2024-2025学年四川省广元市高二上册9月月考数学检测试卷合集2套(含解析)
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这是一份2024-2025学年四川省广元市高二上册9月月考数学检测试卷合集2套(含解析),共35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。
1.已知点关于z轴的对称点为B,则等于( )
A.B.C.2D.
2.从1,2,3,4,5这五个数中任取两个不同的数,则这两个数都是奇数的概率是( )
A.0.1B.0.2C.0.3D.0.6
3.在空间四边形ABCD中,E,F分别为BC,CD的中点,则( )
A.B.C.D.
4.已知点,,,若A,B,C三点共线,则a,b的值分别是( )
A.,3B.,2C.1,3D.,2
5.已知向量,,,若,,共面,则( )
A.4B.2C.3D.1
6.在所有棱长均为2的平行六面体中,,则的长为( )
A.B.C.D.6
7.下列命题:
①对立事件一定是互斥事件;②若A,B为两个随机事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B);③若事件A,B,C彼此互斥,则P(A)+P(B)+P(C)=1;④若事件A,B满足P(A)+P(B)=1,则A与B是对立事件.
其中正确命题的个数是( )
A.1B.2C.3D.4
8.在棱长为的正方体中,,分别为,的中点,点在正方体表面上运动,且满足,点轨迹的长度是( ).
A.B.
C.D.4a
二、多选题(本大题共3小题)
9.下列说法不正确的是( )
A.甲、乙二人比赛,甲胜的概率为,则比赛场,甲胜场
B.某医院治疗一种疾病的治愈率为,前个病人没有治愈,则第个病人一定治愈
C.随机试验的频率与概率相等
D.用某种药物对患有胃溃疡的名病人治疗,结果有人有明显疗效,现有胃溃疡的病人服用此药,则估计其会有明显疗效的可能性为
10.已知向量,则下列结论正确的是( )
A.若,则B.若,则
C.的最小值为D.的最大值为4
11.已知四面体满足,,则( )
A.直线与所成的角为
B.直线与所成的角为
C.点为直线上的动点,到距离的最小值为
D.二面角平面角的余弦值为
三、填空题(本大题共3小题)
12.从1,2,3,4,5中随机取三个不同的数,则其和为奇数这一事件包含的样本点个数为 .
13.在正方体中,点E是上底面的中心,若,则实数 .
14.在棱长为的正四面体中,点为平面内的动点,且满足,则直线与直线的所成角的余弦值的取值范围为 .
四、解答题(本大题共5小题)
15.如图,在正四棱柱中,,,分别为,的中点.
(1)证明:平面.
(2)求与平面所成角的正弦值.
16.如图,从参加环保知识竞赛的学生中抽出名,将其成绩(均为整数)整理后画出的频率分布直方图如下:观察图形,回答下列问题:
(1)这一组的频数、频率分别是多少?
(2)估计这次环保知识竞赛成绩的平均数、众数、中位数.
(3)从成绩是分以上(包括分)的学生中选两人,求他们在同一分数段的概率.
17.甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,已知甲每轮猜对的概率为,乙每轮猜对的概率为·在每轮活动中,甲和乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响,求
(1)“星队”在两轮活动中猜对2个成语的概率;
(2) “星队”在两轮活动中猜对3个成语的概率;
(3) “星队”在两轮活动至少中猜对1个成语的概率;
18.如图,已知四棱锥的底面是平行四边形,,,是边长为2的等边三角形,,是线段的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)若,是否存在,使得平面和平面夹角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
19.如图,在三棱台中,,,为的中点,二面角的大小为.
(1)求证:;
(2)若,求三棱台的体积;
(3)若到平面的距离为,求的值.
答案
1.【正确答案】A
【详解】点关于z轴的对称点为B,
所以.
故选:A.
2.【正确答案】C
根据题中条件,列举出总的基本事件,以及满足条件的基本事件,基本事件的个数比即为所求概率.
【详解】从1,2,3,4,5这五个数中任取两个数,包含的基本事件有:,,,,,,,,,,共个;
则这两个数都是奇数包含的基本事件有:,,,共个;
所以这两个数都是奇数的概率是.
故选:C.
3.【正确答案】C
【详解】在空间四边形ABCD中,E为BC的中点,则,
所以.
故选:C
4.【正确答案】D
【详解】因为,,,
所以,,
因为A,B,C三点共线,所以存在实数,使,
所以,
所以,解得.
故选:D
5.【正确答案】D
【详解】因为,,共面,所以存在两个实数、,使得,
即,即,解得.
故选:D
6.【正确答案】C
【详解】因为,所以
,
从而,即的长为.
故选:C.
7.【正确答案】A
【详解】由题意①中,根据对立事件与互斥事件的关系,可得是正确;②中,当A与B是互斥事件时,才有P(A∪B)=P(A)+P(B),对于任意两个事件A,B满足P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB),所以是不正确的;③也不正确.P(A)+P(B)+P(C)不一定等于1,还可能小于1;④也不正确.例如:袋中有大小相同的红、黄、黑、绿4个球,从袋中任摸一个球,设事件A={摸到红球或黄球},事件B={摸到黄球或黑球},显然事件A与B不互斥,但P(A)+P(B)==1.
8.【正确答案】A
【详解】在正方体中,以为坐标原点,分别以,,为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,
∴,,,,∴,
设,则,
∵,∴,可得;
当时,,当时,,
取,,,,
连结,,,,
则,,
∴四边形为矩形,则,,
即,,又和为平面中的两条相交直线,
∴平面,
又,,
∴为的中点,则平面,
为使,必有点平面,
又点在正方体表面上运动,所以点的轨迹为四边形,
又,,∴,则点的轨迹不是正方形,
则矩形的周长为.
故选:A
9.【正确答案】ABC
【详解】概率只是说明事件发生的可能性大小,其发生具有随机性,则A,B是错的.频率受试验次数的影响,不稳定,但当试验次数较多时频率会稳定在概率附近,则C错误,D正确.
故选:ABC.
10.【正确答案】AC
【详解】对于A,若,且,
则存在唯一实数使得,即,
则,解得,故A正确;
对于B,若,则,即,
化简得,因为,所以无实数解,故B错误;
对于CD,,故当时,取得最小值为,无最大值,故C正确,D错误.
故选:AC.
11.【正确答案】BCD
【详解】将四面体放入长方体中,(如图),设长方体的长宽高分别为,
则,
所以解得,
建立如图所示的空间直角坐标系,则,
故故,
所以直线与所成的角为,A错误,
由于,故,
直线与所成的角为,B正确,
对于C,点为直线上的动点,当位于的中点时,此时到距离的最小,
且最小值为长方体的高,即为,C正确,
对于D,取中点,连接,由于,,
所以,故为所求角,
,
故,故D正确.
故选:BCD
12.【正确答案】4
【详解】从1,2,3,4,5中随机取三个不同的数有(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5)共10种情况,其中(1,2,4),(1,3,5),(2,3,4),(2,4,5)中三个数字之和为奇数,共有4种.
故4.
13.【正确答案】2
【详解】因为,
又,
所以,,,.
故答案为.
14.【正确答案】
【详解】记在底面内的投影为,则底面,
又、平面,故、,
则,,
又,则,
所以的轨迹是以为圆心半径为的圆,
建立如下图所示的空间直角坐标系:
设,,,
所以,
所以,
设直线与直线的所成角为,
所以.
故答案为.
15.【正确答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)在正四棱柱中,,,两两垂直,且,
以为坐标原点,,,所在直线分别为轴,轴,轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,则,,A10,0,4.
因为,分别为的中点,所以,,
则,,,
设平面的法向量为m=x,y,z,
则,即,
令,则有,,即,
因为,所以,
又平面,所以平面;
(2)由(1)可知,,
,
所以与平面所成角的正弦值为.
16.【正确答案】(1),
(2),,
(3)
【详解】(1)根据题意,的这一组的频率为,
的这一组的频率为,
的这一组的频率为,
的这一组的频率为,
的这一组的频率为,
则这一组的频率为,
其频数为;
(2)这次竞赛的平均数为,
一组的频率最大,人数最多,则众数为,
分左右两侧的频率均为,则中位数为;
(3)记“取出的人在同一分数段”为事件,
因为之间的人数为,设为、、、,
之间有人,设为、,
从这人中选出人,有
、、、、、、、
、、、、、、、
,共个基本事件,
其中事件E包括、、、、、、,共个基本事件,
则.
17.【正确答案】(1);(2);(3).
【详解】设A,B分别表示甲乙每轮猜对成语的事件,M0,M1,M2表示第一轮甲乙猜对0个、1个、2个成语的事件,N0,N1,N2表示第二轮甲乙猜对0个、1个、2个成语的事件,D0,D1,D2,D3,D4表示两轮猜对0个、1个、2个、3个、4个成语的事件.
∵P(A)=,P()=1-=,P(B)=,P)=1-=,
∴根据独立性的假定得:P(M0)=P(N0)=P()= P() P()= =,
P(M1)=P(N1)=P()= P()+P() = +=,
P(M2)=P(N2)=P(AB)=P(A)P(B)= =,
(1)P(D2)=P(M2N0+M1N1+M0N2)= P(M2N0)+P(M1N1)+P(M0N2)=.+.+.=.
(2)P(D3)=P(M1N2+M2N1)= P(M1N2)+P(M2N1)= .+.=.
(3)P(D1+D2+D3+D4)=1-P(D0)=1-=.
18.【正确答案】(1)证明见解析
(2)存在,
【详解】(1)证明:在中,由余弦定理知,,
所以,即,
因为,且,、平面,
所以平面,
又平面,所以平面平面.
(2)以为坐标原点,,所在直线分别为,轴,作平面,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,0,,,0,,,,,,,,,0,,,,,
所以,0,,,,,,,,
,0,,,,,
所以,0,,,,,,
设平面的法向量为,,,则,
即,
取,则,,所以,,,
设平面的法向量为,,,则,即,
取,则,,所以,,,
因为平面和平面夹角的余弦值为,
所以,
整理得,,即,
解得或,
因为,所以,
故存在,使得平面和平面夹角的余弦值为,此时.
19.【正确答案】(1)证明见解析;
(2)
(3)
【详解】(1)取的中点为,连接;如下图所示:
易知平面平面,且平面平面,平面平面;
所以,又因为,
可得四边形为等腰梯形,
且分别为的中点,所以,
因为,所以,
易知,且平面,
所以平面,
又平面,所以;
(2)由二面角定义可得,二面角的平面角即为,
当时,即,因此可得平面,
可知即为三棱台的高,由可得;
易知三棱台的上、下底面面积分别为,
因此三棱台的体积为
(3)由(1)知,,,二面角的平面角即为;
以为坐标原点,分别以所在直线为轴,过点作垂直于平面的垂线为轴建立如图所示的空间直角坐标系:
可得,
易知,可得;
则
设平面的一个法向量为,
所以,
令,则,可得;
显然,
由到平面的距离为,可得,
即,可得;
整理得,解得或;
又,可得.
2024-2025学年四川省广元市高二上学期9月月考数学检测试卷(二)
一、单选题(本大题共12小题)
1.若直线的倾斜角为,则实数值为( )
A.B.C.D.
2.直线和直线,则“”是“”的( )
A.必要不充分条件B.充分不必要条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
3.已知点,,,则外接圆的方程是( ).
A.B.
C.D.
4.已知在四面体中, 为的中点,若 ,则 ( )
A.3B.C.D.
5.如图,空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都等于1,E、F、G分别是AB、AD、DC的中点,则FG·ED= ( )
A.18 B.38 C.−18 D.−38
6.已知空间中三点,,,则点C到直线AB的距离为( )
A.B.C.D.
7.设,向量,,,且,,则等于( )
A.B.C.3D.4
8.过直线上的点作圆的切线,则切线长的最小值为( )
A.B.C.D.
9.已知直线与圆相交于两点,则的最小值为( )
A.4B.C.D.
10.已知曲线关于直线对称,则的最小值为( )
A.B.4C.D.8
11.已知,,动点满足,则点的轨迹与圆相交的弦长等于( )
A.B.C.D.
12.正四面体棱长为6,,且,以A为球心且半径为1的球面上有两点,,,则的最小值为( )
A.24B.25C.48D.50
二、多选题(本大题共4小题)
13.下列利用方向向量、法向量判断线、面位置关系的结论中,正确的是( )
A.两条不重合直线,的方向向量分别是,,则
B.两个不同的平面,的法向量分别是,,则
C.直线的方向向量,平面的法向量是,则
D.直线的方向向量,平面的法向量是,则
14.如图,在平行六面体中,为与的交点,设,则( )
A.B.
C.D.
15.已知直线:,为坐标原点,则( )
A.直线的倾斜角为
B.过且与直线平行的直线方程为
C.过点且与直线垂直的直线方程为
D.若到直线的距离为,则
16.已知圆,点是直线上一动点,过点作圆的切线,,切点分别是和,则下列说法正确的有( )
A.圆上恰有两个点到直线的距离为
B.切线长的最小值为
C.当最小时,直线方程为
D.直线恒过定点
三、填空题(本大题共6小题)
17.过点P(1,2)且在两坐标轴上截距的和为0的直线方程为 .
18.已知为坐标原点,点在圆上运动,则线段的中点的轨迹方程为 .
19.已知向量,,则在上的投影向量为 .(用坐标表示)
20.如果直线被圆截得的弦长为,那么实数 .
21.如图,在四面体OABC中,,,,用向量表示,则 .若,且 平面ABC,则实数 .
22.曲线与直线有两个不同的交点,则实数的取值范围是 .
四、解答题(本大题共4小题)
23.已知在平面直角坐标系中,已知的三个顶点为,,,求:
(1)所在直线的方程;
(2)边上的高所在直线的方程.
24.求满足下列条件的曲线方程:
(1)求过点且与圆相切的直线方程;
(2)求圆心在直线上,与轴相切,且被直线截得的弦长为的圆的方程.
25.如图,在四棱锥,平面,底面是直角梯形,其中,,,,为棱上的点,且.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面所成夹角的正弦值;
(3)求点到平面的距离.
26.如图:在直三棱柱中,,,,M是的中点,N是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线AB与直线CM所成角的余弦值;
(3)在线段上是否存在点P,使得点P到平面MBC的距离为,若存在求此时的值,若不存在请说明理由.
答案
1.【正确答案】C
【详解】由题知,,
解得.
故选:C
2.【正确答案】B
【分析】由题意先求出的充要条件,然后根据充分不必要条件的定义判断即可.
【详解】由题设,
解得或,
故,,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选B.
3.【正确答案】B
【详解】由题
得是直角三角形,且,
所以圆的半径为,圆心为,
所以外接圆的方程为.
故选:B.
4.【正确答案】B
【分析】根据空间向量的基本定理与应用即可求解.
【详解】,
又,所以
所以.
故选B.
5.【正确答案】A
【分析】根据空间向量基本定理及线性运算可得FG·ED=12AC⋅AD−12AB ,再根据向量数量积的运算律即可得出答案.
【详解】解:根据题意可知,空间四边形的四个面都是等边三角形,
则∠BAC=∠DAC=60∘ ,
则FG·ED=12AC⋅AD−AE
=12AC⋅AD−12AB
=12AC⋅AD−14AC⋅AB
=14−18=18 .
故选:A.
6.【正确答案】A
【分析】
根据点到直线的向量坐标公式计算即可求解.
【详解】
依题意得
则点C到直线AB的距离为
故选:A
7.【正确答案】C
【分析】由向量的位置关系列式求出,根据模的计算公式计算即可求解.
【详解】,
,
,,
,
,
,.
,
.
故选:C.
8.【正确答案】A
【详解】直线上任取一点作圆的切线,设切点为.
圆,即,圆心为,半径为.
切线长为.
.
所以切线长的最小值为.
故选:A.
9.【正确答案】B
【详解】由题设可得圆的圆心坐标为,半径为,
动直线可化为:,
故该直线恒过定点,因为,
故定点在圆的内部,故圆心到动直线的距离的最大值为,
故的最小值为,
故选:B.
10.【正确答案】D
【详解】方法1:由曲线关于直线对称,
故直线经过圆心,
即有,即,
则,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为;
方法2:由曲线关于直线对称,
故直线经过圆心,
即有,即,
由权方和得,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为.
故选:D.
11.【正确答案】A
【详解】设,则,
整理得,
联立消去二次项得公共弦所在直线方程,
圆的圆心为,半径为,
圆心到直线的距离为1,
所以公共弦长为.
故选:A
12.【正确答案】D
【详解】因为正四面体的棱长为,
所以,
同理可得,,
又因为以A为球心且半径为1的球面上有两点,,,
所以,
由,则
因为,所以
当且仅当取等号,
此时,
所以,
故的最小值为.
故选D.
13.【正确答案】AB
【分析】运用空间线线平行,线面平行,线面垂直,面面垂直的向量证明方法,结合向量平行垂直的坐标结论,逐个判断即可.
【详解】两条不重合直线,的方向向量分别是,,则,所以,A正确;
两个不同的平面,的法向量分别是,,则,所以,B正确;
直线的方向向量,平面的法向量是,则,所以或,C错误;
直线的方向向量,平面的法向量是,则,所以,D错误.
故选:AB
14.【正确答案】BD
【分析】根据空间向量的线性运算,结合图形计算即可求解.
【详解】A:,故A错误;
B:,故B正确;
C:,
又,
所以,故C错误;
D:,故D正确.
故选:BD
15.【正确答案】BC
【详解】直线可化为:,
所以斜率,得倾斜角为,故错误;
设与直线平行的直线方程为,由直线经过原点,则,
即平行直线方程为,故B正确;
设与直线垂直的直线方程为,由直线方程经过点,所以,
即垂直直线方程为,故C正确;
到直线的距离,得,所以,故D错误;
故选:BC.
16.【正确答案】AC
【分析】根据圆心到直线的距离可判断直线与圆的位置关系,可判断A选项,根据切线长的几何意义可判断B选项,再根据两圆公共弦方程求法可判断CD选项.
【详解】
由圆,得圆心,半径圆,
A选项:点到直线的距离为,又,即,
所以圆上恰有两个点到直线的距离为,A选项正确;
B选项:切线长,
所以当取最小值时,切线长最小,,所以,B选项错误;
D选项:由切线的性质可知,在以为直径的圆上,设,
则以为直径的圆的圆心为,半径为,
圆的方程为,即,
又,在圆上,则,
得,则,解得,
所以恒过定点,D选项错误;
C选项:由已知,
所以,
所以当取最小值时最小,此时,
所以,直线方程为,即,
联立,解得,故,则,
所以,即,C选项正确;
故选:AC.
17.【正确答案】2x-y=0或x-y+1=0
【详解】当直线过原点时,得直线方程为2x-y=0;
当在坐标轴上的截距不为零时,设轴截距为,则轴截距为,可设直线方程为,
将P(1,2)代入方程,可得,得直线方程为x-y+1=0.
∴综上,直线方程为2x-y=0或x-y+1=0.
故2x-y=0或x-y+1=0.
18.【正确答案】
【详解】设点,点,
则所以
因为点在圆上,
所以,
所以,
所以点M的轨迹方程为,
即.
【方法拓展】求与圆有关的轨迹问题的解法
(1)直接法:根据已知条件直接列出方程.
(2)定义法:根据圆、直线等定义列方程.
(3)几何法:利用圆的几何性质列方程.
(4)代入法:找到要求的点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式等.
19.【正确答案】
【详解】因为,,则,
所以,,
所以,在上的投影向量为
.
故答案为.
20.【正确答案】5或
【详解】由题意知可化为,
可知圆心坐标为,半径,
根据点到直线的距离公式和弦长关系可得
解之可得或.
故5或
21.【正确答案】 /0.75
【详解】
由条件可知:
;
延长 与AM交于D,连接BD,则当 时, 平面ABC,
平面ABC, 平面ABC;
令 ,则有 ,
,
根据向量基底表示法的唯一性,有: ,解得 ,
,
.
故,
22.【正确答案】
【详解】依题意,,,即或,
当时,曲线方程表示在直线及左侧半圆,圆心为,半径为1,
当时,曲线方程表示在直线及右侧半圆,圆心为,半径为1,
曲线与直线有两个不同的交点,
等价于上述两个半圆组成的图形与直线有两个不同的交点,
在同一坐标系内作出曲线与直线,如图,
当直线与半圆相切时,,解得,
当直线过点时,,由图形得当时,直线与这个半圆有两个交点,
当直线过点时,,这条直线也过点,符合题意,
当直线与半圆相切时,,解得,
当直线过点时,,由图形得当时,直线与这个半圆有两个交点,
所以实数的取值范围是.
故
23.【正确答案】(1);
(2).
【详解】(1)由,,得直线的斜率为,
所以所在直线的方程为,即.
(2)由(1)知,直线的斜率为,而,
则边上的高所在直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
24.【正确答案】(1)或
(2)或
【详解】(1)据点可设直线方程为.
圆的方程可化为,故点到所求直线的距离为,
从而.
所以,
得.
这就说明或,所以所求直线的方程为或.
(2)设所求圆的圆心坐标为,由于该圆与轴相切,故该圆的半径为,
所以该圆的方程是,即.
而该圆被直线截得的弦长为,故该圆圆心到直线的距离为.
所以,解得.
故所求的圆的方程为或.
25.【正确答案】(1)证明见解析;
(2);
(3).
【分析】(1)根据已知证明两两垂直,构建空间直角坐标系,应用向量法证明线面垂直;
(2)(3)向量法求面面角正弦值、点面距离即可;
【详解】(1)由平面,平面,则,又,
所以两两垂直,构建如下空间直角坐标系,
则,
故,,,
令是面的一个法向量,则,取,则,
显然,故平面;
(2)由(1),,,
若是面的一个法向量,则,取,则,
所以,则平面与平面所成夹角的正弦值为.
(3)由(1),,则点到平面的距离.
26.【正确答案】(1)证明见解析
(2)
(3)存在,
【详解】(1)取中点D,连接DN、,
∵D、N分别为、中点,∴且,
∵与平行且相等,M为中点,∴与平行且相等,
∴四边形为平行四边形,∴,
∵平面 平面,
∴平面;
(2)∵直三棱柱中,∴平面ABC,
又CB、平面,即,
∴、CB、CA两两垂直,分别以为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,,
有,,
则,
所以直线AB与直线CM所成角的余弦值为.
(3)设,,
∵,∴,∴,
又, ,
设平面MBC的法向量为n=x,y,z,
则,令,则,得,
∴P点到平面MBC的距离为,
又,解得.
所以点存在,此时.
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