西宁市2023—2024学年第二学期末调研测试卷高一数学注意事项:1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.2.本试卷为试题卷,不允许作为答题卷使用,答题部分请在答题卡上作答,否则无效.3.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场、座位号填写在答题卡上,同时将学校、姓名、准考证号、考场填写在本试卷上.4.选择题用2B 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,再选涂其他答案标号).非选择题用0.5毫米的黑色签字笔答在答题卡相应的位置,书写工整,字迹清晰.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,只有一项符合题目要求.1.若,则()A.B.C. D.2.有一个人在打靶中连续射击2次,事件“至少有1次中靶”的对立事件是( )A.至多有1次中靶B.2次都不中靶C.2次都中靶D.只有1次中靶3.已知三点共线,则的值为()A.-5 B.5 C.-3 D.34.如图,已知等腰直角三角形是一个平面图形的直观图,,斜边,则这个平面图形的面积是()A.C.15.以袁隆平院士为首的科学家研制成功的杂交水稻制种技术在世界上被誉为中国的“第五大发明”.育种技术的突破,杂交水稻的推广,不仅让中国人端稳饭碗,也为解决世界粮食短缺问题作出了巨大贡献.某农场种植的甲、乙两种水稻,在面积相等的两块稻田中连续6年的产量(单位:如下表:品种第1年第2年第3年第4年第5年第6年()i 11z -=z =1i --1i -+1i -1i+()()()1,2,2,4,,6A B C m m O A B '''O A A B =''''2O B ''=kg )甲900920900850910920乙890960950850860890根据以上数据,下面说法正确的是()A.甲种水稻产量的平均数比乙种水稻产量的平均数大B.甲种水稻产量的中位数比乙种水稻产量的中位数小C.甲种水稻产量的极差与乙种水稻产量的极差相等D.甲种水稻的产量比乙种水稻的产量稳定6.甲、乙两名射击运动员进行射击比赛,甲中靶的概率为,乙中靶的概率为0.9,且两人是否中靶相互独立.若甲、乙各射击一次,恰有一人中靶的概率为0.26,则()A.两人都中靶的概率为0.63B.两人都中靶的概率为0.70C.两人都中靶的概率为0.72D.两人都中靶的概率为0.747.在中,内角所对的边分别是,若,则的大小为()A. B. C. D.8.设向量,则( )A.“”是“”的必要条件B.“”是“”的必要条件C.“”是“”的充分条件D.“”是“”的充分条件二、多选题:本大题共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.在中,内角所对的边分别为,根据下列条件解三角形,其中有两解的是()A.B.C. D.10.如图,一个圆柱和一个圆锥的底面直径和它们的高都与一个球的直径相等,则下列结论正确的是( )x ABC V ,,A B C ,,a b c sin sin sin2sin sin a A b B c C C a B +-=Cπ6π4π22π3()()1,,,2a x x b x =-=- 3x =a b ⊥3x =a ∥b 0x =a b ⊥ 1x =+a ∥bABC V ,,A B C ,,a b c 10,60b c C === 4,60b c B === 2,45a b A === 8,4,60a b A ===2RA.圆柱的侧面积为B.圆锥的侧面积为C.圆柱的侧面积与球的表面积相等D.圆柱、圆锥、球的体积之比为11.正五角星是一个非常优美的几何图形,且与黄金分割有着密切的联系.在如图所示的正五角星中,以为顶点的多边形为正五边形且)A. B.C. D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若复数为虚数单位为纯虚数,则的值为__________.13.已知向量,则在方向上的投影向量的坐标为__________.14.在正方体中,是的中点,求与两条异面直线所成角的余弦值为__________.四、解答题:本大题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)如图,在正方体中,是的中点,分别是的中点.求证:24πR 22πR 3:1:2,,,,P Q R S T PT AT =CQ TP DS += ES RQ PA-= AT BQ += ES AP DR -= ()221i(,i z m m m m =---+∈R )m ()()4,2,1,1a b == a b 1111ABCD A B C D -E BC DE 1CD 1111ABCD A B C D -H 11B D ,,E F G ,,DC BC HC(1)四点共面;(2)平面平面.16.(15分)为了解学生的周末学习时间(单位:小时),高一年级某班班主任对本班40名学生某周末的学习时间进行了调查,将所得数据整理绘制出如图所示的频率分布直方图.根据直方图所提供的信息:(1)用分层抽样的方法在和中共抽取6人成立学习小组,再从该小组派3人接受检测,求检测的3人来自同一区间的概率;(2)估计这40名同学周末学习时间的分位数.17.(15分)如图,某海域的东西方向上分别有两个观测塔,它们相距海里,现观测塔发现有一艘轮船在点发出求救信号,经观测得知点位于点北偏东,同时观测塔也发现了求救信号,经观测点位于点北偏西,这时位于点南偏西且与相距30海里的点有一救援船,其航行速度为30海里/小时.(1)求点到点的距离;(2)若命令处的救援船立即前往点营救,救援船能否在1小时内到达救援地点?请说明理由.,,,F G H B EFG ∥11BDD B [)20,25[]25,3025%,AB A D D A 45 B D B 75 B 45 BC BD C D)18.(17分)如图,在直三棱柱中,,点为棱的中点,点为棱上一点.(1)证明:;(2)求三棱锥的体积;(3)求直线与平面所成角的余弦值.19.(17分)对任意两个非零向量,定义.(1)若向量,求的值;(2)若单位向量满足,求向量与的夹角的余弦值;(3)若非零向量满足,向量与的夹角是锐角,且是整数,求的取值范围.2.65≈≈≈111ABC A B C -16,8,10,5AC BC AB AA ====D AB E 11A B 1AC B C ⊥B ECD -1AC 11BCC B ,m n 2m n m n n ⋅⊗= ()()5,3,3,2a b ==- ()2a a b ⊗+ ,a b ()()5216a b a b +⊗-= a a b - ,a b 3a b …a b ()4b a ⊗ a b ⊗西宁市2023—2024学年第二学期末调研测试卷高一数学参考答案及评分意见一、选择题题号12345678答案C B D A D C B C二、多选题(注意:部分选对的,选项为2个每个3分,选项为3个每个2分.)题号91011答案BC ACDAD三、填空题12.2 13.四、解答题(每题只提供一种方法,如有不同方法,可按评分意见酌情给分)15.证明:(1)连接,分别是的中点为的中位线,,四点共面;(2)由(1)知,()3,3BH,F G,BC HCFG∴CBHVFG∴∥BH,,,F G H B∴FG∥BH平面面,平面;又分别是的中点,平面平面,平面;面面,平面平面.16.解:(1)由图可知,40名学生中周末的学习时间在的人数为人,周末的学习时间在的人数为人,从中用分层抽样抽取6人,则周末的学习时间在的有4人,记为;周末的学习时间在的有2人,记为;则再从中选派3人接受检测的基本事件有,,共有20个,其中检测的3人来自同一区间的基本事件有,共有4个,所以检测的3人来自同一区间的概率;(2)学习时间在5小时以下的频率为,学习时间在10小时以下的频率为,所以分位数在区间内,则,所以这40名同学周末学习时间的分位数为8.75小时.17.解:(1)由题意知,,,FG ⊄ 11,BDD B BH ⊂11BDD B FG ∴∥11BDD B ,E F ,DC BC EF ∴∥DB EF ⊄1,BDD B DB ⊂11BDD B EF ∴∥11BDD B ,EF FG F EF ⋂=⊂ ,EFG FG ⊂EFG ∴EFG ∥11BDD B [)20,250.035406⨯⨯=[]25,300.0155403⨯⨯=[)20,25,,,A B C D []25,30,a b ,,,,,,ABC ABD ABa ABb ACD ACa ACb ,,,,,,,,,,,,ADa ADb Aab BCD BCa BCb BDa BDb Bab CDa CDb Cab Dab ,,,ABC ABD ACD BCD 41205P ==0.0250.10.25⨯=<0.10.0450.30.25+⨯=>25%[)5,100.250.1558.750.30.1-+⨯=-25%AB =904545DAB ∠=-= 907515DBA ∠=-=所以,在中,由正弦定理可得,即所以(海里);(2)在中,,由余弦定理得所以因为(海里)所以救援船能够在1小时内到达救援地点.18.(1)证明:三棱柱是直三棱柱,平面平面;,,则;1804515120ADB ∠=--= ABD V sin sin BD AB DAB ADB ∠∠=sin45BD = 10BD ===BCD V 180754560,30,10CBD BC BD ∠=--=== 2222cos CD BC BD BC BD CBD ∠=+-⋅⋅1900100230102=+-⨯⨯⨯700=CD ==10 2.6526.530≈⨯=< 111ABC A B C -∴11BCC B ⊥ABC 6,8,10AC BC AB === 222AB AC BC ∴=+AC BC ⊥平面平面平面,平面;又平面,(2)解:是的中点,三棱柱是直三棱柱,点到平面的距离即的长,(3)解:由(1)知平面,为直线与平面所成的角.在中,,,,即直线与平面19.解:(1)因为,11BCC B ⋂,ABC BC AC =⊂ABC AC ∴⊥11BCC B 1B C ⊂11BCC B 1;AC B C ∴⊥D AB 111222BCD BCA S S AC BC ∴==⨯⋅V V 116822=⨯⨯⨯12,= 111ABC A B C -∴E ABC 1AA 113B ECD E BCD BCD V V S AA --∴==⋅V 11253=⨯⨯20=AC ⊥11BCC B 1AC C ∠∴1AC 11BCC B 1Rt ACC V 116,5AC CC AA ===1AC ∴==111cos CC AC C AC ∠∴===1AC 11BCC B ()()5,3,3,2a b ==-所以,所以故的值为.(2)因为向量是单位向量,所以,由,可得,解得,则,可得,设向量与的夹角为,则,故向量与.(3)设向量与与的夹角为,则,由题意可知,则,()()()25,323,21,7a b +=+-=- ()()222(2)a a b a a b a b ⋅+⊗+=+ ()225137(1)7⨯-+⨯=-+1650=825=()2a a b ⊗+ 825,a b 1,1a b == ()()5216a b a b +⊗-= ()()22222221516(2)4454a b a b a a b b a b a b a a b b a b +⋅-+⋅-⋅+===--⋅+-⋅ 14a b ⋅= 22213()212142a b a a b b -=-⋅+=-⨯+= a b -=== a a b -θ()2cos a a b a a b aa b a a b θ⋅--⋅====-- a a b - a bϕ22cos cos ||b a b b a b a a a aϕϕ⋅⊗=== π02ϕ<<0cos 1ϕ<<因为,所以,所以.即则.因为是整数,所以,则,即,而,即,所以,因为,则,即,故的取值范围为.3a b (103)b a < …10cos 3b a ϕ<< 10,3b a <⊗< ()4043b a <⊗< ()4b a ⊗ ()41b a ⊗= 14b a ⊗= 1cos 4b a ϕ= 14cos b a ϕ= 103b a < …1104cos 3ϕ<…3cos 14ϕ<…22cos 4cos a a b a b bb ϕϕ⋅⊗=== 2299cos 1,4cos 4164ϕϕ<< (944)a b ⊗< …a b ⊗ 9,44⎡⎫⎪⎢⎣⎭。