内容正文:
高二年级质量监测
数 学
本试卷共6页,19小题,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
1.的值为
A. B. C. D.
2.的展开式中的系数为
A. B. C. D.
3.某市高三理科学生有30000名,在一次调研测试中,数学成绩,且,若按分层抽样的方式取200份试卷进行成绩分析,则应从110分以上的试卷中抽取
A.5份 B.10份 C.15份 D.20份
4.下表提供了某厂进行技术改造后生产产品过程中记录的产量(单位:)与相应的生产能耗(单位:标准煤)的几组数据:
3
4
5
6
标准煤
2.5
3
4.5
根据散点图分析知与线性相关,且求得经验回归方程为,则
A.与负相关 B.
C.回归直线过点 D.时的残差为
5.已知一个正三棱台的两个底面的边长分别为3和9,侧棱长为5,则它的侧面积为
A.24 B.36 C.72 D.90
6.已知,,为三条不同的直线,,,为三个不同的平面,则下列命题正确的是
A.若,,则
B.若,,则
C.若,,,,则
D.若,,,,则
7.已知空间向量,,则向量在向量上的投影向量是
A. B. C. D.
8.如图,一个质点在随机外力的作用下,从原点0出发,每次等可能地向左或向右移动一个单位,共移动8次,则下列说法正确的是
A.质点回到原点的概率为 B.质点回到原点的概率为
C.质点位于6的位置的概率为 D.质点位于6的位置的概率为
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共计18分。每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.下列说法正确的是
A.独立性检验方法不适用于普查数据
B.数据1,2,2,3,3,4,4,5,8,9的90百分位数是8
C.若散点图中所有的散点都落在一条直线上,则决定系数
D.若事件,相互独立,则
10.一只不透明的口袋内装有7个大小、质地均相同的小球,分别标有这7个自然数(1个小球上标1个数),从中依次不放回的抽取1个小球.“第一次抽取的小球标号为奇数”记为事件,“前两次抽取的小球标号之和为偶数”记为事件,则
A. B.
C. D.
11.已知正方体的棱长为1,动点满足,其中,,,则下列说法正确的是
A.若,,则
B.若,,则平面
C.平面与平面夹角的大小与,,都有关
D.若,则点到平面的距离是
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分。
12.若随机变量的方差,则________.
13.现有4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有________种.
14.已知球是棱长为1的正方体的内切球,点为球表面上一动点,且满足平面,则的最大值为________.
四、解答题:本大题共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)
设,的展开式中所有二项式系数之和为1024.
(1)求的值及展开式中二项式系数最大的项;
(2)求的值.
16.(15分)
如图,在直三棱柱中,,,点,分别为,的中点.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
17.(15分)
某高中研究小组为研究学生学习效果与主动预习的关系,从全市若干所高中学校的所有学生中随机抽取100名学生进行调查.经统计,其中主动预习的有45人,且这100名学生近期考试成绩(分数均在内)的频率分布直方图如图所示,记总成绩不低于600分的为优秀,其余为合格.
主动预习
不主动预习
合计
合格
优秀
10
合计
100
(1)根据这100名学生成绩频率分布直方图,估计全市学生成绩的众数和中位数;
(2)请完成上面的列联表,依据小概率值的独立性检验,能否认为学生的成绩优秀与主动预习有关?
(3)若将频率视作概率,从全市所有高中在校学生中随机抽取20人进行调查,记20人中主动预习的人数为,求的均值和方差.
附:,其中.
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
18.(17分)
如图,三棱锥中,底面,平面平面.
(1)求证:;
(2)若,且二面角的正弦值为.
①求的长;
②为平面内一点,且满足,求点到平面距离的最大值.
19.(17分)
某高中的足球社团组织甲、乙、丙三人进行传球游戏.传球规则如下:依据掷骰子的点数决定持球者将球传给谁.当足球在甲处时,若掷出骰子的点数大于4,则传给乙,否则留在甲处(也算一次传球);当足球在乙处时,若掷出骰子的点数大于3,则传给甲,否则传给丙;当足球在丙处时,若掷出骰子的点数大于2,则传给甲,否则传给乙.假设初始时足球在甲处,经过次掷骰子(即次传球)后,足球在甲处的概率为.
(1)求,;
(2)三次掷骰子后,设足球在甲处的次数为,求的分布列和数学期望;
(3)次掷骰子后,设足球在甲处的次数为,求数学期望.
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数学参考答案与评分标准
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
A
B
C
C
D
C
D
AC
ACD
ABD
12.12 13.36 14.
15.分
解析:
(1)因为展开式中所有二项式系数之和为1024,即,
所以n=10 3分
故二项式系数最大的项为 6分
(2)令,
所以,令,可得. 8分
令,可得 10分
故 13分
16.(15分)
解析:
(1)解法1:连接,,
因为在直三棱柱中,四边形AA1B1B为平行四边形,
所以M为中点,又N为的中点,所以. 3分
因为平面AA1C1C,平面AA1C1C,所以平面AA1C1C. 7分
解法2:证明:A1B1取中点P,连结MP,NP,由M,N分别是AB1与B1C1的中点,
所以MP∥BB1∥AA1.
又因为平面AA1C1C,平面AA1C1C,
所以MP∥平面AA1C1C.
同理,PN∥平面AA1C1C.
又,平面MPN,
所以面MPN∥面AA1C1C. 4分
而MN平面MPN,所以MN∥平面AA1C1C. 7分
(2)以为正交基底,建立如图所示空间直角坐标系,
设,则.
则,,,,,,
所以,,. 9分
设平面MNC的一个法向量为n,
则n,n.
即 ,令,则.
所以平面的一个法向量为n. 12分
设直线与平面所成角为,又,
则.
所以直线与平面所成角的正弦值为. 15分
17.(15分)
解析:
(1)众数为590; 1分
中位数为. 3分
(2)由频率分布直方图可知,抽取的100名学生中成绩合格的有
人,则成绩优秀的有30人.
补全列联表如下: 5分
主动预习
不主动预习
合计
合格
25
45
70
优秀
20
10
30
合计
45
55
100
提出假设:学生成绩优秀与主动预习无关.
因为, 8分
所以依据小概率值的独立性检验,推断不成立.
即可以认为学生成绩优秀与主动预习有关. 9分
(3)由题意可知从全市所有在校学生中随机抽取1人,其主动预习的概率为,
则. 11分
所以,. 15分
18.(17分)
解析:
(1)在面内,过A作交PB于,
因为平面平面,平面平面,
平面,
所以平面. 2分
平面,所以.
因为底面,底面,所以. 3分
又,且平面,所以平面. 4分
因为平面,所以. 5分
(2)解法1:如图所示,在内过点M作交PC于,连接AE,
由(1)知,AM⊥平面PBC,又PC平面PBC,
所以AM⊥PC.
又ME⊥PC,ME,AM平面AME,MEAM = M,
所以PC⊥平面AME.
又因为AE平面AME,
所以PC⊥AE.故为二面角A-PC-B的平面角. 7分
因为AM⊥平面PBC,ME平面PBC,
所以AM⊥ME.
因为AP⊥平面ABC,AB平面ABC,AC平面ABC,
所以AP⊥AB,AP⊥AC.
设AB=x,则在中,,中,PA=AC=2,.
在中,,即.
解得,即 11分
解法2:以A为原点,AC所在直线为y轴,AP所在直线为z轴,建立如图所示空间直角坐标系A—xyz,则, , , 设,则.
设平面PBC的一个法向量,
又,
所以,即,取,则,,
所以. 7分
由题意得,平面PAC的一个法向量
因为二面角A-CP-B的正弦值为,
所以二面角A-CP-B的余弦值的绝对值为.
所以. 9分
即,将代入得,.
解得,.
当时,,此时,与C重合,舍;
当时,,此时. 11分
(3)解法1:以A为原点,AC所在直线为y轴,AP所在直线为z轴,建立如图所示空间直角坐标系A—xyz,则, , , .
因为,D为平面ABC内一点,
所以D在以AC为直径的圆上,则设.
设平面PBC的一个法向量n,
则,即,取,则.
所以n. 14分
D到平面PBC的距离为.
因为,所以D到平面PBC的距离最大值为. 17分
解法2:因为AP⊥平面ABC,所以AP为三棱锥P-ABC的高,
由(1)知,BC⊥平面ABP,平面ABP,所以BC⊥BP.
在直角三角形中,,,所以.
由(1)知,
设D到平面PBC的距离为h,
因为,所以,即. 14分
又D在平面ABC内,且,所以D在以AC为直径的圆上,
所以面积的最大值为.
故D到平面PBC的距离h的最大值为. 17分
19.(17分)
解析:
(1)由题意,当掷次骰子后,球在甲处,共有种情况:
,其概率为 ;,其概率为;
所以掷次后,球在甲处的概率为. 2分
当掷次骰子后,球在甲处,共有种情况:
,其概率为; ,其概率为;
,其概率为; ,其概率为;
所以掷次后,球在甲处的概率为. 5分
(2)由题意知,,
,
,
,
, 9分
所以随机变量的分布列为:
X
0
1
2
3
P
随机变量X的数学期望为; 11分
(3)设掷次后,球仍在的概率为,
所以当时,, 12分
, 13分
所以.
所以数列是以为首项,为公比的等比数列.
所以.
所以符合该式.
所以. 15分
所以.
. 17分
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