内容正文:
2023-2024学年第二学期第三次教学质量检测
数学试题
一、单项选择题(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. 设,则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
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:,对应的点为,在第四象限
考点:复数运算及其相关概念
2. 三棱锥的底面为直角边长分别是2和3的直角三角形,高为4,则该三棱锥的体积为( )
A. 4 B. 6 C. 12 D. 24
【答案】A
【解析】
【分析】根据棱锥的体积公式即可求解.
【详解】解:因为三棱锥的底面为直角边长分别是2和3的直角三角形,高为4,
所以该三棱锥的体积为,
故选:A.
3. 已知,,与之间的夹角为60°,那么向量的模为( )
A. 2 B. 2 C. 6 D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】先求的平方,再开方即可.
【详解】
,.
故选:B.
4. 如果直线平面,那么直线与平面内的( )
A. 一条直线不相交 B. 两条直线不相交
C. 无数条直线不相交 D. 任意一条直线不相交
【答案】D
【解析】
【分析】根据线面平行定义直接判断即可.
【详解】由线面平行定义知:直线与平面无交点,直线与平面内任意一条直线不相交.
故选:D.
5. 如图,在三棱锥中,,且,E,F分别是棱,的中点,则EF和AC所成的角等于
A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°
【答案】B
【解析】
【分析】取BC的中点G,连接FG、EG,则为EF与AC所成的角.解.
【详解】如图所示,取BC的中点G,连接FG,EG.
,F分别是CD,AB的中点,
,,
且,.
为EF与AC所成的角.
又,.
又,,,
等腰直角三角形,
,即EF与AC所成的角为45°.
故选:B.
【点睛】本题主要考查异面直线所成的角,找角证角求角,主要是通过平移将空间角转化为平面角,再解三角形,属于基础题.
6. 已知一组数据从小到大排列为-1,0,4,x,6,15,且这组数据的中位数是5,那么这组数据的众数为( )
A. 5 B. 6
C. 4 D. 5.5
【答案】B
【解析】
【分析】先根据中位数求出,从而求出众数.
【详解】因为中位数,所以,所以这组数的众数是.
故选:B.
7. 数据12,14,15,17,19,23,27,30的第70百分位数是( )
A. 14 B. 17 C. 19 D. 23
【答案】D
【解析】
【分析】根据总体百分位数的估计的含义求解.
【详解】因为8×70%=5.6,
故70%分位数是第6项数据23.
故选:D
【点睛】本题主要考查总体百分位数的估计,还考查了理解辨析的能力,所以基础题.
8. 从某项综合能力测试中抽取100人的成绩,统计如表,则这100人成绩的标准差为( )
分数
5
4
3
2
1
人数
20
10
30
30
10
A. B. C. 3 D.
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:根据平均数、方差、标准差的概念直接运算即可.
解:∵,
∴
=
=,.
故选B.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. 在某次高中学科竞赛中,4000名考生的参赛成绩统计如图所示,60分以下视为不及格,若同一组中数据用该组区间的中点值作代表,则下列说法中正确的是( )
A. 成绩在内的考生人数最多
B. 不及格的考生人数为1000
C. 考生竞赛成绩的平均分约为分
D. 考生竞赛成绩的中位数为75分
【答案】ABC
【解析】
【分析】读懂题目提供的直方图,根据图中的数据逐项分析即可.
【详解】对于A,由频率分布直方图可得,成绩在内的面积最大,因此考生人数最多,
故A正确;
对于B,由频率分布直方图可得,成绩在内的频率为,
因此不及格的人数为,
故B正确;
对于,由频率分布直方图可得,平均分约为:
分),
故C正确;
对于D,因为成绩在内的频率为,
在内的频率为,所以中位数为,
故错误;
故选:.
10. 已知平面平面,,点,,若直线,直线,直线,,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】AB选项,根据线面平行的性质和基本事实判断;C选项,线面平行的判定定理判断;D选项,根据面面垂直的性质判断.
【详解】因为,,,所以,
又,所以,故A正确;
因为,,所以,故B正确;
因为,,,所以,,,所以,故C正确;
因为,当点在内时,成立,当点不在内时,不成立,故D不正确.
故选:ABC.
11. 已知三棱锥的所有顶点都在球的球面上,是边长为的正三角形,为球的直径,且,则( )
A. 三棱锥的体积为
B. 三棱锥的体积为
C. 三棱锥的体积为
D. 三棱锥的体积为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题意可知三棱锥的体积是三棱锥体积的倍,进而确定相应高,并求出体积.
【详解】解: 由于三棱锥与三棱锥的底面都是,是的中点,
因此三棱锥的高是三棱锥高的倍,所以三棱锥的体积也是三棱锥体积的倍,在三棱锥中,其棱长都为,
如图,,
高,
则,
.
故选:AC.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 计算:________.
【答案】
【解析】
【分析】利用复数的除法运算即可求得结果.
【详解】易知;
故答案:
13. 某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为3∶3∶4,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,则应从高二年级抽取________名学生.
【答案】15
【解析】
【详解】试题分析:应从高二年级学生中抽取名学生,故应填.
考点:分层抽样及运用.
14. 已知数据的平均数为,则数据的平均数为________.
【答案】
【解析】
【分析】由平均数的计算公式及性质求解即可.
【详解】由于平均数为=5,
所以的平均数为.
故答案为:
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知向量反向,
(1)求向量的坐标.
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用两向量反向和数量积坐标公式计算出的坐标;
(2)利用数量积和向量数乘坐标公式计算得出结果;
【小问1详解】
因为向量反向,
又
所以设.
由得,
所以,所以
【小问2详解】
因为,
所以
16. 设的内角所对边分别为,且有
(1)求角的大小;
(2)若,为中点,求的长.
【答案】(1)A=;(2).
【解析】
【分析】(1)对等式右边使用正弦两角和公式,化简可得;
(2)用余弦定理求出,利用已知数据得,在直角三角形中利用勾股定理求解.
【详解】解(1)由题设知,
因为,所以
由于,故
(2)因,
所以,所以.
因为为中点,所以
所以
【点睛】本题考查平面几何中解三角形问题.
其求解思路:(1)把所提供的平面图形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正弦、余弦定理、勾股定理求解;
(2)寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,求出结果.
17. 某校从参加某次知识竞赛的同学中,选取60名同学将其成绩(百分制,均为整数)分成,,,,,六组后,得到部分频率分布直方图(如图),观察图形中的信息,回答下列问题:
(1)求分数内的频率,并补全这个频率分布直方图;
(2)从频率分布直方图中,估计本次考试成绩的众数和中位数和平均数.
【答案】(1)0.3;频率分布直方图见解析
(2)众数为75;中位数为;平均数为71
【解析】
【分析】(1)利用所有小矩形的面积之和为1,可求得分数在内的频率,再根据小矩形的高等于频率与组距的比值求得小矩形的高,即可补全频率分布直方图.
(2)根据频率分布直方图中众数和中位数和平均数的求法即可得到答案.
【小问1详解】
设分数内的频率为,根据频率分布直方图,则有
,解得.
所以频率分布直方图为
【小问2详解】
因为在分数内的频率值最大,所以众数为;
以中位数为准做一条垂直于横轴的直线,这条直线将频率分布直方图分为面积相等的两部分,
因为,所以中位数在内,
因为分数内的频率为0.3,而,
所以中位数在区间中从左数处,
所以中位数为;
平均数为,
故本次考试成绩的众数为75;中位数为;平均数为71.
18. 如图,已知AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,AB=AC=3,BC=2,AA1=,BB1=2,点E和F分别为BC和A1C的中点.
(1)求证:EF∥平面A1B1BA;
(2)求证:直线AE⊥平面BCB1;
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用中位线可证明线线平行,再证明线面平行;
(2)利用等腰三角形的三线合一可证明线线垂直,再利用线面垂直再证明一条线线垂直,即可证明线面垂直.
【小问1详解】
证明:如图,连接A1B.
在中,因为E和F分别是和的中点,所以.
又因为平面,平面,
所以平面.
【小问2详解】
证明 因为为的中点,
所以.
因为平面所以平面,
又平面,从而.
又因为平面,
所以平面.
19. 已知直三棱柱中,,,为的中点.(Ⅰ)求点C到平面的距离;(Ⅱ)若,求二面角的平面角的余弦值.
【答案】:(Ⅰ)(Ⅱ)
【解析】
【详解】(Ⅰ)因,D为AB的中点,得.又故面所以到平面的距离为
(Ⅱ)取为的中点,连接,则又由(Ⅰ)知面故,故为所求的二面角的平面角.
因是在面上的射影,又已知由三垂线定理的逆定理得从而,都与互余,因此,所以≌,因此,得
从而所以在中,
【考点定位】本小题主要考查立体几何的相关知识,具体涉及到线面垂直的关系、二面角的求法及空间向量在立体几何中的应用,解决此类问题的关键是熟悉几何体的结构特征,熟练进行线线垂直与线面垂直的转化,主要考查学生的空间想象能力与推理论证能力.本题可以利用空间向量来解题从而降低了题目的难度
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数学试题
一、单项选择题(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. 设,则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. 三棱锥的底面为直角边长分别是2和3的直角三角形,高为4,则该三棱锥的体积为( )
A. 4 B. 6 C. 12 D. 24
3. 已知,,与之间的夹角为60°,那么向量的模为( )
A. 2 B. 2 C. 6 D. 12
4. 如果直线平面,那么直线与平面内( )
A 一条直线不相交 B. 两条直线不相交
C 无数条直线不相交 D. 任意一条直线不相交
5. 如图,在三棱锥中,,且,E,F分别是棱,的中点,则EF和AC所成的角等于
A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°
6. 已知一组数据从小到大排列为-1,0,4,x,6,15,且这组数据的中位数是5,那么这组数据的众数为( )
A 5 B. 6
C. 4 D. 5.5
7. 数据12,14,15,17,19,23,27,30的第70百分位数是( )
A. 14 B. 17 C. 19 D. 23
8. 从某项综合能力测试中抽取100人的成绩,统计如表,则这100人成绩的标准差为( )
分数
5
4
3
2
1
人数
20
10
30
30
10
A. B. C. 3 D.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. 在某次高中学科竞赛中,4000名考生的参赛成绩统计如图所示,60分以下视为不及格,若同一组中数据用该组区间的中点值作代表,则下列说法中正确的是( )
A. 成绩在内考生人数最多
B. 不及格的考生人数为1000
C. 考生竞赛成绩的平均分约为分
D. 考生竞赛成绩的中位数为75分
10. 已知平面平面,,点,,若直线,直线,直线,,则( )
A. B. C. D.
11. 已知三棱锥的所有顶点都在球的球面上,是边长为的正三角形,为球的直径,且,则( )
A. 三棱锥的体积为
B. 三棱锥的体积为
C. 三棱锥的体积为
D. 三棱锥的体积为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 计算:________.
13. 某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为3∶3∶4,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,则应从高二年级抽取________名学生.
14. 已知数据的平均数为,则数据的平均数为________.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知向量反向,
(1)求向量的坐标.
(2)若,求.
16. 设的内角所对边分别为,且有
(1)求角的大小;
(2)若,为中点,求的长.
17. 某校从参加某次知识竞赛的同学中,选取60名同学将其成绩(百分制,均为整数)分成,,,,,六组后,得到部分频率分布直方图(如图),观察图形中的信息,回答下列问题:
(1)求分数内的频率,并补全这个频率分布直方图;
(2)从频率分布直方图中,估计本次考试成绩的众数和中位数和平均数.
18. 如图,已知AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,AB=AC=3,BC=2,AA1=,BB1=2,点E和F分别为BC和A1C的中点.
(1)求证:EF∥平面A1B1BA;
(2)求证:直线AE⊥平面BCB1;
19. 已知直三棱柱中,,,为的中点.(Ⅰ)求点C到平面的距离;(Ⅱ)若,求二面角的平面角的余弦值.
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