内容正文:
2026—2027学年度第一学期高二第一次月考试题
数 学
第Ⅰ卷 (选择题)
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. 已知集合是不大于10的整数,,则为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由,解得或,则,
又是不大于10的整数,所以.
2. 若经过,两点的直线的倾斜角为,则( )
A. B. 2
C. D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】利用直线斜率公式先计算斜率,再由斜率与倾斜角的关系即可求解.
【详解】因为经过,两点的直线的倾斜角为
所以,,即,解得.
3. 从1、2、3、4中任取两个数,则其中一个数是另一个数两倍的概率为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】所有的取法为共种不同的取法,
其中满足题意的取法有,概率为,
4. 如图,空间四边形中,是的中点,点在上,且满足,设,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定的几何体及空间向量的基底,利用空间向量的线性运算求解判断.
【详解】在空间四边形中,是的中点,,
则.
故选:B
5. 已知过点的直线l与以点和为端点的线段相交,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】记点为,求出直线的斜率,结合斜率的变化情况可得.
【详解】记点为,由题意可得,,
当直线由逆时针转到与轴重合时,直线的斜率满足;
当直线由轴逆时针转到与直线重合时,直线的斜率满足,
若要保证直线与线段相交,则直线的斜率的取值范围是.
6. 如图,在平行六面体中,,,,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设,,,由,转化为直线与所成的角,利用向量的运算法则,求得,,结合向量的夹角公式,即可求解.
【详解】设,,,
因为,且,,
则,且,,则,
在平行六面体中,可得,
所以异面直线与所成的角,即为直线与所成的角,
又因为,,
可得,
且,,
所以,
即异面直线与所成角的余弦值为.
7. 现有大小和质地相同的6个球,其中有3个红球(标号分别为1、2、3),3个绿球(标号分别为1、2、3),按一定方式抽取两球,标号之和大于4即为取球成功.现有三种抽取方式:方式①有放回依次抽取两球;方式②不放回依次抽取两球;方式③按颜色等比例分层抽取两球.记这三种方式取球成功的概率分别为,,.则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分别求出每种方式下取球成功的概率,比较即可得出结论.
【详解】设方式①的样本空间为,方式②的样本空间为,方式③的样本空间为,
方式①:有放回依次抽取两球,那么每次抽球都有6种可能,则
其中“标号之和大于4”的基本事件有:
(红2、红3),(红2、绿3),(绿2、红3),(绿2、绿3),(红3、红2),(红3、绿2),(绿3、红2),(绿3、绿2),(红3、红3),(红3、绿3),(绿3、红3),(绿3、绿3),共12个.
所以;
方式②:不放回依次抽取两球,那么第一次有 6 种,第二次有 5 种,则
其中“标号之和大于4”的基本事件有:
(红2、红3),(红2、绿3),(绿2、红3),(绿2、绿3),(红3、红2),(红3、绿2),(绿3、红2),(绿3、绿2),(红3、绿3),(绿3、红3),共10个.
所以;
方式③:按颜色等比例分层抽取两球,那么第一次从红球中抽一个(3 种),第二次从绿球中抽一个(3 种),顺序可能固定为红→绿,则
其中“标号之和大于4”的基本事件有:
(红2、绿3),(红3、绿2),(红3、绿3),共3个,所以;
所以.
故选:D.
8. 如图,在正方体中,为线段上的动点,则直线与平面所成角的正弦值的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】因为平面,所以直线与平面所成角为,其正弦值为,然后根据的范围即可求出答案.
【详解】
连接,
因为平面,所以直线与平面所成角为,其正弦值为,
,
当时,,
所以,则,
所以直线与平面所成角正弦值的取值范围是.
故选:A.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分.
9. 在空间直角坐标系中,点,,,下列结论正确的有( )
A.
B. 向量与的夹角的余弦值为
C. 点关于轴的对称点坐标为
D. 是平面的一个法向量
【答案】BD
【解析】
【分析】A选项利用两点间的坐标距离公式计算;B选项利用空间向量夹角的坐标公式运算;C选项关于轴对称的两个点横坐标与纵坐标互为相反数,竖坐标相等;D选项平面的法向量垂直于.
【详解】,,
对于A,,故A错误;
对于B,,,
,
设与的夹角为,则,故B正确;
对于C,点关于轴的对称点坐标为,故C错误;
对于D,验证且,所以与均垂直,
故是平面OAB的一个法向量,故D正确.
10. 射击场,甲乙两人独立射击同一个靶子,击中靶子的概率分别为 . 记事件为 “两人都击中”,事件 为 “至少 1 人击中”,事件 为 “无人击中”,则下列说法正确的是( )
A. 事件与 是互斥事件 B. 事件 与 是对立事件
C. 事件 与 相互独立 D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据事件之间的关系,以及互斥事件,对立事件的概念,相互独立事件的概率公式逐一判断即得.
【详解】依题意,,,.
对于A,因“两人都击中”的对立事件为“至多1人击中”,即包括“无人击中”,“1人击中”,故事件与 是互斥事件,即A正确;
对于B,因“至少 1 人击中”包括“1人击中”,“2人击中”两种情况,故其对立事件即“无人击中”,即B正确;
对于C,依题意,因,则,而,故事件 与 不相互独立,即C错误;
对于D,因,故,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知正方体的棱长为1,点P满足,其中,下列正确的是( )
A. 当时,点P是正方体的中心
B. 当,时,则的最小值为
C. 当时,线段AP的长度最小值为
D. 当时,记点的轨迹为平面,则截此正方体所得截面面积的最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】A选项以为原点建立空间直角坐标系,当时,点是正方体的中心;B选项当,时,点在线段上动,将三角形与四边形沿展开到同一个平面上进行计算;C选项当时,点在内部及边界上动,则线段AP的长度最小值即点A到平面的距离,运用等体积法计算;D选项当时,记点的轨迹为平面,故平面截此正方体所得截面面积的最大值为正方体的中截面的面积.
【详解】
以为原点建立空间直角坐标系,因为正方体的棱长为1,
所以,
,
又,所以,即,
对A,当时,点是正方体的中心,故A正确;
对于B,当,时,点在线段上动,
故将三角形与四边形沿展开到同一个平面上,
由图可知,线段的长度即为的最小值,
在中,,
故B错误;
对于C,当时,点在内部及边界上动,
则线段AP的长度最小值即点A到平面的距离,
由得点A到平面的距离,即线段AP的长度最小值为,故C正确;
对于D,当时,
记点的轨迹为平面,故平面截此正方体所得截面面积的最大值为
正方体的中截面的面积,如图所示:
当点分别为对应棱的中点时,
连结,
可得平面平面,且为正六边形,
此时该截面是最大截面,
由于正方体的棱长为1,所以正六边形的边长为,
则面积为,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. 已知为虚数单位,则复数_______.
【答案】
【解析】
【分析】由复数乘法法则即可计算出结果
【详解】.
【点睛】本题考查了复数的乘法计算,只需按照计算法则即可得到结果,较为简单
13. 甲、乙两人进行羽毛球比赛,采用三局两胜制.已知每局比赛甲胜的概率为、乙胜的概率为,则乙赢得比赛的概率为________.(答案用最简分数表示)
【答案】
【解析】
【详解】各局相互独立.乙以获胜的序列为“乙乙”;以获胜的序列为“乙甲乙”或“甲乙乙”.
因此,乙赢得比赛的概率P.
14. “曼哈顿距离(Manhattan Distance)”是由19世纪赫尔曼-闵可夫斯基所创词汇,表示两个点在空间(或平面)直角坐标系中的“绝对轴距”总和.例如:在空间直角坐标系中,点,之间的曼哈顿距离为. 现已知在空间直角坐标系中,点为坐标原点,点,则______,若动点P满足,则动点P围成的几何体的体积为_________.
【答案】 ①. 4 ②.
【解析】
【分析】第①空按新定义直接代入,曼哈顿距离就是三个坐标差绝对值之和,逐项求和即得. 第②空的关键是把方程翻译成几何图形:含绝对值先分卦限去绝对值,每个卦限内符号确定、方程化为平面,故先只看第一卦限,说明动点恒在过、、的平面上,轨迹为一个正三角形及其内部;再由方程关于三个坐标平面均对称,八个卦限中的图形拼成一个正八面体,其体积可拆成个以正三角形为底、以原点为顶点的三棱锥求和.
【详解】 .
设,依题意,,
当时,设,
,
因此,点共面,
点围成的图形是边长为的正三角形及内部,
由对称性知,动点围成的几何体是正八面体,每个面都是边长为的正三角形,
所以动点P围成的几何体的体积.
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. 设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角B的大小;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理将条件化为角的关系,化简求得,可求角B的大小;
(2)结合(1),利用余弦定理可求得,进而利用三角形面积公式可求的面积.
【小问1详解】
,由正弦定理得,
在中,,
,.
【小问2详解】
由(1)得,由余弦定理得,
又因为,,所以,解得,
所以的面积为.
16. 如图所示,在三棱柱中,平面,,,,点,分别在棱和棱上,且,,点为棱的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
以 为原点,以 , , 为 轴、 轴、 轴的正方向建立空间直角坐标系,如图所示,
可得:,,,,
.
设 为面的法向量,
则,令 得 ,
,即 ,
又因为平面,所以平面 ;
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正交基底,建立空间直角坐标系,结合空间向量法来求证线面平行;
(2)利用空间向量法来求线面角的正弦值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知:,为平面 的一个法向量,
设与平面所成角为 ,
则,
∴直线与平面 所成角的正弦值为.
17. 一家水果店为了解本店苹果的日销售情况,记录了过去200天的日销售量(单位:kg),将全部数据按区间分成5组,得到图所示的频率分布直方图.
(1)求图中a的值;并估计该水果店过去200天苹果日销售量的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);
(2)若一次进货太多,水果不新鲜,进货太少,又不能满足顾客的需求.店长希望每天的苹果尽量新鲜,又能85%地满足顾客的需要(在100天中,大约有85天可以满足顾客的需求).请问,每天应该进多少水果?
(3)在日销售量为苹果中用分层抽样方式随机抽6个苹果,再从这6苹果中随机抽取2个苹果,求抽取2个苹果都来自日销售量在的概率.
【答案】(1)kg
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)在频率分布直方图中,所有矩形的面积和为1,所有矩形的面积乘以其底端中点之和即为平均值.
(2)能地满足顾客的需要即求该店苹果日销售量的分位数,通过矩形的面积和确定分位数在,再利用公式计算即可.
(3)由分层抽样确定来自日销售量中的有2个,来自日销售量为的苹果有4个,再列出基本事件,由古典概型求解.
【小问1详解】
由直方图可得,样本落在,,…,的频率分别为,,0.2,0.4,0.3,
由,解得.
则样本落在,,…,频率分别为0.05,0.05,0.2,0.4,0.3,
所以,该苹果日销售量的平均值为:
.
【小问2详解】
为了能地满足顾客的需要,即估计该店苹果日销售量的分位数.
依题意,日销售量不超过的频率为,
则该店苹果日销售量的分位数在,
所以日销售量的分位数为.
所以,每天应该进苹果.
【小问3详解】
由日销售量为的频率分别为0.2,0.4知,
抽取的苹果来自日销售量中的有2个,不妨记为,
来自日销售量为的苹果有4个,不妨记为,
任意抽取2个苹果,有,,共有15个基本事件,其中2个苹果都来自日销售中的有6个基本事件,由古典概型可得.
18. 如图1,在四边形中,,,,如图2,把沿折起,使点到达点处,且平面平面,为的中点.
(1)求证:;
(2)求平面与平面的夹角的余弦值;
(3)判断线段上是否存在点,使得三棱锥的体积为.若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
证明:在图1中,由,可得,
所以,则,
因为,可得,所以,
在图2中知,取AC的中点O,连接QO,BO,
又因为Q为PC的中点,可得,所以,
因为,可得,
又因为,且平面,所以平面,
因为平面,所以.
(2)
(3)
存在,
【解析】
【分析】(1)在图1中,证得,取AC的中点O,证得,利用线面垂直的判定定理,证得平面,即可证得;
(2)以为原点,分别求得平面和平面的法向量和,结合向量的夹角公式,即可求解;
(3)设点到平面的距离为d,根据题意,求得,得到点到平面的距离为,令得到,结合向量的距离公式,列出方程,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:由题意知,平面平面,平面平面,且,
所以平面ABC,所以直线两两垂直,
以为坐标原点,直线分别为坐标轴建立空间直角坐标系,
如图所示,可得,,,,
则,,,,
设平面的法向量为,则,
令,可得,,所以,
设平面的法向量为,因此,
令,可得,,所以,
因此,
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
【小问3详解】
解:假设线段AP上是否存在点M,使得三棱锥的体积为,
在中,,可得,
因为三棱锥的体积为,
设点到平面的距离为d,可得,因此,
因此点到平面的距离为,
令(),由(2)得,,
又因为平面的法向量为,
则点到平面的距离为,解得,
所以线段上存在点,使得三棱锥的体积为,且.
19. 某国际学校举办国际象棋锦标赛,甲、乙、丙三名选手通过预选赛,进入决赛阶段.已知甲与乙对局时,甲获胜的概率为,甲与丙对局时,甲获胜的概率为.乙与丙对局时,乙获胜的概率为.决赛规则如下:首先确定第一轮对决的两名选手,另一人轮空;每一轮结束后,该轮的胜者与轮空者进行下一轮对决,败者轮空.每轮胜者得1分,败者得0分,率先累计获得2分者成为冠军,比赛结束.
(1)假设首轮对阵为甲与乙进行第一轮对决,丙轮空;,且各轮比赛结果相互独立.
①求开局两轮后乙就获得冠军的概率;
②求比赛结束时乙获得冠军的概率.
(2)若,且乙在第一轮出场,并有权选择首轮对手.为最大化夺冠概率,乙应如何选择首轮对手?请进行分析.
【答案】(1)①0.24;②0.336
(2)设事件为“第一轮乙对丙最终乙获胜”,为“第一轮乙对甲最终乙获胜”,
第一轮乙对丙,则乙获得冠军有以下三种情况:
第一种,第一轮乙获胜,第二轮乙获胜,则所对应的概率为;
第二种,第一轮乙获胜,第二轮甲获胜,第三轮丙获胜,第四轮乙获胜,
则所对应的概率为;
第三种,第一轮丙获胜,第二轮甲获胜,第三轮乙获胜,第四轮乙获胜,
则所对应的概率为;
故;
同理可得
则
,
由于,故,所以,
故乙的最优策略是指定第一轮的对手为甲.
【解析】
【分析】第(1)问逐一列举乙的夺冠路径:乙必须率先拿到分,路径只有连赢两轮、或中间输(或轮空)一场后再连赢两轮这三类;列举时每轮的轮空者由上一轮结果决定,且一旦有人先得分比赛即结束,据此排除半途被他人夺冠的路径,最后把三条路径的概率相加. 第(2)问用同样的办法分别求出首轮对丙(事件)与首轮对甲(事件)的夺冠概率,作差后提取公因式,大小比较化为判断与的大小;由题设得,故首轮应选甲.
【小问1详解】
①开局两轮后乙就获得冠军的概率为
.
②乙开局赢下两轮的概率为,
乙第一轮失败,第二轮轮空(第二轮甲失败),第三轮胜利,第四轮胜利的概率为,
乙第一轮胜利,第二轮失败,第三轮轮空(第三轮甲胜利),第四轮胜利的概率为,
所以比赛结束时乙获得冠军的概率
.
【小问2详解】
略
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2026—2027学年度第一学期高二第一次月考试题
数 学
第Ⅰ卷 (选择题)
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. 已知集合是不大于10的整数,,则为( )
A. B.
C. D.
2. 若经过,两点的直线的倾斜角为,则( )
A. B. 2
C. D. 4
3. 从1、2、3、4中任取两个数,则其中一个数是另一个数两倍的概率为
A. B. C. D.
4. 如图,空间四边形中,是的中点,点在上,且满足,设,,,则( )
A. B.
C. D.
5. 已知过点的直线l与以点和为端点的线段相交,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6. 如图,在平行六面体中,,,,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B.
C. D.
7. 现有大小和质地相同的6个球,其中有3个红球(标号分别为1、2、3),3个绿球(标号分别为1、2、3),按一定方式抽取两球,标号之和大于4即为取球成功.现有三种抽取方式:方式①有放回依次抽取两球;方式②不放回依次抽取两球;方式③按颜色等比例分层抽取两球.记这三种方式取球成功的概率分别为,,.则( )
A. B. C. D.
8. 如图,在正方体中,为线段上的动点,则直线与平面所成角的正弦值的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分.
9. 在空间直角坐标系中,点,,,下列结论正确的有( )
A.
B. 向量与的夹角的余弦值为
C. 点关于轴的对称点坐标为
D. 是平面的一个法向量
10. 射击场,甲乙两人独立射击同一个靶子,击中靶子的概率分别为 . 记事件为 “两人都击中”,事件 为 “至少 1 人击中”,事件 为 “无人击中”,则下列说法正确的是( )
A. 事件与 是互斥事件 B. 事件 与 是对立事件
C. 事件 与 相互独立 D.
11. 已知正方体的棱长为1,点P满足,其中,下列正确的是( )
A. 当时,点P是正方体的中心
B. 当,时,则的最小值为
C. 当时,线段AP的长度最小值为
D. 当时,记点的轨迹为平面,则截此正方体所得截面面积的最大值为
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. 已知为虚数单位,则复数_______.
13. 甲、乙两人进行羽毛球比赛,采用三局两胜制.已知每局比赛甲胜的概率为、乙胜的概率为,则乙赢得比赛的概率为________.(答案用最简分数表示)
14. “曼哈顿距离(Manhattan Distance)”是由19世纪赫尔曼-闵可夫斯基所创词汇,表示两个点在空间(或平面)直角坐标系中的“绝对轴距”总和.例如:在空间直角坐标系中,点,之间的曼哈顿距离为. 现已知在空间直角坐标系中,点为坐标原点,点,则______,若动点P满足,则动点P围成的几何体的体积为_________.
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. 设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角B的大小;
(2)若,,求的面积.
16. 如图所示,在三棱柱中,平面,,,,点,分别在棱和棱上,且,,点为棱的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
17. 一家水果店为了解本店苹果的日销售情况,记录了过去200天的日销售量(单位:kg),将全部数据按区间分成5组,得到图所示的频率分布直方图.
(1)求图中a的值;并估计该水果店过去200天苹果日销售量的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);
(2)若一次进货太多,水果不新鲜,进货太少,又不能满足顾客的需求.店长希望每天的苹果尽量新鲜,又能85%地满足顾客的需要(在100天中,大约有85天可以满足顾客的需求).请问,每天应该进多少水果?
(3)在日销售量为苹果中用分层抽样方式随机抽6个苹果,再从这6苹果中随机抽取2个苹果,求抽取2个苹果都来自日销售量在的概率.
18. 如图1,在四边形中,,,,如图2,把沿折起,使点到达点处,且平面平面,为的中点.
(1)求证:;
(2)求平面与平面的夹角的余弦值;
(3)判断线段上是否存在点,使得三棱锥的体积为.若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
19. 某国际学校举办国际象棋锦标赛,甲、乙、丙三名选手通过预选赛,进入决赛阶段.已知甲与乙对局时,甲获胜的概率为,甲与丙对局时,甲获胜的概率为.乙与丙对局时,乙获胜的概率为.决赛规则如下:首先确定第一轮对决的两名选手,另一人轮空;每一轮结束后,该轮的胜者与轮空者进行下一轮对决,败者轮空.每轮胜者得1分,败者得0分,率先累计获得2分者成为冠军,比赛结束.
(1)假设首轮对阵为甲与乙进行第一轮对决,丙轮空;,且各轮比赛结果相互独立.
①求开局两轮后乙就获得冠军的概率;
②求比赛结束时乙获得冠军的概率.
(2)若,且乙在第一轮出场,并有权选择首轮对手.为最大化夺冠概率,乙应如何选择首轮对手?请进行分析.
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