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,只有一项是符合题目要求的.
1.复数满足(为虚数单位),则复数的虚部为( )
A. B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
,故的虚部为, 故选:A.
2.将60个个体按照01,02,03,…,60进行编号,然后从随机数表的第9行第9列开始向右读数(下表为随机数表的第8行和第9行),
则抽取的第11个个体是( )
A. 38 B. 13 C. 42 D. 02
【答案】D
【解析】随机数表第9行第9列为2,抽取的个体分别为29,56,07,52,42,44,38,15,51,13,02,第11个个体为02. 故选:D
3.的内角的对边分别是,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
,
所以,整理得求得或
若,则三角形为等腰三角形,不满足内角和定理,排除. 故选:B.
4.如图,在棱长为的正方体中,为中点,则四面体的体积( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】为中点
又平面
, 故选:C
5.已知是非零向量且满足,,则与的夹角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设的夹角为;
因为,,所以,
则,则故选:B
6.如图,正方体中,分别为棱的中点,则异面直线与所成角的余弦值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】取的中点,连接
由分别为的中点,则且
在正方体中且,所以且
所以四边形为平行四边形,所以
则(或其补角)为异面直线与所成角.
设正方体的棱长为2,则在中,,
所以
故选:A
7.根据天气预报,某一天A城市和B城市降雨的概率均为0.6,假定这一天两城市是否降雨相互之间没有影响,则该天这两个城市中,至少有一个城市降雨的概率为( )
A.0.16 B.0.48
C.0.52 D.0.84
【答案】D
【解析】记A城市和B城市降雨分别为事件和事件,故,,
可得,,两城市均未降雨的概率为,
故至少有一个城市降雨的概率为,故选:D.
8.在锐角中,角的对边分别为,的面积为,若,则的最小值为( )
A. B. 2 C. 1 D.
【答案】A
【解析】因为,即,
所以,因为,
所以,由余弦定理,
可得,
再由正弦定理得,
因为,
所以,所以或,
得或(舍去).因为是锐角三角形,
所以,得,即,
所以,
当且仅当,取等号. 故选:A
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.某校对甲、乙两个数学兴趣小组的同学进行了知识测试,现从两兴趣小组的成员中各随机选取15人的测试成绩(单位:分)用茎叶图表示,如图,根据以上茎叶图,对甲、乙两兴趣小组的测试成绩作比较,下列统计结论正确的有( )
A.甲兴趣小组测试成绩的平均分高于乙兴趣小组测试成绩的平均分.
B.甲兴趣小组测试成绩较乙兴趣小组测试成绩更分散.
C.甲兴趣小组测试成绩的中位数大于乙兴趣小组测试成绩的中位数.
D.甲兴趣小组测试成绩的众数小于乙兴趣小组测试成绩的众数.
【答案】AC
【解析】对于A,甲组的平均分为,
乙组的平均分为,
故甲的平均分大于乙组,故A正确;
对应B,由茎叶图可知,甲组较乙组更为集中,故B错误;
对于C,由茎叶图可知,甲组的中位数为77,乙组的中位数为,即甲组的中位数大于乙组的中位数,故C正确;
对于D,由茎叶图可知,甲组的众数为79,乙组为,故甲组众数大于乙组众数,故D错误. 故选:AC.
10.以下关于正弦定理或其变形正确的有( )
A.在中,a:b:c=sin A:sin B:sin C
B.在中,若sin 2A=sin 2B,则a=b
C.在中,若sin A>sin B,则A>B,若A>B,则sin A>sin B都成立
D.在中,
【答案】ACD
【解析】对于A,由正弦定理,可得a:b:c=2RsinA:2RsinB:2RsinC=sinA:sinB:sinC,故该选项正确;
对于B,由sin2A=sin2B,可得A=B或2A+2B=π,即A=B或A+B=,∴a=b或a2+b2=c2,故该选项错误;
对于C,在中,由正弦定理可得sinA>sinB⇔a>b⇔A>B,因此A>B是sinA>sinB的充要条件,故该选项正确;
对于D,由正弦定理,可得右边==左边,故该选项正确. 故选:ACD.
11.是边长为的等边三角形,已知向量,满足,,则下列结论中正确的是( )
A. 为单位向量 B. C. D.
【答案】ACD
【解析】是边长为的等边三角形,已知向量,满足,,对于选项A,则,,所以,即是单位向量,A正确;
对于选项B, 由,得,,故,夹角为,故B错误;
对于选项C,因为,所以,C正确;
对于选项D, ,故D正确.
故选:ACD.
12.如图,正方体棱长为,线段上有两个动点,且,则下列结论正确的是( )
A. 平面
B. 始终在同一个平面内
C. 平面
D. 三棱锥的体积为定值
【答案】ACD
【解析】由题可知,正方体棱长为,
则平面,而平面,
,
连接交于点,则,
而,平面,
平面,
由于是线段上的两个动点,则,
平面,,
又,所以平面,故选项A正确;
,,同在平面上,而不在平面上,
,不在同一个平面内,故选项B错误;
,面,面,
平面,故选项C正确;
由于,,且,
,
由于平面,则平面,
,
由于底面积和高都不变,则体积为定值,故选项D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.复数,,其中为虚数单位,则在复平面内的对应点位于第______象限
【答案】四
【解析】由题意得,
所以在复平面内的对应点为(5,-5)位于第四象限, 故答案为:四
14.若一个圆台的侧面展开图是半圆面所在的扇环,且扇环的面积为,圆台上、下底面圆的半径分别为,则________.
【答案】1
【解析】设截得圆台的圆锥的母线长为,截下的小圆锥的母线长为,圆台的母线长为,
则圆锥的底面周长与侧面展开图大圆弧长相等,即,∴同理,,
根据圆台的侧面积公式得:,
∴, 故答案为:1.
15.我国著名的数学家秦九韶在《数书九章》提出了“三斜求积术”.他把三角形的三条边分别称为小斜、中斜和大斜.三斜求积术就是用小斜平方加上大斜平方,送到中斜平方,取相减后余数的一半,自乘而得一个数,小斜平方乘以大斜平方,送到上面得到的那个数,相减后余数被4除,所得的数作为“实”,1作为“隅”,开平方后即得面积.所谓“实”、“隅”指的是在方程中,p为“隅”,q为“实”.即若的大斜、中斜、小斜分别为a,b,c,则.已知点D是边AB上一点,,,,,则的面积为________.
【答案】.
【解析】,所以,由余弦定理可知,得.根据“三斜求积术”可得,所以. 故答案为:
16.在正三棱锥中,M是SC的中点,且,底面边长,则正三棱锥的外接球的表面积为_______________.
【答案】
【解析】取中点,连接,
三棱锥为正三棱锥 , ,,
平面, 平面,
平面 ,
又,平面, 平面,
平面 ,,
由正棱锥侧面全等可知:,即两两互相垂直,
可将三棱锥放入如下图所示的正方体中,其中,
则三棱锥的外接球即为正方体的外接球,
正方体外接球半径:,
所求外接球的表面积:,故答案为:
四、解答题:本题共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.已知复数,是实数.
(1)求复数z;
(2)若复数是关于x的方程的根,求实数b和c的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)因为,
可得,
又由是实数,可得,解得,所以.
(2)因为是方程的根,
所以,即,
可得,解得.
18.如图,在中,,,分别在边上,且满足,为中点.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求边的长.
【答案】(1)(2)6
【解析】(1)因为,所以,
所以,所以,
(2)因为,
,
所以,
设,因为,
所以,又因为,
所以,
化简得,
解得(负值舍去),所以的长为6.
19.在①,,且,②,③这三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并给出解答.
在中,角,,的对边分别为,,,且______.
(1)求角;
(2)若,求周长的最大值.
【答案】条件选择见解析;(1);(2)12.
【解析】(1)选①∵,,且,
∴.
化简得,,由余弦定理得,
又因为,∴.
选②根据正弦定理,由得,
又因为,
所以,又因为,
所以,又因为,所以.
选③由,得,
即,所以,
又因为,所以,因此.
(2)由余弦定理,得.
又∵,∴,当且仅当时等号成立,
∴,解得,,当且仅当时,等号成立.
∴.
∴的周长的最大值为12.
20.在流行病学调查中,潜伏期指自病原体侵入机体至最早临床症状出现之间的一段时间.某地区一研究团队从该地区500名A病毒患者中,按照年龄是否超过60岁进行分层抽样,抽取50人的相关数据,得到如下表格:
| 潜伏期(单位:天) | ||||||||
| 人 数 | 60岁及以上 | 2 | 5 | 8 | 7 | 5 | 2 | 1 |
| 60岁以下 | 0 | 2 | 2 | 4 | 9 | 2 | 1 | |
(2)以各组的区间中点值为代表,计算50名患者的平均潜伏期(精确到0.1);
(3)从样本潜伏期超过10天的患者中随机抽取两人,求这两人中恰好一人潜伏期超过12天的概率.
【答案】(1)(2)(天)(3)
【解析】(1)调查的50名A病毒患者中,年龄在60岁以下的有20人,
因此该地区A病毒患者中,60岁以下的人数估计有人.
(2)(天)
(3)样本潜伏期超过10天的患者共六人,其中潜伏期在10~12天的四人编号为:1,2,3,4,潜伏期超过12天的两人编号为:5,6,
从六人中抽取两人包括15个基本事件:1,2;1,3;1,4;1,5;1,6;2,3;2,4;2,5;2,6;3,4;3,5;3,6;4,5;4,6;5,6.
记事件“恰好一人潜伏期超过12天”为事件A,则事件A包括8个,
所以.
21.如图所示,在中,侧棱底面,且底面是边长为2的正三角形,侧棱长为1,是的中点.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)求直线与平面所成角的正弦值;
(Ⅲ)求二面角的大小.
【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ);(Ⅲ).
【详解】
(Ⅰ)证明:设与交于E,连接DE,如图所示:
由题意得E、D分别为、AC的中点,
所以,
又平面,平面,
所以平面;
(Ⅱ)取中点F,连接AF、EF,如图所示
由题意得四边形为矩形,且AC=2,,D为AC中点,
所以且,
所以为等腰直角三角形,又F为中点,
所以.
又D为AC中点,且BA=BC,
所以,
又侧棱底面,平面,
所以,又,
所以平面,又平面,
所以,又,
所以平面,
所以为直线与平面所成平面角,
在中,,
所以,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
(Ⅲ)由(Ⅱ)可得平面,又平面,
所以,又,
所以即为二面角所成的平面角,
在中,,
所以,且二面角为锐二面角,
所以二面角的大小为.
22.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c, 且.
(1)若为锐角三角形,求的取值范围;
(2)若,且,求面积的最小值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)中,由正弦定理可得
,,
,
,
又为的内角,,即,
,又为锐角三角形,
,,
又,
.
(2)在中,由正弦定理可得
,
又,
,
()
,.
当时,(),
当时,(),
,
又,在上单调递增,
当时,的面积最小,最小值为.
综上所述,三角形面积的最小值为.下载本文