精品解析:四川省合江县马街中学校2026-2027学年高二上学期11月期中质量监测数学试题
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内容正文:
高2025级2026年秋期高二期中质量监测
数学
全卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.全卷满分150分.考试时间共120分钟.
注意事项:
1.答题前,请考生务必在答题卡上正确填写自己的姓名、准考证号和座位号.考试结束,将试卷和答题卡一并交回.
2.选择题每小题选出的答案须用2B铅笔在答题卡上把对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦净后,再选涂其它答案.非选择题须用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上对应题号位置作答,在试卷上作答无效.
第I卷 选择题(58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. 用分层随机抽样的方法从某校学生中抽取1个容量为60的样本,其中高一年级有25人,高三年级有15人.已知该校高二年级共有学生600人,则该校学生总人数为( )
A. 1440 B. 1600 C. 1800 D. 2400
2. 直线的斜率为( )
A. B. C. D.
3. 已知复数z满足,其中为虚数单位,则的虚部为( )
A. B. C. D.
4. 如图,在斜棱柱中,与的交点为点,,,,则( )
A. B. C. D.
5. 已知一组数据,,…,的方差为2,则数据,,…,的方差为( )
A. 4 B. 6 C. 18 D. 20
6. 已知直线,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
7. 已知三棱锥的六条棱长分别为,,,,,,则三棱锥的外接球半径为( )
A. B. C. D.
8. 已知点A在直线上,点在直线上,线段的中点为,且满足,则的取值范围为
A. B. C. D.
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. 下列说法正确的有( )
A. 直线的斜率越大,倾斜角越大
B. 直线在轴上的截距为
C. 直线的斜率为
D. 若直线经过第一、二、四象限,则点在第二象限
10. 设是两个随机事件,若,则下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则相互独立
D. 若相互独立,
11. 如图,已知正方体的棱长为2,为的中点,点满足,下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则存在点使得,,,四点共面
C. 若,则四面体的体积为定值
D. 若,,则直线与平面所成角的正弦值为
第II卷 非选择题(92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 数据:1,2,3,5,6,10,9,8,7的分位数是_____.
13. 已知点,,,则点到直线的距离是______.
14. 甲、乙、丙、丁四支足球队进行单循环比赛(即每支球队都要跟其他各支球队进行一场比赛),最后按各队的积分排列名次,积分规则为每队胜一场得3分,平一场得1分,负一场得0分.若每场比赛中两队胜、平、负的概率都为,则在比赛结束时,甲队输一场且积分超过其余每支球队积分的概率为______.
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. 中,已知,,点为边的中点.
(1)求边上的高所在直线的一般式方程;
(2)求过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
16. 一次数学测验中,将全班的成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:,,…,,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中的值,试估计样本成绩的众数、平均数、第80百分位数(同组中数据用该组区间中点值作代表);
(2)全班有男生32人,女生16人,其中男生平均分为72,方差为26;女生平均分为75,方差为20,运用上述数据计算全班学生的平均分,总方差.
17. 如图,直三棱柱中,,,,分别为,的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求点到平面的距离.
18. 在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,收到1的概率为,收到0的概率为;发送1时,收到0的概率为,收到1的概率为.现有两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输是指每个信号重复发送3次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码(例如,若收到1,则译码为1,若收到0,则译码为0);三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到,则译码为1,若依次收到,则译码为1).
(1)已知.
①若采用单次传输方案,重复发送信号0两次,求至少收到一次0的概率;
②若采用单次传输方案,依次发送,证明:事件“第三次收到的信号为1”与事件“三次收到的数字之和为2”相互独立.
(2)若发送1,采用三次传输方案时译码为0的概率大于采用单次传输方案时译码为0的概率,求的取值范围.
19. 如图,在正四棱锥中,是棱的中点,过的平面与棱,分别交于点,(包括端点),,交于点,,.
(1)若平面,求;
(2)若,求平面与平面的夹角的余弦值;
(3)求四棱锥的体积的最小值.
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高2025级2026年秋期高二期中质量监测
数学
全卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.全卷满分150分.考试时间共120分钟.
注意事项:
1.答题前,请考生务必在答题卡上正确填写自己的姓名、准考证号和座位号.考试结束,将试卷和答题卡一并交回.
2.选择题每小题选出的答案须用2B铅笔在答题卡上把对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦净后,再选涂其它答案.非选择题须用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上对应题号位置作答,在试卷上作答无效.
第I卷 选择题(58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. 用分层随机抽样的方法从某校学生中抽取1个容量为60的样本,其中高一年级有25人,高三年级有15人.已知该校高二年级共有学生600人,则该校学生总人数为( )
A. 1440 B. 1600 C. 1800 D. 2400
【答案】C
【解析】
【分析】利用分层抽样的方法与性质计算即可.
【详解】由题意可知样本中高二年级有人,
所以高二年级占全体样本,故该校共人.
故选:C
2. 直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】直线化为
所以直线的斜率为
3. 已知复数z满足,其中为虚数单位,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】已知复数z满足,
则,
故的虚部为.
4. 如图,在斜棱柱中,与的交点为点,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据空间向量的线性运算法则求解即可.
【详解】.
故选:A.
5. 已知一组数据,,…,的方差为2,则数据,,…,的方差为( )
A. 4 B. 6 C. 18 D. 20
【答案】C
【解析】
【详解】因为数据,,…,的方差为2,
所以数据,,…,的方差为.
6. 已知直线,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】由两直线平行求得参数,结合充分必要条件可得.
【详解】,且,解得或.
由可得;而还可能得,
由此可知:“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
7. 已知三棱锥的六条棱长分别为,,,,,,则三棱锥的外接球半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】通过棱长关系证明侧棱两两垂直,将三棱锥补成长方体,利用长方体外接球的性质求解半径;
【详解】证明侧棱两两垂直:在中,,,,
,由勾股定理逆定理得;
在中,,,,,得;
在中,,,,,得.
因此两两垂直.
求外接球半径:三条侧棱两两垂直的三棱锥的外接球,与以为长宽高的长方体的外接球完全相同,
外接球直径等于长方体体对角线长度。设外接球半径为,则
,解得
故选:B.
8. 已知点A在直线上,点在直线上,线段的中点为,且满足,则的取值范围为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】∵直线与直线 平行,线段的中点为,
,化简可得
解得,
设 ,
,即
故选:A
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. 下列说法正确的有( )
A. 直线的斜率越大,倾斜角越大
B. 直线在轴上的截距为
C. 直线的斜率为
D. 若直线经过第一、二、四象限,则点在第二象限
【答案】BD
【解析】
【分析】A项举例直线斜率正负特例即可;B项求与轴交点的纵坐标可得;C项化一般式方程为点斜式可得;D项结合图象判断可得.
【详解】A项,设两条直线斜率分别为,,,
但斜率为的直线倾斜角,而斜率为的直线倾斜角为,
,故A错误;
B项,直线,令,得,
即直线在轴上的截距为,故B正确;
C项,直线方程可化为,
所以直线的斜率为,故C错误;
D项,若直线经过第一、二、四象限,则,,
所以点在第二象限,故D正确.
故选:BD.
10. 设是两个随机事件,若,则下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则相互独立
D. 若相互独立,
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,由可得,计算即可;对于B,由互斥事件的概率公式计算即可;对于C,由事件的独立性定义判断即可;对于D,由事件的独立性的概率公式计算即可.
【详解】对于A,若,则,故A正确;
对于B,若,则事件互斥,
所以,故B错误;
对于C,因为,所以,
则相互独立,故C正确;
对于D,若相互独立,则相互独立,且,
所以,故D正确.
故选:ACD.
11. 如图,已知正方体的棱长为2,为的中点,点满足,下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则存在点使得,,,四点共面
C. 若,则四面体的体积为定值
D. 若,,则直线与平面所成角的正弦值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】确定点的坐标,利用空间向量的数量积进行判断A项,由共面定理进行判断B项,利用平行线的性质结合给定条件判断底面积和高都是定值来判断C项,由线面所成角的空间向量计算求解判断D项.
【详解】建立空间直角坐标系,如图所示:
则,
得,
对于A项,若,则,得点,
则,故A项错误;
对于B项,若,得,得,
得点,
假设存在点使得,,,四点共面,则,
得,
得,解得,
此时,得,
而,且,则点在线段上运动,
此时,使得,,,四点共面,故B项正确;
对于C项,如图,取靠近的三等分点为,靠近的三等分点为,
连接,
因为,所以,
令,而,
则,得到,
因为靠近的三等分点为,靠近的三等分点为,所以,
由正方体,得到四边形是平行四边形,故,
则,由题意得为的中点,则的面积是定值,
而平面,平面,所以平面,
结合,由线面平行性质得到面的距离为定值,
即四面体的体积为定值,故C正确,
对于D项,若,,得,得点,
则,
设平面的法向量为,,
由,取,
设直线与平面所成角为,
则,故D项正确.
故选:BCD
第II卷 非选择题(92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 数据:1,2,3,5,6,10,9,8,7的分位数是_____.
【答案】7
【解析】
【分析】先对数据从小到大排序,计算索引值;索引不是整数时向上取整,对应项即为所求百分位数.
【详解】先将给定数据从小到大排列:1,2,3,5,6,7,8,9,10,样本容量.
计算索引值:,因为不是整数,向上取整为6,取排序后第6项数据,所以分位数是.
13. 已知点,,,则点到直线的距离是______.
【答案】##
【解析】
【分析】利用空间向量中点到线的距离公式,结合向量数量积与模的坐标表示即可得解.
【详解】因为点,,,
所以,,
则,,
所以点到直线的距离是
.
故答案为:.
14. 甲、乙、丙、丁四支足球队进行单循环比赛(即每支球队都要跟其他各支球队进行一场比赛),最后按各队的积分排列名次,积分规则为每队胜一场得3分,平一场得1分,负一场得0分.若每场比赛中两队胜、平、负的概率都为,则在比赛结束时,甲队输一场且积分超过其余每支球队积分的概率为______.
【答案】
【解析】
【分析】不妨先考虑甲输丙,再就甲与乙丁的输赢分类讨论后可得所求的概率.
【详解】甲队在输了一场且其积分仍超过其余三支球队的积分,
三队中选一队与甲比赛,甲输,,例如是丙甲,
若甲与乙、丁两场比赛都输,则乙、丁、丙积分都大于甲,不合题意;
若甲与乙、丁的两场比赛一赢一平,则甲只得4分,
这时,丙乙、丙丁两场比赛中丙只能输,否则丙的分数不小于4分,不合题意,
在丙输的情况下,乙、丁已有3分,
那个它们之间的比赛无论什么情况, 乙、丁中有一人得分不小于4分,不合题意;
若甲全赢(概率是)时,甲得6分,其他3人分数最高为5分,
这时丙乙,丙丁两场比赛中丙不能赢,
否则丙的分数不小于6分,只有全平或全输或一输一平,
①若丙一平一输,概率,如平乙,输丁,则乙丁比赛时,丁不能赢,概率;
②若丙两场均平,概率是,乙丁这场比赛无论结论如何均符合题意;
③若两场丙都输,概率是,乙丁这场比赛只能平,概率是;
综上概率为.
故答案为:.
【点睛】思路点睛:对于比较复杂的概率的计算,注意根据问题的特征合理分类,尽量不重不漏,必要时利用表格或枚举等方法.
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. 中,已知,,点为边的中点.
(1)求边上的高所在直线的一般式方程;
(2)求过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据题意,得到点的坐标,进而根据得到的斜率即可求解;
(2)根据(1)中点的坐标,分“直线过原点”和“直线不过原点”两种情况进行讨论即可.
【小问1详解】
因为,点为边的中点,所以有可得,
又因为,所以,
因为是边上的高,
所以有,即,解得,
所以高所在直线的方程为,即.
【小问2详解】
由(1)知,
①当所求直线过坐标原点时,设其方程为,
因为该直线过点,所以有,解得,则所求直线方程为;
②当所求直线不过坐标原点时,设其方程为,
因为该直线过点,所以有,解得,则所求直线方程为.
综上,过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程为或.
16. 一次数学测验中,将全班的成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:,,…,,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中的值,试估计样本成绩的众数、平均数、第80百分位数(同组中数据用该组区间中点值作代表);
(2)全班有男生32人,女生16人,其中男生平均分为72,方差为26;女生平均分为75,方差为20,运用上述数据计算全班学生的平均分,总方差.
【答案】(1),众数为75,平均数为72,第80百分位数为85
(2)平均分73,总方差26
【解析】
【分析】(1)根据频率和为1求,再根据频率分布直方图求众数,平均数和80百分位数;
(2)首先根据公式求总体平均分,再代入总体方差公式,即可求解.
【小问1详解】
各组小矩形的面积之和为1,
所以
解得.
由频率分布直方图可知:众数为75,
平均数为.
设第80百分位数为,成绩在的频率为,
成绩在的频率为
所以,,
解得
故估计样本成绩的众数为75,平均数为72,第80百分位数为85.
【小问2详解】
依题意,得两组成绩合并后的总平均数为,
总方差.
故全班学生的平均分73,总方差26.
17. 如图,直三棱柱中,,,,分别为,的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求点到平面的距离.
【答案】(1)以为原点,为轴,为y轴,为轴建立空间直角坐标系,
由题意可知,
,
是中点,,是中点,,
,,所以,得,
又平面,平面,
由线面平行判定定理得平面.
(2).
(3).
【解析】
【分析】(1)根据直三棱柱以及的条件建立空间直角坐标系,利用向量平行证明线面平行;
(2)求出平面的法向量,借助线面角向量公式计算正弦值;
(3)利用点到平面距离的向量公式直接计算距离.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
,,,
设平面的法向量为,则,
,,
,,
设直线与平面所成角为,.
【小问3详解】
点到平面的距离,,
,故.
18. 在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,收到1的概率为,收到0的概率为;发送1时,收到0的概率为,收到1的概率为.现有两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输是指每个信号重复发送3次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码(例如,若收到1,则译码为1,若收到0,则译码为0);三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到,则译码为1,若依次收到,则译码为1).
(1)已知.
①若采用单次传输方案,重复发送信号0两次,求至少收到一次0的概率;
②若采用单次传输方案,依次发送,证明:事件“第三次收到的信号为1”与事件“三次收到的数字之和为2”相互独立.
(2)若发送1,采用三次传输方案时译码为0的概率大于采用单次传输方案时译码为0的概率,求的取值范围.
【答案】(1)① ;
②证明:记事件为“第三次收到的信号为1”,则.
记事件为“三次收到的数字之和为2”,
则.
因为,
所以事件“第三次收到的信号为1”与事件“三次收到的数字之和为2”相互独立.
(2)
【解析】
【分析】(1)①记事件为“至少收到一次0”,利用相互独立事件、互斥事件的概率公式计算可得;②记事件为“第三次收到的信号为1”,事件为“三次收到的数字之和为2”,证明即可;
(2)记事件为“采用三次传输方案时译码为0”,事件为“采用单次传输方案时译码为0”,根据题意可得,解不等式可解.
【小问1详解】
①记事件为“至少收到一次0”,则.
②略
【小问2详解】
记事件为“采用三次传输方案时译码为0”,则.
记事件为“采用单次传输方案时译码为0”,则.
根据题意可得,即,
因为,所以,
解得,故的取值范围为.
【点睛】关键点点睛:利用相互独立事件、互斥事件的概率公式计算各事件的概率.
19. 如图,在正四棱锥中,是棱的中点,过的平面与棱,分别交于点,(包括端点),,交于点,,.
(1)若平面,求;
(2)若,求平面与平面的夹角的余弦值;
(3)求四棱锥的体积的最小值.
【答案】(1)2 (2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据点线面的位置关系得到点是的重心,从而由比例关系可得答案;
(2)建立空间直角坐标系,得到各点坐标,求出平面的法向量,利用夹角公式进行求解;
(3)设,,由共线定理推论可得,由基本不等式可得,并得到体积最小值
【小问1详解】
设,如图.
因为,所以,,
因为平面,平面,所以平面,平面,
因为平面平面,所以,所以点也是与的交点,
即点是的重心,所以.
因为平面,平面平面,
所以,所以.
【小问2详解】
分别以,,所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,如图所示.
因为,,所以,,,.
因为,
.
设平面的法向量为,则,
令,则,,所以,
又平面的一个法向量为,
所以,
即平面与平面的夹角的余弦值为.
【小问3详解】
四棱锥的体积
.
由(1)知,恒过点,点为的重心.设,,
因为,,,三点共线,
所以,即,
由基本不等式可得,所以,当且仅当时取等号.
因为,所以,
所以,
所以四棱锥的体积的最小值为.
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