福建省漳平第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期第二次月考數(shù)學(xué)試題(含答案)_第1頁(yè)
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-2024學(xué)年福建省漳平二中高一(下)第二次月考數(shù)學(xué)試卷一、單選題1.(5分)若z?i=1+i,則z的虛部為()A.i B.﹣i C.1 D.﹣12.(5分)在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,A=45°,B=30°()A. B. C. D.3.(5分)已知直線m∥平面α,直線n⊥平面β,則“m∥n”是“α⊥β”的()A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件4.(5分)已知在正四面體A﹣BCD中,M為AB的中點(diǎn),則直線CM與AD所成角的余弦值為()A. B. C. D.5.(5分)擲一枚均勻的正六面體骰子,設(shè)A表示事件“出現(xiàn)2點(diǎn)”,B表示“出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)”則P(A∪B)()A. B. C. D.6.(5分)已知圓錐的軸截面為正三角形,該圓錐的側(cè)面積數(shù)值與其體積數(shù)值相等,則該圓錐的底面積為()A.3π B.12π C.27π D.48π7.(5分)某校舉辦了數(shù)學(xué)知識(shí)競(jìng)賽,并將1000名學(xué)生的競(jìng)賽成績(jī)(滿分100分,成績(jī)?nèi)≌麛?shù))整理成如圖所示的頻率分布直方圖()①a的值為0.005②估計(jì)這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)為75③估計(jì)這組數(shù)據(jù)的下四分位數(shù)為60④估計(jì)成績(jī)高于80分的有300人A.1 B.2 C.3 D.48.(5分)如圖,在棱長(zhǎng)為a的正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,P在線段BD1上,且=2,M為線段B1C1上的動(dòng)點(diǎn),則三棱錐M﹣PBC的體積為()A.a(chǎn)3 B.a(chǎn)3 C.a(chǎn)3 D.與點(diǎn)M的位置有關(guān)二、多選題(多選)9.(6分)若復(fù)數(shù)z滿足(﹣1+i)?z=1+5i(i是虛數(shù)單位),則下列說(shuō)法正確的是()A.z的虛部為﹣3 B.z的模為 C.z的共軛復(fù)數(shù)為3﹣2i D.z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第四象限(多選)10.(6分)有下列說(shuō)法,其中錯(cuò)誤的說(shuō)法為()A.λ、μ為實(shí)數(shù),若,則與共線 B.若、,則 C.兩個(gè)非零向量、,若,則與垂直 D.若,S△AOC、S△ABC分別表示△AOC、△ABC的面積,則S△AOC:S△ABC=1:6(多選)11.(6分)在如圖所示的三棱錐O﹣ABC中,OA=OB=OC=1,OA,OC兩兩互相垂直,下列結(jié)論正確的為()A.直線AB與平面OBC所成的角為30° B.二面角O﹣BC﹣A的正切值為 C.O到面ABC的距離為 D.作OM⊥平面ABC,垂足為M,則M為△ABC的重心三、填空題12.(5分)如圖,直角梯形ABCD是某個(gè)多邊形的斜二測(cè)直觀圖,∠ABC=45°,DC⊥BC,則該多邊形原本的面積為.13.(5分)將一顆質(zhì)地均勻的正方體骰子(每個(gè)面上分別寫有數(shù)字1,2,3,4,5,6)先后拋擲2次,觀察向上的點(diǎn)數(shù).14.(5分)銳角△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,且,則△ABC面積S的取值范圍.四、解答題15.(13分)已知向量,.(1)若,求實(shí)數(shù)k的值;(2)若,求實(shí)數(shù)k的值.16.(15分)如圖,在四棱錐P﹣ABCD中,底面ABCD是正方形,且PA=AD=2,點(diǎn)E為線段PD的中點(diǎn).(Ⅰ)求證:PB∥平面AEC;(Ⅱ)求證:AE⊥平面PCD;(Ⅲ)求三棱錐A﹣PCE的體積17.(15分)文明城市是反映城市整體文明水平的綜合性榮譽(yù)稱號(hào),作為普通市民,既是文明城市的最大受益者,舉辦了“創(chuàng)建文明城市”知識(shí)競(jìng)賽,從所有答卷中隨機(jī)抽取100份作為樣本(滿分100分,成績(jī)均為不低于40分的整數(shù))分成六段:[40,50),60),…,[90(1)求頻率分布直方圖中a的值;(2)求樣本成績(jī)的第75百分位數(shù);(3)已知落在[50,60)的平均成績(jī)是61,方差是7,70)的平均成績(jī)?yōu)?0,方差是4和總方差s2.18.(17分)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,已知.(1)求B;(2)若△ABC為銳角三角形,且c=1,求△ABC面積的取值范圍.19.(17分)如圖,四邊形ABCD中,AB⊥AD,AD=6,BC=2AB=4,E,AD上,EF∥AB,使BE⊥EC.(1)若BE=1,在折疊后的線段AD上是否存在一點(diǎn)P,使得CP∥平面ABEF?若存在的值;若不存在(2)求三棱錐A﹣CDF的體積的最大值,并求出此時(shí)點(diǎn)F到平面ACD的距離.2023-2024學(xué)年福建省漳平二中高一(下)第二次月考數(shù)學(xué)試卷參考答案與試題解析一、單選題1.(5分)若z?i=1+i,則z的虛部為()A.i B.﹣i C.1 D.﹣1【分析】由已知化簡(jiǎn)求出復(fù)數(shù)z,再根據(jù)虛部的定義即可求解.【解答】解:因?yàn)閦?i=1+i,則z=,所以z的虛部為﹣1,故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了復(fù)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),涉及到求解復(fù)數(shù)虛部的問(wèn)題,屬于基礎(chǔ)題.2.(5分)在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,A=45°,B=30°()A. B. C. D.【分析】由已知結(jié)合正弦定理即可直接求解.【解答】解:由正弦定理可得,=,所以b=,故選:A.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了正弦定理在求解三角形中的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)試題.3.(5分)已知直線m∥平面α,直線n⊥平面β,則“m∥n”是“α⊥β”的()A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【分析】根據(jù)題意,由空間中的線面關(guān)系,分別驗(yàn)證命題的充分性與必要性即可得到結(jié)果.【解答】解:因?yàn)橹本€m∥平面α,直線n⊥平面β,可得α⊥β;當(dāng)α⊥β時(shí),m,n不一定平行,故必要性不滿足;所以“m∥n”是“α⊥β”的充分不必要條件.故選:A.【點(diǎn)評(píng)】本題考查充分必要條件的證法,屬于基礎(chǔ)題.4.(5分)已知在正四面體A﹣BCD中,M為AB的中點(diǎn),則直線CM與AD所成角的余弦值為()A. B. C. D.【分析】設(shè)正四面體A﹣BCD的棱長(zhǎng)為2,取BD的中點(diǎn)N,連結(jié)MN,CN則MN∥AD,∠CMN是CM與AD所成的角,由此能求出直線CM與AD所成角的余弦值.【解答】解:如圖,設(shè)正四面體A﹣BCD的棱長(zhǎng)為2,連結(jié)MN,CN,∴MN∥AD,∴∠CMN是CM與AD所成的角,設(shè)MN的中點(diǎn)為E,則CE⊥MN,在△CME中,ME=,∴直線CM與AD所成角的余弦值為cos∠CME===.故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查異面直線所成角的余弦值的求法,考查空間中線線、線面、面面間的位置關(guān)系,考查運(yùn)算求解能力,考查數(shù)形結(jié)合思想,是基礎(chǔ)題.5.(5分)擲一枚均勻的正六面體骰子,設(shè)A表示事件“出現(xiàn)2點(diǎn)”,B表示“出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)”則P(A∪B)()A. B. C. D.【分析】先由古典概型的概率公式求出事件A,B的概率,判斷出A,B為互斥事件,利用互斥事件的概率和公式求出A∪B的概率.【解答】解:由古典概型的概率公式得∵,事件A與B為互斥事件由互斥事件的概率和公式得故選:B.【點(diǎn)評(píng)】求一個(gè)事件的概率關(guān)鍵是判斷出該事件所屬于的概率模型,然后選擇合適的概率公式進(jìn)行解決.6.(5分)已知圓錐的軸截面為正三角形,該圓錐的側(cè)面積數(shù)值與其體積數(shù)值相等,則該圓錐的底面積為()A.3π B.12π C.27π D.48π【分析】由軸截面正三角形可得,進(jìn)而由圓錐的側(cè)面積數(shù)值與其體積數(shù)值相等可求半徑,從而可得圓錐的底面積.【解答】解:幾何體如圖所示:因?yàn)檩S截面△PAB是正三角形,所以,圓錐的側(cè)面積等于πrl=2πr2,圓錐的體積等于,由圓錐的側(cè)面積數(shù)值與其體積數(shù)值相等,得,得,故圓錐的底面積為πr4=12π.故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查圓錐的側(cè)面積與體積的計(jì)算,屬于中檔題.7.(5分)某校舉辦了數(shù)學(xué)知識(shí)競(jìng)賽,并將1000名學(xué)生的競(jìng)賽成績(jī)(滿分100分,成績(jī)?nèi)≌麛?shù))整理成如圖所示的頻率分布直方圖()①a的值為0.005②估計(jì)這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)為75③估計(jì)這組數(shù)據(jù)的下四分位數(shù)為60④估計(jì)成績(jī)高于80分的有300人A.1 B.2 C.3 D.4【分析】利用頻率分布直方圖的性質(zhì)判斷①;利用眾數(shù)、百分位數(shù)的求法判斷②③;根據(jù)頻率分布直方圖計(jì)算可估計(jì)總體判斷④.【解答】解:由頻率分布直方圖可知10×(2a+3a+4a+6a+5a+a)=7,解得a=0.005,故①正確;根據(jù)頻率分布直方圖可知眾數(shù)落在區(qū)間[70,80),即眾數(shù)為75;前兩組頻率之和為(0.01+4.015)×10=0.25,∴這組數(shù)據(jù)的下四分位數(shù)為60,故③正確;成績(jī)高于80分的頻率為(0.025+6.005)×10=0.3,∴估計(jì)總體成績(jī)高于80分的有1000×4.3=300人,故④正確.故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題考查頻率分布直方圖、眾數(shù)、百分位數(shù)等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.8.(5分)如圖,在棱長(zhǎng)為a的正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,P在線段BD1上,且=2,M為線段B1C1上的動(dòng)點(diǎn),則三棱錐M﹣PBC的體積為()A.a(chǎn)3 B.a(chǎn)3 C.a(chǎn)3 D.與點(diǎn)M的位置有關(guān)【分析】由題意轉(zhuǎn)化頂點(diǎn)計(jì)算棱錐的體積即可.【解答】解:由題意可得:,點(diǎn)P到平面BCM4B1的距離為,則其體積:.故選:A.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查錐體體積的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題.二、多選題(多選)9.(6分)若復(fù)數(shù)z滿足(﹣1+i)?z=1+5i(i是虛數(shù)單位),則下列說(shuō)法正確的是()A.z的虛部為﹣3 B.z的模為 C.z的共軛復(fù)數(shù)為3﹣2i D.z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第四象限【分析】先根據(jù)復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算求出復(fù)數(shù)z,再根據(jù)虛部的定義,復(fù)數(shù)的模的計(jì)算公式,共軛復(fù)數(shù)的定義及復(fù)數(shù)的幾何意義逐一判斷即可.【解答】解:由(﹣1+i)?z=1+2i,得,則z的虛部為﹣3,故A正確;z的模為,故B正確;z的共軛復(fù)數(shù)為2+3i,故C錯(cuò)誤;z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為(6,﹣3),故D正確.故選:ABD.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查復(fù)數(shù)的概念,復(fù)數(shù)的幾何意義,屬于基礎(chǔ)題.(多選)10.(6分)有下列說(shuō)法,其中錯(cuò)誤的說(shuō)法為()A.λ、μ為實(shí)數(shù),若,則與共線 B.若、,則 C.兩個(gè)非零向量、,若,則與垂直 D.若,S△AOC、S△ABC分別表示△AOC、△ABC的面積,則S△AOC:S△ABC=1:6【分析】由零與任何向量共線,即可判斷B;由三角形的重心的向量表示和性質(zhì)可判斷D;由向量共線的性質(zhì)可判斷A;根據(jù)平面向量數(shù)量積的運(yùn)算律判斷C,從而得出結(jié)論.【解答】解:對(duì)于選項(xiàng)A,當(dāng)λ=μ=0時(shí),與,滿足,但與不一定共線;對(duì)于B選項(xiàng),如果、,,滿足題中條件,故B錯(cuò);對(duì)于C選項(xiàng),若,則=,展開(kāi)化簡(jiǎn),∴與垂直;對(duì)于D選項(xiàng),∵,設(shè),,故有OA′+OB+OC′=0,可得O為△A'BC'的重心,設(shè)S△AOB=x,S△BOC=y(tǒng),S△AOC=z,則S△A'OB=7x,S△BOC'=3y,S△A'OC'=6z,由4x=3y=6z,可得S△AOC:S△ABC=z:(x+y+z)=4:6,故D正確;故選:AB.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查兩個(gè)向量共線的性質(zhì),向量的模的定義和求法,平面向量的運(yùn)算,屬于中檔題.(多選)11.(6分)在如圖所示的三棱錐O﹣ABC中,OA=OB=OC=1,OA,OC兩兩互相垂直,下列結(jié)論正確的為()A.直線AB與平面OBC所成的角為30° B.二面角O﹣BC﹣A的正切值為 C.O到面ABC的距離為 D.作OM⊥平面ABC,垂足為M,則M為△ABC的重心【分析】利用線面垂直的判定定理可得AO⊥平面OBC,可得∠ABO為直線AB與平面OBC所成的角,即可判斷A項(xiàng);利用線面垂直的判定定理可得BC⊥平面AOD,即得∠ODA為二面角O﹣BC﹣A的平面角,即可判斷B項(xiàng);利用等體積法求點(diǎn)面距離即可判斷C項(xiàng);利用線面垂直得判定定理結(jié)合等邊三角形的性質(zhì)即可判斷D項(xiàng).【解答】解:因?yàn)镺A,OB,OB∩OC=O,故∠ABO為直線AB與平面OBC所成的角,又OA=OB=OC=1,故直線AB與平面OBC所成的角為45°,故A錯(cuò)誤;取BC中點(diǎn)為D,連接OD,因?yàn)镺A=OB=OC=1,OA,OC兩兩互相垂直,OD⊥BC,因?yàn)镺D∩AD=D,所以BC⊥平面AOD,則,故二面角O﹣BC﹣A的正切值為;因?yàn)?,所以,則,解得;因?yàn)?,故△ABC為等邊三角形,因?yàn)镺M⊥平面ABC,則M點(diǎn)為O點(diǎn)在平面ABC上的投影,即O點(diǎn)到△ABC頂點(diǎn)A,B,C的距離相等,B,C的距離相等,故M為△ABC的重心,故D項(xiàng)正確;故選:BD.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查線面角的計(jì)算,二面角的計(jì)算,點(diǎn)面距離的計(jì)算,空間想象能力的培養(yǎng)等知識(shí),屬于中等題.三、填空題12.(5分)如圖,直角梯形ABCD是某個(gè)多邊形的斜二測(cè)直觀圖,∠ABC=45°,DC⊥BC,則該多邊形原本的面積為3.【分析】根據(jù)題意,求出直觀圖的面積,結(jié)合直觀圖面積與原圖面積的關(guān)系,分析可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,直觀圖ABCD是直角梯形,AD=DC=1,則BC=1+8=2,其面積S′==,則該多邊形原本的面積為S=2S′=3.故答案為:5.【點(diǎn)評(píng)】本題考查平面圖形的直觀圖,注意直觀圖面積與原圖面積的關(guān)系,屬于基礎(chǔ)題.13.(5分)將一顆質(zhì)地均勻的正方體骰子(每個(gè)面上分別寫有數(shù)字1,2,3,4,5,6)先后拋擲2次,觀察向上的點(diǎn)數(shù).【分析】先求出基本事件總數(shù)n=6×6=36,再由列舉法求出“點(diǎn)數(shù)之和等于6”包含的基本事件的個(gè)數(shù),由此能求出“點(diǎn)數(shù)之和等于6”的概率.【解答】解:將一枚骰子先后拋擲2次,觀察向上的點(diǎn)數(shù),基本事件總數(shù)n=6×4=36,“點(diǎn)數(shù)之和等于6”包含的基本事件有:(1,6),1),4),2),3),∴“點(diǎn)數(shù)之和等于6”的概率為p=.故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題考查概率的求法,是基礎(chǔ)題,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意列舉法的合理運(yùn)用.14.(5分)銳角△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,且,則△ABC面積S的取值范圍(1,2).【分析】先利用正弦定理進(jìn)行角化邊,結(jié)合余弦定理算出,然后根據(jù)將面積S化成關(guān)于邊c的函數(shù),利用角B和角C的關(guān)系,結(jié)合正切函數(shù)的性質(zhì)算出c的取值范圍,進(jìn)而可得△ABC面積S的取值范圍.【解答】解:由,得,整理得,結(jié)合余弦定理,可得,π),根據(jù)b=2,由正弦定理得,由△ABC為銳角三角形,可得,且,由tanB>1,得,所以,即.故答案為:(1,2).【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查正弦定理與余弦定理、三角恒等變換公式、正切函數(shù)的性質(zhì)等知識(shí),屬于中檔題.四、解答題15.(13分)已知向量,.(1)若,求實(shí)數(shù)k的值;(2)若,求實(shí)數(shù)k的值.【分析】(1)利用向量平行的性質(zhì)能求出結(jié)果.(2)利用向量坐標(biāo)運(yùn)算法則、向量垂直的性質(zhì)能求出結(jié)果.【解答】解:(1)向量,,因?yàn)?,所?×k﹣2×2=0.(2)因?yàn)?,,所以,因?yàn)?,所?×7+2×(2+2k)=3.【點(diǎn)評(píng)】本題考查向量坐標(biāo)運(yùn)算法則、向量平行、向量垂直的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.16.(15分)如圖,在四棱錐P﹣ABCD中,底面ABCD是正方形,且PA=AD=2,點(diǎn)E為線段PD的中點(diǎn).(Ⅰ)求證:PB∥平面AEC;(Ⅱ)求證:AE⊥平面PCD;(Ⅲ)求三棱錐A﹣PCE的體積【分析】(Ⅰ)連結(jié)BD,交AC于點(diǎn)O,連結(jié)OE.可得PB∥OE,再由線面平行的判定可得PB∥平面ACE;(Ⅱ)由PA=AD,E為線段PD的中點(diǎn),得AE⊥PD,再由PA⊥平面ABCD,得PA⊥CD,由線面垂直的判定可得AE⊥平面PCD;(Ⅲ)根據(jù)AE⊥平面PCD,結(jié)合三棱錐的體積公式求出其體積即可.【解答】(Ⅰ)證明:連結(jié)BD,交AC于點(diǎn)O,如圖示:∵O是正方形ABCD對(duì)角線交點(diǎn),∴O為BD的中點(diǎn),由已知E為線段PD的中點(diǎn),∵PB∥OE,又OE?平面ACE,PB?平面ACE,∴PB∥平面ACE;(Ⅱ)證明:∵PA=AD,E為線段PD的中點(diǎn),∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥CD,在正方形ABCD中,CD⊥AD,∴CD⊥平面PAD,又AE?平面PAD,∴CD⊥AE,又PD∩CD=D,∴AE⊥平面PCD;(Ⅲ)∵AE⊥平面PCD,故三棱錐A﹣PCE的體積V=S△PCE?AE=×PE?CD?AE=××=.【點(diǎn)評(píng)】本題考查直線與平面平行、直線與平面垂直的判定,考查空間想象能力與思維能力,是中檔題.17.(15分)文明城市是反映城市整體文明水平的綜合性榮譽(yù)稱號(hào),作為普通市民,既是文明城市的最大受益者,舉辦了“創(chuàng)建文明城市”知識(shí)競(jìng)賽,從所有答卷中隨機(jī)抽取100份作為樣本(滿分100分,成績(jī)均為不低于40分的整數(shù))分成六段:[40,50),60),…,[90(1)求頻率分布直方圖中a的值;(2)求樣本成績(jī)的第75百分位數(shù);(3)已知落在[50,60)的平均成績(jī)是61,方差是7,70)的平均成績(jī)?yōu)?0,方差是4和總方差s2.【分析】(1)根據(jù)頻率分布直方圖中各個(gè)小矩形的面積之和為1求解;(2)根據(jù)百分位數(shù)的定義求解;(3)根據(jù)平均數(shù)和方差的計(jì)算公式求解.【解答】解:(1)∵每組小矩形的面積之和為1,∴(0.005+8.010+0.020+a+0.025+3.010)×10=1,∴a=0.030;(2)成績(jī)落在[40,80)內(nèi)的頻率為(6.005+0.010+0.020+4.030)×10=0.65<0.75,成績(jī)落在[40,90)內(nèi)的頻率為(3.005+0.010+0.020+4.030+0.025)×10=0.2>0.75,所以第75百分位數(shù)落在[80,90)內(nèi),設(shè)第75百分位數(shù)為m,則0.65+(m﹣80)×7.025=0.75,解得m=84,即第75百分位數(shù)為84;(3)由圖可知,成績(jī)?cè)赱50,成績(jī)?cè)赱60,70)的市民人數(shù)為100×0.2=20,故==67,設(shè)成績(jī)?cè)赱50,60)中10人的分?jǐn)?shù)分別為x1,x2,x8,?,x10;成績(jī)?cè)赱60,70)中20人的分?jǐn)?shù)分別為y1,y2,y7,?,y20,則,,∴,,∴==23.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了頻率分布直方圖的應(yīng)用,考查了百分位數(shù)、平均數(shù)和方差的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題.18.(17分)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,已知.(1)求B;(2)若△ABC為銳角三角形,且c=1,求△ABC面積的取值范圍.【分析】(1)由已知結(jié)合正弦定理進(jìn)行化簡(jiǎn),然后結(jié)合三角形內(nèi)角和可求;(2)由已知先求出C的范圍,然后結(jié)合正弦定理及三角形面積公式,和差角公式,同角基本關(guān)系進(jìn)行化簡(jiǎn),然后結(jié)合正切函數(shù)的性質(zhì)可求.【解答】解:(1)根據(jù)題意,由正弦定理得,因?yàn)?<A<π,故si

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