广东省深圳市2021-2022学年高一下学期期末考试数学试题(Word版含答案)

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广东省深圳市2021-2022学年高一下学期期末考试数学试题(Word版含答案)

资源简介

2022 年深圳市高一年级调研考试
数学试题参考答案及评分标准
一、选择题:本题共 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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A B D A C D A C
说明与略解:
1.说明:本题改编自人教 A 版必修第一册第 14页习题 1.3第 1、2题
2.说明:本题改编自人教 A 版必修第二册 94 页第 1(3)题
3.说明:本题改编自人教 A 版必修第二册 93 页第例 11 、 60 页第 8 题
4.说明:本题改编自人教 A 版必须第一册 185 页习题 5.2 第 11 题
5.说明:本题改编自人教 A 版必修第二册 158 页第 2 题
6.说明:本题改编自人教 A 版必修第二册 37 页第 11 题
7.说明:本题改编自人教 A 版必修第一册 46 页练习题第 1 题及第 2 题
8.说明:本题改编自人教 A 版必修第一册 143 页例 1
命题意图:本题考查方程根的个数与函数的零点问题,考查化归与数形结合的数学思想方法,考
查直观想象、数学运算等核心素养.
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,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分。
题号 9 10 11 12
答案 AC AD ACD ABD
说明与略解:
9. 说明:本题改编自人教 A 版必修第二册 199 页例 1 折线图.
10.说明:本题改编自人教 A 版必修第一册 214 页习题 5.4 第 16 题.
11.说明:本题改编自人教 A 版必修第一册 87 页 12 题.
12.说明 :本题改编自人教 A 版必修第二册 170 页第 10 题.命题意图:本题以菱形的翻折问题为背景,考查了空间几何体的体积、外接球、空间的线面关
系、二面角等问题,考查分析问题与解决问题的能力,考查空间想象、数学运算与逻辑推理等核心素
高一年级数学试题答案及评分参考第1页(共6页)
养.
略解 :当△A BD所在的平面垂直于底面时,四面体 A BCD的体积的最大,最大值为 1,
所以A 正确;
对于 B ,当MB = 2 时,满足BM ⊥CD,所以 B 正确;
取CD中点O,连接OM ,BM ,在△OBM 中,边 BM 的长度不是定值,另外两条边的长度是定
值,所以 OMB不是定值,所以C 选项不正确;
1
对于D ,当二面角 A BD C 的余弦值为 时,四面体 A BDC 为正四面体,它的外接球的
3
6
半径为 ,所以D 正确.
2
三、填空题:本题共 4小题,每小题 5分,共 20分。
1 2
(0, ) [4,+ )
2
13. ; 14. 3 ; 15. ; 16. 2 .
说明与略解:
13.说明:本题改编自人教 A 版必修第一册 106 页例 2 及 124 页例 3 .
14.说明:本题改编自人教 A 版必修第二册 225 页例 8.
15.说明:本题改编自人教 A 版必修第二册 120 页第 4 题.
16.说明:本题改编自人教 A 版必修第一册 120页第 9题.
命题意图:本题考查与分段函数有关的双变量的值域问题,考查了逻辑推理和数学运算等核心
素养.
2 2
略解:当0 x x 1 x
2
1 2 时 2 = 2x
2
1 1,得0 x1 , x1 f (x2 ) = 2x
3
1 (0, )
2 2
当0 x1 1,x2 1时 f (x2) 2,0 f (x1) 1,不满足 f (x2) = 2 f (x1)
当1 x1 x
x x +1 x
2时,2
2 = 2 1 , x2 = x1 +1 , x1 f (x2 ) = 2x12
1 [4,+ )
2
综上所述:则 x1 f (x2)的取值范围是 (0, ) [4,+ )
2
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)

解:(1)由函数的最小正周期为 π得 = = 2 ………………………………………2分
π
π
则函数为 f (x) = 2sin(2x + ), ……………………………………………………………3分
3
π π π 2π 3
因此 f ( ) = 2sin(2 + ) = 2sin( ) = 2 = 3 …………………………………5分 6 6 3 3 2π π 3π(2)由 + 2kπ≤2x + ≤ + 2kπ, k Z 解得 ……………………………………6分 2 3 2
高一年级数学试题答案及评分参考第2页(共6页)
π 7π
+ kπ≤ x≤ + kπ, k Z ……………………………………………………………8分
12 12
π 7π
因此,函数的单调递减区间为[ + kπ, + kπ], k Z ……………………………10分
12 12
说明:本题改编自人教 A 版必修第一册 207 页练习题第 5 题.
命题意图:本题考查了正弦型函数的周期、求值以及单调性,考查数学运算、逻辑推理等核心素养.
18.(12 分)
解:(1)由正弦定理得2ac 3ac cos B = 0 ………………………………………2分
因为在三角形中,ac 0, …………………………………………………………………3分
2
所以cos B = ……………………………………………………………………4分
3
(2)根据向量的数量积得,accos B = 2 ………………………………6分
2
又因为 ac = 2,所以 ac =3 …………………………………………………7分
3
又因为c =1,所以 a = 3 …………………………………………………8分
2
在△ABC ,由余弦定理得b2 = a2 + c2 2accos B = 9+1 2 3 1 = 6, ………………11分
3
所以b = 6 ………………………………………………………………………………12分
说明:本题改编自人教 A 版必修第二册 54 页第 22 题
命题意图:本题考查了向量的数量积、正余弦定理等知识点,考查转化与化归的思想方法与方程思
想,考查数学抽象、逻辑推理、数学运算等核心素养.
19.(12 分)
x a
解:(1)因为 f (x) = 2 是定义在R 上的奇函数,
2x
a a
所以 f ( x) = f (x) 即2 x x 即2
x + 2x = a(2 x = 2 + + 2
x ) …………………1分
2 x 2x ,
2 x则而 + 2
x 0,则a =1 …………………………………………………………………2分
3
由 1 3f (x) = 得2x = ……………………………………………………………………3分
2 2x 2
则 2 4x 3 2x 2 = 0 ……………………………………………………………………4分
即 (2 2x +1) (2x 2)=0 ……………………………………………………………………5分
即 2x 2 = 0得 x =1 ……………………………………………………………………6分
(2)由 f (x)为奇函数得, f (t 2x)≤ f (x2) = f ( x2) ……………………………7分
1
又因为 f (x) = 2x 在R 上单调递增 …………………………………………………8分
2x
所以
t 2x≤ x
2 即 t≤ 2x x2 …………………………………………………9分
则0≤x≤3, …………………………………………………………………10分
则 2x x2 3, …………………………………………………………………11分
因为 t≤ (2x x2 ) 所以 t≤ 3 …………………………………………………………12分 min
高一年级数学试题答案及评分参考第3页(共6页)
说明:本题改编自人教 A 版必修第一册 120 页第 10 题
命题意图:本题考查了函数的奇偶性、单调性、不等式的恒成立问题等知识点,考查转化与化归的
思想方法与方程思想,考查数学抽象、逻辑推理、数学运算等核心素养.
20.(12 分)
解:(1)由题意可得 28≤BMI 为肥胖,根据频率分布直方图,
计算 28≤BMI 所占的比例0.025 2+0.0125 4 = 0.1 …………………………………………3 分
所以该校学生为肥胖的百分比为10% …………………………………………………………4 分
(2)根据频率分布直方图得,样本的平均数为
X =16 0.15+20 0.40+24 0.30+28 0.10+32 0.05= 22…………………………………7 分
因为 60 名男学生 BMI 的平均数为 1 = 22.8,根据分层抽样样本中各层平均数与样本平均数的
60 40
关系,得 22.8+ 2 = 22 …………………………………………………10 分
100 100
解得 2 = 20.8 ………………………………………………………………… 11 分
所以样本中 40 名女学生 BMI 的平均数为 2 = 20.8 ……………………………12 分
说明:本题改编自人教 A 版必修第二册 212 页例 6,219 页统计案例.
命题意图:本题主要考查了频率分布直方图的基本性质,百分位数,平均数的基本概念和求法,以
及分层抽样的性质,考查了数形结合,转化与化归的数学思想方法,考查了学生数学建
模、数学运算、数据分析等核心素养.
21.(12 分)
解:(1)如图:过P作 PH ⊥CD于H ……………………1 分 P
因为平面 ABCD ⊥平面PCD
D A
平面 ABCD 平面PCD =CD …………………2 分
PH 平面PCD, PH ⊥CD H
E
所以PH ⊥平面 ABCD ……………………… 3 分
C B
而 BC 平面 ABCD,所以PH ⊥ BC ………………4 分
又因为BC ⊥ PD, PD PH = P,所以BC ⊥平面PCD. …………………………… 5 分
(2)连接BH、AH ,作HE ⊥ AB于E,连接PE .
由(1)已证PH ⊥平面 ABCD,所以直线PB在底面 ABCD上的射影
为 直线BH ,从而可得 PBH 为直线PB与平面
ABCD所成角 ………………… 6 分
PH 3a 15
不妨设PC = 2a(a 0), 则PH = 3a , sin PBH = = =
PB PB 5
高一年级数学试题答案及评分参考第4页(共6页)
所以 P B = 5 a , B H = ( 5 a )2 ( 3 a ) 2 = 2 a
从而 B C = B H 2 H C 2 = a , A D = 2 a , A H = 5 a = A B ……………………………7 分
因为PH ⊥平面 ABCD,而 AB 平面 ABCD,
所以 AB⊥PH ………………………………………………………………………8 分
又因为HE PH = H ,所以 AB⊥平面PHE,而PE 平面 PHE,所以 AB⊥PE
所以 PEH 为二面角P AB D的平面角. …………………………………9 分
在△ABH
3 3 5
中,求得HE = a = a , …………………………………………10 分
5 5
2 6 2 30 HE 6
在△PHE中,求得 P E = a = a ,所以cos PEH = = . ………11 分
5 5 PE 4
6
所以二面角P AB D的余弦值为 . …………………………………………12 分
4
说明:本题改编自人教 A 版必修第二册 171 页第 14 题.
命题意图:该题考查立体几何中线线垂直、线面垂直的判定、性质定理及二面角、线面角的证明与
求法,重在培养学生运算、空间想象等能力,该题充分体现了数形结合的思想.
22.(12 分)
2
解:(1)设 f (x) = ax + bx + c(a 0).由题意,得 f (0) = c = 0. ………………1 分
∴ f (x) = ax2 +bx, f (x 1) = ax
2 + (b 2a)x + a b
∵ f (x 1) 2a b是偶函数,∴ = 0 即2a b =0.① …………………
2a
2 分
∵ f (x) +1= 0 有两相等实根,∴a 0且 = b2 4a = 0 ② ………………… 3

2
由①②,解得 a =1,b = 2,∴ f (x) = x + 2x . ………………4 分
f (ex ) +1
(2)函数 g(x) = 与h(x) = 2m2ex m+ 2的图象的公共点个数等价于
ex
f (ex ) +1
方程 = 2m2ex m + 2 的实数解个数,整理得 (2m2 1)e2x mex 1= 0,
ex
令 t = ex ,则 t = ex 在R 上单调递增,且 t 0,
则原问题等价于讨论关于 t 的方程 (2m2 1)t2 mt 1= 0 (记为*式)的正实根个数.……………5 分
记 (t) = (2m2 1)t2 mt 1,
2 2①当 2m 1= 0时,m = ,
2
2
当m = ,则 t = 2 ,舍去;
2
高一年级数学试题答案及评分参考第5页(共6页)
2
当m = ,则 t = 2 ,方程 (*)有一个正实根;…………………………………………………6 分
2
当 2 22m2 1 0时, =m + 4(2m 1) =9m
2 4;
2 2
②当 2m2 1 0时,即m 或者m 时, 0, (0) = 1 0,方程 (*)有一个正实根;
2 2
………………………………………7 分
2 2 m
③当 m 时,则2m2 1 0 , 0, (0) 0 ,对称轴 t = 0,方程 (*)
2 3 4m
2 2
有两个正实根; …………………………8

2
④当m = ,则方程 (*)为 t2 6t +9 = 0 ,有一个正实根; ………………………9 分
3
2 2
⑤当 m 时,则 0,方程 (*)没有正实根; …………………………10
3 3

2 2 m
⑥当 ≤m 时,则2m2 1 0 , 0, (0) 0 ,对称轴 t = 0,方程 (*)没有
3 2 4m
2 2
正实根; ………………………………………11 分
2 2
综上所述,当 m≤ 时, g(x)与 h(x) 的图象没有公共点.
3 2
2 2 2
当m ,或m≤ ,或m = 时, g(x)与 h(x) 的图象有一个公共点;
2 2 3
2 2
当 m 时, g(x)与 h(x) 的图象有两个公共点; …………………………12 分
2 3
说明:本题改编自人教 A 版必须第一册 155 页第 7 题,156 页第 13 题.
命题意图:本题考查了二次函数与指数函数的图象与性质,方程的根与函数零点的讨论等知识
点,考查了转化与化归,分类讨论、数形结合等数学思想,考查了数学运算,逻辑推理,数学抽象
等核心素养.
高一年级数学试题答案及评分参考第6页(共6页)深圳市2021-2022学年高一下学期期末考试
数学
本试卷共6页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上.将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案.答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,留存试卷,交回答题卡.
一、选择题:本题共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.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.设复数(其中为虚数单位),则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
3.已知向量,,且,则( )
A. B. C. D.2
4.已知,,则的值为( )
A. B. C. D.
5.已知直线,与平面,,,则能使成立的充分条件是( )
A., B.,
C., D.,,
6.下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
7.如图,在平行四边形中,为的中点,与交于点,则( )
A. B.
C. D.
8.已知函数,则方程的解的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
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,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.根据第七次全国人口普查结果,女性人口约为68844万人,总人口性别比(以女性为100,男性对女性的比例)为105.07,与2010年第六次全国人口普查基本持平.根据下面历次人口普查人口性别构成统计图,下面说法正确的是( )
A.近20年来,我国总人口性别比呈递减趋势
B.历次人口普查,2000年我国总人口性别比最高
C.根据第七次全国人口普查总人口性别比,估计男性人口为72334万人
D.根据第七次全国人口普查总人口性别比,估计男性人口为73334万人
10.把函数的图象向左平移个单位长度,再把横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)得到函数的图象,下列关于函数的说法正确的是( )
A.最小正周期为 B.在区间上的最大值为
C.图象的一个对称中心为 D.图象的一条对称轴为直线
11.已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则( )
A.的最小值为 B.在上单调递减
C.的解集为 D.存在实数满足
12.如图,在菱形中,,,将沿折起,使到,点不落在底面内,若为线段的中点,则在翻折过程中,以下命题中正确的是( )
A.四面体的体积的最大值为1
B.存在某一位置,使得
C.异面直线,所成的角为定值
D.当二面角的余弦值为时,四面体的外接球的半径为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.计算的结果为______.
14.从2,3,4,5四个数中任取两个数,则两个数相差为2的概率是______.
15.将边长为1的正方形以其一边所在直线为旋转轴旋转一周,所得几何体的侧面积为______.
16.已知若存在,使得,的取值范围是______.
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)
已知函数()的最小正周期为.
(1)求的值;
(2)求函数的单调递减区间.
18.(12分)
已知的内角,,的对边分别为,,,.
(1)求的值;
(2)若,,求的值.
19.(12分)
已知函数是定义在上的奇函数.
(1)若,求的值;
(2)若时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
20.(12分)
(身体质量指数)是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准,其计算公式是:.在我国,成人的数值参考标准为:为偏瘦;为正常;为偏胖;为肥胖.某大学为了解学生的身体肥胖情况,研究人员从学校的学生体检数据中,采用比例分配的分层随机抽样的方法抽取了60名男学生,40名女学生的身高体重数据,计算出他(她)们的,整理得到如下的频率分布表和频率分布直方图.同一组中的数据用该组区间的中点值作代表,用样本估计总体.
分组 频数 频率
15 0.15
40 0.40
30 0.30
10 0.10
5 0.05
合计 100 1.00
(1)根据及频率分布直方图,估计该校学生为肥胖的百分比;
(2)已知样本中60名男学生的平均数为,根据频率分布直方图,估计样本中40名女学生的平均数.
21.(12分)
如图,在四棱锥,底面为梯形,且,,等边三角形所在的平面垂直于底面,.
(1)求证:平面;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求二面角的余弦值.
22.(12分)
已知二次函数的图象经过原点,且是偶函数,方程有两相等实根.
(1)求的解析式;
(2)讨论函数与的图象的公共点个数.

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