2019-2020学年江苏省宿迁市高二下学期期末考试数学试题 Word版
江苏省宿迁市2019-2020学年高二下学期期末考试
数学
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.已知集合{0,1,2,3},{|13}A B x x ==<<,则A ∩B =(▲ )
A. {1,2}
B. {0,1,2}
C. {2}
D. {2,3}
2. 若复数1a i z i +=+(i 为虚数单位)为纯虚数,则实数a 的值为(▲ ) 1
A. 1
B. 0
C.
D. 12-
- 3.设x ∈R 则“x 2>9”是“3x >81”的(▲)条件.
A .充分不必要
B . 必要不充分
C . 充分必
D .既不充分也不必要
4.函数2()log 2f x x x
=
--的定义域为(▲) A .(0,2)
B .(0,2]
C .(2,+∞)
D . [2,+∞)
5.若实数m , n 满足m >n ,则下列选项正确的是(▲
3311.lg()0 B. ()() C. 0 D. ||||22m n
A m n m n m n ->>->> 6.夏日炎炎,雪糕成为很多人的解暑甜品,一个盒子里装有10个雪糕,其中草莓味2个,巧克力味3个,芒果味5个,假设三种口味的雪糕外观完全相同,现从中任意取3个,则恰好有一个是芒果味的概率为(▲)
5
111. B. C. D. 123122
A 7.某种产品的广告费支出与销售额之间有如下对应数据:
销售额y (万元)与广告费用x (万元)之间有线性相关关系,回归方程为ˆ7y
x m =+ (m 为常数),现在要使销售额达到7.8万元,估计广告费用约为(▲ )万元.
A . 0.75
B . 0.9
C . 1.5
D . 2.5 8.函数ln(2)()1
x f x x +=-的图象大致是(▲ )
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. 在100件产品中,有98件合格品, 2件不合格品,从这100件产品中任意抽出3件,则下列结论正确的有(▲ )
A .抽出的3件产品中恰好有1件是不合格品的抽法有122
98C C 种 B .抽出的3件产品中恰好有1件是不合格品的抽法有122
99C C 种 C .抽出的3件中至少有1件是不合格品的抽法有12212
98298C C C C +种 D .抽出的3件中至少有1件是不合格品的抽法有3310098C C -种
10.已知函数y =f (x )的导函数的图象如图
所示,下列结论中正确的是(▲ )
A . -1是函数f (x )的极小值点
B . -3是函数f (x )的极小值点
C .函数f (x )在区间(-3,1)上单调递增
D . 函数f (x )在x =0处切线的斜率小于零
11.若函数f (x )在定义域D 内的某个区间I
上是单调增函数,且()()f x F x x
=在区间I 上也是单调增函数,则称y =f (x )是I 上的“一致递增函数”.已知()x
e f x x x
=+,若函数f (x )是区间I 上的“一致递增函数", 则区间I 可能是(▲ )
A. (,2)
B. (,0)
C. (0,)
D. (2,)-∞--∞+∞+∞
12.已知函数23,0()(3),0x x x f x f x x ⎧--<=⎨-≥⎩
,以下结论正确的是(▲) A . f (x )在区间[4,6]上是增函数
B . f (-2)+f (2020)=4
C .若函数y =f (x )-b 在(-∞,6)上有6个零点(1,2,3,4,5,6)i x i =,则6
19i i x ==∑
D .若方程f (x )=kx + 1恰有3个实根,则1(1,){1}3
k ∈--⋃ 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知随机变量2~(2,),(6)0.9X N P X σ≤=,那么P ((2)X ≤-)的值为________ 14,已知 3.2 2.20.20.2,log 0.3,log 0.3a b c -===,则 a , b , c 三个数按照从小到大的顺序是________
15.现有5位学生站成一排照相,要求A 和B 两位学生均在学生C 的同侧,则不同的排法共有________种(用数字作答)
16.已知函数2212,03()12,03
3x ax x f x x x x ⎧+≥⎪⎪=⎨⎪--<⎪⎩的图象关于原点对称,则a =________:若关于x 的不等式(2)(1)f bx f ->在区间[1,2]上恒成立,则实数b 的取值范围为________
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)
已知(2n x 展开式中前三项的二项式系数和为22 (1)求n 的值;
(2)求展开式中的常数项.
18. (本小题满分12分)
已知函数32()232f x x ax =--,其中a R ∈
(1)若a =1,求f (x )在[0,2]上的最大值和最小值;
(2)若x =2是函数f (x )的一个极值点,求实数a 的值.
19.(本小题满分12分)
某位同学参加3门课程的考试,假设他第一门课程取得优秀的概率为35
,第二、第三门课程取得优秀的概率分别为1212,()P P P P >,且不同课程是否取得优秀相互独立.记ζ为该生取得优秀的课程数,其分布列为
(1)求该同学至少有1门课程取得优秀的概率;
(2)求12,P P 的值;
(3)求该同学取得优秀课程数的数学期望E (ζ).
20. (本小题满分12分)
已知函数2(),(1,1)2x b g x x ax +=
∈-+, 从下面三个条件中任选一个条件,求出a ,b 的值,并解答后面的问题. ① 已知函数3()f x b x a
=+-,满足f (2-x )+f (x +2)=0; ② 已知函数()(0,1)x f x a b a a =+>≠在[1,2]上的值域为[2,4]
③已知函数2()4f x x ax =-+,若f (x +1)在定义域[b -1,b +1]上为偶函数.
(1)证明g (x )在(-1,1)上的单调性;
(2)解不等式(1)(2)0g t g t -+<.
21. (本小题满分12分)
某医疗机构,为了研究某种病毒在人群中的传播特征,需要检测血液是否为阳性.若现有*()n n N ∈份血液样本,每份样本被取到的可能性相同,检测方式有以下两种:
方式一:逐份检测,需检测n 次;
方式二:混合检测,将其中*(,2)k k N k ∈≥份血液样本分别取样混合在一起检测,若检测结果为阴性,说明这k 份样本全为阴性,则只需检测1次;若检测结果为阳性,则需要对这k 份样本逐份检测,因此检测总次数为k +1次,假设每份样本被检测为阳性或阴性是相互独立的,且每份样本为阳性的概率是(01)p p <<.
(1)在某地区,通过随机检测发现该地区人群血液为阳性的概率约为0.8%.为了调查某单位该病毒感染情况,随机选取50人进行检测,有两个分组方案:
方案一:将50人分成10组,每组5人;
方案二:将50人分成5组,每组10人.
试分析哪种方案的检测总次数更少?
(取510110.9920.961,0.9920.923,0.9920.915)===
(2)现取其中k 份血液样本,若采用逐份检验方式,需要检测的总次数为1ξ;采用混合检测方式,需要检测的总次数为2ξ.若12()()E E ξξ=,试解决以下问题:
①确定p 关于k 的函数关系;
②当k 为何值时, p 取最大值并求出最大值.
22. (本小题满分12分)
已知函数()(1),()ln x f x x e g x x =-=,其中e 是自然对数的底数.
(1)求曲线y =f (x )在x =1处的切线方程;
(2)当x ≥1时,关于x 不等式()22ag x x ≤+恒成立,求整数a 的最大值;
(3)设函数()()()h x bf x g x =-,若函数h (x )恰好有2个零点,求实数b 的取值范围.(取ln 3.5 1.25,ln 4 1.40==)。
江苏省宿迁市泗洪县2023-2024学年高二下学期期中数学试题
江苏省宿迁市泗洪县2023-2024学年高二下学期期中数学试题一、单选题1.在空间直角坐标系中,点()2,1,4-关于x 轴对称的点坐标是( ) A .()2,1,4--B .()2,1,4C .()2,1,4---D .()2,1,4-2.已知向量()3,2,3a =-r ,()1,,1b x =-r 且a b r r∥,则x 的值为( ) A .0B .13C .32-D .23-3.某女生有3件不同颜色的衬衣,4件不同花样的裙子,另有3套不同样式的连衣裙,“五一”节选择一套服装参加歌舞演出,则不同的选择方式有( ) A .24种B .10种C .9种D .15种4.已知空间单位向量a r ,b r ,c r 两两垂直,则a b c -+=r r r( )ABC .3D .65.已知正四面体ABCD 的棱长为2,E 是BC 的中点,F 在AC 上,且3AF FC =u u u r u u u r ,则A E D F ⋅=u u u r u u u r( )A .53-B .14-C .14D .536.数学与自然、生活相伴相随,无论是蜂的繁殖规律,树的分枝,还是钢琴音阶的排列,当中都蕴含了一个美丽的数学模型Fibonacci (斐波那契数列):1,1,2,3,5,8,13,21…,这个数列前两项都是1,从第三项起,每一项都等于前面两项之和,请你结合斐波那契数列,尝试解答下面的问题:小明走楼梯,该楼梯一共6级台阶,小明每步可以上一级或二级,请问小明的不同走法种数是( ) A .20B .13C .12D .157.如图,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是菱形,侧面11A ADD 是正方形,且1120A AB ∠=︒,60DAB ∠=︒,2AB =,若P 是1C D 与1CD 的交点,则异面直线AP 与DC 的夹角的余弦值为( )A B C D 8.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,球O 是正方体的内切球,点G 是内切球O 表面上的一个动点,则GB GC ⋅u u u r u u u r的取值范围为( )A .[]0,4B .2⎡⎤-⎣⎦C .4,2+⎡⎣D .2⎡-+⎣二、多选题9.下列说法正确的是( )A .已知()322A 100A ,2n n n n *=∈≥N ,则13n =B .已知2251212C C x x +-=,则5x =C .4个人排成一排,则甲不站首尾的排法有12种D .甲、乙、丙、丁四人排成一排,则甲、乙两人不相邻共有12种排法 10.已知()14P A =,()15P B A =,若随机事件A ,B 相互独立,则( ) A .()45P B =B .()120P AB =C .()34P A B =D .()15P A B +=11.已知()nx n *⎛∈ ⎝N 展开式中共有8项.则该展开式结论正确的是( )A .所有项的二项式系数和为128B .所有项的系数和为1C .系数最大项为第4项D .有理项共有4项三、填空题12.()()321x x +-展开式中,x 的一次项的系数为.13.已知()2,1,3A ,()4,2,B x -,()1,,2C x -,若向量OA OC +u u u r u u u r 与OB u u ur 垂直(O 为坐标原点),则x 等于.14.设A ,B 是一个随机试验中的两个事件,且()13P A =,()12P B =,则()P B A 的一个可能的值为.四、解答题15.如图所示,在空间四边形OABC 中,OA 与OB 成90︒角,OC 与OB 成60︒角,OA 与OC 成60︒角,且2OA OB OC ===,E 为OA 的中点,F 为BC 的中点,试求E ,F 间的距离.16.某快递中转站有甲、乙、丙三个快递员,已知各快递员运送量分别占该中转站业务量的25%,35%,40%,据统计各业务员被客户评为满意的依次为5%,4%,2%.现从该中转站随机运送一件快递. (1)求客户满意的概率;(2)若客户满意,则本次满意是甲、乙、丙的概率分别是多少?17.如图所示:多面体ABCDEF 中,四边形ABCD 为菱形,四边形ABEF 为直角梯形,且//AF BE ,AF ⊥平面ABCD ,22AB BE AF ===.(1)证明:BD ⊥平面ACF ;(2)若直线DA 与平面ACF 所成的角为60︒,求平面ACF 与平面CEF 所成角的余弦值. 18.高考结束后,甲、乙两同学决定各购置一部手机,经了解,目前市场上销售的主流国产手机有:华为、小米、vivo 、OPPO 等;甲从华为、vivo 、OPPO 中挑选,乙从vivo ,OPPO 中挑选,甲、乙二人选择各类型手机的概率如下表:若甲、乙都选OPPO 的概率为310. (1)求p ,q 的值;(2)求甲、乙选择不同手机的概率;(3)某手机市场举办购买手机进行打折活动,活动标准如下表:记甲、乙两人购手机所获得的补贴和为X 元,求X 的分布列.19.()2021212222121S S S S S nn n n n nn n n n n a a a a a a ---++=+++⋅⋅⋅++的展开式中,把0S n ,1S n ,2S n ,…,2S nn 叫做三项式的n 次系数列.(1)求135333S S S ++的值;(2)根据二项式定理,将等式()()()2111n n nx x x +=++的两边分别展开可得左右两边的系数对应相等,如()()()()2220122C C C C C n n n n n n n =+++⋅⋅⋅+.理解上述思想方法,利用方程()()32111x x x x -=-++,请化简:()0011222024202420252025202520252025202520252025202520252024202420252025S C S C S C 1S C S C S C kk k -+-⋅⋅⋅+-⋅+⋅⋅⋅+-.。
2019-2020学年苏教版高中数学选修2-2同步课堂精练:2.3数学归纳法Word版含答案
2019-2020学年苏教版数学精品资料1.数列1,1+3,1+3+5,1+3+5+7,…的一个通项公式为________.2.用数学归纳法证明不等式2n >n 2成立时,n 应取的第一个值为________.3.用数学归纳法证明不等式n 3+1≥4n +1时,n 所取的第一个值n 0为__________.4.用数学归纳法证明“1+12+13+…+121n <n (n ∈N *,且n >1)”时,由n =k (k >1)不等式成立,推证n =k +1时,左边应增加的项数是________.5.凸n 边形有f (n )条对角线,则凸n +1边形的对角线条数f (n +1)与f (n )之间的关系为.6.用数学归纳法证明2n +1≥n 2+n +2(n ∈N )时,第一步的验证为____________________.7.已知x >-1且x ≠0,n ∈N *,且n ≥2,求证:(1+x )n >1+nx .8.用数学归纳法证明:1+5+9+13+…+(4n -3)=2n 2-n .9.求证:a n +1+(a +1)2n -1能被a 2+a +1整除,n ∈N *.10.已知函数31x f x x (x ≥0).设数列{a n }满足a 1=1,a n +1=f (a n ),数列{b n }满足b n =|a n -3|,用数学归纳法证明1(31)2nn n b .参考答案1答案:n22答案:53答案:24答案:2k解析:增加的项数为(2k+1-1)-(2k-1)=2k.5答案:f(n+1)=f(n)+n-1 解析:如图,设凸n+1边形为A1A2…A n A n+1,连结A1A n,则凸n+1边形的对角线是由凸n边形A1A2…A n的对角线加上A1A n,再加上从A n+1点出发的n-2条对角线,即f(n+1)=f(n)+1+n-2=f(n)+n-1.6答案:当n=0时,20+1=2≥02+0+2=2,结论成立7答案:证明:(1)当n=2时,左边=(1+x)2=1+2x+x2,∵x≠0,∴1+2x+x2>1+2x.∴左边>右边,不等式成立.(2)假设当n=k时,不等式成立,即(1+x)k>1+kx成立,则当n=k+1时,左边=(1+x)k+1=(1+x)k(1+x).∵x>-1,∴1+x>0.∴(1+x)k(1+x)>(1+kx)(1+x)=1+(k+1)x+kx2.∵x≠0,∴1+(k+1)x+kx2>1+(k+1)x.∴(1+x)k+1>1+(k+1)x成立,即当n=k+1时不等式成立.由(1)(2)可知,不等式对于所有的n≥2的正整数都成立.8答案:证明:(1)当n=1时,左边=1,右边=1,命题成立.(2)假设n=k(k≥1)时,命题成立,即1+5+9+13+…+(4k-3)=2k2-k.则当n=k+1时,1+5+9+13+…+(4k-3)+(4k+1)=2k2-k+(4k+1)=2k2+3k+1=2(k+1)2-(k+1).∴当n=k+1时,命题成立.综上所述,原命题成立.9答案:证明:(1)当n =1时,a1+1+(a +1)2×1-1=a 2+a +1,命题显然成立. (2)假设n =k 时,a k +1+(a +1)2k -1能被a 2+a +1整除,则当n =k +1时,a k +2+(a +1)2k +1=a ·a k +1+(a +1)2·(a +1)2k -1=a +(a +1)2(a +1)2k -1-a (a +1)2k -1=a +(a 2+a +1)(a +1)2k -1.由归纳假设知,上式中的两部分均能被a 2+a +1整除,故n =k +1时命题成立. 根据(1)(2)知,对任意n ∈N*,命题成立.10答案:证明:当x ≥0时,f (x )=1+21x >1. 因为a 1=1,所以a n ≥1(n ∈N *).下面用数学归纳法证明不等式1(31)2n n n b . (1)当n =1时,b 1=3-1,不等式成立.(2)假设当n =k (k ≥1)时,不等式成立,即1(31)2k k k b ,那么b k +1=|a k +1-3|=1(31)|3|31(31)122k kk k ka b a . 所以,当n =k +1时,不等式也成立. 根据(1)和(2),可知不等式对任意n ∈N*都成立.。
(已整理)2019-2020学年成都市成华区七年级(下)期末数学试卷(含解析)
2019-2020学年成都市成华区七年级(下)期末数学试卷(考试时间:120分钟满分:150分)A卷(共100分)一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)1.如图,在线段PA、PB、PC、PD中,长度最小的是()A.线段PA B.线段PB C.线段PC D.线段PD2.中国的方块字中有些具有对称性.下列美术字是轴对称图形的是()A.B.C.D.3.某种新型冠状病毒的直径为0.000000053米,将0.000000053用科学记数法表示为()A.53x10﹣8B.5.3x10﹣7C.5.3x10﹣8D.5.3x10﹣94.“对顶角相等”,这一事件是()A.必然事件B.不确定事件C.随机事件D.不可能事件5.下列长度的三条线段,能组成三角形的是()A.4,5,9B.6,7,14C.4,6,10D.8,8,156.下列运算正确的是()A.(a3)2=a6B.a2•a3=a6C.(a+b)2=a2+b2D.a2+a3=a57.如图,已知∠ABC=∠DCB,下列所给条件不能证明△ABC≌△DCB的是()A.∠A=∠D B.AB=DC C.∠ACB=∠DBC D.AC=BD8.如图,直线AD∥BC,若∠1=74°,∠BAC=56°,则∠2的度数为()A.70°B.60°C.50°D.40°9.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=70°,△AB'C'与△ABC关于直线AD对称,∠CAD=10°,连接BB',则∠ABB'的度数是()A.45°B.40°C.35°D.30°10.第一次“龟兔赛跑”,兔子因为在途中睡觉而输掉比赛,很不服气,决定与乌龟再比一次,并且骄傲地说,这次我一定不睡觉,让乌龟先跑一段距离我再去追都可以赢.结果兔子又一次输掉了比赛,则下列函数图象可以体现这次比赛过程的是()A.B.C.D.二.填空题(本大题4个小题,每小题4分,共16分)11.已知∠A=30°,则∠A的补角的度数为度.12.某路口的交通信号灯每分钟红灯亮30秒,绿灯亮25秒,黄灯亮5秒,当小明到达该路口时,遇到绿灯的概率是.13.若a2+b2=6,a+b=3,则ab的值为.14.如图,在△ABC中,分别以点A和点C为圆心,大于AC长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN分别交BC,AC于点D,E.若AE=3,△ABD的周长为13,则△ABC的周长为.三.解答题(本大题共6个小题,满分54分)15.(12分)计算:(1)(﹣1)2020﹣(2020﹣π)0+(﹣)﹣2﹣|﹣2|;(2)[(2x2)3﹣6x3(x3﹣2x2)]÷2x4.16.(12分)(1)先化简,再求值:(x+1)(x﹣1)+(2x﹣1)2﹣2x(2x﹣1),其中x=﹣2.(2)先化简,再求值:[(2x﹣y)2+(2x﹣y)(2x+y)]÷4x,其中x=2,y=﹣1.17.(7分)为了增强学生的安全意识,某校组织了一次全校2500名学生都参加的“安全知识”考试.阅卷后,学校团委随机抽取了100份考卷进行分析统计,发现考试成绩(x分)的最低分为51分,最高分为满分100分,并绘制了如下尚不完整的统计图表.请根据图表提供的信息,解答下列问题:分数段(分)频数(人)频率51≤x<61a0.161≤x<71180.1871≤x<81b n81≤x<91350.3591≤x<101120.12合计1001(1)填空:a=,b=,n=;(2)将频数分布直方图补充完整;(3)该校对考试成绩为91≤x≤100的学生进行奖励,按成绩从高分到低分设一、二、三等奖,并且一、二、三等奖的人数比例为1:3:6,请你估算全校获得二等奖的学生人数.18.(6分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别是AB,AC的中点,BE,CD相交于点O.(1)求证:△DBC≌△ECB;(2)求证:OB=OC.19.(7分)某种型号汽车油箱容量为63升,每行驶100千米耗油8升.设一辆加满油的该型号汽车行驶路程为x千米.(1)写出汽车耗油量y(升)与x之间的关系式;(2)写出油箱内剩余油量Q(升)与x之间的关系式;(3)为了有效延长汽车使用寿命,厂家建议汽车油箱内剩余油量为油箱容量的时必须加油.按此建议,问该辆汽车最多行驶多少千米必须加油?20.(10分)已知:如图,点B在线段AD上,△ABC和△BDE都是等边三角形,且在AD同侧,连接AE交BC于点G,连接CD交BE于点H,连接GH.(1)求证:AE=CD;(2)求证:AG=CH;(3)求证:GH∥AD.B 卷(50分)一、填空题(每小题4分,共20分)21.若2x =5,2y =3,则22x+y =.22.如图,已知11∥l 2,∠C=90°,∠1=40°,则∠2的度数是.23.如图,在4×4正方形网格中,黑色部分的图形构成一个轴对称图形,现在任选取一个白色的小正方形并涂黑,使图中黑色部分的图形仍然构成一个轴对称图形的概率是.24.如图,图1是“杨辉三角”数阵;图2是(a+b)n 的展开式(按b 的升幂排列).若(1+x)45的展开式按x 的升幂排列得:(1+x)45=a 0+a 1x+a 2x 2+…+a 45x 45,则a 2=.25.如图,AD,BE 在AB 的同侧,AD=2,BE=2,AB=4,点C 为AB 的中点,若∠DCE=120°,则DE 的最大值是.二、解答题(本大题共3个小题,共30分)26.(8分)图1和图2的大正方形都是由一些长方形和小正方形组成的.观察图形,完成下列各题:(1)如图1,求S 大正方形的方法有两种:S 大正方形=(x+y)2,同时,S 大正方形=S ①+S ②+S ③+S ④=.所以图1可以用来解释等式:;同理图2可以用来解释等式:.(2)已知a+b+c=6,ab+bc+ca=ll,利用上面得到的等式,求a 2+b 2+c 2的值.27.(10分)王老师和小颖住同一小区,小区距离学校2400米.王老师步行去学校,出发10分钟后小颖才骑共享单车出发.小颖途经学校继续骑行若干米到达还车点后,立即跑步返回学校.小颖跑步比王老师步行每分钟快70米.设王老师步行的时间为x(分钟),图1中线段OA和折线B﹣C﹣D分别表示王老师和小颖离开小区的路程y(米)与x(分钟)的关系:图2表示王老师和小颖两人之间的距离S(米)与x(分钟)的关系(不完整).(1)求王老师步行的速度和小颍出发时王老师离开小区的路程;(2)求小颖骑共享单车的速度和小颖到达还车点时王老师、小颖两人之间的距离;(3)在图2中,画出当25≤x≤30时S关于x的大致图象(要求标注关键数据).28.(12分)(1)如图1,在△ABC中,AB=4,AC=6,AD是BC边上的中线,延长AD到点E使DE=AD,连接CE,把AB,AC,2AD集中在△ACE中,利用三角形三边关系可得AD的取值范围是;(2)如图2,在△ABC中,AD是BC边上的中线,点E,F分别在AB,AC上,且DE⊥DF,求证:BE+CF>EF;(3)如图3,在四边形ABCD中,∠A为钝角,∠C为锐角,∠B+∠ADC=180°,DA=DC,点E,F分别在BC,AB上,且∠EDF=∠ADC,连接EF,试探索线段AF,EF,CE之间的数量关系,并加以证明.参考答案与试题解析一、选择题1.【解答】解:由直线外一点到直线上所有点的连线中,垂线段最短,可知答案为B.故选:B.2.【解答】解:A、爱,不是轴对称图形;B、我,不是轴对称图形;C、中,是轴对称图形;D、华,不是轴对称图形;故选:C.3.【解答】解:0.000000053=5.3×10﹣8.故选:C.4.【解答】解:“对顶角相等”一定正确,所以这一事件是必然事件,故选:A.5.【解答】解:根据三角形任意两边的和大于第三边,得A中,4+5=9,不能组成三角形;B中,6+7=13<14,不能组成三角形;C中,4+6=10,不能够组成三角形;D中,8+8=16>15,能组成三角形.故选:D.6.【解答】解:A、(a3)2=a6,原计算正确,故此选项符合题意;B、a2•a3=a5,原计算错误,故此选项不符合题意;C、(a+b)2=a2+2ab+b2,原计算错误,故此选项不符合题意;D、a2与a3不是同类项,不能合并,原计算错误,故此选项不符合题意.故选:A.7.【解答】解:A、添加∠A=∠D可利用AAS判定△ABC≌△DCB,故此选项不合题意;B、添加AB=DC可利用SAS定理判定△ABC≌△DCB,故此选项不合题意;C、添加∠ACB=∠DBC可利用ASA定理判定△ABC≌△DCB,故此选项不合题意;D、添加AC=BD不能判定△ABC≌△DCB,故此选项符合题意;故选:D.8.【解答】解:∵∠1=74°,∠BAC=56°,∴∠ABC=50°,又∵AD∥BC,∴∠2=∠ABC=50°,故选:C.9.【解答】解:∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=70°,∴∠BAC=180°﹣70°﹣70°=40°,∵△AB'C'与△ABC关于直线AD对称,∴∠BAC=∠B′AC′=40°,∠CAD=∠C′AD=10°,∴∠BAB′=40°+10°+10°+40°=100°,∵AB=AB′,∴∠ABB′=(180°﹣100°)=40°,故选:B.10.【解答】解:由于乌龟比兔子早出发,而早到终点;故B选项正确;故选:B.二.填空题11.【解答】解:根据定义,∠A补角的度数是180°﹣30°=150°.12.【解答】解:∵每分钟红灯亮30秒,绿灯亮25秒,黄灯亮5秒,∴当小明到达该路口时,遇到绿灯的概率P==,故答案为:.13.【解答】解:由a+b=3两边平方,得a2+2ab+b2=9①,a2+b2=6②,①﹣②,得2ab=3,两边都除以2,得ab=.故答案为:.14.【解答】解:∵DE垂直平分线段AC,∴DA=DC,AE+EC=6,∵AB+AD+BD=13,∴AB+BD+DC=13,∴△ABC的周长=AB+BD+BC+AC=13+6=19,故答案为:19.三.解答题15.【解答】解:(1)(﹣1)2020﹣(2020﹣π)0+(﹣)﹣2﹣|﹣2|=1﹣1+9﹣2=7;(2)[(2x2)3﹣6x3(x3﹣2x2)]÷2x4=(8x6﹣6x6+12x5)÷2x4=(2x6+12x5)÷2x4=x2+6x.16.【解答】解:(1)原式=x2﹣1+4x2﹣4x+1﹣4x2+2x=x2﹣2x,当x=﹣2时,原式=4+4=8;(2)原式=(4x2﹣4xy+y2+4x2﹣y2)÷4x=(8x2﹣4xy)÷4x=2x﹣y,当x=2,y=﹣1时,原式=4﹣(﹣1)=4+1=5.17.【解答】解:(1)a=100×0.1=10,b=100﹣10﹣18﹣35﹣12=25,n==0.25;故答案为:10,25,0.25;(2)补全频数分布直方图如图所示;(3)2500××=90(人),答:全校获得二等奖的学生人数90人.18.【解答】证明:(1)∵AB=AC,∴∠ECB=∠DBC,∵点D,E分别是AB,AC的中点,∴BD=AB,CE=AC,∴BD=CE,在△DBC与△ECB中,,∴△DBC≌△ECB(SAS);(2)由(1)知:△DBC≌△ECB,∴∠DCB=∠EBC,∴OB=OC.19.【解答】解:(1)汽车耗油量y(升)与x之间的关系式为:y=,即y=0.08x;(2)油箱内剩余油量Q(升)与x之间的关系式为:Q=63﹣0.08x;(3)当Q=时,63﹣0.08x=9,解得x=675,答:该辆汽车最多行驶675千米必须加油.20.【解答】证明:(1)∵△ABC、△BDE均为等边三角形,∴AB=AC=BC,BD=BE,∠ABC=∠EBD=60°,∴180°﹣∠EBD=180°﹣∠ABC,即∠ABE=∠CBD,在△ABE与△CBD中,,∴△ABE≌△CBD(SAS),∴AE=CD.(2)∵△ABE≌△CBD,∴∠BAG=∠BCH,∵∠ABC=∠EBD=60°,∴∠CBH=180°﹣60°×2=60°,∴∠ABC=∠CBH=60°,在△ABG与△CBH中,,∴△ABG≌△CBH(ASA),∴AG=CH;(3)由(2)知:△ABG≌△CBH,∴BG=BH,∵∠CBH=60°,∴△GHB是等边三角形,∴∠BGH=60°=∠ABC,∴GH∥AD.B 卷一、填空题21.【解答】解:∵2x =5,2y =3,∴22x+y =(2x )2×2y =52×3=75.故答案为:75.22.【解答】解:如图,过点C 作直线l,使l∥11∥l 2,则∠1=∠3,∠2=∠4.∵∠3+∠4=90,∠1=40°,∴∠2=90°﹣40°=50°.故答案是:50°.23.【解答】解:如图,∵根据轴对称图形的概念,轴对称图形两部分沿对称轴折叠后可重合,白色的小正方形有13个,而能构成一个轴对称图形的有5个情况,∴使图中黑色部诶的图形仍然构成一个轴对称图形的概率是:.故答案为:.24.【解答】解:由图2知:(a+b)1的第三项系数为0,(a+b)2的第三项的系数为:1,(a+b)3的第三项的系数为:3=1+2,(a+b)4的第三项的系数为:6=1+2+3,…∴发现(1+x)3的第三项系数为:3=1+2;(1+x)4的第三项系数为6=1+2+3;(1+x)5的第三项系数为10=1+2+3+4;不难发现(1+x)n 的第三项系数为1+2+3+…+(n﹣2)+(n﹣1),∴(1+x)45=a 0+a 1x+a 2x 2+...+a 45x 45,则a 2=1+2+3+ (44)=990;故答案为:990.25.【解答】解:如图,作点A 关于直线CD 的对称点M,作点B 关于直线CE 的对称点N,连接SM,CM,MN,NE.由题意AD=EB=2,AC=CB=2,DM=CM=CN=EN=2,∴∠ACD=∠ADC,∠BCE=∠BEC,∵∠DCE=120°,∴∠ACD+∠BCE=60°,∵∠DCA=∠DCM,∠BCE=∠ECN,∴∠ACM+∠BCN=120°,∴∠MCN=60°,∵CM=CN=2,∴△CMN 是等边三角形,∴MN=2,∵DE≤DM+MN+EN,∴DE≤6,∴当D,M,N,E 共线时,DE 的值最大,最大值为6,故答案为6.二、解答题26.【解答】解:(1)∵S ③=S ④=xy,S ①=x 2,S ②=y 2,∴S 大正方形=S ①+S ②+S ③+S ④=x 2+2xy+y 2.∴(x+y)2=x 2+2xy+y 2.∵图2大正方形的面积=(a+b+c)2,同时图2大正方形的面积=a 2+b 2+c 2+2ab+2ac+2bc.∴(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.故答案为:x2+2xy+y2,(x+y)2=x2+2xy+y2,(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.(2)∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc,∴a2+b2+c2=(a+b+c)2﹣2ab﹣2ac﹣2bc=(a+b+c)2﹣2(ab+ac+bc)=62﹣2×11=14.27.【解答】解:(1)由图可得,王老师步行的速度为:2400÷30=80(米/分),小颖出发时甲离开小区的路程是10×80=800(米),答:王老师步行的速度是80米/分,小颍出发时王老师离开小区的路程是800米;(2)设直线OA的解析式为y=kx,30k=2400,得k=80,∴直线OA的解析式为y=80x,当x=18时,y=80×18=1440,则小颍骑自行车的速度为:1440÷(18﹣10)=180(米/分),∵小颍骑自行车的时间为:25﹣10=15(分钟),∴小颍骑自行车的路程为:180×15=2700(米),当x=25时,王老师走过的路程为:80×25=2000(米),∴小颍到达还车点时,王老师、小颖两人之间的距离为:2700﹣2000=700(米);答:小颍骑自行车的速度是180米/分,小颍到达还车点时王老师、小颖两人之间的距离是700米;(3)小颍步行的速度为:80+70=150(米/分),小颍到达学校用的时间为:25+(2700﹣2400)÷150=27(分),当25≤x≤30时s关于x的函数的大致图象如右图所示.28.【解答】(1)解:如图1中,∵CD=BD,AD=DE,∠CDE=∠ADB,∴△CDE≌△BDA(SAS),∴EC=AB=4,∵6﹣4<AE<6+4,∴2<2AD<10,∴1<AD<5,故答案为1<AD<5.(2)证明:如图2中,延长ED到H,使得DH=DE,连接DH,FH.∵BD=DC,∠BDE=∠CDH,DE=DH,∴△BDE≌△CDH(SAS),∴BE=CH,∵FD⊥EH.DE=DH,∴EF=FH,在△CFH中,CH+CF>FH,∵CH=BE,FH=EF,∴BE+CF>EF.(3)解:结论:AF+EC=EF.理由:延长BC到H,使得CH=AF.∵∠B+∠ADC=180°,∴∠A+∠BCD=180°,∵∠DCH+∠BCD=180°,∴A=∠DCH,∵AF=CH,AD=CD,∴△AFD≌△CHD(SAS),∴DF=DH,∠ADF=∠CDH,∴∠ADC=∠FDH,∵∠EDF=∠ADC,∴∠EDF=∠FDH,∴∠EDF=∠EDH,∵DE=DE,∴△EDF≌△EDH(SAS),∴EF=EH,∵EH=EC+CH=EC+AF,∴EF=AF+EC.。
2019-2020学年高二下学期期中考试数学(理)试题 Word版含解析
2019—2020学年第二学期南昌市八一中学高二理科数学期中考试试卷第Ⅰ卷(选择题:共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 复数z 满足1i 1i z +=-,则||z =( ) A. 2iB. 2C. iD. 1 【★答案★】D【解析】【分析】 根据复数的运算法则,求得复数zi ,即可得到复数的模,得到★答案★. 【详解】由题意,复数11i i z +=-,解得()()()()111111i i i z i i i i +++===--+,所以1z =,故选D . 【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数的模的求解,其中解答中熟记复数的运算法则是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.2. 已知平面α内一条直线l 及平面β,则“l β⊥”是“αβ⊥”的( )A. 充分必要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件【★答案★】B【解析】【分析】根据面面垂直和线面垂直的定义,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【详解】解:由面面垂直的定义知,当“l ⊥β”时,“α⊥β”成立,当αβ⊥时,l β⊥不一定成立,即“l β⊥”是“αβ⊥”的充分不必要条件,故选:B .【点睛】本题考查命题充分性和必要性的判断,涉及线面垂直和面面垂直的判定,属基础题.3. 已知水平放置的△ABC 是按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中B ′O ′=C ′O ′=1,A′O′=32,那么原△ABC的面积是( )A. 3B. 22C.32D.34【★答案★】A【解析】【分析】先根据已知求出原△ABC的高为AO=3,再求原△ABC的面积. 【详解】由题图可知原△ABC的高为AO=3,∴S△ABC=12×BC×OA=12×2×3=3,故★答案★为A【点睛】本题主要考查斜二测画法的定义和三角形面积的计算,意在考察学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.4. 某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积等于()A. 4B. 6C. 8D. 12【★答案★】A【解析】由三视图复原几何体,是如图所示的四棱锥,它的底面是直角梯形,梯形的上底长为2,下底长为4,高为2,棱锥的一条侧棱垂直底面高为2,所以这个几何体的体积:12422432V+=⨯⨯⨯=,故选A.【方法点睛】本题利用空间几何体的三视图重点考查学生的空间想象能力和抽象思维能力,属于难题.三视图问题是考查学生空间想象能力最常见题型,也是高考热点.观察三视图并将其“翻译”成直观图是解题的关键,不但要注意三视图的三要素“高平齐,长对正,宽相等”,还要特别注意实线与虚线以及相同图形的不同位置对几何体直观图的影响.5. 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【★答案★】C【解析】【分析】根据不在一条直线上的三点确定一个平面,来判断A是否正确;根据分别在两个平面内的两条直线的位置关系不确定,来判断B是否正确;根据垂直于同一平面的两直线平行,来判断C是否正确;根据垂直于同一条直线的两条直线的位置关系是平行、相交或异面,来判断D是否正确.【详解】解:对A,当三点在一条直线上时,平面不唯一,∴A错误;对B,分别在两个平面内的两条直线的位置关系不确定,∴B错误;对C,根据垂直于同一平面的两直线平行,∴C正确;对D,垂直于同一平面的两平面的位置关系是平行、相交,∴D错误.故选C.【点睛】本题考查了空间直线与直线的位置关系及线面垂直的判定与性质,考查了学生的空间想象能力.6. 实数a 使得复数1a i i +-是纯虚数,10b xdx =⎰,1201c x dx =-⎰则a ,b ,c 的大小关系是( ) A. a b c <<B. a c b <<C. b c a <<D. c b a <<【★答案★】C【解析】【分析】 利用复数的乘除运算求出a ,再利用微积分基本定理以及定积分的定义即可求出b ,c ,从而比较其大小关系. 【详解】()()()()11111122a i i a i a a i i i i +++-+==+--+, 1a i i +-是纯虚数, 102a -∴=,1a , 121001122b xdx x ⎛⎫===⎪⎝⎭⎰, 1201c x dx =-⎰表示是以()0,0为圆心, 以1为半径的圆在第一象限的部分与坐标轴围成的14个圆的面积, 21144c ππ∴=⨯⨯=,所以b c a <<. 故选:C【点睛】本题考查了复数的乘除运算、微积分基本定理求定积分、定积分的定义,考查了基本运算求解能力,属于基础题.7. 已知正四棱柱''''ABCD A B C D -的底面是边长为1的正方形,若平面ABCD 内有且仅有1个点到顶点A '的距离为1,则异面直线,AA BC '' 所成的角为 ( ) A. 6π B. 4π C. 3π D. 512π 【★答案★】B【解析】由题意可知,只有点A 到'A 距离为1,即高为1,所以该几何体是个正方体,异面直线11,AA BC 所成的角是4π,故选B.8. 函数3xeyx=的部分图象可能是()A. B.C. D.【★答案★】C【解析】分析:根据函数的奇偶性,及x=1和x=2处的函数值进行排除即可得解.详解:易知函数3xeyx=为奇函数,图象关于原点对称,排除B,当x=1时,y=<1,排除A,当x=4时,4112ey=>,排除D,故选C.点睛:已知函数的解析式判断函数的图象时,可从以下几个方面考虑:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的周期性,判断图象的循环往复;(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.9. 如图所示,三棱锥P ABC -的底面在平面α内,且AC PC ⊥,平面PAC ⊥平面PBC ,点P A B ,,是定点,则动点C 的轨迹是( )A. 一条线段B. 一条直线C. 一个圆D. 一个圆,但要去掉两个点【★答案★】D【解析】 因为平面PAC⊥平面PBC ,AC⊥PC,平面PAC∩平面PBC=PC ,AC ⊂平面PAC ,所以AC⊥平面PBC.又因为BC ⊂平面PBC ,所以AC⊥BC.所以∠ACB=90°.所以动点C 的轨迹是以AB 为直径的圆,除去A 和B 两点.选D.点睛:求轨迹实质是研究线面关系,本题根据面面垂直转化得到线线垂直,再根据圆的定义可得轨迹,注意轨迹纯粹性.10. 如图,以等腰直角三角形ABC 的斜边BC 上的高AD 为折痕,把△ABD 和△ACD 折成互相垂直的两个平面后,某学生得出下列四个结论:①BD ⊥AC ;②△BAC 等边三角形;③三棱锥D -ABC 是正三棱锥;④平面ADC ⊥平面AB C.其中正确的是( )A. ①②④B. ①②③C. ②③④D. ①③④【★答案★】B【解析】【分析】根据翻折后垂直关系得BD ⊥平面ADC ,即得BD ⊥AC ,再根据计算得△BAC 是等边三角形,最后可确定选项.【详解】由题意知,BD ⊥平面ADC ,故BD ⊥AC ,①正确;AD 为等腰直角三角形斜边BC 上的高,平面ABD ⊥平面ACD ,所以AB =AC =BC ,△BAC 是等边三角形,②正确;易知DA =DB =DC ,又由②知③正确;由①知④错.故选B .【点睛】本题考查线面垂直判定与性质,考查推理论证求解能力,属中档题.11. 如图所示,在正三棱锥S —ABC 中,M 、N 分别是SC .BC 的中点,且MN AM ⊥,若侧棱23SA =,则正三棱锥S —ABC 外接球的表面积是()A. 12πB. 32πC. 36πD. 48π【★答案★】C【解析】分析】 根据题目条件可得∠ASB =∠BSC =∠ASC =90∘,以SA ,SB ,SC 为棱构造正方体,即为球的内接正方体,正方体对角线即为球的直径,即可求出球的表面积.【详解】∵M ,N 分别为棱SC ,BC 的中点,∴MN ∥SB∵三棱锥S −ABC 为正棱锥,∴SB ⊥AC (对棱互相垂直)∴MN ⊥AC又∵MN ⊥AM ,而AM ∩AC =A ,∴MN ⊥平面SAC ,∴SB ⊥平面SAC∴∠ASB =∠BSC =∠ASC =90∘以SA ,SB ,SC 为从同一定点S 出发的正方体三条棱,将此三棱锥补成以正方体,则它们有相同的外接球,正方体的对角线就是球的直径. ∴236R SA ==,∴R =3,∴V =36π.故选:C【点睛】本题主要考查了三棱锥的外接球的表面积,考查空间想象能力,由三棱锥构造正方体,它的对角线长就是外接球的直径,是解决本题的关键. 12. 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,64ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆离心率e 的取值范围为( ) A. 2,312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B. 2,12⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭C. 23,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. 36,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦【★答案★】A【解析】【分析】 根据直角三角形性质得A 在圆上,解得A 点横坐标,再根据条件确定A 横坐标满足条件,解得离心率.【详解】由题意得OA OB OF c ===,所以A 在圆222=x y c +上,与22221x y a b +=联立解得22222()Aa cb xc -=, 因为ABF α∠=,且,64ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 所以22sin 22sin ()2sin [,]A A a a c a c a c AF c e x c x c e e eααα---=∴-=∴=∈因此2222222()()()a c a c b a c e c e---≤≤, 解得22222222(2)()(2)2()a c c b a c a c c a a c -≤-≤--≤-≤-,,即222,20a c a c ac ≤--≥,即2212,120312e e e e ≤--≥∴≤≤-,选A. 【点睛】本题考查椭圆离心率,考查基本分析化简求解能力,属中档题.第Ⅱ卷(非选择题:共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将★答案★填在答题卡的相应位置.13. ()ππsin cos x x dx -+=⎰__________. 【★答案★】0【解析】【分析】求出被积函数的原函数,然后分别代入积分上限和积分下限作差得出★答案★.【详解】()()ππsin cos cos sin x x dx x x ππ--+=-+⎰()()()cos sin cos sin 110ππππ=-+---+-=-=⎡⎤⎣⎦.故★答案★为:0【点睛】本题主要考查了定积分的计算,解题的关键是确定原函数,属于基础题.14. 在三棱锥P ABC -中,6,3PB AC ==,G 为PAC ∆的重心,过点G 作三棱锥的一个截面,使截面平行于直线PB 和AC ,则截面的周长为_________.【★答案★】8【解析】【分析】如图所示,过点G 作EF ∥AC ,分别交PA ,PC 于点E ,F .过点F 作FM ∥PB 交BC 于点M ,过点E 作EN ∥PB 交AB 于点N .可得四点EFMN 共面,进而得到23EF MN AC AC ==,根据比例可求出截面各边长度,进而得到周长. 【详解】解:如图所示,过点G 作EF ∥AC ,分别交PA ,PC 于点E ,F过点F 作FM ∥PB 交BC 于点M ,过点E 作EN ∥PB 交AB 于点N .由作图可知:EN ∥FM ,∴四点EFMN 共面可得MN ∥AC ∥EF ,EN ∥PB ∥FM . ∴23EF MN AC AC == 可得EF =MN =2.同理可得:EN =FM =2.∴截面的周长为8.故★答案★为:8.【点睛】本题考查了三角形重心的性质、线面平行的判定与性质定理、平行线分线段成比例定理,属于中档题.15. 已知一个正三棱柱,一个体积为4π3的球体与棱柱的所有面均相切,那么这个正三棱柱的表面积是______. 【★答案★】183【解析】【分析】由球的体积可以求出半径,从而得到棱柱的高;由球体与棱柱的所有面均相切,得出球的半径和棱柱底面正三角形边长的关系,求出边长,即求出底面正三角形的面积,得出棱柱的表面积.【详解】由球的体积公式可得24433R ππ=,1R ∴=, ∴正三棱柱的高22h R ==,设正三棱柱的底面边长为a , 则其内切圆的半径为:13132a ⋅=,23a ∴=,∴该正三棱柱的表面积为:21333226183222a R a a a a ⋅+⨯⨯=+=. 故★答案★为:183【点睛】本题考查了球的体积公式、多面体的表面积求法,属于基础题.16. 如图,在矩形ABCD 中,E 为边AB 的中点,将ADE ∆沿直线DE 翻转成1A DE ∆.若M 为线段1A C 的中点,则在ADE ∆翻转过程中,正确的命题是______.(填序号)①BM 是定值;②点M 在圆上运动;③一定存在某个位置,使1DE A C ⊥;④一定存在某个位置,使MB平面1A DE .【★答案★】①②④【解析】【分析】取DC 中点N 再根据直线与平面的平行垂直关系判断即可.【详解】对①, 取DC 中点N ,连接,MN BN ,则1//MN A D ,//NB DE .因为MN NB N ⋂=,1A D DE D ⋂=,故平面1//MNB A DE .易得1MNB A DE ∠=∠为定值,故在ADE ∆翻转过程中MNB ∆的形状不变.故BM 是定值.故①正确.对②,由①得, 在ADE ∆翻转过程中MNB ∆沿着NB 翻折,作MO NB ⊥交NB 于O ,则点M 在以O 为圆心,半径为MO 的圆上运动.故②正确.对③,在DE 上取一点P 使得AP DE ⊥,则1A P DE ⊥,若1DE A C ⊥则因为111A P A C A ⋂=,故DE ⊥面1A CP ,故DE PC ⊥,不一定成立.故③错误.对④,由①有1//MNB A DE ,故MB平面1A DE 成立.综上所述,①②④正确.故★答案★为:①②④ 【点睛】本题主要考查了翻折中线面垂直平行的判定,需要画出对应的辅助线分析平行垂直关系,属于中等题型.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. 如图,已知点P 是平行四边形ABCD 所在平面外的一点,E ,F 分别是PA ,BD 上的点且PE ∶EA =BF ∶FD ,求证:EF ∥平面PBC .【★答案★】见解析【解析】试题分析:连接AF 并延长交BC 于M .连接PM ,因为AD ∥BC ,∴BF MF FD FA =,又BF PE FD EA =,∴PE MF EA FA=, 所以EF ∥PM ,从而得证.试题解析:连接AF 并延长交BC 于M .连接PM .因为AD ∥BC ,所以=. 又由已知=,所以=. 由平面几何知识可得EF ∥PM ,又EF ⊄平面PBC ,PM ⊂平面PBC ,所以EF ∥平面PBC .18. 如图所示,在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB =AD =1,AA 1=2,M 是棱CC 1的中点.证明:平面ABM ⊥平面A 1B 1M .【★答案★】证明见解析【解析】【分析】通过长方体的几何性质证得11BM A B ⊥,通过计算证明证得1BM B M ⊥,由此证得BM ⊥平面11A B M ,从而证得平面ABM ⊥平面11A B M .【详解】由长方体的性质可知A 1B 1⊥平面BCC 1B 1,又BM ⊂平面BCC 1B 1,∴A 1B 1⊥BM .又CC 1=2,M 为CC 1的中点,∴C 1M =CM =1.在Rt△B 1C 1M 中,B 1M 2212C M CM =+=, 同理BM 222BC CM =+=,又B 1B =2, ∴B 1M 2+BM 2=B 1B 2,从而BM ⊥B 1M .又A 1B 1∩B 1M =B 1,∴BM ⊥平面A 1B 1M ,∵BM ⊂平面ABM ,∴平面ABM ⊥平面A 1B 1M .【点睛】本小题主要考查面面垂直的证明,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.19. 以平面直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点M 的直角坐标为()1,0,若直线l 的极坐标方程为2cos 104ρθπ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,曲线C 的参数方程是244x m y m ⎧=⎨=⎩,(m 为参数).(1)求直线l 的直角坐标方程和曲线C 的普通方程;(2)设直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求11MA MB +. 【★答案★】(1)10x y --=,24y x =;(2)1【解析】【试题分析】(1) 2cos 104πρθ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭展开后利用公式直接转化为直角坐标方程.对C 消去m 后得到直角坐标方程.(2)求出直线l 的参数方程,代入抛物线,利用直线参数的几何意义求得11MA MB+的值. 【试题解析】(1)由2cos 104πρθ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,得cos sin 10ρθρθ--=, 令cos x ρθ=,sin y ρθ=,得10x y --=.因为244x m y m⎧=⎨=⎩,消去m 得24y x =, 所以直线l 的直角坐标方程为10x y --=,曲线C 的普通方程为24y x =.(2)点M 的直角坐标为()1,0,点M 在直线l 上. 设直线l 的参数方程为21222t x ty ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,(t 为参数),代入24y x =,得24280t t --=.设点,A B 对应的参数分别为1t ,2t ,则1242t t +=,128t t =-,所以121211t t MA MB t t -+== ()21212224323218t t t t t t +-+==. 20. 如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,//AD BC ,090ADC ∠=,平面PAD ⊥底面ABCD ,为AD 中点,M 是棱PC 上的点,.(1)求证:平面POB ⊥平面PAD ;(2)若点M 是棱的中点,求证://PA 平面.【★答案★】(1)见解析;(2)见解析【解析】【详解】(1)证明: ∵AD 中点,且,∴DO BC =又//AD BC ,090ADC ∠=,∴ 四边形BCDO 是矩形,∴BO OD ⊥,又平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD 平面ABCD OD =,BO ⊂平面ABCD ,∴BO ⊥平面PAD ,又BO ⊂平面POB ,∴ 平面POB ⊥平面PAD .(2)如下图,连接AC 交BO 于点E ,连接EM ,由(1)知四边形BCDO 是矩形,∴//OB CD ,又为AD 中点,∴E 为AC 中点,又是棱AC 的中点,∴//EM PA ,又EM ⊂平面,平面, ∴//PA 平面21. 如图,四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,223AB DC ==,AC BD F ⋂=.且PAD ∆与ABD ∆均为正三角形,E 为AD 的中点,G 为PAD ∆重心.(1)求证://GF 平面PDC ;(2)求异面直线GF 与BC 的夹角的余弦值.【★答案★】(1)证明见解析;(2)33952. 【解析】试题分析:(1)连接AG 交PD 于H ,连接GH ,由重心性质推导出GFHC ,根据线面平行的判定定理可得GF 平面PDC ;(2)取线段AB 上一点Q ,使得13BQ AB =,可证GFQ ∠ 即是异面直线GF 与BC 的夹角,由余弦定理可得结果.试题解析:(1)方法一:连AG 交PD 于H ,连接CH .由梯形ABCD ,//AB CD 且2AB DC =,知21AF FC = 又E 为AD 的中点,G 为PAD ∆的重心,∴21AG GH =,在AFC ∆中,21AG AF GH FC ==,故GF //HC . 又HC ⊆平面PCD ,GF ⊄ 平面PCD ,∴GF //平面PDC .方法二:过G 作//GN AD 交PD 于N ,过F 作//FM AD 交CD 于M ,连接MN ,G 为PAD ∆的重心,23GN PG ED PE ==,22333GN ED ∴==,又ABCD 为梯形,//AB CD ,12CD AB =,12CF AF ∴=13MF AD ∴=,233MF ∴= ∴GN FM = 又由所作,//FM AD 得GN //FM ,GNMF ∴为平行四边形.//GN AD //,GF MN GF PCD MN PCD ⊄⊆面,面,∴ //GF 面PDC(2) 取线段AB 上一点Q ,使得13BQ AB =,连FQ ,则223FQ BC ==, 1013,33EF GF ==,1316,33EQ GQ == ,在GFQ ∆中 222339cos 2?52GF FQ GQ GFQ GF FQ +-∠== ,则异面直线GF 与BC 的夹角的余弦值为33952. 角函数和等差数列综合起来命题,也正体现了这种命题特点.【方法点晴】本题主要考查线面平行的判定定理、异面直线所成的角、余弦定理,属于中挡题.证明线面平行的常用方法:①利用线面平行的判定定理,使用这个定理的关键是设法在平面内找到一条与已知直线平行的直线,可利用几何体的特征,合理利用中位线定理、线面平行的性质或者构造平行四边形、寻找比例式证明两直线平行.②利用面面平行的性质,即两平面平行,在其中一平面内的直线平行于另一平面. 本题(1)是就是利用方法①证明的.22. 已知函数()1ln (2)(1),f x a x a a R x=+-+∈.(Ⅰ)试求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若不等式()(ln )x f x a x e ≥-对任意的(0,)x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围. 【★答案★】(1) 见解析(2) 1,1e ⎡⎫+∞⎪⎢-⎣⎭【解析】 【详解】(Ⅰ)因为()()1ln 21,(,0).f x a x a a R x x ⎛⎫=+-+∈> ⎪⎝⎭所以()()2211.ax a a a f x x x x'-++=-= ①若10a -≤≤,则()0f x '<,即()f x 在区间∞(0,+)上单调递减; ②若0a >,则当10a x a +<<时,()0f x '< ;当1a x a +>时,()0f x '>; 所以()f x 在区间10,a a +⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在区间1,a a +⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增; ③若1a <-,则当10a x a +<<时,()0f x '>;当1a x a+>时,()0f x '<; 所以函数在区间上单调递增,在区间1,a a +⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递减. 综上所述,若10a -≤≤,函数在区间上单调递减;; 若,函数在区间上单调递减,在区间1,a a +⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增; 若1a <-,函数在区间上单调递增,在区间1,a a +⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递减. (Ⅱ)依题意得()()()1ln 210x x f x a x e ae a x ⎛⎫≥-⇔+-+≥ ⎪⎝⎭, 令()()121x h x ae a x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭.因为()10h ≥,则()11a e -≥,即101a e ≥>-. 于是,由()1210x ae a x ⎛⎫+-+≥ ⎪⎝⎭,得1201x a e a x +-≥+, 即211x a x a xe-≥+对任意0x >恒成立. 设函数()21(0)x x F x x xe -=>,则()()()2211x x x F x x e +-='-. 当01x <<时,()0F x '>;当1x >时,()0F x '<;所以函数()F x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减;所以()()max 11F x F e ⎡⎤==⎣⎦. 于,可知11a a e ≥+,解得11a e ≥-.故a 的取值范围是1,1e ⎡⎫+∞⎪⎢-⎣⎭感谢您的下载!快乐分享,知识无限!不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海!。
2019-2020学年高中数学(人教版必修2)阶段质量检测(二) Word版含答案
阶段质量检测(二)(A卷学业水平达标)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)1.下列说法不正确的是( )A.空间中,一组对边平行且相等的四边形一定是平行四边形B.同一平面的两条垂线一定共面C.过直线上一点可以作无数条直线与这条直线垂直,且这些直线都在同一平面内D.过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直答案:D2.(浙江高考)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面( )A.若m⊥n,n∥α,则m⊥αB.若m∥β,β⊥α则m⊥αC.若m⊥β,n⊥β,n⊥α则m⊥αD.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α答案:C3.如图在四面体中,若直线EF和GH相交,则它们的交点一定( )A.在直线DB上B.在直线AB上C.在直线CB上D.都不对答案:A4.如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,若E是A1C1的中点,则直线CE垂直于( )A.AC B.BDC.A1D D.A1D1答案:B5.给定下列四个命题:①若两个平面有无数个公共点,则这两个平面重合;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中为正确的命题的是( )A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④6.正方体AC1中,E,F分别是DD1,BD的中点,则直线AD1与EF所成角的余弦值是( )A.12B.32C.63D.62答案:C7.在四面体ABCD中,已知棱AC的长为2,其余各棱长都为1,则二面角ACDB的余弦值为( )A.12B.13C.33D.23答案:C8.设α,β,γ为两两不重合的平面,l,m,n为两两不重合的直线,给出下列三个说法:①若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;②若α∥β,l⊂α,则l∥β;③若α∩β=l,β∩γ=m,γ∩α=n,l∥γ,则m∥n.其中正确的说法个数是( )A.3 B.2C.1 D.0答案:B9.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°,将△ABD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,构成四面体ABCD,则在四面体ABCD中,下列结论正确的是( )A.平面ABD⊥平面ABCB.平面ADC⊥平面BDCC.平面ABC⊥平面BDCD.平面ADC⊥平面ABC答案:D10.已知平面α⊥平面β,α∩β=l,在l上取线段AB=4,AC,BD分别在平面α和平面β内,且AC⊥AB,DB⊥AB,AC=3,BD=12,则CD的长度为( )A.13 B.151 C.12 3 D.15答案:A二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.如图所示,在四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,且底面各边都相等,M是PC上的一动点,当点M满足________时,平面MBD⊥平面PCD.(只要填写一个你认为答案:BM⊥PC(其他合理即可)12.设a,b是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列四个说法:①若a⊥b,a⊥α,b⊄α,则b∥α;②若a∥α,α⊥β,则a⊥β;③若a⊥β,α⊥β,则a∥α或a⊂α;④若a⊥b,a⊥α,b⊥β,则α⊥β.其中正确的个数为________.答案:313.在空间四边形ABCD中,AD=BC=2,E,F分别是AB,CD的中点,EF=3,则异面直线AD与BC所成角的大小为________.答案:60°14.将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角ABDC,有如下三个结论.①AC⊥BD;②△ACD是等边三角形;③AB与平面BCD成60°的角;说法正确的命题序号是________.答案:①②三、解答题(共6小题,共70分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分10分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AB=BC=1,PA⊥平面ABCD,CD⊥PC,(1)证明:CD⊥平面PAC;(2)若E为AD的中点,求证:CE∥平面PAB.证明:(1)∵PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴PA⊥CD.又CD⊥PC,PA∩PC=P,∴CD⊥平面PAC.(2)∵AD∥BC,AB⊥BC,AB=BC=1,∴∠BAC=45°,∠CAD=45°,AC= 2.∵CD⊥平面PAC,∴CD⊥CA,∴AD=2.又∵E为AD的中点,∴AE=BC=1,∴AE綊BC,∴四边形ABCE是平行四边形,又∵AB⊂平面PAB,CE⊄平面PAB,∴CE∥平面PAB.16.(本小题满分12分)(山东高考)如图,几何体EABCD是四棱锥,△ABD为正三角形,CB=CD,EC⊥BD.(1)求证:BE=DE;(2)若∠BCD=120°,M为线段AE的中点,求证:DM∥平面BEC.证明:(1)取BD的中点O,连接CO,EO.由于CB=CD,所以CO⊥BD,又EC⊥BD,EC∩CO=C,CO,EC⊂平面EOC,所以BD⊥平面EOC,因此BD⊥EO,又O为BD的中点,所以BE=DE.(2)法一:取AB的中点N,连接DM,DN,MN,因为M是AE的中点,所以MN∥BE.又MN⊄平面BEC,BE⊂平面BEC,所以MN∥平面BEC.又因为△ABD为正三角形.所以∠BDN=30°,又CB=CD,∠BCD=120°,因此∠CBD=30°,又DN⊄平面BEC,BC⊂平面BEC,所以DN∥平面BEC.又MN∩DN=N,故平面DMN∥平面BEC.又DM⊂平面DMN,所以DM∥平面BEC.法二:延长AD,BC交于点F,连接EF. 因为CB=CD,∠BCD=120°,所以∠CBD=30°.因为△ABD为正三角形,所以∠BAD=60°,∠ABC=90°,因此∠AFB=30°,所以AB=12 AF.又AB=AD,所以D为线段AF的中点.连接DM,由于点M是线段AE的中点,因此DM∥EF.又DM⊄平面BEC,EF⊂平面BEC,所以DM∥平面BEC.17.(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AB⊥平面BB1C1C,BB1=2BC,D,E,F分别是CC1,A1C1,B1C1的中点,G在BB1上,且BG=3GB1.求证:(1)B1D⊥平面ABD;(2)平面GEF∥平面ABD.证明:(1)取BB1的中点为M,连接MD,如图所示.因为BB1=2BC,且四边形BB1C1C为平行四边形,所以四边形CDMB和四边形DMB1C1均为菱形.故∠CDB=∠BDM,∠MDB1=∠B1DC1,所以∠BDM+∠MDB1=90°,即BD⊥B1D.又AB⊥平面BB1C1C,B1D⊂平面BB1C1C,所以AB⊥B1D.又AB∩BD=B,所以B1D⊥平面ABD.又F为B1C1的中点,所以GF∥MC1.又MB綊C1D,所以四边形BMC1D为平行四边形,所以MC1∥BD,故GF∥BD.又BD⊂平面ABD,所以GF∥平面ABD.又EF∥A1B1,A1B1∥AB,AB⊂平面ABD,所以EF∥平面ABD.又EF∩GF=F,故平面GEF∥平面ABD.18.(本小题满分12分)如图,正方形ABCD和四边形ACEF所在的平面互相垂直,EF∥AC,AB=2,CE =EF=1.(1)求证:AF∥平面BDE;(2)求证:CF⊥平面BDE.证明:(1)设AC与BD交于点G.∵EF∥AG,且EF=1,AG=12AC=1,∴四边形AGEF为平行四边形.所以AF∥EG. ∵EG⊂平面BDE,AF⊄平面BDE,∴AF∥平面BDE.(2)连接FG.∵EF∥CG,EF=CG=1,且CE=1,∴四边形CEFG为菱形.∴CF⊥EG.∵四边形ABCD为正方形,∴BD⊥AC.又∵平面ACEF⊥平面ABCD,且平面ACEF∩平面ABCD=AC,∴BD⊥平面ACEF.∴CF⊥BD.又BD∩EG=G,∴CF⊥平面BDE.(1)AO 与A ′C ′所成角的度数; (2)AO 与平面ABCD 所成角的正切值; (3)平面AOB 与平面AOC 所成角的度数. 解:(1)∵A ′C ′∥AC ,∴AO 与A ′C ′所成的角就是∠OAC . ∵OC ⊥OB ,AB ⊥平面BC ′,∴OC ⊥AB .又AB ∩BO =B ,∴OC ⊥平面ABO . 又OA ⊂平面ABO ,∴OC ⊥OA . 在Rt △AOC 中,OC =22,AC =2, sin ∠OAC =OC AC =12,∴∠OAC =30°. 即AO 与A ′C ′所成角的度数为30°. (2)如图所示,作OE ⊥BC 于E ,连接AE . ∵平面BC ′⊥平面ABCD ,∴OE ⊥平面ABCD ,∠OAE 为OA 与平面ABCD 所成的角. 在Rt △OAE 中,OE =12,AE =12+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=52, ∴tan ∠OAE =OE AE =55.(3)∵OC ⊥OA ,OC ⊥OB ,OA ∩OB =O , ∴OC ⊥平面AOB .又∵OC ⊂平面AOC ,∴平面AOB ⊥平面AOC . 即平面AOB 与平面AOC 所成角的度数为90°.M ,N 分别是边AD ,CD 上的点,且2AM =MD ,2CN =ND ,如图①,将△ABD 沿对角线BD 折叠,使得平面ABD ⊥平面BCD ,并连接AC ,MN (如图②).(1)证明:MN ∥平面ABC ; (2)证明:AD ⊥BC ;(3)若BC =1,求三棱锥A BCD 的体积. 解:(1)证明:在△ACD 中, ∵2AM =MD,2CN =ND , ∴MN ∥AC ,又∵MN ⊄平面ABC ,AC ⊂平面ABC , ∴MN ∥平面ABC .(2)证明:在△ABD 中,AB =AD ,∠A =90°, ∴∠ABD =45°.∵在平面四边形ABCD 中,∠B =135°, ∴BC ⊥BD .又∵平面ABD ⊥平面BCD ,且BC ⊂平面BCD ,平面ABD ∩平面BCD =BD , ∴BC ⊥平面ABD ,又AD ⊂平面ABD , ∴AD ⊥BC . (3)在△BCD 中,∵BC =1,∠CBD =90°,∠BCD =60°, ∴BD = 3.在△ABD 中,∵∠A =90°,AB =AD , ∴AB =AD =62, ∴S △ABD =12AB ·AD =34,由(2)知BC ⊥平面ABD , ∴V A BCD =V C ABD =13×34×1=14.(B卷能力素养提升)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)1.空间两个角α,β的两边分别对应平行,且α=60°,则β为( )A.60°B.120°C.30°D.60°或120°解析:选D 由等角定理可知β=60°或120°.2.已知空间中有三条线段AB,BC和CD,且∠ABC=∠BCD,那么直线AB与CD的位置关系是( ) A.AB∥CDB.AB与CD异面C.AB与CD相交D.AB∥CD或AB与CD异面或AB与CD相交解析:选D 若三条线段共面,如果AB,BC,CD构成等腰三角形,则直线AB与CD相交,否则直线AB 与CD平行;若不共面,则直线AB与CD是异面直线.3.如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,①DA1与BC1平行;②DD1与BC1垂直;③BC1与AC所成角为60°.以上三个结论中,正确结论的序号是( )A.①B.②C.③D.②③解析:选C ①错,应为DA1⊥BC1;②错,两直线所成角为45°;③正确,将BC1平移至AD1,由于三角形AD1C为等边三角形,故两异面直线所成角为60°,即正确命题序号为③,故选C.4.已知l是直线,α、β是两个不同的平面,下列命题中的真命题( )A.若l∥α,l∥β,则α∥βB.若α⊥β,l∥α,则l⊥βC.若l∥α,α∥β,则l∥βD.若l⊥α,l∥β,则α⊥β解析:选D 对于A,若l∥α,l∥β,则α∥β或α与β相交,所以A错;对于B,若α⊥β,l∥α,则l∥β或l⊥β或l⊂β或l与β相交,所以B错;对于C,若l∥α,α∥β,则l∥β或l⊂β,所以C错;对于D,若l⊥α,l∥β,则α⊥β,由面面垂直的判定可知选项D正确.5.如图,在四面体ABCD中,若截面PQMN是正方形,则在下列命题中,错误的为( )A.AC⊥BDB.AC∥截面PQMNC.AC=BD解析:选C ∵MN∥PQ,由线面平行的性质定理可得MN∥AC,从而AC∥截面PQMN,B正确;同理可得MQ∥BD,故AC⊥BD,A正确;又∠PMQ=45°,故D正确.6.α,β,γ是三个平面,a、b是两条直线,有下列三个条件:①a∥γ,b⊂β;②a∥γ,b∥β;③b∥β,a⊂γ.如果命题“α∩β=a,b⊂γ,且________,则a∥b”为真命题,则可以在横线处填入的条件是( )A.①或②B.②或③C.①或③D.只有②解析:选C 若填入①,则由a∥γ,b⊂β,b⊂γ,b=β∩γ,又a⊂β,则a∥b;若填入③,则由a⊂γ,a=α∩β,则a是三个平面α、β、γ的交线,又b∥β,b⊂γ,则b∥a;若填入②,不能推出a∥b,可以举出反例,例如使β∥γ,b⊂γ,画一草图可知,此时能有a∥γ,b∥β,但不一定a∥b,有可能异面.从而A、B、D都不正确,只有C正确.7.平面α∩平面β=a,平面β∩平面γ=b,平面γ∩平面α=c,若a∥b,则c与a,b的位置关系是( )A.c与a,b都异面B.c与a,b都相交C.c至少与a,b中的一条相交D.c与a,b都平行解析:选D 如图,以三棱柱为模型.∵a∥b,a⊄γ,b⊂γ,∴a∥γ.又∵a⊂β,β∩γ=c,∴a∥c.∴a∥b∥c.8.如下图,将无盖正方体纸盒展开,直线AB,CD在原正方体中的位置关系是( )A.平行B.相交且垂直C.异面D.相交成60°解析:选D 还原几何体,如图.可知D点与B点重合,△ABC是正三角形,所以选D.成的角为( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析:选A 如图,二面角αl β为45°,AB ⊂β,且与棱l 成45°角,过A 作AO ⊥α于O ,作AH ⊥l 于H .连接OH 、OB ,则∠AHO 为二面角αl β的平面角,∠ABO 为AB 与平面α所成角.不妨设AH =2,在Rt △AOH 中,易得AO =1;在Rt △ABH 中,易得AB =2.故在Rt △ABO 中,sin ∠ABO =AO AB =12, ∴∠ABO =30°,为所求线面角.10.如图(1)所示,在正方形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 的中点,G 是EF 的中点,现在沿AE 、AF 及EF 把这个正方形折成一个四面体,使B 、C 、D 三点重合,重合后的点记为H ,如图(2)所示,那么,在四面体A EFH 中必有( )A .AH ⊥△EFH 所在平面B .AG ⊥△EFH 所在平面C .HF ⊥△AEF 所在平面D .HG ⊥△EFH 所在平面解析:选A 折成的四面体中有AH ⊥EH ,AH ⊥FH ,∴AH ⊥平面HEF .故选A. 二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.如图,直四棱柱ABCD A 1B 1C 1D 1的底面是边长为1的正方形,侧棱长AA 1=2,则异面直线A 1B 1与BD 1的夹角大小等于________.解析:∵A 1B 1∥AB ,∴AB 与BD 1所成的角即是A 1B 1与BD 1所成的角.连接AD 1, 可知AB ⊥AD 1,在Rt △BAD 1中,AB =1,AD 1=3,∴tan ∠ABD 1=AD1AB=3, ∴∠ABD 1=60°,故A 1B 1与BD 1的夹角为60°. 答案:60°12.如图,在正三棱柱ABC A 1B 1C 1中,已知AB =1,D 在棱BB 1上,且BD =1,则AD 与平面AA 1C 1C 所成角的正弦值为________.解析:取AC ,A 1C 1的中点E ,E 1,连接BE ,B 1E 1,EE 1,由题意知平面BEE 1B 1⊥平面AC 1,过D 作DF ⊥EE 1于F ,连接AF ,则DF ⊥平面AC 1.∴∠DAF 即为AD 与平面AC 1所成的角.可求得AD =2,DF =32,∴sin ∠DAF =DF AD =64. 答案:6413.设a ,b ,c 是空间中的三条直线,下面给出五个命题: ①若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ; ②若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ∥c ;③若a 与b 相交,b 与c 相交,则a 与c 相交;④若a ⊂平面α,b ⊂平面β,则a ,b 一定是异面直线; ⑤若a ,b 与c 成等角,则a ∥b .上述命题中正确的命题是________(只填序号). 解析:由公理4知①正确;当a ⊥b ,b ⊥c 时,a 与c 可以相交、平行,也可以异面,故②不正确;当a 与b 相交,b 与c 相交时,a 与c 可以相交、平行,也可以异面,故③不正确;a ⊂α,b ⊂β,并不能说明a 与b “不同在任何一个平面内”,故④不正确;当a ,b 与c 成等角时,a 与b 可以相交、平行,也可以异面,故⑤不正确. 答案:①14.给出下列命题:①若平面α上的直线a 与平面β上的直线b 为异面直线,直线c 是α与β的交线,那么c 至多与a ,b 中一条相交;②若直线a 与b 异面,直线b 与c 异面,则直线a 与c 异面; ③一定存在平面α同时和异面直线a ,b 都平行. 其中正确的命题为________.(写出所有正确命题的序号)解析:①中,异面直线a ,b 可以都与c 相交,故不正确;②中,直线异面不具有传递性,故不正确;③中,过直线b 上一点P 作a ′∥a ,则a ′、b 确定一平面,则与该平面平行的任一平面(平面内不包含直线a 、b )都与异面直线a 、b 平行,故正确.答案:③三、解答题(共6小题,共70分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算过程) 15.(本小题满分10分)如图所示,在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别为CC 1,AA 1的中点,画出平面BED 1F 与平面ABCD 的交线.解:在平面AA 1D 1D 内,延长D 1F ,∵D 1F 与DA 不平行,∴D 1F 与DA 必相交于一点,设为P ,则P ∈D 1F ,P ∈DA .又∵D 1F ⊂平面BED 1F ,AD ⊂平面ABCD ,∴P ∈平面BED 1F ,P ∈平面ABCD .又B 为平面ABCD 与平面BED 1F 的公共点,连接PB ,∴PB 即为平面BED 1F 与平面ABCD 的交线.如图所示.16.(本小题满分12分)在右图的几何体中,面ABC ∥面DEFG, ∠BAC =∠EDG=120°,四边形ABED 是矩形,四边形ADGC 是直角梯形,∠ADG =90°,四边形DEFG是梯形, EF ∥DG ,AB =AC =AD =EF =1,DG =2.(1)求证:FG ⊥面ADF ; (2)求四面体 CDFG 的体积.解:(1)连接DF 、AF ,作DG 的中点H , 连接FH ,EH ,∵EF ∥DH ,EF =DH =ED =1, ∴四边形DEFH 是菱形,∴EH ⊥DF , 又∵EF ∥HG, EF =HG , ∴四边形EFGH 是平行四边形, ∴FG ∥EH ,∴FG ⊥DF ,由已知条件可知AD ⊥DG ,AD ⊥ED , 所以AD ⊥面EDGF ,所以AD ⊥FG .又∵⎩⎪⎨⎪⎧FG⊥AD,FG⊥DF,AD ⊂面ADF ,DF ⊂面ADF ,AD∩DF=D ,∴FG ⊥面ADF .(2)因为DH ∥AC 且DH =AC , 所以四边形ADHC 为平行四边形, 所以CH ∥AD ,CH =AD =1,由(1)知AD ⊥面EDGF , 所以CH ⊥面DEFG .由已知,可知在三角形DEF 中,ED =EF =1,∠DEF =60°,所以,△DEF 为正三角形,DF =1,∠FDG =60°, S △DEG =12·DF ·DG ·sin∠FDG =32. 四面体CDFG =13·S △DFG ·CH=13×32×1=36. 17.(本小题满分12分)如图所示,在四棱锥P ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,AD ⊥AB ,△ABC 是正三角形,AC 与BD 的交点M 恰好是AC 的中点,N 为线段PB 的中点,G在线段BM 上,且BGGM=2.(1)求证:AB ⊥PD ; (2)求证:GN ∥平面PCD . 证明:(1)因为PA ⊥平面ABCD , 所以PA ⊥AB .又因为AD ⊥AB ,AD ∩PA =A ,所以AB ⊥平面PAD .又PD ⊂平面PAD ,所以AB ⊥PD .(2)因为△ABC 是正三角形,且M 是AC 的中点,所以BM ⊥AC . 在直角三角形AMD 中,∠MAD =30°, 所以MD =12AD .在直角三角形ABD 中,∠ABD =30°, 所以AD =12BD ,所以MD =14BD .又因为BGGM=2,所以BG =GD .又N 为线段PB 的中点,所以GN ∥PD . 又GN ⊄平面PCD ,PD ⊂平面PCD , 所以GN ∥平面PCD .18.(本小题满分12分)(浙江高考)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求直线A1B和平面BB1C1C所成的角的正弦值.解:(1)证明:设E为BC的中点,连接AE,A1E,DE,由题意得A1E⊥平面ABC,所以A1E⊥AE.因为AB=AC,所以AE⊥BC.又因为A1E,BC⊂平面A1BC,A1E∩BC=E,故AE⊥平面A1BC.由D,E分别为B1C1,BC的中点,得DE∥B1B且DE=B1B,从而DE∥A1A且DE=A1A,所以四边形AA1DE为平行四边形.于是A1D∥AE.又因为AE⊥平面A1BC,所以A1D⊥平面A1BC.(2)作A1F⊥DE,垂足为F,连接BF.因为A1E⊥平面ABC,所以BC⊥A1E.因为BC⊥AE,AE∩A1E=E,所以BC⊥平面AA1DE.所以BC⊥A1F.又因为DE∩BC=E,所以A1F⊥平面BB1C1C.所以∠A1BF为直线A1B和平面BB1C1C所成的角.由AB=AC=2,∠CAB=90°,得EA=EB= 2.由A1E⊥平面ABC,得A1A=A1B=4,A1E=14.由DE=BB1=4,DA1=EA=2,∠DA1E=90°,得A1F=72.所以sin∠A1BF=78.19.(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱垂直于底面,AB⊥BC,AA1=AC=2,BC=1,E,F分别是A1C1,BC的中点.(1)求证:平面ABE⊥平面B1BCC1;(2)求证:C1F∥平面ABE;(3)求三棱锥EABC的体积.解:(1)证明:在三棱柱ABCA1B1C1中,BB1⊥底面ABC,所以BB1⊥AB.又因为AB⊥BC,BB1∩BC=B,所以AB⊥平面B1BCC1.又AB⊂平面ABE,所以平面ABE⊥平面B1BCC1.(2)证明:取AB中点G,连接EG,FG.因为E,F,G分别是A1C1,BC,AB的中点,所以FG∥AC,且FG=12AC,EC1=12A1C1.因为AC∥A1C1,且AC=A1C1,所以FG∥EC1,且FG=EC1,所以四边形FGEC1为平行四边形,所以C1F∥EG.又因为EG⊂平面ABE,C1F⊄平面ABE,所以C1F∥平面ABE.(3)因为AA1=AC=2,BC=1,AB⊥BC,所以AB=AC2-BC2= 3.所以三棱锥EABC的体积V=13S△ABC·AA1=13×12×3×1×2=33.20.(本小题满分12分)如图所示,在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别为DD1、DB的中点.(1)求证:EF∥平面ABC1D1;(2)求三棱锥VB1EFC的体积;(3)求二面角ECFB1的大小.解:(1)证明:连接BD1,在△DD1B中,E、F分别为D1D,DB的中点,则EF为中位线,∴EF∥D1B,而D1B⊂面ABC1D1,EF⊄面ABC1D1,∴EF∥面ABC1D1.(2)等腰直角三角形BCD中,F为BD中点,∴CF⊥BD.①∵ABCDA1B1C1D1是正方体,∴DD1⊥面ABCD,又CF⊂面ABCD,∴DD1⊥CF.②综合①②,且DD1∩BD=D,DD1,BD⊂面BDD1B1,∴CF ⊥平面EFB 1即CF 为高,CF =BF = 2. ∵EF =12BD 1=3,B 1F =BF2+BB21=2+22=6, B 1E =B1D21+D1E2=12+2=3,∴EF 2+B 1F 2=B 1E 2,即∠EFB 1=90°, ∴S △B 1EF =12EF ·B 1F =322,∴VB 1EFC =VC B 1EF =13·S △B 1EF ·CF=13×322×2=1. (3)∵CF ⊥平面BDD 1B 1,∴二面角E CF B 1的平面角为∠EFB 1. 由(2)知∠EFB 1=90°∴二面角E CF B 1的大小为90°.。
江苏省苏州市三校2020届高三下学期5月联考数学试题 Word版含解析
【答案】17
【解析】
试题分析:第一次循环,I=1,S=1+1=2;第二次循环,I=3,S=2+3=5;第三次循环,I=5,S=5+5=10;第四次循环,I=7,S=10+7=17,结束循环输出S=17
考点:循环结构流程图
5.如图是一次摄影大赛上7位评委给某参赛作品打出的分数的茎叶图.记分员在去掉一个最高分和一个最低分后,则该作品的平均分为___________.
(2)∵ , 是 的中点,∴ .又∵在直三棱柱 中,底面 ⊥侧面 ,交线为 , 平面 ,∴ 平面 .∵ 平面 ,∴ .∵ ,∴ .而 ,∴ ,从而 ,∴ ,∴ .又∵ , 平面 , 平面 ,∴ 平面 .
17.植物园拟建一个多边形苗圃,苗圃的一边紧靠着长度大于30m的围墙.现有两种方案:
方案① 多边形为直角三角形 ( ),如图1所示,其中 ;
(1)求证:BC1∥平面A1CD;
(2)若点P在线段BB1上,且BP= BB1,求证:AP⊥平面A1CD.
【答案】详见解析
【解析】
【分析】
(1)连接 ,与 交于点 ,连结 ,可以证明 ,根据线面平行的判定可以可证明 平面 .(2)中易证 ,只要证明 就可以证明 平面 ,它可以由 得到.
【详解】(1)连接 ,与 交于点 ,连结 ,∵四边形 是矩形,∴ 是 的中点.在 中, 分别是 的中点,∴ ,又∵ 平面 , 平面 ,∴ 平面 .
【答案】
【解析】
【分析】
由茎叶图知,最高分为94,最低分为86,去掉这两个数后,剩下的5个数利用平均数的计算公式计算即可.
【详解】由茎叶图知,最高分为94,最低分为86,由题意,剩下5个数分别为 ,
2019-2020学年高中数学人教版必修三阶段质量检测(二) Word版含答案
阶段质量检测(二) (A 卷 学业水平达标) (时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.某学校为了调查高一年级的200名学生完成课后作业所需时间,采取了两种抽样调查的方式:第一种由学生会的同学随机抽取20名同学进行抽查;第二种由教务处对该年级的学生进行编号,从001到200,抽取学号最后一位为2的同学进行调查.则这两种抽样的方法依次是( )A .分层抽样,简单随机抽样B .简单随机抽样,分层抽样C .分层抽样,系统抽样D .简单随机抽样,系统抽样解析:选D 由抽样方法的概念知选D.2.将某班的60名学生编号为01,02,…,60,采用系统抽样方法抽取一个容量为5的样本,且随机抽得的一个号码为04,则剩下的四个号码依次是( )A .09,14,19,24B .16,28,40,52C .10,16,22,28D .08,12,16,20解析:选B 分成5组,每组12名学生,按等间距12抽取.选项B 正确.3.某学校有教师200人,男学生1 200人,女学生1 000人.现用分层抽样的方法从全体师生中抽取一个容量为n 的样本,若女学生一共抽取了80人,则n 的值为( )A .193B .192C .191D .190解析:选B 1 000×n200+1 200+1 000=80,求得n =192.4.某商品的销售量y (件)与销售价格x (元/件)存在线性相关关系,根据一组样本数据(x i ,y i )(i =1,2,…,n ),用最小二乘法建立的回归方程为y ^=-10x +200,则下列结论正确的是( )A .y 与x 具有正的线性相关关系B .若r 表示变量y 与x 之间的线性相关系数,则r =-10C .当销售价格为10元时,销售量为100件D .当销售价格为10元时,销售量在100件左右解析:选D y 与x 具有负的线性相关关系,所以A 项错误;当销售价格为10元时,销售量在100件左右,因此C 错误,D 正确;B 项中-10是回归直线方程的斜率.5.设有两组数据x 1,x 2,…,x n 与y 1,y 2,…,y n ,它们的平均数分别是x 和y ,则新的一组数据2x 1-3y 1+1,2x 2-3y 2+1,…,2x n -3y n +1的平均数是( )A .2x -3yB .2x -3y +1C .4x -9yD .4x -9y +1解析:选B 设z i =2x i -3y i +1(i =1,2,…,n ),则z =1n (z 1+z 2+…+z n )=2n (x 1+x 2+…+x n )-3n (y 1+y 2+…+y n )+⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1+…+1n =2x -3y +1.6.某学习小组在一次数学测验中,得100分的有1人,得95分的有1人,得90分的有2人,得85分的有4人,得80分和75分的各有1人,则该小组数学成绩的平均数、众数、中位数分别是( )A .85,85,85B .87,85,86C .87,85,85D .87,85,90解析:选C ∵得85分的人数最多为4人,∴众数为85,中位数为85,平均数为110(100+95+90×2+85×4+80+75)=87.7.某出租汽车公司为了了解本公司司机的交通违章情况,随机调查了50名司机,得的他们某月交通违章次数的数据制成了如图所示的统计图,根据此统计图可得这50名出租车司机该月平均违章的次数为( )A .1B .1.8C .2.4D .3解析:选B5×0+20×1+10×2+10×3+5×450=1.8.8.下表是某厂1~4月份用水量情况(单位:百吨)的一组数据:用水量y 与月份x 之间具有线性相关关系,其线性回归方程为y =-0.7x +a ,则a 的值为( ) A .5.25 B .5 C .2.5D .3.5解析:选A 线性回归方程经过样本的中心点,根据数据可得样本中心点为(2.5,3.5),所以a =5.25. 9.在元旦晚会举办的挑战主持人大赛上,七位评委为某选手打出的分数的茎叶统计图如图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数和方差分别为( )A.84,4.84 B .84,1.6 C .85,1.6D .85,4解析:选C 去掉一个最高分93,去掉一个最低分79,平均数为15×(84+84+86+84+87)=85,方差为15[(85-84)2+(85-84)2+(85-86)2+(85-84)2+(85-87)2]=1.6. 10.图甲是某县参加2017年高考学生的身高条形统计图,从左到右各条形表示的学生人数依次记为A 1,A 2,…,A 10{如A 2表示身高(单位:cm)在[150,155)内的学生人数},图乙是统计图甲中身高在一定范围内学生人数的一个算法流程图.现要统计身高在160~180 cm(含160 cm ,不含180 cm)的学生人数,那么在流程图中的判断框内应填写的条件是( )A .i <6?B .i <7?C .i <8?D .i <9?解析:选C 由图甲可知身高在160~180 cm 的学生都在A 4~A 7内,∴i <8. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.甲、乙两套设备生产的同类型产品共4 800件,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测.若样本中有50件产品由甲设备生产,则乙设备生产的产品总数为____件.解析:设乙设备生产的产品总数为x 件, 则4 800-x 50=x80-50,解得x =1 800,故乙设备生产的产品总数为1 800件. 答案:1 80012.一个容量为40的样本数据分组后组数与频数如下:[25,25.3),6;[25.3,25.6),4;[25.6,25.9),10;[25.9,26.2),8;[26.2,26.5),8;[26.5,26.8),4,则样本在[25,25.9)上的频率为________.解析:[25,25.9)包括[25,25.3),6;[25.3,25.6),4;[25.6,25.9),10;频数之和为20,频率为2040=12. 答案:1213.要考察某种品牌的500颗种子的发芽率,抽取60粒进行实验,利用随机数表法抽取种子时,先将500颗种子按001,002,…,500进行编号,如果从随机数表第7行第8列的数3开始向右读,请你依次写出最先检测的5颗种子的编号:____________________,_______,_______,_______,_______. (下面摘取了随机数表第7行至第9行)84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 7663 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 7933 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 38 15 51 00 13 42 99 66 02 79 54解析:选出的三位数分别为331,572,455,068,877,047,447,…,其中572,877均大于500,将其去掉,剩下的前5个编号为331,455,068,047,447.答案:331 455 068 047 44714.从某小学随机抽取100名同学,将他们的身高(单位:厘米)数据绘制成频率分布直方图(如下图).由图中数据可知a =________.若要从身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组的学生中,用分层抽样的方法选取18人参加一项活动,则从身高在[140,150]的学生中选取的人数应为________.解析:∵0.005×10+0.035×10+a ×10+0.020×10+0.010×10=1, ∴a =0.030.设身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组的学生分别有x ,y ,z 人,则x100=0.030×10,解得x =30.同理,y =20,z =10.故从[140,150]的学生中选取的人数为1030+20+10×18=3.答案:0.030 3三、解答题(本大题共4题,共50分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(本小题满分12分)某化肥厂有甲、乙两个车间包装肥料,在自动包装传送带上每隔30分钟抽取一包产品,称其重量(单位:kg),分别记录抽查数据如下:甲:102,101,99,98,103,98,99; 乙:110,115,90,85,75,115,110. (1)这种抽样方法是哪一种方法?(2)试计算甲、乙车间产品重量的平均数与方差,并说明哪个车间产品较稳定? 解:(1)甲、乙两组数据间隔相同,所以采用的方法是系统抽样法. (2)x 甲=17(102+101+99+98+103+98+99)=100,x 乙=17(110+115+90+85+75+115+110)=100, s 2甲=17(4+1+1+4+9+4+1)≈3.43,s 2乙=17(100+225+100+225+625+225+100)=228.57,∴s 2甲<s 2乙,故甲车间产品比较稳定.16.(本小题满分12分)对某校高一年级学生参加社区服务次数进行统计,随机抽取M 名学生作为样本,得到这M 名学生参加社区服务的次数.根据此数据作出频数与频率的统计表和频率分布直方图如下:(1)求出表中M ,p 及图中a 的值;(2)若该校高一学生有360人,试估计该校高一学生参加社区服务的次数在区间[10,15)的人数. 解:由分组[10,15)的频数是10,频率是0.25, 知10M=0.25,所以M =40.因为频数之和为40,所以10+25+m +2=40,解得m =3.故p =3M =340=0.075.因为a 是对应分组[15,20)的频率与组距的商, 所以a =2540×5=0.125.(2)因为该校高一学生有360人,分组[10,15)的频率是0.25,所以估计该校高一学生参加社区服务的次数在此区间内的人数为360×0.25=90.17.(本小题满分12分)某地最近十年粮食需求量逐年上升,下表是部分统计数据:(1)利用所给数据求年需求量与年份之间的回归直线方程y =b x +a ; (2)利用(1)中所求出的直线方程预测该地2016年的粮食需求量.解:(1)由所给数据看出,年需求量与年份之间是近似直线上升的.对数据预处理如下:对预处理后的数据,容易算得x =0,y =3.2, b ^=--+--+2×19+4×2942+22+22+42=26040=6.5. a ^=y -b ^x =3.2.由上述计算结果知所求回归直线方程为y ^-257=b ^(x -2 010)+a ^=6.5(x -2 010)+3.2. 即y ^=6.5(x -2 010)+260.2.①(2)利用直线方程①,可预测2016年的粮食需求量为 6.5×(2 016-2 010)+260.2 =6.5×6+260.2 =299.2(万吨).18.(本小题满分14分)(四川高考)我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行了调查.通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨).将数据按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图中a的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由;(3)估计居民月均用水量的中位数.解:(1)由频率分布直方图可知,月均用水量在[0,0.5)内的频率为0.08×0.5=0.04,同理,在[0.5,1),[1.5,2),[2,2.5),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5]内的频率分别为0.08,0.21,0.25,0.06,0.04,0.02.由1-(0.04+0.08+0.21+0.25+0.06+0.04+0.02)=2a×0.5,解得a=0.30.(2)由(1)知,该市100位居民中月均用水量不低于3吨的频率为0.06+0.04+0.02=0.12.由以上样本的频率分布,可以估计30万居民中月均用水量不低于3吨的人数为300 000×0.12=36 000.(3)设中位数为x吨.因为前5组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21+0.25=0.73>0.5,而前4组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21=0.48<0.5,所以2≤x<2.5.由0.50×(x-2)=0.5-0.48,解得x=2.04.故可估计居民月均用水量的中位数为2.04吨.(B卷能力素养提升)(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.我校在检查学生作业时,抽出每班学号尾数为5的学生作业进行检查,这里运用的是( )A.分层抽样B.抽签抽样C.随机抽样D.系统抽样答案:D2.下列各选项中的两个变量具有相关关系的是( )A.长方体的体积与边长B.大气压强与水的沸点C.人们着装越鲜艳,经济越景气D.球的半径与表面积解析:选C A、B、D均为函数关系,C是相关关系.3.为了调查全国人口的寿命,抽查了十一个省(市)的2 500名城镇居民.这2 500名城镇居民的寿命的全体是( )A.总体B.个体C .样本D .样本容量答案:C4.已知总体容量为106,若用随机数表法抽取一个容量为10的样本.下面对总体的编号最方便的是( )A .1,2,…,106B .0,1,2,…,105C .00,01,…,105D .000,001,…,105解析:选D 由随机数抽取原则可知选D.5.有一个容量为200的样本,其频率分布直方图如图所示.根据样本的频率分布直方图估计,样本数据落在区间[10,12)内的频数为( )A .18B .36C .54D .72解析:选B 易得样本数据在区间[10,12)内的频率为0.18,则样本数据在区间[10,12)内的频数为36. 6.对一组数据x i (i =1,2,3,…,n ),如果将它们改变为x i +c (i =1,2,3,…,n ),其中c ≠0,则下面结论中正确的是( )A .平均数与方差均不变B .平均数变了,而方差保持不变C .平均数不变,而方差变了D .平均数与方差均发生了变化解析:选B 设原来数据的平均数为x -,将它们改变为x i +c 后平均数为x ′,则x′=x -+c ,而方差s ′2=1n[(x 1+c -x --c )2+…+(x n +c -x --c )2]=s 2.7.某中学高三从甲、乙两个班中各选出7名学生参加数学竞赛,他们取得的成绩(满分100分)的茎叶图如图,其中甲班学生成绩的众数是85,乙班学生成绩的中位数是83,则x +y 的值为( )A .7B .8C .9D .10解析:选B 甲班学生成绩的众数为85,结合茎叶图可知x =5;又因为乙班学生成绩的中位数是83,所以y =3,即x +y =5+3=8.8.相关变量x ,y 的样本数据如下表:经回归分析可得y 与x 线性相关,并由最小二乘法求得回归直线方程为y ^=1.1x +a ,则a =( ) A .0.1 B .0.2 C .0.3D .0.4解析:选C ∵回归直线经过样本点的中心(x ,y ),且由题意得(x ,y )=(3,3.6),∴3.6=1.1×3+a ,∴a =0.3.9.甲、乙两支女子曲棍球队在去年的国际联赛中,甲队平均每场进球数是3.2,全年进球数的标准差为3;乙队平均每场进球数是1.8,全年进球数的标准差为0.3.下列说法中,正确的个数为( )①甲队的技术比乙队好;②乙队发挥比甲队稳定; ③乙队几乎每场都进球;④甲队的表现时好时坏. A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选D 因为甲队的平均进球数比乙队多,所以甲队技术较好,①正确;乙队的标准差比甲队小,标准差越小越稳定,所以乙队发挥稳定,②也正确;乙队平均每场进球数为1.8,所以乙队几乎每场都进球,③正确;由于s 甲=3,s 乙=0.3,所以甲队与乙队相比,不稳定,所以甲队的表现时好时坏,④正确.10.已知数据:①18,32,-6,14,8,12;②21,4,7,14,-3,11;③5,4,6,5,7,3;④-1,3,1,0,0,-3.各组数据中平均数和中位数相等的是( )A .①B .②C .③D .①②③④解析:选D 运用计算公式x =1n (x 1+x 2+…+x n ),可知四组数据的平均数分别为13,9,5,0.根据中位数的定义:把每组数据从小到大排列,取中间一位数(或两位的平均数)即为该组数据的中位数,可知四组数据的中位数分别为13,9,5,0.故每组数据的平均数和中位数均对应相等.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.某个年级有男生560人,女生420人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,则此样本中男生人数为________.解析:由分层抽样得,此样本中男生人数为560×280560+420=160.答案:16012.(山东高考)下图是根据部分城市某年6月份的平均气温(单位:℃)数据得到的样本频率分布直方图,其中平均气温的范围是[20.5,26.5].样本数据的分组为[20.5,21.5),[21.5,22.5),[22.5,23.5),[23.5,24.5),[24.5,25.5),[25.5,26.5].已知样本中平均气温低于22.5 ℃的城市个数为11,则样本中平均气温不低于25.5 ℃的城市个数为________.解析:设样本容量为n ,则n ×(0.1+0.12)×1=11,所以n =50,故所求的城市数为50×0.18=9. 答案:913.(江苏高考)抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下:解析:对于甲,平均成绩为x -=90,所以方差为s 2=15×[(87-90)2+(91-90)2+(90-90)2+(89-90)2+(93-90)2]=4,对于乙,平均成绩为x -=90,方差为s 2=15×[(89-90)2+(90-90)2+(91-90)2+(88-90)2+(92-90)2]=2.由于2<4,所以乙的平均成绩较为稳定.答案:214.某班12位学生父母年龄的茎叶图如图所示,则12位同学母亲的年龄的中位数是________,父亲的平均年龄比母亲的平均年龄多________岁.解析:由41+432=42,得中位数是42.母亲平均年龄=42.5, 父亲平均年龄为45.5,因而父亲平均年龄比母亲平均年龄多3岁. 答案:42 3三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分12分)某花木公司为了调查某种树苗的生长情况,抽取了一个容量为100的样本,测得树苗的高度(cm)数据的分组及相应频数如下:[107,109)3株;[109,111)9株;[111,113)13株; [113,115)16株;[115,117)26株;[117,119)20株; [119,121)7株;[121,123)4株;[123,125]2株.(1)列出频率分布表;(2)画出频率分布直方图;(3)据上述图表,估计数据在[109,121)范围内的可能性是百分之几?解:(2)(3)由上述图表可知数据落在[109,121)范围内的频率为:0.94-0.03=0.91,即数据落在[109,121)范围内的可能性是91%.16.(本小题满分12分)甲、乙两位学生参加数学竞赛培训,现分别从他们在培训期间参加的若干次预赛成绩中随机抽取8次,记录如下:甲82 81 79 78 95 88 93 84乙92 95 80 75 83 80 90 85(1)用茎叶图表示这两组数据;(2)现要从中选派一人参加数学竞赛,从统计学的角度(在平均数、方差或标准差中选两个)考虑,你认为选派哪位学生参加合适?请说明理由?解:(1)作出茎叶图如下:(2)x 甲=18(78+79+81+82+84+88+93+95)=85,x 乙=18(75+80+80+83+85+90+92+95)=85.s 2甲=18[(78-85)2+(79-85)2+(81-85)2+(82-85)2+(84-85)2+(88-85)2+(93-85)2+(95-85)2]=35.5,s 2乙=18[(75-85)2+(80-85)2+(80-85)2+(83-85)2+(85-85)2+(90-85)2+(92-85)2+(95-85)2]=41,∵x 甲=x 乙,s 2甲<s 2乙,∴甲的成绩较稳定,派甲参赛比较合适.17.(本小题满分12分)某个服装店经营某种服装,在某周内获纯利y (元)与该周每天销售这些服装件数x 之间有如下一组数据:已知∑i =17x2i =280,∑i =17x i y i =3 487,(1)求x ,y ;(2)求纯利y 与每天销售件数x 之间的回归直线方程; (3)每天多销售1件,纯利y 增加多少元? 解:(1)x =17(3+4+5+…+9)=6,y =17(66+69+…+91)≈79.86.(2)设回归直线方程为y ^=a ^+b ^x ,则b ^=∑i =17xiyi -7x - y-∑i =17x2i -7x 2=3 487-7×6×79.86280-7×62≈4.75.a ^=y -b x -≈79.86-4.75×6=51.36. ∴所求的回归直线方程为y ^=51.36+4.75x .(3)由回归直线方程知,每天多销售1件,纯利增加4.75元.18.(本小题满分14分)某地统计局就该地居民的月收入调查了10 000人,并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(每个分组包括左端点,不包括右端点,如第一组表示收入在[1 000,1 500)).(1)求居民月收入在[3 000,3 500)的频率;(2)根据频率分布直方图算出样本数据的中位数;(3)为了分析居民的收入与年龄、职业等方面的关系,必须按月收入再从这10 000人中用分层抽样方法抽出100人作进一步分析,则月收入在[2 500,3 000)的这段应抽多少人?解:(1)月收入在[3 000,3 500)的频率为0.000 3×(3 500-3 000)=0.15.(2)∵0.000 2×(1 500-1 000)=0.1,0.000 4×(2 000-1 500)=0.2,0.000 5×(2 500-2 000)=0.25,0.1+0.2+0.25=0.55>0.5.∴样本数据的中位数为2 000+0.5-+0.000 5=2 000+400=2 400(元).(3)居民月收入在[2 500,3 000)的频率为0.000 5×(3 000-2 500)=0.25,所以10 000人中月收入在[2 500,3 000)的人数为0.25×10 000=2 500(人).再从10 000人中分层抽样方法抽出100人,则月收入在[2 500,3 000)的这段应抽取100×2 50010 000=25(人).。
江苏省宿迁市高一数学下学期期末考试试题(扫描(2021年整理)
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江苏省宿迁市2017-2018学年高一数学下学期期末考试试题(扫描版)高一年级调研测试数学参考答案与评分标准一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1。
32 2. 13 3。
6 4。
()2,2- 5. 6 6。
240x y -+= 7。
9 8.1063 9。
①④ 10。
255 11。
233 12。
59- 13。
11121n +-- 14. 4(21)+ 二、解答题:本大题共6小题,15-17题每题14分,18-20题每题16分,共计90分.15. (1)证明:在正方体1111ABCD A B C D -中,1B B ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,1.AC B B ∴⊥ …………………………2分 在正方形ABCD 中,,AC BD ⊥ …………………………4分 又BD ⊂平面11B BDD ,1B B ⊂平面11B BDD ,1,BD B B B =∴直线AC ⊥平面11B BDD …………………………7分(2)证明:设,AC BD O =连结1.OB在正方体1111ABCD A B C D -中,11,B B D D =所以四边形11B BDD 是平行四边形。
则有11,B D BD …………………………9分,E O 分别为为11,B D BD 的中点,1,B E OD =∴ ∴ 四边形1B ODE 是平行四边形.∴1,DE OB …………………………11分又1OB ⊂平面1ACB ,DE ⊄平面1ACB ,∴//DE 平面1ACB 。
江苏省宿迁市2023-2024学年高二下学期6月期末考试数学试题(解析版)
高二年级调研测试数学本试卷共4页,19小题,满分150分,考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.将条形码横贴在答题卡上“条形码粘贴处”.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上.如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案.不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.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. 计算012456C C C ++=( )A. 20B. 21C. 35D. 36【答案】B 【解析】【分析】利用组合数计算公式计算可得结果.【详解】由组合数计算公式可得01245665C C C 152112×++=++=×. 故选:B2. 已知样本数据121x +,221x +,…,21n x +的平均数为5,则131x +,231x +,…,31n x +的平均数为( ) A. 6 B. 7C. 15D. 16【答案】B 【解析】【分析】根据平均数的性质即可得12,,,n x x x …的平均数为2,则可得到新的一组数据的平均数. 【详解】由题意,样本数据121x +,221x +,…,21n x +的平均数为5,设12,,,n x x x …的平均数为x , 即215+=x ,解得2x =,根据平均数性质知131x +,231x +,…,31n x +的平均数为317x +=. 故选:B3. 下表是大合唱比赛24个班级的得分情况,则80百分位数是( ) 得分 7 8 9 10 11 13 14 频数 4246242A. 13.5B. 10.5C. 12D. 13【答案】D 【解析】【分析】根据百分位数的定义求解即可.【详解】因为00248019.2×=,24个班级的得分按照从小到大排序, 可得80百分位数是第20个数为13. 故选:D4. 已知a ,b 为两条不同直线,α,β,γ为三个不同平面,则下列说法正确的是( ) A. 若a b ∥,b α⊂,则//a α B. 若//a α,b α⊂,则//a b C. //αγ,//βγ,则//αβ D. 若αγ⊥,βγ⊥,则//αβ【答案】C 【解析】【分析】由线线、线面、面面的位置关系即可求得本题. 【详解】若//a b ,b α⊂,则//a α或a α⊂,则A 错; 若//a α,b α⊂,则//a b 或a 与b 异面,则B 错;//αγ,//βγ,由平行的传递性可知,//αβ,则C 对;若αγ⊥,βγ⊥,则//αβ或相交.,D 错, 故选:C.5. 已知,,A B C 三点不共线,O 为平面ABC 外一点,下列条件中能确定,,,M A B C 四点共面的是( )的.A. OM OA OB OC =++B. 3OM OA OB BC =−−C. 1123OM OA OB OC =++D. 32OM OA OB BC =−−【答案】D 【解析】【分析】根据空间向量基本定理对选项逐个进行验证即可得出结论.【详解】由空间向量基本定理可知,若,,,M A B C 四点共面,则需满足存在实数,,x y z 使得OM xOA yOB zOC =++,且1x y z ++=, 显然选项A ,C 不成立;对于选项B ,由3OM OA OB BC =−−可得()33OM OA OB OC OB OA OC =−−−=− ,不合题意,即B 错误;对于D ,化简32OM OA OB BC =−−可得()323OM OA OB OC OB OA OB OC =−−−=−− ,满足()()3111+−+−=,可得D 正确; 故选:D6. 已知随机事件A ,B ,3()10P A =,1()2P B =,1(|)3P B A =,则(|)P A B =( ) A.15B.16 C.320D.110【答案】A 【解析】【分析】根据题意,由乘法公式代入计算可得()P AB ,再由条件概率公式,代入计算,即可得到结果. 【详解】因为3()10P A =,1()2P B =,1(|)3P B A =, 则()()131(|)31010P B A P A P AB ×=×==, 则()()1110(|)152P AB P A BP B ===. 故选:A7. 已知9290129(21)x a a x a x a x +=+++⋅⋅⋅+,则682424682222a a a a +++的值为( )A. 255B. 256C. 511D. 512【答案】A 【解析】【分析】利用二项式定理写出展开式的通项,令0x =求出0=1a ,分别令12x =、12x =−,再两式相加可得8202825622a a a +++=,再减去0a 即可. 【详解】令0x =,得0=1a , 令12x =,得93891202389251222222a a a a a a ++++++== , 令12x =−,得38912023********a a a a a a −+−++−= , 两式相加得82028251222a a a+++=, 得8202825622a a a +++= , 则682424682552222a a a a +++=. 故选:A.8. 某工厂有甲、乙、丙3个车间生产同一种产品,其中甲车间的产量占总产量的20%,乙车间占35%,丙车间占45%.已知这3个车间的次品率依次为5%,4%,2%,若从该厂生产的这种产品中取出1件为次 ) A.331000B.1033C.1433D.311【答案】C 【解析】【分析】根据题意,由全概率公式可得抽取到次品的概率,再由条件概率公式代入计算,即可求解. 【详解】记事件A 表示甲车间生产的产品, 记事件B 表示乙车间生产的产品, 记事件C 表示丙车间生产的产品, 记事件D 表示抽取到次品,则()()()0.2,0.35,0.45P A P B P C ===, ()()()0.05,0.04,0.02P D A P D B P D C ===,取到次品的概率为()()()()()()()P D P A P D A P B P D B P C P D C =++0.20.050.350.040.450.020.033=×+×+×=,若取到的是次品,此次品由乙车间生产的概率为:()()()()()()0.350.040.014140.0330.03333P B P D B P BD P B D P D P D ×=====.故选:C二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 下列选项中叙述正确有( )A. 在施肥量不过量的情况下,施肥量与粮食产量之间具有正相关关系B. 在公式1xy=中,变量y 与x 之间不具有相关关系C. 相关系数10.6r =时变量间的相关程度弱于20.8r =−时变量间的相关程度D. 某小区所有家庭年收入x (万元)与年支出y (万元)具有相关关系,其线性回归方程为ˆˆ0.8ybx =+.若20x =,16y =,则ˆ0.76b =. 【答案】ACD 【解析】【分析】AB 的正误,根据相关系数的性质可判断C 的正误,根据回归方程的性质可判断D 的正误.【详解】对于A ,在施肥量不过量的情况下,施肥量越大,粮食产量越高, 故两者之间具有正相关关系,故A 正确.对于B ,变量y 与x 之间函数关系,不是相关关系,故B 错误. 对于C ,因为210.80.6r r =>=,故相关系数10.6r =时变量间的相关程度弱于20.8r =−时变量间的相关程度,故C 正确.对于D ,因为回归直线过(),x y ,故ˆ16200.8b=×+,故ˆ0.76b =,故D 正确. 故选:ACD.10. 已知点(2,3,3)A −−,(2,5,1)B ,(1,4,0)C ,平面α经过线段AB 的中点D ,且与直线AB 垂直,下列选项中叙述正确的有( ) A. 线段AB 的长为36的是B. 点(1,2,1)P −在平面α内C. 线段AB 的中点D 的坐标为(0,4,1)−D. 直线CD 与平面α【答案】BCD 【解析】【分析】由空间两点间的距离公式即可得到线段AB 的长,判断A ;由AB ⊥平面α,垂足为点D ,PD AB ⊥,即可判断B ;由中点坐标公式可得点D 的坐标,判断C ;设直线CD 与平面α所成的角为β,sin cos ,AB CD AB CD AB CDβ⋅==,通过坐标运算可得,判断D.【详解】因为点(2,3,3)A −−,(2,5,1)B , 所以6AB =,故A 错误;设D 点的坐标为(),,x y z ,因为D 为线段AB 的中点,所以2235310,4,1222x y z −++−+======−, 则D 的坐标为(0,4,1)−,故C 正确;因为点(1,2,1)P −,则()1,2,0PD =− ,又()4,2,4AB =,则()()1,2,04,2,40PD AB ⋅=−⋅=,所以PD AB ⊥,即PD AB ⊥, 又AB ⊥平面α,垂足为点D ,即D ∈平面α,所以PD ⊂平面α,故B 正确;由(1,4,0)C ,(0,4,1)D −,得()1,0,1CD =−−,设直线CD 与平面α所成的角为β,则sin cos ,ABβ= ,故D 正确.故选:BCD.11. 甲袋中有2个红球、3个黄球,乙袋中有3个红球、2个黄球,同时从甲、乙两袋中取出2个球交换,分别记交换后甲、乙两个袋子中红球个数的数学期望为()E X 、()E Y ,方差为()D X 、()D Y ,则下列结论正确的是( )A. ()()5E X E Y +=B. ()()E X E Y <C. ()()D X D Y <D. ()()D X D Y =【答案】ABD 【解析】【分析】依题意可知不管如何交换红球个数始终只有5个,易知5X Y +=,利用期望值和方差性质可得A ,D 正确,C 错误;易知随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,写出对应的概率并得出分布列,可得() 2.4E X =,()()5 2.6E Y E X =−=,可得B 正确.【详解】根据题意,记甲、乙两个袋子中红球个数分别为,X Y , 不管如何交换红球个数始终只有5个,易知5X Y +=,对于A ,由期望值性质可得()()()55E X E Y E Y =−=−,即()()5E X E Y +=,所以A 正确; 对于B ,易知随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3,4; 当从甲袋中取出2个红球,乙袋中取出2个黄球后交换,可得()()22222255C C 105C C 100P X P Y ====×=, 当从甲袋中取出1个红球,1个黄球,乙袋中取出2个黄球后交换,或者从甲袋中2个红球,乙袋中取出1个红球,1个黄球后交换,可得()()1111223232222555C C C C C 12314C C C 10025P X P Y ====+×==;当从甲袋中取出1个红球,1个黄球,乙袋中取出1个红球,1个黄球;或者从甲袋中取出2个红球,乙袋中取出取出2个红球;或者从甲袋中取出2个黄球,乙袋中取出取出2个黄球后交换,可得()()1111222223233322222222555555C C C C C C C C 422123C C C C C C 10050P X P Y ====×+×+×==; 当从甲袋中取出2个黄球,乙袋中取出1个红球,1个黄球;或者从甲袋中取出1个红球,1个黄球,乙袋中取出取出2个红球后交换,可得()()21111232323322225555C C C C C C 36932C C C C 10025P X P Y ====×+×==;当从甲袋中取出2个黄球,乙袋中取出2个红球后交换,可得()()22332255C C 941C C 100P X P Y ====×=,随机变量X 的分布列为所以期望值()132******** 2.4100255025100E X =×+×+×+×+×=, 可得()()5 2.6E Y E X =−=,即()()E X E Y <,可得B 正确; 对于C ,D ,由方差性质可得()()()()()251D Y D X D X D X =−=−=,即可得()()D X D Y =,所以C 错误,D 正确. 故选:ABD【点睛】关键点点睛:根据题意可得随机变量满足5X Y +=,利用期望值和方差性质可判断出AD 选项,再求出随机变量X 的分布列可得结论.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知随机变量X 服从正态分布()295,N σ,若(80)0.3P X <=,则(95110)P X ≤<=______. 【答案】0.2##15【解析】【分析】根据正态分布的对称性结合已知条件求解即可. 【详解】因为随机变量X 服从正态分布()295,N σ,(80)0.3P X <=, 所以(95110)(8095)0.5(80)0.2P X P X P X ≤<=<<=−<=, 故答案为:0.213. 如图,用四种不同颜色给图中的,,,,A B C D E 五个点涂色,要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同颜色.则不同的涂色方法共有______种.【答案】72 【解析】【分析】由图形可知点E 比较特殊,所以按照分类分步计数原理从点E 开始涂色计算可得结果.【详解】根据题意按照,,,,A B C D E 的顺序分5步进行涂色,第一步,点E 的涂色有14C 种,第二步,点A 的颜色与E 不同,其涂色有13C 种, 第三步,点B 的颜色与,A E 都不同,其涂色有12C 种,第四步,对点C 涂色,当,A C 同色时,点C 有1种选择;当,A C 不同色时,点C 有1种选择; 第五步,对点D 涂色,当,A C 同色时,点D 有2种选择;当,A C 不同色时,点D 有1种选择;根据分类分步计数原理可得,不同的涂色方法共有()111432C C C 121172×+×=种. 故答案为:7214. 如图,已知三棱锥−P ABC 的底面是边长为2的等边三角形,60APB ∠=°,D 为AB 中点,PA CD ⊥,则三棱锥−P ABC 的外接球表面积为______.【答案】20π3##20π3【解析】【分析】设PAB 外接圆的圆心为E ,三棱锥−P ABC 的外接球的球心为O ,连接OE , ABC 的外接圆的圆心为G ,连接OG ,OB ,可证四边形OGDE 为矩形,利用解直角三角形可求外接球半径,故可求其表面积.【详解】因为ABC 为等边三角形,D 为AB 中点,故CD AB ⊥, 而PA CD ⊥,PA AB A = ,,PA AB ⊂平面PAB ,所以CD ⊥平面PAB . 设PAB 外接圆的圆心为E ,三棱锥−P ABC 的外接球的球心为O ,连接,OE BE , 设ABC 的外接圆的圆心为G ,连接OG ,OB , 则OE ⊥平面PAB ,OG CD ⊥故//OE CD ,故,,,O G D E 共面,而DE ⊂平面PAB , 故CD DE ⊥,故四边形OGDE 为矩形.又12sinABBEAPB=×∠13OE DG CD===,故外接球半径为OB=,故外接球的表面积为1520π4π93×=,故答案为:20π3四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步聚.15.在()*23,Nnx n n≥∈的展开式中,第2,3,4项的二项式系数依次成等差数列.(1)证明展开式中不存在常数项;(2)求展开式中所有的有理项.【答案】(1)证明见解析;(2)7128x,4672x,280x,214x.【解析】【分析】(1)根据题意可求得7n=,利用二项展开式的通项可得展开式中不存在常数项;(2)由二项展开式的通项令x的指数为整数即可解得合适的k值,求出所有的有理项.【小问1详解】易知第2,3,4项的二项式系数依次为123C,C,Cn n n,可得132C+C2Cn n n=,即()()()121262n n n n nn−−−+=×,整理得()()270n n−−=,解得7n=或2n=(舍);所以二项式为72x,假设第1k+项为常数项,其中Nk∈,即可得()1777277C 22C kk k kkk k x x −−−−=为常数项,所以1702k k −−=, 解得14N 3k =∉,不合题意; 即假设不成立,所以展开式中不存在常数项; 【小问2详解】由(1)可知,二项展开式的通项()1777277C22C kk k kk k k x x−−−−=可得, 其中的有理项需满足17Z 2k k −−∈,即37Z 2k −∈,且7k ≤;当30,77Z 2k k =−=∈,此时有理项为707772C 128x x =; 当32,74Z 2k k =−=∈,此时有理项为524472C 672x x =; 当34,71Z 2k k =−=∈,此时有理项为3472C 280x x =; 当36,72Z 2k k =−=−∈,此时有理项为16272142C x x−=; 综上可知,展开式中所有的有理项为7128x ,4672x ,280x ,214x . 16. 某校天文社团将2名男生和4名女生分成两组,每组3人,分配到A ,B 两个班级招募新社员. (1)求到A 班招募新社员的3名学生中有2名女生的概率;(2)设到A ,B 两班招募新社员的男生人数分别为a ,b ,记X a b =−,求X 的分布列和方差. 【答案】(1)35(2)85【解析】【分析】(1)由古典概型的概率求解122436C C 3C 5P ==; (2)由题意,X 的可能取值为2,0,2−,算出对应概率()2P X =−,()0P X =,()2P X =,即可列出X 的分布列,再求出()E X ,进而由公式求出方差.【小问1详解】到A 班招募新社员的3名学生中有2名女生的概率为122436C C 3C 5P ==. 【小问2详解】由题意,X 的可能取值为2,0,2−,则()032436C C 12C 5P X =−==,()122436C C 30C 5P X ===,()212436C C 12C 5P X ===, 所以X 的分布列为则()1312020555E X =−×+×+×=, 所以()()()()22213182000205555D X =−−×+−×+−×=. 17. 如图,正三棱柱111ABC A B C 中,D 为AB 的中点.(1)求证:1BC ∥平面1ACD ; (2)当1AA AB的值为多少时,1AB ⊥平面1ACD ?请给出证明. 【答案】(1)证明见答案. (2 【解析】【分析】(1)连接1AC ,交1AC 于点O ,连接DO ,能证出1//BC DO ,则能证出1BC ∥平面1ACD.(2)先把1AB ⊥平面1ACD 当做条件,得出11AB A D ⊥,得出1AA AB的值,过程要正面分析. 【小问1详解】连接1AC ,交1AC 于点O ,连接DO , 因为O 是1AC 的中点,D 为AB 的中点, 所以DO 是1ABC 的中位线,即1//BC DO ,1BC ⊄平面1ACD ,DO ⊂平面1ACD , 所以1BC ∥平面1ACD . 【小问2详解】1AA AB =时,1AB ⊥平面1ACD ,证明如下:因为1AA AB =,11tan A AB ∴∠,111tan AA DA B AD ∠= 1111A AB DA B ∴∠=∠,1112DA B AA D π∠+∠= ,1112A AB AA D π∴∠+∠=,即11AB A D ⊥.因为三棱柱111ABC A B C 为正三棱柱,ABC ∴ 为正三角形,且1AA ⊥平面ABC ,1,CD AB CD AA ∴⊥⊥,1AB AA A ∩=,AB ⊂平面11ABB A ,1AA ⊂平面11ABB A ,CD 平面11ABB A ,因为1AB ⊂平面11ABB A ,所以1AB CD ⊥,1A D CD D = ,1,A D CD ⊂平面1ACD , 1AB ∴⊥平面1ACD .1AA AB∴18. 会员足够多的某知名户外健身俱乐部,为研究不高于40岁和高于40岁两类会员对服务质量的满意度.现随机抽取100名会员进行服务满意度调查,结果如下:年龄段满意度合计满意不满意 不高于40岁 50 20 70 高于40岁 25 5 30 合计7525100(1)问:能否认为,会员不高于40岁和高于40岁年龄结构对服务满意度有关;(2)用随机抽取的100名会员中的满意度频率代表俱乐部所有会员的满意度概率.从所有会员中随机抽取3人,记抽取的3人中,对服务满意的人数为X ,求X 的分布列和数学期望.参考公式:22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ−=++++(其中n a b c d =+++).参考数据:()20P x χ≥ 0.150.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.0010x2.072 2.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.828【答案】(1)不能认为会员不高于40岁和高于40岁年龄结构对服务满意度有关. (2)分布列见解析;94. 【解析】【分析】(1)首先根据列联表中的数据结合公式计算2χ值,然后对照表格得到结论;(2)由表格可知,对服务满意的人的概率为34,且33,4X B∼,根据二项分布公式即可求解. 【小问1详解】 由列联表可知:2217100(5052520)100.587255 2.072730630χ××−×<××==≈, 所以不能认为会员不高于40岁和高于40岁年龄结构对服务满意度有关. 【小问2详解】由表格可知,对服务满意人的概率为34,且33,4X B∼, 则0,1,2,3X =,可得:()303110C 464P X ===,()2133191C 4464P X === , ()22331272C 4464P X ===,()3333273C 464P X === , 故X 的分布列如图:可得()39344EX =×=. 19. 如图,在三棱台ABC DEF −中,2AB BC AC ===,1AD DF FC ===,N 为DF 的中点,二面角D AC B −−的大小为θ.(1)求证:AC BN ⊥; (2)若π2θ=,求三棱台ABC DEF −的体积; (3)若A 到平面BCFE cos θ的值. 【答案】(1)证明见解析; (2)78(3)3cos 5θ=−的【解析】【分析】(1)利用三棱柱性质,根据线面垂直的判定定理可得AC ⊥平面BMN ,可证明结论; (2)由二面角定义并利用棱台的体积公式代入计算可得结果;(3)建立空间坐标系,求出平面BCFE 的法向量,利用点到平面距离的向量求法即可得出cos θ的值. 【小问1详解】取AC 的中点为M ,连接,NM BM ;如下图所示:易知平面//ABC 平面DEF ,且平面ABC ∩平面DACF AC =,平面DEF ∩平面DACF DF =; 所以//AC DF ,又因为1AD FC ==, 可得四边形DACF 为等腰梯形,且,M N 分别为,AC DF 的中点,所以MN AC ⊥, 因为2AB BC AC ===,所以BM AC ⊥, 易知BM MN M = ,且,BM MN ⊂平面BMN , 所以AC ⊥平面BMN ,又BN ⊂平面BMN ,所以AC BN ⊥; 【小问2详解】由二面角定义可得,二面角D AC B −−的平面角即为BMN ∠, 当π2θ=时,即π2BMN ∠=,因此可得MN ⊥平面ABC ,可知MN 即为三棱台的高,由1,2ADDF FC AC ====可得MN =;易知三棱台的上、下底面面积分别为DEFABC S S =因此三棱台ABC DEF −的体积为1738V =【小问3详解】由(1)知,BM AC ⊥,MN AC ⊥,二面角D AC B −−的平面角即为()0,πBMN θ∠=∈; 以M 为坐标原点,分别以,MA MB 所在直线为,x y 轴,过点M 作垂直于平面ABC 的垂线为z 轴建立如图所示的空间直角坐标系:可得()()()()1,0,0,1,0,0,,,0,0,0A C B N M θθ −,易知11,0,022NF MC==−,可得12F θθ − ;则()1,cos 2CBCF θθ =设平面BCFE 的一个法向量为(),,n x y z =,所以01cos sin 02n CB x n CF x y z θθ ⋅==⋅=++=, 令1y =,则1cos sin x z θθ−=,可得1cos sin n θθ−=; 显然()2,0,0AC =− ,由A 到平面BCFE,可得AC n n ⋅==,可得21cos 4sin θθ− =;整理得25cos 2cos 30θθ−−=,解得3cos 5θ=−或cos 1θ=; 又()0,πθ∈,可得3cos 5θ=−.【点睛】方法点睛:求解点到平面距离常用方法:(1)等体积法:通过转换顶点,利用体积相等可得点到面的距离;(2)向量法:求出平面的法向量,并利用点到平面距离的向量求法公式计算可得结果;。
江苏省宿迁市沭阳县建陵高级中学2022-2023学年高二下学期第二次学情检测数学试题
江苏省宿迁市沭阳县建陵高级中学2022-2023学年高二下学期第二次学情检测数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________()21x f x =-,则函数()()lg g x f x x =-的零点个数为( )A .6B .7C .8D .97.大约公元前300年,欧几里得在他所著《几何原本》中证明了算术基本定理:每一个比1大的数(每个比1大的正整数)要么本身是一个素数,要么可以写成一系列素数的乘积,如果不考虑这些素数在乘积中的顺序,那么写出来的形式是唯一的,即任何一个大于1的自然数N (N 不为素数)能唯一地写成1212k a a ak N p p p =⋅L L (其中i p 是素数,i a 是正整数,)121,k i k p p p ≤≤<<<L ,将上式称为自然数N 的标准分解式,且N 的标准分解式中有12k a a a +++L 个素数.从360的标准分解式中任取3个素数,则一共可以组成不同的三位数的个数为( ) A .6B .13C .19D .608.若3273log 273log a b a b +=+,则( ) A .3a b < B .3a b > C .2a b >D .2a b <二、多选题三、填空题13.甲、乙等6名同学报名参加4个社区的服务工作,每人只能选一个社区,则甲、乙选到同一个社区的概率为________.14.()()2511x x -+的展开式中4x 的系数为______.15.若曲线()e x y x a =+有两条过坐标原点的切线,则a 的取值范围是________________. 16.如图,在四面体ABCD 中,平面ABC ⊥平面BCD ,△BAC 与△BCD 均为等腰直角三角形,且90BAC BCD ∠=∠=︒,2BC =,点P 在线段AB (不含端点)上运动.若线段CD (不含端点)上存在点Q ,使异面直线PQ 与AC 所成的角为30°,则线段AP 的长度的取值范围为_____________四、解答题。
