内容正文:
2024年春期高2023级高一期末考试
数学试题
数学试卷分为第1卷(选择题)和第I1卷(非选择题)两部分,共4页,满分150分。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卷上相应位置。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卷对应题目号的位置上,填涂在试卷上无效。
3.非选择题答案请使用黑色签字笔填写在答题卷对应题目号的位置上,填写在试卷上无效。
第一卷 选择题(58分)
一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.已知集合,,,则( )
A. B. C. D.
2.命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
3.已知实数,,,满足:,则下列不等式一定正确的是( )
A. B. C. D.
4.若是定义在上的奇函数,且,对任意的恒成立,若对任意的,,则当时,的解析式为( )
A. B. C. D.
5.已知函数,则下列结论不正确的是( )
A.的最小正周期为
B.的图象关于点对称
C.若是偶函数,则,
D.在区间上的值域为
6.已知函数,则函数在区间内零点的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.5
7.如图,的斜二测画法的直观图是腰长为1的等腰直角三角形, 轴经过的中点,则( )
A. B.2 C. D.
8.已知函数的部分图像如图所示,若,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(每小题6分,共3小题,共18分.在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.已知复数是方程的两根,则( )
A. B.
C. D.在复平面内所对应的点位于第四象限
10.已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列命题中正确的是( )
A.若,则是等边三角形
B.若,则是等腰三角形
C.若,则是等腰直角三角形
D.若,则是锐角三角形
11.已知正四面体的棱长为,为的重心,为线段上一点,则( )
A.
B.正四面体的体积为
C.正四面体的外接球的体积为
D.点到各个面的距离之和为定值,且定值为
第二卷 非选择题(92分)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案直接填在答题卡中的横线上.)
12.已知,,则 .
13.已知与的夹角为.若为钝角,则的取值范围是 .
14.设常数,.若函数在区间上恰有2024个零点,则所有可能的正整数n的值组成的集合为
四、解答题(本大题共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.(13分)
已知角,满足,,且,.
(1)求的值;
(2)求的大小.
16.(15分)
在直角坐标系中,已知向量,,(其中),为坐标平面内一点.
(1)若,,三点共线,求的值;
(2)若向量与的夹角为,求的值;
(3)若四边形为矩形,求点坐标.
17.(15分)
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.
18.(17分)
如图,等腰梯形ABCD为圆台的轴截面,E,F分别为上下底面圆周上的点,且B,E,D,F四点共面.
(1)证明:;
(2)已知,,四棱锥C-BEDF的体积为3.
①求三棱锥B-ADE的体积;
②当母线与下底面所成的角最小时,求二面角C-BF-D的正弦值.
19.(17分)
若定义在A上的函数和定义在B上的函数,对任意的,存在,使得(t为常数),则称与具有关系.已知函数,.
(1)若函数,,判断与是否具有关系,并说明理由;
(2)若函数,,且与具有关系,求a的最大值;
(3)若函数,,且与具有关系,求m的取值范围.
2
1
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$$2024年春期高2023级高一期末考试
数学试题参考答案
1. B
4. D 5. D
2. B 3. C
6. C 7. C
8. D
9. AC 10. AC 11. ABC
12.2
13. k<1且k*-4
14. 1349,2023.2024
#
25
5
所以cosa=
15. 解:(1)因为sing=
.2分
5
)2
5
2V554
5
所以sin2a=2sing cosg=2x
5×5=5
cos2a=1-2sin②}g=-
3
所以sn2a-)$$ --)--7-
25
(2)因为sina=
π
5
2~2'
所以{B
2
<π:
-.cos
2=10.c8
$210
5
:.........分.
2
以o_^}
B 10 25310
3-sina sin
52
2=5
10
................分
)
又因为a,以B3-
16. 解:(1)向量OA=(1,-1),OB=(3.1),OC=(m,3),
所以AB=0B-0A=2.2).AC=0C-0A=(m-1
由A,B,C三点共线知,AB//AC,
即2(a-1)-2x4=0,解得n=5;
2(m-1)+8
(2) coS(AB.AC).TC
2
4B|4C2+2(-1)+4
2
解得n=1,
(3)设D(x.y)
由AB=(2.2),BC=0C-0B=(m-3.2),
4-0p-04-(t-1.+1
CD=oD-0c=(t-n.y-3).
若四边形ABCD为矩形,则AB1BC,
.12分
即AB·BC=2(m-3)+4=0,解得nm=1
由B-CD,得-=2
[x-m=x-1--2
解得x=-1.y=1,故D(-1.1).
.15分
17. 解:(1)在△ABD中,由余弦定理得,4B{}=36+9-2x6x3cosl35{=45+18;
(2)①设 ADB=0,0<0<π,因为AD=6.BD=3,由余弦定理可得,
cos ABDAB*+BD}-AD{ AB*+9-36
2AB.BD
6AB
.ABcos ABD-AB-27
,即AB②-6AB·cos ABD=27;
6
②在△ABD中,AB}=AD}+BD2}-2AD.BD·co$ ADB=45-36cos$,$$$
由正弦定理可得AD
B
在△BCE中,由余弦定理得CE}BC^*+BE}-2BC+BE·cos(45+乙ABD)
2AB.1.2
2
-(cos乙ABD-sin乙ABD)
2
2
(其中为锐角,且tan=2).
.13分
由0 θ<π可得-<θ-<π-,
-.14分
.15分
18.(1)证明:在圆台OO.中,平面ADF//平面BFC,
因为平面BEDFO平面ADE=DE,平面BEDFO平面BFC=BF
所以BF//DE;
,.4分
{
(2)①将圆台OO的母线延长交于一点P,连接PE,延长PE交底面于点O,连接BO,CQ.
在圆台OO中,平面ADE//平面BFC,
因为平面PCOO平面ADE=DE,平面PCOO平面BFC=CO,所以ED//CO
P
又由(1)可知BF//ED,所以BF//CQ,
又CF1BF,BQ1CO,BF,CF,BO,COC平面BFC,
所以BO//CF,所以四边形BFCO为平行四边形,所以BF=CQ.
在圆台O0中,AD=2,BC=4.
DE AD1
所以
8分
连接AC,交BD于点T,所以474D1.
TCC2
所以A,C到平面BEDF的距离之比,
-...10分
②在等腰梯形ABCD中,过点D作边BC的垂线DG,垂足为G,
在平面BFC内过点G作CF的平行线GH交BF于点H,连接DH,
易得DG//OO,因为OO.1平面BFC,所以DG1平面BFC,
所以/DCG为母线与下底面所成角,
因为AD=2,BC=4,所以CG=1,所以tan DCG=$DG,$$
要使/DCG最小,只要DG最小即可.
$
设/CBF=0,因为BC为圆O的直径,所以BF1FC,
当且仅当e-2
因为CF1BF,CF//GH,所以GH1BF,
因为DG1平面BCF,BF一平面BCF,所以DG1BF,
因为DG$CHG=G,$DG,HG$c平面DGH,所以BF1平面DGH.
所以BF1DH,因此/DHG为二面角C-BF-D的平面角,
HG BG 3
在。BCF中,因为
因为DG1平面BFC,HGc平面BFC,所以DG1HG,
#
.16分
3
3
19. 解:(1)fx)与g(x)是否具有关系P(2),理由如下:
#=[#2时, +31,t0(0)
f(x)=2co2x+π) 1-211.
又gx]=4sinx在xER的值域为-4.4
由于4-2=2.1+1=2,即1.4是-4.4的真子集
故对任意的xEA,存在x.EB,使得f(x)+g(x.)=2,
f(x)与g(x)是否具有关系P(2)
(2)xel-1,2]时,g(x)=2x+ae-2+a,4+al,
由题意得,任意的xA,存在xeB,使得/(x)+g(x)=4,
又/(x)-2co2x+] 121,-2+6=4.1+3-4-
.f-2+a3
故[3.6]=-2+a.4+a],即{
14+a乙6
,解得2a5,
故a的最大值为5:
.10分
(3)由题意得对任意的x.EA,存在xEB,使得f(x)+g(x)=3,
又/(x)#-2co2x+] 121,故[12] [3-8(x)]的值域,
.12分
令3-{x)=3-cost+mcos-5=-cos{x+mcosx-2,xeR,
令(=cosx,则1e-1.1].
设(t)=-r2+mt-2.te-1,1,
.13分
[-n-3>1
则
[m-3>1
则
l-n-3<-2'
解得n{4,与n②2取交集,结果为n②4;
(1)# ()_()-_#-
若-1<-<0,即-2<n<0时,
,解得m>23或m<-23,与-2<m<0取交集,结果为.
m-3-2
若0s”<1,即05n<2时,
#(1)n(一1))-3.-##.
2
[
,解得m>23或m<-2,与0n<2取交集,结果为;
...........
-n-3-2
综上,4或n-4.。
-...7分.
2