高一年级期末数学试卷及答案
2023-2024学年福建省厦门市高一(下)期末数学试卷+答案解析

2023-2024学年福建省厦门市高一(下)期末数学试卷一、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.若,则()A.B.C.D.2.为了解某校高一年级学生体育锻炼情况,用比例分配的分层随机抽样方法抽取50人作为样本,其中男生20人.已知该校高一年级女生240人,则高一年级学生总数为()A.600B.480C.400D.3603.在梯形ABCD 中,,,,以AD 所在直线为旋转轴,其余各边旋转一周形成的面所围成的几何体的体积为()A.B.C.D.4.甲、乙两人参加某项活动,甲获奖的概率为,乙获奖的概率为,甲、乙两人同时获奖的概率为,则甲、乙两人恰有一人获奖的概率为()A.B.C.D.5.如图,甲在M 处观测到河对岸的某建筑物在北偏东方向,顶部P 的仰角为,往正东方向前进150m 到达N 处,测得该建筑物在北偏西方向.底部Q 和M ,N 在同一水平面内,则该建筑物的高PQ 为()A.B.C.D.6.已知,,是三个不重合的平面,,,则()A.若,则B.若,则C.若,,则D.若,,则7.若,则()A.1B.C. D.28.向量满足,则的最大值为()A.B.C.D.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。
全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.某学校开展消防安全知识培训,对甲、乙两班学员进行消防安全知识测试,绘制测试成绩的频率分布直方图,如图所示()A.甲班成绩的平均数<甲班成绩的中位数B.乙班成绩的平均数<乙班成绩的中位数C.甲班成绩的平均数<乙班成绩的平均数D.乙班成绩的中位数<甲班成绩的中位数10.在梯形ABCD中,,则()A. B.C. D.在上的投影向量为11.在长方体中,,动点P满足,则()A.当时,B.当时,AC与DP是异面直线C.当时,三棱锥的外接球体积的最大值为D.当时,存在点P,使得平面三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
2023-2024学年宁夏回族自治区银川一中高一下学期期末考试数学试卷+答案解析

2023-2024学年宁夏回族自治区银川一中高一下学期期末考试数学试卷❖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.若,,,则的值为()A.4B.15C.7D.32.已知是三个不同的平面,是两条不同的直线,则下列命题正确的是()A.若,,则B.若,,则C.若,,则D.若,,则3.如图,样本A和B分别取自两个不同的总体,它们的样本平均数分别为和,样本标准差分别为和,则()A.,B.,C.,D.,4.已知为随机事件,A与B互斥,B与C互为对立,且,则()A. B.C. D.5.如图,在直三棱柱中,,点D 为BC 的中点,则异面直线AD 与所成的角为()A. B. C. D.6.某兴趣小组有3名男生和2名女生,现从中选2人参加公益活动,则至少选中一名女生的概率为()A. B.C.D.7.已知的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且,,则面积的最大值为()A.B.C.D.8.《九章算术商功》:“斜解立方,得两壍堵.斜解壍堵,其一为阳马,一为鳖臑.阳马居二,鳖臑居一,不易之率也.合两鳖臑三而一,验之棊,其形露矣.”即将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.如图所示为鳖臑,平面ABC ,,E ,F 分别在棱VB ,VC 上,且,若,则三棱锥外接球的体积为()A. B. C. D.二、多选题:本题共4小题,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,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.某市7天国庆节假期期间的楼房认购量单位:套与成交量单位:套的折线图如图所示,则以下说法错误的是()A.成交量的中位数是16B.日成交量超过日平均成交量的有1天C.认购量越大,则成交量就越大D.认购量的第一四分位数是10010.已知事件A,B相互独立,且,,则()A. B.C. D.11.已知圆台的上、下底面半径分别为1和2,母线长为,则()A.圆台的高为2B.圆台的侧面积为C.圆台的体积为D.圆台的轴截面面积为12.如图,正方体的棱长为4,F是侧面上的一个动点含边界,点E在棱上,且,则下列结论正确的有()A.平面被正方体截得截面为三角形B.若,直线C.若F在上,的最小值为D.若,点F的轨迹长度为三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2023-2024学年山东省临沂市高一(上)期末数学试卷【答案版】

2023-2024学年山东省临沂市高一(上)期末数学试卷一、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1.设集合A={x∈N||x|≤2},B={x∈R|1﹣x≥0},则A∩B=()A.{0,1}B.{x|﹣2≤x≤1}C.{1,2}D.{x|0≤x≤1}2.命题“∀x∈R,3x﹣x≥0”的否定是()A.“∀x∈R,3x﹣x≤0”B.“∀x∈R,3x﹣x<0”C.“∃x∈R,3x﹣x≤0”D.“∃x∈R,3x﹣x<0”3.函数D(x)={1,x∈Q0,x∈∁R Q被称为狄利克雷函数,则D(D(√2))=()A.2B.√2C.1D.04.已知函数f(x)=(m﹣2)x m为幂函数,若函数g(x)=lgx+x﹣m,则g(x)的零点所在区间为()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)5.函数y=6xx2+1的图象大致为()A.B.C.D.6.“a≥2”是“函数f(x)=ln(x2﹣4x﹣5)在(a,+∞)上单调递增”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7.扇面书画在中国传统绘画中由来已久.最早关于扇面书画的文献记载,是《王羲之书六角扇》.扇面书画发展到明清时期,折扇开始逐渐的成为主流.如图,该折扇扇面画的外弧长为51,内弧长为21,且该扇面所在扇形的圆心角约为135°,则该扇面画的面积约为()(π≈3)A.960B.480C.320D.2408.已知89<710,设a =log 87,b =log 98,c =0.9,则( ) A .c <a <bB .c <b <aC .b <a <cD .b <c <a二、选择题:本共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 9.已知函数f(x)=tan(x +π3),则( )A .f (x )的最小正周期为πB .f (x )的定义域为{x|x ≠π6+kπ,k ∈Z}C .f (x )是增函数D .f(π4)<f(π3)10.已知关于x 的一元二次不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为{x |x ≤﹣2或x ≥1},则( ) A .b >0且c <0B .4a +2b +c =0C .不等式bx +c >0的解集为{x |x >2}D .不等式cx 2﹣bx +a <0的解集为{x|−1<x <12}11.若正实数a ,b 满足a +2b =2,则( ) A .1a +2b有最小值9B .ab 有最大值12C .2a +4b 的最小值是4D .a 2+b 2的最小值是2512.已知函数f (x ),假如存在实数λ,使得f (x +λ)+λf (x )=0对任意的实数x 恒成立,称f (x )满足性质R (λ),则下列说法正确的是( )A .若f (x )满足性质R (2),且f (0)=2,则f (2)=﹣4B .若f (x )=sin πx ,则f (x )不满足性质R (λ)C .若f (x )=a x (a >1)满足性质R (λ),则λ<0D .若f (x )满足性质R(−12),且x ∈[0,12)时,f(x)=11−2x ,则当x ∈[32,2)时,f(x)=42−x三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
贵州省六盘水市2023-2024学年高一上学期1月期末考试 数学含答案

六盘水市2023-2024学年度第一学期期末质量监测高一年级数学试题卷(答案在最后)(考试时长:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.答题前,务必在答题卷上填写姓名和考号等相关信息并贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卷上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卷交回。
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.已知集合{}{}1,0,1,1,2A B =-=,则A B = ()A .{}1B .{}1,0,2-C .{}0,1,2D .{}1,0,1,2-2.设命题:0,ln 2xp x e x ∀>->,则p 的否定为()A .0,ln 2xx e x ∀≤->B .0,ln 2xx e x ∀>-≤C .0,ln 2x x e x ∃>-≤D .0,ln 2xx e x ∃≤-≤3.函数()f x =)A .()1,-+∞B .[)1,-+∞C .(],1-∞D .(),1-∞4.“6x π=”是“tan 3x =”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5.达-芬奇的经典之作《蒙娜丽莎》举世闻名,画中女子神秘的微笑,数百年来引无数观赏者对其进行研究.某业余爱好者对《蒙娜丽莎》的缩小影像作品进行粗略测绘,将画中女子的嘴唇近似看作一段圆弧,并测得圆弧AC 所对的圆心角α为60︒,弦AC 的长为10cm ,根据测量得到的数据计算:《蒙娜丽莎》缩小影像作品中圆弧AC 的长为()(单位:cm )A .600πB .1003πC .103πD .53π6.已知0a >且5111,log 1,13a a a ≠><,则a 的取值范围是()A .11,53⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,15⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()1,37.已知函数()2211x f x x-=+,则()()()()1110220232024202420232f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()A .0B .1C .2024D .20258.定义在R 上的函数()f x 满足:①12,x x ∀∈R ,且12x x ≠,都有()()()21120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦;②x ∀∈R ,都有()()110f x f x -+-=.若()()22580(0)f a ab f b ab ab -+-≥>,则aa b+的取值范围是()A .24,35⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .240,,35⎛⎤⎡⎫+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭C .11,53⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .110,,53⎛⎤⎡⎫+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的。
云南省楚雄州2023-2024学年高一下学期7月期末考试 数学含答案

楚雄州中小学2023—2024学年下学期期末教育学业质量监测高一年级数学试卷(答案在最后)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容:人教A 版必修第一册至必修第二册.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.1.4i -在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.已知集合{}{}290,1233M x x N x x x =-<=->,则M N ⋂=()A.()3,2-B.()3,0-C.()0,3 D.()2,33.将函数()()sin 42f x x =+图象上所有点的横坐标变为原来的12,得到函数()g x 的图象,则()g x =()A.()sin 84x + B.()sin 82x +C.()sin 22x + D.()sin 21x +4.某商品3〜5月份在甲、乙、丙、丁四个地区的销量如下图所示,则在这四个地区中该商品3〜5月份销量方差最小的为()A.甲地区B.乙地区C.丙地区D.丁地区5.已知0.320.3log 3,2,log 2a b c -===,则()A.c b a <<B.<<b c aC.<<c a bD.a b c<<6.已知ππ2cos cos 443αα⎛⎫⎛⎫-=++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则cos2α=()A.13 B.29-C.79D.79-7.如图,ABC 为正三角形,,ABE BCF 与CAD 是三个全等的三角形,若3,72BE AD CF BC EF DE FD ====,则DEF 的面积为()A.2B.4C.23D.38.已知函数()f x mx x =的图象经过点()3,27,则关于x 的不等式()()16150f x f x +->的解集为()A.(),3-∞ B.()3,+∞ C.()3,5 D.()5,+∞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.已知复数z 满足()2i 5i z -=,则()A.z 的虚部为2B.5z =C.5z z ⋅= D.1z +为纯虚数10.已知函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则()A.()1π3sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭B.()f x 在4π,3π3⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减C.直线17π6x =-是()f x 图象的一条对称轴D.()f x 在5π17π,36⎛⎫⎪⎝⎭上的取值范围为,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭11.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 是棱CD 的中点,则()A.向量AE 在AB 方向上的投影向量为12ABB.异面直线AE 与1BCC.三棱锥11D A CC -外接球的表面积为8πD.直线1BC 与平面11AC D 所成角的正弦值为63三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若实数,a b 满足2240a b +=,则ab 的最大值为___________.13.已知正四棱台的上底面边长为21,则该正四棱台的下底面边长为___________,该正四棱台的体积为___________.14.已知函数()ππsin (0)33f x x x ωωω⎫⎫⎛⎛=++> ⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭在π0,3⎡⎤⎢⎣⎦上恰有2个零点,则ω的取值范围为___________.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.已知平面向量,,a b c满足()()3,4,,8,4a b c λ==-= .(1)若//a b,求λ的值;(2)若()()210a c a c +⊥+ ,求向量a 与c 夹角的大小.16.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c .已知()()()sin sin sin c a C A b B A -+=-.(1)求角C 的大小;(2)若b =,求sin c B 的值;(3)若4,a b D =为AB 的中点,求CD 的长.17.某工厂计划对该工厂生产的某类产品进行深加工,以推进该类产品的升级.该工厂随机抽取某生产线上一段时间内生产的100件产品,对其质量(单位:g )进行统计,并将样本数据分为[)[)[)[)[)[]45,55,55,65,65,75,75,85,85,95,95,105六组,得到如下频率分布直方图.(1)试估计样本数据的60%分位数;(2)从样本数据在[)[]85,95,95,105内的产品中采用分层随机抽样的方法抽取5件产品作为产品深加工方案制定的分析样例,再从被抽取的这5件产品中随机抽取2件产品作为深加工的标准样例,求标准样例中恰有1件产品的质量在[]95,105内的概率;(3)若规定质量在[]95,105内的产品为优等品,用频率估计概率,从该生产线上随机抽取2件产品,求抽取到的产品中至少有1件优等品的概率.18.某大型商超每天以每公斤1元的价格从蔬菜批发行购进若干公斤青菜,然后以每公斤2元的价格出售.如果当天卖不完,那么剩下的青菜当作福利分给有需要的员工(1)若该商超一天购进800公斤青菜,求当天出售青菜的利润y (单位:元)关于当天青菜需求量x (单位:公斤)的函数解析式(2)该商超记录了100天青菜的日需求量(单位:公斤),整理得到下表.日需求量x 770780790800820830频数51020352010(ⅰ)假设该大型商超在这100天内每天购进800公斤青菜,求这100天出售青菜的日利润(单位:元)的平均数;(ⅱ)若该大型商超一天购进800公斤青菜,以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率,求当天的利润不少于780元的概率.19.在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面,,8,6ABCD AB AD AB AD PA ⊥===,平面PBC⊥平面,,PAC M N 分别为,PB PD 的中点.(1)证明://MN 平面ABCD .(2)证明:BC AC ⊥.(3)若二面角C PB A --的正切值为533,求三棱锥C PAD -的体积.楚雄州中小学2023—2024学年下学期期末教育学业质量监测高一年级数学试卷注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容:人教A 版必修第一册至必修第二册.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.1.4i -在复平面内对应的点在()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】根据其几何意义确定所在象限即可.【详解】4i -在复平面内对应的点()41-,在第四象限,故选:D.2.已知集合{}{}290,1233M x x N x x x =-<=->,则M N ⋂=()A.()3,2-B.()3,0-C.()0,3 D.()2,3【答案】A 【解析】【分析】求得集合,M N ,结合集合交集的定义运算,即可求解.【详解】依题意得{}{}{}{}{}29033,123312332M x x x x N x x x x x x x x =-<=-<<=-<=-<=<,则{}32M N x x ⋂=-<<,故选:A .3.将函数()()sin 42f x x =+图象上所有点的横坐标变为原来的12,得到函数()g x 的图象,则()g x =()A.()sin 84x +B.()sin 82x +C.()sin 22x + D.()sin 21x +【答案】B 【解析】【分析】根据三角函数的变换规则判断即可.【详解】将函数()()sin 42f x x =+图象上所有点的横坐标变为原来的12得到()()sin 82g x x =+.故选:B4.某商品3〜5月份在甲、乙、丙、丁四个地区的销量如下图所示,则在这四个地区中该商品3〜5月份销量方差最小的为()A.甲地区B.乙地区C.丙地区D.丁地区【答案】D 【解析】【分析】根据题意,由方差的计算公式代入计算,即可得到结果.【详解】由图可得,丁地区销量最稳定,所以丁地区销量的方差最小.故选:D5.已知0.320.3log 3,2,log 2a b c -===,则()A.c b a <<B.<<b c aC.<<c a bD.a b c<<【答案】A 【解析】【分析】根据对数函数和指数函数的单调性比较大小.【详解】因为2log y x =在(0,)+∞上单调递增,且234<<,所以222log 2log 3log 4<<,所以21log 32<<,即12a <<,因为2x y =在R 上递增,且0.30-<,所以0.300221-<<=,即01b <<,因为0.3log y x =在(0,)+∞上单调递减,且12<,所以0.30.3log 1log 2>,所以0.3log 20<,即0c <,所以c b a <<.故选:A 6.已知ππ2cos cos 443αα⎛⎫⎛⎫-=++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则cos2α=()A.13 B.29-C.79D.79-【答案】C 【解析】【分析】根据两角和与差的余弦公式以及二倍角公式即可求解.【详解】由ππcos cos 443αα⎛⎫⎛⎫-=++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得cos sin cos sin 22223αααα+=-+,3α=,即22117sin ,cos212sin 12339ααα⎛⎫==-=-⨯= ⎪⎝⎭.故选:C.7.如图,ABC 为正三角形,,ABE BCF 与CAD 是三个全等的三角形,若3,72BE AD CF BC EF DE FD ====,则DEF 的面积为()A.2B.4C.23D.3【答案】D 【解析】【分析】由条件推理得到正三角形DEF ,根据线段比例关系,设出3BE x =,求得,BF FC ,利用余弦定理求得x 的值,即可计算得到.【详解】因,ABE BCF 与CAD 是三个全等的三角形,则得AEB BFC CDA ∠=∠=∠,即得60DEF DFE FDE ∠=∠=∠= ,故120BFC ∠= .又3,2BE AD CF EF DE FD ===设3(0)BE x x =>,则2,3EF x FC x ==.由余弦定理得22(3)(5)491cos1202352x x x x +-==-⨯⨯,解得x =1,则2EF =,所以DEF 的面积为23234⨯=.故选:D .8.已知函数()f x mx x =的图象经过点()3,27,则关于x 的不等式()()16150f x f x +->的解集为()A.(),3-∞ B.()3,+∞ C.()3,5 D.()5,+∞【答案】B 【解析】【分析】代入点坐标求得m 的值,分别判断函数的单调性和奇偶性,将()()16150f x f x +->恒等变换为()()()41515f x f x f x >--=-,最后利用函数单调性即可求解.【详解】由题意知()327f =,解得3m =,所以()3f x x x =,即()223,03,0x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩,易得()f x 在R 上单调递增.因为()()33f x x x x x f x -=--=-=-,所以()f x 为奇函数.又()()164f x f x =,故()()16150f x f x +->等价于()()()41515f x f x f x >--=-,则415x x >-,解得3x >.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题主要考查函数的单调性和奇偶性在求解抽象不等式中的应用,属于难题.解题关键在于对抽象不等式的处理,其一,要利用函数()f x 解析式将()16f x 化成()4f x ,其二,利用奇偶性处理负号,其三,根据单调性去掉函数符号.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.已知复数z 满足()2i 5i z -=,则()A.z 的虚部为2B.5z =C.5z z ⋅=D.1z +为纯虚数【答案】ACD 【解析】【详解】先求出12i z =-+,借助于相关概念即可判断各选项.根据题意可得()()()5i 2i 5i12i 2i 2i 2i z +===-+--+,对于A ,显然12i z =-+的虚部为2,故A 正确;对于B ,由12i z =-+可得,z ==B 错误;对于C ,因12i,z =--则2||5z z z ⋅==,故C 正确;对于D ,12i z +=为纯虚数,故D 正确.故选:ACD .10.已知函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则()A.()1π3sin 26f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭B.()f x 在4π,3π3⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减C.直线17π6x =-是()f x 图象的一条对称轴D.()f x 在5π17π,36⎛⎫ ⎪⎝⎭上的取值范围为3332,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭【答案】BCD【解析】【分析】根据图象求出A 、ω、ϕ可判断A ;求出1π212-x 范围,根据正弦函数的单调性可判断B ;求出17π6f ⎛⎫- ⎪⎝⎭可判断C ;求出1π212-x 的范围可得17ππsin 1212⎛⎫-- ⎪⎝⎭的范围可得答案.【详解】对于A ,由图可得()3,A f x =的最小正周期为7ππ44π66⎛⎫⨯-=⎪⎝⎭,则2π4πω=,解得12ω=,将π,06⎛⎫⎪⎝⎭代人()13sin 2f x x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭中,得π3sin 012ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()ππ12k k ϕ+=∈Z ,解得()π12k k πϕ=-+∈Z .因为π2ϕ<,所以π12ϕ=-,则()1π3sin 212f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故A 错误.对于B ,由4π,3π3x ⎛⎫∈⎪⎝⎭,得1π7π17π,2121212x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,因为7π17ππ3π,,121222⎛⎫⎛⎫⊆ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 在4π,3π3⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,故B 正确.对于C ,因为17π17ππ3π3sin 3sin 3612122f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以直线17π6x =-是()f x 图象的一条对称轴,故C 正确.对于D ,由5π17π,36x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,得1π3π4π,21243x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,所以π<sin 22122⎛⎫--< ⎪⎝⎭x,π<3sin 22122⎛⎫--< ⎪⎝⎭x ,所以()f x的取值范围为,22⎛⎫-⎪⎝⎭,故D 正确.故选:BCD .11.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 是棱CD 的中点,则()A.向量AE 在AB 方向上的投影向量为12AB B.异面直线AE 与1BC所成角的余弦值为5C.三棱锥11D A CC -外接球的表面积为8πD.直线1BC 与平面11AC D所成角的正弦值为3【答案】AD【解析】【分析】利用投影向量可判断A ,连接11,DE A D ,易得1D AE ∠即为异面直线AE 与1BC 所成的角,即可求出B ,三棱锥11D A CC -的外接球即为正方体1111ABCD A B C D -的外接球即可求出C ,连接1BD ,可得11C BD ∠即是直线1BC 与平面11AC D 所成的角,即可求解.【详解】对A ,因为E 是棱CD 的中点,所以向量AE 在AB 方向上的投影向量为12AB ,A 正确;对B ,连接11,DE A D ,由正方体的性质可知,11//BC AD ,由等角定理易得1D AE ∠即为异面直线AE 与1BC所成的角,易得11D A D E AE ==1cos 5D AE ∠==,B 错误;对C ,三棱锥11D A CC -的外接球即为正方体1111ABCD A B C D -的外接球,易得外接球的半径为4442=11D A CC -外接球的表面积为24π12π⨯=,C 错误;对D ,连接1BD ,因为几何体1111ABCD A B C D -为正方体,体对角线垂直于没有公共点的面对角线,可得1111111,BD A C BD A D BD DC ⊥⊥⊥,,由线面垂直的判定定理可得1BD ⊥平面11AC D ,设直线1BC 与平面11AC D 所成的角为θ,则1111sin cos 3BC C BD BD θ=∠===,D 正确.故选:AD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若实数,a b 满足2240a b +=,则ab 的最大值为___________.【答案】20【解析】【分析】根据题意,由基本不等式代入计算,即可得到结果.【详解】根据题意可得22402a b ab +=≥,得20ab ≤,当且仅当a b ==或a b ==-时,等号成立,故ab 的最大值为20.故答案为:2013.已知正四棱台的上底面边长为21,则该正四棱台的下底面边长为___________,该正四棱台的体积为___________.【答案】①.4②.283##193【解析】【分析】利用勾股定理求出下底面的边长,利用棱台的体积公式计算可得体积.【详解】设该正四棱台下底面的边长为a ,则2132⎛-+= ⎪⎝⎭,解得4a =,故该正四棱台的体积为(1282244133⨯+⨯+⨯=.故答案为:①4;②283.14.已知函数()ππsin (0)33f x x x ωωω⎫⎫⎛⎛=++> ⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭在π0,3⎡⎤⎢⎣⎦上恰有2个零点,则ω的取值范围为___________.【答案】[)4,7【解析】【分析】化简得到()2π2sin 3f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭,求得2π3x ω+的范围后,根据零点个数可构造不等式组求得结果.【详解】由题意可得()ππ2π2sin 2sin 333f x x x ωω⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.由π0,3x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,得2π2ππ2π,3333x ωω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦.因为()f x 在π0,3⎡⎤⎢⎣⎦上恰有2个零点,所以π2π2π3π33ω≤+<,解得47ω≤<.故答案为:[)4,7四、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.已知平面向量,,a b c 满足()()3,4,,8,4a b c λ==-= .(1)若//a b,求λ的值;(2)若()()210a c a c +⊥+ ,求向量a 与c 夹角的大小.【答案】(1)6λ=-(2)2π3.【解析】【分析】(1)根据向量平行的坐标表示求参;(2)先根据垂直结合向量的模长求出10a c ⋅=- ,最后根据夹角公式计算即可.【小问1详解】根据题意可得()384λ⨯-=,解得6λ=-.【小问2详解】由()()210a c a c +⊥+ ,得()()22210220100a c a c a a c a c c +⋅+=+⋅+⋅+= .因为5a == ,所以210210a c +⋅= ,所以10a c ⋅=-,所以101cos ,542a c a c a c ⋅-===-⨯ ,又[],0,πa c ∈ ,所以2π,3a c = .16.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,abc .已知()()()sin sin sin c a C A b B A -+=-.(1)求角C 的大小;(2)若b =,求sin c B 的值;(3)若4,a b D =为AB 的中点,求CD 的长.【答案】(1)π6C =(2)2(3)2【解析】【分析】(1)由条件根据正弦定理和余弦定理化简,从而可得出答案;(2)根据正弦定理即可求解;(3)由向量可得()12CD CA CB =+ ,由向量求模公式即可求解.【小问1详解】由()()()sin sin sin c a C A b B A -+=-,得()()()c a c a b b -+=-,即222222,c a b a b c -=+-,所以222cos 222a b c C ab ab +-===,因为()0,πC ∈,所以π6C =.【小问2详解】根据正弦定理sin sin c b C B =,可得πsin sin sin 62c B b C ===.【小问3详解】由题意可得()12CD CA CB =+ ,则2CD = .17.某工厂计划对该工厂生产的某类产品进行深加工,以推进该类产品的升级.该工厂随机抽取某生产线上一段时间内生产的100件产品,对其质量(单位:g )进行统计,并将样本数据分为[)[)[)[)[)[]45,55,55,65,65,75,75,85,85,95,95,105六组,得到如下频率分布直方图.(1)试估计样本数据的60%分位数;(2)从样本数据在[)[]85,95,95,105内的产品中采用分层随机抽样的方法抽取5件产品作为产品深加工方案制定的分析样例,再从被抽取的这5件产品中随机抽取2件产品作为深加工的标准样例,求标准样例中恰有1件产品的质量在[]95,105内的概率;(3)若规定质量在[]95,105内的产品为优等品,用频率估计概率,从该生产线上随机抽取2件产品,求抽取到的产品中至少有1件优等品的概率.【答案】(1)73.75g(2)35(3)0.1164【解析】【分析】(1)利用频率分布直方图估计样本数据的60%分位数.(2)求出5件产品中两个指定区间内的产品数,再利用列举法求出古典概率.(3)求出优等品率,再利用对立事件的概率公式计算即得.【小问1详解】由频率分布直方图知,样本数据在[45,65)的频率为0.180.210.39+=,在[45,75)的频率为0.63,则样本数据的60%分位数(65,75)x ∈,于是0.39(65)0.0240.6x +-⨯=,解得73.75x =,所以样本数据的60%分位数约为73.75g.【小问2详解】样本数据在[)85,95内的产品被抽取的件数为0.09530.060.09⨯=+,记为,,A B C ,样本数据在[]95,105内的产品被抽取的件数为0.06520.060.09⨯=+,记为,,a b 则从被抽取的这5件产品中随机抽取2件产品的情况有:()()()()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,,,,,,A B A C A a A b B C B a B b C a C b a b ,共10种,其中标准样例中恰有1件产品的质量在[]95,105内的情况有6种.所以标准样例中恰有1件产品的质量在[]95,105内的概率为63105=.【小问3详解】依题意,从该生产线上随机抽取1件产品,该件产品为优等品的概率为0.006100.06⨯=,则抽取到的产品中至少有1件优等品的概率为10.940.940.1164-⨯=.18.某大型商超每天以每公斤1元的价格从蔬菜批发行购进若干公斤青菜,然后以每公斤2元的价格出售.如果当天卖不完,那么剩下的青菜当作福利分给有需要的员工(1)若该商超一天购进800公斤青菜,求当天出售青菜的利润y (单位:元)关于当天青菜需求量x (单位:公斤)的函数解析式(2)该商超记录了100天青菜的日需求量(单位:公斤),整理得到下表.日需求量x770780790800820830频数51020352010(ⅰ)假设该大型商超在这100天内每天购进800公斤青菜,求这100天出售青菜的日利润(单位:元)的平均数;(ⅱ)若该大型商超一天购进800公斤青菜,以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率,求当天的利润不少于780元的概率.【答案】(1)()[)2800,0,800,800,800,.x x y x ∞⎧-∈⎪=⎨∈+⎪⎩(2)(ⅰ)789元;(ⅱ)0.85【解析】【分析】(1)由题意可知需要对x 进行分类讨论,很容易得到函数解析式;(2)(ⅰ)根据分层计算出不同日需求量的利润即可求解;(ⅱ)以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率即可求解.【小问1详解】当800x ≥时,()80021800y =⨯-=;当0800x <<时,218002800y x x =-⨯=-.故y 关于x 的函数解析式为()[)2800,0,800,800,800,.x x y x ∞⎧-∈⎪=⎨∈+⎪⎩【小问2详解】(i )这100天有5天的日利润为2770800740⨯-=元,10天的日利润为2780800760⨯-=元,20天的日利润为2790800780⨯-=元,65天的日利润为800元,所以这100天出售青菜的日利润的平均数为5102065740760780800789100100100100⨯+⨯+⨯+⨯=元.(ⅱ)若当天的利润不少于780元,则当日需求量不少于790公斤故当天的利润不少于780元的概率为0.20.350.20.10.85+++=.19.在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面,,8,6ABCD AB AD AB AD PA ⊥===,平面PBC ⊥平面,,PAC M N 分别为,PB PD 的中点.(1)证明://MN 平面ABCD .(2)证明:BC AC ⊥.(3)若二面角C PB A --的正切值为3,求三棱锥C PAD -的体积.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)48【解析】【分析】(1)连接BD ,证明MN BD ∥,由线线平行证线面平行即得;(2)过A 作AH PC ⊥交PC 于H ,证AH ⊥平面PBC 得AH BC ⊥,由PA ⊥平面ABCD 得PA BC ⊥,可证BC ⊥平面PAC ,即得BC AC ⊥;(3)过C 作CF AB ⊥交AB 于F ,证CF ⊥平面PAB ,作FE PB ⊥交PB 于E ,连接CE ,证FEC ∠即为二面角C PB A --的平面角,由题设3EF x =,通过两组三角形相似求出25x =即得.【小问1详解】如图,连接BD .因为,M N 分别为,PB PD 的中点,所以MN 为PBD △的中位线,则MN BD ∥.因为MN ⊄平面,ABCD BD ⊂平面ABCD ,所以//MN 平面ABCD .【小问2详解】如图,过A 作AH PC ⊥交PC 于H .因平面PBC ⊥平面PAC ,平面PBC ⋂平面PAC PC =,AH ⊂平面PAC ,故AH ⊥平面PBC .因为BC ⊂平面PBC ,所以AH BC ⊥.因为PA ⊥平面,ABCD BC ⊂平面ABCD ,所以PA BC ⊥.因为PA AH A ⋂=,所以BC ⊥平面PAC ,又AC ⊂平面PAC ,所以BC AC ⊥.【小问3详解】如图3,过C 作CF AB ⊥交AB 于F ,过F 作FE PB ⊥交PB 于E ,连接CE .因PA ⊥平面ABCD ,CF ⊂平面ABCD ,则CF PA ⊥,因,,AB PA A AB PA ⋂=⊂平面PAB ,故得CF ⊥平面PAB .因PB ⊂平面PAB ,则CF PB ⊥.因为,FE PB FE CF F ⊥= ,,FE CF ⊂平面CEF ,所以PB ⊥平面CEF .又CE ⊂平面CEF ,则PB CE ⊥,则FEC ∠即为二面角C PB A --的平面角,依题意,tan 3FC FEC EF ∠==.设3EF x =,则FC =.因为8,6AB PA ==,所以10PB =.由BEF BAP △∽△,得BF EF PB PA =,即3106BF x =,则5,85BF x AF x ==-.又由BFC CFA △∽△,得BF FCCF FA =,即85x =-,解得25x =.2856,5AF =-⨯=因CF //AD ,则ACD 的面积为11862422AD AF ⨯⨯=⨯⨯=,故1624483C PAD P CAD V V --==⨯⨯=.【点睛】关键点点睛:本题主要考查线面垂直的判定和二面角的几何求法,属于难题.解题关键在于充分利用面面垂直的性质和线面垂直的判定定理,结合图形执果索因即可;对于二面角的求法,一般是先找到平面的垂线,再由垂足向棱作垂线,连线后即可证得其平面角.。
武汉华中师范大学第一附属中学2024年高一下学期7月期末检测数学试题+答案

华中师大一附中2023-2024学年度下学期期末检测高一年级数学试题考试时间:120分钟 试卷满分:150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z 满足()20241i i z +−=(i 为虚数单位),则z 的虛部为( )A .12B .12−C .i 2D .i 2−2.某商场组织了一次幸运抽奖活动,袋中装有标号分别为1~8的8个大小形状相同的小球,现抽奖者从中抽取1个小球.事件A =“取出的小球编号为奇数”,事件B =“取出的小球编号为偶数”,事件C =“取出的小球编号小于6”,事件D =“取出的小球编号大于6”,则下列结论错误的是( ) A .A 与B 互斥B .A 与B 互为对立事件C .C 与D 互为对立事件D .B 与D 相互独立3.已知m ,n 是不同的直线,α,β,γ是不同的平面,则下列结论正确的是( ) A .若m α∥,n α∥,则m n ∥ B .若m α∥,m β∥,则αβ∥ C .若m α∥,αβ∥,则m β∥D .若αγ⊥,βγ⊥,l αβ= ,则l γ⊥4.甲乙两人进行三分远投比赛,甲、乙每次投篮命中的概率分别为0.5和0.4,且两人之间互不影响.若两人分别投篮一次,则两人中至少一人命中的概率为( ) A .0.6B .0.7C .0.8D .0.95.在△ABC 中,a ,b ,c 为角A ,B ,C 对应的边,则“cos sin a C a C b c −=−”是“△ABC 为直角三角形”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6.如图,圆台1OO 的轴截面是等腰梯形ABCD ,24AB BC CD ===,E 为下底面O 上的一点,且AE =,则直线CE 与平面ABCD 所成角的正切值为( )A .2B .12 C D 7.掷一枚质地均匀的骰子3次,则三个点数之和大于14的概率为( ) A .17216B .554C .427D .352168.在平行四边形ABCD 中,2π3BAD ∠=,1AB =,2AD =.P 是以C 为圆心,点,且AP AB AD λµ=+,则λµ+的最大值为( )A .2+BC .2+D .2+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.9.四名同学各掷骰子7次,分别记录每次骰子出现的点数,根据四名同学的统计结果,判断可能出现了点数6的是( ) A .中位数为3,极差为3B .平均数为2,第80百分位数为4C .平均数为3,中位数为4D .平均数为3,方差为110.在平面直角坐标系中,可以用有序实数对表示向量类似的,可以把有序复数对()()1212,,C z z z z ∈看作一个向量,记()12,a z z = ,则称a为复向量.类比平面向量的相关运算法则,对于()12,a z z = ,()34,b z z = ,1234,,,C z z z z ∈,规定如下运算法则:①()1324,a b z z z z +++ ;②()1324,a b z z z z −−−;③1324a b z z z z ⋅=+ ;④||a = .则下列结论正确的是( )A .若(i,1i)a =+ ,(2,2i)b =− ,则15i a b ⋅=+B .若0a = ,则()0,0a =C .a b b a ⋅=⋅D .()a b c a b a c ⋅+=⋅+⋅11.如图所示,在直角梯形BCEF 中,90CBF BCE ∠=∠=°,A ,D 分别是BF ,CE 上的点,且AD BC ∥,222AB ED BC AF ====,将四边形ADEF 沿AD 向上折起,连接BE ,BF ,CE .在折起的过程中,下列结论正确的是( )A .AC ∥平面BEFB .BE 与AD 所成的角先变大后变小C .几何体EF ABCD 体积有最大值53D .平面BCE 与平面BEF 不可能垂直三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知圆锥体积为3π,表面积是底面积的3倍,则该圆锥的母线长为______.13.已知平面向量a ,b ,3b = ,向量a 在向量b 上的投影向量为16b −,则a b ⋅= ______.14.在正三棱柱111ABC A B C −中,14AB AA ==,E 为线段1CC 上动点,D 为BC 边中点,则三棱锥A -BDE 外接球表面积的最小值为______.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)某市举办了党史知识竞赛,从中随机抽取部分参赛选手,统计成绩后对统计数据整理得到如图所示的频率分布直方图.(1)试估计全市参赛者成绩的第40百分位数(保留小数点后一位)和平均数(单位:分);(2)若用按比例分配的分层随机抽样的方法从[)50,60,[)60,70,[)70,80三层中抽取一个容量为6的样本,再从这6人中随机抽取两人,求抽取的两人都及格(大于等于60分为及格)的概率.16.(15分)如图,四边形PDCE 为矩形,直线PD 垂直于梯形ABCD 所在的平面.90ADC BAD =∠=°∠,F 是线段P A 的中点,PD =112AB AD CD ===.(1)求证:AC ∥平面DEF ;(2)求点F 到平面BCP 的距离.17.(15分)在△ABC 中,a ,b ,c 为角A ,B ,C 对应的边,S 为△ABC 的面积.且2sin sin sin 21sin C ab B a A S B−=−.(1)求A ;(2)若2a =,求△ABC 内切圆半径的最大值.18.(17分)如图,在三棱柱111ABC A B C −中,底面是边长为4的等边三角形,14CC =,D 、E 分别是线段AC 、1CC 的中点,点1C 在平面ABC 内的射影为点D .(1)求证:1A C ⊥平面BDE ;(2)设G 为棱11B C 上一点,111C G C B λ=,()0,1λ∈. ①若12λ=,请在图中作出三棱柱111ABC A B C −过G 、B 、D 三点的截面,并求该截面的面积; ②求二面角G -BD -E 的取值范围.19.(17分)对于两个平面向量a ,b,如果有0a b a a ⋅−⋅> ,则称向量a 是向量b 的“迷你向量”.(1)若(1,)m x = ,(2,1)n x =− ,m 是n的“迷你向量”,求实数x 的取值范围; (2)一只蚂蚁从坐标原点()0,0O 沿最短路径爬行到点(),N n n 处(n N ∈且2n ≥).蚂蚁每次只能沿平行或垂直于坐标轴的方向爬行一个单位长度,爬完第i 次后停留的位置记为()112P i n ≤≤,设()1,0M n −.记事件T =“蚂蚁经过的路径中至少有n 个i P 使得ON 是i OP的迷你向量”。
2023-2024学年广东省深圳中学高一学期期末数学试题及答案

深圳中学2023-2024学年度第一学期期末考试试题年级:高一 科目:数学参考:以10为底的对数叫常用对数,把10log N 记为lg N ;以()e e 2.718281828=⋯为底的对数叫自然对数,把e log N 记为ln N .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. 为了解某地区居民使用手机扫码支付的情况,拟从该地区的居民中抽取部分人员进行调查,事先已了解到该地区老、中、青三个年龄段的人员使用手机扫码支付的情况有较大差异,而男、女使用手机扫码支付的情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的是( )A. 抽签法B. 按性别分层随机抽样C. 按年龄段分层随机抽样D. 随机数法2. 下列与7π4的终边相同的角的表达式中,正确的是( )A. ()2π315Z k k +∈B. ()36045Z k k ⋅-∈C ()7π360Z 4k k ⋅+∈D. ()5π2πZ 4k k +∈3. 角α的终边与单位圆O 相交于点P ,且点P 的横坐标为35的值为( )A.35B. 35-C.45 D. 45-4. 已知角()0,πα∈,且1cos 23α=,则sin α的值为( )A.B.C.D. 5. 健康成年人的收缩压和舒张压一般为90~139mmhg 和60~89mmhg ,心脏跳动时,血压在增加或减小,血压的最大值、最小值分别为收缩压和舒张压,血压计上的读数就是收缩压和舒张压,读数为120/80mmhg 为标准值.设某人的血压满足函数式()11525sin(160π)P t t =+,其中()P t 为血压(mmhg ),t 为时间(min ).给出以下结论:①此人血压在血压计上的读数为140/90mmhg ②此人的血压在健康范围内③此人的血压已超过标准值④此人的心跳为80次/分.的其中正确结论的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 46. 孩子在成长期间最需要父母的关爱与陪伴,下表为2023年中国父母周末陪孩子日均时长统计图.根据该图,下列说法错误的是( )A. 2023年母亲周末陪伴孩子日均时长超过8小时的占比大于13B. 2023年父亲周末陪伴孩子日均时长超过6小时占比大于12C. 2023年母亲周末陪伴孩子日均时长的5个时段占比的极差为28.8%D. 2023父母周末陪伴孩子日均时长10个时段占比的中位数为20.2%7. 将函数()2sin f x x =图象上所有点横坐标缩小为原来的12,再向右平移π6个单位长度,得到函数()g x 的图象,若()0g x a -=在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的零点1x ,2x ,则()12tan x x +=( )A.B.C.D. 8. 如果对于任意整数πππ,sin,cos ,tan n n n n k k k都是有理数,我们称正整数k 是“好整数”,下面的整数中哪个是最大的“好整数”( )A. 1B. 2C. 3D. 4二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.的的的9. 下列说法中正确的是( )A. 度与弧度是度量角的两种不同的度量单位B. 1度的角是周角的1360,1弧度的角是周角的12πC. 根据弧度的定义,180︒一定等于π弧度D. 不论是用角度制还是用弧度制度量角,角的大小均与圆的半径长短有关10. 下列各式中,值是12的是( )A. ππc s cos sin os n 3i 3x x x x ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B. tan10tan 35tan10tan 35︒+︒+︒︒C.2tan 22.51tan 22.5︒-︒D.22cos 203sin 50-︒-︒11. 2023年是共建“一带一路”倡议提出十周年.某校组织了“一带一路”知识竞赛,将学生的成绩(单位:分,满分:120分)整理成如图的频率分布直方图(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表),则( )A. 该校竞赛成绩的极差为70分B. a 的值为0.005C. 该校竞赛成绩的平均分的估计值为90.7分D. 这组数据的第30百分位数为8112. 在平面直角坐标系中,已知角α的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点ππsin ,cos 33⎛⎫- ⎪⎝⎭,()cos sin 2sin cos 2f x x x αα=-则下列结论正确的是( )A. 11cos 22α-=B. 2π3x =是()y f x =的图象的一条对称轴C. 将函数()y f x =图象上的所有点向左平移5π6个单位长度,所得到的函数解析式为sin 2y x=D. ()y f x =在4π0,3⎛⎫⎪⎝⎭内恰有3个零点三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 某班级有50名同学,一次数学测试平均成绩是92分,如果30名男生的平均成绩为90分,那么20名女生的平均成绩为____分.14. 已知1cos 7α=,()sin αβ+=,π02α<<,π02β<<,则cos β=________.15. 已知函数()()πsin 0,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>≤≤⎪⎝⎭是R 上的奇函数,其图象关于点3,04A π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是单调函数,则ω的值为______.16. cos()cos cos 1y αβαβ=++--的取值范围是_________.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. 已知()()()()3πsin πcos 2πcos 2.πcos sin π2f αααααα⎛⎫--- ⎪⎝⎭=⎛⎫--- ⎪⎝⎭(1)化简()f α;(2)若α是第三象限角,且()1sin π5α-=,求()f α的值.18. 据调查,某市政府为了鼓励居民节约用水,减少水资源的浪费,计划在本市试行居民生活用水定额管理,即确定一个合理的居民用水量标准x (单位:吨),月用水量不超过x 的部分按平价收费,超出x 的部分按议价收费.为了了解全市居民用水量分布情况,通过抽样,获得了n 户居民某年的月均用水量(单位:吨),其中月均用水量在(]9,12内的居民人数为39人,并将数据制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求a 和n 的值;(2)若该市政府希望使80%的居民月用水量不超过标准x 吨,试估计x 的值;(3)在(2)的条件下,若实施阶梯水价,月用水量不超过x 吨时,按3元/吨计算,超出x 吨的部分,按5元/吨计算.现市政府考核指标要求所有居民的月用水费均不超过70元,则该市居民月用水量最多为多少吨?19. 已知函数()()2πcos 2cos f x x x x =-+.(1)若ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,求函数()f x 的值域;(2)若函数()()1g x f x =-在区间π,6m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个零点,求m 的取值范围.20. 某生物研究者于元旦在湖中放入一些凤眼莲(其覆盖面积为k ),这些凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,二月底测得凤眼莲的覆盖面积为224m ,三月底测得凤眼莲的覆盖面积为236m ,凤眼莲的覆盖面积y (单位:2m )与月份x (单位:月)的关系有两个函数模型()0,1xy ka k a =>>与()120,0y px k p k =+>>可供选择.(1)试判断哪个函数模型更合适并求出该模型的解析式;(2)求凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份.(参考数据:lg 20.3010,lg 30.4711≈≈).21. 已知函数()()sin (0,0π)f x x ωϕωϕ=+><<的最小正周期为π,且直线π2x =-是其图象的一条对称轴.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()y f x =的图象向右平移π4个单位,再将所得的图象上每一点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍后所得到的图象对应的函数记作()y g x =,已知常数*,n λ∈∈R N ,且函数()()()F x f x g x λ=+在()0,πn 内恰有2023个零点,求常数λ与n 的值.22. 已知二次函数()f x 满足:()()224132,log 231x f x x x g x ⎛⎫+=++=+⎪-⎝⎭(1)求()f x 的解析式;(2)求()g x 的单调性与值域(不必证明);(3)设()ππ2cos cos2,22h x x m x x ⎛⎫⎡⎤=+∈-⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,若()()f h x g h x ⎡⎤⎡⎤≥⎣⎦⎣⎦,求实数m 的值.深圳中学2023-2024学年度第一学期期末考试试题年级:高一 科目:数学参考:以10为底的对数叫常用对数,把10log N 记为lg N ;以()e e 2.718281828=⋯为底的对数叫自然对数,把e log N 记为ln N .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. 为了解某地区居民使用手机扫码支付的情况,拟从该地区的居民中抽取部分人员进行调查,事先已了解到该地区老、中、青三个年龄段的人员使用手机扫码支付的情况有较大差异,而男、女使用手机扫码支付的情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的是( )A 抽签法B. 按性别分层随机抽样C. 按年龄段分层随机抽样D. 随机数法【答案】C 【解析】【分析】根据抽样方法确定正确答案.【详解】依题意,“居民人数多”, “男、女使用手机扫码支付的情况差异不大”,“老、中、青三个年龄段的人员使用手机扫码支付的情况有较大差异”,所以最合理的是按年龄段分层随机抽样.故选:C 2. 下列与7π4的终边相同的角的表达式中,正确的是( )A. ()2π315Z k k +∈B. ()36045Z k k ⋅-∈C. ()7π360Z 4k k ⋅+∈D. ()5π2πZ 4k k +∈【答案】B 【解析】【分析】AC 项角度与弧度混用,排除AC ;D 项终边在第三象限,排除D.【详解】因为7πrad 3154= ,终边落在第四象限,且与45- 角终边相同,故与7π4终边相同的角的集合.的{}{}31536045360S k k αααα==+⋅==-+⋅即选项B 正确;选项AC 书写不规范,选项D 表示角终边在第三象限.故选:B.3. 角α的终边与单位圆O 相交于点P ,且点P 的横坐标为35的值为( )A.35B. 35-C.45 D. 45-【答案】A 【解析】【分析】利用三角函数定义以及同角三角函数之间的平方关系即可得出结果.【详解】根据三角函数定义可知3cos 5α=,又22sin cos 1αα+=53cos α===.故选:A4. 已知角()0,πα∈,且1cos 23α=,则sin α的值为( )A.B.C. D. 【答案】B 【解析】【分析】根据余弦的二倍角公式即可求解.【详解】因为21cos 212sin3αα=-=,所以sin α=,因为()0,πα∈,所以sin α=.故选:B .5. 健康成年人的收缩压和舒张压一般为90~139mmhg 和60~89mmhg ,心脏跳动时,血压在增加或减小,血压的最大值、最小值分别为收缩压和舒张压,血压计上的读数就是收缩压和舒张压,读数为120/80mmhg为标准值.设某人的血压满足函数式()11525sin(160π)P t t =+,其中()P t 为血压(mmhg ),t 为时间(min ).给出以下结论:①此人的血压在血压计上的读数为140/90mmhg ②此人的血压在健康范围内③此人的血压已超过标准值 ④此人的心跳为80次/分其中正确结论的个数为( )A. 1 B. 2 C. 3 D. 4【答案】C 【解析】【分析】根据所给函数解析式及正弦函数的性质求出()P t 的取值范围,即可得到此人的血压在血压计上的读数,从而判断①②③,再计算出最小正周期,即可判断④.【详解】因为某人的血压满足函数式()11525sin(160π)P t t =+,又因为1sin(160π)1t -≤≤,所以11525()11525P t -≤≤+,即90()140P t ≤≤,即此人的血压在血压计上的读数为140/90mmhg ,故①正确;因为收缩压为140mmhg ,舒张压为90mmhg ,均超过健康范围,即此人的血压不在健康范围内,故②错误,③正确;对于函数()11525sin(160π)P t t =+,其最小正周期2π1160π80T ==(min ),则此人的心跳为180T=次/分,故④正确;故选:C6. 孩子在成长期间最需要父母的关爱与陪伴,下表为2023年中国父母周末陪孩子日均时长统计图.根据该图,下列说法错误的是( )A. 2023年母亲周末陪伴孩子日均时长超过8小时的占比大于13B. 2023年父亲周末陪伴孩子日均时长超过6小时的占比大于12C. 2023年母亲周末陪伴孩子日均时长的5个时段占比的极差为28.8%D. 2023父母周末陪伴孩子日均时长的10个时段占比的中位数为20.2%【答案】C 【解析】【分析】根据题意结合统计相关知识逐项分析判断.【详解】由题图可知:2023年母亲周末陪伴孩子日均时长超过8小时的占比为138.7%3>,A 说法正确;2023年父母周末陪伴孩子日均时长超过6小时的占比为131.5%24.2%55.7%2+=>,B 说法正确;2023年母亲周末陪伴孩子日均时长的5个时段占比的极差为38.7% 2.5%36.2%-=,C 说法错误;2023年父母周末陪伴孩子日均时长的10个时段占比的中位数为21.4%19.0%20.2%2+=,D 说法正确.故选:C .7. 将函数()2sin f x x =图象上所有点的横坐标缩小为原来的12,再向右平移π6个单位长度,得到函数()g x 的图象,若()0g x a -=在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的零点1x ,2x ,则()12tan x x +=( )A.B. C.D. 【答案】B 【解析】【分析】根据函数图象的变换可得()π2sin 23g x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,即可结合正弦函数的对称性得12πt t +=,进而125π6x x +=,即可求解.【详解】将函数()2sin f x x =图象上所有点的横坐标缩小为原来的12,得到2sin 2y x =的图象,再向右平移π6个单位长度,得到()ππ2sin 22sin 263g x x x ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象.当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,ππ2π2,333x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,令π23x t -=,π2π,33t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则关于t 的方程2sin t a =在π2π,33-⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不等的实数根1t ,2t ,所以12πt t +=,即12ππ22π33x x -+-=,则125π6x x +=,所以()125πtan tan 6x x +==.故选:B8. 如果对于任意整数πππ,sin,cos ,tan n n n n k k k都是有理数,我们称正整数k 是“好整数”,下面的整数中哪个是最大的“好整数”( )A. 1 B. 2C. 3D. 4【答案】A 【解析】【分析】利用三角函数定义域代入选项逐个验证即可得出结论.【详解】考虑三角函数的定义域,对于选项A ,当1k =时,sin π,cos π,tan πn n n 对于任意整数n ,都是整数,满足题意;对于B ,当2k =时,2ππtantan n n k =对于整数1,没有意义,不满足题意;同理可得对于C 和D ,当3ππtantan n n k =或4ππtan tan n n k =时,代入验证可知不满足题意;所以可知最大“好整数”为1故选:A二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列说法中正确的是( )A. 度与弧度是度量角的两种不同的度量单位B. 1度的角是周角的1360,1弧度的角是周角的12πC. 根据弧度的定义,180︒一定等于π弧度D. 不论是用角度制还是用弧度制度量角,角的大小均与圆的半径长短有关【答案】ABC 【解析】【分析】根据角度制与弧度制的定义,以及角度制和弧度制的换算公式,以及角的定义,逐项判定,即可求解.【详解】根据角度制和弧度制的定义可知,度与弧度是度量角的两种不同的度量单位,所以A 正确;由圆周角的定义知,1度的角是周角的1360,1弧度的角是周角的12π,所以B 正确;根据弧度的定义知,180︒一定等于π弧度,所以C 正确;无论是用角度制还是用弧度制度量角,角的大小均与圆的半径长短无关,只与弧长与半径的比值有关,故D 不正确.故选:ABC.10. 下列各式中,值是12的是( )A. ππc s cos sin os n 3i 3x x x x ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B. tan10tan 35tan10tan 35︒+︒+︒︒C.2tan 22.51tan 22.5︒-︒D.22cos 203sin 50-︒-︒【答案】ACD 【解析】【分析】利用两角差的余弦公式,诱导公式,二倍角公式即可逐个选项判断.【详解】ππc s cos sin os n 3i 3x x x x ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ππ1cos cos 332x x ⎛⎫=--== ⎪⎝⎭,A 正确;tan10tan 35tan10tan 35︒+︒+︒︒()()tan 10351tan10tan 35tan10tan 35=︒+︒-︒︒+︒︒tan 451=︒=,B 不对;22tan 22.512tan 22.511tan 451tan 22.521tan 22.522︒︒==︒=-︒-︒,C 正确;()2311cos 403sin502cos 2012223sin 503sin503sin502-︒-︒-︒===-︒-︒-︒,D 正确.故选:ACD11. 2023年是共建“一带一路”倡议提出十周年.某校组织了“一带一路”知识竞赛,将学生的成绩(单位:分,满分:120分)整理成如图的频率分布直方图(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表),则( )A. 该校竞赛成绩的极差为70分B. a 的值为0.005C. 该校竞赛成绩的平均分的估计值为90.7分D. 这组数据的第30百分位数为81【答案】BC【解析】【分析】利用频率分布直方图,用样本估计总体,样本的极差、平均值、百分位数相关知识计算即可.【详解】因为由频率分布直方图无法得出这组数据的最大值与最小值,所以这组数据的极差可能为70,也可能为小于70的值,所以A 错误;因为(0.00820.0120.01540.030)10700.651a a a a ++++++⨯=+=,解得0.005a =,所以B 正确;该校竞赛成绩的平均分的估计值550.00510650.00810x =⨯⨯+⨯⨯+750.01210850.01510950.03010⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯10540.0051011520.0051090.7+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=分,所以C 正确.设这组数据的第30百分位数为m ,则(0.0050.0080.012)10(80)0.015100.3m ++⨯+-⨯⨯=,解得2413m =,所以D 错误.故选:BC .12. 在平面直角坐标系中,已知角α的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点ππsin ,cos 33⎛⎫- ⎪⎝⎭,()cos sin 2sin cos 2f x x x αα=-则下列结论正确的是( )A. 11cos 22α-=B. 2π3x =是()y f x =的图象的一条对称轴C. 将函数()y f x =图象上的所有点向左平移5π6个单位长度,所得到的函数解析式为sin 2y x=D. ()y f x =在4π0,3⎛⎫⎪⎝⎭内恰有3个零点【答案】AB 【解析】【分析】利用三角函数的定义求得α,从而得到()f x 的解析式,进而利用三角函数的性质与平移的结论,逐一分析各选项即可得解.【详解】因为ππ1sin ,cos 332⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以由三角函数的定义得1sin 2α=,cos α=,所以5π2π,6k k α∈=+Z ,则()()cos sin 2sin cos 2sin 2f x x x x ααα=-=-5π5πsin 22πsin 2,66x k x k ∈⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Z ,A : 22111cos 22sin 222αα⎛⎫-==⨯= ⎪⎝⎭,故A 正确;B :因为5π62π4ππsin sin 1332f ⎛⎫⎛⎫=-==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2π3x =是()y f x =的图象的一条对称轴,故B 正确;C :将函数()y f x =图象上的所有点向左平移5π6个单位长度,所得到的函数解析式为5π5πsin 2sin 2665π6y x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故C 错误;D :令()0f x =,得5πsin 206x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得5π5ππ2π,,6122k x k k x k ∈∈-=⇒=+Z Z ,仅0k =,1,即5π11π,1212x =符合题意,即()y f x =在4π0,3⎛⎫⎪⎝⎭内恰有两个零点,故D 错误.故选:AB三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 某班级有50名同学,一次数学测试平均成绩是92分,如果30名男生的平均成绩为90分,那么20名女生的平均成绩为____分.【答案】95【解析】【分析】利用平均数的求法计算即可.【详解】设所求平均成绩为x ,由题意得5092309020x ⨯=⨯+⨯,∴95x =.故答案为:9514. 已知1cos 7α=,()sin αβ+=,π02α<<,π02β<<,则cos β=________.【答案】12##0.5【解析】【分析】根据题意,分别求得()sin ,cos ααβ+,再由余弦的差角公式,代入计算,即可得到结果.【详解】因为π02α<<且11cos c 2πos 73α=<=,则ππ32α<<,又02βπ<<,所以π3παβ<+<,且()sin αβ+=<,所以π2π3αβ<+<,则()11cos 14αβ+==-,sin α==,所以()()()cos cos cos cos sin sin βαβααβααβα=+-=+++⎡⎤⎣⎦11111472=-⨯+=.故答案为:1215. 已知函数()()πsin 0,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>≤≤⎪⎝⎭是R 上的奇函数,其图象关于点3,04A π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是单调函数,则ω的值为______.【答案】43【解析】【分析】由函数为奇函数,得0ϕ=,再根据函数图像关于点3,04A π⎛⎫⎪⎝⎭对称,可知43kω=,根据函数的单调性可得04ω<≤,进而得解.【详解】因为函数()()sin 0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>≤≤ ⎪⎝⎭是R 上的奇函数,则()()f x f x -=-,即sin cos cos sin x x ϕωωϕ=-,又因为0ω>,所以sin 0ϕ=,因为π02ϕ≤≤,所以0ϕ=;故()sin f x x ω=;又因为图象关于点3π,04A ⎛⎫⎪⎝⎭对称,则3ππ4k ω=,Z k ∈,所以43k ω=,Z k ∈,因为函数在区间π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是单调函数,则12ππ24ω⨯≥,得04ω<≤;所以43ω=,故答案为:43.16. cos()cos cos 1y αβαβ=++--取值范围是_________.【答案】1[4,]2-【解析】【分析】由和角的余弦公式变形给定函数,再利用辅助角公式变形,结合正弦函数的性质用含cos β的关系式表示y ,再借助二次函数最值求解即得.【详解】cos cos sin sin cos cos 1y αβαβαβ=-+--(cos 1)cos (sin )sin (cos 1)βαβαβ=+--+)(cos 1)αϕβ=+-+)(cos 1)αϕβ=+-+由sin()[1,1]αϕ+∈-,得(cos 1)(cos 1)y ββ-+≤≤+,令t =,则t ∈,则22t y t ≤≤--,所以221(42y t t ≥-=-+≥-,当且仅当t =,即cos 1β=时取等号,且2211(22y t t ≤-=-+≤,当且仅当t =,即1cos 2β=-时取等号,的所以y 的取值范围为1[4,]2-.故答案为:1[4,]2-四、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. 已知()()()()3πsin πcos 2πcos 2.πcos sin π2f αααααα⎛⎫--- ⎪⎝⎭=⎛⎫--- ⎪⎝⎭(1)化简()f α;(2)若α是第三象限角,且()1sin π5α-=,求()f α的值.【答案】(1)()cos f αα=-(2【解析】【分析】(1)利用诱导公式化简即可;(2)利用诱导公式及同角三角函数的关系计算即可.【小问1详解】因为()()()()3πsin πcos 2πcos 2πcos sin π2f αααααα⎛⎫--- ⎪⎝⎭=⎛⎫--- ⎪⎝⎭()sin cos sin cos sin sin αααααα⋅⋅-==-⋅,所以()cos fαα=-.【小问2详解】由诱导公式可知()1sin πsin 5αα-=-=,即1sin 5α=-,又α是第三象限角,所以cos α===所以()cos fαα=-=.18. 据调查,某市政府为了鼓励居民节约用水,减少水资源的浪费,计划在本市试行居民生活用水定额管理,即确定一个合理的居民用水量标准x (单位:吨),月用水量不超过x 的部分按平价收费,超出x 的部分按议价收费.为了了解全市居民用水量分布情况,通过抽样,获得了n 户居民某年的月均用水量(单位:吨),其中月均用水量在(]9,12内的居民人数为39人,并将数据制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求a 和n 的值;(2)若该市政府希望使80%的居民月用水量不超过标准x 吨,试估计x 的值;(3)在(2)的条件下,若实施阶梯水价,月用水量不超过x 吨时,按3元/吨计算,超出x 吨的部分,按5元/吨计算.现市政府考核指标要求所有居民的月用水费均不超过70元,则该市居民月用水量最多为多少吨?【答案】(1)1300a =,200n = (2)16.6吨 (3)20.64吨【解析】【分析】(1)频率分布直方图总面积为1,由此即可求解.(2)先判断所求值所在的区间,再按比例即可求解.(3)按题意列不等式即可求解.【小问1详解】()0.0150.0250.0500.0650.0850.0500.0200.0150.00531a +++++++++⨯= ,1.300a ∴=用水量在(]9,12频率为0.06530.195⨯=,392000.195n ∴==(户)【小问2详解】()0.0150.0250.0500.0650.08530.720.8++++⨯=< ,()0.0150.0250.0500.0650.0850.05030.870.8+++++⨯=>,0.800.7215316.60.870.72-∴+⨯=-(吨)【小问3详解】设该市居民月用水量最多为m 吨,因为16.6349.870⨯=<,所以m 16.6>,则()16.6316.6570w m =⨯+-⨯≤,解得20.64m ≤,答:该市居民月用水量最多为20.64吨.19. 已知函数()()2πcos 2cos f x x x x =-+.(1)若ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,求函数()f x 的值域;(2)若函数()()1g x f x =-在区间π,6m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个零点,求m 的取值范围.【答案】(1)[]0,3(2)5π11π,1212⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】(1)利用诱导公式以及二倍角公式化简可得()f x 的表达式,结合ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,确定π26x +的范围,即可求得答案;(2)由π,6x m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,确定πππ2[,2666x m +∈-+,根据()g x 在区间π,6m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个零点,结合正弦函数的零点,列出相应不等式,即求得答案.【小问1详解】由题意得()()2πcos 2cos f x x x x=-+的πcos 212sin 216x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭,当ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则ππ5π2[,666x +∈-,则1πsin 2126x ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,则π02sin 2136x ⎛⎫≤++≤ ⎪⎝⎭,即函数()f x 的值域为[]0,3;【小问2详解】由题可得π6m >-,当π,6x m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,πππ2[,2666x m +∈-+,()()π2sin 216g x x f x ⎛⎫+ ⎪⎝=-⎭=,且()g x 在区间π,6m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个零点,而sin y x =在π[,2π)6-有且仅有2个零点,分别为0,π,故π5π11ππ22π,61212m m ≤+<∴≤<,即5π11π,1212m ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.20. 某生物研究者于元旦在湖中放入一些凤眼莲(其覆盖面积为k ),这些凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,二月底测得凤眼莲的覆盖面积为224m ,三月底测得凤眼莲的覆盖面积为236m ,凤眼莲的覆盖面积y (单位:2m )与月份x (单位:月)的关系有两个函数模型()0,1x y ka k a =>>与()120,0y px k p k =+>>可供选择.(1)试判断哪个函数模型更合适并求出该模型的解析式;(2)求凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份.(参考数据:lg 20.3010,lg 30.4711≈≈).【答案】(1)选择模型()0,1x y ka k a =>>符合要求,*32323N 2,11,xy x x ⎛⎫=⋅ ⎪⎝≤≤∈⎭ (2)六月份【解析】【分析】(1)根据指数函数与幂函数的增长速度即可选得哪一个模型,再利用待定系数法即可求出该模型的解析式;(2)由(1)结合已知可得3233210323x ⎛⎫⋅>⨯ ⎪⎝⎭,再结合已知数据即可得出答案.【小问1详解】函数()0,1x y ka k a =>>与()120,0y pxk p k =+>>在()0,∞+上都是增函数,随着x 的增加,函数()0,1x y kak a =>>的值增加的越来越快,而函数()120,0y px k p k =+>>的值增加的越来越慢,由于凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,因此选择模型()0,1x y kak a =>>符合要求,根据题意可知2x =时,24y =;3x =时,36y =,所以232436ka ka ⎧=⎨=⎩,解得32323a k ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故该函数模型的解析式为*32323N 2,11,x y x x ⎛⎫=⋅ ⎪⎝≤≤∈⎭;【小问2详解】当0x =时,323y =,元旦放入凤眼莲的覆盖面积是232m 3,由3233210323x ⎛⎫⋅>⨯ ⎪⎝⎭,得3102x ⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以32lg1011log 10 5.93lg 3lg 20.47110.3010lg 2x >==≈≈--,又*N x ∈,所以6x ≥,即凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份是六月份.21. 已知函数()()sin (0,0π)f x x ωϕωϕ=+><<的最小正周期为π,且直线π2x =-是其图象的一条对称轴.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()y f x =的图象向右平移π4个单位,再将所得的图象上每一点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍后所得到的图象对应的函数记作()y g x =,已知常数*,n λ∈∈R N ,且函数()()()F x f x g x λ=+在()0,πn 内恰有2023个零点,求常数λ与n 的值.【答案】(1)()cos2f x x =(2)1,1349n λ==【解析】【分析】(1)由周期求得ω,再由对称性求得ϕ得解析式;(2)由图象变换求得()g x ,然后可得()F x 的表达式,令[]sin 1,1t x =∈-,()0F x =化为22210,Δ80t t λλ--==+>,则关于t 的二次方程2210t t λ--=必有两不等实根12t t 、,则1212t t =-,则12t t 、异号,然后分类讨论()0F x =在(0,π)n 上解的个数后得出结论.【小问1详解】由三角函数的周期公式可得()()2π2,sin 2πf x x ωϕ==∴=+,令()π2π2x k k Z ϕ+=+∈,得()ππ422k x k Z ϕ=-+∈,由于直线π2x =-为函数()y f x =的一条对称轴,所以,()πππZ 2422k k ϕ-=-+∈,得()3ππZ 2k k ϕ=+∈,由于0π,1k ϕ<<∴=-,则π2ϕ=,因此,()πsin 2cos22f x x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭;小问2详解】将函数()y f x =的图象向右平移π4个单位,得到函数ππcos 2cos 2sin242y x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,再将所得的图象上每一点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍后所得到的图象对应的函数为()sin g x x =,()()()2cos2sin 2sin sin 1F x f x g x x x x x λλλ=+=+=-++ ,令()0F x =,可得22sin sin 10x x λ--=,令[]sin 1,1t x =∈-,得22210,Δ80t t λλ--==+>,【则关于t 的二次方程2210t t λ--=必有两不等实根12t t 、,则1212t t =-,则12t t 、异号,(i )当101t <<且201t <<时,则方程1sin x t =和2sin x t =在区间()()*0,πNn n ∈均有偶数个根,从而方程22sin sin 10x x λ--=在()()*0,πNn n ∈也有偶数个根,不合乎题意;(ii )当11t =-时,则212t =,当()0,2πx ∈时,1sin x t =只有一根,2sin x t =有两根,所以,关于x 的方程22sin sin 10x x λ--=在()0,2π上有三个根,由于202336741=⨯+,则方程22sin sin 10x x λ--=在()0,1348π上有36742022⨯=个根,由于方程1sin x t =在区间()1348π,1349π上无实数根,方程2sin x t =在区间()1348π,1349π上有两个实数解,因此,关于x 的方程22sin sin 10x x λ--=在区间()0,1349π上有2024个根,不合乎题意,(iii )当11t =,则212t =-,当()0,2πx ∈时,1sin x t =只有一根,2sin x t =有两根,所以,关于x 的方程22sin sin 10x x λ--=在()0,2π上有三个根,由于202336741=⨯+,则方程22sin sin 10x x λ--=在()0,1348π上有36742022⨯=个根,由于方程1sin x t =在区间()1348π,1349π上只有一个根,方程2sin x t =在区间()1348π,1349π上无实数解,因此,关于x 的方程22sin sin 10x x λ--=在区间()0,1349π上有2023个根,合乎题意;此时,1122λ-+=,1λ=,综上所述:1,1349n λ==.22. 已知二次函数()f x 满足:()()224132,log 231x f x x x g x ⎛⎫+=++=+ ⎪-⎝⎭(1)求()f x 的解析式;(2)求()g x 的单调性与值域(不必证明);(3)设()ππ2cos cos2,22h x x m x x ⎛⎫⎡⎤=+∈- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,若()()f h x g h x ⎡⎤⎡⎤≥⎣⎦⎣⎦,求实数m 的值.【答案】(1)()2f x x x =+ (2)在()0,∞+上单调递减,值域是()1,+∞.(3)1-【解析】【分析】(1)利用换元法,令1t x =+,代入化简即可求出函数的解析式;(2)可设4231x u =+-,利用复合函数的单调性,即可判定函数的单调性,进而求得值域;(3)由(2)知,()12g =,()12f =,结合()(),f x g x 的单调性可知当1x ≥时,()()2,01f x g x x ≥≥<<时,()()2f x g x <<,由()()f h x g h x ⎡⎤⎡⎤≥⎣⎦⎣⎦恒成立,即为()1h x ≥恒成立,设[]cos 0,1x t =∈,只需不等式()22210mt t m +-+≥在[]0,1t ∈上恒成立,讨论m 的取值范围即可求解.【小问1详解】由题意()2132f x x x +=++,令1t x =+,则1x t =-,有()()22(1)312f t t t t t =-+-+=+,故()2f x x x =+【小问2详解】函数()24log 231x g x ⎛⎫=+⎪-⎝⎭,由420031x x +>⇒>-,即定义域为()0,∞+,且4231x u =+-在()0,∞+上单调递减及2log y u =单调递增所以()24log 231x g x ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭在()0,∞+上单调递减.因为()0,x ∞∈+,42231x u =+>-,所以()g x 的值域是()1,∞+【小问3详解】结合(2)结论知()24log 231x g x ⎛⎫=+⎪-⎝⎭在()0,∞+上单调递减且()12g =,又()2f x x x =+在()0,∞+上单调递增且()12f =故当1x ≥时,()()2,01f xg x x ≥≥<<时,()()2f x g x <<,由()()()1f h x g h x h x ⎡⎤⎡⎤≥⇒≥⎣⎦⎣⎦恒成立,即()22cos 2cos 11x m x +-≥在ππ,22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦上恒成立,设[]cos 0,1x t =∈,则不等式()22210mt t m +-+≥在[]0,1t ∈上恒成立,①当0m =时,不等式化为210t -≥,显然不满足恒成立;②当0m >时,将0=t 代入得()10m -+≥,与0m >矛盾;③当0m <时,只需()()10,1,12210,1,m m m m m m ⎧-+≥≤-⎧⎪⇒⇒=-⎨⎨+-+≥≥-⎪⎩⎩,综上,实数m 的值为-1.【点睛】关键点点睛:本题考查了换元法求函数的解析式,函数的单调性,解题的关键是根据函数的单调性得出()1h x ≥,转化为二次不等式恒成立,考查了分类讨论的思想.。
2023-2024学年山东省日照市高一(上)期末数学试卷【答案版】

2023-2024学年山东省日照市高一(上)期末数学试卷一、单项选择题:本大题共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.集合A ={x |﹣1≤x ≤2},B ={x |x <1},则A ∩B =( ) A .{x |x ≥﹣1}B .{x |x ≤2}C .{x |﹣1≤x ≤2}D .{x |﹣1≤x <1}2.命题“∀x >1,x 2﹣1>0”的否定形式是( ) A .∀x >1,x 2﹣1≤0 B .∀x ≤1,x 2﹣1≤0C .∃x >1,x 2﹣1≤0D .∃x ≤1,x 2﹣1≤03.函数f (x )=2x +3x ﹣4的零点所在的大致区间是( ) A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)4.若命题“∀x ∈[﹣1,2],m ≤x 2+1”是真命题,则实数m 的取值范围是( ) A .[1,+∞) B .(﹣∞,2] C .(﹣∞,1] D .(﹣∞,5]5.“1<x <3”是“1x−2>1”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6.若ae a =blnb =clgc =1,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <b <cB .c <b <aC .b <c <aD .a <c <b7.中国梦蕴含航天梦,航天梦助力中国梦.2023年10月25日,神舟十七号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功点火发射.在太空站内有甲,乙,丙三名航天员依次出仓进行同一试验,每次只派一人,每人最多出仓一次.若前一人试验不成功,返仓后派下一人重复进行该试验;若试验成功,终止试验.已知甲,乙,丙各自出仓试验成功的概率分别为910,23,12,每人出仓试验能否成功相互独立,则该项试验最终成功的概率为( ) A .310B .910C .2930D .59608.已知函数f(x)={|lnx|,x >0e x+2,x ≤0,若函数y =f(f(x)a )所有零点的乘积为1,则实数a 的取值范围为( )A .(2,3)B .(0,2]∪(3,+∞)C .(3,+∞)D .[1,2]∪(3,+∞)二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
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高一年级期末数学试卷注意事项:1.试卷满分150分,考试时间150分钟;2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号等填写在指定位置;3.考生用钢笔或圆珠笔在答题卷上指定区域作答,超出答题区域或答在试题卷上的答案无效。
第Ⅰ卷一、 选择题 (本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合{}0A x x =≥,{0,1,2}B =,则( )A .AB ⊂≠ B .B A ⊂≠C .A B B =UD .φ=B A2. 下列命中,正确的是( )A 、|a |=|b |⇒a =bB 、|a |>|b |⇒a >bC 、a =b ⇒a ∥bD 、|a |=0⇒a =03.已知角α的终边上一点的坐标为(23,21-),则角α的最小正值为( )A.56π B.23π C.53π D. 116π4、一个与球心距离为1的平面截球所得的圆面积为π,则球的表面积为( )A. B.8πC. D.4π5.已知过点(2,)A m -和(,4)B m 的直线与直线210x y +-=平行,则m 的值为 A. -8 B. 0 C. 2 D. 106. 下列大小关系正确的是( ).A. 30.44log 0.30.43<< B. 30.440.4log 0.33<<C.30.440.43log 0.3<<D.0.434log 0.330.4<<7、抽查10件产品,设事件A :至少有两件次品,则A 的对立事件为 ( )A.至多两件次品 B .至多一件次品 C.至多两件正品 D.至少两件正品8、在某五场篮球比赛中,甲、乙两名运动员得分的茎叶图如下.下列说法正确的是( )A .在这五场比赛中,甲的平均得分比乙好,且甲比乙稳定B .在这五场比赛中,甲的平均得分比乙好,但乙比甲稳定C .在这五场比赛中,乙的平均得分比甲好,且乙比甲稳定D .在这五场比赛中,乙的平均得分比甲好,但甲比乙稳定9.为了得到函数1cos3y x =,只需要把cos y x =图象上所有的点的( ) A.横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标不变 B.横坐标缩小到原来的13倍,纵坐标不变 C.纵坐标伸长到原来的3倍,横坐标不变 D.纵坐标缩小到原来的13倍,横坐标不变 10. 设平面向量=(-2,1),=(λ,-1),若与的夹角为钝角,则λ的取值范围是( )A 、),2()2,21(+∞⋃- B 、),2(+∞ C 、),21(+∞- D 、)21,(--∞11.设,833)(-+=x x f x 用二分法求方程0833=-+x x 在区间(1,2)上近似解的过程中,计算得到0)5.1(,0)25.1(,0)1(><<f f f ,则方程的根落在区间( )A.(1,1.25)B. (1.25,1.5)C.(1.5, 1.75)D. (1.75,2)12. 一只小蜜蜂在一个棱长为3的正方体内自由飞行,若蜜蜂在飞行过程中始终保持与正方体6个表面的距离均大于1,称其为“安全飞行”,则蜜蜂“安全飞行”的概率为( )A .18 B .116 C .127 D .38第Ⅱ卷二、填空题(每小题5分,满分20分.)13.已知3sin ,(,)52πααπ=∈,则sin 2α等于 . 14、某校有学生2000人,其中高三学生500人,为了解学生的身体素质情况,采用按年级分层抽样的方法,从该校学生中抽取一个200人的样本,则样本中高三学生的人数为 . 15.如图所示,一个空间几何体的正视图和侧图都是边长为2的等边三角形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的体.积.为 .16题 16.如图给出的是计算201614121+⋅⋅⋅+++的值的一个程序框图, 其中判断框内应填入的条件是 .(15题)三、解答题:(本大题共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)已知函数()sin 2 ().f x x x x R =∈ (1)求()f x 的最小正周期; (2)求()f x 的单调递增区间。
18、(本小题满分12分)如图所示,四棱锥P -ABCD 的底面是边长为1的正方形,PA ⊥CD ,PA =1,PD =2. (1)求证:PA ⊥平面ABCD ;(2)求异面直线BC PD 与所成的角;(3)求四棱锥P -ABCD 的体积。
19. (本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆2212320x y x +-+=的圆心为Q ,过点(02)P ,且斜率为k 的直线与圆Q 相交于不同的两点A B ,. (1)求k 的取值范围;(2)是否存在常数k ,使得向量OA OB +与PQ 共线?如果存在,求k 值;如果不存在,请说明理由. 20、(本小题满分12分)某市为了保障民生,防止居民住房价格过快增长,计划出台合理的房价 调控政策,为此有关部门抽样调查了100个楼盘的住房销售价格,右表是这100个楼盘住房销售 均价(单位:千元/平米)的频率分布表,根据右表回答以下问题:(1)求下表中a ,b 的值;(2)求该市住房销售价格的众数;(3)请将下面的频率分布直方图补充完整,并根据直方图估计该市居民住房销售价格在4千元/平米到8千元/平米之间的概率。
21. (本小题满分12分)甲乙二人用4张扑克牌(分别是红桃2, 红桃3, 红桃4, 方片4)玩游戏,他们将扑克牌洗匀后,背面朝上放在桌面上,甲先抽,乙后抽,抽出的牌不放回,各抽一张. (Ⅰ)设(,)i j 分别表示甲、乙抽到的牌的数字,写出甲乙二人抽到的牌的所有情况. (Ⅱ)若甲抽到红桃3,则乙抽出的牌的牌面数字比3大的概率是多少?(Ⅲ)甲乙约定:若甲抽到的牌的牌面数字比乙大,则甲胜,反之,则乙胜.你认为此游戏是否公平,说明你的理由.22. (本小题满分12分) 在经济学中,函数)(x f 的边际函数为)(x Mf ,定义为)()1()(x f x f x Mf -+=,某公司每月最多生产100台报警系统装置。
生产x 台的收入函数为2203000)(x x x R -=(单位元),其成本函数为4000500)(+=x x C (单位元),利润的等于收入与成本之差(1).求出利润函数)(x p 及其边际利润函数)(x Mp ;(2).求出的利润函数)(x p 及其边际利润函数)(x Mp 是否具有相同的最大值; (3).你认为本题中边际利润函数)(x Mp 最大值的实际意义.销售均价(千元 / 平米)高一年级数学试卷参考答案1——5BCDBA 6——10ABCCC 11——12BC13. 2524- 14. 5015.π3316. i>10 17.解:(1)()sin 222sin2).3f x x x x π=+=+( ∴T=π………………..5分 (2)令222232k x k πππππ-≤+≤+,解得5,1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈ ()f x ∴的单调递增区间为5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦………………..10分18.解:(1)证明:PA=1,PD=2,AD=1,在△PAD 中,PD 2=AD 2+PA 2,所以由勾股定理逆定理得,P A ⊥AD ,又P A ⊥CD ,所以P A ⊥平面ABCD ·······4分. (2)因为AD//BC ,所以∠PDA 即为异面直线BC PD 与所成的角(或其补角),在Rt △PAD 中,PA=AD ,所以∠PDA=45°. 所以异面直线BC PD 与所成的角为45°.·······8分(3)V P -ABCD =13⨯S ABC D ×PA=13⨯1×1×1=13,所以四棱锥P -ABCD 的体积为13·······12分19.解:(Ⅰ)圆的方程可写成22(6)4x y -+=,所以圆心为(60)Q ,, 过(02)P ,且斜率为k 的直线方程为2y kx =+. 由22212320y kx x y x =+⎧⎨+-+=⎩消去y 整理得:22(1)4(3)360k x k x ++-+=. ① 直线与圆交于两个不同的点A B ,,∴2222[4(3)]436(1)4(86)0k k k k ∆=--⨯+=-->,解得304k -<<,即k 的取值范围为304⎛⎫- ⎪⎝⎭,.……………………………..6分(Ⅱ)设1122()()A x y B x y ,,,,则1212()OA OB x x y y +=++,,由方程①知1224(3)1k x x k-+=-+ ② 又1212()4y y k x x +=++. ③而(02)(60)(62)P Q PQ =-,,,,,.OA OB +与PQ 共线,12122()6()x x y y ∴-+=+,即1212()3()x x y y +=-+将②③代入上式,解得34k =-.由(Ⅰ)知304k ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,故不存在符合题意的常数k . (12)分20.解析:(1)a =15 , b =0.12 ······4分 (2)5.5千元;·····6分············9分(3)频率分布直方图如图该市居民住房销售价格在4千元/平米到8千元/平米之间的概率为0.69 ····12分21.解:(1)甲乙二人抽到的牌的所有情况(方片4用4 ’表示)为:(2,3)、(2,4)、(2,4 ’)、(3,2)、(3,4)、(3,4 ’)、 (4,2)、(4,3)、(4,4 ’)、( 4 ’,2)、(4 ’,3)(4 ’,4), 共12种不同情况 ·····4分(2)甲抽到3,乙抽到的牌只能是2,4,4.因此乙抽到的牌的数字大于3的概率为32;······8分(3)由甲抽到牌比乙大有(3,2)、(4,2)、(4,3)、(4 ’,2)、(4 ’,3)5种, 甲胜的概率1512p =,乙获胜的概率为21712p =.∵125<127, ∴此游戏不公平····12分22.解:(1)N x x x x x C x R x p ∈∈-+-=-=],100,1[,4000250020)()()(2.···2分销售均价(千元 / 平米)2345789(2))(x Mp )()1(x p x p -+=),4000250020(]4000)1(2500)1(20[22-+---+++-=x x x x x 402480-=,N x x ∈∈],100,1[;······6分N x x x x p ∈∈+--=],100,1[,74125)2125(20)(2,故当=x 62或63时,=max )(x p 74120(元)。