摘要:
**基本信息**
高二年级数学10月段测聚焦空间向量、概率与立体几何,以学青会火炬传递、知识竞赛为情境,通过基础计算、综合证明及创新探究题,考查数学抽象、逻辑推理与应用意识。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|空间直角坐标系中点坐标、向量垂直判定|基础概念辨析,如第2题中点坐标计算|
|多选题|3/18|向量运算性质、概率互斥关系|多维度考查,如第11题空间方向向量与法向量判断|
|填空题|3/15|方向向量斜率、平行六面体向量计算|结合实际,如第14题多选题得分概率|
|解答题|5/77|概率样本空间、正方体异面直线角、五面体二面角|分层设计,18题线面平行证明与二面角计算,19题四棱锥存在性探究,体现逻辑推理与空间观念|
内容正文:
听音湖实验中学2025~2026学年度第一学期10月段测考教学质量检测
高二年级 数学 参考答案
一、二、选择题:本题共12小题,共58分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
C
B
C
C
A
AC
ABC
题号
11
答案
AD
1.D
2.B【详解】依题意,点,则线段的中点坐标是.
3.B【详解】出现的点数不小于5出现的点数为,出现的点数为偶数出现的点数为,则出现的点数为,故B正确,A错误;因为事件A与事件B可以同时发生,故事件A与B不是互斥事件,也不是对立事件,故C,D错误,故选:B.
4.C【详解】因为,,且,所以,解得
5.B【详解】由题意,所以,所以.故选:B.
6.C【详解】对于A,,共面,不可为基底;B中,共面,不可为基底;对于C,假设共面,则,则,得,即为零向量,这与为空间的一个基底,不为零向量矛盾,故不共面,可作为空间的一个基底,D中,共面,不可为基底
7.C【详解】由,,得,,所以在上的投影向量为.
8.A【详解】过A作且,连接、,
则四边形是平行四边形,因为,所以平行四边形是矩形,
因为,即,而,则是二面角的平面角,即,
因为,即为正三角形,所以,因为,,即,,,平面,所以平面,因为平面,所以,
所以在中,,所以,.
9.AC 【详解】因为向量,,所以,故A正确;,故B错误;,故C正确.,故D错误;故选:AC
10.ABC【详解】对于AB,由可得,所以,故AB正确;对于CD,由互斥可得,
所以,故C正确,D错误.
11.AD【详解】对于A,,则,所以直线与垂直,故A是真命题;对于B,,则,所以或,故B是假命题;对于C,,即不垂直,所以不成立,故C是假命题;对于D,,因为向量是平面的法向量,故,即,故D是真命题,故选:AD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 13. 14.
12.【详解】因为直线l的一个方向向量为,所以直线l的斜率为
13.【详解】平行六面体,如图所示:
∵∠BAA1=∠DAA1=60°∴A1在平面ABCD上的射影必落在直线AC上,
∴平面ACC1A1⊥平面ABCD,∵AB=1,AD=2,AA1=3,∵=
∴||2=()2=||2+||2+||2+2+2+2
=1+9+4+0+2×1×3×+2×2×3×=23,∴||=
14.【详解】解:某同学随机选择选项一个或两个选项,分别为:选择一项有,,,;选择两项有:,,,,,;共有基本事件10种,其中“能得分”的基本事件有,,,共3种,故“能得分”的概率为.
四、解答题(第15题13分,第16题15分,第17题15分,第18、19题各17分,共77分)
15.【详解】(1)将2位男教师记为,3位女教师记为,…………………………………2分
则样本空间,共有10个样本点. …………………………………6分
(2)设事件表示“选出的2名教师中至少有1名女教师”, …………………………………7分
则,…………………………………10分
中包含9个样本点,故. …………………………………13分
16.【详解】(1)建立如图所示空间直角坐标系:
则,…………………………………1分
所以, ,
…………………………………4分
所以,…………………………………6分
所以与所成角的余弦值是;…………………………………7分
(2),…………………………………9分
设平面CEF的一个法向量为,则,即,
令,则,…………………………………12分
, , 所以…………………………………15分
17.
(1)设表示甲每轮答错1道题目的事件,表示甲每轮答对1道题目的事件,
则,, …………………………………2分
两轮中答对一道题的情况为,甲第一轮答对1题,第二轮答错1题和甲第一轮答错1题,第二轮答对1题,
故概率为; …………………………………6分
(2)设表示甲答对表示乙每轮答错1道题目的事件,表示乙每轮答对1道题目的事件,则
,,“明日之星队”在两轮答题中,答对三道题目的情况有:
第一种情况:甲答对2道题,乙答对1道题:…………………………………8分
…………………………11分
第二种情况:甲答对1道题,乙答对2道题:
…………………………………14分
所以,“明日之星队”在两轮答题中,答对三道题目的概率为 …………………………………15分
18.【详解】(1)如图建立空间直角坐标系,则,, …………………………………2分
所以,显然平面的法向量可以为, …………5分
所以,即,又平面,所以平面; …………8分
(2)因为,设平面的法向量为,
则,令,则,所以, …………12分
因为平面,所以平面的法向量可以为, …………14分
则设两平面所成角为,则, …………16分
为锐角,所以两平面所成角的余弦值为; ………………17分
19.【详解】Ⅰ)因为平面平面,因为是等腰三角形,为的中点,所以,平面平面,平面
所以平面,平面,所以,
因为,所以,
又,平面,
所以平面,平面,所以. ……………………4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,平面,,以为原点,分别以的方向为轴,轴,轴的正方向建立空间直角坐标系,如图所示
有题意可知,,,, ……………………7分
所以,又,, ……………………9分
设平面的一个法向量为,则
则,令,则,所以
又
设直线与平面所成角为,则
,
所以直线与平面所成角的正弦值为. ……………………10分
(Ⅲ)假设在棱上存在点,使二面角的余弦值为,
设,则
又,
设平面的一个法向量为则
令则,
又为平面的一个法向量, ……………………4分
设二面角所成的角为,则,
因为二面角的余弦值为,所以,解得或(负值舍).
故存在点为棱的靠近的三等分点. ……………………17分
1
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听音湖实验中学2025~2026学年度第一学期10月段测考教学质量检测
高二年级 数学 试题
(全卷共4页,考试时间:120分钟,满分150分)
测试范围:必修二第十章、选择性必修一第一章、第二章2.1
1、 单选题(每题5分,共40分)
1.的值是( )
A. B. C. D.1
2.在空间直角坐标系中,已知点,则线段的中点坐标是( )
A. B. C. D.
3.掷一枚骰子,设事件出现的点数不小于5,出现的点数为偶数,则事件A与事件B的关系是( )
A. B.出现的点数为6
C.事件A与B互斥 D.事件A与B是对立事件
4.已知空间向量,,且,则的值为( )
A.3 B.2 C. D.
5.已知直线经过,两点,直线的倾斜角为,那么与( )
A.垂直 B.平行 C.重合 D.相交但不垂直
6.已知为空间的一组基底,能与组成基底的向量是( )
A. B. C. D.
7.已知,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
8.如图,已知大小为的二面角的棱上有两点A、B,,,,,若,,,则CD的长为( )
A.7 B.49 C.67 D.
2、 多选题(共18分)
9.已知向量,则下列结论正确的是( )
A. B. C D.
10.已知,,则下列说法中正确的是( )
A.如果,那么 B.如果,那么
C.如果互斥,那么 D.如果互斥,那么
11.给出下列命题,其中是真命题的为( )
A.若直线的方向向量,直线的方向向量,则l与m垂直
B.若直线的方向向量,平面的法向量,则
C.若平面的法向量分别为,则
D.若平面经过三点,向量是平面的法向量,则
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知直线的一个方向向量为,则直线的斜率为 .
13.如图,在平行六面体中,,,,,,则 .
14.某次数学考试的一道多项选择题,学生作答时可以从、、、四个选项中选择一个选项或者多个选项.得分规则是:“全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.”已知某选择题的正确答案是,若某同学不会做该题目,随机选择一个或两个选项,则该同学能得分的概率是 .
四、解答题(第15题13分,第16题15分,第17题15分,第18、19题各17分,共77分)
15.2023年11月,首届全国学生(青年)运动会在广西举行.10月31日,学青会火炬传递在桂林举行,广西师范大学有5名教师参与了此次传递,其中男教师2名,女教师3名.现需要从这5名教师中任选2名教师去参加活动.
(1)写出试验“从这5名教师中任选2名教师”的样本空间;
(2)求选出的2名教师中至少有1名女教师的概率.
16.如图,在棱长为2的正方体中,E,F,G分别是的中点.
(1)求与所成角的余弦值;
(2)求点G到平面的距离.
17.甲、乙两人组成“明日之星队”参加“疫情防控与生命健康”趣味知识竞赛. 每轮竞赛由甲、乙各答一道题目,已知甲每轮答对的概率为,乙每轮答对的概率为.在每轮答题中,甲和乙答对与否互不影响,各轮结果也互不影响.
(1)求甲在两轮答题中,答对一道题目的概率;
(2)求“明日之星队”在两轮答题中,答对三道题目的概率.
试卷第1页,共3页
10月段测考数学试题 第 1 页 共 4 页
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18.在如图所示的五面体中,面是边长为2的正方形,面,,且为的中点,为中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面NMF与平面DMF所成角的余弦值;
19.图所示,在四棱锥中,底面为直角梯形,平面底面,为的中点, .
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)若是棱的中点,求直线与平面所成角的正弦值;
(Ⅲ)在棱上是否存在点,使二面角的余弦值为,若存在,确定点N的位置;若不存在,请说明理由。
答案第8页,共9页
10月段测考数学试题 第 4 页 共 4 页
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