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文档简介
第=page11页,共=sectionpages11页2024-2025学年河南省部分学校高二上学期9月月考数学试卷一、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.直线l:2x+3y−1=0的一个方向向量为(
)A.2,−3 B.(−3,2) C.(2,3) D.3,22.在空间直角坐标系中,点A(1,−2,−3)关于x轴的对称点为(
)A.(−1,2,3) B.(1,2,−3) C.(1,2,3) D.(−1,−2,−3)3.如图,在平行六面体ABCD−A′B′C′D′中,点E,F分别为AB,DD′的中点,则EF=(
)
A.−12AB+12AA′+AD4.已知α,β是平面,m,n是直线,下列命题中不正确的是(
)A.若m//α,α∩β=n,则m//n B.若m//n,m⊥α,则n⊥α
C.若m⊥α,m⊥β,则α//β D.若m⊥α,m⊂β,则α⊥β5.若a,b,cA.a,a+b,a+c B.a,b,a+2b
C.
a,a−c,6.已知空间向量a=2,−1,2,b=1,−2,−1,则向量bA.49,−29,49 B.7.数学家欧拉于1765年在他的著作《三角形的几何学》中首次提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知▵ABC的顶点为A0,0,B5,0,C2,4,则该三角形的欧拉线方程为A.y=−12x+52 B.y=18.如图,在棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1的结论(
)A.MN的最小值为2
B.四面体NMBC的体积为43
C.有且仅有一条直线MN与AD1垂直
D.存在点M,N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.已知直线l1:ax+3y+4=0,l2A.若a=1,则l1的一个方向向量为3,−1
B.若l1//l2,则a=−1或a=3
C.若l1⊥l10.下列说法错误的是(
)A.若A,B,C,D是空间任意四点,则有AB+BC+CD+DA=0
B.若a//b,则存在唯一的实数λ,使得a=λb
C.若AB,CD共线,则11.如图,在四棱锥P−ABCD中,AP⊥底面ABCD,底面ABCD为边长为2的菱形,∠ABC=π3,AP=2,O为对角线AC,BD的交点,DF=λDP(0<λ<1),EA.AE⊥OF
B.三棱锥P−ABD的外接球的半径为5
C.当异面直线OF和AB所成的角为π6时,λ=37
D.点F到平面三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.已知A(4,0)到直线4x−3y+a=0的距离等于3,则a的值为
.13.如图,▵A′B′C′是斜二测画法画出的水平放置的▵ABC的直观图,D′是B′C′的中点,且A′D′//y′轴,B′C′//x′轴,A′D′=1,14.在侧棱长为6的正三棱锥P−ABC中,点E为线段BC上一点,且AP⊥PE,点M为平面ABC内的动点,且满足PM=3,记直线PM与直线AB的所成角的余弦值的取值范围为_
四、解答题:本题共5小题,共60分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。15.(本小题12分)在▵ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知acos(1)求B;(2)若a=2,b=27,D为AC边的中点,求16.(本小题12分)如图,在正四棱柱ABCD−A1B1C1D1中,AA
(1)证明:A1F//平面CDE
;
(2)求A1E17.(本小题12分)近年来,由于互联网的普及,直播带货已经成为推动消费的一种营销形式.某直播平台工作人员在问询了解了本平台600个直播商家的利润状况后,随机抽取了100个商家的平均日利润(单位:百元)进行了统计,所得的频率分布直方图如图所示.
(1)求m的值,并估计该直播平台商家平均日利润的中位数与平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).(2)以样本估计总体,该直播平台为了鼓励直播带货,提出了两种奖励方案,一是对平均日利润超过78百元的商家进行奖励,二是对平均日利润排名在前13的商家进行奖励,两种奖励方案只选择一种,你觉得哪种方案受到奖励的商家更多?并说明理由.18.(本小题12分)如图1,直角梯形ABED中,AB=AD=1,DE=2,AD⊥DE,BC⊥DE,以BC为轴将梯形ABED旋转180∘后得到几何体W,如图2,其中GF,HE分别为上下底面直径,点P,Q分别在圆弧GF,HE上,直线PF//平面BHQ
(1)证明:平面BHQ⊥平面PGH;(2)若直线GQ与平面PGH所成角的正切值等于2,求P到平面BHQ(3)若平面BHQ与平面BEQ夹角的余弦值为13,求HQ.19.(本小题12分)点A是直线PQ外一点,点M在直线PQ上(点M与P,Q两点均不重合),我们称如下操作为“由A点对PQ施以视角运算”:若点M在线段PQ上,记P,Q;M=APsin∠PAMAQsin∠MAQ(1)若M在正方体ABCD−A1B1C1D1的棱AB的延长线上,且(2)若M在正方体ABCD−A1B1C1D1的棱AB上,且AB=2,由(3)若M1,M2,M3,⋯,Mn−1是▵ABC边BC的参考答案1.B
2.C
3.A
4.A
5.A
6.A
7.A
8.C
9.ACD
10.BCD
11.ACD
12.−1或−31
13.2
14.[0,15.解:(1)因为acosB−bcosA=−a−c,所以由正弦定理可得
sinAcosB−cosAsinB=−sinA−(sinAcosB+cosAsinB),
化简得2sinAcosB=−sinA,因为0<A<π,所以sinA>0,所以cosB=−1因为B∈(0,π ),
所以B=(2)由余弦定理可得,b2=a2+所以c2+2c−24=0,解得因为BD为△ABC的中线,
所以2BD=BA+BC,
所以4|BD|2=c2+a2+2ac⋅cos2π3,
16.解:(1)在正四棱柱ABCD−A1B1C1D1中,以A为坐标原点,AB,AD,AA1所在直线分别为x轴,y轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则C2,2,0,D0,2,0,
因为E,F分别为BB1,CC1则CD=−2,0,0,CE=设平面CDE的法向量为m=则CD⋅m令y=1,则有x=0,z=1,即m=因为A1F⋅又A1F⊄平面CDE,所以A1(2)由(1)可知,A1cos 所以A1E与平面CDE所成角的正弦值为
17.解:(1)由题意可知0.005×2+0.015+m+0.025+0.03×10=1,解得m=0.02设中位数为n,则0.05+0.15+0.2+n−70×0.025=0.5,解得n=74,所以中位数为平均数为(45+95)×0.05+55×0.15+65×0.2+75×0.25+85×0.3=72.5.(2)由题意可知,方案一受到奖励的商家的个数为80−7810方案二受到奖励的商家的个数为13因为240>200,所以方案一受到奖励的商家更多.
18.解:(1)证明:设平面BHQ与几何体W的上底面交于点M,即平面BHQ∩平面PGF=BM,因为平面PGF//平面EHQ,平面BHQ∩平面EHQ=HQ,所以BM//HQ,又因为PF//平面BHQ,PF⊂平面PGF,BHQ∩平面PGF=BM,所以PF//BM,所以PF//HQ,因为PF⊥PG,所以HQ⊥PG,又因为GH⊥平面EHQ,且HQ⊂平面EHQ,所以GH⊥HQ,因为PG∩GH=G,且PG,GH⊂平面PHG,所以HQ⊥平面PHG,又因为HQ⊂平面BHG,所以平面BHG⊥平面PGH.(2)连接CQ,由(1)知HQ⊥平面PGH,所以∠HGQ就是直线GQ与平面PGH所成的角,即tan∠HGQ=因为GH=1,所以HQ=2GH=又BH=BQ=2,所以又因为平面EFGH⊥平面EHQ,所以点Q到平面EFGH的距离为ℎ=CQ=1,因为PF//平面BHQ,所以点P到平面BHQ的距离等于点F到平面BHQ的距离,设为d,因为VF−BHQ=V因为S▵BFH=1即点P到平面BHQ的距离为3(3)分别取BH,HQ的中点I,N,连接IN,CI,CN,则IN//BQ,CI//BE,因为IN∩CI=I且IN,CI⊂平面ICN,BQ∩BE=B,且BQ,BE⊂平面BEQ,所以平面ICN//平面BEQ,若平面BHQ与平面BEQ夹角余弦值为13,则平面BHQ与平面ICN夹角的余弦值也为1因为N为HQ的中点,CH=CQ,BH=BQ,所以CN⊥HQ,BN⊥HQ,又因为CN∩BN=N且CN,BN⊂平面BCN,所以HQ⊥平面BCN,因为HQ⊂平面BHQ,所以平面BHQ⊥平面BCN,连接BN,过点C作OC⊥BN于点O,因为平面BHQ∩平面BCN=BN,且OC⊂平面BCN,所以OC⊥平面BHQ,过点O作OK⊥IN于点K,连接CK,则∠OKC即为平面BHQ与平面ICN夹角,即为cos∠OKC=13设CN=t(t>0),则BN=因为S▵BCN=1又因为IN//BQ,所以cos∠INO=cos∠NBQ=在直角▵BCN中,由射影定理知CN2=ON⋅BN在直角▵OKN中,sin∠INO=1−在直角▵OCK中,tan∠OKC=2整理得t2(1−t2)=所以HQ=2HN=2
19.解:(
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