高一下学期期末数学试题(含答案)

数学 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1到2页,第Ⅱ卷3到4页,共150分,考试时间120分钟。

第Ⅰ卷

一、选择题:(本大题共12小题,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.cos660o的值为( ).

A.12 B.32 C.12 D.32 2.甲、乙、丙、丁四人参加某运动会射击项目选拔赛,四人的平均成绩和方差如下表所示: 甲 乙 丙 丁 平均环数x 8.3 8.8 8.8 8.7 方差ss 3.5 3.6 2.2 5.4 从这四个人中选择一人参加该运动会射击项目比赛,最佳人选是( ). A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 3.某全日制大学共有学生5600人,其中专科生有1300人,本科生有3000人,研究生有1300人,现采用分层抽样的方法调查学生利用因特网查找学习资料的情况,抽取的样本为280人,则应在专科生、本科生与研究生这三类学生中分别抽取( )人. A.65,150,65 B.30,150,100 C.93,94,93 D.80,120,80 4.对四组数据进行统计,获得以下散点图,关于其相关系数的比较,正确的是( ).

A.r2<r4<0<r3<r1 B.r4<r2<0<r1<r3 C.r4<r2<0<r3<r1 D.r2<r4<0<r1<r3

5.已知(,),()a54b3,2,则与2a3b平行的单位向量为( ).

A.()525,55 B.()()525525,或,5555 C.()()525525,或,5555 D.[]525,55 6.要得到函数y=2cosx的图象,只需将函数y=2sin(2x+π4)的图象上所有的点的( ). A.横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再向左平行移动π8个单位长度 B.横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再向右平行移动π4个单位长度 C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动π4个单位长度 D.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动π8个单位长度 7.在如图所示的程序框图中,输入A=192,B=22, 则输出的结果是( ). A.0 B.2 C.4 D.6

8.己知为锐角,且πtan(πα)cos(β)23502,

tan(πα)sin(πβ)61,则sin的值是( ).

....35373101ABCD57103

9.如图的程序框图,如果输入三个实数a,b,c,要求输 出这三个数中最大的数,那么在空白的判断框中,应该 填入下面四个选项中的( ). A.c>x? B.x>c? C.c>b? D.b>c?

10.在△ABC中,N是AC边上一点,且1ANNC2,P是BN

上的一点,若2APmABAC9,则实数m的值为( ). ....11ABC1D393

11.已知f(x)是定义在(-3,3)上的奇函数,当0<x<3时, 如图所示,那么不等式f(x)cosx<0的解集是( ).

ππππ.(,)(,)(,).(,)(,)(,)A3013B10132222

π.(,)(,)(,).(,)(,)(,)C310113D301132

12.关于x的方程sincos32x2xk1在π[,]02内有相异两实根, 则k的取值范围为( ) A.(-3,l) B.[0,1) C.(-2,1) D.(0,2)

第Ⅱ卷 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.若πsin(α)435,则πcos(α)6____________. 14.茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评 中的成绩,其中有一个数字被污损,则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率是______. 15.如图,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,AP=3,点Q是△BCD内(包括边界)的动点,则APAQ的取值范围是___________. 16.给出下列说法:

①终边在y轴上的角的集合是π{α|α,kZ}k2 ②若函数f(x)=asin2x+btanx+2,且f(-3)=5,则f(3)的值为-1 ③函数y=ln|x-1|的图象与函数y=-2cosx(-2≤x≤4}的图像所有交点的横坐标之和等于6,其中正确的说法是__________〔写出所有正确说法的序号) 三、解答题 17.(本小题满分10分)

已知||,||a4b3.

(1)若a与b的夹角为60o,求()()a2ba3b; (2)若()()2a3b2ab=61,求a与b的夹角

18.(本小题满分12分) 已知函数πf(x)cos(x)sin222x3, (1)求函数f(x)的最大值和最小正周期; (2)若为锐角,且αf()324,求sin的值. 19,(本小题满分12分) 某校从高一年级周末考试的学生中抽出6O名学生,其成绩(均为整数)的频率分布直方图如图所示: (1)依据频率分布直方图,估计这次考试的及格率(60分及以上为及格)和平均分; (2)已知在[90,100]段的学生的成绩都不相同,且都在94分以上,现用简单随机抽样方法,从95,96,97,98,99,100这6个数中任取2个数,求这2个数恰好是两个学生的成绩的概率. 20.(本小题满分12分) 函数f(x)=Asin(x+)(A>0,>0,-π2<<π2,x∈R)的部分图象如图所示.

(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)当x∈π[π,]6时,求f(x)的取值范围.

21.(本小题满分12分) 设有关于x的一元二次方程x2+2ax+b2=0. (l)若a是从0,1,2,3四个数中任取的一个数,b是从0,1,2三个数中任取的一个数,求方程有实根的概率; (2)若a是从区间[0,t+1]任取的一个数,b是从区间[0,t]任取的一个数,其中t满足2≤t≤3,求方程有实根的概率,并求出其概率的最大值. 22.(本小题满分12分) 已知A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))是函数f(x)=2sin(x+)(>0,π2<<0)图象上的任意两点,且角的终

边经过点P(l,-3),若|f(x1)-f(x2)|=4时,|x1-x2|的最小值为π3. (1)求函数f(x)的解析式; (2)求函数f(x)的单调递增区间;

(3)当x∈π[,]06时,不等式mf(x)+2m≥f(x)恒成立,求实数m的取值范围。 答案 一、选择题 1.C 2.C 3.A 4.A 5.B 6.C 7.B 8.C 9.A 10.B 11.B 12.B 二、填空题

13.45 14. 45 15.[9,18] 16.②③ 三、解答题 17.解:(1)∵||,||a4b3,a与b的夹角为60o,∴||||cosoabab606

∴()()22a2ba3baab6b44……………………………………5分 (2)∵()()222a3b2ab=4a4ab3b374ab61,∴ab6 ∴cosθ||||ab12ab,又0o≤≤180o,∴=120o. …………………………10分 18.解:(1)πππf(x)cos(x)sincosxcossinxsin(cosx)222x2212333 cosxsinxcosxsinxcosx331122122212222 πsin(x)216

所以f(x)的最大值为2,最小正周期……………………………………6分 (2)由απf()sin(α)31264得πsin(α)164

∵0<<π2,∴-π6<-π6<π3,πcos(α)1564. sin=sin[(-π6)+π6]=sin(-π6)cosπ6+cos(-π6)sinπ6=1538……12分 19.解:(1)由图知,60及以上的分数所在的第三、四、五、六组的频率和为 (0.020+0.030+0.025+0.005)×10=0.80 所以,抽样学生成绩的合格率是80%. 利用组中值估算抽样学生的平均分:

x=45×0.05+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.25+95×0.05=72

估计这次考试的平均分是72分………………………………………………6分 (2)从95,96,97,98,99,100中抽取2个数,全部可能的基本事件有:(95,96),(95,97),(95,98),(95,99),(95,100),(96,98),(96,99),(96,100),(97,98),(97,99),(97,100),(98,99),(98,100),(99,100),共15个基本事件. 如果这2个数恰好是两个学生的成绩,则这2个学生在[90,100]段,而[90,100]的人数是3人,不妨设这3人的成绩是95,96,97. 则事件A:“2个数恰好是两个学生的成绩”包括的基本事件:(95,96),(95,97),(96,97).共有3个基本 事件.所以所求的概率为P(A)=315=15. ………………………12分 20.解:(1)由图象得A=1,πππT24362,所以T=2,则=1. 将点(π6,1)代入得sin(π6+)=1,而-π2<<π2,所以=π3, 因此函数f(x)=sin(x+π3).…………………………………………6分 (2)由于x∈π[π,]6,-π23≤x+π3≤π6,所以-1≤sin(x+π3)≤12, 所以f(x)的取值范围[-1,12]. ……………………………………………12分 21.解:(1)总的基本事件有12个,即a,b构成的实数对(a,b)有(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2).设事件A为“方程有实根”,包含的基本事件有(0,0),(1,0),(1,1),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2)共9个,所以事件A的概率为

P(A)=912=34 ………………5分 (2)a,b构成的实数对(a,b)满足条件有0≤a≤t+1,0≤b≤t,a≥b,设事件B为“方程有实根”,则此事件满足几何概型. (t)t(B)()(t)(t)阴影矩形11St2112P1St1212t1

 …………………10分

∵2≤t≤3,∴3≤t+1≤4,即1114t13,所以51414t13 即58≤P(B)≤23,所以其概率的最大值为23. ……………………………12分 22.解:(1)角的终边经过点P(1,-3),tan=-3,∵π2<<0,∴=-π3. 由|f(x1)-f(x2)|=4时,|x1-x2|的最小值为π3,得T=π23,即πω2=π23,∴=3 ∴f(x)=2sin(3x-π3) ………………………………………………4分 (2)令π2+2k≤3x-π3≤π2+2k,得π18+π2k3≤x≤π518+π2k3,k∈Z ∴函数f(x)的单调递增区间为[π18+π2k3,π518+π2k3],k∈Z. …………7分 (3)当x∈π[,]06时,-3≤f(x)≤1,所以2+f(x)>0,

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职业高中高一下学期期末数学试题卷5(含答案)

职业高中高一下学期期末数学试题卷5(含答案)

职业高中下学期期末考试 高一《 数学_》试题5一. 选择题:(每小题3分,共30分)1.函数()x a y 1-=在R 上是增函数,则a 的取值范围是( )A.a >1B.1<a <2C.a >2D.2<a <3 2.若n m ==5ln ,2ln ,则n m e +2的值为 ( )A .2B .5C .20D .103.函数2()log (1)f x x π=+的定义域是( ) A .(1,1)-B .(0,)+∞C .(1,)+∞D .R4.下列说法中,正确的是( )A. 第一象限角一定是锐角B.锐角一定是第一象限角 B. 小于90度的角一定是锐角 D.第一象限角一定是正角5.已知α为第二象限角,则=-•αα2cos 1sin 1. A. 1 B.-1 C.1或-1 D.以上都不是6.下列函数中,在区间⎪⎭⎫⎝⎛2,0π上是减函数的是( )A .x y sin =B .x y cos =C .x y tan =D .2x y =7.等差数列{n a }的通项公式是n a = -3n + 2 ,则公差d = ( )A. -4B. -3C. 3D. 48.在等差数列{n a }中,若=+173a a 10 ,则19S = ( )A. 65B. 75C. 85D. 959.已知等比数列{}n a 中,,32,832==a a 则=1a ( )A. 2B. 4C. 6D. 810.三个正数c b a ,,成等比数列, 是c b a lg ,lg ,lg 成等差数列的 A .充要条件 B .必要条件 C .充分条件 D .无法确定 二.填空题(每小题3分,共24分) 11.已知()[]0lg log log 37=x ;则=x .12.函数()lg(lg 2)f x x =-的定义域是 .13. =+2log 15514.与52π-终边相同的角中最小正角是 15.在三角形ABC 中,如果B A cos sin ⋅<0,则△ABC 是 三角形 16.已知2cos sin =+αα,则=⋅ααcos sin . 17.等比数列{}n a 中,若,2563=a a 则=72a a _______ 18.等比数列{}n a 中,若12632==a a ,,则S 6 =_______ 三.计算题:(每小题8分,共24分)19.已知:()()521322231,31-++-⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=x x x x x g x f ,()x f >()x g ,求x 的取值范围.专业 班级 姓名 学籍号 考场 座号20.求值sin()tan()cos()cos(2)tan()sin()πααπαπαπαπα+-+++-.21.在等比数列{}n a 中,若,2,12413=-=-a a a a 求首项1a 和公比q .四.证明题:(每小题6分,共12分)22.已知(1,10)x ∈, 22lg ,lg ,lg(lg ),A x B x C x === 证明:C A B <<.23.1=-.五:综合题:(10分) 24.等比数列}{n a 中,公比q=2,25log log log 1022212=+•••++a a a ,求n a a a +•••++21.高一 《 数学__》试题5参考答案一.选择题:1---5 CCDBA 6----10 BBDAA 二.填空题11. 1000 12.[100,+∞ ) 13. 10 14.58π 15.钝角 16.2117.25 18.189 三.计算题:(每小题8分,共24分) 19.已知:()()521322231,31-++-⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=x x x x x g x f ,()x f >()x g ,求x 的取值范围.20.求值sin()tan()cos()cos(2)tan()sin()πααπαπαπαπα+-+++-.解 原式=()()1sin tan cos cos tan sin -=---αααααα.21.在等比数列{}n a 中,若,2,12413=-=-a a a a 求首项1a 和公比q . 解 由等比数列的通项公式得()()⎩⎨⎧=-=-=-=-21112113121121q q a q a q a q a a q a 解得 ⎪⎩⎪⎨⎧==2311q a 所以2,311==q a 四.证明题:(每小题6分,共12分)22.已知(1,10)x ∈, 22lg ,lg ,lg(lg ),A x B x C x === 证明:C A B <<.(答案略)23.1=-.证明 左边=()()120cos 20sin 20cos 20sin 20cos 20sin 20cos 20sin 20cos 20sin 20cos 20sin 2-=---=--=--οοοοοοοοοοοο=右边所以1︒=-五:综合题:(10分) 24.等比数列}{n a 中,公比q=2,25log log log 1022212=+•••++a a a ,求na a a +•••++21.(答案略)。

2022-2023学年福建省福州市高一下学期期末质量检测数学试题【含答案】

2022-2023学年福建省福州市高一下学期期末质量检测数学试题【含答案】

2022-2023学年福建省福州市高一下学期期末质量检测数学试题一、单选题1.在ABC 中,3a =,1b =,60A =︒,则B =()A .30°B .60°C .30°或150°D .60°或120°【答案】A【分析】由正弦定理求得sin B ,再结合边的关系即可得解.【详解】由正弦定理sin sin a b A B=,所以31sin 12sin 23b A B a ⨯===,又a b >,所以A B >所以30B = .故选:A.2.已知水平放置的ABC 按斜二测画法,得到如图所示的直观图,其中1B O C O ''''==,2A O ''=,那么ABC 的周长为()A .6B .222+C .2215+D .2217+【答案】D【分析】根据斜二测画法的规则作出原图ABC ,求出各个边长即可求解.【详解】根据斜二测画法的规则作出原图ABC 如图:由直观图中1B O C O ''''==,2A O ''=,可得ABC 中,1BO CO ==,4AO =,因为AO BC ⊥,则224117AB AC ==+=,又底边2BC =,所以ABC 的周长为2217+.故选:D.3.某校高一年级开展英语百词测试,现从中抽取100名学生进行成绩统计.将所得成绩分成5组:第1组[)75,80,第2组[)80,85,第3组[)85,90,第4组[)90,95,第5组[]95,100,并绘制成如图所示的频率分布直方图.则第4组的学生人数为()A .20B .30C .40D .50【答案】A【分析】先根据频率分布直方图中小矩形面积之和等于1,求出m 的值,再由第四个小矩形面积乘以100即可求解.【详解】由图可得:()0.010.020.060.0751m ++++⨯=,解得0.04m =,所以第四组的人数为0.04510020⨯⨯=.故选:A.4.设α,β为不重合的平面,m ,n 为不重合的直线,则其中正确命题的序号为()①//m α,//αβ,则//m β;②m α⊂,n β⊂,//αβ,则//m n ;③m α⊥,n β⊥,αβ⊥,则m n ⊥;④n β⊂,m α⊥,//m n ,则αβ⊥.A .①③B .②③C .②④D .③④【答案】D【分析】根据线面平行和面面平行的性质可判断①②;根据线面垂直和面面垂直的性质可判断③④,由此可得选项.【详解】解:①若//m α,//αβ,则//m β或m β⊂,故①错误;②若m α⊂,n β⊂,//αβ,则//m n 或m 与n 异面,故②错误;③若m α⊥,αβ⊥,则m β⊂或//m β,又n β⊥,则m n ⊥,故③正确;④若m α⊥,//m n ,则n α⊥,又n β⊂,m α⊥,可得αβ⊥,故④正确.故选:D.5.设一圆锥的侧面积是其底面积的3倍,则该圆锥的高与母线长的比值为()A .89B .223C .63D .23【答案】B【分析】设圆锥的底面半径为r ,母线长为l ,高为h ,求得圆锥的侧面积和底面积,即可得出母线长和半径的关系,然后利用勾股定理即可求解.【详解】设圆锥的底面半径为r ,母线长为l ,高为h ,由题意得23rl r ππ=,解得3l r =,又222l r h =+,则22h r =,223h l =.故选:B.6.在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,3CO CE →→=,BE 的延长线与CD 交于点F .若→→=AB a ,AD b →→=,则EF →=()A .6176a b→→-B .11306a b→→-+C .11306a b→→+D .61+76a b→→【答案】B【分析】根据向量的线性运算律进行运算.【详解】解:如图所示:由3CO CE →→=得15CE EA =,由//DC AB 得EFC ∽EBA △,∴15CF CE AB EA ==,又∵DC AB =,∴15CF DC =,111111116565306306EF EC CF AC CD DC DA DC DC DA a b →→→→→→→→→→→→⎛⎫=+=+=--=--=-+ ⎪⎝⎭,故选:B.7.已知直三棱柱111ABC A B C -的各棱长均相等,体积为23,M 为1A B 中点,则点M 到平面11A B C的距离为()A .217B .455C .77D .233【答案】A【分析】根据三棱柱的体积求出棱长,设M 到平面11A B C 的距离为d ,利用1111M A B C C A B M V V --=以及棱锥的体积公式即可求解.【详解】直三棱柱111ABC A B C -的各棱长均相等,设棱长为a ,因为体积为23,所以213234ABC V S AA a a =⋅=⋅= ,解得:2a =,设点M 到平面11A B C 的距离为d ,因为112A B =,1122CB CA ==,所以11A B C 中,11A B 边上的高为()222217-=,则1112772CA B S =⨯⨯= ,取AB 的中点H ,连接CH ,则CH AB ⊥,因为1AA ⊥面ABC ,CH ⊂面ABC ,所以1AA ⊥CH ,因为1AA AB A = ,所以CH ⊥面11ABB A ,在ABC 中,3CH =,由1111M A B C C A B M V V --=,即11111133B M CA B A d S CH S ⋅⋅=⋅⋅ ,即1117321332d ⋅⋅=⨯⨯⨯⨯,解得:217d =,故点M 到平面11A B C 的距离为217,故选:A.8.下列四个命题正确的个数为()①抛掷两枚质地均匀的骰子,则向上点数之和不小于10的概率为16;②现有7名同学的体重(公斤)数据如下:50,55,45,60,68,65,70,则这7个同学体重的上四分位数(第75百分位数)为65;③新高考改革实行“312++”模式,某同学需要从政治、地理、化学、生物四个学科中任取两科参加高考,则选出的两科中含有政治学科的概率为12.A .3B .2C .1D .0【答案】B【分析】对于①,利用列举法分析判断,对于②,利用百分位数的定义求解即可,对于③,利用列举法分析判断【详解】①:抛掷两枚质地均匀的骰子,总的基本事件数为6636⨯=种,向上点数之和不小于10的基本事件有()4,6,()5,5,()5,6,()6,4,()6,5,()6,6共6种,所以所求事件的概率61366P ==,故①正确,②:因为775% 5.25⨯=,所以这7个同学体重的上四分位数(第75百分位数)为68,故②错误,③:从政治、地理、化学、生物四个学科中任取两科参加高考的基本事件个数为246C =,选出的两科中含有政治学科的基本事件有(政治,地理),(政治,生物),(政治,化学)共3种,所以所求事件的概率3162P ==,故③正确,故选:B.二、多选题9.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,M ,N 分别是11,A D BD 的中点,则()A .四点A ,M ,N ,C 共面B .MN ∥CDC .1AD ∥平面1BCD D .若1MN =,则正方体1111ABCD A B C D -外接球的表面积为12π【答案】BD【分析】连接1AD 和1BC ,由此可知点A ,M ,N 在平面11ABC D 中,而点C 不在平面11ABC D 中,即可判断选项A ;由已知得MN 为△1ABD 的中位线,利用中位线的性质即可判断选项B ;由已知得点B ,C ,1D 都在平面11A BCD ,1A D 与平面11A BCD 相交,即可判断选项C ;由1MN =即可求得正方体的棱长为2,则可以求出正方体1111ABCD A B C D -外接球的半径,即可判断选项D .【详解】对于选项A ,连接1AD 和1BC ,由此可知点A ,M ,N 在平面11ABC D 中,点C ∉平面11ABC D ,则四点A ,M ,N ,C 不共面,即选项A 不正确;对于选项B ,由正方体的性质结合条件可知M ,N 分别是11,AD BD 的中点,所以MN ∥AB ,又因为CD ∥AB ,所以MN ∥CD ,即选项B 正确;对于选项C ,点B ,C ,1D 都在平面11A BCD ,所以1A D 与平面1BCD 相交,即选项C 不正确;对于选项D ,因为MN 为△1ABD 的中位线,且1MN =,所以正方体的棱长为2,设正方体1111ABCD A B C D -外接球的半径为R ,则2221112=23R D A AA AB ++=,即3R =,则外接球的表面积为24π12πS R ==,即选项D 正确;故选:BD .10.已知复数13z i =-+(i 为虚数单位),z 为z 的共轭复数,若复数z w z=,则下列结论正确的有()A .w 在复平面内对应的点位于第二象限B .1w =C .w 的实部为12-D .w 的虚部为32i 【答案】ABC【分析】对选项,A 求出13=22w i -+,再判断得解;对选项B ,求出1w =再判断得解;对选项,C 复数w 的实部为12-,判断得解;对选项D ,w 的虚部为32,判断得解.【详解】对选项,A 由题得13,z i =--213(13)22313=42213(13)(13)i i i w i ii i -----+∴===-+-+-+--.所以复数w 对应的点为13(,)22-,在第二象限,所以选项A 正确;对选项B ,因为13144w =+=,所以选项B 正确;对选项,C 复数w 的实部为12-,所以选项C 正确;对选项D ,w 的虚部为32,所以选项D 错误.故选:ABC【点睛】本题主要考查复数的运算和共轭复数,考查复数的模的计算,考查复数的几何意义,考查复数的实部和虚部的概念,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.11.袋子中共有大小和质地相同的4个球,其中2个白球和2个黑球,从袋中有放回地依次随机摸出2个球.甲表示事件“第一次摸到白球”,乙表示事件“第二次摸到黑球”,丙表示事件“两次都摸到白球”,则()A .甲与乙互斥B .乙与丙互斥C .甲与乙独立D .甲与乙对立【答案】BC【分析】结合互斥事件、对立事件和相互独立事件的知识确定正确选项.【详解】首先抽取方法是有放回,每次摸出1个球,共抽取2次.基本事件为:白白,白黑,黑白,黑黑,共4种情况.事件甲和事件乙可能同时发生:白黑,所以甲与乙不是互斥事件,A 错误.事件乙和事件丙不可能同时发生,所以乙与丙互斥,B 正确.事件甲和事件乙是否发生没有关系,用A 表示事件甲,用B 表示事件乙,()()()111,,224P A P B P AB ===,则()()()P AB P A P B =,所以甲与乙独立,C 正确.由于事件甲和事件乙是否发生没有关系,所以不是对立事件.故选:BC12.设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若2cos sin cos sin ac A B b B C =,则△ABC 的形状为()A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形【答案】AC【分析】利用正弦定理与二倍角的正弦公式可得A B =或2A B π+=,从而可得正确的选项.【详解】由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===知:2sin a R A =,2sin b R B =,2sin c R C =,由2cos sin cos sin ac A B b B C =知:2224sin sin cos sin 4sin cos sin R A C A B R B B C=所以sin cos sin cos A A B B =,所以sin 2sin 2A B =,而(),,0,A B A B π+∈,所以22A B =或22A B π=-,即A B =或2A B π+=所以△ABC 是等腰三角形,或直角三角形,故选:AC.三、填空题13.已知一组数据3,2,4,5,1,9a a --的平均数为3(其中a R ∈),则中位数为.【答案】3.5【分析】首先根据平均数求出参数a ,即可一一列出数据,再求出数据的中位数即可;【详解】解:因为数据3,2,4,5,1,9a a --的平均数为3,所以32451936a a -+++-++=⨯,解得2a =,所以则组数据分别是3,4,4,3,1,9-,按从小到大排列分别为3,1,3,4,4,9-,故中位数为343.52+=故答案为:3.514.已知单位向量a →,b →的夹角为45°,k a b →→-与a →垂直,则k =.【答案】22【分析】首先求得向量的数量积,然后结合向量垂直的充分必要条件即可求得实数k 的值.【详解】由题意可得:211cos 452a b →→⋅=⨯⨯=,由向量垂直的充分必要条件可得:0k a b a →→→⎛⎫-⋅= ⎪⎝⎭,即:2202k a a b k →→→⨯-⋅=-=,解得:22k =.故答案为:22.【点睛】本题主要考查平面向量的数量积定义与运算法则,向量垂直的充分必要条件等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.15.甲参加猜成语比赛,假定甲每轮获胜的概率都是34,且各轮比赛结果互不影响,则在三轮比赛中甲恰好获胜两轮的概率为.【答案】2764【分析】直接利用二项分布的概率公式即可求解【详解】由题意,甲每轮获胜的概率都是34,且各轮比赛结果互不影响,所以在三轮比赛中甲恰好获胜两轮的概率为223332714464C ⎛⎫⎛⎫⋅⋅-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭.故答案为:2764.16.已知正四棱锥P ABCD -中,底面边长为2,侧面积为45,若该四棱锥的所有顶点都在球O 的表面上,则球O 的体积为.【答案】92π【分析】由正四棱锥的底边长与侧面积可得侧棱长,求出正四棱锥的高,球心在高所在直线上,利用勾股定理求半径,则球的体积可求.【详解】设正四棱锥的侧棱长为b ,又侧面积为45,∴21421452b ⨯⨯⨯-=,解得6b =,∴正四棱锥P ABCD -的高622h =-=,正四棱锥P ABCD -的外接球的球心O 在正四棱锥P ABCD -的高所在直线上,如图,设球O 的半径为R ,则()()22222R R -+=,解得32R =,则球O 的体积为334439R 3322V πππ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭.故答案为:92π.四、解答题17.已知函数()2332sin cos 3sin cos 222f x x x x x =+--.(1)求函数()f x 的单调递减区间;(2)若θ为锐角,π102245f θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求cos θ的值.【答案】(1)511,,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(2)255【分析】(1)利用三角变换公式可得()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,利用整体法可求单调减区间.(2)利用两角差的余弦可求cos θ的值.【详解】(1)()223sin 23sin 2cos sin 23cos 22sin 223f x x x x x x x π⎛⎫=+-⨯=-=- ⎪⎝⎭,令3222,232k x k k Z πππππ+≤-≤+∈,则511,1212k x k k Z ππππ+≤≤+∈,故函数()f x 的单调递减区间为511,,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.(2)由π102245f θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭可得10sin 410πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,因θ为锐角,故444πππθ-<-<,而sin 04πθ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,故044ππθ<-<,所以310cos 410πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,而2241025cos cos cos sin 442442105ππππθθθθ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+++=⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦.18.已知平面向量a →,b →满足()1,3a →=,102b →=.(1)若//b a →→,求b →的坐标;(2)若25a b a b →→→→⎛⎫⎛⎫+⊥- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求32a b →→-的值;(3)若a →在b →上的投影向量为2b →-,求a →与b →的夹角.【答案】(1)13,22b →⎛⎫= ⎪⎝⎭或13,22b →⎛⎫=-- ⎪⎝⎭;(2)310;(3)34π.【分析】(1)由题意设()1,3b λ→=,解方程2210132λ+=即得解;(2)根据25a b a b →→→→⎛⎫⎛⎫+⊥- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭求出56a b →→⋅=,利用22329124a b a a b b →→→→→→-=-⋅+求解;(3)设a →与b →的夹角为θ,[0,]θπ∈,解方程cos 2ba b b θ→→→→⋅⋅=-得解.【详解】解:(1)由题意设()1,3b λ→=,2210132b λ→=+=,解得12λ=±,即13,22b →⎛⎫= ⎪⎝⎭或13,22b →⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,(2)∵25a b a b →→→→⎛⎫⎛⎫+⊥- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴250a b a b →→→→⎛⎫⎛⎫+⋅-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即222950a a b b →→→→-⋅-=,即()22102139504a b →→⨯+-⋅-⨯=,故56a b →→⋅=,所以22329124*********a b a a b b →→→→→→-=-⋅+=-+=,(3)设a →与b →的夹角为θ,[0,]θπ∈,则cos 2b a b b θ→→→→⋅⋅=-,即10cos 2102b b θ→→⋅⋅=-,即2cos 2θ=-,因为[0,]θπ∈,所以34πθ=.所以a →与b →的夹角为34π.19.某大学为调研学生在A 、B 两家餐厅用餐的满意度,从在A 、B 两家都用过餐的学生中随机抽取了100人,每人分别对这两家餐厅进行评分,满分均为60分.整理评分数据,将分数以10为组距分为6组:[010),、[10)20,、[20)30,、[30)40,、[40)50,、[5060],,得到A 餐厅分数的频率分布直方图和B餐厅分数的频数分布表:(1)在抽样的100人中,求对A 餐厅评分低于30的人数;(2)从对B 餐厅评分在[020),范围内的人中随机选出2人,求2人中恰有1人评分在[010),范围内的概率.(3)如果从A 、B 两家餐厅中选择一家用餐,你会选择哪一家?说明理由.【答案】(1)20人;(2)35;(3)选择B 餐厅用餐,理由见解析.【分析】(1)由A 餐厅分数的频率分布直方图得频率,从而得人数;(2)对B 餐厅评分在[010),范围内的有2人,记为m 、n ,对B 餐厅评分在[10)20,范围内的有3人,记为a 、b 、c ,用列举法写出任选2人可能,计数后可计算出所求概率;(3)由(1)(2)比较得分低于30分的人数可得结论.【详解】(1)由A 餐厅分数的频率分布直方图,得对A 餐厅评分低于30分的频率为:(0.0030.0050.012)100.2++⨯=,∴对A 餐厅评分低于30的人数为1000.220⨯=人,(2)对B 餐厅评分在[010),范围内的有2人,设为m 、n ,对B 餐厅评分在[10)20,范围内的有3人,设为a 、b 、c ,从这5人中随机选出2人的选法为:mn 、ma 、mb 、mc 、na 、nb 、nc 、ab 、ac 、bc ,共10种,其中恰有1人评分在[010),范围内的选法包括:ma 、mb 、mc 、na 、nb 、nc ,共6种,故2人中恰有1人评分在[010),范围内的概率为63105P ==,(3)从两个餐厅得分低于30分的人数所占的比例来看,由(1)得,抽样的100人中,A 餐厅评分低于30的人数为20,∴A 餐厅评分低于30分的人数所占的比例为20%,B 餐厅评分低于30分的人数为23510++=,∴B 餐厅得分低于30分的人数所占的比例为10%,∴会选择B 餐厅用餐.20.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知5,2,45b c B ==∠= .(1)求边BC 的长﹔(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADB Ð=,求sin DAC ∠的值.【答案】(1)3BC =;(2)2525.【解析】(1)在ABC 中,利用余弦定理即可求解;(2)在ABC 中,由正弦定理可以求出5sin 5C =,再利用ADC ∠与ADB ∠互补可以求出4cos 5ADC ∠=-,得出ADC ∠是钝角,从而可得C ∠为锐角,即可求出cos C 和sin ADC ∠的值,利用sin sin()DAC ADC C ∠=∠+∠展开代入数值即可求解.【详解】在ABC 中,因为5b =,2c =,45B ∠= ,由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得2252222a a =+-⨯⨯⨯所以2230a a --=解得:3a =或1a =-(舍)所以3BC =.(2)在ABC 中,由正弦定理sin sin b c B C =,得52sin 45sin C= .所以5sin 5C =在ADC △中,因为()4cos 180cos cos 5ADB ADB ADC -∠=-∠∠=-= ,所以ADC ∠为钝角.而180ADC C CAD ∠+∠+∠= ,所以C ∠为锐角故225cos 1sin 5C C =-=因为4cos 5ADC ∠=-,所以22431cos 155sin ADC ADC ⎛⎫∠=-∠=--= ⎪⎝⎭,()sin sin 180sin ()DAC ADC C ADC C ∠=-∠-∠=∠+∠ ,sin cos cos sin ADC C ADC C=∠∠+∠∠3254525555525=⨯-⨯=【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用两角互补余弦互为相反数求出4cos 5ADC ∠=-,可得ADC ∠为钝角,从而C ∠为锐角,可确定cos C 的值.21.如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,14AA =,2AB =,E ,M ,N 分别是BC ,1BB ,1A D 的中点.(1)求三棱锥1C C DE -的体积;(2)求异面直线MN 与1C D 所成角的余弦值.【答案】(1)43;(2)25.【解析】(1)因为11C C DE C CDE V V --=,由正四棱柱1111ABCD A B C D -,可知1CC 为点1C 到平面CDE 的高,结合已知,即可求得答案;(2)取AD 的中点Q ,连接NQ ,BQ ,证明//NQ MB 且NQ MB =,可得1C DE ∠为异面直线MN 与1C D 所成角(或其补角),求解三角形可得115,17,25DE C E C D ===再由余弦定理可得异面直线MN 与1C D 所成角的余弦值.【详解】(1) 1113C C DE C CDE CDE V V S h --∆==,在正四棱柱1111ABCD A B C D -中∴1CC ⊥平面ABCD ,即1CC 为点1C 到平面CDE 的高111111421432323C C DE V CD CE CC -∴=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=(2)取AD 的中点Q ,连接NQ ,BQN 为1A D 的中点∴1//NQ AA 且112NQ AA =, M 为1BB 的中点,∴1//MB AA ,且112MB AA =∴//NQ MB 且NQ MB=∴四边形MNQB 是平行四边形,∴//MN BQ 且MN BQ=同理可证//DE BQ 且DE BQ=∴//MN DE 且MN DE=∴1C DE ∠为异面直线MN 与1C D 所成角(或其补角).在正方形ABCD 中,2AB =,E 为BC 中点∴115,17,25DE C E C D ===∴22211112cos 25DE DC C C D E E DC DE +-∠==⋅⋅.∴异面直线MN 与1C D 所成角的余弦值为25.【点睛】关键点睛:本题考查了求异面直线夹角问题,解题关键是将求两条异面直线夹角问题转化为求共面直线夹角,结合余弦定理进行求解.22.如图,平面四边形ABCD 中,BC CD ⊥,3AB AD BC ===,23BD =,以BD 为折痕将ABD △折起,使点A 到达点P 的位置,且6PC =.(1)若E 为棱PD 中点,求异面直线CE 与PB 所成角的余弦值;(2)证明:平面BCD ⊥平面PBC ;(3)求二面角P BD C --的平面角的正弦值.【答案】(1)13;(2)证明见解析;(3)306.【分析】(1)取DB 的中点M ,连接ME ,MC ,CE ,证明出MEC ∠即为异面直线CE 与PB 所成的角,分别求出NE 、EC 、CM ,在MEC 中,由余弦定理求出异面直线CE 与PB 所成角的余弦值;(2)直接利用面面垂直的判定定理证明平面BCD ⊥平面PBC ;(3)解:在平面PBC 内,过点P 作PF BC ⊥于F ,连接MF ,证明出PMF ∠即为二面角P BD C --的平面角,求出PF ,PM ,在Rt PFM △中,可以求出二面角P BD C --的平面角的正弦值.【详解】(1)解:取DB 的中点M ,连接ME ,MC ,CE ,因为E 为PD 的中点,则//ME PB ,则MEC ∠即为异面直线CE 与PB 所成的角,在PCD 中,6PC =,3CD =,3PD =,则222PD PC CD =+,所以PCD 为直角三角形,则1322CE PD ==,在MEC 中,1322ME PB ==,132MC BD ==,32CE =,由余弦定理可得,222993144cos 3323222ME CE MC MEC ME CE +-+-∠===⋅⋅⨯⨯,故异面直线CE 与PB 所成角的余弦值为13;(2)证明:由(1)可知,CD PC ⊥,又CD BC ⊥,PC BC C ⋂=,PC ,BC ⊂平面PBC ,所以CD ⊥平面PBC ,又CD ⊂平面BCD ,所以平面BCD ⊥平面PBC ;(3)解:在平面PBC 内,过点P 作PF BC ⊥于F ,连接MF ,由(2)可知,平面BCD ⊥平面PBC ,又平面BCD 平面PBC BC =,所以PF ⊥平面BCD ,因为PM BD ⊥,由三垂线定理可得,MF BD ⊥,则PMF ∠即为二面角P BD C --的平面角,在PBC 中,由余弦定理可得2229962cos 22333PB BC PC B PB BC +-+-===⋅⋅⨯⨯,在Rt PBF 中,2cos 33BF BF B PB ===,所以2,945BF PF ==-=,在等腰PBD △中,22936PM PB BM =-=-=,在Rt PFM △中,530sin 66PF PMF PM ∠===,故二面角P BD C --的平面角的正弦值为306.【点睛】立体几何解答题的基本结构:(1)第一问一般是几何位置关系的证明,用判定定理;(2)第二问是计算,求角或求距离(求体积通常需要先求距离).如果求体积(或求距离),常用的方法有:(1)直接法;(2)等体积法;(3)补形法;(4)向量法.。

江苏省徐州市高一数学下学期期末试卷(含解析)-人教版高一全册数学试题

江苏省徐州市高一数学下学期期末试卷(含解析)-人教版高一全册数学试题

2015-2016学年某某省某某市高一(下)期末数学试卷一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.过两点M(﹣1,2),N(3,4)的直线的斜率为.2.在等差数列{a n}中,a1=1,a4=7,则{a n}的前4项和S4=.3.函数f(x)=(sinx﹣cosx)2的最小正周期为.4.某工厂生产A,B,C三种不同型号的产品,产品数量之比依次为2:3:5,现用分层抽样方法抽出一个容量为n的样本,若样本中A种型号产品有12件,那么样本的容量n=.5.同时掷两枚质地均匀的骰子,所得点数之和大于10的概率为.6.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为.7.某校举行元旦汇演,七位评委为某班的小品打出的分数如茎叶统计图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的方差是.8.若数列{a n}满足a n+1﹣2a n=0(n∈N*),a1=2,则{a n}的前6项和等于.9.已知变量x,y满足,则目标函数z=2x+y的最大值是.10.欧阳修《卖油翁》中写到:(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔人,而钱不湿.可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止.若铜钱是直径为3cm的圆,中间有边长为1cm的正方形孔,若随机向铜钱上滴一滴油,则油(油滴的大小忽略不计)正好落人孔中的概率是.11.在△ABC中,若acosB=bcosA,则△ABC的形状为.12.已知直线l1:ax+2y+6=0与l2:x+(a﹣1)y+a2﹣1=0平行,则实数a的取值是.13.已知等差数列{a n}中,首项为a1(a1≠0),公差为d,前n项和为S n,且满足a1S5+15=0,则实数d的取值X围是.14.已知正实数x,y满足,则xy的取值X围为.二、解答题(共6小题,满分90分)15.设直线4x﹣3y+12=0的倾斜角为A(1)求tan2A的值;(2)求cos(﹣A)的值.16.在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2asinB=b.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若a=6,b+c=8,求△ABC的面积.17.设等差数列{a n}的前n项和为S n,a2=4,S5=30(1)求数列{a n}的通项公式a n(2)设数列{}的前n项和为T n,求证:≤T n<.18.已知函数f(x)=x2﹣kx+(2k﹣3).(1)若k=时,解不等式f(x)>0;(2)若f(x)>0对任意x∈R恒成立,某某数k的取值X围;(3)若函数f(x)两个不同的零点均大于,某某数k的取值X围.19.如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求M在AB的延长线上,N在AD的延长线上,且对角线MN过点C,已知AB=3米,AD=2米,记矩形AMPN的面积为S平方米.(1)按下列要求建立函数关系;(i)设AN=x米,将S表示为x的函数;(ii)设∠BMC=θ(rad),将S表示为θ的函数.(2)请你选用(1)中的一个函数关系,求出S的最小值,并求出S取得最小值时AN的长度.20.已知数列{a n}满足a n+1+a n=4n﹣3,n∈N*(1)若数列{a n}是等差数列,求a1的值;(2)当a1=﹣3时,求数列{a n}的前n项和S n;(3)若对任意的n∈N*,都有≥5成立,求a1的取值X围.2015-2016学年某某省某某市高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.过两点M(﹣1,2),N(3,4)的直线的斜率为\frac{1}{2} .【考点】直线的斜率.【分析】直接利用直线的斜率公式可得.【解答】解:∵过M(﹣1,2),N(3,4)两点,∴直线的斜率为: =,故答案为:.2.在等差数列{a n}中,a1=1,a4=7,则{a n}的前4项和S4= 16 .【考点】等差数列的前n项和.【分析】利用等差数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:由已知可得:S4===16.故答案为:16.3.函数f(x)=(sinx﹣cosx)2的最小正周期为π.【考点】三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法.【分析】化简函数的表达式为一个角的一个三角函数的形式,然后利用周期公式求出函数的周期.【解答】解:函数f(x)=(sinx﹣cosx)2=1﹣2sinxcosx=1﹣six2x;所以函数的最小正周期为:T=,故答案为:π.4.某工厂生产A,B,C三种不同型号的产品,产品数量之比依次为2:3:5,现用分层抽样方法抽出一个容量为n的样本,若样本中A种型号产品有12件,那么样本的容量n= 60 .【考点】分层抽样方法.【分析】根据分层抽样原理,利用样本容量与频率、频数的关系,即可求出样本容量n.【解答】解:根据分层抽样原理,得;样本中A种型号产品有12件,对应的频率为:=,所以样本容量为:n==60.故答案为:60.5.同时掷两枚质地均匀的骰子,所得点数之和大于10的概率为\frac{1}{12} .【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与其点数之和大于10的情况,再利用概率公式求解即可求得答案.【解答】解:列表如下:1 2 3 4 5 61 2 3 4 5 6 72 3 4 5 6 7 83 4 5 6 7 8 94 5 6 7 8 9 105 6 7 8 9 10 116 7 8 9 10 11 12∵两次抛掷骰子总共有36种情况,而和大于10的只有:(5,6),(6,5),(6,6)三种情况,∴点数之和大于10的概率为: =.故答案为:.6.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为56 .【考点】伪代码.【分析】根据伪代码所示的顺序,逐框分析程序中各变量、各语句的作用,一直求出不满足循环条件时S的值.【解答】解:模拟执行程序,可得S=0,I=0,满足条件I<6,执行循环,I=2,S=4满足条件I<6,执行循环,I=4,S=20满足条件I<6,执行循环,I=6,S=56不满足条件I<6,退出循环,输出S的值为56.7.某校举行元旦汇演,七位评委为某班的小品打出的分数如茎叶统计图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的方差是\frac{8}{5} .【考点】茎叶图.【分析】由已知中的茎叶图,我们可以得到七位评委为某班的小品打出的分数,及去掉一个最高分和一个最低分后的数据,代入平均数公式及方差公式,即可得到所剩数据的平均数和方差.【解答】解:由已知的茎叶图七位评委为某班的小品打出的分数为:79,84,84,84,86,87,93去掉一个最高分93和一个最低分79后,所剩数据的平均数==85方差S2= [(84﹣85)2+(84﹣85)2+(86﹣85)2+(84﹣85)2+(87﹣85)2]=,故选:.8.若数列{a n}满足a n+1﹣2a n=0(n∈N*),a1=2,则{a n}的前6项和等于126 .【考点】等比数列的前n项和.【分析】由题意可知,数列{a n}是以2为首项,以2为公比的等比数列,然后直接利用等比数列的前n项和公式得答案.【解答】解:由a n+1﹣2a n=0(n∈N*),得,又a1=2,∴数列{a n}是以2为首项,以2为公比的等比数列,则.9.已知变量x,y满足,则目标函数z=2x+y的最大值是13 .【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z 的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=2x+y得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A时,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即A(5,3),代入目标函数z=2x+y得z=2×5+3=13.即目标函数z=2x+y的最大值为13.故答案为:13.10.欧阳修《卖油翁》中写到:(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔人,而钱不湿.可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止.若铜钱是直径为3cm的圆,中间有边长为1cm的正方形孔,若随机向铜钱上滴一滴油,则油(油滴的大小忽略不计)正好落人孔中的概率是\frac{4}{9π}.【考点】几何概型.【分析】本题考查的知识点是几何概型的意义,关键是要求出铜钱面积的大小和中间正方形孔面积的大小,然后代入几何概型计算公式进行求解.【解答】解:如图所示:∵S正=1,S圆=π()2=,∴P==.则油(油滴的大小忽略不计)正好落人孔中的概率是故答案为:.11.在△ABC中,若acosB=bcosA,则△ABC的形状为等腰三角形.【考点】三角形的形状判断.【分析】利用正弦定理,将等式两端的“边”转化为“边所对角的正弦”,再利用两角和与差的正弦即可.【解答】解:在△ABC中,∵acosB=bcosA,∴由正弦定理得:sinAcosB=sinBcosA,∴sin(A﹣B)=0,∴A﹣B=0,∴A=B.∴△ABC的形状为等腰三角形.故答案为:等腰三角形.12.已知直线l1:ax+2y+6=0与l2:x+(a﹣1)y+a2﹣1=0平行,则实数a的取值是﹣1 .【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系.【分析】两直线的斜率都存在,由平行条件列出方程,求出a即可.【解答】解:由题意知,两直线的斜率都存在,由l1与l2平行得﹣=∴a=﹣1 a=2,当a=2时,两直线重合.∴a=﹣1故答案为:﹣113.已知等差数列{a n}中,首项为a1(a1≠0),公差为d,前n项和为S n,且满足a1S5+15=0,则实数d的取值X围是(﹣∞,﹣\sqrt{3}]∪[\sqrt{3},+∞).【考点】等差数列的通项公式.【分析】由已知条件利用等差数列前n项和公式得+10a1d+15=0,从而d=﹣﹣a1,由此利用均值定理能求出实数d的取值X围.【解答】解:∵等差数列{a n}中,首项为a1(a1≠0),公差为d,前n项和为S n,且满足a1S5+15=0,∴+15=0,∴+10a1d+15=0,∴d=﹣﹣a1,当a1>0时,d=﹣﹣a1≤﹣2=﹣,当a1<0时,d=﹣﹣a1≥2=,∴实数d的取值X围是(﹣∞,﹣]∪[,+∞).故答案为:(﹣∞,﹣]∪[,+∞).14.已知正实数x,y满足,则xy的取值X围为[1,\frac{8}{3}].【考点】基本不等式在最值问题中的应用.【分析】设xy=m可得x=,代入已知可得关于易得一元二次方程(2+3m)y2﹣10my+m2+4m=0,由△≥0可得m的不等式,解不等式可得.【解答】解:设xy=m,则x=,∵,∴++3y+=10,整理得(2+3m)y2﹣10my+m2+4m=0,∵x,y是正实数,∴△≥0,即100m2﹣4(2+3m)(m2+4m)≥0,整理得m(3m﹣8)(m﹣1)≤0,解得1≤m≤,或m≤0(舍去)∴xy的取值X围是[1,]故答案为:[1,]二、解答题(共6小题,满分90分)15.设直线4x﹣3y+12=0的倾斜角为A(1)求tan2A的值;(2)求cos(﹣A)的值.【考点】直线的倾斜角;两角和与差的余弦函数.【分析】(1)求出tanA,根据二倍角公式,求出tan2A的值即可;(2)根据同角的三角函数的关系分别求出sinA和cosA,代入两角差的余弦公式计算即可.【解答】解:(1)由4x﹣3y+12=0,得:k=,则tanA=,∴tan2A==﹣;(2)由,以及0<A<π,得:sinA=,cosA=,cos(﹣A)=cos cosA+sin sinA=×+×=.16.在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2asinB=b.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若a=6,b+c=8,求△ABC的面积.【考点】正弦定理;余弦定理.【分析】(Ⅰ)利用正弦定理化简已知等式,求出sinA的值,由A为锐角,利用特殊角的三角函数值即可求出A的度数;(Ⅱ)由余弦定理列出关系式,再利用完全平方公式变形,将a,b+c及cosA的值代入求出bc的值,再由sinA的值,利用三角形面积公式即可求出三角形ABC的面积.【解答】解:(Ⅰ)由2asinB=b,利用正弦定理得:2sinAsinB=sinB,∵sinB≠0,∴sinA=,又A为锐角,则A=;(Ⅱ)由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bc•cosA,即36=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc=64﹣3bc,∴bc=,又sinA=,则S△ABC=bcsinA=.17.设等差数列{a n}的前n项和为S n,a2=4,S5=30(1)求数列{a n}的通项公式a n(2)设数列{}的前n项和为T n,求证:≤T n<.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(1)设等差数列{a n}的公差为d,由a2=4,S5=30,可得,联立解出即可得出.(2)==,利用“裂项求和”方法、数列的单调性即可得出.【解答】(1)解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a2=4,S5=30,∴,解得a1=d=2.∴a n=2+2(n﹣1)=2n.(2)证明: ==,∴数列{}的前n项和为T n=+…+=,∴T1≤T n,∴≤T n<.18.已知函数f(x)=x2﹣kx+(2k﹣3).(1)若k=时,解不等式f(x)>0;(2)若f(x)>0对任意x∈R恒成立,某某数k的取值X围;(3)若函数f(x)两个不同的零点均大于,某某数k的取值X围.【考点】二次函数的性质;函数零点的判定定理.【分析】(1)由k的值,得到f(x)解析式,由此得到大于0的解集.(2)由f(x)>0恒成立,得到判别式小于0恒成立.(3)由两个不同的零点,得到判别式△>0,由两点均大于,得到对称轴大于,和f()>0.【解答】解:(1)若k=时,f(x)=x2﹣x.由f(x)>0,得x2﹣x>0,即x(x﹣)>0∴不等式f(x)>0的解集为{x|x<0或x>}(2)∵f(x)>0对任意x∈R恒成立,则△=(﹣k)2﹣4(2k﹣3)<0,即k2﹣8k+12<0,解得k的取值X围是2<k<6.(3)若函数f(x)两个不同的零点均大于,则有,解得,∴实数k的取值X围是(6,).19.如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求M在AB的延长线上,N在AD的延长线上,且对角线MN过点C,已知AB=3米,AD=2米,记矩形AMPN的面积为S平方米.(1)按下列要求建立函数关系;(i)设AN=x米,将S表示为x的函数;(ii)设∠BMC=θ(rad),将S表示为θ的函数.(2)请你选用(1)中的一个函数关系,求出S的最小值,并求出S取得最小值时AN的长度.【考点】基本不等式在最值问题中的应用;函数解析式的求解及常用方法.【分析】(1)求出AN,AM,即可建立函数关系;(i)设AN=x米,先求出AM的长,即可表示出矩形AMPN的面积;(ii)由∠BMC=θ(rad),可以依次表示出AM与AN的长度,即可表示出S关于θ的函数表达式;(2)选择(ii)中的函数关系式,化简,由基本不等式即可求出最值.【解答】解:(1)(i)∵Rt△CDN~Rt△MBC,∴=,∴,∴BM=,由于,则AM=∴S=AN•AM=,(x>2)(ii)在Rt△MBC中,tanθ=,∴MB=,∴AM=3+,在Rt△CDN中,tanθ=,∴DN=3tanθ,∴AN=2+3tanθ,∴S=AM•AN=(3+)•(2+3tanθ),其中0<θ<;(2)选择(ii)中关系式∵S=AM•AN=(3+)•(2+3tanθ),(0<θ<);∴S=12+9tanθ+≥12+2=24,当且仅当9tanθ=,即tanθ=时,取等号,此时AN=4答:当AN的长度为4米时,矩形AMPN的面积最小,最小值为24m2.20.已知数列{a n}满足a n+1+a n=4n﹣3,n∈N*(1)若数列{a n}是等差数列,求a1的值;(2)当a1=﹣3时,求数列{a n}的前n项和S n;(3)若对任意的n∈N*,都有≥5成立,求a1的取值X围.【考点】数列的求和;等差关系的确定.【分析】(1)由a n+1+a n=4n﹣3,n∈N*,可得a2+a1=1,a3+a2=5,相减可得a3﹣a1=5﹣1=4,设等差数列{a n}的公差为d,可得2d=4,解得d.(2)由a n+1+a n=4n﹣3,a n+2+a n+1=4n+1,可得a n+2﹣a n=4,a2=4.可得数列{a n}的奇数项与偶数项分别成等差数列,公差都为4.对n分类讨论利用等差数列的求和公式即可得出.(3)由(2)可知:a n=.当n为奇数时,a n=2n﹣2+a1,a n+1=2n﹣1﹣a1,由≥5成立,a n+1+a n=4n﹣3,可得:﹣a1≥﹣4n2+16n﹣10,令f(n)=﹣4n2+16n﹣10,求出其最大值即可得出.当n为偶数时,同理可得.【解答】解:(1)∵a n+1+a n=4n﹣3,n∈N*,∴a2+a1=1,a3+a2=5,∴a3﹣a1=5﹣1=4,设等差数列{a n}的公差为d,则2d=4,解得d=2.∴2a1+2=1,解得a1=﹣.(2)∵a n+1+a n=4n﹣3,a n+2+a n+1=4n+1,∴a n+2﹣a n=4,a2=4.∴数列{a n}的奇数项与偶数项分别成等差数列,公差都为4.∴a2k﹣1=﹣3+4(k﹣1)=4k﹣7;a2k=4+4(k﹣1)=4k.∴a n=,∴当n为偶数时,S n=(a1+a2)+…+(a n﹣1+a n)=﹣3+9+…+(4n﹣3)==.当n为奇数时,S n=S n+1﹣a n+1=﹣2(n+1)=.∴S n=.(3)由(2)可知:a n=.当n为奇数时,a n=2n﹣2+a1,a n+1=2n﹣1﹣a1,由≥5成立,a n+1+a n=4n﹣3,可得:﹣a1≥﹣4n2+16n﹣10,令f(n)=﹣4n2+16n﹣10=﹣4(n﹣2)2+6,当n=1或3时,[f(n)]max=2,∴﹣a1≥2,解得a1≥2或a1≤﹣1.当n为偶数时,a n=2n﹣3﹣a1,a n+1=2n+a1,由≥5成立,a n+1+a n=4n﹣3,可得: +3a1≥﹣4n2+16n﹣12,令g(n)=﹣4n2+16n﹣12=﹣4(n﹣2)2+4,当n=2时,[f(n)]max=4,∴+3a1≥4,解得a1≥1或a1≤﹣4.综上所述可得:a1的取值X围是(﹣∞,﹣4]∪[2,+∞).。

江西省部分学校2023-2024学年高一下学期6月期末考试 数学含答案

江西省部分学校2023-2024学年高一下学期6月期末考试 数学含答案

江西省2023~2024学年高一6月期末教学质量检测数学(答案在最后)考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效.............,在试题卷....、草稿纸上作答无效.........4.本卷命题范围:必修第一册、第二册.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z 在复平面内对应点的坐标为()1,1-,则2iz -=()A.31i 22+ B.11i 22+ C.13i 22+ D.1i+2.若一圆锥的侧面展开图的圆心角为5π6,则该圆锥的母线与底面所成角的余弦值为()A.45B.35C.512D.5133.已知0.32a -=,0.213b -⎛⎫= ⎪⎝⎭,2ln3c =,则()A .a b c>> B.b a c>> C.a c b>> D.b c a>>4.已知,a b 为两条不同的直线,,αβ为两个不同的平面,则()A.若,a b αβ⊂⊂,且a b ,则αβ∥B.若,a ααβ⊥⊥,则a β∥C.若,,a b a αβαβ⊥=⊥ ,则b α⊥D.若,a b 为异面直线,,a ααβ⊥∥,则b 不垂直于β5.已知集合{}()210R M x ax x a =-+=∈,则“14a =”是“集合M 仅有1个真子集”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件6.35cos cos cos777πππ的值为A.14B.14-C.18D.18-7.在ABC 中,点O 为ABC 的外心,3AB =,72AO BC ⋅= ,6AB AC ⋅=,则ABC 的面积为()A.B. C. D.8.掷两枚骰子,观察所得点数.设“两个点数都是偶数”为事件E ,“两个点数都是奇数”为事件F ,“两个点数之和是偶数”为事件M ,“两个点数之积是偶数”为事件N ,则()A.事件E 与事件F 互为对立事件B.事件M 与事件N 相互独立C.事件E 与事件M N ⋂互斥D.事件F 与事件M N ⋃相互独立二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.数据11.3233.84.56.37.88.610,,,,,,,,,的第80百分位数是7.8B.一组样本数据35,911x ,,,的平均数为7,则这组数据的方差是8C.用分层随机抽样时,个体数最多的层里的个体被抽到的概率最大D.若1210,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差为2,则121031,31,,31x x x ++⋅⋅⋅+的标准差是610.下列结论正确的是()A.y =的值域为11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B.2211sin cos y x x=+的最小值为4C.若()lg lg a b a b =≠,则2+a b 的最小值为D.若0a b >>,R c ∈,则a c bc>11.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,AC BD O = ,E F G H ,,,分别为线段OA OB OC OD ,,,的中点,几何体1111A B C D EFGH -的体积为1123,P 为线段1BD 上一点,点P A B C D ,,,,均在球M 的表面上,则()A.1AB PC⊥B.PC PD +的最小值为3C.若P 为1BD 的中点,则球M 的表面积为9π2D.二面角1A HE A --的余弦值为1717三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若函数()212xxk f x k -=+⋅为奇函数,则k =_________13.在四面体ABCD 中,2AD BC ==,AD 与BC 所成的角为60°,若E ,F 分别为棱AC ,BD 的中点,则线段EF 的长等于______.14.已知点O 是ABC 的重心,内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且23203aOA bOB cOC ++=,则A =______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在复平面内,复数()i ,R z a b a b =+∈对应的点为(),Z a b ,连接OZ (O 为坐标原点)可得向量OZ,则称复数z 为向量OZ 的对应复数,向量OZ为复数z 的对应向量.(1)若复数12i z x =+,()()211i R z x x =+-∈的对应向量共线,求实数x 的值;(2)已知复数113i sin z x =⋅,2cos 22i cos z x x =+的对应向量分别为1OZ 和2OZ,若()12f x OZ OZ =⋅,求()f x 的最小正周期和单调递增区间.16.一中学为了解某次物理考试的成绩,随机抽取了50名学生的成绩,根据这50名学生的成绩(成绩均在[]40,100之间),将样本数据分为6组:[)40,50、[)50,60、…、[)80,90、[]90,100,绘制成频率分布直方图(如图所示).(1)求频率分布直方图中a 的值,并估计这50名学生的物理成绩的平均数(同一组中的数据以该组数据所在区间中点的值作代表);(2)在样本中,从成绩在[)40,60内的学生中,随机抽取2人,求这2人成绩都在[)50,60内的概率.17.如图,已知菱形ABCD 的边长为4,π3ABC ∠=,PA ⊥平面ABCD ,2PA =,E ,F 分别为BC ,CD 的中点,AC 交EF 于点G.(1)求证:平面PEF ⊥平面PAG ;(2)求点B 到平面PEF 的距离.18.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且cos 3sin a C a C b c +=+.(1)求A ;(2)若ABC 为锐角三角形,且43b c +=,求a 的取值范围.19.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,120C =︒,将ABC 分别以AB ,BC ,AC 所在的直线为旋转轴旋转一周,得到三个旋转体1Ω,2Ω,3Ω,设1Ω,2Ω,3Ω的体积分别为1V ,2V ,3V .(1)若2a =,3b =,求1Ω的表面积S ;(2)若123V y V V =+,求y 的最大值.江西省2023~2024学年高一6月期末教学质量检测数学考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效.............,在试题卷....、草稿纸上作答无效.........4.本卷命题范围:必修第一册、第二册.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z 在复平面内对应点的坐标为()1,1-,则2iz -=()A.31i 22+ B.11i 22+ C.13i 22+ D.1i+【答案】A 【解析】【分析】由题意写出复数z 的代数形式,代入所求式,运用复数的四则运算计算即得.【详解】依题意,1i z =-,则2i 2i (2i)(1i)3i 31i 1i (1i)(1i)222z ---++====+--+.故选:A.2.若一圆锥的侧面展开图的圆心角为5π6,则该圆锥的母线与底面所成角的余弦值为()A.45B.35C.512D.513【答案】C 【解析】【分析】设圆锥的底面圆半径为r ,母线长为l ,利用侧面展开图条件建立l 与r 的关系式,作出圆锥轴截面图,证明并求出线面所成角的余弦值即可.【详解】作出圆锥的轴截面图SAB ,设圆锥的底面圆半径为r ,母线长为l ,依题意可得,5π2π6l r =,即512r l =,因顶点S 在底面的射影即底面圆圆心O ,故母线SB 与底面所成的角即SBO ∠.在Rt SOB △中,5cos 12r SBO l ∠==.故选:C.3.已知0.32a -=,0.213b -⎛⎫= ⎪⎝⎭,2ln3c =,则()A.a b c >>B.b a c>> C.a c b>> D.b c a>>【答案】B 【解析】【分析】利用指数函数与对数函数的性质比较大小即可.【详解】因为2x y =在R 上递增,且0.30-<,所以0.30022-<<,即0.3021-<<,所以01a <<,因为13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上递减,且0.20-<,所以0.211133-⎛⎫⎛⎫>= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即1b >,因为ln y x =在(0,)+∞上递增,且213<,所以2lnln103<=,即0c <,所以b a c >>.故选:B4.已知,a b 为两条不同的直线,,αβ为两个不同的平面,则()A.若,a b αβ⊂⊂,且a b ,则αβ∥B.若,a ααβ⊥⊥,则a β∥C.若,,a b a αβαβ⊥=⊥ ,则b α⊥D.若,a b 为异面直线,,a ααβ⊥∥,则b 不垂直于β【答案】D 【解析】【分析】由平面平行的判定定理可判断A 错误,由线面垂直性质可判断B 错误,利用面面垂直的性质定理可判断C 错误;由反证法可得D 正确.【详解】对于A ,由平面平行的判定定理易知当两个平面内的两条直线平行时,不能得出两平面平行,即A 错误;对于B ,若,a ααβ⊥⊥,则可得a β∥或a β⊂,故B 错误;对于C ,由面面垂直的性质知,两个平面垂直时,仅当直线在一个平面内且与交线垂直时才能确保直线与另一个平面垂直,而C 中直线b 与平面β的关系不确定,故b 与α不一定垂直,故C 错误;对于D ,若b β⊥,由条件易得a b ,与二者异面矛盾,故D 正确.故选:D .5.已知集合{}()210R M x ax x a =-+=∈,则“14a =”是“集合M 仅有1个真子集”的()A .必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【答案】B 【解析】【分析】由集合M 仅有1个真子集的条件,结合充分条件和必要条件的定义判断.【详解】集合{}210M x ax x =-+=仅有1个真子集,即集合M 只有一个元素,若0a =,方程210ax x -+=等价于10x -+=,解得1x =,满足条件;若0a ≠,方程210ax x -+=要满足140a ∆=-=,有14a =,则集合{}210M x ax x =-+=仅有1个真子集,有0a =或14a =,则14a =时满足集合M 仅有1个真子集,集合M 仅有1个真子集时不一定有14a =,所以“14a =”是“集合M 仅有1个真子集”的充分不必要条件.故选:B.6.35cos cos cos 777πππ的值为A.14B.14-C.18D.18-【答案】D 【解析】【分析】根据诱导公式以及余弦的降幂扩角公式即可容易求得.【详解】∵cos37π=-cos 47π,cos 57π=-cos 27π,∴cos7πcos 37πcos 57π=cos 7πcos 27πcos47π=248sincos cos cos 77778sin7πππππ=2244sin cos cos7778sin7ππππ=442sin cos778sin7πππ=8sin78sin7ππ=-18.故选:D.【点睛】本题考查诱导公式以及降幂扩角公式,属中档题.7.在ABC 中,点O 为ABC 的外心,3AB =,72AO BC ⋅= ,6AB AC ⋅=,则ABC 的面积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】设D ,E 分别是AB ,AC 的中点,根据ABC 外心性质可得到212AO AC AC ⋅= ,同理可得212AO AB AB ⋅= ,解得AC ,根据向量乘法可求得sin BAC ∠,代入到1sin 2ABC S AB AC BAC=⋅∠可求得.【详解】设D ,E 分别是AB ,AC 的中点,根据ABC 外心性质可得到()21122AO AC AE EO AC AC EO AC AC ⎛⎫⋅=+⋅=+⋅= ⎪⎝⎭,同理可得212AO AB AB ⋅= ,又因72AO BC ⋅= ,可得()72AO AC AB AO AC AO AB ⋅-=⋅-⋅= ,可解得4AC =,61cos 342AB AC BAC AB AC ⋅∠===⨯ ,所以3sin 2BAC ∠=,则113sin 43222ABC S AB AC BAC =⋅∠=⨯⨯⨯= .故选:A8.掷两枚骰子,观察所得点数.设“两个点数都是偶数”为事件E ,“两个点数都是奇数”为事件F ,“两个点数之和是偶数”为事件M ,“两个点数之积是偶数”为事件N ,则()A.事件E 与事件F 互为对立事件B.事件M 与事件N 相互独立C.事件E 与事件M N ⋂互斥D.事件F 与事件M N ⋃相互独立【答案】D 【解析】【分析】用(,)x y 表示掷两枚骰子得到的点数,列出相关事件包含的样本点.对于A ,运用对立事件的定义判断;对于B ,分别计算,,M N M N 的概率,利用独立事件的概率乘法公式检验即得;对于C ,根据E 与M N ⋂的交集是否为空集判断;对于D ,与选项B 同法判断.【详解】依题意,可用(,)x y 表示掷两枚骰子得到的点数,则{(,)|,{1,2,3,4,5,6}}x y x y Ω=∈.对于A ,{(2,2),(2,4),(2,6),(4,2),(4,4),(4,6),(6,2),(6,4),(6,6)}E =,而{(1,1),(1,3),(1,5),(3,1),(3,3),(3,5),(5,1),(5,3),(5,5)}F =,显然事件E 与事件F 互斥但不对立,如(1,2)∈Ω,但(1,2),(1,2)E F ∉∉,故A 错误;对于B ,易得F E M =,故181(),362P M ==因N F =,故93()1()1()1364P N P N P F =-=-=-=,而MN E =,则91()()364P MN P E ===,因()()()≠P MN P M P N ,即事件M 与事件N 不独立,故B 错误;对于C ,由上分析,MN E =,故事件E 与事件M N ⋂不可能互斥,即C 错误;对于D ,由上分析,91(),364P F ==而M N =Ω ,则1()()P M N P ⋃=Ω=,因()F F M N ⋂=⋃,则1[()]()4P F P F M N ⋂==⋃,即[()()()]P P M N F P M N F ⋂⋃⋃=,故事件F 与事件M N ⋃相互独立,即D 正确.故选:D .【点睛】方法点睛:本题主要考查随机事件的关系判断,属于较难题.解题方法有:(1)判断事件,A B 对立:必须,A B A B ⋂=∅⋃=Ω同时成立;(2)判断事件,A B 相互独立:必须()()()P A B P A P B ⋂=成立;(3)判断事件,A B 互斥:只需A B ⋂=∅即可.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.数据11.3233.84.56.37.88.610,,,,,,,,,的第80百分位数是7.8B.一组样本数据35,911x ,,,的平均数为7,则这组数据的方差是8C.用分层随机抽样时,个体数最多的层里的个体被抽到的概率最大D.若1210,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差为2,则121031,31,,31x x x ++⋅⋅⋅+的标准差是6【答案】BD 【解析】【分析】利用各特征数据的计算方法进行计算即可.【详解】对于A ,因为共10个数据11.3233.84.56.37.88.610,,,,,,,,,,所以1080%8⨯=,则8个数据8.6第80百分位数为7.88.68.22+=,故A 错误;对于B ,一组样本数据35,911x ,,,的平均数为7,可知7x =,则这组数据的方差为()()()()()222222113757779711740855s ⎡⎤=-+-+-+-+-=⨯=⎣⎦,故B 正确;对于C ,由于分层抽样,每一层的抽样比是相同的,都等于总的抽样比,故C 错误;对于D ,由于1210,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差为2,则它的方差为4,而121031,31,,31x x x ++⋅⋅⋅+的方差为23436⨯=,则它的标准差是6,故D 正确;故选:BD.10.下列结论正确的是()A.y =的值域为11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B.2211sin cos y x x=+的最小值为4C.若()lg lg a b a b =≠,则2+a b 的最小值为D.若0a b >>,R c ∈,则a c bc >【答案】ABC 【解析】【分析】对于A ,先求得函数定义域[1,1]-,判断其奇偶性,求函数在[0,1]上的值域,即得在[1,1]-上的值域;对于B ,利用常值代换法运用基本不等式即可求解;对于C ,先由条件推得1ab =,再运用基本不等式即可;对于D ,举反例即可排除.【详解】对于A ,由y =有意义可得,210x -≥,即11x -≤≤,函数定义域关于原点对称.由()()f x f x -=-=-,知函数为奇函数,当01x ≤≤时,y ==设2[0,1]t x =∈,则()g t =因[0,1]t ∈时,21110(244t ≤--+≤,即得10()2g t ≤≤,又函数y =为奇函数,故得其值域为11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,即A 正确;对于B ,因22sin cos 1x x +=,故2222221111()(sin cos )sin cos sin cos y x x x x x x=+=++2222sin cos 224cos sin x x x x =++≥+,当且仅当221sin cos 2x x ==时等号成立,即当221sin cos 2x x ==时,2211sin cos y x x=+的最小值为4,故B 正确;对于C ,由lg lg =a b 可得lg lg a b =或lg lg a b =-,即a b =或1a b=,因a b ¹,故1ab =,因0,0a b >>,则2a b +≥=当且仅当2a b ==即2+a b 的最小值为,故C 正确;对于D ,因R c ∈,不妨取0c =,则0a c bc ==,故D 错误.故选:ABC.11.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,AC BD O = ,E F G H ,,,分别为线段OA OB OC OD ,,,的中点,几何体1111A B C D EFGH -的体积为1123,P 为线段1BD 上一点,点P A B C D ,,,,均在球M 的表面上,则()A.1AB PC⊥B.PC PD +的最小值为C.若P 为1BD 的中点,则球M 的表面积为9π2D.二面角1A HE A --的余弦值为17【答案】ABD 【解析】【分析】利用正方体的性质,结合台体体积公式可求得正方体边长,再利用线面垂直证明线线垂直,利用侧面展开图思想求线段和的最小值,利用外接球的截面性质来求其半径,利用二面角的平面角来求解二面角的余弦值.【详解】由正方体性质可得:几何体1111A B C D EFGH -是正四棱台,设正方体的边长为a ,则其体积为:23211711234343a a a a ⎛++=⋅= ⎝,解得4a =,因为在正方体1111ABCD A B C D -中,有11AB A B ⊥,BC ⊥平面11ABB A ,又因为1AB ⊂平面11ABB A ,所以1BC AB ⊥,又因为1BC A B B ⋂=,1BC A B ⊂,平面11BCD A ,所以1AB ⊥平面11BCD A ,而PC ⊂平面11BCD A ,所以1AB PC ⊥,故A 正确;把直角三角形1BDD 与直角三角形1BCD 展开成一个平面图形,则PC PD CD +≥,而114,BC DD BD CD ====,由勾股定理可得:CD ==,故B 正确;当P 为1BD 的中点,此时四棱锥P ABCD -是正四棱锥,其外接球的球心M 一定在OP 上,又由于OA =2OP =,设MP MA R ==,则由勾股定理得:()2282R R =+-,解得:3R =,此时球M 的表面积为:24π336π⋅=,故C 错误;取AD 中点为Q ,取11A D 中点为T ,连结OQ EH G = ,再连接TG ,由,,AD OQ AD QT OQ QT Q ⊥⊥= ,OQ QT ⊂,平面OQT ,所以AD ⊥平面OQT ,又因为//EH AD ,所以EH ⊥平面OQT ,又因,GQ GT ⊂平面OQT ,所以,,EH GQ EH GT ⊥⊥即二面角1A HE A --的平面角就是QGT ∠,由正方体边长为4,可知1,4QG QT ==,所以16117GT =+=即17cos 1717QGT ∠==,故D 正确;故选:ABD.【点睛】关键点点睛:本题D 选项的关键是利用二面角的定义找到其平面角,再求出相关线段,利用余弦函数定义即可得到答案.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若函数()212xxk f x k -=+⋅为奇函数,则k =_________【答案】1±##1或1-##1-或1【解析】【分析】利用奇函数()()f x f x =--求解即可.【详解】因为函数()212xxk f x k -=+⋅为奇函数,所以由()()f x f x =--可得221212122x x xx xxk k k k k k-----⋅=-=+⋅+⋅+,即2222212x x k k -=-⋅,整理得()()221120xk -+=,解得1k =±,经检验,当()1212x xf x -=+或()1212xx f x --=-时,满足()()f x f x =--,故答案为:1±13.在四面体ABCD 中,2AD BC ==,AD 与BC 所成的角为60°,若E ,F 分别为棱AC ,BD 的中点,则线段EF 的长等于______.【答案】1【解析】【分析】设G 为CD 中点,分别连接EG ,FG ,构造新的EFG 根据余弦定理可得到EF 的长.【详解】设G 为CD 中点,分别连接EG ,FG ,则EG 是ACD 的中位线,可得11,2EG AD EG AD == ,同理可得11,2FG BC FG BC == ,因为AD 与BC 所成的角为60°所以EGF ∠等于60°或120°,当60EGF ∠=︒在EFG 中根据余弦定理得1EF ===,当120EGF ∠=︒同理可得E F故答案为:114.已知点O 是ABC 的重心,内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且203aOA bOB cOC ++=,则A =______.【答案】π6【解析】【分析】利用重心的向量性质0OA OB OC ++=,即可得到边的关系,再利用余弦定理即可求角.【详解】由点O 是ABC 的重心,可知:0OA OB OC ++=,又23203aOA bOB cOC ++=,可设2323a b c k ===,则3,,22k a b k c ===,再由余弦定理得:2222223222cos 2232k k b c a A bc ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪+-==,又因为()0,πA ∈,所以π6A =,故答案为:π.6四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在复平面内,复数()i ,R z a b a b =+∈对应的点为(),Z a b ,连接OZ (O 为坐标原点)可得向量OZ,则称复数z 为向量OZ 的对应复数,向量OZ为复数z 的对应向量.(1)若复数12i z x =+,()()211i R z x x =+-∈的对应向量共线,求实数x 的值;(2)已知复数11sin z x =⋅,2cos 22i cos z x x =+的对应向量分别为1OZ 和2OZ,若()12f x OZ OZ =⋅,求()f x 的最小正周期和单调递增区间.【答案】(1)2或1-(2)π;ππ[π,π]Z 6,3k k k -++∈【解析】【分析】(1)写出两复数对应的向量12,OZ OZ的坐标,,利用向量共线的坐标表示式计算即得;(2)利用三角恒等变换将函数()f x 化成正弦型函数,求得最小正周期,将π26x +看成整体角,利用正弦函数的递增区间即可求得.【小问1详解】依题意,复数12i z x =+,()()211i R z x x =+-∈的对应向量分别为12(,2),(1,1)OZ x OZ x ==-,由12//OZ OZ可得,(1)2x x -=,解得,2x =或=1x -;【小问2详解】依题意,12),(cos 2,2cos )OZ x OZ x x ==,则()12πcos 2cos cos 222sin(2)6f x OZ OZ x x x x x x =⋅=+==+ ,故()f x 的最小正周期为2ππ2T ==;由Z 262πππ2π22π,k x k k -+≤+≤+∈解得,ππππ,Z 36k x k k -+≤≤+∈,即()f x 的单调递增区间为ππ[π,π]Z 6,3k k k -++∈.16.一中学为了解某次物理考试的成绩,随机抽取了50名学生的成绩,根据这50名学生的成绩(成绩均在[]40,100之间),将样本数据分为6组:[)40,50、[)50,60、…、[)80,90、[]90,100,绘制成频率分布直方图(如图所示).(1)求频率分布直方图中a 的值,并估计这50名学生的物理成绩的平均数(同一组中的数据以该组数据所在区间中点的值作代表);(2)在样本中,从成绩在[)40,60内的学生中,随机抽取2人,求这2人成绩都在[)50,60内的概率.【答案】(1)0.006a =;76.2(2)310【解析】【分析】(1)利用频率分布直方图中各组频率之和等于1求出a 的值,再根据平均数计算公式计算即可;(2)先计算出[)40,60内的人数,分别表示出随机试验和事件所含的样本点,利用古典概型概率公式计算即得.【小问1详解】由频率分布直方图可得,(0.0040.0180.02220.028)101a +++⨯+⨯=,解得,0.006a =;这50名学生的物理成绩的平均数为:0.04450.06550.22650.28750.22850.189576.2⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=;【小问2详解】由频率分布直方图可知,成绩在[)40,60内的学生有50(0.040.06)5⨯+=人,其中[40,50)内有2人,设为,a b ,[50,60)内有3人,设为,,x y z ,“从成绩在[)40,60内的学生中随机抽取2人”对应的样本空间为:{,,,,,,,,,}ab ax ay az bx by bz xy xz yz Ω=,而事件A =“2人成绩都在[)50,60内”={,,}xy xz yz ,由古典概型概率公式可得,3()10P A =.即这2人成绩都在[)50,60内的概率为310.17.如图,已知菱形ABCD 的边长为4,π3ABC ∠=,PA ⊥平面ABCD ,2PA =,E ,F 分别为BC ,CD 的中点,AC 交EF 于点G .(1)求证:平面PEF ⊥平面PAG ;(2)求点B 到平面PEF 的距离.【答案】(1)证明见解析(2)13【解析】【分析】(1)先证明EF ⊥平面PAG ,再根据面面垂直的判定定理即可得证;(2)由体积相等P BEF B PEF V V --=,分别计算BEF S 和PEF S △,代入计算即得.【小问1详解】因E ,F 分别为BC ,CD 的中点,则//EF BD ,又四边形ABCD 是菱形,则BD AC ⊥,故EFAC ⊥,因PA ⊥平面ABCD ,EF ⊂平面ABCD ,故PA EF ⊥,又,,PA AC A PA AC ⋂=⊂平面PAG ,故EF ⊥平面PAG ,因EF ⊂平面PEF ,故平面PEF ⊥平面PAG .【小问2详解】如图,连接,,,PB BF AE AF ,设点B 到平面PEF 的距离为d .在菱形ABCD 中,π3ABC ∠=,则4,43AC BD ==,BEF △的面积为111143232442BEFBFC BCD S S S ===⨯⨯⨯= 因3432AE AF ===,则222(23)4PE PF ==+=,1232EF BD ==故PEF !的面积为221234(3)392PEF S =⨯-= 由P BEF B PEF V V --=可得,11323933d =⨯,解得21313d =,即点B 到平面PEF 的距离为21313.18.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且cos 3sin a C a C b c +=+.(1)求A ;(2)若ABC 为锐角三角形,且43b c +=,求a 的取值范围.【答案】(1)π3A =(2))23,4⎡⎣.【解析】【分析】(13cos 1A A -=,再利用辅助角公式可得π3A =;(2)利用正弦定理可得23πsin 6a B =⎛⎫+ ⎪⎝⎭,再由ππ62B <<并利用三角函数单调性可求得a 的取值范围.【小问1详解】因为cos 3sin a C a C b c +=+,由正弦定理得()sin cos 3sin sin sin sin sin sin A C A C B C A C C +=+=++,sin cos cos sin sin A C A C C =++,sin cos sin sin A C A C C -=,因为()0,πC ∈,所以sin 0C ≠,cos 1A A -=,即π2sin 16A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以π1sin 62A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,因为()0,πA ∈,所以ππ5π666A -<-<,即ππ66A -=,可得π3A =.【小问2详解】由正弦定理得sin sin sin a b c A B C==,即sin sin sin a b c A B C+=+,且π,3A b c =+=所以()sin 66232πππsin sin 31sin sin sin 36622b c Aa B CB B B B +====+⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.因为ABC 为锐角三角形,π2ππ0,0232B C B <<<=-<,所以ππ62B <<,所以ππ2π,633B ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,即πsin ,162B ⎛⎤⎛⎫+∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦.可得)a ⎡∈⎣,即a 的取值范围为)4⎡⎣.19.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,120C =︒,将ABC 分别以AB ,BC ,AC 所在的直线为旋转轴旋转一周,得到三个旋转体1Ω,2Ω,3Ω,设1Ω,2Ω,3Ω的体积分别为1V ,2V ,3V .(1)若2a =,3b =,求1Ω的表面积S ;(2)若123V y V V =+,求y 的最大值.【答案】(1)1557π19(2)6【解析】【分析】(1)作出旋转体1Ω,其表面积即两个圆锥侧面积的和,利用余弦定理求出AB ,继而求得底面圆半径1r ,代入公式计算即得;(2)由(1)类似过程求得AB 和1r ,计算出其体积1V ,作出旋转体2Ω,是由两个同底面圆的大圆锥去掉小圆锥组成的组合体,求出底面圆半径2r ,间接法求出23,V V ,代入所求式,运用换元法、基本不等式和二次函数的单调性即可求得函数最大值.【小问1详解】如图1,把ABC 以直线AB 为旋转轴旋转一周得到旋转体1Ω,它是由两个同底面圆的圆锥11,AO BO 拼成的组合体,其表面积即两个圆锥的侧面积的和.因2a =,3b =,120C =︒,由余弦定理,22212cos12094232()192AB AC BC AC BC =+-⋅=+-⨯⨯⨯-=,可得,AB =因11AO CO ⊥,设底面圆半径为1r,由11123sin12022ABC S r =⨯⨯⨯=解得,119r =,于是,13571557π()5ππ1919S r b a =⨯+=⨯=;【小问2详解】由(1)可得,222222212cos1202()2AB AC BC AC BC a b ab a b ab =+-⋅=+-⨯⨯-=++,即AB =,底面圆半径为111sin120212ab r O C ===于是,22221111ππ33V r AB=⨯=⨯⨯如图2,把ABC以直线BC为旋转轴旋转一周得到旋转体2Ω,它是由两个同底面圆的大圆锥去掉小圆锥组成的组合体.设底面圆半径为22AO r=,因120ACB∠= ,易得23602120602ACO-⨯∠==,则23sin602r b== ,于是,22222113πππ)3324V r BC a ab=⨯=⨯=,同理可得23π4V a b=,于是,2212223ππ44VyV V ab a b==++=设222a btab+=≥,当且仅当a b=时等号成立,则y==,因2t≥时,函数231()24t+-单调递增,故231(1224t+-≥,则0y<≤即a b=时,max6y=.【点睛】思路点睛:本题主要考查旋转体的表面积求法和与其体积有关的函数的最值求法,属于难题.解题思路是作出旋转体的图形,理解其组成,正确求出底面半径、高,母线长等关键量,代入公式,整理后,运用换元,利用基本不等式和函数的单调性求其最值.。

四川省名校联盟2023-2024学年高一下学期7月期末考试 数学含答案

四川省名校联盟2023-2024学年高一下学期7月期末考试 数学含答案

四川省名校2023-2024学年高一下学期7月期末联考数学试题(答案在最后)(考试时间:120分钟试卷总分:150分)注意事项:1.答题前先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,认真核准准考证号条形码上的以上信息,将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效.3.选择题用2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚.4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并交回.一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.下列几何体中,不是旋转体的是()A. B. C. D.2.若12i3iz +=+,则z =()A.2B.C.D.3.如图所示,在平行四边形OABC 中,1,2OA OB ==,则它的直观图面积是()A.B.2C.2D.244.某花农连续8天采摘的栀子花重量依次为7.2,7.4,8.7,8.1,8.9,8.4,8.6,8.9(单位:斤),则这组数据的第75百分位数为()A.8.9B.8.8C.8.7D.8.65.四边形中ABCD 中,AB DC =,则下列结论中错误的是()A.AB CD =一定成立B.AC AB AD =+一定成立C.AD BC =一定成立D.BD AB AD =-一定成立6.某人抛掷一枚质地均匀的骰子一次,记事件A =“出现的点数为奇数”,B =“出现的点数不大于3”,事件C =“出现点数为3的倍数”,则下列说法正确的是()A.A 与B 互为对立事件B.()()()P A B P A P B =+C.()23P C =D.()()P A P C =7.已知,a b 是不共线的向量,且2,4,65AB a b BC a b CD a b =-=-=-+,则()A.,,A B C 三点共线B.,,A B D 三点共线C.,,A C D 三点共线D.,,B C D 三点共线8.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且12341p p p p +++=,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是()A.14230.35,0.15p p p p ====B.12340.35,0.3,0.2,0.15p p p p ====C.14230.15,0.35p p p p ====D.12340.15,0.2,0.3,0.35p p p p ====二、多项选择题:本大题共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.小刘一周的总开支分布如图①所示,该周的食品开支如图②所示,则以下说法正确的是()A.娱乐开支金额为100元B.日常开支比食品中的肉类开支多100元C.娱乐开支比通信开支多5元D.肉类开支占储蓄开支的1310.设12,z z 是复数,则下列说法正确的是()A.若21z ∈R ,则1z ∈RB.设12,z z 互为共轭复数,则.12z z ∈RC.若120z z -=,则12z z =D.复数12z z 在复平面内对应的点位于第四象限11.已知平面αβγ,,,直线,m l ,则下列命题正确的是()A.若αβ∥,m α⊂,l β⊂,则m l ∥B.若αβ⊥,m αβ= ,l ⊂α,l m ⊥,则l β⊥C.若αβ⊥,βγ⊥,则αγ⊥D.若l α⊥,l β ,则αβ⊥12.据统计,从1932年至1990年,历次所测乐山大佛高度均不一样.某校计划开展数学建模活动,打算运用所学知识测量乐山大佛的高度.老师提前准备了三种工具:测角仪、米尺、量角器.下面是四个小组设计的测量方案,其中可能测量出大佛高度的方案有()A.把两只佛脚底部看作,M N 两点,分别测量佛顶的仰角,αβ和MN 的距离B.在佛脚平台上一点测得佛顶的仰角为α,再面对大佛前行S 米,测得佛顶的仰角为βC.高为h 的同学站在佛脚平台上,在该同学头顶和脚底分别测量佛顶的仰角,αβD.在佛脚平台上寻找两点,A B 分别测量佛顶的仰角,αβ,再测量,A B 两点间距离和两点相对于大佛底部的张角θ三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.某校围棋社团、舞蹈社团、美术社团和篮球社团的学生人数分别为50,30,40,60,现采用分层抽样的方法从这些学生中选出18人参加一项活动,则美术社团中选出的学生人数为__________.14.甲、乙两人进行投篮比赛,甲投篮命中的概率为0.5,乙投篮命中的概率为0.6,且两人投篮是否命中相互没有影响,则两人各投篮一次,至多一人命中的概率是__________.15.已知向量,a b在正方形网格中的位置如图所示,{}12,e e 为单位正交基底,则a b λ- 最小值是__________.16.已知直四棱柱1111ABCD A B C D -的棱长均相等,且60BAD ∠=,以1B 为球心,2为半径的球面与侧面11ADD A 的交线为半圆,且长为π2,则该四棱柱的体积为__________.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.17.已知平面向量()()()1,1,,1,1,2a b t c =-==.(1)若()c a b +⊥,求实数t 的值;(2)若c a -与b的夹角为π3,求实数t 的值.18.为了丰富校园文化生活,培养学生的兴趣爱好,提高学生的综合素质,某中学举办了学校社团活动,开设的项目有4个运动类社团(篮球社、足球社、乒乓球社、羽毛球社)和2个艺术类社团(音乐社、美术社),一名学生从中随机抽取2个项目来参加活动.(1)求抽取的2个项目都是运动类社团的概率;(2)若从运动类社团和艺术类社团中各抽取1个,求这2个社团不包括篮球社但包括音乐社的概率.19.已知四棱锥P ABCD -中,,,PD AD CD AD AB ⊥⊥//1,2CD AB CD =,且2,AD CD PD PC M ====是PC 中点.(1)求证://BM 平面PAD ;(2)求三棱锥A BCM -的体积.20.某电力公司需要了解用户的用电情况(单位:度).现随机抽取了该片区100户进行调查,将数据分成6组:(](](](](](]0,100,100,200,200,300,300,400,400,500,500,600,并整理得到如下频率分布直方图(用户的用电量均不超过600度).(1)求a ;(2)若每一组住户的用电量取该组区间中点值代替,估算该片区住户平均用电量;(3)每户用电量不超过m 度的电费是0.5元/度,超出m 度的部分按1元/度收取,若该公司为了保证至少80%的住户电费都不超过0.5元/度,则m 至少应为多少(m 为整数)?21.如图,在四边形ABCD 中,ABD △是边长为2的正三角形,,2BD CD CD ⊥=.现将ABD △沿BD 边折起,使得平面ABD ⊥平面BCD ,点E 是AD 的中点.(1)求证:BE ⊥平面ACD ;(2)求AC 与平面BCE 所成角的正弦值.22.“费马点”是由十七世纪法国数学家费马提出并征解的一个问题.该问题是:“在一个三角形内求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小."意大利数学家托里拆利给出了解答,当ABC 的三个内角均小于120 时,使得120AOB BOC COA ∠=∠=∠=o 的点O 即为费马点;当ABC 有一个内角大于或等于120 时,最大内角的顶点为费马点.试用以上知识解决下面问题:已知,,a b c 分别是ABC 三个内角,,A B C 的对边,点P 为ABC 的费马点,且()()cos22sin sin 1C A B A B ++-=.(1)求A ;(2)若6bc =,求PA PB PB PC PC PA ⋅+⋅+⋅的值;(3)若PB PC t PA +=,求实数t 的最小值.四川省名校2023-2024学年高一下学期7月期末联考数学试题(考试时间:120分钟试卷总分:150分)注意事项:1.答题前先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,认真核准准考证号条形码上的以上信息,将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效.3.选择题用2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚.4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并交回.一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.下列几何体中,不是旋转体的是()A. B. C. D.【答案】B 【解析】【分析】由旋转体的概念即可判断.【详解】由旋转体的概念可知,选项ACD 为旋转体,选项B 不算旋转体.故选:B.2.若12i3iz +=+,则z =()A.2B.C.D.【答案】A 【解析】【分析】根据复数的运算法则,求得1122z i =+,结合复数模的运算公式,即可求解.【详解】由复数()()()()12i 3i 12i 11i 3i 3i 3i 22z +-+===+++-,可得2z ==.故选:A.3.如图所示,在平行四边形OABC 中,1,2OA OB ==,则它的直观图面积是()A. B.2 C.2D.4【答案】C 【解析】【分析】设原图的面积为1S ,直观图的面积为2S ,先计算原图的面积,再根据214S S =求解.【详解】设原图的面积为1S ,直观图的面积为2S ,则12S OA OB =⋅=,2142S S ==.故选:C4.某花农连续8天采摘的栀子花重量依次为7.2,7.4,8.7,8.1,8.9,8.4,8.6,8.9(单位:斤),则这组数据的第75百分位数为()A.8.9 B.8.8C.8.7D.8.6【答案】B 【解析】【分析】根据百分位数的计算公式即可求解.【详解】将数据从小到大排列为:7.2,7.4,8.1,8.4,8.6,8.7,8.9,8.9,875%6⨯=,故第75百分位数为8.78.98.82+=,故选:B5.四边形中ABCD 中,AB DC =,则下列结论中错误的是()A.AB CD =一定成立 B.AC AB AD =+一定成立C.AD BC =一定成立D.BD AB AD =-一定成立【答案】D 【解析】【分析】由AB DC =可知四边形ABCD 为平行四边形,逐项分析即可.【详解】由AB DC =可知四边形ABCD 为平行四边形,显然AC 正确,根据平行四边形法则,B 也是正确的,而AB AD DB -=,故D 错误.故选:D6.某人抛掷一枚质地均匀的骰子一次,记事件A =“出现的点数为奇数”,B =“出现的点数不大于3”,事件C =“出现点数为3的倍数”,则下列说法正确的是()A.A 与B 互为对立事件B.()()()P A B P A P B =+C.()23P C = D.()()P A P C =【答案】C 【解析】【分析】列举所有基本事件,根据对立事件的定义可判定A ,由古典概型概率公式,即可结合选项逐一求解BCD.【详解】抛掷一枚质地均匀的骰子,出现的点数构成的样本空间为()()()()()(){}1,2,3,4,5,6,则()()(){}()()(){}()(){}1,3,5,1,2,3,6,3A B C ===,对于A ,事件,A B 可同时发生,故不是对立事件,A 错误,对于B ,()()()(){}1,2,3,5A B ⋃=,()()()2,13P A B P A P B =+= ,故B 错误,对于C ,()()213P C P C =-=,C 正确,对于D ,()()11,23P A P C ==,D 错误,故选:C7.已知,a b 是不共线的向量,且2,4,65AB a b BC a b CD a b =-=-=-+,则()A.,,A B C 三点共线B.,,A B D 三点共线C.,,A C D 三点共线D.,,B C D 三点共线【答案】B 【解析】【分析】根据题意,结合向量的共线的坐标表示,列出方程组,即可求解.【详解】因为向量,a b 是不共线的向量,且2,4,65AB a b BC a b CD a b =-=-=-+,对于A 中,设AB BC λ=,即2(4)a b a b λ-=- ,可得142λλ=⎧⎨-=-⎩,此时方程组无解,所以,,A B C 三点不共线,所以A 不正确;对于B 中,设AB BC μ= ,且24BD BC CD a b ==-++,可得2(24)a b a b μ-=-+ ,可得1224μλ=-⎧⎨-=⎩,解得12μ=-,所以,,A B D 三点共线,所以B 正确;对于C 中,设AC mCD =,且53AB B a AC C b =+=- ,可得53(65)a b m a b -=-+ ,可得5635m m =-⎧⎨-=⎩,此时方程组无解,所以,,A C D 三点不共线,所以C 不正确;对于D 中,设BC nCD =,可得4(65)a b n a b -=-+ ,可得4615nn =-⎧⎨-=⎩,此时方程组无解,所以,,B C D 三点不共线,所以D 不正确.故选:B.8.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且12341p p p p +++=,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是()A.14230.35,0.15p p p p ====B.12340.35,0.3,0.2,0.15p p p p ====C.14230.15,0.35p p p p ====D.12340.15,0.2,0.3,0.35p p p p ====【答案】A 【解析】【分析】分别计算四个选项中数据的平均数和方差,根据方差大小判断标准差大小.【详解】对于A ,10.3520.1530.1540.35 2.5A x =⨯+⨯+⨯+⨯=,()()()()222220.351 2.50.152 2.50.153 2.50.354 2.5 1.65A s =⨯-+⨯-+⨯-+⨯-=;对于B ,10.3520.330.240.15 2.15B x =⨯+⨯+⨯+⨯=,()()()()222220.351 2.150.32 2.150.23 2.150.154 2.15 1.1275B s =⨯-+⨯-+⨯-+⨯-=;对于C ,10.1520.3530.3540.15 2.5C x =⨯+⨯+⨯+⨯=,()()()()222220.151 2.50.352 2.50.353 2.50.154 2.50.85C s =⨯-+⨯-+⨯-+⨯-=;对于D ,10.1520.230.340.35 2.85D x =⨯+⨯+⨯+⨯=,()()()()222220.151 2.850.22 2.850.33 2.850.354 2.85 1.1275D s =⨯-+⨯-+⨯-+⨯-=;因此,A 选项的方差最大,即A 选项的标准差最大.故选:A二、多项选择题:本大题共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.小刘一周的总开支分布如图①所示,该周的食品开支如图②所示,则以下说法正确的是()A.娱乐开支金额为100元B.日常开支比食品中的肉类开支多100元C.娱乐开支比通信开支多5元D.肉类开支占储蓄开支的13【答案】ABD【解析】【分析】先由图2计算出食品的开支,然后由图1计算出总开支,最后再对选项逐一分析.【详解】由图2可知食品的开支为30401008050300++++=元,由图1可知食品开支为30%,所以总开支为30030%1000÷=元,娱乐开支为100010%100⨯=元,故A 正确;日常开支为100020%200⨯=元,肉类为100元,日常开支比肉类开支多100元,故B 正确;通信开支为10005%50⨯=元,娱乐开支比通信开支多50元,故C 错误;储蓄开支为100030%300⨯=元,肉类开支占储蓄开支的13,故D 正确.故选:ABD10.设12,z z 是复数,则下列说法正确的是()A.若21z ∈R ,则1z ∈RB.设12,z z 互为共轭复数,则.12z z ∈RC.若120z z -=,则12z z =D.复数12z z 在复平面内对应的点位于第四象限【答案】BC【解析】【分析】根据题意,结合复数的概念,复数的几何意义,以及复数的运算法则,逐项判定,即可求解.【详解】对于A 中,例如:21i R =-∈,而i R ∉,所以A 不正确;对于B 中,若12,z z 互为共轭复数,设1i,(,R)z a b a b =+∈,则2i z a b =-,可得2212(i)(i)R z z a b a b a b ⋅=+-=+∈,所以B 正确;对于C 中,设12i i,(,,,,R)a b c d z a b c z d =+=+∈,可得12()()i z z a c b d -=-+-,可得120z z -==,所以,a c b d ==,则12z z =,所以12z z =,所以C 正确;对于D 中,例如121i,12i z z =+=-+,可得()()121i 12i 3i z z ⋅=+-+=-+,此时复数12z z ⋅在复平面对应的点(3,1)-位于第二象限,所以D 错误.故选:BC.11.已知平面αβγ,,,直线,m l ,则下列命题正确的是()A.若αβ∥,m α⊂,l β⊂,则m l∥B.若αβ⊥,m αβ= ,l ⊂α,l m ⊥,则l β⊥C.若αβ⊥,βγ⊥,则αγ⊥D.若l α⊥,l β ,则αβ⊥【答案】BD【解析】【分析】根据空间直线与平面的位置关系,逐项分析判断即可.【详解】选项A :若αβ∥,m α⊂,l β⊂,则m l ∥或m 与l 异面,A 说法错误;选项B :若αβ⊥,m αβ= ,l ⊂α,l m ⊥,则由平面与平面垂直的性质可得l β⊥,B 说法正确;选项C :若αβ⊥,γβ⊥,则,αγ可能平行,相交或垂直,C 说法错误;选项D :若l α⊥,l β ,则在β内可找到l 的平行线l '使得l α'⊥,所以由l β'⊂可得αβ⊥,D 说法正确;故选:BD12.据统计,从1932年至1990年,历次所测乐山大佛高度均不一样.某校计划开展数学建模活动,打算运用所学知识测量乐山大佛的高度.老师提前准备了三种工具:测角仪、米尺、量角器.下面是四个小组设计的测量方案,其中可能测量出大佛高度的方案有()A.把两只佛脚底部看作,M N 两点,分别测量佛顶的仰角,αβ和MN 的距离B.在佛脚平台上一点测得佛顶的仰角为α,再面对大佛前行S 米,测得佛顶的仰角为βC.高为h 的同学站在佛脚平台上,在该同学头顶和脚底分别测量佛顶的仰角,αβD.在佛脚平台上寻找两点,A B 分别测量佛顶的仰角,αβ,再测量,A B 两点间距离和两点相对于大佛底部的张角θ【答案】BCD【解析】【分析】根据各选项的描述,结合正余弦定理的边角关系判断所测数据是否可以确定旗杆高度即可.【详解】对于A :如果,M N 两点与佛像底部不在一条直线上时,就不能测量出旗杆的高度,故A 不正确.对于B :在佛脚平台上一点测得佛顶的仰角为CBD α∠=,再面对大佛前行AB S =米,测得佛顶的仰角为CAD β∠=,佛像高度为CD ,在CBD △中,tan CD CB =α,在CAD 中,tan CD CA =β,所以tan tan CD CD CA CB -=-βα,即tan tan CD CD S =-βα,佛像高度11tan tan SCD =-βα,故B 正确;对于C:如下图,在ABD △中由正弦定理求AD ,则佛像的高sin CD h AD =+β,故C 正确;对于D:如下图,在佛脚平台上寻找两点,A B 分别测量佛顶的仰角,αβ,再测量,A B 两点间距离和两点相对于大佛底部的张角θ,在直角三角形,ADC BDC 中用CD 来表示,AC BC ,在ABC 中由余弦定理就可以计算出佛像高度CD ,故D 正确;故选:BCD.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.某校围棋社团、舞蹈社团、美术社团和篮球社团的学生人数分别为50,30,40,60,现采用分层抽样的方法从这些学生中选出18人参加一项活动,则美术社团中选出的学生人数为__________.【答案】4【解析】【分析】根据抽样比即可求解.【详解】美术社团中选出的学生人数为4018450304060⨯=+++,故答案为:414.甲、乙两人进行投篮比赛,甲投篮命中的概率为0.5,乙投篮命中的概率为0.6,且两人投篮是否命中相互没有影响,则两人各投篮一次,至多一人命中的概率是__________.【答案】0.7【解析】【分析】根据独立事件概率公式以及对立事件的概率性质即可求解.【详解】两人各投篮一次,两人均投中的概率为0.50.60.3⨯=,因此至多一人命中的概率是10.30.7-=,故答案为:0.715.已知向量,a b 在正方形网格中的位置如图所示,{}12,e e 为单位正交基底,则a b λ- 最小值是__________.【答案】2【解析】【分析】利用单位正交基底{}12,e e 表示出,a b λ ,再利用数量积运算求模长即可求出a b λ- 的最小值.【详解】由图可知1212223,2a b e e e e λλλ==-++ ,则()()()()222212121212()322322222a b a b e e e e e e e e λλλλλλ-=-=+-⨯+⨯-++-+ ,化简得2221258413842a b λλλλ-=++=++ (),2min 252a b λ∴-= ,即min 522a b λ-= .故答案为:2.16.已知直四棱柱1111ABCD A B C D -的棱长均相等,且60BAD ∠= ,以1B 为球心,2为半径的球面与侧面11ADD A 的交线为半圆,且长为π2,则该四棱柱的体积为__________.【答案】【解析】【分析】作出辅助线,得到1B M ⊥平面11A D DA ,故以M 为圆心,r 为半径作圆,以1B 为球心,132为半径的球面与侧面11ADD A 的交线长为半圆,故r m ≤,从而列出方程,解得1m =,由于112r =<,故符合题意,求出各边长,得到该四棱柱的体积.【详解】由题意得11160B A D ︒∠=,连接11B D ,因为直四棱柱1111ABCD A B C D -的棱长均相等,所以111A B D 为等边三角形,取11A D 的中点M ,连接1B M ,则1B M ⊥11A D ,又1AA ⊥平面1111A B C D ,1B M ⊂平面1111A B C D ,所以1AA ⊥1B M ,因为1111A D AA A = ,111,A D AA ⊂平面11A D DA ,所以1B M ⊥平面11A D DA ,设直四棱柱1111ABCD A B C D -的棱长为2m ,则1AM m =,由勾股定理得1B M ==,以M 为圆心,r 为半径作圆,以1B 为球心,132为半径的球面与侧面11ADD A 的交线长为半圆,故r m ≤,故1ππ2r =,解得12r =,此时2221132B M r ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,即2113344m +=,解得1m =,由于112r =<,故符合题意,此时13B M =,该四棱柱的棱长为2,故体积为211112343A A A D B M ⋅⋅==;故答案为:3四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.17.已知平面向量()()()1,1,,1,1,2a b t c =-== .(1)若()c a b +⊥ ,求实数t 的值;(2)若c a - 与b 的夹角为π3,求实数t 的值.【答案】(1)12t =-(2)3t =±【解析】【分析】(1)根据向量的坐标运算,由数量积为0即可求解,(2)根据夹角公式即可求解.【小问1详解】由()()()1,1,,1,1,2a b t c =-== 可得()2,1a c += ,由()c a b +⊥ 得()()()2,1,1210c a b t t +⋅=⋅=+= ,解得12t =-【小问2详解】()0,3c a -= ,故()1cos ,2c a b c a b b c a -⋅-==-,解得t =18.为了丰富校园文化生活,培养学生的兴趣爱好,提高学生的综合素质,某中学举办了学校社团活动,开设的项目有4个运动类社团(篮球社、足球社、乒乓球社、羽毛球社)和2个艺术类社团(音乐社、美术社),一名学生从中随机抽取2个项目来参加活动.(1)求抽取的2个项目都是运动类社团的概率;(2)若从运动类社团和艺术类社团中各抽取1个,求这2个社团不包括篮球社但包括音乐社的概率.【答案】(1)25(2)38【解析】【分析】(1)(2)列举所有的基本事件,从中挑选符合条件的事件,即可由古典概型概率公式求解.【小问1详解】从6个社团任意抽取2个,所有的基本事件有(篮球,足球),(篮球,兵兵),(篮球,羽毛),(篮球,音乐),(篮球,美术),(足球,兵兵),(足球,羽毛),(足球,音乐),(足球,美术),(兵兵,羽毛),(兵兵,美术),(兵兵,音乐),(羽毛,音乐),(羽毛,美术),(音乐,美术)共计15种情况,抽取的2个项目都是运动类社团有(篮球,足球),(篮球,兵兵),(篮球,羽毛),(足球,兵兵),(足球,羽毛),(兵兵,羽毛)共有6种情况,故抽取的2个项目都是运动类社团的概率为62155=.【小问2详解】从运动类社团和艺术类社团中各抽取1个,(篮球,音乐),(篮球,美术),(足球,音乐),(足球,美术),(兵兵,美术),(兵兵,音乐),(羽毛,音乐),(羽毛,美术)共计8种情况,这2个社团不包括篮球社但包括音乐社有(足球,音乐)(兵兵,音乐),(羽毛,音乐),共计3种情况,故所求概率为38.19.已知四棱锥P ABCD -中,,,PD AD CD AD AB ⊥⊥//1,2CD AB CD =,且2,AD CD PD PC M ====是PC 中点.(1)求证://BM 平面PAD ;(2)求三棱锥A BCM -的体积.【答案】(1)证明见解析(2)13【解析】【分析】(1)根据平行四边形可得线线平行,即可由线面平行的判定求证.(2)根据线线垂直可得PD⊥平面ABCD ,即可由体积公式求解,【小问1详解】证明:取PD 的中点N ,连接MN ,AN ,因为M 为PC 的中点.所以//MN DC ,且2CD MN =,因为//AB CD ,且2CD AB =,所以//AB MN ,且AB MN =,所以四边形ABMN 为平行四边形,所以//AN BM ,又因为AN ⊂平面PAD ,BM ⊂/平面PAD ,所以//BM 平面PAD ;.【小问2详解】由于2222,CD PD PC PC CD PD ====+,故PD CD ⊥,又,,,PD AD CD AD D AD CD ⊥=⊂ 平面ABCD故PD ⊥平面ABCD ,11111112223232A BCM A PCB P ABC ABC V V V S PD AB AD PD ---===⨯⋅=⨯⨯⋅⋅ 11111222323=⨯⨯⨯⨯⨯=.20.某电力公司需要了解用户的用电情况(单位:度).现随机抽取了该片区100户进行调查,将数据分成6组:(](](](](](]0,100,100,200,200,300,300,400,400,500,500,600,并整理得到如下频率分布直方图(用户的用电量均不超过600度).(1)求a ;(2)若每一组住户的用电量取该组区间中点值代替,估算该片区住户平均用电量;(3)每户用电量不超过m 度的电费是0.5元/度,超出m 度的部分按1元/度收取,若该公司为了保证至少80%的住户电费都不超过0.5元/度,则m 至少应为多少(m 为整数)?【答案】(1)0.0003(2)220(3)306.25【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图中各组概率之和为1可得a 值;(2)根据频率分布直方图中平均值计算公式计算即可;(3)确定m 在第四组300,(400]之间,根据第80百分位数计算即可.【小问1详解】由频率分布直方图中各组概率之和为1得,100(0.00130.00320.00340.00160.0002)1a ⨯+++++=,解得0.0003a =.【小问2详解】根据频率分布直方图中平均值计算公式得平均值为500.131500.322500.343500.164500.035500.02220⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.【小问3详解】由题意,第一组的频率为0.13,第二组频率为0.32,第三组频率为0.34,所以m 在第四组300,(400]之间,m 为第80百分位数,即0.130.320.34(300)0.00160.8m +++-⨯=,解得306.25m =.故m 至少应为306.25.21.如图,在四边形ABCD 中,ABD △是边长为2的正三角形,,2BD CD CD ⊥=.现将ABD △沿BD 边折起,使得平面ABD ⊥平面BCD ,点E 是AD 的中点.(1)求证:BE ⊥平面ACD ;(2)求AC 与平面BCE 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)1010【解析】【分析】(1)将问题转化为证明BE CD ⊥,BE AD ⊥;(2)先用体积转化法求出A 点到平面BCE 的距离为d ,再根据sin d ACθ=求解.【小问1详解】因为平面ABD ⊥平面BCD ,平面ABD ⋂平面BCD BD =,BD CD ⊥,CD ⊂平面BCD ,所以CD ⊥平面ABD ,又因为BE ⊂平面ABD ,所以CD BE ⊥,因为E 为AD 中点,ABD △为正三角形,所以BE AD ⊥,又因为,AD CD ⊂平面ACD ,AD CD D = ,所以BE ⊥平面ACD .【小问2详解】设A 点到平面BCE 的距离为d ,AC 与平面BCE 所成的角为θ,由(1)可知CD AD ⊥BE CE ⊥,由题意可知BE =,AC =,CE ==则1112122ACE S AE CD =⋅=⨯⨯=△,11222BCE S BE CE =⋅==△,由A BCE B ACE V V --=得1123352ACE BCE ACE BCE BE S d S BE S d S ⋅⋅=⋅⇒==△△△△,所以sin 10d AC θ===,即AC 与平面BCE所成的角的正弦值为10.22.“费马点”是由十七世纪法国数学家费马提出并征解的一个问题.该问题是:“在一个三角形内求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小."意大利数学家托里拆利给出了解答,当ABC 的三个内角均小于120 时,使得120AOB BOC COA ∠=∠=∠=o 的点O 即为费马点;当ABC 有一个内角大于或等于120 时,最大内角的顶点为费马点.试用以上知识解决下面问题:已知,,a b c 分别是ABC 三个内角,,A B C 的对边,点P 为ABC 的费马点,且()()cos22sin sin 1C A B A B ++-=.(1)求A ;(2)若6bc =,求PA PB PB PC PC PA ⋅+⋅+⋅ 的值;(3)若PB PC t PA +=,求实数t 的最小值.【答案】(1)π2(2)-(3)2+【解析】【分析】(1)先利用三角恒等变换化简()()cos22sin sin 1C A B A B ++-=,再根据正弦定理求解即可;(2)利用等面积法列方程,结合数量积的运算公式即可求解;(3)设PB m PA =,PC n PA =,PA p =,推出m n t +=,利用余弦定理以及勾股定理即可推出2mn m n =++,再结合基本不等式即可求得答案.【小问1详解】由已知可得()()212sin 2sin cos sin cos sin cos sin cos 1C A B B A A B B A -++-=,即22222sin sin cos sin cos C A B B A =-,所以()()22222sin sin 1sin sin 1sin C A B B A =---,整理得222sin sin sin C B A +=,所以由正弦定理可得222a b c =+,所以π2A =.【小问2详解】由(1)可得π2A =,所以ABC 三个内角,,A B C 都小于120︒,则由费马点的定义可知120APB BPC CPA ∠=∠=∠= ,设PA x = ,PB y = ,PC z = ,由PAB PAC PBC ABC S S S S ++=△△△△得111162222222xy xz yz ⋅+⋅+⋅=⨯,整理得xy xz yz ++=所以11112222P PB PB PC PC PA xy y x A z z ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅+⋅+⋅=⋅-+⋅-+⋅-=-⨯=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.【小问3详解】由费马点的定义可知120APB BPC CPA ∠=∠=∠= ,设PB m PA =,PC n PA =,PA p =,,,0m n p >,则由PB PC t PA +=得,0m n t t +=>,由余弦定理可得()22222222cos1201AB p m p mp m m p =+-︒=++,()22222222cos1201AC p n p np n n p =+-︒=++,()2222222222cos120BC m p n p mnp m n mn p =+-︒=++,所以由222BC AB AC =+得()()()222222211m n mn p m m p n n p ++=+++++,即2mn m n =++,又因为,0m n >,所以222m n m n mn +⎛⎫++=≤ ⎪⎝⎭,当且仅当m n =结合2mn m n =++解得1m n ==+时等号成立,又,0m n t t +=>,所以2480t t --≥,解得2t ≥+2t ≤-,所以t 的最小值为2+.【点睛】关键点睛:本题第(2)问的关键是利用等面积法得到xy xz yz ++=,再根据向量数量积的定义求解;第(3)问的关键是设PB m PA =,PC n PA =,PA p =,推出m n t +=,结合费马点的定义,利用余弦定理推出2mn m n =++,然后利用基本不等式求解.。

福建省宁德市高一数学下学期期末试题(含解析)-人教版高一全册数学试题

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2016-2017学年某某省某某市高一(下)期末数学试卷一、一、选择题:本大题共12小题,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,请在答题卡卡的相应位置填涂.1.直线x+=0的倾斜角为()A.60° B.90° C.120°D.不存在2.函数y=2sin(x﹣)的一条对称轴是()A.x=B.x=C.x=D.x=2π3.已知直线l过点P(2,﹣1),且与直线2x+y﹣l=0互相垂直,则直线l的方程为()A.x﹣2y=0 B.x﹣2y﹣4=0 C.2x+y﹣3=0 D.2x﹣y﹣5=04.sin 110° cos40°﹣cos70°•sin40°=()A.B.C.﹣ D.﹣5.如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中,AM与BN所成角的大小为()A.0°B.45° C.60° D.90°6.要得到函数y=sin2x+cos2x﹣的图象,只需将y=sinx图象上所有的点()A.横坐标变为原来的一半,纵坐标不变,再向左平移个单位B.横坐标变为原来的两倍,纵坐标不变,再向左平移个单位C.向左平移个单位,再将所得各点的横坐标变为原来的两倍,纵坐标不变D.向左平移个单位,再将所得各点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变7.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,E是边BC的中点,D是边AC上一动点,则•的取值X围是()A.[0,2] B.[﹣2,0] C.[0,2] D.[﹣2,0]8.已知α,β为两个不同平面,m,n为两条不同直线,以下说法正确的是()A.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥nB.若m∥n,n⊂α,则m∥αC.若α丄β,α∩β=m,n⊥m,n∥α,则n⊥βD.若m丄n,m∥α,则n⊥α9.已知A﹣BCD为正四面体,则其侧面与底面所成角的余弦值为()A.B.C.2 D.10.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. +6 B. +7 C.π+12 D.2π+611.己知圆C:x2+y2=4,直线l:x+y=b(b∈R),若圆C上到直线l的距离为1的点的个数为S,则S的可能取值共有()A.2种B.3种C.4种D.5种12.f(x)为定义在R上的奇函数,其图象关于直线x=对称,且当x∈[0,]时,f (x)=tan x,则方程5πf(x)﹣4x=0解的个数是()A.7 B.5 C.4 D.3二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡相应位置13.已知向量的夹角为,且||=3,||=,则||=.14.已知角α的终边过点P(3,4),则=.15.圆C1:x2+y2﹣9=0与圆C2:x2+y2﹣6x+8y+9=0的公共弦的长为.16.南北朝时代的伟大科学家祖暅提出体积计算原理:“幂势既同,则积不容异“意思是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.图1中阴影部分是由曲线y=、直线x=4以及x轴所围成的平面图形Ω,将图形Ω绕y轴旋转一周,得几何体Γ.根据祖暅原理,从下列阴影部分的平面图形绕y轴旋转一周所得的旋转体中选一个求得Γ的体积为三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或演算步骤.17.已知点 O(0,0),A(2,1),B(﹣2,4),向量=+λ.(I )若点M在第二象限,某某数λ的取值X围(II)若λ=1,判断四边形OAMB的形状,并加以证明.18.己知O为坐标原点,倾斜角为的直线l与x,y轴的正半轴分别相交于点A,B,△AOB的面积为8.(I )求直线l的方程;(II)直线l′过点O且与l平行,点P在l′上,求|PA|+|PB|的最小值.19.已知向量=(cos,2sin﹣cos),=(﹣1,1),f(x)=(I )求函数f(x)的单调递增区间;(II)若f(2α)=,求的值.20.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上异于A,B的点,VC垂直于⊙O所在的平面,且AB=4,VC=3.(Ⅰ)若点D在△VCB内,且DO∥面VAC,作出点D的轨迹,说明作法及理由;(Ⅱ)求三棱锥V﹣ABC体积的最大值,并求取到最大值时,直线AB与平面VAC所成角的大小.21.己知圆C过点(,1),且与直线x=﹣2相切于点(﹣2,0),P是圆C上一动点,A,B为圆C与y轴的两个交点(点A在B上方),直线PA,PB分别与直线y=﹣3相交于点 M,N.(1 )求圆C的方程:(II)求证:在x轴上必存在一个定点Q,使的值为常数,并求出这个常数.22.某工厂有甲、乙两生产车间,其污水瞬时排放量y(单位:m3/h )关于时间t(单位:h)的关系均近似地满足函数y=Asin(ωt+φ)+b(A>0,ω>0,0<φ<π),其图象如下:(Ⅰ)根据图象求函数解析式;(II)由于受工厂污水处理能力的影响,环保部门要求该厂两车间任意时刻的污水排放量之和不超过5m3/h,若甲车间先投产,为满足环保要求,乙车间比甲车间至少需推迟多少小时投产?2016-2017学年某某省某某市高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、一、选择题:本大题共12小题,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,请在答题卡卡的相应位置填涂.1.直线x+=0的倾斜角为()A.60° B.90° C.120°D.不存在【考点】I2:直线的倾斜角.【分析】利用直线的倾斜角与斜率的关系即可得出.【解答】解:∵直线x+=0的斜率不存在,∴倾斜角为,即为90°.故选:B.2.函数y=2sin(x﹣)的一条对称轴是()A.x=B.x=C.x=D.x=2π【考点】H6:正弦函数的对称性.【分析】由题意利用正弦函数的图象的对称性,求出函数y=2sin(x﹣)的一条对称轴.【解答】解:对于函数y=2sin(x﹣),令x﹣=kπ+,求得x=kπ+,k∈Z,可得它的图象的对称轴为x=kπ+,k∈Z,令k=0,可得它的一条对称轴是x=,故选:C.3.已知直线l过点P(2,﹣1),且与直线2x+y﹣l=0互相垂直,则直线l的方程为()A.x﹣2y=0 B.x﹣2y﹣4=0 C.2x+y﹣3=0 D.2x﹣y﹣5=0【考点】IJ:直线的一般式方程与直线的垂直关系.【分析】根据题意设出直线l的方程,把点P(2,﹣1)代入方程求出直线l的方程.【解答】解:根据直线l与直线2x+y﹣l=0互相垂直,设直线l为x﹣2y+m=0,又l过点P(2,﹣1),∴2﹣2×(﹣1)+m=0,解得m=﹣4,∴直线l的方程为x﹣2y﹣4=0.故选:B.4.sin 110° cos40°﹣cos70°•sin40°=()A.B.C.﹣ D.﹣【考点】GQ:两角和与差的正弦函数.【分析】利用诱导公式以及两角和的正弦函数化简求解即可.【解答】解:sin 110° cos40°﹣cos70°•sin40°=sin 70° cos40°﹣cos70°•sin40°=sin (70°﹣40°)=sin30°=.故选:A.5.如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中,AM与BN所成角的大小为()A.0°B.45° C.60° D.90°【考点】LM:异面直线及其所成的角.【分析】把正方体的平面展开图还原成正方体ADNE﹣CMFB,由此能求出AM与BN所成角的大小.【解答】解:如图,把正方体的平面展开图还原成正方体ADNE﹣CMFB,∵CD∥BN,CD⊥AM,∴AM⊥BN,∴在这个正方体中,AM与BN所成角的大小为90°.故选:D.6.要得到函数y=sin2x+cos2x﹣的图象,只需将y=sinx图象上所有的点()A.横坐标变为原来的一半,纵坐标不变,再向左平移个单位B.横坐标变为原来的两倍,纵坐标不变,再向左平移个单位C.向左平移个单位,再将所得各点的横坐标变为原来的两倍,纵坐标不变D.向左平移个单位,再将所得各点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】利用三角恒等变换化简原函数的解析式,再利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得平移后所得函数的解析式.【解答】解:∵函数y=sin2x+cos2x﹣=sin2x+cos2x=sin(2x+),故只需将y=sinx图象上所有的点向左平移个单位,可得y=sin(x+)的图象;再将所得各点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变,可得y=sin(2x+)的图象,故选:D.7.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,E是边BC的中点,D是边AC上一动点,则•的取值X围是()A.[0,2] B.[﹣2,0] C.[0,2] D.[﹣2,0]【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】根据题意建立平面直角坐标系,利用坐标表示向量、,再求出数量积•的取值X围.【解答】解:根据题意,建立平面直角坐标系如图所示;则A(0,0),B(2,0),C(0,2),E(1,1),设D(0,y),则0≤y≤2;∴=(1,1),=(﹣2,y),∴•=1×(﹣2)+y=y﹣2;由y∈[0,2],得y﹣2∈[﹣2,0],∴的取值X围是[﹣2,0].故选:B.8.已知α,β为两个不同平面,m,n为两条不同直线,以下说法正确的是()A.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥nB.若m∥n,n⊂α,则m∥αC.若α丄β,α∩β=m,n⊥m,n∥α,则n⊥βD.若m丄n,m∥α,则n⊥α【考点】LO:空间中直线与直线之间的位置关系;LP:空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】利用面面平行,面面垂直以及线面平行线面垂直的性质定理和判定定理对选项分析选择.【解答】解:对于A,若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n或者异面;故A错误;对于B,若m∥n,n⊂α,则m∥α或者m⊂α;故B 错误;对于C,若α丄β,α∩β=m,n⊥m,n∥α,根据面面垂直的性质以及线面平行的性质定理可判断n⊥β;故C正确;对于D,若m丄n,m∥α,则n与α位置关系不确定;故D错误;故选C.9.已知A﹣BCD为正四面体,则其侧面与底面所成角的余弦值为()A.B.C.2 D.【考点】MT:二面角的平面角及求法.【分析】由已知中正四面体的所有面都是等边三角形,取CD的中点E,连接AE,BE,由等腰三角形“三线合一”的性质,易得∠AEB即为侧面与底面所成二面角的平面角,解三角形ABE即可得到正四面体侧面与底面所成二面角的余弦值.【解答】解:不妨设正四面体为A﹣BCD,取CD的中点E,连接AE,BE,设四面体的棱长为2,则AE=BE=且AE⊥CD,BE⊥CD,则∠AEB即为侧面与底面所成二面角的平面角.在△ABE中,cos∠AEB=,故正四面体侧面与底面所成二面角的余弦值是.故选A.10.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. +6 B. +7 C.π+12 D.2π+6【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】根据三视图,可得该几何体是由长方体和半圆柱组合而成,根据数据即可计算.【解答】解:根据三视图,可得该几何体是由长方体和半圆柱组合而成,长方体的棱长分别为1,2,1;圆柱的底面半径为1,高为1,则该几何体的表面积为s=(1+1+2)×1+1×2×2+2×2+=π+12故选:C11.己知圆C:x2+y2=4,直线l:x+y=b(b∈R),若圆C上到直线l的距离为1的点的个数为S,则S的可能取值共有()A.2种B.3种C.4种D.5种【考点】J8:直线与圆相交的性质.【分析】设圆心O到直线的距离为d,结合图形可得:圆C上到直线l的距离为1的点的个数为0,1,2,3,4,则S的可能取值共有5种.【解答】解:设圆心O到直线的距离为d,结合图形可得:当d>3时,若圆C上到直线l的距离为1的点的个数为0,当d=3时,若圆C上到直线l的距离为1的点的个数为1,当1<d<3时,若圆C上到直线l的距离为1的点的个数为2,当d=1时,若圆C上到直线l的距离为1的点的个数为3,当d<1时,若圆C上到直线l的距离为1的点的个数为4,∴圆C上到直线l的距离为1的点的个数为S,则S的可能取值共有5种.故选:D12.f(x)为定义在R上的奇函数,其图象关于直线x=对称,且当x∈[0,]时,f (x)=tan x,则方程5πf(x)﹣4x=0解的个数是()A.7 B.5 C.4 D.3【考点】54:根的存在性及根的个数判断.【分析】利用已知条件画出y=f(x)与y=的图象,即可得到方程解的个数.【解答】解:f(x)为定义在R上的奇函数,其图象关于直线x=对称,且当x∈[0,]时,f(x)=tan x,方程5πf(x)﹣4x=0解的个数,就是f(x)=解的个数,在坐标系中画出y=f(x)与y=的图象,如图:两个函数的图象有5个交点,所以方程5πf(x)﹣4x=0解的个数是:5.故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡相应位置13.已知向量的夹角为,且||=3,||=,则||= 2 .【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】根据题意,设||=t,(t>0),由向量数量积的运算公式可得|+|2=(+)2=9+t2+2•=9+t2+3t=19,化简可得t2+3t﹣10=0,解可得t的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,设||=t,(t>0)若||=3,||=,向量的夹角为,则有|+|2=(+)2=9+t2+2•=9+t2+3t=19,即t2+3t﹣10=0,解可得t=2或t=﹣5(舍),则||=2;故答案为:2.14.已知角α的终边过点P(3,4),则= ﹣.【考点】GO:运用诱导公式化简求值;G9:任意角的三角函数的定义.【分析】由题意可得x,y,r,由任意角的三角函数的定义可得sinα,利用诱导公式化简所求求得结果.【解答】解:∵由题意可得x=3,y=4,r=5,由任意角的三角函数的定义可得sinα==,∴=﹣sinα=﹣.故答案为:﹣.15.圆C1:x2+y2﹣9=0与圆C2:x2+y2﹣6x+8y+9=0的公共弦的长为.【考点】JA:圆与圆的位置关系及其判定.【分析】两圆方程相减求出公共弦所在直线的解析式,求出第一个圆心到求出直线的距离,再由第一个圆的半径,利用勾股定理及垂径定理即可求出公共弦长.【解答】解:圆C1:x2+y2﹣9=0与圆C2:x2+y2﹣6x+8y+9=0得:6x﹣8y﹣18=0,即3x﹣4y ﹣9=0∵圆心(0,0)到直线3x﹣4y﹣9=0的距离d==,r=3,则公共弦长为2=2=.故答案为:.16.南北朝时代的伟大科学家祖暅提出体积计算原理:“幂势既同,则积不容异“意思是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.图1中阴影部分是由曲线y=、直线x=4以及x轴所围成的平面图形Ω,将图形Ω绕y轴旋转一周,得几何体Γ.根据祖暅原理,从下列阴影部分的平面图形绕y轴旋转一周所得的旋转体中选一个求得Γ的体积为32π【考点】F4:进行简单的合情推理.【分析】由题意可得旋转体夹在两相距为8的平行平面之间,用任意一个与y轴垂直的平面截这两个旋转体,设截面与原点距离为|y|,求出所得截面的面积相等,利用祖暅原理知,两个几何体体积相等.【解答】解:如图,两图形绕y轴旋转所得的旋转体夹在两相距为8的平行平面之间,用任意一个与y轴垂直的平面截这两个旋转体,设截面与原点距离为|y|,所得截面面积S=π(42﹣4|y|),S1=π(42﹣y2)﹣π[4﹣(2﹣|y|)2]=π(42﹣4|y|)∴S1=S,由祖暅原理知,两个几何体体积相等,∵Γ1=××(43﹣23﹣23)=×48=32π,∴Γ=32π.故答案为:32π.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或演算步骤.17.已知点 O(0,0),A(2,1),B(﹣2,4),向量=+λ.(I )若点M在第二象限,某某数λ的取值X围(II)若λ=1,判断四边形OAMB的形状,并加以证明.【考点】9H:平面向量的基本定理及其意义.【分析】(Ⅰ)设M(x,y),由=+λ得(x,y)=(2,1)+λ(﹣2,4),即M(2﹣2λ,1+4λ)又,⇒λ>1(Ⅱ)当λ=1时,O(0,0),A(2,1),M(0,5),B(﹣2,4)可得OB∥AM且OB=AM,又,OB⊥OA,OA∴≠OB,四边形OAMB是矩形.【解答】解:(Ⅰ)设M(x,y),由已知得,由=+λ得(x,y)=(2,1)+λ(﹣2,4)⇒x=2﹣2λ,y=1+4λ即M(2﹣2λ,1+4λ)又∵点M在第二象限,∴,⇒λ>1;(Ⅱ)当λ=1时,O(0,0),A(2,1),M(0,5),B(﹣2,4)∴,OB∥AM且OB=AM∴四边形OAMB是平行四边形.又,∴OB⊥OA∵,OB=2,四边形OAMB是矩形.18.己知O为坐标原点,倾斜角为的直线l与x,y轴的正半轴分别相交于点A,B,△AOB的面积为8.(I )求直线l的方程;(II)直线l′过点O且与l平行,点P在l′上,求|PA|+|PB|的最小值.【考点】IG:直线的一般式方程.(I)由题意可得:直线l的斜率k=tan=﹣,设直线l的方程为:y=﹣x+b.可【分析】得直线l与坐标轴的正半轴交点为A,B(0,b),其中b>0.可得S△OAB=b ×b=8,解得b即可得出.(II)由(I)可得:A(4,0),B(0,4).直线l′的方程为:y=﹣x.设点A关于直线l′的对称点A′(m,n),则,解得A′(﹣2,﹣2).|PA|+|PB|=|PA′|+|PB′|,当A′,B,P三点共线时,|PA|+|PB|取得最小值.即可得出.【解答】解:(I)由题意可得:直线l的斜率k=tan=﹣,设直线l的方程为:y=﹣x+b.可得直线l与坐标轴的正半轴交点为A,B(0,b),其中b>0.∴S△OAB=b×b=8,解得b=4.∴直线l的方程为:y=﹣x+4.(II)由(I)可得:A(4,0),B(0,4).直线l′的方程为:y=﹣x.设点A关于直线l′的对称点A′(m,n),则,解得,∴A′(﹣2,﹣2).∵|PA|+|PB|=|PA′|+|PB′|,∴当A′,B,P三点共线时,|PA|+|PB|取得最小值.∴(|PA|+|PB|)min=|A′B|=4.19.已知向量=(cos,2sin﹣cos),=(﹣1,1),f(x)=(I )求函数f(x)的单调递增区间;(II)若f(2α)=,求的值.【考点】GI:三角函数的化简求值;GL:三角函数中的恒等变换应用;H5:正弦函数的单调性.【分析】(I )根据向量的乘积运算求出f(x)的解析式,化简,根据三角函数性质即可求函数f(x)的单调递增区间(II)根据f(x)的解析式把x=2a带入,即f(2α)=,切化弦即可得答案.【解答】解:(I )向量=(cos,2sin﹣cos),=(﹣1,1),f(x)==2sin﹣cos﹣cos=2(sin﹣cos)=2sin()由2kπ≤≤,k∈Z.解得:4kπ≤x≤4kπ,k∈Z.∴函数f(x)的单调递增区间为[4kπ,4kπ],k∈Z.(II)由(I )可得f(x)=2sin()∵f(2α)=,即2sin()=∴sin()=,那么===(cosα﹣sinα)2=2sin2()=2×=.20.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上异于A,B的点,VC垂直于⊙O所在的平面,且AB=4,VC=3.(Ⅰ)若点D在△VCB内,且DO∥面VAC,作出点D的轨迹,说明作法及理由;(Ⅱ)求三棱锥V﹣ABC体积的最大值,并求取到最大值时,直线AB与平面VAC所成角的大小.【考点】MI:直线与平面所成的角;J3:轨迹方程.【分析】(Ⅰ)取VB,CB的中点,分别记为E,F,连结E,F,由E,F分别为VB、CB的中点,得EF∥VC,从而DO∥面VAC,由此得到D点轨迹是EF.(Ⅱ)设d为点C到直线AB的距离,由VC⊥面ABC,得到d=2,即C是的中点时,(V V﹣)max=4,此时VC⊥BC,AC⊥BC,从而BC⊥面VAC,进而∠CAB是直线AB与面VAC所成的ABC角,由此能求出三棱锥V﹣ABC体积取到最大值时,直线AB与平面VAC所成角为45°.【解答】解:(Ⅰ)取VB,CB的中点,分别记为E,F,连结E,F,则线段EF即为点D的轨迹,如图所示.理由如下:∵E,F分别为VB、CB的中点,∴EF∥VC,又EF⊄面VAC,VC⊂面VAC,又D∈EF,OD⊂面EOF,∴DO∥面VAC,∴D点轨迹是EF.(Ⅱ)设d为点C到直线AB的距离,∵VC⊥面ABC,∴==,∵d∈(0,2],∴当d=2,即C是的中点时,(V V﹣ABC)max=4,∵VC⊥面ABC,BC⊂面ABC,∴VC⊥BC,∵AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,∴AC⊥BC,∵AC∩VC=C,∴BC⊥面VAC,∴AC是AB在面VAC上的射影,∴∠CAB是直线AB与面VAC所成的角,∵C是的中点,∴CA=CB,∴∠CAB=45°,∴三棱锥V﹣ABC体积取到最大值时,直线AB与平面VAC所成角为45°.21.己知圆C过点(,1),且与直线x=﹣2相切于点(﹣2,0),P是圆C上一动点,A,B为圆C与y轴的两个交点(点A在B上方),直线PA,PB分别与直线y=﹣3相交于点 M,N.(1 )求圆C的方程:(II)求证:在x轴上必存在一个定点Q,使的值为常数,并求出这个常数.【考点】9R:平面向量数量积的运算;J1:圆的标准方程.【分析】(Ⅰ)根据题意得出圆C的圆心在x轴上,设出圆C的标准方程,求出圆心与半径即可;(II)【解法一】由题意设出直线AP的方程,根据AP⊥BP写出直线BP的方程,求出M、N的坐标,设点Q的坐标,利用坐标表示、和数量积•,计算•为常数时,在x轴上存在一定点Q.【解法二】由题意设出点P的坐标,根据点P在圆C上,结合直线AP的方程求出点M、N的坐标;设出点Q的坐标,利用坐标表示出、,计算数量积•为常数时,在x轴上存在一定点Q.【解答】解:(Ⅰ)∵圆C与直线x=﹣2相切于点(﹣2,0),∴圆C的圆心在x轴上,设圆C的标准方程为(x﹣a)2+y2=r2(r>0),则,解得a=0,r=2;∴圆C的方程为x2+y2=4;(II)【解法一】证明:由(Ⅰ)得A(0,2),B(0,﹣2),又由已知可得直线AP的斜率存在且不为0,设直线AP的方程为y=kx+2(k≠0),∵AB是圆C的直径,∴AP⊥BP,∴直线BP的方程为y=﹣x﹣2,联立,解得;∴M(﹣,﹣3);同理可求N(k,﹣3);如图所示,设Q(t,0),则=(﹣﹣t,﹣3),=(k﹣t,﹣3);∴•=(﹣﹣t)(k﹣t)+(﹣3)×(﹣3)=t2+4+(﹣k)t,当t=0时,•=4为常数,与k无关,即在x轴上存在一定点Q(0,0),使的值为常数4.【解法二】证明:由(Ⅰ)得A(0,2),B(0,﹣2),设P(x0,y0),由已知得,点P在圆C上,且异于点A、B,∴x0≠0,y0≠2,且+=4;∴直线AP的方程为y=x+2,当y=﹣3时,x=﹣,∴点M的坐标为(﹣,﹣3),同理:点N的坐标为(﹣,﹣3);设Q(t,0),则=(﹣﹣t,﹣3),=(﹣﹣t,﹣3),∴•=(﹣﹣t)(﹣﹣t)+9=t2+(+)t+•+9=t2+(+)t+4;当t=0时,•=4为常数,与k无关,即在x轴上存在一定点Q(0,0),使的值为常数4.22.某工厂有甲、乙两生产车间,其污水瞬时排放量y(单位:m3/h )关于时间t(单位:h)的关系均近似地满足函数y=Asin(ωt+φ)+b(A>0,ω>0,0<φ<π),其图象如下:(Ⅰ)根据图象求函数解析式;(II)由于受工厂污水处理能力的影响,环保部门要求该厂两车间任意时刻的污水排放量之和不超过5m3/h,若甲车间先投产,为满足环保要求,乙车间比甲车间至少需推迟多少小时投产?【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【分析】(Ⅰ)由图可得A,b,利用周期公式可求ω,将t=0,y=3,代入y=sin(t+φ)+2,结合X围0<φ<π,可求φ从而可求函数解析式.(II)设乙车间至少比甲车间推迟m小时投产,据题意得cos[(t+m)]+2+cos(t)+2≤5,化简可得﹣≤cos(m)≤,由m∈(0,6),可得X围2≤m≤4,即可得解.【解答】(本题满分为12分)解:(Ⅰ)由图可得:A=(3﹣1)=1,…1分b=(3+1)=2,…2分∵=6,∴ω=,…3分∴将t=0,y=3,代入y=sin(t+φ)+2,可得:sinφ=1,又∵0<φ<π,∴φ=,…5分∴y=sin(t+)+2=cos(t)+2,∴所求函数的解析式为y=cos(t)+2,(t≥0),…6分(注:解析式写成y=sin(t+)+2,或未写t≥0不扣分)(II)设乙车间至少比甲车间推迟m小时投产,…7分根据题意可得:cos[(t+m)]+2+cos(t)+2≤5,…8分∴cos(t)cos(m)﹣sin(t)sin(m)+cos(t)≤1,∴[1+cos(m)]cos(t)﹣sin(t)sin(m)≤1,∴≤1,∴≤1,可得:2|cos(m)|≤1,…11分∴﹣≤cos(m)≤,由m∈(0,6),可得:≤m≤,∴2≤m≤4,∴为满足环保要求,乙车间比甲车间至少需推迟2小时投产…12分。

安徽省铜陵市高一数学下学期期末试卷(含解析)-人教版高一全册数学试题

2016-2017学年某某省某某市高一(下)期末数学试卷一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若c=,b=,B=120°,则a等于()A.B.C.D.22.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c.若c=2a,bsinB﹣asinA=asinC,则sinB等于()A.B.C.D.3.各项均为正数的等比数列{a n},其前n项和为S n,若a2﹣a5=﹣78,S3=13,则数列{a n}的通项公式a n=()A.2n B.B、2n﹣1C.3n D.3n﹣14.已知数列{a n}的通项为a n=(﹣1)n(4n﹣3),则数列{a n}的前50项和T50=()A.98 B.99 C.100 D.1015.设S n是公差不为零的等差数列{a n}的前n项和,且a1>0,若S5=S9,则当S n最大时,n=()A.6 B.7 C.10 D.96.某空间组合体的三视图如图所示,则该组合体的体积为()A.48 B.56 C.64 D.727.设a>0,b>0,若2是4a和2b的等比中项,则+的最小值为()A.B.4 C.D.58.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和.是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,则此数列第20项为()A.180 B.200 C.128 D.1629.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若M,N,P三点共线,O为坐标原点,且=a15+a6(直线MP不过点O),则S20=()A.10 B.15 C.20 D.4010.已知a>b,一元二次不等式ax2+2x+b≥0对于一切实数x恒成立,又∃x0∈R,使ax02+2x0+b=0成立,则2a2+b2的最小值为()A.1 B.C.2 D.211.(理)若实数a、b∈(0,1),且满足,则a、b的大小关系是()A.a<b B.a≤b C.a>b D.a≥b12.已知向量,,(m>0,n>0),若m+n∈,则的取值X围是()A.B.C.D.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.已知向量、满足•(+)=5,且||=2,||=1,则向量与夹角余弦值为.14.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若2ccosB=2a+b,△ABC的面积为S=c,则ab的最小值为.15.半径为的球的体积与一个长、宽分别为6、4的长方体的体积相等,则长方体的表面积为.16.设等比数列{a n}满足公比q∈N*,a n∈N*,且{a n}中的任意两项之积也是该数列中的一项,若a1=281,则q的所有可能取值的集合为.三、解答题(共6小题,满分70分)17.叙述并推导等比数列的前n项和公式.18.已知二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)>﹣2x的解集为(1,3).(Ⅰ)若方程f(x)+6a=0有两个相等的根,求f(x)的解析式;(Ⅱ)若f(x)的最大值为正数,求a的取值X围.19.已知函数f(x)=.(1)若f(x)>k的解集为{x|x<﹣3或x>﹣2},则k的值等于;(2)对任意x>0,f(x)≤t恒成立,则t的取值X围是.20.设△ABC的内角A,B,C的内角对边分别为a,b,c,满足(a+b+c)(a﹣b+c)=ac.(Ⅰ)求B.(Ⅱ)若sinAsinC=,求C.21.已知一四面体的三组对边分别相等,且长度依次为5、、.(1)求该四面体的体积;(2)求该四面体外接球的表面积.22.设数列{a n}的前n项和为S n,已知=a n﹣2n(n∈N*).(1)求a1的值,若a n=2n,证明数列{}是等差数列;(2)设b n=log2a n﹣log2(n+1),数列{}的前n项和为B n,若存在整数m,使对任意n ∈N*且n≥2,都有B3n﹣B n>成立,求m的最大值.2016-2017学年某某省某某市高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若c=,b=,B=120°,则a等于()A.B.C.D.2【考点】HP:正弦定理.【分析】由题意和正弦定理求出sinC,由内角的X围和条件求出C,由内角和定理求出A,利用边角关系求出a.【解答】解:∵c=,b=,B=120°,∴由正弦定理得,,则sinC===,∵0°<C<120°,∴C=30°,∴A=180°﹣B﹣C=30°,即A=C,a=c=,故选B.2.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c.若c=2a,bsinB﹣asinA=asinC,则sinB等于()A.B.C.D.【考点】HP:正弦定理.【分析】由正弦定理化简已知可得:b2﹣a2=,又c=2a,可解得a2+c2﹣b2=3a2,利用余弦定理可得cosB,结合X围0<B<π,即可解得sinB.【解答】解:∵bsinB﹣asinA=asinC,∴由正弦定理可得:b2﹣a2=,又∵c=2a,∴a2+c2﹣b2=4a2﹣=3a2,∴利用余弦定理可得:cosB===,∴由于0<B<π,解得:sinB===.故选:A.3.各项均为正数的等比数列{a n},其前n项和为S n,若a2﹣a5=﹣78,S3=13,则数列{a n}的通项公式a n=()A.2n B.B、2n﹣1C.3n D.3n﹣1【考点】89:等比数列的前n项和.【分析】设公比为q的等比数列{a n},运用等比数列的通项公式,列方程,解方程即可得到首项和公比,即可得到所求通项公式.【解答】解:各项均为正数,公比为q的等比数列{a n},a2﹣a5=﹣78,S3=13,可得a1q﹣a1q4=﹣78,a1+a1q+a1q2=13,解得a1=1,q=3,则a n=a1q n﹣1=3n﹣1,n∈N*,故选:D.4.已知数列{a n}的通项为a n=(﹣1)n(4n﹣3),则数列{a n}的前50项和T50=()A.98 B.99 C.100 D.101【考点】8E:数列的求和.【分析】由数列的通项公式,可得前50项和T50=﹣1+5﹣9+13﹣17+…+197=(﹣1+5)+(﹣9+13)+(﹣17+21)+…+(﹣193+197),计算即可得到所求和.【解答】解:数列{a n}的通项为a n=(﹣1)n(4n﹣3),前50项和T50=﹣1+5﹣9+13﹣17+…+197=(﹣1+5)+(﹣9+13)+(﹣17+21)+…+(﹣193+197)=4+4+4+…+4=4×25=100.5.设S n是公差不为零的等差数列{a n}的前n项和,且a1>0,若S5=S9,则当S n最大时,n=()A.6 B.7 C.10 D.9【考点】85:等差数列的前n项和.【分析】由题意可得a7+a8=0,从而可得数列的前7项为正数,从第8项开始为负数,可得结论.【解答】解:由题意可得S9﹣S5=a6+a7+a8+a9=0,∴2(a7+a8)=0,∴a7+a8=0,又a1>0,∴该等差数列的前7项为正数,从第8项开始为负数,∴当S n最大时,n=7故选:B6.某空间组合体的三视图如图所示,则该组合体的体积为()A.48 B.56 C.64 D.72【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】由题意,组合体的下方是三个长为2,宽为4,高为1的长方体,上方为长为2,宽为4,高为5的长方体,利用长方体的体积公式,可求组合体的体积.【解答】解:由题意,组合体的下方是三个长为2,宽为4,高为1的长方体,上方为长为2,宽为4,高为5的长方体.所以组合体的体积为3×2×4×1+2×4×5=64.7.设a>0,b>0,若2是4a和2b的等比中项,则+的最小值为()A.B.4 C.D.5【考点】7F:基本不等式.【分析】根据题意,由等比数列的性质可得4a×2b=22,分析可得2a+b=2,分析可得+=(+)(2a+b)=,由基本不等式的性质分析可得答案.【解答】解:根据题意,若2是4a和2b的等比中项,则有4a×2b=22,即22a+b=22,则有2a+b=2,+=(+)(2a+b)=≥(5+2)=,当且仅当a=b=时,等号成立;故选:C.8.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和.是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,则此数列第20项为()A.180 B.200 C.128 D.162【考点】81:数列的概念及简单表示法.【分析】0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,可得偶数项的通项公式:a2n=2n2.即可得出.【解答】解:由0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,可得偶数项的通项公式:a2n=2n2.则此数列第20项=2×102=200.故选:B.9.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若M,N,P三点共线,O为坐标原点,且=a15+a6(直线MP不过点O),则S20=()A.10 B.15 C.20 D.40【考点】9H:平面向量的基本定理及其意义.【分析】利用向量共线定理可得:a15+a6=1,再利用等差数列的前n项和公式及其性质即可得出.【解答】解:∵M,N,P三点共线,O为坐标原点,且=a15+a16(直线MP不过点O),∴a15+a6=1,∴S20==10(a15+a6)=10,故选A.10.已知a>b,一元二次不等式ax2+2x+b≥0对于一切实数x恒成立,又∃x0∈R,使ax02+2x0+b=0成立,则2a2+b2的最小值为()A.1 B.C.2 D.2【考点】3W:二次函数的性质.【分析】根据二次函数的性质求出ab=1,根据基本不等式的性质求出2a2+b2的最小值即可.【解答】解:∵已知a>b,二次不等式ax2+2x+b≥0对于一切实数x恒成立,∴a>0,且△=4﹣4ab≤0,∴ab≥1.再由∃x0∈R,使ax02+2x0+b=0成立,可得△=0,∴ab=1,∴2a2+b2≥2=2,当且仅当2a2=b2即b=a时“=”成立,故选:D.11.(理)若实数a、b∈(0,1),且满足,则a、b的大小关系是()A.a<b B.a≤b C.a>b D.a≥b【考点】72:不等式比较大小.【分析】可根据条件,利用不等式的性质将化为即可得到答案.【解答】解:∵a、b∈(0,1),且满足,∴,又,∴,∴b>a.故选A.12.已知向量,,(m>0,n>0),若m+n∈,则的取值X围是()A.B.C.D.【考点】7C:简单线性规划;7D:简单线性规划的应用;9R:平面向量数量积的运算.【分析】根据题意,由向量的坐标运算公式可得=(3m+n,m﹣3n),再由向量模的计算公式可得=,可以令t=,将m+n∈的关系在直角坐标系表示出来,分析可得t=表示区域中任意一点与原点(0,0)的距离,进而可得t的取值X围,又由=t,分析可得答案.【解答】解:根据题意,向量,,=(3m+n,m﹣3n),则==,令t=,则=t,而m+n∈,即1≤m+n≤2,在直角坐标系表示如图,t=表示区域中任意一点与原点(0,0)的距离,分析可得:≤t<2,又由=t,故≤<2;故选:B.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.已知向量、满足•(+)=5,且||=2,||=1,则向量与夹角余弦值为.【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】由||=2,||=1,•(+)=5,利用平面向量数量积的运算公式可求得向量与夹角余弦值.【解答】解:∵||=2,||=1,•(+)=5,∴+||•||cos<,>=4+2cos<,>=5∴cos<,>=,即向量与夹角余弦值为:,故答案为:.14.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若2ccosB=2a+b,△ABC的面积为S=c,则ab的最小值为.【考点】HR:余弦定理;HP:正弦定理.【分析】由条件里用正弦定理、两角和的正弦公式求得cosC=﹣,C=.根据△ABC 的面积为S=ab•sinC=ab=c,求得c=3ab.再由余弦定理化简可得9a2b2=a2+b2+ab≥3ab,由此求得ab的最小值.【解答】解:在△ABC中,由条件用正弦定理可得2sinCcosB=2sinA+sinB=2sin(B+C)+sinB,即2sinCcosB=2sinBcosC+2sinCcosB+sinB,∴2sinBcosC+sinB=0,∴cosC=﹣,C=.由于△ABC的面积为S=ab•sinC=ab=c,∴c=3ab.再由余弦定理可得c2=a2+b2﹣2ab•cosC,整理可得9a2b2=a2+b2+ab≥3ab,当且仅当a=b时,取等号,∴ab≥,故答案为:.15.半径为的球的体积与一个长、宽分别为6、4的长方体的体积相等,则长方体的表面积为88 .【考点】LE:棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.【分析】由题意,长、宽分别为6、4的长方体的体积与球的体积相等,求出长方体的高,再求长方体的表面积.【解答】解:由题意,长、宽分别为6、4的长方体的体积与球的体积相等,球的半径为.则有:⇔解得h=2长方体的表面积S=2×4×6+2×2×4+2×2×6=88故答案为88.16.设等比数列{a n}满足公比q∈N*,a n∈N*,且{a n}中的任意两项之积也是该数列中的一项,若a1=281,则q的所有可能取值的集合为{281,227,29,23,2}.【考点】88:等比数列的通项公式.【分析】依题意可求得该等比数列的通项公式a n,设该数列中的任意两项为a m,a t,它们的积为a p,求得q=,分析即可.【解答】解:由题意,a n=281q n﹣1,设该数列中的任意两项为a m,a t,它们的积为a p,则为a m•a t=a p,即281q m﹣1•281q t﹣1=281•q p﹣1,(q,m,t,p∈N*),∴q=,故p﹣m﹣t+1必是81的正约数,即p﹣m﹣t+1的可能取值为1,3,9,27,81,即的可能取值为1,3,9,27,81,所以q的所有可能取值的集合为{281,227,29,23,2}三、解答题(共6小题,满分70分)17.叙述并推导等比数列的前n项和公式.【考点】88:等比数列的通项公式.【分析】写出等比数列的求和公式,可由错位相减法证明.【解答】解:若数列{a n}为公比为q的等比数列,则其前n项和公式S n=,(q≠1),当q=1时,S n=na1.下面证明:∵S n=a1+a2+a3+…+a n=a1+a1q+a1q2+…+a1q n﹣1,①∴qS n=a1q+a1q2+a1q3+…+a1q n,②①﹣②可得(1﹣q)S n=a1﹣a1q n,当q≠1时,上式两边同除以1﹣q可得S n=,当q=1时,数列各项均为a1,故S n=na1.18.已知二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)>﹣2x的解集为(1,3).(Ⅰ)若方程f(x)+6a=0有两个相等的根,求f(x)的解析式;(Ⅱ)若f(x)的最大值为正数,求a的取值X围.【考点】57:函数与方程的综合运用;3H:函数的最值及其几何意义;75:一元二次不等式的应用.【分析】(Ⅰ)f(x)为二次函数且二次项系数为a,把不等式f(x)>﹣2x变形为f(x)+2x>0因为它的解集为(1,3),则可设f(x)+2x=a(x﹣1)(x﹣3)且a<0,解出f(x);又因为方程f(x)+6a=0有两个相等的根,利用根的判别式解出a的值得出f(x)即可;(Ⅱ)因为f(x)为开口向下的抛物线,利用公式当x=时,最大值为=.和a<0联立组成不等式组,求出解集即可.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)+2x>0的解集为(1,3).f(x)+2x=a(x﹣1)(x﹣3),且a<0.因而f(x)=a(x﹣1)(x﹣3)﹣2x=ax2﹣(2+4a)x+3a.①由方程f(x)+6a=0得ax2﹣(2+4a)x+9a=0.②因为方程②有两个相等的根,所以△=2﹣4a•9a=0,即5a2﹣4a﹣1=0.解得a=1或a=﹣.由于a<0,a=﹣,舍去,故a=﹣.将a=﹣代入①得f(x)的解析式.(Ⅱ)由及a<0,可得f(x)的最大值为.就由解得a<﹣2﹣或﹣2+<a<0.故当f(x)的最大值为正数时,实数a的取值X围是.19.已知函数f(x)=.(1)若f(x)>k的解集为{x|x<﹣3或x>﹣2},则k的值等于﹣;(2)对任意x>0,f(x)≤t恒成立,则t的取值X围是[,+∞).【考点】7E:其他不等式的解法;3R:函数恒成立问题.【分析】(1)根据不等式和方程之间的关系,转化为方程进行求解即可.(2)任意x>0,f(x)≤t恒成立,等等价于t≥=恒成立,根据基本不等式即可求出.【解答】解:(1):f(x)>k⇔kx2﹣2x+6k<0.由已知{x|x<﹣3,或x>﹣2}是其解集,得kx2﹣2x+6k=0的两根是﹣3,﹣2.由根与系数的关系可知(﹣2)+(﹣3)=,解得k=﹣,(2)任意x>0,f(x)≤t恒成立,等价于t≥=恒成立,∵x+≥2=2,当且仅当x=时取等号,∴t≥,故答案为:(1):﹣,(2):[,+∞)20.设△ABC的内角A,B,C的内角对边分别为a,b,c,满足(a+b+c)(a﹣b+c)=ac.(Ⅰ)求B.(Ⅱ)若sinAsinC=,求C.【考点】HR:余弦定理;GQ:两角和与差的正弦函数.【分析】(I)已知等式左边利用多项式乘多项式法则计算,整理后得到关系式,利用余弦定理表示出cosB,将关系式代入求出cosB的值,由B为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;(II)由(I)得到A+C的度数,利用两角和与差的余弦函数公式化简cos(A﹣C),变形后将cos(A+C)及2sinAsinC的值代入求出cos(A﹣C)的值,利用特殊角的三角函数值求出A﹣C的值,与A+C的值联立即可求出C的度数.【解答】解:(I)∵(a+b+c)(a﹣b+c)=(a+c)2﹣b2=ac,∴a2+c2﹣b2=﹣ac,∴cosB==﹣,又B为三角形的内角,则B=120°;(II)由(I)得:A+C=60°,∵sinAsinC=,cos(A+C)=,∴cos(A﹣C)=cosAcosC+sinAsinC=cosAcosC﹣sinAsinC+2sinAsinC=cos(A+C)+2sinAsinC=+2×=,∴A﹣C=30°或A﹣C=﹣30°,则C=15°或C=45°.21.已知一四面体的三组对边分别相等,且长度依次为5、、.(1)求该四面体的体积;(2)求该四面体外接球的表面积.【考点】LE:棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积;LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】由棱锥的对边相等可知四面体为长方体切去4个小棱锥得到的,求出长方体的棱长即可得出四面体的体积和外接球的表面积.【解答】解:(1)∵四面体的三组对边分别相等,∴四面体为某一长方体的六条面对角线组成的三棱锥,设长方体的棱长为a,b,c,则,解得,∴四面体的体积V=abc﹣abc×4=abc=20.(2)由(1)可知四面体的外接球为长方体的外接球,外接球直径为长方体的体对角线长=5,∴外接球的半径为r=,∴外接球的表面积为S=4πr2=50π.22.设数列{a n}的前n项和为S n,已知=a n﹣2n(n∈N*).(1)求a1的值,若a n=2n,证明数列{}是等差数列;(2)设b n=log2a n﹣log2(n+1),数列{}的前n项和为B n,若存在整数m,使对任意n ∈N*且n≥2,都有B3n﹣B n>成立,求m的最大值.【考点】8K:数列与不等式的综合;8C:等差关系的确定.【分析】(1)由=,得,从而,由此能求出a1=4;当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣=,从而得到=1,由此能证明数列{} 1是首项为2,公差为1的等差数列.(2)求出=2+(n﹣1)×1=n+1,从而,进而b n=log2a n﹣log2(n+1)=n,由此得到,B3n﹣B n=,令f(n)=,则f(n+1)﹣f(n)==>=0,从而数列{f(n)}为递增数列,当n≥2时,f(n)的最小值为f(2)=,从而<,由此能求了出m的最大值.【解答】证明:(1)由=,得,∴,解得a1=4,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=(2a n﹣2n+1)﹣(2a n﹣1﹣2n)=,∴,n≥2,∴ =1,∵a n=2n,∴=,∴,﹣﹣1=1,∴数列{}是首项为2,公差为1的等差数列.(2)∵=1, =2,∴ =2+(n﹣1)×1=n+1,∴,∴b n=log2a n﹣log2(n+1)=n,∵数列{}的前n项和为B n,∴,∴B3n﹣B n=,令f(n)=,则,∴f(n+1)﹣f(n)==>=0,∴f(n+1)>f(n),∴数列{f(n)}为递增数列,∴当n≥2时,f(n)的最小值为f(2)==,据题意,<,得m<19,又m为整数,∴m的最大值为18.。

四川省凉山州2021-2022学年高一下学期期末数学(文)试题含解析


所以 BA a 5 4cos 2 BC 2 2a 1 cos 4
5 4cos 2 1 cos 4
(4cos 4) 9 2
1 cos
4
4
1
9 cos

因为
(0,
)

cos
(1,1)
,所以1
cos
(0,
2)
,则
4
1
9 cos
1 2
,

所以
BA BC
1 4
,
,则
BC BA
(0,
4)
组成,它们的齿数成等差数列,其中最小和最大的齿轮的齿数分别为 10 和 28,求后齿轮所有齿数之和( )
A. 134
B. 133
C. 114
D. 113
【答案】B
【解析】
【分析】根据等差数列的前 n 项和公式计算.
【详解】由题意 7 个齿轮的齿轮数构成等差数列,首末两项分别为 10 和 28,
所以所有齿数之和为
【详解】解:对于 A,当 a 2, b 1 ,满足:非零实数 a,b 且 a b ,而 1 1 > 1 1 ,故 A 不正确;
a2
b
对于 B,当 a 2, b 1 ,满足:非零实数 a,b 且 a b ,而 b a 1 2 5 2 ,故 B 不正确;
ab 2
2
对于 C,当 c = 0 时, ac2 bc2 ,故 C 不正确;
二、填空题(本大题共
13.
已知
a
1,
2

b
4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
2, m ,若 a∥b ,则 m ______.
【答案】 4
【解析】

2021-2022学年山东省潍坊市高一下学期期末考试数学试题(解析版)

山东省潍坊市2021-2022学年高一下学期期末考试数学试题一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.在正方体1111ABCD A B C D -中,与棱1AA 异面的棱有( ) A .8条B .6条C .4条D .2条〖解 析〗如图所示,正方体1111ABCD A B C D -中,与棱1AA 异面的棱有:BC ,CD ,11C D ,11B C . 〖答 案〗C2.下列命题正确的是( ) A .若向量//a b ,//b c ,则//a c B .模相等的两个平行向量是相等向量C .方向不同的两个向量不可能是共线向量D .若向量(3,6)a =--,则a 分别在x 轴,y 轴上的投影的数量之和为9-〖解 析〗A .若a 与c 不共线,0b =,满足//a b ,//b c ,则得不出//a c ,A 错误; B .模相等方向相反时,这两个向量不相等,B 错误; C .方向相反的两个向量共线,C 错误;D.(3,6)a =--在x 轴上的投影为3-,在y 轴上的投影为6-,D 正确.〖答 案〗D3.下列各式化简结果为12的是( ) A .212cos 75-︒ B .sin15cos15︒︒C .sin14cos16sin76cos74︒︒+︒︒D .tan20tan25tan20tan25︒+︒+︒︒〖解 析〗对于A ,原式1(1cos150)cos150cos30=-+︒=-︒=︒=,故错误; 对于B ,原式1111sin302224=︒=⨯=,故错误;对于C ,原式1sin14cos16cos14sin16sin(1416)sin302=︒︒+︒︒=︒+︒=︒=,故正确; 对于D ,原式tan(2025)(1tan20tan25)tan20tan25=︒+︒-︒︒+︒︒tan45(1tan20tan25)tan20tan251tan20tan25tan20tan251=︒-︒︒+︒︒=-︒︒+︒︒=,故错误.〖答 案〗C4.定义域是复数集的子集的函数称为复变函数,2()f z z =就是一个多项式复变函数.给定多项式复变函数()f z 之后,对任意一个复数0z ,通过计算公式1()n n z f z +=,n N ∈,可以得到一列值0z ,1z ,2z ,⋯,n z ,⋯.若2()f z z =,01z i =-,当3n 时,(n z = ) A .122n -B .22nC .122n +D .14n -〖解 析〗依题意,21(1)2z i i =-=-,22(2)4z i =-=-,243(4)2z =-=, 当3n 时,0n z >,由21n n z z +=,得:212log 2log n n z z +=,而23log 4z =,则2122n nlog z log z +=,当4n 时,252622422323242521n n n log z log z log z log z log z log z log z log z log z log z -=⨯⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯31422n n --=⨯=, 23log 4z =满足上式,∴当3n 时,12log 2n n z -=,122n n z -=.〖答 案〗A5.在ABC ∆中,若3AB =,4BC =,30C =︒,则此三角形解的情况是( ) A .有一解 B .有两解C .无解D .有解但解的个数不确定〖解 析〗3AB =,4BC =,AB BC <,C A ∴<,A ∴必为大于30︒的角,故A 可以为锐角,也可以是钝角,∴此三角形有二解.〖答 案〗B 6.若tan 2θ=-,则sin cos2(sin cos θθθθ=- )A .65-B .25-C .25D .65〖解 析〗因为tan 2θ=-,所以sin cos2sin cos θθθθ-22sin ()sin cos cos sin θθθθθ-=-sin (cos sin )(cos sin )sin cos θθθθθθθ+-=-2sin cos sin θθθ=--222sin cos sin sin cos θθθθθ--=+22tan 1tan tan θθθ--=+2441-=+25=-. 〖答 案〗B7.如图,在平行四边形ABCD 中,E ,F 分别为线段AD ,CD 的中点,且AF CE G =,则( )A .12AF AD AB =-B .2133AG AD AB =- C .1()2EF AD AB =+D .3BG GD =〖解 析〗E ,F 分别为线段AD ,CD 的中点,∴12EF AC =, AC AD AB =+,∴1()2EF AD AB =+,故选项C 正确; 12AF AD DF AD AB =+=+,故选项A 错误; 221333AG AF AD AB ==+,故选项B 错误; 2BG GD =,故选项D 错误.〖答 案〗C8.已知函数()cos (0)f x x x ωωω=>,若()f x 的图像在区间(0,)π上有且只有2个最低点,则实数ω的取值范围为( ) A .137(,]62B .725(,]26C .814(,]33D .28(,]33〖解 析〗函数()cos (0)2cos()3f x x x x πωωωω=>=+,若()f x 的图像在区间(0,)π上有且只有2个最低点,(33x ππω+∈,)3πωπ+, 353ππωππ∴<+,求得81433ω<. 〖答 案〗C二、多项选择题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分. 9.已知正四棱台上、下底面边长分别为2,4,侧棱长为2,则( )A .正四棱台的高为2BC .正四棱台的表面积为20+D〖解 析〗对于A ,正四棱台上下底面对角线长为,∴正四棱台的高h ==错误;对于B ,正四棱台的斜高h '==B 正确;对于C ,正四棱台侧面积为14(24)2⨯⨯+4,16,∴正四棱台的表面积41620S =++=+C 正确;对于D ,正四棱台的体积1(416)3V =D 正确.〖答 案〗BCD10.设1z ,2z ,3z 为复数,且30z ≠,则下列命题正确的是( ) A .若12||||z z =,则12z z =± B .若1323z z z z =,则12z z = C .若2313||z z z =,则13z z =D .若21z z =,则1323||||z z z z =〖解 析〗当11z =,2z i =时,12||||z z =,但12z z ≠±,故选项A 错误;1323z z z z =,且30z ≠,12z z ∴=,故选项B 正确;当1z i =,3z i =-时,2313||z z z =,但13z z ≠,故选项C 错误; 若21z z =,则1313||||||z z z z =⋅,23231313||||||||||||||z z z z z z z z =⋅=⋅=⋅, 故选项D 正确. 〖答 案〗BD11.已知函数()cos(2)12f x x π=+,则下列说法正确的是( )A .函数()f x 的最小正周期为2πB .函数()f x 的图像关于直线1124x π=对称C .函数()f x 的图像关于点7(,0)24π-对称D .函数()f x 在(0,)4π上单调递减〖解 析〗对于函数()cos(2)12f x x π=+,对于A :函数的最小正周期为22ππ=,故A 错误; 对于B :当1124x π=时,1124()cos 12424f ππ==-,故B 正确; 对于C :当724x π=-时,7142()cos()cos()02424242f ππππ--=+=-=,故C 正确; 对于D :当(0,)4x π∈时,72(,)121212x πππ+∈,故函数在该区间上单调递减,故D 正确.〖答 案〗BCD12.在ABC ∆中,P ,Q 分别为边AC ,BC 上一点,BP ,AQ 交于点D ,且满足AP tPC =,BQ QC λ=,BD DP μ=,AD mDQ =,则下列结论正确的为( )A .若12t =且3λ=时,则23m =,9μ=B .若2μ=且1m =时,则13λ=,12t =C .若121tλ-=时,则121t μ-=D .(1)(1)(1)(1)t mt m μλμλ=++++ 〖解 析〗由题意得:1t AC AP t +=,1m AQ AD m+=,BQ QC λ=, ()AQ AB AC AQ λ-=-,即111AQ AC AB λλλ=⋅+⋅++, 即11111m t AD AP AB m t λλλ++=⋅⋅+⋅++, 所以111111t m mAD AP AB t m m λλλ+=⋅⋅+⋅++++,因为B ,D ,P 三点共线,所以1111111t m mt m m λλλ+⋅⋅+⋅=++++,当12t =,且3λ=时,11312111311312m m m m +⋅⋅+⋅=++++,解得23m =,1BP BD μμ+=,1BC BQ λλ+=,AP tPC =, ∴()BP BA t BC BP -=-,即111t BP BC BA t t=⋅+⋅++, 即11111t BD BC BA t t μλμλ++=⋅⋅+⋅++,所以111111t BD BC BA t t λλλλλλ+++=⋅⋅+⋅++,因为A ,D ,Q 三点共线,所以1111111t t t λμμλμμ+⋅⋅+⋅=++++, 当12t =,且3λ=时,131121113111122μμμμ+⋅⋅+⋅=++++,解得9μ=,故A 正确; 若2μ=且1m =时,11211t t λλλ+⋅+=++,,113112t t t λλ+⋅+=++,解得12λ=,13t =,故B 错误; 1111111t t t λμμλμμ+⋅⋅+⋅=++++,变形为1111t t t t λλλμ++=+++①, 若121t λ-=时,则2t t λλ-=,代入①式得1111t μ-=+, 假设1111t μ-=+成立,则121t t=+,解得2t =-,此时10λ=,显然无解,故假设不成立,故C 错,同理可得1111111m m m λμμλμμ++⋅⋅+⋅=+++,1111111m t m m t m μμμ++⋅⋅+⋅=+++,所以111111(1)(1)t m m t m m μμμμμ-⋅=-=++++++,111111(1)(1)m m m m m λμμλμμ-⋅=-=++++++, 所以(1)(1)(1)(1)t mt m μλμλ=++++.故D 正确. 〖答 案〗AD三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把〖答 案〗填在答题卡的相应位置. 13.记ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,若222sin a c b B +-=,则B = .〖解析〗因为222sin a c b B +-=,所以由余弦定理可得2cos sin ac B B =,所以可得tan B =, 又(0,)B π∈,则3B π=.〖答 案〗3π14.已知正三棱柱111ABC A B C -的底面边长为1,侧棱长为2,则其外接球的表面积为 . 〖解 析〗如图,设正三棱柱111ABC A B C -的上下底面中心分别为E ,F ,则由正三棱柱与球的对称性可知EF 的中点O 即为正三棱柱111ABC A B C -的外接球心, OA ∴即为外接球的半径R ,设正三角形ABC 的截面小圆半径为r ,又正三棱柱111ABC A B C -的底面边长为1,∴由正弦定理可得12sin 60r =︒,∴r =,又12EF AA ==,1OF ∴=,在Rt AOF ∆中由勾股定理可得222r OF R +=,∴2113R +=,∴243R =,∴正三棱柱111ABC A B C -的外接球的表面积为24164433R πππ=⨯⨯=. 〖答 案〗163π 15.如图所示,为测算某自然水域的最大宽度(即A ,B 两点间的距离),现取与A ,B 两点在同一平面内的两点C ,D ,测得C ,D 间的距离为1500米,135ADB ∠=︒,15BDC DCA ∠=∠=︒,120ACB ∠=︒,则A ,B 两点的距离为 米.〖解 析〗由题意可知在ADC ∆中,13515150ADC ADB BDC ∠=∠+∠=︒+︒=︒, 则1801501515DAC ∠=︒-︒-︒=︒,故1500AD DC ==, 在BDC ∆中,15120135DCB ACD ACB ∠=∠+∠=︒+︒=︒, 故1801351530DBC ∠=︒-︒-︒=︒,故由sin sin BD CDDCB DBC=∠∠得1500sin 21sin 2CD DCB BD DBC ∠===∠,在ADB ∆中,2222cos135AB AD BD AD BD =+-⋅⋅︒,22215002150051500=++⨯⨯=⨯,故AB =). 〖答案〗16.在平面直角坐标系xOy 中,给定1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,假设O ,A ,B 不在同一直线上,利用向量的数量积可以方便的求出OAB ∆的面积为12211||2S x y x y =-.已知三点(1,1)A ,(3,4)B -,2(,8)1tC t +,则ABC ∆面积的最大值为 . 〖解 析〗依题意,在ABC ∆中,1(OA x =,1)y ,2(OB x =,2)y , 则ABC ∆的面积为12211||2S x y x y =-, 当(1,1)A ,(3,4)B -,2(1t C t +,8)时,(4,3)AB =-,2(11t AC t =-+,7) 则ABC ∆面积22113|3(1)28||25|2121ABC t t S t t ∆=-+=+++, 显然ABC ∆面积取最大值时,必有0t >,因此,当0t >时,213131353(25)(25)(25)1212242ABC t S t t t t ∆=+=+=++⨯, 当且仅当1t =时取“=”, 所以ABC ∆面积的最大值为534. 〖答 案〗534四、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.(10分)已知(3,)A m ,(2,1)B ,(2,1)C -,(,2)D n -是复平面内的四个点,其中m ,n R ∈,且向量AC ,BD 对应的复数分别为1z ,2z ,且1262z z i -=-+. (1)求1z ,2z ; (2)若复数12z tz z +=,t R ∈,在复平面内对应的点Z 在第四象限,求实数t 的取值范围. 解:(1)由已知可得(5,1)AC m =--,(2BD n =-,3)-, 则15(1)z m i =-+-,223z n i =--,所以123(4)62z z n m i i -=--+-=-+,则3642n m -=-⎧⎨-=⎩,解得2m =,9n =,所以15z i =--,273z i =-, (2)因为125(5)(73)(327)(223)73(73)(73)58z t i t t i i t t iz z i i i +--+-+-+-++-+====--+ 在复平面内对应的点在第四象限,则32702230t t -+>⎧⎨-+<⎩,解得322273t <<,即实数t 的范围为3222(,)73. 18.(12分)已知向量(1,2)a =,(2,5)b =-,2()c a tb t R =+∈. (1)若c b ⊥,求t 的值;(2)若c 与a 的夹角为锐角,求t 的取值范围. 解:(1)c b ⊥,(22,45)c t t =-+,∴2(22)5(45)0c b t t ⋅=--++=,∴1629t =-; (2)c 与a 的夹角为锐角,∴0c a ⋅>,且c 与a 不共线,∴222(45)0452(22)0t t t t -++>⎧⎨+--≠⎩,解得54t >-且0t ≠,t ∴的取值范围为:504t t t ⎧⎫-≠⎨⎬⎩⎭且.19.(12分)在ABC ∆中,点P 在边BC 上,3C π=,4AP =,记AC 的长为m ,PC 的长为n ,且16mn =. (1)求APB ∠;(2)若ABC ∆的面积为sin PAB ∠. 解:(1)在APC ∆中,由于3C π=,AC m =,PC n =,16AC PC mn ⋅==,所以利用余弦定理2222cos3AP AC PC AC PC π=+-⋅⋅,整理得:22216()3m n mn m n mn =+-=+-,解得8m n +=,故4m n ==, 则:AC PC AP ==,所以APC ∆为等边三角形,所以23APB π∠=. (2)由ABC S ∆=,所以1sin 2AC BC ⋅⋅⋅=7BC =,则3BP =;如图所示:作AD BC ⊥交BC 于点D ,由(1)可知:在等边三角形APC 中,AD =2PD =,在Rt ABD ∆中,AB = 在ABP ∆中,利用正弦定理:sin sin AB PBAPB PAB=∠∠,整理得:3sin74PAB ∠==.20.(12分)某景区为提升游客观赏体验,搭建一批圆锥形屋顶的小屋(如图1).现测量其中一个屋顶,得到圆锥SO 的底面直径AB 长为12m ,母线SA 长为18m (如图2).(1)现用鲜花铺设屋顶,如果每平方米大约需要鲜花50朵,那么装饰这个屋顶(不含底面)大约需要多少朵鲜花(参考数据: 3.14)π≈;(2)若C 是母线SA 的一个三等分点(靠近点)S ,从点A 到点C 绕屋顶侧面一周安装灯光带,求灯光带的最小长度.解:(1)圆锥的侧面展开图的面积为:618339.12S rl ππ==⨯⨯≈, 需要的鲜花为:339.125016956⨯=(朵); (2)圆锥的侧面展开图如图:122183ASC ππ∠==,18SA =,6SC =,在SAC ∆中,AC ==即灯光带的最小长度为米.21.(12分)已知函数5()sin(2)2cos()sin()644f x x x x πππ=--++. (1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)若函数()y f x k =-在区间11[,]612ππ-上有且仅有两个零点,求实数k 的取值范围. 解:(1)5()sin(2)2cos()sin()644f x x x x πππ=--++ sin 2cos cos2sin 2cos()sin()6644x x x x ππππ=-+++12cos2sin(2)22x x x π=-++12cos2cos22x x x =-+12cos22x x =+sin(2)6x π=+, 令222262k x k πππππ-+++,k Z ∈,所以36k x k ππππ-++,k Z ∈,所以函数()f x 的单调递增区间为:[3k ππ-+,]6k ππ+,k Z ∈.(2)函数()y f x k =-在区间11[,]612ππ-上有且仅有两个零点, 即曲线sin(2)6y x π=+与直线y k =在区间11[,]612ππ-上有且仅有两个交点, 由11[,]612x ππ∈-,可得2[66x ππ+∈-,2]π, 当11[,]612x ππ∈-时,()sin(2)[16f x x π=+∈-,1], 设26t x π=+,则sin y t =,[6t π∈-,2]π,当(1k ∈-,1)(02-⋃,1)时,曲线sin y t =与直线y k =区间[6t π∈-,2]π上有且仅有两个交点.22.(12分)已知函数()sin()(0f x x ωϕω=+>,||)ϕπ<,()f x 图像上相邻的最高点与最低点的横坐标相差2π,3x π=-是()f x 的一条对称轴,且()(1)6f f π>. (1)求()f x 的〖解 析〗式;(2)将函数()f x 的图像向右平移12π个单位得到函数()t x 的图像,若存在1x ,2x ,⋯,m x 满足1205m x x x π<<⋯<,且1223|()()||()()|t x t x t x t x -+-+⋯+1|()()|20(2m m t x t x m --=,*)m N ∈,求m 的最小值;(3)令()()cos2h x f x x =-,()[()]g x h h x =,若存在[,]123x ππ∈使得2()(2)()30g x a g x a +-+-成立,求实数a 的取值范围.解:(1)由题意,周期22T ππ=⨯=,故22,()sin(2)f x x πωϕπ===+, 且2()()32k k Z ππϕπ⨯-+=+∈,即7()6k k Z πϕπ=+∈, 因为||ϕπ<,故766ππϕπ=-=或75266ππϕπ=-=-, 故()sin(2)6f x x π=+或5()sin(2)6f x x π=-.当()sin(2)6f x x π=+时,()sin(2)1,(1)sin(2)16666f f ππππ=⨯+==+<, 故()sin(2)6f x x π=+成立;当5()sin(2)6f x x π=-时, 55()sin(2)1,(1)sin(2)16666f f ππππ=⨯-=-=->-.综上有()sin(2)6f x x π=+; (2)由题意,()sin[2()]sin 2126t x x x ππ=-+=,根据题意,要使m 的值尽量小, 则1|()()|m m t x t x --要尽量大.又1|()()|2m m t x t x --,结合()sin 2t x x =的图象可得,当12345673579110,,,,,,444444x x x x x x x ππππππ=======, 8910111213151719,,,,54444x x x x x πππππ=====时, m 的取值最小为12,(3)由(1)()2sin(2)6f x x π=+,所以1()()cos2sin(2)cos2cos2cos262h x f x x x x x x x π=-=+-=+-12cos2sin(2)26x x x π=-=-, 当[,]123x ππ∈时,0262x ππ-, 0()1h x ∴,所以,2()2666h x πππ---,所以,1()[()]sin[2()][,sin(2)]626g x h h x h x ππ==-∈--, ∴1()1[,1sin(2)]26g x π+∈+-,2223ππ<<,∴2362πππ<-<sin(2)16π<-<, 由2()(2)()30g x a g x a +-+-,可得2()2()3[()1]g x g x a g x +++,所以,22()2()3[()1]22()1()1()1()1g x g x g x a g x g x g x g x ++++==+++++,由基本不等式可得2()12[()()1g x g x g x ++++,当且仅当1()1[,1sin(2)]26g x π++-时,等号成立,所以,22a .即a ∈)+∞.。

江苏省无锡市普通高中2024届数学高一第二学期期末统考试题含解析

江苏省无锡市普通高中2024届数学高一第二学期期末统考试题考生须知: 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.古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”意思是:“一女子善于织布,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这女子每天分别织布多少?”根据上题的已知条件,可求得该女子第3天所织布的尺数为 A .B .C .D .2.要得到函数()cos f x x =的图象,只需将函数()1cos 3g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象( ) A .向左平移3π个单位 B .向右平移3π个单位 C .向左平移13个单位 D .向右平移13个单位 3.一个正方体内接于一个球,过球心作一个截面,如图所示,则截面的可能图形是( )A .①③④B .②④C .②③④D .①②③4.已知圆()()221 221:C x y ++-=,圆 ()()222 2516:C x y -+-= ,则圆1 C 与圆2C 的位置关系是( ) A .相离B .相交C .外切D .内切5.过两点A (2,)m -,B(m ,4)的直线倾斜角是045,则m 的值是( ) A .1- B .3 C .1 D .3- 6.直线210x y ++=与直线20x y -+=的交点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限7.如图是一圆锥的三视图,正视图和侧视图都是顶角为120°的等腰三角形,若过该圆锥顶点S 的截面三角形面积的最大值为2,则该圆锥的侧面积为A 3πB .3πC .163π D .4π8. “十二平均律” 是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于122.若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为 A .32 B 322 C .1252D .12729.已知集合2{|20}A x x x =--≤,集合B 为整数集,则A B ⋂=( ) A .{}1,0,1,2-B .{}2,1,0,1--C .{}0,1D .{}1,0-10.已知实数x ,y 满足约束条件20103x y x y x -+≥⎧⎪++≥⎨⎪≤⎩,那么目标函数2z x y =-的最大值是( ) A .0B .1C .72D .10二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。

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