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文檔簡介
濟(jì)寧市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年度第一學(xué)期
高二階段性測試
數(shù)學(xué)試卷2024.10
注意事項:
1.本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分.滿分150分.考試用時120分
鐘.
2.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填涂在答題卡規(guī)定的地方.
一、單選題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的選項中,只有一項是符
合題目要求的
1.已知/(OU),(1,1,4),平面夕的法向量為(2J,6),若ABHa,則/=()
A.-10B.3C.4D.5
2.如圖,G是zUBC的重心,OA=a,OB=bfOC=c,則。4二)
1-2-2-2一2一1一
A.—a+—b+—cB.—bT—C
333333
-2-2T2-
C.—ClH—bH—CD.匕+匕+匕
333333
3.已知向量a=(2,-1,2),3=(-4,2,x),a//b>則\a卜+b+\可=()
A.3B.9C.27D.81
17
4.已知事件4,8是互斥事件,尸(/)=:,P(B)=-,則P(/U8)=()
6'73
142
A.—B.-D.
1893
5.已知點。在確定的平面內(nèi),。是平面力5C外任意一點,若正實數(shù)無,》滿足
__?__?__?__?2x+y
OD=xOA+2yOB-OC,則——^的最小值為()
xy
5
A.-BC.2D.4
2-i
試卷第1頁,共4頁
6.已知1=(2,—1,3),6=(-1,4,-2),c=(7,5,2),若鼠很,萬三向量不能構(gòu)成空間
向量的一組基底,則實數(shù)4的值為()
65
A.0B.5C.9D.一
7
7.已知正三棱柱NBC-44cl的側(cè)面積是兩底面積的6退倍,點E為四邊形相瑪4的中心,
點廠為棱CG的中點,則異面直線3尸與CE所成角的余弦值為()
D3a
B.叵
13,26
8.依次拋擲兩枚質(zhì)地均勻的骰子,記骰子向上的點數(shù).用x表示第一次拋擲骰子的點數(shù),
用V表示第二次拋擲骰子的點數(shù),用(X/)表示一次試驗的結(jié)果.記“x+y=7”為事件A,
“孫=2a-l,eN*)”為事件3,“尤V3”為事件C,貝U()
A.A與3相互獨立B.A與8對立
C.B與C相互獨立D.A與C相互獨立
二、多選題:本題共3小題,共18分。在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全選
對得6分,部分選對得部分分,有選錯的得0分
9.下述關(guān)于頻率與概率的說法中,錯誤的是()
A.設(shè)有一大批產(chǎn)品,已知其次品率為01,則從中任取100件,必有10件是次品
B.利用隨機(jī)事件發(fā)生的頻率估計隨機(jī)事件的概率,即使隨機(jī)試驗的次數(shù)超過10000,所
估計出的概率也不一定很準(zhǔn)確.
C.隨機(jī)事件發(fā)生的頻率就是這個隨機(jī)事件發(fā)生的概率
D.做7次拋硬幣的試驗,結(jié)果3次出現(xiàn)正面,因此,拋一枚硬幣出現(xiàn)正面的概率是]
10.設(shè)空間兩個單位向量次=(風(fēng)〃,0),礪=(0,〃,力與向量面=(1,1.1)的夾角都等于:,則
cosAAOB=()
A2+73口1+V3
44
Q2—A/3D1—V3
?4?4
11.如圖,在邊長為1的正方體ABCD-44GA中,點E為線段的中點,點/為線段BBX
的中點,則()
試卷第2頁,共4頁
A.點4到直線用£的距離為好B.直線戶G到直線/£的距離為我
35
C?點4到平面/2遂的距離為;D.直線尸G到平面的距離為:
第II卷(非選擇題)
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12.在一次擲硬幣試驗中,擲100次,其中有48次正面朝上,設(shè)反面朝上為事件4則事件
A出現(xiàn)的頻率為.
13.如圖,平面4BFE與平面CDE尸夾角為60°,四邊形/BFE,CAE/都是邊長為2的正
方形,則8,。兩點間的距離是.
14.如圖所示,在正方體48c中,48=3,M是側(cè)面3CC%'內(nèi)的動點,滿足
AMLBD,若與平面BCC%'所成的角。,貝hand的最大值為.
四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
15.(本小題13分)已知空間中三點4(2,0,-2),80,T,-2),C(3,0,-4),^a=AB,b=AC
(1)已知他+碼求無的值;
(2)若同=6,且3=2而,求己的坐標(biāo).
試卷第3頁,共4頁
16.(本小題15分)如圖,正四面體A8CD(所有棱長均相等)的棱長為1,E,F,G,〃分別
是正四面體48cz>中各棱的中點,設(shè)與二,刀=g,AD^c.
(1)用。,ac表示麗,并求£尸的長;
⑵求而與麗夾角的大小.
17.(本小題15分)已知甲、乙兩袋中各裝有4個質(zhì)地和大小完全相同的小球,甲袋中有紅
球2個、白球1個、藍(lán)球1個,乙袋中有紅球1個、白球1個、藍(lán)球2個.
(1)從兩袋中隨機(jī)各取一球,求取到的兩球顏色相同的概率;
(2)從甲袋中隨機(jī)取兩球,從乙袋中隨機(jī)取一球,求取到至少一個紅球的概率.
18.(本小題17分)在四棱錐尸中,底面是邊長為2的正方形,PC工PD,
PC=PD,。為CD的中點,二面角N-CZXP為直二面角.
P
(1)求證:PB1PD;
⑵求直線PC與平面PAB所成角的正弦值;
(3)求平面POB與平面PAB夾角的余弦值.
19.(本小題17分)甲和乙進(jìn)行多輪答題比賽,每輪由甲和乙各回答一個問題,已知甲每輪
32
答對的概率為:,乙每輪答對的概率為不在每輪比賽中,甲和乙答對與否互不影響,各輪
結(jié)果也互不影響.
⑴求兩人在兩輪比賽中都答對的概率;
(2)求兩人在兩輪比賽中至少答對3道題的概率;
(3)求兩人在三輪比賽中,甲和乙各自答對題目的個數(shù)相等且至少為2的概率.
試卷第4頁,共4頁
試卷第5頁,共4頁
高二數(shù)學(xué)參考答案
1.【答案】A
【詳解】因為羽=。,2,3),ABHa,
所以(1,2,3)?(2-6)=0,即2+2/+18=0,解得f=TO.
故選:A.
2.【答案】D
【解析】;G是&48c的重心,OA=a,OB=b,OC=c,
:.OG=OC+W>CG=^CD,
cb=^CA+CB'),CA=OA-OC,CB^OB-OC-
:.OG=OC+--X-(CA+CB\=-OC+-OB+-OA,
32、>333
—■1-1-1-
OG=-a+-b+-c.
333
故選:D.
3.A
【詳解】向量Z=(2,-l,2),否=(-4,2,向且
則一;=<=—,解得x=-4,所以彼=(-4,2,-4),
-42xv7
所以)+5=(-2,1,-2),
所以卜+B卜^/(-2)2+12+(-2)2=3.
故選:A.
4.【答案】C
【詳解】:P(B)=1-P?P(5)=|,
?.?事件A,B是互斥事件,/.P(AuB)=P(A)+P()11=1.故選:C
S=6+32
5.B
【詳解】由42,C,。四點共面,可知尤+2廣1=1,即x+2y=2,
由x>0,y>0,^Z=-+-=-(x+2y)(-+M=1(5+工汩
xyyx2v\^yxJ21^yx)
答案第1頁,共12頁
T"2欄當(dāng)且僅當(dāng)BY,即“,|時等號成立,
故選:B
6.D解:因為1=(2,—1,3),3=(—1,4,—2),
所以5與B不共線,又a,b>/三向量不能構(gòu)成空間向量的一組基底,
所以b,d三向量共面,
2x-j=7
所以存在唯一的實數(shù)對(xj),使己=x1+yB,即<—x+4y=5,
3x-2y=2
解得力=?.故選:D
7.【詳解】法一:如圖所示,取的中點G,連接尸G,EG,
因為點E為四邊形的中心,所以EG//CF,S.EG=CF,
所以四邊形CFGE為平行四邊形,所以尸G//CE,
所以4BFG或其補(bǔ)角就是異面直線BF與CE所成的角.
設(shè)該三棱柱的底面邊長為2,正三棱柱/BC-44G的側(cè)面積是底面積的6g倍,
則3、2714=2*旦22'6后,
14
所以441=6.連接3G,
貝1BG=A/62+12=歷,BF=A/22+32=岳,F(xiàn)G=q32=273.
_J_n』八rm,曰/j-,cBF~+FG~—BG~13+12—37J39匚匚z0P
在ABFG中,由余弦定理得cosNBFG=-----------------------=——產(chǎn)——尸=-----,所以異面777
2BFxFG2xJ13x2V313
答案第2頁,共12頁
直線BF與CE所成角的余弦值為叵,
13
法二:設(shè)/C=2,貝U由題得3x2CG=2x乎x22x6g,所以Cq=6.
以N為坐標(biāo)原點,AC,/4所在直線分別為乃z軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則8(百,1,0),C(0,2,0),E^-,-,3,尸(0,2,3),所以麗=卜收1,3),CE=^-,--,3
\7\
,’…門13
故四亞如工4^
所以異面直線8尸與CE所成角的余弦值為畫.
13
法三:設(shè)/C=2,貝U由題得3x2Cq=2x乎X2?X65
所以cq=6.
設(shè)C4=〃,CB=b>CCj=c,則a_Lc,B_Lc,a,B的夾角為百,
―?1—1—?1—?]-171―
CE=-CA+-CB+-CC=-a-\--b+—c
222}222
4+4+36+2X2X2X1=4A/3,
a+b+c\=^a\b\c\2a-b=
-1一171一1-21-一1一2
—CL---bH---C—c——a-b——b
BF-CE222
所以cos(而,演”[r4二422
卜1一一1一17一1一V13X2A/3
BF-c-b—a+—Z?H——c
2222
9-2-1_^39
一而x2逐一13
答案第3頁,共12頁
所以異面直線2尸與CE所成角的余弦值為典.
13
故選:B.
8.【答案】D
【詳解】依題意依次拋擲兩枚質(zhì)地均勻的骰子,基本事件總數(shù)為6x6=36個;
其中事件/="x+>=7”包含的樣本點有:
(1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1)共6個;
事件B="肛=2左-l,eN*)”,包含的樣本點有:
(1,1),(3,3),(5,5),(1,3),(1,5),(3,1),(3,5),(5,1),(5,3)共9個,
事件C=“xW3”,包含的樣本點有:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),
(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),
(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6)共18個,
所以A與B不能同時發(fā)生,但是能同時不發(fā)生,故不是對立事件,故B錯誤;
因為A與3不能同時發(fā)生,所以A與B是互斥事件,則P(A8)=0,
又尸,「網(wǎng)焉],所以尸(“8戶尸(⑷尸(8),
所以A與B不相互獨立,故A錯誤;
事件3C包含的樣本點有:(1,1),(3,3),(1,3),(1,5),(3,1),(3,5)共6個,
因為P(3C)=:w尸(8)尸(C),所以B與C不相互獨立,故C錯誤.
又事件/C包含的樣本點有;(1,6),(2,5),(3,4)共3個,
11Q1
所以尸(c)=不,P(A)P(C)=-,貝I]尸(40=芯=不=//)尸(C),
2123012
所以A與C相互獨立,故D正確;
故選:D
9.ACD
【詳解】對于A:從中任取100件,可能有10件,A錯誤;
對于B:10000次的界定沒有科學(xué)依據(jù),“不一定很準(zhǔn)確”的表達(dá)正確,試驗次數(shù)越多,頻率越
穩(wěn)定在概率值附近,但并非試驗次數(shù)越多,頻率就等于概率,B正確.
答案第4頁,共12頁
對于C:多次重復(fù)試驗中事件發(fā)生的頻率在某一常數(shù)附近,此常數(shù)為概率,與描述不符,C
錯誤;
3
對于D:做7次拋硬幣的試驗,結(jié)果3次出現(xiàn)正面,因此,拋一枚硬幣出現(xiàn)正面的頻率是
3
不是概率為D錯誤;
故選:ACD.
10.AC
【詳解】???空間兩個單位向量方=(%〃,0),礪=(o,〃,p)與向量詼=0,1,1)的夾角都等于
7T
1
:.ZAOC=ZBOC=^,|OC|=V3,
娓
?,-04-dC=|d3|.|oc|-cosZAOC=
V6
又OA-OC=m+nfm+n=—
2
又04為單位向量?.冽2+〃2=],
V6
m+n
聯(lián)立~T
m2+n2=1
vOA=,OB=,
2土若
/.cosZAOB=n2=
4
故選:AC.
11.ABD
【詳解】建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,則4(1,0,1),^(1,1,1),尸(1,1g
G(0,1,1),7i(i,o,o).
答案第5頁,共12頁
44=(o,i,o).
設(shè)〃i=4片=(0,1,0),所以4?%=—§,
所以點4到直線BXE的距離為商一(晨斤=1=q,故A正確.
因為左=51,0,£|,月所以五g〃百,
所以ZE〃片C,所以點尸到直線AE的距離即為直線FG到直線AE的距離.
設(shè)電=NE=(01,gj,所以%.[=(■,
所以直線FG到直線/E的距離為,3-(好]=叵,故B正確.
Vl10J5
設(shè)平面481E的一個法向量為=(xj,z),
n?AB=>+z=0,
又福=(0,1,1),Zg=f-l,0,1L所以<X
一一?1
n,AE——xH—z—0.
2
取z=2,貝ljy=—2,尤=1,所以萬=(1,—2,2),
所以"~。=同n七(1’一§2
—?_____I—?—>12
又4/=(0,0,1),所以點4到平面N3也的距離為故C錯誤.
因為尸G〃/E,尸GU平面』8也,所以尸G〃平面/片石,
答案第6頁,共12頁
所以尸G到平面ABXE的距離即為點F到平面ABXE的距離.
又平面母的單位法向量%=(;,_找),函=(0,0,3,
所以直線尸G到平面AB.E的距離為|麗?瓦卜;,故D正確.
故選:ABD
12.0.52
【詳解】由題意可得反面朝上次數(shù)為100-48=52,
52
所以設(shè)反面朝上為事件/,則事件/出現(xiàn)的頻率為尸(N)=W=0.52.
故答案為:0.52.
13【答案】2亞
【詳解】因為四邊形/BPE、CDEB都是邊長為2的正方形,則/E_LEF,DE1EF,
又平面48FE與平面CDEP夾角為60°,BPZAED=60°,則(或,麗)=60°,
因為麗=詼+或+方=成一刀+刀,由圖易知方_L應(yīng),ABYED^
所以方EA-ED+AB
/---2-------->2---------2------------------
=7EA+ED+AB-2EA-ED+2EA-AB-2ED-AB
=A/4+4+4-2X2X2XCOS600+0-0=242
即3,。兩點間的距離是2VL
故答案為:2VL
14.【答案】O
【解析】如圖,以。為原點建立空間直角坐標(biāo)系,
則4(3,0,0),8(3,3,0),。(0,0,3),
設(shè)M(x,3,y)(x,ye[0,3]),
則為7=(x-3,34),麗=(-3-3,3),
因為,
所以西?西=(x_3,3,y)?(-3-3,3)=一3,-3)-9+3y=0,
答案第7頁,共12頁
所以V=x,則M(x,3,x),
因為48平面BCC'B'>
所以乙4Ms即為AM與平面BCC'B'所成角,即。=/4初5,
AB33
則fn血=產(chǎn)后
所以當(dāng)尤=5時,tan。取得最大值VL
故答案為:V2.
,1
15.⑴k=M
(2)1=(4,2,-4)或萬=(-4,-2,4)
【詳解】(1)因為/(2,0,-2),8(1,-1,一2),43,0,-4),a=AB,b=AC,
所以)=(-1,—1,0)3=(1,0,—2),a+kb=(k-l,-l,-2k),...........................3
又,+而)_LB,所以,+布)/=左一1+4左=0,得至IJ4=g..................................6
(2)因為日=2前=(2九2,-24),又同=6,所以"力+儲+4分=6,..................10
解得2=2或-2,.........................12
所以E的坐標(biāo)為1=(4,2,-4)或3=(-4,-2,4).........................................13
16.(1)EF=—a—bH—c,—
―2222
(2)90°
【詳解】(1)因為£,尸分別為棱BC,的中點,且次與,AC=b,AD^c-
答案第8頁,共12頁
可得定=礪+豆+/=;屈_方=/)—方
1―、1—?1—?1-1-1-
=——AB——AC+—AD=——a——b+—c,.............................4
222222
因為正四面體45CQ的棱長為1,則同=忖=同=1,且73=7工=g=;,
=(--d--b+-c]=5+為+*萬_號?—13g
1112221444222
1111111111
=—+—+—+—x-----x--------x—=—,........................................9
4442222222
即|而卜字,所以£尸的長為孝.........................10
(2)由題意得麗=0+詬+而=_|■萬+25+g皮=_g萬+詬+g國一珂
即而_L曲,即而與麗的夾角為90。.........15
【詳解】(1)設(shè)甲袋中的紅球為外外,白球為w,籃球為6,
乙袋中的紅球為五,白球沙,籃球為片,當(dāng),
則從兩袋中各取一球,所有基本事件如下:
{%&},{%用},{大旦b阮坊},{叱夫},{叱啊,{“用用叱與},
{々身在,外在再}此,$},{6,",{“?。?{6再},抄也},
故基本事件的總數(shù)為16.........................................3
設(shè)A為“取到的兩球顏色相同”,則A含有的基本事件如下:
{07?},{4,火},{叱少},抄,4},{瓦5},...........................................5
共5個基本事件,則尸(/)=1=之...............................7
''4x416
(2)如(1)中所設(shè),從甲袋中隨機(jī)取兩球,從乙袋中隨機(jī)取一球,總的基本事件如下:
答案第9頁,共12頁
{斗,2,尺},{耳,2,叼,{4,々81},{斗弓,32},{大叫及},{大*少},{大枚可},{大校也},
{大瓦7?},{06"},{小仇巴卜白力也},{r2,b,R},{r2,b,W},{r2,b,Bt},{r2,b,B2},
{2,叫號,{々,iv"},{2,明巴「上明功},{瓦叱R},{4嗎?。?{瓦叱4},{瓦憶與},
基本事件的總數(shù)為24,...............10
設(shè)8為“取到至少一個紅球”,其對立事件設(shè)為C,則C為“沒有取到紅球”,
C含有的基本事件如下:抄,叫叫,抄,墳用},抄,叱不},共有3個,.......13
3117
故尸(°)=五=鼠,故尸(2)=1一P(C)=l-£=&.............15
ZH-ooo
18.(1)證明見解析
⑵平
(3)1
【詳解】(1)因為尸C=PD,。為CD的中點,
所以PO_LCD.......................1
又因為平面尸CD_L平面/5CD,平面尸CDCl平面/BCD=CD,POu平面尸CD,
所以PO_L平面NBCD............2
因為8=2,PC1PD,PC=PD,所以PO=1.
取/B的中點E,連接OE,則OELCD,
以點O為坐標(biāo)原點,OD,OE,。尸所在直線分別為x,修z軸,如圖建立空間直角坐標(biāo)系
則。(0,0,0),£>(1,0,0),C(-l,0,0),5(-1,2,0),P(0,0,l),"(1,2,0).
麗=(-P5=(l,0,-l),
因為麗?麗=-1+0+1=0,.............5
答案第10頁,共12頁
所以.
(2)設(shè)平面的一個法向量為布=O,y,z),
m--ABP=0O,即,(-X--2yx+=z0=0
...................................7
解得x=0,令了=1,貝!]z=2,貝而=(0,1,2)...................................9
設(shè)直線PC與平面PAB所成的角為6,
又定=(-1,0,-1),
囿sm。一los偏定-M?定|(。,1,2》(-1,。,-1)|卜21一9
則sm0-|cos^,pq-嗣同-戶"'
所以直線PC與平面PAB所成的角的正弦值為巫........10
5
(3)設(shè)平面尸05的一個法向量為五二(見仇。),
n-OP=0[c=0
則即彳712
nOB=0[-〃+2b=0
解得c=0,令6=1,則a=2,故為=(2,1,0).14
設(shè)平面P
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