解析广东省深圳市高一下学期期末考试数学试题含解析
广东省深圳市2019年高一下学期数学期末考试试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
1.若集合A={-2,1,2,3},B={x|x=2n,n∈N},则A∩B=()A. {-2}B. {2}C. {-2,2}D. ∅【答案】B【考点】交集及其运算【解析】【解答】解:∵∴故答案为:B【分析】通过集合B中,用列举法表示出集合B,再利用交集的定义求出。
2.连续两次抛掷一枚质地均匀的硬币,出现正面向上与反面向上各一次的概率是()A. B. C. D. 【答案】C【考点】古典概型及其概率计算公式【解析】【解答】解:出现正面向上与反面向上各一次的概率为:故答案为:C【分析】本题考查古典概型,利用古典概型的定义即可求出。
3.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是()A. y=x3B. y=|x|C. y=sinxD. y= 【答案】 D【考点】奇偶性与单调性的综合【解析】【解答】解:由于函数是奇函数,不是偶函数,故排除A;由于函数是偶函数,但它在区间(0,+∞)上单调递增,故排除B;由于函数是奇函数,不是偶函数,故排除C;由于函数是偶函数,且满足在区间(0,+∞)上单调递减,故满足条件。
故答案为:D【分析】利用函数的奇偶性和单调性,逐一判断各个选项中的函数的奇偶性和单调性,进而得出结论。
4.如图,扇形OAB的圆心角为90°,半径为1,则该扇形绕OB所在直线旋转一周得到的几何体的表面积为()A. B. 2π C. 3π D. 4π【答案】C【考点】球的体积和表面积【解析】【解答】解:由已知可得:以OB所在直线为旋转轴将整个图形旋转一周所得几何体是一个半球,半球的半径为1,故半球的表面积为:故答案为:C【分析】以OB所在直线为旋转轴将整个图形旋转一周所得几何体是一个半球,利用球面的表面积公式及圆的表面积公式即可求得。
5.已知函数f(x)=cosx,下列结论不正确的是()A. 函数y=f(x)的最小正周期为2πB. 函数y=f(x)在区间(0,π)内单调递减C. 函数y=f(x)的图象关于y轴对称D. 把函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度可得到y=sinx的图象【答案】 D【考点】余弦函数的奇偶性,余弦函数的单调性,余弦函数的对称性【解析】【解答】解:∵函数其最小正周期为2π,故选项A正确;函数在上为减函数,故选项B正确;函数为偶函数,关于轴对称,故选项C正确;把函数的图象向左平移个单位长度可得,故选项D不正确。
故答案为:D【分析】利用余弦函数的性质对A、B、C三个选项逐一判断,再利用平移“左+右-”及诱导公式得出进而得出答案。
6.已知直线l是平面a的斜线,则a内不存在与l()A. 相交的直线B. 平行的直线C. 异面的直线D. 垂直的直线【答案】B【考点】空间中直线与直线之间的位置关系【解析】【解答】解:∵直线是平面的斜线,由斜线的定义可知与平面相交但不垂直的直线叫做平面的斜线。
∴在平面内肯定不存在与直线平行的直线。
故答案为:B【分析】本题考查平面的斜线与平面内的直线的位置关系。
7.若a>0,且a≠1,则“a= ”是“函数f(x)=log a x-x有零点”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【答案】A【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【解析】【解答】解:当时,,函数与有交点,故函数有零点;当有零点时,不一定取,只要满足都符合题意。
所以“”是“函数有零点”的充分不必要条件。
故答案为:A【分析】结合函数零点的定义,利用充分条件和必要条件的定义进行判断,即可得出答案。
8.如图,△ABC中,E,F分别是BC,AC边的中点,AE与BF相交于点G,则 =()A. B. C. D.【答案】C【考点】向量加减混合运算及其几何意义【解析】【解答】解:∵E,F分别是BC,AC边的中点,AE与BF相交于点G,∴G是的重心∴又∵∴故答案为:C【分析】本题考查向量的加减法的法则,利用G是的重心,进而得出,再利用向量的加减法的法则,即可得出答案。
9.英国数学家布鲁克泰勒( Taylor Brook,1685~1731)建立了如下正、余弦公式()sinx=x-cosx-1=其中x∈R,n∈N*,n!=1×2×3×4x…xn,例如:1!=1,2!=2,3!=6。
试用上述公式估计cos0.2的近似值为(精确到0.01)A. 0.99B. 0.98C. 0.97D. 0.96【答案】B【考点】微积分基本定理【解析】【解答】解:由题中的余弦公式得故答案为:B【分析】利用题中给出的公式即可估算出答案。
10.已知函数f(x)=m·2x+x+m2-2,若存在实数x,满足f(-x)=-f(x),则实数m的取值范围为()A. (-∞,-2]U(0,1)B. [-2,0)U(0,1]C. [-2,0)U[1,+∞)D. (-∞,-2]U[1,+∞)【答案】A【考点】奇偶性与单调性的综合【解析】【解答】解:由题意知,方程有解,则,化简得,,即。
∵,∴当时,化简得,解得;当时,化简得,解得综上所述的取值范围为故答案为:A【分析】根据题意可知方程有解即可,代入解析式化简后,利用基本不等式得出,再利用分类讨论思想即可求出实数的取值范围。
二、填空题:本大题共6小题,共32分,其中第11-14题,每小题5分,第15、16小题,每小题都有两个空、每个空3分.11.设i为虚数单位,复数z=i(4+3i)的模为________。
【答案】5【考点】复数代数形式的乘除运算,复数求模【解析】【解答】解:∵∴复数的模为故答案为:5【分析】利用复数代数形式的乘法运算化简,然后代入复数模的公式,即可求得答案。
12.已知=(2,4),=(1,3),则=________.【答案】-6【考点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角【解析】【解答】解:∵=(2,4),=(1,3)∴,∴故答案为:-6【分析】利用向量内积的坐标运算以及向量模的坐标表示即可求得。
13.甲、乙两名射击运动员进行射击比赛,甲的中靶概率为0.8,乙的中靶概率为0.7,现两人各自独立射击一次,均中靶的概率为________ .【答案】0.56【考点】相互独立事件的概率乘法公式【解析】【解答】解:∵甲的中靶概率为0.8,乙的中靶概率为0.7,∴两人均中靶的概率为故答案为:0.56【分析】本题考查相互独立事件的概率乘法公式,在一次射击中,甲、乙同时射中目标的概率为单独射中目标时的概率之积计算。
14.某学校高一年级举行选课培训活动,共有1024名学生、家长、老师参加,其中家长256人.学校按学生、家长、老师分层抽样,从中抽取64人,进行某问卷调查,则抽到的家长有________人【答案】16【考点】分层抽样方法【解析】【解答】解:∵共有1024名学生、家长、老师参加,其中家长256人,通过分层抽样从中抽取64人,进行某问卷调查,∴抽到的家长人数为:故答案为:16【分析】利用分层抽样的性质直接可以求出答案。
15.函数f(x)=Asin( x+ )的部分图象如图,其中A>0,>0,0<<.则=________ ; tan =________ .【答案】2;【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式【解析】【解答】解:∵∴∵∴由图可知:又,解得∵∴∴故答案为:2 ;【分析】本题考查由f(x)=Asin(x+)的部分图象确定其解析式,由图可知,由求出,再由图象过点求出,进而求出。
16.棱长均为1m的正三棱柱透明封闭容器盛有am3水,当侧面AA1B1B水平放置时,液面高为hm(如图1); 当转动容器至截面A1BC水平放置时,盛水恰好充满三棱锥A-A1BC(如图2),则a=________ ;h=________ .【答案】;【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积【解析】【解答】解:∵正三棱柱的棱长均为1m,∴,∴由题意可得由得∴∴∵∴∴在等边中,边上的高为∵∴故答案为:;【分析】本题利用体积相等得出,进而算出,,进而得出,通过面积的比值得出对应边长的比值,进而求出即可。
三、解答题:本大题共5小题,第17题12分,其余每小题14分,共68分.17.已知△BC的三个内角A,B,C的对边分别是a,b,c,a>c,且2csinA= a.(1)求角C的大小;(2)若c=4,△ABC的面积为,求△ABC的周长【答案】(1)解:∵2csinA=a由正弦定理得,得∵a>c∴∴(2)∵解得又∵解得即∴∴的周长为【考点】正弦定理的应用,余弦定理的应用【解析】【分析】本题考查正余弦定理的应用以及正余弦定理的变形式,(1)通过正弦定理得,进而求出,再根据a>c得出,进而得出;(2)由正弦定理中的三角形面积公式求出,再根据余弦定理求出,最后求得的周长。
18.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A为单位圆与x轴正半轴的交点,点P为单位圆上的一点,且∠AOP=,点P沿单位圆按逆时针方向旋转角θ后到点Q(a,b)(1)当θ= 时,求ab的值(2)设θ∈[ ,],求b-a的取值范围【答案】(1)解:有题意可得,当时,即∴(2)∵∴,∴∵θ∈[,]∴即的取值范围为【考点】任意角的三角函数的定义【解析】【分析】本题考查任意角的三角函数的定义。
(1)有题意得出,,再通过当时,,进而求出的值;(2)利用配角公式化简得,由θ∈[,]得出,进而得到的取值范围。
19.某科研课题组通过一款手机APP软件,调查了某市1000名跑步爱好者平均每周的跑步量(简称“周跑量”),得到如下的频数分布表周跑量(km/周) [10,15 ) [15,20 ) [20,25 ) [25,30 ) [30,35 ) [35,40 ) [40,45 ) [45,50 ) [50,55 )人数100 120 130 180 220 150 60 30 10(1)在答题卡上补全该市1000名跑步爱好者周跑量的频率分布直方图:注:请先用铅笔画,确定后再用黑色水笔描黑(2)根据以上图表数据计算得样本的平均数为28.5km,试求样本的中位数(保留一位小数),并用平均数、中位数等数字特征估计该市跑步爱好者周跑量的分布特点(3)根据跑步爱好者的周跑量,将跑步爱好者分成以下三类,不同类别的跑者购买的装备的价格不一样,如下表:周跑量小于20公里 20公里到40公里不小于40公里类别休闲跑者核心跑者精英跑者装备价格(单位:元) 2500 4000 4500根据以上数据,估计该市每位跑步爱好者购买装备,平均需要花费多少元?【答案】(1)(2)中位数的估计值:∵∴中位数位于区间中,设中位数为,∴解得∵(3)依题意可知,休闲跑者共有人,核心跑者人,精英跑者人该市每位跑步爱好者购买装备,平均需要元【考点】频率分布直方图,众数、中位数、平均数【解析】【分析】(1)根据频数和频率之间的关系计算即可;(2)根据频率分布直方图利用中位数两边频率相等,列方程求出中位数的值,进而得出结论;(3)根据频率分布直方图求出休闲跑者,核心跑者,精英跑者分别人数,进而求出平均值。
2024届广东省深圳市高级中学数学高一下期末调研试题含解析
2024届广东省深圳市高级中学数学高一下期末调研试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的1.在 ABC 中, 80,100,45a b A ===︒,则此三角形解的情况是( ) A .一解B .两解C .一解或两解D .无解2.已知圆心为C (6,5),且过点B (3,6)的圆的方程为( ) A .22(6)(5)10x y -+-= B .22(6)(5)10x y +++= C .22(5)(6)10x y -+-= D .22(5)(6)10x y +++=3.51(1)x x++展开式中的常数项为( ) A .1B .21C .31D .514.若a b ,是函数()()200f 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( ) A .1B .5C .9D .45.同时具有性质:“① 最小正周期是π;② 图象关于直线3x π=对称;③ 在5[,]6ππ上是单调递增函数”的一个函数可以是( ) A .cos()26x y π=+B .5sin(2)6y x π=+C .cos(2)3y x π=-D .sin(2)6y x π=-6.为了治疗某种疾病,研制了一种新药,为确定该药的疗效,生物实验室有6只小动物,其中有3只注射过该新药,若从这6只小动物中随机取出2只检测,则恰有1只注射过该新药的概率为( ) A .23B .35C .25D .157.函数()sin()f x A x ωϕ=+的部分图象如图中实线所示,图中圆C 与()f x 的图象交于,M N 两点,且M 在y 轴上,则下列说法中正确的是A .函数()f x 的最小正周期是2πB .函数()f x 的图象关于点,034⎛⎫π ⎪⎝⎭成中心对称 C .函数()f x 在2(,)36ππ--单调递增 D .函数()f x 的图象向右平移512π后关于原点成中心对称8.使函数()()()3sin 2cos 2f x x x θθ=+++是偶函数,且在04π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上是减函数的θ的一个值是( )A .6π B .3π C .23π-D .56π-9.函数()22f x x x m =--的零点有两个,求实数m 的取值范围( ) A .10m -<<B .0m >或1m =-C .0m >或10m -≤<D .01m <<10.执行如图所示的程序框图,则输出k 的值为( )A .7B .6C .5D .4二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
2024届深圳高级中学数学高一下期末检测试题含解析
2024届深圳高级中学数学高一下期末检测试题考生须知: 1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的1.若()cos sin f x x x =-在[],a a -是减函数,则a 的最大值是A .4π B .2π C .34π D .π2.已知等比数列{}n a ,若141,8a a =-=,则3a =( ) A .22B .22-C .4D .4-3.一个扇形的弧长与面积都是3,则这个扇形圆心角的弧度数为( ) A .1radB .32rad C .2rad D .52rad 4.若2cos75a =,4cos15b =,a 与b 的夹角为30,则a b ⋅的值是( ) A .12B .32C .3D .235.直线2320x y +-=的斜率为( ) A .23-B .1-C .32-D .126.如图:样本A 和B 分别取自两个不同的总体,他们的样本平均数分别为A x 和B x ,样本标准差分别为A s 和B s ,则( )A .,AB A B x x s s >> B .,A B A B x x s sC .,A B A B x x s s ><D .,A B A B x x s s <<7.在正三棱锥P ABC -中,4,AB 3PA ==,则侧棱PA 与底面ABC 所成角的正弦值为( ) A .14B .154C .18D .6388.若不等式220ax bx ++>的解集是11|23x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则+a b 的值为( ) A .12B .14-C .12-D .109.在三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥底面ABC ,ABC ∆是正三角形,若1223AA AB ==,则该三棱柱外接球的表面积为( )A .323πB .8πC .16πD .64π10.在等差数列{}n a 中,1713a a a π++=,则212cos()a a +的值=() A .32-B .12-C .12D .32二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
广东省深圳市高级中学2022年高一数学理期末试卷含解析
广东省深圳市高级中学2022年高一数学理期末试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 在△ABC中,,则三角形的形状为A.直角三角形 B.等腰三角形或直角三角形 C.正三角形 D.等腰直角三角形参考答案:A2.参考答案:3. (4分)设D、E、F分别是△A BC的三边 BC、C A、A B上的点,且=2,=2,=2,则++与()A.互相垂直B.既不平行也不垂直C.同向平行D.反向平行参考答案:D考点:平行向量与共线向量.专题:平面向量及应用.分析:利用向量的三角形法则、共线定理即可得出.解答:解:∵=2,=2,=2,∴++=++=,因此++与反向共线.故选:D.点评:本题考查了向量的三角形法则、共线定理,属于基础题.4. (5分)设函数f(x)的定义域为R,对任意x∈R有f(x)=f(x+6),且f(x)在(0,3)内单调递减,f(x)的图象关于直线x=3对称,则下列正确的结论是()A.f(1.5)<f(3.5)<f(6.5)B.f(6.5)<f(3.5)<f(1.5)C.f(3.5)<f(1.5)<f(6.5)D.f(3.5)<f(6.5)<f(1.5)参考答案:C考点:函数的周期性.专题:函数的性质及应用.分析:由条件可知函数f(x)的周期为6,利用函数周期性,对称性和单调性之间的关系即可得到结论.解答:解:∵f(x)=f(x+6),∴f(x)在R上以6为周期,∵函数的对称轴为x=3,∴f(3.5)=f(2.5),f(6.5)=f(0.5)∵f(x)在(0,3)内单调递减,0.5<1.5<2.5∴f(2.5)<f(1.5)<f(0.5)即f(3.5)<f(1.5)<f(6.5)故选:C点评:本题主要考查了函数的周期性与单调性的综合运用,利用周期性把所要比较的变量转化到同一单调区间,利用函数的单调性比较函数值的大小,是解决此类问题的常用方法.5. 已知定义域为的函数满足,则函数在区间[-1,1)上的图象可能是参考答案:C6. 若非零平面向量,,满足,则A.,一定共线 B.,一定共线C.,一定共线 D.,,无确定位置关系参考答案:A略7. 已知直线3x+2y-3=0和6x+my+1=0互相平行,则它们之间的距离是()参考答案:D略8. 某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就匀速跑步,等跑累了再匀速走余下的路程. 在下图中纵轴表示离学校的距离d,横轴表示出发后的时间t,则下图中的四个图形中较符合该学生走法的是()A B C D参考答案:D9. 已知函数则的是A. B. C. e D. 3参考答案:D【分析】根据自变量的范围确定表达式,从里往外一步步计算即可求出.【详解】因为,所以,因为,所以==3.【点睛】主要考查了分段函数求值问题,以及对数的运算,属于基础题.对于分段函数求值问题,一定要注意根据自变量的范围,选择正确的表达式代入求值.10. 已知是上的奇函数,且当时,,那么的值为()A.0 B.C.D.参考答案:D二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 时钟从6时走到9时,时针旋转了_____________弧度参考答案:试题分析:因为是顺时针所以是负角,时钟从6时走到9时,所转过的弧度数为,所以时针旋转了弧度.考点:弧度12. =参考答案:略13. (6分)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm ,如果不计容器的厚度,则球的体积为.参考答案:πcm3考点:球的体积和表面积.专题:空间位置关系与距离.分析:根据图形的性质,求出截面圆的半径,即而求出求出球的半径,得出体积.解答:根据几何意义得出:边长为8的正方形,球的截面圆为正方形的内切圆,∴圆的半径为:4,∵球面恰好接触水面时测得水深为6cm,∴d=8﹣6=2,∴球的半径为:R=,R=5∴球的体积为π×(5)3=πcm3故答案为.点评:本题考查了球的几何性质,运用求解体积面积,属于中档题.14. 如图,程序执行后输出的结果为.参考答案:略15. “”是“有且仅有整数解”的__________条件。
广东省深圳市高级中学2024届数学高一下期末教学质量检测试题含解析
广东省深圳市高级中学2024届数学高一下期末教学质量检测试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的1.已知向量()1,a m =,()2,5b =,若//a b ,则m =( ) A .1B .52-C .25-D .522.已知0m >,0xy >,当2x y +=时,不等式24mx y+≥恒成立,则m 的取值范围是A .)+∞ B .[)2,+∞C .(D .(]0,2 3.已知函数()()32110,032f x ax bx x a b =+->>在1x =处取得极小值,则14a b+的最小值为( ) A .4B .5C .9D .104.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的余弦值为 ( )A .B C .12D .235.平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点在原点,始边在x 轴非负半轴,终边与单位圆交于点34,55A ⎛⎫⎪⎝⎭,将其终边绕O 点逆时针旋转34π后与单位园交于点B ,则B 的横坐标为( )A .5-B .10-C .10D .10-6.《九章算术》卷5《商功》记载一个问题“今有圆堡瑽,周四丈八尺,高一丈一尺.问积几何?答曰:二千一百一十二尺.术曰:周自相乘,以高乘之,十二而一”.这里所说的圆堡瑽就是圆柱体,它的体积为“周自相乘,以高乘之,十二而一.”就是说:圆堡瑽(圆柱体)的体积为:V =112×(底面的圆周长的平方×高).则由此可推得圆周率π的取值为( ) A .3B .3.14C .3.2D .3.37.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若()()3a b c b c a bc +++-=,那么A =( ) A .30B .60︒C .120︒D .150︒8.如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是AB ,AD 的中点,则异面直线B 1C 与EF 所成的角的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°9.两条平行直线250x y --=与42350x y -+=间的距离等于( )A .12B .2C .52D .410.若圆()()()222120x y r r -++=>上有且仅有两个点到直线260x y -+=的距5r 的取值范围是( ) A .(0,25B .5,35C .5,25D .(25,35二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
广东省深圳市盐田高级中学2023-2024学年高一下学期期末模拟数学试卷(含解析)
深圳市盐田高级中学2023-2024学年第二学期高一下期末考试数学模拟试卷一、单选题(每题5分,共40分)1.设全集,集合M 满足,则( )A .B .C .D .2.下列函数中,满足“”的单调递增函数是A .B .C .D .3.若古典概型的样本空间,事件,事件,相互独立,则事件可以是( )A .B .C .D .4.已知向量,则在方向上的投影向量为( )A.B .C .D .5.设是两个平面,是两条直线,且.下列四个命题:①若,则或 ②若,则③若,且,则 ④若与和所成的角相等,则其中所有真命题的编号是( )A .①③B .②④C .①②③D .①③④6.函数的图象由函数的图象向左平移个单位长度得到,则的图象与直线的交点个数为( )A .1B .2C .3D .47.设函数,,当时,曲线与恰有一个交点,则( )A .B .C .1D .28.一个五面体.已知,且两两之间距离为1.并已知.则该五面体的体积为( ){1,2,3,4,5}U ={1,3}U M =ð2M ∈3M ∈4M ∉5M∉()()()f x y f x f y +=()12f x x =()3f x x=()12x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭()3x f x ={}Ω1,2,3,4={}1,2A =A B B {}1,3{}1,2,3{}3,4{}2,3,4(2,a b =-= b a 14a 14a - b - bαβ、m n 、m αβ= //m n //n α//n βm n ⊥,n n αβ⊥⊥//n α//n β//m n n αβm n⊥()y f x =πcos 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π6()y f x =1122y x =-2()(1)1f x a x =+-()cos 2g x x ax =+(1,1)x ∈-()y f x =()y g x ==a 1-12ABC DEF -AD BE CF ∥∥123AD BE CF ===,,ABB .CD二、多选题(每题6分,共18分)9.复数,其共轭复数为,则下列叙述正确的是( )A .对应的点在复平面的第四象限B .是一个纯虚数C .D .10.下列说法正确的是( )A .若,则B .的最小值为2C .D的最小值为211.已知函数,则下列说法正确的有()A .若,则在上的最小值为0B .若,则点是函数的图象的一个对称中心C .若函数在上单调递减,则满足条件的值有3个D .若对任意实数,方程在区间内的解的个数恒大于4且小于10,则满足条件的值有11个三、填空题(每题5分,共15分)12.已知向量与的夹角为,且,.13.已知,则 .14.如图所示,由到的电路中有4个元件,分别为,,,.若,,,能正常工作的概率都是,记事件“到的电路是通路”,则 .四、解答题15.(13分)记的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知.12+12-1i z =-z z z 2z z ⋅=i z z =-22ac bc >a b>b a a b +,0,b b m a b m a a m +∀>><+()2()cos cos f x nx nx nx n ++∈N 1n =()f x π[0,]22n =5π(,0)24()f x ()f x ππ[,]43n 0x 3()4f x =00π(,6x x +n a b 60 ()2,6a =-- b = ⋅= a b 2log 5,85b a ==ab =X Y A B C D A B C D 23N =X Y ()P N =ABC ()()sin sin sin sin C A B B C A -=-(1)若,求C ;(2)证明:16.(15分)如图,在四棱锥中,,,,E 为棱的中点,平面.(1)求证:平面平面;(2)若二面角的大小为,求直线与平面所成角的正弦值.17.(15分)现有甲、乙、丙三个人相互传接球,第一次从甲开始传球,甲随机地把球传给乙、丙中的一人,接球后视为完成第一次传接球;接球者进行第二次传球,随机地传给另外两人中的一人,接球后视为完成第二次传接球;依次类推,假设传接球无失误.(1)设第一次接球人为,第二次接球人为,通过次传接球后,列举出的所有可能的结果;(2)完成第三次传接球后,计算球正好在乙处的概率.18.(17分)已知函数.(1)求的最小正周期和单调递增区间;(2)若,且,求的值;(3)若函数在区间上恰有4个不同的零点,求的取值范围.2A B =2222a b c =+P ABCD -//AD BC AD DC ⊥112BC CD AD ===AD PA ⊥ABCD PAB ⊥PBD P CD A --45︒PA PBD x y2(),x y ()π4sin cos 16f x x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭()f x π,02α⎛⎫∈- ⎪⎝⎭122f α⎛⎫= ⎪⎝⎭cos α()()()π2236g x f x a f x ⎛⎫=-+-+ ⎪⎝⎭π11π,612⎡⎤⎢⎥⎣⎦a19.(17分)在数学中,双曲函数是与三角函数类似的函数,最基本的双曲函数是双曲正弦函数与双曲余弦函数,其中双曲正弦函数:,双曲余弦函数:.(e 是自然对数的底数,).(1)计算的值;(2)类比两角和的余弦公式,写出两角和的双曲余弦公式:______,并加以证明;(3)若对任意,关于的方程有解,求实数的取值范围.深圳市盐田高级中学2023-2024学年第二学期高一下期末考试数学模拟试卷参考答案1.A2.D3.A【分析】根据与是否相等判断事件是否独立,得到答案.【详解】由题意得,A 选项,,,故,所以,故事件相互独立,A 正确;4.A 【详解】由,得,所以在方向上的投影向量为.5.A6.C【分析】先利用三角函数平移的性质求得,再作出与的部分大致图像,考虑特()e e sinh 2x x x --=()e e cosh 2x xx -+=e 2.71828= ()()2cosh 22cosh 1-()cosh x y +=[]0,ln 2t ∈x ()()sinh cosh t x a +=a ()P A B ⋂()()P A P B ()2142P A ==()2142P B =={}1A B ⋂=()14P A B = ()()()P A B P A P B ⋂=,A B (2,a b =-= ||4,214a a b ==⋅=-⨯+= b a 224144||a b a a a a ⋅== ()sin 2f x x =-()f x 1122y x =-殊点处与的大小关系,从而精确图像,由此得解.【详解】因为向左平移个单位所得函数为,所以,而显然过与两点,作出与的部分大致图像如下,考虑,即处与的大小关系,当时,,;当时,,;当时,,;所以由图可知,与的交点个数为.7.D 【详解】解法一:令,即,可得,令,原题意等价于当时,曲线与恰有一个交点,注意到均为偶函数,可知该交点只能在y 轴上,可得,即,解得,若,令,可得因为,则,当且仅当时,等号成立,可得,当且仅当时,等号成立,则方程有且仅有一个实根0,即曲线与恰有一个交点,()f x 1122y x =-πcos 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π6πππcos 2cos 2sin 2662y x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦()sin 2f x x =-1122y x =-10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭()1,0()f x 1122y x =-3π3π7π2,2,2222x x x =-==3π3π7π,,444x x x =-==()f x 1122y x =-3π4x =-3π3πsin 142f ⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13π1π4284312y +⎛⎫=⨯--=-<- ⎪⎝⎭3π4x =3π3πsin 142f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭13π13π412428y -=⨯-=<7π4x =7π7πsin 142f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭17π17π412428y -=⨯-=>()f x 1122y x =-3()()f x g x =2(1)1cos 2a x x ax +-=+21cos a x ax -=+()()21,cos F x ax a G x x =+-=(1,1)x ∈-()y F x =()y G x =()(),F x G x ()()00F G =11a -=2a =2a =()()F x G x =221cos 0x x +-=()1,1x ∈-220,1cos 0x x ≥-≥0x =221cos 0x x +-≥0x =221cos 0x x +-=()y F x =()y G x =所以符合题意;综上所述:.解法二:令,原题意等价于有且仅有一个零点,因为,则为偶函数,根据偶函数的对称性可知的零点只能为0,即,解得,若,则,又因为当且仅当时,等号成立,可得,当且仅当时,等号成立,即有且仅有一个零点0,所以符合题意;8.C【分析】采用补形法,补成一个棱柱,求出其直截面,再利用体积公式即可.【详解】用一个完全相同的五面体(顶点与五面体一一对应)与该五面体相嵌,使得;;重合,因为,且两两之间距离为1.,则形成的新组合体为一个三棱柱,该三棱柱的直截面(与侧棱垂直的截面)为边长为1的等边三角形,侧棱长为,.故选:C.9.BC10.AD2a =2a =()()()2()1cos ,1,1h x f x g x ax a x x =-=+--∈-()h x ()()()()221cos 1cos h x a x a x ax a x h x -=-+---=+--=()h x ()h x ()020h a =-=2a =2a =()()221cos ,1,1h x x x x =+-∈-220,1cos 0x x ≥-≥0x =()0h x ≥0x =()h x 2a =HIJ LMN -ABC DEF -,D N ,E M ,F L AD BE CF ∥∥1,2,3AD BE CF ===1322314+=+=+=212111142ABC DEF ABC HIJ V V --==⨯⨯⨯=【分析】利用不等式的性质及基本不等式,以此判断选项即可.【详解】对于A ,若,则,A 正确;对于B,或,因为不知道和的大小关系,B 错误;对于C ,若,则,而,但是与的大小不能确定,故C 错误;对于D,即取等号,11.ACD【详解】,对于A ,当时,,A 正确;对于B ,函数图象的对称中心的纵坐标应为,B 错误;对于C ,,由,,解得,因此,C 正确;对于D ,方程等价于,函数的图象和直线的交点,如图,函数的最小正周期,设,(其中),显然,由下图可知,因为在区间内的解的个数,所以区间长度应满足:22ac bc >a b >2b a a b +≥2b a a b+≤-b a 0,0a b m >>()()()()()b a m a b m m b a b b m a a m a a m a a m +-+-+-==+++()0m b a -<()a a m +02≥=sin 0x =211π1()cos cos 2cos 2sin(2)2262f x nx nx nx nx nx nx =+=++=++π[0,]2x ∈min ππ7ππ12[,)[,1],()066662x x f x +∈+∈-=()f x 12πππ2ππ2[,]62636n n nx +∈++πππ2π2262ππ3π2π362n k n k ⎧+≤+⎪⎪⎨⎪+≤+⎪⎩Z k ∈214[,2][,5]33n ∈ 1,2,5n =3()4f x =π1sin(2)64nx +=π()sin(2)6g x nx =+14y =()g x 13||T A A =1223,A A dT A A DT ==1D d =-1π0sin 46<<112,26364323d D d D <<<<<<<<00π(,6x x +[5,9]m ∈π6,由,则,化简得,所以,正整数的值有11个,故选:ACD12.1013.3【详解】由,得,所以.14.【详解】设“正常工作”,“没有正常工作,正常工作,且中至少有一个正常工作”由于“到的电路是通路”等价于“正常工作”或“没有正常工作,正常工作,且中至少有一个正常工作”,即,由于事件互斥,所以根据互斥事件的概率加法公式,可得.故答案为:15.(1);(2)证明见解析.【详解】(1)由,可得,,而,所以,即有,而,显然,所以,,而,,所以.(2)由可得,,再由正弦定理可得,,然后根据余弦定理可知,,化简得:,故原等式成立.16.(1)证明见解析【详解】(1)由平面,平面,得,连接,由且,所以四边形为平行四边形,又,所以平行四边形为正方形,所以,又由且,所以四边形为平行四边形,π(2)(4)6D T d T +<≤+πT n =πππ(2)(4)6D d n n+<≤+126246D n d +<≤+[16,26]n ∈n 85b =5log 8b =2525log 5log 83log 5log 23ab =⋅=⋅=70811N =D 2N =D A ,B C X Y D D A ,B C 12N N N =⋃()123P N =()222111611333381P N ⎛⎫⎛⎫=-⨯⨯-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12,N N ()()121670381812P N P N N =⋃=+=70815π82A B =()()sin sin sin sin C A B B C A -=-()sin sin sin sin C B B C A =-π02B <<()sin 0,1B ∈()sin sin 0C C A =->0π,0πC C A <<<-<C C A ≠-πC C A +-=2A B =πA B C ++=5π8C =()()sin sin sin sin C A B B C A -=-()()sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A -=-cos cos cos cos ac B bc A bc A ab C -=-()()()()22222222222211112222a cb bc a b c a a b c +--+-=+--+-2222a b c =+PA ⊥ABCD BD ⊂ABCD PA BD ⊥BE //BC DE BC DE =BCDE ,1DE CD BC CD ⊥==BCDE BD EC ⊥//BC AE BC AE =BCEA则,所以, 又 平面,所以平面,由平面,所以平面平面;(2)由平面,平面,所以,又, 平面,所以平面,又平面,所以,故为二面角的平面角,即,在中,,作,垂足为M ,由(1)知,平面平面,平面平面,平面,所以平面,则为直线在平面上的投影,所以为直线与平面所成的角,在中,在中,与平面17.(1)答案见解析(2)【详解】(1)通过次传接球后,的结果:(乙,甲),(乙,丙),(丙,甲),(丙,乙);(2)三次传接球,接球的结果:(乙,甲,乙),(乙,甲,丙),(乙,丙,甲),(乙,丙,乙),(丙,甲,乙),(丙,甲,丙),(丙,乙,甲),(丙,乙,丙),共8种,它们是等可能的,其中球正好在乙处的结果有:(乙,甲,乙),(乙,丙,乙),(丙,甲,乙),共3种,所以第3次传接球后,球正好在乙处的概率为//AB EC BD AB ⊥,PA AB A ⋂=,PA AB ⊂PAB BD ⊥PAB BD ⊂PBD PBD ⊥PAB PA ⊥ABCD CD ⊂ABCD PA CD ⊥CD AD ⊥,PA AD A = ,PA AD ⊂PAD CD ⊥PAD PD ⊂PAD CD PD ⊥PDA ∠P CD A --45PDA ︒∠=Rt PAD △2PA AD ==AM PB ⊥PBD ⊥PAB PBD PAB PB =AM ⊂PAB AM ⊥PBD PM AP PBD APM ∠AP PBD Rt PAB 2,AB CE PA PB ====PA AB AM PB ⋅===Rt AMP sin AM APM AP ∠===AP PBD 382(),x y 3818.(1),(3)【详解】(1),所以的最小正周期.令,解得,所以的单调递增区间为.(2)由题意知,所以,又.所以,则故(3),所以,当时,.所以在上单调递减,在上单调递增,要使函数在区间上恰有4个不同的零点,令,则关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,且两根均在内,因为,所以.解得,即的取值范围是.19.(1)(2),证明见解析πT =()πππ,π36k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z 1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭()π14sin cos 14cos cos 162f x x x x x x ⎫⎛⎫=+-=+-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭2πcos 2cos 1cos22sin 26x x x x x x ⎛⎫=+-=+=+ ⎪⎝⎭()f x 2ππ2T ==πππ2π22π,262k x k k -+≤+≤+∈Z ππππ,36k x k k -+≤≤+∈Z ()f x ()πππ,π36k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z π12sin 262f αα⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π1sin 64α⎛⎫+= ⎪⎝⎭π,02α⎛⎫∈- ⎪⎝⎭πππ,636α⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭πcos 6α⎛⎫+== ⎪⎝⎭ππππππ11cos cos cos cos sin sin 66666642αααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+++=⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ππππ22sin 222sin 46666f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦()22ππππ2sin 222cos 224sin 2226266x x x f x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=-+=+-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦()()()()()()2π223216g x f x a f x f x a f x ⎛⎫=-+-+=+-+ ⎪⎝⎭π11π,612x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ππ2,2π62x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π2π,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦2π11π,312⎡⎤⎢⎥⎣⎦()()()π2236g x f x a f x ⎛⎫=-+-+ ⎪⎝⎭π11π,612⎡⎤⎢⎥⎣⎦()f x t =t ()2210t a t +-+=(]2,0-()202010a +-⨯+>22Δ(2)402202(2)2(2)10a a a ⎧=-->⎪-⎪-<-<⎨⎪---+>⎪⎩102a -<<a 1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭1-()()()()cosh cosh sinh sinh x y x y +(3)【详解】(1)由已知可得,,,所以,,所以,.(2).证明如下:左边,右边.所以,左边=右边,所以,.(3)原题可转化为方程有解,即有解.令,,,因为在上单调递增,,,所以,.又,当且仅当,即时等号成立,所以,即有最大值,又当,则要使有解,应有,即,所以.【点睛】思路点睛:小问3,由已知得出有解,构造函数,,,74a ≥()22e e cosh 22-+=()1e e cosh 12-+=()21222e e e e cosh 1242--⎛⎫++==⎪⎝+ ⎭()()2cosh 22cosh 1-2222e e e e 21224--⎛⎫++=-⨯=- ⎪⎝⎭+()cosh x y +=()()()()cosh cosh sinh sinh x y x y +()()e e cosh 2x y x y x y -+++=+=()()()()cosh cosh sinh sinh x y x y =+e e e e e e e e 2222y y y x x x x y ----++--=⋅+⋅e e e e e e e e 44x y x y x y x y x y x y x y x y +--+--+--+--+++--+=+()e e 2x y x y -+++=()cosh x y +=()()()()cosh cosh sinh sinh x y x y +()()sinh cosh t a x =-e e e e 22+x t xt a ---=-()e e 2t t f t --=[]0,ln 2t ∈()e 2+e x xg x a -=-()e e 2t t f t --=[]0,ln 2()00f =()ln 2ln 2e e 3ln 224f --==()304f t ≤≤e e 12+x x -≥=e e =x x -0x =()e e 1+2xx g x a a -=-≤-()g x ()max 1g x a =-(),x g x →+∞→-∞()()f t g x =()()max max 34g x f t ≥=314a -≥74a ≥e e e e 22+x t x t a ---=-()e e 2tt f t --=[]0,ln 2t ∈,然后分别求出的值域,即可得出关系式.()e 2+e x xg x a -=-()(),f t g x。
广东省深圳市高一数学下学期期末考试试题(含解析)
广东省深圳市2020-2021学年高一数学下学期期末考试(qī mò kǎo shì)试题(含解析)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
1.若集合A={-2,1,2,3},B={x|x=2n,n∈N},则A∩B=()A. {-2}B. {2}C. {-2,2}D. ∅【答案】 B【考点】交集及其运算【解析】【解答】解:∵∴故答案为:B【分析】通过集合B中,用列举法表示出集合B,再利用交集的定义求出。
2.连续两次抛掷一枚质地均匀的硬币,出现正面向上与反面向上各一次的概率是()A.B.C.D.【答案】 C【考点】古典概型及其概率计算公式【解析】【解答】解:出现正面向上与反面向上各一次的概率为:故答案为:C【分析】本题考查古典概型,利用古典概型的定义即可求出。
3.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是()A. y=x3B.y=|x| C. y=sinx D. y=【答案】 D【考点】奇偶性与单调性的综合【解析】【解答】解:由于函数是奇函数,不是偶函数,故排除A;由于函数是偶函数,但它在区间(0,+∞)上单调递增,故排除B;由于函数是奇函数,不是偶函数,故排除C;由于函数是偶函数,且满足在区间(0,+∞)上单调递减,故满足条件。
故答案为:D【分析】利用函数的奇偶性和单调性,逐一判断各个选项中的函数的奇偶性和单调性,进而得出结论。
4.如图,扇形OAB的圆心角为90°,半径为1,则该扇形绕OB所在直线旋转一周得到的几何体的表面积为()A.B. 2πC. 3πD. 4π【答案(dá àn)】 C【考点】球的体积和表面积【解析】【解答】解:由已知可得:以OB所在直线为旋转轴将整个图形旋转一周所得几何体是一个半球,半球的半径为1,故半球的表面积为:故答案为:C【分析】以OB所在直线为旋转轴将整个图形旋转一周所得几何体是一个半球,利用球面的表面积公式及圆的表面积公式即可求得。
2020-2021学年广东省深圳市高一(下)期末数学试卷
2020-2021学年广东省深圳市高一(下)期末数学试卷一、单选题(本大题共8小题,共40.0分)1.已知A={3,4,5,6},B={x|2≤x<6},则A∩B=()A. {2,3,4}B. {3,4,5}C. {2,3,4,5}D. {3,4,5,6}2.复数z的共轭复数是1+√3i(其中i为虚数单位),则z的虚部是()A. √3iB. √3C. −√3iD. −√33.已知向量a⃗=(−3,1),b⃗ =(1,−2),则向量a⃗与b⃗ 夹角的大小为()A. 30°B. 45°C. 60°D. 135°4.已知一组数据如下:1,2,5,6,11,则该组数据的方差为()A. 12.4B. 12.3C. 12.2D. 12.15.已知sin2α=cos(π2+α),α∈(π2,π),则tanα的值为()A. −√3B. −1C. −√33D. −26.在某个时期,某湖泊中的蓝藻每天以6.25%的增长率呈指数增长,已知经过30天以后,该湖泊的蓝藻数大约为原来的6倍,那么经过60天后该湖泊的蓝藻数大约为原来的()A. 18倍B. 24倍C. 36倍D. 48倍7.已知函数f(x)=sinx+√3cosx,则“x0=π6”是“f(x)在x=x0处取得最大值”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.已知实数a,b,c满足a>b>0>c,则下列不等式中成立的是()A. a+1b <b+1aB. 2a+ba+2b<abC. ba−c>ab−cD. √ca3<√cb3二、多选题(本大题共4小题,共20.0分)9.人口普查是世界各国广泛采用的一种搜集人口资料的方法,根据人口普查可以科学地研究制定社会、经济、科教等各项发展政策.如图是我国七次人口普查的全国人口及年均增长率情况.则下列说法正确的是()A. 年均增长率逐次减小B. 第二次至第七次普查的人口年均增长率的极差是1.56%C. 这七次普查的人口数逐次增加,且第四次增幅最小D. 第七次普查的人口数最多,且第三次增幅最大10.把函数f(x)=cosx的图象向左平移1个单位长度,再把横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变)得到函数g(x)的图象,下列说法正确的是()A. 函数g(x)的最小正周期为πB. 直线x=π是函数g(x)图象的对称轴C. 函数g(x)在区间[−12,32]上的最小值为−1D. 点(π4−12,0)为函数g(x)的图象的一个对称中心11.已知实数x,y,z满足2x=log2y=1z,则下列关系式中可能成立的是()A. y=z>xB. z=x>yC. y>z>xD. z>y>x12.如图,在四面体ABCD中,AB=CD=√2,AC=AD=BC=BD=√5,若用一个与AB,CD都平行的平面α截该四面体,下列说法中正确的是()A. 异面直线AB与CD所成的角为90°B. 平面α截四面体ABCD所得截面周长不变C. 平面α截四面体ABCD所得截面不可能为正方形D. 该四面体的外接球表面积为6π三、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13.求值:(49)−12+log48+e ln2=______ .14.甲、乙、丙三名射击运动员中靶概率分别为0.8、0.9、0.7,每人各射击一次,三人中靶与否互不影响,则三人中至少有一人中靶的概率为______ .15.如图,在边长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中,点E,F分别为AD,AB的中点,则直线EF与平面BCD1所成角的大小为______ .16.已知函数f(x)=ln(x2+1),g(x)=4(m−1)sin(2x+π6)−m2,若∀x1∈[−1,3],∀x2∈[0,π2],f(x1)≥g(x2),则m的取值范围是______ .四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知z,z1,z2均为复数,在复平面内,z1对应的点的坐标为(3,4),z2对应的向量坐标为(0,1),且zz1=−1+7i(其中i为虚数单位).(1)求z;(2)求|(z+i)z2|.18.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,(sinA−sinC)2=sin2B−sinAsinC.(1)求B;(2)若b=1,△ABC的面积为√34,求△ABC的周长.19. 某校高一年级学生打算利用周六休息时间做义工,为了了解高一年级学生做义工时长的情况,随机抽取了高一年级100名学生进行调查,将收集到的做义工时间(单位:小时)数据分成6组:[0,1),[1,2),[2,3),[3,4),[4,5),[5,6],(时间均在[0,6]内),已知上述时间数据的第70百分位数为3.5. (1)求m ,n 的值,并估计这100位学生做义工时间的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)现从第二组,第四组中,采用按比例分层抽样的方法抽取6人,再从6人中随机抽取2人,求两个人来自于不同组的概率.20. 如图,在△ABC 中,AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =25AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,点E 为AC 中点,点F 为BC 的三等分点,且靠近点C ,设CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a ⃗ ,CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ . (1)用a ⃗ ,b ⃗ 表示EF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ; (2)如果∠ACB =60°,AC =2,且CD ⊥EF ,求|CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |.21.如图1所示,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6√2,点E为线段AB上一点,AE=1,现将△BCE沿CE折起,将点B折到点B′位置,使得点B′在平面AECD上的射影在线段AD上,得到如图2所示的四棱锥B′−AECD.(1)在图2中,线段B′C上是否存在点F,使得EF//平面B′AD?若存在,求B′F的值,若不存在,请说B′C明理由;(2)在图2中求二面角B′−EC−D的大小.22.已知函数f(x)=|e x−1|.(1)试判断函数f(x)的单调性,并画出函数f(x)图象的草图;(2)若关于x的方程2f2(x)−4mf(x)+5m−2=0有两个不相等的实数根,求m的取值范围.答案和解析1.【答案】B【解析】解:∵集合A ={3,4,5,6},集合B ={x|2≤x <6}, ∴A ∩B ={3,4,5}. 故选:B .根据已知条件,利用交集定义直接求解.本题考查交集的求法,考查运算求解能力,属于基础题.2.【答案】D【解析】解:∵复数z 的共轭复数是1+√3i(其中i 为虚数单位), ∴z =1−√3i , 则z 的虚部−√3, 故选:D .利用共轭复数的定义、虚部的定义即可得出.本题考查了共轭复数的定义、虚部的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.【答案】D【解析】解:根据题意,设向量a⃗ 与b ⃗ 夹角为θ, 向量a ⃗ =(−3,1),b ⃗ =(1,−2),则|a ⃗ |=√10,|b ⃗ |=√5,a ⃗ ⋅b ⃗ =−5, 故cosθ=a ⃗ ⋅b⃗ |a ⃗ ||b⃗ |=√10×√5=−√22, 又由0°≤θ≤180°,则θ=135°, 故选:D .根据题意,设向量a ⃗ 与b ⃗ 夹角为θ,求出|a ⃗ |、|b ⃗ |、a ⃗ ⋅b ⃗ 的值,计算可得cosθ的值,结合θ的范围分析可得答案.本题考查向量数量积的计算,涉及向量夹角的计算,属于基础题.4.【答案】A【解析】解:根据题意,一组数据如下:1,2,5,6,11,其平均数x −=1+2+5+6+115=5,则其方差S 2=15[(1−5)2+(2−5)2+(5−5)2+(6−5)2+(11−5)2]=12.4, 故选:A .根据题意,先求出数据的平均数,进而计算其方差即可得答案. 本题考查方差的计算,注意方差的计算公式,属于基础题.5.【答案】A【解析】解:∵sin2α=cos(π2+α),α∈(π2,π), ∴2sinαcosα=−sinα, ∴cosα=−12. ∵α∈(π2,π), ∴α=2π3.∴tanα=tan 2π3=−tan π3=−√3.故选:A .利用二倍角公式和诱导公式对已知等式进行变换,然后结合特殊角的三角函数值得到答案. 本题考查同角三角函数间的基本关系,考查运算能力,是基本知识的考查.6.【答案】C【解析】解:某湖泊中的蓝藻每天以6.25%的增长率呈指数增长, 经过30天以后,该湖泊的蓝藻数大约为原来的6倍, 设湖泊中原来蓝藻数量为a ,则a(1+6.25%)30=6a ,∴经过60天后该湖泊的蓝藻数量为:y =a(1+6.25)60=a[(1+6.25%)30]2=36a . ∴经过60天后该湖泊的蓝藻数大约为原来的36倍. 故选:C .利用等比数列的性质直接求解.本题考查等比数列的应用,考查等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.【答案】A【解析】解:f(x)=sinx +√3cosx =2sin(x +π3),所以当x +π3=π2+2kπ,k ∈z ,x =π6+2kπ,k ∈Z 时,f(x)有最大值2; 所以“ x 0=π6”是“f(x)在x =x 0处取得最大值”的充分不必要条件. 故选:A .首先通过辅助角公式化简函数解析式,再求出取得最大值时对应的x ,再从集合的包含关系角度判断充分必要性本题结合三角函数的知识,从集合包含关系的角度考查充分必要性的判断;8.【答案】B【解析】解:A 、∵a >b >0,∴1a <1b ,∴a +1b >b +1a ,∴A 错误, B 、∵a >b >0,∴2a+ba+2b −ab =(2a+b)b−a(a+2b)(a+2b)b =b 2−a 2(a+2b)b <0,∴B 正确,C 、当a =2,b =1,c =−1时,∵ba−c =13,ab−c =1,∴ba−c <ab−c ,∴C 错误, D 、当a =8,b =1,c =−1时,√c a 3=−12,√cb 3=−1,∴√ca 3>√cb 3,∴D 错误,故选:B .根据不等式的性质判断A ,根据举实例判断CD ,根据作差法判断B . 本题考查不等式的性质,运用举实例,作差法是关键.9.【答案】BD【解析】解:由图可知,第三次增幅最大,之后增幅减小,所以年增长率是先增后减的,故选项A 错误; 第二次至第七次普查的人口年均增长率的极差是2.09%−0.53%=1.56%,故选项B 正确; 由图可知,这七次普查的人口数逐次增加,且第七次增幅最小,故选项C 错误; 由图可知,第七次普查的人口数最多,且第三次增幅最大,故选项D 正确. 故选:BD .利用题中条形图和折线图中的数据信息以及变化趋势,对四个选项逐一分析判断即可.本题考查了条形图和折线图的应用,读懂统计图并能从统计图得到必要的信息是解决问题的关键,属于基础题.10.【答案】ACD【解析】解:由题意知,g(x)=cos(2x +1), 对于A ,最小正周期T =2π2=π,即选项A 正确;对于B ,令2x +1=kπ,k ∈Z ,则g(x)图象的对称轴为x =kπ2+12,k ∈Z ,显然x =π不符合,即选项B错误;对于C ,∵[−12,32],∴2x +1∈[0,4], 当2x +1=π,即x =π−12时,f(x)min =f(π−12)=−1,即选项C 正确;对于D ,令2x +1=π2+kπ,k ∈Z ,则x =π4−12+kπ2,k ∈Z ,∴g(x)图象的对称中心为(π4−12+kπ2,0)k ∈Z ,当k =0时,g(x)图象的对称中心为(π4−12,0),即选项D 正确. 故选:ACD .由题意知,g(x)=cos(2x +1),再结合余弦函数的周期性、对称轴、对称中心和值域逐一判断选项的正误,即可.本题考查三角函数的图象变换,三角函数的图象与性质,熟练掌握函数图象的变换法则,以及余弦函数的图象与性质是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.11.【答案】ACD【解析】解:如图,x,y,z的关系有下列三种情况:y>z>x,y=z>x,z>y>x,由图象可看出,z与x不可能相等,∴B 错误,ACD都正确.故选:ACD.的图象,并画出y=c的图象,根据图象即可判断出x,y,在同一坐标系下画出y=2x,y=log2x和y=1xz可能的大小关系.本题考查了指数函数、对数函数和反比例函数的图象的画法,数形结合解题的方法,考查了作图能力,属于中档题.12.【答案】ABD【解析】解:对于A,如图,取CD得中点E,连接BE和AE,∵BC=BD,AC=AD,∴BE⊥CD,AE⊥CD,又∵BE∩AE=E,且BE,AE⊂平面ABE,∴CD⊥平面ABE,∵AB⊂平面ABE,∴CD⊥AB,即异面直线AB与CD所成的角为90°,故A正确;对于B,如图,平面α与四面体的交点分别为F,G,H,P,∵AB//α,AB⊂平面ABC,且平面ABC∩α=FG,⋅AB,∴AB//FG,则FG=CGAC同理得GH=AGAC ⋅CD,PH=DPBD⋅AB,FP=BPBD⋅CD,∵AB=CD=√2,AC=AB=BC=BD=√5,∴FG+GH+PH+FP=ABAC(CG+AG+DP+BP)=2AB=2√2,即平面α截四面体ABCD所得截面周长不变,为2√2,故B正确;对于C,当CG=AG=DP=BP时,即G、P分别是AC,BD的中点,此时GH//CD,∴GH⊥AB,∵FG//AB且FG、AB共面,∴FG⊥GH,所以四边形FGHP为正方形,故C错误;对于D,作AB的中点Q,连接EQ,取EQ中点T,易得TA=TB=TC=TD,则T为四面体ABCD外接球的球心,AE=BE=√5−14=3√22,∴EQ=√92−12=2,则半径R=TA=√1+12=√62,∴S=4πR²=4π×64=6π,故D正确.故选:ABD.对于A,作图,取CD得中点E,连接BE和AE,由条件可得CD⊥平面ABE,则CD⊥AB,故A正确;对于B,作图,利用平行线成比例性质得到FG=CGAC ⋅AB,GH=AGAC⋅CD,PH=DPBD⋅AB,FP=BPBD⋅CD,进而可得FG+GH+PH+FP=ABAC(CG+AG+DP+BP)=2AB,故B正确;对于C,举出反例当CG=AG=DP=BP时,即G、P分别是AC,BD的中点,此时GH//CD,推出四边形为正方形;对于D,作图,找到球心即可.本题考查异面直线夹角的求发法,考查四面体外接球表面积,截面形状的判断及面积的求解,综合性强,属于中档偏难题.13.【答案】5【解析】解:原式=32+log4432+2=32+32+2=5.故答案为:5.进行分数指数幂和对数的运算即可.本题考查了分数指数幂和对数的运算性质,考查了计算能力,属于基础题.14.【答案】0.994【解析】解:根据题意,甲、乙、丙三名射击运动员中靶概率分别为0.8、0.9、0.7,则三人都没有中靶的概率P′=(1−0.8)(1−0.9)(1−0.7)=0.006,则三人中至少有一人中靶的概率P=1−P′=0.994;故答案为:0.994.根据题意,求出三人都没有中靶的概率P′,由对立事件的性质分析可得答案.本题考查互斥事件的概率的计算,涉及对立事件的性质,属于基础题.15.【答案】π6【解析】解:如图,取D1C中点O,连接DO、OB,则DO⊥D1C,,∵{BC⊥面DD1C1CDO⊂ 面DD1C1C,∴DO⊥BC,∴DO⊥面D1BC,∵EF//DB,∴∠DBO就是直线EF与平面BCD1所成的角,∵DB=2DO,∴∠DBO=π6.故答案为:π6.如图,取D1C中点O,连接DO、OB,利用EF//DB,即可得∠DBO就是直线EF与平面BCD1所成的角,解△DOB即可.本题考查直线与平面所成的角,考查了空间线面位置关系,考查了计算能力,属于中档题.,16.【答案】(−∞,−1−√3]∪[−1+√3,+∞)【解析】解:记f(x)在区间[−1,3]上的最小值为[f(x)]min,g(x)在区间[0,π2]的最大值为[g(x)]max,由题意可知[f(x)]min≥[g(x)]max,由x12+1∈[1,10],可得[f(x)]min=0,由2x2+π6∈[π6,7π6],可得sin(2x2+π6)∈[−12,1],由g max(x)≤0,得{−12×4(m−1)−m2≤0, 4(m−1)−m2≤0,解之,得x≤−1−√3或x≥−1+√3,所以,m的取值范围是(−∞,−1−√3]∪[−1+√3,+∞),故答案为:(−∞,−1−√3]∪[−1+√3,+∞).记f(x)在区间[−1,3]上的最小值为[f(x)]min,g(x)在区间[0,π2]的最大值为[g(x)]max,由题意可知[f(x)]min≥[g(x)]max,进而可得答案.本题考查恒成立问题,解题中注意转化思想的应用,属于中档题.17.【答案】解:(1)由题意知z1=3+4i,解方程zz1=−1+7i,得z=−1+7i3+4i,化简得z=(−1+7i)(3−4i)(3+4i)(3−4i)=25+25i25=1+i.(2)由题意知z2=i,则(z+i)z2=(1+2i)i=−2+i,所以|(z+i)z2|=|−2+i|=√(−2)2+12=√5.【解析】(1)由题意写出z1,再解关于z的方程zz1=−1+7i即可;(2)由题意写出z2,化简(z+i)z2,求模长即可.本题考查了复数的四则运算,复数与点、向量的一一对应关系,以及复数的模长等知识点,也考查了转化为化归、数形结合的数学方法,考查了数学运算、逻辑推理、直观想象的数学素养.18.【答案】解:(1)将(sinA−sinC)2=sin2B−sinAsinC,展开得sin2A+sin2C−sin2B=sinAsinC,由正弦定理得a2+c2−b2=ac,由余弦定理得cosB=a2+c2−b22ac =12,因为0<B<π,所以B=π3.(2)根据余弦定理,b2=a2+c2−2accosB=(a+c)2−3ac,因为△ABC的面积为12acsinB=√34,所以ac=1,因为b=1,所以1=(a+c)2−3,解之,得a+c=2,所以△ABC 的周长为a +c +b =3.【解析】(1)由已知利用正弦定理得a 2+c 2−b 2=ac ,由余弦定理得cos B 的值,结合范围0<B <π,可得B 的值.(2)由已知利用三角形的面积公式可求ac 的值,进而根据余弦定理可求a +c 的值,即可求解△ABC 的周长. 本题主要考查了正余弦定理等知识点在解三角形中的应用,考查转化与划归得方法与方程思想,考查数学抽象、逻辑推理、数学运算等数学素养,属于基础题.19.【答案】解:(1)由于0.05+0.15+m +n +0.11+0.04=1,则m +n =0.65,且0.05+0.15+m +(3.5−3)×n =0.7,则m +0.5n =0.5,于是{m =0.35n =0.3, 那么平均值为0.05×12+0.15×32+0.35×52+0.3×72+0.11×92+0.04×112=2.89,(2)由于第二组和第四组的频率之比为:0.150.3=12,则分层抽样抽取的6个人中,来自第二组共有2个人,第四组共有4个人,设两个人来自于不同组为事件A ,∵基本事件总数为C 62=15,,事件A 包含的基本事件数为C 21⋅C 41=8, ∴p(A)=815.【解析】(1)利用频率分布直方图的基本性质,百分位数,平均数的定义即可求解.(2)求出基本事件总数和事件A 包含的基本事件数,再利用古典概型的概率公式求解即可.本题主要考查了频率分布直方图的基本性质,百分位数,平均数的基本概念和求法,以及分层抽样的性质,古典概型的概率问题,属于中档题.20.【答案】解:(1)由图可得EF ⃗⃗⃗⃗⃗ =EC ⃗⃗⃗⃗⃗ +CF ⃗⃗⃗⃗⃗ =−12CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =13a ⃗ −12b ⃗ , CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +25AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +25AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +25(CB ⃗⃗⃗⃗⃗ −CA ⃗⃗⃗⃗⃗ ) =b ⃗ +25(a ⃗ −b ⃗ )=25a ⃗ +35b ⃗ ;(2)由(1)可知,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅EF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(25a ⃗ +35b ⃗ )(13a ⃗ −12b ⃗ )=0, 所以215a ⃗ 2−310b ⃗ 2=0, 由|b⃗ |=2,可得|a ⃗ |=3, 则|CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√425a ⃗ 2+925b ⃗ 2=√425×9+925×4=6√25. 【解析】(1)数形结合,利用平面向量加减法则表示即可;(2)利用(1)中表达式,结合条件先求得|a ⃗ |,再利用模的定义代入求解即可.本题考查了平面向量基本定理,向量共线,向量模的求法等知识点,重在培养学生数学运算,逻辑推理,直观想象的数学素养,属基础题.21.【答案】解:(1)在B′C 上取点F ,使得B′F B′C =14, 过F 作CD 的平行线交B′D 于M 点,连接EF ,AM ,因为MF//CD 且MF CD =B′F B′C =14,又AE//CD 且AE CD =14,所以AE//MF 且AE =MF ,故四边形AEFM 为平行四边形,故EF //AM ,又EF ⊄平面B′AD ,AM ⊂平面B′AD ,所以EF//平面B′AD ;(2)如图,记点B′在线段AD 上射影为O ,过点O 作CE 的垂线,垂足为N ,连接B′N ,因为CE ⊥ON ,CE ⊥B′O ,ON ∩B′O =O ,ON ,B′O ⊂平面B′ON ,所以CE ⊥平面B′ON ,又B′N ⊂平面B′ON ,所以CE ⊥B′N ,则∠B′NO 为二面角B′−CE −D 的平面角,在矩形ABCD 中,BE =3,BC =6√2,则CE =9,BN =2√3,EN =1,又△EBN∽△OBA ,所以BN BE =BA BO ,可得BO =3√2,故ON =√2,则cos∠B′NO =ON B′N =12,所以二面角B′−EC −D 的大小为60°.【解析】(1)在B′C 上取点F ,使得B′F B′C =14,过F 作CD 的平行线交B′D 于M 点,连接EF ,AM ,利用平行线的性质可证明四边形AEFM 为平行四边形,即可得到EF//AM ,再利用线面平行的判定定理证明即可.(2)记点B′在线段AD 上射影为O ,过点O 作CE 的垂线,垂足为N ,连接B′N ,利用线面垂直的判定定理和性质定理可得CE ⊥B′N ,从而得到∠B′NO 为二面角B′−CE −D 的平面角,在三角形中利用边角关系求解即可.本题考查立体几何中线线垂直、线面垂直的判定、性质定理及二面角的平面角的证明求法,重在培养学生运算、空间想象等能力,该题充分体现了数形结合的思想,属于中档题.22.【答案】解:(1)f(x)=|e x −1|={1−e x ,x <0,e x −1,x ≥0,当x ∈(−∞,0)时,函数f(x)为单调减函数,值域为(0,1);当x ∈[0,+∞)时,函数f(x)为单调增函数,值域为[0,+∞).画出函数f(x)的草图,如图所示:(没有画渐近线的扣1分)(2)∵关于的方程2f 2(x)−4mf(x)+5m −2=0有两个不等实数根.设t =f(x)∈[0,+∞),结合图象可知,一元二次方程2t 2−4mt +5m −2=0有两个不相等的实数根t 1,t 2,满足下列情况时符合题意:①当0<t 1<1,t 2<0时,则有{5m −2<0,m >0,解之,得0<m <25; ②当t 1=0,t 2≥1时,则由t 1=0得m =25,代入方程得t 2=45<1不合题意;③当t 1=t 2∈(0,1)时,则△=16m 2−8(5m −2)=0,解之,得m =2或m =12,当m =2时,t 1=t 2=2(舍去),m =12时,t 1=t 2=12符合题意;④当t 1≠t 2且都在[1,+∞)内时,则有{2×12−4m +5m −2≥0,(4m)2−4×2×(5m −2)>0,m >1,得m >2.综上所述,m 的范围是(0,25)∪{12}∪(2,+∞).【解析】(1)分段去绝对值,分段考虑单调性,作出图像即可.(2)设t =f(x)∈[0,+∞),结合图象讨论t 1,t 2 的范围,从而求解m 的取值范围.本题考查了绝对值、指数函数图象与性质、二次函数、一元二次不等式、复合函数性质、函数的零点等知识点,考查了转化与化归、数形结合、分类讨论等数学方法,考查了学生数学运算、逻辑推理、数学抽象等数学素养.。
2020-2021学年广东省深圳高中高一(下)期末数学试卷(理科) Word版含解析
2022-2021学年广东省深圳高中高一(下)期末数学试卷(理科)一、选择题:(本大题共12题,每小题5分,共60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A={x|(x+1)(4﹣x)<0},集合B={y|y=2sin3x},则A∩B=()A.(﹣1,2]B.(2,4 )C.[﹣2,﹣1 )D.[﹣2,2]2.下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数的是()A.f(x)=3﹣x B.f(x)=x2﹣3x C.D.f(x)=﹣log2|x|3.某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.12+4B.18+8C.28 D.20+84.在△ABC中,若2cosB•sinA=sinC,则△ABC的外形确定是()A.等腰直角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等边三角形5.已知a是实数,则函数f(x)=1+asinax的图象不行能是()A.B.C.D.6.已知数列{a n}为等比数列,S n是它的前n项和,若a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为,则S5=()A.35 B.33 C.31 D.297.ABCD为空间四边形,AB=CD,AD=BC,AB≠AD,M、N分别是对角线AC与BD的中点,则MN与()A.AC、BD之一垂直B.AC、BD都垂直C.AC、BD都不垂直D.AC、BD不愿定垂直8.设变量x,y 满足,则(x+y)2的最大值是()A.9 B.3 C.2 D.19.设l为直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若l∥α,l∥β,则α∥βB.若l⊥α,l⊥β,则α∥βC.若l⊥α,l∥β,则α∥βD.若α⊥β,l∥α,则l⊥β10.两圆相交于两点A(1,3)和B(m,n),且两圆圆心都在直线x﹣y﹣2=0上,则m+n的值是()A.1 B.2 C.3 D.411.一个动点在圆x2+y2=1上移动时,它与定点(3,0)连线中点的轨迹方程是()A.(x+3)2+y2=4 B.(X﹣3)2+y2=1 C.(X+)2+y2=D.(2x﹣3)2+4y2=112.已知向量与的夹角为θ,定义×为与的“向量积”,且×是一个向量,它的长度|×|=||||sinθ,若=(2,0),﹣=(1,﹣),则|×(+)|=()A.4B.C.6 D.2二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c且asinAsinB+bcos2A=a ,则=.14.等差数列{a n}的前n项的和为S n,若a1=24,S17=S10.则S n取最大值时n的值为.15.已知正方体的棱长为a,该正方体的外接球的半径为,则a=.16.曲线与直线y=k(x﹣2)+4有两个交点,则实数k的取值范围为.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.已知△ABC的内角为A、B、C,其对边分别为a、b、c,B为锐角,向量=(2sinB,﹣),=(cos2B,2cos 2﹣1),且.(1)求角B的大小;(2)假如b=2,求S△ABC的最大值.18.如图,正四周体S﹣ABC中,其棱长为2.(1)求该几何体的体积;(2)已知M,N分别是棱AB和SC的中点.求直线BN和直线SM所成的角的余弦值.19.已知直线l:y=k(x+2)与圆O:x2+y2=4相交于A、B两点,O是坐标原点,三角形ABO的面积为S.(Ⅰ)试将S表示成的函数S(k),并求出它的定义域;(Ⅱ)求S的最大值,并求取得最大值时k的值.20.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,平面A1BC⊥侧面A1ABB1,且AA1=AB=2.(1)求证:AB⊥BC;(2)若直线AC与平面A1BC 所成的角为,求锐二面角A﹣A1C﹣B的大小.21.已知数列{a n}的前n项和为S n,设a n是S n与2的等差中项,数列{b n}中,b1=1,b n+1=b n+2.(1)求a n,b n;(2)若数列{b n}的前n项和为B n ,比较++…+与2的大小;(3)令T n =++…+,是否存在正整数M,使得T n<M对一切正整数n都成立?若存在,求出M的最小值;若不存在,请说明理由.22.已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),g(x)=2x2﹣4x﹣16,且|f(x)|≤|g(x)|对x∈R恒成立.(1)求a、b的值;(2)记h(x)=﹣f(x)﹣4,那么当k ≥时,是否存在区间[m,n](m<n),使得函数h(x)在区间[m,n]上的值域恰好为[km,kn]?若存在,恳求出区间[m,n];若不存在,请说明理由.2022-2021学年广东省深圳高中高一(下)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共12题,每小题5分,共60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A={x|(x+1)(4﹣x)<0},集合B={y|y=2sin3x},则A∩B=()A.(﹣1,2]B.(2,4 )C.[﹣2,﹣1 )D.[﹣2,2]考点:交集及其运算.专题:集合.分析:求出A中不等式的解集确定出A,求出B中y的范围确定出B,即可确定出两集合的交集.解答:解:由A中不等式变形得:(x+1)(x﹣4)>0,解得:x<﹣1或x>4,即A=(﹣∞,﹣1)∪(4,+∞),由B中y=2sin3x,得到﹣2≤2sin3x≤2,即﹣2≤y≤2,∴B=[﹣2,2],则A∩B=[﹣2,﹣1),故选:C.点评:此题考查了交集及其运算,娴熟把握交集的定义是解本题的关键.2.下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数的是()A.f(x)=3﹣x B.f(x)=x2﹣3x C.D.f(x)=﹣log2|x|考点:函数单调性的推断与证明.专题:函数的性质及应用.分析:依据函数单调性的性质分别进行推断即可.解答:解:A.f(x)=3﹣x在(0,+∞)上为减函数.B.f(x)=x2﹣3x=(x ﹣)2﹣在(0,+∞)上为不单调.C.==1﹣在(0,+∞)上为增函数.D.当x>0时,f(x)=﹣log2x在(0,+∞)上为减函数.故选:C点评:本题主要考查函数单调性的推断,要求娴熟把握把握常见函数的单调性,比较基础.3.某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.12+4B.18+8C.28 D.20+8考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:几何体是直三棱柱,由三视图推断三棱柱的高,推断底面三角形的外形及相关几何量的数据,把数据代入表面积公式计算.解答:解:由三视图知:几何体是直三棱柱,且三棱柱的高为4,底面是直角边长为2的等腰直角三角形,斜边长为=2,∴几何体的表面积S=2××2×2+(2+2+2)×4=4+16+8=20+8.故选:D.点评:本题考查了由三视图求几何体的表面积,推断几何体的外形及数据所对应的几何量是解答此类问题的关键.4.在△ABC中,若2cosB•sinA=sinC,则△ABC的外形确定是()A.等腰直角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等边三角形考点:两角和与差的正弦函数.专题:计算题.分析:在△ABC中,总有A+B+C=π,利用此关系式将题中:“2cosB•sinA=sinC,”化去角C,最终得到关系另外两个角的关系,从而解决问题.解答:解析:∵2cosB•sinA=sinC=sin(A+B)⇒sin(A﹣B)=0,又B、A为三角形的内角,∴A=B.答案:C点评:本题主要考查三角函数的两角和与差的正弦函数,属于基础题,在判定三角形外形时,一般考虑两个方向进行变形,一个方向是边,走代数变形之路,另一个方向是角,走三角变换之路.5.已知a是实数,则函数f(x)=1+asinax的图象不行能是()。
2021年高一数学下学期期末考试试卷(含解析)
2021年高一数学下学期期末考试试卷(含解析)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求.1.求值sin210°=()A. B.﹣ C. D.﹣2.已知角α的终边上一点P(1,),则sinα=()A. B. C. D.3.函数f(x)=x•sin(+x)是()A.奇函数 B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数4.如图所示的茎叶图记录了甲、乙两个小组(每小组4人)在期末考试中的数学成绩.乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以α表示.已知甲、乙两个小组的数学成绩的平均分相同,则乙组数学成绩的中位数为()A. 92 B. 93 C. 93.5 D. 945.已知向量=(4,2),=(x,3),若∥,则实数x的值为()A. 3 B. 6 C. D.6.如图所示的程序框图,若输出的S是62,则①可以为()A.n≤3? B.n≤4? C.n≤5? D.n≤6?7.已知向量=(1,1),=(2,﹣3),若k﹣2与垂直,则实数k的值为()A.﹣1 B. 1 C. 2 D.﹣28.若,则tanα•tanβ=()A. B. C. D.9.设非零向量,,满足+=,且==,则向量与的夹角为()A. B. C. D.10.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b,其中a,b∈{1,2,3,4,5,6},若|a﹣b|≤1,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为()A. B. C. D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.11.已知向量=(2,2),=(﹣3,4),则•=.12.已知sin(π+α)=,则cos2α=.13.某单位有职工200名,现要从中抽取40名职工作样本,用系统抽样法,将全体职工随机按1﹣200编号,并按编号顺序平均分为40组(1﹣5号,6﹣10号,…,196﹣200号).若第5组抽出的号码为22,则第8组抽出的号码应是.14.在区间[﹣1,1]内随机取两个数分别记为a,b,则使得函数f(x)=x2+2ax﹣b2+1有零点的概率为.三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明或演算步骤.15.(12分)(xx春•深圳期末)已知tanα=2(1)求tan2α的值;(2)求sin2α+sinα cosα﹣2cos2α的值.16.(12分)(xx春•深圳期末)已知cos(α+)=,≤α<.(1)求sin(α+)的值;(2)求cos(2α+)的值.17.(14分)(xx春•深圳期末)某个体服装店经营某种服装,在某周内获纯利y(元)与该周每天销售这件服装件数x之间的一组数据关系如表所示:x 3 4 5 6 7 8 9y 66 69 73 81 89 90 91已知:x i2=280,x i y i=3487,=,=﹣(Ⅰ)求,;(Ⅱ)若纯利y与每天销售件数x之间的回归直线方程;(Ⅲ)若该周内某天销售服装20件,估计可获纯利多少元?18.(14分)(xx春•深圳期末)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ<2π)的部分图象如图所示.(Ⅰ)求f(x)的表达式;(Ⅱ)求函数f(x)的单调递减区间;(Ⅲ)若x∈[0,],求f(x)的值域.19.(14分)(xx春•抚顺期末)某工厂有25周岁以上(含25周岁)的工人300名,25周岁以下的工人200名.为研究工人的日平均生产量是否与年龄有关,现采用分层抽样的方法,从中抽取了100名工人,先统计了他们某月的日平均生产件数,然后按工人年龄在“25周岁以上(含25周岁)”和“25周岁以下”分为两组,并将两组工人的日平均生产件数分成5组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.(1)从样本中日平均生产件数不足60件的工人中随机抽取2名,求至少抽到一名25周岁以下的工人的概率.(2)规定日平均生产件数不少于80件者为“生产能手”,请你根据已知条件作出2×2列联表,并判断是否有90%以上的把握认为“生产能手与工人的年龄有关”?附表及公示P(K2≥k) 0.100 0.050 0.010 0.001k 2.706 3.841 6.635 10.828K2=.20.(14分)(xx春•深圳期末)设向量=(a,cos2x),=(1+sin2x,1),x∈R,函数f(x)=•cos∠AOB(Ⅰ)当y=f(x)的图象经过点(,2)时,求实数a的值;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若x为锐角,当sin2x=sin(+α)•sin(﹣α)+时,求△OAB 的面积;(Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,记函数h(x)=f(x+t)(其中实数t为常数,且0<t<π).若h(x)是偶函数,求t的值.xx学年广东省深圳市南山区高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求.1.求值si n210°=()A. B.﹣ C. D.﹣考点:运用诱导公式化简求值.分析:通过诱导公式得sin 210°=﹣sin(210°﹣180°)=﹣sin30°得出答案.解答:解:∵sin 210°=﹣sin(210°﹣180°)=﹣sin30°=﹣故答案为D点评:本题主要考查三角函数中的诱导公式的应用.可以根据角的象限判断正负.2.已知角α的终边上一点P(1,),则sinα=()A. B. C. D.考点:任意角的三角函数的定义.专题:三角函数的求值.分析:根据三角函数的定义进行求解即可.解答:解:角α的终边上一点P(1,),则r=|0P|=2,则sinα=,故选:A点评:本题主要考查三角函数的定义,比较基础.3.函数f(x)=x•sin(+x)是()A.奇函数 B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数考点:正弦函数的奇偶性;运用诱导公式化简求值.专题:函数的性质及应用;三角函数的图像与性质.分析:运用诱导公式化简解析式可得f(x)=﹣xcosx,由f(﹣x)=﹣(﹣x)cos(﹣x)=xcosx=﹣f(x),即可得函数f(x)=x•sin(+x)是奇函数.解答:解:∵f(x)=x•sin(+x)=﹣xcosx,又f(﹣x)=﹣(﹣x)cos(﹣x)=xcosx=﹣f(x),∴函数f(x)=x•sin(+x)是奇函数.故选:A.点评:本题主要考查了运用诱导公式化简求值,正弦函数的奇偶性等知识的应用,属于基本知识的考查.4.如图所示的茎叶图记录了甲、乙两个小组(每小组4人)在期末考试中的数学成绩.乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以α表示.已知甲、乙两个小组的数学成绩的平均分相同,则乙组数学成绩的中位数为()A. 92 B. 93 C. 93.5 D. 94考点:众数、中位数、平均数.专题:计算题;概率与统计.分析:先根据甲、乙两组的平均分相同,求出α的值,再求乙组的中位数即可.解答:解:∵甲、乙两个小组的平均分相同,∴=α=2∴乙组数学成绩的中位数为=93.故选:B.点评:本题考查了求平均数与中位数的应用问题,是基础题目.5.已知向量=(4,2),=(x,3),若∥,则实数x的值为()A. 3 B. 6 C. D.考点:平行向量与共线向量.专题:平面向量及应用.分析:利用向量共线的充要条件,列出方程求解即可.解答:解:向量=(4,2),=(x,3),若∥,可得12=2x,解得x=6.故选:B.点评:本题考查向量共线定理的应用,基本知识的考查.6.如图所示的程序框图,若输出的S是62,则①可以为()A.n≤3? B.n≤4? C.n≤5? D.n≤6?考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:根据程序框图进行模拟计算即可得到结论.解答:解:第一次,n=1,S=0,满足条件.S=0+21=2,n=2,第二次,n=2,S=2,满足条件.S=2+22=6,n=3,第三次,n=3,S=6,满足条件.S=6+23=14,n=4,第四次,n=4,S=14,满足条件.S=14+24=30,n=5,第五次,n=5,S=30,满足条件.S=30+25=62,n=6,第六次,n=6,S=62,不满足条件输出S=62,则①可以为n≤5?,故选:C点评:本题主要考查程序框图的识别和应用,根据条件进行模拟运算是解决本题的关键.7.已知向量=(1,1),=(2,﹣3),若k﹣2与垂直,则实数k的值为()A.﹣1 B. 1 C. 2 D.﹣2考点:数量积判断两个平面向量的垂直关系.专题:平面向量及应用.分析:利用已知条件表示k﹣2,通过向量互相垂直⇔数量积为0,列出方程解得k.解答:解:∵向量=(1,1),=(2,﹣3),∴k﹣2=k(1,1)﹣2(2,﹣3)=(k﹣4,k+6).∵k﹣2与垂直,∴(k﹣2)•=k﹣4+k+6=0,解得k=﹣1.故选:A.点评:本题考查了向量的运算、向量垂直与数量积的关系,属于基础题.8.若,则tanα•tanβ=()A. B. C. D.考点:两角和与差的正弦函数;弦切互化.专题:计算题.分析:利用两角和与差的余弦公式,化简,求出sinαsinβ与cosαcosβ的关系,然后求出tanα•tanβ.解答:解:因为,所以;.故选D点评:本题考查两角和与差的余弦函数,弦切互化,考查计算能力,是基础题.9.设非零向量,,满足+=,且==,则向量与的夹角为()A. B. C. D.考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:把已知式子平方由数量积的运算易得向量夹角的余弦值,可得夹角.解答:解:由题意可得=(+)2,∴||2=||2+||2+2||||cosθ,其中θ为向量与的夹角,∵==,∴cosθ=﹣,∴向量与的夹角为故选:D点评:本题考查平面向量的夹角,属基础题.10.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b,其中a,b∈{1,2,3,4,5,6},若|a﹣b|≤1,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为()A. B. C. D.考点:古典概型及其概率计算公式.专题:新定义.分析:本题是一个古典概型,试验包含的所有事件是任意找两人玩这个游戏,其中满足条件的满足|a﹣b|≤1的情形包括6种,列举出所有结果,根据计数原理得到共有的事件数,根据古典概型概率公式得到结果.解答:解:由题意知本题是一个古典概型,∵试验包含的所有事件是任意找两人玩这个游戏,共有6×6=36种猜字结果,其中满足|a﹣b|≤1的有如下情形:①若a=1,则b=1,2;②若a=2,则b=1,2,3;③若a=3,则b=2,3,4;④若a=4,则b=3,4,5;⑤若a=5,则b=4,5,6;⑥若a=6,则b=5,6,总共16种,∴他们“心有灵犀”的概率为.故选D.点评:本题是古典概型问题,属于高考新增内容,解本题的关键是准确的分类,得到他们“心有灵犀”的各种情形.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.11.已知向量=(2,2),=(﹣3,4),则•= 2 .考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:利用平面向量的数量积的坐标表示解答.解答:解:由已知得到•=2×(﹣3)+2×4=﹣6+8=2;故答案为:2.点评:本题考查了平面向量的数量积的坐标运算;=(x,y),=(m,n),则•=xm+yn.12.已知sin(π+α)=,则cos2α=.考点:二倍角的余弦;运用诱导公式化简求值.专题:三角函数的求值.分析:由诱导公式可求sinα,利用二倍角的余弦函数公式即可求值.解答:解:∵sin(π+α)=﹣sinα=,∴sin,∴cos2α=1﹣2sin2α=1﹣2×=.故答案为:.点评:本题主要考查了诱导公式,二倍角的余弦函数公式的应用,属于基本知识的考查.13.某单位有职工200名,现要从中抽取40名职工作样本,用系统抽样法,将全体职工随机按1﹣200编号,并按编号顺序平均分为40组(1﹣5号,6﹣10号,…,196﹣200号).若第5组抽出的号码为22,则第8组抽出的号码应是37 .考点:系统抽样方法.专题:应用题.分析:由分组可知,抽号的间隔为5,第5组抽出的号码为22,可以一次加上5得到下一组的编号,第6组抽出的号码为27,第7组抽出的号码为32,第8组抽出的号码为37.解答:解:由分组可知,抽号的间隔为5,又因为第5组抽出的号码为22,所以第6组抽出的号码为27,第7组抽出的号码为32,第8组抽出的号码为37.故答案为:37.点评:本题考查系统抽样,在系统抽样过程中得到的样本号码是最规则的一组编号,注意要能从一系列样本中选择出来.本题还考查分层抽样,是一个抽样的综合题目.14.在区间[﹣1,1]内随机取两个数分别记为a,b,则使得函数f(x)=x2+2ax﹣b2+1有零点的概率为1﹣.考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:设区间[﹣1,1]内随机取两个数分别记为(a,b),对应区域为边长为2的正方形,而使得函数f(x)=x2+2ax﹣b2+1有零点的a,b范围是判别式△≥0,求出a,b满足范围,利用面积比求概率.解答:解:设区间[﹣1,1]内随机取两个数分别记为(a,b),则对应区域面积为2×2=4,使得函数f(x)=x2+2ax﹣b2+1有零点a,b范围为4a2+4b2﹣4≥0,即a2+b2≥1,对应区域面积为4﹣π,由几何概型的概率公式得到使得函数f(x)=x2+2ax﹣b2+1有零点的概率为:;故答案为:1﹣.点评:本题考查了几何概型的概率求法;关键是明确事件的区域面积,利用公式解答.三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明或演算步骤.15.(12分)(xx春•深圳期末)已知tanα=2(1)求tan2α的值;(2)求sin2α+sinα cosα﹣2cos2α的值.考点:三角函数的化简求值;同角三角函数间的基本关系.专题:三角函数的求值.分析:(1)利用二倍角的正切函数求解即可.(2)化简所求表达式为正切函数的形式,然后求解即可.解答:解:tanα=2(1)tan2α==;(2)sin2α+sinα cosα﹣2cos2α===.点评:本题考查三角函数的化简求值,二倍角的正切函数以及同角三角函数的基本关系式的应用,考查计算能力.16.(12分)(xx春•深圳期末)已知cos(α+)=,≤α<.(1)求sin(α+)的值;(2)求cos(2α+)的值.考点:两角和与差的余弦函数;二倍角的余弦.专题:计算题;三角函数的求值.分析:(1)由≤α<.可得≤α+<,根据cos(α+)=>0,可得≤α+<,利用同角三角函数关系式即可求sin(α+).(2)由(1)可得,从而可求sinα,cosα,sin2α,cos2α的值,由两角和的余弦函数公式即可求得cos(2α+)的值.解答:解:(1)∵≤α<.可得≤α+<,∵cos(α+)=>0,∴≤α+<,∴sin(α+)=﹣=﹣.(2)由(1)可得≤α+<,∴,∴sinα=sin[(α+)﹣]=(﹣﹣)=﹣,cosα=cos[(α+)﹣]=(﹣)=﹣,sin2α=2sinαcosα=2×=,cos2α=2cos2α﹣1=﹣,∴cos(2α+)=(﹣﹣)=﹣.点评:本题主要考查了两角和与差的余弦函数公式,二倍角的余弦函数公式的应用,考查了计算能力,属于基本知识的考查.17.(14分)(xx春•深圳期末)某个体服装店经营某种服装,在某周内获纯利y(元)与该周每天销售这件服装件数x之间的一组数据关系如表所示:x 3 4 5 6 7 8 9y 66 69 73 81 89 90 91已知:x i2=280,x i y i=3487,=,=﹣(Ⅰ)求,;(Ⅱ)若纯利y与每天销售件数x之间的回归直线方程;(Ⅲ)若该周内某天销售服装20件,估计可获纯利多少元?考点:线性回归方程.专题:应用题;概率与统计.分析:(Ⅰ)利用平均数公式,可求,;(Ⅱ)求出利用最小二乘法来求线性回归方程的系数的量,求出横标和纵标的平均数,求出系数,再求出a的值;(Ⅲ)由回归直线方程预测,只需将x=20代入求解即可.解答:解:(Ⅰ)=(3+4+5+6+7+8+9)=6,=(66+69+73+81+89+90+91)=80,(Ⅱ)∵x i2=280,x i y i=3487,∴b==,a=,∴回归方程为y=x+,(Ⅲ)当x=20时,y≈175,故该周内某天的销售量为20件,估计这天可获纯利大约为175元.点评:本题重点考查了平均值、线性回归直线方程及其求解过程,属于中档题,解题关键是记住回归系数的求解公式.18.(14分)(xx春•深圳期末)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ<2π)的部分图象如图所示.(Ⅰ)求f(x)的表达式;(Ⅱ)求函数f(x)的单调递减区间;(Ⅲ)若x∈[0,],求f(x)的值域.考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.专题:三角函数的图像与性质.分析:(Ⅰ)由函数图象可得T,由周期公式从而可求ω,由点(,0)在函数图象上,结合范围0≤φ<2π,即可解得φ的值,从而得解;(Ⅱ)当f(x)=2sin(3x+)时,由2k≤3x+≤2k,k∈Z可解得函数f(x)的单调递减区.当f(x)=2sin(3x+)时.由2k≤3x+≤2k,k∈Z可解得函数f(x)的单调递减区间.(Ⅲ)当f(x)=2sin(3x+)时,由x∈[0,],可得3x+∈[,π],从而可求;当f(x)=2sin(3x+)时,由x∈[0,],可得3x+∈[,2π],从而可求f(x)的值域.解答:解:(Ⅰ)由函数图象可得:T=()=π,解得:T==,从而可求ω=3,由点(,0)在函数图象上,所以:2sin(3×+φ)=0,解得:φ=kπ﹣,k∈Z,由0≤φ<2π,从而可得:φ=或.故可得:f(x)=2sin(3x+)或f(x)=2sin(3x+).(Ⅱ)当f(x)=2sin(3x+)时,由2k≤3x+≤2k,k∈Z可解得函数f(x)的单调递减区间为:[,],k∈Z,当f(x)=2sin(3x+)时.由2k≤3x+≤2k,k∈Z可解得函数f(x)的单调递减区间为:[﹣,],k∈Z,(Ⅲ)当f(x)=2sin(3x+)时,∵x∈[0,],∴3x+∈[,π],可得:f(x)=2sin(3x+)∈[0,2].当f(x)=2sin(3x+)时,∵x∈[0,],∴3x+∈[,2π],可得:f(x)=2sin(3x+)∈[﹣2,].点评:本题主要考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,三角函数的图象与性质,属于基本知识的考查.19.(14分)(xx春•抚顺期末)某工厂有25周岁以上(含25周岁)的工人300名,25周岁以下的工人200名.为研究工人的日平均生产量是否与年龄有关,现采用分层抽样的方法,从中抽取了100名工人,先统计了他们某月的日平均生产件数,然后按工人年龄在“25周岁以上(含25周岁)”和“25周岁以下”分为两组,并将两组工人的日平均生产件数分成5组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.(1)从样本中日平均生产件数不足60件的工人中随机抽取2名,求至少抽到一名25周岁以下的工人的概率.(2)规定日平均生产件数不少于80件者为“生产能手”,请你根据已知条件作出2×2列联表,并判断是否有90%以上的把握认为“生产能手与工人的年龄有关”?附表及公示P(K2≥k) 0.100 0.050 0.010 0.001k 2.706 3.841 6.635 10.828K2=.考点:独立性检验的应用.专题:应用题;概率与统计.分析:(1)由分层抽样的特点可得样本中有25周岁以上、下组工人人数,再由所对应的频率可得样本中日平均生产件数不足60件的工人中,25周岁以上、下组工人的人数分别为3,2,由古典概型的概率公式可得答案;(2)由频率分布直方图可得“25周岁以上组”中的生产能手的人数,以及“25周岁以下组”中的生产能手的人数,据此可得2×2列联表,可得k2≈1.79,由1.79<2.706,可得结论.解答:解:(1)由已知可得,样本中有25周岁以上组工人100×=60名,25周岁以下组工人100×=40名,所以样本中日平均生产件数不足60件的工人中,25周岁以上组工人有60×0.05=3(人),25周岁以下组工人有40×0.05=2(人),故从中随机抽取2名工人所有可能的结果共=10种,其中至少1名“25周岁以下组”工人的结果共=7种,故所求的概率为:;(2)由频率分布直方图可知:在抽取的100名工人中,“25周岁以上组”中的生产能手有60×0.25=15(人),“25周岁以下组”中的生产能手有40×0.375=15(人),据此可得2×2列联表如下:生产能手非生产能手合计25周岁以上组 15 45 6025周岁以下组 15 25 40合计 30 70 100所以可得K2=≈1.79,因为1.79<2.706,所以没有90%的把握认为“生产能手与工人所在的年龄组有关”.点评:本题考查独立性检验,涉及频率分布直方图,以及古典概型的概率公式,属中档题.20.(14分)(xx春•深圳期末)设向量=(a,cos2x),=(1+sin2x,1),x∈R,函数f(x)=•cos∠AOB(Ⅰ)当y=f(x)的图象经过点(,2)时,求实数a的值;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若x为锐角,当sin2x=sin(+α)•sin(﹣α)+时,求△OAB 的面积;(Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,记函数h(x)=f(x+t)(其中实数t为常数,且0<t<π).若h(x)是偶函数,求t的值.考点:两角和与差的正弦函数;平面向量数量积的运算.专题:三角函数的求值.分析:(1)由题意可得f(x)=•=a(1+sin2x)+cos2x,代点可得a值;(2)由三角函数公式化简可得sin2x=,由x的范围可得x值,可得和的坐标,由夹角公式可得∠AOB的余弦值,进而可得正弦值,由三角形的面积公式可得;(3)可得h(x)=f(x+t)=1+sin(2x+2t+),由偶函数可得2t+=kπ+,结合t的范围可得t值.解答:解:(1)由题意可得f(x)=•cos∠AOB=•=a(1+sin2x)+cos2x∵图象经过点(,2),∴a(1+sin)+cos=2a=2,∴a=1;(2)∵sin2x=sin(+α)•sin(﹣α)+,∴sin2x=sin(+α)cos(+α)+=sin(+2α)+=cos2α+=,∵x为锐角,∴x=,∴=(1,0),=(2,1),∴cos∠AOB=,∴sin∠AOB=,∴△OAB的面积S=×=;(3)可得f(x)=1+sin2x+cos2x=1+sin(2x+),∴h(x)=f(x+t)=1+sin(2x+2t+),∵h(x)是偶函数,∴2t+=kπ+,∴t=+,k∈Z,又∵0<t<π,∴t=或.点评:本题考查两角和与差的三角函数公式,涉及向量的运算和三角形的面积公式,属中档题.t33181 819D 膝32203 7DCB 緋27654 6C06 氆27207 6A47 橇 23273 5AE9 嫩j25952 6560 敠 ^l33905 8471 葱X。
广东省深圳市普通高中2022-2023学年高一下学期期末数学试题(教师版)
2023年深圳市普通高中高一年级调研考试数学一、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{1,0,1,2}A =-,{}03B x x =<<,则A B = ()A.{1,1}-B.{1,2}C.{1,0,1}- D.{0,1,2}【答案】B 【解析】【分析】根据集合交集的概念与运算,准确运算,即可求解.【详解】由集合{}1,0,1,2,{|03}A B x x =-=<<,根据集合交集的概念与运算,可得{}1,2A B = .故选:B.2.设复数z 满足i 1i z =+(i 是虚数单位),则||z =()A.12B.2C.2D.【答案】D 【解析】【分析】先利用复数的除法法则求出复数z ,然后由复数的求模公式计算出z .【详解】因为i 1i z =+,所以1+i (1+i)(i)1i i i (i)z ⨯-===-⨯-,所以z =故选:D .3.已知tan 2α=,则cos 2=α()A.35- B.35 C.45-D.45【答案】A 【解析】【分析】由二倍角公式,结合平方关系转化为关于sin ,cos αα的二次齐次式,再化为tan α,代入求值.【详解】2222222222cos sin 1tan 123cos 2cos sin cos sin 1tan 125ααααααααα---=-====-+++.故选:A .4.某户居民今年上半年每月的用水量(单位:t )如下:月份1月2月3月4月5月6月用水量9.09.614.95.94.07.7小明在录入数据时,不小心把一个数据9.6录成96,则这组数据中没有发生变化的量是()A.平均数B.中位数C.极差D.标准差【答案】B 【解析】【分析】根据平均数、中位数、极差的计算公式计算平均数、中位数、极差,再结合标准差的定义即可判断.【详解】实际数据从小到大排序为4.0,5.9,7.7,9.0,9.6,14.9,其平均数为:4.05.97.79.09.614.98.526+++++≈,中位数为:7.79.08.352+=,极差为:14.9 4.010.9-=,录错数据从小到大排序为4.0,5.9,7.7,9.0,14.9,96,其平均数为:4.05.97.79.014.99622.926+++++≈,中位数为:7.79.08.352+=,极差为:96 4.092-=,根据标准差的含义,标准差反映数据的离散程度可知,错误的录入一个非常大的数据会导致数据的标准差变化,所以这组数据中没有发生变化的量是中位数.故选:B5.已知m ,n 是空间两条不重合的直线,αβ,是两个不重合的平面,则下列命题错误..的是()A.//m α,m β⊂,n αβ= ,则//m nB.//m n ,//m α,n α⊂/,则//n αC.αβ⊥,m α⊂,n β⊂,则m n ⊥D.αβ⊥,m α⊥,n β⊥,则m n ⊥【答案】C 【解析】【分析】对于A,由线面平行的性质定理即可判定;对于B ,可利用排除的思想;对于C ,根据条件可直接判定//,m n 或者m 与n 相交,C 错误;对于D ,通过构造平面γ,利用平面与平面所成角的大小即可判定.【详解】对于A,由线面平行的性质定理可知A 正确;对于B ,//m n ,//m α,//n α∴或者n ⊂α,又n α⊂/则//n α,故B 正确;对于C ,由αβ⊥,m α⊂,n β⊂,则//,m n 或者m 与n 相交或者异面,则m n ⊥不一定成立,故C 错误;对于D ,若αβ⊥,m α⊥,n β⊥,则m 与n 一定不平行,否则有//αβ,与已知矛盾,通过平移使m 与n 相交,设m 与n 确定的平面为γ,则γ与α和β的交线所成的角即为α和β所成的角,又αβ⊥,所以m 与n 所成的角为90︒,故D 正确.故选:D .6.在梯形ABCD 中,若2AB DC =,且ACxAB y AD =+,则x y +=()A.32B.2C.52D.3【答案】A 【解析】【分析】根据平面向量的基本定理化简,可得答案.【详解】由题意,222AB DC AC AD ==-,化简得12AC AB AD =+ ,即1,12x y ==,则32x y +=,故选:A.7.已知正实数m ,n 满足2m n +=,则下列不等式恒成立的为()A.ln ln 0m n +≥B.222m n +≤C.112m n+≥ D.+≤【答案】C 【解析】【分析】利用基本不等式逐一分析判断即可.【详解】对于A ,2ln ln ln ln ln102m n m n mn +⎛⎫+=≤== ⎪⎝⎭,当且仅当1m n ==时,取等号,所以ln ln 0m n +≤,故A 错误;对于B ,因为222m n mn +≥,所以()()2222222m nmn mn m n +≥+++=,所以()22222m n m n ++≥=,当且仅当1m n ==时,取等号,所以222m n +≥,故B 错误;对于C ,()1111111222222n m m n m n m n m n ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当n mm n =,即1m n ==时,取等号,所以112m n+≥,故C 正确;对于D ,因为m n +≥()22m n m n +≥++,2≤=,当且仅当1m n ==2≤,故D 错误.故选:C.8.已知函数()e elg xxf x x -=++,则不等式()()121f x f x +>-的解集为()A.()0,2 B.110,,222⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C.()0,3 D.110,,322⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】B 【解析】【分析】判断出函数()f x 的奇偶性和单调性,再由偶函数的定义和增函数的定义化简不等式,得出解集.【详解】函数()e elg xxf x x -=++的定义域为{}0x x ≠,且()()ee lg e e lg xx x x f x x x f x ---=++-=++=,即()f x 是偶函数,当0x >时,()e e lg xxf x x -=++,构造e e x x y -=+,()0,x ∈+∞,令e 1x t =>,则1y t t=+在()1,+∞上单调递增,又e x t =也是增函数,则e e x x y -=+在()0,∞+上单调递增,又lg y x =是定义域内的增函数,故()e elg xxf x x -=++在()0,∞+上单调递增,不等式()()121f x f x +>-等价于()()121fx f x +>-,即12110210x x x x ⎧+>-⎪+≠⎨⎪-≠⎩,平方得:222144110210x x x x x x ⎧++>-+⎪+≠⎨⎪-≠⎩,解得02x <<且12x ≠,则不等式()()121f x f x +>-的解集为110,,222⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:B.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,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知函数()πcos 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()A.()f x 的最小正周期为πB.()f x 的图象关于π,012⎛⎫-⎪⎝⎭对称C.()f x 的图象关于5π12x =对称 D.()f x 在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减【答案】AC 【解析】【分析】通过分析函数的周期,对称性和单调区间即可得出结论.【详解】由题意,在()πcos 26f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭中,2π2,πT ωω===,A 正确;B 项,∵函数cos y x =关于()ππ,0Z 2k k ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭对称,∴在()πcos 26f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭中,()ππ2πZ 62x k k +=+∈,解得:()ππZ 26k x k =+∈,当π12x =-时,Z k ∉,故B 错误.C 项,在函数cos y x =中,函数关于()πZ x k k =∈对称,在()πcos 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭中,()π2πZ 6x k k +=∈,解得:()1ππZ 212x k k =-∈当1k =时,5π12x =,C 正确;D 项,在函数cos y x =中,函数在()()2π,2ππZ k k k +∈上单调递减,在()πcos 26f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭中,当函数单调递减时,()π2π<2+<2ππZ 6k x k k +∈,解得:()π5ππ<2<π+Z 1212k x k k -∈,∴()f x 在5π0,12⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在()f x 在5ππ,122⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,D 错误.故选:AC .10.将一枚质地均匀的骰子抛掷两次,记事件A =“第一次出现奇数点”,事件B =“两次点数之积为偶数”,事件C =“两次点数之和为5”,则()A.事件A B ⋃是必然事件B.事件A 与事件B 是互斥事件C.事件B 包含事件CD.事件A 与事件C 是相互独立事件【答案】ACD 【解析】【分析】列出事件A ,B ,C ,AC 的基本事件,再利用事件的基本关系判断.【详解】解:事件A 的基本事件有:()()()()()()()()()()()()()()()()()()1,1,1,2,1,3,1,4,1,5,1,6,3,1,3,2,3,3,3,4,3,5,3,6,5,1,5,2,5,3,5,4,5,5,5,6,事件B 的基本事件有:()()()()()()()()()()()()1,2,1,4,1,6,2,1,2,2,2,3,2,4,2,5,2,6,3,2,3,4,3,6,()()()()()()4,1,4,2,4,3,4,4,4,5,4,6,()()()()()()()()()5,2,5,4,5,6,6,1,6,2,6,3,6,4,6,5,6,6,事件C 的基本事件有:()()()()1,4,4,1,2,3,3,2,事件AC 的基本事件有:()()1,4,3,2,A.事件A B ⋃是必然事件,故正确;B.因为A B ⋂≠∅,所以事件A 与事件B 不是互斥事件,故错误;C.因为C B ⊆,所以事件B 包含事件C ,故正确;D.因为()()()1814121,,6626696618P A P C P AC ======⨯⨯⨯,所以()()()P A P C P AC ⋅=,所以事件A 与事件C 是相互独立事件,故正确;故选:ACD11.用[]x 表示不超过x 的最大整数,例如, 1.22[]-=-,[1.5]1=.已知()[]f x x x =+,则()A.11(22f =B.()f x 为奇函数C.12x x ∃>,使得()()12f x f x <D.方程()31f x x =-所有根的和为32【答案】AD 【解析】【分析】代入计算判断A ,根据奇函数性质判断B ,根据[]x 的定义对函数作差判断C ,根据[]1x x x -<≤求出根的范围,然后化简方程求解方程的根判断D .【详解】对于A ,1111()2222f =+=,正确;对于B ,举反例,当 1.3x =时,(1.3) 1.3 1.3 2.3f =+=,而( 1.3) 1.3 1.3 1.32 3.3f -=-+-=--=-,所以(1.3)( 1.3)f f ≠-,故函数()f x 不是奇函数,错误;对于C ,根据[]x 的定义,可知对12x x ∀>,有12[][]x x ≥,所以()()1211221212[][][][]0f x f x x x x x x x x x -=+--=-+->,所以()()12f x f x >,错误;对于D ,()31f x x =-即[]31x x x +=-,所以2[]10x x --=,即[]21x x =-,又[]1x x x -<≤,所以121x x x -<-≤,解得01x <≤,当1x =时,满足方程,即1x =是方程()31f x x =-的根,当01x <<时,[]x x x +=,方程()31f x x =-化为31x x =-,解得12x =,故方程()31f x x =-所有根的和为13122+=,正确.故选:AD12.在直三棱柱111ABC A B C -中,90ABC ∠=︒,且12AB BC CC ===,M 为线段BC 上的动点,则()A.11AB A M⊥B.三棱锥11C AMB -的体积不变C.11A M C M +的最小值为3+D.当M 是BC 的中点时,过11,,A M C 三点的平面截三棱柱111ABC A B C -外接球所得的截面面积为26π9【答案】ABD 【解析】【分析】由线面垂直证明线线垂直证明选项A ;1111C AMB A B C M V V --=,由底面积和高判断体积验证选项B ;11A M C M +转化为点()和点()2,2到点()0,t 的距离之和,计算验证选项C ;通过构造直角三角形求截面半径,计算体积验证选项D.【详解】连接1A B ,如图所示,直三棱柱111ABC A B C -中,12AB BC CC ===,11ABA B 为正方形,11AB A B ⊥,90ABC ∠=︒,BC ⊥平面11ABB A ,1AB ⊂平面11ABB A ,1BC AB ⊥,1,A B BC ⊂平面1A BC ,1A B BC B =I ,1AB ⊥平面1A BC ,1A M ⊂平面1A BC ,11AB A M ⊥,A 选项正确;由直三棱柱的结构特征,11111111111143323C AMB A B C M B C M V V S AB B C CC AB --==⋅=⨯⨯⋅⋅= ,故三棱锥11C AMB -的体积为定值,B 选项正确;设BM t =,02t ≤≤,2MC t =-,22222221118A M A A AM A A AB BM t =+=++=+,()222221122C M C C MC t =+=+-,11A M M C +=()和点()2,2到点()0,t的距离之和,最小值为点()-到点()2,2,C 选项错误;当M 是BC 的中点时,13A M=,11AC =1C M =,2221111111112cos 22A M A C C M MA C A M A C +-∠===⋅⋅,11sin 2MA C ∠=,111111111sin 33222MA C S A C A M MA C =⋅⋅∠=⨯⨯= ,112112CC M S =⨯⨯= ,设点C 到平面11MA C 的距离为c h ,由1111C A MC A CC M V V --=,得321c h =⨯,23c h =,直三棱柱111ABC A B C -是正方体的一半,外接球的球心为1AC 的中点O,外接球的半径1112A O A C ==,点O 到平面11MA C 的距离为1123O c h h ==,则过11,,A M C 三点的平面截三棱柱111ABC A B C -263=,截面面积为26π9,D 选项正确.故选:ABD 【点睛】方法点睛:对于线面位置关系的判定中,熟记线面平行与垂直、面面平行与垂直的定理是关键;与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,通过构造直角三角形求半径.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.0lg 2lg 5π+-=______.【答案】0【解析】【分析】利用对数、指数的性质及运算法则直接求解.【详解】0lg 2lg 5πlg101110+-=-=-=.故答案为:014.母线长为3的圆锥,其侧面展开图是圆心角为2π3的扇形,则该圆锥的体积为_____________.【答案】3【解析】【分析】由已知求出底面圆的半径,再由勾股定理求出圆锥的高,代入体积公式计算即可.【详解】设圆锥的底面半径为r ,由题意,圆锥的母线长为3,且其侧面展开图是圆心角为2π3的扇形,则底面周长为2π32π3r ⨯=,解得1r =,则该圆锥的体积为21π133⨯⨯=.故答案为:22π3.15.高中数学兴趣小组计划测量某大厦的高度,选取与底部B 在同一水平面内的两个基测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,120BDC ∠=︒,100CD =米,在点C 测得大厦顶A 的仰角60ACB ∠=︒,则该大厦高度AB =_____________米(精确到1米).1.414≈ 1.732≈.【答案】212【解析】【分析】在BCD △中,利用正弦定理求出BC ,再解Rt ABC △即可.【详解】在BCD △中,15BCD ∠=︒,120BDC ∠=︒,100CD =米,则45CBD ∠=︒,因为sin sin BC CDBDC CBD=∠∠,所以3100222BC ⨯==米,在Rt ABC △中,60ACB ∠=︒,则tan ABACB BC∠==所以1501.414212AB ==≈⨯≈米.故答案为:212.16.四边形ABCD 中,点,E F 分别是,AB CD 的中点,2AB =,CD =,1EF =,点P 满足0PA PB ⋅=,则PC PD ⋅的最大值为______.【答案】2【解析】【分析】利用向量加法运算及数量积定义得22PC PD PF ⋅=- ,然后利用数量积的运算律得22PF PF PE=⋅,设出向量夹角,从而2cos 2PC PD θ⋅= ,利用余弦函数求解最值即可.【详解】因为PC PF FC =+ ,PD PF FD =+,又点F 分别是CD 的中点,所以FD FC =- ,所以PD PF FC =- ,222221()()22PC PD PF FC PF FC PF FC PF CD PF ⎛⎫⋅=+⋅-=-=-=- ⎪⎝⎭,又0PA PB ⋅= ,所以PA PB ⊥,又点E 分别是AB 的中点,所以112PE AB ==,因为EF PF PE =- ,所以2222()2EF PF PE PF PF PE PE =-=-⋅+ ,即22PF PF PE =⋅,设,PF PE θ= ,PF x = ,则221cos x x θ=⨯⨯⨯,所以2cos x θ=,所以2224cos 22cos 2PC PD x θθ⋅=-=-=,所以当20θ=即0θ=时,cos 2θ有最大值1,即PC PD ⋅有最大值为2.故答案为:2【点睛】方法点睛:求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时注意数量积运算律的应用.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.已知函数()sin(2)f x x θ=+,其中π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且π16f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.(1)求θ;(2)若π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求()f x 的值域.【答案】(1)π6θ=(2)1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】(1)代入π16f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,即可求θ的值;(2)根据(1)的结果,首先求的范围,再结合三角函数的性质,求函数的值域.【小问1详解】ππsin 163f θ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,得π6θ=;【小问2详解】()πsin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,ππ2π2,663x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,当ππ266x +=时,即0x =,函数取得最小值12,当ππ262x +=时,即π6x =,函数取得最大值1,所以函数的值域是1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦.18.在ABC 中,角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,且22cos b c a B =-.(1)求A ;(2)若a =,2c b =,求ABC 的面积S .【答案】(1)π3(2)2【解析】【分析】(1)首先根据正弦定理边角互化,再根据三角恒等变换,计算求得角A ;(2)根据条件结合余弦定理计算边,b c ,再代入面积公式计算即可.【小问1详解】因为ABC 中,22cos b c a B =-,由正弦定理可得sin 2sin 2sin cos B C A B =-,得sin 2sin()2sin cos 2sin cos 2cos sin 2sin cos 2cos sin B A B A B A B A B A B A B =+-=+-=,因为sin 0B >,所以1cos 2A =,因为0πA <<,所以π3A =.【小问2详解】由余弦定理得222222cos a b c bc A b c bc =+-=+-,因为a =,2c b =,所以222227423b b b b =+-=,所以3b =±,因为0b >,所以3b =,6c =,所以ABC 的面积为11393sin 362222bc A =⨯⨯⨯=.19.已知函数lo ()g a f x x =(0a >且1a ≠)在[]1,8上的最大值为3.(1)求a 的值;(2)当[]1,8x ∈时,()2()0f x f x t --+≥,求实数t 的取值范围.【答案】(1)2a =;(2)238t ≥.【解析】【分析】(1)分1a >和01a <<两种情况讨论,根据对数函数的单调性得出最大值,列方程解出a 的值;(2)将2()log f x x =代入不等式,参变分离化简,并求出()21log x xg x =-的最大值,可得实数t 的取值范围.【小问1详解】当1a >时,函数lo ()g a f x x =在[]1,8上单调递增,则()()max 8log 83a f x f ===,解得2a =;当01a <<时,函数lo ()g a f x x =在[]1,8上单调递减,则()()max 1log 103a f x f ===≠,舍去;综上可知,2a =;【小问2详解】由(1)得,2()log f x x =,当[]1,8x ∈时,()2()0f x f x t --+≥,即2log 22log 0xx t --+≥,化简得2max 1log t x x ⎛⎫≥- ⎪⎝⎭,[]1,8x ∈构造()21log x x g x =-,[]1,8x ∈ 2log y x =和1y x=-分别在[]1,8上单调递增,()g x ∴在[]1,8上单调递增,()()2max1238log 888g x g ==-=,故实数t 的取值范围是238t ≥.20.某工厂引进了一条生产线,为了解产品的质量情况,现从生产线上随机抽取100件产品,测量其技术参数,得到如图所示的频率分布直方图.(1)由频率分布直方图,估计样本技术参数的平均数和75%分位数(精确到0.1);(2)现从技术参数位于区间[40)50,,[50)60,,[60)70,的三组中,采用分层抽样的方法抽取6件产品,再从这6件产品中任选3件产品,记事件A =“这3件产品中技术参数位于区间[40)50,内的产品至多1件”,事件B =“这3件产品中技术参数位于区间[50)60,内的产品至少1件”,求事件A B ⋂的概率.【答案】(1)37.5,46.7(2)12【解析】【分析】(1)利用频率分布直方图中平均数和百分位数的计算法则计算即可;(2)先利用分层抽样确定各组的抽取产品数,然后列举试验的总的基本事件个数和事件A B ⋂包含的基本事件个数,利用古典概型概率公式计算即可.【小问1详解】由频率分布直方图知,样本技术参数的平均数0.01010150.02510250.03010350.0151045⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯0.01010550.00510650.005107537.5+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,因为前三组的频率之和为0.010100.025100.030100.65⨯+⨯+⨯=,第四组的频率为0.015100.15⨯=,0.650.150.80.75+=>,所以第75百分位数一定在第四组,设第75百分数为x ,则0.65(40)0.0150.75x +-⨯=,解得46.7x ≈,所以第75百分数约为46.7.【小问2详解】采用分层抽样的方法,从技术参数唯一区间[)40,50,[)50,60,[)60,70三组的产品中抽取6件产品,则从技术参数位于区间[)40,50的产品应抽取0.010620.0150.0100.005⨯=++件,记为123,,a a a ,从技术参数位于区间[)50,60的产品应抽取0.015630.0150.0100.005⨯=++件,记为12,b b ,从技术参数位于区间[)60,70的产品应抽取0.005610.0150.0100.005⨯=++件,记为c ,从这6件产品中任选3件产品,样本空间12312112212Ω{(,,),(,,),(,,),(,,),a a a a ab a a b a ac =13113213231232231121112(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),a a b a a b a a c a a b a a b a a c a b b a b c a b c 2122122312313212(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,)}a b b a b c a b c a b b a b c a b c b b c ,则()20n Ω=,事件A B ⋂包含了三类,一是在这三组分别抽取1件,1件,1件;二是在这三组分别抽取0件,2件,1件;三是在这三组分别抽取1件,2件,0件.则11122122313212{(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),A B a b c a b c a b c a b c a b c a b c b b c ⋂=112212312(,,),(,,),(,,)}a b b a b b a b b ,()10n A B ⋂=,所以()101()(Ω)202n A B P A B n ⋂⋂===.21.如图,三棱锥-P ABC 的三个顶点A B C ,,在圆O 上,AB 为圆O 的直径,且6AB =,PA PC ==BC =,平面PAC ⊥平面PCB ,点E 是PB 的中点.(1)证明:平面PAC ⊥平面ABC ;(2)点F 是圆O 上的一点,且点F 与点C 位于直径AB 的两侧.当//EF 平面PAC 时,画出二面角E BF A --的平面角,并求出它的正切值.【答案】(1)证明见解析;(2)详见解析,4.【解析】【分析】(1)要证明平面PAC ⊥平面ABC ,只需利用线面垂直的判定定理证明BC ⊥平面PAC 即可;(2)解法一:建立空间坐标系,运用空间向量求解.解法二:作出二面角E BF A --的平面角,利用正切值的定义即可求得二面角的正切值.【小问1详解】因为点C 在圆O 上,AC CB ⊥,因此4AC ==,又222PA PC AC +=,即AP PC ⊥,所以PAC △是等腰直角三角形,由平面PAC ⊥平面PBC ,平面PAC 平面PBC PC =,所以AP ⊥平面PBC ,BC ⊂平面PBC ,所以可得BCPA ⊥,又BC AC ⊥,PA ⊂平面PAC ,AC ⊂平面PAC ,,PA AC A BC =∴⊥ 平面PAC ,又BC ⊂平面ABC ,所以平面PAC ⊥平面ABC ;【小问2详解】解法一:取AC 的中点M ,连接PM ,则PM AC ⊥,由(1)可知平面PAC ⊥平面ABC ,平面PAC 平面ABC AC =,PM ∴⊥平面ABC ,连接OM ,OE ,OF ,则OM 是ABC 中BC 边的中位线,OM AC ∴⊥,OM ⊂平面ABC ,PM OM ∴⊥,即PM ,AC ,OM 两两垂直,以M 为原点,AC ,OM ,PM 分别为x ,y ,z轴建立空间直角坐标系如下图:由于O ,E 分别是AB ,PB 的中点,连接BM ,取BM 的中点N ,连接EN ,则有//EN PM ,PM ⊥ 平面ABC ,EN ∴⊥平面ABC ,BF ⊂平面ABC ,BF EN ∴⊥,过N 点作FB 的垂线,得垂足S ,,,BF NS EN NS N BF ⊥=∴⊥ 平面ENS ,ES ⊂平面ENS ,ES BF ∴⊥,ESN ∴∠就是二面角E BF A --的平面角;//,OE PA OE ∴⊄平面PAC ,PA ⊂平面PAC ,//OE ∴平面PAC ,又,,OE FE E OE FE =⊂ 平面EFO ,∴平面//EFO 平面PAC ,又OF ⊂平面EFO ,//FO ∴平面PAC ,又平面PAC 平面ABC AC =,FO ⊂平面ABC ,//AC FO ∴,其中12OF AB =,()()()()()2,0,0,2,,0,0,2,1,,3,A B P E F ∴--,()()4,0,1,5,FE FB =-=- ,设平面EFB 的一个法向量为(),,m x y z =,则·0·0m FE m FB ⎧=⎪⎨=⎪⎩,4050x z x -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩,令1x =,得4y z ==,可得()4m = ;显然平面ABC 的一个法向量()0,0,1n =,设平面ABC 与平面EFB 的二面角为α,则222cos 11m n m nα⋅==⋅ ,综上,二面角E BF A --的余弦值为11,正切值为4.解法二:取BC 的中点M ,连接,,EM OM OE ,如下图所示:又点E 是PB 的中点,所以//EM PC ,EM ⊄平面PAC ,PC ⊂平面PAC ,所以//EM 平面PAC ;又O 是AB 的中点,所以//OM AC ,OM ⊄平面PAC ,AC ⊂平面PAC ,所以//OM 平面PAC ;,,EM OM M EM OM =⊂ 平面EOM ,所以可知平面//E O M 平面PAC ,又平面EOM ⋂平面ABC OM =,平面PAC 平面ABC AC =,所以//AC OM ,又//EF 平面PAC ,所以EF ⊂平面EOM ,又F 在平面ABC 内,所以,,F O M 三点共线,即//AC FM ;所以四边形ACMF 为直角梯形,易知4,5AC CM MF OF OM ===+=,作AT MF ⊥于点T ,如下图所示:则1FT =,AT =,所以AF =取AC 的中点为Q ,连接PQ ,作//QN AF 交BF 于点N ,连接PN 由(1)可知PQ ⊥平面ABC ,BF ⊂平面ABC ,所以PQ BF ⊥,又AF BF ⊥,所以QNBF ⊥,且QN PQ Q ⋂=,,QN PQ ⊂平面PQN ,所以BF ⊥平面PQN ,PN ⊂平面PQN ,所以BF PN ⊥;所以PNQ Ð即为二面角P BF A --的平面角,也即E BF A --的平面角;在四边形ACBF 中,QN 交FM 于点S ,如下图所示:易知6QS AF ==2AQ FS ==,5sin 230MBNSMFB BF∠==,可得63NS =,所以463QN QS SN =+=;又2PQ =,所以26tan 4463PQ PNQ QN ∠==;即二面角E BF A --的正切值为64.22.已知函数21()4f x x x =-,()g x kx =,()f x 与g()x 的图象恰有三个交点.(1)求实数k 的取值范围;(2)用max{,}αβ表示,αβ中的最大值,设函数{}()max (),()x f x g x ϕ=(16)x ≤≤,用M ,m 分别表示()ϕx 的最大值与最小值,求M ,m ,并求出M m -的取值范围.【答案】(1)()0,1(2)答案见解析【解析】【分析】(1)将()f x 写成分段函数的性质,并得到()0,0是两函数的一个交点,考虑0k ≤时,不满足要求,再考虑0k >时,结合两函数的交点横坐标,列出不等式组,求出需要满足的条件;(2)在(1)的基础上,分3k 14≤<,1324k ≤<,1412k <<和104k <≤,求出相应的M ,m ,和M m -的取值范围.【小问1详解】由题意得()2221,041,0441,44x x x f x x x x x x x ⎧-<⎪⎪⎪=-+≤≤⎨⎪⎪->⎪⎩,显然()0f x ≥,且()0,0是函数()f x 与g()x 的图象的一个交点,当0k <时,()0g x <在()0,∞+上恒成立,与()f x 的图象无交点,在(),0∞-上,()g x 与()f x 的图象至多有1个交点,不合要求,舍去;当0k =时,()g x 与()f x 的图象有且仅有2个交点()()0,0,4,0,不合要求,舍去;当0k >时,若函数()f x 与()g x 的图象有3个交点,则方程2211,44x x kx x x kx -+=-=均有正根,解得1244,44x k x k =-=+,由0440440k k k >⎧⎪->⎨⎪+>⎩,可得01k <<,所以实数k 的取值范围是()0,1;【小问2详解】由(1)可知,当()0,1k ∈时,()f x 与()g x 的图象有3个交点,两个非零交点的横坐标分别为1244,44x k x k =-=+,当()10,x x ∈时,()()f x g x >,()(){}()max ,f x g x f x =,当[]12,x x x ∈时,()()f x g x ≤,()(){}()max ,f x g x g x =,当()2,x x ∈+∞时,()()f x g x >,()(){}()max ,f x g x f x =,当3k 14≤<时,121,6x x <>,()()()16x g x x ϕ=≤≤,()66M k ϕ==,()1m k ϕ==,155,54M m k ⎡⎫-=∈⎪⎢⎣⎭,当1324k ≤<时,1212,6x x <≤≥,()()()11,1,6f x x x x g x x x ϕ⎧≤<⎪=⎨≤≤⎪⎩,()f x 在[)11,x 上为增函数,且()g x 为增函数,故()x ϕ在[]1,6上为增函数,()66M k ϕ==,()314m f ==,39156,444M m k ⎡⎫-=-∈⎪⎢⎣⎭.当1412k <<时,1223,56x x <<<<,()()()()1122,1,,6f x x x x g x x x x f x x x ϕ⎧≤<⎪=≤≤⎨⎪<≤⎩,且()x ϕ在[]1,2上为增函数,在[)12,x 上为减函数,在[]1,6x 上为增函数,()()()()()11311,14f x f x f ϕϕ===>,()()()()()221,6632f f ϕϕϕ====>,故()63M ϕ==,()314m f ==,94M m -=;当104k <≤时,1234,45x x ≤<<≤,()()()()1122,1,,6f x x x x g x x x x f x x x ϕ⎧≤<⎪=≤≤⎨⎪<≤⎩,且()x ϕ在[]1,2上为增函数,在[)12,x 上为减函数,在[]1,6x 上为增函数,()()()()()11311,14f x f x f ϕϕ===≤,()()()()()221,6632f f ϕϕϕ====>,故()63M ϕ==,()()214444m f x f k k k ==-=-+,29443,34M m k k ⎡⎫-=-+∈⎪⎢⎣⎭;综上,当3k 14≤<时,6,M k m k ==;当1324k ≤<时,36,4M k m ==;当1412k <<时,33,4M m ==;当104k <≤时,23,44M m k k ==-+,M m -的取值范围为9,54⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】对于求不等式成立时的参数范围问题,一般有三个方法,一是分离参数法,使不等式一端是含有参数的式子,另一端是一个区间上具体的函数,通过对具体函数的研究确定含参式子满足的条件.二是讨论分析法,根据参数取值情况分类讨论,三是数形结合法,将不等式转化为两个函数,通过两个函数图像确定条件.。
