内容正文:
2024级高一(下)第二次学情调研测试
数学试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分
1. 若复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】由复数的除法运算得到,从而虚部为.
【详解】复数满足,,
则的虚部为.
故选:A.
2. 已知m,n表示两条不同的直线,表示平面.下列说法正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
【答案】B
【解析】
【分析】根据空间直线与平面间的位置关系判断.
【详解】对于A,若,,则m与n相交、平行或异面,故A错误;
对于B,若,,由线面垂直的性质定理得,故B正确;
对于C,若,,则或,故C错误;
对于D,若,,则n与相交、平行或,故D错误.
故选:B.
3. 在2021年东京奥运会女子10米气步枪项目中,杨倩凭借出色的表现获得冠军.她前10枪的成绩(单位:环)分别为:10.2,10.9,10.5,10.0,10.3,10.5,10.8,10.5,10.1,10.9.基于这些数据,我们可以计算出前10枪成绩的第75百分位数为( )
A. 10.2 B. 10.5 C. 10.65 D. 10.8
【答案】D
【解析】
【分析】将数据从小到大排序,再结合百分位数的定义与计算方法,即可求解.
【详解】根据题意,数据从小到大排序为:,
可得,所以前10枪成绩的第75百分位数为第8个数据,即为.
故选:D.
4. 若向量,为单位向量,且,则( )
A. B. C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】通过向量模的平方等于向量的平方即可求解.
【详解】因为向量,为单位向量,所以,
因为,
所以
,
所以.
故选:A.
5. 已知,则( )
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用两角和与差的余弦公式将题目条件打开,联立方程组求解即可.
【详解】因为
则为 .
联立求解得 ,
所以 .
故选:B.
6. 若底面半径为r,母线长为l的圆锥的表面积与直径为l的球的表面积相等,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据圆锥表面积公式和球的表面公式得到,解出即可.
【详解】圆锥的表面积为,球的表面积为,
故,即,故(负舍).
故选:D.
7. 在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则( )
A. 2 B. C. 3 D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用同角的三角函数的基本关系可求得,利用正弦定理可求解.
【详解】由,可得,又,
所以,解得,
又因为,,所以,所以,
由正弦定理可得,所以,解得.
故选:A.
8. 如图,四棱锥是棱长均为2的正四棱锥,三棱锥是正四面体,G为的中点,则下列结论错误的是( )
A. 点共面 B. 平面平面
C. D. 平面ACD
【答案】D
【解析】
【分析】A.由题意转化为证明平面和平面,即可证明;B.根据面面平行的判断定理转化为证明平面和平面,即可证明;C.由A选项的证明可证明线线垂直;D.利用反证法,说明不成立.
【详解】选项A:如图,取中点,连接,,,,
因为是正四棱锥,是正四面体,为的中点,
所以,,,
因为,平面,所以平面,
因为,平面,所以平面,
所以四点共面,
由题意知,,所以四边形是平行四边形,
所以,因为,所以,所以四点共面,故A说法正确;
选项B:由选项A知,又平面,平面,所以平面,
因为,且平面,平面,所以平面,
又平面,平面,且,所以平面平面,故B说法正确;
C选项:由选项A可得平面,又平面,所以,故C说法正确;
D选项:假设平面,因为平面,则,
由选项A知四边形是平行四边形,所以四边形是菱形,
与,矛盾,故D说法错误.
故选:D
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分
9. 一条青果巷,半部常州史!这个“江南名士第一巷”,不仅历史文化底蕴深厚,而且红色文化资源密集.基于此,某中学积极响应,举行了一次“红色青果”知识竞赛.学校在竞赛后,随机抽查了100人的成绩整理后得到如图所示的频率分布直方图,则下列结论正确的有( )
A. 样本的众数为75 B. 样本的平均数为68.5
C. 样本的中位数为75 D. 估计该校学生中得分超过80分的约占20%
【答案】AB
【解析】
【分析】由图求得的值,再根据频率分布直方图中平均数,众数以及中位数的计算公式即可逐项判断.
【详解】依题意,,解得,
选项A,∵最高小矩形的中点横坐标为75,∴众数是75,故A正确;
选项B,平均数为,故B正确;
选项C,∵,∴样本的中位数为70,故C错误;
选项D,估计该校学生中得分超过80分约占,故D错误.
故选:AB.
10. 已知,,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 与的夹角为
D. 在方向上的投影向量是
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,计算即可判断;对于B,根据模长公式计算即可得解;对于C,根据向量夹角余弦公式计算即可判断;对于D,根据投影向量定义公式计算求解即可得解.
【详解】对于A,由题意可得,
所以,故A正确;
对于B,,故B正确;
对于C,因为,
所以,故C错误;
对于D,在方向上的投影向量是,故D正确.
故选:ABD.
11. 在中,角所对边分别为,下列说法正确的有( )
A.
B. 若,则为锐角三角形
C. 若,则
D. 若,则为钝角三角形
【答案】ACD
【解析】
【分析】作图分析,结合解直角三角形判断A;利用余弦定理判断B;利用正弦定理判断C;利用诱导公式以及余弦函数的单调性可判断D。
【详解】对于A,在中,作于D,
则,即,即,A正确;
对于B,由得,
结合,可知A为锐角,但不能确定B,C角的大小,
故不能确定为锐角三角形,B错误;
对于C,若,由正弦定理可得,则,C正确;
对于D,若,由于,则A为锐角;
若B为锐角,则,可得,则,
故为钝角三角形;
若B为钝角,则,可得,则,适合题意,
此时为钝角三角形;
综合以上可知为钝角三角形,D正确,
故选:ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在中,角的对边分别为,若,,则的形状是______.
【答案】等边三角形
【解析】
【分析】由正弦定理边化角得到,再结合即可求解.
【详解】由,
可得:,
即,又,
所以,即,
又,
所以,
所以的形状是等边三角形,
故答案为:等边三角形
13. 如图,在三棱柱中,E是棱的中点,D是棱BC上一点.若平面ADE,则的值为______.
【答案】2
【解析】
【分析】连接相交于,根据线面平行的性质及可得答案.
【详解】连接相交于点,连接,
因为平面,平面平面,平面,
所以,所以,
因为,所以,
所以,则,即.
故答案为:2.
14. 如图,在三棱锥中,,,平面ABC,E为CD的中点,则直线BE与AD所成角的余弦值为________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据线面垂直的性质定理及异面直线所成角的定义,结合勾股定理及余弦定理即可求解.
【详解】由平面,平面,得,,
又,,则,
取的中点,连结,由为的中点,得,
因此直线BE与AD所成角为或其补角,
在中,,,,
由余弦定理得,
所以直线BE与AD所成角的余弦值为.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15. 已知复数,,,为虚数单位.
(1)若是纯虚数,求实数的值;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据纯虚数的概念列出方程组求解.
(2)由得出为实数即可求解.
【小问1详解】
,,
所以,
因为是纯虚数,所以,得.
【小问2详解】
由(1)知,,
因为,所以,得,
所以,所以.
16. 某高中随机调查名高一学生,并对这名学生的作业进行评分(满分:100分),根据得分将他们的成绩分成六组,制成如图所示的频率分布直方图,其中成绩在的学生人数为25人.
(1)求的值;
(2)估计这名学生成绩的平均数(同一组数据用该组数据的中点值代替)和中位数(精确到小数点后两位).
【答案】(1),
(2)平均数为72,中位数73.33
【解析】
【分析】(1)根据频率分布直方图求解即可;
(2)利用平均数和中位数的定义求解即可.
【小问1详解】
由题意可得,,
,
解得.
小问2详解】
平均数为.
因为
所以中位数在之间,设中位数为,
则,
解得.
17. 已知是三边长且,的面积.
(1)求角;
(2)求的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)直接利用余弦定理计算即可;
(2)先根据面积公式求出,结合,得到,进而得到,求出周长.
【小问1详解】
由余弦定理得,
因为,所以;
【小问2详解】
由三角形面积公式得,
即,解得,
故,
又,故,
所以,
故,,
故的周长为.
18. 如图,在正方体中,棱长为,是线段的中点,设过点、、的平面与棱交于点.
(1)画出平面截正方体所得的截面,并求截面多边形的面积;
(2)平面截正方体,把正方体分为两部分,求比较小的部分与比较大的部分的体积的比值.(参考公式:)
【答案】(1)截面见解析,
(2)
【解析】
【分析】(1)连接并延长交于,连接交于,可得截面,进而求得截面的面积即可.
(2)多面体为三棱台,求得,,根据棱台的体积公式可求得棱台的体积,进而可求得结论.
【小问1详解】
连接并延长交于,连接交于,则四边形即为平面截正方体所得的截面.
由于平面平面,平面平面,
平面平面,故,
因为是的中点,则、分别为和的中点,
所以在中,且,
因为正方体的棱长为,
所以截面为梯形,且,,利用勾股定理得,
如下图所示:
分别过点、在平面内作,,垂足分别为点、,
则易得,
所以,梯形的面积为.
【小问2详解】
多面体为三棱台,,,
该棱台的高为,所以,该棱台的体积为:,
故剩余部分的体积为.
故比较小的那部分与比较大的那部分的体积的比值为.
19. 如图,在平行四边形中,,沿其对角线将折起至,使所在平面与平面垂直.
(1)证明:平面平面;
(2)若为上一点,∥平面,,求直线到平面的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)证法一:由已知得,再结面面垂直的性质可得平面,而,则平面,然后利用面面垂直的判定定理可证得结论;证法二:由已知面面垂直可证得平面,则,由题意可得,再利用线面垂直的判定定理得平面,然后利用面面垂直的判定定理可证得结论;
(2)连接交于点,连接,由线面平行的性质可得∥,∥平面,则将到平面的距离转化为点到平面的距离,可证得为等边三角形,则,由线面垂直的判定可得平面,从而可求得结果.
【小问1详解】
证法一:因为,所以,
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面,
因为平行四边形,所以∥,
所以平面, 因为平面,所以平面平面.
证法二:因为,所以,即,
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面,
因平面,所以,
因为平行四边形,所以∥,
所以,即,
因为,平面,所以平面,
因为平面,所以平面平面.
【小问2详解】
因为∥平面,所以到平面的距离等于点到平面的距离.
连接交于点,连接,
因为∥平面,平面,平面平面,
所以∥,
因为为中点,所以为的中点,
因为,,所以,
在中,,,所以,且,
所以为等边三角形,所以,
因为,平面,
所以平面,
所以的长即为点到平面的距离,因为,
所以到平面的距离为.
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2024级高一(下)第二次学情调研测试
数学试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分
1. 若复数满足,则的虚部为( )
A B. C. D. 1
2. 已知m,n表示两条不同的直线,表示平面.下列说法正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
3. 在2021年东京奥运会女子10米气步枪项目中,杨倩凭借出色表现获得冠军.她前10枪的成绩(单位:环)分别为:10.2,10.9,10.5,10.0,10.3,10.5,10.8,10.5,10.1,10.9.基于这些数据,我们可以计算出前10枪成绩的第75百分位数为( )
A. 10.2 B. 10.5 C. 10.65 D. 10.8
4. 若向量,为单位向量,且,则( )
A. B. C. D. 1
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
6. 若底面半径为r,母线长为l的圆锥的表面积与直径为l的球的表面积相等,则( )
A. B. C. D.
7. 在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则( )
A. 2 B. C. 3 D.
8. 如图,四棱锥是棱长均为2的正四棱锥,三棱锥是正四面体,G为的中点,则下列结论错误的是( )
A. 点共面 B. 平面平面
C. D. 平面ACD
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分
9. 一条青果巷,半部常州史!这个“江南名士第一巷”,不仅历史文化底蕴深厚,而且红色文化资源密集.基于此,某中学积极响应,举行了一次“红色青果”知识竞赛.学校在竞赛后,随机抽查了100人的成绩整理后得到如图所示的频率分布直方图,则下列结论正确的有( )
A. 样本的众数为75 B. 样本的平均数为68.5
C. 样本的中位数为75 D. 估计该校学生中得分超过80分的约占20%
10. 已知,,则下列结论正确的是( )
A
B.
C. 与的夹角为
D. 在方向上的投影向量是
11. 在中,角所对的边分别为,下列说法正确的有( )
A.
B. 若,则锐角三角形
C. 若,则
D. 若,则为钝角三角形
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在中,角的对边分别为,若,,则的形状是______.
13. 如图,在三棱柱中,E是棱中点,D是棱BC上一点.若平面ADE,则的值为______.
14. 如图,在三棱锥中,,,平面ABC,E为CD的中点,则直线BE与AD所成角的余弦值为________.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15. 已知复数,,,为虚数单位.
(1)若是纯虚数,求实数的值;
(2)若,求.
16. 某高中随机调查名高一学生,并对这名学生的作业进行评分(满分:100分),根据得分将他们的成绩分成六组,制成如图所示的频率分布直方图,其中成绩在的学生人数为25人.
(1)求的值;
(2)估计这名学生成绩的平均数(同一组数据用该组数据的中点值代替)和中位数(精确到小数点后两位).
17. 已知是三边长且,的面积.
(1)求角;
(2)求的周长.
18. 如图,在正方体中,棱长为,是线段的中点,设过点、、的平面与棱交于点.
(1)画出平面截正方体所得的截面,并求截面多边形的面积;
(2)平面截正方体,把正方体分为两部分,求比较小的部分与比较大的部分的体积的比值.(参考公式:)
19. 如图,在平行四边形中,,沿其对角线将折起至,使所在平面与平面垂直.
(1)证明:平面平面;
(2)若为上一点,∥平面,,求直线到平面的距离.
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