2020年湖州市高一数学下期末模拟试题(及答案)
2020年湖州市高三数学下期末模拟试题(及答案)

B. 1,2
C. 2,3
D. 3, 4
5.设 i 为虚数单位,复数 z 满足 2i 1 i ,则复数 z 的共轭复数等于( ) z
A.1-i
B.-1-i
C.1+i
D.-1+i
6.如图,AB 是圆的直径,PA 垂直于圆所在的平面,C 是圆上一点(不同于 A、B)且 PA=
AC,则二面角 P-BC-A 的大小为( )
2020 年湖州市高三数学下期末模拟试题(及答案)
一、选择题
1.在 ABC 中, a,b, c 分别为角 A, B,C 的对边,若 A ,b 1, ABC 的面积为 3 ,
3
2
则 a 的值为( )
A. 2
B. 3
C. 3 2
D.1
2.已知等差数列 an ,前 n 项和为 Sn , a5 a6 28,则 S10 ( )
试题分析:由已知条件及三角形面积计算公式得 1 1 c sin 3 ,c 2 , 由余弦定理
2
32
得
考点:考查三角形面积计算公式及余弦定理.
2.A
解析:A 【解析】
由等差数列的性质得, a5 a6 28 a1 a10 ,其前10 项之和为
10a1 a10 10 28 140 ,故选 A.
20, 40,40,60,60,80,[80,100]. 若低于 60 分的人数是 15 人,则该班的学生人数是( )
A. 45
B. 50
C. 55
D.
12.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,俯视图是一个等腰直角
三角形,则该几何体的外接球的表面积为 ( )
A. 4 3
二、填空题
B. 8 3
浙江省湖州市高一下学期期末调研测试数学试题(解析版)

浙江省湖州市高一(下)期末考试数学试卷一、选择题(共10小题,每小题4分,满分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. 直线y=x+1的倾斜角是( )A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°2. 已知向量,,若与垂直,则实数x 的值是( )A. ﹣4B. ﹣2C. 4D. 2 3. 若等差数列{a n }满足a 1+a 3=﹣2,a 2+a 4=10,则a 5+a 7的值是( ) A. ﹣22 B. 22 C. ﹣46 D. 46 4. 对于任意实数a ,b ,若a >b ,则下列不等式一定成立的是( )A.B. a 2>b 2C. a 3>b 3D.5. 若变量x ,y 满足约束条件,则z=3x+2y 的最小值为( )A. 4B.C. 6D.6. 若关于x 的不等式ax 2+bx+2<0的解集为,则a ﹣b 的值是( )A. ﹣14B. ﹣12C. 12D. 147. 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2sinA=3sinB=4sinC ,则△ABC 的形状是( ) A. 锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D. 不能确定8. 用数学归纳法证明时,由k 到k+1,不等式左边的变化是( )A. 增加项B. 增加和两项C. 增加和两项同时减少项 D. 以上结论都不对9. 对任意的n∈N *,数列{a n }满足且,则a n 等于( )A. B.C. D.10. 已知是同一平面内的三个向量,且,,,,当取得最小值时,与夹角的正切值等于()A. B.3 C. 1 D.二、填空题(共7小题,多空题6分,单空题4分,满分36分)11. 已知直线l1:mx+2y+3=0与l2:x+(m+1)y﹣1=0.当m=_____时,l1∥l2,当m=_____时,l1⊥l2.12. △ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,b=5,c=7,则角C=_____,△ABC的面积S=_____.13. 已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若S n=3n+t,则a2=_____,t=_____.14. 已知函数f(x)=|x﹣a|+|x﹣1|(a>0)的最小值是2,则a的值是_____,不等式f(x)≥4的解集是_____.15. 若直线y=k(x+1)经过可行域,则实数k的取值范围是_____.16. 数列{a n}是等差数列,数列{b n}满足b n=a n a n+1a n+2(n∈N*),设S n为{b n}的前n项和.若,则当S n取得最大值时n的值等于_____.17. 若正实数x,y满足2x+y=2,则的最小值是_____.三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)18. 已知直线与交于点.(Ⅰ)求过点且与垂直的直线的方程;(Ⅱ)求点到直线的距离.19. 已知平面向量满足,且的夹角为.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求和夹角的余弦值.20. 正项数列中,,奇数项构成公差为的等差数列,偶数项构成公比的等比数列,且成等比数列,成等差数列.(Ⅰ)求和;(Ⅱ)求数列的前项和.21. 在中,内角的对边分别为,已知,.(Ⅰ)若,求的值;(Ⅱ)若点在边上,且,,求的值.22. 已知数列的前项和满足,且.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设数列的前项和为,证明:.浙江省湖州市高一(下)期末考试数学试卷一、选择题(共10小题,每小题4分,满分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. 直线y=x+1的倾斜角是()A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°【答案】B【解析】∵直线的斜率是,∴,∵,∴它的倾斜角为,故选B.2. 已知向量,,若与垂直,则实数x的值是()A. ﹣4B. ﹣2C. 4D. 2【答案】A【解析】∵向量,,,∵与垂直,∴,解得.∴实数的值为,故选A.3. 若等差数列{a n}满足a1+a3=﹣2,a2+a4=10,则a5+a7的值是()A. ﹣22B. 22C. ﹣46D. 46【答案】D【解析】∵等差数列满足,,∴,解得,,∴,故选D.4. 对于任意实数a,b,若a>b,则下列不等式一定成立的是()A. B. a2>b2 C. a3>b3 D.【答案】C【解析】根据题意,依次分析选项:对于A,当,时,,故A错误;对于B,当,时,,故B错误;对于C,由不等式的性质可得C正确;对于D,当,时,,故D错误;故选C.5. 若变量x,y满足约束条件,则z=3x+2y的最小值为()A. 4B.C. 6D.【答案】B【解析】不等式组对应的平面区域如图:,由得,平移直线,则由图象可知当直线,经过点时直线的截距最小,此时最小,由,解得,即,此时,故选B.点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.6. 若关于x的不等式ax2+bx+2<0的解集为,则a﹣b的值是()A. ﹣14B. ﹣12C. 12D. 14【答案】A7. 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2sinA=3sinB=4sinC,则△ABC的形状是()A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 不能确定【答案】C【解析】∵△ABC中,,∴由正弦定理化简得:,即,,则,∴A为钝角,的形状是钝角三角形,故选C.8. 用数学归纳法证明时,由k到k+1,不等式左边的变化是()A. 增加项B. 增加和两项C. 增加和两项同时减少项D. 以上结论都不对【答案】C【解析】时,左边,时,左边,由“”变成“”时,两式相减可得,故选C.点睛:本题主要考查了数学归纳法的应用,属于基础题;用数学归纳法证明恒等式的步骤及注意事项:①明确初始值n0并验证真假.(必不可少)②“假设n=k时命题正确”并写出命题形式.③分析“n=k+1时”命题是什么,并找出与“n=k”时命题形式的差别.弄清左端应增加的项.④明确等式左端变形目标,掌握恒等式变形常用的方法:乘法公式、因式分解、添拆项、配方等,并用上假设.9. 对任意的n∈N*,数列{a n}满足且,则a n等于()A. B. C. D.【答案】A【解析】∵且,∴,,即,∴,故选A.10. 已知是同一平面内的三个向量,且,,,,当取得最小值时,与夹角的正切值等于()A. B.3 C. 1 D.【答案】D【解析】根据题意,分别以为、轴建立平面直角坐标系,设与的夹角为,则与的夹角为,为锐角;∵,,,,∴,,∴,;∴,,当且仅当,即时“”成立;此时取得最小值3,且与夹角的正切值为,故选D.点睛:本题考查了平面向量的数量积与基本不等式的应用问题,是中档题;根据题意,分别以为、轴建立平面直角坐标系,设与的夹角为,则与的夹角为,为锐角;用数量积求出、的值,计算取得最小值时与夹角的正切值即可.二、填空题(共7小题,多空题6分,单空题4分,满分36分)11. 已知直线l1:mx+2y+3=0与l2:x+(m+1)y﹣1=0.当m=_____时,l1∥l2,当m=_____时,l1⊥l2.【答案】(1). 或(2).【解析】(1)①当时,显然与不平行;②当时,若,由,解得或,经验证都成立,因此的值为或1,(2)①当时,显然与不垂直;②当时,若,则有,解得,故答案为或1,.12. △ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,b=5,c=7,则角C=_____,△ABC的面积S=_____.【答案】(1). (2).【解析】∵中,,,,∴由余弦定理,得,∵,故;∴,则的面积为,故答案为,.13. 已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若S n=3n+t,则a2=_____,t=_____.【答案】(1). (2).【解析】∵等比数列的前项和为,,∴,,,∵成等比数列,∴,即,解得,故答案为6,.点睛:本题考查等比数列的第二项的求法,考查实数值的求法,考查等比数列等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题;利用常见等式,求出数列的前三项,再由成等比数列,能求出的值.14. 已知函数f(x)=|x﹣a|+|x﹣1|(a>0)的最小值是2,则a的值是_____,不等式f(x)≥4的解集是_____.【答案】(1). (2).【解析】,故或,解得或,而,故,故,由,即,故或或,解得或,故不等式的解集是,故答案为3,.点睛:本题主要考查了绝对值不等式的解法,以及转化与化归思想,难度一般;常见的绝对值不等式的解法,法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.15. 若直线y=k(x+1)经过可行域,则实数k的取值范围是_____.【答案】【解析】直线过定点,作可行域如图所示,由,得,当定点和点连接时,斜率最大,此时,则的最大值为,则实数的取值范围是,故答案为.16. 数列{a n}是等差数列,数列{b n}满足b n=a n a n+1a n+2(n∈N*),设S n为{b n}的前n项和.若,则当S n取得最大值时n的值等于_____.【答案】【解析】设的公差为,由得,,即,所以,从而可知时,,时,,从而,,,故,,,因为,,所以,所以,所以,故中最大,故答案为16.17. 若正实数x,y满足2x+y=2,则的最小值是_____.【答案】【解析】根据题意,若,则;又由,则有,则;当且仅当时,等号成立;即的最小值是0.8,故答案为.0.8点睛:本题主要考查了基本不等式,关键是根据分式的运算性质,配凑基本不等式的条件,基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是对其前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可.(2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件.三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)18. 已知直线与交于点.(Ⅰ)求过点且与垂直的直线的方程;(Ⅱ)求点到直线的距离.【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)解方程组求出直线与的交点,再根据垂直关系求出直线的斜率,利用点斜式写出直线方程,并化为一般式;(Ⅱ)利用点到直线的距离公式计算即可.试题解析:(Ⅰ)由得,的斜率为,所以的斜率为.所以的方程为,即.(Ⅱ) 点到直线的距离.19. 已知平面向量满足,且的夹角为.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求和夹角的余弦值.【答案】(Ⅰ)2;(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)利用模长平方与向量的平分相等,将已知两边平方展开,得到关于的方程解之即可;(Ⅱ)分别求出和模长以及数量积,利用数量积公式求夹角.试题解析:(Ⅰ)由已知得,即,解得.(Ⅱ),.又.所以和夹角的余弦值为.20. 正项数列中,,奇数项构成公差为的等差数列,偶数项构成公比的等比数列,且成等比数列,成等差数列.(Ⅰ)求和;(Ⅱ)求数列的前项和.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ) .【解析】试题分析:(Ⅰ)根据和等差数列、等比数列的性质计算;(Ⅱ)分别对等差数列和等比数列求和即可.试题解析:(Ⅰ)由题意得,由奇数项的公差为,偶数项的公比,得代入得,即,又,故.(Ⅱ).21. 在中,内角的对边分别为,已知,.(Ⅰ)若,求的值;(Ⅱ)若点在边上,且,,求的值.【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ).试题解析:(Ⅰ)由及得,故由正弦定理得,所以.因为,所以为锐角,所以.所以.(Ⅱ)由已知得.所以.即,解得.22. 已知数列的前项和满足,且.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设数列的前项和为,证明:.【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)【解析】试题分析:(Ⅰ)根据得出是等比数列,从而可得的通项;(Ⅱ)求出,利用裂项法计算得出结论.试题解析:(Ⅰ)由已知得当时,,所以,又.所以是以为首项,为公比的等比数列,所以.(Ⅱ)由(Ⅰ)得,所以是等比数列,.所以.所以.得证点睛:本题主要考查了等比数列的证明,以及数列的求和,属于高考中常考知识点,难度不大;常见的数列求和的方法有公式法即等差等比数列求和公式,分组求和类似于,其中和分别为特殊数列,裂项相消法类似于,错位相减法类似于,其中为等差数列,为等比数列等.。
浙江省湖州市2020_2021学年高一数学下学期期末调研测试试题

浙江省湖州市2020-2021学年高一数学下学期期末调研测试试题说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分. 考试时间120分钟,本次考试不得使用计算器,请考生将所有题目都做在答题卡上.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题: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12i z =-(i 为虚数单位),则1z=( ). D .12i 55+ B .12i 55-C .12i -D .12i +2.已知ABC △中,2AB =,且sin sin 2sin A B C +=,则ABC △周长为( ). A .422+B .222+C .42D .43.如图,水平放置的矩形ABCD ,3AB cm =,1AD cm =,则其直观图的面积为( ).A .34B .32C .324D .3224.已知向量()1,3a =,13,22e ⎛=- ⎝⎭,则向量a 在向量e 上的投影向量为( ). A .e -B .eC .a -D .1-5.给出下列4个命题,其中正确的命题是( ). ①垂直于同一直线的两条直线平行; ②垂直于同一平面的两条直线平行; ③垂直于同一直线的两个平面平行; ④垂直于同一平面的两个平面平行. A .①②B .③④C .②③D .①④6.在三棱锥P ABC -中,已知PA ⊥平面ABC ,AB AC ⊥,1AB =,5AC =,10PA =P ABC -的外接球的体积为( ).A .24πB .36πC .72πD .144π7.已知在ABC △中,D ,E 分别是AB ,BC 上的点,13AD AB =,12BE BC =,若12DE AB ACλλ=+(1λ,2λ为实数),则12λλ+的值为( ).A .13-B .23-C .13D .238.某学校有男生400人,女生600人.为调查该校全体学生每天睡眠时间,采用分层抽样的方法抽取样本,计算得男生每天睡眠时间均值为7.5小时,方差为1,女生每天睡眠时间为7小时,方差为0.5.若男、女样本量按比例分配,则可估计总体方差为( ). A .0.45B .0.62C .0.7D .0.76二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.已知甲、乙两名同学在高三的6次数学测试成绩统计的折线图如下,则下列说法正确的是( ).A .若甲、乙两组数据的平均数分别为1x ,2x ,则12x x >B .若甲、乙两组数据的方差分别为21s ,22s ,则2212s s > C .甲成绩的极差大于乙成绩的极差 D .甲成绩比乙成绩稳定10.对任意向量a ,b ,c ,下列关系式中恒成立的是( ). A .a b a b ⋅≤B .()()a b c a b c ⋅=⋅ C .()22a ba b +=+D .()()22a b a b a b +⋅-=-11.已知复数122i z =-(i 为虚数单位),复数2z 满足2i 1z -=,则下列结论正确的是( ). A .1z 在复平面内所对的点在第四象限 B .21z z -在复平面内对应的点在第一象限 C .12z z -131D .12z z +13112.已知α,β,γ是三个不同平面,a ,b ,c 为三条不同直线,且a αβ⋂=,b αγ⋂=,c βγ⋂=,则( ).A .α,β,γ可以把空间最多分成7部分B .若a b O ⋂=,则a ,b ,c 交于一点OC .若//a b ,则//a c ,//b cD .若αβ⊥,αγ⊥,βγ⊥,则a b ⊥,a c ⊥,b c ⊥第Ⅱ卷(非选择题 共90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知向量()1,2a =-,()3,1b =,则a b ⋅=______.14.如图,三棱台111ABC A B C -的上、下底边长之比为1:2,记三棱锥111C A B B -体积为1V ,三棱台111ABC A B C -的体积为2V ,则21V V =______.15.已知ABC △,π3A =,2BC =,则AB 的最大值为______. 16.已知P 为ABC △内一点,2350PA PB PC ++=,则APC △,BPC △的面积之比为______. 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)(Ⅰ)在复数范围内解方程:2450x x ++=;(Ⅱ)如图,在矩形ABCD 中,2AB =,2BC =,E 为BC 中点,点F 在边CD 上,若2AB AF ⋅=,求AE FB ⋅的值.18.(本小题满分12分)某市一湿地公园建设项目中,拟在如图所示一片水域打造一个浅水滩,并在A 、B 、C 、D 四个位置建四座观景台,在凸四边形ABCD 中,2AD BC CD ===千米,3AB =千米.(Ⅰ)求证:61cos cos 24C A =-; (Ⅱ)现要在A 、C 两处连接一根水下直管道,已知6cos 4A =,问最少应准备多少千米管道. 19.(本小题满分12分,用坐标法不给分)已知三棱锥P ABC -,PA ⊥平面ABC ,PAC △是以PC 为斜边的等腰直角三角形,ABC △是以AC 为斜边的直角三角形,F 为PC 上一点,E 为PB 上一点,且AE PB ⊥.(Ⅰ)现给出两个条件:①EF PC ⊥;②F 为PC 中点.从中任意选一个条件为已知条件,求证:PC ⊥平面AEF ;(Ⅱ)若PC ⊥平面AEF ,直线AC 与平面AEF 所成角和直线AC 与平面PAB 所成角相等,且2PA =,求三棱锥P ABC -的体积. 20.(本小题满分12分)首次实施新高考的八省(市)于2021年1月23日统一举行了新高考适应性考试,在联考结束后,根据联考成绩,考生可了解自己的学习情况,作出升学规划,决定是否参加强基计划.在本次适应性考试中,某学校为了解高三学生的联考情况,随机抽取了100名学生的联考数学成绩作为样本,并按照分数段[)50,70,[)70,90,[)90,110,[)110,130,[]130,150分组,绘制了如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)求出图中a 的值并估计本次考试及格率(“及格率”指得分为90分及以上的学生所占比例); (Ⅱ)估计该校学生联考数学成绩的第80百分位数; (Ⅲ)估计该校学生联考数学成绩的众数、平均数. 21.(本小题满分12分)在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足()2cos cos 0a b C c B ++⋅=. (Ⅰ)求角C ;(Ⅱ)若5a b +=,点D 为线段AB 的中点,30ACD ∠=︒,求a ,b . 22.(本小题满分12分,用坐标法不给分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,平面PAD ⊥平面ABCD ,点M 在线段PB 上,//PD 平面MAC ,PA PD =.(Ⅰ)判断M 点在PB 的位置并说明理由; (Ⅱ)记直线DM 与平面PAC 的交点为K ,求DKKM的值; (Ⅲ)若异面直线CM 与AP 7M CD A --的平面角的正切值.宁波市2020学年第二学期期末试题高一数学参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案ABCACBDD二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.题号 9 10 11 12 答案ADACDACBCD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.114.1:715.43316.32【提示】由2350PA PB PC ++=,得()()23PA PC PB PC +=-+, 取F 为AC 中点,G 为BC 中点,则23PF PG =-,所以12132122APC BPCPC h S PF S PG PC h ⋅===⋅△△. 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)解:(Ⅰ)由题意得()221x +=-,所以2i x +=±,因此方程的根为2i -+或2i --. (说明:用实系数一元二次方程的求根公式同样给分)(Ⅱ)以A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,如图.则)2,0B,()0,2D ,)2,2C,)2,1E.设(),2F x ,由()()2,0,222AB AF x x ⋅=⋅==1x =,所以()()2,112,22AE FB ⋅=⋅--=-18.(本小题满分12分) 解:(1)由余弦定理:222222cos 2cos BD AD AB AD AB A CD CB CD CB C =+-⋅⋅=+-⋅⋅,得1cos 4C A =-. (Ⅱ)由(Ⅰ)得1cos 2C =,求得π3C =,所以BCD △为正三角形,π3BDC ∠=,BD = 在ABD △中,221cos 24AD DB AB ADB AD DB +-∠==⋅.所以π1cos cos 38ADC ADB -⎛⎫∠=∠+=⎪⎝⎭.在ACD △中,2222cos AC AD DC AD DC ADC =+-⋅⋅=.所以AC =(说明:AC = 19.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)若选①EF PC ⊥证明:∵PA ⊥平面ABC ,BC ⊂平面ABC ,∴PA BC ⊥, 又BC AB ⊥,AB PA A ⋂=,∴BC ⊥平面PAB . 又AE ⊂平面PAB ,∴BC AE ⊥.又AE PB ⊥,PB BC B ⋂=,∴AE ⊥平面PBC . 又PC ⊂平面PBC ,∴AE PC ⊥.又EF PC ⊥,EF AE E ⋂=,∴PC ⊥平面AEF . 若选②F 为PC 中点证明:∵PA ⊥平面ABC ,BC ⊂平面ABC ,∴PA BC ⊥. 又BC AB ⊥,AB PA A ⋂=,∴BC ⊥平面PAB . 又AE ⊂平面PAB ,∴BC AE ⊥.又AE PB ⊥,PB BC B ⋂=,∴AE ⊥平面PBC . 又PC ⊂平面PBC ,∴AE PC ⊥. 又F 为等腰直角三角形PAC 斜边PC 中点, 则AF PC ⊥,AF AE E ⋂=, ∴PC ⊥平面AEF .(Ⅱ)由PC ⊥平面AEF ,BC ⊥平面PAB 可知,CAF ∠与CAB ∠分别为AC 与平面AEF 及BC 与平面PAB 所成线面角,所以CAF CAB ∠=∠,又sin CF CAF AC ∠=,sin CBCAB CA∠=,所以CF CB =求得AB =,所以1233P ABC ABC V S PA -=⋅=. 20.(本小题满分12分)解:(1由()0.0040.0130.0140.016201a ++++⨯=得0.003a =. 则及格率为:()0.0160.0140.003200.6666++⨯==%.(Ⅱ)得分在110以下的学生所在比例为()0.0040.0130.016200.66++⨯=, 得分在130以下的学生所占比例为0.660.014200.94+⨯=, 所以第80百分位数位于[)110,130内, 由0.80.66110201200.940.66-+⨯=-,估计第80百分位数为120.(Ⅲ)由图可得,众数估计值为100.平均数估计值为0.08600.26800.321000.281200.0614099.6⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 21.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)解法一:由()2cos cos 0a b C c B ++⋅=得()2sin sin cos sin cos 0A B C C B ++⋅=, 所以2sin cos sin cos sin cos 0A C B C C B ++⋅=, 所以()2sin cos sin 0A C B C ++=,即2sin cos sin 0A C A +=消去sin A 得1cos 2C =-, 所以2π3C =. 解法二:由余弦定理得()2222222022a b c a c b a b c ab ac +-+-++⋅=, 整理得2220a b c a b+-+=,所以222a b c ab +-=-,即2221cos 22a b c C ab +-==-,所以2π3C =.(Ⅱ)解法一:由正弦定理,在BCD 中△,2sin 2a aBDC c c ∠==, 在ACD △中,2πsin sin 6c bc ADC ==∠,得sin b ADC c ∠=.又sin sin ADC BDC ∠=∠,所以2a bc c=,即2a b =. 又5a b +=,解得53a =,103b =. 解法二:因为30ACD ∠=︒,所以90BCD ∠=︒,22024CA CB a abCD CB CB +-⋅=⋅==,所以2b a =,又5a b +=,所以53a =,103b =. 22.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)连结BD 交AC 于O ,连结OM ,因为//PD 平面MAC ,OM ⊂平面PBD ,平面MAC ⋂平面PBD OM =, 则//PD OM .因为O 为BD 中点,所以M 为PB 中点.(Ⅱ)如图,连结OP ,则K OP DM =⋂,K 为PBD △重心,所以2DKKM=. (Ⅲ)取AD 中点H ,连结PH ,HB ,取HB 中点G ,连结MG ,GC ,可知//MG PH . 取AB 中点N ,连结MN ,NC ,可知//MN PA ,所以CMN ∠或其补角就是异面直线CM 与AP 所成角,如图.因为平面PAD ⊥平面ABCD ,AD =平面PAD ⋂平面ABCD ,PH AD ⊥. 所以PH ⊥平面ABCD ,因此MG ⊥上平面ABCD . 令PH t =,2AD =,可计算得:12MG t =,132CG =,12GN =,2134t CM +=,214t MN +=,所以,227cos 27CM MN CN CMN CM MN +-∠==±⋅,解得42328250t t -+=,解得21t =,253,即1t =,533. 过G 作GQ CD ⊥交CD 于Q ,连结MQ . 易证CD ⊥平面MGQ ,∴CD MQ ⊥, 所以MQG ∠就是所求二面角的平面角,如图.所以,1tan 33MG t MQG GQ ∠===53.。
浙江省湖州市2023-2024学年高一下学期6月期末调研测试数学试题含答案

湖州市2023学年第二学期期末调研测试卷高一数学(答案在最后)注意事项:1.本科目考试分试题卷和答题卷,考生须在答题纸上作答.2.本试卷分为第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共4页,全卷满分150分,考试时间120分钟.一、选择题: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a ,b是两个单位向量,则下列结论正确的是()A.a b=± B.//a b C.0a b ⋅= D.22a b =【答案】D 【解析】【分析】利用单位向量的定义求解即可.【详解】单位向量的模长相等,则22a b =,故D 正确;且两者并不一定是相同或相反向量,故A 错误;两者不一定共线,故B 错误;两者不一定垂直,故C 错误.故选:D.2.已知复数z 满足(1i)3i z -=+(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D 【解析】【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,由共轭复数的定义求出z ,即可得对应点的坐标得答案.【详解】∵(1i)3i z -=+,∴()()()()3+i 1i 3i 24i12i 1i 1+i 1i 2z +++====+--,则12i z =-∴复数z 在复平面内对应的点的坐标为()1,2-,位于第四象限.故选:D .3.已知圆锥的母线长为,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的底面半径为()A.B.2C.D.2【答案】A 【解析】【分析】利用圆锥底面周长即为侧面展开图半圆的弧长,圆锥的母线长即为侧面展开图半圆的半径,列出方程,求解即可.【详解】设圆锥的母线长为l ,底面半径为r ,则π2πl r =,所以2l r =,所以2lr ==.故选:A.4.设α,β是两个平面,,m n 是两条直线,则下列命题为真命题的是()A.若αβ⊥,//m α,//n β,则m n ⊥B.若m α⊂,n β⊂,//m n ,则//αβC.若m αβ= ,//n α,//n β,则//m nD.若m α⊥,n β⊥,//m n ,则αβ⊥【答案】C 【解析】【分析】根据题意,对ABD 找到反例即可,对C 由线面平行的性质分析即可判断正确.【详解】根据题意,依次分析选项:对A ,若αβ⊥,//m α,//n β,直线,m n 可能平行、相交或异面,故A 错误;对B ,若m α⊂,n β⊂,//m n ,平面,αβ可能相交或平行,故B 错误;对C :如图,若m αβ= ,//n α,//n β,过直线n 作两个平面,γδ,,t l δαγβ== ,根据线面平行的性质可得可得//,//n t n l ,则//t l ,因为l β⊂,t β⊄,则//t β,又因为t α⊂,m αβ= ,则//t m ,则//m n ,故C 正确;对D ,若m α⊥,n β⊥,//m n ,则//αβ,故D 错误.故选:C .5.如图所示的频率分布直方图呈现右拖尾形态,则根据此图作出以下判断,正确的是()A.众数<中位数<平均数B.众数<平均数<中位数C.中位数<平均数<众数D.中位数<众数<平均数【答案】A 【解析】【分析】根据给定条件,利用众数、中位数的意义,结合频率分布直方图呈现右拖尾形态时,中位数与平均数的关系判断即可.【详解】由频率分布直方图知,数据组的众数为左起第2个小矩形下底边中点值,显然在过该中点垂直于横轴的直线及左侧的矩形面积和小于0.5,则众数<中位数,由频率分布直方图呈现右拖尾形态,得中位数<平均数,所以众数<中位数<平均数.故选:A6.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是11C D 的中点,则异面直线DE 与AC 所成角的余弦值是()A.0B.12C.10D.10【答案】D 【解析】【分析】根据题意分析可得异面直线DE 与AC 所成角为DEF ∠(或DEF ∠的补角),在DEF 中利用余弦定理运算求解.【详解】取11A B 的中点F ,连接11,,A C EF DF ,因为1AA //1CC ,且11AA CC =,则11AA C C 为平行四边形,可得AC //11A C ,又因为,E F 分别为1111,C D A D 的中点,则EF //11A C ,所以EF //AC ,故异面直线DE 与AC 所成角为DEF ∠(或DEF ∠的补角),设正方体的棱长为2,则DE DF EF ===,在DEF中,由余弦定理222cos 210DE EF DF DEF DE DF +-∠===⋅,所以异面直线DE 与AC所成角的余弦值是10.故选:D.7.湖州东吴国际双子大厦是湖州目前已建成的第一高楼,也被称为浙北第一高楼,是湖州的一个壮观地标.如图,为测量双子大厦的高度CD ,某人在大厦的正东方向找到了另一建筑物,其高AB 约192m ,在它们之间的地面上的点M (B ,M ,D 共线)处测得建筑物顶A 、大厦顶C 的仰角分别为45°和60°,在建筑物顶A 处测得大厦顶C 的仰角为15°,则可估算出双子大厦的高度CD 约为()A.284mB.286mC.288mD.290m【答案】C 【解析】【分析】先求出AM ,然后在AMC 中用正弦定理求出MC ,最后求出CD .【详解】因为AMB是等腰直角三角形,所以)m AM ==,在AMC 中,180456075AMC ∠=︒-︒-︒=︒,154560MAC ∠=︒+︒=︒,所以180756045MCA ∠=︒-︒-︒=︒,由正弦定理可知:)sin m sin sin sin 22CM AM AM MACCM MAC MCA MCA⋅∠=⇒==∠∠∠,在CDM V中,()sin 60288m 2CD CM =︒==.故选:C8.已知ABC 是锐角三角形,若22sin sin sin sin A B B C -=,则ab的取值范围是()A.(0,2)B.C.2)D.2)【答案】B 【解析】【分析】先利用正弦定理与余弦定理的边角变换,结合三角函数的恒等变换求得2A B =,再求得角B 的范围,结合正弦定理边角变换与倍角公式即可得解.【详解】已知22sin sin sin sin A B B C -=,由正弦定理得22a b bc -=,得22a b bc =+,由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,则2222cos b bc b c bc A +=+-,即2cos b c b A =-,由正弦定理得sin sin 2sin cos B C B A =-,因为()πC A B =-+,则sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+所以sin sin cos cos sin B A B A B =-,即sin sin()B A B =-.因为ABC 为锐角三角形,ππ0,022A B <<<<,则ππ22A B -<-<,又sin y x =在ππ,22⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增,所以B A B =-,则2A B =,因为ABC 为锐角三角形,π02π022π0π32B A B C B ⎧<<⎪⎪⎪<=<⎨⎪⎪<=-<⎪⎩,解得π6π4B <<,所以sin sin 22sin cos 2cos sin sin sin a A B B BB b B B B====∈.故选:B.二、选择题: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.某学校为了丰富同学们的课外活动,为同学们举办了四种科普活动:科技展览、科普讲座、科技游艺、科技绘画.记事件A :只参加科技游艺活动;事件B :至少参加两种科普活动;事件C :只参加一种科普活动;事件D :一种科普活动都不参加;事件E :至多参加一种科普活动,则下列说法正确的是()A.A 与D 是互斥事件B.B 与E 是对立事件C.E C D =⋃D.A C E=⋂【答案】ABC 【解析】【分析】根据互斥事件和对立事件的概念判断AB 的真假,根据事件的交、并的概念判断CD 的真假.【详解】对A :互斥事件表示两事件的交集为空集.事件A :只参加科技游艺活动,与事件D :一种科普活动都不参加,二者不可能同时发生,交集为空集,故A 正确;对B :对立事件表示两事件互斥且必定有一个发生.事件B 和事件E 满足两个特点,故B 正确;对C :C D ⋃表示:至多参加一种科普活动,即为事件E ,故C 正确;对D :C E 表示:只参加一种科普活动,但不一定是科技游艺活动,故D 错误.故选:ABC10.若复数z ,w 均不为0,则下列结论正确的是()A.||||||z w z w +=+B.||||z w z w -=-C.||||||z w z w ⋅=⋅D.z z w w=【答案】BCD 【解析】【分析】根据复数的四则运算,结合模长公式即可根据选项逐一求解.【详解】不妨设()()i ,,i ,,z a b a b w c d c d =+∈=+∈R R 且22220,0a b c d +≠+≠.对于A ,()i z w a c b d +=+++,故z w +=,而||||z w +=,故A 错误,对于B ,()i z w a c b d -=---,()i z w a c b d -=---,则z w -=,z w -=故||||z w z w -=-,B 正确,对于C,()()()i i izw a b c d ac bd ad bc =++=-++==,()()i i z w a b c d =++=,故||||||z w z w ⋅=⋅,因此C 正确.对于D,i ii ia b z a b w c d c d ++===++,i iz a b wc d -==-z zw w =,D 正确.故选:BCD11.如图,一张矩形白纸ABCD ,4AB =,AD =,E ,F 分别为AD ,BC 的中点,BE 交AC 于点M ,DF 交AC 于点N .现分别将ABE ,CDF 沿BE ,DF 折起,且点A ,C 在平面BFDE 的同侧,则下列命题正确的是()A.当平面//ABE 平面CDF 时,//AC 平面BFDEB.当A ,C 重合于点P 时,PD⊥平面PFMC.当A ,C 重合于点P 时,三棱锥P DEF -的外接球的表面积为24πD.当A ,C 重合于点P 时,四棱锥P BFDE -的体积为3【答案】AC 【解析】【分析】对于A ,利用面面平行的判定和性质定理可以判断;对于B ,利用反证法可以说明B 错误;对于C ,根据题意判断出外接球的球心为DF 的中点,可求出外接球半径,进而求出外接球的表面积;对于D ,利用平面PMN ⊥平面BEDF ,可求得四棱锥P BFDE -的高,进而计算出体积.【详解】由题意,将,ABE CDF △△沿,BE DF 折起,且点,A C 在平面BFDE ,此时A 、M 、N 、C 四点共面,平面ABE ⋂平面AMNC AM =,平面CDF ⋂平面AMNC CN =,当平面//ABE 平面CDF ,//AM CN ,由题意得:AM CN =,所以四边形AMNC 是平行四边形,所以//AC MN ,又因为AC ⊄平面BEDF ,MN ⊂平面BEDF ,所以//AC 平面BFDE ,故A正确;因为tan tan 2CAD ABE ∠=∠=,所以CAD ABE ∠=∠,则可得90AME ∠=︒,即BE AC ⊥,同理可得DF AC ⊥,当,A C 重合于点P 时,如上图,在PME △中,cos cosPM PB MPE PBE PE BE ∠==∠==,又因为PE =,所以433PM =,因为2MN AC AM CN =--=-=MN CN =,所以MDC △为等腰三角形,即4MD CD ==,4PD =,222PD PM MD +≠,故PD 和PM 不垂直,则PD 不垂直于平面PFM ,故B 错误;在三棱锥P DEF -中,DEF ,DPF 均为直角三角形,所以DF 为外接球直径,则外接球半径2DFR ==,则三棱锥P DEF -外接球表面积为24π24πR =,故C 正确.,,DF PN DF MN PN MN N ⊥⊥= ,,PN MN ⊂平面PMN ,所以DF ⊥平面PMN ,又因为DF ⊂平面BEDF ,所以平面BEDF ⊥平面PMN ,平面BEDF 平面PMN MN =,过点P 作PG MN ⊥,因为PMN 的等边三角形,所以可得2PG =,由面面垂直性质定理可知PG ⊥平面BEDF ,即PG 为四棱锥P BEDF -的高,所以1116222333P BEDF BEDF V S -=⨯⨯=⨯⨯=,故D 错误.故选:AC【点睛】关键点点睛:本题考查了面面平行的判定和性质定理,线面垂直的判定理,几何体的外接球及四棱锥的体积,解题的关键是弄清几何题的结构,利用相关定理去证明判断.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知事件A 和事件B 相互独立,且1()2P A =,3()4P B =,则()P AB =__________.【答案】18##0.125【解析】【分析】根据相互独立事件的概率公式即可求解.【详解】∵事件A 与事件B 相互独立,则A 与事件B 也相互独立,且1()2P A =,3()4P B =,∴131()()()1248P AB P A P B ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭故答案为:18.13.已知向量(4,3)a = ,(2,4)b = ,则b 在a上的投影向量的坐标是__________.【答案】1612,55⎛⎫⎪⎝⎭【解析】【分析】直接根据投影向量的坐标公式计算即可.【详解】b 在a 方向上的投影向量为()()4,320416124,3,55555a ba aa ⋅⎛⎫⋅=⋅== ⎪⎝⎭.故答案为:1612,55⎛⎫⎪⎝⎭14.已知四面体A BCD -中,棱BC ,AD 所在直线所成的角为60︒,且4BC =,3AD =,120ACD ∠=︒,则四面体A BCD -体积的最大值是__________.【答案】32【解析】【分析】作出辅助线,找到60EDA ∠=︒,求出EDA S = ,由正弦定理得到点CACD 的外接圆的劣弧AD 上,当平面ACD ⊥平面AED 时,点C 到平面AED的距离最大,且最大距离为2,从而求出三棱锥C AED -的体积最大值为32,由C AED A ECD A BCD V V V ---==得到答案.【详解】在平面BCD 内,分别过,B D 作,CD BC 的平行线交于点E ,连接AE ,则四边形BCDE 为平行四边形,则4ED BC ==,60EDA ∠=︒,则11sin 34sin 6022EDA S AD ED EDA =⋅∠=⨯⨯︒= 在ACD 中,3AD =,120ACD ∠=︒,由正弦定理得2sin 32AD RACD ===∠,其中R 为ACD的外接圆半径,解得R =则点CACD 的外接圆的劣弧AD 上,作CF ⊥AD ,垂足为F ,如图1,则当F 为AD 的中点,即AC CD =时,CF 最大,此时1322AF DF AD ===,如图2所示,此时333tan 30232CF AF =︒=⨯=,当平面ACD ⊥平面AED 时,点C 到平面AED 的距离最大,且最大距离为2,连接CE ,此时三棱锥C AED -的体积最大,最大为13322⨯⨯=,而C AED A ECD A BCD V V V ---==,故四面体A BCD -的最大值为32故答案为:32【点睛】关键点点睛,将四面体A BCD -补形为四棱锥,从而结合异面直线夹角求出三角形面积,再结合点到平面的距离最大值求出体积最大值四、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.若某袋中有5个大小质地完全相同的球,其中2个红球、3个黄球从中不放回地依次随机摸出2个球,记事件A =“第一次摸到红球”,事件B =“第二次摸到红球”.(1)求()P A 和()P B 的值;(2)求两次摸到的不都是红球的概率.【答案】(1)2()5P A =,2()5P B =(2)910【解析】【分析】(1)利用首先计算样本容量,再计算事件A 和B 包含的样本点,即可求解;(2)利用对立事件概率公式,即可求解.【小问1详解】将两个红球编号为1,2,三个黄球编号为3,4,5.第一次摸球时有5种等可能的结果,对应第一次摸球的每个可能结果,第二次摸球时都有4种等可能的结果.将两次摸球的结果配对,组成20种等可能的结果,第一次摸到红球的可能结果有8种,即()()()()()()()(){}1,2,1,3,1,4,1,5,2,1,2,3,2,4,2,5A =,所以82()205P A ==.第二次摸到红球的可能结果也有8种,即()()()()()()()(){}2,1,3,1,4,1,5,1,1,2,3,2,4,2,5,2B =,所以82()205P B ==.【小问2详解】事件AB =“两次摸到都是红球”包含2个可能结果,即()(){}1,2,2,1AB =,则两次摸到都是红球的概率21()2010P AB ==,故两次摸到的不都是红球的概率()()19111010P A B P AB +=-=-=.16.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为(),,,2cos cos a b c b c A a C -=.(1)求A ;(2)若ABC BC 边上的高为1,求ABC 的周长.【答案】(1)π3(2)【解析】【分析】(1)利用正弦定理和三角恒等变换得1cos 2A =,则得到A 的大小;(2)利用三角形面积公式得4bc =,再结合余弦定理得b c +的值,则得到其周长.【小问1详解】因为(2)cos cos b c A a C -=,由正弦定理,得(2sin sin )cos sin cos B C A A C -=,即2sin cos sin cos sin cos B A A C C A =+,即2sin cos sin B A B =.因为在ABC 中,sin 0B ≠,所以1cos 2A =.又因为0πA <<,所以π3A =.【小问2详解】因为ABC 的面积为所以112a ⨯=,得a =.由1sin 2bc A =122bc ⨯=所以4bc =.由余弦定理,得2222cos a b c bc A =+-,即2212b c bc =+-,化简得2()312b c bc +=+,所以2()24b c +=,即b c +=,所以ABC 的周长为a b c ++=.17.某学校组织“防电信诈骗知识”测试,随机调查400名学生,将他们的测试成绩(满分100分)的统计结果按[)50,60,[)60,70,…,[]90,100依次分成第一组至第五组,得到如图所示的频率分布直方图.(1)求图中x 的值;(2)估计参与这次测试学生的成绩的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表)和第60百分位数;(3)现从以上第三组、第四组和第五组中参与测试的学生用分层随机抽样的方法选取15人,担任学校“防电信诈骗知识”的宣传员.若这15名学校宣传员中来自第三组学生的测试成绩的平均数和方差分别为75和5,来自第四组学生的测试成绩的平均数和方差分别为85和10,来自第五组学生的测试成绩的平均数和方差分别为93和5.2,据此估计这次第三组、第四组和第五组所有参与测试学生的成绩的方差.【答案】(1)0.01x =(2)平均值为:79.5,第60百分位数为85(3)82615【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图性质求值;(2)根据频率分布直方图平均数公式和百分位数公式计算;(3)应用分层方差公式计算求解.【小问1详解】由题意得(0.0150.020.030.025)101x ++++⨯=,所以0.01x =;【小问2详解】参与测试学生的成绩平均值:10(550.01650.015750.02850.03950.025)79.5u =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.第60百分位数为0.60.458010850.750.45-+⨯=-;【小问3详解】设第三组,第四组,第五组测试学生成绩的平均数和方差分别为3x ,4x ,5x ,23s ,24s ,25s ,且三组的频率之比为4:6:5,则这三组的平均数7548569358515x ⨯+⨯+⨯==,所以第三组、第四组和第五组所有参与测试的学生的测试成绩的方差()()()2222222334455465151515s s x x s x x s x x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+-++-++-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦2224655(7585)10(8585) 5.2(9385)151515⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+-++-++-⎣⎦⎣⎦⎣⎦82615=18.如图,在四棱台1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为菱形,且60ABC ∠=︒,1111AA BB CC ===,侧棱1BB 与底面ABC 所成角的正弦值为3.若球O 与三棱台111ABC A B C -内切(即球与棱台各面均相切).(1)求证:AC ⊥平面11B D DB ;(2)求二面角1B BC A --的正切值;(3)求四棱台1111ABCD A B C D -的体积和球O 的表面积.【答案】(1)证明见解析(2)(3)四棱台1111ABCD A B C D -的体积为6,球O 的表面积为2π3.【解析】【分析】(1)只需证明AC BD ⊥和AC EF ⊥即可;(2)做出二面角的平面角再做计算.(3)将四棱台1111ABCD A B C D -还原为四棱锥P ABCD -,把三棱台111ABC A B C -的内切球转化为三棱锥-P ABC 的内切球问题.【小问1详解】设11A C 与11B D 、AC 与BD 分别交点E ,F ,连接EF ,因为底面ABCD 为菱形,所以AC BD ⊥.在等腰梯形11A C CA 中,因为E ,F 为底边中点,所以AC EF ⊥,又EF 与BD 相交,,BD EF ⊂平面11B D DB ,所以AC ⊥平面11B D DB .【小问2详解】由(1)可知平面ABCD ⊥平面11B D DB ,又平面ABCD ⋂平面11B D DB BD =,过点1B 作1B H BD ⊥于H ,则1B H ⊥平面ABCD ,因为BC ⊂平面ABCD ,所以1B H BC ⊥,再作HG BC ⊥于G ,又因为1B H HG H = ,1,B H HG ⊂平面1B HG ,所以BC ⊥平面1B HG ,因为1B G ⊂平面1B HG ,所以1B G BC ⊥,则1B GH ∠是二面角1B BC A --的平面角.因为1B H ⊥平面ABCD ,故1B BH ∠是侧棱1BB 与底面ABC所成角,所以1sin 3B BH ∠=.在1Rt B BH △,111sin 3B H BB B BH =∠=,11cos 3BH BB B BH =∠=,在Rt BGH △,sin 306GH BH =︒=,在1Rt B GH,11tan 6B H B GH GH ∠==.因此二面角1B BC A --的正切值为【小问3详解】将四棱台1111ABCD A B C D -还原为四棱锥P ABCD -,由题意可知三棱台111ABC A B C -为正三棱台,所以三棱锥-P ABC 为正三棱锥,因此三棱台111ABC A B C -和三棱锥-P ABC 的内切球为同一个球,设1O ,2O 是111A B C △和ABC 的中心,由(2)易知在160B BG ︒∠=,所以三棱锥-P ABC 为正四面体,所以2122r PO =,因此平面1111D C B A 是四棱锥P ABCD -的中截面,则2AB =,111A B =,故四棱台1111ABCD A B C D -的体积121133326V h S S ⎡⎡⎤⎢=⨯⨯=⨯⨯+=⎣⎦⎢⎥⎣⎦.球O的表面积为2224π4ππ63S r ⎛=== ⎝⎭.19.已知函数1()()f x x x a x=---,R a ∈.(1)写出函数()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 有两个不同零点,求实数a 的取值范围;(3)已知点()1,2A x ,()2,2B x 是函数()f x 图象上的两个动点,且满足210x x >>,求123x x a -+的取值范围.【答案】(1)()f x 的单调递增区间是(1,0),(1,)-+∞,单调递减区间是(1)-∞-,(0,1)(2)1a =-或01a <<(3)(,5)-∞【解析】【分析】(1)去掉绝对值化简后结合函数单调性分析即可.(2)由小问(1)的单调性,画出函数的草图,结合图象分析即可.(3)由题意得2(1)12a f a >⎧⎨=-<⎩,得出a 的范围,把,A B 两点坐标代入函数得12,x x 与a 的关系式,借助关系式用1x 来表示123x x a -+,即121111111323212x x a x x x x x ⎛⎫-+=--++ ⎪⎝⎭-,构造函数11111111()23212h x x x x x x ⎛⎫=--++ ⎪⎝⎭-,分析函数单调性可得值域,即123x x a -+的取值范围.【小问1详解】()()[)[)()()1,1,01,112,,10,1a x x f x x x a x x a x x ⎧-+∈-⋃+∞⎪⎪=---=⎨⎪-++∈-∞-⋃⎪⎩,则()f x 的单调递增区间是(1,0),(1,)-+∞,单调递减区间是(,1)-∞-,(0,1).【小问2详解】函数()f x 在(,1)-∞-单调递减,在(1,0)-单调递增,故()f x 在(,0)-∞的最小值为(1)1f a -=+,同理,()f x 在(0,)+∞的最小值为(1)1f a =-,故结合图象可得,函数()f x 有两个零点时需满足(1)120f a a -=+=⎧⎨<⎩解得:1a =-.或(1)10(1)100f a f a a -=+>⎧⎪=-<⎨⎪>⎩解得:01a <<.综上所述:1a =-或01a <<.【小问3详解】由题意得:2(1)12a f a >⎧⎨=-<⎩,则23a <<.且()()1112212212f x x a x f x a x ⎧=-++=⎪⎪⎨⎪=-+=⎪⎩,则11212212a x x x a ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪-⎩,因为2a >,101x <<,所以21111121220x a x x x --=-=>,故21112x <<.所以1121111121111111111132235223212212x x x a x x x x x x a x x x x x ⎛⎫-+=-++=-+-=--++ ⎪--⎝⎭-.又11122(0,1)x a x -=-∈,故()1111111212g x x x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭-单调递增,所以()1121111111323212h x a x x x x x x x ⎛⎫=+-=--++ ⎪⎝⎭-单调递增,故()1(1)5h x h <=.因此123x x a -+的取值范围为(,5)-∞.【点睛】方法点睛:要求123x x a -+的范围,未知数较多,遇到未知数多时需要通过减少未知数的个数来降低解决问题的难度;判断函数单调性的常用方法:①结合基本初等函数的图象或结合图象变换分析单调性;②复合函数的单调性;③多个函数加减的单调性:+增增=增,+减减=减,增-减=增,减-增=减;。
浙江省湖州市2019-2020学年高一数学下学期期末考试试题

当直线通过点 时,直线的纵截距 最小, 最小;当直线通过点 时,直线的纵截距 最大, 最大.
联立 得 ;
联立 得 ;
所以 .
故选:C.
【点睛】本题主要考查线性规划求最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和数形结合分析推理能力.
7.若正实数 满足 ,则( )
A. 有最大值4B. 有最小值
C. 有最大值 D. 有最小值
【答案】C
【解析】
试题分析:因为正实数 , 满足 ,所以 ,故 有最小值4,故A不正确;由基本不等式可得 ,故 有最大值 ,故B不正确;由于 ,故 由最大值为 ,故C正确; ,故 由最小值 ,故D不正确.
考点:基本不等式
8.已知正项等比数列 满足 ,若存在两项 , ,使得 ,则 的最小值为( )
6.设变量x,y满足约束条件 ,则 ( )
A. 最大值为4,最小值为0B. 最大值为6,最小值为4
C. 最大值为6,最小值为0D. 最大值为4,最小值为2
【答案】C
【解析】
【分析】
先作出不等式组对应的可行域,当直线通过点 时, 最小,当直线通过点 时, 最大,求出点 的坐标即得解..
【详解】
由题得不等式组对应的可行域是如图所示的 区域,
A.ac(a−c)>0B.c(b−a)<0C. D.ab>ac
【答案】D
【解析】
【分析】
先根据 和 ,得出 的符号,再结合 ,利用不等式的基本性质即可得到结果.
【详解】∵ 和 ,∴ , ,
又 ,∴ ,
故选:D.
【点睛】本题主要考查不等关系与不等式应用、不等式的基本性质,属于基础题.
4.若直线 与 垂直,则实数 的值是( )
浙江省湖州市数学高一下学期理数期末考试试卷

浙江省湖州市数学高一下学期理数期末考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共24分)1. (2分)(2020·湛江模拟) 设集合,,则()A .B .C .D .2. (2分) (2019高三上·郴州月考) 我国古代的天文学和数学著作《周髀算经》中记载:一年有二十四个节气,每个节气晷(gui)长损益相同(晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测量影子的长).二十四个节气及晷长变化如图所示,相邻两个晷长的变化量相同,周而复始.若冬至晷长一丈四尺五寸,夏至晷长二尺五寸(一丈等于十尺,一尺等于十寸),则夏至之后的第三个节气(立秋)晷长是()A . 五寸B . 二尺五寸C . 五尺五寸D . 四尺五寸3. (2分) (2016高三上·辽宁期中) 在平行四边形ABCD中,AC为一条对角线, =(2,4), =(1,3),则等于()A . (2,4)B . (3,5)C . (﹣3,﹣5)D . (﹣2,﹣4)4. (2分) (2017高三上·会宁期末) 函数y=2sin(﹣)(0≤x≤9)的最大值与最小值之差为()A . 2+B . 4C . 3D . 2﹣5. (2分)设a∈R,则a>1是<1的()A . 必要但不充分条件B . 充分但不必要条件C . 充要条件D . 既不充分也不必要条件6. (2分) (2019高三上·射洪月考) 已知函数,若在上随机取一个实数,则的概率为()A .B .C .D .7. (2分) (2018高一上·天门月考) 已知,则()A . -2B . 1C . 0D . -18. (2分)如图,该程序运行后输出的结果为()A . 14B . 16C . 18D . 649. (2分)(2020·安徽模拟) 天然气已经进入了千家万户,某市政府为了对天然气的使用进行科学管理,节约气资源,计划确定一个家庭年用量的标准.为此,对全市家庭日常用气的情况进行抽样调查,获得了部分家庭某年的用气量(单位:立方米).将统计结果绘制成下面的频率分布直方图(如图所示).由于操作失误,横轴的数据丢失,但可以确定横轴是从0开始计数的.若以各组区间中点值代表该组的取值,则估计全市家庭年均用气量约为()A . 6.5立方米B . 5立方米C . 4.5立方米D . 2.5立方米10. (2分) (2016高二上·厦门期中) 函数f(x)=ax﹣1+3(a>0,且a≠1)的图象过一个定点P,且点P 在直线mx+ny﹣1=0(m>0,n>0)上,则的最小值是()A . 12B . 13C . 24D . 2511. (2分)在区间[-1,4]上任意取一个数x ,则x∈[0,1]的概率是()A .B .C .D .12. (2分)下列函数中,周期为1的奇函数是()A . y=1﹣2sin2πxB .C .D . y=sinπxcosπx二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分)函数y=ln(x﹣1)的定义域为________14. (1分)在△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,若a、b、c成等差数列,sinB=,且△ABC的面积为,则b=________ .(用数值作答)15. (1分)在空间四边形ABCD中, =________.16. (1分) (2015高二上·邯郸期末) 已知在观测点P处测得在正东方向A处一轮船正在沿正北方向匀速航行,经过1小时后在观测点P测得轮船位于北偏东60°方向B处,又经过t小时发现该轮船在北偏东45°方向C 处,则t=________.三、解答题 (共6题;共55分)17. (10分)(2020·龙江模拟) 已知函数 .(1)解关于的不等式;(2)若函数的图象恒在直线的上方,求实数的取值范围18. (10分) (2020高一上·福建月考)(1)比较与的大小.(2)已知,,求的取值范围.19. (10分)(2018·六安模拟) 设的内角A,B,C所对的边长分别为,b,c,且,.(1)若A=30° ,求a的值;(2)若的面积为3,求的值.20. (10分) (2015高三上·潮州期末) 已知正项等差数列{an}的前n项和为Sn ,且满足,S7=56.(1)求数列{an}的通项公式an;(2)若数列{bn}满足b1=a1且bn+1﹣bn=an+1 ,求数列的前n项和Tn .21. (10分) (2018高二下·牡丹江月考) 某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如下表:年份2007200820092010201120122013年份代号t1234567人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(1)求y关于t的线性回归方程;(2)利用(1)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,.22. (5分)(2020·江西模拟) 已知函数,().(Ⅰ)若函数有且只有一个零点,求实数的取值范围;(Ⅱ)设,若,若函数对恒成立,求实数的取值范围.(是自然对数的底数,)参考答案一、选择题 (共12题;共24分)答案:1-1、考点:解析:答案:2-1、考点:解析:答案:3-1、考点:解析:答案:4-1、考点:解析:答案:5-1、考点:解析:答案:6-1、考点:解析:答案:7-1、考点:解析:答案:8-1、考点:解析:答案:9-1、考点:解析:答案:10-1、考点:解析:答案:11-1、考点:解析:答案:12-1、考点:解析:二、填空题 (共4题;共4分)答案:13-1、考点:解析:答案:14-1、考点:解析:答案:15-1、考点:解析:答案:16-1、考点:解析:三、解答题 (共6题;共55分)答案:17-1、答案:17-2、考点:解析:答案:18-1、答案:18-2、考点:解析:答案:19-1、答案:19-2、考点:解析:答案:20-1、答案:20-2、考点:解析:答案:21-1、答案:21-2、考点:解析:考点:解析:。
浙江省湖州市高一下学期数学期末考试试卷

浙江省湖州市高一下学期数学期末考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分) (2019高三上·北京月考) 已知直线的斜率为,倾斜角为,则“ ”是“ ”的()A . 充分而不必要条件B . 必要而不充分条件C . 充要条件D . 既不充分也不必要条件2. (2分) (2019高一上·延边月考) 已知表示三条不同的直线,表示两个不同的平面,下列说法中正确的是()A . 若,则B . 若,则C . 若,则D . 若,则3. (2分) (2017高一下·穆棱期末) 在空间直角坐标系中,点关于点的对称点是()A .B .C .D .4. (2分) (2017高一下·牡丹江期末) 在正方体中,是棱的中点,是侧面内的动点,且平面,记与平面所成的角为,下列说法正确的是个数是()①点F的轨迹是一条线段② 与不可能平行③ 与是异面直线④ ⑤当与不重合时,平面不可能与平面平行A . 2B . 3C . 4D . 55. (2分)两圆C1:x2+y2﹣2x﹣3=0,C2:x2+y2﹣4x+2y+4=0的位置关系是()A . 相离B . 相切C . 相交D . 内含6. (2分)直线y=x+4与圆(x﹣a)2+(y﹣3)2=8相切,则a的值为()A . 3B . 2C . 3或﹣5D . ﹣3或57. (2分) (2016高三上·嘉兴期末) 设α、β为两个不同的平面,直线l⊂α,则“l⊥β”是“α⊥β”成立的()A . 充分不必要条件B . 必要不充分条件C . 充要条件D . 既不充分也不必要条件8. (2分)(2020·葫芦岛模拟) 如图一几何体三视图如图所示,则该几何体外接球表面积是()A .B .C .D .9. (2分)(2017·延边模拟) 已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A .B .C .D .10. (2分) (2018高二上·泸县期末) 已知直线:与圆 : 交于、两点且,则()A .B .C .D . 211. (2分)(2020·安庆模拟) 棱长为1的正方体中,P,Q分别为,的中点,现有下列结论:① ;② 平面;③ 平面;④四面体的体积等于 .其中正确的是()A . ①③B . ②③C . ②④D . ③④12. (2分)直线x﹣y+4=0被圆(x+2)2+(y﹣2)2=2截得的弦长等于()A . 12B . 2C . 3D . 4二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2019高一下·广东期末) 不论a为何实数,直线恒过定点________.(请写出该定点坐标)14. (1分) (2017高二上·乐山期末) 如图,正方形BCDE的边长为a,已知AB= BC,将△ABE沿边BE 折起,折起后A点在平面BCDE上的射影为D点,则翻折后的几何体中有如下描述:① AB与DE所成角的正切值是;②AB∥CE③VB﹣ACE体积是 a3;④平面ABC⊥平面ADC.其中正确的有________.(填写你认为正确的序号)15. (1分) (2018高二上·黑龙江月考) 动圆过定点和定圆相外切,则动圆圆心的轨迹方程是________.16. (1分)如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,BC=2,AA1=1,E,F分别在AD和BC上,且EF∥AB,若二面角C1-EF-C等于45°,则BF=________.三、解答题 (共6题;共45分)17. (10分) (2018高二上·万州期中) 如图,在四棱锥中,,且90°.(1)求证:;(2)若,四棱锥的体积为9,求四棱锥的侧面积18. (5分)求经过直线l1:3x+4y﹣5=0与直线l2:2x﹣3y+8=0的交点M,且满足下列条件的直线方程(1)与直线2x+y+5=0平行;(2)与直线2x+y+5=0垂直.19. (10分) (2017高二上·乐山期末) 已知圆C:x2+y2﹣8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)若直线l过点(0,2)与圆C相交于点A、B,求线段AB的长.20. (10分) (2015高二上·西宁期末) 在三棱锥S﹣ABC中,SA⊥底面ABC,AB⊥BC,DE垂直平分SC且分别交AC、SC于D、E,又SA=AB,SB=BC,(1)求证:BD⊥平面SAC;(2)求二面角E﹣BD﹣C的大小.21. (5分)(2018·黑龙江模拟) 矩形ABCD中,,P为线段DC中点,将沿AP折起,使得平面平面ABCP.Ⅰ 求证:;Ⅱ 求点P到平面ADB的距离.22. (5分) (2017高二下·成都期中) 如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中侧棱垂直于底面,AC⊥BC,点D是AB 的中点.求证:(Ⅰ)AC⊥BC1;(Ⅱ)AC1∥平面 B1CD;(Ⅲ)若 AC=BC=1,AA1=2,求三棱锥DB1BC的体积.参考答案一、单选题 (共12题;共24分)答案:1-1、考点:解析:答案:2-1、考点:解析:答案:3-1、解析:答案:4-1、考点:解析:答案:5-1、考点:解析:答案:6-1、考点:解析:答案:7-1、考点:解析:答案:8-1、考点:解析:答案:9-1、考点:解析:答案:10-1、考点:解析:答案:11-1、考点:解析:答案:12-1、考点:解析:二、填空题 (共4题;共4分)答案:13-1、考点:解析:答案:14-1、考点:解析:答案:15-1、考点:解析:答案:16-1、考点:解析:三、解答题 (共6题;共45分)答案:17-1、答案:17-2、考点:解析:答案:18-1、考点:解析:答案:19-1、答案:19-2、考点:解析:答案:20-1、答案:20-2、考点:解析:答案:21-1、。
(3份试卷汇总)2019-2020学年浙江省湖州市高一数学下学期期末综合测试试题

一、选择题:本题共12小题,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.已知角终边上一点,则的值为( )A .B .C .D .2.关于x 的不等式()210x a x a -++<的解集中,恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .[)(]3,24,5--⋃B .()()3,24,5--⋃C .(]4,5D .(4,5)3.在等比数列{}n a 中,1101,3,a a ==则23456789a a a a a a a a =( ) A .81B .52727C .3D .2434.掷两颗均匀的骰子,则点数之和为5的概率等于( ) A .118B .19C .16D .1125.下图所示的茎叶图记录了甲、乙两组各5名工人某日的产量数据(单位:件)若这两组数据的中位数相等,且平均值也相等,则x 和y 的值分别为A .5,5B .3,5C .3,7D .5,76.如图,将边长为1的正方形ABCD 沿对角线AC 折成大小等于θ的二面角',,B AC D M N --分别为,'AC B D 的中点,若2,33ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则线段MN 长度的取值范围为( )A .264⎣⎦B .132⎡⎢⎣⎦C .133⎡⎢⎣⎦D .3⎡⎣7.在ABC 中,若tan tan tan A B A B +=⋅,且sin cos 4B B ⋅=,则ABC 的形状为( ) A .直角三角形B .等腰直角三角形C .正三角形或直角三角形D .正三角形8.已知tan 2α=,则22sin sin 23cos ααα+-的值为( ) A .25B .1C .45D .859.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,342a a =,11a =,则4S =( ) A .31B .15C .8D .710.函数3cos 253y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭图象的一个对称中心和一条对称轴可以是() A .5,012π⎛⎫⎪⎝⎭,23x π=B .5,512π⎛⎫⎪⎝⎭,23x π=C .2,03π⎛⎫⎪⎝⎭,512x π= D .2,53π⎛⎫⎪⎝⎭,512x π= 11.函数()32=3f x x x -的对称中心是( ) A .()1,2B .()1,2--C .()1,2-D .()1,2-12.某社区义工队有24名成员,他们年龄的茎叶图如下表所示,先将他们按年龄从小到大编号为1至24号,再用系统抽样方法抽出6人组成一个工作小组,则这个小组年龄不超过55岁的人数为( ) 3 9 4 0 1 1 2 5 5 1 3 6 6 7 7 8 8 8 9 6 00 123 34 5A .1B .2C .3D .4二、填空题:本题共4小题 13.平面α⊥平面β,l αβ=,n β⊂,n l ⊥,直线m α⊥,则直线m 与n 的位置关系是___.14.直线20x y ++=与直线20ax y -=垂直,则实数a 的值为_______.15.辗转相除法,又名欧几里得算法,是求两个正整数之最大公约数的算法,它是已知最古老的算法之一,在中国则可以追溯至汉朝时期出现的《九章算术》.下图中的程序框图所描述的算法就是辗转相除法.若输入m 、n 的值分别为203、116,则执行程序后输出的m 的值为______.16.已知一组数1,2,m,6,7的平均数为4,则这组数的方差为______.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
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2020年湖州市高一数学下期末模拟试题(及答案)一、选择题1.已知向量()cos ,sin a θθ=v ,()1,2b =v ,若a v 与b v 的夹角为6π,则a b +=v v ( )A .2B .7C .2D .12.已知向量a v ,b v 满足4a =v,b v 在a v 上的投影(正射影的数量)为-2,则2a b -v v 的最小值为( ) A .43B .10C .10D .83.ABC V 中,已知sin cos cos a b cA B C==,则ABC V 为( ) A .等边三角形B .等腰直角三角形C .有一个内角为30°的直角三角形D .有一个内角为30°的等腰三角形4.若,则( )A .B .C .D .5.在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,且B 为锐角,若sin 5sin 2A cB b=,7sin 4B =,574ABC S =△,则b =( ) A .23B .27C .15D .146.如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数()f x ,则()y f x =在[0,]π上的图象大致为( )A .B .C .D .7.已知函数y=f (x )定义域是[-2,3],则y=f (2x-1)的定义域是( ) A .50,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .[]1,4-C .1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]5,5-8.为了解儿子身高与其父亲身高的关系,随机抽取5对父子的身高数据如下: 父亲身高x (cm )174176176176178儿子身高y (cm )175175176177177则y 对x 的线性回归方程为 A .y = x-1B .y = x+1C .y =88+12x D .y = 1769.已知函数()y f x =为R 上的偶函数,当0x ≥时,函数()()210216()122xx x f x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,若关于x 的方程[]()2()()0,f x af x b a b R ++=∈有且仅有6个不同的实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .51,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭ B .11,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .1111,,2448⎛⎫⎛⎫---- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U D .11,28⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 10.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入N 的值为20,则输出T 的值为A .1B .2C .3D .411.1()xf x e x=-的零点所在的区间是( ) A .1(0,)2B .1(,1)2C .3(1,)2D .3(,2)212.已知圆()()22:341C x y -+-=和两点(),0A m -,()(),00B m m >,若圆C 上存在点P ,使得90APB ∠=︒,则m 的最大值为( ) A .7B .6C .5D .4二、填空题13.设a >0,b >033a 与3b的等比中项,则11a b+的最小值是__. 14.已知两个正数,x y 满足4x y +=,则使不等式14m x y+≥恒成立的实数m 的范围是__________ 15.抛物线214y x =-上的动点M 到两定点(0,1)(1,3)--、的距离之和的最小值为__________.16.已知ABC V ,135B o∠=,22,4AB BC ==,求AB AC ⋅=u u u r u u u r______.17.若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,且,,2a b -这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q +的值等于________. 18.已知抛物线()220y px p =>的准线与圆()22316x y -+=相切,则p 的值为__________.19.设向量(12)(23)a b ==r r ,,,,若向量a b λ+r r 与向量(47)c =--r ,共线,则λ= 20.设,则________三、解答题21.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 点为圆心的圆22:1412600M x y x y +--+=及其上一点(4,2)A .(1)设圆N 与y 轴相切,与圆M 外切,且圆心在直线6y =上,求圆N 的标准方程; (2)设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于B ,C 两点且BC OA =,求直线l 的方程. 22.如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,底部ABCD 为菱形,E 为CD 的中点.(1)求证:BD ⊥平面PAC ;(2)若∠ABC =60°,求证:平面PAB ⊥平面PAE ;23.已知函数()()22f x sin x cos x 23sin x cos x x R =--∈(I )求2f 3π⎛⎫⎪⎝⎭的值 (II )求()f x 的最小正周期及单调递增区间.24.某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与18秒之间,将测试结果按如下方式分成五组:第一组[)13,14,第二组[)14,15,⋅⋅⋅,第五组[]17,18.下图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.按上述分组方法得到的频率分布直方图.(1)若成绩大于或等于14秒且小于16秒认为良好,求该班在这次百米测试中成绩良好的人数;(2)设m,n 表示该班某两位同学的百米测试成绩,且已知[)[],13,1417,18.m n ∈⋃求事件“1m n ->”发生的概率.25.等比数列{}n a 的各项均为正数,且212326231,9a a a a a +==.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设 31323log log ......log nn b a a a =+++,求数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 26.如图,平行四边形ABCD 中,E ,F 分别是BC ,DC 的中点,G 为BF 与DE 的交点,若AB a =u u u v v ,AD b =u u uv v ,试以a v,b v为基底表示DE u u u v、BF u u u v、CG u u u v.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】先计算a r 与b r的模,再根据向量数量积的性质22()a b a b +=+r r r r 即可计算求值.【详解】因为()cos ,sin a θθ=r,(b =r ,所以||1a =r,||b =r又222222()2||2||||cos ||6a b a b a a b b a a b b +=+=+⋅+=+π+r r r r r r r r r r r r1372=++=,所以a b +=r r,故选B.【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,向量的数量积,向量的模的计算,属于中档题.2.D解析:D 【解析】 【分析】b r 在a r上的投影(正射影的数量)为2-可知||cos ,2b a b <>=-r r r ,可求出||2b ≥r ,求22a b -r r 的最小值即可得出结果.【详解】因为b r 在a r上的投影(正射影的数量)为2-,所以||cos ,2b a b <>=-r r r, 即2||cos ,b a b =-<>r r r ,而1cos ,0a b -≤<><r r , 所以||2b ≥r,因为2222222(2)44||4||||cos ,4||a b a b a a b b a a b a b b -=-=-⋅+=-<>+r r r r r r r r r r r r r r 22=1644(2)4||484||b b -⨯⨯-+=+r r所以22484464a b -≥+⨯=r r ,即28a b -≥r r ,故选D.【点睛】本题主要考查了向量在向量上的正射影,向量的数量积,属于难题.3.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】 因为sin cos cos a b c A B C==,所以sin sin sin sin cos cos 4A B C B C A B C π==∴== ,即ABC V 为等腰直角三角形. 故选:B .4.D解析:D 【解析】试题分析:,且,故选D.【考点】三角恒等变换【名师点睛】对于三角函数的给值求值问题,关键是把待求角用已知角表示: (1)已知角为两个时,待求角一般表示为已知角的和或差.(2)已知角为一个时,待求角一般与已知角成“倍的关系”或“互余、互补”关系.5.D解析:D 【解析】 【分析】 利用正弦定理化简sin 5sin 2A cB b=,再利用三角形面积公式,即可得到,a c ,由7sin B =,求得cos B ,最后利用余弦定理即可得到答案. 【详解】 由于sin 5sin 2A c B b=,有正弦定理可得: 52a c b b =,即52a c =由于在ABC V 中,7sin B =,57ABC S =△157sin 2ABC S ac B ==V联立52157sin 27sin a c ac B B ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,解得:5a =,2c = 由于B 为锐角,且7sin B =,所以23cos 1sin 4B B =-=所以在ABC V 中,由余弦定理可得:2222cos 14b a c ac B =+-=,故14b =(负数舍去) 故答案选D 【点睛】本题考查正弦定理,余弦定理,以及面积公式在三角形求边长中的应用,属于中档题.6.B解析:B 【解析】 【分析】计算函数()y f x =的表达式,对比图像得到答案. 【详解】 根据题意知:cos cos OM OP x x ==M 到直线OP 的距离为:sin cos sin OM x x x = 1()cos sin sin 22f x x x x ==对应图像为B 故答案选B 【点睛】本题考查了三角函数的应用,意在考查学生的应用能力.7.C解析:C 【解析】∵函数y =f (x )定义域是[−2,3], ∴由−2⩽2x −1⩽3, 解得−12⩽x ⩽2, 即函数的定义域为1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,本题选择C 选项.8.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由已知可得176,176x y ==∴中心点为()176,176, 代入回归方程验证可知,只有方程y =88+12x 成立,故选C 9.B解析:B 【解析】【分析】作出函数()y f x =的图像,设()f x t =,从而可化条件为方程20t at b ++=有两个根,利用数形结合可得114t =,2104t <<,根据韦达定理即可求出实数a 的取值范围. 【详解】由题意,作出函数()y f x =的图像如下,由图像可得,10()(2)4f x f ≤≤=Q 关于x 的方程[]()2()()0,f x af x b a b R ++=∈有且仅有6个不同的实数根,设()f x t =,20t at b ∴++=有两个根,不妨设为12,t t ;且114t =,2104t << 又12a t t -=+Q11,24a ⎛⎫∴∈-- ⎪⎝⎭故选:B 【点睛】本题主要考查函数与方程、由方程根的个数求参数的取值范围,考查学生运用数形结合思想解决问题的能力,属于中档题.10.B解析:B 【解析】分析:由题意结合流程图运行程序即可求得输出的数值. 详解:结合流程图运行程序如下: 首先初始化数据:20,2,0N i T ===,20102N i ==,结果为整数,执行11T T =+=,13i i =+=,此时不满足5i ≥; 203N i =,结果不为整数,执行14i i =+=,此时不满足5i ≥;2054N i ==,结果为整数,执行12T T =+=,15i i =+=,此时满足5i ≥; 跳出循环,输出2T =. 本题选择B 选项.点睛:识别、运行程序框图和完善程序框图的思路: (1)要明确程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构. (2)要识别、运行程序框图,理解框图所解决的实际问题. (3)按照题目的要求完成解答并验证.11.B解析:B 【解析】 函数f (x )=e x ﹣1x 是(0,+∞)上的增函数,再根据f (12)=e ﹣2<0,f (1)=e ﹣1>0,可得f (12)f (1)<0,∴函数f (x )=e x ﹣1x 的零点所在的区间是(12,1),故选B .点睛:判定函数的零点所在区间,只需计算区间端点处的函数值,并判断是否异号,只要异号,则区间内至少有一个零点存在.12.B解析:B 【解析】由题意知,点P 在以原点(0,0)为圆心,以m 为半径的圆上,又因为点P 在已知圆上,所以只要两圆有交点即可,所以15m -=,故选B.考点:本小题主要考查两圆的位置关系,考查数形结合思想,考查分析问题与解决问题的能力.二、填空题13.【解析】由已知是与的等比中项则则当且仅当时等号成立故答案为2【点睛】本题考查基本不等式的性质等比数列的性质其中熟练应用乘1法是解题的关键 解析:【解析】由已知0,0a b >>33a 与b 的等比中项,则233,1a b ab =⋅∴=则111111122ab a b ab a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=+⨯=+⨯=+≥= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1a b ==时等号成立 故答案为2【点睛】本题考查基本不等式的性质、等比数列的性质,其中熟练应用“乘1法”是解题的关键.14.【解析】【分析】由题意将代入进行恒等变形和拆项后再利用基本不等式求出它的最小值根据不等式恒成立求出m 的范围【详解】由题意知两个正数xy 满足则当时取等号;的最小值是不等式恒成立故答案为【点睛】本题考查 解析:94m ≤【解析】【分析】由题意将4x y +=代入14x y+进行恒等变形和拆项后,再利用基本不等式求出它的最小值,根据不等式恒成立求出m 的范围.【详解】由题意知两个正数x ,y 满足4x y +=, 则14559144444x y x y y x x y x y x y +++=+=++≥+=,当4y x x y=时取等号; 14x y ∴+的最小值是94, Q 不等式14m x y +≥恒成立,94m ∴≤. 故答案为94m ≤. 【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值和恒成立问题,利用条件进行整体代换和合理拆项再用基本不等式求最值,注意一正二定三相等的验证.15.4【解析】【分析】【详解】由题意得交点设作与准线垂直垂足为作与准线垂直垂足为则解析:4【解析】【分析】【详解】由题意得交点(0,1)F - ,设(1,3)A - ,作AN 与准线垂直,垂足为N ,作MH 与准线垂直,垂足为H ,则314MA MF MA MH AN +=+≥=+=16.16【解析】【分析】由正余弦定理可得由平面向量的数量积公式有:得解【详解】由余弦定理可得:所以由正弦定理得:所以所以即故答案为16【点睛】本题考查了余弦定理正弦定理及向量的数量积属简单题解析:16【分析】由正余弦定理可得cos A ∠,由平面向量的数量积公式有:25cos 2221016AB AC AB AC A u u u r u u u r u u u r u u u r ⋅=∠=⨯⨯=,得解. 【详解】由余弦定理可得:2222cos13540AC AB BC AB BC =+-⨯=o ,所以210AC =,由正弦定理得:sin sin135BC AC A =∠o , 所以5sin 5A ∠=, 所以25cos A ∠=, 即25cos 2221016AB AC AB AC A u u u r u u u ru u u r u u u r ⋅=∠=⨯⨯=, 故答案为16【点睛】 本题考查了余弦定理、正弦定理及向量的数量积,属简单题17.9【解析】【分析】由一元二次方程根与系数的关系得到a+b=pab=q 再由ab ﹣2这三个数可适当排序后成等差数列也可适当排序后成等比数列列关于ab 的方程组求得ab 后得答案【详解】由题意可得:a+b=p解析:9【解析】【分析】由一元二次方程根与系数的关系得到a+b=p ,ab=q ,再由a ,b ,﹣2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列列关于a ,b 的方程组,求得a ,b 后得答案.【详解】由题意可得:a+b=p ,ab=q ,∵p>0,q >0,可得a >0,b >0,又a ,b ,﹣2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,可得①或②. 解①得:;解②得:.∴p=a+b=5,q=1×4=4,故答案为9.点评:本题考查了一元二次方程根与系数的关系,考查了等差数列和等比数列的性质,是基础题.【思路点睛】解本题首先要能根据韦达定理判断出a ,b 均为正值,当他们与-2成等差数列时,共有6种可能,当-2为等差中项时,因为,所以不可取,则-2只能作为首项或者末项,这两种数列的公差互为相反数;又a,b 与-2可排序成等比数列,由等比中项公式可知-2必为等比中项,两数列搞清楚以后,便可列方程组求解p ,q .18.2【解析】抛物线的准线为与圆相切则解析:2【解析】 抛物线的准线为2p x =-,与圆相切,则342p +=,2p =. 19.2【解析】【分析】由题意首先求得向量然后结合向量平行的充分必要条件可得的值【详解】=由向量共线的充分必要条件有:故答案为2【点睛】本题主要考查平面向量的坐标运算向量平行的充分必要条件等知识意在考查学 解析:2【解析】【分析】由题意首先求得向量a b λ+rr ,然后结合向量平行的充分必要条件可得λ的值.【详解】 a bλ+r r =(,2(2,3)(2,23λλλλ+=++)), 由向量共线的充分必要条件有:()()(2)7(23)42λλλ+⋅-=+⋅-⇒=.故答案为2.【点睛】本题主要考查平面向量的坐标运算,向量平行的充分必要条件等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出f(-2)的值并判定符号从而可得f(f(-2))的值【详解】∵fx=1-xx≥0x2x<0-2<0∴f-2=-22=4>0所以f(f(-2))=f4=1-解析:-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出的值并判定符号,从而可得的值.【详解】,, 所以,故答案为-1.【点睛】本题主要考查分段函数的解析式,属于简单题. 求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现的形式时,应从内到外依次求值. 三、解答题21.(1)22(1)(6)1x y -+-=(2)2150x y -+=或250x y --=.【解析】【分析】(1)根据由圆心在直线y =6上,可设()0,6N x ,再由圆N 与y 轴相切,与圆M 外切得到圆N 的半径为0x 和0075-=+x x 得解.(2)由直线l 平行于OA ,求得直线l 的斜率,设出直线l 的方程,求得圆心M 到直线l 的距离,再根据垂径定理确定等量关系,求直线方程.【详解】(1)圆M 的标准方程为22(7)(6)25-+-=x y ,所以圆心M (7,6),半径为5,.由圆N 圆心在直线y =6上,可设()0,6N x因为圆N 与y 轴相切,与圆M 外切所以007<<x ,圆N 的半径为0x从而0075-=+x x解得01x =.所以圆N 的标准方程为22(1)(6)1x y -+-=.(2)因为直线l 平行于OA ,所以直线l 的斜率为201402-=-. 设直线l 的方程为12y x m =+,即220x y m -+= 则圆心M 到直线l 的距离55==d 因为222425==+=BC OA 而2222⎛⎫=+ ⎪⎝⎭BC MC d 所以2(25)2555-=+m解得152m =或52m =-. 故直线l 的方程为2150x y -+=或250x y --=. 【点睛】本题主要考查了直线方程,圆的方程,直线与直线,直线与圆,圆与圆的位置关系,还考查了运算求解的能力和数形结合的思想,属于中档题.22.(1)见解析;(2)见解析;【解析】【分析】(1)要证BD⊥平面PAC ,只需在平面PAC 上找到两条直线跟BD 垂直即证,显然AC BD ⊥,从PA ⊥平面ABCD 中可证PA BD ⊥,即证.(2)要证明平面PAB⊥平面PAE,可证 A E ⊥平面PAB 即可.【详解】(1)证明:因为PA ⊥平面ABCD ,所以PA BD ⊥;因为底面ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥;因为PA AC A ⋂=,,PA AC ⊂平面PAC ,所以BD ⊥平面PAC .(2)证明:因为底面ABCD 是菱形且60ABC ∠=︒,所以ACD ∆为正三角形,所以AE CD ⊥,因为//AB CD ,所以AE AB ⊥;因为PA ⊥平面ABCD ,AE ⊂平面ABCD ,所以AE PA ⊥;因为PA AB A ⋂=所以AE ⊥平面PAB ,AE ⊂平面PAE ,所以平面PAB ⊥平面PAE .【点睛】本题主要考查线面垂直的判定定理,面面垂直的判定定理,立体几何中的探索问题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.23.(I )2;(II )()f x 的最小正周期是π,2+k +k k 63Z ππππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,. 【解析】【分析】(Ⅰ)直接利用三角函数关系式的恒等变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步求出函数的值.(Ⅱ)直接利用函数的关系式,求出函数的周期和单调区间.【详解】(Ⅰ)f (x )=sin 2x ﹣cos 2x -x cos x ,=﹣cos2x x ,=﹣226sin x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 则f (23π)=﹣2sin (436ππ+)=2, (Ⅱ)因为()2sin(2)6f x x π=-+. 所以()f x 的最小正周期是π.由正弦函数的性质得3222,262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈, 解得2,63k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 所以,()f x 的单调递增区间是2[,]63k k k ππ+π+π∈Z ,. 【点睛】 本题主要考查了三角函数的化简,以及函数的性质,是高考中的常考知识点,属于基础题,强调基础的重要性;三角函数解答题中,涉及到周期,单调性,单调区间以及最值等考点时,都属于考查三角函数的性质,首先应把它化为三角函数的基本形式即,然后利用三角函数的性质求解.24.(1)29人;(2)35. 【解析】【分析】 (1)根据频率分布直方图,良好即第二三两组,计算出第二三两组的频率即可算出人数;(2)结合频率分布直方图,计算出[)[]13,1417,18,两组的人数,1m n ->即两位同学来自不同的两组,利用古典概型求解概率即可.【详解】(1)由直方图知,成绩在[14,16)内的人数为:500.20500.3829⨯+⨯=(人), 所以该班成绩良好的人数为29人;(2)由直方图知,成绩在[13,14)的人数为500.063⨯=人;成绩在[17,18]的人数为500.042⨯=人;.事件“1m n ->”发生即这两位同学来自不同的两组,此题相当于从这五人中任取2人,求这两人来自不同组的概率其概率为11232563105C C P C ===. 3(1)5P m n ->=【点睛】此题考查用样本的频率分布估计总体分布;利用频率直方图求相关数据;古典概型及其概率的计算.25.(1)13n n a =(2)21n n -+ 【解析】试题分析:(Ⅰ)设出等比数列的公比q ,由23269a a a =,利用等比数列的通项公式化简后得到关于q 的方程,由已知等比数列的各项都为正数,得到满足题意q 的值,然后再根据等比数列的通项公式化简12231a a +=,把求出的q 的值代入即可求出等比数列的首项,根据首项和求出的公比q 写出数列的通项公式即可;(Ⅱ)把(Ⅰ)求出数列{an}的通项公式代入设b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n ,利用对数的运算性质及等差数列的前n 项和的公式化简后,即可得到bn 的通项公式,求出倒数即为1nb 的通项公式,然后根据数列的通项公式列举出数列的各项,抵消后即可得到数列{1n b }的前n 项和 试题解析:(Ⅰ)设数列{a n }的公比为q,由23a =9a 2a 6得23a =924a ,所以q 2=19. 由条件可知q >0,故q =13.由2a 1+3a 2=1得2a 1+3a 1q =1,所以a 1=13. 故数列{a n }的通项公式为a n =13n . (Ⅱ)b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n =-(1+2+…+n )=-()21n n +. 故()1211211n b n n n n ⎛⎫=-=-- ⎪++⎝⎭. 121111111122122311n n b b b n n n L L ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=--+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 所以数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为21n n -+ 考点:等比数列的通项公式;数列的求和26.1()3CG a b =-+u u u v v v 【解析】分析:直接利用共线向量的性质、向量加法与减法的三角形法则求解即可. 详解:由题意,如图1122DE DC CE AB CB a b =+=+=-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v v v , 1122BF BC CF AD AB a b =+=-=-+u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v v v , 连接BD ,则G 是BCD V 的重心,连接AC 交BD 于点O ,则O 是BD 的中点,∴点G 在AC 上, ∴()2221133323CG CO OC AC a b ==-=-⨯=-+u u u v u u u v u u u v u u u v v v , 故答案为12DE a b u u u v v v =-;12BF a b =-+u u u v v v ; ∴()13CG a b =-+u u u v v v . 点睛:向量的运算有两种方法,一是几何运算往往结合平面几何知识和三角函数知识解答,运算法则是:(1)平行四边形法则(平行四边形的对角线分别是两向量的和与差);(2)三角形法则(两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和);二是坐标运算:建立坐标系转化为解析几何问题解答(求最值与范围问题,往往利用坐标运算比较简单).。