余杭高级中学高一数学下学期期末考试卷
- 格式:doc
- 大小:1.68 MB
- 文档页数:9
杭州市高级中学 2024届数学高一下期末达标测试试题注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,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毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.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:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的1.已知点A (﹣1,0),B (1,0),C (0,1),直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是( ) A .(0,1)B .21122⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, C .21123⎛⎤- ⎥ ⎝⎦, D .1132⎡⎫⎪⎢⎣⎭,2.若a <b ,则下列不等式中正确的是( ) A .a 2<b 2B .11a b<C .a 2+b 2>2abD .ac 2<bc 23.已知数列{}n a 满足120n n a a ++=,21a =,则数列{}n a 的前10项和10S 为( ) A .()104213- B .()104213+ C .()104213-- D .()104123-- 4.函数()22f x cos x sinx =+ 的最小值和最大值分别为( ) A .3,1-B .2,2-C .332-,D .322-,5.如图,A ,B 是半径为1的圆周上的定点,P 为圆周上的动点,∠APB 是锐角,大小为β.图中△PAB 的面积的最大值为( )A .1sin 2β+sin2β B .sin β+12sin2β C .β+sin β D .β+cos β6.已知()f x 的定义域为D ,若对于a ∀,b ,c D ∈,()f a ,()f b ,()f c 分别为某个三角形的三边长,则称()f x 为“三角形函数”,下例四个函数为“三角形函数”的是( )A .()ln(1)(0)f x x x =+>;B .()4cos 2f x x =-;C .()(116)f x x x =≤≤;D .()(01)xf x e x =≤≤7.在中,分别为的对边,如果成等差数列,,的面积为,那么( )A .B .C .D .8.如图,正四棱柱ABCD A B C D ''''-中(底面是正方形,侧棱垂直于底面),3AA AB '=,则异面直线A B '与AD '所成角的余弦值为( )A .910B .45C .710D .359.已知,,a b c 均为实数,则 “2b ac =”是“,,a b c 构成等比数列”的 ( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.已知非零向量a ,b 满足2a b =,且()a b b -⊥,则a 与b 的夹角为( ) A .π6B .π3C .2π3D .5π6二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
浙江省杭州市市余杭中学2018年高一数学理下学期期末试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 设,,,则有( )A. B. C. D.参考答案:A略2. 设集合,,,则图中阴影部分所表示的集合是()A. B. C. D.参考答案:A略3. 集合,,满足,求实数的值。
参考答案:,,而,则至少有一个元素在中,又,∴,,即,得而矛盾,∴4. 若函数与函数y=sin2x+acos2x的图象的对称轴相同,则实数a的值为()A.B.C.D.参考答案:D【考点】二倍角的余弦;二倍角的正弦;正弦函数的对称性.【分析】先对函数进行变形求出其对称轴,再y=sin2x+acos2x用和角公式变形,求出用参数表示的对称轴,得到关于参数的方程求参数.【解答】解: ==﹣cos(2x+)+,令2x+=kπ,得x=,k∈z故函数的对称轴为x=,k∈z函数y=sin2x+acos2x=sin(2x+θ),tanθ=a令2x+θ=nπ+,可解得x=+﹣,n∈z,故函数y=sin2x+acos2x的对称轴为x=+﹣,n∈z,因为两函数的对称轴相同,不妨令k,n皆为0,此时有﹣=﹣解得θ=∴a=tanθ=﹣.故应选D.【点评】本题考查二倍角公式以及三角函数的性质,在此类题的求参数值的过程中,可考虑特殊情况.5. 下列四个结论:⑴两条不同的直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行。
⑵两条不同的直线没有公共点,则这两条直线平行。
⑶两条不同直线都和第三条直线垂直,则这两条直线平行。
⑷一条直线和一个平面内无数条直线没有公共点,则这条直线和这个平面平行。
其中正确的个数为()A.B.C.D.参考答案:A略6. 正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别是AB、B1C的中点,则EF与平面ABCD所成的角的正切值为()A.2 B.C.D.参考答案:D【考点】MI:直线与平面所成的角.【分析】取BC中点O,连接OE,则FO⊥平面ABCD,可得∠FEO是EF与平面ABCD所成的角,从而可求EF与平面ABCD所成的角的正切值.【解答】解:取BC中点O,连接OE∵F是B1C的中点,∴OF∥B1B,∴FO⊥平面ABCD∴∠FEO是EF与平面ABCD所成的角,设正方体的棱长为2,则FO=1,EO=∴EF与平面ABCD所成的角的正切值为故选D.【点评】本题考查线面角,考查学生分析解决问题的能力,正确作出线面角,属于中档题.7. 函数的图象A. 关于原点对称B. 关于直线y=-x对称C. 关于y轴对称D. 关于直线y=x对称参考答案:A略8. 在△ABC中,∠A=120°,AB=3,AC=4,若=2,=+(λ∈R),且?=,则λ的值为()A. 1B. -1C. -2D. -3参考答案:C【分析】结合已知,用,表示,然后结合向量数量积的运算性质即可求解.【详解】解:∵2,(λ∈R),∴,∵,∠A=120°,AB=3,AC=4,∴6,∵?,∴()?(),则λ=﹣2,故选:C.【点睛】本题主要考查了向量的基本定理及向量数量积的运算性质的简单应用,属于基础试题.9. 设变量x,y满足约束条件,若目标函数的最小值为1,则的最小值为()A. B. C. D. 4参考答案:D【分析】先由题得,再利用基本不等式求的最小值.【详解】变量,满足约束条件的可行域如图,当直线过直线和的交点时,有最小值为1,所以,.当且仅当时取等.故选:D.【点睛】本题主要考查线性规划和基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.10. 在映射f:A→B中,A=B={(x,y)|x,y∈R},且f:(x,y)→(x﹣y,x+y),则A中的元素(﹣1,2)在集合B中的像()A.(﹣1,﹣3)B.(1,3)C.(3,1)D.(﹣3,1)参考答案:D【考点】映射.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】根据已知中映射f:A→B的对应法则,f:(x,y)→(x﹣y,x+y),将A中元素(﹣1,2)代入对应法则,即可得到答案.【解答】解:由映射的对应法则f:(x,y)→(x﹣y,x+y),故A中元素(﹣1,2)在B中对应的元素为(﹣1﹣2,﹣1+2)即(﹣3,1)故选D【点评】本题考查的知识点是映射的概念,属基础题型,熟练掌握映射的定义,是解答本题的关键.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 若直线被圆截得弦长为,则实数的值为参考答案:12. 设集合A={x,y2,1},B={1,2x,y},且A=B,则x,y的值分别为________.参考答案:略13. 以下是用二分法求方程的一个近似解(精确度为0.1)的不完整的过程,请补充完整。
浙江省杭州市高一第二学期期末考试数学试卷一、选择题(共25小题,每小题2分,满分55分)1.函数f(x)=的定义域是()A.[1,+∞)B.(1,+∞)C.(0,1)D.[0,1]2.函数f(x)=sin2x,x∈R的一个对称中心是()A.(,0)B.(,0)C.(,0)D.(,0)3.设向量=(m,2)(m≠0),=(n,﹣1),若∥,则=()A.B.﹣C.2 D.﹣24.函数f(x)=lnx+x﹣2的零点位于区间()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)5.已知幂函数f(x)=kxα(k∈R,α∈R)的图象过点(,),则k+α=()A.B.1 C.D.26.在区间(﹣1,1)上单调递增且为奇函数的是()A.y=ln(x+1)B.y=xsinx C.y=x﹣x3D.y=3x+sinx7.若向量=﹣2,||=4,||=1,则向量,的夹角为()A.B.C.D.8.设函数f(x)=x2+ax,a∈R,则()A.存在实数a,使f(x)为偶函数B.存在实数a,使f(x)为奇函数C.对于任意实数a,f(x)在(0,+∞)上单调递增D.对于任意实数a,f(x)在(0,+∞)上单调递减9.若偶函数f(x)在区间(﹣∞,0]上单调递减,且f(7)=0,则不等式(x﹣1)f(x)>0的解集是()A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)B.(﹣∞,﹣7)∪(7,+∞)C.(﹣7,1)∪(7,+∞)D.(﹣7,1]∪(7,+∞)10.函数f(x)=asin2x+cos2x,x∈R的最大值为,则实数a的值为()A.2 B.﹣2 C.±2 D.11.函数f(x)=sin2x与函数g(x)=2x的图象的交点的个数是()A.1 B.3 C.5 D.712.设a=log2π,b=logπ,c=π﹣2,则()A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>b>a13.函数y=cos2x﹣sin2x的图象可以由函数y=cos2x+sin2x的图象经过下列哪种变换得到()A.向右平移B.向右平移πC.向左平移D.向左平移π14.函数f(x)=ln(x2+1)的图象大致是()A. B.C.D.15.设函数f(x)=min{2,|x﹣2|},其中min|a,b|=.若函数y=f(x)﹣m有三个不同的零点x1,x2,x3,则x1+x2+x3的取值范围是()A.(2,6﹣2)B.(2,+1)C.(4,8﹣2)D.(0,4﹣2)16.设M是△ABC边BC上任意一点,N为AM上一点且AN=2NM,若,则λ+μ=()A.B.C.1 D.17.计算:=()A.B.C.D.﹣18.若函数f(x)=x2﹣2x+1在区间[a,a+2]上的最小值为4,则a的取值集合为()A.[﹣3,3]B.[﹣1,3]C.{﹣3,3} D.[﹣1,﹣3,3]19.若不等式|ax+1|≤3的解集为{x|﹣2≤x≤1},则实数a=()A.1 B.2 C.3 D.420.如图,己知||=5,||=3,∠AOB为锐角,OM平分∠AOB,点N为线段AB的中点,=x+y,若点P在阴影部分(含边界)内,则在下列给出的关于x、y的式子中,①x≥0,y≥0;②x﹣y≥0;③x﹣y≤0;④5x﹣3y≥0;⑤3x﹣5y≥0.满足题设条件的为()A.①②④B.①③④C.①③⑤D.②⑤21.设不等式4x﹣m(4x+2x+1)≥0对于任意的x∈[0,1]恒成立,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,]B.[]C.[]D.[,+∞)22.设O为△ABC的外心(三角形外接圆的心),若=||2,则=()A.1 B.C.2 D.23.设函数f(x)=.若方程f(x)=1有3个不同的实数根,则实数a的取值范围是()A.(1,+∞)B.{﹣1}∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)24.函数的值域为()A.[1,]B.[1,]C.[1,]D.[1,2]25.在△ABC中,BC=6,若G,O分别为△ABC的重心和外心,且=6,则△ABC的形状是()A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.上述三种情况都有可能二、填空题(共5小题,每小题3分,满分15分)26.若函数f(x)=2sin(ωx)(ω>0)的最小正周期为,则ω=.27.设tanx=2,则cos2x﹣2sinxcosx=.28.计算:log89log32﹣lg4﹣lg25=.29.已知A、B、C是单位圆上三个互不相同的点,若||=||,则的最小值是.30.若函数f(x)=﹣﹣a存在零点,则实数a的取值范围是.三、解答题(共3小题,满分30分)31.已知向量,如图所示.(Ⅰ)作出向量2﹣(请保留作图痕迹);(Ⅱ)若||=1,||=2,且与的夹角为45°,求与的夹角的余弦值.32.设α是三角形的一个内角,且sin()=cos().(Ⅰ)求tan2α的值;(Ⅱ)求函数f(x)=4sinxcosxcos2α+cos2xsin2α﹣1的最大值.33.设函数f(x)=(x﹣2)||x|﹣a|,a>0.(Ⅰ)当a=3时,求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)求f(x)在[﹣3,3]上的最小值.浙江省杭州市高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共25小题,每小题2分,满分55分)1.函数f(x)=的定义域是()A.[1,+∞)B.(1,+∞)C.(0,1)D.[0,1]【考点】函数的定义域及其求法.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据函数成立的条件即可求函数的定义域.【解答】解:要使函数有意义,则x﹣1≥0,即x≥1,故函数的定义域为[1,+∞),故选:A【点评】本题主要考查函数的定义域的求解,要求熟练掌握常见函数成立的条件.2.函数f(x)=sin2x,x∈R的一个对称中心是()A.(,0)B.(,0)C.(,0)D.(,0)【考点】正弦函数的图象.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】由条件利用余弦函数的图象的对称性求得函数的对称中心,从而得出结论.【解答】解:对于函数f(x)=sin2x,x∈R,令2x=kπ,k∈z,求得x=,故函数的对称中心为(,0),k∈z,故选:D.【点评】本题主要考查余弦函数的图象的对称性,属于基础题.3.设向量=(m,2)(m≠0),=(n,﹣1),若∥,则=()A.B.﹣C.2 D.﹣2【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示.【专题】计算题;平面向量及应用.【分析】根据两向量平行的坐标表示,列出方程,求出m的值.【解答】解:∵向量=(m,2)(m≠0),=(n,﹣1),且∥,∴﹣1m﹣2n=0∴=﹣.故选:B.【点评】本题考查了平面向量的坐标运算问题,是基础题目.4.函数f(x)=lnx+x﹣2的零点位于区间()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【考点】函数零点的判定定理.【专题】函数的性质及应用.【分析】求导函数,确定函数f(x)=lnx+x﹣2单调增,再利用零点存在定理,即可求得结论.【解答】解:求导函数,可得f′(x)=+1,∵x>0,∴f′(x)>0,∴函数f(x)=lnx+x﹣2单调增∵f(1)=ln1+1﹣2=﹣1<0,f(2)=ln2>0∴函数在(1,2)上有唯一的零点故选:B.【点评】本题考查函数的零点,解题的关键是确定函数的单调性,利用零点存在定理进行判断.5.已知幂函数f(x)=kxα(k∈R,α∈R)的图象过点(,),则k+α=()A.B.1 C.D.2【考点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据幂函数f(x)的定义与性质,求出k与α的值即可.【解答】解:∵幂函数f(x)=kxα(k∈R,α∈R)的图象过点(,),∴k=1,=,∴α=﹣;∴k+α=1﹣=.故选:A.【点评】本题考查了幂函数的定义与性质的应用问题,是基础题.6.在区间(﹣1,1)上单调递增且为奇函数的是()A.y=ln(x+1)B.y=xsinx C.y=x﹣x3D.y=3x+sinx【考点】函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断.【专题】函数的性质及应用.【分析】利用奇偶函数的定义判断奇偶性,再确定函数的单调性,即可得到结论【解答】解:对于A,函数不是奇函数,在区间(﹣1,1)上是增函数,故不正确;对于B,函数是偶函数,故不正确;对于C,函数是奇函数,因为y′=1﹣3x2,所以函数在区间(﹣1,1)不恒有y′>0,函数在区间(﹣1,1)上不是单调递增,故不正确;对于D,以y=3x+sinx是奇函数,且y′=3+cosx>0,函数在区间(﹣1,1)上是单调递增,故D正确故选:D.【点评】本题考查函数单调性与奇偶性的结合,正确运用定义是关键7.若向量=﹣2,||=4,||=1,则向量,的夹角为()A.B.C.D.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】根据平面向量的数量积公式求向量的夹角.【解答】解:由已知向量=﹣2,||=4,||=1,则向量,的夹角的余弦值为:,由向量的夹角范围是[0,π],所以向量,的夹角为;故选:A.【点评】本题考查了利用平面向量的数量积公式求向量的夹角;熟记公式是关键.8.设函数f(x)=x2+ax,a∈R,则()A.存在实数a,使f(x)为偶函数B.存在实数a,使f(x)为奇函数C.对于任意实数a,f(x)在(0,+∞)上单调递增D.对于任意实数a,f(x)在(0,+∞)上单调递减【考点】函数奇偶性的性质;函数单调性的性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据偶函数、奇函数的定义,二次函数的单调性即可判断每个选项的正误.【解答】解:A.a=0时,f(x)=x2为偶函数,∴该选项正确;B.若f(x)为奇函数,f(﹣x)=x2﹣ax=﹣x2﹣ax;∴x2=0,x≠0时显然不成立;∴该选项错误;C.f(x)的对称轴为x=;当a<0时,f(x)在(0,+∞)没有单调性,∴该选项错误;D.根据上面a<0时,f(x)在(0,+∞)上没有单调性,∴该选项错误.故选A.【点评】考查偶函数、奇函数的定义,以及二次函数单调性的判断方法.9.若偶函数f(x)在区间(﹣∞,0]上单调递减,且f(7)=0,则不等式(x﹣1)f(x)>0的解集是()A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)B.(﹣∞,﹣7)∪(7,+∞)C.(﹣7,1)∪(7,+∞)D.(﹣7,1]∪(7,+∞)【考点】奇偶性与单调性的综合.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,将不等式进行转化即可.【解答】解:∵偶函数f(x)在区间(﹣∞,0]上单调递减,且f(7)=0,∴f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,且f(﹣7)=f(7)=0,即f(x)对应的图象如图:则不等式(x﹣1)f(x)>0等价为:或,即或,即x>7或﹣7<x<1,故选:C【点评】本题主要考查不等式的求解,利用函数奇偶性和单调性的性质是解决本题的关键.10.函数f(x)=asin2x+cos2x,x∈R的最大值为,则实数a的值为()A.2 B.﹣2 C.±2 D.【考点】两角和与差的正弦函数.【专题】计算题;三角函数的图像与性质.【分析】通过辅助角公式,化简函数为一个角的一个三角函数的形式,通过函数的最大值求出a.【解答】解:函数f(x)=asin2x+cos2x=sin(2x+φ),其中tanφ=,…(2分)因为函数f(x)=asin2x+cos2x的最大值为,∴=,解得a=±2.故选:C.…(4分)【点评】本题主要考查了正弦函数的单调性,考查了计算能力,属于基础题.11.函数f(x)=sin2x与函数g(x)=2x的图象的交点的个数是()A.1 B.3 C.5 D.7【考点】正弦函数的图象.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】在同一个坐标系中分别画出函数f(x)=sin2x与函数g(x)=2x的图象,数形结合可得它们的图象的交点个数.【解答】解:在同一个坐标系中分别画出函数f(x)=sin2x与函数g(x)=2x的图象,如图所示,结合图象可得它们的图象的交点个数为1,故选:A.【点评】本题主要考查正弦函数的图象特征,体现了数形结合的数学思想,属于基础题.12.设a=log2π,b=logπ,c=π﹣2,则()A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>b>a【考点】对数值大小的比较.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据对数函数和幂函数的性质求出,a,b,c的取值范围,即可得到结论.【解答】解:log2π>1,logπ<0,0<π﹣2<1,即a>1,b<0,0<c<1,∴a>c>b,故选:C【点评】本题主要考查函数值的大小比较,利用对数函数和幂函数的性质是解决本题的关键,比较基础.13.函数y=cos2x﹣sin2x的图象可以由函数y=cos2x+sin2x的图象经过下列哪种变换得到()A.向右平移B.向右平移πC.向左平移D.向左平移π【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】根据函数y=cos2x+sin2x=sin(2x+),y=cos2x﹣sin2x=sin(),利用y=Asin(ωx+φ)的图象变化规律,可得结论.【解答】解:∵y=cos2x+sin2x=sin(2x+),y=cos2x﹣sin2x=sin(),又∵y=sin[2(x﹣)+]=sin(2x﹣)=﹣sin(π+﹣2x)=sin(),∴函数y=cos2x+sin2x的图象向右平移可得函数y=cos2x﹣sin2x的图象.故选:A.【点评】本题主要考查两角和差的正弦公式,y=Asin(ωx+φ)的图象变化规律,属于基础题.14.函数f(x)=ln(x2+1)的图象大致是()A. B.C.D.【考点】函数的图象.【专题】函数的性质及应用.【分析】∵x2+1≥1,又y=lnx在(0,+∞)单调递增,∴y=ln(x2+1)≥ln1=0,函数的图象应在x轴的上方,在令x取特殊值,选出答案.【解答】解:∵x2+1≥1,又y=lnx在(0,+∞)单调递增,∴y=ln(x2+1)≥ln1=0,∴函数的图象应在x轴的上方,又f(0)=ln(0+1)=ln1=0,∴图象过原点,综上只有A符合.故选:A【点评】对于函数的选择题,从特殊值、函数的性质入手,往往事半功倍,本题属于低档题.15.设函数f(x)=min{2,|x﹣2|},其中min|a,b|=.若函数y=f(x)﹣m有三个不同的零点x1,x2,x3,则x1+x2+x3的取值范围是()A.(2,6﹣2)B.(2,+1)C.(4,8﹣2)D.(0,4﹣2)【考点】函数零点的判定定理.【专题】函数的性质及应用.【分析】先比较2与|x﹣2|的大小以确定f(x)的解析式,然后结合函数的图象即可判断符合条件的m的范围,求出x1,x2,x3,的值从而求出x1+x2+x3的取值范围.【解答】解:令y=f(x)﹣m=0,得:f(x)=m,由2≥|x﹣2|可得x2﹣8x+4≤0,解可得4﹣2≤x≤4+2,当4﹣2≤x≤4+2时,2≥|x﹣2|,此时f(x)=|x﹣2|当x>4+2或0≤x<4﹣3时,2<|x﹣2|,此时f(x)=2,其图象如图所示,,∵f(4﹣2)=2﹣2,由图象可得,当直线y=m与f(x)图象有三个交点时m的范围为:0<m<2﹣2,不妨设0<x1<x2<2<x3,则由2=m得x1=,由|x2﹣2|=2﹣x2=m,得x2=2﹣m,由|x3﹣2|=x3﹣2=m,得x3=m+2,∴x1+x2+x3=+2﹣m+m+2=+4,当m=0时,+4=4,m=2﹣2时,+4=8﹣2,∴4<x1+x2+x3<8﹣2.故选:C.【点评】本题以新定义为载体,主要考查了函数的交点个数的判断,解题的关键是结合函数的图象.16.设M是△ABC边BC上任意一点,N为AM上一点且AN=2NM,若,则λ+μ=()A.B.C.1 D.【考点】平面向量的基本定理及其意义.【专题】平面向量及应用.【分析】利用平面向量基本定理,用、表示出、,从而得出结论.【解答】解:如图所示,∵M是△ABC边BC上任意一点,设=m+n,∴则m+n=1,又∴AN=2NM,∴=,∴==m+n=λ+μ,∴λ+μ=(m+n)=.故选:B.【点评】本题考查了平面向量基本定理的应用问题,解题的关键是用、表示出向量,属于基础题.17.计算:=()A.B.C.D.﹣【考点】三角函数中的恒等变换应用.【专题】计算题;三角函数的求值.【分析】利用诱导公式,倍角公式,同角三角函数关系式将所求式子转化为10°角的正弦函数值,即可得解.【解答】解:===.故选:A.【点评】本题主要考查了诱导公式,倍角公式,同角三角函数关系式的应用,属于基础题.18.若函数f(x)=x2﹣2x+1在区间[a,a+2]上的最小值为4,则a的取值集合为()A.[﹣3,3]B.[﹣1,3]C.{﹣3,3} D.[﹣1,﹣3,3]【考点】二次函数在闭区间上的最值.【专题】函数的性质及应用.【分析】配方法得到函数的对称轴为x=1,将对称轴移动,讨论对称轴与区间[a,a+2]的位置关系,合理地进行分类,从而求得函数的最小值【解答】解:∵函数f(x)=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,对称轴x=1,∵区间[a,a+2]上的最小值为4,∴当1≤a时,y min=f(a)=(a﹣1)2=4,a=﹣1(舍去)或a=3,当a+2≤1时,即a≤﹣1,y min=f(a+2)=(a+1)2=4,a=1(舍去)或a=﹣3,当a<a<a+2时,y min=f(1)=0≠4,故a的取值集合为{﹣3,3}.故选:C.【点评】配方求得函数的对称轴是解题的关键.由于对称轴所含参数不确定,而给定的区间是确定的,这就需要分类讨论.利用函数的图象将对称轴移动,合理地进行分类,从而求得函数的最值,当然应注意若求函数的最大值,则需按中间偏左、中间偏右分类讨论19.若不等式|ax+1|≤3的解集为{x|﹣2≤x≤1},则实数a=()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】绝对值不等式的解法.【专题】不等式的解法及应用.【分析】由题意可得﹣3≤ax≤2,即﹣2≤x≤1,由此可得a的值.【解答】解:由题意可得,不等式|ax+1|≤3,即﹣3≤ax+1≤3,即﹣4≤ax≤2,即﹣2≤x≤1,∴a=2,故选:B.【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,属于基础题.20.如图,己知||=5,||=3,∠AOB为锐角,OM平分∠AOB,点N为线段AB的中点,=x+y,若点P在阴影部分(含边界)内,则在下列给出的关于x、y的式子中,①x≥0,y≥0;②x﹣y≥0;③x﹣y≤0;④5x﹣3y≥0;⑤3x﹣5y≥0.满足题设条件的为()A.①②④B.①③④C.①③⑤D.②⑤【考点】向量的线性运算性质及几何意义.【专题】平面向量及应用.【分析】利用向量共线定理,及三角形法则,将向量表示出来,的系数对应等于x,y.由此即可解题【解答】解:设线段OP与AB的交点为C,则由向量共线定理知:存在实数λ,,其中λ>0,∴==,∵共线,∴存在实数μ,使得,∵N为AB的中点,∴μ'又∵||=5,||=3,OM平分∠AOB,∴由正弦定理知,AM=BM∴AC≤AM=AB,故,∴==∴x=λ(1﹣μ),y=λμ,∴x≥0,y≥0;∴x﹣y=λ(1﹣2μ)≤0;∴5x﹣3y=λ(5﹣8μ)≥0.故选:B.【点评】本题主要考察了平面向量的共线定理以及向量的三角形法则,并涉及到了正弦定理,难度较大,属于难题.21.设不等式4x﹣m(4x+2x+1)≥0对于任意的x∈[0,1]恒成立,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,]B.[]C.[]D.[,+∞)【考点】指数函数综合题.【专题】计算题;函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】把已知不等式变形,分离参数m,然后结合指数式的值域,利用配方法求得的范围得答案.【解答】解:由4x﹣m(4x+2x+1)≥0,得m(4x+2x+1)≤4x,即m≤=,∵x∈[0,1],∴∈[,1],则∈[],∴∈[],则m.故选:A.【点评】本题考查恒成立问题,考查了分离变量法,训练了利用配方法求函数的最值,是中档题.22.设O为△ABC的外心(三角形外接圆的心),若=||2,则=()A.1 B.C.2 D.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】利用三角形的外心,得到,,两式平方相减化简,得到2,又=||2,得到AB,AC的关系【解答】解:因为O是三角形的外心,所以,,,两式平方相减得2,即2,又=||2,所以2,所以;故选:B.【点评】本题考查了三角形外心性质以及向量数量积等运算;考查学生的运算能力;属于中档题.23.设函数f(x)=.若方程f(x)=1有3个不同的实数根,则实数a的取值范围是()A.(1,+∞)B.{﹣1}∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)【考点】根的存在性及根的个数判断.【专题】计算题;作图题;函数的性质及应用.【分析】当x<0时,由f(x)=x2=1得x=﹣1;从而可得,当0≤x≤π时,方程sin2x=有2个不同的解;作函数y=sin2x,(0≤x≤π)的图象,结合图象求解即可.【解答】解:当x<0时,f(x)=x2=1,解得,x=﹣1;∵方程f(x)=1有3个不同的实数根,∴当0≤x≤π时,方程f(x)=1可化为asin2x=1;显然可知a=0时方程无解;故方程可化为sin2x=,且有2个不同的解;作函数y=sin2x,(0≤x≤π)的图象如下,结合图象可得,0<<1或﹣1<<0;解得,a∈(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞);故选D.【点评】本题考查了分段函数的应用及方程的根与函数的图象的交点的应用,同时考查了数形结合的思想应用,属于中档题.24.函数的值域为()A.[1,]B.[1,]C.[1,]D.[1,2]【考点】函数的值域.【专题】综合题;压轴题;转化思想;综合法.【分析】先求出函数的定义域,观察发现,根号下两个数的和为1,故可令则问题可以转化为三角函数的值域问题求解,易解【解答】解:对于f(x),有3≤x≤4,则0≤x﹣3≤1,令,则=∵,∴.函数的值域为[1,2]故选D【点评】本题考查求函数的值域,求解的关键是观察到问题可以转化为三角函数求解,注意本题转化的依据,两数的和为1,此是一个重要的可以转化为三角函数的标志,切记.25.在△ABC中,BC=6,若G,O分别为△ABC的重心和外心,且=6,则△ABC的形状是()A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.上述三种情况都有可能【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】在△ABC中,G,O分别为△ABC的重心和外心,取BC的中点为D,连接AD、OD、GD,运用重心和外心的性质,运用向量的三角形法则和中点的向量形式,以及向量的平方即为模的平方,可得2﹣=﹣36,又BC=6,则有||=||2+||2,运用勾股定理逆定理即可判断三角形的形状.【解答】解:在△ABC中,G,O分别为△ABC的重心和外心,取BC的中点为D,连接AD、OD、GD,如图:则OD⊥BC,GD=AD,∵,,由=6,则()==﹣()=6,即﹣()()=6,则,又BC=6,则有||=||2+||2,即有C为直角.则三角形ABC为直角三角形.故选:C.【点评】本题考查向量的数量积的性质和运用,主要考查向量的三角形法则和向量的平方即为模的平方,运用勾股定理逆定理判断三角形的形状.二、填空题(共5小题,每小题3分,满分15分)26.若函数f(x)=2sin(ωx)(ω>0)的最小正周期为,则ω=4.【考点】三角函数的周期性及其求法.【专题】计算题;三角函数的图像与性质.【分析】由三角函数的周期性及其求法可得T==,即可解得ω的值.【解答】解:由三角函数的周期性及其求法可得:T==,解得:ω=4.故答案为:4.【点评】本题主要考查了三角函数的周期性及其求法,属于基本知识的考查.27.设tanx=2,则cos2x﹣2sinxcosx=﹣.【考点】同角三角函数基本关系的运用.【专题】三角函数的求值.【分析】原式分母看做“1”,利用同角三角函数间的基本关系化简,把tanx的值代入计算即可求出值.【解答】解:∵tanx=2,∴原式====﹣,故答案为:﹣【点评】此题考查了同角三角函数基本关系的运用,熟练掌握基本关系是解本题的关键.28.计算:log89log32﹣lg4﹣lg25=.【考点】对数的运算性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据对数的运算性质计算即可.【解答】解:log89log32﹣lg4﹣lg25=log23log32﹣lg100=﹣2=﹣,故答案为:【点评】本题考查了对数的运算性质,属于基础题.29.已知A、B、C是单位圆上三个互不相同的点,若||=||,则的最小值是.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】如图所示,取=(1,0),不妨设B(cosθ,sinθ),(θ∈(0,π)).由于,可得C(cosθ,﹣sinθ).再利用数量积运算、二次函数的单调性、余弦函数的单调性即可得出.【解答】解:如图所示,取=(1,0),不妨设B(cosθ,sinθ),(θ∈(0,π)).∵,∴C(cosθ,﹣sinθ).∴=(cosθ﹣1,sinθ)(cosθ﹣1,﹣sinθ)=(cosθ﹣1)2﹣sin2θ=,当且仅当,即时,上式取得最小值.即的最小值是﹣.故答案为:﹣.【点评】本题考查了数量积运算、二次函数的单调性、余弦函数的单调性,考查了推理能力和计算能力,属于难题.30.若函数f(x)=﹣﹣a存在零点,则实数a的取值范围是(﹣1,1).【考点】函数零点的判定定理.【专题】计算题;数形结合;函数的性质及应用.【分析】化简a=﹣,从而利用其几何意义及数形结合的思想求解.【解答】解:由题意得,a=﹣=﹣;表示了点A(﹣,)与点C(3x,0)的距离,表示了点B(,)与点C(3x,0)的距离,如下图,结合图象可得,﹣|AB|<﹣<|AB|,即﹣1<﹣<1,故实数a的取值范围是(﹣1,1).故答案为:(﹣1,1).【点评】本题考查了数形结合的思想应用.三、解答题(共3小题,满分30分)31.已知向量,如图所示.(Ⅰ)作出向量2﹣(请保留作图痕迹);(Ⅱ)若||=1,||=2,且与的夹角为45°,求与的夹角的余弦值.【考点】向量的线性运算性质及几何意义.【专题】平面向量及应用.【分析】(I)运用向量的加减运算的几何性质求解绘画,(II)根据向量的运算得出==,=利用夹角得出cosθ=,求解即可.【解答】解:(I)先做出2,再作出,最后运用向量的减法得出2,如图表示红色的向量,(II)设,的夹角θ,∵||=1,||=2,且与的夹角为45°∴=1×2×cos45°=,∴==,=,()=1﹣4=﹣3,cosθ=====.【点评】本题考察了平面向量的加减运算,数量积,向量的模的计算,属于向量的典型的题目,难度不大,计算准确即可.32.设α是三角形的一个内角,且sin()=cos().(Ⅰ)求tan2α的值;(Ⅱ)求函数f(x)=4sinxcosxcos2α+cos2xsin2α﹣1的最大值.【考点】三角函数的最值;两角和与差的余弦函数;两角和与差的正弦函数.【专题】三角函数的求值.【分析】(Ⅰ)花间条件可得tanα=﹣,求得α的值,可得tan2α的值.(Ⅱ)利用三角恒等变换化简函数f(x)的解析式,再利用正弦函数的值域求得它的最大值.【解答】解:(Ⅰ)∵sin()=cos(),∴2sinαcos+2cosαsin=cosαcos+sinαsin,化简可得sinα+cosα=0,即tanα=﹣.又α是三角形的一个内角,可得α=,故tan2α=tan=tan=.(Ⅱ)求函数f(x)=4sinxcosxcos2α+cos2xsin2α﹣1=2sin2xcos+cos2xsin﹣1=﹣sin2x﹣cos2x﹣1=﹣sin(2x+θ)﹣1,故当sin(2x+θ)=﹣1时,f(x)取得最大值为﹣1.【点评】本题主要考查三角恒等变换,根据三角函数的值求角,正弦函数的值域,属于中档题.33.设函数f(x)=(x﹣2)||x|﹣a|,a>0.(Ⅰ)当a=3时,求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)求f(x)在[﹣3,3]上的最小值.【考点】分段函数的应用.【专题】分类讨论;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)当a=3时,f(x)=(x﹣2)||x|﹣3|,对x讨论,去掉绝对值,再由二次函数的对称轴和单调性,即可得到所求增区间;(Ⅱ)对x讨论,去绝对值,再对a讨论,分0<a≤2,2<a<3时,3≤a<8,a≥8,结合对称轴和区间[﹣3,3]的关系,即可得到最小值.【解答】解:(Ⅰ)当a=3时,f(x)=(x﹣2)||x|﹣3|,当x≥3时,f(x)=(x﹣2)(x﹣3)=x2﹣5x+6在[3,+∞)递增;当0<x<3时,f(x)=(x﹣2)(3﹣x)=﹣x2+5x﹣6在(0,]递增;当﹣3<x≤0时,f(x)=(x﹣2)(x+3)=x2+x﹣6在[﹣,0]递增;当x≤﹣3时,f(x)=(x﹣2)(﹣x﹣3)=﹣x2﹣x﹣6在(﹣∞,﹣3]递增.综上可得,f(x)的增区间为(﹣∞,﹣3],[﹣,],[3,+∞).(Ⅱ)f(x)=,(1)若0<a≤2,则f(x)min=min{f(﹣3),f(0)}=min{﹣5|3﹣a|,﹣2a},当﹣5|3﹣a|=﹣2a,解得a=或a=5,即当0<a≤2时,f(x)min=﹣5(3﹣a);(2)若2<a<3时,f(x)min=min{f(﹣3),f()}=min{﹣5|3﹣a|,﹣},当﹣5|3﹣a|=﹣,解得a=10﹣12∈(2,3),即f(x)min=,(3)若﹣a≤﹣3<,即3≤a<8时,f(x)min=f(﹣)=﹣,(4)若≤﹣3,则a≥8,f(x)min=f(﹣3)=15﹣5a.综上可得,f(x)min=.【点评】本题考查分段函数的单调性和最值求法,注意讨论对称轴和区间的关系,运用分类讨论的思想方法是解题的关键.。
2024届浙江省杭州市高级中学高一数学第二学期期末达标检测试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的 1.菱形,是边靠近的一个三等分点,,则菱形面积最大值为( ) A .36B .18C .12D .92.已知向量a ,b 满足3a b -=且(0,1)b =-,若向量a 在向量b 方向上的投影为2-,则a =( ) A .2B .23C .4D .123.不等式组2,1,0y x y x y -+⎧⎪-⎨⎪⎩所表示的平面区域的面积为( )A .1B .12C .13D .144.某单位有职工160人,其中业务员有104人,管理人员32人,后勤服务人员24人,现用分层抽样法从中抽取一个容量为20的样本,则抽取管理人员( ) A .3人 B .4人C .7人D .12人5.两条直线1:1x y l a b -=和2:1x yl b a-=,22a b ≠,在同一直角坐标系中的图象可能是( )A .B .C .D .6.如图所示是一样本的频率分布直方图,则由图形中的数据,可以估计众数与中位数分别是( )A .12.5;12.5B .13;13C .13;12.5D .12.5;137.已知O 是ABC ∆所在平面内一点,且满足2OB OC OB OC OA -=+-,则ABC ∆为A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形8.为了得到函数sin(2)3y x π=+,(x ∈R )的图象,只需将sin(2)3y x π=-( x ∈R )的图象上所有的点( ). A .向右平移6π个单位 B .向左平移6π个单位 C .向右平移3π个单位 D .向左平移3π个单位 9.已知等差数列{}n a 的前m 项之和为30,前m 2项和为100,则它的前m 3项的和为( )A.130B.170C.210D.26010.在数列{}n a 中,121,64a a ==,且数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列,其公比12q =-,则数列{}n a 的最大项等于( ) A .7aB .8aC .6a 或9aD .10a二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
2022-2023学年浙江省杭州市高一(下)期末数学试卷一、选择题(本大题共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.已知集合A ={1,2,3,4},B ={x |x 2﹣2x ﹣3≤0},则A ∩B =( ) A .{1}B .{1,2}C .{1,2,3}D .{1,2,3,4}2.若z •i =2+3i (i 是虚数单位),则|z |=( ) A .2B .3C .√13D .3√23.军事上角的度量常用密位制,密位制的单位是“密位”1密位就是圆周的16000所对的圆心角的大小,.若角α=1000密位,则α=( ) A .π6B .π4C .π3D .5π124.已知平面α⊥平面β,直线l ⊄α,则“l ⊥β”是“l ∥α”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件5.杭州亚运会火炬如图(1)所示,小红在数学建模活动时将其抽象为图(2)所示的几何体.假设火炬装满燃料,燃烧时燃料以均匀的速度消耗,记剩余燃料的高度为h ,则h 关于时间t 的函数的大致图象可能是( )A .B .C .D .6.雷峰塔位于杭州市西湖景区,主体为平面八角形体仿唐宋楼阁式塔,总占地面积3133平方米,项目学习小组为了测量雷峰塔的高度,如图选取了与底部水平的直线BC ,测得∠ABC 、∠ADC 的度数分别为α、β,以及D 、B 两点间的距离d ,则塔高AC =( )A .dsinαsinβsin(β−α)B .dsinαsinβcos(β−α) C .dtanαtanβtan(β−α)D .dsinαcosβsin(β−α)7.已知函数f(x)=ex +π,g(x)=(πe )x (e 为自然对数的底数),则( ) A .∀x ∈(0,+∞),f (x )>g (x )B .∃x 0∈(eπ,eπ),当x =x 0时,f (x )=g (x )C .∀x ∈(e π,eπ),f(x)<g(x)D .∃x 0∈(e 2π,+∞),当x >x 0时,f (x )<g (x ) 8.设函数f(x)=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2),f(−π8)=0,|f(3π8)|=1,且f (x )在区间(−π12,π24)上单调,则ω的最大值为( ) A .1B .3C .5D .7二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)9.已知函数f(x)=2x−12x +1,则( )A .函数f (x )的图象关于原点对称B .函数f (x )的图象关于y 轴对称C .函数f (x )的值域为(﹣1,1)D .函数f (x )是减函数10.如图,O 是正六边形ABCDEF 的中心,则( )A .AB →−AF →=AO →B .AC →+AE →=3AD →C .OA →⋅OC →=OB →⋅OD →D .AD →在AB →上的投影向量为AB →11.如图,质点A 和B 在单位圆O 上逆时针做匀速圆周运动.若A 和B 同时出发,A 的角速度为1rad /s ,起点位置坐标为(12,√32),B 的角速度为2rad /s ,起点位置坐标为(1,0),则( )A .在1s 末,点B 的坐标为(sin2,cos2)B .在1s 末,扇形AOB 的弧长为π3−1C .在7π3s 末,点A ,B 在单位圆上第二次重合D .△AOB 面积的最大值为1212.圆锥内半径最大的球称为该圆锥的内切球,若圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上,则称该球为圆锥的外接球.如图,圆锥PO 的内切球和外接球的球心重合,且圆锥PO 的底面直径为2a ,则( )A .设内切球的半径为r 1,外接球的半径为r 2,则r 2=2r 1B .设内切球的表面积S 1,外接球的表面积为S 2,则S 1=4S 2C .设圆锥的体积为V 1,内切球的体积为V 2,则V 1V 2=94D .设S ,T 是圆锥底面圆上的两点,且ST =a ,则平面PST 截内切球所得截面的面积为πa 215二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.设函数f(x)={x 12,x >0(12)x ,x <0,若f(a)=12,则a = .14.将曲线y =sin x 上所有点向左平移φ(φ>0)个单位,得到函数y =﹣sin x 的图象,则φ的最小值为 .15.已知正三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的各条棱长都是2,则直线CB 1与平面AA 1B 1B 所成角的正切值为 ;直线CB 1与直线A 1B 所成角的余弦值为 .16.对于函数y =f (x )(x ∈I ),若存在x 0∈I ,使得f (x 0)=x 0,则称x 0为函数y =f (x )的“不动点”.若存在x 0∈I ,使得f (f (x 0))=x 0,则称x 0为函数y =f (x )的“稳定点”.记函数y =f (x )的“不动点”和“稳定点”的集合分别为A 和B ,即A ={x |f (x )=x },B ={x |f (f (x ))=x }.经研究发现:若函数f (x )为增函数,则A =B .设函数f(x)=√x −a(a ∈R),若存在b ∈[0,1]使f (f (b ))=b 成立,则a 的取值范围是 .三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(10分)在平面直角坐标系中,已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P(35,−45). (1)求sin α的值;(2)若角β满足sin(α+β)=√32,求cos β的值.18.(12分)某工厂产生的废气经过滤后排放,过滤过程中废气的污染物数量Pmg /L 与时间th 间的关系为P =P 0e −kt (其中P 0,k 是正常数).已知在前5个小时消除了10%的污染物. (1)求k 的值(精称到0.01);(2)求污染物减少50%需要花的时间(精确到0.1h ). 参考数据:ln 2=0.693,ln 3=1.099,ln 5=1.609.19.(12分)我们把由平面内夹角成60°的两条数轴Ox ,Oy 构成的坐标系,称为“@未来坐标系”.如图所示,e →1,e →2两分别为Ox ,Oy 正方向上的单位向量.若向是OP →=xe →1+ye →2,则把实数对(x ,y )叫做向量OP →的“@未来坐标”,记OP →={x ,y}.已知{x 1,y 1},{x 2,y 2}分别为向是a →,b →的@未来坐标. (1)证明:{x 1,y 1}+{x 2,y 2}={x 1+x 2,y 1+y 2}.(2)若向量a →,b →的“@未来坐标”分别为{1,2},{2,1},求向量a →,b →的夹角的余弦值.20.(12分)在四边形ABCD中,AB∥CD,AD•sin∠ADC=2CD•sin∠ABC.(1)求证:BC=2CD.(2)若AB=3CD=3,且AD•sin∠ADB=AB•sin60°,求四边形ABCD的面积.21.(12分)生活中为了美观起见,售货员用彩绳对长方体礼品盆进行捆扎.有以下两种捆扎方案:方案(1)为十字捆扎(如图(1)),方案(2)为对角捆扎(如图(2)).设礼品盒的长AB,宽BC,高AA1分别为30cm,20cm,10cm.(1)在方案(2)中,若LA1=A1E=IC1=C1H=FB=BG=10cm,设平面LEF与平面GHI的交线为l,求证:l∥平面ABCD;(2)不考虑花结用绳,对于以上两种捆扎方式,你认为哪一种方式所用彩绳最少,最短绳长为多少cm?22.(12分)已知函数f(x)=x+1(x>0),g(x)=x(x>0).x(1)直接写出|f(x)﹣g(x)|<|g(x)﹣f(x)+1|的解集;(2)若f(x1)=f(x2)=g(x3),其中x1<x2,求f(x1+x2)+g(x3)的取值范围;(3)已知x为正整数,求h(x)=(m+1)x2﹣2(m2+1)x(m∈N*)的最小值(用m表示).2022-2023学年浙江省杭州市高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共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.已知集合A ={1,2,3,4},B ={x |x 2﹣2x ﹣3≤0},则A ∩B =( ) A .{1}B .{1,2}C .{1,2,3}D .{1,2,3,4}解:集合A ={1,2,3,4},B ={x [x 2﹣2x ﹣3≤0}={x |﹣1≤x ≤3},A ∩B ={1,2,3}. 故选:C .2.若z •i =2+3i (i 是虚数单位),则|z |=( ) A .2 B .3 C .√13 D .3√2解:因为z =2+3i i =(2+3i)(−i)i(−i)=3−2i ,所以|z|=√32+(−2)2=√13. 故选:C .3.军事上角的度量常用密位制,密位制的单位是“密位”1密位就是圆周的16000所对的圆心角的大小,.若角α=1000密位,则α=( ) A .π6B .π4C .π3D .5π12解:因为1密位等于圆周角的16000,所以角α=1000密位时,α=10006000×2π=π3.故选:C .4.已知平面α⊥平面β,直线l ⊄α,则“l ⊥β”是“l ∥α”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解:设α∩β=m ,在平面α内作a ⊥m , 因为平面α⊥平面β,所以a ⊥β, 因为l ⊥β,所以a ∥l , 因为l ⊄α,a ⊂α, 所以l ∥α,而当平面α⊥平面β,直线l ⊄α,l ∥α时,l 与平面β可能垂直,可能平行,可能相交不垂直,所以“l⊥β”是“l∥α”的充分而不必要条件.故选:A.5.杭州亚运会火炬如图(1)所示,小红在数学建模活动时将其抽象为图(2)所示的几何体.假设火炬装满燃料,燃烧时燃料以均匀的速度消耗,记剩余燃料的高度为h,则h关于时间t的函数的大致图象可能是()A.B.C.D.解:由图可知,该火炬中间细,上下粗,燃烧时燃料以均匀的速度消耗,燃料在燃烧时,燃料的高度一直在下降,刚开始时下降的速度越来越快,燃料液面到达火炬最细处后,燃料的高度下降得越来越慢,结合所得的函数图象,A选项较为合适.故选:A.6.雷峰塔位于杭州市西湖景区,主体为平面八角形体仿唐宋楼阁式塔,总占地面积3133平方米,项目学习小组为了测量雷峰塔的高度,如图选取了与底部水平的直线BC,测得∠ABC、∠ADC的度数分别为α、β,以及D、B两点间的距离d,则塔高AC=()A .dsinαsinβsin(β−α)B .dsinαsinβcos(β−α) C .dtanαtanβtan(β−α)D .dsinαcosβsin(β−α)解:在△ABD 中,∠BAD =∠ADC ﹣∠ABC =β﹣α, 由正弦定理可得BD sin∠BAD=AD sin∠ABC,即dsin(β−α)=AD sinα,得AD =dsinαsin(β−α),由题意可知,AC ⊥BC ,所以AC =ADsin ∠ADC =dsinαsinβsin(β−α).故选:A .7.已知函数f(x)=ex +π,g(x)=(πe)x (e 为自然对数的底数),则( ) A .∀x ∈(0,+∞),f (x )>g (x )B .∃x 0∈(e π,eπ),当x =x 0时,f (x )=g (x )C .∀x ∈(eπ,eπ),f(x)<g(x)D .∃x 0∈(e 2π,+∞),当x >x 0时,f (x )<g (x )解:由指数函数的增长速度最快可知,当x >x 0时,f (x )<g (x )恒成立,故A 错误; 画出两个函数图象:f (e π)=e 2π+π>25,g (e π)=(πe )e π<(√2)9<25,所以f (x )=g (x )的零点x 0>e π,故BC 错误;由指数函数的增长速度最快可知,当x >x 0时,f (x )<g (x )恒成立,故D 正确. 故选:D .8.设函数f(x)=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2),f(−π8)=0,|f(3π8)|=1,且f (x )在区间(−π12,π24)上单调,则ω的最大值为()A.1B.3C.5D.7解:由f(−π8)=0,得−π8ω+φ=k1π(k1∈Z),由|f(3π8)|=1,得3π8ω+φ=k2π+π2(k2∈Z),两式作差,得ω=2(k2﹣k1)+1(k1,k2∈Z),因为f(x)在区间(−π12,π24)上单调,所以π24+π12≤12⋅2πω,得ω≤8.当ω=7时,−7π8+φ=k1π(k1∈Z),因为|φ|<π2,所以φ=−π8,所以f(x)=sin(7x−π8 ).x∈(−π12,π24),7x−π8∈(−1724π,π6),因为−1724π<−π2,所以f(x)在区间(−π12,π24)上不单调,不符合题意;当ω=5时,−5π8+φ=k1π(k1∈Z),因为|φ|<π2,所以φ=−3π8,所以f(x)=sin(5x−3π8).x∈(−π12,π24),5x−3π8∈(−1924π,−π6),因为−1924π<−π2,所以f(x)在区间(−π12,π24)上不单调,不符合题意;当ω=3时,−3π8+φ=k1π(k1∈Z),因为|φ|<π2,所以φ=3π8,所以f(x)=sin(3x+3π8).x∈(−π12,π24),3x+3π8∈(π8,π2),所以f(x)在区间(−π12,π24)上单调,符合题意,所以ω的最大值是3.故选:B.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)9.已知函数f(x)=2x−12x+1,则()A.函数f(x)的图象关于原点对称B.函数f(x)的图象关于y轴对称C.函数f(x)的值域为(﹣1,1)D.函数f(x)是减函数解:f(x)的定义域为R,f(x)=2x−1 2x+1,则f(−x)=2−x −12−x +1=−2x−12x +1=−f(x),所以f (x )为奇函数,f (x )的图象关于原点对称,A 正确,B 错误;f(x)=2x−12x +1=1−22x +1,因为2x +1>1,所以0<12x +1<1,0<22x +1<2,所以−1<1−22x+1<1,故f (x )的值域为(﹣1,1),C 正确; 设x 2>x 1,则f(x 2)−f(x 1)=(1−22x 2+1)−(1−22x1+1) 22x 1+1−22x 2+1=2(2x 2−2x 1)(2x 1+1)(2x 2+1),因为x 2>x 1,所以2x 2−2x 1>0,2x 1+1>0,2x 2+1>0, 所以f (x 2)﹣f (x 1)>0,即f (x 2)>f (x 1), 所以函数f (x )是增函数,故D 错误, 故选:AC .10.如图,O 是正六边形ABCDEF 的中心,则( )A .AB →−AF →=AO →B .AC →+AE →=3AD →C .OA →⋅OC →=OB →⋅OD →D .AD →在AB →上的投影向量为AB →解:对于A 中,由AB →−AF →=FB →≠AO →,所以A 不正确;对于B 中,由AC →+AE →=AO →+OC →+AO →+OE →=2AO →+OC →+OE →=2AO →+OD →=3AO →,所以B 不正确; 对于C 中,设正六边形的边长为a ,可得OA →⋅OC →=1×1×cos120°=−12,OB →⋅OD →=1×1×cos120°=−12,所以OA →⋅OC →=OB →⋅OD →,所以C 正确;对于D 中,如图所示,连接BD ,可得BD ⊥AB ,可得|AD →|cos∠DAB =|AB →|,所以AD →在向量AB →上的投影向量为|AB →|⋅AB →|AB →|=AB →,所以D 正确.故选:CD .11.如图,质点A 和B 在单位圆O 上逆时针做匀速圆周运动.若A 和B 同时出发,A 的角速度为1rad /s ,起点位置坐标为(12,√32),B 的角速度为2rad /s ,起点位置坐标为(1,0),则( )A .在1s 末,点B 的坐标为(sin2,cos2)B .在1s 末,扇形AOB 的弧长为π3−1C .在7π3s 末,点A ,B 在单位圆上第二次重合D .△AOB 面积的最大值为12解:在1s 末,点B 的坐标为(cos2,sin2),故A 错误;点A 的坐标为(cos(π3+1),sin(π3+1));∠AOB =π3−1,扇形AOB 的弧长为π3−1,故B 正确;设在ts 末,点A ,B 在单位圆上第二次重合,则2t −t =t =2π+π3=7π3,故在7π3s 末,点A ,B 在单位圆上第二次重合,故C 正确;S △AOB =12sin∠AOB ,经过5π6s 后,可得∠AOB =π2,△AOB 面积的可取得最大值12,故D 正确.故选:BCD .12.圆锥内半径最大的球称为该圆锥的内切球,若圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上,则称该球为圆锥的外接球.如图,圆锥PO 的内切球和外接球的球心重合,且圆锥PO 的底面直径为2a ,则( )A .设内切球的半径为r 1,外接球的半径为r 2,则r 2=2r 1B .设内切球的表面积S 1,外接球的表面积为S 2,则S 1=4S 2C .设圆锥的体积为V 1,内切球的体积为V 2,则V 1V 2=94D .设S ,T 是圆锥底面圆上的两点,且ST =a ,则平面PST 截内切球所得截面的面积为πa 215解:作出圆锥的轴截面如下:因为圆锥PO 的内切球和外接球的球心重合,所以△P AB 为等边三角形, 又PB =2a ,所以OP =√PB 2−OB 2=√3a ,设球心为G (即为△P AB 的重心), 所以PG =23PO =2√33a ,OG =13PO =√33a , 即内切球的半径为r 1=OG =√33a ,外接球的半径为r 2=PG =2√33a , 所以r 2=2r 1,故A 正确;设内切球的表面积S 1,外接球的表面积为S 2,则S 2=4S 1,故B 错误; 设圆锥的体积为V 1,则V 1=13πa 2×√3a =√33πa 3,内切球的体积V 2,则V 2=43π(√33a )3=4√327πa 3, 所以V 1V 2=94,故C 正确;设S 、T 是圆锥底面圆上的两点,且ST =a ,则ST 所对的圆心角为π3(在圆O 上), 设ST 的中点为D ,则OD =a sin π3=√32a ,不妨设D 为OB 上的点,连接PD , 则PD =√PO 2+OD 2=√15a2,过点G 作GE ⊥PD 交PD 于点E ,则△PEG ∽△POD ,所以GEOD=PG PD,即√32a =2√33a √152a ,解得GE =2√1515a ,所以平面PST 截内切球截面圆的半径r =√r 12−GE 2=√115a 2, 所以截面圆的面积为πr 2=πa 215,故D 正确.故选:ACD .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.设函数f(x)={x 12,x >0(12)x ,x <0,若f(a)=12,则a = 14 .解:当a >0时,a 12=12,∴a =14,当a <0时,(12)a =12,∴a =1(舍).∴a =14. 故答案为:14.14.将曲线y =sin x 上所有点向左平移φ(φ>0)个单位,得到函数y =﹣sin x 的图象,则φ的最小值为 π .解:将曲线y =sin x 上所有点向左平移φ(φ>0)个单位,可得y =sin (x +φ), 因为y =sin (x +φ)与y =﹣sin x 的图象相同, 所以φ=π+2k π,k ∈Z ,因为φ>0,所以φ的最小值为π. 故答案为:π.15.已知正三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的各条棱长都是2,则直线CB 1与平面AA 1B 1B 所成角的正切值为 √155;直线CB 1与直线A 1B 所成角的余弦值为14.解:空1:取AB 的中点D ,连接CD ,B 1D , 因为△ABC 为等边三角形,所以CD ⊥AB , 因为BB 1⊥平面ABC ,CD ⊂平面ABC , 所以BB 1⊥CD ,因为BB 1∩AB =B ,BB 1,AB ⊂平面AA 1B 1B , 所以CD ⊥平面AA 1B 1B ,所以∠CB 1D 为直线CB 1与平面AA 1B 1B 所成角, 因为正三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的各条棱长都是2, 所以CD =√32×2=√3,DB 1=√22+12=√5, 所以tan ∠CB 1D =CD DB 1=35=√155, 所以直线CB 1与平面AA 1B 1B 所成角的正切值为√155,空2:分别取BC ,BB 1,A 1B 1的中点E ,F ,G ,连接EF ,FG ,EG ,则EF ∥B 1C ,EF =12B 1C =12×2√2=√2, FG ∥A 1B ,FG =12A 1B =12×2√2=√2,所以∠EFG (或其补角)为直线CB 1与直线A 1B 所成角, 连接DG ,DE ,则EG =√DG 2+DE 2=√22+12=√5, 在△EFG 中,由余弦定理得:cos ∠EFG =EF 2+FG 2−EG 22EF⋅FG =2+2−52×2×2=−14, 因为异面直线所成的角的范围为(0,π2], 所以直线CB 1与直线A 1B 所成角的余弦值为14.故答案为:√155;14.16.对于函数y =f (x )(x ∈I ),若存在x 0∈I ,使得f (x 0)=x 0,则称x 0为函数y =f (x )的“不动点”.若存在x 0∈I ,使得f (f (x 0))=x 0,则称x 0为函数y =f (x )的“稳定点”.记函数y =f (x )的“不动点”和“稳定点”的集合分别为A 和B ,即A ={x |f (x )=x },B ={x |f (f (x ))=x }.经研究发现:若函数f (x )为增函数,则A =B .设函数f(x)=√x −a(a ∈R),若存在b ∈[0,1]使f (f (b ))=b 成立,则a 的取值范围是 [0,14] .解:因为f(x)=√x −a(a ∈R)是增函数,所以f (f (b ))=b 等价于f (b )=b ,即√b −a =b , 所以a =b ﹣b 2,而a =b ﹣b 2在[0,12)上单调递增,在(12,1]上单调递减, 所以a max =14,而当b =0时,a =0;当b =1时,a =0,即a min =0, 所以a 的取值范围为[0,14].故答案为:[0,14 ].三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(10分)在平面直角坐标系中,已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P(35,−45).(1)求sinα的值;(2)若角β满足sin(α+β)=√32,求cosβ的值.解:(1)由角α的终边过点P(35,−45),得sinα=yr=−45√(35)2+(−45)2=−45.(2)由角α的终边过点P(35,−45),得cosα=xr=35,由sin(α+β)=√32,得cos(α+β)=√1−sin2(α+β)=±12,cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα,当cos(α+β)=12时,cosβ=12×35+√32×(−45)=3−4√310;当cos(α+β)=−12时,cosβ=−12×35+√32×(−45)=−3−4√310,综上所述,cosβ=3−4√310或−3−4√310.18.(12分)某工厂产生的废气经过滤后排放,过滤过程中废气的污染物数量Pmg/L与时间th间的关系为P=P0e−kt(其中P0,k是正常数).已知在前5个小时消除了10%的污染物.(1)求k的值(精称到0.01);(2)求污染物减少50%需要花的时间(精确到0.1h).参考数据:ln2=0.693,ln3=1.099,ln5=1.609.解:(1)由P=P0e−kt知,当t=0时,P=P0;当t=5时,P=(1﹣10%)P0;即0.9P0=P0e−5k,所以k=−15ln0.9,即k=−15ln910=−15×(2ln3−ln10)=−15×(2ln3−ln2−ln5)≈0.02;(2)当P=0.5P0时,0.5P0=P0e−0.02t,即0.5=e﹣0.02t,则t=50ln2≈34.7.故污染物减少50%需要花的时间约为34.7h.19.(12分)我们把由平面内夹角成60°的两条数轴Ox ,Oy 构成的坐标系,称为“@未来坐标系”.如图所示,e →1,e →2两分别为Ox ,Oy 正方向上的单位向量.若向是OP →=xe →1+ye →2,则把实数对(x ,y )叫做向量OP →的“@未来坐标”,记OP →={x ,y}.已知{x 1,y 1},{x 2,y 2}分别为向是a →,b →的@未来坐标. (1)证明:{x 1,y 1}+{x 2,y 2}={x 1+x 2,y 1+y 2}.(2)若向量a →,b →的“@未来坐标”分别为{1,2},{2,1},求向量a →,b →的夹角的余弦值.(1)证明:因为a →=x 1e 1→+y 1e 2→={x 1,y 1},b →=x 2e 1→+y 2e 2→={x 2,y 2},所以a →+b →=(x 1e 1→+y 1e 2→)+(x 2e 1→+y 2e 2→)=(x 1+x 2)e 1→+(y 1+y 2)e 2→={x 1+x 2,y 1+y 2}, 所以{x 1,y 1}+{x 2,y 2}={x 1+x 2,y 1+y 2}. (2)解:因为a →={1,2}=e 1→+2e 2→,b→={2,1}=2e 1→+e 2→,所以a →•b→=(e 1→+2e 2→)•(2e 1→+e 2→)=2e 1→2+5e 1→•e 2→+2e 2→2=2+5×cos60°+2=132,|a →|=|b →|=√1+4+2×2×1×cos60°=√7, 所以向量a →,b →夹角的余弦值为: cos <a →,b →>=a →⋅b→|a →||b →|=132√7×√7=1314. 20.(12分)在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AD •sin ∠ADC =2CD •sin ∠ABC . (1)求证:BC =2CD .(2)若AB =3CD =3,且AD •sin ∠ADB =AB •sin60°,求四边形ABCD 的面积.(1)证明:在△ACD 中,由正弦定理得AD •sin ∠ADC =AC •sin ∠ACD ,∵AB∥CD,∴∠ACD=∠CAB,∴AD•sin∠ADC=AC•sin∠CAB,在△ABC中,由正弦定理得,即AC•sin∠CAB=BC•sin∠ABC,∴AD•sin∠ADC=BC•sin∠ABC.又AD•sin∠ADC=2CD•sin∠ABC,∴BC•sin∠ABC=2CD•sin∠ABC,∴BC=2CD.(2)解:在△ABD中,由正弦定理得AD•sin∠ADB=AB•sin∠ABD=AB•sin60°,∴sin∠ABD=sin60°,∴∠ABD=60°或120°,①当∠ABD=60°时,则∠BDC=60°,在△BCD中,由余弦定理得,BD2﹣BD﹣3=0,又BD>0,解得BD=1+√132,此时四边形ABCD的面积S=12(AB+CD)×BD×sin60°=√39+√32,②当∠ABD=120°时,则∠BDC=120°,在△BCD中,由余弦定理得,BD2+BD﹣3=0,解得BD=−1+√132,此时四边形ABCD的面积S=12(AB+CD)×BD×sin120°=√39−√32.21.(12分)生活中为了美观起见,售货员用彩绳对长方体礼品盆进行捆扎.有以下两种捆扎方案:方案(1)为十字捆扎(如图(1)),方案(2)为对角捆扎(如图(2)).设礼品盒的长AB,宽BC,高AA1分别为30cm,20cm,10cm.(1)在方案(2)中,若LA1=A1E=IC1=C1H=FB=BG=10cm,设平面LEF与平面GHI的交线为l,求证:l∥平面ABCD;(2)不考虑花结用绳,对于以上两种捆扎方式,你认为哪一种方式所用彩绳最少,最短绳长为多少cm?解:(1)证明:连接LI,EH,在长方体中,LA1=A1E=IC1=C1H=FB=BG=10cm,则B1H=LD1=10cm,B1E=ID1=20cm,所以LE=√102+102=10√2,IH=√102+102=10√2,LI=√202+102=10√5,EH=√202+102=10√5,所以LE=IH,LI=EH,所以四边形LEHI是平行四边形,∴LE∥IH,又∵LE⊄平面IHG,LE⊂平面LEF,∴LE∥平面IHG;又∵LE⊂平面LEF,平面LEF∩平面GHI=1,∴LE∥l;又∵l⊄平面A1B1C1D1,LE⊂平面A1B1C1D1,∴l∥平面A1B1C1D1,又∵l⊄平面ABCD,∴l∥平面ABCD;(2)方案1中,绳长为(30+10)×2+(20+10)×2=140cm;方案2中,将长方体盒子展开在一个平面上,在平面展开图中彩绳是一条由F到F′的折线,如图所示,在扎紧的情况下,彩绳长度的最小值为FF ′长度, 因为FB =F ′B ″,所以FF ′=BB ″=√(60+20)2+(40+20)2=100cm , 所以彩绳的最短长度为100cm .22.(12分)已知函数f(x)=x +1x (x >0),g(x)=x(x >0). (1)直接写出|f (x )﹣g (x )|<|g (x )﹣f (x )+1|的解集;(2)若f (x 1)=f (x 2)=g (x 3),其中x 1<x 2,求f (x 1+x 2)+g (x 3)的取值范围;(3)已知x 为正整数,求h (x )=(m +1)x 2﹣2(m 2+1)x (m ∈N *)的最小值(用m 表示). 解:(1)∵f(x)=x +1x (x >0),g(x)=x(x >0), ∴|f (x )﹣g (x )|<|g (x )﹣f (x )+1|,即为|1x |<|1−1x|,又因为x >0,所以有1x<|1−1x |,当0<x ≤1时,1−1x ≤0,故1x<1x −1,显然不成立;当x >1时,1−1x>0,故1x<1−1x,即2x<1,解得x >2,综上所述,|f (x )﹣g (x )|<|g (x )﹣f (x )+1|的解集为(2,+∞); (2)设f (x 1)=f (x 2)=g (x 3)=t ,则x 3=t , 令x +1x=t ,整理得:x 2﹣tx +1=0, 故x 1+x 2=t ,且Δ=t 2﹣4>0,得t >2,∴f (x 1+x 2)+g (x 3)=2t +1t 在(2,+∞) 上单调递增, 所以2t +1t >2×2+12=92, 即f (x 1+x 2)+g (x 3)∈(92,+∞);(3)因为h (x )=(m +1)x 2﹣2(m 2+1)x =(m +1)(x −m 2+1m+1)−(m 2+1)2m+1,因为m 2+1m+1=m ﹣1+2m+1, m ∈N *,m ﹣1∈N *,2m+1≤1,①当m =1时,m ﹣1+2m+1=1,所以h (x )min =h (1)=﹣2;②当m =2时,m ﹣1+2m+1=53,所以h (x )min =h (2)=﹣8;③当m =3时,m ﹣1+2m+1=52,所以h (x )min =h (2)=h (3)=﹣24;④当m >3时,2m+1<12,m ﹣1<m ﹣1+2m+1<m ﹣1+12,所以h (x )min =h (m ﹣1)=﹣m 3+m 2﹣3m +3;综上所述,h (x )min ={−2,m =1−8,m =2−24,m =3−m 3+m 2−3m +3,m >3.。
2024届杭州高级中学高一数学第二学期期末复习检测试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的1.已知函数4()2x xaf x +=是奇函数,若(21)(2)0f m f m -+-≥,则m 的取值范围是( ) A .1m B .1m <C .m 1≥D .1m2.等比数列中,,,则的值为( )A .B .C .128D .或3.已知正方体1111ABCD A B C D -中,E 、F 分别为11A D ,1A A 的中点,则异面直线EF 和1BD 所成角的余弦值为( )A .63B .33C .22D .664.已知数列{}n a ,其前n 项和为n S ,且21nn S =+,则3a 的值是( )A .4B .8C .2D .95.点A 、B 、C 、D 在同一个球的球面上,1AB BC ==,120ABC ∠=.若四面体ABCD 3) A .50081πB .4πC .259πD .1009π6.设R a ∈,若关于x 的不等式210x ax -+≥在区间[]1,2上有解,则( ) A .2a ≤B .2a ≥C .52a ≥D .52a ≤7.设z 是复数,从z ,z ,z ,2||z ,2||z ,2||z ,z z ⋅中选取若干对象组成集合,则这样的集合最多有( )8.若,m n 是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,则下列结论中正确的是 ( )A .若,m βαβ⊂⊥,则m α⊥B .若,,m n m n αγβγ⋂=⋂=,则αβ∥C .若,m m βα⊥,则αβ⊥D .若,αλαβ⊥⊥,则βγ⊥9.如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,底面ABCD 为直角梯形,90BAD ADC ∠=∠=︒,222CD AB AP AD ===,则直线PB 与平面PCD 所成角的大小为( )A .6π B .4π C .3π D .512π 10.若cos cos 24παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α=() A .-1B .12C .-1或12D .12-或14二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
浙江省杭州市2021-2022学年高一下学期期末考试数学试题一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分. 1.复数z 满足(1)2z i i +=-,则复数z 为( ) A .1i --B .1i -+C .1i -D .1i +〖解 析〗因为复数z 满足(1)2z i i +=-,方程的两边同乘1i -, 即(1)(1)2(1)z i i i i +-=--,所以,222z i =--,1z i ∴=--. 〖答 案〗A2.已知a ,b R ∈,则“0ab =”是“220a b +=”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件〖解 析〗2200a b a +=⇔=且0b =,00ab a =⇔=或0b =,∴ “0ab =”是“220a b +=”的必要不充分条件.〖答 案〗B3.设(0,1)m ∈,若a lgm =,2b lgm =,2()c lgm =,则( ) A .a b c >>B .b c a >>C .c a b >>D .c b a >>〖解 析〗01m <<,201m m ∴<<<,210lgm lgm lg ∴<<=,0b a ∴<<, 又2()0lgm >,0c ∴>,c a b ∴>>. 〖答 案〗C4.函数(0)a y x x =和函数(0)x y a x =在同一坐标系下的图像可能是( )A .B .C .D .〖解 析〗当1a >时,指数函数x y a =在[0,)+∞上单调递增,且过定点(0,1)(凹函数),幂函数a y x =在[0,)+∞上单调递增(凹函数);当01a <<时,指数函数x y a =在[0,)+∞上单调递增,且过定点(0,1)(凹函数),幂函数a y x =在[0,)+∞上单调递增(凸函数);所以只有C 选项满足. 〖答 案〗C5.为预防新冠病毒感染,某学校每天定时对教室进行喷洒消毒.教室内每立方米空气中的含药量y (单位:)mg 随时间x (单位:)h 的变化情况如图所示:在药物释放过程中,y 与x 成正比;药物释放完毕后,y 与x 的函数关系式为1()(8x a y a -=为常数),则( )A .当0.2x >时,0.11()8x y -=B .当00.2x 时,5y x =C .1315小时后,教室内每立方米空气中的含药量可降低到0.25mg 以下D .2315小时后,教室内每立方米空气中的含药量可降低到0.0625mg 以下 〖解 析〗0.2x 时,把(0.2,1)代入1()8x a y -=,得0.21()18a -=,0.2a =,A 错;00.2x 时,设y kx =,10.2k =,所以5k =,即有5y x =,B 正确;令0.21()0.258a -<,3(0.2)211()()22x -<,3(0.2)2x ->,1315x >,C 正确;2315x >时,2340.20.241531111()()()()0.06258882x --<===,D 正确. 〖答 案〗BCD6.已知1a ,2a ,⋯,n a 是单位平面向量,若对任意的*1()i j n n N <∈,都有12i j a a <,则n 的最大值为( ) A .3B .4C .5D .6〖解 析〗依题意,设单位向量,i j a a 的夹角为θ, 因为12i j a a ⋅<,所以11||||cos ,cos 22i j i j a a a a θθ⋅=<<,所以3πθπ<, 根据题意,正整数n 的最大值为2153ππ-=.〖答 案〗C7.如图是来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC 、直角边AB 、AC ,已知以直角边AC 、AB 为直径的半圆的面积之比为14,记ABC θ∠=,则sin 2cos cos sin θθθθ-+的值为( )A .1-B .2-C .0D .1〖解 析〗以直角边AC ,AB 为直径的半圆的面积分别为:22221()1()(),()228228AC AC AB AB ππππ⋅⋅⨯⨯=⨯⨯=, 由面积之比为14,得22()1()4AC AB =,即12AC AB =, 在Rt ABC ∆中,1tan tan 2AC ABC AB θ=∠==,则12sin 2cos tan 2211cos sin 1tan 12θθθθθθ---===-+++. 〖答 案〗A8.设函数()(0)y f x x =≠,对于任意正数1x ,212()x x x ≠,都33211212()()0x f x x f x x x ->-.已知函数(1)y f x =+的图象关于点(1,0)-成中心对称,若f (1)1=,则3()f x x 的解集为( ) A .[1-,0)(0⋃,1]B .(-∞,1](0-⋃,1]C .(-∞,1][1-,)+∞D .[1-,0)[1,)+∞〖解 析〗函数(1)y f x =+的图象关于点(1,0)-成中心对称,故函数()y f x =的图象关于点(0,0)成中心对称,记()y f x =是奇函数,记33()()(),()()()f x f x g x g x g x x x -=-==-,所以()g x 是偶函数, 对于任意正数1x ,212()x x x ≠,都33211212()()0x f x x f x x x ->-, 即123333121212()()0f x f x x x x x x x -⨯>-,所以()g x 在(0,)+∞单调递增,且g (1)1=,()g x 是偶函数,故()g x 在(,0)-∞单调递减,且(1)1g -=,当0x >时,3()()1f x x g x g ⇔=(1)01x ⇒<, 当0x <时,3()()1(1)1f x x g x g x ⇔=-⇒-, 故3()f x x 的解集为(-∞,1](0-⋃,1]. 〖答 案〗B二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为{|32}x x -<<,下列说法正确的是( ) A .0a <B .0a b c ++>C .不等式0bx c +>的解集为{|6}x x >D .不等式20cx bx a ++<的解集为11|32x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭〖解 析〗根据已知条件可知03232a b a c a ⎧⎪<⎪⎪-+=-⎨⎪⎪-⨯=⎪⎩,可得b a =,6c a =-,所以40a b c a ++=->,故A ,B 选项正确;对于C 选项0bx c +>,化简可得6x <,故C 选项错误;对于D 选项20cx bx a ++<,化简可得2610x x --<,解得1132x -<<,故D 选项正确.〖答 案〗ABD10.下列四个正方体图形中,A ,B 为正方体的两个顶点,M ,N ,P 分别为其所在棱的中点,能得出//AB 平面MNP 的图形是( )A .B .C .D .〖解 析〗正方体图形中,A ,B 为正方体的两个顶点,M ,N ,P 分别为其所在棱的中点,对于A ,//MN AC ,//NP BC ,MNNP N =,ACBC C =,∴平面//MNP 平面ABC ,AB ⊂平面ABC ,//AB ∴平面MNP ,故A 正确;对于B ,如图,//AD MN ,//AC NP ,ADAC A =,NMNP N =,∴平面//ACD 平面MNP ,AB ⋂平面ACD A =,AB ∴与平面MNP 相交,故B 错误;对于C ,如图,取正方体所在棱的中点C ,连结PC ,则//PC AB ,PC ⋂平面MNP P =,AB ∴与平面MNP 相交,故C 错误;对于D ,//AB PM ,AB ⊂/平面MNP ,PM ⊂平面MNP ,//AB ∴平面MNP ,故D 正确.〖答 案〗Ad11.已知a ,b 是单位向量,且(1,1)a b +=-,则( ) A .||2a b +=B .a 与b 垂直C .a 与a b -的夹角为4πD .||1a b -=〖解 析〗因为(1,1)a b +=-,所以2||1(a b +=+A 错误;222()22a b a b a b +=++⋅=,因为a ,b 是单位向量,所以22||1a a ==,22||1b b ==,所以0a b ⋅=,所以a b ⊥,故B 正确;22222||()22a b a b a a b b a b -=-=-⋅+=+=,故D 错误;因为2()1a a b a a b ⋅-=-⋅=,所以cos a <,()12||||2a ab a b a a b ⋅-->===-,所以a 与a b -的夹角为4π,故C 正确,D 错误. 〖答 案〗BC12.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为A ∠,B ∠,C ∠的对边,( ) A .若sin sin a bB A=,则ABC ∆为等腰三角形 B .若cos cos a bB A=,则ABC ∆为等腰三角形 C .若sin cos a b C c B =+,则4C π∠=D .若tan tan tan 0A B C ++<,则ABC ∆为钝角三角形 〖解 析〗对于A ,若sin sin a bB A=,则sin sin a A b B =,由正弦定理可得22a b =,即a b =,则ABC ∆为等腰三角形,A 正确, 对于B ,若cos cos a bB A=,则cos cos a A b B =,由正弦定理可得sin2sin2A B =,即A B =或2A B π+=,则ABC ∆为等腰三角形或直角三角形,B 错误,对于C ,若sin cos a b C c B =+,则有sin sin sin cos sin B C C B A +=,在ABC ∆中,sin sin()sin()A B C B C π=--=+,又sin()sin cos cos sin B C B C B C +=+, 故sin sin sin cos sin cos cos sin B C C B B C B C +=+,则有sin sin sin cos B C B C =, 在ABC ∆中,sin 0B ≠,则sin cos C C =,即tan 1C =,又(0,)C π∈,则4C π=,C 正确,对于D ,若tan tan tan 0A B C ++<,则tan tan tan tan()(1tan tan )tan A B C A B A B C ++=+-+tan tan tan tan tan tan tan tan 0C C A B C A B C =-++=<,必有tan A 、tan B 、tan C 必有一个小于0,即A 、B 、C 有一个是钝角,ABC ∆为钝三角形,D 正确. 〖答 案〗ACD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.设3log 4a =,则23a = .〖解 析〗3log 4a =,3422223(3)(3)416log a a ∴====. 〖答 案〗1614.函数2cos()cos cos 2y x x x π=+-的最小正周期为 .〖解 析〗由函数2211cos2cos()cos cos sin cos cos sin 2222xy x x x x x x x π+=+-=-=-11111sin 2cos2(22))2222222242x x x x x π=--=--=--, ∴函数2cos()cos cos 2y x x x π=+-的最小正周期为22T ππ==.〖答 案〗π15.“牟合方盖”是我国古代数学家构造的一个几何模型.如图1,正方体的棱长为2,用一个底面直径为2的圆柱去截该正方体,沿着正方体的前后方向和左右方向各截一次,截得的公共部分即是一个牟合方盖(如图2).已知这个牟合方盖与正方体内切球的体积之比为4:π,则正方体除去牟合方盖后剩余部分的体积为 .〖解 析〗正方体的体积为328=, 其内切球的体积为344133ππ⋅=,由条件可知牟合方盖的体积为441633ππ⨯=,故正方体除去牟合方盖后剩余部分的体积为168833-=. 〖答 案〗8316.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,动点P 以每秒2π的角速度从点A 出发,沿半径为2的上半圆逆时针移动到B ,再以每秒3π的角速度从点B 沿半径为1的下半圆逆时针移动到坐标原点O ,则上述过程中动点P 的纵坐标y 关于时间t 的函数表达式为 .〖解 析〗当P 在大圆上半圆上运动时,2POA t π∠=,02t ,由任意角的三角函数的定义,可得P 的纵坐标为2sin 2y t π=,02t ;当点P 在小圆下半圆上运动时,(2)3POB t ππ∠=+-,25t <,可得P 点纵坐标为sin[(2)]sin[(2)]33y t t πππ=+-=--,25t <. ∴动点P 的纵坐标y 关于时间t 的函数表达式为2sin ,022sin[(2)],253t t y t t ππ⎧⎪⎪=⎨⎪--<⎪⎩.〖答 案〗2sin ,022sin[(2)],253t t y t t ππ⎧⎪⎪=⎨⎪--<⎪⎩四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,明朝科学家徐光启所著《农政全书》中描绘了筒车的工作原理,因其经济又环保,至今还在农业生产中使用.如图,筒车的半径为4m ,轴心O 距离水面2m ,筒车上均匀分布了12个盛水筒.已知该筒车按逆时针匀速旋转,2分钟转动一圈,且当筒车上的某个盛水筒P 从水中浮现时(图中点0)P 开始计算时间.(1)将点P 距离水面的距离z (单位:M .在水面下,z 为负数)表示为时间t (单位:分钟)的函数;(2)已知盛水筒Q 与盛水筒P 相邻,Q 位于P 的逆时针方向一侧.若盛水筒P 和Q 在水面上方,且距离水面的高度相等,求时间t .解:(1)以O 为原点,平行于水面向右作为x 轴正方向建立平面直角坐标系,设(,)P x y ,则P 距离水面的距离2z y =+,sin yrα=,α为Ox 为始边,OP 为终边的角, 由O 到水面距离为2,半径4r =,可得06P Ox π∠=,由该筒车逆时针匀速旋转,2分钟转动一圈,可知022P OP t t ππ∠=⨯=, 则6t παπ=-,则sin 4sin()6y r t παπ==-,故4sin()2(0)6z t t ππ=-+. (2)筒车上均匀分布了12个盛水筒,所以6POQ π∠=,设(Q Q x ,)Q y ,则sin()6Qy r πα=+,4sin()4sin 66Q y t t ππππ=-+=,由P 点纵坐标4sin()6y t ππ=-,P 和Q 在水面上方,且距离水面的高度相等可得,sin sin()6t t πππ=-,则26t t k ππππ=-+或()26t t k πππππ=--+,解得7()12t k k Z =+∈, 由盛水筒P 和Q 在水面上方,则4sin 2t π>-,即1sin 2t π>-,故722()66k t k k Z πππππ-<<+∈,则72()12t k k Z =+∈, 由0t >得,72()12t k k N =+∈. 18.(12分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且(sin cos )b a C C =+. (1)求A ;(2)在(1)2a =,(2)3B π=,(3)c =这三个条件中,选出其中的两个条件,使得ABC ∆唯一确定.并解答之.若 ______,______,求ABC ∆的面积.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 解:(1)(sin cos )b a C C =+, 由正弦定理sin sin sin a b cA B C==,得sin sin (sin cos )B A C C =+, 又sin sin()sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,sin cos cos sin sin sin sin cos A C A C A C A C ∴+=+,cos sin A A ∴=,tan 1A ∴=, 0A π<<,4A π∴=,(2)方案一:选条件①和②.由正弦定理sin sin a bA B=,得2sin sin a B b A === 由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得,2164222c c =+-⨯⨯,解得1c =, ABC ∴∆的面积11sin 1)22S ac B ==⨯=. 方案二:选条件①和③.由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得222422b b b =+-,则24b =,所以2b =.c ∴=222a b c ∴+=,ABC ∆为直角三角形, ABC ∴∆的面积12222S =⨯⨯=,方案三:选条件②和③,4A π=,3B π=,则43C πππ=--,sin sin()43C ππ∴=+=由sin sin sin a b c A B C ===,b ∴==1c ==,c ∴≠, 此时三角形不存在.19.(12分)如图,在ABC ∆中,已知1CA =,2CB =,60ACB ∠=︒.(1)求B ;(2)已知点D 在AB 边上,AD AB λ=,点E 在CB 边上,BE BC λ=,是否存在非零实数λ,使得AE CD ⊥?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由. 解:(1)根据题意,在ABC ∆中,已知1CA =,2CB =,60ACB ∠=︒,则2222cos603AB CA CB CA CB =+-⨯⨯︒=,则AB222cos 2AB BC AC B AB BC +-==⨯,则30B =︒, (2)根据题意,假设存在非零实数λ,使得AE CD ⊥,由(1)的结论,1CA =,2CB =,AB =,易得90CAB ∠=︒,则有0AC AB ⋅=,()(1)AE AB BE AB BC AB AC AB AB AC λλλλ=+=+=+-=-+, CD AD AC AB AC λ=-=-,若AE CD ⊥,则22[(1)]()(1)0AE CD AB AC AB AC AB AC λλλλλλ⋅=-+⋅-=--=, 解可得:23λ=或0(舍), 故存在非零实数23λ=,符合题意.20.(12分)已知22(log )21f x ax x a =-+-,a R ∈.(1)求()f x 的〖解 析〗式;(2)解关于x 的方程()(1)4x f x a =-⋅.解:(1)令2log x t =即2t x =,则2()(2)221t t f t a a =⋅-⋅+-,即2()2221x x f x a a =⋅-⋅+-,x R ∈.(2)由()(1)4x f x a =-⋅得:22221(1)4x x x a a a ⋅-⋅+-=-⋅, 化简得,222210x x a -⋅+-=,即2(21)x a -=,当0a <时,方程无解;当0a 时,解得21x =01a <,则2log (1x =,若1a ,则2log (1x =+.21.(12分)如图,在等腰梯形ABCD 中,AB =CD =,1AD =,在等腰梯形CDEF中,EF =DE =,将等腰梯形CDEF 沿CD 所在的直线翻折,使得E ,F 在平面ABCD 上的射影恰好与A ,B 重合.(1)求证:平面ADE ⊥平面ABCD ;(2)求直线BE 与平面ADE 所成角的正弦值.(1)证明:E 在平面ABCD 上的射影为A ,AE ∴⊥平面ABCD ;又AE ⊂平面ADE ,∴平面ADE ⊥平面ABCD .(2)解:由(1)知平面ADE ⊥平面ABCD .分别延长AD ,BC 交于点G ,连接EG ,2AB =CD ,1AD =,过C ,D 分别作BA 的垂线,可得MN CD ==等腰梯形ABCD 中,AM BN ∴==,又1AD =, 45BAD ∴∠=︒,45ABC ∴∠=︒,90AGB ∴∠=︒,AD BC ∴⊥. ∴平面ADE ⋂平面ABCD AD =,BG ∴⊥平面ADE ,所以直线BE 与平面ADE 所成角为BEG ∠,2BG BE ==sin BEG ∴∠=,故直线BE 与平面ADE . 22.(12分)数学家发现:357sin 3!5!7!x x x x x =-+-+⋯,其中n !123n =⨯⨯⨯⋯⨯.利用该公式可以得到:当(0,)2x π∈时,sin x x <,35sin 3!5!x x x x >-+;⋯,(1)证明:当(0,)2x π∈时,sin 12x x >; (2)设()sin f x m x =,当()f x 的定义域为[a ,]b 时,值域也为[a ,]b ,则称[a ,]b 为()f x 的“和谐区间”.当2m =-时,()f x 是否存在“和谐区间”?若存在,求出()f x 的所有“和谐区间”,若不存在,请说明理由.(1)证明:由已知当(0,)2x π∈时,3sin 3!x x x >-, 得222()sin 1211166242x x x ππ>->-=->,所以当(0,)2x π∈时,sin 12x x >; (2)解:2m =-时,假设存在,则由2()2f x -知22a b -<, 若a ,0b ,则由[a ,][0b ⊆,)π,知()0f x ,与值域是[a ,][0b ⊆,)π矛盾, 故不存在和谐区间,同理,a ,0b 时,也不存在, 下面讨论0a b , 若2b π,则[0,][2a π⊆,]b ,故()f x 最小值为2-,于是2a =-, 所以[?2π,][2a π⊆,]b ,所以()f x 最大值为2,故2b =, 此时()f x 的定义域为[2-,2],值域为[2-,2],符合题意. 若2b π<,当2a π-时,同理可得2a =-,2b =,舍去,当2a π>-时,()f x 在[a ,]b 上单调递减,所以2sin 2sin a b b a =-⎧⎨=-⎩,于是2(a b +=-sin sin )a b +, 若b a >-即0a b +>,则sin sin()b a >-,故sin sin 0b a +>,2(-sin sin )0a b +<, 与2(sin sin )a b a b +=-+矛盾;若b a <-,同理,矛盾,所以b a >-,即sin 2b b =,由(1)知当(0,)2x π∈时,sin 2x x >, 因为[0,)2b π∈,所以0b =,从而,0a =,从而a b =,矛盾, 综上所述,()f x 有唯一的和谐区间[2-,2].。
2024届浙江省杭州市余杭高级中学高一数学第二学期期末学业水平测试模拟试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置. 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符. 4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的 1.下列各命题中,假命题的是( )A .“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位B .一度的角是周角的1360,一弧度的角是周角的12πC .根据弧度的定义,180一定等于π弧度D .不论是用角度制还是用弧度制度量角,它们都与圆的半径长短有关2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项10a >,若51238a a =,则当n S 取最大值时,n 的值为( ) A .15B .16C .17D .183.阿波罗尼斯是古希腊著名的数学家,与欧几里得、阿基米德被称为亚历山大时期数学三巨匠,他对几何问题有深刻而系统的研究,阿波罗尼斯圆是他的研究成果之一,指出的是:已知动点M 与两定点A ,B 的距离之比为()0,1λλλ>≠,那么点M 的轨迹是一个圆,称之为阿波罗尼斯圆.请解答下面问题:已知()3,0A ,()0,0O ,若直线340x y c -+=上存在点M 满足2=MA MO ,则实数c 的取值范围是( )A .()7,13-B .[]7,13-C .()11,9-D .[]11,9-4.执行如图所示的程序框图,令()y f x =,若()1f a >,则实数a 的取值范围是A .()(],22,5-∞⋃B .()(),11,-∞-⋃+∞C .()(),22,-∞⋃+∞D .()(],11,5-∞-⋃5.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若sin c a C =,则ABC ∆是( ) A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形6.已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数3x =, 3.5y =,则由该观测的数据算得的线性回归方程可能是( ) A .0.4 2.3y x =+ B .2 2.4y x =- C .29.5y x =-+D .0.3 4.4y x =-+7.设0a b <<,则下列不等式中正确的是( ) A .2a ba b ab +<<<B .2a ba ab b +<<< C .2a ba ab b +<<< D .2a bab a b +<<< 8.已知圆关于直线成轴对称图形,则的取值范围A .B .C .D .9.两圆22(2)1x y +-=和22(2)(1)16x y +++=的位置关系是() A .相离B .相交C .内切D .外切10.从装有2个白球和2个黑球的口袋内任取两个球,那么互斥而不对立的事件是 A .至少有一个黑球与都是黑球 B .至少有一个黑球与至少有一个白球 C .恰好有一个黑球与恰好有两个黑球D .至少有一个黑球与都是白球二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
余杭高级中学 高一数学下学期期末考试卷第一卷 (选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项的符合题目要求的。
1.1920°转化为孤度数为 ( )A .163B .323C .163π D .323π 提示:1801π=孤度。
2.根据一组数据判断是否线性相关时,应选用 ( )A .散点图B .茎叶图C .频率分布直方图D .频率分布折线图 提示: 散点图是用来观察变量间的相关性的. 3.函数sin()4y x π=+的一个单调增区间是( )A .[,0]π-B .[0,]4πC .[,]42ππD .[,]2ππ提示: 函数x y sin =的单调增区间是()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-22,22ππππ.4.矩形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,1e 5BC =,2e 3DC =,则OC 等于( )A .21(51e +32e ) B .21(51e -32e ) C .21(-51e +32e ) D .-21(51e +32e ) 提示: OC AC 21=()DC AD +=21()=+=DC BC 2121(51e +32e )5.某单位有老年人28 人,中年人54人,青年人81人,为了调查他们的身体状况的某项指标,需从他们中间抽取一个容量为36样本,则老年人、中年人、青年人分别各抽取的人数是 ( ) A .6,12,18 B .7,11,19 C .6,13,17 D .7,12,17 6.函数sin3cos 22x xy =+的图像的一条对称轴方程是 ( )A .x =113π B .x =53π C .53x π=-D .3x π=-提示: 函数sin 3cos 22x x y =+⎪⎭⎫⎝⎛+=32sin 2πx ,而函数x y sin =的对称轴方程是: )(2Z k k x ∈+=ππ.7.甲乙两人下棋,甲获胜的概率为30%,甲不输的概率为70%,则甲乙两人下一盘棋,最可能出现的情况是( ) A .甲获胜 B .乙获胜 C .二人和棋 D .无法判断 提示: 由甲不输的概率为70%可得乙获胜的概率也为30%. 8.如图是计算111124620++++ 的一个程序框图,其中在判断框内应填入的条件是( )A .i >10B .i <10C .i >20D .i <20 9.函数34sin cos 2y x x =++的最大值是 ( )A .0B .3C .6D .8提示:函数34sin cos 2y x x =++4sin 4sin 22++-=x x ,再设,sin x t =且11≤≤-t .于是原函数可化为关于t 的一元二次函数4422++-=t t y 其中11≤≤-t .10.2002年8月,在北京召开的国际数学家大会会标如图所示,它是由4个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成的一大正方形,若直角三角形中较小的锐角为θ,大正方形的面积是1,小正方形的面积是θθ22cos sin ,251-则的值等于 ( )A .1B .2524-C .257D .725- 提示:∵()211cos sin cos sin 2525θθθθ-=⇒-=±,又04πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ∴1cos sin 25θθ-= 242cos sin 25θθ=, ∴()()22sin cos sin cos sin cos θθθθθθ-=+-()1sin cos 5θθ=-+ 1124712sin cos 1552525θθ=--=-+=-11.已知22,3,,52,3,4p q p q AB p q AC p q π===+=-的夹角为,如图,若D 为BD 的中点,则AD为 ( )A .152B .152C .7D .18提示:AD 21=()AC AB +,而2AD 2AD =。
12.在地上画一正方形线框,其边长等于一枚硬币的直径的2倍,向方框中投掷硬币,硬币完全落在正方形外的不计,则硬币完全落在正方形内的概率为 ( ) A .41B .81C .161D .π+324提示:()ππ+=+⨯⨯+==324141442222测度测度D d A P 第二卷 (选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
把正确的答案填在题中横线上。
13.已知向量a =(2,3),b =(-1,4),m =a -λb ,n =2a -b ,若m //n ,则λ= 。
提示:两个向量共线的充要条件是:存在实数0≠t 使得n t m =。
14.函数f (x )=x 2-x -2,x ∈[-5,5],那么在区间[-5,5]上任取一点x 0,使f (x 0)≤0的概率为 。
提示:由函数f (x )=x 2-x -2,x ∈[-5,5]的图像可知使得()0≤x f 的x 取值范围是21≤≤-x 。
于是使f (x 0)≤0的概率为:103。
15.某校为了了解学生的课外阅读情况,随即调查了50名学生,得到他们在某天阅读时 间及人数的数据,结果用下面的条形图表 示,根据条形图可知这50名学生在这天内平均每人的课外阅读时间为 小时。
16.函数y =Asin (ωx +φ)⎪⎭⎫⎝⎛<2πφ 部分图象如图,则函数解析式为y = 。
提示:由图象知π6,2==T A ,所以31622===πππωT 。
且0231=+⋅φπ,于是6πφ-=。
三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分12分)已知α∈(2π,π),且4sinα=-3cos α,求cos()4sin 2παα+的值。
18.(本小题满分12分)根据下面的要求,求满足1+2+3+…+n >500的最小的自然数n 。
(Ⅰ)画出执行该问题的程序框图;(Ⅱ)以下是解答该问题的一个程序,但有几处错误,请找出这些错误并予以更正。
程序:i =1S=1n=0DO S<=500 S=S+i i=i+1 n=n+1 WENDPRINT n+1 END抛掷两颗骰子,计算:(1)事件“两颗骰子点数相同”的概率; (2)事件“点数之和小于7”的概率;(3)事件“点数之和等于或大于11”的概率。
20.(本小题满分12分)如图,已知AB=(6,1),CD =(-2,-3),设BC =(x ,y ),(Ⅰ)若四边形ABCD 为梯形,求x 、y 间的函数的关系式;(Ⅱ)若以上梯形的对角线互相垂直,求BC。
A DCB某地区100位居民的人均月用水量(单位:t )的分组及各组的频数如下:[0,0.5],4;[0.5,1],8;[1,1.5],15;[1.5,2],22;[2,2.5],25;[2.5,3],14;[3,3.5],6;[3.5,4],4;[4,4,5],2。
(Ⅰ)列出样本的频率分布表;(Ⅱ)画出频率分布直方图,并根据直方图估计这组数据的众数;(Ⅲ)当地政府制定了人均月用水量为3t 的标准,若超出标准加倍收费,当地政府解释说,85%以上的居民不超出这个标准,这个解释对吗?为什么?22.(本小题满分14分)函数的性质通常指函数的定义域、值域、周期性、单调性、奇偶性等,请选择适当的探究顺序研究函数f(x)=x x sin 1sin 1++-的性质,并在此基础上,作出其在],[ππ-上的图象.[参考答案]一、选择题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12D A B A A C C A D D A D二、填空题(13)12(14)310(15)0.9 (16)12sin()36y xπ=-三、解答题17.解:4sin3cos,παααπ=-∈且(,)2343tan,cos,sin455ααα∴=-=-=2cos()(cos sin)211255352 42()()sin22sin cos4sin cos43448παααααααα+-∴==-=+=. 18.解:(Ⅰ)如下图(Ⅱ)错误1:S=1改为S=0错误2:DO,改正为WHILE错误3:PRINA n+1改正为PRINA n.19.解:解:我们用列表的方法列出所有可能结果:1 2 3 4 5 61 (1,1) (1,2) (1,3) (1,4) (1,5) (1,6)2 (2,1) (2,2) (2,3) (2,4) (2,5) (2,6)3 (3,1) (3,2) (3,3) (3,4) (3,5) (3,6)4 (4,1) (4,2) (4,3) (4,4) (4,5) (4,6)5 (5,1) (5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6)掷第二颗得到的点数掷第一颗得到的点数6 (6,1) (6,2) (6,3) (6,4) (6,5) (6,6)由表中可知,抛掷两颗骰子,总的事件有36个。
(1)记“两颗骰子点数相同”为事件A ,则事件A 有6个基本事件, ∴61()366P A == (2)记“点数之和小于7”为事件B ,则事件B 有15个基本事件, ∴155()3612P B == (3)记“点数之和等于或大于11”为事件C ,则事件C 有3个基本事件,∴31()3612P C == 20.解:(Ⅰ)(4,2)AD AB BC CD x y =++=+-+AB CD ABCD与不共线,四边形为梯形, //(2)(4)012BC ADx y y x y x∴∴--+=∴=-(Ⅱ)(6,1),(2,3)AC AB BC x y BD BC CD x y =+=++=+=--0AC BD AC BD ⊥∴∙=(6)(2)(1)(3)0x x y y +-++-=即22142150,26231(6,3)2,1x y x y y x x x y y BC ++--==-=-=⎧⎧⎨⎨==-⎩⎩∴=--又代入上式,得或或()21.解: (Ⅰ)(Ⅱ)这组数据的众数为2.25。
(Ⅲ)人均月用水量在3t 以上的居民的比例为6﹪+4﹪+2﹪=12﹪,即大约是有12﹪的居民月均用水量在3t 以上,88﹪的居民月均用水量在3t 以下,因此,政府的解释是正确的。
22.解:① ∵1sin 01sin 0x x -≥⎧⎨+≥⎩∴()f x 的定义域为R ②∵()()()()1sin 1sin 1sin 1sin f x x x x x f x -=--++-=++-= ∴f(x)为偶函数; ③ ∵f(x+π)=f(x), ∴f(x)是周期为π的周期函数;④ ∵22()sin cos sin cos |sin cos ||sin cos |22222222x x x x x x x x f x ⎛⎫⎛⎫=-++=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴当[0,]2x π∈时()2cos 2x f x =;当[]2x ππ∈,时()2sin 2xf x =(或当[0,]2x π∈时f(x)=)2cos 2|cos |22)sin 1sin 1(2xx x x =+=++-∴当[0,]2x π∈时()f x 单减;当[]2x ππ∈,时()f x 单增; 又∵()f x 是周期为π的偶函数 ∴f(x)的单调性为:在[,]2k k ππππ++上单增,在[,]2k k πππ+上单减。