内容正文:
高一数学测评
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:人教A版必修第二册第六章至第十章10.1.
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. 的共轭复数为( )
A. B. C. D.
2. 底面半径为1,高为的圆柱的侧面展开图是( )
A. 一个边长为的正方形 B. 一个边长为的正方形
C. 一个长为,宽为的矩形 D. 一个长为,宽为的矩形
3. 学校举办运动会,小明仅参加了两场比赛,下列事件中与事件“小明至少一场比赛获奖”互为对立的是( )
A. 小明只有一场比赛获奖 B. 小明两场比赛均获奖
C. 小明至多一场比赛获奖 D. 小明两场比赛均未获奖
4. 下列命题为真命题的是( )
A. 两条没有公共点的直线平行
B. 圆心与圆上两点确定一个平面
C. 过直线外一点,有且只有一个平面与这条直线平行
D. 过平面外一点,有且只有一条直线与这个平面垂直
5. 在平行四边形中,是任意一点,则=( )
A. B. C. D.
6. 已知四棱锥的底面是边长为2的正方形,平面,,则到平面的距离为( )
A. B. C. D.
7. 设小于10的质数构成的集合为,若,均为中任意选取的一个元素,则函数的定义域为的概率为( )
A. B. C. D.
8. 在正三棱柱中,,以为球心,为半径的球与侧面相交于曲线,则曲线的长度为( )
A. B. C. D.
二、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. 若复数,则()
A. B. 的虚部为
C. 在复平面内对应的点位于第四象限 D. 是方程的复数根
10. 如图,在半圆台中,是半圆的直径,是半圆的直径,是弧的中点,且,,则( )
A. 半圆台的体积为
B. 半圆台的表面积为
C. 直线与所成的角为
D. 直线与所成角的正切值为
11. 甲、乙、丙、丁四名同学各掷骰子5次,分别记录骰子每次出现的点数,根据这四名同学的统计结果,可以判断该同学掷得的点数一定有6的是( )
A. 甲:极差为4,平均数为4.4 B. 乙:中位数为3,平均数为3.4
C. 丙:平均数为3,方差不小于4 D. 丁:中位数为2,方差大于2.5
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 水平放置的的斜二测直观图如图所示,且,,则=_____.
13. 已知某时钟的时针、分针的长度分别为3 cm,,若时钟上的时间如图所示,则时针的针尖与分针的针尖之间的距离为______cm.
14. 若两个非零向量与的夹角为,则的取值范围为______.
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. 如图,在正方体中,过的截面与底面交于,,分别为,的中点.
(1)证明:;
(2)若为的中点,证明:平面平面.
16. 邢麦43是邢台市农业科学研究院选育的半冬性、高产抗病、中强筋小麦新品种,是冀中南水地区域主推优质高产品种之一、某研究机构对A地100亩邢麦43的亩产量(单位:)进行了统计调查,将得到的数据按,,,分为4组,画出频率分布直方图,如图所示.
(1)求的值.
(2)估计A地100亩邢麦43的亩产量的70%分位数.
(3)若某地100亩邢麦43的平均亩产量不低于,则认为该地是邢麦43的优秀种植地.请估计A地100亩邢麦43的平均亩产量,并以此为依据,判断A地是否是邢麦43的优秀种植地.(同一组中的数据用该组区间的中点值作为代表)
17. 如图,在三棱锥中,是圆的直径,在圆上,侧面是边长为2的正三角形,,.
(1)证明:平面平面.
(2)求二面角的正切值.
18. 已知的内角,,的对边分别为,,,为钝角,且,.
(1)证明:.
(2)求.
(3)若的中线,求的面积.
19. 如图,十面体的下底面是边长为的正六边形.四边形,,,,,均是全等的梯形.四边形,,均是全等的菱形,且,,,,.
(1)证明:平面.
(2)求该十面体的体积.
(3)若是菱形内(包括边界)的一个动点,设直线与平面所成的角为,求的最小值.
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注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:人教A版必修第二册第六章至第十章10.1.
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. 的共轭复数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为,
所以的共轭复数为.
2. 底面半径为1,高为的圆柱的侧面展开图是( )
A. 一个边长为的正方形 B. 一个边长为的正方形
C. 一个长为,宽为的矩形 D. 一个长为,宽为的矩形
【答案】C
【解析】
【详解】底面半径为1,高为的圆柱的侧面展开图是一个长为,宽为的矩形.
3. 学校举办运动会,小明仅参加了两场比赛,下列事件中与事件“小明至少一场比赛获奖”互为对立的是( )
A. 小明只有一场比赛获奖 B. 小明两场比赛均获奖
C. 小明至多一场比赛获奖 D. 小明两场比赛均未获奖
【答案】D
【解析】
【分析】直接利用对立事件的定义判断即可.
【详解】小明仅参加了两场比赛,情况如下:
①两次都获奖;②只有一次获奖;③两次均未获奖,
所以与事件“小明至少一场比赛获奖”互为对立的事件是“小明两场比赛均未获奖”.
4. 下列命题为真命题的是( )
A. 两条没有公共点的直线平行
B. 圆心与圆上两点确定一个平面
C. 过直线外一点,有且只有一个平面与这条直线平行
D. 过平面外一点,有且只有一条直线与这个平面垂直
【答案】D
【解析】
【详解】对于A,两条没有公共点的直线可能平行也可能异面,A错误;
对于B,当圆上两点连线经过圆心时无法确定一个平面,B错误;
对于C,过直线外一点,有无数个平面与这条直线平行,C错误;
对于D,过平面外一点,有且只有一条直线与这个平面垂直,D正确.
5. 在平行四边形中,是任意一点,则=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用平面向量加减法运算即可.
【详解】在平行四边形中,,
所以.
6. 已知四棱锥的底面是边长为2的正方形,平面,,则到平面的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,由等体积法可得到平面的距离.
【详解】连接,交于点,连接,则为的中点.
因为平面,平面,
所以.
所以,
所以.
所以,
所以的面积为.
因为平面,,
所以.
设到平面的距离为,
由,得.
7. 设小于10的质数构成的集合为,若,均为中任意选取的一个元素,则函数的定义域为的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先确定集合的元素得到总基本事件数,再结合对数定义域要求与二次函数恒正条件得出,计数满足条件的基本事件数后用古典概型公式求解.
【详解】小于的质数为,,,,故集合,
由于,是从M中任意选取的元素,可重复选取,因此总基本事件数为,
函数的定义域为,
等价于对任意,恒成立,
故 ,即,
若,则可为、;若,则可为、、;
若或,则可为、、、;
共符合要求的基本事件总数为,
故函数的定义域为的概率为.
8. 在正三棱柱中,,以为球心,为半径的球与侧面相交于曲线,则曲线的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先找出侧面截球所得截面圆的圆心,再求出曲线所对的圆心角,根据弧长公式求解.
【详解】因为正三棱柱的底面是边长为2的正三角形,取的中点,
连接,则;又侧棱底面,所以,,
所以平面,所以为截面圆的圆心,且.
设侧面截球所得的小圆半径为,由球的截面性质,
得.
设球与三棱柱的棱的交点分别为,因为为截面圆的圆心,
根据对称性,则, 所以,
所以曲线为以点为圆心,圆心角为,半径的圆弧,
则弧长为,所以曲线的长度为.
二、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. 若复数,则()
A. B. 的虚部为
C. 在复平面内对应的点位于第四象限 D. 是方程的复数根
【答案】AC
【解析】
【详解】.
选项A:,正确.
选项B:的虚部为,不是,错误.
选项C:在复平面内对应点为,位于第四象限,正确.
选项D:将代入方程可得:
,故不是该方程的根,错误.
10. 如图,在半圆台中,是半圆的直径,是半圆的直径,是弧的中点,且,,则( )
A. 半圆台的体积为
B. 半圆台的表面积为
C. 直线与所成的角为
D. 直线与所成角的正切值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于AB,由圆台体积,表面积公式可判断选项正误;
对于C,由平面可判断选项正误;
对于D,由,可得与所成角为,据此可判断选项正误.
【详解】对于A,由题干数据结合圆台体积公式可得半圆台体积为:,其中,
则,故A正确;
对于B,由题干数据,半圆台表面积为:,
其中,
,
则,故B错误;
对于C,由题可得,又平面,,
则平面,结合平面,可得,
从而与所成角为,故C正确;
对于D,因,则与所成角为.如图,作平面.
由题可得,则,
,又易得,则,
从而,故D正确.
11. 甲、乙、丙、丁四名同学各掷骰子5次,分别记录骰子每次出现的点数,根据这四名同学的统计结果,可以判断该同学掷得的点数一定有6的是( )
A. 甲:极差为4,平均数为4.4 B. 乙:中位数为3,平均数为3.4
C. 丙:平均数为3,方差不小于4 D. 丁:中位数为2,方差大于2.5
【答案】AC
【解析】
【分析】根据极差,中位数的定义,假设5个数据不含6,确定固定的数,其余数字按平均数或方差构造合理数字检验假设是否成立.
【详解】选项A,假设没有6,则必有1,5,平均数为4.4,所以其余三个数之和应为16,所以假设不成立;
选项B,当5个数字为2,2,3,5,5时,中位数为3,平均数为3.4,满足条件;
选项C,假设没有6,方差最大时5个数字为1,1,3,5,5时,
平均数是3,方差为,假设不成立;
选项D, 当五个数字为1,2,2,5,5时,中位数是2,平均数3,
方差为,满足题意.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 水平放置的的斜二测直观图如图所示,且,,则=_____.
【答案】
【解析】
【详解】由直观图可知,在轴上,在轴上,且(或).
所以原图形中,在轴上,且;
在轴上,且.
所以,即.
所以 .
13. 已知某时钟的时针、分针的长度分别为3 cm,,若时钟上的时间如图所示,则时针的针尖与分针的针尖之间的距离为______cm.
【答案】
【解析】
【分析】根据时钟显示的时间确定时针与分针的夹角,构造三角形,利用余弦定理计算两针尖之间的距离.
【详解】设时针的长度为,分针的长度为,
时针针尖与分针针尖之间的距离为,
由图可知,时钟显示的时间为,
此时分针指向数字,时针指向数字与的正中间,
因为时钟表盘上相邻两个数字之间的圆心角为,
所以时针与分针的夹角,
在由时针、分针及两针尖连线构成的三角形中,
由余弦定理可得:,
故时针的针尖与分针的针尖之间的距离为cm.
14. 若两个非零向量与的夹角为,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】设出向量与的模,将用向量与的模表示出来,通过换元,转化为函数求解.
【详解】设,向量与的夹角为,
则,
令(即),代入得,
所以,令,
则,
令,则,所以.
所以的取值范围为.
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. 如图,在正方体中,过的截面与底面交于,,分别为,的中点.
(1)证明:;
(2)若为的中点,证明:平面平面.
【答案】(1)在正方体中,平面,
所以平面,
又为过的截面与底面的交线,
所以平面,
所以.
(2)因为,由(1)得,
在中,F为的中点,所以E为的中点,
又M为中点,所以且,
所以四边形为平行四边形,所以,
平面,所以平面,
又因为分别为的中点,所以,
平面,所以平面,
,平面,
所以平面平面.
【解析】
【分析】
(1)利用线面平行的性质直接得到线线平行;
(2)利用线面平行证明面面平行.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
16. 邢麦43是邢台市农业科学研究院选育的半冬性、高产抗病、中强筋小麦新品种,是冀中南水地区域主推优质高产品种之一、某研究机构对A地100亩邢麦43的亩产量(单位:)进行了统计调查,将得到的数据按,,,分为4组,画出频率分布直方图,如图所示.
(1)求的值.
(2)估计A地100亩邢麦43的亩产量的70%分位数.
(3)若某地100亩邢麦43的平均亩产量不低于,则认为该地是邢麦43的优秀种植地.请估计A地100亩邢麦43的平均亩产量,并以此为依据,判断A地是否是邢麦43的优秀种植地.(同一组中的数据用该组区间的中点值作为代表)
【答案】(1)
(2)
(3)平均亩产量为kg,地是邢麦的优秀种植地
【解析】
【分析】(1)根据频率分布直方图所有矩形面积和为1,列出等式求出即可;
(2)先根据各组频率判断70%分位数落在,设70%分位数为,建立频率为的等量关系,即可求出70%分位数;
(3)求平均亩产量即求出加权平均数,从而判断A地是否是邢麦43的优秀种植地.
【小问1详解】
解:由频率分布直方图所有矩形面积和为1可得,,
解得;
【小问2详解】
由(1)知,则的频率为,
的频率为,的频率为,
的频率为,又,
,所以70%分位数落在内,
设70%分位数为,则,又,代入得,
解得,所以70%分位数为;
【小问3详解】
各组区间中点值分别为:,,,,
由(2)知各组的频率分别为:,,,,
则平均亩产量,
因为,所以A地是邢麦43的优秀种植地.
17. 如图,在三棱锥中,是圆的直径,在圆上,侧面是边长为2的正三角形,,.
(1)证明:平面平面.
(2)求二面角的正切值.
【答案】(1)因为圆O直径,则,
又,,平面,
则平面,结合平面,则平面平面;
(2)
【解析】
【分析】(1)通过证明平面,结合题设可完成证明;
(2)取中点为,连接DF,再作,由题可得为二面角平面角,据此可得答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
取中点为,连接,因是正三角形,则,
又平面平面.平面平面,平面,
则平面,结合平面,可得.
如图,作,因,平面,则平面,
结合平面,可得,从而可得为二面角平面角.
因正三角形边长为2,则.因,则,
作,则,注意到,为AC中点,从而.
又易得,则.
18. 已知的内角,,的对边分别为,,,为钝角,且,.
(1)证明:.
(2)求.
(3)若的中线,求的面积.
【答案】(1),,
.
,均为的内角,且为钝角,则为锐角,得;
.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由和,得到;根据为钝角,则为锐角,确定的范围,进而得到;
(2)根据,得到,代入,整理得;根据为钝角,,确定的大小;
(3)根据中线长定理,得到,再结合余弦定理求出各边长度,最后利用三角形面积公式计算面积.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)得,,则,
,
,
为钝角,
,即;
或,解得或,
当时,,符合题意,
当时,,此时,不符合题意,
综上所述,.
【小问3详解】
由(2)得,,
,
,
,
,
为的中线,
,得,
由正弦定理得,
得,
,
,
,解得,.
,
,,
,
的面积为.
19. 如图,十面体的下底面是边长为的正六边形.四边形,,,,,均是全等的梯形.四边形,,均是全等的菱形,且,,,,.
(1)证明:平面.
(2)求该十面体的体积.
(3)若是菱形内(包括边界)的一个动点,设直线与平面所成的角为,求的最小值.
【答案】(1)证明:由四边形、四边形均是菱形,得,则,
而平面,平面,
所以平面.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用线面平行的判定推理得证.
(2)利用割补法,结合柱体、锥体的体积公式求解.
(3)利用面面垂直的判定性质求出点点到平面的距离,再求出的最大值,进而求出的最小值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
分别延长到点,使得,
在梯形、梯形中,,而平面,
则平面,依题意,,
,则都垂直于平面,
且,又六边形为正六边形,
则六棱柱为正六棱柱,正六边形的面积,
连接,令,则是的中点,令点到平面的距离为
作交平面于点,则平面,
于是,解得,,,
三棱锥的高为,其体积为,
正六棱柱的体积为,
三棱锥、三棱锥、三棱锥的体积相等,均为,
所以该十面体的体积.
【小问3详解】
由(2)知平面,而平面,则,又,
平面,于是平面,又平面,
因此平面平面,又平面平面,
则平面内点到平面的距离等于点到直线的距离,
在直角梯形中,,
在中,,由余弦定理得,
在直角梯形中,,
延长交于点,则,
因此直角三角形斜边上的高,
由图知的最大值等于中最大的,而,
则,,此时锐角最小,
所以.
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