
1.已知向量a=(1,2),b=(3,m),若a⊥(a+b),則m的值為( )
A. ?4B. 4C. ?6D. 6
2.已知復(fù)數(shù)z=2?i1+i,則復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點位于( )
A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D(zhuǎn). 第四象限
3.設(shè)a,b為兩條直線,α,β為兩個平面,下列四個命題中,正確的命題是( )
A. 若a/?/α,b?α,則a/?/b
B. 若a/?/α,b/?/β,α/?/β,則a/?/b
C. 若a?α,b?β,a/?/b,則α/?/β
D. 若a⊥α,b⊥β,α⊥β,則a⊥b
4.已知事件A,B互斥,它們都不發(fā)生的概率為16,且P(A)=2P(B),則P(B?)=( )
A. 59B. 49C. 518D. 1318
5.如圖,甲站在水庫底面上的點D處,乙站在水壩斜面上的點C處,已知庫底與水壩所成的二面角為120°,測得從D,C到庫底與水壩的交線的距離分別為DA=30m,CB=40m,又已知AB=20 3m,則甲、乙兩人相距( )
A. 50mB. 10 37mC. 60mD. 70m
6.△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若ca= 33,B=π6,△ABC的面積為 3,則b=( )
A. 2 3B. 4C. 2D. 6
7.已知圓錐的底面圓周在球O的球面上,頂點為球心O,圓錐的高為3,且圓錐的側(cè)面展開圖是一個半圓,則球O的表面積為( )
A. 12πB. 16πC. 48πD. 96π
8.某工業(yè)園區(qū)有A、B、C共3個廠區(qū),其中AB=6 3km,BC=10km,∠ABC=90°,現(xiàn)計劃在工業(yè)園區(qū)內(nèi)選擇P處建一倉庫,若∠APB=120°,則CP的最小值為( )
A. 6kmB. 8kmC. 4 3kmD. 6 2km
二、多選題:本題共3小題,共18分。在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求。
9.給定一組數(shù)5,5,4,3,3,3,2,2,2,1,則( )
A. 平均數(shù)為3B. 標(biāo)準(zhǔn)差為85C. 眾數(shù)為2D. 85%分位數(shù)為5
10.有6個相同的小球,分別標(biāo)有數(shù)字1,2,3,4,5,6,從中有放回地隨機(jī)取兩次,每次取1個球.用x表示第一次取到的小球的標(biāo)號,用y表示第二次取到的小球的標(biāo)號,記事件A:x+y為偶數(shù),B:xy為偶數(shù),C:x>2,則( )
A. P(B)=34B. A與B相互獨立C. A與C相互獨立D. B與C相互獨立
11.如圖,點P是棱長為2的正方體ABCD?A1B1C1D1的表面上一個動點,則( )
A. 當(dāng)P在平面BCC1B1上運動時,四棱錐P?AA1D1D的體積不變
B. 當(dāng)P在線段AC上運動時,D1P與A1C1所成角的取值范圍是[π3,π2]
C. 使直線AP與平面ABCD所成的角為45°的點P的軌跡長度為π+4 2
D. 若F是A1B1的中點,當(dāng)P在底面ABCD上運動,且滿足PF/?/平面B1CD1時,PF長度的最小值是 5
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。
12.已知向量a=(1,1),b=(?1,2),則a在b方向上的投影向量坐標(biāo)是______.
13.如圖,在四棱錐P?ABCD中,底面ABCD為矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=2,AD=4,E為PC的中點,則異面直線PD與BE所成角的余弦值為______.
14.已知向量a,b均為單位向量,且a⊥b,向量c滿足|c|= 3,則(c?a)?(c?b)的最大值為______.
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)
如圖,四面體ABCD,E,F(xiàn),G,H,K,M分別為棱AB,BC,CD,DA,BD,AC的中點.
(1)設(shè)AB=a,AC=b,AD=c,用向量a,b,c分別表示EG、FH、KM;
(2)若|EG|=|FH|=|KM|,求證AB⊥CD,AC⊥BD,AD⊥BC.
16.(本小題15分)
在四棱錐P?ABCD中,底面ABCD為正方形,PA⊥底面ABCD,PA=AB,E為線段PB的中點,連接AE.
(1)證明:AE⊥PC;
(2)連接DE,求DE與底面ABCD所成角的正切值;
(3)求二面角E?CD?A的平面角的正切值.
17.(本小題15分)
為了估計一批產(chǎn)品的質(zhì)量狀況,現(xiàn)對100個產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評分(滿分100分),并制成如圖所示的頻率分布直方圖.記綜合評分為80分及以上的產(chǎn)品為一等品.
(1)求圖中a的值,并求綜合評分的平均數(shù);
(2)用樣本估計總體,以頻率作為概率,按分層隨機(jī)抽樣的思想,先在該條生產(chǎn)線中隨機(jī)抽取5個產(chǎn)品,再從這5個產(chǎn)品中隨機(jī)抽取2個產(chǎn)品記錄有關(guān)數(shù)據(jù),求這2個產(chǎn)品中最多有1個一等品的概率;
(3)已知落在[50,60)的平均綜合評分是54,方差是3,落在[60,70)的平均綜合評分為63,方差是3,求落在[50,70)的總平均綜合評分z?和總方差s2.
18.(本小題17分)
設(shè)△ABC三個內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且b(2csA+sin2C)=csinBsinC+b.
(1)求A的值;
(2)設(shè)c= 3,△ABC為銳角三角形,D是邊AC的中點,求DB?AC的取值范圍.
19.(本小題17分)
由若干個平面多邊形圍成的幾何體叫做多面體,圍成多面體的各個多邊形叫做多面體的面,兩個面的公共邊叫做多面體的棱,棱與棱的公共點叫做多面體的頂點.對于凸多面體,有著名的歐拉公式:n?e+f=2,其中n為頂點數(shù),e為棱數(shù),f為面數(shù).
我們可以通過歐拉公式計算立體圖形的頂點、棱、面之間的一些數(shù)量關(guān)系.例如,每個面都是四邊形的凸六面體,我們可以確定它的頂點數(shù)和棱數(shù).一方面,每個面有4條邊,六個面相加共24條邊;另一方面,每條棱出現(xiàn)在兩個相鄰的面中,因此每條棱恰好被計算了兩次,即共有12條棱;再根據(jù)歐拉公式,e=12,f=6,可以得到頂點數(shù)n=8.
(1)已知足球是凸三十二面體,每個面均為正五邊形或者正六邊形,每個頂點與三條棱相鄰,試確定足球的棱數(shù);
(2)證明:n個頂點的凸多面體,至多有3n?6條棱;
(3)已知正多面體的各個表面均為全等的正多邊形,且與每個頂點相鄰的棱數(shù)均相同.試?yán)脷W拉公式,討論正多面體棱數(shù)的所有可能值.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:向量a=(1,2),b=(3,m),
則a+b=(4,m+2),
a⊥(a+b),
則4×1+2(m+2)=0,解得m=?4.
故選:A.
根據(jù)已知條件,結(jié)合向量垂直的性質(zhì),即可求解.
本題主要考查向量垂直的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.
2.【答案】D
【解析】【分析】
本題考查了復(fù)數(shù)運算法則的運用,主要考查了復(fù)數(shù)幾何意義的理解,屬于基礎(chǔ)題.
由復(fù)數(shù)的運算法則求出z的代數(shù)形式,由復(fù)數(shù)的幾何意義得到對應(yīng)的點的坐標(biāo),即可得到答案.
【解答】
解:因為z=2?i1+i=(2?i)(1?i)2=12?32i,
所以復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點為(12,?32),在第四象限.
故選:D.
3.【答案】D
【解析】解:選項A:a/?/α,b?α,只有當(dāng)a,b在同一平面內(nèi)的時候,才有a/?/b,故不正確;
選項B:a/?/α,b/?/β,α/?/β,則a,b可相交、平行或異面,故不正確;
選項C:a?α,b?β,a/?/b,則α,β還可能是相交平面,故不正確;
選項D:兩個平面垂直時,與它們垂直的兩條直線一定是垂直的,所以若a⊥α,b⊥β,α⊥β,則a⊥b,故正確.
故選:D.
根據(jù)直線和平面的平行和垂直的性質(zhì)定理對各選項逐一判斷即可.
本題考查直線和平面的平行和垂直的性質(zhì)定理,屬于基礎(chǔ)題.
4.【答案】D
【解析】解:由題可知,P(A∪B)=P(A)+P(B)=1?16=56,
又P(A)=2P(B),所以2P(B)+P(B)=56,解得P(B)=518,
所以P(B?)=1?P(B)=1318.
故選:D.
根據(jù)互斥事件,對立事件的概率關(guān)系即可計算求解.
本題主要考查據(jù)互斥事件,對立事件的概率關(guān)系,是基礎(chǔ)題.
5.【答案】D
【解析】解:由題意得DC=DA+AB+BC,
∴|DC|2=(DA+AB+BC)2=DA2+AB2+BC2+2DA?AB+2BC?DA+2AB?BC,
又DA=30m,CB=40m,AB=20 3m,
∴|DC|2=302+(20 3)2+402+0+2×30×40×12+0=4900,即|DC|=70m,
故甲、乙兩人相距70m,
故選:D.
利用向量法,DC=DA+AB+BC,結(jié)合向量的線性運算,即可得出答案.
本題考查向量的線性運算和平面向量的數(shù)量積,考查轉(zhuǎn)化思想,考查邏輯推理能力和運算能力,屬于中檔題.
6.【答案】C
【解析】解:由于ca= 33,故a= 3c,
由于B=π6,△ABC的面積為 3,
故S△ABC=12acsinB= 3,
整理得12?c? 3c?12= 3,解得c=2,a=2 3,
利用余弦定理b2=a2+c2?2accsB=12+4?2×2×2 3× 32=16?12=4,
解得b=2.
故選:C.
直接利用三角形的面積公式和余弦定理求出結(jié)果.
本題考查的知識點:三角形的面積公式,余弦定理,主要考查學(xué)生的運算能力,屬于中檔題.
7.【答案】C
【解析】解:設(shè)圓錐的母線長為l,底面圓半徑為r,球O的半徑為R,
則πl(wèi)=2πr,得l=2r,
又圓錐的高為3,可得3= l2?r2= 3r,r= 3,
圓錐的底面半徑為 3,母線長為2 3,
∴R=2 3.
因此,球O的表面積為:4πR2=48π.
故選:C.
由題中條件得出圓錐的母線長l,根據(jù)圓錐的側(cè)面展開圖的弧長等于底面圓周長可計算出底面圓半徑r,再利用勾股定理可計算出圓錐的高h(yuǎn),進(jìn)而求出球O的半徑,最后利用球體體積公式可得出答案.
本題考查球體的表面積的計算,考查外接球模型的應(yīng)用,考查了計算能力,是中檔題.
8.【答案】B
【解析】解:設(shè)∠BAP=θ,(0°12,即1p>12?1q≥12?13=16,
所以p
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