湖北省孝感市楚天教科研协作体(一般高中协作体)2024-2025学年高一下学期期末考试数学试卷(含答案)

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湖北省孝感市楚天教科研协作体(一般高中协作体)2024-2025学年高一下学期期末考试数学试卷(含答案)

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湖北省武汉市2024-2025学年高一下学期6月期末考试数学试题
一、单选题
1.的共轭复数的虚部为()
A.1 B. C. D.
2.( )
A. B. C. D.
3.已知,,则在上的投影向量为()
A. B. C. D.
4.已知,则的值为()
A. B. C. D.
5.为了得到函数的图像,只要把正弦函数上所有点()
A.向右平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
6.下列命题正确的个数是()
①空间中三条不同的直线,,满足,,,则,,共面
②已知直线,和平面,且,,则
③如果平面平面,平面平面,那么平面平面
④已知平面,,,且,,,则
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
7.海上某货轮在处看灯塔,在货轮的南偏东,距离为海里处;在处看灯塔,在货轮的南偏西,距离为海里处,货轮由处向正南航行到处时看灯塔在北偏东,则灯塔与处之间的距离为( )
A.海里 B.40海里 C.海里 D.海里
8.在三棱锥中,,,,,为的中点,三棱锥的外接球的表面积为,则直线与平面所成角的正弦值为()
A. B. C. D.
二、多选题
9.在正四棱柱中,,分别是,的中点,则()
A. B.平面 C. D.平面
10.某新能源汽车公司对600辆量产车进行电池续航测试,其中360辆为SUV车型,240辆为轿车车型.质检部门采用分层抽样(按车型分层)抽取60辆车,实测满电续航里程.经计算:SUV车型样本均值为475公里,方差为20;轿车车型样本均值为465公里;所有60辆样本车的总方差为48.下列说法正确的是( )
A.SUV车型的样本容量为36 B.每辆轿车被抽入到样本的概率为
C.所有样本车的平均续航里程为471公里 D.轿车续航里程的样本方差为30
11.通过平面直角坐标系,我们可以用有序实数对表示向量.类似的,我们可以把有序复数对看作一个向量,记,则称为复向量.类比平面向量的相关运算法则,对于,,、、、、,我们有如下运算法则:①;②;③;④.
则下列结论正确的是()
A.若,,则
B.若,,则
C.
D.
三、填空题
12.已知圆台的上底面直径为1,下底面直径为2,母线长为1,则该圆台的体积为__________.
13.若点是函数图像的一个对称中心,则的最小值为__________.
14.中,点在边BC上,,,,则面积的最小值是__________.
四、解答题
15.设,是两个向量,
(1)若,不共线,且,求实数的值;
(2)已知向量,满足,,,求.
16.在中,角,,的对边分别为,,.已知.
(1)求角的大小;
(2),延长CA至,使点是线段CD的中点,,求边的长度.
17.某科技公司在招聘人工智能工程师的选拔过程中,对200名应聘者进行专业技能测试.应聘者的测试分数全部介于30分到80分之间,公司将所有分数分成5组:,,…,,整理得到如图所示的频率分布直方图(同组数据以这组数据的中间值作为代表).
(1)估计此次测试分数的平均值;
(2)公司计划按照分数从高到低选拔前50名的应聘者进入面试环节,试估计这50名应聘者的最低分数;
(3)试估计这200名应聘者的分数的方差,并判断此次得分为63分和72分的两名应聘者的成绩是否进入到了范围内?
(参考公式:,其中为各组频数,参考数据:).
18.如图,在四棱锥中,底面ABCD,,,.
(1)若平面.证明:;
(2)若平面平面,,
(i)证明:;
(ii)求二面角的正弦值.
19.如图,正方形ABCD中,边长为a,E为中点,F是边上的动点,将,分别沿着折起,使A,B两点重合于点S.
(1)求证:;
(2)当F是边BC的中点时,将,,分别沿着折起,使A,B,C三点重合于点S,求三棱锥的外接球的表面积;
(3),若,设直线与平面所成角为,求的最大值.
参考答案
1.A
【详解】,其共轭复数为,
故的共轭复数的虚部为1.
故选:A
2.D
【详解】
.
故选:D.
3.C
【详解】,


在上的投影何量为,
故选:C
4.B
【详解】,,

故选:B
5.C
【详解】,
只要把上所有点向左平移即可得到
故选:C
6.B
【详解】对于①,当与异面垂直时,此时不共面,故①错误;
对于②,,或,故②错误;
对于③,垂直于同一平面的两个平面不一定垂直,如正方体左侧面和右侧面都垂直于上下底面,但左侧面和右侧面不垂直,故③错误;
对于④,,设,
在平面内存在直线,使得
,,
,,
,,,
,,
,,
和相交,且
,故④正确.

故选:B
7.C
【详解】如图所示,依题意.
在中,,
由正弦定理得,.
在中,由余弦定理可得

所以,
故选:C
8.B
【详解】如图,设球心为的外接圆圆心为,连接,
因为为的中点,,所以为的外心,
由为的外心,得三点共线,且.
由题意得平面平面,则,
故直线与平面所成角为的余角,
所以直线与平面所成角的正弦值为,
设三棱锥的外接球的半径为R,则,解得R=3,即,
因为,所以,
因为,所以由正弦定理可得,解得,
所以,
在中,,
所以直线与平面所成角的正弦值为,
故选:B
9.BC
【详解】对于A,为正四棱柱,
在底面的射影为,
平面,与不重直,
与不垂直,故A错误;
对于B,连接,取的中点,连接,
易知,
四边形为平行里边形,

同理可知也为平行四边形,

又,

四边形为平行四边形,


平面平而,
平面,故B正确;
对于C,取的中点,连接,
易知,
四边形平行四边形,
,同理可证平行四边形,

又,,

四边动为平行四边形,
,,

四边形为平行四边行,
,故C正确;
对于D,连接则
平面平面,


平面,
平面,
,,
与不垂直,故与平面不可能垂直,故D错误,
故选:BC
10.ACD
【详解】由题意可知,SUV车型应抽取辆车,故A正确;
轿车车型应抽取辆车,
每辆轿车被抽入到样本的概率为,故B错误;
所有样本车的平均续航里程为公里,故C正确;
设轿车续航里程的样本方差为,
由题意,,
解得,故D正确.
故选:ACD.
11.BD
【详解】对于A,因为,,
所以,故A错误;
对于B,因为因为,,
所以,
所以,故B正确;
对于C,,所以,
,所以,
所以不一定相等,故C错误;
对于D,设,则,
所以,故D正确;
故选:BD.
12.
【详解】如图所示,作圆台的轴截面,依题意,
则,过点作,则
在中,,即圆台的高为
圆台的体积,
故答案为:
13.
【详解】是图象的一个对称中心,




当时,,
故答案为:
14.
【详解】,,



整理得,
所以,解得,当且仅当时等号成立,
所以 .
故面积的最小值为,
故答案为:
15.(1)
(2)
【详解】(1)是两个不共线的向量,,


,解得.
(2),

.
16.(1)
(2)
【详解】(1)由正弦定理得


即,则,
又,所以.
(2)由题知,,,
在中,
,,
又,
所以,

由(1)知,即,
所以,解得或(舍去),
即.
17.(1)
(2)65
(3),分的应聘者的成绩进入到了的范围内,分的应聘者的成绩没有进入到了的范围内.
【详解】(1)1-5组的频率分别为,
.
(2),
这50名应骋者的最低分数为第三四分位数所对应的分数,
前3组的频率之和为,
前4组的频率之和为,
第三四分位数落在内,设为m,
则,解得
这50名店骋者的量低分数力65分.
(3)依题意,

,,

分的应聘者的成绩进入到了的范围内,
分的应聘者的成绩没有进入到了的范围内.
18.(1)证明见详解
(2)(i)证明见详解;(ii)
【详解】(1)在中,
由余弦定理得,
即,解得,
,,
底面,平面,,
平面,平面,
平面,平面,平面平面,
,平面,
平面,.
(2)如图:
过点作于点,
平面平面,平面平面,平面,
平面,
平面,,
又平面,平面,,
,平面,平面,
平面,.
(ii)由(i)知,,
,,.
如图:
过点作于点,再过点作于点,连接,
平面,平面,,
,平面,平面,
平面,,
又,,平面,平面,
平面,,
为二面角的平面角,


又,

由(i)知平面,
平面,,

又,
,,
在中,.
即二面角的正弦值为.
19.(1)证明见详解
(2)
(3)
【详解】(1)在正方形ABCD中,,
所以翻折后,又平面,
所以平面,又平面,所以.
(2)在正方形ABCD中,,翻折后,
又,所以两两垂直,
三棱锥可放入以为边的长方体中,
所以长方体体对角线就是其外接球直径,长度为

即外接球半径,表面积
三棱锥SDEF的外接球的表面积.
(3)设,设点到平面的距离为,
则,
,,
则,

又由(1)知平面,所以,
,解得,
又直线与平面所成角为,
所以,
又因为,当,即时取等,
所以在单调递减,即,
则,
所以的最大值为.

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