内容正文:
2023-2024学年贵州省贵阳市南明区部分学校高一(下)联考数学试卷(6月份)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用复数代数形式的乘法运算化简,再利用复数的模长公式即可求解.
【详解】因为,
所以.
故选:B
2. 设是平面内的一个基底,则下面的四组向量不能构成基底的是( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
【答案】B
【解析】
【分析】判断每个选项中的向量是否共线,即可判断出答案.
【详解】由于是平面内的一个基底,故不共线,
和不共线,故A能构成基底,
和共线,故B不能构成基底,
和不共线,故C能构成基底,
根据向量的加减法法则可知和不共线,故D能构成基底,
故选:B
3. 已知,,是平面向量,是单位向量,若非零向量与的夹角为,向量满足,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由已知可知与垂直,结合向量的几何意义,可将向量的模的问题转化为点到线的距离问题,即可求解.
【详解】设,共起点,
由,可得,
所以与垂直,如图
由向量减法的几何意义可知,向量的终点落在图中的圆上,
由题意可知的终点在图中所示的射线上,
所以的最小值是从圆上的点到射线上的点形成的向量,
要求的最小值,只需求圆心到射线的距离减去圆的半径,
故的最小值为.
故选:.
4. 为不重合的直线,为互不相同的平面,下列说法正确的是( )
A. 若,,,则 B. 若,,,则
C. 若,,则 D. 若,,则或与异面
【答案】D
【解析】
【分析】ABC可以举出其他情况反驳即可,D选项易知其正确.
【详解】对A,若,,,则或与异面,故A错误;
对B,若,,,则或相交;
对C,若,,则或;
对D,若,,则或与异面,正确.
故选:D.
5. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若,则的形状一定是( )
A. 等腰三角形 B. 锐角三角形
C. 直角三角形 D. 钝角三角形
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用正弦定理边化角,结合和角的正弦推理判断即可.
【详解】在中,由及正弦定理,得,
于是,而,则,
所以是等腰三角形.
故选:A
6. 下列说法不正确的是( )
A. 正棱锥的底面是正多边形,侧面都是等腰三角形
B. 棱台的各侧棱延长线必交于一点
C. 用一个平面去截棱锥,底面与截面之间的部分是棱台
D. 棱柱的侧棱都相等,侧面都是平行四边形
【答案】C
【解析】
【分析】根据棱锥、棱柱、棱台的定义依次判断选项即可得到答案;
【详解】对于A,正棱锥的底面是正多边形,侧面都是等腰三角形,故A正确;
对于B,根据棱台的定义可得:棱台的各侧棱延长线必交于一点,故B正确;
对于C,用一个平行棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分是棱台,故C错误;
对于D,棱柱的侧棱都相等,侧面都是平行四边形,故D正确;
故选:C.
7. 人脸识别就是利用计算机检测样本之间的相似度,余弦距离是检测相似度的常用方法.假设二维空间中有两个点,,O为坐标原点,定义余弦相似度为,余弦距离为.已知,,若P,Q的余弦距离为.则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出,得到方程,求出,由诱导公式求出答案.
【详解】,
故,
所以,则.
故选:C
8. 如图,在正方体中,在线段上,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】连接,,将平面和平面展开到同一平面,连接求解即可.
【详解】如图,连接,,将平面和平面展开到同一平面,
连接,交于点,
则,
因为,所以,
所以四边形为菱形,,
则,
故选:C.
二、多选题:本题共3小题,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2分,有选错的得0分.
9. 下列命题中,真命题为( )
A. 复数为纯虚数的充要条件是
B. 复数的共轭复数为
C. 复数的虚部为
D. 复数,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】对A,根据纯虚数的定义,可知,故A错.
根据共轭复数,虚部的定义,可判断B,C.运用复数的四则运算,可判断D.
【详解】复数为纯虚数的充要条件是,故A错.
复数的共轭复数为,复数的虚部为,故B,C对.
复数,则,,故D对.
故选:BCD
10. 已知,,是平面上三个非零向量,下列说法正确的是( )
A. 一定存在实数x,y使得成立
B. 若且,那么一定有
C. 若,那么
D. 若,那么,,一定相互平行
【答案】BC
【解析】
【分析】选项A,没有声明和不共线;选项B,利用向量垂直的定义即可判断;选项C,将变形成,再平方后变形即可判断;选项D,利用两向量垂直,则数量积等于零,可令与垂直,与垂直,即得到反例.
【详解】选项A,当与共线,与不共线时,不存在x、y使得成立,故A错误;
选项B,因为,所以,即,故B正确;
选项C,若,则,因为,
所以,
因为,所以,即,
则,
又因为,所以,
所以,故C正确;
选项D,当与垂直,与垂直时,成立,但是,,不相互平行,故D错误.
故选:BC.
11. 已知某市2017年到2022年常住人口(单位:万)变化图如图所示,则( )
A. 该市2017年到2022年这6年的常住人口的极差约为38万
B. 该市2017年到2022年这6年的常住人口呈递增趋势
C. 该市2017年到2022年这6年的常住人口的第60百分位数为730.50万
D. 该市2017年到2022年这6年的常住人口的平均数大于718万
【答案】AC
【解析】
【分析】由百分位数,极差和平均数的定义对选项一一判断即可得出答案.
【详解】对于A,该市2017年到2022年这6年的常住人口按照从小到大的顺序排列为:
698.12,703.09,703.54,730.50,732.20,736.00,则极差为万,故A正确;
对于B,由图可知,B错误;
对于C,,所以第60百分位数为730.50万,故C正确;
对于D,平均数为万,故D错误.
故选:AC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,,平面内一点P,满足,的最大值是________.
【答案】##0.5
【解析】
【分析】由向量的数量积定义和条件易得,利用三角形的角平分线定理可得,设,求出的取值范围,借助于余弦定理得到的解析式,由基本不等式求得的范围,由正弦函数的图象即得的最大值.
【详解】
如图,由和向量的数量积定义可得,
,即得,从而,
设,则,由,可得
由余弦定理,当且仅当时,即时,等号成立,
因,则,故.
故答案为:.
【点睛】思路点睛:本题主要考查向量的数量积定义和余弦定理、基本不等式的综合应用,属于难题.
解题的思路在于对向量等式的理解和转化,以及三角形中角平分线定理的运用,通过余弦定理将所求角与三角形的三边联系起来,借助于基本不等式求得的范围.
13. 在中,角的对边分别为,若,,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用余弦定理及正弦定理边化角整理计算得到的大小,然后利用正弦定理将用角的表示,利用辅助角公式变形,利用正弦函数的性质求最值.
【详解】因为,
所以,
所以,又,
所以,
即,
所以,
所以,
所以,又,
所以,又,
所以,
由正弦定理,
所以,
所以
,
由得,
所以,即的取值范围是.
故答案为:.
14. 已知甲、乙、丙、丁四人各自独立解决某一问题的概率分别是0.5,0.4,0.3,a,如果甲、乙、丙至少有一人解决该问题的概率不小于丁独立解决这一问题的概率,则a的最大值是______.
【答案】0.79.
【解析】
【分析】
由甲、乙、丙至少有一人解决该问题的概率不小于丁独立解决这一问题的概率,利用对立事件概率计算公式列出方程,由此能求出a的最大值.
【详解】解:甲、乙、丙、丁四人各自独立解决某一问题的概率分别是0.5,0.4,0.3,a,
∵甲、乙、丙至少有一人解决该问题的概率不小于丁独立解决这一问题的概率,
∴,
解得.
∴a的最大值是0.79.
故答案为:0.79.
【点睛】此题考查对立事件概率的应用,属于基础题
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. 已知盒中有大小、质地相同的红球、黄球、蓝球共4个,从中任取一球,得到红球或黄球的概率是,得到黄球或蓝球的概率是.
(1)求盒中红球、黄球、蓝球的个数;
(2)随机试验:从盒中有放回的取球两次,每次任取一球记下颜色.
(i)写出该试验的样本空间;
(ii)设置游戏规则如下:若取到两个球颜色相同则甲胜,否则乙胜.从概率的角度,判断这个游戏是否公平,请说明理由.
【答案】(1)盒中红球、黄球、蓝球的个数分别是;
(2)
(i)
.
(ii)游戏不公平,理由:
由(i)得,记“取到两个球颜色相同”为事件,“取到两个球颜色不相同”为事件,则,所以
所以
因为,所以此游戏不公平.
【解析】
【分析】(1)从中任取一球,分别记得到红球、黄球、蓝球为事件,根据为两两互斥事件, 由求解.
(2)(i)根据红球、黄球、蓝球个数分别为2,1,1,用1,2表示红球,用表示黄球,用表示蓝球,表示第一次取出的球,表示第二次取出的球,表示试验的样本点,列举出来;(ii)由(i)利用古典概型的概率求解.
【小问1详解】
解:从中任取一球,分别记得到红球、黄球、蓝球为事件,
因为为两两互斥事件,
由已知得,
解得.
∴盒中红球、黄球、蓝球的个数分别是;
【小问2详解】
(i)由(1)知红球、黄球、蓝球个数分别为2,1,1,用1,2表示红球,用表示黄球,用表示蓝球,表示第一次取出的球,表示第二次取出的球,表示试验的样本点,
则样本空间
.
(ii)略
16. 为提倡节约用水,某市为了制定合理的节水方案,对家庭用水情况进行了调查,通过简单随机抽样抽取2023年500个家庭的月均用水量(单位:),将数据按照,,,,,分成6组,绘制的频率分布直方图如图所示,已知这500个家庭的月均用水量的第27百分位数为6.9.
(1)在这500个家庭中月均用水量在内的家庭有多少户?
(2)求的值;
(3)估计这500个家庭的月均用水量的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).
【答案】(1)户
(2),
(3)
【解析】
【分析】(1)由频率分布直方图得到频率,利用频率得到答案;
(2)根据频率分布直方图中矩形面积与频率的关系,以及百分位数的计算公式,列出方程组,可得答案;
(3)根据频率分布直方图平均数的估计值计算公式可得答案.
【小问1详解】
因为月均用水量在内的家庭占,
所以在这500个家庭中月均用水量在内的家庭有户.
【小问2详解】
由频率分布直方图,可得,则,
因为这500个家庭的月均用水量的第27百分位数为6.9,
所以在,则,解得.
【小问3详解】
估计这500个家庭的月均用水量的平均值为
.
17. 已知向量,.
(1)若,且,求向量在向量上的投影向量的坐标;
(2)若向量,且,求向量,夹角的余弦值.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)利用向量线性运算的坐标表示,结合向量垂直的坐标表示求出,再求出投影向量的坐标.
(2)利用向量线性运算的坐标表示,结合向量共线的坐标表示求出,再求出向量夹角的余弦.
【小问1详解】
由,,得,,
由,得,即,则,
所以向量在向量上的投影向量为,其坐标为.
【小问2详解】
依题意,,由,得,解得,
则,,,,
所以.
18. 在锐角中,角所对的边分别是.已知,.
(1)求角;
(2)若是内的一动点,且满足,则是否存在最大值?若存在,请求出最大值及取最大值的条件;若不存在,请说明理由;
(3)若是中上的一点,且满足,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)存在,当且仅当时等号成立,
(3).
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再利用诱导公式及两角和的正弦公式化简,即可求出,从而得解;
(2)根据平面向量线性运算得到,根据数量积的运算律及定义得到,再由余弦定理及基本不等式求出的最大值,即可得解;
(3)依题意可得平分,由面积公式得到,再由正弦定理将边化角,最后转化为关于的三角函数,由的范围求出函数的值域,即可得解.
【小问1详解】
,,
由正弦定理可得,
所以,
所以,
所以,
又,,则,
,又,,
【小问2详解】
点是内一动点,,
,,
,
由余弦定理,可得,
即,所以,当且仅当时等号成立,
,当且仅当时等号成立,
,当且仅当时等号成立,;
【小问3详解】
,,
,即平分,
,
所以,
又,,
所以,解得,,
则,则,即,
即.
【点睛】关键点点睛:本题第三问关键是由夹角公式得到,即平分,再由面积公式转化为求出的范围.
19. 如图,在正三棱柱中,为的中点.
(1)证明:平面.
(2)求异面直线与所成角的余弦值.
(3)在上是否存在点,使得平面平面?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)利用正三棱柱的特征及线面垂直的判定证明即可;
(2)取的中点,不妨设,利用平行直线转化结合余弦定理解三角形求异面直线夹角即可;
(3)先作于E点,利用线面垂直的判定证明面面垂直即可,再根据等面积法计算线段比即可.
【小问1详解】
由正三棱柱的定义可知是等边三角形,平面.
因为平面,所以.
因为是等边三角形,D为的中点,所以.
因为,平面,且,
所以平面.
【小问2详解】
如图,取的中点,连接,,则,
则是异面直线与CD所成的角或补角.
设,则,,,,
故,
即异面直线与CD所成角的余弦值为.
【小问3详解】
在中,作,垂足为E.
因为平面,且平面,
所以.
因为平面,且,
所以平面.
因为平面BCE,所以平面平面.
设,则,,故.
因为,
所以,
则,,
所以.
故在上存在点E,使得平面平面,此时.
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2023-2024学年贵州省贵阳市南明区部分学校高一(下)联考数学试卷(6月份)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
2. 设是平面内的一个基底,则下面的四组向量不能构成基底的是( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
3. 已知,,是平面向量,是单位向量,若非零向量与的夹角为,向量满足,则的最小值是( )
A. B. C. D.
4. 为不重合的直线,为互不相同的平面,下列说法正确的是( )
A. 若,,,则 B. 若,,,则
C. 若,,则 D. 若,,则或与异面
5. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若,则的形状一定是( )
A. 等腰三角形 B. 锐角三角形
C. 直角三角形 D. 钝角三角形
6. 下列说法不正确的是( )
A. 正棱锥的底面是正多边形,侧面都是等腰三角形
B. 棱台的各侧棱延长线必交于一点
C. 用一个平面去截棱锥,底面与截面之间的部分是棱台
D. 棱柱的侧棱都相等,侧面都是平行四边形
7. 人脸识别就是利用计算机检测样本之间的相似度,余弦距离是检测相似度的常用方法.假设二维空间中有两个点,,O为坐标原点,定义余弦相似度为,余弦距离为.已知,,若P,Q的余弦距离为.则( )
A. B. C. D.
8. 如图,在正方体中,在线段上,则的最小值是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,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2分,有选错的得0分.
9. 下列命题中,真命题为( )
A. 复数为纯虚数的充要条件是
B. 复数的共轭复数为
C. 复数的虚部为
D. 复数,则
10. 已知,,是平面上三个非零向量,下列说法正确的是( )
A. 一定存在实数x,y使得成立
B. 若且,那么一定有
C. 若,那么
D. 若,那么,,一定相互平行
11. 已知某市2017年到2022年常住人口(单位:万)变化图如图所示,则( )
A. 该市2017年到2022年这6年的常住人口的极差约为38万
B. 该市2017年到2022年这6年的常住人口呈递增趋势
C. 该市2017年到2022年这6年的常住人口的第60百分位数为730.50万
D. 该市2017年到2022年这6年的常住人口的平均数大于718万
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,,平面内一点P,满足,的最大值是________.
13. 在中,角的对边分别为,若,,则的取值范围是______.
14. 已知甲、乙、丙、丁四人各自独立解决某一问题的概率分别是0.5,0.4,0.3,a,如果甲、乙、丙至少有一人解决该问题的概率不小于丁独立解决这一问题的概率,则a的最大值是______.
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. 已知盒中有大小、质地相同的红球、黄球、蓝球共4个,从中任取一球,得到红球或黄球的概率是,得到黄球或蓝球的概率是.
(1)求盒中红球、黄球、蓝球的个数;
(2)随机试验:从盒中有放回的取球两次,每次任取一球记下颜色.
(i)写出该试验的样本空间;
(ii)设置游戏规则如下:若取到两个球颜色相同则甲胜,否则乙胜.从概率的角度,判断这个游戏是否公平,请说明理由.
16. 为提倡节约用水,某市为了制定合理的节水方案,对家庭用水情况进行了调查,通过简单随机抽样抽取2023年500个家庭的月均用水量(单位:),将数据按照,,,,,分成6组,绘制的频率分布直方图如图所示,已知这500个家庭的月均用水量的第27百分位数为6.9.
(1)在这500个家庭中月均用水量在内的家庭有多少户?
(2)求的值;
(3)估计这500个家庭的月均用水量的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).
17. 已知向量,.
(1)若,且,求向量在向量上的投影向量的坐标;
(2)若向量,且,求向量,夹角的余弦值.
18. 在锐角中,角所对的边分别是.已知,.
(1)求角;
(2)若是内的一动点,且满足,则是否存在最大值?若存在,请求出最大值及取最大值的条件;若不存在,请说明理由;
(3)若是中上的一点,且满足,求的取值范围.
19. 如图,在正三棱柱中,为的中点.
(1)证明:平面.
(2)求异面直线与所成角的余弦值.
(3)在上是否存在点,使得平面平面?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
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