内容正文:
17.(15分)在△4BC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,
18.(17分)如图8,在四棱锥P-ABCD中,△PAB是正三角形,
19.(17分)如图9,长方体ABCD-A,B,C,D,中,AB=m,AD=
△4BC的面积为S,已为知2am号+2aos号=多8
四边形ABCD是正方形.
A4,=1,点M是棱CD的中点.
(1)证明:PC=PD:
(1)求异面直线B,C与AC,所成的角的大小:
(1)证明:2(a+c)=3b;
(2)若2PD=√5CD,求直线PB与平面PCD所成角的正弦值.
(2)若m=√2,证明:直线AC,与平面BMD,垂直;
(2)若cosB=子,S=5,求6的值
③)若m=2,设P是线段AG,上的一点(不含瑞点),满足祀
=入,求入的值,使得三棱锥B,-CD,C,与三棱锥B,-CD,P的体积
相等。
图
高中数学·必修第二册(人教A版)核心素养阶段测评
高中数学·必修第二册(人教A版)棱心素养阶段测评
参考答案见下期
本版责任编辑:张瑞霞
报纸编辑质量反馈电话:
高中数学
0351-5271268
2026年3月13日·星期五
报纸发行质量反馈电话:
第
37期总第1181期
人教A
0351-5271248
数理超
必修(第二册)
杨士莪:
山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办
数理报社编辑出版社长:徐文伟
国内统一连续出版物号:CN14-0707/(F)邮发代号:21-201
深潜沧海,声纳星河
p川q|把题设条件与所求结论联系起来,从
杨士莪,我国著名
而达到求最值的目的
水声学家,中国水声学
解:设向量p=(m,n),9=(x,y),
科奠基人之一
应用平面向量数量积定位解题方向
在科研领域,他的
则由数量积的坐标运算得p·q=mx+y
湖南
易导军
贡献卓越非几。早年,我
、应用平面向量数量积构造三角函数求
而1p1=√m2+n,1ql=√x2+y,
≥1-
国水声研究起步艰难,
最值
从而有mx+y≤√m2+n·√+y.
杨士莪临危受命,承担
故答案选(D)
向量问题求最值与其他问题求最值在思路
【解题定位】从以上解答我们可以看到,该
当向量p与q同向时,
起诸多开创性研究任
与方法上一致,通常是通过构造函数和数形结
题求最小值是通过向量数量积的运算构造了一
mx+y取最大值√m+n.√x+y了=
务。他不畏艰辛,深入钻
合两种方式来达到求最值的目的.当然如果通
研水声学理论,为我国
个三角函数,即y=1-2cos0,把求最值问题
ab
过构造函数的方式来解决求最值的问题,在函
水下探测技术奠定了坚
转换为求该三角函数的值域,从而获得了所求
故答案选(A)
数被构造出来以后,可以利用各种手段,比如利
实基础。在某新型潜艇
的最小值.
【解题定位】由以上解题过程,我们可以看
用函数的单调性、函数的有界性、特殊函数如二
声呐系统的研发中,他
二、应用平面向量数量积公式求最值
到通过p·q≤|p川q|可以到达求最值的目的,
带领团队攻克了众多技
次函数的图象特征等等来求出最值,
两个向量的数量积有一个性质:a·b=
不等式p·q≤|pI川q|也是求最值的工具之一
术难题。面对复杂的海
平面向量数量积公式:a·b=|a川b1cos0
1a11b1·cos0(其中0为向量a与b的夹角),
三、应用平面向量数量积公式证明不等式
洋环境和国外技术封
(其中0为向量a与b的夹角),由于其中包含有
又-1≤cos0≤1,则易得到以下推论:
例3已知a2+b=1,c2+=1,证明:
锁,杨士莪从基础数据
余弦函数,就为我们构造三角函数求最值创造
(1)a·b≤1a1lb1;
ac+bd1≤1.
采集开始,无数次在海
条件
(2)1a·b1≤|a11b1;
思路分析:a2+b2=1,c2+d2=1,可以看
上试验,分析海洋水流
例1设4,b,c是单位向量,且a·b=0,则
(3)当向量a与b同向时,a·b=|al1b1;作向量x=(a,b),y=(c,d)的模的平方,而ac
温度等对声呐信号的影
(a-c)·(b-c)的最小值为
当向量a与b反向时,a·b=-1a11b1;
+bd则是x,y的数量积,从而运用数量积的性质
响。经过多年努力,成功
(A)-2
(B)2-2
(4)当向量a与b共线时,la·b1=1a11b1.证出该不等式
研制出高灵敏度、高分
(C)-1
(D)1-2
以上推论常用来解决诸如:证明不等式问
证明:设x=(a,b),y=(c,d),
辨率的声呐设备,使我
思路分析:解答该题的思路比较明确,就是题、求解最值问题以及比较大小等问题
国潜艇在水下探测与作
则xy=ac+bd,1xl=√a2+6,Iyl=
由(a-c)·(b-c)构造函数,但是(a-c)·(b
战能力上得到巨大提
例2已知m,n,x,y∈R,且m2+n2=a,
-C)是向量的数量积,而数量积公式是由余弦
c2+d.
升,极大增强了我国海
x2+y2=b,那么mx+y的最大值为(
函数来表达的.故我们构造的函数一定是一个
因为x·yI≤|x Il y l,
防实力。
(A)/ab
三角函数
(B)a+6
2
所以|ac+bd1≤√a2+,√2+正=1.
在教育方面,杨士
解:设向量a+b与c的夹角为0,
a2+b2
所以|ac+bd1≤1.
莪堪称桃李满天下。他
因为a,b,c是单位向量,
(C)
(D)a6
2
【解题定位】该题的解题过程,在思路、方法
长期投身于水声专业教
育事业,培养出一大批
所以(a-c)·(b-c)
思路分析:如何把题设条件及所求结论与
与技巧上与例2差不多.但是,二者也有区别,二
优秀人才。他治学严谨,
=a·b-(a+b)·c+c2
向量联系起来是解决问题的关键.观察mx+心y
者的区别就在于证明不等式不儒要检验等号是
注重理论与实践结合
=1-|a+b1|c1cos0
容易联想到数量积的坐标表示,即构造向量卫=
否成立;面求最值就必须说明等号一定要成立,
在课堂上,他深入浅出
=1-√2cos0
(m,n),g=(x,y).这样就可以通过p·q≤
否则最值达不到
地讲解水声学原理;在
之典例分析
在△ABC中,AC=28t,BC=20t,AB=9
实验室,他手把手指导
设∠ABC=,∠BAC=B
学生操作仪器。许多学
生受他影响,投身水声
习正余弦定理的两类应用
所以=180°-45°-15°=120°
根据余弦定理得
研究,成为我国水声领
AC2=AB2+BC2-2AB×BC×c0sa,
域的中坚力量
©山西段瑢
一、确定两地间的距离问题
杨士莪一生坚守初
由余弦定理得PQ2=(506)2+(1002)2
即(28)2-81+(20)2-2×9×20t×
例1如图1,风景秀美的
心,对水声事业充满热
.2×506×1002×c0s30°=5000
之),整理得128-601-27=0,
宝湖畔有四棵高大的银杏
爱与执着。已过九旬高
树,记作A,B,P,Q,湖岸部分
所以PQ=5000=502m.
龄的他,仍关心着我国
解得1=3
地方围有铁丝网不能通过,
所以P,Q两棵树之间的距离为502m,A,
=-
2(舍去).
水声事业的发展,时常
欲测量P,Q两棵树和A,P两
P两棵树之间的距离为506m
所以AC=28×
=21,BC=20×3=15.
为年轻科研人员答疑解
棵树之间的距离,现可测得
14100m
点评:从以上解题中可以看出:正弦定理和
感、指引方向。他就像
根据正弦定理得
A,B两点间的距离为100m,
图1
余弦定理并不是孤立的,解题时要根据具体题
座灯塔,在我国水声研
∠PAB=75°,∠0AB=45°,∠PBA=60°,
目合理运用,有时还需要交替使用。
究的大海上,为后来者
∠QBA=90°,则P,Q两棵树和A,P两棵树之间
二、判断运动物体的运行情况
sin B
BCsin a
5*
.53
AC
21
14
照亮前行的道路,激励
的距离各为多少?
例2如图2,甲船在A
又因为α=120°,所以B为锐角,B≈38.21°,
着一代又一代学子为我
解:在△PAB中,∠APB=180°-(75°+处,乙船在A处的南偏东459
国科技事业奋勇拼搏,
60°)=45°
方向,距A有9 nmile的B处
答:甲船沿南偏东679°的方向用子h可以
其精神也将永远在我国
由正弦定理得
AP
100
并以20 nmile/h的速度沿南
追上乙船.
科学发展的星空中熠熠
sin60°
=
sin45°
偏西15°方向航行,若甲船以
点评:航海问题常涉及到解三角形的知识,
三辉
解得AP=50√6m.
28 nmile/h的速度航行,应沿
图2
本题中的∠ABC,AB边已知,另两边未知,但他
在△QAB中,∠QBA=90°,∠QAB=45°,
什么方向,用多少小时能尽快追上乙船?
们都是航行的距离,由于两船的航行速度已知,
所以A0=100√2m.
解:设用th甲船能追上乙船,且在C处
所以这两边均与时间有关.这样根据余弦定
在△APQ中,∠PAQ=75°-45°=30°,
相遇
理,可列出关于t的一元二次方程,解出t的值.
素养专练
A
数理极
4B=
=2,则点P到平面BQD的距离为
2
解:如图3,在平面ABCD
所以PE=√AP2-AE=
5
内作AE L BD,垂足为E,连
N4-2
2
接PE.
点到平面的距离
即点P到平面BC的距离为号
因为PA⊥平面ABCD
BDC平面ABCD
◎山东王明章
方法二如图2,过点A
所以PA⊥BD,
一、直接法与位置转化法
作BC的平行线,过点B作AC
又AE∩PA=A,
的平行线,两直线交于点D.
例1已知在△ABC中,AC=BC=1,AB=
所以BD⊥平面PAE.
因为AC=BC=1,AB=
√2.S是△ABC所在平面外一点,SA=SB=2,SC
连接QE,则QE⊥BD.
√2,所以AC⊥BC.
=√5,点P是SC的中点,则点P到平面ABC的距
所以四边形ADBC为正
离为
在△ABD中,AE-BBD=号
BD
方形
图2
解:方法一如图1,连
在Rt△AEQ中,
连接SD.
接PA,PB,易知SA⊥AC,BC
易知AC⊥SA,又AC⊥AD,SA∩AD=A,
⊥AC.分别取AB,AC的中点
所以AC⊥平面SDA,所以AC⊥SD.
0E=+=V+(号)
13
E,F,连接PE,EF,PF,则EF
易知BC⊥SB,又BC⊥BD,SB∩BD=B,
因为Q为PA的中点,
∥BC,PF∥SA
所以BC⊥平面SDB,因为SDC平面SDB,
所以点P与点A到平面BQD的距离相等
所以EF⊥AC,PF⊥AC
图1
所以BC⊥SD.
设点P到平面BQD的距离为h.
因为PF∩EF=F,所以AC⊥平面PEF,
因为BC∩AC=C,所以SD⊥平面ADBC.
因为5m=2BDx0B=7x5x号=号,
5=2
因为PEC平面PEF,所以PE⊥AC.
所以SD的长即点S到平面ABC的距离.
易证△SAC≌△SBC,所以PA=PB.
在Rt△SMD中,易得SD=√5.
Sm=24B×4AD=
1
×3×4=6,0A=1.
又E是AB的中点,所以PE⊥AB.
因为点P为SC的中点,
因为AB∩AC=A,所以PE1平面ABC
所以由V三发即-4m=V三发4-0得}
×1×6=
从而PE的长就是点P到平面ABC的距离:
故点P到平面ABC的距离为)D=
3
2
因为P是SC的中点,
二、等体积法
台×号所以=号
所以在Rt△APE中,AP=
2sc=
例2已知P为矩形ABCD所在平面外一点,PA
L平面ABCD,Q为PA的中点,AB=3,BC=4,PA
故点P到坪面®0D的距离为}号
第36期3,4版参考答案
P或02所
所以∠B1OD为二面角B1-AC-D的平面角,
180
又因为折起的三角形所在的平面ACB,与底面ACD所成角为
、单项选择题1~4CCBC5~8CDAA
72-x=3R,
二、多项选择题9.ABC;10.AB;11.AC.
即AD应取36cm.
牙,则∠B0D=受
三、填空题
(2)因为2m=牙·0D=号×36,所以r=6cm,
过B,作BE⊥OD,因为B0⊥AC,D0⊥AC,
2.平行相交或异面:13冬;14(分1)
且B10∩D0=0,B10,D0C平面B10D,
圆合形容器的高h=√-(R-r)7=√36-(12-6)了
所以AC⊥平面B,OD,因为ACC平面ACD,
四、解答题
=635(cm).
所以平面B,OD⊥平面ACD,
15.解:如图1,取AC的中点G,连接
又因为平面B,OD∩平面ACD=OD
所以V:h(R2++)=x6厨x(122+2×
EG,FG,则EG∥AB,且EG=子AB,FG
且B1E⊥OD,B1EC平面B1OD,
6+62)=50435m(cm3).
所以B,E⊥平面ACD,即B,E为三棱锥B,-ACD的高,
∥c,且G=CD
18.(1)证明:如图3,取BC的中
在△月0E中,可得BE=月0-血号=E×吾-、
由AB=CD知EG=FG,
D
点H,连接HD,交CE于点P,连接
AH,AP.
所以三棱柱B,-ACD的体积为V=号Sam·B,E=号×分
所以∠GEF(或它的补角)为EF与
因为AB=AC,所以AH⊥BC
AB所成的角,∠EGF(或它的补角)为AB
6
6
又平面ABC⊥平面BCDE,
×2×2×=
与CD所成的角.
所以AH⊥平面BCDE.
因为AB与CD所成的角为30°,
又CEC平面BCDE,所以AHI
图3
所以∠EGF=30°或∠EGF=150
由EG=FG知△EFG为等腰三角形
当∠EGF=30°时,∠GEF=75°;
所以Rt△HCD∽Rt△CDE,所以∠CDH=∠DEC,
当∠EGF=150°时,∠GEF=15
所以HD⊥CE.
故EF与AB所成的角为15°或75°
又AH∩HD=H,所以CE⊥平面AHD,所以AD⊥CE.
图4
图5
16.证明:(1)如图2,取
(2)解:由(1)知CE⊥平面AHD,得AP⊥CE.
(2)因为三棱锥B1-ACD的底面△ACD的面积为定值
B1D1的中点01,连接C01,410
又HD⊥CE,所以∠APH就是二面角A-CE-B的平面角
在△ACB,的断过程中,要使得三楼锥B,-ACD的体积最大,
因为ABCD-A1B1CD1是四
棱柱,四边形ABCD是正方形,所B2一
过点C作CG⊥AB,垂足为G,连接EG,如图3所示
则点B,到底面ACD的距离最远,
因为BE⊥BC,且BE⊥AH,AH∩BC=H,
此时平面ACB,⊥平面ACD,如图5所示,
以A101∥0C,A101=0C,
图2
所以BE⊥平面ABC,所以BE⊥CG.
因为B,O⊥AC,且BOC平面ACB1,平面ACB∩平面ACD
因此四边形A1OC01为平行四边形,所以A10∥01C
又BE∩AB=B,所以CG⊥平面ABE,
=AC,所以B1O⊥平面ACD,
又O1CC平面B,CD1,A10t平面B1CD
所以∠CEG就是CE与平面ABE所成的角,则∠CEG=459
因为ODC平面ACD,可得B,0⊥OD,
所以AO∥平面B,CD1
(2)因为AC⊥BD,E,M分别为AD和OD的中点,
又CE=√22+(2)2=6,所以CG=EG=5.
在Rt△B10D中,B1D=JB1O2+0D2=2,
又BC=2,所以∠ABC=60°,
又因为B1C=CD=B1A=AD=2,
所以EM⊥BD.
所以△B1CD和△BAD都是边长为2的
又A1E⊥平面ABCD,BDC平面ABCD,所以A1E⊥BD,
所以AB=BC=AC=2,所以AH=5
等边三角形,
因为BD∥BD,所以EM⊥B,D,AE⊥BD1:
又AE,EMC平面A1EM,A,EnEM=E,
又由△HCP一△DEP得P=吾
可得S4a=Sa0-至x2-厅,
所以B1D1⊥平面AEM.又B1D1C平面B,CD1,
所以平面A,EM⊥平面B,CD1.
以am∠APH==3
又Saac=Sa0m=分×2×2=2
17.解:设圆合形容器的上、下底面半径分别为r,R.
19.解:(1)如图4,取AC的中点0,分别连接B10,D0,
所以三棱锥B,-ACD的表面积为S=
(1)设AD=xcm,则OD=(72-x)cm,由题意得
因为B1A=B1C且DA=DC,所以B10⊥AC,D0⊥AC,
S△B1m+S△BAD+SaBc+SAACD=4+2万
(PA+PB)=
-1+2i,则z·z三
14.如图6,球0的内接八面体PABCDO中,J顶点
核心素养阶段测评(三)
(A)1
(B)2-3
(c)2
(D)
③
2
P,Q分别在平面ABCD两侧,四棱锥P-ABCD,Q
8.坡屋顶是我国传统建筑造型之一,
ABCD均为正四棱锥,设二面角P-AB-Q的大小为
◎数理报社试题研究中心
蕴含着丰富的数学元素,安装灯带可以勾
0,则tan0的取值范围是
勒出建筑轮廓,展现造型之美.如图3,某
四、解答题:本题共5小题,共77分
图6
第I卷选择题(共58分)
坡屋顶可视为一个五面体,其中两个面是
图3
15.(13分)已知4,b,c是同一平面内的三个向量,其中a=(1,2)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分
全等的等腰梯形,两个面是全等的等腰三角形.若AB=26m,BC=
(1)若1b1=25,且a∥b,求b的坐标;
1.设复数z满足a+3-i=-1+i,则1z1=
AD=10m,且等腰梯形所在的平面,等腰三角形所在的平面与平面
(2)若1c1=/10,且2a+c与4a-3c垂直,求a与c的夹角0
(A)52
(B)25
(C)4
(D)5
A8CD所成角的正切值均为店,则该五面体的所有楼长之和为
2.在△ABC中,点D在边AB上,BD=2DA,记C=m,CB=n,
则CD=
(A)112m
(B)117m
(C)120m
(D)125m
.1
1
(A)2m-2”
(B)m+3
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分
数学
9.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sin2B=
(c)2m+2n
(D)m+知
sin Asin C,则角B的值不可能是
(
3.某组合体如图1所示,上半部分是正四棱
(A)45
(B)60
(C)75
(D)90
必修第二册
锥P-EFGH,下半部分是长方体ABCD-EFGH
10.设a,b是两个非零向量,且a,b的夹角为0,若b1(a-b),则
正四棱锥P-EFGH的高为5,EF=2,AE=1,
下列结论正确的是
(
)
高中数学·必修第二册(人教
教
则该组合体的表面积为
(
(A)a·b=1b12
(B)1a1=1a-2b
(A)20
(B)43+12
(C)a在b上的投影向量为b
图1
(D)cs9=8
16.(15分)如图7所示,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD⊥底
版
(C)16
(D)45+8
11.如图4,在三棱锥P-ABC中,PA=AB=
面ABCD,侧棱PA⊥PD,底面ABCD是直角梯形,其中BC∥AD,
版
核
4.海面上有相距10 n mile的A,B两个小岛,从A岛望C岛和B岛AC=BC=2,若三棱锥P-ABC的体积为V=
∠BAD=90°,AD=3BC,0是AD上一点.
核
成60°的视角,从B岛望C岛和A岛成75°的视角,则B,C间的距离为
(1)若CD∥平面PB0,试指出点0的位置;
养
阶
(
,则下列碳法正确有
(2)证明:平面PAB⊥平面PCD.
心素养阶
段测评
(A)103 n mile
(B)106n mile
(A)PA⊥BC
3
(B)直线PC与平面PB所成角的正弦值为石
评
(C)5√2 n mile
(D)5√6 n mile
5.正方体ABCD-A,B,C,D,的棱长为a,则棱BB,到面AA,C,C的
距离为
(C)点A到平面PBC的距离为25
多
(B)a
2
(D)2a
(D)三棱锥P-ABC的外接球表面积S=28m
6.已知0为△ABC外接圆的圆心,且0+0B+C0=0,则
△ABC的内角A=
第Ⅱ卷非选择题(共92分)
(A)30°
(B)60
(C)909
(D)1209
7.莱洛三角形,也称圆弧三角形,是一种
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
特殊三角形,在建筑、工业上应用广泛.如图2
12.攒尖式屋顶是中国古代传统建筑的一种屋
所示,分别以正三角形ABC的顶点为圆心,以
顶样式,如图5所示的建筑屋顶是圆形攒尖,可近
边长为半径作圆弧,由这三段圆弧组成的曲
似看作一个圆锥,已知该圆锥的底面直径为6m,
边三角形即为莱洛三角形,已知正三角形
高为4m,则该屋顶的面积约为
ABC的边长为1,点P为AB的中点,则PC,
13.已知i为虚数单位,复数z满足(1+)x=
图5高一数学人教A(必修第二册)第36~39期
数理极
答案详解
2025~2026学年
高一数学人教A(必修第二册)第36~39期(2026年3月)
第36期3,4版
对于(D),因为I∥AC,又ACC平面ACD,I¢平面ACD,
所以l∥平面ACD,即(D)正确.
立体几何初步核心素养综合测评
7.如图4,在平面ABB1A中过点P
D
一、单项选择题
作PP1⊥AB交AB于点P,连接PO,
B
A1
1~4 CCBC 5~8 CDAA
由正方体的性质可知PP,上平面
提示:
ABCD,则∠POP即为直线OP与平面
D
1.由题意可知,若三点分布在平面B的同侧,此时平面~
ABC所成角,
∥平面B;若三点分布在平面B的两侧,此时平面α与平面B相
PP
P
B
交.综上,平面a与平面B平行或相交
则tan∠POP,=tan0=
OP
图4
2.结合题意由“m上a”能推出“m上n”,
设正方体ABCD-AB,C1D1的棱长为2,则1≤OP,≤√2,
由“m⊥n”不能推出“m⊥a”,也可能m∥a或相交,
所以当OP=1时,tan0取得最大值,
所以“m上a”是“m上n”的充分不必要条件
此时0取最大值,P,为AB的中点,
3.由题设,上底面积为S,=225cm2,
下底面积为S2=144cm2,
又AP=AMB,所以当A=分时0取最大值
所以1平升为号×10×(25+×1西+14)=
8.如图5,设BD,C'D的中点分别
为01,02,则0102∥CB,
02
1830cm3,约为1.8L
因为平面C'BD⊥平面ABD,C'B
4.如图1,取B,C的中点E,连接BE,DE,则AC1∥DE,则
⊥BD,平面CBD∩平面ABD=BD,
D
AC∥DE,则∠BDE(或其补角)即为异面直线BD与AC所成的
C'BC平面C'BD,
角.由条件可知BD=DE=EB=√2,所以∠BDE=60°.
所以C'BL平面ABD,
图5
故O1O2⊥平面ABD,
故02C'=02B=02D,
因为ADC平面ABD,所以C'B⊥AD,
又AD⊥AB,AB∩C'B=B,AB,C'BC平面ABC,
所以AD⊥平面ABC',
B
又ACC平面ABC',所以AC'⊥AD,
图1
图2
故02A=02C'=02D,
5.如图2,延长C,M交CD的延长线于点P,延长CN交CB
所以02C'=02A=02B=02D,
的延长线于点Q,连接PQ,交AD于点E,交AB于点F,连接NF,
故O2为三棱锥C-ABD的外接球球心,
ME,则正方体过点M,N,C的截面图形是五边形
6.如图3,因为点B∈平面ABC
又0,a=CB=CB=1,
∩平面ABCD,所以B∈I.
又因为直线AC:∥平面ABCD,
0,B=D=B,+亚.E
2
AC1C平面ABC1,故AC1∥L,
所以1是过点B且平行于AC的
所以外接球半径R=0,B=√00+0,B=页
2
直线.
故外接球的表面积为4πR=17π.
对于(A),因为A1C1∥1,AC1∥
图3
二、多项选择题
AC,所以I∥AC,故l∥CD不成立,即(A)错误;
9.ABC:10.AB:11.AC.
对于(B),因为I∥AC,而ACA,C=C,故l∥AC不成
提示:
立,即(B)错误;
9.(A)不正确,垂直于同一条直线的两条直线平行、相交
对于(C),因为l∥AC,而AC∩平面A1BCD=C,故L∥
或异面;(B)不正确,平面内的两条相交直线与另一个平面内
平面A1B,CD不成立,即(C)错误;
的两条相交直线平行,两平面平行;(C)不正确,α与y可能平
高一数学人教A(必修第二册)第36~39期
行或相交;(D)正确,n与B可能n∥B或nCB.
所以6H=子5×子=名,
39
故选(A)(B)(C).
1O.因为ABCD为正方形,所以AC⊥BD,
设题图4-①中水面高度为h,
又SD⊥平面ABCD,所以SD⊥AC,又BD∩SD=D,
则业=号5解得么=号
所以AC⊥平面SBD,所以AC⊥SB,(A)正确;
因为ABCD为正方形,所以AB∥CD,
14.如图8,过点K作MK⊥AF于点M,连接DM,
因为平面ABD⊥平面ABCF,平面ABD∩平面ABCF=
又AB丈平面SCD,且CDC平面SCD,
AB,DK⊥AB,DKC平面ABD,所以DK⊥平面ABCF
所以AB∥平面SCD,(B)正确:
因为AFC平面ABCF,所以DK⊥AF
因为SD⊥底面ABCD,
因为MK⊥AF,DK∩MK=K,所以AF⊥平面DMK.
所以SA与平面ABCD所成的角是∠SAD,(C)错误;
因为ABCD为正方形,则AB与BC所成的角是90°,
因为DMC平面DMK,所以AF⊥DM.
又D⊥底面ABCD,则∠SDC=90°,
与折前的图形对比,可知折前的图形中,D,M,K三点共
线,且DK⊥AF,
所以DC与SC所成的角∠SCD<90°,(D)错误.
故选(A)(B).
所以在折前的图形中△DAK∽△FDA,
11.对于(A),依题意,圆锥母线长l=PA=PB=2,P0=
所以-即片=亦所以1=
PA·cos60°=1,A0=B0=PA·sim60°=5,所以底面圆的
半径r=5,圆锥的体积为分π×()×1=,故()正确:
因为DFe(1,2),所以te(3,1)月
对于(B),该圆锥的侧面积为π=π×√5×2=25π,故
(B)错误;
对于(C),如图6,取AC的
中点M,连接PM,OM,则OM⊥
图8
AC,又因为PA=PC,所以PM⊥
四、解答题
AC,故∠PMO为二面角P-AC
--1----
15.解:如图9,取AC的中点G,连
-0的平面角,即∠PM0=45°,
0
接EG,c,则Ec∥A8,且EG=24B,
所以m45-品=1,即01-
图6
FG∥cD,且FG=cD
1,所以AC=2√A02-0M2=2×√3-1=22,故(C)
由AB=CD知EG=FG,
正确;
所以∠GEF(或它的补角)为EF
对于(D),由选项(C)可知,AC=22,PM⊥AC,PM=
与AB所成的角,∠EGF(或它的补角)
9
为AB与CD所成的角.
√P-(2A4C)=4-2=E,所以△PAC的面积为
因为AB与CD所成的角为30°,
PW:AC=子×万×2万=2,故(D)错误
所以∠EGF=30°或∠EGF=150°.
由EG=FG知△EFG为等腰三角形,
故选(A)(C)
当∠EGF=30°时,∠GEF=75°;
三、填空题
当∠EGF=150°时,∠GEF=15
12.平行、相交或异面;1
故EF与AB所成的角为15°或75°.
16.证明:(1)如图10,
A
提示:
取BD1的中点O1,连接
B
/0
12.如图7所示,∠BAC=∠BA1C1,AB∥AB,则AC与
C01,A10
AC,的位置关系是平行、相交或异面.
因为ABCD-A1BC,D
是四棱柱,四边形ABCD是
图10
正方形,
所以A01∥0C,A01=0C,
图7
因此四边形AOCO,为平行四边形,
13.设△ABC的面积为S,
所以A10∥0C.
因为E,F,E,F,分别为所在棱的中点,
又O1CC平面B,CD1,AO4平面BCD1,
所以A1O∥平面B,CD
(2)因为AC⊥BD,E,M分别为AD和OD的中点,
所以Sm=子5,
所以EM⊥BD.
又A1E⊥平面ABCD,BDC平面ABCD,
高一数学人教A(必修第二册)第36~39期
所以AE⊥BD.
过B,作BE⊥OD,因为BO⊥AC,D0⊥AC,
因为BD∥BD,所以EM⊥BD1,AE⊥BD1
且B1O∩D0=O,B,0,D0C平面B,OD,
又AE,EMC平面AEM,AEEM=E,
所以AC⊥平面B,OD,因为ACC平面ACD,
所以BD,⊥平面AEM.又BD1C平面B,CD1,
所以平面B,OD⊥平面ACD,
所以平面A,EM⊥平面B,CD·
又因为平面B,OD∩平面ACD=OD,
17.解:设圆台形容器的上、下底面半径分别为r,R.
且BE⊥OD,B,EC平面B,OD,
(1)设AD=xcm,则OD=(72-x)cm,由题意得
所以B,E⊥平面ACD,即B,E为三棱锥B,-ACD的高,
2R-0×2所以R:
180
在△B0E中,可得及E=R0~血号=万×复-受
2
72-x=3R,
1x=36,
即AD应取36cm.
所以三棱柱B一ACD的体积为V=号a·B,E=号
(2)因为2r=号·0D=号×36,所以r=6cm,
××2×2×6-6
2
圆台形容器的高h=√2-(R-)
√362-(12-6)=6√35(cm).
所以V=号h(R+R+)=号mx6V35×(12+2
×6+62)=504√35π(cm3).
18.(1)证明:如图11,取BC
图12
图13
的中点H,连接HD,交CE于点P,
(2)因为三棱锥B,-ACD的底面△ACD的面积为定值,
连接AH,AP.
在△ACB,的翻折过程中,要使得三棱锥B,-ACD的体积最大,
则点B,到底面ACD的距离最远,
因为AB=AC,
所以AH⊥BC
此时平面ACB,上平面ACD,如图13所示,
因为B0⊥AC,
又平面ABC⊥平面BCDE,
图11
所以AH⊥平面BCDE.
且B,OC平面ACB,平面ACB,∩平面ACD=AC,
又CEC平面BCDE,所以AH⊥CE,
所以B,O1平面ACD,
%-保方∠01E:咖
因为ODC平面ACD,可得B,O⊥OD,
在Rt△BOD中,B1D=B10+OD2=2,
所以Rt△HCD Rt△CDE,所以∠CDH=∠DEC,
又因为B,C=CD=BA=AD=2,
所以HD⊥CE.
所以△B,CD和△B,AD都是边长为2的等边三角形,
又AH∩HD=H,所以CE⊥平面AHD,所以AD⊥CE.
(2)解:由(1)知CE⊥平面AHD,得AP⊥CE
可得So=5aw-至×2=5
又HD⊥CE,
所以∠APH就是二面角A-CE-B的平面角。
又5a=Sw=7x2x2=2,
过点C作CG上AB,垂足为G,连接EG,如图11所示.
所以三棱锥B-ACD的表面积为S=S△B1cD+S△AD+
因为BE⊥BC,且BE⊥AH,AH∩BC=H,
S△Ac+S6ACD=4+2V3.
所以BE⊥平面ABC,所以BE⊥CG.
第37期3,4版
又BE∩AB=B,所以CG⊥平面ABE,
所以∠CEG就是CE与平面ABE所成的角,则∠CEG=45°,
核心素养阶段测评(三)
又CE=√22+(2)2=6,所以CG=EG=5.
一、单项选择题
又BC=2,所以∠ABC=60°,
1~4 BBAD 5 ~8 CABC
所以AB=BC=AC=2,所以AH=5.
提示:
1.由题意知,z=-1+i-3+i=-4+2i,
又由△HCP∽△DEP得HP=
3
所以1z1=/(-4)2+22=25.
所以m∠APH=品=3
2.由题得可:耐-:d-号耐:-号(d
19.解:(1)如图12,取AC的中点0,分别连接B0,D0,
因为B,A=BC且DA=DC,所以BO⊥AC,D0⊥AC,
-子成+号成-子m+3
所以∠B,OD为二面角B1-AC-D的平面角,
3.由题意,正四棱锥P-EFGH的斜高为√3+1=2,该组
又因为折起的三角形所在的平面ACB,与底面ACD所成角
为号则∠B0D=号
合体的表面积为2×2+4×2×1+4×号×2×2=20
4.如图1,由题意得A=60°,B=75°,AB=10,
3
高一数学人教A(必修第二册)第36~39期
则C=45°,
因为EO⊥平面ABCD,BCC平面ABCD,所以EO⊥BC,
所以4B
BC
75
又EG⊥BC,且EO,EGC平面EOG,E0∩EG=E,
sin C=sin A'
10
所以BC⊥平面EOG,
所以BC=
10×
60°
因为OGC平面EOG,所以BC⊥OG,同理OM⊥BM
=56,
所以等腰梯形所在的平面,等腰三角形所在的平面与平面
图1
2
ABCD所成的角分别为∠EMO和∠EGO,
即B,C间的距离为56 n mile..
所以tan∠EM0=tan∠EGo=/
5.连接A1C1,BD1,它们交于点0,正方形中AC1⊥BD,
5,
又AA⊥平面ABC,D1,BD1C平面ABC,D,
又BC⊥OG,所以四边形OMBG是矩形,
所以AA1⊥BD,
又BC=10,则0M=5,所以E0=14,所以0G=5,
又AA∩AC1=A1,AA1,A1C1C平面AAC1C,
所以在Rt△EOG中,
所以B,D,⊥平面AAC,C,
EG=√E0+0G=√(14)2+52=√39,
所以B,O的长即为棱BB,到面AA1CC的距离,而B,O=
2,
在Rt△EBG中,BG=OM=5,
EB=√EGC+BC=√(39)2+52=8,
所以所求距离为号。
又因为EF=AB-5-5=26-5-5=16,
6.由0+0B+Cd=0,得0A=0元-02
故该五面体的所有棱长之和为
2×26+2×10+16+4×8=120m.
两边平方得0=0心+0应-20d.0成
二、多项选择题
因为10A1=101=10C,
9.CD;10.ABC;11.ABD.
所以10B12=210元110B1cos∠B0C,
提示:
所以s∠B0C=分
9.因为sin2B=sin Asin C,
由正弦定理得b2=ac,
因为0°<∠B0C≤180°,所以∠B0C=60°,
所以sB=心+-8.+-匹≥2aeg
所以4=2B0C=30
2ac
2ac
2ac
2
当且仅当a=c时取等号,
7.根据题意,以C为坐标原
点,BC所在的直线为x轴,过点C
又0<B<,放Be(0,号]
且垂直于BC的直线为y轴,建立
故选(C)(D).
平面直角坐标系,如图2所示,因
10.因为b1(a-b),所以b·(a-b)=b·a-b2=0,
为正△ABC的边长为1,且点P为
所以a·b=b2=1b12,所以(A)正确:
B
AB的中点,所以∠PCB=30°,点
因为a·b=1b「2,所以a2=a2-4a·b+4b2,
图2
P在以C为圆心,BC为半径的圆
所以1a1=|a-2b1,所以(B)正确;
上,则c0.0),8(-1,0)4(-9)P(-2)
a在上的设影狗量为合·b=6,所以(©正确:
由向量数量积的定义可知a·b=1a11b1cos0=1b12,
所以元=(停)瓜=(3号-),
所以c0=所以(D)结灵
(9-1,-)
故选(A)(B)(C)
11.设点P到平面ABC的距离为h,
期网+店=(6-多号-1
三校维的体积V=号×分×2×2×号×A=25,
3
所以P元(P+成)=5x(5-子)-×(
解得h=2,
因为PA=2,所以PA⊥平面ABC,又BCC平面ABC,
1=2-5
所以PA⊥BC,故(A)正确;
8.如图3,过E作E01平面
因为PAC平面PAB,所以平面PAB⊥平面ABC,
ABCD,垂足为O,
且平面PAB∩平面ABC=AB,
过E分别作EG⊥BC,EM⊥
取AB的中点D,连接PD,CD(如图4),
AB,垂足分别为G,M,
图3
因为△ABC是等边三角形,
连接0G,0M,
所以CD⊥AB,所以CD⊥平面PAB,
高一数学人教A(必修第二册)第36~39期
所以∠CPD为直线PC与平面PAB所成的角,
中心,取AB的中点为M,连接PM,QM,
又CD=3,PC=PA+AC=22,
EM,则EM⊥AB,PM⊥AB,QM⊥AB,如图
所以n∠CPm-咒-点放()正确:
7所示.
设二面角P-AB-C的大小为a,二面
△PBC中,PB=PC=22,BC=2,
角Q-AB-C的大小为B,
则∠PME=a,∠QME=B,设球心O
所以BC边上的高为√(22)2-1=7,
图7
到平面ABCD的距离为d,球的半径为1,
1
所以Sam=方×2×万=7,
则En=号EB=号-t,PE=1-d,0E=1+d,
设点A到平面PBC的距离为,则写×方×北=25
3
即an&=E1-少,amB=E1+,d∈[0,1).
解得=22工,故()错误:
√个-
个-
7
2(1-d+2(1+d四
所以tan0=an(a+B)=-d
1-
1-2(1-.21+d0
1-正
√1-
22
√-d
e(-∞,-22].
图4
图5
四、解答题
如图5,过△ABC的中心H作平面ABC的垂线,过线段PA
15.解:(1)设b=(x,y),
的中点M作PA的垂线,两条垂线交于点O,
因为a∥b,所以y=2x.
①
则点O到四点P,A,B,C的距离相等,
又|b1=25,所以x2+y2=20.
②
即点O是三棱锥外接球的球心,
由①②联立解得b=(2,4)或b=(-2,-4).
又△ABC外接圆的半径r=HA=2×5×2-25,0H
(2)由(2a+c)1(4a-3c)得(2a+c)·(4a-3c)=8a2
2
3
3
-3c2-2a·c=0,
=P4=1,
由lal=5,1cl=/10,
2
解得a·c=5,
所以三棱锥外接球的半径R=
所以m0-=空0e[0,l,
a·c
所以外接球的表面积S=4πR2=
空,故(D)正确
所以a与c的夹角0:平
故选(A)(B)(D)
16.(1)解:因为CD∥平面PB0,CDC平面ABCD,
三、填空题
且平面ABCD∩平面PBO=BO,所以BO∥CD.
1215mm;1B.号;14.(-0,-2万]
又BC∥AD,所以四边形BCDO为平行四边形,
则BC=D0,而AD=3BC,
提示:
所以AD=3DO,
12.如图6,由题知圆锥底面圆半
即点O是靠近点D的线段AD的一个三等分点.
径r=OA=3m,高h=0B=4m,
(2)证明:因为侧面PAD⊥底面ABCD,平面PAD∩平面
则母线1=AB=5m,因此圆锥的侧
ABCD=AD,ABC底面ABCD,且AB⊥AD,
面积为S=l=π×3×5=
0
所以AB⊥平面PAD.又PDC平面PAD,所以AB L PD.
15π(m2),
图6
又PA⊥PD,且AB∩PA=A,所以PD⊥平面PAB.
即屋顶的面积约为15πm2.
又PDC平面PCD,所以平面PAB⊥平面PCD.
13.由(1+i)z=-1+2i,得z=
-1+2i
1+i
17.(山证明:2acor号+2os号=a1+6asC)+c(1+
-1+21-014i片2i-2足=方+,所以
(1+i)(1-i)
2
cos A)=a+c+acosC+ccosA =5
26,
子多所以(分+别)(分)=(分广
由正弦定理及sin(A+C)=sinB可得acos C+ccosA=b,
(3)=3
所以a+e=多,即2(a+c)=36
14.设PQ与平面ABCD的交点为E,且E为正方形ABCD的
(2)解:因为msB=分,所以血B=
4
高一数学人教A(必修第二册)第36~39期
因为S=an8==5,所以心=8
1
所以BM⊥平面ACC1,
又ACC平面ACC1,所以BM⊥AC1
又因为b=a2+c2-2 aceos B=(a+c)2-2ac(1+cosB),
同理可证D,M上AC,
2(a+c)=3b,
又D1M∩BM=M,DM,BMC平面BMD1,
所以8=
(2)-2x8×1+)所以6=4
所以直线AC1⊥平面BMD
(3)设AC,与平面B,CD1的斜足为O,
18.(1)证明:如图8,取AB的中点
因为%m=⅓6=了·分1m1=君
1
M及CD的中点N,连接PM,PN,MW
6=
3
由△PAB是正三角形,四边形ABCD
VA-BCD VANcD-ACIDI -VB-ANC -VB-CD1C -V
是正方形,得AB⊥PM,AB⊥MN
又PM,MWC平面PMW,PMn
38
Vn=V-46A-4a-amG=g-子
3=3
MWN=M,所以AB⊥平面PMW
所以V-m1=2V4-Bcm,则A0=2C,0.
因为AB∥CD,所以CD⊥平面PMW,
若VA-mG=Va-mP,则VG-8cm1=Vn-Bm,故C0=P0
又PNC平面PMN,所以CD⊥PN,
所以在线段AC,上取一点P,要使三棱锥B,-CDC,与三
因为N是CD的中点,所以PC=PD
(2)解:过B作BH⊥平面PCD,垂足为H,连接PH,∠BPH
棱锥B-CD,P的体积相等,则P为A0的中点,即A迟=L
AC=3
为直线PB与平面PCD所成的角,则m∠BPI=路、
第38期2版
过M作MF⊥PN于F,
专项小练一
由CD⊥平面PMW及MFC平面PMW得CD⊥MF
1.B;2.B:3.AD:4.③;5.14.
又MF⊥PN,PN,CDC平面PCD,PN∩CD=N,
6.解:总体中个体数较小,用抽签法
则MF⊥平面PCD.
第一步,将30个篮球,编号为1,2,…,30;
由AB∥CD,AB¢平面PCD,CDC平面PCD,
第二步,将以上30个编号分别写在外观、质地等无差别的
得AB∥平面PCD.
小纸条上,揉成小球状,制成号签;
于是点B到平面PCD的距离BH等于点M到平面PCD的
第三步,把号签放人一个不透明的盒子中,充分搅拌;
距离MF.
第四步,从盒子中不放回地逐个抽取3个号签,并记录上
设CD=2,则PD=5,PA=PB=AB=AD=BC=MN
面的号码;
=2,计算得PM=√5,PW=2,
第五步,找出和所得号码对应的篮球
在等腰三角形PMN中可算得MF=
专项小练二
4
1.D:2.C;3.ABD;4.15;5.70
所以直线PB与平面PCD所成角的正弦值为
6解:①样本容量与总体中的个体数的比值为品=0:
39
M
4
39
②确定要抽取的各种百货商店的数目,大型商店为20×
B=2
8
19.(1)解:由四边形BCCB,为正方形,可得BC⊥BC,
=2(家),中型商店为40×0=4(家),小型商店为150×
10
在长方体ABCD-AB,C,D,中,AB⊥平面BCC,B1,
0=15(家):
又B,CC平面BCC,B1,所以B,C⊥AB.
因为AB∩BC1=B,AB,BC1C平面ABC1,
③采用简单随机抽样的方法在各层中分别抽取大型商店2
所以BC⊥平面ABC,
家,中型商店4家,小型商店15家,这样便得到了所要抽取的样本.
又ACC平面ABC,所以BC⊥AC1,
第38期3,4版
即异面直线B,C与AC,所成的角的大小为90°
随机抽样同步核心素养测评
(2)证明:当m=万时.CW=号。
一、单项选择题
因为8C=1,所以瓷-断=万,
1~4 CAAA 5~8 DCBC
提示:
所以Rt△ABC∽Rt△BCM,则∠CAB=∠MBC,
1.“中国天眼”主要是通过观察获取数据。
所以∠MBC+∠ACB=∠CAB+∠ACB=90°,即AC⊥BM,
2.①中,考试成绩在不同分数段之间的同学有明显的差
在长方体ABCD-AB,C,D,中,CC,⊥平面ABCD,
异,用分层随机抽样比较恰当;
又BMC平面ABCD,所以CC1⊥BM,
②中,总体包含的个体较少,用简单随机抽样比较恰当.
因为AC∩CC,=C,AC,CC,C平面ACC,
3.高二年级应抽取的学生人数为
6
高一数学人教A(必修第二册)第36~39期
720
900×1200+900+1500
=180.
则甲应村
×560=51钱,故(A)正确:
109
4.根据简单随机抽样及分层随机抽样的定义可得,
乙应付0
09
×350=32品钱,故(B)不正确:
每个个体被抽到的概率都相等,
109
所以每个个体被抽到的概率都等于29
5
丙应付10
109
×180=16点钱,放(C)正确:
109
5.从随机数表第1行的第3列开始,由左到右一次选取两
显然51制>32品>16识故(D)正疏
109
个数字,选出的编号依次为:12,13,40,33,20,38,26,13,89,
故选(A)(C)(D).
51,03,…,
11.随机抽取的500名学生中,回答第一个问题的概率为
剔除掉总体编号以外的编号,以及重复的编号,
,生日月份为奇数的概率也是7,
1
则选出来的个体的编号依次为:12,13,20,26,03,…,
所以选出来的第5个个体的编号为03.
所以回答第一个问题且回答是的人数为
6.设A种型号的产品有2x件,
因为A,B,C三种不同型号的产品,产量之比为2:3:5,
500x分×号=125(人.
所以B种型号的产品有3x件,C种型号的产品有5x件,
所以回答第二个问题且回答是的人数为
由已知可得9=2x++5
n
175-125=50(人),
所以随机抽取的500名学生中,带手机的学生人数的比例
所以n=80.
为
7.这3000个数据的平均数为
250=20%,
78.1×800+85×1300+91.9×900=85.23.
故该学校3000名学生中,带手机的学生人数为
3000
3000×20%=600(人).
用样本平均数估计总体平均数,
故选(B)(C).
可知这4万个数据的平均数约为85.23.
三、填空题
8.对于①,采用分层随机抽样的方式进行抽样,甲乙两人
12.p1=p2=P3;
13.6:14.5600.
可能同时被抽取,故①正确;
提示:
对于②,高一共有20×50=1000(人),
12.在抽签法、随机数法和分层随机抽样中,每个个体被抽
高二共有24×45=1080(人),
从这两个年级2080人中共抽取208人进行视力调查,
中的概常均为只,所以P,=:=一
商-应输取×28=10(人),商二应轴}00
2080×
1且由题意可得2,品4活解得m=3,
2
208=108(人),故②正确:
3
对于③,甲被抽到的可能性为0=乙被抽到的可
则B地被抽取的数量是18×2+3+4=6,
1
14.设甲、乙、丙3条生产线各生产了T甲,T乙,T内件产品,
能性为Q8=0,甲和乙被抽到的可能性相等,故③错误
则a:6:e=1:12:1即号=元=会
所以正确的说法是①②
二、多项选择题
因为2b=a+c,所以m+7=22,
lTp+Tz+T内=16800,
9.AC:10.ACD:11.BC.
所以72=16800=560.
提示:
3
9.对于(A),根据抽样调查和普查的概念可知,调查一的
四、解答题
调查方式是普查,调查二的调查方式是抽样调查,故(A)正确:
15.解:(1)抽签法。
对于(B),根据总体和样本的概念可知,总体是指该社区
第一步:将30名大学生随机编号,编号为01,02,03,…,
所有60周岁以上老年人的体重,样本是指抽取的该社区500名
29,30;
60周岁以上老年人的体重,故(B)错误:
第二步:将30个号码分别写在30张外形完全一样的纸张
对于(C),结合已知条件和样本量的概念可知,样本量是
上,并揉成团,制成号签;
500,故(C)正确;
第三步:将30个号签放人一个不透明的盒子中,充分搅拌;
对于(D),由于检测一批灯泡的寿命,具有损毁性,故只能
第四步:从盒子中逐个抽取8个号签,并记录上面的编号,
用抽样调查,故(D)错误。
编号对应的大学生就是选出的大学生志愿者成员
故选(A)(C)
(2)随机数法。
100
10
第一步:将30名大学生随机编号,编号为01,02,03,…,
10.依题意,抽样比为560+350+180=109
29,30:
高一数学人教A(必修第二册)第36~39期
第二步:在随机数表中任选一个数作为开始,按照任意方
则x:y:z=0.425(a+b+c):0.475(a+b+c):0.1(a
向读数,比如从第8行第29列的数7开始,向右读;
+b+c)=17:19:4.
第三步:每次取两位,凡是在01~30之外的数或者已读过
(2)依题意,n×0.75×0.5=75,解得n=200,
的数,都跳过去不做记录,依次可得到12,07,21,29,15,13,02,
故抽到的A会场的学生总数为50人,
09:
则高一年级人数为50×50%=25(人),
第四步:找出以上号码对应的大学生,他们就是选出的大
高二年级人数为50×40%=20(人),
学生志愿者成员。
高三年级人数为50×10%=5(人).
16.解:可以采用分层随机抽样的方法.
第39期2版
按照该公司员工的收入水平分成三层:高收人者、中等收
入者、低收人者,
专项小练一
高收人者为50名,占所有员工的比例为忍0=5%,为保
1.B;2.C;3.ABC;4.14.
5.解:(1)由频率分布直方图及频率和等于1可得,
证样本的代表性,在所抽取的100名员工中,高收入者所占的
0.2×0.1+0.8×0.1+1.5×0.1+2×0.1+2.5×0.1
比例也应为5%,即100×5%=5,
+a×0.1=1,解得a=3.
所以应抽取5名高收入者比较合理
(2)消费金额在区间[0.5,0.9]内的频率为
同理,应抽取15名中等收入者、80名低收人者,
0.2×0.1+0.8×0.1+2×0.1+3×0.1=0.6,
再对他们的具体收入状况分别进行调查.
所以消费金额在区间[0.5,0.9]内的购物者的人数为
17.解:(1)因为0<m≤72≤n,A,B两所高校中共抽取
0.6×10000=6000.
3名教授,B,C两所高校中共抽取5名教授,
专项小练二
所以高校B中抽取2名教授,高校A中抽取1名教授,高校
1.A;2.B:3.CD:4.70:5.68.
C中抽取3名教授,
6.解:(1)分数在[70,80)内的频率为1-(0.010+0.015
所以只=壳=名,解得网=36,a=18
+0.015+0.025+0.005)×10=0.3,所以第四组小矩形的高
m
为0.030,补全频率分布直方图如下图所示.
(2)因为高校B中抽取的教授数是高校A和C中抽取的教
频率
授总数的号
个组距
0.035---------------
0.030
所以子(m+m)=72,解得m+n=108。
0.025
0.020
所以三所高校的教授的总人数为m+n+72=180.
0.015
0.010
18.解:(1)设登山组人数为x,游泳组中青年人、中年人、
0.005
老年人各占比例分别为a,b,c,则有
0
405060708090100成绩/分
x·40%+3x地=47.5%,
(2)由频率分布直方图知,
4x
前三组的频率之和为0.1+0.15+0.15=0.4,
x·10%+3xc=10%,
4x
所以中位数在第四组。
解得b=50%,c=10%,则a=40%,
设中位数为70+x,
即游泳组中青年人、中年人、老年人各占比例分别为
则0.4+0.030×x=0.5,解得x=0
3
40%,50%,10%
(2)游泳组中,抽取的青年人人数为200×子×40%=60:
所以本次考试成绩的中位数为0+号-罗
3
轴取的中年人人数为20×子×50%=75:
第39期3,4版
用样本估计总体、统计案例同步核心素养测评
轴取的老年人人数为20×子×10%=15,
一、单项选择题
19.解:(1)设该校高一、高二高三年级的人数分别为a,b,c,
1 ~4 BAAD 5-8 AAAC
则去A会场的学生总数为0.25(a+b+c),
提示:
去B会场的学生总数为0.75(a+b+c),
1.由题意知(140-51)÷10=8.9,
则对应人数如下表所示:
所以分为9组比较合适,
高一
高二
高三
2.该组数据从小到大的排序是:4,5,5,6,7,7,8,9,
且8×0.25=2,
A会场0.125(a+b+c)
0.1(a+b+c)
0.025(a+b+c)
B会场0.3(a+b+c)
0.375(a+b+c)0.075(a+b+c)
则该组数据的25%分位数为3士=5,
8
高一数学人教A(必修第二册)第36~39期
3.因为落在[6,10)内的频率为0.08×4=0.32,
所以a=100×0.32=32.
对于().=8+9+12+2+1B+16+16+16+18
因为落在[2,10)内的频率为(0.02+0.08)×4=0.4,
+20)=14,(A)正确;
所以b=0.4.
对于()=0(6+5+2×2+1P+3×2+4+6
4.由小到大排列的4个数据1,3,4,a,则a≥4,
=13.4,(B)正确;
这4个数据的极老为4-1,中位数为对片兰=子
对于(C),因为10×85%=8.5,
因为这4个数据的极差是它们中位数的2倍,
所以85%分位数为第9个数据,即18,(C)正确;
所以a-1=2×子解得a=8
对于(D),16出现了3次,12只出现2次,
所以众数为16,(D)错误.
5.由条形图得演讲人数为30,
故选(A)(B)(C)
由饼状图得演讲人数占比15%,
10.由频率分布表的性质得m=100-8-10-20-28-
因此述取的总人数为》-20,
12-6=16,(A)正确;
因为样本中观看比赛不低于4场的学生的频率为:
由饼状图得绘画及合唱人数和占比为1-20%-20%-
16%+12%+6%=34%,
15%=45%,人数和为200×45%=90,
所以估计高一年级观看比赛不低于4场的学生约为:
由条形图得合唱人数为70,所以绘画人数为20.
1000×34%=340人,(B)正确;
6.因为男生30人,女生20人,
样本中,观看2场的人数为50×20%=10人,(C)错误;
则抽取的时候分层比为3:2,
样本中出现频率最高的为3,
即10个人中男生、女生分别抽取了6人和4人.
故估计高一年级观看比赛场数的众数为3,(D)正确。
这10人答对题日的平均数为
×(6×10+4×15)=12,
故选(A)(B)(D).
11.由频率分布直方图可得:[50,60),[60,70),[70,80),
所以这10人答对题目的方差为品×[1+(0-12)]+
[80,90),[90,100]的频率依次为10m,0.3,0.4,0.1,0.04.
对于(A):因为10m+0.3+0.4+0.1+0.04=1,
0×[0.5+(15-12)2]=6.8
所以m=0.016,
7.对于(A):由统计图可以得到,2023年第一,二季度的制
因为成绩落在[50,60)内的人数为16,
造业指数均高于50%,所以2023年第一,二季度的各月制造业
16
在逐月扩张,故(A)正确;
所以n=0.016×10=100,故(A)错误:
对于(B):由统计图可以得到,2023年10月份的制造业指
对于(B):估计全体学生该学科成绩的平均分为
数低于50%,故(B)错误;
0.16×55+0.3×65+0.4×75+0.1×85+0.04×95=
对于(C):由统计图可以得到,2024年1,2月份的制造业
70.6(分),故(B)正确;
指数高于50%,故(C)错误;
对于(C):由选项(A)可得:成绩落在[50,60)的频率为0.16,
对于(D):由统计图可以得到,2024年4~6月份制造业指
所以估计全体学生中不及格的人数约为2000×0.16=
数呈现上升趋势,但是2024年4,5月份制造业指数均低于
320(人),故(C)错误;
50%,即制造业景气水平较上月收缩,故(D)错误。
对于(D):设该学科成绩为A等的最低分数为m,
8.由这6周的周慢走里程的中位数为16,
因为[70,80),[80,90),[90,100]的频率依次为0.4,0.1,0.04,
则0.1+0.04=0.14<0.15<0.54=0.4+0.1+0.04,
可得m+卫=16,所以m+n=32,
2
可知m∈[70,80),则(80-m)×0.04+0.1+0.04=0.15,
所以这6周的周慢走里程的平均数为
解得m=79.75,
11+12+m+n+20+27=17.
虽然79.75>79
但79.5是估计值,同时学生成绩均为正整数,
要使这6周的周慢走里程的标准差最小,需要(m-17)2+
所以成绩为79分的学生该学科成绩有可能是A等,(D)
(n-17)2最小,
正确。
又(m-17)2+(n-17)2=(m-17)2+(32-m-17)2
故选(B)(D).
=2m2-64m+172+152,
三、填空题
故当标准差最小时,m=一2X)
=16.
12.183.5;13.9.5,28.5;14.29.
提示:
二、多项选择题
12.数据从小到大排列为:85,86,88,89,90,92,94,98,
9.ABC;10.ABD;11.BD.
提示:
8×50%=4,50%分位数为89+90=89.5,
2
9.将数据由小到大排列:8,9,12,12,13,16,16,16,18,20.
8×80%=6.4,80%分位数为94,
高一数学人教A(必修第二册)第36~39期
则这8人成绩的50%分位数和80%分位数的和为183.5.
13.记20位病人的平均等待时间为x,等待时间的方差为2,
(2=04+4+5+6+7+7+8+9+0+10)=7.
则x=025x4+7.5×8+12.5×5+7.5×2+2.5
元=105+6+6+7+7+7+7+8+8+9)=7,
1
×1)=9.5,
=0[4-7)x2+(5-7)+(6-7)2+(7-7)2
2=0[(2.5-95)x4+(7.5-95)产×8+(12.5-
×2+(8-7)2+(9-7)2+(10-7)2×2]=4.6,
9.5)2×5+(17.5-9.5)2×2+(22.5-9.5)2×1]=28.5,
2=0[(5-7)2+(6-7)2×2+(7-7)2×4+(8
所以估计该医院急救中心病人的平均等待时间为9.5,病
7)2×2+(9-7)2]=1.2.
人等待时间的方差为28.5.
(3)由(2)知,sn>s2,xm=元2
14.假设五个数据按照由小到大排列为a,b,c,d,e,
因为这五个数据的中位数是6,唯一的众数是7,
平均数
方差
命中9环及9环以上的次数
所以c=6,d=e=7,
甲
个
4.6
3
所以最大的三个数的和为6+7+7=20,
7
1.2
1
因为两个较小的数一定是小于6的非负整数,且不相等,
(1)因为两名运动员射击成绩的平均数相同,且s品>
最大为4和5,所以这五个数的和一定大于20且小于等于29,
2,则乙的成绩比甲稳定;
则他们投中次数的总和最大是29,
(ⅱ)因为两名运动员射击成绩的平均数相同,命中9环及
四、解答题
9环以上的次数甲比乙多,所以甲爆发力更强;
15.解:(1)由频率分布直方图可得(0.010+2a+0.025+
(ⅲ)乙成绩在平均数上下波动;而甲处于上升势头,从第
0.035)×10=1,解得a=0.015.
六次以后就没有比乙少的情况发生。
(2)由频率分布直方图可知这次测试数学成绩为“优秀”
故确定人选时,甲更有潜力.
的频率为0.015×10=0.15,
19.解:(1)作出频率分布直方图,如下图:
则该校初二年级这次测试数学成绩为“优秀”的频率为0.15,
频率
故估计该校初二年级这次测试数学成绩为“优秀”的学生
组距
人数为1200×0.15=180.
0.020
16.解:(1)由已知得0.70=a+0.20+0.15,
0.010
故a=0.35,b=1-0.05-0.15-0.70=0.10.
0.005
(2)甲离子残留百分比的平均值的估计值为2×0.15+3
0
100120140160180200采购量(箱)
×0.20+4×0.30+5×0.20+6×0.10+7×0.05=4.05.
根据上图,可知采购量在168箱以上(含168箱)的“熟
乙离子残留百分比的平均值的估计值为3×0.05+4×
0.10+5×0.15+6×0.35+7×0.20+8×0.15=6.
客”人数为50×20×
(0.005+0.020×180168)=17.
20
17.解:(1)由题意得
(2)去年年底“熟客”所采购的鱼卷总数大约为110×10+
10(2a+0.020+0.030+b+0.005)=1,
130×10+150×5+170×20+190×5=7500(箱),
(5a 2b,
所以小张去年年底总的销售量为
解得a=0.010,b=0.025
(2)等级达到C及以上的占比为
7500÷各=-1200(箱).
12%+32%+37%=81%.
(3)若不在网上出售鱼卷,则今年年底小张的收人为
设该批产品中C等级及以上等级的产品质量至少为xg,
Y=12000×20=240000(元);
易得50<x<60,
若在网上出售鱼卷,则今年年底的销售量为(12000+
则(0.005+0.025+0.030+0.020)×10+(60-x)×
1000m)箱,每箱的利润为(20-m)元,
0.010=0.81,解得x=59,
则今年年底小张的收人为Y=(20-m)·(12000+
所以该批产品中C等级及以上等级的产品质量至少为9g
1000m)=1000(-m2+8m+240)=1000[-(m-4)2+
18.解:(1)将甲运动员的数据按从小到大排列如下:
256],当m=4时,Y取得最大值256000.
445677891010
因为256000>240000,
因为85%×10=8.5,
所以小张今年年底收人Y的最大值为256000元.
所以第9个数据是85%分位数,
所以甲运动员样本数据的85%分位数为10.,
-10