【文档说明】重庆市璧山来凤中学2024-2025学年高二上学期10月月考数学试题 解析.pdf,共(7)页,1.097 MB,由小赞的店铺上传
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第1页共14页◎第2页共14页来凤中学高二(上)数学第一次月考命题人:向宁波审题人:胡耀学区分度:0.32注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、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、单选题1.直线30xy++=与直线230xy−+=的交点坐标为A.()3,0−B.()2,3−−C.()0,1D.()1,0−【答案】A【分析】由两直线交点坐标的求法,只需联立两直线方程,解方程组即
可得解.【详解】解:联立两直线方程30230xyxy++=−+=,解得30xy=−=,故两直线的交点坐标为()3,0−,故选A.【点睛】本题主要考查两直线的位置关系及两直线的交点坐标的求法,属基础题.2.在长方体1111ABCDABCD−中,1A
BADBB++等于()A.АCB.1АCC.1BCD.1BD【答案】B【分析】根据长方体1111ABCDABCD−,得到相等的向量,再利用空间向量的加法法则进行计算.【详解】如图,可得ADBC=,11BBCC=,所以111ABADBBABBCCCAC++=++=.故选:B3.
已知平行四边形ABCD中,A(4,1,3),()2,5,1B−,()3,7,5C−,则顶点D的坐标为()A.7,4,12−B.(2,3,1)C.()3,1,5−D.()5,13,3−【答案】D【分析】利用ABDC=,代入坐标运算,即可求解.【详解】因为四边形ABCD是平行四
边形,所以ABDC=,设点(),,Dxyz,()2,6,2AB=−−−,()3,7,5DCxyz=−−−−,所以327652xyz−=−−=−−−=−,解得:5x=,13y=,3z=−,即定点D的坐标是()5,13,3−.故选:D4.已知(2,,)(
,)=−+−mabababR是直线l的方向向量,(2,1,2)=−n是平面的法向量.若l⊥,则下列选项正确的是()A.340ab−−=B.350ab−−=C.13,22ab=−=D.13,22ab==−【答案】C【分析】根据l⊥可得m与n共线,由向量的坐标表示可得答案.【详解】若l⊥
,则mn=,即222abab−=+=−−=,解得11232ab=−=−=,且193522−=−−=−ab,即350−+=ab.故选:C.5.已知直线:153xyl−=的倾斜角为,则sin2=()A.1534−B.1534C.1517−D
.1517【答案】D【分析】由直线方程可得3tan5=,计算得出正弦、余弦值再利用二倍角公式计算可得结果.【详解】将直线l方程化为斜截式得335yx=−,即3tan5lk==,所以π02,又22sin3tan,sincos1cos5==+=,得35sin,cos343
4==,所以15sin22sincos17==.{#{QQABJYAEogAgAABAAQgCAQ2ACkIQkhAACYgGAEAEsAAByANABAA=}#}第3页共14页◎第4页共14页故选:D6.在三棱锥PABC−中,PA⊥平面ABC,90BAC=,
D,E,F分别是棱AB,BC,CP的中点,2ABAC==,4PA=,则直线PA与平面DEF所成角的余弦值为()A.255B.55C.35D.235【答案】A【分析】建立空间直角坐标系,利用空间向量夹角公式,结合线面角的定义进行求解即可.【详解】由90BA
C=,得BAAC⊥,又PA⊥平面ABC,,BAAC平面ABC,则,PAACPAAB⊥⊥,以A为坐标原点,直线ABACAP,,分别为,,xyz轴,建立空间直角坐标系,()()()()()0,0,0,0,0,4,1,0,0,1,1,0,0,1,2AP
DEF,(0,0,4)AP=,(0,1,0)DE=,()1,1,2DF=−,设平面DEF的法向量为(,,)mxyz=,则020mDEymDFxyz===−++=,令1z=,得()2,0,1m=,设直线PA与平面DEF所成角为,则||4
5sin|cos,|5||||45APmAPmAPm====,所以2525cos1()55=−=.故选:A7.如图,已知二面角l−−的大小为60o,A,B,,CDl,,ACl
BDl⊥⊥且3ACBD==,5CD=,则AB=()A.34B.6C.213D.7【答案】A【分析】根据题意得到ABACCDDB=++,利用()22ABACCDDB=++结合向量的数量积的运算公式,即可求解.【详解】因为二面角l−−的大小为60,A,B,,CDl,ACl⊥,BD
l⊥,所以AC与DB的夹角为120,又因为ABACCDDB=++,所以()22222222ABACCDDBACCDBDACCDCDDBDBAC=++=+++++1925900233342=+++++−=,所以34A
B=,即34AB=.故选:A.8.设直线l:20xy+−=,点()1,0A−,()10B,,P为l上任意一点,则PAPB+的最小值为()A.13B.10C.7D.5【答案】B【分析】先求得点()1,0A−关于直线l的
对称点A的坐标,则AB即为PAPB+的最小值.【详解】设点()1,0A−关于直线l的对称点为(),Amn,则有12022(1)11mnnm−+−=−=−+,解之得23mn==,则()2,3A,则PAPB+的最小
值为()()22213010AB=−+−=故选:B{#{QQABJYAEogAgAABAAQgCAQ2ACkIQkhAACYgGAEAEsAAByANABAA=}#}第5页共14页◎第6页共14页二、多选题9.若()()()121,,632PABPAPB===,则下列说法正确的是()A.()
12PA=B.事件A与B不互斥C.事件A与B相互独立D.事件A与B不一定相互独立【答案】BC【分析】利用对立事件概率和为1可判断A错误;根据互斥事件不可能同时发生,可判断B正确;根据相互独立事件的定义和性质,可以判断C正确,D错误.【详解】()221,()
1,333PAPA==−=故A错误;又()10,6PAB=所以事件A与B不互斥,故B正确;111()()(),326PAPBPAB===则事件A与B相互独立,故C正确;因为事件A与B相互独立,所以事件A与B一定相互独立,故D错误.
故选:BC.10.若直线:(21)(3)10laxay−+−+=不经过第四象限,则实数a的可能取值为()A.13B.43C.3D.4【答案】BC【分析】由直线过定点12,55−,讨论直线斜率范围即可
.【详解】直线方程可化为()2310axyxy+−−+=,由20310xyxy+=−−+=,解得1525xy=−=,即直线过定点12,55−,定点在第二象限,直线:(21)(3)10
laxay−+−+=不经过第四象限,则直线斜率不存在或斜率大于等于0,3a=时,直线斜率不存在;斜率大于等于0,即2103aa−−−,解得132a.综上可知,实数a的取值范围为1,32,BC选项符合.故选:BC.11.已知单位向量i,j,k两两所成的夹
角均为(0π,且π2),若空间向量a满足(),,Raxiyjzkxyz=++,则有序实数组(),,xyz称为向量a在“仿射”坐标系Ozyz−(O为坐标原点)下的“仿射”坐标,记作(),,axyz=,则下列命题正确的有()A.已知(2,0,1)a=−,(1
,0,2)b=,则0ab=B.已知111(,,)axyz=,222(,,)bxyz=,则121212(,,)abxxyyzz−=−−−C.已知3π(1,0,0)OA=,3π(0,1,0)OB=,3π(0,0,1)OC=,则三棱锥OABC−的体积21
2V=D.已知π3(,,0)axy=,π3(0,0,)bz=,其中0xyz,则当且仅当xy=,向量a,b的夹角取得最小值【答案】BC【分析】对于A,根据“仿射”坐标的定义结合向量数量积的定义分析判断,对于B,根据“仿射”坐标的定义结合向量的加减法运算分析判断,对于C,由题意可得三棱锥OABC
−是棱长为1的正四面体,从而可求出其体积,对于D,根据“仿射”坐标的定义结合向量的夹角公式分析判断.【详解】对于A,2aik=−,2bik=+,(2)(2)3cosabikik=−+=,π2,0ab,故A错;对于B
,∵111(,,)axyz=,222(,,)bxyz=,∴111axiyjzk=++,222bxiyjzk=++∴()()()121212abxxiyyjzzk−=−+−+−,()121212,,abxxyyzz−=−−−,故B对;对于C,由题意,三棱锥
OABC−是棱长为1的正四面体,则正四面体的高为222361323h=−=,113621322312OABCV−==,故C对;对于D,由π3(,,0)axy=,π3(0,0,
)bz=,得axiyj=+,bzk=∴()()()12abxiyjzkxzyz=+=+,22axyxy=++,2bz=,∴2222222,01()22cos,,02xyzxzyzxyxyabxyxyxyzzxyxy++++==+++−++,{#{QQABJYAEogAg
AABAAQgCAQ2ACkIQkhAACYgGAEAEsAAByANABAA=}#}第7页共14页◎第8页共14页当xy=时,3,03cos,3,03xzxabxzx=−,当0x时,3,03cos
,3,03zabz=−,则a与b的夹角不一定取得最小值,故D错.故选:BC.【点睛】思路点睛:关于新定义题的思路有:(1)找出新定义有几个要素,找出要素分别代表什么意思;(2)由已知条件,看所求的是什么问题,进行分析,转换成数
学语言;(3)将已知条件代入新定义的要素中;(4)结合数学知识进行解答.第II卷(非选择题)三、填空题12.设空间向量()1,,2am=−,()2,2,4b=−,若ab⊥,则m=.【答案】5【分析】根据空间向量数量积的坐标表示公式进行求解即可.【详解】因为ab⊥,所以01222405abm
m=−+−==,故答案为:513.重庆是一座魔幻都市,有着丰富的旅游资源.甲、乙两人相约来到重庆旅游,两人分别从,,,ABCD四个景点中随机选择一个景点游览,甲、乙两人恰好选择同一景点的概率为.【答案】14/0.25【分析】利
用古典概型的概率公式进行求解即可.【详解】甲、乙选择的景点可能为:,,,,,,,,,,,,,,,AAABACADBABBBCBDCACBCCCDDADBDCDD共16种可能;甲、乙两人恰好选择同一景点的可能为,,,AABBCCDD共4种可能;因此甲、乙两
人恰好选择同一景点的概率为41164=.故答案为:14.14.在正方体ABCD−1111DCBA中,点Р在侧面11BCCB(包括边界)上运动,满足AP1BD⊥记直线1CP与平面1ACB所成角为α,则sin的取值范围是【答案】36,33【分析】利用坐标法,可得点P在1
BC上,然后利用线面角的向量求法可得()221sinα=31xx+−,然后利用二次函数的性质即得.【详解】如图建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为1,则()()()()111,1,0,0,0,1,0,1,1,1,0,0BDCA,由题可设(),1,Pxz,则()()11,1,1,1,1
,BDAPxz=−−=−,∴1110BDAPxz=−−+=,即0xz−=,∴点P在1BC上,又()1,0,1PxxC=−,0,1x,平面1ACB的一个法向量可取()11,1,1BD=−−,∴()11221sinα=cos31,PB
DCxx=+−22113221113222xxx==−+−+,又0,1x,∴21112,1222x−+,36sinα,33,{#{QQABJYAEogAgAABAAQgCAQ2ACkIQkhAACYgGAEAEsAAByANABAA=
}#}第9页共14页◎第10页共14页即sin的取值范围是36,33.故答案为:36,33.四、解答题15.求经过直线1L:370xy+−=与直线2L:2310xy−−=的交点M,且满足下列条件的直线方程.(1)与直线210xy++=平行;(2)与直线210xy
++=垂直.【答案】(1)250xy+−=;(2)20xy−=.【分析】先求出交点坐标,再根据直线的点斜式,即可求解.【详解】解:()1直线1L:370xy+−=与直线2L:2310xy−−=的交点M,3702310xyxy+−=−−=,解得21xy==,
所以交点()21M,,所求直线方程与直线210xy++=平行,所求直线的斜率为2−,所求直线方程为()122yx−=−−,即250xy+−=.()2所求直线与直线210xy++=垂直,所求直线的斜率为12,所求直线方程为()1122yx−=−,即2
0xy−=16.如图,在棱长为2的正方体1111ABCDABCD−中,E,F分别为棱1DD,11CD的中点.(1)求1BF//平面1ABE;(2)求直线BE与平面11ABBA所成角的正弦值.【答案】(1)见解析(2)
23【分析】(1)建空间直角坐标系,利用空间向量证明线面平行;(2)利用空间向量求线面角的正弦值即可.【详解】(1)以A为原点,1,,ABADAA所在直线分别为,,xyz轴,建立如图所示的空间直角坐标系.依题意,得()()()()2,0,0,0,2,1,0,0,0,0,2,0BEAD
,则()()112,0,2,0,2,1ABAE=−=−,设平面1ABE的法向量()1111,,nxyz=,111100ABnAEn==,所以111122020xzyz−=−=,取12z=,得()12,1,2.n=因为()11,2,0BF=−,所以112200BFn
=−++=.所以11BFn⊥.又1BF面1ABE.所以1//BF面1ABE.(2)()0,2,0,BC=正方体1111ABCDABCD−中,⊥BC平面11ABBA故BC是平面11ABBA的法向量,因为()2,2,1BE=−,所以2cos,3BEBCBEBCBE
BC==,所以直线BE和平面11ABBA所成的角的正弦值为23.17.在ABCV中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,满足222sinsinsinsinsinACBAC+=+.(1)求角B的大小;{#{QQABJYAEogAgAABAAQgCAQ2ACk
IQkhAACYgGAEAEsAAByANABAA=}#}第11页共14页◎第12页共14页(2)若ABCV的面积为3,求ac+的最小值.【答案】(1)π3B=(2)4【分析】(1)利用边角互化思想得222a
cbac+−=,由余弦定理求出cosB的值,从而得出角B的值;(2)由三角形的面积公式得出ac的值,再由基本不等式即可计算得解.【详解】(1)由正弦定理得222acbac+=+,又由余弦定理得2221cos222acbacBacac+−===,因为B是三角形内角,所以π3B=;(
2)由三角形面积公式得:11π3sinsin32234ABCSacBacac====,解得4ac=,因为24acac+=,当且仅当2ac==时取等号,所以ac+的最小值为4,此时ABCV为等边三角形.18.2020年年底,某城市的地铁建设项目已经基本完工,为了解市民对该项目的满意度,分别从不同地
铁站点随机抽取若干市民对该项目进行评分(评分均为整数,最低分40分,最高分100分),绘制如下频率分布直方图,并将市民的所有打分分数从低到高分为四个等级:满意度评分低于60分60分到79分80分到89分不低于90分满意度等级不满意基本满意满意非常满意已知满意度等
级为“基本满意”的市民有680人.(1)求频率分布于直方图中a的值,并依据频率分布直方图估计评分等级为“不满意”的人数;(2)在(1)所得评分等级为“不满意”的市民中,老年人占13,中青年占23,现从该等级市民中按
年龄分层抽取6人了解不满意的原因,并从中选取2人担任整改督导员,求至少有一位老年督导员的概率;(3)相关部门对项目进行验收,验收的硬性指标是:市民对该项目的满意指数不低于0.8,否则该项目需进行整改.已知频率分布直方图中同一组中的数据用该组区间中点值代替,根据你所学的统计
知识,判断该项目能否通过验收,并说明理由.(注:满意指数=100满意度评分的平均分)【答案】(1)0.025a=,不满意的人数为120人;(2)35;(3)能通过验收,理由见解析.【分析】(1)由频率分布直方图知,0.025a=,进而可
得结果.(2)由分层抽样可得中青年抽取4人分别记为1234AAAA、、、,老年人抽取2人分别记为12BB、,由古典概型即可得出结果.(3)计算可得市民满意程度的平均得分为80.7,进而可得结果.【详解】(
1)由频率分布直方图知,0.0350.0200.0140.0040.0020.075,++++=由100.075)1a+=(解得0.025a=,设总共调查了N个人,则基本满意的为10(0.0140.020)680N+=,解得2000N=人.不满意的
频率为10(0.0020.004)0.06+=,所以共有20000.06120=人,即不满意的人数为120人.(2)评分等级为“不满意”的120名市民中按年龄分层抽取6人,则中青年抽取4人分别记为1234AAAA、、、
,老年人抽取2人分别记为12BB、,从6人中选取2人担任整改督导员的所有的抽取方法有12131411122324AAAAAAABABAAAA、、、、、、、2122343132414212ABABAAABABABABBB、、、、、、、共15种
,抽不到老年人的情况为6种,所以至少有一位老年督导员的概率631-155P==.(3)所选样本满意程度的平均得分为:450.02550.04650.14750.2850.35950.2580.7+++++=,估计市民满意程度的平均得分为80.
7,所以市民满意指数为80.70.8070.8100=,故该项目能通过验收.19.如图,在四棱锥PABCD−中,平面PAD⊥平面ABCD,ABAD⊥,5ABAD+=,2CD=,120PAD=,=45ADC.{#{
QQABJYAEogAgAABAAQgCAQ2ACkIQkhAACYgGAEAEsAAByANABAA=}#}第13页共14页◎第14页共14页(1)求证:平面PAB⊥平面PAD;(2)设ABAP=.①若直线PB与平面PCD所成角
的正弦值为3344,求线段AB的长.②在线段AD上是否存在点G,使得点P,C,D在以G为球心的球上?若存在,求线段AB的长;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)①2AB=或7023AB=;②不存在点G,理由见解析【分析】(1)利用面面垂直的性质可证得AB⊥平面PAD,再利用面面垂直
的判定定理即可证得结论;(2)①依题意建立适当空间直角坐标系,设ABt=,利用题设条件,分别求得相关点和向量的坐标,利用空间向量坐标的夹角公式列出方程,求解即得t的值;②假设存在点G,可由GCGD=推得1GD=,得点G
坐标,由GPGD=得方程24150tt−+=,因此方程无实数解,假设不成立.【详解】(1)在四棱锥PABCD−中,平面PAD⊥平面ABCD,ABAD⊥,AB平面ABCD,平面PAD平面ABCDAD=,所以AB⊥平面PAD,又AB平面PAB,所以平面P
AB⊥平面PAD;(2)如图以A为原点,以AB所在直线为x轴,以AD所在直线为y轴,建立如图所示直角空间坐标系Axyz−,设ABt=,则APt=,由5ABAD+=,2CD=,120PAD=,=45ADC,则(),0,0Bt,30,,22ttP−
,因5ADt=−,则()0,5,0Dt−,()1,4,0Ct−,所以31,4,22ttCP=−−,()1,1,0CD=−,①设平面PCD的法向量为𝑛⃗=(𝑥,𝑦,𝑧),由nCP⊥,nCD⊥
,得:830220ttxyzxy−−++=−+=,可取101,1,3tnt−=,设直线PB与平面PCD所成角为,则有:sincos,nBP=,3,,22ttBPt=−−,即:22221033224410311443tttttttt−−−+=−+
+++,化简得:2231161400tt−+=,解得2t=或7023t=,即2AB=或7023AB=,②如图,假设在线段AD上是否存在点G,使得点P,C,D在以G为球心的球上,由GCGD=,得45GCDGDC==,所以90CGD=,所以cos451GDC
D==,又ABt=得5ADt=−,4AGADGDt=−=−,所以()0,4,0Gt−,30,,22ttP−,由GPGD=得()2234122ttt−−−+=,即2234124tt−+=
,亦即24150tt−+=(*),因为()2Δ44150=−−,所以方程(*)无实数解,所以线段AD上不存在点G,使得点P,C,D在以G为球心的球上.【点睛】方法点睛:根据题意,创建合适的空间直角坐标系,利
用空间向量夹角的坐标表达式即可求解相关问题,对于开放性问题,一般是假设结论成立,通过推理计算求得结论成立的条件或者推导出矛盾.{#{QQABJYAEogAgAABAAQgCAQ2ACkIQkhAACYgGAEAEsAAB
yANABAA=}#}