内容正文:
高二年级10月月考数学试题
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(本大题共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. 已知向量,,则( )
A. B. 6 C. D. 8
2. 复数,在复平面内对应的点位于( )
A. 实轴 B. 虚轴 C. 第一象限 D. 第二象限
3. 数据,,,,,,,,的第三四分位数为()
A. B.
C. D.
4. 若构成空间的一个基底,则下列可以构成空间的另一个基底的是( )
A. B.
C. D.
5. 已知直三棱柱的各顶点都在以为球心的球面上,且,,则球的体积为( )
A. B. C. D.
6. 以斜边为4的等腰直角三角形的一条直角边所在直线为轴,其余两边旋转一周形成的面围成的几何体的体积为( )
A. B. C. D.
7. 在中,角的对边分别为,已知,,则的角平分线的最大长度为( )
A. B. C. D.
8. 如图,在平行六面体中,底面为正方形,,棱为的中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每题6分,共18分.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. 已知随机事件A,B发生的概率分别为,,则下列说法正确的是( )
A. 若A与B互斥,则
B. 若,则事件与B相互独立
C. 若A发生时B一定发生,则
D.
10. 在正方体中,,点M在正方体内部及表面上运动,下列说法正确的是( )
A. 若M为棱的中点,则直线平面
B. 若M在线段上运动,则的最小值为
C. 当M与重合时,以M为球心,为半径的球与侧面的交线长为
D. 若M在线段上运动,则M到直线的最短距离为
11. 下列说法正确的是( )
A. 某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学参加演讲比赛,“至少一名男生”和“全是女生”是对立事件
B. 抛掷一颗质地均匀的骰子一次,事件“向上点数1或4”,事件“向上点数是奇数”则
C. 某类种子发芽的概率为0.85,若我们抽取2000粒种子试种,一定会有1700粒种子发芽
D. 数据的平均数为2,方差为3,则数据的平均数为11,方差为27
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. 总体由编号为01,02,…,39,40的40个个体组成,从中选取6个个体.利用科学计算器依次生成一组随机数如下:65 06 58 61 54 35 02 42 35 48 96 32 15 52 39 52 40,则选出来的第6个个体的编号为______.
13. 已知向量,,则向量在向量上的投影向量为______.
14. 在一个不透明的布袋中装有三个球,球上分别标有数字 这些球除了数字以外完全相同.现随机摸出一个小球,记下数字m,放回后搅匀再摸出一个球,记下数字n,则使得二次函数的图象不经过第四象限的概率为__________.
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. 已知向量,.
(1)若,求;
(2)若,且,求.
16. 如图,在三棱锥中,平面,,,分别是,的中点,.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
17. 在中,内角,,所对的边分别为,,.
(1)求证:“”是“”的充分不必要条件;
(2)若.
①求角的大小;
②设为的中点,,的面积为,求.
18. 随着自动驾驶技术的发展,无人物流逐渐普及,某科技企业对旗下的无人快递车准点率进行研究,统计了200辆无人快递车最近一年任务的准点送达次数,并依据每一百次任务的准点次数为得分,绘制频率分布直方图(分组区间为,,,).已知样本中评分在内的快递车比评分在内的快递车多40辆.
(1)求a,b的值;
(2)现根据本次结果对所有无人快递车划定等级,规定分数处在前30%的车为A等车,其余为B等车,估计A等车的分数线;
(3)为了进一步研究影响准点率的因素,技术人员对评分超过80分的车辆进行比例分配的分层抽样,抽取了5辆车,再从5辆车里抽取2辆车的详细数据进行比对研究,求2辆车评分均不超过90分的概率.
19. 在四棱锥中,底面是边长为的正方形,平面为中点.
(1)如果与平面所成的线面角为,求证:平面.
(2)当与平面所成角的正弦值最大时,求三棱锥的体积.
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高二年级10月月考数学试题
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(本大题共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. 已知向量,,则( )
A. B. 6 C. D. 8
【答案】C
【解析】
【详解】因为,,
所以,
所以.
2. 复数,在复平面内对应的点位于( )
A. 实轴 B. 虚轴 C. 第一象限 D. 第二象限
【答案】B
【解析】
【分析】先通过分母实数化将复数化简为代数形式,再根据对应点的坐标判断其在复平面内的位置.
【详解】,
故复数在复平面内对应的点为,即位于虚轴.
3. 数据,,,,,,,,的第三四分位数为()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】计算第三四分位数(即75%分位数)的位置:,
由于i不是整数,所以取大于i的最小整数对应的位置的数作为所求百分位数,
这里大于6.75的最小整数是7,
故数据,,,,,,,,的第三四分位数为第7个数据8.
4. 若构成空间的一个基底,则下列可以构成空间的另一个基底的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由基底的定义逐一判断即可.
【详解】,故A不是;
不存在,使得,故B是;
,故C不是;
,故D不是.
5. 已知直三棱柱的各顶点都在以为球心的球面上,且,,则球的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据正弦定理可得所在的截面圆的半径,再结合勾股定理求出球的半径,结合球的体积公式计算即可.
【详解】在中,由正弦定理得所在的截面圆的半径为,
则直三棱柱的外接球的半径为,
则直三棱柱的外接球的体积为.
6. 以斜边为4的等腰直角三角形的一条直角边所在直线为轴,其余两边旋转一周形成的面围成的几何体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,该几何体是底面半径为,高为的圆锥,
故该几何体的体积.
7. 在中,角的对边分别为,已知,,则的角平分线的最大长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用三角形的面积公式和二倍角的正弦公式得到,利用基本不等式和三角形边的关系求出的最大长度.
【详解】因为,
所以,
解得,
即,
即,
因为,所以,所以,
所以,又,
则
因为 ,
所以,
因为,,,
所以的最大值在取最小值的时候取到,且,
由,,
当且仅当时,等号成立,
此时 ,,,
故,故选项B正确.
8. 如图,在平行六面体中,底面为正方形,,棱为的中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,设,以为基底,分别表示,再利用向量法即可求出异面直线与所成角.
【详解】设,则,.
以为基底,由题意得,.
因为,,
所以,
,
,
设异面直线与所成角为,
则,
即异面直线与所成角的余弦值为.
二、多选题:本题共3小题,每题6分,共18分.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. 已知随机事件A,B发生的概率分别为,,则下列说法正确的是( )
A. 若A与B互斥,则
B. 若,则事件与B相互独立
C. 若A发生时B一定发生,则
D.
【答案】BD
【解析】
【详解】对于A,若A与B互斥,则,故A错误;
对于B,因为,,则,
因为,
所以事件与B相互独立,故B正确;
对于C,若A发生时B一定发生,则,则,故C错误;
对于D,,
因为,,所以,故D正确.
10. 在正方体中,,点M在正方体内部及表面上运动,下列说法正确的是( )
A. 若M为棱的中点,则直线平面
B. 若M在线段上运动,则的最小值为
C. 当M与重合时,以M为球心,为半径的球与侧面的交线长为
D. 若M在线段上运动,则M到直线的最短距离为
【答案】ACD
【解析】
【分析】作交点,连接,可证,进而得到平面;展开与到同一平面上,由两点间直线段最短,结合余弦定理可求; 在侧面上的射影为,确定交线为以为圆心的圆弧,结合弧长公式即可求解;平面与的距离最短恰为,能找出此点恰在上.
【详解】对选项A,作交点,连接,因为为中点,M为棱的中点,所以,又因为平面,所以平面,故A正确;
对选项B,展开与到同一平面上如图:
知,故B错误;
对选项C:M与重合时,在侧面上的射影为,故交线是以为圆心的一段圆弧(个圆),且圆半径,故圆弧长,所以C正确;
对选项D,直线与平面距离显然为,当为中点时,设中点为,易得,所以为M到直线最短距离,选项D正确.
故选:ACD
11. 下列说法正确的是( )
A. 某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学参加演讲比赛,“至少一名男生”和“全是女生”是对立事件
B. 抛掷一颗质地均匀的骰子一次,事件“向上点数1或4”,事件“向上点数是奇数”则
C. 某类种子发芽的概率为0.85,若我们抽取2000粒种子试种,一定会有1700粒种子发芽
D. 数据的平均数为2,方差为3,则数据的平均数为11,方差为27
【答案】ABD
【解析】
【详解】任选2名同学包含“两名男生”,“两名女生”以及“一男一女”,
则“至少一名男生”和“全是女生”是对立事件,故A正确;
对于B,由题意得,得到,,故B正确;
某类种子发芽的概率为0.85,若我们抽取2000粒种子试种,不一定会有1700粒种子发芽,故C错误;
数据的平均数为2,方差为3,则数据的平均数为,方差为,故D正确.
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. 总体由编号为01,02,…,39,40的40个个体组成,从中选取6个个体.利用科学计算器依次生成一组随机数如下:65 06 58 61 54 35 02 42 35 48 96 32 15 52 39 52 40,则选出来的第6个个体的编号为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据随机数抽样规则可得结果.
【详解】生成的随机数中落在编号01,02,…,39,40内的依次有06,35,02,35(重复),32,15,39,40.
所以选出来的第6个个体的编号为39.
13. 已知向量,,则向量在向量上的投影向量为______.
【答案】
【解析】
【分析】先求出的坐标,再根据投影向量的定义即可求解.
【详解】由,,则,
则向量在向量上的投影向量为.
14. 在一个不透明的布袋中装有三个球,球上分别标有数字 这些球除了数字以外完全相同.现随机摸出一个小球,记下数字m,放回后搅匀再摸出一个球,记下数字n,则使得二次函数的图象不经过第四象限的概率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先列出m、n的所有可能的值,进而得到不经过第四象限的概率.
【详解】二次函数的图象不经过第四象限,
则对称轴且或顶点纵坐标,
即或,
由题意,两次摸球的数字组合可能有:
,共9种,
其中符合条件的组合有,共5种,
所以二次函数的图象不经过第四象限的概率为.
故答案为:.
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. 已知向量,.
(1)若,求;
(2)若,且,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据向量共线的坐标表示求出,再由二倍角公式计算可得;
(2)由数量积的坐标表示、两角和的正弦公式及诱导公式求出,即可求出,最后根据两角和的余弦公式计算可得.
【小问1详解】
因为,且,
所以,则,
所以.
【小问2详解】
因为,且,
所以,则,
所以,则,所以,
又,所以,所以,
所以
.
16. 如图,在三棱锥中,平面,,,分别是,的中点,.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明:因为,分别是,的中点,
所以,
又因为平面,平面,
所以平面.
(2)
【解析】
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
由题意,分别以,,为x轴,y轴,z轴建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,,,,
,,,
设平面的法向量为,
则得
取,则,则,
因为平面,
所以为平面的一个法向量,
设平面与平面的夹角为,
则,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
17. 在中,内角,,所对的边分别为,,.
(1)求证:“”是“”的充分不必要条件;
(2)若.
①求角的大小;
②设为的中点,,的面积为,求.
【答案】(1)设为外接圆半径,
若,则,故,故,
所以,结合正弦定理可得,
故,故充分性成立.
若,由正弦定理可得,
故,而,
故或,故或,
故或,故必要性不成立,
故“”是“”的充分不必要条件.
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)若,则可根据诱导公式和正弦定理证明充分性,若,则可由正弦定理结合三角函数性质得或,从而必要性不成立;
(2)①根据正弦定理结合三角变换公式可求;②根据中线向量可得,再结合面积公式可得,最后由余弦定理可求.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
①因为,由正弦定理可得,
而,
故,而为三角形内角,故,
故即,故(舍)或,
而为三角形内角,故.
②因为为的中点,故,
所以,故,
而的面积为,故,故,
故,故,
由余弦定理可得,
故.
18. 随着自动驾驶技术的发展,无人物流逐渐普及,某科技企业对旗下的无人快递车准点率进行研究,统计了200辆无人快递车最近一年任务的准点送达次数,并依据每一百次任务的准点次数为得分,绘制频率分布直方图(分组区间为,,,).已知样本中评分在内的快递车比评分在内的快递车多40辆.
(1)求a,b的值;
(2)现根据本次结果对所有无人快递车划定等级,规定分数处在前30%的车为A等车,其余为B等车,估计A等车的分数线;
(3)为了进一步研究影响准点率的因素,技术人员对评分超过80分的车辆进行比例分配的分层抽样,抽取了5辆车,再从5辆车里抽取2辆车的详细数据进行比对研究,求2辆车评分均不超过90分的概率.
【答案】(1),.
(2)85分. (3).
【解析】
【分析】(1)利用频率分布直方图所有矩形面积之和为 1,结合两组车辆数量差建立方程组,联立求出;
(2)A等车是前 30%,对应求第 70 百分位数,先分段累加频率定位区间,再用百分位数公式算出分数线;
(3)先分层抽样确定两组抽取数量,列举全部基本事件,统计符合条件事件数,用古典概型计算概率.
【小问1详解】
由直方图的数据得①,
由评分在的快递车比内的多40辆,得
,解得②,
联立①②,解得,.
【小问2详解】
达到前30%时的分数线,等价于求第70百分位数.从低分段累计频率:
,
第70百分位数落在区间,
设分数线为x,则,
解得,估计A等车的分数线为85分.
【小问3详解】
分层抽样:评分超过80分的车辆组80辆,组20辆=100辆.
按比例抽取5辆:组:辆,组:辆.
编号:将组4辆车记为,,,;组1辆车记为.
列举所有等可能基本事件(5选2,无序):
用列表法穷举:
—
√
√
√
√
—
—
√
√
√
—
—
—
√
√
—
—
—
—
√
共10种等可能基本事件,
找出“两车评分均不超过90分”的事件(即两车都来自组,不含):
,,,,,共6种,
两车评分均不超过90分的概率:.
19. 在四棱锥中,底面是边长为的正方形,平面为中点.
(1)如果与平面所成的线面角为,求证:平面.
(2)当与平面所成角的正弦值最大时,求三棱锥的体积.
【答案】(1)
证明:平面,平面,
为与平面平面所成的线面角,,
∵与平面所成的线面角为,
,
∵为的中点,,
∵底面是边长为的正方形,即,
∵平面,
平面,
又∵平面,∴,
∵平面,
平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)由题知,进而证明,即可证明结论;
(2)根据题意,建立空间直角坐标系,设,进而利用坐标法求解线面角得,在计算体积即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:以为坐标原点,分别以所在直线为轴建立如图空间直角坐标系,
设,则,
,
设平面的法向量为,
则,即,
,取,得,
与平面所成角的正弦值为
,
当且仅当,即时等号成立.
,
三棱锥的体积.
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