内容正文:
陈经纶中学高一下6月月诊断 数学
一、单选题(40分)
1. 甲、乙两人射击,甲的命中率为0.6.乙的命中率为0.5,如果甲、乙两人各射击一次,恰有一人命中的概率为( )
A. 0.3 B. 0.4 C. 0.5 D. 0.6
【答案】C
【解析】
【分析】甲乙相互独立,而甲、乙两人中恰好有一人击中目标即为事件:,由相互独立事件的概率乘法公式可求.
【详解】设“甲命中目标”为事件,“乙命中目标”为事件
由题意可得, 且甲乙相互独立
甲、乙两人中恰好有一人击中目标即为事件:,
故选:C
2. 如图,在平行四边形ABCD中,M是AB的中点,DM与AC交于点N,设,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据平行四边形ABCD中,M是AB的中点,得到,从而利用向量基本定理得到.
【详解】平行四边形ABCD中,M是AB的中点,故,
则,所以,
.
故选:A
3. 已知两条直线m,n及平面,下列条件中,一定能得到的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据空间中线面之间的位置关系,判断面面平行,逐个选项判断是否正确.
【详解】
如图所示,此时符合,不能推出面面平行,所以A错误;
如图所示,此时符合,不能推出面面平行,所以B错误;
如图所示,此时符合,不能推出面面平行,所以B错误;
根据线面垂直的性质定理可知,垂直于同一条直线的两个平面平行,所以D正确;
故选:D.
4. 抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件“第一枚反面向上”,事件“第二枚正面向上”,则下列说法正确的是( )
A. 与互斥 B.
C. 与对立 D. 与相互独立
【答案】D
【解析】
【分析】由事件互斥与对立的定义可判断A、C;由古典概型的概率计算可判断B;由事件相互独立的定义可判断D.
【详解】抛掷两枚质地均匀的硬币的样本空间(正,正),(正,反),(反,正),(反,反),
对于A、C:事件可以同时发生,因此事件与不互斥,不对立,故A、C错误;
对于B:,故B错误;
对于D:,故与相互独立,故D正确.
故选:D.
5. 如图,正方体中,E为的中点,则与平面所成的角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】首先确定直线与平面所成的角,再求余弦值.
【详解】因为平面,所以是直线与平面所成的角,
设正方体的棱长为,则,,所以,
所以,则与平面所成的角的余弦值为.
6. 在中,内角对应的边分别为,若,,则的取值范围是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】在中,由正弦定理得,为三角形外接圆半径.
代入,,得.
因此,.
因为,,所以,且.
则
由,得,所以.
故,即的取值范围是.
7. 已知数据、、、、的平均数为,方差为,在这组数据中加入一个数后得到一组新数据,其平均数为,方差为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用平均数公式可得出、的大小关系,由方差公式可得出、的大小关系.
【详解】由已知可得,
,
加入新数据后,,
,
所以ABC错误,D正确.
故选:D.
8. 如图,正方形的边长为2,分别为边 上的动点,若,则的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】法一:如图建系,求得各点坐标和所需向量的坐标,设出P、Q点坐标,根据数量积公式,可得m,n的关系,结合基本不等式,整理计算,即可得答案;法二:设,则∠BCP=,根据三角函数的定义,可得CQ、CP的长,根据数量积公式,结合余弦函数的图象与性质,分析求解,即可得答案.
【详解】法一: 建立以A为坐标原点,为轴,为轴的平面直角坐标系,
则,设,
所以,则,
又,
则有,
令,,则,
左右同时平方得,
则,整理得,
所以,又,所以,
则,即,
解得,或(舍去),
又,且,
所以,即,
综上所述.
法二:设,则∠BCP=,
∵正方形ABCD的边长为2,,
∴.
∴,
∵,则,
∴,
∴.
二、填空题
9. 复数的共轭复数=______
【答案】
【解析】
【详解】因为,
所以.
10. 已知点,,.若三点共线,则___________;若,则___________.
【答案】 ①. ②. ##
【解析】
【分析】表示出、后,利用共线定理计算可得空一;利用向量垂直性质计算可得空二.
【详解】、;
若三点共线,则、共线,即有,解得;
若,则,解得.
11. 某校从参加语言测试的学生中随机抽取了100名,记录了他们的分数,将数据分成6组:,,,,,,并整理得到如下频率分布直方图.若样本中分数低于60分的有15人,则图中数据_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据题干先确定分数低于60分的频率,涉及的区间包括两个部分,通过观察直方图列方程组,即可求解.
【详解】样本中分数低于60分的有15人,属于区间,,由于学生中随机抽取了100名,
因此分数在,的频数为,因此这两个区间内的频率和为,
设区间的频率为,则,解得.
故答案为:.
12. 如图,已知四棱锥P-ABCD的底面为矩形,M为PC上一点且=,则平面ABM截四棱锥所得的上、下两部分的体积之比为____.
【答案】##
【解析】
【分析】设四棱锥的总体积为,利用同高不同底的棱锥体积比等于对应底边长(底面积)的比,结合已知比例,分割几何体计算出平面上方(含顶点)部分的体积,即可求得上下两部分的体积之比.
【详解】设四棱锥P-ABCD的体积为V,在PD上取一点N,使,连接MN,AN,BD,BN,
如图.因为,所以且,又,所以,
则,所以A,B,M,N四点共面,即为截面.
又,其中,
,所以,
即截面截四棱锥所得的上半部分的体积为,则下半部分的体积为,
所以平面ABM截四棱锥所得的上、下两部分的体积之比为.
13. 《中国建筑史》(梁思成著)载:“大雄殿之左侧白塔凌空,高十三级,甚峻拔”.该塔位于莲溪县赤城镇白塔街,坐西向东,为四方形楼格式砖石塔,塔身白色,共十三层,自宋代始建以来至今已余年,充分体现了中国传统建筑技术水平.某数学兴趣小组为了测得塔高,如下图,在点测得塔底位于北偏东方向上的点处,塔顶的仰角为,在的正东方向且距点的点测得塔底位于北偏西方向上(,,在同一水平面),则塔的高度约为____________(结果精确到整数,参考数据:)
【答案】36
【解析】
【分析】在中,应用正弦定理求得,根据且计算即可求解CD.
【详解】由题设,在中,
,
由正弦定理得, ,
则m,
在中,由,
则,
所以m.
14. 如图,正方体棱长为2.点E为AD中点,P为正方体侧面内(包含边界)的动点.记E、C、三点所在的平面为.给出下列四个结论:
①直线与平面所成角的正切值为;
②已知平面,若,则;
③若点P满足,则必有的面积为1;
④若点P满足,则必有.
其中所有正确结论的序号为__________.
【答案】①③④
【解析】
【分析】根据正方体的性质,找到直线与平面所成角,求得其正切值,判断①;作出平面与平面的交线,求得,判断②;根据条件求得的面积,判断③;结合线面垂直的判定定理,确定点的轨迹,结合面面平行的判定定理和性质,判断与平面的关系,判断④.
【详解】对于①,如图,取的中点,连接.
则,且.
由正方体的性质知,平面,所以平面.
所以为直线与平面所成的角,
所以,所以①正确;
对于②,记,则.
由平面,得即为直线.
若,则,所以②错误;
对于③,取的中点,连接,
则.
又平面,平面,所以平面.
因为,且,所以四边形为平行四边形.
所以.
又平面,平面,所以 平面.
因为平面,
所以平面平面.
若点P满足,则平面,所以点的轨迹为.
因为,所以点到的距离为定值,等于.
所以有的面积为定值,等于.
所以③正确.
对于④,由①知,平面,所以.
由,,得.
因为平面,所以平面.
若点P满足,则平面,
则点的轨迹为.
由③知,平面平面,平面,
故必有.所以④正确.
三、解答题
15. 在中,角所对的边为,已知.
(1)求;
(2)若,从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求最长边上高线的长.
条件①:;条件②:的面积为;条件③:.
【答案】(1)
(2)
选条件①时高线长为,选条件②时高线长为,条件③对应的三角形不存在.
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理将边化成角,再利用辅助角公式,结合三角形角的范围求出角A即可。
(2)选出其中一个条件,来利用正余弦定理和面积公式分别求出对应结果.
【小问1详解】
,
根据辅助角公式可得
【小问2详解】
选择条件①,,,由正弦定理,代入得,
由余弦定理,得解得(负值舍掉),
边最长,设其高线是,所以,代入得,解得.
选择条件②,由面积公式,得,
由余弦定理,得,即,
联立得或,两种情况最长边均为,面积均为,
故最长边上的高.
选条件③,由正弦定理得,
不符合三角函数值域,故不存在.
16. 某高校承办了2025怒江傈僳“阔时”文化节志愿者选拔的面试工作.现随机抽取了100名候选者的面试成绩,并分成五组:第一组,第二组,第三组,第四组,第五组,绘制成如图所示的频率分布直方图.已知第三、四、五组的频率之和为0.7,第一组和第五组的频率相同.
(1)求的值;
(2)估计这100名候选者面试成绩的众数和分位数(分位数精确到0.1);
(3)在第四,第五两组志愿者中,采用分层抽样的方法从中抽取5人,然后再从这5人中选出2人,以确定组长人选,求选出的两人来自不同组的概率.
【答案】(1),
(2)众数为70;分位数为71.7
(3)
【解析】
【分析】(1)由每个小矩形面积代表频率,根据所有频率之和为1可得;
(2)根据频率分布直方图中百分位数和中位数的计算求解即可;
(3)先由分层抽样得出第四、第五两组志愿者抽取的人数,再利用古典概型的概率公式求解.
【小问1详解】
因为第三、四、五组的频率之和为0.7,
所以,解得,
所以前两组的频率之和为,即,所以.
【小问2详解】
根据频率直方图可知,众数为;
前两个分组频率之和为0.3,前三个分组频率之和为0.75,
所以分位数在第三组,且为.
【小问3详解】
第四、第五两组志愿者分别有20人,5人,
故按照分层抽样抽得的第四组志愿者人数为4,分别设为,第五组志愿者人数为1,设为,
这5人中选出2人,所有情况有
,共有10种情况,
其中选出的两人来自不同组的有,共4种情况,
故选出的两人来自不同组的概率为.
17. 如图,四棱锥的底面是矩形,平面,M为棱BC的中点,且,,直线PM与平面所成的角为.
(1)证明:.
(2)在棱上是否存在一点E,使得直线平面?若存在,写出的值;若不存在,请说明理由.
(3)求直线PB与平面所成角的正切值.
【答案】(1)证明见解析
(2)存在,
(3)
【解析】
【分析】(1)由平面,利用线面垂直的性质定理得,再由线面垂直的判定定理得平面,又由线面垂直的性质定理得证;
(2)存在点为中点时,平面,取的中点为,连接,即证,利用线面平行的判定定理即可求解;
(3)连接,可得,根据已知条件求出,设点到平面的距离为,利用求出,进而可求出答案.
【小问1详解】
由平面,平面,所以,
又,,平面,
所以平面,又平面,
所以;
【小问2详解】
存在点为中点时,平面,即,
证明如下:
取的中点,连接,取的中点为,连接,
所以,又点为中点,所以,
所以,所以四边形为平行四边形,
所以,又平面,平面,
所以平面;
【小问3详解】
连接,由平面,所以为直线PM与平面所成的角,
所以,
在中,,
所以,①
因为,所以,所以②,
由①②得,
所以,
设点到平面的距离为,
在中,,
所以,
因为,所以,
所以,
,
因为,所以,得,
设直线PB与平面PAM所成角为,则,
因为,所以,
所以,
所以直线PB与平面所成角的正切值为.
18. 已知集合,表示有限集的元素个数.对于,,若集合的一组子集,,,满足:
①;
②,;
③,;
则称集合组,,,具有性质.
(1)判断下列两个集合组是否具有性质,请直接写出你的结论.
集合组,,,;
集合组,,,.
(2)若集合组,,,具有性质.
(i)求证:.
(ii)求的最小值.
【答案】(1)集合组1具有性质,集合组2不具有性质.
(2)(i)证明见解析;(ii)
【解析】
【分析】(1)直接验证两个集合组是否满足条件:计算每个子集的元素个数和是否为12,检查任意两个子集的交集中元素个数是否不超过2,任意三个子集的交集中元素个数是否不超过1;
(2)统计每个元素在子集中出现的次数,利用任意两个子集交不超过2以及任意三个子集交不超过1,得到关于次数的两个不等式,结合总次数为24,通过分析可知当子集个数小于或等于6时不等式无法成立,因此至少需要7个子集,再构造一组7个子集的例子验证条件全部满足.
【小问1详解】
因为,
,,
所以集合组1具有性质;
因为,所以集合组2不具有性质.
【小问2详解】
(i)若,,由抽屉原理,至少有一个集合中含有5个元素,
不妨设,由于,,,
故,.
因此,,矛盾.
故.
(ii)当时,设,,,中的元素个数分别为,,,,
则,,,的所有三元子集共有个.
(若存在则)
由 , 知,,,无相同的三元子集.
由共有个不同的三元子集,知.
若存在,,则 ,对任意 ,
由 得 ,于是,矛盾,故所有 .
若,,,均小于等于5,且其中至少有两个为5,
则对应的两个集合有四个相同元素,矛盾.
若,,,均小于等于5,且其中恰有一个为5,
则,,,中1个为5,4个为4,1个为3,,矛盾.
若,,,均小于等于4,则,,,均为4,,矛盾.
综上,又,故.
当时,令,,,,
,,即可.
综上.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
陈经纶中学高一下6月月诊断 数学
一、单选题(40分)
1. 甲、乙两人射击,甲的命中率为0.6.乙的命中率为0.5,如果甲、乙两人各射击一次,恰有一人命中的概率为( )
A. 0.3 B. 0.4 C. 0.5 D. 0.6
2. 如图,在平行四边形ABCD中,M是AB的中点,DM与AC交于点N,设,则( )
A.
B.
C.
D.
3. 已知两条直线m,n及平面,下列条件中,一定能得到的是( )
A. B.
C. D.
4. 抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件“第一枚反面向上”,事件“第二枚正面向上”,则下列说法正确的是( )
A. 与互斥 B.
C. 与对立 D. 与相互独立
5. 如图,正方体中,E为的中点,则与平面所成的角的余弦值为( )
A. B. C. D.
6. 在中,内角对应的边分别为,若,,则的取值范围是()
A. B. C. D.
7. 已知数据、、、、的平均数为,方差为,在这组数据中加入一个数后得到一组新数据,其平均数为,方差为,则( )
A. B. C. D.
8. 如图,正方形的边长为2,分别为边 上的动点,若,则的取值范围( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9. 复数的共轭复数=______
10. 已知点,,.若三点共线,则___________;若,则___________.
11. 某校从参加语言测试的学生中随机抽取了100名,记录了他们的分数,将数据分成6组:,,,,,,并整理得到如下频率分布直方图.若样本中分数低于60分的有15人,则图中数据_____.
12. 如图,已知四棱锥P-ABCD的底面为矩形,M为PC上一点且=,则平面ABM截四棱锥所得的上、下两部分的体积之比为____.
13. 《中国建筑史》(梁思成著)载:“大雄殿之左侧白塔凌空,高十三级,甚峻拔”.该塔位于莲溪县赤城镇白塔街,坐西向东,为四方形楼格式砖石塔,塔身白色,共十三层,自宋代始建以来至今已余年,充分体现了中国传统建筑技术水平.某数学兴趣小组为了测得塔高,如下图,在点测得塔底位于北偏东方向上的点处,塔顶的仰角为,在的正东方向且距点的点测得塔底位于北偏西方向上(,,在同一水平面),则塔的高度约为____________(结果精确到整数,参考数据:)
14. 如图,正方体棱长为2.点E为AD中点,P为正方体侧面内(包含边界)的动点.记E、C、三点所在的平面为.给出下列四个结论:
①直线与平面所成角的正切值为;
②已知平面,若,则;
③若点P满足,则必有的面积为1;
④若点P满足,则必有.
其中所有正确结论的序号为__________.
三、解答题
15. 在中,角所对的边为,已知.
(1)求;
(2)若,从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求最长边上高线的长.
条件①:;条件②:的面积为;条件③:.
16. 某高校承办了2025怒江傈僳“阔时”文化节志愿者选拔的面试工作.现随机抽取了100名候选者的面试成绩,并分成五组:第一组,第二组,第三组,第四组,第五组,绘制成如图所示的频率分布直方图.已知第三、四、五组的频率之和为0.7,第一组和第五组的频率相同.
(1)求的值;
(2)估计这100名候选者面试成绩的众数和分位数(分位数精确到0.1);
(3)在第四,第五两组志愿者中,采用分层抽样的方法从中抽取5人,然后再从这5人中选出2人,以确定组长人选,求选出的两人来自不同组的概率.
17. 如图,四棱锥的底面是矩形,平面,M为棱BC的中点,且,,直线PM与平面所成的角为.
(1)证明:.
(2)在棱上是否存在一点E,使得直线平面?若存在,写出的值;若不存在,请说明理由.
(3)求直线PB与平面所成角的正切值.
18. 已知集合,表示有限集的元素个数.对于,,若集合的一组子集,,,满足:
①;
②,;
③,;
则称集合组,,,具有性质.
(1)判断下列两个集合组是否具有性质,请直接写出你的结论.
集合组,,,;
集合组,,,.
(2)若集合组,,,具有性质.
(i)求证:.
(ii)求的最小值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$