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江苏省泰州中学2020——2021学年度高一年级第二学期期末考试数学试卷一、单项选择题∶本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将答案填涂到答题卡相应区域.1.若复数满足z(2-i)=11+7i(i为虚数单位),则Z=( )A.3+5iB.3-5iC.-3+5iD.-3-5i2.已知向量满足,,则( )A.3B.C.7D.3.三阶魔方可以看作是将一个各面上均涂有颜色的正方体的棱三等分,然后沿等分线把正方体切开所得,现将三阶魔方中1面有色的小正方体称为中心方块,2面有色的小正方体称为边缘方块,3面有色的小正方体称为边角方块,若从这些小正方体中任取一个,恰好抽到边缘方块的概率为( )A.B.C.D.4.在一组样本数据中,1,3,5,7出现的频率分别为p1,p2,p3,p4且,若这组数据的中位数为6,则p4=( )A.0.5B.0.4C.0.2D.0.15.已知空间三个平面a,β,γ,下列判断正确的是()A.若a⊥β,a⊥γ,则β//γB.若a⊥β,a⊥γ,则β⊥γC.若a//β,a//γ,则β⊥γD.若a//β,a//γ,则β//γ6.已知点A(3m,-m)是角a的终边上的一点,则.的值为( )A.B.C.D.7.粽,即粽粒,俗称粽子,主要材料是糯米、馅料,用籍叶(或箬叶、簕古子叶等)包裹而成,形状多样,主要有尖角状、四角状等.粽子由来久远,最初是用来祭祀祖先神灵的贡品。南北叫法不同,北方产黍,用黍米做粽,角状,古时候在北方称“角黍”。由于各地饮食习惯的不同,粽子形成了南北风味,从口味上分,粽子有成粽和甜粽两大类某地流行的四角状的粽子,其形状可以看成是一个正四面体,现需要在粽子内部放入一个肉丸,肉丸的形状近似地看成球,当这个肉丸的体积最大时,其半径与该正四面体的高的比值为( )A.B.C.D.8.在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,设矩形所在平面内一点P满足,记,,,则( )
1A.存在点P,使得B.存在点P,使得C.对任意点P,都有D.对任意点P,都有二、多项选择题∶本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.请将答案填涂到答题卡相应区域。9.下列命题为真命题的是( )A.若z1,z2互为共轭复数,则为实数B.若i为虚数单位,n为正整数,则C.复数为-2-i的虚部为-1D.复数的共轭复数为-2-i10.在直角梯形ABCD中,CD//AB,AB⊥BC,CD=1,AB=BC=2,E为线段BC的中点,则( )A.B.C.D.11.下列命题中是真命题的有( )A.在△ABC中,若A>B,则sinA>sinBB.在△ABC中,若sin2A=sin2B,则△ABC是等腰三角形C.在△ABC中,若acosB-bcosA=c,则△ABC是直角三角形D.在△ABC中,若,,则cosC的值为或12.如图,AC为圆锥SO底面圆O的直径,点B是圆O上异于A,C的动点,SO=OC=2,则下列结论正确的是( )A.圆锥SO的侧面积为B.三棱锥S-ABC体积的最大值为C.∠SAB的取值范围是D.若AB=BC,E为线段AB上的动点,则SE+CE的最小值为三、填空题∶本题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填写在答题卡相应的位置上,13.某地有1000人参加自学考试,为了了解他们的成绩,从中抽取一个样本,若每个考生被抽到的概率都是0.04,则这个样本的容量是。
214.已知复数z满足|z-i|=1(i是虚数单位),则的取值范围是_。15.若,则sin(30°-2a)=.。16.2008年北京奥运会游泳中心(水立方)的设计灵感来于威尔·弗兰泡沫,威尔弗兰泡沫是对开尔文胞体的改进,开尔文体是一种多面体,它由正六边形和正方形围成(其中每一个顶点处有一个正方形和两个正六边形),已知该多面体共有24个顶点,且棱长为1,则该多面体表面积是_。四、解答题∶本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。17.(本小题满分10分)已知复数z1=a+3i,z2=2-ai(a∈R,i是虚数单位).(1)若,在复平面内对应的点落在第一象限,求实数a的取值范围∶(2)若虚数z1是实系数一元二次方程x2-6x+m=0的根,求实数m的值18.(本小题满分12分)某校为加强党史教育,进行了一次党史知识竞赛,随机抽取的100名学生的笔试成绩均在75分以上(满分100分),分成[75,80),[80,85)[85,90),[90,95),[95,100]共五组后,得到的频率分布表如下所示∶组号分组频数频率第1组[75,80)①第2组[80,85)0.300第3组[85,90)30②第4组[90,95)200.200第5组[95,100]100.100合计1001.00
3(1)请先求出频率分布表中①、②位置的相应数据,再完成频率分布直方图(用阴影表示);(2)为能更好了解学生的知识掌握情况,学校决定在笔试成绩高的第3、4、5组中用分层抽样抽取6名学生进入第二轮面答,最终从6位学生中随机抽取2位参加市安全知识答题决赛,求抽到的2位学生不同组的概率.19.(本小题满分12分)已知三棱柱中,底面是边长为2的正三角形,侧棱CC1⊥底面,E为B1C1的中点(1)若G为的中点,求证∶;(2)证明∶//平面20.(本小题满分12分)某地实行垃圾分类后,政府决定为A,B,C三个小区建造一座垃圾处理站M,集中处理三个小区的湿垃圾.已知A在B的正西方向,C在B的北偏东30°方向,M在B的北偏西30°方向,且在C的北偏西60°方向,小区A与B相距2km,B与C相距3km.(1)求垃圾处理站M与小区C之间的距离∶(结果精确到小数点后两位)(2)假设有大、小两种运输车,车在往返各小区、处理站之间都是直线行驶,一辆大车的行车费用为每公里a元,一辆小车的行车费用为每公里λa元(0<λ<1).现有两种运输湿垃圾的方案∶
4方案1∶只用一辆大车运输,从M出发,依次经A,B,C再由C返回到M;方案2∶先用两辆小车分别从A、C运送到B,然后并各自返回到A、C,一辆大车从M直接到B再返回到M.试比较哪种方案更合算?请说明理由。(结果精确到小数点后两位,≈1.732,≈2.646)21.(本小题满分12分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知2b+c=2acosC且.(1)求角A的大小;(2)若△ABC的周长为,求△ABC的面积∶(3)若,求cos(2B-A)的值.22.(本小题满分12分)如图所示,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为1的菱形,∠BCD=60°,E是CD的中点,PA⊥底面ABCD,PA=2.(1)证明∶平面PBE⊥平面PAB;(2)求点D到平面PBE的距离∶(3)求平面PAD和平面PBE所成锐二面角的余弦值.江苏省泰州中学2020——2021学年度第二学期期末考试
5高一年级数学参考答案一、单项选择题∶本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将答案填涂到答题卡相应区域.1.若复数满足z(2-i)=11+7i(i为虚数单位),则Z=( )A.3+5iB.3-5iC.-3+5iD.-3-5i[答案]B2.已知向量满足,,则( )A.3B.C.7D.[答案]D3.三阶魔方可以看作是将一个各面上均涂有颜色的正方体的棱三等分,然后沿等分线把正方体切开所得,现将三阶魔方中1面有色的小正方体称为中心方块,2面有色的小正方体称为边缘方块,3面有色的小正方体称为边角方块,若从这些小正方体中任取一个,恰好抽到边缘方块的概率为( )A.B.C.D.[答案]C4.在一组样本数据中,1,3,5,7出现的频率分别为p1,p2,p3,p4且,若这组数据的中位数为6,则p4=( )A.0.5B.0.4C.0.2D.0.1[答案]A5.已知空间三个平面a,β,γ,下列判断正确的是()A.若a⊥β,a⊥γ,则β//γB.若a⊥β,a⊥γ,则β⊥γC.若a//β,a//γ,则β⊥γD.若a//β,a//γ,则β//γ[答案]D6.已知点A(3m,-m)是角a的终边上的一点,则.的值为( )A.B.C.D.[答案]B7.粽,即粽粒,俗称粽子,主要材料是糯米、馅料,用籍叶(或箬叶、簕古子叶等)包裹而成,形状多样,主要有尖角状、四角状等.粽子由来久远,最初是用来祭祀祖先神灵的贡品。南北叫法不同,北方产黍,用黍米做粽,角状,古时候在北方称“角黍”。由于各地饮食习惯的不同,粽子形成了南北风味,从口味上分,粽子有成粽和甜粽两大类某地流行的四角状的粽子,其形状可以看成是一个正四面体,现需要在粽子内部放入一个肉丸,肉丸的形状近似地看成球,当这个肉丸的体积最大时,其半径与该正四面体的高的比值为( )
6A.B.C.D.[答案]C8.在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,设矩形所在平面内一点P满足,记,,,则( )A.存在点P,使得B.存在点P,使得C.对任意点P,都有D.对任意点P,都有[答案]C二、多项选择题∶本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.请将答案填涂到答题卡相应区域。9.下列命题为真命题的是( )A.若z1,z2互为共轭复数,则为实数B.若i为虚数单位,n为正整数,则C.复数为-2-i的虚部为-1D.复数的共轭复数为-2-i[答案]AC10.在直角梯形ABCD中,CD//AB,AB⊥BC,CD=1,AB=BC=2,E为线段BC的中点,则( )A.B.C.D.[答案]ABD11.下列命题中是真命题的有( )A.在△ABC中,若A>B,则sinA>sinBB.在△ABC中,若sin2A=sin2B,则△ABC是等腰三角形C.在△ABC中,若acosB-bcosA=c,则△ABC是直角三角形D.在△ABC中,若,,则cosC的值为或[答案]AC12.如图,AC为圆锥SO底面圆O的直径,点B是圆O上异于A,C的动点,SO=OC=2,则下列结论正确的是( )
7A.圆锥SO的侧面积为B.三棱锥S-ABC体积的最大值为C.∠SAB的取值范围是D.若AB=BC,E为线段AB上的动点,则SE+CE的最小值为[答案]ABD三、填空题∶本题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填写在答题卡相应的位置上,13.某地有1000人参加自学考试,为了了解他们的成绩,从中抽取一个样本,若每个考生被抽到的概率都是0.04,则这个样本的容量是。[答案]4014.已知复数z满足|z-i|=1(i是虚数单位),则的取值范围是_。[答案][1,3]15.若,则sin(30°-2a)=.。[答案]16.2008年北京奥运会游泳中心(水立方)的设计灵感来于威尔·弗兰泡沫,威尔弗兰泡沫是对开尔文胞体的改进,开尔文体是一种多面体,它由正六边形和正方形围成(其中每一个顶点处有一个正方形和两个正六边形),已知该多面体共有24个顶点,且棱长为1,则该多面体表面积是_。[答案]
8[详解]棱长为1的正方形的面积为,正六边形的面积为,又正方形有4个顶点,正六边形有6个顶点,该多面体共有24个顶点,所以最多有6个正方形,最少有4个正六边形,1个正六边形与3个正方形相连,所以该多面体有6个正方形,正六边形有个,所以该多面体的表面积为四、解答题∶本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。17.(本小题满分10分)已知复数z1=a+3i,z2=2-ai(a∈R,i是虚数单位).(1)若,在复平面内对应的点落在第一象限,求实数a的取值范围∶(2)若虚数z1是实系数一元二次方程x2-6x+m=0的根,求实数m的值[答案]解∶(1)由题意得,,因为在复平面内对应的点落在第一象限,所以,解得......5分(2)由得,即,所以,解得18.(本小题满分12分)某校为加强党史教育,进行了一次党史知识竞赛,随机抽取的100名学生的笔试成绩均在75分以上(满分100分),分成[75,80),[80,85)[85,90),[90,95),[95,100]共五组后,得到的频率分布表如下所示∶组号分组频数频率第1组[75,80)①第2组[80,85)0.300第3组[85,90)30②第4组[90,95)200.200
9第5组[95,100]100.100合计1001.00(1)请先求出频率分布表中①、②位置的相应数据,再完成频率分布直方图(用阴影表示);(2)为能更好了解学生的知识掌握情况,学校决定在笔试成绩高的第3、4、5组中用分层抽样抽取6名学生进入第二轮面答,最终从6位学生中随机抽取2位参加市安全知识答题决赛,求抽到的2位学生不同组的概率.[答案]解∶(1)第2组的频数为100×0.300=30人,所以①处应填的数为10人,②处应填的数为0.300,....分频率分布直方图如图所示,(2)因为第3、4、5组共有60名选手,所以利用分层抽样在60名选手中抽取6名选手进入第二轮面试,每组抽取的人数分别为∶∶
10第3组∶人,第4组∶人,第5组∶人,所以第3、4、5组分别抽取3人、2人、1人进入第二轮面答.......分设第3组的3位学生为,第4组的2位学生为,第5组的1位学生为C1,则从这6位学生中抽取2位学生有∶,,共15种情况.抽到的2位学生不同组的有∶,,共11种情况.所以抽到的2位学生不同组的概率为19.(本小题满分12分)已知三棱柱中,底面是边长为2的正三角形,侧棱CC1⊥底面,E为B1C1的中点(1)若G为的中点,求证∶;(2)证明∶//平面[详解]证明∶(1)∵侧棱CC1⊥底面,底面,∴,∵三棱柱中,,∴.∵G为正三角形的边的中点,∴.又平面平面,∴平面∵平面,∴.
11(2)记,连EO.∵三棱柱中,是平行四边形,AB1∩A1B=O,∴O为AB的中点,又∵中,E为B1C1的中点,则EO//AC1.∵平面A1EB,平面,∴AC1//平面A1EB.20.(本小题满分12分)某地实行垃圾分类后,政府决定为A,B,C三个小区建造一座垃圾处理站M,集中处理三个小区的湿垃圾.已知A在B的正西方向,C在B的北偏东30°方向,M在B的北偏西30°方向,且在C的北偏西60°方向,小区A与B相距2km,B与C相距3km.(1)求垃圾处理站M与小区C之间的距离∶(结果精确到小数点后两位)(2)假设有大、小两种运输车,车在往返各小区、处理站之间都是直线行驶,一辆大车的行车费用为每公里a元,一辆小车的行车费用为每公里λa元(0<λ<1).现有两种运输湿垃圾的方案∶方案1∶只用一辆大车运输,从M出发,依次经A,B,C再由C返回到M;方案2∶先用两辆小车分别从A、C运送到B,然后并各自返回到A、C,一辆大车从M直接到B再返回到M.试比较哪种方案更合算?请说明理由。(结果精确到小数点后两位,≈1.732,≈2.646)[答案](1)在△MBC中,∠MBC=60°,∠MCB=90°,BC=3,∴,∴.
12所以垃圾处理站M与小区C间的距离为5.20公里.............分(2)在△MBC中,∠MBC=60°,∠MCB=90°,BC=3,,所以MB=6.又在中,∠MBA=60°,AB=2,∴,∴方案一费用∶,方案二费用∶当时,方案二合算,此时;当时,方案一合算,此时;综上,当时,方案二合算;当时,方案一合算.........分21.(本小题满分12分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知2b+c=2acosC且.(1)求角A的大小;(2)若△ABC的周长为,求△ABC的面积∶(3)若,求cos(2B-A)的值.[答案]解∶(1)∵2b+c=2acosC,A+B+C=π,则由正弦定理可得2sinAcosC=2sinB+sinC=2sin(A+C)+sinC=2sinAcosC+2cosAsinC+sinC,所以,sinC(2cosA+1)=0,∵00,可得,∵013所以,,;因此,22.(本小题满分12分)如图所示,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为1的菱形,∠BCD=60°,E是CD的中点,PA⊥底面ABCD,PA=2.(1)证明∶平面PBE⊥平面PAB;(2)求点D到平面PBE的距离∶(3)求平面PAD和平面PBE所成锐二面角的余弦值.[答案](1)证明∶连接BD.由四边形ABCD是边长为1的菱形,∠BCD=60°,可知△BCD是正三角形。∵E是CD的中点,∴BE⊥CD,又AB//CD,∴∵PA⊥底面ABCD,平面ABCD,∴PA⊥BE.又平面PAB,平面PAB,AB∩PA=A,∴BE⊥平面PAB,又平面PBE,∴平面PBE⊥平面PAB;............分(2)解∶∵PA⊥底面ABCD,平面ABCD,∴PA⊥AB.又PA=2,AB=1,∴∵正三角形BCD中,BC=1,E是CD的中点,∴∵BE⊥平面PAB,平面PAB,∴BE⊥PB,∴∵,PA⊥底面ABCD,设点D到平面PBE的距离为d,∴,而
14∴,即点D到平面PBE的距离为.........分(3)解∶延长BE、AD,交于点F,连PF,则PF为平面PAD和平面PBE的交线.取AD中点H,连BH,过B作BILPF,垂足为I,连HI.由四边形ABCD是边长为1的菱形,∠BCD=60°,可知△ABD是正三角形,∵H是AD的中点,∴..∵PA⊥底面ABCD,平面ABCD,∴.PA⊥BH.又平面PAD,平面PAD,AD∩PA=A,∴BH⊥平面PAD,又平面PAD,∴.BH⊥PF,又BI⊥PF,平面BHI,平面BHI,BH∩BI=B,∵PF⊥平面BHI,而平面BHI,∴PF⊥HI,则∠BIH为二面角B-PFA的一个平面角.∵BH⊥平面PAD,平面PAD,∴BH⊥HI.∵菱形ABCD中,DE//AB,,E为BF的中点,.在Rt△PBF中,,,PB⊥BF,BI⊥PF,∴,,又,∴中,,,即平面PAD和平面PBE所成锐二面角的余弦值为。