新课程高中数学测试题组(必修2)全套含答案A
延吉五中教导处 1 (数学2必修)第一章 空间几何体 [基础训练A组] 一、选择题 1.有一个几何体的三视图如下图所示,这个几何体应是一个( ) A.棱台 B.棱锥 C.棱柱 D.都不对
2.棱长都是1的三棱锥的表面积为( ) A. 3 B. 23 C. 33 D. 43 3.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.25 B.50 C.125 D.都不对 4.正方体的内切球和外接球的半径之比为( )
A.3:1 B.3:2 C.2:3 D.3:3 5.在△ABC中,02,1.5,120ABBCABC,若使绕直线BC旋转一周, 则所形成的几何体的体积是( ) A. 92 B. 72 C. 52 D. 32 6.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.130 B.140 C.150 D.160
二、填空题
1.一个棱柱至少有 _____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。 2.若三个球的表面积之比是1:2:3,则它们的体积之比是_____________。
主视图 左视图 俯视图 延吉五中教导处 2 3.正方体1111ABCDABCD 中,O是上底面ABCD中心,若正方体的棱长为a, 则三棱锥11OABD的体积为_____________。 4.如图,,EF分别为正方体的面11AADD、面11BBCC的中心,则四边形 EBFD1
在该正方体的面上的射影可能是____________。
5.已知一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是2、3、6,这个 长方体的对角线长是___________;若长方体的共顶点的三个侧面面积分别为3,5,15,则它的体积为___________. 三、解答题
1.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12M,高4M,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4M(高不变);二是高度增加4M (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?
2.将圆心角为0120,面积为3的扇形,作为圆锥的侧面,求圆锥的表面积和体积 (数学2必修)第二章 点、直线、平面之间的位置关系 [基础训练A组] 一、选择题 1.下列四个结论: ⑴两条直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行。 ⑵两条直线没有公共点,则这两条直线平行。 ⑶两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线平行。 ⑷一条直线和一个平面内无数条直线没有公共点,则这条直线和这个平面平行。 其中正确的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 2.下面列举的图形一定是平面图形的是( ) A.有一个角是直角的四边形 B.有两个角是直角的四边形 C.有三个角是直角的四边形 D.有四个角是直角的四边形 延吉五中教导处 3 PABC
VEDF
3.垂直于同一条直线的两条直线一定( ) A.平行 B.相交 C.异面 D.以上都有可能
4.如右图所示,正三棱锥VABC(顶点在底面的射影是底面正三角形的中心)中,,,DEF分别是 ,,VCVAAC的中点,
P为VB上任意一点,则直线DE与PF所成的角的大小是( )
A.030 B. 090 C. 060 D.随P点的变化而变化。 5.互不重合的三个平面最多可以把空间分成( )个部分
A.4 B.5 C.7 D.8 6.把正方形ABCD沿对角线AC折起,当以,,,ABCD四点为顶点的三棱锥体积最大时,直线BD和平面ABC所成的角的大小为( ) A.90 B.60 C.45 D.30
二、填空题 1. 已知,ab是两条异面直线,//ca,那么c与b的位置关系____________________。 2. 直线l与平面所成角为030,,,lAmAm,
则m与l所成角的取值范围是 _________ 3.棱长为1的正四面体内有一点P,由点P向各面引垂线,垂线段长度分别为 1234,,,dddd,则1234dddd的值为 。
4.直二面角-l-的棱l上有一点A,在平面,内各有一条射线AB, AC与l成045,,ABAC,则BAC 。
5.下列命题中: (1)、平行于同一直线的两个平面平行; (2)、平行于同一平面的两个平面平行; (3)、垂直于同一直线的两直线平行; (4)、垂直于同一平面的两直线平行. 其中正确的个数有_____________。
三、解答题 延吉五中教导处 4 1.已知,,,EFGH为空间四边形ABCD的边,,,ABBCCDDA上的点, 且//EHFG.求证://EHBD.
2.自二面角内一点分别向两个半平面引垂线,求证:它们所成的角与二两角的平面角互补。 (数学2必修)第三章 直线与方程
[基础训练A组] 一、选择题 1.设直线0axbyc的倾斜角为,且sincos0,
则,ab满足( ) A.1ba B.1ba C.0ba D.0ba
2.过点(1,3)P且垂直于直线032yx 的直线方程为( ) A.012yx B.052yx C.052yx D.072yx 3.已知过点(2,)Am和(,4)Bm的直线与直线012yx平行, 则m的值为( ) A.0 B.8 C.2 D.10
4.已知0,0abbc,则直线axbyc通过( ) A.第一、二、三象限 B.第一、二、四象限 C.第一、三、四象限 D.第二、三、四象限 5.直线1x的倾斜角和斜率分别是( ) A.045,1 B.0135,1
C.090,不存在 D.0180,不存在
HGFEDB
A
C延吉五中教导处
5 6.若方程014)()32(22mymmxmm表示一条直线,则实数m满足( ) A.0m B.23m C.1m D.1m,23m,0m
二、填空题 1.点(1,1)P 到直线10xy的距离是________________. 2.已知直线,32:1xyl若2l与1l关于y轴对称,则2l的方程为__________; 若3l与1l关于x轴对称,则3l的方程为_________; 若4l与1l关于xy对称,则4l的方程为___________; 3. 若原点在直线l上的射影为)1,2(,则l的方程为____________________。 4.点(,)Pxy在直线40xy上,则22xy的最小值是________________. 5.直线l过原点且平分ABCD的面积,若平行四边形的两个顶点为 (1,4),(5,0)BD,则直线l的方程为________________。 三、解答题 1.已知直线AxByC0, (1)系数为什么值时,方程表示通过原点的直线; (2)系数满足什么关系时与坐标轴都相交; (3)系数满足什么条件时只与x轴相交; (4)系数满足什么条件时是x轴;
(5)设Pxy00,为直线AxByC0上一点, 证明:这条直线的方程可以写成AxxByy000.
2.求经过直线0323:,0532:21yxlyxl的交点且平行于直线032yx 的直线方程。
3.经过点(1,2)A并且在两个坐标轴上的截距的绝对值相等的直线有几条? 请求出这些直线的方程。 延吉五中教导处 6 4.过点(5,4)A作一直线l,使它与两坐标轴相交且与两轴所围成的三角形面积为5. (数学2必修)第四章 圆与方程
[基础训练A组] 一、选择题 1.圆22(2)5xy关于原点(0,0)P对称的圆的方程为 ( )
A.22(2)5xy B.22(2)5xy
C.22(2)(2)5xy D.22(2)5xy 2.若)1,2(P为圆25)1(22yx的弦AB的中点,则直线AB的方程是( ) A. 03yx B. 032yx C. 01yx D. 052yx 3.圆012222yxyx上的点到直线2yx的距离最大值是( )
A.2 B.21 C.221 D.221 4.将直线20xy,沿x轴向左平移1个单位,所得直线与 圆22240xyxy相切,则实数的值为( ) A.37或 B.2或8 C.0或10 D.1或11 5.在坐标平面内,与点(1,2)A距离为1,且与点(3,1)B 距离为2的直线共有( ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
6.圆0422xyx在点)3,1(P处的切线方程为( )
A.023yx B.043yx C.043yx D.023yx 二、填空题 1.若经过点(1,0)P的直线与圆032422yxyx相切,则此直线在y轴上的截距是 __________________. 2.由动点P向圆221xy引两条切线,PAPB,切点分别为0,,60ABAPB,则动点
P的轨迹方程为 。
高中数学人教a版必修2试题及答案
高中数学人教a版必修2试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 若函数\( f(x) = \frac{1}{x} \)在点x=2处的导数为\( f'(2) \),则\( f'(2) \)的值为:A. 0.5B. -0.5C. 2D. -22. 已知数列\( \{a_n\} \)是等差数列,且\( a_1 = 3 \),\( a_4 =10 \),则\( a_7 \)的值为:A. 17B. 15C. 13D. 113. 设函数\( g(x) = x^3 - 3x + 1 \),若\( g(2) = 3 \),则\( g(-2) \)的值为:A. -3B. 3C. -1D. 14. 圆的方程为\( (x-2)^2 + (y-3)^2 = 9 \),该圆的半径为:A. 3B. 6C. 9D. 125. 向量\( \vec{a} = (1, 2) \)和向量\( \vec{b} = (3, 4) \),则\( \vec{a} \cdot \vec{b} \)的值为:A. 5B. 8C. 11D. 146. 函数\( h(x) = x^2 - 4x + 3 \)的顶点坐标为:A. (2, -1)B. (4, -1)C. (2, 1)D. (4, 1)7. 已知集合A={1, 2, 3},集合B={2, 3, 4},则A∩B的元素个数为:A. 1B. 2C. 3D. 48. 直线\( y = 2x + 1 \)与直线\( y = -x + 4 \)的交点坐标为:A. (1, 3)B. (3, 1)C. (-1, 3)D. (3, -1)9. 函数\( f(x) = \sin(x) \)的周期为:A. \( \pi \)B. \( 2\pi \)C. \( \frac{\pi}{2} \)D. \( \frac{2\pi}{3} \)10. 若\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin(2x)}{x} = 2 \),则\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin(3x)}{x} \)的值为:A. 3B. 6C. 9D. 12二、填空题(每题4分,共20分)1. 若\( \cos(\theta) = \frac{1}{3} \),则\( \sin(\theta) \)的值为______。
新课程高中数学测试题组全套含答案
(数学2必修)第三章 直线与方程[基础训练A 组]一、选择题1 .设直线ax by c 0的倾斜角为则a,b 满足( B. a bC.2. 过点P ( 1,3)且垂直于直线x 2y 3 0的直线方程为()A. 2x y 1 0B. 2x y 5 0C. x 2y 5 0D. x 2y 7 03. 已知过点 A ( 2,m )和B (m,4)的直线与直线 2x y 1 0平行, 则m 的值为()A. 0B.8 C. 2D. 104 .已知ab 0,bc 0 ,则直线ax by c 通过( )A.第一、二、三象限B,第一、二、四象限C.第一、三、四象限D.第二、三、四象限5. 直线x 1的倾斜角和斜率分别是().A. 45 ,1B. 135 , 1C. 90°,不存在D. 180°,不存在6.若方程(2m 2 m 3)x (m 2 m )y 4m 1 。
表示一条直线,贝U 实数 m 满足()3A. m 0B. m -D.二、填空题1. 点P (1, 1)到直线x y 1 0的距离是.2. 已知直线l 1 : y 2x 3,若l 2与I 1关于y 轴对称,贝U 12的方程为若I 3与I 1关于x 轴对称,贝U I 3的方程为;A.C.若14与i i关于y x对称,则14的方程为;3. 若原点在直线1上的射影为(2, 1),则1的方程为。
4. 点P(x, y)在直线x y 4 0上,则x2y2的最小值是 .5 .直线l过原点且平分YABCD的面积,若平行四边形的两个顶点为B(1,4), D(5,0),则直线l的方程为—三、解答题1 .已知直线Ax By C 0,(1) 系数为什么值时,方程表示通过原点的直线;(2) 系数满足什么关系时与坐标轴都相交;(3) 系数满足什么条件时只与x轴相交;(4) 系数满足什么条件时是x轴;(5) 设Px 0, y o为直线Ax By C 0上一点,证明:这条直线的方程可以写成 A xx 0 B yy °0.2.求经过直线l「2x 3y 5 0,l2 : 3x 2y 3 0的交点且平行于直线2x y 3 0 的直线方程。
高中数学人教a版必修2试题及答案
高中数学人教a版必修2试题及答案一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。
每小题只有一个选项是正确的)1. 若函数f(x)=x^2-6x+8,则f(1)的值为()A. 3B. -3C. 5D. 12. 已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∩B的元素个数为()A. 1B. 2C. 3D. 43. 函数y=x^3-3x+1的导数是()A. 3x^2-3B. x^2-3C. 3x^2+3D. x^2+34. 已知等差数列{a_n}的首项为2,公差为3,那么a_5的值为()A. 17B. 14C. 11D. 85. 已知复数z=1+2i,那么|z|的值为()A. √5B. √2C. 2√2D. 36. 函数y=2x-3的图象与x轴的交点坐标为()A. (3/2, 0)B. (3, 0)C. (-3/2, 0)D. (-3, 0)7. 已知向量a=(3,-4),b=(2,1),则向量a与b的点积为()A. -10B. 2C. -2D. 108. 已知函数f(x)=x^2-4x+3,那么f(2)的值为()A. -1B. 1C. 3D. 59. 已知正弦函数y=sin(x)的周期为2π,那么函数y=sin(2x)的周期为()A. πB. 2πC. 4πD. 1/2π10. 已知函数y=x^2-6x+8的对称轴为()A. x=3B. x=-3C. x=6D. x=-6二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)11. 已知函数f(x)=x^3-3x^2+2x+1,求f'(x)的值为______。
12. 已知等比数列{a_n}的首项为1,公比为2,那么a_4的值为______。
13. 已知复数z=3+4i,求|z|的值为______。
14. 已知函数y=x^2-6x+8的顶点坐标为______。
15. 已知向量a=(1,2),b=(3,-4),求向量a与b的叉积为______。
新课标高中数学必修二综合试题及答案
高中新课标数学必修②测试卷(4)班别 _____ 姓名 ____________ 座号 ____ 分数______一. 选择题 (每小题4分,共48分)1. 直线0x a +=(a 为实常数)的倾斜角的大小是( D ). A.030 B. 060 C. 0120 D. 0150 2. 到直线3410x y --=的距离为2的直线方程是( B ).A. 34110x y --=B. 34110x y --=或3490x y -+=C. 3490x y -+=D. 34110x y -+= 或 3490x y --= 3. 下列说法正确的是( C ).A. 经过定点0P (0x ,0y )的直线都可以用方程00()y y k x x -=-表示.B. 经过不同两点1P (1x ,1y ),2P (2x ,2y )的直线都可以用方程112121y y x x y y x x --=--表示.C. 经过定点0P (0,b )且斜率存在的直线都可以用方程y kx b =+表示.D. 不过原点的直线都可以用方程1x ya b+=表示. 4. 无论m 为何值,直线1(2)y m x +=-总过一个定点,其中m R ∈,该定点坐标为( D ). A.(1,2-) B.(1-,2) C.(2-,1-) D.(2,1-)5. 若直线1l :()34350m x y m +++-=与2l :()2580x m y ++-=平行,则m 的值为( A ).A. 7-B. 17--或C. 6-D. 133-6. 一条直线与一个平面内的( D )都垂直,则该直线与此平面垂直. A. 无数条直线 B. 两条直线 C. 两条平行直线 D.两条相交直线7. 下列四个命题中错误的个数是( B ).① 垂直于同一条直线的两条直线相互平行 ② 垂直于同一个平面的两条直线相互平行 ③ 垂直于同一条直线的两个平面相互平行 ④ 垂直于同一个平面的两个平面相互垂直A. 1B. 2C. 3D. 48. 半径为R 的球内接一个正方体,则该正方体的体积是( C ).A. 3B. 343R π33R 9. 下列命题中错误的是( B ).A. 若//,,m n n m βα⊥⊂,则αβ⊥B. 若α⊥β,a ⊂α,则a ⊥βC. 若α⊥γ,β⊥γ,l αβ= ,则l ⊥γD. 若α⊥β,a β=AB ,a //α,a ⊥AB ,则a ⊥β10. P 为ABC 所在平面外一点,PB PC =,P 在平面ABC 上的射影必在ABC 的( A ).A. BC 边的垂直平分线上B. BC 边的高线上C. BC 边的中线上D. BAC ∠的角平分线上11. 圆1C :222880x y x y +++-=与圆2C 224420x y x y +-+-=的位置关系是( A ).A. 相交B. 外切C. 内切D. 相离12. 直线()110a x y +++=与圆2220x y x +-=相切,则a 的值为( C ). A. 1,1- B. 2- C. 1- D. 1 二. 填空题(每小题4分,共20分)1. 圆224460x y x y +-++=截直线50x y --=所得的弦长为, 2. 过点(1,2)且与直线210x y +-=平行的直线的方程是 250x y +-= 3. 过点A (0,1),B (2,0)的直线的方程为 220x y +-= . 4. 已知各面均为等边三角形的四面体的棱长 为2,则它的表面积是5. 如图,在正方体111ABCD A BC D -中,异面 直线1A D 与1D C 所成的角为 060 度;直线CC 11A D 与平面11AB C D 所成的角为 030 度.三. 解答题(第1、2题各9分,第3题14分,共32分)1. 求经过两条直线1l :3420x y +-=与2l :220x y ++=的交点P ,且垂直于直线3l :210x y --=直线l 的方程.解:由3420220x y x y +-=⎧⎨++=⎩ 解得22x y =-⎧⎨=⎩∴ 点P 的坐标是(2-,2) ∵ 所求直线l 与3l 垂直,∴ 设直线l 的方程为 20x y C ++=把点P 的坐标代入得 ()2220C ⨯-++= ,得2C = ∴ 所求直线l 的方程为 220x y ++=2. 已知圆心为C 的圆经过点A (0,6-),B (1,5-),且圆心在直线l :10x y -+=上,求圆心为C 的圆的标准方程.解:因为A (0,6-),B (1,5-),所以线段AB 的中点D 的坐标为111,22⎛⎫-⎪⎝⎭, 直线AB 的斜率 ()56110AB k ---==-,因此线段AB 的垂直平分线'l 的方程是 11122y x ⎛⎫+=-- ⎪⎝⎭, 即 50x y ++=圆心C 的坐标是方程组 5010x y x y ++=⎧⎨-+=⎩,的解.解此方程组,得 32x y =-⎧⎨=-⎩,所以圆心C 的坐标是(3-,2-). 圆心为C 的圆的半径长5r AC ===所以,圆心为C 的圆的标准方程是()()223225x y +++=3. 如图:在三棱锥S ABC -中,已知点D 、E 、F 分别为棱AC 、SA 、SC 的中点.①求证:EF ∥平面ABC .②若SA SC =,BA BC =,求证:平面SBD ⊥平面ABC . 解:①证明:∵EF 是SAC 的中位线, ∴EF ∥AC ,又∵EF ⊄平面ABC ,AC ⊂平面ABC , ∴EF ∥平面ABC .②证明:∵SA SC =,AD DC = ∴SD ⊥AC , ∵BA BC =,AD DC = ∴BD ⊥AC ,又∵SD ⊂平面SBD ,BD ⊂平面SBD ,SD DB D = , ∴AC ⊥平面SBD , 又∵AC ⊂平面ABC , ∴平面SBD ⊥平面ABC .B。
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(D)2
10、在正方体 ABCD A1B1C1D1 中,下列几种说法正确的是
A、 A1C1 AD
B、 D1C1 AB
C、 AC1与 DC 成 45 角 D、 A1C1与 B1C 成 60 角
11
、a,b,c 表示直线,M 表示平面,给出下列四个命题:①若 a∥M,b∥M,则
a∥b;②若 b M,a∥b,则 a∥M;③若 a⊥c,b⊥c,则 a∥b;④若 a⊥M,b⊥M,则
.
2
16、平行四边形的一个顶点 A 在平面 内,其余顶点在 的同侧,已知其中 有两个顶点到 的距离分别为 1 和 2 ,那么剩下的一个顶点到平面 的距离可能是:
①1; ②2; ③3; 以上结论正确的为
④4; 。(写出所有正确结论的编号)
三、解答题:本大题共 6 题,共 74 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
a∥b.其中正确命题的个数有
A、0 个
B、1 个
C、2 个
D、3 个
12 、 点 (1,1)在圆(x a)2 ( y a)2 4 的 内 部 , 则 a 的 取 值 范 围 是 ( )
(A) 1 a 1
(B) 0 a 1
(C) a 1或 a 1 (D) a 1
第Ⅱ卷(非选择题 共 90 分) 二、填空题:本大题 4 小题,每小题 4 分,共 16 分. 把正确答案填在题中横线上.
20、解:设圆台的母线长为l ,则 圆台的上底面面积为 S上 22 4 圆台的上底面面积为 S下 5225 所以圆台的底面面积为 S S上 S下 29 又圆台的侧面积S侧 (25)l 7 l 于是7 l25 29 即l 为所求. 7
6
1分 3分 5分 6分 8分
9分 10 分
新教材 人教A高中数学必修第二册全册各章测验及模块综合测验 精选最新配套习题含解析
人教A 必修第二册各章综合测验1、平面向量及其应用............................................................................................................ - 1 -2、复数 ................................................................................................................................. - 11 -3、立体几何初步 ................................................................................................................. - 17 -4、统计 ................................................................................................................................. - 30 -5、概率 ................................................................................................................................. - 41 - 模块综合测验 ....................................................................................................................... - 52 -1、平面向量及其应用(时间:120分钟,满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.向量a =(2,-1),b =(-1,2),则(2a +b )·a =( ) A .6 B .5 C .1D .-6A [由向量数量积公式知,(2a +b )·a =(3,0)·(2,-1)=6.]2.设非零向量a ,b ,c 满足|a|=|b|=|c|,a +b =c ,则向量a ,b 的夹角为( ) A .150° B .120° C .60°D .30°B [设向量a ,b 夹角为θ, |c|2=|a +b|2=|a|2+|b|2+2|a||b|cos θ,则cos θ=-12,又θ∈[0°,180°],∴θ=120°.故选B .]3.已知向量a =(1,k ),b =(2,2),且a +b 与a 共线,则a ·b 的值为( ) A .1 B .2 C .3D .4 A [a +b =(3,k +2),∵a +b 与a 共线, ∴3k -(k +2)=0,解得k =1.]4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若b 2+c 2-a 2=65bc ,则sin(B +C )的值为( )A .-45B .45C .-35D .35B [由b 2+c 2-a 2=65bc ,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =35,则sin(B +C )=sin A =45.]5.已知点A ,B ,C 满足|AB →|=3,|BC →|=4,|CA →|=5,则AB →·BC →+BC →·CA →+CA →·AB →的值是( )A .-25B .25C .-24D .24A [因为|AB →|2+|BC →|2=9+16=25=|CA →|2, 所以∠ABC =90°,所以原式=AB →·BC →+CA →(BC →+AB →)=0+CA →·AC → =-AC →2=-25.]6.已知A (7,1),B (1,4),直线y =12ax 与线段AB 交于点C ,且AC →=2CB →,则实数a 等于( )A .2B .1C .45D .53A [设C (x ,y ),则AC →=(x -7,y -1),CB →=(1-x,4-y ), ∵AC →=2CB →,∴⎩⎨⎧ x -7=2(1-x ),y -1=2(4-y ),解得⎩⎨⎧x =3,y =3,∴C (3,3),又∵C 在直线y =12ax 上,所以3=12a ×3, ∴a =2.]7.如图,在△ABC 中,AD →=23AC →,BP →=13BD →,若AP →=λAB →+μAC →,则λ+μ的值为( )A .49B .89C .23D .43 B [∵BP →=13BD →, ∴AP →-AB →=13(AD →-AB →), ∴AP →=23AB →+13AD →,又AD →=23AC →, ∴AP →=23AB →+29AC →=λAB →+μAC →, ∴λ=23,μ=29,∴λ+μ=89.]8.已知点M 是边长为2的正方形ABCD 的内切圆内(含边界)一动点,则MA →·MB →的取值范围是( )A .[-1,0]B .[-1,2]C .[-1,3]D .[-1,4]C [建立如图所示坐标系,设M (x ,y ),其中A (-1,-1),B (1,-1),易知x 2+y 2≤1,而MA →·MB →=(-1-x ,-1-y )·(1-x ,-1-y )=x 2+(y +1)2-1,若设E (0,-1),则MA →·MB →=|ME →|2-1,由于0≤|ME →|≤2,所以MA →·MB →=|ME →|2-1的取值范围是[-1,3],故选C .] 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.对任意向量a ,b ,下列关系式中恒成立的是( ) A .|a ·b |≤|a ||b | B .|a -b |≤||a |-|b || C .(a +b )2=|a +b |2D .(a +b )·(a -b )=a 2-b 2ACD [|a ·b |=|a |·|b |·|cos 〈a ,b 〉|≤|a |·|b |,故A 正确;由向量的运算法则知C ,D 正确;当b =-a ≠0时,|a -b |>||a |-|b ||,故B 错误.故选ACD .]10.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若A =π6,a =2,c =23,则角C 的大小是( )A .π6B .π3C .5π6D .2π3BD [由正弦定理可得a sin A =c sin C ,所以sin C =c a sin A =32,而a <c ,所以A <C ,所以π6<C <56π,故C =π3或23π.]11.已知△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足B =π3,a +c =3b ,则ac =( )A .2B .3C .12D .13AC [∵B =π3,a +c =3b , ∴(a +c )2=a 2+c 2+2ac =3b 2,①由余弦定理可得,a 2+c 2-2ac cos π3=b 2,② 联立①②,可得2a 2-5ac +2c 2=0, 即2⎝ ⎛⎭⎪⎫a c 2-5⎝ ⎛⎭⎪⎫a c +2=0,解得a c =2或a c =12.故选AC .]12.点P 是△ABC 所在平面内一点,满足|PB →-PC →|-|PB →+PC →-2P A →|=0,则△ABC 的形状不可能是( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .等边三角形ACD [∵P 是△ABC 所在平面内一点,且 |PB →-PC →|-|PB →+PC →-2P A →|=0, ∴|CB →|-|(PB →-P A →)+(PC →-P A →)|=0, 即|CB →|=|AC →+AB →|, ∴|AB →-AC →|=|AC →+AB →|,两边平方并化简得AC →·AB →=0,∴AC →⊥AB →,∴∠A =90°,则△ABC 一定是直角三角形.故选ACD .]三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.与向量a =(1,2)平行,且模等于5的向量为________.(1,2)或(-1,-2) [因为所求向量与向量a =(1,2)平行,所以可设所求向量为(x,2x ),又因为其模为5,所以x 2+(2x )2=5,解得x =±1.因此所求向量为(1,2)或(-1,-2).]14.已知向量a =(m,2),b =(-1,n )(n >0),且a ·b =0,点P (m ,n )在圆x 2+y 2=5上,则m +n =________,|2a +b |=________.(本题第一空2分,第二空3分)334 [因为向量a =(m,2),b =(-1,n )(n >0),且a ·b =0,P (m ,n )在圆x 2+y 2=5上,∴⎩⎨⎧-m +2n =0,m 2+n 2=5,解得m =2,n =1,即m +n =2+1=3. ∴2a +b =(3,5),∴|2a +b |=34.]15.在△ABC 中,S △ABC =14(a 2+b 2-c 2),b =1,a =2,则c =________.1 [∵S △ABC =12ab sin C , ∴12ab sin C =14(a 2+b 2-c 2), ∴a 2+b 2-c 2=2ab sin C .由余弦定理得,2ab cos C =2ab sin C ,∴tan C =1,∴C =45°,∴c =a 2+b 2-2ab cos C =3-2=1.]16.如图所示,半圆的直径AB =2,O 为圆心,C 是半圆上不同于A ,B 的任意一点,若P 为半径OC 上的动点,则(P A →+PB →)·PC →的最小值是________.-12 [因为点O 是AB 的中点, 所以P A →+PB →=2PO →,设|PC →|=x ,则|PO →|=1-x (0≤x ≤1), 所以(P A →+PB →)·PC →=2PO →·PC →=-2x (1-x ) =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-12. 所以当x =12时,(P A →+PB →)·PC →取到最小值-12.]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.(本小题满分10分)已知|a |=4,|b |=3,(2a -3b )·(2a +b )=61. (1)求|a +b |;(2)求向量a 在向量a +b 方向上的投影. [解] (1)因为(2a -3b )·(2a +b )=61, 所以4|a |2-4a·b -3|b |2=61.因为|a |=4,|b |=3,所以a·b =-6, 所以|a +b |=|a |2+|b |2+2a·b =42+32+2×(-6)=13.(2)因为a ·(a +b )=|a |2+a·b =42-6=10,所以向量a 在向量a +b 方向上的投影为a ·(a +b )|a +b |=1013=101313.18.(本小题满分12分)如图所示,在平面直角坐标系中,|OA →|=2|AB →|=2,∠OAB=2π3,BC →=(-1,3).(1)求点B ,C 的坐标;(2)求证:四边形OABC 为等腰梯形.[解] (1)连接OB (图略),设B (x B ,y B ),则x B =|OA →|+|AB →|·cos(π-∠OAB )=52, y B =|AB →|·sin(π-∠OAB )=32,∴OC →=OB →+BC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫52,32+(-1,3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,332, ∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,32,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,332. (2)证明:∵OC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,332, AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,∴OC →=3AB →,∴OC →∥AB →. 又易知OA 与BC 不平行, |OA →|=|BC →|=2,∴四边形OABC 为等腰梯形.19.(本小题满分12分)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,c =3a sin C -c cos A .(1)求A ;(2)若a =2,△ABC 的面积为3,求b ,c . [解] (1)由c =3a sin C -c cos A ,及正弦定理得 3sin A sin C -cos A sin C -sin C =0. 由于sin C ≠0,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π6=12.又0<A <π,故A =π3.(2)△ABC 的面积S =12bc sin A =3,故bc =4. 而a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 故b 2+c 2=8. 解得b =c =2.20.(本小题满分12分)已知a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),0<β<α<π. (1)若|a -b |=2,求证:a ⊥b ;(2)设c =(0,1),若a +b =c ,求α,β的值. [解] (1)证明:由题意得|a -b |2=2, 即(a -b )2=a 2-2a ·b +b 2=2. 又因为a 2=b 2=|a |2=|b |2=1, 所以2-2a ·b =2,即a ·b =0,故a ⊥b .(2)因为a +b =(cos α+cos β,sin α+sin β)=(0,1), 所以⎩⎨⎧cos α+cos β=0, ①sin α+sin β=1, ②由①得,cos α=cos(π-β), 由0<β<π,得0<π-β<π. 又0<α<π,故α=π-β. 代入sin α+sin β=1, 得sin α=sin β=12, 而α>β,所以α=5π6,β=π6.21.(本小题满分12分)如图,在△OAB 中,已知P 为线段AB 上的一点,OP →=x ·OA →+y ·OB →.(1)若BP →=P A →,求x ,y 的值;(2)若BP →=3P A →,|OA →|=4,|OB →|=2,且OA →与OB →的夹角为60°时,求OP →·AB →的值. [解] (1)∵BP →=P A →, ∴BO →+OP →=PO →+OA →, 即2OP →=OB →+OA →,∴OP →=12OA →+12OB →,即x =12,y =12. (2)∵BP →=3P A →,∴BO →+OP →=3PO →+3OA →, 即4OP →=OB →+3OA →,∴OP →=34O A →+14OB →.∴x =34,y =14. OP →·AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫34OA →+14OB →·(OB →-OA →)=14OB →·OB →-34OA →·OA →+12OA →·OB →=14×22-34×42+12×4×2×12=-9.22.(本小题满分12分)如图,我国南海某处的一个圆形海域上有四个小岛,小岛B 与小岛A 、小岛C 相距都为5 n mile ,与小岛D 相距为3 5 n mile.小岛A 对小岛B 与D 的视角为钝角,且sin A =35.(1)求小岛A 与小岛D 之间的距离和四个小岛所形成的四边形的面积; (2)记小岛D 对小岛B 与C 的视角为α,小岛B 对小岛C 与D 的视角为β,求sin(2α+β)的值.[解] (1)∵sin A =35,且角A 为钝角, ∴cos A =-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫352=-45. 在△ABD 中,由余弦定理得:AD 2+AB 2-2AD ·AB ·cos A =BD 2. ∴AD 2+52-2AD ·5·⎝ ⎛⎭⎪⎫-45=(35)2⇒AD 2+8AD -20=0. 解得AD =2或AD =-10(舍).∴小岛A 与小岛D 之间的距离为2 n mile. ∵A ,B ,C ,D 四点共圆, ∴角A 与角C 互补.∴sin C =35,cos C =cos(180°-A )=-cos A =45. 在△BDC 中,由余弦定理得: CD 2+CB 2-2CD ·CB ·cos C =BD 2, ∴CD 2+52-2CD ·5·45=(35)2⇒CD 2-8CD -20=0, 解得CD =-2(舍)或CD =10. ∴S 四边形ABCD =S △ABD +S △BCD=12AB ·AD ·sin A +12CB ·CD ·sin C =12×5×2×35+12×5×10×35=3+15=18. ∴四个小岛所形成的四边形的面积为18平方n mile.(2)在△BDC 中,由正弦定理得:BC sin α=BD sin C ⇒5sin α=3535⇒sin α=55.∵DC 2+DB 2>BC 2, ∴α为锐角,∴cos α=255.又∵sin(α+β)=sin(180°-C )=sin C =35, cos(α+β)=cos(180°-C )=-cos C =-45. ∴sin(2α+β)=sin[α+(α+β)]=sin αcos(α+β)+cos αsin(α+β)=55×⎝⎛⎭⎪⎫-45+255×35=2525.2、复数(时间:120分钟,满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知z=11-20i,则1-2i-z等于()A.z-1B.z+1C.-10+18i D.10-18iC[1-2i-z=1-2i-(11-20i)=-10+18i.]2.3+i1+i=()A.1+2i B.1-2i C.2+i D.2-iD[3+i1+i=(3+i)(1-i)(1+i)(1-i)=3-3i+i+12=2-i.故选D.]3.若复数z满足z1-i=i,其中i为虚数单位,则z=()A.1-i B.1+iC.-1-i D.-1+iA[由已知得z=i(1-i)=i+1,则z=1-i,故选A.]4.若复数z满足i z=2+4i,则在复平面内,z对应的点的坐标是() A.(2,4) B.(2,-4)C .(4,-2)D .(4,2)C [z =2+4ii =4-2i 对应的点的坐标是(4,-2),故选C .] 5.若a 为实数,且(2+a i)(a -2i)=-4i ,则a =( ) A .-1 B .0 C .1D .2B [∵(2+a i)(a -2i)=-4i ,∴4a +(a 2-4)i =-4i. ∴⎩⎨⎧4a =0,a 2-4=-4.解得a =0.故选B .] 6.若复数2-b i1+2i(b ∈R )的实部与虚部互为相反数,则b =( ) A . 2 B .23 C .-23 D .2C [因为2-b i 1+2i =(2-b i )(1-2i )5=2-2b 5-4+b 5i ,又复数2-b i1+2i(b ∈R )的实部与虚部互为相反数,所以2-2b 5=4+b 5,即b =-23.]7.设z ∈C ,若z 2为纯虚数,则z 在复平面上的对应点落在( ) A .实轴上B .虚轴上C .直线y =±x (x ≠0)上D .以上都不对C [设z =x +y i(x ,y ∈R ),则z 2=(x +y i)2=x 2-y 2+2xy i.∵z 2为纯虚数,∴⎩⎨⎧x 2-y 2=0,xy ≠0.∴y =±x (x ≠0).] 8.已知0<a <2,复数z 的实部为a ,虚部为1,则|z |的取值范围是( ) A .(1,5) B .(1,3) C .(1,5)D .(1,3)C [由已知,得|z |=a 2+1. 由0<a <2,得0<a 2<4, ∴1<a 2+1<5.∴|z |=a 2+1∈(1,5).故选C .]二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分)9.给出下列复平面内的点,这些点中对应的复数为虚数的为()A.(3,1) B.(-2,0)C.(0,4) D.(-1,-5)ACD[易知选项A、B、C、D中的点对应的复数分别为3+i、-2、4i、-1-5i,因此A、C、D中的点对应的复数为虚数.]10.已知复数z=a+b i(a,b∈R,i为虚数单位),且a+b=1,下列命题正确的是()A.z不可能为纯虚数B.若z的共轭复数为z,且z=z,则z是实数C.若z=|z|,则z是实数D.|z|可以等于1 2BC[当a=0时,b=1,此时z=i为纯虚数,A错误;若z的共轭复数为z,且z=z,则a+b i=a-b i,因此b=0,B正确;由|z|是实数,且z=|z|知,z是实数,C正确;由|z|=12得a2+b2=14,又a+b=1,因此8a2-8a+3=0,Δ=64-4×8×3=-32<0,无解,即|z|不可以等于12,D错误.故选BC.]11.已知复数z0=1+2i(i为虚数单位)在复平面内对应的点为P0,复数z满足|z-1|=|z-i|,下列结论正确的是()A.P0点的坐标为(1,2)B.复数z0的共轭复数对应的点与点P0关于虚轴对称C.复数z对应的点Z在一条直线上D.P0与z对应的点Z间的距离的最小值为2 2ACD[复数z0=1+2i在复平面内对应的点为P0(1,2),A正确;复数z0的共轭复数对应的点与点P0关于实轴对称,B错误;设z=x+y i(x,y∈R),代入|z-1|=|z-i|,得|(x-1)+y i|=|x+(y-1)i|,即(x-1)2+y2=x2+(y-1)2,整理得,y=x ,即Z 点在直线y =x 上,C 正确;易知点P 0到直线y =x 的垂线段的长度即为P 0、Z 之间距离的最小值,结合平面几何知识知D 正确.故选ACD .]12.对任意z 1,z 2,z ∈C ,下列结论成立的是( ) A .当m ,n ∈N *时,有z m z n =z m +nB .当z 1,z 2∈C 时,若z 21+z 22=0,则z 1=0且z 2=0C .互为共轭复数的两个复数的模相等,且|z |2=|z |2=z ·zD .z 1=z 2的充要条件是|z 1|=|z 2| AC [由复数乘法的运算律知A 正确;取z 1=1,z 2=i ,满足z 21+z 22=0,但z 1=0且z 2=0不成立,B 错误;由复数的模及共轭复数的概念知结论成立,C 正确; 由z 1=z 2能推出|z 1|=|z 2|, 但|z 1|=|z 2|推不出z 1=z 2,因此z 1=z 2的必要不充分条件是|z 1|=|z 2|,D 错误.]三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.已知复数z =(5+2i)2(i 为虚数单位),则z 的实部为________. 21 [复数z =(5+2i)2=21+20i ,其实部是21.]14.a 为正实数,i 为虚数单位,⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +i i =2,则a =________. 3 [a +i i =(a +i )·(-i )i·(-i )=1-a i ,则⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +i i =|1-a i|=a 2+1=2, 所以a 2=3.又a 为正实数,所以a = 3.] 15.设a ,b ∈R ,a +b i =11-7i1-2i(i 为虚数单位),则a +b 的值为________. 8 [a +b i =11-7i 1-2i =(11-7i )(1+2i )(1-2i )(1+2i )=25+15i5=5+3i ,依据复数相等的充要条件可得a =5,b =3.从而a +b =8.]16.设z 的共轭复数是z ,若z +z =4,z ·z =8,则|z |=________,z-z =________(本题第一空2分,第二空3分).22 ±i [设z =x +y i(x ,y ∈R ),则z =x -y i ,由z +z =4,z ·z =8得, ⎩⎨⎧ x +y i +x -y i =4,(x +y i )(x -y i )=8,⇒⎩⎨⎧ x =2,x 2+y 2=8,⇒⎩⎨⎧x =2,y =±2.∴|z |=2 2.所以zz =x -y i x +y i =x 2-y 2-2xy ix 2+y 2=±i.]四、简答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设复数z =lg(m 2-2m -2)+(m 2+3m +2)i ,当m 为何值时,(1)z 是实数? (2)z 是纯虚数? [解] (1)要使复数z 为实数, 需满足⎩⎨⎧ m 2-2m -2>0,m 2+3m +2=0,解得m =-2或-1.即当m =-2或-1时,z 是实数. (2)要使复数z 为纯虚数, 需满足⎩⎨⎧m 2-2m -2=1,m 2+3m +2≠0,解得m =3.即当m =3时,z 是纯虚数.18.(本小题满分12分)已知复数z 1=1-i ,z 1·z 2+z 1=2+2i ,求复数z 2. [解] 因为z 1=1-i ,所以z 1=1+i , 所以z 1·z 2=2+2i -z 1=2+2i -(1+i)=1+i. 设z 2=a +b i(a ,b ∈R ),由z 1·z 2=1+i , 得(1-i)(a +b i)=1+i , 所以(a +b )+(b -a )i =1+i ,所以⎩⎨⎧a +b =1,b -a =1,解得a =0,b =1,所以z 2=i.19.(本小题满分12分)已知复数z 满足|z |=1,且(3+4i)z 是纯虚数,求z 的共轭复数z .[解] 设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z =a -b i 且|z |=a 2+b 2=1,即a 2+b 2=1.① 因为(3+4i)z =(3+4i)(a +b i)=(3a -4b )+(3b +4a )i ,而(3+4i)z 是纯虚数, 所以3a -4b =0,且3b +4a ≠0.② 由①②联立, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =45,b =35,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-45,b =-35.所以z =45-35i ,或z =-45+35i.20.(本小题满分12分)复数z =(1+i )2+3(1-i )2+i ,若z 2+az <0,求纯虚数a .[解] 由z 2+a z <0可知z 2+az 是实数且为负数. z =(1+i )2+3(1-i )2+i =2i +3-3i 2+i =3-i 2+i =1-i.因为a 为纯虚数,所以设a =m i(m ∈R ,且m ≠0),则z 2+a z =(1-i)2+m i 1-i =-2i +m i -m 2=-m 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫m 2-2i <0,故⎩⎪⎨⎪⎧-m2<0,m2-2=0,所以m =4,即a =4i.21.(本小题满分12分)已知等腰梯形OABC 的顶点A ,B 在复平面上对应的复数分别为1+2i ,-2+6i ,OA ∥BC .求顶点C 所对应的复数z .[解] 设z =x +y i(x ,y ∈R ),C (x ,y ), 因为OA ∥BC ,|OC |=|BA |, 所以k OA =k BC ,|z C |=|z B -z A |,即⎩⎨⎧21=y -6x +2,x 2+y 2=32+42,解得⎩⎨⎧ x 1=-5,y 1=0或⎩⎨⎧x 2=-3,y 2=4.因为|OA |≠|BC |,所以x 2=-3,y 2=4(舍去), 故z =-5.22.(本小题满分12分)已知复数z 满足(1+2i)z =4+3i. (1)求复数z ;(2)若复数(z +a i)2在复平面内对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围. [解] (1)∵(1+2i)z =4+3i , ∴z =4+3i 1+2i =(4+3i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=10-5i5=2-i , ∴z =2+i.(2)由(1)知z =2+i ,则(z +a i)2=(2+i +a i)2=[2+(a +1)i]2=4-(a +1)2+4(a +1)i , ∵复数(z +a i)2在复平面内对应的点在第一象限, ∴⎩⎨⎧4-(a +1)2>0,4(a +1)>0, 解得-1<a <1,即实数a 的取值范围为(-1,1).3、立体几何初步(时间:120分钟,满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下面给出了四个条件:①空间三个点;②一条直线和一个点;③和直线a都相交的两条直线;④两两相交的三条直线.其中,能确定一个平面的条件有()A.3个B.2个C.1个D.0个D[①当空间三点共线时不能确定一个平面;②点在直线上时不能确定一个平面;③两直线若不平行也不相交时不能确定一个平面;④三条直线交于一点且不共面时不能确定一个平面. 故以上4个条件都不能确定一个平面.] 2.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,异面直线AB,A1D1所成的角等于() A.30°B.45°C.60°D.90°D[由于AD∥A1D1,则∠BAD是异面直线AB,A1D1所成的角,很明显∠BAD =90°.]3.已知a,b,c是直线,则下面四个命题:①若直线a,b异面,b,c异面,则a,c异面;②若直线a,b相交,b,c相交,则a,c相交;③若a∥b,则a,b与c所成的角相等.其中真命题的个数为()A.0 B.3C.2 D.1D[异面、相交关系在空间中不能传递,故①②错;根据等角定理,可知③正确.]4.一个棱柱的侧面展开图是三个全等的矩形,矩形的长和宽分别为6 cm,4 cm,则该棱柱的侧面积为()A.24 cm2B.36 cm2C.72 cm2D.84 cm2C[棱柱的侧面积S侧=3×6×4=72(cm2).]5.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,动点E在棱BB1上,动点F在线段A1C1上,O为底面ABCD的中心,若BE=x,A1F=y,则四面体O-AEF的体积()A.与x,y都有关B.与x,y都无关C.与x有关,与y无关D.与y有关,与x无关B[因为V O-AEF=V E-OAF,考察△AOF的面积和点E到平面AOF的距离的值,因为BB1∥平面ACC1A1,所以点E到平面AOF的距离为定值,又AO∥A1C1,所以OA为定值,点F到直线AO的距离也为定值,即△AOF的面积是定值,所以四面体O-AEF的体积与x,y都无关,故选B.]6.如图,点S在平面ABC外,SB⊥AC,SB=AC=2,E,F分别是SC和AB 的中点,则EF的长是()A.1 B. 2C.22D.12B[取CB的中点D,连接ED,DF,则∠EDF(或其补角)为异面直线SB与AC所成的角,即∠EDF=90°.在△EDF中,ED=12SB=1,DF=12AC=1,所以EF=ED2+DF2= 2.]7.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A-CD-B的余弦值为()A .12B .13C .33D .23C [取AC 的中点E ,CD 的中点F ,连接BE ,EF ,BF ,则EF =12,BE =22,BF =32,因为EF 2+BE 2=BF 2,所以△BEF 为直角三角形,cos θ=EF BF =33.]8.已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直,体积为94,底面是边长为3的正三角形.若P 为底面A 1B 1C 1的中心,则P A 与平面ABC 所成角的大小为( )A .5π12B .π3C .π4D .π6B [如图所示,P 为正三角形A 1B 1C 1的中心,设O 为△ABC 的中心,由题意知:PO ⊥平面ABC ,连接OA ,则∠P AO 即为P A 与平面ABC 所成的角.在正三角形ABC 中,AB =BC =AC =3,则S =34×(3)2=334,VABC -A 1B 1C 1=S ×PO =94, ∴PO = 3. 又AO =33×3=1, ∴tan ∠P AO =PO AO =3,∴∠P AO =π3.]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.下列命题为真命题的是( )A .若两个平面有无数个公共点,则这两个平面重合B.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C.垂直于同一条直线的两条直线相互平行D.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不垂直BD[A错,两个平面相交时,也有无数个公共点;C错,比如a⊥α,b⊂α,c⊂α,显然有a⊥b,a⊥c,但b与c也可能相交.故选BD.]10.如图,圆柱的轴截面是四边形ABCD,E是底面圆周上异于A,B的一点,则下列结论中正确的是()A.AE⊥CEB.BE⊥DEC.DE⊥平面CEBD.平面ADE⊥平面BCEABD[由AB是底面圆的直径,得∠AEB=90°,即AE⊥EB.∵圆柱的轴截面是四边形ABCD,∴AD⊥底面AEB,BC⊥底面AEB.∴BE⊥AD.又AD∩AE=A,AD,AE⊂平面ADE,∴BE⊥平面ADE,∴BE⊥DE.同理可得,AE⊥CE,易得平面BCE⊥平面ADE.可得A,B,D正确.∵AD∥BC,∴∠ADE(或其补角)为DE与CB所成的角,显然∠ADE≠90°,∴DE⊥平面CEB不正确,即C错误.故选ABD.]11.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠DAB=60°,侧面P AD 为正三角形,且平面P AD⊥平面ABCD,则下列说法正确的是()A.在棱AD上存在点M,使AD⊥平面PMBB.异面直线AD与PB所成的角为90°C.二面角P-BC-A的大小为45°D.BD⊥平面P ACABC[如图,对于A,取AD的中点M,连接PM,BM,∵侧面P AD为正三角形,∴PM⊥AD,又底面ABCD是菱形,∠DAB=60°,∴△ABD是等边三角形,∴AD⊥BM,又PM∩BM=M,PM,BM⊂平面PMB,∴AD⊥平面PBM,故A正确.对于B,∵AD⊥平面PBM,∴AD⊥PB,即异面直线AD与PB所成的角为90°,故B正确.对于C,∵平面PBC∩平面ABCD=BC,BC∥AD,∴BC⊥平面PBM,∴BC⊥PB,BC⊥BM,∴∠PBM是二面角P-BC-A的平面角,设AB=1,则BM=32,PM=32,在Rt△PBM中,tan∠PBM=PMBM=1,即∠PBM=45°,故二面角P-BC-A的大小为45°,故C正确.对于D,因为BD与P A不垂直,所以BD与平面P AC不垂直,故D错误.故选ABC.]12.如图所示,在四个正方体中,l是正方体的一条体对角线,点M、N、P 分别为其所在棱的中点,能得出l⊥平面MNP的图形为()AD[如图所示,正方体ABCD-A′B′C′D′.连接AC,BD.∵M、P分别为其所在棱的中点,∴MP∥AC.∵四边形ABCD为正方形,∴AC⊥BD,∵BB′⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,∴BB′⊥AC,∵AC⊥BD,BD∩BB′=B,∴AC⊥平面DBB′,∵DB′⊂平面DBB′,∴AC⊥DB′.∵MP∥AC,∴DB′⊥MP,同理,可证DB′⊥MN,DB′⊥NP,∵MP∩NP=P,MP⊂平面MNP,NP⊂平面MNP,∴DB′⊥平面MNP,即l垂直平面MNP,故A正确.故D中,由A中证明同理可证l⊥MP,l⊥MN,又∵MP∩MN=M,∴l⊥平面MNP.故D正确.故选AD.]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.已知一圆锥的侧面展开图是半径为2的半圆,则该圆锥的表面积为________,体积为________.(本题第一空2分,第二空3分)3π33π[设圆锥的底面半径为r,根据题意,得2πr=2π,解得r=1,根据勾股定理,得圆锥的高为22-12=3,所以圆锥的表面积S=12×π×22+π×12=3π,体积V=13×π×12×3=33π.]14.已知正四棱锥的侧棱长为23,侧棱与底面所成的角为60°,则该四棱锥的高为________.3[如图,过点S作SO⊥平面ABCD,连接OC,则∠SCO=60°,∴SO=sin 60°·SC=32×23=3.]15.如图,在三棱柱A1B1C1-ABC中,D,E,F分别是AB,AC,AA1的中点,设三棱锥F-ADE的体积为V1,三棱柱A1B1C1-ABC的体积为V2,则V1∶V2=________.1∶24[因为D,E分别是AB,AC的中点,所以S△ADE ∶S△ABC=1∶4. 又F是AA1的中点,所以A1到底面的距离H为F到底面距离h的2倍,即三棱柱A1B1C1-ABC的高是三棱锥F-ADE高的2倍,所以V1∶V2=13S△ADE·hS△ABC·H=124=1∶24.]16.已知三棱锥S-ABC的所有顶点都在球O的球面上,SC是球O的直径.若平面SCA⊥平面SCB,SA=AC,SB=BC,三棱锥S-ABC的体积为9,则球O的表面积为________.36π[如图,连接OA,OB.由SA=AC,SB=BC,SC为球O的直径,知OA⊥SC,OB⊥SC.由平面SCA⊥平面SCB,平面SCA∩平面SCB=SC,OA⊥SC,知OA⊥平面SCB.设球O的半径为r,则OA=OB=r,SC=2r,∴三棱锥S-ABC的体积V=13×⎝⎛⎭⎪⎫12SC·OB·OA=r33,即r33=9,∴r=3,∴S球表=4πr2=36π.]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.(本小题满分10分)把一个圆锥截成圆台,已知圆台的上、下底面半径的比是1∶4,母线长为10 cm,求圆锥的母线长.[解]如图,设圆锥的母线长为l,圆台上、下底面的半径分别为r、R.因为l-10l=rR,所以l-10l=14,所以l=403cm.即圆锥的母线长为403cm.18.(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面垂直,AC=9,BC=12,AB=15,AA1=12,点D是AB的中点.(1)求证:AC⊥B1C;(2)求证:AC1∥平面CDB1.[证明](1)∵C1C⊥平面ABC,∴C1C⊥AC.∵AC=9,BC=12,AB=15,∴AC2+BC2=AB2,∴AC⊥BC.又BC∩C1C=C,∴AC⊥平面BCC1B1,而B1C⊂平面BCC1B1,∴AC⊥B1C.(2)连接BC1交B1C于点O,连接OD.如图,∵O,D分别为BC1,AB的中点,∴OD∥AC1.又OD⊂平面CDB1,AC1⊄平面CDB1.∴AC1∥平面CDB1.19.(本小题满分12分)如图,已知三棱锥P-ABC,P A⊥平面ABC,∠ACB=90°,∠BAC=60°,P A=AC,M为PB的中点.(1)求证:PC⊥BC;(2)求二面角M-AC-B的大小.[解](1)证明:由P A⊥平面ABC,所以P A⊥BC,又因为∠ACB=90°,即BC⊥AC,P A∩AC=A,所以BC⊥平面P AC,所以PC⊥BC.(2)取AB中点O,连接MO,过O作HO⊥AC于H,连接MH,因为M是BP的中点,所以MO∥P A,又因为P A⊥平面ABC,所以MO⊥平面ABC,所以∠MHO为二面角M-AC-B的平面角,设AC=2,则BC=23,MO=1,OH=3,在Rt△MHO中,tan∠MHO=MOHO=33,所以二面角M-AC-B的大小为30°.20.(本小题满分12分)已知一个圆锥的底面半径为R,高为H, 在其中有一个高为x的内接圆柱.(1)求圆柱的侧面积;(2)x为何值时,圆柱的侧面积最大?[解](1)设圆柱的底面半径为r, 则它的侧面积为S=2πrx, rR=H-xH,解得r=R-RH x,所以S圆柱侧=2πRx-2πRH x2.(2)由(1)知S圆柱侧=2πRx-2πRH x2,在此表达式中,S圆柱侧为x的二次函数,因此,当x=H2时,圆柱的侧面积最大.21.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,AD⊥平面PDC,AD∥BC,PD⊥PB,AD=1,BC=3,CD=4,PD=2.(1)求异面直线AP与BC所成角的余弦值;(2)求证:PD⊥平面PBC;(3)求直线AB与平面PBC所成角的正弦值.[解](1)如图,由已知AD∥BC,故∠DAP或其补角为异面直线AP与BC所成的角.因为AD⊥平面PDC,所以AD⊥PD.在Rt△PDA中,由已知,得AP=AD2+PD2=5,所以cos∠DAP=ADAP=55.所以异面直线AP与BC所成角的余弦值为5 5.(2)因为AD⊥平面PDC,直线PD⊂平面PDC,所以AD⊥PD.又BC∥AD,所以PD⊥BC,又PD⊥PB,PB∩BC=B,所以PD⊥平面PBC.(3)过点D作AB的平行线交BC于点F,连接PF,则DF与平面PBC所成的角等于AB与平面PBC所成的角.因为PD⊥平面PBC,故PF为DF在平面PBC上的射影,所以∠DFP为直线DF与平面PBC所成的角.由于AD∥BC,DF∥AB,故BF=AD=1,由已知,得CF=BC-BF=2.又AD⊥DC,故BC⊥DC,在Rt△DCF中,可得DF=CD2+CF2=25,在Rt△DPF中,可得sin∠DFP=PDDF=55.所以直线AB与平面PBC所成角的正弦值为5 5.22.(本小题满分12分)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,D,E分别为AC,AB的中点,点F为线段CD上的一点,将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1F⊥CD,如图②.①②(1)求证:DE∥平面A1CB;(2)求证:A1F⊥BE;(3)线段A1B上是否存在点Q,使A1C⊥平面DEQ?说明理由.[解](1)证明:∵D,E分别为AC,AB的中点,∴DE∥BC.又∵DE⊄平面A1CB,BC⊂平面A1CB,∴DE∥平面A1CB.(2)证明:由已知得AC⊥BC且DE∥BC,∴DE⊥AC.∵DE⊥A1D,DE⊥CD,A1D∩CD=D,∴DE⊥平面A1DC.而A1F⊂平面A1DC,∴DE⊥A1F.又∵A1F⊥CD,DE∩CD=D,∴A1F⊥平面BCDE,∵BE⊂平面BCDE,∴A1F⊥BE.(3)线段A1B上存在点Q,使A1C⊥平面DEQ.理由如下:如图,分别取A1C,A1B的中点P,Q,则PQ∥BC.又∵DE∥BC,∴DE∥PQ.∴平面DEQ即为平面DEP.由(2)知,DE⊥平面A1DC,A1C⊂平面A1DC,∴DE⊥A1C.又∵P是等腰三角形DA1C底边A1C的中点,∴A1C⊥DP,DE∩DP=D,∴A1C⊥平面DEP.从而A1C⊥平面DEQ.故线段A1B上存在点Q(中点),使得A1C⊥平面DEQ.4、统计(时间:120分钟,满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取抽签法抽样、随机数法抽样和分层随机抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p 1,p 2,p 3,则( )A .p 1=p 2<p 3B .p 2=p 3<p 1C .p 1=p 3<p 2D .p 1=p 2=p 3D [在抽签法抽样、随机数法抽样和分层随机抽样中,每个个体被抽中的概率均为nN ,所以p 1=p 2=p 3,故选D .]2.某公司从代理的A ,B ,C ,D 四种产品中,按分层随机抽样的方法抽取容量为110的样本,已知A ,B ,C ,D 四种产品的数量比是2∶3∶2∶4,则该样本中D 类产品的数量为( )A .22B .33C .40D .55C [根据分层随机抽样,总体中产品数量比与抽取的样本中产品数量比相等,∴样本中D 类产品的数量为110×42+3+2+4=40.]3.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 .h mC .m hD .m +hC [在频率分布直方图中小长方形的高等于频率组距,所以h =m |a -b |,|a -b |=mh ,故选C .]4.我市对上、下班交通情况作抽样调查,上、下班时间各抽取12辆机动车测其行驶速度(单位:km/h)如下表:上班时间182021262728303233353640下班时间161719222527283030323637A.28与28.5 B.29与28.5C.28与27.5 D.29与27.5D[上班时间行驶速度的中位数是28+302=29,下班时间行驶速度的中位数是27+282=27.5.]5.为了普及环保知识,增强环保意识,某大学随机抽取30名学生参加环保知识测试,得分(十分制)如图所示,假设得分值的中位数为m e,众数为m o,平均值为x,则()A.m e=m o=x B.m e=m o<xC.m e<m o<x D.m o<m e<xD[由条形图可知,中位数为m e=5.5,众数为m o=5,平均值为x≈5.97,所以m o<m e<x.]6.某校为了对初三学生的体重进行摸底调查,随机抽取了50名学生的体重(kg),将所得数据整理后,画出了频率分布直方图,如图所示,体重在[45,50)内适合跑步训练,体重在[50,55)内适合跳远训练,体重在[55,60]内适合投掷相关方面训练,估计该校初三学生适合参加跑步、跳远、投掷三项训练的集训人数之比为()A.4∶3∶1 B.5∶3∶1C.5∶3∶2 D.3∶2∶1B[体重在[45,50)内的频率为0.1×5=0.5,体重在[50,55)内的频率为0.06×5=0.3,体重在[55,60]内的频率为0.02×5=0.1,∵0.5∶0.3∶0.1=5∶3∶1,∴可估计该校初三学生适合参加跑步、跳远、投掷三项训练的集训人数之比为5∶3∶1,故选B.]7.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,得到频率分布直方图如图所示,由于不慎将部分数据丢失,但知道后5组频数和为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()A.64 B.54C.48 D.27B[前两组中的频数为100×(0.05+0.11)=16.因为后五组频数和为62,所以前三组频数和为38.所以第三组频数为38-16=22.又最大频率为0.32,故第四组频数为0.32×100=32.所以a=22+32=54.故选B.]8.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.85,85,85 B.87,85,86C.87,85,85 D.87,85,90C[∵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.]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.某地区经过一年的建设,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.建设后,种植收入减少B.建设后,其他收入增加了一倍以上C.建设后,养殖收入增加了一倍D.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BCD[设建设前经济收入为a,则建设后经济收入为2a,由题图可知:种植收入第三产业收入养殖收入其他收入建设前经济收入0.6a 0.06a 0.3a 0.04a建设后经济收入0.74a 0.56a 0.6a 0.1a10.在某次高中学科竞赛中,4 000名考生的参赛成绩统计如图所示,60分以下视为不及格,若同一组中的数据用该组区间中点值为代表,则下列说法中正确的是()A .成绩在[70,80)分的考生人数最多B .不及格的考生人数为1 000C .考生竞赛成绩的平均分约为70.5分D .考生竞赛成绩的中位数为75分ABC [由频率分布直方图可得,成绩在[70,80)内的频率最高,因此考生人数最多,故A 正确;由频率分布直方图可得,成绩在[40,60)的频率为0.25,因此,不及格的人数为4 000×0.25=1 000,故B 正确;由频率分布直方图可得,平均分为45×0.1+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.15+95×0.1=70.5,故C 正确;因为成绩在[40,70)内的频率为0.45,[70,80)的频率为0.3,所以中位数为70+10×0.050.3≈71.67,故D 错误.故选ABC .]11.甲、乙两班举行电脑汉字录入比赛,参赛学生每分钟录入汉字的个数经统计计算后填入下表:班级 参加人数中位数 方差 平均数 甲 55 149 191 135 乙55151110135A .甲、乙两班学生成绩的平均数相同B .甲班的成绩波动比乙班的成绩波动大C .乙班优秀的人数多于甲班优秀的人数(每分钟输入汉字数≥150个为优秀)D .甲班成绩的众数小于乙班成绩的众数ABC [甲、乙两班学生成绩的平均数都是135,故两班成绩的平均数相同,∴A 正确;s 2甲=191>110=s 2乙,∴甲班成绩不如乙班稳定,即甲班的成绩波动较大,∴B 正确;甲、乙两班人数相同,但甲班的中位数为149,乙班的中位数为151,从而易知乙班不少于150个的人数要多于甲班,∴C 正确;由题表看不出两班学生成绩的众数,∴D错误.]12.在某地区某高传染性病毒流行期间,为了建立指标来显示疫情已受控制,以便向该地区居民显示可以过正常生活,有公共卫生专家建议的指标是“连续7天每天新增感染人数不超过5人”,根据连续7天的新增病例数计算,下列各选项中,一定符合上述指标的是()A.平均数x≤3B.平均数x≤3且标准差s≤2C.平均数x≤3且极差小于或等于2D.众数等于1且极差小于或等于4CD[A错,举反例:0,0,0,0,2,6,6,其平均数x=2≤3,不符合指标.B错,举反例:0,3,3,3,3,3,6,其平均数x=3,且标准差s=187≤2,不符合指标.C对,若极差等于0或1,在x≤3的条件下,显然符合指标;若极差等于2且x≤3,则每天新增感染人数的最小值与最大值有下列可能:(1)0,2,(2)1,3,(3)2,4,符合指标.D对,若众数等于1且极差小于或等于4,则最大值不超过5,符合指标.故选CD.]三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.下列数据的70%分位数为________.20,14,26,18,28,30,24,26,33,12,35,22.28[把所给的数据按照从小到大的顺序排列可得:12,14,18,20,22,24,26,26,28,30,33,35,因为有12个数据,所以12×70%=8.4,不是整数,所以数据的70%分位数为第9个数28.]14.为了解篮球爱好者小李的投篮命中率与打篮球时间之间的关系,下表记录了小李某月1号到5号每天打篮球的时间x(单位:小时)与当天投篮命中率y之间的关系:。
(人教版A版最新)高中数学必修第二册 第七章综合测试03-答案
m2 2m 2>0, 需满足 m2 3m 2 0,
解得 m 2 或 1。 即当 m 2 或 1时, z 是实数。 (2)要使复数 z 为纯虚数,
m2 2m 2=1, 需满足 m2 3m 2 0,
y 1,
y 1,
意义知 z1 对应的点在第三象限。
高中数学 必修第二册 1 / 5
9.【答案】D
【解析】因为 A∩B 2 , z 为纯虚数,所以 zi 2 ,所以 z 2i 。
10.【答案】D
1 ai a
1
a 1
【解析】z
a
i
a2
1
a2
1
a2
i 1
,其对应的点为
a2
, 1
a2
1
,又该点位于直线
第七章综合测试
一、 1.【答案】A
答案解析
【解析】设所求新复数为 z a bi ( a , b R ),由题意知,复数 5 2i 的虚部为 2,即 a 2 ;复数
5i 2i2 5i 2 1 2 5i 的实部为 2 ,即 b 2 ,则所求的新复数为 z 2 2i 。
2.【答案】D
解得 m 3 。即当 m 3 时, z 是纯虚数。
18.【答案】 1,7
1 5i 【解析】因为 z1 1 i 2 3i , z2 a 2 i , z2 a 2+i ,
所以| z1 z2 || 2 3i a 2 i || 4 a 2i | 4 a2 4 。
又 | z1 | 13 , | z1 z2 | <| z1 | ,
x
2y
0
