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文档简介
第=page11页,共=sectionpages11页2023-2024学年江苏省连云港市海州高级中学高二(下)段考数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。1.有六人排成一排,其中甲只能在排头或排尾,乙丙两人必须相邻,则满足要求的排法有(
)A.34种 B.48种 C.96种 D.144种2.小明申请了一个电子邮箱,他打算设计密码,准备用三个数字和三个字母组成密码,数字是从1,2,3,4,5中选三个,字母是用x,y,z,而且字母安排在前面,数字放在后面,则他可选用的密码个数共有(
)A.A66 B.A86 C.3.从3名高一学生,3名高二学生中选出3人,分别负责三项不同的任务,若这3人中至少有一名高二学生,则不同的选派方案共有(
)A.54种 B.108种 C.114种 D.120种4.已知空间向量a=(0,1,2)A.(−13,23,235.已知α,β,γ是空间中三个不同的平面,m,n是空间中两条不同的直线,则下列结论错误的是(
)A.若α⊥β,β⊥γ,则α//γ
B.若α//β,β//γ,则α//γ6.如图,在四棱锥P−ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD是矩形,AB=2AD=4,PA.355
B.2557.已知点D在△ABC确定的平面内,O是平面ABC外任意一点,实数x,y满足ODA.13 B.23 C.1 8.正三棱柱ABC−A1B1C1的所有棱长均相等,E,F分别是棱A1B1A.1 B.12 C.13 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.已知空间中AB=(2A.AB⊥AC B.与AB共线的单位向量是(1,1,10.在高二元旦晚会上,有6个演唱节目,4个舞蹈节目.以下有关排列组合问题中正确的是(
)A.有A1010种不同的节目演出顺序
B.当4个舞蹈节目接在一起时,有A77种不同的节目演出顺序
C.当要求每2个舞蹈节目之间至少安排1个演唱节目时,有A66A711.如图,正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为2,动点A.直线BC与平面ABC1D1所成的角等于π4
B.点C到平面ABC1D1的距离为2
C.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.若单位向量e与向量a=(0,1,013.设k为实数,已知a=(1,3,2),b=(1,014.用红、黄、蓝、绿四种颜色给如图中五个区域进行涂色,要求相邻区域所涂颜色不同,共有
种不同的涂色方法.(用数字回答)
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)
从0,1,2,3,4,5,6这7个数字中取出4个数字.试问:
(1)有多少个没有重复数字的排列?
(216.(本小题15分)
将6名男生,4名女生排成一排.
(1)若6名男生相邻,4名女生相邻,求不同的排法种数;
(2)若4名女生的身高互不相等,从左到右,17.(本小题15分)
如图所示,在平行六面体ABCD−A1B1C1D1中,设AA1=a,AB=b,AD=c,M,N,P分别是A18.(本小题17分)
如图,以正四棱锥V−ABCD的底面中心O为坐标原点建立空间直角坐标系O−xyz,其中Ox//BC,Oy//AB,E为VC的中点,正四棱锥的底面边长为19.(本小题17分)
如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=2,AF=1,M是线段EF的中点.
(1)求证:AM//平面BDE,并求直线AM
答案和解析1.【答案】C
【解析】解:先排甲有两种方法,再把乙丙两人捆绑在一起,看做一个复合元素,和剩下的3人全排,故有A21⋅A22⋅A44=2.【答案】D
【解析】解:由题知,先排后三个数字的位置,
即从5个数字中选取3个进行排列,有A53种,
再把3个字母安排在前三个位置,有A33种,
因为是分步进行的,所以共有A53A33个可选用的密码.
故选:D3.【答案】C
【解析】解:从6人中任选3人负责三项不同的任务,共有A63种选派方法,
选出的3人中无高二学生有A33种选派方法,
∴若3人中至少有一名高二学生,不同的选派方案共有A63−A33=114种.
故选:4.【答案】B
【解析】解:因为a=(0,1,2),b=(−1,2,2),
所以a⋅b5.【答案】A
【解析】解:α,β,γ是空间中三个不同的平面,m,n是空间中两条不同的直线,
对于A,若α⊥β,β⊥γ,则α,γ可能相交,故A错误;
对于B,根据面面平行的传递性,若α//β,β//γ,则α//γ成立,故B正确;
对于C,若m⊥β,α//β,则m⊥α,又n⊥α,所以m//n,故C正确;
对于D,设直线m,n的方向向量分别为a,b,
若m⊥α,n⊥β,m⊥n,则平面α,β的一个法向量分别为a,b,且a⊥b,所以α⊥β,故D正确.
故选:A.
对于6.【答案】D
【解析】解:如图,以D为坐标原点,DA,DC,DP的方向分别为x,y,z轴的正方向,建立空间直角坐标系,
则D(0,0,0),P(0,0,455),E(1,0,255),F(23,43,8515),
DE=(1,0,255),DF=(23,43,85157.【答案】D
【解析】解:因为OD=3OC−xOA−2yOB,且A,B,C,D四点共面,
由空间四点共面的性质可知3−x−2y=1,即x8.【答案】D
【解析】解:设AB=2,B1E=CF=t,t∈[0,2],
以A为原点,AB,AA1方向分别为x,z轴正方向建立空间直角坐标系,如图,
可得B(2,0,0),E(2−t,0,2),BE=(−t,0,2),
A9.【答案】AC【解析】解:已知空间中AB=(2,1,0),AC=(−1,2,1),
对于A:AB⋅AC=−2+2+0=0,所以AB⊥AC,故A正确;
对于B:AB=(2,1,0),则单位向量为±AB|AB|10.【答案】AC【解析】解:对于A:10个节目全排列,有A1010种不同的节目演出顺序,故A正确;
对于B:当4个舞蹈节目接在一起时,把4个舞蹈节目看成一个元素,与其他6个节目全排列,
有A77种不同的节目演出顺序,而4个舞蹈节目本身有A44种顺序,
所以共有A44A77种不同的节目演出顺序,故B错误;
对于C:把6个演唱节目排列,有A66种顺序,再把4个舞蹈节目插入到7个空挡中,有A74种方法,
所以共有A66A74种不同的演出顺序,故C正确;
对于D:12个节目全排列,有A1212种不同的节目演出顺序,其中原来的10个节目有A1010种不同的节目演出顺序,
而现在原来的10个节目顺序不变,只占其中一种,所以有11.【答案】AB【解析】解:以D为坐标原点建立空间直角坐标系,如图,
对于A,A(2,0,0),B(2,2,0),C1(0,2,2),D1(0,0,2),C(0,2,0),
BC=(−2,0,0),AB=(0,2,0),AD1=(−2,0,1),
设平面ABC1D1的法向量为n=(x,y,z),
则n⋅AB=y=0n⋅AD1=−x+z=0,取x=1,得n=(1,0,1),
设直线BC与平面ABC1D1所成的角为θ,
则sinθ=|BC⋅n||BC|⋅12.【答案】±(【解析】解:设向量e的坐标为(x,y,z),
∵单位向量e与向量a=(0,1,0),b=(0,0,1)都垂直,
∴e⋅a=y=13.【答案】−3【解析】解:a=(1,3,2),b=(1,0,1),
则p=ka−14.【答案】72
【解析】【分析】本题考查排列组合的应用,涉及分步、分类计数原理的应用,属于基础题.
根据题意,分2步讨论区域ABE和区域【解答】
解:根据题意,分2步进行分析:
①对于区域ABE,三个区域两两相邻,有A43=24种涂色方法,
②对于CD,若C与A同色,D有2种涂色方法,
若C与A不同色,CD都只有一种涂色方法,
则区域CD有215.【答案】解:(1)从0,1,2,3,4,5,6这7个数字中取出4个数字,
有A74=7×6×5×4=840个没有重复数字的排列;
(2)从0,1,2,3【解析】(1)由排列的定义,结合排列数的运算求解;
(216.【答案】解:(1)若6名男生相邻,4名女生相邻,不同的排法共有A66A44A22=【解析】(1)用捆绑法可解决此问题;(2)根据题意可知符合条件排列只有17.【答案】解:(1)因为P是C1D1的中点,所以AP=AA1+A1D1+D1P=a+AD+12D【解析】(1)(2)根据向量加法的三角形法则表示即可;
(3)根据空间向量的线性表示,用AA1,A18.【答案】解:(1)由题意,得B(a,a,0),C(−a,a,0),D(−a,−a,0),V(0,0,h),E(−a【解析】(1)直接由题写出坐标,由向量的坐标运算即可求cos(BE,DE);
(2)19.【答案】(1)证明:记AC与BD的交点为O,连接OE,设直线AM和平面BDE的距离为d,
∵O、M分别是AC、EF的中点,四边形ACEF是矩形,
∴四边形AOEM是平行四边形,
∴AM//OE,
∵OE⊂平面BDE,AM⊄平面BDE,
∴AM/
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