内容正文:
2024~2025学年度第二学期期末调研测试
高一数学试题
(考试时间:120分钟;总分:150分)
命题人:范继荣 李玉莲 舒结高 顾建军
审题人:吴春胜 凌舜明
一、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. 已知向量,若,则实数的值为( )
A. 16 B. 4 C. -4 D. -16
2. 某工厂6月份生产三种产品的数量比为,现用分层抽样的方法抽取一个容量为的样本,若样本中产品的数量为600,则的值为( )
A 1200 B. 1440 C. 1800 D. 2400
3. 已知复数在复平面内所对应的点分别为和,则( )
A. B. C. D.
4. 已知事件和事件独立,若,则( )
A. 0.21 B. 0.51 C. 0.79 D. 0.91
5. 已知平面和不重合的两条直线,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
6. 已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.
7. 已知一个圆锥型容器底面直径与母线长相等,若容器壁和底的厚度不计,该容器内部所能容纳的最大球的体积为,则该圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
8. 已知的内角的对边分别为.若,则的面积为( )
A. B. C. D.
二、多选题: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,不选或有选错的得0分.
9. 设是的共轭复数,则下列说法正确的有( )
A. 是纯虚数 B. 是实数
C. 是实数 D.
10. 已知,若,则( )
A. B.
C. D. 在上的投影向量为
11. 半径为1的球完全在半径为的球的内部,且两球球面有唯一的公共点,球表面上三点确定的平面与球相切,若,,则( )
A. 三点共线
B.
C. 直线与平面所成角小于
D. 三棱锥体积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知一组数据,则这组数据的方差为__________.
13. 已知四棱锥的底面为平行四边形,过点的平面与棱分别交于.若三棱锥的体积是三棱锥体积的倍,则的值为__________.
14. 连续抛掷一颗质地均匀的正方体骰子两次(正方体六个面上的点数分别为),记录抛掷结果向上的点数.设事件:第一次点数为1,事件:两次点数之和为,若事件与事件互斥,则的最小值为__________;若事件与事件相互独立,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. 从参加环保知识竞赛的学生中抽出60名学生,将其成绩(均为整数)整理后画出的频率直方图如图所示.观察图形,回答以下问题:
(1)这一组的频率和频数分别为多少?
(2)估计该次环保知识竞赛及格率(60分以上为及格);
(3)估计这组数据80百分位数.
16. 已知,求下列各式的值.
(1);
(2).
17. 如图,已知的夹角为.
(1)求的值;
(2)若线段的中点分别为.
(i)求实数的值;
(ii)求线段的长.
18. 如图,在长方体中,点在平面内,是棱上一点(不包括端点),的中点为.
(1)求证:平面;
(2)求证:;
(3)若二面角与二面角的大小都为,四棱锥的体积为,求的长.
19. 在中,,设分别为.
(1)若.
(i)求的值;
(ii)求的最小值;
(2)若,求的值.
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2024~2025学年度第二学期期末调研测试
高一数学试题
(考试时间:120分钟;总分:150分)
命题人:范继荣 李玉莲 舒结高 顾建军
审题人:吴春胜 凌舜明
一、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. 已知向量,若,则实数的值为( )
A. 16 B. 4 C. -4 D. -16
【答案】B
【解析】
【分析】根据向量平行的坐标表示可求.
【详解】,.
故选:B.
2. 某工厂6月份生产三种产品的数量比为,现用分层抽样的方法抽取一个容量为的样本,若样本中产品的数量为600,则的值为( )
A. 1200 B. 1440 C. 1800 D. 2400
【答案】B
【解析】
分析】利用各层数量比可得答案.
【详解】,解得.
故选:B.
3. 已知复数在复平面内所对应点分别为和,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的几何意义,可得,然后利用复数的乘法、除法运算可求.
【详解】因为复数在复平面内所对应的点分别为和,
所以,
则.
故选:A.
4. 已知事件和事件独立,若,则( )
A. 0.21 B. 0.51 C. 0.79 D. 0.91
【答案】C
【解析】
【分析】根据独立事件的概率公式计算,再利用概率的加法公式即可.
【详解】由题意可得,,
则.
故选:C
5. 已知平面和不重合的两条直线,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】D
【解析】
【分析】根据平面的基本性质,结合空间线线、线面位置关系判断各项正误.
【详解】对A:若,则或,或或与相交,错误;
对B:若,则或,错误;
对C:若,则或,错误;
对D:若,则,正确.
故选:D
6. 已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用辅助角公式及和角的正弦公式求解即得.
【详解】函数,由,得,
由,得,则,,
所以
.
故选:A
7. 已知一个圆锥型容器的底面直径与母线长相等,若容器壁和底的厚度不计,该容器内部所能容纳的最大球的体积为,则该圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设圆锥底面半径、球的半径和表示相关参数,利用相似三角形建立关系,根据球体积公式计算球的半径,代入圆锥底面半径和母线长,最后利用圆锥侧面积公式求解即可.
【详解】设圆锥底面半径为,圆锥高为,底面直径与母线长相等,则母线长,
再设圆锥内部所能容纳的最大球的半径为,
根据勾股定理,,
画出圆锥的轴截面,此时圆锥的轴截面是一个等边三角形,其内部的最大圆是该等边三角形的内切圆,根据轴截面的相似三角形关系得:
,即,,,
已知球的体积为,则,解得,,
所以,,
根据圆锥的侧面积公式,该圆锥的侧面积为.
故选:C.
8. 已知的内角的对边分别为.若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由正弦定理得,求出和,利用余弦定理和题目条件得到方程组,计算出和即可求解.
【详解】因为,所以,
所以,因为,
所以,所以,
因为,所以,
所以,因为,,
所以,所以,
因为,即,
所以,
将代入上式得,解得(负值舍去),
所以(负值舍去),所以.
故选:B.
二、多选题: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,不选或有选错的得0分.
9. 设是的共轭复数,则下列说法正确的有( )
A. 是纯虚数 B. 是实数
C. 是实数 D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】复数,则,再利用复数的概念,四则运算及模长公式逐项验证即可.
【详解】设复数,则,
所以,当时,实数,故A错误;
,故B正确;
,故C正确;
,,
所以,故D正确;
故选:BCD.
10. 已知,若,则( )
A. B.
C. D. 在上的投影向量为
【答案】AD
【解析】
【分析】根据向量线性运算及相等的条件可得,再利用三角恒等变形可得,继而可判断各项.
【详解】,,故A正确;
,
,即,
相加得,
解得,
,
,故BC错误;
,
在上的投影向量为,故D正确;
故选:AD.
11. 半径为1的球完全在半径为的球的内部,且两球球面有唯一的公共点,球表面上三点确定的平面与球相切,若,,则( )
A. 三点共线
B.
C. 直线与平面所成角小于
D. 三棱锥的体积为
【答案】ACD
【解析】
【分析】由题易知两球有唯一公切线即可判断A选项,根据确定的平面与球相切,可得平面,,接着可得到外接圆半径为,利用正弦定理可求得到B选项,就是直线与平面所成角,得到正弦值比较即可判断C选项;由外接圆半径为及,可计算,再得到,然后利用体积公式可算体积.
【详解】
因为两球球面有唯一的公共点,所以它们有唯一公切线,所以三点共线,故A正确;
设外接圆半径为,外心为,又确定的平面与球相切,
所以平面,,,
在,,则,
,故B错误;
因为平面,所以就是直线与平面所成角,
,故C正确;
又,所以,
又,所以为直角三角形,
则,,
,故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. 已知一组数据,则这组数据的方差为__________.
【答案】2
【解析】
【分析】求出这组数据的平均数,利用方差公式可得答案.
【详解】这组数据的平均数为,
则这组数据的方差为.
故答案:2.
13. 已知四棱锥的底面为平行四边形,过点的平面与棱分别交于.若三棱锥的体积是三棱锥体积的倍,则的值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由题可得平面,即,然后即可得的值.
【详解】
因为底面为平行四边形,所以,
又平面,平面,
所以平面,即平面,
所以,
所以点到平面的距离是点到平面距离的,
即,所以.
故答案为:.
14. 连续抛掷一颗质地均匀的正方体骰子两次(正方体六个面上的点数分别为),记录抛掷结果向上的点数.设事件:第一次点数为1,事件:两次点数之和为,若事件与事件互斥,则的最小值为__________;若事件与事件相互独立,则的值为__________.
【答案】 ①. 8 ②. 7
【解析】
【分析】根据互斥事件和独立事件的概念可解.
【详解】因为事件与事件互斥,所以它们不能同时发生,
所以两次点数之和为至少为8,才能保证第一次点数不为1,
所以的最小值为8;
因为事件与事件相互独立,所以,
当时,第一次点数不可能为1,此时,
当时,,又,所以,
又时,对应概率分别为,
所以的值为7.
故答案为:8,7.
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. 从参加环保知识竞赛的学生中抽出60名学生,将其成绩(均为整数)整理后画出的频率直方图如图所示.观察图形,回答以下问题:
(1)这一组的频率和频数分别为多少?
(2)估计该次环保知识竞赛的及格率(60分以上为及格);
(3)估计这组数据的80百分位数.
【答案】(1)频率为,频数为;
(2)
(3)83.5.
【解析】
【分析】(1)根据频率分布直方图中的数据即可求解,
(2)根据图中数据即可求解频率得解,
(3)根据百分位数的计算即可求解.
【小问1详解】
频率为,频数为;
【小问2详解】
及格率为;
【小问3详解】
因为数据落在的频率为0.7,
数据落在的频率为0.25.
设这组数据的80百分位数为,
所以,
所以,故,
即这组数据的80百分位数为83.5.
16. 已知,求下列各式的值.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)直接使用两角差的正切公式展开已知等式后计算即可;
(2)方法一:使用二倍角公式化简所求式子后弦化切,代入正切值即可;方法二:根据正切值,结合同角三角函数关系式,先算出正弦值和余弦值,然后代入所求式子.
【小问1详解】
因为,
所以,
所以.
【小问2详解】
方法一:
因为,
分母不能为0,故,
所以,
即.
方法二:
由得角的终边在第一象限或第三象限,
()当角的终边在第一象限时,
全由得,
所以,
所以;
()当角的终边在第三象限时,
由得,
所以,
所以.
综上所述,.
17. 如图,已知的夹角为.
(1)求的值;
(2)若线段的中点分别为.
(i)求实数的值;
(ii)求线段的长.
【答案】(1)-28 (2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)根据向量的线性运算可得,即可根据数量积的运算律求解
(2)(i)方法一:根据,即可根据相反向量化简求解;方法二:连接,利用中位线的性质求解,(ii)根据模长公式即可求解.
【小问1详解】
因为
,
由得,
所以
.
【小问2详解】
(i)方法一:
因为,
因为的中点分别为,
所以,即,
由不共线得.
方法二:
连结,取的中点,
则,
由不共线得.
(ii)因为
,
所以.
18. 如图,在长方体中,点在平面内,是棱上一点(不包括端点),的中点为.
(1)求证:平面;
(2)求证:;
(3)若二面角与二面角的大小都为,四棱锥的体积为,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)根据线面平行的判定可证平面;
(2)根据线面垂直的判定可证平面,继而可得;
(3)由(2)知就是二面角的平面角,过作,垂足为,连结,继而可证为二面角的平面角,即,再利用四棱锥的体积为,可得的长.
【小问1详解】
在长方体中,
所以四边形为矩形,所以,
又因为平面平面,
所以平面.
【小问2详解】
取的中点,连接,
因为为的中点,所以,
因为,所以,因为为的中点,所以,
因为平面,所以平面,
因为平面,所以.
【小问3详解】
因为二面角的大小为,
由(2)可知为二面角的平面角,所以,所以,
过作,垂足为,连结,因为为的中点,
所以,因为平面平面,
所以,因为相交,且平面,
所以平面,因为平面,所以.
因为平面,所以平面,
因为平面,所以,
所以为二面角的平面角,即,所以,
因为为的中点,所以,
所以,
所以,因为平面,点在平面内,
所以为平面与平面的距离,故,
所以.
19. 在中,,设分别.
(1)若.
(i)求的值;
(ii)求的最小值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)(i)0;(ii)3
(2)
【解析】
【分析】(1)(i)由可得答案;(ii)方法一:由得,利用基本不等式得,再由的范围可得答案;方法二:设,由正弦定理得,再利用弦花切,再利用基本不等式可得答案;
(2)设,由正弦定理得,由余弦定理得,求出,,再由余弦的二倍角公式可得答案.
【小问1详解】
(i)因为,
所以.
(ii)方法一:
由得,
即
,
所以,
,当且仅当时等号成立,即,
因为,所以,即,
所以,所以的最小值为3.
方法二:
设,则,
因为,故,
所以,
在中,由正弦定理得,
即,所以,
所以,
因为,
所以,
所以,
因为,所以,
当且仅当时等号成立,
因为,所以,即,
所以,所以的最小值为3;
【小问2详解】
设,则,
在中,
由正弦定理得,
即,
因为,所以,①
在中,由余弦定理得,②
,③
由②③得,
由①②得,
故,即,所以,
所以,
所以.
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