摘要:
**基本信息**
高一数学周测试卷聚焦核心素养,以立体几何(正四面体、圆锥挖圆柱)、农业统计(稻田亩产量)等真实情境为载体,通过基础题(复数虚部、概率计算)、能力题(立体几何位置关系证明)、创新题(新定义“友函数”)的梯度设计,考查数学眼光、思维与语言。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8题|复数虚部、概率、立体几何位置关系、统计图表分析|结合空间想象(如空间直线平面关系判断)|
|多选题|3题|抽样概率、向量运算、正方体轨迹问题|考查批判性思维(如抽样概率正误判断)|
|填空题|3题|随机事件概率、方差计算、正方体轨迹长度|注重数据处理(如方差删减数据计算)|
|解答题|5题|向量投影、解三角形、统计应用(频率分布直方图)、立体几何证明与计算、新定义“友函数”|突出综合应用(如农业统计方案选择)与创新思维(新定义问题)|
内容正文:
高一数学2班试卷
一、单选题
1.的虚部为( )
A. B.0 C.1 D.6
2.用2,3,4这3个数组成没有重复数字的三位数,则事件“这个三位数是偶数”发生的概率为( )
A. B. C. D.
3.在空间中,l,m是不重合的直线,,是不重合的平面,则下列说法正确的是( )
A.若,,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,,则
4.某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(均在之间,单位:kg)并部分整理下表
亩产量
频数
6
12
18
24
10
据表中数据,结论中正确的是( )
A.100块稻田亩产量的中位数小于1050kg
B.100块稻田中亩产量低于1100kg的稻田所占比例超过80%
C.100块稻田亩产量的极差介于200kg至300kg之间
D.100块稻田亩产量的平均值介于900kg至1000kg之间
5.在正四面体中,点,,分别为棱,,的中点,则异面直线,所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
6.如图,圆锥的底面直径和高均是4,过的中点作平行于底面的截面,以该截面为底面挖去一个圆柱,则剩下几何体的表面积为( )
A. B. C. D.
7.已知三棱锥的四个顶点在球O的球面上, ,,E,F分别是,的中点,,则球O的体积为( )
A.8 B. C. D.
8.在锐角中,角A,B,C所对的边为a,b,c,若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.用简单随机抽样的方法从含有50个个体的总体中抽取一个容量为5的样本,则个体
被抽到的概率是0.1
B.已知一组数据1,2,m,6,7的平均数为4,则这组数据的方差是5
C.数据27,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23
D.若样本数据,,…,的标准差为8,则数据,,…,的标准差为32
10.已知向量,,则下列说法正确的是( ).
A.若,则 B.若,的值为
C.的取值范围为 D.存在,使得
11.如图,已知正方体的棱长为,点是的中点,点是正方体内(含表面)的动点,且满足,则( )
A.动点在底面内轨迹的长度是
B.点所在平面截正方体所得截面的面积为
C.三角形在正方体内运动形成几何体的体积是
D.存在某个位置,使得直线与平面所成的角为
三、填空题
12.已知随机事件和,其中.则__________.
13.已知有一组数据共25个,其平均数是6,方差是4,现去掉其中5个数据:5,6,8,10,11,则余下的20个数据的方差为______
14.已知正方体的棱长为3,动点在内,满足,则点的轨迹长度为______.
四、解答题
15.已知与的夹角为.
(1)求在方向上的投影向量;
(2)求的值;
(3)若向量与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
16.内角、、的对边分别为、、,设
(1)求角;
(2)若,求.
17.为了选派学生参加“市中心知识竞赛”,某校对名学生进行选拔性测试,得到成绩的频率分布直方图(如图),规定:成绩大于或等于分的学生有参赛资格,成绩以下(不包括分)的学生则被淘汰.
(1)估算这名学生测试的平均成绩(同组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(2)若该校需要选出成绩靠前的200人参赛,那么有参赛资格的学生的成绩最低是多少(结果保留整数);
(3)若知识竞赛分初赛和复赛,在初赛中有两种答题方案:
方案一:每人从道备选题中任意抽出道,若答对,则可参加复赛,否则被淘汰;
方案二:每人从道备选题中任意抽出道,若至少答对其中道,则可参加复赛,否则被淘汰.
已知学生甲只会道备选题中的道,那么甲选择哪种方案,进入复赛的可能性更大?并说明理由.
18.如图,在直三棱柱中,,,,点D,E分别为棱BC,的中点,点F是线段CE的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线DF与平面ABF所成角的正弦值;
(3)求二面角的余弦值.
19.设为坐标原点,定义非零向量的“友函数”为,向量称为函数的“友向量”.
(1)记的“友函数”为,求函数的单调递增区间;
(2)设,其中,求的“友向量”模长的最大值;
(3)已知点满足,向量的“友函数”在处取得最大值.当点运动时,求的取值范围.
试卷第4页,共4页
试卷第3页,共4页
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参考答案
1--8 C C D C A B D D 9--11 AC AB BC
12. 13.2.45 14.
15.【详解】(1)在方向上的投影向量为;
(2);
(3)因为向量与的夹角为锐角,
所以,且与不共线,
对于,
得,
解得,
若与共线,
则存在,得,解得,
所以若向量与的夹角为锐角,实数的取值范围为.
16.【详解】解:(1),
∴,
所以,因为,∴.
(2),∴,
∴,,
∴,∴,
∴,∴,∴,
.
17.【详解】(1)平均成绩为:
因此该 名学生平均成绩为 分.
(2)依题意 ,即求第 90 分位数
频率分布直方图中,分数在 的频率为
分数在 的频率为
可知第 分位数在 内,
不妨设其为 ,所以 解得 ,
取整可知至少 分才有参赛资格.
(3)5道备选题中,甲会的3道题分别记为 ,不会的记为
方案一:
学生甲任抽一道题的结果有 共5种,抽中会的 ,有3种,那么参加复赛的概率为
方案二:
学生甲从 5 道题中任抽 3 道,结果如下:
共10种, 至少会 2 道题的, 有 7 种情况
那么参加复赛概率为 ,因为.
所以选择方案二,可让学生甲进入复赛概率更大.
18.【详解】(1)在直三棱柱中,平面,又平面,所以, 又,,平面,所以平面,
又平面,所以.
在矩形中,,,点E是棱的中点,
所以,所以是等边三角形,
又点F是线段CE的中点,所以,
又,平面,所以平面.
(2)在平面BCE内,过点D作BF的垂线,垂足为H,如图所示.
由(1)知平面,又平面,所以,
又,,平面,所以平面,
所以是直线DF与平面ABF所成角.
在中,,,所以,
又点D为棱BC的中点,所以.
因为平面,又平面,所以,
所以,.
在中,由余弦定理得,
所以,即直线DF与平面ABF所成角的正弦值为.
(3)在平面内,过点F作AC的垂线,垂足为O,在平面ABC内,过O作AD的垂线,垂足为G,连接FG,如图所示.
因为平面,又平面,所以,
又,,平面,所以平面,
又平面,所以,,
又,,平面,所以平面,
又平面,所以,又,
所以为二面角的平面角.
在中,.
因为平面,平面,所以,
又易得,,所以,
由等面积法可知.
在中,,,,所以,
所以,即二面角的余弦值为.
19.【详解】(1)由已知,
则令,,
解得,,
即函数的单调递增区间为,;
(2,
则的“友向量”为,
,
又,所以当,时,取得最大值为;
(3)由已知点满足,则,,且,
又,且,
且当,时,函数取得最大值,
即,所以,
即,又,
设,则原式,且在上单调递减,
所以.
答案第4页,共4页
答案第3页,共3页
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