高一数学必修2第一单元测试+答案
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___版高一数学必修2测试题及答案高一数学必修2测试题一、选择题(12×5分=60分)1、下列命题为真命题的是()A.平行于同一平面的两条直线平行;B.与某一平面成等角的两条直线平行;C.垂直于同一平面的两条直线平行;D.垂直于同一直线的两条直线平行。
答案:D2、下列命题中错误的是:A.如果α⊥β,那么α内一定存在直线平行于平面β;B.如果α⊥β,那么α内所有直线都垂直于平面β;C.如果平面α不垂直平面β,那么α内一定不存在直线垂直于平面β;D.如果α⊥γ,β⊥γ,α∩β=l,那么___⊥γ。
答案:C和D3、右图的正方体ABCD-A’B’C’D’中,异面直线AA’与BC所成的角是()答案:C,60度4、右图的正方体ABCD-A’B’C’D’中,A二面角D’-AB-D 的大小是()答案:D,90度5、直线5x-2y-10=0在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b,则()A.a=2,b=5;B.a=2,b=-5;C.a=-2,b=5;D.a=-2,b=-5.答案:C,a=-2,b=56、直线2x-y=7与直线3x+2y-7=0的交点是()A.(3,-1);B.(-1,3);C.(-3,-1);D.(3,1)答案:A,(3,-1)7、过点P(4,-1)且与直线3x-4y+6=0垂直的直线方程是()A.4x+3y-13=0;B.4x-3y-19=0;C.3x-4y-16=0;D.3x+4y-8=0答案:A,4x+3y-13=08、正方体的全面积为a,它的顶点都在球面上,则这个球的表面积是:A.πa/3;B.πa/2;C.2πa;D.3πa.答案:B,πa/29、已知一个铜质的五棱柱的底面积为16cm²,高为4cm,现将它熔化后铸成一个正方体的铜块(不计损耗),那么铸成的铜块的棱长是()答案:B,3cm10、圆x²+y²-4x-2y-5=0的圆心坐标是:A.(-2,-1);B.(2,1);C.(2,-1);D.(1,-2).答案:C,(2,-1)11、直线3x+4y-13=0与圆(x-2)²+(y-3)²=1的位置关系是:A.相离;B.相交;C.相切;D.无法判定.答案:B,相交12、圆C₁:(x+2)²+(y-2)²=1与圆C₂:(x-2)²+y²=4的位置关系是()答案:相离一、选择题(12×5分=60分)1.C2.B3.D4.B5.B6.A7.A8.B9.C10.B11.C12.D二、填空题(5×5=25)13.16π14.1715.√3a16.-2017.√3a三、解答题18.解:线段AB的中点坐标为C(1,-3),所以圆心坐标为(1,-3)。
高中数学必修一单元测试及答案(总27页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除第一章 集合与函数概念一、选择题1.已知全集U ={0,1,2}且U A ={2},则集合A 的真子集共有( ). A .3个B .4个C .5个D .6个2.设集合A ={x |1<x ≤2},B ={ x |x <a },若A ⊆B ,则a 的取值范围是( ). A .{a |a ≥1} B .{a |a ≤1}C .{a |a ≥2}D .{a |a >2}3.A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且A B A =,则m 的取值集合是( ). A .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21- ,31B .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21- ,31- ,0C .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21- ,31 ,0 D .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21 ,31 4.设I 为全集,集合M ,N ,P 都是其子集,则图中的阴影部分表示的集合为( ). A .M ∩(N ∪P )B .M ∩(P ∩I N )C .P ∩(I N ∩I M )D .(M ∩N )∪(M ∩P )5.设全集U ={(x ,y )| x ∈R ,y ∈R },集合M =⎭⎬⎫⎩⎨⎧1=2-3-,x y y x |)(, P ={(x ,y )|y ≠x +1},那么U (M ∪P )等于( ).A .∅B .{(2,3)}C .(2,3)D .{(x ,y )| y =x +1}6.下列四组中的f (x ),g (x ),表示同一个函数的是( ). A .f (x )=1,g (x )=x 0 B .f (x )=x -1,g (x )=xx 2-1C .f (x )=x 2,g (x )=(x )4D .f (x )=x 3,g (x )=39x7.函数f (x )=x1-x 的图象关于( ). A .y 轴对称B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称8.函数f (x )=11+x 2(x ∈R )的值域是( ). A .(0,1) B .(0,1]C .[0,1)D .[0,1](第4题)9.已知f(x)在R上是奇函数,f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(7)=( ).A.-2 B.2 C.-98 D.9810.定义在区间(-∞,+∞)的奇函数f(x)为增函数;偶函数g(x)在区间[0,+∞)的图象与f(x)的图象重合.设a>b>0,给出下列不等式:①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b);②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a);④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a).其中成立的是().A.①与④B.②与③C.①与③D.②与④二、填空题11.函数x=1的定义域是.-xy+12.若f(x)=ax+b(a>0),且f(f(x))=4x+1,则f(3)=.13.已知函数f(x)=ax+2a-1在区间[0,1]上的值恒正,则实数a的取值范围是.14.已知I={不大于15的正奇数},集合M∩N={5,15},(I M)∩(I N)={3,13},M ∩(I N)={1,7},则M=,N=.15.已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1<x<2m-1}且B≠∅,若A∪B=A,则m的取值范围是_________.16.设f(x)是R上的奇函数,且当x∈[0,+∞)时,f(x)=x(1+x3),那么当x∈(-∞,0]时,f(x)=.三、解答题17.已知A={x|x2-ax+a2-19=0},B={ x|x2-5x+6=0},C={x|x2+2x-8=0},且∅(A∩B),A∩C=∅,求a的值.18.设A 是实数集,满足若a ∈A ,则a-11∈A ,a ≠1且1 A . (1)若2∈A ,则A 中至少还有几个元素?求出这几个元素. (2)A 能否为单元素集合?请说明理由. (3)若a ∈A ,证明:1-a1∈A .19.求函数f (x )=2x 2-2ax +3在区间[-1,1]上的最小值.∈20.已知定义域为R 的函数f (x )=ab-x x +2+21+是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.第二章 基本初等函数(Ⅰ)一、选择题1.对数式log 32-(2+3)的值是( ). A .-1B .0C .1D .不存在2.当a >1时,在同一坐标系中,函数y =a -x 与y =log a x 的图象是( ).A B C D3.如果0<a <1,那么下列不等式中正确的是( ). A .(1-a )31>(1-a )21 B .log 1-a (1+a )>0 C .(1-a )3>(1+a )2D .(1-a )1+a >14.函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,y =log d x 的图象如图所示,则a ,b ,c ,d 的大小顺序是( ).A .1<d <c <a <bB .c <d <1<a <bC .c <d <1<b <aD .d <c <1<a <b5.已知f (x 6)=log 2 x ,那么f (8)等于( ). A .34B .8C .18D .216.如果函数f (x )=x 2-(a -1)x +5在区间⎪⎭⎫⎝⎛121 ,上是减函数,那么实数a 的取值范围是( ).A . a ≤2B .a >3C .2≤a ≤3D .a ≥37.函数f (x )=2-x -1的定义域、值域是( ). A .定义域是R ,值域是RB .定义域是R ,值域为(0,+∞)C .定义域是R ,值域是(-1,+∞)D .定义域是(0,+∞),值域为R8.已知-1<a <0,则( ).A .(0.2)a<a⎪⎭⎫⎝⎛21<2aB .2a<a⎪⎭⎫⎝⎛21<(0.2)aC .2a <(0.2)a <a⎪⎭⎫⎝⎛21D .a⎪⎭⎫⎝⎛21<(0.2)a <2a(第4题)9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧+-1 log 1≤413> ,,)(x x x a x a a是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( ).A .(0,1)B .⎪⎭⎫⎝⎛310,C .⎪⎭⎫⎢⎣⎡3171,D .⎪⎭⎫⎢⎣⎡171,10.已知y =log a (2-ax )在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ). A .(0,1)B .(1,2)C .(0,2)D .[2,+∞) 二、填空题11.满足2-x >2x 的x 的取值范围是 .12.已知函数f (x )=log 0.5(-x 2+4x +5),则f (3)与f (4)的大小关系为 . 13.64log 2log 273的值为_____.14.已知函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧,≤ ,,>,020log 3x x x x则⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛91f f 的值为_____. 15.函数y =)-(34log 5.0x 的定义域为 . 16.已知函数f (x )=a -121+x,若f (x )为奇函数,则a =________. 三、解答题17.设函数f (x )=x 2+(lg a +2)x +lg b ,满足f (-1)=-2,且任取x ∈R ,都有f (x )≥2x ,求实数a ,b 的值.18.已知函数f(x)=lg(ax2+2x+1).(1)若函数f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)的值域为R,求实数a的取值范围.19.求下列函数的定义域、值域、单调区间:(1)y=4x+2x+1+1;(2)y=2+3231x-x⎪⎭⎫⎝⎛.20.已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1-x),其中a>0,a≠1.(1)求函数f(x)-g(x)的定义域;(2)判断f(x)-g(x)的奇偶性,并说明理由;(3)求使f(x)-g(x)>0成立的x的集合.第三章 函数的应用一、选择题1.下列方程在(0,1)内存在实数解的是( ). A .x 2+x -3=0 B .x1+1=0C .21x +ln x =0D .x 2-lg x =02.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且一个零点是2,则使得f (x )<0的x 的取值范围是( ).A .(-∞,-2]B .(-∞,-2)∪(2,+∞)C .(2,+∞)D .(-2,2)3. 若函数f (x )=a x -x -a (a >0且a ≠1)有两个零点,则实数a 的取值范围是( ).A .{a |a >1}B .{a |a ≥2}C .{a |0<a <1}D .{a |1<a <2}4.若函数f (x )的图象是连续不断的,且f (0)>0,f (1)f (2)f (4)<0,则下列命题正确的是( ).A .函数f (x )在区间(0,1)内有零点B .函数f (x )在区间(1,2)内有零点C .函数f (x )在区间(0,2)内有零点D .函数f (x )在区间(0,4)内有零点5. 函数f (x )=⎩⎨⎧0>,ln +2-0,3-2+2x x x x x ≤的零点个数为( ).A .0B .1C .2D .36. 图中的图象所表示的函数的解析式为( ).A .y =23|x -1|(0≤x ≤2)B .y =23-23|x -1|(0≤x ≤2)C .y =23-|x -1|(0≤x ≤2)D .y =1-|x -1|(0≤x ≤2)7.当x ∈(2,4)时,下列关系正确的是( ). A .x 2<2xB .log 2 x <x 2C .log 2 x <x1D .2x<log 2 x8.某种动物繁殖数量y (只)与时间x (年)的关系为y =a log 2(x +1),设这种动物第1年有100只,则第7年它们繁殖到( ).A .300只B .400只C .500只D .600只9.某商场出售一种商品,每天可卖1 000件,每件可获利4元.据经验,若这种商品每件每降价0.1元,则比降价前每天可多卖出100件,为获得最好的经济效益每件单价应降低( )元.A .2元B .2.5元C .1元D .1.5元10.某市的一家报刊摊点,从报社买进一种晚报的价格是每份是0.20元,卖出的价格是每份0.30元,卖不掉的报纸可以以每份0.05元的价格退回报社.在一个月(30天计算)里,有20天每天卖出量可达400份,其余10天每天只能卖出250份,但每天从报社买进的份数必须相同,为使每月所获利润最大,这个摊主每天从报社买进( )份晚报.A .250B .400C .300D .350二、填空题11.已知函数f (x )=x 2+ax +a -1的两个零点一个大于2,一个小于2,则实数a 的取值范围是 .12.用100米扎篱笆墙的材料扎一个矩形羊圈,欲使羊的活动范围最大,则应取矩形长米,宽 米.13.在国内投寄平信,将每封信不超过20克重付邮资80分,超过20克重而不超过40克重付邮资160分,将每封信的应付邮资(分)表示为信重x (0<x ≤40)(克)的函数,其表达式为 .14.为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消药量y (毫毒.已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含克)与时间t (小时)成正比;药物释放完毕后,y 与t的函数关系式为at y -⎪⎭⎫⎝⎛=161(a 为常数),如图所示,根据图中提供的信息,回答下列问题:(1)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)之间的函数关系式为 .(2)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室,那从药物释放开始,至少需要经过 小时后,学生才能回到教室.15.已知f (x )=(x +1)·|x -1|,若关于x 的方程f (x )=x +m 有三个不同的实数解,则实数m 的取值范围 .16.设正△ABC 边长为2a ,点M 是边AB 上自左至右的一个动点,过点M 的直线l 垂直与AB ,设AM =x ,△ABC 内位于直线l 左侧的阴影面积为y ,y 表示成x 的函数表达式为 .(第14题)三、解答题17.某农家旅游公司有客房300间,日房租每间为20元,每天都客满.公司欲提高档次,并提高租金,如果每间客房日房租每增加2元,客房出租数就会减少10间.若不考虑其他因素,旅社将房间租金提高到多少时,每天客房的租金总收入最高?18.A市和B市分别有某种库存机器12台和6台,现决定支援C市10台机器,D市8台机器.已知从A市调运一台机器到C市的运费为400元,到D市的运费为800元;从B市调运一台机器到C市的运费为300元,到D市的运费为500元.(1)若要求总运费不超过9 000元,共有几种调运方案?(2)求出总运费最低的调运方案,最低运费是多少?19.某地西红柿从2月1号起开始上市,通过市场调查,得到西红柿种植成本Q(单位:元/100 kg)与上市时间t(距2月1日的天数,单位:天)的数据如下表:(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个函数描述西红柿种植成本Q与上市时间t 的变化关系:Q=at+b,Q=at2+bt+c,Q=a·b t,Q=a·log b t;(2)利用你选取的函数,求西红柿种植成本Q最低时的上市天数及最低种植成本.20.设计一幅宣传画,要求画面面积为4 840 cm2,画面的宽与高的比为λ(λ<1 ),画面的上、下各留8 cm空白,左、右各留5 cm空白.怎样确定画面的高与宽尺寸,能使宣传画所用纸张面积最小?期末测试题考试时间:90分钟试卷满分:100分一、选择题:本大题共14小题,每小题4分,共56分.在每小题的4个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集U =R ,A ={x |x >0},B ={x |x >1},则A ∩U B =( ). A .{x |0≤x <1}B .{x |0<x ≤1}C .{x |x <0}D .{x |x >1}2.下列四个图形中,不是..以x 为自变量的函数的图象是( ).A B C D3.已知函数 f (x )=x 2+1,那么f (a +1)的值为( ). A .a 2+a +2B .a 2+1C .a 2+2a +2D .a 2+2a +14.下列等式成立的是( ). A .log 2(8-4)=log 2 8-log 2 4 B .4log 8log 22=48log 2 C .log 2 23=3log 2 2D .log 2(8+4)=log 2 8+log 2 45.下列四组函数中,表示同一函数的是( ).A .f (x )=|x |,g (x )=2xB .f (x )=lg x 2,g (x )=2lg xC .f (x )=1-1-2x x ,g (x )=x +1D .f (x )=1+x ·1-x ,g (x )=1-2x 6.幂函数y =x α(α是常数)的图象( ). A .一定经过点(0,0) B .一定经过点(1,1) C .一定经过点(-1,1)D .一定经过点(1,-1)7.国内快递重量在1 000克以内的包裹邮资标准如下表:如果某人从北京快递900克的包裹到距北京1 300 km 的某地,他应付的邮资是( ). A .5.00元 B .6.00元 C .7.00元D .8.00元8.方程2x =2-x 的根所在区间是( ). A .(-1,0) B .(2,3) C .(1,2)D .(0,1)9.若log 2 a <0,b⎪⎭⎫⎝⎛21>1,则( ).A .a >1,b >0B .a >1,b <0C .0<a <1,b >0D .0<a <1,b <010.函数y =x 416-的值域是( ). A .[0,+∞) B .[0,4]C .[0,4)D .(0,4)11.下列函数f (x )中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)的是( ).A .f (x )=x1 B .f (x )=(x -1)2 C .f (x )=e xD .f (x )=ln (x +1)12.奇函数f (x )在(-∞,0)上单调递增,若f (-1)=0,则不等式f (x )<0的解集是( ).A .(-∞,-1)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-1,0)∪(1,+∞)13.已知函数f (x )=⎩⎨⎧0≤ 30log 2x x f x x ),+(>,,则f (-10)的值是( ).A .-2B .-1C .0D .114.已知x 0是函数f (x )=2x +x-11的一个零点.若x 1∈(1,x 0),x 2∈(x 0,+∞),则有( ).A .f (x 1)<0,f (x 2)<0B .f (x 1)<0,f (x 2)>0C .f (x 1)>0,f (x 2)<0D .f (x 1)>0,f (x 2)>0二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.将答案填在题中横线上. 15.A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |x >a },若A ⊆B ,则a 取值范围是 . 16.若f (x )=(a -2)x 2+(a -1)x +3是偶函数,则函数f (x )的增区间是 . 17.函数y =2-log 2x 的定义域是 . 18.求满足8241-x ⎪⎭⎫⎝⎛>x -24的x 的取值集合是 .三、解答题:本大题共3小题,共28分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.19.(8分)已知函数f(x)=lg(3+x)+lg(3-x).(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由.20.(10分)已知函数f(x)=2|x+1|+ax(x∈R).(1)证明:当a>2时,f(x)在R上是增函数.(2)若函数f(x)存在两个零点,求a的取值范围.21.(10分)某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为3 000元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,能租出多少辆车?(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大最大月收益是多少参考答案第一章集合与函数的概念一、选择题1.A解析:条件U A={2}决定了集合A={0,1},所以A的真子集有∅,{0},{1},故正确选项为A.∈2.D解析:在数轴上画出集合A,B的示意图,极易否定A,B .当a=2时,2B,故不满足条件A⊆B,所以,正确选项为D.3.C解析:据条件A∪B=A,得B⊆A,而A={-3,2},所以B只可能是集合∅,{-3},{2},所以,m的取值集合是C.4.B解析:阴影部分在集合N外,可否A,D,阴影部分在集合M内,可否C,所以,正确选项为B.5.B解析:集合M是由直线y=x+1上除去点(2,3)之后,其余点组成的集合.集合P是坐标平面上不在直线y=x+1上的点组成的集合,那么M P就是坐标平面上除去点(2,3)外的所有点组成的集合.由此U(M P)就是点(2,3)的集合,即U(M P)={(2,3)}.故正确选项为B.6.D解析:判断同一函数的标准是两函数的定义域与对应关系相同,选项A,B,C中,两函数的定义域不同,正确选项为D.7.C解析:函数f(x)显然是奇函数,所以不难确定正确选项为C.取特殊值不难否定其它选项.如取x=1,-1,函数值不等,故否A;点(1,0)在函数图象上,而点(0,1)不在图象上,否选项D,点(0,-1)也不在图象上,否选项B.8.B解析:当x=0时,分母最小,函数值最大为1,所以否定选项A,C;当x的绝对值取值越大时,函数值越小,但永远大于0,所以否定选项D.故正确选项为B.9.A 解析:利用条件f (x +4)=f (x )可得,f (7)=f (3+4)=f (3)=f (-1+4)=f (-1),再根据f (x )在R 上是奇函数得,f (7)=-f (1)=-2×12=-2,故正确选项为A .10.C 解析:由为奇函数图像关于原点对称,偶函数图象关于y 轴对称,函数f (x ),g (x )在区间[0,+∞)上图象重合且均为增函数,据此我们可以勾画两函数的草图,进而显见①与③正确.故正确选项为C .二、填空题11.参考答案:{x | x ≥1}.解析:由x -1≥0且x ≥0,得函数定义域是{x |x ≥1}. 12.参考答案:319.解析:由f (f (x ))=af (x )+b =a 2x +ab +b =4x +1,所以a 2=4,ab +b =1(a >0),解得a =2,b =31,所以f (x )=2x +31,于是f (3)=319.13.参考答案:⎪⎭⎫⎝⎛ 21,.解析:a =0时不满足条件,所以a ≠0. (1)当a >0时,只需f (0)=2a -1>0; (2)当a <0时,只需f (1)=3a -1>0. 综上得实数a 的取值范围是⎪⎭⎫⎝⎛ 21,. 14.参考答案:{1,5,7,15},{5,9,11,15}.解析:根据条件I ={1,3,5,7,9,11,13,15},M ∩N ={5,15},M ∩(I N )={1,7},得集合M ={1,5,7,15},再根据条件(I M )∩(I N )={3,13},得N ={5,9,11,15}.15.参考答案:(2,4].解析:据题意得-2≤m +1<2m -1≤7,转化为不等式组⎪⎩⎪⎨⎧7 ≤1-21-2<1+2- ≥1+m m m m ,解得m 的取值范围是(2,4].16.参考答案:x (1-x 3). 解析:∵任取x ∈(-∞,0],有-x ∈[0,+∞), ∴ f (-x )=-x [1+(-x )3]=-x (1-x 3), ∵ f (x )是奇函数,∴ f (-x )=-f (x ). ∴ f (x )=-f (-x )=x (1-x 3),即当x ∈(-∞,0]时,f (x )的表达式为f (x )=x (1-x 3).+∞ +∞三、解答题17.参考答案:∵B ={x |x 2-5x +6=0}={2,3}, C ={x |x 2+2x -8=0}={-4,2}, ∴由A ∩C =∅知,-4 ,2 A ; 由∅(A ∩B )知,3∈A .∴32-3a +a 2-19=0,解得a =5或a =-2.当a =5时,A ={x |x 2-5x +6=0}=B ,与A ∩C =∅矛盾. 当a =-2时,经检验,符合题意. 18.参考答案:(1)∵ 2∈A ,∴a -11=2-11=-1∈A ; ∴a -11=1+11=21∈A ;∴a -11=21-11=2∈A .因此,A 中至少还有两个元素:-1和21. (2)如果A 为单元素集合,则a =a-11,整理得a 2-a +1=0,该方程无实数解,故在实数范围内,A 不可能是单元素集.(3)证明: a ∈A ⇒a -11∈A ⇒ a1-1-11∈A ⇒1+-1-1a a ∈A ,即1-a 1∈A .19.参考答案: f (x )=222⎪⎭⎫ ⎝⎛a x -+3-22a .(1)当2a<-1,即a <-2时,f (x )的最小值为f (-1)=5+2a ;(2)当-1≤2a ≤1,即-2≤a ≤2时,f (x )的最小值为⎪⎭⎫⎝⎛2a f =3-22a ;(3)当2a >1,即a >2时,f (x )的最小值为f (1)=5-2a .∈A ∈综上可知,f (x )的最小值为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧.> ,-,≤≤ ,-,<- ,+22522232252a a a a a a - 20.参考答案:(1)∵函数f (x )为R 上的奇函数,∴ f (0)=0,即a b2+-1+=0,解得b =1,a ≠-2, 从而有f (x )=ax x +21+2-+1.又由f (1)=-f (-1)知a4++12-=-a 1++121-,解得a =2.(2)先讨论函数f (x )=2+21+2-+1x x =-21+1+21x的增减性.任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,f (x 2)-f (x 1)=1+212x -1+211x =))((1+21+22-21221x x x x ,∵指数函数2x 为增函数,∴212-2x x <0,∴ f (x 2)<f (x 1), ∴函数f (x )=2+21+2-+1x x 是定义域R 上的减函数.由f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0得f (t 2-2t )<-f (2t 2-k ), ∴ f (t 2-2t )<f (-2t 2+k ),∴ t 2-2t >-2t 2+k (*). 由(*)式得k <3t 2-2t .又3t 2-2t =3(t -31)2-31≥-31,∴只需k <-31,即得k 的取值范围是⎪⎭⎫ ⎝⎛31- -∞,.第二章 初等函数一、选择题1.A 解析:log 32-(2+3)=log 32-(2-3)-1,故选A .2.A 解析:当a >1时,y =log a x 单调递增,y =a -x 单调递减,故选A .3.A 解析:取特殊值a =21,可立否选项B ,C ,D ,所以正确选项是A .4.B 解析:画出直线y =1与四个函数图象的交点,它们的横坐标的值,分别为a ,b ,c ,d 的值,由图形可得正确结果为B .5.D 解析:解法一:8=(2)6,∴ f (26)=log 22=21.解法二:f (x 6)=log 2 x ,∴ f (x )=log 26x =61log 2 x ,f (8)=61log 28=21.6.D 解析:由函数f (x )在⎪⎭⎫ ⎝⎛121 ,上是减函数,于是有21-a ≥1,解得a ≥3. 7.C 解析:函数f (x )=2-x-1=x ⎪⎭⎫ ⎝⎛21-1的图象是函数g (x )=x⎪⎭⎫ ⎝⎛21图象向下平移一个单位所得,据函数g (x )=x⎪⎭⎫⎝⎛21定义域和值域,不难得到函数f (x )定义域是R ,值域是(-1,+∞).8.B 解析:由-1<a <0,得0<2a <1,0.2a >1,a⎪⎭⎫⎝⎛21>1,知A ,D 不正确.当a =-21时,2121-⎪⎭⎫⎝⎛=501.<201.=2120-.,知C 不正确. ∴ 2a<a⎪⎭⎫⎝⎛21<0.2a .9.C 解析:由f (x )在R 上是减函数,∴ f (x )在(1,+∞)上单减,由对数函数单调性,即0<a <1 ①,又由f (x )在(-∞,1]上单减,∴ 3a -1<0,∴ a <31 ②,又由于由f (x )在R 上是减函数,为了满足单调区间的定义,f (x )在(-∞,1]上的最小值7a -1要大于等于f (x )在[1,+∞)上的最大值0,才能保证f (x )在R 上是减函数.∴ 7a -1≥0,即a ≥71③.由①②③可得71≤a <31,故选C .10.B 解析:先求函数的定义域,由2-ax >0,有ax <2,因为a 是对数的底,故有a >0且a ≠1,于是得函数的定义域x <a2.又函数的递减区间[0,1]必须在函数的定义域内,故有1<a2,从而0<a <2且a ≠1.若0<a <1,当x 在[0,1]上增大时,2-ax 减小,从而log a (2-ax )增大,即函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是单调递增的,这与题意不符.若1<a <2,当x 在[0,1]上增大时,2-ax 减小,从而log a (2-ax )减小,即函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是单调递减的.所以a 的取值范围应是(1,2),故选择B . 二、填空题11.参考答案:(-∞,0). 解析:∵ -x >x ,∴ x <0.12.参考答案:f (3)<f (4). 解析:∵ f (3)=log 0.5 8,f (4)=log 0.5 5,∴ f (3)<f (4).13.参考答案:21. 解析:64log 2log 273=3lg 2lg ·64lg 27lg =63=21.14.参考答案:41. 解析:⎪⎭⎫ ⎝⎛91f =log 391=-2,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛91f f =f (-2)=2-2=41. 15.参考答案:⎥⎦⎤ ⎝⎛143 ,. 解析:由题意,得 ⎪⎩⎪⎨⎧0 34log 0345.0≥)-(>-x x ⇔ ⎪⎩⎪⎨⎧13443 ≤->x x ∴ 所求函数的定义域为⎥⎦⎤⎝⎛143 ,. 16.参考答案:a =21. 解析:∵ f (x )为奇函数,∴ f (x )+f (-x )=2a -121+x -121+x -=2a -1212++x x =2a -1=0,∴ a =21.三、解答题17.参考答案:a =100,b =10. 解析:由f (-1)=-2,得1-lg a +lg b =0 ①,由f (x )≥2x ,得x 2+x lg a +lg b ≥0 (x ∈R ).∴Δ=(lg a )2-4lg b ≤0 ②.联立①②,得(1-lg b )2≤0,∴ lg b =1,即b =10,代入①,即得a =100. 18.参考答案:(1) a 的取值范围是(1,+∞) ,(2) a 的取值范围是[0,1]. 解析:(1)欲使函数f (x )的定义域为R ,只须ax 2+2x +1>0对x ∈R 恒成立,所以有⎩⎨⎧0 <440a -a >,解得a >1,即得a 的取值范围是(1,+∞);(2)欲使函数 f (x )的值域为R ,即要ax 2+2x +1 能够取到(0,+∞) 的所有值. ①当a =0时,a x 2+2x +1=2x +1,当x ∈(-21,+∞)时满足要求;②当a ≠0时,应有⎩⎨⎧0 ≥440a -a =>Δ⇒ 0<a ≤1.当x ∈(-∞,x 1)∪(x 2,+∞)时满足要求(其中x 1,x 2是方程ax 2+2x +1=0的二根).综上,a 的取值范围是[0,1].19.参考答案:(1)定义域为R .令t =2x (t >0),y =t 2+2t +1=(t +1)2>1, ∴ 值域为{y | y >1}.t =2x 的底数2>1,故t =2x 在x ∈R 上单调递增;而 y =t 2+2t +1在t ∈(0,+∞)上单调递增,故函数y =4x +2x +1+1在(-∞,+∞)上单调递增.(2)定义域为R .令t =x 2-3x +2=223⎪⎭⎫ ⎝⎛x --41⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎢⎣⎡,+∞41-t ∈. ∴ 值域为(0,43].∵ y =t⎪⎭⎫⎝⎛31在t ∈R 时为减函数,∴ y =2+3-231x x ⎪⎭⎫⎝⎛在 ⎝⎛-∞,⎪⎭⎫23上单调增函数,在 ⎝⎛23,+∞⎪⎪⎭⎫为单调减函数.20.参考答案:(1){x |-1<x <1}; (2)奇函数;(3)当0<a <1时,-1<x <0;当a >1时,0<x <1.解析:(1)f (x )-g (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),若要式子有意义,则 即-1<x <1,所以定义域为{x |-1<x <1}.(2)设F (x )=f (x )-g (x ),其定义域为(-1,1),且F (-x )=f (-x )-g (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=-[log a (1+x )-log a (1-x )]=-F (x ),所以f (x )-g (x )是奇函数.(3)f (x )-g (x )>0即log a (x +1)-log a (1-x )>0有log a (x +1)>log a (1-x ).当0<a <1时,上述不等式 解得-1<x <0;当a >1时,上述不等式 解得0<x <1.第三章 函数的应用 参考答案一、选择题1.C 解析:易知A ,B ,D 选项对应的函数在区间(0,1)内的函数值恒为负或恒为正,当x 是接近0的正数时,21x +ln x <0;当x 接近1时,21x +ln x >0. 所以选C .2.D 解析:因为函数f (x )是定义在R 上的偶函数且一个零点是2,则另一个零点为-2,又在(-∞,0]上是减函数,则f (x )<0的x 的取值范围是(-2,2).3.A 解析:设函数y =a x (a >0,且a ≠1)和函数y =x +a ,则函数f (x )=a x -x -a (a >0且a 1)有两个零点, 就是函数y =a x (a >0,且a ≠1)与函数y =x +a 的图象有两个交点,由图象可知当0<a <1时两函数只有一个交点,不符合,当a >1时,因为函数x +1>0x +1>01-x >0x +1>01-x >0y =a x (a >1)的图象过点(0,1),而直线y =x +a 所过的点(0,a )一定在点(0,1)的上方,所以一定有两个交点.所以实数a 的取值范围是{a |a >1}.4.D 解析:因为f (0)>0,f (1)f (2)f (4)<0,则f (1),f (2),f (4)恰有一负两正或三个都是负的,函数的图象与x 轴相交有多种可能.例如,所以函数f (x )必在区间(0,4)内有零点,正确选项为D . 5. C 解析:当x ≤0时,令x 2+2x -3=0解得x =-3;当x >0时,令-2+ln x =0,得x =100,所以已知函数有两个零点,选C . 还可以作出f (x )的图象,依图判断.6. B 解析:取特殊值x =1,由图象知y =f (1)=32,据此否定A ,D ,在取x =0, 由图象知y =f (0)=0,据此否C ,故正确选项是B.或者勾画选项B 的函数图象亦可判断.7.B 解析:当x ∈(2,4)时,x 2∈(4,16),2x ∈(4,16),log 2 x ∈(1,2),x1∈⎪⎭⎫⎝⎛2141 ,,显然C 、D 不正确,但对于选项A ,若x =3时,x 2=9>23=8,故A 也不正确,只有选项B 正确.(第4题)8.A 解析:由题意知100=a log2(1+1),得a=100,则当x=7时,y=100 log2(7+1)=100×3=300.9.D 解析:设每件降价0.1x元,则每件获利(4-0.1x)元,每天卖出商品件数为(1 000+100x).经济效益:y=(4-0.1x)(1 000+100x)=-10x2+300x+4 000=-10(x2-30x+225-225)+4 000=-10(x-15)2+6 250.x=15时,y max=6 250.每件单价降低1.5元,可获得最好的经济效益.10.B 解析:若设每天从报社买进x(250≤x≤400,x∈N)份,则每月共可销售(20x+10×250)份,每份可获利润0.10元,退回报社10(x-250)份,每份亏损0.15元,建立月纯利润函数f(x),再求f(x)的最大值,可得一个月的最大利润.设每天从报社买进x份报纸,每月获得的总利润为y元,则依题意,得y=0.10(20x+10×250)-0.15×10(x-250)=0.5x+625,x∈[250,400].∵函数y在[250,400]上单调递增,∴x=400时,y max=825(元).即摊主每天从报社买进400份时,每月所获得的利润最大,最大利润为825元.二、填空题11.参考答案:(-∞,-1).解析:函数f(x)=x2+ax+a-1的两个零点一个大于2,一个小于2,即f(2)<0,可求实数a的取值范围是(-∞,-1).12.参考答案:长宽分别为25米.解析:设矩形长x 米,则宽为21(100-2x )=(50-x )米,所以矩形面积y =x (50-x )=-x 2+50 x =-(x -25)2+625,矩形长宽都为25米时,矩形羊圈面积最大.13.参考答案:f (x )=⎩⎨⎧)<( )<(40≤ 20 16020≤ 008x x解析:在信件不超过20克重时,付邮资80分,应视为自变量在0<x ≤20范围内,函数值是80分;在信件超过20克重而不超过40克重时,付邮资160分,应视为自变量在20<x ≤40范围内,函数值是160分,遂得分段函数.14.参考答案:(1) y =⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛- )>( )( 1.01611.0≤ ≤ 0101.0t t t t ; (2)0.6.解析:(1)据图象0≤t ≤0.1时,正比例函数y =k t 图象过点(0.1,1),所以,k =10,即y =10t ;当t >0.1时,y 与t 的函数y =at -⎪⎭⎫⎝⎛161(a 为常数)的图像过点(0.1,1),即得1=a-⎪⎭⎫ ⎝⎛1.0161,所以a =0.1,即y =1.0161-⎪⎭⎫⎝⎛t .(2)依题意得1.0161-⎪⎭⎫⎝⎛t ≤0.25,再由y =lg x 是增函数,得(t -0.1)lg161≤lg 41,∵ lg 41<0,即得t -0.1≥0.5,所以,t ≥0.6. 15.参考答案:-1<m <45.解析:由f (x )=(x +1)|x -1|=得函数y =f (x )的图象(如图).按题意,直线y =x +m 与曲线y =(x +1)|x -1|有三个不同的公共点,求直线y =x +m 在y 轴上的截距m 的取值范围.x 2-1,x ≥11-x 2,x <1(第15题)由 得x 2+x +m -1=0.Δ=1-4(m -1)=5-4m ,由Δ=0,得m =45,易得实数m 的取值范围是-1<m <45.16.参考答案:y =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧)<( -+- )<( a x a a ax x a x x 2≤ 33223≤ 023222解析:当直线l 平移过程中,分过AB 中点前、后两段建立y 与x 的函数表达式. (1)当0<x ≤a 时,y =21x ·3x =23 x 2; (2)当a <x ≤2a 时,y =21·2a ·3a -21(2a -x )·3(2a -x )=-23x 2+23ax -3a 2.所以,y =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧)<( -+- )<( a x a a ax x a x x 2≤ 33223≤ 023222三、解答题17.参考答案:每间客房日租金提高到40元.解析:设客房日租金每间提高2x 元,则每天客房出租数为300-10x , 由x >0,且300-10x >0,得0<x <30.设客房租金总收入y 元,y =(20+2x )(300-10x )=-20(x -10)2 +8 000(0<x <30),当x =10时,y max =8 000.即当每间客房日租金提高到20+10×2=40元时,客房租金总收入最高,为每天8 000元.18.参考答案:设从B 市调运x (0≤x ≤6)台到C 市,则总运费y =300x +500(6-x )+400(10-x )+800[8-(6-x )]=200x +8 600(0≤x ≤6). (1)若200x +8 600≤9 000,则x ≤2.y =1-x 2, y =x +m所以x =0,1,2,故共有三种调运方案.(2)由y =200x +8 600(0≤x ≤6)可知,当x =0时,总运费最低,最低费用是8 600元.19.参考答案:(1)根据表中数据,表述西红柿种植成本Q 与上市时间t 的变化关系的函数决不是单调函数,这与函数Q =at +b ,Q =a ·b t ,Q =a ·log b t 均具有单调性不符,所以,在a ≠0的前提下,可选取二次函数Q =at 2+bt +c 进行描述.把表格提供的三对数据代入该解析式得到:150250500 62108110100 1215050500 2=++=++=++c b a c b a c b a 解得a =2001,b =-23,c =2425. 所以,西红柿种植成本Q 与上市时间t 的函数关系是Q =2001t 2-23t +2425.(2)当t =-2001223-⨯=150天时,西红柿种植成本Q 最低为 Q =2001×1502-23×150+2425=100(元/100 kg ).20.参考答案:高为88 cm ,宽为55 cm .解析:设画面高为x cm ,宽为λx cm ,λx 2=4 840,设纸张面积为S ,有S =(x +16)( λx +10)=λx 2+(16 λ+10)x +160,将λ=2840 4x 代入上式可得,S =10(x +x 48416⨯)+5 000=10(x -x88)2+6 760, 所以,x =x 88,即x =88 cm 时,宽为λx =55 cm ,所用纸张面积最小.期末测试 参考答案一、选择题1.B 解析:U B ={x |x ≤1},因此A ∩U B ={x |0<x ≤1}.2.C 3.C 4.C 5. A 6.B 7.C 8.D9.D 解析:由log 2 a <0,得0<a <1,由b⎪⎭⎫ ⎝⎛21>1,得b <0,所以选D 项.10.C 解析:∵ 4x >0,∴0≤16- 4x <16,∴x 416-∈[0,4).11.A 解析:依题意可得函数应在(0,+∞)上单调递减,故由选项可得A 正确.12.A13.D 14.B解析:当x =x 1从1的右侧足够接近1时,x -11是一个绝对值很大的负数,从而保证 f (x 1)<0;当x =x 2足够大时,x-11可以是一个接近0的负数,从而保证f (x 2)>0.故正确选项是B .二、填空题15.参考答案:(-∞,-2). 16.参考答案:(-∞,0).17.参考答案:[4,+∞).18.参考答案:(-8,+∞).三、解答题19.参考答案:(1)由⎩⎨⎧0303>->+x x ,得-3<x <3, ∴ 函数f (x )的定义域为(-3,3).(2)函数f (x )是偶函数,理由如下:由(1)知,函数f (x )的定义域关于原点对称,且f (-x )=lg (3-x )+lg (3+x )=f (x ),∴ 函数f (x )为偶函数.20.参考答案:(1)证明:化简f (x )=⎩⎨⎧1221 ≥22<-,-)-(-,+)+(x x a x x a 因为a >2,所以,y 1=(a +2)x +2(x ≥-1)是增函数,且y 1≥f (-1)=-a ;另外,y 2=(a -2)x -2(x <-1)也是增函数,且y 2<f (-1)=-a .所以,当a >2时,函数f (x )在R 上是增函数.(2)若函数f (x )存在两个零点,则函数f (x )在R 上不单调,且点(-1,-a )在x 轴下方,所以a 的取值应满足⎩⎨⎧0022<-)<-)(+(a a a 解得a 的取值范围是(0,2). 21.参考答案:(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,未租出的车辆数为50000 3600 3-=12,所以这时租出了100-12=88辆车. (2)设每辆车的月租金定为x 元,则租赁公司的月收益为f (x )=⎪⎭⎫ ⎝⎛50000 3100--x (x -150)-50000 3-x ×50=-501(x -4 050)2+307 050. 所以,当x =4 050 时,f (x )最大,其最大值为f (4 050)=307 050.当每辆车的月租金定为4 050元时,月收益最大,其值为307 050元.。
高一数学必修第二册第十章《概率》单元练习题卷10(共22题)一、选择题(共10题)1. 下列问题中是古典概型的是 ( ) A .种下一粒杨树种子,求其能长成大树的概率B .掷一颗质地不均匀的骰子,求掷出 1 点的概率C .在区间 [1,4] 上任取一数,求这个数大于 1.5 的概率D .同时掷两颗质地均匀的骰子,求向上的点数之和是 5 的概率2. 已知 5 件产品中有 2 件次品,其余为合格品.现从这 5 件产品中任取 2 件,恰有一件次品的概率为 ( ) A .0.4 B .0.6 C .0.8 D .13. 设事件 A ,B ,已知 P (A )=15,P (B )=13,P (A ∪B )=815,则 A ,B 之间的关系一定为 ( ) A .两个任意事件 B .互斥事件 C .非互斥事件 D .对立事件4. 我省高考从 2021 年开始实行 3+1+2 模式,“3”为全国统考科目语文、数学、外语,所有学生必考;“1”为首选科目,考生须在物理、历史两科中选择一科;“2”为再选科目,考生可在化学、生物、思想政治、地理 4 个科目中选择两科,今年某校高一的学生小霞和小芸正准备进行选科,假如她们首选科目都是历史,再选科目她们选择每个科目的可能性均等,且她俩的选择互不影响,则她们的选科至少有一科不相同的概率为 ( ) A . 16B . 12C . 56D . 345. 《 西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦 》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了 100 位学生,其中阅读过 《西游记》或《红楼梦》的学生共有 90 位,阅读过《红楼梦》的学生共有 80 位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有 60 位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为 ( ) A . 0.5B . 0.6C . 0.7D . 0.86. 在一对事件 A ,B 中,若 A 是必然事件,B 是不可能事件,则 A 和 B ( ) A .是互斥事件,但不是对立事件 B .是对立事件,但不是互斥事件 C .是互斥事件,也是对立事件D .是互斥事件7.从甲、乙、丙、丁4名选手中选取2人组队参加奥林匹克竞赛,其中甲被选中的概率为( )A.13B.12C.23D.358.从12个同类产品(其中10个是正品,2个是次品)中任意抽取3个,下列事件中的必然事件是( )A.3个都是正品B.至少有1个是次品C.3个都是次品D.至少有1个是正品9.从1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数字中任取两个数,分别有下列事件:①恰有一个是奇数和恰有一个是偶数;②至少有一个是奇数和两个数都是奇数;③至少有一个是奇数和两个数都是偶数;④至少有一个是奇数和至少有一个是偶数.其中,为互斥事件的是( )A.①B.②④C.③D.①③10.某小区的道路网如图所示,则由A到C的最短路径中,经过B的概率为( )A.25B.815C.35D.23二、填空题(共6题)11.已知集合A={−2,−1,−12,13,12,1,2,3},任取k∈A,则幂函数f(x)=x k为偶函数的概率为.(结果用数值表示)12.在边长为2的正方形当中,有一块封闭曲线围成的阴影区域,向该正方形中随机撒入100粒豆子,恰有60粒豆子落入阴影区域内,那么阴影区域的面积近似为.13.记事件A={某人射击一次,中靶},且P(A)=0.92,则A的对立事件是,它发生的概率是.14.思考辨析判断正误.不可能事件与任何一个事件相互独立.( )15.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)(1)事件发生的频率与概率是相同的.( )(2)在大量重复试验中,概率是频率的稳定值.( )(3)两个事件的和事件是指两个事件都得发生.( )(4)掷一枚硬币两次,出现“两个正面”“一正一反”“两个反面”,这三个结果是等可能的.( )16.古典概型.(1)定义:如果一个概率模型满足:①试验中所有可能出现的基本事件只有个;②每个基本事件出现的可能性.那么这样的概率模型称为古典概率模型,简称为古典概型.(2)计算公式:对于古典概型,任何事件A的概率为P(A)=A包含的基本事件的个数.基本事件的总数三、解答题(共6题)17.全民健身旨在全面提高国民体质和健康水平,倡导全民做到每天参加一次以上的健身活动,学会两种以上健身方法,每年进行一次体质测定.为响应全民健身号召,某单位在职工体测后就某项健康指数(百分制)随机抽取了30名职工的体测数据作为样本进行调查,具体数据如茎叶图所示,其中有1名女职工的健康指数的数据模糊不清(用x表示),已知这30名职工的健康指数的平均数为76.2.(1) 根据茎叶图,求样本中男职工健康指数的众数和中位数;(2) 根据茎叶图,按男女用分层抽样从这30名职工中随机抽取5人,再从抽取的5人中随机抽取2人,求抽取的2人都是男职工的概率;(3) 经计算,样本中男职工健康指数的平均数为81,女职工现有数据(即剔除x)健康指数的平均数为69,方差为190,求样本中所有女职工的健康指数的平均数和方差(结果精确到0.1).18.某校2017届高三文(1)班在一次数学测验中,全班N名学生的数学成绩的频率分布直方图如下,已知分数在110∼120的学生数有14人.(1) 求总人数N和分数在120∼125的人数n;(2) 利用频率分布直方图,估算该班学生数学成绩的众数和中位数各是多少?(3) 现在从比分数在115∼120名学生(男女生比例为1:2)中任选2人,求其中至多含有1名男生的概率.19.某电子商务公司随机抽取1000名网络购物者进行调查.这1000名购物者某年网上购物金额(单位:万元)均在区间[0.3,0.9]内,样本分组为:[0.3,0.4),[0.4,0.5),[0.5,0.6),[0.6,0.7),[0.7,0.8),[0.8,0.9],购物金额的频率分布直方图如下:电子商务公司决定给购物者发放优惠券,其金额(单位:元)与购物金额关系如下:购物金额分组[0.3,0.5)[0.5,0.6)[0.6,0.8)[0.8,0.9]发放优惠券金额50100150200(1) 求这1000名购物者获得优惠券金额的平均数;(2) 以这1000名购物者购物金额落在相应区间的频率作为概率,求一个购物者获得优惠券金额不少于150元的概率.20.随着移动互联网的发展,越来越多的人习惯用手机应用程序(简称app)获取新闻资讯.为了解用户对某款新闻类app的满意度,随机调查了300名用户,调研结果如下表(单位:人).青年人中年人老年人满意6070x一般5525y不满意25510(1) 从所有参与调研的人中随机选取1人,估计此人“不满意”的概率;(2) 从参与调研的青年人和中年人中各随机选取1人,估计恰有1人“满意”的概率;(3) 现需从参与调研的老年人中选择6人作进一步访谈,若在“满意”、“一般”、“不满意”的老年人中各取2人,这种抽样是否合理?说明理由.21.使用一种仪器测量一个高为70个单位长的建筑物50次,所得的数据如下表:测量值68个69个70个71个72个单位长单位长单位长单位长单位长次数51510155(1) 根据以上数据,求测量50次的平均值.(2) 若用该仪器再测量此建筑物一次,试估计测量值为70个单位长的概率.22.连续抛掷3枚硬币,观察落地后这3枚硬币出现正面还是反面.(1) 写出这个试验的基本事件;(2) 求出“至少有两枚正面向上”这一事件的概率.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】D【解析】A,B两项中的样本点的出现不是等可能的;C项中样本点的个数是无限多个;D项中样本点的出现是等可能的,且是有限个.故选D.【知识点】古典概型2. 【答案】B【解析】设3件合格品为A1,A2,A3,2件次品为B1,B2,从5件产品中任取2件,基本事件为(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2),共10个.恰有1件次品的有6个,所以P=610=0.6.【知识点】古典概型3. 【答案】B【解析】因为P(A)+P(B)=15+13=815=P(A∪B),所以A,B之间的关系一定为互斥事件.【知识点】事件的关系与运算4. 【答案】C【解析】每人从化学、生物、思想政治、地理4个科目中选择两科的选法共有:{化学,生物},{化学,政治},{化学,地理},{生物,政治},{生物,地理},{政治,地理}共6种选法.由于两人选科互不影响,所以两人选科的种类共有N=6×6=36种,其中两人的选科完全相同的选法有6种,所以她们的选科至少有一科不相同的概率为P=1−636=56.【知识点】古典概型5. 【答案】C【解析】由题意得,阅读过《西游记》的学生人数为90−80+60=70,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为70÷100=0.7.【知识点】频率与概率6. 【答案】C【知识点】事件的关系与运算7. 【答案】B【知识点】古典概型8. 【答案】D【知识点】事件的关系与运算9. 【答案】C【解析】由互斥事件的定义可知,③正确,只有③的两个事件不会同时发生.【知识点】事件的关系与运算10. 【答案】C【知识点】古典概型二、填空题(共6题)11. 【答案】0.25【知识点】古典概型、指数函数及其性质12. 【答案】125【解析】设阴影区域的面积为S,则S4≈60100,所以S≈125.【知识点】频率与概率13. 【答案】{某人射击一次,未中靶};0.08【解析】事件A={某人射击一次,中靶},则A的对立事件是{某人射击一次,未中靶}.因为P(A)=0.92,所以P(A)=1−P(A)=0.08.【知识点】事件的关系与运算14. 【答案】√【知识点】事件的相互独立性15. 【答案】×;√;×;×【知识点】频率与概率16. 【答案】有限;相等【知识点】古典概型三、解答题(共6题)17. 【答案】×(80+82)=81.(1) 根据茎叶图,计算样本中男职工健康指数的众数是76,中位数是12(2) 根据茎叶图,按男女用分层抽样从这30名职工中随机抽取5人,=3(人),记为a,b,c,女职工2人,记为D,E,男职工抽5×1830从这5人中随机抽取2人,所有的基本事件是ab,ac,aD,aE,bc,bD,bE,cD,cE,DE,共10种,抽取的2人都是男职工的事件为ab,ac,bc,.故所求的概率为P=310(3) 由题意知81×18+11×69+x=30×76.2,解得x=69.所以样本中所有女职工的健康指数平均数为xʹ=(11×69+69)÷12=69,×[11×190+(69−69)2]≈174.2.方差为sʹ2=112【知识点】样本数据的数字特征、茎叶图、古典概型18. 【答案】(1) 分数在110∼120内的学生的频率为P1=(0.04+0.03)×5=0.35,=40,所以该班总人数为N=140.35分数在120∼125内的学生的频率为:P2=1−(0.01+0.04+0.05+0.04+0.03+0.01)×5=0.10,分数在120∼125内的人数为n=40×0.10=4.(2) 由频率直方图可知众数是最高的小矩形底边中点的横坐标,=107.5,即为105+1102设中位数为a,因为0.01×5+0.04×5+0.05×5+0.50,所以a=110,所以众数和中位数分别是107.5,110.(3) 由题意分数在115∼120内有学生40×(0.03×5)=6名,其中男生有2名.设女生为A1,A2,A3,A4,男生为B1,B2,从6名学生中选出2名的基本事件为:(A1,A2),(A1,A3),(A1,A4),(A1,B1),(A1,B2),(A2,A3),(A2,A4),(A2,B1),(A2,B2),(A3,A4),(A3,B1),(A3,B2),(A3,B1),(A4,B1),(A3,B1),(A4,B2),(A3,B1),(B1,B2)共15种,其中至多有1名男生的基本事件共14种,所以所求的概率为P=14.15【知识点】频率分布直方图、样本数据的数字特征、古典概型19. 【答案】(1) 购物者的购物金额x与获得优惠券金额y的频率分布如下表:x0.3≤x<0.50.5≤x<0.60.6≤x<0.80.8≤x≤0.9y50100150200频率0.40.30.280.02所以这1000名购物者获得优惠券金额的平均数为:50×400+100×300+150×280+200×201000=96(元).(2) 由获得优惠券金额y与购物金额x的对应关系,有P(y=150)=P(0.6≤x<0.8)=(2+0.8)×0.1=0.28,P(y=200)=P(0.8≤x≤0.9)=0.2×0.1=0.02,从而,获得优惠券金额不少于150元的概率为P(y≥150)=P(y=150)+P(y=200)=0.28+0.02=0.3.【知识点】样本数据的数字特征、事件的关系与运算、频率分布直方图20. 【答案】(1) 从所有参与调研的人共有300人,不满意的人数是25+5+10=40.记事件D为“从所有参与调研的人中随机选取1人此人不满意”,则所求概率为P(D)=40300=215.(2) 记事件M为“从参与调研的青年人中随机选取1人,此人满意”,则P(M)=60140=37;记事件N为“从参与调研的中年人中随机选取1人,此人满意”,则P(N)=70100=710.则“从参与调研的青年人和中年人各随机选取1人,恰有1人满意”的概率为P(MN+MN)=P(M)⋅P(N)+P(M)⋅P(N)=37×(1−710)+(1−37)×710=3770.(3) 这种抽样不合理.理由:参与调研的60名老年人中不满意的人数为20,满意和一般的总人数为x+y=50,说明满意度之间存在较大差异,所以从三种态度的老年中各取2人不合理.合理的抽样方法是采用分层抽样,根据x,y,10的具体数值来确定抽样数值.【知识点】古典概型、独立事件积的概率、分层抽样21. 【答案】(1) 设平均值为m,则m=68×5+69×15+70×10+71×15+72×550=70.(2) 用频率估计概率:P=1050=15.【知识点】频率与概率、样本数据的数字特征22. 【答案】(1) 连续抛掷3枚硬币,观察落地后这3枚硬币出现正面还是反面.这个试验的基本事件有8个,分别为:{正正正},{正反正},{正正反},{反正正},{反反正},{反正反},{正反反},{反反反};(2) “至少有两枚正面向上”这一事件包含的基本事件有4个,分别为:{正正正},{正反正},{正正反},{反正正},所以“至少有两枚正面向上”这一事件的概率P=48=12.【知识点】古典概型、随机事件的概念。
第二章一元二次函数、方程和不等式(单元测试卷)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若a>b,则下列结论正确的是( )A.ac2>bc2B.a2>b2C.|a|>|b|D.a+c>b+c2.若A=a2+3ab,B=4ab-b2,则A,B的大小关系是( )A.A≤BB.A≥BC.A<B或A>BD.A>B3.已知a∈R,则“a>6”是“a2>36”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4.某校对高一美术生划定录取分数线,专业成绩x不低于95分,文化课总分y高于380分,体育成绩z超过45分,用不等式(组)表示是( )A.Error!B.Error!Error! D.Error!5.下列说法正确的是( )A.若a>b,c>d,则ac>bdB.若1a>1b,则a<bC.若b>c,则|a|b≥|a|cD.若a>b,c>d,则a-c>b-d6.下列不等式中,正确的是( )A.a+4a≥4 B.a2+b2≥4abC.ab≥a+b2D.x2+3x2≥237.不等式x+61-x≥0的解集为( )A.{x|-6≤x≤1}B.{x|x≥1或x≤-6}C.{x|-6≤x<1}D.{x|x>1或x≤-6}8.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏;若售价每提高1元,日销售量将减少2盏,现决定提价销售,为了使这批台灯每天获得400元以上(不含400元)的销售收入.则这批台灯的销售单价x(单位:元)的取值范围是( )A.{x|10≤x<16}B.{x|12≤x<18}C.{x|15<x<20}D.{x|10≤x<20}二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.9.若x>y>0,则下列不等式成立的是( )A.x2>y2B.-x>-yC.1x<1yD.xy<x+1y+110.已知实数a,b,下列不等式一定正确的有( )A.a+b2≥ab B.a+1a≥2C.≥2D.2(a2+b2)≥(a+b)211.若正实数a,b满足a+b=1,则下列选项中正确的是( )A.ab有最大值14B.a+b有最小值2C.1a+1b有最小值4 D.a2+b2有最小值22三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横线上.12.如果a>b,ab<0,那么1a与1b的大小关系是________13.已知a>0,b>0,则1a+ab2+b的最小值为________14.若不等式x2+ax+b<0的解集为{x|-1<x<2},则a+b= ;不等式bx2+ax+1<0的解集为 W.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)设a>0,b>0,比较a2b +b2a与a +b的大小.a b || b a16.(16分)已知关于x的不等式ax2-x-b>0(a,b∈R)的解集为{x|x>2或x<-1}.(1)求a,b的值;(2)若c∈R,解关于x的不等式ax2-(ac+b-1)x+(b-1)c<0.17.(16分)已知关于x的不等式(x-a)(x-a2)<0.(1)当a=2时,求不等式的解集;(2)当a∈R,a≠0且a≠1时,求不等式的解集.18.(16分)如图所示,要设计一张矩形广告,该广告牌含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为18 000 cm2,四周空白的宽度为10 cm,两栏之间的中缝空间的宽度为5 cm,怎样确定广告牌的高与宽的尺寸(单位:cm),能使矩形广告牌最省料?19.(16分)已知关于x 的不等式2kx 2+kx -38<0,k ≠0.(1)若不等式的解集为,求k 的值;(2)若不等式的解集为R ,求k的取值范围.{}3x |x 12-<<参考答案及解析:一、选择题1.D 解析:对于A,当c=0时,ac2=bc2,A错误;对于B,当a=1,b=-1时,a2=b2,B 错误;对于C,当a=1,b=-1时,|a|=|b|,C错误;对于D,由于a>b,所以a+c>b+c,D 正确.故选D.2.B 解析:因为A-B=a2+3ab-(4ab-b2)=+34b2≥0,所以A≥B.3.A 解析:由a>6,得a2>36,所以“a>6”是“a2>36”的充分条件;由a2>36,得a>6或a<-6,所以“a>6”不是“a2>36”的必要条件,故“a>6”是“a2>36”的充分不必要条件.故选A.4.D 解析:由题中x不低于95,即x≥95;y高于380,即y>380;z超过45,即z>45.5.C 解析:A项,a,b,c,d的符号不确定,故无法判断;B项,不知道ab的符号,无法确定a,b的大小;C项,|a|≥0,所以|a|b≥|a|c成立;D项,同向不等式不能相减.6.D 解析:若a<0,则a+4a≥4不成立,故A错;a=1,b=1,a2+b2<4ab,故B错;a=4,b=16,则ab<a+b2,故C错;由基本不等式可知D项正确.7.C 解析:不等式x+61-x≥0等价于Error!解得-6≤x<1.故解集为{x|-6≤x<1}8.C 解析:设这批台灯的销售单价为x元,则[30-(x-15)×2]x>400,即x2-30x+200<0,∴10<x<20,又∵x>15,∴15<x<20.故选C.二、选择题9.AC 解析:对于A,当x>y>0时,x2>y2,A成立;对于B,当x>y>0时,-x<-y,B不成立;对于C,当x>y>0时,xxy>yxy,即1x<1y,C成立;对于D,xy-x+1y+1=x(y+1)-y(x+1)y(y+1)=x-yy(y+1),∵x>y>0,∴x-y>0,∴xy-x+1y+1>0,即xy>x+1y+1,D不成立.故选AC.2b(a)210.CD 解析:当a <0,b <0时,a +b 2≥ab 不成立;当a <0,时,a +1a≥2不成立;因为≥2,故C 正确;因为2(a 2+b 2)-(a +b)2=a 2+b 2-2ab =(a -b)2≥0,所以2(a 2+b 2)≥(a +b)2,故D 正确.故选CD .11.AC 解析:∵a>0,b>0,且a +b =1,∴1=a +b ≥2ab ,∴ab ≤14,∴ab 有最大值14,∴A 正确;(a +b)2=a +b +2ab =1+2ab ≤1+(a +b)=2,∴0<a +b ≤2,∴B 错误;1a +1b =a +b ab =1ab ≥4,∴1a +1b 有最小值4,∴C 正确;∵a 2+b 2=(a +b)2-2ab =1-2ab ,且ab ≤14,∴a 2+b 2≥1-2×14=12,∴a 2+b 2的最小值是12,∴D 错误.故选AC .三、填空题12.答案:1a >1b 解析:1a -1b =b -a ab >0,所以1a >1b.13.答案:22 解析:∵a >0,b >0,∴1a +a b 2+b ≥21a ·a b 2+b =2b +b ≥22,当且仅当1a =a b 2且b =2b ,即a =b =2时取等号,∴1a +a b 2+b 的最小值为22.14.答案:-3, 解析:根据题意,不等式x 2+ax +b <0的解集为{x|-1<x <2},则-1和2是方程x 2+ax +b =0的两个根,则有(-1)+2=-a ,(-1)×2=b ,解得a =-1,b =-2.故a +b =-3.bx 2+ax +1<0⇒-2x 2-x +1<0⇒2x 2+x -1>0,解得x <-1或x >12,即不等式bx 2+ax +1<0的解集为.四、解答题a b a b ||||||b a b a+=+{1x |x 1x 2⎫<->⎬⎭或{1x |x 1x 2⎫<->⎬⎭或15.解:因为a>0,b>0,所以a2b +b2a=ab+ba.根据均值不等式可得ab+b≥2a,①ba+a≥2b,②当且仅当a=b时,取等号.由①+②,得ab+ba+ a +b≥2( a +b),即a2b+b2a≥ a +b.16.解:(1)关于x的不等式ax2-x-b>0(a,b∈R)的解集为{x|x>2或x<-1},即方程ax2-x-b=0的根为2,-1,∴Error!解得a=1,b=2.(2)由(1)得关于x的不等式x2-(c+1)x+c<0,即(x-1)(x-c)<0,当c>1时,不等式的解集为{x|1<x<c};当c=1时,不等式的解集为;当c<1时,不等式的解集为{x|c<x<1}.17.解:(1)当a=2时,不等式为(x-2)(x-4)<0,解得2<x<4,所以该不等式的解集为{x|2<x<4}.(2)因为a∈R,a≠0且a≠1,当0<a<1时,a2<a,解不等式(x-a)(x-a2)<0,得a2<x<a;当a<0或a>1时,a<a2,解不等式(x-a)(x-a2)<0,得a<x<a2.综上所述,当0<a<1时,不等式的解集为{x|a2<x<a};当a<0或a>1时,不等式的解集为{x|a<x<a2}.18.解:设矩形栏目的高为a cm,宽为b cm,则ab=9 000.①广告牌的高为(a+20)cm,宽为(2b+25)cm,其中a>0,b>0.广告牌的面积S=(a+20)(2b+25)=2ab+40b+25a+500=18 500+25a+40b≥18 500+2 25a·40b=18 500+21 000ab=24 500.当且仅当25a=40b时,等号成立,此时b=58a,代入①式得a=120,从而b=75.即当a=120,b=75时,S取得最小值24 500 cm2.故广告牌的高为140 cm,宽为175 cm时,可使矩形广告牌最省料.19.解:(1)因为关于x的不等式2kx2+kx-38<0的解集为,所以-32和1是方程2kx2+kx-38=0的两个实数根,由根与系数的关系可得-32×1=,得k=18.(2)因为关于x的不等式2kx2+kx-38<0的解集为R,k≠0,所以Error!解得-3<k<0,故k的取值范围为{k|-3<k<0}.{}3x|x12-<<382k-。
高一数学必修第二册第八章《立体几何初步》单元练习题卷7(共22题)一、选择题(共10题)1.如图,三棱柱A1B1C1−ABC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ABB1A1C.A1C1∥平面AB1ED.AE与B1C1为异面直线,且AE⊥B1C12.长方体的表面积为11,十二条棱长之和为24,则这个长方体的一条体对角线长为( )A.2√3B.√14C.5D.6.则3.如图,正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=12下列结论中正确的个数为( )① AC⊥BE;② EF∥平面ABCD;③三棱锥A−BEF的体积为定值;④ △AEF的面积与△BEF的面积相等.A.4B.3C.2D.14.已知三棱柱ABC−A1B1C1的底面为直角三角形,侧棱长为2,体积为1,若此三棱柱的顶点均在同一球面上,则该球半径的最小值为( )A.1B.2C.√6D.√625.下列几何体中是棱柱的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个6.四条线段顺次首尾相连,它们最多可确定的平面个数有( )A.4B.3C.2D.17.空间四点A,B,C,D共面而不共线,那么这四点中( )A.必有三点共线B.必有三点不共线C.至少有三点共线D.不可能有三点共线8.若一个长方体的长、宽、高分别为√3,√2,1,则它的外接球的表面积为( )πB.5πC.6πD.24πA.329.若空间中n个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值( )A.至多等于3B.至多等于4C.等于5D.大于510.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是( )A.6B.8C.12D.24二、填空题(共6题)11.在棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中,P是A1B1的中点,过点A1作与截面PBC1平行的截面,所得截面的面积是.12.在棱长为6的正方体ABCD−A1B1C1D1中,P,Q是直线DD1上的两个动点.如果PQ=2,那么三棱锥P−BCQ的体积等于.13.一条直线a上的3个点A,B,C到平面M的距离都为1,这条直线和平面的关系是.14.侧棱长为3,底面面积为8的正四棱柱的体对角线的长为.15.如图,A,B,C,D为空间四点,在△ABC中,AB=2,AC=BC=√2,等边三角形ADB以AB为轴运动,当平面ADB⊥平面ABC时,CD=.16.如图,点M为矩形ABCD的边BC的中点,AB=1,BC=2.将矩形ABCD绕直线AD旋转所得到的几何体体积记为V1,将△MCD绕直线CD旋转所得到的几何体体积记为V2,则V1V2的值为.三、解答题(共6题)17.如图,四棱锥S−ABCD中,△ABS是正三角形,四边形ABCD是菱形,点E是BS的中点.(1) 求证:SD∥平面ACE;(2) 若平面ABS⊥平面ABCD,AB=4,∠ABC=120∘,求三棱锥E−ASD的体积.18.如图,在长方体ABCD−A1B1C1D1中,AB=1,AD=2,E,F,Q分别为AD,AA1,BC的中点,求证:平面BEF∥平面A1DQ.19.如图,在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60∘,Q为AD的中点,(1) 若PA=PD,求证:平面PQB⊥平面PAD;(2) 点M在线段PC上,PM=tPC,试确定实数t的值,使得PA∥平面MQB;(3) 在(2)的条件下,若平面PAD⊥平面ABCD,PA=AD=PD=2,求二面角M−BQ−C的大小.20.用符号表示下列语句,并画出图形.(1) 平面α与β相交于直线l,直线a与α,β分别相交于点A,B.(2) 点A,B在平面α内,直线a与平面α交于点C,点C不在直线AB上.AD=1,21.如图,四棱锥P−ABCD中,PA⊥CD,AD∥BC,∠ADC=∠PAD=90∘,BC=CD=12 PA=2√2,M为PD的中点.(1) 求证:PA⊥AB;(2) 求证:CM∥平面PAB;(3) 求直线CM与平面PAD所成的角.22.一个几何体,它的下面是一个圆柱,上面是一个圆锥,并且圆锥的底面与圆柱的上底面重合,圆柱的底面直径为3cm,高(两底面圆心连线的长度)为4cm,圆锥的高(顶点与底面圆心连线的长度)为3cm,画出此几何体的直观图.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】D【知识点】直线与平面的位置关系、直线与直线的位置关系2. 【答案】C【解析】设长方体的长,宽,高分别为a,b,c,由题意可知,4(a+b+c)=24, ⋯⋯①2ab+2bc+2ac=11, ⋯⋯②联立①②可得a2+b2+c2=25,则这个长方体的一条体对角线长为5.【知识点】棱柱的结构特征3. 【答案】B【解析】①中AC⊥BE,由题意及图形知,AC⊥面DD1B1B,故可得出AC⊥BE,此命题正确;② EF∥平面ABCD,由正方体ABCD−A1B1C1D1的两个底面平行,EF在其一面上,故EF与平面ABCD无公共点,故有EF∥平面ABCD,此命题正确;③三棱锥A−BEF的体积为定值,由几何体的性质及图形知,三角形BEF的面积是定值,A点到面DD1B1B距离是定值,故可得三棱锥A−BEF的体积为定值,此命题正确;④由图形可以看出,B到线段EF的距离与A到EF的距离不相等,故△AEF的面积与△BEF的面积相等不正确.【知识点】棱锥的表面积与体积、直线与平面垂直关系的性质、直线与平面平行关系的判定4. 【答案】D【解析】因为三棱柱内接于球,所以棱柱各侧面均为平行四边形且内接于圆,所以棱柱的侧棱都垂直于底面,所以该三棱柱为直三棱柱.设底面三角形的两条直角边长为a,b,因为三棱柱ABC−A1B1C1的高为2,体积是1,所以12ab⋅2=1,即ab=1,将直三棱柱ABC−A1B1C1补成一个长方体,则直三棱柱ABC−A1B1C1与长方体有同一个外接球,所以球O的半径为√a2+b2+42≥√2ab+42=√62(当且仅当a=b=1时,等号成立).【知识点】棱柱的结构特征、球的结构特征5. 【答案】C【解析】观察图形得:“有两个面互相平行,其余各面都是四边形,”的几何体有:①③⑤,只有它们是棱柱,共三个.【知识点】棱柱的结构特征6. 【答案】A【解析】首尾相连的四条线段每相邻两条确定一个平面,所以最多可以确定四个平面.【知识点】平面的概念与基本性质7. 【答案】B【解析】由题意,四点共面不共线分为图①和图②两种情况,只有选项B正确.【知识点】平面的概念与基本性质8. 【答案】C【知识点】球的表面积与体积、组合体9. 【答案】B【解析】由正四面体的定义可知n=4能满足条件.当n≥5时,可设其中三个点为A,B,C,由直线与平面垂直的性质及点到点的距离定义可知到A,B,C三点距离相等的点必在过△ABC 的重心且与平面ABC垂直的直线上,从而易知到A,B,C的距离等于正三角形ABC边长的点有两个,分别在平面ABC的两侧.此时可知这两点间的距离大于正三角形的边长,从而不可能有5个点满足条件.当然也不可能有多于5个的点满足条件.【知识点】空间线段的长度、直线与平面垂直关系的性质10. 【答案】B【知识点】由三视图还原空间几何体、棱锥的表面积与体积二、填空题(共6题)11. 【答案】2√6【解析】如图,取AB,C1D1的中点E,F,连接A1E,A1F,EF,则平面A1EF∥平面BPC1.在△A1EF中,A1F=A1E=√5,EF=2√2,S△A1EF =12×2√2×√(√5)2−(√2)2=√6,从而所得截面面积为2S△A1EF=2√6.【知识点】平面与平面平行关系的判定12. 【答案】12【解析】因为在棱长为6的正方体ABCD−A1B1C1D1中,P,Q是直线DD1上的两个动点,PQ=2,所以S△PQC=12×PQ×CD=12×2×6=6,所以三棱锥P−BCQ的体积:V P−BCQ=V B−PQC=13×S△PQC×BC=13×6×6=12.【知识点】棱锥的表面积与体积13. 【答案】平行【解析】假设直线a与平面α相交,则A,B,C三点中必有两个点在平面α同一侧,不妨设为A,B,过A,B分别作平面α的垂线,垂足为M,N,则AM∥BN,AM=BN.所以四边形AMNB是平行四边形,所以AB∥MN,又MN⊂α,AB⊄α,所以AB∥α,这与假设直线a与平面α相交矛盾,故假设错误,于是直线a与平面α平行.【知识点】直线与平面的位置关系14. 【答案】5【解析】正四棱柱的底面为正方形,设底面边长为a,侧棱长为b,则有a2=8,所以a=2√2,则四棱柱的体对角线为√a2+a2+b2=√8+8+9=5.故答案为:5.【知识点】棱柱的结构特征15. 【答案】2【解析】如图,取AB的中点E,连接DE,CE,因为△ADB是等边三角形,所以DE⊥AB.当平面ADB⊥平面ABC时,因为平面ADB∩平面ABC=AB,所以DE⊥平面ABC.又CE⊂平面ABC,所以DE⊥CE.由已知可得DE=√3,CE=1,在Rt△DEC中,CD=√DE2+CE2=2.【知识点】平面与平面垂直关系的性质16. 【答案】6【知识点】圆柱的表面积与体积三、解答题(共6题)17. 【答案】(1) 连接BD,设AC∩BD=O,连接OE,则点O是BD的中点.又因为E是BS的中点,所以SD∥OE,又因为SD⊄平面ACE,OE⊂平面ACE,所以SD∥平面ACE.(2) 因为四边形ABCD是菱形,且∠ABC=120∘,所以∠ABD=12∠ABC=60∘.又因为AB=AD,所以三角形ABD是正三角形.取AB的中点F,连接SF,则DF⊥AB,DF=2√3.又平面ABS⊥平面ABCD,DF⊂平面ABCD,平面ABS∩平面ABCD=AB,所以DF⊥平面ABS,即DF是四棱锥D−AES的一条高,而S△ASE=12SA⋅SE⋅sin∠ASE=2√3,所以V E−ADS=V D−AES=13S△ASE⋅DF=13×2√3×2√3=4.综上,三棱锥E−ASD的体积为4.【知识点】直线与平面平行关系的判定、棱锥的表面积与体积18. 【答案】因为E是AD的中点,Q是BC的中点,所以ED=BQ,ED∥BQ,所以四边形BEDQ是平行四边形,所以BE∥DQ,又因为BE⊄平面A1DQ,DQ⊂平面A1DQ,所以BE∥平面A1DQ,又因为F是A1A的中点,所以EF∥A1D,因为EF⊄平面A1DQ,A1D⊂平面A1DQ,所以EF∥平面A1DQ,因为BE∩EF=E,EF⊂平面BEF,BE⊂平面BEF,所以平面BEF∥平面A1DQ.【知识点】平面与平面平行关系的判定(1) 因为 PA =PD ,Q 为 AD 的中点,所以 PQ ⊥AD .因为底面 ABCD 为菱形,∠BAD =60∘,所以 △ABD 为正三角形,所以 BQ ⊥AD .又 BQ ∩PQ =Q ,所以 AD ⊥平面PQB .又 AD ⊂平面PAD ,所以 平面PQB ⊥平面PAD .(2) 当 t =13 时,PA ∥平面MQB .下面证明:设 AC ∩BQ =N ,连接 MN .因为 AQ ∥BC ,所以 AN NC =AQ BC =12.由 PM =13PC ,得 PM MC =12, 所以 AN NC =PM MC ,所以 PA ∥MN .又 MN ⊂平面MQB ,PA ⊄平面MQB ,所以 PA ∥平面MQB .(3) 由(1),得 BQ ⊥AD ,PQ ⊥AD .因为平面 PAD ⊥平面ABCD ,平面 PAD ∩平面ABCD =AD ,所以 PQ ⊥平面ABCD .如图,建立空间直角坐标系,则 Q (0,0,0),A (1,0,0),B(0,√3,0),C(−2,√3,0),P(0,0,√3),则 QB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,√3,0), 且 QM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =QP ⃗⃗⃗⃗⃗ +PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =QP ⃗⃗⃗⃗⃗ +13PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−23,√33,2√33). 设平面 MQB 的一个法向量为 n ⃗ =(x,y,z ).由 {n ⃗ ⋅QB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ⃗ ⋅QM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 得 {√3y =0,−2x 3+√3y 3+2√3z 3=0, 取 z =1,则 n ⃗ =(√3,0,1).又因为平面 ABCD 的一个法向量为 m ⃗⃗ =(0,0,1),所以 cos 〈m ⃗⃗ ,n ⃗ 〉=m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ ∣m ⃗⃗⃗ ∣∣n ⃗ ∣=12, 于是,二面角 M −BQ −C 的大小为 π3.【知识点】直线与平面平行关系的判定、二面角、平面与平面垂直关系的判定、空间向量的应用(1) 用符号表示a∩β=l,a∩α=A,a∩β=B,如图.(2) 用符号表示A∈α,B∈α,a∩α=C,C∉AB,如图.【知识点】平面的概念与基本性质21. 【答案】(1) 因为∠PAD=90∘,所以PA⊥AD.又因为PA⊥CD,CD∩AD=D,所以PA⊥平面ABCD.又因为AB⊂平面ABCD,所以PA⊥AB.(2) 取PA中点N,连接MN,BN.因为M,N分别是PA,PD的中点,所以MN∥AD且MN=12AD,又因为BC∥AD且BC=12AD,所以MN∥BC且MN=BC,所以四边形MNBC是平行四边形,所以CM∥BN,又因为CM⊄平面PAB,BN⊂平面PAB,所以CM∥平面PAB.(3) 因为CD⊥PA,CD⊥AD,PA∩AD=A,所以CD⊥平面PAD.所以∠CMD为直线CM与平面PAD所成的角.在Rt△PAD中,因为PA=2√2,AD=2,所以PD=2√3,所以MD=√3.所以在Rt△CMD中,tan∠CMD=CDMD =√33.所以,直线CM与平面PAD所成的角为π6.【知识点】线面角、直线与平面垂直关系的判定、直线与平面平行关系的性质22. 【答案】(1)画轴.如图①所示,画x轴,z轴,使∠xOz=90∘.(2)画圆柱的下底面.在x轴上取A,B两点,使AB=3cm,且OA=OB,选择椭圆模板中适当的椭圆且过A,B两点,使它为圆柱的下底面.(3)在Oz上截取OOʹ=4cm,过点Oʹ作平行于Ox轴的Oʹxʹ轴,类似圆柱下底面的画法画出圆柱的上底面.(4)画圆锥的顶点.在Oz上截取点P,使POʹ=3cm.(5)成图.连接AʹA,BʹB,PAʹ,PBʹ,整理(去掉辅助线,将被遮挡部分改成虚线)得到此几何体的直观图,如图②所示.【知识点】直观图。
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。
人教A版高一数学必修第二册第八章《立体几何初步》章末练习题卷(共22题)一、选择题(共10题)1.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2.分别在两个平面内的两条直线间的位置关系是( )A.异面B.平行C.相交D.以上都有可能3.一个建筑物上部为四棱锥,下部为长方体,且四棱锥的底面与长方体的上底面尺寸一样,已知长方体的长、宽、高分别为20m,5m,10m,四棱锥的高为8m,若按1:500的比例画出它的直观图,那么直观图中,长方体的长、宽、高和棱锥的高应分别为( )A.4cm,1cm,2cm,1.6cm B.4cm,0.5cm,2cm,0.8cmC.4cm,0.5cm,2cm,1.6cm D.2cm,0.5cm,1cm,0.8cm4.一个棱柱是正四棱柱的条件是( )A.底面是正方形,有两个侧面是矩形B.底面是正方形,有两个侧面垂直于底面C.底面是菱形,且有一个顶点处的三条棱两两垂直D.每个侧面都是全等矩形的四棱柱5.下列三个命题中错误的个数是( )①经过球面上任意两点,可以作且只可以作一个球的大圆;②球面积是它大圆面积的四倍;③球面上两点的球面距离,是这两点所在截面圆上以这两点为端点的劣弧的长.A.0B.1C.2D.36.已知圆柱的侧面展开图是一个边长为4π的正方形,则这个圆柱的表面积是( )A.8π+16π2B.2π+4π2C.4π+16π2D.8π+4π27.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图是正方形,那么该几何体的表面积是( )A.32B.24C.4+12√2D.12√28.如图,下列表示该平面错误的是( )A.平面αB.平面AB C.平面AC D.平面ABCD9.半径为2的球的表面积为( )A.4πB.8πC.12πD.16π10.下面空间图形的画法中错误的是( )A.B.C.D.二、填空题(共6题)11.棱柱的概念12.平面的概念几何中所说的“平面”,是从课桌面、黑板面、平静的水面等,这样的一些物体中抽象出来的.类似于直线向两端无限延伸,几何中的平面是向四周的.13.若圆锥的母线长l=5(cm),高ℎ=4(cm),则这个圆锥的体积等于(cm3).14.空间两个平面的位置关系有.15.判断正误.两两相交的三条直线最多可以确定三个平面.( )16.思考辨析,判断正误.在几何体的直观图中,原来平行的直线仍然平行.( )三、解答题(共6题)17.如图,正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为2.(1) 求证:AC⊥B1D;(2) 求三棱锥C−BDB1的体积.18.几何中的“平面”有边界吗?用什么图形表示平面?19.请回答下列问题:(1) 已知:l⫋α,D∈α,A∈l,B∈l,C∈l,D∉l.求证:直线AD,BD,CD共面于α.(2) 将一个苹果切3刀,最多可以切成x块,最少可切成y块,求x+y的值.20.如图,在四棱锥P−ABCD中,PD⊥平面ABCD,AB∥DC,AB⊥AD,DC=6,AD=8,BC=10,PD=9,E为PA的中点.(1) 求证:DE∥平面BPC.(2) 在线段AB上是否存在一点F,满足CF⊥DB?若存在,试求出此时三棱锥B−PCF的体积;若不存在,请说明理由.21.若两个平面平行,那么两个平面内的所有直线都相互平行吗?22.观察(1),(2),(3)三个图形,说明它们的位置关系有什么不同,并用字母表示各个平面.答案一、选择题(共10题) 1. 【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2. 【答案】D【解析】分别在两个平面的两条直线平行、相交、异面都可能,可将两条直线放在长方体里进行研究.【知识点】直线与直线的位置关系3. 【答案】C【解析】由比例尺可知长方体的长、宽、高和四棱锥的高分别为 4cm ,1cm ,2cm 和 1.6cm ,再结合斜二测画法,可知直观图的相应尺寸应分别为 4cm ,0.5cm ,2cm ,1.6cm . 【知识点】直观图4. 【答案】C【知识点】棱柱的结构特征5. 【答案】C【知识点】球面距离、球的结构特征6. 【答案】A【解析】设圆柱的底面半径为 r ,母线长为 l , 因为侧面展开图是一个边长为 4π 的正方形, 所以 2πr =l =4π,可得 r =2,l =4π,所以圆柱的表面积为 S =2πr 2+2πrl =8π+16π2. 【知识点】圆柱的表面积与体积7. 【答案】C【解析】由三视图可知,该几何体是一个底面为正方形的长方体, 长方体的底面正方形的对角线长为 2,长方体的高是 3; 所以,底面正方形的边长为 √12+12=√2,该长方体的表面积为 2×(√2)2+4×3×√2=4+12√2. 【知识点】棱柱的表面积与体积、由三视图还原空间几何体8. 【答案】B【解析】该平面可用希腊字母 α,β,γ 表示,故A 正确;该平面可用平行四边形的对角线表示,故C正确;该平面可用平行四边形的四个顶点表示,故D正确;该平面不可用平行四边形的某条边表示,故B不正确.【知识点】平面的概念与基本性质9. 【答案】D【解析】因为球的半径为r=2,所以该球的表面积为S=4πr2=16π.【知识点】球的表面积与体积10. 【答案】D【解析】遮住的地方应该画成虚线或不画,故选项D中的图形画法有误.【知识点】平面的概念与基本性质二、填空题(共6题)11. 【答案】平行;四边形;平行;平行;公共边;公共顶点【知识点】棱柱的结构特征12. 【答案】无限延展【知识点】平面的概念与基本性质13. 【答案】12π【解析】设圆锥底面的半径为r,则r=√52−42=3,×π×9×4=12π,填12π.故V=13【知识点】圆锥的表面积与体积14. 【答案】平行、相交、重合【知识点】平面与平面的位置关系15. 【答案】√【知识点】平面的概念与基本性质16. 【答案】√【知识点】直观图三、解答题(共6题)17. 【答案】(1) 因为四棱柱ABCD−A1B1C1D1为正方体,所以BB1⊥平面ABCD.因为AC⊂平面ABCD,所以BB1⊥AC.因为底面ABCD为正方形,所以AC⊥BD.因为BB1∩BD=B,BB1,BD⊂平面BB1D,所以AC⊥平面BB1D.因为B1D⊂平面BB1D,所以AC⊥B1D.(2) 易知V C−BDB1=V B1−BDC.因为B1B⊥平面ABCD,所以B1B是三棱锥B1−BDC的高.因为V B1−BDC =13S△BDC⋅BB1=13×12×2×2×2=43,所以三棱锥C−BDB1的体积为43.【知识点】直线与平面垂直关系的判定、棱锥的表面积与体积18. 【答案】没有,平行四边形.【知识点】平面的概念与基本性质19. 【答案】(1) 因为l⫋α,A∈l,B∈l,C∈l,所以A,B,C∈α又D∈α,D∉l,所以AD⫋α,BD⫋α,CD⫋α,则直线AD,BD,CD共面.(2) x=8,y=3,x+y=11.【知识点】平面的概念与基本性质20. 【答案】(1) 取PB的中点M,连接EM,CM,过点C作CN⊥AB,垂足为N,如图所示.因为CN⊥AB,DA⊥AB,所以CN∥DA,又AB∥CD,所以四边形CDAN为矩形,所以CN=AD=8,DC=AN=6.在Rt△BNC中,BN=√BC2−CN2=√102−82=6,所以AB=12.因为E,M分别为PA,PB的中点,所以EM∥AB且EM=6,又DC∥AB,且CD=6,所以 EM ∥CD 且 EM =CD , 则四边形 CDEM 为平行四边形, 所以 DE ∥CM .因为 CM ⊂平面BPC ,DE ⊄平面BPC ,所以 DE ∥平面BPC .(2) 存在.理由如下:由题意可得 DA ,DC ,DP 两两互相垂直,故以 D 为原点,DA ,DC ,DP 所在直线分别为 x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系 Dxyz . 则 D (0,0,0),B (8,12,0),C (0,6,0),所以 DB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(8,12,0). 假设 AB 上存在一点 F 使 CF ⊥BD ,设点 F 坐标为 (8,t,0)(0≤t ≤12), 则 CF⃗⃗⃗⃗⃗ =(8,t −6,0), 由 CF ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,得 64+12(t −6)=12t −8=0, 所以 t =23,即 AF =23,故 BF =12−23=343.又 PD =9,所以 V 三棱锥B−PCF =V 三棱锥P−BCF =13×12×343×8×9=136.【知识点】直线与平面平行关系的判定、利用向量的坐标运算解决立体几何问题21. 【答案】不是.【知识点】平面与平面平行关系的性质22. 【答案】图(1)表示两个相交的半平面;图(2)表示开口向里的两个相交的半平面;图(3)表示开口向外的两个相交的半平面. 【知识点】平面的概念与基本性质。
必修一 第一章 集合与简易逻辑单元测试学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题 1.已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7},A ={2,3,5,7},B ={1,3,6,7},则∁U (A ∩B )=( ) A .{4}B .∅C .{1,2,4,5,6}D .{1,2,3,5,6}2.A ={2,3},B ={x ∈N|x 2−3x <0},则A ∪B =( ) A .{1,2,3}B .{0,1,2,}C .{0,2,3}D .{0,1,2,3}3.下列各组集合表示同一集合的是( ) A .M ={(3,2)},N ={(2,3)} B .M ={(x,y)|x +y =1},N ={y |x +y =1} C .M ={4,5},N ={5,4}D .M ={1,2},N ={(1,2)}4.已知全集U =Z ,集合M ={x|−1<x <2,x ∈Z},N ={−1,0,1,2},则()C U M N ⋂=( ) A .{−1,2}B .{−1,0}C .{0,1}D .{1,2}5.设集合U ={1,2,3,4},M ={1,2,3},N ={2,3},则∁U (M ∩N )=( ) A .{4}B .{1,2}C .{}2,3D .{1,4}6.下列各式中:①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2}⊆{2,1,0};③∅⊆{0,1,2};④∅={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}.正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .47.命题“∃x ∈R ,x 2−2x +2≤0”的否定是( ) A .∃x ∈R ,x 2−2x +2≥0 B .∃x ∈R ,2220x x -+> C .∀x ∈R ,2220x x -+>D .∀x ∈R ,x 2−2x +2≤08.王昌龄《从军行》中两句诗为“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,其中后一句中“攻破楼兰”是“返回家乡”的( ) A .充分条件 B .必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件9.若命题:“∃x ∈R ,使x 2−x −m =0”是真命题,则实数m 的取值范围是( ) A .[−14,0]B .10,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦10.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 ≥4B .a ≤4C .a ≥5D .a ≤511.已知集合A ={x|ax =x 2},B ={0,1,2},若A ⊆B ,则实数a 的值为( ) A .1或2B .0或1C .0或2D .0或1或212.已知集合A ={x|−2≤x ≤5},B ={x|m +1≤x ≤2m −1}.若B ⊆A ,则实数m 的取值范围为( ) A .m ≥3B .2≤m ≤3C .3m ≤D .m ≥2二、填空题 13.已知集合A ={−1,0,1},B ={0,a,a 2},若A =B ,则a =______.14.已知集合M ={(x,y)|x +y =2}、N ={(x,y)|x −y =4},那么集合M ∩N= 15.“方程220x x a --=没有实数根”的充要条件是________.16.已知A ,B 是两个集合,定义A −B ={x|x ∈A,x ∉B},若A ={x|−1<x <4},B ={x|x >2},则A −B =_______________.三、解答题 17.已知A ={a −1,2a 2+5a +1,a 2+1}, −2∈A ,求实数a 的值.18.已知集合A ={x |−4<x <2},B ={x |x <−5或x >1}.求A ∪B ,A ∩(∁R B ); 19.已知集合U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A ={x|3≤x ≤7且x ∈U},B ={x|x =3n,n ∈Z 且x ∈U}.(1)写出集合B 的所有子集; (2)求A ∩B ,A ∪∁U B .20.已知全集U =R ,集合A ={x|−1≤x ≤3}. (1)求C U A ;(2)若集合B ={x |2x −a >0},且B ⊆(C U A ),求实数a 的取值范围.21.已知集合{}|123A x a x a =-≤≤+,{}|14B x x =-≤≤,全集U =R .(1)当a=1时,求(C U A)∩B;(2)若“x∈B”是“x∈A”的必要条件,求实数a的取值范围.22.命题p:“∀x∈[1,2],x2+x−a≥0”,命题q:“∃x∈R,x2+3x+2−a=0”.(1)写出命题p的否定命题¬p,并求当命题¬p为真时,实数a的取值范围;(2)若p和q中有且只有一个是真命题,求实数a的取值范围.参考答案:1.C【分析】先求交集,再求补集,即得答案.【详解】因为A={2,3,5,7},B={1,3,6,7},所以A∩B={3,7},A B={1,2,4,5,6}.又全集U={1,2,3,4,5,6,7},所以()U故选:C2.A【分析】根据一元二次不等式的运算求出集合B,再根据并集运算即可求出结果.【详解】因为B={x∈N|x2−3x<0},所以B={1,2},所以A∪B={1,2,3}.故选:A.【点睛】本题主要考查了集合的并集运算,属于基础题.3.C【分析】根据集合的表示法一一判断即可;【详解】解:对于A:集合M={(3,2)}表示含有点(3,2)的集合,N={(2,3)}表示含有点(2,3)的集合,显然不是同一集合,故A错误;对于B:集合M表示的是直线x+y=1上的点组成的集合,集合N=R为数集,故B错误;对于C:集合M、N均表示含有4,5两个元素组成的集合,故是同一集合,故C正确;对于D:集合M表示的是数集,集合N为点集,故D错误;故选:C4.A【解析】根据集合M,求出C U M,然后再根据交集运算即可求出结果.【详解】M={x|−1<x<2,x∈Z}={0,1}∴()C {1,2}U M N ⋂=-. 故选:A.【点睛】本题主要考查集合的交集和补集运算,属于基础题. 5.D【分析】根据交集、补集的定义计算可得;【详解】解:∵集合U ={1,2,3,4},M ={1,2,3},N ={2,3} ∴M ∩N ={2,3}, 则∁U (M ∩N)={1,4}. 故选:D . 6.B【分析】根据相等集合的概念,元素与集合、集合与集合之间的关系,空集的性质判断各项的正误.【详解】∈集合之间只有包含、被包含关系,故错误;②两集合中元素完全相同,它们为同一集合,则{0,1,2}⊆{2,1,0},正确; ③空集是任意集合的子集,故∅⊆{0,1,2},正确; ④空集没有任何元素,故∅≠{0},错误;⑤两个集合所研究的对象不同,故{0,1},{(0,1)}为不同集合,错误; ⑥元素与集合之间只有属于、不属于关系,故错误; ∈∈∈正确. 故选:B. 7.C【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题判断即可;【详解】解:命题“∃x ∈R ,2220x x -+”为存在量词命题,其否定为:∀x ∈R ,2220x x -+>;故选:C 8.B【分析】“返回家乡”的前提条件是“攻破楼兰”,即可判断出结论. 【详解】“返回家乡”的前提条件是“攻破楼兰”, 故“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要不充分条件 故选:B9.C【分析】利用判别式即可得到结果.【详解】∵“∃x∈R,使x2−x−m=0”是真命题,∴Δ=(−1)2+4m≥0,解得m≥−14.故选:C10.C【分析】先要找出命题为真命题的充要条件{a|a≥4},从集合的角度充分不必要条件应为{a|a≥4}的真子集,由选择项不难得出答案【详解】命题“∀x∈[1,2],x2-a≤0”为真命题,可化为∀x∈[1,2],a≥x2恒成立即只需a ≥(x2)max,即命题“∀x∈[1,2],x2-a≤0”为真命题的的充要条件为a≥4,而要找的一个充分不必要条件即为集合{a|a≥4}的真子集,由选择项可知C 符合题意.故选:C11.D【解析】先求出集合A,再根据A⊆B,即可求解.【详解】解:当a=0时,A={0},满足A⊆B,当a≠0时,A{0,a},若A⊆B,∴a=1或a=2,综上所述:a=0,1或a=2.故选:D.12.C【分析】讨论B=∅,B≠∅两种情况,分别计算得到答案.【详解】当B=∅时:m+1>2m−1∴m<2成立;当B≠∅时:{m+1≤2m−1m+1≥−22m−1≤5解得:2≤m≤3.综上所述:3m 故选C【点睛】本题考查了集合的关系,忽略掉空集的情况是容易发生的错误. 13.1-【分析】根据集合相等,元素相同,即可求得a 的值. 【详解】∵集合A ={−1,0,1},B ={0,a,a 2},A =B ,1a ∴=-,a 2=1.故答案是:1-. 14.{(3,1)}-【分析】确定集合中的元素,得出求交集就是由求得方程组的解所得. 【详解】因为M ={(x,y)|x +y =2}、N ={(x,y)|x −y =4}, 所以M ∩N ={(x,y)|{x +y =2x −y =4}={(3,−1)}.故答案为:{(3,1)}-. 15.a <−1【解析】利用判别式求出条件,再由充要条件的定义说明.【详解】解析因为方程220x x a --=没有实数根,所以有440a ∆=+<,解得a <−1,因此“方程220x x a --=没有实数根”的必要条件是a <−1.反之,若a <−1,则Δ<0,方程220x x a --=无实根,从而充分性成立.故“方程220x x a --=没有实数根”的充要条件是“a <−1”. 故答案为:a <−1【点睛】本题考查充要条件,掌握充要条件的定义是解题关键. 16.{x|−1<x ≤2}【分析】根据集合的新定义,结合集合A 、B 求A −B 即可.【详解】由题设,A −B ={x|x ∈A,x ∉B},又A ={x|−1<x <4},B ={x|x >2}, ∴A −B ={x|−1<x ≤2}. 故答案为:{x|−1<x ≤2} 17.−32【分析】由−2∈A ,有a −1=−2,或2a 2+5a +1=−2,显然a 2+1≠−2,解方程求出实数a 的值,但要注意集合元素的互异性.【详解】因为−2∈A ,所以有a −1=−2,或2a 2+5a +1=−2,显然a 2+1≠−2, 当a −1=−2时,a =−1,此时a −1=2a 2+5a +1=−2不符合集合元素的互异性,故舍去;当2a2+5a+1=−2时,解得a=−32,a=−1由上可知不符合集合元素的互异性,舍去,故a=−32.【点睛】本题考查了元素与集合之间的关系,考查了集合元素的互异性,考查了解方程、分类讨论思想.18.A∪B={x|x<−5或x>−4};A∩(∁R B)={x|−4<x≤1}【分析】由并集、补集和交集定义直接求解即可.【详解】由并集定义知:A∪B={x|x<−5或x>−4};∵∁R B={x|−5≤x≤1},∴A∩(∁R B)={x|−4<x≤1}.19.(1)∅,{3},{6},{9},{3,6},{3,9},{}6,9,{3,6,9};(2)A∩B={3,6},A∪∁U B={1,2,3,4,5,6,7,8}.【分析】(1)根据题意写出集合B,然后根据子集的定义写出集合B的子集;(2)求出集合A,利用交集的定义求出集合A∩B,利用补集和并集的定义求出集合A∪∁U B.【详解】(1)∵B={x|x=3n,n∈Z且x∈U},∴B={3,6,9},因此,B的子集有:∅,{3},{6},{9},{3,6},{3,9},{}6,9,{3,6,9};(2)由(1)知B={3,6,9},则∁U B={1,2,4,5,7,8},∵A={x|3≤x≤7且x∈U}={3,4,5,6,7},因此,A∩B={3,6},A∪∁U B={1,2,3,4,5,6,7,8}.【点睛】本题考查有限集合的子集,以及补集、交集和并集的运算,考查计算能力,属于基础题.20.(1) {x|x>3或x<−1};(2) a≥6.【分析】(1)利用数轴,根据补集的定义直接求出C U A;(2)解不等式化简集合B的表示,利用数轴根据B⊆(C U A),可得到不等式,解这个不等式即可求出实数a的取值范围.【详解】(1)因为集合A={x|−1≤x≤3}.所以C U A={x|x>3或x<−1};(2) B={x|2x−a>0}={x|x>a2}.因为B⊆(C U A),所以有362aa≤⇒≥.【点睛】本题考查了补集的定义,考查了已知集合的关系求参数问题,运用数轴是解题的关键. 21.(1)(C U A)∩B={x|−1≤x<0}(2)a <−4或0≤a ≤12【分析】(1)根据补集与交集的运算性质运算即可得出答案.(2)若“x ∈B ”是“x ∈A ”的必要条件等价于A ⊆B .讨论A 是否为空集,即可求出实数a 的取值范围.(1)当a =1时,集合{}|05A x x =≤≤,C U A ={x|x <0或x >5}, (C U A)∩B ={x|−1≤x <0}.(2)若“x ∈B ”是“x ∈A ”的必要条件,则A ⊆B , ①当A =∅时,a −1>2a +3,∴a <−4;②A ≠∅,则a ≥−4且a −1≥−1,2a +3≤4,∴0≤a ≤12. 综上所述,a <−4或0≤a ≤12. 22.(1)a >2 (2)a >2或a <−14【分析】(1)根据全称命题的否定形式写出¬p ,当命题¬p 为真时,可转化为(x 2+x −a)min ,当x ∈[1,2],利用二次函数的性质求解即可;(2)由(1)可得p 为真命题时a 的取值范围,再求解q 为真命题时a 的取值范围,分p 真和q 假,p 假和q 真两种情况讨论,求解即可 (1)由题意,命题p :“∀x ∈[1,2],x 2+x −a ≥0”,根据全称命题的否定形式,¬p :“∃x ∈[1,2],x 2+x −a <0” 当命题¬p 为真时,(x 2+x −a)min ,当x ∈[1,2]二次函数y =x 2+x −a 为开口向上的二次函数,对称轴为x =−12 故当x =1时,函数取得最小值,即(x 2+x −a)min 故实数a 的取值范围是a >2 (2)由(1)若p 为真命题a ≤2,若p 为假命题a >2 若命题q :“∃x ∈R ,x 2+3x +2−a =0” 为真命题 则Δ=9−4(2−a)≥0,解得14a ≥-故若q 为假命题a <−14由题意,p 和q 中有且只有一个是真命题, 当p 真和q 假时,a ≤2且a <−14,故a <−14; 当p 假和q 真时,a >2且14a ≥-,故a >2;综上:实数a 的取值范围是a >2或a <−14。
(人教版)高中数学必修二(全册)单元测试卷汇总、阶段通关训练(一)(60分钟 100分)一、选择题(每小题5分,共3。
分)1・已知某几何体的三视图如图所示,那么这个几何体是□ □便視囲A. 长方体 C.匹棱锥【解析】选A.该几何体是长方体,如图所示» 入城商中目字必零二01 :酚俭1王训停 爺人椒版為中教学宕偌2!; &馈通关训号 信,奴薮版快9E 必偌二好:阶段遑关训澤 司:人馭艇苣中数猝偌二桂測:跻蜀■美训遂 琼人板版毫中gtl 修二窗I ;樓埃蜃量怦估 S 人会版毎中數⑴ C 2) Word 版言眾忻 Word 版合解忻 W 。
招版含解忻 (AS ) Word 板合樹ff (B 卷)WordB.圆性 D.四棱台正視图悟视图2.以钝角三角形旳较小边所在的直线为轴,其他两边旋转一周所得到的几何体是()A .两个圆锥拼桜而成的组合体B.一个圖台C.一个圆锥D . 一个圆锥挖去一个同底的小圆维【解析】选D.如图以AB为轴所得的几何体是一个大圆锥挖去一个同底的小圆锥.3.已知AAB攏边长为2a的正三角形,那么△ABCE勺平面直观图△ A'B‘ C'的面积为()D.\Ga~【鮮析】选C.直观图面积S与原图面积S具有关系:S' Mfs.因为S 好芸12a)所以S …c 三•X\/3a'=^a .4- 4 4【补偿训练】某三角形的直观图是斜边长为2的等腰直角三角形,如图所示,则原三信形的面积是【解析】根据宜观图和原图形的关系可知原图形的面积为X 2vl X 2二2卮 答案:2^24. 某三梭锥的三视图如图所示,则该三検锥的体积是【解析】选B .由三视图可判断该三棱锥底面为等腰直角三角形,三 棱锥旳高为 2. RI V=x x 1 x 1 x 2=.^【补偿洲练】已知正三棱镣V-ABC 的正视图、侧视图和帽视图如图所 示,则该正三枝锥侧视图的面积是A.B. C. D.1A.v39B.6\,r 3D.6俯视C.即3【解析】选D .如图,根据三视图间的关系可得BCM3,所以侧视图 中VA 二\|铲一任X ? X 2妁七整,所以三橙锥侧视图面积S- 海=x 2V 3X 2\顶二6,故选 D.5.(2016 •蚌瑋高二检测)若一个回锥的侧面展开图是面积为 2工的半圆面,则该圆锥的体积为B.V3 X C .拓x【解析】选A.设园锥的母线长为I,底面半径为r,由题意|7苗2 = 211,vnl = 2TTT ,解得'所以圆锥的高为 h=\F —尸=寸3 , V= * r 2h= r x 12x r = L . 6.(2016 •雅安高二检测)设正方体的全面积为 24,邪么其内切球的体积是A .扼KB.兀32 D.—【解析】 选B.正方体的全面积为24,所以,设正方体的棱长为a.6 宀 24, a 二2,正方体的内切球的直径就是正方体的校长,所以球的半径为1,内切球旳体积:V = 7t . ID RC乙 第*已回刮寻詠回王曲>=s '哥USS 甲'里蛔国皿【果到】&&価91实逐刘t ¥豈我到国丑屬T 風濕&一天喔宰邕€好日-6肝里N 二縛:毒虽•*+£,W=M*£Axl X >t=S rft凰峯4 Z^A^Ax^ x=A '風刘"坦 NN 八一醇E3HI 诳乙 弟学段皿期一旧耳闻1/峯'皓也乎书屋絶三零净【爆蜴】醇車回1/溟【四'(国⑰)国隴三阳财回廿必日(脈玛二堆※困• 9L0S1-8LL :孝晶U=x 韧 N 刮’壽」三三)阜尚‘X 興覃毋号密祺[菓到】 麹*辛矣廚留丄壬至藏乌去廖犯讪目丄竺羽诲同争宙【睾里區墙】^实些阳号屛醇斟濯施*09实邊回回淮即回通士互士 .乙屿%邊国基’9L 实雙団驚勢N(G&详‘&9鲤W 辱)谴乏帯 '二=M 媛苴'務nD所以AQ=\吃,A O=R^/6.所以S丼二4兀F<=24T.答案:24 x10•圖台的底面半径分别为1和2,母线长为3,则此圖台的体积为【解析】圆台的高h= 732 - (2 - I)2 =2 <1 ,所以体积71 2 aV=y(R+Rr4-r )h=^^i(. 答案:學三、解答题(共4小题,共50分)11.(12分)如區几何体上半部分是母线长为5,底面圆半径为3的圆锥,下半部分是下底面圆半径为2,母线长为2的圆台,计算该几何体的表面枳和体枳【韻析】圖锥侧面积为S = X rl=15r ,圖台的侧面积为缶冗(r+r ' )1二10冗,圖台的底面宜积为订’』牝,所以表面积为:S=S+S+S s=15i +10兀+4H=29X;圆锥的体积V-xr2hi=12x ,圆台的体积V:= r h2(r :+rr , +「’ 2)=^y^r ,所以体积为:V=V+U=12i------ X .312.(12分)如图是一个几何体的正视图和俯视图(1)试判断该几何体是什么几何体?(2)画出其侧视图,并求该平面图形的面积.(3)求出该几何体的体积.【解析】(1)由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体是一个正六棱锥.(2)该几何体的側视图如图.其中AB=AC AD^BC,且BC的长是俯视图正六边形对边的距离,即BC=v3a, AD是正六棱锥的高,即AD十3a,所以该平面图形的面积(3)没这个正六棱锥的底面积是S,体积为V,则S=6< —a=—a\4 2所以V=x三歯x JJa=a°.13.(13分)如图所示,在四边形ABC畔,Z DAB=90 , ZADCF35 ,AB二5 CD二不臣,AD二2求四边形ABC说AD旋转一周所成几何体的表面积及体积.【鮮析】S 表面二S SOFB +S Bo ma +S 四部面=it x 5~+ i x (2+5) x 5+ r X 2X 2V2=(4 克+60) x .V=V H&-V B*=z (4-r if z+Fj )h- x h148=I (25+10+4) X 4- Jt X 4X 2. x .14.(13分)(2016 ,湖北实验中学高一检测 )如图,△ ABC中,ZACB=90 , Z ABC=30* , BC%3 在三角形内挖去一个半圆(圆心。
第1章立体几何初步(时间:120分钟,满分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请把答案填在题中横线上)1.有下列四个结论,其中正确结论的个数为________.①互相垂直的两直线,有且只有一个公共点;②经过一点有且只有一条直线垂直于已知直线;③垂直于同一条直线的两条直线平行;④两平行线之一垂直于一条直线,则另一条也垂直于此直线.解析:①错误,异面直线也可能垂直.②错误,应有无数条.③错误,可能平行,相交或异面.④正确.答案:12.给出下列命题,其中正确的命题的序号是________.①直线上有两点到平面的距离相等,则此直线与平面平行;②直线m⊥平面α,直线n⊥m,则n∥α;③a、b是异面直线,则存在惟一的平面α,使它与a、b都平行且与a、b距离相等.解析:①错误,如果这两点在该平面的异侧,则直线与平面相交;②错误,直线n可能在平面α内;③正确,如图,设AB是异面直线a、b的公垂线段,E为AB的中点,过E作a′∥a,b′∥b,则a′、b′确定的平面即为与a、b都平行且与a、b距离相等的平面,并且它是惟一确定的.答案:③3.P为△ABC所在平面外一点,AC=2a,连结PA、PB、PC,得△PAB和△PBC都是边长为a的等边三角形,则平面ABC和平面PAC的位置关系为________.解析:如图所示,由题意知,PA=PB=PC=AB=BC=a,取AC中点D,连结PD、BD,则PD⊥AC,BD⊥AC,则∠BDP为二面角P-AC-B的平面角,又∵AC=2a,∴PD=BD=22a,在△PBD中,PB2=BD2+PD2,∴∠PDB=90°.答案:垂直4.如图甲,在正方形SG1G2G3中,E、F分别是边G1G2、G2G3的中点,D是EF的中点,现沿SE、SF及EF把这个正方形折成一个几何体(图乙),使G1、G2、G3三点重合于点G,这样,下面结论成立的是________.①SG⊥平面EFG;②SD⊥平面EFG;③GF⊥平面SEF;④GD⊥平面SEF.解析:在图甲中,SG1⊥G1E,SG3⊥G3F;在图乙中,SG⊥GE,SG⊥GF,∴SG⊥平面EFG.答案:①5.如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,三棱锥D1-AB1C的表面积与正方体的表面积的比为________.解析:设正方体的棱长为a ,则S 正方体=6a 2,正四面体D 1-AB 1C 的棱长为2a ,S 正四面体=4×34×(2a )2=23a 2,所以S 四面体S 正方体=236=33.答案:336.如果底面直径和高相等的圆柱的侧面积是S ,那么圆柱的体积等于________. 解析:设底面半径为r ,则2πr ·2r =S ,故r =S4π,所以V =πr 2·2r =S 4Sπ.答案:S 4Sπ7.圆柱形容器内部盛有高度为8 cm 的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如图所示),则球的半径是________ cm.解析:设球的半径为r cm ,则πr 2×8+43πr 3×3=πr 2×6r ,解得r =4. 答案:48.在空间四边形ABCD 中,AD =BC =2,E ,F 分别是AB ,CD 的中点,EF =3,则异面直线AD 与BC 所成角的大小为________.解析:取AC 中点M ,连结EM ,FM ,F 为DC 中点,M 为AC 中点,∴FM ∥AD ,且FM =12AD =1,同理EM ∥BC ,且EM =12BC =1.△EMF 中作MN ⊥EF 于N . Rt△MNE 中,EM =1,EN =32, ∴sin ∠EMN =32,∠EMN =60°, ∴∠EMF =120°,∴AD 与BC 所成角为60°. 答案:60° 9.降水量是指水平地面上单位面积降雨的深度,用上口直径为38 cm ,底面直径为24 cm ,深度为35 cm 的圆台形水桶(轴截面如图所示)来测量降水量,如果在一次降雨过程中,此桶盛得的雨水正好是桶深的17,则本次降雨的降水量是________(精确到1 mm).解析:桶内水的深度为17×35=5(cm),设水面半径为x cm ,则有x -1219-12=535,解得x =13.V 水=13π·5(122+12×13+132)=2 3453π.设单位面积雨水深度为h ,则V 水=π·192·h ,∴π·192·h =2 3453π,∴h ≈2.2 cm=22 mm. 答案:22 mm10.在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面是边长为2的正方形,高为4,则点A 1到截面AB 1D 1的距离为________.解析:利用三棱锥A 1-AB 1D 1的体积变换:VA 1-AB 1D 1=VA -A 1B 1D 1,则13×2×4=13×6×h ,h=43. 答案:4311.在空间四边形ABCD 中,平面ABD ⊥平面BCD ,且DA ⊥平面ABC ,则△ABC 的形状是________. 解析:如图,在△ABD 内,作AH ⊥BD 于H ,∵平面ABD ⊥平面BCD ,且平面ABD ∩平面BCD =BD , ∴AH ⊥平面BCD . 又BC ⊂平面BCD . ∴BC ⊥AH .又∵DA ⊥平面ABC ,BC ⊂平面ABC , ∴DA ⊥BC .又AH ∩DA =A , ∴BC ⊥平面ABD ,∴BC ⊥AB ,故△ABC 是以∠B 为90°角的直角三角形. 答案:直角三角形12.如图(1)所示,一个装了水的密封瓶子,其内部可以看成是由半径为1 cm 和半径为3 cm 的两个圆柱组成的简单几何体.当这个几何体如图(2)水平放置时,液面高度为20 cm ;当这个几何体如图(3)水平放置时,液面高度为28 cm ,则这个简单几何体的总高度为________.解析:设上、下圆柱的半径分别是r 、R ,高分别是h ,H .由水的体积不变得πR 2H +πr 2(20-H )=πr 2h +πR 2·(28-h ),又r =1,R =3,故H +h =29.则这个简单几何体的总高度为29 cm. 答案:2913.在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =1,若二面角C -AB -C 1的大小为60°,则点C 到平面ABC 1的距离为________.解析:如图,取AB 中点为O ,连结C 1O 和CO .∵三棱柱ABC -A 1B 1C 1是正三棱柱,∴CO ⊥AB . ∵AC 1=BC 1,∴C 1O ⊥AB ,则∠C 1OC即为二面角C -AB -C 1的平面角.又AB =1,∴CO =32,C 1C =32,OC 1= 3.下面用等体积法求距离. VC 1-ABC =VC -ABC 1, ∴13S △ABC ·CC 1=13S △ABC 1·d , 即34×32=12×1×3×d .∴d =34. 答案:3414.已知Rt △ABC 的斜边在平面α内,直角顶点C 是α外一点,AC 、BC 与α所成角分别为30°和45°,则平面ABC 与α所成锐角为________.解析:如图所示,过点C 作垂直于α的直线CO ,交α于点O . ∴∠CAO =30°,∠CBO =45°.设CO =a ,∴Rt △ACO 中,AC =2a , 在Rt △BCO 中,BC =2a .过C 点在平面ABC 内作CD ⊥AB ,连结OD ,则∠CDO 为平面ABC 与α所成的锐角,AB =6a ,∴CD =23a ,∴在Rt △CDO 中,sin ∠CDO =a 2a 3=32,∴∠CDO =60°.答案:60°二、解答题(本大题共6小题,共90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分14分)(2014·淄博高一检测)直三棱柱的高为6 cm ,底面三角形的边长分别为3 cm ,4 cm ,5 cm ,将棱柱削成圆柱,求削去部分体积的最小值. 解:如图所示,只有当圆柱的底面圆为直三棱柱的底面三角形的内切圆时,圆柱的体积最大,削去部分体积才能最小,设此时圆柱的底面半径为R ,圆柱的高即为直三棱柱的高6 cm. ∵在△ABC 中,AB =3 cm , BC =4 cm ,AC =5 cm , ∴△ABC 为直角三角形.根据直角三角形内切圆的性质可得7-2R =5,∴R =1 cm ,∴V 圆柱=πR 2·h =6π cm 3.而三棱柱的体积为V 三棱柱=12×3×4×6=36(cm 3),∴削去部分的体积为36-6π=6(6-π)(cm 3). 16.(本小题满分14分)底面是平行四边形的四棱锥P -ABCD ,点E 在PD 上,且PE ∶ED =2∶1.问:在棱PC 上是否存在一点F ,使BF ∥平面AEC? 证明你的结论.解:如图所示,连接BD 交AC 于点O ,连接OE ,过点B 作OE 的平行线交PD 于点G ,过点G 作GF ∥CE 交PC 于点F ,连接BF . ∵BG ∥OE ,BG ⊄平面AEC ,OE ⊂平面AEC , ∴BG ∥平面AEC . 同理GF ∥平面AEC , 又BG ∩GF =G ,∴平面BFG ∥平面AEC ,BF ⊂平面BFG . ∴BF ∥平面AEC .下面求点F 在PC 上的具体位置: ∵BG ∥OE ,O 是BD 的中点, ∴E 是GD 的中点. 又∵PE ∶ED =2∶1, ∴G 是PE 的中点.而GF ∥CE .∴F 为PC 的中点.综上可知,存在点F ,当点F 是PC 的中点时,BF ∥平面AEC .17.(本小题满分14分)如图,已知平面α∩平面β=AB ,PC ⊥α,PD ⊥β,垂足分别是C ,D . (1)求证:AB ⊥平面PCD ;(2)若PC =PD =1,CD =2,试判断平面α与平面β的位置关系,并证明你的结论.解:(1)证明:因为PC ⊥α,AB ⊂α,所以PC ⊥AB .同理PD ⊥AB .又PC ∩PD =P ,故AB ⊥平面PCD .(2)设AB 与平面PCD 的交点为H ,连结CH ,DH .因为 AB ⊥平面PCD ,所以AB ⊥CH ,AB ⊥DH ,所以∠CHD 是二面角C -AB -D 的平面角.又PC =PD =1,CD =2,所以CD 2=PC 2+PD 2=2,即∠CPD =90°.在平面四边形PCHD 中,∠PCH =∠PDH =∠CPD =90°,所以∠CHD =90°,故平面α⊥平面β.18.(本小题满分16分)养路处建造圆锥形仓库用于贮藏食盐(供融化高速公路上的积雪之用),已建的仓库的底面直径为12 m ,高4 m .养路处拟建一个更大的圆锥形仓库,以存放更多食盐.现有两种方案:一是新建的仓库的底面直径比原来大4 m(高不变);二是高度增加4 m(底面直径不变).(1)分别计算按这两种方案所建的仓库的体积; (2)分别计算按这两种方案所建的仓库的表面积; (3)哪个方案更经济些?解:(1)如果按方案一,仓库的底面直径变成16 m ,则仓库的体积V 1=13Sh =13π×82×4=2563π(m 3);如果按方案二,仓库的高变成8 m ,则仓库的体积V 2=13Sh =13×π×62×8=2883π(m 3).(2)如果按方案一,仓库的底面直径变成16 m ,半径为8 m .棱锥的母线长为l =82+42=45(m),则仓库的表面积S 1=π×8×45=325π(m 2); 如果按方案二,仓库的高变成8 m.棱锥的母线长为l =82+62=10(m), 则仓库的表面积S 2=π×6×10=60π(m 2). (3)V 2>V 1,S 2<S 1,所以方案二比方案一经济.19.(本小题满分16分)已知侧棱垂直于底面的四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,且AD =AA1,点F为棱BB1的中点,点M为线段AC1的中点.(1)求证:MF∥平面ABCD;(2)求证:平面AFC1⊥平面ACC1A1.证明:(1)如图,延长C1F交CB的延长线于点N,连结AN.∵F是BB1的中点,∴F为C1N的中点,B为CN的中点.又M是线段AC1的中点,∴MF∥AN.又MF⊄平面ABCD,AN⊂平面ABCD,∴MF∥平面ABCD,(2)连结BD,由题意知A1A⊥平面ABCD,又∵BD⊂平面ABCD,∴A1A⊥BD.∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD.又∵AC∩A1A=A,AC⊂平面ACC1A1,A1A⊂平面ACC1A1,∴BD⊥平面ACC1A1.在四边形DANB中,DA∥BN,且DA=BN,∴四边形DANB为平行四边形∴NA∥BD,∴NA⊥平面ACC1A1.又∵NA⊂平面AFC1,∴平面AFC1⊥平面ACC1A1.20.(本小题满分16分)在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,过E作EF⊥PB于点F.(1)求证:PA∥平面EDB;(2)求证:PB⊥平面EFD;(3)求二面角C-PB-D的大小.解:(1)证明:连结AC,BD,交于点O,连结EO.∵底面ABCD是正方形,∴O是AC的中点,∴在△PAC中,EO是中位线,∴PA∥EO.又∵EO⊂平面EDB,PA⊄平面EDB,∴PA∥平面EDB.(2)证明:∵PD⊥底面ABCD,且DC⊂底面ABCD,∴PD⊥DC.∵PD=DC,∴△PDC是等腰直角三角形.又∵DE是斜边PC的中线,∴DE⊥PC.∵PD⊥底面ABCD,∴PD⊥BC.∵底面ABCD是正方形,∴DC⊥BC,∴BC⊥平面PDC.又∵DE⊂平面PDC,∴BC⊥DE.∴DE⊥平面PBC.又∵PB⊂平面PBC,∴DE⊥PB.又∵EF⊥PB,且DE∩EF=E,∴PB⊥平面EFD.(3)由(2)知,PB⊥DF,EF⊥PB,∴∠EFD 是二面角C -PB -D 的平面角. 由(2)知DE ⊥EF ,PD ⊥DB .设正方形ABCD 的边长为a ,则PD =DC =a ,BD =2a ,∴PB =PD 2+BD 2=3a ,PC =PD 2+DC 2=2a ,∴在Rt △PDB 中,DF =PD ·BD PB =a ·2a 3a =63a .又∵DE =12PC =22a ,∴在Rt△EFD 中,sin ∠EFD =DE DF =22a63a =32,∴∠EFD =60°.∴二面角C -PB -D 的大小是60°.。
e
a
n
d
A
l
l
t
h
i
n
g
s
i
n
t
h
e
i
r
b
e
i
n
g
a
r
e
g
- 1 -
紫金中山高级中学高一数学必修二第一章单元测试
时间120分钟,满分150分。
姓名____________ 班级____________ 学号____________
一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个
选项中只有一个是符合题目要求的)
1.如下图所示,观察四个几何体,其中判断正确的是( )
A.①是棱台 B.②是圆台
C.③是棱锥 D.④不是棱柱
2、下列命题中,正确的是( )
A、有两个面互相平行,其余各面都是等腰梯形所围成的几何体叫做棱台;
B、有一个面是多边形,其余各面都是三角形所围成的几何体是棱锥;
C、三棱锥的侧面或底面不可能是直角三角形;
D、三棱锥又叫四面体。
3.有一个几何体的三视图如下图所示,这个几何体应是一个( )
A.棱台 B.棱锥 C.棱柱 D.都不对
4.某几何体的正视图和侧视图均如图1所示,则该几何体的俯视图不可能是( )
5.正方体的体积是64,则其表面积是( )
主视图 左视图 俯视图
a
n
d
A
l
l
t
h
i
n
g
s
i
n
t
h
e
i
r
b
e
i
n
- 2 -
A.64 B.16
C.96 D.无法确定
6.下列命题正确的是( )
A.斜棱柱的侧棱有时垂直于底面
B.正棱柱的高可以与侧棱不相等
C.六个面都是矩形的六面体是长方体
D.底面是正多边形的棱柱为正棱柱
7.用平行于圆锥底面的平面截圆锥,所得截面面积与底面面积的比是1:3,这
截面把圆锥母线分为两段的比是( )
A.1:3 B.1:(31) C.1:9 D.
3:2
8. 如下图所示为一平面图形的直观图,则此平面图形可能是下图中的( )
9.已知圆锥的表面积是底面积的3倍,则该圆锥的侧面展开图的圆心角为( )
A.120 B.
150
C.180 D.
240
10.正方体的内切球和外接球的半径之比为( )
A.3:1 B.3:2 C.3:3 D.
2:3
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.
11.若三个球的半径之比是1:2:3,则它们的体积之比是_____________。
12. 下图是某个圆锥的三视图,根据主视图中所标尺寸,则俯视图中圆的面积
为________,圆锥母线长为________.
13.圆台的一个底面周长是另一个底面周长的3倍,母线长为3,圆台的侧面
积为84π,则圆台较小底面的半径为________
e
a
n
d
A
l
l
t
h
i
n
g
s
i
n
t
h
e
i
r
b
e
i
n
g
a
r
e
g
- 3 -
14、已知球的一个截面的面积为9,且此截面到球心的距离为4,则该球的表
面积为_________。
三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演
算步骤.
15.(本小题满分12分)画出如图所示几何体的三视图.
16. (本小题满分12分)用一张48cmcm的矩形硬纸卷成圆柱的侧面,较长
边作为圆柱的高,求该圆柱的底面圆半径、圆柱的表面积和体积.(接头忽略不
计).
17.(本小题满分14分)一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为2cm,求
该球的表面积与体积
18.(本小题满分14分)已知圆台的上下底面半径分别是2和5,且侧面面积等
于两底面面积之和,求该圆台的母线长.
n
g
s
i
n
t
- 4 -
19. (本小题满分14分)有一个正四棱台形状的油槽,可以装油190L,假如
它的两底面边长分别等于60cm和40cm,求它的深度为多少cm?
20.(本题满分14分)如图所示,设计一个四棱锥形冷水塔塔顶,四棱锥的底面
是正方形,侧面是全等的等腰三角形,已知底面边长为2m,塔顶高为m,制
7
造这个塔顶需要多少铁板?
中山高级中学高一数学必修二第一章单元测试答题卡
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.
题号
12345678910
答案
CDADCCBCCD
t
h
i
n
g
s
i
n
t
h
e
i
r
b
e
i
n
g
a
r
e
- 5 -
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.
11. 1:8:27 12. 1001010
13. 7 14.
100
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.
15.(本小题满分12分)
解:该几何体三视图如图:
16. (本小题满分12分)
解:由题意,圆柱底面周长为4cm
即2r=4,得r= cm
2
S=S底+S侧=+=(+32)
2r8442
cm
V=h==2r822
32
3
cm
17.(本小题满分14分)
解:设球的半径为r, 依题意,该球的直径为正方体的体对角线长,
即2r=cm 32222222
cm3r
1242rS
2
cm
34343rV
3
cm
18.(本小题满分14分)
i
n
t
h
e
i
r
- 6 -
解:设该圆台母线长为,依题意S侧=S上底+S
下底
l
即
22
5252l
解得729l
19. (本小题满分14分)
解:由题意,该正四棱台油槽的体积为,即
L190ML190000
22
360060cmS
22'
160040cmS
所以由h
3
1
''
SSSSV
得cmSSSSVh75160036001600360019000033''
20.(本题满分14分)
解:如图所示,连接AC和BD交于O,连接SO.作SP⊥AB,连接OP.
在Rt△SOP中,SO=(m),OP=BC=1(m),
7
1
2
所以SP=2(m),
2
则△SAB的面积是×2×2=2(m2).
1
2
22
所以四棱锥的侧面积是4×2=8(m2),
22
即制造这个塔顶需要8m2铁板.
2