内容正文:
高一数学A
满分:150分
考试时间:120分钟
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘
贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂:非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、笔迹
清晰。
3.请按照题号顺序在答题卡各题日的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效:在草稿
纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.已知复数=号+
2,其中i为虚数单位,则=
A司
B.1
c号
D.1+3
2
2.已知向量a=(1,2),b=(m,一1),若a⊥b,则实数m的值为
A.2
B.-2
c
3.某科技公司为测试新推出的智能手环健康监测功能,随机抽取了7名测试者,记录他们连续
一周的日均步数(单位:千步)分别为:6,7,7,8,9,9,10.则这组数据的第60百分位数是
A.6
B.7
C.8
D.9
4.已知p:log2(x一1)<1,q:lx一2|<a(a>0).若p是g的充分不必要条件,则实数a的取
值范围是
A.(1,十∞)
B.[1,+∞)
C.(0,1]
D.(0,1)
5.如图,在正四面体A一BCD中,F为CD中点,则异面直线AF与BD所成角的余弦值为
A.
2
3
n
第5圈
第6题
6.一个在竖直平面内的水上游乐转轮半径为3m,转轮中心O距离水面6m,已知转轮按逆时
针方向转动,每120秒转一圈.当转轮上P点到达最高点时开始计时,当1=20秒时,点P
离水面的高度为
A.4.5m
B.6.0m
C.7.5m
D.8.6m
【高一数学A第1页(共4页)】
7.现有一把纸折扇,其结构如图所示.已知折扇两端的扇骨长(即大扇形半径)均为18cm,完
全展开时扇骨间的夹角为若扇面的上弧长与下弧长之比为3:1,将该扇面围成一个圆
台,则该圆台的高为
上弧长L
扇而下弧长!
扇骨=18cm
A.6√2cm
B.63 cm
C.8√2cm
D.83 cm
8.已知△ABC的外接圆圆心为O,且满足1AB+AC|=|AB-AC1,|AC1=OA1,则向量
BA在向量BC上的投影向量为
A.BC
B.B
D.B
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.已知m,n是互不重合的直线,a,3是互不重合的平面,则下列结论正确的是
A.若m⊥a,n⊥a,则m∥n
B.若m∥an∥a,则mn
C.若m∥a,a∩3=n,则m∥n
D.若m⊥a,m⊥n,n史a,则n∥a
10.某光伏企业对钙钛刊矿薄膜组件进行抽样检测,随机抽取3块组件,定义事件:A=“3块组件
全部合格”,B=“3块组件全部不合格”,C=“3块组件不全合格”.已知单块不合格的概率
为子,且每块组件合格与否相互独立,则下列说法正确的是
A.A与B是互斥事件
B.B与C是互斥事件
C.A与C是对立事件
D.P(AUB)-16
7
11.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,bc,且sinBcosC+-sinCcosB=3 asinA,则下
列说法正确的是
A.若A=行则△ABC的外接圆的面积为3x
B.若A=千,且△ABC有两解,则b的取值范围为3,3]
C.若b=4,且△ABC为锐角三角形,则c的取值范围为(7,5)
D.若C=2A,且△ABC为锐角三角形,则c的取值范围为(3√2,35)
【高一数学A第2页(共4页)】
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知e1e2是两个不共线的向量,a=e1一2e2,b=2e1十ke.若a与b共线,则实数k=
13.在R上定义运算☒:x☒y=4一2*',当x>0时.不等式x⑧1<a有解,则实数a的取值
范围是
4,如图,三棱锥A-BCD的外接球O的体积为06,E为BC的中点,AE⊥平面BCD
AB=BC=23,则球O被平面BCD截得的截面面积为
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.(13分)
已知复数之=(m2一2m一3)十(m2十4m十3)i,其中m∈R,i为虚数单位.
(1)若复数之在复平面内对应的点位于第二象限,求实数m的取值范围:
(2)若复数:对应的点在直线y=一x上,求复数:的共轭复数;
16.(15分)
为测验设备性能,在卫星测控任务中启用甲、乙、丙三套地面测控系统.已知每次测试中,
套系统相互独立工作,且各次测试结果相互独立·成功捕获目标信号的概率依次为氵,;,宁
(1)求甲、乙、丙三套系统恰有两套捕获信号的概率;
(2)测试规定:若至少两套系统成功捕获信号,则单轮测试合格;若单轮测试不合格,则按
相同标准立即进行且仅进行一次复测.求前两轮测试内就能得出合格结果的概率.
17.(15分)
在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知向量m=(a,3b),n=
(cosA,sinB),且m∥n.
(1)求角A的大小:
(2)若a=23,且△ABC的面积为2√3,求△ABC的周长;
(3)在(2)的条件下,若点D为BC的中点,求中线AD的长度.
【高一数学A第3页(共4页)】
18.(17分)
为了了解青少年对人工智能(AI)科普知识的掌握情况,某校开展了AI科普知识挑战赛,
从所有参赛学生中随机抽取了100人的成绩(均为整数,满分100分)作为样本,整理后绘制了
如图所示的频率分布直方图.
(1)先求:的值,并估计本次参赛学生成绩的平均数(四舍五人取整);
(2)采用分层抽样法,从[40,50)和[90,100]巾抽取5个样本,再从中随机选取2个进行人
工智能科普知识的获取渠道进行分析,求这2个样本中最多有1个来自[90,100]区间的概率;
(3)若规定成缋在80分及以上认定为“掌握情况良好”.现已知原始样本数据中,“掌握情
况良好”的学生成绩的平均数为88,方差为18,若成绩在[80,90)内的平均数为86,方差为2,
求成绩在[90,100]内的平均数和方差.
(附:设两组数据的样本量、样本平均数和样本方差分别为:m,x1,;n,x2,,记两组数
据总体的样本平均数为西,总体样本方差为s,则总体样本平均数四=”
n十n
m十n2?:总
体样本方差=m4ni+G-0)门+m千n+-面)门)
频率
0.034
组距
0.030
0.018
0.006
0.004
405060708090100分数
19.(17分)
如图,在四棱锥P一ABCD中,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为直角梯形,AD∥BC,
∠BCD=受,BC=CD=1.AD=2,二面角P-CD-A为子
(1)证明:平面PAB⊥平面PBD:
(2)在PA上是否存在点M,使得BM/厚面PCD,若存在,求A若不存在,说明理由:
(3)求PA与平面PBD所成角的正弦值.
【高一数学A第4页(共4页)】
高一数学A参考答案
选择题:1-8题,每题5分;9-11题,每题6分,共58分。
2
3
5
6
7
8
9
10
11
B
A
D
A
D
C
C
B
AD
ACD
ACD
填空题:每题5分,共15分。
12.-4
13.(-1,+0)
14.4π
15.(1)(-1,3)(6分)
(2)当m=0时,之=一3+3i,共轭复数之=-3一3i;当m=-1时,之=0,共轭复数z=0(7分)
【解析】(1)复数之在复平面内对应的点的坐标:(m2-2m-3,m2十4m十3),
m2-2m-3<0,①
第二象限的点满足实部<0,虚部>0,即:
m2+4m+3>0,②
解不等式①得-1<m<3,解不等式②得m<-3或m>-1;
综上得实数m的取值范围为{m一1<m<3};…6分
(2)直线y=一x上的点满足虚部=一实部,即m2十4m十3=一(m2-2m一3),…7分
化简得:2m2+2m=0→2m(m+1)=0,
解得=0或=一1.………………9分
当m=0时,之=一3十3i,共轭复数之=一3-3i;…11分
当m=一1时,之=0,共轭复数之=0.…13分
16.1)
32(6分)
e9分,
【解析】(1)设甲、乙、丙三套系统成功捕获信号分别为事件A,B,C,
则PA)=PB)=是PC)号
1
甲、乙、丙三套系统恰有两套捕获信号,等价于恰有一套未捕获信号,其概率为
P1=P(ABC)十P(ABC)十P(ABC)…3分
=P(A)P(B)P(C)+P(A)P(B)P(C)+P(A)P(B)P(C)
…………………………………………6分
(2)前两轮测试内就能合格包含首轮直接合格和首轮不合格,第二轮复测合格两种情况,
计算三套都捕获的概率:P,=P(A)P(B)P(C)∴X3x,1
41
232…9分
计计年轮酒试合格的短率:P,=R,+P,一授+品-导
…11分
1、33
计算“首轮不合格且复测合格”的概率:P,=(1一P3)·P3=一×
……………13分
41
4161
所以前两轮测试内就能得出合格结果的概率P=P十P,三年十6=6、·
……………………15分
1.14分)
(2)2√+6(5分)
(3)W7(6分)
【解析】(1)由mn,得asinB=√3 bcosA,
.2 R sinA·sinB=√5·2 RsinB·cosA,
由于0<B<π,所以sinB≠0,
化简得sinA=√5cosA→tanA=√3,
…………………………3分
A<元,A不;cto心
【高一数学A参考答案第1页(共6页)】
(2)由三角形面积公式:She sinA,
代入S=2B,A专牙,得23专bc·$i西父→bc=8,…6分
由余弦定理:a2=b2十c2-2 bc cosA,
00s交=号,得12=b2+C2-b0→b2十C2=20,
b,c>0,∴b+c=6.
△ABC的周长为a十b十c=2√5+6;…
…………9分
(3)点D为BC的中点,根据向量中点公式得A市-=专A店+AC)
1A市2=(A+2A店.AC+C)=2+2c08A+b3),…12分
由(2)问可知b2十c2=20,bc=8,代入得:
|Ad12=1X(20+8)=7今|Ad1=7.…15分
18.(1)a=0.008,平均数为72(5分)
7
(2)105分)
(3)平均数为94,方差为18(7分)
【解析】(1)在频率分布直方图中,所有直方图面积之和为1,
可得(0.004+0.006+a+0.018十0.03+0.034)X10=1,解得a=0.008,…2分
平均数为45×0.04+55×0.08+65×0.34+75×0.3+85×0.18十95×0.06=71.8≈72;…5分
(2)由题意,抽取5个样本,其中成绩在[90,100]内的有3个,记为A1、A2、A3,
成绩在[40,50)内的有2个,记为B1、B2;…7分
从这5个样本中随机抽取2个,试验的样本空间
2={A1A2、A1A3、A1B1、A1B2、A2A3、A2B1、A2B2、A3B1、A3B2、B1B2},n(2)=10;…8分
记事件A=“2个样本中最多有1个来自[90,100]区间”,
则A=(A1B1、A1B2、A2B1、A2B2、A3B1、A3B2、B1B2},n(A)=7,…9分
、7
所以2个样本中最多有1个来自[90,100]区间的概率为P=0……10分
(3)由题成绩在[80,100]内的为“掌握情况良好”,
成绩在80,90)内占成绩在[80,10]的比例为0.18+0.064,
0.183
成绩在90,10]内占成绩在[80,10]的比例为0.18+0.06=4'
0.06
1
…12分
设成绩在[90,100]内的平均数和方差分别为x2s2,
由分层随机抽样的平均数公式可得3X86十=88,解得C2=94,…11分
由分层随机拍样的方差公式可得子2十(86-8)门+十94-8)门=18,解得=18.
4
所以成绩在[90,100]内的平均数为94,方差为18.…17分
19.(1)见解析(5分)
(2)存在,当M为PA中点时满足条件,AM=1
'AP=25分)
8?分)
【解析】(1)取AD的中点E,连接CE,BE
因为AD∥BC,AD=2,BC=1,
【高一数学A参考答案第2页(共6页)】
所以DE=BC=1,且BC∥DE
所以四边形BCDE为平行四边形,………………………………………………1分
又BC=CD=1,∠BCD=90°,
平行四边形BCDE为正方形,所以BD⊥EC,…3分
因为E为AD中点,所以AE=1=BC且AE∥BC,
故四边形ABCE为平行四边形,得AB/∥CE,…4分
所以BD⊥AB,
M
因为PA⊥平面ABCD,BDC平面ABCD,所以PA⊥BD.
又PA∩AB=A,PA、ABC平面PAB,所以BD⊥平面PAB,
由BDC平面PBD,所以平面PBD⊥平面PAB;…5分
2存在,M为PA中点,比时-号证明如下。
连接ME,连接BE,
由(1)知四边形BCDE为正方形,所以BE∥CD,
因为BE中平面PCD,CDC平面PCD,
所以BE平面PCD.…
…7分
因为M,E分别为PA,AD中点,所以ME∥PD.
又ME丈平面PCD,PDC平面PCD,所以ME∥平面PCD.
因为ME∩BE=E,ME,BEC平面BME,
所以平面BME平面PCD.
又BMC平面BME,所以BM∥平面PCD;…
…10分
(3)因为PA⊥平面ABCD,CDC平面ABCD,
所以PA⊥CD.
又∠BCD=AD/BC,所以ADLcD,
因为PA∩AD=A,PA,PDC平面PAD,
所以CD⊥平面PAD,从而CD⊥PD.
放∠PDA为二面角P-CD-A的平面角,即∠PDA=不,12分
π
在Rt△PAD中,PA=ADan4=2.
由(1)知,平面PAB⊥平面PBD,交线为PB.
在平面PAB内,过点A作AF⊥PB于点F,则AF⊥平面PBD
所以F为点A在平面PBD内的射影,PF为直线PA在平面PBD内的射影.
根据线面角的定义,即∠APB为PA与平面PBD所成的角.
在Rt△PAB中,AB=√2,PA=2,PB=√AB2+PA=√6,
所以sin∠APB=AB-E_B
PB 6 3
√3
即直线AP与平面PBD所成角的正弦值为
…………17分
【注】:以上各解答题,如有不同解法并且正确,请按相应步骤给分。
【高一数学A参考答案第3页(共6页)】
【详解】
1.B【解析】=√(之
+1
2.A【解析】由a⊥b得a·b=0,即1×m十2X(-1)=0,解得m=2.
3.D【解析】因为n=7,p%=60%,
所以i=7×60%=4.2为非整数,向上取整的位置,所以第60百分位数为排序第5项,即9.
4.A【解析】p:log2(x-1)<1,所以0<x-1<2,解得1<x<3,即条件p对应的集合为A=(1,3);
g:x-2<a(a>0),解得-a<x-2<a,即2-a<x<2十a,即条件q对应的集合为B=(2-a,2+a).
因为p是q的充分不必要条件,则对应集合满足A车B,可得
2-a≤1,
,得a≥1.
2+a≥3
当a=1时,集合B=(1,3),此时A=B,p是q的充要条件,不符合题意,故a=1舍去.
因此,a的取值范围是a>1,即(1,十∞).
5.D【解析】不妨设四面体的棱长为2,取BC中点E,
连接AE,EF,则EF∥BD,
所以∠AFE(或补角)即为异面直线AF与BD所成角.
则AF=AE=√3,EF=1,
由余弦定理可得cos∠AFE=AF+EF-AE尽
2AF·EF
6
2ππ
6.C【解析】由题知转轮转动的角速度为12060ad/s,
因为转轮的半径为3,转轮中心距离水面为6,设P点到水面的高度为y,
根据匀速园周运动的数学模型有:y=3c0s(需)十6,当1=20秒时,y=7.5,
所以点P离水面的高度是7.5m.
7.C【解析】设圆台的上下底面半径分别为r1r2,由题知扇面的外径为18cm,
内径为6cm,
所以圆台的母线长2cm,上弧长L2w2名xX18=2xcm,则r=6cm
下孤长1=2m1=号xX6=4标cm,则r=2m,
则圆台的高h=√2-(r2-r1)产=√12-(6-2)=8V2cm.
8.B【解析】已知AB+AC1=|AB-AC1,得(AB+AC)2=(AB-AC)2→AB.AC=0,
因此AB⊥AC,即∠BAC=90°.因此O是BC的中点,BC为外接圆的直径
设外接圆半径为R,则|OA=R(半径),|BC1=2R(直径).
已知AC1=|OA|,故|AC1=R.
在RIAABC中,sinB=AC=R⊥
|BC2R-2·
因为B∈(0,受)(三角形内角且为锐角),所以∠B=30。
BA|=√BC12-ACP=√(2R)2-R=5R,
则向量BA在向量BC上的投影向量为
【高一数学A参考答案第4页(共6页)】
BA.BC.BC-BA BC cos30.BC
5R·2R.5
BC
BC
(2R)P
.B就-2BC,
9.AD【解析】垂直于同一平面的两条直线平行(线面垂直性质定理),A正确;
若ma,n∥a,则m∥n或m与n相交或m与n异面,故B错误;
若ma,a∩B-n,缺少mC3,m与n可能异面,故C错误;
设直线m与平面a交于点P。过点P作直线l∥n。因为m⊥n,且l∥n,所以m⊥l。
又因为m⊥a,且l经过垂足P,由线面垂直的性质可知,直线l必须在平面a内(即lCa)。
因为l∥n,lCa,且n文a,由线面平行的判定定理可得n∥a。故D正确.
10.ACD【解析】A与B不可能同时发生,所以A与B是互斥事件,故A正确;
B表示全部不合格,C表示不全合格,B发生则C发生,B与C不是互斥事件,故B错误;
A与C互斥,且AUC=样本空间,符合对立事件定义,故C正确;
Pa-(是'-器,PB)=宁-PAUB-PA+PB-6版D正
1.ACD【解折】因为sinBcoC+-sinCeosB=-子asinA,得3sin(B+C)=asinA,
因为A十B十C-π,所以sin(B十C)=sinA,且sinA≠0,所以a-3.
若A=行,所以△ABC的外接园的直径2R=品A=2,5,所以R=5,
所以△ABC的外接圆的面积为π×(√5)2=3π,故A正确;
若△ABC有两解,则a<b<s品A解得6∈(3.3D),故B错误:
锐角三角形的充要条件是三个角均为锐角,即每个角的余弦值大于0(等价于每个边的平方小于另外两
边平方和).
已知a=3,b=4,因为a<b,所以A<B,故A必为锐角,
要使△ABC为锐角三角形,只需保证角B和角C均为锐角即可(即最大角为锐角)
①若B为最大角(即c<4时),需满足B<分,
由余弦定理推论需满足b2<a2+c2,即16<9十c2,解得c>√7;
②若C为最大角(即c>4时),需清足C<受,
由余弦定理推论需满足c2<a2+b2,即c2<9十16=25,解得c<5.
综上所述,只需满足√7<c<5即可保证最大角为锐角.选项C正确;
sinA-sin2A,即c=2 acosA,因为a=3,所以c=6cosA,
由正弦定理,得4。
0<A<0<A<
因为△ABC为镜角三角形,所以0<B<受,即0<一3A<受,所以君<A<,
0<c<
0<2A<8
所以c=6cosA∈(3√2,3√3),故D正确.
12.-4【解析】将向量代入得2e1十ke2=入(e1-2e2)=入e1-2λe2,解得k=-4.
【高一数学A参考答案第5页(共6页)】
13.(-1,十0)【解析】依题意,x⑧1=4-2x+1D=(2)2-2·2,
令t=2,由x>0得t>1,则y=t2-2t=(t-1)2-1.
函数在t∈(1,十m)上单调递增,故y>-1,不等式有解等价于a>y的下确界,即a>-1.
14.4π【解析】:AE⊥平面BCD,AE⊥BC,∴.AB=AC,
又.AB=BC,.△ABC是等边三角形.
取AC中点为G,连接BG交AE于H,则H是△ABC外心.
设F为△BCD外心,连接OH,OF,OB,
易知OH⊥平面ABC,OF⊥平面BCD,
则四边形OHEF是矩形,OF=HE-号AE-号×怎×25-1.
连接OB,BF,设△BCD外接圆半径FD=BF=r,设球O半径为OB=R.
球0的体积为20小号成0,R-5
3
∴.在Rt△OBF中,r=BF=√R2-OF=√5-1=2,
.球O被平面BCD截得的截面面积为πr2=4π.
【高一数学A参考答案第6页(共6页)】