1、2019-2020学年北京市密云区高一第二学期期末数学试卷一、选择题(共10小题).1已知点A(1,2),B(1,0),则()A(2,0)B(2,2)C(2,2)D(0,2)2在复平面内复数zi(12i)对应的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限3某工厂有男员工56人,女员工42人,用分层抽样的方法,从全体员工中抽出一个容量为28的样本进行工作效率调查,其中男员工应抽的人数为()A16B14C28D124在下列各组向量中,可以作为基底的是()A(0,0),(1,1)B(1,2),(5,10)C(3,5),(3,5)D(2,3),(2,)5在空间中,下列结论正确的是()A三角形确定
2、一个平面B四边形确定一个平面C一个点和一条直线确定一个平面D两条直线确定一个平面6新冠疫情期间,某校贯彻“停课不停学”号召,安排小组展开多向互动型合作学习,如图的茎叶图是两组学生五次作业得分情况,则下列说法正确的是()A甲组学生得分的平均数小于乙组选手的平均数B甲组学生得分的中位数大于乙组选手的中位数C甲组学生得分的中位数等于乙组选手的平均数D甲组学生得分的方差大于乙组选手的的方差7已知向量与的夹角为60,|1,|2,当(2)时,实数为()A1B2CD8上海世博会期间,某日13时至21时累计入园人数的折线图如图所示,那么在13时14时,14时15时,20时21时八个时段中,入园人数最多的时段是
3、()A13时14时B16时17时C18时19时D19时20时9在ABC中,A,BC3,AB,则C()AB或CD或10已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,M,N分别是棱BC,CC1的中点,动点P在正方形BCC1B1(包括边界)内运动,若PA1面AMN,则线段PA1的长度范围是()A2,B2,3C,3D,二、填空题(共5小题).11已知复数iz1+i,则复数z 12已知a,b是平面外的两条不同直线,给出下列三个论断:ab;a;b以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题: 13如图,在ABC中,若,则的值为 ,P是BN上的一点,若,则m的值为 14将底面直径为8
4、,高为2的圆锥体石块打磨成一个圆柱,则该圆柱侧面积的最大值为 15如图是某地区2018年12个月的空气质量指数以及相比去年同期变化幅度的数据统计图表,根据图表,下面叙述正确的是 2月相比去年同期变化幅度最小,3月的空气质量指数最高;第一季度的空气质量指数的平均值最大,第三季度的空气质量指数的平均值最小;第三季度空气质量指数相比去年同期变化幅度的方差最小;空气质量指数涨幅从高到低居于前三位的月份为6、8、4月三、解答题:本大题共6小题,共85分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程16已知复数z2i(i为虚数单位)()求复数z的模|z|;()求复数z的共轭复数;()若z是关于x的方程x2mx+
5、50一个虚根,求实数m的值17已知向量与,(1,0),(2,1)()求2;()设,的夹角为,求cos的值;()若向量k+与+k互相平行,求k的值18如图,在四棱锥PABCD中,PD平面ABCD,底面ABCD为正方形,F为对角线AC与BD的交点,E为棱PD的中点()证明:EF平面PBC;()证明:ACPB19在ABC中,a7,b8,()求A;()求ABC的面积20某校为了解疫情期间学生线上学习效果,进行一次摸底考试,从中选取60名同学的成绩(百分制,均为正数)分成40,50),50,60),60,70),70,80),80,90),90,100)六组后,得到部分频率分布直方图(如图),观察图形,
6、回答下列问题:()求分数在70,80)内的频率,并补全这个频率分布直方图;()根据频率分布直方图,估计本次考试成绩的众数、均值;()根据评奖规则,排名靠前10%的同学可以获奖,请你估计获奖的同学至少需要多少分?21如图1,在等腰梯形ABCD中,ABCD,AB3,CD1,BC2,E、F分别为腰AD、BC的中点将四边形CDEF沿EF折起,使平面EFCD平面ABFE,如图2,H,M别线段EF、AB的中点()求证:MH平面EFCD;()请在图2所给的点中找出两个点,使得这两点所在直线与平面DHM垂直,并给出证明:()若N为线段CD中点,在直线BF上是否存在点Q,使得NQ面DHM?如果存在,求出线段NQ
7、的长度,如果不存在,请说明理由参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项1已知点A(1,2),B(1,0),则()A(2,0)B(2,2)C(2,2)D(0,2)【分析】根据平面向量的坐标表示,求出即可解:点A(1,2),B(1,0),则(11,02)(2,2)故选:C2在复平面内复数zi(12i)对应的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【分析】利用复数代数形式的乘法运算化简,求出z的坐标得答案解:zi(12i)2+i,复数zi(12i)对应的点的坐标为(2,1),位于第一象限故选:A3某工厂有男员工56人,女员
8、工42人,用分层抽样的方法,从全体员工中抽出一个容量为28的样本进行工作效率调查,其中男员工应抽的人数为()A16B14C28D12【分析】用样本容量乘以男员工所占的比例,即为所求解:男员工所占的比例为 ,故男员工应抽的人数为 2816,故选:A4在下列各组向量中,可以作为基底的是()A(0,0),(1,1)B(1,2),(5,10)C(3,5),(3,5)D(2,3),(2,)【分析】根据平面向量中基底的要求,即共线向量不能作为作基底,即可得出结论解:选项A,01010,所以,共线,不能作为基底;选项B,1(10)250,所以,共线,不能作为基底;选项C,3(5)(3)50,所以,共线,不能
9、作为基底;选项D,2()(3)20,所以,不共线,可以作为基底故选:D5在空间中,下列结论正确的是()A三角形确定一个平面B四边形确定一个平面C一个点和一条直线确定一个平面D两条直线确定一个平面【分析】直接利用平面的性质的应用求出结果解:对于选项A:三角形的三角不共线,所以不共线的三点确定的平面有且只有一个,故正确对于选项B:四边形的对边不平行,确定的平面可能有四个,故错误对于选项C:只有当点不在直线上时,才能确定一个平面,故错误对于选项D:两条直线平行或相交时,确定的平面有且只有一个,故错误故选:A6新冠疫情期间,某校贯彻“停课不停学”号召,安排小组展开多向互动型合作学习,如图的茎叶图是两组
10、学生五次作业得分情况,则下列说法正确的是()A甲组学生得分的平均数小于乙组选手的平均数B甲组学生得分的中位数大于乙组选手的中位数C甲组学生得分的中位数等于乙组选手的平均数D甲组学生得分的方差大于乙组选手的的方差【分析】通过观察茎叶图,根据平均数的运算公式和中位数的定义,可确定选项A,B,C错误,根据方差的运算公式,代入数值解得甲组学生得分的方差大于乙组选手的的方差,即选项D正确解:由茎叶图可知,甲组学生得分的平均数420584,等于乙组选手的平均数420584,选项A错误;甲组学生得分的中位数83小于乙组选手的中位数84,选项B错误;甲组学生得分的中位数83不等于乙组选手的平均数84,选项C错
11、误;甲组学生得分的方差35.2大于乙组选手的的方差20,选项D正确故选:D7已知向量与的夹角为60,|1,|2,当(2)时,实数为()A1B2CD【分析】根据两向量垂直时数量积为0,列方程求出的值解:向量与的夹角为60,|1,|2,由(2)知,(2)0,20,221cos60220,解得故选:C8上海世博会期间,某日13时至21时累计入园人数的折线图如图所示,那么在13时14时,14时15时,20时21时八个时段中,入园人数最多的时段是()A13时14时B16时17时C18时19时D19时20时【分析】要找入园人数最多的,只要根据函数图象找出图象中变化最大的即可解:结合函数的图象可知,在13时
12、14时,14时15时,20时21时八个时段中,图象变化最快的为16到17点之间故选:B9在ABC中,A,BC3,AB,则C()AB或CD或【分析】利用正弦定理和题设中,BC,AB和A的值,进而求得sinC的值,则C可求解:由正弦定理,即,sinC(C时,三角形内角和大于,不合题意舍去)故选:C10已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,M,N分别是棱BC,CC1的中点,动点P在正方形BCC1B1(包括边界)内运动,若PA1面AMN,则线段PA1的长度范围是()A2,B2,3C,3D,【分析】取B1C1的中点E,BB1的中点F,连结A1E,A1F,EF,取EF中点O,连结A1O,证明平面A
13、MN平面A1EF,从而得点P的轨迹是线段EF,由此能求出PA1的长度范围解:取B1C1的中点E,BB1的中点F,连结A1E,A1F,EF,取EF中点O,连结A1O,点M,N分别是棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中棱BC,CC1的中点,AMA1E,MNEF,AMMNM,A1EEFE,平面AMN平面A1EF,动点P在正方形BCC1B1(包括边界)内运动,且PA1面AMN,点P的轨迹是线段EF,A1EA1F,EF,A1OEF,当P与O重合时,PA1的长度取最小值为A1O,当P与E(或F)重合时,PA1的长度取最大值为A1EA1FPA1的长度范围为,故选:D二、填空题:本大共5小题,每小题5分
14、,共25分11已知复数iz1+i,则复数z1i【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案解:由iz1+i,得z故答案为:1i12已知a,b是平面外的两条不同直线,给出下列三个论断:ab;a;b以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:若a,b,则ab【分析】,可由线面平行的性质定理和线面垂直的性质,可得证明解:若a,b,则ab理由:过b画一个平面,使得c,b,b,c,bc,又a,c,可得ac,又bc,可得ab故答案为:若a,b,则ab13如图,在ABC中,若,则的值为,P是BN上的一点,若,则m的值为【分析】直接利用向量的线性运算的应用和向量共线的
15、充要条件的应用求出结果解:如图:在ABC中,所以:,故由于点B、P、N三点共线所以,则:,整理得:(1+t),故:所以,解得t2故m故答案为:14将底面直径为8,高为2的圆锥体石块打磨成一个圆柱,则该圆柱侧面积的最大值为4【分析】欲使圆柱侧面积最大,需使圆柱内接于圆锥,设圆柱的高为h,底面半径为r,用r表示h,从而求出圆柱侧面积的最大值解:欲使圆柱侧面积最大,需使圆柱内接于圆锥;设圆柱的高为h,底面半径为r,则,解得h2r;所以S圆柱侧2rh2r(2r)4(rr2);当r2时,S圆柱侧取得最大值为4故答案为:415如图是某地区2018年12个月的空气质量指数以及相比去年同期变化幅度的数据统计图
16、表,根据图表,下面叙述正确的是2月相比去年同期变化幅度最小,3月的空气质量指数最高;第一季度的空气质量指数的平均值最大,第三季度的空气质量指数的平均值最小;第三季度空气质量指数相比去年同期变化幅度的方差最小;空气质量指数涨幅从高到低居于前三位的月份为6、8、4月【分析】根据折线的变化率,得到相比去年同期变化幅度、升降趋势,逐一验证即可解:根据折现统计图可得,2月相比去年同期变化幅度最小,3月的空气质量指数最高,故正确;第一季度的空气质量指数的平均值最大,第三季度的空气质量指数的平均值最小,故正确;第三季度空气质量指数相比去年同期变化幅度的方差最小,故正确;空气质量指数涨幅从高到低居于前三位的月
17、份为6、8、9月,故错误,故答案为:三、解答题:本大题共6小题,共85分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程16已知复数z2i(i为虚数单位)()求复数z的模|z|;()求复数z的共轭复数;()若z是关于x的方程x2mx+50一个虚根,求实数m的值【分析】()直接根据模长的定义求解即可;()实部相等,虚部相反即可;()推导出(2i)2(2i)m+50,由此能求出实数m的值解:()因为复数z2i;故|z|;()2+i;()z是关于x的方程x2mx+50一个虚根,故(2i)2m(2i)+50(82m)+(m4)i0;因为m为实数,所以m417已知向量与,(1,0),(2,1)()求2;()设,
18、的夹角为,求cos的值;()若向量k+与+k互相平行,求k的值【分析】(I)结合向量减法的坐标表示即可求解;(II)结合向量夹角公式的坐标表示即可求解;(III)结合向量平行的坐标表示即可求解解:(1)因为(1,0),(2,1),所以2(4,1);()cos,(III)k+(k2,1),+k(12k,k),由题意可得,k(k2)+2k10,整理可得,k210,解可得,k118如图,在四棱锥PABCD中,PD平面ABCD,底面ABCD为正方形,F为对角线AC与BD的交点,E为棱PD的中点()证明:EF平面PBC;()证明:ACPB【分析】(I)根据中位线定理可得EFPB,故而有EF平面PBC;(
19、II)通过证明AC平面PBD可得ACPB【解答】证明:(I)四边形ABCD是正方形,F为对角线AC与BD的交点,F是BD的中点,又E是PD的中点,EFPB,又EF平面PBC,PB平面PBC,EF平面PBC(II)四边形ABCD是正方形,ACBD,PD平面ABCD,AC平面ABCD,ACPD,又BD平面PBD,PD平面PBD,BDPDD,AC平面PBD,又PB平面PBD,ACPB19在ABC中,a7,b8,()求A;()求ABC的面积【分析】()直接利用正弦定理求出结果()直接利用余弦定理和三角形的面积公式求出结果解:()ABC中,a7,b8,所以:sinB,利用正弦定理得:,解得:sinA,由
20、于,所以:,利用三角形内角和,所以:;()利用余弦定理:b2a2+c22accosB,解得:c3所以:20某校为了解疫情期间学生线上学习效果,进行一次摸底考试,从中选取60名同学的成绩(百分制,均为正数)分成40,50),50,60),60,70),70,80),80,90),90,100)六组后,得到部分频率分布直方图(如图),观察图形,回答下列问题:()求分数在70,80)内的频率,并补全这个频率分布直方图;()根据频率分布直方图,估计本次考试成绩的众数、均值;()根据评奖规则,排名靠前10%的同学可以获奖,请你估计获奖的同学至少需要多少分?【分析】()设分数在70,80)内的频率为x,根
21、据频率分布直方图,列出方程求出x0.25,从而分数在70,80)内的频率为0.25,由此能补全这个频率分布直方图()根据频率分布直方图,能估计本次考试成绩的众数、均值()90,100)内的频率为0.05,而0.0510%(0.25+0.05),从而排名靠前10%的分界点为90a,列方程求出a2,从而推导出排名靠前10%的分界点为88,即获奖的同学至少需88分解:()设分数在70,80)内的频率为x,根据频率分布直方图,得:(0.01+0.015+0.02+0.025+0.005)10+x1,可得x0.25,分数在70,80)内的频率为0.25,补全这个频率分布直方图如下:()由图知,众数为75
22、和85,均值为:450.10+550.15+650.2+750.25+850.25+950.0570.5()分数在80,90)内的频率为0.25,90,100)内的频率为0.05,而0.0510%(0.25+0.05),排名靠前10%的分界点为90a,则0.025a+0.0051010%,解得a2,排名靠前10%的分界点为88,即获奖的同学至少需88分21如图1,在等腰梯形ABCD中,ABCD,AB3,CD1,BC2,E、F分别为腰AD、BC的中点将四边形CDEF沿EF折起,使平面EFCD平面ABFE,如图2,H,M别线段EF、AB的中点()求证:MH平面EFCD;()请在图2所给的点中找出两
23、个点,使得这两点所在直线与平面DHM垂直,并给出证明:()若N为线段CD中点,在直线BF上是否存在点Q,使得NQ面DHM?如果存在,求出线段NQ的长度,如果不存在,请说明理由【分析】()由已知可证MHEF,利用面面垂直的性质即可证明MH平面EFCD()连结CE,DH,通过证明四边形CDEH是菱形,可证CEDH,又MHDHH,可得C,E这两点所在直线与平面DHM垂直()假设在直线BF上存在点Q,使得NQ面DHM在线段MB上取点P,使得MP0.5,连结线段CP,交EF于点L,利用面面平行的性质可得NC平面DHM,即可求解解:()证明:四边形ABCD是等腰梯形,点H为EF的中点,点M为AB的中点,MHEF,平面EFCD平面ABFE,平面EFCD平面ABFEEF,MH平面EFCD()解:在图2中,C,E这两个点,使得这两点所在直线与平面DHM垂直证明:连结CE,DH,CE平面EFCD,MHCE,CDEH,且CDDE,四边形CDEH是菱形,CEDH,MHDHH,C,E这两点所在直线与平面DHM垂直()解:N为线段CD中点,假设在直线BF上存在点Q,使得NQ面DHM在线段MB上取点P,使得MP0.5,连结线段CP,交EF于点L,由题意得平面NLC平面DHM,NC平面DHM,C就是所求的点,NQ