内容正文:
2025学年广州市第七十五中学第二学期第二次阶段考
高一数学
一、单选题
1. 数据2,3,3,5,6,7,8,10的第70百分位数为( )
A. 3 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】D
【解析】
【详解】将数据从小到大排列:2,3,3,5,6,7,8,10,
因为,不是整数,
所以该组数据的第70百分位数为第6个数字,即7.
2. 和垂直的一个单位向量的坐标可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设与向量垂直的单位向量是,由题意可得,,结合平面向量数量积的坐标运算可得出关于、的方程组,即可得解.
【详解】设与向量垂直的单位向量是,由题意可得,,
所以,解得或,
故或,结合选项可知选项B即为所求.
故选:B
3. 如图,水平放置的的直观图恰为腰长为2的等腰直角三角形,则中最长边的长为( )
A. B. 4 C. D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】利用斜二测画法中原图和直观图之间的联系,确定原三角形为直角三角形,即可根据勾股定理即可求得结论.
【详解】由图可知,,
∴原三角形中,,,
∴,故最长的边为6,
故选:D.
4. 如图,在中,,点E是的中点.设,,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由向量的线性运算求解即可.
【详解】
.
故选:B.
5. 设,是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正确的是
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
【答案】B
【解析】
【分析】利用可能平行判断,利用线面平行的性质判断,利用或与异面判断,与可能平行、相交、异面,判断.
【详解】,,则可能平行,错;
,,由线面平行的性质可得,正确;
,,则, 与异面;错,
,,与可能平行、相交、异面,错,.故选B.
【点睛】本题主要考查线面平行的判定与性质、线面面垂直的性质,属于中档题.空间直线、平面平行或垂直等位置关系命题的真假判断,除了利用定理、公理、推理判断外,还常采用画图(尤其是画长方体)、现实实物判断法(如墙角、桌面等)、排除筛选法等;另外,若原命题不太容易判断真假,可以考虑它的逆否命题,判断它的逆否命题真假,原命题与逆否命题等价.
6. 正四棱台的上、下底面边长分别为2,4,侧棱长为3,则其体积为( ).
A. 28 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用侧棱长结合勾股定理可求出棱台的高,结合台体体积公式,即可求出体积.
【详解】
正四棱台的上、下底面边长分别为2,4,侧棱长为3,
如图可得正四棱台的高,
由棱台体积公式可得,
故选:D.
7. 如图,两座山峰的高度,为测量峰顶和峰顶之间的距离,测量队在点(,,在同一水平面上)测得点的仰角为,点的仰角为,且,则两座山峰峰顶之间的距离( )
A. 200 m B. 400 m C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】在、中利用锐角三角函数求出、,再在中利用余弦定理计算可得.
【详解】在中,
在中,
在中
.
故选:C
8. 如图,等边三角形与直线在同一平面,垂直于,,则绕旋转一周形成的面所围成的几何体的表面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】应用圆台和圆锥的表面积公式计算求解.
【详解】过点作,垂足为,
绕旋转一周形成的面所围成的几何体是圆台去掉同底圆锥,
几何体的表面积是底面半径分别为1,2,母线为2的圆台表面积去掉上底面再加上底面半径为1,母线为2的圆锥的侧面积,
则;
故选:C.
二、多选题
9. 某校举行了微电影评比活动,甲、乙两部微电影播放后,6位评委分别进行打分(满分10分),得到如图所示的统计图,则( )
A. 甲得分的中位数大于乙得分的中位数 B. 甲得分的极差大于乙得分的极差
C. 甲得分的均值大于乙得分的均值 D. 甲得分的方差大于乙得分的方差
【答案】AC
【解析】
【分析】根据折线统计图可分别计算出甲、乙得分的中位数、极差、均值即可判断出选项ABC,再根据两组数据的离散程度可判断D选项.
【详解】对于A,将甲的得分从大到小排列为8.1,8.2,8.3,8.4,8.4,8.7,易知其中位数为,
乙的得分从大到小排列为7.8,7.9,8.0,8.0,8.4,8.6,易知其中位数为,
所以可得甲得分的中位数大于乙得分的中位数,即A正确;
对于B,易知甲得分的极差为,乙得分的极差为,
因此甲得分的极差小于乙得分的极差,即B错误;
对于C,甲得分的均值为,
乙得分的均值为,
所以甲得分的均值大于乙得分的均值,即C正确;
对于D,结合统计图以及甲、乙得分的极差可知,乙得分的离散程度较大,
因此甲得分的方差小于乙得分的方差,可得D错误.
故选:AC
10. 一个不透明的盒子中装有大小和质地都相同,编号分别为1,2,3,4的4个小球,从中依次不放回摸出两个球.设事件“第一次摸出球的编号为奇数”,事件“摸出的两个球的编号之和为5”,事件“摸出的两个球中有编号为2的球”,则( )
A. B. 事件A与事件B为独立事件
C. D. 事件B与事件C为互斥事件
【答案】AB
【解析】
【分析】根据古典概型计算判断A,独立事件乘法公式计算判断B,根据概率性质计算判断C,应用互斥事件的定义判断D.
【详解】对于A:由古典概率的计算易得,故A正确;
对于B:因为,,,
所以,即事件A与事件B为独立事件,故B正确;
对于C:因为,故C错误;
对于D:当摸出的两个球编号为2,3时,事件B与事件C同时发生,故D错误,
故选:AB
11. 如图,在正方体中,点,,,分别为棱,,,的中点,则下列结论正确的是( )
A. 异面直线与所成角的正弦值为
B. 平面
C. 直线与是异面直线
D. 过,,三点的平面截正方体所得的截面形状为菱形
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用定义法作出异面直线所成的角,然后求解即可判断A,利用线面平行的判定定理即可判断B,利用平面的性质判断C,作出截面利用菱形的定义判断D.
【详解】对于A,如图所示,
取的中点,连接,因为,
所以四边形为平行四边形,所以,
故或其补角即为异面直线与所成角,
设正方体的棱长为,
在中,,所以,
即异面直线与所成角的正弦值为,故A正确;
对于B,由选项A可知,,平面,平面,
所以平面,故B正确;
对于C,如图所示,
连接,因为,,所以,所以四点共面,
所以直线与直线共面,故C错误;
对于D,如图所示,
取的中点,连接,连接,
因为,所以四边形为平行四边形,
所以,同理,所以,
所以四边形为平行四边形,
则过,,三点的平面截正方体所得的截面为四边形,
又,所以四边形为菱形,故D正确,
故选:ABD
三、填空题
12. 已知向量,若,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据向量平行的坐标公式计算即可.
【详解】因为,,
所以,得.
故答案为:.
13. 某校为了解高中学生的身高情况,根据男、女学生所占的比例,采用样本量按比例分配的分层随机抽样分别抽取了男生100名和女生60名,测量他们的身高所得数据(单位:cm)如下:
性别
人数
平均数
方差
男生
100
172
18
女生
60
164
30
根据以上数据,可计算出该校高中学生身高的总样本方差______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,由样本的方差和平均数的计算公式,计算可得答案.
【详解】根据题意,在样本中,男生有人,女生有人,
则其平均数,
其方差,
故答案为:.
14. 在三棱锥中,平面,则三棱锥外接球的表面积为____________.
【答案】
【解析】
【分析】利用余弦定理求出,利用正弦定理求出外接圆半径,再利用球的截面小圆性质求解作答.
【详解】在中,,,,则,
设外接圆半径为,则,即,令外接圆圆心为,
三棱锥外接球球心为,半径为,有平面,
由平面,得,又,取中点,于是四边形为矩形,
则球心到平面的距离,
因此,
所以三棱锥外接球的表面积.
故答案为:
四、解答题
15. 已知平面向量,且.求:
(1)的值;
(2)向量与夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用向量数量积的运算律化简条件等式计算即得;
(2)利用两向量的夹角公式计算即得.
【小问1详解】
因,
则,
可得;
【小问2详解】
因,
,
设向量与的夹角为,
则.
16. 如图,在三棱柱中,为的中点,设平面与底面的交线为.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面.
【答案】(1)
证明:如图,连接与交于点O,连接
在三棱柱中,侧面为平行四边形,
所以O为的中点,
又因为点M为的中点,所以,
因为平面,平面,
所以平面.
(2)证明:在三棱柱中, 平面平面,
因为平面平面,平面平面,
所以,
因为平面,平面,
所以平面.
【解析】
【分析】(1)连接与交于点O,连接,根据三角形中位线的性质可得,再根据线面平行的判定定理即可证明;
(2)利用面面平行证明,再根据线面平行的判定定理即可证明;
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
17. 已知分别为三个内角的对边,.
(1)求角;
(2)已知,延长到点,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理,结合三角形内角和公式和三角变换公式,可求角.
(2)在中,利用余弦定理先求,再求,可得,再在中,利用余弦定理求.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理得:,
又,
所以.
因为,所以,所以.
又,所以.
【小问2详解】
如图:
在中,.
所以.
所以.
因为,所以.
在中,由余弦定理得:
,
所以
18. 某校举办“喜迎二十大,奋进新征程”知识能力测评,共有1000名学生参加,随机抽取了100名学生,记录他们的分数,将数据分成4组:[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],并整理得到如下频率分布直方图:
(1)用分层随机抽样的方法从[80,90),[90,100]两个区间共抽取出5名学生,则每个区间分别应抽取多少人;
(2)在(1)的条件下,该校决定在这5名学生中随机抽取2名依次进行交流分享,求第二个交流分享的学生成绩在区间[90,100]的概率;
(3)现需根据学生成绩制定评价标准,评定成绩较高的前60%的学生为良好,请根据频率分布直方图估计良好的最低分数线.(精确到1)
【答案】(1);
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先由频率分布直方图的频率求法求得[80,90),[90,100]两个区间样本中的学生人数,按照分层抽样的方法即可求得结果;
(2)利用列举法及古典概型的概率公式即可求得所求概率;
(3)根据题意,利用频率分布直方图的面积即频率,可求得使后段区间频率为时的区间左端点,即所求最低分数线.
【小问1详解】
依题意,设区间[80,90)中应抽人,区间[90,100]中应抽人,得
成绩在[80,90)区间样本中的学生人数为:;
成绩在[90,100]区间样本中的学生人数为:;
所以,解得,
所以区间[80,90)中应抽人,区间[90,100]中应抽人.
【小问2详解】
由(1)得,不妨记区间[80,90)中人为,区间[90,100]中人为,
则从中抽取2名学生(注意分先后)的基本事件为共20件,
其中第二个交流分享的学生成绩在区间[90,100](记为事件)的基本事件为共8件,
故,即第二个交流分享的学生成绩在区间[90,100]的概率为.
【小问3详解】
由频率分布直方图易得,的频率为,的频率为,
所以成绩良好的最低分数线落在区间[80,90)中,不妨记为,
故,解得,
所以成绩良好的最低分数线为.
19. 如图,在等腰直角三角形中,,M是半圆弧上异于A,B的动点,平面平面.设O,N分别为,的中点,,三棱锥体积的最大值为.
(1)证明:平面;
(2)当时,求二面角的正切值;
(3)求点N到平面的距离(用表示).
【答案】(1)
由为等腰直角三角形,且,且,分别为,的中点,连接,,
则,又平面平面,且平面平面,
所以平面,又平面,所以,
又因为为直径所对的圆周角,所以,即,
又,所以,因,平面,
所以平面.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先证明平面,可得,再利用线面垂直即可证明求解;
(2)利用二面角知识且结合(1)可得即为二面角,从而可求解;
(3)利用等体积转换法可得,从而可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
连接,由题意可知当时,三棱锥体积取到最大,
此时,解得,
由(1)知平面,平面,所以,
又,所以即为二面角,
因,所以,,
所以,
故二面角的正切值为.
【小问3详解】
连接,如图,由(1)知平面,平面,所以,
所以,,,
所以,
在中,,所以
设点到平面的距离为,
则,即,即,
解得,
故点到平面的距离为.
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高一数学
一、单选题
1. 数据2,3,3,5,6,7,8,10的第70百分位数为( )
A. 3 B. 5 C. 6 D. 7
2. 和垂直的一个单位向量的坐标可以是( )
A. B. C. D.
3. 如图,水平放置的的直观图恰为腰长为2的等腰直角三角形,则中最长边的长为( )
A. B. 4 C. D. 6
4. 如图,在中,,点E是的中点.设,,则( ).
A. B.
C. D.
5. 设,是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正确的是
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
6. 正四棱台的上、下底面边长分别为2,4,侧棱长为3,则其体积为( ).
A. 28 B. C. D.
7. 如图,两座山峰的高度,为测量峰顶和峰顶之间的距离,测量队在点(,,在同一水平面上)测得点的仰角为,点的仰角为,且,则两座山峰峰顶之间的距离( )
A. 200 m B. 400 m C. D.
8. 如图,等边三角形与直线在同一平面,垂直于,,则绕旋转一周形成的面所围成的几何体的表面积是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 某校举行了微电影评比活动,甲、乙两部微电影播放后,6位评委分别进行打分(满分10分),得到如图所示的统计图,则( )
A. 甲得分的中位数大于乙得分的中位数 B. 甲得分的极差大于乙得分的极差
C. 甲得分的均值大于乙得分的均值 D. 甲得分的方差大于乙得分的方差
10. 一个不透明的盒子中装有大小和质地都相同,编号分别为1,2,3,4的4个小球,从中依次不放回摸出两个球.设事件“第一次摸出球的编号为奇数”,事件“摸出的两个球的编号之和为5”,事件“摸出的两个球中有编号为2的球”,则( )
A. B. 事件A与事件B为独立事件
C. D. 事件B与事件C为互斥事件
11. 如图,在正方体中,点,,,分别为棱,,,的中点,则下列结论正确的是( )
A. 异面直线与所成角的正弦值为
B. 平面
C. 直线与是异面直线
D. 过,,三点的平面截正方体所得的截面形状为菱形
三、填空题
12. 已知向量,若,则__________.
13. 某校为了解高中学生的身高情况,根据男、女学生所占的比例,采用样本量按比例分配的分层随机抽样分别抽取了男生100名和女生60名,测量他们的身高所得数据(单位:cm)如下:
性别
人数
平均数
方差
男生
100
172
18
女生
60
164
30
根据以上数据,可计算出该校高中学生身高的总样本方差______.
14. 在三棱锥中,平面,则三棱锥外接球的表面积为____________.
四、解答题
15. 已知平面向量,且.求:
(1)的值;
(2)向量与夹角的余弦值.
16. 如图,在三棱柱中,为的中点,设平面与底面的交线为.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面.
17. 已知分别为三个内角的对边,.
(1)求角;
(2)已知,延长到点,求.
18. 某校举办“喜迎二十大,奋进新征程”知识能力测评,共有1000名学生参加,随机抽取了100名学生,记录他们的分数,将数据分成4组:[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],并整理得到如下频率分布直方图:
(1)用分层随机抽样的方法从[80,90),[90,100]两个区间共抽取出5名学生,则每个区间分别应抽取多少人;
(2)在(1)的条件下,该校决定在这5名学生中随机抽取2名依次进行交流分享,求第二个交流分享的学生成绩在区间[90,100]的概率;
(3)现需根据学生成绩制定评价标准,评定成绩较高的前60%的学生为良好,请根据频率分布直方图估计良好的最低分数线.(精确到1)
19. 如图,在等腰直角三角形中,,M是半圆弧上异于A,B的动点,平面平面.设O,N分别为,的中点,,三棱锥体积的最大值为.
(1)证明:平面;
(2)当时,求二面角的正切值;
(3)求点N到平面的距离(用表示).
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