【文档说明】新教材高一数学第二学期期末试卷十七(原卷版+教师版).doc,共(23)页,1.130 MB,由MTyang资料小铺上传
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新教材高一数学第二学期期末试卷一、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,只有一个选项是符合题目要求的.1.当23<m<1时,复数m(3+i)﹣(2+i)在复平面内对应的点位于()A.第
一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.已知,abrr为不共线的非零向量,5ABab=+uuurrr,28BCab=−+uuurrr,33CDab=−rruuur,则()A.,,ABC三点共线B.,,ABD三点共线C.,,BCD三点
共线D.,,ACD三点共线3.已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图1和如图2所示,为了了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为()A.100,20B.200,20C.100,10
D.200,104.如图,已知圆柱的底面直径和高都等于球的直径,圆柱的表面积为54,则球的体积为()A.27B.36C.54D.1085.生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标,若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为A.23B.35C.
25D.156.在四棱柱1111ABCDABCD−中,1AA⊥平面ABCD,13AA=,底面是边长为4的菱形,且60DAB=,ACBDO=I,11111ACBDO=,E是1OA的中点,则点E到平面1OBC的距离为()A.2B.1C.32D.37.四名
同学各掷骰子五次,分别记录每次骰子出现的点数.根据四名同学的统计结果,可以判断出一定没有出现点数6的是().A.平均数为3,中位数为2B.中位数为3,众数为2C.平均数为2,方差为2.4D.中位数为3,方差为2.88.已知m,n为异面直线
,m⊥平面α,n⊥平面β,直线l满足l⊥m,l⊥n,,l,l则()A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l二、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.9.2022年北京冬奥会成功举办.中国冰雪产业快速发展,冰雪运动人数快速上升,冰雪运动市场需求得到释放,将引领相关户外用品
行业市场增长.下面是2015年至2021年中国雪场滑雪人次(万/人次)与同比增长率(与上一年相比)的统计情况,则下面结论中错误..的是()A.2016年至2021年,中国雪场滑雪人次的同比增长率逐年下降B.2016年至2021年,中国雪场滑雪人次逐年增加C.201
6年与2021年,中国雪场滑雪人次的同比增长率近似相等,所以同比增长人数也近似相等D.2016年至2021年,中国雪场滑雪人次增长率为12.6%10.已知向量()()1,1,2axbx=−=rr,,则()A.abrrB.若/
/abrr,则2x=C.若ab⊥rr,则23x=D.2ab−rr11.(多选)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AB=4,BC=2,M,N分别为棱C1D1,CC1的中点,则()A.A,M,N,B四点
共面B.平面ADM⊥平面CDD1C1C.直线BN与B1M所成的角为60°D.BN∥平面ADM12.若ABCV的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足224sin02ABbaa+−+=,则下列结论正确的是()A.角C可以为锐角B.22220abc+−=C.tanB的最小值为33D.3tan
tan0AC+=三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.甲、乙两人进行乒乓球比赛,约定先连胜两局者赢得比赛,假设每局甲获胜的概率为35,乙获胜的概率为25,各局比赛相互独立,则恰好进行了4局甲获胜的概率为______.14.某次海上联合作战演习中,红方一艘侦查艇发现在北偏东45°方
向,相距12nmile的水面上,有蓝方一艘小艇正以每小时10nmile的速度沿南偏东75°方向前进,若红方侦查艇以每小时14nmile的速度,沿北偏东()45+方向拦截蓝方的小艇,若要在最短的时间内拦截住,则角的余弦值为_____
_.15.骑自行车是一种环保又健康的运动,如图是某一自行车的平面结构示意图,已知图中的圆A(前轮),圆D(后轮)的半径均为3,ABE△,BEC△,ECDV均是边长为4的等边三角形.设点P为后轮上的一点,则在骑行该自行车的过程中,ACAPuuuruuur的最大值为_____
_.16.如图,在直三棱柱111ABCABC−中,点D为棱11AC上的点.且1//BC平面1ABD,则11ADDC=_____.已知11ABBCAA===,2AC=,以D为球心,以52为半径的球面与侧面11AABB的交线长度为________.四、解答题:本
题共6小题,共70分.应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖,抽奖方法是:从装有2个红球12,AA和1个白球B的甲箱与装有2个红球12,aa和2个白球12,
bb的乙箱中,各随机摸出1个球,若摸出的2个球都是红球则中奖,否则不中奖.(Ⅰ)用球的标号列出所有可能的摸出结果;(Ⅱ)有人认为:两个箱子中的红球比白球多,所以中奖的概率大于不中奖的概率,你认为正确吗?请说明理由.18.设z是虚数,ω=z+1z是实数,且-1<ω<2.(1)求
|z|的值及z的实部的取值范围;(2)设μ=11zz−+,求证:μ为纯虚数.19.如图,在四棱锥中,平面PAD⊥平面ABCD,AB=AD,∠BAD=60°,E、F分别是AP、AD的中点求证:(1)直线EF∥平面PCD;(2)平面BEF⊥平面PAD.20.某家庭记录了未使用节水龙头50天的
日用水量数据(单位:3m)和使用了节水龙头50天的日用水量数据,得到频数分布表如下:未使用节水龙头50天的日用水量频数分布表日用水量)0,0.1)0.1,0.2)0.2,0.3)0.3,0.4)0.4,0.5)0.5,0.6)0.6,0.7频数1324
9265使用了节水龙头50天的日用水量频数分布表日用水量)0,0.1)0.1,0.2)0.2,0.3)0.3,0.4)0.4,0.5)0.5,0.6频数151310165(1)在答题卡上作出使用了节水龙头50天的日用水量数据的频率分布直方图:(2)估计该家庭使用节水龙头后,日
用水量小于30.35m的概率;(3)估计该家庭使用节水龙头后,一年能节省多少水?(一年按365天计算,同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值作代表.)21.记ABCV的内角A,B,C的对边分别为a,b
,c.已知sin2sinsinCAB=,点D在边AB上,且CDAB⊥(1)证明:12CDc=;(2)若226abab+=,求ACB.22.如图所示的几何体中,PD垂直于梯形ABCD所在的平面2ADCBAD==,F为PA的中点,2P
D=,112ABADCD===,四边形PDCE为矩形,线段PC交DE于点N.(1)求证://AC平面DEF;(2)在线段EF上是否存在一点Q,使得BQ与平面BCP所成角的大小为6?若存在,求出FQ的长;若不存在,请说明理由.新教材高一数学第二学期期末试卷一、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,只有一个选项是符合题目要求的.1.当23<m<1时,复数m(3+i)﹣(2+i)在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D【解析】【分析】原复数化为(3m﹣2)+i(m﹣1),再根据m的范围确定.【详解】m(3
+i)﹣(2+i)化简得(3m﹣2)+i(m﹣1),∵213m<<∴3m﹣2>0,m﹣1<0∴所对应的点在第四象限故选:D.【点睛】本题主要考查复数的代数形式,考查了复平面内各象限复数的特点,属于基础题.2.已知,abrr为不共线的非
零向量,5ABab=+uuurrr,28BCab=−+uuurrr,33CDab=−rruuur,则()A.,,ABC三点共线B.,,ABD三点共线C.,,BCD三点共线D.,,ACD三点共线【答案】B【解析】【分析】根据向量的
共线定理,对每个选项逐个分析.【详解】由于,abrr为不共线的非零向量,,ABBCuuuruuur向量,,BCCDuuuruuur向量显然没有倍数关系,根据向量共线定理,它们不共线,A,C选项错误;5BDBCCDabAB=+=+=uuuruuur
uuurrruuur,于是,,ABD三点共线,B选项正确;又13ACABBCab=+=−+uuuruuuruuurrr,显然和CDuuur也没有倍数关系,D选项错误.故选:B.3.已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图1和如图2所示,为了了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取
2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为()A.100,20B.200,20C.100,10D.200,10【答案】B【解析】【详解】试题分析:由题意知,样本容量为()3500450020
002%200++=,其中高中生人数为20002%40=,高中生的近视人数为4050%20=,故选B.【考点定位】本题考查分层抽样与统计图,属于中等题.4.如图,已知圆柱的底面直径和高都等于球的直径,圆柱的表面积为54,则球的体积为()A.27B.36C.54D.108【答
案】B【解析】【分析】利用圆柱的表面积求出球的半径R,再根据球的体积公式可求出结果.【详解】设球的半径为R,则圆柱的表面积为222226RRRR+=,所以2654R=,得3R=,所以球的体积为344273633VR===.故选:B5.生物实验室
有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标,若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为A.23B.35C.25D.15【答案】B【解析】【分析】本题首先用列举法写出所有基本事件,从中确定符合条件的基本事件数,应用古典概率的计算公式求解.
【详解】设其中做过测试的3只兔子为,,abc,剩余的2只为,AB,则从这5只中任取3只的所有取法有{,,},{,,},{,,},{,,},{,,},{,,}abcabAabBacAacBaAB,{,c,},{,
c,},{b,,},{c,,}bAbBABAB共10种.其中恰有2只做过测试的取法有{,,},{,,},{,,},{,,},abAabBacAacB{,c,},{,c,}bAbB共6种,所以恰有2只做过测试的概率为63105=,选B.【点睛】本题主要考查古典概率的
求解,题目较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.应用列举法写出所有基本事件过程中易于出现遗漏或重复,将兔子标注字母,利用“树图法”,可最大限度的避免出错.6.在四棱柱1111ABCDABCD−中,1AA⊥平面ABCD,13AA=,底面是边长为4的菱形,且6
0DAB=,ACBDO=I,11111ACBDO=,E是1OA的中点,则点E到平面1OBC的距离为()A.2B.1C.32D.3【答案】C【解析】【分析】分别以1OAOBOOuuuruuuruuuur、、为x、y、z轴正方向建立空间直角坐标系,用向量法计
算即可.【详解】易得1OO⊥平面ABCD,所以1OOOA⊥,1OOOB⊥.又OAOB⊥,所以分别以1OAOBOOuuuruuuruuuur、、为x、y、z轴正方向建立空间直角坐标系,如图所示:因为底面ABCD是边长为4的菱形,60DAB=,所以23=OA,2OB=,则()23,0,
0A,()0,2,0B,()23,0,0C−,()10,0,3O,所以()10,2,3OB=−uuur,()123,0,3OC=−−uuuur.设平面1OBC的法向量为(),,nxyz=r,则1100nOBnOC==
ruuurruuuur,所以2302330yzxz−=−−=,取2z=,则3x=−,3y=,则()3,3,2n=−r是平面1OBC的一个法向量.设点E到平面1OBC的距离为d.因为E是1OAuuur的中点,所
以33,0,2E,133,0,2EO=−uuuur,则()()221233,0,3,3,2323322EOndn=−+−−+==uuuurrr,所以点E到平面1OBC的距离为32.故选:C.7.四名同学各掷骰子五次,分别记录每次骰
子出现的点数.根据四名同学的统计结果,可以判断出一定没有出现点数6的是().A.平均数为3,中位数为2B.中位数为3,众数为2C.平均数为2,方差为2.4D.中位数为3,方差为2.8【答案】C【解析】【分析】根据题意举出反例,即可得
出正确选项.【详解】解:对于A,当投掷骰子出现结果为1,1,2,5,6时,满足平均数为3,中位数为2,可以出现点数6,故A错误;对于B,当投掷骰子出现结果为2,2,3,4,6时,满足中位数为3,众数为2,可以出现
点数6,故B错误;对于C,若平均数为2,且出现6点,则方差S2>15(6﹣2)2=3.2>2.4,∴平均数为2,方差为2.4时,一定没有出现点数6,故C正确;对于D,当投掷骰子出现结果为1,2,3,3,6时,满足中位数为3,平均数为:x=15(1+2+3+3+6)=3方差为S2=15[(1﹣3)
2+(2﹣3)2+(3﹣3)2+(3﹣3)2+(6﹣3)2]=2.8,可以出现点数6,故D错误.故选:C.8.已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β,直线l满足l⊥m,l⊥n,,l,l则()A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交
,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l【答案】D【解析】【详解】试题分析:由m⊥平面,直线l满足lm⊥,且l,所以//l,又n⊥平面,,lnl⊥,所以l//,由直线,mn为异面直线,且m⊥平面,n⊥平面,则与相交,否则,若//则推出//mn,与,m
n异面矛盾,所以,相交,且交线平行于l,故选D.考点:平面与平面的位置关系,平面的基本性质及其推论.二、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.9.2022年北京冬奥会成功举办.中国冰雪产业快速发展,冰雪运动人数快速上升,冰雪运动市场需求得到释放,将引领相关户外用品行业市场增长.下面是2015年至2021年中国雪场滑雪人次(万/人次)与同比增长
率(与上一年相比)的统计情况,则下面结论中错误..的是()A.2016年至2021年,中国雪场滑雪人次的同比增长率逐年下降B.2016年至2021年,中国雪场滑雪人次逐年增加C.2016年与2021年,中国雪场滑雪人次的同比增长率
近似相等,所以同比增长人数也近似相等D.2016年至2021年,中国雪场滑雪人次增长率为12.6%【答案】ACD【解析】【分析】根据统计图,结合上升和下降的情况以及数据逐一判断即可.【详解】对于A:2016年至2018年,中国雪
场滑雪人次的同比增长率逐年增加,2018年至2021年同比增长率逐年下降,故A错误;对于B:由条形图可知,2016年至2021年,中国雪场滑雪人次逐年增加,故B正确;对于C:由条形图可知,2016年与2021年,中国雪场滑雪人
次的同比增长率近似相等,但是2015年滑雪人次为800万,2020年滑雪人次为1750万,同比增长基数差距大,同比增长人数不相等,故C错误;对于D:由统计图可知,2016车至2021年,中国雪场滑雪人次的增长率约为1970900100%11
8.9%900−,故D错误,故选:ACD.10.已知向量()()1,1,2axbx=−=rr,,则()A.abrrB.若//abrr,则2x=C.若ab⊥rr,则23x=D.2ab−rr【答案】ACD【解析】【分析】A用向量相等判断,B用向量共
线的坐标运算来判断,C用向量垂直的坐标运算来判断,D用向量模的运算来判断.【详解】显然abrr,A对,//abrr得:()1212xxx=−=或1x=−,B错,ab⊥rr,()22103xxx+−==,C对,()()()()
222221,3132222abxxxxx−=−−=−+−=−+vv,2ab−rr,D对.故选:ACD11.(多选)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AB=4,BC=2,M,N分别为棱C1D1,CC1的中点,则()A.A,M,N,B四点共面B.平面ADM⊥平面
CDD1C1C.直线BN与B1M所成的角为60°D.BN∥平面ADM【答案】BC【解析】【分析】由点线面之间的关系,及面面垂直,线面平行的判定方法,依次判断各选项即可得出结果.【详解】如图所示,对于A,直线AM,BN是异面
直线,故A,M,N,B四点不共面,故A错误;对于B,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,可得AD⊥平面CDD1C1,所以平面ADM⊥平面CDD1C1,故B正确;对于C,取CD的中点O,连接BO,ON,可知三角形BON为等边三角形,故C正确;对于D,因为
BN∥平面AA1D1D,显然BN与平面ADM不平行,故D错误.故选:BC.12.若ABCV的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足224sin02ABbaa+−+=,则下列结论正确的是()A.角C可以为锐角B.22220abc+
−=C.tanB的最小值为33D.3tantan0AC+=【答案】BD【解析】【分析】选项A,结合诱导公式、二倍角公式对已知等式化简可得cosC,即可判断;选项B,由A和余弦定理,即可判断;选项D,结合选项B的结论,再根据同角三角函数的商数关系、正弦定理和余弦定理,可推出ta
n1tan3AC=−,从而可判断;选项C,结合选项D的结论,再由三角形的内角和定理与正切的两角和公式,结合基本不等式,即可判断.【详解】解:∵224sin02ABbaa+−+=,∴224cos02Cbaa−+=,即(
)22cos10baaC−++=,∴cos02bCa=−,又()0,C,∴C一定为钝角,故选项A错误;由余弦定理知,222cos22abcbCaba+−==−,化简得22220abc+−=,故选项B正确;∵()()222222222tansincoss
incos1tancossinsincos332abcbcAACACabCACCAcbabbca+−−=====−+−,∴3tantan0AC+=,故选项D正确;∵ABC++=,∴()tantantan3
tan2tantan1tantan1tan3tantan3tanACAABACACAAAA+−=−+=−=−=−++,∵C为钝角,∴0,2A,tan0A,∴113tan23tan23tantanAAAA+=,当且仅当13tantanAA
=,即3tan3A=时,等号成立,此时tanB取得最大值33,故选项C错误.故选:BD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.甲、乙两人进行乒乓球比赛,约定先连胜两局者赢得比赛,假设每局甲获胜的概率为35,乙获胜的
概率为25,各局比赛相互独立,则恰好进行了4局甲获胜的概率为______.【答案】54625【解析】【分析】由题得恰好进行了4局甲获胜,则甲第一局赢,第二局输,第三、四局赢,再由独立事件的乘法公式即可得出答案.【详解】由题得恰好进行了4局甲获胜,则甲第一局赢,第二
局输,第三、四局赢,此时3233545555625P==.故答案为:54625.14.某次海上联合作战演习中,红方一艘侦查艇发现在北偏东45°方向,相距12nmile的水面上,有蓝方一艘小艇正以每小时10nmile的速度沿南偏东75°方向前进,若红方侦查艇
以每小时14nmile的速度,沿北偏东()45+方向拦截蓝方的小艇,若要在最短的时间内拦截住,则角的余弦值为______.【答案】1114【解析】【分析】设红方侦查艇经过x小时后在C处追上蓝方的小艇,即可得到14ACx=,10BCx=,在A
BCV中,利用余弦定理得到关于x的方程,求解得到x,从而得到BC,再利用正弦定理得到sin,由同角的平方关系即可得到cos.【详解】设红方侦查艇经过x小时后在C处追上蓝方的小艇,则14ACx=,10BCx=,120ABC
=.根据余弦定理得()()222141210240cos120xxx=+−,解得2x=,故28AC=,20BC=.根据正弦定理得sinsin120BCAC=,解得20sin12053sin2814==,因为060,所以211cos1
sin14=−=,故答案为:1114.15.骑自行车是一种环保又健康的运动,如图是某一自行车的平面结构示意图,已知图中的圆A(前轮),圆D(后轮)的半径均为3,ABE△,BEC△,ECDV均是边长为4的等边三角形.
设点P为后轮上的一点,则在骑行该自行车的过程中,ACAPuuuruuur的最大值为______.【答案】60【解析】【分析】方法一:以D为坐标原点建立平面直角坐标系,设()3cos,3sinP,根据向量数量积的坐标运算和三角恒等变换知识可表示出12sin483ACAP=++
uuuruuur,则当sin13+=时可得所求最大值;方法二:根据向量线性运算可得()ACAPACADDP=+uuuruuuruuuruuuruuur,利用向量数量积的定义和运算律可化简得到4812cos,ACAPACDP=+uuuruuuruuuruuur,由此可
求得最大值.【详解】方法一:以点D为坐标原点,DA为x轴负半轴建立如图所示的平面直角坐标系,则()8,0A−,()2,23C−,点P在以D为圆心,3为半径的圆上,可设()3cos,3sinP,()6,23AC=uuur,()3cos8,3sinAP=+uuu
r,63cos6sin4812sin483ACAP=++=++uuuruuur,则当sin13+=时,ACAPuuuruuur取得最大值124860+=.方法二:()ACAPACADDPACADACDP=
+=+uuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuur()22cos,43433cos,ACACDPACDPACDP=+=+uuuruuuruuuruuuruuuruuuruuur4812cos,AC
DP=+uuuruuur,则当ACuuur与DPuuur同向,即cos,1ACDP=uuuruuur时,ACAPuuuruuur取得最大值为124860+=.16.如图,在直三棱柱111ABCABC−中,点D为棱11
AC上的点.且1//BC平面1ABD,则11ADDC=________.已知11ABBCAA===,2AC=,以D为球心,以52为半径的球面与侧面11AABB的交线长度为________.【答案】①.1②.3【解析
】【分析】取AC的中点为E,分别连接1CE和BE,利用面面平行的性质定理证明//ADCE,又1//DCAE,可证得四边形1ADCE为平行四边形,进而可得D为11AC的中点,进一步计算可得11ADDC的值;球面与侧面11AABB的交线长,即截面圆的弧长,
通过分析计算可得PDQ△为等边三角形,进而可求出弧PQ的长度.【详解】取AC的中点为E,分别连接1CE和BE,细查题意知,只有当D是11AC的中点时,才满足题意,原因如下:当D是11AC的中点时,1//ADEC,1//BDBE,1ADBDD=,/
/BE平面1ABE,1//DC平面1ABE,∵1BEECE=,∴平面1//BEC平面1ABE,∵1BC平面1BEC,1//BC平面1ABD,Q平面1//ADB平面BCE,又平面11AACC平面1ADBAD=,平面11AA
CC平面11BCECE=,1//ADCE,又Q1//DCAE,四边形1ADCE为平行四边形,1111122AEDCACAC===,即D为11AC的中点,所以111ADDC=;球面与侧面11AABB的交线长,即截面圆的弧长,1ABBC==Q,2AC=,222ABBCAC+=,即ABBC⊥,
易得1111ABBC⊥,取11AB的中点为D¢,故可得11DDAB⊥,Q平面111ABCÇ平面1111AABBAB=,DD平面111ABC,DD⊥平面平面11AABB,圆心距12DD=,设交线的轨迹为PQ,52DS=,截面圆半径222251122DSDSDD=−
=−=,又因为1PQ=,所以PDQ△为等边三角形,»133PQ==.故答案为:1,3.【点睛】方法点睛:对于第一空,证明四边形1ADCE为平行四边形,可利用面面平行的性质定理;对于第二空,通过作出
图形,分析截面圆的特征,然后进行几何计算,进而得出PDQ△为等边三角形,最后计算弧长.四、解答题:本题共6小题,共70分.应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖,抽奖方法是:从装有2个红球12,A
A和1个白球B的甲箱与装有2个红球12,aa和2个白球12,bb的乙箱中,各随机摸出1个球,若摸出的2个球都是红球则中奖,否则不中奖.(Ⅰ)用球的标号列出所有可能的摸出结果;(Ⅱ)有人认为:两个箱子中的红球比白球多,所以中奖的概率大于不中奖的概率,你认为正确吗?请说明理由.【答案】
(Ⅰ)111211122122,,,,,,,,,,,,AaAaAbAbAaAa21221212,,,,,,,,,,,,AbAbBaBaBbBb(Ⅱ)说法不正确;【解析】【详解
】试题分析:(Ⅰ)利用列举法列出所有可能的结果即可;(Ⅱ)在(Ⅰ)中摸出的2个球都是红球的结果数,然后利用古典概率公式计算即可得到其对应的概率,中奖概率大于不中奖概率是错误的;试题解析:(Ⅰ)所有可能
的摸出结果是:111211122122,,,,,,,,,,,,AaAaAbAbAaAa21221212,,,,,,,,,,,,AbAbBaBaBbBb(Ⅱ)不正确,理由如下:由(Ⅰ)知,所有可能的摸出结果共12种,其中摸出的2个球都是红球的
结果为11122122,,,,,,,,AaAaAaAa共4种,所以中奖的概率为41123=,不中奖的概率为1211333−=,故这种说法不正确.考点:概率统计18.设z是虚数,ω=z+1z是实数,且-1<ω<2.(1)求|z|的值及z的实部的取值范围;(2)设μ=11zz
−+,求证:μ为纯虚数.【答案】(1)|z|=1,1,12−.(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由题意,设z=x+yi(x,y∈R,且y≠0),由复数的加法及除法运算法则求出ω,根据ω是实数
,且y≠0,可得x2+y2=1,从而可得|z|的值,又-1<ω<2,从而可得复数z的实部的取值范围;(2)根据复数除法的运算法则求出μ=11zz−+,结合(1)问结论即可证明.【小问1详解】解:因为z是虚数,所以设z=x
+yi(x,y∈R,且y≠0),则ω=z+1z=(x+yi)+1ixy+=x+yi+22ixyxy−+=22()++xxxy+22()iyyxy−+,因为ω是实数,且y≠0,所以y-22yxy+=0,即x2+y2=1,所以|z|=221xy+=,此
时ω=2x,又-1<ω<2,所以-1<2x<2,解得-12<x<1,所以复数z的实部的取值范围是1,12−;【小问2详解】证明:μ=11zz−+=1(i)1(i)xyxy−+++=22(1i)(1i)(1)
xyxyxy−−+−++=222212i12xyyxxy−−−+++,又由(1)知x2+y2=1,所以μ=-1+yxi,因为y≠0,所以μ为纯虚数.19.如图,在四棱锥中,平面PAD⊥平面ABCD,AB=AD,∠BAD=60°,E、F
分别是AP、AD的中点求证:(1)直线EF∥平面PCD;(2)平面BEF⊥平面PAD.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】简单考察空间想象能力和推理论证能力、线面平行和垂直的判定与性质,容易题.【详解】(1)因为E、F分别是AP、AD
的中点,,EFPDP又PDQ平面,PCDEF面PCD,直线EF‖平面PCD(2)AB=AD,BAD=60,oQF是AD的中点,,BFAD⊥又平面PAD⊥平面ABCD,PADABCDAD,面面=,BFPAD⊥面所以,平面BEF⊥平面PAD.20.某家庭记录了未使用
节水龙头50天的日用水量数据(单位:3m)和使用了节水龙头50天的日用水量数据,得到频数分布表如下:未使用节水龙头50天的日用水量频数分布表日用水量)0,0.1)0.1,0.2)0.2,0.3)0.3,0.4)0.4,0
.5)0.5,0.6)0.6,0.7频数13249265使用了节水龙头50天的日用水量频数分布表日用水量)0,0.1)0.1,0.2)0.2,0.3)0.3,0.4)0.4,0.5)0.5,0.6频数151310165(1)在答题卡上作出使
用了节水龙头50天的日用水量数据的频率分布直方图:(2)估计该家庭使用节水龙头后,日用水量小于30.35m的概率;(3)估计该家庭使用节水龙头后,一年能节省多少水?(一年按365天计算,同一组中的数据以这组数据所在
区间中点的值作代表.)【答案】(1)直方图见解析;(2)0.48;(3)347.45m.【解析】【分析】(1)根据题中所给的使用了节水龙头50天的日用水量频数分布表,算出落在相应区间上的频率,借助于直方图中长方形的面积表示的就是落在相应区间上的频率,从而确定出对应矩形的
高,从而得到直方图;(2)结合直方图,算出日用水量小于0.35的矩形的面积总和,即为所求的频率;(3)根据组中值乘以相应的频率作和求得50天日用水量的平均值,作差乘以365天得到一年能节约用水多少3m,从而求得结果
.【详解】(1)频率分布直方图如下图所示:(2)根据以上数据,该家庭使用节水龙头后50天日用水量小于30.35m的频率为0.20.110.12.60.120.050.48+++=;因此该家庭使用节水龙头后日用水量小于30.35m的概率的估计值为0.48;(3)该家庭未使用节水
龙头50天日用水量的平均数为()110.0510.1530.2520.3540.4590.55260.6550.4850x=++++++=.该家庭使用了节水龙头后50天日用水量的平均数为()210.0510.1550.2
5130.35100.45160.5550.3550x=+++++=.估计使用节水龙头后,一年可节省水()()30.480.3536547.45m−=.【点睛】该题考查的是有关统计的问题,涉及
到的知识点有频率分布直方图的绘制、利用频率分布直方图计算变量落在相应区间上的概率、利用频率分布直方图求平均数,在解题的过程中,需要认真审题,细心运算,仔细求解,就可以得出正确结果.21.记ABCV的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知sin2sinsin
CAB=,点D在边AB上,且CDAB⊥(1)证明:12CDc=;(2)若226abab+=,求ACB.【答案】(1)证明见解析(2)512【解析】【分析】(1)在RtCDB△中由锐角三角函数,得sinCD
Ba=,代入条件sin2sinsinCAB=,由正弦定理角化边得2cDaaC=,即证;(2)由三角形等面积法,得11sin22ABCSabCcCD==△,代入12CDc=可得22sincabC=;将条件2
26abab+=和22sincabC=同时代入余弦定理2222coscababC=+−,化简后利用辅助角公式得到π3sin42C+=,即可求解.【小问1详解】在CDB△中,因为CDAB⊥,所以sinCDBa=,又因为sin2
sinsinCAB=,所以sin2sinsinCBA=,即sin2sinCCDAa=在ABCV中,根据正弦定理,得2cDaaC=,故12CDc=.【小问2详解】在ABCV中,11sin22ABCSabC
cCD==△,又由(1)知,12CDc=,所以22sincabC=,在ABCV中,根据余弦定理,得2222coscababC=+−,又由已知,226abab+=,得2sin62cosabCababC=−,所以6sincos2CC+=,则π62sin42C
+=,即π3sin42C+=,因为()0,C,则π5π,444C+,所以π43C+=或π2π43C+=,所以12C=或512C=,又点D在边AB上,且CDAB⊥,12CDc=
,所以,ACDBCD必有一个大于等于4,所以512C=.22.如图所示的几何体中,PD垂直于梯形ABCD所在的平面2ADCBAD==,F为PA的中点,2PD=,112ABADCD===,四边形PDCE为矩形,线段PC交DE于点N.(1)求证://AC平面DEF;(
2)在线段EF上是否存在一点Q,使得BQ与平面BCP所成角的大小为6?若存在,求出FQ的长;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)存在,192FQ=.【解析】【分析】(1)连接FN,证明//FNAC,再利用线面平行的判定定理作答.(2)根据给定条件,以点D
为原点建立空间直角坐标系,借助向量计算作答.【小问1详解】因为四边形PDCE为矩形,则N为PC的中点,连接FN,如图,在PAC△中,F,N分别为PA,PC的中点,则有//FNAC,而直线FN平面DEF,AC平面DEF,所以//AC平面DEF.【小问2详解】因PD⊥平面ABCD,,DADC平
面ABCD,则,DPDADPDC⊥⊥,而DADC⊥,以D为原点,分别以DA,DC,DP所在直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,直角梯形ABCD中,2PD=,112ABADCD===,则12(002),(100),(110),(020),(02
2),(0),,,22,,,,,,,,,PABCEF,(112),,,,,(110)PBBC=−=−uuuruuur,设平面PBC的法向量为(),,mxyz=ur,则200mPBxyzmBCxy=+−==−+=uuuvvuuuvv,令1x=
,得()1,12,m=ur,假定存在点Q满足条件,设()01FQFE=uuuruuur,整理得,,12(1)(2)22Q−+,则,12(1)(21,)22BQ++=−−uuur,因为直线BQ与平面BCP所成角的大
小为6,所以2|||51|1sin|cos62||||219,|107BQBQmBQmm−==+==−uuuruuururuuururur,解得1=,即点Q与E重合,所以在线段EF上存在一点Q,使得BQ与平面BCP所成角的大小为6
,且192FQEF==.