内容正文:
2025年高一下学期数学期末押题卷(一)
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
1、 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.已如复数,则的实部是( )
A. B.2 C.3 D.5
2.下列说法正确的是( )
A.棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面
B.棱柱的侧面都是全等的平行四边形
C.有两个面平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行的几何体叫棱柱
D.用一个平面去截棱锥,棱锥底面与截面之间的部分是棱台
3.已知向量,,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
4.已知某种设备在一年内需要维修的概率为0.2.用计算器产生1~5之间的随机数,当出现随机数1时,表示一年内需要维修,其概率为0.2,由于有3台设备,所以每3个随机数为一组,代表3台设备年内需要维修的情况,现产生20组随机数如下:
412 451 312 533 224 344 151 254 424 142
435 414 335 132 123 233 314 232 353 442
据此估计一年内这3台设备都不需要维修的概率为( )
A.0.4 B.0.45 C.0.55 D.0.6
5.如图,在中,,P是线段BD上一点,若,则实数m的值为( )
A. B. C.2 D.
6.已知为两条不同直线,,为两个不同平面,则下列说法正确的是( )
A.若直线与平面所成角相等,则
B.若平面上有三个不同点到平面的距离相等,则
C.若上有两个不同点到平面的距离相等,则
D.若,且直线异面,则
7.抛掷两枚质地均匀的硬币,记事件“第一枚硬币正面朝上”,事件“第二枚硬币反面朝上”,事件“两枚硬币都正面朝上”,事件“至少一枚硬币反面朝上”则( )
A.与独立 B.与互斥 C. D.
8.如图,已知四棱锥,底面ABCD是边长为2的正方形,侧棱长相等且为4,E为CD的中点,则异面直线CM与AE所成的角的余弦值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,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.下列结论正确的是( )
A.当时,复数是纯虚数
B.复数对应的点在第一象限
C.复数z及其共轭复数满足,则
D.复数与分分别对应向量 与 则向量 表示的复数为
10.记的内角的对边分别为,若,则( )
A. B.
C. D.外接圆的面积为
11.如图,已知圆锥MO,AB是底面圆的直径,点C为圆周上的一个动点,圆锥的高与底面半径都等于8,则下列说法正确的是( )
A.圆锥的母线长为
B.圆锥的母线与底面所成的角的余弦值为
C.当三棱锥的体积最大时,
D.若,则异面直线MB与AC所成的角的正弦值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.从某小区抽取100户层民用户进行月用电量调查,发现他们的月用电量都在之间,进行适当分组后(每组为左用右开的区间),画出频率分布直方图如图所示,在被调查的用户中,月用电量落在区间内的户数为 .
13.设A、B、C为三个随机事件,其中A与B是互斥事件,B与C互为对立事件,,,则 .
14.已知一个圆台的上、下底面直径分别为2、8,母线长为6,则在圆台内部放置半径最大的球的表面积为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.的内角,,的对边分别为,,,已知,,.
(1)求角的大小;
(2)求的面积.
16.流行性感冒多由病毒引起,据调查,空气相对湿度过大或过小时,都有利于一些病毒的繁殖和传播.科学测定,当空气相对湿度大于65%或小于40%时,病毒繁殖滋生较快,当空气相对湿度在45%~55%时,病毒死亡较快.现随机抽取了全国部分城市,获得了它们的空气月平均相对湿度共300个数据,整理得到数据分组及频数分布表,其中为了记录方便,将空气相对湿度在a%~b%时记为区间.
组号
1
2
3
4
5
6
7
8
分组
频数
2
3
15
30
30
75
120
5
(1)求上述数据中空气相对湿度使病毒死亡较快的频率;
(2)从区间的数据中任取两个数据,求两个数据都位于内的概率.
17.如图,在三棱锥中,平面分别为棱PC,PB的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)若,求二面角的大小.
18.2024年5月底,各省教育厅陆续召开了2024年高中数学联赛的相关工作,某市经过初次选拔后有小明,小王,小红三名同学成功进入决赛,在决赛环节中三名同学同时解答一道有关组合数论的试题.已知小明成功解出这道题的概率是,小明,小红两名同学都解答错误的概率是,小王、小红两名同学都成功解出的概率是,这三名同学解答是否正确相互独立.
(1)分别求出小王,小红两名同学成功解出这道题的概率;
(2)求三人中至少有两人成功解出这道题的概率.
19.如图,在平面五边形中,,,,,的面积为.现将五边形沿向内进行翻折,得到四棱锥.
(1)求线段的长度;
(2)求四棱锥的体积的最大值;
(3)当二面角的大小为时,求直线与平面所成的角的正切值.
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2025年高一下学期数学期末押题卷(一)
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
1、 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.已如复数,则的实部是( )
A. B.2 C.3 D.5
【答案】A
【分析】根据复数代数形式的除法运算化简复数,即可判断.
【详解】因为,
所以的实部是.
故选:A
2.下列说法正确的是( )
A.棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面
B.棱柱的侧面都是全等的平行四边形
C.有两个面平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行的几何体叫棱柱
D.用一个平面去截棱锥,棱锥底面与截面之间的部分是棱台
【答案】C
【分析】利用棱柱的定义判断ABC;利用棱台的定义判断D.
【详解】对于A,正六棱柱正对的两个侧面平行,但它们不是正六棱柱的底面,A错误;
对于B,底面邻边不等的长方体的相邻两个侧面不全等,B错误;
对于C,由棱柱的定义知,C正确;
对于D,当截面与棱锥的底面不平行时,棱锥底面与截面之间的部分不是棱台,D错误.
故选:C
3.已知向量,,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用向量在向量上的投影向量的定义求解.
【详解】因为平面向量,,则,
所以向量在方向上的投影向量的坐标为:
,
故选:D.
4.已知某种设备在一年内需要维修的概率为0.2.用计算器产生1~5之间的随机数,当出现随机数1时,表示一年内需要维修,其概率为0.2,由于有3台设备,所以每3个随机数为一组,代表3台设备年内需要维修的情况,现产生20组随机数如下:
412 451 312 533 224 344 151 254 424 142
435 414 335 132 123 233 314 232 353 442
据此估计一年内这3台设备都不需要维修的概率为( )
A.0.4 B.0.45 C.0.55 D.0.6
【答案】C
【分析】找出代表事件“一年内没有1台设备需要维修”的数组,利用古典概型的概率公式可求得结果.
【详解】由题意可知,代表事件“一年没有1台设备需要维修”的数组有:
533 224 344 254 424 435 335 233 232 353 442共11组,
因此,所求概率为.
故选:C.
5.如图,在中,,P是线段BD上一点,若,则实数m的值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【分析】根据向量线性运算得,再利用三点共线的结论即可得到值.
【详解】根据题意,得,
又,
因为B,P,D三点共线,所以,即.
故选:A.
6.已知为两条不同直线,,为两个不同平面,则下列说法正确的是( )
A.若直线与平面所成角相等,则
B.若平面上有三个不同点到平面的距离相等,则
C.若上有两个不同点到平面的距离相等,则
D.若,且直线异面,则
【答案】D
【分析】根据空间中直线与平面以及平面与平面的位置关系逐一判断即可.
【详解】
对于A,比如在正方体中,直线与平面所成角均为,
但相交,A错误;
对于B,直线上的点到平面的距离相等,
故平面上有三个不同点到平面的距离相等,
但平面与平面相交,B错误;
对于C,点到平面的距离相等,但直线与平面相交,故C错误;
对于D,若,,故过可作一平面,使得,则,
由于,异面,,所以,相交,否则,进而可得,
这与,异面矛盾,所以,相交,结合,,,,
所以则,D正确.
故选:D.
7.抛掷两枚质地均匀的硬币,记事件“第一枚硬币正面朝上”,事件“第二枚硬币反面朝上”,事件“两枚硬币都正面朝上”,事件“至少一枚硬币反面朝上”则( )
A.与独立 B.与互斥 C. D.
【答案】D
【分析】写出样本空间及事件,再结合相互独立事件、互斥事件判断AB;利用古典概率公式计算判断CD.
【详解】样本空间{(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)},事件{(正,正),(正,反)},
事件{(正,反),(反,反)},事件{(正,正)},事件{(正,反),(反,正),(反,反)},
对于A,,而,,与不独立,A错误;
对于B,事件可以同时发生,与不互斥,B错误;
对于C,,C错误;
对于D,{(正,正),(正,反),(反,反)},,D正确.
故选:D
8.如图,已知四棱锥,底面ABCD是边长为2的正方形,侧棱长相等且为4,E为CD的中点,则异面直线CM与AE所成的角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】取有中点,利用几何法,结合余弦定理求出异面直线夹角的余弦.
【详解】取的中点,连接,由E为CD的中点,得,,
则是异面直线CM与AE所成的角或其补角,
正方形中,,在中,,
,,
于是,
所以异面直线CM与AE所成的角的余弦值为.
故选:D
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,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.下列结论正确的是( )
A.当时,复数是纯虚数
B.复数对应的点在第一象限
C.复数z及其共轭复数满足,则
D.复数与分分别对应向量 与 则向量 表示的复数为
【答案】ACD
【分析】根据纯虚数的定义即可判定A,根据复数乘法化简即可得对应的点求解B,根据待定系数法求解复数,即可判定C,根据复数的几何意义,结合向量的减法运算即可求解D.
【详解】对于A,当时,为纯虚数,故A正确;
对于B,,对应的点位于实轴上,故B错误;
对于C,设,,,则,由得
,即,解得,
故,故C正确;
对于D,复数与分别对应向量与,
则向量表示的复数为,故D正确.
故选:ACD.
10.记的内角的对边分别为,若,则( )
A. B.
C. D.外接圆的面积为
【答案】AC
【分析】对于A,运用余弦定理求解即可;对于B,C,D借助正弦定理求解即可.
【详解】对于A,由,得,解得或(舍去),故A正确.
对于B、C,因为,所以,解得,故B错误,C正确.
对于D,设外接圆的半径为,因为,所以外接圆的面积为,故D错误.
故选:AC.
11.如图,已知圆锥MO,AB是底面圆的直径,点C为圆周上的一个动点,圆锥的高与底面半径都等于8,则下列说法正确的是( )
A.圆锥的母线长为
B.圆锥的母线与底面所成的角的余弦值为
C.当三棱锥的体积最大时,
D.若,则异面直线MB与AC所成的角的正弦值为
【答案】ACD
【分析】根据给定条件,利用圆锥的结构特征,结合线面角、异面直线的夹角求解.
【详解】对于A,圆锥的母线长为,A正确;
对于B,平面,则母线与底面所成的角等于,,B错误;
对于C,平面平面,且交线为,则点在平面上的射影在线段上,
当是弧中点,即时,点到平面的距离最大,而面积为定值,
此时三棱锥的体积最大,反之亦然,C正确;
对于D,当时,,连接并延长交圆于,连接,,
有,则,是异面直线与所成角或其补角,
,,,,D正确.
故选:ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.从某小区抽取100户层民用户进行月用电量调查,发现他们的月用电量都在之间,进行适当分组后(每组为左用右开的区间),画出频率分布直方图如图所示,在被调查的用户中,月用电量落在区间内的户数为 .
【答案】
【分析】首先求出参数的值,再求出月用电量落在区间的频率,即可得解.
【详解】由频率分布直方图可得,解得,
所以月用电量落在区间的频率为,
所以在被调查的用户中,月用电量落在区间内的户数为.
故答案为:
13.设A、B、C为三个随机事件,其中A与B是互斥事件,B与C互为对立事件,,,则 .
【答案】
【分析】先利用对立事件的概率公式求得的值,再利用互斥事件的概率公式即可求得的值.
【详解】由与是对立事件,可得
由与是互斥事件,可得
.
故答案为:
14.已知一个圆台的上、下底面直径分别为2、8,母线长为6,则在圆台内部放置半径最大的球的表面积为 .
【答案】
【分析】把圆台还原成圆锥,求出圆锥轴截面等腰三角形的边长及内切圆半径,圆台轴截面等腰梯形的高,并确定圆台内放置的最大球半径即可求解.
【详解】圆台轴截面等腰梯形的两腰延长线交于点,
等腰即为圆台母线延长线交点为顶点,圆台下底面为底的圆锥的轴截面,
由,而,解得,则,即为正三角形,
正的高为,正的高为,因此等腰梯形的高为,
正的内切圆半径,显然,
因此等腰梯形内的最大圆为正的内切圆,
此圆即为圆台内部放置的半径最大的球被平面所截的大圆,
则在圆台内部放置半径最大的球的半径为,表面积为.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:涉及与旋转体有关的组合体,作出轴截面,借助平面几何知识解题是解决问题的关键.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.的内角,,的对边分别为,,,已知,,.
(1)求角的大小;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)运用正弦定理,加上三角恒等变换解题即可;
(2)运用正余弦定理和面积公式可解.
【详解】(1),由正弦定理,,
,整理得
,,.
(2),则
,即(∗)
由正弦定理,知道,,,两式比,
得到,即,与(∗)联立,得到,
即,解得,
则的面积为.
16.流行性感冒多由病毒引起,据调查,空气相对湿度过大或过小时,都有利于一些病毒的繁殖和传播.科学测定,当空气相对湿度大于65%或小于40%时,病毒繁殖滋生较快,当空气相对湿度在45%~55%时,病毒死亡较快.现随机抽取了全国部分城市,获得了它们的空气月平均相对湿度共300个数据,整理得到数据分组及频数分布表,其中为了记录方便,将空气相对湿度在a%~b%时记为区间.
组号
1
2
3
4
5
6
7
8
分组
频数
2
3
15
30
30
75
120
5
(1)求上述数据中空气相对湿度使病毒死亡较快的频率;
(2)从区间的数据中任取两个数据,求两个数据都位于内的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用样本在上的频数除以可得所求频率;
(2)设区间中的两个数据为、,区间中的三个数据为、、,列举出所有的基本事件,并确定所求事件所包含的基本事件,利用古典概型的概率公式可求得所求事件的概率;
【详解】(1)由已知,当空气相对湿度在时,病毒死亡较快,
而样本在上的频数为,所以所求频率为;
(2)设事件为“从区间的数据中任取两个数据,两个数据都位于内”,
设区间中的两个数据为、,区间中的三个数据为、、,
因此,从区间的数据中任取两个数据,
包含、、、、、、、
、、,共个样本点,
而事件包含,,,共个样本点,所以.
17.如图,在三棱锥中,平面分别为棱PC,PB的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)若,求二面角的大小.
【答案】(1)证明见详解
(2)
【分析】(1)由平面,可得,在中,,由正弦定理可得,则得平面,再由,即可证得平面平面;
(2)取中点,连接,可得平面,得即为二面角的平面角,再由棱长关系即可求得,进而得到二面角的大小.
【详解】(1)平面,平面,
,
在中,,
由正弦定理,则,
,又,平面,
平面,又分别为棱PC,PB的中点,
,则平面,又平面,
所以平面平面.
(2)
如图,取中点,连接,
又为PB的中点, ,,
由平面, 平面,
又平面,,
由(1)知, ,
平面,,
平面,又平面, ,
则即为二面角的平面角,
设,则,,
,
所以在直角三角形中,
,,
即二面角的大小为.
18.2024年5月底,各省教育厅陆续召开了2024年高中数学联赛的相关工作,某市经过初次选拔后有小明,小王,小红三名同学成功进入决赛,在决赛环节中三名同学同时解答一道有关组合数论的试题.已知小明成功解出这道题的概率是,小明,小红两名同学都解答错误的概率是,小王、小红两名同学都成功解出的概率是,这三名同学解答是否正确相互独立.
(1)分别求出小王,小红两名同学成功解出这道题的概率;
(2)求三人中至少有两人成功解出这道题的概率.
【答案】(1)小王、小红解出概率分别为,
(2)
【分析】(1)借助对立事件的性质及相互独立事件乘法公式计算即可得;
(2)借助相互独立事件乘法公式计算即可得.
【详解】(1)设小明、小王、小红成功解出该道题分别为事件A,B,C,
根据题意,则有,则,
又,所以,即,
又,则.
即小王、小红成功解出这道题的概率分别为,;
(2)设三人中至少有两人成功解出这道题为事件D,
则有
,
所以三人中至少有两人成功解出这道题的概率为.
19.如图,在平面五边形中,,,,,的面积为.现将五边形沿向内进行翻折,得到四棱锥.
(1)求线段的长度;
(2)求四棱锥的体积的最大值;
(3)当二面角的大小为时,求直线与平面所成的角的正切值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)延长相交于点,由余弦定理可得答案;
(2)求出四边形的面积为定值,要向折叠后得到的四棱锥体积最大,则要四棱锥的高最大,即平面平面时,此时四棱锥的高即为边上的高,求出高可得答案;
(3)做交于点,得点为的中点,,设翻折前点为,做,利用线面垂直的判定定理得平面,为直线与平面所成的角,求出边长可得答案.
【详解】(1)如图,
延长相交于点,
因为,所以,
所以是边长为1的等边三角形,,
所以,,
由余弦定理得,
即,即,
所以;
(2)
延长相交于点,是边长为1的等边三角形,
由(1),得,,
所以,
,
故四边形的面积为
要向折叠后得到的四棱锥体积最大,则要四棱锥的高最大,
故使平面平面,此时四棱锥的高即为边上的高,
因为的面积为,设边上的高为,
则,解得,
故四棱锥的体积的最大值为;
(3)作交于点,由,所以,
可得,所以点为的中点,
取的中点,连接,
则,可得,所以,
设翻折前点为,连接,则,,,
作交于点,连接,
因为,,,平面,
所以平面,平面,所以,
因为,平面,所以平面,
所以为直线与平面所成的角,
由于,,所以,
因为分别为的中点,所以,,
,
由余弦定理得
,,
所以.
【点睛】关键点点睛:第三问解题的关键点是利用线面垂直的判定定理得到平面,得出为直线与平面所成的角.
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