内容正文:
高二秋季人学学情检测
数
学
本卷满分150分,考试时间120分钟。
女注意事项:
1.答卷前,考生务必将自已的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答
题卡的指定位置。考试结束后,将答题卡交回。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题所给的四个选项中,有且只有一项
是符合题目要求的)】
1.点M(2,1,一2)关于平面Oxy对称的点的坐标为
A.(-2,1,-2)
B.(-2,-1,-2)
C.(2,-1,-2)
D.(2,1,2)
2.设平面向量a=(1,1),b=(一2,2),则(2a十b)·a=
A.0
B.2
C.4
D.8
3.已知复数z为纯虚数,则下列选项中,一定为虚数的是
A.2
B.22
c号
D
4.已知平面a∥B,平面y与平面a,B分别相交于直线m,n.在平面y内,直线l与m,n分别相交,
且1与m所成的角为35°,则l与n所成的角为
A.35°
B.45°
C.55
D.65°
5.在空间直角坐标系中,平行四边形ABCD的三个顶点的坐标分别为A(4,1,3),B(2,一5,1),
C(-3,7,一5),则顶点D的坐标为
A.(1,-13,3)
B.(-5,1,-7)
C.(-1,13,-3)
D.(5,-1,7)
6.舞台上有一个可折叠双三角反光板,由两块三角形板△ABC与△ABD沿公共边AB饺接而
成.已知两块板所在平面互相垂直,且AC=BC,AD=BD.设O为AB的中点,则下列直线中,
一定垂直于平面ABD的是
A.CD
B.CO
C.AO
D.DO
7.矩形ABCD中,AB=3,其内部一点P满足3|AD|AP=|AD|2AB十3AD,若AD的长为整
数,则CP=
A.-号A店-2A币B.-号A店-号A市
C.号A店-2A市
D.-AB+2Aò
高二数学第1页(共4页)
8.记△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,6,c若满足c0sA=号,b=5,a=L的△ABC恰有
两个且互不全等,则这两个三角形的周长之和的取值范围为
A.(14,16)
B.(19,21)
C.(24,26)
D.(29,31)
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题所给的四个选项中,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.已知空间中的一个四棱柱,则该几何体为平行六面体的充分不必要条件可以是
A.四个侧面均为矩形
B.所有的面均为矩形
C.底面为平行四边形
D.所有的面均为菱形
10.已知空间非零向量a=(1,m,0),b=(m,m2,0),c=(m,m2,m3),则
A.a,c可以相互垂直
B.a,b为平面xOy的共面向量
C.c一b是平面xOy的一个法向量
D.b,c不能作为其确定平面内的一组基底
11.已知函数f(x)=
sinx十3cosx一,则
3-cos2x-√3sin2x
A.曲线y=fx)关于点(,0)中心对称
B.f(x)在0,受]上单调递增
C.f(x)的最小正周期为π
D.f(x)的值域为[一2,2]
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.若一个球在数值上体积等于其表面积的2倍,则该球的表面积为
13.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且ab=2 sin Asin B,则△ABC的外接圆直
径为
14.一位眼高(眼高为眼睛到地面的距离)为1.7m的同学希望测量水平地面上某圆台巨型建筑
的高度,记该圆台的上底面边缘离他最近的点为P.该同学眼睛在点A处时,测得AP的长度
为13m;随后他在地面上直线后退4m,此时眼睛到达点B处,测得BP的长度为15m.若直
线AB与点P在同一铅垂面内,则该圆台的高度为
四、解答题(本大题共5小题,共77分。解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)
已知函数f(x)=2sin(wx+p)+2,√3cos(ωx十p)(u>0,lp<),f(0)=4。
(1)求p;
(2)若函数(x)在区间(0,)上有且仅有3个零点,求m的取值范围.
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16.(本小题满分15分)
如图,平行六面体ABCD-AB1C,D1中,∠DAB=90°,∠A1AD=∠A1AB=60°,M、N分别
为棱AB、DC的中点,P为线段A1C上一点(包含端点),且满足A1P=λA1C
(1)若M、N、P三点共线,求λ;
N
C
(2)若A1C=1,求AA1长度的取值范围.
17.(本小题满分15分)
已知方程x2十x十a=0(a∈R)存在两个不等虚根1,z2,其在复平面中对应的点分别为
P,Q.
(1)证明:P,Q的纵坐标互为相反数;
(2)若点P,Q均在单位圆上,求实数a的值.
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18.(本小题满分17分)
在△ABC中,AB=5,BC=3,∠ABC=120,点P,Q分别在线段AB与BC上,且BP=,
BQ-号,将△PBQ绕点B旋转得到△MBN,其中点P,Q旋转后分别为点M,N.
(1)求AC的长;
(2)证明:旋转过程中,AM一CN2为定值;
(3)求旋转过程中,|AM一CN|的最大值与最小值.
19.(本小题满分17分)
在三棱柱ABC-A1BC1中,点P,Q分别为线段BB1,CC1上不与端点重合的点,且PQ与
平面ABC不平行.设直线AP,AQ,PQ分别与平面A1B1C交于D,E,F三点.
(1)证明:D,E,F均在一条直线1上;
(2)若AA1⊥平面A,B,C1,且三棱柱ABC-A1B1C1的体积为四棱锥A一BPQC的体积的2
倍,求品+器的值:
(3)若△ABC是以BC为斜边的直角三角形,判断∠AFA,是否能为二面角A一l一A:的平
面角,并说明理由
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数学
9
命题要素一览表
注:
1.能力要求:
I,抽象概括能力Ⅱ,推理论证能力Ⅲ.运算求解能力V,空间想象能力V,数据处理能力
Ⅵ.应用意识和创新意识
2.核心素养:
①数学抽象
②逻辑推理③数学建模④直观想象
⑤数学运算⑥数据分析
分
知识点
能力要求
核心素养
预估难度
题号
题型
值
(主题内容)
ⅡⅢWVM①②③④⑤⑥
档次
系数
1
单选题
5
点关于平面对称问题
易
0.95
2
单选题
平面向量数量积的计算
易
0.92
3
单选题
5
虚数与纯虚数的概念
易
0.87
4
单选题
线线夹角的求解
」
易
0.80
5
单选题
5
空间向量的坐标运算
易
0.75
6
单选题
5
空间中点线面位置关系综合
√W
中
0.65
7
单选题
平面向量的线性运算
中
0.55
8
单选题
解三角形综合
难
0.35
9
多选题
6
几何体概念的判断
易
0.85
10
多选题
6
空间向量综合
的
0.55
11
多选题
6
三角函数综合
难
0.25
12
填空题
5
球体表面积体积的计算
易
0.70
13
填空题
解三角形综合
√
中
0.65
14
填空题
5
圆台的实际应用
难
0.35
15
解答题
13
三角函数综合
中
0.65
16
解答题
15
空间向量综合
中
0.55
17
解答题
15
复数综合
中
0.45
18
解答题
17
解三角形综合
难
0.25
19
解答题
17
立体几何综合
/
难
0.15
·%1
参考答案及解析
·高二数学·
参考答案及解析
高二数学
一、单选题
8.C
【解标】因为cosA=号A∈0,x,所以smA
1.D【解析】易得点M(2,1,一2)关于平面Oxy对称
的点的坐标为(2,1,2).故选D.
号,则6sinA=4,所以4<<5.由余弦定理得广=5
2.C【解析】2a十b=2(1,1)十(-2,2)=(0,4),(2a+
b)·a=0×1十4X1=4.故选C.
十C-25c·子,即c2-6c+25-r=0,6-4(25
3.A【解析】设z=i,b∈R且b≠0,则=一bi为虚
)>0,设两根分别为c1,c2,则c1十c2=6,所以两个
数,2=一,三=-1,兰=-1均为实数.故选A
三角形的周长之和为(t十5十c1)十(t十5十c)=2t+
16,因此24<2t+16<26,故取值范围为(24,26).故
4.A【解析】由a∥B,且平面Y分别与平面a,8交于直
选C.
线,n,得m∥n,在平面y内,直线l与两条平行直
二、多选题
线m,n所成的角相等,所以L与n所成的角为35°.故
9.BD【解析】平行六面体是底面为平行四边形的四棱
选A.
柱.四个侧面均为矩形只能说明该四棱柱为直四棱
5.C【解析】平行四边形ABCD的三个顶点的坐标分
柱,底面不一定为平行四边形,故A不是充分条件;
别为A(4,1,3),B(2,-5,1),C(-3,7,-5),设顶
所有的面均为矩形时,底面一定为矩形,矩形是平行
点D的坐标为(x,y,),因为BA=CD,所以
四边形,所以该四棱柱一定为平行六面体,但平行六
(2,6,2)=(x十3,y-7,x十5),所以x=-1,y=
面体的面不一定都是矩形,故B是充分不必要条件:
13,x=-3,所以D的坐标为(-1,13,-3).故选C.
底面为平行四边形是该四棱柱为平行六面体的充要
6.B【解析】因为AC=BC,O为AB的中点,所以CO
条件,故C不是充分不必要条件;所有的面均为菱形
是等腰△ABC底边AB上的中线,故CO⊥AB.又因
时,每个面都是平行四边形,所以该四棱柱一定为平
为平面ABC⊥平面ABD,且两平面的交线为AB,所
行六面体,但平行六面体的面不一定都是菱形,故D
以平面ABC内垂直于交线AB的直线CO垂直于平
是充分不必要条件,故选BD.
面ABD,即CO⊥平面ABD.故选B.
7.B【解析】设AD=x,则由3ADA户=AD:AB
l0.BC【解析】由b=ma,且a,b均为非零向量,得m
≠0.因为a·c=m十m3=m(1十m2)≠0,所以a,c
十3A市,得A市=号A店+上A市,因为点P在矩形
不可能相互垂直,故A错误:向量a,b的第三个坐
ABCD内部,所以0<号<1,0<<1,解得1<r<
标均为0,所以二者均为平面xOy的共面向量,故B
正确;由c一b=(0,0,m),且m2≠0,得c一b是平面
3,又x为整数,所以x=2,故A市-号A访+号A市.又
xOy的一个法向量,故C正确;设b十c=0,比较
A心-A店+A心,所以C市=A-AC=-号A店
第三个坐标得m2=0,所以=0,进而入=0,故b,c
可以作为其确定平面内的一组基底,故D错误,故
号A泣故选B
选BC.
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参考答案及解析
11.AD【解析】令1=x+牙,则sinx十5cos
的水平距离为xm,则后退4m后眼睛到点P的水
平距离为(x十4)m,由题意得x2十(h-1.7)2=
2sin(x+号)=2sint,且cos2x+5sin2x
132,(x十4)2十(h-1.7)2=152,两式相减得(x十
4)2-x2=152-13,即8x+16=56,解得x=5,代
2cos(2x-号),又2x-号=2(x+号)-元=21
入x2+(h-1.7)2=132,得25十(h-1.7)2=169,所
元,所以c0s(2x-号)=-cos21,从而3-cos2x
以(h一1.7)2=144,又圆台高度大于眼高,故h-1.7
=12,所以h=13.7.故答案为13.7m.
V5sin2x=3-2cos(2x-晋)=3+2c0s21=3+2(1
四、解答题
sinD5-4sin,敌故f(0三2a设力
15.解:(1)由辅助角公式可得f(x)=4sin(ax十g十
sint,gw)=写,-1≤u≤1.取x=经士h,则i
2u
3
)·
(3分)
2u
=元士h,对应的u互为相反数,而g()=写一4为
而f(0)=4sin(9+号)=4,
奇函数,所以图象关于点(0)中心对称,故A正
由g<受可得g=吾
(5分)
确:r()=2,f(受)=十,且吾<受,所以f)
(2)此时可得f(x)=4sin(ox+受)=4 w
(7分)
在[0,受]上不单调递增,故B错误:(答+π)
记其最小正周期为T,结合图象可得T十T<≤
4
2
一2≠f(),所以π不是周期,故C错误:任取-1
(10分)
≤4<42≤1,有g(w2)一g(u1)=
2(u一)(5十4)>0,所以g()在[-1,1]上单
即·<受≤子·理可得(停号]
(5-4)(5-4u)
(12分)
调递增,值域为[g(-1),g(1)]=[-2,2],故D正
确.故选AD.
故。的取值范围为(号,子]
(13分)
三、填空题
16.解:(1)设基向量a=AB,b=AD,c=AA
12.144π【解析】设球的半径为r,则r>0,由题意得
则A立=a,Ad=AA+AD+D衣
x=2·4r产,两边同除以4,得亏=2,解得r
4
=AA+A市+Ai=a+b+c,
(2分)
=6,球的表面积为4πr2=144π.故答案为144π.
因为AC=A,A+AC=-AA+AB+AD=a十b
13.√2【解析】设△ABC的外接圆直径为d,由正弦定
(3分)
理得A-Bd,所以a=dsin A,b=dsin B,.
所以AP=AA1+A1P=AA+AA1C
代入ab=2 sin Asin B,得dsin Asin B=
=a十1b十(1-λ)c,
(4分)
2 sin Asin B,又sinA>0,sinB>0,所以d=2,且d
因为M、N、P三点共线,设A产=tAM+十
(1-t)AN,
>0,故d=√2.故答案为2,
14.13.7m【解析】设圆台的高度为hm,眼睛到点P
则Ai=名a+(1-4)(2a+b+c)
·%2
参考答案及解析
·高二数学·
a+(1-t)b+(1-t)c,
1
(6分)
所以AC=7.
(4分)
(2)设旋转角为0,令x=cos0.旋转保持线段长度
所以X=号A=1一1,1一=1-,得1=X=
1
不变,
(7分)
所以BM=BP=号,BN=BQ-号
(2)因为A1C=a+b-c,且〈a,b)=90°,(a,c)=
由于点P在射线BA上,点Q在射线BC上,旋转时
〈b,c〉=60°,设a=a,b=b,c=c,
射线BP与BQ同时转过同一个角,
所以|A1C|2=a2+b2+c2+2a·b-2a·c-2b·c
所以cos∠ABM=cos∠CBN=x.
(7分)
=a2++c2-ac-bc=1,
(11分)
由余弦定理得AP=AB+BMP-2AB·BM·x=
得(a-分c)+(b-子c)+32=1,
5+(2)广-25·2r=193-15,CN=Bce+
Γ4
即(a-之c)‘+(b-号c))=1-之≥0,(13分)
BN-2BC·BN·x=3+(号)广-23·号x
故c2≤2,即0<c≤√2,所以AA1长度的取值范围为
61一15x.
(0,w2].
4
(15分)
17.解:(1)因为方程x2十x十a=0存在两个不等虚数
因此AM-Ce=(9-15x)-(-15x)
根,所以判别式△=1-4a<0,即a>.由求根公
12,所以旋转过程中,AM-CN2为定值12.
(10分)
式得方程的两个虚数根为一+三;与
1
2
2
2
(3)由(2)得AM-CN2=12,
MAa-
所以AM>CN,从而1AM-CN=AM-CN.
(4分)
2
因为A-CN2=(AM-CN)(AM+CN),
因此点P,Q的纵坐标分别为
V4a-1
2
所以AM-CN=AMCN
12
(12分)
巨,或分别为-。巨与。
对任意旋转位置,线段AM的长度不小于AB-BM
2
2
2
所以P,Q的纵坐标互为相反数.
(7分)
=5-号-子不大于AB+BM=5+2-号
(2)若点P,Q均在单位圆上,则对应复数的模均为
线段CV的长度不小于BC-BN=3-号=号,不
1,即1=|x2=1.
(9分)
由(1)可知,任一虚数根的模的平方为(一号)广°十
大于BC+BN=3+号号
所以AM十CN不小于4,且不大于12.
(14分)
(g)-a
(12分)
当旋转角为0时,点M在线段BA上,点N在线段
所以12=x2|2=a,又1=x2=1,故a=1.
BC上,此时AM=子,CN=号,所以AM+CN=4.
(14分)
当旋转角为180时,点B在点A,M之间,且点B在
当a=1时,△=1一4=一3<0,方程确有两个不等虚
数根,所以实数a的值为1.
(15分)
点C,N之间,此时AM=号,CN=号,
18,解:(1)由余弦定理得AC=AB十BC-2AB·
所以AM+CN=12.
BCcos∠ABC=52+32-2·5·3cos120°=49,
因此AM十CN的最小值为4,最大值为12.(16分)
·%3·
·高二数学·
参考答案及解析
故AM-CN的最大值为3,最小值为1.(17分)
(3)∠AFA1不能为二面角A一l一A1的平面角.
19,解:(1)设平面APQ为a,平面ABC为B,
(12分)
因为AP,AQ,PQ均在平面a内,且D,E,F分别在
由(1)知D,E,F在直线L上,且D,E为l上两个不
平面B内,
同点,故l即直线DE.
所以D,E,F均为平面a与平面B的公共点.(2分)
在侧面ABBA1中,AB∥AD,BP∥AA1,且A,P,
又A∈a,AB,所以α与3是两个不同平面,两个不
D三点共线,
同平面有公共点时,公共点在它们的交线上,记该交
所以△APB-△DAA,故器咒器
线为l,故D,E,F均在直线l上
(5分)
因为点P不与B,B重合,
2设x=器y光AA:=BB=cG=:作
所以0<器<1.从面0<铝<1,
BB
AH⊥BC,垂足为H.
即点P在线段AD的内部.
由AA⊥平面ABC及平面ABC∥平面A1B1C,
同理,点Q在线段AE的内部,
(13分)
得BB⊥平面ABC,CC⊥平面ABC,
若点F在线段DE的内部,则直线PQ与△ADE的
所以侧面BCCB⊥平面ABC,且交线为BC.
边界在点P,Q,F处有三个不同公共点,这与一条不
因为AH在平面ABC内,且AH⊥BC,
与三角形任一边重合的直线至多与三角形边界有两
所以AH⊥平面BCCB,
个公共点矛盾,所以点F不在线段DE的内部,
即AH为点A到平面BPQC的距离.
(7分)
因为△ABC是以BC为斜边的直角三角形,所以
四边形BPQC是侧面BCC:B,内以BP,QC为两底
AB⊥AC,
的直角梯形,且BP=xh,CQ=yh,
又A1B1∥AB,A1C∥AC,D∈直线A1B1,E∈直线
故其面积S=号(BP+CQ)·BC
AC,所以A1D⊥AE,故△ADE是以DE为斜边
=(x+)h·BC
的直角三角形,直角顶点A到斜边DE的垂足在线
段DE的内部.
设三棱柱体积为V1,四棱锥A一BPQC体积为V2,
由于点F不在线段DE的内部,所以点F不是点A
则V=BC·AH·h,V=号S·AH
到直线DE的垂足,即A1F不垂直于DE.(15分)
=名(+)h·BC·AH
若∠AFA1是二面角A一I-A的平面角,则必须有
(9分)
AF⊥l且A:F⊥l,但l即直线DE,而AF不垂直于
由题意V1=2V2,
DE,矛盾.
所以号BC·AH·h=2·名(+h·BC·AH.
因此∠AFA不能为二面角A一一A1的平面角
(17分)
因为BC>0,AH>0,h>0,所以x+y=2,
即BB.TCCI2.
(11分)