1、20212022学年度第一学期初期高二质量检测数学试卷一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分) 1.已知复数z12i,z2在复平面内对应的点在直线x1上,且满足1z2是实数,则z2等于()A 1i B 1i Ci Di2.已知空间向量a(1,n,2),b(2,1,2),若2ab与b垂直,则|a|等于( ) A B C D3.在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,E是线段OD的中点,AE的延长线与CD交于点F.若a,b,则等于()Aab Bab Cab Dab4.在ABC中,点D在直线CB的延长线上,且4rs,则rs等于()A 0 B C D 35.某公司有一批专业技术人员,其中年龄
2、在3550岁的本科生和研究生分别有30人和20人,现用分层抽样法在3550岁年龄段的专业技术人员中抽取一个容量为5的样本,将该样本看成一个总体,从中任意抽取3人,则至少有1人为研究生的概率为()A B C D6.已知A(1,2,11),B(4,2,3),C(6,1,4),则ABC的形状是()A 等腰三角形 B 等边三角形C 直角三角形 D 等腰直角三角形7.梯形OABC的直观图是一个等腰梯形OABC,等腰梯形OABC的底角为45,且面积为,则梯形ABCD的面积为()A 4 B 2 C 2 D8.“幸福感指数”是指某个人主观地评价他对自己目前生活状态的满意程度的指标,常用区间0,10内的一个数来
3、表示,该数越接近10表示满意程度越高,现随机抽取6位小区居民,他们的“幸福感指数”分别为5,6,7,8,9,5,则这组数据第80百分位数是()A7B7.5 C8D99.甲从正方形四个顶点中任选两个顶点连成直线,乙也从该正方形四个顶点中任选两个顶点连成直线,则所得的两条直线相互垂直的概率是()A B C D10.算数书竹简于上世纪八十年代在湖北省张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“禾盖”的术:置如其周,令相乘也,又以高乘之,三十六成一.该术相当于给出了由圆锥的底面周长L与高h,计算其体积V的近似公式VL2h.它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率近似取为3.那么,近似公式V
4、L2h相当于将圆锥体积公式中的圆周率近似取为()A B C D11.设m,n是两条不同的直线,是三个不同的平面,下列命题中正确的是()A 若m,则m B 若m,m,则C 若,则 D 若m,n,mn,则12.已知多面体ABCDEFG中(如图),AB、AC、AD两两互相垂直,平面ABC平面DEFG,平面BEF平面ADGC,ABADDG2,ACEF1,则这个多面体的体积为() A 2 B 4 C 6 D 8二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分) 第14题第13题13.如图所示,在直三棱柱ABCA1B1C1中,底面是ABC为直角的等腰直角三角形,AC2a,BB13a,D是A1C1的中点,点F在线
5、段AA1上,当AF_时,CF平面B1DF. 14.已知在直三棱柱ABCA1B1C1中,ABC120,AB2,BCCC11,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为_.15.在平面直角坐标系xOy中,已知A(1,0),B(0,1),点C在第一象限内,AOC,且OC2,若,则的值是_16.在ABCD中,E和F分别是边CD和BC的中点,其中,R,则_.三、解答题(共6小题,共70分) 17.(10分)在ABC中,内角A,B,C对应的边长分别为a,b,c,已知m(c,ab), n(ab,acosBb), mn.(1)求角A; (2)若a,求bc的取值范围18.(12分)在平面直角坐标系中,已知三点A(
6、4,0),B(t,2),C(6,t),tR,O为坐标原点(1)若ABC是直角三角形,求t的值;(2)若四边形ABCD是平行四边形,求|的最小值第19题19.(12分)在如图所示的几何体中,四边形ABCD是等腰梯形,ABCD,DAB60,FC平面ABCD,AEBD,CBCDCF.(1)求证:BD平面AED;(2)求二面角FBDC的余弦值20.(12分)在ABC中,已知3.(1)求证:tanB3tanA;(2)若cosC,求A的值21.(12分)已知空间三点A(0,2,3),B(2,1,6),C(1,1,5)(1)若点D在直线AC上,且,求点D的坐标;(2)求以BA,BC为邻边的平行四边形的面积2
7、2.(12分)如图所示,在矩形ABCD中,AB2,AD1,E为CD中点,以AE为折痕,把DAE折起到DAE的位置,且平面DAE平面ABCE.(1)求证:ADBE;(2)求四棱锥DABCE的体积;(3)在棱ED上是否存在一点P,使得DB平面PAC,若存在,求出点P的位置,若不存在,请说明理由答案解析1.【答案】B【解析】由z12i,得12i,由z2在复平面内对应的点在直线x1上,可设z21bi(bR),则1z2(2i)(1bi)2b(2b1)i.又1z2为实数,所以2b10,b.所以z21i.2.【答案】B【解析】因为a(1,n,2),b(2,1,2),所以2ab(4,2n1,2)因为2ab与b
8、垂直,所以(2ab)b0,所以82n140,解得n,所以a,所以|a|.3.【答案】B【解析】如图所示,E是OD的中点,b.又ABEFDE,.3,.在AOE中,ab,ab,故选B.4.【答案】C【解析】4,3.(),r,s,rs,故选C.5.【答案】D【解析】设容量为5的样本中本科生的人数为m,由题意可得,解得m3,所以样本中有研究生2人,分别记为A,B,本科生3人,分别记为a,b,c,所以从中任意抽取3人的所有情况有(A,B,a),(A,B,b),(A,B,c),(A,a,b),(A,a,c),(A,b,c),(B,a,b),(B,a,c),(B,b,c),(a,b,c),共10种,3人均为
9、本科生的情况只有(a,b,c)1种,所以至少有1人为研究生的概率为.6.【答案】C【解析】因为(3,4,8),(2,3,1),(5,1,7),10370,BCAC,而|,|5,所以ABC是直角三角形7.【答案】A【解析】如图,由斜二测画法原理知,平面中的图形与直观图中的图形上下底边的长度是一样的,不一样的是两个梯形的高,其高的关系是这样的:平面图中的高OA是直观图中OA长度的2倍,如直观图,OA的长度是直观图中梯形的高的倍,由此平面图中梯形的高OA的长度是直观图中梯形高的22倍,故其面积是梯形OABC的面积的2倍,又梯形OABC的面积为,原梯形的面积是4.故选A.8.【答案】C该组数据从小到大
10、排列为5,5,6,7,8,9,且680%4.8所以这组数据的第80百分位数是89.【答案】C【解析】甲从正方形四个顶点中任意选择两个顶点连成直线,乙也从正方形四个顶点中任意选择两个顶点连成直线,所得的直线共有6636(对),而相互垂直的有10对,故根据古典概型概率公式得P.10.【答案】D【解析】设圆锥的底面半径为r,则圆锥的底面周长L2r,r,Vr2h.令L2h,提,故选D.11.【答案】B【解析】若m,则m与的关系不确定,故A错误;若m,则存在直线n,使mn,又由m,可得n,进而由面面垂直的判定定理得到,故B正确;若,则与关系不确定,故C错误;若m,n,mn,则与可能平行,也可能相交(此时
11、交线与m,n均平行),故D错误故选B.12.【答案】B【解析】取DG中点M,连接CM,AM,FM,则这个多面体的体积可以表示为棱柱BEFADM与三棱锥CFMG以及四棱锥CABFM的和由于多面体ABCDEFG中(如图),AB、AC、AD两两互相垂直,平面ABC平面DEFG,平面BEF平面ADGC,ABADDG2,ACEF1,故棱柱BEFADM可看作是底面是直角三角形的三棱柱,其高是2,底面是两直角边分别是1,2的三角形,其体积是2212.三棱锥CFMG以CM为高,其长为2,底面是以MF2,MG1为直角边的直角三角形,其体积为221.由图形知,C到AM的距离就是四棱锥CABFM的高,由于AM,由等
12、面积法可求得C到AM的距离是,底面四边形是以AM与AB2为边长的矩形,故其体积为2.所以这个多面体的体积为24.故选B.13.【答案】a或2a【解析】由已知得B1DAC1,又CF平面AC1,B1DCF,故若CF平面B1DF,则必有CFDF.设AFx(0x3a),则CF2x24a2,DF2a2(3ax)2,又CD2a29a210a2,10a2x24a2a2(3ax)2,解得xa或2a.故答案为a或2a.14.【答案】【解析】如图所示,设a,b,c,则a,b120,ca,cb,因为ac,bc,|cos,|.15.【答案】1【解析】由题意,知(1,0),(0,1)设C(x,y),则(x,y),(x,
13、y)(1,0)(0,1)(,),又AOC,OC2,x2cos,y2sin1,1.16.【答案】43【解析】设ABa,ADb,则ACab,AE12ab,AFa12b,AEAF(12ab)(a12b)(12)a(12)b,ab(12)a(12)b,12+=1,+12=1,=23,=23,43.17.【答案】(1)ca2b2,由余弦定理得a2c2b2bc2a22b2,a2b2c2bc.a2b2c22bccosA,cosA,A (0,),A.(2)由正弦定理得2,b2sinB,c2sinC,bc2sinB2sinC2sinB2sin (AB)2sinB2sinAcosB2cosAsinB2sinB2c
14、osB2sinB3sinBcosB2sin.B,B,sin,bc.(1)由题意得AB=(t-4,2),AC=(2,t),BC=(6-t,t-2),若A=90,则AB?AC=0,即2(t-4)+2t=0,t=2;若B=90,则AB?BC=0,即(t-4)(6-t)+2(t-2)=0,t=62;若C=90,则AC?BC=0,即2(6-t)+t(t-2)=0,无解,满足条件的t的值为2或62(2)若四边形ABCD是平行四边形,则AD=BC,设D的坐标为(x,y),即(x-4,y)=(6-t,t-2),x-46-t,yt-2即D(10-t,t-2),|OD|*2=(10-t)*2+(t-2)*2=2t
15、*2-24t+104,当t=6时,|OD|的最小值为419.【答案】(1)证明因为四边形ABCD是等腰梯形,ABCD,DAB60,所以ADCBCD120.又CBCD,所以CDB30,因此ADB90,即ADBD.又AEBD,且AEADA,AE,AD平面AED,所以BD平面AED.(2)解如图,取BD的中点G,连接CG,FG,由于CBCD,因此CGBD.又FC平面ABCD,BD平面ABCD,所以FCBD.由于FCCGC,FC,CG平面FCG,所以BD平面FCG,故BDFG,所以FGC为二面角FBDC的平面角在等腰三角形BCD中,由于BCD120,因此CGCB.又CBCF,所以GFCG,故cosFG
16、C,因此二面角FBDC的余弦值为.20.【答案】(1)证明因为3,所以ABACcosA3BABCcosB,即ACcosA3BCcosB.由正弦定理知,从而sinBcosA3sinAcosB.又因为0AB0,cosB0,所以tanB3tanA.(2)解因为cosC,0C0,所以tanA1,所以A.21.【答案】解(1)由题意知,(1,3,2),点D在直线AC上,设(1,3,2)(,3,2),D(,23,23),(,23,32)(2,1,6)(2,13,23),(1,3,2)(2,13,23)239461470,D.(2)(2,1,3),(3,2,1),|,|,231(2)(3)(1)7,cosB
17、cos,sinB,S7,以BA,BC为邻边的平行四边形的面积为7.22.【答案】(1)证明根据题意可知,在长方形ABCD中,DAE和CBE为等腰直角三角形,DEACEB45,AEB90,即BEAE.平面DAE平面ABCE,且平面DAE平面ABCEAE,BE平面ABCE,BE平面DAE,AD平面DAE,ADBE.(2)解取AE的中点F,连接DF,则DFAE.平面DAE平面ABCE,且平面DAE平面ABCEAE,DF平面DAE,DF平面ABCE,VDABCES四边形ABCEDF(12)1.(3)解如图所示,连接AC交BE于Q,假设在DE上存在点P,使得DB平面PAC,连接PQ.DB平面DBE,平面DBE平面PACPQ,DBPQ,在EBD中,.在梯形ABCE中,即EPED,在棱ED上存在一点P,且EPED,使得DB平面PAC.
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