湖南省株洲市二中教育集團2023-2024學年高一下學期期末聯考 數學試題(含解析)_第1頁
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文檔簡介

湖南省株洲市二中教育集團2023?2024學年高一下學期期末聯考數學試題一、單選題(本大題共8小題)1.集合,,則(

)A. B. C. D.2.已知復數滿足,則在復平面內所對應的點位于(

)A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3.已知向量,在正方形網格中的位置如圖所示.若網格中每個小正方形的邊長均為1,則(

)A.2 B. C.4 D.84.若圓錐的表面積為,底面圓的半徑為2,則該圓錐的體積為(

)A. B. C. D.5.已知正方體,平面與平面的交線為,則(

)A. B. C. D.6.已知,則(

)A. B. C. D.7.拋擲一枚質地均勻的硬幣次,記事件“次中既有正面朝上又有反面朝上”,“次中至多有一次正面朝上”,下列說法不正確的是(

)A.當時, B.當時,事件與事件不獨立C.當時, D.當時,事件與事件不獨立8.已知函數的定義域為,且,,則(

)A. B.0 C.1 D.2二、多選題(本大題共3小題)9.下列說法正確的是(

)A.若事件與事件互為對立事件,則B.數據36,28,22,24,22,78的第80百分位數為36C.用簡單隨機抽樣的方法從51個個體中抽取2個個體,則每個個體被抽到的概率都是D.若樣本數據的平均數為2,則的平均數為810.氚是氫的同位素之一,它的原子核帶有放射性,會發生衰變.若樣本中氚的質量隨時間(單位:年)的衰變規律滿足關系式,其中表示氚原有的質量,則(

)(參考數據:)A.樣本中氚的半衰期(放射性物質質量衰減一半所用的時間稱作半衰期)為年B.經過年后,樣本中的氚元素會全部消失C.經過年后,樣本中的氚元素變為原來的D.若年后,樣本中氚元素的含量為,則11.已知正四棱錐的底面邊長為,側棱長為,則(

)A.與平面所成的角為B.若點為正四棱錐外接球的球心,則四棱錐的體積為4C.若點在底面內(包含邊界)運動,為中點,則當平面時,點的軌跡長度為D.若以點為球心,為半徑的球的球面與正四棱錐的棱,,,分別交于點,,,,則多面體的體積為三、填空題(本大題共3小題)12.已知函數則.13.已知平行四邊形中,,,.若點滿足,點為中點,則.14.在中,,是角的角平分線,且.(1)的取值范圍為.(2)若,當最小時,的值為.四、解答題(本大題共5小題)15.在中,設角,,的對邊分別為,,.已知向量,,且.(1)求角的大小;(2)若,,求的面積.16.某教育集團高一期末考試,從全集團的政治成績中隨機取100名學生的原始成績(滿分100分)進行分析,其頻率分布直方圖如圖所示:(1)求圖中的值;(2)若采用分層抽樣的方法,從原始成績在和內的學生中共抽取6人查看他們的答題情況,再從中選取2人進行個案分析,求這2人中恰有一人原始成績在內的概率;(3)已知落在的平均成績,方差,落在的平均成績,方差,求落在的平均成績,并估計落在的成績的方差.17.如圖,在三棱柱中,,,在底面的射影為的中點,為的中點.(1)證明:平面;(2)求二面角的正弦值.18.我校南門有條長米,寬米的道路(如圖所示的矩形),路的一側劃有100個長米,寬米的停車位(如矩形),由于停車位不足,放學時段道路擁堵,學校保安李師傅提出一個改造方案,在不改變停車位形狀大小、不改變汽車通道寬度的條件下,可通過壓縮道路旁邊綠化帶及改變停車位方向來增加停車位,記綠化帶被壓縮的寬度(米),停車位相對道路傾斜的角度,其中.(1)若,求和的長;(2)求關于的函數表達式;(3)若,按照李老師的方案,該路段改造后的停車位比改造前增加多少個?19.已知為有窮整數數列.給定正整數m,若對任意的,在Q中存在,使得,則稱Q為連續可表數列.(1)判斷是否為連續可表數列?是否為連續可表數列?說明理由;(2)若為連續可表數列,求證:k的最小值為4;(3)若為連續可表數列,且,求證:.

參考答案1.【答案】A【分析】求出集合,再求交集可得答案.【詳解】,則.故選A.2.【答案】D【分析】先求等式右邊復數的模長,然后由復數的除法求出,根據共軛復數得到,然后由復數的幾何意義進行判斷.【詳解】根據復數的模長公式,,則,故,故,根據復數的幾何意義,在復平面上對應點是,在第四象限.故選D.3.【答案】B【分析】根據題圖寫出向量坐標,再進行坐標運算即可.【詳解】根據題圖,以題圖向量起點為原點,該點橫縱方向為軸,則,,所以,則.故選.4.【答案】C【分析】利用圓錐表面積公式求出圓錐的母線及高,再利用錐體的體積公式計算即得.【詳解】設圓錐底面圓半徑為,母線為,高為,由圓錐的表面積為,得,而,解得,所以,所以該圓錐的體積.故選C.5.【答案】C【分析】利用面面平行的性質定理可得,再逐項分析求解即可.【詳解】在正方體中,平面平面,平面平面,平面平面,所以,在正方體中,且,所以四邊形為平行四邊形,則有,所以,故C正確;都與相交,則與都不平行,故A,B,D錯誤.故選C.6.【答案】A【分析】根據三角函數誘導公式、二倍角公式運算即可.【詳解】令,則,,所以.故選.7.【答案】D【分析】計算出,根據,求,根據與的關系判斷兩個事件是否獨立,從而得到正確答案.【詳解】當時,表示一正一反,故,,,因為,故正確;此時,故正確;當時,表示一正二反,,故正確;此時,,所以,所以事件與事件獨立,故D錯誤.故選D.8.【答案】C【分析】賦值求解,賦式證明奇偶性與周期性,再利用性質轉化求值.【詳解】函數的定義域為,由,,令,則,解得;令,則,則;因為①,①式中,用替換,則,故,所以為偶函數.①式中,用替換,則,所以,即②,①②,可得,則③,③式中,用替換,得④,④式中,用替換,⑤,由④⑤得,則為周期函數且周期為6,所以,,故.故選C.9.【答案】ABD【分析】對于A,根據對立事件的性質分析判斷;對于B,根據百分位數的定義求解判斷;對于C,根據古典概型的概率公式分析判斷;對于D,根據平均數的性質分析判斷.【詳解】對于A:若事件與事件互為對立事件,則,故A正確;對于B:這6個數從小到大排列為22,22,24,28,36,78,因為,所以第80百分位數為第5個數36,故B正確;對于C:用簡單隨機抽樣的方法從51個個體中抽取2個個體,則每個個體被抽到的概率都是,故C錯誤;對于D:因為樣本數據的平均數為2,所以的平均數為,故D正確.故選ABD.10.【答案】AC【分析】分別將,,依次代入計算即可依次判斷選項ABC,根據求出即可判斷D,進而得解.【詳解】當時,,所以此時樣本中氚的質量衰變了一半,故正確;當時,,故錯誤;當時,,即經過62.15年后,樣本中的氚元素變為原來的,故C正確;由題意,化簡得,將代入其中,可得,故錯誤.故選.11.【答案】ACD【分析】根據題意,與平面所成角為,代入相關長度計算即可判斷;易知正四棱錐外接球的球心在上,根據勾股定理求得外接球半徑,再計算體積即可判斷;根據面面平行可得點的軌跡為可判斷;判斷出四邊形為正方形,由余弦定理求出邊長即可判斷D.【詳解】如圖所示,,連接,交于點,則,.對于:,故與平面所成角為,故正確;對于:連接,則平面,,點在上,因為平面,所以,設正四棱錐外接球的半徑為,在中,,即,解得,所以,則,故錯誤;對于:取,的中點,,連接,,,則,因為四邊形為正方形,所以,,又,的中點為,,所以,所以四邊形為平行四邊形,則,,因為平面,平面,所以平面,同理可得平面,又,平面,且,所以平面平面,因為平面,且平面,所以平面,又平面,平面平面,所以,即點的軌跡為,所以點的軌跡長度為,故正確;對于:以點為球心,為半徑的球的球面與正四棱錐的棱,,,分別交于點,,,,則,所以,,,,則四邊形為正方形,在中,,在中,,得,所以,所以點,,,分別為棱,,,的中點,所以多面體是一個正四棱臺,且正四棱臺的高,上底面面積,下底面面積,故正四棱臺的體積,故正確.故選.12.【答案】3【分析】根據函數的解析式直接代入求函數值即可.【詳解】,.13.【答案】【分析】利用為基底,表達出,利用數量積運算法則計算出答案.【詳解】由題意可得,,,所以.14.【答案】(1)(2)【分析】(1)由三角形內角平分線的性質,可得;在和中,分別利用余弦定理可得,由此解得的取值范圍.(2)若,得到,由余弦定理可得,利用基本不等式即可求解.【詳解】(1)設,,,,由角平分線定理,,,由余弦定理可得,,所以,化簡得,因為,故;(2)由題意,,所以,由余弦定理可得,故,當且僅當時等號成立,此時.顯然為銳角,由代入中,得,負值舍去,由(1)知,此時.15.【答案】(1)(2)【分析】(1)由共線定理以及A的取值范圍即可求解;(2)依據正弦定理由得,接著由余弦定理即可求出,進而由面積公式即可得解.【詳解】(1)由可得,所以,而,所以;(2)因為,所以由正弦定理得,所以由余弦定理知,即,解得,故,,所以的面積為.16.【答案】(1)0.03(2)(3);【分析】(1)由各組的頻率之和為1,求的值;(2)由分層抽樣得兩組抽取人數,再由古典概型求概率;(3)由分層抽樣的均值和方差公式求解.【詳解】(1)由題可知,解得;(2)由原始分在和中的頻率之比為,故抽取的6人中,原始分在中的有2人,記為,在中的有4人,記為,則從6人中抽取2人,所有可能的結果有:共15個基本事件,其中抽取這2人中恰有一人原始成績在內的結果有:共8個基本事件,所以抽取這2人中恰有一人原始成績在內的概率;(3);.17.【答案】(1)證明見詳解(2)【分析】(1)設為的中點,由線面垂直得到,由三線合一得到,從而得到線面垂直,證明出四邊形為平行四邊形,得到,證明出結論;(2)作出輔助線,證明出為二面角的平面角,結合(1)得到,求出各邊長,利用余弦定理求出的余弦值,進而得到線面角的正弦值.【詳解】(1)設為的中點,由題意得平面,平面,,,為的中點,,,平面,故平面,由,分別為,的中點,得且,,,四邊形為平行四邊形,故,又平面,平面;(2)作,且,連結,,,為的中點,,平面,平面,,,,由,,得≌,由,得,為二面角的平面角,由(1)得平面,平面,,由,,,得,故,由余弦定理得,.18.【答案】(1),(2),(3)個【分析】(1)根據圖,找到的等角,解直角三角形即可;(2)在(1)的思路下結合圖,解直角三角形,表示出即可;(3)由(2)和先求出,設改造后停車位數量的最大值為,由圖可得第個車位頂點到的距離為,利用求解.【詳解】(1)注意到,又,則.則,又,則,;(2)由圖,,又由(1),則,即,;(3)由(2),.則,則,化簡得,解得或.因為,則,故,,設改造后停車位數量最大值為.如圖,過停車位頂點作射線的垂線,垂足為.則頂點到線段距離為.又由圖及題意可得,,則.注意到,則.又,則.則,,又.則,令,即改造后最大停車位數量為,則改造后的停車位比改造前增加個.【關鍵點撥】前兩問需利用三角函數及幾何知識,用已知量表示未知量;第三問,需將車位數量和停車位頂點到停車場邊界距離聯系起來,然后在利用之前所得到的部分結論解決問題.19.【答案】(1)是連續可表數列;不是連續可表數列(2)證明見詳解(3)證明見詳解【分析】(1)直接利用定義驗證即可;(2)先考慮不符合,再列舉一個合題即可;(3)時,根據和的個數易得顯然不行,再討論時,由可知里面必然有負數,再確定負數只能是,然后分類討論驗證不行即可.【詳解】(1),,,,,所以是連續可表數列;易知,不存在使得,所以不是連續可表數列.(2)證明:若,設為,則至多,6個數字,沒有個,矛盾;當時,數列,滿足,,,,,,,,所以.(3),若最多有種,若,最多有種,所以最多有種,若,則至多可表個數,矛盾,從而若,則,至多可表個數,而,所以其中有負的,從而可表1~20及那個負數(恰21個),這表明中僅一個負的,沒有0,且這個負的在中絕對值最小,同時中沒有兩數相同,設那個負數為,則所有數之和,,所以,再考慮排序,排序中不能有和相同,否則不足個,因為(僅一種方式),所以與2相鄰,若不在兩端,則形

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