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广汉中学高2025级高二(上)10月练习
数学试题
一、单选题: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,只有一项是符合题目要求的.
1.复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.甲、乙两人独立地破译一份密码,已知这两人能破译的概率分别为,若甲、乙两人一起破译这份密码,则密码不能被成功破译的概率为( )
A. B. C. D.
3.若命题“,”为假命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知,若不能构成空间的一个基底,则( )
A.3 B.1 C.5 D.7
5.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.已知点关于x轴的对称点为(2,1,1)
C.若,,…,的方差为4,则,,,…,的方差是16
D.若某组数据的频率分布直方图是单峰不对称的,且在左边“拖尾”,则该组数据的平均数大于中位数
6.已知,则( )
A. B. C. D.
7.在斜四棱柱中,,,,则( )
A. B. C. D.
8.已知长方体中,,若棱AD上存在点M,使得,则AB长度的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.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.下列命题中正确的是( )
A.若,,,是空间任意四点,则有
B.若向量,,满足,则
C.空间中任意三个非零向量都可以构成空间一个基底
D.对空间任意一点与不共线的三点,,,若(其中,且),则,,,四点共面
10.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中不放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是奇数”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是偶数”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是奇数”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是偶数”,则( )
A.乙发生的概率为 B.丙发生的概率为 C.甲与丁相互独立 D.丙与丁互为对立事件
11.已知函数的定义域为,且为奇函数,为偶函数,当时,.则下列结论正确的是( )
A. B.在区间上单调递增
C.的图象关于直线对称 D.函数有5个零点
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.在空间直角坐标系中,已知直线l的一个方向向量为,平面的一个法向量为,则直线l与平面的夹角为___________
13.某学校新学期开设了丰富的社团供新生选择,高一年级甲同学对理科学社和十三月音乐社产生了浓厚的兴趣.若甲加入理科学社的概率为0.7,加入十三月音乐社的概率为0.3,两个都加入的概率为0.21,则甲只加入其中一个社团的概率为___________
14..在直三棱柱中,,,,,点是棱的中点,点在棱上运动,则点到直线的距离的最小值为___________.
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.(本小题满分13分)的内角的对边分别为,已知.
(1)求角;
(2)若,的周长为,求的面积.
16.(本小题满分15分)在如图所示四棱锥中,已知平面,,,,,为的中点.
(1)求证:平面
(2)求证:平面平面
17.(本小题满分15分)2025年春节期间,国产电影《哪吒之魔童闹海》凭借其震撼的特效、生动的情节与深刻的思想使票房一路攀升,于2025年2月6日登顶中国影史票房榜,根据网络平台数据,截至2025年5月5日,总票房(含港澳台和海外票房)已超158.24亿元,排名全球影史票房第五,是登顶全球动画电影票房榜的亚洲电影.某影院为了解观看该影片的观众的年龄结构,随机抽取了100名观众作为样本,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中a的值以及计算第85百分位数;
(2)若样本中年龄在[0,10)的观众年龄的平均数是6,方差是2,年龄在[50,60)的观众年龄的平均数是57,方差是5,求这两组样本总的平均数和方差;附:
(3)为进一步了解观众的年龄结构,现采用按比例分层随机抽样的方法从年龄位于分组[40,50),[50,60)的观众中抽取5人,再从中任选2人进行调查,求2人年龄均在[40,50)的概率.
18.(本小题满分17分)如图,在四棱锥中,侧面平面,是边长为2的等边三角形,底面为直角梯形,其中,,,为线段中点,连接.
(1)证明:平面;
(2)求M到平面的距离;
(3)线段上是否存在一点,使得平面与平面夹角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
19.(本小题满分17分)某校为了厚植文化自信、增强学生的爱国情怀,特举办“中国诗词精髓”知识竞赛活动,比赛中只有A,B两道题目,比赛按先A题后B题的答题顺序各答1次,答对A题得2分,答对B题得3分,答错得0分.已知学生甲答对A题的概率为,答对B题的概率为,其中,,学生乙答对A题的概率为,答对B题的概率为,且甲、乙各自在答A,B两题的结果互不影响.
(1)若甲比赛后得5分的概率为,得3分的概率为.
① 求,的值;
② 在此情况下,求比赛后甲、乙总得分不低于8分的概率.
(2)记甲、乙总得分为5分的概率为,甲、乙总得分为10分的概率为,若,试比较与的大小.
广汉中学高2025级高二(上)10月练习数学参考答案
1.B 解析:因为,所以在复平面对应的点为,位于第二象限,
2.C 解析:已知甲能破译密码的概率为,则甲不能破译密码的概率为,已知乙能破译密码的概率为,则乙不能破译密码的概率为,密码不能被成功破译,即甲不能破译且乙不能破译,
所以密码不能被成功破译的概率为. 故选:C
3.A 解析:易知:,是上述原命题的否定形式,故其为真命题,
则方程有实数根,即. 故选:A.
4. B 【详解】若不能构成空间的一个基底,共面,
存在,使, 即,解得,故选:.
5.C 解析:A,先将数据从小到大排序:1,3,5,6,8,因为,
则第60百分位数为第3位数据和第4位数据的平均数,即第60百分位数为,错误;
B,点关于x轴的对称点为(2,1,-1),错误;
C,由方差计算公式可得,正确;
D,由题意,该组数据的频率分布直方图是左偏态分布,数据大多集中在数值较大的区间,少数数值较小的数据会导致平均数小于中位数,错误. 故选:C.
6.D【详解】依题意,,
所以. 故选:D
7.A 解析:,
则
. 故选:A.
8.C 解析:如图所示,以A为坐标原点,AB,AD,所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,设,,则,,,所以,,因为,所以,
所以,即,
当,时,,所以AB长度的取值范围是,故选C.
9.AD 解析:对于A,,A正确;
对于B,当时,,,,四点可能在一条直线上,B错误;
对于C,空间的三个非零向量有共面与不共面两种可能,当它们共面时,不能作为空间的一个基底,C错误;
对于D,若,则,
化简得,因此,,,四点共面,D正确. 故选:AD
10.ACD 解析:设为事件“第一次取出的球的数字是奇数”,为事件“第二次取出的球的数字是偶数”,
为事件“两次取出的球的数字之和是奇数”,为事件“两次取出的球的数字之和是偶数”,
则,,故A正确. ,,故B错误.
而,故C正确. 两次取出的数字之和要么为奇数,要么为偶数,故丙与丁互为对立事件,故D正确. 故选:ACD.
11.ACD 解析:为奇函数,故,即①,
又为偶函数,故②,则由①②可得,,
则,则的一个周期为4,在①中令有,
又当时,,则,则,
所以,故A正确;
由②可得,,则,即函数是定义在上的偶函数,
因时,,则是上的增函数,则是上的减函数,
因是的一个周期,则是上的减函数,故B错误;
因为函数是定义在上的偶函数,所以,
所以的图象关于直线对称,故C正确;函数的零点个数可以转化为与图象的交点个数,由题意得与的图象如下:
当时,,当时,,
当时,,结合图象可知,函数在上存在1个零点,
当时,,
当时,,
由此可得与的图象有5个交点,所以有5个零点,故D正确.故选:ACD.
12.600 设直线l与平面的夹角为,则,
因为,所以
13./ 解析:设事件甲加入理科学社为,事件甲加入十三月音乐社为,
由已知,,,事件甲同时加入两个社团可表示为,
事件甲只加入其中一个社团可表示为,且事件,互斥,
所以,故答案为:.
14.答案:
15.(1)(2) 解析:(1)由正弦定理可得:
即: ,由得:
(2),的周长为
由余弦定理可得:
的面积:
16.【解析】(1)取的中点,连接,由于,为中点,则且.∵且,∴且,∴四边形MECB是平行四边形,∴.又平面PAB,平面,∴平面.
(2)∵平面,平面,∴,
又,故,
∴.∵,平面,∴平面,
又平面,∴平面平面.
17.(1),第85百分位数为 (2), (3)
解析:(1)由题意可得,解得,
由频率分布直方图可知的频率为,而的频率为,所以第85百分位数在区间内,设第85百分位数为,则,解得,所以第85百分位数为.
(2)由频率分布直方图可知的频率为,的频率为,
所以,
(3)由频率分布直方图可知年龄为,的两组观众频率之比为:,
所以按比例用分层随机抽样的方法抽取5人,
则年龄在中的观众应抽取4人,年龄在中的观众应抽取1人;
记的四名学生编号为1、2、3、4,记的一名学生编号为5,
则选出两名学生的可能结果为12,13,14,15,23,24,25,34,35,45,共10种;
设事件“抽到的两名学生的年龄都来自”,
则事件包含的样本点有12,13,14,23,24,34,共6种,
所以两名学生的年龄均在的概率.
18.(1)在四棱锥中,取中点,连接,
由为的中点,且,,得,,则四边形为平行四边形,,而平面,平面,所以平面.
(2)取的中点,连接,,由为等边三角形,得,而平面平面,平面平面,平面,则平面,由,得四边形是平行四边形,于是,而,则,直线两两垂直,
以为坐标原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,如图,
则,,
设平面的法向量为,则,取,得,
又,所以到平面的距离,
因为平面,所以M到平面的距离为到平面的距离,即.
(3)令,,,设平面的法向量为,则,
取,得,平面的法向量为,
于是,化简得,又,解得,即,所以线段上存在点,使得平面与平面夹角的余弦值为,.
19.(1)①,;② (2)
解析:(1)①由题意得,解得,.
②比赛结束后,甲、乙各自得分可能为0,2,3,5,
记甲得分为i分的事件为,乙得分为i分的事件为,且,相互独立,
记比赛后总得分不低于8分为事件E,
则,且,,彼此互斥,
易得,,,,
所以,
所以比赛后甲、乙总得分不低于8分的概率为.
(2)若甲、乙总得分为5分,可知、、、两两互斥,
则,
即,
, 因为,,,
,
所以,当且仅当时取等号,
所以, 即.
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