2022-2023学年福建省仙游县枫亭中学高二下学期期中考试数学试题含答案
展开2022-2023学年福建省仙游县枫亭中学高二下学期期中考试数学试题
一、单选题
1.已知向量则的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据空间向量的坐标运算求解.
【详解】由题可得,
故选:B.
2.,,若//,则( )
A.0 B. C.4 D.2
【答案】B
【分析】根据向量共线的条件进行求解
【详解】由//,则,使得,即,解得.
故选:B
3.在空间直角坐标系中,,则的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.-1
【答案】A
【分析】利用空间向量垂直的坐标运算即可求出结果.
【详解】因为,又,所以,解得,
故选:A.
4.与向量共线的单位向量可以为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】计算出,从而得到与向量共线的单位向量.
【详解】因为,所以与向量共线的单位向量可以是或.
故选:D
5.已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用条件概率公式计算作答.
【详解】因为,,所以.
故选:C
6.如图,随机事件A,B互斥,记分别为事件A,B的对立事件,那么( )
A.A∪B是必然事件
B.∪是必然事件
C.与一定互斥
D.与一定不互斥
【答案】B
【分析】用集合的思想看事件的Venn图即可的解.
【详解】由Venn图可知A,B互斥,即为不可能事件,∪是必然事件,
故选:B.
7.出租车司机老王从饭店到火车站途中经过六个交通岗,已知各交通岗信号灯相互独立.假设老王在各交通岗遇到红灯的概率都是,则他遇到红灯前已经通过了两个交通岗的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据相互独立事件概率计算公式求得正确答案.
【详解】因为司机老王在第一、二个交通岗未遇到红灯,
在第三个交通岗遇到红灯之间是相互独立的,且遇到红灯的概率都是,
所以未遇到红灯的概率都是,
所以遇到红灯前已经通过了两个交通岗的概率为.
故选:B
8.在5道题中有3道数学题和2道物理题,如果不放回地依次抽取2道题,则在第一次抽到数学题条件下,第二次抽到数学题的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】法一:分析出第一次抽到数学题条件下,剩余试题的特征,从而求出概率;法二:设出事件,利用条件概率公式进行求解.
【详解】法一:因为第一次抽到数学题条件下,还剩下4道试题,有2道数学题和2道物理题,因此第二次抽到数学题的概率是;
法二:设第二次抽到数学题为事件,第一次抽到数学题为事件,
则,,
则.
故选:B
二、多选题
9.若构成空间的一个基底,则下列向量不能构成空间的一个基底的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】ACD
【分析】利用空间向量基底的定义,逐一判断各选项中的3个向量是否共面作答.
【详解】构成空间的一个基底,
对于A,因为,因此向量,,共面,A不能;
对于B,向量与不共线,又向量不能用和表示,
即向量,,不共面,B能;
对于C,因为,因此,,共面,C不能;
对于D,因为,因此,,共面,D不能.
故选:ACD
10.已知向量,,则下列结论正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】利用向量线性关系、数量积、模长的坐标运算判断各项正误.
【详解】由题设,,A错误;
,B正确;
,C正确;
,D错误.
故选:BC
11.已知点,,在平面内,则下列向量为的法向量的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】由题先得到平面内的两个相交向量的坐标,再通过法向量的定义得到中x、y、z的关系式,选取与选项中相同的x,即可得到答案.
【详解】由题得:,,
设平面的法向量为,
则有 ,
故平面的一个法向量可以为,.
故选:BC.
12.甲、乙两人进行1次投篮,已知他们命中的概率分别为和,且他们是否命中相互独立,则( )
A.恰好有1人命中的概率为 B.恰好有1人命中的概率为
C.至少有1人命中的概率为 D.至少有1人命中的概率为
【答案】AC
【分析】根据相互独立事件概率计算公式求得正确答案.
【详解】由题可知,恰有1人命中的概率为,A正确,B不正确.
2人均未命中的概率为,故至少有1人命中的概率为,C正确,D不正确.
故选:AC
三、填空题
13.已知,,,则与的夹角 .
【答案】/
【分析】利用数量积计算向量夹角余弦,进而求得夹角.
【详解】,由的范围为,
所以.
故答案为:.
14.已知是空间的一个单位正交基底,向量用坐标形式可表示为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用空间向量的坐标表示直接写出作答.
【详解】因为是空间的一个单位正交基底,则有.
所以向量用坐标形式表示为.
故答案为:
15.在一段时间内,甲去博物馆的概率为0.8,乙去博物馆的概率为0.7,且甲乙两人各自行动.则在这段时间内,甲乙两人至少有一人去博物馆的概率是 .
【答案】
【分析】利用相互独立事件同时发生的概率乘法运算求解.
【详解】甲乙两人都不去博物馆的概率是,
所以甲乙两人至少有一人去博物馆的概率是,
故答案为: .
16.点A(-1,2,-3),B(0,2,-2) 的中点坐标为 .
【答案】
【分析】直接利用中点坐标公式求解即可
【详解】因为,,
所以中点坐标为,即
故答案为:
四、解答题
17.已知向量,.求.
【答案】
【分析】根据空间向量的数量积公式即可求得结果.
【详解】由向量,,
可得.
18.如图,在空间直角坐标系中有长方体求点B到直线的距离.
【答案】
【分析】利用空间向量的坐标运算求点到直线的距离.
【详解】
设则,
∴
∴点B到直线的距离
19.已知向量,,且.
(1)求c的值;
(2)若与互相垂直,求实数k的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出,根据向量模长公式列出方程,求出;
(2)分与两种情况,根据向量垂直列出方程,求出实数k的值.
【详解】(1),
所以,解得:;
(2)当时,
,
,
因为与互相垂直,
所以,解得:,
当时,,
因为与互相垂直,
所以,解得:,
综上:.
20.如图,在正四棱柱中,,M是棱上任意一点.
(1)求证:;
(2)若M是棱的中点,求异面直线AM与BC所成角的余弦值.
【答案】(1)证明过程见解析
(2)
【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用空间向量证明线线垂直;
(2)在第一问的基础上,利用空间向量求解异面直角的夹角余弦值.
【详解】(1)证明:以A为原点,AB,AD,所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,
因为,
所以,,
,
,
所以;
(2)M是棱的中点,故,
则,
设异面直线AM与BC所成角的大小为,
则,
故异面直线AM与BC所成角的余弦值为.
21.甲、乙两人分别对,两个目标各射击一次,若目标被击中两次则被击毁,每次射击互不影响.已知甲击中,的概率均为,乙击中,的概率分别为,.
(1)求A被击毁的概率;
(2)求恰有1个目标被击毁的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出甲、乙两人均要击中目标的概率,即为A被击毁的概率;(2)求出A被击毁,B不被击毁的概率,再求出B被击毁,A不被击毁的概率,相加后得到恰有1个目标被击毁的概率.
【详解】(1)A被击毁则甲、乙两人均要击中目标,故概率为,
(2)B被击毁的概率为,
则A被击毁,B不被击毁的概率为,
B被击毁,A不被击毁的概率为,
则恰有1个目标被击毁的概率为
22.如图,已知单位正方体,E,F分别是棱和的中点,试求AF与平面所成角的正弦值.
【答案】
【分析】建立空间直角坐标系,求出平面的法向量与所成角的余弦值,利用AF与平面所成角与平面的法向量与所成角互余,即可求出AF与平面所成角的正弦值.
【详解】以为原点,分别以、、为轴、轴、轴,建立空间直角坐标系,
则,,,,,
即,,,
设平面的法向量为,则,
令,则,,即,
设与所成的角为,则
,
则与平面所成角,即,
故与平面所成角的正弦值为.
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