2017-2018学年高中数学人教A版(浙江专版)必修2:模块综合检测 Word版含解析
2017-2018学年人教A版高中数学选修1-2模块综合评价(二)含答案

模块综合评价(二)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设复数z满足1+z1-z=i,则|z|=()A.1 B.错误!C。
错误!D.2解析:由错误!=i,得z=错误!=错误!=i,所以|z|=1,故选A。
答案:A2.如图所示的框图是结构图的是( )A.P⇒Q1→错误!→错误!→…→错误!B.错误!→错误!→错误!→…→错误!C.D。
错误!→错误!→错误!→错误!→错误!→错误!解析:选项C为组织结构图,其余为流程图.答案:C3.用反证法证明命题:“若a,b∈N,ab能被3整除,那么a,b 中至少有一个能被3整除"时,假设应为()A.a,b都能被3整除B.a,b都不能被3整除C.a,b不都能被3整除D.a不能被3整除解析:因为“至少有一个"的否定为“一个也没有”.答案:B4.下面几种推理中是演绎推理的是( )A.因为y=2x是指数函数,所以函数y=2x经过定点(0,1)B.猜想数列错误!,错误!,错误!,…的通项公式为a n=错误!(n∈N*) C.由圆x2+y2=r2的面积为πr2猜想出椭圆错误!+错误!=1的面积为πabD.由平面直角坐标系中圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,推测空间直角坐标系中球的方程为(x-a)2+(y-b)2+(z-c)2=r2解析:选项B为归纳推理,选项C和选项D为类比推理,选项A 为演绎推理.答案:A5.下列推理正确的是( )A.把a(b+c)与log a(x+y)类比,则有:log a(x+y)=log a x+log a y B.把a(b+c)与sin(x+y)类比,则有:sin(x+y)=sin x+sin yC.把(ab)n与(x+y)n类比,则有:(x+y)n=x n+y nD.把(a+b)+c与(xy)z类比,则有:(xy)z=x(yz)解析:A中类比的结果应为log a(xy)=log a x+log a y,B中如x=y=错误!时不成立,C中如x=y=1时不成立,D中对于任意实数结合律成立.答案:D6.已知错误!=1+i(i为虚数单位),则复数z=()A.1+i B.1-iC.-1+i D.-1-i解析:因为错误!=1+i,所以z=错误!=错误!=错误!=错误!=-1-i。
2017-2018学年人教A版数学五模块综合检测(二)含答案

模块综合检测(二)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在△ABC中,a=2,b=错误!,A=45°,则B等于()A.45°B.30°C.60° D.30°或150°解析:选B 由正弦定理得错误!=错误!,解得sin B=错误!。
∵a〉b,∴A>B,∴B=30°。
2.若0<x〈错误!,则y=x(3-2x)的最大值是( )A.错误!B。
错误!C.2 D。
错误!解析:选D ∵0<x〈错误!,∴错误!-x>0.∴y=x(3-2x)=2·x错误!≤2错误!2=错误!,当且仅当x=错误!-x,即x=错误!时取“=",∴函数y=x(3-2x)的最大值为错误!.3.在等差数列{a n}中,a1=0,公差d≠0,若a m=a1+a2+…+a9,则m的值为()A.37 B.36C.20 D.19解析:选A a m=a1+a2+…+a9=9a1+错误!d=36d=a37,故选A.4.已知不等式x2-2x-3〈0的整数解构成等差数列{a n}的前三项,则数列{a n}的第4项为()A.3 B.-1C.2 D.3或-1解析:选D ∵x2-2x-3〈0,∴-1<x〈3.∴a1=0,a2=1,a3=2,a4=3或a1=2,a2=1,a3=0,a4=-1。
5.下列命题正确的是()A.若ac>bc,则a〉bB.若a2>b2,则a〉bC.若错误!〉错误!,则a〈bD.若错误!〈错误!,则a<b解析:选D 对于A,不清楚c的正负情况,所以不能确定a>b;对于B,a2〉b2⇒|a|>|b|,a,b大小不确定;对于C,不清楚ab的正负,不能随意将不等式两边同时乘ab且不等式不变号;对于D,由于a≥0,错误!≥0,由平方法可知将错误!〈错误!两边平方,得a<b.故选D.6.已知m=a+错误!(a>2),n=22-x2(x〈0),则m,n之间的大小关系是()A.m>n B.m<nC.m=n D.m≤n解析:选A ∵a>2,x<0,∴m=(a-2)+错误!+2≥2错误!+2=4,n=22-x2〈22=4,∴m>n,故选A。
2017-2018学年高二数学人教A版选修1-2教师用书: 模块

模块综合测评(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.设i为虚数单位,则复数(1+i)2=( )A.0 B.2C.2i D.2+2i【解析】(1+i)2=1+2i+i2=2i.【答案】 C2.根据二分法求方程x2-2=0的根得到的程序框图可称为( )A.工序流程图B.程序流程图C.知识结构图D.组织结构图【解析】由于该框图是动态的且可以通过计算机来完成,故该程序框图称为程序流程图.【答案】 B3.利用独立性检测来考查两个分类变量X,Y是否有关系,当随机变量K2的值( )【导学号:81092070】A.越大,“X与Y有关系”成立的可能性越大B.越大,“X与Y有关系”成立的可能性越小C.越小,“X与Y有关系”成立的可能性越大D.与“X与Y有关系”成立的可能性无关【解析】由K2的意义可知,K2越大,说明X与Y有关系的可能性越大.【答案】 A4.用反证法证明命题“a,b∈N,如果ab可被5整除”,那么a,b至少有一个能被5整除.则假设的内容是( )A.a,b都能被5整除B.a,b都不能被5整除C.a不能被5整除D.a,b有一个不能被5整除【解析】“至少有一个”的否定为“一个也没有”,故应假设“a,b都不能被5整除”.【答案】 B5.有一段演绎推理是这样的“有些有理数是真分数,整数是有理数,则整数是真分数”结论显然是错误的,是因为( )A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .非以上错误【解析】 一般的演绎推理是三段论推理:大前提——已知的一般原理;小前提——所研究的特殊情况;结论——根据一般原理对特殊情况作出的判断.此题的推理不符合上述特征,故选C.【答案】 C6.设i 是虚数单位,如果复数a +i2-i的实部与虚部相等,那么实数a 的值为( )A.13 B .-13C .3D .-3【解析】a +i 2-i=2a -1+a +5,由题意知2a -1=a +2,解得a =3.【答案】 C7.在两个变量的回归分析中,作散点图是为了( ) A .直接求出回归直线方程 B .直接求出回归方程C .根据经验选定回归方程的类型D .估计回归方程的参数【解析】 散点图的作用在于判断两个变量更近似于什么样的函数关系,便于选择合适的函数模型.【答案】 C8.给出下面类比推理:①“若2a <2b ,则a <b ”类比推出“若a 2<b 2,则a <b ”; ②“(a +b )c =ac +bc (c ≠0)”类比推出“a +bc =a c +bc(c ≠0)”; ③“a ,b ∈R ,若a -b =0,则a =b ”类比推出“a ,b ∈C ,若a -b =0,则a =b ”; ④“a ,b ∈R ,若a -b >0,则a >b ”类比推出“a ,b ∈C ,若a -b >0,则a >b (C 为复数集)”.其中结论正确的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4【解析】 ①显然是错误的;因为复数不能比较大小,所以④错误,②③正确,故选B.【答案】 B9.执行如图1所示的程序框图,若输出的n=7,则输入的整数K的最大值是( )图1A.18 B.50C.78 D.306【解析】第一次循环S=2,n=2,第二次循环S=6,n=3,第三次循环S=2,n=4,第四次循环S=18,n=5,第五次循环S=14,n=6,第六次循环S=78,n=7,需满足S≥K,此时输出n=7,所以18<K≤78,所以整数K的最大值为78.【答案】 C10.已知a1=3,a2=6,且a n+2=a n+1-a n,则a33为( )A.3 B.-3C.6 D.-6【解析】a1=3,a2=6,a3=a2-a1=3,a4=a3-a2=-3,a5=a4-a3=-6,a6=a5-a4=-3,a7=a6-a5=3,a8=a7-a6=6,…,观察可知{a n}是周期为6的周期数列,故a33=a3=3.【答案】 A11.下列推理合理的是( )A.f(x)是增函数,则f′(x)>0B.因为a>b(a,b∈R),则a+2i>b+2i(i是虚数单位)C.α,β是锐角△ABC的两个内角,则sin α>cos βD.A是三角形ABC的内角,若cos A>0,则此三角形为锐角三角形【解析】A不正确,若f(x)是增函数,则f′(x)≥0;B不正确,复数不能比较大小;C 正确,∵α+β>π2,∴α>π2-β,∴sin α>cos β;D 不正确,只有cos A >0,cos B >0,cos C >0,才能说明此三角形为锐角三角形.【答案】 C12.有人收集了春节期间平均气温x 与某取暖商品销售额y 的有关数据如下表:根据以上数据,用线性回归的方法,求得销售额y 与平均气温x 之间线性回归方程y ^=b^x +a ^的系数b ^=-2.4,则预测平均气温为-8℃时该商品销售额为( )A .34.6万元B .35.6万元C .36.6万元D .37.6万元【解析】 x =-2-3-5-64=-4,y =20+23+27+304=25,所以这组数据的样本中心点是(-4,25). 因为b ^=-2.4,把样本中心点代入线性回归方程得a ^=15.4, 所以线性回归方程为y ^=-2.4x +15.4. 当x =-8时,y =34.6.故选A. 【答案】 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上.) 13.已知复数z =m 2(1+i)-m (m +i)(m ∈R ),若z 是实数,则m 的值为________.【导学号:81092071】【解析】 z =m 2+m 2i -m 2-m i =(m 2-m )i , ∴m 2-m =0, ∴m =0或1. 【答案】 0或114.心理学家分析发现视觉和空间想象能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,从所在学校中按分层抽样的方法抽取50名同学(男30女20),给所有同学几何题和代数题各一题,让各位同学自由选择一道题进行解答.选题情况如下表:(单位:人)过________.附表:k =-230×20×20×30≈5.556>5.024,∴推断犯错误的概率不超过0.025. 【答案】 0.02515.二维空间中圆的一维测度(周长)l =2πr ,二维测度(面积)S =πr 2,观察发现S ′=l ;三维空间中球的二维测度(表面积)S =4πr 2,三维测度(体积)V =43πr 3,观察发现V ′=S .则四维空间中“超球”的四维测度W =2πr 4,猜想其三维测度V =________.【解析】 由已知,可得圆的一维测度为二维测度的导函数;球的二维测度是三维测度的导函数.类比上述结论,“超球”的三维测度是四维测度的导函数,即V =W ′=(2πr 4)′=8πr 3.【答案】 8πr 316.已知等差数列{a n }中,有a 11+a 12+…+a 2010=a 1+a 2+…+a 3030,则在等比数列{b n }中,会有类似的结论________.【解析】 由等比数列的性质可知,b 1b 30=b 2b 29=…=b 11b 20, ∴10b 11b 12…b 20=30b 1b 2…b 30.【答案】 10b 11b 12…b 20=30b 1b 2…b 30三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)设z =-++2+4i3+4i,求|z |.【解】 z =1+i -4i +4+2+4i 3+4i =7+i3+4i ,∴|z |=|7+i||3+4i|=525= 2.18.(本小题满分12分)我校学生会有如下部门:文娱部、体育部、宣传部、生活部、学习部.请画出学生会的组织结构图.【解】 学生会的组织结构图如图.19.(本小题满分12分)给出如下列联表:(参考数据:P (K 2≥6.635)=0.010,P (K 2≥7.879)=0.005) 【解】 由列联表中数据可得k =-230×80×50×60≈7.486.又P (K 2≥6.635)=0.010,所以在犯错误的概率不超过0.010的前提下,认为高血压与患心脏病有关系. 20.(本小题满分12分)已知非零实数a ,b ,c 构成公差不为0的等差数列,求证:1a,1b ,1c不能构成等差数列.【导学号:81092072】【证明】 假设1a ,1b ,1c 能构成等差数列,则2b =1a +1c,因此b (a +c )=2ac .而由于a ,b ,c 构成等差数列,且公差d ≠0,可得2b =a +c , ∴(a +c )2=4ac ,即(a -c )2=0,于是得a =b =c , 这与a ,b ,c 构成公差不为0的等差数列矛盾. 故假设不成立,即1a ,1b ,1c不能构成等差数列.21.(本小题满分12分)已知a 2+b 2=1,x 2+y 2=1,求证:ax +by ≤1(分别用综合法、分析法证明).【证明】 综合法:∵2ax ≤a 2+x 2,2by ≤b 2+y 2, ∴2(ax +by )≤(a 2+b 2)+(x 2+y 2). 又∵a 2+b 2=1,x 2+y 2=1, ∴2(ax +by )≤2,∴ax +by ≤1. 分析法:要证ax +by ≤1成立, 只要证1-(ax +by )≥0, 只要证2-2ax -2by ≥0, 又∵a 2+b 2=1,x 2+y 2=1,∴只要证a 2+b 2+x 2+y 2-2ax -2by ≥0, 即证(a -x )2+(b -y )2≥0,显然成立.22.(本小题满分12分)某班5名学生的数学和物理成绩如下表:(1)(2)求物理成绩y 对数学成绩x 的回归直线方程; (3)一名学生的数学成绩是96,试预测他的物理成绩. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:b ^=∑i =1nx i y i -n x -y -∑i =1nx 2i -n x 2,a ^=y -b ^x -.【解】 (1)散点图如图,(2)x =15×(88+76+73+66+63)=73.2,y =15×(78+65+71+64+61)=67.8.∑i =15x i y i =88×78+76×65+73×71+66×64+63×61=25 054.∑i =15x 2i =882+762+732+662+632=27 174. 所以b ^=∑i =15x i y i -5x -y-∑i =15x 2i -5x -2=25 054-5×73.2×67.827 174-5×73.22≈0.625. a ^=y -b ^x -≈67.8-0.625×73.2=22.05.所以y 对x 的回归直线方程是 y ^=0.625x +22.05.(3)当x =96,则y ^=0.625×96+22.05≈82,即可以预测他的物理成绩是82分.。
高中数学 全册综合检测试题课时作业(含解析)新人教A版必修第二册-新人教A版高一第二册数学试题

全册综合检测试题时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、单项选择题每小题5分,共40分 1.下列命题为假命题的是( D ) A .复数的模是非负实数B .复数等于零的充要条件是它的模等于零C .两个复数的模相等是这两个复数相等的必要条件D .复数z 1>z 2的充要条件是|z 1|>|z 2|解析:A 中,任何复数z =a +b i(a ,b ∈R )的模|z |=a 2+b 2≥0总成立,所以A 正确;B 中,由复数为零的条件z =0⇔⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =0⇔|z |=0,故B 正确;C 中,若z 1=a 1+b 1i ,z 2=a 2+b 2i(a 1,b 1,a 2,b 2∈R ),且z 1=z 2,则有a 1=a 2,b 1=b 2,所以|z 1|=|z 2|;反之,由|z 1|=|z 2|,推不出z 1=z 2,如z 1=1+3i ,z 2=1-3i 时,|z 1|=|z 2|,故C 正确;D 中,若z 1=a 1+b 1i ,z 2=a 2+b 2i ,z 1>z 2,则a 1>a 2,b 1=b 2=0,此时|z 1|>|z 2|;若|z 1|>|z 2|,z 1与z 2不一定能比较大小,所以D 错误.2.随机调查某校50个学生在学校的午餐费,结果如表:餐费/元 6 7 8 人数102020这50A .7.2,0.56 B .7.2,0.56 C .7,0.6 D .7,0.6解析:根据题意,计算这50个学生午餐费的平均值是x =150×(6×10+7×20+8×20)=7.2,方差是s 2=150[10×(6-7.2)2+20×(7-7.2)2+20×(8-7.2)2]=150(14.4+0.8+12.8)=0.56.3.设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是( B ) A .α内有无数条直线与β平行 B .α内有两条相交直线与β平行 C .α,β平行于同一条直线 D .α,β垂直于同一平面解析:当α内有无数条直线与β平行,也可能两平面相交,故A 错.同样当α,β平行于同一条直线或α,β垂直于同一平面时,两平面也可能相交,故C ,D 错.由面面平行的判定定理可得B 正确.4.如图,在三棱柱ABC A 1B 1C 1中,侧棱垂直于底面,底面是边长为2的正三角形,侧棱长为3,则CC 1与平面AB 1C 1所成的角为( A )A.π6B.π4 C.π3D.π2解析:如图,取B 1C 1中点为D ,连接AD ,A 1D ,因为侧棱垂直于底面,底边是边长为2的正三角形,所以三棱柱ABC A 1B 1C 1是正三棱柱,所以CC 1∥AA 1,所以AA 1与平面AB 1C 1所成的角即是CC 1与平面AB 1C 1所成的角,因为B 1C 1⊥A 1D ,B 1C 1⊥AA 1,所以B 1C 1⊥平面AA 1D ,所以平面AA 1D ⊥平面AB 1C 1,所以AA 1与平面AB 1C 1所成角为∠A 1AD ,因为AA 1=3,A 1D =3,所以tan ∠A 1AD =A 1D AA 1=33,所以∠A 1AD =π6,所以CC 1与平面AB 1C 1所成角为π6.5.正方形ABCD 的边长为2,点E 为BC 边的中点,F 为CD 边上一点,若AF →·AE →=|AE →|2,则|AF →|=( D )A .3B .5 C.32D.52解析:以A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴建立坐标系,如图所示,因为E 为BC 边的中点,所以E (2,1),因为F 为CD 边上一点,所以可设F (t,2)(0≤t ≤2),所以AF →=(t,2),AE →=(2,1),由AF →·AE →=|AE →|2可得:2t +2=22+1=5,所以t =32,所以AF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2, 所以|AF →|=322+22=52.6.已知点O 是△ABC 内部一点,并且满足OA →+2OB →+3OC →=0,△BOC 的面积为S 1,△ABC 的面积为S 2,则S 1S 2=( A )A.16B.13C.23D.34 解析:因为OA →+2OB →+3OC →=0,所以OA →+OC →=-2(OB →+OC →),如图,分别取AC ,BC 的中点D ,E ,则 OA →+OC →=2OD →,OB →+OC →=2OE →, 所以OD →=-2OE →,即O ,D ,E 三点共线且|OD →|=2|OE →|, 则S △OBC =13S △DBC ,由于D 为AC 中点,所以S △DBC =12S △ABC ,所以S △OBC =16S △ABC ,即S 1S 2=16.7.为向国际化大都市目标迈进,某市今年新建三大类重点工程,它们分别是30项基础设施类工程,20项民生类工程和10项产业建设类工程.现有3名民工相互独立地从这60个项目中任选一个项目参与建设,则这3名民工选择的项目所属类别互异的概率是( D )A.12B.13C.14D.16解析:记第i 名民工选择的项目属于基础设施类、民生类、产业建设类分别为事件A i ,B i ,C i ,i =1,2,3.由题意,事件A i ,B i ,C i (i =1,2,3)相互独立,则P (A i )=3060=12,P (B i )=2060=13,P (C i )=1060=16,i =1,2,3,故这3名民工选择的项目所属类别互异的概率是P =6P (A i B i C i )=6×12×13×16=16.8.如图,△ABC 是边长为23的正三角形,P 是以C 为圆心,半径为1的圆上任意一点,则AP →·BP →的取值X 围是( A )A .[1,13]B .(1,13)C .(4,10)D .[4,10]解析:取AB 的中点D ,连接CD ,CP ,则CA →+CB →=2CD →,所以AP →·BP →=(CP →-CA →)·(CP →-CB →)=CA →·CB →-2CD →·CP →+1=(23)2cos π3-2×3×1×cos〈CD →,CP →〉+1=7-6cos 〈CD →,CP →〉,所以当cos 〈CD →,CP →〉=1时,AB →·BP →取得最小值为1;当cos 〈CD →,CP →〉=-1时,AP →·BP→取得最大值为13,因此AP →·BP →的取值X 围是[1,13].二、多项选择题每小题5分,共20分9.为了反映各行业对仓储物流业务需求变化的情况,以及重要商品库存变化的动向,中国物流与采购联合会和中储发展股份某某通过联合调查,制定了中国仓储指数.由2017年1月至2018年7月的调查数据得出的中国仓储指数,绘制出如下的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是( ABC ) A .2017年各月的仓储指数最大值是在3月份 B .2018年1月至7月的仓储指数的中位数约为55 C .2018年1月与4月的仓储指数的平均数约为52D .2017年1月至4月的仓储指数相对于2018年1月至4月,波动性更大解析:2017年各月的仓储指数最大值是在11月份,所以A 错误;由题图知,2018年1月至7月的仓储指数的中位数约为52,所以B 错误;2018年1月与4月的仓储指数的平均数约为51+552=53,所以C 错误;由题图可知,2017年1月至4月的仓储指数比2018年1月至4月的仓储指数波动更大.所以D 正确.10.已知数据x 1,x 2,x 3,…,x n 是A 市n (n ≥3,n ∈N *)个普通职工的年收入,设这n 个数据的中位数为x ,平均数为y ,方差为z ,如果再加上世界首富的年收入x n +1,对于这(n +1)个数据,下列说法错误的是( ACD )A .年收入平均数可能不变,中位数可能不变,方差可能不变B .年收入平均数大大增大,中位数可能不变,方差变大C .年收入平均数大大增大,中位数可能不变,方差也不变D .年收入平均数大大增大,中位数一定变大,方差可能不变解析:∵数据x 1,x 2,x 3,…,x n 是A 市n (n ≥3,n ∈N *)个普通职工的年收入,而x n +1为世界首富的年收入,则x n +1会远大于x 1,x 2,x 3,…,x n ,∴对于这(n +1)个数据,年收入平均数大大增大,但中位数可能不变,也可能稍微变大,但由于数据的集中程度受到x n +1比较大的影响,数据更加离散,则方差变大.故A 、C 、D 说法错误,符合题意.11.已知向量a ,e 满足a ≠e ,|e |=1,且对任意t ∈R ,恒有|a -t e |≥|a -e |成立,则( BC )A .a ⊥eB .a·e =1C .e ⊥(a -e )D .(a +e )⊥(a -e )解析:由条件可知|a -t e |2≥|a -e |2对t ∈R 恒成立,又∵|e |=1,∴t 2-2t a ·e +2a ·e -1≥0对t ∈R 恒成立,即Δ=(-2a ·e )2-8a ·e +4≤0恒成立,∴(a ·e -1)2≤0恒成立,而(a ·e -1)2≥0,∴a ·e -1=0,即a ·e =1=e 2,∴e ·(a -e )=0,即e ⊥(a -e ).12.如图,在矩形ABCD 中,AB =2AD =2,E 为AB 的中点,将△ADE 沿DE 翻折到△A 1DE 的位置,A 1∉平面ABCD ,M 为A 1C 的中点,则在翻折过程中,下列结论正确的是( ABC )A .恒有BM ∥平面A 1DEB .B 与M 两点间距离恒为定值C .三棱锥A 1DEM 的体积的最大值为212D .存在某个位置,使得平面A 1DE ⊥平面A 1CD解析:如图,取A 1D 的中点N ,连接MN ,EN ,可得四边形BMNE 是平行四边形,所以BM ∥EN ,所以BM ∥平面A 1DE ,故A 正确;(也可以延长DE ,CB 交于H ,可证明MB ∥A 1H ,从而证 BM ∥平面A 1DE ) 因为DN =12,DE =2,∠A 1DE =∠ADE =45°,根据余弦定理得EN 2=14+2-2×2×12×22,得EN =52, 因为EN =BM ,故BM =52,故B 正确; 因为M 为A 1C 的中点,所以三棱锥C A 1DE 的体积是三棱锥M A 1DE 的体积的两倍,故三棱锥C A 1DE 的体积VC A 1DE =VA 1DEC =13S △CDE ·h ,其中h 表示A 1到底面ABCD 的距离,当平面A 1DE ⊥平面ABCD 时,h 达到最大值,此时VA 1DEC 取到最大值26,所以三棱锥M A 1DE 体积的最大值为212,即三棱锥A 1DEM 体积的最大值为212,故C 正确; 考察D 选项,假设平面A 1DE ⊥平面A 1CD ,因为平面A 1DE ∩平面A 1CD =A 1D ,A 1E ⊥A 1D , 故A 1E ⊥平面A 1CD ,所以A 1E ⊥A 1C , 则在△A 1CE 中,∠EA 1C =90°,A 1E =1,EC =2,所以A 1C =1,又因为A 1D =1,CD =2,所以A 1D +A 1C =CD , 故A 1,C ,D 三点共线.所以A 1∈CD ,得A 1∈平面ABCD ,与题干条件A 1∉平面ABCD 矛盾,故D 不正确.故选ABC.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题每小题5分,共20分13.随着社会的发展,食品安全问题渐渐成为社会关注的热点,为了提高学生的食品安全意识,某学校组织全校学生参加食品安全知识竞赛,成绩的频率分布直方图如图所示,数据的分组依次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100],若该校的学生总人数为 3 000,则成绩不超过60分的学生人数大约为900.解析:由题图知,成绩不超过60分的学生的频率为(0.005+0.01)×20=0.3,所以成绩不超过60分的学生人数大约为0.3×3 000=900.14.从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是710. 解析:从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,共有10种情况.若选出的2名学生恰有1名女生,有6种情况,若选出的2名学生都是女生,有1种情况,所以所求的概率为6+110=710.15.已知复数z 1=2+3i ,z 2=a +b i ,z 3=1-4i ,它们在复平面上所对应的点分别为A ,B ,C ,若OC →=2OA →+OB →,则a =-3,b =-10. 解析:因为OC →=2OA →+OB →, 所以1-4i =2(2+3i)+(a +b i)即⎩⎪⎨⎪⎧1=4+a ,-4=6+b ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =-10.16.已知正方体ABCD A 1B 1C 1D 1的棱长为2,除平面ABCD 外,该正方体其余各面的中心分别为点E ,F ,G ,H ,M ,则四棱锥M EFGH 的体积为23.解析:因为底面EFGH 的对角线EG 与FH 互相垂直, 所以S EFGH =12×EG ×FH =12×2×2=2,又M 到底面EFGH 的距离等于棱长的一半, 即h =12×2=1,所以四棱锥M EFGH 的体积:V M EFGH =13×S EFGH ×h =13×2×1=23.四、解答题写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分17.(10分)某市举办法律知识问答活动,随机从该市18~68岁的人群中抽取了一个容量为n 的样本,并将样本数据分成五组:[18,28),[28,38),[38,48),[48,58),[58,68],并绘制如图所示的频率分布直方图,再将其分别编号为第1组,第2组,…,第5组.该部门对回答问题的情况进行统计后,绘制了下表.组号 分组 回答正确的人数回答正确的人数占本组的比例第1组 [18,28) 5 0.5第2组 [28,38) 18 a第3组 [38,48) 270.9 第4组 [48,58) x0.36 第5组[58,68]30.2(1)分别求出a,x的值;(2)从第2,3,4组回答正确的人中用分层随机抽样的方法抽取6人,则第2,3,4组每组各应抽取多少人?(3)在(2)的前提下,在所抽取的6人中随机抽取2人颁发幸运奖,求第2组至少有1人获得幸运奖的概率.解:(1)第1组的人数为5÷0.5=10,第1组的频率为0.010×10=0.1,所以n=10÷0.1=100.第2组的频率为0.020×10=0.2,人数为100×0.2=20,所以a=18÷20=0.9.第4组的频率为0.025×10=0.25,人数为100×0.25=25,所以x=25×0.36=9.(2)第2,3,4组回答正确的人数的比为18279=231,所以第2,3,4组每组各应抽取2人、3人、1人.(3)记“第2组至少有1人获得幸运奖”为事件A,设抽取的6人中,第2组的2人为a1,a2,第3组的3人为b1,b2,b3,第4组的1人为c,则从6人中任意抽取2人所有可能的结果为(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a1,c),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(a2,c),(b1,b2),(b1,b3),(b1,c),(b2,b3),(b2,c),(b3,c),共15种.其中第2组至少有1人获得幸运奖的结果为(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a1,c),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(a2,c),共9种.故P(A)=915=35.所以抽取的6人中第2组至少有1人获得幸运奖的概率为35.18.(12分)某中学组织了一次数学学业水平模拟测试,学校从测试合格的男、女生中各随机抽取100人的成绩进行统计分析,分别制成了如图所示的男生和女生数学成绩的频率分布直方图.(注:分组区间为[60,70),[70,80),[80,90),[90,100])(1)若得分大于或等于80认定为优秀,则男、女生的优秀人数各为多少?(2)在(1)中所述的优秀学生中用分层随机抽样的方法抽取5人,从这5人中任意选取2人,求至少有一名男生的概率.解:(1)由题可得,男生优秀人数为100×(0.01+0.02)×10=30,女生优秀人数为100×(0.015+0.03)×10=45.(2)因为样本量与总体中的个体数的比是530+45=115,所以样本中包含的男生人数为30×115=2,女生人数为45×115=3.设抽取的5人分别为A ,B, C, D ,E ,其中A ,B 为男生,C, D ,E 为女生,从5人中任意选取2人,试验的样本空间Ω={(A ,B ),(A ,C ),(A ,D ),(A ,E ),(B ,C ),(B ,D ),(B ,E ),(C ,D ),(C ,E ),(D ,E ) },共10个样本点.事件“至少有一名男生”包含的样本点有:(A ,B ),(A ,C ),(A ,D ),(A ,E ),(B ,C ),(B ,D ),(B ,E ),共7个样本点,故至少有一名男生的概率为P =710,即选取的2人中至少有一名男生的概率为710.19.(12分)已知在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足sin 2A +sin 2B -sin 2C =-3sin A sin B .(1)求角C 大小;(2)若c =2,求3a +b 的取值X 围.解:(1)因为sin 2A +sin 2B -sin 2C =-3sin A sin B , 所以由正弦定理得a 2+b 2-c 2=-3ab ,所以cos C =a 2+b 2-c 22ab =-3ab 2ab =-32,因为C ∈(0,π),所以C =5π6. (2)由正弦定理得2R =csin C =4,所以3a +b =2R (3sin A +sin B ) =4[3sin A +sin(π6-A )]=4(3sin A +12cos A -32sin A )=4sin(A +π6),因为A ∈(0,π6),所以A +π6∈(π6,π3),所以sin(A +π6)∈(12,32),所以3a +b 的取值X 围是(2,23).20.(12分)如图,A ,C 两岛之间有一片暗礁,一艘小船于某日上午8时从A 岛出发,以10海里/小时的速度,沿北偏东75°方向直线航行,下午1时到达B 处.然后以同样的速度,沿北偏东15°方向直线航行,下午4时到达C 岛.(1)求A ,C 两岛之间的直线距离; (2)求∠BAC 的正弦值.解:(1)在△ABC 中,由已知,AB =10×5=50,BC =10×3=30,∠ABC =180°-75°+15°=120°.根据余弦定理,得AC 2=502+302-2×50×30cos120°=4 900,所以AC =70. 故A ,C 两岛之间的直线距离是70海里. (2)在△ABC 中,据正弦定理,得BC sin ∠BAC =ACsin ∠ABC,所以sin ∠BAC =BC sin ∠ABC AC =30sin120°70=3314, 故∠BAC 的正弦值是3314.21.(12分)如图,在四棱锥P ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,△PCD 为等边三角形,平面PAC ⊥平面PCD ,PA ⊥CD ,CD =2,AD =3.(1)设G ,H 分别为PB ,AC 的中点,求证:GH ∥平面PAD ; (2)求证:PA ⊥平面PCD ;(3)求直线AD 与平面PAC 所成角的正弦值. 解:(1)证明:连接BD,如图,易知AC∩BD=H,BH=DH,又BG=PG,故GH∥PD,又因为GH⊄平面PAD,PD⊂平面PAD,所以GH∥平面PAD.(2)证明:取棱PC的中点N,连接DN,如图,依题意,得DN⊥PC,又因为平面PAC⊥平面PCD,平面PAC∩平面PCD=PC,所以DN⊥平面PAC,又PA⊂平面PAC,故DN⊥PA,又因为PA⊥CD,CD∩DN=D,所以PA⊥平面PCD.(3)连接AN,如图,由(2)中DN⊥平面PAC,可知∠DAN为直线AD与平面PAC所成的角.因为△PCD为等边三角形,CD=2且N为PC的中点,所以DN=3,又DN⊥AN,在Rt△AND中,sin∠DAN=DNAD =33,所以直线AD与平面PAC所成角的正弦值为33.22.(12分)如图,在四棱锥PABCD中,△PAD为正三角形,平面PAD⊥平面ABCD,AB ∥CD,AB⊥AD,CD=2AB=2AD=4.(1)求证:平面PCD⊥平面PAD;(2)求三棱锥PABC的体积;(3)在棱PC上是否存在点E,使得BE∥平面PAD?若存在,请确定点E的位置,并证明;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:因为AB∥CD,AB⊥AD,所以CD⊥AD.因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,所以CD⊥平面PAD.因为CD⊂平面PCD,所以平面PCD⊥平面PAD.(2)取AD的中点O,连接PO,如图.因为△PAD为正三角形,所以PO⊥AD.因为平面PAD ⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PO⊂平面PAD,所以PO⊥平面ABCD,所以PO为三棱锥PABC的高.因为△PAD为正三角形,CD=2AB=2AD=4,所以PO=3,所以V三棱锥PABC=S△ABC·PO=13×12×2×2×3=233.(3)在棱PC上存在点E,当E为PC的中点时,BE∥平面PAD.证明:如图,分别取CP,CD的中点E,F,连接BE,BF,EF,所以EF∥PD.因为AB∥CD,CD=2AB,所以AB∥FD,AB=FD,所以四边形ABFD为平行四边形,所以BF∥AD. 因为BF∩EF=F,AD∩PD=D,所以平面BEF∥平面PAD.因为BE⊂平面BEF,所以BE∥平面PAD.。
2017-2018学年高中数学人教A版选修2-1模块综合测评 含解析 精品

模块综合测评(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.命题“a ∉A 或b ∉B ”的否定形式是( ) A.若a ∉A ,则b ∉B B.a ∈A 或b ∈B C.a ∉A 且b ∉BD.a ∈A 且b ∈B【解析】 “p 或q ”的否定为“﹁p 且﹁q ”,D 正确. 【答案】 D2.已知a ∈R ,则“a <2”是“a 2<2a ”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】 ∵a 2<2a ⇔a (a -2)<0⇔0<a <2. ∴“a <2”是“a 2<2a ”的必要不充分条件. 【答案】 B3.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,则双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为( )A.54B.52C.32D.54【解析】 由题意,1-b 2a 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫322=34,∴b 2a 2=14,而双曲线的离心率e 2=1+b 2a 2=1+14=54,∴e =52.【答案】 B4.已知空间向量a =(t,1,t ),b =(t -2,t,1),则|a -b |的最小值为( )【导学号:37792156】A. 2B. 3C.2D.4【解析】 |a -b |=2(t -1)2+4≥2,故选C. 【答案】 C5.椭圆x 225+y 29=1与椭圆x 2a 2+y 29=1有( ) A.相同短轴 B.相同长轴 C.相同离心率D.以上都不对【解析】 对于x 2a 2+y 29=1,有a 2>9或a 2<9,因此这两个椭圆可能长轴相同,也可能短轴相同,离心率是不确定的,因此A ,B ,C 均不正确,故选D.【答案】 D6.长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =2,AD =AA 1=1,则二面角C 1-AB -C 为( )A.π3B.2π3C.3π4D.π4【解析】 以A 为原点,直线AB ,AD ,AA 1分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则平面ABC 的一个法向量为AA 1→=(0,0,1),平面ABC 1的一个法向量为A 1D →=(0,1,-1),∴cos 〈AA 1→,A 1D →〉=-12=-22,∴〈AA 1→,A 1D →〉=3π4,又二面角C 1-AB -C 为锐角,即π-34π=π4,故选D.【答案】 D7.命题“∀x ∈[1,2],x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( ) A.a ≥4 B.a ≤4 C.a ≥5D.a ≤5【解析】 ∵∀x ∈[1,2],1≤x 2≤4,∴要使x 2-a ≤0为真,则a ≥x 2,即a ≥4,本题求的是充分不必要条件,结合选项,只有C 符合,故选C.【答案】 C 8.已知p :1x +2<0,q :lg(x +2)有意义,则﹁p 是q 的( ) 【导学号:37792157】A.充分不必要条件B.充要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【解析】 不等式1x +2<0的解集为{x |x <-2},则﹁p :x ≥-2.q :x >-2.故﹁p ⇒/ q ,q ⇒﹁p ,故选C.【答案】 C9.如图1,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线,分别交抛物线的准线l 、y 轴、抛物线于A ,B ,C 三点,若AB →=3BC →,那么直线AF 的斜率是( )图1A.- 3B.-33C.-22D.-1【解析】 过点B ,C 分别作准线l 的垂线,垂足分别为B 1,C 1,设|BC |=a .因为O 是EF 的中点,BO ∥AE ,所以|AB |=|BF |=3a ,|CF |=|CC 1|=2a ,在△ACC 1中,|AC 1|=23a ,tan ∠AFO =tan ∠ACC 1=3,故直线AF 的斜率是-3,故选A.【答案】 A10.过椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点A 的斜率为k 的直线交椭圆C 于另一点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F ,若椭圆的离心率为23,则k 的值为( )A.-13B.13C.±13D.±12【解析】 由题意知点B 的横坐标是c ,故点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,±b 2a ,则斜率k =±b 2ac +a =±b 2ac +a 2=±a 2-c 2ac +a 2=±1-e 2e +1=±(1-e )=±13,故选C. 【答案】 C11.若直线y =kx -2与抛物线y 2=8x 交于A ,B 两个不同的点,抛物线的焦点为F ,且|AF |,4,|BF |成等差数列,则k =( )【导学号:37792158】A.2或-1B.-1C.2D.1±5【解析】 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎨⎧y =kx -2,y 2=8x ,消去y ,得k 2x 2-4(k +2)x+4=0,故Δ=16(k +2)2-16k 2=64(1+k )>0,解得k >-1,且x 1+x 2=4(k +2)k 2.由|AF |=x 1+p 2=x 1+2,|BF |=x 2+p2=x 2+2,且|AF |,4,|BF |成等差数列,得x 1+2+x 2+2=8,得x 1+x 2=4,所以4(k +2)k 2=4,解得k =-1或k =2,又k >-1,故k =2,故选C.【答案】 C12.若F 1,F 2为双曲线C :x 24-y 2=1的左、右焦点,点P 在双曲线C 上,∠F 1PF 2=60°,则点P 到x 轴的距离为( )A.55B.155C.2155D.1520【解析】 设|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2,点P 到x 轴的距离为|y P |,则S △F 1PF 2=12r 1r 2sin 60°=34r 1r 2,又4c 2=r 21+r 22-2r 1r 2cos 60°=(r 1-r 2)2+2r 1r 2-r 1r 2=4a 2+r 1r 2,得r 1r 2=4c 2-4a 2=4b 2=4,所以S △F 1PF 2=12r 1r 2sin 60°=3=12·2c ·|y P |=5|y P |,得|y P |=155,故选B.【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.已知空间三点的坐标为A (1,5,-2),B (2,4,1),C (p,3,q +2),若A ,B ,C 三点共线,则p +q =________.【解析】 由已知,得AC →=kAB →,所以(p -1,-2,q +4)=k (1,-1,3),得到p =3,q =2,p +q =5.【答案】 514.已知命题p :∃x 0∈R ,ax 20+x 0+12≤0.若命题p 是假命题,则实数a 的取值范围是________.【解析】 因为命题p 为假命题,所以命题“∀x ∈R ,ax 2+x +12>0”为真命题.当a =0时,取x =-1,则不等式不成立; 当a ≠0时,要使不等式恒成立,令ax 2+x +12=0,则有⎩⎨⎧ a >0,Δ<0,即⎩⎨⎧a >0,Δ=1-2a <0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a >12,即实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞15.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,若点A ,B 是该抛物线上的点,∠AFB =π2,线段AB 的中点M 在抛物线的准线上的射影为N ,则|MN ||AB |的最大值为______.【导学号:37792159】【解析】 如图所示,设|AF |=a ,|BF |=b ,则|AB |=a 2+b 2,而根据抛物线的定义可得|MN |=a +b 2,又a +b 2≤a 2+b 22,所以|MN ||AB |=a +b 2a 2+b 2≤22,当且仅当a =b 时,等号成立,即|MN ||AB |的最大值为22.【答案】 2216.四棱锥P -ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是正方形,且PD =AB =1,G 为△ABC 的重心,则PG 与底面ABCD 所成的角θ的正弦值为________.【解析】 如图,分别以DA ,DC ,DP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,由已知P (0,0,1),A (1,0,0),B (1,1,0),C (0,1,0),则重心G ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,23,0,因此DP →=(0,0,1),GP →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,-23,1,所以sin θ=|cos 〈DP →,GP →〉|=|DP →·GP →||DP →|·|GP →|=31717.【答案】31717三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax =1}.“x ∈B ”是“x ∈A ”的充分不必要条件,试求满足条件的实数a 组成的集合.【解】 ∵A ={x |x 2-3x +2=0}={1,2},由于“x ∈B ”是“x ∈A ”的充分不必要条件,∴B A . 当B =∅时,得a =0;当B ≠∅时,由题意得B ={1}或B ={2}.则当B ={1}时,得a =1;当B ={2}时,得a =12.综上所述,实数a组成的集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,1,12. 18. (本小题满分12分)如图2,四边形MNPQ 是圆C 的内接等腰梯形,向量CM →与PN →的夹角为120°,QC →·QM →=2.图2(1)求圆C 的方程;(2)求以M ,N 为焦点,过点P ,Q 的椭圆方程.【解】 (1)连接CQ ,建立如图坐标系,由题意得△CQM 为正三角形.∴QC →·QM →=r 2·cos 60°=2, ∴r =2,∴圆C 的方程为x 2+y 2=4.(2)易知M (2,0),N (-2,0),Q (1,3), 2a =|QN |+|QM |=23+2.∴c =2,a =3+1,b 2=a 2-c 2=2 3. ∴椭圆的方程为x 24+23+y 223=1.19. (本小题满分12分)如图3,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是矩形,P A ⊥平面ABCD ,P A =AD =2,AB =1,BM ⊥PD 于点M .图3(1)求证:AM ⊥PD ;(2)求直线CD 与平面ACM 所成的角的余弦值.【导学号:37792160】【解】 (1)证明:∵P A ⊥平面ABCD ,AB ⊂平面ABCD ,∴P A ⊥AB . ∵AB ⊥AD ,AD ∩P A =A ,∴AB ⊥平面P AD . ∵PD ⊂平面P AD ,∴AB ⊥PD .∵BM ⊥PD ,AB ∩BM =B ,∴PD ⊥平面ABM . ∵AM ⊂平面ABM ,∴AM ⊥PD .(2)如图所示,以点A 为坐标原点,建立空间直角坐标系Axyz ,则A (0,0,0),P (0,0,2),B (1,0,0),C (1,2,0),D (0,2,0),M (0,1,1),于是AC →=(1,2,0),AM →=(0,1,1),CD →=(-1,0,0). 设平面ACM 的一个法向量为n =(x ,y ,z ), 由n ⊥AC →,n ⊥AM →可得⎩⎨⎧x +2y =0,y +z =0.令z =1,得x =2,y =-1,于是n =(2,-1,1). 设直线CD 与平面ACM 所成的角为α, 则sin α=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪CD→·n |CD →||n |=63,cos α=33.故直线CD 与平面ACM 所成的角的余弦值为33. 20. (本小题满分12分)如图4,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,侧棱AA 1⊥底面ABCD ,AB ∥DC ,AA 1=1,AB =3k ,AD =4k ,BC =5k ,DC =6k (k >0).图4(1)求证:CD ⊥平面ADD 1A 1;(2)若直线AA 1与平面AB 1C 所成角的正弦值为67,求k 的值. 【解】 (1)证明:取CD 的中点E ,连接BE ,如图(1).图(1)∵AB ∥DE ,AB =DE =3k , ∴四边形ABED 为平行四边形, ∴BE ∥AD 且BE =AD =4k .在△BCE 中,∵BE =4k ,CE =3k ,BC =5k , ∴BE 2+CE 2=BC 2,∴∠BEC =90°,即BE ⊥CD . 又∵BE ∥AD ,∴CD ⊥AD .∵AA 1⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,∴AA 1⊥CD . 又AA 1∩AD =A ,∴CD ⊥平面ADD 1A 1.(2)以D 为原点,DA →,DC →,DD 1→的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立如图(2)所示的空间直角坐标系,则A (4k,0,0),C (0,6k,0),B 1(4k,3k,1),A 1(4k,0,1),图(2)∴AC →=(-4k,6k,0),AB 1→=(0,3k,1),AA 1→=(0,0,1).设平面AB 1C 的法向量n =(x ,y ,z ),则由⎩⎪⎨⎪⎧AC →·n =0,AB 1→·n =0,得⎩⎨⎧-4kx +6ky =0,3ky +z =0.取y =2,得n =(3,2,-6k ).设AA 1与平面AB 1C 所成的角为θ,则sin θ=|cos 〈AA 1→,n 〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪AA 1→·n |AA 1→||n |=6k 36k 2+13=67,解得k =1,故所求k 的值为1.21. (本小题满分12分)如图5,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作一条倾斜角为π4的直线与抛物线相交于A ,B 两点.图5(1)用p 表示|AB |;(2)若OA →·OB →=-3,求这个抛物线的方程.【导学号:37792161】【解】 (1)抛物线的焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,过点F 且倾斜角为π4的直线方程为y=x -p2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由 ⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,y =x -p 2,得x 2-3px +p 24=0,∴x 1+x 2=3p ,x 1x 2=p 24, ∴|AB |=x 1+x 2+p =4p .(2)由(1)知,x 1x 2=p 24,x 1+x 2=3p ,∴y 1y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1-p 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-p 2=x 1x 2-p 2(x 1+x 2)+p 24=p 24-3p 22+p 24=-p 2,∴OA →·OB→=x 1x 2+y 1y 2=p 24-p 2=-3p 24=-3,解得p 2=4,∴p =2.∴这个抛物线的方程为y 2=4x .22. (本小题满分12分)如图6,在平面直角坐标系xOy 中,F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,顶点B 的坐标为(0,b ),连接BF 2并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连接F 1C.图6(1)若点C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫43,13,且BF 2=2,求椭圆的方程; 【导学号:37792162】(2)若F 1C ⊥AB ,求椭圆离心率e 的值.【解】 (1)∵BF 2=2,而BF 22=OB 2+OF 22=b 2+c 2=2=a 2,∵点C 在椭圆上,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫43,13, ∴169a 2+19b 2=1, ∴b 2=1,∴椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)直线BF 2的方程为x c +y b =1,与椭圆方程x 2a 2+y 2b 2=1联立方程组,解得A 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c 2,-b 3a 2+c 2, 则C 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c 2,b 3a 2+c 2, 又F 1为(-c,0),kF 1C =b 3a 2+c 22a 2c a 2+c 2+c =b 33a 2c +c 3, 又k AB =-b c ,由F 1C ⊥AB ,得b 33a 2c +c 3·⎝ ⎛⎭⎪⎫-b c =-1, 即b 4=3a 2c 2+c 4,所以(a 2-c 2)2=3a 2c 2+c 4,化简得e =c a =55.。
2017-2018版高中数学 模块综合测评2 新人教A版选修1-2

模块综合测评(二)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.有下列关系:①人的年龄与他(她)拥有的财富之间的关系;②曲线上的点与该点的坐标之间的关系;③苹果的产量与气候之间的关系;④森林中的同一种树木,其横断面直径与高度之间的关系.其中有相关关系的是( )A.①②③B.①②C.②③D.①③④【解析】曲线上的点与该点的坐标之间是确定关系——函数关系,故②不正确.其余均为相关关系.【答案】 D2.若z=4+3i,则z|z|=( )A.1 B.-1C.45+35i D.45-35i【解析】∵z=4+3i,∴z=4-3i,|z|=42+32=5,∴z|z|=4-3i5=45-35i.【答案】 D3.有一段演绎推理:直线平行于平面,则平行于平面内所有直线;已知直线b⊄平面α,直线a⊂平面α,直线b∥平面α,则直线b∥直线a.这个结论显然是错误的,这是因为( )【导学号:81092073】A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.非以上错误【解析】大前提错误,直线平行于平面,未必平行于平面内的所有直线.【答案】 A4.如图1所示的知识结构图为什么结构( )图1A .树形B .环形C .对称性D .左右形【解析】 由题图可知结构图为树形结构. 【答案】 A5.执行如图2所示的程序框图,若输入的n 的值为8,则输出的s 的值为( )图2A .4B .8C .10D .12【解析】 初始值:n =8,i =2,k =1,s =1;i <n ,s =1×(1×2)=2,i =2+2=4,k =1+1=2;i <n ,s =12×(2×4)=4,i =4+2=6,k =2+1=3;i <n ,s =13×(4×6)=8,i =6+2=8,k =3+1=4;i =n ,退出循环.故输出的s 的值为8.【答案】 B6.已知回归直线的斜率的估计值是 1.23,样本点的中心为(4,5),则回归直线的方程是( )A.y ^=1.23x +4 B.y ^=1.23x +5 C.y ^=1.23x +0.08D.y ^=0.08x +1.23【解析】 由题意可设回归直线方程为y ^=1.23x +a ,又样本点的中心(4,5)在回归直线上,故5=1.23×4+a ,即a =0.08, 故回归直线的方程为y ^=1.23x +0.08. 【答案】 C7.设△ABC 的三边长分别为a ,b ,c ,△ABC 的面积为S ,内切圆半径为r ,则r =2Sa +b +c,类比这个结论可知:四面体S ABC 的四个面的面积分别为S 1,S 2,S 3,S 4,内切球半径为R ,四面体S ABC 的体积为V ,则R =( )A.VS 1+S 2+S 3+S 4B.2VS 1+S 2+S 3+S 4C.3VS 1+S 2+S 3+S 4D.4VS 1+S 2+S 3+S 4【解析】 四面体中以内切球的球心为顶点,四面体的各个面为底面,可把四面体分割成四个高均为R 的三棱锥,从而有13S 1R +13S 2R +13S 3R +13S 4R =V .即(S 1+S 2+S 3+S 4)R =3V .∴R =3VS 1+S 2+S 3+S 4.【答案】 C8.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2·a n (n ≥2),而a 1=1,通过计算a 2,a 3,a 4猜想a n等于( )A.2n +2B.2nn +C.22n-1D.22n -1【解析】 ∵a 1=1,S n =n 2·a n (n ≥2), ∴a 1+a 2=22·a 2,得a 2=13;由a 1+a 2+a 3=32· a 3,得a 3=16;由a 1+a 2+a 3+a 4=42·a 4,得a 4=110;….猜想a n =2nn +.【答案】 B9.若关于x的一元二次实系数方程x2+px+q=0有一个根为1+i(i为虚数单位),则p+q的值是( )A.-1 B.0C.2 D.-2【解析】把1+i代入方程得(1+i)2+p(1+i)+q=0,即2i+p+p i+q=0,即p+q+(p+2)i=0,∵p,q为实数,∴p+q=0.【答案】 B10.满足条件|z-i|=|3-4i|的复数z在复平面上对应点的轨迹是( )A.一条直线B.两条直线C.圆D.椭圆【解析】|z-i|=|3-4i|=5,∴复数z对应点到定点(0,1)的距离等于5,故轨迹是个圆.【答案】 C11.设a,b,c均为正实数,P=a+b-c,Q=b+c-a,R=c+a-b,则“PQR>0”是“P,Q,R同时大于0”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】必要性显然成立;PQR>0,包括P,Q,R同时大于0,或其中两个为负两种情况.假设P<0,Q<0,则P+Q=2b<0,这与b为正实数矛盾.同理当P,R同时小于0或Q,R同时小于0的情况亦得出矛盾,故P,Q,R同时大于0,所以选C.【答案】 C12.在正整数数列中,由1开始依次按如下规则将某些数染成红色.先染1,再染2个偶数2,4;再染4后面最邻近的3个连续奇数5,7,9;再染9后面最邻近的4个连续偶数10,12,14,16;再染16后面最邻近的5个连续奇数17,19,21,23,25.按此规律一直染下去,得到一红色子数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,….则在这个红色子数列中,由1开始的第60个数是( )A.103 B.105C.107 D.109【解析】由题可知染色规律是:每次染完色后得到的最后一个数恰好是染色个数的平方.故第10次染完后的最后一个数为偶数100,接下来应该染101,103,105,107,109,此时共60个数.【答案】 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上.) 13.若复数z 满足3z +z =1+i ,其中i 为虚数单位,则z =________.【解析】 设复数z =a +b i ,a ,b ∈R ,则z =a -b i ,a ,b ∈R,3z +z =4a +2b i =1+i ,a ,b ∈R ,则a =14,b =12,故z =14+12i.【答案】 14+12i14.某工程的工序流程图如图3所示,现已知工程总工时数为10天,则工序c 所需工时为________天.【导学号:81092074】图3【解析】 设工序c 所需工时为x 天.由题意知:按①→③→④→⑥→⑦→⑧所需工时为0+2+3+3+1=9(天), 按①→②→④→⑥→⑦→⑧所需工时为1+0+3+3+1=8(天), 故按①→②→⑤→⑦→⑧所需工时应为10天. ∴1+x +4+1=10,∴x =4. 【答案】 415.在Rt △ABC 中,若∠C =90°,AC =b ,BC =a ,则△ABC 外接圆半径r =a 2+b 22.运用类比方法,若三棱锥的三条侧棱两两互相垂直且长度分别为a ,b ,c ,则其外接球的半径R =________.【解析】 通过类比可得R =a 2+b 2+c 22.证明:作一个在同一个顶点处棱长分别为a ,b ,c 的长方体,则这个长方体的体对角线的长度是a 2+b 2+c 2,故这个长方体的外接球的半径是a 2+b 2+c 22,这也是所求的三棱锥的外接球的半径.【答案】a 2+b 2+c 2216.某考察团对中国10个城市进行职工人均工资水平x (千元)与居民人均消费水平y (千元)调查,y 与x 具有相关关系,回归方程为y ^=0.66x +1.562,若A 城市居民人均消费水平为7.765(千元),估计该城市人均消费额占人均工资收入的百分比约为________.【导学号:81092075】【解析】 因为y 与x 具有线性相关关系,满足回归方程y ^=0.66x +1.562,A 城市居民人均消费水平为y =7.765,所以可以估计该城市的职工人均工资水平x 满足7.765=0.66x +1.562,所以x ≈9.4,所以该城市人均消费额占人均工资收入的百分比约为7.7659.4×100%≈83%.【答案】 83%三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)复数z =1+i ,求实数a ,b ,使az +2b z =(a +2z )2. 【解】 ∵z =1+i ,∴az +2b z =(a +2b )+(a -2b )i ,又∵(a +2z )2=(a +2)2-4+4(a +2)i =(a 2+4a )+4(a +2)i , ∵a ,b 都是整数,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +2b =a 2+4a ,a -2b =a +,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-2,b 1=-1或⎩⎪⎨⎪⎧a 2=-4,b 2=2.∴所求实数为a =-2,b =-1或a =-4,b =2.18.(本小题满分12分)在调查男女乘客是否晕机的情况中,已知男乘客晕机为28人,不会晕机的也是28人,而女乘客晕机为28人,不会晕机的为56人.(1)根据以上数据建立一个2×2列联表; (2)试判断晕机是否与性别有关?(参考数据:K 2>2.706时,有90%的把握判定变量A ,B 有关联;K 2>3.841时,有95%的把握判定变量A ,B 有关联;K 2>6.635时,有99%的把握判定变量A ,B 有关联.参考公式:K 2=n ad -bc 2a +bc +d a +cb +d)【解】 (1)2×2列联表如下:(2)得K 2的观测值k =-256×84×56×84=359≈3.889>3.841,所以有95%的把握认为晕机与性别有关.19.(本小题满分12分)某省公安消防局对消防产品的监督程序步骤为:首先受理产品请求,如果是由公安部发证的产品,则审核考察,领导复核,不同意,则由窗口将信息反馈出去,同意,则报公安部审批,再经本省公安消防局把反馈信息由窗口反馈出去.如果不是由公安部发证的产品,则由窗口将信息反馈出去.试画出此监督程序的流程图.【解】 某省公安消防局消防产品监督程序的流程图如下:20.(本小题满分12分)已知a ,b ,c 是全不相等的正实数,求证:b +c -a a +a +c -bb+a +b -cc>3. 【证明】 法一(分析法):要证b +c -a a +a +c -b b +a +b -cc>3, 只需证明b a +ca -1+ab +c b -1+a c +b c-1>3, 即证b a +c a +a b +c b +a c +b c>6,而事实上,由a ,b ,c 是全不相等的正实数, ∴b a +a b >2,c a +a c >2,c b +b c>2. ∴b a +c a +a b +c b +a c +b c>6, ∴b +c -a a +a +c -b b +a +b -cc>3得证.法二(综合法):∵a ,b ,c 全不相等, ∴b a 与a b ,c a 与a c ,c b 与b c 全不相等, ∴b a +a b>2,c a +a c>2,c b +b c>2, 三式相加得b a +c a +a b +c b +a c +b c>6,∴⎝⎛⎭⎪⎫b a +c a -1+⎝⎛⎭⎪⎫a b +cb -1+⎝⎛⎭⎪⎫a c +bc -1>3, 即b +c -a a +a +c -b b +a +b -cc>3. 21.(本小题满分12分)某产品的广告支出x (单位:万元)与销售收入y (单位:万元)之间有下表所对应的数据:(1)(2)求出y 对x 的线性回归方程;(3)若广告费为9万元,则销售收入约为多少万元? 【导学号:81092076】 【解】 (1)散点图如图:(2)观察散点图可知各点大致分布在一条直线附近,列出下列表格,以备计算a ^,b ^.于是x =52,y =2,代入公式得:b ^=∑i =14x i y i -4x -y -∑i =14x 2i -4x -2=418-4×52×69230-4×⎝ ⎛⎭⎪⎫522=735,a ^=y -b ^x =692-735×52=-2.故y 与x 的线性回归方程为y ^=735x -2,其中回归系数为735,它的意义是:广告支出每增加1万元,销售收入y 平均增加735万元.(3)当x =9万元时,y =735×9-2=129.4(万元).所以当广告费为9万元时,可预测销售收入约为129.4万元.22.(本小题满分12分)某少数民族的刺绣有着悠久的历史,如图4(1)、(2)、(3)、(4)为她们刺绣最简单的四个图案,这些图案都由小正方形构成,小正方形数越多刺绣越漂亮,现按同样的规律刺绣(小正方形的摆放规律相同),设第n 个图形包含f (n )个小正方形.图4(1)求出f (5);(2)利用合情推理的“归纳推理思想”归纳出f (n +1)与f (n )的关系式; (3)根据你得到的关系式求f (n )的表达式.【解】 (1)∵f (1)=1,f (2)=5,f (3)=13,f (4)=25, ∴f (5)=25+4×4=41. (2)∵f (2)-f (1)=4=4×1.f (3)-f (2)=8=4×2,f (4)-f (3)=12=4×3,f (5)-f (4)=16=4×4,由上式规律得出f (n +1)-f (n )=4n . (3)∵f (2)-f (1)=4×1,f (3)-f (2)=4×2,f(4)-f(3)=4×3,f(n-1)-f(n-2)=4·(n-2),f(n)-f(n-1)=4·(n-1),∴以上各式相加得f(n)-f(1)=4[1+2+…+(n-2)+(n-1)]=2(n-1)·n,∴f(n)=2n2-2n+1.。
2017-2018学年高中数学人教A版选修1-2创新应用:模块综合检测 Word版含解析
由表格中数据的散点图分析,y 与 x 线性相关,且回归方程为^y=0.95x+a,则 a=
________.
15.在平面上,我们如果用一条直线去截正方形的一个角,那么截下的一个直角三角形, 按如图所标边长,由勾股定理有:c2=a2+b2.设想正方形换成正方体,把截线换成如图的截 面,这时从正方体上截下三条侧棱两两垂直的三棱锥 OLMN,如果用 S1,S2,S3 表示三个 侧面面积,S4 表示截面面积,那么类比得到的结论是________.
nn+1 2
C.n(n+1)
D.n(n+1)f(1)
12.如图是某汽车维修公司的维修点环形分布图.公司在年初分配给 A,B,C,D 四 个维修点某种配件各 50 件,在使用前发现需将 A,B,C,D 四个维修点的这批配件分别调 整为 40,45,54,61 件,但调整只能在相邻维修点之间进行.那么要完成上述调整,最少的调 动件次(n 件配件从一个维修点调整到相邻维修点的调动件次为 n)为( )
A.2n B.n2 C.22(n-1) D.nn
10.下面给出了关于复数的四种类比推理:
①复数的加减法运算可以类比多项式的加减法运算法则;②由向量 a 的性质|a|2=a2 类
比得到复数 z 的性质|z2|=z2;③方程 ax2+bx+c=0(a,b,c∈R)有两个不同实数根的条件是
b2-4ac>0 可以类比得到:方程 az2+bz+c=0(a,b,c∈C)有两个不同复数根的条件是 b2-
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.用反证法证明:“a>b”,应假设( )
A.a>b
B.a<b
C.a=b
D.a≤b
4.由①正方形的对角线相等;②矩形的对角线相等;③正方形是矩形.写一个“三段
2017-2018学年高一数学人教A版必修2试题:2.3.4 平面与平面垂直的性质 Word版含解析
第二章 2.32.3.4A 级 基础巩固一、选择题1.平面α⊥平面β,α∩β=l ,m ⊂α,m ⊥l ,则导学号 09024587( C ) A .m ∥β B .m ⊂βC .m ⊥βD .m 与β相交但不一定垂直[解析] 如图,∵α⊥β,α∩β=l ,m ⊂α,m ⊥l ,∴m ⊥β.2.设有直线m 、n 和平面α、β,则下列命题中正确的是导学号 09024588( B ) A .若m ⊥n ,m ⊂α,n ⊂β,则α⊥β B .若m ∥n ,n ⊥β,m ⊂α,则α⊥β C .若m ∥n ,m ⊥α,n ⊥β,则α⊥β D .若m ⊥n ,α∩β=m ,n ⊂α,则α⊥β[解析]⎭⎪⎬⎪⎫⎭⎪⎬⎪⎫n ⊥βm ∥n ⇒m ⊥β m ⊂α⇒α⊥β, ∴B 正确.3.若平面α⊥平面β,且平面α内的一条直线a 垂直于平面β内的一条直线b ,则导学号 09024589( C )A .直线a 必垂直于平面βB .直线b 必垂直于平面αC .直线a 不一定垂直于平面βD .过a 的平面与过b 的平面垂直[解析] α⊥β,a ⊂α,b ⊂β,a ⊥b ,当α∩β=a 时,b ⊥α;当α∩β=b 时,a ⊥β,其他情形则未必有b ⊥α或a ⊥β,所以选项A 、B 、D 都错误,故选C .4.如右图所示,三棱锥P -ABC 的底面在平面α内,且AC ⊥PC ,平面P AC ⊥平面PBC ,点P ,A ,B 是定点,则动点C 的轨迹是导学号 09024590( D )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[解析] ∵平面P AC ⊥平面PBC ,AC ⊥PC ,平面P AC ∩平面PBC =PC ,AC ⊂平面P AC ,∴AC ⊥平面PBC .又∵BC ⊂平面PBC ,∴AC ⊥BC .∴∠ACB =90°.∴动点C 的轨迹是以AB 为直径的圆,除去A 和B 两点.5.已知直线m ,n 和平面α,β,若α⊥β,α∩β=m ,n ⊂a ,要使n ⊥β,则应增加的条件是导学号 09024591( B )A .m ∥nB .n ⊥mC .n ∥αD .n ⊥α[解析] 由面面垂直的性质定理知,要使n ⊥β,应有n 与交线m 垂直,∴应增加条件n ⊥m .6.如图,平面α⊥平面β,A ∈α,B ∈β,AB 与两平面α、β所成的角分别为π4和π6.过A 、B 分别作两平面交线的垂线,垂足为A ′、B ′,则AB ︰A ′B ′等于导学号 09024592( A )A .2︰1B .3︰1C .3︰2D .4︰3[解析] 由已知条件可知∠BAB ′=π4,∠ABA ′=π6,设AB =2a ,则BB ′=2a sin π4=2a ,A ′B =2a cos π6=3a ,∴在Rt △BB ′A ′中,得A ′B ′=a ,∴AB ︰A ′B ′=2︰1. 二、填空题7.已知直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,给出下列四个命题:导学号 09024593 ①α∥β,l ⊄β⇒l ⊥m ; ②α⊥β⇒l ∥m ; ③l ∥m ⇒α⊥β; ④l ⊥m ⇒α∥β.其中正确的两个命题是__①③__.[解析]⎭⎪⎬⎪⎫⎭⎪⎬⎪⎫l ⊥αα∥β⇒l ⊥β m ⊂β⇒l ⊥m ,故①对;⎭⎪⎬⎪⎫α⊥βl ⊥α⇒l ∥β或l ⊂β,又m 是β内的一条直线,故l ∥m 不对;⎭⎪⎬⎪⎫⎭⎪⎬⎪⎫l ∥m m ⊂β⇒l ∥β或l ⊂β l ⊥α⇒α⊥β,∴③对;⎭⎪⎬⎪⎫l ⊥αl ⊥m ⇒m ⊂α或m ∥α,无论哪种情况与m ⊂β结合都不能得出α∥β,∴选D . 8.三棱锥P -ABC 的高为PH ,若三个侧面两两垂直,则H 为△ABC 的__垂__心.导学号 09024594[解析] 由三个侧面两两垂直知三条侧棱两两垂直,则有BC ⊥P A ,AB ⊥PC ,CA ⊥PB ,又由BC ⊥P A ,PH ⊥BC ,得BC ⊥平面P AH ,则BC ⊥AH ,同理有AB ⊥CH ,CA ⊥BH ,所以H 为△ABC 高线的交点,即垂心.三、解答题9.把一副三角板如图拼接,设BC =6,∠A =90°,AB =AC ,∠BCD =90°,∠D =60°,使两块三角板所在的平面互相垂直.求证:平面ABD ⊥平面ACD .导学号 09024595[解析]⎭⎪⎬⎪⎫⎭⎪⎬⎪⎫平面ABC ⊥平面BCD CD ⊥BC ⇒CD ⊥平面ABC AB ⊂平面ABC⇒⎭⎪⎬⎪⎫⎭⎪⎬⎪⎫CD ⊥AB AB ⊥AC ⇒AB ⊥平面ACD AB ⊂平面ABD⇒平面ABD ⊥平面ACD . 10.如图所示,在四棱锥P -ABCD 中,侧面P AD ⊥底面ABCD ,侧棱P A ⊥PD ,底面ABCD是直角梯形,其中BC∥AD,∠BAD=90°,AD=3BC,O是AD上一点.导学号09024596(1)若CD∥平面PBO,试指出点O的位置;(2)求证:平面P AB⊥平面PCD.[解析](1)∵CD∥平面PBO,CD⊂平面ABCD,且平面ABCD∩平面PBO=BO,∴BO∥CD.又BC∥AD,∴四边形BCDO为平行四边形.则BC=DO,而AD=3BC,∴AD=3OD,即点O是靠近点D的线段AD的一个三等分点.(2)证明:∵侧面P AD⊥底面ABCD,侧面P AD∩底面ABCD=AD,AB⊂底面ABCD,且AB⊥AD,∴AB⊥平面P AD.又PD⊂平面P AD,∴AB⊥PD.又P A⊥PD,且P A⊂平面P AB,AB⊂平面P AB,AB∩P A=A,∴PD⊥平面P AB.又PD⊂平面PCD,∴平面P AB⊥平面PCD.B级素养提升一、选择题1.m、n是两条不同的直线,α、β、γ是三个不同的平面,给出如下命题:导学号09024597①若α⊥β,α∩β=m,n⊂α,n⊥m,则n⊥β;②若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;③若α⊥β,且n⊥β,n⊥m,则m⊥α;④α⊥β,m⊥β,m⊄α,则m∥α;⑤若α⊥β,m∥α,则m⊥β.其中正确命题的个数为(B)A.1B.2C.3D.4[解析]根据平面与平面垂直的性质知①正确;②中,α、β可能平行,也可能相交,不正确;③中,m还可能在α内或m∥α,或m与α斜交,不正确;④中,α⊥β,m⊥β,m⊄α时,呆可能有m∥α,正确;⑤中,m与β的位置关系可能是m∥β或m⊂β或m与β相交,不正确.综上,可知正确命题的个数为2,故选B.2.在空间中,下列命题正确的是导学号09024598(D)A.若三条直线两两相交,则这三条直线确定一个平面B.若直线m与平面α内的一条直线平行,则m∥αC.若平面α⊥β,且α∩β=l,则过α内一点P与l垂直的直线垂直于平面βD.若直线a∥b,且直线l⊥a,则l⊥b[解析]选项A中,若有3个交点,则确定一个平面,若三条直线交于一点,则不一定能确定一个平面,如正方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1、AB、AD两两相交,但由AA1、AB、AD不能确定一个平面,所以A不正确;选项B中,缺少条件m是平面α外的一条直线,所以B不正确;选项C中,不满足面面垂直的性质定理的条件,必须是α内垂直于l的直线,所以C不正确;由于两条平行直线中的一条与第三条直线垂直,那么另一条也与第三条直线垂直,所以D正确.3.如图,点P为四边形ABCD外一点,平面P AD⊥平面ABCD,P A=PD,E为AD的中点,则下列结论不一定成立的是导学号09024599(D)A.PE⊥AC B.PE⊥BCC.平面PBE⊥平面ABCD D.平面PBE⊥平面P AD[解析]因为P A=PD,E为AD的中点,所以PE⊥AD.又平面P AD⊥平面ABCD,平面P AD∩平面ABCD=AD,所以PE⊥平面ABCD,所以PE⊥AC,PE⊥BC,所以A、B成立.又PE⊂平面PBE,所以平面PBE⊥平面ABCD,所以C成立.若平面PBE⊥平面P AD,则AD ⊥平面PBE,必有AD⊥BE,此关系不一定成立,故选D.二、填空题4.如图所示,P是菱形ABCD所在平面外的一点,且∠DAB=60°,边长为a.侧面P AD 为正三角形,其所在平面垂直于底面ABCD,PB与平面AC所成的角为θ,则θ=__45°__.导学号09024600[解析]如图所示,取AD的中点G,连接PG,BG,BD.∵△P AD 是等边三角形,∴PG ⊥AD ,又平面P AD ⊥平面AC ,平面P AD ∩平面AC =AD ,PG ⊂平面P AD , ∴PG ⊥平面AC ,∴∠PBG 是PB 与平面AC 所成的角θ. 在△PBG 中,PG ⊥BG ,BG =PG , ∴∠PBG =45°,即θ=45°.5.(2016·四川文)如图,在四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥CD ,AD ∥BC ,∠ADC =∠P AB =90°,BC =CD =12AD .(1)在平面P AD 内找一点M ,使得直线CM ∥平面P AB ,并说明理由; (2)证明:平面P AB ⊥平面PBD .导学号 09024601[解析] (1)取棱AD 的中点M (M ∈平面P AD ),点M 即为所求的一个点.理由如下:因为AD ∥BC ,BC =12AD ,所以BC ∥AM ,且BC =AM ,所以四边形AMCB 是平行四边形, 从而CM ∥AB .又AB ⊂平面P AB ,CM ⊄平面P AB , 所以CM ∥平面P AB .(说明:取棱PD 的中点N ,则所找的点可以是直线MN 上任意一点) (2)由已知,P A ⊥AB ,P A ⊥CD ,因为AD ∥BC ,BC =12AD ,所以直线AB 与CD 相交.所以P A ⊥平面ABCD . 从而P A ⊥BD . 连接BM ,因为AD ∥BC ,BC =12AD ,所以BC ∥MD ,且BC =MD . 所以四边形BCDM 是平行四边形. 所以BM =CD =12AD ,所以BD ⊥AB .又AB ∩AP =A ,所以BD ⊥平面P AB . 又BD ⊂平面PBD . 所以平面P AB ⊥平面PBD .C 级 能力拔高1.如图所示,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是∠DAB =60°且边长为a 的菱形,侧面P AD 为正三角形,其所在平面垂直于底面ABCD .导学号 09024602(1)求证AD ⊥PB ;(2)若E 为BC 边的中点,能否在棱PC 上找到一点F ,使平面DEF ⊥平面ABCD ?并证明你的结论.[解析] (1)证明:设G 为AD 的中点,连接BG 、PG ,∵△P AD 为正三角形,∴PG ⊥AD .在菱形ABCD 中,∠DAB =60°,G 为AD 的中点, ∴BG ⊥AD .又BG ∩PG =G ,∴AD ⊥平面PGB . ∵PB ⊂平面PGB ,∴AD ⊥PB .(2)当F 为PC 的中点时,平面DEF ⊥平面ABCD . 证明如下:在△PBC 中,∵F 是PC 的中点,∴EF ∥PB .在菱形ABCD中,GB∥DE,而FE⊂平面DEF,DE⊂平面DEF,EF∩DE=E,∴平面DEF∥平面PGB,由(1)得PG⊥平面ABCD,而PG⊂平面PGB,∴平面PGB⊥平面ABCD,∴平面DEF⊥平面ABCD.2.(2016·泰安二中高一检测)如图所示,边长为2的等边△PCD所在的平面垂直于矩形ABCD所在的平面,BC=22,M为BC的中点.导学号09024603(1)证明:AM⊥PM;(2)求二面角P-AM-D的大小.[解析](1)如图所示,取CD的中点E,连接PE、EM、EA.∵△PCD为正三角形,∴PE⊥CD,PE=PD sin∠PDE=2sin60°= 3.∵平面PCD⊥平面ABCD,∴PE⊥平面ABCD,而AM⊂平面ABCD,∵PE⊥AM.∴四边形ABCD是矩形,∴△ADE、△ECM、△ABM均为直角三角形,由勾股定理可求得EM=3,AM=6,AE=3,∴EM2+AM2=AE2.∴AM⊥EM.又PE∩EM=E,∴AM⊥平面PEM,∴AM⊥PM.(2)由(1)可知,EM⊥AM,PM⊥AM,∴∠PME是二面角P-AM-D的平面角.在Rt△PEM中,tan∠PME=PEEM=33=1,∴∠PME=45°.∴二面角P-AM-D的大小为45°.。
2018学年高中数学人教A版选修1-2创新应用模块综合检测 Word版含解析
模块综合检测(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知复数z 满足(z -1)i =1+i ,则z 等于( ) A .-2-i B .-2+i C .2-i D .2+i2.已知复数z 1=2+i ,z 2=1+3i ,则复数z =z 1z 2在复平面内所对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.用反证法证明:“a >b ”,应假设( ) A .a >b B .a <b C .a =b D .a ≤b4.由①正方形的对角线相等;②矩形的对角线相等;③正方形是矩形.写一个“三段论”形式的推理,则作为大前提、小前提和结论的分别为( )A .②①③B .③①②C .①②③D .②③①5.若P =a +a +7,Q =a +3+a +4,a ≥0,则P ,Q 的大小关系是( ) A .P >Q B .P =QC .P <QD .由a 的取值确定6.已知数组(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x 10,y 10)满足线性回归方程y ^=b ^x +a ^,则“(x 0,y 0)满足线性回归方程y ^=b ^x +a ^”是“x 0=x 1+x 2+…+x 1010,y 0=y 1+y 2+…+y 1010”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.在如图所示的程序框图中,输入a =11π6,b =5π3,则输出c =( )8.观察数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…的特点,第100项为( ) A .10 B .14 C .13 D .1009.已知x >0,不等式x +1x ≥2,x +4x 2≥3,x +27x 3≥4,…,可推广为x +ax n ≥n +1,则a 的值为( )A .2nB .n 2C .22(n-1)D .n n10.下面给出了关于复数的四种类比推理:①复数的加减法运算可以类比多项式的加减法运算法则;②由向量a 的性质|a |2=a 2类比得到复数z 的性质|z 2|=z 2;③方程ax 2+bx +c =0(a ,b ,c ∈R )有两个不同实数根的条件是b 2-4ac >0可以类比得到:方程az 2+bz +c =0(a ,b ,c ∈C )有两个不同复数根的条件是b 2-4ac >0;④由向量加法的几何意义可以类比得到复数加法的几何意义.其中类比得到的结论错误的是( ) A .①③ B .②④ C .②③ D .①④11.已知f (x +y )=f (x )+f (y )且f (1)=2,则f (1)+f (2)+…+f (n )不等于( ) A .f (1)+2f (1)+…+nf (1) B .f ⎣⎡⎦⎤n (n +1)2C .n (n +1)D .n (n +1)f (1)12.如图是某汽车维修公司的维修点环形分布图.公司在年初分配给A ,B ,C ,D 四个维修点某种配件各50件,在使用前发现需将A ,B ,C ,D 四个维修点的这批配件分别调整为40,45,54,61件,但调整只能在相邻维修点之间进行.那么要完成上述调整,最少的调动件次(n 件配件从一个维修点调整到相邻维修点的调动件次为n )为( )A .15B .16C .17D .18二、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.已知复数z =m +i1+i (m ∈R ,i 是虚数单位)是纯虚数,则m 的值是________.14.已知x ,y 的取值如表:由表格中数据的散点图分析,y 与x 线性相关,且回归方程为y =0.95x +a ,则a =________.15.在平面上,我们如果用一条直线去截正方形的一个角,那么截下的一个直角三角形,按如图所标边长,由勾股定理有:c 2=a 2+b 2.设想正方形换成正方体,把截线换成如图的截面,这时从正方体上截下三条侧棱两两垂直的三棱锥O -LMN ,如果用S 1,S 2,S 3表示三个侧面面积,S 4表示截面面积,那么类比得到的结论是________.16.观察下列等式:⎝⎛⎭⎫sin π3-2+⎝⎛⎭⎫sin 2π3-2=43×1×2;⎝⎛⎭⎫sin π5-2+⎝⎛⎭⎫sin 2π5-2+⎝⎛⎭⎫sin 3π5-2+⎝⎛⎭⎫sin 4π5-2=43×2×3; ⎝⎛⎭⎫sin π7-2+⎝⎛⎭⎫sin 2π7-2+⎝⎛⎭⎫sin 3π7-2+…+⎝⎛⎭⎫sin 6π7-2=43×3×4; ⎝⎛⎭⎫sin π9-2+⎝⎛⎭⎫sin 2π9-2+⎝⎛⎭⎫sin 3π9-2+…+⎝⎛⎭⎫sin 8π9-2=43×4×5; …… 照此规律,⎝⎛⎭⎫sin π2n +1-2+⎝⎛⎭⎫sin 2π2n +1-2+⎝⎛⎭⎫sin 3π2n +1-2+…+⎝⎛⎭⎫sin 2n π2n +1-2=________.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明证明过程或演算步骤) 17.(本小题10分)已知复数z 满足|z |=2,z 2的虚部为2. (1)求复数z ;(2)设z ,z 2,z -z 2在复平方内对应的点分别为A ,B ,C ,求△ABC 的面积.18.(本小题12分)小流域综合治理可以有三个措施:工程措施、生物措施和农业技术措施.其中,工程措施包括打坝建库、平整土地、修基本农田和引水灌溉,其功能是贮水拦沙、改善生产条件和合理利用水土.生物措施包括栽种乔木、灌木和草木,其功能是蓄水保土和发展多种经营;农业技术措施包括深耕改土、科学施肥、选育良种,地膜覆盖和轮作套种,其功能是蓄水保土、提高肥力和充分利用光和热.用结构图把“小流域综合治理”的措施与功能表示出来.19.(本小题12分)为研究大气污染与人的呼吸系统疾病是否无关,对重污染地区和轻污染地区作跟踪调查,得如下数据:20.(本小题12分)求证:对于任意的正实数a ,b ,c ,31a +1b +1c≤a +b +c 3(当且仅当a =b =c 时取等号).21.(本小题12分)已知f (x )=bx +1(ax +1)2⎝⎛⎭⎫x ≠-1a ,a >0,且f (1)=log 162,f (-2)=1. (1)求函数f (x )的表达式;(2)已知数列{x n }的项满足x n =[1-f (1)]·[1-f (2)]·…·[1-f (n )],试求x 1,x 2,x 3,x 4; (3)猜想{x n }的通项.22.(本小题12分)某农科所对冬季昼夜温差大小与某反季节大豆新品种发芽多少之间的关系进行分析研究,他们分别记录了12月1日至12月5日的每天昼夜温差与实验室每天每100颗种子中的发芽数,得到如下资料:2组数据进行检验.(1)求选取的2组数据恰好是不相邻2天数据的概率;(2)若选取的是12月1日与12月5日的两组数据,请根据12月2日至12月4日的数据,求出y 关于x 的线性回归方程y ^=b ^x +a ^;(3)若由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误差均不超过2颗,则认为得到的线性回归方程是可靠的,试问(2)中所得的线性回归方程是否可靠?答案1.解析:选C 因为(z -1)i =1+i ,所以z =1+ii+1=2-i.2.解析:选D 复数z =z 1z 2=2+i 1+3i =(2+i )(1-3i )(1+3i )(1-3i )=12-12i ,z 对应的点的坐标为⎝⎛⎭⎫12,-12位于第四象限. 3.解析:选D 因为“a >b ”的反面就是“a <b 或a =b ”,所以选D. 4.解析:选D 由“三段论”的推理形式可知D 正确. 5.解析:选C P 2=2a +7+2a 2+7a , Q 2=2a +7+2a 2+7a +12, 由于a 2+7a <a 2+7a +12, 所以2a 2+7a <2a 2+7a +12, 从而P 2<Q 2,即P <Q .6.解析:选B 由题可知若x 0=x ,y 0=y ,由回归直线的性质可知(x 0,y 0)满足回归方程y ^=b ^x +a ^,但满足回归方程y ^=b ^x +a ^的除(x ,y )外,可能还有其他样本点.c =|tan a |=33. 8.解析:选B 由于1有1个,2有2个,3有3个,…,则13有13个,所以1~13的总个数为13(1+13)2=91,故第100个数为14.9.解析:选D 由归纳推理,知a =n n .10.解析:选C 因为复数z 中,|z |2为实数,z 2不一定为实数,所以|z |2≠z 2,故②错;当方程az 2+bz +c =0(a ,b ,c ∈C )有两个不同复数根时,应设出复数根的表达式,利用复数相等的条件列关系式,故③错.11.解析:选D 由f (x +y )=f (x )+f (y )且f (1)=2,知f (2)=f (1)+f (1)=2f (1),f (3)=f (2)+f (1)=3f (1),…,f (n )=nf (1),∴f (1)+f (2)+…+f (n )=(1+2+…+n )f (1)=n (n +1)2f (1)=n (n +1).12.解析:选B 法一:若AB 之间不相互调动,则A 调出10件给D ,B 调出5件给C ,C 再调出1件给D ,即可满足调动要求,此时共调动的件次n =10+5+1=16;若AB 之间相互调动,则B 调动4件给C ,调动1件给A ,A 调动11件给D ,此时共调动的件次n =4+1+11=16.所以最少调动的件次为16,故应选B.法二:设A 调动x 件给D (0≤x ≤10),则调动了(10-x )件给B ,从B 调动了5+10-x =(15-x )件给C ,C 调动出了15-x -4=(11-x )件给D ,由此满足调动需求,此时调动件次n =x +(10-x )+(15-x )+(11-x )=36-2x ,当且仅当x =10时,n 取得最小值16.13.解析:z = m +i 1+i =(m +i )(1-i )2=m +12+(1-m )i2,∴m +12=0,且1-m2≠0. ∴m =-1. 答案:-114.解析:因为(x ,y )必在直线y ^=0.95x +a 上, 又x =0+1+3+44=2,y =2.2+4.3+4.8+6.74=92,所以92=0.95×2+a ,所以a =2.6.答案:2.6 15.解析:将侧面面积类比为直角三角形的直角边,截面面积类比为直角三角形的斜边,可得S 4=S 1+S 2+S 3.答案:S 24=S 21+S 22+S 2316.解析:通过观察已给出等式的特点,可知等式右边的43是个固定数,43后面第一个数是等式左边最后一个数括号内角度值分子中π的系数的一半,43后面第二个数是第一个数的下一个自然数,所以,所求结果为43×n ×(n +1),即43n (n +1). 答案:43n (n +1)17.解:(1)设z =a +b i(a ,b ∈R ),由已知条件得:a 2+b 2=2,z 2=a 2-b 2+2abi , 所以2ab =2.所以a =b =1或a =b =-1, 即z =-1+i 或z =-1-i .(2)当z =1+i 时,z 2=(1+i )=2i ,z -z 2-1-i ,所以点A (1,1),B (0,2),C (1,-1),所以S △ABC =12|AC |×1=12×2×1=1;当z =-1-i 时,z 2=(-1-i )2=2i ,z -z 2=-1-3i. 所以点A (-1,-1),B (0,2),C (-1,-3), 所以S △ABC =12|AC |×1=12×2×1=1.即△ABC 的面积为1. 18.解:19.解:假设H 0:大气污染与人的呼吸系统疾病无关. 由公式得k =3 000×(103×1 487-1 397×13)2116×2 884×1 500×1 500≈72.636.因为72.636>10.828,所以拒绝H 0,即我们在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为大气污染与人的呼吸系统疾病有关. 20.证明:对于任意正实数a ,b ,c , 要证31a +1b +1c ≤a +b +c 3成立,只需证9≤(a +b +c )⎝⎛⎭⎫1a +1b +1c , 即证9≤3+a b +a c +b a +b c +c a +c b ,即证6≤⎝⎛⎭⎫a b +b a +⎝⎛⎭⎫a c +c a +⎝⎛⎭⎫b c +c b (*) 因为对于任意正实数a ,b ,c , 有a b +b a≥2a b ·ba=2, 同理a c +c a ≥2,b c +cb≥2,所以不等式(*)成立,且要使(*)的等号成立必须b a =a b 且c a =a c 且b c =c b .即当且仅当a =b =c 时等号成立.21.解:(1)把f (1)=log 162=14,f (-2)=1代入f (x )=bx +1(ax +1)2,得⎩⎪⎨⎪⎧b +1(a +1)2=14,-2b +1(1-2a )2=1,整理,得⎩⎪⎨⎪⎧4b +4=a 2+2a +1,-2b +1=4a 2-4a +1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0,所以f (x )=1(x +1)2(x ≠-1).(2)x 1=1-f (1)=1-14=34,x 2=34×⎝⎛⎭⎫1-19=23, x 3=23×⎝⎛⎭⎫1-116=58, x 4=58×⎝⎛⎭⎫1-125=35, (3)由(2),得x 1=34,x 2=23,x 3=58,x 4=35,可变形为34,46,58,610,…,从而可归纳出{x n }的通项x n =n +22(n +1).22.解:(1)设事件A 表示“选取的2组数据恰好是不相邻2天的数据”,则A 表示“选取的数据恰好是相邻2天的数据”.基本事件总数为10,事件A 包含的基本事件数为4. 所以P (A )=410=25, 所以P (A )=1-P (A )=35.(2)x =12,y =27,∑i =13x i y i =977,∑i =13x 2i =434,所以b ^=∑i =13x i y i -3x -y-∑i =13x 2i -3x -2=977-3×12×27434-3×122=2.5,a ^=y -b ^x -=27-2.5×12=-3, 所以y ^=2.5x -3.(3)由(2)知:当x =10时,y ^=22,误差不超过2颗; 当x =8时,y ^=17,误差不超过2颗. 故所求得的线性回归方程是可靠的.。
2017-2018学年高中数学人教A版浙江专版选修2-2:模块综合检测 含解析 精品
模块综合检测(时间120分钟 满分150分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知复数z 1=2+i ,z 2=1+i ,则z 1z 2在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第三象限C .第二象限D .第四象限解析:选Dz 1z 2=2+i 1+i =32-i2,对应点⎝⎛⎭⎫32,-12在第四象限. 2.函数y =x -sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤π2,π的最大值是( ) A .π-1 B.π2-1C .πD .π+1解析:选C y ′=1-cos x ≥0,所以y =x -sin x 在⎣⎡⎦⎤π2,π上为增函数.当x =π时,y max =π.3.使不等式1a <1b 成立的条件是( ) A .a >bB .a <bC .a >b ,且ab <0D .a >b ,且ab >0解析:选D 欲使1a <1b 成立,需使1a -1b <0, 即b -aab<0,结合选项可知选D. 4.设函数f (x )=2x +ln x ,则( ) A .x =12为f (x )的极大值点B .x =12为f (x )的极小值点C .x =2为f (x )的极大值点D .x =2为f (x )的极小值点解析:选D 函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=-2x 2+1x =x -2x 2,当x =2时,f ′(x )=0;当x >2时,f ′(x )>0,函数f (x )为增函数;当0<x <2时,f ′(x )<0,函数f (x )为减函数,所以x =2为函数f (x )的极小值点.5.函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的图象如图,则函数y =ax 2+32bx +c 3的单调递增区间是( )A .(-∞,-2] B.⎣⎡⎭⎫12,+∞ C .[-2,3]D.⎣⎡⎭⎫98,+∞解析:选D 由题图可知d =0.不妨取a =1,∵f (x )=x 3+bx 2+cx ,∴f ′(x )=3x 2+2bx +c .由图可知f ′(-2)=0,f ′(3)=0,∴12-4b +c =0,27+6b +c =0,∴b =-32,c =-18.∴y =x 2-94x -6,y ′=2x -94. 当x >98时,y ′>0,∴y =x 2-94x -6的单调递增区间为⎣⎡⎭⎫98,+∞.故选D.6.设曲线y =sin x 上任一点(x ,y )处切线的斜率为g (x ),则函数y =x 2g (x )的部分图象可以为( )解析:选C 根据题意得g (x )=cos x ,∴y =x 2g (x )=x 2cos x 为偶函数.又x =0时,y =0,故选C.7.设函数f (x )在R 上可导,f (x )=x 2f ′(2)-3x ,则f (-1)与f (1)的大小关系是( ) A .f (-1)=f (1) B .f (-1)>f (1) C .f (-1)<f (1)D .不确定解析:选B 因为f (x )=x 2f ′(2)-3x ,所以f ′(x )=2xf ′(2)-3,则f ′(2)=4f ′(2)-3,解得f ′(2)=1,所以f (x )=x 2-3x ,所以f (1)=-2,f (-1)=4,故f (-1)>f (1).8.若不等式2x ln x ≥-x 2+ax -3对x ∈(0,+∞)恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,0) B .(-∞,4] C .(0,+∞)D .[4,+∞)解析:选B 由2x ln x ≥-x 2+ax -3,得a ≤2ln x +x +3x ,设h (x )=2ln x +x +3x (x>0),则h ′(x )=(x +3)(x -1)x 2.当x ∈(0,1)时,h ′(x )<0,函数h (x )单调递减;当x ∈(1,+∞)时,h ′(x )>0,函数h (x )单调递增,所以h (x )min =h (1)=4.所以a ≤h (x )min =4.故a 的取值范围是(-∞,4].二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.请把正确答案填在题中横线上)9.用反证法证明某命题时,对结论“自然数a ,b ,c 中恰有一个偶数”正确的反设为________________________________.答案:a ,b ,c 中至少有两个偶数或都是奇数10.设f (x )=x ln x ,则f ′(1)=________,若f ′(x 0)=2,则x 0的值为________. 解析:由f (x )=x ln x ,得f ′(x )=ln x +1,f ′(1)=1;根据题意知ln x 0+1=2,所以ln x 0=1,因此x 0=e.答案:1 e11.已知z =1-i ,则|z |=________,z 2-2zz -1=________.解析:|z |=12+(-1)2=2, z 2-2z z -1=(1-i )2-2(1-i )-i =2i =-2i.答案:2 -2i12.若f (x )=x 2-2x -4ln x ,则f ′(x )>0的解集为_______,单调递减区间为________. 解析:f ′(x )=2x -2-4x >0,即x 2-x -2x >0.∵x >0, ∴(x -2)(x +1)>0.∴x >2.由f ′(x )<0,解得(0,2). 答案:(2,+∞) (0,2)13.某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若该商品零售价为p 元,销量Q (单位:件)与零售价p (单位:元)有如下关系:Q =8 300-170p -p 2,则该商品零售价定为______元时利润最大,利润的最大值为______元.解析:设商场销售该商品所获利润为y 元,则 y =(p -20)(8 300-170p -p 2)=-p 3-150p 2+11 700p -166 000(p ≥20), 则y ′=-3p 2-300p +11 700. 令y ′=0得p 2+100p -3 900=0, 解得p =30或p =-130(舍去). 则p ,y ,y ′变化关系如下表:故当p =30时,y 取极大值为23 000元.又y =-p 3-150p 2+11 700p -166 000在[20,+∞)上只有一个极值,故也是最值.所以该商品零售价定为每件30元,所获利润最大为23 000元.答案:30 23 00014.用数学归纳法证明“1+12+13+…+12n -1<n (n ∈N *,n >1)”时,由n =k (k ∈N *,k >1)不等式成立,推证n =k +1时,左边应增加的项数是________.解析:令f (n )=1+12+13+…+12n -1,∴f (k +1)=1+12+13+…+12k -1+12k +12k +1+…+12k +1-1,因此应增加的项为12k +12k +1+…+12k +1-1,共2k 项.答案:2k15.函数y =ln x (x >0)的图象与直线y =12x +a 相切,则a =________.解析:y ′=(ln x )′=1x (x >0),又y =ln x 的图象与直线y =12x +a 相切,∴1x =12,∴x=2,因此,切点P (2,ln 2)在直线y =12x +a 上,∴ln 2=1+a ,∴a =ln 2-1.答案:ln 2-1三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分14分)已知a >b >c ,求证:1a -b +1b -c ≥4a -c.证明:已知a >b >c ,因为a -c a -b +a -c b -c =a -b +b -c a -b +a -b +b -c b -c =2+b -c a -b +a -bb -c ≥2+2b -c a -b ·a -bb -c=4, 所以a -c a -b +a -c b -c ≥4,即1a -b +1b -c ≥4a -c.17.(本小题满分15分)设函数f (x )=-13x 3+x 2+(m 2-1)x (x ∈R),其中m >0.(1)当m =1时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率; (2)求函数f (x )的单调区间与极值. 解:(1)当m =1时,f (x )=-13x 3+x 2,f ′(x )=-x 2+2x ,故f ′(1)=1.所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率为1. (2)f ′(x )=-x 2+2x +m 2-1.令f ′(x )=0,解得x =1-m 或x =1+m . 因为m >0,所以1+m >1-m .当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:所以f (x )在(-∞,1-m ),(1+m ,+∞)内是减函数,在(1-m,1+m )内是增函数. 函数f (x )在x =1-m 处取得极小值f (1-m ), 且f (1-m )=-23m 3+m 2-13.函数f (x )在x =1+m 处取得极大值f (1+m ), 且f (1+m )=23m 3+m 2-13.18.(本小题满分15分)已知函数f (x )=ln x +a (1-x ). (1)讨论f (x )的单调性;(2)当f (x )有最大值,且最大值大于2a -2时,求a 的取值范围. 解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x-a .若a ≤0,则f ′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增. 若a >0,则当x ∈⎝⎛⎭⎫0,1a 时,f ′(x )>0; 当x ∈⎝⎛⎭⎫1a ,+∞时,f ′(x )<0.所以f (x )在⎝⎛⎭⎫0,1a 上单调递增,在⎝⎛⎭⎫1a ,+∞上单调递减. (2)由(1)知,当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上无最大值; 当a >0时,f (x )在x =1a 处取得最大值,最大值为 f ⎝⎛⎭⎫1a =ln 1a +a ⎝⎛⎭⎫1-1a =-ln a +a -1. 因此f ⎝⎛⎭⎫1a >2a -2等价于ln a +a -1<0.令g (a )=ln a +a -1,则g (a )在(0,+∞)上单调递增,g (1)=0. 于是,当0<a <1时,g (a )<0;当a >1时,g (a )>0. 因此a 的取值范围是(0,1).19.(本小题满分15分)已知数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n =a n 2+1a n-1,且a n >0,n∈N *.(1)求a 1,a 2,a 3;(2)猜想{a n }的通项公式,并用数学归纳法证明. 解:(1)a 1=S 1=a 12+1a 1-1,所以a 1=-1±3.又因为a n >0,所以a 1=3-1.S 2=a 1+a 2=a 22+1a 2-1,所以a 2=5- 3.S 3=a 1+a 2+a 3=a 32+1a 3-1,所以a 3=7- 5.(2)由(1)猜想a n =2n +1-2n -1,n ∈N *. 下面用数学归纳法加以证明:①当n =1时,由(1)知a 1=3-1成立.②假设n =k (k ∈N *)时,a k =2k +1-2k -1成立. 当n =k +1时,a k +1=S k +1-S k=⎝⎛⎭⎪⎫a k +12+1a k +1-1-⎝⎛⎭⎫a k 2+1a k -1 =a k +12+1a k +1-2k +1, 所以a 2k +1+22k +1a k +1-2=0, 所以a k +1=2(k +1)+1-2(k +1)-1, 即当n =k +1时猜想也成立. 综上可知,猜想对一切n ∈N *都成立.20.(本小题满分15分)已知函数f (x )=e x +2x 2-3x . (1)求证:函数f (x )在区间[0,1]上存在唯一的极值点.(2)当x ≥12时,若关于x 的不等式f (x )≥52x 2+(a -3)x +1恒成立,试求实数a 的取值范围.解:(1)证明:f ′(x )=e x +4x -3, ∵f ′(0)=e 0-3=-2<0,f ′(1)=e +1>0, ∴f ′(0)·f ′(1)<0.令h (x )=f ′(x )=e x +4x -3,则h ′(x )=e x +4>0, ∴f ′(x )在区间[0,1]上单调递增, ∴f ′(x )在区间[0,1]上存在唯一零点, ∴f (x )在区间[0,1]上存在唯一的极小值点.(2)由f (x )≥52x 2+(a -3)x +1,得e x +2x 2-3x ≥52x 2+(a -3)x +1,即ax ≤e x -12x 2-1,∵x ≥12,∴a ≤e x -12x 2-1x . 令g (x )=e x -12x 2-1x , 则g ′(x )=e x (x -1)-12x 2+1x2. 令φ(x )=e x (x -1)-12x 2+1,则φ′(x )=x (e x -1).∵x ≥12,∴φ′(x )>0.∴φ(x )在⎣⎡⎭⎫12,+∞上单调递增. ∴φ(x )≥φ⎝⎛⎭⎫12=78-12e>0. 因此g ′(x )>0,故g (x )在⎣⎡⎭⎫12,+∞上单调递增, 则g (x )≥g ⎝⎛⎭⎫12=e 12-18-112=2e -94, ∴a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,2e -94.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
模块综合检测 (时间120分钟 满分150分) 一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.直线ax-y+2a=0与圆x2+y2=9的位置关系是( ) A.相离 B.相切 C.相交 D.不确定 解析:选C 将直线ax-y+2a=0化为点斜式得y=a(x+2),知该直线过定点(-2,0).又(-2)2+02<9,故该定点在圆x2+y2=9的内部,所以直线ax-y+2a=0与圆x2+y2
=9必相交.故选C. 2.如图是一几何体的直观图、正视图和俯视图.在正视图右侧,按照画三视图的要求画出的该几何体的侧视图是( )
解析:选B 由直观图和正视图、俯视图可知,该几何体的侧视图应为面PAD,且EC投影在面PAD上,E的投影点为PA的中点,EC为实线,故B正确. 3.已知l,m表示两条不同的直线,α表示平面,则下列说法正确的是( ) A.若l⊥α,m⊂α,则l⊥m B.若l⊥m,m⊂α,则l⊥α C.若l∥m,m⊂α,则l∥α D.若l∥α,m⊂α,则l∥m 解析:选A 对于A,若l⊥α,m⊂α,则根据直线与平面垂直的性质,知l⊥m,故A正确;对于B,若l⊥m,m⊂α,则l可能在α内,故B不正确;对于C,若l∥m,m⊂α,则l∥α或l⊂α,故C不正确;对于D,若l∥α,m⊂α,则l与m可能平行,也可能异面,故D不正确.故选A. 4.过点P(-2,4)作圆C:(x-2)2+(y-1)2=25的切线l,直线m:ax-3y=0与切线l平行,则切线l与直线m间的距离为( ) A.4 B.2
C.85 D.125 解析:选A 根据题意,知点P在圆C上,∴切线l的斜率k=-1kCP=-11-42+2=43,∴切线l的方程为y-4=43(x+2),即4x-3y+20=0.又直线m与切线l平行,∴直线m的方程为4x-3y=0.故切线l与直线m间的距离d=|0-20|42+-32=4. 5.设a,b为空间两条不同的直线,α,β为空间两个不同的平面,则下列命题中正确的是( ) A.若a不平行于α,则在α内不存在b,使得b平行于a B.若a不垂直于α,则在α内不存在b,使得b垂直于a C.若α不平行于β,则在β内不存在a,使得a平行于α D.若α不垂直于β,则在β内不存在a,使得a垂直于α 解析:选D 若a不平行于α,则当a⊂α时,在α内存在b,使得b∥a,故A错误;若a不垂直于α,则当a⊂α时,在α内存在直线b,使得b⊥a,故B错误;若α不平行于β,则在β内存在直线a,使得a∥α,故C错误;由平面与平面垂直的判定定理知D正确,故选D. 6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.13+π B.23+π C.13+2π D.23+2π 解析:选A 由三视图可知该几何体是由一个半圆柱和一个三棱锥组成的.由图中数据可得三棱锥的体积V1=13×12×2×1×1=13,半圆柱的体积V2=12×π×12×2=π,∴V=13+π. 7.已知直三棱柱ABC-A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,则球O的半径为( )
A.3172 B.210 C.132 D.310 解析:选C 如图所示,由球心作平面ABC的垂线,则垂足为BC的中点M.又AM=12BC=52,OM=12AA1=6,所以球O的半径为
R=OA=62+522=132. 8.已知点P(x,y)是直线kx+y+4=0(k>0)上一动点,PA,PB是圆C:x2+y2-2y=0的两条切线,A,B是切点,若四边形PACB的最小面积是2,则k的值为( )
A.3 B.212 C.22 D.2 解析:选D 圆C:x2+y2-2y=0的圆心为(0,1),半径r=1,由圆的性质知S四边形PACB
=2S△PBC,∵四边形PACB的最小面积是2,∴S△PBC的最小值为1=12rd(d是切线长),∴d最小
值=2,|PC|最小值=22+12=5.∵圆心到直线的距离就是|PC|的最小值, ∴|PC|最小值=51+k2=5,∵k>0,∴k=2,故选D. 二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.请把正确答案填在题中的横线上) 9.若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为________. 解析:因为点(1,0)关于直线y=x对称的点的坐标为(0,1),所以所求圆的圆心为(0,1),半径为1,于是圆C的标准方程为x2+(y-1)2=1. 答案:x2+(y-1)2=1 10.已知l1,l2是分别经过点A(1,1),B(0,-1)的两条平行直线,则当l1,l2间的距离最大时,直线l1的方程是________. 解析:当直线AB与l1,l2均垂直时,l1,l2间的距离最大.∵A(1,1),B(0,-1),∴kAB
=-1-10-1=2,∴kl1=-12.
∴直线l1的方程为y-1=-12(x-1), 即x+2y-3=0. 答案:x+2y-3=0 11.已知在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,AA1=2,AC=BC=1,则异面直线A1B与AC所成角的余弦值是________. 解析:由于AC∥A1C1,所以∠BA1C1或其补角就是异面直线A1B与AC所成的角.连接BC1,在△BA1C1中,A1B=6,A1C1=1,BC1=5,所以A1B2=A1C21+BC21,即∠BC1A1=90°,所以cos∠BA1C1=66. 答案:66 12.已知点P(a,b)关于直线l的对称点为P′(b+1,a-1),则圆C:x2+y2-6x-2y=0关于直线l对称的圆C′的方程为________;圆C与圆C′的公共弦的长度为________. 解析:将圆C的方程化为标准形式为(x-3)2+(y-1)2=10,由已知结论可得圆心C(3,1)关于直线l的对称点C′为(2,2),故所求圆的方程为(x-2)2+(y-2)2=10.将两圆方程相减消
去平方项可得公共弦所在直线的方程为x-y-1=0,故弦长为210-122=38. 答案:(x-2)2+(y-2)2=10 38 13.已知直线l1:ax+y-1=0,直线l2:x-y-3=0,若直线l1的倾斜角为π4,则a=________;若l1⊥l2,则a=________;若l1∥l2,则两平行直线间的距离为________. 解析:由直线l1的倾斜角为π4,得-a=tanπ4=1, ∴a=-1. 由l1⊥l2,得-a×1=-1,∴a=1. 由l1∥l2,得a=-1,∴直线l1的方程为x-y+1=0,故两平行直线间的距离d=|1--3|2=22.
答案:-1 1 22 14.如图,已知圆C与x轴相切于点T(1,0),与y轴正半轴交于两点A,B(B在A的上方),且|AB|=2. (1)圆C的标准方程为________; (2)圆C在点B处的切线在x轴上的截距为________. 解析:(1)记AB的中点为D,在Rt△BDC中,易得圆C的半径r=BC=2.因此圆心C的坐标为
(1,2),所以圆C的标准方程为(x-1)2+(y-2)2=2. (2)因为点B的坐标为(0,2+1),C的坐标为(1,2),所以直线BC的斜率为-1,所以所求切线的斜率为1.由点斜式得切线方程为y=x+2+1,故切线在x轴上的截距为-2-1. 答案:(1)(x-1)2+(y-2)2=2 (2)-2-1 15.在如图所示的空间直角坐标系O-xyz中,一个四面体的顶点坐标分别是(2,0,0),(0,2,0),(0,0,2),(2,2,2).给出编号为①②③④的四个图,则该四面体的正视图、侧视图和俯视图分别为(填写编号)________,此四面体的体积为________.
解析:由三视图可知,该几何体的正视图是一个正方形,其顶点坐标分别是(0,0,0),(0,2,0),(0,0,2),(0,2,2)且一条对角线(左下右上)可见,另一条对角线(左上右下)不可见,故正
视图为③,同理,侧视图和俯视图都为②.此四面体体积为V=2×2×2-4×13×2×12×2×2
=83. 答案:③②② 83 三、解答题(本大题共5小题,共74分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 16.(本小题满分14分)如图,AF,DE分别是⊙O,⊙O1的直径,AD与两圆所在的平面均垂直,|AD|=8,BC是⊙O的直径,|AB|=|AC|=6,OE∥AD,试建立适当的空间直角坐标系,求出点A,B,C,D,E,F的坐标. 解:因为AD与两圆所在的平面均垂直,OE∥AD, 所以OE⊥平面ABC. 又AF⊂平面ABC,BC⊂平面ABC, 所以OE⊥AF,OE⊥BC. 又BC是圆O的直径, 所以|OB|=|OC|. 又|AB|=|AC|=6, 所以OA⊥BC,|BC|=62. 所以|OA|=|OB|=|OC|=|OF|=32. 如图所示,以O为坐标原点,分别以OB,OF,OE所在的直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系, 则A(0,-32,0),B(32,0,0),C(-32,0,0),D(0,-32,8),E(0,0,8),F(0,32,0). 17.(本小题满分15分)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱垂直于底面,AB⊥BC,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. 证明:(1)由题设知,B1B⊥AB, 又AB⊥BC,B1B∩BC=B,所以AB⊥平面B1BCC1. 因为AB⊂平面ABE, 所以平面ABE⊥平面B1BCC1.
(2)取AB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=12AC. 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,所以C1F∥平面ABE. 18.(本小题满分15分)光线通过点A(2,3),在直线l:x+y+1=0上反射,反射光线经过点B(1,1),试求入射光线和反射光线所在直线的方程.
解:设点A(2,3)关于直线l的对称点为A′(x0,y0),则 2+x02+3+y02+1=0,y0-3x0-2=1,解得A′(-4,-3).