内容正文:
2024-2025学年(下)高一年级教学质量检测考试
数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.回答非选择题时,将答案写在答题纸上.写在本试卷上无效.
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.
1. 已知i是虚数单位,在复平面内,复数,则对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】B
【解析】
【分析】先根据复数乘法计算出复数值,然后根据定义判断.
【详解】,对应复平面的点是,在第二象限.
故选:B
2. 如图所示为水平位置的正方形,在平面直角坐标系中,点的坐标为,用斜二测画法画出它的直观图,则点到的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】画出直观图,由图计算点到轴的距离即可.
【详解】画出直观图,
对应,且,,
故顶点到的距离为.
故答案为:.
3. 若直线不平行于平面,且直线,则下列说法正确是( )
A. 内存在与平行的直线 B. 内所有直线都与异面
C. 与有公共交点 D. 内所有直线都与相交
【答案】C
【解析】
【分析】利用线面的位置关系直接判断得解.
【详解】由直线不平行于平面,且直线,得直线与平面相交,则与有公共交点,C正确;
平面内不存在直线与平行,否则,与已知矛盾,因此内所有直线都与异面或相交,ABD错误.
故选:C
4. 下列命题是真命题的有( )
A. 有甲、乙、丙三种个体按的比例分层抽样调查,如果抽取的乙个体数为9,则样本容量为32
B. 数据的平均数、众数、中位数相同
C. 若甲组数据的方差为5,乙组数据为,则这两组数据中较稳定的是甲
D. 一组数的分位数为4
【答案】B
【解析】
【分析】根据分层抽样的定义计算可判断A;根据平均数、众数、中位数的定义判断B;根据方差公式计算乙组数据方差判断C;根据百分位数的定义判断D.
【详解】对A:甲、乙、丙三种个体按的比例分层抽样,故乙占了样本容量为,故A不正确;
对B:数据的平均数为,
众数为3,中位数为,故B正确;
对C:乙组数的平均数为,
方差为.
乙组数据更稳定,故C错误;
对D:将这组数据从小到大排列:1,2,2,3,
;又,则这组数据的分位数是第七个数与第八个数的平均数,为,故D错误.
故选:B.
5. 甲、乙两人独立破译一份密码,已知两人能破译的概率分别是,,则恰有一人成功破译的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据独立事件的概率乘法公式即可求解.
【详解】恰有一人成功破译的概率为.
故选:D.
6. 如图,在棱长为1的正方体中,点在线段上运动,则以下命题正确的个数为( )
①直线平面,
②平面与平面的夹角大小为
③三棱锥的体积为定值
④异面直线AP与所成角的取值范围是
⑤三棱锥外接球表面积是
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【分析】由线面垂直的性质定理与判定定理证明直线平面判断①,找出平面角后可判断②,由线面平行的性质可判断③,由异面直线所成的角的定义判断④;利用三棱锥的外接球即为正方体的外接球,求解可判断⑤即可.
【详解】如图,连接,正方形中,,
因为正方体的棱平面,平面,所以,
又因为,平面,所以平面,
又平面,所以,同理.
又,平面,
所以平面,故①正确;
因为平面,平面,所以,
又平面平面,,平面,平面,
则是平面与平面的夹角,显然三角形为等腰直角三角形,
则该角大小为,故②错误;
因为,所以,
所以四边形为平行四边形,因此有,
又平面,平面,所以平面,
又,因此到平面的距离为定值,
所以三棱锥的体积为定值,故③正确;
由于,因此异面直线AP与所成角就是与所成的角,
即图中或,设正方体棱长为1,所以,
当点为中点时,此时,
因为是等边三角形,在线段上,
因此或中较小的角的范围是,④错误;
三棱锥的外接球即为正方体的外接球,
又正方体的外接球的直径为正方体的体对角线,
即,所以,
所以三棱锥外接球表面积是,故⑤正确.
故选:C.
7. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,且,则的面积为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,利用余弦定理化简求得,且,,再由余弦定理,列出方程,求得的值,结合三角形的面积公式,即可求解.
【详解】因为,可得,解得,
又因为,可得,,
因为,由余弦定理,
即,解得,
所以.
故选:B.
8. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】应用两角和差的余弦公式计算化简,再结合同角三角函数关系弦化切计算求解.
【详解】因为,
则,
则.
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. 已知四边形是边长为2的正方形,为正方形所在平面上一点,且,则( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则的取值范围是
【答案】AC
【解析】
【分析】根据给定条件,建立平面直角坐标系,利用向量的坐标运算逐项判断.
【详解】在正方形中,建立如图所示的平面直角坐标系,
则,,,
对于A,,,则,A正确;
对于B,,,,B错误;
对于C,,,,C正确;
对于D,,,
,D错误.
故选:AC
10. 将一颗质地均匀的正方体骰子抛掷1次,记试验的样本空间是,事件,,则( )
A. M与N互斥事件 B. M与N是相互独立事件
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据互斥事件与独立事件定义可判断A,B选项,由独立事件的乘法公式可验证C,利用对立事件计算和事件的概率可判断D.
【详解】M与N可能同时发生(出现4),所以M与N不是互斥事件,A错.
因为,,,所以,M与N是相互独立事件,B对.
因为,,
所以,C对.
因为,D对,
故选:BCD.
11. 记中的内角,,所对的边分别为,,,已知,则下列说法正确的是( )
A
B. 若,的周长为,则一定为等边三角形
C. 若是锐角三角形,且,则面积的取值范围是
D. 若,则内切圆周长的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】应用正弦定理及诱导公式得出角判断A,应用余弦定理计算边长即可判断B,应用锐角三角形得出角的范围,进而得出面积范围判断C,应用正弦定理结合三角恒等变换应用正弦函数的值域即可判断D.
【详解】对于A,在中,由及正弦定理,得,
因为,所以,
又因为,所以,则,即,故A正确;
对于B,由及余弦定理,得,
因为的周长为,即,解得,所以为等边三角形,故B正确;
对于C,由正弦定理:,得和,
则,
因为锐角三角形,所以,故,
则,即,故,即面积的取值范围为,故C错误.
对于D,由,及正弦定理:,
可得,,因为面积,周长,
所以内切圆半径
,
由,得,所以,
即内切圆半径的取值范围为,则内切圆周长的最大值为,故D正确;
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在复平面内,复数对应的点的坐标是,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据复数的几何意义求解复数的模长.
【详解】因为复数对应的点的坐标是,
所以
故答案为:.
13. 有两组题,其中第一组中有数学题6道、物理题4道;第二组中有数学题4道、物理题6道.甲从第一组中抽取1题,乙从第二组中抽取1题.甲、乙都抽到物理题的概率为________;甲和乙中至少有一人抽到数学题的概率为___________.
【答案】 ①. ##0.24 ②. ##0.76
【解析】
【分析】第一空,求出甲从第一组中抽取1题,抽到物理题的概率以及乙从第二组中抽取1题.乙都抽到物理题的概率,根据独立事件的乘法公式即可求得答案;
第二空,甲和乙中至少有一人抽到数学题的对立事件为甲、乙都抽到物理题,利用对立事件的概率公式求得答案.
【详解】由题意可得甲从第一组中抽取1题,抽到物理题的概率为 ,
乙从第二组中抽取1题.乙都抽到物理题的概率为,
故甲、乙都抽到物理题的概率为
甲和乙中至少有一人抽到数学题的对立事件为甲、乙都抽到物理题,
故甲和乙中至少有一人抽到数学题的概率为,
故答案为:;
14. 已知四面体中,,,点O为该四面体外接球的球心,则的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据空间向量线性定理将表示出来,然后根据线角关系求出它们的数量积.
【详解】根据题意,,
因为点O为该四面体外接球的球心,所以取点M,N分别为,的中点,
则,,
所以,,
所以.
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. 如图,在平行四边形中,,点是的中点,连接,记它们的交点为,设.
(1)用表示;
(2)求与的夹角的余弦值.
【答案】(1),.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据图形的几何形状直接分解向量即可;
(2)根据公式,只需由数量积的运算律分别求出的值即可.
【小问1详解】
因为,所以,
在平行四边形中,点是的中点,
所以,且,
所以,所以,
则,即.
【小问2详解】
已知,
则,,
又已知,
则,
因为,
所以,
又,
设与的夹角为,
则.
16. 给定两个数组与,称为这两个数组之间的“差异量”,令数组,且集合,.
(1)当时,写出的所有可能情况;
(2)记,求的概率.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意直接写出所有可能的排列即可;
(2)根据“差异量”的定义,写出满足的,利用古典概型求解概率即可.
【小问1详解】
的所有可能情况为,,,,,;
【小问2详解】
因为,由(1)知,的所有可能情况有6种,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
所以满足的有,共2种,
所以的概率为
17. 如图,直三棱柱中,为线段的中点.
(1)证明:平面;
(2)平面将三棱柱分成两部分,求这大小两部分体积的比值.
【答案】(1)证明见解析
(2)5
【解析】
【分析】(1)构造线线平行,根据线面平行的判定定理可证结论.
(2)分别计算棱柱和棱锥的体积,可求两部分的体积之比.
【小问1详解】
如图:
连接交于点,连接,
则为的中点,又为线段的中点,则,
因为平面平面,
所以直线平面.
【小问2详解】
由题知,所以,
所以三棱柱的体积.
三棱锥的体积,
所以多面体的体积.
所以.
18. 已知分别为三个内角的对边,.
(1)求角;
(2)已知,延长到点,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理,结合三角形内角和公式和三角变换公式,可求角.
(2)在中,利用余弦定理先求,再求,可得,再在中,利用余弦定理求.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理得:,
又,
所以.
因为,所以,所以.
又,所以.
【小问2详解】
如图:
在中,.
所以.
所以.
因为,所以.
在中,由余弦定理得:
,
所以
19. 如图,在四棱锥中,底面是边长为2的菱形.,,点为的中点.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面;
(3)若,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)只需证明,再结合线面平行的判定定理即可得证;
(2)只需证明,,再结合线面垂直的判定定理即可得证;
(3)思路一:建立适当的空间直角坐标系,求出平面与平面的法向量,结合向量夹角的余弦公式即可得解;思路二:由(2)知平面,故可将问题转换为与平面所成角的正弦值,由等体积法即可求解.
【小问1详解】
证明:连接,交于点,连接,
因为分别为的中点,所以,
又平面平面,所以平面.
【小问2详解】
因为底面是边长为2的菱形,所以,且既是的中点,也是的中点,
又,所以,
连接,又平面,所以平面,
因为平面,所以.
又因为,所以.
又平面,所以平面.
【小问3详解】
解法一:在边长为2的菱形中,,所以,
在,,则有,
以为原点,所在直线分别为轴,作平面,建立如图所示的空间直角坐标系,
因为平面平面,所以平面平面,
即在底面的射影在上,所以,
易知,所以,,,
由(2)知平面,所以平面的一个法向量为,
设平面的法向量为,则
取,则,得,
则,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
解法二:在边长为2的菱形中,,所以,
在,,,,,
由(2)知平面,则平面与平面夹角的余弦值即为与平面所成角的正弦值,
易知,所以,
因为平面平面,所以平面平面,
所以在底面的射影在上,
所以到底面的距离为,
设到底面的距离为,由可知,,解得,
所以与平面所成角的正弦值为,
所以平面与平面夹角余弦值为.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024-2025学年(下)高一年级教学质量检测考试
数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.回答非选择题时,将答案写在答题纸上.写在本试卷上无效.
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.
1. 已知i是虚数单位,在复平面内,复数,则对应点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
2. 如图所示为水平位置的正方形,在平面直角坐标系中,点的坐标为,用斜二测画法画出它的直观图,则点到的距离为( )
A. B. C. D.
3. 若直线不平行于平面,且直线,则下列说法正确的是( )
A. 内存在与平行的直线 B. 内所有直线都与异面
C. 与有公共交点 D. 内所有直线都与相交
4. 下列命题是真命题的有( )
A. 有甲、乙、丙三种个体按的比例分层抽样调查,如果抽取的乙个体数为9,则样本容量为32
B. 数据的平均数、众数、中位数相同
C. 若甲组数据的方差为5,乙组数据为,则这两组数据中较稳定的是甲
D. 一组数的分位数为4
5. 甲、乙两人独立破译一份密码,已知两人能破译的概率分别是,,则恰有一人成功破译的概率为( )
A B. C. D.
6. 如图,在棱长为1的正方体中,点在线段上运动,则以下命题正确的个数为( )
①直线平面,
②平面与平面的夹角大小为
③三棱锥的体积为定值
④异面直线AP与所成角的取值范围是
⑤三棱锥外接球表面积是
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
7. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,且,则的面积为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. 已知,则( )
A. B. C. 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. 已知四边形是边长为2的正方形,为正方形所在平面上一点,且,则( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则的取值范围是
10. 将一颗质地均匀的正方体骰子抛掷1次,记试验的样本空间是,事件,,则( )
A. M与N是互斥事件 B. M与N是相互独立事件
C. D.
11. 记中的内角,,所对的边分别为,,,已知,则下列说法正确的是( )
A.
B. 若,的周长为,则一定为等边三角形
C. 若是锐角三角形,且,则面积的取值范围是
D. 若,则内切圆周长最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在复平面内,复数对应的点的坐标是,则______.
13. 有两组题,其中第一组中有数学题6道、物理题4道;第二组中有数学题4道、物理题6道.甲从第一组中抽取1题,乙从第二组中抽取1题.甲、乙都抽到物理题的概率为________;甲和乙中至少有一人抽到数学题的概率为___________.
14. 已知四面体中,,,点O为该四面体外接球的球心,则的值为______.
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. 如图,在平行四边形中,,点是的中点,连接,记它们的交点为,设.
(1)用表示;
(2)求与的夹角的余弦值.
16. 给定两个数组与,称为这两个数组之间“差异量”,令数组,且集合,.
(1)当时,写出的所有可能情况;
(2)记,求概率.
17. 如图,直三棱柱中,为线段的中点.
(1)证明:平面;
(2)平面将三棱柱分成两部分,求这大小两部分体积的比值.
18. 已知分别为三个内角的对边,.
(1)求角;
(2)已知,延长到点,求.
19. 如图,在四棱锥中,底面是边长为2的菱形.,,点为的中点.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面;
(3)若,求平面与平面夹角的余弦值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$