四川省达州市万源市万源中学2026-2027学年高二上学期10月期中数学试题
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内容正文:
高二数学
注意事项:
1答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在
本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为120分钟,满分150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
有一项是符合题目要求的。
1.已知事件A,B满足A二B,且P(A)=0.4,P(B)=0.5,则P(AB)=
A.0.9
B.0.5
C.0.4
D.0.2
2.如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,M为A1C1与B1D1的交点.若AB=Q,
AD=b,AA1=c,则与向量BM相等的向量为
D
A.1
2a+
2b+c
2a-2b+c
3.已知平行四边形ABCD的三个顶点分别为A(4,1,3),B(2,-5,1),C(一3,7,一5),则顶
点D的坐标为
A.(1,-13,3)
B.(-5,1,-7)
C.(5,-1,7)
D.(-1,13,-3)
4.已知事件A与事件B互斥,若P(A)=0.6,P(B)=0.3,则P(AUB)=
A.1.3
B.0.9
C.0.88
D.0.48
5.在空间直角坐标系中,直线1经过点O(0,0,0),且其方向向量n=(1,0,1),则点M(0,1,
1)到直线1的距离为
A./3
B.√6
6
C.3
D.2
第1页(共4页)
6,某市聚力打造“红色之城”,持续升级百团大战纪念馆等红色阵地,推出跨省研学路线,红
色研学热度高涨,红色文旅品牌影响力稳步提升.已知游客选择百团大战纪念碑的概率为
,选择中共创硅第一城景区的概率为
两个景点都不选的概率为号,则两个景点都选
11
的概率为
2
A.
B.
器
77
0.225
7.在直三棱柱ABC-AB,G中,∠BCA=2,M,N分别是A1B1,CC,的中点,BC=
CA=CC1=2,则异面直线AN与BM所成的角为
A.g
B受
c
2π
0
8.如图,在四棱锥P一ABCD中,PA⊥平面ABCD,∠BAD=90°,PA=AB=BC=
AD=2,BC∥AD,Q是四边形ABCD内部一点(包括边界),且二面角Q-PD-A的
平面角大小为于,则△ADQ面积的取值范围是
A
B
。4√15
A0,5
。4√15
C0,5
D.(0,4]
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.从装有2个红球和2个白球的盒子中任取2个球,则下面事件为互斥且对立的是
A.至少有一个红球;两个都是白球
B恰有一个红球;恰有一个白球
C至少有一个红球;至多有一个白球
D.至多有一个红球;两个都是红球
10.已知P(A)=0.5,P(B)=0.4,P(AB)=0.2,则
A.P(A)=0.5
B.P(AUB)=0.9
C.P(AB)=0.3
D.P(AB)=0.8
11.已知向量a=(1,一1,2),b=(2,1,0),c=(0,1,一1),则下列说法正确的是
A.向量a,b的夹角为钝角
B.与向量a一b同向的单位向量为
122
3’-3’3
C向量a在向量b上的投影向量的长度为气
D.存在实数A,使得(a十λc)⊥b
第2页(共4页)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12已知向最a=(m1,2.b(日71小若a/b,则实数m
13.一枚质地均匀的正方体骰子的六个面上的数字分别是1,2,2,3,3,4,另一枚质地均匀的
正方体骰子的六个面上的数字分别是1,3,4,5,6,8.同时抛掷这两枚骰子,则其朝上的两
数字之和为5的概率是
14.如图,在四棱锥S一ABCD中,SD⊥平面ABCD,AB∥CD,AD⊥CD,SD=CD=
2AB=2AD=2,则点D到平面SBC的距离是
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)已知不透明的盒子里装有除颜色外完全相同的3个黑球、2个白球,其中黑球的
编号分别为1,2,3,白球的编号分别为4,5.现从盒子里随机取出2个小球,
(1)记事件A为“有放回地依次取到2个白球”,求事件A发生的概率;
(2)记事件B为“不放回地依次取出的小球编号之和为5”,求事件B发生的概率
16.(15分)已知向量a=(-1,0,1),b=(1,-2,0).
(1)求a-b;
(2)求向量a与向量a一b的夹角;
(3)若向量2a十b与向量a一xb垂直,求实数x的值.
第3页(共4页)
17.(15分)如图,在四棱锥P一ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,
PA=AB=2,BC=3,E为AD的中点.
(1)证明:平面PAD⊥平面PAB;
(2)求直线PC与平面PBE所成角的正弦值.
18.(17分)某商场开展促销活动,每消费满500元可获得一次抽奖机会.抽奖箱装有3个红
球、2个白球、1个蓝球,这些球除颜色外完全相同抽奖规则为:一次性随机摸出2个球,
若摸出2个红球,则获得一等奖;若摸出1个红球和1个蓝球,则获得二等奖,
(1)若甲在商场消费了500元,求甲获得一等奖的概率.
(2)为了加大促销的力度,在原规则的基础上,当顾客在该商场消费满1000元时,若顾
客两次抽奖均摸出蓝球,则额外获得一个二等奖.已知乙在商场消费了1000元,记“乙至
少获得一个一等奖”为事件A,“乙恰好获得一个二等奖”为事件B.
①求事件A发生的概率;
②判断事件A与B是否相互独立,并说明理由.
19.(17分)如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,△PAD是等边三角
形,AD∥BC,AD⊥CD,AD=CD=2BC=4,E是棱PA的中点,F是棱PC上异于端
点的一点
(1)求证:BE∥平面PCD;
(2)若F为PC的中点,求二面角B一EF一P的正弦值;
(3)若直线EF与平面PCD所成角的大小为,求线段PF的长.
第4页(共4页)高二数学参考答案及评分意见
1.C【解析】因为A二B,P(A)=0.4,所以P(AB)=P(A)=0.4.故选C.
2A【解折】由题意,得Bi=BB+B,成=A+2(AD-A,B)=AA+(Ad-A忘)=-号a+b十e.
故选A.
3.D【解析】设顶点D的坐标为(x,y,之).因为平行四边形ABCD的三个顶点分别为A(4,1,3),B(2,一5,1),
C(-3,7,-5),BA=CD,所以(2,6,2)=(x十3,y-7,x十5),解得x=-1,y=13,之=-3.
所以点D的坐标为(-1,13,一3).故选D.
4.A【解析】因为P(B)十P(B)=1,P(B)=0.3,所以P(B)=1-P(B)=0.7.因为事件A,B互斥,P(A)=0.6,
所以P(AUB)=P(A)+P(B)=0.6+0.7=1.3.故选A.
5.D【解析】由题意,得OM=(0,1,1).又因为n=(1,0,1),
所以点M(0,1,1)到直线1的距离为d=
OM·n2
0×1+1×0+1×1)2
=/(02+12+12)
n
√/12+02+12
6.A【解析】设事件A为“游客选择百团大战纪念碑”,事件B为“游客选择中共创建第一城景区”,
则事件AB为“两个景点都不选”,事件AB为“两个景点都选”
由题意,得PA)=名P(B-品,PAB)=号,所以P(A+B)=1-P(AB)=1-号-
7
IP(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB),得5=5十15P(AB),所以P(AB)三故选
7.B【解析】由题意,得CA,CB,CC1,两两互相垂直.以点C为坐标原点,CA,CB,CC1的方向分别为x,y,之轴的
正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,
B
A
M
Ni
C
B v
则A(2,0,0),N(0,0,1),B(0,2,0),M(1,1,2),.AN=(-2,0,1),BM=(1,-1,2).
设异面直线AN与BM所成的角为O,
则cos0=cos(A寸,B1=A·B
|(-2)×1+0×(-1)+1×2
ANBV-2)+0+1PXw+(-D+2=0,即AN⊥BM,
“异面直线AN与BM所成的角为故选B.
8.D【解析】因为二面角Q-PD一A的平面角大小为,所以点Q的轨迹是过点D的一条直线.
数学答案第1页(共7页)
又因为点Q是四边形ABCD内部一点(包括边界),所以点Q的轨迹是过点D的一条线段.
设点Q的轨迹与y轴的交点为G(0,b,0),连接PG,如图.
因为PA⊥平面ABCD,AB,ADC平面ABCD,所以PA⊥AD,PA⊥AB:
又因为∠BAD=受,所以AD⊥AB,故PA,AB,AD两两互相垂直.
以点A为坐标原点,AD,AB,AP所在的直线分别为x轴、y轴、之轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则A(0,0,0),D(4,0,0),P(0,0,2),B(0,2,0),所以DP=(-4,0,2),DG=(-4,b,0),AD=(4,0,0).
因为PA⊥AB,AB⊥AD,PA∩AD=A,PA,ADC平面PAD,所以AB⊥平面PAD,
故平面PAD的一个法向量为m=AB=(0,2,0)
设平面PDG的法向量为n=(x,y,z),
DP·n=-4x+2z=0,
则
令x=1测y=专=2所以a=,专2小
DG·n=-4x+by=0.
设二面角Q-PD-A的平面角为e.因为a-号,所以cosa=2
P
m·n
b
则cosa=cos(m,n)=T
1
=-
162,解得b=4√15>2
2./51
b2
当点Q在线段BC上时,△ADQ的面积最大,为号×4X2=4,
所以△ADQ面积的取值范围是(0,4].故选D.
24
A
B
G
D--
9.AD【解析】对于A,“至少有一个红球”包含的情况为1红球1白球、2红球,
“两个都是白球”包含的情况为2个白球,二者不能同时发生,且并集为全部样本空间,
是互斥且对立事件,故A正确;
对于B,“恰有一个红球”和“恰有一个白球”都包含的情况为1红球1白球,
是同一事件,两事件可以同时发生,不互斥,故B错误;
对于C,“至少有一个红球”包含的情况为1红球1白球、2红球,“至多有一个白球”包含的情况为1红球1白球、2
红球,二者是同一事件,两事件可以同时发生,不互斥,故C错误;
对于D,“至多有一个红球”包含的情况为1红球1白球、2白球,“两个都是红球”包含的情况为2红球,
二者不能同时发生,且并集为全部样本空间,是互斥且对立事件,故D正确故选AD.
数学答案第2页(共7页)
10.AC【解析】P(A)=0.5,P(B)=0.4,.P(A)=0.5,P(B)=0.6,故A正确;
P(AUB)=P(A)+P(B)-P(AB)=0.5+0.4-0.2=0.7,故B错误;
P(AB)=P(A)P(B)=0.5×0.4=0.2,.事件A,B相互独立,则事件A,B,A,B也相互独立.
∴.P(AB)=P(A)P(B)=0.5×0.6=0.3,故C正确;
P(AB)=P(A)P(B)=0.5×0.6=0.3,故D错误.故选AC.
11.BCD【解析】对于A,因为a·b=1×2-1×1十2×0=1>0,
所以向量a,b的夹角不是钝角,故A错误;
对于B,因为a-b=(-1,-2,2),所以|a-b=√/(-1)2+(-2)2+22=3,
则与向量a一-6同向的单位向错为日名一(日一号号)技B正商,
对于C,向量a在向量b上的投影向量的长度为a:b-1×2-1×1+2X01-5,
b
√/22+12+02
,故C正确,
对于D,由已知,得a十λc=(1,一1+入,2一λ).若(a+λc)⊥b,
则(a十λc)·b=2-1十入=0,解得入=-1,故D正确.故选BCD.
121【锦析1因为向最a=0m1,2)h=(名g)小a0,所以空--号解得m=1
22
13号【解析】同时抛掷这两枚酸子,有6=36种可能结果,它们是等可能的记事件A为“朝上的两数字之和为
5”,则包含的所有可能结果为(1,4),(2,3),(2,3),(4,1),共4个,
所以朝上的两数字之和为5的瓶率为P(A)。-日
.42学/径B【解析)因为SDL平面ABCD,DC,DAC平面ABCD,所以SDLDC,SDD
又因为AD LCD,所以DA,DC,DS两两互相垂直.以点D为坐标原点,DA,DC,DS所在的直线分别为x,y,
之轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则D(0,0,0),S(0,0,2),B(1,1,0),C(0,2,0).所以DS=(0,0,2),
SC=(0,2,-2),BC=(-1,1,0)
设平面SBC的法向量为n=(x,y,之),
[n·SC=2y-2x=0
则
令x=1,则y=x=1,所以n=(1,1,1),
n·BC=-x+y=0.
所以点D到平面SBC的距离为D.n-10X1+0X1+2X12w3
n
√/12+12+12
3
24
数学答案第3页(共7页)
15.解:(1)有放回地依次取出2个球,则该试验的样本空间为
21={(x,y)x,y∈{1,2,3,4,5},则n(21)=25.
…2分
因为A={(4,4),(4,5),(5,4),(5,5)},所以n(A)=4,…
…4分
所以P(A)=
n(A)4
n(21)25
…6分
(2)不放回地依次取出2个球,则该试验的样本空间为
22={(1,2),(2,1),(1,3),(3,1),(1,4),(4,1),(1,5),(5,1),(2,3),(3,2),(2,4),(4,2),(2,5),(5,2),(3,
4),(4,3),(3,5),(5,3),(4,5),(5,4)},则n(22)=20.…9分
因为B={(1,4),(4,1),(2,3),(3,2)},所以n(B)=4,…11分
所以P(B)=n(B)=4_1
n(02)205…13分
16.解:(1)因为a=(-1,0,1),b=(1,一2,0),
所以a-b=(-2,2,1).………2分
所以a-b=√/(-2)2+22+17=√9=3.…4分
(2)因为a=(-1,0,1),a-b=(-2,2,1),
所以a·(a-b)=(-1)×(-2)+0×2+1×1=3,
a=√(-1)2十02十1=√2.…6分
则waa--0g×g8
又因为空间向量夹角的取值范围为[0,π],所以向量a与向量a一b的夹角为元。
…9分
(3)因为a=(-1,0,1),b=(1,-2,0),
所以2a十b=(-1,-2,2),a-xb=(-1-x,2x,1).…11分
因为向量2a十b与向量a-xb垂直,所以(2a十b)·(a-xb)=0,
即(-1)X(-1-x)十(-2)X2x+2X1=3-3x=0,解得x=1.…14分
因为向量2a十b与向量a一xb均为非零向量,所以x=1.…15分
17.(1)证明:因为底面ABCD为矩形,所以AB⊥AD.
因为PA⊥平面ABCD,ABC平面ABCD,所以PA⊥AB.
…2分
因为PA∩AD=A,PA,ADC平面PAD,所以AB⊥平面PAD.
又因为ABC平面PAB,所以平面PAD⊥平面PAB.…5分
(2)解:由(1)得AB,AD,AP两两互相垂直.…
…6分
以点A为坐标原点,AB,AD,AP所在的直线分别为x,y,之轴建立如图所示的空间直角坐标系,
数学答案第4页(共7页)
则A(0,0,0),D(0,3,0),E0,号,0,P(0,0,2,B(2,0,0,C(2,3,0.…8分
所以P店=(20,-2.P2=(0,号,-2小pPC=(23,-2.…
…9分
设平面PBE的法向量为n=(x,y,z),
PB·n=2x-2z=0,
则
令之=3,则x=3,y=4,所以n=(3,4,3).……12分
3
p2·n=2y-2x=0.
设直线PC与平面PBE所成的角为a,
则sina=|cos(n,P心=n·P
|2×3+3×4+(-2)×3
12
_6V2
n|川PC√3+42+32X√22+32+(-2)√34×√1717:
所以直线PC与平面PBE所成角的正弦值为2。
……0………15分
18.解:(1)记3个红球分别为A1,A2,A3,2个白球分别为B1,B2,蓝球为C,
则该试验的样本空间2={(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A1,C),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),
(A2,C),(A3,B1),(A3,B2),(A3,C),(B1,B2),(B1,C),(B2,C)},共有15个样本点.…2分
其中获得一等奖的样本点为(A1,A2),(A1,A3),(A2,A3),共3个,…3分
所以甲获得$奖的概率为一日
……4分
(2)由题意,乙在商场消费了100元,共获得2次独立的抽奖机会,单次抽奖获得一等奖的概率为
①记“乙单次抽奖获得一等奖”为事件E,则“乙单次抽奖未获得一等奖”为事件E,
14
所以PE)=5,P(E)=1-5=5
…6分
因为乙两次抽奖均未获得一等奖的概率为[P(E)]2
16
5
25;
所以P(A)=1-[P(E)]=1-16=9
2525
…8分
②事件A与B不相互独立.…
…9分
理由如下:由题意,得摸曲1红球1蓝球的概窄为P,=号日换出1自球1蓝球的概容为P,=品
未颜到蓝球的概家为P,一治子
…10分
事件B包含三类互斥情况:第一次中二等奖、第二次未摸到蓝球;第二次中二等奖、第一次未摸到蓝球;两次均
摸出1白球1蓝球(仅获得额外1个二等奖),
则PB)=PP,+P,P+PP,=日×号+号×+后×品-装
…………………………12分
记事件AB为“至少获得1个一等奖,且恰好获得1个二等奖”,此时仅包含两类互斥情况:
数学答案第5页(共7页)
第一次中一等奖、第二次中二等奖;第一次中二等奖、第二次中一等奖,
则na)-nBn:+n,P(E)-X+X;-名
…14分
9、6464
250
因为P(A)P(B)=25×225625,P(AB)=25625
…15分
所以器器用P)≠Pa)P.
所以事件A与B不相互独立.…
…17分
19.(1)证明:如图,取PD的中点M,连接EM,CM.
E为PA的中点,所以EM∥AD且EM=)AD,,1
又因为AD∥BC,且AD=2BC,所以EM∥BC且EM=BC,
所以四边形BCME为平行四边形,所以BE∥CM.…2分
因为BE中平面PCD,CMC平面PCD,所以BE∥平面PCD.…3分
(2)解:如图,取AD的中点O,连接OB,OP,
因为△PAD为等边三角形,所以OP⊥AD.…4分
又因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,OPC平面PAD,
所以OP⊥平面ABCD.因为BOC平面ABCD,所以OP⊥OB.…5分
因为AD=2BC且AD∥BC,所以OD=BC且OD∥BC,
所以四边形BCDO是平行四边形,所以BO∥CD.
又因为AD⊥CD,所以BO LAD.…6分
以点O为坐标原点,OB,OD,OP所在的直线分别为x,y,之轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则O(0,0,0),A(0,-2,0),D(0,2,0),B(4,0,0),C(4,2,0),P(0,0,23),E(0,一1,√3).
因为F是PC的中点,所以F(2,1,w3).
所以EB=(4,1,-√3),EF=(2,2,0),EP=(0,1,W3).…8分
n1·EF=2x+2y=0,
设平面BEF的法向量为n1=(x,y,z),则
n1·EB=4x+y-√3z=0.
令x=1,则y=一1,之=√3,所以n1=(1,一1,W3).……9分
n2·EF=2a+2b=0,
设平面PEF的法向量为n2=(a,b,c),则
n2·Ep=b+√3c=0.
令a=√3,则b=-√3,c=1,所以n2=(W3,-3,1).…10分
设二面角B一EF一P的平面角为0,
n1·n2
1×W3+(-1)×(-√3)+√3×1
3V33√5
则cos9=osmn:》=1am,-VP+(-1D+3)×√W3)+(-)+i5x7V35
数学答案第6页(共7页)
所以二面角B-EF-P的正弦值为sin0=√I-cos20=
/1
3372√7
√35
35
.……12分
(3)解:设PF=λPC,其中0<入<1.
因为C(4,2,0),P(0,0,2√3),所以PC=(4,2,-23),故F(4λ,2λ,23-2√3).
又因为E(0,-1,W5),所以EF=(4以,2入十1,W3-2√5).…13分
设平面PCD的法向量为m=(x1,y1,之1).由于PC=(4,2,-2√3),CD=(-4,0,0),
m·PC=4x1+2y1-23x1=0,
则
m·CD=-4x1=0.
令y1=3,则x1=0,之1=1,所以m=(0,W3,1).…
…15分
因为直线EF与平面PCD所成的角为号所以sn号m,
x|E京.m
即sin
|23+3+3-23—-3
3
)十2以十+Cg2X22解得A或A=0(不合题意,舍去》.……15分
4
又因为PC|=√42+22+(-23)2=42,
所以Pp=P=P心=反.
…17分
数学答案第7页(共7页)
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