内容正文:
2023-2024学年高一数学下学期期末测试卷01
一、单选题
1.下列结论正确的是( )
A.平行向量不一定是共线向量 B.单位向量都相等
C.两个单位向量之和不可能是单位向量 D.
【答案】D
【分析】根据题意,结合向量的基本概念,以及向量的运算法则,逐项判定,即可求解.
【解析】对于A中,平行向量又叫共线向量,所以A错误;
对于B中,单位向量长度相等,但方向不一定相同,所以B错误;
对于C中,当两个单位向量夹角为120°时,两个单位向量之和也是单位向量,所以C错误;
对于D中,,所以 D正确.
故选:D.
2.某中学高一年级有学生1200人,高二年级有学生1000人,高三年级有学生800人,现在要用分层随机抽样的方法从三个年级中抽取m人参加表演,若高二年级被抽取的人数为20,则m=( )
A.50 B.60 C.64 D.75
【答案】B
【分析】根据分层抽样的概念及抽取方法,列出方程,即可求解.
【解析】由题意,高二年级有学生1000人,三个年级共有学生3000人,
因为用分层随机抽样的方法从三个年级中抽取人参加表演,
其中高二年级被抽取的人数为20,可得,解得.
故选:B.
3.已知,则在方向上的射影的数量为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】试题分析:在方向上的射影为选B.
考点:向量投影
【方法点睛】向量的投影:设θ为a与b的夹角,则向量a在b方向上的投影是|a|cos θ;向量b在a方向上的投影是|b|cos θ.
数量积的几何意义:数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cos θ的乘积.
4.设、是两条不同的直线,、是两个不同的平面,则下面命题中正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,,则
【答案】D
【分析】利用已知条件直接判断线面位置关系,可判断AC选项;利用已知条件直接判断线线位置关系,可判断B选项;利用线面垂直的性质可判断D选项.
【解析】对于A选项,若,,则、或与相交(不一定垂直),A错;
对于B选项,若,,则与平行或异面,B错;
对于C选项,若,,则、或与相交(不一定垂直),C错;
对于D选项,因为,,则,又因为,则,D对.
故选:D.
5.已知,则( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】D
【分析】由已知可得,利用,可求值.
【解析】因为,所以,
所以.
故选:D.
6.攒尖是古代中国建筑中屋顶的一种结构形式,依其平面有圆形攒尖、三角攒尖、四角攒尖、六角攒尖、八角攒尖.如图是圆形攒尖,可近似看作圆锥与圆柱的组合体(圆锥与圆柱的底面重合且半径相等),已知此组合体中圆柱底面的半径为4,圆锥与圆柱的高相等,若圆锥的顶点与圆柱的上、下底面圆周都在同一个球面上,则该球的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】画出示意图,根据线段数量关系即可求解.
【解析】如图,是圆锥的锥顶,是圆柱上底面的圆心,是圆柱下底面的圆心,是圆球的圆心,是圆柱上底面和圆球的交点,,
设圆锥和圆柱的高为,则,,
因为,所以,
所以,所以球的半径为,
所以球的体积为.
故选:D.
7.已知的内角所对的边分别为,下列说法中不正确的是( )
A.,则的外接圆半径是2
B.在锐角中,一定有
C.若,则一定是等腰直角三角形
D.若,则一定是钝角三角形
【答案】C
【分析】对A,利用三角形的正弦定理即可求解;对B,由锐角三角形可知,得到,再由诱导公式化简即可判断;对C,由正弦定理及正弦的二倍角公式化简得,解得或即可判断;对D,由化简后得,可知为钝角即可判断.
【解析】对于选项A, 设的外接圆半径为,
由正弦定理可得,即,
故选项A正确.
对于选项B, 因为为锐角三角形,
所以,
故选项B正确.
对于选项C,由正弦定理,可化为,
即,即,
因为,所以解得或,即或,
所以是等腰三角形或直角三角形,
故选项C错误.
对于选项D,由得:
,
因为,所以,故,即为钝角,是钝角三角形.
故选项D正确.
故选:C
8.如图,有质地均匀的正四面体、正六面体和正八面体骰子各一个.首先抛掷正六面体骰子,向上的点数记为.若为奇数,则再抛掷正四面体骰子;若为偶数,则再抛掷正八面体骰子,记第二次向下的点数为.设事件;事件;事件;事件;事件,则下列说法错误的是( )
A.与为互斥事件 B.与相互独立
C.与为互斥事件 D.与相互独立
【答案】D
【分析】根据互斥事件、独立事件的知识进行分析,由此确定正确答案.
【解析】与不可能同时发生,为互斥事件,A选项正确.
B选项,
,
所以
,
所以与相互独立,B选项正确.
与不能同时发生,为互斥事件,C选项正确.
D选项,
,
所以,
所以与不是相互独立事件,D选项错误.
故选:D
二、多选题
9.已知复数的共轭复数记为,对于任意的两个复数,,与下列结论错误的是( )
A.若复数,则其对应复平面上的点在第二象限
B.若复数满足,则
C.
D.
【答案】ABD
【分析】对于A:根据复数的几何意义分析判断;对于B:根据复数的除法和共轭复数的定义分析判断;对于C:根据复数模长的性质分析判断;对于D:举反例说明即可.
【解析】对于选项A:因为复数在复平面上对应的点为,位于第四象限,故A错误;
对于选项B:因为,则,
所以,故B错误;
对于选项C:因为,所以,故C正确;
对于选项D:例如,则,
则,即,故D错误;
故选:ABD.
10.已知函数的最小正周期为,则( )
A.
B.点是图象的一个对称中心
C.在上单调递减
D.将的图象上所有的点向左平移个单位长度,可得到的图象
【答案】AB
【分析】将化简,由其周期求得,判断A;将代入解析式验证,判断B;根据正弦函数的单调性判断C;根据正弦函数图象的平移变换判断D.
【解析】由题意知,A正确.
,
故关于对称,B正确.
令,则,
当时,,
令,则,
当时,,
即在上单调递增,在上单调递减,
而,故在上不单调递减,C错误;
将的图象上所有的点向左平移个单位长度,得到的图象,
而
,D错,
故选:
11.在正方体中,点是线段上一动点,则下列各选项正确的是( )
A.
B.平面
C. 三棱锥的体积是定值
D.直线与平面所成角随长度变化先变小再变大
【答案】ABC
【分析】本题利用立体几何中线面垂直的判定、面面平行的判定对A,B选项进行判断;由等体积法可判断C;D选项需要结合线面角的相关知识点,通过转化的思想去解决.
【解析】解:对于A,连接,,,,
由正方体的性质可得:,平面,
平面,所以,,
平面,所以平面,
因为平面,所以同理可得,
,平面,平面
平面,,故A正确;
对于B,连接,易证:,
因为平面,平面,所以平面,
因为平面,平面,所以平面,
又平面,
故平面平面,平面,平面,故B正确;
对于C,设到平面的距离为,连接,
,
因为平面,所以,
点是线段上一动点,又因为,因为平面,平面,
所以平面,所以点到平面的距离为定值,
也为定值,所以三棱锥的体积是定值,故C正确;
对于D,连接,平面,即为直线与平面所成角,
,当从移动至的过程中,增大,先变小再变大,
即先变大再变小,故D错误;
故选:ABC.
三、填空题
12.高一某班10名学生的英语口语测试成绩(单位:分)如下:76,90,84,82,81,87,86,82,85,83.这组数据的上四分位数是 .
【答案】86
【分析】利用上四分位数的定义求解.
【解析】解:成绩从小到大排序为:76,81,82, 82,83, 84,85,86,87,90,
则,
所以这组数据的上四分位数是86,
故答案为:86
13.已知正方体棱长为2,为棱中点,过,,三点的平面截正方体,所得截面面积为 .
【答案】
【分析】根据线线平行,即可求解截面四边形为等腰梯形,由梯形面积即可求解.
【解析】取的中点为,连接,则,又,故,则梯形梯形即为截面四边形,
由于,,
所以梯形为等腰梯形,则高为,
所以面积为,
故答案为:
14.如图,圆是的外接圆,,,,若,则的最大值是 .
【答案】
【分析】分别取的中点,连接,易得,,再根据,,分别求出,,从而可求出,再利用基本不等式即可得解.
【解析】如图,分别取的中点,连接,
则,
故,
,
又,
,
所以,解得,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以的最大值是.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:先根据数量积的定义分别求出,,再根据,,分别求出,,求出,是解决本题的关键.
四、解答题
15.已知复数.
(1)若z在复平面内对应的点在第四象限,求m的取值范围;
(2)若z是纯虚数,求m的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据第四象限的复数实部为正,虚部为负求解即可;
(2)根据纯虚数的实部为0,虚部不为0求解即可
【解析】(1)由题意可得,
解得;
的取值范围为;
(2)由题意可得,
解得.
的值为.
16.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,.
(1)求;
(2)若D在边BC上且,,求AD的长.
【答案】(1)2
(2)
【分析】(1)利用余弦定理和面积公式求解;
(2)利用同角三角函数的基本关系,结合向量数量积的运算律求解.
【解析】(1)因为,,
所以.
所以,得即.
(2)因为,
所以,解得,
因为,且为三角形的内角,所以,,
又因为,所以.
因为,∴.
所以,
所以,
所以.
17.如图,在四棱锥中,底面为矩形,侧面是等腰三角形且为的中点,在上且底面.
(1)求证:侧面;
(2)当底面为正方形且侧面为等边三角形时,求二面角的平面角的正切值.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【分析】(1)先证,由侧面底面证得侧面,进而证得,即可证得侧面;
(2)连接AC,过O作,先证得,,则,再求出,即可求解.
【解析】(1)因为是等腰三角形且,M为PD的中点,所以,因为侧面,且底面,
所以侧面底面,因为,所以侧面,因为侧面,所以,
因为DC,侧面,且,所以侧面.
(2)
连接AC,过O作,交于点N,因为是正方形,所以,所以,
又因为底面,底面,所以,又平面,,
所以平面,又平面,所以,所以,不妨设等边三角形的边长为2,
则,,所以在直角三角形中,.
18.甲、乙、丙三个学校进行篮球比赛,各出一个代表队,简称甲队、乙队、丙队,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两个队,另一队轮空;每场比赛的胜队与轮空队进行下一场比赛,负队下一场轮空,直至有一队被淘汰;当一队被淘汰后,剩余的两队继续比赛,直至其中一队被淘汰,另一队最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙两队首先比赛,丙队轮空.设甲队与乙队每场比赛,甲队获胜概率为0.5,甲队与丙队每场比赛,甲队获胜概率为0.6,乙队与丙队每场比赛,乙队获胜概率为0.4,各场比赛相互独立,且无平局.记事件A为甲队和乙队比赛甲队输,事件B为甲队和乙队比赛乙队输,事件C为甲队和丙队比赛甲队输,事件D为乙队和丙队比赛乙队输,事件E为甲队和丙队比赛丙队输,事件F为乙队和丙队比赛丙队输.
(1)求“乙队连胜四场”的概率;
(2)写出用A,B,C,D,E,F表示“比赛四场结束”的事件,并求其概率;
(3)求“需要进行第五场比赛”的概率.
【答案】(1)0.04
(2)BEBE,AFAF,ADCD和BCDC;
(3)
【分析】(1)确定“乙队连胜四场”的事件为,根据相互独立事件的概率计算公式,即可求得答案;
(2)由题意可得“比赛四场结束”共有“甲队连胜四场”,“乙队连胜四场”,“丙队上场后连胜三场”3种情况,结合独立事件的乘法公式以及互斥事件的概率加法公式,即可得答案;
(3)根据对立事件的概率计算,即可得答案.
【解析】(1)依题意,,“乙队连胜四场”的事件为,
.
(2)“比赛四场结束”共有三种情况,分别是:“甲队连胜四场”为事件,
“乙队连胜四场”为事件;“丙队上场后连胜三场”为事件和事件,
“比赛四场结束”的概率为
.
(3)根据赛制,至少需要进行四场比赛,至多需要进行五场比赛,
需要进行第五场比赛的概率为
19.已知函数,将函数的图象上的点纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,再向右平移个单位长度,得到函数的图象.
(1)写出函数的解析式;
(2)试判断,,的大小;
(3)如果函数的定义域为,若对于任意,,,分别为某个三角形的边长,则称为“三角形函数”.记,当定义域为时,为“三角形函数”,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)根据给定条件,利用三角函数图象变换求出解析式即得.
(2)利用差角的正弦公式,三角函数的性质,结合不等式性质判断的大小及所在区间,再利用余弦函数单调性比较得解.
(3)由(1)求出函数在上的最大最小值,再利用“三角形函数”定义分类列出不等式求解即得.
【解析】(1)依题意,将函数的图象上的点纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,得到函数的图象,
再把所得图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,
所以函数的解析式为.
(2)显然,
又,而,则,
因此,又函数在上单调递减,
所以,即.
(3)由(1)知,,当时,,则,
即,依题意,为“三角形函数”,当且仅当,
当时,,恒有,,满足,则;
当时,,显然有,
由,得,解得,因此;
当时,,必有,即,
由,得,解得,因此,
所以实数的取值范围是.
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2023-2024学年高一数学下学期期末测试卷01
一、单选题(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.下列结论正确的是( )
A.平行向量不一定是共线向量 B.单位向量都相等
C.两个单位向量之和不可能是单位向量 D.
2.某中学高一年级有学生1200人,高二年级有学生1000人,高三年级有学生800人,现在要用分层随机抽样的方法从三个年级中抽取m人参加表演,若高二年级被抽取的人数为20,则m=( )
A.50 B.60 C.64 D.75
3.已知,则在方向上的射影的数量为
A. B. C. D.
4.设、是两条不同的直线,、是两个不同的平面,则下面命题中正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,,则
5.已知,则( )
A.4 B.2 C. D.
6.攒尖是古代中国建筑中屋顶的一种结构形式,依其平面有圆形攒尖、三角攒尖、四角攒尖、六角攒尖、八角攒尖.如图是圆形攒尖,可近似看作圆锥与圆柱的组合体(圆锥与圆柱的底面重合且半径相等),已知此组合体中圆柱底面的半径为4,圆锥与圆柱的高相等,若圆锥的顶点与圆柱的上、下底面圆周都在同一个球面上,则该球的体积为( )
A. B. C. D.
7.已知的内角所对的边分别为,下列说法中不正确的是( )
A.,则的外接圆半径是2
B.在锐角中,一定有
C.若,则一定是等腰直角三角形
D.若,则一定是钝角三角形
8.如图,有质地均匀的正四面体、正六面体和正八面体骰子各一个.首先抛掷正六面体骰子,向上的点数记为.若为奇数,则再抛掷正四面体骰子;若为偶数,则再抛掷正八面体骰子,记第二次向下的点数为.设事件;事件;事件;事件;事件,则下列说法错误的是( )
A.与为互斥事件 B.与相互独立
C.与为互斥事件 D.与相互独立
二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.全对得5分,少选得3分,多选、错选不得分)
9.已知复数的共轭复数记为,对于任意的两个复数,,与下列结论错误的是( )
A.若复数,则其对应复平面上的点在第二象限
B.若复数满足,则
C.
D.
10.已知函数的最小正周期为,则( )
A.
B.点是图象的一个对称中心
C.在上单调递减
D.将的图象上所有的点向左平移个单位长度,可得到的图象
11.在正方体中,点是线段上一动点,则下列各选项正确的是( )
A.
B.平面
C. 三棱锥的体积是定值
D.直线与平面所成角随长度变化先变小再变大
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
12.高一某班10名学生的英语口语测试成绩(单位:分)如下:76,90,84,82,81,87,86,82,85,83.这组数据的上四分位数是 .
13.已知正方体棱长为2,为棱中点,过,,三点的平面截正方体,所得截面面积为 .
14.如图,圆是的外接圆,,,,若,则的最大值是 .
四、解答题(本大题共6小题,第17-18题每小题10分,第19-21题每小题12分,第22题14分,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.已知复数.
(1)若z在复平面内对应的点在第四象限,求m的取值范围;
(2)若z是纯虚数,求m的值.
16.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,.
(1)求;
(2)若D在边BC上且,,求AD的长.
17.如图,在四棱锥中,底面为矩形,侧面是等腰三角形且为的中点,在上且底面.
(1)求证:侧面;
(2)当底面为正方形且侧面为等边三角形时,求二面角的平面角的正切值.
18.甲、乙、丙三个学校进行篮球比赛,各出一个代表队,简称甲队、乙队、丙队,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两个队,另一队轮空;每场比赛的胜队与轮空队进行下一场比赛,负队下一场轮空,直至有一队被淘汰;当一队被淘汰后,剩余的两队继续比赛,直至其中一队被淘汰,另一队最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙两队首先比赛,丙队轮空.设甲队与乙队每场比赛,甲队获胜概率为0.5,甲队与丙队每场比赛,甲队获胜概率为0.6,乙队与丙队每场比赛,乙队获胜概率为0.4,各场比赛相互独立,且无平局.记事件A为甲队和乙队比赛甲队输,事件B为甲队和乙队比赛乙队输,事件C为甲队和丙队比赛甲队输,事件D为乙队和丙队比赛乙队输,事件E为甲队和丙队比赛丙队输,事件F为乙队和丙队比赛丙队输.
(1)求“乙队连胜四场”的概率;
(2)写出用A,B,C,D,E,F表示“比赛四场结束”的事件,并求其概率;
(3)求“需要进行第五场比赛”的概率.
19.已知函数,将函数的图象上的点纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,再向右平移个单位长度,得到函数的图象.
(1)写出函数的解析式;
(2)试判断,,的大小;
(3)如果函数的定义域为,若对于任意,,,分别为某个三角形的边长,则称为“三角形函数”.记,当定义域为时,为“三角形函数”,求实数的取值范围.
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