资源简介 广东省湛江第一中学2023-2024学年高一下学期期末考试(7月)数学试题1.(2024高一下·湛江期末)已知,若为纯虚数,则( )A. B.2 C.1 D.2.(2024高一下·湛江期末)下列说法正确的是( )A.棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面B.棱柱的侧面都是全等的平行四边形C.有两个面平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行的几何体叫棱柱D.用一个平面去截棱锥,棱锥底面与截面之间的部分是棱台3.(2024高一下·湛江期末)某读书会有6名成员,寒假期间他们每个人阅读的书本数分别如下:3,2,5,4,3,1,则这组数据的75%分位数为( )A.3 B.4 C.3.5 D.4.54.(2024高一下·湛江期末)雷锋塔,位于浙江省杭州市西湖区,是“西湖十景”之一、中国九大名塔之一,为中国首座彩色铜雕宝塔.如图,某同学为测量雷锋塔的高度,在雷锋塔的正西方向找到一座建筑物,高约为,在地面上点E处(A,C,E三点共线)测得建筑物顶部B,雷锋塔顶部D的仰角分别为和,在B处测得塔顶部D的仰角为,则雷锋塔的高度约为( )A. B. C. D.5.(2024高一下·湛江期末)已知函数的部分图象如图所示,且,则( )A. B.C. D.6.(2024高一下·湛江期末)如图所示直三棱柱容器中,且,把容器装满水(容器厚度忽略不计),将底面BCFE平放在桌面上,放水过程中当水面高度为AB的一半时,剩余水量与原来水量之比的比值为( )A. B. C. D.7.(2024高一下·湛江期末)如图,已知四棱锥,底面ABCD是边长为2的正方形,侧棱长相等且为4,E为CD的中点,则异面直线CM与AE所成的角的余弦值为( )A. B. C. D.8.(2024高一下·湛江期末)在斜三角形中,角的对边分别为,点满足,且,则的面积为( )A. B. C. D.9.(2024高一下·湛江期末)今年“五一”假期,各大商业综合体、超市等纷纷抓住节日商机,积极开展各类促销活动.在某超市购买80元以上商品的顾客可以参加一次抽奖活动,若顾客小王中奖的概率为0.4,顾客小张中奖的概率为0.2,则( )A.小王和小张都中奖的概率为0.1B.小王和小张都没有中奖的概率为0.46C.小王和小张中只有一个人中奖的概率为0.44D.小王和小张中至多有一个人中奖的概率为0.9210.(2024高一下·湛江期末)如图,已知圆锥MO,AB是底面圆的直径,点C为圆周上的一个动点,圆锥的高与底面半径都等于8,则下列说法正确的是( )A.圆锥的母线长为B.圆锥的母线与底面所成的角的余弦值为C.当三棱锥的体积最大时,D.若,则异面直线MB与AC所成的角的正弦值为11.(2024高一下·湛江期末)已知O是所在平面内一点,则下列结论正确的是( )A.若,则为等腰三角形B.若,则为钝角三角形C.若O为的垂心,,则D.若,则点O的轨迹经过的重心12.(2024高一下·湛江期末)某市场有四类食品,其中粮食类、蔬菜类、肉类和水果类分别有10种、20种、20种和50种,现在从中抽取一个容量为50的样本进行食品安全检测,若采用按比例分配的分层抽样的方法抽取样本,则抽取的粮食类和水果类的样本数之和为 .13.(2024高一下·湛江期末)已知,,则 .14.(2024高一下·湛江期末)已知是球O的直径,,C,D是球面上两点,,,与平面所成的角为,则四面体的体积为 .15.(2024高一下·湛江期末)已知向量,,.(1)求在上的值域;(2)求函数图象的对称中心坐标和对称轴方程.16.(2024高一下·湛江期末)某中学为了组建一支业余足球队,在高一年级随机选取50名男生测量身高,发现被测男生的身高全部在到之间,将测量结果按如下方式分成六组:第1组,第2组,…,第6组,如图是按上述分组得到的频率分布直方图,以频率近似概率.(1)若学校要从中选1名男生担任足球队长,求被选取的男生恰好在第5组或第6组的概率;(2)试估计该校高一年级全体男生身高的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值代表)与中位数;(3)现在从第5与第6组男生中选取两名同学担任守门员,求选取的两人中最多有1名男生来自第5组的概率.17.(2024高一下·湛江期末)如图,在三棱锥中,平面分别为棱PC,PB的中点.(1)求证:平面平面;(2)若,求二面角的大小.18.(2024高一下·湛江期末)在中,角的对边分别为,已知.(1)若的内角平分线交于点,求的长;(2)若与的内角平分线相交于点的外接圆半径为2,求的最大值.19.(2024高一下·湛江期末)如图,在三棱柱中,侧面为矩形.(1)设为中点,点在线段上,且,求证:平面;(2)若二面角的大小为,且,求直线和平面所成角的正弦值.答案解析部分1.【答案】B【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算【解析】【解答】解:,若为纯虚数,则,解得.故答案为:B.【分析】根据复数代数形式的乘除运算法则化简复数,结合纯虚数定义求解即可.2.【答案】C【知识点】棱柱的结构特征;棱台的结构特征【解析】【解答】解:对于A,因为正六棱柱正对的两个侧面平行,但它们不是正六棱柱的底面,故A错误;对于B,因为底面邻边不等的长方体的相邻两个侧面不全等,故B错误;对于C,由棱柱的定义,故C正确;对于D,当截面与棱锥的底面不平行时,棱锥底面与截面之间的部分不是棱台,故D错误.故答案为:C.【分析】利用棱柱的定义判断出选项A、选项B和选项C;利用棱台的定义判断选项D,从而找出说法正确的选项.3.【答案】B【知识点】众数、中位数、平均数【解析】【解答】由题意,这组数从小到大排列顺序为:1,2,3,3,4,5,由,可得这组数据的75%分位数为从小到大排列的第5个数为4.故答案为:B.【分析】由75%分位数的定义求解即可。4.【答案】C【知识点】解三角形的实际应用【解析】【解答】解:在中,;在中,,由图可知,易知,在中,,根据正弦定理可得:,则.故答案为:C.【分析】在直角三角形中利用锐角三角函数表示斜边长,再根据三角形内角和定理和平行线的性质可得角的度数,结合正弦定理得出CD的长.5.【答案】C【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式【解析】【解答】解:由函数的图象,可得,所以,可得,所以函数,由,可得,因为,可得只有当时满足题意,可得,又因为,可得,所以.故答案为:C.【分析】根据题意和正弦型函数的图象,则结合正弦型函数的图象的最高点的纵坐标得出A的值,再根据正弦型函数的最小正周期公式得出的值,结合代入法和五点对应法,从而得出的值,进而得出正弦型函数f(x)的解析式.6.【答案】A【知识点】柱体的体积公式及应用【解析】【解答】解:如图,因为柱体体积公式是底面积乘高,高没变,没有水的部分底面积变为原来的,所以,放出水量是原来水量的,剩余水量是原来水量的.故答案为:A.【分析】根据直三棱柱体积公式和已知条件,从而得出放水过程中当水面高度为AB的一半时,剩余水量与原来水量之比的比值.7.【答案】D【知识点】异面直线所成的角;余弦定理的应用【解析】【解答】取的中点,连接,由E为CD的中点,得,,则是异面直线CM与AE所成的角或其补角,正方形中,,在中,,,,于是,所以异面直线CM与AE所成的角的余弦值为.故答案为:D【分析】取有中点,利用几何法,结合余弦定理求出异面直线夹角的余弦.8.【答案】A【知识点】平面向量的数量积运算;解三角形;正弦定理的应用;三角形中的几何计算【解析】【解答】解:,由余弦定理可得,因为是斜三角形,所以,所以,由正弦定理得,因为,所以,所以,所以,所以,所以,因为,化简得,解得,则,设边的中点为,则,因为,所以,即为的中点,所以.故答案为:A.【分析】利用正、余弦定理转化得,对变形得,两边同平方得,解出,再利用三角形面积公式和向量中线公式求解即可.9.【答案】C,D【知识点】互斥事件与对立事件;互斥事件的概率加法公式;相互独立事件的概率乘法公式【解析】【解答】解:对于A,因为小王和小张中奖相互独立,则小王和小张都中奖的概率为,故A错误;对于B,因为小王和小张都没有中奖的概率为,故B错误;对于C,因为小王和小张中只有一个人中奖包括两种情况:①小王中奖但小张没中奖;②小张中奖但小王没中奖.两者互斥,故只有一个人中奖的概率为:,故C正确;对于D,因为“小王和小张中至多有一个人中奖”的对立事件为“小王和小张都中奖”,所以,小王和小张中至多有一个人中奖的概率为,故D正确.故答案为:CD.【分析】利用相互独立事件乘法求概率公式和对立事件求概率公式,从而得出小王和小张都中奖的概率和小王和小张都没有中奖的概率,则判断出选项A和选项B;利用互斥事件加法求概率公式、对立事件求概率公式和独立事件乘法求概率公式,从而得出小王和小张中只有一个人中奖的概率,则判断出选项C;利用对立事件求概率公式和独立事件乘法求概率公式,从而得出小王和小张中至多有一个人中奖的概率,则判断出选项D,从而找出正确的选项.10.【答案】A,C,D【知识点】旋转体(圆柱/圆锥/圆台/球)的结构特征;异面直线所成的角;直线与平面所成的角;锥体的体积公式及应用【解析】【解答】解:对于A,因为圆锥的母线长为,故A正确;对于B,因为平面,则母线与底面所成的角等于,所以,故B错误;对于C,因为平面平面,且交线为,则点在平面上的射影在线段上,当是弧中点,时,点到平面的距离最大,又因为面积为定值,此时三棱锥的体积最大,反之亦然,故C正确;对于D,当时,,连接并延长交圆于,连接,则,所以,则,所以是异面直线与所成角或其补角,则,,所以,则,故D正确.故答案为:ACD.【分析】根据已知条件和圆锥的结构特征,再结合线面角求解方法、异面直线的夹角求解方法、三棱锥的体积公式以及几何法求最值的方法,从而逐项判断找出说法正确的选项.11.【答案】A,C,D【知识点】平面向量的数量积运算;三角形五心;正弦定理的应用;三角形的形状判断【解析】【解答】解:对于A,由,得,则,为等腰三角形,故A正确;对于B,由,得,整理得,则角是锐角,不能确保为钝角三角形,故B错误;对于C,由O为的垂心,得,则,故C正确;对于D,令边中点为,由正弦定理得,则,所以,因此点的轨迹是直线上,又因为直线过的重心,所以点O的轨迹经过的重心,故D正确.故答案为:ACD.【分析】利用数量积定义和数量积的运算律,再结合三角形的垂心和重心的性质、正弦定理、两向量垂直数量积为0的等价关系、三角形的形状判断方法,从而逐项判断找出结论正确的选项.12.【答案】30【知识点】分层抽样方法【解析】【解答】解:依题意,抽取的粮食类的样本数为,抽取的水果类的样本数为,所以抽取的粮食类和水果类的样本数之和为30.故答案为:30.【分析】根据已知条件和分层抽样的抽样比,从而计算得出抽取的粮食类和水果类的样本数之和.13.【答案】 【知识点】二倍角的正弦公式;二倍角的余弦公式;同角三角函数基本关系的运用【解析】【解答】解:由,得,所以,由,得,整理得,所以.故答案为:.【分析】根据已知条件和同角三角函数基本关系式,再结合二倍角的正弦公式和余弦公式,则根据得出角的值.14.【答案】2【知识点】直线与平面所成的角;锥体的体积公式及应用【解析】【解答】解:因为球O的半径为2,,为等边三角形,取中点H,连接,如图所示,则,由与,平面,,所以平面,平面,则平面平面,平面平面,故即与平面所成线面角,则,又因为,所以.故答案为:2.【分析】取中点H,由已知条件可证平面平面,从而得出,解得,再由和三棱锥的体积公式,从而得出四面体的体积.15.【答案】(1)解:依题意得:,当时,,则,所以的值域为.(2)解:由,得,所以函数图象的对称中心坐标为;由,得,所以函数图象的对称轴方程为.【知识点】平面向量数量积的坐标表示;三角函数中的恒等变换应用;含三角函数的复合函数的值域与最值;含三角函数的复合函数的对称性【解析】【分析】(1)利用数量积的坐标表示结合二倍角的余弦公式以及辅助角公式,从而化简函数为正弦型函数,再利用x的取值范围和不等式的基本性质,结合换元法和正弦函数求值域的方法,从而得出正弦型函数在上的值域.(2)由(1)中函数的解析式结合换元法和正弦函数的图象的对称性,从而得出正弦型函数图象的对称中心坐标和对称轴方程.(1)依题意,,当时,,则,所以的值域为.(2)由,得,所以函数图象的对称中心坐标为;由,得,所以函数图象的对称轴方程为.16.【答案】解:(1)由题意可知:被选取的男生恰好在第5组或第6组的概率;(2)全体男生身高的平均数为: ,设全体男生身高的中位数为,因为第1组对应的频率为0.20,第2组对应的频率为0.28,所以,则,解得;(3)第5组有人,记为,,,,同理第6组有2人记为,,基本事件包括:、、、、、、、、、、、、、、,共15种,选取的两人中最多有1名男生来自第5组的有、、、、、、、、共9种,则所求概率为.【知识点】频率分布直方图;古典概型及其概率计算公式【解析】【分析】(1)由频率分布直方图求被选取的男生恰好在第5组或第6组的概率即可;(2)每个矩形的中点横坐标与该矩形的纵坐标、组距相乘后求和可得平均值;直方图左右两边面积相等处横坐标表示中位数即可;(3)利用列举法,从第5与第6组男生中选取两名同学担任守门员共有15种情况,其中选取的两人中最多有1名男生来自第5组的情况有9种,由古典概型概率公式求解即可.17.【答案】(1)证明:平面,平面,,在中,,由正弦定理得,则,,又,平面,平面,又分别为棱PC,PB的中点,,则平面,又因为平面,所以平面平面.(2)解:如图,取中点,连接,因为为PB的中点,,,又因为平面,平面,又因为平面,,由(1)知,,平面,,平面,又因为平面,,则即为二面角的平面角,设,则,,,所以,在直角三角形中,,,所以二面角的大小为.【知识点】平面与平面垂直的判定;二面角及二面角的平面角【解析】【分析】(1)由平面可得,在中,,由正弦定理可得,从而得出平面,再由证出平面平面.(2)取中点,连接,再结合中位线定理和平面,从而可得平面,进而可得为二面角的平面角,再由棱长关系和正切函数的定义得出的值,从而得出二面角的大小.(1)平面,平面,,在中,,由正弦定理,则,,又,平面,平面,又分别为棱PC,PB的中点,,则平面,又平面,所以平面平面.(2)如图,取中点,连接,又为PB的中点,,,由平面,平面,又平面,,由(1)知,,平面,,平面,又平面,,则即为二面角的平面角,设,则,,,所以在直角三角形中,,,即二面角的大小为.18.【答案】(1)解:因为是内角的平分线,所以,因为,所以则,解得.(2)解:因为的外接圆半径为2,,所以,,又因为与的内角平分线相交于点,所以,则,在中,由余弦定理可得,所以,因为,所以,所以,,当且仅当等号成立,所以的最大值为4.【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;余弦定理的应用;三角形中的几何计算【解析】【分析】(1)利用角平分线的性质和,再结合三角形的面积公式得出CD的长.(2)根据与的内角平分线相交于点,从而可得的值,在中,由余弦定理可得,再利用基本不等式求最值的方法,从而得出的最大值.(1)因为是内角的平分线,所以,因为,所以,即,解得;(2)因为的外接圆半径为2,,所以,,因为与的内角平分线相交于点,所以,即,在中,由余弦定理可得,所以,因为,所以,所以,,当且仅当等号成立,所以的最大值为4.19.【答案】(1)证明:连接交于,连接,因为侧面为矩形,所以,又为中点,所以,又因为,所以.所以,又因为平面,平面,所以平面.(2)解:在平面中,过点作射线,因为底面为矩形,所以,所以为二面角的平面角,且.又因为,平面,所以平面,在平面中,过点作,垂足为,连接,又因为平面,平面,所以,又,平面,平面,所以平面,则即为直线和平面所成的角,则为点到平面的距离,且,设直线和平面所成角为,又因为,则,所以直线和平面所成角的正弦值为.【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面所成的角【解析】【分析】(1)连接交于,连接,由题意可得,再利用线面平行的判定定理,从而证出平面.(2)在平面中,过点C作射线,从而可得为二面角的平面角,过点作,从而可得平面,则即为直线和平面所成的角,再解三角形得出直线和平面所成角的正弦值.(1)连接交于,连接,因为侧面为矩形,所以,又为中点,所以,又因为,所以.所以,又平面,平面,所以平面.(2)在平面中,过点作射线,因为底面为矩形,所以,所以为二面角的平面角,且.又,平面,所以平面,在平面中,过点作,垂足为,连接,因为平面,平面,所以,又,平面,平面,所以平面,则即为直线和平面所成的角,于是为点到平面的距离,且,设直线和平面所成角为,又,则,所以直线和平面所成角的正弦值为.1 / 1广东省湛江第一中学2023-2024学年高一下学期期末考试(7月)数学试题1.(2024高一下·湛江期末)已知,若为纯虚数,则( )A. B.2 C.1 D.【答案】B【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算【解析】【解答】解:,若为纯虚数,则,解得.故答案为:B.【分析】根据复数代数形式的乘除运算法则化简复数,结合纯虚数定义求解即可.2.(2024高一下·湛江期末)下列说法正确的是( )A.棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面B.棱柱的侧面都是全等的平行四边形C.有两个面平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行的几何体叫棱柱D.用一个平面去截棱锥,棱锥底面与截面之间的部分是棱台【答案】C【知识点】棱柱的结构特征;棱台的结构特征【解析】【解答】解:对于A,因为正六棱柱正对的两个侧面平行,但它们不是正六棱柱的底面,故A错误;对于B,因为底面邻边不等的长方体的相邻两个侧面不全等,故B错误;对于C,由棱柱的定义,故C正确;对于D,当截面与棱锥的底面不平行时,棱锥底面与截面之间的部分不是棱台,故D错误.故答案为:C.【分析】利用棱柱的定义判断出选项A、选项B和选项C;利用棱台的定义判断选项D,从而找出说法正确的选项.3.(2024高一下·湛江期末)某读书会有6名成员,寒假期间他们每个人阅读的书本数分别如下:3,2,5,4,3,1,则这组数据的75%分位数为( )A.3 B.4 C.3.5 D.4.5【答案】B【知识点】众数、中位数、平均数【解析】【解答】由题意,这组数从小到大排列顺序为:1,2,3,3,4,5,由,可得这组数据的75%分位数为从小到大排列的第5个数为4.故答案为:B.【分析】由75%分位数的定义求解即可。4.(2024高一下·湛江期末)雷锋塔,位于浙江省杭州市西湖区,是“西湖十景”之一、中国九大名塔之一,为中国首座彩色铜雕宝塔.如图,某同学为测量雷锋塔的高度,在雷锋塔的正西方向找到一座建筑物,高约为,在地面上点E处(A,C,E三点共线)测得建筑物顶部B,雷锋塔顶部D的仰角分别为和,在B处测得塔顶部D的仰角为,则雷锋塔的高度约为( )A. B. C. D.【答案】C【知识点】解三角形的实际应用【解析】【解答】解:在中,;在中,,由图可知,易知,在中,,根据正弦定理可得:,则.故答案为:C.【分析】在直角三角形中利用锐角三角函数表示斜边长,再根据三角形内角和定理和平行线的性质可得角的度数,结合正弦定理得出CD的长.5.(2024高一下·湛江期末)已知函数的部分图象如图所示,且,则( )A. B.C. D.【答案】C【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式【解析】【解答】解:由函数的图象,可得,所以,可得,所以函数,由,可得,因为,可得只有当时满足题意,可得,又因为,可得,所以.故答案为:C.【分析】根据题意和正弦型函数的图象,则结合正弦型函数的图象的最高点的纵坐标得出A的值,再根据正弦型函数的最小正周期公式得出的值,结合代入法和五点对应法,从而得出的值,进而得出正弦型函数f(x)的解析式.6.(2024高一下·湛江期末)如图所示直三棱柱容器中,且,把容器装满水(容器厚度忽略不计),将底面BCFE平放在桌面上,放水过程中当水面高度为AB的一半时,剩余水量与原来水量之比的比值为( )A. B. C. D.【答案】A【知识点】柱体的体积公式及应用【解析】【解答】解:如图,因为柱体体积公式是底面积乘高,高没变,没有水的部分底面积变为原来的,所以,放出水量是原来水量的,剩余水量是原来水量的.故答案为:A.【分析】根据直三棱柱体积公式和已知条件,从而得出放水过程中当水面高度为AB的一半时,剩余水量与原来水量之比的比值.7.(2024高一下·湛江期末)如图,已知四棱锥,底面ABCD是边长为2的正方形,侧棱长相等且为4,E为CD的中点,则异面直线CM与AE所成的角的余弦值为( )A. B. C. D.【答案】D【知识点】异面直线所成的角;余弦定理的应用【解析】【解答】取的中点,连接,由E为CD的中点,得,,则是异面直线CM与AE所成的角或其补角,正方形中,,在中,,,,于是,所以异面直线CM与AE所成的角的余弦值为.故答案为:D【分析】取有中点,利用几何法,结合余弦定理求出异面直线夹角的余弦.8.(2024高一下·湛江期末)在斜三角形中,角的对边分别为,点满足,且,则的面积为( )A. B. C. D.【答案】A【知识点】平面向量的数量积运算;解三角形;正弦定理的应用;三角形中的几何计算【解析】【解答】解:,由余弦定理可得,因为是斜三角形,所以,所以,由正弦定理得,因为,所以,所以,所以,所以,所以,因为,化简得,解得,则,设边的中点为,则,因为,所以,即为的中点,所以.故答案为:A.【分析】利用正、余弦定理转化得,对变形得,两边同平方得,解出,再利用三角形面积公式和向量中线公式求解即可.9.(2024高一下·湛江期末)今年“五一”假期,各大商业综合体、超市等纷纷抓住节日商机,积极开展各类促销活动.在某超市购买80元以上商品的顾客可以参加一次抽奖活动,若顾客小王中奖的概率为0.4,顾客小张中奖的概率为0.2,则( )A.小王和小张都中奖的概率为0.1B.小王和小张都没有中奖的概率为0.46C.小王和小张中只有一个人中奖的概率为0.44D.小王和小张中至多有一个人中奖的概率为0.92【答案】C,D【知识点】互斥事件与对立事件;互斥事件的概率加法公式;相互独立事件的概率乘法公式【解析】【解答】解:对于A,因为小王和小张中奖相互独立,则小王和小张都中奖的概率为,故A错误;对于B,因为小王和小张都没有中奖的概率为,故B错误;对于C,因为小王和小张中只有一个人中奖包括两种情况:①小王中奖但小张没中奖;②小张中奖但小王没中奖.两者互斥,故只有一个人中奖的概率为:,故C正确;对于D,因为“小王和小张中至多有一个人中奖”的对立事件为“小王和小张都中奖”,所以,小王和小张中至多有一个人中奖的概率为,故D正确.故答案为:CD.【分析】利用相互独立事件乘法求概率公式和对立事件求概率公式,从而得出小王和小张都中奖的概率和小王和小张都没有中奖的概率,则判断出选项A和选项B;利用互斥事件加法求概率公式、对立事件求概率公式和独立事件乘法求概率公式,从而得出小王和小张中只有一个人中奖的概率,则判断出选项C;利用对立事件求概率公式和独立事件乘法求概率公式,从而得出小王和小张中至多有一个人中奖的概率,则判断出选项D,从而找出正确的选项.10.(2024高一下·湛江期末)如图,已知圆锥MO,AB是底面圆的直径,点C为圆周上的一个动点,圆锥的高与底面半径都等于8,则下列说法正确的是( )A.圆锥的母线长为B.圆锥的母线与底面所成的角的余弦值为C.当三棱锥的体积最大时,D.若,则异面直线MB与AC所成的角的正弦值为【答案】A,C,D【知识点】旋转体(圆柱/圆锥/圆台/球)的结构特征;异面直线所成的角;直线与平面所成的角;锥体的体积公式及应用【解析】【解答】解:对于A,因为圆锥的母线长为,故A正确;对于B,因为平面,则母线与底面所成的角等于,所以,故B错误;对于C,因为平面平面,且交线为,则点在平面上的射影在线段上,当是弧中点,时,点到平面的距离最大,又因为面积为定值,此时三棱锥的体积最大,反之亦然,故C正确;对于D,当时,,连接并延长交圆于,连接,则,所以,则,所以是异面直线与所成角或其补角,则,,所以,则,故D正确.故答案为:ACD.【分析】根据已知条件和圆锥的结构特征,再结合线面角求解方法、异面直线的夹角求解方法、三棱锥的体积公式以及几何法求最值的方法,从而逐项判断找出说法正确的选项.11.(2024高一下·湛江期末)已知O是所在平面内一点,则下列结论正确的是( )A.若,则为等腰三角形B.若,则为钝角三角形C.若O为的垂心,,则D.若,则点O的轨迹经过的重心【答案】A,C,D【知识点】平面向量的数量积运算;三角形五心;正弦定理的应用;三角形的形状判断【解析】【解答】解:对于A,由,得,则,为等腰三角形,故A正确;对于B,由,得,整理得,则角是锐角,不能确保为钝角三角形,故B错误;对于C,由O为的垂心,得,则,故C正确;对于D,令边中点为,由正弦定理得,则,所以,因此点的轨迹是直线上,又因为直线过的重心,所以点O的轨迹经过的重心,故D正确.故答案为:ACD.【分析】利用数量积定义和数量积的运算律,再结合三角形的垂心和重心的性质、正弦定理、两向量垂直数量积为0的等价关系、三角形的形状判断方法,从而逐项判断找出结论正确的选项.12.(2024高一下·湛江期末)某市场有四类食品,其中粮食类、蔬菜类、肉类和水果类分别有10种、20种、20种和50种,现在从中抽取一个容量为50的样本进行食品安全检测,若采用按比例分配的分层抽样的方法抽取样本,则抽取的粮食类和水果类的样本数之和为 .【答案】30【知识点】分层抽样方法【解析】【解答】解:依题意,抽取的粮食类的样本数为,抽取的水果类的样本数为,所以抽取的粮食类和水果类的样本数之和为30.故答案为:30.【分析】根据已知条件和分层抽样的抽样比,从而计算得出抽取的粮食类和水果类的样本数之和.13.(2024高一下·湛江期末)已知,,则 .【答案】 【知识点】二倍角的正弦公式;二倍角的余弦公式;同角三角函数基本关系的运用【解析】【解答】解:由,得,所以,由,得,整理得,所以.故答案为:.【分析】根据已知条件和同角三角函数基本关系式,再结合二倍角的正弦公式和余弦公式,则根据得出角的值.14.(2024高一下·湛江期末)已知是球O的直径,,C,D是球面上两点,,,与平面所成的角为,则四面体的体积为 .【答案】2【知识点】直线与平面所成的角;锥体的体积公式及应用【解析】【解答】解:因为球O的半径为2,,为等边三角形,取中点H,连接,如图所示,则,由与,平面,,所以平面,平面,则平面平面,平面平面,故即与平面所成线面角,则,又因为,所以.故答案为:2.【分析】取中点H,由已知条件可证平面平面,从而得出,解得,再由和三棱锥的体积公式,从而得出四面体的体积.15.(2024高一下·湛江期末)已知向量,,.(1)求在上的值域;(2)求函数图象的对称中心坐标和对称轴方程.【答案】(1)解:依题意得:,当时,,则,所以的值域为.(2)解:由,得,所以函数图象的对称中心坐标为;由,得,所以函数图象的对称轴方程为.【知识点】平面向量数量积的坐标表示;三角函数中的恒等变换应用;含三角函数的复合函数的值域与最值;含三角函数的复合函数的对称性【解析】【分析】(1)利用数量积的坐标表示结合二倍角的余弦公式以及辅助角公式,从而化简函数为正弦型函数,再利用x的取值范围和不等式的基本性质,结合换元法和正弦函数求值域的方法,从而得出正弦型函数在上的值域.(2)由(1)中函数的解析式结合换元法和正弦函数的图象的对称性,从而得出正弦型函数图象的对称中心坐标和对称轴方程.(1)依题意,,当时,,则,所以的值域为.(2)由,得,所以函数图象的对称中心坐标为;由,得,所以函数图象的对称轴方程为.16.(2024高一下·湛江期末)某中学为了组建一支业余足球队,在高一年级随机选取50名男生测量身高,发现被测男生的身高全部在到之间,将测量结果按如下方式分成六组:第1组,第2组,…,第6组,如图是按上述分组得到的频率分布直方图,以频率近似概率.(1)若学校要从中选1名男生担任足球队长,求被选取的男生恰好在第5组或第6组的概率;(2)试估计该校高一年级全体男生身高的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值代表)与中位数;(3)现在从第5与第6组男生中选取两名同学担任守门员,求选取的两人中最多有1名男生来自第5组的概率.【答案】解:(1)由题意可知:被选取的男生恰好在第5组或第6组的概率;(2)全体男生身高的平均数为: ,设全体男生身高的中位数为,因为第1组对应的频率为0.20,第2组对应的频率为0.28,所以,则,解得;(3)第5组有人,记为,,,,同理第6组有2人记为,,基本事件包括:、、、、、、、、、、、、、、,共15种,选取的两人中最多有1名男生来自第5组的有、、、、、、、、共9种,则所求概率为.【知识点】频率分布直方图;古典概型及其概率计算公式【解析】【分析】(1)由频率分布直方图求被选取的男生恰好在第5组或第6组的概率即可;(2)每个矩形的中点横坐标与该矩形的纵坐标、组距相乘后求和可得平均值;直方图左右两边面积相等处横坐标表示中位数即可;(3)利用列举法,从第5与第6组男生中选取两名同学担任守门员共有15种情况,其中选取的两人中最多有1名男生来自第5组的情况有9种,由古典概型概率公式求解即可.17.(2024高一下·湛江期末)如图,在三棱锥中,平面分别为棱PC,PB的中点.(1)求证:平面平面;(2)若,求二面角的大小.【答案】(1)证明:平面,平面,,在中,,由正弦定理得,则,,又,平面,平面,又分别为棱PC,PB的中点,,则平面,又因为平面,所以平面平面.(2)解:如图,取中点,连接,因为为PB的中点,,,又因为平面,平面,又因为平面,,由(1)知,,平面,,平面,又因为平面,,则即为二面角的平面角,设,则,,,所以,在直角三角形中,,,所以二面角的大小为.【知识点】平面与平面垂直的判定;二面角及二面角的平面角【解析】【分析】(1)由平面可得,在中,,由正弦定理可得,从而得出平面,再由证出平面平面.(2)取中点,连接,再结合中位线定理和平面,从而可得平面,进而可得为二面角的平面角,再由棱长关系和正切函数的定义得出的值,从而得出二面角的大小.(1)平面,平面,,在中,,由正弦定理,则,,又,平面,平面,又分别为棱PC,PB的中点,,则平面,又平面,所以平面平面.(2)如图,取中点,连接,又为PB的中点,,,由平面,平面,又平面,,由(1)知,,平面,,平面,又平面,,则即为二面角的平面角,设,则,,,所以在直角三角形中,,,即二面角的大小为.18.(2024高一下·湛江期末)在中,角的对边分别为,已知.(1)若的内角平分线交于点,求的长;(2)若与的内角平分线相交于点的外接圆半径为2,求的最大值.【答案】(1)解:因为是内角的平分线,所以,因为,所以则,解得.(2)解:因为的外接圆半径为2,,所以,,又因为与的内角平分线相交于点,所以,则,在中,由余弦定理可得,所以,因为,所以,所以,,当且仅当等号成立,所以的最大值为4.【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;余弦定理的应用;三角形中的几何计算【解析】【分析】(1)利用角平分线的性质和,再结合三角形的面积公式得出CD的长.(2)根据与的内角平分线相交于点,从而可得的值,在中,由余弦定理可得,再利用基本不等式求最值的方法,从而得出的最大值.(1)因为是内角的平分线,所以,因为,所以,即,解得;(2)因为的外接圆半径为2,,所以,,因为与的内角平分线相交于点,所以,即,在中,由余弦定理可得,所以,因为,所以,所以,,当且仅当等号成立,所以的最大值为4.19.(2024高一下·湛江期末)如图,在三棱柱中,侧面为矩形.(1)设为中点,点在线段上,且,求证:平面;(2)若二面角的大小为,且,求直线和平面所成角的正弦值.【答案】(1)证明:连接交于,连接,因为侧面为矩形,所以,又为中点,所以,又因为,所以.所以,又因为平面,平面,所以平面.(2)解:在平面中,过点作射线,因为底面为矩形,所以,所以为二面角的平面角,且.又因为,平面,所以平面,在平面中,过点作,垂足为,连接,又因为平面,平面,所以,又,平面,平面,所以平面,则即为直线和平面所成的角,则为点到平面的距离,且,设直线和平面所成角为,又因为,则,所以直线和平面所成角的正弦值为.【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面所成的角【解析】【分析】(1)连接交于,连接,由题意可得,再利用线面平行的判定定理,从而证出平面.(2)在平面中,过点C作射线,从而可得为二面角的平面角,过点作,从而可得平面,则即为直线和平面所成的角,再解三角形得出直线和平面所成角的正弦值.(1)连接交于,连接,因为侧面为矩形,所以,又为中点,所以,又因为,所以.所以,又平面,平面,所以平面.(2)在平面中,过点作射线,因为底面为矩形,所以,所以为二面角的平面角,且.又,平面,所以平面,在平面中,过点作,垂足为,连接,因为平面,平面,所以,又,平面,平面,所以平面,则即为直线和平面所成的角,于是为点到平面的距离,且,设直线和平面所成角为,又,则,所以直线和平面所成角的正弦值为.1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 广东省湛江第一中学2023-2024学年高一下学期期末考试(7月)数学试题(学生版).docx 广东省湛江第一中学2023-2024学年高一下学期期末考试(7月)数学试题(教师版).docx