内容正文:
模块综合检测卷
(时间:120分钟 满分:150分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
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.已知复数z满足iz+2=3z+i(i为虚数单位),则在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案:A
解析:由iz+2=3z+i,则z===,则=.即,位于第一象限.故选A.
2.已知向量a,b满足=1,=2,且⊥b,则=( )
A. B.
C. D.1
答案:B
解析:因为⊥b,所以·b=0,即b2=2a·b,又因为=1,=2,所以1+4a·b+4b2=1+6b2=4,从而=.故选B.
3.从甲队60人、乙队40人中,按照分层抽样的方法从两队共抽取10人,进行一轮答题.相关统计情况如下:甲队答对题目的平均数为1,方差为1;乙队答对题目的平均数为1.5,方差为0.4,则这10人答对题目的方差为( )
A.0.8 B.0.675
C.0.74 D.0.82
答案:D
解析:根据题意,按照分层抽样的方法从甲队中抽取10×=6人,从乙队中抽取10×=4人,这10人答对题目的平均数为=1.2,所以这10人答对题目的方差为[6+4]=0.82.故选D.
4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,acos C+ccos A=c,则△ABC的形状为( )
A.直角三角形 B.等边三角形
C.等腰三角形 D.等腰直角三角形
答案:C
解析:由正弦定理得:sin Acos C+sin Ccos A=sin C,所以sin (A+C)=sin C,所以sin B=sin C,因为三角形内角和等于180°,所以B=C.故选C.
5.已知事件A,B,C两两互斥,若P=,P=,P=,则P=( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:因为事件A,B,C两两互斥,P=,P(C)=,P=,所以P=P-P=-=,所以P=P+P=+=.故选B.
6.如图①是一个组合体的直观图,它的下部分是一个圆台,上部分是一个圆柱,图②是该组合体的轴截面,则它的表面积是( )
A.64π B.77π
C.80π D.84π
答案:D
解析:圆柱的上底面面积为4π;圆柱的侧面面积为4π×5=20π;圆台的下底面面积为25π;圆台的母线长为=5,所以圆台的侧面面积为π×5=35π,则该组合体的表面积为4π+20π+25π+35π=84π.故选D.
7.甲、乙两人各加工一个零件,若甲、乙加工的零件为一等品的概率分别是和,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:由题意,这两个零件中恰有一个一等品的概率为×(1-)+(1-)×=.故选C.
8.在三棱锥P-ABC中,PA=PB=PC=2,AB=AC=BC=3,则三棱锥P-ABC的外接球的体积是( )
A. B.
C. D.4π
答案:C
解析:由已知可得P-ABC是正三棱锥,设PH是正三棱锥P-ABC的高,易知外接球球心O在PH上,且H为底面正△ABC的中心.如图,设外接球的半径为R,由题可知CH=×=,则PH==3.由OC2=OH2+CH2得R2=+,解得R=2,所以外接球的体积为V=π×23=.故选C.
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.砂糖桔网店2025年全年的月收支数据如图所示,则针对2025年这一年的收支情况,下列说法中正确的是( )
A.月收入的最大值为90万元,最小值为30万元
B.这一年的总利润超过400
C.这12个月利润的中位数与众数均为30
D.11月份的利润最大
答案:AC
解析:观察图象知,月收入的最大值为90万元,最小值为30万元,故A正确;由图可知,1-12月份的利润表,
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
利润/万元
20
30
20
10
30
30
60
40
30
30
50
30
因此1-12月份的总利润为20+30+…+50+30=380<400,故B错误;由利润表可知,这12个月利润的中位数与众数均为30,故C正确;由利润表可知,7月份的利润最大,故D错误.故选AC.
10.设非零向量a,b,则下列说法正确的是( )
A.若a=(3,4),则与a方向相同的单位向量b=
B.若a=(-4,2),b=(1,0),则a在b上的投影向量为
C.若a=(1,2),b=(x,-2),则|a-b|≥4
D.已知c≠0,且a·c=b·c,则a=b
答案:ABC
解析:对于A,若a=(3,4),则与a方向相同的单位向量b==a=,故A正确;对于B,因为a=(-4,2),b=(1,0),所以a·b=×1+2×0=-4,又|b|=1,所以a在b上的投影向量为=(-4,0),故B正确;对于C,因为a=(1,2),b=(x,-2),所以a-b=(1-x,4),所以|a-b|=≥4,故C正确;对于D,因为a·c=b·c,c≠0,所以cos 〈a,c〉=cos 〈b,c〉,则a与b的长度不一定相等,方向也不一定相同,故a与b不一定相等,也可用特例法,当a⊥c,b⊥c且c≠0时,满足a·c=b·c=0,此时不一定有a=b,故D错误.故选ABC.
11.正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E,F,G分别为BC,CC1,BB1的中点.则( )
A.直线D1D与直线AF相交
B.直线A1G与平面AEF平行
C.平面AEF截正方体所得的截面面积为
D.点C1与点G到平面AEF的距离相等
答案:BC
解析:对于A,因为AF∩平面ADD1A1=A,DD1⊂平面ADD1A1,A∉DD1,所以DD1和AF为异面直线,故A错误;对于B,取B1C1的中点Q,连接A1Q,GQ,BC1,EQ,因为E,F,G分别为BC,CC1,BB1的中点,所以EF∥BC1,GQ∥BC1,EQ∥BB1,EQ=BB1,所以EF∥GQ.因为AA1∥BB1,AA1=BB1,所以AA1∥EQ,EQ=AA1,
所以四边形EQA1A为平行四边形,所以A1Q∥AE.因为A1Q,QG⊄平面AEF,EF,AE⊂平面AEF,所以A1Q∥平面AEF,QG∥平面AEF.因为A1Q,QG⊂平面A1QG,A1Q∩QG=Q,所以平面A1QG∥平面AEF.因为A1G⊂平面A1QG,所以A1G∥平面AEF,故B正确;对于C,如图所示,连接D1F,D1A,由选项可知EF∥BC1,EF=BC1.因为BC1∥AD1,AD1=BC1,所以EF∥AD1,EF=AD1,所以A,E,F,D1四点共面,所以梯形AEFD1为截面.延长D1F,AE交于S,因为D1S=AS==,AD1=,所以=AD1·=××=.因为△EFS∽△AD1S,且相似比为,所以==×=,故C正确;对于D,记点C1与点G到平面AEF的距离分别为h1,h2,因为=S△AEF·h1==××××1=,VG-AEF=S△AEF·h2=VA-GEF=××1××1=,所以h1≠h2,故D错误.故选BC.
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.在△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=3∶3∶1,则cos C= .
答案:
解析:因为在△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=3∶3∶1,所以a∶b∶c=3∶3∶1.不妨设a=3t,b=3t,c=t,所以cos C===.
13.棉花的纤维长度是棉花质量的重要指标,在一批棉花中随机抽到10根棉花的纤维长度(单位:mm),按从小到大排序结果为:260 263 265 293 296 301 303 305 321 325,则这组数据的第70百分位数是 .
答案:304
解析:由已知得这组数据的第70百分位数是=304.
14.已知向量a,b,c满足=4,=2,〈a,b〉=,·=0,则a·c的取值范围为 .
答案:
解析:由题意可得:a·b=4×2×=4,设c=,a=,b=,a-c=,2b-c=.因为·=0,所以-y=0,整理得+=4,因为-2≤x-3≤2,所以1≤x≤5,因为a·c=4x,所以4≤4x≤20,即a·c的取值范围为.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(13分)春节过后,某大学四年级的5名大学生相约去人才市场应聘,其中小红、小东学的是建筑专业,小军、小英学的是通讯专业,小青学的是电气工程专业.
(1)若从这5人中随机采访3人,求3人中至少有1人是通讯专业的概率;
(2)若小红应聘成功的概率是,小军应聘成功的概率是,小青应聘成功的概率是,这3名大学生的应聘结果相互独立,求这3人中至少有2人应聘成功的概率.
解:(1)从这5人中随机采访3人,有(小红、小东、小军),(小红、小东、小英),(小红、小东、小青),(小红、小军、小英),(小红、小军、小青),(小红、小英、小青),(小东、小军、小英),(小东、小军、小青),(小东、小英、小青),(小军、小英、小青)共10种情况,其中至少有1人是通讯专业的,对立事件是没有通讯专业的,即(小红、小东、小青),
所以至少有1人是通讯专业的概率为P=1-=.
(2)设A=“小红应聘成功”,B=“小军应聘成功”,C=“小青应聘成功”,
则至少有2人应聘成功的概率P=P(ABC)+P(BC)+P(A C)+P(AB )
=××+××+××+××=.
16.(15分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知acos B-bcos A=-a-c.
(1)求B;
(2)若a=2,b=2,D为AC边的中点,求BD的长.
解:(1)因为acos B-bcos A=-a-c,根据正弦定理,得sin Acos B-cos Asin B=-sin A-sin C=-sin A-,
化简得2sin Acos B=-sin A.
因为sin A>0,所以cos B=-.
因为B∈,所以B=.
(2)在△ABC中,由余弦定理得=22+c2-2×2ccos ,所以c2+2c-24=0,解得c=4.
因为BD为△ABC的中线,所以2=+,所以4||2=c2+a2+2ac·cos .
因为a=2,c=4,所以4||2=12,解得=.
17.(15分)近年来,由于互联网的普及,直播带货已经成为推动消费的一种营销形式.某直播平台工作人员在问询了解了本平台600个直播商家的利润状况后,随机抽取了100个商家的平均日利润(单位:百元)进行了统计,所得的频率分布直方图如图所示.
(1)求m的值,并估计该直播平台商家平均日利润的中位数与平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(2)以样本估计总体,该直播平台为了鼓励直播带货,提出了两种奖励方案,一是对平均日利润超过78百元的商家进行奖励,二是对平均日利润排名在前的商家进行奖励,两种奖励方案只选择一种,你觉得哪种方案受到奖励的商家更多?并说明理由.
解:(1)由题意可知×10=1,解得m=0.02.
设中位数为n,则0.05+0.15+0.2+×0.025=0.5,解得n=74,所以中位数为74,平均数为(45+95)×0.05+55×0.15+65×0.2+75×0.25+85×0.3=72.5.
(2)由题意可知,方案一受到奖励的商家的个数为×600=240;
方案二受到奖励的商家的个数为×600=200.
因为240>200,所以方案一受到奖励的商家更多.
18.(17分)在平行四边形ABCD中,AB=2,AD=,A=45°,E,F分别为AB,AD的中点,将三角形ADE沿DE翻折,使得二面角A-ED-C为直二面角后,得到四棱锥A-EBCD.
(1)求证:EF∥平面ABC;
(2)求证:平面AED⊥平面ACD;
(3)求EC与平面ACD所成角的正弦值.
解:(1)证明:取AC中点G,连接FG和BG.
因为F,G分别为AD,AC的中点,所以FG∥CD,且FG=CD.
又EB∥CD,且EB=CD,
所以EB∥FG,且EB=FG.
所以四边形BEFG是平行四边形.
所以EF∥BG.BG⊂平面ABC,EF⊄平面ABC,
故EF∥平面ABC.
(2)证明:由于在平行四边形ABCD中,AB=2,AD=,A=45°,E,F分别为AB,AD的中点,
所以AE=1,
ED==1,则AE2+DE2=AD2,
因此AE⊥DE,又AE∥DC,故CD⊥ED.
由于二面角A-ED-C为直二面角,所以平面AED⊥平面EDC且两平面的交线为ED.
又CD⊂平面ECD,
故CD⊥平面AED,CD⊂平面ACD,故平面AED⊥平面ACD.
(3)由于平面AED⊥平面EDC且两平面的交线为ED,AE⊥DE,AE⊂平面AED,故AE⊥平面BCDE.
由(2)知CD⊥平面AED,AD⊂平面AED,故CD⊥AD.
设点E到平面ACD的距离为h,则VE-ACD=VA-ECD,故S△ACDh=S△ECD·AE⇒h===.
设EC与平面ACD所成角为θ,则sin θ====.
19.(17分)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,对任意两个向量m=,n=,作=m,=n.当m,n不共线时,记以OM,ON为邻边的平行四边形的面积为S=;当m,n共线时,规定S=0.
(1)分别根据下列已知条件求S;
①m=,n=;②m=,n=;
(2)若向量p=λm+μn,求证:S+S=S;
(3)记=a,=b,=c,且满足c=λa+μb,a⊥b,===1,求S+S的最大值.
解:(1)①因为m=,n=,且S=,所以S=|2×2-1×|=5.
②因为m=,n=,
则n=2m,所以S=0.
(2)证明:因为向量m=,n=,
且向量p=λm+μn,
则p=,
所以S=|y1-x1|=,
同理S=,
所以S+S=S.
(3)设〈c,a〉=α,因为a⊥b,所以当α为锐角时,〈c,b〉=-α或〈c,b〉=+α,若〈c,b〉=-α,则S(c,a)+S(c,b)=2·|c||a|sin α+2·|c||b|sin(-α)=sin α+sin(-α)=sin α+cos α=sin(α+),当α=时,S(c,a)+S(c,b)取得最大值,同理当〈c,b〉=+α时,S(c,a)+S(c,b)=sin(α+),当α=;当α为钝角时,〈c,b〉=-α或〈c,b〉=α-,若〈c,b〉=-α,则S+S=2·sin α+2·sin =sin α+sin =sin α-cos α=sin .
当α-=,即α=时,S+S.同理,当〈c,b〉=α-时,S(c,a)+S(c,b)=sin(α-),当α=π时取最大值;
综上,S(c,a)+S(c,b)的最大值为.
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