
1.在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)z滿足方程,則z所對應(yīng)的向量的坐標(biāo)為( )
A. B. C. D.
2.在中,D為邊BC的延長線上一點(diǎn),且,記,,則( )
A. B. C. D.
3.已知向量與的夾角為,且滿足,,則在上的投影向量為( )
A. 1B. C. D.
4.在中,角A、B、C的對邊分別是a、b、c,若,則是( )
A. 等腰三角形B. 等邊三角形C. 直角三角形D. 等腰直角三角形
5.三個內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a、b、c,已知,且,,則的面積等于( )
A. B. C. 2D. 3
6.從裝有若干個大小相同的紅球、白球和黃球的袋中隨機(jī)摸出1個球,摸到紅球、白球和黃球的概率分別為,,,從袋中隨機(jī)摸出一個球,記下顏色后放回,連續(xù)摸3次,則記下的顏色中有紅有白但沒有黃的概率為( )
A. B. C. D.
7.下列說法正確的是( )
A. 空間中兩直線的位置關(guān)系有三種:平行、垂直和異面
B. 若空間中兩直線沒有公共點(diǎn),則這兩直線異面
C. 和兩條異面直線都相交的兩直線是異面直線
D. 若兩直線分別是正方體的相鄰兩個面的對角線所在的直線,則這兩直線可能相交,也可能異面
8.在中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,,點(diǎn)D在AC上,,,則的面積的最大值為( )
A. B. C. 4D. 6
二、多選題:本題共3小題,共18分。在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分,部分選對的得2分,有選錯的得0分。
9.已知復(fù)數(shù),,則( )
A. 是純虛數(shù)
B. 在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限
C. 復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)為
D.
10.已知事件A,B滿足,,則( )
A. 事件A與B可能為對立事件B. 若A與B相互獨(dú)立,則
C. 若A與B互斥,則D. 若A與B互斥,則
11.如圖所示,在棱長為2的正方體中,M,N分別為棱,的中點(diǎn).則下列結(jié)論正確的是( )
A. 直線AM與BN是平行直線
B. 直線MN與AC所成的角為
C. 平面AMB與平面ABCD所成二面角的平面角為
D. 平面BMN截正方體所得的截面面積為
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。
12.已知向量,若,則______.
13.在中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,已知,則__________.
14.甲、乙、丙三人參加一家公司的招聘面試,面試合格者可正式簽約.甲表示只要面試合格就簽約,乙、丙則約定;兩人面試都合格就一同簽約,否則兩人都不簽約,設(shè)甲面試合格的概率為,乙、丙每人面試合格的概率都是,且三人面試是否合格互不影響.則恰有一人面試合格的概率______;至少一人簽約的概率______.
四、解答題:本題共5小題,共77分。解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟。
15.本小題13分
某高中高一500名學(xué)生參加某次測評,根據(jù)男女學(xué)生人數(shù)比例,使用分層抽樣的方法從中隨機(jī)抽取了100名學(xué)生,記錄他們的分?jǐn)?shù),將數(shù)據(jù)分成7組:…,,并整理得到頻率分布直方圖如圖所示.
從總體的500名學(xué)生中隨機(jī)抽取一人,估計(jì)其分?jǐn)?shù)小于60的概率;
估計(jì)測評成績的分位數(shù);
已知樣本中分?jǐn)?shù)小于40的學(xué)生有5人,其中3名男生;分?jǐn)?shù)小于30的學(xué)生有2人,其中1名男生.從樣本中分?jǐn)?shù)小于40的學(xué)生中隨機(jī)抽取一人,則“抽到的學(xué)生分?jǐn)?shù)小于30”與“抽到的學(xué)生是男生”這兩個事件是否獨(dú)立?請證明你的結(jié)論.
16.本小題15分
為了美化環(huán)境,某公園欲將一塊空地規(guī)劃建成休閑草坪,休閑草坪的形狀為如圖所示的四邊形ABCD,并修建兩條小路AC,路的寬度忽略不計(jì),其中千米,千米,是以D為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形.設(shè),
當(dāng)時,求:①小路AC的長度;②草坪ABCD的面積;
當(dāng)草坪ABCD的面積最大時,求此時小路BD的長度.
17.本小題15分
如圖①,在棱長為2的正方體木塊中,E是的中點(diǎn).
要經(jīng)過點(diǎn)A將該木塊鋸開,使截面平行于平面,在該木塊的表面應(yīng)該怎樣畫線?請?jiān)趫D①中作圖,寫出畫法,并證明.
求四棱錐的體積;
18.本小題17分
為迎接第二屆湖南旅發(fā)大會,郴州某校舉辦“走遍五大洲,最美有郴州”知識能力測評,共有1000名學(xué)生參加,隨機(jī)抽取了100名學(xué)生,記錄他們的分?jǐn)?shù),將數(shù)據(jù)分成4組:并整理得到如下頻率分布直方圖:
根據(jù)直方圖,估計(jì)這次知識能力測評的平均數(shù);
用分層隨機(jī)抽樣的方法從兩個區(qū)間共抽取出4名學(xué)生,再從這4名學(xué)生中隨機(jī)抽取2名依次進(jìn)行交流分享,求第二個交流分享的學(xué)生成績在區(qū)間的概率;
學(xué)校決定從知識能力測評中抽出成績最好的兩個同學(xué)甲乙進(jìn)行現(xiàn)場知識搶答賽,比賽共設(shè)三個項(xiàng)目,每個項(xiàng)目勝方得1分,負(fù)方得0分,沒有平局.三個項(xiàng)目比賽結(jié)束后,總得分高的人獲得冠軍.已知甲在三個項(xiàng)目中獲勝的概率分別為,各項(xiàng)目的比賽結(jié)果相互獨(dú)立,甲至少得1分的概率是,甲乙兩人誰獲得最終勝利的可能性大?并說明理由.
19.本小題17分
如圖,已知四邊形ABCD是等腰梯形,,高,,將它沿對稱軸折疊,使二面角為直二面角.
證明:;
求二面角的正弦值.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:由已知,,解得,
則z所對應(yīng)的向量的坐標(biāo)為
故選:
化簡復(fù)數(shù)z,進(jìn)而可得z所對應(yīng)的向量的坐標(biāo).
本題考查復(fù)數(shù)的運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.
2.【答案】A
【解析】解:為邊BC的延長線上一點(diǎn),且,記,,
故選:
根據(jù)已知條件,結(jié)合平面向量的線性運(yùn)算,即可求解.
本題主要考查平面向量的線性運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.
3.【答案】D
【解析】解:向量與的夾角為,且滿足,,
則向量在上的投影為,向量在上的投影向量為
故選:
利用向量投影的公式求解.
本題主要考查投影向量的公式,屬于基礎(chǔ)題.
4.【答案】C
【解析】解:在中,若,
整理得:,
所以,
整理得:,
利用正弦定理:,
所以,
由于A、,
所以,
,
故
故為直角三角形.
故選:
直接利用三角函數(shù)關(guān)系式的恒等變換,三角函數(shù)的值,正弦定理的應(yīng)用求出結(jié)果.
本題考查的知識要點(diǎn):三角函數(shù)關(guān)系式的恒等變換,三角函數(shù)的值,正弦定理的應(yīng)用,主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力和數(shù)學(xué)思維能力,屬于中檔題.
5.【答案】A
【解析】解:,
所以:,
所以:,
整理得:,
解得:
所以
則:
故選:
利用余弦定理和三角形的面積公式求出結(jié)果.
本題考查的知識要點(diǎn):三角函數(shù)關(guān)系式的恒等變換,正弦定理和余弦定理及三角形面積公式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
6.【答案】C
【解析】【分析】
本題考查n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中事件A恰好發(fā)生k次的概率計(jì)算公式,屬于中檔題.
解題時要認(rèn)真審題,記下的顏色中有紅有白但沒有黃的情況有兩種:2紅1白,1紅2白,由此能求出所求概率.
【解答】
解:記下的顏色中有紅有白但沒有黃的情況有兩種:2紅1白,1紅2白,
則所求概率:
故選:
7.【答案】D
【解析】解:對于A,空間中兩直線的位置關(guān)系有三種:平行、相交和異面,故A錯誤;
對于B,若空間中兩直線沒有公共點(diǎn),則這兩直線異面或平行,故B錯誤;
對于C,和兩條異面直線都相交的兩直線是異面直線或相交直線,故C錯誤;
對于D,如圖,在長方體中,
當(dāng)所在直線為a,所在直線為b時,a與b相交,
當(dāng)所在直線為a,所在直線為b時,a與b異面,
若兩直線分別是正方體的相鄰兩個面的對角線所在的直線,則這兩直線可能相交,也可能異面,故D正確.
故選:
對于A,空間中兩直線的位置關(guān)系有三種:平行、相交和異面;對于B,這兩直線異面或平行;對于C,和兩條異面直線都相交的兩直線是異面直線或相交直線;對于D,以長方體為載體進(jìn)行判斷求解.
本題考查空間中線線、線面、面面間的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識,考查空間思維能力,是中檔題.
8.【答案】A
【解析】解:在中,,
由正弦定理可得,可得,
即,
由于,
所以,由,可得,
設(shè),則,,
在,,中分別利用余弦定理,可得,,,
由于,可得,
再根據(jù),可得,
所以,根據(jù)基本不等式可得,
所以,當(dāng)且僅當(dāng),時等號成立,
所以的面積
故選:
由正弦定理,三角函數(shù)恒等變換的應(yīng)用化簡已知等式可得,結(jié)合,可求,結(jié)合范圍,可得,設(shè),則,,在,,中分別利用余弦定理,由,可得,再根據(jù),可得,可得,根據(jù)基本不等式可得,進(jìn)而根據(jù)三角形的面積公式即可求解.
本題主要考查了正弦定理,余弦定理,以及三角形的面積公式在解三角形中的應(yīng)用,考查了三角函數(shù)恒等變換以及基本不等式的應(yīng)用,考查了化歸和轉(zhuǎn)化思想,考查了數(shù)學(xué)運(yùn)算以及邏輯推理能力,屬于中檔題.
9.【答案】AC
【解析】解:對于A,是純虛數(shù),故A正確;
對于B,,對應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為,位于第四象限,故B錯誤;
對于C,復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)為,故C正確;
對于D,,故D錯誤.
故選:
對于A,根據(jù)純虛數(shù)的定義即可判斷;
對于B,先計(jì)算,再根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義即可判斷;
對于C,根據(jù)復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)的定義即可判斷;
對于D,根據(jù)乘法法則計(jì)算后即可判斷.
本題主要考查復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算,純虛數(shù)的定義,復(fù)數(shù)的幾何意義,以及共軛分?jǐn)?shù)復(fù)數(shù)的定義,屬于基礎(chǔ)題.
10.【答案】BC
【解析】解:根據(jù)題意,依次分析選項(xiàng):
對于A,,,,則事件A與B不可能為對立事件,A錯誤;
對于B,若A與B相互獨(dú)立,則,B正確;
對于C,若A與B互斥,則,C正確;
對于D,若A與B互斥,則,D錯誤.
故選:
根據(jù)題意,由對立事件的定義分析A,由相互獨(dú)立事件的性質(zhì)分析B,由互斥事件的定義分析C和D,綜合可得答案.
本題考查互斥事件、相互獨(dú)立事件的性質(zhì),涉及概率的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題.
11.【答案】BC
【解析】解:對于A,由圖可知直線AM,BN異面,故A錯誤;
對于B,連接,,則直線MN與AC所成角為或其補(bǔ)角,
為等邊三角形,,
直線MN與AC所成角為,故B對;
對于C,分別取AB,CD的中點(diǎn)E,F(xiàn),連接ME,MF,EF,
四邊形ABCD為正方形,E,F(xiàn)分別為AB,CD的中點(diǎn),
,且,
,四邊形AEFD為矩形,
,且,同理可證,且,
平面ABCD,則平在ABCD,
平面ABCD,則,
平面AMB與平面ABCD所成二面角的平面角為,
平面ABCD,平面ABCD,,
,為等腰直角三角形,,
平面AMB與平面ABCD所成二面角的平面角為,故C正確;
對于D,由題意知,同理,,
,且,則四邊形為等腰梯形,
分別過點(diǎn)M,N在平面內(nèi)作,,垂足分別為P,Q,
,,,
,,
,,,則四邊形MNQP為矩形,
,,
,
由A選項(xiàng)得平面BMN截正方體所得的截面為梯形,
故截面面積為,故D錯誤.
故選:
根據(jù)圖形可直接判斷A選項(xiàng);利用異面直線所成角的定義可判斷B選項(xiàng);利用二面角的定義可判斷C選項(xiàng);計(jì)算出梯形的面積,可判斷D選項(xiàng).
本題考查空間中直線與直線的位置關(guān)系、異面直線所成角、二面角的定義及求法等基礎(chǔ)知識,考查運(yùn)算求解能力,是中檔題.
12.【答案】2
【解析】解:已知向量,若,
則
故答案為:
根據(jù)向量的坐標(biāo)運(yùn)算與垂直關(guān)系的坐標(biāo)表示求解即可.
本題考查了平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,屬中檔題.
13.【答案】
【解析】【分析】
利用正弦定理,結(jié)合余弦定理,轉(zhuǎn)化求解即可.
本題考查三角形的解法,正弦定理以及余弦定理的應(yīng)用,是基礎(chǔ)題.
【解答】
解:在中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,已知,
可得,可得,
可得,因?yàn)锽是三角形內(nèi)角,所以
故答案為:
14.【答案】
【解析】解:由題意,恰有一個人面試合格的概率為:
,
甲簽約,乙、丙沒有簽約的概率為,
甲未簽約,乙、丙都簽約的概率為,
甲乙丙三人都簽約的概率為,
所以至少一人簽約的概率為
故答案為:;
利用互斥事件的概率加法和相互獨(dú)立事件的概率乘法公式,求得恰有一人面試合格的概率,在分別求得甲簽約,乙、丙沒有簽約、甲未簽約,乙、丙都簽約和甲乙丙三人都簽約的概率,即可求得至少一人簽約的概率.
本題主要考查了獨(dú)立事件的概率乘法公式,屬于中檔題.
15.【答案】解:由頻率分布直方圖可得分?jǐn)?shù)不小于60的頻率為:
,則分?jǐn)?shù)小于60的頻率為,
所以從總體的500名學(xué)生中隨機(jī)抽取一人,估計(jì)其分?jǐn)?shù)小于60的概率為;
由頻率分布直方圖可得分?jǐn)?shù)小于70的頻率為,分?jǐn)?shù)小于80的頻率為,
則測試成績的分位數(shù)落在區(qū)間上,
估計(jì)測評成績的分位數(shù)為:;
“抽到的學(xué)生分?jǐn)?shù)小于30”與“抽到的學(xué)生是男生”這兩個事件不獨(dú)立.
證明:由已知可得分?jǐn)?shù)小于30的學(xué)生有2人,其中1名男生,1名女生,
30分到40分的學(xué)生有3人,其中2名男生,1名女生,
設(shè)“抽到的學(xué)生分?jǐn)?shù)小于30”為事件A,“抽到的學(xué)生是男生”為事件B,
則從樣本中分?jǐn)?shù)小于40的學(xué)生中隨機(jī)抽取一人,“抽到的學(xué)生分?jǐn)?shù)小于30”的概率為,
從樣本中分?jǐn)?shù)小于40的學(xué)生中隨機(jī)抽取一人,“抽到的學(xué)生是男生”的概率為,
則從樣本中分?jǐn)?shù)小于40的學(xué)生中隨機(jī)抽取一人,“抽到的學(xué)生分?jǐn)?shù)小于30”且“抽到的學(xué)生是男生”的概率為,
則有,
則“抽到的學(xué)生分?jǐn)?shù)小于30”與“抽到的學(xué)生是男生”這兩個事件不獨(dú)立.
【解析】本題考查概率、頻數(shù)、眾數(shù)、分位數(shù)、頻率分布直方圖,相互獨(dú)立事件的概率乘法公式,屬于中檔題.
由對立事件結(jié)合頻率分布直方圖,即可求出分?jǐn)?shù)小于60的頻率,則可得出總體的500名學(xué)生中隨機(jī)抽取1人,其分?jǐn)?shù)小于60的概率估計(jì)值.
先得出從前到后的頻率之和為是在哪個區(qū)間,再通過頻率求出測評成績的分位數(shù).
驗(yàn)證獨(dú)立性公式是否成立.
16.【答案】解:由,,故,
由余弦定理可得,
即,由正弦定理可得,
即,
則,
故有,
故,
;
,
,
故,
則,
其中,,則當(dāng),
即時,草坪ABCD的面積最大,
此時,
即此時小路BD的長度為
【解析】借助余弦定理與正弦定理,結(jié)合面積公式計(jì)算即可得;
借助表示出及后,結(jié)合輔助角公式與余弦定理計(jì)算即可得.
本題考查正弦定理,余弦定理的應(yīng)用,三角形面積公式的應(yīng)用,屬于中檔題.
17.【答案】解:取棱的中點(diǎn)F,連接AF、CF、AC,則FC,F(xiàn)A,CA就是所求作的線.
證明如下:在正方體中,
是的中點(diǎn),F(xiàn)為的中點(diǎn),則,且,
于是得四邊形是平行四邊形,有,而平面,平面,
因此平面
連接EF,可得,且,得四邊形ABEF為平行四邊形,則,
又平面,平面,于是有平面,
而,CF,平面AFC,從而得平面平面
在正方體中,連接,交于O,可得平面,
是的中點(diǎn),到平面的距離等于,
又四邊形的面積,
四棱錐的體積
【解析】取棱的中點(diǎn)F,連接AF、CF、AC,則FC,F(xiàn)A,CA就是所求作的線,再由平面與平面平行的判定證明;
求出E到平面的距離及四邊形的面積,再由棱錐體積公式求解.
本題考查平面與平面平行的判定,考查空間想象能力與思維能力,訓(xùn)練了多面體體積的求法,是中檔題.
18.【答案】解:由頻率分布直方圖,根據(jù)平均數(shù)的計(jì)算公式,估計(jì)這次知識能力測評的平均數(shù):
分.
解:由頻率分布直方圖,可得的頻率為,的頻率為,
所以用分層隨機(jī)抽樣的方法從兩個區(qū)間共抽取出4名學(xué)生,
可得從抽取1人,即為a,從中抽取3人,即為1,2,3,
從這4名學(xué)生中隨機(jī)抽取2名依次進(jìn)行交流分享,有,,,,,,,,,,,,共有12個基本事件;
其中第二個交流分享的學(xué)生成績在區(qū)間的有:,,,共有3個,
所以概率為
解:甲最終獲勝的可能性大.
理由如下:由題意,甲至少得分的概率是,
可得,其中,解得,
則甲的分或分的概率為:,
所以乙得分為分或分的概率為,
因?yàn)?,所以甲最終獲勝的可能性更大.
【解析】根據(jù)頻率分布直方圖的平均數(shù)的計(jì)算公式,即可求解;
根據(jù)分層抽樣的分法,得到從抽取1人,即為a,從中抽取3人,即為1,2,3,利用列舉法求得基本事件的總數(shù)和所有事件中包含的基本事件的個數(shù),結(jié)合古典摡型的概率計(jì)算公式,即可求解;
根據(jù)題意求得,分別求得甲乙得到分和分的概率,即可得到答案.
本題考查頻率分布直方圖、古典概率、列舉法、相互獨(dú)立事件概率乘法公式等基礎(chǔ)知識,考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.
19.【答案】證明:由題知,,
所以是所折成的直二面角的平面角,即,
因?yàn)椋?br>所以平面,
所以O(shè)C是AC在平面內(nèi)的射影,
在四邊形ABCD是等腰梯形中,,高,,
得,,,
在和中,,,
所以,,
所以,
因?yàn)槠矫妫矫妫?br>所以,
因?yàn)椋?br>所以平面AOC,
因?yàn)槠矫鍭OC,
所以;
解:由知,,所以平面AOC,
設(shè),過點(diǎn)E作于點(diǎn)F,連接,
因?yàn)椋?br>所以平面,
因?yàn)槠矫妫?br>所以,
所以是二面角的平面角,
由知得,,高,,
得,,
所以,,,
所以,,
因?yàn)槠矫嫫矫妫矫嫫矫?,?br>所以平面,
因?yàn)槠矫妫?br>所以,
所以,
又,
所以,
所以二面角的正弦值為
【解析】由題意可知是所折成的直二面角的平面角,則平面,得OC是AC在平面內(nèi)的射影,然后由已知的數(shù)據(jù)可求出,,所以得,從而可得結(jié)論;
設(shè),過點(diǎn)E作于點(diǎn)F,連接,可得是二面角的平面角,然后結(jié)合已知數(shù)據(jù)在中求解即可.
本題考查了線線垂直的證明和二面角的計(jì)算,屬于中檔題.
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