资源描述
安徽高中教科研联盟2025年数学高一下期末调研模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的
1.若长方体三个面的面积分别为2,3,6,则此长方体的外接球的表面积等于( )
A. B. C. D.
2.函数的对称中心是( )
A. B. C. D.
3.已知满足:,则目标函数的最大值为( )
A.6 B.8 C.16 D.4
4.设点M是直线上的一个动点,M的横坐标为,若在圆上存在点N,使得,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.函数的最小正周期是
A. B. C. D.
6.已知在R上是奇函数,且满足,当时,,则( )
A.-2 B.2 C.-98 D.98
7.l:的斜率为
A.﹣2 B.2 C. D.
8.如图,三棱柱中,侧棱底面ABC,,,,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
9.已知,所在平面内一点P满足,则( )
A. B. C. D.
10.古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”意思是:“一女子善于织布,每天织布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这女子每天分别织布多少?”根据上题的已知条件,若要使织布的总尺数不少于30,该女子所需的天数至少为()
A.7 B.8 C.9 D.10
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.若数列满足,且对于任意的,都有,则___;数列前10项的和____.
12.已知函数,它的值域是 __________.
13.设公差不为零的等差数列的前项和为,若,则__________.
14.已知二面角为60°,动点P、Q分别在面、内,P到的距离为,Q到的距离为,则P、Q两点之间距离的最小值为 .
15.数列的通项,前项和为,则____________.
16.函数的值域是______.
三、解答题:本大题共5小题,共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.已知两点,.
(1)求直线AB的方程;
(2)直线l经过,且倾斜角为,求直线l与AB的交点坐标.
18.某校为了了解学生每天平均课外阅读的时间(单位:分钟),从本校随机抽取了100名学生进行调查,根据收集的数据,得到学生每天课外阅读时间的频率分布直方图,如图所示,若每天课外阅读时间不超过30分钟的有45人.
(Ⅰ)求,的值;
(Ⅱ)根据频率分布直方图,估计该校学生每天课外阅读时间的中位数及平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表).
19.已知,.
(1)求的值;
(2)求的值.
20.如图,在直四棱柱中,底面为等腰梯形,,,,,、、分别是、、的中点.
(1)证明:直线平面;
(2)求直线与面所成角的大小;
(3)求二面角的平面角的余弦值.
21.如图扇形的圆心角,半径为2,E为弧AB的中点C、D为弧AB上的动点,且,记,四边形ABCD的面积为.
(1)求函数的表达式及定义域;
(2)求的最大值及此时的值
参考答案
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的
1、C
【解析】
设长方体过一个顶点的三条棱长分别为,,,由已知面积求得,,的值,得到长方体对角线长,进一步得到外接球的半径,则答案可求.
【详解】
设长方体过一个顶点的三条棱长分别为,,,
则,解得,,.
长方体的对角线长为.
则长方体的外接球的半径为,
此长方体的外接球的表面积等于.
故选:C.
本题考查长方体外接球表面积的求法,考查空间想象能力和运算求解能力,求解时注意长方体的对角线长为长方体外接球的直径.
2、C
【解析】
,设是奇函数,其图象关于原点对称,而函数的图象可由的图象向右平移一个单位,向下平移两个单位得到,所以函数的图象关于点对称,故选C.
3、D
【解析】
作出不等式组对应的平面区域,数形结合,利用z的几何意义,即得。
【详解】
由题得,不等式组对应的平面区域如图,中z表示函数在y轴的截距,由图易得,当函数经过点A时z取到最大值,A点坐标为,因此目标函数的最大值为4.
故选:D
本题考查线性规划,是基础题。
4、D
【解析】
由题意画出图形,根据直线与圆的位置关系可得相切,设切点为P,数形结合找出M点满足|MP|≤|OP|的范围,从而得到答案.
【详解】
由题意可知直线与圆相切,如图,
设直线x+y−2=0与圆相切于点P,
要使在圆上存在点N,使得,
使得最大值大于或等于时一定存在点N,使得,
而当MN与圆相切时,此时|MP|取得最大值,
则有|MP|≤|OP|才能满足题意,
图中只有在M1、M2之间才可满足,
∴的取值范围是[0,2].
故选:D.
本题考查直线与圆的位置关系,根据数形结合思想,画图进行分析可得,属于中等题.
5、D
【解析】
的最小正周期为,求解得到结果.
【详解】
由解析式可知,最小正周期
本题正确选项:
本题考查的性质,属于基础题.
6、A
【解析】
由在R上是奇函数且周期为4可得,即可算出答案
【详解】
因为在R上是奇函数,且满足
所以
因为当时,
所以
故选:A
本题考查的是函数的奇偶性和周期性,较简单.
7、B
【解析】
先化成直线的斜截式方程即得直线的斜率.
【详解】
由题得直线的方程为y=2x,
所以直线的斜率为2.
故选:B
本题主要考查直线斜率的求法,意在考查学生对该知识的理解掌握水平和分析推理能力.
8、A
【解析】
以为坐标原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系,由已知求
与的坐标,由两向量所成角的余弦值求解异面直线与所成角的余弦值.
【详解】
如图,以为坐标原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系,
由已知得:,,
所以,.
设异面直线与所成角,则
故异面直线与所成角的余弦值为.
故选:A
本题主要考查了利用空间向量求解线线角的问题,属于基础题.
9、D
【解析】
由平面向量基本定理及单位向量可得点在的外角平分线上,且点在的外角平分线上,,,在中,由正弦定理得得解.
【详解】
因为
所以,
因为方向为外角平分线方向,
所以点在的外角平分线上,
同理,点在的外角平分线上,
,,
在中,由正弦定理得,
故选:.
本题考查了平面向量基本定理及单位向量,考查向量的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
10、B
【解析】
试题分析:设该女子第一天织布尺,则,解得,所以前天织布的尺数为,由,得,解得的最小值为,故选B.
考点:等比数列的应用.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、,
【解析】
试题分析:由得由得,所以数列为等比数列,因此
考点:等比数列通项与和项
12、
【解析】
由反余弦函数的值域可求出函数的值域.
【详解】
,,
因此,函数的值域为.
故答案为:.
本题考查反三角函数值域的求解,解题的关键就是依据反余弦函数的值域进行计算,考查计算能力,属于基础题.
13、
【解析】
设出数列的首项和公差,根据等差数列通项公式和前项和公式,代入条件化简得和的关系,再代入所求的式子进行化简求值.
【详解】
解:设等差数列的首项为,公差为,
由,得,得,
.
故答案为:
本题考查了等差数列通项公式和前n项和公式的简单应用,属于基础.
14、
【解析】
如图
分别作于A,于C,于B,于D,
连CQ,BD则,,
又
当且仅当,
即点A与点P重合时取最小值.
故答案选C.
15、7
【解析】
根据数列的通项公式,求得数列的周期为4,利用规律计算,即可求解.
【详解】
由题意,数列的通项,
可得,
,得到数列是以4项为周期的形式,
所以
=.
故答案为:7.
本题主要考查了数列的求和问题,其中解答中根据数列的通项公式求得数列的周期,以及各项的变化规律是解答的关键,属于基础题,着重考查了.
16、
【解析】
将函数化为 的形式,再计算值域。
【详解】
因为
所以
本题考查三角函数的值域,属于基础题。
三、解答题:本大题共5小题,共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、(1);(2).
【解析】
(1)根据、两点的坐标,得到斜率,再由点斜式得到直线方程;
(2)根据的倾斜角和过点,得到的方程,再与直线联立,得到交点坐标.
【详解】
(1)因为点,,
所以,
所以方程为,
整理得;
(2)因为直线l经过,且倾斜角为,
所以直线的斜率为,
所以的方程为,整理得,
所以直线与直线的交点为,
解得,
所以交点坐标为.
本题考查点斜式求直线方程,求直线的交点坐标,属于简单题.
18、(Ⅰ);(Ⅱ)中位数估计值为32,平均数估计值为32.5.
【解析】
(Ⅰ)由频率分布直方图的性质列出方程组,能求出,;(Ⅱ)由频率分布直方图,能估计该校学生每天课外阅读时间的中位数及平均值.
【详解】
(Ⅰ)由题意得,解得
(Ⅱ)设该校学生每天课外阅读时间的中位数估计值为,则
解得:.
该校学生每天课外阅读时间的平均数估计值为:
.
答:该校学生每天课外阅读时间的中位数估计值为32,平均数估计值为32.5.
本题考查频率、中位数、平均数的求法,考查频率分布直方图的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
19、(1);(2).
【解析】
(1)利用同角三角函数的平方关系可求出的值,然后再利用同角三角函数的商数关系可求出的值;
(2)在分式分子和分母中同时除以,将所求分式转化为含的分式求解,代值计算即可.
【详解】
(1),,因此,;
(2)原式.
本题考查同角三角函数的商数关系求值,同时也考查了弦化切思想的应用,解题时要熟悉弦化切所适用的基本情形,考查计算能力,属于基础题.
20、(1)证明见解析(2)(3)
【解析】
(1)取的中点,证明为平行四边形,且,再由三角形中位线证明,最后由线面平行的判定定理证明即可;
(2)作交于点,由线面垂直关系得到直线与面所成角为,再根据是正三角形求解即可;
(3)由(2)知,平面,再证明和分别垂直于,求出直线与面所成角为,再求出和的长度即可求解.
【详解】
(1)在直四棱柱中,取的中点,连接,,,
因为,,且,所以为平行四边形,所以,
又因为、分别是棱、的中点,
所以,所以,
因为.所以、、、四点共面,
所以平面,又因为平面,
所以直线平面.
(2)因为,,是棱的中点,
所以,为正三角形,
取的中点,则,
又因为直四棱柱中,平面,所以,
所以平面,即直线与面所成角为,
所以,即,
所以直线与面所成角为.
(3)过在平面内作,垂足为,连接.
因为面,即,
且与相交于点,故且,
则为二面角的平面角,
在正三角形中,,
在中,,
∵,∴,
在中,,
,
所以二面角的余弦值为.
本题主要考查线面平行的判定、线面角和二面角的求法,考查学生的空间想象能力和对线面关系的掌握,属于中档题.
21、(1)(2)当时,取最大值.
【解析】
(1)取OE与DC、AB的交点分别为M、N,在中,分别求出,,再利用梯形的面积公式求解即可;
(2)令,则,,再求最值即可.
【详解】
解:(1),OE与DC、AB的交点分别为M、N,
由已知可知,
在中,.,,
梯形ABCD的高,
则.
(2)设,则,,
则 ,,
则.
,当时,,
此时,即,
,,,故.
故的最大值为,此时.
本题考查了三角函数的应用,重点考查了运算能力,属中档题
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