2023-2024学年吉林省长春市吉大附中实验学校高一(下)期末数学试卷(含答案)
展开1.样本数据5,7,4,6,12,10,11,9的第70百分位数次为( )
A. 7B. 9C. 9.5D. 10
2.已知向量a,b,其中|a= 2,|b|=2,且(a−b)⊥a,则向量a与b的夹角是( )
A. π4B. π6C. π2D. π3
3.从一批产品(既有正品也有次品)中随机抽取三件产品,设事件A=“三件产品全不是次品”,事件B=“三件产品全是次品”,事件C=“三件产品有次品,但不全是次品”,则下列结论中不正确的是( )
A. A与C互斥B. B与C互斥
C. A、B、C两两互斥D. A与B对立
4.已知a,b是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则( )
A. a//α,a⊥b,则b⊥α
B. a⊥α,a⊥b,则b//α
C. a⊂α,b⊂α,a//β,b//β,则α//β
D. a∩b=A,a//α,b//α,a//β,b//β,则α//β
5.已知正四棱台ABCD−A1B1C1D1的上、下底面边长分别为1和2,且BB1⊥DD1,则该棱台的体积为( )
A. 7 22B. 7 26C. 76D. 72
6.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知三个向量m=(a,csA2),n=(b,csB2),p=(c,csC2)共线,则△ABC的形状为( )
A. 等边三角形B. 钝角三角形.
C. 有一个角是π6的直角三角形D. 等腰直角三角形
7.一个电路如图所示,A,B,C,D,E,F为6个开关,其闭合的概率都是12,且是相互独立的,则灯亮的概率是( )
A. 164 B. 5564
C. 18 D. 116
8.庑殿(图1)是中国古代传统建筑中的一种屋顶形式,多用于宫殿、坛庙、重要门楼等高级建筑上,庑殿的基本结构包括四个坡面,坡面相交处形成5根屋脊,故又称“四阿殿”或“五脊殿”.图2是根据庑殿顶构造的多面体模型,底面ABCD是矩形,且四个侧面与底面的夹角均相等,则( )
A. AB=BC+EFB. AB=BC2+EF
C. AB=BC+EF2D. AB=2BC−EF
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.设Z1,Z2,Z3为复数,下列命题中正确的是( )
A. |Z1|2=Z12
B. |Z1⋅Z2|=|Z1|⋅|Z2|
C. 若Z1+Z2∈R,则Z1−Z2为纯虚数
D. 若Z2−=Z3,且Z1≠0,则|Z2Z1|=|Z3Z1|
10.某企业对目前销售的A,B,C,D四种产品进行改造升级,经过改造升级后,企业营收实现翻番,现统计了该企业升级前后四种产品的营收占比,得到如图饼图:下列说法正确的是( )
A. 产品升级后,产品A的营收是升级前的4倍
B. 产品升级后,产品B的营收是升级前的2倍
C. 产品升级后,产品C的营收减少
D. 产品升级后,产品B、D营收的总和占总营收的比例不变
11.如图,在社会实践活动中,李明同学设计了一款很“萌”的圆台形台灯,台灯内装有两个相切且球心均在圆台的轴上的球形灯泡,上、下两灯泡的球面分别与圆台的上、下底面相切,且都与圆台的侧面相切,若上、下两球形灯泡的半径分别为1和9,则( )
A. 圆台形台灯的母线所在直线与下底面所成角的大小为π3
B. 圆台形台灯的母线长为1003
C. 圆台形的上、下底面半径之积为9
D. 圆台形台灯的侧面积大于2800
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若一组数据4x1,4x2,…,4x12的中位数为16,方差为64,则另一组数据x1−1,x2−1,…,x12−1的中位数为______,方差为______.
13.在矩形ABCD中,AB=1,AD= 3,点M在对角线AC上,点N在边CD上,且AM=14AC,DN=13DC,则MN⋅AC= ______.
14.非直角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若sin2A+sin2B=3sin2C,则tanAtanC+tanBtanCtanAtanB= ______.
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)
如图,边长为4的正方形ABCD中,点E,F分别为AB,BC的中点.将△AED,△BEF,△DCF分别沿DE,EF,DF折起,使A,B,C三点重合于点P.
(1)求证:PD⊥EF;
(2)求三棱锥P−EFD的体积.
16.(本小题15分)
如图,在平面四边形ABCD中,AB=AD=4,BC=6.
(Ⅰ)若A=2π3,C=π3,求sin∠BDC的值;
(Ⅱ)若CD=2,csA=3csC,求四边形ABCD的面积.
17.(本小题15分)
第19届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在杭州举行,而亚运会志愿者的服务工作是举办一届成功的亚运会的重要保障.为配合亚运会志愿者选拔,某高校举行了志愿者选拔面试,面试成绩满分100分,现随机抽取了80名候选者的面试成绩,绘制成如图频率分布直方图.
(1)求a的值,并估计这80名候选者面试成绩平均值x−,众数,中位数;(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表,中位数精确到0.1)
(2)乒乓球项目场地志愿服务需要3名志愿者,有3名男生和2名女生通过该项志愿服务选拔,需要通过抽签的方式决定最终的人选,现将3张写有“中签”和2张写有“未中签”字样的字条随机分配给每一位候选人,求中签者中男生比女生多的概率.
18.(本小题17分)
如图,四棱锥C−ADPR与三棱锥Q−ABC构成了一个组合体,其中Q在线段RC上,且P、Q、B三点共线.四边形ABCD是边长为2的正方形,PR//AD且PR=2,PB=2 6.O为棱CD中点,且DQ⊥平面PBC.
(1)证明:OQ//平面ADPR;
(2)证明:QO⊥平面ABCD;
(3)求平面ADPR与平面ADQ所成角的大小.
19.(本小题17分)
为了建设书香校园,营造良好的读书氛围,学校开展“送书券”活动.该活动由三个游戏组成,每个游戏各玩一次且结果互不影响.连胜两个游戏可以获得一张书券,迬胜三个游戏可以获得两张书券.游戏规则如下表:
(1)分别求出游戏一,游戏二的获胜概率;
(2)一名同学先玩了游戏一,试问m为何值时,接下来先玩游戏三比先玩游戏二获得书券的概率更大.
参考答案
1.D
2.A
3.D
4.D
5.B
6.A
7.B
8.A
9.BD
10.ABD
11.BCD
12.3 4
13.73
14.1
15.(1)证明:因为在正方形ABCD中,AD⊥AE,CD⊥CF,
折叠后即有PD⊥PE,PD⊥PF,
又PE∩PF=P,PE,PF⊂平面PEF,
所以PD⊥平面PEF,而EF⊂平面PEF,
故PD⊥EF;
(2)解:由题意知PE=PF=2,PE⊥PF,
所以S△PEF=12×PE×PF=2,
所以VP−EFD=13×S△PEF×PD=13×2×4=83.
16.解:(Ⅰ)在△ABD中,由余弦定理,
可得BD2=AB2+AD2−2AB⋅AD⋅csA=16+16−32×(−12)=48,
则BD=4 3,
在△BCD中,由正弦定理,
可得BDsinC=BCsin∠BDC,即sin∠BDC=6× 324 3=34;
(Ⅱ)在△ABD中,BD2=AB2+AD2−2AB⋅AD⋅csA=32−32csA,①
在△BCD中,BD2=BC2+CD2−2⋅BC⋅CD⋅csC=40−24csC,②
联立①②,可得3csC−4csA=1,又csA=3csC,
解得csC=−19,csA=−13,又A,C∈(0,π),
sinC=4 59,sinA=2 23,
故四边形ABCD的面积S=12×4×4×2 23+12×6×2×4 59=16 2+8 53.
17.解:(1)由频率分布直方图可知10(2a+0.025+0.045+0.020)=1,解得a=0.005,
x−=50×10×0.005+60×10×0.025+70×10×0.045+80×10×0.020+90×10×0.005=69.5,
众数为70,
因为前2组的频率和为10×0.005+10×0.025=0.3<0.5,前3组的频率和为10×0.005+10×0.025+10×0.045=0.75>0.5,
所以中位数在第3组,设中位数为m,
则0.3+0.045(m−65)=0.5,解得m≈69.4,
所以中位数为69.4.
(2)记3名男生分别为A,B,C,记2名女生分别为a,b,则所有抽签的情况有:
未中签AB,中签Cab;未中签AC,中签Bab;未中签Aa,中签BCb;
未中签Ab,中签BCa;未中签BC,中签Aab;未中签Ba,中签ACb;
未中签Bb,中签ACa;未中签Ca,中签ABb;未中签Cb,中签ABa;
未中签ab,中签ABC,共有10种情况,
其中中签者中男生比女生多的有:未中签Aa,中签BCb;未中签Ab,中签BCa;
未中签Ba,中签ACb;未中签Bb,中签ACa;未中签Ca,中签ABb;
未中签Cb,中签ABa;未中签ab,中签ABC,共7种,
所以中签者中男生比女生多的概率为710.
18.解:(1)证明:连接RD,∵PR//AD,PR=AD=2,
AD//BC,AD=BC=2,
∴PR//BC,PR=BC,
即四边形PRBC为平行四边形,则点Q为RC的中点,
又O为DC中点,
∴QO//RD,
QO⊄平面ADPR,RD⊂平面ADPR,
∴OQ//平面ADPR.
(2)证明:∵DQ⊥平面PBC,QC,BC⊂平面PBC,
∴DQ⊥BC,DQ⊥QC,
又BC⊥DC,DC,DQ⊂平面RCD,DC∩DQ=D,
∴BC⊥平面RCD,QO⊂平面RCD,
∴BC⊥QO,
又RC⊂平面RCD,
∴BC⊥RC,
在Rt△QBC中,QC= 6−4= 2,
∴DQ= 4−2= 2,
∴DQ=QC,
∴QO⊥DC,
∵DC∩BC=C,DC,BC⊂平面ABCD,
∴QO⊥平面ABCD.
(3)由DQ⊥BC,BC//AD,可得DQ⊥AD,
又BC⊥平面RCD,DR⊂平面RCD,
∴DR⊥BC,DR⊥AD,
则平面ADPR与平面ADQ所成角为∠RDQ,
又点Q为RC中点,DQ⊥RC,
∴RD=DC=2,
在Rt△QRD中,RQ=QC= 2=DQ,
则tan∠RDQ=RQDQ=1,∠RDQ=45°,
则平面ADPR与平面ADQ所成角为45°.
19.解:(1)由题意知游戏一获胜的概率为25,
游戏二总事件数为5×5=25,获胜的事件数为2,
所以游戏二获胜的概率为225;
(2)若m为5,6,7时则游戏三获胜的事件数为4,总事件数为5×4=20,概率为15,
同理m为3,9时游戏三获胜的概率为110,m为其他数时游戏三获胜的概率为0,
若游戏三获胜概率为15,当该同学先玩游戏二获得书券的概率为25×225×15+25×225×45+35×225×15=26625,
先玩游戏三获得书券的概率为25×15×225+25×15×2325+35×15×225=56625,大于先玩游戏二获得书券的概率,
若游戏三获胜概率为110,当该同学先玩游戏二获得书券的概率为25×225×110+25×225×910+35×225×110=23625,
先玩游戏三获得书券的概率为25×110×225+25×110×2325+35×110×225=28625,大于先玩游戏二获得书券的概率,
若游戏三获胜概率为0,显然先玩游戏三不可能获得书券,而先玩游戏二获得书券的概率为25×225=475,
综上,当m为3,5,6,7,9时,接下来先玩游戏三比先玩游戏二获得书券的概率更大. 游戏一
游戏二
游戏三
箱子中球的
颜色和数量
大小质地完全相同的红球3个,白球2个
(红球编号为“1,2,3”,白球编号为“4,5”)
取球规则
取出一个球
有放回地依次取出两个球
不放回地依次取出两个球
获胜规则
取到白球获胜
取到两个白球获胜
编号之和为m获胜
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