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上海市黄浦区光明中学2020-2021学年高二下学期期中考试数学试卷 WORD版含解析.doc

上传人:高**** 文档编号:37495 上传时间:2024-05-24 格式:DOC 页数:13 大小:728KB
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1、2020-2021学年上海市黄浦区光明中学高二(下)期中数学试卷一、填空题(共12小题).1复数z1+i的共轭复数是 2已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,则点C1到直线BC的距离为 3复数z23i2021对应的点在复平面内位于第 象限43的平方根是 5若z8+8i,则|z| 6底面边长为a的正四棱锥体积与棱长为a的正方体体积相等,则正四棱锥的侧棱与底面所成角大小为 7若zC且|z+3+4i|2,则|z|的取值范围为 8若一圆柱的侧面积为6,则经过圆柱的轴的截面积为 9地球(地球半径为R)表面上从A地(北纬45,东经120)到B地(北纬45,东经30)的球面距离为 10在直三棱柱AB

2、CA1B1C1中,ACB90,AA12,ACBC1,则异面直线A1B与AC1所成角的余弦值是 11如图,已知三棱柱ABCA1B1C1的体积为4,则四面体CA1BC1的体积为 12如图,AB是底面圆O的直径,点C是圆O上异于A、B的点,PO垂直于圆O所在的平面,且POOB1,BC,点E在线段PB上,则CE+OE的最小值为 二、选择题13以下命题中,正确的是()A若a,bR,复数a+bi中,实部为a,虚部为biB若a,bR,当a+bi是虚数时,则a0且b0C若a,bR,当a0时,复数a+bi为纯虚数D若a,bR,当b0时,复数a+bi为实数14“两条直线没有公共点”是“两条直线为异面直线”的()A

3、充分非必要条件B必要非充分条件C充要条件D既非充分又非必要条件15已知直线l和平面,无论直线l与平面具有怎样的位置关系,在平面内总存在一条直线与直线l()A相交B平行C垂直D异面16在下列四个正方体中,A、B为正方体的两个顶点,M、N、Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ不平行的是()ABCD三、解答题17已知,试求实数x,y的值18如图,直三棱柱内接于高为的圆柱中,已知ACB90,AA,BCAC1,O为AB的中点求:(1)圆柱的全面积和体积;(2)求直线AC与平面ABBA所成的角的大小19设m,nR,关于x的方程x2+mx+n0的两个根分别是和(1)当1+i时,求与m、

4、n的值;(2)当m2,n4时,求|+|的值20如图,某种水箱用的“浮球”,是由两个半球和一个圆柱筒组成已知球的直径是6cm,圆柱筒长2cm(1)这种“浮球”的体积是多少cm3(结果精确到0.1)?(2)要在这样2500个“浮球”表面涂一层胶质,如果每平方米需要涂胶100克,共需胶多少?21如图,在直角梯形PBCD中,PBDC,DCBC,PBBC2CD2,点A是PB的中点,现沿AD将平面PAD折起,设PAB(1)当为直角时,求异面直线PC与BD所成角的大小;(2)当为多少时,三棱锥PABD的体积为?(3)剪去梯形中的PAD,留下长方形纸片ABCD,在BC边上任取一点E,把纸片沿AE折成直二面,问

5、E点取何处时,使折起后两个端点B、D间的距离最短参考答案一、填空题1复数z1+i的共轭复数是1i解:由共轭复数的定义可得,复数z1+i的共轭复数是1i故答案为:1i2已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,则点C1到直线BC的距离为1解:如图所示,几何体是正方体,所以CC1是点C1到直线BC的距离距离为1故答案为:13复数z23i2021对应的点在复平面内位于第三象限解:z23i202123i,对应的点(2,3)位于第三象限故答案为:三43的平方根是解:设(a+bi)23,其中a,bR化为a2b2+2abi3,解得a0,b3的平方根为:i故答案为:5若z8+8i,则|z|8解:因为z8+

6、8i,则|z|8故答案为:86底面边长为a的正四棱锥体积与棱长为a的正方体体积相等,则正四棱锥的侧棱与底面所成角大小为解:设正四棱锥的高为h,则Vha2a3,h3a,设正四棱锥的侧棱与底面所成角为,则tan3,正四棱锥的侧棱与底面所成角为arctan3故答案为:arctan37若zC且|z+3+4i|2,则|z|的取值范围为3,7解:|z+3+4i|2的几何意义为复平面内动点Z到定点A(3,4)的距离小于等于2的点的集合,如图所示:|OA|,|z|min523,|z|max5+27|z|的取值范围为3,7故答案为:3,78若一圆柱的侧面积为6,则经过圆柱的轴的截面积为6解:设圆柱的底面半径为r

7、,高为h,则2h6,所以rh3,所以经过圆柱的轴的截面积为:2rh6故答案为:69地球(地球半径为R)表面上从A地(北纬45,东经120)到B地(北纬45,东经30)的球面距离为解:地球表面上从A地(北纬45,东经120)到B地(北纬45,东经30),B的纬圆半径是,经度差是90,所以ABR,球心角是,则A、B两地的球面距离是故答案为:10在直三棱柱ABCA1B1C1中,ACB90,AA12,ACBC1,则异面直线A1B与AC1所成角的余弦值是解:以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,CC1为z轴,建立空间直角坐标系,则A(1,0,0),B(0,1,0),A1(1,0,2),C1(0,0,2),

8、(1,1,2),(1,0,2),设异面直线A1B与AC1所成角为,则cos异面直线A1B与AC1所成角的余弦值是故答案为:11如图,已知三棱柱ABCA1B1C1的体积为4,则四面体CA1BC1的体积为解:如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,而,又三棱柱ABCA1B1C1的体积为4,则四面体CA1BC1的体积为故答案为:12如图,AB是底面圆O的直径,点C是圆O上异于A、B的点,PO垂直于圆O所在的平面,且POOB1,BC,点E在线段PB上,则CE+OE的最小值为解:如图,PO底面OCB,则POOB,POOC,由POOB1,得PB,由POOC,得PC,又BC,PBC为等边三角形,则PBC60,又

9、PBO45,沿PB翻折平面PBC,使平面PBC与平面PAB重合,则OBC105,CE+OE的最小值OC,在OBC中,由余弦定理可得:故答案为:二、选择题13以下命题中,正确的是()A若a,bR,复数a+bi中,实部为a,虚部为biB若a,bR,当a+bi是虚数时,则a0且b0C若a,bR,当a0时,复数a+bi为纯虚数D若a,bR,当b0时,复数a+bi为实数解:复数a+bi中,实部为a,虚部为b,A错误;a+bi是虚数时,则b0,B错误;当a0,b0时,复数a+bi为纯虚数,C错误;b0时,复数a+bi为实数,D正确故选:D14“两条直线没有公共点”是“两条直线为异面直线”的()A充分非必要

10、条件B必要非充分条件C充要条件D既非充分又非必要条件解:由“两条直线没有公共点“得“两条直线为异面直线或两直线平行“,不是充分条件,由“两条直线为异面直线“得“两条直线没有公共点”,是必要条件,故选:B15已知直线l和平面,无论直线l与平面具有怎样的位置关系,在平面内总存在一条直线与直线l()A相交B平行C垂直D异面解:当直线l与平面平行时,在平面内至少有一条直线与直线l垂直,当直线l平面时,在平面内至少有一条直线与直线l垂直,直线l与平面相交时,在平面内至少有一条直线与直线l垂直,无论直线l与平面具有怎样的位置关系,在平面内总存在一条直线与直线l垂直故选:C16在下列四个正方体中,A、B为正

11、方体的两个顶点,M、N、Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ不平行的是()ABCD解:对于选项B,由于ABMQ,结合线面平行判定定理可知B不满足题意;对于选项C,由于ABMQ,结合线面平行判定定理可知C不满足题意;对于选项D,由于ABNQ,结合线面平行判定定理可知D不满足题意;所以选项A满足题意,故选:A三、解答题17已知,试求实数x,y的值解:,1+i,解得x1,y1118如图,直三棱柱内接于高为的圆柱中,已知ACB90,AA,BCAC1,O为AB的中点求:(1)圆柱的全面积和体积;(2)求直线AC与平面ABBA所成的角的大小解:(1)直三棱柱内接于高为的圆柱中,ACB

12、90,AA,BCAC1,O为AB的中点圆柱的半径rAB,圆柱的全面积S+3圆柱的体积为V(2)以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,CC为z轴,建立空间直角坐标系,A(1,0,),C( 0,0,0),A(1,0,0),B(0,1,0),(1,0,),(0,0,),(1,1,0),设平面ABBA的法向量(x,y,z),则,取x1,得(1,1,0),设直线AC与平面ABBA所成的角为,则sin,直线AC与平面ABBA所成的角的大小为19设m,nR,关于x的方程x2+mx+n0的两个根分别是和(1)当1+i时,求与m、n的值;(2)当m2,n4时,求|+|的值解:(1)由题意得1+i是关于x的方程x2

13、+mx+n0的一个根,(1+i)2+m(1+i)+n0,整理得:m+n+(m+2)i0,m,nR,解得:,故关于x的方程为x22x+20,根据根与系数的关系得:+2,故22(1+i)1i,综上,1i,m2,n2;(2)当m2,n4时,方程为x2+2x+40,解得:x1i,不妨设1i,1+i,则|+|1i|+|1+i|+4,综上:|+|420如图,某种水箱用的“浮球”,是由两个半球和一个圆柱筒组成已知球的直径是6cm,圆柱筒长2cm(1)这种“浮球”的体积是多少cm3(结果精确到0.1)?(2)要在这样2500个“浮球”表面涂一层胶质,如果每平方米需要涂胶100克,共需胶多少?解:(1)该“浮球

14、”的圆柱筒直径d6cm,半球的直径也是6cm,可得半径R3cm,两个半球的体积之和为cm3而cm3该“浮球”的体积是:VV球+V圆柱36+1854169.6cm3(2)根据题意,上下两个半球的表面积是cm2而“浮球”的圆柱筒侧面积为:S圆柱侧2Rh23212cm21个“浮球”的表面积为m2因此,2500个“浮球”的表面积的和为m2每平方米需要涂胶100克,总共需要胶的质量为:100121200(克)答:这种浮球的体积约为169.6cm3;供需胶1200克21如图,在直角梯形PBCD中,PBDC,DCBC,PBBC2CD2,点A是PB的中点,现沿AD将平面PAD折起,设PAB(1)当为直角时,求

15、异面直线PC与BD所成角的大小;(2)当为多少时,三棱锥PABD的体积为?(3)剪去梯形中的PAD,留下长方形纸片ABCD,在BC边上任取一点E,把纸片沿AE折成直二面,问E点取何处时,使折起后两个端点B、D间的距离最短解:(1)取PA中点N,连接AC交BD于O,连接ON、NB,由题意知四边形ABCD为矩形,所以AOOC,所以ONPC,因为AB1,BC2,所以AC,又因为PA1,所以PC,于是ON,OBOA,NB,所以cosBON,于是BONarccos,所以当为直角时,异面直线PC与BD所成角的大小为arccos(2)因为PABD的高为PAsinsin,所以三棱锥PABD的体积为,所以sin,于是或,所以当为或时,三棱锥PABD的体积为(3)过B作BMAE于M,连接BM、MD、BD,因为平面BAE平面ABCD,所以BM平面ABCD,设BAE,则AM1coscos,BMBMsin,由余弦定理得MD2,所以BD,当时,即BE1时,BD最小,故当BE1时,沿AE折起后B、D间的距离最短

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