河南省濮阳市华龙区第一高级中学2022-2023学年高一下学期6月月考数学试题(解析版)
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这是一份河南省濮阳市华龙区第一高级中学2022-2023学年高一下学期6月月考数学试题(解析版),共20页。试卷主要包含了 若把数据,改变为,则它们, 下面是关于复数等内容,欢迎下载使用。
濮阳市一高2022级高一下学期第四次质量检测
数学试题
命题人:濮阳市一高数学命题中心
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 复数,则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
【答案】D
【解析】
【分析】先根据复数的乘法求,再结合共轭复数的概念以及复数的几何意义分析判断.
【详解】由题意可得:,则,
所以对应的点为,位于第四象限.
故选:D.
2. 若把数据,改变为,则它们( )
A. 平均数与方差均不改变 B. 平均数改变,方差保持不变
C. 平均数不变,方差改变 D. 平均数与方差均改变
【答案】B
【解析】
【分析】直接由平均数和方差的定义计算即可求解.
【详解】数据的平均数,
数据的平均数为,平均数发生变化;
数据的方差,
数据的方差为,方差不发生变化.
故选:B.
3. 向量=(k,12),=(4,5),=(10,k),若A,B,C三点共线,则k的值为( )
A. -2 B. 11
C. -2或11 D. 2或11
【答案】C
【解析】
【分析】求出的坐标即得解.
【详解】由题得=(4-k,-7),=(6,k-5),
由题知,
故(4-k)(k-5)-(-7)×6=0,
解得k=11或k=-2.
故选:C
【点睛】结论点睛:则.
4. 若,是两条不同的直线,,是两个不同的平面, 则下列命题正确的是( )
A. 若,,,则
B. 若,,则
C. 若,,,,则
D. 若,,则
【答案】A
【解析】
【分析】根据线面的垂直和平行关系的性质定理,逐个分析判断即可得解.
【详解】由m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,知:
在A中,若,,则由面面平行的性质定理得,又,所以,故A正确;
在B中,若,,则由面面垂直的性质定理得mα或m⊂α,故B错;
在C中,若,,,,则由面面平行的判定定理得与 不一定平行,故C错;
在D中,若,,则m与n相交、平行或异面,故D错误.
故选:A.
5. 国家射击运动员甲在某次训练中 10次射击成绩(单位:环)如下:7,5,9,7,4,8,9,9,7,5,则下列关于这组数据说法不正确的是( )
A. 众数为7和9 B. 方差为
C. 平均数为7 D. 第70百分位数为8
【答案】D
【解析】
【分析】由众数、方差、平均数的求法判断ABC,再由第70百分位数的定义判断D.
【详解】易知众数为7和9,故A正确;
平均数为,故C正确;
,故B正确;
10次射击成绩从小到大依次为,因为,所以第70百分位数为,故D错误;
故选:D
6. “五月的风”是坐落在山东省青岛市五四广场的标志性雕塑,重达500余吨,是我国目前最大的钢质城市雕塑,该雕塑充分展示了岛城的历史足迹.如图,现测量该雕塑的高度时,选取了与该雕塑底在同一平面内的两个测量基点与,测得,,,在点测得该雕塑顶端的仰角为40°,则该雕塑的高度约为(参考数据:取)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】在中,利用正弦定理先求,然后在中由三角函数定义可得.
【详解】由题意得,在中,由,
得,
在中,.
故选:C
7. 在三棱锥中,平面,且,若球在三棱锥的内部且与四个面都相切(称球为三棱锥的内切球),则球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设球的半径为r,由等积法得,由此可求得设球的半径为r,再根据球的表面积公式可求得答案.
【详解】解:因为平面,平面,平面,平面,
所以,,,
又,
所以平面,所以,
所以均为直角三角形,
设球的半径为r,则,
而,,
所以,解得,
所以球的表面积为,
故选:A.
8. 十七世纪法国数学家、被誉为业余数学家之王的皮埃尔·德·费马提出的一个著名的几何问题:“已知一个三角形,求作一点,使其与这个三角形的三个顶点的距离之和最小”它的答案是:当三角形的三个角均小于120°时,所求的点为三角形的正等角中心,即该点与三角形的三个顶点的连线两两成角;当三角形有一内角大于或等于时,所求点为三角形最大内角的顶点.在费马问题中所求的点称为费马点.已知分别是三个内角的对边,且,,若点P为的费马点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由余弦定理和两角和的余弦公式化简,可得,,再根据等面积法即可求得,“费马点”定义可得该点与三角形的三个顶点的连线两两成角,从而求得答案.
【详解】,
即 ,
又 ,
,
即 ,
, 又.
由三角形内角和性质知:△ABC内角均小于120°,结合题设易知:P点一定在三角形的内部,
再由余弦定理知, ,,
,
.
由等号左右两边同时乘以可得:
,
.
故选:C.
【点睛】本题主要考查两角和差的余弦公式、余弦定理,平面向量的数量积以及等面积法的应用;理解新概念灵活运用,属于较难题.
二、多选题: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. 下面是关于复数(为虚数单位)的命题,其中真命题为( )
A. B.
C. 的共轭复数为 D. 的虚部为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据复数的运算法则,化简复数为,结合复数的基本概念,逐项判定,即可求解.
【详解】由复数,
则,所以A正确;
因为,所以B正确;
根据共轭复数的概念,可得复数的共轭复数为,所以C不正确;
根据复数的基本概念可得,复数的虚部为,所以D正确.
故选:ABD.
10. 广东某高校为传承粤语文化,举办了主题为“粤唱粤美好”的校园粤语歌手比赛在比赛中,由A,B两个评委小组(各9人)给参赛选手打分.根据两个评委小组对同一名选手的打分绘制成如图所示折线图,则下列说法正确的是( )
A. A组打分的众数为47 B. B组打分的中位数为75
C. A组意见相对一致 D. B组打分的均值小于A组打分的均值
【答案】AC
【解析】
【分析】由折线图中的数据,结合众数、中位数、平均数的定义对四个选项逐一分析判断即可.
【详解】解:由折线图可知,小组打分的分值为:42,47,45,46,50,47,50,47,
则小组打分的分值的众数为47,故选项A正确;
小组打分的分值为:55,36,70,66,75,68,68,62,58,
按照从小到大排列为:36,55,58,62,66,68,68,70,75,
中间数为66,故中位数为66,故选项B错误;
小组的打分成绩比较均匀,波动更小,故A小组意见相对一致,故选项C正确;
小组的打分分值的均值,而小组的打分分值的均值,
所以小组打分的分值的均值大于小组打分的分值的均值,故选项D错误.
故选:AC.
11. 记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,则( )
A. 为钝角三角形 B. 为最大的内角
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】对A,根据同角三角函数和两角和与差的余弦公式即可判断;对B和C,利用正弦定理即可判断;对D,利用反证法即可.
【详解】对A,由,得A,C均为锐角,
则,,
因为
,
所以B为锐角,为锐角三角形,A错误.
由,得,
,根据正弦定理得,则,
所以C为最大的内角,故B正确;
对C,根据正弦定理有, 故C正确;
对D,若,,则,,不符合题意,故D错误.
故选:BC.
12. 如图,正方体的棱长为2,E是棱的中点,F是侧面上的动点,且满足平面,则下列结论中正确的是( )
A. 平面截正方体所得截面面积为
B. 点F的轨迹长度为
C. 存在点F,使得
D. 平面与平面所成二面角的正弦值为
【答案】AC
【解析】
【分析】取CD中点G,连接BG、EG,计算截面的面积后判断A的正误,取中点M,中点N,则点F的运动轨迹为线段MN,故可判断B的正误,取MN的中点F,则可判断,故可判断C的正误,而即为平面与平面所成二面角,计算其正弦值后可判断D的正误.
【详解】
取CD中点G,连接BG、EG,则等腰梯形为截面,
而,,
故梯形面积为,A正确;
取中点M,中点N,连接,
则,故四边形为平行四边形,
则得,而平面,平面,
故平面,同理平面,
而,平面,故平面平面,
∴点F的运动轨迹为线段MN,其长度为,B错误;
取MN的中点F,则,
∴,∵,∴,C正确;
因为平面平面且,,
∴即为平面与平面所成二面角,,D错误.
故选:AC.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 在中,角,,所对的边分别为,,,若,则的形状为______(填“锐角三角形”、“直角三角形”、“钝角三角形”、“无法确定”中的一个)
【答案】直角三角形
【解析】
【分析】利用正弦定理可得,结合三角函数的性质及三角形内角和定理可得结果.
详解】由得,
由正弦定理得,所以,
因为,所以或,
结合,解得或(舍去),
因此为直角三角形.
故答案为:直角三角形.
14. 水平放置的平行四边形,用斜二测画法画出它的直观图,如图所示.此直观图恰好是个边长为的正方形,则原平行四边形的面积为___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据斜二测法的画图原则求出原平行四边形的边长和高,进而求面积.
【详解】由题设,,故原平行四边形中上下底的高,
平行四边形,,
所以原平行四边形的面积为.
故答案为:
15. 如图,某款酒杯的容器部分为圆锥,且该圆锥的轴截面是面积为的正三角形,若在该酒杯内放置一个圆柱形冰块,要求冰块高度不超过酒杯口高度,则圆柱冰块的侧面积的最大值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】设该圆锥的轴截面正三角形的边长为a,先求出a=8. 设圆柱的底面圆半径为x,高为h,建立出侧面积的函数,利用二次函数求出最大值.
【详解】设该圆锥的轴截面正三角形的边长为a,由该圆锥轴截面的面积为,得,所以a=8,所以该圆锥底面圆半径为4,高为.
设圆锥中放置的圆柱的底面圆半径为x,高为h,其中.
如下图所示:
由可得:,即,所以.
所以圆柱冰块的侧面积为.
由二次函数的性质可得: 当时,最大.
故答案为:
16. 已知平面向量,的夹角为45°,且,则的最小值是___________.
【答案】
【解析】
【分析】设,则点在一条直线上运动,,于是问题转化为将军饮马问题,把点关于直线对称过去,设为,则最小值为的长
【详解】解:如图所示,设,则三点共线,且,设,因为平面向量,的夹角为45°,
所以点在一条直线上运动,且这条直线与的夹角为45°,设这条直线为,
所以,,
所以,
设点关于直线的对称点为,连接交直线与点,连接交直线与点,
所以,当点与点重合时,不等式取等号,
中,,
由余弦定理得,
所以,
所以的最小值为,
故答案为:
三、解答题:本题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 新冠肺炎疫情期间,某地为了解本地居民对当地防疫工作的满意度,从本地居民中随机抽取若干居民进行评分(满分为100分),根据调查数据制成如下频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中a的值;
(2)根据频率分布直方图估计本次评测分数的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表,并精确到0.1).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据频率和为1运算求解;
(2)根据平均数公式运算求解.
【小问1详解】
由题意可得:,解得.
【小问2详解】
估计本次评测分数的平均数.
18. 已知向量满足,,且.
(1)求;
(2)设向量,记,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先由数量积定义求出,再由结合数量积的运算律即可求解;
(2)先求出,再由向量夹角公式求解即可.
【小问1详解】
由题知,
所以;
【小问2详解】
因为;
,同理可求得;
所以.
19. 如图所示,在正六棱锥中,O为底面中心,,.
(1)求该正六棱锥的体积和侧面积;
(2)若该正六棱锥的顶点都在球M的表面上,求球M的表面积和体积.
【答案】(1),
(2)表面积为,体积为
【解析】
【分析】(1) 正六棱锥的几何特征,再应用体积和侧面积公式求解即可;
(2) 正六棱锥的几何特征,根据球的表面积和体积求解即得.
【小问1详解】
由条件可知正六边形ABCDEF的边长为4,
所以底面积为,
该正六棱锥的体积为.
正六棱锥的侧棱长为,
侧面等腰三角形的面积为,
故该正六棱锥的侧面积为.
【小问2详解】
球心M一定在直线SO上,设球M的半径为R,
则,
又,
所以,解得.
所以球M的表面积为,
体积为
20. 在中,.
(1)求A;
(2)若点D在BC边上,,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理角化边,结合余弦定理即可求出A;
(2)判断出D在BC中点, 结合向量,利用向量的模长公式得到一个关于边长的方程,再结合余弦定理的方程,即可求出,从而求出面积.
【小问1详解】
由正弦定理得:
,,
结合余弦定理得:,
且在三角形中,,.
【小问2详解】
,所以,D是BC的中点,
,
即,,
且,
两式相减得:,
所以,.
21. 如图,在直角梯形OABC中,,,.为上靠近的三等分点,OF交AC于D,E为线段BC上的一个动点(包含端点).
(Ⅰ)若,求实数的值;
(Ⅱ)设,求的取值范围.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】
【分析】(1)根据平面图形的性质以及平面向量的线性运算,结合共起点的三向量终点共线的结论列出方程即可求出结果;
(2)根据平面向量的线性运算以及平面向量的基本定理求出的关系,然后结合二次函数的图象与性质即可求出结果.
【详解】解:(Ⅰ)由题意得,
则
故,由共起点的三向量终点共线的充要条件知,
,则;
(Ⅱ)由已知,
因P是线段BC上动点,则令,
,
又,不共线,则有,
,
在上递增,
所以,,,
故的取值范围是.
22. 如图所示,正四棱锥中,O为底面正方形的中心,侧棱PA与底面ABCD所成的角的正切值为.
(1)求侧面PAD与底面ABCD所成的二面角的大小;
(2)若E是PB的中点,问在棱AD上是否存在一点F,使侧面PBC,若存在,试确定点F的位置;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,是的四等分点,靠近A点的位置
【解析】
【分析】(1)取的中点,根据题意分析可得为所求二面角的平面角,为侧棱与底面所成的角,进而运算求解即可;
(2)根据题意可得平面平面,结合面面垂直的性质可得平面,进而结合平行关系分析证明.
【小问1详解】
取的中点,连接、,
由正四棱锥的性质可知平面,且平面,则,
依条件可知,则为所求二面角的平面角.
由面,可知为侧棱与底面所成的角,
则,设,则,
所以,
则,因为,故.
【小问2详解】
延长交于,则为的中点,取的中点,连接、.
因为,为的中点,则,
同理可得,
且,平面,故平面,
由平面,可知平面平面,
又因为,,
所以为正三角形,且为的中点,则,
又因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面,
取的中点,连接,
因为、分别为、的中点,则∥且,
因为∥且,、分别为、的中点,
则∥且,
且为的中点,则∥且,所以∥且,
可得四边形为平行四边形,则∥,故平面,
因此是的四等分点,靠近A点的位置.
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