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文檔簡介

2024學(xué)年第一學(xué)期高二第一次月考

數(shù)學(xué)

一、單項選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只

有一項是符合題目要求的)

一F+一F

1.已知單位向量6滿足I),則。與6的夾角為()

22紅區(qū)

A.6B.3C.3D.6

【答案】C

【解析】

(2a-\-b\b=0

【分析】由向量垂直可得<7,結(jié)合已知條件和向量的數(shù)量積的定義可求出夾角的余弦值,從

而可求出向量的夾角.

一r同=|目=1(2a+b\s_bCla+b\b-0

解:因為。,人是單位向量,所以??門,因為<),所以<),

即2a?1+廬=2同WCOS(Q?+網(wǎng)=2cos+l=0則=一/

2?

因為&與5的夾角范圍為[0,%],所以萬與5的夾角為3.

故選:C.

2.某校文藝部有4名學(xué)生,其中高一、高二年級各2名.從這4名學(xué)生中隨機選2名組織校文藝匯演,則

這2名學(xué)生來自不同年級的概率為()

j_j_j_2

A.6B.3C.2D.3

【答案】D

【解析】

【分析】利用古典概率的概率公式,結(jié)合組合的知識即可得解.

依題意,從這4名學(xué)生中隨機選2名組織校文藝匯演,總的基本事件有C:=6件,

其中這2名學(xué)生來自不同年級的基本事件有=4,

4_2

所以這2名學(xué)生來自不同年級的概率為%3.

故選:D.

3.已知事件/與8互斥,且(),(),則()

尸(45)=02P(A<JB)=0.9P(A^=0,5)=0.6

?Z~V.LJ.v_z?JL/.

【答案】B

【解析】

【分析】由事件互斥及概率的性質(zhì)判斷各項的正誤即可.

由事件/與5互斥,則(),(U)()(),A車昔,B對;

由咐=1一….6,尸⑻=1一尸(5)=0.5,故2錯.

故選:B

A」,AB=2—

4.在△/8C中,3,且a/BC的面積為2,則邊NC的長為()

A.1BYC.2D.◎

【答案】A

【解析】

【分析】由三角形的面積公式求解即可.

—5=-^-^C-sin60°=—^C=—

因為△Z5C的面積為2,所以222,

所以"=1.

故選:A.

5.設(shè)&、,為兩個平面,加、"為兩條直線,且aC,=掰.下述四個命題:

①若根〃〃,則〃〃a或“"A②若掰,〃,則〃,a或〃工4

③若〃//a且〃"尸,則加〃〃④若〃與a,尸所成的角相等,則加工〃

其中所有真命題的編號是。

A.①③B.②④C.①②③D.①③④

【答案】A

【解析】

【分析】根據(jù)線面平行的判定定理即可判斷①;舉反例即可判斷②④;根據(jù)線面平行的性質(zhì)即可判斷③.

對①,當(dāng)〃<=a,因為加〃〃,mu0,則〃//,,

當(dāng)nu0,因為加〃〃,mua,則〃//a,

當(dāng)〃既不在a也不在廠內(nèi),因為加〃〃,mua,mu°,則〃//a且〃//分,故①正確;

對②,若加工〃,則〃與鬼,不一定垂直,故②錯誤;

對③,過直線n分別作兩平面與火,分別相交于直線和直線,

因為過直線〃的平面與平面1的交線為直線,則根據(jù)線面平行的性質(zhì)定理知〃“s,

同理可得〃/〃,則$/〃,因為s<Z平面尸,/u平面a,則s//平面4,

因為s<=平面a,=貝”//機,又因為〃//s,則加〃“,故③正確;

\a\

對④,若=〃與a和6所成的角相等,如果〃//%〃///,則機〃〃,故④錯誤;

綜上只有①③正確,

故選:A.

6.給出下列命題:

①空間向量就是空間中的一條有向線段;

②在正方體ABCD-中,必有"°=4G;

③"??是向量a=6的必要不充分條件;

④若空間向量外〃,?滿足玩〃心力〃萬,則玩〃萬.

其中正確的命題的個數(shù)是().

A.1B.2C.3D.0

【答案】B

【解析】

【分析】根據(jù)空間向量的相關(guān)概念逐項判斷.

有向線段起點和終點是固定的,而空間向量是可以平移的,故①錯誤;

正和4cl大小一樣、方向相同,則'c=40,故②正確;

若忖=忖,則z和3的模相等,方向不一定相同,若£=B,則Z和B的模相等,方向也相同,所以

\a\-Iftl-7

111?是向量a=6的必要不充分條件,故③正確;

向量的平行不具有傳遞性,比如當(dāng)〃為零向量時,零向量與任何向量都平行,則九夕不一定平行,故④錯

誤.

綜上所述,②③正確.

故選:B.

71

7.如圖,在平行六面體.8-4用。自中,A4=AD=AB=2-B4D=3,

NB4Al=AAXAD

3,則ADt

【答案】B

【解析】

【分析】根據(jù)空間向量加法的運算性質(zhì),結(jié)合空間向量數(shù)量積的運算性質(zhì)和定義進行求解即可.

~ABX-ADX=(AB+AA^(AD+AA^=^B+-^AX+AD-AAX+AA^

2

=>AB1-AD{=0+2x2x—F2x2x—i-2=8,

故選:B

8.一個電路如圖所示,A,B,C,D,E,尸為6個開關(guān),其閉合的概率都是2,且是否閉合是相互獨立的,

則燈亮的概率是()

551

A.64B.64

19_

C.8D.64

【答案】A

【解析】

設(shè)閉合”為事件G,“〃閉合”為事件H“4與8中至少有一個不閉合”為事件7,“£與戶中至少有一

£j_j_2

個不閉合”為事件兄則尸(?=尸㈤=萬,A7)=7,W=1-2X2=4,所以燈亮的概率片1—尸(力

55

戶(而產(chǎn)(小)尸(后)=64.

故選A

二、多項選擇題(本大題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的四個選項中,有

多個選項是符合題目要求的,全部選對的得6分,部分選對得部分分,有選錯的得0分)

9.已知i為虛數(shù)單位,下列說法正確的是()

1+i

z------

A.若復(fù)數(shù)Ji,則?3°=_1

B.若復(fù)數(shù)z滿足|z-lHz-i|,則復(fù)平面內(nèi)z對應(yīng)的點到實軸的距離等于到虛軸的距離

C.若(*一1)+("+%+2>是純虛數(shù),則實數(shù)》=±1

D.復(fù)數(shù)z=2-i的虛部為-i

【答案】AB

【解析】

【分析】對A,根據(jù)復(fù)數(shù)的運算即可求解;對B,由復(fù)數(shù)的模的公式化簡求出z對應(yīng)的點到實軸的距離等

于到虛軸的距離即可判斷,對C,根據(jù)純虛數(shù)的概念列方程即可求解;對D,由虛部概念即可判斷.

1+i(1+i)2

??z-........二—------------------二1

解:對于A:I八,

?°=i3°=i2*2*7+2=(_i>7+2=產(chǎn)2口9=j2=7

、7,故A正確;

對于B:設(shè)2=、+皿》,"可,代入HHz-i|,

得=M+(yT?

1寸?,

整理得:y=x,

即復(fù)平面內(nèi)Z對應(yīng)的點在直線歹二x上,

故復(fù)平面內(nèi)z對應(yīng)的點到實軸的距離等于到虛軸的距離,故B正確;

j十—1)++3x+2、

對于C:I/X)是純虛數(shù),

x2-1=0,

<

貝I」"2+3'+20°,解得:x=l,故c錯誤;

對于D:復(fù)數(shù)z=2-i的虛部為-1,故D錯誤.

故選:AB.

13

/D尸(")二一P(B)=—p(A

10.已知48為兩個事件,2,4,則的值可能為()

J_35

A.6B.16C.8D.8

【答案】BC

【解析】

【分析】根據(jù)事件概率的相關(guān)公式進行轉(zhuǎn)化求解不等式即可.

尸⑻4

因為52

3

-<P(AuB^<l

所以4

135

所以尸尸(2)+尸(8)—尸(N8)=5+Z—P(Z5)=a—尸(力5)

75

-<——P(AB)<1

即44-

解得42

故選:BC

11.如圖,在正方體“BCD—4B1G2中,E、E分別是“4、8G的中點.下列結(jié)論正確的是()

A.防與8片垂直B.瓦與平面"(28]

C.防與G0所成的角為45。D.EF//平面4AG2

【答案】ABD

【解析】

【分析】連接運用中位線定理推出瓦7〃4。],結(jié)合線面平行和垂直的判定定理和性質(zhì)定理,分析

判斷可得A、B、D正確;再由異面直線所成的角的概念判斷可得C.

對A:連接4s,4G,則//交叫于£,又尸為g中點,

可得4c1,由,平面MAGS,4c1u平面481Gz>i,

可得8s4G,故B[B]EF,故人正確;

對B:連接*1,EF//4G,由正方體性質(zhì)可知4C11平面,

可得EF1平面BDDE故B正確;

對C:E廠與所成角就是/4G。,連接4°,

由正方體性質(zhì)可知4cl=C'D=A'D,即△40°為等邊三角形,

故/400=45。,即.與G°所成的角為45。,故C錯誤;

對D:由E"〃4G,EE<Z平面481Gn,4c1U平面,

故斯//平面481Go1,故D正確.

故選:ABD.

三、填空題(本大題共3小題,每小題5分,共15分)

12.《九章算術(shù)》中的“商功”篇主要講述了以立體幾何為主的各種形體體積的計算,其中塹堵是指底面為直

角三角形的直棱柱.如圖,在塹堵'8C—44cl中,W,N分別是4G,的中點,G是跖V的中點,

若4G=++zAC則x+y+2=

3

【答案】2

【解析】

AG=-(AN+AM)

【分析】由G是"N的中點,可得2,再由向量的線性運算可得

—■1—■3—?1—-

AG=-AB+-AAl+-AC

244,即可得答案.

解:連接如圖所示:

C,

因為G是M/V的中點,/,N分別是4G,的中點,

AG=-(AN+AM)

所以2

1—?—?—?——?

=3(4B+BN+AAT+A]M)

1—?1—?—?1——?

二5(曲產(chǎn)+/4+54G)

=^(AB+^AAl+AAl+^AC)

=|(A8+|14+|ZC)

1—.3—?1—-

=-AB+-AA.+-AC

2414

又因為ZG=xAB+yAAx+zAC

131

x=-,y=-,z=~

所以244

3

x+y+z=—

所以2

3

故答案為:2

13.從分別寫有1,2,3,4,5的5張卡片中隨機抽取1張,放回后再隨機抽取1張,則抽到的第一張卡片

上的數(shù)不小于第二張卡片上的數(shù)的概率為.

3

【答案】5

【解析】

【分析】根據(jù)題意,利用列舉法求得基本事件的總數(shù)和所求事件包含的基本事件的個數(shù),結(jié)合古典概型的

概率計算公式,即可求解.

由從分別寫有1,2,3,4,5的5張卡片中隨機抽取1張,放回后再隨機抽取1張,

基本事件的總數(shù)為N=5義5=25個,

則抽到的第一張卡片上的數(shù)不小于第二張卡片上的數(shù)包含的基本事件為:

(1,1),(2,2),(2,1),(3,3),(3,2),(3,1),(4,4),(4,3),(3,2),(4,1),(5,5),(5,4),(5,3),(5,2),(5,1)

共有15個,

所以抽到的第一張卡片上的數(shù)不小于第二張卡片上的數(shù)的概率為255.

3

故答案為:5.

14.和兩條異面直線都垂直的直線叫做兩條異面直線的公垂線,而兩條異面直線的公垂線夾在異面直線間

的部分叫做這兩條異面直線的公垂線段.正方體48C。-48'C'?!校惷嬷本€44'和8C的公垂線段

是;三棱錐尸一N8C的棱長都為1,則異面直線R4和8c的公垂線段的長度是

【答案】①.AB②.2

【解析】

【分析】根據(jù)公垂線段的概念即可判斷;構(gòu)造正方體,將公垂線段的長度轉(zhuǎn)化為正方體的棱長,即可求解;

解:在正方體NBC?!狧B'C'D中,28'//于點A,于點8,

所以異面直線44'和的公垂線段是4s;

如圖在正方體E8DC一尸肱4尸中取點尸,A,B,C,

可知PA=PB=PC=AB=BC=CA,

設(shè)尸2=1,可知正方體EBOC-PKNE的棱長為2.

取R4中點O',5c中點°,連接°'。,易知點。為的中點,

由正方體的性質(zhì)可知四邊形PADE為平行四邊形,

所以。0//尸£且0'0=尸£.

由正方體性質(zhì)可知W平面EBDC,,平面PMAF,

所以

所以O(shè)'OLPNO'OLBC,

所以0'°為異面直線P4和BC的公垂線段.

V2

所以異面直線尸/和5c的公垂線段的長度為2

四、解答題(本大題共5小題,共77分.解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步

驟)

15.如圖,在平行六面體”88-45cA中,AB=5,AD=3,ZDAB=90°,

ABAAX=ZDAAX=60°E是CC】的中點,設(shè)益=£,AD=B,44]=c.

(1)求ZE的長;

(2)求異面直線NE和5c夾角的余弦值.

【答案】⑴3底

(2)9.

【解析】

【分析】(1)在平行六面體中,由棱長及夾角,由和向量運算可得

2E=2S+5C+CE=2B+5C+-CC;

2,平方可得

-----?2?2*21?2*?????

AE=AB+BC+-CQ+2ABBC+ABCC.+BCCQ

4,求出數(shù)量積,可得NE的大小;

(2)由(1)可得c°sNE,8c的值,進而求出異面直線ZE和5c夾角的余弦值.

【小問1詳解】

在平行六面體"CO-A1B1C1D1中,

因為N8=5,AD=3,44=4,ZDAB=90°,NB44=NDA4=60。,6是CQ的中點,

AE=AB+BC+CE=AB+BC+-CC

21

---2---1----21-------*2-----?------?-----?-------?------?-------?

AE=AB+BC+-CQ+2AB-BC+AB-CQ+BC-CQ

所以4,

-----?2------?2------k2------>-2-----*2

由題意=25,BC=AD=9,CG=AA,=4,

冠灰=網(wǎng).■卜os(180。-90。)=0^5-Cq=|^8|-|CG|cos60o=5x4x1=10

5C-CG=|5c|-|cC;|cos60o=3x4xl=6

2,

——-21

AE=25+9+—xl6+0+10+6=54

所以4,

ZE=|近=3幾

所以??;

【小問2詳解】

AE-5C=(A8+5C+CE^5C=2g-5C+5C2+i5C-Cq=0+9+-x6=12

22,

|1E|=3V6|5C|=3

方—_AEBC_12_2r-

cosAE9BC=.i^=q~——-:=———v6

時"3V6x39

所以I門I

修。譚

設(shè)異面直線ZE和3c夾角為e,則l2」,

cos,=|cosZE,8d=2指

所以?I9.

所以異面直線ZE和3c夾角的余弦值為9.

16.一汽車廠生產(chǎn)48C三類轎車,每類轎車均有舒適型和標(biāo)準(zhǔn)型兩種型號,某月的產(chǎn)量如下表(單位:輛):

轎車/轎車8轎車c

舒適型100150Z

標(biāo)準(zhǔn)型300450600

按類型分層抽樣的方法在這個月生產(chǎn)的轎車中抽取50輛,其中有A類轎車10輛.

(1)求z的值.

(2)用分層抽樣的方法在C類轎車中抽取一個容量為5的樣本.將該樣本看成一個總體,從中任取2輛,求

至少有1輛舒適型轎車的概率;

(3)用隨機抽樣的方法從3類舒適型轎車中抽取8輛,經(jīng)檢測它們的得分如下:9.4,8.6,92,9.6,8.7,

9.3,9.0,82把這8輛轎車的得分看作一個總體,從中任取一個數(shù),求該數(shù)與樣本平均數(shù)之差的絕對值不超

過0.5的概率.

7

【答案】(1)400(2)10(3)075

【解析】

【分析】(1)由分層抽樣按比例運算即可得解;

(2)先求出基本事件的個數(shù),再由古典概型的概率公式求解即可;

(3)先求出平均數(shù),再求概率即可.

解:(1)設(shè)該廠這個月共生產(chǎn)轎車〃輛,

50_10

由題意可得〃100+300,即“=2000,

則z=2000-(100+300)-150-450-600=400.

(2)抽取一個容量為5的樣本中,有2輛舒適型轎車,3輛標(biāo)準(zhǔn)型轎車,用4,4表示2輛舒適型轎車,

與,々,片表示3輛標(biāo)準(zhǔn)型轎車,用E表示事件“在該樣本中任取2輛,其中至少有1輛舒適型轎車”,

則在該樣本中任取2輛的基本事件為{1^2},{11},{12},{1'},{"^2'1},{2,2},

{4,四},但也},{4W},{與心}共10個,

事件E為{4,4},{4由},{4,與},{4,&},{4,片},{4,為},{4,員}共7個,

7

0(E)F

故1°;

-1

X=_(9.4+8.6+9.2+9.6+8.7+9.3+9.0+8.2)=9

(3)由題意可得8,

則滿足該數(shù)與樣本平均數(shù)之差的絕對值不超過0.5的有948.6,9.2,8.7,9.3,9.0共6個,

6

故所求概率為月,即675.

【點睛】本題考查了分層抽樣及平均數(shù)的求法,重點考查了古典概型概率公式,屬中檔題.

17.如圖,在四面體N8OC中,0C10A^0C10B^ZA0B=120,且O/=O5=OC=1,設(shè)尸為

么。的中點.

C

(1)求異面直線與BP所成角的余弦值;

AQ

(2)線段48上是否存在一點Q,滿足尸Q'。4,若存在,確定4B的值;若不存在,請說明理由.

V2

【答案】⑴2

1

(2)存在,3

【解析】

【分析】(1)建系,通過異面直線方向向量的夾角公式即可求解;

(2)根據(jù)線線垂直可證明,平面°NC,即可得WNC,即可根據(jù)尸°,04判斷點。為NN的

中點,利用三角形的邊角關(guān)系即可求解比例.

【小問1詳解】

取°為坐標(biāo)原點,以。4,℃所在的直線為了軸,z軸,在平面048內(nèi)作ON,。4,交4g于點N,為

軸,建立空間直角坐標(biāo)系。一斗(如圖所示).

「I巧、

^(l,0,0),C(0,0,1),5--,^,0

則122)

?.?尸為ZC中點,(22)

_一,八

vO^=(l,0,0),5P=1,-^-,-

設(shè)異面直線幺°與RP所成角為e,

八I——IOABP1V2

cos0—cosGA,BP\=?"?“=------j=——

11|叫叫l(wèi)xV22

V|

所以異面直線與AP所成角的余弦值2

【小問2詳解】

如圖所示,在平面04S內(nèi)作WCU,交48于點N,連接NC.

..OA1OC,ONnoC=O,OC,ONu平面ONC,平面ONC

...NCu平面ONC,...0A工NC.

取。為/N的中點,則PQ//NC,...WCM,得證.

在等腰△Z08中,ZAOB=UO°y..ZOAB=ZOBA=30\

ON=-AN=AQ

在RtDnAON中,ZOAN=3Q°,...2.

在ACW中,ZNOB=120°-90°=30°=ZNBO,:_NB=ONAQ=QN

AQ=l

因此AB3.

18.如圖,長為1的正方體“BCD—4瓦。]。1中,E,R分別為8。的中點,G在棱。上,且

CG=-CD

4,"為CQ的中點.

(2)求FH的長.

(3)求E5與GG所成角的余弦值;

V41叵

【答案】(1)證明見解析;(2)8.(3)17.

【解析】

【分析】(1)如圖建立空間直角坐標(biāo)系,證明斯?qCnO即可;

(2)求出前的坐標(biāo),由模長公式求模長即可求解;

(3)求出而和℃的坐標(biāo),利用空間向量夾角公式即可求解.

(1)以0為坐標(biāo)原點,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系。一切z,

c(0,1,0),4(1,1,1),G(O,1,1),G。,訓(xùn),《0,―

則I2-

EF=~9~5~

^C=(-l,0,-l)

因為222,,

EF-^C=1x(-l)+1xO+-1x(-l)=0

所以

所以£…C即瓦"C

JH=

(2)

FH=

所以

V41

所以我的長為8.

⑶由⑴知麗Id,玩=":,-】

02+

設(shè)E5與GG所成角e,則

一_3

a_EF-Cfi_i_V51

COS6=I=--j=-r=^—--------

即V3xyi717

故E廠與QG所成角的余弦值為17.

19.第19屆亞運會將于2023年9月23日至10月8日舉辦,本屆亞運會共設(shè)40個競賽大項.其中首次增

設(shè)了電子競技項目.與傳統(tǒng)的淘汰賽不同,近年來一個新型的賽制“雙敗賽制”贏得了許多賽事的青睞.傳

統(tǒng)的淘汰賽失敗一場就喪失了冠軍爭奪的權(quán)利,而在雙敗賽制下,每人或者每個隊伍只有失敗了兩場才會

淘汰出局,因此更有容錯率.假設(shè)最終進入到半決賽有四支隊伍,淘汰賽制下會將他們四支隊伍兩兩分組

進行比賽,勝者進入到總決賽,總決賽的勝者即為最終的冠軍.雙敗賽制下,兩兩分組,勝者進入到勝者

組,敗者進入到敗者組,勝者組兩個隊伍對決的勝者將進入到總決賽,敗者進入到敗者組.之前進入到敗

者組的兩個隊伍對決的敗者將直接淘汰,勝者將跟勝者組的敗者對決,其中的勝者進入總決賽,最后總決

賽的勝者即為冠軍,雙敗賽制下會發(fā)現(xiàn)一個有意思的事情,在勝者組中的勝者只要輸一場比賽即總決賽就

無法拿到冠軍,但是其它的隊伍卻有一次失敗的機會,近年來從敗者組殺上來拿到冠軍的不在少數(shù),因此

很多人戲謔這個賽制對強者不公平,是否真的如此呢?

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雙敗賽制流程圖

這里我們簡單研究一下兩個賽制,假設(shè)四支隊伍分別為N

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