内容正文:
2028届高二上学科评价训练(一)
数学试题
一、单题:本共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知向量,,且,则( )
A.12 B.10 C.8 D.4
2.复数满足,则( )
A. B.5 C.15 D.25
3.如图,在中,D为BC的中点,点E在AD上,且,则等于( )
A. B.
C. D.
4.甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,甲、乙各猜一个成语,已知甲猜对的概率是,乙猜对的概率是,甲和乙猜对与否互不影响,则两人中恰好只有一人猜对的概率是( )
A. B. C. D.
5.已知是两条不同直线,是两个不同平面,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若且,则
6.在△ABC中,若,,则三角形的形状是( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等边三角形
7.素数分布是数论研究的核心领域之一,含有众多著名的猜想.19世纪中叶,法国数学家波利尼亚克提出了“广义孪生素数猜想”:对所有自然数,存在无穷多个素数对.其中当时,称为“孪生素数”,时,称为“表兄弟素数”.在不超过的素数中,任选两个不同的素数、,令事件,,,记事件、、发生的概率分别为、、,则下列关系式成立的是( )
A. B.
C. D.
8.在直角梯形中,,,,,E,F分别为,的中点,点P在以A为圆心,为半径的圆弧上变动(如图所示),若,其中,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求
9.第十五届全国运动会于年月日至日举行,截至月日,金牌榜总数前名的金牌数量依次为,,,,,,,,,,则( )
A.该组数据的众数为
B.该组数据的中位数为
C.该组数据的极差为
D.该组数据的分位数为
10.已知随机事件、发生的概率分别为,,则下列说法正确的是( )
A.若与互斥,则
B.若,则事件与相互独立
C.若发生时一定发生,则
D.
11.如图,点是棱长为的正方体的表面上一个动点,是线段的中点,则( )
A.存在点,使得平面
B.若点满足平面时,动点的轨迹是正六边形
C.当在线段上运动时,三棱锥的体积不变
D.当在线段上运动时,则的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15.分。
12.已知一组样本数据16,,14,15,13的平均数为15,则该组样本数据的方差为__________.
13.某单位共有A,B,C,D四个部门的职工,其职工人数之比依次为.为了调查职工的健康情况,现用比例分配的分层随机抽样方法,从该单位全体职工中抽出一个容量为300的样本进行调查,则应从A部门抽取职工__________人.
14.甲乙两人进行棋类比赛,每局比赛胜者得个积分,负者得个积分,记两人积分之差的绝对值为时比赛结束且积分多者获胜.已知每局比赛甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,每局比赛结果相互独立,则比赛结束时总局数不多于局且甲获胜的概率为_____________.
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13分)
已知向量满足,夹角为.
(1)求;
(2)若,求k的值.
16.(本小题15分)
袋子中有5个大小质地完全相同的球,其中2个红球,3个黄球.
(1)若这5个球分别标有数字,,,,,现从袋中每次任取一个球,每次取出后不放回,连续取两次,求两个小球所标数字之和为3的倍数的概率;
(2)若从中摸出一个球,观察颜色后放回,再摸出一个球,求两球颜色恰好不同的概率.
17.(本小题15分)
在中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,的面积为,求的周长.
18.(本小题17分)
高一年级举行了一次“数学建模能力竞赛”,为了解本次测试竞赛情况,年级从中抽取了100名学生的成绩x进行统计.将成绩进行整理后,分为五组:, ,其中第1组频数是第2组频数的一半,请根据下面尚未完成的频率分布直方图(如图所示)解决下列问题:
(1)若根据这次成绩,年级择优选取的同学晋级下一轮竞赛,请问晋级分数线定为多少合理?并且估计本次竞赛的平均分;
(2)已知落在的平均成绩是56,标准差是4,落在的平均成绩为65,标准差是2,求两组成绩的总平均数和总方差;
(3)在下一轮比赛中,甲、乙、丙三人同时回答一道有关模型检验的问题.已知甲回答正确的概率是,甲、乙两人都回答正确的概率是,乙、丙两人至少一人回答正确的概率是.每人回答正确与否相互独立.求甲、乙、丙三人中至少两人回答正确的概率.
19.(本小题17分)
如图,等边三角形和直角三角形,,,绕翻折,使点到达点.
(1)当PD=2时,求证:平面⊥平面;
(2)当时,求直线与平面所成角的正弦值;
(3)当三棱锥表面积最大时,求二面角的余弦值.
试卷第1页(共3页)
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1.B
【详解】由题意,所以,所以.
2.B
【详解】因为,所以
3.C
【详解】解:在中,为的中点,所以,
又,所以,
所以;
故选:C
4.D
【详解】设事件A为“甲猜对成语”,事件B为“乙猜对成语”,由题意得A和B相互独立,
且,因此.
“两人中恰好只有一人猜对”对应事件,且与为互斥事件.
所以.
5.C
【详解】A选项:若,则可能平行,可能相交,也可能为异面直线,A选项错误;
B选项:若,则,B选项错误;
C选项:若,是两个不同平面,所以,C选项正确;
D选项:若且,则可能平行,可能垂直,也可能相交但不垂直,D选项错误.
6.D
【详解】因为,由正弦定理边角互化可得:,
又,由余弦定理可得:,
即,又,所以三角形为等边三角形.
7.C
【详解】根据题意,不超过20的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,共8个,
从中任意取两个不同的素数、,有种取法,即,
,,,,,
,,,,
,,,,,,,,,,
,,,故C正确,B错误;
则有,,
选项A,D错误.
8.D
【详解】结合题意建立直角坐标系,如图所示:
则,,,,,,
则,,,,
∵,∴,
∴,,
∴,,
∴,
∵,∴,∴,
∴,故.
9.AC
【详解】将这个数据从小到大排列为,,,,,,,,,,
对于A,观察这组数据,其中出现了次,其余数字均只出现次,因此,众数为,故A正确;
对于B,这组数据共有个,中间两个数是第个和第个数,分别是和,因此中位数为,故B错误;
对于C,这组数据中最大值为,最小值为,因此极差为,故C正确;
对于D,由于不是整数,因此该组数据的分位数是第个数,即,故D错误.
10.BD
【详解】对于A,若A与B互斥,则,故A错;
对于B,因为,,则,
因为,所以事件与相互独立,故B对;
对于C,若发生时一定发生,则,则,故C不对;
对于D,,因为,
,所以,故D正确.
11.BCD
【详解】对于A选项,连接、、、、,如下图所示,
因为平面,平面,所以,
若存在点,使得平面,因为平面,所以,
因为,、平面,所以平面,
因为平面,所以,
在平面内,由于四边形为正方形,所以,故,
结合图形可知矛盾,故假设不成立,即不存在点,使得平面,A错;
对于B选项,过点作交于点,过点作交于点,
过点作交于点,过点作交于点,
过点作交于点,连接,
因为,为的中点,则为的中点,
同理可知、、、分别为、、、的中点,
在正方体中,且,
故四边形为平行四边形,所以,
因为,所以,同理可证,,
故、、、、、六点共面,
由中位线的几何性质可知,
同理可得,
因为,,,所以,
易知为等边三角形,则,
由等角定理结合图形可知,
同理可得,
故六边形为正六边形,
因为,平面,所以平面,同理可证平面,
因为,、平面,所以平面平面,
当点在正六边形的边上运动时(不与点重合),
则平面,所以平面,
所以点的轨迹为正六边形,B对;
对于C选项,如下图所示,
因为,平面,平面,所以平面,
因为点在棱上运动,故点到平面的距离等于点到平面的距离,即为,
又因为,
故为定值,C对;
对于D选项,如下图所示,
由勾股定理可得,
,
因为平面,平面,所以,
由勾股定理可得,
将和延展为同一个平面,如下图所示:
由余弦定理可得,
所以,
易知为等腰直角三角形,且,
故
,
由余弦定理可得,故,
所以点、、三点共线时,即当点为线段与的交点时,取最小值,且最小值为,D对.
12.2
【详解】因为该组样本数据的平均数为15,
所以,解得,
则该组样本数据的方差为
.
13.60
【详解】.
14.
【详解】设比赛结束时,一共比赛局,由题设可得,
再设其中甲胜局,得分为,则乙胜局,得分为,则,
解该不定方程,得可为.
设表示第局甲胜,表示第局乙胜.
若比赛三局,比赛结束且甲获胜,则甲胜三局,概率为;
若比赛五局,比赛结束,则甲胜4局,乙胜1局,概率为:
;
若比赛七局,比赛结束,则甲胜5局,乙胜2局,概率为:
.
则比赛结束时总局数不多于局且甲获胜的概率为:.
15.(1);(2).
【详解】解:由题意可得.
(1)因为,
所以.
(2)由题意可得,即,
则,解得.
16.(1)
(2)
【详解】(1)不放回连续取两次的样本空间,,,,,
,,,,,,,,,,,
,,,
记“两数之和为3的倍数”为事件,则事件,,,,,
,,
(2)设5个球记为,,,,,则有放回地取出两个的样本空间
,,,,,,,
,,,,,,,,
,,,,,,,,
记“两球颜色恰好不同的概率”为事件,则,,,
,,,,,,,,
,
17.(1)
(2)
【详解】(1)由及正弦定理得,
又,所以,
所以,即,
又,所以.
(2)因为的面积为,
所以,解得,
又因为,
即,所以,
故的周长为.
18.(1)合理分数为分;平均分为70.2分
(2)总平均数是62,总方差是26.
(3)
【详解】(1)由题意知,第组的小长方形的高是第组的小长方形的高的一半,
所以,
又,解得,
择优选取的同学晋级下一轮竞赛,即确定第60百分位数,
成绩落在内的频率为,
落在内的频率为,
设第百分位数为,则,
由百分位数的定义可得,解得,
所以晋级分数线划为分合理;
估计本次竞赛平均分为
(2)由图可知,成绩在的人数为 ,
成绩在的人数为,
故 ,
,
所以两组成绩的总平均数是62,总方差是26.
(3)记“甲、乙、丙回答正确这道题”分别为事件、、,则、、两两相互独立,
由题意可得,解得,
由乙、丙两人至少一人回答正确的概率是,
得,解得,故,
所以乙、丙两人各自回答正确这道题的概率为和.
记事件甲、乙、丙三人中至少两人回答正确,
则
.
19.(1)设为中点,连接,
因为为等边三角形,所以,
因为,,,所以,
因为,所以,
因为,平面,所以平面,
因为平面,所以平面平面.
(2)
(3)
【详解】(1)略.
(2),,,平面,
平面,由平面,
,,
过作于,连接,
平面,,又,平面,
平面,即为直线与平面所成角,
在等腰三角形中,,
所以,
则,
所以,
设直线与平面所成角为,故.
(3)设,
则,
即①
令②
①②2得,取最大值时,即三棱锥的表面积最大时,,代入①式得,
过作,连接,且,过作,交于,如图,
则二面角的平面角为,
因为,
,,
所以.
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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