高一数学期末考试试卷
2023-2024学年北京市朝阳区高一下学期期末考试数学试卷+答案解析

2023-2024学年北京市朝阳区高一下学期期末考试数学试卷一、单选题:本题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若复数z满足,则()A. B. C. D.2.已知向量,,则()A. B. C.3 D.53.如图,八面体的每个面都是正三角形,并且4个顶点A,B,C,D在同一平面内,若四边形ABCD是边长为2的正方形,则这个八面体的表面积为()A.8B.16C.D.4.已知m,n是平面外的两条不同的直线,若,则“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件5.在中,,,,则()A. B. C. D.6.李华统计了他爸爸2024年5月的手机通话明细清单,发现他爸爸该月共通话60次,他按每次通话时间长短进行分组每组为左闭右开的区间,画出了如图所示的频率分布直方图.则每次通话时长不低于5分钟且小于15分钟的次数为()A.18B.21C.24D.277.已知向量,不共线,,,若与同向,则实数t的值为()A. B. C.3 D.或38.近年来,我国国民经济运行总体稳定,延续回升向好态势.下图是我国2023年4月到2023年12月规模以上工业增加值同比增长速度以下简称增速统计图.注:规模以上工业指年主营业务收入2000万元及以上的工业企业.下列说法正确的是()A.4月,5月,6月这三个月增速的方差比4月,5月,6月,7月这四个月增速的方差大B.4月,5月,6月这三个月增速的平均数比4月,5月,6月,7月这四个月增速的平均数小C.连续三个月增速的方差最大的是9月,10月,11月这三个月D.连续三个月增速的平均数最大的是9月,10月,11月这三个月9.在梯形ABCD中,,,,,,则与夹角的余弦值为()A. B. C. D.10.已知,,若动点P,Q与点A,M共面,且满足,,则的最大值为()A.0B.C.1D.2二、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分。
高一数学期末考试试题及答案doc

高一数学期末考试试题及答案doc一、选择题(每题5分,共50分)1. 下列哪个选项是二次函数的图像?A. 直线B. 抛物线C. 圆D. 椭圆答案:B2. 函数f(x)=2x^2-4x+3的零点是:A. x=1B. x=2C. x=3D. x=-1答案:A3. 集合{1,2,3}与集合{2,3,4}的交集是:A. {1,2,3}B. {2,3}C. {3,4}D. {1,2,3,4}答案:B4. 如果一个角是直角三角形的一个锐角的两倍,那么这个角是:A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°答案:C5. 函数y=x^3-3x^2+4x-2在x=1处的导数值是:A. 0B. 1C. 2D. -1答案:B6. 以下哪个是等差数列的通项公式?A. a_n = a_1 + (n-1)dB. a_n = a_1 + n(n-1)/2C. a_n = a_1 + n^2D. a_n = a_1 + n答案:A7. 圆的面积公式是:A. A = πrB. A = πr^2C. A = 2πrD. A = 4πr^2答案:B8. 以下哪个选项是复数的模?A. |z| = √(a^2 + b^2)B. |z| = a + biC. |z| = a - biD. |z| = a * bi答案:A9. 以下哪个选项是向量的点积?A. a·b = |a||b|cosθB. a·b = |a||b|sinθC. a·b = |a||b|tanθD. a·b = |a||b|secθ答案:A10. 以下哪个选项是三角恒等式?A. sin^2x + cos^2x = 1B. sin^2x - cos^2x = 1C. sin^2x - cos^2x = 0D. sin^2x + cos^2x = 0答案:A二、填空题(每题5分,共30分)1. 如果一个等差数列的前三项分别是2,5,8,那么它的公差是______。
山东省潍坊市高一上学期期末考试数学试题(解析版)

一、单选题1.已知集合,,则集合A ,B 的关系是( ) {}N A x y x =∈{}4,3,2,1B =A . B . C .D .B A ⊆A B =B A ∈A B ⊆【答案】A【分析】计算得到,据此得到集合的关系.{}0,1,2,3,4A =【详解】,,故错误; {}{N}0,1,2,3,4A xy x ==∈=∣{}4,3,2,1B =A B =集合中元素都是集合元素,故正确;B A B A ⊆是两个集合,不能用“”表示它们之间的关系,故错误;A B ,∈B A ∈集合中元素存在不属于集合的元素,故错误. A B A B ⊆故选:A2.函数的定义域为( )()()2ln 2f x x x =-A . B . (,0)(2,)-∞+∞ (,0][2,)-∞⋃+∞C . D .()0,2[]0,2【答案】C【分析】根据对数型函数的定义域运算求解. 【详解】令,解得,220x x ->02x <<故函数的定义域为.()()2ln 2f x x x =-()0,2故选:C.3.命题“,”的否定形式是( ) 2x ∀>240x -≠A ., B ., 2x ∃>240x -≠2x ∀≤240x -=C ., D .,2x ∃>240x -=2x ∃≤240x -=【答案】C【分析】根据全称命题的否定形式可直接得到结果.【详解】由全称命题的否定可知:原命题的否定为,. 2x ∃>240x -=故选:C.4.已知,,,则( ) 0.13a =30.3b =0.2log 3c =A . B .C .D .a b c <<c b a <<b a c <<c<a<b 【答案】B【分析】根据指数函数和对数函数单调性,结合临界值即可判断出结果.0,1【详解】,.3000.10.20.2log 3log 100.30.3133<=<<==< c b a ∴<<故选:B.5.某市四区夜市地摊的摊位数和食品摊位比例分别如图、图所示,为提升夜市消费品质,现用12分层抽样的方法抽取的摊位进行调查分析,则抽取的样本容量与区被抽取的食品摊位数分别6%A 为( )A .,B .,C .,D .,21024210272522425227【答案】D【分析】根据分层抽样原则,结合统计图表直接计算即可.【详解】根据分层抽样原则知:抽取的样本容量为;()1000800100014006%252+++⨯=区抽取的食品摊位数为.A 10006%0.4527⨯⨯=故选:D.6.小刚参与一种答题游戏,需要解答A ,B ,C 三道题.已知他答对这三道题的概率分别为a ,a ,,且各题答对与否互不影响,若他恰好能答对两道题的概率为,则他三道题都答错的概率为1214( ) A . B .C .D .12131415【答案】C【分析】记小刚解答A ,B ,C 三道题正确分别为事件D ,E ,F ,并利用D ,E ,F 构造相应的事件,根据概率加法公式与乘法公式求解相应事件的概率.【详解】记小刚解答A ,B ,C 三道题正确分别为事件D ,E ,F ,且D ,E ,F 相互独立, 且. ()()()1,2P D P E a P F ===恰好能答对两道题为事件,且两两互斥, DEF DEF DEF ++DEF DEF DEF ,,所以()()()()P DEF DEF DEF P DEF P DEF P DEF ++=++()()()()()()()()()P D P E P F P D P E P F P D P E P F =++,()()11111112224a a a a a a ⎛⎫=⨯⨯-+⨯-⨯+-⨯⨯= ⎪⎝⎭整理得,他三道题都答错为事件,()2112a -=DEF 故.()()()()()()22111111224P DEF P D P E P F a a ⎛⎫==--=-= ⎪⎝⎭故选:C.7.定义在上的奇函数满足:对任意的,,有,且R ()f x ()12,0,x x ∈+∞12x x <()()21f x f x >,则不等式的解集是( ) ()10f =()0f x >A . B . ()1,1-()()1,01,-⋃+∞C . D .()(),10,1-∞-⋃()(),11,-∞-⋃+∞【答案】B【分析】根据单调性定义和奇函数性质可确定的单调性,结合可得不等式()f x ()()110f f -=-=的解集.【详解】对任意的,,有, ()12,0,x x ∈+∞12x x <()()21f x f x >在上单调递增,又定义域为,, ()f x \()0,∞+()f x R ()10f =在上单调递增,且,;()f x \(),0∞-()()110f f -=-=()00f =则当或时,, 10x -<<1x >()0f x >即不等式的解集为. ()0f x >()()1,01,-⋃+∞故选:B.8.已知函数,若函数有七个不同的零点,()11,02ln ,0x x f x x x +⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪>⎩()()()()24433g x f x t f x t =-+⎤⎦+⎡⎣则实数t 的取值范围是( ) A .B .C .D .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭{}10,12⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭【答案】D【分析】先以为整体分析可得:和共有7个不同的根,再结合的图象()f x ()34f x =()f x t =()f x 分析求解.【详解】令,解得或, ()()()()244330g x f x t f x t =-+⎦+⎤⎣=⎡()34f x =()f x t =作出函数的图象,如图所示,()y f x =与有4个交点,即方程有4个不相等的实根,()y f x =34y =()34f x =由题意可得:方程有3个不相等的实根,即与有3个交点, ()f x t =()y f x =y t =故实数t 的取值范围是.{}10,12⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭故选:D.【点睛】方法点睛:应用函数思想确定方程解的个数的两种方法(1)转化为两熟悉的函数图象的交点个数问题、数形结合、构建不等式(方程)求解. (2)分离参数、转化为求函数的值域问题求解.二、多选题9.下列说法正确的是( ) A .的最小值为 B .无最小值 ()4f x x x=+4()4f x x x=+C .的最大值为D .无最大值()()3f x x x =-94()()3f x x x =-【答案】BC【分析】结合基本不等式和二次函数性质依次判断各个选项即可.【详解】对于AB ,当时,(当且仅当时取等号); 0x >44x x +≥=2x =当时,(当且仅当时取等号), 0x <()444x x x x ⎡⎤⎛⎫+=--+-≤-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦2x =-的值域为,无最小值,A 错误,B 正确; ()4f x x x∴=+(][),44,-∞-⋃+∞对于CD ,,()()22393324f x x x x x x ⎛⎫=-=-+=--+ ⎪⎝⎭当时,取得最大值,最大值为,C 正确,D 错误. ∴32x =()f x 94故选:BC.10.下列函数中,既是偶函数,又在上单调递减的是( ) (0,)+∞A . B .C .D .y x =||e x y =-12log y x =13y x -=【答案】BC【分析】A 选项不满足单调性;D 不满足奇偶性,B 、C 选项均为偶函数且在上单调递减正(0,)+∞确.【详解】在上单调递增,A 选项错误;y x =()0,∞+,故为偶函数,当时为单调递减函数,B()e ,)()e (xxf x f x f x =--==-||e x y =-()0,x ∈+∞e x y =-选项正确;,故为偶函数,当时为单调递1122()()log ,log ()g g g x x x x x =-==12log y x =()0,x ∈+∞12log y x =减函数,C 选项正确;是奇函数,D 选项错误. 13y x -=故选:BC11.如图,已知正方体顶点处有一质点Q ,点Q 每次会随机地沿一条棱向相邻的1111ABCD A B C D -某个顶点移动,且向每个顶点移动的概率相同,从一个顶点沿一条棱移动到相邻顶点称为移动一次,若质点Q 的初始位置位于点A 处,记点Q 移动n 次后仍在底面ABCD 上的概率为,则下列n P 说法正确的是( )A .B . 123P =259P =C .D .点Q 移动4次后恰好位于点的概率为012133n n P P +=+1C 【答案】ABD【分析】根据题意找出在下或上底面时,随机移动一次仍在原底面及另一底面的概率即可逐步分Q 析计算确定各选项的正误.【详解】依题意,每一个顶点由3个相邻的点,其中两个在同一底面.所以当点在下底面时,随机移动一次仍在下底面的概率为:, Q 23在上底面时,随机移动一次回到下底面的概率为:,13所以,故A 选项正确; 123P =对于B :,故B 选项正确;22211533339P =⨯+⨯=对于C :,故C 选项错误; ()1211113333n n n n P P P P +=+-=+对于D :点由点移动到点处至少需要3次, Q A 1C 任意折返都需要2次移动,所以移动4次后不可能 到达点,所以点Q 移动4次后恰好位于点的概率为0. 1C 1C 故D 选项正确; 故选:ABD.12.已知实数a ,b 满足,,则( ) 22a a +=22log 1b b +=A . B . C . D .22a b +=102a <<122a b->5384b <<【答案】ACD【分析】构建,根据单调性结合零点存在性定理可得,再利用指对数互()22xf x x =+-13,24a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭化结合不等式性质、函数单调性分析判断. 【详解】对B :∵,则,22a a +=220a a +-=构建,则在上单调递增,且,()22xf x x =+-()f x R 3413350,202244f f ⎛⎫⎛⎫=<=-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故在上有且仅有一个零点,B 错误;()f x R 13,24a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭对A :∵,则, 22log 1b b +=222log 20b b +-=令,则,即,22log t b =22t b =220t t +-=∴,即,故,A 正确; 2lo 2g a t b ==22a b =22a b +=对D :∵,则,D 正确; 22a b +=253,284a b -⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭对C :∵,且在上单调递增, 23211224a a ab a ---=-=>->-2x y =R ∴,C 正确. 11222a b-->=故选:ACD.【点睛】方法点睛:判断函数零点个数的方法:(1)直接求零点:令f (x )=0,则方程解的个数即为零点的个数.(2)零点存在性定理:利用该定理不仅要求函数在[a ,b ]上是连续的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象和性质(如单调性)才能确定函数有多少个零点.(3)数形结合:对于给定的函数不能直接求解或画出图形,常会通过分解转化为两个函数图象,然后数形结合,看其交点的个数有几个,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.三、填空题13.已知一元二次方程的两根分别为和,则______. 22340x x +-=1x 2x 1211x x +=【答案】## 340.75【分析】利用韦达定理可直接求得结果.【详解】由韦达定理知:,,. 1232x x +=-122x x =-1212121134x x x x x x +∴+==故答案为:. 3414.已知函数(且)的图象恒过定点M ,则点M 的坐标为______.1log (2)3a y x =-+0a >1a ≠【答案】13,3⎛⎫⎪⎝⎭【分析】函数存在参数,当时所求出的横纵坐标即是定点坐标. log (2)0a x -=【详解】令,解得,此时,故定点坐标为. log (2)0a x -=3x =13y =13,3M ⎛⎫ ⎪⎝⎭故答案为:13,3⎛⎫⎪⎝⎭15.将一组正数,,,…,的平均数和方差分别记为与,若,1x 2x 3x 10x x 2s 10214500i i x ==∑250s =,则______. x =【答案】20【分析】列出方差公式,代入数据,即可求解.【详解】由题意得,()10221110i i s x x ==-∑, 102211105010i i x x =⎛⎫=-= ⎪⎝⎭∑代入数据得,, ()214500105010x -=解得.20x =故答案为:2016.已知两条直线:和:,直线,分别与函数的图象相交1l 1y m =+2l ()221y m m =+>-1l 2l 2x y =于点A ,B ,点A ,B 在x 轴上的投影分别为C ,D ,当m 变化时,的最小值为______. CD【答案】()2log 2-【分析】分别求出直线,与函数的图象交点的横坐标,再根据对数运算与基本不等式求1l 2l 2x y =最值.【详解】由与函数相交得,解得,所以,1y m =+2x y =21x m =+()2log 1x m =+()()2log 1,0C m +同理可得,()()22log 2,0D m +所以,()()222222log 2log 1log 1m CD m m m +=+-+=+令,()2231211m g m m m m +==++-++因为, 所以,当且仅当时取最小值. 1m >-()31221g m m m =++-≥-+1m =所以 ()()22min log 2log 2CD ==所以的最小值为. CD ()2log 2-故答案为:()2log 2【点睛】利用基本不等式求最值时要注意成立的条件,一正二定三相等,遇到非正可通过提取负号转化为正的;没有定值时可对式子变形得到积定或和定再用基本不等式;取不到等号时可借助于函数的单调性求最值.四、解答题17.设全集,已知集合,. U =R {}11A x a x a =-+≤≤+401x B xx -⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭(1)若,求;3a =A B ⋃(2)若,求实数a 的取值范围. A B ⋂=∅【答案】(1)或;{1x x <}2x ≥(2). 23a ≤≤【分析】(1)由已知解出集合A ,B ,根据并集的运算即可得出答案; (2)若,根据集合间关系列出不等式,即可求出实数a 的取值范围. A B ⋂=∅【详解】(1)当,, 3a ={}24A x x =≤≤由得,所以或, 401x x ->-(4)(1)0x x -->{1B x x =<}4x >或;{1A B x x ∴⋃=<}2x ≥(2)已知, {}11A x a x a =-+≤≤+由(1)知或, {1B x x =<}4x >因为,且, A B ⋂=∅B ≠∅∴且, 11a -+≥14a +≤解得,23a ≤≤所以实数a 的取值范围为.23a ≤≤18.已知函数.()22f x x ax a =-+(1)若的解集为,求实数的取值范围; ()0f x ≥R a (2)当时,解关于的不等式. 3a ≠-x ()()43f x a a x >-+【答案】(1) []0,1(2)答案见解析【分析】(1)由一元二次不等式在上恒成立可得,由此可解得结果;R 0∆≤(2)将所求不等式化为,分别在和的情况下解不等式即可. ()()30x x a +->3a >-3a <-【详解】(1)由题意知:在上恒成立,,解得:, 220x ax a -+≥R 2440a a ∴∆=-≤01a ≤≤即实数的取值范围为.a []0,1(2)由得:;()()43f x a a x >-+()()()23330x a x a x x a +--=+->当时,的解为或; 3a >-()()30x x a +->3x <-x a >当时,的解为或;3a <-()()30x x a +->x a <3x >-综上所述:当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为3a >-()(),3,a -∞-+∞ 3a <-.()(),3,a -∞-+∞ 19.受疫情影响年下半年多地又陆续开启“线上教学模式”.某机构经过调查发现学生的上课2022注意力指数与听课时间(单位:)之间满足如下关系:()f t t min ,其中,且.已知在区间上的最大()()224,016log 889,1645a mt mt n t f t t t ⎧-++≤<⎪=⎨-+≤≤⎪⎩0m >0a >1a ≠()y f t =[)0,16值为,最小值为,且的图象过点. 8870()y f t =()16,86(1)试求的函数关系式;()y f t =(2)若注意力指数大于等于时听课效果最佳,则教师在什么时间段内安排核心内容,能使学生听85课效果最佳?请说明理由.【答案】(1) ()()2121370,0168log 889,1645t t t f t t t ⎧-++≤<⎪=⎨-+≤≤⎪⎩(2)教师在内安排核心内容,能使学生听课效果最佳1224t ⎡⎤∈-⎣⎦【分析】(1)根据二次函数最值和函数所过点可构造不等式求得的值,由此可得; ,,m n a ()f x (2)分别在和的情况下,由可解不等式求得结果.016t ≤<1645t ≤≤()85f t ≥【详解】(1)当时,,[)0,16t ∈()()()222412144f t m t t n m t m n =--+=--++,解得:; ()()()()max min 1214488070f t f m n f t f n ⎧==+=⎪∴⎨===⎪⎩1870m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩又,,解得:, ()16log 88986a f =+=log 83a ∴=-12a =.()()2121370,0168log 889,1645t t t f t t t ⎧-++≤<⎪∴=⎨-+≤≤⎪⎩(2)当时,令,解得:;16t ≤<21370858t t -++≥1216t -≤<当时,令,解得:;1645t ≤≤()12log 88985t -+≥1624t ≤≤教师在内安排核心内容,能使学生听课效果最佳.∴1224t ⎡⎤∈-⎣⎦20.已知函数,函数. ()()33log log 39x f x x =⋅()1425x x g x +=-+(1)求函数的最小值;()f x (2)若存在实数,使不等式成立,求实数x 的取值范围.[]1,2m Î-()()0f x g m -≥【答案】(1) 94-(2)或 109x <≤27x ≥【分析】(1)将化为关于的二次函数后求最小值;()f x 3log x (2)由题意知,求得后再解关于的二次不等式即可.min ()()f x g m ≥min ()g m 3log x 【详解】(1) ()()3333()log log (3)log 2log 19x f x x x x =⋅=-+ ()233log log 2x x =--, 2319log 24x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭∴显然当即, , 31log 2x =x =min 9()4f x =-∴的最小值为. ()f x 94-(2)因为存在实数,使不等式成立,[]1,2m Î-()()0f x g m -≥所以, 又,min ()()f x g m ≥()()21421524x x x g x +=-+-=+所以,()()2124m g m -=+又,显然当时,,[]1,2m Î-0m =()()02min 2414g m -=+=所以有,即,可得, ()4f x ≥()233log log 24x x --≥()()33log 2log 30x x +-≥所以或,解得 或. 3log 2x ≤-3log 3x ≥109x <≤27x ≥故实数x 的取值范围为或. 109x <≤27x ≥21.某中学为了解高一年级数学文化知识竞赛的得分情况,从参赛的1000名学生中随机抽取了50名学生的成绩进行分析.经统计,这50名学生的成绩全部介于55分和95分之间,将数据按照如下方式分成八组:第一组,第二组,…,第八组,下图是按上述分组方法得[)55,60[)60,65[]90,95到的频率分布直方图的一部分.已知第一组和第八组人数相同,第七组的人数为3人.(1)求第六组的频率;若比赛成绩由高到低的前15%为优秀等级,试估计该校参赛的高一年级1000名学生的成绩中优秀等级的最低分数(精确到0.1);(2)若从样本中成绩属于第六组和第八组的所有学生中随机抽取两名学生,记他们的成绩分别为x ,y ,从下面两个条件中选一个,求事件E 的概率.()P E ①事件E :;[]0,5x y -∈②事件E :.(]5,15x y -∈注:如果①②都做,只按第①个计分.【答案】(1)0.08;81.8(2)选①:;选②: 715815【分析】(1)根据频率之和为1计算第六组的频率;先判断优秀等级的最低分数所在区间,再根据不低于此分数所占的频率为0.12求得此分数.(2)分别求出第六组和第八组的人数,列举出随机抽取两名学生的所有情况,再求出事件E 所包含事件的个数的概率,根据古典概型求解.【详解】(1)第七组的频率为, 30.0650=所以第六组的频率为,()10.0650.00820.0160.0420.060.08--⨯++⨯+=第八组的频率为0.04,第七、八两组的频率之和为0.10,第六、七、八组的频率之和为0.18,设优秀等级的最低分数为,则,m 8085m <<由,解得, 850.040.060.080.155m -++⨯=81.8m ≈故估计该校参赛的高一年级1000名学生的成绩中优秀等级的最低分数.81.8(2)第六组的人数为4人,设为,,第八组的人数为2人,设为, [80,85),a b ,c d [90,95],A B 随机抽取两名学生,则有共15种情况,,,,,,,,,,,,,,,ab ac ad bc bd cd aA bA cA dA aB bB cB dB AB选①:因事件发生当且仅当随机抽取的两名学生在同一组,[]:0,5E x y -∈所以事件包含的基本事件为共7种情况,E ,,,,,,ab ac ad bc bd cd AB 故. 7()15P E =选②:因事件发生当且仅当随机抽取的两名学生不在同一组,(]:5,15E x y -∈所以事件包含的基本事件为共8种情况,E ,,,,,,,aA bA cA dA aB bB cB dB 故. 8()15P E =22.已知函数的定义域为D ,对于给定的正整数k ,若存在,使得函数满足:()f x [],a b D ⊆()f x 函数在上是单调函数且的最小值为ka ,最大值为kb ,则称函数是“倍缩函()f x [],a b ()f x ()f x 数”,区间是函数的“k 倍值区间”.[],a b ()f x (1)判断函数是否是“倍缩函数”?(只需直接写出结果)()3f x x =(2)证明:函数存在“2倍值区间”;()ln 3g x x =+(3)设函数,,若函数存在“k 倍值区间”,求k 的值. ()2841x h x x =+10,2x ⎡⎤∈⎢⎣⎦()h x 【答案】(1)是,理由见详解(2)证明见详解(3){}4,5,6,7k ∈【分析】(1)取,结合题意分析说明;1,1,1k a b ==-=(2)根据题意分析可得至少有两个不相等的实根,构建函数结合零点存在性定理分析ln 32x x +=证明;(3)先根据单调性的定义证明在上单调递增,根据题意分析可得在内()h x 10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦2841x kx x =+10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦至少有两个不相等的实根,根据函数零点分析运算即可得结果.【详解】(1)取,1,1,1k a b ==-=∵在上单调递增,()3f x x =[]1,1-∴在上的最小值为,最大值为,且, ()3f x x =[]1,1-()1f -()1f ()()()1111,1111f f -=-=⨯-==⨯故函数是“倍缩函数”.()3f x x =(2)取,2k =∵函数在上单调递增,()ln 3g x x =+[],a b 若函数存在“2倍值区间”,等价于存在,使得成立, ()ln 3g x x =+0a b <<ln 32ln 32a a b b+=⎧⎨+=⎩等价于至少有两个不相等的实根,ln 32x x +=等价于至少有两个零点,()ln 23G x x x =-+∵,且在定义内连续不断, ()()()332e 0,110,2ln 210e G G G -=-<=>=-<()G x ∴在区间内均存在零点,()G x ()()3e ,1,1,2-故函数存在“2倍值区间”.()ln 3g x x =+(3)对,且,则, 121,0,2x x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦12x x <()()()()()()12121212222212128148841414141x x x x x x h x h x x x x x ---=-=++++∵,则, 12102x x ≤<≤221212120,140,410,410x x x x x x -<->+>+>∴,即,()()120h x h x -<()()12h x h x <故函数在上单调递增, ()h x 10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦若函数存在“k 倍值区间”,即存在,使得成立, ()h x *10,2a b k ≤<≤∈N 22841841a ka ab kb b ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩即在内至少有两个不相等的实根, 2841x kx x =+10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦∵是方程的根,则在内有实根, 0x =2841x kx x =+2841k x =+10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦若,则,即,且, 10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦[)284,841x ∈+[)4,8k ∈*k ∈N ∴,即.4,5,6,7k ={}4,5,6,7k ∈【点睛】方法点睛:利用函数零点求参数值或取值范围的方法(1)利用零点存在的判定定理构建不等式求解.(2)分离参数后转化为求函数的值域(最值)问题求解.(3)转化为两熟悉的函数图象的上、下关系问题,从而构建不等式求解.。
贵州省贵阳市2023-2024学年高一上学期期末考试 数学 含答案

贵阳市普通中学2023—2024学年度第一学期期末监测考试试卷高一数学注意事项:1.本试卷共6页,满分100分,考试时间120分钟.2.答案一律写在答题卡上,写在试卷上的不给分.3.考试过程中不得使用计算器.一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分.每小题有四个选项,其中只有一个选项正确,请将你认为正确的选项填写在答题卷的相应位置上.)1.全织U ={0,1,2,3,4,5,6, 7} il s4M = {O, 1,2,3}, N = {3,4,5},U,M, N,找合' 的关系如图所示,则图中阴影部分表示的集合为()u`C.{3}A.{l,2,3,4,5}B.{4,5}D.02命题“3xE R, x2 + x+1 � 0”的否定是()2A.3x e R, x2 + x +l之0B.3x E R, x2 + x+l< 0D.Vx茫R,x·+x+l< 0C.VxER,x2 +x+ l < 0 23对任意角a和fJ."sina = sin/J“是“a=fJ”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24已知函数f(x)= �+log。
,(2-x),则f(x)的定义域为()4x-3A (扣) B.(扣]C.(-oo,2) D (三)u(扣)5设函数f(x)=2·'+x的零点为X o'则X o所在的区间是()A.(-1,0) C.(1,2)B.(-2,-1) D.(0,1)6设a=(½/,b= 2(c = log2¾,则a,b,c的大小关系为(A. c<a<bB. c < b < aC. a<b<cD.a<c<bII冗7下列选项中,与sin(-飞-)的值不相等的是()A.2sin l5°sin 75°B.cosl8° cos42° -sinl8° sin42°C.2cos2l5°-lD.tan22.5° l-tan2 22.5°8.某池塘野生水葫芦的援盖面积与时间的函数关系图象如图所示.假设其函数关系为指数函数,其中说法错误的是(y/m2l 6t---------------- ,,,81----------t'一气, ,, ,, ,A此指数函数的底数为2B在第5个月时,野生水葫芦的稷盖面积会超过30m2C野生水葫芦从4m2荽延到12m2只需1.5个月D设野生水葫芦蔓延至2m2,3m2,6m2所需的时间分别为x1,x2,x3,则有X1+x2 = X3二、多项选择题(本题共2小题,每小题4分,共8分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得4分,部分选对得2分,有选错得0分.)9已知a,b,c eR,则下列命题正确的是()I IA若->一,则a<ba bB若ac2> bc2,则(1>bC.若a<b,c <d,则a-c<b-dD若a>b > O,c > 0,则a a+c一>b b+cIO下列说法中,正确的是()IA函数y=-在定义域上是减函数e x -1B.函数y=——一是奇函数e x +lC函数y= f(x+a)-b为奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形D函数f(x)为定义在(-x,,O)U(O冲心)上的奇函数,且f(3) = I.对千任意x,,x2E (0,长't:)),x1:;cx2,汀(x,)-x2f(x2) 3都有1>0成立,则.f(x)三一的解集为(-OCJ,-3] u(0,3]X1 -x2''X三、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.请将你认为正确的答案填在答题卷的相应位置上.)11若幕函数f(x)=(11i2-2m-2)义”在(0,+~)上单调递增,则实数m=12函数y= sinx+ cosx的最大值是s13 已知圆和四边形(四个角均为直角)的周长相等,而积分别为S I'鸟,则_]_的最小值为s214已知函数f(x) = 2sin(cv x+(p)(co> O,I例<:)的部分图像如图所示,则f行)=X-2.一一一一-壹15已知函数f(X) = 2kx2 -kx -i (0 ::; X ::;; 2, k E R),若k=I,则该函数的零占为若对沁XE[0,2],不等式f(x) < -2k恒成立,则实数K的取值范围为四、解答题(本大题共4小题,每小题8分,共32分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)16已知角0的终边过点(-3,4),求角0的三个三角函数值.17.(I)已知芦+a令=3,求a+矿的值:(2)已知log2[ l og3 (log4X)] =0'求X的值18 已知函数f(x)=x-�IX(I)判断函数f(x)的奇偶性:1(2)根据定义证明函数f(x)=x--在区间(0,+幻)上单调递增X冗19将函数f(x) =c o s(x+ �)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的上,纵坐标不变,得到函数g(x的() 图象(I)求函数g(x)的单调递增区间和对称中心:(2)若关于X的方程2sin2x-m c o s x-4= 0在XE(吟)上有实数解,求实数m的取值范围五、阅读与探究(本大题1个小题,共8分解答应写出文字说明,条理清晰.)20. 《见微知著》谈到:从一个简单的经典问题出发,从特殊到一般,由简单到复杂:从部分到整体,由低维到高维,知识与方法上的类比是探索发展的瓜要途径,是思想阀门发现新问题、新结论的篮要方法.阅读材料一:利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,常用的途径有:(I)整体观察:(2)整体设元;(3)整体代入:(4)整体求和等l l例如,ab=I,求证:一+-=l.I+a I+b证明:原式ab I b I+—=—+—=I. ab+a I+b b+I l+b阅读材料二:解决多元变掀问题时,其中一种思路是运用消元思想将多元问题转化为一元问题,再结合一元问题处理方法进行研究a+b例如,正实数a,b满足ab=L求(l+a)b解:由ab=I,得b=一,的最小值1 a+b a+--;; _ a 2+1_ (a+l }2-2(a+l)+2= = = ..(I+a)b I a+la+I (l+a )� a 2 2 =(a+l)+二-2�2✓(a+l)二-2=2✓2-2,当且仅当a+I =✓2,即a=✓2-1,b = ✓2 +1时,等号成立a+b.. (l+a)b的最小值为2J5-2波利亚在《怎样解题》中指出:“当你找到第一个腮菇或作出第一个发现后,再四处看看,他们总是成群生长”类似问题,我们有更多的式子满足以上特征结合阅读材料解答下列问题:(I)已知ab=I,求+——了的值;l+a 2. l +bI I(2)若正实数a,b 满足ab=I,求M =--=--+ 的最小值I+a I+3b贵阳市普通中学2023—2024学年度第一学期期末监测考试试卷高一数学注意事项:1.本试卷共6页,满分100分,考试时间120分钟.2.答案一律写在答题卡上,写在试卷上的不给分.3.考试过程中不得使用计算器.一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分.每小题有四个选项,其中只有一个选项正确,请将你认为正确的选项填写在答题卷的相应位置上.)1.全织U = {0,1,2,3,4,5,6, 7} il s4M = {O, 1,2,3}, N={3,4,5},U,M, N,找合' 的关系如图所示,则图中阴影部分表示的集合为(u`A.{l,2,3,4,5}【答案】B【解析】B.{4,5}【分析】求出M n N,得到阴影部分表示的渠合C.{3}[详解】图中阴影部分表示的渠合为N中元素去掉M n N的元素后的梊合,MnN = {0,1,2,3们{3,4,5}={习,故图中阴影部分表示的集合为{4,5}故选:B2.命题“3xER,x2+x+l2:0”的否定是()A.3x ie R, x2 + x+l ;;:: 0B.3x E R, x2 + x+I <0C.VxER,x2+x+l<0 2D.Vx茫R,X4+x+l< 0【答案】C【解析】【分析】根据命题的否定即可求解D.0【详解】命题“:3x E R, x 2+ x + 1 2:: 0”的否定是“"ix E R,x 2+x+ 1< 0",故选:C3对任意角a 和/3,"sin a = s in/3“是“a=/3”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)B 【解析】【分析】根据三角函数的性质,结合必要不充分的定义即可求解【详解】由sina=s in/3可得a=/J+2朊或者a+/3=冗+2幻,kEZ,故sina=s in/3不能得到a=/3,但a=/3,则sina= s in/3,故“sina=sin/3“是“a=/3”的必要不充分条件,故选:B2 4已知函数f(x) =�+log 。
湖北省武汉2023-2024学年高一下学期期末考试数学试卷含答案

武汉2023-2024学年度下学期期末考试高一数学试卷(答案在最后)命题教师:考试时间:2024年7月1日考试时长:120分钟试卷满分:150分一、选择题:本题共8小题,每题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.若复数z 满足(2i)3i z +=-,则z =()A.1i +B.1i- C.1i-+ D.1i--【答案】A 【解析】【分析】先利用复数的除法运算法则化简得到复数z ,再根据共轭复数的概念即可求解.【详解】因为(2i)3i z +=-,所以3i (3i)(2i)1i 2i 41z ---===-++,所以1i z =+.故选:A2.△ABC 中,60A =︒,BC =AC =C 的大小为()A.75︒B.45︒C.135︒D.45︒或135︒【答案】A 【解析】【分析】利用正弦定理可得sin B =45B = ,由三角形内角和即可求解.【详解】由正弦定理可得sin sin BC AC A B=,故32sin 2B ==,由于60A =︒,故0120B ︒︒<<,故45B = ,18075C A B =--= ,故选:A3.已知数据1x ,2x ,L ,9x 的方差为25,则数据131x +,231x +,L ,931x +的标准差为()A.25B.75C.15D.【答案】C 【解析】【分析】根据方差的性质求出新数据的方差,进而计算标准差即可.【详解】因为数据1x ,2x ,L ,9x 的方差为25,所以另一组数据131x +,231x +,L ,931x +的方差为2325225⨯=,15=.故选:C4.在正方形ABCD 中,M 是BC 的中点.若AC AM BD λμ=+,则λμ+的值为()A.43B.53C.158D.2【答案】B 【解析】【分析】建立平面直角坐标系,利用向量的坐标运算求解作答.【详解】在正方形ABCD 中,以点A 为原点,直线AB ,AD 分别为x ,y 轴建立平面直角坐标系,如图,令||2AB =,则(2,0),(2,2),(0,2),(2,1)B C D M ,(2,2),(2,1),(2,2)AC AM BD ===-,(22,2)AM BD λμλμλμ+=-+ ,因AC AM BD λμ=+ ,于是得22222λμλμ-=⎧⎨+=⎩,解得41,33λμ==,53λμ+=所以λμ+的值为53.故选:B5.正三棱柱111ABC A B C -的底面边长为2D 为BC 中点,则三棱锥11A B DC -的体积为A.3B.32C.1D.32【答案】C 【解析】【详解】试题分析:如下图所示,连接AD ,因为ABC ∆是正三角形,且D 为BC 中点,则AD BC ⊥,又因为1BB ⊥面ABC ,故1BB AD ⊥,且1BB BC B ⋂=,所以AD ⊥面11BCC B ,所以AD 是三棱锥11A B DC -的高,所以11111133133A B DC B DC V S AD -∆=⋅==.考点:1、直线和平面垂直的判断和性质;2、三棱锥体积.6.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos sin sin()sin B C AA C b c C ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,3B π=,则a c +的取值范围是()A.332⎛⎝ B.332⎛⎝ C.332⎣ D.332⎡⎢⎣【答案】A 【解析】【分析】利用三角恒等变换及正弦定理将cos cos sin sin()sin B C AA C bc C ⎛⎫++=⎪⎝⎭进行化简,可求出b 的值,再利用边化角将a c +化成角,然后利用辅助角公式及角的范围即可得到答案.【详解】由题知cos cos sin sin()sin B C AA C bc C ⎛⎫++=⎪⎝⎭,3B π=∴cos cos sin sin sin B C AB bc C ⎛⎫+=⎪⎝⎭即cos cos 3sin B C Ab c C+=由正弦定理化简得∴sin cos cos 3sin 3A cB bC C ⋅+⋅==∴23sin sin cos cos sin 3AC B C B +=∴23sin sin()sin 3AB C A +==∴2b =3B π=∴1sin sin sin a b cA B C===∴23sin sin sin sin()sin cos )3226a c A C A A A A A ππ+=+=+-=+=+ 203A π<<∴5666A πππ<+<∴)26A π<+≤即2a c <+≤故选:A .【点睛】方法点睛:边角互化的方法(1)边化角:利用正弦定理2sin sin sin a b cr A B C===(r 为ABC 外接圆半径)得2sin a r A =,2sin b r B =,2sin c r C =;(2)角化边:①利用正弦定理:sin 2aA r=,sin 2b B r =,sin 2c C r=②利用余弦定理:222cos 2b c a A bc+-=7.设O 为△ABC 的外心,若2AO AB AC =+,则sin BAC ∠的值为()A.4B.4C.4-D.4【答案】D 【解析】【分析】设ABC 的外接圆半径为R ,由已知条件可得,2AC BO = ,所以12AC R =,且//AC BO ,取AC的中点M ,连接OM 可得π2BOM ∠=,计算cos sin BOC MOC ∠=-∠的值,再由余弦定理求出BC ,在ABC 中,由正弦定理即可求解.【详解】设ABC 的外接圆半径为R ,因为2AO AB AC =+ ,2AC AO AB BO =-=,所以1122AC BO R ==,且//AC BO ,取AC 的中点M ,连接OM ,则OM AC ⊥,因为//AC BO ,所以OM BO ⊥,即π2BOM ∠=,所以11π124cos cos sin 24AC RMC BOC MOC MOC OC OB R ⎛⎫∠=+∠=-∠=-=-=-=- ⎪⎝⎭,在BOC中由余弦定理可得:2BC R ===,在ABC中,由正弦定理得:2sin 224RBCBAC RR ∠===.故选:D8.高为8的圆台内有一个半径为2的球1O ,球心1O 在圆台的轴上,球1O 与圆台的上底面、侧面都相切.圆台内可再放入一个半径为3的球2O ,使得球2O 与球1O 、圆台的下底面及侧面都只有一个公共点.除球2O ,圆台内最多还能放入半径为3的球的个数是()A.1 B.2C.3D.4【答案】B 【解析】【详解】作过2O 的圆台的轴截面,如图1.再作过2O 与圆台的轴垂直的截面,过截面与圆台的轴交于圆O .由图1.易求得24OO =.图1这个问题等价于:在以O 为圆心、4为半径的圆上,除2O 外最多还可放几个点,使以这些点及2O 为圆心、3为半径的圆彼此至多有一个公共点.由图2,3sin45sin sin604θ︒<=︒,有4560θ︒<<︒.图2所以,最多还可以放入36013122θ︒⎡⎤-=-=⎢⎣⎦个点,满足上述要求.因此,圆台内最多还可以放入半径为3的球2个.二、多项选择题: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.已知某地区有小学生120000人,初中生75000人,高中生55000人,当地教育部门为了了解本地区中小学生的近视率,按小学生、初中生、高中生进行分层抽样,抽取一个容量为2000的样本,得到小学生,初中生,高中生的近视率分别为30%,70%,80%.下列说法中正确的有()A.从高中生中抽取了460人B.每名学生被抽到的概率为1125C.估计该地区中小学生总体的平均近视率为60%D.估计高中学生的近视人数约为44000【答案】BD 【解析】【分析】根据分层抽样、古典概型、频率公式等知识对选项进行分析,从而确定正确选项.【详解】高中生抽取5500020004401200007500055000⨯=++人,A 选项错误.每名学生被抽到的概率为200011200007500055000125=++,B 选项正确.学生总人数为1200007500055000250000++=,估计该地区中小学生总体的平均近视率为1200007500055000132.50.30.70.80.53250000250000250000250⨯+⨯+⨯==,C 选项错误.高中学生近视人数约为550000.844000⨯=人,D 选项正确.故选:BD10.G 是ABC 的重心,2,4,120,AB AC CAB P ∠=== 是ABC 所在平面内的一点,则下列结论正确的是()A.0GA GB GC ++= B.AB 在AC上的投影向量等于12- AC .C.3AG =D.()AP BP CP ⋅+ 的最小值为32-【答案】ACD 【解析】【分析】根据向量的线性运算,并结合重心的性质,即可判断A ,根据投影向量的定义,判断B ;根据向量数量积公式,以及重心的性质,判断C ;根据向量数量积的运算率,结合图形转化,即可判断D.【详解】A.以,GB GC 为邻边作平行四边形GBDC ,,GD BC 交于点O ,O 是BC 的中点,因为G 是ABC 的重心,所以,,A G O 三点共线,且2AG GO =,所以2GB GC GD GO +== ,2GA AG GO =-=- ,所以0GA GB GC ++=,故A 正确;B.AB 在AC 上的投影向量等于1cos1204AC AB AC AC ⨯=-,故B 错误;C.如图,因为()12AO AB AC =+ ,所以()222124AO AB AC AB AC =++⋅,即211416224342AO ⎛⎫=+-⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭,即3AO = 因为点G 是ABC 的重心,22333AG AO ==,故C 正确;D.取BC 的中点O ,连结,PO PA ,取AO 中点M ,则2PA PO PM += ,()12AO AB AC =+,()()2221124816344AO AB AB AC AC =+⋅+=⨯-+= ,则()()()()221224AP BP CP PA PB PC PA PO PA PO PA PO ⎡⎤⋅+=⋅+=⋅=⨯+--⎢⎥⎣⎦,222132222PM OA PM =-=- ,显然当,P M 重合时,20PM = ,()AP BP CP ⋅+ 取最小值32-,故D 正确.故选:ACD【点睛】关键点点睛:本题的关键是对于重心性质的应用,以及向量的转化.11.如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,O 为正方体的中心,M 为1DD 的中点,F 为侧面正方形11AA D D 内一动点,且满足1B F ∥平面1BC M ,则()A.三棱锥1D DCB -的外接球表面积为12πB.动点F 的轨迹的线段为22C.三棱锥1F BC M -的体积为43D.若过A ,M ,1C 三点作正方体的截面Ω,Q 为截面Ω上一点,则线段1AQ 长度的取值范围为45,225⎡⎢⎣⎦【答案】AC 【解析】【分析】选项A :三棱锥1D DCB -的外接球即为正方体的外接球,结合正方体的外接球分析;选项B :分别取1AA ,11A D 的中点H ,G ,连接1B G ,GH ,1HB ,1AD ;证明平面1B GH ∥平面1BC M ,从而得到点F 的轨迹为线段GH ;选项C :根据选项B 可得出GH ∥平面1BC M ,从而得到点F 到平面1BC M 的距离为H 到平面1BC M 的距离,再结合线面垂直及等体积法,利用四棱锥的体积求解所求三棱锥的体积;选项D :设N 为1BB 的中点,从而根据面面平行的性质定理可得到截面Ω即为面1AMC N ,从而线段1AQ 长度的最大值为线段11A C 的长,最小值为四棱锥11A AMC N -以1A 为顶点的高.【详解】对于A :由题意可知:三棱锥1D DCB -的外接球即为正方体的外接球,可知正方体的外接球的半径3R =所以三棱锥1D DCB -的外接球表面积为24π12πR =,故A 正确;对于B :如图分别取1AA ,11A D 的中点H ,G ,连接1B G ,GH ,1HB ,1AD .由正方体的性质可得11B H C M ∥,且1B H ⊂平面1B GH ,1C M ⊄平面1B GH ,所以1C M //平面1B GH ,同理可得:1BC //平面1B GH ,且111BC C M C ⋂=,11,BC C M ⊂平面1BC M ,所以平面1B GH ∥平面1BC M ,而1B F ∥平面1BC M ,所以1B F ⊂平面1B GH ,所以点F 的轨迹为线段GH ,其长度为12222⨯=,故B 错误;对于C :由选项B 可知,点F 的轨迹为线段GH ,因为GH ∥平面1BC M ,则点F 到平面1BC M 的距离为H 到平面1BC M 的距离,过点B 作1BP B H ⊥,因为11B C ⊥平面11ABB A ,BP ⊂平面11ABB A ,所以11B C BP ⊥,又1111⋂=B C B H B ,111,B C B H ⊂平面11B C MH ,所以BP ⊥平面11B C MH ,所以1111111111114252232335F BC M H BC M B C MH B B C MH B C MHV V V V S BP ----====⨯=⨯⨯⨯⨯,故C 正确;对于D :如图,设平面Ω与平面11AA B B 交于AN ,N 在1BB 上,因为截面Ω⋂平面11AA D D AM =,平面11AA D D ∥平面11BB C C ,所以1AM C N ∥,同理可证1AN C M ∥,所以截面1AMC N 为平行四边形,所以点N 为1BB 的中点,在四棱锥11A AMC N -中,侧棱11A C 最长,且11A C =设棱锥11A AMC N -的高为h ,因为1AM C M ==1AMC N 为菱形,所以1AMC 的边1AC ,又1AC =则112AMC S =⨯=△1111111142223323C AA M AA M V SD C -=⋅=⨯⨯⨯⨯=△,所以1111114333A AMC AMC C AA M V S h V --=⋅===△,解得3h =.综上,可知1AQ 长度的取值范围是,3⎡⎢⎣,故D 错误.故选:AC【点睛】关键点睛:由面面平行的性质得到动点的轨迹,再由锥体的体积公式即可判断C ,D 选项关键是找到临界点,求出临界值.三、填空题:本小题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知复数()221i i()z m m m =-++⋅∈R 表示纯虚数,则m =________.【答案】1-【解析】【分析】根据2i 1=-和复数的分类要求得出参数值;【详解】因为复数()()2221ii=11i()z m m mm m =-++⋅-+-⋅∈R 表示纯虚数,所以210,10,m m ⎧-=⎨-≠⎩解得1m =-,故答案为:1-.13.定义集合(){},02024,03,,Z |A x y x y x y =≤≤≤≤∈,则从A 中任选一个元素()00,x y ,它满足00124x y -+-<的概率是________.【答案】42025【解析】【分析】利用列举法求解符合条件的()00,x y ,即可利用古典概型的概率公式求解.【详解】当0y =时,02024,Z x x ≤≤∈,有2025种选择,当1,2,3y =时,02024,Z x x ≤≤∈,分别有2025种选择,因此从A 中任选一个元素()00,x y ,共有202548100⨯=种选择,若00y =,则022y -=,此时由00124x y -+-<得012x -<,此时0x 可取0,1,2,若01y =或3,则021y -=,此时由00124x y -+-<得013x -<,此时0x 可取0,1,2,3,若02y =,则020y -=,此时由00124x y -+-<得014x -<,此时0x 可取0,1,2,3,4,综上可得满足00124x y -+-<的共有342516+⨯+=种情况,故概率为16481002025=故答案为:4202514.在ABC 和AEF △中,B 是EF的中点,1,6,AB EF BC CA ====,若2AB AE AC AF ⋅+⋅= ,则EF 与BC的夹角的余弦值等于__________.【答案】23【解析】【分析】【详解】由题意有:()()2AB AE AC AF AB AB BE AC AB BF ⋅+⋅=⋅++⋅+=,即22AB AB BE AC AB AC BF +⋅+⋅+⋅= ,而21AB =,据此可得:11,AC AB BE BF ⋅=⨯-=- ,即()112,2BF AC AB BF BC +⋅--=∴⋅= ,设EF 与BC 的夹角为θ,则2cos 2,cos 3BF BC θθ⨯⨯=∴= .四、解答题:本小题共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.某学校为了解本校历史、物理方向学生的学业水平模拟测试数学成绩情况,分别从物理方向的学生中随机抽取60人的成绩得到样本甲,从历史方向的学生中随机抽取n 人的成绩得到样本乙,根据两个样本数据分别得到如下直方图:已知乙样本中数据在[70,80)的有10个.(1)求n 和乙样本直方图中a 的值;(2)试估计该校物理方向的学生本次模拟测试数学成绩的平均值和历史方向的学生本次模拟测试数学成绩的第75百位数(同一组中的数据用该组区间中点值为代表);(3)采用分层抽样的方法从甲样本数据中分数在[60,70)和[70,80)的学生中抽取6人,并从这6人中任取2人,求这两人分数都在[70,80)中的概率.【答案】(1)50n =,0.018a =;(2)物理方向的学生本次模拟测试数学成绩的平均值为81.5,历史方向的学生本次模拟测试数学成绩的第75百位数为88.25;(3)25【解析】【分析】(1)由频率分布直方图得乙样本中数据在[70,80)的频率为0.2,这个组学生有10人,由此能求出n ,由乙样本数据直方图能求出a ;(2)利用甲、乙样本数据频率分布直方图能估计估计该校物理方向的学生本次模拟测试数学成绩的平均值和历史方向的学生本次模拟测试数学成绩的第75百位数;(3)由频率分布直方图可知从分数在[60,70)和[70,80)的学生中分别抽取2人和4人,将从分数在[60,70)中抽取的2名学生分别记为1A ,2A ,从分数在[70,80)中抽取的4名学生分别记为1b ,2b ,3b ,4b ,利用列举法能求出这两人分数都在[70,80)中的概率.【小问1详解】解:由直方图可知,乙样本中数据在[70,80)的频率为0.020100.20⨯=,则100.20n=,解得50n =;由乙样本数据直方图可知,(0.0060.0160.0200.040)101a ++++⨯=,解得0.018a =;【小问2详解】解:甲样本数据的平均值估计值为(550.005650.010750.020850.045950.020)1081.5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=,乙样本数据直方图中前3组的频率之和为(0.0060.0160.02)100.420.75++⨯=<,前4组的频率之和为(0.0060.0160.020.04)100.820.75+++⨯=>,所以乙样本数据的第75百位数在第4组,设第75百位数为x ,(80)0.040.420.75x -⨯+=,解得88.25x =,所以乙样本数据的第75百位数为88.25,即物理方向的学生本次模拟测试数学成绩的平均值为81.5,历史方向的学生本次模拟测试数学成绩的第75百位数为88.25;【小问3详解】解:由频率分布直方图可知从分数在[60,70)和[70,80)的学生中分别抽取2人和4人,将从分数在[60,70)中抽取的2名学生分别记为1A ,2A ,从分数在[70,80)中抽取的4名学生分别记为1b ,2b ,3b ,4b ,则从这6人中随机抽取2人的基本事件有:12(,)A A ,11(,)A b ,12(,)A b ,13(,)A b ,14(,)A b ,21(,)A b ,22(,)A b ,23(,)A b ,24(,)A b ,12()b b ,,13(,)b b ,14(,)b b ,23(,)b b ,24(,)b b ,34(,)b b 共15个,所抽取的两人分数都在[70,80)中的基本事件有6个,即这两人分数都在[70,80)中的概率为62155=.16.(建立空间直角坐标系答题不得分)如图,在四棱锥11A BCC B -中,平面ABC ⊥平面11BCC B ,△ABC 是正三角形,四边形11BCC B 是正方形,D 是AC 的中点.(1)求证:1//AB 平面1BDC ;(2)求直线BC 和平面1BDC 所成角的正弦值的大小.【答案】(1)证明见解析(2)55【解析】【分析】(1)连接1B C ,交1BC 于点O ,连接OD ,由中位线的性质,可知1//OD AB ,再由线面平行的判定定理,得证;(2)过点C 作1CE C D ⊥于点E ,连接BE ,可证CE ⊥平面1BDC ,从而知CBE ∠即为所求,再结合等面积法与三角函数的定义,得解.【小问1详解】连接1B C ,交1BC 于点O ,连接OD ,则O 为1B C 的中点,因为D 是AC 的中点,所以1//OD AB ,又OD ⊂平面1BDC ,1AB ⊄平面1BDC ,所以1AB ∥平面1BDC .【小问2详解】过点C 作1CE C D ⊥于点E ,连接BE ,因为四边形11BCC B 是正方形,所以1BC CC ⊥,又平面ABC⊥平面11BCC B ,1CC ⊂平面11BCC B ,平面ABC ⋂平面11BCC B BC =,所以1CC ⊥平面ABC ,因为BD ⊂平面ABC ,所以1CC BD ⊥,因为ABC 是正三角形,且D 是AC 的中点,所以BD AC ⊥,又1CC AC C =I ,1,⊂CC AC 平面1ACC ,所以BD ⊥平面1ACC ,因为CE ⊂平面1ACC ,所以BD CE ⊥,又1C D BD D =I ,1,C D BD ⊂平面1BDC ,所以CE ⊥平面1BDC ,所以CBE ∠就是直线BC 和平面1BDC 所成角,设2BC =,在1Rt DCC 中,11CE DC CD CC ⋅=⋅,所以5CE ==,在Rt BCE 中,5sin 25CE CBE BC ∠===.17.甲、乙两人进行乒乓球对抗赛,每局依次轮流发球,连续赢2个球者获胜,且比赛结束,通过分析甲、乙过去比赛的数据知,甲发球甲赢的概率为23,乙发球甲赢的概率为25,不同球的结果互不影响,已知某局甲先发球.(1)求该局打4个球甲赢的概率;(2)求该局打5个球结束的概率.【答案】(1)875(2)44675【解析】【分析】(1)先设甲发球甲赢为事件A ,乙发球甲赢为事件B ,然后分析这4个球的发球者及输赢者,即可得到所求事件的构成,利用相互独立事件的概率计算公式即可求解;(2)先将所求事件分成甲赢与乙赢这两个互斥事件,再分析各事件的构成,利用互斥事件和相互独立事件的概率计算公式即可求得概率.【小问1详解】设甲发球甲赢为事件A ,乙发球甲赢为事件B ,该局打4个球甲赢为事件C ,由题知,2()3P A =,2()5P B =,则C ABAB =,所以23228()()()(()()353575P C P ABAB P A P B P A P B ===⨯⨯⨯=,所以该局打4个球甲赢的概率为875.【小问2详解】设该局打5个球结束时甲赢为事件D ,乙赢为事件E ,打5个球结束为事件F ,易知D ,E 为互斥事件,D ABABA =,E ABABA =,F D E =⋃,所以()()()()()()()P D P ABABA P A P B P A P B P A ==2222281135353675⎛⎫⎛⎫=-⨯⨯-⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()()()()()P E P ABABA P A P B P A P B P A ==2222241113535375⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯⨯-⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以8444()()()()67575675P F P D E P D P E =⋃=+=+=,所以该局打5个球结束的概率为44675.18.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,22cos a c b C -=.(1)求B ;(2)若点D 为边BC 的中点,点E ,F 分别在边AB ,AC (包括顶点)上,π6EDF ∠=,2b c ==.设BDE α∠=,将DEF 的面积S 表示为α的函数,并求S 的取值范围.【答案】(1)π3(2)3ππ,π328sin 23S αα=≤≤⎛⎫- ⎪⎝⎭,3,84S ⎡∈⎢⎣⎦【解析】【分析】(1)由题干及余弦定理可得222a c b ac +-=,再根据余弦定理即可求解;(2)由题可得ABC 为等边三角形,ππ32α≤≤,在BDE 与CDF 中,分别由正弦定理求出DE ,DF ,根据三角形面积公式可得3ππ,2ππ3216sin sin 36S ααα=≤≤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由三角恒等变换及正弦函数的图象与性质即可求解.【小问1详解】因为22cos a c b C -=,所以222222222a b c a b c a c b ab a +-+--=⋅=,即222a cb ac +-=,所以2221cos 222a cb ac B ac ac +-===.因为()0,πB ∈,所以π3B =.【小问2详解】由π3B=及2b c==可知ABC为等边三角形.又因为π6EDF∠=,BDEα∠=,所以ππ32α≤≤.在BDE中,2π3BEDα∠=-,由正弦定理可得sin sinDE BDB BED∠=,即32π2sin3DEα=⎛⎫-⎪⎝⎭.在CDF中,π6CFDα∠=-,由正弦定理可得sin sinDF CDC CFD∠=,即π2sin6DFα=⎛⎫-⎪⎝⎭.所以31π3ππsin,2ππ2ππ8632 sin sin16sin sin3636Sααααα=⨯⨯=≤≤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫----⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.因为2ππ11sin sin cos sin sin cos362222αααααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=+-⎪⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭2213313sin cos cos sin sin2cos224444αααααα=-+=-1πsin223α⎛⎫=-⎪⎝⎭,因为ππ32α≤≤,所以ππ2π2,333α⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,所以π3sin2,132α⎤⎛⎫-∈⎥⎪⎝⎭⎣⎦,所以1π1sin2,2342α⎤⎛⎫-∈⎥⎪⎝⎭⎣⎦.所以2ππ16sin sin36αα⎛⎫⎛⎫⎡⎤--∈⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭,所以33,2ππ8416sin sin36αα⎡∈⎢⎛⎫⎛⎫⎣⎦--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以333,2ππ8416sin sin36Sαα⎡=∈⎢⎛⎫⎛⎫⎣⎦--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以S 的取值范围为3,84⎡⎢⎣⎦.19.(建立空间直角坐标系答题不得分)如图,在三棱柱ADP BCQ -中,侧面ABCD 为矩形.(1)若PD⊥面ABCD ,22PD AD CD ==,2NC PN =,求证:DN BN ⊥;(2)若二面角Q BC D --的大小为θ,π2π,43θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,且2cos 2AD AB θ=⋅,设直线BD 和平面QCB 所成角为α,求sin α的最大值.【答案】(1)证明见解析(2)12-【解析】【分析】(1)问题转化为证明DN⊥平面BCP ,即证明ND BC ⊥和DN PC ⊥,ND BC ⊥转化为证明BC ⊥平面PQCD ,而ND BC ⊥则只需证明PDN PCD△△(2)作出二面角Q BC D --的平面角以及直线BD 与平面QCB 所成的角,列出sin α的表达式,最后把问题转化为函数最值问题.【小问1详解】因为PD⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,所以PD BC ⊥,又CD BC ⊥,PD CD D ⋂=,,PD CD ⊂平面PCD ,所以BC ⊥平面PQCD ,又ND ⊂平面PQCD ,所以ND BC ⊥,在Rt PCD 中,2PD ==,则CD =3PC =,所以2NC =,1PN =,由PN PDND PC=,DPN CPD ∠=∠,所以PDN PCD △△,所以DN PC ⊥,又因为ND BC ⊥,PC BC C ⋂=,,PC BC ⊂平面BCP ,所以DN⊥平面BCP ,又因为BN ⊂平面BCP ,所以DN BN ⊥.【小问2详解】在平面QBC 中,过点C 作CF BC ⊥,因为ABCD 为矩形,所以BC CD ⊥,所以DCF ∠为二面角Q BC D --的平面角,且DCF θ∠=,又⋂=CF CD C ,,CD CF ⊂平面CDF ,所以BC ⊥平面CDF ,在平面CDF 中,过点D 作DG FC ⊥,垂足为G ,连接BG ,因为BC ⊥平面CDF ,DG ⊂平面CDF ,所以DG BC ⊥,又BC FC C ⋂=,,BC FC ⊂平面BCQ ,所以DG ⊥平面BCQ ,所以DBG ∠为直线BD 与平面QCB 所成的角,即DBG α∠=,sin DG DC θ=,又因为2cos 2AD AB θ=⋅,所以222sin 32cos 14cos 2DGBDAB AD αθθ===+++π2π,43θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得12cos ,22θ⎡∈-⎢⎣⎦,21cos 0,2θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,设32cos t θ=+,2,32t ⎤∈+⎥⎦,则23cos 2t θ-=,()2223sin 1cos 14t θθ-=-=-,所以()2222563125651sin 14222t t t t α⎛⎫-++ ⎪--+⎝⎭=-=≤=,当且仅当25t =时等号,所以sin α51-.【点睛】关键点点睛:本题的关键是作出二面角Q BC D --的平面角以及直线BD 与平面QCB 所成的角,然后写出sin α的表达式,最后求函数最值问题利用了换元法和基本不等式.。
完整版)高一第一学期数学期末考试试卷(含答案)

完整版)高一第一学期数学期末考试试卷(含答案)高一第一学期期末考试试卷考试时间:120分钟注:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
回答第Ⅰ卷时,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。
写在本试卷上无效。
回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知全集U=R,集合A={x|3≤x<7},B={x|x^2-7x+10<0},则(A∩B)的取值为A。
(−∞,3)∪(5,+∞)B。
(−∞,3)∪[5,+∞)C。
(−∞,3]∪[5,+∞)D。
(−∞,3]∪(5,+∞)2.已知a⋅3^a⋅a的分数指数幂表示为A。
a^3B。
a^3/2C。
a^3/4D。
都不对3.下列指数式与对数式互化不正确的一组是A。
e=1与ln1=0B。
8^(1/3)=2与log2^8=3C。
log3^9=2与9=3D。
log7^1=0与7^1=74.下列函数f(x)中,满足“对任意的x1,x2∈(−∞,0),当x1f(x2)”的是A。
x^2B。
x^3C。
e^xD。
1/x5.已知函数y=f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=logx,则f(f(100))的值等于A。
log2B。
−1/lg2C。
lg2D。
−lg26.对于任意的a>0且a≠1,函数f(x)=ax^−1+3的图像必经过点(1,4/5)7.设a=log0.7(0.8),b=log1.1(0.9),c=1.10.9,则a<b<c8.下列函数中哪个是幂函数A。
y=−3x^−2B。
y=3^xC。
y=log_3xD。
y=x^2+1是否有模型能够完全符合公司的要求?原因是公司的要求只需要满足以下条件:当x在[10,1000]范围内时,函数为增函数且函数的最大值不超过5.参考数据为e=2.L,e的8次方约为2981.已知函数f(x)=1-2a-a(a>1),求函数f(x)的值域和当x 在[-2,1]范围内时,函数f(x)的最小值为-7.然后求出a的值和函数的最大值。
高一(下学期)期末考试数学试卷

高一(下学期)期末考试数学试卷(含答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题1.下列抽样方法是简单随机抽样的是( )A .某工厂从老年、中年、青年职工中按2∶5∶3的比例选取职工代表B .用抽签的方法产生随机数C .福利彩票用摇奖机摇奖D .规定凡买到明信片最后四位号码是“6637”的人获三等奖 2.若直线a 平行于平面α,则下列结论正确的是( ) A .a 平行于α内的有限条直线 B .α内有无数条直线与a 平行 C .直线a 上的点到平面α的距离相等 D .α内存在无数条直线与a 成90°角3.设a ,b ,l 为不同的直线,α,β,γ为不同的平面,下列四个命题中错误的是( ) A .若//a α,a b ⊥,则b α⊥ B .若αγ⊥,βγ⊥,l αβ=,则l γ⊥C .若a α⊂,//a β,b β⊂,//b α,则//αβD .若αβ⊥,l αβ=,A α∈,AB l ⊥,则AB β⊥4.小王于2017年底贷款购置了一套房子,根据家庭收入情况,小王选择了10年期每月还款数额相同的还贷方式,且截止2021年底,他没有再购买第二套房子.如图是2018年和2021年小王的家庭收入用于各项支出的比例分配图:根据以上信息,判断下列结论中正确的是( ) A .小王一家2021年用于饮食的支出费用跟2018年相同 B .小王一家2021年用于其他方面的支出费用是2018年的3倍 C .小王一家2021年的家庭收人比2018年增加了1倍 D .小王一家2021年用于房贷的支出费用与2018年相同5.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,点F 是棱1BB 的中点,点P 在四边形11BCC B 内(包括边界)运动,则下列说法正确的是( )A .若P 在线段1BC 上,则三棱锥1P AD F -的体积为定值B .若P 在线段1BC 上,则DP 与1AD 所成角的取值范围为,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .若//PD 平面1AD F ,则点PD .若AP PC ⊥,则1A P 与平面11BCC B二、单选题6.已知a ,b ,c 是三条不同的直线,α,β是两个不同的平面,⋂=c αβ,a α⊂,b β⊂,则“a ,b 相交“是“a ,c 相交”的( ) A .充要条件 B .必要不充分条件 C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件7.某校有男生3000人,女生2000人,学校将通过分层随机抽样的方法抽取100人的身高数据,若按男女比例进行分层随机抽样,抽取到的学生平均身高为165cm ,其中被抽取的男生平均身高为172cm ,则被抽取的女生平均身高为( ) A .154.5cmB .158cmC .160.5cmD .159cm8.从二面角内一点分别向二面角的两个面引垂线,则这两条垂线所夹的角与二面角的平面角的关系是( ) A .互为余角B .相等C .其和为周角D .互为补角9.某校从参加高二年级学业水平测试的学生中抽出80名学生,其数学成绩(均为整数)的频率分布直方图如图,估计这次测试中数学成绩的平均分、众数、中位数分别是( )A .73.3,75,72B .72,75,73.3C .75,72,73.3D .75,73.3,7210.对于数据:2、6、8、3、3、4、6、8,四位同学得出了下列结论:甲:平均数为5;乙:没有众数;丙:中位数是3;丁:第75百分位数是7,正确的个数为( ) A .1B .2C .3D .411.为了贯彻落实《中共中央国务院全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》的文件精神,某学校结合自身实际,推出了《植物栽培》《手工编织》《实用木工》《实用电工》《烹饪技术》五门校本劳动选修课程,要求每个学生从中任选三门进行学习,学生经考核合格后方能获得该学校荣誉毕业证,则甲、乙两人的选课中仅有一门课程相同的概率为( ) A .325B .15C .310 D .3512.已知正四棱柱ABCD - A 1B 1C 1D 1中 ,AB=2,CC 1=E 为CC 1的中点,则直线AC 1与平面BED 的距离为 A.2BCD .1三、填空题13.如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,点E 、F 、G 分别为棱11B C 、1CC 、11D C 的中点,P 是底面ABCD 上的一点,若1A P ∥平面GEF ,则下面的4个判断∶点P∶线段1A P ;∶11A P AC ⊥;∶1A P 与1B C 一定异面.其中正确判断的序号为__________.14.甲、乙两同学参加“建党一百周年”知识竞赛,甲、乙获得一等奖的概率分别为14、15,获得二等奖的概率分别为12、35,甲、乙两同学是否获奖相互独立,则甲、乙两人至少有1人获奖的概率为___________.15.数据1x ,2x ,…,8x 平均数为6,标准差为2,则数据126x -,226x -,…,826x -的方差为________. 16.将正方形ABCD 沿对角线AC 折起,并使得平面ABC 垂直于平面ACD ,直线AB 与CD 所成的角为__________.四、解答题17.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1,AB BC AA AB ⊥=,G 是棱11A C 的中点.(1)证明:1BC AB ⊥;(2)证明:平面1AB G ⊥平面1A BC .18.甲、乙两台机床同时生产一种零件,在10天中,两台机床每天生产的次品数分别为: 甲:0,0,1,2,0,0,3,0,4,0;乙:2,0,2,0,2,0,2,0,2,0. (1)分别求两组数据的众数、中位数;(2)根据两组数据平均数和标准差的计算结果比较两台机床性能.19.某大学艺术专业400名学生参加某次测评,根据男女学生人数比例,使用分层抽样的方法从中随机抽取了100名学生,记录他们的分数,将数据分成7组:[)2030,,[)3040,,,[]8090,,并整理得到如下频率分布直方图:(1)从总体的400名学生中随机抽取一人,估计其分数小于70的概率;(2)已知样本中分数小于40的学生有5人,试估计总体中分数在区间[)4050,内的人数; (3)已知样本中有一半男生的分数不小于70,且样本中分数不小于70的男女生人数相等.试估计总体中男生和女生人数的比例.20.某学校招聘在职教师,甲、乙两人同时应聘.应聘者需进行笔试和面试,笔试分为三个环节,每个环节都必须参与,甲笔试部分每个环节通过的概率依次为113224,,,乙笔试部分每个环节通过的概率依次为311422,,,笔试三个环节至少通过两个才能够参加面试,否则直接淘汰;面试分为两个环节,每个环节都必须参与,甲面试部分每个环节通过的概率依次为2132,,乙面试部分每个环节通过的概率依次为4354,,若面试部分的两个环节都通过,则可以成为该学校的在职教师.甲、乙两人通过各个环节相互独立. (1)求甲未能参与面试的概率;(2)记乙本次应聘通过的环节数为X ,求(3)P X =的值;(3)记甲、乙两人应聘成功的人数为Y ,求Y 的的分布列和数学期望21.如图,在三棱锥P -ABC 中,PA ⊥平面,ABC AB AC =,,M N 分别为,BC AB 的中点,(1)求证:MN //平面P AC (2)求证:平面PBC ⊥平面P AM22.如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为菱形,其对角线AC 与BD 相交于点O ,1160A AB A AD BAD ∠=∠=∠=,13AA =,2AB =.(1)证明:1A O ⊥平面ABCD ; (2)求三棱锥11C A BD -的体积.参考答案:1.BC【分析】由题意,根据简单随机抽样的定义,可得答案.【详解】对于A ,此为分层抽样;对于B ,此为随机数表法;对于C ,此为简单随机抽样;对于D ,此为系统抽样. 故选:BC. 2.BCD【分析】根据直线与平面平行的性质即可判断.【详解】因为直线a 平行于平面α,所以a 与平面α内的直线平行或异面,选项A 错误;选项B ,C ,D 正确.故选:BCD. 3.ACD【分析】选项ACD ,可借助正方体构造反例;选项B ,在平面γ分别取直线m 满足m a ⊥,直线n 满足n b ⊥,可证明l m ⊥,l n ⊥,即得证.【详解】A 选项:取11//A C 平面ABCD ,1111AC B D ⊥,但是11B D 不垂直于平面ABCD ,命题A 错误. B 选项:设a αγ⋂=,b βγ=,在平面γ分别取直线m 满足m a ⊥,直线n 满足n b ⊥.因为αγ⊥,βγ⊥,所以m α⊥,n β⊥,又l α⊆,l β⊆,所以l m ⊥,l n ⊥,所以l γ⊥.命题B 正确. C 选项:11//A B 平面ABCD ,//CD 平面11ABB A ,但平面ABCD 与平面11ABB A 不平行,命题C 错误. D 选项:平面ABCD ⊥平面11ABB A ,交线为AB ,1B ∈平面11ABB A ,1B C AB ⊥,但1B C 与平面ABCD 不垂直,命题D 错误. 故选:ACD4.BD【分析】由题意,根据扇形统计图的性质,可得答案.【详解】对于A ,小王一家2021年用于饮食的支出比例与跟2018年相同,但是由于2021年比2018年家庭收入多,∶小王一家2021年用于饮食的支出费用比2018年多,故A 错误;对于B ,设2018年收入为a ,∶相同的还款数额在2018年占各项支出的60%,在2021年占各项支出的40%,∶2021年收入为:0.6 1.50.4aa =,∶小王一家2021年用于其他方面的支出费用为1.512%0.18a a ⨯=,小王一家2018年用于其他方面的支出费用为0.06a ,∶小王一家2021年用于其他方面的支出费用是2018年的3倍,故B 正确;对于C ,设2018年收入为a ,则2021年收入为:0.6 1.50.4aa =,故C 错误; 对于D ,小王一家2021年用于房贷的支出费用与2018年相同,故D 正确. 故选:BD . 5.ACD【分析】A. 如图,当P 在线段1BC 上时,当P 到平面1AFD 的距离不变,又底面1AFD △的面积是定值,所以三棱锥1P AD F -的体积为定值,所以该选项正确;B. 如图,分析得DP 与1AD 所成角的取值范围为[,]32ππ,所以该命题错误;C.如图,,M N 分别是1,CC CB 中点,点P 的轨迹是线段MN =D. 点P 的轨迹为以BC 中点O 为圆心,以1为半径的半圆,1BO 所以1PB 1,所以1A P 与平面11BCC B=所以该选项正确. 【详解】A. 如图,因为11//,BC AD AD ⊂平面1,AFD 1BC ⊄平面1,AFD 所以1//BC 平面1,AFD 所以当P 在线段1BC 上时,当P 到平面1AFD 的距离不变,又底面1AFD △的面积是定值,所以三棱锥1P AD F -的体积为定值,所以该选项正确;B. 如图,因为11//,BC AD 所以DP 与1AD 所成角就是DP 与1BC 所成的角(锐角或直角),当点P 在1,B C 时,由于∶1BDC 是等边三角形,所以这个角为3π,当1DP BC 时,这个角为2π,由图得DP 与1AD 所成角的取值范围为[,]32ππ,所以该命题错误;C.如图,,M N 分别是1,CC CB 中点,点P 的轨迹是线段MN ,由于//DM AF ,AF ⊂平面1AFD ,DM ⊄平面1AFD ,所以//DM 平面1AFD ,同理可得//MN 平面1AFD ,又,DM MN ⊂平面DMN ,DMMN M =,所以平面//DMN 平面1AFD ,所以//DP 平面1AFD ,MN ==P 选项正确;D.如图,由题得1A P 与平面11BCC B 所成角为11A PB ∠,1112tan A PB PB ∠=,即求1PB 的最小值,因为,PC AP PC AB ⊥⊥,,,AP AB A AP AB ⋂=⊂平面ABP ,所以PC ⊥平面ABP ,所以PC BP ⊥,所以点P 的轨迹为以BC 中点O 为圆心,以1为半径的半圆,1BO 所以1PB1,所以1A P 与平面11BCC B 所=所以该选项正确.故选:ACD 6.C【分析】根据直线与平面的位置关系进行判断即可.【详解】解:∶若a ,b 相交,a α⊂,b β⊂,则其交点在交线c 上,故a ,c 相交, ∶若a ,c 相交,可能a ,b 为相交直线或异面直线.综上所述:a ,b 相交是a ,c 相交的充分不必要条件. 故选:C . 7.A【分析】由分层抽样求出100人中的男女生数,再利用平均数公式计算作答. 【详解】根据分层随机抽样原理,被抽取到的男生为60人,女生为40人, 设被抽取到的女生平均身高为cm x ,则6017240165100x⨯+=,解得154.5cm x =,所以被抽取的女生平均身高为154.5cm . 故选:A 8.D【分析】做出图像数形结合即可判断.【详解】如图,A 为二面角--l αβ内任意一点,AB α⊥,AC β⊥,过B 作BD l ⊥于D , 连接CD ,因为AB α⊥,l α⊂,所以AB l ⊥因为AC β⊥,l β⊂,所以AC l ⊥,且AB AC A ⋂=, 所以l ⊥平面ABCD ,且CD ⊂面ABCD ,所以⊥l CD 则BDC ∠为二面角l αβ--的平面角,90ABD ACD ∠∠︒==,BAC ∠为两条垂线AB 与AC 所成角,所以180A BDC ∠∠︒+=, 所以两条垂线所夹的角与二面角的平面角互为补角. 故选:D. 9.B【解析】根据频率分布直方图,结合平均数、众数、中位数的求法,即可得解. 【详解】由频率分布直方图可知,平均数为450.00510450.00510550.01510650.02010⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯750.03010850.02510950.0051072+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=众数为最高矩形底边的中点,即75中为数为:0.005100.015100.02010100.5x ⨯+⨯+⨯+⨯= 可得0.010x = 所以中为数为0.010701073.30.030+⨯≈ 综上可知,B 为正确选项 故选:B【点睛】本题考查了频率分布直方图的应用,平均数、众数、中位数的计算,属于基础题. 10.B【分析】分别求出平均数,中位数,众数,第75百分位数即可得解. 【详解】解:平均数为2683346858+++++++=,故甲正确;众数为:3,6,8,故乙错误;将这组数据按照从小到大的顺序排列:2,3,3,4,6,6,8,8, 则中位数为4652+=,故丙错误; 875%6⨯=,则第75百分位数为6872+=,故丁正确, 所以正确的个数为2个. 故选:B. 11.C【分析】先分析总的选课情况数,然后再分析甲、乙两人的选课中仅有一门课程相同的情况数,然后两者相除即可求解出对应概率.【详解】甲、乙总的选课方法有:3355C C ⋅种,甲、乙两人的选课中仅有一门课程相同的选法有:5412C C ⋅种,(先选一门相同的课程有15C 种选法,若要保证仅有一门课程相同只需要其中一人从剩余4门课程中选取2门,另一人选取剩余的2门课程即可,故有24C 种选法)所以概率为12543355310C C P C C ==,故选:C.【点睛】关键点点睛:解答本题的关键在于分析两人的选课仅有1门相同的选法数,可通过先确定相同的选课,然后再分析四门课程中如何做到两人的选课不同,根据古典概型的概率计算方法完成求解. 12.D【详解】试题分析:因为线面平行,所求求线面距可以转化为求点到面的距离,选用等体积法.1//AC 平面BDE ,1AC ∴到平面BDE 的距离等于A 到平面BDE 的距离,由题计算得11111223232E ABD ABD V S CC -=⨯=⨯⨯⨯在BDE 中,BE DE BD ===BD边上的高2==,所以122BDE S =⨯=所以1133A BDE BDE V S h -==⨯,利用等体积法A BDE E ABD V V --=,得: 13⨯=解得: 1h = 考点:利用等体积法求距离 13.∶∶【分析】先证明平面1A BD ∥平面GEF ,可判断P 的轨迹是线段BD ,结合选项和几何性质一一判断即可. 【详解】分别连接11,,BD A B A D ,所以11BD B D ∥,又因为11B D ∥EG ,则BD EG ∥, 同理1A D EF ∥,1,BDA D D EGEF E ==,故平面1A BD ∥平面GEF ,又因为1A P ∥平面GEF ,且P 是底面ABCD 上的一点,所以点P 在BD 上.所以点P 的轨迹是一段长度为BD =,故∶正确;当P 为BD 中点时1A P BD ⊥,线段1A P ,故∶错; 因为在正方体1111ABCD A B C D -中,1AC ⊥平面1A BD ,又1A P ⊂平面1A BD , 则11A P AC ⊥,故∶正确;当P 与D 重合时,1A P 与1B C 平行,则∶错. 故答案为:∶∶14.1920【分析】利用独立事件的概率乘法公式和对立事件的概率公式可求得所求事件的概率.【详解】由题意可知,甲不中奖的概率为1111424--=,乙不中奖的概率为1311555--=,因此,甲、乙两人至少有1人获奖的概率为111914520-⨯=.故答案为:1920. 15.16【详解】试题分析:由题意知12868x x x x +++==,(862s x +-=,则12848x x x +++=,24s =,而()()()12826262624886688x x x y -+-++-⨯-⨯===,所以所求方差为()()()2222212812122122124168s x x x s ⎡⎤=-+-++-=⨯=⎣⎦'.故正确答案为16.考点:两组线性数据间的特征数的运算.【方法点晴】此题主要考查两组俱有线性关系的数据的特征数关系,当数据{}12,,,n x x x 与{}12,,,n y y y 中若有i i y ax b =+时,那么它们之间的平均数与方差(标准差)之间的关系是:y x =,222y x s a s =或是y x s as =,掌握此关系会给我们计算带来很大方便. 16.60°【分析】将所求异面直线平移到同一个三角形中,即可求得异面直线所成的角. 【详解】如图,取AC ,BD ,AD 的中点,分别为O ,M ,N ,则11,22ON CD MN AB ∥∥,所以ONM ∠或其补角即为所求的角.因为平面ABC ⊥平面ACD ,BO AC ⊥,平面ABC平面ACD AC =,BO ⊂平面ABC ,所以BO ⊥平面ACD ,又因为OD ⊂平面ACD ,所以BO OD ⊥. 设正方形边长为2,OB OD ==2BD =,则112OM BD ==. 所以=1ON MN OM ==.所以OMN 是等边三角形,60ONM ∠=︒. 所以直线AB 与CD 所成的角为60︒. 故答案为: 60° 17.(1)证明见解析 (2)证明见解析【分析】(1)由线面垂直得到1AA BC ⊥,从而求出BC ⊥平面11ABB A ,得到1BC AB ⊥;(2)根据正方形得到11BA AB ⊥,结合第一问求出的1BC AB ⊥,得到1AB ⊥平面1A BC ,从而证明面面垂直. (1)∶1AA ⊥平面ABC ,且BC ⊂平面ABC , ∶1AA BC ⊥. 又因为1,BC AB AA AB A ⊥=,1,AA AB ⊂平面11ABB A ,所以BC ⊥平面11ABB A . ∶1AB ⊂平面11ABB A , ∶1BC AB ⊥. (2)∶1AA AB =,易知矩形11ABB A 为正方形, ∶11BA AB ⊥.由(1)知1BC AB ⊥,又由于11,,A B BC B A B BC =⊂平面1A BC ,∶1AB ⊥平面1A BC . 又∶1AB ⊂平面1AB G , ∶平面1AB G ⊥平面1A BC .18.(1)甲的众数等于0;乙的众数等于0和2;甲的中位数等于0;乙的中位数等于1;(2)甲乙的平均水平相当,但是乙更稳定.【分析】(1)根据众数和中位数的公式直接计算,众数是指数据中出现次数最多的数据,中位数是按从小到大排列,若是奇数个,则正中间的数是中位数,若是偶数个数,则正中间两个数的平均数是中位数;(2)平均数指数据的平均水平,标准差指数据的稳定程度,离散水平.【详解】解:(1)由题知:甲的众数等于0;乙的众数等于0和2;甲的中位数等于0;乙的中位数等于1 (2)甲的平均数等于0012003040110+++++++++=乙的平均数等于2020202020110+++++++++=甲的方差等于2222222222(01)(01)(11)(21)(01)(01)(31)(01)(41)(01)210-+-+-+-+-+-+-+-+-+-=乙的方差等于2222222222(21)(01)(21)(01)(21)(01)(21)(01)(21)(01)110-+-+-+-+-+-+-+-+-+-=1 因此,甲乙的平均水平相当,但是乙更稳定!【点睛】本题考查样本的众数,中位数,标准差,重点考查定义和计算能力,属于基础题型. 19.(1)0.4;(2)20;(3)3:2.【分析】(1)根据频率=组距⨯高,可得分数小于70的概率为:1(0.040.02)10-+⨯;(2)先计算样本中分数小于40的频率,进而计算分数在区间[40,50)内的频率,可估计总体中分数在区间[40,50)内的人数;(3)已知样本中有一半男生的分数不小于70,且样本中分数不小于70的男女生人数相等,分别求出男生、女生的人数,进而得到答案.【详解】解:(1)由频率分布直方图知:分数小于70的频率为:1(0.040.02)100.4-+⨯= 故从总体的400名学生中随机抽取一人,估计其分数小于70的概率为0.4; (2)已知样本中分数小于40的学生有5人, 故样本中分数小于40的频率为:0.05,则分数在区间[40,50)内的频率为:1(0.040.020.020.01)100.050.05-+++⨯-=, 估计总体中分数在区间[40,50)内的人数为4000.0520⨯=人, (3)样本中分数不小于70的频率为:0.6, 由于样本中分数不小于70的男女生人数相等. 故分数不小于70的男生的频率为:0.3, 由样本中有一半男生的分数不小于70,故男生的频率为:0.6,则男生人数为0.610060⨯=, 即女生的频率为:0.4,则女生人数为0.410040⨯=, 所以总体中男生和女生人数的比例约为:3:2. 20.(1)38;(2)13(3)80P X ==;(3)分布列见解析;期望为712. 【分析】(1)甲未能参与面试,则甲笔试最多通过一个环节,结合已知条件计算即可;(2)分析3X =时,分析乙笔试和面试分别通过的环节即可求解;(3)首先分别求出甲乙应聘的概率,然后利用独立事件的性质求解即可.【详解】(1)设事件A =“甲未能参与面试”,即甲笔试最多通过一个环节, 故1131131133()(1)(1)(1)(1)(1)2(1)(1)2242242248P A =---+⨯--⨯+--⨯=;(2)当3X =时,可知乙笔试通过两个环节且面试通过1个环节,或者乙笔试通过三个环节且面试都未通过, 3113114343(3)[(1)(1)2][(1)(1)]4224225454P X ==-⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯-+-⨯3114313(1)(1)4225480+⨯⨯⨯--=;(3)甲应聘成功的概率为1113113113215[(1)2(1)]2242242243224P =-⨯⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯⨯⨯=, 乙应聘成功的概率为2113113113433[(1)2(1)]224224224548P =-⨯⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯⨯⨯=,由题意可知,Y 的取值可能为0,1,2, 5395(0)(1)(1)248192P Y ==--=, 535341(1)(1)(1)24824896P Y ==⨯-+-⨯=535(2)24864P Y ==⨯=, 所以Y 的分布列如下表:所以数学期望7()12E Y =. 21.(1)证明见解析; (2)证明见解析.【分析】(1)由题意证得//MN AC ,结合线面平行的判定定理,即可证得//MN 平面PAC ;(2)由PA ⊥平面ABC ,证得PA BC ⊥,再由AB AC =,证得AM BC ⊥,根据线面垂直的判定定理证得BC ⊥平面PAM ,进而得到平面PBC ⊥平面PAM . (1)证明:在ABC 中,因为,M N 分别为,BC AB 中点,可得//MN AC , 又因为MN ⊄平面PAC ,AC ⊂平面PAC ,所以//MN 平面PAC . (2)证明:因为PA ⊥平面ABC ,且BC ⊂平面ABC ,可得PA BC ⊥, 又因为AB AC =,且M 为BC 中点,可得AM BC ⊥,又由PA AM A =且,PA AM ⊂平面PAM ,所以BC ⊥平面PAM , 因为BC ⊂平面PBC ,所以平面PBC ⊥平面PAM . 22.(1)证明见解析 (2)【分析】(1)连接1A B ,1A D ,可证明1AO BD ⊥,再证明1A O OA ⊥,从而可证明结论. (2)由线面垂直的判断定理得AC ⊥平面1A BD ,由11//AC A C 得11A C ⊥平面1A BD ,再由棱锥的体积可得答案. (1)连接11,A D A B ,111,,AD AB A AB A AD A A =∠=∠为公共边,1111,∴≅∴=A AB A AD A D A B ,又O 为BD 的中点,1A O BD ∴⊥,在1A AB 中,由余弦定理可知1A B在1Rt AOB 中1AO =13,A A AO = 满足22211A O AO A A +=1A O OA ∴⊥,又AO BD O ⋂=,1A O ∴⊥平面ABCD .(2)由(1)知1A O ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD , 1A O AC ∴⊥且1BD AC BD AO O ⊥⋂=,, AC ∴⊥平面1A BD ,且11//AC A C , 11A C ∴⊥平面1A BD ,1111232C A BD V -=⨯⨯。
2023-2024学年上海市黄浦区2023~2024学年高一下学期期末考试数学试卷含详解

【详解】设 xOA ,则
sin
1 1
48
1 7
, cos
4 3 4 3. 1 48 7
将 OA 绕原点 O 逆时针旋转
至 OB
,则 OB 的倾斜角为
.
3
3
则 OB OA 1 48 7 .
∴点
B
的纵坐标为
OB
sin
3
7
sin
cos
3
cos
sin
3
13 2
.
故答案为 13 2
km .(结果精确到 0.1km )
9.若
tan
tan
1 2
,则
cos( cos(
) )
.
10.已知点 A(4 3,1) ,将 OA 绕原点 O 逆时针旋转 3 至 OB ,则点 B 的纵坐标为
11.i 为虚数单位,若复数 z1 和复数 z2 满足 z1 1 i 1, z2 z1i ,则 z2 的最大值为
,则
cos(
)
.
4.在梯形
ABCD 中,
AD
1 2
BC
,设
AC
a, BD
b
,若用
a,
b
的线性组合表示
AB
,则
AB
.
5.若 sin cos 3 ,则 sin 2
2
6.若向量
a
(3,
4), b
(1,
2)
,则
a,b
. .
7.设 0
π
,若函数
y
tan( x
)
的.定义域为 x
x
14.6km .
故答案为:14.6.
9.3
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2015—2016学年度下学期期末考试试题
高一数学
时间:120分钟满分:150分
注意事项:1、请将第一题选择题答案按标准涂在答题卡上,答在试卷上无效。
2、请将主观题的答案写在答题卷上,答在试题卷上无效
第I 卷(60分)
一、选择题(每题5分,共12题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)
1.0sin 750=()
A.0B.12C.2 D.2 2.下列说法正确的是( )
A.数量可以比较大小,向量也可以比较大小.
B.方向不同的向量不能比较大小,但同向的可以比较大小.
C.向量的大小与方向有关.
D.向量的模可以比较大小.
3.已知α是第四象限角,那么2α
是()
A.第一象限角
B.第二象限角
C.第二或第三象限角
D.第二或第四象限角
4.为了得到函数y=cos 2x 6π+
()的图像,只要把y=cos2x 的图像() A.向左平移12π个长度单位B.向右平移12
π个长度单位 C.向左平移6π个长度单位D.向右平移6
π个长度单位 5.下列各组向量中,可以作为一组基底的是 A.a=0,0b=1,3-(),()B.a=3,2b=,4--(),(6) C.a=2,3b=4,4--(),()D.a=1,2b=,4(),(2)
6.化简cos (α-β)cos α+sin (α-β)sin α等于()
A .cos (α+β)
B .cos (α-β)
C .cos β
D .-cos β
7.等边三角形ABC 的边长为2,a =b c a b b c c a=BC
CA AB ==⋅+⋅+⋅,,,那么() A.3B.-3C.6D.-6
8.sin =33π
π
-()
A.-1
B.0
C.129.已知函数f(x)满足f(x)=f(x-2),且f(2013)=-5,则f(2033)=()
A.1
B.5
C.-5
D.-1
10.已知1(2,1)P -,2(0,5)P
且点P 在12P P 的延长线上,12p p =2pp ,则点P 的坐标为() A .(2,7)- B .4(,3)3 C .2(,3)3
D .(2,11)- 11.在△ABC 中,下列结论错误的是
12.函数)2(cos 2π
+=x y 是() A .最小正周期是π的偶函数B .最小正周期是π的奇函数
C .最小正周期是2π的偶函数
D .最小正周期是2π的奇函数
2015—2016学年度下学期期末考试试题
高一数学
第Ⅱ卷(90分)
二、填空题(每题5分,共4题20分)
13.已知-----------a=2x+1b=4,3a //x=b -(,),(),,则;
14.已知-----------------------3sin =cos 2=5α
πα+(),则; 15.已知tan 1α=-,且[0,)απ∈,那么α的值等于____________;
16.已知向量(3,2)=a ,(0,1)=-b ,那么向量3-b a 的坐标是____________。
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.已知角α终边上一点P 的坐标为(1,-1),求cos α和tan α
18.已知非零向量a 、b 满足2=a ,且
a b a b =1-⋅+()().
(1)求b ;(2)当a b=⋅a 与b 的夹角θ的值.
19.已知点M (1,4),直线L:31y x =-,点N 是直线L 上一点,若NM =3MP ,求点P 的轨迹方程;
20.已知1sin()cos cos()sin ,(,)32且παββαββαπ+-+=∈,求sin(2)4
πα+的值 21.已知a =2,b =3,且a b 与的夹角为
3π,求a b +和a b -
22.已知函数f(x)=44cos x x cos x-sin x -.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)当x [,]2π
π∈时,求f (x )的最大值以及取得最大值时x 的集合;。