【文档说明】浙江省杭州地区(含周边)重点中学2022-2023学年高二上学期期中数学试题 含解析.docx,共(18)页,1.482 MB,由小赞的店铺上传
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2022学年第一学期期中杭州地区(含周边)重点中学高二年级数学学科试题考生须知:1.本卷满分150分,考试时间120分钟;2.答题前,在答题卷密封区内填写班级、学号和姓名;座位号写在指定位置;3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;4.
考试结束后,只需上交答题卷.一、单选题: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.直线320xy−−=的倾斜角为()A.30B.60C.120D.150【答案】A【解析】【分析】根据直线方程
,由tank=,求得倾斜角.【详解】由直线方程知,直线斜率为33,则3tan3=,故倾斜角为30,故选:A2.设i是虚数单位,复数21iz=−,则z=()A.1B.2C.3D.2【答案】B【解析】【分析】先化简复数z,再求z得解.【详解】由
题得()()()21i21i1i1i1iz+===+−−+,所以2z=.故选:B.3.在ABC中,已知45B=,30C=,2AC=,则AB等于()A.1B.2C.3D.6【答案】B【解析】【分析】利用正弦定理
即可求解.【详解】由正弦定理,sinsinABACCB=,即2sin30sin45AB=,解得2.AB=故选:B.4.已知圆锥的侧面积(单位:2cm)为2π,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的体积(单
位:3cm)是()A.1π3B.2π3C.33πD.6π6【答案】C【解析】【分析】根据已知条件及圆锥的侧面积公式,再利用弧长公式及圆的周长公式,结合圆锥的体积公式即可求解.【详解】因为圆锥侧面展开图是半圆,面积为2π,如图所示设圆锥的母线长为a,则21π2π
2a=,解得2a=,所以侧面展开扇形的弧长为π2πla==,设圆锥的底面半径OCr=,则2π2πr=,解得1r=,所以这个圆锥的体积为2133π1π33V==故选:C.5.已知m和n是两条不同的直线,和是两个
不重合的平面,则下列命题正确的是()A.mn⊥,n,则m⊥B.m,n,//,则//mnC.若//m,mn⊥,则n⊥D.若m⊥,//m,则⊥【答案】D【解析】【分析】由空间中的线面关系逐一判断即可.【详解】由题意可知,在A中,若m
n⊥,n,则m与相交或平行或m,A错;在B中,若m,n,//,则//mn或m与n异面,B错;在C中,若//m,mn⊥,则n与相交或平行或m,C错;在D中,若m⊥,//m,则平面内存在一直线平行于m,该直线垂直于平面,则⊥,D正确.故选:D.
6.已知向量a,b满足(1,1)b=,2ab?,则a在b上的投影向量的坐标为()A.22(,)22B.(1,1)C.(1,1)−−D.22(,)22−【答案】B【解析】【分析】利用投影向量的计算公式,可
得答案.【详解】解:a在b上的投影向量的坐标为||cos(1,1).||||||babbabbb==故选:B.7.已知A(0,0,2),B(1,0,2),C(0,2,0),则点A到直线BC的距离为()A.223B.1C.2D.22【答案】A【解析】【分析】利用向量的模,
向量的夹角及三角函数即可求出点到直线的距离.详解】∵A(0,0,2),B(1,0,2),C(0,2,0),【AB→=(1,0,0),BC→=(﹣1,2,﹣2),∴点A到直线BC的距离为:d=22ABBCAB1(cosAB,BC)AB1()ABBC→→→→→→→→−=−=1×21113
−−=223.故选:A【点睛】本题主要考查了向量坐标的运算,向量的模,向量的夹角,属于容易题.8.柜子里有3双不同的鞋子,如果从中随机地取出2只,那么取出的鞋子是一只左脚一只右脚的,但不是一双的概率为()A.518B.35C.25D.13【答案】C【解析】【分析】用
列举法列出所有可能情况,再找出符合题意的基本事件数,最后利用古典概型的概率公式计算可得.【详解】解:分别用1a,2a,1b,2b,1c,2c表示6只鞋,则可能发生的情况有15种,如下所示:12(,)aa,11()ab,,12()ab,,1112(,)(
,)acac,21()ab,,22()ab,,21(,)ac,22(,)ac,12()bb,,11(,)bc,12(,)bc,21(,)bc,22(,)bc,12(,)cc,取出的鞋子是一只左脚一只右脚的,但不是一双的事件有6种,即12()ab,,1
2(,)ac,21()ab,,21(,)ac,12(,)bc,21(,)bc,62.155P==故选:C二、多选题: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.设复数()i,Rzxyxy=+,下列说法正确
的是()A.z的虚部是yB.222zxy=+C.若0x=,则z为纯虚数D.若z满足i1z−=,则z在复平面内的对应点(,)xy的轨迹是圆【答案】AD【解析】【分析】对A选项,由复数概念即可判断,对B选项展开即可判
断,对C选项,当0x=且0y时,z是纯虚数,对D选项由复数模的几何意义即可得到其轨迹.【详解】由复数的概念知,A正确;2222(i)2izxyxxyy=+=+−,故B不正确;当0x=且0y时,z是纯虚数,故C不正确;因为|i|1z−=,所以22+(1)1xy−=,即22(1)1y
x+−=,表示以(0,1)为圆心,1为半径的圆,故D正确.故选:AD.10.如图,在棱长为1的正方体1111ABCDABCD−中,下列选项正确的是()A.异面直线11AC与1BC所成的角为60B.三棱锥111DACD−的体积为16C.直
线1BD⊥平面11ACDD.二面角1BCDB−−的大小为30【答案】ABC【解析】【分析】对于A,利用线线角的定义及正方体的性质,结合等边三角形的性质即可求解;对于B,利用等体积法及棱锥的体积公式即可求解;对于C,利用线面垂
直的判定定理即可求解;对于D,根据已知条件及二面角的平面角的定义,结合锐角三角函数即可求解;【详解】对于A,因为1111ABCDABCD−为正方体,所以11//ABDC,且11ABDC=,所以四边形11ABCD为平行四边形,所以11//ADBC,且11AD
BC=,所以异面直线11AC与1BC所成的角的大小即为11AC与1AD所成的角,故11(DAC或其补角)为所求.再由正方体的性质可得11DAC为等边三角形,故1160DAC=,即异面直线11AC与1BC所成的角为60,故A正确;对于B,由题意可知,V三棱锥111DACD−V=三棱锥11
111111111(11)13326DADCADCSDD−===,故B正确;对于C,由正方体的性质可得,1BB⊥平面1111DCBA,11AC平面1111DCBA,所以111BBAC⊥,因为1111ABCDABCD−为正方体,所以底面1111DCBA为正方形,即
1111BDAC⊥,又1111BDBBB=,111,BDBB平面11BBD,所以11AC⊥平面11BBD又1BD平面11BBD,所以1BD11.AC⊥同理可证,1BD1.DC⊥又1111DCACC=,111,DCAC平面11ACD,所以1BD⊥平面11ACD,
故C正确;对于D,由正方体的性质可知,DC⊥平面11BCCB,1BC平面11BCCB,所以1DCBC⊥,因为1111ABCDABCD−为正方体,所以底面ABCD为正方形,即DCBC⊥,所以1BCB是二面角1BCDB−−的平面角,因为1111ABCDABCD−为正方体,所以平面11BCCB为
正方形,所以11tan1BBBCBBC==,即145BCB=,所以二面角1BCDB−−的大小为45,故D错误;,故选:ABC.11.在一个质地均匀的正四面体木块的四个面上分别标有数字1,2,3
,4连续抛掷这个正四面体木块两次,并记录每次正四面体木块朝下的面上的数字,记事件A为“两次记录的数字之和为偶数”,事件B为“第一次记录的数字为偶数”;事件C为“第二次记录的数字为偶数”,则下列结论正确的是()A.事件B与事件C是互斥事件B.事件A与事件B是相互独立事件C.事件B与事件C是相
互独立事件D.1()4PABC=【答案】BCD【解析】【分析】根据对立事件,独立事件的概念及古典概型概率公式逐项分析即得.【详解】解:对于A,事件B与事件C是相互独立事件,但不是对立事件,故A错误;对于B,事件A与事件B,1()2PA=,1()2PB=,1()4PAB=,事件A
与事件B是相互独立事件,故B正确;对于C,事件B与事件C,1()2PB=,1()2PC=,1()4PBC=,事件B与事件C相互独立事件,故C正确;对于D,事件ABC表示第一次记录的数字为偶数,第二次记录的数
字为偶数,故221()444PABC==,故D正确.故选:BCD.12.已知圆22:(2)2Cxy+−=,点P是圆C上的一个动点,点(2,0)A,(0,1)B,则下列选项中正确的是()A.2||32APB.PAC的最大值为π
3C.ACAP的最大值为12D.ABAP的最大值为9【答案】AC【解析】【分析】对于A选项,根据2222rAPr−+判断;对于B选项,当CPAP⊥时,PAC取的最大值,再根据几何关系求解判断;对于CD选项,由向量的数量积的坐标运算转
化为三角函数的最值问题即可求解.是【详解】由题意知,圆心(0,2)C,半径为2r=,所以||22AC=,当点P在AC的延长线上时,||AP最大,此时||||22232APACr=+=+=,当点P在AC之间时,||AP最小,此时||||2222APACr=−=−=,所以2||32AP,即选项A正
确;当直线AP与圆C相切时,PAC取得最大值,此时||21sin||222PCPACAC===,π6PAC=,即选项B错误;设()2cos,2sin2P+,)()()0,2π,2,2,2cos2,2sin2AC
AP=−=−+,π22cos422sin44sin84ACAP=−+++=−+当3π4=时,此时点(1,3)P−,ACAP有最大值为12,即选项C正确;()()2,1,22cos42sin210sin6ABABA
P=−=−+++=−+,tan2=所以ABAP的最大值为106+,即选项D错误.故选:AC三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量(1,2)a=,(3,2)b=−,(1,).c=若//(2)cab−,则=__________【答案】6−【解析】【
分析】根据平面向量线性运算得2ab−的坐标,再根据向量共线坐标运算即可求的值.【详解】解:22(1,2)(3,2)(1,6)ab−=−−=−,由//(2)cab−,(1,)c=,可得60−−=,解得6.
=−故答案为:6−.14.写出过点(1,2)A,且在两坐标轴上截距相等的一条直线方程__________.【答案】30xy+−=或20(xy−=写出1条即可)【解析】【分析】分直线过原点与不过原点两类讨论,过原点设ykx=,不过原点设xyk+=,分别代入点A,求出未知
数即可得到直线方程.【详解】当直线过原点时,方程设为ykx=代入点A得:2yx=;当直线不过原点时,设直线的方程为:xyk+=,把点(1,2)代入直线的方程可得3k=,则直线方程是30.xy+−=故答案为:30xy+−=或20(xy−=写
出1条即可).15.已知圆22:(2)2Cxy++=,以点(0,2)A为圆心,半径为r的圆与圆C有公共点,则r的取值范围为__________.【答案】232.r【解析】【分析】根据两圆有公共点满足121212rrOOrr−+,即可求解.【详
解】由题意知,22:(2)2Cxy++=的圆心为(2,0)−,两圆心的距离22(2)222d=−+=.因为两圆相交或相切,所以|2|222rr−+,解得232.r故答案为:232r16.已知直四棱柱1111ABC
DABCD−,底面ABCD为平行四边形,13AA=,2AB=,1AD=,60BAD=,以1D为球心,半径为2的球面与侧面11BCCB的交线的长度为__________.【答案】2【解析】【分析】由球的性质得
交线为圆的一部分,而由题数据可证11DB⊥平面11BCCB,1B即为圆心,在11BC和1BB上分别找到与球面的交点后计算弧长,【详解】如图,取11FB=,连接1DF,因为在直四棱柱1111ABCDABCD−中,侧棱1AA⊥底面AB
CD,可得直四棱柱1111ABCDABCD−的四个侧面均为矩形,所以111DCCC⊥,因为112DC=,所以以1D为球心,半径为2的球面与直线1CC相切.在直四棱柱1111ABCDABCD−中,底面ABCD为平行四边形,13,2,1,60AAAB
ADBAD====,根据余弦定理可得,222111111111112cos604121232DBADABADAB=+−=+−=,所以113.DB=因为11111BBABCD⊥底面,11DB平面1111DCB
A,所以111BBDB⊥,所以221111132DFDBBF=+=+=,所以球面与侧面11BCCB的交点为F和1C,又1111FBBC==,11DB⊥平面11BCCB,所以点F和1C在以1B为圆心,半径为1的圆上,因为111BBCB⊥,所以弧1FC的长度为1214
2=,所以球面与侧面11BCCB的交线为弧1FC,所以球面与侧面11BCCB的交线的长度为.2故答案为:2四、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.已知直线:210(R).lkxykk−++=(1)
求证:直线l过定点,并求出此定点;(2)求点(3,0)A到直线l的距离的最大值.【答案】(1)证明见解析,定点(2,1)−(2)26【解析】【分析】(1)整理方程,分离出参数,建立方程组,解得答案;(2)由(1)可知直线过定点,两点距离公式,可得答案.【小问1详解
】由直线:210lkxyk−++=,则(2)10kxy+−+=,可得2010xy+=−+=,解得21xy=−=,故直线l过定点(2,1)−.小问2详解】由(1)可知直线:210(R)lkxykk−++=过定点(2,1)Q−,2max||(3
2)126.dAQ==++=18.杭州市某高中从学生中招收志愿者参加迎亚运专题活动,现已有高一540人、高二360人,高三180人报名参加志愿活动.根据活动安排,拟采用分层抽样的方法,从已报名的志愿者中抽取120名.对抽出的120名同学某天参加运动的时
间进行了统计,运动时间均在39.5至99.5分钟之间,其频率分布直方图如下:(1)需从高一、高二、高三报名的学生中各抽取多少人?(2)(i)请补全频率分布直方图;(ii)求这120名学生运动时间的第80百
分位数是多少?【答案】(1)高一抽取60人,高二抽取40人,高三抽取20人(2)(i)直方图见解析;(ii)83.5【解析】【【分析】(1)由分层抽样的比例公式求解即可;(2)计算频率并补全频率分布直方图;由百分位数的定义结合频率分布直方图求解即可【小问1详解】报名的学生共有1080人
,抽取的比例为120110809=所以高一抽取1540609=人,高二抽取1360409=人,高三抽取1180209=人【小问2详解】(i)第三组频率为()10.10.150.30.250.050.15−++++=故第三组的小矩形的高度为0.015
,补全频率分布直方图得(ii)各组的频率分别为0.1,0.15,0.15,0.3,0.25,0.05,前四组的频率之和为0.10.150.150.30.7+++=,前五组的频率之和为0.10.150.150.30.250.95++++=,所以第80百分位
数为0.80.779.51083.50.25−+=所以第80百分位数是83.519.袋中有形状、大小都相同的4个小球,标号分别为1,2,3,4.(1)从袋中一次随机摸出2个球,求标号和为奇数的概率;(2)从
袋中每次摸出一球,有放回地摸两次.甲、乙约定:若摸出的两个球标号和为奇数,则甲胜,反之,则乙胜.你认为此游戏是否公平?说明你的理由.【答案】(1)23(2)是公平的,理由见解析【解析】【分析】(1)利用列举法写出样本空间及事件的样本点,
结合古典概型的计算公式即可求解;的(2)利用列举法写出样本空间及事件的样本点,结合古典概型的计算公式及概率进行比较即可求解.【小问1详解】试验的样本空间{(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4)
,(3,4)}=,共6个样本点,设标号和为奇数为事件B,则B包含的样本点为(1,2),(1,4),(2,3),(3,4),共4个,所以42().63PB==【小问2详解】试验的样本空间{(1,1),(1,2)
,(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)}=,共有16个,设标号和为奇数为事件C,事件C包含的样本点为(1,2),(1,4),(2,
1),(2,3),(3,2),(3,4),(4,1),(4,3),共8个,故所求概率为81()162PC==,即甲胜的概率为12,则乙胜的概率为12,所以甲、乙获胜的概率是公平的.20.如图,四棱锥PABCD−的底面为正方形,
PD⊥底面.ABCD设平面PAD平面.PBCl=(1)证明://l平面ABCD,(2)若1PDAD==,求直线l与平面PAC所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)33【解析】【分析】(1)根据线面
平行判定定理以及线面平面性质定理,可得答案;(2)由题意,建立空间直角坐标系,求出直线的方向向量以及平面的法向量,结合线面角的向量公式,可得答案.【小问1详解】四棱锥PABCD−的底面为正方形,//ADBC,AD平面PAD,BC平面PAD,
//BC平面PAD,又平面PAD平面PBCl=,//BCl,又BC平面ABCD,l平面ABCD,//l平面ABCD.【小问2详解】由PD⊥底面ABCD且四棱锥PABCD−的底面为正方形,可知DA、DC、DP两两互相垂直
,以D为原点,以DA、DC、DP分别为x、y、z轴,建立空间直角坐标系如图所示:由于1PDAD==,则(0,0,0)D,(1,0,0)A,(0,1,0)C,(0,0,1)P,设平面PAC的法向量是(,,)nxyz=,则00ACnxyAPnxz=−+==−+=
,令1x=,得(1,1,1)n=,//lAD,直线l的一个方向向量为(1,0,0)DA=,设直线l与平面PAC所成角为,则3sincos,.3DAnDAnDAn===||21.已知圆C的半径为3,圆心C在射线()20yxx=−上,直线10xy+−=被圆C截得的弦长为3
2.(1)求圆C方程;(2)过点(2,0)P的直线l与圆C交于M、N两点,且OMN的面积是6(O为坐标原点),求直线l的方程.【答案】(1)22(2)(4)9xy−++=(2)2x=【解析】【分析】(1)由题意设圆心()(),20Caaa−,则圆的方程为()(
)2229xaya−++=,由垂径定理结合弦长即可求解;(2)分斜率存在与不存在两种情况结合三角形面积求解即可【小问1详解】设圆心()(),20Caaa−,则圆的方程为()()2229xaya−++=22132292aa−−=−,2a=或4(−舍去)圆的方
程为()()22249xy−++=【小问2详解】①当斜率不存在时,此时直线l方程为2x=,原点到直线的距离为2d=,令2x=代入圆方程得1y=−或7−,6MN=,16262OMNS==满足题意.此时方程为2.x=②当斜率存在时,设直线l的方程为()2ykx=−,圆心()2
,4C−到直线l的距离241=+dk,2222497||29211kMNkk−=−=++原点O到直线l的距离2|2|1kdk=+,222219726211OMNkkSkk−==++整理,得22590k+=,此时k无解.综上所述,所求的直线的方程为
2.x=22.如图1是直角梯形ABCD,//ABDC,90D??,2AB=,3DC=,3AD=,2.CEED=以BE为折痕将BCE折起,使点C到达1C的位置,且1334CABEDV−=,如图2.(1)证明:1;ACBE⊥(2)求二面角
1CADB−−余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)55或31313【解析】【分析】(1)根据翻折前后直线的位置关系确定垂直线段,根据线面垂直证明异面直线垂直即可;(2)根据1334CABEDV−=,设二面角1CBEA−−的平面角为,可求得π3=或2π3=,建立空间
直角坐标系,根据空间向量坐标运算求解二面角1CADB−−余弦值即可.【小问1详解】解:在直角梯形ABCD中,连接AC交BE于F,由题意知://,CEAB且2CEAB==,四边形CEAB是平行四边形,又1,3,90DEADADE===,2AE=,
四边形CEAB是菱形故,AFBECFBE⊥⊥,即在折叠后端的图形中1CFBE⊥,又1AFCFF=,1,AFCF面1ACFBE⊥面1ACF,又1AC平面1ACF,1BEAC⊥【小问2详解】解:由1331
1(12)3432CABEDVh−==+可得32h=,又13CF=设二面角1CBEA−−的平面角为,则13sin2hCF==,π3=或2π3=过1C作1CFAF⊥于,H则1CH⊥面ABED,则可过F点作z轴1//HC如图建
系:133(,0,)22C或133(,0,)22C−,33(3,0,0),(,,0)22AD−设面1CAD的一个法向量为(,,)mxyz=,则1330022033022xymDAmACxz+===−+=
则(3,1,1)m=−或13300220333022xymDAmACxz+===−+=取(3,1,3)m=−而面ABD的一个法向量为(0,0,1)n=5cos|cos,|5==mn或31
3cos|cos,|13==mn由图可知二面角1CADB−−为锐角获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com