期末真题重组过关卷(含解析)-2024-2025学年高一数学下学期人教A版(2019)必修第二册

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期末真题重组过关卷-2024-2025学年高一数学下学期人教A版(2019)必修第二册
一.选择题(共8小题)
1.(2025春 驻马店月考)已知向量,,若,则k的值为(  )
A.﹣2 B.2 C. D.
2.(2025春 安徽月考)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=7,△ABC的面积为6,且acosCasinC﹣b﹣c=0,则△ABC的周长为(  )
A.15 B.16 C.18 D.20
3.(2025 三元区校级模拟)已知复数z在复平面内对应的点的坐标是(1,﹣2),则i(  )
A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.﹣2+i
4.(2025 海门区校级模拟)在△ABC中,BD=3DC,且AD=3AE,则(  )
A. B.
C. D.
5.(2025 桃城区校级三模)如图,A,B,C为某山脚两侧共线的三点,在山顶P处测得三点的俯角分别为α=60°,β=45°,γ=30°,现需要沿直线AC开通穿山隧道DE,已知BC=150m,AD=30m,EB=20m,则隧道DE的长度为(  )
A. B.
C. D.
6.(2025 牡丹江校级模拟)如图,O是圆台上底面的圆心,A,B是圆台下底面圆周上的两个动点,MN是圆台的一条母线,记圆台的上、下底面圆的半径分别为r,R.若MN=R=2r,MN∥平面OAB,且AB的最小值为6,则该圆台的体积为(  )
A. B.15π C.21π D.
7.(2024秋 铜仁市期末)在某校高一年级参加的一次质量检测中,共有1500名学生参加数学考试.为了解本次考试考生的数学成绩情况,本中抽取了100名学生的成绩(成绩均为正整数,满分为100分)作为样本进行统计,成绩均在[40,100)内,按照[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100)的分组作出频率分布直方图(如图所示),据图中数据,则(  )
A.该样本中学生成绩的中位数一定大于75
B.该样本中学生成绩的极差介于40至50之间
C.该样本中学生成绩的平均值介于70至80之间
D.若成绩不低于60分为及格,估计该校高一年级学生数学及格人数不超过1300
8.(2025春 河南月考)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=4,AA1=7,点M,N,G,H分别是DD1,C1D1,CC1,DC的中点,则下列说法正确的是(  )
A.此长方体的表面积为112
B.A1M与B1H是相交直线
C.A1N与B1G是异面直线
D.直线A1N与平面B1GH相交
二.多选题(共3小题)
(多选)9.(2025春 常州月考)一个袋中有大小、形状完全相同的3个球,颜色分别为红、黄、蓝.从袋中无放回地依次取出2个球,记“第一次取到红球”为事件A,“第二次取到黄球”为事件B,则(  )
A. B.
C.A,B相互独立 D.
(多选)10.(2025春 湖北月考)已知平面向量(1,cosθ),(﹣2,sinθ),则(  )
A. θ∈R,,不垂直
B. θ∈R,使得,共线
C.当时,||=3
D.当θ=0时,在方向上的投影向量为
(多选)11.(2025 红河州四模)如图1,在边长为4的正方形ABCD中,E,F分别是AB,BC 的中点,将△AED,△BEF,△DCF分别沿DE,EF,DF翻折,使A,B,C三点重合于点P(如图2),下列选项正确的是(  )
A.三棱锥P﹣EFD的表面积为16
B.PD⊥EF
C.直线DF与平面PEF所成角的正切值为
D.点P到平面EFD的距离为
三.填空题(共3小题)
12.(2025 浦东新区校级三模)复数,则|z|=    .
13.(2025春 台州期中)在中国古代数学著作《九章算术》中,鳖臑是指四个面都是直角三角形的四面体.如图,在直角△ABC中,AD为斜边BC上的高,AB=6,AC=8,现将△ABD沿AD翻折成△AB′D,使得四面体AB′CD为一个鳖臑,则该鳖臑外接球的表面积为     .
14.(2025春 北仑区校级期中)在锐角△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a2=b2+bc,则的取值范围为     .
四.解答题(共5小题)
15.(2025春 崆峒区校级月考)已知向量满足.
(1)求与的夹角;
(2)求向量在向量上的投影向量.
16.(2025春 安徽校级月考)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求B的大小;
(2)若,求△ABC周长的取值范围.
17.(2025春 萍乡期中)如图,游客从萍乡武功山旅游景区的金顶A处下至C处有两种路径:一种是先从A沿索道乘缦车到B,再从B沿直线步行到C:另一种是从A沿直线步行到C,现有甲、乙两位游客从金顶A处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50m/min;在甲出发2min后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1min后,再从B匀速步行到C,假设缆车匀速直线运动的速度为130m/min,AC=1260m,AB=1040m,cosA.
(1)乙在到达B之前,乘缆车出发多少分钟时,与甲的距离最短?
(2)若sinB,为使两位游客在C处互相等待的时间不超过5min,乙步行的速度应控制在什么范围内?
18.(2025春 安徽月考)某地区在政府和有关部门的号召下,通过多样的科普宣传,充分调动了当地居民的运动热情.为了解当地居民每天的运动情况,从甲社区随机抽取了300人,从乙社区随机抽取了200人,对他们每天的运动时长(单位:min)进行统计,将所得数据按照[20,40),[40,60),[60,80),[80,100]进行分组,得到样本数据的频率分布直方图如下.
(Ⅰ)若乙社区共有居民2万人,估计乙社区居民每天运动时长不少于60min的人数;
(Ⅱ)估计甲社区居民每天运动时长的中位数;
(Ⅲ)假设同组中的数据用该组区间的中点值代替,估计甲社区抽取的300人每天运动时长的平均值为μ1,乙社区抽取的200人每天运动时长的平均值为μ2,以及甲、乙两个社区抽取的500人每天运动时长的平均值为μ0,试比较μ0和的大小.
19.(2025春 苏州校级月考)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,点M,N分别是线段C1D1,CC1的中点.
(1)求证直线MN∥平面A1BC1;
(2)求三棱锥M﹣A1C1B的高;
(3)求证直线A1M、BN、B1C1三线共点.
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参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C D C A C C C
二.多选题(共3小题)
题号 9 10 11
答案 ABD ABD ABD
一.选择题(共8小题)
1.(2025春 驻马店月考)已知向量,,若,则k的值为(  )
A.﹣2 B.2 C. D.
【解答】解:由已知,,且,
根据平面向量数量积的坐标运算可得,
解得k=2.
故选:B.
2.(2025春 安徽月考)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=7,△ABC的面积为6,且acosCasinC﹣b﹣c=0,则△ABC的周长为(  )
A.15 B.16 C.18 D.20
【解答】解:因为acosCasinC﹣b﹣c=0,
所以由正弦定理可得sinAcosCsinAsinC=sinB+sinC,
又因为sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,
所以sinAcosCsinAsinC=sinAcosC+cosAsinC+sinC,
所以sinAsinC=cosAsinC+sinC,
又sinC>0,可得sinA=cosA+1,
可得sin(A),
因为A∈(0,π),可得A∈(,),
所以A,即A,
又a=7,△ABC的面积为6bcsinAbc,可得bc=24,
由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA,可得49=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc=(b+c)2﹣3×24,
解得b+c=11(负值舍去),
所以△ABC的周长L=a+b+c=7+11=18.
故选:C.
3.(2025 三元区校级模拟)已知复数z在复平面内对应的点的坐标是(1,﹣2),则i(  )
A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.﹣2+i
【解答】解:由已知可得z=1﹣2i,
则ii(1+2i)=i+2i2=﹣2+i.
故选:D.
4.(2025 海门区校级模拟)在△ABC中,BD=3DC,且AD=3AE,则(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:△ABC中,BD=3DC,且AD=3AE,如图所示:
则().
故选:C.
5.(2025 桃城区校级三模)如图,A,B,C为某山脚两侧共线的三点,在山顶P处测得三点的俯角分别为α=60°,β=45°,γ=30°,现需要沿直线AC开通穿山隧道DE,已知BC=150m,AD=30m,EB=20m,则隧道DE的长度为(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:根据题意,可得∠PAC=α=60°,∠PBA=β=45°,∠PCA=γ=30°,∠BPC=β﹣γ=15°.
所以sin∠BPC=sin15°=sin(45°﹣30°)=sin45°cos30°﹣cos45°sin30°.
在△BPC中,由正弦定理,可得PBm.
由∠PAC=α=60°,∠PBA=β=45°,可得∠APB=180°﹣∠PAC﹣∠PBA=75°,
所以sin∠APB=sin75°=sin(45°+30°)=sin45°cos30°+cos45°sin30°.
在△APB中,由正弦定理,可得AB()m,
所以DE=AB﹣AD﹣EB30﹣20=()m.
故选:A.
6.(2025 牡丹江校级模拟)如图,O是圆台上底面的圆心,A,B是圆台下底面圆周上的两个动点,MN是圆台的一条母线,记圆台的上、下底面圆的半径分别为r,R.若MN=R=2r,MN∥平面OAB,且AB的最小值为6,则该圆台的体积为(  )
A. B.15π C.21π D.
【解答】解:如图,
取圆台下底面圆心O′,令MO′∩AB=C,连接ON,OO′,OC,则ON∥O′M,
由平面OO′MN∩平面OAB=OC,MN∥平面OAB,MN 平面OO′MN,得MN∥OC,
则四边形OCMN为平行四边形,,
在△OO′C中,OO′⊥O′C,∠COO′=30°,在圆O′中,当且仅当AB⊥O′M时,AB取最小值6,
由,解得,因此,圆台的高h=OO′=Rcos30°=3,
故该圆台的体积V3=21π.
故选:C.
7.(2024秋 铜仁市期末)在某校高一年级参加的一次质量检测中,共有1500名学生参加数学考试.为了解本次考试考生的数学成绩情况,本中抽取了100名学生的成绩(成绩均为正整数,满分为100分)作为样本进行统计,成绩均在[40,100)内,按照[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100)的分组作出频率分布直方图(如图所示),据图中数据,则(  )
A.该样本中学生成绩的中位数一定大于75
B.该样本中学生成绩的极差介于40至50之间
C.该样本中学生成绩的平均值介于70至80之间
D.若成绩不低于60分为及格,估计该校高一年级学生数学及格人数不超过1300
【解答】解:由频率分布直方图得:
(0.004+a+0.022+0.028+0.022+…+0.018)×10=1,
解得a=0.006.
对于A,成绩在[40,70)内的频率为(0.004+0.006+0.022)×10=0.32,
成绩在[40,80)内的频率为(0.004+0.006+0.022+0.028)×10=0.6,
故中位数在[70,80)间,但样本成绩在[70,80)间的可能均为74分,
故中位数不一定大于75,故A错误;
对于B,由极差的定义知,学生成绩的极差介于40至60之间,故B错误;
对于C,由平均数的定义知,学生成绩的平均成绩为:
(45×0.004+55×0.006+65×0.022+75×0.028+85×0.022+95×0.018)×10=76.2,
∴该样本中学生成绩的平均值介于70至80之间,故C正确;
对于D,由于成绩不低于60分的频率为0.18+0.22×2+0.28=0.9,
∴成绩不低于60分的人数是1500×0.9=1350,
∴若成绩不低于60分为及格,估计该校高一年级学生数学及格人数超过1300,故D错误.
故选:C.
8.(2025春 河南月考)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=4,AA1=7,点M,N,G,H分别是DD1,C1D1,CC1,DC的中点,则下列说法正确的是(  )
A.此长方体的表面积为112
B.A1M与B1H是相交直线
C.A1N与B1G是异面直线
D.直线A1N与平面B1GH相交
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=4,AA1=7,
则该长方体的表面积S=4×7×4+4×4×2=144,故A错误;
对于B,连接MG,因为A1B1∥MG,A1B1=MG,
所以四边形A1B1GM为平行四边形,所以A1M∥B1G,
因为A1M 平面A1MN,B1G 平面A1MN,所以B1G∥平面A1MN,
因为GH∥MN,MN 平面A1MN,GH 平面A1MN,
所以GH∥平面A1MN,又B1G∩GH=G,GH,B1G 平面B1GH,
所以平面A1MN∥平面B1GH,又A1M 平面A1MN,B1H 平面B1GH,
所以A1M与B1H无公共点,故B错误;
对于D,又因为A1N 平面A1MN,所以直线A1N∥平面B1GH,故D错误.
对于C,因为A1N 平面A1B1C1D1,B1G∩平面A1B1C1D1=B1,B1 A1N,
所以A1N与B1G异面,故C正确.
故选:C.
二.多选题(共3小题)
(多选)9.(2025春 常州月考)一个袋中有大小、形状完全相同的3个球,颜色分别为红、黄、蓝.从袋中无放回地依次取出2个球,记“第一次取到红球”为事件A,“第二次取到黄球”为事件B,则(  )
A. B.
C.A,B相互独立 D.
【解答】解:选项A,由题,,故A正确;
选项B,因为,,所以,故B正确;
选项C,因为,,,
所以A,B不互相独立,故C错误;
选项D,因为,所以,故D正确.
故选:ABD.
(多选)10.(2025春 湖北月考)已知平面向量(1,cosθ),(﹣2,sinθ),则(  )
A. θ∈R,,不垂直
B. θ∈R,使得,共线
C.当时,||=3
D.当θ=0时,在方向上的投影向量为
【解答】解:∵(1,cosθ),(﹣2,sinθ),
∴,又[],
∴0,即 θ∈R,,不垂直,故A正确;
若,共线,则sinθ+2cosθ=0,即tanθ=﹣2,则 θ∈R,使得,共线,故B正确;
当时,(﹣1,),||,故C错误;
当θ=0时,(1,1),(﹣2,0),
在方向上的投影向量为,故D正确.
故选:ABD.
(多选)11.(2025 红河州四模)如图1,在边长为4的正方形ABCD中,E,F分别是AB,BC 的中点,将△AED,△BEF,△DCF分别沿DE,EF,DF翻折,使A,B,C三点重合于点P(如图2),下列选项正确的是(  )
A.三棱锥P﹣EFD的表面积为16
B.PD⊥EF
C.直线DF与平面PEF所成角的正切值为
D.点P到平面EFD的距离为
【解答】解:对于A,根据题意得,三棱锥P﹣EFD的表面积S=S△PED+S△PEF+S△DPF+S△DEF
=S△AED+S△BEF+S△DCF+S△DEF=S正方形ABCD=4×4=16,故A正确;
对于B,因为PD⊥PE,PD⊥PF,且PE,PF 平面PEF,PE∩PF=P,
所以PD⊥平面PEF,
又因为EF 平面PEF,所以PD⊥EF,故B正确;
对于C,因为PD⊥平面PEF,
所以∠PFD 是直线DF与平面PEF所成的角,
在Rt△PFD 中,,故C错误;
对于D,设点P到平面EFD 的距离为h,
因为,

所以,即6×h=2×4,
解得h,即点P到平面DEF的距离为,故D正确.
故选:ABD.
三.填空题(共3小题)
12.(2025 浦东新区校级三模)复数,则|z|= 2  .
【解答】解:由复数模的公式可知,.
故答案为:2.
13.(2025春 台州期中)在中国古代数学著作《九章算术》中,鳖臑是指四个面都是直角三角形的四面体.如图,在直角△ABC中,AD为斜边BC上的高,AB=6,AC=8,现将△ABD沿AD翻折成△AB′D,使得四面体AB′CD为一个鳖臑,则该鳖臑外接球的表面积为  64π  .
【解答】解:根据题意可得AD⊥CD,AB′⊥CB′,
所以该鳖臑外接球的直径2R=AC=8,所以R=4,
所以该鳖臑外接球的表面积为4πR2=64π.
故答案为:64π.
14.(2025春 北仑区校级期中)在锐角△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a2=b2+bc,则的取值范围为    .
【解答】解:由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA,又因为a2=b2+bc,
所以b2+bc=b2+c2﹣2bccosA,即bc=c2﹣2bccosA,所以b=c﹣2bcosA,
由正弦定理得:sinB=sinC﹣2sinBcosA,
即sinB=sin(A+B)﹣2sinBcosA=sinAcosB﹣cosAsinB=sin(A﹣B),
因为A,B∈(0,),所以A﹣B∈(,),所以B=A﹣B,所以A=2B,
因为△ABC为锐角三角形,所以,解得,
所以,所以,
所以

因为函数在单调递减,在单调递增,
所以当时,取得最小值为,
因为当时,5,当时,5,
所以的取值范围为.
故答案为:.
四.解答题(共5小题)
15.(2025春 崆峒区校级月考)已知向量满足.
(1)求与的夹角;
(2)求向量在向量上的投影向量.
【解答】解:(1)由,得,,
因此,
而,
所以向量与的夹角.
(2),,
则向量在向量上的投影向量为.
16.(2025春 安徽校级月考)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求B的大小;
(2)若,求△ABC周长的取值范围.
【解答】解:(1)∵,由正弦定理可得,
又sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,
∴,
∵A∈(0,π),则sinA>0,∴,
∵B∈(0,π),∴;
(2)设△ABC的外接圆半径为R,
∵b=2,,

∵锐角△ABC,,
,,
周长.
17.(2025春 萍乡期中)如图,游客从萍乡武功山旅游景区的金顶A处下至C处有两种路径:一种是先从A沿索道乘缦车到B,再从B沿直线步行到C:另一种是从A沿直线步行到C,现有甲、乙两位游客从金顶A处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50m/min;在甲出发2min后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1min后,再从B匀速步行到C,假设缆车匀速直线运动的速度为130m/min,AC=1260m,AB=1040m,cosA.
(1)乙在到达B之前,乘缆车出发多少分钟时,与甲的距离最短?
(2)若sinB,为使两位游客在C处互相等待的时间不超过5min,乙步行的速度应控制在什么范围内?
【解答】解:(1)因为,sinB,
所以sinA,cosB,
故sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB(),
在△ABC中,AC=1260m,AB=1040m,
由正弦定理,
即,解得AB=1040m,
设乙出发tmin后,甲、乙两游客距离为dm,由余弦定理得
d2=(130t)2+(100+50t)2﹣2×130t×(100+50t),
即d2=200(37t2﹣70t+50)=200[37(t)2,
因为0<t,即0<t<8,所以当t,即乘缆车出发分钟时,与甲的距离最短;
(2)由正弦定理可得,即,解得BC=500m,
乙从B出发时,甲已经走了50×(2+8+1)=550(m),还需走710m才能到达.
设乙步行的速度为vm/min,则||≤5,即﹣55,解得v,
故乙步行的速度的取值范围为[,].
18.(2025春 安徽月考)某地区在政府和有关部门的号召下,通过多样的科普宣传,充分调动了当地居民的运动热情.为了解当地居民每天的运动情况,从甲社区随机抽取了300人,从乙社区随机抽取了200人,对他们每天的运动时长(单位:min)进行统计,将所得数据按照[20,40),[40,60),[60,80),[80,100]进行分组,得到样本数据的频率分布直方图如下.
(Ⅰ)若乙社区共有居民2万人,估计乙社区居民每天运动时长不少于60min的人数;
(Ⅱ)估计甲社区居民每天运动时长的中位数;
(Ⅲ)假设同组中的数据用该组区间的中点值代替,估计甲社区抽取的300人每天运动时长的平均值为μ1,乙社区抽取的200人每天运动时长的平均值为μ2,以及甲、乙两个社区抽取的500人每天运动时长的平均值为μ0,试比较μ0和的大小.
【解答】解:(Ⅰ)根据频率分布直方图可得,乙图中每天运动时长不少于60min的频率为(0.020+0.005)=0.5,
则估计乙社区居民每天运动时长不少于60min的人数为10000人;
(Ⅱ)由甲图可得运动时长在[20,60)的频率为0.020×20=0.4,运动时长在[60,80)的频率为0.020×20=0.4,
则设中位数为x,则x在[60,80)中,则有(x﹣60)×0.020=0.1,则x=65;
(Ⅲ)μ1=(30×0.005+50×0.015+70×0.020+90×0.010)×20=64,
μ2=(30×0.015+50×0.010+70×0.020+90×0.005)×20=56,
则μ0=645660.8,
又,
则μ0.
19.(2025春 苏州校级月考)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,点M,N分别是线段C1D1,CC1的中点.
(1)求证直线MN∥平面A1BC1;
(2)求三棱锥M﹣A1C1B的高;
(3)求证直线A1M、BN、B1C1三线共点.
【解答】(1)证明:连接MN,D1C,
由于M,N分别是线段C1D1,CC1的中点,所以MN∥D1C,
又正方体中,A1B∥D1C,故A1B∥MN,
而A1B 平面A1BC1,MN 平面A1BC1,
故直线MN∥平面A1BC1;
(2)解:设三棱锥M﹣A1C1B的高为h,
由等体积法可得,
即,
而SS2×2=1,S(2)2=2,
所以h;
(3)证明:由于A1B1∥MC1且A1B1=2MC1,
故直线A1M,B1C1相交,设交于O,
则B1C1=OC1,
同理可得直线B1C1,BN相交于点O′,则B1C1=O′C1,
故O′与O重合,故直线A1M、BN、B1C1三线相交于点O,
故直线A1M、BN、B1C1三线交于一点.
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