内容正文:
高二数学考试
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:人教A版必修第一册,必修第二册.
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 复数的虚部是( )
A. 20 B. C. D. 25
3. 某单位有初级职称的员工50人,中级职称的员工60人,高级职称的员工40人,现按职称用分层随机抽样的方法抽取容量为30的样本,则在初级职称的员工中抽取的人数为( )
A. 12 B. 10 C. 8 D. 9
4. 某人打靶时连续射击两次,则事件“至少一次中靶”是事件“至多一次中靶”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
5. 已知,则( )
A. B. C. 8 D.
6. 甲、乙两人每人投篮一次,投中的总次数记为.已知甲、乙投篮命中的概率分别为,,且甲、乙投篮命中的结果相互独立,则的概率是( )
A. B. C. D.
7. 在一个四面体中,若存在一个顶点处的三条棱两两垂直,则称该四面体为直角四面体,同时,把该顶点叫作“完美顶点”.若在四面体中存在“完美顶点”,,,,F为的中点,则与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
8. 定义在上的偶函数满足,且时,,则( )
A. B. C. D.
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知为平面外的一条直线,则( )
A. 存在直线,使得,相交, B. 存在直线,使得,
C. 存在直线,使得, D. 存在直线,使得,
10. 小荣爱好篮球,他记录了在7月份的10次训练成绩和8月份的20次训练成绩.通过计算,他发现7月份的训练成绩的平均值为94,方差为2.3;8月份的训练成绩的平均值为97,方差为1.1.下列说法正确的是( )
A. 小荣这两个月的30次训练成绩的平均值为96
B. 小荣这两个月的30次训练成绩的平均值为95.5
C. 小荣这两个月的30次训练成绩的方差为2.5
D. 小荣这两个月的30次训练成绩的方差为3.5
11. 已知正数a,b满足,则( )
A. b的取值范围是 B. 的最小值为
C. 的最小值为2 D. 的最小值
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,若,则_______.
13. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为________.
14. 有一圆柱状有盖铁皮桶(铁皮厚度忽略不计),其底面半径为8cm,高度为120cm,现往里面装半径为4cm的球,在能盖住盖子的情况下,最多能装________个球.(附:,,)
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数的最小正周期为π.
(1)求的单调递减区间;
(2)将的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度得到的图象关于原点对称,求的值;
(3)若,求的值域.
16. 在如图所示的几何体中,四边形是边长为4的正方形,平面,,且.
(1)证明:平面平面.
(2)若,求点到平面的距离.
17. 某电脑公司为调查旗下某品牌电脑的使用情况,随机抽取200名用户,根据不同年龄段(单位:岁)统计,数据见下表:
分组
频率/组距
0.03
0.05
(1)根据上表,求的值,并估计样本的中位数;
(2)按照年龄段从,,内的用户中进行分层随机抽样,抽取9人,再从中随机选取2人赠送小礼品,求这2人不在同一年龄段内的概率.
18. 在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且.
(1)求;
(2)若D是边的中点,,,求的面积;
(3)求的最大值.
19. 如图1,在中,,,的垂直平分线与,分别交于点,,且,沿将折起至的位置,得到四棱锥,如图2.
(1)设.
①证明:.
②已知,是否存在实数,使得平面?若存在,请求出;若不存在,请说明理由.
(2)若与平面所成的角为,求二面角的余弦值.
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高二数学考试
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:人教A版必修第一册,必修第二册.
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用集合的交集运算求解.
【详解】集合,,则.
故选:B
2. 复数的虚部是( )
A. 20 B. C. D. 25
【答案】A
【解析】
【分析】利用复数虚部的含义可得答案.
【详解】的虚部是20.
故选:A
3. 某单位有初级职称的员工50人,中级职称的员工60人,高级职称的员工40人,现按职称用分层随机抽样的方法抽取容量为30的样本,则在初级职称的员工中抽取的人数为( )
A. 12 B. 10 C. 8 D. 9
【答案】B
【解析】
【分析】利用分层抽样的定义求解即可.
【详解】按照分层随机抽样,在初级职称的员工中共抽取人.
故选:B
4. 某人打靶时连续射击两次,则事件“至少一次中靶”是事件“至多一次中靶”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
【答案】D
【解析】
【分析】分别列出两个事件包含的基本事件,再由充分条件和必要条件的概念判断即可.
【详解】连续射击两次,基本事件有A:“两次都中靶”,B:“两次都没中靶”,C:“第一次中靶且第二次没中靶”,D:“第一次没中靶且第二次中靶”.
事件“至少一次中靶”包含了A,C,D.事件“至多一次中靶”包含了B,C,D,
所以事件“至少一次中靶”是事件“至多一次中靶”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
5. 已知,则( )
A. B. C. 8 D.
【答案】D
【解析】
【分析】由已知求得,化为二次齐次式,再化为的代数式,求解即可.
【详解】因为,所以,
所以.
故选:D.
6. 甲、乙两人每人投篮一次,投中的总次数记为.已知甲、乙投篮命中的概率分别为,,且甲、乙投篮命中的结果相互独立,则的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】应用独立事件乘法公式、互斥事件加法公式求的概率.
【详解】由题意,表示甲乙只有一人投中,
所以.
故选:B
7. 在一个四面体中,若存在一个顶点处的三条棱两两垂直,则称该四面体为直角四面体,同时,把该顶点叫作“完美顶点”.若在四面体中存在“完美顶点”,,,,F为的中点,则与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】取的中点,连接,,得(或其补角)即为与所成的角,根据已知及余弦定理求夹角余弦值.
【详解】取的中点,连接,,
因为,所以(或其补角)即为与所成的角,
因为,,,
所以,
即与所成角的余弦值为.
故选:C
8. 定义在上的偶函数满足,且时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用函数的周期性、奇偶性将未知区间的自变量转化到已知解析式的区间内,再结合指数对数运算求解即可.
【详解】根据题意,定义在上的函数满足,所以函数的周期为4,
因为是定义在上的偶函数,
则,
又由,则,
所以,
故.
故选:A.
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知为平面外的一条直线,则( )
A. 存在直线,使得,相交, B. 存在直线,使得,
C. 存在直线,使得, D. 存在直线,使得,
【答案】AB
【解析】
【分析】由直线为平面外的一条直线,所以或与相交,结合正方体的性质,线面位置关系,分类讨论,即可求解.
【详解】因为直线为平面外的一条直线,所以或与相交,
(1)当时,例如:在正方体中,如图所示,
平面,且,,此时平面,
设直线为直线,直线为直线,
所以存在,使得,相交,,所以A正确;
存在直线,使得,,所以B正确;
又由,且平面,即存在,使得,,所以C正确;
不存在直线,使得,,所以D错误;
(2)当与相交,例如:在正方体中,如图所示,
平面,且,,此时平面,
设直线为直线,直线为直线,
所以存在,使得,相交,,所以A正确;
存在直线,使得,,所以B正确;
不存在直线,使得,,所以C不正确;
当且仅当时,存在直线,使得,,所以D不正确.
综上可得,选项A、B正确.
故选:AB.
10. 小荣爱好篮球,他记录了在7月份的10次训练成绩和8月份的20次训练成绩.通过计算,他发现7月份的训练成绩的平均值为94,方差为2.3;8月份的训练成绩的平均值为97,方差为1.1.下列说法正确的是( )
A. 小荣这两个月的30次训练成绩的平均值为96
B. 小荣这两个月的30次训练成绩的平均值为95.5
C. 小荣这两个月的30次训练成绩的方差为2.5
D. 小荣这两个月的30次训练成绩的方差为3.5
【答案】AD
【解析】
【分析】根据分层抽样的平均数公式及方差公式计算判断.
【详解】由题意可得小荣这两个月的30次训练成绩的平均值为,
则他这两个月的30次训练成绩的方差为.
故选:AD
11. 已知正数a,b满足,则( )
A. b的取值范围是 B. 的最小值为
C. 的最小值为2 D. 的最小值
【答案】AB
【解析】
【分析】对于A:根据题意可得,,运算求解即可;对于BCD:根据题意结合基本不等式分析判断,注意等号成立的条件.
【详解】对于选项A:因为正数a,b满足,
则,,解得,,故A正确,
对于选项B:因为,
整理可得,解得,或(舍去),
当且仅当时,等号成立,
所以,故B正确;
对于选项C:因为,则,
所以2不是的最小值,故C错误;
对于选项D:因为,则,
且,则,
可得,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为,故D错误.
故选:AB.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,若,则_______.
【答案】
【解析】
【分析】结合向量坐标运算的减法和数量积运算法则列方程即可得解.
【详解】向量,,
因为,所以,
所以,解得.
故答案为:.
13. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据抽象函数求定义域的方法求解即可.
【详解】由,得,所以的定义域为,
令,得,所以的定义域为,
故答案为:.
14. 有一圆柱状有盖铁皮桶(铁皮厚度忽略不计),其底面半径为8cm,高度为120cm,现往里面装半径为4cm的球,在能盖住盖子的情况下,最多能装________个球.(附:,,)
【答案】40
【解析】
【分析】首先要分析出相邻两层球之间的空间关系,再从两层球推导到装n层球时,求出最上层球面上的点与桶底最远的关于n的距离表达式,最后通过与铁皮桶的高度相比即可得到正确答案.
【详解】圆柱状铁皮桶底面半径为8cm,装半径为4cm的球时,一层最多装两个球,
若要装更多的球,需要让球和铁皮桶侧面相切,且相邻两层的4个球两两相切,如图所示,
这样相邻的4个球球心的连线构成棱长为8cm的正四面体DBEG,其中设D、B为下层球心,E、G为上层球心,
则,
图中将正四面体放置在正方体中,则正方形的边长为,
所以正四面体相对棱间的距离,也即图中EG和DB间的距离为,每装2个球称为“一层”,
这样装n层球,则最上层球面上的点距离桶底最远为,
若想要盖上盖子,则需要满足,解得,
所以最多可以装20“层”球,即最多可以装40个球.
故答案为:40.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数的最小正周期为π.
(1)求的单调递减区间;
(2)将的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度得到的图象关于原点对称,求的值;
(3)若,求的值域.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)利用余弦型函数的周期性求得,再利用余弦型函数的单调性求解即可;
(2)根据函数图象的变换得到新函数,利用余弦型函数的性质求解即可;
(3)根据题意,逐步计算求余弦型函数的值域.
【小问1详解】
由,得,所以.
令,,解得,,
所以的单调递减区间为.
【小问2详解】
将的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度得到的图象.
因为的图象关于原点对称,所以,,即,.
因为,所以.
【小问3详解】
由,得.
则,所以.
所以的值域为.
16. 在如图所示的几何体中,四边形是边长为4的正方形,平面,,且.
(1)证明:平面平面.
(2)若,求点到平面的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先证明平面,再根据面面垂直的判定定理即可证明结论;
(2)利用等体积法,即可求得答案.
【小问1详解】
证明:因为平面,平面,所以.
因为四边形是正方形,所以.
又,平面,所以平面.
而平面,所以平面平面.
【小问2详解】
因为平面,且,,所以.
因为,且,所以.
因为,则平面,平面,故,
结合,所以.
在直角梯形中,,,,,,
所以.
在中,,,,则.
因为,所以的面积为.
连接,因为的面积为,
结合题意可知,平面,故平面,
所以三棱锥的体积.
设点到平面的距离为,则。即,
所以,即点到平面的距离为.
17. 某电脑公司为调查旗下某品牌电脑的使用情况,随机抽取200名用户,根据不同年龄段(单位:岁)统计,数据见下表:
分组
频率/组距
0.03
0.05
(1)根据上表,求的值,并估计样本的中位数;
(2)按照年龄段从,,内的用户中进行分层随机抽样,抽取9人,再从中随机选取2人赠送小礼品,求这2人不在同一年龄段内的概率.
【答案】(1),36
(2)
【解析】
【分析】(1)根据每组的频率之和等于1,即可求得a的值,根据中位数的求法即可求得答案.
(2)根据分层抽样,确定每组抽取的人数,利用列举法列出所有的可能情况,根据古典概型的概率公式即可求得答案.
【小问1详解】
由,得.
因为,,
所以中位数在内.
设中位数为,则,解得.
【小问2详解】
由题意可知,,内的用户的比例为,
根据分层随机抽样,,抽取的9人中位于内的有3人,记这3人为,,;
位于内的有4人,记这4人为,,,;
位于内的有2人,记这2人为,.
从这9人中抽取2人,有,,,,,,
,,,,,,,,,
,,,,,, ,,,
,,,,,,,, ,
,,这36种情况,
2人不在同一年龄段内的情况有,,,,,,
,,,,,,,,,
,,,,,,,,,
,这26种,
所以这2人不在同一年龄段内的概率为.
18. 在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且.
(1)求;
(2)若D是边的中点,,,求的面积;
(3)求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3).
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理结合三角恒等变换可得,结合同角三角关系运算求解即可;
(2)根据中点可得,结合数量积可得,进而可求面积;
(3)利用正弦定理结合三角恒等变换可得,换元结合二次函数求最值.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理可得,
又因为,
代入整理可得,
且,则,可得,
联立方程,解得或(舍去),
所以.
【小问2详解】
因为是的中点,则,
两边平方可得,
即,解得,,
又因为,所以.
【小问3详解】
由正弦定理可得,
且,,
则
.
令,则,
所以当时,取得最大值.
19. 如图1,在中,,,的垂直平分线与,分别交于点,,且,沿将折起至的位置,得到四棱锥,如图2.
(1)设.
①证明:.
②已知,是否存在实数,使得平面?若存在,请求出;若不存在,请说明理由.
(2)若与平面所成的角为,求二面角的余弦值.
【答案】(1)①如图,在中,记的中点为,连接.
由题意,是的中位线,
因为,,所以,,
在中,由正弦定理得,
即,解得.
因为,且,所以.
因为是的垂直平分线,所以是等腰直角三角形,所以.
在翻折后,,.
因,有,所以是等腰直角三角形.
故,,与相交于,且平面,所以平面.
因为平面,平面,所以.
②存在,
(2).
【解析】
【分析】(1)①用正弦定理求得各边长度,再用勾股定理逆定理判定垂直;②构造平行四边形,进而求得;(2)构造出二面角的平面角,再通过解三角形求解角的余弦值
【小问1详解】
①略
②解:由①知在四棱锥中,,,两两垂直,
延长至点Q,使得,则.
延长至点P,使得,则.
因为,,所以,
不在平面内,平面,
所以平面,
因为,,所以,
不在平面内,平面,
所以平面,
因为与相交于,且平面,
所以平面平面.
因为平面,所以平面.
此时,即.
【小问2详解】
过作于,过作,交于,连接.
则即为二面角的平面角.
因为,,与相交于,且平面.所以平面.又因为平面,所以平面平面.
所以是直线在平面的投影,故即为与平面所成角,所以.
因为,所以.
因为,,且为的中点,所以.
因为,,故.
在中,,,,
所以,.
在中,,,,所以.
在中,,,,
由余弦定理得,
即二面角的余弦值为.
第1页/共1页
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