内容正文:
2024-2025学年高一下学期期末模拟测试卷(1)
【人教A版2019】范围:必修二全册
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
1. 选择题:本题共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.已知是虚数单位,若,则( )
A. B. C.10 D.2
【答案】A
【分析】由已知条件求出复数的一般形式,结合复数模的求解公式从而可选出正确答案.
【详解】解:,则,
故选:A.
2.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用交集、补集的概念计算即可.
【详解】由题意可知,所以,则.
故选:A
3.,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】解不等式可得集合,进而可得解.
【详解】解不等式可得或,
,
故,
所以“”是“”的充分不必要条件,
故选:A.
4.已知,,为不同的直线,,为不同的平面,则下列结论正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】C
【分析】利用正方体的结构特征,结合直线、平面的位置关系逐项判断.
【详解】如图所示:
A. 若,满足,,则异面,故错误;
B. 若平面ABCD,满足,,则a,b相交;故错误;
C. 因为,,由垂直同一直线的两个平面平行,则,故正确;
D. 若平面ABCD,满足,,,故错误;
故选:C
5.已知三棱锥的底面的顶点都在球的表面上,且,,,且三棱锥的体积为,则球的体积为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由OA=OB=OC=R,且△ABC为AC斜边的直角三角形,O在底面ABC的射影为斜边AC的中点M,由棱锥的体积公式,可得OM,由勾股定理可得球的半径,运用球的体积公式计算可得.
【详解】由O为球心,OA=OB=OC=R,
可得O在底面ABC的射影为△ABC的外心,
AB=6,,,可得△ABC为AC斜边的直角三角形,
O在底面ABC的射影为斜边AC的中点M,
可得•OM•AB•BCOM•124,
解得OM=2,
R2=OM2+AM2=4+12=16,即R=4,
球O的体积为πR3π•64π.
故选D.
【点睛】本题考查球的截面性质和体积的计算,考查点在平面上的射影,考查化简计算能力,属于基础题.
6.某校举办《中国梦》主题演讲比赛,五位评委给某位参赛选手的评分分别为84,84,86,m,87,若这组数据的平均数为85,则这组数据的中位数为( )
A.84 B.85 C.86 D.87
【答案】A
【分析】根据给定的平均数求出m,再利用中位数的定义计算作答.
【详解】依题意,,解得,
该选手所得分从小到大依次为:84,84,84,86,87,
所以这组数据的中位数为84.
故选:A
7.已知函数是上的减函数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】因为分段函数在上的减函数,则分段函数的每一段都为减函数,根据一次函数与对数函数的单调性,列出不等式,求解即可.
【详解】由题意有,得.
故选:B
【点睛】本题主要考查了已知分段函数的单调性求参数的取值范围,属于基础题.
8.将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象.若函数的图象关于直线轴对称,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据二倍角的余弦公式和两角的和差公式可得,再根据三角函数的平移变换可得,再利用条件结合正弦函数的对称性列方程即可求得的值.
【详解】由,
则,
又函数的图象关于直线轴对称,
则 ,得 ,
又,则,即.
故选:B.
2. 选择题:本题共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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列不等式成立的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,,则
【答案】BD
【分析】当时,即可判断A;当,即可判断C;根据不等式的基本性质即可判断C,D.
【详解】对于A,当时,则,故A错误;
对于B,由,则,,故B正确;
对于C,当,则,故C错误;
对于D,由,,则,所以,故D正确.
故选:BD.
10.在中,内角的对边分别为,则下列关系式中,一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】根据正弦定理判断A,由余弦定理判断B,C,举反例可得 D错误.
【详解】对于A,在中,由正弦定理可知,故A正确;
对于B,由中,由余弦定理得,故B正确;
对于C,根据余弦定理可知,故C正确;
对于D,设,则,
以,故D错误.
故选:ABC
11.如图所示,三棱锥中,两两垂直,,点满足,,,、,则下列结论正确的是( )
A.当取得最小值时,
B.与平面所成角为,当时,
C.记二面角为,二面角为,当时,
D.当时,
【答案】BCD
【分析】对于A:当AE取得最小值时,平面,根据已知可得三棱锥是正三棱锥,则点为正三角形的中心,即可根据相似与正三角形的中点性质得出答案;
对于B:由与平面所成角为,通过作图可知,再计算取到最小值为,取到最大值为,就可以得到;
对于C:过作,与交于,连接,,即可得出,,且,则为等腰直角三角形,且,设,根据已知得出,,即可得出,,即可得出答案;
对于D:当时,点在以为直径的圆上,即线段与该圆要有交点,则先去求出,根据几何知识计算即可得出答案.
【详解】对于A:当AE取得最小值时,平面,
AP、AB、AC两两垂直,,
,则三棱锥是正三棱锥,
则点为正三角形的中心,此时可得,,故A是错误的;
对于B:由可知:为的中点,再取为的中点,
由平面,可得:平面,即平面平面,过点作,垂足为,
与平面所成角为,即,
则,当为的中点时,取到最小值,
在三角形中,,
可得:取到最小值为,取到最大值为,
又因为,所以可得最大值,
最小值为,由于点取不到端点,
所以,故B是正确的;
对于C:过作,与交于,连接,,
,,
,面,面,故面,
,面,面,故面,
且都属于平面,,
平面平面,
AP、AB、AC两两垂直,且平面,,
平面,则平面,
都垂直于,则,,且,
则为等腰直角三角形,且,
设,则,当时,有,
所以
在中,,
在中,,
则,故C是正确的;
对于D:当时,即点在以为直径的圆上,即线段与该圆要有交点,
设圆心为,连接与交于点,连接,如图,
则,则,即,
,
AP、AB、AC两两垂直,,
,
,由,则,此时,
,,
,即,故,
,,则,
则,故D是正确的;
故选:BCD.
【点睛】思路点睛:选项A,要知道满足条件的点E是三角形内部的动点,所以取最小值时,E就是点在平面的射影;
选项B,当,点在中位线上变动,而点在平面的射影落在底面的中位线上,由于,所以只需要求出取到最小值为,取到最大值为,从而可求出正弦值的取值范围;
选项C,要先作出这两个二面角的平面角分别是,,从而转化为解三角形即可;
选项D,由,转化为点在以为直径的圆上,即线段与该圆要有交点,从而转化为动直线与定圆相交的问题,最后只需要求出两个临界位置,再转化为范围即可.
3. 填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.给定数5,4,3,5,3,2,2,3,1,2,则这组数据的分位数为
【答案】
【分析】根据求百分位数的步骤求解即可得解.
【详解】将数5,4,3,5,3,2,2,3,1,2,按从小到大的顺序排列为:1,2,2,2,3,3,3,4,5,5,
因为不是整数,所以第个数就是这组数据的分位数.
故答案为:.
13.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,且面积为,若,则 .
【答案】3
【分析】由面积得,再结合,求出值,再利用余弦定理求出即可.
【详解】,解得:;
又,代入,得:或;
根据余弦定理得:,解得:.
故答案为:3.
14.如图,在中,,分别为边,上的中线,且与的夹角为,,,则的值为 .
【答案】
【分析】根据三角形重心的性质可得,进而由余弦定理可求,从而由数量积的运算法则即可得解.
【详解】假设为中线与的交点,则为三角形的重心,
因为,,即,
所以,,
由余弦定理得,
所以 .
故答案为:.
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.已知平面向量, .
(1)求
(2)求实数为何值时,.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)可先对其平方,再利用向量数量积公式展开,最后开方得到结果;
(2)根据向量垂直的性质,两垂直向量的数量积为,列出关于的方程求解.
【详解】(1)对进行平方可得.
已知,,,则.
又因为,,所以,则.
(2)因为,所以.
展开:
将,,代入上式可得:
,整理得.
解得.
则实数时,.
16.某市统计局就当地居民的月收入调查了10000人,并根据所得数据画出如图所示的样本的频率分布直方图.
(1)求居民月收入在内的频率;
(2)根据频率分布直方图估计样本数据的中位数;
(3)为了分析居民的收入与年龄、职业等方面的关系,按月收入再从这10000人中用分层抽样方法抽出100人进行分析,则月收入在内的应抽多少人?
【答案】(1)0.15
(2)2400
(3)25
【分析】(1)利用频率分布直方图,小矩形的面积即为频率,从而可得答案;
(2)根据频率分布直方图,先确定中位数的位置,再由公式计算出中位数;
(3)利用频率分布直方图和分层抽样的方法即可确定抽取人数.
【详解】(1)由频率分布直方图可知,居民月收入在频率为;
(2)由频率分布直方图可知,
,,,
,
所以样本数据的中位数为;
(3)居民月收入在频率为,
所以10000人中月收入在的人数为人,
再从10000人用分层抽样方法抽出100人,
月收入在的人数为人.
17.如图,是正方形,是正方形的中心,底面,是的中点. 求证:
(1)平面;
(2)平面.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)根据三角形中位线性质可证得,由线面平行的判定可证得结论;
(2)由线面垂直性质可得,结合,由线面垂直的判定可得结论.
【详解】(1)连接,
四边形为正方形,为中点,又为中点,,
平面,平面,平面.
(2)平面,平面,;
四边形为正方形,,
又,平面,平面.
18.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角C的值;
(2)若2a+b=6,且的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)6或
【分析】(1)利用正弦定理结合,代换整理得,再结合倍角公式整理;(2)根据面积公式代入整理得,结合题意可得或,分情况讨论处理.
【详解】(1)∵,则
∵
∴,即
∵,则
∴
(2)∵△ABC的面积为,则
∴
根据题意得,则或
若,则△ABC为等边三角形,的周长为6;
若,则,即,的周长为
∴的周长为6或
19.如图,在三棱柱中,平面,,.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值;
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)先证明平面,再利用线面垂直的性质证明即可;
(2)建立空间直角坐标系,求出平面和平面的法向量,利用空间向量的夹角公式即可求解
【详解】(1)因为平面,平面,所以,
又,所以,又,平面,
故平面,又平面,
所以;
(2)以为原点,分别以方向为轴,建立如图空间直角坐标系,
则
设平面的一个法向量为,,
由,得,令,则,故,
由图可得平面的一个法向量为
则,
所以二面角的余弦值为
2
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2024-2025学年高一下学期期末模拟测试卷(1)
【人教A版2019】范围:必修二全册
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
1. 选择题:本题共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.已知是虚数单位,若,则( )
A. B. C.10 D.2
2.已知集合,则( )
A. B. C. D.
3.,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.已知,,为不同的直线,,为不同的平面,则下列结论正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
5.已知三棱锥的底面的顶点都在球的表面上,且,,,且三棱锥的体积为,则球的体积为
A. B. C. D.
6.某校举办《中国梦》主题演讲比赛,五位评委给某位参赛选手的评分分别为84,84,86,m,87,若这组数据的平均数为85,则这组数据的中位数为( )
A.84 B.85 C.86 D.87
7.已知函数是上的减函数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象.若函数的图象关于直线轴对称,则的值为( )
A. B. C. D.
2. 选择题:本题共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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列不等式成立的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,,则
10.在中,内角的对边分别为,则下列关系式中,一定成立的是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示,三棱锥中,两两垂直,,点满足,,,、,则下列结论正确的是( )
A.当取得最小值时,
B.与平面所成角为,当时,
C.记二面角为,二面角为,当时,
D.当时,
3. 填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.给定数5,4,3,5,3,2,2,3,1,2,则这组数据的分位数为
13.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,且面积为,若,则 .
14.如图,在中,,分别为边,上的中线,且与的夹角为,,,则的值为 .
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.已知平面向量, .
(1)求
(2)求实数为何值时,.
16.某市统计局就当地居民的月收入调查了10000人,并根据所得数据画出如图所示的样本的频率分布直方图.
(1)求居民月收入在内的频率;
(2)根据频率分布直方图估计样本数据的中位数;
(3)为了分析居民的收入与年龄、职业等方面的关系,按月收入再从这10000人中用分层抽样方法抽出100人进行分析,则月收入在内的应抽多少人?
17.如图,是正方形,是正方形的中心,底面,是的中点. 求证:
(1)平面;
(2)平面.
18.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角C的值;
(2)若2a+b=6,且的面积为,求的周长.
19.如图,在三棱柱中,平面,,.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值;
2
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