黑龙江省牡丹江市海林市朝鲜族中学2022-2023学年高二上学期第一次月考数学试题(含答案)
展开2022-2023学年度第一 学期
高二年级数学学科第一次考试(人教A版九~十章、选择性必修1第一章)
一、单项选择题(每小题5分 共60分)
1.以下事件是随机事件的是( )
A.标准大气压下,水加热到,必会沸腾 B.走到十字路口,遇到红灯
C.长和宽分别为的矩形,其面积为 D.实系数一元一次方程必有一实根
2.某医院治疗一种疾病的治愈率为,前4个病人都没有治好,第5个病人的治愈率为( )
A. B. C. D.
3.某市新上了一批便民公共自行车,有绿色和橙黄色两种颜色,且绿色公共自行车和橙黄色公共自行车的数量比为,现在按照分层抽样的方法抽取36辆这样的公共自行车放在某校门口,则其中绿色公共自行车的辆数是( )
A.8 B.12 C.16 D.24
4.已知样本,的平均数是4,方差是2,则另一样本的平均数和方差分别为( )
A.12,2 B.14,6 C.12,8 D.14,18
5.某同学使用计算器求30个数据的平均数时,错将其中一个数据105输入为15,那么由此求出的平均数与实际平均数的差是( )
A.3.5 B.3 C. D.
6.已知空间向量和实数,则下列说法正确的是( )
A.若,则或 B.若,则或
C.若,则或 D.若,则
7.已知,是空间两个不共线的向量,,那么必有( )
A.,共线 B.,共线 C.,,共面 D.,,不共面
8.设直线,的方向向量分别为,,若,则实数m等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.已知向量与平行,则实数的值为( )
A.2 B.-2 C. 20 D.-20
10.已知平面内两向量,若为平面的法向量且,则的值分别为( )
A. B. C.1,2 D.
11.(多选题)已知空间中两条不同的直线,m,两个不同的平面α,β,则下列说法中错误的是( )
A.若直线的一个方向向量为a=(1,-1,2),直线m的一个方向向量为b=(2,-2,4),则∥m
B.若直线的方向向量为a=(0,1,-1),平面α的法向量为n=(1,-1,-1),则∥α
C.若平面α,β的法向量分别为n1=(0,1,3),n2=(1,0,2),则α∥β
D.若平面α经过三个点A(1,0,-1),B(0,-1,0),C(-1,2,0),向量n=(1,u,t)是平面α的一个法向量,则u+t=1
12.(多选题) 关于四面体P-ABC的下列四个说法中正确的是 ( )
A.若AD= 13AC+23AB,则BC=3BD
B.若Q为△ABC的重心,则PQ= 13PA+13PB+13PC
C.若PA·BC=0,PC·AB=0,则PB·AC=0
D.若四面体P-ABC的各棱长都为2,M,N分别为PA,BC的中点,则|MN|=1
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.已知几何体ABCD-A'B'C'D'是平行六面体,给出下列四个说法:①AB-CB=AC;
②AC'=AB+B'C'+CC';③AA'=CC';④AB+BB'+BC+C'C=AC'.其中正确说法的序号是 .
14.已知平面α的一个法向量为n=(2,1,2),点A(-2,3,0)在α内,则P(1,1,4)到α的距离______。
15.在三棱锥P-ABC中,PA,PB,PC两两垂直,且PA=PB=PC=1,则点P到平面ABC的距离________.
16.如图,在正方体OABC-O1A1B1C1中,点G为△ACO1的重心,若OA=a,OC=b,OO1=c,OG=xa+yb+zc,则x+y+z= .
三、解答题(17题10分,其他每小题12分,共70分)
17.甲、乙两名同学参加投篮比赛,甲投中的概率为0.8,乙投中的概率为0.9,
求:(1)2人都投中的概率; (2)2人中至少有1人投中的概率.
18.为了调查某厂工人生产某种产品的能力,随机抽查了20名工人某天生产该产品的数量,得到频率分布直方图如图所示.
(1)求这20名工人中一天生产该产品的数量在[55,75)内的人数;
(2)求这20名工人一天生产该产品的数量的中位数;
(3)求这20名工人一天生产该产品的数量的平均数.
19.某班50名学生在一次百米测试中成绩全部介于13秒与19秒之间,将测试结果按如下方式分成六组:第一组,成绩大于或等于13秒且小于14秒;第二组,成绩大于或等于14秒且小于15秒;…;第六组,成绩大于或等于18秒且小于或等于19秒.如图G9-2是按上述分组方法得到的频率分布直方图.
(1)估计此次百米测试成绩的中位数(精确到0.01);
(2)为了尽快提高学生的体育成绩,对此次百米测试成绩不小于17秒的两组学生进行特训,特训一段时间后有2名学生成绩符合要求(小于17秒),求这2名学生来自同一组的概率.
20.设x,y∈R,向量a=(x,1,1),b=(1,y,1),c=(2,-4,2),且a⊥b,b∥c.
(1)求a+b;
(2)求向量a+b与2a+b-c夹角的大小.
21.如图,在三棱锥P-ABC中,三条侧棱PA,PB,PC两两垂直,且PA=PB=PC=3,G是△PAB的重心,E,F分别为棱BC,PB上的点,且BE∶EC=PF∶FB=1∶2.
求证:(1)平面GEF⊥平面PBC; (2)EG与直线PG和BC都垂直.
22.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面AA1C1C⊥底面ABC,AA1=A1C=AC=2,AB=BC,且AB⊥BC,O为AC的中点.在BC1上是否存在一点E,使得OE∥平面A1AB?若不存在,说明理由;若存在,确定点E的位置.
海林朝中高中数学答题卡
姓名________班级______
一. 选择题(12×5=60分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二. 填空题 (4×5=20分)
13._____________ 14._____________
15.____________ 16.______________
三. 解答题 (共70分)
17.
18.
19.
20.
21.
22.
答案
1.答案:B解析:标准大气压下,水加热到100℃必会沸腾,是必然事件;走到十字路口,遇到红灯,是随机事件;长和宽分别为的矩形,其面积为是必然事件;实系数一元一次方程必有一实根,是必然事件。
2.B治愈率为,表明每个病人被治愈的概率为,并不是5个人中必有1个人被治愈,故选B.
3.答案:D解析:设放在该校门口的绿色公共自行车的辆数是,则,解得
4.答案:D解析:由平均数与方差的性质可知,故选D.
5.答案:D解析:错将数据输入为,则平均数少.即与实际平均数的差是.
6.答案:B解析:对于选项A,若,则或或,故A错误;对于选项C,由,得,即可得其模相等,但方向不确定,故C错误;对于选项D,由,得,则或或,故D错误;对于选项B,由,可得或,故B正确,故选B.
7.答案:C 解析:由共面向量定理知,,,共面.
8.答案:B解析:因为,所以,则,解得,故选B.
9.答案:A
10.答案:A
解析:.由为平面的法向量,得,即,解得.
11.BCD [解析] 对于A,b=2a,则a∥b,∴l∥m,故A中说法正确;对于B,a·n=0×1+1×(-1)+(-1)×(-1)=0,则a⊥n,∴l∥α或l⊂α,故B中说法错误;对于C,若n1=λn2(λ≠0),则(0,1,3)=λ(1,0,2),得0=λ,1=0,3=2λ,此方程组无解,∴α∥β不成立,故C中说法错误;对于D,AB=(-1,-1,1),BC=(-1,3,0),∵n=(1,u,t)是平面α的法向量,∴n·AB=-1-u+t=0,n·BC=-1+3u=0,解得u=13,t=43,∴u+t=53,故D中说法错误.故选BCD.
12.ABC [解析] 对于A,由AD=13AC+23AB,得3AD=AC+2AB,则可得2AD-2AB=AC-AD,所以2BD=DC,故2BD=BC-BD,所以BC=3BD,故A正确;对于B,因为Q为△ABC的重心,所以QA+QB+QC=0,所以3PQ+QA+QB+QC=3PQ,整理得PQ=13PA+13PB+13PC,故B正确;对于C,由PA·BC=0,PC·AB=0,得PA·BC+PC·AB=0,所以PA·BC+PC·(AC+CB)=0,整理得(PA-PC)·BC+PC·AC=0,所以CA·BC+PC·AC=0,即AC·CB+PC·AC=0,整理得PB·AC=0,故C正确;对于D,由题可知,四面体P-ABC的各个面均为正三角形,则|PA|=|PB|=|PC|=2,PA,PB,PC两两之间的夹角均为60°,连接PN,因为MN=PN-PM=12(PB+PC)-12PA=12(PB+PC-PA),且|PB+PC-PA|=|PA|2+|PB|2+|PC|2-2PA·PB-2PA·PC+2PB·PC=22,所以|MN|=2,故D错误.故选ABC.
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.①②③ [解析] AB-CB=AB+BC=AC,①正确;AB+B'C'+CC'=AB+BC+CC'=AC',②正确;③显然正确;AB+BB'+BC+C'C=(AB+BC)+(BB'+C'C)=AC,④不正确.故填①②③.
14.[解析] 连接AP,AP=(1,1,4)-(-2,3,0)=(3,-2,4),则P(1,1,4)到平面α的距离d=|n·AP||n|=6-2+822+1+22=4.
15. [解析] 以P为原点,PA,PB,PC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P(0,0,0),A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1),所以PA=(1,0,0),AB=(-1,1,0),AC=(-1,0,1).设平面ABC的法向量为n=(x,y,z),则n·AB=0,n·AC=0,即-x+y=0,-x+z=0,令x=1,得平面ABC的一个法向量为n=(1,1,1),所以点P到平面ABC的距离d=|PA·n||n|=33.
16.1 [解析] 易知△ACO1为正三角形,如图,连接BO交AC于点M,连接O1M,显然点G在线段O1M上,且满足O1G=2GM,即OG-OO1=2(OM-OG),整理得OG=23OM+13OO1,所以有
OG=23×12(OA+OC)+13OO1=13a+13b+13c,所以x=y=z=13,则x+y+z=1.
三、解答题(17题10分,其他每小题12分,共70分)
17.解:(1)设“甲投中”为事件A,“乙投中”为事件B, 则A与B为相互独立事件,
∴两人都投中的概率P(AB)=P(A)·P(B)=0.8×0.9=0.72.
(2)∵“2人中至少有1人投中”与“2人都未投中”为对立事件,
事件“2人都未投中”的概率为0.2×0.1=0.02,
∴2人中至少有1人投中的概率为1-0.02=0.98.
18.解:
(1)这20名工人中一天生产该产品的数量在[55,75)内的人数为(0.04×10+0.025×10)×20=13.
(2)设中位数为x,则0.2+(x-55)×0.04=0.5,解得x=62.5.
(3)这20名工人一天生产该产品的数量的平均数为0.2×50+0.4×60+0.25×70+0.1×80+0.05×90=64.
19.解:(1)前两组的频率和为0.02+0.18=0.2,前三组的频率和为0.02+0.18+0.36=0.56,
所以估计中位数为15+0.5-0.20.36≈15.83.
(2)由已知得,第五组的频数为50×0.06×1=3,
同理第六组的频数为2,
记第五组的学生为a1,a2,a3,第六组的学生为b1,b2.
对成绩不小于17秒的两组学生进行特训,特训一段时间后有2名学生成绩符合要求,则样本空间Ω={(a1,a2),(a1,a3),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2)},共10个样本点.
记事件A=“2名学生来自同一组”,则A={(a1,a2),(a1,a3),(a2,a3),(b1,b2)},共4个样本点,
故P(A)=410=25,
即这2名学生来自同一组的概率为25.
20.解:(1)由x,y∈R,向量a=(x,1,1),b=(1,y,1),c=(2,-4,2),且a⊥b,b∥c,可得x+y+1=0,12=y-4=12,解得x=1,y=-2,则a=(1,1,1),b=(1,-2,1),所以a+b=(2,-1,2),故|a+b|=22+(-1)2+22=3.
(2)因为2a+b-c=(1,4,1),所以(a+b)·(2a+b-c)=2×1+(-1)×4+2×1=0,故向量a+b与2a+b-c的夹角为π2.
21.证明:(1)以P为原点,PA,PB,PC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P(0,0,0),A(3,0,0),B(0,3,0),C(0,0,3),E(0,2,1),F(0,1,0),G(1,1,0),∴EF=(0,-1,-1),EG=(1,-1,-1).设平面GEF的法向量为n=(x,y,z),
则n·EF=0,n·EG=0,即y+z=0,x-y-z=0,取y=1,得n=(0,1,-1).显然PA=(3,0,0)是平面PBC的一个法向量.∵n·PA=0,∴n⊥PA,∴平面GEF⊥平面PBC.
(2)由(1)知,EG=(1,-1,-1),PG=(1,1,0),BC=(0,-3,3),∴EG·PG=0,EG·BC=0,∴EG⊥PG,EG⊥BC,∴EG与直线PG和BC都垂直.
22.解:连接OA1,因为A1A=A1C,且O为AC的中点,所以A1O⊥AC.又平面AA1C1C⊥平面ABC,交线为AC,且A1O⊂平面AA1C1C,所以A1O⊥平面ABC.连接OB,由AB=BC,得OB⊥AC,所以以O为原点,OB,OC,OA1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.由题意可知,AA1=A1C=AC=2,AB=BC,AB⊥BC,所以OB=12AC=1,所以O(0,0,0),A(0,-1,0),A1(0,0,3),C1(0,2,3),B(1,0,0),则AA1=(0,1,3),AB=(1,1,0).设平面A1AB的法向量为n=(x,y,z),则有n·AA1=0,n·AB=0,即y+3z=0,x+y=0,
令y=1,得x=-1,z=-33,所以n=-1,1,-33.设E(x0,y0,z0),BE=λBC1(0≤λ≤1),由BC1=(-1,2,3),得(x0-1,y0,z0)=λ(-1,2,3),所以x0=1-λ,y0=2λ,z0=3λ,所以E(1-λ,2λ,3λ),所以OE=(1-λ,2λ,3λ),
由OE∥平面A1AB,得OE·n=0,即-1+λ+2λ-λ=0,得λ=12,
所以存在这样的点E,E为BC1的中点.
2023-2024学年黑龙江省海林市朝鲜族中学高二上学期第二次月考数学试题含答案: 这是一份2023-2024学年黑龙江省海林市朝鲜族中学高二上学期第二次月考数学试题含答案,共9页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2023-2024学年黑龙江省海林市朝鲜族中学高一上学期第一次月考数学试题含答案: 这是一份2023-2024学年黑龙江省海林市朝鲜族中学高一上学期第一次月考数学试题含答案,共9页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年黑龙江省牡丹江市海林市朝鲜族中学高一上学期第二次月考数学试题(解析版): 这是一份2022-2023学年黑龙江省牡丹江市海林市朝鲜族中学高一上学期第二次月考数学试题(解析版),共10页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。