人教新课标版数学必修2模块综合测评

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人教版高中数学必修第二册 第九章~第十章 综合测试卷 (含答案)

人教版高中数学必修第二册 第九章~第十章 综合测试卷 (含答案)

人教版高中数学必修第二册第九章~第十章综合测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷60分,第Ⅱ卷90分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.现要完成下列两项抽样调查:①从10盒酸奶中抽取3盒进行食品卫生检查;②东方中学共有160名教职工,其中一般教师120名,行政人员16名,后勤人员24名.为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本.较为合理的抽样方法是()A.①抽签法,②比例分配的分层随机抽样B.①随机数法,②比例分配的分层随机抽样C.①随机数法,②抽签法D.①抽签法,②随机数法2.若A,B为对立事件,则下列式子中成立的是()A.P(A)+P(B)<1B.P(A)+P(B)>1C.P(A)+P(B)=0D.P(A)+P(B)=13.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“抽到的产品不是一等品”的概率为()A.0.2B.0.35C.0.3D.0.44.某宠物商店对30只宠物狗的体重(单位:千克)作了测量,并根据所得数据画出了频率分布直方图如图C6-1所示,则这30只宠物狗体重的平均值大约为()图C6-1A.15.5千克B.15.6千克C.15.7千克D.16千克5.以下数据为参加数学竞赛决赛的15人的成绩(单位:分):78,70,72,86,88,79,80,81,94,84,56,98,83,90,91,则这15人成绩的第80百分位数是()A.90分B.91.5分C.91分D.90.5分6.一组样本数据a,3,4,5,6的平均数是b,且不等式x2-6x+c<0的解集为(a,b),则这组样本数据的标准差是()A.1B.2C.3D.27.我国历史上有田忌与齐王赛马的故事:“田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马;田忌的下等马劣于齐王的下等马.”若双方各自拥有上、中、下等马各1匹,双方各随机选1匹马进行1场比赛,则齐王的马获胜的概率为()A.23B.13C.12D.568.在发生某公共卫生事件期间,有专业机构认为在一段时间内没有发生规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例数量不超过7”.根据过去10天甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据,一定符合该标志的是()A.甲地:总体的平均数为3,中位数为4B.乙地:总体的平均数为1,总体方差大于0C.丙地:中位数为2,众数为3D.丁地:总体的平均数为2,总体方差为3二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的)9.给出下列四个说法,其中正确的说法有()A.做100次抛硬币的试验,结果有51次出现正面朝上,因此,出现正面朝上的概率是51100B.随机事件发生的频率就是这个随机事件发生的概率C.抛掷骰子100次,得点数是1的结果有18次,则出现1点的频率是950D.随机事件发生的频率不一定是这个随机事件发生的概率10.在某次高中学科竞赛中,4000名考生的参赛成绩统计如图C6-2所示,60分以下视为不及格,若同一组中的数据用该组区间的中点值为代表,则下列说法中正确的是()图C6-2A.成绩在[70,80)内的考生人数最多B.不及格的考生人数为1000C.考生竞赛成绩的平均数约为70.5分D.考生竞赛成绩的中位数为75分11.某健身房为了解运动健身减肥的效果,调查了20名肥胖者健身前(如直方图C6-3(1)所示)后(如直方图(2)所示)的体重(单位:kg)变化情况:图C6-3对比数据,关于这20名肥胖者,下面结论正确的是()A.健身后,体重在区间[90,100)内的人数较健身前增加了2B.健身后,体重原在区间[100,110)内的人员一定无变化C.健身后,20人的平均体重大约减少了8kgD.健身后,原来体重在区间(110,120]内的肥胖者体重都有减少12.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,从两袋中各摸出一个球,下列结论正确的是()A.2个球都是红球的概率为16B.2个球不都是红球的概率为13C.至少有1个红球的概率为23D.2个球中恰有1个红球的概率为12请将选择题答案填入下表:题号12345678总分答案题号9101112答案第Ⅱ卷(非选择题共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.从甲、乙两个厂家生产的同一种产品中各抽取8件产品,对其使用寿命(单位:年)跟踪调查的结果如下:甲:3,4,5,6,8,8,8,10;乙:3,3,4,7,9,10,11,12.两个厂家在广告中都称该产品的使用寿命是8年,请根据结果判断厂家在广告中分别采用了平均数、众数、中位数中的哪一个特征数:甲:,乙:.14.如图C6-4是容量为100的样本数据的频率分布直方图,则样本数据落在区间[6,18)内的频数为.图C6-415.已知甲、乙、丙3名运动员射击一次击中目标的概率分别为0.7,0.8,0.85,若这3人向目标各射击一次,则目标没有被击中的概率为.16.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲在心中任想一个数字,记为a,再由乙猜甲刚才想的数字,把乙猜的数字记为b,且a,b∈{0,1,2,…,9}.若|a-b|≤1,则称甲、乙两人“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则这两人“心有灵犀”的概率为.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)某班选派5人,参加学校举行的数学竞赛,获奖的人数及其概率如下:获奖人数012345概率0.10.16x y0.2z(1)若获奖人数不超过2的概率为0.56,求x的值;(2)若获奖人数最多为4的概率为0.96,获奖人数最少为3的概率为0.44,求y,z的值.18.(12分)甲、乙两台机床同时加工直径为100cm的零件,为检验质量,各从中抽取6个零件测量其直径,所得数据如下.甲:99,100,98,100,100,103;乙:99,100,102,99,100,100.(1)分别计算两组数据的平均数及方差;(2)根据计算结果判断哪台机床加工零件的质量更稳定.19.(12分)某校高一年级举行了一次数学竞赛,为了了解参加本次竞赛的学生的成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(取正整数,单位:分)作为样本(样本量为n)进行统计,按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的分组作出频率分布直方图如图C6-5所示,已知成绩在[50,60),[90,100]内的频数分别为8,2.(1)求样本量n和频率分布直方图中的x,y的值;(2)估计参加本次竞赛的学生成绩的众数、中位数、平均数.图C6-520.(12分)生产同一种产品,甲机床的废品率为0.04,乙机床的废品率为0.05,从甲、乙机床生产的产品中各任取1件,求:(1)至少有1件废品的概率;(2)恰有1件废品的概率.21.(12分)某儿童乐园在“六一”儿童节推出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图C6-6所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数.设两次记录的数分别为x,y.奖励规则如下:①若xy≤3,则奖励玩具一个;②若xy≥8,则奖励水杯一个;③其余情况奖励饮料一瓶.假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀.小亮准备参加此项活动.(1)求小亮获得玩具的概率;(2)请比较小亮获得水杯的概率与获得饮料的概率的大小,并说明理由.图C6-622.(12分)2020年新冠肺炎疫情期间,某区政府为了解本区居民对区政府防疫工作的满意度,从本区居民中随机抽取若干居民进行评分(满分100分).根据调查数据制成如下表格和如图C6-7所示的频率分布直方图.已知评分在[80,100]内的居民有600人.满意度评分[40,60)[60,80)[80,90)[90,100]满意度等级不满意基本满意满意非常满意(1)求频率分布直方图中a的值及参与评分的总人数.(2)定义满意度指数η=(满意程度的平均分)/100,若η<0.8,则防疫工作需要进行大的调整,否则不需要进行大调整.根据所学知识判断该区防疫工作是否需要进行大调整.(3)为了解部分居民不满意的原因,从不满意的居民(评分在[40,50),[50,60)内)中用比例分配的分层随机抽样的方法抽取6位居民,倾听他们的意见,并从6人中抽取2人担任防疫工作的监督员,求这2人中仅有1人对防疫工作的评分在[40,50)内的概率.图C6-7参考答案与解析1.A[解析]①总体较少,宜用抽签法;②各层间差异明显,宜用分层随机抽样.故选A.2.D[解析]若事件A与事件B是对立事件,则P(A)+P(B)=1.故选D.3.B[解析]∵事件A={抽到一等品},且P(A)=0.65,∴事件“抽到的产品不是一等品”的概率P=1-P(A)=1-0.65=0.35.4.B[解析]由频率分布直方图可以计算出各组的频率分别为0.1,0.2,0.3,0.2,0.1,0.1,故各组的频数分别为3,6,9,6,3,3,则这30只宠物狗体重的平均值为11×3+13×6+15×9+17×6+19×3+21×330=15.6(千克),故选B.5.D[解析]将这15人的成绩(单位:分)由小到大依次排列为56,70,72,78,79,80,81,83,84,86,88,90,91,94,98,因为15×80%=12,第12,13个数据分别为90分、91分,所以这15人成绩的第80百分位数是90.5分.故选D.6.B[解析]由题意得a+3+4+5+6=5b,a+b=6,解得a=2,b=4,所以样本数据的方差s2=15×[(2-4)2+(3-4)2+(4-4)2+(5-4)2+(6-4)2]=2,所以标准差s=2.故答案为B.7.A[解析]依题意,记田忌的上等马、中等马、下等马分别为a,b,c,齐王的上等马、中等马、下等马分别为A,B,C.由题意可知,样本空间Ω={aA,bA,cA,aB,bB,cB,aC,bC,cC},共有9个样本点,其中事件“田忌可以获胜”包含的样本点为aB,aC,bC,共3个,则齐王的马获胜的概率P=1-39=23.故选A.8.D[解析]由于甲地总体数据的平均数为3,中位数为4,即按从小到大排序后,中间两个数据的平均数为4,因此后面的数据可以大于7,故甲地不一定符合.乙地总体数据的平均数为1,因此这10天的新增疑似病例总数为10,又由于方差大于0,故这10天中新增疑似病例数量不可能每天都是1,可以有一天大于7,故乙地不一定符合.丙地总体数据的中位数为2,众数为3,故数据中可以出现8,故丙地不一定符合.丁地总体数据的平均数为2,方差为3,故丁地一定符合.9.CD[解析]对于A,混淆了频率与概率的区别,故A错误;对于B,混淆了频率与概率的区别,故B 错误;对于C,抛掷骰子100次,得点数是1的结果有18次,则出现1点的频率是950,符合频率定义,故C正确;对于D,频率是概率的估计值,故D正确.故选CD.10.ABC [解析]由频率分布直方图可得,成绩在[70,80)内的频率最高,考生人数最多,故A 正确;由频率分布直方图可得,成绩在[40,60)内的频率为0.25,则不及格的考生人数为4000×0.25=1000,故B 正确;由频率分布直方图可得,平均数为45×0.1+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.15+95×0.1=70.5(分),故C 正确;因为成绩在[40,70)内的频率为0.45,在[70,80)内的频率为0.3,所以中位数为70+10×0.050.3≈71.67(分),故D 错误.故选ABC .11.AD[解析]体重在区间[90,100)内的肥胖者由健身前的6人增加到健身后的8人,增加了2人,故A 正确;健身后,体重在区间[100,110)内的频率没有变,但人员组成可能改变,故B 错误;健身后,20人的平均体重大约减少了(0.3×95+0.5×105+0.2×115)-(0.1×85+0.4×95+0.5×105)=5(kg),故C 错误;因为图(2)中没有体重在区间(110,120]内的人员,所以原来体重在区间(110,120]内的肥胖者体重都有减少,故D 正确.故选AD .12.ACD[解析]设“从甲袋中摸出一个红球”为事件A 1,“从乙袋中摸出一个红球”为事件A 2,则P (A 1)=13,P (A 2)=12,且A 1,A 2独立;在A 中,“2个球都是红球”为事件A 1A 2,其概率为13×12=16,A 正确;在B中,“2个球不都是红球”是“2个球都是红球”的对立事件,其概率为56,B 错误;在C 中,“2个球中至少有1个红球”的概率为1-P ( )P ( )=1-23×12=23,C 正确;在D 中,2个球中恰有1个红球的概率为13×12+23×12=12,D 正确.故选ACD .13.众数中位数[解析]对甲厂的数据进行分析:该组数据中8年出现的次数最多,故广告中采用了众数;对乙厂的数据进行分析:该组数据最中间的是7年与9年,故中位数是7+92=8(年),故广告中采用了中位数.14.80[解析]由题图知,样本数据落在区间[6,18)内的频数为100×0.8=80.15.0.009[解析]由相互独立事件的概率计算公式知,3人向目标各射击一次,目标没有被击中的概率P=(1-0.7)×(1-0.8)×(1-0.85)=0.3×0.2×0.15=0.009.16.725[解析]从{0,1,2,…,9}中任意取两个数(可重复),该试验共有100个样本点,事件“|a-b|≤1”包含的样本点为(0,0),(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6),(7,7),(8,8),(9,9),(0,1),(1,0),(1,2),(2,1),(2,3),(3,2),(3,4),(4,3),(4,5),(5,4),(5,6),(6,5),(6,7),(7,6),(7,8),(8,7),(8,9),(9,8),共有28个,所以所求概率P=28100=725.17.解:记事件“在竞赛中,有k 人获奖”为A k (k ∈N,k ≤5),则事件A k 彼此互斥.(1)∵获奖人数不超过2的概率为0.56,∴P (A 0)+P (A 1)+P (A 2)=0.1+0.16+x=0.56,解得x=0.3.(2)由获奖人数最多为4的概率为0.96,得P (A 5)=1-0.96=0.04,即z=0.04.由获奖人数最少为3的概率为0.44,得P (A 3)+P (A 4)+P (A 5)=0.44,即y+0.2+0.04=0.44,解得y=0.2.18.解:(1)由题中数据可得 甲=16×(99+100+98+100+100+103)=100(cm); 乙=16×(99+100+102+99+100+100)=100(cm).甲2=16×(1+0+4+0+0+9)=73, 乙2=16×(1+0+4+1+0+0)=1.(2)由(1)知两台机床所加工零件的直径的平均数相同,又 甲2> 乙2,所以乙机床加工零件的质量更稳定.19.解:(1)由题意可知,样本量n=80.016×10=50,y=250×10=0.004,x=0.1-0.016-0.04-0.01-0.004=0.03.(2)由频率分布直方图可估计,参加本次竞赛的学生成绩的众数为75分.设样本数据的中位数为m ,因为(0.016+0.03)×10<0.5<(0.016+0.03+0.04)×10,所以m ∈[70,80),所以(0.016+0.03)×10+(m-70)×0.04=0.5,解得m=71,故估计参加本次竞赛的学生成绩的中位数为71分.由频率分布直方图可估计,参加本次竞赛的学生成绩的平均数为55×0.16+65×0.3+75×0.4+85×0.1+95×0.04=70.6(分).20.解:记从甲、乙机床生产的产品中取1件是废品分别为事件A ,B ,则事件A ,B 相互独立,且P (A )=0.04,P (B )=0.05.(1)设“至少有1件废品”为事件C ,则P (C )=1-P ( )=1-P ( )P ( )=1-(1-0.04)×(1-0.05)=0.088.(2)设“恰有1件废品”为事件D ,则P (D )=P (A )+P ( B )=0.04×(1-0.05)+(1-0.04)×0.05=0.086.21.解:(1)试验的所有样本点为(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.事件“xy≤3”包含的样本点有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1),共5个,所以小亮获得玩具的概率为516.(2)事件“xy≥8”包含的样本点有(2,4),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4),共6个,所以小亮获得水杯的概率为38,小亮获得饮料的概率为1-516-38=516,所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.22.解:(1)由频率分布直方图知(0.002+0.004+0.014+0.02+0.035+a)×10=1,即10×(0.075+a)=1,解得a=0.025,设共有n人参与评分,则600 =(0.035+0.025)×10,解得n=1000,即参与评分的总人数为1000.(2)由频率分布直方图知各组的频率分别为0.02,0.04,0.14,0.2,0.35,0.25,所以η=45×0.02+55×0.04+65×0.14+75×0.2+85×0.35+95×0.25100=0.807>0.8,所以该区防疫工作不需要进行大调整.(3)因为0.002×10×1000=20,0.004×10×1000=40,所以评分在[40,50),[50,60)内的居民人数分别为20,40,所以所抽取的评分在[40,50)内的居民人数为20×660=2,将这2人分别记为a,b,所抽取的评分在[50,60)内的居民人数为40×660=4,将这4人分别记为A,B,C,D.从这6人中抽取2人,试验的样本点有ab,aA,aB,aC,aD,bA,bB,bC,bD,AB,AC,AD,BC,BD,CD,共15个.而“仅有1人对防疫工作的评分在[40,50)内”包含的样本点有aA,aB,aC,aD,bA,bB,bC,bD,共8个,则所求事件的概率为815.。

人教A版高中数学必修二模块综合测试卷

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人教A 版高中数学必修二模块综合测试卷满分150分,考试时间120分钟.一、选择题:(共10小题,每小题5分)1.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 2.直线1l 与2l 垂直,则( )A .1l 与2l 的斜率之积等于1-B .1l 与2l 的斜率互为相反数C .1l 与2l 的斜率互为倒数D .以上答案都正确 3.圆2240x y x +-=的圆心坐标和半径分别为( )A .(0,2),2B .(2,0),4C .(2,0),2-D .(2,0),2 4.已知m,n 表示两条不同直线,α表示平面.下列说法正确的是( ) A. 若m∥α,n∥α,则m∥n B. 若m⊥α,n ⊂α,则m⊥n C. 若m⊥α,m⊥n,则n∥αD. 若m∥α,m⊥n,则n⊥α5.将棱长为2的正方体木块削成一个体积最大的球,则这个球的表面积为( ) A .2π B .4π C .8π D .16π 6.下列四个命题中错误的...是( ) A .若直线a 、b 互相平行,则直线a 、b 确定一个平面 B .若四点不共面,则这四点中任意三点都不共线 C .若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线 D .两条异面直线不可能垂直于同一个平面7.设m∈R,过定点A 的动直线x+my=0和过定点B 的动直线mx-y-m+3=0交于点P(x,y),则|PA|²|PB|的最大值是( )A .3B .10C .10D .58.在平面直角坐标系中,A 、B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线2x+y-4=0相切,则圆C 面积的最小值为( ) A.π54 B.π43 C. π)526(- D.π45 9. 直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC=CA=CC 1,则BM 与AN所成角的余弦值为( ) A.101 B.52 C.1030 D.22 10.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为( ) A .62B .6C .42D .4 二、填空题:(共4小题,每小题5分)11.已知直线ax+y-2=0与圆心为C 的圆(x-1)2+(y-a)2=4相交于A,B 两点,且△ABC 为等边三角形,则实数a= .12.三棱锥P-ABC 中,D,E 分别为PB,PC 的中点,记三棱锥D-ABE 的体积为1V , P-ABC 的体积为2V , 则21V V = . 13.圆2220x y x +-=和圆2240x y y ++=的位置关系是_______. 14.如图,在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,点O 为线段BD 的中点.设点P 在线段CC 1上,直线OP 与平面A 1BD 所成的角为α,则sin α的取值范围是___ ____.三、解答题:(共6小题)15.(本小题满分12分)如图四边形ABCD 为梯形,//AD BC ,90ABC ∠=︒,求图中阴影部分绕AB 旋转一周所形成的几何体的表面积和体积。

高中数学 模块综合检测2(含解析)新人教A版选择性必修第二册-新人教A版高二选择性必修第二册数学试题

高中数学 模块综合检测2(含解析)新人教A版选择性必修第二册-新人教A版高二选择性必修第二册数学试题

模块综合检测(二)(满分:150分 时间:120分钟)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知f (x )=ln x 2x ,则lim Δx →0f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+Δx Δx =( ) A .-2-ln 2B .-2+ln 2C .2-ln 2D .2+ln 2A [由题意,函数f (x )=ln x 2x , 则f ′(x )=1x ·2x -(2x )′ln x (2x )2=2x -12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12ln x 2x , 则lim Δx →0f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+Δx Δx =-f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-2+ln 22×12=-2-ln 2,故选A.] 2.等比数列{a n }是递减数列,前n 项的积为T n ,若T 13=4T 9,则a 8a 15=( )A .±2B .±4C .2D .4C [∵T 13=4T 9,∴a 1a 2…a 9a 10a 11a 12a 13=4a 1a 2…a 9,∴a 10a 11a 12a 13=4.又∵a 10·a 13=a 11·a 12=a 8·a 15,∴(a 8·a 15)2=4,∴a 8a 15=±2.又∵{a n }为递减数列,∴q >0,∴a 8a 15=2.]3.已知公差不为0的等差数列{a n }的前23项的和等于前8项的和.若a 8+a k =0,则k =( )A .22B .23C .24D .25C [等差数列的前n 项和S n 可看做关于n 的二次函数(图象过原点).由S 23=S 8,得S n 的图象关于n =312对称,所以S 15=S 16,即a 16=0,所以a 8+a 24=2a 16=0,所以k =24.]4.已知函数f (x )=(x +a )e x 的图象在x =1和x =-1处的切线相互垂直,则a =( )A .-1B .0C .1D .2A [因为f ′(x )=(x +a +1)e x ,所以f ′(1)=(a +2)e ,f ′(-1)=a e -1=a e ,由题意有f (1)f ′(-1)=-1,所以a =-1,选A.]5.设S n 是公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和,S 3=a 22,且S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 10=( )A .15B .19C .21D .30B [由S 3=a 22得3a 2=a 22,故a 2=0或a 2=3.由S 1,S 2,S 4成等比数列可得S 22=S 1·S 4,又S 1=a 2-d ,S 2=2a 2-d ,S 4=4a 2+2d ,故(2a 2-d )2=(a 2-d )(4a 2+2d ),化简得3d 2=2a 2d ,又d ≠0,∴a 2=3,d =2,a 1=1,∴a n =1+2(n -1)=2n -1,∴a 10=19.]6.若函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在与直线x +2y -4=0垂直的切线,则实数a 的取值X 围是( )A .(-2,+∞)B .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ D .(2,+∞)D [因为函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在与直线x +2y -4=0垂直的切线,所以函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在斜率为2的切线,故k =f ′(x )=a -1x =2有解,所以a =2+1x ,x >0有解,因为y =2+1x ,x >0的值域为(2,+∞).所以a ∈(2,+∞).]7.已知等差数列{}a n 的前n 项为S n ,且a 1+a 5=-14,S 9=-27,则使得S n 取最小值时的n 为( )A .1B .6C .7D .6或7B [由等差数列{a n }的性质,可得a 1+a 5=2a 3=-14⇒a 3=-7,又S 9=9(a 1+a 9)2=-27⇒a 1+a 9=-6⇒a 5=-3,所以d =a 5-a 35-3=2,所以数列{a n }的通项公式为a n =a 3+(n -3)d =-7+(n -3)×2=2n -13,令a n ≤0⇒2n -13≤0,解得n ≤132,所以数列的前6项为负数,从第7项开始为正数,所以使得S n 取最小值时的n 为6,故选B.]8.若方底无盖水箱的容积为256,则最省材料时,它的高为( )A .4B .6C .4.5D .8A [设底面边长为x ,高为h ,则V (x )=x 2·h =256,∴h =256x 2.∴S (x )=x 2+4xh =x 2+4x ·256x 2=x 2+4×256x ,∴S ′(x )=2x -4×256x 2. 令S ′(x )=0,解得x =8,∴当x =8时,S (x )取得最小值.∴h =25682=4.]二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.设数列{}a n 是等差数列,S n 是其前n 项和,a 1>0,且S 6=S 9,则( )A .d <0B .a 8=0C .S 5>S 6D .S 7或S 8为S n 的最大值ABD [根据题意可得a 7+a 8+a 9=0⇒3a 8=0⇒a 8=0,∵数列{}a n 是等差数列,a 1>0,∴公差d <0,所以数列{}a n 是单调递减数列, 对于A 、B ,d <0,a 8=0,显然成立;对于C ,由a 6>0,则S 5<S 6,故C 不正确;对于D ,由a 8=0,则S 7=S 8,又数列为递减数列,则S 7或S 8为S n 的最大值,故D 正确.故选ABD.]10.如图是y =f (x )导数的图象,对于下列四个判断,其中正确的判断是( )A .f (x )在(-2,-1)上是增函数B .当x =-1时,f (x )取得极小值C .f (x )在(-1,2)上是增函数,在(2,4)上是减函数D .当x =3时,f (x )取得极小值BC [根据图象知当x ∈(-2,-1),x ∈(2,4)时,f ′(x )<0,函数单调递减; 当x ∈(-1,2),x ∈(4,+∞)时,f ′(x )>0,函数单调递增.故A 错误;故当x =-1时,f (x )取得极小值,B 正确;C 正确;当x =3时,f (x )不是取得极小值,D 错误.故选BC.]11.已知等比数列{}a n 的公比q =-23,等差数列{}b n 的首项b 1=12,若a 9>b 9且a 10>b 10,则以下结论正确的有( )A .a 9a 10<0B .a 9>a 10C .b 10>0D .b 9>b 10AD [∵等比数列{}a n 的公比q =-23,∴a 9和a 10异号,∴a 9a 10<0 ,故A 正确;但不能确定a 9和a 10的大小关系,故B 不正确;∵a 9和a 10异号,且a 9>b 9且a 10>b 10,∴b 9和b 10中至少有一个数是负数, 又∵b 1=12>0 ,∴d <0,∴b 9>b 10 ,故D 正确,∴b 10一定是负数,即b 10<0 ,故C 不正确. 故选AD.]12.已知函数f (x )=x ln x ,若0<x 1<x 2,则下列结论正确的是( )A .x 2f (x 1)<x 1f (x 2)B .x 1+f (x 1)<x 2+f (x 2)C .f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0 D .当ln x >-1时,x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>2x 2f (x 1)AD [设g (x )=f (x )x =ln x ,函数单调递增,则g (x 2)>g (x 1),即f (x 2)x 2>f (x 1)x 1,∴x 1f (x 2)>x 2f (x 1),A 正确; 设h (x )=f (x )+x ∴h ′(x )=ln x +2不是恒大于零,B 错误;f (x )=x ln x ,∴f ′(x )=ln x +1不是恒小于零,C 错误;ln x >-1,故f ′(x )=ln x +1>0,函数单调递增.故(x 2-x 1)(f (x 2)-f (x 1))=x 1f (x 1)+x 2f (x 2)-x 2f (x 1)-x 1f (x 2)>0,即x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>x 2f (x 1)+x 1f (x 2).f (x 2)x 2=ln x 2>f (x 1)x 1=ln x 1,∴x 1f (x 2)>x 2f (x 1),即x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>2x 2f (x 1),D 正确.故选AD.]三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n +1=11-a n(n ∈N *),a 1=2,则S 50=________. 25[因为a n +1=11-a n (n ∈N *),a 1=2,所以a 2=11-a 1=-1,a 3=11-a 2=12,a 4=11-a 3=2,∴数列{a n }是以3为周期的周期数列,且前三项和S 3=2-1+12=32, ∴S 50=16S 3+2-1=25.]14.将边长为1 m 的正三角形薄铁皮,沿一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记s =(梯形的周长)2梯形的面积,则s 的最小值是________. 3233[设AD =x (0<x <1),则DE =AD =x ,∴梯形的周长为x+2(1-x )+1=3-x .又S △ADE =34x 2,∴梯形的面积为34-34x 2,∴s =433×x 2-6x +91-x 2(0<x <1), 则s ′=-833×(3x -1)(x -3)(1-x 2)2. 令s ′=0,解得x =13.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,s ′<0,s 为减函数;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1时,s ′>0,s 为增函数.故当x =13时,s 取得极小值,也是最小值,此时s 的最小值为3233.]15.设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =________.32[由S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2相减可得a 3+a 4=3a 4-3a 2,同除以a 2可得2q 2-q -3=0,解得q =32或q =-1.因为q >0,所以q =32.]16.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x >0时,xf ′(x )>f (x ),若f (2)=0,则2f (3)________3f (2)(填“>”“<”)不等式x ·f (x )>0的解集为________.(本题第一空2分,第二空3分)> (-2,0)∪(2,+∞)[由题意,令g (x )=f (x )x ,∵x >0时,g ′(x )=xf ′(x )-f (x )x 2>0.∴g (x )在(0,+∞)单调递增,∵f (x )x 在(0,+∞)上单调递增,∴f (3)3>f (2)2即2f (3)>3f (2).又∵f (-x )=f (x ),∴g (-x )=-g (x ),则g (x )是奇函数,且g (x )在(-∞,0)上递增,又g (2)=f (2)2=0,∴当0<x <2时,g (x )<0,当x >2时,g (x )>0;根据函数的奇偶性,可得当-2<x <0时,g (x )>0,当x <-2时,g (x )<0. ∴不等式x ·f (x )>0的解集为{x |-2<x <0或x >2}.]四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在等差数列{}a n 中,已知a 1=1,a 3=-5.(1)求数列{}a n 的通项公式;(2)若数列{}a n 的前k 项和S k =-25,求k 的值.[解](1)由题意,设等差数列{}a n 的公差为d ,则a n =a 1+()n -1d ,因为a 1=1,a 3=-5,可得1+2d =-5,解得d =-3,所以数列{}a n 的通项公式为a n =1+()n -1×()-3=4-3n .(2)由(1)可知a n =4-3n ,所以S n =n [1+(4-3n )]2=-32n 2+52n ,又由S k =-25,可得-32k 2+52k =-25,即3k 2-5k -50=0,解得k =5或k =-103,又因为k ∈N *,所以k =5.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ln x +12x 2.(1)求f (x )的单调区间;(2)函数g (x )=23x 3-16(x >0),求证:a =1时f (x )的图象不在g (x )的图象的上方.[解](1)f ′(x )=a x +x (x >0),若a ≥0,则f ′(x )>0,f (x )在 (0,+∞)上单调递增;若a <0,令f ′(x )=0,解得x =±-a ,由f ′(x )=(x --a )(x +-a )x >0,得x >-a ,由f ′(x )<0,得0<x <-a .从而f (x )的单调递增区间为(-a ,+∞),单调递减区间为(0,-a ). (2)证明:令φ(x )=f (x )-g (x ),当a =1时,φ(x )=ln x +12x 2-23x 3+16(x >0),则φ′(x )=1x +x -2x 2=1+x 2-2x 3x =(1-x )(2x 2+x +1)x. 令φ′(x )=0,解得x =1.当0<x <1时,φ′(x )>0,φ(x )单调递增;当x >1时,φ′(x )<0,φ(x )单调递减.∴当x =1时,φ(x )取得最大值φ(1)=12-23+16=0,∴φ(x )≤0,即f (x )≤g (x ).故a =1时f (x )的图象不在g (x )的图象的上方.19.(本小题满分12分)已知数列{}a n 的前n 项和为S n ,且2S n =3a n -1.(1)求数列{}a n 的通项公式;(2)若数列{}b n 满足b n =log 3a n +1,求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1b n b n +1的前n 项和T n .[解](1)由2S n =3a n -1()n ∈N +得,2S n -1=3a n -1-1()n ≥2.两式相减并整理得,a n =3a n -1()n ≥2.令n =1,由2S n =3a n -1()n ∈N +得,a 1=1.故{}a n 是以1为首项,公比为3的等比数列,因此a n =3n -1()n ∈N +.(2)由b n =log 3a n +1,结合a n =3n -1得,b n =n .则1b n b n +1=1n ()n +1=1n -1n +1 故T n =1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+1n -1n +1=n n +1. 20.(本小题满分12分)某旅游景点预计2019年1月份起前x 个月的旅游人数的和p (x )(单位:万人)与x 的关系近似地满足p (x )=12x (x +1)(39-2x )(x ∈N *,且x ≤12).已知第x 个月的人均消费额q (x )(单位:元)与x 的近似关系是q (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 35-2x (x ∈N *,且1≤x ≤6),160x (x ∈N *,且7≤x ≤12).(1)写出2019年第x 个月的旅游人数f (x )(单位:万人)与x 的函数关系式;(2)问2019年第几个月旅游消费总额最大?最大月旅游消费总额为多少元?[解](1)当x =1时,f (1)=p (1)=37,当2≤x ≤12,且x ∈N *时,f (x )=p (x )-p (x -1)=12x (x +1)(39-2x )-12(x -1)x (41-2x )=-3x 2+40x ,验证x =1也满足此式,所以f (x )=-3x 2+40x (x ∈N *,且1≤x ≤12).(2)第x 个月旅游消费总额(单位:万元)为g (x )=⎩⎨⎧ (-3x 2+40x )(35-2x )(x ∈N *,且1≤x ≤6),(-3x 2+40x )·160x (x ∈N *,且7≤x ≤12),即g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧6x 3-185x 2+1 400x (x ∈N *,且1≤x ≤6),-480x +6 400(x ∈N *,且7≤x ≤12). (i)当1≤x ≤6,且x ∈N *时,g ′(x )=18x 2-370x +1 400,令g ′(x )=0,解得x =5或x =1409(舍去).当1≤x <5时,g ′(x )>0,当5<x ≤6时,g ′(x )<0,∴当x =5时,g (x )max =g (5)=3 125.(ii)当7≤x ≤12,且x ∈N *时,g (x )=-480x +6 400是减函数,∴当x =7时,g (x )max =g (7)=3 040.综上,2019年5月份的旅游消费总额最大,最大旅游消费总额为3 125万元.21.(本小题满分12分)已知数列{a n }的通项公式为a n =3n -1,在等差数列{b n }中,b n >0,且b 1+b 2+b 3=15,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列.(1)求数列{a n b n }的通项公式;(2)求数列{a n b n }的前n 项和T n .[解](1)∵a n =3n -1,∴a 1=1,a 2=3,a 3=9.∵在等差数列{b n }中,b 1+b 2+b 3=15,∴3b 2=15,则b 2=5.设等差数列{b n }的公差为d ,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列,∴(1+5-d )(9+5+d )=64,解得d =-10或d =2.∵b n >0,∴d =-10应舍去,∴d =2,∴b 1=3,∴b n =2n +1.故a n b n=(2n+1)·3n-1.(2)由(1)知T n=3×1+5×3+7×32+…+(2n-1)3n-2+(2n+1)3n-1,①3T n=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)3n-1+(2n+1)3n,②①-②,得-2T n=3×1+2×3+2×32+2×33+…+2×3n-1-(2n+1)×3n =3+2×(3+32+33+…+3n-1)-(2n+1)×3n=3+2×3-3n1-3-(2n+1)×3n=3n-(2n+1)×3n=-2n·3n.∴T n=n·3n.22.(本小题满分12分)设函数f (x)=x3-6x+5,x∈R.(1)求f (x)的极值点;(2)若关于x的方程f (x)=a有3个不同实根,某某数a的取值X围;(3)已知当x∈(1,+∞)时,f (x)≥k(x-1)恒成立,某某数k的取值X围.[解](1)f ′(x)=3(x2-2),令f ′(x)=0,得x1=-2,x2= 2.当x∈(-∞,-2)∪(2,+∞)时,f ′(x)>0,当x∈(-2,2) 时,f ′(x)<0,因此x1=-2,x2=2分别为f (x)的极大值点、极小值点.(2)由(1)的分析可知y=f (x)图象的大致形状及走向如图所示.要使直线y=a 与y=f (x)的图象有3个不同交点需5-42=f (2)<a<f (-2)=5+4 2.则方程f (x)=a有3个不同实根时,所某某数a的取值X围为(5-42,5+42).(3)法一:f (x)≥k(x-1),即(x-1)(x2+x-5)≥k(x-1),因为x>1,所以k≤x2+x-5在(1,+∞)上恒成立,令g(x)=x2+x-5,由二次函数的性质得g(x)在(1,+∞)上是增函数,所以g(x)>g(1)=-3,所以所求k的取值X围是为(-∞,-3].法二:直线y=k(x-1)过定点(1,0)且f (1)=0,曲线f (x)在点(1,0)处切线斜率f ′(1)=-3,由(2)中图知要使x∈(1,+∞)时,f (x)≥k(x-1)恒成立需k≤-3.故实数k的取值X围为(-∞,-3].。

新课标高中数学必修二综合试题及答案

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高中新课标数学必修②测试卷(4)班别 _____ 姓名 ____________ 座号 ____ 分数______一. 选择题 (每小题4分,共48分)1. 直线0x a ++=(a 为实常数)的倾斜角的大小是( D ).A.030 B. 060 C. 0120 D. 0150 2. 到直线3410x y --=的距离为2的直线方程是( B ).A. 34110x y --=B. 34110x y --=或3490x y -+=C. 3490x y -+=D. 34110x y -+= 或 3490x y --= 3. 下列说法正确的是( C ).A. 经过定点0P (0x ,0y )的直线都可以用方程00()y y k x x -=-表示.B. 经过不同两点1P (1x ,1y ),2P (2x ,2y )的直线都可以用方程112121y y x x y y x x --=--表示.C. 经过定点0P (0,b )且斜率存在的直线都可以用方程y kx b =+表示.D. 不过原点的直线都可以用方程1x ya b+=表示. 4. 无论m 为何值,直线1(2)y m x +=-总过一个定点,其中m R ∈,该定点坐标为( D ). A.(1,2-) B.(1-,2) C.(2-,1-) D.(2,1-) 5. 若直线1l :()34350m x y m +++-=与2l :()2580x m y ++-=平行,则m 的值为( A ).A. 7-B. 17--或C. 6-D. 133-6. 一条直线与一个平面内的( D )都垂直,则该直线与此平面垂直.A. 无数条直线B. 两条直线C. 两条平行直线D.两条相交直线 7. 下列四个命题中错误的个数是( B ). ① 垂直于同一条直线的两条直线相互平行 ② 垂直于同一个平面的两条直线相互平行③ 垂直于同一条直线的两个平面相互平行 ④ 垂直于同一个平面的两个平面相互垂直A. 1B. 2C. 3D. 48. 半径为R 的球内接一个正方体,则该正方体的体积是( C ).A. 3B.343R π3D. 39R 9. 下列命题中错误的是( B ). A. 若//,,m n n m βα⊥⊂,则αβ⊥B. 若α⊥β,a ⊂α,则a ⊥βC. 若α⊥γ,β⊥γ,l αβ=,则l ⊥γD. 若α⊥β,aβ=AB ,a //α,a⊥AB ,则a ⊥β10. P 为ABC 所在平面外一点,PB PC =,P 在平面ABC 上的射影必在ABC 的( A ).A. BC 边的垂直平分线上B. BC 边的高线上C. BC 边的中线上D. BAC ∠的角平分线上11. 圆1C :222880x y x y +++-=与圆2C 224420x y x y +-+-=的位置关系是( A ). A. 相交 B. 外切 C. 内切 D. 相离 12. 直线()110a x y +++=与圆2220x y x +-=相切,则a 的值为( C ).A. 1,1-B. 2-C. 1-D. 1 二. 填空题(每小题4分,共20分)1. 圆224460x y x y +-++=截直线50x y --=所得的弦长为, 2. 过点(1,2)且与直线210x y +-=平行的直线的方程是 250x y +-= 3. 过点A (0,1),B (2,0)的直线的方程为 220x y +-= .4. 已知各面均为等边三角形的四面体的棱长 为2,则它的表面积是5. 如图,在正方体111ABCD A B C D -中,异面 直线1A D 与1D C 所成的角为 060 度;直线1A D 与平面11AB C D 所成的角为 030 度.三. 解答题(第1、2题各9分,第3题14分,共1. 求经过两条直线1l :3420x y +-=与2l :220x y ++=的交点P ,且垂直于直线3l :210x y --=直线l 的方程.1解:由3420220x y x y +-=⎧⎨++=⎩ 解得22x y =-⎧⎨=⎩∴ 点P 的坐标是(2-,2) ∵ 所求直线l 与3l 垂直,∴ 设直线l 的方程为 20x y C ++= 把点P 的坐标代入得 ()2220C ⨯-++= ,得2C =∴ 所求直线l 的方程为 220x y ++= 2. 已知圆心为C 的圆经过点A (0,6-),B (1,5-),且圆心在直线l :10x y -+=上,求圆心为C的圆的标准方程. 解:因为A (0,6-),B (1,5-),所以线段AB 的中点D 的坐标为111,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,直线AB 的斜率 ()56110AB k ---==-,因此线段AB 的垂直平分线'l 的方程是11122y x ⎛⎫+=-- ⎪⎝⎭, 即 50x y ++=圆心C 的坐标是方程组 5010x y x y ++=⎧⎨-+=⎩,的解.解此方程组,得 32x y =-⎧⎨=-⎩,所以圆心C 的坐标是(3-,2-). 圆心为C 的圆的半径长所以,圆心为C 的圆的标准方程是3. 如图:在三棱锥S ABC -中,已知点D 、E 、F 分别为棱AC 、SA 、SC 的中点. ①求证:EF ∥平面ABC .②若SA SC =,BA BC =,求证:平面SBD ⊥平面ABC . 解:①证明:∵EF 是SAC 的中位线,∴EF ∥AC ,B又∵EF ⊄平面ABC ,AC ⊂平面ABC ,∴EF ∥平面ABC .②证明:∵SA SC =,AD DC = ∴SD ⊥AC , ∵BA BC =,AD DC = ∴BD ⊥AC ,又∵SD ⊂平面SBD ,BD ⊂平面SBD ,SD DB D =,∴AC ⊥平面SBD , 又∵AC ⊂平面ABC , ∴平面SBD ⊥平面ABC .。

高中数学人教A版必修二 章末综合测评2 Word版含答案

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点、直线、平面之间的位置关系一、选择题1.设a、b为两条直线α、β为两个平面则正确的命题是()【09960089】A.若a、b与α所成的角相等则a∥bB.若a∥αb∥βα∥β则a∥bC.若a⊂αb⊂βa∥b则α∥βD.若a⊥αb⊥βα⊥β则a⊥b【解析】A中a、b可以平行、相交或异面;B中a、b可以平行或异面;C中α、β可以平行或相交.【答案】 D2.(2016·山西山大附中高二检测)如图1在正方体ABCD-A1B1C1D1中E、F、G、H分别为AA1、AB、BB1、B1C1的中点则异面直线EF与GH所成的角等于()图1A.45°B.60°C.90°D.120°【解析】如图连接A1B、BC1、A1C1则A1B=BC1=A1C1且EF∥A1B、GH∥BC1所以异面直线EF与GH所成的角等于60°【答案】 B3.设l为直线αβ是两个不同的平面.下列命题中正确的是() A.若l∥αl∥β则α∥βB.若l⊥αl⊥β则α∥βC.若l⊥αl∥β则α∥βD.若α⊥βl∥α则l⊥β【解析】选项A平行于同一条直线的两个平面也可能相交故选项A错误;选项B垂直于同一直线的两个平面互相平行选项B正确;选项C由条件应得α⊥β故选项C错误;选项D l与β的位置不确定故选项D错误.故选B【答案】 B7.(2015·洛阳高一检测)如图2△ADB和△ADC都是以D为直角顶点的等腰直角三角形且∠BAC=60°下列说法中错误的是()图2A.AD⊥平面BDCB.BD⊥平面ADCC.DC⊥平面ABDD.BC⊥平面ABD【解析】由题可知AD⊥BDAD⊥DC所以AD⊥平面BDC又△ABD与△ADC均为以D为直角顶点的等腰直角三角形所以AB=ACBD=DC=22AB又∠BAC=60°所以△ABC为等边三角形故BC=AB=2BD所以∠BDC=90°即BD⊥DC所以BD⊥平面ADC同理DC⊥平面ABD所以A、B、C项均正确.选D【答案】 D8.正四棱锥(顶点在底面的射影是底面正方形的中心)的体积为12底面对角线的长为26则侧面与底面所成的二面角为() A.30°B.45°C.60°D.90°【解析】由棱锥体积公式可得底面边长为23高为3在底面正方形的任一边上取其中点连接棱锥的顶点及其在底面的射影根据二面角定义即可判定其平面角在直角三角形中因为tan θ=3(设θ为所求平面角)所以二面角为60°选C【答案】 C9.将正方形ABCD沿BD折成直二面角M为CD的中点则∠AMD 的大小是()A.45°B.30°C.60°D.90°【解析】 如图设正方形边长为a 作AO ⊥BD 则AM =AO 2+OM 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫22a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 2=32a又AD =aDM =a2∴AD 2=DM 2+AM 2∴∠AMD =90° 【答案】 D10.在矩形ABCD 中若AB =3BC =4P A ⊥平面AC 且P A =1则点P 到对角线BD 的距离为( )A 292B 135C 175D 1195【解析】 如图过点A 作AE ⊥BD 于点E 连接PE∵P A ⊥平面ABCDBD ⊂平面ABCD ∴P A ⊥BD ∴BD ⊥平面P AE ∴BD ⊥PE∵AE =AB ·AD BD =125P A =1 ∴PE =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1252=135 【答案】 B11.(2016·大连高一检测)已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直体积为94底面是边长为3的正三角形.若P 为底面A 1B 1C 1的中心则P A 与平面ABC 所成角的大小为( )【09960090】A.75°B.60°C.45°D.30°【解析】如图所示P为正三角形A1B1C1的中心设O为△ABC的中心由题意知:PO⊥平面ABC连接OA则∠P AO即为P A与平面ABC 所成的角.在正三角形ABC中AB=BC=AC= 3则S=34×(3)2=334VABC-A1B1C1=S×PO=94∴PO= 3又AO=33×3=1∴tan ∠P AO=POAO=3∴∠P AO=60°【答案】 B12.正方体ABCD-A1B1C1D1中过点A作平面A1BD的垂线垂足为点H以下结论中错误的是()A.点H是△A1BD的垂心B.AH⊥平面CB1D1C.AH的延长线经过点C1D.直线AH和BB1所成的角为45°【解析】因为AH⊥平面A1BDBD⊂平面A1BD所以BD⊥AH又BD⊥AA1且AH∩AA1=A所以BD⊥平面AA1H又A1H⊂平面AA1H所以A1H⊥BD同理可证BH⊥A1D所以点H是△A1BD的垂心A正确.因为平面A1BD∥平面CB1D1所以AH⊥平面CB1D1B正确.易证AC1⊥平面A1BD因为过一点有且只有一条直线与已知平面垂直所以AC1和AH重合.故C正确.因为AA1∥BB1所以∠A1AH为直线AH和BB1所成的角.因为∠AA1H≠45°所以∠A1AH≠45°故D错误.【答案】 D二、填空题(本大题共4小题每小题5分共20分将答案填在题中的横线上)13.设平面α∥平面βA、C∈αB、D∈β直线AB与CD交于点S 且点S位于平面αβ之间AS=8BS=6CS=12则SD=________【解析】由面面平行的性质得AC∥BD ASBS=CSSD解得SD=9【答案】914.如图3四棱锥S-ABCD中底面ABCD为平行四边形E是SA上一点当点E满足条件:________时SC∥平面EBD图3【解析】当E是SA的中点时连接EBEDAC设AC与BD的交点为O连接EO∵四边形ABCD是平行四边形∴点O是AC的中点.又E是SA的中点∴OE是△SAC的中位线.∴OE∥SC∵SC⊄平面EBDOE⊂平面EBD∴SC∥平面EBD【答案】E是SA的中点15.如图4所示在正方体ABCD-A1B1C1D1中MN分别是棱AA1和AB上的点若∠B1MN是直角则∠C1MN等于________.图4【解析】∵B1C1⊥平面A1ABB1MN⊂平面A1ABB1∴B1C1⊥MN又∠B1MN为直角∴B1M⊥MN而B1M∩B1C1=B1∴MN ⊥平面MB 1C 1又MC 1⊂平面MB 1C 1 ∴MN ⊥MC 1∴∠C 1MN =90° 【答案】 90°16.已知四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 是矩形P A ⊥底面ABCD 点E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点则①棱AB 与PD 所在直线垂直; ②平面PBC 与平面ABCD 垂直; ③△PCD 的面积大于△P AB 的面积; ④直线AE 与直线BF 是异面直线.以上结论正确的是________.(写出所有正确结论的序号) 【解析】 由条件可得AB ⊥平面P AD ∴AB ⊥PD 故①正确;若平面PBC ⊥平面ABCD 由PB ⊥BC得PB ⊥平面ABCD 从而P A ∥PB 这是不可能的故②错;S △PCD =12CD ·PDS △P AB =12AB ·P A由AB =CDPD >P A 知③正确; 由E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点 可得EF ∥CD 又AB ∥CD∴EF ∥AB 故AE 与BF 共面④错. 【答案】 ①③三、解答题(本大题共6小题共70分.解答应写出文字说明证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)如图5所示已知△ABC 中∠ACB =90°SA ⊥平面ABCAD ⊥SC 求证:AD ⊥平面SBC图5【证明】∵∠ACB=90°∴BC⊥AC又∵SA⊥平面ABC∴SA⊥BC∵SA∩AC=A∴BC⊥平面SAC∴BC⊥AD又∵SC⊥ADSC∩BC=C∴AD⊥平面SBC18.(本小题满分12分)如图6三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面垂直AC=9BC=12AB=15AA1=12点D是AB的中点.图6(1)求证:AC⊥B1C;(2)求证:AC1∥平面CDB1【证明】(1)∵C1C⊥平面ABC∴C1C⊥AC∵AC=9BC=12AB=15∴AC2+BC2=AB2∴AC⊥BC又BC∩C1C=C∴AC⊥平面BCC1B1而B1C⊂平面BCC1B1∴AC⊥B1C(2)连接BC1交B1C于O点连接OD如图∵OD分别为BC1AB的中点∴OD∥AC1又OD⊂平面CDB1AC1⊄平面CDB1∴AC1∥平面CDB1 19.(本小题满分12分)(2016·德州高一检测)某几何体的三视图如图7所示P是正方形ABCD对角线的交点G是PB的中点.(1)根据三视图画出该几何体的直观图;(2)在直观图中①证明:PD∥面AGC;②证明:面PBD⊥面AGC图7【解】(1)该几何体的直观图如图所示:(2)证明:①连接ACBD交于点O连接OG因为G为PB的中点O为BD 的中点所以OG ∥PD②连接PO 由三视图知PO ⊥平面ABCD 所以AO ⊥PO又AO ⊥BO 所以AO ⊥平面PBD因为AO ⊂平面AGC所以平面PBD ⊥平面AGC20.(本小题满分12分)(2016·济宁高一检测)如图8正方形ABCD 和四边形ACEF 所在的平面互相垂直EF ∥ACAB =2CE =EF =1图8(1)求证:AF ∥平面BDE ;(2)求证:CF ⊥平面BDE【09960091】【证明】 (1)如图设AC 与BD 交于点G因为EF ∥AG 且EF =1AG =12AC =1所以四边形AGEF 为平行四边形.所以AF ∥EG因为EG⊂平面BDEAF⊄平面BDE所以AF∥平面BDE(2)连接FG∵EF∥CGEF=CG=1∴四边形CEFG为平行四边形又∵CE=EF=1∴▱CEFG为菱形∴EG⊥CF在正方形ABCD中AC⊥BD∵正方形ABCD和四边形ACEF所在的平面互相垂直∴BD⊥平面CEFG∴BD⊥CF又∵EG∩BD=G∴CF⊥平面BDE21.(本小题满分12分)(2015·山东高考)如图9三棱台DEF-ABC 中AB=2DEGH分别为ACBC的中点.图9(1)求证:BD∥平面FGH;(2)若CF⊥BCAB⊥BC求证:平面BCD⊥平面EGH【解】(1)证法一:连接DGCD设CD∩GF=M连接MH在三棱台DEF-ABC中AB=2DEG为AC的中点可得DF∥GCDF=GC所以四边形DFCG为平行四边形则M为CD的中点.又H为BC的中点所以MH∥BD又MH⊂平面FGHBD⊄平面FGH所以BD∥平面FGH 证法二:在三棱台DEF-ABC中由BC=2EFH为BC的中点可得BH∥EFBH=EF所以四边形BHFE为平行四边形可得BE∥HF在△ABC中G为AC的中点H为BC的中点所以GH∥AB又GH∩HF=H所以平面FGH∥平面ABED因为BD⊂平面ABED所以BD∥平面FGH(2)连接HE因为GH分别为ACBC的中点所以GH∥AB由AB⊥BC得GH⊥BC又H为BC的中点所以EF∥HCEF=HC因此四边形EFCH是平行四边形.所以CF∥HE又CF⊥BC所以HE⊥BC又HEGH⊂平面EGHHE∩GH=H所以BC⊥平面EGH又BC⊂平面BCD所以平面BCD⊥平面EGH22.(本小题满分12分)(2016·重庆高一检测)如图10所示ABCD是正方形O是正方形的中心PO⊥底面ABCD底面边长为aE是PC的中点.图10(1)求证:P A∥平面BDE;平面P AC⊥平面BDE;(2)若二面角E-BD-C为30°求四棱锥P-ABCD的体积.【解】(1)证明:连接OE如图所示.∵O、E分别为AC、PC的中点∴OE∥P A∵OE⊂平面BDEP A⊄平面BDE∴P A∥平面BDE∵PO⊥平面ABCD∴PO⊥BD在正方形ABCD中BD⊥AC又∵PO∩AC=O∴BD⊥平面P AC又∵BD⊂平面BDE∴平面P AC⊥平面BDE(2)取OC中点F连接EF∵E为PC中点∴EF为△POC的中位线∴EF∥PO又∵PO⊥平面ABCD∴EF⊥平面ABCD∵OF ⊥BD ∴OE ⊥BD∴∠EOF 为二面角E -BD -C 的平面角 ∴∠EOF =30°在Rt △OEF 中OF =12OC =14AC =24a∴EF =OF ·tan 30°=612a ∴OP =2EF =66a∴V P -ABCD =13×a 2×66a =618a 3。

高一数学人教A版必修2试题:综合学业质量标准检测 含答案试卷分析详

高一数学人教A版必修2试题:综合学业质量标准检测 含答案试卷分析详

本册综合学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(·泰安二中高一检测)直线y =kx 与直线y =2x +1垂直,则k 等于 ( C ) A .-2B .2C .-12D .13[解析] 由题意,得2k =-1,∴k =-12.2.空间中到A 、B 两点距离相等的点构成的集合是 ( B ) A .线段AB 的中垂线 B .线段AB 的中垂面 C .过AB 中点的一条直线D .一个圆[解析] 空间中线段AB 的中垂面上的任意一点到A 、B 两点距离相等. ①三角形的高线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的高线; ②三角形的中线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的中线; ③三角形的角平分线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的角平分线; ④三角形的中位线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的中位线. A .①②B .②③C .③④D .②④[解析] 垂直线段的平行投影不一定垂直,故①错;线段的中点的平行投影仍是线段的中点,故②正确;三角形的角平分线的平行投影,不一定是角平分线,故③错;因为线段的中点的平行投影仍然是线段的中点,所以中位线的平行投影仍然是中位线,故④正确.选D .4.如图,在同一直角坐标系中,表示直线y =ax 与y =x +a 正确的是 ( C )[解析] 当a >0时,直线y =ax 的斜率k =a >0,直线y =x +a 在y 轴上的截距等于a >0,此时,选项A 、B 、C 、D 都不符合;当a <0时,直线y =ax 的斜率k =a <0,直线y =x +a 在y 轴上的截距等于a <0,只有选项C 符合,故选C .5.已知圆x 2+y 2+4x -4y +m =0截直线x +y +2=0所得弦的长度为2,则实数m 的值是 ( C )A .3B .4C .5D .7[解析] 圆x 2+y 2+4x -4y +m =0的圆心(-2,2),半径r =8-m (m <8).圆心(-2,2)到直线x +y +2=0的距离d =|-2+2+2|12+12=2,由题意,得m =5.6.在圆柱内有一个内接正三棱锥,过一条侧棱和高作截面,正确的截面图形是 ( D )[解析] 如图所示,由图可知选D .7.(·天水市高一检测)圆x 2+y 2-4x +6y =0和圆x 2+y 2-6x =0交于A 、B 两点,则AB 的垂直平分线的方程是 ( C )A .x +y +3=0B .2x -y -5=0C .3x -y -9=0D .4x -3y +7=0[解析] 圆x 2+y 2-4x +6y =0的圆心C 1(2,-3),圆x 2+y 2-6x =0的圆心C 2(3,0),AB 的垂直平分线过圆心C 1、C 2,∴所求直线的斜率k =0+33-2=3,所求直线方程为y =3(x -3),即3x -y -9=0.8.(·南平高一检测)已知直线l 与直线2x -3y +4=0关于直线x =1对称,则直线l 的方程为 ( A )A .2x +3y -8=0B .3x -2y +1=0C .x +2y -5=0D .3x +2y -7=0[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -3y +4=0x =1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =2. 由题意可知直线l 的斜率k 与直线2x -3y +4=0的斜率互为相反数, ∴k =-23,故直线l 的方程为y -2=-23(x -1),即2x +3y -8=0.9.某几何体的三视图如下所示,则该几何体的体积是 ( B )A .332B .1336C .233D .1136[解析] 该几何体是一个正三棱柱和一个三棱锥的组合体,故体积V =34×22×32+13×34×22×2=1336. 10.(~·郑州高一检测)过点M (1,2)的直线l 与圆C :(x -3)2+(y -4)2=25交于A ,B 两点,C 为圆心,当∠ACB 最小时,直线l 的方程是 ( D )A .x -2y +3=0B .2x +y -4=0C .x -y +1=0D .x +y -3=0[解析] 由圆的几何性质知,圆心角∠ACB 最小时,弦AB 的长度最短, 此时应有CM ⊥AB . ∵k CM =1, ∴k l =-1.∴直线l 方程为y -2=-(x -1),即x +y -3=0. 故选D .11.若圆C :x 2+y 2-4x -4y -10=0上至少有三个不同的点到直线l :x -y +c =0的距离为22,则c 的取值范围是 ( C )A .[-22,22]B .(-22,22)C .[-2,2]D .(-2,2)[解析] 圆C :x 2+y 2-4x -4y -10=0整理为(x -2)2+(y -2)2=(32)2,∴圆心坐标为C (2,2),半径长为32,要使圆上至少有三个不同的点到直线l :x -y +c =0的距离为22,如右图可知圆心到直线l 的距离应小于等于2,∴d =|2-2+c |1+1=|c |2≤2,解得|c |≤2,即-2≤c ≤2.12.已知圆C 1:(x -2)2+(y -3)2=1,圆C 2:(x -3)2+(y -4)2=9,M 、N 分别是圆C 1、C 2上的动点,P 为x 轴上的动点,则|PM |+|PN |的最小值为 ( A )A .52-4B .17-1C .6-22D .17[解析] 两圆的圆心均在第一象限,先求|PC 1|+|PC 2|的最小值,作点C 1关于x 轴的对称点C 1′(2,-3),则(|PC 1|+|PC 2|)min =|C 1′C 2|=52,所以(|PM |+|PN |)min =52-(1+3)=52-4.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.(·曲阜师大附中高一检测)△ABC 中,已知点A (2,1)、B (-2,3)、C (0,1),则BC 边上的中线所在直线的一般方程为__x +3y -5=0__.[解析] BC 边的中点D 的坐标为(-1,2),∴BC 边上的中线AD 所在直线的方程为y -21-2=x +12+1,即x +3y -5=0.14.(·南安一中高一检测)已知直线y =kx +2k +1,则直线恒经过的定点__(-2,1)__. [解析] 解法一:直线y =kx +2k +1,即 k (x +2)+1-y =0,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +2=01-y =0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2y =1. ∴直线恒经过定点(-2,1).解法二:原方程可化为y -1=k (x +2), ∴直线恒经过定点(-2,1).15.一个正四棱台,其上、下底面边长分别为8 cm 和18 cm ,侧棱长为13 cm ,则其表面积为__1 012 cm 2__.[解析] 由已知可得正四棱台侧面梯形的高为 h =132-(18-82)2=12(cm),所以S 侧=4×12×(8+18)×12=624(cm 2),S 上底=8×8=64(cm 2),S 下底=18×18=324(cm 2), 于是表面积为S =624+64+324=1 012(cm 2).①三棱锥A -D 1PC 的体积不变;②A 1P ∥平面ACD 1;③DP ⊥BC 1;④平面PDB 1⊥平面ACD 1.[解析] ①因为BC 1∥AD 1,所以BC 1∥平面AD 1C ,所以直线BC 1上任一点到平面AD 1C 的距离都相等,所以VA -D 1PC =VP -AD 1C =VB -AD 1C 为定值,正确;②因为AC ∥A 1C 1,AD 1∥BC 1,AC ∩AD 1=A ,A 1C 1∩BC 1=C 1,所以平面ACD 1∥平面A 1BC 1,因为A 1P ⊂平面A 1BC 1,所以A 1P ∥平面ACD 1,正确;③假设DP ⊥BC 1,因为DC ⊥BC 1,DC ∩DP =D ,所以BC 1⊥平面DPC ,所以BC 1⊥CP ,因为P 是BC 1上任一点,所以BC 1⊥CP 不一定成立,错误;④因为B 1B ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,所以B 1B ⊥AC ,又AC ⊥BD ,BD ∩B 1B =B ,所以AC ⊥平面BB 1D ,所以AC ⊥DB 1,同理可知AD 1⊥DB 1,因为AC ∩AD 1=A ,所以DB 1⊥平面ACD 1,因为DB 1⊂平面PDB 1,所以平面PDB 1⊥平面ACD 1,正确.故填①②④.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知直线l 1:ax -by -1=0(a 、b 不同时为0),l 2:(a +2)x +y +a =0.(1)若b =0且l 1⊥l 2,求实数a 的值;(2)当b =2,且l 1∥l 2时,求直线l 1与l 2之间的距离. [解析] (1)若b =0,则l 1:ax -1=0, l 2:(a +2)x +y +a =0.∵l 1⊥l 2,∴a (a +2)=0,∴a =-2或0(舍去),即a =-2. (2)当b =2时,l 1:ax -2y -1=0, l 2:(a +2)x +y +a =0,∵l 1∥l 2,∴a =-2(a +2),∴a =-43.∴l 1:4x +6y +3=0,l 2:2x +3y -4=0,∴l 1与l 2之间的距离d =|32+4|22+32=111326.18.(本小题满分12分)自A (4,0)引圆x 2+y 2=4的割线ABC ,求弦BC 中点P 的轨迹方程.[解析] 连接OP ,则OP ⊥BC ,设P (x ,y ),当x ≠0时,k OP ·k AP =-1, 即y x ·yx -4=-1. 即x 2+y 2-4x =0.①当x =0时,P 点坐标为(0,0)是方程①的解,所以BC 中点P 的轨迹方程为x 2+y 2-4x =0(在已知圆内).19.(本小题满分12分)(2019·葫芦岛高一检测)已知半径为2,圆心在直线y =x +2上的圆C .(1)当圆C 经过点A (2,2)且与y 轴相切时,求圆C 的方程;(2)已知E (1,1)、F (1,3),若圆C 上存在点Q ,使|QF |2-|QE |2=32,求圆心横坐标a 的取值范围.[解析] (1)设圆心坐标为(a ,-a +2), ∵圆经过点A (2,2)且与y 轴相切,∴⎩⎪⎨⎪⎧(2-a )2+[2-(-a +2)]2=4|a |=2, 解得a =2.∴圆C 的方程为(x -2)2+y 2=4. (2)设Q (x ,y ),由已知,得(x -1)2+(y +3)2-[(x -1)2+(y -1)2]=32, 即y =3.∴点Q 在直径y =3上.又∵Q 在圆C 上,∴圆C 与直线y =3相交, ∴1≤-a +2≤5,∴-3≤a ≤1. ∴圆心横坐标a 的取值范围为-3≤a ≤1.20.(本小题满分12分)已知圆C :x 2+y 2-2x +4y -4=0,斜率为1的直线l 与圆C 交于A 、B 两点.(1)化圆的方程为标准形式,并指出圆心和半径;(2)是否存在直线l ,使以线段AB 为直径的圆过原点?若存在,求出直线l 的方程,若不存在,说明理由;(3)当直线l 平行移动时,求△CAB 面积的最大值. [解析] (1)(x -1)2+(y +2)2=9.圆心C (1,-2),r =3. (2)假设存在直线l ,设方程为y =x +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), ∵以AB 为直径的圆过圆心O , ∴OA ⊥OB ,即x 1x 2+y 1y 2=0.⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m x 2+y 2-2x +4y -4=0, 消去y 得2x 2+2(m +1)x +m 2+4m -4=0. Δ>0得-32-3<m <32-3. 由根与系数关系得:x 1+x 2=-(m +1),x 1x 2=m 2+4m -42,y 1y 2=(x 1+m )(x 2+m )=x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2 ∴x 1x 2+y 1y 2=2x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2=0. 解得m =1或-4.直线l 方程为y =x +1或y =x -4.(3)设圆心C 到直线l :y =x +m 的距离为d , |AB |=29-d 2,S △CAB =12×29-d 2×d =9d 2-d 4=814-(d 2-92)2≤92,此时d =322,l 的方程为y =x 或y =x -6. 21.(本小题满分12分)(2019·全国卷Ⅰ文,18)如图,在四棱锥P -ABCD 中,AB ∥CD ,且∠BAP =∠CDP =90°.(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,∠APD =90°,且四棱锥P -ABCD 的体积为83,求该四棱锥的侧面积.[解析] (1)证明:由已知∠BAP =∠CDP =90°,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD . 因为AB ∥CD ,所以AB ⊥PD .又AP ∩DP =P ,且AP ,DP ⊂平面P AD 所以AB ⊥平面P AD . 因为AB ⊂平面P AB , 所以平面P AB ⊥平面P AD .(2)解:如图,在平面P AD 内作PE ⊥AD ,垂足为点E .由(1)知,AB ⊥平面P AD ,故AB ⊥PE ,AB ⊥AD ,又∵AD ∩AB =A . 可得PE ⊥平面ABCD .设AB =x ,则由已知可得AD =2x ,PE =22x . 故四棱锥P -ABCD 的体积V P -ABCD =13AB ·AD ·PE =13x 3.由题设得13x 3=83,故x =2.从而结合已知可得P A =PD =AB =DC =2,AD =BC =22,PB =PC =2 2. 可得四棱锥P -ABCD 的侧面积为12P A ·PD +12P A ·AB +12PD ·DC +12BC 2sin 60°=6+2 3. 22.(本小题满分12分)已知⊙C :x 2+y 2+2x -4y +1=0. (1)若⊙C 的切线在x 轴、y 轴上截距相等,求切线的方程;(2)从圆外一点P (x 0,y 0)向圆引切线PM ,M 为切点,O 为原点,若|PM |=|PO |,求使|PM |最小的P 点坐标.[解析] ⊙C :(x +1)2+(y -2)2=4, 圆心C (-1,2),半径r =2. (1)若切线过原点设为y =kx , 则|-k -2|1+k 2=2,∴k =0或43.若切线不过原点,设为x +y =a , 则|-1+2-a |2=2,∴a =1±22, ∴切线方程为:y =0,y =43x ,x +y =1+22和x +y =1-2 2.(2)x 20+y 20+2x 0-4y 0+1=x 20+y 20,∴2x 0-4y 0+1=0,|PM |=x 20+y 20+2x 0-4y 0+1=5y 20-2y 0+14∵P 在⊙C 外,∴(x 0+1)2+(y 0-2)2>4, 将x 0=2y 0-12代入得5y 20-2y 0+14>0, ∴|PM |min =510.此时P ⎝⎛⎭⎫-110,15.。

高中数学模块综合检测新人教A版必修第二册

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模块综合检测(时间:120分钟,满分150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z 满足i z +2=i,则在复平面内,z 对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【答案】A2.在△ABC 中,a =3,b =2,A =30°,则sin B =( ) A .13 B .23 C .23D .223【答案】A3.某校高一年级有男生450人,女生550人,若在各层中按比例抽取样本,总样本量为40,则在男生、女生中抽取的人数分别为( )A .17,23B .18,22C .19,21D .22,18【答案】B4.已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则a -2b 与b 的夹角是( ) A .30° B .60° C .120° D .150° 【答案】C5.在某中学举行的环保知识竞赛中,将三个年级参赛学生的成绩进行整理后分为5组,绘制如图所示的频率分布直方图,图中从左到右依次为第一、第二、第三、第四、第五小组,已知第二小组的频数是40,则成绩在80~100分的学生人数是( )A .25B .20C .18D .15【答案】D6.2021年是中国共产党成立100周年,电影频道推出“经典频传:看电影,学党史”系列短视频,首批21支短视频全网发布,传扬中国共产党伟大精神,为广大青年群体带来精神感召.小李同学打算从《青春之歌》《闪闪的红星》《英雄儿女》《焦裕禄》等四支短视频中随机选择两支观看,则选择观看《青春之歌》的概率为( )A .12B .13C .14D .25【答案】A7.我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》卷五“田域类”里记载了这样一个题目:“今有沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里.里法三百步.欲知为田几何.”这道题讲的是有一块三角形的沙田,三边长分别为13里,14里,15里,假设1里按500米计算,则该沙田的面积为( )A .15平方千米B .18平方千米C .21平方千米D .24平方千米【答案】C【解析】设在△ABC 中,a =13里,b =14里,c =15里,∴由余弦定理得cos C =132+142-1522×13×14=513,∴sin C =1213.故△ABC 的面积为12×13×14×1213×5002×11 0002=21(平方千米).故选C .8.在三棱锥ABCD 中,△ABC 与△BCD 都是正三角形,平面ABC ⊥平面BCD ,若该三棱锥的外接球的体积为2015π,则△ABC 的边长为( )A .332 B .634 C .633 D .6【答案】D【解析】如图,取BC 中点M ,连接AM ,DM .设等边△ABC 与等边△BCD 的外心分别为N ,G ,三棱锥外接球的球心为O ,连接OA ,OD ,ON ,OG .由V =4π3R 3=2015π,得外接球半径R =15.设△ABC 的边长为a ,则ON =GM =13DM =36a ,AN =23AM =33a .在Rt △ANO 中,由ON 2+AN 2=R 2,得a 212+a 23=15,解得a =6.故选D .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列说法中错误的是( )A .若事件A 与事件B 互斥,则P (A )+P (B )=1B .若事件A 与事件B 满足P (A )+P (B )=1,则事件A 与事件B 为对立事件C .“事件A 与事件B 互斥”是“事件A 与事件B 对立”的必要不充分条件D .某人打靶时连续射击两次,则事件“至少有一次中靶”与事件“至多有一次中靶”互为对立事件【答案】ABD【解析】若事件A 与事件B 互斥,则有可能P (A )+P (B )<1,故A 不正确;若事件A 与事件B 为同一事件,且P (A )=0.5,则满足P (A )+P (B )=1,但事件A 与事件B 不是对立事件,B 不正确;互斥不一定对立,对立一定互斥,故C 正确;某人打靶时连续射击两次,事件“至少有一次中靶”与事件“至多有一次中靶”既不互斥也不对立,D 错误.故选ABD .10.如图是民航部门统计的今年春运期间十二个城市售出的往返机票的平均价格以及相比去年同期变化幅度的数据统计图表,根据图表,下面叙述正确的是( )A .深圳的变化幅度最小,北京的平均价格最高B .深圳和厦门的春运期间往返机票价格同去年相比有所下降C .平均价格从高到低居于前三位的城市为北京、深圳、广州D .平均价格的涨幅从高到低居于前三位的城市为天津、西安、厦门 【答案】ABC【解析】由图可知深圳对应的小黑点最接近0%,故变化幅度最小,北京对应的条形图最高,则北京的平均价格最高,A 正确;深圳和厦门对应的小黑点在0%以下,故深圳和厦门的价格同去年相比有所下降,B 正确;条形图由高到低居于前三位的城市为北京、深圳和广州,C 正确;平均价格的涨幅由高到低分别为天津、西安和南京,D 错误.故选ABC .11.△ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足AB →=2a ,AC →=2a +b ,则下列结论中正确的是( )A .a 为单位向量B .a ⊥bC .b ∥BC →D .(4a +b )⊥BC →【答案】ACD【解析】由AB →=2a ,得a =12AB →,又AB =2,所以|a |=1,即a 是单位向量,A 正确;a ,b 的夹角为120°,B 错误;因为AC →=AB →+BC →=2a +b ,所以BC →=b ,C 正确;(4a +b )·BC →=4a ·b +b2=4×1×2×cos 120°+4=-4+4=0,D 正确.故选ACD .12.如图,点P 在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的面对角线BC 1上运动,则( )A .三棱锥A -D 1PC 的体积不变B .A 1P ∥平面ACD 1C .DP ⊥BC 1D .平面PDB 1⊥平面ACD 1【答案】ABD【解析】连接BD 交AC 于点O ,连接DC 1交D 1C 于点O 1,连接OO 1,则OO 1∥BC 1,所以BC 1∥平面AD 1C ,动点P 到平面AD 1C 的距离不变,所以三棱锥PAD 1C 的体积不变,又因为V 三棱锥PAD 1C =V 三棱锥AD 1PC ,所以A 正确;因为平面A 1C 1B ∥平面AD 1C ,A 1P ⊂平面A 1C 1B ,所以A 1P ∥平面ACD 1,B 正确;由于当点P 在B 点时,DB 不垂直于BC 1,即DP 不垂直BC 1,故C 不正确;由于DB 1⊥D 1C ,DB 1⊥AD 1,D 1C ∩AD 1=D 1,所以DB 1⊥平面ACD 1,又因为DB 1⊂平面PDB 1,所以平面PDB 1⊥平面ACD 1,D 正确.故选ABD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知复数z =1+3i 1-i ,z -为z 的共轭复数,则z 的虚部为________.【答案】-2【解析】由z =1+3i 1-i =(1+3i )(1+i )(1-i )(1+i )=-2+4i2=-1+2i,得z -=-1-2i,∴复数z 的虚部为-2.14.一组数据按从小到大的顺序排列为1,3,3,x ,7,8,10,11,其中x ≠7,已知该组数据的中位数为众数的2倍,则:(1)该组数据的上四分位数是________; (2)该组数据的方差为________. 【答案】(1)9 (2)11.25【解析】(1)一组数据按从小到大的顺序排列为1,3,3,x ,7,8,10,11,其中x ≠7,∵该组数据的中位数为众数的2倍,∴x +72=2×3,解得x =5.∵8×0.75=6,∴该组数据的上四分位数是8+102=9.(2)该组数据的平均数为:18(1+3+3+5+7+8+10+11)=6,∴该组数据的方差为18[(1-6)2+(3-6)2+(3-6)2+(5-6)2+(7-6)2+(8-6)2+(10-6)2+(11-6)2]=11.25.15.a ,b ,c 分别为△ABC 内角A ,B ,C 的对边.已知ab cos(A -B )=a 2+b 2-c 2,A =45°,a =2,则c =________.【答案】4105【解析】由ab cos(A -B )=a 2+b 2-c 2,得cos(A -B )=2·a 2+b 2-c 22ab=2cos C =-2cos(A+B ),整理,得3cos A cos B =sin A sin B ,所以tan A tan B =3.又A =45°,所以tan A =1,tan B =3.由sin B cos B =3,sin 2B +cos 2B =1,得sin B =31010,cosB =1010.所以sin C =sin(A +B )=22⎝ ⎛⎭⎪⎫31010+1010=255.由正弦定理,得c =a sin C sin A =4105. 16.如图,AB →=3AD →,AC →=4AE →,BE 与CD 交于P 点,若AP →=mAB →+nAC →,则m =________,n =________.【答案】311 211【解析】因为AB →=3AD →,AC →=4AE →,且E 、P 、B 三点共线,D 、P 、C 三点共线,所以存在x ,y 使得AP →=xAE →+(1-x )AB →=14xAC →+(1-x )AB →.因为AP →=yAC →+(1-y )AD →=yAC →+13(1-y )AB →,所以⎩⎪⎨⎪⎧14x =y ,1-x =13(1-y ),解得x =811,y =211,所以AP →=14×811AC →+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-811AB →=211AC →+311AB →=311AB →+211AC →.又因为AP →=mAB →+nAC →,所以m =311,n =211.四、解答题:本题共6小题,17题10分,其余小题为12分,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知复数z =m 2-m i(m ∈R),若|z |=2,且z 在复平面内对应的点位于第四象限. (1)求复数z ;(2)若z 2+az +b =1+i,求实数a ,b 的值.解:(1)∵z =m 2-m i,|z |=2,∴m 4+m 2=2,得m 2=1.又∵z 在复平面内对应的点位于第四象限,∴m =1,即z =1-i.(2)由(1)得z =1-i,∴z 2+az +b =1+i ⇒(1-i)2+a (1-i)+b =1+i.∴(a +b )-(2+a )i =1+i,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,2+a =-1,解得a =-3,b =4.18.在①b +b cos C =2c sin B ,②S △ABC =2CA →·CB →,③(3b -a )cos C =c cos A ,三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解决问题.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足________. (1)求cos C 的值;(2)若点E 在AB 上,且AE →=2EB →,EC =413,BC =3,求sin B .解:(1)若选①:因为b +b cos C =2c sin B ,由正弦定理可得sin B +sin B cos C =2sin C sin B .因为sin B ≠0,所以1+cos C =2sin C .联立⎩⎨⎧1+cos C =2sin C ,sin 2C +cos 2C =1,解得cos C =13,sin C =223,故cos C =13. 若选②:因为S △ABC =2CA →·CB →,所以12ab sin C =2ba cos C ,即sin C =22cos C >0,联立sin 2C +cos 2C =1,可得cos C =13.若选③:因为(3b -a )cos C =c cos A ,由正弦定理可得(3sin B -sin A )cos C =sin C cosA ,所以3sinB cosC =sin A cos C +sin C cos A =sin(A +C )=sin B .因为sin B ≠0,所以cos C =13.(2)由余弦定理可得cos ∠AEC =AE 2+EC 2-AC 22AE ·EC =49c 2+EC 2-b 243c ·EC ,cos ∠BEC =BE 2+EC 2-BC 22BE ·EC=19c 2+EC 2-a 223c ·EC ,因为cos ∠AEC +cos ∠BEC =0,所以49c 2+EC 2-b 243c ·EC +19c 2+EC 2-a 223c ·EC =0,即2c 2+9EC 2-3b 2-6a 2=0,则2c 2-3b 2=6a 2-9EC 2=6×9-9×419=13,①同时cos C =a 2+b 2-c 22ab =13,即b 2-c 2=2b -9,②联立①②可得b 2+4b -5=0,解得b =1,则c =22,故cos B =a 2+c 2-b 22ac =223,则sin B=13. 19.如图所示,在四棱锥MABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,BC ∥AD ,∠CDA =90°,AD =4,BC =CD =2,△MBD 为等边三角形.(1)求证:BD ⊥MC ;(2)若平面MBD ⊥平面ABCD ,求三棱锥CMAB 的体积. (1)证明:取BD 中点O ,连接CO 、MO ,如图所示: ∵△MBD 为等边三角形,且O 为BD 中点,∴MO ⊥BD . 又BC =CD ,O 为BD 中点,∴CO ⊥BD .又MO ∩CO =O ,∴BD ⊥平面MCO . ∵MC ⊂平面MCO ,∴BD ⊥MC .(2)解:∵平面MBD ⊥平面ABCD ,且平面MBD ∩平面ABCD =BD ,MO ⊥BD , ∴MO ⊥平面ABCD .由(1)知MB =MD =BD =22,MO =MB 2-BO 2=6,S △ABC =12BC ·CD =2,∴V CMAB =V MABC =13×S △ABC ×MO =263.20.某冰糖橙为甜橙的一种,云南著名特产,以味甜皮薄著称.该橙按照等级可分为四类:珍品、特级、优级和一级(每箱有5 kg).某采购商打算采购一批该橙子销往省外,并从采购的这批橙子中随机抽取100箱,利用橙子的等级分类标准得到的数据如下表:等级 珍品 特级 优级 一级 箱数 40 30 10 20 售价/(元·kg -1)36302418(2)按照分层抽样的方法,从这100箱橙子中抽取10箱,试计算各等级抽到的箱数; (3)若在(2)抽取的特级品和一级品的箱子上均编上号放在一起,再从中抽取2箱,求抽取的2箱中两种等级均有的概率.解:(1)依题意可知,样本中的100箱不同等级橙子的平均价格为36×410+30×310+24×110+18×210=29.4(元/kg). (2)依题意,珍品抽到110×40=4(箱),特级抽到110×30=3(箱),优级抽到110×10=1(箱),一级抽到110×20=2(箱).(3)抽到的特级有3箱,编号为A 1,A 2,A 3,抽到的一级有2箱,编号为B 1,B 2. 从中抽取2箱,有(A 1,A 2),(A 1,A 3),(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 2,A 3),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 3,B 1),(A 3,B 2),(B 1,B 2)共10种可能,两种等级均有的有(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 3,B 1),(A 3,B 2)共6种可能,∴所求概率p =610=35.21.已知向量a =(3cos ωx ,sin ωx ),b =(cos ωx ,cos ωx ),其中ω>0,记函数f (x )=a ·b .(1)若函数f (x )的最小正周期为π,求ω的值;(2)在(1)的条件下,已知△ABC 的内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=3,且a=4,b +c =5,求△ABC 的面积.解:(1)f (x )=a ·b =3cos 2ωx +sin ωx ·cos ωx =3(cos 2ωx +1)2+sin 2ωx2=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π3+32. ∵f (x )的最小正周期为π,且ω>0,∴2π2ω=π,解得ω=1.(2)由(1)得f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+32.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=3,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π3=32. 由0<A <π,得π3<A +π3<4π3,∴A +π3=2π3,解得A =π3.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得16=b 2+c 2-bc .联立b +c =5,得bc =3. ∴S △ABC =12bc sin A =12×3×32=334.22.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称.某市为了了解人们对“一带一路”的认知程度,对不同年龄和不同职业的人举办了一次“一带一路”知识竞赛,满分为100分(90分及以上为认知程度高).现从参赛者中抽取了x 人,按年龄分成5组,第一组:[20,25),第二组:[25,30),第三组:[30,35),第四组:[35,40),第五组:[40,45),得到如图所示的频率分布直方图,已知第一组有6人.(1)求x ;(2)求抽取的x 人的年龄的中位数(结果保留整数);(3)从该市大学生、军人、医务人员、工人、个体户,五种人中用分层抽样的方法依次抽取6人,42人,36人,24人,12人,分别记为1~5组,从5个按年龄分的组和5个按职业分的组中每组各选派1人参加知识竞赛,分别代表相应组的成绩,年龄组中1~5 组的成绩分别为93,96,97,94,90,职业组中1~5 组的成绩分别为93,98,94,95,90.①分别求5个年龄组和5个职业组成绩的平均数和方差;②以上述数据为依据,评价5个年龄组和5个职业组对“一带一路”的认知程度,并谈谈你的感想.解:(1)根据频率分布直方图得第一组的频率为0.01×5=0.05,∴6x=0.05,解得x =120.(2)设中位数为a ,则0.01×5+0.07×5+(a -30)×0.06=0.5,∴a =953≈32,则中位数为32.(3)①5个年龄组成绩的平均数为x 1=15×(93+96+97+94+90)=94,方差为s 21=15×[(-1)2+22+32+02+(-4)2]=6.5个职业组成绩的平均数为x 2=15×(93+98+94+95+90)=94,方差为s 22=15×[(-1)2+42+02+12+(-4)2]=6.8.②从平均数来看两组的认知程度相同,从方差来看年龄组的认知程度更稳定.。

高中数学必修二模块综合测试卷

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高中数学必修二模块综合练习卷姓名 班级 座号一、选择题:(共12小题,每小题5分)1. 在平面直角坐标系中,已知(1,2)A -,(3,0)B ,那么线段AB 中点的坐标为( ) A .(2,1)- B . (2,1) C .(4,2)- D .(1,2)-2. 直线y kx =与直线21y x =+垂直,则k 等于( ) A .2- B .2 C .12-D .133.圆2240x y x +-=的圆心坐标和半径分别为( )A .(0,2),2B .(2,0),4C .(2,0),2-D .(2,0),2 4. 在空间直角坐标系中,点(2,1,4)-关于x 轴的对称点的坐标为( ) A .(2,1,4)-- B .(2,1,4)- C .(2,1,4)--- D .(2,1,4)- 5. 将棱长为2的正方体木块削成一个体积最大的球,则这个球的表面积为( )A .2πB .4πC .8πD .16π 6. 下列四个命题中错误的...是( ) A .若直线a 、b 互相平行,则直线a 、b 确定一个平面 B .若四点不共面,则这四点中任意三点都不共线C .若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线D .两条异面直线不可能垂直于同一个平面7. 关于空间两条直线a 、b 和平面α,下列命题正确的是( ) A .若//a b ,b α⊂,则//a α B .若//a α,b α⊂,则//a b C .若//a α,//b α,则//a b D .若a α⊥,b α⊥,则//a b8. 20y +-=截圆224x y +=得到的弦长为( )A .1B .C .D . 29.经过点)1,2(-M 作圆522=+y x 的切线,则切线的方程为 ( )A. 052=--y xB. 052=++y xC. 52=+y xD. 250x y ++= 10.圆9)2()(:221=++-y m x C 与圆4)()1(:222=-++m y x C 外切,则m 的值为 ( )A. 2B. -5C. 2或-5D. 不确定11. 如图,一个空间几何体的主视图、左视图、俯视图均为全等的等腰直角三角形,且直角三角形的直角边长为1,那么这个几何体的体积为( ) A .16 B .13 C .12D .112.如右图,定圆半径为a ,圆心为(,)b c ,则直线0ax by c ++= 与直线10x y +-=的交点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 二、填空题:(共4小题,每小题5分)13. 点(2,0)到直线1y x =-的距离为_______.14. 已知直线a 和两个不同的平面α、β,且a α⊥,a β⊥,则α、β的位置关系是_____. 15. 圆2220x y x +-=和圆2240x y y ++=的位置关系是________.16. 将边长为1的正方形ABCD 沿对角线AC 折起,使得平面ADC ⊥平面ABC ,在折起后形成的三棱锥D ABC -中,给出下列三个命题:①面DBC 是等边三角形; ②AC BD ⊥; ③三棱锥D ABC -的体积是6. 其中正确命题的序号是_________.(写出所有正确命题的序号)三、解答题:(共5小题)17. (本小题满分12分)如图四边形ABCD 为梯形,//AD BC ,90ABC ∠=︒,求图中阴影部分绕AB 旋转一周所形成的几何体的表面积和体积。

高中数学必修二模块综合测试卷三

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高中数学必修二模块综合测试卷(三)一、选择题1.下列命题中,正确的是 A .经过不同的三点有且只有一个平面B .分别在两个平面内的两条直线一定是异面直线C .垂直于同一个平面的两条直线是平行直线D .垂直于同一个平面的两个平面平行2.设γβα,,为两两不重合的平面,n m l ,,为两两不重合的直线,给出下列四个命题:①若γα⊥,γβ⊥,则βα||;②若α⊂m ,α⊂n ,β||m ,β||n ,则βα||; ③若βα||,α⊂l ,则β||l ;④若l =βαI ,m =γβI ,n =αγI ,γ||l ,则m ||其中真命题的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .43、在直角坐标系中,已知A (-1,2),B (3,0),那么线段AB 中点的坐标为( ).A .(2,2)B .(1,1)C .(-2,-2)D .(-1,-1)4.已知直线n m l 、、及平面α,下列命题中的假命题是A .若//l m ,//m n ,则//l n .B .若l α⊥,//n α,则l n ⊥.C .若l m ⊥,//m n ,则l n ⊥.D .若//l α,//n α,则//l n .5.在正四面体P —ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,下面四个结论中不成立的是( ) A .BC ∥平面PDF B .DF ⊥平面PAE C .平面PDF ⊥平面ABC D .平面PAE ⊥平面ABC 6.有如下三个命题:①分别在两个平面内的两条直线一定是异面直线;②垂直于同一个平面的两条直线是平行直线; ③过平面α的一条斜线有一个平面与平面α垂直.其中正确命题的个数为A .0B .1C .2D .37.已知直线m 、n 与平面βα,,给出下列三个命题:①若;//,//,//n m n m 则αα ②若;,,//m n n m ⊥⊥则αα ③若.,//,βαβα⊥⊥则m m 其中真命题的个数是A .0B .1C .2D .38、直线l 1过点(-1,-2)、(-1,4),直线l 2过点(2,1)、(x ,6),且l 1∥l 2,则x =( ).A .2B .-2C .4D .19.过三棱柱任意两个顶点的直线共15条,其中异面直线有A .18对B .24对C .30对D .36对 10.正方体1111ABCD A B C D -中,P 、Q 、R 分别是AB 、AD 、11B C的中点.那么,正方体的过P 、Q 、R 的截面图形是A .三角形B .四边形C .五边形D .六边形 11.不共面的四个定点到平面α的距离都相等,这样的平面α共有A .3个B .4个C .6个D .7个 12.设γβα、、为平面,l n m 、、为直线,则β⊥m 的一个充分条件是A .l m l ⊥=⋂⊥,,βαβαB .γβγαγα⊥⊥=⋂,,mC . αγβγα⊥⊥⊥m ,,D .αβα⊥⊥⊥m n n ,,二、填空题13、棱长为2,各面均为等边三角形的四面体的表面积为 体积为 14、点E 、F 、G 、H 分别是空间四边形ABCD 的边AB 、BC 、CD 、DA 的中点,且BD =AC ,则四边形EFGH 是 ____.15、若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于16、与直线2x +3y +5=0平行,且在两坐标轴上截距的和为6的直线方程是 .三、计算题17. 如图1所示,在四面体P —ABC 中,已知PA=BC=6,PC=AB=10,AC=8,PB=342.F 是线段PB 上一点,341715CF ,点E 在线段AB 上,且EF ⊥PB.(Ⅰ)证明:PB ⊥平面CEF ; (Ⅱ)求二面角B —CE —F 的大小.18、(本小题满分12分)已知直线l 经过点(0,-2),其倾斜角是60°.(1)求直线l 的方程;(2)求直线l 与两坐标轴围成三角形的面积.19、(本小题满分12分)已知两条平行直线0623=-+y x 与0346=-+y x ,求于它们等距离的直线的方程.20、(本小题满分12分)求圆心在直线053=-+y x 上,并且经过原点和点()1,3-的圆的方程.21 如图, 在直三棱柱111ABC A B C -中,13,4,5,4AC BC AB AA ==== ,点D 为AB的中点 求 (Ⅰ)求证1AC BC ⊥;(Ⅱ) 求证11AC CDB P 平面;(Ⅲ)求异面直线1AC 与1B C 所成角的余弦值1A22.已知四棱锥P-ABCD 的底面为直角梯形,AB ∥DC ,⊥=∠PA DAB ,90ο底面ABCD ,PA=AD=DC=21AB=1,M 是PB 的中 (Ⅰ)证明:面PAD ⊥面PCD ; (Ⅱ)求AC 与PB 所成的角;(Ⅲ)求面AMC 与面BMC 所成二面角的大小。

新人教版(2019A版)高中数学必修第二册综合测试卷(含答案解析)

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新人教版(2019A 版)高中数学必修第二册综合测试卷(时间:120分钟 分值:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.若复数z =2i3-i ,则z 的共轭复数z =( ) A.-15-35I B.-15+35I C.15+35I D.15-35i 答案:A2.某公司生产三种型号的轿车,其中型号Ⅰ的轿车的月产量为 1 200辆,型号Ⅱ的轿车的月产量为6 000辆,型号Ⅲ的轿车的月产量为2 000辆,现用分层抽样的方法抽取92辆车进行检验,则型号Ⅲ的轿车应抽取( )A.12辆B.36辆C.20辆D.60辆答案:C3.2010-2018年之间,受益于基础设施建设对光纤产品的需求,以及个人计算机及智能手机的下一代规格升级,电动汽车及物联网等新机遇,连接器行业发展较快.2010-2018年全球连接器营收情况如图所示,根据折线图,下列结论正确的个数为 ( )①每年的营收额逐年增长;②营收额增长最快的一年为2013-2014年;③2010-2018年的营收额增长率约为40%;④2014-2018年每年的营收额相对于2010-2014年每年的营收额,变化比较平稳.A.1B.2C.3D.4答案:C4.已知小张每次射击命中十环的概率都为40%,现采用随机模拟的方法估计小张三次射击恰有两次命中十环的概率,先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,指定2,4,6,8表示命中十环,0,1,3,5,7,9表示未命中十环,再以每三个随机数为一组,代表三次射击的结果,经随机模拟产生了如下20组随机数:321 421 292 925 274 632 800 478 598 663 531 297 396 021 506 318 230 113 507 965据此估计,小张三次射击恰有两次命中十环的概率约为( )A.0.25B.0.3C.0.35D.0.4答案:B5.盒子中有若干个大小和质地完全相同的红球和黄球,从中任意取出2个球,都是红球的概率为328,都是黄球的概率为514,则从盒子中任意取出2个球,恰好是同一颜色的概率为( )A.1328B.57C.1528D.37 答案:A6.某校篮球运动员进行投篮练习,若他前一球投进,则后一球投进的概率为34;若他前一球投不进,则后一球投进的概率为14.若他第1球投进的概率为34,则他第3球投进的概率为( ) A.34 B.58 C.116 D.916 答案:D7.已知数据x 1,x 2,x 3的中位数为k ,众数为m ,平均数为n ,方差为p ,下列说法中,错误的是( )A.数据2x 1,2x 2,2x 3的中位数为2kB.数据2x 1,2x 2,2x 3的众数为2mC.数据2x 1,2x 2,2x 3的平均数为2nD.数据2x 1,2x 2,2x 3的方差为2p答案:D8.一个圆柱的轴截面是正方形,如果这个圆柱的侧面积与一个球的表面积相等,那么圆柱的体积与球的体积之比为( )A.1∶3B.3∶1C.2∶3D.3∶2答案:D二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.如图,已知点O 为正六边形ABCDEF 的中心,下列结论中正确的是( )A.OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0B.(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ -AF ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(EF ⃗⃗⃗⃗⃗ -DC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=0C.(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AF ⃗⃗⃗⃗⃗ )·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +AF ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC⃗⃗⃗⃗⃗ D.|OF ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ -CB⃗⃗⃗⃗⃗ | 答案:BC10.在发生公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间内没有发生大规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例不超过7人”.过去10日,甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据信息如下,一定符合该标志的是( )甲地:中位数为2,极差为5;乙地:总体平均数为2,众数为2;丙地:总体平均数为1,总体方差大于0;丁地:总体平均数为2,总体方差为3.A.甲地B.乙地C.丙地D.丁地答案:AD11.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,以下四个选项正确的是( )A.D1C∥平面A1ABB1B.A1D1与平面BCD1相交C.AD⊥平面D1DBD.平面BCD1⊥平面A1ABB1答案:AD12.在△ABC中,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若b=c cos A,A的平分线交BC于点D,AD=1,cos A=18,以下结论正确的是()A.AC=34B.AB=8C.CDBD =1 8D.△ABD的面积为3√74答案:ACD三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上)13.已知a=(1,-1),b=(λ,1),若a与b的夹角为钝角,则实数λ的取值范围是(-∞,-1)∪(-1,1).14.从分别写有1,2,3,4,5的五张质地相同的卡片中,任取两张,这两.张卡片上的数字之差的绝对值等于1的概率为2515.(本题第一空2分,第二空3分)随机抽取100名学生,测得他们的身高(单位:cm),按照身高依次分成六组:[155,160),[160,165), [165,170),[170,175),[175,180),[180,185),并得到样本身高的频率分布直方图如图所示,则频率分布直方图中的x的值为0.06;若将身高区间[170,175),[175,180),[180,185)依次记为A,B,C三组,并用分层抽样的方法从这三组中抽取6人,则从A,B,C三组中依次抽取的人数为3,2,1.16.如图所示,已知六棱锥P-ABCDEF的底面是正六边形, PA⊥平面ABC,PA=2 AB.则下列命题中正确的有②④.(填序号)①PB⊥AD;②平面PAB⊥平面PAE;③BC∥平面PAE;④直线PD 与平面ABC所成的角为45°.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算过程)17.(10分)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,E,F分别为A1B,AC的中点.(1)证明:EF∥平面A1C1D;(2)求三棱锥C-A1C1D的体积.(1)证明:如图,连接BD.因为四边形ABCD为正方形,所以BD交AC于点F,且F为BD的中点.因为E为A1B的中点,所以EF∥A1D.因为EF⊄平面A1C1D,A1D⊂平面A1C1D,所以EF∥平面A1C1D.(2)解:三棱锥C-A1C1D的体积V=V棱锥A1-CC1D =13S△CC1D·A1D1=13×12×2×2×2=43.18.(12分)从含有两件正品a 1,a 2和一件次品b 1的三件产品中,每次任取一件,每次取出后不放回,连续取两次.(1)写出所有可能的结果组成的样本空间.(2)求取出的两件产品中,恰有一件次品的概率.解:(1)每次取出一个,取后不放回地连续取两次,其所有可能的结果有6个,即Ω={(a 1,a 2),(a 1,b 1),(a 2,a 1),(a 2,b 1),(b 1,a 1),(b 1,a 2)},其中小括号内左边的字母表示第1次取出的产品,右边的字母表示第2次取出的产品.(2)用A 表示事件“取出的两件产品中,恰好有一件次品”,则A ={(a 1,b 1),(a 2,b 1),(b 1,a 1),(b 1,a 2)},所以P (A )=46=23. 19.(12分)某居民小区为了提高小区居民的读书兴趣,特举办读书活动,准备进一定量的书籍丰富小区图书站.由于不同年龄段需看不同类型的书籍,为了合理配备资源,现对小区内读书者进行年龄调查, 随机抽取了一天中40名读书者进行调查,将他们的年龄分成6段:[20,30),[30,40),[40,50),[50,60),[60,70),[70,80],得到的频率分布直方图如图所示.(1)估计在这40名读书者中年龄分布在区间[40,70)上的人数;(2)求这40名读书者年龄的平均数和中位数;(3)从年龄在区间[20,40)上的读书者中任选两名,求这两名读书者年龄在区间[30,40)上的人数恰为1的概率.解:(1)由频率分布直方图知,年龄在区间[40,70)上的频率为(0.020+0.030+0.025)×10=0.75.所以40名读书者中年龄分布在区间[40,70)上的人数为40×0.75=30.(2)40名读书者年龄的平均数为25×0.05+35×0.1+45×0.2+55×0.3+ 65×0.25+75×0.1=54.设40名读书者年龄的中位数为x,0.05+0.1+0.2+(x-50)×0.03=0.5,解得x=55,即40名读书者年龄的中位数为55岁.(3)年龄在区间[20,30)上的读书者有2人,分别记为a,b,年龄在区间[30,40)上的读书者有4人,分别记为A,B,C,D.从上述6人中选出2人,有如下样本点:(a,b),(a,A),(a,B),(a,C),(a,D),(b,A),(b,B),(b,C),(b,D),(A,B), (A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D),共15个,记选取的两名读书者中恰好有1人年龄在区间[30,40)上为事件A,则事件A包含8个样本点:(a,A),(a,B),(a,C),(a,D),(b,A),(b,B),(b,C), (b,D),故P(A)=8.1520.(12分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设△ABC的面积为S,已知3c2=16S+3(b2-a2).(1)求tan B 的值;(2)若S =42,a =10,求b 的值.解:(1)因为3c 2=16S +3(b 2-a 2),所以3(c 2+a 2-b 2)=16S ,即3×2ac cos B =16×12ac sin B , 所以3cos B =4sin B ,即tan B =34. (2)由(1)可得sin B =35,cos B =45, 所以S =12ac sin B =12×10c ×35=3c =42, 所以c =14.由余弦定理可得,45=100+196-b 22×10×14,整理可得,b =6√2.21.(12分)已知向量a ,b 满足|a |=|b |=1,|xa +b |=√3|a -xb |(x >0,x ∈R).(1)求a ·b 关于x 的解析式f (x );(2)求向量a 与b 夹角的最大值;(3)若a 与b 平行,且方向相同,试求x 的值. 解:(1)由题意得|xa +b |2=3|a -xb |2,即x 2a 2+2xa ·b +b 2=3a 2-6xa ·b +3x 2b 2. 因为|a |=|b |=1,所以8xa ·b =2x 2+2, 所以a ·b =x 2+14x (x >0),即f (x )=14(x +1x ) (x >0). (2)设向量a 与b 夹角为θ,则cos θ=a ·b |a ||b |=f (x )=14[(√x -√x )2+2], 当√x =√x ,即x =1时,cos θ有最小值12.因为0≤θ≤π,所以θmax =π3. (3)因为a 与b 平行,且方向相同,|a |=|b |=1,所以a =b ,所以a ·b =14(x +1x )=1, 解得x =2±√3.22.(12分)如图,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 为菱形,AA 1⊥平面ABCD ,AC 与BD 交于点O ,∠BAD =60°,AB =2,AA 1=√6.(1)证明:平面A 1BD ⊥平面ACC 1A 1;(2)求二面角A -A 1C -B 的大小.(1)证明:由AA 1⊥平面ABCD ,得AA 1⊥BD ,AA 1⊥AC. 因为四边形ABCD 为菱形,所以AC ⊥BD.因为AC ∩AA 1=A ,所以BD ⊥平面ACC 1A 1.因为BD ⊂平面A 1BD ,所以平面A 1BD ⊥平面ACC 1A 1.(2)解:如图,过点O 作OE ⊥A 1C 于点E ,连接BE ,DE. 由(1)知BD ⊥平面ACC 1A 1,所以BD ⊥A 1C.因为OE ⊥A 1C ,OE ∩BD =O ,所以A 1C ⊥平面BDE ,所以A 1C ⊥BE. 因为OE ⊥A 1C ,BE ⊥A 1C ,所以∠OEB 为二面角A -A 1C -B 的平面角. 因为△ABD 为等边三角形且O 为BD 中点, 所以OB =12AB =1,OA =OC =√32AB =√3. 因为AA 1⊥AC ,所以A 1C =√AA 12+AC 2=3√2. 因为△A 1AC ∽△OEC ,所以OE AA 1=OC A 1C ,所以OE =OC ·AA 1A 1C =√3×√63√2=1. 在△OEB 中,OB ⊥OE ,所以tan ∠OEB =OBOE =1,即∠OEB =45°. 综上,二面角A -A 1C -B 的大小为45°.。

高中数学必修2模块测试试卷

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必修2测试卷一、选择题(每小题4分共40分)1、圆锥过轴的截面是( )A 圆 B 等腰三角形 C 抛物线 D 椭圆2、若一条直线与两个平行平面中的一个平行,则这条直线与另一个平面的位置关系是( )。

A 平行 B 相交 C 在平面内 D 平行或在平面内3、一个西瓜切3刀,最多能切出( )块。

A 4 B 6 C 7 D 8 4.下图中不可能成正方体的是( )5.三个球的半径之比是1:2:3,那么最大的球的表面积是其余两个球的表面积之和的( )A .1倍B .2倍C .541倍 D .431倍6.以下四个命题中正确命题的个数是( )①过空间一点作已知平面的垂线有且只有一条②过空间一点作已知平面的平行线有且只有一条③过空间一点作已知直线的垂线有且只有一条④过空间一点作已知直线的平行线有且只有一条A .1 B .2 C .3 D .47.若)0,(),4,9(),2,3(x C B A --三点共线,则x 的值是( )A .1 B .-1 C .0 D .7 8.已知直线06:1=++my x l 和直线023)2(:2=++-m y x m l 互相平行,则实数m 的值是( )A .-1或3 B .-1 C .-3 D .1或-3 9.已知直线l 的方程为02543=-+y x ,则圆122=+yx 上的点到直线l 的最大距离是( )A .1 B .4 C .5 D .6 10.点)1,3,2(-M 关于坐标原点的对称点是( )A .(-2,3,-1)B .(-2,-3,-1)C .(2,-3,-1)D .(-2,3,1) 二、填空题(每题4分共16分)11、从长方体一个顶点出发的三个面的面积分别为6、8、12,则其对角线长为 12.将等腰三角形绕底边上的高旋转180o ,所得几何体是______________; 13.圆C :1)6()2(22=-++y x 关于直线0543=+-y x 对称的圆的方程是___________________;14.经过点)4,3(--P ,且在x 轴、y 轴上的截距相等的直线l 的方程是______________________。

第三章 综合素质测评

第三章 综合素质测评

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15. 已知直线(2+m-m2)x-(4-m2)y+m2-4=0 的斜率 不存在,则 m 的值是________.
答案:-2
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16.直线 l 过点(3,2),且与直线 x+3y-9=0 及 x 轴围 成底边在 x 轴上的等腰三角形.则直线 l 的方程为 __________.
答案:A
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11.已知直线 l 的方程是 y=2x+3,则 l 关于 y=-x 对 称的直线方程是( ) A.x-2y+3=0 B.x-2y=0 C.x-2y-3=0 D.2x-y=0
解析:将 x=-y,y=-x 代入方程 y=2x+3 中,得所求 对称的直线方程为-x=-2y+3,即 x-2y+3=0.
解析:|k|<1 即-1<k<1,所以 0° ≤α<45° 或 135° <α<180° .
答案:B
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2.过点 P(-1,3)且垂直于直线 x-2y+3=0 的直线方程 为( ) A.2x+y-1=0 B.2x+y-5=0 C.x+2y-5=0 D.x-2y+7=0
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第三章 综合素质测评
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一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分) 1.若直线的斜率 k 满足|k|<1,则直线的倾斜角的取值范 围是( ) A.0° ≤α<45° B.0° ≤α<45° 或 135° <α<180° C.135° <α<180° D.0° <α<45° 或 135<α<180°

2021新教材人教版高中数学A版必修第二册模块练习题--7.2.2 复数的乘、除运算

2021新教材人教版高中数学A版必修第二册模块练习题--7.2.2  复数的乘、除运算

7.2.2复数的乘、除运算基础过关练题组一复数的乘、除运算1.若复数z1=1+i,z2=3-i,则z1·z2等于()A.4+2iB.2+iC.2+2iD.3+i2.(2020山东滕州一中高一检测)已知复数z=1-ii(i为虚数单位),则复数z 的虚部是()A.1B.-1C.iD.-i3.已知a+2ii=b+i(a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b等于()A.-1B.1C.2D.34.若z是复数,且(3+z)i=1(i为虚数单位),则z为()A.-3+iB.3+iC.-3-iD.3-i5.已知i为虚数单位,则复数i2-i的模等于()A.√5B.√3C.√33D.√556.(2020湖北名师联盟高二期末)已知i是虚数单位,复数a+2i2-i为纯虚数,则实数a的值为()A.1B.-1C.12D.27.(2020河北辛集中学高二月考)已知(a+i)(1+bi)=1+3i,其中a,b均为实数,i为虚数单位,则|a+bi|=()A.√5B.2√5C.5D.28.(2020天津高一期末)已知i是虚数单位,z1=3-i1-i.若复数z2的虚部为2,且z1z2的虚部为0,求z2.深度解析题组二复数范围内实系数一元二次方程根的问题9.若1+3i是方程x2+bx+c=0(b,c∈R)的一个根,则方程的另一个根为()A.3+iB.1-3iC.3-iD.-1+3i10.(2019上海曹杨二中高二期末)若1+2i是关于x的实系数一元二次方程x2+bx+c=0的一个根,则()A.b=2,c=5B.b=-2,c=5C.b=-2,c=-5D.b=2,c=-111.(多选)(2019上海交大附中高二期末)下列关于一元二次方程ax2+bx+c=0(其中a,b,c∈R,a≠0)的说法正确的是()A.两根x1,x2满足x1+x2=-ba ,x1x2=caB.两根x1,x2满足|x1-x2|=√(x1-x2)2C.若判别式Δ=b2-4ac≠0,则该方程有两个相异的根D.若判别式Δ=b2-4ac=0,则该方程有两个相等的实数根12.在复数范围内解下列方程.(1)x2+5=0;(2)3x2+2x+1=0;(3)x2+4x+6=0.13.(2020江苏南京秦淮中学高二期末)已知复数+(a2-3)i,z2=2+(3a+1)i(a∈R,i是虚数单位).z1=3a+2(1)若复数z1-z2在复平面内对应的点落在第一象限,求实数a的取值范围;(2)若虚数z1是实系数一元二次方程x2-6x+m=0的根,求实数m的值.能力提升练题组一 复数运算的综合应用 1.(2020东北三省三校高三联考,)设复数z 满足z -ii=z-2i(i 为虚数单位),则z=( )A.12-32i B.12+32i C.-12-32i D.-12+32i2.()复数z=1-i1+i,则ω=z 2+z 4+z 6+z 8+z 10的值为( )A.1 B .-1 C.i D.-i 3.(多选)()对任意z 1,z 2,z ∈C,下列结论成立的是( )A.当m,n ∈N *时,有z m z n =z m+nB.z 1z 2=z 1·z 2C.互为共轭复数的两个复数的模相等,且|z |2=|z|2=z ·zD.z 1=z 2的充要条件是|z 1|=|z 2| 4.()若一个复数的实部与虚部互为相反数,则称此复数为“理想复数”.已知z=a 1-2i+bi(a,b ∈R)为“理想复数”,则( )A.a-5b=0B.3a-5b=0C.a+5b=0D.3a+5b=0 5.(2020天津一中高二期末,)已知复数z=a -i 2+i(i 为虚数单位,a 为实数)为纯虚数,则|a+2i|= . 6.()设z 的共轭复数是z ,若z+z =4,z ·z =8,则zz 等于 .7.(2020北京大兴高一期末,)已知复数z=(m 2-m)+(m+3)i(m ∈R)在复平面内对应点Z. (1)若m=2,求z ·z ;(2)若点Z在直线y=x上,求m的值.8.(2020北京通州高一期末,)已知复数z=1-i(i是虚数单位).(1)求z2-z;.(2)如图,复数z1,z2在复平面内对应的点分别为A,B,求z1+z2z题组二复数范围内方程根的问题9.(2019河南南阳高三期中,)已知1+i是关于x的方程ax2+bx+2=0(a,b∈R)的一个根,则a+b=()A.-1B.1C.-3D.310.(2019上海吴淞中学高二期中,)在复数范围内分解因x2+x-3=.式:-1211.()关于复数z的方程|z|+2z=13+6i的解是.12.()已知关于x的方程x2-(6+i)x+9+ai=0(a∈R)有实数根b.(1)求实数a,b的值;(2)若复数z满足|z-b|=1,求z为何值时,|z|有最小值,并求出|z|的最小值.深度解析答案全解全析 基础过关练1.A z 1=1+i,z 2=3-i,所以z 1·z 2=(1+i)·(3-i)=3-i 2+2i=4+2i. 2.B ∵z=1-i i =i+1-1=-1-i, ∴复数z 的虚部是-1. 3.B ∵a+2ii =b+i,∴a+2i=-1+bi, ∴a=-1,b=2.∴a+b=1. 4.C 由(3+z)i=1,得3+z=1i=-i, 所以z=-3-i. 5.D因为i 2-i =i(2+i)(2-i)(2+i)=i(2+i)5=-15+25i,所以|i 2-i |=|-15+25i|=√(-15)2+(25)2=√55,故选D.6.A ∵a+2i 2-i =(a+2i)(2+i)(2-i)(2+i)=2a -2+(a+4)i 5=2a -25+a+45i 为纯虚数,∴{2a -25=0,a+45≠0,解得a=1.7.A 因为(a+i)(1+bi)=1+3i, 所以(a-b)+(1+ab)i=1+3i, 即{a -b =1,1+ab =3,解得{a =-1,b =-2或{a =2,b =1.当a=-1,b=-2时,|a+bi|=|-1-2i|=√(-1)2+(-2)2=√5; 当a=2,b=1时,|a+bi|=|2+i|=√22+12=√5. 综上,|a+bi|=√5.故选A. 8.解析 z 1=3-i 1-i =(3-i)(1+i)(1-i)(1+i)=4+2i2=2+i, 设z 2=a+2i(a ∈R),则z 1z 2=(2+i)(a+2i)=(2a-2)+(a+4)i, 因为z 1z 2的虚部为0, 所以a+4=0,即a=-4. 所以z 2=-4+2i.方法技巧复数的乘法与多项式的乘法类似,但要注意i 2=-1,复数的除法运算中,除数为虚数时,应利用分母实数化,将除法转化为乘法,体现了转化思想.9.B 根据复数范围内实系数一元二次方程的求根公式,知两个虚数根互为共轭复数,所以另一个根为1-3i.10.B 由题意可知,关于x 的实系数一元二次方程x 2+bx+c=0的两个根分别为1+2i 和1-2i,由根与系数的关系,得 {(1+2i)+(1-2i)=-b,(1+2i)·(1-2i)=c,解得{b =-2,c =5. 故选B.11.ACD 由一元二次方程根与系数的关系,可得x 1+x 2=-ba ,x 1x 2=ca ,当x 1,x 2是复数时,此关系式仍然成立,故A 正确;当x 1,x 2为虚根时,|x 1-x 2|≠√(x 1-x 2)2,故B 错误;当判别式Δ=b 2-4ac>0时,该方程有两个相异的实数根,当判别式Δ=b 2-4ac<0时,该方程有两个虚数根,且它们互为共轭复数,故C 正确;若判别式Δ=b 2-4ac=0,则方程有两个相等的实数根,D 正确. 12.解析 (1)因为x 2+5=0, 所以x 2=-5,又因为(√5i)2=(-√5i)2=-5, 所以x=±√5i,所以方程x 2+5=0的根为x=±√5i. (2)因为Δ=4-4×3×1=-8<0, 所以方程3x 2+2x+1=0的根为x=-2±√8i 2×3=-13±√23i. (3)解法一:由x 2+4x+6=0,知Δ=42-4×1×6=-8<0, 所以方程x 2+4x+6=0的根为x=-4±√8i2×1,即x=-2±√2i.解法二:因为x 2+4x+6=0, 所以(x+2)2=-2, 因为(√2i)2=(-√2i)2=-2, 所以x+2=√2i 或x+2=-√2i, 即x=-2+√2i 或x=-2-√2i,所以方程x 2+4x+6=0的根为x=-2±√2i.13.解析 (1)由条件得,z 1-z 2=(3a+2-2)+(a 2-3a-4)i. 因为z 1-z 2在复平面内对应的点落在第一象限,所以{3a+2-2>0,a 2-3a -4>0,所以{-2<a <-12,a <-1或a >4,解得-2<a<-1.所以a 的取值范围是{a|-2<a<-1}.(2)因为虚数z 1是实系数一元二次方程x 2-6x+m=0的根, 所以z 1+z 1=6a+2=6,即a=-1, 所以z 1=3-2i,z 1=3+2i, 所以m=z 1·z 1=13.能力提升练1.B z=2+i 1-i =(2+i)(1+i)2=1+3i 2=12+32i. 2.B z=1-i 1+i =-i(1+i)1+i=-i,z 2=(-i)2=-1, 所以ω=-1+1-1+1-1=-1.3.ABC 由复数乘法的运算律知A 正确;设z 1=a+bi,z 2=c+di(a,b,c,d ∈R),则z 1=a-bi,z 2=c-di,所以z 1z 2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i,z 1·z 2=(a-bi)(c-di)=(ac-bd)-(ad+bc)i,所以z 1z 2=(ac-bd)-(ad+bc)i=z 1·z 2,故B 正确;由复数的模及共轭复数的概念知C 正确;由z 1=z 2能推出|z 1|=|z 2|,但由|z 1|=|z 2|推不出z 1=z 2,因此|z 1|=|z 2|是z 1=z 2的必要不充分条件,D 错误.4.D z=a 1-2i +bi=a(1+2i)(1-2i)(1+2i)+bi=a 5+(2a5+b)i. 由题意知,a 5=-2a5-b,则3a+5b=0. 5.答案√172解析 因为z=a -i2+i =(a -i)·(2-i)(2+i)·(2-i)=2a -1-(a+2)i5为纯虚数,所以a=12,所以|a+2i|=|12+2i|=√172,故答案为√172.6.答案 ±i解析 设z=a+bi(a,b ∈R),则z =a-bi, 由z+z =4,z ·z =8,得{2a =4,a 2+b 2=8,∴{a =2,b =±2.∴z=2+2i,z =2-2i 或z=2-2i,z =2+2i, ∴z z =2-2i2+2i =-i 或z z =2+2i2-2i =i,即zz =±i. 7.解析 (1)因为m=2, 所以z=2+5i,z =2-5i, 所以z ·z =(2+5i)(2-5i)=29.(2)复数z=(m 2-m)+(m+3)i(m ∈R).在复平面内对应的点为Z(m 2-m,m+3). 因为点Z 在直线y=x 上, 所以m 2-m=m+3, 所以m=-1或m=3. 8.解析 (1)∵z=1-i,∴z 2-z=(1-i)2-(1-i)=1-2i+i 2-1+i =-1-i.(2)由题图得,z 1=2i,z 2=2+i, ∴z 1+z 2z =2i+2+i 1-i =2+3i 1-i =(2+3i)(1+i)(1-i)(1+i) =-12+52i.9.A 当a=0时,解得b ∉R,不符合题意,所以原方程为一元二次方程.因为实系数一元二次方程的虚根互为共轭复数,所以方程的另一个根为1-i, 根据根与系数的关系,可得{(1+i)+(1-i)=-ba ,(1+i)(1-i)=2a ,解得{a =1,b =-2. 所以a+b=-1.10.答案 -12(x-1+√5i)(x-1-√5i)解析 将-12x 2+x-3=0化简并整理,得x 2-2x+6=0,Δ=(-2)2-4×1×6=-20<0,则x=2±√20i 2=1±√5i,所以-12x 2+x-3=-12(x-1+√5i)(x-1-√5i). 11.答案 z=4+3i 解析 设z=x+yi(x,y ∈R),则有√x 2+y 2+2x+2yi=13+6i,于是{√x2+y 2+2x =13,2y =6,解得{x =4,y =3或{x =403,y =3.因为13-2x=√x 2+y 2≥0,所以x ≤132,故x=403舍去,故z=4+3i.12.解析 (1)因为b 是方程x 2-(6+i)x+9+ai=0(a ∈R)的实数根,所以(b 2-6b+9)+(a-b)i=0,故{b 2-6b +9=0,a =b,解得a=b=3. (2)由(1)得,b=3,所以|z-b|=1即为|z-3|=1,设z=m+ni(m,n ∈R),则z 在复平面内对应的点Z 的坐标为(m,n),|z-3|=1可以看成是点Z(m,n)到点(3,0)的距离为1,则点Z(m,n)是以(3,0)为圆心,1为半径的圆,如图所示.由图可知,当z=2时,|z|的最小值为2.深度剖析一元二次方程az 2+bz+c=0(a ≠0)的系数为虚数时,仍然可以用求根公式z=-b±√Δ2a 求出方程的根,但是不能用“根的判别式”判别方程有无实数根,也可以设方程的根为z=x+yi(x,y ∈R),利用待定系数法将z=x+yi 代入原方程,利用复数相等的充要条件,得出关于x,y 的方程(组),从而求出x,y 的值,进而得出方程的根.。

2021-2022学年人教版高中数学必修二教材用书:模块综合检测(一) Word版含答案

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模块综合检测(一)(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)1.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧视图分别如图所示,则该几何体的俯视图为()答案:C2.如图是一个几何体的三视图,其中正视图和侧视图都是一个两底长分别为2和4,腰长为4的等腰梯形,则该几何体的侧面积是()A.6πB.12πC.18π D.24π答案:B3.一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为2 cm,则球的表面积是()A.8π cm2B.12π cm2C.2π cm2D.20π cm2答案:B4.已知高为3的直棱柱ABC-A′B′C′的底面是边长为1的正三角形(如图所示),则三棱锥B′-ABC 的体积为()A.14 B.12C.36 D.34答案:D5.已知直线l1经过两点(-1,-2),(-1,4),直线l2经过两点(2,1),(x,6),且l1∥l2,则等于() A.2 B.-2C.4 D.1答案:A6.一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其体积等于()A.6 B.2C. 3 D.2 3答案:C7.当0<r≤8时,两圆x2+y2=9与(x-3)2+(y-4)2=r2的位置关系为()A.相交B.相切C.相交或相切D.相交、相切或相离答案:D8.过点(0,-1)的直线l与半圆C:x2+y2-4x+3=0(y≥0)有且只有一个交点,则直线l的斜率k的取值范围为()A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫kk=0或k=43B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫k13≤k<1C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫kk=43或13≤k<1D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫kk=43或13≤k≤1答案:C9.在四周体A-BCD中,棱AB,AC,AD两两相互垂直,则顶点A在底面BCD上的投影H为△BCD的()A.垂心B.重心C.外心D.内心答案:A10.过直线y=x上的一点作圆(x-5)2+(y-1)2=2的两条切线l1,l2,当直线l1,l2关于y=x对称时,它们之间的夹角为()A.30°B.45°C.60°D.90°答案:C二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________.答案:12π12.已知平面α,β和直线m,给出条件:①m∥α;②m⊥α;③m⊂α;④α⊥β;⑤α∥β.(1)当满足条件________时,有m∥β;(2)当满足条件________时,有m⊥β.(填所选条件的序号)答案:(1)③⑤(2)②⑤13.如图,将边长为1的正方形ABCD沿对角线AC折起,使得平面ADC⊥平面ABC,在折起后形成的三棱锥D-ABC中,给出下列三种说法:①△DBC是等边三角形;②AC⊥BD;③三棱锥D-ABC 的体积是2 6.其中正确的序号是________(写出全部正确说法的序号).答案:①②14.已知直线l经过点P(-4,-3),且被圆(x+1)2+(y+2)2=25截得的弦长为8,则直线l的方程是________.答案:4x+3y+25=0或x=-4三、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)已知圆C:x2+y2-8y+12=0,直线l经过点D(-2,0),且斜率为k.(1)求以线段CD为直径的圆E的方程;(2)若直线l与圆C相离,求k的取值范围.解:(1)将圆C的方程x2+y2-8y+12=0配方得标准方程为x2+(y-4)2=4,则此圆的圆心为C(0,4),半径为2.所以CD的中点E(-1,2),|CD|=22+42=25,所以r=5,故所求圆E的方程为(x+1)2+(y-2)2=5.(2)直线l的方程为y-0=k(x+2),即kx-y+2k=0.若直线l与圆C相离,则有圆心C到直线l的距离|0-4+2k|k2+1>2,解得k<34.所以k的取值范围为⎝⎛⎭⎫-∞,34.16.(本小题满分12分)某几何体的三视图如图所示,P是正方形ABCD对角线的交点,G是PB的中点.(1)依据三视图,画出该几何体的直观图.(2)在直观图中,①证明:PD∥平面AGC;②证明:平面PBD⊥平面AGC.解:(1)该几何体的直观图如图①所示.(2)证明:如图②.①连接AC,BD交于点O,连接OG,由于G为PB的中点,O 为BD的中点,所以OG∥PD.又OG⊂平面AGC,PD⊄平面AGC,所以PD∥平面AGC.②连接PO,由三视图,PO⊥平面ABCD,所以AO⊥PO.又AO⊥BO,BO∩PO=O,所以AO ⊥平面PBD .由于AO ⊂平面AGC ,所以平面PBD ⊥平面AGC .17.(本小题满分12分)已知点P (2,0),及圆C :x 2+y 2-6x +4y +4=0. (1)当直线l 过点P 且与圆心C 的距离为1时,求直线l 的方程;(2)设过点P 的直线与圆C 交于A 、B 两点,当|AB |=4时,求以线段AB 为直径的圆的方程. 解:(1)当直线l 的斜率存在时,设直线l 的斜率为k ,则方程为y -0=k (x -2), 又圆C 的圆心为(3,-2),r =3,由|3k -2k +2|k 2+1=1⇒k =-34.所以直线l 的方程为y =-34(x -2),即3x +4y -6=0,当k 不存在时,l 的方程为x =2,符合题意. (2)由弦心距d = r 2-⎝⎛⎭⎫|AB |22=5,又|CP |=5,知P 为AB 的中点,故以AB 为直径的圆的方程为(x-2)2+y 2=4.18.(本小题满分12分)多面体P -ABCD 的直观图及三视图如图所示,其中正视图、侧视图是等腰直角三角形,俯视图是正方形,E 、F 、G 分别为PC 、PD 、BC 的中点.(1)求证:PA ∥平面EFG ; (2)求三棱锥P -EFG 的体积.解:(1)法一:如图,取AD 的中点H ,连结GH ,FH . ∵E ,F 分别为PC ,PD 的中点,∴EF ∥CD . ∵G 、H 分别为BC 、AD 的中点,∴GH ∥CD . ∴EF ∥GH .∴E ,F ,H ,G 四点共面.∵F ,H 分别为DP 、DA 的中点,∴PA ∥FH .∵PA ⊄平面EFG ,FH ⊂平面EFG , ∴PA ∥平面EFG .法二:∵E ,F ,G 分别为PC ,PD ,BC 的中点. ∴EF ∥CD ,EG ∥PB . ∵CD ∥AB , ∴EF ∥AB .∵PB ∩AB =B ,EF ∩EG =E , ∴平面EFG ∥平面PAB . ∵PA ⊂平面PAB , ∴PA ∥平面EFG .(2)由三视图可知,PD ⊥平面ABCD , 又∵GC ⊂平面ABCD , ∴GC ⊥PD .∵四边形ABCD 为正方形, ∴GC ⊥CD . ∵PD ∩CD =D ,∴GC ⊥平面PCD .∵PF =12PD =1,EF =12CD =1,∴S △PEF =12EF ·PF =12.∵GC =12BC =1,∴V P -EFG =V G -PEF =13S △PEF ·GC =13×12×1=16.19.(本小题满分12分)已知圆C :x 2+(y -a )2=4,点A (1,0).(1)当过点A 的圆C 的切线存在时,求实数a 的取值范围; (2)设AM ,AN 为圆C 的两条切线,M ,N 为切点,当MN =455时,求MN 所在直线的方程. 解:(1)过点A 的切线存在,即点A 在圆外或圆上, ∴1+a 2≥4,∴a ≥ 3或a ≤- 3.即实数a 的取值范围是(-∞,-3]∪[3,+∞).(2)如图所示,设MN 与AC 交于点D . ∵MN =455,∴DM =255.又MC =2,∴CD =4-45=455. ∴cos ∠MCA =4552=255,∴AC =2255=5,OC =2,AM =1,MN 是以A 为圆心,半径AM =1的圆A 与圆C 的公共弦,圆A 的方程为(x -1)2+y 2=1, 圆C 的方程为x 2+(y -2)2=4或x 2+(y +2)2=4,∴MN 所在直线方程为(x -1)2+y 2-1-x 2-(y -2)2+4=0,即x -2y =0,或(x -1)2+y 2-1-x 2-(y +2)2+4=0,即x +2y =0.因此,MN 所在的直线方程为x -2y =0或x +2y =0.20.(本小题满分12分)(四川高考)如图,在四棱锥P -ABCD 中,PA ⊥CD ,AD ∥BC ,∠ADC =∠PAB =90°,BC =CD =12AD .(1)在平面PAD 内找一点M ,使得直线CM ∥平面PAB ,并说明理由;(2)证明:平面PAB ⊥平面PBD .解:(1)取棱AD 的中点M (M ∈平面PAD ),点M 即为所求的一个点.理由如下:连接MC ,由于AD ∥BC ,BC =12AD ,所以BC ∥AM ,且BC =AM .所以四边形AMCB 是平行四边形, 所以CM ∥AB .又AB ⊂平面PAB ,CM ⊄平面PAB , 所以CM ∥平面PAB .(说明:取棱PD 的中点N ,则所找的点可以是直线MN 上任意一点) (2)证明:由已知,PA ⊥AB ,PA ⊥CD ,由于AD ∥BC ,BC =12AD ,所以直线AB 与CD 相交,所以PA ⊥平面ABCD ,所以PA ⊥BD .连接BM .由于AD ∥BC ,BC =12AD ,M 为AD 的中点,所以BC ∥MD ,且BC =MD ,所以四边形BCDM 是平行四边形, 所以BM =CD =12AD ,所以BD ⊥AB .又AB ∩AP =A ,所以BD ⊥平面PAB . 又BD ⊂平面PBD ,所以平面PAB ⊥平面PBD .。

人教版数学必修2章节测试(附答案)

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高二周考数学试卷得分一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.垂直于同一条直线的两条直线一定A 、平行B 、相交C 、异面D 、以上都有可能 2.已知直线a ∥平面α,P α∈,那么过点P 且平行于直线a 的直线( ) A .只有一条,不在平面α内 B .有无数条,不一定在平面α内 C .只有一条,且在平面α内 D .有无数条,一定在平面α内. 3. 若a ∥b ,A c b =⋂,则c a ,的位置关系是( ) A.异面直线 B.相交直线 C.平行直线 D.相交直线或异面直线4. 在空间四边形ABCD 各边AB BC CD DA 、、、上分别取E F G H 、、、四点,如果与EF GH 、能相交于点P ,那么A 、点P 必在直线AC 上B 、点P 必在直线BD 上C 、点P 必在平面BCD 内 D 、点P 必在平面ABC 外5. 设a 、b 表示两条直线,α表示平面,给出下列四个命题:①若a ⊥α,b ∥a ,则b ⊥α; ②若a ⊥α,b ∥α,则b ⊥a ; ③若a ⊥α,b ⊥a ,则b ∥α; ④若a ⊥α,b ⊥α,则a ∥b 其中正确命题的个数是( )A.1B.2C.3D.46. 设正四棱锥的侧棱与底面所成的角为α,侧面与底面所成的角为β,则βtan :αtan 的值是( ) A.2:1 B.2 :1 C. 2 :3 D. 3:17. 某四面体的三视图如图所示,该四面体四个面的面积中,最大的是A .8 B. C .10 D.学校 座位号 班级姓名图12图B1C 1A 1D 1BACD8. 如图,直三棱锥ABC —A 1B 1C 1的体积为V ,点P 、Q 分别在 侧棱AA 1和CC 1上,AP=C 1Q ,则四棱锥B —APQC 的体积为( )A.2VB. 3VC. 4VD. 5V9.如图是正方体的平面展开图,在这个正方体中; ⑴BM 与ED 平行;⑵CN 与BE 是异面直线; ⑶CN 与BM 成60︒ ;⑷CN 与AF 垂直. 以上四个命题中,正确命题的序号是( )A .⑴⑵⑶ B. ⑵⑷ C. ⑶ D. ⑶⑷10. 如图,四棱锥S —ABCD 的底面为正方形,SD ⊥底面ABCD ,则下列结论中不正确的是(A )AC ⊥SB(B )AB ∥平面SCD(C )SA 与平面SBD 所成的角等于SC 与平面SBD 所成的角 (D )AB 与SC 所成的角等于DC 与SA 所成的角二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.)11. 如图,在直四棱柱A 1B 1C 1 D 1-ABCD 中,当底面四边形ABCD 满足条件_________时,有A 1 B ⊥B 1 D 1.(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情形.) 12.正方体1111ABCD A B C D -中,平面11AB D 和平面1BC D的位置关系为 .13. 空间四边形ABCD 中,AB=CD ,且异面直线AB 和CD 成30°的角,E 、F 分别是边BC 和AD 的中点,则异面直线EF 和AB 所成角等于 °.14.等边三角形ABC 的边长是a, AD 是BC 边上的高,沿AD 将△ABC 折成直角二面角,则点A 到BC 的距离是 .15.如图1,一个正四棱柱形的密闭容器底部镶嵌了同 底的正四棱锥形实心装饰块,容器内盛有V 升水时,水 面恰好经过正四棱锥的顶点P 。

2020-2021学年新教材人教A版数学必修第二册章末综合测评3 立体几何初步 Word版含解析

2020-2021学年新教材人教A版数学必修第二册章末综合测评3 立体几何初步 Word版含解析

章末综合测评(三)立体几何初步(时间:120分钟,满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下面给出了四个条件:①空间三个点;②一条直线和一个点;③和直线a都相交的两条直线;④两两相交的三条直线.其中,能确定一个平面的条件有()A.3个B.2个C.1个D.0个D[①当空间三点共线时不能确定一个平面;②点在直线上时不能确定一个平面;③两直线若不平行也不相交时不能确定一个平面;④三条直线交于一点且不共面时不能确定一个平面. 故以上4个条件都不能确定一个平面.]2.在长方体ABCD。

A1B1C1D1中,异面直线AB,A1D1所成的角等于()A.30°B.45°C.60°D.90°D[由于AD∥A1D1,则∠BAD是异面直线AB,A1D1所成的角,很明显∠BAD=90°.]3.已知a,b,c是直线,则下面四个命题:①若直线a,b异面,b,c异面,则a,c异面;②若直线a,b相交,b,c相交,则a,c相交;③若a∥b,则a,b与c所成的角相等.其中真命题的个数为()A.0 B.3C.2 D.1D[异面、相交关系在空间中不能传递,故①②错;根据等角定理,可知③正确.]4.一个棱柱的侧面展开图是三个全等的矩形,矩形的长和宽分别为6 cm,4 cm,则该棱柱的侧面积为( )A.24 cm2B.36 cm2C.72 cm2D.84 cm2C[棱柱的侧面积S侧=3×6×4=72(cm2).]5.在正方体ABCD。

A1B1C1D1中,动点E在棱BB1上,动点F在线段A1C1上,O为底面ABCD的中心,若BE=x,A1F=y,则四面体O。

AEF的体积()A.与x,y都有关B.与x,y都无关C.与x有关,与y无关D.与y有关,与x无关B[因为V O。

AEF=V E­OAF,考察△AOF的面积和点E到平面AOF的距离的值,因为BB1∥平面ACC1A1,所以点E到平面AOF的距离为定值,又AO∥A1C1,所以OA 为定值,点F 到直线AO 的距离也为定值,即△AOF 的面积是定值,所以四面体O .AEF 的体积与x ,y 都无关,故选B .]6.如图,点S 在平面ABC 外,SB ⊥AC ,SB =AC =2,E ,F 分别是SC 和AB 的中点, 则EF 的长是( )A .1B .错误!C .错误!D .错误!B [取CB 的中点D ,连接ED ,DF ,则∠EDF (或其补角)为异面直线SB 与AC 所成的角,即∠EDF =90°.在△EDF 中,ED =错误!SB =1,DF =错误!AC =1,所以EF =错误!=错误!.]7.在四面体ABCD 中,已知棱AC 的长为错误!,其余各棱长都为1,则二面角A 。

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模块综合测评(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.过点A(3,-4),B(-2,m)的直线l的斜率为-2,则m的值为() A.6B.1C.2 D.4【解析】由题意知k AB=m+4-2-3=-2,∴m=6.【答案】 A2.在x轴、y轴上的截距分别是-2、3的直线方程是() A.2x-3y-6=0 B.3x-2y-6=0C.3x-2y+6=0 D.2x-3y+6=0【解析】由直线的截距式得,所求直线的方程为x-2+y3=1,即3x-2y+6=0.【答案】 C3.已知正方体外接球的体积是323π,那么正方体的棱长等于()A.2 2 B.22 3C.423 D.433【解析】设正方体的棱长为a,球的半径为R,则43πR3=323π,∴R=2.又∵3a=2R=4,∴a=43 3.【答案】 D4.关于空间直角坐标系Oxyz中的一点P(1,2,3)有下列说法:①点P到坐标原点的距离为13;②OP 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,32;③与点P 关于x 轴对称的点的坐标为(-1,-2,-3); ④与点P 关于坐标原点对称的点的坐标为(1,2,-3); ⑤与点P 关于坐标平面xOy 对称的点的坐标为(1,2,-3). 其中正确的个数是( ) A .2 B .3 C .4D .5【解析】 点P 到坐标原点的距离为12+22+32=14,故①错;②正确;与点P 关于x 轴对称的点的坐标为(1,-2,-3),故③错;与点P 关于坐标原点对称的点的坐标为(-1,-2,-3),故④错;⑤正确,故选A.【答案】 A5.如图1,在四面体ABCD 中,E ,F 分别是AC 与BD 的中点,若CD =2AB =4,EF ⊥BA ,则EF 与CD 所成的角为( )图1A .90°B .45°C .60°D .30°【解析】 取BC 的中点H ,连接EH ,FH ,则∠EFH 为所求,可证△EFH 为直角三角形, EH ⊥EF ,FH =2,EH =1, 从而可得∠EFH =30°. 【答案】 D6.某几何体的三视图如图2所示,则该几何体的体积为()图2A.2π3B.πC.4π3D.2π【解析】由三视图可知该几何体的直观图为一个圆柱内挖去两个与圆柱同底的半球,所以该几何体的体积V=V柱-2V半球=π×12×2-2×12×4π3×13=2π3,选A.【答案】 A7.已知圆x2+y2+2x+2y+k=0和定点P(1,-1),若过点P的圆的切线有两条,则k的取值范围是()A.(-2,+∞) B.(-∞,2)C.(-2,2) D.(-∞,-2)∪(2,+∞)【解析】因为方程x2+y2+2x+2y+k=0表示一个圆,所以4+4-4k>0,所以k<2.由题意知点P(1,-1)在圆外,所以12+(-1)2+2×1+2×(-1)+k>0,解得k>-2,所以-2<k<2.【答案】 C8.如图3,在斜三棱柱ABC-A1B1C1的底面△ABC中,∠BAC=90°,且BC1⊥AC,过C1作C1H⊥底面ABC,垂足为H,则点H在()图3A .直线AC 上B .直线AB 上C .直线BC 上D .△ABC 内部【解析】 因为BC 1⊥AC ,BA ⊥AC ,BC 1∩BA =B , 所以AC ⊥平面BC 1A .所以平面BAC ⊥平面BC 1A .因为C 1H ⊥平面ABC ,且H 为垂足,平面ABC ∩平面BC 1A =AB ,所以H ∈AB .【答案】 B9.已知直三棱柱ABC -A 1B 1C 1的6个顶点都在球O 的球面上,若AB =3,AC =4,AB ⊥AC ,AA 1=12,则球O 的半径为( )A.3172 B .210 C.132D .310【解析】 如图所示,由球心作平面ABC 的垂线,则垂足为BC 的中点M .又AM =12BC =52,OM =12AA 1=6,所以球O 的半径为R =OA =62+⎝ ⎛⎭⎪⎫522=132.【答案】 C10.过点P (-2,4)作圆O :(x -2)2+(y -1)2=25的切线l ,直线m :ax -3y =0与直线l 平行,则直线l 与m 的距离为( )A .4B .2C.85 D.125【解析】P为圆上一点,则有k OP·k l=-1,而k OP=4-1-2-2=-34,∴k l=43,∴a=4,∴m的直线方程为4x-3y=0,l的直线方程为4x-3y+20=0.∴l与m的距离为|20|42+32=4.【答案】 A11.已知P(x,y)是直线kx+y+4=0(k>0)上一点,PA是圆C:x2+y2-2y =0的一条切线,A是切点,若PA长度的最小值为2,则k的值是()A.3 B.21 2C.2 2 D.2【解析】圆C:x2+y2-2y=0的圆心是(0,1),半径是r=1,∵PA是圆C:x2+y2-2y=0的一条切线,A是切点,PA长度的最小值为2,∴圆心到直线kx+y+4=0的最小距离为5,由点到直线的距离公式可得|1+4|k2+1=5,∵k>0,∴k=2,故选D.【答案】 D12.将边长为a的正方形ABCD沿对角线AC折起,使得BD=a,则三棱锥D-ABC的体积为()A.212a3 B.a312C.24a3 D.a36【解析】取AC的中点O,如图,则BO=DO=22a,又BD =a ,所以BO ⊥DO ,又DO ⊥AC , 所以DO ⊥平面ACB , V D -ABC =13S △ABC ·DO =13×12×a 2×22a =212a 3. 【答案】 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.已知两条平行直线的方程分别是2x +3y +1=0,mx +6y -5=0,则实数m =________.【解析】 由于两直线平行,所以2m =36≠1-5,∴m =4.【答案】 414.一个横放的圆柱形水桶,桶内的水漫过底面周长的四分之一,那么当桶直立时,水的高度与桶的高度的比为________.【解析】 设圆柱形水桶的底面半径为R ,高为h ,桶直立时,水的高度为x .横放时水桶底面在水内的面积为⎝ ⎛⎭⎪⎫14πR 2-12R 2,水的体积为V 水=⎝ ⎛⎭⎪⎫14πR 2-12R 2h .直立时水的体积不变,则有V 水=πR 2x , ∴x ∶h =(π-2)∶4π. 【答案】 (π-2)∶4π15.已知一个等腰三角形的顶点A (3,20),一底角顶点B (3,5),另一顶点C 的轨迹方程是________.【解析】 设点C 的坐标为(x ,y ), 则由|AB |=|AC |得(x-3)2+(y-20)2=(3-3)2+(20-5)2,化简得(x-3)2+(y-20)2=225.因此顶点C的轨迹方程为(x-3)2+(y-20)2=225(x≠3).【答案】(x-3)2+(y-20)2=225(x≠3)16.已知直线l:x-3y+6=0与圆x2+y2=12交于A,B两点,过A,B 分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,则|CD|=________.【解析】如图所示,∵直线AB的方程为x-3y+6=0,,∴∠BPD=30°,∴k AB=33从而∠BDP=60°.在Rt△BOD中,∵|OB|=23,∴|OD|=2.取AB的中点H,连接OH,则OH⊥AB,∴OH为直角梯形ABDC的中位线,∴|OC|=|OD|,∴|CD|=2|OD|=2×2=4.【答案】 4三、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)直线l1过点A(0,1),l2过点B(5,0),如果l1∥l2且l1与l2的距离为5,求l1,l2的方程.【解】若直线l1,l2的斜率都不存在,则l1的方程为x=0,l2的方程为x=5,此时l1,l2之间距离为5,符合题意;若l1,l2的斜率均存在,设直线的斜率为k,由斜截式方程得直线l1的方程为y=kx+1,即kx-y+1=0,由点斜式可得直线l2的方程为y=k(x-5),即kx-y-5k=0,在直线l1上取点A(0,1),则点A到直线l2的距离d=|1+5k|1+k2=5,∴25k2+10k+1=25k2+25,∴k=125.∴l1的方程为12x-5y+5=0,l2的方程为12x-5y-60=0.综上知,满足条件的直线方程为l1:x=0,l2:x=5或l1:12x-5y+5=0,l2:12x-5y-60=0.18.(本小题满分12分)已知圆C1:x2+y2-4x+2y=0与圆C2:x2+y2-2y -4=0.(1)求证:两圆相交;(2)求两圆公共弦所在直线的方程.【解】(1)证明:圆C1:x2+y2-4x+2y=0与圆C2:x2+y2-2y-4=0化为标准方程分别为圆C1:(x-2)2+(y+1)2=5与圆C2:x2+(y-1)2=5,则圆心坐标分别为C1(2,-1)与C2(0,1),半径都为5,故圆心距为(2-0)2+(-1-1)2=22,又0<22<25,故两圆相交.(2)将两圆的方程作差即可得出两圆的公共弦所在直线的方程,即(x2+y2-4x +2y)-(x2+y2-2y-4)=0,得x-y-1=0.19.(本小题满分12分)如图4,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1.设AB1的中点为D,B1C∩BC1=E.求证:图4(1)DE ∥平面AA 1C 1C ; (2)BC 1⊥AB 1.【证明】 (1)∵B 1C 1CB 为正方形,∴E 为B 1C 的中点,又D 为AB 1中点,∴DE 为△B 1AC 的中位线,∴DE ∥AC ,又DE ⊄平面A 1C 1CA ,AC ⊂平面A 1C 1CA ,∴DE ∥平面AA 1C 1C .(2)在直三棱柱中,平面ACB ⊥平面B 1C 1CB ,又平面ACB ∩平面B 1C 1CB =BC ,AC ⊂平面ABC ,且AC ⊥BC ,∴AC ⊥平面B 1C 1CB ,∴AC ⊥BC 1,又B 1C 1CB 为正方形,∴B 1C ⊥BC 1,AC ∩B 1C =C ,∴BC 1⊥平面ACB 1,又AB 1⊂平面ACB 1,∴BC 1⊥AB 1.20.(本小题满分12分)已知△ABC 的顶点A (0,1),AB 边上的中线CD 所在的直线方程为2x -2y -1=0,AC 边上的高BH 所在直线的方程为y =0.(1)求△ABC 的顶点B 、C 的坐标;(2)若圆M 经过A 、B 且与直线x -y +3=0相切于点P (-3,0),求圆M 的方程.【解】 (1)AC 边上的高BH 所在直线的方程为y =0,所以AC 边所在直线的方程为x =0,又CD 边所在直线的方程为2x -2y -1=0, 所以C ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12, 设B (b,0),又A (0,1),则AB 的中点D ⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2,12,代入方程2x -2y -1=0, 解得b =2, 所以B (2,0).(2)由A (0,1),B (2,0)可得,圆M 的弦AB 的中垂线方程为4x -2y -3=0,① 由与x -y +3=0相切,切点为(-3,0)可得,圆心所在直线方程为y +x +3=0,②①②联立可得,M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-52,半径|MA |=14+494=502,所以所求圆方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+⎝ ⎛⎭⎪⎫y +522=252.21.(本小题满分12分)如图5,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧棱垂直于底面,AB ⊥BC ,AA 1=AC =2,BC =1,E ,F 分别是A 1C 1,BC 的中点.图5(1)求证:平面ABE ⊥平面B 1BCC 1; (2)求证:C 1F ∥平面ABE ; (3)求三棱锥E -ABC 的体积.【解】 (1)证明:在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中, BB 1⊥底面ABC ,所以BB 1⊥AB . 又因为AB ⊥BC ,所以AB ⊥平面B 1BCC 1,又AB ⊂平面ABE ,所以平面ABE ⊥平面B 1BCC 1.(2)证明:取AB 的中点G ,连接EG ,FG .因为E ,F 分别是A 1C 1,BC 的中点,所以FG ∥AC ,且FG =12AC .因为AC ∥A 1C 1,且AC =A 1C 1,所以FG ∥EC 1,且FG =EC 1,所以四边形FGEC 1为平行四边形.所以C 1F ∥EG .又因为EG ⊂平面ABE ,C 1F ⊄平面ABE ,所以C 1F ∥平面ABE .(3)因为AA 1=AC =2,BC =1,AB ⊥BC ,所以AB =AC 2-BC 2= 3.所以三棱锥E -ABC 的体积V =13S △ABC ·AA 1=13×12×3×1×2=33.22.(本小题满分12分)已知圆M 过两点A (1,-1),B (-1,1),且圆心M 在x +y -2=0上.(1)求圆M 的方程;(2)设P 是直线3x +4y +8=0上的动点,PC 、PD 是圆M 的两条切线,C 、D 为切点,求四边形PCMD 面积的最小值.【解】 (1)法一 线段AB 的中点为(0,0),其垂直平分线方程为x -y =0.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x -y =0,x +y -2=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.所以圆M 的圆心坐标为(1,1),半径r =(1-1)2+(-1-1)2=2.故所求圆M 的方程为(x -1)2+(y -1)2=4.法二 设圆M 的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,(r >0),根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧ (1-a )2+(-1-b )2=r 2,(-1-a )2+(1-b )2=r 2,a +b -2=0.解得a =b =1,r =2. 故所求圆M 的方程为(x -1)2+(y -1)2=4.(2)由题知,四边形PCMD 的面积为S =S △PMC +S △PMD =12|CM |·|PC |+12|DM |·|PD |.又|CM |=|DM |=2,|PC |=|PD |,所以S =2|PC |,而|PC |=|PM |2-|CM |2 =|PM |2-4,即S =2|PM |2-4. 因此要求S 的最小值,只需求|PM |的最小值即可,即在直线3x +4y +8=0上找一点P ,使得|PM |的值最小,所以|PM |min =|3×1+4×1+8|32+42=3, 所以四边形PCMD 面积的最小值为S =2|PM |2-4=232-4=2 5.。

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