内容正文:
《高2025级高二上期第一次学情调研》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
0
C
D
O
⊙
⊙
C
AC
ABD
题号
11
答案
ABD
1.D
【详解】由题意,
得m×25=16,解得n=80,
2.C
【详解】对于A,当k=-时,石=(,-1,0,显然不存在实数使得冠=石,故A错误:
对于B,当k=时,万=(G,-1,2),显然不存在实数使得a=石,故B错误;
对于C,当k=-3时,五=(-3,-1,-5),a.=-3×1+(-1)×2+(-5)×(-1)=0,
故C正确:
对于D,当k=-1时,b=(-1,-1,-1),a.b=-1×1+(-1)×2+(-1)×(-1)=-2≠0,
故D错误
3.D
【分析】对于A,由百分位数的定义即可判断:对于B,由平均数公式列方程即可判断:对
于C,由分层抽样的性质即可判断:对于D,由标准差的性质即可判断
【详解】对于A,因为5个数据从小到大排列为1,3,5,6,8,且5×0.6=3,所以第60
百分位数是5=5.5,则A错误,
2
对于B,一组样本数据4,6,7,8,9,α的平均数为7,可知+6+7+8+9+a=7,解得a=8,
6
B错误
对于C,因为在分层抽样中,每一层的抽样比是相同的,都等于总的抽样比,所以C错误
对于D,因为x1,x2,…,x10的标准差为4,所以它的方差为16,
而-2x1+3,-2x2+3,-2x3+3,…,-2x10+3的方差为4×16=64,所以它的标准差是8,
故D正确.
故选:D
4.C
【分析】利用事件相互独立的定义判断A项:利用随机事件的概率加法公式计算判断B项:
根据互斥事件的概率公式判断C项:利用事件相互独立的性质计算判断D项,
【详解】对于A,由P网)=可得P(W)=1-P网-吾
答案第1页(共13页)
因P(M)P=号×=}P(MW,则事件M与N相互独立,故A正确:
对于B,因PM+)=P(M+PO)-P(MM=+后器放B正确:
对于C,因P(MW)=≠0,故事件M与N不互斥,即C错误:
对于D,由A项可得事件风,N相互独立,故P网)=P(网P网=(1-)×君二名<
P(MN),即D正确.
5.C
【分析】建立空间直角坐标系,利用空间向量法计算可得
【详解】如图,以C为坐标原点建立空间直角坐标系,令AC=2,
则A(2,0,0),C(0,0,0),B(0,2,0),D(1,1,0),B1(0,2,2),
设平面B1CD的法向量为元=(x,y,Z),
CD=(11,0),cB=02,2,则元.CD=x+y=0
元.CB1=2y+2z=0
令x=1,则y=-1,z=1,.=(1,-1,1),
又平面ABC的法向量为m=(0,0,1),
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1
3
设平面ABC与平面B1CD所成角为9,0∈[D,月引,则cos9=号
故平面ABC与平面B1CD夹角的正弦值为sin8=V1-cos9-5
故选:C
C
B
A
B y
X
6.B
【详解】由频率分布直方图可知,样本数据在左侧较集中,右侧尾部较长,分布呈右偏
在频率分布直方图中,众数是最高矩形底边中点的横坐标,中位数是使左右两侧面积均为0.5
的分界点,平均数受右侧较大数据的影响更明显
因此平均数最大,中位数居中,众数最小,即众数<中位数<平均数
答案第2页(共13页)
7.B
【分析】建立空间直角坐标系,写出相应的点坐标,求出相应向量的坐标,利用向量法判断
两条直线的位置关系即可,
【详解】以D为原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
D
B
A
E卧
D
A.-
E
B
设AB=1,则A1(1,0,1),D(0,0,0),A(1,0,0),C(0,1,0),B(1,1,0),D1(0,0,1),
由A1E=A1D,AF=号AG,则E(6,0,),F(G,0)
所以41D=(-1,0-10,AC=(-11,0),丽=(G3,-),BD=(-1,-1,1),
因为EF=-BD1,所以EF/BD,又EF与BD1无公共点,所以EFI/BD1,故C,D错误:
由A1D.EF=(-1)×3+0×3+(-1)×(-)=0,
且AC-EF=(-1)×+1×+0×(-)=0,
所以EF1A1D,EF1AC→EF1A1D,EF1AC,故A错误,B正确.
8.C
【详解】由DM=xDA1+yDB+ZDC1和x+y+z=1结合共面向量定理得M、A1、B、C1
四点共面,
即点M在平面A1C1B上,则DM的最小值为点D到平面A1C1B的距离.
Z
D
D
以D为原点建立如图所示的空间直角坐标系,则D(0,0,0),A1(2,0,2),C1(0,2,2),B(2,2,0),
答案第3页(共13页)
所以A1C1=(-2,2,0),A1B=(0,2,-2),DA1=(2,0,2),
设叶自AG,B的注向最-化小则{十。
取i=(110,点D到平而A1G,B的距离d=-言-
3
9.AC
【详解】对于A,由题意知这组数据中数字9出现了3次,次数最多,故A正确:
对于B,将这组数据从小到大排列,可得6,6,7,8,9,9,9,10,
由8×40%=3.2,可知分位数是第4个数8,故B错误;
对于C,这组数据的极差是10一6=4,故C正确:
对于D,这组数据的平均数是6+6+7+8+9+9+9+10=8,故D错误.
8
10.ABD
【分析】先计算不放回抽取2个球的总基本事件数,再分别计算各事件对应的基本事件数,
结合古典概型公式、事件包含关系、独立事件判定规则逐一分析选项,
【详解】根据题意,所有可能的组合为:(红1,红2),(红1,红3),(红1,白1),(红1,白2),(红2,红
3),(红2,白1),(红2,白2),(红3,白1),(红3,白2),(白1,白2),共10种,
对于A,事件A为两球颜色不同,对应共6种组合,P(A=品=故A正确:
对于B,事件B为两球数字相同,仅(红1,白1),(红2,白2)2种情况,且均满足颜色不同,即BCA,
故AB=B,P(AB)=P(B),故B正确:
对于C,事件C为数字之和小于4,对应共5种组合,P(©=哥=+号故C错误:
对于D,事件AC为两球颜色不同且数字和小于4,对应共3种组合,P(AC)=品而P(A)P(C)
x品
满足独立事件判定条件P(AC)=P(A)P(C),故事件A与C相互独立,故D正确
11.ABD
【分析】对于A.根据等体积转化,可证明体积为定值:对于B.取B1C1、C1C中点E、F,连
接D,E、D,F、EF、PF,证明平面A1PD//平面D,EF,则Q点的轨迹为线段EF;对于C.以D1
为原点,建立空间直角坐标系,设Q(x,1,z),0≤x≤1,0≤z≤1,求出平面A1PD的法向量,
根据D1Q=求出x、z即可判断;对于D.利用线面角的向量公式,得到点Q的轨迹方程,
即可求得点Q的轨迹长度
【详解】A三棱柱的体积V-AD,0=Vg-AD1D=SaAD,D×,SaAD,D=×1×1=点Q
答案第4页(共13页)
到平面A1D1D的距离为1,所以三棱锥D一A1D1Q的体积为定值,故A选项正确:
B.取B1C1、C1C中点E、F,连接D1E、D1F、EF、PF,
D
A
B
由PF/BC1/∥A1D1且PF=B1C1=A1D1,知A1PFD1是平行四边形,
.D1F//A1P,.D1F¢平面A1PD,A1PC平面A1PD,D1F//平面A1PD,
同理可得EF/平面A1PD,,EF∩D1F=F,EF,D1FC平面D1EF,
.平面A1PD/平面D1EF,则Q点的轨迹为线段EF,故B选项正确:
C如图,建立空间直角坐标系,
则A1(1,00),P(11,)D(00,1),设Q(x,1,2).0≤x≤1,0≤z≤1,
则A1D=(-1,01),A1P=(0,1》D10=(x,1,2.
设m=(a,b,c)为平面A1PD的一个法向量,
低A8R公专=1,则)
则m·AD=0即
(-a+c=0,
x=λ
若DQ1平面A1PD,则D1Q/元,即存在AER,使得D0=m,则1=-分,解得x=z=-2g
z=λ
[0,1],故不存在点Q使得D1Q⊥平面A1PD,故C选项错误;
D.平面BCC1B1的法向量为元=(0,1,0),D1Q=(x,1,z),
若直线D1Q与平面BCC1B1所成角的正切值为V2,则此角的正弦值是5,
所以si6=losD1,训=肥副
6
D1d刷
Vx2+1+z2
3
所以x2+z2=2
因为点Q为正方形BB1C1C内一动点(含边界),
所以点Q是以C为圆心,
号为半径的圆弧(正方形BB,CC内),即圆,心角为的圆弧,弧长为
故D正确,
答案第5页(共13页)
故选:ABD
12.-8
【详解】因为BD=CD-CB=e-4e2,AB=2e1+ke2,又A,B,D三点共线,
由向量共线的充要条件得=女所以k=一8.
13.品
【分析】先求P(AUB),再根据P(AUB)=P(A)+P(B)-P(AB)即可求解
【详解】设小王参加甲款游戏闯关成功为事件A,参加乙款游戏闯关成功为事件B,
则P(A=,P(B)=,PaB)=
所以P(AUBD)=1-P(aB=1-号=
P(AUB)=P(A)+P(B)-P(AB),
所以P4B)=P(A+P(®)-P(AUB)=+写名0
14.2g
【分析】由三棱锥的性质结合已知条件求出PD,构造空间直角坐标系,求出相关点坐标,利
用正三角形的性质求出重心坐标,进而设圆心坐标,利用三棱锥外接球的性质构造方程求出
半径R,进而利用球的面积公式求解.
【详解】己知AB=BC=AC=2,则△ABC是等边三角形,
面积为SA4c-×2×2×5-V3,
三棱锥的体积Vp-ABc=S△ABC·PD=号×V3.PD=1,解得PD=V3,
以D为坐标原点,AB为x轴,DC为y轴,DP为z轴,建立下图所示空间直角坐标系,
ZA
则D(0,0,0),B(1,0,0),A(-1,0,0),C(0,V3,0),P(0,0,V3),
等边三角形△ABC的外接圆圆心为01(O,号,0),设外接球球心为0(0,,),
则04=(-1,-,-t),0驴=(0,-豆3-t
答案第6页(共13页)
OA=丽=R,则+t2-号-2V3t+t2,解得t-
31
4R=,
+-
外接球的面积5=4红2=4×号=20
3
15.(1)5
2
(3)1
【详解】(1)因为a=(-1,0,1),b=(1,-2,0),
所以a+b=(-1+1,0-2,1+0)=(0,-2,1),
所以a+b=V02+(-22+卫=V5,
(2)因为a=(-1,0,1),b=(1,-2,0),
所以a-b=(-1-1,0+2,1-0)=(-2,2,1)
所以a.(a-b=(-1)×(-2)+0×2+1×1=3,
=V-1)2+02+亚=V2,a-8=V-2)2+2+1亚=3,
设a与(a-b)的夹角为0,
则cos0=
a(a-b创
3-2
lala-
V2×3-2
又8E[0,,得8=
(3)因为a=(-1,0,1),b=(1,-2,0),
所以2a+万=(-1,-2,2),a-tb=(-1-t,2t,1),
因为2a+b与a-tb垂直,所以(2d+b)(a-tb)=0,
故-1×(-1-t)+(-2)×2t+2×1=0,解得t=1.
16.(l)AM-a+b+ic,BE--a+ib+c
(2)2
【分析】(1)用向量的线性运算即可求解:
(2)用向量数量积的运算律即可求解,
答案第7页(共13页)
【详解】(1)由于CM=CC,CC1=AA1=c,所以cM=C,因此AM=AB+BC+CM=a+
b+3c
又因为E为A1D的中点,AE=A1D1=台A0=五,因此B正=BA+AA1+AB=-a+片6+
c.
(2)由(1)可知AM=at6+号c,BE=-a+号b+d,
所以AM.B亚=(a+6+习(a+6+)=-同++引-.i+a.+
6
因为a.方=a.2=五.=2×2cos60=2,同°===22=4
所以AM.BB=-4+×4+3×4-×2+子×2+名×2=2
17.(1)a=0.025
(2)众数为65,平均数为71
6明
【分析】(1)根据频率和为1求a的值,
(2)利用频率分布表估计众数和平均数.
(3)先确定满意度评分值在40,50)内男性与女性的人数,再结合古典概型求概率
【详解】(1)由10×(0.005+0.010+2×0.015+a+0.03)=1→a=0.025
(2)估计众数为65,
估计平均数为:45×0.05+55×0.15+65×0.30+75×0.25+85×0.15+95×0.10=71.
(3)由题意,满意度评分值为[40,50)的人有100×0.05=5人,
其中男性5×品2=3人,记为m,n:
女性有2人,记为m1,m2
从这5人中随机抽取2人进行座谈,所有的样本点有:(n1,2),(n1,n3),(n1,m1),(n1,m2),
(n2,n3),(n2,m1),(n2,m2),(3,m1),(n3,m2),(m1,m2),共10个
记恰有1名女性为事件A,则事件A包含:(n1,m1),(n1,m2),(n2,m1),(n2,m2),(n3,m1),
(n3,m2)6个样本点
所以P(A=品=号
18.(1)解法一:以A为原点,建立如图空间直角坐标系.
则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),A1(0,0,2),C1(2,2,2).
答案第8页(共13页)
因为P为棱BC的中点,所以P(2,1,0),
因为Q为侧面A1ABB1内的一点,且BQ=AQ,所以可设Q(1,0,t),0≤t≤2.
因为PQ=2,所以(2-1)2+(1-0)2+(0-t)2=4→t=V2.
所以Q(1,0,V2,
所以P0=(-1,-1,V2:
又因为BD1AC,BD1AA1,AC,AA1C平面AA1C1C,且AC∩AA1=A,
所以BD1平面AA1C1C.
所以BD=(-2,2,0)为平面AA1C1C的法向量,
因为P0·BD=(-1,-1,V2·(-2,2,0)=0,且PQ¢平面AA1C1C,
所以PQ//平面AA1C1C.
解法二:因为BQ=AQ,设AB的中点为M,连接QM,则QM1AB,
所以在正方形ABB1A1中,QM//AA1,且QM女平面ACC1A1,AA1C平面ACC1A1,
所以QM/平面ACC1A1·
又因为P为棱BC的中点,M为AB中点,连接PM,则PM/AC,
且PM女平面ACC1A1,ACC平面ACC1A1,所以PM/平面ACC1A1,
因为QMOPM=M,QM,PMc平面PQM,所以平面PQM/平面ACC1A1,
PQc平面PQM,所以PQ/平面ACC1A1:
D
O
D
B
(片
e9
【分析】(1)解法一:建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,进而证明出线面平行;
解法二;证明出面面平行,进而得到线面平行:
(2)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,利用线面角正弦公式进行求解:
(3)建立空间直角坐标系,利用点到平面距离公式进行求解
答案第9页(共13页)
【详解】(1)略
(2)以A为原点,建立如图空间直角坐标系.
则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),A1(0,0,2),C1(2,2,2)
因为P为棱BC的中点,所以P(2,1,0)
因为Q为侧面A1ABB1内的一点,且BQ=AQ,所以可设Q(1,0,t),0≤t≤2.
因为PQ=2,所以(2-1)2+(1-0)2+(0-t)2=4→t=V2.
所以Q(1,0,V2),所以P0=(-1,-1,V2
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AD1平面ABB1A1,
所以AD=(0,2,0)是平面ABB1A1的一个法向量,
又因为P可=(-1,-1,V2,设PQ与平面ABB1A1所成角为0,
则sin6=lcos(Po,AD=
=品分
POIADI
即直线PQ与平面ABB1A1所成角的正弦值为号
ZA
A
B
Q
4
M
D方
B
D
C
(3)因为A1C1=(2,2,0),A1P=(2,1,-2).
设平面A1C1P的法向量为m=(x,y,Z),
则元1G→元AC=2x+2y=0。,令x=2可得元=2,-2,1)
(m 1A P (m.A P=2x+y-2z=0
所以P0m=(-1,-1,V2)·(2,-2,1)=V2.
所以Q点到平面A1C1P的距离为P®列
√2
V2
22+(-2)2+12
3
19.(1)证明:因为ABCD为平行四边形,所以AB/CD,
又AB丈平面PCD,CDc平面PCD,所以AB//平面PCD,
因为平面PAB∩平面PCD=L,所以AB/l,
因为L1BC,所以AB⊥BC:
答案第10页(共13页)
ai2(o)
【分析】(1)由线面平行的性质得线线平行,从而证明出AB1BC;
(2)()法一:建立空间直角坐标系,写出点的坐标,求出平面的法向量,得到线面角的正
弦值;
法二:补体成长方体BADC-PQFE,得到∠DQO为直线DQ与平面BCFQ所成角,求出各边长,
求出正弦值:
(i)令6=LABM,日∈(0习,则M(2cos6,0,2sin8),求出平面ACM和平面BCM的法向量,
利用面面角的余弦公式和换元得到os<>=V3×、1+是
根据函数的单调性,得
到平面ACM与平面BCM所成角的余弦值的取值范围.
【详解】(1)略:
(2)(i)(法一:向量法)因为PBI平面ABCD,且AB⊥BC,所以BA,BC,BP两两互相垂
直,
以B为原点,BA、BC、BP分别为x,y,z轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,
ZA
则B(0,0,0),C(0,2√3,0),D(2,2V3,0),P(0,0,4),Q(2,0,4),
所以D0=(0,-2W3,4),B0=(2,0,4),C0=(2,-2V3,4),
设平面QBC的法向量为m=(xo,yo,z0),
2x0+4z0=0,
元B0=0可得22N5十42=0取x=2,=0,21
m.C0=0,
所以元=(2,0,-1),
设直线DQ与平面QBC所成角为0,
则sin={
|0×2-2V3×0+4×(-1)l
2店2@
4
359
(法二:几何法)补体成长方体BADC-PQFE,
过点D作DO垂直FC于点O,连接OQ,BQ,则D01平面BCFQ,
答案第11页(共13页)
所以∠DQO为直线DQ与平面BCFQ所成角,
在Rt△CDF中DO LFG,所以D0=后
在Rt△0DQ中,DQ=2W7,D0=后
所以snn00-8-言:27-6402源
35
(ii)因为BC⊥平面ABPQ,BMC平面ABPQ,所以BC⊥BM,
因为CM=4,所以BM=√42-(2W3=2,
又M是四边形ABPQ(不含边界)内的动点,则点M在以B为圆心,2为半径的圆上,
令8=LABM,6∈(09),则M(2cos0,0,2sin0),
又B(0,0,0),C(0,2W3,0),A(2,0,0),AC=(-2,2W3,0),BC=(0,2W3,0),
AM=(2cos0-2,0,2sin8),BM=(2cos0,0,2sin0),
设平面ACM的法向量为n1=(x1,y1,z1),
i·Ac=0✉{2xt20
71·AiM=0(2cos8-2)x1+2sin6z1=0,
则取n1=(V3sim0,sin0,V3(1-cos0),
设平面BCM的法向量为n2=(x2,y2,z2),
·BC=0,→{。
23y2=0,
元2·BM=0
(2cos0x2 2sinez2 =0,
则取n2=(-sin0,0,cos0),
故lcos<m>=
nrn2
lV3cos0-V3
|V3(cos8-1)
3V1-c0s0
同-cos20-6c0s0+7-V-cms60(c0s9+厉
√(cos6+7)
令x=os0e0.则os<m>=5×层=5x、1+
x+7
答案第12页(共13页)
因为函数)=7在(0,1)上单调递减,则y=,e((1,)
则las<n,>=v3×√1+是e(0,
设平面ACM与平面BCM所成角为a,则cosa=cos<,2>E(0,牙)
所以平面ACM与平面BCM所成角的余弦值的取值范围为(0,牙)
答案第13页(共13页)《高2025级高二上期第一次学情调研》
数学参考答案
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合要求的
1.D2.C3.D4.C5.C6.B7.B8.C
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合要
求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.AC 10.ABD.
11.ABD
【详解】A.三棱柱的体积V-AD,Q=Vg-4DD=号S△AD1D×,S△ADD=×1×1=?点Q
到平面A1D1D的距离为1,所以三棱锥D-A1D1Q的体积为定值,故A选项正确;
B.取B1C1、C1C中点E、F,连接D1E、D1F、EF、PF,
由PF//BC1/A1D1且PF=B1C1=A1D1,知A1PFD1是平行
四边形,
.D1F/IA1P,.D1F平面A1PD,A1PC平面A1PD,D1F/
平面A1PD,
同理可得EF/平面A1PD,,EF∩D1F=F,EF,D1FC平面
D EF,
.平面A1PD//平面D1EF,则Q点的轨迹为线段EF,故B选项正确:
C如图,建立空间直角坐标系,
则A1(1,0,0),P(1,1,),D(0,0,1),设Q(x,1,2),0≤x≤1,0≤z≤1,
则A1D=(-1,01),A1P=(0,1,),D10=(x,1,z)
设m=(a,b,c)为平面A1PD的一个法向量
则·A0=0即a+c0,
(a=C,
m·,P=0即b+0,符6=取c=1,则m=(1,-
x=λ
若DQ1平面A1PD,则D1Q/元,即存在AER,使得D10=m,则1=-子,解得x=z=-2g
z=λ
[0,1],故不存在点Q使得D1Q1平面A1PD,故C选项错误;
D.平面BCC1B1的法向量为元=(0,1,0),D1Q=(x,1,z),
若直线D1Q与平面BCC1B1所成角的正切值为V2,则此角的正弦值是6,
答案第1页(共6页)
所以sin0=lcos@,=P副
D1@刷
Vx2+1+22
3
所以x2+z2=
因为点Q为正方形BB1C1C内一动点(含边界),
所以点Q是以G,为圆心,号为半径的圆弧(正方形B,C1C内),即圆心角为的圆弧,弧长为,
故D正确
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.-8
13.8
14.g
【详解】已知AB=BC=AC=2,则△ABC是等边三角形,
面积为SaAc=×2×2×=V3,
三棱锥的体积V,-ABc-S△ABc·PD=专×V3.PD=1,解得PD=V3,
以D为坐标原点,AB为x轴,DC为y轴,DP为z轴,建立下图所示空间直角坐标系,
则D(0,0,0),B(1,0,0),A(-1,0,0),C(0,V3,0),P(0,0,V3),
ZA
等边三角形△ABC的外接圆圆心为0(0,,0),
设外接球球心为0(0,,t),
D
则0A=(-1,-,-),0丽=(0,-3-
0A=oP=R,则+t2=9-23t+t2,解得t=,
R=店+四
外接球的面积S=4nR2=4红×号=
3
四、解答题:本题共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)1)5(2片(3)1
【详解】(1)因为a=(-1,0,1),b=(1,-2,0),
所以a+b=(-1+1,0-2,1+0)=(0,-2,1),
所以a+b=V02+(-22+1=V5,
(2)因为a=(-1,0,1),b=(1,-2,0),
所以d-b=(-1-1,0+2,1-0)=(-2,2,1),
所以·(a-b=(-1)×(-2)+0×2+1×1=3,
答案第2页(共6页)
d=V(-12+02+1卫=V2,a-=-2+22+1-3,
设a与(a-b)的夹角为0,
则cos0=
a-(a-b)
a-可2xg=
5,又0e[0,m,得0=是
(3)因为a=(-1,0,1),b=(1,-2,0),
所以2a+万=(-1,-2,2),a-tb=(-1-t,2t,1),
因为2a+b与a-tb垂直,所以(2a+月-(a-tb)=0,
故-1×(-1-t)+(-2)×2t+2×1=0,解得t=1.
16.(15分)(①)AM=a+b+,BE=-a+b+c
(2)2
【详解】1D由于CM=cC,cd=AA1=C,所以CM=号c,因此AM=AB+BC+CM=a+
b+8,
又因为E为A1D1的中点,A1E=A1D1=AD=B,
因此BE=BA+AA1+A1E=-a+号b+C
(2)由(1)可知AM=a+6+c,B驼=-a+b+c,
所以AMB驱=(a+6+写⊙)(-a+6+o)=-同+8+引非-a.6+a.c+
名6
因为a.6=a.c=6.c=2×2cs60=2,l同=|同==2=4
所以AM:BE=-4+×4+后×4-×2+号×2+名×2=2
6
17.(15分)(1)a=0.025
(2)众数为65,平均数为71
6月
【详解】(1)由10×(0.005+0.010+2×0.015+a+0.03)=1→a=0.025
(2)估计众数为65,
估计平均数为:45×0.05+55×0.15+65×0.30+75×0.25+85×0.15+95×0.10=71.
(3)由题意,满意度评分值为[40,50)的人有100×0.05=5人,
其中男性5×32=3人,记为m,,:
女性有2人,记为m1,m2
从这5人中随机抽取2人进行座谈,所有的样本点有:(n1,n2),(n1,n3),(n1,m1),(1,m2),
答案第3页(共6页)
(n2,ng),(n2,m1),(n2,m2),(g,m1),(ng,m2),(m1,m2),共10个
记恰有1名女性”为事件A,则事件A包含:(n1,m1),(n1,m2),(n2,m1),(n2,m2),(n3,m1),
(n3,m2)6个样本点
所以P(A=合-号
18.(17分)(1)解法一:以A为原点,建立如图空间直角坐标系.
则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),A1(0,0,2),C1(2,2,2).
因为P为棱BC的中点,所以P(2,1,0),
因为Q为侧面A1ABB1内的一点,且BQ=AQ,所以可设Q(1,0,t),0≤t≤2.
因为PQ=2,所以(2-1)2+(1-0)2+(0-t)2=4→t=V2.
ZA
所以Q(1,0,V2,所以P0=(-1,-1,V2.
又因为BD1AC,BD⊥AA1,AC,AA1C平面AA1C1C,且ACN
AA1=A,所以BD1平面AA1C1C.
所以BD=(-2,2,0)为平面AA1C1C的法向量,
M
D方
B
因为P0.BD=(-1,-1,V2·(-2,2,0)=0,且PQ¢平面AA1C1C
所以PQ/平面AA1C1C.
解法二:因为BQ=AQ,设AB的中点为M,连接QM,则QM⊥AB,
所以在正方形ABB1A1中,QM//AA1,且QM+平面ACC1A1,AA1C平面ACC1A1,
所以QM//平面ACC1A1·
又因为P为棱BC的中点,M为AB中点,连接PM,则PM/AC,
且PM平面ACC1A1,ACC平面ACC1A1,所以PM/平面ACC1A1,
因为QM∩PM=M,QM,PMc平面PQM,所以平面PQM/平面ACC1A1,
PQc平面PQM,所以PQ//平面ACC1A1:
(2)以A为原点,建立如图空间直角坐标系.
则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),A1(0,0,2),C1(2,2,2).
因为P为棱BC的中点,所以P(2,1,0).
因为Q为侧面A1ABB1内的一点,且BQ=AQ,所以可设Q(1,0,t),0≤t≤2.
因为PQ=2,所以(2-1)2+(1-0)2+(0-t)2=4→t=V2.
所以Q(1,0,2,所以P0=(-1,-1,V②)
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AD1平面ABB1A1,
答案第4页(共6页)
所以AD=(0,2,0)是平面ABB1A1的一个法向量,
D
又因为PQ=(-1,-1,V2),设PQ与平面ABB1A1所成角为0,
B
则sm9=os(p网,al-周隔-品-专
M
D方
即直线PQ与平面ABB1A1所成角的正弦值为号
B
(3)因为A1C=(2,2,0),A1P=(2,1,-2).
设平面A1C1P的法向量为元=(x,y,z),
则m1AC→{m:AC=2x+2y=0
,令x=2可得m=(2,-2,1),
(m 1AP
(m.A1P=2x+y-2z=0
所以P0·m=(-1,-1,V2·(2,-2,1)=V2.
所以Q点到平面A1C1P的距离为P@列
V2
、22+(-2)2+12
3
19.(17分)(1)证明:因为ABCD为平行四边形,所以AB/CD,
又AB平面PCD,CDC平面PCD,所以AB//平面PCD,
因为平面PAB∩平面PCD=L,所以AB//L,
因为L⊥BC,所以AB⊥BC:
(2)(i)(法一:向量法)因为PB⊥平面ABCD且AB⊥BC,所以BA,BC,BP两两互相垂直,
以B为原点,BA、BC、BP分别为x,y,z轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,
则B(0,0,0),C(0,2W3,0),D(2,2V3,0),P(0,0,4),Q(2,0,4),
所以D0=(0,-2V3,4),B0=(2,0,4),C0=(2,-2W3,4),
ZA
设平面QBC的法向量为元=(xo,yo,z0),
由m·=0可得2
2x0+4z0=0,
。取x0=2,则
B
(m.C0=0,
2x0-2W3y0+4z0=0,
y0=0,z0=-1,
所以元=(2,0,-1),设直线DQ与平面QBC所成角为0,
则sin0=
cos<DQ,m>
10×2-2V3×0+4×(-1
4
N(-2同2+42×J2+-D2
2店2@
35
(法二:几何法)补体成长方体BADC-PQFE,
过点D作DO垂直FC于点O,连接OQ,BQ,则DO1平面BCFQ,
所以∠DQO为直线DQ与平面BCFQ所成角,
答案第5页(共6页)
在Rt△CDF中,DO FC,所以DO=G
在Rt△0DQ中,D0=2W7,D0=G
所以sinD00-器-店:27=65万-
4
35
(ii)因为BC⊥平面ABPQ,BMc平面ABPQ,所以BC⊥BM,
因为CM=4,所以BM=42-(2V3=2,
又M是四边形ABPQ(不含边界)内的动点,则点M在以B为圆心,2为半径的圆上,
令8=∠ABM,日E(0),则M(2cos8,0,2sin0),
又B(0,0,0),C(0,2W3,0),A(2,0,0),AC=(-2,2W3,0),BC=(0,2V3,0),
AM=(2cos0-2,0,2sin8),BM=(2cos0,0,2sin0),
设平面ACM的法向量为n1=(x1y1,Z1),
1·AC=0,→
-2x1+2V3y1=0,
n1·AM=0
(2cos0-2)x1+2sin6z1=0,
则取元1=(V3sin0,sin6,V3(1-cos6),
设平面BCM的法向量为n2=(x2,y2,Z2),
·BC=0,→
2V3y2=0,
2·BM=0
(2cos0x2 +2sin0z2 =0,
则取n2=(-sin6,0,cos0),
s同
rirnz V3cos0-V3
W3(cos9-1)儿
31-c0s6
√-c0s20-6c0s0+7
√(1-cos)(cos8+7)
√(cos8+7)
令x-o6co,1),则cos<m>-5x后-5x1品
因为函数y=,在(0,1)上单调递减,则y=,(1,别
则cos<m,应>=V5×、1+,e(o,,
设平面ACM与平面BCM所成角为a,则cosa=cos<,>e(0,),
所以平面ACM与平面BCM所成角的余弦值的取值范围为(O,习)
答案第6页(共6页)
保密★启用前
高2025级高二上期第一次学情调研
数学试题
满分:150分 考试时间:120分钟
第一部分 (选择题 共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.
1.某工厂生产、、三种不同型号的产品,产品数量之比依次为,现用分层抽样方法,抽出一个容量为的样本,样本中型号的产品有16件,那么此样本的容量等于( )
A.100 B.200 C.90 D.80
2.设为实数,空间向量,,则以下说法正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.当时,
3.下列说法正确的是( )
A.数据1,8,3,5,6的第60百分位数是5
B.若一组样本数据4,6,7,8,9,的平均数为7,则
C.用分层随机抽样时,个体数最多的层里的个体被抽到的概率最大
D.若的标准差为4,则的标准差是8
4.若,,,则下列结论错误的是( )
A.事件与相互独立
B.
C.事件与互斥
D.
5.如图,在直三棱柱中,,,点是棱的中点,则平面与平面夹角的正弦值为( )
A. B.
B. C. D.1
6.某数据样本的频率分布直方图如下图所示,则该组数据的众数、平均数、中位数的大小关系为( )
A.众数<平均数<中位数
B.众数<中位数<平均数
C.中位数<平均数<众数
D.众数=平均数=中位数
7.如图,在正方体中,分别在上,且,则( )
A.至多与之一垂直
B.是的公垂线
C.与相交
D.与异面
8.已知正方体的棱长为2,点满足,且,则的最小值是( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.小胡同学参加射击比赛,打了8发子弹,报靶数据如下:9,8,6,10,9,7,6,9(单位:环),则下列说法正确的是( )
A.这组数据的众数为9
B.这组数据的40%分位数是7.5
C.这组数据的极差是4
D.这组数据的平均数是9
10.盒中有个大小、质地均相同的小球,其中三个红球上分别写有,两个白球上分别写有.从中不放回地随机取出两个小球,记事件为“取出的两个球颜色不同”,事件为“取出的两个球上的数字相同”,事件为“取出的两个球上的数字之和小于”,那么( )
A.
B.
C.
D.事件与相互独立
11.如图,在棱长为1的正方体中,P为棱的中点,Q为正方形内一动点(含边界),则下列说法正确的是( )
A.三棱锥的体积为定值
B.若平面,则动点Q的轨迹是一条线段
C.存在Q点,使得平面
D.若直线与平面所成角的正切值为,那么Q点的轨迹长度为
第二部分 (非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.设是不共线的向量,已知
,若A,B,D三点共线,则实数k为 .
13.小王参加了甲、乙两款闯关游戏,小王闯关甲款游戏成功的概率为,小王闯关乙款游戏成功的概率为,两款游戏闯关都不成功的概率为,则小王甲、乙两款游戏都闯关成功的概率为__________.
14.在三棱锥中,,点在平面内的射影为棱的中点,三棱锥的体积为1,则三棱锥的外接球的表面积为__________.
四、解答题:本题共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)已知向量.
(1)求;
(2)求与的夹角;
(3)若与垂直,求实数t的值.
16.(15分)如图,已知平行六面体所有的棱长均为,,,为的中点,设.
(1)用表示;
(2)求的值.
17.(15分)国务院2026年印发的《关于推进服务业扩能提质的意见》,将物业服务纳入社区服务的重点提升领域.某社区为提升物业服务质量,随机选取了100名业主就小区物业服务情况进行问卷调查,并将业主的满意度评分值(百分制)按照,,,…,分成6组,制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求图中的值;
(2)估计这组数据的众数与平均数(同一组数据用该组数据区间的中点值代替);
(3)已知这100名业主中满意度评分值在内的男性人数与女性人数的比为.若在满意度评分值为的人中随机抽取2人进行座谈,求恰有1名女性的概率.
18.(17分)如图,在正方体中,棱长为,为棱的中点,为侧面内的一点,已知,.
(1)求证:平面;
(2)求与平面所成角的正弦值;
(3)求点到平面的距离.
19.(17分)如图,在四棱锥中,平面,底面为平行四边形,且,设平面平面,且.
(1)证明:;
(2)若,,
(i)求直线与平面所成角的正弦值;
(ii)点是四边形(不含边界)内的动点,且,求平面与平面所成角的余弦值的取值范围.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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高2025级高二上期第一次学情调研
数学试题
满分:150分
考试时间:120分钟
第一部分(选择题共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选
项中,只有一项是符合要求的.
1.某工厂生产A、B、C三种不同型号的产品,产品数量之比依次为2:3:5,现
用分层抽样方法,抽出一个容量为的样本,样本中A型号的产品有16件,那
么此样本的容量n等于()
A.100
B.200
C.90
D.80
2.设k为实数,空间向量a=(1,2,-1),b=(k,-1,2k+1),则以下说法正确
的是()
A.当k=-时,a
B.当k=时,a历
C.当k=-3时,ab
D.当k=-1时,a1
3.下列说法正确的是()
A.数据1,8,3,5,6的第60百分位数是5
B.若一组样本数据4,6,7,8,9,a的平均数为7,则a=7
C.用分层随机抽样时,个体数最多的层里的个体被抽到的概率最大
D.若x1,x2,…,x10的标准差为4,则-2x1+3,-2x2+3,-2x3+3,…,
2x10+3的标准差是8
4.若P(MW)=P(M-子,P(四)-&则下列结论错误的是()
A.事件M与N相互独立
B.P(M+)=
C.事件M与N互斥
D.P(MN)<P(MN)
试卷第1页(共6页)
5.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC1BC,AC=BC=CC1,点D是棱AB
的中点,则平面ABC与平面B,CD夹角的正弦值为
()
A.30
6
B.
6
B.C.6
D.1
6.某数据样本的频率分布直方图如下图所示,则该组数据的众数、平均数、中
位数的大小关系为()
A.众数<平均数<中位数
B.众数<中位数<平均数
C.中位数<平均数<众数
D.众数=平均数=中位数
7.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别在A1D,AC上,且A1E=
子A1D,A=AC,则()
D
A.EF至多与A1D,AC之一垂直
B.EF是A1D,AC的公垂线
E
D
C.EF与BD1相交
D.EF与BD1异面
B
8.已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,点M满足DM=xDA1+yDB+
zDC,且x+z=1-y,则DM的最小值是()
A.23
3
B.22
3
C.3
3
D.②
3
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,
有多项符合要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分
试卷第2页(共6页)
9.小胡同学参加射击比赛,打了8发子弹,报靶数据如下:9,8,6,10,9,
7,6,9(单位:环),则下列说法正确的是()
A.这组数据的众数为9
B.这组数据的40%分位数是7.5
C.这组数据的极差是4
D.这组数据的平均数是9
10.盒中有5个大小、质地均相同的小球,其中三个红球上分别写有1,2,3,两
个白球上分别写有1,2.从中不放回地随机取出两个小球,记事件A为取出的
两个球颜色不同”,事件B为取出的两个球上的数字相同”,事件C为取出的两
个球上的数字之和小于4”,那么()
A.P④=
B.P(AB)=P(B)
C.P(C)=
D.事件A与C相互独立
11.如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为棱BB1的中点,Q
为正方形BB1C1C内一动点(含边界),则下列说法正确的是()
A.三棱锥D-A1D1Q的体积为定值
B.若D1Q/平面A1PD,则动点Q的轨迹是一条线段
D
C.存在O点,使得D1Q1平面A1PD
D.若直线D1Q与平面BCC1B1所成角的正切值为V2,
B
那么Q点的轨迹长度为
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.设e1,e2是不共线的向量,已知AB=2e1+ke2,CB=e1+3e2,
CD=2e1-e,若A,B,D三点共线,则实数k为
试卷第3页(共6页)
13.小王参加了甲、乙两款闯关游戏,小王闯关甲款游戏成功的概率为,小王
闯关乙款游戏成功的概率为,两款游戏闯关都不成功的概率为后,则小王甲、
乙两款游戏都闯关成功的概率为
14.在三棱锥P-ABC中,AB=BC=AC=2,点P在平面ABC内的射影为棱AB
的中点,三棱锥P-ABC的体积为1,则三棱锥P-ABC的外接球的表面积为
四、解答题:本题共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)已知向量a=(-1,0,1),b=(1,-2,0):
(1)求a+:
(2)求a与d-b的夹角:
(3)若2a+b与a-tb垂直,求实数t的值.
16.(15分)如图,己知平行六面体ABCD-A1B1C1D1所有的棱长均为2,
∠DAB=∠DAA1=∠A1AB=60,CM=CC1,E为A1D1的中点,设AB=
a,AD=五nA41=C
(I)用a,b,c表示AM,BE:
B
(2)求AM·BE的值,
试卷第4页(共6页)
17.(15分)国务院2026年印发的《关于推进服务业扩能提质的意见》,将物
业服务纳入社区服务的重点提升领域.某社区为提升物业服务质量,随机选取
了100名业主就小区物业服务情况进行问卷调查,并将业主的满意度评分值(百
分制)按照[40,50),[50,60),[60,70),.,[90,100]分成6组,制成如图所示
的频率分布直方图.
频率组距
(I)求图中a的值:
0.03
(2)估计这组数据的众数与平均数(同一组
数据用该组数据区间的中点值代替):
0.015
0.010
(3)已知这100名业主中满意度评分值在
0.005
[40,50)内的男性人数与女性人数的比为
O405060708090100满意度
3:2.若在满意度评分值为[40,50)的人中随机抽取2人进行座谈,求恰有1名
女性的概率。
18.(17分)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,棱长为2,P为棱BC的中点,
Q为侧面A1ABB1内的一点,已知BQ=AQ,PQ=2.
(1)求证:PQ//平面AA1C1C:
B
(2)求PQ与平面ABB1A1所成角的正弦值:
O.
(3)求点Q到平面A1C1P的距离.
4
D
试卷第5页(共6页)
19.(17分)如图,在四棱锥P-ABCD中,PB⊥平面ABCD,底面ABCD为平行
四边形,且AC=PB=2AB=4,设平面PAB∩平面PCD=L,且L⊥BC.
(1)证明:AB1BC;
(2)若PQ=BA,PQ/BA,
(i)求直线DQ与平面QBC所成角的正弦值:
(ii)点M是四边形ABPQ(不含边界)内的动点,且CM=4,
求平面ACM与平面BCM所成角的余弦值的取值范围.
D
试卷第6页(共6页)