四川省合江縣馬街中學(xué)校2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期11月期中考試數(shù)學(xué)試題

馬街中學(xué)高2023級(jí)高二（上）期中考試數(shù)學(xué)一?選擇題：本題共8小題，每小題5分，共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.已知復(fù)數(shù)，則（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】先根據(jù)復(fù)數(shù)除法求出，再根據(jù)共軛復(fù)數(shù)的概念求得結(jié)果.【詳解】因?yàn)?，所以，所以，故選：A.2.已知直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)和點(diǎn)，則直線(xiàn)AB的傾斜角為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由直線(xiàn)上的兩點(diǎn)求直線(xiàn)的斜率，由斜率可得傾斜角.【詳解】設(shè)直線(xiàn)的傾斜角為，由題得直線(xiàn)的斜率為，因，所以.故選：D3.將10個(gè)數(shù)據(jù)按照從小到大的順序排列如下：，若該組數(shù)據(jù)的分位數(shù)為22，則（）A.19 B.20 C.21 D.22【答案】C【解析】【分析】由題意，結(jié)合百分位數(shù)的定義即可求解.【詳解】，又該組數(shù)據(jù)的分位數(shù)為22，則，解得.故選：C4.已知向量，，則向量在向量上的投影向量為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】由投影向量的定義，結(jié)合空間向量公式計(jì)算可求結(jié)果.【詳解】因?yàn)橄蛄浚?，，所以向量在向量上的投影向量?故選：C.5.已知某人收集一個(gè)樣本容量為50的一組數(shù)據(jù)，并求得其平均數(shù)為70，方差為75，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)在收集這些數(shù)據(jù)時(shí)，其中得兩個(gè)數(shù)據(jù)記錄有誤，一個(gè)錯(cuò)將80記錄為60，另一個(gè)錯(cuò)將70記錄為90，在對(duì)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行更正后，重新求得樣本的平均數(shù)為，方差為，則（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】由平均數(shù)，方差計(jì)算公式可判斷各選項(xiàng)正誤.【詳解】設(shè)其他48個(gè)數(shù)據(jù)依次為，則，因?yàn)?，因此平均?shù)不變，即；又由方差計(jì)算公式可知：，，注意到，則.故選：C.6.已知事件發(fā)生的概率分別為，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.若與相互獨(dú)立，則B.若與互斥，則C.若，則事件與相互獨(dú)立D.若發(fā)生時(shí)一定發(fā)生，則【答案】B【解析】【分析】根據(jù)互斥事件和相互獨(dú)立事件的概率公式逐項(xiàng)判斷.【詳解】對(duì)于A，若A與B相互獨(dú)立，則，所以，故A正確；對(duì)于B，若A與B互斥，則，故B錯(cuò)誤；對(duì)于C，因?yàn)?，則，因?yàn)?，所以事件A與相互獨(dú)立，故C正確；對(duì)于D，若B發(fā)生時(shí)A一定發(fā)生，則，則，故D正確．故選：B.7.在我國(guó)古代，將四個(gè)角都是直角三角形的四面體稱(chēng)為“鱉臑”．在“鱉臑”中，平面，且，若該四面體的體積為，則該四面體外接球的表面積為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由題意計(jì)算分析該幾何體可以擴(kuò)充為長(zhǎng)方體，所以只用求長(zhǎng)方體的外接球即可.【詳解】因?yàn)槠矫?，且，，?所以，所以該幾何體可以擴(kuò)充為正方體方體，所以只用求正方體的外接球即可.設(shè)外接球的半徑為R，則,所以外接球的表面積為故選：B【點(diǎn)睛】多面體的外接球問(wèn)題解題關(guān)鍵是找球心和半徑，求半徑的方法有：(1)公式法；(2)多面體幾何性質(zhì)法；(3)補(bǔ)形法；(4)尋求軸截面圓半徑法；(5)確定球心位置法．8.平行六面體底面是邊長(zhǎng)為2的正方形，且，，為，的交點(diǎn)，則線(xiàn)段的長(zhǎng)為（）A.3 B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根據(jù)空間向量的線(xiàn)性運(yùn)算可得，進(jìn)而結(jié)合數(shù)量積運(yùn)算求模長(zhǎng).【詳解】由題意可知：，則，所以.故選：C.二?多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分，部分選對(duì)的得部分分，有選錯(cuò)的得0分.9.在我們發(fā)布的各類(lèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，同比和環(huán)比都是反映增長(zhǎng)速度的核心數(shù)據(jù)指標(biāo)．如圖是某專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)的2022年112月中國(guó)校車(chē)銷(xiāo)量走勢(shì)圖，則下列結(jié)論正確的是（）A.8月校車(chē)銷(xiāo)量的同比增長(zhǎng)率與環(huán)比增長(zhǎng)率都是全年最高B.112月校車(chē)銷(xiāo)量的同比增長(zhǎng)率的平均數(shù)小于環(huán)比增長(zhǎng)率的平均數(shù)C.112月校車(chē)銷(xiāo)量的環(huán)比增長(zhǎng)率的極差大于同比增長(zhǎng)率的極差D.112月校車(chē)銷(xiāo)量的環(huán)比增長(zhǎng)率的方差大于同比增長(zhǎng)率的方差【答案】BCD【解析】【分析】由統(tǒng)計(jì)圖數(shù)據(jù)對(duì)選項(xiàng)逐一判斷可得答案.【詳解】2022年8月校車(chē)銷(xiāo)量的同比增長(zhǎng)率比9月的低，故A錯(cuò)誤；由校車(chē)銷(xiāo)量走勢(shì)圖知112月校車(chē)銷(xiāo)量的同比增長(zhǎng)率的平均數(shù)為負(fù)數(shù)，環(huán)比增長(zhǎng)率的平均數(shù)是正數(shù)，故B正確；112月校車(chē)銷(xiāo)量的環(huán)比增長(zhǎng)率的極差為，同比增長(zhǎng)率的極差為，所以環(huán)比增長(zhǎng)率的極差大于同比增長(zhǎng)率的極差，故C正確；由校車(chē)銷(xiāo)量走勢(shì)圖知112月校車(chē)銷(xiāo)量的環(huán)比增長(zhǎng)率的波動(dòng)大于同比增長(zhǎng)率的，所以環(huán)比增長(zhǎng)率的方差大于同比增長(zhǎng)率的方差，故D正確．故選：BCD.10.給出下列命題，其中正確的是（）A.若是空間的一個(gè)基底，則也是空間的一個(gè)基底B.在空間直角坐標(biāo)系中，點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)平面yOz的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是C.若空間四個(gè)點(diǎn)P，A，B，C滿(mǎn)足，則A，B，C三點(diǎn)共線(xiàn)D.平面的一個(gè)法向量為，平面的一個(gè)法向量為.若，則【答案】ACD【解析】【分析】根據(jù)三個(gè)向量是否共面判斷A，由點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)面的對(duì)稱(chēng)判斷B，由向量的運(yùn)算確定三點(diǎn)共線(xiàn)可判斷C，根據(jù)向量共線(xiàn)求參數(shù)可判斷D。【詳解】對(duì)于A,不共面，則不共面，所以也是空間的一個(gè)基底，故正確；對(duì)于B,點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)平面yOz的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是，故錯(cuò)誤；對(duì)于C，由可得，即,所以A，B，C三點(diǎn)共線(xiàn)，故正確；對(duì)于D，由平面平行可得，所以，解得，故正確.故選：ACD11.如圖，在棱長(zhǎng)為2的正方體中，均為所在棱的中點(diǎn)，動(dòng)點(diǎn)在正方體表面運(yùn)動(dòng)，則下列結(jié)論中正確的為（）A.在中點(diǎn)時(shí)，平面平面B.異面直線(xiàn)所成角的余弦值為C.不在同一個(gè)球面上D.若，則點(diǎn)軌跡長(zhǎng)度為【答案】AD【解析】【分析】根據(jù)正方體圖像特征證明面，結(jié)合面面垂直的判定定理判斷A；根據(jù)異面直線(xiàn)所成的角判斷B錯(cuò)誤；根據(jù)五點(diǎn)共圓得到C；分析可知點(diǎn)軌跡是過(guò)點(diǎn)與平行的線(xiàn)段，根據(jù)軌跡求出長(zhǎng)度得到D.【詳解】對(duì)于選項(xiàng)A：取的中點(diǎn)，連接，在棱長(zhǎng)為2的正方體中，均為所在棱的中點(diǎn)，易知平面在面內(nèi)，所以面面，所以面面，所以，連接是正方形，，因?yàn)槊婷?，所以，因?yàn)槊婷?，所以面，因面，所以，綜上，面面，又，所以面面，故平面平面，故A正確；對(duì)于選項(xiàng)B：取的中點(diǎn)，連接，則，所以是異面直線(xiàn)所成的角，又，則，故B錯(cuò)誤；對(duì)于選項(xiàng)C：記正方體的中心為點(diǎn)，則，所以在以為球心，以為半徑的球面上，故C不正確；對(duì)于選項(xiàng)D：因?yàn)?，且為的中點(diǎn)，所以，故，所以點(diǎn)軌跡是過(guò)點(diǎn)與平行的線(xiàn)段，且，所以，故D正確.故選：AD三?填空題：本題共3小題，每小題5分，共15分.12.已知，且，則__________.【答案】4【解析】【分析】先表示出的坐標(biāo)，然后根據(jù)垂直對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)關(guān)系求解出的值.【詳解】因?yàn)椋?，所以，解得，故答案為?13.省農(nóng)科站要檢測(cè)某品牌種子的發(fā)芽率，計(jì)劃采用隨機(jī)數(shù)表法從該品牌800粒種子中抽取60粒進(jìn)行檢測(cè)，現(xiàn)將這800粒種子編號(hào)如下001，002，…，800，若從隨機(jī)數(shù)表第8行第7列的數(shù)7開(kāi)始向右讀，則所抽取的第4粒種子的編號(hào)是__________.（如下是隨機(jī)數(shù)表第8行至第9行）630163785916955567199810507175128673580744395238793321123429786456078252420744381551013429966027954【答案】507【解析】【分析】根據(jù)隨機(jī)數(shù)表法讀取數(shù)據(jù)即可.【詳解】由題意，依次讀取的種子的編號(hào)為：785，916（舍去），955（舍去），567，199，810（舍去），507.故所抽取的第4粒種子的編號(hào)為507.故答案為：50714.設(shè)的內(nèi)角A，B，C的對(duì)邊分別為a，b，c，且，若角C的內(nèi)角平分線(xiàn)，則的最小值為_(kāi)_____．【答案】8【解析】【分析】先根據(jù)，結(jié)合余弦定理求角C，再根據(jù)，再結(jié)合面積公式和基本不等式求出的最小值，再根據(jù)數(shù)量積定義求.【詳解】因，所以，而角為三角形內(nèi)角，所以，由，，所以，化簡(jiǎn)得到，所以，則，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，等號(hào)成立，所以，所以的最小值為8.故答案為：8.四?解答題：本題共5小題，共77分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明，證明過(guò)程或演算步驟.15.已知的頂點(diǎn)坐標(biāo)為是邊上的高.（1）求邊上的中線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程；（2）求高所在直線(xiàn)的方程.【答案】（1）（2）【解析】【分析】（1）利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式及直線(xiàn)的截距式方程即可求解；（2）由兩垂直直線(xiàn)的斜率關(guān)系及直線(xiàn)的點(diǎn)斜式方程即可求解.【小問(wèn)1詳解】AB的中點(diǎn)坐標(biāo)0,1，又，所以邊上的中線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程為：，即.【小問(wèn)2詳解】因?yàn)槭沁吷系母?，所以，所以，所以，因此高所在直線(xiàn)的方程為：，即.16.滬州堯壩古鎮(zhèn)位于四川省滬州市合江縣堯壩鎮(zhèn)，是川南醉美古鎮(zhèn)之一，歷史悠久，有“茶鹽古道”之稱(chēng).古鎮(zhèn)保存完好，有進(jìn)士牌坊?大鴻米店?東岳廟?王朝聞故居?周公館等古建筑群，形態(tài)自然，獨(dú)具特色.為更好地提升旅游品質(zhì)，隨機(jī)選擇名游客對(duì)景區(qū)進(jìn)行滿(mǎn)意度評(píng)分（滿(mǎn)分分），根據(jù)評(píng)分，制成如圖所示的頻率分布直方圖.（1）估計(jì)這名游客對(duì)景區(qū)滿(mǎn)意度評(píng)分的平均值；（2）若采用按比例分層抽樣的方法從評(píng)分在，的兩組中共抽取人，再?gòu)倪@人中隨機(jī)抽取人進(jìn)行個(gè)別交流，求選取的人評(píng)分分別在和內(nèi)各人的概率.【答案】（1）（2）【解析】【分析】（1）根據(jù)頻率和為可求得，根據(jù)頻率分布直方圖估計(jì)平均數(shù)的方法直接求解即可；（2）根據(jù)分層抽樣原則可求得每組抽取的人數(shù)，采用列舉法可求得結(jié)果.【小問(wèn)1詳解】，，平均值為.【小問(wèn)2詳解】評(píng)分在和80,90的頻率之比為，應(yīng)從評(píng)分在的組中抽取人，記作：；評(píng)分在80,90的組中抽取人，記作：；從人中隨機(jī)抽取人，則有，，，，，，，，，，，，，，，共個(gè)基本事件；其中滿(mǎn)足評(píng)分分別在和80,90內(nèi)各人的基本事件有：，，，，，，，，共個(gè)基本事件；評(píng)分分別在和80,90內(nèi)各人的概率.17.如圖，在四棱錐中，平面，底面是邊長(zhǎng)為2的正方形，為棱的中點(diǎn)，（1）求證：平面；（2）求直線(xiàn)與平面所成角的正弦值；【答案】（1）證明見(jiàn)解析（2）【解析】【分析】（1）由線(xiàn)線(xiàn)平行得到線(xiàn)面平行即可證明；（2）建立空間直角坐標(biāo)系后，寫(xiě)出點(diǎn)坐標(biāo)，得到空間向量，求出平面法向量，由向量夾角余弦值求出線(xiàn)面角的正弦值.【小問(wèn)1詳解】連接，再連接，因?yàn)榈酌媸钦叫?，所以是的中點(diǎn)，又為棱的中點(diǎn)，所以，又平面平面，所以平面.【小問(wèn)2詳解】因?yàn)槠矫?，底面正方形，即，故以點(diǎn)為原點(diǎn)，以向量為軸的方向向量，建立空間直角坐標(biāo)系，則，故，設(shè)平面的法向量為n=x,y,z，則，令，則，故n=1,?1,1，設(shè)直線(xiàn)與平面所成角為，所以，所以直線(xiàn)與平面所成角的正弦值為；18.如圖，在三棱柱中，底面是邊長(zhǎng)為的等邊三角形，，分別是線(xiàn)段的中點(diǎn)，在平面內(nèi)的射影為.（1）求證：平面；（2）若點(diǎn)為棱的中點(diǎn)，求點(diǎn)到平面的距離；（3）在棱上是否存在點(diǎn)，使得平面與平面所成的角為？若存在，求出的長(zhǎng)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】（1）證明見(jiàn)解析（2）（3）存在，【解析】【分析】（1）根據(jù)等腰三角形三線(xiàn)合一性質(zhì)可得；根據(jù)線(xiàn)面垂直的判定與性質(zhì)可得，結(jié)合菱形對(duì)角線(xiàn)互相垂直和線(xiàn)面垂直判定定理可證得結(jié)論；（2）方法一：以為坐標(biāo)原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系，根據(jù)點(diǎn)面距離的向量求法可求得結(jié)果；方法二：取的中點(diǎn)，作，，根據(jù)平行關(guān)系可將所求距離轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到平面的距離，由平面，結(jié)合長(zhǎng)度關(guān)系可求得結(jié)果；（3）方法一：設(shè)，根據(jù)面面角的向量求法可構(gòu)造方程求得的值，進(jìn)而得到結(jié)論；方法二：假設(shè)存在點(diǎn)，根據(jù)二面角平面角的定義可知，由長(zhǎng)度關(guān)系可求得結(jié)果.【小問(wèn)1詳解】連接，，為等邊三角形，為中點(diǎn)，；由題意知：平面，又平面，，，平面，平面，平面，；四邊形為平行四邊形，，四邊形為菱形，，分別為中點(diǎn)，，，又，平面，平面.【小問(wèn)2詳解】方法一：由（1）知：平面，；則以為坐標(biāo)原點(diǎn)，正方向?yàn)檩S正方向，建立如圖空間直角坐標(biāo)系，則，，，，，，，設(shè)平面的法向量m=x,y,z則，令，解得：，，，點(diǎn)到平面的距離；方法二：取的中點(diǎn)，連接，過(guò)作交于，過(guò)作分別交的延長(zhǎng)線(xiàn)于，則分別是的中點(diǎn)，，平面，平面，平面，點(diǎn)到平面的距離等于點(diǎn)到平面的距離；由（1）得：，平面，平面，是直角三角形，在菱形中，易得，，，，，即點(diǎn)到平面的距離為.【小問(wèn)3詳解】方法一：，，，設(shè)，，，；由（2）知：平面的一個(gè)法向量；設(shè)平面的法向量n=a,b,c則，令，解得：，，；，解得：（舍）或，此時(shí)，在棱上存在點(diǎn)，使得平面與平面所成的角為，此時(shí)；方法二：假設(shè)存在點(diǎn)滿(mǎn)足題意，取的中點(diǎn)，連接，過(guò)作交于，連接，，平面，又由（1）得：，，二面角的平面角為，；在菱形中，作，，，，為直角三角形，，，在棱上存在點(diǎn)，使得平面與平面所成的角為，此時(shí).19.在空間直角坐標(biāo)系中，定義：過(guò)點(diǎn)，且方向向量為的直線(xiàn)的點(diǎn)方向式方程為；過(guò)點(diǎn)，且法向量為的平面的點(diǎn)法向式方程為，將其整理為一般式方程為，其中．（1）求經(jīng)過(guò)的直線(xiàn)的點(diǎn)方向式方程；（2）已知平面，平面，平面，若，證明：；（3）已知斜三棱柱中，側(cè)面所在平面經(jīng)過(guò)三點(diǎn)，，側(cè)面所在平面的一般式方程為，側(cè)面所在平面的一般式方程為，求平面與平面的夾角大?。敬鸢浮浚?）（2）證明見(jiàn)解析（3）【解析】【分析】（1）先求直線(xiàn)的方向向量，結(jié)合題意即可得直線(xiàn)方程；（2）根據(jù)題意可得平面、、的法向量，進(jìn)而可求交線(xiàn)的方向