内容正文:
四川川省巴中市南江县实验中学2024-2025学年
高二上期10月月考数学试题
命题:胡坤成 审题:罗家巍
一、单选题
1. 在空间四边形中,( )
A. B. C. D.
2. 从一批棉花中随机抽测了8根棉花的纤维长度(单位:mm),其数据为88,89,76,101,121,89,90,90,则该组数据的第60百分位数为( )
A 89 B. 90 C. 89.5 D. 101
3. 设,向量,,,且,,则( ).
A. B. C. 5 D. 6
4. 若,,是空间一组不共面的向量,则不共面的一组向量为( )
A ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
5. 如图,三个元件正常工作的概率均为,且是相互独立的,将它们接入电路中,则电路不发生故障的概率是( )
A. B. C. D.
6. 如图,正四棱锥的棱长均为2,分别为,的中点,则点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
7. 设,为两个随机事件,以下命题正确的为( )
A. 若,是对立事件,则
B. 若,是互斥事件,,则
C. 若,且,则,是独立事件
D. 若,独立事件,,则
8. 已知一组数据满足 ,则下列说法正确的是( )
A. 这组数据的40%分位数是
B. 的平均数小于的平均数
C. 的方差大于的方差
D. 的极差小于的极差
二、多选题
9. 先后两次掷一枚质地均匀的骰子,表示事件“两次掷出的点数之和是3”,表示事件“第二次掷出的点数是偶数”,表示事件“两次掷出的点数相同”,D表示事件“至少出现一个奇数点”,则( )
A. 与互斥 B. 与对立
C. 与独立 D. 与独立
10. 以下命题为真命题的是( )
A. 若样本数据,,,,,的方差为2,则数据,,,,,的方差为8
B. 一组数据8,9,10,11,12的第80百分位数是11.5
C. 数据0,1,2,4的极差与平均数之积为6
D. 已知一组不完全相同的数据,,,的平均数为,在这组数据中加入一个数后得到一组新数据,,,,,其平均数为,则
11. 如图,在棱长为1的正方体中,为边的中点,点在底面ABCD内运动(包括边界),则下列说法正确的有( )
A. 不存在点,使得
B. 不存在点,使得
C. 点在棱上,且,若,则点的轨迹是圆
D. 当是正方形ABCD的中心时,为线段AB上的动点,则的最小值为
三、填空题
12. 从1,2,3,4,5这5个数字中不放回地任取两个数,则两个数都是奇数的概率是__________.
13. 如图,已知空间四边形,,分别是边,的中点,点在上,且,设,,,则向量___________.(用,,表示)
14. 空间中,两两互相垂直且有公共原点三条数轴构成直角坐标系,如果坐标系中有两条坐标轴不垂直,那么这样的坐标系称为“斜坐标系”.现有一种空间斜坐标系,它任意两条数轴的夹角均为我们将这种坐标系称为“斜60°坐标系”.我们类比空间直角坐标系,定义“空间斜坐标系”下向量的斜60°坐标:,,分别为“斜60°坐标系”下三条数轴(x轴、y轴、z轴)正方向的单位向量,若向量则与有序实数组相对应,称向量的斜坐标为,记作若,,则的斜60°坐标为在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,,,,N为线段D1C1的中点.如图,以为基底建立“空间斜60°坐标系”.若则与夹角的余弦值为_____________.
四、解答题
15. 已知空间向量.
(1)若,求;
(2)若,求的值.
16. .
(1)用向量表示向量,并求;
(2)求.
17. 如图,从参加环保知识竞赛的学生中抽出名,将其成绩(均为整数)整理后画出的频率分布表和频率分布直方图如下,回答下列问题:
分组
人数
频率
(1)分别求出的值,并补全频率分布直方图;
(2)估计这次环保知识竞赛平均分;
(3)从成绩在和的两组学生中按分层抽样的方式抽取人,再从这人中随机抽取人,求抽取的人中成绩都在的概率.
18. 如图,已知四边形为直角梯形,,,点是平面外一点,平面,且,是棱上的动点.
(1)求证:平面;
(2)若,求点到平面的距离;
(3)当是中点时,设平面与棱交于点,求的值及截面的面积.
19. 甲、乙、丙三人打台球,约定:第一局由甲、乙对打,丙轮空;每局比赛的胜者与轮空者进行下一局对打,负者下一局轮空,如此循环.设甲、乙、丙三人水平相当,每场比赛双方获胜的概率都为.
(1)求甲连续打四局比赛的概率;
(2)求在前四局中甲轮空两局的概率;
(3)求第四局甲轮空的概率.
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四川川省巴中市南江县实验中学2024-2025学年
高二上期10月月考数学试题
命题:胡坤成 审题:罗家巍
一、单选题
1. 在空间四边形中,( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据空间向量的加减法运算即可得解.
【详解】.
故选:B.
2. 从一批棉花中随机抽测了8根棉花的纤维长度(单位:mm),其数据为88,89,76,101,121,89,90,90,则该组数据的第60百分位数为( )
A. 89 B. 90 C. 89.5 D. 101
【答案】B
【解析】
【分析】将这组数据从小到大排列后借助百分位数定义计算即可得.
【详解】将该组数据从小到大排列:
76,88,89,89,90,90,101,121,
由,故该组数据的第60百分位数为.
故选:B.
3. 设,向量,,,且,,则( ).
A B. C. 5 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】由条件结合垂直向量的坐标表示和平行向量的坐标关系求,由此可求的坐标,再求其模即可.
【详解】因为,,,
所以,所以,
因为,,,所以,所以,
所以,
所以.
故选:D.
4. 若,,是空间一组不共面的向量,则不共面的一组向量为( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【答案】D
【解析】
【分析】根据空间向量共面定理依次判断各选项即可得到答案.
【详解】A选项:,所以,,是共面向量;
B选项:,所以,,是共面向量;
C选项:, 所以,,是共面向量;
D选项:令,显然无解,故不是共面向量.
故选:D
5. 如图,三个元件正常工作的概率均为,且是相互独立的,将它们接入电路中,则电路不发生故障的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,记正常工作为事件,正常工作为事件,记正常工作为事件,易得则、、,若电路不发生故障,必须是正常工作且,至少有一个正常工作,由对立事件的概率性质可得,至少有一个正常工作的概率,计算可得其概率,由相互独立事件的概率乘法公式计算可得答案.
【详解】记正常工作为事件,正常工作为事件,记正常工作为事件,
则,
电路不发生故障,即正常工作且,至少有一个正常工作,
、不发生故障即,至少有一个正常工作的概率,
所以整个电路不发生故障的概率为.
故选:C.
6. 如图,正四棱锥的棱长均为2,分别为,的中点,则点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据点到直线的向量法,即可建立空间直角坐标系求解.
【详解】取底面的中心为,以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
,,
则,
所以,,
故点到直线的距离为,
故选:A
7. 设,为两个随机事件,以下命题正确的为( )
A. 若,是对立事件,则
B. 若,是互斥事件,,则
C. 若,且,则,是独立事件
D. 若,是独立事件,,则
【答案】C
【解析】
【分析】根据对立事件的概念判断A,根据互斥事件的概率加法公式判断B,根据独立事件的定义及概率公式判断C、D.
【详解】对于A,若是对立事件,则,A错误;
对于B,若是互斥事件,,则,B错误;
对于C,,则,,
又,则是独立事件,C正确;
对于D,若是独立事件,则是独立事件,而,
则,D错误.
故选:C
8. 已知一组数据满足 ,则下列说法正确的是( )
A. 这组数据的40%分位数是
B. 的平均数小于的平均数
C. 的方差大于的方差
D. 的极差小于的极差
【答案】D
【解析】
【分析】根据百分位数、极差、平均数、方差的概念及含义计算分析可得.
【详解】对于A,,所以这组数据的40%分位数是,故A错误;
对于B,不妨取这组数据为1,2,3,4,5,
此时的平均数为3,的平均数均为3,故B错误;
对于C,由可知,数据比数据更分散,
所以的方差小于的方差,故C错误;
对于D,因为,所以,故D正确;
故选:D.
二、多选题
9. 先后两次掷一枚质地均匀的骰子,表示事件“两次掷出的点数之和是3”,表示事件“第二次掷出的点数是偶数”,表示事件“两次掷出的点数相同”,D表示事件“至少出现一个奇数点”,则( )
A. 与互斥 B. 与对立
C. 与独立 D. 与独立
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据给定条件,利用互斥事件、对立事件、相互独立事件的定义逐项判断即可.
【详解】试验的样本空间
,
事件,
,,
对于A,事件与没有公共的基本事件,与互斥,A正确;
对于B,显然是中元素,也满足事件,即与可以同时发生,B错误;
对于C,,,,,与独立,C正确;
对于D,,,,与独立,D正确.
故选:ACD
10. 以下命题为真命题的是( )
A. 若样本数据,,,,,的方差为2,则数据,,,,,的方差为8
B. 一组数据8,9,10,11,12的第80百分位数是11.5
C. 数据0,1,2,4的极差与平均数之积为6
D. 已知一组不完全相同的数据,,,的平均数为,在这组数据中加入一个数后得到一组新数据,,,,,其平均数为,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】对A,由方差的性质:即可求解;对B,根据百分位数的定义即可求解;对C,根据极差和平均数的定义即可求解;对D,根据平均数的定义即可求解.
【详解】对A,,,,,,的方差为2,
,,,,,的方差为,故A对;
对B,数据8,9,10,11,12共个数,,
故数据8,9,10,11,12的第80百分位数是:,故B对;
对C,数据0,1,2,4的极差为:,平均数为:,
故极差与平均数之积:,故C错;
对D,一组不完全相同的数据,,,的平均数为,
,故,
故,故D对.
故选:ABD.
11. 如图,在棱长为1的正方体中,为边的中点,点在底面ABCD内运动(包括边界),则下列说法正确的有( )
A. 不存在点,使得
B. 不存在点,使得
C. 点在棱上,且,若,则点的轨迹是圆
D. 当是正方形ABCD的中心时,为线段AB上的动点,则的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】建系标点,设,根据空间向量的坐标运算结合位置关系运算求解,进而判断ABC;对于D:将两个平面翻折成一个平面,结合平面几何性质分析求解.
【详解】如图,以为坐标原点,分别为为轴,为建立空间直角坐标系,
则,
设,
对于A:因为,,则,
即与不垂直,所以不存在点,使得,故A正确;
对于B:因为,
若,则,解得,不合题意,
所以不存在点,使得,故B正确;
对于C:因为,则,可得,
因为,则,
整理可得,
可知圆心,
且,所以轨迹为圆被四边形截得的4段圆弧,故C错误;
对于D:将正方形和翻折至同一平面,如图所示:
可得,当且仅当三点共线时,等号成立,
所以的最小值为,故D正确;
故选:ABD.
三、填空题
12. 从1,2,3,4,5这5个数字中不放回地任取两个数,则两个数都是奇数的概率是__________.
【答案】##
【解析】
【分析】列举所有可能的情况求解即可.
【详解】由题意,任取两个数所有可能的情况有,,,,,,,,,共10种情况,
其中两个数都是奇数的情况有,,共3种情况,故两个数都是奇数的概率是.
故答案:
13. 如图,已知空间四边形,,分别是边,中点,点在上,且,设,,,则向量___________.(用,,表示)
【答案】
【解析】
【分析】由已知,,根据向量线性运算法则,结合图形运算可得结论.
【详解】因为,故,
所以,
因为,分别是边,的中点,
所以,,
所以,
因为,,,
所以.
故答案为:.
14. 空间中,两两互相垂直且有公共原点的三条数轴构成直角坐标系,如果坐标系中有两条坐标轴不垂直,那么这样的坐标系称为“斜坐标系”.现有一种空间斜坐标系,它任意两条数轴的夹角均为我们将这种坐标系称为“斜60°坐标系”.我们类比空间直角坐标系,定义“空间斜坐标系”下向量的斜60°坐标:,,分别为“斜60°坐标系”下三条数轴(x轴、y轴、z轴)正方向的单位向量,若向量则与有序实数组相对应,称向量的斜坐标为,记作若,,则的斜60°坐标为在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,,,,N为线段D1C1的中点.如图,以为基底建立“空间斜60°坐标系”.若则与夹角的余弦值为_____________.
【答案】
【解析】
【分析】设,,分别为与,,同方向的单位向量,则,,,通过平行六面体得到,从而得到的斜60°坐标;又因为,所以,结合题中的的斜60°坐标,并通过,计算与夹角的余弦值.
【详解】设,,分别为与,,同方向的单位向量,
则,,,
,.
因为,所以,
则,
∵, .
∴,
,
所以与的夹角的余弦值为.
故答案为:.
四、解答题
15. 已知空间向量.
(1)若,求;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用空间向量共线定理,列式求解x的值,则得,由向量模的坐标运算求解即可;
(2)利用向量垂直的坐标表示,求出x的值,则得,由空间向量的夹角公式求解即可.
【小问1详解】
空间向量,,,
因为,所以存在实数k,使得,
所以,解得,所以,
则.
【小问2详解】
因为,则,解得,
所以,
故.
16. .
(1)用向量表示向量,并求;
(2)求.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)借助空间向量的线性运算与模长与数量积的关系计算即可得;
(2)结合题意,借助空间向量的线性运算与夹角公式计算即可得.
【小问1详解】
,
则
,
所以.
【小问2详解】
由空间向量的运算法则,可得,
因为且,
所以
,
,
则.
17. 如图,从参加环保知识竞赛的学生中抽出名,将其成绩(均为整数)整理后画出的频率分布表和频率分布直方图如下,回答下列问题:
分组
人数
频率
(1)分别求出值,并补全频率分布直方图;
(2)估计这次环保知识竞赛平均分;
(3)从成绩在和的两组学生中按分层抽样的方式抽取人,再从这人中随机抽取人,求抽取的人中成绩都在的概率.
【答案】(1),图见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据频率分布表的相关计算即可求出的值,再补全频率分布直方图;
(2)用组中给出的数据代入组中值估计平均数的公式即可估计平均分;
(3)先利用分层抽样求成绩在和抽取的学生人数,再利用古典概型求解即可.
【小问1详解】
,,,,补全的频率分布直方图如图所示,
【小问2详解】
用组中值估计平均分:
,
【小问3详解】
因为成绩在和的学生人数比为2:1,
所以按分层抽样的方式在抽取人,记为,在抽取人,记为,
则从中随机抽取人有,共种情况,其中人中成绩都在有种情况,
故抽取的人中成绩都在的概率概率为.
18. 如图,已知四边形为直角梯形,,,点是平面外一点,平面,且,是棱上的动点.
(1)求证:平面;
(2)若,求点到平面的距离;
(3)当是的中点时,设平面与棱交于点,求的值及截面的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2);
(3),
【解析】
【分析】(1)通过即可求证;
(2)过作的垂线,垂足为,即可证平面,从而为所求距离,借助即可求解;
(3)作点满足,再作的中点,说明四边形是平行四边形,通过,得到,进而说明平面,得到四边形是矩形,即可求解.
【小问1详解】
因为四边形为直角梯形,,
不在平面上,平面,
所以平面;
【小问2详解】
根据勾股定理,,则,
过作的垂线,垂足为,则和平行,
因为平面,所以平面,
即为所求距离,,
因为平面,,平面,所以,,
所以,
因为,所以,
,所以,
即,解得.
【小问3详解】
作点满足,则,,,四点共面,
作的中点,则,所以,
所以四边形是平行四边形,则,又,
所以,即,,,四点共面,平面平面,
则与平面的交点必定在上,
所以与的交点即为与平面的交点,
所以,所以,
又,所以,
又,且,平面,,
所以平面,平面,
所以,所以四边形是矩形,,
,
所以四边形的面积,
所以四边形的面积为.
19. 甲、乙、丙三人打台球,约定:第一局由甲、乙对打,丙轮空;每局比赛的胜者与轮空者进行下一局对打,负者下一局轮空,如此循环.设甲、乙、丙三人水平相当,每场比赛双方获胜的概率都为.
(1)求甲连续打四局比赛的概率;
(2)求在前四局中甲轮空两局的概率;
(3)求第四局甲轮空的概率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意知甲前三局都要打胜,计算可得甲连续打四局比赛的概率;
(2)甲轮空两局的情况为,第一局甲败,第二局轮空,第三局甲败,第四局轮空,计算即可;
(3)分析可得甲第四轮空有两种情况:第1种情况,第一局甲败,第二局轮空,第三局甲败,第四局轮空,第2种情况,第一局甲胜,第二局甲胜,第三局甲败,第四局轮空,计算即可.
【小问1详解】
若甲连续打四局,根据比赛规则可知甲前三局都要打胜,
所以甲连续打四局比赛的概率;
【小问2详解】
在前四局中甲轮空两局的情况为,第一局甲败,第二局轮空,第三局甲败,第四局轮空,
故在前四局中甲轮空两局的概率;
【小问3详解】
甲第四轮空有两种情况:
第1种情况,第一局甲败,第二局轮空,第三局甲败,第四局轮空,
第2种情况,第一局甲胜,第二局甲胜,第三局甲败,第四局轮空,
第1种情况的概率;第2种情况的概率;
由互斥事件的概率加法公式可得第四局甲轮空的概率为.
第1页/共1页
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