【文档说明】安徽省马鞍山市第二中学2024-2025学年高二上学期9月月考数学试题 Word版含解析.docx,共(18)页,2.508 MB,由小赞的店铺上传
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马鞍山市第二中学2023级高二年级9月练习数学试题一、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.已知复数z满足()1i2iz−=+,则复数z的虚部为(
)A.32B.32−C.3i2D.3i2−【答案】A【解析】【分析】根据复数代数形式的除法运算化简复数z,即可判断其虚部.【详解】因为()1i2iz−=+,所以()()()()2i1i2i13i1i1i1i22z+++==+−−+=,故z的
虚部为32.故选:A.2.已知向量()2,1BC=,()0,1AB=−,则AC=()A.2B.3C.2D.22【答案】A【解析】【分析】先利用向量线性运算的坐标表示求得()2,0AC=,再求其模.【详解】根据题意,()()()0,12,12,0ACABB
C=+=−+=,所以22202AC=+=.故选:A3.某校在五四青年节举行了班班有歌声比赛.现从该校随机抽取20个班级的比赛成绩,得到以下数据,由此可得这20个比赛成绩的第80百分位数是()比赛成绩678910班级数35444A.8.5B.9C.9.5D.10【答案】C【解析】【分析】根
据百分位数的定义和求解步骤直接计算求解即可.【详解】因为80%2016=,所以由表格数据可知这20个比赛成绩的第80百分位数是9109.52+=.故选:C.4.设,mn是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则下列命题
中正确的是()A.若,m⊥∥,则m⊥B.若m∥,n⊥,则mn⊥C若,⊥⊥mnn,则m∥D.若∥,,mm∥n,则n∥【答案】B【解析】【分析】运用线面垂直平行的定理,结合长方体模型举反例即可判断.【详解】对于A,如图,,m⊥∥,此时m
,故A错误;对于B,若m,面内可以找一条直线c,使得mc;而n⊥,n与内任意一条直线c都垂直,则nc⊥,则mn⊥.故B正确;对于C,如图,,⊥⊥mnn,此时m,故C错误;对于D,如图,∥,,mm∥n,此时n,故D
错误..故选:B.5.一个射手进行射击,记事件1A=“脱靶”,2A=“中靶”,3A=“中靶环数大于4”,则在上述事件中,互斥而不对立的事件是()A.1A与2AB.1A与3AC.2A与3AD.以上都不对【答案】B【解析】【分析】根据给定条
件,利用互斥事件、对立事件的意义逐项分析判断作答.详解】射手进行射击时,事件1A=“脱靶”,2A=“中靶”,3A=“中靶环数大于4”,事件1A与2A不可能同时发生,并且必有一个发生,即事件1A与2A是互斥且对立,A不是;事件1A与3A不可能同时发生,但可以同时不发生,即事件1A与3A是互斥不
对立,B是;事件2A与3A可以同时发生,即事件2A与3A不互斥不对立,C不是,显然D不正确.故选:B6.在ABCV中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知3a=,1b=,1cos3C=−,则边c上的高为()A.62B.63C.32D.33【答案】B【解析】【
分析】根据余弦定理可得23c=,再根据三角形的面积列方程即可得解.【详解】由余弦定理可知2222212cos31231123cababC=+−=+−−=,即23c=,又1cos3C=
−,()0,πC,【则22sin3C=,所以ABCV的面积1122sin312223ABCSabC===,又ABCV面积12ABCSch=,即12232h=,解得63h=,故选:B.7.如图,A
OBV是由斜二测画法得到的AOBV水平放置的直观图,其中2OAOB==,点C为线段AB的中点,C对应原图中的点C,则在原图中下列说法正确的是()A.0OCAB=B.AOBV的面积为2C.OC在OB上的投影向量为2O
BD.与AB同向的单位向量为510AB【答案】D【解析】【分析】根据题意画出原图,然后逐个分析判断即可.【详解】根据题意可知原图如图所示,其中==OA2,OB4,则(2,0),(0,4)AB,因为点C为线段AB的中点,所以C为AB的中点,则(1,
2)C,对于A,因(1,2),(2,4)OCAB==−,所以2860OCAB=−+=,所以A错误,对于B,1124422AOBSOAOB===,所以B错误,对于C,因为(1,2),(0,4)OCOB
==,所以OC在OB上的投影向量为81442OCOBOBOBOBOBOB==,所以C错误,对于D,因为(2,4)AB=−,所以与AB同向的单位向量为225102524ABABABABAB===+,所以D正确.故选:D8.如图所示的钟楼是马鞍山二中的标志性
建筑之一.某同学为测量钟楼的高度MN,在钟楼的正西方向找到一座建筑物AB,高为a米,在地面上点C处(,,BCN三点共线)测得建筑物顶部A,钟楼顶部M的仰角分别为和,在A处测得钟楼顶部M的仰角为,则钟楼的高度为()米.A.()()sinsinsinsina+−B.()()s
insinsinsinaa++−C.()()sinsinsinsina+−D.()()sinsinsinsinaa++−【答案】C【解析】【分析】利用RtACB△求出AC,在MAC△中利用正弦定理求出MC,最后借助于RtMCN△中三角函为数的定义
即可求得钟楼的高度MN.【详解】如图所示,在RtACB△中,sinaAC=,在MAC△中,,π()MACMCA=+=−+,则π[π()]CMA=−−+++=−,由正弦定理,sinsinACMCCMAMAC=,故得sin()sin()sin()sinsi
n()ACaMC++==−−,在RtMCN△中,sin()sinsinsinsin()aMNMC+==−.故选:C.二、多选题: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.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,xx,则12xxB.若甲、乙
两组数据的方差分别为2212,ss,则2212ssC.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12xx,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2212ss.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.10.在复平面内,下列说法正确的是()A.复数12zi=−,则z在复平面内对应的点位于第一象限B.若复数2212zz=,则12=zzC.若复数12,zz满足1212zzzz+=−,则120zz=D.若复数z满足1
3z,则复数z对应的点所构成的图形面积为2π【答案】ABD【解析】【分析】A选项,得到12iz=+,确定其对应的点为()1,2,A正确;B选项,设1izab=+,2izcd=+,得到2222,abcdabcd−=−=,从而求出2222+=+
abcd,所以12=zz;C选项,举出反例;D选项,求出复数z对应的点的轨迹为圆环,从而确定其面积.【详解】A选项,复数12zi=−,则12iz=+,故12iz=+在复平面内对应的点为()1,2,位于
第一象限,A正确;B选项,设1izab=+,2izcd=+,2212zz=,则()()22iiabcd+=+,即22222i2iababcdcd−+=−+,故2222,abcdabcd−=−=,2222abcd−=−两边平方得4224422422a
abbccdd−+=−+,故4444abcd+=+,所以4224422422aabbccdd++=++,即()()222222abcd+=+,故2222+=+abcd,其中222212,zabzcd=+=+,故12=zz,B正确;C选项,设复数12,1i1izz=+=−
,满足12122zzzz+=−=,但()()121i1i112zz=+−=+=,C错误;D选项,1z表示原点为圆心,1为半径的圆的外部,3z表示原点为圆心,3为半径的圆的内部,则复数z对应的点所构成的
图形为如图所示的圆环(包括边界),故面积为()22π3π12π−=,D正确.故选:ABD11.如图,在正方体1111ABCDABCD−中,1,ABE=为棱AB上的动点,DF⊥平面1,DECF为垂足,下列结论正确的是()A.1FDFC=B.二面角1DCED−−的正切值的最大值
为2C.三棱锥1CDED−的体积为定值D.三角形1AEC的周长最大值为35+【答案】AC【解析】【分析】连接1DC交1CD于点O,利用线面垂直的判定性质证得1OFCD⊥判断A;求出二面角1DCED−−的
正切值表达式判断B;利用等体积法推理判断C;举例说明判断D.【详解】对于A,在正方体1111ABCDABCD−中,连接1DC交1CD于点O,连接OF,则1DOCD⊥,由DF⊥平面1DEC,1CD平面1DEC,得1CDDF⊥,而,,D
FDODDFDO=平面DOF,则1CD⊥平面DOF,又OF平面DOF,于是1OFCD⊥,又O为1CD的中点,因此1FDFC=,A正确;对于B,过D作DGCE^于G,连接1DG,由1DD⊥平面ABCD,CE平面ABCD,得1DDCE
⊥,而11,,DDDGDDDDG=平面1DDG,则CE⊥平面1DDG,又1DG平面1DDG,于是1DGCE⊥,1DGD是二面角1DCED−−的平面角,1122DCESDGCE==,1DGCE=,11tan2DDDGDCEDG==,当E与A重合时取等号,B错误;对
于C,由//AB平面1CDD,E为棱AB上的动点,得点E到平面1CDD的距离为定值1,而1CDD面积为定值,则三棱锥1CDED−的体积11CDEDECDDVV−−=为定值,C正确;对于D,当点E与A重合时,1AEC△的周长为1131
235ACAAAC++=+++,D错误.故选:AC三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.圆台的母线长为2,上、下底面半径分别为2,3,则该圆台的体积为__________.【答案】19π3##19π3【解析】的【分析】首先求出圆台的高
,再由圆台的体积公式计算可得.【详解】因为圆台的母线长为2,上、下底面半径分别为2,3,所以圆台的高()()222321h=−−=,所以圆台的体积()2222119ππ2π3π2π3133V=++=.故答案为:19
π313.在直角三角形ABCV中,90,2,4===AABAC,点P在ABCV斜边BC的中线AD上,则PBPC的取值范围为__________.【答案】5,0−【解析】【分析】根据给定条件,利用向量数量积的运
算律计算即得.【详解】在ABCV中,由90,2,4===AABAC,得2225BCABAC=+=,由点P在ABCV斜边BC的中线AD上,得||[0,5]PD,得222()()5[5,0]PBPCPDDBPD
DBPDDBPD=+−=−=−−.故答案为:5,0−14.空间四边形ABCD中,2,1,3ABBCCDAD====,且异面直线AD与BC成60o,求异面直线AB与CD所成角的余弦值为______.【
答案】12##0.5【解析】【分析】先得到ADBCABCD−=+,两边平方后,结合边长和直线AD与BC所成角得到方程,求出1cos,2ABCD=或cos,2ABCD=,舍去不合要求的解,得到答案.【详解】因为ADABBCCD=++,所以ADBCABCD−=+,两边平方得22222
2ADADBCBCABABCDCD−+=++,2,1,3ABBCCDAD====,且异面直线AD与BC成60o,故13cos603122ADBCADBC===,或13cos1203122ADBCADBC==
−=−,所以931422cos,1ABCD−+=++,或931422cos,1ABCD++=++,解得1cos,2ABCD=,或cos,2ABCD=(舍去),所以异面直线AB与CD所成角的余弦值为12.故答案为:12四、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.在ABCV中,内角,,ABC所对的边分别为,,abc,已知2cos3sinacbCbC+=+.(1)求角B;(2)若3b=,求ABCV周长的最大值.【答案】(1)2π3(2)323+【解析】【分析】(
1)由正弦定理、两角和正弦公式化简已知得3sincos2BB−=,再利用辅助角及特殊角求值即可.(2)利用正弦定理把周长化为π23sin33LA=++,利用正弦函数的性质即可求解最值.【小
问1详解】因为2cos3sinacbCbC+=+,整理得,sin2sinsincos3sinsinACBCBC+=+,即()sin2sinsincos3sinsinBCCBCBC++=+,即cossin2sin3sinsinBCCBC+=,因为()0,π,sin
0CC,可得3sincos2BB−=,所以πsin16B−=,结合()0,πB,解得ππ62B−=,所以2π3B=;【小问2详解】因为3232πsinsinsinsin3abcABC====,所以23sin,
23sinaAcC==,所以周长2π23sin23sin323sinsin33LabcACAA=++=++=+++1323sincos322AA=++π23sin33A=
++,当π6A=时,πsin13A+=,故ABCV周长的最大值为323+.16.漳州古城有着上千年的建城史,是国家级闽南文化生态保护区的重要组成部分,并人选首批“中国历史文化街区”.五一假期来漳州古城旅游的人数创新高,单日客流峰值达20万人
次.为了解游客的旅游体验满意度,某研究性学习小组用问卷调查的方式随机调查了100名游客,该兴趣小组将收集到的游客满意度分值数据(满分100分)分成六段:))40,50,50,60,,90,100得到如图所示的频率分布直方图.(1)求频率分布直方图中a的值,并估计100名游客满意度分值的
众数和中位数(结果保留整数);(2)已知满意度分值落在)70,80的平均数175z=,方差219s=,在[80,90)的平均数为285z=,方差224s=,试求满意度分值在)70,90的平均数z和方差2s.【答案】(1)0.030a=,众数为85
,中位数为82(2)平均数为81;方差为30【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图中各组频率之和为1即可求得a的值;结合众数和中位数的含义即可求得它们的值;(2)根据平均数以及方差的计算公式,即可求得答案.【小问1详解】由频率分布直方图可得,()0.00
50.01020.0200.025101a++++=,解得0.030a=,由频率分布直方图可估计众数为85,满意度分值在)40,80的频率为()0.0050.01020.020100.450.5++=,在)40,90的频率为()0.0050.01020.00
20.030100.750.5+++=,所以中位数落在区间[80,90)内,所以中位数为0.50.452458010820.33−+=.【小问2详解】由频率分布直方图得,满意度分值在)70,
80的频率为0.02100.2=,人数为20;在[80,90)的频率为0.03100.3=,人数为30,把满意度分值在)70,80记为1220,,,xxx,其平均数175z=,方差219s=,在[80,90)内记为1230,,,yyy,其平均数285z=,方差22
4s=,所以满意度分值在)70,90的平均数12203020753085815050zzz++===,根据方差的定义,满意度分值在)70,90的方差为()()203022211150ijijsxzyz==
=−+−()()203022112211150ijijxzzzyzzz===−+−+−+−由()20201111200iiiixzxz==−=−=,可得()()()()20
20111111220iiiixzzzzzxz==−−=−−=,同理可得()()3022120jjyzzz=−−=,因此,()()()()202030302222211221111150ijii
jjsxzzzyzzz=====−+−+−+−()()2222112220305050szzszz=+−++−2220309(7581)4(8581)305050=
+−++−=17.已知盒中有大小、质地相同的红球、黄球、蓝球共4个,从中任取一球,得到红球或黄球的概率是34,得到黄球或蓝球的概率是12.(1)求盒中红球、黄球、蓝球的个数;(2)随机试验:从盒中有
放回的取球两次,每次任取一球记下颜色.(i)写出该试验的样本空间;(ii)设置游戏规则如下:若取到两个球颜色相同则甲胜,否则乙胜.从概率的角度,判断这个游戏是否公平,请说明理由.【答案】(1)盒中红球、黄球、蓝球的个数分别是2,1,1;(2)(i)答案见解析;(ii)游戏不公平理由见
解析【解析】【分析】(1)从中任取一球,分别记得到红球、黄球、蓝球为事件,,ABC,根据,,ABC为两两互斥事件,由()()()13()()41()()2PAPBPCPAPBPBPC++=+=+=求解.(2)(i)根据红球、黄球、蓝球个数分别
为2,1,1,用1,2表示红球,用a表示黄球,用b表示蓝球,m表示第一次取出的球,n表示第二次取出的球,(,)mn表示试验的样本点,列举出来;(ii)由(i)利用古典概型的概率求解.【小问1详解】解:从中任取一球,分别记得到红球、黄球、蓝球为事件,,ABC,因为,,ABC为两两互斥事件,由已知得
()()()13()()41()()2PAPBPCPAPBPBPC++=+=+=,解得1()21()41()4PAPBPC===.∴盒中红球、黄球、蓝球的个数分别是2,1,1;【小问2详解】(i)由(1)知红球、黄球、蓝球个数分别为2
,1,1,用1,2表示红球,用a表示黄球,用b表示蓝球,m表示第一次取出的球,n表示第二次取出的球,(,)mn表示试验的样本点,则样本空间{(1,1),(1,2),(1,),(1,),(2,1),(2,2),(2,),(2,),(,1),(,2)
,ababaa=(,),(,),(,1),(,2),(,),(,)}aaabbbbabb.(ii)由(i)得()16n=,记“取到两个球颜色相同”为事件M,“取到两个球颜色不相同”为事件N,则()6nM=,所以6
3()168PM==所以35()1()188PNPM=−=−=因5388,所以此游戏不公平.18.如图,在四棱锥PABCD−中,底面ABCD是正方形,平面ABCD⊥平面,PCDPDPC⊥,点M为AB中点.(1)证明:平面PBC⊥平面PAD;为(2)求CM与平面APC所成角的
正弦值的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)100,10【解析】【分析】(1)先利用面面垂直的性质定理证得AD⊥平面PCD,进而由线面垂直的性质定理得ADPC⊥,最后利用线面垂直的判定定理证明即可.(2)过点P作PHCD⊥交CD于点H,则PH⊥平面ABCD,利用
等体积法求得点M到平面PAC的距离,然后利用线面角的定义结合二次函数的性质求解即可.【小问1详解】证明:因为平面ABCD⊥平面PCD,平面ABCD平面PCDCD=,且ADCD⊥,所以AD⊥平面PCD,又PC平面PCD,所以ADPC⊥,又,,PDPCPDADDPD⊥=平面,P
ADAD平面PAD,所以PC⊥平面PAD.又PC平面PBC,所以平面PBC⊥平面PAD.【小问2详解】设2,,ABPCaPDb===,由(1)知PC⊥平面PAD,又PA平面PAD,所以PCPA⊥,所以211422APCSPAPCab==+,
过点P作PHCD⊥交CD于点H,则平面ABCD⊥平面PCD,平面ABCD平面PCDCD=,且PHCD⊥,所以PH⊥平面ABCD,且2abPH=,设点M到平面PAC的距离为d,则由PACMMPACVV−−=,可得1133ACMPACSPHSd=,即2111143
232ababd=+,解得24bdb=+,所以CM与平面APC所成角的正弦值为()22145451dbCMbb==++,因为()0,2b,所以()2412,b++,故21100,41051b+,所
以CM与平面APC所成角的正弦值的取值范围是100,10.19.在平面直角坐标系中,横、纵坐标都是整数的点称为整点,对于任意相邻三点都不共线的有序整点列()123:,,,,nAnAAAA与()123:,,,,nBnB
BBB,其中3n,若同时满足:①两点列的起点和终点分别相同:②11iiiiAABB++⊥,其中i1,2,3,,1n=−,则称()An与()Bn互为正交点列.(1)求()()()()1233:1,1,4,1,6,1AAAA−的正交点列()3B;(2)判断()()()()()1234
4:0,0,1,2,0,4,1,6AAAAA是否存在正交点列()4B?并说明理由.【答案】(1)()()()1231,1,3,4,6,1BBB(2)不存在,理由见解析【解析】【分析】(1)由正交点列的定义可知
()()131,1,6,1BB,设()2,,Bxy,由正交点列的定义可知121223230,0AABBAABB==,求解即可.(2)设点列1234,,,BBBB是点列1234,,,AAAA的正交点列,则可设()()()1212323431232,1
,2,1,2,1,,,BBBBBB=−==−Z因为1A与14,BA与4B相同,即可得出结论.【小问1详解】设点列()()()1231,1,4,1,6,1AAA−的正交点列是123,,BBB,
由正交点列的定义可知()()131,1,6,1BB,设()()()()()212231223,,3,2,2,2,1,1,6,1BxyAAAABBxyBBxy=−==−−=−−,由正交点列的定义可知121223230,0AABBAABB==,即()()()()312102621
0xyxy−−−=−+−=,解得34xy==所以点列()()()1231,1,4,1,6,1AAA−的正交点列是()()()1231,1,3,4,6,1BBB.【小问2详解】由题可得()()()1223341,2,1,2,1,2AAAAAA==−=
,设点列1234,,,BBBB是点列1234,,,AAAA的正交点列,则可设()()()1212323431232,1,2,1,2,1,,,BBBBBB=−==−Z因为1A与14,BA与4B相同,所以有()()1231232221162−+−=++=因为(
)()123,,,122+Z得方程2413=,显然不成立,所以有序整点列()()()()12340,0,1,2,0,4,1,6AAAA不存在正交点列.