1、天津市东丽区2020-2021学年高一数学下学期期末考试质量检测试题(含解析)一、选择题(共9小题,每小题5分,共45分).1复数z23i的虚部为()A3B3C2D3i2抛掷两枚质地均匀的骰子,设事件A“第一枚出现奇数点”,事件B“第二枚出现偶数点”,则A与B的关系是()A互斥B互为对立C相互独立D相等3已知向量,是两个不共线的向量,若2与+共线,则()A2B2CD4在ABC中,已知a,b4,c3,则cosA()ABCD5有一个三位数字的密码锁,每位上的数字在0到9这十个数字中任选,某人忘记了密码最后一个号码,那么此人在开锁时,在对好前两位数字后随意拨动最后一个数字恰好能开锁的概率为()ABC
2、D6若样本数据x1,x2,x10标准差为8,则数据2x11,2x21,2x101的标准差为()A8B64C32D167在平行四边形ABCD中,AD1,BAD60,E为CD的中点若,则AB的长为()A1BCD28在空间中,下列命题正确的是()平行于同一条直线的两条直线平行;垂直于同一条直线的两条直线平行;平行于同一个平面的两条直线平行;垂直于同一个平面的两条直线平行ABCD9如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,E、F分别为棱AD、BC的中点,则平面C1D1EF与底面ABCD所成的二面角的余弦值为()ABCD二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)10若i为虚数单位,复数,则|z
3、| 11若正方体的表面积为6,则它的外接球的表面积为 12已知向量,其中|,|2,且(+),则向量与的夹角是 13样本容量为10的一组样本数据依次为:3,9,0,4,1,6,6,8,2,7,该组数据的第50百分位数是 ,第75百分位数是 14小明爸爸开车以80km/h的速度沿着正北方向的公路行驶,小明坐在车里向外观察,在点A处望见电视塔P在北偏东30方向上,15分钟后到点B处望见电视塔在北偏东75方向上,则汽车在点B时与电视塔P的距离是 km15如图,若正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,则异面直线AC与A1B所成的角的大小是 ;直线A1B和底面ABCD所成的角的大小是 三、解答题(共5
4、小题,满分45分)16甲、乙两个人独立地破译一个密码,他们能译出密码的概率分别为和(1)求2个人都译出密码的概率;(2)求2个人都译不出密码的概率;(3)求至多1个人译出密码的概率;(4)求至少1个人译出密码的概率17已知向量,(0,1),()若,求k的值;()当k1时,与共线,求的值;()若|,且与的夹角为150,求|+2|182020年开始,山东推行全新的高考制度,新高考不再分文理科,采用“3+3”模式,其中语文、数学、外语三科为必考科目,满分各150分,另外考生还需要依据想考取的高校及专业要求,结合自己的兴趣爱好等因素,在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物6门科目中自选3门参加考试(
5、6选3),每科满分100分,2020年初受疫情影响,全国各地推迟开学,开展线上教学为了了解高一学生的选科意向,某学校对学生所选科目进行线上检测,下面是100名学生的物理、化学、生物三科总分成绩,以组距20分成7组:160,180),180,200),200,220),220,240),240,260),260,280),280,300,画出频率分布直方图如图所示(1)求频率分布直方图中a的值;(2)由频率分布直方图;(i)求物理、化学、生物三科总分成绩的中位数;(ii)估计这100名学生的物理、化学、生物三科总分成绩的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)为了进一步了解选科情
6、况,由频率分布直方图,在物理、化学、生物三科总分成绩在220,240)和260,280)的两组中,用分层随机抽样的方法抽取7名学生,再从这7名学生中随机抽取2名学生进行问卷调查,求抽取的这2名学生来自不同组的概率19在ABC中,acosBbsinA()求B;()若b2,c2a,求ABC的面积20如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1底面ABC,且ABC为正三角形,AA1AB6,D为AC的中点(1)求证:直线AB1平面BC1D;(2)求证:平面BC1D平面ACC1A;(3)求三棱锥CBC1D的体积参考答案一、选择题(共9小题,每小题5分,共45分).1复数z23i的虚部为()A3B3C2D3
7、i解:复数z23i的虚部为3故选:A2抛掷两枚质地均匀的骰子,设事件A“第一枚出现奇数点”,事件B“第二枚出现偶数点”,则A与B的关系是()A互斥B互为对立C相互独立D相等解:由题可知,抛掷两枚质地均匀的骰子,第一枚和第二枚出现点数的分类情况如下,(奇数,奇数),(奇数,偶数),(偶数,奇数),(偶数,偶数),事件A“第一枚出现奇数点”,事件B“第二枚出现偶数点”,两个事件不相等,排除D,AB,所以不是互斥事件,排除A,B,C选项,事件A“第一枚出现奇数点”,P(A),事件B“第二枚出现偶数点”,P(B),事件AB“第一枚出现奇数点,第二枚出现偶数点”,P(AB),满足P(AB)P(A)P(B
8、),所以事件A和事件B是相互独立事件,故选:C3已知向量,是两个不共线的向量,若2与+共线,则()A2B2CD解:2与+共线,k,k0,k(2)+,向量,是两个不共线的向量,解得故选:C4在ABC中,已知a,b4,c3,则cosA()ABCD解:在ABC中,已知a,b4,c3,所以:cosA故选:A5有一个三位数字的密码锁,每位上的数字在0到9这十个数字中任选,某人忘记了密码最后一个号码,那么此人在开锁时,在对好前两位数字后随意拨动最后一个数字恰好能开锁的概率为()ABCD解:所求只有最后的一位需要确定,这个位置上的数字在0到9这十个数字中任选,共有10种方法,能开锁的只有1个,所以概率为故选
9、:C6若样本数据x1,x2,x10标准差为8,则数据2x11,2x21,2x101的标准差为()A8B64C32D16解:设样本数据x1,x2,x10标准差为,则,即方差DX64,数据2x11,2x21,2x101的方差为D(2x1)22DX2264256,数据2x11,2x21,2x101的标准差为故选:D7在平行四边形ABCD中,AD1,BAD60,E为CD的中点若,则AB的长为()A1BCD2解:在平行四边形ABCD中,AD1,BAD60,E为CD的中点则,因为,所以()()1,即1,11,解得故选:C8在空间中,下列命题正确的是()平行于同一条直线的两条直线平行;垂直于同一条直线的两条
10、直线平行;平行于同一个平面的两条直线平行;垂直于同一个平面的两条直线平行ABCD解:由平行公理可得,平行于同一条直线的两条直线平行,故正确;垂直于同一条直线的两条直线有三种位置关系,平行、相交或异面,故错误;平行于同一个平面的两条直线有三种位置关系,平行、相交或异面,故错误;由直线与平面垂直的性质可得,垂直于同一个平面的两条直线平行,故正确故选:D9如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,E、F分别为棱AD、BC的中点,则平面C1D1EF与底面ABCD所成的二面角的余弦值为()ABCD解:根据题意,EF平面ADD1A1,ED1EF,EDEF,D1ED是平面C1D1EF与底面ABCD所成
11、的二面角的平面角,在RtD1ED中,故选:B二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)10若i为虚数单位,复数,则|z|5解:34i,则|z|5,故答案为:511若正方体的表面积为6,则它的外接球的表面积为3解:设正方体的棱长为a,则6a26,得a1正方体的对角线长为正方体外接球的半径为正方体外接球的表面积S故答案为:312已知向量,其中|,|2,且(+),则向量与的夹角是 150解:,且,+cos0,即3+cos0,解得cos,向量与的夹角是150,故答案为:15013样本容量为10的一组样本数据依次为:3,9,0,4,1,6,6,8,2,7,该组数据的第50百分位数是5,第75百分位数
12、是7解:样本容量为10的一组样本数据依次为:3,9,0,4,1,6,6,8,2,7,从小到大排列为:0,1,2,3,4,6,6,7,8,9,1050%5,该组数据的第50百分位数是,1075%7.5,第75百分位数是7故答案为:5,714小明爸爸开车以80km/h的速度沿着正北方向的公路行驶,小明坐在车里向外观察,在点A处望见电视塔P在北偏东30方向上,15分钟后到点B处望见电视塔在北偏东75方向上,则汽车在点B时与电视塔P的距离是 10km解:如图,由已知可得,AB8020在ABS中,BAS30,AB20,ABS18075105,ASB45由正弦定理可得故答案为1015如图,若正方体ABCD
13、A1B1C1D1的棱长为1,则异面直线AC与A1B所成的角的大小是60;直线A1B和底面ABCD所成的角的大小是45解:如图,连接A1C1,AA1CC1,AA1CC1,四边形AA1C1C为平行四边形,可得A1C1AC,异面直线AC与A1B所成的角即为BA1C1,连接BC1,则BA1C1 为等边三角形,异面直线AC与A1B所成的角的大小是60;正方体ABCDA1B1C1D1的侧棱AA1底面ABCD,A1BA为直线A1B和底面ABCD所成的角,大小为45故答案为:60;45三、解答题(共5小题,满分45分)16甲、乙两个人独立地破译一个密码,他们能译出密码的概率分别为和(1)求2个人都译出密码的概
14、率;(2)求2个人都译不出密码的概率;(3)求至多1个人译出密码的概率;(4)求至少1个人译出密码的概率解:记甲独立译出密码为事件A,乙独立译出密码为事件B,且A,B为相互独立事件,且P(A),P(B),则(1)P(AB)P(A)P(B),(2),(3),(4)17已知向量,(0,1),()若,求k的值;()当k1时,与共线,求的值;()若|,且与的夹角为150,求|+2|解:(),解得k1;()k1,又,与共线,解得2;(),又与的夹角为150,23,182020年开始,山东推行全新的高考制度,新高考不再分文理科,采用“3+3”模式,其中语文、数学、外语三科为必考科目,满分各150分,另外考
15、生还需要依据想考取的高校及专业要求,结合自己的兴趣爱好等因素,在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物6门科目中自选3门参加考试(6选3),每科满分100分,2020年初受疫情影响,全国各地推迟开学,开展线上教学为了了解高一学生的选科意向,某学校对学生所选科目进行线上检测,下面是100名学生的物理、化学、生物三科总分成绩,以组距20分成7组:160,180),180,200),200,220),220,240),240,260),260,280),280,300,画出频率分布直方图如图所示(1)求频率分布直方图中a的值;(2)由频率分布直方图;(i)求物理、化学、生物三科总分成绩的中位数;(i
16、i)估计这100名学生的物理、化学、生物三科总分成绩的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)为了进一步了解选科情况,由频率分布直方图,在物理、化学、生物三科总分成绩在220,240)和260,280)的两组中,用分层随机抽样的方法抽取7名学生,再从这7名学生中随机抽取2名学生进行问卷调查,求抽取的这2名学生来自不同组的概率解:(1)由(0.0025+0.0095+0.011+0.0125+0.0075+a+0.0025)201,解得a0.005(2)(i)(0.002+0.0095+0.011)200.450.5,三科总分成绩的中位数在220,240)内,设中位数为x,则(0
17、.002+0.0095+0.011)20+0.0125(x220)0.5,解得x224,即中位数为224(ii)三科总分成绩的平均数为:1700.04+1900.19+2100.22+2300.25+2500.15+2700.1+2900.05225.6(3)三科总分成绩在220,240),260,280)两组内的学生分别为25人,10人,抽样比为,三科总分成绩在220,240),260,280)两组内抽取的学生数量分别为:255人,102人,设事件A表示“抽取的这2名学生来自不同组”,从这7名学生中随机抽取2名学生进行问卷调查,基本事件总数n,事件A包含的基本事件个数m10,抽取的这2名学生
18、来自不同组的概率P(A)19在ABC中,acosBbsinA()求B;()若b2,c2a,求ABC的面积解:()在ABC中,由正弦定理,因为,所以,因为sinA0,所以,所以tanB,因为0B,所以,()因为b2,c2a,由余弦定理b2a2+c22accosB,可得,所以a,c,所以20如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1底面ABC,且ABC为正三角形,AA1AB6,D为AC的中点(1)求证:直线AB1平面BC1D;(2)求证:平面BC1D平面ACC1A;(3)求三棱锥CBC1D的体积【解答】(1)证明:连接B1C交BC1于点O,连接OD,则点O为B1C的中点D为AC中点,得DO为AB1C中位线,A1BODOD平面AB1C,A1B平面BC1D,直线AB1平面BC1D;(2)证明:AA1底面ABC,AA1BD,底面ABC正三角形,D是AC的中点BDACAA1ACA,BD平面ACC1A1,BD平面BC1D,平面BC1D平面ACC1A;(3)解:由(2)知,ABC中,BDAC,BDBCsin603,SBCD,VCBC1DVC1BCD69