内容正文:
华中师范大学顺湖中学2025-2026学年度第一学期
高二年级9月份数学独立作业
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题5分,共40分)
1. 抛掷一枚质地均匀硬币,连续出现9次正面向上,则第10次出现正面向上的概率为( )
A. B. C. D.
2. 下面四个选项中,是随机现象的是( )
A. 刻舟求剑 B. 水中捞月 C. 流水不腐 D. 守株待兔
3. 在空间四边形中,点在棱上,且,为棱的中点,则( )
A. B.
C. D.
4 已知随机事件中,与互斥,与对立,且,,则( )
A. 0.6 B. 0.7 C. 0.8 D. 0.9
5. 高一年级组织端午活动,其中有一个闯关游戏,规则如下:每关有难度相当的三道题,闯关者有三次机会,约定只要答对其中的两道,代表闯关成功,则游戏结束,否则就一直答题到第三次为止.假设闯关者对抽到的不同题目能否答对是独立的,已知张华答对每道题目的概率都是0.4,则他闯关成功的概率是( )
A. 0.36 B. 0.4 C. 0.256 D. 0.352
6. 对于下列命题:
(1)若为空间不重合的四点,且有,则是三点共线的充要条件.
(2)对于空间的任意三个向量,它们一定是共面向量.
(3)已知点M在平面ABC内,并且对空间任意一点O,有,则的值为.
正确的个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
7. 若向量与不共线,,且,则向量与的夹角为
A. B.
C. D.
8. 如图,一个正八面体的八个面分别标以数字1到8,任意抛掷一次这个正八面体,观察它与地面接触的面上的数字,得到样本空间为,记事件“得到的点数为偶数”,记事件“得到的点数不大于4”,记事件“得到的点数为质数”,则下列说法正确的是( )
A. 事件与互斥,与相互对立
B.
C 但不满足两两独立
D. 且两两相互独立
二、多选题(每小题6分,共18分)
9. 若,则下列说法正确的是( )
A. B. 事件与不互斥
C. 事件与相互独立 D. 事件与不一定相互独立
10. 如图,空间四边形中,,分别是边,上的点,且,,点是线段的中点,则以下向量表示正确的是( )
A. B.
C. D.
11. (多选)对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,记事件“两次都击中飞机”,事件“两次都没击中飞机”,事件“恰有一次击中飞机”,事件“至少有一次击中飞机”,则( )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题(每小题5分,共15分)
12. 从1,2,3,4,5这5个数中任取2个,则这2个数字之积大于5概率为______.
13. 甲、乙两运动员进行乒乓球比赛,采用7局4胜制.在一局比赛中,先得11分的运动员为胜方,但打到平后,先多得2分者为胜方.在平后,双方实行轮换发球法,每人每次只发1个球.若在某局比赛中,甲发球时甲得分的概率为,乙发球时甲得分的概率为,各球的结果相互独立,在双方平后,甲先发球,则甲以赢下此局的概率为__________.
14. 如图,平行六面体的所有棱长均为两两所成夹角均为,点分别在棱上,且,则__________.
四、解答题(共77分)
15. 第31届世界大学生夏季运动会(简称大运会)将于2023年7月28日在四川成都开幕,这是中国西部城市第一次举办世界性综合运动会.为普及大运会相关知识,营造良好的赛事氛围,某学校举行“大运会百科知识”答题活动,并随机抽取了20名学生,他们的答题得分(满分100分)的频率分布直方图如图所示.
(1)求频率分布直方图中的值及这20名学生得分的80%分位数;
(2)若从样本中任选2名得分在内的学生,求这2人中恰有1人的得分在内的概率
16. 如图,平行六面体的底面是边长为的菱形,.
(1)求的长度;
(2)求证:平面.
17. 甲、乙两人组队成“星对”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,已知甲每轮猜对的概率为,乙每轮猜对的概率为,在每轮活动中,甲和乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响.在一轮活动中,甲、乙都猜对的概率为,甲猜对且乙猜错的概率为.
(1)求,的值;
(2)求“星队”在两轮活动中猜对3个成语的概率.
18. 对于任意空间四边形ABCD,E,F分别是AB,CD中点,请问与,是否共面?若共面,请给出证明;不共面,请说明理由.
19. 在棱长为的正四面体中,.
(1)设,,用,,表示
(2)若,且,求.
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华中师范大学顺湖中学2025-2026学年度第一学期
高二年级9月份数学独立作业
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题5分,共40分)
1. 抛掷一枚质地均匀的硬币,连续出现9次正面向上,则第10次出现正面向上的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由正面向上或正面向下可能性相同,即可得出答案.
【详解】第10次抛硬币结果不受前9次结果的影响,由于硬币正面向上或正面向下可能性相同,
则第10次出现正面向上概率为,
故选:A.
2. 下面四个选项中,是随机现象的是( )
A. 刻舟求剑 B. 水中捞月 C. 流水不腐 D. 守株待兔
【答案】D
【解析】
【分析】根据事件发生的可能性,从而选出正确答案.
【详解】A,B为不可能现象,C为必然现象,D为随机现象
故选:D
3. 在空间四边形中,点在棱上,且,为棱的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】作出图象,根据空间向量的线性运算求解即可.
【详解】解:连接,
.
故选:B.
4. 已知随机事件中,与互斥,与对立,且,,则( )
A. 0.6 B. 0.7 C. 0.8 D. 0.9
【答案】B
【解析】
【分析】根据互斥事件对立事件的概率公式进行求解.
【详解】由于与对立,,则,
又与互斥,,则.
故选:B
5. 高一年级组织端午活动,其中有一个闯关游戏,规则如下:每关有难度相当的三道题,闯关者有三次机会,约定只要答对其中的两道,代表闯关成功,则游戏结束,否则就一直答题到第三次为止.假设闯关者对抽到的不同题目能否答对是独立的,已知张华答对每道题目的概率都是0.4,则他闯关成功的概率是( )
A. 0.36 B. 0.4 C. 0.256 D. 0.352
【答案】D
【解析】
【分析】先分闯关成功的情况有两种情况再应用独立事件概率计算即可.
【详解】他闯关成功的情况有两种:
①前二道题全答对;②三道题中答对两道中的一道且第三题答对,
则他闯关成功的概率是:
.
故选:D.
6. 对于下列命题:
(1)若为空间不重合的四点,且有,则是三点共线的充要条件.
(2)对于空间的任意三个向量,它们一定是共面向量.
(3)已知点M在平面ABC内,并且对空间任意一点O,有,则的值为.
正确的个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】根据线性运算法则,结合三点共线的性质,即可判断(1)的正误;根据线性运算法则,结合向量共面的性质,可判断(2)、(3)的正误,即可得答案.
【详解】对于(1):若,则
,
所以,即,
说明A在直线BC上,故三点共线,充分性成立;
若三点共线,则存在,使得,
所以,整理得,
此时,必要性成立,
所以是三点共线的充要条件,故(1)正确.
对于(2):因为,
所以是共面向量,故(2)正确;
对于(3):由题意
,
因为点M在平面ABC内,
所以,解得,故(3)错误.
故选:C
7. 若向量与不共线,,且,则向量与的夹角为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
详解】由题意可得: ,
故: ,即向量 与的夹角为 .
本题选择D选项.
8. 如图,一个正八面体的八个面分别标以数字1到8,任意抛掷一次这个正八面体,观察它与地面接触的面上的数字,得到样本空间为,记事件“得到的点数为偶数”,记事件“得到的点数不大于4”,记事件“得到的点数为质数”,则下列说法正确的是( )
A. 事件与互斥,与相互对立
B.
C. 但不满足两两独立
D. 且两两相互独立
【答案】C
【解析】
【分析】明确事件,,所包含的样本点,根据互斥、对立、独立事件的概念判断各选项是否正确.
【详解】因为事件所含样本点为:,事件所含的样本点为:,事件所含的样本点为:.
因为事件,都包含样本点2,3,所以,不互斥,故A错误;
因为所含的样本点为:,所以,故B错误;
因为所含的样本点为:,所以,又,所以.
又事件所含的样本点为:,所以,又,
所以,所以事件不独立,即两两独立错误,所以C正确,D错误.
故选:C
二、多选题(每小题6分,共18分)
9. 若,则下列说法正确的是( )
A. B. 事件与不互斥
C. 事件与相互独立 D. 事件与不一定相互独立
【答案】BC
【解析】
【分析】利用对立事件概率和为可判断错误;根据互斥事件不可能同时发生,可判断正确;根据相互独立事件的定义和性质,可以判断正确,错误.
详解】故错误;
又所以事件与不互斥,故正确;
则事件与相互独立,故正确;
因为事件与相互独立,所以事件与一定相互独立,故错误.
故选:
10. 如图,空间四边形中,,分别是边,上的点,且,,点是线段的中点,则以下向量表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】利用空间向量的基底表示向量,再结合空间向量线性运算,逐一对各项计算判断即可得出结果.
【详解】空间四边形中,,,点是线段的中点,
,
,所以选项D正确;
对于选项A,,所以选项A错误;
对于选项B,,所以选项B错误;
对于选项C,,所以选项C正确,
故选:CD.
11. (多选)对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,记事件“两次都击中飞机”,事件“两次都没击中飞机”,事件“恰有一次击中飞机”,事件“至少有一次击中飞机”,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】A选项,事件A包含于事件D;B选项,事件B,D不能同时发生,B正确;C选项,根据事件运算得到C正确;D选项,,,D错误.
【详解】对于A,事件A包含于事件D,故A正确;
对于B,由于事件B,D不能同时发生,故,故B正确;
对于C,至少有一次击中飞机包含两种情况:
两次都击中飞机和恰有一次击中飞机,故,故C正确;
对于D,由于,不是必然事件,而为必然事件,故D不正确.
故选:ABC
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题(每小题5分,共15分)
12. 从1,2,3,4,5这5个数中任取2个,则这2个数字之积大于5的概率为______.
【答案】##
【解析】
【分析】利用列举法求解,先列出从5个数任取2个数的所有情况,再列出这2个数之积大于5的情况,然后利用古典概型的概率公式求解即可.
【详解】从这5个数中任取2个数的所有情况有:
,10种情况,
其中两个数的之积大于5 的有,6种情况,
所以所求概率为,
故答案为:
13. 甲、乙两运动员进行乒乓球比赛,采用7局4胜制.在一局比赛中,先得11分的运动员为胜方,但打到平后,先多得2分者为胜方.在平后,双方实行轮换发球法,每人每次只发1个球.若在某局比赛中,甲发球时甲得分的概率为,乙发球时甲得分的概率为,各球的结果相互独立,在双方平后,甲先发球,则甲以赢下此局的概率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意分析甲乙分别胜的场数,利用概率乘法公式,可得答案.
【详解】在双方平后,要甲以赢下此局,则甲乙各胜一场后,甲再连胜两场,
所以概率为.
故答案为:
14. 如图,平行六面体的所有棱长均为两两所成夹角均为,点分别在棱上,且,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】先由几何图形结合向量加减运算求出,接着由已知条件结合向量的运算律计算求出即可求解.
【详解】连接,
则由题得,
所以
,
故.
故答案为:.
四、解答题(共77分)
15. 第31届世界大学生夏季运动会(简称大运会)将于2023年7月28日在四川成都开幕,这是中国西部城市第一次举办世界性综合运动会.为普及大运会相关知识,营造良好的赛事氛围,某学校举行“大运会百科知识”答题活动,并随机抽取了20名学生,他们的答题得分(满分100分)的频率分布直方图如图所示.
(1)求频率分布直方图中值及这20名学生得分的80%分位数;
(2)若从样本中任选2名得分在内的学生,求这2人中恰有1人的得分在内的概率
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)由直方图知,求解可得;设分位数为.由前3组的频率之和为0.65 ,前4组的频率之和为0.9 ,可得;
(2)由已知可得:得分在内的人数为,记为,得分在内的人数为,记为,从而利用列举法,结合古典概型概率公式即可求解.
【小问1详解】
由直方图知,
.
设分位数为. 前3组的频率之和为0.65 ,前4组的频率之和为0.9 .
,且.
故这20名学生得分的分位数为.
【小问2详解】
由已知可得:得分在内的人数为,
得分在内的人数为.
记得分在内的学生为,得分在内的学生为.
则所有的样本点为: ,
,共15个,
其中恰有1人的得分在内的样本点为:
, ,共8个,
故这2人中恰有1人的得分在内的概率.
16. 如图,平行六面体的底面是边长为的菱形,.
(1)求的长度;
(2)求证:平面.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)利用基底表示向量,再根据数量积公式,即可求解;
(2)根据线面垂直的判定定理转化为证明线线垂直,再根据向量数量积公式,即可证明.
【小问1详解】
设,,,
由于四边形为菱形,则,即,
所以,同理可得,
由题意可得,
所以;
【小问2详解】
因为,
所以,
所以,
因为,计算:
,
所以,
又因为,、平面.
所以平面.
17. 甲、乙两人组队成“星对”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,已知甲每轮猜对的概率为,乙每轮猜对的概率为,在每轮活动中,甲和乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响.在一轮活动中,甲、乙都猜对的概率为,甲猜对且乙猜错的概率为.
(1)求,的值;
(2)求“星队”在两轮活动中猜对3个成语的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据相互独立事件的概率乘法公式,即可列方程求解,
(2)根据相互独立事件的概率乘法公式即可求解.
【小问1详解】
由已知由,
解得,所以.
【小问2详解】
设,分别表示甲两轮猜对1个,2个成语的事件,,表示乙两轮猜对1个,2个成语的事件,则有
“星队”在两轮活动中猜对3个成语的概率为
,
所以“星队”在两轮活动中猜对3个成语的概率为.
18. 对于任意空间四边形ABCD,E,F分别是AB,CD的中点,请问与,是否共面?若共面,请给出证明;不共面,请说明理由.
【答案】共面,证明见解析
【解析】
【分析】根据空间四边形的特征,可以为基底表示出,即可证明共面.
【详解】与,共面
证明如下:
在空间四边形中,分别是上的点,由向量加法法则,
得①
又E,F分别是AB,CD的中点,
故有②
将②代入①中,再两式相加得,
所以,
即与,共面.
19. 在棱长为的正四面体中,.
(1)设,,用,,表示
(2)若,且,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用向量的加、减、数乘运算即可求得;(2)先表示出,根据,
即可解得.
【小问1详解】
因为,所以是棱的中点,
所以,
则,
故.
【小问2详解】
因为,所以,
在棱长为的正四面体中,,
所以,
解得:.
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