内容正文:
红河州2028届高一下学期期末学业水平质量检测
数学试卷
本试卷共页,共题,全卷满分分,考试用时分钟.
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、班级、考场号、座位号在答题卡上填写清楚,并将条形码准确粘贴在条形码区域内.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B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,写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
一、单项选择题:本题共小题,每小题分,共分.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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,,则的虚部为( )
A. B. C. D.
3. “”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 我国南北朝时期的数学家祖暅提出了计算几何体体积的祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是两个等高的几何体,如果在同高处的截面积都相等,那么这两个几何体的体积相等.现有一个上、下底面面积分别是,高为的圆台与一个不规则几何体满足“幂势既同”,则该不规则几何体的体积为( )
A. B. C. D.
5. 已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
6. 某中学为了解本校学生课外阅读情况,随机抽取名学生进行调查,统计学生平均每日课外阅读时长(单位:分钟),且时长均在范围内,得到如图所示频率分布直方图.该校将阅读时间较长者评为“阅读达人”,且获得“阅读达人”称号的学生人数占总人数的.以样本估计总体,若某学生获得“阅读达人”称号,则他平均每日课外阅读时长至少达到( )
A. 分钟 B. 分钟 C. 分钟 D. 分钟
7. ( )
A. B. C. D.
8. 已知点是边长为的等边边上一动点,为的重心,则的范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共小题,每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得分,部分选对的得部分分,有选错的得分.
9. 抛掷一枚质地均匀的正方体骰子一次,定义如下事件:“掷出的点数为偶数”,“掷出的点数小于”,“掷出点数为”,则下列说法正确的是( )
A. B. 事件包含于事件
C. 事件与事件互斥 D. 事件与事件相互独立
10. 已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B. 函数关于直线对称
C. 将函数的图象向左平移个单位长度得到的函数是奇函数
D. 不等式的解集为
11. 如图,在正方体中,,点为线段上的动点,点为线段上的中点,则下列说法正确的是( )
A. 无论点在线段上如何运动,总有
B. 与平面所成角的正弦值为
C. 的最小值为
D. 若,过三点作该正方体的截面,该截面的面积为
三、填空题:本题共小题,每小题分,共分.
12. 在平面直角坐标系中,向量,如图所示,则__________.(用坐标表示)
13. 已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,点是角终边上一点,则___________.
14. 已知函数.若关于的方程有个不同的实数根,则实数的取值范围为___.
四、解答题:本题共小题,共分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 某学校的羽毛球社团有,两个训练小组,其中组人,组人,期末学校对羽毛球训练成效进行考核,满分为分.为了解两个小组的训练成效,现采用按比例分层抽样的方法从该社团成员中抽取容量为的样本,记录样本中每名成员的考核成绩(单位:分),统计结果如下:
抽取的名组成员考核成绩为:,,,;
抽取的名组成员考核成绩为:,,,,,.
规定:考核成绩不低于分为“优秀”.
(1)根据个样本数据,从考核成绩为“优秀”的成员中任取两人,求这两人来自同一组的概率;
(2)以样本估计总体,分别估计,两组考核成绩的平均数与方差,判断哪组的成绩更稳定?请说明理由.
16. 某公司生产某产品,原生产量为每年万件,为适应市场需求,计划改进技术并扩大生产.据测算,生产该产品的年固定成本为万元,每生产万件,需另投入可变成本万元,且.由市场调研知,该产品每件的售价为元,且全年产品当年可全部售完.
(1)求年利润(万元)与年产量(万件)的函数解析式(利润=销售收入-固定成本-可变成本);
(2)当该产品的年产量为多少万件时,公司所获年利润最大?最大年利润是多少?
17. 在中,角所对的边分别为,且满足.
(1)求证:;
(2)若,平分且交于点,且,求的周长.
18. 如图,在四面体中,是边长为的等边三角形,是线段的中点,是的中点,点在上且满足,,.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面;
(3)若,求四面体的体积.
19. 已知是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求在时的解析式;
(2)判断函数在上的单调性,并证明;
(3)对,恒成立,且,求的取值范围.
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红河州2028届高一下学期期末学业水平质量检测
数学试卷
本试卷共页,共题,全卷满分分,考试用时分钟.
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、班级、考场号、座位号在答题卡上填写清楚,并将条形码准确粘贴在条形码区域内.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B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,写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
一、单项选择题:本题共小题,每小题分,共分.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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由,解得或,则集合,
因为集合,所以.
2. 已知,,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为,,
所以,故虚部为.
3. “”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【详解】由,解得,
因是的真子集,
故“”是“”的必要不充分条件.
4. 我国南北朝时期的数学家祖暅提出了计算几何体体积的祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是两个等高的几何体,如果在同高处的截面积都相等,那么这两个几何体的体积相等.现有一个上、下底面面积分别是,高为的圆台与一个不规则几何体满足“幂势既同”,则该不规则几何体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,不规则几何体的体积等于圆台的体积,
且圆台上、下底面面积分别是,高为,
设圆台的体积为,则,
则该不规则几何体的体积为.
5. 已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用指数函数、对数函数、三角函数的性质求解.
【详解】由题意知,,,
又因为,即,所以.
6. 某中学为了解本校学生课外阅读情况,随机抽取名学生进行调查,统计学生平均每日课外阅读时长(单位:分钟),且时长均在范围内,得到如图所示频率分布直方图.该校将阅读时间较长者评为“阅读达人”,且获得“阅读达人”称号的学生人数占总人数的.以样本估计总体,若某学生获得“阅读达人”称号,则他平均每日课外阅读时长至少达到( )
A. 分钟 B. 分钟 C. 分钟 D. 分钟
【答案】D
【解析】
【详解】由题意知,获得“阅读达人”称号的同学平均每日课外阅读时长的最小值为样本数据的分位数,
由频率分布直方图可知,组距为,且第五组的频率为;
所以前四组频率之和为,则样本数据的分位数为分钟.
7. ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】括号内通分,利用辅助角公式化简分子,再利用正弦二倍角公式和诱导公式可解.
【详解】由题意可知,
.
8. 已知点是边长为的等边边上一动点,为的重心,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设与的夹角为,
在边长为的等边中,
连接并延长交于点,则垂直平分,
所以,
又因为点为的重心,则,
所以,
为在上的投影,
其最小值为,最大值为.
所以,
所以.
二、多项选择题:本题共小题,每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得分,部分选对的得部分分,有选错的得分.
9. 抛掷一枚质地均匀的正方体骰子一次,定义如下事件:“掷出的点数为偶数”,“掷出的点数小于”,“掷出点数为”,则下列说法正确的是( )
A. B. 事件包含于事件
C. 事件与事件互斥 D. 事件与事件相互独立
【答案】BD
【解析】
【详解】由题可知,设掷出点数为,
则试验的样本空间表示为,
事件,事件,事件,
对于A,因为,故A错误;
对于B,因为,故B正确;
对于C,由于,故C错误;
对于D,由题意知,,则,
又,,
所以,
则事件与事件相互独立,故D正确.
10. 已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B. 函数关于直线对称
C. 将函数的图象向左平移个单位长度得到的函数是奇函数
D. 不等式的解集为
【答案】ACD
【解析】
【详解】对于A,由题意可知,最小正周期,
由,,得,故A正确;
对于B,由题意可知,当,时,
解得函数的对称轴为,,
当,解得,不成立,
所以函数不关于直线对称,故B错误;
对于C,由题意可知,将的图象向左平移个单位长度得到,,
此时函数是奇函数,故C正确;
对于D,由,得,,
所以的解集为,故D正确.
故选:ACD.
11. 如图,在正方体中,,点为线段上的动点,点为线段上的中点,则下列说法正确的是( )
A. 无论点在线段上如何运动,总有
B. 与平面所成角的正弦值为
C. 的最小值为
D. 若,过三点作该正方体的截面,该截面的面积为
【答案】ABD
【解析】
【分析】A.通过线面垂直证明线线垂直;B.先找到线面所成的角,再在直角中求解角的正弦值;C把长方形与正方形展开成一个平面,当三点共线时求解;D.先作出截面,再求解面积.
【详解】对于A,在正方体中,
由平面,知平面,
又平面,则,故A正确;
对于B,连接,,在正方形中,,
由平面,平面,得,
又,平面,
则平面.
过点作交于点,连接,
于是平面,
故是直线与平面所成的角,
在中,,,
则,故B正确;
对于C,如图:
把长方形与正方形展开成一个平面,
当三点共线时,
此时最小,为,,故C错误;
对于D,若,延长,与的延长线交于点,
连接与相交于点,连接,如图:
由比例关系可得,
则过三点作该正方体的截面是梯形,
记梯形的高为,
由题意得,
在中,由余弦定理得,
则,得.
故,故D正确.
三、填空题:本题共小题,每小题分,共分.
12. 在平面直角坐标系中,向量,如图所示,则__________.(用坐标表示)
【答案】
【解析】
【详解】由图知,,,
则.
13. 已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,点是角终边上一点,则___________.
【答案】
【解析】
【详解】由题意知,
.
14. 已知函数.若关于的方程有个不同的实数根,则实数的取值范围为___.
【答案】
【解析】
【详解】已知,其值域为,
令,则原方程可化为,即:,
要使有个不同实数根,
需满足有两个不同的实数根,且这两实数根均大于.
设,即要使的两实数根均大于,则需满足:
,即,得.
所以的取值范围为.
四、解答题:本题共小题,共分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 某学校的羽毛球社团有,两个训练小组,其中组人,组人,期末学校对羽毛球训练成效进行考核,满分为分.为了解两个小组的训练成效,现采用按比例分层抽样的方法从该社团成员中抽取容量为的样本,记录样本中每名成员的考核成绩(单位:分),统计结果如下:
抽取的名组成员考核成绩为:,,,;
抽取的名组成员考核成绩为:,,,,,.
规定:考核成绩不低于分为“优秀”.
(1)根据个样本数据,从考核成绩为“优秀”的成员中任取两人,求这两人来自同一组的概率;
(2)以样本估计总体,分别估计,两组考核成绩的平均数与方差,判断哪组的成绩更稳定?请说明理由.
【答案】(1);
(2)平均数都是88;组方差为17,组方差为;由于,,所以组的成绩更稳定.
【解析】
【分析】(1)先根据按比例分层抽样求出从两组抽取的成绩优秀的人数,用字母表示并列出“从中任取两人”的样本空间和“两人来自同一组”的样本点,根据古典概型概率公式计算;
(2)分别计算出两组成绩的平均数与方差,对应比较即得结果.
【小问1详解】
由题意知,抽取的样本数据中考核成绩为优秀的成员共有5人,
其中组有2人,分别记为,;组有3人,分别记为,,;
从上述5人中随机抽取2人的样本空间为:
,共包含10个样本点,
其中,这两人来自同一组包含4个样本点,
则,
所以考核成绩“优秀”的5人中任取两人,两人来自同一组的概率为.
【小问2详解】
记抽取的4名组成员的考核成绩的平均数为,方差为,
记抽取的6名组成员的考核成绩的平均数为,方差为,
则,
,
,
,
由于,,所以组的成绩更稳定.
16. 某公司生产某产品,原生产量为每年万件,为适应市场需求,计划改进技术并扩大生产.据测算,生产该产品的年固定成本为万元,每生产万件,需另投入可变成本万元,且.由市场调研知,该产品每件的售价为元,且全年产品当年可全部售完.
(1)求年利润(万元)与年产量(万件)的函数解析式(利润=销售收入-固定成本-可变成本);
(2)当该产品的年产量为多少万件时,公司所获年利润最大?最大年利润是多少?
【答案】(1)
(2)当年产量为万件时,年利润最大,最大年利润为万元.
【解析】
【分析】(1)由“利润=销售收入-固定成本-可变成本”列出关系式并化简即得的解析式;
(2)利用基本不等式可求得年利润最大值.
【小问1详解】
由题意知,年利润
【小问2详解】
当时,
,
当且仅当,即时取等号,
此时,取得最大值为,
所以当年产量为万件时,年利润最大,最大年利润为万元.
17. 在中,角所对的边分别为,且满足.
(1)求证:;
(2)若,平分且交于点,且,求的周长.
【答案】(1)证明:因为,
由正弦定理得,即,
得,所以,即
(2)
【解析】
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
因为,,所以的面积为,
又因为平分且交于点,所以,又,
所以,
所以,即,,因为,根据余弦定理得
,故,所以周长.
18. 如图,在四面体中,是边长为的等边三角形,是线段的中点,是的中点,点在上且满足,,.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面;
(3)若,求四面体的体积.
【答案】(1)证明:因为是线段的中点,是的中点,
所以,又因为,
所以,且平面;平面,
所以平面;
(2)因为是边长为的等边三角形,是线段的中点,
所以,且,
又因为,,
所以,则,且,,
所以;
(3)
【解析】
【分析】(1)要证明线面平行,转化为证明线线平行,即;
(2)要证明线面垂直,转化为证明,,即可证明;
(3)首先根据条件确定,再求底面面积和高,即可求解锥体的体积.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
因为是线段的中点,,,
所以,得,
又因为,
所以,
设四面体的体积为,则.
19. 已知是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求在时的解析式;
(2)判断函数在上的单调性,并证明;
(3)对,恒成立,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)函数在上单调递增,证明如下:
设,则,即,
所以函数在上单调递增;
(3)
【解析】
【分析】(1)利用奇函数的性质求解析式即可;
(2)应用单调性的定义证明单调性;
(3)问题化为在上恒成立,结合二次函数的性质求右侧的最大值,即可得.
【小问1详解】
因为是奇函数,故有,且时,,
当时,,则,所以,
因此函数在时的解析式为;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
因为,所以,
因为,代入得,
由(2)得在上单调递增,则恒成立,
即恒成立,令,,
令,所以,则的最大值为,
因此,所以的取值范围为.
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