1、教A版(2019)必修第二册模块测试二一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)在复平面内,复数 z=11+i,则 z 对应的点位于 A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限已知 a=3,1,b=2,-1,则 a 与 b 的夹角为 A 4 B 3 C 34 D 56 某企业有职工 150 人,其中高级职称有 15 人,中级职称有 45 人,一般职员有 90 人,现抽取 30 人,进行分层抽样,则各职称人数分别为 A 5,10,15 B 3,9,18 C 3,10,17 D 5,9,16 如图所示,AOB 表示水平放置的 AOB 的直观图,B 在 x 轴上,AO 与 x 轴垂直,且 AO=
2、2,则 AOB 的边 OB 上的高为 A 2 B 4 C 22 D 42 端午节放假,甲回老家过节的概率为 13,乙、丙回老家过节的概率分别为 14,15,假定三人的行动相互之间没有影响,那么这段时间内至少 1 人回老家过节的概率为 A 5960 B 35 C 12 D 160 岳阳楼与湖北武汉黄鹤楼,江西南昌滕王阁并称为“江南三大名楼”,是“中国十大历史文化名楼”之一,世称“天下第一楼”其地处岳阳古城西门城墙之上,紧靠洞庭湖畔,下瞰洞庭,前望君山始建于东汉建安二十年( 215 年),历代屡加重修,现存建筑沿袭清光绪六年( 1880 年)重建时的形制与格局因北宋滕宗谅重修岳阳楼,邀好友范仲淹作
3、岳阳楼记使得岳阳楼著称于世自古有“洞庭天下水,岳阳天下楼”之美誉小李为测量岳阳楼的高度选取了与底部水平的直线 AC,如图,测得 DAC=30,DBC=45,AB=14 米,则岳阳楼的高度 CD 约为(21.414,31.732) A 18 米B 19 米C 20 米D 21 米在 ABC 中,AB=3,AC=2,BAC=60,点 P 是 ABC 内一点(含边界),若 AP=23AB+AC,则 AP 的最大值为 A 273 B 83 C 2193 D 2133 如图,棱长为 1 的正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,E,G 分别为棱 C1D1,BB1 的中点,点 F 是正方形 AA1D1D
4、的中心,则空间四边形 BGEF 在正方体的六个面内的射影所构成的图形的面积中的最大值为 A 14 B 12 C 38 D 1 二、多选题(本题共4小题,每小题5分 ,共20分)在 ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别是 a,b,c .若 a=5,A=4,则下列选项中正确的有 A若 cosB=35,则 b=32 B若 cosB=35,则 c=7 C若 c=42,则 b=7 或1D若 c=562,则 cosC=12 下列说法正确的是 A某班 4 位同学从文学、经济和科技三类不同的图书中任选一类,不同的结果共有 64 种;B甲乙两人独立地解题,已知各人能解出的概率分别是 12,14,则题被解出的
5、概率是 18;C某校 200 名教师的职称分布情况如下:高级占比 20%,中级占比 50%,初级占比 30%,现从中抽取 50 名教师做样本,若采用分层抽样方法,则高级教师应抽取 10 人;D两位男生和两位女生随机排成一列,则两位女生不相邻的概率是 12有下列说法,其中正确的说法为 A若 ab,bc,则 ac B若 2OA+OB+3OC=0,SAOC,SABC 分别表示 AOC,ABC 的面积,则 SAOC:SABC=1:6 C两个非零向量 a,b,若 a-b=a+b,则 a 与 b 共线且反向D若 ab,则存在唯一实数 使得 a=b 如图,在矩形 ABCD 中,M 为 BC 的中点,将 AM
6、B 沿直线 AM 翻折成 AB1M,连接 B1D,N 为 B1D 的中点,则在翻折过程中,下列说法正确的是 A存在某个位置,使得 CNAB1 B翻折过程中,CN 的长是定值C若 AB=BM,则 AMB1D D若 AB=BM=1,当三棱锥 B1-AMD 的体积最大时,三棱锥 B1-AMD 的外接球的表面积是 4 三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)某校从高一新生中随机抽取了一个容量为 20 的身高样本,数据从小到大排序如下(单位:cm): 152,155,158,164,164,165,165,165,166,167,168,168,169,170,170,170,171,x,174
7、,175,若样本数据的第 90 百分位数是 173,则 x 的值为 若向量 a,b 满足 a=4,b=22,a+ba=8,则 a,b 的夹角为 ,a+b= 若 1z2,则复数 u=z1+i 在复平面内对应的点 A 组成的集合所表示的图形的面积为 如图,在棱长为 2 的正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,点 P 是平面 ACC1A1 上一动点,且满足 D1PCP=0,则满足条件的所有点 P 所围成的平面区域的面积是 四、解答题(共6大题,共70分)(10分)已知复数 z1=a+i,z2=1-i,aR(1) 若 z1-z2 是纯虚数,求 a 的值(2) 若 z1z2 在复平面上对应的点在第二象
8、限,求 a 的取值范围(12分)已知非零向量 a,b 满足 ab=3,b=2,且 aa-3b=0(1) 求 a;(2) 求向量 a 与 b 的夹角 ;(3) 求 a+b 的值(12分)已知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为 240,160,160现采用分层抽样的方法从中抽取 7 名同学去某敬老院参加献爱心活动(1) 应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人?(2) 设抽出的 7 名同学分别用 A,B,C,D,E,F,G 表示,现从中随机抽取 2 名同学承担敬老院的卫生工作()试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;()设 M 为事件“抽取的 2 名同学来自同一年级”,求事件
9、M 发生的概率(12分) BMI(身体质量指数)是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准,其计算公式是:BMI=体重单位:kg身高2单位:m2在我国,成人的 BMI 数值参考标准为:BMI18.5 为偏瘦;18.5BMI24 为正常;24BMI28 为偏胖;BMI28 为肥胖某公司有 3000 名员工,为了解该公司员工的身体肥胖情况,研究人员从公司员工体检数据中,采用比例分配的分层随机抽样的方法抽取了 100 名男员工、 50 名女员工的身高体重数据,计算得到他们的 BMI,进而得到频率分布直方图如下:(1) 该公司男员工和女员工各有多少人?(2) 根据 BMI 及频率分布直方
10、图,估计该公司男员工为肥胖的有多少人?(3) 根据频率分布直方图,估计该公司男员工 BMI 的平均数为 1,女员工 BMI 的平均数为 2,比较 1 与 2 的大小(直接写出结论,不要求证明)(12分)如图,我海监船在 D 岛海域例行维权巡航,某时刻航行至 A 处,此时测得其北偏东 30 方向与它相距 20 海里的 B 处有一外国船只,且 D 岛位于海监船正东 18 海里处(1) 求此时该外国船只与 D 岛的距离;(2) 观测中发现,此外国船只正以每小时 4 海里的速度沿正南方航行为了将该船拦截在离 D 岛 12 海里的 E 处(E 在 B 的正南方向),不让其进入 D 岛 12 海里内的海域
11、,试确定海监船的航向,并求其速度的最小值(角度精确到 0.1,速度精确到 0.1 海里/小时)(12分)如图,已知四面体 ABCD 是边长为 2 的菱形,ABC=60,EFAC,AC=2EF,平面AEFC平面ABCD,AE=AB(1) 求证:平面BED平面AEFC;(2) 若 AEAC,求二面角 A-CF-D 的余弦值答案一、选择题(共8题,共40分)1. 【答案】D【解析】 z=11+i=1-i1+i1-i=1-i1-i2=1-i2=12-12i,所以 z 对应的点为 12,-12,位于第四象限【知识点】复数的几何意义、复数的乘除运算2. 【答案】A【解析】设 a 与 b 的夹角为 ,因为
12、a=3,1,b=2,-1,所以 cos=abab=6-19+14+1=22,因为 0,,所以 =4故选:A【知识点】平面向量数量积的坐标运算3. 【答案】B【解析】因为 30150=15,即应按照 1:5 的比例来抽取,所以高级职称应抽取 1515=3(人);中级职称应抽取 4515=9(人);一般职员应抽取 9015=18(人)【知识点】分层抽样4. 【答案】D【解析】设 AOB 的边 OB 上的高为 h,因为 S原图形=22S直观图,所以 12OBh=22122OB,又 OB=OB,所以 h=42【知识点】直观图5. 【答案】B【解析】“甲、乙、丙回老家过节”分别记为事件 A,B,C,则
13、PA=13,PB=14,PC=15,所以 PA=23,PB=34,PC=45由题知 A,B,C 为相互独立事件,所以三人都不回老家过节的概率 PABC=PAPBPC=233445=25,所以至少有一人回老家过节的概率 P=1-25=35【知识点】事件的相互独立性6. 【答案】B【解析】 RtADC 中,DAC=30,则 AC=3CD, RtBDC 中,DBC=45,则 BC=CD,由 AC-BC=AB 得 3CD-CD=14CD=143-1=73+119.124, CD 约为 19 米【知识点】解三角形的实际应用问题7. 【答案】D【解析】以 A 为原点,AB 所在的直线为 x 轴,建立如图所
14、示的直角坐标系因为 AB=3,AC=2,BAC=60,所以 A0,0,B3,0,C1,3,设点 P 坐标为 x,y,0x3,0y3因为 AP=23AB+AC,所以 x,y=233,0+1,3=2+,3,所以 x=2+,y=3, 所以 y=3x-2, 所以点 P 在直线 y=3x-2 上运动,由图象可知,当 P 为直线 y=3x-2 和直线 BC 的交点时,AP 取得最大值因为 B3,0,C1,3,所以直线 BC 的方程为 y=-32x-3, 联立 ,解得 x=73,y=33, 所以 AP=499+13=2133【知识点】平面向量的概念与表示8. 【答案】B【知识点】棱柱的结构特征二、多选题(本
15、题共4小题,每小题5分 ,共20分)9. 【答案】BC【解析】在 ABC 中,因为 cosB=35,则 sinB=45,根据正弦定理,有 asinA=bsinB,得到 b=42,再根据余弦定理 a2=b2+c2-2bccosA,得到 c=7所以选项A错误,选项B正确若 c=42,则根据余弦定理可得 b=7或1所以选项C正确若 c=562,则根据正弦定理,可得C=3或23,即cosC=12或-12.所以选项D错误【知识点】余弦定理、正弦定理10. 【答案】C;D【解析】对于 A,第一个同学可以参加三个课外兴趣小组任意一个,有 3 种报名方法,同理其他的三名学生也都有 3 种报名方法,则不同的报名
16、方法有 3333=81 种,故A错;对于B,因为他们各自解出的概率分别是 12,14,则此题不能解出的概率为 1-121-14=38,则此题能解出的概率为 1-38=58,故B错;对于C,高级教师应抽取 5020%=10 人,故C正确;对于D,两位女生和两位男生站成一排照相,基本事件总数 n=A44=24,两位女士不相邻包含的基本事件个数 m=A22A32=12,所以两位女生不相邻的概率 P=mn=1224=12,故D正确故选:CD【知识点】古典概型11. 【答案】B;C【解析】A选项错误,例如 b=0,推不出 ac;B选项,设 AC 的中点为 M,BC 的中点为 D,因为 2OA+OB+3O
17、C=0,所以 22OM+2OD=0,即 2OM=-OD,所以 O 是 MD 的三等分点,可知 O 到 AC 的距离等于 D 到 AC 距离的 13,而 B 到 AC 的距离等于 D 到 AC 距离的 2 倍,故可知 O 到 AC 的距离等于 B 到 AC 距离的 16,根据三角形面积公式可知B选项正确;C选项两边平方可得 -2ab=2ab,所以 cosa,b=-1,即夹角为 ,结论正确;D选项错误,例如 b=0【知识点】平面向量的数量积与垂直、平面向量的数乘及其几何意义12. 【答案】B;D【解析】由题意,对于A,取 AB1 的中点 E,连接 MN,EN,ME(图略),则 EN 为 B1AD
18、的中位线,所以 ENAD,则 ENMC,又 EN=12AD=MC,所以四边形 MCNE 是平行四边形,所以 CNME,由于 AB1B1M,所以 EM 不与 AB1 垂直,即 CN 不与 AB1 垂直,故A不正确;对于B,取 AB 的中点 P,连接 MP,AC(图略),则 MP 是 ABC 的中位线,MP 的长是定值由A中分析可知 CN=ME,又 MP=ME,则 CN=MP,故 CN 的长是定值,故B正确;对于C,由题意,AMMD,若 AMB1D,则 AM平面MDB1,所以 AMMB1,与 AB1MB1 矛盾,故C不正确;对于D,取 AM 的中点 F,连接 B1F,DF(图略),易知当 B1F平
19、面AMD 时,三棱锥 B1-AMD 的体积最大,此时 B1FDF,则 B1F=22, DF=22+222=102,B1D=1022+222=3,所以 AB12+B1D2=AD2,所以 AB1B1D,又 AMMD,所以三棱锥 B1-AMD 的外接球的半径为 1,所以三棱锥 B1-AMD 的外接球的表面积是 4,故D正确综上,故选BD【知识点】直线与直线的位置关系三、填空题(本题共4小题,每小题5分 ,共20分)13. 【答案】 172 【知识点】样本数据的数字特征14. 【答案】 34 ; 22 【解析】依题意 a+ba=8,a2+ab=a2+abcosa,b=8,解得 cosa,b=-22,所
20、以 a,b=34 a+b=a+b2=a2+2ab+b2=a2+2abcosa,b+b2=22. 【知识点】平面向量的数量积与垂直15. 【答案】 6 【解析】由 u=z1+i 得 z=u1+i,因为 z=z=u2,1z2,所以 2u22,所以动点 A 组成的集合是一个圆环,设此圆环面积为 S,那么 S=222-22=6【知识点】复数的几何意义16. 【答案】 32 【解析】因为 D1PCP=0,所以 D1PCP,故 P 在以 CD1 为直径的球面上,且 P 在平面 ACC1A1 上,则 P 在面 ACC1A1 截球所得的圆上,设该圆半径 r,且正方体棱长为 2,则 CD=22,球半径 R=12
21、CD=2,连接 B1D1,则 B1D1A1C1,B1D1AA1,所以 B1D1平面ACC1A1,所以 D1 到平面 ACC1A1 的距离 d1=12B1D1=2,因为 O 为 CD1 中点,所以 O 到平面 ACC1A1 的距离 d=12d1=22,所以圆半径 r=R2-d2=32,圆面积 S=r2=32故答案为:32【知识点】点面距离(线面距离、点线距离、面面距离)四、解答题(共6题,共70分)17. 【答案】(1) 由题意,得 z1-z2=a-1+2i 为纯虚数,则 a-1=0,所以 a=1(2) z1z2=a+i1-i=a+i1+i1-i1+i=a+ai+i+i22=a-12+a+12i
22、,对应点的坐标为 a-12,a+12,因为该点在第二象限,所以 a-120, 解得 -1a2【知识点】频率分布直方图、样本数据的数字特征21. 【答案】(1) 依题意,在 ABD 中,DAB=60,由余弦定理得 DB2=AD2+AB2-2ADABcos60=182+202-21820cos60=364, 所以 DB=291,即此时该外国船只与 D 岛的距离为 291 海里(2) 法一:过点 B 作 BHAD 于点 H,在 RtABH 中,AH=10,所以 HD=AD-AH=8,以 D 为圆心,12 为半径的圆交 BH 于点 E,连接 AE,DE,在 RtDEH 中,HE=ED2-HD2=45,
23、所以 BE=103-45,又 AE=AH2+HE2=65,所以 sinEAH=HEAE=4565=23,则 EAH=arcsin2341.81外国船只到达点 E 的时间 t=BE4=53-2522.09(小时)所以海监船的速度 vAEt=6553-2526.4(海里/小时)又 90-41.81=48.2,故海监船的航向为北偏东 48.2,速度的最小值为 6.4 海里/小时法二:建立以点 A 为坐标原点,AD 为 x 轴,过点 A 往正北作垂直的 y 轴则 A0,0,D18,0,B10,103,设经过 t 小时外国船到达点 E10,103-4t,又 ED=12,得 E10,45,此时 t=103
24、-4542.09(小时)则 tanEAD=EHAH=4510=255,EAD=arctan25541.81,所以监测船的航向东偏北 41.81所以海监船的速度 vAEt=65103-4546.4(海里/小时)【知识点】解三角形的实际应用问题22. 【答案】(1) 因为四边形 ABCD 是菱形,所以 BDAC,因为 BD平面ABCD,平面AEFC平面ABCD,平面AEFC平面ABCD=AC,所以 BD平面AEFC,因为 BD平面BDE,所以 平面BED平面AEFC(2) 过 O 作 OGFC,垂足为 G,连接 DG,由 BD平面AEFC,得 ODFC,又 ODOG=O,OD平面DOG,OG平面DOG,则 FC平面DOG,因为 DG平面DOG,则 FCDG,故 DGO 为二面角 A-CF-D 的平面角,因为 AEAC,EFAC,AC=2EF,则平面四边形 AEFC 为直角梯形,在直角梯形 AEFC 中,求得 OG=25,在 RtDOG 中,DG=OG2+OD2=195, cosDGO=OGDG=25195=21919,所以二面角 A-CF-D 的余弦值为 21919【知识点】平面与平面垂直关系的判定、二面角。