
第一部分(選擇題共58分)
一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1. 復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部分別是( )
A. 1,1B. 1,C. ,D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】由復(fù)數(shù)代數(shù)形式的運(yùn)算化簡(jiǎn)即可.
【詳解】,
所以數(shù)的實(shí)部和虛部分別是1,1,
故選:A.
2. 已知向量,,,若,則( )
A. B. 0C. 1D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)向量數(shù)量積的運(yùn)算律即可求解.
【詳解】由得,解得,
故選:B
3. 如圖所示,梯形是平面圖形ABCD用斜二測(cè)畫法畫出的圖形,,,則平面圖形的面積為( )
A. 2B. C. 3D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用斜二測(cè)畫法畫出平面圖形為直角梯形,再求面積.
【詳解】如圖,
作平面直角坐標(biāo)系,使A與O重合,AD在x軸上,
且,AB在y軸上,且,
過(guò)B作,且,則四邊形ABCD為原平面圖形,為直角梯形,
其面積為.
故選:C.
4. 已知向量,則在方向上的投影數(shù)量為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)平面向量數(shù)量積的幾何意義進(jìn)行求解即可.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,
因此在方向上的投影為,
故選:D.
5. 將函數(shù)的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,所得圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)
A. 在區(qū)間上單調(diào)遞增B. 在區(qū)間上單調(diào)遞減
C. 在區(qū)間上單調(diào)遞增D. 在區(qū)間上單調(diào)遞減
【答案】A
【解析】
【分析】由題意首先求得平移之后的函數(shù)解析式,然后確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可.
【詳解】由函數(shù)圖象平移變換的性質(zhì)可知:
將的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度之后的解析式為:
.
則函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間滿足:,
即,
令可得一個(gè)單調(diào)遞增區(qū)間為:.
函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間滿足:,
即,
令可得一個(gè)單調(diào)遞減區(qū)間為:,本題選擇A選項(xiàng).
【點(diǎn)睛】本題主要考查三角函數(shù)的平移變換,三角函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的判斷等知識(shí),意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力.
6. 已知,若方程在區(qū)間上恰有3個(gè)實(shí)根,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由方程,解得,得到的可能取值,根據(jù)題意得到,即可求解.
【詳解】由方程,可得,
所以,
當(dāng)時(shí),,
所以的可能取值為,,,,,,…,
因?yàn)樵匠淘趨^(qū)間上恰有3個(gè)實(shí)根,所以,
解得,即的取值范圍是.
故選:B.
7. 《九章算術(shù)》是我國(guó)古代的數(shù)學(xué)專著,是“算經(jīng)十書”(漢唐之間出現(xiàn)的十部古算書)中非常重要的一部.在《九章算術(shù)》中,將底面是直角三角形的直三棱柱稱為“塹堵”.已知“塹堵”的所有頂點(diǎn)都在球的球面上,且.若球的表面積為,則這個(gè)三棱柱的表面積是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由已知條件確定球心的位置,根據(jù)球的半徑求得棱柱的高,可計(jì)算表面積.
【詳解】設(shè),的中點(diǎn)分別為,,連接,取的中點(diǎn).
直三棱柱中,,,
四邊形是平行四邊形,有,
因?yàn)槿庵牡酌媸侵苯侨切危?,所以,?br>,分別是,的外接圓圓心.
因?yàn)槠矫?,所以平面?br>所以為的外接球的球心.
連接,因?yàn)榍虻谋砻娣e為,所以球的半徑為1,即,
,則,,可得,,
所以三棱柱的表面積,
故選:C.
8. 已知是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù),且是偶函數(shù),當(dāng)時(shí),,則當(dāng)時(shí),的解析式為( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)題意,先分析函數(shù)的周期,由此可得,結(jié)合已知函數(shù)的解析式計(jì)算可得答案.
【詳解】因?yàn)槭嵌x在上的奇函數(shù),為偶函數(shù),
所以,,即,
所以,
所以,可得,
所以的最小正周期為,
又當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),則,所以,
又由是周期為的奇函數(shù),
則,
故,.
故選:D.
二、選擇題:本題共3小題,每小題6分,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(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 同時(shí)拋出兩枚質(zhì)地均勻的骰子甲、乙,記事件A:甲骰子點(diǎn)數(shù)為奇數(shù),事件B:乙骰子點(diǎn)數(shù)為偶數(shù),事件C:甲、乙骰子點(diǎn)數(shù)相同.下列說(shuō)法正確的有( )
A. 事件A與事件B對(duì)立B. 事件A與事件B相互獨(dú)立
C. 事件A與事件C相互獨(dú)立D.
【答案】BC
【解析】
【分析】對(duì)于A,甲骰子點(diǎn)數(shù)為奇數(shù),乙骰子點(diǎn)數(shù)為偶數(shù),事件可以同時(shí)發(fā)生,由對(duì)立事件的概念可判斷;對(duì)于B,計(jì)算出,根據(jù)可以判定兩個(gè)事件是否相互獨(dú)立;對(duì)于C,計(jì)算出,根據(jù)可以判定兩個(gè)事件是否相互獨(dú)立;對(duì)于D,由前面可知,即可判斷是否相等.
【詳解】由題意,得,,,
對(duì)于A,當(dāng)甲為奇數(shù)點(diǎn),且乙為偶數(shù)點(diǎn)時(shí),事件可以同時(shí)發(fā)生,所以事件A與事件B不互斥,故事件A與事件B不對(duì)立,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,由題意知,又,故事件A與事件B相互獨(dú)立,故B正確;
對(duì)于C,,又,故事件A與事件C相互獨(dú)立,故C正確;
對(duì)于D,由上知,,故D錯(cuò)誤.
故選:BC.
10. 在中,角的對(duì)邊分別為,為的外心,則( )
A. 若有兩個(gè)解,則
B. 的取值范圍為
C. 的最大值為9
D. 若為平面上的定點(diǎn),則A點(diǎn)的軌跡長(zhǎng)度為
【答案】ABD
【解析】
【分析】對(duì)于A,由正弦定理求解即可;對(duì)于B,由正弦定理及向量的數(shù)量積公式求解即可;對(duì)于C,法一:用投影向量求解;法二:轉(zhuǎn)化到圓心求解;對(duì)于D,由正弦定理知A點(diǎn)在以為圓心半徑為的優(yōu)弧上運(yùn)動(dòng),再求解即可.
【詳解】對(duì)于A,由正弦定理,得,
有兩解的情形為,且,則,故A正確;
對(duì)于B,由正弦定理,得外接圓半徑,
由正弦定理知A點(diǎn)在以為圓心半徑為的優(yōu)弧上運(yùn)動(dòng),,
于是,故B正確;
對(duì)于C,法一:用投影向量求解:當(dāng)在上的投影向量的模最大,且與同向時(shí),取得的最大值,此時(shí),
設(shè)為的中點(diǎn),則,
在上的投影向量的模為,最大值為,故C錯(cuò)誤;
法二:轉(zhuǎn)化到圓心:,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,如下圖,由正弦定理知A點(diǎn)在以為圓心半徑為的優(yōu)弧上運(yùn)動(dòng),由兩段優(yōu)弧拼接成,每段優(yōu)弧所對(duì)圓心角為,
所以A點(diǎn)的軌跡長(zhǎng)度為,故D正確.
故選:ABD.
11. 為空間中兩條互相垂直的直線,等腰直角三角形的直角邊所在直線與都垂直,斜邊以直線為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),有下列結(jié)論正確的有( )
A. 當(dāng)直線與成角時(shí),與成角;
B. 當(dāng)直線與成角時(shí),與成角;
C. 直線與所成角的最小值為;
D. 直線與所成角的最大值為.
【答案】BC
【解析】
【分析】根據(jù)題意,得到一個(gè)正方體,設(shè)正方體棱長(zhǎng)為1,以為坐標(biāo)原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)直線與的方向單位向量分別為,,再設(shè)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)為,結(jié)合向量的夾角公式,即可求解.
【詳解】由題意知,三條直線兩兩垂直,畫出圖形,如圖所示,
不妨設(shè)圖中所示的正方體棱長(zhǎng)為1,可得,
斜邊以直線為旋轉(zhuǎn)軸,則點(diǎn)保持不變,點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為以為圓心,1為半徑的圓,以為坐標(biāo)原點(diǎn),以所在的直線分別為,建立空間直角坐標(biāo)系,
如圖所示,則,
直線與的方向單位向量分別為, ,且,
設(shè)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)為,其中為與的夾角,,
所以在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的向量為且,
設(shè)與的夾角為,
則,
所以,所以C正確,D錯(cuò)誤;
設(shè)與的夾角為,
則,
當(dāng)與的夾角為時(shí),即,,
因?yàn)?,可得?br>因?yàn)?,所以,此時(shí)與的夾角為,即,所以B正確;A錯(cuò)誤.
故選:BC.
第二部分(非選擇題共92分)
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 在同一個(gè)平面內(nèi),向量的模分別為與的夾角為,且與的夾角為,若,則_________.
【答案】
【解析】
【詳解】以為軸,建立直角坐標(biāo)系,則,由的模為與與的夾角為,且知, ,可得,,由可得,,故答案為.
【 方法點(diǎn)睛】本題主要考查向量的坐標(biāo)運(yùn)算及兩角和的余弦公式、同角三角函數(shù)之間的關(guān)系,屬于難題.向量的運(yùn)算有兩種方法,一是幾何運(yùn)算往往結(jié)合平面幾何知識(shí)和三角函數(shù)知識(shí)解答,運(yùn)算法則是:(1)平行四邊形法則(平行四邊形的對(duì)角線分別是兩向量的和與差);(2)三角形法則(兩箭頭間向量是差,箭頭與箭尾間向量是和);二是坐標(biāo)運(yùn)算:建立坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化為解析幾何問(wèn)題解答,這種方法在求范圍與最值問(wèn)題時(shí)用起來(lái)更方便.
13. 已知直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的棱長(zhǎng)均為2,∠BAD=60°.以為球心,為半徑的球面與側(cè)面BCC1B1的交線長(zhǎng)為_(kāi)_______.
【答案】.
【解析】
【分析】根據(jù)已知條件易得,側(cè)面,可得側(cè)面與球面的交線上的點(diǎn)到的距離為,可得側(cè)面與球面的交線是扇形的弧,再根據(jù)弧長(zhǎng)公式可求得結(jié)果.
【詳解】如圖:
取的中點(diǎn)為,的中點(diǎn)為,的中點(diǎn)為,
因?yàn)?0°,直四棱柱的棱長(zhǎng)均為2,所以△為等邊三角形,所以,,
又四棱柱為直四棱柱,所以平面,所以,
因?yàn)?,所以?cè)面,
設(shè)為側(cè)面與球面的交線上的點(diǎn),則,
因?yàn)榍虻陌霃綖椋?,所以?br>所以側(cè)面與球面的交線上的點(diǎn)到的距離為,
因?yàn)?,所以?cè)面與球面的交線是扇形的弧,
因?yàn)?,所以?br>所以根據(jù)弧長(zhǎng)公式可得.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了直棱柱的結(jié)構(gòu)特征,考查了直線與平面垂直的判定,考查了立體幾何中的軌跡問(wèn)題,考查了扇形中的弧長(zhǎng)公式,屬于中檔題.
14. 已知函數(shù),若函數(shù),當(dāng)恰有3個(gè)零點(diǎn)時(shí),求的取值范圍為_(kāi)_____.
【答案】
【解析】
【分析】作出函數(shù)的圖象,由題意,由圖得或,即或,從而轉(zhuǎn)化為與及的交點(diǎn)個(gè)數(shù)問(wèn)題,從而依次討論即可求解.
【詳解】如圖,作出函數(shù)的圖象,
令,即,
由圖可知,或,
則或,
當(dāng),函數(shù)無(wú)解;
當(dāng)或,函數(shù)只有一個(gè)解;
當(dāng)或,函數(shù)有兩個(gè)解;
當(dāng),函數(shù)有三個(gè)解;
當(dāng)恰有3個(gè)零點(diǎn)時(shí),
或或
或02或或
或或m-2=2m>2或m-2>202m=2,
解得.
故答案為:.
四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步聚.
15. 某地區(qū)對(duì)初中500名學(xué)生某次數(shù)學(xué)成績(jī)進(jìn)行分析,將得分分成8組(滿分150分):,,整理得到如圖所示頻率分布直方圖.
(1)求第七組的頻率;
(2)用樣本數(shù)據(jù)估計(jì)該地的500名學(xué)生這次考試成績(jī)的平均分(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值作代表);
(3)現(xiàn)從500名學(xué)生中利用分層抽樣的方法從的兩組中抽取5個(gè)人進(jìn)一步做調(diào)查問(wèn)卷,再?gòu)倪@5個(gè)人中隨機(jī)抽取兩人,求抽取到的兩人不在同一組的概率.
【答案】(1)
(2)102分 (3).
【解析】
【分析】(1)根據(jù)各組的頻率和為1求解即可;
(2)根據(jù)平均數(shù)的定義結(jié)合頻率分布直方圖求解;
(3)利用分層抽樣的定義結(jié)合已知條件求出從的所抽取的人數(shù),然后利用列舉法求解即可.
【小問(wèn)1詳解】
由頻率分布直方圖得第七組的頻率為:
;
【小問(wèn)2詳解】
用樣本數(shù)據(jù)估計(jì)該地500名學(xué)生這次考試成績(jī)的平均分為:
(分);
【小問(wèn)3詳解】
由頻率分步直方圖可知的頻數(shù)為的頻數(shù)為,所以兩組人數(shù)比值為,
按照分層抽樣抽取5人,則在分別抽取3人和2人,
記這組三人的編號(hào)為這組兩人的編號(hào)為,
故從5人隨機(jī)抽取2名,共10種情況,為:
設(shè)事件“從5個(gè)人中隨機(jī)抽取兩人,抽取到的兩人不在同一組”
則,共6種情況.
故,
即從這5個(gè)人中隨機(jī)抽取兩人,則抽取到的兩人不在同一組的概率為.
16. 如圖,已知多面體均垂直于平面.
(Ⅰ)求證:平面;
(Ⅱ)求直線與平面所成角的正弦值.
【答案】(Ⅰ)證明見(jiàn)解析;(Ⅱ).
【解析】
【分析】(Ⅰ)方法一:通過(guò)計(jì)算,根據(jù)勾股定理得,再根據(jù)線面垂直的判定定理得結(jié)論;
(Ⅱ)方法一:找出直線AC1與平面ABB1所成的角,再在直角三角形中求解即可.
【詳解】(Ⅰ)[方法一]:幾何法
由得,
所以,即有
由,得,
由得,
由,得,所以,即有,又,因此平面.
[方法二]:向量法
如圖,以AC的中點(diǎn)O為原點(diǎn),分別以射線OB,OC為x,y軸的正半軸,建立空間直角坐標(biāo)系O-xyz.
由題意知各點(diǎn)坐標(biāo)如下:
因此,
由得;由得,
所以平面.
(Ⅱ)[方法一]:定義法
如圖,過(guò)點(diǎn)作,交直線于點(diǎn),連結(jié).
由平面得平面平面,
由得平面,
所以是與平面所成的角.
由得,
所以,故.
因此,直線與平面所成的角的正弦值是.
[方法二]:向量法
設(shè)直線與平面所成的角為.
由(I)可知,
設(shè)平面的法向量.
由即,可取,
所以.
因此,直線與平面所成的角的正弦值是.
[方法三]:【最優(yōu)解】定義法+等積法
設(shè)直線與平面所成角為,點(diǎn)到平面距離為d(下同).因?yàn)槠矫?,所以點(diǎn)C到平面的距離等于點(diǎn)到平面的距離.由條件易得,點(diǎn)C到平面的距離等于點(diǎn)C到直線的距離,而點(diǎn)C到直線的距離為,所以.故.
[方法四]:定義法+等積法
設(shè)直線與平面所成的角為,由條件易得,所以,因此.
于是得,易得.
由得,解得.
故.
[方法五]:三正弦定理的應(yīng)用
設(shè)直線與平面所成的角為,易知二面角的平面角為,易得,
所以由三正弦定理得.
[方法六]:三余弦定理的應(yīng)用
設(shè)直線與平面所成的角為,如圖2,過(guò)點(diǎn)C作,垂足為G,易得平面,所以可看作平面的一個(gè)法向量.
結(jié)合三余弦定理得.
[方法七]:轉(zhuǎn)化法+定義法
如圖3,延長(zhǎng)線段至E,使得.
聯(lián)結(jié),易得,所以與平面所成角等于直線與平面所成角.過(guò)點(diǎn)C作,垂足為G,聯(lián)結(jié),易得平面,因此為在平面上的射影,所以為直線與平面所成的角.易得,,因此.
[方法八]:定義法+等積法
如圖4,延長(zhǎng)交于點(diǎn)E,易知,又,所以,故面.設(shè)點(diǎn)到平面的距離為h,由得,解得.
又,設(shè)直線與平面所成角為,所以.
【整體點(diǎn)評(píng)】(Ⅰ)方法一:通過(guò)線面垂直判定定理證出,是該題的通性通法;
方法二: 通過(guò)建系,根據(jù)數(shù)量積為零,證出;
(Ⅱ)方法一:根據(jù)線面角的定義以及幾何法求線面角的步驟,“一作二證三計(jì)算”解出;
方法二:根據(jù)線面角的向量公式求出;
方法三:根據(jù)線面角的定義以及計(jì)算公式,由等積法求出點(diǎn)面距,即可求出,該法是本題的最優(yōu)解;
方法四:基本解題思想同方法三,只是求點(diǎn)面距的方式不同;
方法五:直接利用三正弦定理求出;
方法六:直接利用三余弦定理求出;
方法七:通過(guò)直線平移,利用等價(jià)轉(zhuǎn)化思想和線面角的定義解出;
方法八:通過(guò)等價(jià)轉(zhuǎn)化以及線面角的定義,計(jì)算公式,由等積法求出點(diǎn)面距,即求出.
17. 記是內(nèi)角,,的對(duì)邊分別為,,.已知,點(diǎn)在邊上,.
(1)證明:;
(2)若,求.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2).
【解析】
【分析】(1)根據(jù)正弦定理的邊角關(guān)系有BD=acb,結(jié)合已知即可證結(jié)論.
(2)方法一:兩次應(yīng)用余弦定理,求得邊與的關(guān)系,然后利用余弦定理即可求得的值.
【詳解】(1)設(shè)的外接圓半徑為R,由正弦定理,
得sin∠ABC=b2R,sinC=c2R,
因?yàn)?,所以BD?b2R=a?c2R,即.
又因?yàn)椋裕?br>(2)[方法一]【最優(yōu)解】:兩次應(yīng)用余弦定理
因?yàn)?,如圖,在中,,①
在中,csC=a2+(b3)2-b22a?b3.②
由①②得a2+b2-c2=3a2+(b3)2-b2,整理得.
又因?yàn)?,所以,解得或?br>當(dāng)a=c3,b2=ac=c23時(shí),a+b=c3+3c3
這是一份湖南省邵陽(yáng)市第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期入學(xué)考試數(shù)學(xué)試題(原卷版),共5頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份湖南省邵陽(yáng)市第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期入學(xué)考試數(shù)學(xué)試題(原卷版+解析版),文件包含湖南省邵陽(yáng)市第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期入學(xué)考試數(shù)學(xué)試題原卷版docx、湖南省邵陽(yáng)市第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期入學(xué)考試數(shù)學(xué)試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共31頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份湖南省部分學(xué)校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期入學(xué)考試數(shù)學(xué)試題(解析版),共18頁(yè)。試卷主要包含了 已知復(fù)數(shù)z滿足,則, 已知等內(nèi)容,歡迎下載使用。
湖南省平江縣頤華高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期入學(xué)考試數(shù)學(xué)試題(解析版)
湖南省平江縣頤華高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期入學(xué)考試數(shù)學(xué)試題(原卷版+解析版)
湖南省邵陽(yáng)市第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期開(kāi)學(xué)摸底考試數(shù)學(xué)試卷 B卷(原卷版+解析版)
2022-2023學(xué)年湖南省邵陽(yáng)市第二中學(xué)高二上學(xué)期期中數(shù)學(xué)試題含解析
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功