内容正文:
2025-2026学年度(上)阶段性考试(一)数学解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
A
C
C
C
B
C
BC
ACD
题号
11
答案
BC
1.C
【详解】依题意,应抽取的一年级学生的人数为.故选:C
2.A
【详解】8名学生的成绩从小到大排列为:60,65,75,78,84,86,90,94,
因为,所以75%分位数为第6个数和第7个数的平均数,即分.
3.A
【详解】组数据中,都不含的数据有5个,分别是:907,966,569,556,989;
故三只豚鼠都没被感染的概率为:.故选:.
4.C
【详解】对A、B、D,都可能推出l,所以不正确;对C,根据两个平面平行,则其中一个平面内的任意一条直线与另一个平面平行,所以正确.故选C.
5.C
【详解】因为,,
,所以向量,,均与向量,共面,ABD均不合题意;假设,
则,无解,所以与向量,不共面,C符合题意.故选:C
6.C
【详解】由,,则,解得,
,,,.故选:C.
7.B
【分析】设上半部分正常工作为事件,下半部分正常工作为事件,该电子元件能正常工作为事件,根据相互独立事件的概率公式求出、,即可求出、,再根据对立事件及独立事件的概率公式计算可得.
【详解】设上半部分正常工作为事件,下半部分正常工作为事件,
该电子元件能正常工作为事件,
则,,
,所以,
所以,
即该电子元件能正常工作的概率是.故选:B
8.C
【分析】取的中点M,连接,取的中点N,连接,则由已知条件可得动点P的轨迹为正方体的外接球,然后由向量的运算可得,从而可求得结果.
【详解】取的中点M,连接,
则,则,即,
故动点P的轨迹为以M为球心,为半径的球.
由正方体的棱长为2,可知正方体外接球的半径为3,
即动点P的轨迹为正方体的外接球.
取的中点N,连接,
则
.
由题可知,,则,,
则.
所以的最小值为,
故选:C
9.BC
【详解】对A,若,则,则向量,的夹角可以为0不是锐角,故 A错误;
对B,根据空间向量共面定理知:空间中三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面,故B正确.
对C,因为,且,所以四点共面,故C正确.
对D,分别表示空间两向量的有向线段所在的直线是异面直线,则这两个向量是异面直线的平行线可以共面,故D错误.故选:BC.
10.ACD
【分析】先计算出事件甲、乙、丙、丁的概率,即可判断A,B,再根据独立事件的乘法公式判断C,根据对立事件的意义可判断D.
【详解】设为事件“第一次取出的球的数字是奇数”,为事件“第二次取出的球的数字是偶数”,
为事件“两次取出的球的数字之和是奇数”,为事件“两次取出的球的数字之和是偶数”,
则,A正确;
,故B错误;
而,故甲与丁相互独立,即C正确;
因两次取出的数字之和要么为奇数,要么为偶数,故丙与丁互为对立事件,故D正确.故选:ACD.
11.BC
【分析】根据等体积公式即可求解A,根据锥体的体积公式可得,即可根据向量的表示求解B,根据向量的线性运算,结合垂直关系即可求解CD.
【详解】当时时,,故,
故在棱上,由于平面,因此,故A错误,
根据,,,可得在四边形内以及边界运动,
取的中点为,则到平面的距离为,
,
故,(为点到直线的距离),结合可知,
当时,
由于,,
,
若,则,则,故存在两个点P,使得,C正确,
由于四边形为正方形,则,要使平面,只需要,故,
,进而,
故,则,故D错误,
故选:BC
12.
【详解】因为,,所以,
,故向量在向量上的投影向量为
,故答案为:
13./0.5
【详解】由题意得,随机任取“两行”共有金木、金水、金火、金土、木水、木火、木土、水火、水土、火土共10种,其中取出的“两行”相生的情况有金生水、水生木、木生火、火生土、土生金共5种,所以取出的“两行”相生的概率,故答案为:
14. 【详解】,,
所以,,,∴,
,
,∴,∴,
∴.
15.(1), (2)
【分析】(1)利用向量的三角形法则即可表示出向量,两边同时平方即可求得结果.
(2)利用空间向量夹角的计算公式即可求得结果.
【详解】(1),……2分
,…4分
所以 ……6分
(2)设为异面直线与所成的角, ……10分
,所以异面直线与所成的角 ……13分
16.(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【分析】(1)根据正方形性质得,根据长方体性质得,进而可证平面,即得结果;
(2)只需证明即可,在上取点使得,再通过平行四边形性质进行证明即可.
【详解】
(1)因为长方体,所以平面,…2分
因为长方体,所以四边形为正方形…4分
因为平面,因此平面,……6分
因为平面,所以;……7分
(2)在上取点使得,连,
因为,所以 ……9分
所以四边形为平行四边形, ……11分
因为所以四边形为平行四边形,所以四点共面,……13分
,所以四点共面,因此在平面内……15分
通过空间向量或者建系思想证明也可.
17.(1) ; (2).
【分析】(1)根据题意,假设该同学通过考核选拔进入该校的“书法”、“诗词”、“理学”三个社团的概率依次为、、,已知三个社团都能进入的概率为,至少进入一个社团的概率为,且,利用相关公式建立方程组,即可求得与的值;
(2)根据题意,可知不低于4分包括了得分为4分、5分、6分三种情况,之后应用乘法和加法公式求得结果.
【详解】(1)依题,……4分 解得 ……6分
(2)由题令该新同学在社团方面获得本选修课学分的分数为,
获得本选修课学分分数不低于4分为事件,……7分
则;; ……13分
故 ……15分
【点睛】该题考查的是有关概率的问题,涉及到的知识点有相互独立事件同时发生的概率,互斥事件有一个发生的概率,注意对公式的正确应用是解题的关键.
18.(1);
(2)众数为75,中位数为75,平均数为74;
(3)平均数为62,方差为37.
【分析】(1)根据频率和为1求得;
(2)根据直方图,及众数、中位数、平均数求法求值;
(3)根据已知求样本总均值,再由总方差公式求样本总方差.
【详解】(1)由每组小矩形的面积之和为1,得,解得……2分
(2)由,得样本成绩的众数为75,……4分
成绩落在[40,70)内的频率为,
成绩落在内的频率为,
故中位数在[70,80)内,由,得样本成绩的中位数为75,……7分
由
得样本成绩的平均数为74……10分
(3)由频率分布直方图知,成绩在的市民人数为,成绩在的市民人数为,(求出各自占比也可)……11分
所以,……13分
总方差为……17分(列出算式给两分)
19.(1)2 (2) (3)10
【分析】(1)证明,为直线与所成的角,设,结合“向量积”的模的定义由条件列方程求可得的长;
(2)过点作交的延长线于点,证明为二面角的平面角,解三角形求其大小,结合二面角
与二面角互补可得结论;
(3)过点作,证明平面,过点作交于点,证明,结合条件可求.
【详解】(1)因为底面为矩形, 所以,,
因为底面,底面, 所以,
又,平面,所以平面,……2分
又平面,所以,因为,
所以为直线与所成的角,即,
设,则,,
在中,……4分(列出正弦式子给两分)
又,所以,解得或(舍去),
所以;……5分
(2)在平面内过点作交的延长线于点,连接,
因为底面,底面,所以,
又,,平面,所以平面,
又平面,所以,
所以为二面角的平面角,……7分(能证平面可得两分)
因为为的中点,所以,,
所以,……9分
设二面角的平面角为,则,
所以,即二面角的余弦值为;…10分
(3)依题意,,又,
所以,,又,所以,
又,平面,所以平面,……12分
在平面内过点作,垂足为,
由平面,平面,所以,
又,平面,所以平面,……14分
在平面内过点作交于点,在上取点,使得,连接,
所以且,所以四边形为平行四边形,
所以,又,即,
所以 ……17分
2
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2025-2026学年度(上)阶段性考试(一)
高2024级 数学
考试时间:120分钟 满分:150分
一、单选题:本题共8个小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求.
1.我市某所高中每天至少用一个小时学习数学的学生共有1200人,其中一、二、三年级的人数比为,要用分层随机抽样的方法从中抽取一个容量为120的样本,则应抽取的一年级学生的人数为( )
A.52 B.48 C.36 D.24
2.学校组织知识竞赛,某班8名学生的成绩(单位:分)分别是65,60,75,78,86,84,90,94,则这8名学生成绩的75%分位数是( )
A.88分 B.84分 C.85分 D.90分
3.在一个实验中,某种豚鼠被感染病毒的概率均为,现采用随机模拟方法估计三只豚鼠中被感染的概率:先由计算机产生出之间整数值的随机数,指定1,2,3,4表示被感染,5,6,7,8,9,0表示没有被感染.经随机模拟产生了如下20组随机数:
192 907 966 925 271 932 812 458 569 683
257 393 127 556 488 730 113 537 989 431
据此估计三只豚鼠都没被感染的概率为( )
A.0.25 B.0.4 C.0.6 D.0.75
4.若是两条不相同的直线,,是两个不同的平面,则下列命题中为真命题的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
5.已知是空间的一个基底,则可以与向量,构成空间另一个基底的向量是( )
A. B. C. D.
6.向量,,,且,,则( )
A. B. C. D.
7.如图,某电子元件由,,三种部件组成,现将该电子元件应用到某研发设备中,经过反复测试,,,三种部件不能正常工作的概率分别为,,,各个部件是否正常工作相互独立,则该电子元件能正常工作的概率是( )
A. B. C. D.
8.正方体的棱长为2,是空间内的动点,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3个小题,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 关于空间向量,以下说法正确的是( )
A.若,则向量,的夹角是锐角
B.空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面
C.若对空间中任意一点,有,则,,,四点共面
D.若分别表示空间两向量的有向线段所在的直线是异面直线,则这两个向量不共面
10.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中不放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是奇数”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是偶数”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是奇数”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是偶数”,则( )
A.乙发生的概率为 B.丙发生的概率为
C.甲与丁相互独立 D.丙与丁互为对立事件
11.在正三棱柱中,,点满足,其中,,则( )
A.当时,三棱锥的体积为定值
B.当三棱锥的体积为定值时,
C.当时,有且仅有两个点,使得
D.当平面时,,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知空间向量,,则向量在向量上的投影向量的坐标是
13.我国古代认为构成宇宙万物的基本要素是金、木、水、火、土这五种物质,称为“五行”.古人构建了金生水、水生木、木生火、火生土、土生金的相生理论,随机任取“两行”,则取出的“两行”相生的概率是
14.设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则
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.(13分)如图,已知棱长为1的正四面体,,分别是,的中点.
(1)(6分)用,,表示向量,并求的模长;
(2)(7分)求与所成角的余弦值.
16.(15分)如图,在长方体中,点,分别在棱,上,且,.
证明:(1)(7分)当时,;
(2)(8分)点在平面内.
17.(15分)某中学根据学生的兴趣爱好,分别创建了“书法”、“诗词”、“理学”三个社团,据资料统计新生通过考核选拔进入这三个社团成功与否相互独立.2025年某新生入学,假设他通过考核选拔进入该校的“书法”、“诗词”、“理学”三个社团的概率依次为、、,已知三个社团他都能进入的概率为,至少进入一个社团的概率为,且.
(1)(6分)求与的值;
(2)(9分)该校根据三个社团活动安排情况,对进入“书法”社的同学增加校本选修学分1分,对进入“诗词”社的同学增加校本选修学分2分,对进入“理学”社的同学增加校本选修学分3分.求该新同学在社团方面获得校本选修课学分分数不低于4分的概率.
18.(17分)文明城市是反映城市整体文明水平的综合性荣誉称号,作为普通市民,既是文明城市的最大受益者,更是文明城市的主要创造者.某市为提高市民对文明城市创建的认识,举办了“创建文明城市”知识竞赛,从所有答卷中随机抽取100份作为样本,将样本的成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:[40,50),[50,60),,[90,100]得到如图所示的频率分布直方图.
(1)(2分)求频率分布直方图中的值;
(2)(8分)求样本成绩的众数,中位数和平均数;
(3)(7分)已知落在的平均成绩是54,方差是7,落在的平均成绩为66,方差是4,求两组成绩合并后的平均数和方差.
19.(17分)已知两个非零向量,,在空间任取一点,作,,则叫做向量,的夹角,记作.定义与的“向量积”为:是一个向量,它与向量,都垂直,它的模.如图,在四棱锥中,底面为矩形,底面,,为上一点,.
(1)(5分)求的长;
(2)(5分)若为的中点,求二面角的余弦值;
(3)(7分)若为上一点,且满足,求.
高二数学试题 第2页 共5页
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