《人教A版必修第二册高一下学期期末考试模拟试卷》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B B C D B C ABC BD
题号 11
答案 ACD
1.B
z 1+i i+i2 i−1
【详解】由z=1+i,则 = = = =1−i.
i i i2 −1
2.C
C C C C C
【详解】对于A,根据向量减法的三角形法则,AB−AC = AB+CA=CB,故A正确;
C C C C C C C C
对于B,根据向量加法的三角形法则,AB+BC = AC =−CA,即AB+BC+CA=0,故B正确;
(C C ) ( C C) C C C C C C C C
对于C,2 a−b +3 b−a =2a−2b+3b−3a=b−a≠5a+b,故C错误;
C C C C
对于D,(x+y)a−(x−y)a=(x+y−x+y)a=2ya,故D正确.
3.B
【详解】由已知圆柱的底面半径为r=1,高为h=2,
则圆柱的表面积S =2πr2+2πrh=2π×12+2π×1×2=6π.
4.B
【详解】对于A,因为事件M 和事件N 可以同时发生,所以不是互斥事件,所以A错误;
1 1 1
对于B,P(M)= ,P(N)= ,P(MN)= =P(M)P(N),所以事件M 和事件N 相互独立,所以B
2 2 4
正确;
对于C,事件M 和事件N 可以同时发生,所以不是对立事件,所以C错误;
对于D,分别抛掷两枚质地均匀的硬币,按顺序共出现(正正)(正反)(反正)(反反)四种情况,
事件M 包括(正正)(正反)两个基本事件,事件N 包括(正反)(反反)两种情况,所以不相等,所
以D错误.
5.C
【分析】根据每种调查方式、抽样方法的适用条件及定义逐个判断.
【详解】对于①,小区全体住户燃气、水电设施安全检查的调查范围有限,且涉及住户安全,需覆盖所
有住户,适用全面调查,故①正确;
对于②,检测袋装牛奶的细菌数需要拆封包装,对产品进行损坏,对全部产品进行破坏性检测不现实,
适用抽样调查,故②正确;
答案第1页,共10页
学科网(北京)股份有限公司对于③,简单随机抽样要求总体内每个个体被抽取的概率相等,本题指定个子最高的5名同学参与活动,
其余个体无被抽取的可能,不符合简单随机抽样的定义,故③错误;
7 2 7 2 5
对于④,根据分层抽样的计算方法,可得 n− n= n− n= n=25,解得
5+7+2+6 5+7+2+6 20 20 20
n=100,故④正确;
综上,①②④这3个正确.
6.D
【分析】根据题意,结合共线的向量的判定方法,以及基底的定义,逐项分析判断,即可求解.
C C
(
C C
)
1=λ
【详解】对于A,设e +2e =λ e +3e ,可得 ,此时方程组无解,
1 2 1 2 2=3λ
C C C C C C C C
所以e +2e 与e +3e 不共线,所以e +2e 与e +3e 能作为基底,所以A不符合题意;
1 2 1 2 1 2 1 2
C C C
对于B,设2e −e =µe ,显然不存在实数µ使得成立,
1 2 2
C C C C C C
所以2e −e 与e 不共线,所以2e −e 与e 能作为基底,所以B不符合题意;
1 2 2 1 2 2
C C
(
C C
)
1=x
对于C,设e +e =x e −e ,可得 ,此时方程组无解,
1 2 1 2 1=−x
C C C C C C C C
所以e +e 与e −e 不共线,所以e +e 与e −e 能作为基底,所以C不符合题意;
1 2 1 2 1 2 1 2
C C ( C C ) 1=3y 1 C C 1( C C )
对于D,e −2e = y 3e −6e ,可得 ,解得y= ,即e −2e = 3e −6e ,
1 2 1 2 −2=−6y 3 1 2 3 1 2
C C C C C C C C
所以e −2e 与3e −6e 共线,所以e −2e 与3e −6e 不能作为基底,所以D符合题意.
1 2 1 2 1 2 1 2
7.B
【详解】对于A,若m⊥n,n//α,则m与平面α平行或m⊂α或m,α相交,故A错误;
对于B,因为m//n,m⊥α,故n⊥α,而n⊂β,故α⊥β,故B正确;
对于C,m⊥α,α⊥β,则m//β或m⊂β,故C错误;
对于D,若m//β,β⊥α,则m与平面α的位置关系不确定(可能平行、相交或在平面内),故D错误.
8.C
a2+b2
【分析】先对已知等式进行化简,求出角C,再利用余弦定理将 转化为关于角A的表达式,最后
c2
a2+b2
根据角A的范围求出 的取值范围.
c2
【详解】已知cosC(1−sinA)=sinCcosA,则cosC =sinCcosA+cosCsinA.
答案第2页,共10页即cosC =sin(A+C)=sin(π−B)=sinB.
π
所以sin −C=sinB.
2
由于0<B<π,0<C<π,
π π
所以 −C =B或 −C =π−B.
2 2
π π π
当 −C =B时,可得B+C = ,那么A= ,不满足ABC为钝角三角形, 舍去.
2 2 2
π π π
当 −C =π−B时,则B= +C,满足ABC为钝角三角形,此时A= −2C.
2 2 2
π π
a2+b2 sin2A+sin2B sin2 −2C+sin2 +C cos22C+cos2C
由正弦定理得, = 2 2 =
c2 sin2C = sin2C
sin2C
( 1−2sin2C )2 +1−sin2C 4sin4C−5sin2C+2 2
= = =4sin2C+ −5,
sin2C sin2C sin2C
π π 1
由各内角大于0,即C >0,B>0,A= −2C >0,可得C∈0, ,故sin2C∈0, ,
2 4 2
2 1 1
对勾函数 f (x)=4x+ 在0, 上单调递减,且 f =6,
x 2 2
所以4sin2C+
2
−5>6−5=1,所以
a2+b2
的取值范围为(1,+∞) .
sin2C c2
9.ABC
【分析】对A根据复数模的性质判断可得;对B由共轭复数的定义及复数的加法运算可得;对C由共
轭复数的定义及运算可得;对D通过举反例判断可得.
【详解】选项A:复数的模满足 z z = z ⋅ z ,若z z =0,则 z z =0,
1 2 1 2 1 2 1 2
所以 z =0或 z =0,即z =0或z =0,故A正确.
1 2 1 2
选项B:设z =a+bi(a,b∈R),由z =z 得z =a−bi,则z +z =2a,2a为实数,故B正确.
2 1 2 1 1 2
选项C:设z =a+bi,z =c+di(a,b,c,d∈R),
1 2
左边z +z =(a+c)+(b+d)i=(a+c)−(b+d)i,
1 2
右边z +z =(a−bi)+(c−di)=(a+c)−(b+d)i,左右两边相等,故C正确.
1 2
选项D:因为只有两个实数才能比较大小,若z −z >0仅说明差为正实数,但z ,z 可能含虚部,
1 2 1 2
比如z =2+i,z =i,z −z =2>0,但两个虚数2+i和i无法比较大小,故D错误.
1 2 1 2
10.BD
答案第3页,共10页
学科网(北京)股份有限公司【分析】分别结合甲、乙、丙、丁四人已知的众数、中位数、平均数、方差的统计性质,逐一验证是否
存在得分低于80分的可能性,由此判断哪名实习生一定满足五天得分均不低于80分的合格要求.
【详解】对于A:若甲有四个工作日的得分为83,则剩余的那个工作日的得分为78,
故甲的考核不一定合格,A错误;
对于B:将得分排序后,第三个为82,且至少有两个80,这两个80必然是最小的两个数,
因此所有得分均不低于80,故乙的考核一定合格,B正确;
对于C:丙的中位数为85,平均数为82,其得分可以为77,78,85,85,85,
故丙的考核不一定合格,C错误;
对于D,由于丁有一个工作日的得分为89,且平均数为83,
若有一个工作日的得分为79,由(89−83)2+(79−83)2 =52,
可知其方差必超过了9.2,所以丁连续五个工作日的得分均不低于80,
故丁的考核一定合格,D正确.
11.ACD
【分析】对于A,由面面平行的判定定理证明平面BDC / / 平面ABD,再根据面面平行的性质定理即
1 1 1
可判断;对于B,先求出△BDA 和�MBD的各边,再结合勾股定理,及三角形的性质找出二面角
1
M −BD−A的平面角,再结合勾股定理,及余弦定理即可求解,进而即可判断;对于C,由线面垂直的
1
判定定理证明BD⊥平面AACC ,进而即可得证平面ABD⊥平面AACC ;对于D,先将平面BBC和平
1 1 1 1 1 1
面ABC沿着BC展开至同一平面,再根据两点之间的距离最短求解即可判断.
1 1 1
【详解】对于A,在正方体ABCD−ABCD 中,
1 1 1 1
由BC//AD,且BC⊄平面ABD,AD⊂平面ABD,则BC//平面ABD,
1 1 1 1 1 1 1 1
又BD //BD,且BD ⊄平面ABD,BD⊂平面ABD,则BD //平面ABD,
1 1 1 1 1 1 1 1 1
又BC∩BD =B ,且BC,BD ⊂平面BDC,所以平面BDC / / 平面ABD,
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
因为DM ⊂平面BDC,所以DM / / 平面ABD,故A正确;
1 1 1 1 1
答案第4页,共10页对于B,连接AC,交BD于O,则O是BD的中点,过M 作MN ⊥BC于N ,则N 是BC的中点,
2 2
BC 5 BB 6
则DN = +(DC)2 = ,则DM = 1 +DN2 = ,
2 2 2 2
2 2
BB BC 2
又AD= AB=BD= (AB)2+(AD)2 = 2,BM = 1 + = ,
1 1 2 2 2
则BD2 = BM2 + DM2,即BM ⊥DM ,
BM×DM 6 2
过M 作MP⊥BD于P,则MP= = ,则BP= (BM)2−(MP)2 = ,
BD 4 4
则P是BD的四等分点且靠近B处,取AB的中点Q,连接PQ,
1
2
又△BDA 1 是等边三角形,则A 1 O⊥BD,则PQ⊥BD,则PQ= A 1 B −BP2 = 6 ,
2 4
所以∠MPQ是二面角M −BD−A的平面角,
1
2 2
AB BC 2
又M ,Q分别为B 1 C,A 1 B的中点,则MQ= + = ,
2 2 2
MP2+PQ2−MQ2 1
所以在�MPQ中,cos∠MPQ= = ,故B错误;
2⋅MP⋅PQ 3
对于C,在正方体ABCD−ABCD 中,由AA ⊥平面ABCD,且BD⊂平面ABCD,所以AA ⊥BD,
1 1 1 1 1 1
又ABCD是正方形,所以AC⊥BD,
又AC∩AA = A,且AC,AA ⊂平面AACC ,所以BD⊥平面AACC ,
1 1 1 1 1 1
答案第5页,共10页
学科网(北京)股份有限公司又BD⊂平面ABD,所以平面ABD⊥平面AACC ,故C正确;
1 1 1 1
对于D,将BBC和ABC沿着BC展开至同一平面,
1 1 1 1
则当A,M ,B三点共线时,BM +MA取得最小值,
1 1
π 3π
由BB=1,BC=1,且BB^BC,则∠BBC = ,则∠ABB= ,
1 1 1 4 1 1 4
3π
又AB =1,则AB= AB2+BB2−2⋅AB ⋅BBcos = 2+ 2 ,
1 1 1 1 1 1 1 1 1 4
所以BM +MA 1 的最小值为 2+ 2 ,故D正确.
12.2或10
C C C C C C
【分析】先利用a⊥b ⇔a⋅b =0求出x的值,再求出 a−b .
C C C C
【详解】若a⊥b ⇔a⋅b =0,则2x+3−x2 =0,解得 x=3,或x=−1,
C C C C
a−b =(−2x−2,2x), a−b = (−2x−2)2+(2x)2 = 8x2+8x+4,
C C
当x=3时, a−b = 8×32+8×3+4 =10,
C C
当x=−1时, a−b = 8×(−1)2+8×(−1)+4 =2.
1
13. /0.5
2
【详解】由对立事件的性质得P ( A ) =1−P(A),
则1−P(A)=2P(A),解得P(A)= 1 ,
3
答案第6页,共10页已知事件A,B相互独立,则
1 1 1
P(A1B)=P(A)P(B)= P(B)= ,解得P(B)= .
3 6 2
14.
π
3
2 3
, 3
3
【分析】利用正弦定理,得出关于角A的三角等式,进而可求得tanA的值即可;根据为锐角三角形求
得角B的取值范围,结合三角形的面积以及正弦函数的性质求面积取值范围.
【详解】已知bsinA= 3cosA(acosC+ccosA),根据正弦定理,
sinBsinA= 3cosA(sinAcosC+sinCcosA) .
因为sinAcosC+sinCcosA=sin(A+C)=sinB,且sinB≠0,化简得sinA=
3cosA� tanA= 3.
π
因为�ABC是锐角三角形,所以A= .
3
π 2π 2π
因为A= ,所以B+C = ,即C = −B.
3 3 3
2π π π π
因为�ABC为锐角三角形,故0<C = −B< ,解得 <B< .
3 2 6 2
a 4 a 4
由正弦定理,所以b= sinB= sinB,c= sinC = sinC.
sinA 3 sinA 3
1 4 4 2π 2 3 π 3
因此�ABC面积S = bcsinA= sinBsinC = sinBsin −B= sin2B− + .
2 3 3 3 3 6 3
π π π π 5π π 1
由B∈ , ,得2B− ∈ , ,故sin2B− ∈ ,1
,
6 2 6 6 6 6 2
2 3
因此S∈ , 3.
3
15.(1)4;
(2)
(−1,1)
.
【分析】(1)由两复数相等,实部和虚部分别相等求解即可;
(2)结合复数的四则运算,以及复数的几何意义,即可求解.
【详解】(1)若z = z,
1 2
答案第7页,共10页
学科网(北京)股份有限公司a=1
则 ,
a2+3a=m
解得m=4;
z 1+mi (1+mi)(1−i) 1+m m−1
(2)ω= 1 = = = + i,
1+i 1+i (1+i)(1−i) 2 2
z 1+m m−1
若ω= 1 在复平面内所对应的点 , 位于第四象限,
1+i 2 2
1+m
>0
2
则 ,解得−1<m<1,
m−1
<0
2
故m的取值范围为(−1,1).
16.(1)x=4
(2)x=−1
5
(3)
2
【详解】(1)因为a C //b C ,所以−2×(−2)−x=0 ,解得x=4.
C C C C
(2)因为a⊥b,所以a⋅b =1×(−2)−2x=0 ,解得x=−1.
C C C C
(3)a⋅b =−2−2x , a = 5, b = 4+x2 .
C C
因为cosa C ,b C = a C ⋅b C ,所以 −2−2x =− 2 5 ,解得x= 3 ,
a b 5× 4+x2 5 2
C 2
3 5
所以b = (−2)2+ = .
2 2
17.(1)0.01
(2)中位数为78,平均数为76.5
【分析】(1)利用频率分布直方图中各小长方形面积之和等于1求出a的值;
(2)用各组的组中值分别乘对应人数,再除以总人数,求得平均数,利用面积和为0.5可得中位数.
【详解】(1)由频率分布直方图可知,10(a+0.020+0.025+0.035+a)=1,解得a=0.01.
(2)由(1)知a=0.01.因此各组的频率分别为0.10,0.20,0.25,0.35,0.10,
对应这100名学生各组的人数分别为10,20,25,35,10,
各组的组中值分别为55,65,75,85,95,
答案第8页,共10页55×10+65×20+75×25+85×35+95×10
则x = =76.5,
100
所以估计这100名学生这次竞赛成绩的平均数为76.5.
由0.1+0.2+0.25=0.55>0.5可得中位数位于[
70,80
],设为x,
x−70
则0.1+0.2+ ×0.25=0.5⇒x=78,即中位数为78.
10
18.(1)
π
A=
3
(2)
16 3
【分析】(1)根据商的关系和两角差的正弦公式化简可得sin(A−B)=sin(C−A),结合内角和关系求A;
(2)结合三角形面积公式和余弦定理列方程求b+c,由此可得结论.
sinA sinB+sinC
【详解】(1)由已知 = ,
cosA cosB+cosC
交叉相乘得,sinAcosB+sinAcosC =cosAsinB+cosAsinC,
所以sinAcosB−cosAsinB=cosAsinC−sinAcosC,
整理得sin(A−B)=sin(C−A),
又−π< A−B<π,−π<C−A<π,
所以A−B=C−A或(A−B)+(C−A)=π(舍去)或(A−B)+(C−A)=−π(舍去),
π
所以A+B+C = A+2A=3A=π,解得A= ;
3
1 3
(2)由已知S= bcsinA= bc=16 3,得bc=64①,
2 4
由余弦定理a2 =b2+c2−2bccosA,得
(6 3)2 =(b+c)2−3bc②,
由①②可得b+c=10 3,
所以�ABC的周长L=a+b+c=6 3+10 3=16 3.
19.(1)由正三棱柱的定义可知ABC是等边三角形,
因为D为AB的中点,所以CD⊥ AB.
又CC ⊥平面ABC,AB⊂平面ABC,所以CC ⊥ AB.
1 1
答案第9页,共10页
学科网(北京)股份有限公司因为CC ,CD⊂平面CCD,且CC 1CD=C,
1 1 1
所以AB⊥平面CCD
1
CE 4
(2)存在点E, 1 =
ED 9
【分析】(1)利用正三棱柱的特征及线面垂直的判定证明即可;
(2)先作CE⊥CD于E点,利用线面垂直的判定证明面面垂直即可,再根据等面积法计算线段比即可.
1
【详解】(1)略.
(2)存在.在�CCD中,作CE⊥CD,垂足为E,连接BE.
1 1
由(1)知AB⊥平面CCD,所以ABCE.
1
因为AB,CD⊂平面ABC ,且AB1CD=D,所以CE⊥平面ABC .
1 1 1 1
因为CE⊂平面BCE,所以平面BCE⊥平面ABC .
1
设AA =2,则CC =2,CD=3,故CD= 13.
1 1 1
1 1 6 13
因为S = CD⋅CC = CD⋅CE,所以CE= ,
�CC1D 2 1 2 1 13
4 13 9 13
则CE= CC2−CE2 = ,ED=CD−CE= ,
1 1 13 1 1 13
CE 4
所以 1 = .
ED 9
CE 4
故在CD上存在点E,使得平面BCE⊥平面ABC ,此时 1 = .
1 1 ED 9
答案第10页,共10页