万载县2023-2024学年高二上学期第二次月考
数学试卷(A卷)
考试时间 120分钟
第I卷(选择题)
一、单选题
1.若直线与垂直,则( )
A. B.2 C. D.
2.已知是椭圆的左焦点,是椭圆上一动点,若,则的最大值为( )
A. B. C. D.
3.已知抛物线:的焦点为,点在抛物线上,且,为坐标原点,则( )
A. B. C.4 D.5
4.如图,四面体的所有棱长都是2,则( )
A. B. C.2 D.1
5.如图,正六边形的顶点是正六边形的对角线的交点.在正六边形内部任取一点,则该点取自正六边形内的概率为( )
A. B. C. D.
6.甲、乙和另外5位同学站成两排拍照,前排3人,后排4人.若每个人都随机站队,且前后排不认为相邻,则在甲、乙站在同一排的条件下,两人不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
7.今年8月份贵州村篮球总决赛期间,在某场比赛的三个地点需要志愿者服务,现有甲、乙、丙、丁四人报名参加,每个地点仅需1名志愿者,每人至多在一个地点服务,若甲不能到第一个地点服务,则不同的安排方法共有( )
A.18 B.24 C.32 D.64
8.疫情期间,某社区将5名医护人员安排到4个不同位置的核酸小屋做核酸检测工作,要求每个核酸小屋至少有一名医护人员,则共有多少种不同安排方法( )
A.480种 B.362种 C.120种 D.240种
二、多选题
9.已知椭圆,则( )
A.的焦点都在轴上 B.的焦距不相等
C.有公共点 D.椭圆比椭圆扁平
10.给出下列命题,其中正确的是( )
A.若空间向量,,且,则实数
B.若,则存在唯一的实数,使得
C.若空间向量,,则向量在向量上的投影向量是
D.点关于平面对称的点的坐标是
11.下列结论正确的是( )
A. B.
C.的展开式中一共有项 D.
12.对于二项式(为常数且),以下正确的是( )
A.展开式有常数项 B.展开式第六项的二项式系数最大
C.若,则展开式的二项式系数和为 D.在上恒成立,则
第II卷(非选择题)
三、填空题
13.直线与上任意两点最小距离为 .
14.化简: .
15.某车企为了更好地设计开发新车型,统计了近期购车的车主性别与购车种类(新能源车或者燃油车)的情况,其中新能源车占销售量的,男性占近期购车车主总数的,女性购车车主有购买了新能源车,根据以上信息,则男性购车时,选择购买新能源车的概率是 .
16.设,若.则 .
四、解答题
17.已知在的展开式中,第4项的系数与倒数第4项的系数之比为.
(1)求的值;
(2)求的展开式的中间两项.
18.3名男生和4名女生按下列条件排成一排,分别有多少种不同的排法?
(1)男生排在一起,女生排在一起;
(2)男、女生间隔排列;
(3)男生互不相邻.
19.甲、乙两位同学参加某项知识竞赛,比赛共有两道题目,已知甲同学答对每道题的概率都为,乙同学答对每道题的概率都为,且在比赛中每人各题答题结果互不影响.已知同一道题甲、乙至少一人答对的概率为,两人都答对的概率为.
(1)求和的值;
(2)求本次知识竞赛甲同学答对的题数小于乙同学答对的题数的概率.
20.椭圆的左右焦点分别为,,其中,为原点.椭圆上任意一点到,距离之和为.
(1)求椭圆的标准方程及离心率;
(2)过点的斜率为2的直线交椭圆于A、B两点.求面积.
21.甲,乙两学校进行体育比赛,比赛共设两个项目,每个项目胜方得分,负方得分,平局各得分.两个项目比赛结束后,总得分高的学校获得冠军.已知甲学校在两个项目中获胜的概率分别为,,甲学校在两个项目中平局的概率分别为,.各项目的比赛结果相互独立.
(1)求甲学校两场比赛后获得冠军的概率;
(2)用表示甲学校两场比赛的总得分,求的分布列与期望.
22.如图,在四棱锥中,平面,,E是棱PB上一点.
(1)求证:平面平面PBC;
(2)若E是PB的中点,求平面PDC和平面EAC的夹角的余弦值.
参考答案:
1.A
【详解】因为直线与垂直,
所以,解得,
2.B
【详解】椭圆,则,,,
如图,椭圆的右焦点为,
则,,
由图结合三角形两边之差小于第三边,则,
则当点在射线与椭圆的交点()时,取最大值,
的最大值为.
3.B【详解】设,由得,又,得,
所以,.
4.C
【详解】四面体的所有棱长都是2,故,
.
5.C
【详解】设正六边形的边长为1,在正六边形中,,
则易得,所以,,
,所以所求概率为.
6.B
【详解】记事件“甲与乙站在同一排”,事件“甲与乙不相邻”,
则,.
由条件概率公式,得.
7.A
【详解】若安排的人中没有甲,安排方法有种,
若安排的人中有甲,则先安排甲,然后再选两人来安排,则安排的方法有种,
所以总的方法数有种.
8.D
【详解】5名医护人员安排到4个不同位置,按人数分组方式有,
所以不同安排方法有种.
9.BCD
【详解】由椭圆的标准方程为,所以椭圆的焦点在轴上,所以A不正确;
又由椭圆的焦距为,椭圆的焦距为,所以B正确;
由椭圆和的方程,可得两椭圆和都过,所以C正确;
因为椭圆的离心率为,的离心率为,
所以,所以D正确.
故选:BCD.
10.AC
【详解】对于A,可知,即A正确;
对于B,显然时,恒成立,此时不唯一或者不存在,故B错误;
对于C,向量在向量上的投影向量,故C正确;
对于D,易知点关于平面对称的点的坐标是,故D错误.
故选:AC
11.AD
【详解】对于A,,故A正确,
对于B,,故B错误,
对于C, 的展开式中一共有项,C错误,
对于D,,D正确,
12.AB
【详解】对于A中,由二项式的展开式的通项为,
令,可得,此时展开式的第6项为常数项,所以A正确;
对于B中,由二项式的展开式,结合二项式系数的性质,
可得展开式的第6项的二项式系数最大,所以B正确;
对于C中,当时,展开式的二项式系数和是,所以C错误;
对于D中,由在上恒成立,
可得或在上恒成立,
即或在上恒成立,
又由在上单调递减,所以,
函数在上单调递减,所以,
所以或,所以D错误.
13.
【详解】直线的斜率为,直线的斜率为,
因为,所以两直线相交,故最小距离为0.
故答案为:
14.
【详解】
,
故答案为:
15.0.7/
【详解】设男性中有购买了新能源车,则,解得,
所以男性购车时,选择购买新能源车的概率是0.7.
故答案为:0.7
16.4
【详解】展开式的通项公式为:,分别令,,,
则,即,解得:.
故答案为:4.
17.(1)7 (2),
【详解】(1)展开式的通项为,
展开式中第4项的系数为,倒数第4项的系数为,
,即,.
(2)由(1)可知,,
的展开式的通项为.
二项展开式共有8项,中间两项即为第4项和第5项,
,.
的展开式的中间两项分别为,.
18.(1)288 (2)144 (3)1440
【详解】(1)将男生和女生分别进行捆绑,则分别有和种方案,
再将男生组和女生组进行全排列,故共有种方案;
(2)先将男生进行排列,有种方案,再将女生进行插空,刚好有种方案,
故男、女生间隔排列,共有种方案;
(3)先将女生进行排列,有种方案,再将男生进行插空,有种选择,
故男生互不相邻,共有种方案.
19.(1), (2)
【详解】(1)设“甲同学答对该题”,“乙甲同学答对该题”,
则.
由于二人答题互不影响,且每人各题答题结果互不影响,所以A与B相互独立,
所以,,
即,解得.
(2)设m,n分别表示甲、乙两位同学答对的题目数,由题意得,所求概率为 .
20.(1)椭圆方程为,离心率为 (2)
【详解】(1)由题意得,,解得,
故,
故椭圆的标准方程为,离心率为;
(2)直线方程为,联立得,
,解得,故,
不妨设,
故,
点到直线的距离为,
故.
21.(1) (2)分布列见解析,
【详解】(1)甲获胜分三种情况:胜胜,胜平,平胜,
则甲获胜的概率为
(2)所有可能取值为,,,,,,
,
,,
,,
,
其分布列如下表
.
22.(1)证明见解析 (2)
【详解】(1)因为,
取中点M,连接CM,则,
,,所以,
即,又平面ABCD,平面ABCD,所以,
且平面,所以平面,
又因为平面,所以平面平面PBC;
(2)以CM为x轴,CD为y轴,CP为z轴建立空间直角坐标系,
因为E是PB的中点,则
所以.
设平面EAC的法向量为,
则即,令,则
所以平面EAC的法向量为,
显然,平面PDC的法向量为.
设平面PDC和平面EAC的夹角为,为锐角
则.
故平面PDC和平面EAC的夹角的余弦值为.