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《四川省仁寿第一中学校南校区2022-2023学年高一下学期期末适应性考试数学 Word版含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
高2022级高一(下)期末适应性考试数学试卷卷Ⅰ(选择题,共60分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.)1.设复数,则复数的共轭复数在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D【解析】分析】先求出,再求出,直接得复数在复平面内对应的点【详解】因为,所以,在复平面内对应点,位于第四象限.故选:D2.已知一组数据的平均数为,标准差为,则数据的平均数和方差分别为()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据数据的平均数与方差的性质求解即可.【详解】解:由题知,,,所以,的平均数为,的方差分别.故选:D3.已知是不重合的直线,,是不重合的平面,则下列结论中正确的是()A.若且,则B.若且,则
1C.若且,则D.若且,则【答案】D【解析】【分析】对于A:直接判断出m与n可能平行、相交,也可能异面,即可判断;对于B:直接判断出m与n可能平行,也可能异面;对于C:直接判断出与可能相交,也可能平行;对于D:利用线面垂直的判定定理直接判断.【详解】对于A:若且,则m与n可能平行、相交,也可能异面,故A错误;对于B:若且,则m与n可能平行,也可能异面,故B错误;对于C:若且,则与可能相交,也可能平行,故C错误;对于D:因为垂直于同一直线的两个平面互相平行,故D正确.故选:D.4.已知,则().A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】分子分母同除以,弦化切即可求解.【详解】故选:A5.在正四棱台中,,则该四棱台的体积为()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】作出轴截面,过点作,结合等腰梯形的性质得高,再计算体积即可.【详解】解:作出轴截面如图所示,过点作,垂足为,因为正四棱台中,
2所以,,,即梯形为等腰梯形,所以,,所以,该四棱台的体积为故选:B6.为测量河对岸的直塔AB的高度,选取与塔底B在同一水平面内的两个测量基点C,D,测得的大小为60°,点C,D的距离为200m,在点C处测得塔顶A的仰角为45°,在点D处测得塔顶A的仰角为30°,则直塔AB的高为()A.100mB.C.D.200m【答案】A【解析】【分析】根据画出图形,设,结合条件可得,,然后根据余弦定理即得.详解】设,则,,∴,在中,由余弦定理可得,∴,
3∴(负值舍去),即直塔AB的高为100m.故选:A7.在中,点线段上任意一点,点满足,若存在实数和,使得,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】由题设且,结合向量数乘、加法的几何意义可得,再由已知条件即可得的值.【详解】由题意,且,而,所以,即,由已知,,则.故选:D8.正八面体是每个面都是正三角形的八面体.如图所示,若此正八面体的棱长为2,则它的内切球的表面积为()A.B.C.D.
4【答案】C【解析】【分析】由正八面体的定义知,其内切球的球心在正八面体的中心,以内切球的球心为顶点、可将正八面体分为8个全等的正三棱锥,利用等体积法可得其内切球的半径,从而得到其内切球的表面积.【详解】以内切球的球心为顶点、正八面体的八个面为底面,可将正八面体分为8个全等的正三棱锥,设内切球的半径为,则,且正四棱锥的高为图中,易得,即:解得:,所以,内切球的表面积为.故选:C.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每个小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对得5分,有选错的得0分,部分选对得2分)9.习近平总书记强调,要坚持健康第一的教育理念,加强学校体育工作,推动青少年文化学习和体育锻炼协调发展.某学校对高一年级学生每周在校体育锻炼时长(单位:小时)进行统计,得到如下频率分布表:分组[2,3)[3,4)[4,5)[5,6)频率0.250.300.200.25则下列关于高一年级学生每周体育锻炼时长有关的说法正确的有()A.众数大约为2.5B.中位数大约为3.5C.平均数大约为3.95D.第80百分位数大约为5.2【答案】CD
5【解析】【分析】根据众数的定义,中位数的定义,平均数的定义,百分位数的定义即可求解.【详解】对A,最大频率的组的中点值为3.5,众数大约为3.5,A错误;对B,由表可知,中位数在第二组中,设其为,则,,B错误;对C,平均数为,C正确;对D,前三组的频率和为0.75,第80百分位数位于第4组,设其为,则,解得,D正确.故选:CD.10.在正方体中,已知点分别为棱上动点(含端点),设直线与直线的所成角为,直线与平面所成角为,则()A.直线与的所成角为B.C.直线与平面的所成角为D.【答案】ABC【解析】【分析】对于A,利用线面垂直的性质可判断,从而判断A;确定取到最大和最小值时的位置,求得最大角和最小角,即可判断B;根据线面角的定义可求得直线与平面的所成角,判断C;根据线面角的定义找到,结合其正弦值,确定其最大值和最小值,可判断D.【详解】对于A,连接,则,又因为平面,平面,故,
6平面,故平面,而平面,故,故直线与的所成角为,A正确;对于B,当P点位于B点时,直线与直线即BC的所成角最小,最小角为,当P沿BA向A移动时,不妨假设在平面上平行向移动,此时直线与直线所成角逐渐变大,当P点位于A点时,直线与直线即AC的所成角最大,最大角为,此时连接,为正三角形,故,故,B正确;对于C,由于平面ABCD,BC为在平面ABCD上的射影,故为直线与平面的所成角,由于,故直线与平面的所成角为,C正确;对于D,连接,则,而平面,平面,故,平面,故平面,设,连接PQ,则为直线与平面所成角即,且,设正方体棱长为2,则,当Q点位于时,最小,取最大值,此时,故,当Q点位于时,最大,取最小值,此时,故,故,D错误,故选:ABC11.如图,正六边形的边长为2,半径为1的圆的圆心为正六边形的中心,,若点在正六边形的边上运动,动点在圆上运动且关于圆心对称,则的值可能为()
7A.B.C.3D.【答案】BC【解析】【分析】根据平面向量加法的几何意义,结合平面向量数量积的运算性质、圆的性质进行求解即可.【详解】由题意:因为正六边形的边长为2,所以圆心到各边的距离为:,所以,所以,故选:BC.12.在锐角三角形中,角所对的边分别为,若,则()A.B.C.D.【答案】ABD【解析】【分析】由正弦定理将条件转化为角的关系,判断A,结合内角和定理和条件及余弦函数的性质判断B,C,由余弦定理将条件转化为边的关系,判断D.【详解】因为,由正弦定理可得,所以,
8又为锐角三角形,所以,,所以,正弦函数在上单调递增,所以,所以,A正确;因为为锐角三角形,所以,,,所以,,,所以,B正确;因为,所以,所以,所以,因为,所以,C错误;因为,由余弦定理可得,所以,所以,D正确,故选:ABD.卷Ⅱ(非选择题,共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案写在答题卡相应位置上)13.已知复数的虚部为2,且为纯虚数,则__________.【答案】【解析】【分析】由纯虚数的定义列方程求出复数的实部,再由模的公式求.【详解】因为复数的虚部为2,故可设,所以,由为纯虚数可得且,所以,
9所以,故答案为:.14.已知,则的值为_________.【答案】【解析】【分析】根据二倍角公式即可求解.【详解】由余弦二倍角公式可得,,故答案为:15.向量,已知与同向,则与垂直的单位向量的坐标为____________.【答案】或【解析】【分析】根据向量加法的坐标表示求出,再根据共线向量的坐标表示求出,注意排除反向这一情况,设与垂直的向量为,,求出的关系式,再根据单位向量的坐标公式计算即可得解.【详解】解:由,得,因与同向,所以,则,解得或,当时,,同向,当时,,反向,
10所以,故,设与垂直的向量为,,则,所以,故与垂直的向量为,则与垂直的单位向量的坐标为,即与垂直的单位向量的坐标为或.故答案为:或.16.如图,正四面体的体积为,E、F、G、H分别是棱AD、BD、BC、AC的中点,则_________,多面体的外接球的体积为__________.【答案】①.1②.【解析】【分析】将正四面体放入正方体,利用正方体的性质即得,设AB的中点为O,进而可得多面体的外接球的球心为,然后利用体积公式即得.【详解】如图,将正四面体嵌入到正方体中,则正四面体的体积为正方体体积的,
11设正方体的边长为,则,,所以,是的中位线,所以.设AB的中点为O,连接OE,OF,OG,OH,因为,所以多面体的外接球的球心为,半径为1,外接球的体积为.故答案为:1;.四、解答题(本大题共6小题,第17题10分,18-22题每题12分,共70分.把必要的解答过程写在答题卡相应位置上)17.某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[160,180),[180,200),[200,220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]分组的频率分布直方图如下:
12(1)求直方图中的值;(2)在月平均用电量为[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]的四组用户中,用分层抽样的方法抽取11户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?【答案】(1)(2)5户【解析】【分析】(1)根据小矩形的面积和为1求解即可;(2)根据分层抽样的方法求解即可.【小问1详解】解:由直方图的性质可得:,解方程可得:所以,【小问2详解】解:由直方图可得:月平均用电量为[220,240)的用户有户,月平均用电量为[240,260)的用户有户,月平均用电量为[260,280)的用户有户,月平均用电量为[280,300]的用户有户,抽取比例为,所以月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取户.18.已知向量满足:,,.(1)若,求在方向上的投影向量(用表示);
13(2)求的最小值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据投影向量定义可得在方向上的投影向量为,结合条件化简即可;(2)根据向量的模的性质由条件求出的表达式,再通过换元法求其最小值.【小问1详解】由数量积的定义可知:,所以在方向上的投影向量为:;【小问2详解】又,,所以令所以所以当时,取到最小值为19.在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答.记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知______.(1)求角C的大小.(2)若,求的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,那么按第一个解答计分.
14【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)选择条件①利用余弦定理化简整理可得,得;选择条件②,利用正弦定理角化边即可得,即;选择条件③,利用正弦定理和三角恒等变换可得,即;(2)由(1)中结论利用正弦定理可知,,化简得即可求得其范围.【小问1详解】选择条件①.由余弦定理得.整理得,所以由余弦定理得.又因为,所以.选择条件②.由正弦定理得,整理得,由余弦定理得.又因为,所以.选择条件③.由正弦定理得.整理得,所以.因为,所以.显然,所以.
15又因为,所以.【小问2详解】因为,,所以由正弦定理得,即.因为,所以,所以.因为,所以,所以,故的取值范围是.20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是等腰梯形,∠ABC=60°,AB∥CD,CB=CD=1.点E为棱PC中点,点F为棱AB上的一点,且AB=4AF,平面PBC⊥平面ABCD.(1)证明:AC⊥PB;(2)证明:EF∥平面PAD.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由条件可证梯形中AC⊥BC,再结合面面垂直的性质即可证明;(2)取棱PD中点为G,可证明EF∥AG,结合线面平行的判定定理即可证明结果.【小问1详解】由条件易得:AD=DC=1,∠ADC=120°,则,AC=,∠ABC=120°,由余弦定理可知:AB=2,
16则∠ACB=90°,所以AC⊥BC.又平面PBC⊥平面ABCD,且平面PBC∩平面ABCD=BC,且AC⊂平面ABCD,则AC⊥平面PBC,又PB⊂平面PBC,所以AC⊥PB;【小问2详解】由(1)可知AB=2.取棱PD中点为G,连接EF、EG、AG,因为E为PC的中点,所以EG∥DC,且EG=DC,又,所以AF∥DC,且AF=DC,所以EG∥AF,且EG=AF,所以四边形AFEG为平行四边形,所以EF∥AG.又EF⊄平面PAD,且AG⊄平面PAD,则EF∥平面PAD.21.已知平面向量,,,其中.(1)求函数的单调增区间;(2)将函数的图象所有的点向右平移个单位,再将所得图象上各点横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),再向下平移1个单位得到的图象,若在上恰有2个解,求m的取值范围.
17【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据数量积的坐标表示及三角恒等变换公式将函数化简,再结合余弦函数的性质计算可得;(2)根据三角函数变换规则得到的解析式,再根据的取值范围求出的取值范围,再根据余弦函数的性质及图象计算可得;【小问1详解】解:因为,且,所以,,即,令,,解得,,又因为,所以函数的单调增区间为:.【小问2详解】解:因为,所以将函数的图象所有的点向右平移个单位得到
18,将所得图象上各点横坐标缩短为原来的(纵坐标不变)再向下平移个单位得到,又因为,所以,令,解得,令,解得,即函数在上单调递增,在上单调递减,且,作出图像可得:所以的取值范围.22.在《九章算术·商功》中,将四个面都是直角三角形的三棱锥称为“鳖臑”.如图,现将一矩形沿着对角线将折成,且点在平面内的投影在线段上.已知.(1)证明:三棱锥为鳖臑;(2)求二面角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2).
19【解析】【分析】(1)由线面垂直,线线垂直以及面面垂直之间的转化,可得都为直角三角形,由鳖臑的定义即可求证,(2)由二面角的几何法即可求解平面角,由等面积法求解长度,即可求解.【小问1详解】因为点在平面内的投影在线段上,所以平面,又平面,所以平面平面,又平面平面又平面,且所以平面,又平面,所以,,又,且,且平面所以平面,因为平面,所以,因为,,,,所以都为直角三角形,所以三棱锥为鳖臑;【小问2详解】过点作的垂线,垂足为,连接,因为平面,平面,所以,又,且,平面,所以平面,平面,所以,又所以二面角的平面角为又,且,由(1)可知:又,,所以
20所以所以二面角的正弦值为.