数学:浙江省绍兴市2022-2023学年高一下学期6月期末试题(解析版)
展开1. 已知复数在复平面内对应的点是,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】复数在复平面内对应的点为,则,
所以.
故选:B.
2. 某组数据、、、、、、、、、的第百分位数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】数据、、、、、、、、、共个数,
因为,因此,该组数据的第百分位数为.
故选:C.
3. 已知向量,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】向量,,
对于A,,,A错误;
对于B,,,B错误;
对于C,由于,即与不共线,C错误;
对于D,,因此,D正确.
故选:D.
4. 已知m,n是两条直线,,是两个平面,下列命题正确的是( )
A. 若,,则B. 若,,则
C. 若,,则D. 若,,则
【答案】D
【解析】对于A,由知,存在过的平面与平面相交,当为交线时,满足,
而,A错误;
对于B,当与相交时,令交线为,若,则满足,
B错误;
对于C,,在平面内存在直线垂直于,为此直线时,满足,而,
C错误;
对于D,因为,则存在过的平面与平面相交,令交线为,有,又,
因此,而,所以,D正确.
故选:D.
5. 抛掷三枚质地均匀的硬币,有如下随机事件:“正面向上的硬币数为i”,其中i=0,1,2,3,B=“恰有两枚硬币抛掷结果相同”,则下列说法正确的是( )
A. 与B相互独立B. 与B对立
C. D.
【答案】D
【解析】总的可能有:(正,正,正),(正,正,反),(正,反,正),(正,反,反),
(反,正,正),(反,正反),(反,反,正),(反,反,反),
故,,,,
而,,故选项A错误;
,故选项B错误;
,故选项C错误;
{(正,反,反),(反,正反),(反,反,正)},
{(正,正,反),(正,反,正),(反,正,正)},
{(正,正,反),(正,反,正),(正,反,反),(反,正,正),(反,正反),(反,反,正)},
所以,故选项D正确.
故选:D.
6. 轴截面为等腰直角三角形的圆锥为直角圆锥,如图所示,在直角圆锥中,AB为底面圆的直径,C在底面圆周上且为弧的中点,则异面直线PB与AC所成角的大小为( )
A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°
【答案】C
【解析】在直角圆锥中,AB为底面圆的直径,C在底面圆周上且为弧的中点,
,
则,过点作交底面圆于点,
连接,如图,
则是异面直线PB与AC所成角或其补角,显然,
即是正三角形,
所以,即异面直线PB与AC所成角的大小为.
故选:C.
7. 已知函数的部分图象如图所示,,是的两个零点,若,则下列为定值的量是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数,的周期为,
由图象可得,
令,可得,,
所以,即,
又,所以,,,
又,所以,所以.
故选:A.
8. 在长方体中,底面ABCD是边长为4的正方形,P是棱上的一个动点,若,,则三棱锥外接球的表面积是( )
A. 144πB. 36πC. 9πD. 6π
【答案】B
【解析】令长方体的高为,,于是,
解得,
在中,,
则外接圆半径,
显然平面,因此三棱锥外接球的球心在线段的中垂面上,
球心到平面的距离为,则球半径,
所以三棱锥外接球的表面积.
故选:B.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题3分,共12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3分,部分选对的得1分,有选错的得0分.)
9. 下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】对于A,,故A错误;
对于B,
,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,,故D正确.
故选:BCD.
10. 5月21日,2023世界珍珠发展论坛在浙江诸暨举办,大会见证了诸暨珍珠开拓创新、追求卓越的坚实步伐.据统计,今年以来,诸暨珍珠线上线下销售总额达250亿元,已超去年全年的60%,真正实现了“生于乡间小湖,远销五洲四海”.某珍珠商户销售A,B,C,D四款珍珠商品,今年第一季度比去年第一季度营收实现翻番,现统计这四款商品的营收占比,得到如下饼图.同比第一季度,下列说法正确的是( )
A. 今年商品A的营收是去年的4倍
B. 今年商品B的营收是去年的2倍
C. 今年商品C的营收比去年减少
D. 今年商品B,D营收的总和与去年相比占总营收的比例不变
【答案】ABD
【解析】设去年第一季度营收为亿元,则今年第一季度营收为亿元,
由扇形图可得
款珍珠商品去年第一季度营收为亿元,则今年第一季度营收为亿元,A正确;
款珍珠商品去年第一季度营收为亿元,则今年第一季度营收为亿元,B正确;
款珍珠商品去年第一季度营收为亿元,则今年第一季度营收为亿元,C错误;
因为商品B,D今年第一季度营收的总和占总营收的比例为,
商品B,D去年第一季度营收的总和占总营收的比例为,
所以今年商品B,D营收的总和与去年相比占总营收的比例不变,D正确.
故选:ABD.
11. 如图,在边长为的正方形中,为的中点,将沿折起,使点到达点的位置,且二面角为.若、分别为、的中点,则( )
A. B. 平面
C. 平面平面D. 点到平面的距离为
【答案】ABD
【解析】连接交于点,连接,取的中点,连接、,
对于A选项,在正方形中,因为,,,
所以,,则,
所以,,则,即,
翻折后,则有,,
又因为,、平面,所以,平面,
因为平面,所以,,A对;
对于B选项,因为、分别为、的中点,所以,,
因为平面,平面,所以,平面,
因为,,则四边形为梯形,
又因为、分别为、的中点,所以,,
因为平面,平面,则平面,
因为,、平面,则平面平面,
因为平面,故平面,B对;
对于C选项,因,且,,,
所以,,所以,,
则,
在中,,
所以,,
因为平面平面,平面平面,,
平面,所以,平面,
因为平面,所以,,
所以,,且,
翻折前,,翻折后,,
若平面平面,且平面平面,平面,
所以,平面,
因为平面,则,
事实上,,,,则,
即、不垂直,假设不成立,故平面与平面不垂直,C错;
对于D选项,因为,且平面,
所以,,
在中,,,
由余弦定理可得,
所以,,
所以,,
设点到平面的距离为,由,
即,
所以,,D对.
故选:ABD.
12. 在中,D为BC的中点,点E满足.若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】在中,D为BC的中点,,,如图,
对于A,,有,A正确;
对于B,,B正确;
对于D,过作交的延长线于,由D为BC的中点,
得是的中位线,
则,
于是,D正确;
对于C,由选项D知,,假定,则,,
,与矛盾,因此,
C错误.
故选:ABD.
三、填空题(本大题共4小题,每小题3分,共12分.)
13. 函数的最小正周期是_____________.
【答案】
【解析】函数的最小正周期.
故答案为:.
14. 某手机社交软件可以实时显示两人之间的直线距离.已知甲在某处静止不动,乙在点A时,显示与甲之间的距离为400米,之后乙沿直线从点A点走到点B,当乙在点B时,显示与甲之间的距离为600米,若A,B两点间的距离为500米,则乙从点A走到点B的过程中,甲、乙两人之间距离的最小值为_____________米.
【答案】
【解析】令甲的位置为点,如图,在中,,
由余弦定理得,
,
过作于,
所以所求距离的最小值为(米).
故答案为:.
15. 已知一组样本数据,,,,的方差为5,且满足,则样本数据的方差为____________.
【答案】9
【解析】因为,
所以数据,,,,的平均数为,
方差,
由已知,
数据的平均数,
方差
.
故答案为:.
16. 直三棱柱中,,,、分别为线段、的动点,则周长的最小值是____________.
【答案】
【解析】如下图所示:
将面、面沿着延展为一个平面,
将面、面沿着延展一个平面,连接,
此时,线段的长即为周长的最小值,
则,,
由于,,,则,
延展后,则四边形为矩形,
因为,,则为等腰直角三角形,所以,,
延展后,则,
由余弦定理可得
.
故答案为:.
四、解答题(本大题共6小题,共52分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. 记、、为平面单位向量,且.
(1)求;
(2)若,求.
解:(1)由已知,且,
所以,,则,
所以,,
因为,所以,.
(2)由已知可得,且,
所以,.
18. 在正方体中,棱长为3,是上底面的一个动点.
(1)求三棱锥的体积;
(2)当是上底面的中心时,求与平面ABCD所成角的余弦值.
解:(1)如图所示,根据题意得:
.
(2)如图所示,过点做平面ABCD的垂线,垂足为G,易知G为AC中点,
故为与平面ABCD所成线面角,
又,
所以与平面ABCD所成角的余弦值为:.
19. 为了推导两角和与差的三角函数公式,某同学设计了一种证明方法:在直角梯形ABCD中,,,点E为BC上一点,且,过点D作于点F,设,.
(1)利用图中边长关系,证明:;
(2)若,求.
解:(1)在中,,,,则,
在中,,,,则,
在中,,,
则,
依题意,四边形是矩形,则,
所以.
(2)由及(1)知,,
则,而为锐角,即有,
,又是锐角,于是,
所以.
20. 第19届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在杭州举行,而亚运会志愿者的服务工作是举办一届成功的亚运会的重要保障.为配合亚运会志愿者选拔,某高校举行了志愿者选拔面试,面试成绩满分100分,现随机抽取了80名候选者的面试成绩,绘制成如下频率分布直方图.
(1)求的值,并估计这80名候选者面试成绩平均值,众数,中位数;(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表,中位数精确到0.1)
(2)乒乓球项目场地志愿服务需要3名志愿者,有3名男生和2名女生通过该项志愿服务选拔,需要通过抽签的方式决定最终的人选,现将3张写有“中签”和2张写有“未中签”字样的字条随机分配给每一位候选人,求中签者中男生比女生多的概率.
解:(1)由频率分布直方图可知,解得,
,
众数为70,
因为前2组的频率和为,
前3组的频率和为,
所以中位数在第3组,设中位数为,则,解得,
所以中位数为.
(2)记3名男生分别为,记2名女生分别为,则所有抽签的情况有:
未中签,中签;未中签,中签;未中签,中签;
未中签,中签;未中签,中签;未中签,中签;
未中签,中签;未中签,中签;未中签,中签;
未中签,中签,共有10种情况,
其中中签者中男生比女生多的有:未中签,中签;未中签,中签;
未中签,中签;未中签,中签;未中签,中签;
未中签,中签;未中签,中签,共7种,
所以中签者中男生比女生多的概率为.
21. 如图,在平面四边形ABCD中,点B与点D分别在直线AC的两侧,.
(1)已知,且
(i)当时,求的面积;
(ii)若,求.
(2)已知,且,求AC的最大值.
解:(1)(i)设,在中,由余弦定理得,解得,
在中,,则底边上的高,
所以的面积.
(ii)设,依题意,,
则,,
即,而,
所以.
(2)连接,中,,,
由余弦定理得,
则,,设,在中,,
于是,在中,,
由余弦定理得:,
则
,
当且仅当,即时取等号,
所以当时,,
所以AC的最大值是.
22. 如图,在正三棱台中,,D,E分别为,的中点.
(1)证明:平面;
(2)设P,Q分别为棱AB,BC上的点,且,D,P,Q均在平面上,若与的面积比为3:8,
(i)证明:
(ii)求与平面所成角的正弦值.
解:(1)由棱台的性质知:延长交于点S,又,
所以三棱锥为正四面体,为的中点,
连接SE并延长,分别交BC,于点F、G,则F为中点,且为△的中线,
所以G为等边的中心,连接AG,则平面SBC,又D为的中点,
综上,,,且,,
所以,即;,即,
故,所以DE//AG,所以DE⊥平面SBC.
(2)(i)延长交于点H,若均平面上,则共线,
设,则,
过A作AM / / BC交PQ于点M,,则,
设BQ = k,则,故且则,
又所以,
所以,即,所以,故Q为BC的中点,
所以,即.
(ii)由(i)知:即为面,连接,易知,
且,
由面,面,故面,
综上,,
连接交DP于点N,易知,且,
所以,故,所以,
又为与平面的交线,,面,
设平面与平面所成角为,所以,
故平面与平面所成角的正弦值为.
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