【文档说明】江西省上饶市2022-2023学年高一下学期期末教学质量测试数学试题 含解析.docx,共(22)页,2.493 MB,由小赞的店铺上传
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上饶市2022-2023学年度下学期期末教学质量测试高一数学试卷注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第I卷时,选出每个小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,与在本试卷上无效.3.回答第II卷时,将答案写在答题卡上,答在本试卷上无效.4.本试卷共22题,总分150分,考试时间120分钟.第I卷(选择题)一、单选题: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.已知,Rab,i是虚数单位,若2ia+与1ib+互为共轭复数,则ab−=()A.1B.1−C.3D.3−【答案】C【解析】【分析】根据共轭复数的概念,即可求得答案.【详解】因为2ia+与1ib+互为共轭
复数,所以1a=,2b=−,所以3ab−=,故选:C.2.已知角的始边在x轴的非负半轴上,终边经过点()3,4−,则cos=()A.45B.35C.45−D.35-【答案】D【解析】【分析】根据任意角的三角函数的定义求解.【详解】由已知得,()2233cos534
−==−−+.故选:D.3.设l是直线,,是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若//,//ll,则//B.若,//l⊥,则l⊥C.若,ll⊥⊥,则//D.若,l⊥⊥,则l⊥【答案】C【解析】【分析】由平行于同一直线的两平面的位置关系判定
A;由平面与平面垂直、直线与平面平行的位置关系分析B;由直线与平面垂直的性质判断C;由平面与平面垂直、直线与平面垂直的关系分析D.【详解】解:若//l,l//,则//或与相交,故A错误;若⊥,//l
,则l或l//或l与相交,相交也不一定垂直,故B错误;若l⊥,l⊥,由直线与平面垂直的性质,可得//,故C正确;若⊥,l⊥,则l或l//,故D错误.故选:C.4.已知35si
ncos5+=,则1tantan+=()A.25−B.52C.45−D.54【答案】B【解析】【分析】直接利用同角三角函数的关系式的变换求出结果.【详解】因为35sincos5+=,平方得229sin2sincoscos5++=,又22sincos1+=故2sinco
s5=,则221sincossincos15tantancossinsincossincos2++=+===.故选:B.5.双塔公园,位于上饶市信州区信江北岸.“双塔”指五桂塔和奎文塔,始建于明清年间,是上饶市历史文化遗存的宝
贵财富.某校开展数学建模活动,有建模课题组的学生选择测量五桂塔的高度,为此,他们设计了测量方案.如图,五桂塔垂直于水平面,他们选取了与王桂塔底部D在同一水平面上的A,B两点,测得17AB=米,在A,B两点观察塔顶C点,仰角分别为45和30,30ADB=,则五桂塔的高度CD
是()A.10米B.17米C.25米D.34米【答案】B【解析】【分析】设CDx=,进而可得ADx=,3BDx=,由余弦定理得:222323cos3017xxxx+−=,可求x.【详解】设CDx=米,在ACD中,90CDA=,45CAD=,则ADx=,在BCD△中
,90CDB=,30CBD=,则3BDx=,因为30ADB=,所以由余弦定理得:222323cos3017xxxx−+=,整理得:2217x=,解得17x=(米).故选:B.6.函数()()πsin0,2fxx=+的部分图象如图所示,则下列结论正
确的是()A.π012f=B.4ω=C.()fx的图象关于点π,06对称D.()fx的图象关于直线π4x=−对称【答案】A【解析】【分析】根据图象,求出函数的周期,即可得出2=,结合函数过点π,13,即可得出的值从而得
出()πsin26fxx=−,根据正弦函数的性质依次判断选项即可.【详解】由已知图象可得5πππ2632T=−=,所以πT=,2π2π==,由图象过点π,13,由“五点法”可得,ππ22π,32kk+=+Z,所以
,π2π,6kk=−+Z.因为π||2,所以π6=−,()πsin26fxx=−,故B项错误;πππsin(2)012126f=−=,故A项正确;因为πππ2666−=,所以点π,06不是函数的对称中心,故C项错误;对于D项,当π4x=−时,
πππ3sin214462f−=−−=−,故D项错误.故选:A7.如图,已知棱长为2的正方体1111ABCDABCD−中,点M在正方体的棱CB、1CC、CD上运动,MN⊥平面11AB
D,垂足为N,则点N形成图形中的各线段长度之和是()A.2B.22C.23D.3【答案】C【解析】【分析】点N形成图形是棱CB、1CC、CD在平面11ABD上的射影线段构成的,所以CB、1CC、CD在平面11ABD上的射影线段长度分别等
于11DA、1AA、11BA在平面11ABD上的射影线段长度,可证得1AC⊥平面11ABD,则11HAHBHD++即为所求.【详解】点N形成图形是棱CB、1CC、CD在平面11ABD上的射影线段构成的,所以CB、1CC、CD在平面11ABD上的射影线段长度分别等于1
1DA、1AA、11BA在平面11ABD上的射影线段长度.∵正方体1111ABCDABCD−棱长为2,∴11ABD是边长为2的等边三角形,∵1CC⊥平面1111DCBA,11BD平面1111DCBA,
∴111CCBD⊥,∵1111BDAC⊥,1111CCACC=,111,ACCC平面11ACC,∴11BD⊥平面11ACC,∵1AC平面11ACC,∴111ACBD⊥,同理11ACAB⊥,∵1111BDABB=,111,BDAB平面11ABD,∴1AC⊥平
面11ABD.设1AC平面11ABDH=,∴11DA、1AA、11BA在平面11ABD上的射影分别为11,,HDHAHB,∵11111DAAABA==,∴11HDHAHB==,H是11ABD的中心,∴11233233HAHBHD++
==.故选:C.8.已知函数()πcos26fxx=−在π,6+上单调,而函数()sin(0)g=有最大值1,则下列数值可作为取值的是()A.14B.12C.1D.2【答案】D【解析】【分析】根据余弦函数的性质求出的范围,即可求出
的范围,依题意只需考虑存在Zk,使得ππππ5π,,Z2212212kkk++,即可求出的取值范围,即可判断.【详解】由余弦函数的性质可知,当()fx在π,6
+上单调时,()π2π6Zπ2ππ6kkk−++,得πππ5π,,Z212212kkk++,则πππ5π,,Z212212kkk++
由于选项中取14,12,1,2,其区间端点的前缀分别是π8k,4k,π2k,πk,区间角的终边呈周期性变化,因此只需考虑存在Zk,使得ππππ5π,,Z2212212kkk+
+,则k取非负整数,且66,6561kk++,Zk,所以的取值区间是666666666,6,,,,5117171323192925,选项中只有2=适合
.故选:D.【点睛】关键点睛:本题解答的关键是结合余弦函数的单调性求出的范围,从而得到,根据正弦函数的周期性及最大值,从而求出的取值范围.二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分.9.复数12zi=+,i是虚数单位,则以下结论正确的是()A.5z=B.1iz+C.z的虚部为2D.z在复平面内对应点位于第一象限【答案】ACD【解析】【分析】根据复数的性质进行计算和推理即可.【详
解】对于A,22||125z=+=,A正确;对于B,虚数可以相等,但不能用大于小于联系,B错误;对于C,z的虚部为2,C正确;对于D,z在复平面内对应点为(1,2),位于第一象限,D正确.故选:ACD.10.如图,点P在正方体1111ABCDABCD−的面对角线1BC上运
动,则下列四个结论一定正确的有()A.1BP∥1ADB.1BP∥面11ADDAC.1AD∥面BDPD.三棱锥1ADPC−的体积不变【答案】BCD【解析】【分析】对于AB,由面面平行的性质分析判断,对于C,由线面平行的判定结合正方体的性质分析判断,对于D,由11ADPCPADCVV−
−=和1AD∥1BC分析判断.【详解】对于A,因为平面11ADDA∥平面11BCCB,平面11ABCD平面111ADDAAD=,平面11ABCD平面111BCCBBC=,所以1AD∥1BC,所以当P为1BC的中点时,才有1BP∥1AD,所以A错误,对于B,因为
平面11ADDA∥平面11BCCB,1BP平面11BCCB,所以1BP∥面11ADDA,所以B正确,对于C,由选项A同理可得1AD∥1BC,因为1AD平面BDP,1BC平面BDP,所以1AD∥面BDP,所以C正确,对于D,因为由选项C可知1AD∥1
BC,因为1AD平面1ADC,1BC平面1ADC,所以1BC∥平面1ADC,所以点P到平面1ADC为常数,因为三角形1ADC的面积为常数,所以1PADCV−为定值,因为11ADPCPADCVV−−=,所以三棱锥1ADPC−的体积不变,所以D正确,故选:BCD
.11.已知函数()π2sin23fxx=+的图象向右平移()0mm个单位得到函数()gx的图象,函数()gx为偶函数,则m的值可以是()A.π6B.2π3C.5π12D.11π12【答案】CD【解析】【分析】根据三角函数平移变换可得()gx,由奇偶性可知π
π2π23mk−+=+,Zk,求得m后即可对照选项得到结果.【详解】由已知得()()π2sin23gxxm=−+,又函数()gx为偶函数,则ππ2π23mk−+=+,Zk,所以π212πkm=−−,Zk,当1,2k=−−时
,CD正确,故选:CD.12.在平面直角坐标系中,已知()cos,sina=,()cos,2cosb=,则下列结论正确的是()A.b的取值范围是0,5B.当0b时,a在b方向上的投影数量的取值范围是0,1C.2ab−的最大值是25+D.若cxayb
=+,且2252xy+=,则cr最大值为2【答案】ACD【解析】【分析】根据向量的坐标运算与余弦函数的性质可判断A;根据投影数量的概念与三角恒等变换、正弦型三角函数的性质结合即可得取值范围,可判断B;由向量的三角不等式可
判断C;根据向量的三角不等式与均值不等式即可求最值可判断D.详解】()22cos2cos5cos0,5b=+=,A正确;当0b时,a在b方向上投影数量为:()()()coscos2sin5cossinco
ssincoscos2sincoscos,cos5cos5cos5cosabaabb++++=====其中1tan2=,所以()sin1,1+−,又cos1cos=或1−
,所以1,1abb−,B错误;由于2225cos25abab−+=++,当cos1=,向量,ab反向共线时等号成立,C正确;因为cxayb=+,所以2255222xycxaybxy+++=,当且仅当,xayb同向共线且【的2251xy==时等号成立,D正确.故选:A
CD.第II卷(非选择题)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.如图,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形ABCO,且OABC∥,22OC=,2AB=,则该平面图形的高为______.【答案】42【解析】【分析】由直观图与
平面图形的关系还原即可.【详解】由直观图可得如图所示的平面图,该平面图形是直角梯形OABC,其高为42OC=.故答案为:42.14.已知π5sin125+=,π0,6,则cos2=_____
_.【答案】33410+【解析】分析】根据已知条件,结合二倍角公式,以及余弦的两角差公式,即可求解.【【详解】由π0,6得,πππ,12124+,πππ2,1262+,又π5sin125+=
,则2ππ25cos1cos12125+=−+=则2ππ3cos212sin12125+=−+=,πππ4sin22sincos1212125+=++=,所以ππcos2cos2126
=+−ππππ3341334cos2cossin2sin126126525210+=+++=+=.故答案为:33410+.15.如图,长方体1111ABCDABCD−中,112BCCCCD==+=,则四面体1
1ABDC的外接球的体积为______.【答案】9π2【解析】【分析】四面体11ABDC的外接球与长方体的外接球是同一个球,可求出外接球的半径,进而得体积.【详解】1CD=,12CC=,2BC=,四面体11ABDC的外接球与长方体的外接球是同一个球,其半径为
22121322CCBDCC++=,其体积为34π39π322=.故答案为:9π2.16.已知ABC是边长为2的等边三角形.如图,将ABC的顶点A与原点重合,AB在x轴上,然后将三角形沿着
x轴正方向滚动,每当顶点A再次回落到x轴上时,将相邻两个点A之间的距离称为“一个周期”,则完成“一个周期”时,顶点A的路径长度为______.【答案】8π3##8π3【解析】【分析】根据题意,画出轨迹图
,利用弧长公式计算即可得解.【详解】如图,顶点A先以2为半径绕点B顺时针旋转2π3弧度,再以2为半径绕点C顺时针旋转2π3弧度,其路径长度为2π8π2233=.故答案为:8π3四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写
出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知(),2am=,()2,1b=−,()3,2c=.(1)若()2abc+∥,求实数m的值;(2)若()()abbc−⊥+,求实数m的值.【答案】(1)85(2)5−【解析】【分析】(1)利用向量平行的坐标公式列方程求解即可;(2)利用向量垂直的坐标
公式列方程求解即可.【小问1详解】由已知得,()24,5bc+=,∵()2abc+∥,∴58m=,∴85m=.【小问2详解】由已知得,()2,1abm−=+,()1,3bc+=,∵()()abbc−⊥+,∴230m+
+=,∴5m=−.18.设ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知()()2coscossinsincosabABABcA−−=.(1)求角C;(2)已知2a=,3b=,点D是AB边上的点,求线段CD的
最小值.【答案】(1)π3(2)3217【解析】【分析】(1)由两角和的正弦,余弦公式,结合正弦定理求解;(2)由已知及余弦定理可得7c=,ABC为锐角三角形,利用面积法求CD的最小值.【小问1详解】由()()2coscossinsincosabABABcA−−=得,()()
2coscosabABcA−+=,∵πABC++=,∴()coscosABC+=−,∴()2coscosbaCcA−=,又由正弦定理,得()2sinsincossincosBACCA−=,即2sincossincoscossinBCACAC=+,
∴()2sincossinBCAC=+,∵πABC++=,∴()sinsinACB+=,即2sincossinBCB=,∵0πB,∴sin0B,∴1cos2C=,∵0πC,∴π3C=.【小问2详解】由已知及余弦定理可得,2222cos4967cababC=+−=+−=,7c=.
∵b边为最大边,∴角B为最大角,而222acb+,∴角B为锐角,ABC为锐角三角形,∴CD最小时为AB边上的高ch,∵11sin22ABCcSabCch==△,∴6sin73πch=,∴3217ch=,∴CD的最小值为3217.19.如图,正四棱台1111ABCD
ABCD−中,1123ABAB=,11123AEAB=,11123DFDC=.(1)证明:1AD平面BCFE;(2)若12DDAD==,求异面直线1DD与EB所成的角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)78【解析】【分析
】(1)由题意得1ABAE=,则四边形1AAEB为平行四边形,1AABE∥,从而1AA∥平面BCFE,又AD∥平面BCFE,得平面11ADDA∥平面BCFE,由面面平行的性质可得结论;(2)在等腰梯形11ADDA中作1DMAA∥交11AD于点M,由(1
)知1AABE∥,则BEDM∥,所以1MDD就是异面直线1DD与EB所成的角,利用余弦定理求解即可.【小问1详解】∵正四棱台1111ABCDABCD−中,1123ABAB=,11ABAB∥,∴1123ABAB=,又∵11123AEAB=,∴1ABA
E=,∴四边形1AAEB为平行四边形,∴1AABE∥,又∵1AA平面BCFE,BE平面BCFE,∴1AA∥平面BCFE,∵ADBC∥,AD平面BCFE,BC平面BCFE,∴AD∥平面BCFE,又∵1AAADA=,1AA平面11ADDA,A
D平面11ADDA,∴平面11ADDA∥平面BCFE,∵1AD平面11ADDA,∴1AD∥平面BCFE.【小问2详解】在等腰梯形11ADDA中作1DMAA∥交11AD于点M,由(1)知,1AABE∥,∴BEDM∥,∴
1MDD就是异面直线1DD与EB所成的角,∵12DDAD==,1123ADAD=,∴1MDD中,12DMDD==,11MD=,∴22211117cos28DMDDMDMDDDMDD+−==,∴异面直线1DD与EB所成的角的余弦
值为78.20.如图四棱锥PABCD−中,PA⊥平面ABCD,ABCD为平行四边形,且2ABAD==,60BAD=,23PA=,E是棱PC上的一点,3PEEC=.(1)证明:PC⊥平面EBD;(2)求
三棱锥EPBD−的体积.【答案】(1)证明见解析(2)32【解析】【分析】(1)先证BD⊥平面PAC,得到BDPC⊥,再证OEPC⊥,即可证明PC⊥平面EBD;(2)直接将EPBDV−转化为34PBCDV−,再按
照体积公式求解即可.【小问1详解】连接AC交BD于点O,取PC中点F,连接,OFOE,PA⊥平面ABCD,BD平面ABCD,PABD⊥,∵四边形ABCD是菱形,BDAC⊥,又PAACC=,PA、AC
平面PAC,BD⊥平面PAC,BDPC⊥AOOC=,PFFC=,132OFPA==,2ABAD==,60BAD=,3COAO==34PEPC=且F为PC中点,E为FC中点,COFO=,OEPC⊥OE、BD平面BDE,OEBDO=,PC⊥平面BDE;【小问2详解】3331311
3232344434322EPBDCPBDPBCDBCDVVVPAS−−−=====△.21.筒车是我国古代发明的一种灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用(图1).如图2,现有一个半径为4米的筒车按逆时针方向每分钟匀速旋转
1圈,筒车的轴心O距离水面的高度为2米,若以盛水筒P刚浮出水面在点A处时为初始时刻,设经过t秒后盛水筒P到水面的距离为()ft(单位:米)(在水面下则()ft为负数).筒车上均匀分布着12个盛水筒,假设盛水筒在最高处时把水倾倒到水槽上.(1)求函数()ft的表达式;(2
)求第一筒水倾倒的时刻t和相邻两个盛水筒倾倒的时间差;(3)若某一稻田灌溉需水量为100立方米,一个盛水筒倾倒到水槽的水约为0.01立方米,求需要多少小时才能完成该稻田的浇灌.(精确到0.1小时)【答案】(1)())()ππ4si
n2,0,306fttt=−++(2)20秒,5秒(3)13.9【解析】【分析】(1)求出AOx,根据盛水筒运动的角速度写出t秒后盛水筒转过的角度,从而得出函数()ft的解析式;(2)计算第一筒水到达最高位置时()
fx第一次取得最大值对应t的值,以及相邻两个盛水筒倾倒的时间差;(3)计算完成该稻田的浇灌需倾倒的筒数,再求所需时间即可.【小问1详解】由已知可得π6AOx=,∵盛水筒运动的角速度2ππ6030==,∴t秒后盛水筒转过的角
度为π30t,此时可得以OP为终边角ππ306t−∴())()ππ4sin2,0,306fttt=−++【小问2详解】当第一筒水到达最高位置时,是第一次取得最大值,此时ππ02π36t−=,得20t=(秒),相邻两个盛水筒倾倒的时
间差为2ππ51230=(秒),【小问3详解】完成该稻田的浇灌需倾倒100100000.01=筒水,所需时间为()20100001550015+−=秒,约为13.9小时.所以第一筒水倾倒的时刻t为20秒,相邻两个盛水筒倾倒的时间
差为5秒,约13.9小时可完成该稻田的浇灌.22.已知函数()222sincos2cos2fxxxx=−+.(1)求函数()fx的单调递增区间;(2)若()()()ππ44gxfxfxfxfx=++−+,存在12,Rxx,对任意xR,有()()()12gxgxgx
恒成立,求12xx−的最小值;(3)若函数()2ππ2388Fxfxafx=−++++−在()()0,πNnn+内恰有2023个零点,求a与n的值.【答案】(1)
()π3ππ,πZ88kkk−++(2)3π8(3)4a=,2023n=,或32a=,1012n=【解析】【分析】(1)根据二倍角公式和辅助角公式化简,结合三角函数增区间求法计算即可;(2)根据题意写出函数,结合平方关系进行换元,结
合新元范围与二次函数的知识求解最值,得到的12min3π3π3π22244xx−=−=,进而得到答案;(3)将原题意转化为()7sin224sin22axx=++−+,令()sin221,3xmm+=,则
()741,3ammm+=+,再分类讨论进行取舍即可得到答案.【小问1详解】()222sincos2cos2fxxxx=−+()222sin21cos2222xx=−++22sin2coπs2sin2224xxx=−=−令()πππ2π22πZ242kxkk−+−+,得(
)π3πππZ88kxkk−++∴函数()fx的单调递增区间为()π3ππ,πZ88kkk−++【小问2详解】()()()ππ44gxfxfxfxfx=++−+sin2
cos2sin2cos2444ππππ4xxxx=−+−−−−令()sin2cos22sin22,244ππxxttx−+−==−,则21sin2cos2
442ππtxx−−−=()()()2211111222gxhtttt==−++=−−+可得,当1t=即2sin22x=时,()max1gx=;当2t=−即sin21x=−时,
()min122gx=−−∵存在12,Rxx,对任意xR,有()()()12gxgxgx恒成立,∴()1gx为()gx的最小值,()2gx为()gx的最大值,∴1sin21x=−,22sin22x
=,∴12min3π3π3π22244xx−=−=,∴12min3π8xx−=.【小问3详解】令()2ππ23088Fxfxafx=−++++−=,方程可化为()()22sin247sin237s
in224sin22sin22sin22xxaxxxx−++===++−+++,令()sin221,3xmm+=,则()741,3ammm+=+,当48a+=时,1m=,sin21x=−,此时函数()Fx在()()0,πNnn+上有n个零点,∴4a=,2023n=适合题意
;当1611114,,8322a+时,m在()71,22,3内有一解,sin2x在()1,0−或10,3内有一取值,则此时函数()Fx在()()0,πNnn+上有2n个零点,不适合题意;当1142a+=时,2,sin20mx==,此
时函数()Fx在()()0,πNnn+上有21n−个零点,∴32a=,1012n=适合题意;当1643a+=时,3m=或73,sin21x=或13,则此时函数()Fx在()()0,πNnn+上有3n个零点,不适合题意;当16427,3a
+时,m在7,73和()7,3内各有一解,sin2x在1,723−和()72,1−内各有一取值,则此时函数()Fx在()()0,πNnn+上有4n个零点,不适合题意;当427a+=时,7m=,sin272x=−,则此时函数()Fx()
()0,πNnn+上有2n个零点,在不适合题意.综上所述,4a=,2023n=,或32a=,1012n=.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com