重庆市万州区2022-2023学年高二上学期9月开学考试(数学)
一、单项选择题(共8小题,每小题5分,共40分).
1.已知复数z满足(z﹣1)i=1+i,则复数z在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2. 已知向量满足,则( )
A. B. C. 1 D. 2
3.某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识.为了解讲座效果,随机抽取10位社区居民,让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷,这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正确率如下图:
则( )
A. 讲座前问卷答题的正确率的中位数小于
B. 讲座后问卷答题的正确率的平均数大于
C. 讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差
D. 讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差
4.一个电路如图所示,A,B,C,D,E,F为6个开关,其闭合的概率为,且是相互独立的,则灯亮的概率是( )
A. B. C. D.
5.在△ABC中,AB=3,BC=4,∠ABC=120°,若把△ABC绕直线AB旋转一周,则所形成的几何体的体积是( )
A.11π B.12π C.13π D.14π
6.甲、乙两支田径队的体检结果为:甲队体重的平均数为60kg,方差为200,乙队体重的平均数为70kg,方差为300,又已知甲、乙两队的队员人数之比为1:4,那么甲、乙两队全部队员的平均体重和方差分别是( )
A.65,280 B.68,280 C.65,296 D.68,296
7.沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图,是以O为圆心,OA为半径的圆弧,C是的AB中点,D在上,.“会圆术”给出的弧长的近似值s的计算公式:.当时,( )
A. B. C. D.
8.在锐角中,角A,B,C所对的边为a,b,c,若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的对2分,有选错的得0分。
9. 若复数,则下列正确的是( )
A. 当或时,z为实数
B. 若z为纯虚数,则或
C. 若复数z对应的点位于第二象限,则
D. 若复数z对应的点位于直线上,则
10. 在中,内角,,所对的边分别为,,,已知,,且,则有( )
A. B. C. D.
11.△ABC中,A=,AB=AC=2,则下列结论中正确的是( )
A.若G为△ABC的重心,则
B.若P为BC边上的一个动点,则为定值4
C.若M、N为BC边上的两个动点,且的最小值为
D.已知Q是△ABC内部(含边界)一点,若AQ=1,且,则λ+μ的最大值是1
12.已知三棱锥P﹣ABC的每个顶点都在球O的球面上,AB=BC=2,PA=PC=,AB⊥BC,过B作平面ABC的垂线BQ,且BQ=AB,PQ=3,P与Q都在平面ABC的同侧,则( )
A.三棱锥P﹣ABC的体积为 B.PA⊥AB
C.PC∥BQ D.球O的表面积为9π
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13、若,则_____
14.从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为( )
15.我国南宋著名数学家秦九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,他把这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统数学的一个空白.如果把这个方法写成公式,就是,其中a,b,c是三角形的三边,S是三角形的面积.设某三角形的三边,则该三角形的面积___________.
16.在中,.P为所在平面内的动点,且,则的取值范围是( )
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本题满分10分)在△ABC中,角A,B,C对应的边分别是a,b,c,已知,
(1)求A的值;
(2)若b=3,求△ABC外接圆的面积.
18.(本题满分12分)为响应十九大报告中提出的“绿水青山就是金山银山”的号召,某市旅游局投入若干经费对全市各旅游景区的环境进行综合治理,并且对各旅游景区收益的增加值做了初步的估计,根据旅游局的治理规划方案,针对各旅游景区在治理后收益的增加值绘制出如下频率分布直方图,由于版式设置不当导致打印时图中横轴的数据丢失,但可以确实横轴是从0开始计数的.
(1)利用频率分布直方图估算收益增加值的第90百分位数;
(2)利用频率分布直方图估算全市旅游景区收益增加值的平均数和方差s2(以各组的区间中点值代表该组的取值).
19.(本题满分12分)在一次猜灯谜活动中,共有20道灯谜,两名同学独立竞猜,甲同学猜对了12个,乙同学猜对了8个,假设猜对每道灯谜都是等可能的,试求:
(1)任选一道灯谜,恰有一个人猜对的概率;
(2)任选一道灯谜,甲、乙都没有猜对的概率.
20、(本题满分12分)如图,已知和都是直角梯形,,,,,,,二面角的平面角为.设M,N分别为的中点.
(1)证明:;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
21.(本题满分12分)在中,,,,D、E分别是AC、AB上的点,满足且DE经过的重心,将沿DE折起到的位置,使,M是的中点,如图所示.
(1)求证:平面BCDE;
(2)求CM与平面所成角的大小;
(3)在线段上是否存在点N(N不与端点、B重合),使平面CMN与平面DEN垂直 若存在,求出与BN的比值;若不存在,请说明理由.高 2021级高二上入学考试试题(数学)参考答案
一、单项选择题
DCB BBD BD
二、多项选择题
AC BC BC ABD
三、填空题
2
13. 1 3 i 14. 15. 23 16.
3 3 3 4 [ 4,6]
四、解答题:
17、解:(1)因为 ,
所以由正弦定理可得 ,即 tanA= ,
因为 A∈(0,π),
所以 A= . ………………5分
(2)因为 b=3,c= =2,A= ,
所以由余弦定理可得 a= = = ,
所以△ABC外接圆的半径 R= = = ,可得△ABC外接圆的面积 S=πR2= .
………………10分
18、解:(1)设组距为 a,
则有(0.08+0.10+0.14+0.12+0.04+0.02)×a=1,解得 a=2,
所以横轴的数据依次为 0,2,4,6,8,10,12,
因为 10~12所占频率为 2×0.02=0.04,
8~10所占频率为 2×0.04=0.08,
故 8~12所占频率为 0.12>0.10,故第 90百分位数在[8,10]之间,即为 10﹣ ;
………………6分
(2)由频率分布直方图可得, =(1×0.08+3×0.10+5×0.14+7×0.12+9×0.04+11×0.02)×2=5;
s2=[(1﹣5)2×0.08+(3﹣5)2×0.10+(5﹣5)2×0.14+(7﹣5)2×0.12+(9﹣5)2×0.04+(11﹣5)
2×0.02]×2=7.04. ………………12分
19、解:(1)设事件 A表示“甲猜对”,事件 B表示“乙猜对”,
则 P(A)= = ,P(B)= = ,
∴任选一道灯谜,恰有一个人猜对的概率为:
P(A + )=P(A)P( )+P( )P(B)= +(1﹣ )× = .
………………7分
(2)任选一道灯谜,甲、乙都没有猜对的概率为:
P( )=P( )P( )=(1﹣ )(1﹣ )= . ………………12分
20、证明:过点 E、D分别做直线DC、 AB的垂线 EG、DH 并分别交于点交于点G、H .
∵四边形 ABCD和 EFCD都是直角梯形, AB / /DC,CD / /EF , AB 5,DC 3,EF 1,
BAD CDE 60 ,由平面几何知识易知,
DG AH 2, EFC DCF DCB ABC 90 ,则四边形EFCG和四边形DCBH 是矩形,
∴在 Rt EGD和 Rt DHA, EG DH 2 3,
∵DC CF ,DC CB,且CF CB C ,
∴DC 平面 BCF , BCF是二面角 F DC B的平面角,则 BCF 60 ,
∴△BCF是正三角形,由DC 平面 ABCD,得平面 ABCD 平面 BCF,
∵ N 是 BC 的中点, FN BC ,又 DC 平面 BCF , FN 平面 BCF ,可得 FN CD,而
BC CD C,∴FN 平面 ABCD,而 AD 平面 ABCD FN AD.………………6分
(2)因为 FN 平面 ABCD,过点 N 做 AB平行线 NK ,所以以点 N 为原点, NK ,NB、NF所在
直线分别为 x轴、 y轴、 z轴建立空间直角坐标系 N xyz,
3 3
设 A(5, 3,0),B(0, 3,0),D(3, 3,0),E(1,0,3),则M 3, ,
2 2
3 3
BM 3, , ,AD ( 2, 2 3,0),DE ( 2, 3,3)
2 2
设平面 ADE 的法向量为 n (x, y, z)
n
AD 0 2x 2 3y 0
由
,得 ,取 n ( 3, 1, 3),
n DE 0 2x 3y 3z 0
设直线 BM 与平面 ADE所成角为 ,
3 3 3 3 3
sin cos n , BM | n B
2 2
M | 5 3 5 7∴ .……………12分| n | BM | 3 9 7 2 3 143 1 3 9
4 4
21、(1)因为在Rt△ABC中, C 90 ,DE∥BC,所以DE AD,DE CD,
因为折叠前后对应角相等,所以DE A1D,所以 DE 平面 A1CD,DE A1C,
又 A1C CD,CD DE D,所以 A1C 平面 BCDE; ………………3分
(2)因为 DE经过 ABC的重心,故 DE 2 BC 2,由(1)知 A1C 平面 BCDE,以CD为 x轴,CB为 y轴,3
CA1为 z轴,建立空间直角坐标系,由几何关系可知,CD 2,AD 4,A1C 2 3 ,
故 C 0,0,0 ,D 2,0,0 ,E 2,2,0 ,B 0,3,0 , A1 0,0,2 3 ,M 1,0, 3 , CM 1,0, 3 ,
n A B 0 3y 2 3z 0
A1B 0,3, 2 3 , A1E 2,2, 2 3 ,设平面 A1BE 的法向量为n x, y, z ,则 1 ,即 ,
n A1E 0 x y 3z 0
令 y 2 , 则 z 3, x 1,n 1,2, 3 , 设 CM 与 平 面 A1BE 所 成 角 的 大 小 为 , 则 有
sin cos CM, n CM n 4 2
CM n 2 2 2 2 ,故
,即 CM 与平面
4
A1BE
所成角的大小为 ; ………………7分
4
(3)设N x1, y1, z1 , BN BA1 ,即 x1, y1 3, z1 0, 3,2 3 ,
即 x1 0, y1 3 1 , z1 2 3 , N 0,3 1 ,2 3 ,CM 1,0, 3 ,
CN 0,3 1 ,2 3 n 2 CM ,设平面 CMN的法向量为 n x , y , z ,则有 02 2 2 2 ,
n2 CN 0
x2 3z2 0
即 ,令 x 3,则 z2 1, y
2 3
2 2
3 1 y 2 3 z 0 3 1
,
2 2
n2 3,
2 3 , 1
3 1
,
同理,设平面 DEN的法向量为 n3 x3 , y3 ,z3 ,
DE 0,2,0 ,DN 2,3 1 , 2 3 ,
n 3 D
y 0
E 0 3 1x 1 3 z n 3,0, 则 ,即 ,令 ,则 ,故 ,
n3 DN
3
0 2x3 2 3 z 0
3 3
3
1 1 1
若平面 CMN与平面 DEN垂直,则满足 n2 n3 0,即 3 0, ,故存在这样的点, BN BA , 3 3 1
A1N 2所以 2。 ………………
BN 1 12分