漯河市高级中学2024-2025学年高二上学期8月月考数学试卷(含答案)

这是一份漯河市高级中学2024-2025学年高二上学期8月月考数学试卷(含答案)，共21页。试卷主要包含了选择题，多项选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．在平行四边形中，点E满足，则( )
A.B.C.D.
2．在中，角A、B、C所对的边分别为a、b、c，若，，，则( )
A.60°B.75°C.60°或120°D.15°或75°
3．已知复数，则的虚部为( )
A.B.C.D.
4．已知数据1，2，3，5，m（m为整数）的平均数是极差的倍，从这5个数中任取2个不同的数，则这2个数之和不小于7的概率为( )
A.B.C.D.
5．已知函数的一段图象过点,如图所示,则函数( )
A.B.
C.D.
6．已知中，，，，点M为AB中点，连接CM.将沿直线CM折起，使得点A到达的位置，且平面平面，则二面角的余弦值为( )
A.B.C.D.
7．已知正四棱台的体积为，上、下底面边长分别为，，其顶点都在同一球面上，则该球的表面积为( )
A.B.C.D.
8．如图，弹簧挂着的小球做上下运动，它在t秒时相对于平衡位置的高度h厘米由关系式确定，其中，，.小球从最低点出发，经过2秒后，第一次回到最低点，则下列说法中正确的是( )
A.
B.秒与秒时小球偏离于平衡位置的距离之比为2
C.当时，若小球有且只有三次到达最高点，则
D.当时，若，时刻小球偏离于平衡位置的距离相同，则
二、多项选择题
9．某高中举行的数学史知识答题比赛，对参赛的2000名考生的成绩进行统计，可得到如图所示的频率分布直方图，其中分组的区间为，，，，，，若同一组中数据用该组区间中间值作为代表值，则下列说法中正确的是( )
A.考生参赛成绩的平均分约为72.8分
B.考生参赛成绩的第75百分位数约为82.5分
C.分数在区间内的频率为0.2
D.用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为200的样本，则成绩在区间应抽取30人
10．如图，在棱长为2的正方体中，M为的中点，则下列说法中正确的是( )
A.若点O为的中点，则平面
B.连接，则直线与平面成角正弦值为
C.若点N为线段上的动点（包含端点），则的最小值为
D.若点Q在侧面正方形内（包含边界），且，则点Q的轨迹长度为
11．设点D是所在平面内一点，O是平面上一个定点，则下列说法正确的有( )
A.若，则D是BC边上靠近B的三等分点
B.若，（且），则直线AD经过的垂心
C.若，且，，则是面积的一半
D.若平面内一动点P满足，（且），则动点P的轨迹一定通过的外心
三、填空题
12．在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若且,则的取值范围为___________.
13．在四边形中，，点P是四边形所在平面上一点，满足.设s，t分别为四边形与的面积，则________.
14．已知菱形ABCD的边长为2，.将沿着对角线AC折起至，连结.设二面角的大小为，当时，则四面体的外接球的表面积为________.
四、解答题
15．如图，在三棱柱中，，，，平面底面，M，N分别是，的中点，P是与的交点.
(1)证明：平面平面；
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
16．2024年3月31日，贵州铜仁梵净山春季马拉松在梵净山赛道成功举行，其中志愿者的服务工作是马拉松成功举办的重要保障.铜仁市文体广电旅游局承办了志愿者选拔的面试工作.现随机抽取了100名候选者的面试成绩，并分成五组：第一组，第二组，第三组，第四组，第五组，绘制成如图所示的频率分布直方图.
(1)估计这100名候选者面试成绩的平均数和第80百分位数；
(2)现从以上各组中用分层随机抽样的方法选取20人，担任本市的宣传者.若本市宣传者中第二组面试者的面试成绩的平均数和方差分别为62和40，第四组面试者的面试成绩的平均数和方差分别为80和50，请据此估计这次第二组和第四组所有面试者的面试成绩的方差.
17．在一场娱乐晚会上，有5位民间歌手（1到5号）登台演唱，由现场数百名观众投票选出最受欢迎歌手.各位观众须彼此独立地在选票上选3名歌手，其中观众甲是1号歌手的歌迷，他必选1号，不选2号，另在3至5号中随机选2名.观众乙和丙对5位歌手的演唱没有偏爱，因此在1至5号中选3名歌手.
（1）求观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手的概率；
（2）X表示3号歌手得到观众甲、乙、丙的票数之和，求“”的事件概率.
18．如图，在四棱柱中，侧棱平面ABCD，，，，，E为棱的中点，M为棱CE的中点.
(1)证明：；
(2)求异面直线BM与AD所成角的余弦值；
(3)求点到平面的距离.
19．已知函数.
(1)求的单调递增区间；
(2)在锐角中，角A，B，C所对的边分别为a，b，c，，且，求面积的取值范围.
参考答案
1．答案：B
解析：由题意得，故选B
2．答案：D
解析：在中，角A、B、C所对的边分别为a、b、c，若，，，
利用正弦定理：，整理得，
所以或120°.
当时，，当时，.
故选：D.
3．答案：A
解析：依题意，，则，
所以的虚部为.
故选：A
4．答案：A
解析：当时，，得（舍），
当时，，得，
当时，，得（舍），
，
从1，2，3，5，4中任取2个数结果:
，，，，，，，，，，共10种，
符合题意，，，，共4种，
所以概率为.
故选：A.
5．答案：D
解析：由图知,,则.
由图知,在取得最大值,且图象经过,故,
所以,,故,,
又因,所以,
函数又经过,故,得.
所以函数的表达式为.
故选:D.
6．答案：B
解析：取的中点D，过点D作的垂线，垂足为E，连接，
则，
因为在中，，，，点M为AB中点，
所以，，则为等边三角形，
所以，，，，
将沿直线CM折起，使得点A到达的位置，则为等边三角形，，，，，，
因为平面平面，且平面，，平面平面，
所以平面，
因为平面，所以，
又因为，平面，所以平面，
又因为平面，所以，则二面角的平面角为，
在直角三角形中，，
所以，
故选：B
7．答案：A
解析：在正四棱台中，，，体积为，
故
则，，
连接、相交于点E，、相交于点F，
设外接球的球心为O，若O在台体外，
设O到底面的距离为h，
则半径为，
即，解得，
若O在台体内，O到底面的距离为h，
则半径为，
即，解得，舍去，
综上所述，，故，所以.
故选：A.
8．答案：B
解析：由题可知小球运动的周期，又，所以，解得，
当时，，即，，所以，
则，故A错误；
因为，，
所以秒与秒时小球偏离于平衡位置的距离之比为，故B正确；
若，则，又当时，小球有且只有三次到达最高点，
所以，解得，即，故C错误；
因为，令，，
则，，
满足且，时刻小球偏离于平衡位置的距离相同，
此时，故D错误.
故选：B
9．答案：BC
解析：对A，平均成绩
为，故A错误；
对B，由频率分布直方图知第75百分位数位于内，
则第75百分位数为，故B正确；
对C，分数在区间内的频率为，故C正确；
对D，区间应抽取人，故D错误.
故选：BC
10．答案：ACD
解析：对于A，四边形是正方体的对角面，则四边形是矩形，
，由点O、M分别为、的中点，得，平面，
平面，因此平面，A正确；
对于B，连接，则，由平面，平面，
得，又，平面，则平面，
过M作交于E，连接，于是平面，
是直线与平面所成的角，，，
，B错误；
对于C，把正方形与正方形置于同一平面内，且在直线两侧，
连接，则的最小值为，C正确；
对于D，延长与的延长线交于H，由，，得为平行四边形，
，取中点G，连接交于F，连接，
由，，得四边形是平行四边形，，F为的中点，
由平面，平面，得，又，
，平面，则平面，而平面，
则，同理，因此，，而，
平面，于是平面，又，则平面，
又平面，因此点Q的轨迹是平面与正方形相交所得线段，
而，所以点Q的轨迹长度为，D正确.
故选：ACD
11．答案：ABC
解析：对于A，由可得，，
即得，故点D是BC边上靠近B的三等分点，故A正确；
对于B，因，
则
，
即，故直线AD经过的垂心，即B正确；
对于C，因，，则，
设，则，因，故M，B，C三点共线，
如图1所示，，故的边上的高是的边上的高的一半，
故是面积的一半，即C正确；
对于D，由可得，，
如图2，取，，则有，以，为两邻边作，
易知是菱形，故平分，且故得，，
故动点P的轨迹为的平分线，即动点P的轨迹一定通过的内心，故D错误.
故选：ABC.
12．答案：
解析：由余弦定理得,将代入,则,
故,又由正弦定理得,且,
整理得,因为,故或（舍去）,得,
于是,由于,
则,.
13．答案：
解析：在四边形中，，则四边形是梯形，且，令，，
记M，N，X，Y分别是AB，CD，BD，AC的中点，显然，，，
于是点M，X，Y，N顺次共线并且，
显然，，而，则，
因此点P在线段XY上，且，设A到MN的距离为h，
由面积公式可知.
故答案为：
14．答案：/
解析：
连接交于点O，由题意，点O为中点，且，，则即二面角的平面角.
如图，设M，N分别是和的外心，分别过点M作平面，过点N作平面，，
则点P为四面体的外接球球心.
由，，，平面，故得，平面，
又平面，平面，故得，平面平面，平面平面，
故P，N，O，M四点共面.
由可知，，，
故四面体的外接球的半径为：，
于是四面体的外接球的表面积为.
故答案为：
15．答案：(1)证明见解析；
(2)
解析：（1）
连接，，
因为M，N分别是，的中点，P是与的交点，
所以为的中位线，所以，
又因为平面，平面，所以平面，
又因为且，所以四边形为平行四边形，所以，
因为平面，平面，所以平面，
又因为，所以平面平面；
（2）因为，，所以是等边三角形，
取的中点为O，连接，则，，
又因为平面底面且交线为，所以底面，
因为，，，所以，
所以，所以，
所以取的三分之一等分点E，，连接，则
以O为坐标原点，以所在的直线为x轴，以所在的直线为y轴，以所在的直线为z轴，建立如图所示的空间直角坐标系，
则，，，，，，，
则，，，，
设平面的法向量为，平面的法向量为，
，
令，则，，所以，
同理可得，，
令，则，，所以，
所以，，，
所以，
所以平面与平面夹角的余弦值.
16．答案：(1)69.5；77.5；
(2)
解析：（1）由图得，
解得，
则，
，
，
设第80百分位数为x，则，
，解得，
故这100名候选者面试成绩的平均数为69.5，第80百分位数为77.5.
（2）设第二组、第四组所有面试者的面试成绩的平均数、方差分别为，，，，
且两组的频率之比为，
则第二组和第四组所有面试者的面试成绩的平均数为，
第二组和第四组所有面试者的面试成绩的方差为：
，
故第二组和第四组所有面试者的面试成绩的方差为.
17．答案：（1）；
（2）.
解析：（1）设A表示事件“观众甲选中3号歌手”，B表示事件“观众乙选中3号歌手”
则，
事件A与B相互独立，A与相互独立
则表示事件“甲选中3号歌手，且乙没选中3号歌手”
即观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手的概率是
（2）设C表示事件“观众丙选中3号歌手”，则
依题意，A，B，C相互独立，，，相互独立，且，，，彼此互斥
故“”的事件的概率为
18．答案：(1)证明见解析；
(2)；
(3).
解析：（1）由底面，平面，得，，
而，即直线，，两两垂直，
以点A为坐标原点，直线，，分别为x，y，z轴建立空间直角坐标系，如图，
则，，，，，，，，
，，
显然，即，所以.
（2），，，
所以异面直线与所成角的余弦值为.
（3），，，
设平面的法向量，则，令，得，
所以点到平面的距离.
19．答案：(1)；
(2)
解析：（1）因为，
所以，
即.
令，解得，
所以的单调递增区间为.
（2）结合（1）问，因为
所以，即，
所以，即.
因为在锐角中，，所以.
因为，所以.
在中，由正弦定理可得，即，
在中易得，
，
因为为锐角三角形，且，且易得，
所以，得，所以，
易得，即，
所以.
故面积的取值范围为.