内容正文:
河溪中学2025-2026学年度第二学期期末考试
高一数学试卷
本试卷共4页,19小题,满分150分,考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名填写在答题卷上.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卷对应题目的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案.
3.回答非选择题时,将答案写在答题卷上,写在本试卷上无效.
4.考生必须保持答题卷的整洁.考试结束后,将答题卷交回.
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 复数在复平面内对应的点所在的象限为( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
3. 设向量, 则是“”的( )
A. 充分但不必要条件 B. 必要但不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 已知,,则( )
A. B. C. D.
5. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
6. 设,向量且,则( )
A. B. C. D. 10
7. 已知三棱锥的三条侧棱、、两两互相垂直,,,则三棱锥外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数的零点分别为a,b,c,则a,b,c的大小顺序为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,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2分,有选错的得0分.
9. 下列命题正确的是( )
A. 数据1,2,3,4,5,6的中位数是3
B. 数据,,,的方差是1,则,,…,的方差是9
C. 若事件与互斥,且,,则
D. 记事件与的对立事件分别为,,若事件与互斥,则是必然事件
10. 在三棱锥中,平面,,,,则( )
A. 异面直线与所成的角为 B. 点到平面的距离为
C. 二面角的正弦值为 D. 三棱锥各顶点均在半径为4的球的球面上
11. 函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B. 的图象关于点对称
C. 函数在区间上单调递增
D. 若在区间上恰有一个最大值和一个最小值,则实数的取值范围为
第Ⅱ卷 非选择题
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知平面内向量,,若和垂直,则的值为______.
13. 某组合体如图所示,上半部分是正四棱锥,下半部分是长方体,,, 则该组合体的体积为_______________;
14. 一艘轮船按照北偏东40°方向,以18海里/时的速度直线航行,一座灯塔原来在轮船的南偏东20°方向上,经过20分钟的航行,轮船与灯塔的距离为海里,则灯塔与轮船原来的距离为______________海里.
四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卷指定区域内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)若,的面积为,求的周长.
16. 2024年奥运会在巴黎举行,中国代表团获得了40枚金牌,27枚银牌,24枚铜牌,共91枚奖牌,取得了境外举办奥运会的最好成绩,运动员的拼搏精神给人们留下了深刻印象.为了增加学生对奥运知识的了解,弘扬奥运精神,某校组织高二年级学生进行了奥运知识能力测试.根据测试成绩,将所得数据按照分成6组,其频率分布直方图如图所示.
(1)求该样本的第75百分位数;
(2)试估计本次奥运知识能力测试成绩的平均分(同一组中的数据用该组区间的中点值作为代表);
(3)该校准备对本次奥运知识能力测试成绩不及格(60分以下)的学生,采用按比例分配的分层随机抽样方法抽出5名同学,再从抽取的这5名同学中随机抽取2名同学进行情况了解,求这2名同学分数在各一人的概率.
17. 某企业积极响应国家垃圾分类号召,在科研部门的支持下进行技术创新,把厨余垃圾加工处理为可重新利用的化工品,已知该企业日加工处理量x(吨)最少为70吨,最多为120吨,日加工处理总成本y(元)与日加工处理量x之间的函数关系可近似地表示为,且每加工处理1吨厨余垃圾得到的化工产品的售价为100元.
(1)该企业日加工处理量为多少吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低?此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态?(平均成本=)
(2)为了该企业可持续发展,政府决定对该企业进行财政补贴,补贴方式有两种方案
方案一:每日进行定额财政补贴,金额为2300元;
方案二:根据日加工处理量进行财政补贴,金额为40x元.
如果你是企业的决策者,为了获得每日最大利润,你会选择哪个方案进行补贴?为什么?.
18. 如图,在正三棱柱中,,分别为,的中点.
(1)求证://平面;
(2)若,求三棱锥的体积.
19. 设函数.
(1)判断的奇偶性并予以证明;
(2)设,经研究,此时有,证明:;
(3)设,且,若,恒成立,求实数的取值范围.
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河溪中学2025-2026学年度第二学期期末考试
高一数学试卷
本试卷共4页,19小题,满分150分,考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名填写在答题卷上.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卷对应题目的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案.
3.回答非选择题时,将答案写在答题卷上,写在本试卷上无效.
4.考生必须保持答题卷的整洁.考试结束后,将答题卷交回.
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,求得,结合集合交集的运算,即可求解.
【详解】由集合,
又因为,可得.
故选:B.
2. 复数在复平面内对应的点所在的象限为( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】B
【解析】
【详解】,
所以复数在复平面内对应的点为,是第二象限点.
3. 设向量, 则是“”的( )
A. 充分但不必要条件 B. 必要但不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】利用向量共线的充要条件:向量的坐标交叉相乘相等;求出的充要条件,判断前者成立是否能推出后者成立,反之判断后者成立能否推出前者成立,利用充要条件的定义得到结论.
【详解】的充要条件为,即或,
“”是“或”成立的充分不必要条件,
“”是“”的充分不必要条件,
故选A.
【点睛】判断一个命题是另一个命题的什么条件,一般先对各个条件进行化简,再利用充要条件的定义加以判断.
4. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由于,则,
于是.
5. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用奇偶性排除两个答案,再利用自变量取正数,函数值一定为非正数,即可得到判断.
【详解】因为,所以是奇函数,
即图象关于原点对称,故CD错误;
因为当时,,故A错误,B正确;
故选:B
6. 设,向量且,则( )
A. B. C. D. 10
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量垂直、平行列方程,求得,进而求得正确答案.
【详解】由于,
所以,解得,
所以,
所以.
故选:C
7. 已知三棱锥的三条侧棱、、两两互相垂直,,,则三棱锥外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将三条侧棱两两互相垂直的三棱锥补成一个长方体,该三棱锥的外接球与长方体的外接球是同一个球,求其对角线即得球的直径.
【详解】当三棱锥的三条侧棱两两互相垂直时,可以将其补成一个长方体,
该三棱锥的外接球与长方体的外接球是同一个球,
外接球的直径等于长方体的体对角线长度.
已知,
则长方体的体对角线
,
因此,外接球半径.球的表面积.
8. 已知函数的零点分别为a,b,c,则a,b,c的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先得到函数的单调性,结合特殊点的函数值,利用零点存在性定理得到,,,得到答案.
【详解】由题意得在R上单调递增,
在上单调递增,
又,,故,
,,故,
,故,
故.
故选:B
二、多项选择题:本题共3小题,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2分,有选错的得0分.
9. 下列命题正确的是( )
A. 数据1,2,3,4,5,6的中位数是3
B. 数据,,,的方差是1,则,,…,的方差是9
C. 若事件与互斥,且,,则
D. 记事件与的对立事件分别为,,若事件与互斥,则是必然事件
【答案】BCD
【解析】
【分析】由中位数的定义可判断A;由方差的性质可判断B;由互斥事件概率加法运算可判断C;根据互斥事件和对立事件的定义可判断D.
【详解】对于A,数据1,2,3,4,5,6的中位数是,故A错误;
对于B,数据,,,的方差是1,则,,…,的方差是:,故B正确;
对于C,若事件与互斥,且,,则,故C正确;
对于D,事件互斥,则是不可能事件,则是必然事件,故D正确.
10. 在三棱锥中,平面,,,,则( )
A. 异面直线与所成的角为 B. 点到平面的距离为
C. 二面角的正弦值为 D. 三棱锥各顶点均在半径为4的球的球面上
【答案】AC
【解析】
【分析】由且,推出平面,而平面,从而判断A选项;先求三棱锥的体积,再求的面积,用等体积法反推点到平面的距离即可判断B选项;取中点,由等腰三角形三线合一得、,则为二面角的平面角,在三角形中利用边长关系求正弦值即可判断C选项;利用两两垂直,将三棱锥补成长方体,外接球半径等于长方体体对角线的一半,即可判断D选项.
【详解】对于A选项,因为平面平面,所以,
又,所以平面,
因为平面,所以,故异面直线与所成的角为,故A正确;
对于B选项,三棱锥的体积,
因为平面,平面,所以,
因为,,,
所以,
,
所以,是等腰三角形,
记为中点,连接,由等腰三角形得
所以,
故,
设 到平面 的距离为 ,则,
解得,故B错误;
对于C选项,连接,则,又因为平面,平面,
所以为二面角的平面角,
因为,,所以,
所以,即是直角三角形,
所以,故C正确;
对于D选项,由两两垂直,可将三棱锥补成长方体,
其长宽高分别为,三棱锥外接球与长方体外接球相同,
外接球直径等于长方体体对角线:,故D错误.
11. 函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B. 的图象关于点对称
C. 函数在区间上单调递增
D. 若在区间上恰有一个最大值和一个最小值,则实数的取值范围为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据周期以及最值可得,即可判断A,代入验证即可判断B,根据整体法求解函数的单调性即可判断C,由整体法,结合三角函数的性质即可判断D.
【详解】由图可得,函数的最小正周期,又,所以,
则,由,得,,
解得,,又,所以,故A正确;
由上分析,故,因为,
故函数的图象关于点对称,故B正确;
令,,解得,,
故函数的单调递增区间为,,
令,,解得,,
故函数的单调递减区间为,,
则函数在区间上单调递减,在上单调递增,故C错误;
当时,则,
要使在区间上恰有一个最大值2和一个最小值,
需使,解得,故D正确.
故选:ABD.
第Ⅱ卷 非选择题
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知平面内向量,,若和垂直,则的值为______.
【答案】##
【解析】
【详解】由题意可得,,
因为和垂直,所以,即,
化简得,解得.
13. 某组合体如图所示,上半部分是正四棱锥,下半部分是长方体,,, 则该组合体的体积为_______________;
【答案】##
【解析】
【分析】根据题意,利用锥体和柱体的体积公式,列式计算,即可求解.
【详解】因为该组合体的上半部分是正四棱锥 ,下半部分是长方体,
正四棱锥的高为1, 且,
所以该组合体的体积为:.
14. 一艘轮船按照北偏东40°方向,以18海里/时的速度直线航行,一座灯塔原来在轮船的南偏东20°方向上,经过20分钟的航行,轮船与灯塔的距离为海里,则灯塔与轮船原来的距离为______________海里.
【答案】6
【解析】
【分析】由题意画出图形,求出相关量,然后利用余弦定理求解即可.
【详解】记轮船的初始位置为,灯塔位置为,
20分钟后轮船的位置为,如图所示:
由题意得:,
,
,
在中,由余弦定理得:
,
所以解得或(舍去),
灯塔与轮船原来的距离为6海里,
故答案为:6.
四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卷指定区域内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)若,的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)用正弦定理将边化角,再由两角和的正弦公式及诱导公式求出,即可得解;
(2)利用面积公式求出,再由余弦定理求出,即可得解.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理可得,
即,
由于
所以,
又,所以,
则,
又,所以;
【小问2详解】
因为,所以,
由余弦定理,即,
即,所以,
所以(负值已舍去),
所以的周长为.
16. 2024年奥运会在巴黎举行,中国代表团获得了40枚金牌,27枚银牌,24枚铜牌,共91枚奖牌,取得了境外举办奥运会的最好成绩,运动员的拼搏精神给人们留下了深刻印象.为了增加学生对奥运知识的了解,弘扬奥运精神,某校组织高二年级学生进行了奥运知识能力测试.根据测试成绩,将所得数据按照分成6组,其频率分布直方图如图所示.
(1)求该样本的第75百分位数;
(2)试估计本次奥运知识能力测试成绩的平均分(同一组中的数据用该组区间的中点值作为代表);
(3)该校准备对本次奥运知识能力测试成绩不及格(60分以下)的学生,采用按比例分配的分层随机抽样方法抽出5名同学,再从抽取的这5名同学中随机抽取2名同学进行情况了解,求这2名同学分数在各一人的概率.
【答案】(1)分;
(2)分;
(3).
【解析】
【分析】(1)根据频率和为1求得,再由百分位数的定义求第75百分位数;
(2)由频率直方图的平均数求法求平均分;
(3)根据分层抽样确定5人中的人数分布,再应用列举法求古典概型的概率.
【小问1详解】
由题设,可得,
由,,
所以样本的第75百分位数位于区间,设为,则,
所以分.
则其第75百分位数为分.
【小问2详解】
由题设分;
则平均分为分.
【小问3详解】
由题设,的频率比为,
故抽取的5人中有2人为、有3人为,
任抽2人有,共10种情况,
其中分数在各一人有,共6种情况,
所以这2名同学分数在各一人的概率.
17. 某企业积极响应国家垃圾分类号召,在科研部门的支持下进行技术创新,把厨余垃圾加工处理为可重新利用的化工品,已知该企业日加工处理量x(吨)最少为70吨,最多为120吨,日加工处理总成本y(元)与日加工处理量x之间的函数关系可近似地表示为,且每加工处理1吨厨余垃圾得到的化工产品的售价为100元.
(1)该企业日加工处理量为多少吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低?此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态?(平均成本=)
(2)为了该企业可持续发展,政府决定对该企业进行财政补贴,补贴方式有两种方案
方案一:每日进行定额财政补贴,金额为2300元;
方案二:根据日加工处理量进行财政补贴,金额为40x元.
如果你是企业的决策者,为了获得每日最大利润,你会选择哪个方案进行补贴?为什么?.
【答案】(1)80吨,该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损状态
(2)方案二
【解析】
【分析】(1)列出平均成本后,根据基本不等式即可判断;
(2)分别算出两种方案的最大利润,进行比较即可.
【小问1详解】
由题意可知,每吨厨余垃圾平均加工成本为
当且仅当,即时,
每吨厨余垃圾的平均加工成本最低,
因为,
所以此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损状态.
【小问2详解】
若该企业采用补贴方式①,设该企业每日获利为,
因为,
所以当吨时,企业获得最大利润,为850元.
若该企业采用补贴方式②,设该企业每日获利为,
因为,
所以当吨时,企业获得最大利润,为1800元.
结论:选择方案一,当日加工处理量为70吨时,可以获得最大利润850元;
选择方案二,当日加工处理量为100吨时,获得最大利润1800元;
所以选择方案二进行补贴..
18. 如图,在正三棱柱中,,分别为,的中点.
(1)求证://平面;
(2)若,求三棱锥的体积.
【答案】(1)
解法一:取中点,连接,,
因为是中点,所以,,
因为是中点,所以,,
所以,,
所以四边形为平行四边形,所以,
因为平面,平面,所以平面.
解法二:取中点,连接,,
因为是中点,所以,
因为平面,平面,
所以平面.
因为是中点,是中点
所以,,
所以四边形为平行四边形,所以,
因为平面,平面,
所以平面,
因为平面,平面,,
所以平面平面,
因为平面,所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)解法一:构造平行四边形,根据线面平行判定定理证明即可;解法二:构造平行平面,利用面面平行的性质证明线面平行;
(2)根据几何体的线面关系确定底面积与高度距离,即可的体积.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
取中点,连接,
在正三棱柱中,
所以,且,
因为平面平面,所以,
因为,平面,平面,
所以平面,即平面,
所以的长为点到平面的距离,
又的面积为,
所以,
所以三棱锥的体积为.
19. 设函数.
(1)判断的奇偶性并予以证明;
(2)设,经研究,此时有,证明:;
(3)设,且,若,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)函数是奇函数.
函数中,由,得,
,,
所以函数是奇函数.
(2)当时,,
因此,,
所以.
(3)
【解析】
【分析】(1)函数是奇函数,再利用奇函数定义推理即得.
(2)根据给定条件,利用对数的运算性质化简即可得证.
(3)探讨函数的单调性,结合(1)(2)的结论,求出在上的最大值与最小值的差即可得解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
由,得,又,
由(1)(2)得,
函数,函数在上单调递减,
函数在上单调递增,因此函数在上单调递减,
当时,,
由,,得,
所以实数的取值范围是.
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