内容正文:
2023—2024学年高一第二学期期末检测
数学
2024.06
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,只有一项符合要求)
1. 设复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据复数的四则运算法则计算可得结果.
【详解】由可得,
所以
故选:B
2. 方程的解所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用零点存在性定理分析判断即可.
【详解】令,在上连续,且单调递增,
对于A,因为,,
所以的零点不在内,所以A错误,
对于B,因为,,
所以的零点不在内,所以B错误,
对于C,因为,,
所以的零点在内,所以方程的解所在区间为,所以C正确,
对于D,因为,,
所以的零点不在内,所以D错误,
故选:C
3. 数据的45百分位数为( )
A. 73 B. 76 C. 77 D. 78
【答案】B
【解析】
【分析】根据百分位数的定义计算即可.
【详解】因为,
所以这10个数的45百分位数为第5个数76.
故选:B
4. 已知平面向量,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用投影向量定义,由数量积的坐标表示代入计算可得结果.
【详解】由可得;;
根据投影向量的定义可得在上的投影向量为.
故选:A
5. 如图,为了测量河对岸两点之间的距离,在河岸这边找到在同一直线上的三点.从点测得,从点测得,从点测得.若测得(单位:百米),则两点的距离为( )百米.
A. B. C. D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】根据已知条件,结合三角形的性质,正弦定理,余弦定理,即可求解.
【详解】中,,,
则,,
在中,,,,
则,
,
,
在中,,,
则,
.
故选:D.
6. 在正方体中,分别是棱的中点,下列结论正确的是( ).
A. B.
C. 平面 D. 平面平面
【答案】C
【解析】
【详解】对于A,连接,如下图所示:
因为分别是棱的中点,所以,
由正方体性质可得,因此可得,而相交,
所以错误,即A错误;
对于B,取的中点,连接,如下图所示:
易知,,所以即为异面直线与所成的角(或其补角);
不妨设正方体的棱长为2,则,,
显然,可知不是直角,所以与不垂直,即B错误;
对于C,连接,如下图所示:
由正方体性质可得平面,而平面,所以;
因为是正方形,所以,
又,平面,所以平面,
又因为分别是棱的中点,所以
可得平面,即C正确;
对于D,如下图所示:
易知平面,且,而平面,所以平面;
因此可得平面与平面有公共点,可知两平面必有一条过的共公交线;
因此平面平面是错误的,即D错误.
故选:C
7. 如图,在中,是上的两个三等分点,,则的值为( )
A. 50 B. 80 C. 86 D. 110
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意利用平向量基本定理将用表示出来,然后利用数量积的运算律求解即可.
【详解】因为在中,是上的两个三等分点,,
所以,
,
所以
.
故选:B
8. 已知,则的值( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先对利用诱导公式与两角和的余弦公式化简可得,代入中利用两角和的正切公式化简计算即可.
【详解】因为,
所以,
所以,
所以,所以,
所以,
所以
,
故选:D
二、多项选择题(本大题共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,有选错的得0分,部分选对的得部分分)
9. 在中,角所对的边为,根据下列条件解三角形,其中仅有一解的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,B,D,根据三角形全等,易得三角形的形状唯一确定,故解唯一;对于C,可用正弦定理,结合正弦函数的图象,说明符合条件的三角形有两解.
【详解】对于A,三角形中,已知三边,由三角形全等知,三角形的形状唯一确定,故仅有一解,即A正确;
对于B,三角形中,已知两个角和夹边,由三角形全等知,三角形的形状唯一确定,故仅有一解,即B正确;
对于C,由正弦定理,可得,,因,则,
因,结合正弦函数的图象可知角有两解,故C错误;
对于D,三角形中,已知两边和夹角,由三角形全等知,三角形的形状唯一确定,故仅有一解,即D正确.
故选:ABD.
10. 连续抛掷两次骰子,“第一次抛掷,结果向上的点数小于3”记为事件A,“第二次抛掷,结果向上的点数是偶数”记为事件B,“两次拋掷,结果向上的点数之和为奇数”记为事件,则下列叙述中正确的有( )
A. A与互斥 B. A与相互独立
C. 与对立 D.
【答案】BD
【解析】
【分析】AC选项,列举出事件A,B和事件C中的基本事件,得到,,判断出AC错误;B选项,利用作出判断;D选项,列举出事件中的基本事件,求出概率.
【详解】A选项,事件A中的基本事件有,
事件B中的基本事件有,
,,
故,事件A和事件B不互斥,A错误;
B选项,连续抛掷两次骰子,共有36种情况,
其中事件A中的基本事件数为12,故,
事件C中的基本事件有,
,共18种情况,
故,
事件AC中的基本事件有,
共9种情况,故,
由于,故A与相互独立,B正确;
C选项,由AB选项知,,事件B与事件C不互斥,故不对立,C错误;
D选项,事件中的基本事件有,
,,
,,共24种情况,
故,D正确.
故选:BD
11. 如图,正方形的中心为,边长为4,将其沿对角线折成直二面角,设为的中点,为的中点,则下列结论正确的有( )
A. 三棱锥的外接球表面积为
B. 直线与平面所成角的正切值为
C. 点到平面的距离为
D. 三角形沿直线旋转一周得到的旋转体的体积为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,找到球心即可;对于B,可利用几何法快速解决;对于C,可利用等体积法;对于D,旋转体为两个底面重合的圆锥构成的组合体.
【详解】对于A,由于,所以O为三棱锥的球心,表面积为,A正确;
对于B,过M作MH⊥AC于H,则MH⊥平面ABC,所以∠MNH即为直线MN与平面ABC所成的角;易知MH=,NH=,所以,B错误;
对于C,由,所以,又,所以,,所以,所以C到平面OMN的距离,C正确;
对于D,过O作OT⊥MN于T,则旋转体体积是以OT为底面半径,以TM为高圆锥的体积的两倍,所以,D正确;
故选:ACD.
【点睛】思路点睛:本题考查立体几何的综合问题,解决本题中的问题涉及的思路主要有:
(1)利用球的定义找球心,并求球的体积;
(2)运用几何法求线面角的大小;
(3)利用等体积法求三棱锥的高;
(4)掌握常见的几何体的体积公式.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知一个正四棱台的体积为,上、下底面边长分别为,则棱台的高为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据棱台的体积公式计算即可.
【详解】设棱台高为,由棱台的体积公式知,其中分别为上下底面面积.
故答案为:6
13. 若复数满足,则的最小值是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用复数的模的几何意义,理解等式表示的动点轨迹图形为圆形,由图易得动点到原点的距离最小值即得.
【详解】
如图,设复数对应的点为,则由可知点到点的距离为1,
即点的轨迹为以点为圆心,以1为半径的圆,
而则表示动点到原点的距离,由图可知,圆上与原点距离最小的点为,故的最小值是1.
故答案为:1.
14. 已知面积为满足条件,则__________.;若,延长至点,使得,则__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】化简即可求得,结合度数以及即可求得,通过设即可用x表示出各边长度,结合三角恒等变换化简即可求得的值;
【详解】由题得,,
因为,所以 ;
由可得,
设,由正弦定理可知,
所以,
如图所示:过A作,交BC的于E点,
,
,
所以
在中可算得 ,
故答案为:,.
四、解答题(本大题共5小题,共77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.设.
(1)若三点共线,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)利用向量共线的坐标表示计算可得;
(2)根据向量垂直的坐标表示可求得.
【小问1详解】
因为,
,
又因为三点共线,所以,
则,
解得.
【小问2详解】
由,可得,即
解得.
16. 某保险公司为了给年龄在20~70岁的民众提供某种医疗保障,设计了一款针对某疾病的保险.现从10000名参保人员中随机抽取100名进行分析,并按年龄段分成了五组,其频率分布直方图如图所示,每人每年所交纳的保费与参保年龄如下表所示:
年龄
保费(单位:元)
(1)若采用分层抽样的方法,从年龄段在和内的参保人员中共抽取6人进行问卷调查,再从中选取2人进行调查对该种保险的满意度,求这2人中恰好有1人年龄段在内的概率.
(2)由于10000人参加保险,该公司每年为此项保险支出的各种费用为200万元.为使公司不亏本,则年龄段的参保人员每人每年需要缴纳的保费至少为多少元?
【答案】(1)
(2)250元.
【解析】
【分析】(1)先由概率和为1求出a的值,再利用分层随机抽样的概念确定在和在内的抽取人数,结合古典概型知识即可求得答案.
(2)求出保险公司每年收取的保费为,所以要使公司不亏本,则,解不等式即可求得答案.
【小问1详解】
由得,
设“抽取2人中恰好有1人年龄段在内”为事件.
由题设可知,年龄在和内的频率分别为0.16和0.32,则抽取的6人中,年龄在内的有2人,年龄在内的有4人.
记年龄在内2位参保人员为,年龄在的4位参保人员为,则从6人中任取2人,样本空间,共包含15个样本点,共包含8个样本点,所以.
【小问2详解】
保险公司每年收取的保费为:
,
所以要使公司不亏本,则,即,解得,所以年龄段需要缴纳的保费至少为250元.
17. 已知函数.
(1)当时,求函数的值域;
(2)求函数在区间上的所有零点之和.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换整理可得,再根据正弦函数单调性可得其值域;
(2)求出函数在区间上的所有零点即可得结果.
【小问1详解】
易知
因为,所以,
由正弦函数单调性可得,
则的值域为
【小问2详解】
因为,所以,
由得
所以,解得,
所以函数在区间上的所有零点之和为.
18. 如图,在斜三棱柱中,侧面为菱形,,为中点,与的交点为.
(1)求证://平面;
(2)求证:平面;
(3)求二面角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3).
【解析】
【分析】(1)利用线线平行推得线面平行即得;
(2)由等边三角形证,再由勾股定理逆定理证,由线线垂直推导线面垂直即得;
(3)作,证平面,作,证,得为二面角的平面角,由题设求得即得.
【小问1详解】
如图(1),连接.
由三棱柱可知侧面为平行四边形,所以为中点;
又因为为中点,所以//,
又平面平面,所以//平面;
【小问2详解】
如图(2),连接.
由菱形可知,因为,可得为等边三角形;
因是中点,则,且;由可得,;
因为,则有,即,
又平面平面,故平面;
【小问3详解】
由(2)可知平面,因为平面,所以平面平面;
如图(3),过点作,垂足为,过作,垂足为,连接.
因为平面平面平面,所以平面,
因为平面平面,所以;
因为平面平面,所以平面,
又平面,所以,所以为二面角的平面角.
在中,,可得,
在中,,可得,
在中,,可得,
因为,所以,
即二面角的正弦值为.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查线面垂直的判定和应用,以及运用几何法求解二面角,属于较难题.
解题关键在于深刻把握线面垂直的判定定理,执果索因,寻找线线垂直条件;求二面角的关键在于找到一个平面中的一点在另一个平面的射影,为作出平面角奠定基础.
19. 如图所示,已知是以为斜边的等腰直角三角形,在中,,.
(1)若,求的面积;
(2)①求的值;
②求的最大值.
【答案】(1)
(2)①27;②.
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理求解边长,再利用等腰三角形的性质求解面积即可;
(2)①利用余弦定理求解即可;
②在中,由正弦定理可得,在中,由余弦定理得,结合三角函数求解最值即可.
【小问1详解】
在中,由余弦定理得,,
且是等腰直角三角形,则
【小问2详解】
①设,因为,由余弦定理可得,,
,即;
②在中,,
由正弦定理可得,则,
,又,
在中,由余弦定理得
(其中为锐角,且),
由可得,
所以当时,即时,取得最大值.
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2024.06
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,只有一项符合要求)
1. 设复数满足,则( )
A. B. C. D.
2. 方程解所在区间为( )
A. B. C. D.
3. 数据的45百分位数为( )
A. 73 B. 76 C. 77 D. 78
4. 已知平面向量,则在上投影向量为( )
A. B. C. D.
5. 如图,为了测量河对岸两点之间的距离,在河岸这边找到在同一直线上的三点.从点测得,从点测得,从点测得.若测得(单位:百米),则两点的距离为( )百米.
A. B. C. D. 3
6. 在正方体中,分别是棱的中点,下列结论正确的是( ).
A. B.
C. 平面 D. 平面平面
7. 如图,在中,是上的两个三等分点,,则的值为( )
A. 50 B. 80 C. 86 D. 110
8. 已知,则的值( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共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,有选错的得0分,部分选对的得部分分)
9. 在中,角所对的边为,根据下列条件解三角形,其中仅有一解的有( )
A. B.
C. D.
10. 连续抛掷两次骰子,“第一次抛掷,结果向上的点数小于3”记为事件A,“第二次抛掷,结果向上的点数是偶数”记为事件B,“两次拋掷,结果向上的点数之和为奇数”记为事件,则下列叙述中正确的有( )
A. A与互斥 B. A与相互独立
C 与对立 D.
11. 如图,正方形的中心为,边长为4,将其沿对角线折成直二面角,设为的中点,为的中点,则下列结论正确的有( )
A. 三棱锥的外接球表面积为
B. 直线与平面所成角的正切值为
C. 点到平面的距离为
D. 三角形沿直线旋转一周得到旋转体的体积为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知一个正四棱台体积为,上、下底面边长分别为,则棱台的高为__________.
13. 若复数满足,则的最小值是__________.
14. 已知的面积为满足条件,则__________.;若,延长至点,使得,则__________.
四、解答题(本大题共5小题,共77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.设.
(1)若三点共线,求的值;
(2)若,求的值.
16. 某保险公司为了给年龄在20~70岁的民众提供某种医疗保障,设计了一款针对某疾病的保险.现从10000名参保人员中随机抽取100名进行分析,并按年龄段分成了五组,其频率分布直方图如图所示,每人每年所交纳的保费与参保年龄如下表所示:
年龄
保费(单位:元)
(1)若采用分层抽样的方法,从年龄段在和内的参保人员中共抽取6人进行问卷调查,再从中选取2人进行调查对该种保险的满意度,求这2人中恰好有1人年龄段在内的概率.
(2)由于10000人参加保险,该公司每年为此项保险支出的各种费用为200万元.为使公司不亏本,则年龄段的参保人员每人每年需要缴纳的保费至少为多少元?
17. 已知函数.
(1)当时,求函数的值域;
(2)求函数在区间上的所有零点之和.
18. 如图,在斜三棱柱中,侧面为菱形,,为中点,与的交点为.
(1)求证://平面;
(2)求证:平面;
(3)求二面角的正弦值.
19. 如图所示,已知是以为斜边的等腰直角三角形,在中,,.
(1)若,求的面积;
(2)①求的值;
②求的最大值.
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