【文档说明】天津二中2020-2021学年高二上学期开学考试(9月)数学试题【精准解析】.doc,共(14)页,1.026 MB,由小赞的店铺上传
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天津二中2020-2021学年高二上学期开学考试(9月)数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.)1.当2m13时,复数(32)(1)zmmi=−+−在平面上对应的点位于()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】利用m的范围求出32m−、1m−的范围即可确定答案【详解】213m,320,10mm−−,点在第四象限.【点睛】本题主要考查了复数的几何意义,关键是确定的正负来确定象限,属于基础题.2.已知向量()5,am=,()2,2b=−,若()abb−
⊥,则实数m=()A.-1B.1C.2D.-2【答案】B【解析】【分析】根据已知向量坐标,将ab−应用坐标表示,由()abb−⊥知()0abb−=rrr,结合数量积的坐标公式求参数值【详解】∵向量()5,=am,()2,2b=−∴()3,2abm−=+
又()abb−⊥∴()0abb−=rrr,即()6220m−+=,解得1m=故选:B【点睛】本题考查了向量数量积的坐标表示求参数,根据向量垂直,由数量积的坐标公式列方程求参数3.在ABC中,内角ABC,,所对的边分别为abc,,,若2236Aac===,,,则角C的大小是()A
.3B.23C.56D.3或23【答案】D【解析】【分析】根据正弦定理和三角形内角的范围,即可求出结果.【详解】由正弦定理可知,sinsinacAC=所以23sinsin36sin22cACa===,又()0,
C,所以C=3或23.故选:D.【点睛】本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,属于基础题.4.从装有4个红球和3个白球的袋中任取2个球,那么下列事件中,是对立事件的是()A.至少有1个白球;都是红球B.至少有1个
白球;至少有1个红球C.恰好有1个白球;恰好有2个白球D.至少有1个白球;都是白球【答案】A【解析】【分析】根据对立事件的定义判断.【详解】从装有4个红球和3个白球的袋内任取2个球,在A中,“至少有1个白球”与“都是红球”不能同时发生且必有
一个事件会发生,是对立事件.在B中,“至少有1个白球”与“至少有1个红球”可以同时发生,不是互斥事件.在C中,“恰好有1个白球”与“恰好有2个白球”是互斥事件,但不是对立事件.在D中,“至少有1个白球”与“
都是白球”不是互斥事件.故选:A.5.同一平面上三个单位向量,,abc两两夹角都是23,则ab−与ac+的夹角是()A.3B.23C.12D.6【答案】D【解析】【分析】根据向量的数量积,可得ab−rr,ac+,然后利用向量的夹角
公式,可得结果.【详解】由21cos32abab==−21cos32acac==−,所以3ab−=,1ac=+,则()2()aacaabbacbc=+−−−+所以()()abac−+112111cos223=+−−即()13()122abac==−++.
设ab−与ac+的夹角为,则()3()32cos231abacabac===−+−+,又0,所以ab−与ac+的夹角为6.故选:D.【点睛】本题主要考查向量的夹角公式,属基础题.6.设正方体的表面积为24,那么其外接球的体积是()A.43B
.C.43D.323【答案】C【解析】设正方体的边长为a,则2624a=,解得2a=.所以其外接球的半径332Ra==,则体积3344(3)4333VR===,故选C7.已知mn,是不重合的直线,,,是不重合的平面,则下列命题为真命题的是()
A.,//⊥,则//B.,,//,//mnmn,则//C.//,//,则//D.,m⊥⊥,则//m【答案】C【解析】【分析】根据平面与平面的位置关系,即可判断A、C是否正确;根面面平行的判定定理,即可判断B是否正确;根据面面垂直和线面垂直的关系和
线面的位置关系,即可判断D是否正确.【详解】对于A,,//⊥,则⊥,故A错误;对于B,若,mn,且m,n相交,//,//mn,则//,故B错误;对于C,若//,//,则//
,故C正确;对于D,若,m⊥⊥,则//m或m,故D错误.【点睛】本题主要考查了线面、面面位置关系以及面面平行判定定理的应用,属于基础题.8.出租车司机从饭店到火车站途中经过六个交通岗,假设他在各交通岗遇
到红灯这一事件是相互独立的,并且概率都是13,则这位司机遇到红灯前已经通过了两个交通岗的概率为()A.124B.427C.79D.127【答案】B【解析】【分析】根据相互独立事件概率乘法公式,计算出所求概率.【详解】因为这位司机在第一,二个交通岗未遇
到红灯,在第三个交通岗遇到红灯之间是相互独立的,且遇到红灯的概率都是13,所以未遇到红灯的概率都是12133−=,所以遇到红灯前已经通过了两个交通岗的概率为221433327=.故选:B【点睛】本小题主要考查相互独立事件概率计算,属于基础题.9.在长方体1111ABCDAB
CD−中,2ABBC==,11AA=,则1AB与平面11ABCD所成角的正弦值为()A.255B.25C.105D.12【答案】B【解析】【分析】做出线面角,在直角三角形中解角的正弦值.【详解】做11BHBC⊥于H点,连接AH,因为
1ABCB⊥面,1ABBH⊥,又因为111,BHBCBCABB⊥=,111BHABCD⊥面,根据线面角的定义得到1BAH为所求角,在11BBC中,1111,2,BBBC==由等面积法得到12,5BH=15
AB=,线面角的正弦值为:112.5HBAB=故答案为B.【点睛】这个题目考查了空间中的直线和平面的位置关系,线面角的求法.求线面角,一是可以利用等体积计算出直线的端点到面的距离,除以线段长度就是线面角的正弦值;还可以建系,用空间向量的方法求直线的方向向量和面的法向量,再求线面角即可.
10.已知P是边长为2的正六边形ABCDEF内的一点,则APAB的取值范围是()A.()2,6−B.(6,2)−C.(2,4)−D.(4,6)−【答案】A【解析】【分析】首先根据题中所给的条件,结合正六边形的特征
,得到AP在AB方向上的投影的取值范围是(1,3)−,利用向量数量积的定义式,求得结果.【详解】AB的模为2,根据正六边形的特征,可以得到AP在AB方向上的投影的取值范围是(1,3)−,结合向量数量积的定义式,可知APAB等于AB的模与AP在AB方向上的投影的乘积,所以APAB的取值范
围是()2,6−,故选:A.【点睛】该题以正六边形为载体,考查有关平面向量数量积的取值范围,涉及到的知识点有向量数量积的定义式,属于简单题目.二、填空题(本题共6小题,每小题4分,共24分)11.已知i是虚数单
位,复数z的共轭复数()1243zizi+=+,,求z=___________.【答案】2i+【解析】【分析】根据复数的除法运算先求出z,再根据共轭复数的关系即可求出结果.【详解】因为()1243izi+=+所以()()()
()43124310521212125iiiiziiii+−+−====−++−,所以2zi=+.故答案为:2i+.【点睛】本题主要考查了复数的除法运算和共轭复数的概念,属于基础题.12.在ABC中,内角ABC,,所对的边分别为()(),,,3abcabcabcab+++
−=,求角C=___________.【答案】3【解析】【分析】对原式化简可得222abcab++−=,再根据余弦定理,即可求出结果.【详解】因为()()3abcabcab+++−=,所以222abcab+−=,所以2221cos,0π22abcCCab++−==,所以3C=.
故答案为:3.【点睛】本题主要考查了余弦定理在解三角形中的应用,属于基础题.13.已知一组数据4.7,6.1,4.2,5.0,5.3,5.5,则该组数据的第25百分位数是________.【答案】4.7【解析】【分析】把这组数据按从小到大的顺序排
列,根据第p百分位数的定义可得答案.【详解】把这组数据按从小到大的顺序排列,可得:4.2,4.7,5.0,5.3,5.5,6.1共6个数据,由6251.5﹪=,所以这组数据的第25百分位数是第2项,即4.7.
故答案为:4.7.【点睛】本题考查第p百分位数的定义,属于基础题.14.从某小学随机抽取100名同学,将他们的身高(单位:厘米)数据绘制成频率分布直方图(如图)。由图中数据可知a=_____.若要从身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组内的学生中,用分层抽
样的方法选取18人参加一项活动,则从身高在[140,150]内的学生中选取的人数应为________。【答案】0.030,3【解析】因为10(0.0350.020.010.005)1,0.03aa++
++==,身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组内的学生人数为100(0.030.020.01)1060++=人,其中身高在[140,150]内的学生中人数为1000.011010=,所以从身高在[140,150]内的学生中选取的人数
应为1018360=人.15.如图是棱长为a的正方体的平面展开图,则在这个正方体中,直线EF与MN所成角的余弦值为________.【答案】12【解析】【分析】结合正方体的平面展开图,作出正方体的直观图,可知BEF是正三角形,从而可
知直线EF与MN所成角为π3,即可得到答案.【详解】作出正方体的直观图,连接BF,BE,易证三角形BEF是正三角形,而//MNBF,故直线EF与MN所成角为π3,则直线EF与MN所成角的余弦值为12.【点睛】本题考查了正方
体的结构特征,考查了异面直线的夹角的求法,属于中档题.16.如图在直角梯形ABCD中,//,,2,ABDCADDCADDCABE⊥==为AD中点,若CACEDB=+,则+=___________.【答案】85【解析】【分析】建立直角坐标系,利用向量坐标运算性质、向量基本定理即可得出.
【详解】如图所示,建立直角坐标系,不妨设1AB=,则()()()()()0,0,2,0,0,2,1,2,0,1DCABE.()()()2,2,2,1,1,2CACEDB=−=−=uuruuruuur,∵CACEDB=+,∴()()()2,22,11,2−=−+,∴2
222−+=−+=,解得62,55==,所以85+=.故答案为:85.【点睛】本题考查了平面向量坐标运算性质、平面向量基本定理,考查了推理能与计算能力,属于基础题.三、解答题(本题共3个小题,共36分)17.已知单
位向量12ee,的夹角60,向量1221aeebetetR=+=−,,.(1)若//ab,求t的值;(2)若2t=,求向量ab,的夹角.【答案】(1)1t=−;(2)23.【解析】【分析】(1)根据题意,设akb=,又12,ee不共线,根据系数关系,列出方程,即可求出t的值;(
2)根据题意,设向量,ab的夹角为;由数量积的计算公式可得b、ar以及ab,又由cosabab=,即可求出结果.【详解】(1)根据题意,向量1221aeebete=+=−rururrurur,,若//ab,设akb=,则有()(
)122112eeketekteke+=−=−+urururururur,则有11ktk=−=,解可得1t=−;(2)根据题意,设向量,ab的夹角为;若2t=,则212bee=−,所以()222
221212124cos604523beeeeee=−=−+=−=rurururururur,所以3b=,又12aee=+,则()22221212122cos601113aeeeeee=+=++=++=rururur
ururur,所以3a=,又()()22122121121322cos601222abeeeeeeee=+−=−−=−−=−rrurururururururur,所以312cos233abab−===−rrrr,又由0
,所以23=;故向量,ab的夹角为23.【点睛】本题考查了平面向量共线定理和平面向量数量积的计算,涉及向量模、夹角的计算公式,属于基础题.18.在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知22a=,5b=,13c=.(1)求角C的大小;(2)求sinA的值;(3)求
sin24A+的值.【答案】(1)4C=;(2)213sin13A=;(3)172sin2426A+=.【解析】【分析】(1)直接利用余弦定理求得cosC的值,结合角C的取值范围可
求得角C的值;(2)由(1)及正弦定理即可得到答案;(3)先计算出sinA、cosA,进一步求出sin2A、cos2A,再利用两角和的正弦公式计算即可.【详解】(1)在ABC中,由22a=,5b=,13c=及余弦定理得222825
132cos222225abcCab+−+−===,又因为()0,C,所以4C=;(2)在ABC中,由4C=,22a=,13c=及正弦定理可得222sin2132sin1313aCAc===;(3)由ac知角A为锐角,由213sin13A=,可得2cos1s
inAA=−=31313,进而12sin22sincos13AAA==,25cos22cos113AA=−=,所以12252172sin2sin2coscos2sin44413213226AAA+=+=+=【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理及其应用,考
查三角恒等变换在解三角形中的应用,考查数学运算、逻辑推理、数学建模等学科素养.解题关键熟记有关公式,进行合理转化.19.如图所示,四棱锥PABCD-的底面是边长为2的正方形,PA⊥底面ABCD,E为PD的中点.(1)求证:PB平面AEC;(2)求证:CD⊥平面PAD;(3)若
三棱锥CADE−的体积为23,求四棱锥PABCD−的侧面积.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)442+.【解析】【分析】(1)连结BD,交AC于点O.连结OE,证得OEPB,再利用线面平行
的判定定理,即可证得PB平面AEC;(2)由四边形ABCD是正方形,所以CDAD⊥,又由因为PA⊥底面ABCD,证得CDPA⊥,利用线面垂直的判定定理,即可证得结论;(3)由1233CADEBACDACDVVhS−−===,求得1h=,进而利用面积公式,即可求解.【详解】(1)连结BD,交A
C于点O.连结OE,因为四边形ABCD是正方形,所以O为BD的中点,又E为PD的中点,所以OE为PBD△的中位线,所以OEPB,又PB平面AEC,OE平面AEC,所以PB平面AEC.(2)因为四边形ABCD是正方形,所以C
DAD⊥,因为PA⊥底面ABCD,所以CDPA⊥,又ADPAA=,所以CD⊥平面PAD.(3)因为1233CADEBACDACDVVhS−−===,又因为底面ABCD是边长为2的正方形,所以ACDS2=,所以1h=,又因为E是PD的中点
,所以22PAh==.所以22PBPD==,所以四棱锥PABCD−的侧面积22PABPBCSS=+1122222244222=+=+.【点睛】本题主要考查了线面位置关系的判定与证明
,以及几何体的体积与表面积的计算,其中解答中熟记线面位置关系的判定定理和性质定理,以及合理利用几何体的表面积与体积公式,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.