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河南省信阳高级中学北湖校区
2024-2025 学年高二上期开学测试
数学试题
命题人:杨立雅 审题人:龚宏伟
一、单选题
1.如图,平行四边形OABC是水平放置的一个平面图形的直观图,其中 OA 4 ,
OC 2 ,AOC30,则原图形OA与BC间的距离为
A.1 B.
2
C.
2 2
D.4
π
2.为了得到函数y2sin3x的图象,只要把函数y2sin3x
图象上所有的点
5
π π
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
5 5
π π
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
15 15
3.已知函数 f 2x1的定义域为1,2 ,则函数y f x 的定义域为
x1
A.x|1x2 B.x|1x5
1
C.x|1x D.{x|1x5}
2
4.直线l :axy10 与l :3x(a2)ya240平行,则实数a的值是
1 2
A.-1或3 B.-1 C.-3或1 D.3
5.已知
a
,
b
,
c
是三个非零平面向量,则下列叙述正确的是
A.若|a||b|,则 ab B.若 |ab||ab| ,则 ab
r r r r
C.若 abac ,则 bc D.若 a//b ,则ab|a||b|
6.已知m,n是两条不同的直线,,是两个不重合的平面,则有下列命题
①m//,n//,//m//n;
②,m,nmn;
1
学科网(北京)股份有限公司③m//n,m,n;
④,mm.
其中正确命题的个数为
A.0 B.1 C.2 D.3
1 2
7.在三棱锥PABC 中,点M,N 分别在棱PC,PB上,且PM PC,PN PB,
3 3
则三棱锥PAMN和三棱锥PABC的体积之比为
1 1 2 4
A. B. C. D.
9 3 9 9
二、多选题
8.已知i为虚数单位,则
A.若复数z的共轭复数为z ,则zz z 2 z 2
B.若x,yC,则x yi1i的充要条件是x y1
C.若复数z z ,则z ,z R
1 2 1 2
3i 3 5
D.若复数z ,则 z
2i 5
9.已知a0,b0,且ab4,则
A.a2b4 B.a1b11
C.log
2
alog
2
b2 D. 2a 4b 8
10.下列说法不正确的有
A.若两条直线2xay50与ax2y50互相平行,则实数a的值为2
B.若直线ykxb不经过第三象限,则点(k,b)在第二象限
C.过点(2,3)且在两坐标轴上的截距相等的直线l 的方程为x y5
D.已知直线kxyk10和以M(3,1),N(3,2)为端点的线段相交,则实数k
3 1
的取值范围为k 或k
2 2
11.V ABC中,角
A
,
B
,C所对的边为a,b,c,下列叙述正确的是
A.若acosBbcosA,则V ABC是等腰三角形
a b c
B.若 ,则V ABC一定是等边三角形
cosA cosB cosC
C.若AB,则cosAcosB
2
学科网(北京)股份有限公司 π
D.若2bac,则B0,
3
12.阳马和鳖臑[biē nào]是我国古代对一些特殊锥体的称谓,取一长方体按下
图斜割一分为二,得两个一模一样的三棱柱(图2,图3),称为堑堵.再沿堑堵
的一顶点与相对的棱剖开(图4),得四棱锥和三棱锥各一个.以矩形为底,有
一棱与底面垂直的四棱锥,称为阳马(图5).余下的三棱锥是由四个直角三角
形组成的四面体,称为鳖臑(图6).若图1中的长方体是棱长为4的正方体,
则下列结论正确的是
A.鳖臑中只有一个面不是直角三角形 B.鳖臑的外接球半径为
2 3
1
C.鳖臑的体积为正方体的 D.鳖臑内切球半径为 2 22
4
三、填空题
13.正方形ABCD的边长是2,E是AB的中点,则 ECED .
π 1
14.若0, ,tan ,则sincos .
2 2
15.已知一组数据x,x ,,x 的平均数x 6,方差 s2 21 ,去掉一个数据之后,剩
1 2 n
余数据的平均数没有变,方差变为24,则这组数据的个数n .
16.在三棱锥PABC中,V ABC是等边三角形,PA平面ABC, PA4 , AB2 2 ,
D是AC的中点,球O为三棱锥PABD的外接球,G是球O上的一点,则三棱锥
GPDC体积的最大值是 .
四、解答题
17.已知点A(2,0,2),B(1,1,2),C(3,0,4),设 a AB , b AC .
3
学科网(北京)股份有限公司
(1)求a,
b
夹角的余弦值.
(2)若向量 kab , ka2b 垂直,求k的值.
(3)若向量ab , ab 平行,求的值.
18.某城市医保局为了对该城市多层次医疗保障体系建设加强监管,随机选取了
100名参保群众,就该城市多层次医疗保障体系建设的推行情况进行问卷调查,
并将这100人的问卷根据其满意度评分值(百分制)按照[50,60),[60,70),,[90,100]
分成5组,制成如图所示频率分布直方图.
(1)求图中x的值;
(2)求这组数据的中位数;
(3)已知满意度评分值在[80,90)内的男生数与女生数的比为3:2,若在满意度评
分值为[80,90)的人中按照性别采用分层抽样的方法抽取5人,并分别依次进行座
谈,求前2人均为男生的概率.
19.已知圆C 和直线l :xy10,l :2x y20,若圆C的圆心为2,1且经
1 2
过直线l 和l 的交点.
1 2
(1)求圆C 的标准方程;
(2)直线l:kxy20与圆C 交于M,N 两点,且 MN 2 6 ,求直线l 的方
程.
4
学科网(北京)股份有限公司B
20.在ABC中,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,且bsinC 3csin .
2
(1)求角
B
的大小;
(2)若b6,且V ABC的面积为7 3 ,求AC边上的中线长.
2
21.如图,三棱锥ABCD中,DADBDC,BDCD,ADBADC 60,E
为BC的中点.
(1)证明:BC DA;
(2)点F满足
EF DA
,求二面角DABF的正弦值.
22.作为世界乒坛本赛季收官战,首届WTT(世界乒乓球职业大联盟)世界杯总决
赛2021年12月7日在新加坡结束男女单打决赛的较量,国乒包揽双冠成为最大赢
家.我市男子乒乓球队为备战下届市运会,在某训练基地进行封闭式训练,甲、
乙两位队员进行对抗赛,每局依次轮流发球,连续赢2个球者获胜,通过分析甲、
2 1
乙过去对抗赛的数据知,甲发球甲赢的概率为 ,乙发球甲赢的概率为 ,不同
3 4
球的结果互不影响,已知某局甲先发球.
(1)求该局打4个球甲赢的概率;
(2)求该局打5个球结束的概率.
5
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2024-2025 学年高二上期开学测试
数学答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D B D B B C ACD AD BC
题号 11 12
答案 ABC BD
13.3
14.
5 15.8
16.
2 3
5
10
17.(1)
10
5
(2)k 2或k .
2
(3)1
【分析】(1)利用夹角公式可求夹角的余弦值.
(2)利用向量垂直的坐标形式可求参数的值.
(3)利用共线向量定理可求参数的值.
【详解】(1)a1,1,0,b1,0,2,
100 10
故cos a,b .
2 5 10
(2)由(1)可得
kabk1,k,2,ka2bk2,k,4,
因为向量 kab , ka2b 垂直,故k2k1k280,
5
整理得到: 2k2k100 ,故k 2或k .
2
(3)由(1)可得 a,b 不共线,故ab , ab 均不为零向量,
若向量ab , ab 平行,则存在非零常数t,使得abt ab ,
整理得到:tat1b 0,
t0
因为
a,b
不共线,故 ,故t1或t1,
t10
故1.
1
学科网(北京)股份有限公司18.(1)0.02
540
(2)
7
3
(3)
10
【分析】(1)利用频率之和为1求解即可;
(2)先判断中位数所在区间,再利用中位数的定义列式求解即可;
(3)先利用分层抽样确定男女生人数,再利用列举法与古典概型的概率公式求
解即可.
【详解】(1)依题意,得0.005x0.0350.0300.01101,解得x0.02;
(2)因为0.0050.02100.250.5,0.250.035100.60.5,
所以中位数在70,80间,设为m,
540
则0.25m700.0350.5,解得m .
7
(3)依题意,因为满意度评分值在 80,90的男生数与女生数的比为3:2,
按照分层抽样的方法在其中随机抽取5人,则抽中男生3人,女生2人,依次分
别记为A,A ,A,B,B ,
1 2 3 1 2
对这5人依次进行座谈,前2人的基本事件有:AA ,AA ,AB ,AB ,A A ,
1 2 1 3 1 1 1 2 2 3
A B ,AB ,AB,AB ,BB ,共 10件,
2 1 2 2 3 1 3 2 1 2
设“前2 人均为男生”为事件A,其包含的基本事件有:AA ,AA,A A ,共3
1 2 1 3 2 3
个,
3
所以PA .
10
19.(1)x22y12 10
(2)5x12y240
【分析】(1)求出交点坐标,进而得到半径,得到圆的标准方程;
(2)由垂径定理得到圆心2,1到直线kxy20的距离,利用点到直线距离公
式求出答案.
2
学科网(北京)股份有限公司xy10 x1
【详解】(1)联立 ,解得 ,
2x y20 y0
故半径为 212102 10,
故圆C 的标准方程为x22y12 10;
(2)设圆心2,1到直线kxy20的距离为d,
则由垂径定理得 MN 2 10d2 2 6,
2k12 5
解得d 2,即 2,解得k ,
1k2 12
5
故直线l的方程为 xy20,即5x12y240.
12
π
20.(1)B
3
(2)4
【分析】(1)利用正弦定理边角互化,转化为三角函数求角;
(2)首先根据三角形的面积公式,求得ac14,再根据余弦定理求得 a2c2 50 ,
再根据中线向量关系, 利用数量积公式,即可求解.
B B
【详解】(1)bsinC 3csin ,∴由正弦定理得:sinBsinC 3sinCsin ,
2 2
C0,π,∴sinC0,
B B B B
∴sinB 3sin ,即2sin cos 3sin ,
2 2 2 2
B π B
0, ,∴sin 0,
2 2 2
B 3 B π
∴cos ,
2 2 2 6
π
B
3
1 1 3 7 3
(2) S acsinB ac , ac14,
ABC 2 2 2 2
在V ABC中,由余弦定理 b2 a2c22accosB 得
36a2c2ac,所以 a2c2 50 ,
设AC的中点为D,则 2BDBC BA ,
3
学科网(北京)股份有限公司两边同时平方得:
4BD 2 (BCBA)2 BC 2 BA 2 2BCBA=a2c2ac64
2
所以 BD 16 ,所以BD4.
21.(1)证明见解析;
3
(2) .
3
【分析】(1)根据题意易证BC平面ADE,从而证得BC DA;
(2)由题可证AE 平面BCD,所以以点E为原点,ED,EB,EA所在直线分别为
x,y,z轴,建立空间直角坐标系,再求出平面ABD,ABF 的一个法向量,根据二面
角的向量公式以及同角三角函数关系即可解出.
【详解】(1)连接AE,DE,因为E为BC 中点,DBDC,所以DEBC①,
因为DADBDC,ADBADC 60,所以 ACD与△ABD均为等边三角形,
AC AB,从而AEBC②,由①②,AEDE E ,AE,DE平面ADE,
所以,BC平面ADE,而AD平面ADE,所以BC DA.
(2)不妨设DADBDC 2,BDCD,BC 2 2,DE AE 2.
AE2 DE2 4 AD2,AE DE,又AE BC,DEBC E,DE,BC平面
BCDAE 平面BCD.
以点E为原点,ED,EB,EA所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,如图
所示:
设D( 2,0,0),A(0,0, 2),B(0, 2,0),E(0,0,0),
设平面DAB与平面ABF 的一个法向量分别为n x,y,z ,n x ,y ,z ,
1 1 1 1 2 2 2 2
二面角DABF 平面角为,而AB 0, 2, 2 ,
因为EF DA 2,0, 2 ,所以F 2,0, 2 ,即有AF 2,0,0 ,
4
学科网(北京)股份有限公司 2x 2z 0
1 1 ,取x 1,所以n (1,1,1);
2y 2z 0 1 1
1 1
2y 2z 0
2 2 ,取y 1,所以n (0,1,1),
2x 0 2 2
2
n n
所以, cos 1 2 2 6 ,从而sin 1 6 3 .
n n 3 2 3 9 3
1 2
3
所以二面角DABF 的正弦值为 .
3
1 19
22.(1) (2)
12 216
【分析】(1)先设甲发球甲赢为事件A,乙发球甲赢为事件B,然后分析这4个
球的发球者及输赢者,即可得到所求事件的构成,利用相互独立事件的概率计算
公式即可求解;
(2)先将所求事件分成甲赢与乙赢这两个互斥事件,再分析各事件的构成,利
用互斥事件和相互独立事件的概率计算公式即可求得概率.
【详解】(1)设甲发球甲赢为事件A,乙发球甲赢为事件B,该局打4个球甲赢
为事件C,
2 1
由题知,P(A) ,P(B) ,∴ C ABAB ,
3 4
2 3 2 1 1
∴P(C)P(ABAB)P(A)P(B)P(A)P(B) ,
3 4 3 4 12
1
∴该局打4个球甲赢的概率为 .
12
(2)设该局打5个球结束时甲赢为事件D,乙赢为事件E,打5个球结束为事
件F,易知D,E 为互斥事件,
D ABABA , E ABABA ,F DE,
∴P(D)P(ABABA)P(A)P(B)P(A)P(B)P(A)
2 1 2 1 2 1
1 1 ,
3 4 3 4 3 216
2 1 2 1 2 1
P(E)P(ABABA)P(A)P(B)P(A)P(B)P(A) 1 1 1 ,
3 4 3 4 3 12
1 1 19
∴P(F)P(DE)P(D)P(E) ,
216 12 216
19
∴该局打5个球结束的概率为 .
216
5
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