高二数学(月考试卷)

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山西省部分学校2024-2025学年高二上学期10月月考数学试题(含答案)

山西省部分学校2024-2025学年高二上学期10月月考数学试题(含答案)

2024~2025学年高二10月质量检测卷数学(A 卷)考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。

满分150分,考试时间120分钟。

2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。

3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。

选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。

4.本卷命题范围:人教A 版选择性必修第一册第一章~第二章。

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.已知直线经过,两点,则的倾斜角为()A.B.C.D.2.已知圆的方程是,则圆心的坐标是( )A. B. C. D.3.在长方体中,为棱的中点.若,,,则()A. B. C. D.4.两平行直线,之间的距离为( )B.3D.5.曲线轴围成区域的面积为( )l (A (B l 6π3π23π56πC 2242110x y x y ++--=C ()2,1-()2,1-()4,2-()4,2-1111ABCD A B C D -M 1CC AB a = AD b =1AA c = AM =111222a b c -+ 111222a b c ++12a b c-+12a b c++ 1:20l x y --=2:240l x y -+=y =xA. B. C. D.6.已知平面的一个法向量,是平面内一点,是平面外一点,则点到平面的距离是( )A. B.D.37.在平面直角坐标系中,圆的方程为,若直线上存在点,使以点为圆心,1为半径的圆与圆有公共点,则实数的取值范围是( )A. B.C. D.8.在正三棱柱中,,,为棱上的动点,为线段上的动点,且,则线段长度的最小值为( )A.2二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。

四川省成都2024-2025学年高二上学期10月月考试题 数学含答案

四川省成都2024-2025学年高二上学期10月月考试题 数学含答案

成都2024—2025学年度高二上期10月月考数学试卷(答案在最后)注意事项:1.本试卷分第I 卷和第II 卷两部分;2.本堂考试120分钟,满分150分;3.答题前,考生务必将自己的姓名、学号正确填写在答题卡上,并使用2B 铅笔填涂;4.考试结束后,将答题卡交回.第I 卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项符合题目要求.1.现须完成下列2项抽样调查:①从12瓶饮料中抽取4瓶进行食品卫生检查;②某生活小区共有540名居民,其中年龄不超过30岁的有180人,年龄在超过30岁不超过60岁的有270人,60岁以上的有90人,为了解居民对社区环境绿化方面的意见,拟抽取一个容量为30的样本.较为合理的抽样方法分别为()A .①随机数法,②抽签法B .①随机数法,②分层抽样C .①抽签法,②分层抽样D .①抽签法,②随机数法2.已知向量()1,2,1a =- ,()3,,b x y = ,且//a b r r,那么实数x y +等于()A .3B .-3C .9D .-93.若,l n 是两条不相同的直线,,αβ是两个不同的平面,则下列命题中为真命题的是()A .若l n ⊥,n β⊥,则l //βB .若αβ⊥,l α⊥,则l //βC .若//αβ,l α⊂,则l //βD .若//l α,//αβ,则l //β4.如图,空间四边形OABC 中,,,OA a OB b OC c ===,点M 为BC 中点,点N 在侧棱OA上,且2ON NA =,则MN =()A .121232a b c--+B .211322a b c-++C .211322a b c-- D .111222a b c+-5.为了养成良好的运动习惯,某人记录了自己一周内每天的运动时长(单位:分钟),分别为53,57,45,61,79,49,x ,若这组数据的第80百分位数与第60百分位数的差为3,则x =()A .58或64B .59或64C .58D .596.已知点D 在ABC V 确定的平面内,O 是平面ABC 外任意一点,正数,x y 满足23DO xOA yOB OC =+- ,则yx 21+的最小值为()A .25B .29C .1D .27.现有一段底面周长为12π厘米和高为12厘米的圆柱形水管,AB 是圆柱的母线,两只蜗牛分别在水管内壁爬行,一只从A 点沿上底部圆弧顺时针方向爬行π厘米后再向下爬行3厘米到达P 点,另一只从B 沿下底部圆弧逆时针方向爬行π厘米后再向上爬行3厘米爬行到达Q 点,则此时线段PQ 长(单位:厘米)为()A .B .C .6D .128.如图,四边形,4,ABCD AB BD DA BC CD =====ABD △沿BD 折起,当二面角A BD C --的大小在[,63ππ时,直线AB 和CD 所成角为α,则cos α的最大值为()A .16B C .16D .8二、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.下列命题中,正确的是()A .两条不重合直线12,l l 的方向向量分别是()2,0,1a =-,()4,0,2b =- ,则12//l l B .直线l 的方向向量()1,1,2c =-,平面α的法向量是()6,4,1m =- ,则l α⊥C .两个不同的平面α,β的法向量分别是()2,2,1u =-,()3,4,2v =- ,则αβ⊥D .直线l 的方向向量()0,1,1d = ,平面α的法向量()1,0,1n =,则直线l 与平面α所成角的大小为π310.小刘一周的总开支分布如图①所示,该周的食品开支如图②所示,则以下说法正确的是()A .娱乐开支比通信开支多5元B .日常开支比食品中的肉类开支多100元C .娱乐开支金额为100元D .肉类开支占储蓄开支的1311.已知四面体OABC 的所有棱长都为1,,D E 分别是,OA BC 的中点.N M ,是该四面体内切球球面上的两点,P 是该四面体表面上的动点.则下列选项中正确的是()A.DE 的长为44B.D 到平面ABC 的距离为66C.当线段MN 最长时,PN PM ⋅的最大值为31D.直线OE 与直线AB 所成角的余弦值为33第II 卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.某校高一年级共有学生200人,其中1班60人,2班50人,3班50人,4班40人.该校要了解高一学生对食堂菜品的看法,准备从高一年级学生中随机抽取40人进行访谈,若采取按比例分配的分层抽样,则应从高一2班抽取的人数是.13.已知(2,1,3),(1,4,2)a b =-=-- ,c (4,5,)λ=,若,,a b c 三向量不能构成空间向量的一组基底,则实数λ的值为.14.在正方体ABCD A B C D -''''中,点P 是AA '上的动点,Q 是平面BB C C ''内的一点,且满足A D BQ '⊥,则平面BDP 与平面BDQ 所成角余弦值的最大值为.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.(满分13分)15.已知向量()6a m = ,,()1,0,2=b ,()()2R c m =∈ (1)求()a b c ⋅-的值;(2)求cos b c ,;(3)求a b - 的最小值.(满分15分)16.成都市政府委托市电视台进行“创建文明城市”知识问答活动,市电视台随机对该市1565~岁的人群抽取了n人,绘制出如图所示的频率分布直方图,回答问题的统计结果如表所示.组号分组回答正确的人数回答正确的人数占本组的频率第一组[15,25)500.5第二组[25,35)180a第三组[35,45)x0.9第四组[45,55)90b第五组[55,65)y0.6a b x y的值;(1)分别求出,,,(2)从第二、三、四、五组回答正确的人中用分层抽样的方法抽取7人,则从第二、三、四、五组每组回答正确的人中应各抽取多少人.-中,ABCD是边长为2的正方形,平面PBC⊥(满分15分)17.如图,在四棱锥P ABCDPC=.平面ABCD,直线PA与平面PBC所成的角为45︒,2(1)若E,F分别为BC,CD的中点,求证:直线AC⊥平面PEF;(2)求二面角D PA B--的正弦值.(满分17分)18.随着时代不断地进步,人们的生活条件也越来越好,越来越多的人注重自己的身材,其中体脂率是一个很重要的衡量标准.根据一般的成人体准,女性体脂率的正常范围是20%至25%,男性的正常范围是15%至18%.这一范围适用于大多数成年人,可以帮助判断个体是否存在肥胖的风险.某市有关部门对全市100万名成年女性的体脂率进行一次抽样调查统计,抽取了1000名成年女性的体脂率作为样本绘制频率分布直方图,如图.(1)求a ;(2)如果女性体脂率为25%至30%属“偏胖”,体脂率超过30%属“过胖”,那么全市女性“偏胖”,“过胖”各约有多少人?(3)小王说:“我的体脂率是调查所得数据的中位数.”小张说:“我的体脂率是调查所得数据的平均数.”那么谁的体脂率更低?(精确到小数点后2位)(满分17分)19.如图,四面体ABCD 中,2,AB BC BD AC AD DC ======(1)求证:平面ADC ⊥平面ABC ;(2)若(01)DP DB λλ=<<,①若直线AD 与平面APC 所成角为30°,求λ的值;②若PH ⊥平面,ABC H 为垂足,直线DH 与平面APC 的交点为G .当三棱锥CHP A -体积最大时,求DGGH的值.高二上10月月考数学答案一、单选题:C D C C A B A B二、多选题:AC;BCD;BC3三、填空题:10;5;318:(1)由频率直方图可得,(2)由频率分布直方图可得样本中女性⨯=,所以全市女性50.020.1⨯=,10000000.1100000。

2024-2025学年江西省抚州市临川二中高二(上)第一次月考数学试卷(含答案)

2024-2025学年江西省抚州市临川二中高二(上)第一次月考数学试卷(含答案)

2024-2025学年江西省抚州市临川二中高二(上)第一次月考数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。

在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.若直线3x +2y−3=0和直线6x +my +1=0互相平行,则m 的值为( )A. −9B. 32C. −4D. 42.若两个非零向量a ,b 的夹角为θ,且满足|a |=2|b |,(a +3b )⊥a ,则cosθ=( )A. −23B. −13C. 13D. 233.已知直线3x−(a−2)y−2=0与直线x +ay +8=0互相垂直,则a =( )A. 1B. −3C. −1或3D. −3或14.为了得到函数y =sin (5x +π3)的图象,只要将函数y =sin5x 的图象( )A. 向左平移π15个单位长度 B. 向右平移π15个单位长度C. 向左平移π3个单位长度D. 向右平移π3个单位长度5.过点(3,−2)且与椭圆4x 2+9y 2−36=0有相同焦点的椭圆方程是( )A. x 215+y 210=1 B. x 25+y 210=1 C. x 210+y 215=1 D. x 225+y 210=16.已知圆的方程为x 2+y 2−2x =0,M(x,y)为圆上任意一点,则y−2x−1的取值范围是( )A. [− 3,3]B. [−1,1]C. (−∞,− 3]∪[3,+∞)D. [1,+∞)∪(−∞,−1]7.已知圆C :(x−3)2+(y−4)2=1和两点A(−m ,0),B(m ,0)(m >0),若圆C 上存在点P ,使得∠APB =90°,则m 的最大值为 ( )A. 7B. 6C. 5D. 48.已知向量a ,b 满足|a |=1,|2a +b |+|b |=4,则|a +b |的取值范围是( )A. [2−3,2]B. [1,3]C. [2− 3,2+3]D. [3,2]二、多选题:本题共3小题,共18分。

天津市南开大学附属中学2024-2025学年高二上学期第一次月考数学试卷

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天津市南开大学附属中学2024-2025学年高二上学期第一次月考数学试卷一、单选题1.已知全集{}0,2,4,6,8,10U =,集合{}0,2,4A =,{}0,6,8B =,则()U A B ⋂=ð()A .{}0B .{}6,8C .{}0,6,8D .{}2,4,6,82.在空间直角坐标系中,点(3,1,5)M -,关于x 轴对称的点的坐标是A .()3,1,5---B .()3,1,5--C .()3,1,5-D .()3,1,5--3.以下各组向量中的三个向量,不能构成空间基底的是()A .()1,0,0a = ,()0,2,0b = ,1(,2c = B .()1,0,0a =,()0,1,0b = ,()0,0,2c = C .()1,0,1= a ,()0,1,1b = ,()2,1,2c =D .()1,1,1a = ,()0,1,0b = ,()1,0,2c =4.已知{},,a b c 是空间的一组基底,其中23AB a b =- ,AC a c =- ,2AD b c λ=+.若A ,B ,C ,D 四点共面,则λ=()A .34-B .34C .43D .43-5.如图,在空间四边形OABC 中,点E 为BC 中点,点F 在OA 上,且2OF FA = ,则EF等于A .121+232OA OB OC-B .211+322OA OB OC-+C .111222OA OB OC+-D .211322OA OB OC--6.若直线1x ya b-=过第一、三、四象限,则实数,a b 满足()A .0,0a b <<B .0,0a b <>C .0,0a b >>D .0,0a b ><7.已知直线l 的一个方向向量为ππsin ,cos 33p ⎛⎫= ⎝⎭ ,则直线l 的倾斜角为()A .π6B .π3C .2π3D .4π38.已知直线310kx y k --+=,当k 变化时,所有直线都恒过点()A .()0,0B .()0,1C .()2,1D .()3,19.已知()2,4A ,()1,1B 两点,直线l 过点()0,2C 且与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围为()A .(][),11,-∞-+∞B .(][),22,-∞-+∞UC .[]1,1-D .[]22-,10.若曲线y =()21y k x =++仅有一个交点,则实数k 的取值范围是()A .11,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦B .11,3⎡⎫--⎪⎢⎣⎭C .{}11,03⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ D .{}11,03⎡⎫--⎪⎢⎣⎭ 二、填空题11.已知空间向量()2,3,4a = ,()1,0,1b =- ,那么a 在b上的投影向量为.12.已知向量(2,,1),(2,1,1)a t b =--= ,若a与b 的夹角为钝角,则实数t 的取值范围是.13.已知直线12:3450,:6850l x y l x y +-=++=则1l 与2l 的距离d =.14.在棱长为2的正方体ABCD A B C D -₁₁₁₁中E BC ,为中点,则点1B 到直线1A E 的距离为15.已知(,0),(,0)(0),A m B m m ->若圆22:68210C x y x y ++-+=上存在点P ,使得222||||4PA PB m +=,则m 的范围.三、解答题16.已知ABC V 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,7,8,5a b c ===.(1)求角A 的值;(2)求sin B 的值.17.已知直线1:(4)(6)160l m x m y +++-=与直线2:6(1)80l x m y +--=.(1)当m 为何值时,1l 与2l 相交;(2)当m 为何值时,1l 与2l 平行,并求1l 与2l 的距离;(3)当m 为何值时,1l 与2l 垂直.18.已知点M (3,1),圆O 1:(x ﹣1)2+(y ﹣2)2=4.(1)若直线ax ﹣y +4=0与圆O 1相交于A ,B 两点,且弦AB 的长为a 的值;(2)求过点M 的圆O 1的切线方程.19.如图,平行六面体1111ABCD A B C D -中,1111,60AB AD AA A AB A AD BAD ===∠=∠=∠=︒.(1)证明:1AC BD ⊥;(2)求1AC 的长;(3)求直线1BD 与AC 所成角的余弦值.20.在如图所示的几何体中,四边形ABCD 是正方形,四边形ADPQ 是梯形,PD ∥π,2QA PDA PDC ∠∠==,且22AD PD QA ===.(1)求证:QB∥平面PDC;--的平面角大小.(2)求二面角C PB Q(3)已知点H在棱PD上,且异面直线AH与PB H的位置.。

北京市顺义区2024-2025学年高二上学期10月月考数学试卷含答案

北京市顺义区2024-2025学年高二上学期10月月考数学试卷含答案

顺义2024-2025学年第一学期月考高二年级数学试卷(答案在最后)一、选择题(每小题5分,共40分,四个选项中,只有一项是符合题目要求的,将答案填涂在答题卡相应的位置上)1.空间任意四个点,,,A B C D ,则DA CD CB +-=()A.DBB.ACC.ABD.BA【答案】D 【解析】【分析】根据空间向量加减运算法则得到答案.【详解】C D C A A D B CA B CB +-=-=.故选:D2.直线20x --=的倾斜角是()A.30︒B.45︒C.60︒D.75︒【答案】A 【解析】【分析】先得到直线斜率,从而求出倾斜角.【详解】3232033x y x --=⇒=-,故斜率为33,故倾斜角为30︒.故选:A3.若直线经过()(1,0,A B 两点,则直线AB 的倾斜角为()A.30︒B.45︒C.60︒D.135︒【答案】C 【解析】【分析】根据两点坐标求出直线的斜率,进而求出倾斜角.【详解】由直线经过()(1,0,A B 两点,可得直线的斜率为3021-=-,设直线的倾斜角为θ,有tan θ=,又0180θ≤< ,所以60θ= .故选:C.4.已知直线l 的一个方向向量为()3,2a =-,则直线l 的斜率为()A.32-B.23-C.23 D.32【答案】B 【解析】【分析】根据直线斜率公式结合已知直线的方向向量可以直接求出直线的斜率.【详解】因为直线l 的一个方向向量为()3,2a =-,所以直线l 的斜率为23-.故选:B5.过点(1,3)P -且垂直于直线230x y -+=的直线方程为()A.210x y +-=B.250x y +-= C.250x y +-= D.270x y -+=【答案】A 【解析】【分析】由题意可得直线230x y -+=的斜率为12,由垂直得垂直直线的斜率,然后由点斜式写出直线方程,化为一般式可得结果.【详解】解:由题意可得直线230x y -+=的斜率为12,则过点(1,3)P -且垂直于直线230x y -+=的直线斜率为2-,直线方程为32(1)y x -=-+,化为一般式为210x y +-=.故选:A .6.若直线l 的方向向量为()2,1,m ,平面α的法向量为11,,22⎛⎫⎪⎝⎭,且l α⊥,则m =()A.1B.2C.3D.4【答案】D 【解析】【分析】由l α⊥可知,直线l 的方向向量与平面α的法向量平行,列方程组求解即可.【详解】∵直线l 的方向向量为()2,1,m ,平面α的法向量为11,,22⎛⎫⎪⎝⎭,且l α⊥,∴直线l 的方向向量与平面α的法向量平行,则存在实数λ使()12,1,1,,22m λ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴21122m λλλ=⎧⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,解得2,4m λ==,故选:D.7.如图,空间四边形OABC 中,,,OA a OB b OC c ===,点M 在OA 上,且23OM OA = ,点N 为BC 中点,则MN等于()A.111222a b c +-B.211322a b c-++C.221332a b c +- D.221332a b c-+- 【答案】B 【解析】【分析】根据给定的几何体,利用已知的空间基底表示向量MN.【详解】在空间四边形OABC 中,11111((323))2)2(MN MA AN OA AB AC OA OB OA OC OA =+=++=+-+- 211211322322OA OB OC a b c =-++=-++.故选:B8.如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,P 为线段11A C 的中点,Q 为线段1BC 上的动点,则下列结论正确的是()A.存在点Q ,使得//PQ BDB.存在点Q ,使得PQ ⊥平面11AB C DC.三棱锥Q APD -的体积是定值D.存在点Q ,使得PQ 与AD 所成的角为π6【答案】B 【解析】【分析】A 由11//BD B D 、11B D PQ P = 即可判断;B 若Q 为1BC 中点,根据正方体、线面的性质及判定即可判断;C 只需求证1BC 与面APD 是否平行;D 利用空间向量求直线夹角的范围即可判断.【详解】A :正方体中11//BD B D ,而P 为线段11A C 的中点,即为11B D 的中点,所以11B D PQ P = ,故,BD PQ 不可能平行,错;B :若Q 为1BC 中点,则1//PQ A B ,而11A B AB ⊥,故1PQ AB ⊥,又AD ⊥面11ABB A ,1A B ⊂面11ABB A ,则1A B AD ⊥,故PQ AD ⊥,1AB AD A ⋂=,1,AB AD ⊂面11AB C D ,则PQ ⊥面11AB C D ,所以存在Q 使得PQ ⊥平面11AB C D ,对;C :由正方体性质知:11//BC AD ,而1AD 面APD A =,故1BC 与面APD不平行,所以Q 在线段1BC 上运动时,到面APD 的距离不一定相等,故三棱锥Q APD -的体积不是定值,错;D :构建如下图示空间直角坐标系D xyz -,则(2,0,0)A ,(1,1,2)P ,(2,2,)Q a a -且02a ≤≤,所以(2,0,0)DA = ,(1,1,2)PQ a a =--,若它们夹角为θ,则222cos ||2(1)1(2)233a a a a θ==⨯-++-⋅-+令1[1,1]t a =-∈-,则22cos 112121t t t tθ==⋅++⋅++,当(0,1]t ∈,则[)11,t ∈+∞,6cos (0,]6θ∈;当0t =则cos 0θ=;当[1,0)t ∈-,则(]1,1t∞∈--,2cos (0,2θ∈;所以π3cos62=不在上述范围内,错.故选:B二、填空题(每小题5分,共20分,将答案填写在答题卡相应的位置上)9.已知()2,1,3a =- ,()1,2,1b =- ,则a b ⋅= ______;a 与b夹角的余弦值为______.【答案】①.7②.2161216【解析】【分析】利用空间向量数量积公式和夹角余弦公式进行求解【详解】()()2,1,31,2,12237a b ⋅=-⋅-=++=,a 与b夹角的余弦值为216419141a b a b⋅==++⨯++⋅ .故答案为:7,21610.设()3,5,4a =- ,()2,1,2b =-- ,则2a b =-r r ______;2a b -= ______.【答案】①.()1,7,0-②.52【解析】【分析】根据空间向量线性运算法则得到()1,72,0a b =--rr ,并利用模长公式求出答案.【详解】()()()()()23,5,422,1,23,5,440,2,41,7,a b =-=------=---rr;214902a b -=++故答案为:()1,7,0,52-11.若直线1:10+-=l mx y 与2:(43)10l m x my -+-=平行,则实数m =______.【答案】3【解析】【分析】根据两直线平行,列出有关m 的等式,即可求出实数m 的值,再验证直线的关系.【详解】由于1l 与2l 平行,则()2430m m --=,则1m =或3m =,当1m =时,1:10l x y +-=,2:10l x y +-=,两直线重合,当3m =时,1:310l x y +-=,2:9310l x y +-=,两直线平行.故答案为:3.12.如图,四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1为正方体,①直线DD 1的一个方向向量为()0,0,1;②直线BC 1的一个方向向量为()0,1,1;③平面ABB 1A 1的一个法向量为()0,1,0;④平面B 1CD 的一个法向量为 恈 恈 ;则上述结论正确的是___________(填序号)【答案】①②③【解析】【分析】根据向量的平行、方向向量、法向量及坐标运算求解即可.【详解】设正方体的棱长为1.因为11//AA DD ,且()10,0,1AA =,所以①正确;因为11//AD BC ,()10,1,1AD =,所以②正确;因为AD ⊥平面11ABB A ,()0,1,0AD =,所以③正确;因为正方体中CD ⊥平面11B BCC ,1BC ⊂平面11B BCC ,所以1CD BC ⊥,又11BC B C ⊥,1B C CD C ⋂=,1,B C CD ⊂平面1B CD ,所以1⊥BC 平面1B CD ,而1BC 与1AC 相交,不平行,1AC 与平面1B CD 不垂直,故()11,1,1AC =不是平面1B CD 的法向量,所以④错误.故答案为:①②③.三、解答题(共4小题,共60分,在答题卡相应位置上写出详细的解答过程)13.已知ABC V 的三个顶点为()4,0A ,()0,2B ,()2,6C .(1)求AC 边所在的直线方程.(2)求AC 边上的高BD 所在直线的方程;(3)求BC 边上的中线AE 所在直线的方程.【答案】(1)3120x y +-=(2)360x y -+=(3)43160x y +-=【解析】【分析】(1)两点式求出直线AC 的方程,化为一般式即可;(2)根据垂直关系,设出BD 所在直线方程为30x y t -+=,将()0,2B 代入,求出6t =,得到答案;(3)求出()1,4E ,两点式求出直线方程,化为一般式即可.【小问1详解】AC 边所在的直线方程为046024y x --=--,即3120x y +-=;【小问2详解】设AC 边上的高BD 所在直线方程为30x y t -+=,将()0,2B 代入得060t -+=,解得6t =,故AC 边上的高BD 所在直线方程为360x y -+=;【小问3详解】线段BC 的中点坐标为0226,22E ++⎛⎫⎪⎝⎭,即()1,4E ,故BC 边上的中线AE 所在直线方程为410441y x --=--,即43160x y +-=.14.已知1111ABCD A B C D -是正方体,点E 为11A B 的中点,点F 为11B C 的中点.(1)求证:1⊥BD EF ;(2)求平面EFC 与平面BFC 夹角的余弦值.(3)求点1C 到直线1BD 的距离.【答案】(1)证明过程见解析(2)23(3)3【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,写出点的坐标,得到10BD EF ⋅=,求出垂直关系;(2)求出两平面的法向量,利用面面角的余弦夹角公式得到答案;(3)利用点到直线距离向量公式求出答案.【小问1详解】以D 为坐标原点,1,,DA DC DD 所在直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,设正方体棱长为2,则()()()()()12,2,0,0,0,2,2,1,2,1,2,2,0,2,0B D E F C ,故()()12,2,21,1,0220BD EF ⋅=--⋅-=-= ,故1BD EF ⊥uuu r uu u r ,所以1⊥BD EF ;【小问2详解】由图可知,平面BFC 的法向量为()0,1,0m =,设平面EFC 的法向量为(),,n x y z =,则()()()(),,1,1,00,,1,0,220n EF x y z x y n CF x y z x z ⎧⋅=⋅-=-+=⎪⎨⋅=⋅=+=⎪⎩ ,令1z =得2,2x y =-=-,故()2,2,1n =--,平面EFC 与平面BFC 夹角的余弦值为()()0,1,02,2,123441m nm n ⋅--⋅==⋅++;【小问3详解】()10,2,2C ,()12,2,2BD =-- ,()()()12,2,00,2,22,0,2C B =-=-,点1C 到直线1BD 的距离为()()22211112,0,22,2,264043444C B BD d C B BD ⎛⎫⎛⎫-⋅--⋅ ⎪=-=++- ⎪⎪++⎝⎭⎝⎭.15.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,PA ⊥平面ABCD ,2PA AB ==.(1)求证://AD 平面PBC ;(2)求直线BD 平面PCD 夹角的正弦值;(3)求点B 到平面PCD 的距离.【答案】(1)证明见解析(2)12(3【解析】【分析】(1)由线线平行得到线面平行即可证明;(2)由线面垂直得到线线垂直,建立空间直角坐标系,写出点的坐标,求出平面的法向量,由线面角的夹角向量公式求出直线BD 平面PCD 夹角的正弦值;(3)在(2)基础上,由点到平面距离向量公式求出答案.【小问1详解】因为底面ABCD 为正方形,所以//AD BC ,因为AD ⊄平面PBC ,⊂BC 平面PBC ,所以//AD 平面PBC ;【小问2详解】因为PA ⊥平面ABCD ,,AB AD ⊂平面ABCD ,所以,PA AB PA AD ⊥⊥,以A 为坐标原点,,,AB AD AP 所在直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,()()()()2,0,0,0,2,0,0,0,2,2,2,0B D P C ,设平面PCD 的法向量为 恈 恈 ,则()()()(),,2,2,22220,,0,2,2220m PC x y z x y z m PD x y z y z ⎧⋅=⋅-=+-=⎪⎨⋅=⋅-=-=⎪⎩ ,令1y =,则1,0z x ==,则()0,1,1m =,直线BD 平面PCD 夹角的正弦值为1cos ,2BD m BD m BD m⋅===⋅ ;【小问3详解】由(2)知,平面PCD 的法向量为()0,1,1m =,点B 到平面PCD 的距离为BC m m ⋅=== 16.如图,在四面体ABCD 中,AD⊥平面ABC ,点M 为棱AB 的中点,2,2AB AC BC AD ====.(1)证明:AC BD ⊥;(2)求平面BCD 和平面DCM 夹角的余弦值;(3)在线段BD 上是否存在一点P ,使得直线PC 与平面DCM 所成角的正弦值为6?若存在,求BP BD 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)223(3)不存在,理由见解析【解析】【分析】(1)由勾股定理得AB AC ⊥,由AD ⊥平面ABC 得AD AC ⊥,从而AC ⊥平面ABD ,进而得出结论;(2)以A 为坐标原点,以,,AB AC AD 所在直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,求出平面BCD 与平面DCM 的法向量,利用向量夹角公式求解;(3)设()01BP BD λλ=≤≤,则BP BD λ= ,求得22,0(,2)P λλ-,设直线PC 与平面DCM 所成角为θ,由题意sin cos ,PC n PC n PC n θ⋅== ,列式求解即可.【小问1详解】∵2,AB AC BC ===,∴222AB AC BC +=,∴AB AC ⊥,∵AD ⊥平面ABC ,AC ⊂平面ABC ,∴AD AC ⊥,∵AB AD A ⋂=,,AB AD ⊂平面ABD ,∴AC ⊥平面ABD ,∵BD ⊂平面ABD ,∴AC BD ⊥.【小问2详解】以A 为坐标原点,以,,AB AC AD 所在直线分别为,,x y z轴,建立空间直角坐标系,则(0,0,0),(2,0,0),(0,2,0),(0,0,2),(1,0,0)A B C D M ,(2,2,0),(0,2,2),(1,2,0)BC CD CM =-=-=- ,设平面BCD 的法向量为111(,,)m x y z = ,由1111220220m BC x y m CD y z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,令11x =,则111,1==y z ,(1,1,1)m = ,设平面DCM 的法向量为222(,,)n x y z = ,由222222020n CD y z n CM x y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-=⎪⎩ ,令21y =,则222,1x z ==,(2,1,1)n = ,∴cos ,3m n m n m n ⋅=== ,∴平面BCD 和平面DCM夹角的余弦值为3.【小问3详解】设()01BP BDλλ=≤≤,则BP BD λ= ,设(,,)P x y z ,则()()2,,2,0,2x y z λ-=-,得22,0,2x y z λλ-=-==,∴22,0(,2)P λλ-,()22,2,2PC λλ=-- ,平面DCM 的法向量为(2,1,1)n = ,设直线PC 与平面DCM 所成角为θ,由题意,6sin cos ,6PC n PC n PC n θ⋅==== ,∴210λ+=,此方程无解,∴在线段BD 上是不存在一点P ,使得直线PC 与平面DCM 所成角的正弦值为66.。

江苏省扬州中学2024-2025学年高二上学期10月月考试题 数学(含答案)

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2024—2025学年第一学期高二上10月自主学习效果评估数学试卷2024.10.08一、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,直线过定点,且与线段相交,则直线的斜率的取值范围是( )A B. C. 或 D. 或2. 若圆与圆相切,则()A. 6B. 3或6C. 9D. 3或93. 已知直线,,则过和的交点且与直线垂直的直线方程为( )A. B. C. D.4. 若点在圆内,则直线与圆C 的位置关系为( )A. 相交B. 相切C. 相离D. 不能确定5. 圆心为,且与直线相切的圆的方程为( )A. B. C. D.6. 已知圆上有四个点到直线的距离等于1,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.7. 已知圆关于直线对称,则实数( ).()()2,02,3A B 、l ()1,2P AB l k 21k -≤≤112k -≤≤12k ≤-1k ≥2k ≤-1k ≥()2221:(4)0O x y r r ++=>222:(2)9O x y -+=r =1:10l x y -+=2:210l x y --=1l 2l 3450x y +-=3410x y --=3410x y -+=4310x y --=4310x y -+=(),P a b221Cx y +=:1ax by +=(2,1)M -2+1=0x y -22(2)(1)5x y -+-=22(2)(1)5x y -++=22(2)(1)25x y -++=22(2)(1)25x y -+-=224x y +=y x b =+b ()2,2-(()1--()1,1-22:330C x y mx y +-++=:0l mx y m +-=m =A 1或 B. 1 C. 3 D. 或38. 若圆与圆交于两点,则的最大值为( )A.B.C.D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.9. 若直线与圆交于两点,则( )A. 圆的圆心坐标为B. 圆的半径为3C. 当时,直线倾斜角为D. 的取值范围是10. 已知点在上,点,,则( )A. 点到直线的距离最大值是B. 满足的点有2个C. 过直线上任意一点作的两条切线,切点分别为,则直线过定点D. 的最小值为11. 设直线系(其中均为参数,),则下列命题中是真命题的是()A. 当时,存在一个圆与直线系中所有直线都相切B. 当时,若存在一点,使其到直线系中所有直线的距离不小于1,则C. 存在,使直线系中所有直线恒过定点,且不过第三象限D. 当时,坐标原点到直线系中所有直线的距离最大值为1三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分..的3-1-22:(cos )(sin )1(02π)M x y θθθ-+-=≤<22:240N x y x y +--=A B 、tan ANB ∠344543:2cos 0l x y θ-⋅=22:10E x y +--=,A B E ()-E 1cos 2θ=l π4AB ⎡⎢⎣P 22:4O x y +=e ()3,0A ()0,4B P AB 125AP BP ⊥P AB O e ,M N MN 4,13⎛⎫ ⎪⎝⎭2PA PB +:cos sin 1m n M x y θθ+=,,m n θ{}02π,,1,2m n θ≤≤∈1,1m n ==M 2,1m n ==(),0A a M 0a ≤,m n M m n =M12. 已知直线,圆,写出满足“对于直线上任意一点,在圆上总存在点使得”的的一个值______.13. 已知二次函数与轴交于两点,点,圆过三点,存在一条定直线被圆截得弦长为定值,则该定值为__________.14. 如图,点C 是以AB 为直径的圆O 上的一个动点,点Q 是以AB 为直径的圆O 的下半个圆(包括A ,B 两点)上的一个动点,,则的最小值为___________.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. 已知直线与直线.(1)若,求m 的值;(2)若点在直线上,直线过点P ,且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线的方程.16. 已知:及经过点的直线.(1)当平分时,求直线的方程;(2)当与相切时,求直线的方程.17. 如图,已知,直线.(1)若直线等分的面积,求直线的一般式方程;(2)若,李老师站在点用激光笔照出一束光线,依次由(反射点为)、(反射点为)反射后,光斑落在点,求入射光线的直线方程.的:1l x my =--22:6890O x y x y ++++=l A O B π2ABO ∠=m ()()223411y x m x m m =+---∈R x ,A B ()1,3CG ,,A B C l G ,3,2PB AB AB PB ⊥==1)3AP BA QC +⋅(()1:280l m x my ++-=2:40,R l mx y m +-=∈12l l //()1,P m 2l l l C e ()()22124x y -+-=()1,1P --l l C e l l C el (()(),0,0,12,0A BC (():20l k x y k k +--=∈R l ABC Vl (2,P P BC K AC I P PK18. 已知圆与直线相切于点,圆心在轴上.(1)求圆的标准方程;(2)若直线与圆交于两点,当数的值;(3)过点且不与轴重合的直线与圆相交于两点,为坐标原点,直线分别与直线相交于两点,记的面积为,求的最大值.19. 在数学中,广义距离是泛函分析中最基本概念之一.对平面直角坐标系中两个点和,记,称为点与点之间的“距离”,其中表示中较大者.(1)计算点和点之间的“距离”;(2)设是平面中一定点,.我们把平面上到点的“距离”为的所有点构成的集合叫做以点为圆心,以为半径的“圆”.求以原点为圆心,以为半径的“圆”的面积;(3)证明:对任意点.的M 340x -+=(M x M ()()():21174l m x m y m m +++=+∈R M ,P Q PQ =m M x M ,A B O ,OA OB 8x =,C D ,OAB OCD V V 12,S S 12S S ()111,P x y ()222,P x y 1212121212max ,11tx x y y PP x x y y ⎧⎫--⎪⎪=⎨⎬+-+-⎪⎪⎩⎭12t PP 1P 2P t -{}max ,p q ,p q ()1,2P ()2,4Q t -()000,P x y 0r >0P t -r 0P r t -O 12t -()()()111222333131223,,,,,,t t t P x y P x y P x y PP PP P P ≤+2024—2025学年第一学期高二上10月自主学习效果评估数学试卷2024.10.08一、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题答案】【答案】A【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】D【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】B【7题答案】【答案】C【8题答案】【答案】D二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.【9题答案】【答案】BC【10题答案】【答案】BCD【11题答案】【答案】ABC三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】1(答案不唯一)【13题答案】【14题答案】【答案】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题答案】【答案】(1) (2)或【16题答案】【答案】(1) (2)或.【17题答案】【答案】(1; (2).【18题答案】【答案】(1) (2). (3).【19题答案】【答案】(1); (2)4;(3)证明见解析.3--1m =-10x y -+=20x y -=3210x y -+=1x =-51270x y --=170y +-=2100x -=22(4)16x y -+=23m =-1423。

黑龙江省哈尔滨市2024-2025学年高二上学期10月月考试题 数学含答案

黑龙江省哈尔滨市2024-2025学年高二上学期10月月考试题 数学含答案

哈尔滨市2024-2025学年度上学期十月学业阶段性评价考试高二数学学科考试试卷(答案在最后)(考试时间:120分钟满分150分)第Ⅰ卷(共58分)一、单选题(共8小题,每小题5分,每小题只有一个选项符合题意)1.在空间直角坐标系中,点()2,1,4-关于x 轴对称的点坐标是()A.()2,1,4-- B.()2,1,4 C.()2,1,4--- D.()2,1,4-2.若向量{}123,,e e e 是空间中的一个基底,那么对任意一个空间向量a,存在唯一的有序实数组(),,x y z ,使得:123a xe ye ze =++ ,我们把有序实数组(),,x y z 叫做基底{}123,,e e e 下向量a 的斜坐标.设向量p 在基底{},,a b c 下的斜坐标为()1,2,3-,则向量p 在基底{},,a b a b c +-下的斜坐标为()A.13,,322⎛⎫--⎪⎝⎭B.13,,322⎛⎫-- ⎪⎝⎭ C.13,,322⎛⎫-⎪⎝⎭ D.13,,322⎛⎫-⎪⎝⎭3.已知两条直线12:410,:20l ax y l x ay +-=++=,则“2a =”是“12l l //”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4.已知平面α的一个法向量(2,2,1)n =--,点()1,3,0A -在平面α内,若点()2,1,P z -到α的距离为103,则z =()A.16B.4- C.4或16- D.4-或165.已知点()2,3A -,()3,2B --,若过点()1,1的直线与线段AB 相交,则该直线斜率的取值范围是()A.[)3,4,4⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦B.(]3,4,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣--⋃⎭∞C.3,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D.34,4⎡⎤-⎢⎣⎦6.直线l 过点()2,3A ,则直线l 与x 轴、y 轴的正半轴围成的三角形的面积最小值为()A.9B.12C.18D.247.如图,在平行六面体ABCD A B C D -''''中,5,3,7AB AD AA ='==,60BAD ∠=︒,45BAA DAA ''∠=∠=︒,则AC '的长为()A. B.C.D.8.正三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,所有棱长均为2,点E ,F 分别为棱BB 1,A 1C 1的中点,若过点A ,E ,F 作一截面,则截面的周长为()A. B.C. D.2+二、多选题(共3小题,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得6分,部分选对得得部分分,有选错的得0分)9.下列命题中正确的是()A.若向量,a b 满足0a b ⋅<,则向量,a b 的夹角是钝角B.若,,OA OB OC 是空间的一组基底,且232OD OA OB OC =-+,则,,,A B C D 四点共面C.若向量{},,a b c 是空间的一个基底,若向量m a c =+,则{},,a b m 也是空间的一个基底D.若直线l 的方向向量为(1,0,3)e = ,平面α的法向量为(2,0,2)n =-,则直线l 与平面α所成角的余弦值为5510.以下四个命题为真命题的是()A.过点()10,10-且在x 轴上的截距是在y 轴上截距的4倍的直线的方程为11542y x =-+B.直线()cos 20R x θθ+=∈的倾斜角的范围是π5π0,,π66⎡⎤⎡⎫⎪⎢⎢⎣⎦⎣⎭C.直线10x y +-=与直线2210x y ++=D.直线()()()1213m x m y m m -+-=-∈R 恒过定点()5,2-11.如图,在多面体ABCDES 中,SA ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 是正方形,且//DE SA ,22SA AB DE ===,,M N 分别是线段,BC SB 的中点,Q 是线段DC 上的一个动点(含端点,D C ),则下列说法正确的是()A.不存在点Q ,使得NQ SB⊥B.存在点Q ,使得异面直线NQ 与SA 所成的角为60o C.三棱锥Q AMN -体积的最大值是23D.当点Q 自D 向C 处运动时,直线DC 与平面QMN 所成的角逐渐增大第Ⅱ卷(共92分)三、填空题(共3个小题,每小题5分)12.已知()()()1,1,0,0,3,0,2,2,2A B C ,则向量AB 在AC上的投影向量的坐标是______.13.当点()2,1P --到直线l :()()()131240x y λλλλ+++--=∈R 距离的最大值时,直线l 的一般式方程是______.14.离散曲率是刻画空间弯曲性的重要指标.设P 为多面体Γ的一个顶点,定义多面体Γ在点P 处的离散曲率为()122311112πP k k k Q PQ Q PQ Q PQ Q PQ -∅=-∠+∠++∠+∠ ,其中i Q (1i =,2,……,k ,3k ≥)为多面体Γ的所有与点P 相邻的顶点,且平面12Q PQ ,平面23Q PQ ,…,平面1k k Q PQ -和平面1k Q PQ 为多面体Γ的所有以P 为公共点的面.如图,四棱锥S ABCD -的底面ABCD 是边长为2的菱形,且2AC =,顶点S 在底面的射影O 为AC 的中点.若该四棱锥在S 处的离散曲率13S ∅=,则直线OS 与平面SAB 所成角的正弦值为___________.四、解答题(共5小题,总计77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.已知直线()():12360m a x a y a -++-+=,:230n x y -+=.(1)若坐标原点O 到直线m ,求a 的值;(2)当0a =时,直线l 过m 与n 的交点,且它在两坐标轴上的截距相反,求直线l 的方程.16.已知ABC V 的顶点()1,2,A AB 边上的中线CM 所在直线的方程为210,x y ABC +-=∠的平分线BH 所在直线的方程为y x =.(1)求直线BC 的方程和点C 的坐标;(2)求ABC V 的面积.17.如图,在四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,PA PD ⊥,PA PD =,AB AD ⊥,1AB =,2AD =,AC CD ==(1)求证:PD ⊥平面PAB .(2)在棱PA 上是否存在点M ,使得//BM 平面PCD ?若存在,求AMAP的值;若不存在,说明理由.18.已知两个非零向量a ,b ,在空间任取一点O ,作OA a = ,OB b =,则AOB ∠叫做向量a ,b 的夹角,记作,a b <> .定义a 与b 的“向量积”为:a b ⨯是一个向量,它与向量a ,b 都垂直,它的模sin ,a b a b a b ⨯=.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PD ⊥底面ABCD ,4DP DA ==,E 为AD 上一点,AD BP ⨯=.(1)求AB 的长;(2)若E 为AD 的中点,求二面角P EB A --的余弦值;19.如图①所示,矩形ABCD 中,1AD =,2AB =,点M 是边CD 的中点,将ADM △沿AM 翻折到PAM △,连接PB ,PC ,得到图②的四棱锥P ABCM -,N 为PB 中点,(1)若平面PAM ⊥平面ABCD ,求直线BC 与平面PMB 所成角的大小;(2)设P AM D --的大小为θ,若π0,2θ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,求平面PAM 和平面PBC 夹角余弦值的最小值.哈尔滨市2024-2025学年度上学期十月学业阶段性评价考试高二数学学科考试试卷(考试时间:120分钟满分150分)第Ⅰ卷(共58分)一、单选题(共8小题,每小题5分,每小题只有一个选项符合题意)【1题答案】【答案】C【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】A【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】B【7题答案】【答案】A【8题答案】【答案】B二、多选题(共3小题,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得6分,部分选对得得部分分,有选错的得0分)【9题答案】【答案】BC【10题答案】【答案】BD【11题答案】【答案】CD第Ⅱ卷(共92分)三、填空题(共3个小题,每小题5分)【12题答案】【答案】111,,663⎛⎫ ⎪⎝⎭【13题答案】【答案】3250x y +-=【14题答案】【答案】1323-四、解答题(共5小题,总计77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)【15题答案】【答案】(1)14a =-或73a =-(2)370x y -=或120x y -+=【16题答案】【答案】(1)2310x y --=,51(,)77,(2)107.【17题答案】【答案】(1)证明见解析;(2)存在,AM AP 的值为14.【18题答案】【答案】(1)2(2)13-【19题答案】【答案】(1)π6;(2)11。

2024-2025学年广安市二中高二数学上学期第一次月考试卷及答案解析

2024-2025学年广安市二中高二数学上学期第一次月考试卷及答案解析

2024-2025学年广安市二中高二数学上学期第一次月考试卷(考试时间:120分钟试卷满分:150分)第一部分(选择题共58分)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,只有一个是符合题目要求的.1.已知复数()i 17i z =-,则z =()A.7i -+B.7i-- C.7i+ D.7i-【答案】D 【解析】【分析】根据复数乘法运算和共轭复数概念可得.【详解】因为()i 17i 7i z =-=+,所以7i z =-.故选:D 2.直线3:13l y x =-的倾斜角为()A.30oB.60oC.120D.150【答案】A 【解析】【分析】由题意可知直线的斜率,根据直线的斜率求解倾斜角即可.【详解】设直线l 的倾斜角为θ,0180θ≤< ,由题意可知,直线l 的斜率为3,所以tan 3θ=,即30θ= .故选:A .3.孝感市某高中有学生1200人,其中高一年级有学生400人,高二年级有学生600人,现采用分层随机抽样的方法抽取120人进行问卷调查,则被抽到的高二年级学生人数比高一年级学生人数多()A .20B.30C.40D.50【答案】A 【解析】【分析】根据题意先求抽样比,进而求高一,高二被抽到的学生生人数即可求解.【详解】抽样比等于1201120010=,于是,高一被抽到的学生人数为14004010⨯=,高二被抽到的学生人数为16006010⨯=,所以高二年级学生人数比高一年级学生人数多604020-=.故选:A.4.已知直线l 的一个方向向量()2,1,3m =-,且直线l 过点()0,,3A a 和()1,2,B b -两点,则a b +=()A.0B.1C.32D.3【答案】D 【解析】【分析】首先求出AB,依题意//AB m ,则AB m λ= ,根据空间向量共线的坐标表示计算可得.【详解】因为直线l 过点()0,,3A a 和()1,2,B b -两点,所以()1,2,3AB a b =---,又直线l 的一个方向向量()2,1,3m =- ,所以//AB m ,所以AB m λ=,所以()()1,2,32,,3a b λλλ---=-,所以21233a b λλλ=-⎧⎪-=-⎨⎪=-⎩,解得123232a b λ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,所以3a b +=.故选:D5.空间内有三点()()()3,1,4,2,1,1,1,2,2P E F -,则点P 到直线EF 的距离为()A.B.C.D.【答案】A 【解析】【分析】求出()1,1,1EF =-,得到直线EF 的一个单位方向向量,利用点到直线距离公式得到答案.【详解】因为()1,1,1EF =- ,所以直线EF 的一个单位方向向量为()1,1,13u =- .因为()1,0,5PE =- ,所以点P 到直线EF =.故选:A6.在ABC V 中,60,2BAC BC AB ∠=︒==,且有12AM AB =,则线段CM 的长为()A.2B.2C.D.1【答案】D 【解析】【分析】先由余弦定理求出1AC =,可得ABC V 为直角三角形,由12AM AB = 可得M 为AB 的中点,进而由斜边上的中线等于斜边一半可得CM 的长.【详解】在ABC V 中,由余弦定理可得2222cos BC AC AB AB AC BAC =+-⋅∠,则2214222AC AC =+-⨯⨯,即2210AC AC -+=,解得1AC =.则由22212+=即222AB AC BC =+,可得CA CB ⊥,又12AM AB =,可知M 是AB 的中点,故CM 即为斜边AB 上的中线,则112CM AB ==.故选:D.7.已知直线l 的倾斜角为α,并且0120α≤<︒︒,直线l 的斜率k 的范围是()A.0k <≤B.k >C.0k ≥或k <D.0k ≥或3k <-【答案】C【解析】【分析】根据倾斜角与斜率的关系可求得斜率的取值范围.【详解】因为斜率tan k α=,且0120α≤<︒︒,其中90α=︒时直线l 无斜率,当090α︒≤<︒时,得0k ≥;当90120α︒<<︒时,得k <;故选:C.8.已知四棱锥16,3A BCDE V CD -==,4BC =,CE 平分BCD ∠,点P 在AC 上且满足3AC AP =,则三棱锥A DEP -的体积为()A.87B.167C.85D.165【答案】B 【解析】【分析】根据题意,设点A 到平面BCDE 的距离为d ,P 到平面ADE 的距离为h ,则有()111633A BCDE BCE CDE BCDE V d S d S S -=⨯=⨯+= 四边形,利用三角形面积公式可得A CDE V -,又由点P 在AC 上且满足3AC AP =,可得P 到平面AED 的距离,结合三棱锥体积公式计算可得答案.【详解】根据题意,设点A 到平面BCDE 的距离为d ,P 到平面ADE 的距离为h ,则有()111633A BCDE BCE CDE BCDE V d S S S -=⨯=⨯+= 四边形,而1sin 2BCE S BC CE BCE =⨯⨯⨯∠ ,1sin 2CDE S CD CE DCE =⨯⨯⨯∠ ,又由3CD =,4BC =,CE 平分BCD ∠,则43BCE CDE S S =,则13134837377A CDE CDE A BCDE BCDE V d S d S V --⎛⎫=⨯=⨯⨯=⨯= ⎪⎝⎭ 四边形;故487C ADE A CDE V V --==,而13C ADE ADE V h S -=⨯ ,则有14837ADE h S ⨯= ,又由点P 在AC 上且满足3AC AP =,故P 到平面AED 的距离为3h,则有11637P ADE C ADE V V --==,故11637A DEP P ADE C ADE V V V ---===.故选:B .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.在平面直角坐标系中,下列说法不正确的是()A.任意一条直线都有倾斜角B.直线的倾斜角越大,则该直线的斜率越大C.若一条直线的倾斜角为α,则该直线的斜率为tan αD.斜率相等的两直线平行【答案】BCD 【解析】【分析】根据直线的倾斜角和斜率的定义一一判断即可.【详解】任何一条直线都存在倾斜角,A 正确;钝角大于锐角,但是钝角对应的斜率小于锐角对应的斜率,B 错误;若一条直线的倾斜角90α= ,则斜率不存在,C 错误;斜率相等的两条直线可能是重合或平行,D 错误;故选:BCD.10.已知甲、乙两位同学在高一年级六次考试中的数学成绩的统计如图所示,下列说法正确的是()A.若甲、乙两组数据的平均数分别为12,x x ,则12x x >B.若甲、乙两组数据的方差分别为2212,s s ,则2212s s >C.甲成绩的中位数大于乙成绩的中位数D.甲成绩的极差小于乙成绩的极差【答案】ACD 【解析】【分析】对四个选项一一判断:根据散点图直接判断选项A 、B 、D ;分析甲、乙的中位数特点,即可判断C.【详解】由散点图的点的分布可知,甲同学除第二次考试成绩略低于乙同学,其他次考试成绩都高于乙同学,所以12x x >,故选项A 正确;由散点图点的分步变化趋势可知,甲同学的成绩比乙同学的成绩稳定,由方差的意义可得2212s s <.故选项B错误;因为统计了6次数学成绩,故将一组数据从小到大排序后,第三个和第四个数据的平均数为该组数据的中位数,由散点图知,甲同学成绩排序后的第三次和第四次成绩均在90以上,而乙同学成绩排序后的第三次和第四次成绩均在90以下,故甲成绩的中位数大于乙成绩的中位数.故选项C 正确;因为极差为数据样本的最大值与最小值的差,所以甲同学成绩的极差小于乙同学成绩的极差,故选项D 正确.故选:ACD.11.在长方体1111ABCD A B C D -中,1AB AD ==,12AA =,动点P 在体对角线1BD 上(含端点),则下列结论正确的有()A.当P 为1BD 中点时,APC ∠为锐角B.存在点P ,使得1BD ⊥平面APCC.AP PC +的最小值3D.顶点B 到平面APC的最大距离为6【答案】ABC 【解析】【分析】依题意建立空间直角坐标系,设()101BP BD λλ=≤≤,当P 为1BD 中点时,根据cos PA PC APC PA PC ⋅∠=⋅ 判断cos APC ∠得符号即可判断A ;当1BD ⊥平面APC ,则有110BD AP BD CP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,从而求出λ可判断B ;当11,BD AP BD CP ⊥⊥时,AP PC +取得最小值,结合B 即可判断C ;利用向量法求出点B 到平面APC 的距离,分析即可判断D.【详解】如图,以点D为原点建立空间直角坐标系,则()()()()11,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,2A B C D ,设()101BP BD λλ=≤≤,则()11,1,2BD =-- ,故()1,,2BP BD λλλλ==--,则()()()0,1,0,,2,1,2AP AB BP λλλλλλ=+=+--=--,()()()1,0,0,,21,,2CP CB BP λλλλλλ=+=+--=--,对于A ,当P 为1BD 中点时,12λ=,则11,,122AP ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,11,,122CP ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,则11,,122PA ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ ,11,,122PC ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,所以1cos 03PA PC APC PA PC⋅∠==>⋅ ,所以APC ∠为锐角,故A 正确;当1BD ⊥平面APC ,因为,AP CP ⊂平面APC ,所以11,BD AP BD CP ⊥⊥,则11140140BD AP BD CP λλλλλλ⎧⋅=+-+=⎪⎨⋅=-++=⎪⎩,解得16λ=,故存在点P ,使得1BD ⊥平面APC ,故B 正确;对于C ,当11,BD AP BD CP ⊥⊥时,AP PC +取得最小值,由B 得,此时16λ=,则151,,663AP ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,511,,663CP ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以6AP CP == ,即AP PC +的最小值为303,故C 正确;对于D ,()()0,1,0,1,1,0AB AC =- ,(),1,2AP λλλ=--,设平面APC 的法向量(),,n x y z =,则()0120n AC x y n AP x y z λλλ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+-+=⎪⎩ ,可取()2,2,21n λλλ=- ,则点B 到平面APC的距离为AB n n ⋅= 当0λ=时,点B 到平面APC 的距离为0,当01λ<≤2==,当且仅当12λ=时,取等号,所以点B 到平面APC的最大距离为2,故D 错误.故选:ABC.【点睛】关键点睛:本题解决的关键是建立空间直角坐标系,求得(),1,2AP λλλ=--,()1,,2CP λλλ=--,从而利用空间向量法逐一分析判断各选项即可.第二部分(非选择题共92分)三、填空题:本题共三小题,每小题5分,共15分.12.已知向量(2,,4),(1,4,2)a m b =-=- ,且a b ⊥ ,则实数m =______.【答案】52##2.5【解析】【分析】根据向量垂直的坐标表示可直接构造方程求得结果.【详解】因为a b ⊥ ,所以·2480a b m =-+-= ,解得52m =.故答案为:52.13.已知,,,A B C D 四点共面且任意三点不共线,平面ABCD 外一点P ,满足2(,PD AB PB PC μλλμ=++ 均大于0),则11λμ+的最小值________.【答案】4【解析】【分析】根据向量的线性表示,结合共面的性质,可得1μλ+=,即可利用基本不等式求解.【详解】由2PD AB PB PC μλ=++可得()()222PD PB PA PB PC PA PB PC μλμλ=-++=-+++ ,,,,A B C D 四点共面且任意三点不共线,所以221μλ-+++=,故1μλ+=,由于,λμ均为正数,所以()11224μλμλλμλμ⎛⎫++=++≥+⎪⎝⎭,当且仅当μλλμ=,即12μλ==等号成立,故答案为:414.如图,在四面体ABCD 中,ABD △与BCD △均是边长为的等边三角形,二面角A BD C --的大小为90︒,则四面体ABCD 的外接球表面积为______.【答案】20π【解析】【分析】设1O 为BCD △的中心,O 为四面体ABCD 的外接球的球心,过O 作OG AM ⊥,然后在Rt AGO △中,由222GA GO OA +=求出外接球的半径,再由球的表面积公式计算可得.【详解】如图所示:设1O 为BCD △的中心,O 为四面体ABCD 的外接球的球心,则1OO ⊥平面BDC .因为二面角A BD C --的大小为90︒,即平面ABD ⊥平面BCD ,设M 为线段BD 的中点,外接球的半径为R ,连接,,AM CM OA ,过O 作OG AM ⊥于点G ,易知G 为ABD △的中心,则11OO OG MO MG ===,因为3332MA =⨯=,故1313MG OG ==⨯=,2GA =,在Rt AGO △中,222GA GO OA +=,故22212R +=,则5R =所以外接球的表面积为24π20πS R ==,故答案为:20π.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.15.111ππ1,2,23AB AD AA BAD BAA DAA ===∠=∠=∠=.(1)用向量1,,AB AD AA 表示向量1BD ,并求1BD;(2)求1cos ,BD AC .【答案】(1)11BD AD AA AB =+-(2)3【解析】【分析】(1)借助空间向量的线性运算与模长与数量积的关系计算即可得;(2)结合题意,借助空间向量的线性运算与夹角公式计算即可得.【小问1详解】111A BD D AB AD AA AB =-=+-,则2222211111()222BD AD AA AB AD AA AB AD AA AD AB AB AA =+-=+++⋅-⋅-⋅111412120221622=+++⨯⨯⨯--⨯⨯⨯=,所以1BD =【小问2详解】由空间向量的运算法则,可得AC AB AD =+ ,因为11,2AB AD AA ===且11ππ,23BAD BAA DAA ∠=∠=∠=,所以AC====,11()()BD AC AD AA AB AB AD⋅=+-⋅+2211AD AB AD AA AB AA AD AB AD AB=⋅++⋅+⋅--⋅22ππππ11cos121cos21cos111cos22332=⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯--⨯⨯=,则1113cos,3BD ACBD ACBD AC⋅==⋅.16.已知(1,2),(5,0),(3,4)A B C.(1)若,,,A B C D四点可以构成平行四边形,求点D的坐标;(2)在(1)的条件下若点D在第四象限的情况下,判断,,,A B C D构成的平行四边形是否为菱形.【答案】(1)(1,6)-或(7,2)或(3,2)-(2)不是菱形【解析】【分析】(1)分四边形ABCD、ABDC、ACBD是平行四边形三种情况讨论,分别利用对边的斜率相等求解即可;(2)分别验证对角线是否垂直,即对角线斜率乘积是否为1-即可.【小问1详解】由题意得021512ABk-==--,42131ACk-==-,40235BCk-==--,设(),D a b,若四边形ABCD是平行四边形,则CD ABk k=,AD BCk k=,即4132221baba-⎧=-⎪⎪-⎨-⎪=-⎪-⎩,解得16ab=-⎧⎨=⎩,即()1,6D-.若四边形ABDC是平行四边形,则CD ABk k=,BD ACk k=,即4122015b a b a -⎧=-⎪⎪-⎨-⎪=⎪-⎩,解得72a b =⎧⎨=⎩,即()7,2D .若四边形ACBD 是平行四边形,则BD AC k k =,AD BC k k =,即015221b a b a -⎧=⎪⎪-⎨-⎪=-⎪-⎩,解得32a b =⎧⎨=-⎩,即()3,2D -.综上所述,点D 的坐标为()1,6-或()7,2或()3,2-.【小问2详解】若D 的坐标为()3,2-,因为12AB k =-,直线CD 的斜率不存在,所以平行四边形ACBD 不是菱形.17.四棱锥M CDEF -中,平面MCD ⊥平面CDEF ,//DE CF ,24DE CF ==,CF EF CD ==,MCD △是正三角形,点N 是ME的中点.(1)求证://FN 平面MCD ;(2)求点D 到平面MCE 的距离.【答案】(1)证明见解析(2【解析】【分析】(1)记点H 是MD 的中点,连接,HN CH ,利用线线平行证明线面平行;(2)连接CE ,过点C 作CP DE ⊥于点P ,可证平面MCD ⊥平面MCE ,作DQ CM ⊥于点Q ,点Q 到平面MCE 的距离为DQ .【小问1详解】证明:记点H 是MD 的中点,连接,HN CH ,点N 是ME 的中点,∴//NH DE ,且12NH DE =,//CF DE ,且12CF DE =,∴//NH CF ,且NH CF =,∴四边形CFNH 为平行四边形,∴//CH FN ,CH ⊂平面,MCD FN ⊄平面MCD ,∴//FN 平面MCD .【小问2详解】解:连接CE ,过点C 作CP DE ⊥于点P ,由题知,11()(42)122DP DE CF =-=⨯-=,∴3CDP π∠=,∴CE ===,∴222CD CE DE +=,∴CE CD ⊥,∴平面MCD ⊥平面CDEF ,平面MCD 平面CDEF CD =,∴CE ⊥平面MCD ,又CE ⊂平面CME ,∴平面MCD ⊥平面MCE ,作DQ CM ⊥于点Q ,又平面MCD 平面MCE CM =,则DQ ⊥平面MCE ,即点Q 到平面MCE 的距离为DQ .由MCD △是正三角形,且2CD =得3DQ =∴点D 到平面MCE 318.某高校承办了成都世乒赛志愿者选拔的面试工作.现随机抽取了100名候选者的面试成绩,并分成五组:第一组[45,55),第二组[55,65),第三组[65,75),第四组[75,85),第五组[85,95],绘制成如图所示的频率分布直方图.已知第三、四、五组的频率之和为0.7,第一组和第五组的频率相同.(1)求,a b 的值;(2)估计这100名候选者面试成绩的众数、平均数和60%分位数(分位数精确到0.1);(3)在第四、第五两组志愿者中,采用分层抽样的方法从中抽取5人,然后再从这5人中选出2人,以确定组长人选,求选出的两人来自不同组的概率.【答案】(1)0.005a =,0.025b =(2)众数为70,平均数为69.5,60%分位数为71.7(3)25【解析】【分析】(1)由第三、四、五组的频率之和为0.7,所有组频率之和为1,列方程求,a b 的值;(2)由频率分布直方图中众数、平均数和百分位数的定义公式计算;(3)根据分层抽样确定的人数,解决古典概型概率问题.【小问1详解】因为第三、四、五组的频率之和为0.7,所以()0.0450.020100.7a ++⨯=,解得0.005a =,所以前两组的频率之和为10.70.3-=,即()100.3a b +⨯=,所以0.025b =.【小问2详解】众数为70,平均数为500.05600.25700.45800.2900.0569.5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,前两个分组频率之和为0.3,前三个分组频率之和为0.75,所以60%分位数在第三组,且为0.60.3651071.70.45-+⨯≈.【小问3详解】第四、第五两组志愿者分别有20人,5人,采用分层抽样的方法从中抽取5人,则第四组抽4人,记为a b c d ,,,,第五组抽1人,记为A ,则从这5人中选出2人,有()()()()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,,,,,,a b a c a d a A b c b d b A c d c A d A 共10种结果,两人来自不同组有()()()(),,,,,,,a A b A c A d A 共4种结果,所以两人来自不同组的概率为42105P ==.19.在Rt ABC △中,90C ∠=︒,3BC =,6AC =,,D E 分别是,AC AB 上的点,满足DE BC ∥且DE 经过ABC V 的重心,将ADE V 沿DE 折起到1A DE △的位置,使1A C CD ⊥,M 是1A D 的中点,如图所示.(1)求证:1A C ⊥平面BCDE ;(2)求CM 与平面1A BE 所成角的大小;(3)在线段1AC 上是否存在点N ,使平面CBM 与平面BMN 成角余弦值为34?若存在,求出CN 的长度;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)π4(3或【解析】【分析】(1)应用线面垂直的判定定理证明线面垂直关系,再由性质定理得到线线垂直关系,进而再利用判定定理证明所求证的线面垂直关系;(2)以CD 为x 轴,CB 为y 轴,1CA 为z 轴,建立空间直角坐标系.用向量法求CM 与平面1A BE 所成角的大小;(3)假设存在点N ,使平面CBM 与平面BMN 成角余弦值为34,设1CN CA λ= ,分别求解两平面的法向量,用λ表示余弦值解方程可得.【小问1详解】因为在Rt ABC △中,90C ∠=︒,DE BC ∥,且BC CD ⊥,所以DE CD ⊥,DE AD ⊥,则折叠后,1DE A D ⊥,又11,,A D CD D A D CD =⊂ 平面1A CD ,所以DE ⊥平面1A CD ,1A C ⊂平面1A CD ,所以1DE A C ⊥,又已知1A C CD ⊥,CD DE D = 且都在面BCDE 内,所以1A C ⊥平面BCDE ;【小问2详解】由(1),以CD 为x 轴,CB 为y 轴,1CA 为z 轴,建立空间直角坐标系-C xyz .因为2AD CD =,故223DE BC ==,由几何关系可知,2CD =,14A D =,1AC =,故()0,0,0C ,()2,0,0D ,()2,2,0E ,()0,3,0B,(10,0,A,(M,(CM =,(10,3,A B =-,(12,2,A E =- ,设平面1A BE 的法向量为(),,n x y z =r ,则1100n A B n A E ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即30220y x y ⎧-=⎪⎨+-=⎪⎩,不妨令2y =,则z =,1x =,(1,n = .设CM 与平面1A BE 所成角的大小为θ,则有sin cos ,2CM n CM n CM n θ⋅===,设θ为CM 与平面1A BE 所成角,故π4θ=,即CM 与平面1A BE 所成角的大小为π4;【小问3详解】假设在线段1AC 上存在点N ,使平面CBM 与平面BMN成角余弦值为4.在空间直角坐标系中,(1,BM =-,CM =,1(0,0,CA =,设1CN CA λ=,则(0,0,)CN =,(0,3,0)(0,0,)(0,3,)BN BC CN =+=-+=-,设平面BMN 的法向量为()2222,,n x y z = ,则有2200n BM n BN ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即222223030x y y z ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩,不妨令2z =,则22y λ=,263x λ=-,所以(263,2n λλ=-,设平面CBM 的法向量为()3333,,n x y z = ,则有3300n BM n CM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即3333330x y x ⎧-+=⎪⎨=⎪⎩,不妨令3z =,则33x =-,30=y,所以(3n =-,若平面CBM 与平面BMN成角余弦值为4.则满足232323cos,4n nn nn n⋅==,化简得22310λλ-+=,解得1λ=或12,即1CN CA=或112CN CA=,故在线段1AC上存在这样的点N,使平面CBM与平面BMN 成角余弦值为34.此时CN的长度为或。

数学高二月考试卷

数学高二月考试卷

数学高二月考试卷一、选择题(每题5分,共60分)1. 椭圆frac{x^2}{25}+frac{y^2}{16}=1的长轴长为()A. 5B. 4C. 10D. 8.2. 双曲线x^2-frac{y^2}{3}=1的渐近线方程为()A. y = ±√(3)xB. y=±(√(3))/(3)xC. y = ± 3xD. y=±(1)/(3)x3. 抛物线y^2=2px(p>0)的焦点坐标为()A. ((p)/(2),0)B. (-(p)/(2),0)C. (0,(p)/(2))D. (0,-(p)/(2))4. 已知向量→a=(1,2),→b=(x,1),若→a⊥→b,则x=()A. - 2B. 2C. -(1)/(2)D. (1)/(2)5. 若直线y = kx + 1与圆x^2+y^2=1相切,则k=()A. ±√(3)B. ±1C. ±2D. ±√(2)6. 在空间直角坐标系中,点P(1,2,3)关于xOy平面的对称点为()A. (1,2,- 3)B. (-1,2,3)C. (1,-2,3)D. (-1,-2,-3)7. 设等差数列{a_n}的首项a_1=2,公差d = 3,则a_5=()A. 14B. 17C. 20D. 23.8. 等比数列{b_n}中,b_1=1,公比q = 2,则b_4=()A. 8B. 16C. 32D. 64.9. 函数y=sin(2x+(π)/(3))的最小正周期为()A. πB. 2πC. (π)/(2)D. (2π)/(3)10. 已知函数f(x)=x^3-3x^2+1,则函数f(x)的单调递增区间为()A. (-∞,0)∪(2,+∞)B. (0,2)C. (-∞,1)∪(3,+∞)D. (1,3)11. 若∫_0^a(2x + 1)dx=6,则a=()A. 2B. 3C. 4D. 5.12. 从5名男生和3名女生中任选3人参加志愿者活动,则所选3人中至少有1名女生的选法共有()A. 46种B. 56种C. 70种D. 80种。

鞍山市第一中学2024-2025学年高二上学期第一次月考(10月)月考数学试卷

鞍山市第一中学2024-2025学年高二上学期第一次月考(10月)月考数学试卷

鞍山市第一中学2024-2025学年高二上学期第一次月考(10月)月考数学试卷一、单选题1310y -+=的倾斜角是( ) A .30oB .60oC .120oD .150o2.若方程2224240x y mx y m m ++-+-=表示一个圆,则实数m 的取值范围是( ) A .1m ≤- B .1m <- C .1m ≥-D .1m >-3.已知直线l 的一个方向向量为()1,2,1m =-r ,平面α的一个法向量为1,1,2n x ⎛⎫= ⎪⎝⎭r ,若//l α,则x =( )A .52B .52-C .12-D .124.已知直线()12:20,:2120l ax y l x a y +-=+++=,若1l ∥2l ,则a =( ) A .1-或2B .1C .1或2-D .2-5.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,,M N 分别为11,DB AC 的中点,则直线1A M 和BN 夹角的余弦值为( )A B C .23D .126.当点()2,1P --到直线()()():131240l x y λλλλ+++--=∈R 的距离最大时,直线l 的一般式方程是( ) A .3250x y +-= B .2310x y -+= C .250x y ++=D .2320x y -+=7.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,190,1,,,BAC AB AC AA G E F ∠=︒===分别是棱111,A B CC 和AB 的中点,点D 是线段AC 上的动点(不包括端点).若GD EF ⊥,则线段AD 的长度是( )A .14B .12C .34D .138.如图,在四裬锥P ABCD -中,PA ⊥平面,90,ABCD BAD BC ∠=o ∥AD ,12,2PA AB 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π3,若点M 是PC 中点,则四棱锥M ADQ -体积的最大值是( )A B .43C D .1二、多选题9.已知m ∈R ,若过定点A 的动直线1l :20x my m -+-=和过定点B 的动直线2l :240mx y m ++-=交于点P (P 与A ,B 不重合),则以下说法正确的是( )A .A 点的坐标为 2,1B .PA PB ⊥C .2225PA PB +=D .2PA PB +的最大值为510.如图,已知二面角l αβ--的棱l 上有,A B 两点,,,C AC l D αβ∈⊥∈,BD l ⊥,若2,AC AB BD CD ====,则( )A .直线AB 与CD 所成角的余弦值为45o B .二面角l αβ--的大小为60oC .三棱锥A BCD -的体积为D .直线CD 与平面β11.如图,M 为棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -表面上的一个动点,则( )A .当M 在平面1111D CB A 内运动时,四棱锥M ABCD -的体积是定值 B .当M 在直线11AC 上运动时,BM 与AC 所成角的取值范围为ππ,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .使得直线MA 与平面ABCD 所成的角为60°的点M D .若N 为棱11A B 的中点,当M 在底面ABCD 内运动,且//MN 平面11B CD 时,MN 的三、填空题12.已知空间直角坐标系中的三点()2,0,2A 、()0,0,1B 、()2,2,2C ,则点A 到直线BC 的距离为.13.一条光线从点(4,0)A -射出,经直线10x y +-=反射到圆22:(2)2C x y ++=上,则光线经过的最短路径的长度为.14.已知梯形CEPD 如图1所示,其中8,6PD CE ==,A 为线段PD 的中点,四边形ABCD为正方形,现沿AB 进行折叠,使得平面PABE ⊥平面ABCD ,得到如图2所示的几何体.已知当点F 满足(01)AF AB λλ=<<u u u r u u u r 时,平面DEF ⊥平面PCE ,则λ的值为.图1 图2四、解答题15.已知直线l 的方程为:()()211740m x m y m +++--=. (1)求证:不论m 为何值,直线必过定点M ;(2)过点M 引直线1l 交坐标轴正半轴于A B 、两点,当AOB V 面积最小时,求AOB V 的周长. 16.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,E 为11AC 的中点.(1)求异面直线AE 与1B C 所成角的余弦值; (2)求三棱锥1A B CE -的体积.17.已知圆满足:截y 轴所得弦长为2;被x 轴分成两段弧,其弧长的比为3:1, (1)若圆心在直线20x y -=上,求圆的标准方程;(2)在满足条件的所有圆中,求圆心到直线1:20x y -=的距离最小的圆的方程.18.如图,PD ⊥平面,,ABCD AD CD AB ⊥∥,CD PQ ∥,222CD AD CD DP PQ AB =====,点,,E F M 分别为,,AP CD BQ 的中点.(1)求证:EF ∥平面CPM ;(2)求平面QPM 与平面CPM 夹角的余弦值;(3)若N 为线段CQ 上的点,且直线DN 与平面QPM 所成的角为π6,求N 到平面CPM 的距离.19.如图,在ABC V 中,,2,AC BC AC BC D ⊥==是AC 中点,E F 、分别是BA BC 、边上的动点,且EF ∥AC ;将BEF △沿EF 折起,将点B 折至点P 的位置,得到四棱锥P ACFE -;(1)求证:EF PC ⊥;(2)若2BE AE =,二面角P EF C --是直二面角,求二面角P CE F --的正弦值; (3)当PD AE ⊥时,求直线PE 与平面ABC 所成角的正弦值的取值范围.。

重庆市北碚区朝阳中学2024-2025学年高二(上)第一次月考数学试卷(含答案)

重庆市北碚区朝阳中学2024-2025学年高二(上)第一次月考数学试卷(含答案)

2024-2025学年重庆市北碚区朝阳中学高二(上)第一次月考数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。

在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.设空间向量a =(1,2,−1),b =(−2,−4,k),若a //b ,则实数k 的值为( )A. 2B. −10C. −2D. 102.已知空间向量p =2a−3b +3c ,q =3a +b +c ,则p +q 以{a ,b ,c }为单位正交基底时的坐标为( )A. (5,−3,4)B. (5,−2,4)C. (2,−3,3)D. (3,1,1)3.点A(2,3−μ,−1+v)关于x 轴的对称点为A′(λ,7,−6),则( )A. λ=−2,μ=−1,v =−5B. λ=2,μ=−4,v =−5C. λ=2,μ=10,v =8D. λ=2,μ=10,v =74.已知空间向量a =(1,0,3),b =(2,1,0),c =(5,2,z),若a ,b ,c 共面,则实数z 的值为( )A. 0B. 1C. 2D. 35.已知a =(−1,2,1),b =(2,−2,0),则a 在b 方向上的投影为( )A. − 6B. 6C. −3 22D. 3 226.如图,在平行六面体ABCD−A′B′C′D′中,AB =5,AD =3,AA′=7,∠BAD =60°,∠BAA′=∠DAA′=45°,则AC′的长为( )A. 98+56 2B. 98−56 2C. 89+56 2D. 89−56 27.已知向量a =(2,−1,3),b =(−4,2,t)的夹角为钝角,则实数t 的取值范围为( )A. (−∞,−6)B. (−∞,−6)∪(−6,103)C. (103,+∞) D. (−∞,103)8.如图,已知正四棱锥P−ABCD 的所有棱长均为1,E 为PC 的中点,则线段PA 上的动点M 到直线BE 的距离的最小值为( )A. 33 B. 22C. 13D. 12二、多选题:本题共3小题,共18分。

高二上册数学月考试卷

高二上册数学月考试卷

高二上册数学月考试卷一、选择题(每小题5分,共40分)1.下列说法正确的是()A. 一个骰子掷一次得到2的概率是1/6,则掷6次一定会出现一次2B. 若买彩票中奖的概率为万分之一,则买一万元的彩票一定会中奖一元C. 随机事件发生的概率是随着试验次数的增加而改变的D. 随机事件发生的概率与试验次数无关答案:D2.在棱长均等的正三棱柱ABC-A'B'C'中,直线AB与A'C'所成角的余弦值为()A. -√3/2B. √3/3C. -√2/2D. √2/2答案:(此处需要具体计算,但选项未直接给出,需通过空间向量或几何法求解)3.已知直线l经过点P(4,1),且与直线2x-y-3=0垂直,则直线l的方程是()A. x+2y-8=0B. x+2y+8=0C. 2x-y-4=0D. 2x-y+4=0答案:A4.在四面体ABCD中,OA=a,OB=b,OC=c,点M在AB上,且OM=2MA,N为BC中点,则MN等于()A. -(1/2)a-(1/2)b+(1/2)cB. (1/2)a+(1/2)b+(1/2)cC. -(1/2)a-(1/2)b-(1/2)cD. -(1/2)a+(1/2)b-(1/2)c答案:B(通过向量运算求解)5-8. (其他选择题,题目和选项略)二、填空题(每小题5分,共20分)9.已知直线l的方程为x-3y-2=0,则直线l的倾斜角为______。

答案:30°(通过斜率求解)10.在空间直角坐标系中,已知点A(1,2,3),点B(4,5,6),则AB的中点坐标为______。

答案:(5/2, 7/2, 9/2)(通过中点公式求解)11-12. (其他填空题,题目和答案略)三、解答题(共40分)13.已知向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2-x,2-y),且a⊥b,a⊥c。

(1)求x+y的值;(2)求向量a+b与2a-c的夹角。

山东省淄博七中2024-2025学年高二(上)月考数学试卷(10月份)(含答案)

山东省淄博七中2024-2025学年高二(上)月考数学试卷(10月份)(含答案)

2024-2025学年山东省淄博七中高二(上)月考数学试卷(10月份)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。

在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.在空间直角坐标系中,点(−2,1,4)关于x 轴的对称点的坐标为( )A. (−2,1,−4)B. (−2,−1,−4)C. (2,1,−4)D. (2,−1,4)2.甲、乙两人下棋,甲获胜的概率为15,和棋的概率为12,则乙不输的概率为( )A. 45B. 310C. 12D. 153.对于空间任意一点O 和不共线的三点A 、B 、C ,有如下关系:→OP =16→OA +13→OB +12→OC ,则( )A. 四点O ,A ,B ,C 必共面B. 四点P 、A 、B 、C 必共面C. 四点O 、P 、B 、C 必共面D. 五点O 、P 、A 、B ,C 必共面4.如图,正方体ABCD−A′B′C′D′中,E 是棱BC 的中点,G 是棱DD′的中点,则异面直线GB 与B′E 所成的角为( )A. 120°B. 90°C. 60°D. 30°5.如图,在四面体OABC 中,M ,N 分别是OA ,BC 的中点,则MN =( )A. 12OB +12OC−12OA B. 12OA−12OC−12OB C. 12OB +12OC +12OAD. 12OA +12OC−12OB6.已知随机事件A ,B 满足P(A)=13,P(B)=34,P(A ∪B)=56,则P(A ∩B)=( )A. 116B. 18C. 316D. 147.已知正方体ABCD−A 1B 1C 1D 1的棱长为1,若点P 满足AP =35AB +13AD +14AA 1,则点P 到直线AB 的距离为( )A. 25144B. 512C. 1320D.105158.已知直线l 的方向向量为u =(1,−2,2),则向量a =(−1,1,2)在直线l 上的投影向量坐标为( )A. (13,−23,23)B. (−13,13,23)C. (−19,19,29)D. (19,−29,29)二、多选题:本题共3小题,共18分。

高二第一次月考数学试卷

高二第一次月考数学试卷

1、一个数的三分之一加上5等于16,这个数是多少?A. 36B. 33C. 45D. 30(答案:A)2、如果一个矩形的长度是8厘米,宽度是3厘米,则它的周长是多少?A. 30厘米B. 22厘米C. 24厘米D. 20厘米(答案:B)3、在一个等边三角形中,每个角的度数是多少?A. 45度B. 60度C. 75度D. 90度(答案:B)4、某班有40名学生,男生占三分之二,男生有多少人?A. 20人B. 25人C. 30人D. 28人(答案:C)5、一辆车以每小时60公里的速度行驶,3小时能行驶多远?A. 180公里B. 150公里C. 200公里D. 180米(答案:A)6、一个立方体的边长是4厘米,则它的体积是多少立方厘米?A. 16B. 32C. 48D. 64(答案:D)7、在一个排列中,数字1到5的排列组合中,有多少种不同的排列方式?A. 60B. 120C. 100D. 80(答案:B)8、如果一个圆的半径是7厘米,那么它的面积大约是多少平方厘米?(取π为3.14)A. 150.86B. 140.00C. 120.56D. 120.88(答案:A)9、一个角的补角是30度,这个角是多少度?A. 60度B. 90度C. 120度D. 150度(答案:A)10、在一次班级测验中,平均分数为75分,如果全部学生人数是20人,那么总分数是多少?A. 1500B. 1600C. 1700D. 1800(答案:A)。

2024-2025学年广东省三校高二数学上学期第一次月考试卷及答案解析

2024-2025学年广东省三校高二数学上学期第一次月考试卷及答案解析

2024-2025学年广东省三校高二数学上学期第一次月考试卷一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.)1.如图所示,在三棱台A B C ABC '''-中,截去三棱锥A ABC '-,则剩余部分是()A.三棱锥B.四棱锥C.三棱柱D.组合体【答案】B 【解析】【分析】根据图形和棱锥的定义及结构特征,即可得出结论.【详解】三棱台A B C ABC '''-中,沿平面A BC '截去三棱锥A ABC '-,剩余的部分是以A '为顶点,四边形BCC B ''为底面的四棱锥A BCC B '''-.故选:B2.棱长为1的正四面体的表面积为()A.B. C. D.【答案】A 【解析】【分析】利用三角形的面积公式可得出正四面体的表面积.【详解】棱长为1的正四面体的表面积为2211341sin 6041222S =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= .故选:A.3.如图,在正四棱台1111ABCD A B C D -中,,,,E F G H 分别为棱1111,,,A D B C BC AD 的中点,则()A.直线HE 与直线GF 是异面直线B.直线HE 与直线1BB 是异面直线C.直线HE 与直线1CC 共面D.直线HE 与直线BF 共面【答案】C 【解析】【分析】由正四棱台的结构特征,侧棱的延长线交于同一点,,HE GF 的延长线必过此点,可判断选项中的线线位置关系.【详解】延长1111,,,AA BB CC DD ,由正四棱台的性质可得侧棱1111,,,AA BB CC DD 的延长线交于同一点,设该交点为P .,,,E F G H 分别为棱1111,,,A D B C BC AD 的中点,延长,HE GF ,则,HE GF 的延长线必过点P ,则直线HE 与直线GF 相交于点P ;与直线1BB 相交于点P ;与直线1CC 相交于点P ;与直线BF 是异面直线.故选:C.4.底面积是π,侧面积是3π的圆锥的体积是()A. B.C.2π3D.π3【答案】D 【解析】【分析】先利用圆锥的侧面积公式求出母线长,进而求出高,再利用圆锥的体积公式求解.【详解】设圆锥的母线长为l ,高为h ,半径为r ,则2ππS r ==底且=π3πS r l ⨯⨯=侧,故1,3r l ==h ∴===∴圆锥的体积为21π1π33⨯⨯⨯=.故选:D .5.已知正方体1111ABCD A B C D -中,E 为11B C 中点,则异面直线1BA 与C 所成角的余弦值为()A.10B.5C.10D.5【答案】D 【解析】【分析】连接1CD ,1D E ,根据异面直线所成角的定义,转化为求1D CE ∠(或其补角),然后在1D CE 中用余弦定理即可解得.【详解】连接1CD ,1D E,如图:因为1111ABCD A B C D -为正方体可得11//CD BA ,所以1D CE ∠(或其补角)是异面直线1BA 与C 所成角,设正方体的棱长为a,1CD ===,155,22CE D E a ===,在1D CE 中,2221111cos 2CD CE D E D CE CD CE +-∠=⋅⋅22255244a a a +-=5=,所以异面直线1BA 与C 所成角的余弦值是5.故选:D.6.如图,在正四棱台1111ABCD A B C D -中,1114,2,3AB A B AA ===,则该正四棱台的体积为()A.1129B.1409C.1123D.1403【答案】A 【解析】【分析】作出截面,过点1A 作1A E AC ⊥,结合等腰梯形的性质得到高,再计算体积即可.【详解】过11,AC A C 作出截面如图所示,过点1A 作1A E AC ⊥,垂足为E ,易知1A E 为正四棱台1111ABCD A B C D -的高,因为1124,AB A B ==,所以由勾股定理得11AC A C ==,又113CC AA ==,则在等腰梯形11ACC A 中,AE =,所以143A E ===,所以所求体积为11111114112((1643339ABCD A B C D V S S A E =⨯++⋅=⨯++⨯=.故选:A .7.我国古代数学专著《九章算术》中有这样一个问题:“今有木长二丈,围之三尺.葛生其下,缠木七周,上与木齐.问葛长几何?”其意思为:“圆木长2丈,圆周长为3尺,葛藤从圆木的底部开始向上生长,绕圆木7周,顶部刚好与圆木平齐,问葛藤长为多少?"若1丈10=尺,则葛藤最少长()A.21尺 B.25尺C.29尺D.33尺【答案】C 【解析】【分析】根据题意知,圆柱的侧面展开图是矩形,且矩形的长为21(尺),高为20尺,则葛藤的最少长度为矩形的对角线长,利用勾股定理可求得结果.【详解】根据题意知,圆柱的侧面展开图是矩形,如下图所示,矩形的高(即圆木长)为20尺,矩形的底边长为7321⨯=(尺),29=(尺).故选:C.8.如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为1AA ,AB 上的中点,且E F P 点是正方形11ABB A 内的动点,若1C P ∥平面1CD EF ,则P 点的轨迹长度为()A. B.3πC.D.π【答案】C 【解析】【分析】取11A B 的中点H ,1B B 的中点为G ,连接11,,,,GH C H C G EG HF ,可得四边形11EGC D 是平行四边形,可得1C G ∥1D E ,同理可得1C H ∥CF .可得面面平行,进而得出P 点的轨迹.【详解】如图所示,取11A B 的中点H ,1B B 的中点为G ,连接11,,,,GH C H C G EG HF ,则11A B ∥EG ,11A B EG =,且11A B ∥11C D ,1111A B C D =,可得EG ∥11C D ,且11EG C D =,可知四边形11EGC D 是平行四边形,则1C G ∥1D E ,且1C G ⊄平面1CD EF ,1D E ⊄平面1CD EF ,可得1C G ∥平面1CD EF ,同理可得:1C H ∥平面1CD EF ,且111C H C G C = ,11,C H C G ⊂平面1C GH ,可知平面1C GH ∥平面1CD EF ,又因为P 点是正方形11ABB A 内的动点,1C P ∥平面1CD EF ,所以点M 在线段GH 上,由题意可知:1111,22GH A B EF A B ==,可得GH EF ==,所以P 故选:C.二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共计18分.每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的部分分,有选错的得0分.)9.已知α,β是两个不同的平面,l ,m 是两条不同的直线,有如下四个命题,其中正确的是()A.若αβ⊥,l β⊥,则l α∥B.若m β⊥,l m ∥,l α⊂,则αβ⊥C.若αβ∥,m α⊥,l β⊂,则l m ⊥D.若m αβ= ,l α∥,则l m∥【答案】BC 【解析】【分析】根据空间中垂直关系的转化可判断ABC 的正误,根据线面平行定义可判断D 的正误.【详解】对于A ,若αβ⊥,l β⊥,则l α∥或l α⊂,故A 错误;对于B ,若m β⊥,l m ∥,则l β⊥,而l α⊂,故αβ⊥,故B 正确;对于C ,若αβ∥,m α⊥,则m β⊥,而l β⊂,故l m ⊥,故C 正确;对于D ,若m αβ= ,l α∥,则l m ∥或,l m 异面,故D 错误,故选:BC10.在实践课上,小华将透明塑料制成了一个长方体容器1111ABCD A B C D -,如图(1),2AB BC ==,15A A =,在容器内灌进一些水()14D H DH =,现固定容器底面一边BC 于地面上,再将容器倾斜,如图(2),则()A.有水的部分始终呈三棱柱或四棱柱B.棱11A D 与水面所在平面平行C.水面EFGH 所在四边形的面积为定值D.当容器倾斜成如图(3)所示时,EF 的最小值为【答案】ABD 【解析】【分析】由棱柱的概述判断A ;由线面平行判定定理判断B ;计算EFGH S 可判断C ;利用基本不等式可判断D.【详解】由棱柱的定义知,选项A 正确;对于选项B ,由于11A D BC ∥,BC FG ∥,所以11A D FG ∥,且11A D 不在水面所在平面内,所以棱11A D 与水面所在平面平行,选项B 正确;对于选项C ,在图(1)中,4EFGH S FG EF BC AB =⋅=⋅=,在图(2)中,4EFGH S FG EF AB BC =⋅>⋅=,选项C 错误;对于选项D ,12212V BE BF BC =⨯⨯=⋅⋅⋅水,所以4BE BF ⋅=.22228EF BE BF BE BF =+≥⋅=,当且仅当2BE BF ==时,等号成立,所以EF 的最小值为,选项D 正确.故选:ABD .11.半正多面体(semiregular solid )亦称“阿基米德多面体”,是由边数不全相同的正多边形围成的多面体,体现了数学的对称美.二十四等边体就是一种半正多面体,是由正方体切截而成的,它由八个正三角形和六个正方形构成(如图所示),则()A.BF ⊥平面EABB.该二十四等边体的体积为203C.该二十四等边体外接球的表面积为6πD.PN 与平面EBFN 所成角的正弦值为2【答案】BD 【解析】【分析】A 用反证法判断;B 先补齐八个角成正方体,再计算体积判断;C 先找到球心与半径,再计算表面积判断;D 先找到直线与平面所成角,再求正弦值判断.【详解】对于A ,假设A 对,即BF ⊥平面EAB ,于是BF AB ⊥,90ABF ∠=︒,但六边形ABFPQH 为正六边形,120ABF ∠=︒,矛盾,所以A 错误;对于B ,补齐八个角构成棱长为2的正方体,则该二十四等边体的体积为3112028111323-⋅⋅⋅⋅⋅=,所以B 对;对于C ,取正方形A C P M 对角线交点O ,即为该二十四等边体外接球的球心,其半径为R =24π8πR =,所以C 错误;对于D ,因为PN 在平面EBFN 内射影为NS ,所以PN 与平面EBFN 所成角即为PNS ∠,其正弦值为2PS PN ==,所以D 对.故选:BD .三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共计15分)12.如下图,三角形A'B'C'是三角形ABC 的直观图,则三角形ABC 的面积是_______.【答案】2【解析】【分析】画出原图形可得答案.【详解】由直观图画出原图,如图,可得ABC V 是等腰三角形,且2,2BC OA ==,所以三角形ABC 的面积12222S =⨯⨯=.故答案为:2.13.圆柱的底面半径为1,侧面积为10π,则该圆柱外接球的表面积为______.【答案】29π【解析】【分析】先利用侧面积求出圆柱的高,再求出球的半径可得表面积.【详解】设圆柱的高为h ,其外接球的半径为R ,由圆柱的底面半径为1,侧面积为10π,得2π10πh =,解得5h =,由圆柱和球的对称性可知,球心位于圆柱上下底面中心连线的中点处,因此2R ==,所以球的表面积为24π29πS R ==.故答案为:29π14.球面被平面所截得的一部分叫做球冠,截得的圆叫做球冠的底,垂直于截面的直径被截得的一段叫做球冠的高.球被平面截下的一部分叫做球缺,截面叫做球缺的底面,垂直于截面的直径被截下的线段长叫做球缺的高,球缺是旋转体,可以看做是球冠和其底所在的圆面所围成的几何体.如图1,一个球面的半径为R ,球冠的高是h ,球冠的表面积公式是2πS Rh =.如图2,已知,C D 是以AB 为直径的圆上的两点,ππ,63AOC BOD ∠∠==,扇形COD 的面积为π,则扇形COD 绕直线AB 旋转一周形成的几何体的表面积为__________.【答案】)61π【解析】【分析】首先求出DOC ∠,再根据扇形面积公式求出圆的半径,过点C 作CE AB ⊥交AB 于点E ,过点D 作DF AB ⊥交AB 于点F ,即可求出,,,,,CE OE AE OF BF DF ,将扇形DOC 绕直线AB 旋转一周形成的几何体为一个半径R 的球中上下截去两个球缺所剩余部分再挖去两个圆锥,再根据所给公式分别求出表面积.【详解】因为ππ,63AOC BOD ∠∠==,所以π2DOC ∠=,设圆的半径为R ,又2COD 1ππ22S R =⨯⨯=扇形,解得2R =(负值舍去),过点C 作CE AB ⊥交AB 于点E ,过点D 作DF AB ⊥交AB 于点F ,则ππsin 1,cos 66CE OC OE OC ====,所以2AE R OE =-=-,同理可得1DF OF ==,将扇形COD 绕直线AB 旋转一周形成的几何体为一个半径2R =的球中,上下截去两个球缺所剩余部分再挖去两个圆锥,其中上面球缺的高12h =,上面圆锥的底面半径11r =,高为1h =',下面球缺的高21h =,下面圆锥的底面半径2r =21h =',则上面球冠的表面积(112π2π228πs Rh ==⨯⨯-=-,下面球冠的表面积222π2π214πs Rh ==⨯⨯=,球的表面积24π16πS R ==球,上面圆锥的侧面积111ππ122πS rl ==⨯⨯=',下面圆锥的侧面积222ππ2S r l ===',所以几何体的表面积())''121116π8π4π2π61πS S S S S S =--++=---++=球.故答案为:)61π+.【点睛】关键点点睛:本题关键是弄清楚经过旋转之后得到的几何体是如何组成,对于表面积要合理转化.四、解答题(本题共5小题,共7分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,E ,F ,G ,H 分别是AB ,AC ,11A B ,11A C 的中点.(1)求证:B ,C ,H ,G 四点共面;(2)求证:平面//BCHG 平面1A EF ;【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)证明出//GH BC ,得到四点共面;(2)先得到1//A E BG ,//GH EF ,证明出线面平行,面面平行.【小问1详解】∵G ,H 分别是11A B ,11A C 的中点,∴GH 是111A B C △的中位线,∴11//GH B C ,又在三棱柱111ABC A B C -中,11//B C BC ,∴//GH BC ,∴B ,C ,H ,G 四点共面.【小问2详解】∵在三棱柱111ABC A B C -中,11//A B AB ,11A B AB =,∴1//A G EB ,1111122A G AB AB EB ===,∴四边形1A EBG 是平行四边形,∴1//A E BG ,∵1A E ⊂平面1A EF ,BG ⊂/平面1A EF ,∴//BG 平面1A EF .又E ,F 是AB ,AC 的中点,所以//EF BC ,又//GH BC .所以//GH EF ,∵EF ⊂平面1A EF ,GH ⊂/平面1A EF ,∴//GH 平面1A EF .又BG GH G = ,,BG GH ⊂平面BCHG ,所以平面//BCHG 平面1A EF .16.如图,AB 为⊙O 的直径,PA 垂直于⊙O 所在的平面,M 为圆周上任意一点,AN ⊥PM ,N 为垂足.(1)若2PA AM BM ===,Q 为PB 的中点,求三棱锥Q ABM -的体积;(2)求证:AN ⊥平面PBM ;(3)若AQ ⊥PB ,垂足为Q ,求证:NQ ⊥PB.【答案】(1)23(2)证明见解析(3)证明见解析【解析】【分析】(1)先得到1433P AMB AMB V S PA -=⋅= ,根据Q 为PB 的中点,故1223Q ABM P AMB V V --==;(2)由线线垂直,得到线面垂直,即BM ⊥平面PAM .,故BM ⊥AN ,又AN ⊥PM ,从而得到线面垂直;(3)由(1)知AN ⊥平面PBM ,故AN ⊥PB ,又AQ ⊥PB ,故PB ⊥平面ANQ ,得到答案.【小问1详解】因为AB 为⊙O 的直径,所以AM ⊥BM ,又2AM BM ==,故122AMB S AM BM =⋅= ,又PA 垂直于⊙O 所在的平面,2PA =,故11422333P AMB AMB V S PA -=⋅=⨯⨯= ,因为Q 为PB 的中点,所以11422233Q ABM P AMB V V --==⨯=.【小问2详解】∵AB 为⊙O 的直径,∴AM ⊥BM .又PA ⊥平面ABM ,BM ⊂平面ABM ,∴PA ⊥BM .又∵PA AM A = ,PA ,AM ⊂平面PAM ,∴BM ⊥平面PAM .又AN ⊂平面PAM ,∴BM ⊥AN .又AN ⊥PM ,且BM PM M = ,BM ,PM ⊂平面PBM ,∴AN ⊥平面PBM .【小问3详解】由(1)知AN ⊥平面PBM ,PB ⊂平面PBM ,∴AN ⊥PB .又∵AQ ⊥PB ,AN ∩AQ =A ,AN ,AQ ⊂平面ANQ ,∴PB ⊥平面ANQ .又NQ ⊂平面ANQ ,∴PB ⊥NQ .17.我国古代数学名著《九章算术》中,称四面都为直角三角形的三棱锥为“鳖臑”.如图,在三棱锥A BCD -中,AB ⊥平面,BCD BC CD ⊥.(1)证明:三棱锥A BCD -为鳖臑;(2)若E 为AD 上一点,点,P Q 分别为,BC BE 的中点.平面DPQ 与平面ACD 的交线为l .①证明:直线//PQ 平面ACD ;②判断PQ 与l 的位置关系,并证明你的结论.【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②平行,证明见解析.【解析】【分析】(1)利用线面垂直的性质及判定定理即可求解;(2)①利用三角形的中位线定理及线面平行的判定定理即可求解;②利用①的结论及线面平行的性质定理即可求解.【小问1详解】∵BC CD ⊥,∴BCD △为直角三角形,∵AB ⊥平面BCD ,且BD ⊂平面BCD ,⊂BC 平面BCD ,CD ⊂平面BCD ,∴AB BC ⊥,AB BD ⊥,AB CD ⊥,∴ABC V 和ABD △为直角三角形,∵BC AB B ⋂=,BC ⊂平面ABC ,AB ⊂平面ABC ,∴CD ⊥平面ABC ,又∵AC ⊂平面ABC ,∴CD AD ⊥,∴ACD 为直角三角形,∴三棱锥A BCD -为鳖曘.【小问2详解】①连接CE ,∵点,P Q 分别为,BC BE 的中点,∴//PQ CE ,且PQ ⊄平面ACD ,CE ⊂平面ACD ,所以直线//PQ 平面ACD ,②平行,证明://PQ 平面ACD ,PQ ⊂平面DPQ ,平面DPQ ⋂平面ACD =l ,所以//PQ l .18.一块四棱锥木块如图所示,SD ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为平行四边形,且60BAD ∠=︒,224AB BC SD ===.(1)要经过点B 、D 将木料锯开,使得截面平行于侧棱SA ,在木料表面该怎样画线?并说明理由;(2)计算(1)中所得截面的面积;(3)求直线SC 与(1)中截面所在平面所成角的正弦值.【答案】(1),ED EB 即为要画的线,理由见解析;(2(3)5【解析】【分析】(1)要使截面与SA 平行,考虑构造线线平行,取SC 的中点E ,取ABCD 的对称中心O ,连接OE ,证明//SA OE 即得截面BDE ;(2)分别计算BDE 的三边,再利用三角形面积公式计算即得;(3)利用等体积求出点C 到平面BDE 的距离,再由线面所成角的定义即可求得.【小问1详解】如图,取SC 的中点E ,连接,,ED EB ,则,ED EB 即为要画的线.理由如下:连接BD 与AC 交于点O ,连接OE .因四边形ABCD 为平行四边形,则点O 为AC 的中点,故//SA OE ,又因SA ⊄平面BDE ,OE ⊂平面BDE ,故有SA ∥平面BDE ;【小问2详解】如图中,过点E 作EF DC ⊥于点F ,连接BF ,因SD ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,则SD CD ⊥,故//EF SD ,⊥EF 平面ABCD ,112EF SD ==,12DE SC ===因12,60,22CF DC DCB BC ==∠== ,则2BF =,因BF ⊂平面ABCD ,则EF FB ⊥,故BE ==,又由余弦定理,22224224cos6012BD =+-⨯⨯=,故得BD =.又DE DB =,O 为BD 中点,则OE BD ⊥,于是截面的面积为12BDE S =⨯ ;【小问3详解】过点C 作CH ⊥平面BDE ,交平面BDE 于点H ,连接EH,则CEH ∠即直线SC 与截面BDE 所成的角.由E BCD C BED V V --=可得,1133BCD BED S EF S CH ⨯=⨯ ,即得:124sin 6012BCD BED S EF CH S ⨯⨯⨯⨯==,则sin 5CH CEH EC ∠===,即直线SC 与平面BDE所成角的正弦值为5.【点睛】思路点睛:本题主要考查运用线面平行的判定方法解决实际问题和线面所成角的求法,属于较难题.解题的思路在于充分利用平行四边形对角线性质、等腰三角形三线合一,三角形中位线性质等方法寻找线线平行;对于线面所成角问题,除了定义法作图求解外,对于不易找到点在平面的射影时,可考虑运用等体积转化求解.19.空间的弯曲性是几何研究的重要内容,用曲率刻画空间的弯曲性,规定:多面体顶点的曲率等于2π与多面体在该点的面角之和的差,其中多面体的面的内角叫做多面体的面角,角度用弧度制.例如:正四面体每个顶点均有3个面角,每个面角均为π3,故其各个顶点的曲率均为π2π3π3-⨯=.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,点A 的曲率为2π3,M 为1CC 的中点,且AB AC =.(1)判断ABC V 的形状,并说明理由;(2)若124A A AB ==,求点B 到平面1AB M 的距离;(3)表面经过连续变形可以变为球面的多面体称为简单多面体.关于简单多面体有著名欧拉定理:设简单多面体的顶点数为D ,棱数为L ,面数为M ,则有:2D L M -+=.利用此定理试证明:简单多面体的总曲率(多面体有顶点的曲率之和)是常数.【答案】(1)ABC V 为等边三角形,理由见解析(2)5(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据线面垂直的性质可得1AA AC ⊥,1AA AB ⊥,即可根据曲率的定义求解,(2)利用等体积法,结合锥体体积公式即可求解,(3)根据则多面体的棱数,顶点数,以及内角之和,即可根据曲率的定义求解.【小问1详解】因为在直三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥平面ABC ,,AC AB ⊂平面ABC ,所以1AA AC ⊥,1AA AB ⊥,所以点A 的曲率为π2ππ2232BAC -⨯-∠=,得π3BAC ∠=,因为AB AC =,所以ABC V 为等边三角形.【小问2详解】取BC 中点D ,连接AD 、AM ,因为D 为BC 的中点,所以AD BC ⊥,因为1BB ⊥平面ABC ,AD ⊂平面ABC ,所以1BB AD ⊥,因为1BB BC B = ,1,AA AB ⊂平面11ABB A ,所以AD ⊥平面11BB C C ;所以AD 是三棱锥1A BB M -的高.设点B 到平面1AB M 的距离为h ,则有11B AB M A BB M V V --=,即11AB M BB M S h S AD =⋅.在11Rt AA B △中有1AB ==,同理计算得1AM B M BM ===,AD =.所以112AB M S =⨯=,114242BB M S =⨯⨯=,所以455h ==.【小问3详解】证明:设多面体有M 个面,给组成多面体的多边形编号,分别为1,2,,M ⋅⋅⋅号,设第i 号()1i M ≤≤多边形有i L 条边,则多面体共有122M L L L L ++⋅⋅⋅+=条棱,由题意,多面体共有12222M L L L D M L M ++⋅⋅⋅+=-+=-+个顶点,i 号多边形的内角之和为π2πi L -,所以所有多边形的内角之和为()12π2πM L L L M ++⋅⋅⋅+-,所以多面体的总曲率为()122ππ2πM D L L L M ⎡⎤-++⋅⋅⋅+-⎣⎦()12122π2π2π4π2M M L L L M L L L M ++⋅⋅⋅+⎛⎫⎡⎤=-+-++⋅⋅⋅+-= ⎪⎣⎦⎝⎭.所以简单多面体的总曲率为4π.。

宁波镇海中学2024-2025学年高二上学期第一次月考数学试卷(解析)

宁波镇海中学2024-2025学年高二上学期第一次月考数学试卷(解析)

2026届高二数学秋季月考卷第一期考试范围:大部分学校已经学习过的内容:考试时间:120分钟:满分:150分注意事项:1.答题前填写好自已的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、单项选择题(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. 已知向量()2,4a =,()1,1b =− ,则2a b −=A. ()5,7B. ()5,9C. ()3,7D. ()3,9【答案】A 【解析】【详解】因为2(4,8)a =,所以2(4,8)(1,1)a b −=−−=(5,7),故选A. 考点:本小题主要考查平面向量的基本运算,属容易题.2. 已知直线12:320,:310l x y l x ay −+=−−=,若12l l ⊥,则实数a 的值为( ) A. 1 B.12C. 12−D. 1−【答案】D 【解析】【分析】对a 进行分类讨论,代入121k k =− 求解即可.【详解】当0a =时,直线1:320l x y −+=的斜率113k =, 直线2:310l x ay −−=的斜率不存在,此时两条直线不垂直; 当0a ≠时,直线1:320l x y −+=的斜率113k =, 直线2:310l x ay −−=的斜率23k a=,因为12l l ⊥,所以121k k =− , 所以13113a a×==−,解得:1a =−. 故选:D.3. 已知m 是实常数,若方程22240x y x y m ++++=表示的曲线是圆,则m 的取值范围为( ) A. (),20−∞ B. (),5−∞C. ()5,+∞D. ()20,+∞【答案】B 【解析】分析】由方程表示的曲线为圆,可得出关于实数m 的不等式,解出即可.【详解】由于方程22240x y x y m ++++=表示的曲线为圆,则222440m +−>,解得5m <. 因此,实数m 的取值范围是(),5−∞. 故选:B.【点睛】本题考查利用圆的一般方程求参数,考查计算能力,属于基础题.4. 设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A. 若a b ,与α所成的角相等,则aa ∥bb B. 若a αβ∥,b ∥,αβ∥,则aa ∥bb C. 若a b a b αβ⊂⊂ ,,,则αβ∥ D. 若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥【答案】D 【解析】【详解】试题分析:A 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误; B 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误; C 项两平面αβ,还可能是相交平面,错误; 故选D.5. 直线3y kx =+与圆()()22324x y −+−=相交于M 、N两点,若MN =,则k 等于( )A. 0B. 23−C. 23−或0 D. 34−或0 【【答案】D 【解析】【分析】求出MN 到圆心的距离和圆心 (3,2) 到直线 3y kx =+ 的距离,即可求出k 的值. 【详解】由题意,∵MN =,∴MN 到圆心的距离为1=,∴圆心 (3,2) 到直线 3y kx =+ 的距离为:1=,即229611k k k ++=+.解得:0k =或34−, 故选:D.6. 过点()1,3P 作直线l ,若l 经过点(),0A a 和()0,B b ,且,a b 均为正整数,则这样的直线l 可以作出( ), A. 1条 B. 2条C. 3条D. 无数条【答案】B 【解析】【分析】假设直线截距式方程,代入已知点坐标可得,a b 之间关系,根据,a b 为正整数可分析得到结果. 【详解】,a b 均为正整数,∴可设直线:1x yl a b+=, 将()1,3P 代入直线方程得:131a b+=, 当3b =时,10a =,方程无解,3331333b b a b b b −+∴===+−−−, a ∗∈N ,303b ≠−,33b ∗∴∈−N ,31b ∴−=或33b −=,44b a = ∴ =或62b a = = ,即满足题意的直线l 方程有2条.故选:B.7. 已知长方体1111ABCD A B C D −中,12AA AB ==,若棱AB 上存在点P ,使得1D P PC ⊥,则AD 的取值范围是( )A [)1,2B. (C. (]0,1D. ()0,2【答案】C 【解析】【分析】建立空间直角坐标系,设AD a =,求出1D P 、CP,利用10D P CP ⋅= ,求出a 的范围.【详解】解:如图建立坐标系,设(0)ADa a =>,(02)AP x x =<<, 则(),,2P a x ,()0,2,2C ,()10,0,0D ,∴()1,,2D P a x = ,(),2,0CP a x =−,1D P PC ⊥ ,∴10D P CP ⋅=,即2(2)0a x x +−=,所以a , 当02x <<时,所以(]2(1)10,1x −−+∈,所以(]0,1a ∈.故选:C .8. 已知点P 在直线3y x =−−上运动,M 是圆221x y +=上的动点,N 是圆22(9)(2)16x y −+−=上的动点,则PM PN +的最小值为( ) A. 13 B. 11 C. 9 D. 8【答案】D 【解析】【分析】根据圆的性质可得5PM PN PO PC +≥+−,故求PM PN +的最小值,转化为求.PC PO +的最小值,再根据点关于线对称的性质,数形结合解.【详解】如图所示,圆22(9)(2)16x y −+−=的圆心为()9,2C ,半径为4, 圆221x y +=的圆心为()0,0O ,半径为1,可知44,11PC PN PC PO PM PO −≤≤+−≤≤+, 所以5PM PN PO PC +≥+−,故求PM PN +的最小值,转化为求PC PO +的最小值,设()0,0O 关于直线3y x =−−的对称点为G ,设G 坐标为(),m n , 则1322nmn m ==−− ,解得33m n =− =− ,故()3,3G −−, 因为PO PG =,可得13PO PC PG PC GC +=+≥=,当,,P G C 三点共线时,等号成立, 所以PM PN +的最小值为1358−=. 故选:D.二、多项选择题(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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)9. 三条直线0x y +=,0x y −=,3x ay +=构成三角形,则a 的值不能为( ) A. 1 B. 2 C. 1− D. -2【答案】AC【解析】【分析】由三条直线可构成三角形可知,直线3x ay +=不经过两条直线的交点,且与两条直线任意一条不平行.【详解】直线0x y +=与0x y −=都经过原点,而无论a 为何值,直线3x ay +=总不经过原点, 因此,要满足三条直线构成三角形,只需直线3x ay +=与另两条直线不平行, 所以1a ≠±. 故选:AC.10. 正方体1111ABCD A B C D −中,下列结论正确的是( ) A. 直线1AD 与直线11A C 所成角为3πB. 直线1AD 与平面ABCD 所成角为3πC. 二面角1D AB D −−的大小为4πD. 平面11AB D ⊥平面11B D C【答案】AC 【解析】【分析】选项A :先判断出1AD 与11A C 所成角即为1AC B ,利用1ABC 为正三角形,即可判断; 选项B :1AD 与平面ABCD 所成角为14DAD π∠=,即可判断;选项C :二面角1D AB D −−的平面角为14DAD π∠=,即可判断; 选项D :设1111D B AC O = ,连结,,AO CO AC ,可以判断出AOC ∠即为二面角11A B D C −−的平面角.在三角形ACO 中,求出各边长,可以判断出90AOC ∠≠°,即可判断.【详解】选项A :先判断出1AD 与11A C 所成角即为1BC 与11A C 所成角,1ABC 为正三角形,所以该角为3π;故A正确.选项B :1AD 与平面ABCD 所成角为14DAD π∠=;故B 错误.选项C :二面角1D AB D −−的平面角为14DAD π∠=;故C 正确. 选项D :设1111D B AC O = ,连结,,AO CO AC ,因为11AD AB =,所以11AO B D ⊥. 同理可证:11CO B D ⊥,所以AOC ∠即为二面角11A B D C −−的平面角。

吉林省2024-2025学年高二上学期第一次月考数学试卷含答案

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2024—2025学年上学期高二年级数学学科阶段验收考试试卷(答案在最后)考试时间:90分钟满分:120分命题人: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.若随机试验的样本空间为{}Ω0,1,2=,则下列说法不正确的是()A.事件{}1,2P =是随机事件B.事件{}0,1,2Q =是必然事件C.事件{}1,2M =--是不可能事件D.事件{}1,0-是随机事件【答案】D 【解析】【分析】根据随机事件,必然事件,不可能事件的概念判断即可.【详解】随机试验的样本空间为{}Ω0,1,2=,则事件{}1,2P =是随机事件,故A 正确;事件{}0,1,2Q =是必然事件,故B 正确;事件{}1,2M =--是不可能事件,故C 正确;事件{}1,0-是不可能事件,故D 错误.故选:D2.已知点()1,0A ,(1,B -,则直线AB 的倾斜角为()A.5π6B.2π3C.π3 D.π6【答案】B 【解析】【分析】由两点坐标求出斜率,由倾斜角与斜率的关系即可求【详解】0tan 11AB k α-===--,()0,πα∈,故直线AB 的倾斜角2π3α=.故选:B3.投壶是从先秦延续至清末的汉民族传统礼仪和宴饮游戏,在春秋战国时期较为盛行.如图为一幅唐朝的投壶图,甲、乙、丙是唐朝的三位投壶游戏参与者,假设甲、乙、丙每次投壶时,投中的概率均为0.6且投壶结果互不影响.若甲、乙、丙各投壶1次,则这3人中至少有2人投中的概率为()A.0.648B.0.432C.0.36D.0.312【答案】A 【解析】【分析】由独立事件概率乘法公式可得.【详解】记甲、乙、丙投中分别即为事件123,,A A A ,由题知()()()()()()1231230.6,0.4P A P A P A P A P A P A ======,则3人中至少有2人投中的概率为:()()()()123123123123P P A A A P A A A P A A A P A A A =+++320.630.60.40.648=+⨯⨯=.故选:A.4.设,A B 是一个随机试验中的两个事件,且()()()131,,+252P A P B P A B ===,则()P AB =()A.13B.15C.25D.110【答案】D 【解析】【分析】先利用和事件的概率公式求出()P AB ,然后利用()()()P AB P A P AB =-求解即可.【详解】因为1()2P A =,3()5P B =,所以()251,()2P A P B ==,又()()()()()122512P A B P A P B P AB P AB +=+-=+-=,所以()25P AB =,所以()()()1102512P P P A AB A B ==-=-.故选:D.5.若()2,2,1A ,()0,0,1B ,()2,0,0C ,则点A 到直线BC 的距离为()A.5B.5C.5D.5【答案】A 【解析】【分析】由题意得()2,2,0BA = ,()2,0,1BC =-,再根据点线距离的向量公式即可求解.【详解】()2,2,0BA = ,()2,0,1BC =- ,则BA 在BC上的投影向量的模为BA BC BC⋅= 则点A 到直线BC5=.故选:A.6.某乒乓球队在长春训练基地进行封闭式集训,甲、乙两位队员进行对抗赛,每局依次轮流....发球,连续赢2个球者获胜,通过分析甲、乙过去对抗赛的数据知,甲发球甲赢的概率为23,乙发球甲赢的概率为14,不同球的结果互不影响,已知某局甲先发球.则该局打4个球甲赢的概率为()A.13B.16C.112 D.524【答案】C 【解析】【分析】由于连胜两局者赢,则可写出四局的结果,计算即可.【详解】由于连胜两局者赢,甲先发球可分为:该局:第一个球甲赢、第二个球乙赢、第三个球甲赢、第四个球甲赢,则概率为22133231441⨯⨯⨯=;故选:C.7.据史书记载,古代的算筹是由一根根同样长短和粗细的小棍制成,如图所示,据《孙子算经》记载,算筹记数法则是:凡算之法,先识其位,一纵十横,百立千僵,千十相望,万百相当.即在算筹计数法中,表示多位数时,个位用纵式,十位用横式,百位用纵式,千位用横式,以此类推.例如⊥‖表示62,=T 表示26,现有6根算筹,据此表示方式任意表示两位数(算筹不剩余且个位不为0),则这个两位数不小于50的概率为()A.13B.12C.23D.35【答案】B 【解析】【分析】根据6根算筹,分为五类情况:51,42,33,24,15+++++,逐一分类求解满足要求的两位数,即可求解概率.【详解】根据题意可知:一共6根算筹,十位和个位上可用的算筹可以分为51,42,33,24,15+++++一共五类情况;第一类:51+,即十位用5根算筹,个位用1根算筹,那十位可能是5或者9,个位为1,则两位数为51或者91;第二类:42+,即十位用4根算筹,个位用2根算筹,那十位可能是4或者8,个位可能为2或者6,故两位数可能42,46,82,86;第三类:33+,即十位用3根算筹,个位用3根算筹,那么十位可能是3或者7,个位可能为3或者7,故两位数可能是33,37,73,77;第四类:24+,即十位用2根算筹,个位用4根算筹,那么十位为2或6,个位可能为4或者8,则该两位数为24或者28或者64或者68,第五类:15+,即十位用1根算筹,个位用5根算筹,那十位是1,个位为5或者9,则两位数为15或者19;综上可知:用6根算筹组成的满足题意的所有的两位数有:15,19,24,28,33,37,42,46,51,64,68,73,77,82,86,91共计16个,则不小于50的有:51,64,68,73,77,82,86,91共计8个,故概率为81=162,故选:B.8.正三棱柱111ABC A B C -中,12,3,AB AA O ==为BC 的中点,M 为棱11B C 上的动点,N 为棱AM上的动点,且MN MOMO MA=,则线段MN 长度的取值范围为()A.4⎡⎫⎢⎣⎭B.,27⎢⎣⎦C.34747⎢⎣⎦D.【答案】B 【解析】【分析】根据正三棱柱建立空间直角坐标系,设动点坐标,结合线线关系求线段MN 的表达式,利用函数求最值即可.【详解】因为正三棱柱11ABC A B C -中,O 为BC 的中点,取11B C 中点Q ,连接OQ ,如图,以O 为原点,,,OC OA OQ 为,,x y z轴建立空间直角坐标系,则()()((110,0,0,,1,0,,1,0,O A B C -,因为M 是棱11B C上一动点,设(M a ,且[1,1]a ∈-,所以(()0OM OA a ⋅=⋅=,则OA OM ⊥,因为ON AM ⊥,且MN MOMO MA=所以在直角三角形OMA 中可得:~OMN AMO 即222MO MN MA===,于是令tt =∈,2233tt t t-==-,t ∈,又符合函数3=-y t t 为增增符合,所以在t ∈上为增函数,所以当t =min 32t t ⎛⎫-== ⎪⎝⎭,即线段MN 长度的最小值为62,当t =时,max 37t t ⎛⎫-== ⎪⎝⎭,即线段MN长度的最大值为7,故选:B.【点睛】关键点睛:1.找到~OMN AMO ,再利用函数单调性求出最值.2.建系,设出动点(M a ,利用空间向量法求出ON AM ⊥,再结合线线关系求线段MN 的表达式,利用函数求最值即可.二、多项选择题:本大题共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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列命题中正确的是()A.若表示两个空间向量的有向线段的终点不同,则这两个向量可能相等;B.在所有棱长都相等的直平行六面体1111ABCD A B C D -中,BD ⊥平面11ACC A ;C.对于空间三个非零向量,,a b c,一定有()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅r r r r r r 成立;D.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,点,M N 分别是棱11A D ,AB 的中点,则异面直线MD 与NC 所成角的余弦值为25.【答案】ABD 【解析】【分析】由相等向量的概念即可判断选项A ,利用线面垂直的判定定理证明即可判断选项B ,由数量积的性质即可判断选项C ,建立空间直角坐标系利用向量的坐标即可计算异面直线MD 与NC 所成角的余弦值判断选项D.【详解】若表示两个空间向量的有向线段的终点不同,而当两向量方向和长度相等时,这两个向量相等;故A 正确;在所有棱长都相等的直平行六面体1111ABCD A B C D -中,即直棱柱1111ABCD A B C D -中底面为菱形,因为BD AC ⊥,1AA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,所以1AA BD ⊥,又1AA AC A = ,所以BD ⊥平面11ACC A ;故B 正确;对于空间三个非零向量,,a b c ,有()a b c c λ⋅⋅= ,()a b c a μ⋅⋅=,所以不一定有()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅成立,故C错误;建立如图所示的空间直角坐标系,则()0,0,0D ,()1,0,2M ,()2,1,0N ,()0,2,0C ,所以()1,0,2DM = ,()2,1,0NC =-,所以2cos ,5DM NC ==-,所以异面直线MD 与NC 所成角的余弦值为25,故D 正确.故选:ABD.10.连续抛掷一枚质地均匀的骰子两次,用数字x 表示第一次抛掷骰子的点数,数字y 表示第二次抛掷骰子的点数,用(),x y 表示一次试验的结果.记事件A =“7x y +=”,事件B =“3x ≤”,事件C =“()21N xy k k *=-∈”,则()A.()14P C =B.A 与B 相互独立C.A 与C 为对立事件D.B 与C 相互独立【答案】AB 【解析】【分析】用列举法列出所有可能结果,再结合互斥事件、对立事件、相互独立事件及古典概型的概率公式计算可得.【详解】依题意依次抛掷两枚质地均匀的骰子,基本事件总数为6636⨯=个;其中事件A =“7x y +=”包含的样本点有:()1,6,()2,5,()3,4,()4,3,()5,2,()6,1共6个;事件C =“()*21Nxy k k =-∈”,包含的样本点有:()1,1,()3,3,()5,5,()1,3,()1,5,()3,1,()3,5,()5,1,()5,3共9个,事件B =“3x ≤”,包含的样本点有:()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个,对于A ,()91364P C ==,故A 正确;对于B ,事件AB 包含的样本点有()1,6,()2,5,()3,4共3个,所以()()()6118131,,3663623612P A P B P AB ======,所以()()()P A P B P AB =,所以A 与B 相互独立,故B 正确;对于C ,A C U 包含的样本点个数满足691536+=<,所以A 与C 不为对立事件,故C 错误;对于D ,事件BC 包含的样本点有:()1,1,()1,3,()1,5,()3,1,()3,3,()3,5,共6个,而()14P C =,()12P B =,()61366P BC ==,从而()()()1816P P P BC B C ≠==,所以B 与C 不相互独立,故D 错误.故选:AB.11.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,P 为棱1BB 上一点,且12B P PB =,Q 为正方形11BB C C 内一动点(含边界),则下列说法中正确的是()A.若1D Q ∥平面1A PD ,则动点Q 的轨迹是一条长为3的线段B.存在点Q ,使得1D Q ⊥平面1A PD C.三棱锥1Q A PD -的最大体积为518D.若12D Q =,且1D Q 与平面1A PD 所成的角为θ,则sin θ【答案】ACD 【解析】【分析】在111,BC CC 取点,E F ,使得1112,2C E B E C F CF ==,证得平面//DEF 平面1A PD ,进而得到1//D Q 平面1A PD ,可判定A 正确;以1D 为原点,建立空间直角坐标系,求得平面1A PD 的一个法向量(3,2,3)m =-,根据1D Q m λ= ,得出矛盾,可判定B 不正确;利用向量的数量积的运算及三角形的面积公式,求得16A PD S =,在求得点Q 到平面1A PD的最大距离max d =,结合体积公式,可判定C 正确;根据题意,求得点点Q 的轨迹,结合线面角的公式,求得11(,1,)22Q 时,取得最大值,进而可判定D 正确.【详解】对于A 中,如图所示,分别在111,BC CC 取点,E F ,使得1112,2C E B E C F CF ==,可得1//EF B C ,因为11//A D B C ,所以1//EF A D ,因为1A D ⊂平面1A PD ,EF ⊄平面1A PD ,所以//EF 平面1A PD ,又由11//D F A P ,且1A P ⊂平面1A PD ,1D F ⊄平面1A PD ,所以1//D F 平面1A PD ,又因为1EF D F F ⋂=,且1,EF D F ⊂平面DEF ,所以平面//DEF 平面1A PD ,且平面DEF ⋂平面11BCC B EF =,若1//D Q 平面1A PD ,则动点Q 的轨迹为线段EF ,且223EF =,所以A 正确;对于B 中,以1D 为原点,以11111,,D A D C D D 所在的直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示,可得12(1,0,0),(0,0,1),(1,1,)3A D P ,则112(1,0,1),(0,1,)3A D A P =-= ,设(,1,)(01,01)Q x z x z ≤≤≤≤,可得1(,1,)D Q x z =,设(,,)m a b c = 是平面1A PD 的一个法向量,则110203m A D a c m A P b c ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩,取3c =,可得3,2z b ==-,所以(3,2,3)m =-,若1D Q ⊥平面1A PD ,则1//D Q m,所以存在R λ∈,使得1D Q m λ= ,则3[0,1]2x z ==-∉,所以不存在点Q ,使得1D Q ⊥平面1A PD ,所以B 错误;对于C 中,由112(1,0,1),(0,1,3A D A P =-=,可得1111132,33A D A P A D A P ==⋅=,则11cos ,A D A P =11sin ,A D A P = ,所以111111sin 2236A PD S A D A P DA P =⋅∠=⨯ ,要使得三棱锥1Q A PD -的体积最大,只需点Q 到平面1A PD 的距离最大,由1(1,1,)AQ x z =- ,可得点Q 到平面1A PD的距离1)5A Q m d x z m ⋅==+-,因为01,01x z ≤≤≤≤,所以当0x z +=时,即点Q 与点1C重合时,可得max d =,所以三棱锥1Q A PD -的最大体积为111533618A PD S =⋅=,所以C 正确;对于D 中,在正方体中,可得11D C ⊥平面11BCC B ,且1C Q ⊂平面11BCC B ,所以111D C C Q ⊥,则12C Q ==,所以点Q 的轨迹是以1C为圆心,以2为半径的圆弧,其圆心角为π2,则1(,0,)C Q x z =,所以12C Q == ,即2212x z +=,又由1(,1,)D Q x z =,设1D Q 与平面1A PD 所成的角θ,所以111sin cos ,m D Q m D Q m D Qθ⋅===,因为2212x z +=,可得222()2()x z x z +≤+,当且仅当x z =时,等号成立,所以1x z +≤,即12x z ==时,1D Q 与平面1A PD 所成的角最大值,sin θ=D 正确.故选:ACD.【点睛】方法点睛:求解立体几何中的动态问题与存在性问题的策略:1、解答方法:一般时根据线面平行,线面垂直的判定定理和性质定理,结合圆或圆锥曲线的定义推断出动点的轨迹,有时也可以利用空间向量的坐标运算求出动点的轨迹方程;2、对于线面位置关系的存在性问题,首先假设存在,然后再该假设条件下,利用线面位置关系的相关定理、性质进行推理论证,寻找假设满足的条件,若满足则肯定假设,若得出矛盾的结论,则否定假设;3、对于探索性问题用向量法比较容易入手,一般先假设存在,设出空间点的坐标,转化为代数方程是否有解的问题,若由解且满足题意则存在,若有解但不满足题意或无解则不存在,同时,用已知向量来表示未知向量,一定要结合图形,以图形为指导思想是解答此类问题的关键.三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,第14题第一个空2分,第二个空3分,共15分.12.已知()3,2,1a =- ,()2,1,2b =r,当()()2ka b a b +⊥- 时,实数k 的值为____________.【答案】6【解析】【分析】由题意依次算得22,,a b a b ⋅ 的值,然后根据()()2ka b a b +⊥-列方程即可求解.【详解】因为()3,2,1a =-,()2,1,2b = ,所以()2294114,4149,3221126a ba b =++==++=⋅=⋅+⋅+-⋅=,因为()()2ka b a b +⊥-,所以()()()()22221214186122120ka b a b ka b k a b k k k +⋅-=-+-⋅=-+-=-=,解得6k =.故答案为:6.13.柜子里有3双不同的鞋子,分别用121212,,,,,a a b b c c 表示6只鞋,从中有放回地....取出2只,记事件M =“取出的鞋是一只左脚一只右脚的,但不是一双鞋”,则事件M 的概率是____________.【答案】13【解析】【分析】列举法写出试验的样本空间,根据古典概型的概率公式直接可得解.【详解】设111,,a b c 表示三只左鞋,222,,a b c 表示三只右鞋,则从中有放回取出2只的所有可能为:()()()()()()111211121112,,,,,,,,,,,a a a a a b a b a c a c ()()()()()()212221222122,,,,,,,,,,,a a a a a b a b a c a c ()()()()()()111211121112,,,,,,,,,,,b a b a b b b b b c b c ()()()()()()212221222122,,,,,,,,,,,b a b a b b b b b c b c ()()()()()()111211121112,,,,,,,,,,,c a c a c b c b c c c c ()()()()()()212221222122,,,,,,,,,,,c a c a c b c b c c c c ,共计36种,其中满足取出的鞋一只左脚一只右脚,但不是一双鞋的有12种,()121363P M ∴==.故答案为:13.14.已知正四面体ABCD 的棱切球1T (正四面体的中心与球心重合,六条棱与球面相切)的半径为1,则该正四面体的内切球2T 的半径为______;若动点,M N 分别在1T 与2T 的球面上运动,且满足MN x AB y AC z AD =++,则2x y z ++的最大值为______.【答案】①.3②.26+【解析】【分析】第一空:将正四面体ABCD 放入正方体中,由等体积法可知,只需求出正四面体的表面积以及体积即可列式求解该正四面体的内切球2T 的半径;第二空:由不等式可知,()maxmin222MN x y z AT MN x y z x y z AT AT AT++++≤++==≤,只需求出max MN 、minAT 即可.【详解】第一空:连接,AD EF ,设交点为M ,则M 是AD 中点,如图所示,将正四面体ABCD 放入正方体中,由对称性可知正方体中心就是正四面体ABCD 的中心,设正方体棱长为2a ,则棱切球球心到正四面体ABCD 的六条棱的距离都等于a ,设正四面体ABCD 的棱切球1T 的半径为1r ,所以11r a ==,正方体棱长为2,AD =,而正四面体ABCD 的体积为1182224222323A BCD V -⎛⎫=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎝⎭,正四面体ABCD的表面积为(21422A BCD S -=⨯⨯⨯=设该正四面体的内切球2T 的半径为r,则由等体积法可知,1833⨯=,解得33r =;第二空:取任意一点T ,使得()22x y z AT MN xAB y AC z AD xAO y AC z AD ++==++=++,所以点T 在面OCD 内(其中O 是AB 中点),所以()13213x y z AT MN r r ++=≤+=+,而点A 到平面OCD 的距离为d AO ==所以()1232226x y z AT x y z x y z AT+++++≤++=≤+,等号成立当且仅当2x y z ++是正数且,T O重合且13MN =+ ,综上所述,2x y z ++的最大值为26+.故答案为:33,2626+.【点睛】关键点点睛:第二空的关键是得出()maxmin222MN x y z AT MN x y z x y z AT AT AT++++≤++==≤,由此即可顺利得解.四、解答题:本大题共4小题,共47分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,,M N 分别是111,A B B C 上的点,且1112,2A M MB B N NC ==.设1,,AB a AC b AA c ===.(1)试用,,a b c 表示向量MN;(2)若11190,60,1BAC BAA CAA AB AC AA ∠=∠=∠====,求异面直线MN 与AC 的夹角的余弦值.【答案】(1)122333a b c-++(2)11【解析】【分析】(1)由空间向量的基本定理求解即可;(2)先用基向量,,a b c 表示AC 与MN ,然后求解MN 与AC 以及数量积MN AC ⋅,然后计算夹角的余弦值即可.【小问1详解】由图可得:()()1111111112123333MN MB BB B N A B AA B C AB AA AA AC AB=++=++=-++- 1122122333333AB AC AA a b c =-++=-++.【小问2详解】由(1)可知122333MN a b c =-++ ,因为11190,60,1BAC BAA CAA AB AC AA ∠=∠=∠====,所以0a b ⋅=,12a c ⋅= ,12b c ⋅= ,2222212214444814424110333999999999999MN a b c a b c a b a c b c ⎛⎫=-++=++-⋅-⋅+⋅=++--+= ⎪⎝⎭ ,所以113MN = ,AC b = ,1AC =,212212221·133333333MN AC a b c b a b b c b ⎛⎫⋅=-++=-⋅++⋅=+= ⎪⎝⎭所以cos ,11MN AC MN AC MN AC⋅==,所以异面直线MN 与AC的夹角的余弦值为11.16.如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,122AA AB ==,,E F 分别为1BB ,1CC的中点.(1)证明:1A F ∥平面CDE ;(2)求三棱锥1A CDE -的体积;(3)求直线1A E 与平面CDE 所成的角.【答案】(1)证明过程见解析(2)16(3)π6【解析】【分析】(1)借助正四棱柱的性质可建立空间直角坐标系,求出空间向量1A F与平面CDE 的法向量后,借助空间向量计算即可得;(2)求出空间向量1A E与平面CDE 的法向量后,借助空间向量夹角公式计算即可得直线1A E 与平面CDE 所成的角的正弦值,进一步求得三棱锥的高以及底面积即可得解.(3)由(2)可知直线1A E 与平面CDE 所成的角的正弦值,从而即可得解.【小问1详解】在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,AB ,AD ,1AA 两两垂直,且122AA AB ==,以A 为坐标原点,AB ,AD ,1AA 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则()1,1,0C ,()0,1,0D ,()10,0,2A.因为E ,F 分别为11,BB CC 的中点,所以()1,0,1E ,()1,1,1F ,则()1,0,0CD =- ,()0,1,1CE =- ,()11,1,1A F =-,设平面CDE 的法向量为(),,m x y z = ,则00CD m CE m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即00x y z -=⎧⎨-+=⎩,令1y =,则有0x =,1z =,即()0,1,1m =,因为()11011110A F m ⋅=⨯+⨯+-⨯= ,所以1A F m ⊥ ,又1⊄A F 平面CDE ,所以1//A F 平面CDE ;【小问2详解】由(1)可知,()11,0,1A E =-,1111cos ,2A E m A E m A E m⋅==-,所以1A E 与平面CDE 所成角的正弦值为12.注意到1A E =所以点1A 到平面CDE122=,而()1,0,0CD =- ,()0,1,1CE =-,从而0CD CE =⋅,1,CD CE == 所以CD CE ⊥,三角形CDE的面积为1122⨯=,所以三棱锥1A CDE -的体积为113226⨯⨯=;【小问3详解】由(2)可知,1A E 与平面CDE 所成角的正弦值为12,所以直线1A E 与平面CDE 所成的角为π6.17.2023年10月31日,东北师大附中以“邂逅数学之美,闪耀科技之光”为主题的第17届科技节在自由、青华两校区开幕.在科技节中数学教研室组织开展了“送书券”活动.该活动由三个游戏组成,每个游戏各玩一次且结果互不影响.连胜两个游戏可以获得一张书券,连胜三个游戏可以获得两张书券.游戏规则如下表:游戏一游戏二游戏三箱子中球的颜色和数量大小质地完全相同的红球4个,白球2个(红球编号为“1,2,3,4”,白球编号为“5,6”)取球规则取出一个球有放回地依次取出两个球不放回地依次取出两个球获胜规则取到白球获胜取到两个红球获胜编号之和不超过m 获胜(1)分别求出游戏一,游戏二的获胜概率;(2)甲同学先玩了游戏一,当m 为何值时,接下来先玩游戏三比先玩游戏二获得书券的概率更大.【答案】(1)13,49(2)m 可能取值为7,8,9,10,11【解析】【分析】(1)利用列举法,结合古典概型的概率公式即可得解;(2)利用互斥事件与独立事件的概率公式求得先玩游戏二与先玩游戏三获得书券的概率,从而得到游戏三获胜的概率,由此得解.【小问1详解】设事件A 表示“游戏一获胜”,B 表示“游戏二获胜”,C 表示“游戏三获胜”,游戏一中取出一个球的样本空间为{}1Ω1,2,3,4,5,6=,则()1Ω6n =,()2n A =,()2163P A ∴==,所以游戏一获胜的概率为13.游戏二中有放回地依次取出两个球的样本空间(){}21Ω,,Ωx y x y =∈,则()2Ω36n =,而(){}{},,1,2,3,4B x y x y =∈,所以()16n B =,()164369P B ∴==,所以游戏二获胜的概率为49.【小问2详解】设M 表示“先玩游戏二,获得书券”,N 表示“先玩游戏三,获得书券”,则M ABC ABC ABC =⋃⋃,且ABC ,ABC ,ABC 互斥,,,A B C 相互独立,()()()()()P M P ABC ABC ABC P ABC P ABC P ABC ∴=⋃⋃=++()()()()()()()()()11P A P B P C P A P B P C P A P B P C ⎡⎤⎡⎤=-+-+⎣⎦⎣⎦()()()1424141393939P C P C P C ⎡⎤=⨯-+⨯+⨯⎣⎦()482727P C =+,则N AC B ACB ACB =⋃⋃,且,AC B ACB ACB 互斥,,,A B C 相互独立,()P N =()()()()P ACB ACB ACB P ACB P ACB P ACB ⋃⋃=++()()()()()()()()()11P A P C P B P A P C P B P A P C P B ⎡⎤⎡⎤=-+-+⎣⎦⎣⎦()()()152414393939P C P C P C =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯()1727P C =,若要接下来先玩游戏三比先玩游戏二获得书券的概率更大,则()()P N P M >,即()()1748272727P C P C >+,解得()49P C >,设游戏三中两次取球的编号和为X ,则()26113C 15P X ===,()26114C 15P X ===,()26225C 15P X ===,()26226C 15P X ===,()26337C 15P X ===,()26228C 15P X ===,()26229C 15P X ===,()261110C 15P X ===,()261111C 15P X ===,所以当3m =时,()()143159P C P X ===<,不合题意;当4m =时,()()()2434159P C P X P X ==+==<,不合题意;当5m =时,()()()()44345159P C P X P X P X ==+=+==<,不合题意;当6m =时,()()()()()643456159P C P X P X P X P X ==+=+=+==<,不合题意;当7m =时,()()()()()()9434567159P C P X P X P X P X P X ==+=+=+=+==>,符合题意;所以当7m ≥时,都有()49P C >,所以符合题意的m 的取值有7,8,9,10,11.18.球面三角学是研究球面三角形的边、角关系的一门学科.如图,球O 的半径为R ,A 、B 、C 为球面上的三点,设a O 表示以O 为圆心,且过B 、C 的圆,劣弧BC 的长度记为a ,同理,圆b O ,c O 的劣弧AC 、AB 的长度分别记为b ,c ,曲面ABC (阴影部分)叫做球面三角形.如果二面角,,C OA B A OB C B OC A ------的大小分别为,,αβγ,那么球面三角形的面积为()2++πABC S R αβγ=- 球面.(1)若平面OAB 、平面OAC 、平面OBC 两两垂直,求球面三角形ABC 的面积;(2)若平面三角形ABC 为直角三角形,AC BC ⊥,设1AOC θ∠=,2BOC θ∠=,3AOB θ∠=.①求证:123cos cos cos 1θθθ+-=;②延长AO 与球O 交于点D ,若直线DA ,DC 与平面ABC 所成的角分别为ππ,43,,(0,1]BE BD λλ=∈,S 为AC 的中点,T 为BC 的中点.设平面OBC 与平面EST 的夹角为θ,求cos θ的最大值及此时平面AEC 截球O 的面积.【答案】(1)2π2R (2)①证明见解析;②cos 5θ=,253π78R 【解析】【分析】(1)根据题意结合相应公式分析求解即可;(2)①根据题意结合余弦定理分析证明;②建系,利用空间向量求线面夹角,利用基本不等式分析可知点E ,再利用空间向量求球心O 到平面AEC 距离,结合球的性质分析求解.【小问1详解】若平面,,OAB OAC OBC 两两垂直,有π2αβγ===,所以球面三角形ABC 面积为()22ππ2ABC S R R αβγ=++-= 球面.【小问2详解】①证明:由余弦定理有:2222122222222232cos 2cos 2cos AC R R R BC R R R AB R R R θθθ⎧=+-⎪=+-⎨⎪=+-⎩,且222AC BC AB +=,消掉2R ,可得123cos cos cos 1θθθ+-=;②由AD 是球的直径,则,AB BD AC CD ⊥⊥,且AC BC ⊥,CD BC C ⋂=,,CD BC ⊂平面BCD ,所以AC ⊥平面BCD ,且BD ⊂平面BCD ,则AC BD ⊥,且AB AC A ⋂=,,AB AC ⊂平面ABC ,可得BD ⊥平面ABC ,由直线DA ,DC 与平面ABC 所成的角分别为ππ,43,所以ππ,43DAB DCB ∠=∠=,不妨先令R =,则2AD AB BD BC AC =====,由AC BC ⊥,AC BD ⊥,BC BD ⊥,以C 为坐标原点,以CB ,CA 所在直线为x ,y 轴,过点C 作BD 的平行线为z 轴,建立如图空间直角坐标系,设(,BE t t =∈,则())()0,2,0,,0,0,0,A B C D ,可得()20,1,0,,0,02S T ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,)26,,1,22E t O ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则),22CB CO ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭,,1,0,22ST TE t ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭设平面OBC 法向量()111,,m x y z =,则11110022m CB m CO x y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=++=⎪⎩,取12z =-,则110y x ==,可得()2m =- ,设平面EST 法向量()222,,n x y z =,则222202202n ST x y n TE x tz ⎧⋅=-=⎪⎪⎨⎪⋅=+=⎪⎩,取2x =,则22,1y t z ==-,可得),,1n t =- ,因为cos cos ,m n m n m n θ⋅======,令(]1,1,13m m=+∈,则()2218mt t-==,可得()2221888293129621218m mt m mm mm+===≤=+-+--+-+,当且仅当3,m t==取等.则cosθ5=,此时点E,可得CE=,()0,2,0CA=,设平面AEC中的法向量(),,k x yz=,则20k CE zk CA y⎧⋅==⎪⎨⎪⋅==⎩,取1x=,则0,y z==-,可得(1,0,k=-,可得球心O到平面AEC距离为AO kdk⋅==设平面AEC截球O圆半径为r,则2225326r R d=-=,所以截面圆面积为225353πππ2678r R==.【点睛】方法点睛:1.利用空间向量求线面角的思路:直线与平面所成的角θ主要通过直线的方向向量与平面的法向量的夹角ϕ求得,即sin cosθϕ=.2.利用空间向量求点到平面距离的方法:设A为平面α内的一点,B为平面α外的一点,n为平面α的法向量,则B到平面α的距离AB ndn⋅=.。

2024-2025学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)第一次月考数学试卷(含答案)

2024-2025学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)第一次月考数学试卷(含答案)

2024-2025学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)第一次月考数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。

在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.直线x−y +2=0的倾斜角为( )A. 30°B. 45°C. 60°D. 120°2.已知两条直线l 1与l 2不重合,则“l 1与l 2的斜率相等”是“l 1与l 2平行”的( )A. 充要条件B. 必要不充分条件C. 充分不必要条件D. 既不充分也不必要条件3.若向量a =(2,0),b =(3,1),则向量a 在向量b 上的投影向量为( )A. 3 105 B. (95,35) C. (3 105, 105) D. (5,1)4.如图所示,空间四边形OABC 中,OA =a ,OB =b ,OC =c ,点M 在OA 上,且OM =2MA ,N 为BC 的中点,MN =x a +y b +z c ,则x 、y 、z 分别为( )A. 12,−23,12B. −23,12,12C. 12,12,−23D. 23,23,−125.到直线l :x +2y−1=0的距离为 5的点的坐标是( )A. (−1,0) B. (−1,3) C. (4,1) D. (6,−2)6.直线2x−y +3=0关于直线x−y +2=0对称的直线方程是( )A. x−2y +3=0B. x−2y−3=0C. x +2y +1=0D. x +2y−1=07.公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯结合前人的研究成果,写出了经典之作《圆锥曲线论》,在此著作第七卷《平面轨迹》中,有众多关于平面轨迹的问题,例如:平面内到两定点距离之比等于定值(不为1)的动点轨迹为圆.后来该轨迹被人们称为阿波罗尼斯圆.已知平面内有两点A(−1,0)和B(2,1),且该平面内的点P 满足|PA |=2|PB |,若点P 的轨迹关于直线mx +ny−2=0(m,n >0)对称,则2m +5n的最小值是( )A. 10B. 20C. 30D. 408.如图,棱长为2的正方体ABCD−A 1B 1C 1D 1中,P 为线段B 1D 1上动点(包括端点).①三棱锥P−A 1BD 中,点P 到面A 1BD 的距离为定值2 33②过点P 且平行于面A 1BD 的平面被正方体ABCD−A 1B 1C 1D 1截得的多边形的面积为2 3③直线PA 1与面A 1BD 所成角的正弦值的范围为[ 33, 63] ④当点P 为B 1D 1中点时,三棱锥P−A 1BD 的外接球表面积为11π以上命题为真命题的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 4二、多选题:本题共3小题,共18分。

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新邵八中高二第一学期第一次月考数学试题(理科)
命题人 曾剑 审核 张友莲 时量:120分钟 满分:150分
一、选择题:本大题共8个小题,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,将各题正确答案的代号填写在括号内. 1. 在等比数列{}n a ,37232a a ==,,则q =(

A . 2 B. -2
C. ±2
D. 4
2.已知等差数列{a n }满足a 2+a 4=4,a 3+a 5=10,则它的前6项之和
等于( ) A.15
B.18
C. 21
D.42
3. 等差数列{a n }中,已知1a =1
3,52a a +=4,a n =33,则n 为
( ) A 、50 B 、49 C 、48 D 、47
4. 三个数a ,b ,c 既是等差数列,又是等比数列,则a ,b ,c 间的
关系为 ( )
A 、b c a b -=-
B 、ac b =2
C 、c b a ==
D 、0≠==c b a
5. 在△ABC 中,若sin cos cos sin A B A B =,则△ABC 为( ) A 直角三角形
B 等腰三角形
C 等腰直角三角形
D 等腰三角形或直角三角形
6. 在各项均为正数的等比数列
{}n b 中,若783b b ⋅=,
则3132log log b b ++……314log b +等于( ) A 5 B 6 C 7
D8
7. 若实数a 、b 满足a+b=2,则3a +3b 的最小值是 ( )
A 、18
B 、6
C 、23
D 、24
3
8. 已知x 、y 满足以下约束条件220240330x y x y x y +-≥⎧⎪
-+≥⎨⎪--≤⎩
,则z=x 2+y 2的最大值
和最小值分别是 ( )
A 、13,1
B 、13,2
C 、13,45 D

二、填空题:本大题共7个小题,每小题共5分,共35分,把答案填写在题中的横线上.
9. 在等比数列{}n a 中,341512
11-=-==n n S a a ,,,则=n 10.111122334+++⨯⨯⨯.……1(1)n n +=+
11. 等差数列{}n a 中,14739a a a ++=,36927a a a ++=,则{}n a 的前9项的和S 9= 。

12. 在△ABC 中
,a =
b =1cos 3C =
,则ABC S =△ 。

13..△ABC 中,A (2,4)、B (-1,2)、C (1,0),D (x ,y )在△ABC 内部及边界运动,
则z=x -y 的最大值为 . 14.函数
11
2)(-+
=x x x f (1>x )的值域是 。

15. 已知x ,y 满足⎪⎩

⎨⎧≥-+≥≥≤-+0320,1052y x y x y x ,则x
y 的最大值为
三、解答题:本大题共6个小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)
解不等式
06522>+-a ax x ,0≠a
17.(本小题满分12分)
在ABC △中,已知45B =︒,D 是BC 上一点,
5,7,3AD AC DC ===,求AB 的长.
18.(本小题满分12分)
求数列a,2a 2,3a 3,4a 4,…,na n , …(a 为常数, a ≠0)的前n 项和。

D
C
A
B
19.(本小题满分13分)
已知数列{}n a 的各项为正数,其前n 项和
2
n n a 1S (
)2+=,设
10()*=-∈n n b a n N ,
(1)求证:数列n {a }是等差数列,并求n {a }的通项公式;
(2)设数列{}n b 的前n 项和为T n ,求T n 的最大值。

20.(本小题满分13分)投资商到一开发区投资72万元建起一座蔬菜加工厂,第一年共支出12万元,以后每年支出增加4万元,从第一年起每年蔬菜销售收入50万元.设)(n f 表示前n 年的纯利润总和(f (n )=前n 年的总收入一前n 年的总支出一投资额). (1)该厂从第几年开始盈利?
(2)若干年后,投资商为开发新项目,对该厂有两种处理方案:
①年平均纯利润达到最大时,以48万元出售该厂;②纯利润总和达到最大时,以10万元出售该厂,问哪种方案更合算?
21.(本小题满分13分)
数列{a n }中,a 1=8,a 4=2且满足a n+2=2a n+1-a n ,(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;
(2)设S n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |,求S n ; (3)设b n =
)
12(1n a n (n ∈N *),T n =b 1+b 2+……+b n (n ∈N *),是否存在最大的整
数m ,使得对任意n ∈N *均有T n >32m
成立?若存在,求出
m 的值;
若不存在,说明理由.
新邵八中高二第一学期第一次月考数学试题
答 题 卷(理科)
一、选择题:本大题共8个小题,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,将各题正确答
填写在题中的横线上.
9、 10 10 n/n+1 11、 99
12、 4√3 13、 1 14、[2+2√2 ,+ ∞ ) 15、 2
三、解答题:本大题共6个小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16、(本小题满分12分)
解 原不等式可化为:()0)3(2>--a x a x ,对应方程()0)3(2=--a x a x 的两根为 a x a x 3,221==,当0a 时,即23a a ,解集为{}a x a x x 23|<>或;当0<a 时,即23a a ,解集为{}
|23x x a x a ><或
17、(本小题满分12分)
在ADC ∆中,由余弦定理得2223571
cos 2352
ADC +-∠=
=-⨯⨯, ∵(0,)ADC π∠∈,∴120ADC ∠=︒,
∴60ADB ∠=︒,
在ABD ∆中,由正弦定理得sin 5sin 60sin sin 45AD ADB AB B ∠︒=
==︒ 班级___________ 学号____________ 姓名___________ 考场号__________ 座位号__________ ……………………………………… 装 …………………………………… 订 ……………………………… 线…………………………
18、(本小题满分12分)
19、(本小题满分13分)
()()
()
()()()()()(){}11
1
2211221221112
211111114S 21,
14S 21,212422020,0,12,(),(1)02
1,12(1)21
----------=++=++-=-+-∴--+=+--=>+∴-=∴==∴-=∴==+-=-n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a S a a a n n 21.证明:得:
;又为等差数列,又
()
()()
56155521212125671212(2)10112112510,111210
5919,1,525
2
911230,B 102
0,B ()
()2(=-=-=-⨯=>=-=-<+====+-≤>∴=+++=
=-><∴=+++=+++-+++=-+++++++ n n n n n n n n n n n b a n
b b b b b n n b b b b n n b b b b b b b b b b b b b b b b 的前项和最大,即T 最大,T 当n 5时,当n 5时,252122
)1050
105)B 10505)
=-+⎧-≤⎪
=+++=⎨-+>⎪⎩ n n n n n n n b b b n n n (综上:( 20、(本小题满分13分)
解:由题意知
72]42)
1(12[50)(-⨯-+
-=n n n n n f
724022-+-=n n ………………4分
(1)由
182,072402,0)(2
<<>-+->n n n n f 解得即…………7分 由*N n ∈知,从第三年开始盈利.…………………………8分
(2)方案①:年平均纯利润16
)36
(240)(≤+-=n n n n f
当且仅当n=6时等号成立.
故方案①共获利6×16+48=144(万元),此时n=6.………………10分
方案②:
.
128
)
10
(2
)
(2+
-
-
=n
n
f当n=10,.
128
)
(
max
=
n
f
故方案②共获利128+10=138(万元)……………………12分比较两种方案,选择第①种方案更合算.……………………13分
21、(本小题满分13分)。

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