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高中数学人教A版必修第二册历年高考高频考点考题汇总(精华)
一、单选题
1.在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.某种彩票的中奖概率为,则以下理解正确的是( )
A.购买这种彩票100000张,一定能中奖一次
B.购买这种彩票100000张,可能一次也没中奖
C.购买这种彩票1张,一定不能中奖
D.购买这种彩票100000张,至少能中奖一次
3.设复数z满足,则|z|=( )
A.1 B. C.2 D.2
4.已知 是两条不同的直线, 是两个不重合的平面.给出下列四个命题:
①若 ,则 ;②若 ,则 ;
③若 ,则 ;④若 ,则 .
其中为真命题的编号是( )
A.①②④ B.①③ C.①④ D.②④
5.已知向量 , , 满足 , 与 的夹角为 , ,则 最大值为( )
A.6 B.4 C.2 D.1
二、多选题
6.下列给出的四个命题中,是假命题的为( )
A.任意两个复数都不能比较大小
B.对任意,
C.若,且,则
D.若,则
7.若 , , 是任意的非零向量,则下列叙述正确的是( )
A.若 ,则
B.若 ,则
C.若 , ,则
D.若 ,则
8.已知正四面体的棱长为.点E,F满足,用过A,E,F三点的平面截正四面体的外接球O,当时,截面的面积可能为( )
A.6π B.7π C.8π D.9π
三、填空题
9.在 中, , , .
10.已知 分别为 三个内角 的对边, ,且 ,则 面积的最大值为 .
11.如图是一次考试结果的频数分布直方图,根据该图可估计,这次考试的平均分数为 .
12.已知长方体 的所有顶点都在球O的表面上,且AB=BC=3,异面直线 与 所成的角为60°,则球O的表面积为 .
13.已知空间四边形 中, , , ,若平面 平面 ,则该几何体的外接球表面积为 .
四、解答题
14.如图所示,四棱锥V-ABCD的底面为边长等于2的正方形,顶点V与底面正方形中心的连线为棱锥的高,侧棱长均为4,求这个四棱锥的体积及表面积.
15.如图,在三棱锥A-BCD中,点M,N分别在棱AC,CD上,且N为CD的中点.
(1)当M为AC的中点时,求证:AD//平面BMN;
(2)若平面ABD 平面BCD,ABBC,求证:BCAD.
16.在 中,内角 , , 所对的边分别为 , , ,若 ,
(1)求 ;
(2)若 外接圆的面积为 ,求边长 .
17.如图,已知四棱锥 , 且 , , , , 的面积等于 ,E是PD是中点.
(1)求四棱锥 P-ABCD 体积的最大值;
(2)若PB=4,tan∠PAD= .
(i)求证:AD⊥PC ;
(ii)求直线CE与平面PBC所成角的正弦值.
18.在.中,角,,的对边分别为,,,已知,.
(1)求角;
(2)若点在边上,且,求面积的最大值.
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】,则在复平面内对应的点位于第二象限,
故答案为:B.
【分析】将复数化为标准形式再根据复数的几何意义即可确定.
2.【答案】B
【解析】【解答】购买这种彩票100000张,相当于做100000次试验,因为每次试验的结果都是随机的,
所以每张彩票可能中奖,也可能不中奖,
对于ABD,购买这种彩票100000张,可能没有一张中奖,所以AD不符合题意,B符合题意
对于C,购买这种彩票1张,有可能中奖,所以C不符合题意,
故答案为:B
【分析】根据随机事件概率的定义逐个分析判断即可.
3.【答案】D
【解析】【解答】因为,所以.
故答案为:D.
【分析】 根据已知条件,运用复数的运算法则,以及复数模的公式,即可求解出答案.
4.【答案】C
【解析】【解答】①中,若 ,则 内任一直线与 平行,①为真命题;
②中,若 ,则m可能平行于 ,也可能在 内,②为假命题;
③中,若 ,则m可能垂直于 ,也可能平行于 ,也可能与 相交但不垂直,③为假命题;
④中,若 ,则可在 内作一直线 使 ,又因为 ,所以 ,又 ,则 ,④为真命题;
综上,①④为真命题,
故答案为:C
【分析】由面面平行的性质可判断①;对于②, m可能在 内;对于③,由面面垂直无法判断线面的位置关系;在平面 内找到直线 使得 ,即可判断④
5.【答案】B
【解析】【解答】由 , 与 的夹角为 ,则 .
设 ,则 , ,
所以 ,
所以当 反向共线时, 最小为-1,此时 最大,为4。
故答案为:B.
【分析】利用已知条件结合数量积的定义,从而求出数量积的值,再利用数量积的运算法则结合数量积的定义,从而结合几何法求出当 反向共线时, 最小值为-1,此时 最大,进而求出 最大值 。
6.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A:当两个复数为实数时,可以比较大小,故本命题是假命题,符合题意;
B:设 ,所以 ,因此 ,显然 ,
故本命题是真命题,不符合题意;
C:当 时,显然符合 ,且 ,而 不成立,故本命题是假命题,符合题意;
D:当 时,显然符合 ,但是 不成立,故本命题是假命题,符合题意。
故答案为:ACD
【分析】利用已知条件结合复数的定义、复数与共轭复数的关系、复数的运算法则、复数相等的判断方法,进而找出假命题的选项。
7.【答案】A,C,D
【解析】【解答】对应 ,若 ,则向量 长度相等,方向相同,故 ,故 正确;
对于 ,当 且 时, ,但 , 可以不相等,故 错误;
对应 ,若 , ,则 方向相同或相反, 方向相同或相反,
故 的方向相同或相反,故 ,故 正确;
对应 ,若 ,则 ,
, ,D符合题意.
故答案为:ACD
【分析】由已知条件结合向量的定义、数量积的定义以及共线向量的定义对选项逐一判断即可得出答案。
8.【答案】C,D
【解析】【解答】如图1,
在棱BC上取点R,在棱BD上取点S,使得,取CD的中点G,连接AR,AS,RS,BG,AG,记RS∩BG=M,连接AM. 过点A作AH平面BCD,垂足为H,则H为△BCD的中心,正四面体ABCD外接球的球心在AH上,AO为球的半径.
由题中数据可得.
设球的半径为R,则,解得.
当时,截面AEF从平面ARS转动到平面ACD,要求截面的面积只需考虑球心到截面的距离的取值范围即可.
由题意可知CD//RS且CD平面ABG,如图2,
过点作,垂足为N,则ON平面ARS.
因为,所以,即球心到截面的距离,
则截面圆的半径,故所求截面的面积.
故答案为:CD
【分析】作出当时的图象,问题转化为截面AEF从平面ARS转动到平面ACD的过程中截球所截得圆面的面积范围,利用球的截面的性质得出圆面的半径平方的范围即可求解.
9.【答案】
【解析】【解答】因为 , ,所以 ,即 ,
在 中,由余弦定理可得: 。
故答案为: 。
【分析】利用已知条件得出a,c的关系式,再结合余弦定理求出角A的余弦值。
10.【答案】
【解析】【解答】因为 ,
所以根据正弦定理得: ,
化简可得: ,
即 ,(A为三角形内角)
解得: ,
又 ,(b=c时等号成立)
故 .
故答案为:
【分析】 由正弦定理化简已知可得 ,结合余弦定理可求A的值,由基本不等式可求
bc≤4,再利用三角形面积公式即可计算得解.
11.【答案】46
【解析】【解答】由题中频数分布直方图,可知有4人成绩在[0,20)之间,其分数之和估计为4×10=40;有8人成绩在[20,40)之间,其分数之和估计为8×30=240;有10人成绩在[40,60)之间,其分数之和估计为10×50=500;有6人成绩在[60,80)之间,其分数之和估计为6×70=420;有2人成绩在[80,100)之间,其分数之和估计为2×90=180,则考生总人数为4+8+10+6+2=30,总分数为40+240+500+420+180=1 380,平均数= =46.
【分析】可以利用频率分布直方图的性质和平均数的定义求解。
12.【答案】21π
【解析】【解答】连接 ,则
由异面直线 与 所成的角为60°,
所以 ,
因为AB=BC=3,所以 ,
所以 ,
所以长方体的对角线 ,
所以外接球半径 .
所以外接球O的表面积为 .
故答案为:21π
【分析】根据异面直线所成的角求出长方体的高,再根据长方体的对角线与长方体的外接球的直径相等即可求解.
13.【答案】
【解析】【解答】如图:
由于 是等边三角形,所以到A,B,D三点距离相等的点在重心O且垂直是平面ABD的直线上,又因为 ,所以到B,C,D三点距离相等的点在过BD中点E且与平面BCD垂直的直线上,两直线的交点是O,所以球心为O.半径R= , 。填 。
【分析】对于多点共点问题,可退其之求到三点距离相等的点的集合,再考虑另外一些点距离相等的点的集合,两个或多个点的集合交点,即为球心。
14.【答案】解:连结 交于点 ,连结 ,
∵四棱锥 的底面为边长等于2的正方形,顶点 与底面正方形中心的连线为棱锥的高,侧棱长4,∴ ,∴
∴这个四棱锥的体积:
∴该四棱锥的表面积:
【解析】【分析】构造三角形,利用勾股定理计算高,结合三棱锥体积计算公式,即可得出答案。
15.【答案】(1)解:在 中,因为 , 分别为棱 , 的中点,
所以 ,
又 平面 , 平面 ,
所以 平面
(2)解:如图,在平面 内,作 ,垂足为 ,
因为平面 平面 , ,
,
所以 平面 .
因为 ,所以 ,
又 , , , ,
所以 ,
又 ,
所以 .
【解析】【分析】(1)由中位线定理可得 ,根据线面平行判定定理即可得结果;(2)在平面 内,作 ,垂足为 ,根据面面垂直性质定理可得 平面 ,进而 ,结合 易得 平面 ,即可得 .
16.【答案】(1)解:由余弦定理得
又 ,
∴ ,
∴ ,又 为三角形 的内角,所以 ;
(2)解:∵ 外接圆的面积为 ,设该圆半径为 ,
则 ,∴ ,
由正弦定理得: ,所以 .
【解析】【分析】 (1)由余弦定理可求得角A的余弦值,再利用同角三角函数的基本关系可得sinA的值;
(2)先求出外接圆的半径R,再利用正弦定理的推论 ,可求得a.
17.【答案】(1)解:记P点到AD的距离为h,由AD=6及△PAD的面积等于12
得· 6·h=12,得 h=4,
当△PAD翻折到面PAD⊥面ABCD时,四棱锥P-ABCD体积有最大值,
则Vmax=××(6+4)×4×4=;
(2)(i)证明:记点 在 上的射影为 ,则 ,
由 ,可得 ,
又由题意 ,得四边形 为矩形,得 ,
又 ,且 ,
平面 ,
因为 平面 ,所以 ;
(ii)解:取 中点 ,则 ,且 ,
在 上取 ,则 且 ,
四边形 为平行四边形,得 ,
则直线 与平面 所成角即为直线 与平面 所成角,
由 面 ,且 ,得 面 ,
作 于 ,则 面 ,连 ,则 即为直线 与平面 所成角,
在 中,由 ,得 ,
又 ,由平行四边形对角线定理得 ,得 ,
又 ,可得 ,
在 中,得 .
【解析】【分析】利用已知条件结合四棱锥的结构特征,再结合中点的性质和三角形的面积公式,从而利用四棱锥的体积公式结合函数最值的求解方法,进而求出四棱锥 体积的最大值。
18.【答案】(1)解:因为,所以,
所以,
因为,所以,因为,所以
(2)解:因为,所以;
所以,
因为,所以,当且仅当时,等号成立,
所以,所以面积的最大值为
【解析】【分析】(1)利用已知条件结合正弦定理和两角和的正弦公式,再结合三角形内角和为180度的性质和诱导公式,进而结合三角形中角B的取值范围,从而求出角A的余弦值,再利用三角形中角A的取值范围,进而求出角A的值。
(2)利用 ,所以,再利用三角形面积公式和三角形面积的关系式得出,再利用余弦定理结合均值不等式求最值的方法,从而求出bc的最大值,进而求出三角形面积的最大值。
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