(人教版)高中数学必修二(全册)单元测试卷汇总
高中数学必修二测试题及答案人教版

第一章 空间几何体一、选择题1.有一个几何体的三视图如下图所示,这个几何体可能是一个( ).主视图 左视图 俯视图 (第1题) A .棱台 B .棱锥 C .棱柱 D .正八面体2.如果一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是( ).A .2+2B .221+C .22+2 D .2+13.棱长都是1的三棱锥的表面积为( ).A .3B .23C .33D .434.长方体的一个顶点上三条棱长分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是( ).A .25πB .50πC .125πD .都不对 5.正方体的棱长和外接球的半径之比为( ). A .3∶1 B .3∶2 C .2∶3 D .3∶36.在△ABC 中,AB =2,BC =1.5,∠ABC =120°,若使△ABC 绕直线BC 旋转一周,则所形成的几何体的体积是( ).A .29πB .27πC .25πD .23π7.若底面是菱形的棱柱其侧棱垂直于底面,且侧棱长为5,它的对角线的长分别是9和15,则这个棱柱的侧面积是( ).A .130B .140C .150D .1608.如图,在多面体ABCDEF 中,已知平面ABCD 是边长为3的正方形,EF ∥AB ,EF =23,且EF 与平面ABCD 的距离为2,则该多面体的体积为( ).A .29 B .5 C .6 D .2159.下列关于用斜二测画法画直观图的说法中,错误..的是( ). A .用斜二测画法画出的直观图是在平行投影下画出的空间图形B .几何体的直观图的长、宽、高与其几何体的长、宽、高的比例相同C .水平放置的矩形的直观图是平行四边形D .水平放置的圆的直观图是椭圆10.如图是一个物体的三视图,则此物体的直观图是( ).(第8题)(第10题)二、填空题11.一个棱柱至少有______个面,面数最少的一个棱锥有________个顶点,顶点最少的一个棱台有________条侧棱.12.若三个球的表面积之比是1∶2∶3,则它们的体积之比是_____________.13.正方体ABCD-A1B1C1D1 中,O是上底面ABCD的中心,若正方体的棱长为a,则三棱锥O-AB1D1的体积为_____________.14.如图,E,F分别为正方体的面ADD1A1、面BCC1B1的中心,则四边形BFD1E在该正方体的面上的射影可能是___________.(第14题)15.已知一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是2、3、6,则这个长方体的对角线长是___________,它的体积为___________.16.一个直径为32厘米的圆柱形水桶中放入一个铁球,球全部没入水中后,水面升高9厘米则此球的半径为_________厘米.三、解答题17.有一个正四棱台形状的油槽,可以装油190 L,假如它的两底面边长分别等于60 cm 和40 cm,求它的深度.18 *.已知半球内有一个内接正方体,求这个半球的体积与正方体的体积之比.[提示:过正方体的对角面作截面]19.如图,在四边形ABCD中,∠DAB=90°,∠ADC=135°,AB=5,CD=22,AD=2,求四边形ABCD绕AD旋转一周所成几何体的表面积及体积.(第19题)20.养路处建造圆锥形仓库用于贮藏食盐(供融化高速公路上的积雪之用),已建的仓库的底面直径为12 m,高4 m,养路处拟建一个更大的圆锥形仓库,以存放更多食盐,现有两种方案:一是新建的仓库的底面直径比原来大4 m(高不变);二是高度增加4 m(底面直径不变).(1)分别计算按这两种方案所建的仓库的体积;(2)分别计算按这两种方案所建的仓库的表面积;(3)哪个方案更经济些?第一章 空间几何体参考答案A 组一、选择题 1.A解析:从俯视图来看,上、下底面都是正方形,但是大小不一样,可以判断可能是棱台.2.A解析:原图形为一直角梯形,其面积S =21(1+2+1)×2=2+2.3.A解析:因为四个面是全等的正三角形,则S 表面=4×43=3. 4.B解析:长方体的对角线是球的直径, l =2225+4+3=52,2R =52,R =225,S =4πR 2=50π. 5.C解析:正方体的对角线是外接球的直径. 6.D解析:V =V 大-V 小=31πr 2(1+1.5-1)=23π.7.D解析:设底面边长是a ,底面的两条对角线分别为l 1,l 2,而21l =152-52,22l =92-52,而21l +22l =4a 2,即152-52+92-52=4a 2,a =8,S 侧面=4×8×5=160. 8.D解析:过点E ,F 作底面的垂面,得两个体积相等的四棱锥和一个三棱柱,V =2×31×43×3×2+21×3×2×23=215.9.B解析:斜二测画法的规则中,已知图形中平行于 x 轴的线段,在直观图中保持原长度不变;平行于 y 轴的线段,长度为原来的一半.平行于 z 轴的线段的平行性和长度都不变.10.D解析:从三视图看底面为圆,且为组合体,所以选D. 二、填空题11.参考答案:5,4,3.解析:符合条件的几何体分别是:三棱柱,三棱锥,三棱台.12.参考答案:1∶22∶33.r 1∶r 2∶r 3=1∶2∶3,31r ∶32r ∶33r =13∶(2)3∶(3)3=1∶22∶33.13.参考答案:361a .解析:画出正方体,平面AB 1D 1与对角线A 1C 的交点是对角线的三等分点, 三棱锥O -AB 1D 1的高h =33a ,V =31Sh =31×43×2a 2×33a =61a 3. 另法:三棱锥O -AB 1D 1也可以看成三棱锥A -OB 1D 1,它的高为AO ,等腰三角形OB 1D 1为底面.14.参考答案:平行四边形或线段.15.参考答案:6,6.解析:设ab =2,bc =3,ac =6,则V = abc =6,c =3,a =2,b =1, l =1+2+3=6. 16.参考答案:12.解析:V =Sh =πr 2h =34πR 3,R =32764×=12. 三、解答题 17.参考答案:V =31(S +S S ′+S )h ,h =S S S S V ′+′+3=6001+4002+60030001903×=75.18.参考答案:如图是过正方体对角面作的截面.设半球的半径为R ,正方体的棱长为a ,则CC'=a ,OC =22a ,OC'=R .(第18题)在Rt △C'CO 中,由勾股定理,得CC' 2+OC 2=OC' 2,即 a 2+(22a )2=R 2. ∴R =26a ,∴V 半球=26πa 3,V 正方体=a 3. ∴V 半球 ∶V 正方体=6π∶2. 19.参考答案:S 表面=S 下底面+S 台侧面+S 锥侧面=π×52+π×(2+5)×5+π×2×22 =(60+42)π. V =V 台-V 锥 =31π(21r +r 1r 2+22r )h -31πr 2h 1 =3148π.20.解:(1) 参考答案:如果按方案一,仓库的底面直径变成16 m ,则仓库的体积V 1=31Sh =31×π×(216)2×4=3256π(m 3).如果按方案二,仓库的高变成8 m ,则仓库的体积COAV 2=31Sh =31×π×(212)2×8=3288π(m 3).(2) 参考答案:如果按方案一,仓库的底面直径变成16 m ,半径为8 m . 棱锥的母线长为l =224+8=45, 仓库的表面积S 1=π×8×45=325π(m 2). 如果按方案二,仓库的高变成8 m .棱锥的母线长为l =226+8=10,仓库的表面积S 2=π×6×10=60π(m 2).(3) 参考答案:∵V 2>V 1,S 2<S 1,∴方案二比方案一更加经济些.。
人教版高中数学选择性必修第二册 全册模块综合检测2(含解析)

人教版高中数学选择性必修第二册全册模块综合检测2(原卷版)(时间:120分钟,分值:150分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.已知函数f(x)=e2x+1,则f′(0)=()A.0B.eC.2e D.e22.在等差数列{a n}中,a1+a4+a7=36,a2+a5+a8=33,则a3+a6+a9的值为() A.27B.30C.33D.363.已知a>0,b>0,a,b的等比中项为2,则a+1b+b+1a的最小值为()A.3B.4 C.5D.424.函数y=x-12x+1在(1,0)处的切线与直线l:y=ax垂直,则a=() A.-3B.3C.13D.-135.已知等差数列{a n}的前n项和S n满足:S37-S23=a,则S60=()A.4a B.307aC.5a D.407a6.函数f(x)=(x2+2x)e2x的图象大致是()7.《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,则芒种日影长为()A.一尺五寸B.二尺五寸C.三尺五寸D.四尺五寸8.已知函数f(x)=x3-x和点P(1,-1),则过点P与该函数图象相切的直线条数为() A.1B.2C.3D.4二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)9.已知数列{a n}的前n项和为S n,S n=2a n-2,若存在两项a m,a n,使得a m a n=64,则() A.数列{a n}为等差数列B.数列{a n}为等比数列C.a21+a22+…+a2n=4n-13D.m+n为定值10.若函数e x f(x)(e=2.7182…是自然对数的底数)在f(x)的定义域上单调递增,则称函数f(x)具有M性质.下列函数中所有具有M性质的函数为()A.f(x)=2-x B.f(x)=3-xC.f(x)=x3D.f(x)=x2+211.设等比数列{a n}的公比为q,其前n项和为S n,前n项积为T n,并且满足条件a1>1,a6a7>1,a6-1<0,则下列结论正确的是()a7-1A.0<q<1B.a6a8>1C.S n的最大值为S7D.T n的最大值为T612.设f′(x)为函数f(x)的导函数,已知x2f′(x)+xf(x)=ln x,f(1)=12,则下列结论正确的是()A.xf(x)在(1,+∞)单调递增B.xf(x)在(0,1)单调递减C.xf(x)在(0,+∞)上有极大值12D.xf(x)在(0,+∞)上有极小值12三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知等差数列{a n}中,a4=8,a8=4,则其通项公式a n=________.a1a9,则a n=________,数列14.已知正项等比数列{a n}满足a1=1,a2a6a7=116{log2a n}的前n项和为________.15.函数f(x)=12x2-ln x的单调递减区间是________.16.已知函数f(x)=ln x+mx,若函数f(x)的极小值不小于0,则实数m的取值范围为________.四、解答题(本题共6小题,共70分)17.(10分)等比数列{a n}中,已知a1=2,a4=16.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)若a3,a5分别是等差数列{b n}的第4项和第16项,求数列{b n}的通项公式及前n项和S n.18.(12分)已知函数f(x)=12x2-3ln x.(1)求f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(2)试判断f(x)在区间(1,e)上有没有零点.若有,判断零点的个数.19.(12分)设数列{a n}是等差数列,其前n项和为S n,且a3=2,S9=54.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)证明:1a1+3+1a2+3+1a3+3+…+1a100+3>13.20.(12分)设函数f(x)=e x-ax-1(a∈R).(1)若a=2,求函数f(x)在区间[0,2]上的最大值和最小值;(2)当x≥0时,f(x)≥0,求a的取值范围.21.(12分)等差数列{a n}中,S3=21,S6=24,(1)求数列{a n}的前n项和公式S n;(2)求数列{|a n|}的前n项和T n.22.(12分)已知a,b∈R,设函数f(x)=e x-ax-b x2+1.(1)若b=0,求f(x)的单调区间;(2)当x∈[0,+∞)时,f(x)的最小值为0,求a+5b的最大值.注:e=2.71828…为自然对数的底数.人教版高中数学选择性必修第二册全册模块综合检测2(解析版)(时间:120分钟,分值:150分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.已知函数f (x )=e 2x +1,则f ′(0)=()A .0B .e C .2e D .e 2C解析:∵f (x )=e 2x +1,∴f ′(x )=2e 2x +1,∴f ′(0)=2e.故选C .2.在等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=36,a 2+a 5+a 8=33,则a 3+a 6+a 9的值为()A .27B .30C .33D .36B解析:因为a 1+a 4+a 7=3a 4=36,所以a 4=12.因为a 2+a 5+a 8=33,所以a 5=11.所以d=a 5-a 4=-1,所以a 3+a 6+a 9=3a 6=3(a 5+d )=30.故选B .3.已知a >0,b >0,a ,b 的等比中项为2,则a +1b +b +1a 的最小值为()A .3B .4C .5D .42C解析:∵a +1b +b +1a =(a +b )+a +b ab=(a +b =54(a +b )≥54·2ab =5,等号成立当且仅当a =b =2,原式的最小值为5.4.函数y =x -12x +1在(1,0)处的切线与直线l :y =ax 垂直,则a =()A .-3B .3C .13D .-13A解析:∵y ′=3(2x +1)2,∴y ′|x =1=13,∴函数在(1,0)处的切线的斜率是13,所以,与此切线垂直的直线的斜率是-3,∴a =-3.故选A .5.已知等差数列{a n }的前n 项和S n 满足:S 37-S 23=a ,则S 60=()A .4aB .307a C .5aD .407aB 解析:因为S 37-S 23=a 24+a 25+…+a 37=a 24+a 372×14=7(a 24+a 37)=a .所以S 60=a 1+a 602×60=30(a 24+a 37)=307a .故选B .6.函数f (x )=(x 2+2x )e 2x 的图象大致是()A 解析:由于f ′(x )=2(x 2+3x +1)·e 2x ,而y =x 2+3x +1的判别式Δ=9-4=5>0,所以y=x 2+3x +1开口向上且有两个根x 1,x 2.不妨设x 1<x 2,所以f (x )在(-∞,x 1),(x 2,+∞)上递增,在(x 1,x 2)上递减.所以C ,D 选项不正确.当x <-2时,f (x )>0,所以B 选项不正确.由此得出A 选项正确.故选A .7.《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,则芒种日影长为()A .一尺五寸B .二尺五寸C .三尺五寸D .四尺五寸B解析:由题知各节气日影长依次成等差数列,设为{a n },S n 是其前n 项和,则S 9=9(a 1+a 9)2=9a 5=85.5,所以a 5=9.5,由题知a 1+a 4+a 7=3a 4=31.5,所以a 4=10.5,所以公差d =a 5-a 4=-1.所以a 12=a 5+7d =2.5尺.故选B .8.已知函数f (x )=x 3-x 和点P (1,-1),则过点P 与该函数图象相切的直线条数为()A .1B .2C .3D .4B解析:因为f (1)=13-1=0,所以点P (1,-1)没有在函数的图象上.设切点坐标为(x 0,y 0),则y 0=x 30-x 0,则f ′(x )=3x 2-1.由导数的几何意义可知,过切点的斜率为k =3x 20-1,过P (1,-1)和切点的斜率表示为k =y 0+1x 0-1,-x0,3x20-1,化简可得x20(2x0-3)=0,所以x0=0或x0=32.所以切点有两个,因而有两条切线方程.故选B.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)9.已知数列{a n}的前n项和为S n,S n=2a n-2,若存在两项a m,a n,使得a m a n=64,则() A.数列{a n}为等差数列B.数列{a n}为等比数列C.a21+a22+…+a2n=4n-13D.m+n为定值BD解析:由题意,当n=1时,S1=2a1-2,解得a1=2,当n≥2时,S n-1=2a n-1-2,所以S n-S n-1=a n=2a n-2-(2a n-1-2)=2a n-2a n-1,所以a na n-1=2,数列{a n}是以a1=2为首项,q=2为公比的等比数列,a n=2n,故选项A错误,选项B正确;数列{a2n}是以a21=4为首项,q1=4为公比的等比数列,所以a21+a22+…+a2n=a21(1-q n1)1-q1=4×(1-4n)1-4=4n+1-43,故选项C 错误;a m a n=2m2n=2m+n=64=26,所以m+n=6为定值,故选项D正确.故选BD.10.若函数e x f(x)(e=2.7182…是自然对数的底数)在f(x)的定义域上单调递增,则称函数f(x)具有M性质.下列函数中所有具有M性质的函数为()A.f(x)=2-x B.f(x)=3-xC.f(x)=x3D.f(x)=x2+2AD解析:对于选项A,f(x)=2-x,则g(x)=e x f(x)=e x·2-x为实数集上的增函数;对于选项B,f(x)=3-x,则g(x)=e x f(x)=e x·3-x为实数集上的减函数;对于选项C,f(x)=x3,则g(x)=e x f(x)=e x·x3,g′(x)=e x·x3+3e x·x2=e x(x3+3x2)=e x·x2(x+3),当x<-3时,g′(x)<0,∴g(x)=e x f(x)在定义域R上先减后增;对于选项D,f(x)=x2+2,则g(x)=e x f(x)=e x(x2+2),g′(x)=e x(x2+2)+2x e x=e x(x2+2x+2)>0在实数集R上恒成立,∴g(x)=e x f(x)在定义域R上是增函数.故选AD.11.设等比数列{a n}的公比为q,其前n项和为S n,前n项积为T n,并且满足条件a1>1,a6a7>1,a6-1a7-1<0,则下列结论正确的是()A.0<q<1B.a6a8>1C.S n的最大值为S7D.T n的最大值为T6AD 解析:易知q >0,若q >1,则a 6>1,a 7>1,与a 6-1a 7-1>0矛盾,故0<q <1.所以0<a 7<1.所以a 6a 8=a 27<1.因为a 7>0,a 8>0,所以S n 的最大值一定不为S 7.因为0<a 7<1,a 6>1,所以T n 的最大值为T 6,故选AD .12.设f ′(x )为函数f (x )的导函数,已知x 2f ′(x )+xf (x )=ln x ,f (1)=12,则下列结论正确的是()A .xf (x )在(1,+∞)单调递增B .xf (x )在(0,1)单调递减C .xf (x )在(0,+∞)上有极大值12D .xf (x )在(0,+∞)上有极小值12ABD解析:由x 2f ′(x )+xf (x )=ln x 得x >0,则xf ′(x )+f (x )=ln x x ,由[xf (x )]′=ln xx .设g (x )=xf (x ),即g ′(x )=ln xx>0得x >1.由g ′(x )<0得0<x <1,即xf (x )在(1,+∞)单调递增,在(0,1)单调递减,即当x =1时,函数g (x )=xf (x )取得极小值g (1)=f (1)=12.故选ABD .三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知等差数列{a n }中,a 4=8,a 8=4,则其通项公式a n =________.12-n 解析:∵等差数列{a n }中,a 4=8,a 8=4,4=a 1+3d =8,8=a 1+7d =4,解得a 1=11,d =-1,∴a n =11+(n -1)×(-1)=12-n .14.已知正项等比数列{a n }满足a 1=1,a 2a 6a 7=116a 1a 9,则a n =________,数列{log 2a n }的前n 项和为________.2-n +1-n (n -1)2解析:由a 1=1,a 2a 6a 7=1161a 9得a 5=a 1q 4=116,q =12,a n -1=2-n+1.而log 2a n =-n +1,所以{log 2a n }的前n 项和为-n (n -1)2.15.函数f (x )=12x 2-ln x 的单调递减区间是________.(0,1]解析:f (x )=12x 2-ln x ,则f ′(x )=x -1x =x 2-1x =(x +1)(x -1)x≤0,故0<x ≤1.16.已知函数f (x )=ln x +mx,若函数f (x )的极小值不小于0,则实数m 的取值范围为________.1e,+∞解析:由f (x )=ln x +m x 得f ′(x )=1x -m x 2=x -mx2,定义域为(0,+∞).当m ≤0时,f ′(x )>0,函数y =f (x )单调递增,函数无极值;当m >0时,令f ′(x )=0⇒x =m ,当x ∈(0,m )时,f ′(x )<0,函数y =f (x )单调递减;当x ∈(m ,+∞)时,f ′(x )>0,函数y =f (x )单调递增.所以当x =m 时,函数y =f (x )取极小值,且为f (m )=ln m +1.依题意有ln m +1≥0⇒m ≥1e ,因此,实数m 的取值范围是1e ,+∞四、解答题(本题共6小题,共70分)17.(10分)等比数列{a n }中,已知a 1=2,a 4=16.(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)若a 3,a 5分别是等差数列{b n }的第4项和第16项,求数列{b n }的通项公式及前n 项和S n .解:(1)设{a n }的公比为q ,由已知得16=2q 3,解得q =2,所以a n =2n .(2)由(1)得a 3=8,a 5=32,则b 4=8,b 16=32.设{b n }的公差为d b 1+3d =8,b 1+15d =32,b 1=2,d =2.从而b n =2+2(n -1)=2n .所以数列{b n }的前n 项和S n =(2+2n )n2=n 2+n .18.(12分)已知函数f (x )=12x 2-3ln x .(1)求f (x )在(1,f (1))处的切线方程;(2)试判断f (x )在区间(1,e)上有没有零点.若有,判断零点的个数.解:(1)由已知得f ′(x )=x -3x ,有f ′(1)=-2,f (1)=12,∴在(1,f (1))处的切线方程为y -12=-2(x -1),化简得4x +2y -5=0.(2)由(1)知f ′(x )=(x -3)(x +3)x ,因为x >0,令f ′(x )=0,得x = 3.所以当x ∈(0,3)时,有f ′(x )<0,则(0,3)是函数f (x )的单调递减区间;当x ∈(3,+∞)时,有f ′(x )>0,则(3,+∞)是函数f (x )的单调递增区间;当x ∈(1,e)时,函数f (x )在(1,3)上单调递减,在(3,e)上单调递增.又因为f (1)=12,f (e)=12e 2-3>0,f (3)=32(1-ln 3)<0,所以f (x )在区间(1,e)上有两个零点.19.(12分)设数列{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,且a 3=2,S 9=54.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:1a 1+3+1a 2+3+1a 3+3+…+1a 100+3>13.(1)解:设数列{a n }的公差为d ,∵S 9=9a 5=54,∴a 5=6,∴d =a 5-a 35-3=2,∴a n =a 3+(n -3)d =2n -4.(2)证明:∵1a n +3=12n -1>22n -1+2n +1=2n +1-2n -1,∴1a 1+3+1a 2+3+1a 3+3+…+1a 100+3>(3-1)+(5-3)+…+(201-199)=201-1>14-1=13,∴1a 1+3+1a 2+3+1a 3+3+…+1a 100+3>13.20.(12分)设函数f (x )=e x -ax -1(a ∈R ).(1)若a =2,求函数f (x )在区间[0,2]上的最大值和最小值;(2)当x ≥0时,f (x )≥0,求a 的取值范围.解:(1)f (x )=e x -2x -1,取f ′(x )=e x -2=0,即x =ln 2,函数在[0,ln 2]上单调递减,在(ln 2,2]上单调递增,且f (0)=0,f (2)=e 2-5,f (ln 2)=1-2ln 2,故函数的最大值为f (2)=e 2-5,最小值为f (ln 2)=1-2ln 2.(2)f (x )=e x -ax -1,f ′(x )=e x -a ,f (0)=0.当a ≤0时,f ′(x )=e x -a >0,函数单调递增,故f (x )≥f (0)=0,成立;当a >0时,f ′(x )=e x -a =0,即x =ln a ,故函数在(0,ln a )上单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增,故f (ln a )<f (0)=0,不成立.综上所述,a 的取值范围为(-∞,0].21.(12分)等差数列{a n }中,S 3=21,S 6=24,(1)求数列{a n }的前n 项和公式S n ;(2)求数列{|a n |}的前n 项和T n .解:(1)设{a n }首项为a 1,公差为d ,由S 3=21,S 6=24,a 1+3×22d =21,a 1+6×52d =24,1=9,=-2.∴S n =n ×9+n (n -1)2×(-2)=-n 2+10n .(2)由(1)知,a n =9+(n -1)×(-2)=-2n +11,由a n ≥0得-2n +11≥0,即n ≤112.当n ≤5时,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =S n =-n 2+10n ;当n ≥6时,T n =|a 1|+…+|a 5|+|a 6|+…+|a n |=(a 1+a 2+…+a 5)-(a 6+…+a n )=S 5-(S n -S 5)=n 2-10n +50.综上,T nn 2+10n (n ≤5),2-10n +50(n ≥6).22.(12分)已知a ,b ∈R ,设函数f (x )=e x -ax -b x 2+1.(1)若b =0,求f (x )的单调区间;(2)当x ∈[0,+∞)时,f (x )的最小值为0,求a +5b 的最大值.注:e =2.71828…为自然对数的底数.解:(1)f (x )=e x -ax ,f ′(x )=e x -a ,当a ≤0时,f ′(x )=e x -a ≥0恒成立,函数单调递增;当a >0时,f ′(x )=e x -a =0,x =ln a ,当x ∈(-∞,ln a )时,f ′(x )<0,函数单调递减;当x ∈(ln a ,+∞)时,f ′(x )>0,函数单调递增.综上所述,a ≤0时,f (x )在R 上单调递增;a >0时,f (x )在(-∞,ln a )上单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增.(2)f (x )=e x-ax -bx 2+1≥0在x ∈[0,+∞)上恒成立,=e -12a -52b ≥0,故a +5b ≤2e ,现在证明存在a ,b ,a +5b =2e ,使f (x )的最小值为0.取a =3e 4,b =5e 4(此时可使f 0),f ′(x )=e x -a -bx x 2+1,f ″(x )=e x -b (x 2+1)x 2+1,b =5e 4<1,故当x ∈[0,+∞)时,(x 2+1)x 2+1≥1,e x ≥1,故f ″(x )≥0,f ′(x )在[0,+∞)上单调递增,f 0,故f (x )在0f (x )min =0.综上所述,a +5b 的最大值为2 e.。
人教版高中数学必修第二册 第九章 统计 单元测试卷 (含答案)

人教版高中数学必修第二册第九章统计单元测试卷本试卷分第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.从某地区中小学生中抽取部分学生,进行肺活量调查.经了解,该地区小学、初中、高中三个学段学生的肺活量有较大差异,而同一学段男女生的肺活量差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是()A.抽签法B.按性别分层随机抽样C.按学段分层随机抽样D.随机数法2.从某小学随机抽取100名学生,将他们的身高(单位:厘米)分布情况汇总如下表:身高[100,110)[110,120)[120,130)[130,140)[140,150]频数535302010由此表估计这100名学生身高的中位数为(结果保留4位有效数字)()A.119.3B.119.7C.123.3D.126.73.高二(1)班某宿舍有7人,他们的身高(单位:cm)分别为170,168,172,172,175,176,180,则这7个数据的第60百分位数为()A.168B.175C.172D.1764.在抽查产品尺寸的过程中,将其尺寸分成若干组,[a,b]是其中的一组.已知该组的频率为m,该组上的频率分布直方图的高为h,则|a-b|等于()A.mhB.C.D.m+h5.2020年2月8日,在韩国首尔举行的四大洲花样滑冰锦标赛双人自由滑比赛中,中国组合隋文静、韩聪以总分217.51分拿下四大洲赛冠军,这也是他们第六次获得四大洲冠军.中国另一对组合彭程、金杨以213.29分摘得银牌.花样滑冰锦标赛有9位评委进行评分,首先这9位评委给出某对选手的原始分数,评定该对选手的成绩时从9个原始成绩中去掉一个最高分、一个最低分,得到7个有效评分,7个有效评分与9个原始评分相比,不变的数字特征是()A.中位数B.平均数C.方差D.极差6.为了了解某校高三学生的视力情况,随机地抽查了该校100名高三学生的视力情况,得到如图C4-1所示的频率分布直方图,由于不慎将部分数据丢失,但知道后5组频数之和为62,设视力在4.6到4.8之间的学生数为a,最大频率为0.32,则a的值为()图C4-1A.64B.54C.48D.277.某商场一年中各月份的收入、支出情况的统计如图C4-2所示,则下列说法中正确的是()图C4-2A.支出最高值与支出最低值的比是8∶1B.4至6月份收入的平均数为50万元C.利润最高的月份是2月份D.2至3月份的收入的变化率与11至12月份的收入的变化率相同8.为了研究一种新药的疗效,选100名患者随机分成两组,每组50名,一组服药,另一组不服药.一段时间后,记录了两组患者的生理指标x和y的数据,并制成图C4-3,其中“*”表示服药者,“+”表示未服药者.则下列说法中,错误的是()图C4-3A.服药组的指标x的平均数和方差比未服药组的都小B.未服药组的指标y的平均数和方差比服药组的都大C.以统计的频率作为概率,估计患者服药一段时间后指标x低于100的概率为0.94D.这种疾病的患者的生理指标y基本都大于1.5二、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.“悦跑圈”是一款基于社交型的跑步应用,用户通过该平台可查看自己某时间段的运动情况.某人根据2019年1月至2019年11月期间每月跑步的里程(单位:十公里)的数据绘制了如图C4-4所示的折线图,根据该折线图,下列结论正确的是()图C4-4A.月跑步里程逐月增加B.月跑步里程的最大值出现在9月C.月跑步里程的中位数为8月份对应的里程D.1月至5月的月跑步里程相对于6月至11月波动性更小,变化比较平稳10.某学校为了调查学生在一周生活方面的支出(单位:元)情况,抽取了一个容量为n的样本,将样本数据按[20,30),[30,40),[40,50),[50,60]分组后所得频率分布直方图如图C4-5所示,其中支出在[50,60]内的学生有60人,则下列说法正确的是()图C4-5A.样本中支出在[50,60]内的频率为0.03B.样本中支出不少于40元的人数有132C.n的值为200D.若该校有2000名学生,则一定有600人支出在[50,60]内11.统计某校n名学生某次数学同步练习的成绩(单位:分,满分150分),根据成绩依次分成六组[90,100),[100,110),[110,120),[120,130),[130,140),[140,150],得到频率分布直方图如图C4-6所示,若不低于140分的人数为110,则下列说法正确的是()图C4-6A.m=0.031B.n=800C.100分以下的人数为60D.成绩在区间[120,140)内的人数超过50%12.某市12月17日至21日期间空气质量呈现重度及以上污染水平,经市政府批准,该市启动了空气重污染红色预警,期间实行机动车“单双号”限行等措施.某社会调查中心联合问卷网,对2400人进行问卷调查,并根据调查结果得到如图C4-7所示的扇形图,则下列结论正确的是()图C4-7A.“不支持”部分所占的比例是10%B.“一般”部分对应的人数是800C.扇形图中如果圆的半径为2,则“非常支持”部分对应扇形的面积是65πD.“支持”部分对应的人数是1080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)13.一组数据按从小到大的顺序排列为10,12,13,x,17,19,21,24,其中位数为16,则x=.14.某校为了了解学生收看“空中课堂”的方式,对该校500名学生进行了调查,并把结果绘制成如图C4-8所示的扇形图,那么该校通过手机收看“空中课堂”的学生人数是.图C4-815.国家禁毒办于2019年11月5日至12月15日在全国青少年毒品预防教育数字化网络平台上开展2019年全国青少年禁毒知识答题活动,活动期间进入答题专区,点击“开始答题”按钮后,系统自动生成20道题.已知某校高二年级有甲、乙、丙、丁、戊五位同学在这次活动中答对的题数分别是17,20,16,18,19,则这五位同学答对题数的方差是.16.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(如图C4-9所示).由图中数据可知a=.若要从身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组内的学生中,用比例分配的分层随机抽样的方法选取18人参加一项活动,则从身高在[140,150]内的学生中选取的人数应为.图C4-9四、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)将一组数据按从小到大的顺序排列,得到-1,0,4,x,7,14,已知这组数据的中位数为5,求这组数据的平均数与方差.18.(12分)某车站在春运期间为了了解旅客的购票情况,随机调查了100名旅客从开始在售票窗口排队到购到车票所用的时间t(以下简称为购票用时,单位为min).下面是对所得数据进行统计分析后得到的频率分布表和频率分布直方图.频率分组频数[5,10)100.10[10,15)10②[15,20)①0.50[20,25]300.30合计1001.00解答下列问题:(1)在表中填写出缺失的数据并补全频率分布直方图(如图C4-10所示);(2)估计旅客购票用时的平均数.图C4-1019.(12分)某班主任利用周末时间对该班2019年最后一次月考的语文作文分数进行了统计,发现分数都位于20~55之间,现将分数情况按[20,25),[25,30),[30,35),[35,40),[40,45),[45,50),[50,55]分成七组后,作出频率分布直方图如图C4-11所示,已知m=2n.(1)求频率分布直方图中m,n的值;(2)求该班这次月考语文作文分数的平均数和中位数.(每组数据用该组区间的中点值作为代表)图C4-1120.(12分)已知甲、乙两人在相同条件下各射靶10次,每次射击的命中环数如图C4-12所示.(1)求甲、乙两人射击命中环数的平均数和方差;(2)请根据甲、乙两人射击命中环数的平均数和方差,分析谁的射击水平高.图C4-1221.(12分)某地区100位居民的人均月用水量(单位:t)的分组及各组的频数分别为[0,0.5],4;(0.5,1],8;(1,1.5],15;(1.5,2],22;(2,2.5],25;(2.5,3],14;(3,3.5],6;(3.5,4],4;( 4,4.5],2.(1)列出样本的频率分布表.(2)画出频率分布直方图,并根据直方图估计这组数据的平均数、中位数、众数.(3)当地政府制定了人均月用水量不超过3t的标准,若超过3t则加倍收费,当地政府说,85%以上的居民不超过这个标准,这个解释对吗?为什么?22.(12分)我国是世界上严重缺水的国家之一,某市为了制定合理的节水方案,对家庭用水情况进行了调查,通过抽样,获得了某年100户家庭的月均用水量(单位:t),将数据按照[0,2),[2,4),[4,6),[6,8),[8,10]分成5组,制成了如图C4-13所示的频率分布直方图.(1)假设同组中的每个数据都用该组区间的中点值代替,求全市家庭月均用水量平均数的估计值(精确到0.01);(2)求全市家庭月均用水量的25%分位数的估计值(精确到0.01).图C4-13参考答案与解析1.C[解析]由题意得,最合理的抽样方法是按学段分层随机抽样,故选C.2.C[解析]设中位数为t,则有5100+35100+30100× -12010=0.5,解得t≈123.3.故选C.3.B[解析]将这7人的身高从小到大排序,可得168,170,172,172,175,176,180.∵7×60%=4.2,∴第5个数据为所求的第60百分位数,即这7个数据的第60百分位数为175.故选B.,所以h= | - |,则|a-b|= ,故选C.4.C[解析]在频率分布直方图中小长方形的高等于频率组距5.A[解析]根据题意可知,不变的数字特征是中位数.故选A.6.B[解析]前两组的频数为100×(0.05+0.11)=16.因为后五组的频数之和为62,所以前三组的频数之和为38,所以第三组的频数为38-16=22.又最大频率为0.32,故第四组的频数为0.32×100=32.所以a=22+32=54.故选B.7.D[解析]由图可知,支出最高值为60万元,支出最低值为10万元,其比是6∶1,故A错误;4至6月份的平均收入为13×(50+30+40)=40(万元),故B错误;利润最高的月份为3月份和10月份,故C 错误;由图可知2至3月份的收入的变化率与11至12月份的收入的变化率相同,故D正确.故选D.8.B[解析]服药组的指标x的取值相对集中,方差较小,且服药组的指标x的平均数小于未服药组的指标x的平均数,故选项A中说法正确;未服药组的指标y的取值相对集中,方差较小,故选项B 中说法错误;服药组的指标x值有3个大于100,所以估计患者服药一段时间后指标x低于100的概率为0.94,故选项C中说法正确;未服药组的指标y值只有1个数据比1.5小,则这种疾病的患者的生理指标y基本都大于1.5,故选项D中说法正确.故选B.9.BCD[解析]2月跑步里程比1月的小,故A错误;月跑步里程9月最大,故B正确;月跑步里程从小到大对应的月份依次为2月、7月、3月、4月、1月、8月、5月、6月、11月、10月、9月,故月跑步里程的中位数为8月份对应的里程,故C正确;1月至5月的月跑步里程相对于6月至11月,波动性更小,变化比较平稳,故D正确.故选BCD.10.BC[解析]由频率分布直方图得,样本中支出在[50,60]内的频率为1-(0.01+0.024+0.036)×10=0.3,故A错误;样本中支出不少于40元的人数为0.0360.3×60+60=132,故B正确;n=600.3=200,故C正确;在D中,若该校有2000名学生,则大约有600人支出在[50,60]内,故D错误.故选BC.11.AC[解析]由图可知10×(m+0.020+0.016+0.016+0.011+0.006)=1,解得m=0.031,故A正确;因为不低于140分的频率为0.011×10=0.11,所以n=1100.11=1000,故B错误;因为100分以下的频率为0.006×10=0.06,所以100分以下的人数为1000×0.06=60,故C正确;对选项D,成绩在区间[120,140)内的频率为0.031×10+0.016×10=0.47<0.5,人数不超过50%,故D错误.故选AC.12.ACD[解析]“不支持”部分所占的比例是1-45%-30%-15%=10%,A正确;“一般”部分对应的人数是2400×15%=360,B不正确;“非常支持”部分对应扇形的面积是π×22×30%=65π,C正确;“支持”部分对应的人数为2400×45%=1080,D正确.故选ACD.13.15[解析]由中位数的定义知 +172=16,∴x=15.14.25[解析]∵该校通过手机收看“空中课堂”的学生人数所占的百分比为1-(25%+70%)=5%,∴该校通过手机收看“空中课堂”的学生人数是500×5%=25.15.2[解析]这五位同学答对题数的平均数 =17+20+16+18+195=18,则方差s2=15×[(17-18)2+(20-18)2+(16-18)2+(18-18)2+(19-18)2]=2.16.0.0303[解析]因为10×(0.035+0.020+0.010+0.005+a)=1,所以a=0.030.身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组内的学生人数为100×(0.030+0.020+0.010)×10=60,其中身高在[140,150]内的学生中人数为100×0.010×10=10,所以从身高在[140,150]内的学生中选取的人数应为1060×18=3.17.解:因为数据-1,0,4,x,7,14的中位数为5,所以4+ 2=5,解得x=6.设这组数据的平均数为 ,方差为s2,则 =16×(-1+0+4+6+7+14)=5,s2=16×[(-1-5)2+(0-5)2+(4-5)2+(6-5)2+(7-5)2+(14-5)2]=743.18.解:(1)表中缺失的数据分别为①50,②0.10.补全后的频率分布直方图如图所示.(2)估计旅客购票用时的平均数为7.5×0.10+12.5×0.10+17.5×0.50+22.5×0.30=17.5(min).19.解:(1)由频率分布直方图,得=2 ,(0.01+0.03+0.06+ +0.03+ +0.01)×5=1,解得 =0.04, =0.02.(2)该班这次月考语文作文分数的平均数为22.5×0.05+27.5×0.15+32.5×0.3+37.5×0.2+42.5×0.15+47.5×0.1+52.5×0.05=36.25.因为(0.01+0.03+0.06)×5=0.5,所以该班这次月考语文作文分数的中位数为35.20.解:(1)由折线图可知甲射击10次命中的环数分别为9,5,7,8,7,6,8,6,7,7.乙射击10次命中的环数分别为2,4,6,8,7,7,8,9,9,10.则x 甲=110×(9+5+7+8+7+6+8+6+7+7)=7(环).x 乙=110×(2+4+6+8+7+7+8+9+9+10)=7(环),甲2=110×[(9-7)2+(5-7)2+(7-7)2×4+(6-7)2×2+(8-7)2×2]=1.2,乙2=110×[(2-7)2+(4-7)2+(6-7)2+(7-7)2×2+(8-7)2×2+(9-7)2×2+(10-7)2]=5.4.(2)因为x 甲=x 乙, 甲2< 乙2,所以甲的射击稳定性比乙好,故甲的射击水平高.21.解:(1)作出频数分布表,如下.分组频数频率[0,0.5]40.04(0.5,1]80.08(1,1.5]150.15(1.5,2]220.22(2,2.5]250.25(2.5,3]140.14(3,3.5]60.06(3.5,4]40.04(4,4.5]20.02合计1001.00(2)由频率分布表画出频率分布直方图,如图所示.由频率分布直方图得这组数据的平均数=0.25×0.04+0.75×0.08+1.25×0.15+1.75×0.22+2.25×0.25+2.75×0.14+3.25×0.06+3.75×0.04+4.25×0.02=2.02.∵人均月用水量在[0,2]内的频率为0.04+0.08+0.15+0.22=0.49,在(2,2.5]内的频率为0.25,∴中位数为2+0.5−0.490.25×0.5=2.02.众数为2+2.52=2.25.(3)月用水量在3t以上的居民的比例为6%+4%+2%=12%,即大约有12%的居民月用水量在3t以上,88%的居民月用水量不超过3t,因此政府的解释是正确的.22.解:(1)因为0.06×2×1+0.11×2×3+0.18×2×5+0.09×2×7+0.06×2×9=4.92.因此全市家庭月均用水量平均数的估计值为4.92t.(2)频率分布直方图中,用水量低于2t的频率为0.06×2=0.12.用水量低于4t的频率为0.06×2+0.11×2=0.34.故全市家庭月均用水量的25%分位数的估计值为2+0.25−0.120.11≈3.18(t).。
人教版必修2高中数学全册单元检测卷及答案

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】2019-2020学年必修第二册第八章单元训练金卷立体几何初步(一)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、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.以下命题中正确的是( )A .以直角三角形的一直角边为轴旋转所得的旋转体是圆锥B .以直角梯形的一腰为轴旋转所得的旋转体是圆台C .有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体叫做棱锥D .圆锥的侧面展开图为扇形,这个扇形的半径为圆锥底面圆的半径 2.下列说法正确的是( )只装订不密封准考证号 考场号 座位号A .过三个点有且仅有一个平面B .空间中的两条直线不平行则相交C .圆锥过轴的截面一定是一个等腰三角形D .直角梯形绕它的一条边旋转一周形成的曲面围成的几何体是圆台3.如图,球面上有A 、B 、C 三点,90ABC ∠=︒,3BA BC ==,球心O 到平面ABC 322) A .72πB .36πC .18πD .8π4.已知三棱锥P ABC -的四个顶点都在球O 的球面上,ABC △是边长为3PA ⊥平面ABC ,若三棱锥P ABC -的体积为3球O 的表面积为( ) A .18πB .20πC .24πD .203π5.三棱柱111ABC A B C -底面为正三角形,侧棱与底面垂直,若2AB =,11AA =,则点A 到平面1A BC 的距离为( )A 3B 3C 33D 36.在封闭的直三棱柱111ABC A B C -内有一个体积为V 的球,若AB BC ⊥,6AB =,8BC =,15AA =,则V 的最大值是( ) A .4πB .92π C .1256πD .323π7.设直三棱柱111ABC A B C -的体积为V ,点P 、Q 分别在侧棱1AA 、1CC 上,且1PA QC =,则三棱锥1B BPQ -的体积为( )A .16VB .14VC .13VD .12V8.如图,一圆锥形物体的母线长为4,其侧面积为4π,则这个圆锥的体积为( )A .153B .833C .153π D .833π 9.如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,1AB =,13AA =E 为AB 上的动点,则1D E CE +的最小值为( )A .22B .10C .51+D .22+10.如图,1111ABCD A B C D -为正方体,下面结论:①BD P 平面11CB D ;②1AC BD ⊥;③1AC ⊥平面11CB D ,其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .311.如图,棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,P 为线段1A B 上的动点,则下列结论错误的是( )A .11DC D P ⊥B .平面11D A P ⊥平面1A APC .1APD ∠的最大值为90︒D .1AP PD +的最小值为22+12.如图,三棱锥S ABC -中,2SA AB AC ===,30ASB BSC CSA ∠=∠=∠=︒,M ,N 分别为SB ,SC 上的点,则AMN △周长的最小值为( )A .4B .3C .3D .22第Ⅱ卷二、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.棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,M 是棱1AA 的中点,过C ,M ,1D 作正方体的截面,则截面的面积是 . 14.已知三棱锥P ABC -,PA ⊥平面ABC ,AC BC ⊥,3BC PA ==,1AC =,则三棱锥P ABC -的侧面积 .15.如图,六面体ABCDEF 中,AB CD P ,AB CD ⊥,且112AB AD CD ===,ADEF 是正方形,平面ADEF ⊥平面ABCD ,则点D 到平面BEC 的距离为 .16.如图,四边形ABCD 中,1AB AD CD ===,2BD =,BD CD ⊥,将四边形ABCD 沿对角线BD 折成四面体A BCD '-,则四面体A BCD'-体积的最大值为 .三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,90ACB ∠=︒,点D 是AB 的中点. (1)求证:1AC BC ⊥; (2)求证:1AC P 平面1CDB .18.(12分)如图,在三棱锥V ABC -中,平面VAB ⊥平面ABC ,VAB △为等边三角形,AC BC ⊥且2AC BC ==,O ,M 分别为AB ,VA 的中点.(1)求证:VB P 平面MOC ; (2)求证:平面MOC ⊥平面VAB ; (3)求三棱锥V ABC -的体积.19.(12分)如图,边长为2的正方形ABCD与等边三角形ABE所在的平面互相垂直,M,N分别是DE,AB的中点.(1)证明:MN P平面BCE;的体积.(2)求三棱锥B EMN20.(12分)如图(1),ABC △中,90ABC ∠=︒,22AB BC ==M 为AC 中点,现将ABM △沿着BM 边折起,如图(2)所示.(1)求证:平面BCM ⊥平面ACM ;(2)若平面ABM ⊥平面BCM ,求证AM BC ⊥,并求三棱锥B ACM -外接球的直径.21.(12分)如图,三棱柱111ABC A B C -,1AA ⊥底面ABC ,且ABC △为正三角形,16AA AB ==,D 为AC 中点. (1)求三棱锥1C BCD -的体积; (2)求证:平面1BC D ⊥平面11ACC A ; (3)求证:直线1AB P 平面1BC D .22.(12分)如图所示,在正三棱柱111ABC A B C -中,12AB AA ==,由顶点B 沿棱柱侧面(经过侧棱1AA )到达顶点1C ,与1AA 的交点记为M . (1)三棱柱侧面展开图的对角线长;(2)从B 经过M 到1C 的最短路线长及此时1A MAM的值.2019-2020学年必修第二册第八章单元训练金卷立体几何初步(一)答 案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.【答案】A对于A ,由圆锥的定义可知A 正确;对于B ,若旋转轴不是直角梯形的直腰,则旋转体不是圆台,故B 错误; 对于C ,若其余各面三角形没有公共顶点,则几何体不是棱锥,故C 错误; 对于D ,圆锥的侧面展开图的半径是圆锥的母线,故D 错误. 2.【答案】C对于A ,当三点共线时,过这三点有无数个平面,故A 不正确;对于B ,空间中的两条直线的位置关系有平行、相交、异面,故B 不正确; 对于C ,由圆锥的结构特征知:圆锥过轴的截面一定是一个等腰三角形,故C 正确; 对于D ,直角梯形绕它垂直于底边的腰旋转一周形成的曲面围成的几何体是圆台,故D 不正确. 3.【答案】B∵AC 是小圆的直径,所以过球心O 作小圆的垂线,垂足O '是AC 的中点.2232323()22OC =-=,32AC =,223='O O , ∴223OC OO O C ''=+=,即球半径为3,所以球体的体积是343363⨯π⨯=π.4.【答案】B∵三棱锥P ABC -的体积为23213(23)2334PA ⨯⨯⨯=, ∴2PA =,将三棱锥补成三棱柱,可得球心在三棱柱的中心,球心到底面的距离d 等于三棱柱的高PA 的一半,∵ABC △是边长为3ABC △外接圆的半径2r =, 5O 的表面积为4520π⋅=π. 5.【答案】B在三棱柱111ABC A B C -中,连接1A B ,1A C ,则11A B AC =, 取BC 的中点D ,连接AD ,1A D ,则有AD BC ⊥,1A D BC ⊥,AD 与1A D 交于D ,且AD 与1A D 都在平面1A AD 中,所以BC ⊥平面1A AD ,过A 作1AO A D ⊥,则AO ⊥面1A BC ,因为2AB =,11AA =,111ABC A B C -底面为正三角形, 所以3AD =,12A D =,11A A BC A ABC V V --=,111133A BC ABC h S AA S ⋅⋅=⋅⋅△△,1111221233232h ⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅32h =,所以A 到平面1A BC 的距离为32.6.【答案】D如图,由题知,球的体积要尽可能大时,球需与三棱柱内切,先保证截面圆与ABC△内切,记圆O的半径为r,则由等面积法得1111682222ABCS AC r AB r BC r=⋅+⋅+⋅=⨯⨯△,所以()68AC AB BC r++=⨯,又6AB=,8BC=,所以10AC=,所以2r=,由于三棱柱高为5,此时可以保证球在三棱柱内部,若r增大,则无法保证球在三棱柱内,故球的最大半径为2,所以323Vπ=.7.【答案】C设A到BC的距离为h,∵直三棱柱111ABC A B C-的体积为V,点P、Q分别在侧棱1AA、1CC上,且1PA QC=,∴112V BC h AA=⨯⨯⨯,三棱锥1B BPQ-的体积为111111323B BPQ P BB QV V h BC AA V--==⨯⨯⨯=.8.【答案】C一个圆锥的母线长为4,它的侧面积为4π,设圆锥的底面半径是r,母线长为l,则得到4rlπ=π,解得1r=,这个圆锥的底面半径是1,∴圆锥的高为224115-=,所以圆锥的体积为21153r hπ=π.9.【答案】B画出几何体的图形,连接1D A延长至G,使得AG AD=,连接1C B延长至F,使得BF BC=,连接EF,则ABFG为正方形,连接1D F,则1D F为1D E CE+的最小值2222111310D F GF D G=+=+=.10.【答案】D由正方体的性质得,11BD B DP,所以结合线面平行的判定定理可得:BD P平面11CB D,所以①正确;连接AC、11AC,由正方体的性质得AC BD⊥,1AA BD⊥,又1AC AA A=I,所以BD⊥平面11AAC C,因为1AC⊂平面11AAC C,所以1AC BD⊥,所以②正确;由正方体的性质得11BD B DP,由②可得1AC BD⊥,所以111AC B D⊥,同理可得11AC CB⊥,进而结合线面垂直的判定定理得到1AC⊥平面11CB D,所以③正确.11.【答案】C∵111A D DC⊥,11A B DC⊥,∴1DC⊥面11A BCD,1D P⊂面11A BCD,11DC D P⊥,∴A正确;∵平面11D A P即为平面11D A BC,平面1A AP即为平面11A ABB,切11D A⊥平面11A ABB,∴平面11D A BC⊥平面11A ABB,∴平面11D A P⊥平面1A AP,∴B正确;当122A P<<时,1APD∠为钝角,∴C错误;将面1AA B与面11A BCD沿展成平面图形,线段1AD即为1AP PD+的最小值,在11D A A△中,11135D A A∠=︒,利用余弦定理解三角形得122AD=+,即122AP PD+≥+,∴D正确.12.【答案】D将三棱锥的侧面沿SA剪开展成如图所示的平面图形,可知当A,M,N,共线时,AMN△的周长最小,且AA'的长度即为所求的最小值,在SAA'△中,2SA SA'==,30A SB BSC ASC'∠=∠=∠=︒,故90ASA'∠=︒,所以2222AA SA A S''=+=.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.【答案】92如图所示,由面面平行的性质知截面与平面11AA B的交线MN是1AA B△的中位线,所以截面是梯形1CD MN,其中2MN=,122CD=,15CN D M==,梯形1CD MN的高为22232(5)()2h=-=,所以1329(222)222S=+⨯=.14.【答案】532如图所示,三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,∴PA AB ⊥,PA AC ⊥,PA BC ⊥,又AC BC ⊥,PA AC A =I ,∴BC ⊥平面PAC ,∴BC PC ⊥, ∴三棱锥P ABC -的各个面都是直角三角形, 又3BC PA ==,1AC =,∴三棱锥P ABC-的侧面积为PAB PAC PBCS S S S =++△△△2222111533(3)1313(3)12222=⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯+=.15.【答案】6易证BC ⊥平面BDE ,∴BC BE ⊥,易求得6BEC S ∆=, 而1BCD S =△,设点D 到平面BEC 的距离是h , 由E BCD D BCE V V --=可得1133BCD BCE S DE S h ⋅=⋅△△, 解得66BCD BCE S DE h S ⋅===△△. 16.【答案】16要使四面体A BCD '-体积的最大,则平面A BD '平面BCD ,由BD CD ⊥,平面A BD '⊥平面BCD ,得CD ⊥平面A BD ',∴CD BD ⊥, ∵四边形ABCD 中,1AB AD CD ===,2BD =,∴A '到底面BCD 的距离为22, ∴四面体A BCD '-体积的最大值为1121213226V =⨯⨯⨯⨯=.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析. (1)证明:∵90ACB ∠=︒,所以AC CB ⊥,又在直三棱柱111ABC A B C -中,有1AC BB ⊥, ∴AC ⊥平面11BB C C ,所以1AC BC ⊥.(2)设1BC 与1B C 交于点P ,连DP ,易知P 是1BC 的中点, 又D 是AB 中点,∴1AC DP P ,∵DP ⊂平面1CDB ,1AC 不在平面1CDB 上,∴1AC P 平面1CDB .18.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)3. (1)证明:∵O ,M 分别为AB ,VA 的中点,∴OM VB P , ∵VB ⊄平面MOC ,OM ⊂平面MOC ,∴VB P 平面MOC . (2)∵AC BC =,O 为AB 的中点,∴OC AB ⊥,∵平面VAB ⊥平面ABC ,OC ⊂平面ABC ,∴OC ⊥平面VAB , ∵OC ⊂平面MOC ,∴平面MOC ⊥平面VAB . (3)在等腰直角三角形ACB 中,2AC BC ==,∴2AB =,1OC =,∴3VAB S =△,∵OC ⊥平面VAB ,∴133C VAB VAB V OC S -=⋅=△, ∴3V ABC C VAB V V --==. 19.【答案】(1)证明见解析;(2)3. (1)证明:取AE 中点P ,连接MP ,NP ,由题意可得MP AD BC P P ,∵MP ⊄平面BCE ,BC ⊂平面BCE ,∴MP P 平面BCE , 同理可证NP P 平面BCE ,∵MP NP P =I ,∴平面MNP P 平面BCE , 又MN ⊂平面MNP ,∴MN P 平面BCE .(2)由(1)可得MP DA P ,且12MP DA =, ∵平面ABCD ⊥平面ABE ,平面ABCD I 平面ABE AB =,且DA AB ⊥,∴DA ⊥平面ABE ,∴M 到平面ENB 的距离为112MP DA ==, ∵N 为AB 的中点,∴12EBN ABE S S =△△, ∴111113322132322B EMN M EBN ABE V MP V S --⨯==⨯=⨯⨯⨯⨯=△. 20.【答案】(1)证明见解析;(2)23(1)证明:由图(1)知,BM AM ⊥,BM MC ⊥,AM MC M =I ,所以BM ⊥平面AMC ,又因为BM ⊂平面BMC ,所以平面BCM ⊥平面ACM .(2)因为平面ABM ⊥平面BCM ,平面ABM I 平面BCM BM =,BM AM ⊥,AM ⊂平面ABM ,所以AM ⊥平面BMC ,所以AM MC ⊥,即AM 、MC 、BM 两两垂直,而易知2AM BM MC ===, 所以该三棱锥外接球与以MA 、MB 、MC 为相邻棱组成的长方体的外接球为同一个球,所以三棱锥B ACM -外接球的直径为22222223++=. 21.【答案】(1)93;(2)证明见解析;(3)证明见解析. (1)∵ABC △为正三角形,D 为AC 中点,∴BD AC ⊥, 由6AB =可知,3CD =,33BD =,∴19322BCD S CD BD =⋅⋅=△, 又∵1AA ⊥底面ABC ,且16AA AB ==, ∴1C C ⊥底面ABC ,且16C C =, ∴111933C BCDBCD V S C C -=⋅⋅=△.(2)∵1AA ⊥底面ABC ,BD ⊂平面ABC ,∴1AA BD ⊥, 又BD AC ⊥,1AA AC A =I ,1AA ,AC ⊂平面11ACC A , ∴BD ⊥平面11ACC A ,又BD ⊂平面1BC D ,∴平面1BC D ⊥平面11ACC A . (3)连接1B C 交1BC 于O ,连接OD ,又1AB ⊄平面1BC D ,OD ⊂平面1BC D ,∴1AB P 平面1BC D . 22.【答案】(1)210;(2)25,11A MAM=. 沿侧棱1BB 将正三棱柱的侧面展开,得到一个矩形11BB B B ''(如图所示).(1)矩形11BB B B ''的长326BB '=⨯=,宽12BB =, 所以三棱柱侧面展开图的对角线长为22162210BB '=+=. (2)由侧面展开图可知:当B ,M ,1C 三点共线时, 由B 经M 到点1C 的路线最短, 所以最短路线长为2214225BC =+=显然11ABM AC M ≅Rt Rt △△,所以1A M AM =,即11A MAM=.【若缺失公式、图片现象属于系统读取不成功,文档内容齐全完整,请放心下载。
人教版高中数学必修第二册第九章 统计 单元检测(含答案)

人教版高中数学必修第二册第九章统计单元检测说明:本试卷满分100分,分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
考试时间45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.下列抽样方法是简单随机抽样的是A.在某年明信片销售活动中,规定每100万张为一个开奖组,通过随机抽取的方法确定号码的后四位是2709的为三等奖B.某车间包装一种产品,在自动包装传送带上,每隔30分钟抽一包产品,称其重量是否合格C.从8台电脑中逐个不放回地随机抽取2台,进行质量检验,假设8台电脑已编好号,对编号随机抽取D.从20个零件中一次性抽出3个进行质量检查2.对于考试成绩的统计,如果你的成绩处在第95的百分位数上,以下说法正确的是A.你得了95分B.你答对了95%的试题C.95%的参加考试者得到了和你一样的考分或还要低的分数D.你排名在第95名3.演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比,不变的数字特征是A.中位数B.平均数C.方差D.极差4.某工厂甲、乙、丙三个车间生产了同一种产品,数量分别为120件,80件,60件.为了解它们的产品质量是否存在显著差异,用比例分配的分层随机抽样方法抽取了一个容量为n的样本进行调查,其中从丙车间的产品中抽取了3件,则n=A.9B.10C.12D.135.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为A.0.5B.0.6C.0.7D.0.86.设样本数据x1,x2,…,x2020的方差为4,若y i=2x i+4(i=1,2,…,2020),则y1,y2,…,y2020的方差为A.13B.14C.15D.167.已知一组数据:125,121,123,125,127,129,125,128,130,129,126,124,125,127,126.则这组数据的第25百分位数和第80百分位数分别是A.125128B.124128C.125129D.125128.58.某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是A.月接待游客量逐月增加B.年接待游客量逐年增加C.各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D.各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.为了了解参加运动会的2000名运动员的年龄情况,从中抽取20名运动员的年龄进行统计分析.就这个问题,下列说法中正确的有________.①2000名运动员是总体;②每个运动员是个体;③所抽取的20名运动员是一个样本;④样本容量为20;⑤这个抽样方法可采用随机数法抽样;A.④B.①②C.②③D.⑤10.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中正确的是A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.11.某次体检,6位同学的身高(单位:米)分别为1.72,1.78,1.75,1.80,1.69,1.77则这组数据的第50%位数_________(米).12.某学校高一年级1802人,高二年级1600人,高三年级1499人,先采用分层抽样的方法从中抽取98名学生参加全国中学生禁毒知识竞赛,则在高一、高二、高三三个年级中抽取的人数分别为_________13.若40个数据的平方和是56,平均数是22,则这组数据的标准差是________14.在高一年级学生身高的调查中,采用分层随机抽样,如果不知道样本数据,只知道抽取男生23人,其平均数和方差分别为170.6和12.59,女生27人,其平均数和方差分别为160.6和38.62.用这些数据对高一年级全体学生的身高平均值为_______,方差________四、解答题:本题共3小题,每小题10分,共30分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.对甲、乙两名同学的学习成绩进行抽样分析,各抽5门功课,得到的观测值如下:(1)甲、乙的平均成绩谁最好.(2)谁的各门功课发展较平衡16.有1个容量为100的样本,数据的分组及各组的频数如下:[12.5,15.5),6;[15.5,18.5),16;[18.5,21.5),18;[21.5,24.5),22;[24.5,27.5),20;[27.5,30.5),10;[30.5,33.5],8.(1)列出样本的频率分布表(含累计频率).(2)画出频率分布直方图.(3)根据频率分布表的累计频率估计样本的90%分位数.甲6080709070乙806070807517.我国是世界上严重缺水的国家之一,城市缺水问题较为突出.某市为了节约生活用水,计划在本市试行居民生活用水定额管理(即确定一个居民月均用水量标准,用水量不超过a的部分按照平价收费,超过a的部分按照议价收费).为了较为合理地确定出这个标准,通过抽样获得了100位居民某年的月均用水量(单位:t),制作了频率分布直方图.(1)由于某种原因频率分布直方图部分数据丢失,请在图中将其补充完整;(2)用样本估计总体,如果希望80%的居民每月的用水量不超过标准,则月均用水量的最低标准定为多少吨?并说明理由;(3)从频率分布直方图中估计该100位居民月均用水量的平均数.(同一组中的数据用该区间的中点值代表)人教版高中数学必修第二册第九章统计单元检测答案解析说明:本试卷满分100分,分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
【人教A版】高中数学必修二:全册作业与测评 综合质量评估(附答案)

综合质量评估(第一至第四章)(120分钟150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知圆的方程是(x-2)2+(y-3)2=4,则点P(3,2)满足( )A.是圆心B.在圆上C.在圆内D.在圆外【解析】选C.因为(3-2)2+(2-3)2=2<4,故点P(3,2)在圆内.2.直线x-y-4=0与圆x2+y2-2x-2y-2=0的位置关系是( )A.相交B.相切C.相交且过圆心D.相离【解析】选D.圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=4,则圆心到直线的距离d=错误!未找到引用源。
=2错误!未找到引用源。
>2,所以直线与圆相离.【补偿训练】(2015·郑州高一检测)对任意实数k,圆C:(x-3)2+(y-4)2=13与直线l:kx-y-4k+3=0的位置关系是( )A.相交B.相切C.相离D.与k取值有关【解析】选 A.对任意实数k,直线l:kx-y-4k+3=0恒过定点(4,3),而(4-3)2+(3-4)2<13,故定点(4,3)在圆C内部,所以直线与圆相交.3.(2015·乌海高一检测)已知空间两点P1(-1,3,5),P2(2,4,-3),则|P1P2|等于( ) A.错误!未找到引用源。
B.3错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
【解析】选A.错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
.4.已知两圆的方程是x2+y2=1和x2+y2-6x-8y+9=0,那么这两个圆的位置关系是( ) A.外离 B.相交 C.外切 D.内切【解析】选C.将圆x2+y2-6x-8y+9=0,化为标准方程得(x-3)2+(y-4)2=16.所以两圆的圆心距为错误!未找到引用源。
=5,又r1+r2=5,所以两圆外切.5.设l,m,n表示三条直线,α,β,γ表示三个平面,给出下列四个结论:①若l⊥α,m⊥α,则l∥m;②若m⊂β,n是l在β内的射影,m⊥l,则m⊥n;③若m⊂α,m∥n,则n∥α;④若α⊥γ,β⊥γ,则α⊥β.其中正确的为( )A.①②B.①②③C.①②③④D.③④【解析】选A.①正确,②可用线面垂直证明,正确,③中,n可能在α内;④中,可能有α,β相交或平行,故选A.6.(2015·临汾高一检测)垂直于直线y=x+1且与圆x2+y2=1相切于第一象限的直线方程是( )A.x+y-错误!未找到引用源。
(人教版)高中数学必修二(全册)同步练习+单元检测卷汇总

(人教版)高中数学必修二(全册)同步练习+单元检测卷汇总课后提升作业一棱柱、棱锥、棱台的结构特征(45分钟70分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.下列说法中正确的是( )A.棱柱的面中,至少有两个面互相平行B.棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面C.棱柱中一条侧棱的长就是棱柱的高D.棱柱的侧面一定是平行四边形,但它的底面一定不是平行四边形【解析】选A.棱柱的两底面互相平行,故A正确;棱柱的侧面也可能有平行的面(如正方体),故B错;立在一起的一摞书可以看成一个四棱柱,当把这摞书推倾斜时,它的侧棱就不是棱柱的高,故C错;由棱柱的定义知,棱柱的侧面一定是平行四边形,但它的底面可以是平行四边形,也可以是其他多边形,故D错.2.四棱柱有几条侧棱,几个顶点( )A.四条侧棱、四个顶点B.八条侧棱、四个顶点C.四条侧棱、八个顶点D.六条侧棱、八个顶点【解析】选C.结合正方体可知,四棱柱有四条侧棱,八个顶点.3.下列说法错误的是( )A.多面体至少有四个面B.九棱柱有9条侧棱,9个侧面,侧面为平行四边形C.长方体、正方体都是棱柱D.三棱柱的侧面为三角形【解析】选D.三棱柱的侧面是平行四边形,故D错误.4.如图,将装有水的长方体水槽固定底面一边后倾斜一个小角度,则倾斜后水槽中的水形成的几何体是( )A.棱柱B.棱台C.由一个棱柱与一个棱锥构成D.不能确定【解析】选 A.根据棱柱的结构特征,当倾斜后水槽中的水形成了以左右(或前后)两个侧面为底面的四棱柱.5.(2016·郑州高一检测)如图都是正方体的表面展开图,还原成正方体后,其中两个完全一样的是( )A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(4)【解题指南】让其中一个正方形不动,其余各面沿这个正方形的各边折起,进行想象后判断.【解析】选B.在图(2)(3)中,⑤不动,把图形折起,则②⑤为对面,①④为对面,③⑥为对面,故图(2)(3)完全一样,而(1)(4)则不同. 【补偿训练】下列图形经过折叠可以围成一个棱柱的是( )【解析】选D.A,B,C中底面多边形的边数与侧面数不相等.6.若棱台上、下底面的对应边之比为1∶2,则上、下底面的面积之比是( )A.1∶2B.1∶4C.2∶1D.4∶1【解析】选 B.由棱台的概念知,上、下两底面是相似的多边形,故它们的面积之比等于对应边长之比的平方,故为1∶4.7.(2016·温州高一检测)在五棱柱中,不同在任何侧面且不同在任何底面的两顶点的连线称为它的对角线,那么一个五棱柱的对角线的条数共有( )A.20条B.15条C.12条D.10条【解析】选 D.因为棱柱的侧棱都是平行的,所以过任意不相邻的两条侧棱的截面为一个平行四边形,共可得5个截面,每个平行四边形可得到五棱柱的两条对角线,故共有10条对角线.8.(2015·广东高考)若空间中n个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值( )A.大于5B.等于5C.至多等于4D.至多等于3【解析】选 C.正四面体的四个顶点是两两距离相等的,即空间中n 个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值至多等于4.二、填空题(每小题5分,共10分)9.在正方体上任意选择4个顶点,它们可能是如下各种几何体的4个顶点,这些几何体是________.(写出所有正确结论的编号)①矩形;②不是矩形的平行四边形;③有三个面为等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体;④每个面都是等边三角形的四面体;⑤每个面都是直角三角形的四面体.【解析】如图:①正确,如图四边形A1D1CB为矩形;②错误,任意选择4个顶点,若组成一个平面图形,则必为矩形或正方形,如四边形ABCD为正方形,四边形A1BCD1为矩形;③正确,如四面体A1ABD;④正确,如四面体A1C1BD;⑤正确,如四面体B1ABD;则正确的说法是①③④⑤.答案:①③④⑤10.(2016·天津高一检测)一个棱柱有10个顶点,所有的侧棱长的和为60cm,则每条侧棱长为________cm.【解析】因为n棱柱有2n个顶点,又此棱柱有10个顶点,所以它是五棱柱,又棱柱的侧棱都相等,五条棱长的和为60cm,可知每条侧棱长为12cm.答案:12三、解答题(每小题10分,共20分)11.根据下面对几何体结构特征的描述,说出几何体的名称.(1)由8个面围成,其中2个面是互相平行且全等的六边形,其他各面都是平行四边形.(2)由5个面围成,其中一个是正方形,其他各面都是有1个公共顶点的三角形.【解析】(1)根据棱柱的结构特征可知,该几何体为六棱柱.(2)根据棱锥的结构特征可知,该几何体为四棱锥.12.已知三棱柱ABC-A′B′C′,底面是边长为1的正三角形,侧面为全等的矩形且高为8,求一点自A点出发沿着三棱柱的侧面绕行一周后到达A′点的最短路线长.【解析】将三棱柱侧面沿侧棱AA′剪开,展成平面图形如图,则AA″即为所求的最短路线.在Rt△AA1A″中,AA1=3,A1A″=8,所以AA″==.【延伸探究】本题条件不变,求一点自A点出发沿着三棱柱的侧面绕行两周后到达A′点的最短路线长.【解析】将两个相同的题目中的三棱柱的侧面都沿AA′剪开,然后展开并拼接成如图所示,则AA″即为所求的最短路线.在Rt△AA1A″中,AA1=6,A1A″=8,所以AA″===10.【能力挑战题】如图,在边长为2a的正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点,沿图中虚线将3个三角形折起,使点A,B,C重合,重合后记为点P.问:(1)折起后形成的几何体是什么几何体?(2)这个几何体共有几个面,每个面的三角形有何特点?(3)每个面的三角形面积为多少?【解析】(1)如图,折起后的几何体是三棱锥.(2)这个几何体共有4个面,其中△DEF为等腰三角形,△PEF为等腰直角三角形,△DPE和△DPF均为直角三角形.(3)S△PEF=a2,S△DPF=S△DPE=×2a×a=a2,S△DEF=S正方形ABCD-S△PEF-S△DPF-S△DPE=(2a)2-a2-a2-a2=a2.关闭Word文档返回原板块温馨提示:此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。
(常考题)人教版高中数学必修第二册第二单元《复数》检测卷(含答案解析)(3)

一、选择题1.已知复数1z ,2z 满足()1117i z i +=-+,21z =,则21z z -的最大值为( ) A .3B .4C .5D .6 2.若复数(1a i z i i +=-是虚数单位)为纯虚数,则实数a 的值为( ) A .-2 B .-1 C .1 D .23.设i 为虚数单位,复数z 满足21i i z =-,则复数z 的共轭复数等于( ) A .1-iB .-1-iC .1+iD .-1+i 4.已知复数2a i i +-是纯虚数(i 是虚数单位),则实数a 等于 A .-2 B .2 C .12 D .-15.若复数z 满足()11z i i --⋅=+,则z =( )A B C .D .36.已知下列三个命题:①若复数z 1,z 2的模相等,则z 1,z 2是共轭复数;②z 1,z 2都是复数,若z 1+z 2是虚数,则z 1不是z 2的共轭复数;③复数z 是实数的充要条件是z z =.则其中正确命题的个数为( )A .0个B .1个C .2个D .3个7.已知(,)a bi a b R +∈是11i i +-的共轭复数,则a b +=( ) A .1- B .12- C .12 D .18.复数252i +i z =的共轭复数z 在复平面上对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 9.已知复数1223,z i z a bi =+=+(,R,0a b b 且∈≠),其中i 为虚数单位,若12z z 为实数,则a b 的值为( ) A .32- B .23- C .23 D .3210.设复数z 满足()1i i z +=,则z =( )A .2B .12CD .2 11.在下列命题中,正确命题的个数是( )①两个复数不能比较大小;②复数1z i =-对应的点在第四象限;③若22(1)(32)x x x i -+++是纯虚数,则实数1x =±;④若221223()()0z z z z -+-=,则123z z z ==.A .0B .1C .2D .3 12.复数21i z i +=-,i 是虚数单位,则下列结论正确的是 A .5z = B .z 的共轭复数为31+22i C .z 的实部与虚部之和为1 D .z 在复平面内的对应点位于第一象限二、填空题13.已知复数1510z i =+ ,234z i =-,复数z 满足12111z z z =+,则z =_____________.14.若复数z 满足|3|1z i -+,则32z i +-(i 为虚数单位)的最小值为______. 15.若复数72ai z i+=-的实部为3,其中a 是实数,i 是虚数单位,则2z 的虚部为______. 16.复数2021111i z i +⎛⎫=-+ ⎪-⎝⎭的辐角主值为________.17.如果虚数z 满足38z =,那么3222z z z +++的值是________.18.已知复数()()()4231234a i z i i -=-+⋅-,且1z =,则实数a =_________. 19.已知复数z 满足43(z i i i+=为虚数单位),则z 的共轭复数z =____. 20.如果复数z 的模不大于1,而z 的虚部的绝对值不小于,则复平面内复数z 的对应点组成图形的面积是___.三、解答题21.(1101032213122132i i i ⎛⎫⎛⎫++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭; (2)若复数z 满足112z z -=,1arg 3z z π-⎛⎫= ⎪⎝⎭,求复数3(2||)32z z z --的三角形式.22.已知i 是虚数单位,复数11()z ai a R =-∈,复数2z 的共轭复数234z i =-. (1)若12z z R +∈,求实数a 的值;(2)若12z z 是纯虚数,求1z . 23.i 是虚数单位,且2(1)2(5)3i i a bi i-+++=+(,a b ∈R ). (1)求,a b 的值;(2)设复数1()z yi y R =-+∈,且满足复数()a bi z +⋅在复平面上对应的点在第一、三象限的角平分线上,求||z .24.已知复数1sin 2i z x λ=+,2()i z m m x =+(,,m x λ∈R ),且12z z =. (1)若0λ=且0πx <<,求x 的值;(2)设()f x λ=;①求()f x 的最小正周期和单调递减区间;②已知当x α=时,12λ=,试求cos(4)3πα+的值. 25.已知m ∈R ,复数z =()()22211m m m m i m +++--,当m 为何值时: (1)z ∈R ;(2)z 是虚数;(3)z 是纯虚数.26.已知复数12i z m =-,复数21i z n =-,其中i 是虚数单位,m ,n 为实数. (1)若1m =,1n =-,求12z z +的值;(2)若212z z =,求m ,n 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】先求得1z ,设出2z ,然后根据几何意义求得21z z -的最大值.【详解】 由()()()()11711768341112i i i i z i i i i -+--++====+++-,令2z x yi =+,x ,y R ∈,由 222||11z x y =⇒+=,()()2134z z x y i -=-+-=2z 对应点在单位圆上,所以21z z -表示的是单位圆上的点和点()3,4的距离, ()3,4到圆心()0,05=,单位圆的半径为1, 所以21max 516z z -=+=.故选:D【点睛】 本小题主要考查复数除法运算,考查复数模的最值的计算.2.C解析:C【分析】 利用复数代数形式的除法运算化简复数1a i z i+=-,再根据实部为0且虚部不为0求解即可. 【详解】 ()()()()i 1i i 11i 1i 1i 1i 22a a a a z +++-+===+-+-为纯虚数, 1010a a +≠⎧∴⎨-=⎩,即1a =,故选C. 【点睛】本题考查复数代数形式的除法运算,考查复数的基本概念,是基础题. 复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.3.B解析:B【分析】利用复数的运算法则解得1z i =-+,结合共轭复数的概念即可得结果.【详解】∵复数z 满足21i i z=-,∴()()()2121111i i i z i i i i +===---+, ∴复数z 的共轭复数等于1i --,故选B.【点睛】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.C解析:C【解析】2a i i +-21255a a i -+=+是纯虚数,所以21210,0552a a a -+=≠∴=,选C. 5.A解析:A【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式求解.【详解】由()11z i i --⋅=+,得()()21111i i i z i i i +-+--===--,则2z i =-+,∴z ==故选:A【点睛】本题主要考查了复数的除法运算,复数的模的运算,属于中档题. 6.C解析:C【分析】运用复数的模、共轭复数、虚数等知识对命题进行判断.【详解】对于①中复数1z 和2z 的模相等,例如1=1+z i ,2z ,则1z 和2z 是共轭复数是错误的;对于②1z 和2z 都是复数,若12+z z 是虚数,则其实部互为相反数,则1z 不是2z 的共轭复数,所以②是正确的;对于③复数z 是实数,令z a =,则z a =所以z z =,反之当z z =时,亦有复数z 是实数,故复数z 是实数的充要条件是z z =是正确的.综上正确命题的个数是2个.故选C【点睛】本题考查了复数的基本概念,判断命题是否正确需要熟练掌握基础知识,并能运用举例的方法进行判断,本题较为基础.7.A解析:A【解析】【分析】先利用复数的除法运算法则求出11i i+-的值,再利用共轭复数的定义求出a +bi ,从而确定a ,b 的值,求出a +b . 【详解】 ()()21(1)21112i i i i i i ++===-+-i ,∴a +bi =﹣i ,∴a =0,b =﹣1,∴a +b =﹣1,故选:A .【点睛】本题主要考查了复数代数形式的乘除运算,考查了共轭复数的概念,是基础题. 8.C解析:C【解析】【分析】根据复数的运算求得2i z =-+,得到z 2i =--,再根据复数的表示,即可求解,得到答案.【详解】由题意,根据复数的运算可得复数252i +i 2i z ==-+, 则z 2i =--,所以z 对应点(2,1)--在第三象限,故选C .【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数的表示,其中解答中熟记复数的运算法则,以及复数的表示是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.9.B解析:B【分析】先根据复数乘法计算,再根据复数概念求a,b 比值.【详解】因为()1223(z z i a bi =++)()23(32a b a b =-++) i , 所以320a b +=,因为0b ≠,所以23a b =-,选B. 【点睛】本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,.)++=-++∈a bi c di ac bd ad bc i a b c d R . 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b 、模为(,)a b 、共轭为.-a bi10.A解析:A【解析】由()1i z i +=,得()()()i 1i i 11i 1i 1i 1i 22z -=+++-==,z ∴=故选A . 11.A解析:A【解析】对于选项①,不能说两个复数不能比较大小,如复数3和4就可比较大小,所以该命题是错误的.对于选项②,复数1z i =-对应的点在第二象限,所以该命题是错误的.对于选项③,若()()22132x x x i -+++是纯虚数,则21x -=0且232x x ++≠0,所以x=1,所以该命题是错误的. 对于选项④,若()()2212230z z z z -+-=,可以123,0,1z i z z ===, 所以该命题是错误的. 故选A. 12.D解析:D【分析】 利用复数的四则运算,求得1322z i =+,在根据复数的模,复数与共轭复数的概念等即可得到结论.【详解】 由题意()()()()22121313111122i i i i z i i i i i ++++====+--+-,则2z ==,z 的共轭复数为1322z i =-, 复数z 的实部与虚部之和为2,z 在复平面内对应点位于第一象限,故选D .【点睛】复数代数形式的加减乘除运算的法则是进行复数运算的理论依据,加减运算类似于多项式的合并同类项,乘法法则类似于多项式乘法法则,除法运算则先将除式写成分式的形式,再将分母实数化,其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b (,)a b 、共轭为a bi -.二、填空题13.【分析】根据复数的四则运算公式求得再结合复数的模的计算公式即可求解【详解】由题意复数则所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查了复数的四则运算以及复数模的计算其中解答中熟记复数的四则运算公式以及复数模【分析】根据复数的四则运算公式,求得552z i =-,再结合复数的模的计算公式,即可求解. 【详解】 由题意,复数1510z i =+ ,234z i =-, 则()()()()1211111510344251034510510343425i i i z z z i i i i i i -++=+=+=+=+-+--+, 所以()()()254225554242422i z i i i i ⨯-===-++-,所以z ==.故答案为:2. 【点睛】本题主要考查了复数的四则运算,以及复数模的计算,其中解答中熟记复数的四则运算公式,以及复数模的计算公式,准确运算是解答的关键,着重考查推理与运算能力. 14.【分析】设由知点在以为圆心1为半径的圆上及圆的内部表示点与点的距离数形结合即可得到答案【详解】设由可得此式表示复平面上的点在以为圆心1为半径的圆上及圆的内部此式表示点与点的距离故所以的最小值为故答案1【分析】设,,z a bi a b R =+∈,由||1z i +,知点(,)P a b在以1)A -为圆心,1为半径的圆上及圆的内部,2z i =(,)P a b与点(2)B 的距离,数形结合即可得到答案.【详解】设,,z a bi a b R =+∈,由||1z i +可得22((1)1a b -++≤,此式表示复平面上 的点(,)P a b在以1)A -为圆心,1为半径的圆上及圆的内部,2z i =(,)P a b与点(2)B 的距离,故min 11PB AB =-==1.所以2z i +-1.1【点睛】本题考查复数的几何意义,考查学生数形结合思想以及数学运算求解能力,是一道中档题. 15.6【分析】化简复数实部为3求出a 进而求出【详解】解:由题意知的虚部为6故答案为:6【点睛】本题考查复数的基础知识和含参复数的运算属于基础题解析:6【分析】化简复数,实部为3,求出a ,进而求出2z .【详解】 解:7(7)(2)2(2)(2)ai ai i z i i i +++==--+(14)(72)1472555a a i a a i -++-+==+. 由题意知1435a -=,1a ∴=-, 3z i ∴=+,286z i ∴=+,2z ∴的虚部为6.故答案为:6.【点睛】本题考查复数的基础知识和含参复数的运算,属于基础题.16.【分析】先化简再根据辐角主值的定义求解即可【详解】因为所以所以所以复数z 的辐角主值为故答案为:【点睛】本题主要考查了复数的基本运算与辐角主值的辨析属于基础题 解析:34π 【分析】 先化简2021111i z i +⎛⎫=-+ ⎪-⎝⎭再根据辐角主值的定义求解即可.【详解】 因为11i i i +=-,所以2021202111i i i i +⎛⎫== ⎪-⎝⎭所以331cos sin 44z i i ππ⎫=-+=+⎪⎭,所以复数z 的辐角主值为34π. 故答案为:34π 【点睛】 本题主要考查了复数的基本运算与辐角主值的辨析,属于基础题.17.6【分析】利用立方差公式由得再将所求式子进行等价变形为最后利用整体代入计算求值【详解】由得又z 为虚数得∴故答案为:6【点睛】本题考查立方差公式的应用复数的四则运算考查转化与化归思想考查逻辑推理能力和 解析:6【分析】利用立方差公式,由38z =,得()2(2)240z z z -++=,再将所求式子进行等价变形为()323222242z z z z z z +++=+++-,最后利用整体代入计算求值.【详解】由38z =,得()2(2)240z z z -++=.又z 为虚数,得2240z z ++=.∴()3232222428026z z z z z z +++=+++-=+-=.故答案为:6【点睛】本题考查立方差公式的应用、复数的四则运算,考查转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意整体代入法的灵活运用. 18.【分析】化简的表达式根据列方程由此求得的值【详解】依题意由于即即即即解得故填:【点睛】本小题主要考查复数的除法乘法和乘方运算考查复数模的运算考查运算求解能力属于中档题解析:2±【分析】化简z 的表达式,根据1z =列方程,由此求得a 的值.【详解】依题意,()()()433434a i z i i -=--⋅-()()()()44343434i i a i i ---⋅-=-42534a i i -⎛⎫=-⋅ ⎪-⎝⎭()()()()434253434a i i i i ⎡⎤-+=-⋅⎢⎥-+⎣⎦()434432525a a i ++-⎡⎤=-⋅⎢⎥⎣⎦,由于1z =,即()4344325125a a i ++-⎡⎤-⋅=⎢⎥⎣⎦,即()()44344334431252525a a i a a i ++-++-⎡⎤==⎢⎥⎣⎦,即()24334125255a a i -++=,即223443125255a a +-⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22525125a +=,24a =,解得2a =±. 故填:2±【点睛】本小题主要考查复数的除法、乘法和乘方运算,考查复数模的运算,考查运算求解能力,属于中档题. 19.【分析】利用复数的运算法则共轭复数的定义即可得出结果【详解】由可得即所以故答案是:【点睛】该题考查的是有关复数的问题涉及到的知识点有复数的运算法则以及共轭复数的概念属于简单题目解析:34i -+【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出结果.【详解】 由43z i i +=可得34z i i =-,即23434z i i i =-=--, 所以34z i =-+,故答案是:34i -+.【点睛】该题考查的是有关复数的问题,涉及到的知识点有复数的运算法则以及共轭复数的概念,属于简单题目.20.【解析】分析:先根据复数的模以及复数的虚部列不等式再根据扇形面积减去三角形面积得弓形面积详解:设则如图因此复平面内复数z 的对应点组成图形为两个弓形其面积为扇形面积减去三角形面积是点睛:本题重点考查复 解析:23-3π 【解析】分析:先根据复数的模以及复数的虚部列不等式,再根据扇形面积减去三角形面积得弓形面积.详解:设(,)z x yi x y R =+∈,则2211,2x y y +≤≥ ,如图,2.3AOB π∠=因此复平面内复数z 的对应点组成图形为两个弓形,其面积为扇形面积减去三角形面积是21212232(111sin )23233πππ⨯⋅-⨯⨯⨯=- 点睛:本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,.)++=-++∈a bi c di ac bd ad bc i a b c d R . 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b 22a b +(,)a b 、共轭为.-a bi三、解答题21.(1)122-;(2)22(cos sin )233i ππ+; 【分析】(1)由(1)cos sin 244i i ππ+=+,1cos()sin()2233i i ππ-+=-+-,结合复数的三角形式的乘方运算即可求值;(2)由题意得11(cos sin )233z i z ππ-=+,进而得到z 、z 代入目标式化简后转化为三角形式即可.【详解】(11010101011(1)122222i i i i i ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛++-+=-+++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ -⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,而101010101(1)(cos sin )[cos()sin()]2224433i i i i i i ππππ⎛⎫⎛-+++-+=-+++-+- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭∴原式551010221(cossin )[cos()sin()]cos sin 2233332i i i i i i ππππππ=-+++-+-=-+++=-; (2)由题意知:11(cos sin )233z i z ππ-=+,所以(cos sin )333z i ππ=+,sin )33z i ππ=-,∴322(2||)3sin )233z z i i z ππ--+=-=+ 【点睛】本题考查了复数的三角形式,利用复数三角形式的乘方运算化简求值,并由已知复数的模、复角求目标复数的三角形式.22.(1)4;(2)54. 【分析】(1)先求出124(4)z +z =+a i -,再根据12z z R +∈,求出实数a 的值;(2)由已知得1234(34)25z a a i z --+=,再根据12z z 是纯虚数求出a 的值即得解. 【详解】 223434z i z i =-∴=+(1)由已知得12(1)(34)4(4)z +z =ai ++i =+a i --12,40z z R a +∈-=∴4a ∴=(2)由已知得121(1)(34)34(34)34(34)(34)25z ai ai i a a i z i i i -----+===++- 12z z 是纯虚数,340340a a -=⎧∴⎨+≠⎩, 解得34a =,135144z i ∴=-==. 【点睛】本题主要考查复数的计算和复数的概念,考查复数模的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.23.(1)3,1a b ==-(2【解析】分析:(1)由复数的四则运算可化简复数,再由复数相等可知实部与虚部都要相等,可求得,a b .(2)由复数的乘法运算可化简复数式为标准式,再由复数在第一、三象限的角平分线上可知复数实部等于虚部,求得参数y,再由复数模公式求得复数模.详解:(1)∵()()21253i i a bi i -+++=+ 1033i i==-+ , 又∵,a b R ∈ ∴3,1a b ==-(2)()()()31a bi z i yi +⋅=--+()()331y y i =-+++由题意可知:331y y -+=+,解得2y =-∴z ==点睛:本题主要考查复数四则运算与乘方综合运算和复数相等,及复数与坐标对应关系,及复数的模.24.(1)6π,23π;(2)①周期T π=,单调减区间511[,]1212k k ππππ++,k ∈Z ;②78- 【分析】根据复数相等的概念列方程,求得关于,,sin 2,cos 2m x x λ的关系式.(1)将0λ=代入上述求得的关系式,由此解出x 的值.(2)由上述求得的关系式,求得()f x λ=的表达式.①利用辅助角公式和三角函数最小正周期和的单调减区间的求法,求得()f x 的最小正周期和单调递减区间.②利用二倍角公式和诱导公式,求得cos(4)3πα+的值.【详解】 由于12z z =,所以sin 22x m m xλ=⎧⎪⎨=⎪⎩,故sin 22x x λ=. (1)当0λ=时,sin 220x x -=,则tan 2x =0πx <<所以022πx <<,所以π23x =或4π23x =,所以π6x =或2π3x =. (2)由于sin 22x x λ=,故()πsin 222sin 23f x x x x ⎛⎫=-=-⎪⎝⎭. ①函数()f x 的最小正周期为2ππ2T ==.由ππ3π2π22π232k x k +≤-≤+,解得5π11πππ1212k x k +≤≤+,所以函数()f x 的单调递减区间为511[,]1212k k ππππ++,k ∈Z . ②依题意π1sin 222sin 232x αα⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以π1sin 234α⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.所以ππcos 4cos 2236αα⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22ππ2cos 212sin 2163αα⎛⎫⎛⎫=+-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1721168=⨯-=-. 【点睛】本小题主要考查复数相等的概念,考查辅助角公式,考查三角函数最小正周期、单调区间的求法,考查二倍角公式和诱导公式,考查运算求解能力,属于中档题.25.(1)1m =-+1m =-2)1m ≠-+1m ≠-1m ≠;(3)0m =或2m =-.【分析】(1)解221m m +-=0,1m ≠,即可得解;(2)虚部不为0,则该复数为虚数,则2210m m +-≠,1m ≠即可得解;(3)复数是纯虚数,则实部为0,虚部不为0,根据()20m m +=,2210m m +-≠,1m ≠即可得解.【详解】(1)z ∈R ,所以221m m +-=0,1m ≠,212m -±==-所以,当1m =-+1m =--z ∈R ;(2)z 是虚数,则2210m m +-≠,1m ≠,当1m ≠-+1m ≠--1m ≠时,z 是虚数;(3)z 是纯虚数,()20m m +=,2210m m +-≠,1m ≠,所以0m =或2m =-时,z 是纯虚数.【点睛】此题考查复数的概念,根据复数的分类求解参数的取值,需要熟练掌握复数的概念,准确求解.26.(1(2)0,1.m n =⎧⎨=⎩ 【分析】(1)根据题意求出()()121212i z i z i +=-++=-,即可得到模长;(2)根据212z z =,化简得()2212m i n ni -=--,列方程组即可求解. 【详解】(1)当1m =,1n =-时112z i =-,21z i =+,所以()()121212i z i z i +=-++=-,所以12z z +==. (2)若212z z =,则()221m i ni -=-,所以()2212m i n ni -=--,所以2122m n n ⎧=-⎨-=-⎩解得0,1.m n =⎧⎨=⎩ 【点睛】此题考查复数模长的计算和乘法运算,根据两个复数相等,求参数的取值范围.。
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(人教版)高中数学必修二(全册)单元测试卷汇总阶段通关训练(一)(60分钟100分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.已知某几何体的三视图如图所示,那么这个几何体是( )A.长方体B.圆柱C.四棱锥D.四棱台【解析】选A.该几何体是长方体,如图所示.2.以钝角三角形的较小边所在的直线为轴,其他两边旋转一周所得到的几何体是( )A.两个圆锥拼接而成的组合体B.一个圆台C.一个圆锥D.一个圆锥挖去一个同底的小圆锥【解析】选D.如图以AB为轴所得的几何体是一个大圆锥挖去一个同底的小圆锥.3.已知△ABC是边长为2a的正三角形,那么△ABC的平面直观图△A′B′C′的面积为( )A. a2B.a2C.a2D.a2【解析】选C.直观图面积S′与原图面积S具有关系:S′=S.因为S△ABC=(2a)2=a2,所以S△A′B′C′=×a2=a2.【补偿训练】某三角形的直观图是斜边长为2的等腰直角三角形,如图所示,则原三角形的面积是________.【解析】根据直观图和原图形的关系可知原图形的面积为×2×2=2.答案:24.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是( )A. B. C. D.1【解析】选 B.由三视图可判断该三棱锥底面为等腰直角三角形,三棱锥的高为2,则V=××1×1×2=.【补偿训练】已知正三棱锥V-ABC的正视图、侧视图和俯视图如图所示,则该正三棱锥侧视图的面积是( )A. B.6 C.8 D.6【解析】选D.如图,根据三视图间的关系可得BC=2,所以侧视图中VA′==2,所以三棱锥侧视图面积S△×2×2=6,故选D.VBC=5.(2016·蚌埠高二检测)若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面,则该圆锥的体积为( )A.πB.πC.πD.【解析】选A.设圆锥的母线长为l,底面半径为r,由题意解得所以圆锥的高为h==,V=πr2h=π×12×=π.6.(2016·雅安高二检测)设正方体的全面积为24,那么其内切球的体积是( ) A.π B.π C.π D.π【解析】选B.正方体的全面积为24,所以,设正方体的棱长为a,6a2=24, a=2,正方体的内切球的直径就是正方体的棱长,所以球的半径为1,内切球的体积:V=π.二、填空题(每小题5分,共20分)7.棱锥的高为16,底面积为512,平行于底面的截面面积为50,则截得的棱台的高为________.【解题指南】根据面积比等于相似比的平方建立关于高的等式求解. 【解析】设棱台的高为x,则有=,解之,得x=11.答案:118.(2016·绍兴高二检测)已知几何体的三视图(如图),则该几何体的体积为________,表面积为________.【解析】根据三视图分析可知,该几何体为一底面边长为2的正四棱锥,其高h==,所以体积V=×22×=,表面积S=4××2×+22=4+4.答案:4+49.已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱高为4,体积为16,则这个球的表面积是________.【解析】如图所示,由V=Sh得,S=4,即正四棱柱底面边长为2.所以A1O1=,A1O=R=.所以S球=4πR2=24π.答案:24π10.圆台的底面半径分别为1和2,母线长为3,则此圆台的体积为________.【解析】圆台的高h==2,所以体积V=(R2+Rr+r2)h=π.答案:π三、解答题(共4小题,共50分)11.(12分)如图几何体上半部分是母线长为5,底面圆半径为3的圆锥,下半部分是下底面圆半径为2,母线长为2的圆台,计算该几何体的表面积和体积.【解析】圆锥侧面积为S1=πr l=15π,圆台的侧面积为S2=π(r+r′)l=10π,圆台的底面面积为S底=πr′2=4π,所以表面积为:S=S1+S2+S底=15π+10π+4π=29π;圆锥的体积V1=πr2h1=12π,圆台的体积V2=πh2(r2+rr′+r′2)=π,所以体积为:V=V1+V2=12π+π.12.(12分)如图是一个几何体的正视图和俯视图.(1)试判断该几何体是什么几何体?(2)画出其侧视图,并求该平面图形的面积.(3)求出该几何体的体积.【解析】 (1)由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体是一个正六棱锥.(2)该几何体的侧视图如图.其中AB=AC,AD⊥BC,且BC的长是俯视图正六边形对边的距离,即BC=a,AD是正六棱锥的高,即AD=a,所以该平面图形的面积为·a·a=a2.(3)设这个正六棱锥的底面积是S,体积为V,则S=6×a2=a2,所以V=×a2×a=a3.13.(13分)如图所示,在四边形ABCD中,∠DAB=90°,∠ADC=135°,AB=5,CD=2,AD=2,求四边形ABCD绕AD旋转一周所成几何体的表面积及体积.【解析】S表面=S圆台底面+S圆台侧面+S圆锥侧面=π×52+π×(2+5)×5+π×2×2=(4+60)π.V=V圆台-V圆锥=π(+r1r2+)h-πh′=π(25+10+4)×4-π×4×2=π.14.(13分)(2016·湖北实验中学高一检测)如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=,在三角形内挖去一个半圆(圆心O在边BC上,半圆与AC,AB分别相切于点C,M,与BC交于点N),将△ABC绕直线BC旋转一周得到一个旋转体.(1)求该几何体中间一个空心球的表面积的大小.(2)求图中阴影部分绕直线BC旋转一周所得旋转体的体积.【解析】(1)连接OM,则OM⊥AB,设OM=r,则OB=-r,在△BMO中,sin∠ABC===,所以r=,所以S=4πr2=π.(2)因为△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=,所以AC=1,所以V=V圆锥-V球=π×AC2×BC-πr3=π×12×-π=. 【能力挑战题】(2016·葫芦岛高一检测)如图,一个圆锥的底面半径为2cm,高为6cm,其中有一个高为xcm的内接圆柱.(1)试用x表示圆柱的侧面积.(2)当x为何值时,圆柱的侧面积最大.【解题指南】(1)由题意作出几何体的轴截面,根据轴截面和比例关系列出方程,求出圆柱的底面半径,再表示出圆柱的侧面积. (2)由(1)求出的圆柱侧面面积的表达式,根据二次函数的性质求出圆柱侧面面积的最大值.【解析】(1)设所求的圆柱的底面半径为r,它的轴截面如图:由图得,=,即r=2-,所以S圆柱侧=2πrx=2πx=4πx-x2.(2)由(1)知当x=-=3时,这个二次函数有最大值为6π,所以当圆柱的高为3cm时,它的侧面积最大为6πcm2.关闭Word文档返回原板块温馨提示:此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。
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阶段通关训练(二)(60分钟100分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.(2016·吉安高二检测)下列说法中正确的是( )A.三点确定一个平面B.两条直线确定一个平面C.两两相交的三条直线一定在同一平面内D.过同一点的三条直线不一定在同一平面内【解析】选D.选项A中,缺条件“不共线”;选项B中,须指明这两条直线的位置关系,比如两条异面直线就不能确定一个平面;选项C 中,两两相交的三条直线当相交于同一点时,它们可以不在同一平面内,比如正方体中同一顶点的三条棱.2.如图,已知△ABC为直角三角形,其中∠ACB=90°,M为AB的中点,PM垂直于△ABC所在平面,那么( )A.PA=PB>PCB.PA=PB<PCC.PA=PB=PCD.PA≠PB≠PC【解析】选 C.因为M为AB的中点,△ACB为直角三角形,所以BM=AM=CM,又PM⊥平面ABC,所以Rt△PMB≌Rt△PMA≌Rt△PMC,故PA=PB=PC.3.(2016·成都高二检测)如图,已知三条长度相等的线段AB,BC,CD,若AB⊥BC,BC⊥CD,且直线AB与CD所成角大小为60°,则直线AD与BC所成角大小为( )A.90°B.60°C.45°D.30°【解析】选C.如图,过B作BE CD,连接DE,AE,则四边形BCDE 为正方形,∠ABE为直线AB与CD所成角,∠ADE为直线AD与BC所成角.因为AB=BC=CD=BE,∠ABE=60°,所以AB=BE=AE.因为AB⊥BC,所以AB⊥DE,又BE⊥DE,AB∩BE=B,所以DE⊥平面ABE,所以DE⊥AE,所以△AED为等腰直角三角形,所以∠ADE=45°.【拓展延伸】求异面直线所成角的方法求异面直线所成角主要是如何通过平移作出其平面角,主要途径有:利用三角形的中位线、构造平行四边形、利用梯形两底平行、平行线分线段成比例的性质等,如本题通过利用条件中的垂直关系构造正方形,达到平移的目的.【补偿训练】(2016·台州高二检测)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,异面直线A1D与D1C所成的角为( )A.30°B.45°C.60°D.90°【解析】选C.由题可知,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1B∥D1C,所以异面直线A1D与D1C所成的角与直线A1D与A1B所成的角相等,连接A1B,BD,∠BA1D为所求角,设正方体的棱长为1,在△A1DB中,三条边长均为,故∠BA1D=60°.4.(2016·北京高二检测)已知直线m和平面α,β,则下列四个命题中正确的是( )A.若α⊥β,m⊂β,则m⊥αB.若α∥β,m⊥α,则m ⊥βC.若α∥β,m∥α,则m∥βD.若m∥α,m∥β,则α∥β【解析】选B.若α⊥β,m⊂β,则直线m与平面α相交,或直线m 在平面α内,或直线m与平面α平行,所以选项A不正确;若α∥β,m∥α,则直线m与平面β平行,或直线m在平面β内,所以选项C 不正确.若m∥α,m∥β,则α∥β或α与β相交,所以选项D不正确.5.(2016·辽宁师大附中高一检测)如图,六棱锥P-ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,则下列结论不正确的是( )A.CF⊥平面PADB.DF⊥平面PAFC.CF∥平面PABD.CD∥平面PAF【解析】选A.因为六棱锥P-ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC.则AF∥CD,由线面平行的判定定理,可得CD∥平面PAF,故D正确;DF⊥AF,DF⊥PA,由线面垂直的判定定理可得DF⊥平面PAF,故B正确;CF∥AB,由线面平行的判定定理,可得CF∥平面PAB,故C正确;CF与AD不垂直,故A中,CF⊥平面PAD不正确.6.已知矩形ABCD,AB=1,BC=,将△ABD沿矩形的对角线BD所在的直线进行翻折,在翻折过程中( )A.存在某个位置,使得直线AC与直线BD垂直B.存在某个位置,使得直线AB与直线CD垂直C.存在某个位置,使得直线AD与直线BC垂直D.对任意位置,三对直线“AC与BD”,“AB与CD”,“AD与BC”均不垂直【解析】选B.A错误.理由如下:过A作AE⊥BD,垂足为E,连接CE,若直线AC与直线BD垂直,则可得BD⊥平面ACE,于是BD⊥CE,而由矩形ABCD边长的关系可知BD与CE并不垂直.所以直线AC与直线BD不垂直.B正确.理由:翻折到点A在平面BCD内的射影恰好在直线BC上时,平面ABC⊥平面BCD,此时由CD⊥BC可证CD⊥平面ABC,于是有AB ⊥CD.故B正确.C错误.理由如下:若直线AD与直线BC垂直,则由BC⊥CD可知BC ⊥平面ACD,于是BC⊥AC,但是AB<BC,在△ABC中∠ACB不可能是直角.故直线AD与直线BC不垂直.由以上分析显然D错误.二、填空题(每小题5分,共20分)7.下列说法:①若a∥b,a∥α,则b∥α;②若a∥α,b⊂α,则a∥b;③若a∥α,则a平行于α内所有的直线;④若a∥α,a∥b,b⊄α,则b∥α.其中正确说法的序号是________.【解析】①中b可能在α内;②a与b还可能异面或者垂直;③a还可能与α内的直线异面或垂直.答案:④8.如图,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.【解析】当点E是SA的中点时,连接AC.设AC与BD的交点为O,连接EO.因为四边形ABCD是平行四边形,所以点O是AC的中点.又E是SA的中点,所以OE是△SAC的中位线.所以OE∥SC.因为SC⊄平面EB D,OE⊂平面EBD,所以SC∥平面EBD.答案:点E是SA的中点9.已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,点E,F 分别是棱PC,PD的中点,则①棱AB与PD所在直线垂直;②平面PBC与平面ABCD垂直;③△PCD的面积大于△PAB的面积;④直线AE与直线BF是异面直线.以上结论正确的是________.(写出所有正确结论的编号)【解析】由条件可得AB⊥平面PAD,所以AB⊥PD,故①正确;若平面PBC⊥平面ABCD,由PB⊥BC,得PB⊥平面ABCD,从而PA∥PB,这是不可能的,故②错;S△PCD=CD·PD,S△PAB=AB·PA,由AB=CD,PD>PA知③正确;由E,F分别是棱PC,PD的中点,可得EF∥CD,又AB∥CD,所以EF∥AB,故AE与BF共面,④错.答案:①③10.(2016·西宁高二检测)在四面体ABCD中,AB⊥AD,AB=AD=BC=CD=1,且平面ABD⊥平面BCD,M为AB中点,则CM与平面ABD所成角的正弦值为________.【解析】如图所示,取BD中点O,连接CO,MO,由已知条件BC=CD=1,所以BD⊥CO,由平面ABD⊥平面BCD,且平面ABD∩平面BCD=BD,所以CO⊥平面ABD,则∠CMO即为直线CM与平面ABD所成的角,由AB ⊥AD,所以BD=,则得到BC⊥CD,所以CO=BD=,MO=AD=,所以在Rt△COM中,CM==,所以sin∠CMO===.答案:三、解答题(共4小题,共50分)11.(12分)(2016·台州高二检测)如图所示,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,点M,N分别是AB,PC的中点,PA=AD=a.(1)求证:MN∥平面PAD.(2)求证:平面PMC⊥平面PCD.【证明】(1)设PD的中点为点E,连接AE,NE,由点N为PC的中点知EN DC,又ABCD是矩形,所以DC AB,所以EN AB,又点M是AB的中点,所以EN AM,所以AMNE是平行四边形,所以MN∥AE,而AE⊂平面PAD,NM⊄平面PAD,所以MN∥平面PAD.(2)因为PA=AD,所以AE⊥PD,又因为PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,所以CD⊥PA,而CD⊥AD,所以CD⊥平面PAD,所以CD⊥AE,因为PD ∩CD=D,所以AE⊥平面PCD,因为MN∥AE,所以MN⊥平面PCD,又MN⊂平面PMC,所以平面PMC⊥平面PCD.【补偿训练】(2016·济南高一检测)如图所示,平面四边形PACB中,∠PAB为直角,△ABC为等边三角形,现把△PAB沿着AB折起,使得△APB与△ABC垂直,且点M为AB的中点.(1)求证:平面PAB⊥平面PCM.(2)若2PA=AB,求直线BC与平面PMC所成角的正弦值.【解析】(1)因为平面APB⊥平面ABC且交线为AB,又因为∠PAB为直角,所以AP⊥平面ABC,故AP⊥CM,又因为△ABC为等边三角形,点M为AB的中点,所以CM⊥AB,又因为PA∩AB=A,所以CM⊥平面PAB,又CM⊂平面PCM,所以平面PAB⊥平面PCM.(2)假设PA=a,则AB=2a,再设B到平面PMC的距离为h B.则V P-MBC=V B-PMC =PA·S△MBC=h B·S PMC,在直角三角形PAM中,由PA=AM=a,得PM=a,在等边三角形ABC中,AB边上的高CM=a,而三角形PMC为直角三角形,故面积为S△PMC=CM·PM=·a·a=a2.又S△MBC=S△ABC=a2.所以a·a2=h B·a2.故h B= a.所以直线BC与平面PMC所成角的正弦值sinθ===.12.(12分)如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,∠BCA=90°,点D,E分别在棱PB,PC上,且DE∥BC.(1)求证:BC⊥平面PAC.(2)是否存在点E使得二面角A-DE-P为直二面角?并说明理由. 【解析】(1)因为PA⊥底面ABC,所以PA⊥BC.又∠BCA=90°,所以AC⊥BC.又因为AC∩PA=A,所以BC⊥平面PAC.(2)因为DE∥BC,又由(1)知,BC⊥平面PAC,所以DE⊥平面PAC.又因为AE⊂平面PAC,PE⊂平面PAC,所以DE⊥AE,DE⊥PE.所以∠AEP为二面角A-DE-P的平面角.因为PA⊥底面ABC,所以PA⊥AC,所以∠PAC=90°.所以在棱PC上存在一点E,使得AE⊥PC.这时∠AEP=90°,故存在点E,使得二面角A-DE-P为直二面角.13.(13分)(2016·杭州高二检测)已知直角梯形ABCD和矩形CDEF所在的平面相互垂直,AD⊥DC,AB∥DC,AB=AD=DE=4,DC=8,(1)证明:BD⊥平面BCF.(2)设二面角E-BC-D的平面角为α,求sinα.(3)M为AD的中点,在DE上是否存在一点P,使得MP∥平面BCE?若存在,求出DP的长;若不存在,请说明理由.【解析】(1)因为平面ABCD⊥平面CDEF,且矩形CDEF中FC⊥DC,所以FC⊥面ABCD,FC⊥DB,在直角梯形ABCD中易得DB⊥BC,又FC∩BC=C,所以BD⊥平面BCF.(2)因为FC⊥平面ABCD,ED∥FC,所以ED⊥平面ABCD,又DB⊥BC,所以EB⊥BC,所以∠EBD为二面角E-BC-D的平面角α,所以sinα=sin∠EBD===.(3)猜想DP=1.取ED,EC的四等分点P,Q,使得ED=4PD,EC=4QC,则PQ∥CD,PQ=CD=6,取BC中点N,连接MN,NQ,则MN∥CD,MN=(CD+AB)=6,所以PQ MN,所以四边形PQNM为平行四边形,所以MP∥QN,又因为MP⊄平面BCE,QN⊂平面BCE,所以MP∥平面BCE.14.(13分)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱垂直于底面,AB⊥BC,AA1=AC=2,BC=1,E,F分别是A1C1,BC的中点.(1)求证:平面ABE⊥平面B1BCC1.(2)求证:C1F∥平面ABE.(3)求三棱锥E-ABC的体积.【解析】(1)在三棱柱ABC-A1B1C1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)取AB的中点G,连接EG,FG. 因为E,F分别是A1C1,BC的中点,所以FG∥AC,且FG=AC.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==.所以三棱锥E-ABC的体积V=S△ABC·AA1=×××1×2=.【能力挑战题】(2016·桂林高二检测)如图,在三棱锥P-ABC中,PA=PB=AB=2,BC=3,∠ABC=90°,平面PAB⊥平面ABC,D,E分别为AB,AC的中点.(1)求证:AB⊥PE.(2)求二面角A-PB-E的大小.【解题指南】(1)连结PD,根据等边三角形三线合一可证得PD⊥AB,由中位线可得DE∥BC,即可得DE⊥AB,根据线面垂直的判定定理可证得AB⊥平面PDE,从而可证得AB⊥PE.(2)由面面垂直的性质定理可证得PD⊥平面ABC,从而可证DE⊥PD,根据线面垂直的判定定理可证得DE⊥平面PAB,过D作DF垂直PB于F,连接EF,则EF⊥PB.根据二面角的定义可知∠DFE即为所求,在△DEF中求∠DFE即可. 【解析】(1)连结PD,因为PA=PB,D为AB的中点,所以PD⊥AB.因为D,E分别为AB,AC的中点,所以DE∥BC,又因为BC⊥AB,所以DE⊥AB.又PD∩DE=D,所以AB⊥平面PDE,因为PE⊂平面PDE,所以AB⊥PE.(2)因为平面PAB⊥平面ABC,平面PAB∩平面ABC=AB,PD⊥AB,所以PD⊥平面ABC,所以DE⊥PD.又ED⊥AB,PD∩AB=D,所以DE⊥平面PAB,过D作DF垂直PB于F,连接EF,则EF⊥PB,所以∠DFE为所求二面角的平面角,则:DE=,DF=,则tan∠DFE==,故二面角A-PB-E的大小为60°.关闭Word文档返回原板块温馨提示:此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。