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第=page11页,共=sectionpages11页2024-2025学年四川省泸州市泸县五中高二(上)月考数学试卷(9月份)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是(
)A.身高是一个向量
B.温度有零上温度和零下温度之分,故温度是向量
C.有向线段由方向和长度两个要素确定
D.有向线段MN和有向线段NM的长度相等2.若复数z满足(1−i)z=2i,则z⋅z−A.14 B.12 C.2 3.如图,点O是正六边形ABCDEF的中心,图中与CA共线的向量有(
)A.1个
B.2个
C.3个
D.4个4.已知a,b是夹角为120°的两个单位向量,若向量a+λb在向量a上的投影向量为2a,则λ=A.−2 B.2 C.−235.“直线l⊥AB,l⊥AC”是“直线l⊥BC”的(
)A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件6.由斜二测画法得到的一个水平放置的三角形的直观图是等腰三角形,底角为30°,腰长为2,如图,那么它在原平面图形中,顶点B′到x轴的距离是(
)A.1
B.2
C.2
D.7.在△ABC中,D为边BC上一点,∠DAC=2π3,AD=4,AB=2BD,且△ADC的面积为43,则A.15−38 B.158.如今中国被誉为基建狂魔,可谓是逢山开路,遇水架桥.公路里程、高铁里程双双都是世界第一.建设过程中研制出用于基建的大型龙门吊、平衡盾构机等国之重器更是世界领先.如图是某重器上一零件结构模型,中间最大球为正四面体ABCD的内切球,中等球与最大球和正四面体三个面均相切,最小球与中等球和正四面体三个面均相切,已知正四面体ABCD棱长为26,则模型中九个球的表面积和为(
)A.6π B.9π C.31π4 D.二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。9.某次数学考试后,为分析学生的学习情况,某校从某年级中随机抽取了100名学生的成绩,整理得到如图所示的频率分布直方图.为进一步分析高分学生的成绩分布情况,计算得到这100名学生中,成绩位于[80,90)内的学生成绩方差为12,成绩位于[90,100)内的同学成绩方差为10.则(
)
参考公式:样本划分为2层,各层的容量、平均数和方差分别为:m,x−,s12;n,y−A.a=0.004
B.估计该年级学生成绩的中位数为77.14
C.估计该年级成绩在80分及以上的学生成绩的平均数为87.50
D.估计该年级成绩在80分及以上的学生成绩的方差为30.2510.已知事件A,B满足P(A)=0.6,P(B)=0.2,则下列结论正确的是(
)A.P(A−)=0.8,P(B−)=0.4
B.如果B⊆A,那么P(A∪B)=0.6
C.如果A与B互斥,那么P(A⋃B)=0.8
D.11.在长方体ABCD−A1B1C1D1A.AC⊥BD1
B.异面直线AD1与B1C所成的角为90°
C.二面角D1−AC−D三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.已知一组数据8.6,8.9,9.1,9.6,9.7,9.8,9.9,10.2,10.6,10.8,11.2,11.7,则该组数据的第80百分位数为______.13.已知A(2,0),O(0,0),且|OB|=|OC|=2,则14.△ABC中,∠ABC的角平分线BD交AC于D点,若BD=1且∠ABC=2π3,则S△ABC四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。15.(本小题13分)
已知向量a,b的夹角为3π4,|a|=3,|b|=22.
(1)求|a−216.(本小题15分)
2023年10月22日,汉江生态城2023襄阳马拉松在湖北省襄阳市成功举行,志愿者的服务工作是马拉松成功举办的重要保障,襄阳市新时代文明实践中心承办了志愿者选拔的面试工作.现随机抽取了100名候选者的面试成绩,并分成五组:第一组[45,55),第二组[55,65),第三组[65,75),第四组[75,85),第五组[85,95],绘制成如图所示的频率分布直方图.已知第一、二组的频率之和为0.3,第一组和第五组的频率相同.
(1)估计这100名候选者面试成绩的平均数和第25百分位数;
(2)在这100名候选者用分层随机抽样的方法从第四组和第五组面试者内抽取10人,再从这10名面试者中随机抽取两名,求两名面试者成绩都在第五组的概率.
(3)现从以上各组中用分层随机抽样的方法选取20人,担任本市的宣传者.若本市宣传者中第二组面试者的面试成绩的平均数和方差分别为62和40,第四组面试者的面试成绩的平均数和方差分别为80和70,据此估计这次第二组和第四组所有面试者的面试成绩的方差.17.(本小题15分)
如图所示,在△ABC中,OC=14OA,OD=12OB,AD与BC交于M点.设OA=a,OB=b,
(1)用a,b表示OM;
(2)在已知线段AC一点E,在线段BD上取一点F,使EF过点18.(本小题17分)
如图所示,已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,△ACD为等边三角形.AD=DE=2AB,F为CD的中点.
(1)证明:AF//平面BCE.
(2)证明:平面BCE⊥平面CDE.
(3)在DE上是否存在一点P,使直线BP和平面BCE所成的角为30°?19.(本小题17分)
已知在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.
(1)若边AB的中线CD长为3,对∀x∈[0,1],且x+y=1,(xCB+yCA)⋅CD≥9恒成立,试判断“AC=BC”是否成立?
(2)若△ABC为非直角三角形,且a+c=mb,其中m>1.
(ⅰ)证明:tanA2tanC2=m−1m+1;
(ⅱ)是否存在函数φ(m)参考答案1.D
2.C
3.C
4.A
5.A
6.D
7.A
8.B
9.BCD
10.BCD
11.ACD
12.10.8
13.−2
14.315.解:(1)因为向量a与b的夹角为3π4,且|a|=3,|b|=22,
所以a⋅b=|a||b|cos3π4=3×22×(−22)=−6,
所以|a−2b|=(a−2b)2=|a|2+4|b|2−4a⋅b=9+4×8+24=65;
(2)因为向量a与b的夹角为3π16.解:(1)由题意可知:10a+10b=0.310(0.045+0.020+a)=0.7,
解得a=0.005b=0.025,可知每组的频率依次为:0.05,0.25,0.45,0.2,0.05,
所以平均数为50×0.05+60×0.25+70×0.45+80×0.2+90×0.05=69.5,
因为0.05+0.25=0.3>0.25,
设第25百分位数为x,则x∈[55,65),则0.05+(x−55)×0.025=0.25,解得x=63,故第25百分位数为63.
(2)10人中,第四组为8人.第五组为2人,记第四组的人的编号为1到8,第五组的人的编号为9和10,
则样本空间Ω={(1,2),(1,3),(1,4),⋯(1,10),(2,3),(2,4),⋯(2,10),(3,4),(3,5),⋯(3,10),(4,5),
(4,6),⋯(4,10),(5,6),⋯(5,10),(6,7),⋯(6,10),(7,8),(7,9),(7,10),(8,9),(8,10),(9,10)}共45个样本点,
记两名面试者成绩都在第五组为事件A,则事件A={(9,10)},故P(A)=145;
(3)设第二组、第四组面试者的面试成绩的平均数与方差分别为x−1,x−2,s12,s217.解:(1)∵OA=a,OB=b
由A,M,D三点共线可得存在实数t使得
OM=tOA+(1−t)OD=ta+(1−t)⋅12b=1−t2b+ta
同理由C,M,B三点共线可得存在实数18.证明:(1)取CE的中点M,连接MF,BM,如图所示:
∴MF是△CDE的中位线,∴MF//DE,MF=12DE,
∵DE//AB,DE=2AB,
∴AB//MF,且AB=MF,
∴四边形ABMF是平行四边形,
∴AF//BM,
又∵AF⊄平面BCE,BM⊂平面BCE,
∴AF//平面BCE.
(2)∵AB⊥平面ACD,AF⊂平面ACD,
∴AB⊥AF,∴四边形ABMF是矩形,
∴BM⊥MF,
∵△ACD是正三角形,F是CD的中点,
∴CD⊥AF,
∵AB//MF,AB⊥平面ACD,
∴MF⊥平面ACD,又∵CD⊂平面ACD,
∴MF⊥CD,
∵AF∩MF=F,AF⊂平面ABMF,MF⊂平面ABMF,
∴CD⊥平面ABMF,又∵BM⊂平面ABMF,
∴CD⊥BM,∵MF∩CD=F,MF⊂平面CDE,CD⊂平面CDE,
∴BM⊥平面CDE,又∵BM⊂平面BCE,
∴平面BCE⊥平面CDE.
解:(3)假设DE上存在一点P,使直线BP和平面BCE所成的角为30°,连接DM,过P作PN⊥CE,垂足为N,连接BN,则∠PBN=30°,
设AB=1,则DE=AC=CD=AD=2,
∴BE=BC=5,CE=22,DM=CM=2,
∴cos∠BEP=DE−ABBE=55,
设PN=x,则PE=2x,PB=2x,
在△BPE中,由余弦定理得PB219.解:(1)AC=BC成立,理由如下:
设E为边AB(包括端点)上任
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