -y =0.圆心到直线l 的距离为12,圆的半径为3,所以弦AB 的长为232-⎝ ⎛⎭⎪⎫122=34.21.已知等差数列{a n }满足a 2+a 5=8,a 6-a 3=3. (1)求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)若b n =1S n+3·2n -2,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)由a 6-a 3=3得数列{a n }的公差d =a 6-a 33=1,由a 2+a 5=8,得2a 1+5d =8,解得a 1=32,所以S n =na 1+n (n -1)2d =n (n +2)2.(2)由(1)可得1S n =2n (n +2)=1n -1n +2,所以b n =1S n +3·2n -2=1n -1n +2+3·2n -2.所以T n =b 1+b 2+b 3+…+b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n -1n +2+32(1+2+…+2n -1)=⎝⎛⎭⎪⎫1+12+13+…+1n -(13+14+…+1n +1n +1+1n +2)+32×2n-12-1=32-1n +1-1n +2+32×(2n -1)=3·2n -1-1n +1-1n +2.高中学业水平考试模拟测试卷(四)(时间:90分钟 满分100分)一、选择题(共15小题,每小题4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.已知集合P ={1,2},Q ={2,3},全集U ={1,2,3},则∁U (P ∩Q )等于( )A .{3}B .{2,3}C .{2}D .{1,3}解析:因为全集U ={1,2,3},集合P ={1,2},Q ={2,3},所以P ∩Q ={2},所以∁U (P ∩Q )={1,3},故选D. 答案:D2.圆x 2+y 2-4x +6y +11=0的圆心和半径分别是( ) A .(2,-3); 2 B .(2,-3);2 C .(-2,3);1D .(-2,3); 2解析:圆x 2+y 2-4x +6y +11=0的标准方程为(x -2)2+(y +3)2=2,据此可知圆心坐标为(2,-3),圆的半径为2,故选A.答案:A3.已知a ⊥b ,|a |=2,|b |=3且向量3a +2b 与ka -b 互相垂直,则k 的值为( )A .-32B.32C .±32D .1解析:因为3a +2b 与ka -b 互相垂直, 所以(3a +2b )·(ka -b )=0, 所以3ka 2+(2k -3)a ·b -2b 2=0, 因为a ⊥b ,所以a ·b =0, 所以12k -18=0,k =32.答案:B4.若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-θ=13,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+θ=( )A.13 B.223C .-13D .-223解析:因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-θ=13, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+θ=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝⎛⎭⎪⎫π12-θ=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-θ=13,故选A.答案:A5.已知函数f (x )=x +1+1x -2,则f (x )的定义域是( )A .[-1,2)B .[-1,+∞)C .(2,+∞)D .[-1,2)∪(2,+∞)解析:根据题意得⎩⎨⎧x +1≥0,x -2≠0,解得x ≥-1且x ≠2,故f (x )的定义域为[-1,2)∪(2,+∞),故选D.答案:D6.若双曲线x 2a -y 2=1的一条渐近线方程为y =3x ,则正实数a 的值为( )A .9B .3C.13D.19解析:双曲线x 2a -y 2=1的渐近线方程为y =±xa ,由题意可得1a =3,解得a =19,故选D.答案:D7.若直线l 过点(-1,2)且与直线2x -3y +4=0垂直,则l 的方程为( )A .3x +2y -1=0B .2x +3y -1=0C .3x +2y +1=0D .2x -3y -1=0解析:因为2x -3y +4=0的斜率k =23,所以直线l 的斜率k ′=-32,由点斜式可得l 的方程为y -2=-32(x +1),即3x +2y -1=0,故选A.答案:A8.已知AB →=(1,-1,0),C (0,1,-2),若CD →=2AB →,则点D 的坐标为( )A .(-2,3,-2)B .(2,-3,2)C .(-2,1,2)D .(2,-1,-2)解析:设点D 的坐标为(x ,y ,z ),又C (0,1,-2),所以CD→=(x ,y -1,z +2),因为AB→=(1,-1,0),CD →=2AB →,所以(x ,y -1,z +2)=(2,-2,0),即⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-1,z =-2,则点D 的坐标为(2,-1,-2).故选D.答案:D9.已知平面α,β和直线m ,直线m 不在平面α,β内,若α⊥β,则“m ∥β”是“m ⊥α”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:由α⊥β,m ∥β,可得m ⊥α或m ∥α或m 与α既不垂直也不平行,故充分性不成立;由α⊥β,m ⊥α可得m ∥β,故必要性成立,故选B.答案:B10.将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象经怎样平移后,所得的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,0成中心对称( ) A .向左平移π12个单位 B .向右平移π12个单位C .向左平移π6个单位 D .向右平移π6个单位解析:将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象向左平移φ个单位,得y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2φ+π3的图象,因为该图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫-π12,0成中心对称,所以2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12+2φ+π3=k π(k ∈Z),则φ=k π2-π12(k ∈Z),当k =0时,φ=-π12,故应将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象向右平移π12个单位,选B. 答案:B11.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若C =π3,c=7,b =3a ,则△ABC 的面积为( )A.2-34B.334C. 2D.2+34解析:已知C =π3,c =7,b =3a ,所以由余弦定理可得7=a 2+b 2-ab =a 2+9a 2-3a 2=7a 2,解得a =1,则b =3,所以S △ABC =12ab sin C =12×1×3×32=334.故选B.答案:B12.函数y =x 33x -1的图象大致是( )解析:因为y =x 33x-1的定义域为{x |x ≠0},所以排除选项A ;当x =-1时,y =32>0,故排除选项B ;当x →+∞时,y →0,故排除选项D ,故选C.答案:C13.若实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,2x -3y ≤9,x ≥0,则z =x 2+y 2的最大值是( )A.10B .4C .9D .10解析:作出约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,2x -3y ≤9,x ≥0,的可行域,如图中阴影部分所示,因为A (0,-3),C (0,2),所以|OA |>|OC |.联立⎩⎨⎧x +y =2,2x -3y =9,解得B (3,-1).因为x 2+y 2的几何意义为可行域内的动点与原点距离的平方,且|OB |2=9+1=10,所以z =x 2+y 2的最大值是10.故选D.答案:D14.已知等差数列{a n }的前n 项和是S n ,公差d 不等于零,若a 2,a 3,a 6成等比数列,则( )A .a 1d >0,dS 3>0B .a 1d >0,dS 3<0C .a 1d <0,dS 3>0D .a 1d <0,dS 3<0解析:由a 2,a 3,a 6成等比数列,可得a 23=a 2a 6,则(a 1+2d )2=(a 1+d)(a1+5d),即2a1d+d2=0,因为公差d不等于零,所以a1d<0,2a1+d=0,所以dS3=d(3a1+3d)=32d2>0.故选C.答案:C15.如图所示,在正三角形ABC中,D,E,F分别为各边的中点,G,H,I,J分别为AF,AD,BE,DE的中点.将△ABC沿DE,EF,DF折成三棱锥以后,HG与IJ所成角的度数为()A.90°B.60°C.45°D.0°解析:将△ABC沿DE,EF,DF折成三棱锥以后,点A,B,C 重合为点M,得到三棱锥M-DEF,如图.因为I、J分别为BE、DE 的中点,所以IJ∥侧棱MD,故GH与IJ所成的角等于侧棱MD与GH 所成的角.因为∠AHG=60°,即∠MHG=60°,所以GH与IJ所成的角的度数为60°,故选B.答案:B二、填空题(共4小题,每小题4分,共16分.)16.设公比不为1的等比数列{a n }满足a 1a 2a 3=-18,且a 2,a 4,a 3成等差数列,则公比q =______,数列{a n }的前4项的和为_______.解析:公比不为1的等比数列{a n }满足a 1a 2a 3=-18,所以a 32=-18,解得a 2=-12,a 3=-12q ,a 4=-12q 2,又a 2,a 4,a 3成等差数列,故2a 4=a 2+a 3,解得q =-12,a 1=1,由S n =a 1(1-q n )1-q可得S 4=58.答案:-12 5817.设函数f (x )(x ∈R)满足|f (x )-x 2|≤14,|f (x )+1-x 2|≤34,则f (1)=________.解析:由|f (x )-x 2|≤14,得-14≤f (x )-x 2≤14.由|f (x )+1-x 2|≤34,得-34≤f (x )-x 2+1≤34,即-74≤f (x )-x 2≤-14, 所以f (x )-x 2=-14,则f (1)-1=-14,故f (1)=34.答案:3418.若半径为10的球面上有A 、B 、C 三点,且AB =83,∠ACB =60°,则球心O 到平面ABC 的距离为________.解析:在△ABC 中,AB =83,∠ACB =60°,由正弦定理可求得其外接圆的直径为83sin 60°=16,即半径为8,又球心在平面ABC 上的射影是△ABC 的外心,故球心到平面ABC 的距离、球的半径及三角形外接圆的半径构成了一个直角三角形,设球面距为d ,则有d 2=102-82=36,解得d =6.故球心O 到平面ABC 的距离为6.答案:619.已知动点P 是边长为2的正方形ABCD 的边上任意一点,MN 是正方形ABCD 的外接圆O 的一条动弦,且MN =2,则PM →·PN →的取值范围是________.解析:如图,取MN 的中点H ,连接PH ,则PM →=PH →+12NM →=PH →-12MN →,PN →=PH →+12MN →.因为MN =2,所以PM →·PN →=PH →2-14MN →2=PH →2-12≥-12,当且仅当点P ,H 重合时取到最小值.当P ,H 不重合时,连接PO ,OH ,易得OH =22, 则PH →2=(PO →+OH →)2=PO →2+2PO →·OH→+OH →2=PO →2+12-2|PO →||OH →|·cos ∠POH =PO →2+12-2|PO →|·cos ∠POH ≤PO →2+12+2|PO →|≤32+2,当且仅当P ,O ,H 三点共线,且P 在A ,B ,C ,D 其中某一点处时取到等号,所以PM →·PN→=PH →2-12≤2+1, 故PM →·PN →的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2+1. 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2+1三、解答题(共2小题,每小题12分,共24分.解答须写出文字说明,证明过程和演算步骤.)20.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若sin 2A +sin 2B -sin 2C =sin A sin B .(1)求角C 的大小;(2)若△ABC 的面积为23,c =23,求△ABC 的周长. 解:(1)由sin 2 A +sin 2 B -sin 2 C =sin A sin B 及正弦定理,得a 2+b 2-c 2=ab ,由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,因为C ∈(0,π),所以C =π3.(2)由(1)知C =π3.由△ABC 的面积为23得12ab ·32=23,解得ab =8,由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab ×12=(a +b )2-3ab =12,所以(a +b )2=36,a +b =6, 故△ABC 的周长为6+2 3.21.如图,直线l 与椭圆C :x 24+y 22=1交于M ,N 两点,且|MN |=2,点N 关于原点O 的对称点为P .(1)若直线MP 的斜率为-12,求此时直线MN 的斜率k 的值;(2)求点P 到直线MN 的距离的最大值.解:(1)设直线MP 的斜率为k ′,点M (x ,y ),N (s ,t ), 则P (-s ,-t ),k ′=-12,且x 24+y 22=1,s 24+t 22=1,所以y 2=2-x 22,t 2=2-s22.又k ′·k =y +t x +s ·y -t x -s =y 2-t 2x 2-s 2=⎝⎛⎭⎪⎫2-x 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫2-s 22x 2-s 2=-12.且k ′=-12,所以k =1.(2)当直线MN 的斜率k 存在时,设其方程为y =kx +m ,由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 22=1,y =kx +m ,消去y ,得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-4=0,则Δ=8(4k 2-m 2+2)>0, x 1+x 2=-4km1+2k 2,x 1·x 2=2m 2-41+2k2, 由|MN |=1+k 2|x 1-x 2|=1+k 2·8(4k 2-m 2+2)1+2k2=2, 化简得m 2=(2k 2+1)(2k 2+3)2k 2+2. 设点O 到直线MN 的距离为d ,则P 到MN 的距离为2d , 又d =|m |1+k2,则4d 2=4(2k 2+1)(2k 2+3)(2k 2+2)(k 2+1)= 2(4k 4+8k 2+3)k 4+2k 2+1=8-2(k 2+1)2<8,所以0<2d <2 2.当直线MN 的斜率不存在时, 则M (-2,1),N (-2,-1),则P (2,1),此时点P 到直线MN 的距离为2 2. 综上,点P 到直线MN 的距离的最大值为2 2.高中学业水平考试模拟测试卷(五)(时间:90分钟 满分100分)一、选择题(共15小题,每小题4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.集合A ={1,2,3},B ={2,4,5},则A ∪B =( ) A .{2}B .{6}C .{1,3,4,5,6}D .{1,2,3,4,5}解析:A ∪B ={1,2,3}∪{2,4,5}={1,2,3,4,5},故选D. 答案:D2.设p :log 2x 2>2,q :x >2,则p 是q 成立的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:由log 2x 2>2得,x 2>4,解得x <-2或x >2,所以p 是q 成立的必要不充分条件.故选A.答案:A3.角θ的终边经过点P (4,y ),且sin θ=-35,则tan θ=( )A .-43B.43C .-34D.34解析:因为角θ的终边经过点P (4,y ), 且sin θ=-35=y16+y 2,所以y =-3,则tan θ=y4=-34,故选C.答案:C4.某超市货架上摆放着某品牌红烧牛肉方便面,如图是它们的三视图,则货架上的红烧牛肉方便面至少有( )A .8桶B .9桶C .10桶D .11桶解析:易得第一层有4桶,第二层最少有3桶,第三层最少有2桶,所以至少共有9桶,故选B.答案:B5.在等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450,则a 2+a 8等于( )A .45B .75C .180D .360解析:由a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=(a 3+a 7)+(a 4+a 6)+a 5=5a 5=450,得到a 5=90,则a 2+a 8=2a 5=180.故选C.答案:C6.已知过点A (-2,m )和B (m ,4)的直线与直线2x +y +1=0平行,则m 的值为( )A .-8B .0C .2D .10解析:因为直线2x +y +1=0的斜率等于-2,且过点A (-2,m )和B (m ,4)的直线与直线2x +y +1=0平行,所以k AB =-2,所以4-mm +2=-2,解得m =-8,故选A.答案:A7.已知向量a =(3,0),b =(0,-1),c =(k ,3),若(a -2b )⊥c ,则k =( )A .2B .-2C.32D .-32解析:由a =(3,0),b =(0,-1),得a -2b =(3,2),若(a -2b )⊥c ,则(a -2b )·c =0,所以3k +23=0,所以k =-2,故选B.答案:B8.设α,β是两个不同的平面,l 是一条直线,以下命题正确的是( )A .若l ⊥α,α⊥β,则l ⊂βB .若l ∥α,α∥β,则l ⊂βC .若l ⊥α,α∥β,则l ⊥βD .若l ∥α,α⊥β,则l ⊥β 解析:由α,β是两个不同的平面,l 是一条直线,知: 在A 中,若l ⊥α,α⊥β,则l ∥β或l ⊂β,故A 错误; 在B 中,若l ∥α,α∥β,则l ∥β或l ⊂β,故B 错误;在C 中,若l ⊥α,α∥β,则由线面垂直的判定定理得l ⊥β,故C 正确;在D 中,若l ∥α,α⊥β,则l 与β相交、平行或l ⊂β,故D 错误,故选C.答案:C9.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若sin 2A +sin 2B -sin 2C =0,a 2+c 2-b 2-ac =0,c =2,则a =( )A. 3 B .1C.12D.32解析:因为sin 2A +sin 2B -sin 2C =0, 所以a 2+b 2-c 2=0,即C 为直角, 因为a 2+c 2-b 2-ac =0,所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =12,B =π3,因此a =c cos π3=1.故选B.答案:B10.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足2S n =2n +1+λ,则λ的值为( )A .4B .2C .-2D .-4解析:根据题意,当n =1时,2S 1=2a 1=4+λ,当n ≥2时,a n=S n -S n -1=2n -1.因为数列{a n }是等比数列,所以a 1=1,故4+λ2=1,解得λ=-2.故选C.答案:C11.若以双曲线x 22-y 2b 2=1(b >0)的左、右焦点和点(1,2)为顶点的三角形为直角三角形,则b 等于( )A.12B .1C. 2D .2解析:由题意,双曲线x 22-y 2b2=1(b >0)的左、右焦点分别为(-c ,0)、(c ,0),因为两焦点和点(1,2)为顶点的三角形为直角三角形,所以(1-c ,2)·(1+c ,2)=0,所以1-c 2+2=0,所以c =3,因为a =2,所以b =1.故选B. 答案:B12.已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,若将它的图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,则函数g (x )图象的一条对称轴方程为( )A .x =π12B .x =π4C .x =π3D .x =2π3解析:由题意得g (x )=2sin[2(x -π6)+π6]=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,令2x -π6=k π+π2,k ∈Z ,得x =k π2+π3,k ∈Z ,当k =0时,得x =π3,所以函数g (x )图象的一条对称轴方程为x =π3.故选C.答案:C13.已知正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,点E 是线段BC 的中点,点M 是直线BD 1上异于B ,D 1的点,则平面DEM 可能经过下列点中的( )A .AB .C 1C .A 1D .C解析:连接A 1D ,A 1E ,因为A 1D 1∥BE ,所以A 1,D 1,B ,E 四点共面.设A 1E ∩BD 1=M ,显然平面DEM 与平面A 1DE 重合,从而平面DEM 经过点A 1.故答案为C.答案:C14.已知x 、y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +y -4≥0,x ≤4,则3x -y 的最小值为()A .4B .6C .12D .16解析:由约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +y -4≥0,x ≤4,作出可行域如图,联立⎩⎨⎧x +y -4=0,x -y =0,解得A (2,2),令z =3x -y ,化为y =3x -z ,由图可知,当直线y =3x -z 过点A 时,直线在y 轴上的截距最大,z 有最小值为4.故选A.答案:A15.若正数x ,y 满足x +4y -xy =0,则3x +y 的最大值为( )A.13B.38C.37D .1解析:由x +4y -xy =0可得x +4y =xy ,左右两边同时除以xy 得1y +4x =1,求3x +y的最大值,即求x +y 3=x 3+y 3的最小值, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+y 3×1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+y 3×⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +4x =x 3y +4y 3x +13+43≥2x 3y ×4y 3x +13+43=3,当且仅当x 3y =4y3x 时取等号,所以3x +y的最大值为13.所以选A. 答案:A二、填空题(共4小题,每小题4分,共16分.) 16.函数f (x )=1-x +x +3-1的定义域是________. 解析:要使函数f (x )有意义,则⎩⎨⎧1-x ≥0,x +3≥0,即⎩⎨⎧x ≤1,x ≥-3,解得-3≤x ≤1,故函数的定义域为[-3,1].答案:[-3,1]17.已知一个长方体的同一顶点处的三条棱长分别为1,3,2,则其外接球的半径为________,表面积为________.解析:设长方体的外接球的半径为R ,则长方体的体对角线长就等于外接球的直径,即2R =12+(3)2+22,解得R =2,所以外接球的表面积为S =4πR 2=8π.答案:2 8π18.在平面直角坐标系xOy 中,已知过点A (2,-1)的圆C 和直线x +y =1相切,且圆心在直线y =-2x 上,则圆C 的标准方程为________.解析:因为圆心在y =-2x 上,所以可设圆心坐标为(a ,-2a ),又因为圆过A (2,-1),且圆C 和直线x +y =1相切,所以(a -2)2+(-2a +1)2=|a -2a -1|2,解得a =1,所以圆半径r =|1-2-1|2=2,圆心坐标为(1,-2),所以圆方程为(x -1)2+(y +2)2=2.答案:(x -1)2+(y +2)2=219.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|+m ,若函数f (x )有5个零点,则实数m 的取值范围是________.解析:由题意,函数f (x )是奇函数,f (x )有5个零点,其中x =0是1个,只需x >0时有2个零点即可,当x >0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|+m ,转化为函数y =-m 和f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|的图象交点个数即可,画出函数的图象,如图所示.结合图象可知只需12<-m <1,即-1<m <-12.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12 三、解答题(共2小题,每小题12分,共24分.解答须写出文字说明,证明过程和演算步骤.)20.在锐角△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且满足(2c -a )cos B -b cos A =0.(1)求角B 的大小;(2)已知c =2,AC 边上的高BD =3217,求△ABC 的面积S 的值. 解:(1)因为(2c -a )cos B -b cos A =0,所以由正弦定理得(2sin C -sin A )cos B -sin B cos A =0, 所以2sin C cos B -sin(A +B )=0, 因为A +B =π-C 且sin C ≠0,所以2sin C cos B -sin C =0,即cos B =12.因为B ∈(0,π),所以B =π3.(2)因为S =12ac sin ∠ABC =12BD ·b ,代入c ,BD =3217,sin ∠ABC =32,得b =73a ,由余弦定理得:b 2=a 2+c 2-2ac ·cos ∠ABC =a 2+4-2a .代入b =73a ,得a 2-9a +18=0,解得⎩⎨⎧a =3,b =7,或⎩⎨⎧a =6,b =27,又因为△ABC 是锐角三角形,所以a 2<c 2+b 2,所以a =3,所以S △ABC =12ac sin ∠ABC =12×2×3×32=332.21.设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),其右顶点是A (2,0),离心率为12. (1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l 与椭圆C 交于两点M ,N (M ,N 不同于点A ),若AM →·AN →=0,求证:直线l 过定点,并求出定点坐标.(1)解:因为椭圆C 的右顶点是A (2,0),离心率为12,所以a =2,c a =12,所以c =1,则b =3,所以椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(2)证明:当直线MN 斜率不存在时,设MN :x =m , 与椭圆方程x 24+y 23=1联立得:|y |=3⎝ ⎛⎭⎪⎫1-m 24,|MN |=23⎝ ⎛⎭⎪⎫1-m 24. 设直线MN 与x 轴交于点B ,则|MB |=|AB |,即3⎝⎛⎭⎪⎫1-m 24=2-m ,所以m =27或m =2(舍),。
(完整版)山东省2020年普通高中学业水平等级考试(word版含答案)
山东省2020年普通高中学业水平等级考试(模拟卷)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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. 2019年是世界上首次实现元素人工转变100周年。
1919年,卢瑟福用氦核轰击氮原子核,发现产生了另一种元素,该核反应方程可写为:{H e + ^N m^X+^Y。
以下判断正确的是A . m=16, n=1B . m=17, n=1C. m=16, n=0 D . m=17, n=02. 如图所示,水平放置的封闭绝热气缸,被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。
已知a部分气体为1mol氧气,b部分气体为2mol氧气,两部分气体温度相等,均可视为理想气体。
解除锁定,活塞滑动一段距离后,两部分气体各自再次达到平衡态时,它们的体积分别为V a、V b,温度分别为T a、T b。
下列说法正确的是A . V a>V b, T a>T bB . V a>V b , T a<T bC. V a<V b, T a<T b D . V a<V b , T a>T b3. 我国自主研制的绞吸挖泥船天鲲号”达到世界先进水平。
若某段工作时间内,天鲲号的泥泵输出功率恒为1X104kw,排泥量为1.4m3/s,排泥管的横截面积为0.7m2。
则泥泵对排泥管内泥浆的推力为A. 5 XI05 6NB. 2 X107NC. 2 X109ND. 5XI09N4•某一列沿x轴传播的简谐横波,在t T时刻的波形图如图所示,P、Q为介质中的两4质点,质点P正在向动能增大的方向运动。
下列说法正确的是A .波沿x轴正方向传播B. t4时刻,Q比P的速度大C. t3T时刻,Q到达平衡位置452019年10月28日发生了天王星冲日现象,即太阳、地球、天王星处于同一直线。
此时是观察天王星的最佳时间。
已知日地距离为R0,天王星和地球的公转周期分别为T和T0,则天王星与太阳的距离为D. t3T时刻,P向y轴正方向运动4射电子,沿垂直于平行板电容器极板的方向,场后,至U 达右侧极板时速度刚好为零。
2019-2020学年高中数学人教A版必修5同步作业与测评:综合质量测评(一) Word版含解析
姓名,年级:时间:综合质量测评(一)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12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.不等式错误!〈错误!的解集是( )A.(-∞,2)B.(2,+∞)C.(0,2)D.(-∞,0)∪(2,+∞)答案D解析错误!<错误!⇔错误!-错误!<0⇔错误!<0⇔错误!〉0⇔x〈0或x〉2.2.在△ABC中,若sin2A+sin2B=2sin2C,则角C为( )A.钝角B.直角C.锐角D.60°答案C解析由sin2A+sin2B=2sin2C,得a2+b2=2c2,即a2+b2-c2=c2〉0,cos C>0.故角C为锐角.3.在△ABC中,a=20,b=10,B=29°,则此三角形解的情况是()A.无解B.有一解C.有两解D.有无数个解答案C解析a sin B=a sin29°〈a sin30°=20×错误!=10=b<a,所以有两解.故选C.4.设变量x,y满足约束条件错误!则目标函数z=2x+5y的最小值为()A.-4 B.6 C.10 D.17答案B解析 由题意知,约束条件错误!所表示的三角形区域的顶点分别为A(0,2),B(3,0),C (1,3).将A ,B ,C 三点的坐标分别代入z =2x +5y ,得z =10,6,17,故z 的最小值为6.5.已知△ABC 的三边长构成公差为2的等差数列,且最大角的正弦值为错误!,则这个三角形的周长为( )A .15B .18C .21D .24答案 A解析 根据题意,设△ABC 的三边长为a,a +2,a +4,且a +4所对的角为最大角α,∵sin α=错误!,∴cos α=错误!或-错误!,当cos α=错误!时,α=60°,不符合题意,舍去; 当cos α=-12时,α=120°,由余弦定理得:cos α=cos 120°=错误!=-错误!,解得a =3或a =-2(不符合题意,舍去),则这个三角形周长为a +a +2+a +4=3a +6=9+6=15.故选A .6.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若内角A ,B,C 依次成等差数列,且不等式-x 2+6x -8>0的解集为{x |a <x <c},则S △ABC =( )A . 3B .2错误!C .3错误!D .4错误!答案 B解析 不等式-x 2+6x -8>0的解集为{x |2<x <4},由此可知a =2,c =4.又由A ,B ,C 依次成等差数列,知2B =A +C ,而A +B +C =π,所以B =错误!.于是S △ABC =错误!ac sin B =错误!×2×4×错误!=2错误!.故选B .7.在等差数列{a n }中,若a 3+a 5+a 7+a 9+a 11=200,则4a 5-2a 3的值为( )A .80B .60C .40D .20答案 A解析 ∵a 3+a 5+a 7+a 9+a 11=200,∴5a7=200,a7=40.又4a5=2(a3+a7)=2a3+2a7,∴4a5-2a3=2a7=80.故选A.8.已知S n和T n分别为数列{a n}与数列{b n}的前n项和,且a1=e4,S n=e S n+1-e5,a n=e b n,则当T n取得最大值时n的值为()A.4 B.5 C.4或5 D.5或6答案C解析由S n=e S n+1-e5,得S n-1=e S n-e5(n≥2),两式相减,得a n=e a n+1(n≥2),易知a2=e3,错误!=错误!=错误!,所以{a n}是首项为e4,公比为错误!的等比数列,所以a n=e5-n.因为a n=e b n,所以b n=5-n.由错误!即错误!解得4≤n≤5,所以当n=4或n=5时,T n取得最大值.故选C.9.已知△ABC的周长为2,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足错误!=3c,则c等于()A.错误!B.1 C.1或错误!D.错误!答案D解析由正弦定理得:错误!=错误!=3c,即3c2=b+a,又∵a+b+c=2,∴3c2+c=2.解得c=错误!.故选D.10.某种生产设备购买时费用为10万元,每年的设备管理费用为9千元,这种生产设备的维护费用:第一年2千元,第二年4千元,第三年6千元,依每年2千元的增量逐年递增,则这套生产设备最多使用________年报废最划算( )A.3 B.5 C.7 D.10答案D解析设使用x年,年平均费用为y万元,则y=错误!=错误!=1+x10+错误!≥3,当且仅当x=10时等号成立.故选D.11.设{a n}是正数等差数列,{b n}是正数等比数列,且a1=b1,a2n+1=b2n+1,则()A.a n+1〉b n+1B.a n+1≥b n+1C.a n+1<b n+1D.a n+1=b n+1答案B解析a n+1=错误!≥错误!=错误!=b n+1.12.如图,一轮船从A点沿北偏东70°的方向行驶10海里至海岛B,又从B沿北偏东10°的方向行驶10海里至海岛C,若此轮船从A点直接沿直线行驶至海岛C,则此船沿________方向行驶________海里至海岛C()A.北偏东60°;10错误!B.北偏东40°;10错误!C.北偏东30°;10错误!D.北偏东20°;10错误!答案B解析由已知得在△ABC中,∠ABC=180°-70°+10°=120°,AB=BC=10,故∠BAC=30°.所以从A到C的航向为北偏东70°-30°=40°.由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BC cos∠ABC=102+102-2×10×10×-错误!=300,所以AC=10 3.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a=3,b=4,c=6,则bc cos A+ca cos B+ab cos C=________.答案61 2解析由余弦定理得bc cos A+ca cos B+ab cos C=错误!+错误!+错误!=错误!=错误!.14.已知数列{a n}是各项为正数,首项为1的等差数列,S n为其前n项和,若数列{错误!}也为等差数列,则错误!的最小值是________.答案错误!解析设数列{a n}的公差为d(d>0),即有a n=1+(n-1)d,S n=n+错误!n(n-1)d,错误!=错误!,由于数列{错误!}也为等差数列,可得d=2,即有a n=2n-1,S n=n2,则错误!=错误!=错误!错误!≥错误!·2错误!=2错误!,当且仅当n=2错误!取得等号,由于n为正整数,即有n=2或3取得最小值.当n=2时,取得3;n=3时,取得错误!,故最小值为错误!.15.某实验室需购某种化工原料106千克,现在市场上该原料有两种包装,一种是每袋35千克,价格为140元,另一种是每袋24千克,价格为120元,在满足需要的条件下,最少要花费________元.答案500解析设购买35 kg的x袋,24 kg的y袋,则35x+24y≥106,x∈N*,y∈N*,共花费z=140x+120y.作出由35x+24y≥106,x∈N*,y∈N*对应的平面区域,再作出目标函数z=140x+120y对应的一组平行线,观察在点(1,3)处z最小,为500元.16.如果a〉b,给出下列不等式:①1a〈错误!;②a3>b3;③错误!〉错误!;④2ac2〉2bc2;⑤错误!>1;⑥a2+b2+1>ab+a+b.其中一定成立的不等式的序号是________.答案②⑥解析①若a>0,b〈0,则错误!>错误!,故①不成立;②∵y=x3在x∈R上单调递增,且a〉b.∴a3〉b3,故②成立;③取a=0,b=-1,知③不成立;④当c=0时,ac2=bc2=0,2ac2=2bc2,故④不成立;⑤取a=1,b=-1,知⑤不成立;⑥∵a2+b2+1-(ab+a+b)=错误![(a-b)2+(a-1)2+(b-1)2]〉0,∴a2+b2+1〉ab+a+b,故⑥成立.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)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b cos2错误!+a cos2错误!=错误!c.(1)求证:a,c,b成等差数列;(2)若C=π3,△ABC的面积为2错误!,求c.解(1)证明:由正弦定理得:sin B cos2A2+sin A cos2错误!=错误!sin C,即sin B·错误!+sin A·错误!=错误!sin C,∴sin B+sin A+sin B cos A+cos B sin A=3sin C,∴sin B+sin A+sin(A+B)=3sin C,∴sin B+sin A+sin C=3sin C,∴sin B+sin A=2sin C,∴a+b=2c,∴a,c,b成等差数列.(2)S=错误!ab sin C=错误!ab=2错误!,∴ab=8,c2=a2+b2-2ab cos C=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab=4c2-24.∴c2=8,得c=2错误!.18.(本小题满分12分)已知{a n}是公差不为零的等差数列,{b n}是各项都是正数的等比数列.(1)若a1=1,且a1,a3,a9成等比数列,求数列{a n}的通项公式;(2)若b1=1,且b2,错误!b3,2b1成等差数列,求数列{b n}的通项公式.解(1)由题意可设公差为d,则d≠0.由a1=1,a1,a3,a9成等比数列,得错误!=错误!,解得d=1或d=0(舍去).故数列{a n}的通项公式为a n=1+(n-1)×1=n.(2)由题意可设公比为q,则q>0.由b1=1,且b2,错误!b3,2b1成等差数列,得b3=b2+2b1,∴q2=2+q,解得q=2或q=-1(舍去).故数列{b n}的通项公式为b n=1×2n-1=2n-1.19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ax2-bx+1.(1)是否存在实数a,b使不等式f(x)〉0的解集是{x|3<x<4},若存在,求实数a,b的值,若不存在,请说明理由;(2)若a为整数,b=a+2,且函数f(x)在(-2,-1)上恰有一个零点,求a的值.解(1)∵不等式ax2-bx+1>0的解集是{x|3<x〈4},∴方程ax2-bx+1=0的两根是3和4,∴错误!解得a=错误!,b=错误!.而当a=错误!>0时,不等式ax2-bx+1〉0的解集不可能是{x|3<x〈4},故不存在实数a,b使不等式f(x)〉0的解集是{x|3<x<4}.(2)∵b=a+2,∴f(x)=ax2-(a+2)x+1.∵Δ=(a+2)2-4a=a2+4>0,∴函数f(x)=ax2-(a+2)x+1必有两个零点.又函数f(x)在(-2,-1)上恰有一个零点,∴f(-2)·f(-1)〈0,∴(6a+5)(2a+3)<0,解得-错误!<a〈-错误!.∵a∈Z,∴a=-1.20.(本小题满分12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2c-a =2b cos A.(1)求角B的大小;(2)若b=2错误!,求a+c的最大值.解(1)∵2c-a=2b cos A,∴根据正弦定理,得2sin C-sin A=2sin B cos A,∵A+B=π-C,可得sin C=sin(A+B)=sin B cos A+cos B sin A,∴代入上式,得2sin B cos A=2sin B cos A+2cos B sin A-sin A,化简得(2cos B-1)sin A=0,∵A是三角形的内角,可得sin A>0,∴2cos B-1=0,解得cos B=错误!,∵B∈(0,π),∴B=错误!.(2)由余弦定理b2=a2+c2-2ac cos B,得12=a2+c2-ac.∴(a+c)2-3ac=12,∴12≥(a+c)2-3错误!2,即(a+c)2≤48(当且仅当a=c=2错误!时等号成立),∵a+c>0,∴a+c≤43,∴a+c的最大值为43.21.(本小题满分12分)因发生交通事故,一辆货车上的某种液体泄漏到一池塘中,为了治污,根据环保部门的建议,现决定在池塘中投放一种与污染液体发生化学反应的药剂,已知每投放a(1≤a≤4,a∈R)个单位的药剂,它在水中释放的浓度y(克/升)随着时间x(天)变化的函数关系式近似为y=a·f(x),其中f(x)=错误!若多次投放,则某一时刻水中的药剂浓度为各次投放的药剂在相应时刻所释放的浓度之和.根据经验,当水中药剂的浓度不低于4(克/升)时,它才能起到有效治污的作用.(1)若一次投放4个单位的药剂,则有效治污时间可达几天?(2)若第一次投放2个单位的药剂,6天后再投放a个单位的药剂,要使接下来的4天中能够持续有效治污,试求a的最小值.(精确到0.1,参考数据:错误!取1.4)解(1)因为a=4,所以y=错误!①当0≤x≤4时,由648-x-4≥4,解得x≥0,所以此时0≤x≤4.②当4<x≤10时,由20-2x≥4,解得x≤8,所以此时4<x≤8.综合得0≤x≤8,即若一次投放4个单位的药剂,则有效治污时间可达8天.(2)当6≤x≤10时,y=2·错误!+a错误!-1=10-x+错误!-a=(14-x)+错误!-a-4,由题意知,y≥4对于x∈[6,10]恒成立.因为14-x∈[4,8],而1≤a≤4,所以4错误!∈[4,8],故当且仅当14-x=4错误!时,y有最小值为8错误!-a-4,令8错误!-a-4≥4,解得24-162≤a≤4,所以a的最小值为24-16错误!.又24-16错误!≈1.6,所以a的最小值约为1.6.22.(本小题满分12分)已知f(x)=错误!sin x·cos x+cos2x,锐角△ABC的三个角A,B,C所对的边分别为a,b,c.(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;(2)若f(C)=1,求m=a2+b2+c2ab的取值范围.解(1)f(x)=错误!sin x·cos x+cos2x=错误!sin2x+错误!cos2x+错误!=sin错误!+错误!.∴函数f(x)的最小正周期T=错误!=π.由2kπ-错误!≤2x+错误!≤2kπ+错误!,解得kπ-错误!≤x≤kπ+错误!.∴函数f(x)的单调递增区间错误!,k∈Z,最小正周期为π.(2)由(1)可得,f(C)=sin错误!+错误!=1,∴sin错误!=错误!,2019-2020学年高中数学人教A版必修5同步作业与测评:综合质量测评(一) Word版含解析∵△ABC是锐角三角形,∴错误!〈2C+错误!<错误!,∴2C+错误!=错误!,即C=错误!.由余弦定理c2=a2+b2-2ab cos C,可得c2=a2+b2-ab,∴m=错误!=错误!-1=2错误!-1.①∵△ABC为锐角三角形,∴错误!∴错误!<A<错误!.由正弦正理得错误!=错误!=错误!=错误!+错误!∈错误!.②由②式设t=错误!,则t∈错误!,那么①式化简为m=2错误!-1.由y=t+错误!≥2,t=1时取等号.∴m≥3.根据对勾函数的性质可得错误!是单调递减,(1,2)是单调递增,∴m<4,故得m=错误!∈[3,4).。
2019-2020学年高中数学人教版必修三阶段质量检测(二) Word版含答案
阶段质量检测(二) (A 卷 学业水平达标) (时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.某学校为了调查高一年级的200名学生完成课后作业所需时间,采取了两种抽样调查的方式:第一种由学生会的同学随机抽取20名同学进行抽查;第二种由教务处对该年级的学生进行编号,从001到200,抽取学号最后一位为2的同学进行调查.则这两种抽样的方法依次是( )A .分层抽样,简单随机抽样B .简单随机抽样,分层抽样C .分层抽样,系统抽样D .简单随机抽样,系统抽样解析:选D 由抽样方法的概念知选D.2.将某班的60名学生编号为01,02,…,60,采用系统抽样方法抽取一个容量为5的样本,且随机抽得的一个号码为04,则剩下的四个号码依次是( )A .09,14,19,24B .16,28,40,52C .10,16,22,28D .08,12,16,20解析:选B 分成5组,每组12名学生,按等间距12抽取.选项B 正确.3.某学校有教师200人,男学生1 200人,女学生1 000人.现用分层抽样的方法从全体师生中抽取一个容量为n 的样本,若女学生一共抽取了80人,则n 的值为( )A .193B .192C .191D .190解析:选B 1 000×n200+1 200+1 000=80,求得n =192.4.某商品的销售量y (件)与销售价格x (元/件)存在线性相关关系,根据一组样本数据(x i ,y i )(i =1,2,…,n ),用最小二乘法建立的回归方程为y ^=-10x +200,则下列结论正确的是( )A .y 与x 具有正的线性相关关系B .若r 表示变量y 与x 之间的线性相关系数,则r =-10C .当销售价格为10元时,销售量为100件D .当销售价格为10元时,销售量在100件左右解析:选D y 与x 具有负的线性相关关系,所以A 项错误;当销售价格为10元时,销售量在100件左右,因此C 错误,D 正确;B 项中-10是回归直线方程的斜率.5.设有两组数据x 1,x 2,…,x n 与y 1,y 2,…,y n ,它们的平均数分别是x 和y ,则新的一组数据2x 1-3y 1+1,2x 2-3y 2+1,…,2x n -3y n +1的平均数是( )A .2x -3yB .2x -3y +1C .4x -9yD .4x -9y +1解析:选B 设z i =2x i -3y i +1(i =1,2,…,n ),则z =1n (z 1+z 2+…+z n )=2n (x 1+x 2+…+x n )-3n (y 1+y 2+…+y n )+⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1+…+1n =2x -3y +1.6.某学习小组在一次数学测验中,得100分的有1人,得95分的有1人,得90分的有2人,得85分的有4人,得80分和75分的各有1人,则该小组数学成绩的平均数、众数、中位数分别是( )A .85,85,85B .87,85,86C .87,85,85D .87,85,90解析:选C ∵得85分的人数最多为4人,∴众数为85,中位数为85,平均数为110(100+95+90×2+85×4+80+75)=87.7.某出租汽车公司为了了解本公司司机的交通违章情况,随机调查了50名司机,得的他们某月交通违章次数的数据制成了如图所示的统计图,根据此统计图可得这50名出租车司机该月平均违章的次数为( )A .1B .1.8C .2.4D .3解析:选B5×0+20×1+10×2+10×3+5×450=1.8.8.下表是某厂1~4月份用水量情况(单位:百吨)的一组数据:用水量y 与月份x 之间具有线性相关关系,其线性回归方程为y =-0.7x +a ,则a 的值为( ) A .5.25 B .5 C .2.5D .3.5解析:选A 线性回归方程经过样本的中心点,根据数据可得样本中心点为(2.5,3.5),所以a =5.25. 9.在元旦晚会举办的挑战主持人大赛上,七位评委为某选手打出的分数的茎叶统计图如图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数和方差分别为( )A.84,4.84 B .84,1.6 C .85,1.6D .85,4解析:选C 去掉一个最高分93,去掉一个最低分79,平均数为15×(84+84+86+84+87)=85,方差为15[(85-84)2+(85-84)2+(85-86)2+(85-84)2+(85-87)2]=1.6. 10.图甲是某县参加2017年高考学生的身高条形统计图,从左到右各条形表示的学生人数依次记为A 1,A 2,…,A 10{如A 2表示身高(单位:cm)在[150,155)内的学生人数},图乙是统计图甲中身高在一定范围内学生人数的一个算法流程图.现要统计身高在160~180 cm(含160 cm ,不含180 cm)的学生人数,那么在流程图中的判断框内应填写的条件是( )A .i <6?B .i <7?C .i <8?D .i <9?解析:选C 由图甲可知身高在160~180 cm 的学生都在A 4~A 7内,∴i <8. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.甲、乙两套设备生产的同类型产品共4 800件,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测.若样本中有50件产品由甲设备生产,则乙设备生产的产品总数为____件.解析:设乙设备生产的产品总数为x 件, 则4 800-x 50=x80-50,解得x =1 800,故乙设备生产的产品总数为1 800件. 答案:1 80012.一个容量为40的样本数据分组后组数与频数如下:[25,25.3),6;[25.3,25.6),4;[25.6,25.9),10;[25.9,26.2),8;[26.2,26.5),8;[26.5,26.8),4,则样本在[25,25.9)上的频率为________.解析:[25,25.9)包括[25,25.3),6;[25.3,25.6),4;[25.6,25.9),10;频数之和为20,频率为2040=12. 答案:1213.要考察某种品牌的500颗种子的发芽率,抽取60粒进行实验,利用随机数表法抽取种子时,先将500颗种子按001,002,…,500进行编号,如果从随机数表第7行第8列的数3开始向右读,请你依次写出最先检测的5颗种子的编号:____________________,_______,_______,_______,_______. (下面摘取了随机数表第7行至第9行)84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 7663 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 7933 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 38 15 51 00 13 42 99 66 02 79 54解析:选出的三位数分别为331,572,455,068,877,047,447,…,其中572,877均大于500,将其去掉,剩下的前5个编号为331,455,068,047,447.答案:331 455 068 047 44714.从某小学随机抽取100名同学,将他们的身高(单位:厘米)数据绘制成频率分布直方图(如下图).由图中数据可知a =________.若要从身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组的学生中,用分层抽样的方法选取18人参加一项活动,则从身高在[140,150]的学生中选取的人数应为________.解析:∵0.005×10+0.035×10+a ×10+0.020×10+0.010×10=1, ∴a =0.030.设身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组的学生分别有x ,y ,z 人,则x100=0.030×10,解得x =30.同理,y =20,z =10.故从[140,150]的学生中选取的人数为1030+20+10×18=3.答案:0.030 3三、解答题(本大题共4题,共50分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(本小题满分12分)某化肥厂有甲、乙两个车间包装肥料,在自动包装传送带上每隔30分钟抽取一包产品,称其重量(单位:kg),分别记录抽查数据如下:甲:102,101,99,98,103,98,99; 乙:110,115,90,85,75,115,110. (1)这种抽样方法是哪一种方法?(2)试计算甲、乙车间产品重量的平均数与方差,并说明哪个车间产品较稳定? 解:(1)甲、乙两组数据间隔相同,所以采用的方法是系统抽样法. (2)x 甲=17(102+101+99+98+103+98+99)=100,x 乙=17(110+115+90+85+75+115+110)=100, s 2甲=17(4+1+1+4+9+4+1)≈3.43,s 2乙=17(100+225+100+225+625+225+100)=228.57,∴s 2甲<s 2乙,故甲车间产品比较稳定.16.(本小题满分12分)对某校高一年级学生参加社区服务次数进行统计,随机抽取M 名学生作为样本,得到这M 名学生参加社区服务的次数.根据此数据作出频数与频率的统计表和频率分布直方图如下:(1)求出表中M ,p 及图中a 的值;(2)若该校高一学生有360人,试估计该校高一学生参加社区服务的次数在区间[10,15)的人数. 解:由分组[10,15)的频数是10,频率是0.25, 知10M=0.25,所以M =40.因为频数之和为40,所以10+25+m +2=40,解得m =3.故p =3M =340=0.075.因为a 是对应分组[15,20)的频率与组距的商, 所以a =2540×5=0.125.(2)因为该校高一学生有360人,分组[10,15)的频率是0.25,所以估计该校高一学生参加社区服务的次数在此区间内的人数为360×0.25=90.17.(本小题满分12分)某地最近十年粮食需求量逐年上升,下表是部分统计数据:(1)利用所给数据求年需求量与年份之间的回归直线方程y =b x +a ; (2)利用(1)中所求出的直线方程预测该地2016年的粮食需求量.解:(1)由所给数据看出,年需求量与年份之间是近似直线上升的.对数据预处理如下:对预处理后的数据,容易算得x =0,y =3.2, b ^=--+--+2×19+4×2942+22+22+42=26040=6.5. a ^=y -b ^x =3.2.由上述计算结果知所求回归直线方程为y ^-257=b ^(x -2 010)+a ^=6.5(x -2 010)+3.2. 即y ^=6.5(x -2 010)+260.2.①(2)利用直线方程①,可预测2016年的粮食需求量为 6.5×(2 016-2 010)+260.2 =6.5×6+260.2 =299.2(万吨).18.(本小题满分14分)(四川高考)我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行了调查.通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨).将数据按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图中a的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由;(3)估计居民月均用水量的中位数.解:(1)由频率分布直方图可知,月均用水量在[0,0.5)内的频率为0.08×0.5=0.04,同理,在[0.5,1),[1.5,2),[2,2.5),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5]内的频率分别为0.08,0.21,0.25,0.06,0.04,0.02.由1-(0.04+0.08+0.21+0.25+0.06+0.04+0.02)=2a×0.5,解得a=0.30.(2)由(1)知,该市100位居民中月均用水量不低于3吨的频率为0.06+0.04+0.02=0.12.由以上样本的频率分布,可以估计30万居民中月均用水量不低于3吨的人数为300 000×0.12=36 000.(3)设中位数为x吨.因为前5组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21+0.25=0.73>0.5,而前4组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21=0.48<0.5,所以2≤x<2.5.由0.50×(x-2)=0.5-0.48,解得x=2.04.故可估计居民月均用水量的中位数为2.04吨.(B卷能力素养提升)(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.我校在检查学生作业时,抽出每班学号尾数为5的学生作业进行检查,这里运用的是( )A.分层抽样B.抽签抽样C.随机抽样D.系统抽样答案:D2.下列各选项中的两个变量具有相关关系的是( )A.长方体的体积与边长B.大气压强与水的沸点C.人们着装越鲜艳,经济越景气D.球的半径与表面积解析:选C A、B、D均为函数关系,C是相关关系.3.为了调查全国人口的寿命,抽查了十一个省(市)的2 500名城镇居民.这2 500名城镇居民的寿命的全体是( )A.总体B.个体C .样本D .样本容量答案:C4.已知总体容量为106,若用随机数表法抽取一个容量为10的样本.下面对总体的编号最方便的是( )A .1,2,…,106B .0,1,2,…,105C .00,01,…,105D .000,001,…,105解析:选D 由随机数抽取原则可知选D.5.有一个容量为200的样本,其频率分布直方图如图所示.根据样本的频率分布直方图估计,样本数据落在区间[10,12)内的频数为( )A .18B .36C .54D .72解析:选B 易得样本数据在区间[10,12)内的频率为0.18,则样本数据在区间[10,12)内的频数为36. 6.对一组数据x i (i =1,2,3,…,n ),如果将它们改变为x i +c (i =1,2,3,…,n ),其中c ≠0,则下面结论中正确的是( )A .平均数与方差均不变B .平均数变了,而方差保持不变C .平均数不变,而方差变了D .平均数与方差均发生了变化解析:选B 设原来数据的平均数为x -,将它们改变为x i +c 后平均数为x ′,则x′=x -+c ,而方差s ′2=1n[(x 1+c -x --c )2+…+(x n +c -x --c )2]=s 2.7.某中学高三从甲、乙两个班中各选出7名学生参加数学竞赛,他们取得的成绩(满分100分)的茎叶图如图,其中甲班学生成绩的众数是85,乙班学生成绩的中位数是83,则x +y 的值为( )A .7B .8C .9D .10解析:选B 甲班学生成绩的众数为85,结合茎叶图可知x =5;又因为乙班学生成绩的中位数是83,所以y =3,即x +y =5+3=8.8.相关变量x ,y 的样本数据如下表:经回归分析可得y 与x 线性相关,并由最小二乘法求得回归直线方程为y ^=1.1x +a ,则a =( ) A .0.1 B .0.2 C .0.3D .0.4解析:选C ∵回归直线经过样本点的中心(x ,y ),且由题意得(x ,y )=(3,3.6),∴3.6=1.1×3+a ,∴a =0.3.9.甲、乙两支女子曲棍球队在去年的国际联赛中,甲队平均每场进球数是3.2,全年进球数的标准差为3;乙队平均每场进球数是1.8,全年进球数的标准差为0.3.下列说法中,正确的个数为( )①甲队的技术比乙队好;②乙队发挥比甲队稳定; ③乙队几乎每场都进球;④甲队的表现时好时坏. A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选D 因为甲队的平均进球数比乙队多,所以甲队技术较好,①正确;乙队的标准差比甲队小,标准差越小越稳定,所以乙队发挥稳定,②也正确;乙队平均每场进球数为1.8,所以乙队几乎每场都进球,③正确;由于s 甲=3,s 乙=0.3,所以甲队与乙队相比,不稳定,所以甲队的表现时好时坏,④正确.10.已知数据:①18,32,-6,14,8,12;②21,4,7,14,-3,11;③5,4,6,5,7,3;④-1,3,1,0,0,-3.各组数据中平均数和中位数相等的是( )A .①B .②C .③D .①②③④解析:选D 运用计算公式x =1n (x 1+x 2+…+x n ),可知四组数据的平均数分别为13,9,5,0.根据中位数的定义:把每组数据从小到大排列,取中间一位数(或两位的平均数)即为该组数据的中位数,可知四组数据的中位数分别为13,9,5,0.故每组数据的平均数和中位数均对应相等.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.某个年级有男生560人,女生420人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,则此样本中男生人数为________.解析:由分层抽样得,此样本中男生人数为560×280560+420=160.答案:16012.(山东高考)下图是根据部分城市某年6月份的平均气温(单位:℃)数据得到的样本频率分布直方图,其中平均气温的范围是[20.5,26.5].样本数据的分组为[20.5,21.5),[21.5,22.5),[22.5,23.5),[23.5,24.5),[24.5,25.5),[25.5,26.5].已知样本中平均气温低于22.5 ℃的城市个数为11,则样本中平均气温不低于25.5 ℃的城市个数为________.解析:设样本容量为n ,则n ×(0.1+0.12)×1=11,所以n =50,故所求的城市数为50×0.18=9. 答案:913.(江苏高考)抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下:解析:对于甲,平均成绩为x -=90,所以方差为s 2=15×[(87-90)2+(91-90)2+(90-90)2+(89-90)2+(93-90)2]=4,对于乙,平均成绩为x -=90,方差为s 2=15×[(89-90)2+(90-90)2+(91-90)2+(88-90)2+(92-90)2]=2.由于2<4,所以乙的平均成绩较为稳定.答案:214.某班12位学生父母年龄的茎叶图如图所示,则12位同学母亲的年龄的中位数是________,父亲的平均年龄比母亲的平均年龄多________岁.解析:由41+432=42,得中位数是42.母亲平均年龄=42.5, 父亲平均年龄为45.5,因而父亲平均年龄比母亲平均年龄多3岁. 答案:42 3三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分12分)某花木公司为了调查某种树苗的生长情况,抽取了一个容量为100的样本,测得树苗的高度(cm)数据的分组及相应频数如下:[107,109)3株;[109,111)9株;[111,113)13株; [113,115)16株;[115,117)26株;[117,119)20株; [119,121)7株;[121,123)4株;[123,125]2株.(1)列出频率分布表;(2)画出频率分布直方图;(3)据上述图表,估计数据在[109,121)范围内的可能性是百分之几?解:(2)(3)由上述图表可知数据落在[109,121)范围内的频率为:0.94-0.03=0.91,即数据落在[109,121)范围内的可能性是91%.16.(本小题满分12分)甲、乙两位学生参加数学竞赛培训,现分别从他们在培训期间参加的若干次预赛成绩中随机抽取8次,记录如下:甲82 81 79 78 95 88 93 84乙92 95 80 75 83 80 90 85(1)用茎叶图表示这两组数据;(2)现要从中选派一人参加数学竞赛,从统计学的角度(在平均数、方差或标准差中选两个)考虑,你认为选派哪位学生参加合适?请说明理由?解:(1)作出茎叶图如下:(2)x 甲=18(78+79+81+82+84+88+93+95)=85,x 乙=18(75+80+80+83+85+90+92+95)=85.s 2甲=18[(78-85)2+(79-85)2+(81-85)2+(82-85)2+(84-85)2+(88-85)2+(93-85)2+(95-85)2]=35.5,s 2乙=18[(75-85)2+(80-85)2+(80-85)2+(83-85)2+(85-85)2+(90-85)2+(92-85)2+(95-85)2]=41,∵x 甲=x 乙,s 2甲<s 2乙,∴甲的成绩较稳定,派甲参赛比较合适.17.(本小题满分12分)某个服装店经营某种服装,在某周内获纯利y (元)与该周每天销售这些服装件数x 之间有如下一组数据:已知∑i =17x2i =280,∑i =17x i y i =3 487,(1)求x ,y ;(2)求纯利y 与每天销售件数x 之间的回归直线方程; (3)每天多销售1件,纯利y 增加多少元? 解:(1)x =17(3+4+5+…+9)=6,y =17(66+69+…+91)≈79.86.(2)设回归直线方程为y ^=a ^+b ^x ,则b ^=∑i =17xiyi -7x - y-∑i =17x2i -7x 2=3 487-7×6×79.86280-7×62≈4.75.a ^=y -b x -≈79.86-4.75×6=51.36. ∴所求的回归直线方程为y ^=51.36+4.75x .(3)由回归直线方程知,每天多销售1件,纯利增加4.75元.18.(本小题满分14分)某地统计局就该地居民的月收入调查了10 000人,并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(每个分组包括左端点,不包括右端点,如第一组表示收入在[1 000,1 500)).(1)求居民月收入在[3 000,3 500)的频率;(2)根据频率分布直方图算出样本数据的中位数;(3)为了分析居民的收入与年龄、职业等方面的关系,必须按月收入再从这10 000人中用分层抽样方法抽出100人作进一步分析,则月收入在[2 500,3 000)的这段应抽多少人?解:(1)月收入在[3 000,3 500)的频率为0.000 3×(3 500-3 000)=0.15.(2)∵0.000 2×(1 500-1 000)=0.1,0.000 4×(2 000-1 500)=0.2,0.000 5×(2 500-2 000)=0.25,0.1+0.2+0.25=0.55>0.5.∴样本数据的中位数为2 000+0.5-+0.000 5=2 000+400=2 400(元).(3)居民月收入在[2 500,3 000)的频率为0.000 5×(3 000-2 500)=0.25,所以10 000人中月收入在[2 500,3 000)的人数为0.25×10 000=2 500(人).再从10 000人中分层抽样方法抽出100人,则月收入在[2 500,3 000)的这段应抽取100×2 50010 000=25(人).。
精校Word解析版---2019-2020学年高三年级阶段性监测试卷数学试题
绝密★启用前2019-2020学年高三年级阶段性监测数学试卷本试卷共4页,共 150分,考试时间120分钟.一、单项选择题:本大题共10小题,每小题4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. 已知集合{}aA 3,1=,{}b a B ,=,若⎭⎬⎫⎩⎨⎧=31B A ,则=B AA .⎭⎬⎫⎩⎨⎧31,1B .⎭⎬⎫⎩⎨⎧-31,1C .⎭⎬⎫⎩⎨⎧-31,1,1 D .⎭⎬⎫⎩⎨⎧31,1,b2. 若实数x y >,则A .y x 5.05.0log log >B .y x >C .2x xy > D .22x y >3.设随机变量~(,7)X N μ,若)4()2(>=<X P X P ,则A .3,7DX μ==B .6,DX μ==C .3,DX μ==D .6,7DX μ==4.设x ∈R ,则“1<2x ”是“0<lg x ”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5. 设0,1x y x y >>+=,若1()ya x=,1()log xyb xy =,1log yc x = ,则实数,,a b c 的大小关系是A. a b c <<B. b a c <<C. b c a <<D. c b a <<6.设α、β 为两个不同的平面,l 、m 为两条不同的直线,且l ⊂α,m ⊂β,则下列命题中真命题是A.若l ⊥β,则α⊥βB.若l ⊥m ,则α⊥βC.若αβ⊥,则l ⊥mD.若α∥β,则l ∥m 7.函数()(33)lg ||xxf x x -=+⋅的图象大致为8. 已知一组数据点11,x y (),22,x y (),33,x y (),77,(,)x y ,用最小二乘法得到其线性回归方程为ˆ24yx =-+,若数据1237,,,x x x x 的平均数为1,则7=1=i i y ∑A .2B . 11 C.12 D .149.用平面α截一个球,所得的截面面积为π,若α到该球球心的距离为1,则球的体积为 A.38πB. 328πC. π28D. 332π10.在x y 3=,x y 3log =,2x y =,xy 1=这四个函数中,当1021<<<x x 时,使2)()()2(2121x f x f x x f +>+恒成立的函数的个数是 A .0 B .1 C .2 D .3二、多项选择题:本大题共3小题,每小题4分,共12分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的.全部选对的得4分,有选错的得0分,部分选对的得2分. 11.某地某所高中 2019 年的高考考生人数是 2016 年高考考生人数的 1.5 倍,为了更好地对比该校考生的升学情况,统计了该校 2016 年和 2019年的高考升学情况,得到如下柱图:2016年高考数据统计 2019年高考数据统计则下列结论正确的是A. 与 2016 年相比,2019 年一本达线人数有所增加B. 与 2016 年相比,2019 年二本达线人数增加了0.5 倍C. 与 2016年相比,2019 年艺体达线人数相同D. 与 2016 年相比,2019 年不上线的人数有所增加12.已知空间中两条直线,a b 所成的角为50。
2019-2020学年人教A版数学必修三练习:学业质量标准检测3 Word版含解析
姓名,年级:时间:第三章学业质量标准检测(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,只有一项是符合题目要求的)1.奥林匹克会旗中央有5个互相套连的圆环,颜色自左至右,上方依次为蓝、黑、红,下方依次为黄、绿,象征着五大洲.在手工课上,老师将这5个环分发给甲、乙、丙、丁、戊五位同学制作,每人分得1个,则事件“甲分得红色"与“乙分得红色”是( C )A.对立事件B.不可能事件C.互斥但不对立事件D.既不互斥又不对立事件[解析] 甲、乙不能同时得到红色,因而这两个事件是互斥事件;又甲、乙可能都得不到红色,即“甲或乙分得红色”的事件不是必然事件,故这两个事件不是对立事件.2.已知小红的钱包中有2枚“壹分”,2枚“贰分”,3枚“伍分”的硬币,她随意地从钱包中取出2枚硬币观察其面值.这一试验的基本事件总数n等于( A )A.6 B.7C.8 D.9[解析] 由题意知,基本事件有(1,1),(1,2),(1,5),(2,2),(2,5),(5,5),故6个,故选A.3.从一箱产品中随机地抽取一件,设事件A={抽到一等品},事件B={抽到二等品},事件C ={抽到三等品},且已知P(A)=0。
65,P(B)=0.2,P(C)=0。
1.则事件“抽到的是二等品或三等品”的概率为( D )A.0。
7 B.0。
65C.0.35 D.0.3[解析]由题意知事件A、B、C互为互斥事件,记事件D=“抽到的是二等品或三等品”,则P(D)=P(B∪C)=P(B)+P(C)=0.2+0。
1=0.3,故选D.4.我国古代数学名著《数书九章》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米 1 524石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷56粒,则这批米内夹谷约为( B ) A.1 365石B.336石C.168石D.134石[解析] 设这批米内夹谷约为x石,则根据题意得到错误!=错误!⇒x=336.5.若某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戊中录用三人,这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为( D )A.错误!B.错误!C.错误!D.错误![解析]五人录用三人共有10种不同方式,分别为:{丙,丁,戊},{乙,丁,戊},{乙,丙,戊},{乙,丙,丁},{甲,丁,戊},{甲,丙,戊},{甲,丙,丁},{甲,乙,戊},{甲,乙,丁},{甲,乙,丙}.其中含甲或乙的情况有9种,故选D.6.一个袋子中装有编号分别为1,2,3,4的4个小球,现有放回地摸球,规定每次只能摸一个球,若第一次摸到的球的编号为x,第二次摸到的球的编号为y,构成数对(x,y),则所有数对(x,y)中满足xy=4的概率为 ( A )A.错误!B.错误!C.错误!D.错误![解析]由题意可知两次摸球得到的所有数对(x,y)有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2)(4,3),(4,4),共16个,其中满足xy=4的数对有(1,4),(2,2),(4,1),共3个.故所求事件的概率为错误!.7.设p在[0,5]上随机地取值,则关于x的方程x2+px+1=0有实数根的概率为( C ) A.错误!B.错误!C.错误!D.错误![解析]0≤p≤5且方程有实根满足p2-4≥0,则2≤p≤5,所以对应的概率为P=错误!=35.8.在5件产品中,有3件一等品和2件二等品,从中任取2件,以710为概率的事件是( C )A.恰有2件一等品B.至少有一件一等品C.至多有一件一等品D.都不是一等品[解析] 将3件一等品编号为1,2,3;2件二等品编号为4,5.从中任取2件有10种取法:(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5).其中恰含有1件一等品的取法有:(1,4),(1,5),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),恰有1件一等品的概率为P1=错误!;恰有2件一等品的取法有:(1,2),(1,3),(2,3),故恰有2件一等品的概率为P2=错误!,其对立事件是“至多有1件一等品",概率为P3=1-P2=1-错误!=错误!。
北京市海淀区2019-2020学年高二上学期期末考试理科数学试卷Word版含解析
北京市海淀区2019-2020学年高二上学期期末考试理科数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知圆(x+1)2+y 2=2,则其圆心和半径分别为( )A .(1,0),2B .(﹣1,0),2C .D .2.抛物线x 2=4y 的焦点到准线的距离为( )A .B .1C .2D .43.双曲线4x 2﹣y 2=1的一条渐近线的方程为( )A .2x+y=0B .2x+y=1C .x+2y=0D .x+2y=14.在空间中,“直线a ,b 没有公共点”是“直线a ,b 互为异面直线”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 .既不充分也不必要条件5.已知A ,B 为圆x 2+y 2=2ax 上的两点,若A ,B 关于直线y=2x+1对称,则实数a=( )A .B .0C .D .16.已知直线l 的方程为x ﹣my+2=0,则直线l ( )A .恒过点(﹣2,0)且不垂直x 轴B .恒过点(﹣2,0)且不垂直y 轴C .恒过点(2,0)且不垂直x 轴D .恒过点(2,0)且不垂直y 轴7.已知直线x+ay ﹣1=0和直线ax+4y+2=0互相平行,则a 的取值是( )A .2B .±2C .﹣2D .08.已知两直线a ,b 和两平面α,β,下列命题中正确的为( )A .若a ⊥b 且b ∥α,则a ⊥αB .若a ⊥b 且b ⊥α,则a ∥αC .若a ⊥α且b ∥α,则a ⊥bD .若a ⊥α且α⊥β,则a ∥β9.已知点A (5,0),过抛物线y 2=4x 上一点P 的直线与直线x=﹣1垂直且交于点B ,若|PB|=|PA|,则cos ∠APB=( )A .0B .C .D .10.如图,在边长为2的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,E 为BC 的中点,点P 在底面ABCD 上移动,且满足B 1P ⊥D 1E ,则线段B 1P 的长度的最大值为( )A .B .2C .D .3二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.11.已知命题p :“∀x ∈R ,x 2≥0”,则¬p : . 12.椭圆x 2+9y 2=9的长轴长为 .13.若曲线C :mx 2+(2﹣m )y 2=1是焦点在x 轴上的双曲线,则m 的取值范围为 .14.如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面四边形ABCD 的两组对边均不平行.①在平面PAB 内不存在直线与DC 平行;②在平面PAB 内存在无数多条直线与平面PDC 平行;③平面PAB 与平面PDC 的交线与底面ABCD 不平行;上述命题中正确命题的序号为 .15.已知向量,则与平面BCD 所成角的正弦值为 .16.若某三棱锥的三视图如图所示,则该棱锥的体积为 ,表面积为 .三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知△ABC 的三个顶点坐标为A (0,0),B (8,4),C (﹣2,4).(1)求证:△ABC 是直角三角形;(2)若△ABC 的外接圆截直线4x+3y+m=0所得弦的弦长为6,求m 的值.18.如图所示的几何体中,2CC 1=3AA 1=6,CC 1⊥平面ABCD ,且AA 1⊥平面ABCD ,正方形ABCD 的边长为2,E 为棱A 1D 中点,平面ABE 分别与棱C 1D ,C 1C 交于点F ,G .(Ⅰ)求证:AE ∥平面BCC 1;(Ⅱ)求证:A 1D ⊥平面ABE ;(Ⅲ)求二面角D ﹣EF ﹣B 的大小,并求CG 的长.19.已知椭圆G:的离心率为,经过左焦点F1(﹣1,0)的直线l与椭圆G相交于A,B两点,与y轴相交于C点,且点C在线段AB上.(Ⅰ)求椭圆G的方程;(Ⅱ)若|AF1|=|CB|,求直线l的方程.北京市海淀区2019-2020学年高二上学期期末考试理科数学试卷参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知圆(x+1)2+y2=2,则其圆心和半径分别为()A.(1,0),2 B.(﹣1,0),2 C.D.【考点】圆的标准方程.【分析】利用圆的标准方程的性质求解.【解答】解:圆(x+1)2+y2=2的圆心为(﹣1,0),半径为.故选:D.2.抛物线x2=4y的焦点到准线的距离为()A.B.1 C.2 D.4【考点】抛物线的简单性质.【分析】直接利用抛物线方程求解即可.【解答】解:抛物线x2=4y的焦点到准线的距离为:P=2.故选:C.3.双曲线4x2﹣y2=1的一条渐近线的方程为()A.2x+y=0 B.2x+y=1 C.x+2y=0 D.x+2y=1【考点】双曲线的简单性质.【分析】将双曲线的方程化为标准方程,求得a,b,由双曲线的渐近线方程y=±x,即可得到所求结论.【解答】解:双曲线4x2﹣y2=1即为﹣y2=1,可得a=,b=1,由双曲线的渐近线方程y=±x,可得所求渐近线方程为y=±2x.故选:A.4.在空间中,“直线a,b没有公共点”是“直线a,b互为异面直线”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.既不充分也不必要条件【考点】空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】利用空间中两直线的位置关系直接求解.【解答】解:“直线a,b没有公共点”⇒“直线a,b互为异面直线或直线a,b为平行线”,“直线a,b互为异面直线”⇒“直线a,b没有公共点”,∴“直线a,b没有公共点”是“直线a,b互为异面直线”的必要不充分条件.故选:B.5.已知A,B为圆x2+y2=2ax上的两点,若A,B关于直线y=2x+1对称,则实数a=()A.B.0 C.D.1【考点】直线与圆的位置关系.【分析】根据题意,圆心C(a,0)在直线y=2x+1上,C的坐标并代入直线2x+y+a=0,再解关于a的方程,即可得到实数a的值.【解答】解:∵A,B为圆x2+y2=2ax上的两点,A,B关于直线y=2x+1对称,∴圆心C(a,0)在直线y=2x+1上,∴2a+1=0,解之得a=﹣故选:A.6.已知直线l的方程为x﹣my+2=0,则直线l()A.恒过点(﹣2,0)且不垂直x轴 B.恒过点(﹣2,0)且不垂直y轴C.恒过点(2,0)且不垂直x轴D.恒过点(2,0)且不垂直y轴【考点】直线的一般式方程.【分析】由直线l的方程为x﹣my+2=0,令y=0,解得x即可得出定点,再利用斜率即可判断出与y轴位置关系.【解答】解:由直线l的方程为x﹣my+2=0,令y=0,解得x=﹣2.于是化为:y=﹣x﹣1,∴恒过点(﹣2,0)且不垂直y轴,故选:B.7.已知直线x+ay﹣1=0和直线ax+4y+2=0互相平行,则a的取值是()A.2 B.±2 C.﹣2 D.0【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系.【分析】由直线的平行关系可得1×4﹣a•a=0,解得a值排除重合可得.【解答】解:∵直线x+ay﹣1=0和直线ax+4y+2=0互相平行,∴1×4﹣a•a=0,解得a=2或a=﹣2,经验证当a=﹣2时两直线重合,应舍去故选:A8.已知两直线a,b和两平面α,β,下列命题中正确的为()A.若a⊥b且b∥α,则a⊥α B.若a⊥b且b⊥α,则a∥αC.若a⊥α且b∥α,则a⊥b D.若a⊥α且α⊥β,则a∥β【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】利用空间线面平行、线面垂直以及面面垂直的性质定理和判定定理对选项分别分析选择.【解答】解:对于A,若a⊥b且b∥α,则a与α位置关系不确定;故A错误;对于B,若a⊥b且b⊥α,则a与α位置关系不确定;可能平行、可能在平面内,也可能相交;故B 错误;对于C,若a⊥α且b∥α,根据线面垂直和线面平行的性质定理,可以得到a⊥b;故C正确;对于D ,若a ⊥α且α⊥β,则a ∥β或者a 在平面β内,故D 错误;故选:C .9.已知点A (5,0),过抛物线y 2=4x 上一点P 的直线与直线x=﹣1垂直且交于点B ,若|PB|=|PA|,则cos ∠APB=( )A .0B .C .D .【考点】抛物线的简单性质.【分析】求出P 的坐标,设P 在x 轴上的射影为C ,则tan ∠APC==,可得∠APB=120°,即可求出cos ∠APB .【解答】解:由题意,|PB|=|PF|=PA|,∴P 的横坐标为3,不妨取点P (3,2),设P 在x 轴上的射影为C ,则tan ∠APC==, ∴∠APC=30°,∴∠APB=120°,∴cos ∠APB=﹣. 故选:C .10.如图,在边长为2的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,E 为BC 的中点,点P 在底面ABCD 上移动,且满足B 1P ⊥D 1E ,则线段B 1P 的长度的最大值为( )A .B .2C .D .3【考点】点、线、面间的距离计算.【分析】以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出线段B 1P 的长度的最大值.【解答】解:以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系,设P (a ,b ,0),则D 1(0,0,2),E (1,2,0),B 1(2,2,2),=(a ﹣2,b ﹣2,﹣2),=(1,2,﹣2), ∵B 1P ⊥D 1E ,∴=a ﹣2+2(b ﹣2)+4=0,∴a+2b ﹣2=0,∴点P 的轨迹是一条线段,当a=0时,b=1;当b=0时,a=2,设CD 中点F ,则点P 在线段AF 上,当A 与P 重合时,线段B 1P 的长度为:|AB 1|==2; 当P 与F 重合时,P (0,1,0),=(﹣2,﹣1,﹣2),线段B 1P 的长度||==3, 当P 在线段AF 的中点时,P (1,,0),=(﹣1,﹣,﹣2),线段B 1P 的长度||==. ∴线段B 1P 的长度的最大值为3.故选:D .二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.11.已知命题p :“∀x ∈R ,x 2≥0”,则¬p : ∃x ∈R ,x 2<0 . 【考点】命题的否定.【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题p :“∀x ∈R ,x 2≥0”,则¬p :∃x ∈R ,x 2<0. 故答案为:∃x ∈R ,x 2<0.12.椭圆x 2+9y 2=9的长轴长为 6 .【考点】椭圆的简单性质.【分析】将椭圆化为标准方程,求得a=3,即可得到长轴长2a .【解答】解:椭圆x 2+9y 2=9即为+y 2=1,即有a=3,b=1,则长轴长为2a=6.故答案为:6.13.若曲线C :mx 2+(2﹣m )y 2=1是焦点在x 轴上的双曲线,则m 的取值范围为 (2,+∞) .【考点】双曲线的简单性质.【分析】将双曲线的方程化为标准方程,由题意可得m >0且m ﹣2>0,解不等式即可得到所求范围.【解答】解:曲线C :mx 2+(2﹣m )y 2=1是焦点在x 轴上的双曲线,可得﹣=1,即有m>0,且m﹣2>0,解得m>2.故答案为:(2,+∞).14.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面四边形ABCD的两组对边均不平行.①在平面PAB内不存在直线与DC平行;②在平面PAB内存在无数多条直线与平面PDC平行;③平面PAB与平面PDC的交线与底面ABCD不平行;上述命题中正确命题的序号为①②③.【考点】棱锥的结构特征.【分析】①用反证法利用线面平行的性质即可证明.②设平面PAB∩平面PDC=l,则l⊂平面PAB,且在平面PAB中有无数无数多条直线与l平行,即可判断;③用反证法利用线面平行的性质即可证明.【解答】解:①用反证法.设在平面PAB内存在直线与DC平行,则CD∥平面PAB,又平面ABCD∩平面PAB=AB,平面ABCD∩平面PCD=CD,故CD∥AB,与已知矛盾,故原命题正确;②设平面PAB∩平面PDC=l,则l⊂平面PAB,且在平面PAB中有无数无数多条直线与l平行,故在平面PAB内存在无数多条直线与平面PDC平行,命题正确;③用反证法.设平面PAB与平面PDC的交线l与底面ABCD平行,则l∥AB,l∥CD,可得:AB∥CD,与已知矛盾,故原命题正确.故答案为:①②③.15.已知向量,则与平面BCD所成角的正弦值为.【考点】直线与平面所成的角.【分析】求出平面BCD的法向量,利用向量法能求出与平面BCD所成角的正弦值.【解答】解:∵向量,∴==(﹣1,2,0),==(﹣1,0,3),设平面BCD的法向量为=(x,y,z),则,取x=6,得=(6,3,2),设与平面BCD所成角为θ,则sinθ===.∴与平面BCD所成角的正弦值为.故答案为:.16.若某三棱锥的三视图如图所示,则该棱锥的体积为,表面积为3.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】几何体为三棱锥,棱锥底面为等腰三角形,底边为2,底边的高为1,棱锥的高为.棱锥顶点在底面的射影为底面等腰三角形的顶点.【解答】解:由三视图可知几何体为三棱锥,棱锥顶点在底面的射影为底面等腰三角形的顶点,棱锥底面等腰三角形的底边为2,底边的高为1,∴底面三角形的腰为,棱锥的高为.∴V==,S=+××2+=3.故答案为,三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知△ABC的三个顶点坐标为A(0,0),B(8,4),C(﹣2,4).(1)求证:△ABC 是直角三角形;(2)若△ABC 的外接圆截直线4x+3y+m=0所得弦的弦长为6,求m 的值.【考点】直线与圆的位置关系;直线的斜率;圆的一般方程.【分析】(1)证明•=﹣16+16=0,可得⊥,即可证明△ABC 是直角三角形;(2)求出△ABC 的外接圆的方程,利用△ABC 的外接圆截直线4x+3y+m=0所得弦的弦长为6,可得圆心到直线的距离d=4,即可求m 的值.【解答】(1)证明:∵A (0,0),B (8,4),C (﹣2,4),∴=(8,4),=(﹣2,4),∴•=﹣16+16=0,∴⊥,∴ABC 是直角三角形;(2)解:△ABC 的外接圆是以BC 为直径的圆,方程为(x ﹣3)2+(y ﹣4)2=25,∵△ABC 的外接圆截直线4x+3y+m=0所得弦的弦长为6,∴圆心到直线的距离d=4=,∴m=﹣4或﹣44.18.如图所示的几何体中,2CC 1=3AA 1=6,CC 1⊥平面ABCD ,且AA 1⊥平面ABCD ,正方形ABCD 的边长为2,E 为棱A 1D 中点,平面ABE 分别与棱C 1D ,C 1C 交于点F ,G .(Ⅰ)求证:AE ∥平面BCC 1;(Ⅱ)求证:A 1D ⊥平面ABE ;(Ⅲ)求二面角D ﹣EF ﹣B 的大小,并求CG 的长.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)推导出CC 1∥AA 1,AD ∥BC ,从而平面AA 1D ∥平面CC 1B ,由此能证明AE ∥平面CC 1B . (Ⅱ)法1:推导出AA 1⊥AB ,AA 1⊥AD ,AB ⊥AD ,以AB ,AD ,AA 1分别x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,利用向量法能证明A 1D ⊥平面ABE .法2:推导出AA 1⊥AB ,AB ⊥AD ,从而AB ⊥A 1D ,再由AE ⊥A 1D ,能证明A 1D ⊥平面ABE .(Ⅲ)推导出平面EFD ⊥平面ABE ,从而二面角D ﹣EF ﹣B 为90°,设,且λ∈[0,1],则G (2,2,3λ),再由A 1D ⊥BG ,能求出CG 的长.【解答】证明:(Ⅰ)因为CC 1⊥平面ABCD ,且AA 1⊥平面ABCD ,所以CC 1∥AA 1,因为ABCD 是正方形,所以AD∥BC,因为AA1∩AD=A,CC1∩BC=C,所以平面AA1D∥平面CC1B.因为AE⊂平面AA1D,所以AE∥平面CC1B.(Ⅱ)法1:因为AA1⊥平面ABCD,所以AA1⊥AB,AA1⊥AD,因为ABCD是正方形,所以AB⊥AD,以AB,AD,AA1分别x,y,z轴建立空间直角坐标系,则由已知可得B(2,0,0),D(0,2,0),A1(0,0,2),E(0,1,1),,,因为,所以,所以A1D⊥平面ABE.法2:因为AA1⊥平面ABCD,所以AA1⊥AB.因为ABCD是正方形,所以AB⊥AD,所以AB⊥平面AA1D,所以AB⊥A1D.因为E为棱A1D中点,且,所以AE⊥A1D,所以A1D⊥平面ABE.(Ⅲ)因为A1D⊥平面ABE,且A1D⊂平面EFD,所以平面EFD⊥平面ABE.因为平面ABE即平面BEF,所以二面角D﹣EF﹣B为90°.设,且λ∈[0,1],则G(2,2,3λ),因为A1D⊥平面ABE,BG⊂平面ABE,所以A1D⊥BG,所以,即,所以.19.已知椭圆G :的离心率为,经过左焦点F 1(﹣1,0)的直线l 与椭圆G 相交于A ,B 两点,与y 轴相交于C 点,且点C 在线段AB 上.(Ⅰ)求椭圆G 的方程;(Ⅱ)若|AF 1|=|CB|,求直线l 的方程.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(Ⅰ)设椭圆焦距为2c ,运用离心率公式和a ,b ,c 的关系,即可得到椭圆方程;(Ⅱ)由题意可知直线l 斜率存在,可设直线l :y=k (x+1),代入椭圆方程,运用韦达定理和向量共线的坐标表示,解方程即可得到所求方程.【解答】解:(Ⅰ)设椭圆焦距为2c ,由已知可得,且c=1,所以a=2,即有b 2=a 2﹣c 2=3,则椭圆G 的方程为;(Ⅱ)由题意可知直线l 斜率存在,可设直线l :y=k (x+1),由消y ,并化简整理得(4k 2+3)x 2+8k 2x+4k 2﹣12=0,由题意可知△>0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则,因为点C ,F 1都在线段AB 上,且|AF 1|=|CB|,所以,即(﹣1﹣x 1,﹣y 1)=(x 2,y 2﹣y C ),所以﹣1﹣x 1=x 2,即x 1+x 2=﹣1,所以,解得,即.所以直线l的方程为或.。
2019-2020年金版学案 数学高中学业水平考试模拟测试卷(五) Word版含解析
姓名,年级:时间:高中学业水平考试模拟测试卷(五)(时间:90分钟满分100分)一、选择题(共15小题,每小题4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.集合A={1,2,3},B={2,4,5},则A∪B=( )A.{2} B.{6}C.{1,3,4,5,6} D.{1,2,3,4,5}解析:A∪B={1,2,3}∪{2,4,5}={1,2,3,4,5},故选D。
答案:D2.设p:log2x2〉2,q:x〉2,则p是q成立的( )A.必要不充分条件 B.充分不必要条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:由log2x2〉2得,x2>4,解得x〈-2或x>2,所以p是q成立的必要不充分条件.故选A。
答案:A3.角θ的终边经过点P(4,y),且sin θ=-错误!,则tan θ=() A.-错误! B.错误!C.-错误! D。
错误!解析:因为角θ的终边经过点P(4,y),且sin θ=-35=错误!,所以y=-3,则tan θ=错误!=-错误!,故选C。
答案:C4.某超市货架上摆放着某品牌红烧牛肉方便面,如图是它们的三视图,则货架上的红烧牛肉方便面至少有( )A.8桶B.9桶C.10桶D.11桶解析:易得第一层有4桶,第二层最少有3桶,第三层最少有2桶,所以至少共有9桶,故选B.答案:B5.在等差数列{a n}中,a3+a4+a5+a6+a7=450,则a2+a8等于() A.45 B.75 C.180 D.360解析:由a3+a4+a5+a6+a7=(a3+a7)+(a4+a6)+a5=5a5=450,得到a5=90,则a2+a8=2a5=180。
故选C.答案:C6.已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y+1=0平行,则m的值为()A.-8 B.0 C.2 D.10解析:因为直线2x+y+1=0的斜率等于-2,且过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y+1=0平行,所以k AB=-2,所以错误!=-2,解得m=-8,故选A。
2019-2020学年高中数学人教A版必修4同步作业与测评:1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象 Word版含解析
1.4三角函数的图象与性质第9课时正弦函数、余弦函数的图象答案B解析由y=sin x,x∈[0,2π]的图象,作出y=-sin x,x∈[0,2π]的图象,再画出y=1-sin x,x∈[0,2π]的图象.A.只关于x轴对称B.关于原点对称C.关于原点、x轴对称D.关于原点、坐标轴对称答案C解析作出函数y=cos x与函数y=-cos x的简图(图略),易知选C.3.函数y=cos x+|cos x|,x∈[0,2π]的大致图象为()答案D解析 由题意得y =⎩⎪⎨⎪⎧2cos x ,0≤x ≤π2或3π2≤x ≤2π,0,π2<x <3π2.4.函数y =-cos x (x >0)的图象中与y 轴距离最近的最高点的坐标为( ) A .π2,1 B .(π,1) C .(0,1) D .(2π,1) 答案 B解析 作出函数y =-cos x (x >0)的图象,如图所示,由图易知与y 轴距离最近的最高点的坐标为(π,1).A .π4,3π4B .π4,π2∪5π4,3π2C .π4,π2D .5π4,7π4 答案 A解析 ∵sin x >|cos x |,∴sin x >0,∴x ∈(0,π),在同一坐标系中画出y =sin x ,x ∈(0,π)与y =|cos x |,x ∈(0,π)的图象,观察图象易得x ∈π4,3π4.6.用“五点法”作出函数y =1-2sin x ,x ∈[-π,π]的简图,并回答下列问题:(1)观察函数图象,写出满足下列条件的x的区间.①y>1,②y<1;(2)若直线y=a与y=1-2sin x,x∈[-π,π]的图象有两个交点,求a的取值范围.解列表如下:描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图.(1)由图象可知图象在直线y=1上方部分时y>1,在直线y=1下方部位时y<1,所以①当x∈(-π,0)时,y>1;②当x∈(0,π)时,y<1.(2)如图所示,当直线y=a与y=1-2sin x,x∈[-π,π]的图象有两个交点时,1<a<3或-1<a<1,所以a的取值范围是(-1,1)∪(1,3).7.方程sin x=1-a2在x∈π3,π上有两个实数根,求a的取值范围.解首先作出y=sin x,x∈π3,π的图象,然后再作出y=1-a2的图象,如果y =sin x ,x ∈π3,π与y =1-a 2的图象有两个交点,方程sin x =1-a 2,x ∈π3,π就有两个实数根.设y 1=sin x ,x ∈π3,π,y 2=1-a 2. y 1=sin x ,x ∈π3,π的图象如图.由图象可知,当32≤1-a 2<1,即-1<a ≤1-3时,y =sin x ,x ∈π3,π的图象与y =1-a 2的图象有两个交点,即方程sin x =1-a 2在x ∈π3,π上有两个实根,所以a 的取值范围为-1<a ≤1-3.一、选择题1.若sin θ=1-log 2x ,则实数x 的取值范围是( ) A .[1,4] B .14,1 C .[2,4] D .14,4 答案 A解析 由正弦函数的图象,可知-1≤sin θ≤1,所以-1≤1-log 2x ≤1,整理得0≤log 2x ≤2,解得1≤x ≤4,故选A .2.要得到函数y =-sin x 的图象,只需将函数y =cos x 的图象( ) A .向右平移π2个单位长度 B .向右平移π个单位长度 C .向左平移π2个单位长度 D .向左平移π个单位长度 答案 C解析 因为y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x =-sin x ,由图象平移变换可知,由y =cos x 图象向左平移π2个单位即可得到y =-sin x 的图象,故选C .3.在[0,2π]上,满足sin x ≥32的x 的取值范围是( ) A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3 B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π3C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,2π3D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,π答案 C解析 y =32与y =sin x 的两个交点为π3,32,2π3,32,∴x 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,2π3.4.方程sin x =lg x 的解有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 答案 C解析 如图所示,由于y =lg x 的图象过点(10,1),故两图象有3个公共点,所以方程sin x =lg x 有3个解.5.函数y =1+sin x ,x ∈[0,2π]的图象与直线y =2交点的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 答案 B解析 由函数y =1+sin x ,x ∈[0,2π]的图象(如图所示),可知其与直线y =2只有1个交点.二、填空题6.关于三角函数的图象,有下列命题:①y =sin|x |与y =sin x 的图象关于y 轴对称; ②y =cos(-x )与y =cos|x |的图象相同; ③y =|sin x |与y =sin(-x )的图象关于x 轴对称; ④y =cos x 与y =cos(-x )的图象关于y 轴对称. 其中真命题是________.(写出所有真命题的序号) 答案 ②④解析 对于②,y =cos(-x )=cos x ,y =cos|x |=cos x ,故其图象相同;对于④,y =cos(-x )=cos x ,故其图象关于y 轴对称;由图可知①③均不正确.故真命题是②④.7.函数y =cos x +4,x ∈[0,2π]的图象与直线y =4的交点坐标为________. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,4,⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,4解析 作出函数y =cos x +4,x ∈[0,2π]的图象(图略),容易发现它与直线y =4的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,4,⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,4.8.已知函数f (x )=sin x +2|sin x |,x ∈[0,2π]的图象与直线y =k 有且仅有两个不同的交点,则k 的取值范围是________.答案 (1,3)解析 f (x )=sin x +2|sin x |=⎩⎨⎧3sin x ,x ∈[0,π],-sin x ,x ∈(π,2π]的图象如图.若使f (x )的图象与直线y =k 有且仅有两个不同的交点,根据图象可得k 的取值范围是(1,3).三、解答题9.分别作出下列函数的图象.(1)y =|cos x |,x ∈R ; (2)y =sin|x |,x ∈R .解(1)y =|cos x |=⎩⎪⎨⎪⎧cos x 2k π-π2≤x ≤2k π+π2,-cos x 2k π+π2<x <2k π+3π2(k ∈Z ).其图象如图所示.(2)y =sin|x |=⎩⎨⎧sin x (x ≥0),-sin x (x <0),其图象如图所示.10.已知0≤x ≤2π,试探索sin x 与cos x 的大小关系. 解 用“五点法”作出y =sin x ,y =cos x (0≤x ≤2π)的简图. 由图象可知,①当x =π4或x =5π4时,sin x =cos x ; ②当π4<x <5π4时,sin x >cos x ;③当0≤x <π4或5π4<x ≤2π时,sin x <cos x .。
2019-2020学年高中数学人教B版选修2-3学业分层测评 第二章 概率 13 Word版含答案
学业分层测评(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.有以下三个问题:①掷一枚骰子一次,事件M :“出现的点数为奇数”,事件N :“出现的点数为偶数”; ②袋中有3白、2黑,5个大小相同的小球,依次不放回地摸两球,事件M :“第1次摸到白球”,事件N :“第2次摸到白球”;③分别抛掷2枚相同的硬币,事件M :“第1枚为正面”,事件N :“两枚结果相同”. 这三个问题中,M ,N 是相互独立事件的有( )A.3个B.2个C.1个D.0个【解析】①中,M ,N 是互斥事件;②中,P (M )=35, P (N )=12.即事件M 的结果对事件N 的结果有影响,所以M ,N 不是相互独立事件;③中,P (M )=12, P (N )=12,P (M ∩N )=14,P (M ∩N )=P (M )P (N ),因此M ,N 是相互独立事件. 【答案】C2.(2016·东莞调研)从甲袋中摸出一个红球的概率是13,从乙袋中摸出一个红球的概率是12,从两袋各摸出一个球,则23表示( )【导学号:62980046】A.2个球不都是红球的概率B.2个球都是红球的概率C.至少有1个红球的概率D.2个球中恰有1个红球的概率【解析】分别记从甲、乙袋中摸出一个红球为事件A ,B ,则P (A )=13,P (B )=12,由于A ,B 相互独立,所以1-P (A )P (B )=1-23×12=23.根据互斥事件可知C 正确. 【答案】C3.甲、乙两队进行排球决赛,现在的情形是甲队只要再赢一局就获冠军,乙队需要再赢两局才能得冠军.若两队胜每局的概率相同,则甲队获得冠军的概率为( )A.34B.23C.35D.12【解析】问题等价为两类:第一类,第一局甲赢,其概率P 1=12;第二类,需比赛2局,第一局甲负,第二局甲赢,其概率P 2=12×12=14.故甲队获得冠军的概率为P 1+P 2=34. 【答案】A4.在荷花池中,有一只青蛙在成品字形的三片荷叶上跳来跳去(每次跳跃时,均从一叶跳到另一叶),而且逆时针方向跳的概率是顺时针方向跳的概率的两倍,如图2-2-2所示.假设现在青蛙在A 叶上,则跳三次之后停在A 叶上的概率是( )图2-2-2A.13B.29C.49D.827【解析】青蛙跳三次要回到A 只有两条途径:第一条:按A →B →C →A ,P 1=23×23×23=827; 第二条,按A →C →B →A ,P 2=13×13×13=127. 所以跳三次之后停在A 叶上的概率为P =P 1+P 2=827+127=13. 【答案】A5.如图2-2-3所示,在两个圆盘中,指针落在圆盘每个数所在区域的机会均等,那么两个指针同时落在奇数所在区域的概率是( )图2-2-3A.49B.29C.23D.13【解析】“左边圆盘指针落在奇数区域”记为事件A ,则P (A )=46=23,“右边圆盘指针落在奇数区域”。
辽宁省大连市大连海湾高级中学2019-2020学年高一年级第一次质量检测数学试卷 Word版含答案
姓名,年级:时间:数学试题总分:150分 时间:120分钟一。
选择题(每题5分,共60分): 1.611cos π=( )。
A 。
21- B.21 C.23 D 。
23- 2。
已知i 为虚数单位,iz +=14,则复数z 的虚部为( ). A.i 2- B.i 2 C 。
2 D 。
2-3.下列命题正确的是( ). A 。
有两个平面互相平行,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱。
B 。
四棱锥的四个侧面都可以是直角三角形。
C.有两个平面互相平行,其余各面都是梯形的多面体是棱台。
D 。
棱台的各侧棱延长后不一定交于一点.4。
已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上一点)3,sin 2(αA ,则αcos =( ).A.23- B 。
21- C.23 D.21 5.化简)261sin()171sin(99sin )1071sin( --+-的结果为( )。
A.1B.-1 C 。
0 D 。
26.用斜二测画法画出的某平面图形的直观图如图,边AB 平行于y 轴,BC ,AD平行于x 轴.已知四边形ABCD 的面积为22cm 2,则原平面图形的面积为( )。
A 。
4cm 2B 。
24cm2 C 。
28cm 2 D.8cm 27.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角)(παα<<0的弧度数为( )。
A 。
3π B.2π C.3 D.2 8。
已知5sin cos 3cos 3sin =-+αααα,则αααcos sin cos 2+的值是( )。
A.53 B.53- C.3- D 。
3 9.在矩形ABCD 中,2=AB ,2=BC ,点E 为BC 的中点,点F 在CD 上,若2=⋅AF AB ,则BF AE ⋅的值为( )。
A 。
2B 。
2C 。
0 D.110.已知偶函数)6sin(2)(πϕω-+=x x f ,)2,0(πϕπω<<>的图象的相邻两条对称轴间的距离为2π,则)83(πf =( )。
- 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)。
2019-2020学年普通高中学业水平考试数学试卷一、选择题(本题共有15小题,每小题4分,满分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.已知集合M={0,2,4}, N={1,2,3}, P={0,3}, 则()M N P = ( )A.{0,1,2,3,4}B.{0,3}C.{0,4}D.{0}2.函数y=lg (x+1) 的定义域是( )A.(,)-∞+∞B. (0,)+∞C. (1,)-+∞D. [1,)-+∞3.设i 为虚数单位,则复数1i i -= ( )A. 1+iB.1-iC. -1+iD. -1-i4.命题甲:球的半径为1cm;命题乙:球的体积为43πcm 3,则甲是乙的( )A.充分不必要条件B. 必要不充分条件C.充要条件D. 既不充分也不必要条件5.已知直线l 过点A(1,2),且与直线112y x =+垂直,则直线l 的方程是( )A. y =2xB. y =-2x +4C. 1322y x =+D. 1522y x =+6.顶点在原点,准线为x =-2的抛物线的标准方程是( )A.28y x =B. 28y x =-C. 28x y =D. 28x y =-7.已知三点A(-3, 3), B(0, 1), C(1,0),=+( )-8.已知角α的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴,终边过点P )2-,下列等式不正确的是() A. 2sin 3α=- B. 2sin()3απ+=C. cos α=tan α=9.下列等式恒成立的是()23x-= (0x≠) B. 22(3)3x x=C.22333log(1)log2log(3)x x++=+ D.31log3xx=-10.已知数列{a}n满足1a1=,且1a a2n n+-=,则{a}n的前n项之和nS=()A. 21n+ B. 2n C. 21n- D. 12n-11.已知实数x, y, z满足32xy xx y≤≤+≥,则z=2x+y的最大值为()A. 3B. 5C. 9D. 1012.已知点A(-1, 8)和B(5, 2),则以线段AB为直径的圆的标准方程是()A.22(2)(5)x y+++=22(2)(5)18x y+++=C. 22(2)(5)x y-+-=22(2)(5)18x y-+-=13.下列不等式一定成立的是()A.12xx+≥ (0x≠) B. 22111xx+≥+(x R∈)C. 212x x+≤ (x R∈) D. 2560x x++≥ (x R∈)14.已知 f (x)是定义在R上的偶函数,且当(,0]x∈-∞时, 2()sinf x x x=-,则当[0,]x∈+∞时, ()f x=()A. 2sinx x+ B. 2sinx x-- C. 2sinx x- D. 2sinx x-+15.已知样本12345,,,,x x x x x的平均数为4, 方差为3, 则123456,6,6,6,6x x x x x+++++的平均数和方差分别为()A. 4和3B. 4和9C. 10和3D. 10和9二、填空题(本题共4小题,每小题4分,满分16分)16.已知x >0, 且5,,153x 成等比数列,则x= 17. 函数()sin cos(1)sin(1)cos f x x x x x =+++的最小正周期是18.从1,2,3,4这四个数字中任意选取两个不同的数字,将它们组成一个两位数,该两位数小于20的概率是19.中心在坐标原点的椭圆,其离心率为12,两个焦点F 1 和F 2在x 轴上,P 为该椭圆上的任意一点,若| PF 1 |+|PF 2|=4,则椭圆的标准方程是三、 解答题(本题共2小题,每小题12分,满分24分,解答须写出文字说明,证明过程和验算步骤)20.ABC ∆的内角A, B, C 的对边分别为a, b, c, 已知cos cos a b A B= (1)证明: ABC ∆为等腰三角形;(2)若a =2, c=3,求sin C 的值.21.如图,在四棱锥P-ABCD 中,PA AB ⊥, PA AD ⊥,AC CD ⊥,60o ABC ∠=, PA=AB=BC =2. E 是PC 的中点.(1)证明: PA CD ⊥;(2)求三棱锥P-ABC 的体积;(3)证明: AE PCD ⊥平面.2019-2020学年普通高中学业水平考试数学试卷参考答案1、B 解析:{}4,3,2,1,0=N M {}3,0)(=∴P N M .2、C 解析: 对数函数要求真数大于0 101->⇒>+∴x x .3、D 解析:i i i i i i i i i --=--=-+=⋅-=-1111)1(1. 4、C 解析:充分性:若cm R 1=,则233434cm R V ==π;同样利用此公式可证必要性. 5、B 解析:121-=⇒k k 两直线垂直 2-=∴k l 的斜率为直线.根据点斜式方程)(00x x k y y -=-可得)1(22--=-x y ,整理得42+-=x y .6、A 解析:由准线方程2-=x 可知焦点在x 轴上 422=⇒-=-∴p p 由px y 22=可得x y 82=. 7、A 解析:)1,1(),2,3(-=-=BC AB )3,4(-=+∴BC AB5)3(422=-+=+.8、D 解析:xy r x r y y x r ====-+=+=αααtan ,cos ,sin ,3)2()5(2222 C B A ,,∴正确,D 错误55252tan -=-==x y α. 9、D 解析:A.)0(1313≠=-x x x ;B.x x 223)3(=;C.)1(2log 2log )1(log 22222+=++x x . 10、B 解析:由已知可得{}n a 为首项为1,公差为2的等差数列2122)1(2)1(n n n n d n n na S n =⨯-+=-+=∴. 11、C 解析:如图,画出可行域,当直线z x y +-=2平移经过点A 时在y 轴上的截距z 取得最大值,由)3,3(333A y x x y x ⇒⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==得 9332max =+⨯=∴z . 12、D 解析:圆的标准方程为222)()r b y a x =-+-(, 其中圆心为)5,2()228,251(=++-C ,半径为23)28()51(2122=-+--=r ∴所求圆的标准方程为18)5()222=-+-y x (. 13、B 解析:A 选项:错在x 可以小于0;B 选项:1111)1(2111111222222=-+⋅+≥-+++=++x x x x x x(当且仅当11122+=+x x ,即0=x 时等号成立) C 选项:0)1(2122≥-=-+x x x x x 212≥+∴D 选项:设652++=x x y 可知二次函数与x 轴有两个交点,其值可以小于0.14、A 解析:)(x f 是定义在R 上的偶函数,且当(,0]x ∈-∞时, 2()sin f x x x =-当[)+∞∈,0x 时,(]0,∞-∈-x )(sin )sin()()(22x f x x x x x f =+=---=-∴ ∴当[)+∞∈,0x 时,x x x f sin )(2+=.15、C 解析:平均数加6,方差不变.16、5 解析:15,,35x 成等比数列 2515352=⨯=∴x 又0>x 5=∴x . 17、π 解析:)12sin()1sin()1sin(cos )1cos(sin )(+=++=+++=x x x x x x x x f∴函数)(x f 的最小正周期为ππωπ===222T . 18、41 解析:所有可能的基本事件有12,13,14,21,23,24,31,32,34,41,42,43共12个,其中小于20的两位数有12,13,14共3个,由古典概型计算公式可得该两位数小于20的概率为41123==P . 19、13422=+y x 解析:根据焦点在x 轴上可设椭圆标准方程为12222=+by a x 离心率21==a c e ,长轴长4221=+=PF PF a 312,1,22222=-=-===∴c a b c a∴所求椭圆的标准方程为13422=+y x . 20、解:(1)证明:Bb A a cos cos =由正弦定理得,B B A A cos sin cos sin =,即B A tan tan = 又),0(,π∈B A B A =∴ ∴ABC ∆为等腰三角形.(2)由(1)知B A = 2==∴b a根据余弦定理,得 C ab b a c cos 2222-+=即81cos cos 222223222-=⇒⨯⨯-+=C C 又),0(π∈C 863)81(1cos 1sin 22=-=-=∴C C . 21、解:(1)证明:AB PA ⊥ ,AD PA ⊥,A AD AB = ,ABCD AD AB 平面⊂, ABCD PA 平面⊥∴ 又 ABCD CD 平面⊂ CD PA ⊥∴(2)由(1)知ABCD PA 平面⊥332260sin 222131sin 213131=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅∠⋅⨯=⋅=∴∆- PA ABC BC AB AP S V ABC ABC P (3)证明:CD PA ⊥ ,CD AC ⊥,A AC PA = ,PAC AC PA 平面⊂,PAC CD 平面⊥∴ 又PAC AE 平面⊂ AE CD ⊥∴60,2=∠==ABC BC AB ABC ∆∴为等边三角形,且2=AC2==∴AC PA 又 E 为PC 的中点 PC AE ⊥∴又CD AE ⊥ ,C CD PC = ,PCD CD PC 平面⊂,PCD AE 平面⊥∴.。