雙流中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第一學(xué)月考試數(shù)學(xué)試題一、單選題(本大題共8個(gè)小題,每小題5分,共40分)1. 復(fù)數(shù)在復(fù)平面上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第一象限,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(    A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【分析】化簡復(fù)數(shù)即可判斷.【詳解】因?yàn)閷?duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第一象限,所以故選:C.2. 某小區(qū)有500人自愿接種新冠疫苗,其中49~59歲的有140人,18~20歲的有40人,其余為符合接種條件的其他年齡段的居民.在一項(xiàng)接種疫苗的追蹤調(diào)查中,要用分層抽樣的方法從該小區(qū)18~20歲的接種疫苗的人群中抽取4人,則樣本容量為(    A. 14 B. 18 C. 32 D. 50【答案】D【解析】【分析】根據(jù)分層抽樣的概念求解.【詳解】設(shè)樣本容量為,由題意得,解得.故選:D.3. 已知、,則向量的夾角是(    A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【分析】設(shè)向量的夾角為,計(jì)算出向量的坐標(biāo),然后由計(jì)算出的值,可得出的值.【詳解】設(shè)向量的夾角為,,,,所以,,故選D.【點(diǎn)睛】本題考查空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算,考查利用向量的坐標(biāo)計(jì)算向量的夾角,考查計(jì)算能力,屬于中等題.4. 兩平行直線之間的距離為(    A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【分析】利用兩平行線間距離公式即得.【詳解】,可得,所以兩平行直線的距離為.故選:B.5. 已知為兩個(gè)不同平面,,為兩條不同直線,則下列說法不正確的是(    A. ,則 B. ,則C. ,則 D. ,,且,則【答案】B【解析】【分析】利用線線,線面以及面面的位置關(guān)系的判定定理和性質(zhì)定理,對(duì)每個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行逐一判斷,即可得解.【詳解】對(duì)于A,,根據(jù)線面垂直的性質(zhì)可知,垂直于同一平面的兩直線平行,選項(xiàng)A正確;對(duì)于B, ,,根據(jù)線面垂直的定義以及線面平行的判定定理可知,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對(duì)于C, ,根據(jù)線面垂直的性質(zhì)定理以及面面平行的判定定理可得,故選項(xiàng)C正確;對(duì)于D,由可知,又,則由線面平行的性質(zhì)定理和線面垂直的性質(zhì)定理可知,,故選項(xiàng)D正確.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了線面垂直的性質(zhì)定理,線面平行的性質(zhì)定理,面面平行的性質(zhì)定理,屬于基礎(chǔ)題.6. 平面過棱長為1的正方體的面對(duì)角線,且平面平面,點(diǎn)在直線上,則的長度為A.  B.  C.  D. 1【答案】C【解析】【分析】首先根據(jù)題意得到平面平面,從而得到,,即平面.再以為側(cè)棱補(bǔ)作一個(gè)正方體,使得平面與平面共面.因?yàn)?/span>,所以平面,即平面就是平面,再計(jì)算即可.【詳解】在正方體中,平面.平面.又因?yàn)?/span>,所以平面.如圖,以為側(cè)棱補(bǔ)作一個(gè)正方體使得平面與平面共面.因?yàn)?/span>,所以平面.連接,交,的中點(diǎn).所以平面為平面,所以.故選:C【點(diǎn)睛】本題主要以正方體為載體,考查了線面垂直和線線平行的判定,同時(shí)考查了數(shù)形結(jié)合的思想,屬于難題.7. 已知圓軸所得的弦長為,過點(diǎn)且斜率為的直線與圓交于兩點(diǎn),若,則的值為A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】分析】軸和直線被圓截得的弦長相等,所以圓心軸和到直線的距離相等,然后結(jié)合點(diǎn)到直線的距離公式求解即可.【詳解】解:因?yàn)?/span>軸和直線被圓截得的弦長相等,所以圓心軸和到直線的距離相等,又直線,所以圓心到直線的距離,解得,故選:D【點(diǎn)睛】本題考查直線與圓的位置關(guān)系,考查考生對(duì)基礎(chǔ)知的掌握情況,考查的核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象.8. 直三棱柱如圖所示,為棱的中點(diǎn),三棱柱的各頂點(diǎn)在同一球面上,且球的表面積為,則異面直線所成的角的余弦值為(      A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【分析】先根據(jù)已知條件求出側(cè)棱長,然后建立空間直角坐標(biāo)系,求出直線的方向向量,從而可求解.【詳解】因?yàn)樵谥比庵?/span>中,所以球心到底面的距離,又因?yàn)?/span>,所以,所以,所以底面外接圓半徑,又因?yàn)榍虻谋砻娣e為,所以,,所以,  為原點(diǎn),軸,軸,軸建立空間直角坐標(biāo)系,則,,,,,設(shè)直線所成的角為,則.故選:A.二、多選題(本大題共4個(gè)小題,每小題5分,共20分)9. 為落實(shí)黨中央的三農(nóng)政策,某市組織該市所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部進(jìn)行了一期三農(nóng)政策專題培訓(xùn),并在培訓(xùn)結(jié)束時(shí)進(jìn)行了結(jié)業(yè)考試.如圖是該次考試成績隨機(jī)抽樣樣本的頻率分布直方圖.則下列關(guān)于這次考試成績的估計(jì)正確的是(    A. 眾數(shù)為82.5 B. 80百分位數(shù)為91.7C. 平均數(shù)為88 D. 沒有一半以上干部的成績在8090分之間【答案】AB【解析】【分析】A根據(jù)直方圖判斷眾數(shù)的位置即可;B利用百分位數(shù)的運(yùn)算方法求出80百分位數(shù)即可;C利用直方圖求出平均數(shù)即可;D求出80~90分之間的頻率,與比較大小即可【詳解】由圖知:眾數(shù)出現(xiàn)在之間,故眾數(shù)為,故A正確;由圖可得該次考試成績在分以下所占比例為,分以下所占比例為因此,第百分位數(shù)一定位于內(nèi),所以第百分位數(shù)為,故B正確;,C錯(cuò)誤;,有一半以上干部的成績在80~90分之間,D錯(cuò)誤.故選:AB10. 下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(    A. 過點(diǎn),的直線的傾斜角為B. 若直線與直線垂直,則C. 直線與直線之間的距離是D. 已知,點(diǎn)Px軸上,則的最小值是6【答案】ACD【解析】【分析】求出斜率判斷A;利用兩直線垂直關(guān)系求出a判斷B;求出平行線間距離判斷C;利用對(duì)稱思想求出最小值判斷D作答.【詳解】對(duì)于A,直線的斜率,其傾斜角小于,A錯(cuò)誤;對(duì)于B,由直線與直線垂直,得,解得,B正確;對(duì)于C,直線化為,因此兩平行直線的距離,C錯(cuò)誤;對(duì)于D,點(diǎn)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為,連接x軸于點(diǎn),點(diǎn)x軸上任意一點(diǎn),  連接,于是,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)重合時(shí)取等號(hào),因此,D錯(cuò)誤.故選:ACD11. 已知圓上有且僅有三個(gè)點(diǎn)到直線的距離為1,則直線的方程可以是(    A.  B. C.  D. 【答案】BCD【解析】【分析】根據(jù)點(diǎn)到直線距離公式,結(jié)合圓的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.【詳解】因?yàn)閳A的半徑為,圓心為,圓上有且僅有三個(gè)點(diǎn)到直線的距離為1,所以圓心到直線的距離為1.A:圓心到直線的距離為,不符合題意;B:圓心到直線的距離為,符合題意;C:圓心到直線的距離為,符合題意;D:圓心到直線的距離為,符合題意,故選:BCD12. 如圖,在長方體中,,點(diǎn)是棱上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),給出下列命題,其中真命題的是(    A. 不存在點(diǎn),使得B. 三棱錐的體積恒為定值C. 存在唯一的點(diǎn),過三點(diǎn)作長方體的截面,使得截面的周長有最小值D. 為棱上一點(diǎn),若點(diǎn)滿足,且平面,則中點(diǎn)【答案】BCD【解析】【分析】選項(xiàng)A. 先證明存在點(diǎn)使得平面,從而可判斷;選項(xiàng)B. 為定值,根據(jù)可判斷;選項(xiàng)C. 先作出截面,然后將側(cè)面展開,使得面與面在同一平面內(nèi),從而可判斷;選項(xiàng)D. 在梯形中,兩腰延長必相交,設(shè)交點(diǎn)為,連接,從而可得,從而可判斷.【詳解】選項(xiàng)A. 在底面矩形中,連接交于點(diǎn) ,,則所以, 所以,為等邊三角形的中點(diǎn),連接并延長交于點(diǎn),則 又在長方體中,平面,且平面,則,所以平面,平面所以,所以存在點(diǎn),使得,故選項(xiàng)A不正確.選項(xiàng)B. 在長方體中,平面,所以所以三棱錐的體積恒為定值,故選項(xiàng)B正確.選項(xiàng)C. 上取點(diǎn),使得,連接 則四邊形為平行四邊形,所以過三點(diǎn)作長方體的截面為面將側(cè)面展開,使得面與面在同一平面內(nèi),連接,于點(diǎn),此時(shí)最小,即截面的周長最小所以存在唯一的點(diǎn),使得截面的周長有最小值,故選項(xiàng)C 正確.選項(xiàng)D. 在梯形中,兩腰延長必相交,設(shè)交點(diǎn)為,連接 , ,,所以,,則平面,平面 平面,則,所以為平行四邊形,,則 所以的中點(diǎn). 故選項(xiàng)D正確.故選:BCD2卷非選擇題(90分)三、填空題(本大題共4個(gè)小題,每小題5分,共20分)13. 用一平面去截球所得截面的面積為cm2,已知球心到該截面的距離為1 cm,則該球的體 積是_______cm3【答案】【解析】【分析】由截面的面積為cm2,可得截面的半徑,進(jìn)而可得球半徑,再由球的體積公式計(jì)算即可.【詳解】解:設(shè)截面圓半徑為,則球半徑為,則,所以,所以).故答案為:14. 甲、乙兩人約定進(jìn)行乒乓球比賽,采取三局兩勝制(在三局比賽中,優(yōu)先取得兩局勝利的一方獲勝,無平局),乙每局比賽獲勝的概率都為,則最后甲獲勝的概率是______________【答案】【解析】【分析】判斷甲獲勝的情況為前兩局勝或第一局勝第二局輸?shù)谌謩倩虻谝痪州數(shù)诙謩俚谌謩?,根?jù)互斥事件的概率加法公式即可求得答案.【詳解】因?yàn)槠古仪虮荣惖囊?guī)則是三局兩勝制(無平局),由題意知甲每局比賽獲勝的概率都為,因此甲獲勝的情況為前兩局勝或第一局勝第二局輸?shù)谌謩倩虻谝痪州數(shù)诙謩俚谌謩伲?/span>所以最后甲獲勝的概率,故答案為:15. y軸上有一點(diǎn),使得以,P為頂點(diǎn)的三角形面積為6,則b的值為___________.【答案】7##7【解析】【分析】首先求出點(diǎn)到直線的距離,然后根據(jù)兩點(diǎn)間的距離求出,從而可表示出三角形的面積,根據(jù)三角形的面積為即可求出的值.【詳解】易知,所以直線方程為,即點(diǎn)到直線的距離,,所以,解得.故答案為:7.16. 已知,過x軸上一點(diǎn)P分別作兩圓的切線,切點(diǎn)分別是MN,當(dāng)取到最小值時(shí),點(diǎn)P坐標(biāo)為______.【答案】【解析】【分析】,則,可看成點(diǎn)到兩定點(diǎn),的距離和,而兩點(diǎn)在軸的兩側(cè),所以連線與軸的交點(diǎn)就是所求點(diǎn).【詳解】的圓心為,半徑,的圓心為,半徑,設(shè),則,所以,當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí)取等號(hào),此時(shí)直線:,則,故答案為:  【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:此題考查直線與圓的位置關(guān)系,考查距離公式的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是將問題轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到兩定點(diǎn),的距離和的最小值,結(jié)合圖形求解,考查數(shù)形結(jié)合的思想,屬于較難題.三、解答題(本大題共6個(gè)大題,共70分)17. 已知復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)A,B對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)分別是1當(dāng)為何值時(shí),的模取得最大值,并求此最大值;2,設(shè)對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)是,若復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)P在直線,求的值.【答案】1,最大值為    2【解析】【分析】1)由復(fù)數(shù)模的定義可得:,利用三角函數(shù)求最值;2)表示出點(diǎn)P的坐標(biāo),代入,求出.【小問1詳解】由復(fù)數(shù)模的定義可得:,顯然當(dāng)時(shí)最大,即,故最大值為.【小問2詳解】由(1)知點(diǎn)P的坐標(biāo)是,代入,,即,又因?yàn)?/span>,所以.18. 某中學(xué)為研究本校高三學(xué)生在市聯(lián)考中的語文成績,隨機(jī)抽取了100位同學(xué)的語文成績作為樣本,得到以分組的樣本頻率分布直方圖如圖.1求直方圖中的值;2請估計(jì)本次聯(lián)考該校語文成績的眾數(shù)、中位數(shù);3樣本內(nèi)語文分?jǐn)?shù)在的兩組學(xué)生中,用分層抽樣的方法抽取5名學(xué)生,再從這5名學(xué)生中隨機(jī)選出2人,求選出的兩名學(xué)生中恰有一人成績在中的概率.【答案】1    2105105.7    3【解析】【分析】1)利用頻率之和為1可求;2)眾數(shù)取出現(xiàn)分?jǐn)?shù)頻率最多的分?jǐn)?shù)段,取橫坐標(biāo)中間值即可,當(dāng)頻率值和累計(jì)到時(shí)的橫坐標(biāo)值可求中位數(shù);3)結(jié)合古典概型概率公式即可求解.【小問1詳解】由頻率分布直方圖可知,解得【小問2詳解】由圖可知,語文成績的眾數(shù)為;語文成績在的頻率為,在的頻率為,在的頻率為,故語文成績的中位數(shù)落在,設(shè)為,則滿足,解得,故語文成績的中位數(shù)為;【小問3詳解】由圖可知,按分層抽樣法,5名學(xué)生中分?jǐn)?shù)在的學(xué)生應(yīng)抽4名,設(shè)為,的學(xué)生應(yīng)抽1名,設(shè)為,則所有抽取情況有10種,符合題意的有4種,則這5名學(xué)生中隨機(jī)選出2人,恰有一人成績在中的概率為.19. 如圖直線過點(diǎn),且與直線分別相交于,兩點(diǎn).(1)求過交點(diǎn),且與直線垂直的直線方程;(2)若線段恰被點(diǎn)平分,求直線的方程.【答案】(1);(2).【解析】【分析】本題考查直線方程的基本求法:垂直直線的求法、點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱、點(diǎn)在直線上的待定系數(shù)法.【詳解】(1)由題可得交點(diǎn),所以所求直線方程為,即;(2)設(shè)直線與直線相交于點(diǎn),因?yàn)榫€段恰被點(diǎn)平分,所以直線與直線的交點(diǎn)的坐標(biāo)為將點(diǎn),的坐標(biāo)分別代入的方程,得方程組解得由點(diǎn)和點(diǎn)及兩點(diǎn)式,得直線的方程為,【點(diǎn)睛】直線的考法主要以點(diǎn)的對(duì)稱和直線的平行與垂直為主.點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱,點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱,直線關(guān)于直線的對(duì)稱,是重點(diǎn)考察內(nèi)容.20. 已知圓.1若直線,證明:無論為何值,直線都與圓相交;2若過點(diǎn)的直線與圓相交于兩點(diǎn),求的面積的最大值,并求此時(shí)直線的方程.【答案】1見詳解;    2的面積的最大值為,此時(shí)直線方程為.【解析】【分析】1)只要證明直線過圓內(nèi)一點(diǎn)即可;2)根據(jù)題意,故設(shè)直線方程,可得圓心到直線的距離,又,代入,利用函數(shù)求最值即可得解.【小問1詳解】轉(zhuǎn)化的方程可得:,,解得所以直線恒過點(diǎn),故點(diǎn)在圓內(nèi),即直線恒過圓內(nèi)一點(diǎn),所以無論為何值,直線都與圓相交;【小問2詳解】的圓心為,半徑易知此時(shí)直線斜率存在且不為,故設(shè)直線方程,一般方程為,圓心到直線的距離所以 所以,,可得,當(dāng)時(shí),所以的面積的最大值為此時(shí)由,解得解得,符合題意,此時(shí)直線方程.21. 如圖,等腰梯形ABCD中,,,現(xiàn)以AC為折痕把折起,使點(diǎn)B到達(dá)點(diǎn)P的位置,且.1證明:平面平面ADC2MPD上一點(diǎn),且三棱錐的體積是三棱錐體積的2倍,求二面角的余弦值.【答案】1證明見解析    2【解析】【分析】1)在梯形中,取的中點(diǎn),證明四邊形為平行四邊形,再根據(jù)圓的性質(zhì)得出,利用面面垂直的判定定理證明即可;2)建立空間直角坐標(biāo)系,由得出,利用向量法即可得出二面角的余弦值.【小問1詳解】在梯形ABCD中取AD中點(diǎn)N,連接CN,則由BC平行且等于ANABCN為平行四邊形,所以,C點(diǎn)在以AD為直徑的圓上,所以.,平面平面平面平面平面.【小問2詳解】AC中點(diǎn)O,連接PO,由,可知再由面ACD,AC為兩面交線,所以ACD,O為原點(diǎn),OAx軸,過O且與OA垂直的直線為y軸,OPz軸建立直角坐標(biāo)系,,則,,,,得,所以,設(shè)平面ACM的法向量為,則由,,所以,而平面PAC的法向量,所以.又因?yàn)槎娼?/span>為銳二面角,所以其余弦值為.22. 已知圓,直線過點(diǎn)且與圓相切 .(I)求直線的方程; (II)如圖,圓軸交于兩點(diǎn),點(diǎn)是圓上異于的任意一點(diǎn),過點(diǎn)且與軸垂直的直線為,直線交直線于點(diǎn),直線交直線于點(diǎn),求證:以為直徑的圓軸交于定點(diǎn),并求出點(diǎn)的坐標(biāo) .【答案】(1).(2)證明見解析;定點(diǎn).【解析】【分析】(1)由已知中直線過點(diǎn),我們可以設(shè)出直線的點(diǎn)斜式方程,化為一般式方程后,代入點(diǎn)到直線距離公式,根據(jù)直線與圓相切,圓心到直線的距離等于半徑,可以求出k的值,進(jìn)而得到直線的方程;(2)由已知我們易求出P,Q兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),設(shè)出M點(diǎn)的坐標(biāo),我們可以得到點(diǎn)PQ的坐標(biāo),進(jìn)而得到以為直徑的圓的方程,根據(jù)圓的方程即可判斷結(jié)論.【詳解】(Ⅰ)由題意得,直線的斜率存在. 設(shè)直線的方程為.因?yàn)橹本€與圓相切,所以.所以.所以直線方程為.                          (Ⅱ)由題意得,點(diǎn),點(diǎn).設(shè)點(diǎn),則直線的方程為.所以直線與直線的交點(diǎn)為點(diǎn).直線的方程為.所以直線與直線的交點(diǎn)為點(diǎn). 設(shè)點(diǎn).,.因?yàn)橐?/span>為直徑的圓軸交于定點(diǎn),所以解得.所以定點(diǎn).

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