【精准解析】山东省菏泽市第一中学八一路校区2019-2020学年高一6月月考数学试题
菏泽一中八一路校区高一下学期第一次月考数学试题
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题
1.下列各组平面向量中,可以作为平面的基底的是( ) A. 12(1,2),(0,0)e e =-= B. 1213(2,3),(,)24
e e =-=- C. 12(3,1),(6,2)e e == D. 12(0,2),(4,0)e e ==-
【答案】D 【解析】 【分析】
已知平面内两个不共线的向量才可以作为平面内一组基底,再根据平面向量共线的坐标表示即可求出答案.
【详解】解:已知平面内两个不共线的向量才可以作为平面内一组基底, 选项A 中,20e =,则12//e e ,故A 错; 选项B 中,由于()3123042??
?
--?-= ???
,则12//e e ,故B 错; 选项C 中,由于32160?-?=,则12//e e ,故C 错;
选项D 中,()002480?-?-=≠,则12e e ,不共线,可作为基底,故D 对; 故选:D .
【点睛】本题主要考查平面向量基本定理,考查平面向量共线的坐标表示,属于基础题. 2.如图所示的正方形O A B C ''''的边长为2cm ,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的周长是( )
A. 8cm
B. 16cm
C. (482cm +
D.
()
442cm
+
【答案】B
【解析】
【分析】
根据斜二测画法画直观图的性质,即平行于x轴的线段长度不变,平行于y轴的线段的长度减半,结合图形求得原图形的各边长,可得周长.
【详解】直观图正方形O A B C
''''的边长为2cm,22
O B cm
''
∴=,
原图形为平行四边形OABC,其中2
OA cm
=,高42
OB cm
=,
()2
2
2426
AB CO cm
∴==+=,∴原图形的周长()
22616
L cm
=?+=.
故选:B.
【点睛】本题考查斜二测直观图的相关计算,熟练掌握斜二测画法的特征是解题的关键,考查分析问题和解决问题的能力,属于基础题.
3.已知向量,a b满足||1,||3
a b
==,且a与b的夹角为
6
π
,则()(2)
a b a b
+?-=( )
A.
1
2
B.
3
2
- C.
1
2
- D.
3
2
【答案】A
【解析】
【分析】
根据向量的运算法则展开后利用数量积的性质即可.
【详解】22
31
()(2)22313
22
a b a b a b a b
+?-=-+?=-+=.
故选:A.
【点睛】本题主要考查数量积的运算,属于基础题.
4.某组合体如图所示,上半部分是正四棱锥P EFGH -,下半部分是长方体ABCD EFGH -.正四棱锥P EFGH -的高为3,2EF =,1AE =,则该组合体的表面积为( )
A. 20
B. 312
C. 16
D. 438
【答案】A 【解析】 【
分析】
该组合体由一个正四棱锥和一个长方体组成,由勾股定理可计算出正四棱锥的斜高,即可运用三角形的面积公式求出正四棱锥的侧面积,再求出长方体的侧面积和底面积,再求和即可. 【详解】由题意,正四棱锥P EFGH -的斜高为
312+=,该组合体的表面积为
1
22421422202
?+??+???=.
故选:A
【点睛】本题考查了组合体的表面积,求四棱锥的斜高是关键,考查了运算能力和空间想象
能力,属于中档题.
5.己知m ,n 是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,则下列命题中正确为( ) A. 若//m β,n α⊥,αβ⊥,则m n ⊥
B. 若m α⊥,n β⊥,则//αβ
C. 若//m α,//n β,//αβ ,则//m n
D. 若αβ⊥,m αβ=,n β?,m n ⊥,则n α⊥
【答案】D 【解析】 【分析】
利用空间线面关系定理分别分析四个选项,得到正确答案
【详解】对于A 当//m β,n α⊥,αβ⊥时,m ,n 有可能平行,所以不正确; 对于B 当m α⊥,n β⊥时,因为直线m ,n 的位置未知,所以α,β不一定平行,故不正确;
对于C 当//m α,//n β,//αβ时,m ,n 有可能异面,所以不正确; 对于D 满足面面垂直的性质定理,所以正确 故选:D
【点睛】此题考查了空间线面关系,线面平行、线面垂直、面面垂直的性质定理的运用,属于基础题.
6.同时投掷两枚硬币一次,互斥而不对立的两个事件是( ) A. “至少有1枚正面朝上”与“2枚都是反面朝上” B. “至少有1枚正面朝上”与“至少有1枚反面朝上” C. “恰有1枚正面朝上”与“2枚都是正面朝上” D. “至少有1枚反面朝上”与“2枚都是反面朝上” 【答案】C 【解析】 【
分析】
根据对互斥事件、对立事件的概念直接判断即可.
【详解】在A 中,“至少有1枚正面朝上”与“2枚都是反面朝上”不能同时发生,且“至少有1枚正面朝上”不发生时,“2枚都是反面朝上”一定发生,故A 中的两个事件是对立事件; 在B 中,当两枚硬币恰好1枚正面朝上,1枚反面朝上时,“至少有1枚正面朝上”与“至少有1枚反面朝上”能同时发生,故B 中的两个事件不是互斥事件;
在C 中,“恰有1枚正面朝上”与“2枚都是正面朝上”不能同时发生,且其中一个不发生时,另一个有可能发生也有可能不发生,故C 中的两个事件是互斥而不对立事件;
在D 中,当2枚硬币同时反面朝上时,“至少有1枚反面朝上”“2枚都是反面朝上”能同时发生,故D 中的两个事件不是互斥事件. 故选:C.
【点睛】本题主要考查的是对互斥事件、对立事件的概念理解,要求学生熟练掌握对互斥事件、对立事件的概念并能简单应用,是基础题.
7.高二(1)班7人宿舍中每个同学的身高分别为170,168,172,172,175,176,180,求这7人的第60百分位数为( ) A. 168 B. 175
C. 172
D. 176
【答案】B 【解析】 【分析】
将7人的身高从低到高排列,最后由百分位数的求法求解即可. 【详解】将7人的身高从低到高排列:168,170,172,172,175,176,180
760% 4.2?=
∴第5个数据为所求的第60百分位数,即这7人的第60百分位数为175
故选:B
【点睛】本题主要考查了求百分位数,属于基础题. 8.在ABC ?中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若cos cos a B b A
=,则ABC ?形状是( ) A. 直角三角形 B. 等腰三角形 C. 等腰直角三角形 D. 等腰或直角三角形
【答案】D 【解析】 【分析】
由
cos cos a B b A
=,利用正弦定理化简可得sin2A =sin2B ,由此可得结论. 【详解】∵cos cos a B
b A
=,
∴由正弦定理可得 sin cos sin cos A B
B A
=, ∴sin A cos A =sin B cos B , ∴sin2A =sin2B , ∴2A =2B 或2A +2B =π, ∴A =B 或A +B =
2
π, ∴△ABC 的形状是等腰三角形或直角三角形 故选D .
【点睛】本题考查三角形形状的判断,考查正弦定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,
属于基础题.
9.甲?乙?丙三人独立地去译一个密码,译出的概率分别15,13,1
4
,则此密码能被译出的概率是( ) A.
160
B.
25
C. 35
D.
5960
【答案】C 【解析】 【分析】
先计算出不能被译出的概率,由此求得被译出的概率.
【详解】用事件A ,B ,C 分别表示甲?乙?丙三人能破译出密码,则
1()5P A =
,1
()3P B =,1()4P C =,且4232()()()()5345
P ABC P A P B P C =?=??=. ∴此密码能被译出的概率为23
155
-=. 故选:C
【点睛】本小题主要考查相互独立事件概率计算,考查对立事件概率计算,属于基础题.
二、多选题
10.给出下列复平面内的点,这些点中对应的复数为虚数的为( ) A. (3,1) B. (2,0)-
C. (0,4)
D. (1,5)--
【答案】ACD 【解析】 【分析】
先求得选项对应的复数,由此确定为虚数的选项.
【详解】易知选项A ?B ?C ?D 中的点对应的复数分别为3i +?2-?4i ?15i --,因此A ?C ?D 中的点对应的复数为虚数. 故选:ACD
【点睛】本小题主要考查复数的分类,考查复数对应点的坐标,属于基础题. 11.下列概率模型是古典概型的为( )
A. 从6名同学中选出4人参加数学竞赛,每人被选中的可能性大小
B. 同时据两枚质地均匀的骰子,点数和为6的概率
C. 近三天中有一天降雨的概率
D. 10人站成一排,其中甲,乙相邻的概率 【答案】ABD 【解析】 【分析】
根据古典概型的特点,即可判断出结果.
【详解】古典概型的特点:①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;②每个基本事件出现的可能性相等.
显然A ?B ?D 符合古典概型的特征,所以A ?B ?D 是古典概型;
C 选项,每天是否降雨受多方面因素影响,不具有等可能性,不是古典概型. 故选:AB
D .
【点睛】本题主要考查古典概型的判定,熟记古典概型的特点即可,属于基础题型.
12.在长方体1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是边长为4的正方形,13AA =,则( )
A. 异面直线1A B 与11B D 所成角的余弦值为2
5
B. 异面直线1A B 与11B D 所成角的余弦值为35
C. 1//A B 平面11B D C
D. 点1B 到平面11BD A 的距离为125
【答案】ACD 【解析】 【分析】
由于11//A B CD ,所以异面直线1A B 与11B D 所成角即11B D C ∠或其补角.利用余弦定理计算可
得;根据线面平行的判定定理判断C ;利用等体积法求点到面的距离;
【详解】解:依题意115CB CD ==,11B D =
由于11//A B CD ,所以异面直线1A B 与11B D 所成角即11B D C ∠或其补角.在三角形11CB D 中,
2
2
2
1155cos B D C +-∠=
=
所以异面直线1A B 与11B D 所成角的余弦值为5.故A 选项正确,B 选项错误.
由于11//A B CD ,1A B ?平面11B D C ,1CD ?平面11B D C ,所以1//A B 平面11B D C ,故C 选项正确.
设点1B 到平面11BD A 的距离为h ,由111111B A BD B A B D V V --=, 所以11
11454433232h ????=????,解得125
h =,故D 选项正确. 故选:ACD
【点睛】本题考查线面平行的证明,异面直线所成的角以及等体积法求点到面的距离,属于中档题.
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题
13.ABC ?为边长为2的正三角形,则AB BC ?=__________. 【答案】-2 【解析】
分析:利用向量数量积定义即可求出AB BC ?.
详解:由向量数量积定义可知,cos1202AB BC AB BC ?=???=- 故答案为-2
点睛:平面向量数量积的类型及求法
(1)求平面向量数量积有三种方法:一是夹角公式cos a b a b θ?=?;二是坐标公式
1212a b x x y y ?=+;三是利用数量积的几何意义.
(2)求较复杂的平面向量数量积的运算时,可先利用平面向量数量积的运算律或相关公式进行化简.
14.一个圆柱的侧面展开图是一个边长为1的正方形,则该圆柱的体积是____. 【答案】14π
【解析】 【分析】
求出圆柱的底面圆半径和高,利用柱体的体积公式可求得该圆柱的体积. 【详解】依题意可得,圆柱的高为1,底面周长为1,则底面半径为12π
, 所以圆柱体积为2111()24πππ
?=. 故答案为:
14π
. 【点睛】本题考查圆柱体积的计算,考查计算能力,属于基础题.
15.某单位有男女职工共600人,现用分层抽样的方法从所有职工中抽取容量为50的样本,已知从女职工中抽取的人数为15,那么该单位的女职工人数为__________. 【答案】180 【解析】 【分析】
根据分层抽样的定义建立比例关系即可得到结论. 【详解】设该单位的女职工人数为n ,则1550600
n =,解得180n =,即该单位的女职工人数为180. 故答案为:180.
【点睛】本题主要考查分层抽样的应用,根据条件建立比例关系是解决本题的关键,比较基础.
16.已知样本9,10,11,,x y 的平均数是10,则xy =________. 【答案】96 【解析】
【详解】9101150,20x y x y ++++=+=,2
2
11(10)(10)10x y ++-+-=,
22220()192,()220()192,96x y x y x y xy x y xy +-+=-+--+=-=
四、解答题
17.已知复数()()11z m m m i =-+-.
(1)当实数m 为何值时,复数z 为纯虚数; (2)当2m =时,计算1z z i -
-. 【答案】(1)0m =;(2)3122
i -. 【解析】 【分析】
(1)由复数z 为纯虚数得出其实部为零,虚部不为零,进而可解得实数m 的值; (2)当2m =时,由复数的四则运算法则可计算得出1z
z i
-
-的值. 【详解】(1)复数()()11z m m m i =-+-为纯虚数,则()10
10m m m ?-=?-≠?
,解得0m =;
(2)当2m =时,2z i =+,
()()()()()222121331222111222
i i z i
i z i i i i i i i ++++∴-
=+-=+-=+-=----. 【点睛】本题考查利用复数类型求参数,同时也考查了复数的计算,考查计算能力,属于基础题.
18.当今的学校教育非常关注学生身体健康成长,某地安顺小学的教育行政主管部门为了了解小学生的体能情况,抽取该校二年级的部分学生进行两分钟跳绳次数测试,测试成绩分成
[)50,75,[)75,100,[)100,125,[]125,150四个部分,并画出频率分布直方图如图所示,
图中从左到右前三个小组的频率分别为0.1,0.3,0.4,且第一小组(从左向右数)的人数为5人.
()1求第四小组的频率;
()2求参加两分钟跳绳测试的学生人数;
()3若两分钟跳绳次数不低于100次的学生体能为达标,
试估计该校二年级学生体能的达标率.(用百分数表示)
【答案】(1)0.2;(2)50;(3)60% 【解析】 【分析】
(1)结合频率之和为1,计算第四小组的频率,即可.(2)利用频率计算公式,计算总体个数,即可.(3)计算样本数据参加两分钟跳绳次数测试体体能达标率,即可. 【详解】()1第四小组的频率为:10.10.30.40.2---=.
()2设参加两分钟跳绳测试的学生有x 人,
则0.15x =, 解得50x =,
∴参加两分钟跳绳测试的学生人数为50人.
()3由题意及频率分布直方图知:
样本数据参加两分钟跳绳次数测试体体能达标率为:
0.40.20.6+=,
∴估计该校二年级学生体能的达标率为60%.
【点睛】考查了频率直方图的运用,关键抓住频率计算公式和频率之和为1,计算,即可,属于基础题.
19.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a b c 、、,且3
2,cos 5
a B ==. (1)若4
b =,求sin A 的值; (2)若ABC 的面积4ABC
S =,求b ,c 的值.
【答案】(1)25
;(2)17b =5c = 【解析】 【分析】
(1)由平方关系以及正弦定理,即可得出sin A 的值; (2)由三角形面积公式以及余弦定理,即可得出b ,c 的值.
【详解】(1)∵3cos 05
B =
>,且0B π<<,∴24
sin 1cos 5B B =-=.
由正弦定理得
sin sin a b A B
=,∴sin 242
sin 455a B A b =
=?=. (2)∵114
sin 24225
ABC S ac B c =
=??=△, ∴5c =.由余弦定理得2
2
2
2
2
3
2cos 25225175
b a
c ac B =+-=+-???= ∴17b =.
【点睛】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形面积公式的应用,属于中档题. 20.如图,在三棱锥P —ABC 中,PC ⊥底面ABC ,AB ⊥BC ,D ,E 分别是AB ,PB 的中点.
(1)求证:DE ∥平面P AC (2)求证:AB ⊥PB
【答案】(1)见解析;(2)见解析. 【解析】
【详解】(1)证明:因为D ,E 分别是AB ,PB 的中点, 所以DE ∥P A . 因为P A
平面P AC ,且DE
平面P AC ,
所以DE ∥平面P AC . (2)因为PC ⊥平面ABC ,且AB
平面ABC ,
所以AB ⊥PC .又因为AB ⊥BC ,且PC ∩BC =C . 所以AB ⊥平面PBC . 又因为PB
平面PBC ,
所以AB ⊥PB .
21.某儿童乐园在“六一”儿童节推出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数.设两次记录的数分别为x,y.奖励规则如下:
①若3
xy≤,则奖励玩具一个;
②若8
xy≥,则奖励水杯一个;
③其余情况奖励饮料一瓶.
假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀.小亮准备参加此项活动.
(Ⅰ)求小亮获得玩具的概率;
(Ⅱ)请比较小亮获得水杯与获得饮料的概率的大小,并说明理由.
【答案】(Ⅰ)
5
16
.(Ⅱ)小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.
【解析】
【详解】(Ⅰ)两次记录的所有结果为(1,1),(1,,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),共16个.
满足xy≤3的有(1,1),(1,,2),(1,3),(2,1),(3,1),共5个,所以小亮获得玩具的概率为
5 16
.
(Ⅱ)满足xy≥8的有(2,4),(3,,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4),共6个,所以小亮获得
水杯的概率为
6 16
;
小亮获得饮料的概率为
565
1
161616
--=,所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.
22.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,侧面P AD是正三角形,侧面PAD⊥底面ABCD,M是PD的中点.
(1)求证:AM ⊥平面PCD ;
(2)求侧面PBC 与底面ABCD 所成二面角的余弦值. 【答案】(1)见解析;(2)7
7
【解析】 【分析】
(1)在正方形ABCD 中,证得CD AM ⊥,再在PAD △中得到AM PD ⊥,利用线面垂直的判定,即可得到AM ⊥平面PCD ;
(2)取AD ,BC 的中点分别为E ,F ,连接EF ,PE ,PF ,证得PFE ∠是侧面PBC 与底面ABCD 所成二面角的平面角,再直角PFE ?中,即可求得侧面PBC 与底面ABCD 所成二面角的余弦值.
【详解】(1)在正方形ABCD 中,CD AD ⊥, 又侧面PAD ⊥底面ABCD ,侧面PAD 底面ABCD AD =,
所以CD ⊥平面P AD ,
AM ?平面P AD ,所以CD AM ⊥,
PAD 是正三角形,M 是PD 的中点,所以AM PD ⊥,
又CD
PD D =,所以AM ⊥平面PCD .
(2)取AD ,BC 的中点分别为E ,F ,连接EF ,PE ,PF , 则,//EF CD EF CD =,所以EF AD ⊥, 又
正PAD ?中,PE AD ⊥,
,EF PE E AD ?=∴⊥平面PEF ,
∵正方形ABCD 中,//,AD BC BC ∴⊥平面PEF ,
PFE ∴∠是侧面PBC 与底面ABCD 所成二面角的平面角,
由CD ⊥平面P AD ,//EF CD ,EF ∴⊥平面PEF ,
PE ?平面P AD ,
EF PE ∴⊥.设正方形ABCD 的边长2AD a =,则2,3EF a PE a ==,
所以227PF PE EF a =
+=,所以27
cos EF PFE PF ∠=
=
, 即侧面PBC 与底面ABCD 所成二面角的余弦值为
27.
【点睛】本题主要考查了线面垂直的判定与证明,以及两个平面所成角的求解,其中解答中熟练应用线面位置关系的判定定理与性质定理,以及熟记二面角的平面角的概念,确定出二面角的平面角是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.