人教A版高一数学必修第二册全册复习测试题卷含答案解析(56)
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最新人教A版高一数学必修二测试题全套及答案第一章检测试题时间:90分钟分值:120分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.下列关于投影的说法中不正确的是( )A.平行投影的投影线是互相平行的B.中心投影的投影线是互相垂直的C.线段上的点在中心投影下仍然在线段上D.平行的直线的中心投影不一定是平行直线答案:B2.下列说法中,正确的个数为( )①相等的角在直观图中对应的角仍然相等;②相等的线段在直观图中对应的线段仍然相等;③平行的线段在直观图中对应的线段仍然平行;④线段的中点在直观图中仍然是线段的中点.A.1 B.2C.3 D.4解析:①③④正确.答案:C3.如图所示为一个简单几何体的三视图,则其对应的实物是( )解析:根据三种视图的对角线位置关系,容易判断A是正确结论.答案:A4.如图所示,该直观图表示的平面图形为( )A.钝角三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.正三角形解析:直观图中三角形有2条边与坐标轴平行,这2条边互相垂直.答案:C5.如图是由一些相同的小正方体搭成的几何体的三视图,搭成这个几何体的小正方体的个数是( )A.2 B.3C.4 D.6解析:由正视图可知,几何体的最右边有2个小正方体,中间和左边各有1个小正方体.答案:C6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .12B .18C .24D .30解析:由三视图可知该几何体是由一个直三棱柱去掉一个三棱锥得到的.三棱柱的底面是一个两直角边长分别为3和4的直角三角形,高为5;截去的锥体的底面是两直角边的长分别为3和4的直角三角形,高为3,所以该几何体的体积为V =12×3×4×5-13×12×3×4×3=24.答案:C7.棱台上、下底面面积分别为16,81,有一平行于底面的截面,其面积为36,则截面截得两棱台高的比为( )A .11B .12C .23D .34解析:将棱台还原为棱锥,设顶端小棱锥的高为h. 两棱台的高分别为x 1,x 2,则 ⎝ ⎛⎭⎪⎫h h +x 12=1636,解得x 1=h 2.⎝ ⎛⎭⎪⎫h h +x 1+x 22=1681,解得x 2=34h.故x 1x 2=23. 答案:C8.某三棱锥的侧视图、俯视图如图所示,则该三棱锥的体积是(锥体体积公式:V =13Sh ,其中S为底面面积,h为高)( )A.3 B.2C. 3 D.1解析:由图可知,三棱锥的底面为边长为2的正三角形,左侧面垂直于底面,且为边长为2的正三角形,所以该三棱锥的底面积S=12×2×3,高h=3,所以其体积V=13Sh=13×3×3=1.故选D.答案:D9.若圆锥的高扩大到原来的2倍,底面半径缩短到原来的12,则圆锥的体积( )A.缩小到原来的一半B.扩大到原来的两倍C.不变D.缩小到原来的1 6解析:设变化前的圆锥的高为h,底面半径为r,体积为V,变化后的圆锥的高为h′,底面半径为r′,体积为V′,则V′V=13πr′2h′13πr2h=14r2·2hr2h=12.答案:A10.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1 cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3 cm,高为6 cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( )A.1727B.59C.1027D.13解析:该零件是一个由两个圆柱组成的组合体,其体积V=π×32×2+π×22×4=34π(cm3),原毛坯的体积V毛坯=π×32×6=54π(cm3),被切部分的体积V切=V毛坯-V=54π-34π=20π(cm3),所以V切V毛坯=20π54π=1027.答案:C11.如图,如果底面半径为r的圆柱被一个平面所截,剩下部分母线长的最大值为a,最小值为b,那么圆柱被截后剩下部分的体积是( )A.13πr2(a+b) B.12πr2(a+b)C.πr2(a+b) D.2r2(a+b)解析:将这样两个完全相同的几何体拼在一起组成一个高为a+b的圆柱,故圆柱被截后剩下部分的体积为12πr2(a+b).答案:B12.一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切,如果这个球的体积是323π,那么这个三棱柱的体积是( )A.96 3 B.16 3 C.24 3 D.48 3解析:由球的体积公式可求得球的半径R=2.设球的外切正三棱柱的底面边长为a,高即侧棱长为h,则h=2R=4.在底面正三角形中,由正三棱柱的内切球特征,有a2×33=R=2,解得a=4 3.故此三棱柱的体积V=12×32×(43)2×4=48 3.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.如图所示的螺母是由________和______两个简单几何体构成的.答案:正六棱柱圆柱14.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是________.解析:由三视图知该几何体是一个底面半径为r=2,高为h=4的圆柱,中间挖去一个底面边长为a=2的正四棱柱,则其体积是V=πr2h-a2h=16π-16.答案:16π-1615.如图是一个几何体的三视图.若它的体积是33,则a=________.解析:由三视图可知几何体是一个三棱柱,其底面三角形的一边长为2,其边上的高为a,则V三棱柱=12×2×a×3=33a= 3.答案: 316.如图是一个棱长为1的无盖正方体盒子的平面展开图,A,B,C,D为其上四个点,则以A,B,C,D为顶点的三棱锥的体积为________.题图答图解析:将展开图还原为正方体如图.故以A,B,C,D为顶点的三棱锥的体积V=VC-ABD=1 3×⎝⎛⎭⎪⎫12×12×1=16×1=16.答案:16三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17.(10分)如果一个几何体的正视图与侧视图都是全等的长方形,边长分别是4 cm与2cm,如图所示,俯视图是一个边长为4 cm的正方形.(1)求该几何体的表面积;(2)求该几何体的外接球的体积.解:(1)由题意可知,该几何体是长方体,底面是正方形,边长是4,高是2,因此该几何体的表面积是2×4×4+4×4×2=64 cm2故该几何体的表面积是64 cm2.(2)由长方体与球的性质可得,长方体的对角线是球的直径.记长方体的对角线为d,球的半径是r,d=16+16+4=36=6,所以球的半径r=3.因此球的体积V=43πr3=43×27π=36π cm3.所以外接球的体积是36π cm3.18.(10分)把一块边长为10 cm的正方形铁片按如图所示的阴影部分裁下,用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器,试建立容器的容积V与等腰三角形的底边边长x的函数关系式,并求出函数的定义域.解:在Rt△EOF中,EF=5 cm,OF=12x cm,则EO=25-14x2 cm,于是V=13x225-14x2 cm3.依题意,函数的定义域为{x|0<x<10}.19.(10分)某工厂为了制造一个实心工件,先画出了这个工件的三视图(如图),其中正视图与侧视图为两个全等的等腰三角形,俯视图为一个圆,三视图尺寸如图所示(单位cm).(1)求出这个工件的体积;(2)工件做好后,要给表面喷漆,已知喷漆费用是每平方厘米1元,现要制作10个这样的工件,请计算喷漆总费用(精确到整数部分).解:(1)由三视图可知,几何体为圆锥,底面直径为4,母线长为3,设圆锥高为h,则h=32-22=5,则V=13Sh=13πR2h=13π×4×5=453π(cm3).(2)圆锥的侧面积S1=πRl=6π,则表面积=侧面积+底面积=6π+4π=10π(cm2),喷漆总费用=10π×10=100π≈314(元).20.(10分)已知圆柱OO1的底面半径为2,高为4.(1)求从下底面出发环绕圆柱侧面一周到达上底面的最短路径长;(2)若平行于轴OO1的截面ABCD将底面圆周截去四分之一,求截面面积;(3)在(2)的条件下,设截面将圆柱分成的两部分中较小部分为Ⅰ,较大部分为Ⅱ,求V Ⅰ:VⅡ(体积之比).解:(1)将侧面沿某条母线剪开铺平得到一个矩形,邻边长分别是4π和4,则从下底面出发环绕侧面一周到达上底面的最短路径长即为此矩形的对角线长41+π2.(2)连接OA,OB,因为截面ABCD将底面圆周截去14,所以∠AOB=90°,因为OA=OB=2,所以AB=22,而截面ABCD是矩形且AD=4,所以SABCD=8 2.(3)依题知V圆柱=Sh=16π,三棱柱AOB-DO1C的体积是8,则VⅠ+8=14V圆柱=4π,所以VⅠ=4π-8,而VⅡ=V圆柱-VⅠ=12π+8,于是VⅠ:VⅡ=π-23π+2.第二章检测试题时间:90分钟分值:120分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.下列推理不正确的是( )A.A∈b,A∈β,B∈b,B∈βbβB.M∈α,M∈β,N∈α,N∈βα∩β=直线MNC.直线m不在α内,A∈m AαD.A,B,C∈α,A,B,C∈β,且A,B,C不共线α与β重合解析:由空间中点线面的位置关系知选C.答案:C2.下列说法中正确的是( )A.经过三点确定一个平面B.两条直线确定一个平面C.四边形确定一个平面D.不共面的四点可以确定4个平面解析:考查确定平面的公理二及其推论,易知选D.答案:D3.如图,α∩β=l,A∈α,B∈α,AB∩l=D,C∈β,C l,则平面ABC与平面β的交线是( )A.直线AC B.直线ABC.直线CD D.直线BC解析:D∈l,lβ,∴D∈β,又C∈β,∴CDβ;同理,CD平面ABC,∴平面ABC∩平面β=CD.答案:C4.设a、b为两条直线,α、β为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A.若a、b与α所成的角相等,则a∥bB.若a∥α,b∥β,α∥β,则a∥bC.若aα,bβ,a∥b,则a∥βD.若a⊥α,b⊥β,α⊥β,则a⊥b解析:A中a、b可以平行、相交或异面;B中a、b可以平行或异面;C中α、β可以平行或相交.答案:D5.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面( )A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m∥α,m∥β,则α∥βC.若m∥n,m⊥α,则n⊥αD.若m∥α,α⊥β,则m⊥β解析:A项,当m∥α,n∥α时,m,n可能平行,可能相交,也可能异面,故错误;B项,当m∥α,m∥β时,α,β可能平行也可能相交,故错误;C项,当m∥n,m⊥α时,n⊥α,故正确;D项,当m∥α,α⊥β时,m可能与β平行,可能在β内,也可能与β相交,故错误.故选C.答案:C6.如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面A1B1C1,底面三角形A1B1C1是正三角形,E是BC中点,则下列叙述正确的是( )A.CC1与B1E是异面直线B.AC⊥平面ABB1A 1C.AE,B1C1为异面直线,且AE⊥B1C1D.A1C1∥平面AB1E解析:由已知AC=AB,E为BC中点,故AE⊥BC,又∵BC∥B1C1,∴AE⊥B1C1,C正确.答案:C6题图7题图7.如上图,ABCD-A1B1C1D1是长方体,AA1=a,∠BAB1=∠B1A1C1=30°,则异面直线AB与A1C1所成的角、AA1与B1C所成的角分别为( )A.30°,30° B.30°,45°C.45°,45° D.60°,45°解析:∵AB∥A1B1,∴∠B1A1C1是AB与A1C1所成的角,∴AB与A1C1所成的角为30°.∵AA1∥BB1,∴∠BB1C是AA1与B1C所成的角,又BB1=a,AB1=A1C1=2a,AB=3a,∴B1C1=BC=a,则BB1C1C是正方形,∴∠BB1C=45°.答案:B8.在三棱锥P-ABC中,平面PAC⊥平面ABC,∠PCA=90°,△ABC是边长为4的正三角形,PC=4,M是AB边上的一动点,则PM的最小值为( )A.2 3 B.27C.4 3 D.47解析:连接CM,则由题意知PC⊥平面ABC,可得P C⊥CM,所以PM=PC2+CM2,要求PM的最小值只需求出CM的最小值即可,在△ABC中,当CM⊥AB时CM有最小值,此时有CM=4×3 2=23,所以PM的最小值为27.答案:B9.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=1,AA1=2,M为棱DD1上的一点.当A1M+MC取得最小值时,B1M的长为( )A. 3B. 6C.2 3 D.2 6题图答图解析:将侧面CDD1C1绕DD1逆时针转90°展开,与侧面ADD1A1共面(如图),连接A1C′,当A1,M,C′共线时,A1M+MC取得最小值.由AD=CD=1,AA1=2,得M为DD1的中点.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,B1A1⊥平面A1D1DA,则B1A1⊥A1M,又A1M=2,故B1M=B1A21+A1M2=12+22= 3.故选A.答案:A10.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB∥CD,正方体的六个面所在的平面与直线CE,EF相交的平面个数分别记为m,n,那么m+n等于( )A.8 B.9C.10 D.11解析:取CD的中点H,连接EH,HF.在四面体CDEF中,CD⊥EH,CD⊥FH,所以CD⊥平面EFH,所以AB⊥平面EFH,所以正方体的左、右两个侧面与EF平行,其余4个平面与EF 相交,即n=4.又因为CE与AB在同一平面内,所以CE与正方体下底面共面,与上底面平行,与其余四个面相交,即m=4,所以m+n=4+4=8.答案:A11.正方体ABCD-A1B1C1D1中,过点A作平面A1BD的垂线,垂足为点H.以下结论中,错误的是( )A.点H是△A1BD的垂心B.AH⊥平面CB1D 1C .AH 的延长线经过点C 1D .直线AH 和BB 1所成的角为45°解析:因为AH⊥平面A 1BD ,BD 平面A 1BD , 所以BD⊥AH.又BD ⊥AA 1,且AH∩AA 1=A , 所以BD⊥平面AA 1H.又A 1H 平面AA 1H.所以A 1H⊥BD,同理可证BH⊥A 1D , 所以点H 是△A 1BD 的垂心,A 正确. 因为平面A 1BD∥平面CB 1D 1, 所以AH⊥平面CB 1D 1,B 正确.易证AC 1⊥平面A 1BD.因为过一点有且只有一条直线与已知平面垂直,所以AC 1和AH 重合.故C 正确.因为AA 1∥BB 1,所以∠A 1AH 为直线AH 和BB 1所成的角. 因为∠AA 1H≠45°,所以∠A 1AH≠45°,故D 错误. 答案:D12.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PA 与平面ABC 所成角的大小为( )A.5π12B.π3C.π4D.π6解析: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∠PAO 即为PA 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∠PAO=PO AO =3,∴∠PAO=π3. 答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知PA 垂直平行四边形ABCD 所在平面,若PC⊥BD,平行四边形ABCD 一定是________. 解析:如图,∵PA⊥平面ABCD , ∴PA⊥BD.∵PC⊥BD,∴BD⊥平面PAC. ∴AC⊥BD. 答案:菱形14.如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M ,N 分别是棱AA 1和AB 上的点,若∠B 1MN 是直角,则∠C 1MN 等于________.解析:∵B 1C 1⊥平面A 1ABB 1,MN 平面A 1ABB 1,∴B 1C 1⊥MN, 又∠B 1MN 为直角,∴B 1M⊥MN 而B 1M∩B 1C 1=B 1.∴MN⊥平面MB 1C 1,又MC 1平面MB 1C 1, ∴MN⊥MC 1,∴∠C 1MN =90°. 答案:90°15.如图,圆锥SO 中,AB ,CD 为底面圆的两条直径,AB∩CD=O ,且AB⊥CD,SO =OB=2,P为SB的中点.则异面直线SA与PD所成角的正切值为________.题图答图解析:连接PO,则PO∥SA,PO=SA2=2,∴∠OPD即为异面直线SA与PD所成的角,且△OPD为直角三角形,∠POD为直角,∴tan∠OPD=ODOP=22= 2.答案: 216.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1,给出下列四个结论:①P在直线BC1上运动时,三棱锥A-D1PC的体积不变;②P在直线BC1上运动时,直线AP与平面ACD1所成角的大小不变;③P在直线BC1上运动时,二面角P-AD1-C的大小不变;④M是平面A1B1C1D1上到点D和C1距离相等的点,则M点运动的路线是过D1点的直线.其中正确结论的编号是________(写出所有真命题的编号).解析:因为BC1∥AD1,所以BC1∥平面ACD1,BC1上任意一点到平面ACD1的距离为定值,所以VA-D1PC=VP-ACD1为定值,①正确;因为P到平面ACD1的距离不变,但AP的长度在变化,所以AP与平面ACD1所成角的大小是变量,②错误;平面PAD1即平面ABC1D1,又平面ABC1D1与平面ACD1所成二面角的大小不变,故③正确;M点运动的路线为A1D1,④正确.答案:①③④三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17.(10分)如图,在四面体PABC中,PC⊥AB,PA⊥BC,点D,E,F,G分别是棱AP,AC,BC,PB的中点.(1)求证:DE∥平面BCP;(2)求证:四边形DEFG为矩形.证明:(1)因为D,E分别为AP,AC的中点,所以DE∥PC.又DE平面BCP,所以DE∥平面BCP.(2)因为D,E,F,G分别为AP,AC,BC,PB的中点,所以DE∥PC∥FG,DG∥AB∥EF,所以四边形DEFG为平行四边形.又PC⊥AB,所以DE⊥DG.所以四边形DEFG为矩形.18.(10分)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1.设AB1的中点为D,B 1C∩BC1=E.求证:(1)DE∥平面AA1C1C;(2)BC1⊥AB1.证明:(1)由题意知,E为B1C的中点,又D为AB1的中点,因此DE∥AC.因为DE平面AA1C1C,AC平面AA1C1C,所以DE∥平面AA1C1C.(2)因为棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱,所以CC1⊥平面ABC.因为AC平面ABC,所以AC⊥CC1.因为AC⊥BC,CC1平面BCC1B1,BC平面BCC1B1,BC∩CC1=C,所以AC⊥平面BCC1B1.因为BC1平面BCC1B1,所以BC1⊥AC.因为BC=CC1,所以矩形BCC1B1是正方形,因此BC1⊥B1C.因为AC,B1C平面B1AC,AC∩B1C=C,所以BC 1⊥平面B 1AC.因为AB 1平面B 1AC ,所以BC 1⊥AB 1.19.(10分)如图,在三棱锥V -ABC 中,平面VAB⊥平面ABC ,△VAB 为等边三角形,AC⊥BC 且AC =BC =2,O ,M 分别为AB ,VA 的中点.(1)求证:VB∥平面MOC ;(2)求证:平面MOC⊥平面VAB ; (3)求三棱锥V -ABC 的体积.证明:(1)如图,因为O ,M 分别为AB ,VA 的中点,所以OM∥VB. 因为VB 平面MOC , 所以VB∥平面MOC.(2)因为AC =BC ,O 为AB 的中点,所以OC⊥AB. 因为平面VAB⊥平面ABC ,且OC 平面ABC , 所以OC⊥平面VAB.所以平面MOC⊥平面VAB.(3)在等腰直角三角形ACB 中,AC =BC =2, 所以AB =2,OC =1,所以S △VAB =3, 又因为OC⊥平面VAB ,所以 V C -VAB =13OC·S △VAB =33.因为三棱锥V -ABC 的体积与三棱锥C -VAB 的体积相等,所以三棱锥V -ABC 的体积为33.20.(10分)如图,已知AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,AB=AC=3,BC=25,AA1=7,BB1=27,点E和F分别为BC和A1C的中点.(1)求证:EF∥平面A1B1 BA;(2)求证:平面AEA1⊥平面BCB1;(3)求直线A1B1与平面BCB1所成角的大小.解:(1)证明:如图,连接A1B.在△A1BC中,因为E和F分别是BC和A1C的中点,所以EF∥BA1.又EF平面A1B1BA,所以EF∥平面A1B1BA.(2)证明:因为AB=AC,E为BC的中点,所以AE⊥BC.因为AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,所以BB1⊥平面ABC,从而BB1⊥AE.又BC∩BB1=B,所以AE⊥平面BCB1,又AE平面AEA1,所以平面AEA1⊥平面BCB1.(3)取BB1的中点M和B1C的中点N,连接A1M,A1N,NE.因为N和E分别为B1C和BC的中点,所以NE∥B1B,NE=12B1B,故NE∥A1A且NE=A1A,所以A1N∥AE,且A1N=AE.因为AE⊥平面BCB1,所以A1N⊥平面BCB1,从而∠A1B1N为直线A1B1与平面BCB1所成的角.在△ABC中,可得AE=2,所以A1N=AE=2.因为BM∥AA1,BM=AA1,所以A1M∥AB,A1M=AB,由AB⊥BB1,有A1M⊥BB1.在Rt△A1MB1中,可得A1B1=B1M2+A1M2=4.在Rt△A1NB1中,sin∠A1B1N=A1NA1B1=12,因此∠A1B1N=30°.所以直线A1B1与平面BCB1所成的角为30°.第三章检测试题时间:90分钟分值:120分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知直线l的方程为y=-x+1,则直线l的倾斜角为( )A.30°B.45°C.60°D.135°解析:由题意可知,直线l的斜率为-1,故由tan135°=-1,可知直线l的倾斜角为135°.答案:D2.已知点A(0,4),B(4,0)在直线l上,则l的方程为( )A.x+y-4=0 B.x-y-4=0C.x+y+4=0 D.x-y+4=0解析:由截距式方程可得l的方程为x4+y4=1,即x+y-4=0.答案:A3.已知直线l与过点M(-3,2),N(2,-3)的直线垂直,则直线l的倾斜角是( )A.π3B.π4C.2π3D.3π4解析:因为kMN =-3-22+3=-1,所以kl=1,由此可得,直线l的倾斜角为π4.答案:B4.若直线mx+ny+3=0在y轴上的截距为-3,且它的倾斜角是直线3x-y=33的倾斜角的2倍,则( )A.m=-3,n=1 B.m=-3,n=-3C.m=3,n=-3 D.m=3,n=1解析:依题意得-3n=-3,-mn=tan120°=-3,得m=3,n=1.故选D.答案:D5.两条直线l1:2x+y+c=0,l2:x-2y+1=0的位置关系是( )A .平行B .垂直C .重合D .不能确定解析:l 1的斜率k 1=-2,l 2的斜率k 2=12,因k 1k 2=-1,所以两直线垂直.故选B.答案:B6.已知A(2,4)与B(3,3)关于直线l 对称,则直线l 的方程为( ) A .x +y =0 B .x -y =0 C .x +y -6=0 D .x -y +1=0解析:由已知得直线l 是线段AB 的垂直平分线,所以直线l 的斜率为1,且过线段中点⎝ ⎛⎭⎪⎫52,72,由点斜式得方程为y -72=x -52,整理得x -y +1=0.故选D.答案:D7.已知直线mx +ny +1=0平行于直线4x +3y +5=0,且在y 轴上的截距为13,则m ,n的值分别为( )A .4和3B .-4和3C .-4和-3D .4和-3解析:由题意知:-m n =-43,即3m =4n ,且有-1n =13,∴n=-3,m =-4.答案:C8.和直线3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线方程为( ) A .3x +4y +5=0 B .3x +4y -5=0 C .-3x +4y -5=0 D .-3x +4y +5=0解析:设所求直线上的任一点为(x ,y),则此点关于x 轴对称的点的坐标为(x ,-y),因为点(x ,-y)在直线3x -4y +5=0上,所以3x +4y +5=0.答案:A9.如图,已知A(4,0)、B(0,4),从点P(2,0)射出的光线经直线AB 反射后再射到直线OB 上,最后经直线OB 反射后又回到P 点,则光线所经过的路程是( )A .210B .6C .3 3D .2 5解析:由题意知点P 关于直线AB 的对称点为D(4,2),关于y 轴的对称点为C(-2,0),则光线所经过的路程PMN 的长为|CD|=210.答案:A10.点P(7,-4)关于直线l :6x -5y -1=0的对称点Q 的坐标是( ) A .(5,6) B .(2,3) C .(-5,6) D .(-2,3) 解析:设Q(m ,n),则⎩⎪⎨⎪⎧n +4m -7×65=-1,6×m +72-5×n -42-1=0,解得m =-5,n =6,所以点P(7,-4)关于直线l :6x -5y -1=0的对称点Q 的坐标是(-5,6),故选C.答案:C 11.已知点M(1,0)和N(-1,0),直线2x +y =b 与线段MN 相交,则b 的取值范围为( )A .[-2,2]B .[-1,1] C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 D .[0,2]解析:直线可化为y =-2x +b ,当直线过点M 时,可得b =2;当直线过点N 时,可得b =-2.所以要使直线与线段MN 相交,b 的取值范围为[-2,2].答案:A12.函数y =x 2+1+x 2-4x +8的最小值是( ) A .0 B.13 C .13D .不存在解析:y =x 2+1+x 2-4x +8 =x -02+0-12+x -22+0-22.令A(0,1),B(2,2),P(x,0),则原问题转化为在x 轴上求一点P(x,0),使它到A ,B 两点的距离之和最小.如图所示,取点A 关于x 轴的对称点A′,连接A′B,交x 轴于点P ,则|AP|+|PB|=|A′P|+|PB|≥|A′B|. ∵A(0,1),∴A′(0,-1).∴|A′B|=2-02+2+12=13,即函数y =x 2+1+x 2-4x +8的最小值是13. 答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.过点(1,3)且在x 轴的截距为2的直线方程是__________. 解析:由题意设所求直线的方程为x 2+yb =1,又点(1,3)满足该方程,故12+3b =1,∴b=6.即所求直线的方程为x 2+y6=1,化为一般式得3x +y -6=0. 答案:3x +y -6=014.已知直线l 的斜率为16,且和坐标轴围成面积为3的三角形,则直线l 的方程为________.解析:设直线方程为y =16x +b ,与坐标轴截距分别为-6b ,b ,所以12|-6b|·|b|=3,解得b =±1,所以直线方程为x -6y +6=0或x -6y -6=0. 答案:x -6y +6=0或x -6y -6=015.已知直线l 与直线y =1,x -y -7=0分别相交于P 、Q 两点,线段PQ 的中点坐标为(1,-1),那么直线l 的斜率为________.解析:设P(x,1),则Q(2-x ,-3),将Q 坐标代入x -y -7=0得,2-x +3-7=0.∴x =-2,∴P(-2,1),∴k l =-23.答案:-2316.已知a ,b ,c 为某一直角三角形的三边长,c 为斜边,若点(m ,n)在直线ax +by +2c =0上,则m 2+n 2的最小值为________.解析:点(m ,n)在直线ax +by +2c =0上,且m 2+n 2为直线上的点到原点的距离的平方.当两直线垂直时,距离最小.故d =|a·0+b·0+2c|a 2+b 2=2c a 2+b 2=2c c =2.所以m 2+n 2≥4.答案:4三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17.(10分)(1)已知直线y=33x-1的倾斜角为α,另一直线l的倾斜角β=2α,且过点M(2,-1),求l的方程;(2)已知直线l过点P(-2,3),且与两坐标轴围成的三角形面积为4,求直线l的方程.解:(1)∵已知直线的斜率为33,即tanα=33,∴α=30°.∴直线l的斜率k=tan2α=tan60°= 3.又l过点(2,-1),∴l的方程为y-(-1)=3(x-2),即3x-y-23-1=0.(2)显然,直线l与两坐标轴不垂直,否则不构成三角形,设l的斜率为k,则k≠0,则l的方程为y-3=k(x+2).令x=0,得y=2k+3;令y=0,得x=-3k-2.于是直线与两坐标轴围成的三角形面积为1 2|(2k+3)(-3k-2)|=4,即(2k+3)(3k+2)=±8,解得k=-12或k=-92.∴l的方程为y-3=-12(x+2),或y-3=-92(x+2).即x+2y-4=0或9x+2y+12=0.18.(10分)已知两直线l1:mx+8y+n=0和l2:2x+my-1=0,(1)若l1与l2交于点P(m,-1),求m,n的值;(2)若l1∥l2,试确定m,n需要满足的条件;(3)若l1⊥l2,试确定m,n需要满足的条件.解:(1)将点P(m,-1)代入两直线方程得:m2-8+n=0和2m-m-1=0,解得m=1,n =7.(2)由l1∥l2得:m2-8×2=0m=±4,又两直线不能重合,所以有8×(-1)-nm≠0,对应得n≠±2,所以当m=4,n≠-2或m=-4,n≠2时,l1∥l2.(3)当m=0时,直线l1:y=-n8和l2:x=12,此时l1⊥l2,当m≠0时,此时两直线的斜率之积等于1 4,显然l1与l2不垂直,所以当m=0,n∈R时直线l1和l2垂直.19.(10分)在△ABC 中,BC 边上的高所在直线的方程为x -2y +1=0,∠A 的平分线所在的直线方程为y =0.若点B 的坐标为(1,2),求点A 和点C 的坐标.解:由方程组⎩⎨⎧x -2y +1=0,y =0,解得点A 的坐标为(-1,0).又直线AB 的斜率k AB =1,x 轴是∠A 的平分线,所以k AC =-1,则AC 边所在的直线方程为y =-(x +1).①又已知BC 边上的高所在直线的方程为x -2y +1=0,故直线BC 的斜率k BC =-2, 所以BC 边所在的直线方程为y -2=-2(x -1).②解①②组成的方程组得⎩⎨⎧x =5,y =-6.即顶点C 的坐标为(5,-6).20.(10分)如图所示,已知A(-2,0),B(2,-2),C(0,5),过点M(-4,2)且平行于AB 的直线l 将△ABC 分成两部分,求此两部分面积的比.解:由已知可得k AB =-12,过点M(-4,2)且平行于AB 的直线l 的方程为x +2y =0.直线AC 的方程为5x -2y +10=0,由方程组⎩⎨⎧x +2y =0,5x -2y +10=0,得直线l 与AC 的交点坐标为P(-53,56).所以|CP||CA|=|x P ||x A |=56.所以两部分的面积之比为5262-52=2511.第四章检测试题 时间:90分钟 分值:120分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.以点A(1,-2),B(3,4)为直径端点的圆的方程是( ) A .(x -2)2+(y +1)2=10 B .(x -2)2+(y -1)2=10 C .(x -2)2+(y +1)2=10 D .(x -2)2+(y -1)2=10解析:圆心为⎝⎛⎭⎪⎫1+32,-2+42,即(2,1),r =12|AB|=10,故方程为(x -2)2+(y -1)2=10.答案:D2.圆x 2+y 2=4与圆x 2+y 2-6x +8y -24=0的位置关系是( ) A .相交 B .相离 C .内切 D .外切解析:圆x 2+y 2=4的圆心为A(0,0),半径为r =2,圆x 2+y 2-6x +8y -24=0的圆心为B(3,-4),半径为R =7,因为|AB|=5=R -r =7-2,故两圆内切.答案:C3.点P(1,-2,5)到坐标平面xOz 的距离为( ) A .1 B .2 C .5 D .-2解析:因为空间一点到平面xOz 的距离等于|y|,所以点P(1,-2,5)到坐标平面xOz 的距离为2.故选B.答案:B4.要使圆x 2+y 2+Dx +Ey +F =0与x 轴的两个交点分别位于原点的两侧,则有( ) A .D 2+E 2-4F>0,且F<0 B .D<0,F>0 C .D≠0,F≠0 D .F<0解析:令y =0,则x 2+Dx +F =0.设两个交点的横坐标分别为x 1,x 2,则x 1x 2=F<0,且x 2+y 2+Dx +Ey +F =0表示圆时D 2+E 2-4F>0.答案:A5.圆x 2+y 2-4x -2y -20=0的斜率为-43的切线方程是( )A .4x +3y -36=0B .4x +3y +14=0C .4x +3y -36=0或4x +3y +14=0D .不能确定解析:由直线与圆的位置关系可知,一定有两条斜率都为-43的平行直线与圆相切.答案:C6.如图,等腰梯形ABCD 的底边长分别为2和14,腰长为10,则这个等腰梯形的外接圆E 的方程为( )A .x 2+(y -2)2=53B .x 2+(y -2)2=64C .x 2+(y -1)2=50 D .x 2+(y -1)2=64解析:由题图易知,等腰梯形的高为102-62=8,显然,外接圆的圆心E 一定在y 轴上,设圆心E 到下底边的距离为a ,则72+a 2=12+(8-a)2,解得a =1.故外接圆E 的圆心为(0,1),半径为72+12=52,故所求外接圆E 的方程为x 2+(y -1)2=50.答案:C7.若曲线x 2+y 2+a 2x +(1-a 2)y -4=0关于直线y -x =0的对称曲线仍是其本身,则实数a 等于( )A .±12B .±22C.12或-22D .-12或22解析:将(y ,x)代入曲线方程,得 y 2+x 2+a 2y +(1-a 2)x -4=0. 于是1-a 2=a 2,解得a =±22. 答案:B8.已知圆C 1:(x +1)2+(y -1)2=1,圆C 2与圆C 1关于直线x -y -1=0对称,则圆C 2的方程为( )A .(x +2)2+(y -2)2=1B .(x -2)2+(y +2)2=1C .(x +2)2+(y +2)2=1D .(x -2)2+(y -2)2=1解析:设圆C 2的圆心为(a ,b).因为圆C 1的圆心坐标为(-1,1),所以⎩⎪⎨⎪⎧a -12-b +12-1=0,b -1a +1=-1,解得⎩⎨⎧a =2,b =-2.又因为圆C 2的半径与圆C 1的半径长相等, 所以圆C 2的方程为(x -2)2+(y +2)2=1. 答案:B9.直线y =kx +3与圆(x -3)2+(y -2)2=4相交于M ,N 两点,若|MN|=23,则k 的值是( )A .-34B .0C .0或-34D.34解析:圆心(3,2)到直线y =kx +3的距离d =|3k +1|k 2+1,则|MN|=24-3k +12k 2+1=23,解得k =0或k =-34.答案:C10.已知圆C :x 2+y 2-4x -2y +1=0,直线l :3x -4y +m =0,圆上存在两点到直线l 的距离为1,则m 的取值范围是( )A .(-17,-7)B .(3,13)C .(-17,-7)∪(3,13)D .[-17,-7]∪[3,13]解析:当圆心到直线的距离d 满足r -1<d<r +1时,圆上存在两个点到直线的距离为1,即满足1<|2+m|5<3,解得m∈(-17,-7)∪(3,13).答案:C11.设点M(x 0,1),若在圆O :x 2+y 2=1上存在点N ,使得∠OMN=45°,则x 0的取值范围是( )A .[-1,1]B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 C .[-2,2]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,22解析:点M(x 0,1)在直线y =1上,而直线y =1与圆x 2+y 2=1相切.据题意可设点N(0,1),如图,则只需∠OMN≥45°即可,此时有tan∠OMN=|ON||MN|≥tan45°,得0<|MN|≤|ON|=1,即0<|x 0|≤1.当M 位于点(0,1)时,显然在圆上存在点N 满足要求.综上可知,-1≤x 0≤1.答案:A12.已知线段AB 的端点B 的坐标为(m ,n),端点A 在圆C :(x +1)2+y 2=4上运动,且线段AB 的中点M 的轨迹方程为⎝⎛⎭⎪⎫x -322+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=1,则m +n 等于( )A .-1B .7C .1D .-7解析:设点M ,A 的坐标分别为(x ,y),(x 0,y 0),因为点M 是线段AB 的中点,所以⎩⎨⎧x 0=2x -m ,y 0=2y -n ,又点A 在圆C 上,所以(2x -m +1)2+(2y -n)2=4,即⎝⎛⎭⎪⎫x +1-m 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -n 22=1,即为中点M 的轨迹方程,又中点M 的轨迹方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=1,比较得⎩⎪⎨⎪⎧1-m 2=-32,-n 2=-32,解得⎩⎨⎧m =4,n =3.所以m +n =7.故选B.答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.点M(4,-3,5)到x 轴的距离为m ,到xOy 坐标平面的距离为n ,则m 2+n =________. 解析:由题意,得m 2=(-3)2+52=34,n =5,所以m 2+n =39. 答案:3914.若P(2,1)是圆(x -1)2+y 2=25的弦AB 的中点,则直线AB 的方程为________. 解析:由圆的方程得圆心坐标为O(1,0),所以k PO =12-1=1.则直线AB 的斜率为k =-1,由点斜式方程得x +y -3=0.答案:x+y-3=015.已知圆的方程为x2+y2-6x-8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD,则四边形ABCD的面积为________.解析:将圆的方程化为标准形式为(x-3)2+(y-4)2=25,过点(3,5)的最长弦为直径,所以AC=10,最短弦为与AC垂直的弦,所以BD=46,所以四边形ABCD的面积为12 AC·BD=20 6.答案:20 616.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)过点C作CM⊥AB于M,连接AC,则|CM|=|OT|=1,|AM|=12|AB|=1,所以圆的半径r=|AC|=|CM|2+|AM|2=2,从而圆心C(1,2),即圆的标准方程为(x-1)2+(y -2)2=2.(2)令x=0得,y=2±1,则B(0,2+1),所以直线BC的斜率为k=2+1-20-1=-1,由直线与圆相切的性质知,圆C在点B处的切线的斜率为1,则圆C在点B处的切线方程为y-(2+1)=1×(x-0),即y=x+2+1,令y=0得x=-2-1,故所求切线在x 轴上的截距为-2-1.答案:(1)(x-1)2+(y-2)2=2 (2)-2-1三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17.(10分)已知一圆经过点A(2,-3)和B(-2,-5),且圆心C在直线l:x-2y-3=0上,(1)求此圆的标准方程;(2)判断点M1(0,1),M2(2,-5)与该圆的位置关系.解:(1)如图,因为点A(2,-3),B(-2,-5),所以线段AB 的中点D 的坐标为(0,-4).又k AB =-5--3-2-2=12,所以线段AB 的垂直平分线的方程是y =-2x -4. 联立方程组⎩⎨⎧x -2y -3=0,y =-2x -4,解得⎩⎨⎧x =-1,y =-2.所以圆心坐标为C(-1,-2),半径 r =|CA|=2+12+-3+22=10.所以此圆的标准方程是(x +1)2+(y +2)2=10.(2)将点M 1(0,1),M 2(2,-5)分别代入(x +1)2+(y +2)2中,得值分别为10,18, 故点M 1(0,1)在圆上,点M 2(2,-5)在圆外.18.(10分)自点A(-3,3)发出的光线L 射到x 轴上,被x 轴反射,其反射光线所在的直线与圆x 2+y 2-4x -4y +7=0相切,求光线L 所在的直线方程.解:已知圆的标准方程是(x -2)2+(y -2)2=1, 它关于x 轴对称的圆的方程是(x -2)2+(y +2)2=1. 设光线L 所在直线方程是y -3=k(x +3).由题设知对称圆的圆心C′(2,-2)到这条直线的距离等于1,即d =|5k +5|1+k 2=1. 整理得12k 2+25k +12=0, 解得k =-34或k =-43.故所求的直线方程是y -3=-34(x +3)或y -3=-43(x +3),即3x +4y -3=0或4x +3y+3=0.19.(10分)已知点P(2,0)及圆C :x 2+y 2-6x +4y +4=0. (1)若直线l 过点P 且与圆心C 的距离为1,求直线l 的方程.(2)设直线ax -y +1=0与圆C 交于A ,B 两点,是否存在实数a ,使得过点P(2,0)的直线l 2垂直平分弦AB ?若存在,求出实数a 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)设直线l 的斜率为k(k 存在),则方程为y -0=k(x -2),即kx -y -2k =0. 又圆C 的圆心为(3,-2),半径r =3,由|3k +2-2k|k 2+1=1,解得k =-34.所以直线方程为y =-34(x -2),即3x +4y -6=0.当l 的斜率不存在时,l 的方程为x =2,经验证x =2也满足条件.(2)把直线y =ax +1代入圆C 的方程,消去y ,整理得(a 2+1)x 2+6(a -1)x +9=0. 由于直线ax -y +1=0交圆C 于A ,B 两点, 故Δ=36(a -1)2-36(a 2+1)>0,解得a<0. 则实数a 的取值范围是(-∞,0). 设符合条件的实数a 存在.由于l 2垂直平分弦AB ,故圆心C(3,-2)必在l 2上.所以l 2的斜率k PC =-2. 而k AB =a =-1k PC ,所以a =12. 由于12(-∞,0),故不存在实数a ,使得过点P(2,0)的直线l 2垂直平分弦AB.20.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C 1:(x +3)2+(y -1)2=4和圆C 2:(x -4)2+(y -5)2=4.(1)若直线l 过点A(4,0),且被圆C 1截得的弦长为23,求直线l 的方程;(2)设P 为平面上的点,满足:存在过点P 的无穷多对互相垂直的直线l 1和l 2,它们分别与圆C 1和圆C 2相交,且直线l 1被圆C 1截得的弦长与直线l 2被圆C 2截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P 的坐标.解:(1)由题意可知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =k(x -4),即kx -y -4k =0,所以圆心C 1(-3,1)到直线l 的距离d =4-2322=1,由点到直线的距离公式得|-3k -1-4k|k 2+1=1,化简得24k 2+7k =0,解得k =0或k = -724.所以直线l 的方程为y =0或y =-724(x -4),即y =0或7x +24y -28=0. (2)设点P 的坐标为(m ,n),直线l 1,l 2的方程分别为y -n =k 1(x -m),y -n =-1k 1(x -m),即k 1x -y +n -k 1m =0,-1k 1x -y +n +1k 1m =0.因为直线l 1被圆C 1截得的弦长与直线l 2被圆C 2截得的弦长相等,两圆半径相等,由垂径定理,得:圆心C 1(-3,1)到直线l 1的距离与圆心C 2(4,5)到直线l 2的距离相等,故|-3k 1-1+n -k 1m|k 21+1=|-4k 1-5+n +1k 1m|1k 2+1,化简得(2-m -n)k 1=m -n -3或(m -n +8)k 1=m +。
人教版高中数学必修第二册第九章~第十章综合测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷60分,第Ⅱ卷90分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.现要完成下列两项抽样调查:①从10盒酸奶中抽取3盒进行食品卫生检查;②东方中学共有160名教职工,其中一般教师120名,行政人员16名,后勤人员24名.为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本.较为合理的抽样方法是()A.①抽签法,②比例分配的分层随机抽样B.①随机数法,②比例分配的分层随机抽样C.①随机数法,②抽签法D.①抽签法,②随机数法2.若A,B为对立事件,则下列式子中成立的是()A.P(A)+P(B)<1B.P(A)+P(B)>1C.P(A)+P(B)=0D.P(A)+P(B)=13.从一箱产品中随机地抽取一件,设事件A={抽到一等品},事件B={抽到二等品},事件C={抽到三等品},且已知P(A)=0.65,P(B)=0.2,P(C)=0.1,则事件“抽到的产品不是一等品”的概率为()A.0.2B.0.35C.0.3D.0.44.某宠物商店对30只宠物狗的体重(单位:千克)作了测量,并根据所得数据画出了频率分布直方图如图C6-1所示,则这30只宠物狗体重的平均值大约为()图C6-1A.15.5千克B.15.6千克C.15.7千克D.16千克5.以下数据为参加数学竞赛决赛的15人的成绩(单位:分):78,70,72,86,88,79,80,81,94,84,56,98,83,90,91,则这15人成绩的第80百分位数是()A.90分B.91.5分C.91分D.90.5分6.一组样本数据a,3,4,5,6的平均数是b,且不等式x2-6x+c<0的解集为(a,b),则这组样本数据的标准差是()A.1B.2C.3D.27.我国历史上有田忌与齐王赛马的故事:“田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马;田忌的下等马劣于齐王的下等马.”若双方各自拥有上、中、下等马各1匹,双方各随机选1匹马进行1场比赛,则齐王的马获胜的概率为()A.23B.13C.12D.568.在发生某公共卫生事件期间,有专业机构认为在一段时间内没有发生规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例数量不超过7”.根据过去10天甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据,一定符合该标志的是()A.甲地:总体的平均数为3,中位数为4B.乙地:总体的平均数为1,总体方差大于0C.丙地:中位数为2,众数为3D.丁地:总体的平均数为2,总体方差为3二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的)9.给出下列四个说法,其中正确的说法有()A.做100次抛硬币的试验,结果有51次出现正面朝上,因此,出现正面朝上的概率是51100B.随机事件发生的频率就是这个随机事件发生的概率C.抛掷骰子100次,得点数是1的结果有18次,则出现1点的频率是950D.随机事件发生的频率不一定是这个随机事件发生的概率10.在某次高中学科竞赛中,4000名考生的参赛成绩统计如图C6-2所示,60分以下视为不及格,若同一组中的数据用该组区间的中点值为代表,则下列说法中正确的是()图C6-2A.成绩在[70,80)内的考生人数最多B.不及格的考生人数为1000C.考生竞赛成绩的平均数约为70.5分D.考生竞赛成绩的中位数为75分11.某健身房为了解运动健身减肥的效果,调查了20名肥胖者健身前(如直方图C6-3(1)所示)后(如直方图(2)所示)的体重(单位:kg)变化情况:图C6-3对比数据,关于这20名肥胖者,下面结论正确的是()A.健身后,体重在区间[90,100)内的人数较健身前增加了2B.健身后,体重原在区间[100,110)内的人员一定无变化C.健身后,20人的平均体重大约减少了8kgD.健身后,原来体重在区间(110,120]内的肥胖者体重都有减少12.从甲袋中摸出一个红球的概率是13,从乙袋中摸出一个红球的概率是12,从两袋中各摸出一个球,下列结论正确的是()A.2个球都是红球的概率为16B.2个球不都是红球的概率为13C.至少有1个红球的概率为23D.2个球中恰有1个红球的概率为12请将选择题答案填入下表:题号12345678总分答案题号9101112答案第Ⅱ卷(非选择题共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.从甲、乙两个厂家生产的同一种产品中各抽取8件产品,对其使用寿命(单位:年)跟踪调查的结果如下:甲:3,4,5,6,8,8,8,10;乙:3,3,4,7,9,10,11,12.两个厂家在广告中都称该产品的使用寿命是8年,请根据结果判断厂家在广告中分别采用了平均数、众数、中位数中的哪一个特征数:甲:,乙:.14.如图C6-4是容量为100的样本数据的频率分布直方图,则样本数据落在区间[6,18)内的频数为.图C6-415.已知甲、乙、丙3名运动员射击一次击中目标的概率分别为0.7,0.8,0.85,若这3人向目标各射击一次,则目标没有被击中的概率为.16.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲在心中任想一个数字,记为a,再由乙猜甲刚才想的数字,把乙猜的数字记为b,且a,b∈{0,1,2,…,9}.若|a-b|≤1,则称甲、乙两人“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则这两人“心有灵犀”的概率为.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)某班选派5人,参加学校举行的数学竞赛,获奖的人数及其概率如下:获奖人数012345概率0.10.16x y0.2z(1)若获奖人数不超过2的概率为0.56,求x的值;(2)若获奖人数最多为4的概率为0.96,获奖人数最少为3的概率为0.44,求y,z的值.18.(12分)甲、乙两台机床同时加工直径为100cm的零件,为检验质量,各从中抽取6个零件测量其直径,所得数据如下.甲:99,100,98,100,100,103;乙:99,100,102,99,100,100.(1)分别计算两组数据的平均数及方差;(2)根据计算结果判断哪台机床加工零件的质量更稳定.19.(12分)某校高一年级举行了一次数学竞赛,为了了解参加本次竞赛的学生的成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(取正整数,单位:分)作为样本(样本量为n)进行统计,按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的分组作出频率分布直方图如图C6-5所示,已知成绩在[50,60),[90,100]内的频数分别为8,2.(1)求样本量n和频率分布直方图中的x,y的值;(2)估计参加本次竞赛的学生成绩的众数、中位数、平均数.图C6-520.(12分)生产同一种产品,甲机床的废品率为0.04,乙机床的废品率为0.05,从甲、乙机床生产的产品中各任取1件,求:(1)至少有1件废品的概率;(2)恰有1件废品的概率.21.(12分)某儿童乐园在“六一”儿童节推出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图C6-6所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数.设两次记录的数分别为x,y.奖励规则如下:①若xy≤3,则奖励玩具一个;②若xy≥8,则奖励水杯一个;③其余情况奖励饮料一瓶.假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀.小亮准备参加此项活动.(1)求小亮获得玩具的概率;(2)请比较小亮获得水杯的概率与获得饮料的概率的大小,并说明理由.图C6-622.(12分)2020年新冠肺炎疫情期间,某区政府为了解本区居民对区政府防疫工作的满意度,从本区居民中随机抽取若干居民进行评分(满分100分).根据调查数据制成如下表格和如图C6-7所示的频率分布直方图.已知评分在[80,100]内的居民有600人.满意度评分[40,60)[60,80)[80,90)[90,100]满意度等级不满意基本满意满意非常满意(1)求频率分布直方图中a的值及参与评分的总人数.(2)定义满意度指数η=(满意程度的平均分)/100,若η<0.8,则防疫工作需要进行大的调整,否则不需要进行大调整.根据所学知识判断该区防疫工作是否需要进行大调整.(3)为了解部分居民不满意的原因,从不满意的居民(评分在[40,50),[50,60)内)中用比例分配的分层随机抽样的方法抽取6位居民,倾听他们的意见,并从6人中抽取2人担任防疫工作的监督员,求这2人中仅有1人对防疫工作的评分在[40,50)内的概率.图C6-7参考答案与解析1.A[解析]①总体较少,宜用抽签法;②各层间差异明显,宜用分层随机抽样.故选A.2.D[解析]若事件A与事件B是对立事件,则P(A)+P(B)=1.故选D.3.B[解析]∵事件A={抽到一等品},且P(A)=0.65,∴事件“抽到的产品不是一等品”的概率P=1-P(A)=1-0.65=0.35.4.B[解析]由频率分布直方图可以计算出各组的频率分别为0.1,0.2,0.3,0.2,0.1,0.1,故各组的频数分别为3,6,9,6,3,3,则这30只宠物狗体重的平均值为11×3+13×6+15×9+17×6+19×3+21×330=15.6(千克),故选B.5.D[解析]将这15人的成绩(单位:分)由小到大依次排列为56,70,72,78,79,80,81,83,84,86,88,90,91,94,98,因为15×80%=12,第12,13个数据分别为90分、91分,所以这15人成绩的第80百分位数是90.5分.故选D.6.B[解析]由题意得a+3+4+5+6=5b,a+b=6,解得a=2,b=4,所以样本数据的方差s2=15×[(2-4)2+(3-4)2+(4-4)2+(5-4)2+(6-4)2]=2,所以标准差s=2.故答案为B.7.A[解析]依题意,记田忌的上等马、中等马、下等马分别为a,b,c,齐王的上等马、中等马、下等马分别为A,B,C.由题意可知,样本空间Ω={aA,bA,cA,aB,bB,cB,aC,bC,cC},共有9个样本点,其中事件“田忌可以获胜”包含的样本点为aB,aC,bC,共3个,则齐王的马获胜的概率P=1-39=23.故选A.8.D[解析]由于甲地总体数据的平均数为3,中位数为4,即按从小到大排序后,中间两个数据的平均数为4,因此后面的数据可以大于7,故甲地不一定符合.乙地总体数据的平均数为1,因此这10天的新增疑似病例总数为10,又由于方差大于0,故这10天中新增疑似病例数量不可能每天都是1,可以有一天大于7,故乙地不一定符合.丙地总体数据的中位数为2,众数为3,故数据中可以出现8,故丙地不一定符合.丁地总体数据的平均数为2,方差为3,故丁地一定符合.9.CD[解析]对于A,混淆了频率与概率的区别,故A错误;对于B,混淆了频率与概率的区别,故B 错误;对于C,抛掷骰子100次,得点数是1的结果有18次,则出现1点的频率是950,符合频率定义,故C正确;对于D,频率是概率的估计值,故D正确.故选CD.10.ABC [解析]由频率分布直方图可得,成绩在[70,80)内的频率最高,考生人数最多,故A 正确;由频率分布直方图可得,成绩在[40,60)内的频率为0.25,则不及格的考生人数为4000×0.25=1000,故B 正确;由频率分布直方图可得,平均数为45×0.1+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.15+95×0.1=70.5(分),故C 正确;因为成绩在[40,70)内的频率为0.45,在[70,80)内的频率为0.3,所以中位数为70+10×0.050.3≈71.67(分),故D 错误.故选ABC .11.AD[解析]体重在区间[90,100)内的肥胖者由健身前的6人增加到健身后的8人,增加了2人,故A 正确;健身后,体重在区间[100,110)内的频率没有变,但人员组成可能改变,故B 错误;健身后,20人的平均体重大约减少了(0.3×95+0.5×105+0.2×115)-(0.1×85+0.4×95+0.5×105)=5(kg),故C 错误;因为图(2)中没有体重在区间(110,120]内的人员,所以原来体重在区间(110,120]内的肥胖者体重都有减少,故D 正确.故选AD .12.ACD[解析]设“从甲袋中摸出一个红球”为事件A 1,“从乙袋中摸出一个红球”为事件A 2,则P (A 1)=13,P (A 2)=12,且A 1,A 2独立;在A 中,“2个球都是红球”为事件A 1A 2,其概率为13×12=16,A 正确;在B中,“2个球不都是红球”是“2个球都是红球”的对立事件,其概率为56,B 错误;在C 中,“2个球中至少有1个红球”的概率为1-P ( )P ( )=1-23×12=23,C 正确;在D 中,2个球中恰有1个红球的概率为13×12+23×12=12,D 正确.故选ACD .13.众数中位数[解析]对甲厂的数据进行分析:该组数据中8年出现的次数最多,故广告中采用了众数;对乙厂的数据进行分析:该组数据最中间的是7年与9年,故中位数是7+92=8(年),故广告中采用了中位数.14.80[解析]由题图知,样本数据落在区间[6,18)内的频数为100×0.8=80.15.0.009[解析]由相互独立事件的概率计算公式知,3人向目标各射击一次,目标没有被击中的概率P=(1-0.7)×(1-0.8)×(1-0.85)=0.3×0.2×0.15=0.009.16.725[解析]从{0,1,2,…,9}中任意取两个数(可重复),该试验共有100个样本点,事件“|a-b|≤1”包含的样本点为(0,0),(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6),(7,7),(8,8),(9,9),(0,1),(1,0),(1,2),(2,1),(2,3),(3,2),(3,4),(4,3),(4,5),(5,4),(5,6),(6,5),(6,7),(7,6),(7,8),(8,7),(8,9),(9,8),共有28个,所以所求概率P=28100=725.17.解:记事件“在竞赛中,有k 人获奖”为A k (k ∈N,k ≤5),则事件A k 彼此互斥.(1)∵获奖人数不超过2的概率为0.56,∴P (A 0)+P (A 1)+P (A 2)=0.1+0.16+x=0.56,解得x=0.3.(2)由获奖人数最多为4的概率为0.96,得P (A 5)=1-0.96=0.04,即z=0.04.由获奖人数最少为3的概率为0.44,得P (A 3)+P (A 4)+P (A 5)=0.44,即y+0.2+0.04=0.44,解得y=0.2.18.解:(1)由题中数据可得 甲=16×(99+100+98+100+100+103)=100(cm); 乙=16×(99+100+102+99+100+100)=100(cm).甲2=16×(1+0+4+0+0+9)=73, 乙2=16×(1+0+4+1+0+0)=1.(2)由(1)知两台机床所加工零件的直径的平均数相同,又 甲2> 乙2,所以乙机床加工零件的质量更稳定.19.解:(1)由题意可知,样本量n=80.016×10=50,y=250×10=0.004,x=0.1-0.016-0.04-0.01-0.004=0.03.(2)由频率分布直方图可估计,参加本次竞赛的学生成绩的众数为75分.设样本数据的中位数为m ,因为(0.016+0.03)×10<0.5<(0.016+0.03+0.04)×10,所以m ∈[70,80),所以(0.016+0.03)×10+(m-70)×0.04=0.5,解得m=71,故估计参加本次竞赛的学生成绩的中位数为71分.由频率分布直方图可估计,参加本次竞赛的学生成绩的平均数为55×0.16+65×0.3+75×0.4+85×0.1+95×0.04=70.6(分).20.解:记从甲、乙机床生产的产品中取1件是废品分别为事件A ,B ,则事件A ,B 相互独立,且P (A )=0.04,P (B )=0.05.(1)设“至少有1件废品”为事件C ,则P (C )=1-P ( )=1-P ( )P ( )=1-(1-0.04)×(1-0.05)=0.088.(2)设“恰有1件废品”为事件D ,则P (D )=P (A )+P ( B )=0.04×(1-0.05)+(1-0.04)×0.05=0.086.21.解:(1)试验的所有样本点为(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),( 4,3),(4,4),共16个.事件“xy≤3”包含的样本点有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1),共5个,所以小亮获得玩具的概率为516.(2)事件“xy≥8”包含的样本点有(2,4),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4),共6个,所以小亮获得水杯的概率为38,小亮获得饮料的概率为1-516-38=516,所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.22.解:(1)由频率分布直方图知(0.002+0.004+0.014+0.02+0.035+a)×10=1,即10×(0.075+a)=1,解得a=0.025,设共有n人参与评分,则600 =(0.035+0.025)×10,解得n=1000,即参与评分的总人数为1000.(2)由频率分布直方图知各组的频率分别为0.02,0.04,0.14,0.2,0.35,0.25,所以η=45×0.02+55×0.04+65×0.14+75×0.2+85×0.35+95×0.25100=0.807>0.8,所以该区防疫工作不需要进行大调整.(3)因为0.002×10×1000=20,0.004×10×1000=40,所以评分在[40,50),[50,60)内的居民人数分别为20,40,所以所抽取的评分在[40,50)内的居民人数为20×660=2,将这2人分别记为a,b,所抽取的评分在[50,60)内的居民人数为40×660=4,将这4人分别记为A,B,C,D.从这6人中抽取2人,试验的样本点有ab,aA,aB,aC,aD,bA,bB,bC,bD,AB,AC,AD,BC,BD,CD,共15个.而“仅有1人对防疫工作的评分在[40,50)内”包含的样本点有aA,aB,aC,aD,bA,bB,bC,bD,共8个,则所求事件的概率为815.。
高一数学必修第二册全册复习测试题卷(共22题)一、选择题(共10题)1.设某项试验成功的概率是失败的概率的2倍,用随机变量X描述1次试验的成功次数,则P(X=0)等于( )A.0B.12C.13D.232.若∣a⃗∣=1,∣b⃗⃗∣=2,且(a⃗+b⃗⃗)⊥a⃗,则a⃗与b⃗⃗的夹角θ=( )A.π3B.−π3C.2π3D.2π3或−π33.已知i为虚数单位,若复数z满足z(1−i)=1+i,则z=( )A.i B.−12i C.1D.124.在复平面内,复数z1=3−i,z2=−1+2i对应的两点间的距离为( )A.2B.3C.4D.55.甲、乙两名同学在高考前的5次模拟考中的数学成绩如茎叶图所示,记甲、乙两人的平均成绩分别为x,y,下列说法正确的是( )A.x<y,且乙比甲的成绩稳定B.x>y,且乙比甲的成绩稳定C.x<y,且甲比乙的成绩稳定D.x>y,且甲比乙的成绩稳定6.复数z(1−i)=i(i为虚数单位),则z的共轭复数在复平面上对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限7.设a⃗=(32,sinα),b⃗⃗=(cosα,13),且a⃗∥b⃗⃗,则锐角α为( )A.45∘B.30∘C.75∘D.60∘8.已知实数a∈[−3,3],则复数z=a+i2−i在复平面内对应的点位于第二象限的概率为( )A.512B.12C.712D.349. 下列叙述中,错误的一项为 ( ) A .棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面 B .棱柱的各个侧面都是平行四边形 C .棱柱的两底面是全等的多边形 D .棱柱的面中,至少有两个面相互平行10. 在 △ABC 中,a =5,b =3,则 sinA:sinB 的值是 ( ) A . 53B . 35C . 37D . 57二、填空题(共6题) 11. 思考辨析 判断正误两条直线无公共点,则这两条直线平行.( )12. 已知非零向量 a ⃗,b ⃗⃗ 满足 ∣a ⃗∣=∣∣a ⃗−b ⃗⃗∣∣,则 (a ⃗−12b ⃗⃗)⋅b ⃗⃗= .13. 设两个非零向量 a ⃗ 与 b ⃗⃗ 不共线.若 ka ⃗+b ⃗⃗ 与 a ⃗+kb ⃗⃗ 共线,则 k = .14. 已知 (a −i )2=2i ,其中 i 是虚数单位,那么实数 a = .15. 若复数 z 满足 2z +z =3−2i ,其中 i 为虚数单位,则 z = .16. 已知 O 为 △ABC 内一点,OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+2OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+3OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=0⃗⃗,则 S△ABC S △AOC= .三、解答题(共6题)17. 一个盒子里装有完全相同的十个小球,分别标上 1,2,3,⋯,10 这 10 个数字,现随机地抽取两个小球,如果: (1)小球是不放回的; (2)小球是有放回的.分别求两个小球上的数字为相邻整数的概率.18. 正六边形 ABCDEF 中,O 是其中心,设 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=m ⃗⃗⃗,AF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=n ⃗⃗,用 m ⃗⃗⃗,n ⃗⃗ 表示 AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗.19. 如图所示,某地出土的一种“钉”是由四条线段组成,其结构能使它任意抛至水平面后,总有一端所在的直线竖直向上,并记组成该“钉”的四条线段的公共点为 O ,钉尖为 A i (i =1,2,3,4).(1) 设OA1=a(a>0),当A1,A2,A3在同一水平面内时,求OA1与平面A1A2A3所成角的大小(结果用反三角函数值表示).(2) 若该“钉”的三个端尖所确定的三角形的面积为3√2cm2,要用某种线型材料复制100枚这种“钉”(损耗忽略不计),共需要该种材料多少米?⃗⃗⃗⃗⃗⃗对应的复数是1+2i,向量20.复平面内有A,B,C三点,点A对应的复数是2+i,向量BA⃗⃗⃗⃗⃗⃗对应的复数是3−i,求点C在复平面内的坐标.BC21.已知过球面上三点A,B,C的截面到球心的距离等于球半径的一半,且AC=BC=6,AB=4,求球面面积与球的体积.22.定义:对于两个非零向量p⃗和q⃗,如果存在不全为零的常数α,β,使αp⃗+βq⃗=0⃗⃗,那么称p⃗和q⃗是线性相关的,否则称p⃗和q⃗是线性无关的.已知a⃗=3i⃗−4j⃗,a⃗+b⃗⃗=4i⃗−3j⃗,试判断a⃗与b⃗⃗的线性关系(相关还是无关),并证明你的结论.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】C【知识点】事件的关系与运算2. 【答案】C【解析】因为(a⃗+b⃗⃗)⊥a⃗,所以(a⃗+b⃗⃗)⋅a⃗=a⃗2+a⃗⋅b⃗⃗=1+2cosθ=0,解得cosθ=−12,又θ∈[0,π],所以θ=2π3.【知识点】平面向量的数量积与垂直3. 【答案】A【解析】由z(1−i)=1+i,得z=1+i1−i =(1+i)2(1−i)(1+i)=2i2=i.【知识点】复数的乘除运算4. 【答案】D【解析】在复平面内,复数z1=3−i,z2=−1+2i对应的两点的坐标分别为(3,−1),(−1,2),则两点间的距离为∣z2−z1∣=√(−1−3)2+[2−(−1)]2=5.【知识点】复数的加减运算、复数的几何意义5. 【答案】A【解析】由题,x=15×(101+102+105+114+138)=112,y=15×(108+118+117+124+123)=118,所以x<y,由茎叶图可知,乙的成绩更集中,故乙比甲的成绩稳定.【知识点】样本数据的数字特征6. 【答案】C【解析】因为z=i1−i =i(1+i)(1−i)(1+i)=−1+i2=−12+12i,所以z=−12−12i,对应点为(−12,−12),在第三象限.【知识点】复数的几何意义、复数的乘除运算7. 【答案】A【知识点】平面向量的数乘及其几何意义8. 【答案】A【解析】 z =a+i2−i =(a+i )(2+i )(2−i )(2+i )=2a+(a+2)i+i 24−i 2=2a−1+(a+2)i5,由于点位于第二象限, 所以 {2a −1<0,a +z >0,则 −2<a <12, P =∣∣12−(−2)∣∣∣3−(−3)∣=512.【知识点】复数的乘除运算、复数的几何意义9. 【答案】A【解析】在A 中,棱柱中两个互相平行的平面不一定是棱柱的底面, 例如正六棱柱的相对侧面互相平行,故A 错误;在B 中,由棱柱的定义知棱柱的各个侧面都是平行四边形,故B 正确; 在C 中,由棱柱的定义知棱柱的两底面是互相平行且全等的多边形,故C 正确; 在D 中,棱柱的定义是,有两个面互相平行,其余各面都是四边形, 相邻的公共边互相平行,有这些面围成的几何体是棱柱,由此得到D 正确. 【知识点】棱柱的结构特征10. 【答案】A【解析】根据正弦定理,得 sinAsinB =ab =53. 【知识点】正弦定理二、填空题(共6题) 11. 【答案】 ×【知识点】直线与直线的位置关系12. 【答案】 0【知识点】平面向量的数量积与垂直13. 【答案】 ±1【解析】因为 ka ⃗+b ⃗⃗ 与 a ⃗+kb⃗⃗ 共线,所以存在实数 λ,使 ka ⃗+b ⃗⃗=λ(a ⃗+kb ⃗⃗),即 (k −λ)a ⃗=(λk −1)b⃗⃗. 又 a ⃗,b ⃗⃗ 是两个不共线的非零向量,所以 k −λ=λk −1=0. 消去 λ,得 k 2−1=0,所以 k =±1. 【知识点】平面向量的数乘及其几何意义14. 【答案】 −1【解析】 a 2−2ai −1=a 2−1−2ai =2i ,a =−1. 【知识点】复数的乘除运算15. 【答案】 1−2i【解析】设 z =a +bi (a,b ∈R ), 则 z =a −bi , 因为 2z +z =3−2i ,所以 2a +2bi +a −bi =3−2i , 所以 3a =3,b =−2, 解得 a =1,b =−2, 所以 z =1−2i .【知识点】复数的加减运算16. 【答案】 3【解析】如图所示,取 BC 的中点 D ,AC 的中点 E ,连接 OD ,OE , 则OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+2OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+3OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(OA⃗⃗⃗⃗⃗⃗+OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)+2(OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)=2OE⃗⃗⃗⃗⃗⃗+4OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=0⃗⃗,所以 OE⃗⃗⃗⃗⃗⃗=−2OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗, 所以 D ,O ,E 三点共线, 所以 DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=32OE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗, 又 DE 为 △ABC 的中位线,BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=2DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗, 所以 BA⃗⃗⃗⃗⃗⃗=3OE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗. 设在 △ABC 和 △AOC 中,AC 边上的高分别为 ℎ1,ℎ2,则 ℎ1=3ℎ2, 所以 S△ABC S △AOC=3.【知识点】平面向量的数乘及其几何意义三、解答题(共6题)17. 【答案】从十个小球中随机抽取两个小球,记事件 A 为“两个小球上的数字为相邻整数”,其所有可能的结果为 (1,2),(2,3),(3,4),(4,5),(5,6),(6,7),(7,8),(8,9),(9,10),(2,1),(3,2),(4,3),(5,4),(6,5),(7,6),(8,7),(9,8),(10,9),共 18 种.(1)如果小球是不放回的,按抽取顺序记录结果 (x,y ),则 x 有 10 种可能,y 有 9 种可能,共有 90 种可能的结果, 因此,事件 A 的概率是 1890=15.(2)如果小球是有放回的,按抽取顺序记录结果 (x,y ),则 x 有 10 种可能,y 有 10 种可能,共有 100 种可能的结果, 因此,事件 A 的概率是 18100=950. 【知识点】古典概型18. 【答案】 AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=2AO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=2(m ⃗⃗⃗+n ⃗⃗),BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=m ⃗⃗⃗+2n ⃗⃗.【知识点】平面向量的数乘及其几何意义19. 【答案】(1) 根据题意,可知组成该种钉的四条线段长必相等,且两两所成的角相等,A 1,A 2,A 3,A 4 两两连接后得到的四面体 A 1A 2A 3A 4 为正四面体,延长 A 4O 交平面 A 1A 2A 3 于 B ,则 A 4B ⊥平面A 1A 2A 3,连接 A 1B ,则 A 1B 是 OA 1 在平面 A 1A 2A 3 上的射影, 所以 ∠OA 1B 即为 OA 1 与平面 A 1A 2A 3 所成角. 设 A 1A 4=l , 则 A 1B =√33l . 在 Rt △A 4A 1B 中,A 1A 42=A 1B 2+A 4B 2,即 l 2=(√33l)2+(a +√a 2−(√33l)2)2,所以 l =2√63a , 故 A 1B =√33×2√63a =2√23a ,cos∠OA 1B =A 1B OA 1=2√23(其中 0<∠OA 1B <π2),所以 ∠OA 1B =arccos2√23, 故 OA 1 与平面 A 1A 2A 3 所成角的大小为 arccos 2√23.(2) 12A 1A 22⋅√32=3√2,根据(1)可得 A 1A 2=2√63a ,所以 a =√2724cm ,1100⋅100⋅(4a )=4a =2√2164m . 答:复制 100 枚这种“钉”,共需材料 2√2164米.【知识点】棱锥的结构特征、线面角20. 【答案】因为 AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗=BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗, 所以 AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 对应的复数为 (3−i )−(1+2i )=2−3i , 设 C (x,y ),则 (x +yi )−(2+i )=2−3i ,所以 x +yi =(2+i )+(2−3i )=4−2i , 故 x =4,y =−2.所以点 C 在复平面内的坐标为 (4,−2). 【知识点】复数的加减运算、复数的几何意义21. 【答案】如图设球心为 O ,球的半径为 R ,作 OO 1⊥平面ABC 于点 O 1,则 OA =OB =OC =R ,且 O 1 是 △ABC 的外心,设 M 是 AB 的中点, 因为 AC =BC , 所以 O 1∈CM , 所以 O 1M ⊥AB , 设 O 1M =x ,则 O 1A =√22+x 2,O 1C =CM −O 1M =√62−22−x . 又 O 1A =O 1C ,所以 √22+x 2=√62−22−x ,解得 x =7√24. 所以 O 1A =O 1B =O 1C =9√24.在 Rt △OO 1A 中,O 1O =R 2,∠OO 1A =90∘,OA =R , 由勾股定理得 (R 2)2+(9√24)2=R 2,解得 R =3√62, 所以 S 球=4πR 2=54π,V 球=43πR 3=27√6π. 【知识点】球的表面积与体积22. 【答案】线性无关.对照定义,可求得 α=β=0.【知识点】平面向量的数乘及其几何意义。
高一数学必修第二册第八章《立体几何初步》单元练习题卷6(共22题)一、选择题(共10题) 1. 已知 4+(a−2)ii为纯虚数,则实数 a 的值为 ( )A . 4B . 2C . 1D . −22. 如图,在矩形 OACB 中,E 和 F 分别是边 AC 和 BC 上的点,且满足 AC =3AE ,BC =3BF ,若 OC⃗⃗⃗⃗⃗ =λOE ⃗⃗⃗⃗⃗ +μOF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,其中 λ,μ∈R ,则 λ+μ 是A .83B .32C .53D .13. 棱锥的侧面和底面可以都是 ( ) A .三角形B .四边形C .五边形D .六边形4. 有下列三个说法:① 两个互相平行的面是正方形,其余各面都是四边形的几何体一定是棱台; ②有两个面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台; ③有两个面互相平行,其余四个面都是等腰梯形的六面体是棱台. 其中正确的有 ( ) A . 0 个B . 1 个C . 2 个D . 3 个5. 某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图: 则下面结论中不正确的是 ( )A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半6.根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫年排放量(单位:万吨)柱形图,以下结论中不正确的是( )A.逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B.2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C.2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D.2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关7.已知i为虚数单位,下列各式的运算结果为纯虚数的是( )A.i(1+i)B.i(1−i)2C.i2(1+i)2D.i+i2+i3+i48.在下列结论中,正确的是( )A.若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合B.模相等的两个平行向量是相等向量C.若a和b⃗都是单位向量,则a=b⃗D.两个相等向量的模相等9.某书店新进了一批书籍,如表是某月中连续6天的销售情况记录:日期6日7日8日9日10日11日根据上表估计该书店该月(按31天计当日销售量(本)304028443842算)的销售总量是 ( ) A . 1147 本 B . 1110 本 C . 1340 本 D . 1278 本10. 在 △ABC 中,内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,且 bsin (π−C )−√2ccos (π+B )=0,则tanB = ( ) A .√22B . √2C . −√22D . −√2二、填空题(共6题)11. A ,B 两种品牌各三种车型 2017 年 7 月的销量环比(与 2017 年 6 月比较)增长率如下表:A 品牌车型A 1A 2A 3环比增长率−7.29%10.47%14.70%B 品牌车型B 1B 2B 3环比增长率−8.49%−28.06%13.25%根据此表中的数据,有如下四个结论:① A 1 车型销量比 B 1 车型销量多;② A 品牌三种车型总销量环比增长率可能大于 14.70%; ③ B 品牌三种车型车总销量环比增长率可能为正;④ A 品牌三种车型总销量环比增长率可能小于B 品牌三种车型总销量环比增长率.其中正确的结论个数是 .12. 设复数 z 1=x +2i ,z 2=3−yi (x,y ∈R ),若 z 1+z 2=5−6i ,则 z 1−z 2= .13. 如果两个球的体积之比为 8:27,那么两个球的表面积之比为 .14. 在复平面内,点 A (−2,1) 对应的复数 z ,则 ∣z +1∣= .15. 已知点 A (−2,0),设 B ,C 是圆 O :x 2+y 2=1 上的两个不同的动点,且向量 OB⃗⃗⃗⃗⃗ =tOA ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−t )OC ⃗⃗⃗⃗⃗ (其中 t 为实数),则 AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ = .16. 如图,在平面四边形 ABCD 中,AB ⊥BC ,AB =√3,BC =1,△ACD 是等边三角形,则 AC⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值为 .三、解答题(共6题)17. 某鱼苗实验场进行某种淡水鱼的人工孵化试验,按在同一条件下的试验结果,10000 个鱼卵能孵出 8520 尾鱼苗.(1) 求这种鱼卵孵化的频率(经验概率);(2) 估计 30000 个这种鱼苗能孵化出多少尾鱼苗? (3) 若要孵出 5000 尾鱼苗,估计需要准备多少个鱼卵?18. 在数学考试中,小明的成绩在 90 分以上的概率是 0.18,在 80∼89 分的概率是 0.51,在70∼79 分的概率是 0.15,在 60∼69 分的概率是 0.09,60 分以下的概率是 0.07,计算: (1) 小明在数学考试中取得 80 分以上成绩的概率; (2) 小明考试及格的概率.19. 从① B =π3,② a =2,③ bcosA +acosB =√3+1 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解决相应问题.已知在锐角 △ABC 中,角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,△ABC 的面积为 S ,若 4S =b 2+c 2−a 2,b =√6,且 ,求 △ABC 的面积 S 的大小.20. 现有一个底面是菱形的直四棱柱,它的体对角线长为 9 和 15,高是 5,求该直四棱柱的侧面积、表面积.21. 某班抽取 20 名学生周测物理考试成绩(单位:分)的频率分布直方图如下.(1) 求频率分布直方图中 a 的值,并写出众数;(2) 分别求出成绩落在 [50,60) 与 [60,70) 中的学生人数;(3) 从成绩在 [50,70) 的学生中任选 2 人,求这 2 人的成绩都在 [60,70) 中的概率.22. 已知点 O (0,0),A (1,2),B (4,5),且 OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +tAB⃗⃗⃗⃗⃗ . (1) t 为何值时,P 在 x 轴上?P 在 y 轴上?P 在第二象限?(2) 四边形 OABP 能否成为平行四边形?若能,求出相应的 t 值;若不能,说明理由.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】B【解析】4+(a−2)ii =−i[4+(a−2)i]−i⋅i=a−2−4i为纯虚数,则实数a满足:a−2=0,解得a=2.【知识点】复数的乘除运算2. 【答案】B【解析】以O为原点,OA为x轴、OB为y轴建立平面直角坐标系.设OA=a,OB=b,则E(a,b3),F(a3,b),C(a,b).由已知,得(a,b)=λ(a,b3)+μ(a3,b),则有{a=λa+μa3,b=λb3+bμ,解得λ=μ=34,因此λ+μ=32.【知识点】平面向量的分解、平面向量的坐标运算3. 【答案】A【解析】三棱锥的侧面和底面都是三角形.故选A.【知识点】棱锥的结构特征4. 【答案】A【解析】当两个互相平行的正方形全等时,不是棱台,故①中说法错误;②③可用反例去检验,如图(1)(2)所示,故②③中说法错误.故选A.【知识点】棱台的结构特征5. 【答案】A【解析】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0.6a0.06a0.3a0.04a建设后经济收入0.74a0.56a0.6a0.1a据如表可知B,C,D中结论均正确,A中论不正确.【知识点】频率分布直方图6. 【答案】D【解析】由柱形图可知:A,B,C均正确,2006年以来我国二氧化硫年排放量在逐渐减少,所以排放量与年份负相关,所以D不正确.【知识点】频率分布直方图7. 【答案】C【解析】对于A,i(1+i)=i−1不是纯虚数;对于B,i(1−i)2=−2i2=2是实数;对于C,i2(1+i)2=−2i为纯虚数;对于D,i+i2+i3+i4=i−1−i+1=0不是纯虚数.【知识点】复数的乘除运算8. 【答案】D【解析】由平面向量的基本概念可得,D是正确的.【知识点】平面向量的概念与表示9. 【答案】A=37(本),【解析】从表中6天的销售情况可得,一天的平均销售量为30+40+28+44+38+426该月共31天,故该月的销售总量约为37×31=1147(本).【知识点】样本数据的数字特征10. 【答案】D【解析】由已知得bsinC+√2ccosB=0,即sinBsinC+√2sinCcosB=0,因为sinC≠0,所以sinB+√2cosB=0,故tanB=−√2.【知识点】正弦定理二、填空题(共6题)11. 【答案】2【知识点】概率的应用12. 【答案】 −1+10i【解析】因为 z 1+z 2=x +2i +(3−yi )=(x +3)+(2−y )i =5−6i (x,y ∈R ), 所以 x =2 且 y =8,所以 z 1−z 2=2+2i −(3−8i )=−1+10i . 【知识点】复数的加减运算13. 【答案】 4:9【解析】因为 V 1:V 2=8:27=R 13:R 23,所以 R 1:R 2=2:3,所以 S 1:S 2=R 12:R 22=4:9.【知识点】球的表面积与体积14. 【答案】 √2【知识点】复数的几何意义15. 【答案】 3【解析】 OB⃗⃗⃗⃗⃗ =tOA ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−t )OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⇒CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =tCA ⃗⃗⃗⃗⃗ , 所以 A ,B ,C 三点共线,所以设直线 BC :y =k (x +2).{x 2+y 2=1,y =k (x +2)⇒(1+k 2)x 2+4k 2x +4k 2−1=0, 设 B (x 1,y 1),C (x 2,y 2), 所以 x 1+x 2=−4k 21+k 2,x 1x 2=4k 2−11+k 2.所以AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1+2,y 1)(x 2+2,y 2)=(x 1+2)(x 2+2)+k 2(x 1+2)(x 2+2)=(1+k 2)[x 1x 2+2(x 1+x 2)+4]=(1+k2)⋅(4k 2−11+k 2−8k 21+k 2+4)=3.【知识点】平面向量数量积的坐标运算16. 【答案】 −1【解析】 AB ⊥BC ,AB =√3,BC =1, 所以 AC =2,∠BCA =60∘; 又 △ACD 是等边三角形, 所以 AD =AC =2,AD ⊥AB , 所以AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ )=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =−√3×√3+1×2=−1.【知识点】平面向量的数量积与垂直三、解答题(共6题) 17. 【答案】(1) 0.852.(2) 25560 尾.(3) 约 5869 个.【知识点】频率与概率18. 【答案】(1) 分别记小明的成绩“在 90 分以上”“在 80∼89 分”“在 70∼79 分”“在 60∼69 分”为事件 B ,C ,D ,E ,这四个事件彼此互斥.小明的成绩在 80 分以上的概率是 P (B ∪C )=P (B )+P (C )=0.18+0.51=0.69. (2) 法一:小明考试及格的概率是P (B ∪C ∪D ∪E )=P (B )+P (C )+P (D )+P (E )=0.18+0.51+0.15+0.09=0.93.法二:小明考试不及格的概率是 0.07,又小明考试不及格与及格互为对立事件,故小明考试及格的概率 P =1−0.07=0.93. 【知识点】事件的关系与运算19. 【答案】因为 4S =b 2+c 2−a 2,cosA =b 2+c 2−a 22bc,S =12bcsinA ,所以 2bcsinA =2bccosA ,显然 cosA ≠0, 所以 tanA =1, 又 A ∈(0,π), 所以 A =π4.若选择① B =π3,由 asinA =bsinB ,得a=bsinAsinB =√6×√22√32=2.又sinC=sin[π−(A+B)]=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=√22×12+√22×√32=√6+√24,所以S=12absinC=3+√32.若选择② a=2,由asinA =bsinB,得sinB=bsinAa=√32,B∈(0,π2),所以cosB=12.sinC=sin[π−(A+B)]=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=√6+√24.所以S=12absinC=3+√32.若选择③ bcosA+acosB=√3+1,所以acosB=1,即a⋅a 2+c2−62ac=1,所以a2=6+2c−c2,又a2=6+c2−2√6c⋅√22=6+c2−2√3c,所以6+2c−c2=6+c2−2√3c,解得c=√3+1,所以S=12bcsinA=3+√32.【知识点】正弦定理、余弦定理20. 【答案】如图,设底面对角线AC=a,BD=b,交点为O,体对角线A1C=15,B1D=9,所以a2+52=152,b2+52=92,所以a2=200,b2=56.因为该直四棱柱的底面是菱形,所以AB2=(AC2)2+(BD2)2=a2+b24=200+564=64,所以AB=8.所以直四棱柱的侧面积 S 侧=4×8×5=160. 所以直四棱柱的底面积 S 底=12AC ⋅BD =20√7.所以直四棱柱的表面积 S 表=160+2×20√7=160+40√7. 【知识点】棱柱的表面积与体积21. 【答案】(1) 据直方图知组距 =10,由 (2a +3a +6a +7a +2a )×10=1,解得 a =1200=0.005, 众数:75.(2) 成绩落在 [50,60) 中的学生人数为 2×0.005×10×20=2, 成绩落在 [60,70) 中的学生人数为 3×0.005×10×20=3.(3) 记成绩落在 [50,60) 中的 2 人为 A 1,A 2,成绩落在 [60,70) 中的 3 人为 B 1,B 2,B 3, 则从成绩在 [50,70) 的学生中任选 2 人的基本事件共有 10 个:(A 1,A 2),(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 1,B 3),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 2,B 3),(B 1,B 2),(B 1,B 3),(B 2,B 3), 记“两人成绩都落在 [60,70)”为事件 C ,则事件 C 包含的基本事件有 3 个:(B 1,B 2),(B 1,B 3),(B 2,B 3), P (C )=310.【知识点】样本数据的数字特征、频率分布直方图、古典概型22. 【答案】(1) OA⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,2),OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(4,5),OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1+3t,2+3t ). 若 P 在 x 轴上,则 t =−23. 若 P 在 y 轴上,则 t =−13. 若 P 在第二象限,则 −23<t <−13.(2) OA⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,2),PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(3−3t,3−3t ). 若 OABP 成平行四边形,则 OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =PB⃗⃗⃗⃗⃗ ,即 {3−3t =1,3−3t =2, 此方程无解.故不能. 【知识点】平面向量的坐标运算、平面向量数乘的坐标运算。
第九章统计9.1随机抽样9.1.1简单随机抽样基础过关练题组一统计学的有关概念1.下列调查中,可以用普查的方式进行调查的是()A.检验一批钢材的抗拉强度B.检验海水中微生物的含量C.调查某小组10名成员的业余爱好D.检验一批汽车的使用寿命2.为了解某班学生的会考合格率,要从该班70人中选30人进行考察分析,则70人的会考成绩的全体是,样本是,样本量是.3.某学校根据高考考场要求,需要给本校45个高考考场配备监控设备,该校高考前购进45套监控设备,现需要检查这批监控设备的质量,是全部检查还是抽取部分检查?谈谈你的想法和理由.深度解析题组二 简单随机抽样4.下列几个抽样中,简单随机抽样的个数是( )①仓库中有1万支奥运火炬,从中一次性抽取100支火炬进行质量检查;②某班从50名同学中选出5名数学成绩最优秀的同学代表本班参加数学竞赛;③一彩民选号,从装有36个大小、形状都相同的号签的盒子中无放回地抽出7个号签;④为了进一步严厉打击交通违法,交警队在某一路口随机抽查司机是否酒驾.A.0 B .1 C .2 D .35.(2020河南信阳高一下学期第一次月考)用简单随机抽样方法从含有10个个体的总体中抽取一个容量为3的样本,则某一特定个体“第一次被抽到”“第二次被抽到”的可能性分别是( )A.110,110B.310,15C.15,310D.310,310 6.在总体量为N 的一批零件中抽取一个容量为30的样本,若每个零件被抽取的概率为25%,则N 的值为 .题组三 抽签法和随机数法7.下列抽样试验中,适合用抽签法的是( )A.从某厂生产的3 000件产品中抽取600件进行质量检验B.从某厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验C.从甲、乙两厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验D.从某厂生产的3000件产品中抽取10件进行质量检验8.为迎接2022年北京冬季奥运会,奥委会现从报名的某高校30名志愿者中选取6人组成奥运志愿小组,请用抽签法设计抽样方案.9.为检验某公司生产的袋装牛奶的质量是否达标,需从800袋袋装牛奶中抽取50袋进行检验.试利用随机数法抽取样本,并写出抽样过程.题组四总体平均数与样本平均数10.下列判断正确的是()A.样本平均数一定小于总体平均数B.样本平均数一定大于总体平均数C.样本平均数一定等于总体平均数D.样本量越大,样本平均数越接近总体平均数11.用抽签法抽取一个容量为5的样本,样本数据分别为2,4,5,7,9,则该样本的平均数为()A.4.5B.4.8C.5.4D.612.从有400人参加的某项运动的达标测试中,通过简单随机抽样抽取50人的成绩,统计数据如下表,则这400人成绩的平均数的估计值是.分数54321人数5152055答案全解全析基础过关练1.C A.不能用普查的方式进行调查,因为这种试验具有破坏性;B.用普查的方式进行调查无法完成;C.可以用普查的方式进行调查;D.试验具有破坏性,且需要耗费大量的时间,普查在实际生产中无法实现.2.答案总体;所选30人的会考成绩;30解析为了强调调查目的,由总体、样本、样本量的定义知,70人的会考成绩的全体是总体,样本是所选30人的会考成绩,样本量是30.3.解析必须全部检查,即普查.因为高考是一件非常严肃、责任重大的事情,对高考的要求非常严格,所配设备必须全部合格,且这批设备数量较少,全部检查的方案是可行的,所以应该进行全部检查,这样可确保万无一失.深度剖析全面调查与抽样调查:方法特点全面调查抽样调查优点所调查的结果比较全面、系统1.迅速、及时;2.节约人力、物力和财力缺点耗费大量的人力、物力和财力获取的信息不够全面、系统适用范围1.调查对象很少;2.要获取详实、系统和全面的信息1.大批量检验;2.破坏性试验;3.不需要全面调查等4.B①不是简单随机抽样,虽然“一次性抽取”和“逐个抽取”不影响个体被抽到的可能性,但简单随机抽样要求的是“逐个抽取”;②不是简单随机抽样,因为每个个体被抽到的可能性不同,不符合简单随机抽样中“等可能抽样”的要求;③是简单随机抽样,因为总体中的个体数是有限的,且是从总体中逐个进行抽取的,每个个体被抽到的可能性相同;④不是简单随机抽样,因为被抽取的总体中的个体数不确定.综上,只有③是简单随机抽样..5.A简单随机抽样中每个个体被抽取的机会均等,都为1106.答案120=25%=0.25,解得N=120.解析根据题意,得30N7.B A中总体容量较大,样本容量也较大,不适合用抽签法;B中总体容量较小,样本容量也较小,且同厂生产的两箱产品可视为搅拌均匀了,可用抽签法;C中甲、乙两厂生产的两箱产品质量可能差别较大,不能满足搅拌均匀的条件,不能用抽签法;D中总体容量较大,不适合用抽签法.8.解析①将30名志愿者编号,号码分别是1,2, (30)②将号码分别写在外观、质地等无差别的小纸片(也可以是卡片、小球等)上作为号签;③将小纸片放入一个不透明的盒里,充分搅拌;④从盒中不放回地逐个抽取6个号签,使与号签上编号相同的志愿者进入样本.9.解析①将800袋袋装牛奶分别编号,为1,2,3, (800)②利用随机数工具产生1~800范围内的整数随机数;③把产生的随机数作为抽中的编号,使与编号对应的个体进入样本,重复上述过程,直到抽足样本所需的50袋.10.D由样本平均数的定义可知,样本量越大,其平均数越接近总体平均数.11.C样本的平均数为2+4+5+7+9=5.4.512.答案 3.2解析抽取的50人的成绩的平均数为1×(5×5+4×15+3×20+2×5+1×5)=3.2,所以这50400人成绩的平均数的估计值是3.2.。
高一数学必修第二册第九章《统计》单元练习题卷8(共22题)一、选择题(共10题)1. 某位教师 2018 年的家庭总收入为 80000 元,各种用途占比统计如下面的折线图.2019 年家庭总收入的各种用途占比统计如下面的条形图,已知 2019 年的就医费用比 2018 年的就医费用增加了 4750 元,则该教师 2019 年的旅行费用为 ( )A . 21250 元B . 28000 元C . 29750 元D . 85000 元2. 总体由编号为 01,02,⋯,19,20 的 20 个个体组成,利用下面的随机数表选取 5 个个体,选取方法是从随机数表第 1 行的第 11 列和第 12 列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第 5 个个体的编号为 ( )4698637162332616804560111410959774246762428114572042533237322707A . 11B . 14C . 16D . 203. 设 x 1,x 2,⋯,x n 为样本数据,令 f (x )=∑(x i −x )2n i=1,则 f (x ) 的最小值点为 ( )A .样本众数B .样本中位数C .样本标准差D .样本平均数4. 我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米 1534 石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得 254 粒内夹谷 28 粒,则这批米内夹谷约为 ( ) A . 134 石B . 169 石C . 338 石D . 1365 石5. 如图所示的茎叶图记录了甲、 乙两组各 5 名工人某日的产量数据(单位:件).若这两组数据的中位数相等,且平均值也相等,则 x 和 y 的值分别为 ( )A .3,5B .5,5C .3,7D .5,76. 为了解某地农村经济情况,对该地农户家庭年收入进行抽样调查,将农户家庭年收入的调查数据整理得到如下频率分布直方图:根据此频率分布直方图,下面结论中不正确的是 ( )A .该地农户家庭年收入低于 4.5 万元的农户比率估计为 6%B .该地农户家庭年收入不低于 10.5 万元的农户比率估计为 10%C .估计该地农户家庭年收入的平均值不超过 6.5 万元D .估计该地有一半以上的农户,其家庭年收入介于 4.5 万元至 8.5 万元之间7. 为比较甲、乙两地某月 14 时的气温情况,随机选取该月中的 5 天,这 5 天中 14 时的气温数据(单位:∘C )如下:甲:2628293131乙:2829303132以下结论:①甲地该月 14 时的平均气温低于乙地该月 14 时的平均气温; ②甲地该月 14 时的平均气温高于乙地该月 14 时的平均气温; ③甲地该月 14 时的气温的标准差小于乙地该月 14 时的气温的标准差; ④甲地该月 14 时的气温的标准差大于乙地该月 14 时的气温的标准差. 其中根据数据能得到的统计结论的编号为 ( ) A .①③B .①④C .②③D .②④8. 某项测试成绩满分为 10 分,现随机抽取 30 名学生参加测试,得分情况如图所示,假设得分值的中位数为 m e ,平均数为 x ,众数为 m 0,则 ( )A . m e =m 0=xB . m e =m 0<xC . m e <m 0<xD . m 0<m e <x9. 对某商店一个月内每天的顾客人数进行了统计,得到样本的茎叶图(如图所示),则该样本的中位数,众数,极差分别是 ( )125202333124489455577889500114796178A . 46,45,56B . 46,45,53C . 47,45,56D . 45,47,5310. 气象意义上从春季进入夏季的标志为“联系 5 天的日平均温度均不低于 22∘C ”.现有甲、乙、丙三地连续 5 天的日平均温度的记录数据(记录数据都是正整数). ① 甲地:5 个数据的中位数为 24,众数为 22; ② 乙地:5 个数据的中位数为 27,平均数为 24;③ 丙地:5 个数据中有一个数据是 32,平均数为 26,方差为 10.8. 则肯定进入夏季的地区有 ( ) A . 0 个 B . 1 个 C . 2 个 D . 3 个二、填空题(共6题)11. 从甲、乙、丙三个厂家生产的同一种产品中各抽取 8 件产品,对其使用寿命(单位:年)跟踪调查结果如下:甲:3,4,5,6,8,8,8,10; 乙:4,6,6,6,8,9,12,13; 丙:3,3,4,7,9,10,11,12.三个厂家在广告中都称该产品的使用寿命是 8 年,请根据结果判断厂家在广告中分别运用了平均数、众数、中位数中的哪一种集中趋势的特征数:甲 ,乙 ,丙 .12. 某工厂生产A ,B ,C 三种不同型号的产品,产品数量之比依次为 2:3:5,现用分层抽样方法抽出一个容量为 n 的样本,样本中A 种型号产品有 16 件,那么此样本的容量 n = .13. 某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了 5 次试验.根据收集到的数据(如下表),由最小二乘法求得回归方程 y ^=0.67x+54.9.零件数x/个1020304050加工时间y/min62■758189现发现表中有一个数据模糊看不清,请你推断出该数据的值为.14.下图是根据部分城市某年6月份的平均气温(单位:∘C)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∘C的城市个数为11,则样本中平均气温不低于25.5∘C的城市个数为.15.从某小学随机抽取100名同学,将他们的身高(单位:厘米)数据绘制成频率分布直方图(如图).由图中数据可知a=(结果保留3位小数).若要从身高在[120,130),[130,140),[140,150]内的三组学生中,用分层随机抽样的方法选取18人参加一项活动,则从身高在[140,150]内的学生中选取的人数应为.16.样本容量为10的一组样本数据依次为:3,9,0,4,1,6,6,8,2,7,该组数据的第50百分位数是,第75百分位数是.三、解答题(共6题)17.要做频率分布表,需要对原始数据做哪些工作?18.某学校对男、女学生进行有关“习惯与礼貌”的评分,记录如下:男:54,70,57,46,90,58,63,46,85,73,55,66,38,44,56,75,35,58,94,58女:77,55,69,58,76,70,77,89,51,52,63,63,69,83,83,65,100,74分别求男生、女生得分的四分位数.19.某班40个学生平均分成两组,两组学生某次考试成绩情况如表所示:组别平均数标准差第一组904第二组806求该班学生这次考试成绩的平均数和标准差.20.一个频数分布表(样本容量为50)不小心被损坏了一部分,只记得样本中数据在[20,60)内的频率为0.6,试计算样本在[40,50),[50,60)内的数据个数之和.21.某武警大队共有第一、第二、第三三支中队,人数分别为30,30,40人.为了检测该大队的射击水平,从整个大队用分层随机抽样共抽取了30人进行射击考核,统计得三个中队参加射击比赛的平均环数分别为8.8环,8.5环,8.1环,试估计该武警大队队员的平均射击水平.22.为提倡节能减排,同时减轻居民负担,广州市积极推进“一户一表”工程.非一户一表用户电费采用“合表电价”收费标准:0.65元/度.“一户一表”用户电费采用阶梯电价收取,其11月到次年4月起执行非夏季标准如下:第一档第二档第三档每户每月用电量(单位:度)[0,200](200,400](400,+∞)电价(单位:元/度)0.610.660.91例如:某用户11月用电410度,采用合表电价收费标准,应交电费410×0.65=266.5元,若采用阶梯电价收费标准,应交电费元200×0.61+(400−200)×0.66+(410−400)×0.91=263.1元.为调查阶梯电价是否能取到“减轻居民负担”的效果,随机调查了该市100户的11月用电量,工作人员已经将90户的月用电量填在下面的频率分布表中,最后10户的月用电量(单位:度)为:88,268,370,140,440,420,520,320,230,380.(1) 完成频率分布表,并绘制频率分布直方图;(2) 根据已有信息,试估计全市住户11月的平均用电量(同一组数据用该区间的中点值作代表);(3) 设某用户11月用电量为x度(x∈N),按照合表电价收费标准应交y1元,按照阶梯电价收费标准应交y2元,请用x表示y1和y2,并求当y2≤y1时,x的最大值,同时根据频率分布直方图估计“阶梯电价”能否给不低于75%的用户带来实惠?答案一、选择题(共10题)1. 【答案】C【解析】由题意可知,2018年的就医花费为80000×10%=8000(元),×35=则2019年的就医花费为8000+4750=12750(元),2019年的旅行费用为1275015 29750(元).【知识点】频率分布直方图2. 【答案】D【解析】由随机数法的抽样过程及题意知,选出的5个个体的编号为:16,11,14,10,20,故第5个个体的编号是20.【知识点】简单随机抽样3. 【答案】D【知识点】样本数据的数字特征4. 【答案】B≈169石,故选:B.【解析】由题意,这批米内夹谷约为1534×28254【知识点】简单随机抽样5. 【答案】A【解析】由已知中甲组数据的中位数为65,故乙组数据的中位数也为65,即y=5,则乙组数据的平均数为:66,故x=3.【知识点】茎叶图、样本数据的数字特征6. 【答案】C【解析】因为频率直方图中的组距为1,所以各组的直方图的高度等于频率.样本频率直方图中的频率即可作为总体的相应比率的估计值.该地农户家庭年收入低于4.5万元农户的比率估计值为0.02+0.04=0.06=6%,故A正确;该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计值为0.04+0.02×3=0.10=10%,故B 正确;该地农户家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间的比例估计值为0.10+0.14+0.20×2=0.64=64%>50%,故D正确;该地农户家庭年收入的平均值的估计值为3×0.02+4×0.04+5×0.10+6×0.14+7×0.20+8×0.20+9×0.10+10×0.10+11×0.04+12×0.02+13×0.02+14×0.02=7.68(万元),超过6.5万元,故C错误.综上,给出结论中不正确的是C . 故选:C .【知识点】样本数据的数字特征7. 【答案】B【解析】因为 x 甲=26+28+29+31+315=29,x 乙=28+29+30+31+325=30,所以 x 甲<x 乙.又 s 甲2=9+1+0+4+45=185,s 乙2=4+1+0+1+45=2,所以 s 甲>s 乙,故由样本估计总体可知结论①④正确. 【知识点】样本数据的数字特征8. 【答案】D【解析】由图知 m 0=5.由中位数的定义知应该是第 15 个数与第 16 个数的平均值,由图知将数据从小到大排,第 15 个数是 5,第 16 个数是 6, 所以 m e =5+62=5.5,x =3×2+4×3+5×10+6×6+7×3+8×2+9×2+10×230≈5.97>5.5,所以 m 0<m e <x .【知识点】样本数据的数字特征、频率分布直方图9. 【答案】A【解析】由概念知中位数是中间两数的平均数,即 45+472=46,众数是 45,极差为 68−12=56.所以选A .【知识点】茎叶图、样本数据的数字特征10. 【答案】C【解析】甲地肯定进入,因为众数为 22,所以 22 至少出现两次,若有一天低于 22∘C ,则中位数不可能为 24;丙地肯定进入,令 x 为其中某天的日平均温度,则 10.8×5−(32−26)2=18>(x −26)2,若 x ≤21,上式显然不成立;乙地不一定进入,如 13,23,27,28,29.【知识点】样本数据的数字特征二、填空题(共6题)11. 【答案】众数;平均数;中位数【解析】甲、乙、丙三个厂家从不同角度描述了一组数据的特征.甲:该组数据8出现的次数最多;乙:该组数据的平均数x=4+6×3+8+9+12+138=8;丙:该组数据的中位数是7+92=8.【知识点】样本数据的数字特征12. 【答案】80【知识点】分层抽样13. 【答案】68【解析】由表知x=30,设模糊不清的数据为m,则y=15×(62+y+75+81+89)=307+m5,因为y=0.67x+54.9,即307+m5=0.67×30+54.9,解得m=68.【知识点】样本数据的数字特征14. 【答案】9【解析】设样本容量为n,则(0.1+0.12)n=11,解得n=50,故气温不低于25.5∘C的城市个数为50×0.18=9.【知识点】频率分布直方图15. 【答案】0.030;3【解析】因为0.005×10+0.035×10+a×10+0.020×10+0.010×10=1,所以a=0.030.设身高在[120,130),[130,140),[140,150]内的三组学生分别有x,y,z人.则x100=0.030×10,解得x=30.同理,y=20,z=10.故从身高在[140,150]内的学生中选取的人数为1030+20+10×18=3.【知识点】分层抽样、频率分布直方图16. 【答案】5;7【解析】样本容量为10的一组样本数据依次为:3,9,0,4,1,6,6,8,2,7,从小到大排列为:0,1,2,3,4,6,6,7,8,9,因为10×50%=5,所以该组数据的第50百分位数是4+62=5.因为10×75%=7.5,第75百分位数是7.【知识点】样本数据的数字特征三、解答题(共6题)17. 【答案】分组,频数累计,计算频数和频率.【知识点】频率分布直方图18. 【答案】对男生得分由小到大排序为35,38,44,46,46,54,55,56,57,58,58,58,63,66,70,73,75,85,90,94,共20个数据,所以20×25%=5,20×50%=10,20×75%=15,则25%分位数为46+542=50,50%分位数为58+582=58,75%分位数为70+732=71.5.对女生得分由小到大排序为51,52,55,58,63,63,65,69,69,70,74,76,77,77,83,83,89,100,共18个数据.所以18×25%=4.5,18×50%=9,18×75%=13.5,则25%分位数为63,50%分位数为69+702=69.5,75%分位数为77.【知识点】样本数据的数字特征19. 【答案】根据题意,全班平均成绩为x=90×2040+80×2040=85,第一组的平均数为x1=90,方差为s12=16.第二组的平均数为x2=80,方差为s22=36.则该班学生的方差为s2=2040[s12+(x1−x)2]+2040[s22+(x2−x)2]=12[16+(90−85)2]+12[36+(80−85)2]=51.所以s=√51.综上可得,该班学生这次考试成绩的平均数和标准差分别为85和√51.11 【知识点】样本数据的数字特征20. 【答案】根据题意,设分布在 [40,50),[50,60) 内的数据个数分别为 x ,y .因为样本中数据在 [20,60) 内的频率为 0.6,样本容量为 50,所以4+5+x+y 50=0.6,解得 x +y =21.即样本在 [40,50),[50,60) 内的数据个数之和为 21.【知识点】频率与频数21. 【答案】该武警大队共有 30+30+40=100(人),按比例分配所以第一中队参加考核人数为30100×30=9(人),第二中队参加考核人数为 30100×30=9(人), 第三中队参加考核人数为 40100×30=12(人).所参加考核的 30 人的平均射击环数为 930×8.8+930×8.5+1230×8.1=8.43(环).所以估计该武警大队的平均射击水平为 8.43 环.【知识点】分层抽样22. 【答案】(1) 频率分布表如下:频率分布直方图如下:(2) 该 100 户用户 11 月的平均用电量 x =50×0.04+150×0.12+250×0.24+350×0.3+450×0.26+550×0.04=324 度,所以估计全市住户 11 月的平均用电量为 324 度.(3) y 1=0.65x ,y 2={0.61x,0≤x ≤2000.66(x −200)+122=0.66x −10,200<x ≤4000.91(x −400)+254=0.91x −110,x >400. 由 y 2≤y 1 得 {0.61x ≤0.65x,0≤x ≤200或 {200<x ≤400,0.66x −10≤0.65x 或 {0.91x −110≤0.65x,x >400, 解得 x ≤1100.26≈423.1,因 x ∈N ,故 x 的最大值为 423,根据频率分布直方图,x ≤423 时的频率为 0.04+0.12+0.24+0.3+23×0.26=0.7598>0.75,故估计“阶梯电价”能给不低于 75% 的用户带来实惠.【知识点】频率分布直方图、样本数据的数字特征、函数模型的综合应用。
人教A版高中数学必修第二册专题强化练5 复数四则运算的综合应用1.(2024山东菏泽月考)已知i为虚数单位,复数z满足|z+2i|=|z|,则z的虚部为( )A.-1B.1C.iD.-i2.(2024福建福州期中)已知复数z满足|z|=2,则|z+3+4i|的最小值是( )A.3B.4C.5D.68.(2024河北张家口期中)已知在复数范围内,关于x的一元二次方程x2-2x+k=0(k∈R)有两个虚数根z1和z2,若|z1-z2|=2,且z1的虚部为正数.(1)求实数k的值;(2)求z1z2+的值.答案与分层梯度式解析专题强化练5 复数四则运算的综合应用1.B2.A3.ACD4.BCD5.BC1.B 设z=a+bi(a,b ∈R),则z =a-bi,因为|z+2i|=|z|,所以|a+(b+2)i|=|a+bi|,可得a 2+(b+2)2=a 2+b 2,解得b=-1,所以复数z 的虚部为-b=1.故选B.2.A |z|=2表示复数z 在复平面内对应的点的集合是以原点O 为圆心,2为半径的圆,|z+3+4i|=|z-(-3-4i)|表示圆上的点到点(-3,-4)(记为A)的距离,易得|OA|=32+42=5>2,所以|z+3+4i|的最小值是|OA|-2=3.故选A.3.ACD ∵-2<b<2,∴Δ=b 2-4<0,∴方程x 2+bx+1=0的根为x=-b ±4−b 2i2,不妨设z 1=-b2+4−b 22i,z 2=-b 2-4−b 22i,则z 1=z 2,A正确;|z 1|=|z 2正确;易得z 1z 2=1,∴z 1z 2=z 21z1z 2=z 21=b 2-22-b 4−b22i,当b≠0时,z 1z 2∉R,B 错误;当b=1时,z 1=-12+32i,z 2=-12-32i,计算得z 21=-12-32i=z 2,z 22=z 1,∴z 31=z 1z 2=1,z 32=z 1z 2=1,D 正确.故选ACD.4.BCD 设z 1=a+bi,z 2=c+di,a,b,c,d ∈R,则z 21=(a+bi)2=a 2-b 2+2abi,|z 1|2=a 2+b 2,当b≠0时,z 21≠|z 1|2,A 不正确;因为z 1·z 2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i,所以z 1·z 2=(ac-bd)-(ad+bc)i,又z 1·z 2=(a-bi)(c-di)=(ac-bd)-(ad+bc)i,所以z 1·z 2=z 1·z 2,B 正确;|z 1z 2|=|(a+bi)(c+di)|=|(ac-bd)+(ad+bc)i|=(ac -bd )2+(ad +bc )2=a 2c 2+b 2d 2+a 2d 2+b 2c 2,|z 1|·|z 2|=a 2+b 2·c 2+d 2=(a 2+b 2)(c 2+d 2)=a 2c 2+b 2d 2+a 2d 2+b 2c 2,所以|z 1z 2|=|z 1|·|z 2|,C 正确;z 1z 1=a +b i a -b i =(a +b i)2(a -b i)(a +b i)=a 2-b 2+2abi a 2+b 2,z 21|z 1|2=(a +b i)2a 2+b 2=a 2-b 2+2abi a 2+b 2,所以z 1z 1=z 21|z 1|2,D正确.故选BCD.规律总结 关于复数有以下几个常用结论,在小题中可以直接使用,提高解题速度.(1)z1·z2=z1·z2=z1z2(z2≠0);(3)|z1z2|=|z1||z2|;(4)zz=z2|z|2(z≠0).5.BC 设z=a+bi(a,b∈R),由z2+z+1=0得(a+bi)2+(a+bi)+1=0,即(a2-b2+a+1)+(2ab+b)i=0,所以a2-b2+a+1=0,2ab+b=0,解得a=−12,b=32或a=−12,b=−32, z=-1+3i z=-1-3i,6.7.z1因为∠AOB∈[0,π],所以∠AOB=π4.8.解析 (1)设z1=a+bi(a,b∈R,b>0),则z2=a-bi,故z1+z2=2a=2,所以a=1,因为|z1-z2|=2,所以|2bi|=2,即4b2=4,解得b=1或b=-1(舍去).故z1=1+i,z2=1-i,所以k=z1z2=2.(2)因为z1z2=1+i1−i=i,i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,n∈N,所以z1z2+=i+i2+i3+…+i2 025=(i-1-i+1)×506+i=i.。
新人教版(2019A 版)高中数学必修第二册综合测试卷(时间:120分钟 分值:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.若复数z =2i3-i ,则z 的共轭复数z =( ) A.-15-35I B.-15+35I C.15+35I D.15-35i 答案:A2.某公司生产三种型号的轿车,其中型号Ⅰ的轿车的月产量为 1 200辆,型号Ⅱ的轿车的月产量为6 000辆,型号Ⅲ的轿车的月产量为2 000辆,现用分层抽样的方法抽取92辆车进行检验,则型号Ⅲ的轿车应抽取( )A.12辆B.36辆C.20辆D.60辆答案:C3.2010-2018年之间,受益于基础设施建设对光纤产品的需求,以及个人计算机及智能手机的下一代规格升级,电动汽车及物联网等新机遇,连接器行业发展较快.2010-2018年全球连接器营收情况如图所示,根据折线图,下列结论正确的个数为 ( )①每年的营收额逐年增长;②营收额增长最快的一年为2013-2014年;③2010-2018年的营收额增长率约为40%;④2014-2018年每年的营收额相对于2010-2014年每年的营收额,变化比较平稳.A.1B.2C.3D.4答案:C4.已知小张每次射击命中十环的概率都为40%,现采用随机模拟的方法估计小张三次射击恰有两次命中十环的概率,先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,指定2,4,6,8表示命中十环,0,1,3,5,7,9表示未命中十环,再以每三个随机数为一组,代表三次射击的结果,经随机模拟产生了如下20组随机数:321 421 292 925 274 632 800 478 598 663 531 297 396 021 506 318 230 113 507 965据此估计,小张三次射击恰有两次命中十环的概率约为( )A.0.25B.0.3C.0.35D.0.4答案:B5.盒子中有若干个大小和质地完全相同的红球和黄球,从中任意取出2个球,都是红球的概率为328,都是黄球的概率为514,则从盒子中任意取出2个球,恰好是同一颜色的概率为( )A.1328B.57C.1528D.37 答案:A6.某校篮球运动员进行投篮练习,若他前一球投进,则后一球投进的概率为34;若他前一球投不进,则后一球投进的概率为14.若他第1球投进的概率为34,则他第3球投进的概率为( ) A.34 B.58 C.116 D.916 答案:D7.已知数据x 1,x 2,x 3的中位数为k ,众数为m ,平均数为n ,方差为p ,下列说法中,错误的是( )A.数据2x 1,2x 2,2x 3的中位数为2kB.数据2x 1,2x 2,2x 3的众数为2mC.数据2x 1,2x 2,2x 3的平均数为2nD.数据2x 1,2x 2,2x 3的方差为2p答案:D8.一个圆柱的轴截面是正方形,如果这个圆柱的侧面积与一个球的表面积相等,那么圆柱的体积与球的体积之比为( )A.1∶3B.3∶1C.2∶3D.3∶2答案:D二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.如图,已知点O 为正六边形ABCDEF 的中心,下列结论中正确的是( )A.OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0B.(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ -AF ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(EF ⃗⃗⃗⃗⃗ -DC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=0C.(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AF ⃗⃗⃗⃗⃗ )·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +AF ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC⃗⃗⃗⃗⃗ D.|OF ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ -CB⃗⃗⃗⃗⃗ | 答案:BC10.在发生公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间内没有发生大规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例不超过7人”.过去10日,甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据信息如下,一定符合该标志的是( )甲地:中位数为2,极差为5;乙地:总体平均数为2,众数为2;丙地:总体平均数为1,总体方差大于0;丁地:总体平均数为2,总体方差为3.A.甲地B.乙地C.丙地D.丁地答案:AD11.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,以下四个选项正确的是( )A.D1C∥平面A1ABB1B.A1D1与平面BCD1相交C.AD⊥平面D1DBD.平面BCD1⊥平面A1ABB1答案:AD12.在△ABC中,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若b=c cos A,A的平分线交BC于点D,AD=1,cos A=18,以下结论正确的是()A.AC=34B.AB=8C.CDBD =1 8D.△ABD的面积为3√74答案:ACD三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上)13.已知a=(1,-1),b=(λ,1),若a与b的夹角为钝角,则实数λ的取值范围是(-∞,-1)∪(-1,1).14.从分别写有1,2,3,4,5的五张质地相同的卡片中,任取两张,这两.张卡片上的数字之差的绝对值等于1的概率为2515.(本题第一空2分,第二空3分)随机抽取100名学生,测得他们的身高(单位:cm),按照身高依次分成六组:[155,160),[160,165), [165,170),[170,175),[175,180),[180,185),并得到样本身高的频率分布直方图如图所示,则频率分布直方图中的x的值为0.06;若将身高区间[170,175),[175,180),[180,185)依次记为A,B,C三组,并用分层抽样的方法从这三组中抽取6人,则从A,B,C三组中依次抽取的人数为3,2,1.16.如图所示,已知六棱锥P-ABCDEF的底面是正六边形, PA⊥平面ABC,PA=2 AB.则下列命题中正确的有②④.(填序号)①PB⊥AD;②平面PAB⊥平面PAE;③BC∥平面PAE;④直线PD 与平面ABC所成的角为45°.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算过程)17.(10分)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,E,F分别为A1B,AC的中点.(1)证明:EF∥平面A1C1D;(2)求三棱锥C-A1C1D的体积.(1)证明:如图,连接BD.因为四边形ABCD为正方形,所以BD交AC于点F,且F为BD的中点.因为E为A1B的中点,所以EF∥A1D.因为EF⊄平面A1C1D,A1D⊂平面A1C1D,所以EF∥平面A1C1D.(2)解:三棱锥C-A1C1D的体积V=V棱锥A1-CC1D =13S△CC1D·A1D1=13×12×2×2×2=43.18.(12分)从含有两件正品a 1,a 2和一件次品b 1的三件产品中,每次任取一件,每次取出后不放回,连续取两次.(1)写出所有可能的结果组成的样本空间.(2)求取出的两件产品中,恰有一件次品的概率.解:(1)每次取出一个,取后不放回地连续取两次,其所有可能的结果有6个,即Ω={(a 1,a 2),(a 1,b 1),(a 2,a 1),(a 2,b 1),(b 1,a 1),(b 1,a 2)},其中小括号内左边的字母表示第1次取出的产品,右边的字母表示第2次取出的产品.(2)用A 表示事件“取出的两件产品中,恰好有一件次品”,则A ={(a 1,b 1),(a 2,b 1),(b 1,a 1),(b 1,a 2)},所以P (A )=46=23. 19.(12分)某居民小区为了提高小区居民的读书兴趣,特举办读书活动,准备进一定量的书籍丰富小区图书站.由于不同年龄段需看不同类型的书籍,为了合理配备资源,现对小区内读书者进行年龄调查, 随机抽取了一天中40名读书者进行调查,将他们的年龄分成6段:[20,30),[30,40),[40,50),[50,60),[60,70),[70,80],得到的频率分布直方图如图所示.(1)估计在这40名读书者中年龄分布在区间[40,70)上的人数;(2)求这40名读书者年龄的平均数和中位数;(3)从年龄在区间[20,40)上的读书者中任选两名,求这两名读书者年龄在区间[30,40)上的人数恰为1的概率.解:(1)由频率分布直方图知,年龄在区间[40,70)上的频率为(0.020+0.030+0.025)×10=0.75.所以40名读书者中年龄分布在区间[40,70)上的人数为40×0.75=30.(2)40名读书者年龄的平均数为25×0.05+35×0.1+45×0.2+55×0.3+ 65×0.25+75×0.1=54.设40名读书者年龄的中位数为x,0.05+0.1+0.2+(x-50)×0.03=0.5,解得x=55,即40名读书者年龄的中位数为55岁.(3)年龄在区间[20,30)上的读书者有2人,分别记为a,b,年龄在区间[30,40)上的读书者有4人,分别记为A,B,C,D.从上述6人中选出2人,有如下样本点:(a,b),(a,A),(a,B),(a,C),(a,D),(b,A),(b,B),(b,C),(b,D),(A,B), (A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D),共15个,记选取的两名读书者中恰好有1人年龄在区间[30,40)上为事件A,则事件A包含8个样本点:(a,A),(a,B),(a,C),(a,D),(b,A),(b,B),(b,C), (b,D),故P(A)=8.1520.(12分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设△ABC的面积为S,已知3c2=16S+3(b2-a2).(1)求tan B 的值;(2)若S =42,a =10,求b 的值.解:(1)因为3c 2=16S +3(b 2-a 2),所以3(c 2+a 2-b 2)=16S ,即3×2ac cos B =16×12ac sin B , 所以3cos B =4sin B ,即tan B =34. (2)由(1)可得sin B =35,cos B =45, 所以S =12ac sin B =12×10c ×35=3c =42, 所以c =14.由余弦定理可得,45=100+196-b 22×10×14,整理可得,b =6√2.21.(12分)已知向量a ,b 满足|a |=|b |=1,|xa +b |=√3|a -xb |(x >0,x ∈R).(1)求a ·b 关于x 的解析式f (x );(2)求向量a 与b 夹角的最大值;(3)若a 与b 平行,且方向相同,试求x 的值. 解:(1)由题意得|xa +b |2=3|a -xb |2,即x 2a 2+2xa ·b +b 2=3a 2-6xa ·b +3x 2b 2. 因为|a |=|b |=1,所以8xa ·b =2x 2+2, 所以a ·b =x 2+14x (x >0),即f (x )=14(x +1x ) (x >0). (2)设向量a 与b 夹角为θ,则cos θ=a ·b |a ||b |=f (x )=14[(√x -√x )2+2], 当√x =√x ,即x =1时,cos θ有最小值12.因为0≤θ≤π,所以θmax =π3. (3)因为a 与b 平行,且方向相同,|a |=|b |=1,所以a =b ,所以a ·b =14(x +1x )=1, 解得x =2±√3.22.(12分)如图,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 为菱形,AA 1⊥平面ABCD ,AC 与BD 交于点O ,∠BAD =60°,AB =2,AA 1=√6.(1)证明:平面A 1BD ⊥平面ACC 1A 1;(2)求二面角A -A 1C -B 的大小.(1)证明:由AA 1⊥平面ABCD ,得AA 1⊥BD ,AA 1⊥AC. 因为四边形ABCD 为菱形,所以AC ⊥BD.因为AC ∩AA 1=A ,所以BD ⊥平面ACC 1A 1.因为BD ⊂平面A 1BD ,所以平面A 1BD ⊥平面ACC 1A 1.(2)解:如图,过点O 作OE ⊥A 1C 于点E ,连接BE ,DE. 由(1)知BD ⊥平面ACC 1A 1,所以BD ⊥A 1C.因为OE ⊥A 1C ,OE ∩BD =O ,所以A 1C ⊥平面BDE ,所以A 1C ⊥BE. 因为OE ⊥A 1C ,BE ⊥A 1C ,所以∠OEB 为二面角A -A 1C -B 的平面角. 因为△ABD 为等边三角形且O 为BD 中点, 所以OB =12AB =1,OA =OC =√32AB =√3. 因为AA 1⊥AC ,所以A 1C =√AA 12+AC 2=3√2. 因为△A 1AC ∽△OEC ,所以OE AA 1=OC A 1C ,所以OE =OC ·AA 1A 1C =√3×√63√2=1. 在△OEB 中,OB ⊥OE ,所以tan ∠OEB =OBOE =1,即∠OEB =45°. 综上,二面角A -A 1C -B 的大小为45°.。
第九章综合测试答案解析一、 1.【答案】C【解析】①中商店的规模不同,所以应采用分层随机抽样;②中总体没有差异性,容量较小,样本容量也较小,所以应采用简单随机抽样。
2.【答案】B 【解析】10008020012001000n⨯=++.求得192n =.3.【答案】C【解析】将这20个数据从小到大排列:109,112,114,118,120,124,126,126,127,128,135,135,135,137,138,139,142,144,148,150.2075%15i =⨯=,∴这组数据的第75百分位数为第15个数据和第16个数据的平均数,即138139138.52+=. 4.【答案】A【解析】由频率分布直方图的性质,可设中间一组的频率为x ,则41x x +=,所以0.2x =,故中间一组的频数为1600.232⨯=. 5.【答案】C【解析】由题图知,小波一星期的食品开支为300元,其中鸡蛋开支为30元,占食品开支的10%,而食品开支占总开支的30%,所以小波一星期的鸡蛋开支占总开支的百分比为3%. 6.【答案】A【解析】由题意,根据频率分布直方图,可得获得复赛资格的人数为1000(10.00252020.007520650⨯-⨯-⨯⨯=)(人)7.【答案】D【解析】由题意可知B 样本的数据为58,60,60,62,62,62,61,61,61,61,将A 样本中的数据由小到大依次排列为52,54,54,55,55,55,55,56,56,56,将B 样本中的数据由小到大依次排列为58,60,60,61,61,61,61,62,62,62,因此A 样本的众数为55,B 样本的众数为61,A 选项错误;A 样本的平均数为54.8,B 样本的平均数为60.8,B 选项错误;A 样本的中位数为55,B 样本的中位数为61,C 选项错误;事实上,在A 样本的每个数据上加上6后形成B 样本,样本的稳定性不变,因此两个样本的标准差相等,故选D. 8.【答案】D【解析】100米仰泳比赛的成绩是时间越短越好的,方差越小发挥水平越稳定,故丁是最佳人选. 9.【答案】C【解析】依题意,前三年中位数200x =,平均数1002003002003y ++==,第四年收入为600万元,故中位数为200300250 1.252y x +===, 平均数为100200300600300 1.54y +++==.10.【答案】C【解析】A .样本中男生人数为412108640++++=(人),女生人数为1004060-=(人),所以样本中男生人数少于女生人数,所以该选项是正确的;B .因为男生中B 层次的比例最大,女生中B 层次的比例最大,所以样本中B 层次身高人数最多,所以该选项是正确的;C .样本中D 层次身高的男生有8人,女生D 层次的有6015%9⨯=(人),所以样本中D 层次身高的男生少于女生,所以该选项是错误的;D .样本中E 层次身高的女生有605%3⨯=(人),所以该选项是正确的. 二、 11.【答案】4【解析】由平均数为10,得1(10119)105x y ++++⨯=,则20x y +=; 又方差为2,2222210)(10)(1010)11101[(]59102x y -+-+-+-+=∴-⨯()(),得22208x y +=,2192y =.4x y ∴-==.12.【答案】12【解析】抽取的男运动员的人数为2148124836⨯=+.13.【答案】90 37.5【解析】由题意得抽取到的20个班级的平均数58510905959020x ⨯+⨯+⨯== .方差2222514(8590)1030(9090)526(9590)37.520[][][]s ⨯+-+⨯+-+⨯+-==.14.【答案】0.030 3【解析】0.005100.03510100.020100.010101a ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,0.030a ∴=. 设身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组的学生分别有x y z ,,人,则式0.03010100x=⨯,解得30x =.同理,2010y z ==,.故从[140,150]的学生中选取的人数为10183302010⨯=++.三、15.【答案】解:(1)1(0.050.350.20.1)0.3-+++=,故①处应填0.3.完成频率分布直方图如图所示.(2)第3组的人数为0.310030⨯=,第4组人数为0.210020⨯=,第5组人数为0.110010⨯=,共计60人,用分层随机抽样抽取6人.则第3组应抽取人数为306360⨯=,第4组应抽取人数为206260⨯=,第5组应抽取人数为106160⨯=. 16.【答案】解:由题中数据可得如下统计表.(1)∵甲、乙命中9环及以上的次数分别为1和3次, ∴乙的成绩比甲好.(2)∵甲、乙平均数相同,但甲的中位数小于乙的中位数, ∴乙的成绩比甲好。
高一数学必修第二册全册复习测试题卷(共22题)一、选择题(共10题)1. 向量 a ⃗=(1,2),b ⃗⃗=(2,λ),且 a ⃗⊥b ⃗⃗,则实数 λ= ( ) A . 3 B . −3 C . 7 D . −12. 袋中共有完全相同的 4 只小球,编号为 1,2,3,4,现从中任取 2 只小球,则取出的 2 只球编号之和是偶数的概率为 ( ) A . 25B . 35C . 13D . 233. 下列命题正确的是 ( ) A .三点确定一个平面B .一条直线和一个点确定一个平面C .圆心和圆上两点可确定一个平面D .梯形可确定一个平面4. 复数 1+i 2= ( ) A . 0B . 2C . 2iD . 1−i5. 已知 ∣a ⃗∣=1,∣b ⃗⃗∣=2,a ⃗ 与 b ⃗⃗ 的夹角为 π3,则 a ⃗⋅b ⃗⃗ 等于 ( ) A . 1B . 2C . 3D . 46. 已知平面向量 a ⃗=(1,x ),b ⃗⃗=(y,1),若 a ⃗∥b ⃗⃗,则实数 x ,y 一定满足 ( ) A .xy −1=0B .xy +1=0C .x −y =0D .x +y =07. 在平行四边形 ABCD 中,A (1,2),B (3,5),AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(−1,2),则 AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗= ( ) A . (−2,4)B . (4,6)C . (−6,−2)D . (−1,9)8. 若 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(1,1),AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(0,1),BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+CD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(a,b ),则 a +b = ( ) A . −1B . 0C . 1D . 29. 已知直线 a 在平面 γ 外,则 ( ) A . a ∥γ B . a 与 γ 至少有一个公共点 C . a ∩γ=AD . a 与 γ 至多有一个公共点10. 下列四个长方体中,由图中的纸板折成的是 ( )A.B.C.D.二、填空题(共6题)11.思考辨析判断正误当向量的始点在坐标原点时,向量的坐标就是向量终点的坐标.( )12.复数加法与减法的运算法则设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则(1)z1+z2=;(2)z1−z2=.13.利用“斜二测”法作多面体直观图时,需考虑个方向上的尺度.14.若向量a⃗与b⃗⃗的夹角为120∘,且∣a⃗∣=1,∣∣b⃗⃗∣∣=1,则∣∣a⃗−b⃗⃗∣∣=.15.当时,λa⃗=0⃗⃗.16.“直线a经过平面α外一点P”用集合符号表示为.三、解答题(共6题)=bsinA.17.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知asin A+C2(1) 求B;(2) 若△ABC为锐角三角形,且a=2,求△ABC面积的取值范围.18.画出如图水平放置的直角梯形的直观图.19.按图示的建系方法,画出水平放置的正五边形ABCDE的直观图.20. 根据图形用符号表示下列点、直线、平面之间的位置关系.(1) 点 P 与直线 AB ; (2) 点 C 与直线 AB ; (3) 点 M 与平面 AC ; (4) 点 A 1 与平面 AC ; (5) 直线 AB 与直线 BC ; (6) 直线 AB 与平面 AC ; (7) 平面 A 1B 与平面 AC .21. 有 4 条长为 2 的线段和 2 条长为 a 的线段,用这 6 条线段作为棱,构成一个三棱锥.问 a为何值时,可构成一个最大体积的三棱锥,最大值为多少?22. 类似于平面直角坐标系,我们可以定义平面斜坐标系:设数轴 x ,y 的交点为 O ,与 x ,y 轴正方向同向的单位向量分别是 i ⃗,j ⃗,且 i ⃗ 与 j ⃗ 的夹角为 θ,其中 θ∈(0,π2)∪(π2,π).由平面向量基本定理,对于平面内的向量 OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,存在唯一有序实数对 (x,y ),使得 OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=xi ⃗+yj ⃗,把 (x,y ) 叫做点 P 在斜坐标系 xOy 中的坐标,也叫做向量 OP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 在斜坐标系 xOy 中的坐标.在平面斜坐标系内,直线的方向向量、法向量、点方向式方程、一般式方程等概念与平面直角坐标系内相应概念以相同方式定义,如 θ=45∘ 时,方程x−24=y−1−5表示斜坐标系内一条过点 (2,1),且方向向量为(4,−5)的直线.),a⃗=(2,1),b⃗⃗=(m,6),且a⃗与b⃗⃗的夹角为锐角,求实数m的取值(1) 若θ=arccos(−13范围;(2) 若θ=60∘,已知点A(2,1)和直线l:3x−y+2=0.①求l一个法向量;②求点A到直线l的距离.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】D【解析】由a⃗⊥b⃗⃗,所以有a⃗⋅b⃗⃗=1×2+2×λ=0⇒λ=−1.【知识点】平面向量数量积的坐标运算2. 【答案】C【解析】在编号为1,2,3,4的小球中任取2只小球,则有{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},共6种取法,则取出的2只球编号之和是偶数的有{1,3},{2,4},共2种取法,即取出的2只球编号之和是偶数的概率为26=13,故选:C.【知识点】古典概型3. 【答案】D【解析】由不共线的三点确定一个平面,故A错误;由一条直线和该直线外一点确定一个平面,故B错误;当圆心和圆上两点在圆的直径上,不能说明该三点确定一个平面,故C错误;由于梯形是有一组对边平行的四边形,可得梯形确定一个平面,故D正确.故选:D.【知识点】平面向量的概念与表示4. 【答案】A【解析】因为i2=−1,所以1+i2=0.故选:A.【知识点】复数的乘除运算5. 【答案】A【解析】a⃗⋅b⃗⃗=∣a⃗∣∣b⃗⃗∣cosπ3=1×2×cosπ3=1.【知识点】平面向量的数量积与垂直6. 【答案】A【解析】因为a⃗∥b⃗⃗,所以1×1−xy=0,即xy−1=0.【知识点】平面向量数乘的坐标运算7. 【答案】A【解析】在平行四边形ABCD中,因为 A (1,2),B (3,5),所以 AB⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(2,3), 又 AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(−1,2), 所以 AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(1,5),BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(−3,−1), 所以 AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(−2,4), 故选A .【知识点】平面向量和与差的坐标运算8. 【答案】A【解析】 BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+CD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−AB⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(0,1)−(1,1)=(−1,0), 故 a =−1,b =0, 所以 a +b =−1.【知识点】平面向量和与差的坐标运算9. 【答案】D【解析】直线在平面外,故直线与平面相交或直线与平面平行,直线 a 与平面 γ 平行时没有公共点,直线 a 与平面 γ 相交时有一个公共点,故选D . 【知识点】直线与平面的位置关系10. 【答案】A【解析】根据题图中纸板的形状及特殊面的阴影部分可以判断B ,C ,D 不正确,故选A . 【知识点】棱柱的结构特征二、填空题(共6题) 11. 【答案】 √【知识点】平面向量和与差的坐标运算12. 【答案】 (a +c)+(b +d)i ; (a −c)+(b −d)i【知识点】复数的加减运算13. 【答案】三【知识点】直观图14. 【答案】 √3【解析】因为向量 a ⃗ 与 b ⃗⃗ 的夹角为 120∘,∣a ⃗∣=1,∣∣b ⃗⃗∣∣=1,所以 a ⃗⋅b ⃗⃗=∣a ⃗∣∣∣b ⃗⃗∣∣cos120∘=−12,因此 ∣∣a ⃗−b ⃗⃗∣∣=√(a ⃗−b ⃗⃗)2=√∣a ⃗∣2+∣∣b ⃗⃗∣∣2−2a⃗⋅b ⃗⃗=√1+1+1=√3. 【知识点】平面向量的数量积与垂直15. 【答案】 λ=0 或 a ⃗=0⃗⃗【解析】若 λa ⃗=0⃗⃗,则 λ=0 或 a ⃗=0⃗⃗.【知识点】平面向量的数乘及其几何意义16. 【答案】 P ∈a ,P ∉α【知识点】平面的概念与基本性质三、解答题(共6题) 17. 【答案】(1) asinA+C 2=bsinA ,由正弦定理 sinAsinA+C 2=sinBsinA .因为 A ,B ,C 是 △ABC 的内角,sinA ≠0, 所以 sin A+C 2=sinB =sin (π−B )=sin (A +C ), 所以 sinA+C 2=2sinA+C 2cosA+C 2,因为 0<A +C <π, 所以 0<A+C 2<π2.所以 sinA+C 2≠0,cosA+C 2=12,A+C 2=π3,所以 A +C =2π3,B =π−(A +C )=π−2π3=π3(2) 由正弦定理得 asinA =bsinB =csinC =2sinA , 所以 c =2sinC sinA,由三角形内角和知 A +C =120∘, 所以 C =120∘−A , 所以 c =2sin (120∘−A )sinA=√3tanA+1,又 △ABC 为锐角三角形, 所以 120∘−A <90∘ 且 A <90∘, 即 30∘<A <90∘, 又 S △ABC =12acsinB =12ac ×√32=√32c =√32×(√3tanA +1),30∘<A <90∘,因为30∘<A<90∘,所以tanA>√33,得√3tanA <3,即1<√3tanA+1<4,所以S△ABC=√32×(√3tanA+1)∈(√32,2√3).【知识点】正弦定理18. 【答案】(1)在已知的直角梯形OBCD中,以OB所在直线为x轴,垂直于OB的腰OD所在直线为y轴建立平面直角坐标系.画出相应的xʹ轴和yʹ轴,使∠xʹOʹyʹ=45∘,如图①②所示.(2)在xʹ轴上截取OʹBʹ=OB,在yʹ轴上截取OʹDʹ=12OD,过点Dʹ作xʹ轴的平行线l,在l上沿xʹ轴正方向取点Cʹ,使得DʹCʹ=DC.连接BʹCʹ,如图②所示.(3)所得四边形OʹBʹCʹDʹ就是直角梯形OBCD的直观图,如图③所示.【知识点】直观图19. 【答案】画法:(1)在图①中作AG⊥x轴于G,作DH⊥x轴于H.(2)在图②中画相应的xʹ轴与yʹ轴,两轴相交于点Oʹ,使∠xʹOʹyʹ=45∘.(3)在图②中的xʹ轴上取OʹBʹ=OB,OʹGʹ=OG,OʹCʹ=OC,OʹHʹ=OH,yʹ轴上取OʹEʹ=1 2OE,分别过Gʹ和Hʹ作yʹ轴的平行线,并在相应的平行线上取GʹAʹ=12GA,HʹDʹ=12HD.(4)连接AʹBʹ,AʹEʹ,EʹDʹ,DʹCʹ,并擦去辅助线GʹAʹ,HʹDʹ,xʹ轴与yʹ轴,便得到水平放置的正五边形ABCDE的直观图五边形AʹBʹCʹDʹEʹ(如图③).【知识点】直观图20. 【答案】(1) 点P∈直线AB.(2) 点C∉直线AB.(3) 点M∈平面AC.(4) 点A1∉平面AC.(5) 直线AB∩直线BC=点B.(6) 直线AB⊂平面AC.(7) 平面A1B∩平面AC=直线AB.【知识点】点、线、面的位置关系、直线与平面的位置关系、平面与平面的位置关系、直线与直线的位置关系21. 【答案】构成三棱锥,这6条线段作为棱有两种摆放方式.(1)2条长为a的线段放在同一个三角形中.如图所示,不妨设底面 BCD 是一个边长为 2 的正三角形.欲使体积达到最大,必有 BA ⊥底面BCD ,且 BA =2,AC =AD =a =2√2, 此时 V =13×√34×22×2=23√3.(2)2 条长为 a 的线段不在同一个三角形中,此时长为 a 的两条线段必处在三棱锥的对棱,不妨设 AD =BC =a ,BD =CD =AB =AC =2. 取 BC 中点 E ,连接 AE ,DE (见下图).则 AE ⊥BC,DE ⊥BC ⇒BC ⊥平面AED ,V =13S △AED ⋅BC , 在 △AED 中,AE =DE =√4−a 24,AD =a ,S △AED =12a √4−a 24−a 24=12a √4−a 22,所以 V =16a 2√4−a 22=16√a 2a 2(16−2a 2)⋅14,由均值不等式 a 2a 2(16−2a 2)≤(163)3,等号当且仅当 a 2=163时成立,即 a =43√3, 所以此时 V max =16√(163)3⋅14=1627√3.【知识点】棱锥的表面积与体积22. 【答案】(1) 由已知 a ⃗=2i ⃗+j ⃗,b ⃗⃗=mi ⃗+6j ⃗,且 a ⃗⋅b ⃗⃗=2m +6+(12+m )(i ⃗⋅j ⃗)=53m +2>0,得 m >−65;若 a ⃗ 和 b ⃗⃗ 同向,则存在正数 t ,使得 t (2i ⃗+j ⃗)=mi ⃗+6j ⃗, 由 i ⃗ 和 j ⃗ 不平行得,{2t =m t =6 得 m =12.故所求为 m >−65,m ≠12.(2) ①方程可变形为x−01=y−23,方向向量为 d⃗=(1,3), 设法向量为 n ⃗⃗=(a,b ),由 n ⃗⃗⋅d ⃗=0 得 a +3b +12(3a +b )=52a +72b =0, 令 a =−7,b =−5,n ⃗⃗=(−7,5);②取直线 l 上一点 B (0,2),则 BA⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(2,−1),所求为 ∣∣BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅n ⃗⃗∣∣∣n⃗⃗∣=∣√(⃗+5j ⃗)2=7√3926.【知识点】直线的点法向式方程(沪教版)、平面向量数量积的坐标运算。