湖北省云学联盟2027届高二上学期10月考试数学试卷(B)(pdf版,含答案)

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湖北省云学联盟2027届高二上学期10月考试数学试卷(B)(pdf版,含答案)

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2027届高二年级10月考试
数学试卷 (B)
考试时间:2025年10月9日15:00-17:00 时长:120分钟 试卷满分:150分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题
卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试
卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和
答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的.
1. 已知复数 z满足 i2027 z 1 2i ,则复数 z在复平面对应的点位于
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限

2. 已知两单位向量 e ,e 的夹角为 ,若OP 3e OP 1 2 3 1
2e2 ,则
A. 19 B. 17 C. 10 D. 7
3. 已知 l,m,n是空间中三条不同的直线, , 为两个不同的平面,则下列说法正确的是
A.若m l , n l,则m / /n
B.若m , n , l m, l n,则 l
C.若m , n ,m / / , n / / ,则 / /
D.若 , m, n , n m,则 n
1
4. 如图,三棱锥O ABC 中,OM OA, BN CN ,点G为MN 的中点,记
3 OA a
,OB b,

OC c,则OG
1 1 1
A. a b c
1 a 1 1B. b c
4 4 6 6 6 4
1 1 1 1 1 1
C. a b c D. a b c
6 4 4 4 6 6
高二10月数学试卷B 第1页 共4页
5. 某圆锥的底面半径与高之比为 3: 4,其内切球与圆锥的体积之比为
3 9 15 21
A. B. C. D.
8 32 64 128

6. 在空间直角坐标系中,经过点 P0 (x0 , y0 , z0 ),且以 u (a,b,c)(abc 0)为法向量的平面 的方
程为 a(x x0 ) b(y y0 ) c(z z0 ) 0 . 若平面 的方程化简为 x 2y z 3,直线 l的方向向
量为 (1, 1,1),则直线 l与平面 的所成角的正弦值为
A 3 B 6 C 7 D 2. . . .
3 3 3 3
7. 某校中秋节举行诗歌朗诵比赛,共有 6名评委,选手甲得分的平均分和方差分别为84和17 .
若去掉最高分 90和最低分 78后,选手甲得分的方差变为
A. 6.5 B. 7.5 C.8.5 D. 9.5

8. 已知 ABC 满足 2CA CB 5BA BC 3AB AC ,则 cos A的最小值为
1 2
A B C 10 3. . . D.
3 5 5 3
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分. 在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知 A,B为随机事件, P(A) 0.3, P(B) 0.2,则下列结论正确的有
A.若 A,B为互斥事件,则 P(A B) 0.5 B.若 A,B为互斥事件,则 P(A B) 0.5
C.若 A,B相互独立,则 P(AB) 0.24 D.若 A,B相互独立,则 P(A B) 0.44
10. 已知OA, OB是平面内两个夹角为120°的单位向量,点C在以O为圆心的AB上运动,若
OC = xOA+yOB (x, y∈R).下列说法正确的有
A. 当C位于AB中点时,x=y=1
B. 当C位于AB中点时,x+y的值最大
C. OC在OA 1上的投影向量的模的取值范围为[ 2 , 1]
D. OC (OA OB) 3 3的取值范围为[ 2 , 2 ]
11. 如图,在正方体中 ABCD A1B1C1D1, AB 1,M 为棱 AB上的动点,下面说法正确的是
A 3. D1M 与平面 B1AC 所成角的正弦值的范围为 [ ,1]3
B.三棱锥M DCB
1
1的体积为 6
C.若平面 / /平面 B1AC
3 3
,则平面 截正方体的面积可能为
4
19
D.当M 是 AB的中点时,三棱锥M ACB1外接球的表面积为 4
高二10月数学试卷B 第2页 共4页
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.

12. 已知直线 l的方向向量为 a (1,1,2),平面 的法向量为 n (2,t 1,4),若直线 l垂直平面 ,
则 t __________.
13. 将号码为1,2,3,4的四个小球放入一个袋中,这些小球仅号码不同,其余完全相同,甲从袋中

摸出一个小球,其号码为 a,放回后,乙从此袋中再摸出一个小球,其号码为 b,m (a, 2,1),
n (1,b,4) m n ,则事件“ 与 夹角为锐角”发生的概率为 __________.
14. 如图,六面体 SABCP由两个三棱锥 S ABC和 P ABC拼接而成,其中 SA SB SC 2,

ASC ASB ,
3 BC PA 2 2
, PB PC 2 3 ,
F 是 BS 的中点,则异面直线 PF 与 AC所成的角余弦值为
__________.
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.(13分)
如图,棱长为2的正方体ABCD A1B1C1D1中,E是DD1的中点.
(1)证明:BD1//平面ACE;
(2)求三棱锥D1 AEC的体积.
16.(15分)
如图,四棱锥 P ABCD中,底面 ABCD为正方形,PA 平面
ABCD,且 PA AB 2,动点M ,N 分别在线段 PB和 AC上运动
(不含端点),且 PM AN .
(1)证明:MN / /平面 PAD .
1
(2)当 PM PB时,求点 P到平面DMN 的距离.
3
17.(15分)
如图,在 ABC 中, AB 2, BC 3, AC 7,D是 BC的
中点, E是 AC上靠近 A的三等分点, AD与 BE 相交于点 P .
(1)求 AD的长;
(2)求 DPE 的余弦值.
高二10月数学试卷B 第3页 共4页
18.(17分)
为了了解某校高二年级学生的体育成绩(满分100分)选取 40名学生参加考核,核成绩的频
率分布直方图如图所示:
(1)由频率分布直方图,求出图中 t的值,并估计考核
得分的上四分位数;
(2)为了提升同学们的体育成绩,校方准备招聘高水平
的教练进行授课. 现采用分层抽样的方法(样本量按比例分
配),从得分在 [70,90)内的学生中抽取 5人,再从中挑出两
人进行试课,求至少有一人分数不低于80的概率;
(3)现有体育成绩在 90分以上的甲、乙两名同学要参加文旅部门组织的国庆营考试,已知考
试分为两轮,第一轮为笔试,需要考两门学科,每科笔试成绩从高到低依次有 A,B,C,D,E共五个
等级,若两科笔试成绩均为 A,则直接参加国庆营;若一科成绩为 A,另一科成绩不低于C,则
要参加第二轮面试,面试通过参加国庆营,否则不能参加. 若两人考试互不影响,且甲在每科笔
1 1 3 2 3
试中取得 A,B,C,D,E 五个等级的概率分别是 , , , , ;乙在每科笔试中取得 A,B,C,D,E 五个
3 2 4 3 4
1 1 1 2 3 1
等级的概率分别是 , , , , ,甲、乙面试通过的概率都为 ,求甲、乙能同时参加国庆营的
2 3 3 3 4 2
概率.
19.(17分)
如图①,点 A,B分别在 x轴正半轴和 y轴正半轴上运动,且 AB 4,以 AB为边向外作 ABC ,
使得 ABC 为等边三角形,M 是 AC的中点.
(1)求OC的最大值;
(2)当点 A运动到 (2,0)时,将 ABC 沿 AB折叠至 ABD,如图②.
①当OD 2 2 时,求平面OAB与平面 ABD夹角的余弦值;
3
②当OD为何值时,直线OM 与平面 ABD的夹角正弦值为 ?
4
高二10月数学试卷B 第4页 共4页2027届高二年级10月考试
数学B试卷评分细则
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B A D C A D B C ACD ABD BCD
5
12. 3 13. 14. 15
8 30
15.解:(1)证明:连接 交 于 ,连接 , ························ 2分
因为 为 1的中点, ······················· 4分
则 是△ 1的中位线,所以 // 1, ······················· 6分
又因为 平面 ,且 1 平面 , ······················· 8分
所以 1//平面 ; ······················ 9分
(2) ∵ 为 1的中点,
1
则 △ 1 = 2 1 =
1
2 × 1 × 2 = 1, ····················· 10分
又在正方体中, 到平面 1 的距离为 , ························· 11分
所以 1 =
1
1 = 3 △ 1 =
1
3 × 1 × 2 =
2
3. ························ 13分
16.(1)由 PA 平面 ABCD得 PA AB,PA AD . 又四边形 ABCD为正方形,且 PA AB 2,
则 AB AD, PBA

BPA BAC . ························ 2分
4
如图,以 AB, AD, AP分别为 x, y, z轴建立空间直角坐标系,
不妨设 PM AN 2a(0 a 2),

则M (a,0,2 a) , N (a,a,0),所以MN (0,a,a 2) .
又平面 PAD的一个法向量为 (1,0,0),

所以MN m 0,即证MN / /平面 PAD . ··············· 6分
法二:过点M ,N 分别作 PA,AD的垂线构造平行四边形,借助线
第 1 页 共 8 页
面平行的判定定理证明;
法三:过点M 作 AB的垂线,垂足为Q,借助相似平行先证平面QMN / /平面 PAD,再用面
面平行的性质定理得证. 以上均给分.
第 2 页 共 8 页
1 2 4
(2)当 PM PB时,由(1)可得 P(0,0,2),M ( ,0, )
2
, N ( ,
2 ,0),D(0,2,0) .
3 3 3 3 3
2
所以 DM ( , 2,
4),DN (
2 , 4 ,0),DP (0, 2,2) . · ···················· 9分
3 3 3 3
2
n DM 0 x 2y
4
z 0

DMN n (x, y, z) 3 3设平面 的法向量 ,则 ,即 .
n DN 0 2 x 4 y 0
3 3

令 y 2,则 x 4,代入解得 z 1,即平面 DMN 的一个法向量 n (4,2,1) . ······· 11分

DP n 2 2 2 1 2 2 21
点 P到平面DMN 的距离为 d . ···················· 15分
n 42 22 12 21 21
17. (1)在 ABC 中,由余弦定理得
AB2 BC 2 AC 2cos ABC 4 9 7 1 . ························ 2分
2AB BC 2 2 3 2
3
又 D是 BC的中点,则 BD .
2
9 3 1 13
在 ABD 2 2 2中,由余弦定理得 AD AB BD 2AB BD cos ABC 4 2 2 ,
4 2 2 4
所以 AD 13 . ································· 5分
2
补充方法二:

(2)由题意得, AD BD
1
BA BC BA , ································· 7分
2
1 1 BE BA AC BA (BC BA) 2 1 BA BC ,· ·································· 9分
3 3 3 3
第 3 页 共 8 页
1 2 2
所以 AD BE BC
2 BA 7 , ··································11分
6 3 6
2 1 4 2 4 1 2BE ( BA BC)2 BA BA BC BC 37 , ····················· 13分
3 3 9 9 9 3

则 cos AD,BE
AD BE 7 481
7 481
AD BE 481 ,即 DPE 的余弦值为 . ·············· 15分 481
18. (1)由题意得,10 (0.01 0.015 0.02 t 0.025) 1 ,解得 t 0.03 .
考核得分的上四分位数即第 75百分位数,从直方图可知,上四分位数为 90 . ········ 4分
(2)按分层抽样,得分在 [70,80)的有 2人,记为 a,b;
得分在 [80,90)的有 3人,记为 A,B,C . ··································· 5分
从 5人中抽取两人进行测试,
样本空间为 {(a,b), (a, A), (a,B), (a,C), (b, A), (b,B), (b,C), (A,B), (A,C), (B,C) },
则 n( ) 10; ··································· 7分
记“至少有一人得分不低于80分”为事件M ,
则M {(a,A), (a,B), (a,C), (b,A), (b,B), (b,C), (A,B), (A,C), (B,C)} ,
即 n(M ) 9, ··································· 8分
因此 P(M )
n(M ) 9

n( ) 10 . ··································· 9分
1
法二:采用间接法,求其对立事件“两人均低于80分”的概率为 ,则“至少有一人得分不
10
9
低于80分”的概率为 ,同样给分.
10
(3)记甲能参加国庆营的概率为 P甲,乙能参加国庆营的概率为 P乙,
P 1 1 1由题意可得 甲 (
1 3 1
) (1 3) 1 1 19 ; ······················ 12分
3 3 3 2 4 2 2 4 3 2 36
P 1 1 1 1 1同理可得, 甲 ( )
1 (1 1 ) 1 1 7 . ······················ 15分
2 2 2 3 3 2 3 3 2 2 12
由于考试互不影响,所以甲、乙能否参加国庆营相互独立,
19 7 133
则甲、乙能同时参加国庆营的概率为 P P甲 P乙 . ·················· 17分36 12 432
请老师们注意:评阅按上述细则来改。跟学生讲解时,请老师们跟学生们说明下,命题时数
据没有设计好,导致概率之和不为1,造成了理解上的困扰
第 4 页 共 8 页
19. (1)不妨设 BAO

(0 ),则OA 4cos , OAC .
2 3
2 2
在 OAC中,OC OA AC 2 2OA AC cos OAC 16cos2 16 32cos cos(

)
3
16cos2 16 32cos ( 1cos 3 sin ) 16 8 3sin 2 16 8 3
2 2


时取等,此时OC有最大值
4 16 8 3 2 2 3
. ·························· 4分

法二:取 AB的中点 F ,连接OF ,CF ,则 OC OF FC 2 2 3 ,当三点共线时取等.
补充:如果从三点共线得到最大值可以给2分

(2)①当点 A运动到 (2,0)时,OA 2, BAO .
3
过点O,C作 AB的垂线,垂足分别记为 E,F ,则OE 3 ,CF 2 3 , EF 1 .

在空间中,有OD OE EF FD . ·························· 6分
2 2 2 2
所以 OD (OE EF FD)2 OE EF FD 2OE FD 16 12cos OE,FD ,
2
解得 cos OE,FD , ···································· 8分
3
2
所以平面OAB与平面 ABD夹角的余弦值为 . ····································· 9分
3
②在①的基础上,以 F 为空间原点建系,如下图.
记二面角O AB D的平面角为 (0 ) .
则 D(0, 2 3 cos , 2 3 sin ) , A(2,0,0),M (1, 3 cos , 3 sin ) ,O(1, 3,0) .
··································· 11分

所以 FA (2,0,0), FD (0, 2 3 cos , 2 3 sin ) ,OM (0, 3 3 cos , 3 sin ) .

m FA 0
设平面 BAD的法向量为m (a,b,c),则 ,
m FD 0

解得平面 BAD的一个法向量为m (0,sin ,cos ) . ·································· 13分

所以有 m 1, OM ( 3 3 cos )2 ( 3 sin )2 6 6cos 2 3sin


2

m OM sin ( 3 3 cos ) cos 3sin 3sin

m OM
cos m,OM 3sin 3即 cos m OM 2 4, ································· 15分2 3sin
2
第 5 页 共 8 页

所以 cos 2cos2

1 1 ,则 cos OE,FD
1
. ································· 16分
2 8 8
2 2
由①得 OD OD (OE EF FD)2 16 12cos OE ,FD
29

2

则 OD 58 .· ··················································· 17分
2
选填部分试题解析
7. 不妨记剔除数据的平均数为 x,方差为 s21 ,剩余四个得分的平均数为 y,方差为 s
2
2 ,
x 90 78则 84 s2
1
, 1 [(90 84)
2 (78 84)2 ] 36 y 84 6 90 78, 84,
2 2 4
2s2 4s2
由混合数据的平均数与方差公式得 1 2 17,则 s2 7.5 .
6 6 2

8. 由 2CA CB 5BA BC 3AB AC 可得 2abcosC 5accosB 3bccos A,
a2 5 b2 c2 (a2 c2 b2 3由余弦定理得 ) (b2 c2 a2 ) ,整理得
2 2 5a
2 3b2 .
2 2 2 2 2 2
b2 c2 a2 b c 2 b ccos A 5 5 10 ,当且仅当10a
2 6b2 15c2 时取等.
2bc 2bc 2bc 5
10.【解答】解:由题意,以 为原点, 为 轴的正向,建立如图所示的坐标系,
设 ( , ),0° ≤ ≤ 120°
可得 (1,0), ( 1 3 ,2 , 2 )
第 6 页 共 8 页
:当 为弧 的中点时, = 60°,∴ ( 1 32 , 2 ),
∴由 = (1,0) + ( 1 32 , 2 )得,
1 1 3 32 = 2, = ,∴ = 1, = 1,∴A正确,2 2
:由 = (1,0) + ( 12 ,
3 得,
2 )
12 = ,
3 3
2 = ,∴ 2 = 3 ,
∴ + = + 3 = 2 ( + 30°),
∵ 0° ≤ ≤ 120°,∴ 30° ≤ + 30° ≤ 150°,
∴当 = 60°时, + 的最大值为2,此时 为弧 的中点,∴B正确,
:当 ⊥ 时, 在 上的投影向量的模为0,∴C错误,
:∵ ( ) = ( , ) ( 32 ,
3 3 3 ,
2 ) = 2 2 = 3cos( + 30°)
∵ 0° ≤ ≤ 120°,∴ 30° ≤ + 30° ≤ 150°,
∴ cos( + 30°) ∈ [ 3 , 3 ],∴ ( ) ∈ [ 3 , 32 2 ],∴D正确.2 2
故选: .
11. D选项,不妨以 D为空间原点, DA,DC,DD1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
A(1,0,0) M (1, 1则 , ,0) ,C(0,1,0), B
2 1
(1,1,1) .
设球心的坐标为O(x, y, z),则 OA OM OC OB1 ,
(x 1)2 y2 2 1即 z (x 1)2 (y )2 z2 x2 (y 1)2 z2 (x 1)2 (y 1)2 (z 1)2 .
2
x 1 1解得 , y , z
3
2,所以 R OA
2 19 19 2,则表面积为 S 4 R .
4 4 4 16 4
第 7 页 共 8 页
14. 补体为平行六面体,建立空间直角坐标系,可得 S( 2,0,0), B(0, 2,0), A(0,0, 2),

C(0, 2,0),F ( 2 , 2 ,0),P( 2 2,0, 2),所以 AC (0, 2, 2) PF (5 2 , 2, , 2),
2 2 2 2

AC PF
则异面直线 PF 与 AC所成的角余弦值为 cos AC,PF
15
.
AC PF 30
第 8 页 共 8 页

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