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高一数学阶段检测题
一、单选题
1.下列条件中,能判断平面 与平面 平行的是( )
A. 内有无穷多条直线都与 平行 B. 与 同时平行于同一条直线
C. 与 同时垂直于同一条直线 D. 与 同时垂直于同一个平面
【答案】C
【解析】
【分析】
利用空间几何元素的位置关系对每一个选项逐一分析判断得解.
【详解】A. 内有无穷多条直线都与 平行,则 还可能和 相交,所以该选项错误;
B. 与 同时平行于同一条直线,则 还可能和 相交,所以该选项错误;
C. 与 同时垂直于同一条直线,则 和 平行,所以该选项正确;
D. 与 同时垂直于同一个平面,则 还可能和 相交,所以该选项错误.
故选:C
【点睛】本题主要考查空间几何元素位置关系的证明,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
2.某中学高一年级共有学生1200人,为了解他们 的身体状况,用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80
的样本,若样本中共有男生42人,则该校高一年级共有女生( )
A. 630 B. 615 C. 600 D. 570
【答案】D
【解析】
【分析】
根据分层抽样的方法,结合比例的性质计算即可.
【详解】高一年级共有学生1200人,
按性别用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本,
样本中共有男生42人,则高一年级的女生人数约为: .
故选:D.
【点睛】本题主要考查了分层抽样的运用,属于基础题.
3.已知某种产品的合格率是 ,合格品中的一级品率是 .则这种产品的一级品率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据条件概率公式直接求解即可.
【详解】设事件A为合格品,事件B为一级品,则
所以
故选:A
【点睛】本题考查条件概率,考查基本分析求解能力,属基础题.
4. 是空气质量的一个重要指标,我国 标准采用世卫组织设定的最宽限值,即 日均
值在 以下空气质量为一级,在 之间空气质量为二级,在 以上空
气质量为超标.如图是某地 月 日到 日 日均值(单位: )的统计数据,则下列叙述不
正确的是( )
A. 从 日到 日, 日均值逐渐降低B. 这 天的 日均值的中位数是
C. 这 天中 日均值的平均数是
D. 从这 天的日均 监测数据中随机抽出一天的数据,空气质量为一级的概率是
【答案】B
【解析】
【分析】
由折线图数据可判断出 正确;由数据可计算得到中位数和平均数,知 错误, 正确;根据古典概型可
计算得到 正确.
【详解】 选项: 日到 日,由折线图知 日均值每日逐渐降低, 正确;
选项:这 天 日均值的中位数为 , 错误;
选项: 日均值的平均数为 , 正确;
选项: 天中,空气质量为一级的有 天,则随机抽出一天的数据,空气质量为一级的概率为 ,
正确.
故选:
【点睛】本题考查根据统计图表判断命题的问题,涉及到平均数、中位数和古典概型的相关知识,属于基
础题.
5.我国古代数学名著《九章算术》中记载的“刍甍”(chu meng)是指底面为矩形,顶部只有一条棱的五面
体.如图,五面体 是一个刍甍,其中 是正三角形, ,则以下两个结
论:① ;② ,( )
A. ①和②都不成立 B. ①成立,但②不成立C. ①不成立,但②成立 D. ①和②都成立
【答案】B
【解析】
【分析】
利用线面平行的性质及勾股定理即可判断.
【详解】解:∵ ,CD在平面CDEF内,AB不在平面CDEF内,
∴ 平面CDEF,
又EF在平面CDEF内,
由AB在平面ABFE内,且平面 平面 ,
∴ EF,故①对;
如图,取CD中点G,连接BG,FG,由AB=CD=2EF,易知 GF,且DE=GF,
不妨设EF=1,则 ,
假设BF⊥ED,则 ,即 ,即FG=1,但FG 的长度不定,故假设不一定成
立,即②不一定成立.
故选:B.
【点睛】本题考查线面平行的判定及性质,考查垂直关系的判定,考查逻辑推理能力,属于中档题.
6.抛掷一个质地均匀的骰子的试验,事件A表示“小于5的偶数点出现”,事件B表示“不小于5的点数
出现”,则一次试验中,事件A或事件B至少有一个发生的概率为( )
A. B. C. D.【答案】A
【解析】
【分析】
由古典概型概率公式分别计算出事件A和事件B发生的概率,又通过列举可得事件A和事件B为互斥事件,
进而得出事件A或事件B至少有一个发生的概率即为事件A和事件B的概率之和.
【详解】事件A表示“小于5的偶数点出现”,事件B表示“不小于5的点数出现”,
∴P(A) ,P(B) ,
又小于5 的偶数点有2和4,不小于5的点数有5和6,
所以事件A和事件B为互斥事件,
则一次试验中,事件A或事件B至少有一个发生的概率为
P(A∪B)=P(A)+P(B) ,
故选:A.
【点睛】本题主要考查古典概型计算公式,以及互斥事件概率加法公式的应用,属于中档题.
7.现对 有如下观测数据
3 4 5 6 7
16 15 13 14 17
记本次测试中, 两组数据的平均成绩分别为 , 两班学生成绩的方差分别为 , ,则(
)
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】
利用平均数以及方差的计算公式即可求解.【详解】 , ,
,
,故 ,
故选:C
【点睛】本题考查了平均数与方差,需熟记公式,属于基础题.
8.如图,PA垂直于以AB为直径的圆所在平面,C为圆上异于A,B的任意一点, 垂足为E,点
F是PB上一点,则下列判断中不正确的是( )﹒
A. 平面PAC B. C. D. 平面 平面PBC
【答案】C
【解析】
【分析】
根据线面垂直的性质及判定,可判断ABC选项,由面面垂直的判定可判断D.
【详解】对于A,PA垂直于以AB为直径的圆所在平面,而 底面圆面,则 ,
又由圆的性质可知 ,且 ,
则 平面PAC.所以A正确;
对于B,由A可知 ,由题意可知 ,且 ,所以 平面 ,而
平面 ,所以 ,所以B正确;
对于C,由B可知 平面 ,因而 与平面 不垂直,所以 不成立,所以C错误.对于D,由A、B可知, 平面PAC, 平面 ,由面面垂直的性质可得平面 平面
PBC.所以D正确;
综上可知,C为错误选项.
故选:C.
【点睛】本题考查了线面垂直的性质及判定,面面垂直的判定定理,属于基础题.
二 、多选题
9.从装有两个红球和三个黑球的口袋里任取两个球,那么不互斥的两个事件是( )
A. “至少有一个黑球”与“都是黑球”
B. “至少有一个黑球”与“至少有一个红球”
C. “恰好有一个黑球”与“恰好有两个黑球”
D. “至少有一个黑球”与“都是红球”
【答案】AB
【解析】
【分析】
根据互斥事件的定义逐一对四个选项进行分析即可.
【详解】“至少有一个黑球”中包含“都是黑球,A正确;
“至少有一个黑球”与“至少有一个红球”可能同时发生,B正确;
“恰好有一个黑球”与“恰好有两个黑球”不可能同时发生,C不正确;
“至少有一个黑球”与“都是红球”不可能同时发生,D不正确.
故选:AB.
【点睛】本题考查互斥事件,解题关键是要理解互斥事件的定义,侧重考查对基础知识的理解和掌握,属
于基础题.
10.某特长班有男生和女生各10人,统计他们的身高,其数据(单位:cm)如下面的茎叶图所示,则下列
结论正确的是( )
A. 女生身高的极差为12 B. 男生身高的均值较大
C. 女生身高的中位数为165 D. 男生身高的方差较小
【答案】AB【解析】
【分析】
从茎叶图上计算极差,中位数,而均值和方差可通过茎叶图估计即可(当做也可计算实际值).
【详解】女生的极差是173-161=12,A正确;由茎叶图数据,女生数据偏小,男生平均值大于女生值,B
正确;女生身高中位数是166,C错误;女生数据较集中,男生数据分散,应该是男生方差大,女生方差
小,D错.(也可实际计算均值和方差比较).
故选:AB.
【点睛】本题考查茎叶图,考查学生的数据处理能力.掌握样本数据特征如极差、方差、均值、中位数是
解题基础.
11.下面四个正方体图形中, 、 为正方体的两个顶点, 、 、 分别为其所在棱的中点,能得出
平面 的图形是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】
对每个图形进行分析,根据面面平行的性质定理对A判断.由线面平行 判定定理对D判断,由线面相交
的定义对B,C判断.
【详解】(下面说明只写主要条件,其他略)
A如图连接 ,可得 ,从而得 平面 , 平面 ,于是有平
面 平面 ,∴ 平面 ,B.如图连接 交 于点 ,连接 ,易知在底面正方形中 不是 中点(实际上是四等分点中
靠近 的一个),而 是 中点,因此 与 不平行,在平面 内, 与 必相交,此交
点也是直线 与平面 的公共点,直线 与平面 相交而不平行,
C.如图,连接 ,正方体中有 ,因此 在平面 内,直线 与平面 相交而不平
行,
D.如图,连接 ,可得 , ,即 ,直线 与平面 平行,
故选:AD
【点睛】本题考查线面平行的判定定理和面面平行的性质定理,掌握证明线面平行的方法是解题基础.12.如图,在四棱锥 中,底面 为菱形, ,侧面 为正三角形,且平面
平面 ,则下列说法正确的是( )
A. 在棱 上存在点M,使 平面
B. 异面直线 与 所成的角为90°
C. 二面角 的大小为45°
D. 平面
【答案】ABC
【解析】
【分析】
根据线面垂直的判定及性质定理一一验证可得.
【详解】解:如图,对于 ,取 的中点 ,连接 ,∵侧面 为正三角形,
,又底面 是菱形, , 是等边三角形,
,又 , , 平面 ,
平面 ,故 正确.
对于 , 平面 , ,即异面直线 与 所成的角为90°,故 正确.
对于 ,∵平面 平面 , , 平面 , ,是二面角 的平面角,设 ,则 , ,
在 中, ,即 ,故二面角 的大小为45°,故
正确.
对于 ,因为 与 不垂直,所以 与平面 不垂直,故 错误.
故选:
【点睛】本题考查线面垂直的判定及异面直线所成的角,属于基础题.
三、填空题
13.已知三个事件A,B,C两两互斥且 ,则
P(A∪B∪C)=__________.
【答案】0.9
【解析】
【分析】
先计算 ,再计算
【详解】
故答案为0.9
【点睛】本题考查了互斥事件的概率计算,属于基础题型.
14.正四棱柱 中, 则 与平面 所成角的正弦值为
____ .
【答案】
【解析】
试 题 分 析 : 连 接 , 则 为 与 平 面 所 成 角 , 在 中 ,考点:本小题主要考查直线与平面所成角的求法,考查学生的空间想象能力与运算求解能力.
点评:求直线与平面所成的角,一般分为两大步:(1)找直线与平面所成的角,即通过找直线在平面上
的射影来完成;(2)计算,要把直线与平面所成的角转化到一个三角形中求解.
15.某校为了普及“一带一路”知识,举行了一次知识竞赛,满分10分,有10名同学代表班级参加比赛,已
知学生得分均为整数,比赛结束后统计这10名同学得分情况如折线图所示,则这10名同学成绩的极差为
______________,80%分位数是______________.
【答案】 (1). (2).
【解析】
【分析】
利用极差和百分位数的概念求解.
【详解】由题意知:
数据3,6,6,6,6,6,7,8,9,10的极差是 ;
所以数据3,6,6,6,6,6,7,8,9,10的80%分位数是 .
故答案为:7,8.5.
【点睛】本题主要考查极差和百分位数的概念,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
16.在四棱锥 中,底面四边形 为矩形, 平面 , , 分别是线段
的中点,点 在线段 上,若 , , ,则 ____________.【答案】
【解析】
【分析】
取 的中点 ,连接 ,则 ,可证 平面 ,从而可得 平面 ,即可得
,进而可证 平面 ,可得 ,在直角 中,利用等面积法即可求出 的
长.
【详解】取 的中点 ,连接 ,则
因为 平面 , 平面 ,所以 ,
又 , ,所以 平面 ,
所以 平面 ,又 平面 ,所以 .
又 , , 平面 ,
所以 平面 ,因为 平面 ,所以 .
因为 分别为 的中点,所以 ,所以 ,
在直角 中, ,所以 ,
所以 .故答案为:
【点睛】本题主要考查线面垂直的判定定理,等面积法,属于中档题.
四、解答题
17.为了了解某校初三年级500名学生的体质情况,随机抽查了10名学生,测试1min仰卧起坐的成绩(次
数),测试成绩如下:
30 35 42 33 34 36 34 37 29 40
(1)这10名学生的平均成绩 是多少?标准差s是多少?
(2)次数位于 与 之间有多少名同学?所占的百分比是多少?(参考数据:3.82≈14.6)
【答案】(1)平均成绩: ,标准差: ;(2)次数位于 与 之间的有6位同学, .
【解析】
【分析】
(1)根据平均数公式以及标准差公式分别求解即可;
(2)先求 , ,再确定位于 与 之间学生人数,最后求百分比.
【详解】(1)10名学生的平均成绩为: .
方差: ,
即标准差 .
(2) , ,
所以次数位于 与 之间的有6位同学,
所占的百分比是 .
【点睛】本题考查平均数、标准差、百分比,考查基本分析求解能力,属基础题.
18.某校响应教育部门疫情期间“停课不停学”的号召,实施网络授课,为检验学生上网课的效果,高三学
年进行了一次网络模拟考试.全学年共1500人,现从中抽取了100人的数学成绩,绘制成频率分布直方图(如图所示).已知这100人中 分数段的人数比 分数段的人数多6人.
(1)根据频率分布直方图,求a,b的值,并估计抽取的100名同学数学成绩的中位数;(中位数保留两位
小数)
(2)现用分层抽样的方法从分数在 , 的两组同学中随机抽取6名同学,从这6名同
学中再任选2名同学作为“网络课堂学习优秀代表”发言,求这2名同学的分数不在同一组内的概率.
【答案】(1) , ,中位数: ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)根据频率分布直方图的面积和为1、这100人中 分数段的人数比 分数段的人数多6
人列式求解a,b的值,再根据中位数左右两边的面积均为 计算即可.
(2)在分数为 的同学中抽取4人,分别用 , , , 表示,
在分数为 的同学中抽取2人,分别用 , 表示,再利用枚举法求解即可.
【详解】(1)依题意 , ,
解得 , ,
中位数 为 .(2)设“抽取的2名同学的分数不在同一组内”为事件A
由题意知,在分数为 的同学中抽取4人,分别用 , , , 表示,
在分数为 的同学中抽取2人,分别用 , 表示,
从这6名同学中抽取2人所有可能出现的结果有: , , , ,
, , , , , , , , , ,
共15种,
抽取的2名同学的分数不在同一组内的结果有: , , , , ,
, , 共8种,
所以 ,抽取的2名同学的分数不在同一组内的概率为 .
【点睛】本题主要考查了频率分布直方图求参数与中位数的方法、枚举法解决古典概型的问题,属于基础
题.
19.国家射击队的某队员射击一次,命中710环的概率如表所示:
~
命中环数 10环 9环 8环 7环
概率 0.32 0.28 0.18 0.12
求该射击队员射击一次 求:
(1)射中9环或10环的概率;
(2)至少命中8环的概率;(3)命中不足8环的概率.
【答案】(1)0.6;(2)0.78;(3)0.22.
【解析】
分析:(1)根据互斥事件概率加法得结果,(2)根据互斥事件概率加法得结果,(3)根据对立事件概
率关系求结果.
详解:
记事件“射击一次,命中k环”为A(k∈N,k≤10),则事件A 彼此互斥.
k k
(1)记“射击一次,射中9环或10环”为事件A,那么当A,A 之一发生时,事件A发生,由互斥事件
9 10的加法公式得
P(A)=P(A)+P(A )=0.32+0.28=0.60
9 10
(2)设“射击一次,至少命中8环”的事件为B,那么当A,A,A 之一发生时,事件B发生.由互斥事
8 9 10
件概率的加法公式得
P(B)=P(A)+P(A)+P(A )=0.18+0.28+0.32=0.78
8 9 10
(3)由于事件“射击一次,命中不足8环”是事件B:“射击一次,至少命中8环” 的对立事件:即 表
示事件“射击一次,命中不足8环”,根据对立事件的概率公式得
P( )=1-P(B)=1-0.78=0.22
点睛:互斥事件概率加法公式:若A,B互斥,则P(A+B)=P(A)+P(B),独立事件概率乘法公式:若A,B相互
独立,则P(AB)=P(A)P(B).
20.如图,四棱锥 的侧面 是正三角形, ,且 , , 是
中点.
(1)求证: 平面 ;
(2)若平面 平面 ,且 ,求多面体 的体积.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)取 的中点 ,连接 ,通过证明四边形 是平行四边形,证得 ,由此证得
平面 .
(2)取 中点 ,连接 ,通过割补法,由 计算出多面体的体积.
【详解】(1)取 的中点 ,连接 ,
因为 是 中点,
所以 ,且 ,
又因为 , ,
所以 , ,
即四边形 是平行四边形,
所以 ,
又因为 平面 , 平面 ,
所以 平面 ;
(2)取 中点 ,连接 ,
因为 是正三角形,所以 ,
因为平面 平面 ,且交线为 ,
所以 平面 ,
因为 ,所以 平面 ,
所以 ,
故 , ,
因为 是 中点,所以点 到平面 的距离等于 ,
所以多面体 的体积为:.
【点睛】本小题主要考查线面平行的证明,考查锥体体积的求法,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属
于中档题.
21.将一颗骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,事件A:“两数之和为8”,事件B:“两数之和是3的倍
数”,事件C:“两个数均为偶数”.
(I)写出该试验的基本事件 ,并求事件A发生的概率;
(II)求事件B发生的概率;
(III)事件A与事件C至少有一个发生的概率.
【答案】(I)| |=36,P(A)= (II) (III)
【解析】
【分析】
(I)用列举法列举出所有的基本事件,利用古典概型概率计算公式求得事件 发生的概率.(II)根据
(I)列举的基本事件,利用古典概型概率计算公式求得事件 发生的概率.(III)根据(I)列举的基本事
件,利用古典概型概率计算公式求得事件 与事件 至少有一个发生的概率.
【详解】(I)所有可能的基本事件为:共 种.
其中“两数之和为 ”的有 共 种,故 .
(II)由(I)得“两数之和是 的倍数”的有
共 种,故概率为 .
(III)由(I) “两个数均为偶数”的有 种,“两数之和为 ”的有
共 种,重复的有 三种,故事件 与事件 至少有一个发生的有 种,概
率为 .
【点睛】本小题主要考查古典概型的计算公式,考查列举法求解古典概型问题,属于基础题.
22.如图1,等腰梯形 中, , 是 的中点.将 沿
折起后如图2,使二面角 成直二面角,设 是 的中点, 是棱 的中
点.(1)求证: ;
(2)求证:平面 平面 ;
(3)判断 能否垂直于平面 ,并说明理由.
【答案】(1)答案见解析.(2)答案见解析(3) 与平面 不垂直,理由见解析
【解析】
【分析】
(1)证明 ,只需证明 平面 ,利用 与 E是等边三角形,即可证明;
(2)证明平面 平面 ,只需证明 平面 ,只需证明 平面 即可;
(3) 与平面 不垂直.假设 平面 ,则 ,从而可证明 平面 ,可得
,这与 矛盾.
【详解】(1)证明:设 中点为 ,连接 ,
∵在等腰梯形 中, , , , 是 的中点,∴ 与
都是等边三角形.
∴ , .
∵ , 、 平面 ,
∴ 平面 .
∵ 平面 ,∴ .
(2)证明:连接 交 于点 ,∵ , ,∴四边形 是平行四边形,∴
是线段 的中点.
∵ 是 的中点,∴ .
∵ 平面 ,∴ 平面 .
又∵ 平面 ,
∴平面 平面 .(3)解: 与平面 不垂直.
证明:假设 平面 ,则 ,∵ 平面 ,∴ .
∵ , 、 平面 ,∴ 平面 .
∵ 平面 ,∴ ,这与 矛盾.
∴ 与平面 不垂直.
【点睛】本题考查线面垂直的判定定理与性质定理,考查证明面面垂直,掌握面线面、面面垂直的判定定
理与性质定理是解题关键,解题时注意定理的灵活运用,即线线垂直与线面垂直、面面垂直的相互转化.