【文档说明】2022-2023学年辽宁省沈阳市同泽高级中学高二上学期12月月考数学试题解析版1.doc,共(12)页,967.000 KB,由小喜鸽上传
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第1页共12页2022-2023学年辽宁省沈阳市同泽高级中学高二上学期12月月考数学试题一、填空题1.将4封信投入3个不同邮筒,且4封信全部投完,不同的投法有______种【答案】81【分析】由题可知每一封信有3种投法,根据分步计数原理即得.【详解】根据题意,将4封信投入3个不同邮筒,每一封信有3
种投法,所以将4封信投入3个不同邮筒,且4封信全部投完,不同的投法有333381=种.故答案为:81.2.将5名志愿者分配到3个不同的奥运场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为_________.【答
案】150【详解】满足条件的方案种数为332235531()1502ACCC+=种.3.为了丰富学生的课余生活,某学校开设了篮球、书法、美术、吉他、舞蹈、击剑共六门活动课程,甲、乙、丙3名同学从中各自任选一门活动课程参加,则这3名学生所选活动课程不全相
同的选法有______种【答案】210【分析】根据题意先求出甲、乙、丙3名同学从中各自任选一门活动课程参加,共有多少种情况,减去所选活动课程完全相同的选法种数,可得答案【详解】甲、乙、丙3名同学从中各自任选一门活动课程参加各有6种选法,共有3
6216=种选法,其中甲、乙、丙3名同学所选活动课程完全相同的选法共6种,则这3名学生所选活动课程不全相同的选法有2166210−=种,故答案为:2104.将编号为1、2、3、4、5的小球放入编号为1、2、3、4、5的五个盒子中,每盒放一
球,若有且只有两个盒子的编号与放入的小球的编号相同,则不同的放法种数为______【答案】20【分析】从5个盒子中选出2个盒子,放入编号相同的球,共有10种选法;剩余的3个球放入3个盒子中,共有2种;根据乘法原理得到答案.【详解】从5个盒子中选出2个盒子,放入编号相同的
球,共有25C10=种选法;第2页共12页剩余的3个球放入3个盒子中,编号不能相同,共有2112=种;故共有10220=种放法.故答案为:205.有6名男运动员,4名女运动员,其中男、女队长各1名,选派
4人外出比赛,既要有队长,又要有女运动员,选派方法有______种【答案】130【分析】分类讨论男女队长的个数即可求解.【详解】①只有男队长,没有女队长:()11221301353535CCCCCCC46++=种,②只有女队长
,没有男队长:1318876CC156321==种,③男、女队长都有,11211887CCC2821==种,所以共有46+56+28=130种.故答案为:130.6.给图中A,B,C,D,E
,F六个区域进行染色,每个区域只染一种颜色,且相邻的区域不同色.若有5种颜色可供选择,则共有_______种不同的染色方案.【答案】780【分析】首先根据使用的颜色种类分为三类,再对每种情况进行分类讨论,使用分步乘法以及分类
加法即可求解.【详解】由题意可知,若满足相邻区域不同色,最少需要三种颜色,最多需要五种颜色.当有3种颜色时,则BD同色,EC同色,AF同色,此时的涂色种类为111543CCC60=种.当有4种颜色时,则有三种情况:①BD不同色,EC同色,AF同色,此时涂色种类为2
115322CCC120=种;②BD同色,EC不同色,AF同色,此时涂色种类为2115322CCC120=种;③BD同色,EC同色,第3页共12页AF不同色,此时涂色种类为2115322CCC12
0=种;即当有4种颜色时,总的涂色种类为120120120360++=种.当有5种颜色时,则有三种情况:①BD不同色,EC不同色,AF同色,此时涂色种类为2215314CCC120=种;②BD同色,EC不同色,AF不同色,
此时涂色种类为2215314CCC120=种;③BD不同色,EC同色,AF不同色,此时涂色种类为2215314CCC120=种;即当有5种颜色时,总的涂色种类为120120120360++=种.综上,总的共有60360360780++=种不同的方案.故答案为:7807.有8个座位连成
一排,现有5人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有___________(用数字作答).【答案】3600【分析】由题可得恰有两个空座位相邻,即有1个空位与这2个空位不相邻,则可将2个相邻空位捆绑在一起,与另一个空位进行插空.【详解】由题可得恰有两个空座位相邻,即有1个空位与这2个空位
不相邻,则可将2个相邻空位捆绑在一起,与另一个空位进行插空.分两步进行:先将5人全排列,有55A种情况,将“两个”空位进行插空,有26A种情况,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有52563600AA=种.故答案为
:3600.8.某一天的课程表要排入语文、数学、英语、物理、化学、生物六门课,如果数学只能排在第一节或者最后一节,物理和化学必须排在相邻的两节,则共有______种不同的排法【答案】96【分析】根据题意,先排数学,再用捆绑法排物理和化学,最后与剩下的3节随意安排即可求得.【详解】根据
题意,先排数学,有12C种;物理和化学相邻排,用捆绑法,有22A种;再与剩下的3节随意安排,有44A种安排方法所有符合条件的排法总数为242412AA222496C==.故答案为:96.第4页共12页9.10名同学进行队列训练,站成前排3人后排7人,现体育教师要从后排7人中抽2人调整到前排
,若其他人的相对顺序不变,则不同调整方法有______种【答案】420【分析】先从7个人中选2人调整到前排,再把2人在5个位置选2个进行排列,按照乘法计数原理计算即可.【详解】先从7个人中选2人调整到前排有27C种选法,调整
后前排有5个人,把2人在5个位置选2个进行排列由25A种站法,其他3人的相对顺序不变站到剩余3个位置,按照乘法计数原理得总共有2275CA420=种方法.故答案为:42010.北京时间2022年11月30日7时33分,神舟十五号航天员乘组在载人飞船与空间站组合体成功实现对接后,从飞船返回舱
进入轨道舱,并与神舟十四号航天员乘组“胜利会师”,中国空间站的主体结构包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱.假设中国空间站要安排甲,乙,丙,丁等6名航天员开展实验,其中天和核心舱安排3人,问天实验舱安排2人,梦天实验的安排1人.若甲、乙两人不能同时在一个舱内做实验,则不同的安排方案共有_____
_种【答案】44【分析】首先求出总的方案种数,再求出甲乙在一起的情况,相减即可求得甲乙不在一起的情况.【详解】由题意,要安排甲,乙,丙,丁等6名航天员开展实验,其中天和核心舱安排3人,问天实验舱安排2人,梦天实验的安排1人,共有321631C
CC60=种方案;若甲乙两人同时在天和核心舱,则有121431CCC12=种方案;若甲乙两人同时在问天实验舱,则有3141CC4=种方案.所以甲、乙两人不能同时在一个舱内做实验,则有6012444−−=种.故答案为:4411.我校去年11月份
,高二年级有9人参加了赴日本交流访问团,其中3人只会唱歌,2人只会跳舞,其余4人既能唱歌又能跳舞.现要从中选6人上台表演,3人唱歌,3人跳舞,有______种不同的选法【答案】216【分析】根据题意可按照只会跳舞的2人中入选的人数分类处理,按照分步
乘法,分类加法即可得解.第5页共12页【详解】根据题意可按照只会跳舞的2人中入选的人数分类处理.第一类:2个只会跳舞的都不选,有3344CC16=种;第二类:2个只会跳舞的有1人入选,有123245CCC120=种;第三类:2个只
会跳舞的全入选,有213246CCC80=种,所以共有216种不同的选法,故答案为:216.12.4张卡片的正、反面分别写有数字1,2;1,3;4,5;6,7.将这4张卡片排成一排,可构成不同的四位数的个数为______【答案
】336【分析】根据题意,利用间接法,先分析全部的排法,再排除其中两个1的情况,进而即得.【详解】依题意,不考虑数字的重复问题,4张卡片排成一排,可以组成444A2384=种情况,其中若两张卡片都是1,有222
42CA248=种情况,所以将这4张卡片排成一排,可构成不同的四位数的个数为38448336−=.故答案为:336.13.在正方体的8个顶点中,任意两点可连成直线,其中异面直线有______对.【答案】
174【分析】求出从正方体的8个顶点中任意取出4个顶点,共面的情况种数,得到不在同一平面上的4个顶点的方法种数,再由空间不在同一平面上的4个点,可以组成3对异面直线,可得答案.【详解】从正方体的8个顶点中任意取出4个顶点,共面的情
况有6+6=12种,从正方体的8个顶点取出不在同一平面上的4个顶点,方法种数有48C-12=58,而空间不在同一平面上的4个点,可以组成3对异面直线,所以在正方体的8个顶点中,任意两点可连成直线,其中异面直线有58×3=174对.
故答案为:174.14.甲、乙、丙三名志愿者需要完成A,B,C,D,E五项不同的工作,每项工作由一人完成,每人至少完成一项,且E工作只有乙能完成,则不同的安排方式有______种.【答案】50【分析】因为E工作只有乙能完成,所以分为两类
,①乙只完成E工作②乙不止完成E工作,再利用两个原理及排列组合的知识即可求得【详解】由题意可分为两类第6页共12页(1)若乙只完成E工作,即甲、丙二人完成A,B,C,D,四项工作,则一共有221324243222CC(CC)
A14A+=种安排方式(2)若乙不止完成E工作,即甲、乙、丙三人完成A,B,C,D,四项工作,则一共有2113421322CCCA36A=种安排方式综上共有14+36=50种安排方式故答案为:5015.有10本相同的书要送给5位同学,其中甲,乙两位同学至少2本,其余每人至少一本,则
不同的分配方案有________种(用数字作答).【答案】35【分析】先分给5位同学每人1本,然后利用“隔板法”把余下的5本分成2份,3份,4份,5份四种情况,分别求出种类数,然后相加即可.【详解】解:先分给5位同学每人
1本,因为甲,乙两位同学至少2本,所以剩余的5本至少分成两份,利用“隔板法”分法如下:分成两份,给甲,乙,共14C4=种分法;分成三份,给甲,乙,和另一名学生共2143CC6318==种分法;分成
四份,给甲,乙,和另两名学生共3243CC4312==种分法;分成五份,五名学生再每人1本共1种分法;所以共41812135+++=种.故答案为:35.16.用数字0,1,2,3,4,5,6组成______个没有重复数字并且是5的倍数的五位数【答案】660【分析】分别讨论末位为0和末位为
5的情况,结合分类加法计数原理可求得结果.【详解】若末位为0,则可组成46A个满足题意的五位数;若末位为5,则可组成1355AA个满足题意的五位数;共可组成满足题意的五位数有:413655AAA660+=个.故答案为:660.17.某校三位同学报名参加
数、理、化、生四门学科竞赛,每人必须报两门,由于数学是该校优势学科,所以至少有两人参赛,若要求每门学科都要有人报名,则不同的参赛方案有______种第7页共12页【答案】51【分析】由题至少两人报名数学竞赛,故可分为:两人报名数学竞赛和三人
报名数学竞赛两种情况来解题.【详解】若三人有两人报名数学竞赛,并且两人选报的学科都相同,则共有2133CC种情况,若这两个人选报的另外的学科不同,则共有22213322CCAC种情况,若三个人全部都报名数学竞赛,则共有33A种情况,所以不同的参赛方案
有:21222133333223CC+CCAC+A51=种情况,故答案为:5118.小小的火柴棒可以拼成几何图形,也可以拼成数字.如下图所示,我们可以用火柴棒拼出1至9这9个数字比如:“1”需要2根火柴棒,“7”需要3根火柴棒.若用8根火柴棒以适当的方式全部放入右面的表
格中(没有放入火柴棒的空位表示数字“0”),那么最多可以表示无重复数字的三位数有______个【答案】20【分析】根据表示数字的火柴棒的根数分类讨论,结合排列组合即可求解.【详解】由题意可得,用2根火柴棒表示数字1,3根火柴棒表示数字7,4根火柴棒表示数字4,5根火柴棒表示数字2,3或5,6根
火柴棒表示数字6或9,7根火柴棒表示数字8,数字不重复,因此8根火柴棒只能分成两类:2和6,3和5,组成两个数字,还有数字只能为0,这样组成的无重复数字的三位数个数为:112112222232CCA+CCA=20.故答案为:20二、
解答题19.已知三棱柱111ABCABC-中,1114,2,90,ACAABCACBABAC====⊥.第8页共12页(1)求证:平面11AACC⊥平面ABC.(2)若160AAC=,在线段AC上是否存在一点P使平面1BAP和平面11AACC所成角的余弦值为3?4
若存在,确定点P的位置;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)在线段AC上存在一点P,且P是靠近C的四等分点.【分析】(1)连接1AC,根据给定条件证明1AC⊥平面1ABC得1BCAC⊥即可推理作答.(2)在平面11AACC内
过C作CzAC⊥,再以C为原点,射线CA,CB,Cz分别为x,y,z轴正半轴建立空间直角坐标系,利用空间向量计算判断作答.【详解】(1)在三棱柱111ABCABC-中,四边形11AACC是平行四边形,而1ACAA=,则11
AACCY是菱形,连接1AC,如图,则有11ACAC⊥,因11ABAC⊥,111ABACA=,11,ABAC平面1ABC,于是得1AC⊥平面1ABC,而BC平面1ABC,则1ACBC⊥,由90ACB=得ACBC⊥,1ACAC
A=,1,ACAC平面11AACC,从而得BC⊥平面11AACC,又BC平面ABC,第9页共12页所以平面11AACC⊥平面ABC.(2)在平面11AACC内过C作CzAC⊥,由(1)知平面11AACC⊥平面ABC,平面11AACC平面ABCAC=,则Cz⊥
平面ABC,以C为原点,射线CA,CB,Cz分别为x,y,z轴正半轴建立空间直角坐标系,如图,因160AAC=,14,2ACAABC===,则1(0,0,0),(4,0,0),(0,2,0),(2,0,23)CABA,假设在线段AC上存在符合要求的点P,设其坐标为
(,0,0),(04)P,则有1(2,2,23),(,2,0)BABP=−=−uuuruuur,设平面1BAP的一个法向量(,,)nxyz=r,则有12223020nBAxyznBPxy=−+=
=−=uuuvvuuuvv,令2x=得2(2,,)3n−=r,而平面11AACC的一个法向量(0,1,0)m=ur,依题意,222||3|cos,|4||||22()3nmnmnm===−++rurrurrur,化简整理得:2340+−=而04,解得
1=,所以在线段AC上存在一点P,且P是靠近C的四等分点,使平面1BAP和平面11AACC所成角的余弦值为34.20.设椭圆C:22221xyab+=(0ab)的离心率为12e=,椭圆C上一点P到左右两个焦点1F、2F的距离之和是4.(1)求椭圆的方程;(2)已知过2F的直线与椭圆C交于
A、B两点,且两点与左右顶点不重合,若111FMFAFB=+uuuuruuuruuur,求第10页共12页四边形1AMBF面积的最大值.【答案】(1)22143xy+=;(2)6.【分析】(1)本小题根据题意先求a,b,c,再求椭圆的标准方程;(2)本小题先设过2
F的直线的方程,再根据题意表示出四边形的面积,最后求最值即可.【详解】解:(1)∵椭圆C上一点P到左右两个焦点1F、2F的距离之和是4,∴24a=即2a=,∵12cea==,∴1c=,又∵222abc=+,∴23
b=.∴椭圆C的标准方程为22143xy+=;(2)设点A、B的坐标为11(,)Axy,22(,)Bxy,因为直线过点2F,所以可设直线AB方程为1xmy=+,联立方程221143xmyxy=++=,消去x可得:22
3(1)412myy++=,化简整理得22(34)690mymy++−=,其中222=3636(34)144(1)0mmm++=+,所以122634myym−+=+,122934yym−=+,因为111F
MFAFB=+uuuuruuuruuur,所以四边形1AMBF是平行四边形,设平面四边形1AMBF的面积为S,则12212121212211222()424234ABFmSSFFyyyyyym+==−=+
−=+,设21tm=+,则221mt=−(1t),所以2124241313tSttt==++,因为1t,所以134tt+,(0,6S,所以四边形1AMBF面积的最大值为6.【点睛】本题考查椭圆的标准方程,相交弦等问题,是偏难题.21.如图,已知抛物线22ypx=的焦
点为F,点O为坐标原点,一条直线过定点()4,0M与抛物线相第11页共12页交于A,B两点,且OAOB⊥.(1)求抛物线方程;(2)连接AF,BF并延长交抛物线于C,D两点,求证:直线CD过定点【答案】(1)24yx=(2)证明见解析
【分析】(1)设直线AB的方程为4xmy=+,联立方程组得到128yyp=−,结合1OAOBkk=−,列出方程求得p的值,即可求得抛物线的方程;(2)设直线AF的方程为1xny=+,联立方程组求得134yy=−,同理得到424y
y=−,由(1)求得341yy=−,设直线CD的方程为xkyt=+,联立方程组,根据341yy=−,求得t的值,即可求解.【详解】(1)解:设直线AB的方程为4xmy=+,直线与抛物线的交点分别为1122(,),(,)AxyBxy,联立方程组242xmyypx=
+=,整理得2280ypmyp−−=,所以12122,8yypmyyp+==−,因为OAOB⊥,可得1OAOBkk=−,即12120xxyy+=,所以212122()04yyyyp+=,即22(8)804ppp−−=,
即1680p−=,解得2p=,所以抛物线的方程为24yx=.(2)解:设点,,,ABCD的纵坐标分别为1234,,,yyyy,设直线AF的方程为1xny=+,联立方程组214xnyyx=+=,整理得2440yny−−=,所以
134yy=−,同理可得:424yy=−,第12页共12页由(1)知1216yy=−,所以341yy=−,设直线CD的方程为xkyt=+,联立方程组24xkytyx=+=,整理得2440ykyt−−=,则有3441yty=−=−,解得14t=,即直线CD的方程为14xky=+,所以直线C
D恒过点1(,0)4.