内容正文:
江门一中 2027 届高二上学期开学考试
数学试卷
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.若复数z满足 (i为虚数单位),则z的虚部为( )
A. - 3+i B. 1 C. - 3 D. i
2.某保险公司为客户定制了5个险种:甲,一年期短险:乙,两全保险;丙理财类保险;丁,定期寿险:戊,重大疾病保险,各种保险按相关约定进行参保与理赔.该保险公司对5个险种参保客户进行抽样调查,得出如下的统计图:
用样本估计总体,以下四个选项不正确的()
A.丁险种最受参保人青睐
B.随着年龄的增长人均参保费用越来越高
C.30周岁以上的参保人数约占总参保人数的20%
D.30~41周岁参保人数最多
3.若圆锥的底面半径为1,体积为,则该圆锥的侧面展开图的面积是()
A. π D. 2π
4. 数学竞赛小组6名同学的初赛成绩分别为: 94,96,98,96,95,97, 则这组数据的( )
A. 众数为98 8.平均数为95 C. 方差为 D. 标准差为
5.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若 则
B. D.4/3
6.设α,β是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,下列命题中正确的是()
A. 若m⊂α, n⊂β, 且α∥β, 则m∥n
B.若m⊂α, n⊂β,且m⊥n,则α⊥β
C.若α⊥β, α∩β=n, 且m⊥n, 则m⊥β
D.若m∥n, n∥β,且m⊥α,则α⊥β
7.如图,欲测量河对岸的塔高AB时,选与塔底B在同一水平面内的两个观测点C与D,在C,D两观测点处测得塔顶A的仰角分别为30°,45°,并测得 则塔高AB为( )
B.15m
D.30m
8.函数的部分图象如图中实线所示,图中圆C与f(x)的图象交于M,N两点,且M在y轴上,则下列说法中不正确的是( )
A. 函数在 上单调递减
B.函数的最小正周期是π
C.函数的图象向左平移个单位后关于直线 对称
D.若圆半径为 则函数的解析式为
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.已知向量=(2,1), =(1,x),则( )
A. 当∥时,
B. 当 时, x=1
C.当x=1时,在方向上的投影向量为
D. 当与夹角为锐角时, x>-2
10. 已知△ABC的内角A, B, C的对边分别为a, b, c, 则如下判断正确的是( )
A. 若A>B, 则sinA>sinB
B. 若sin2A=sin2B, 则△ABC为等腰三角形或直角三角形
C. 若 则△ABC是锐角三角形
D. 若a=10,b=9,B=60°,则符合条件的△ABC有两个
11.如图,正方体 棱长为1,P是线段 上的一个动点,下列结论中正确的是(
A. BP的最小值为
B.当P在A₁D上运动时,都有
C.当P在直线A₁D上运动时,三棱锥 的体积不变
D. PA+PC的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.某机构研究得出10名肺炎病患者的潜伏期(单位:天)分别为8,12,11,7,9,17,14, 13, 12, 15, 则这10个数据的第70百分位数是 .
13. 已知复数z满足|z-1+i|=1, 其中i为虚数单位, 则|z|的最小值为 .
14.在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称为整形.已知在鳖臑A-BCD中,BC=CD=4,AB⊥平面BCD,当该整臑的外接球的表面积为48π时,则它的内切球的半径为
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.(本小题13分)
如图,在平行四边形ABCD中,
(1)若 求3x+2y的值:
(2)若 求 的值.
16. (本小题15分)
某市为提高市民对文明城市创建的认识,举办了“创建文明城市”知识竞赛,从所有答卷中随机抽取100份作为样本,将样本的成绩(满分100分,成绩均为不低于 40分的整数)分成六组: [40,50), [50,60), [60,70), [70,80), [80,90), [90,100], 得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中a的值与样本成绩的平均数、中位数:
(2)在样本答卷成绩为[70,80), [80,90), [90,100]的三组市民中, 用分层抽样的方法抽取13人,则样本的答卷成绩在[70,80)中的市民应抽取多少人?
(3)若落在[50,60)的平均成绩是57, 方差是2, 落在[60,70)的平均成绩为69, 方差是5, 求这两组成绩的总平均数₂和总方差,
参考公式:
其中为总样本平均数.
17. (本小题15分)
已知函数
(1)设 求sinα的值;
(2)若 时,恒成立,求实数m的取值范围.
18. (本小题17分)
已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD为是边长为1的正方形,PC⊥平面ABCD
(1)求证: BD⊥平面PAC;
(2)若PC=BC, 平面PAB与平面PCD的交线为l, 求直线l与直线PA所成角的余弦值:
(3)若E为PB中点,且直线DE与平面ABE所成角的正弦值为 求PC.
19.(本小题17分)
已知△ ABC的三个角A, B, C的对边分别为a, b, c,
(1)求C的大小;
(2)若AB=BC=2, 在△ ABC的边AC和BC上分别取点D, E,将△CDE沿线段DE折叠到平面ABE后,顶点C恰好落在边AB上(设为点 P).设PB=n, CE=m, 回答以下问题:
(i)当 时,求m的长度;
(ii)当m取最小值时, 求ΔPBE的面积.
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上【1为品片
=i,
所以z=i(1+3i)=-3+i,所以z的虚部为1.故选:B
2、【详解】对A:由柱状图可知,丁险种参保比例最高,故A正确:
对B:由折线图可知,随着年龄的增长人均参保费用越来越多,故B正确:
对C:由扇形图可知,30周岁以上的参保人数约占总参保人数的80%,故C错误;
对D:由扇形图可知,3141周岁的参保人数最多,故D正确.故选:C.
3.【详解】因圆锥的底面半径为r=1,体积为交,则圆锥的高A满足}2h=亚→h=1,
3
则圆锥母线长为1=V2+h2=√2,则圆锥侧面展开的侧面积为:l=元×1×√2=√2π
故选:B
4.【详解】易知这组数据中只有96出现了两次,所以众数为96,即A错误;
平均数为6
94+96+98+96+95+97)=96
,因此B错误:
【04-96+06-6r+98-96'+06-g+(05-9g5+(7-96jf]-,
方差为6
即C正确;
标准差为
目m-对r-6w时-ej+e-侧yes-为0n-]-得-9,20
错误故选:C
5.【详解】因为9sin2B=4sin2A,所以sin4_9
sin2 B 4
824所以6=2
根据弦定理可得9-9,
3
2
所以根据余弦定理cosC=Q2+b2-c2
a2+
2a
-c2
为cosC=-二,
,可得:
3
4
2ab
2a
2ax-
化简心,所以
16
9
因为a,c为△ABC的边,a>0,c>0,所以三=4故选:D.
a 3
1
6、【详解】对于A,若mCa,nCB,且aHB,则ml∥n或m,n异面,故A错误;
对于B,若mCa,nCB,且m⊥n,则a,B平行或相交,故B错误:
对于C,若a⊥B,a∩B=n,且m⊥n,则m,B相交或mcB,故C错误;
对于D,若m∥n,m⊥a,则n⊥a,因为nIIB,所以存在ncB使得n/In,
所以n⊥a,nCB,所以a⊥B.故选:D.
7、【解析】解:设该塔AB的高度为h米,
则8c=an28cm=高=V3,BD=m29丽=a=h,
h
在△BCD中,由余弦定理得,BC2=BD2+CD2-2BD·CDcosLCDB,
则3h2=h2+900-2h×30cos120°,
解得h=30(h=-15(舍去).故选:D.
8。【详解】W关于C对称,则,=号c行0
名号+培受即7=
,0=2,B正确
f国=4sn(2x+p.首兰-,所以4sm(后+小,=号
2
-12
f)=Asin2x+),牙+2kx<2x+<3+2kr
x+32
32
5π
r<特红,k-时<卫
12
问器)产
5刀,文单调减,A错:
f(四向左平移合个单位
8=n(+号引sm2x+引4e2
2x=元时x=受,“8()关于x=号对称,C正确
圆半径为晋时,M到
6
由于BB1⊥平面A1B1C1D1,A上C1C平面A1B1C1D1,
故BB1⊥A1C1,
而B1D1⊥A1C1,BB1nB1D1=B1,BB1,B1D1C平面BB1D1,
故A1C1⊥平面BB1D1,
因为BD1C平面BB1D1,所以A1C1⊥BD1
B
同理可证A1D⊥BD1,
又因为A1DnA1C1=A1,A1D,A1C1c平而A1DC1,
故BD1⊥平面A1DC1,C1PC平面A1DC1,
P
故BD1⊥C1P,故B正确;
对于C,连接AB1,B1C,AC,因为A1B1/DC,A1B1=DC,
故四边形A1B1CD为平行四边形,
则A1D/B1C,
又B1CC平面AB1C,A1D/平面AB1C,
故A1D//平面AB1C,
P点在直线A1D上运动,
即P到平面AB1C的距离为定值,
而△AB1C为边长为V2的正三角形,其面积为定值,
故三棱锥P-AB1C的体积为定值,
由于VA-B,Pc=Vp-AB1c,
故三棱锥A一PB1C的体积为定值,故C正确;
对于D,将平面DCB1A1沿着A1D翻折到平面AA1D上,
连接AC,与A1D交于点P,
则AC即为PA+PC的最小值;
在△ADC中,∠ADC=135,
AC=VAD2+CD2-2AD·CD·c0s135=V2+V2,
即PA+PC的最小值为√2+√2,故D错误.
故选:ABC,
12.【详解】将这10个数据从小到大排列得7,8,9,11,12,12,13,14,15,17,
又10×70%=7,故第70百分位数是13+14=13.5.
2
故答案为:13.5
13.【解析】在复平面内,z-1+i=1表示复数z对应的点Z与复数1-i对应点4(1,-)的距
离为1,因此点Z的轨迹是以4A(1-1)为侧心,1为半径的圆,
|表示点z到原点O的距离,所以2的最小值为OA|-1=√2-1.故答案为:√2-1
14.【解析】根据已知条件可以将三棱锥放在长方体中,如图,
∴.三棱锥A-BCD的外接球即为长方体的外接球,
设三棱锥A一BCD的外接球的半径为R,内切球的半径为r,
:三棱锥A-BCD的外接球的表面积为48π,.4πR2=48π,.R=2√5,
:BC=CD=4,25=V4+42+AB2,解得AB=4,
2
m写nB-写r分4x4x4-号
32
3
AB=BC=CD=4,:AC=BD=42,
B
.三棱锥A-BCD的表面积为
S=Sr+S.r0+5.AD+8Ao=x4×4+与×4×4+)x4x4W5+x4x45=16+16N2,
1
2
2
2
3×32
又:w,r亚m=
=2W2-2'
S16+16V2
15.1)丽=号c,F=2历,丽=c+0F-c-2D0=D-3分
2
3
又原=丽+而,学吃5分
故3+2y=3号引2x对-16分
(2)AC=AB+AD,8分
8)c丽-(西+)侣而-号-而-号孤-君而而,0分
3
又:@=6,AD=4,∠BAD=60°,
c丽-号D-号-君西而-方×16-号×36-言×6x4060=8-24-2=-18
故AC.EF的值为-18…13分
5
16.【详解】(1)由频率之和为1结合频率分布直方图可得
10×(0.005+0.01+0.02+a+0.025+0.01)=1,1分
解得a=0.03,2分
样本成绩的平均数约为x=45×0.05+55×0.1+65×0.2+75×0.3+85×0.25+95×0.1=74.4分
区问[40,50),[50,60),「60,70)的频率分别为0.05,0.1,0.2.
囚为0.05+0.1+0.2=0.35,故中位数位于[70,80)内5分
设中1位数为x,则0.35+0.03×(x-70)=0.5,解得x=756分
(2)由频率分布直方图知,样本答卷成绩在[70,80),[80,0),[90,100]的三组市民有
100×10×(0.03+0.025+0.01)=65(人),7分
其中样本答卷成绩在[70,80)的市民人数为100×10×0.03=30,…8分
用分层轴样的方法应从答卷成维在[0,测)的市民中抽取碧13=6(人),10分
(3)由频率分布直方图知,成绩在[50,60)的市民人数为100×0.1=10,·11分
成绩在[60,70)的市民人数为100×0.2=20,,…12分
所以总平均数:=10x57+20x69=65,·…13分
10+20
总方花702+(67-6时门+029s+60-6时]-36.-5分
1.解(1)f(y=2sinx6osx-2W5sin2x+5=sin2x+5cos2x=2sin2x+写,.3分
侣2n(引吕ma引帝4分
aa+肾管5分m+引6分
a[e引引nem导a}后-指9-5,
9分
.11分
当2x+亚=4
33
,即x=时,…12分
f()取得最小值2sin47=-5,m<-5,.…14分
即实数m的取值范围为(-∞,-√5).15分
18.【解析】(1)在叫棱锥P-ABCD中,连接BD,AC,由PC⊥平面ABCD,
BDC平面ABCD,得PC⊥BD,·1分
由正方形ABCD,得AC⊥BD,·.2分
而PC∩AC=C,PC,ACc平面PAC、所以BDL平面PAC.,3分
(2)H.E方形ABCD,得AB/ICD,
而CDc平面PCD,AB丈平面PCD,则AB/I平面PCD,
.4分
又ABC平面PAB,平面PABO平面PCD=1,因此l11AB,5分
直线I与直线PA所成的角等于直线AB与直线PA所成的角,即为∠PAB或其补角,.6分
由PC⊥平面ABCD,ABC平面ABCD,得PC⊥AB,而AB⊥BC,7分
PC∩BC=C,PC,BCc平面PBC,则AB⊥平面PBC,
又PBC平面PBC,因此AB⊥PB,.7分
PC=BC=l,则PB=V2,PA=V5,cos∠PAB=4B-
,8分
PA 3
9分
所以直线1与直线PA所成角的余弦值为5】
(3)在四棱锥P-ABCD中,PC⊥平面ABCD,四边形ABCD是正方形,
将四棱锥P-ABCD补形成正四棱柱PBA,D,-CBAD,
平面ABE即平面ABPD,.10分
在平面ADDA内过D作DF⊥AD于F,11分
连接EF,由AB⊥平面ADDA,
得DF⊥AB,而AB∩AD=A,AB,ADC平面ABPD,则DF⊥平
面ABPD,∠DEF是直线DE与平面ABE所成的角,.12分
D
取BC中点G,连接DG,EG,由E是BP的中点,则EG/IPC,EG⊥平面ABCD,而DGC
平面ABCD,则EG⊥DG,.13分
设PC=么则BG=PC=h,DG=5,则DB=VDG+G=5+
2
-,.14分
2
2
而DF=DD2=A
0+你,15分
由直线DE与平面ABE所成角的正弦值为
sin∠DER=
DF
2h
E+5+3
16分
整理得h-6h2+5=0,解得h=1或h=√5,所以PC=1或PC=√17分
19.【答案】解:(1)已知ccosA+√3 csinA-b-a=0,
根据正弦定理品=品。=品c=2R(R为三角形ABC外接圆半径),
则有a=2 RsinA,b=2 RsinB,c=2 RsinC,
代入原式可得:2 RsinCcosA+V3×2 RsinCsinA-2 RsinB-2 RsinA=0,化简得
sinCcosA+√3 sinCsinA-sinB-sinA=0,.1分
因为B=T-(A+C),所以sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinG,
sinCcosA+v3sinCsinA-sinAcosC-cosAsinC-sinA =0,
化简得:V√3 sinCsinA-sinAcosC-sinA=0,.2分
因为∠A∈(0,t),所以sinA≠0,所以3sinC-cosC-1=0,
上式可变形为:2(慢sinc-cosc)=1,所以sn(c-)=京…3分
又因为Ce(0,,所以c-君∈(-),则c-君=君即C=季4分
(2)()因为AB=BC=2,由(1)知,C=牙所以。ABC是等边三角形,5分
由折叠可知:PE=CE=m,BE=2-m,6分
在aPBE中,根据余弦定理:PE2=BE2+PB2-2BE·PBcosB,
已知P8=n=景cosB=c0s号=克则m2=2-m2+(③-2×2-m)x号×中
m2=4-4m+m2+号-等+智号m=
14
号,解得m=,
故m=时,m=总8分
(间在。PBE中,根据余弦定理:m2=(2-m2+n2-2×(2-m)n×号→m2=4-4m+
m2+n2-(2-m)n→
m=4+n2-2m=4-m2-6〔4-m0+12
9分
4-n
4-n
令t=4-n0<t<4,则m=t+是-6,11分
根据基本不等式:Q+b≥2Wab(a>0,b>0,当且仅当a=b时等号成立),对于t+号,
有c+号≥2t×号=4W3,当且仅当t=吕,即t=2√3时成立,…13分
此时m取最小值:m=43-6,14分
则n=4-2V3,BE=2-m=8-4V3,15分
&PBE的面积:SPBE=3BE·PBsinB,
因为sinB=sin写=罗,PB=m=4-2V3,B=8-4W3,
则SpBe=(8-4W3(4-2V3×爱=号(56-323=14W3-24,
故m取最小值时,4PBE的面积为:14V3-24.…17分
8