【文档说明】【精准解析】内蒙古包头市2019-2020学年高一下学期期末考试数学试题.pdf,共(21)页,447.931 KB,由管理员店铺上传
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-1-2019-2020学年度第二学期高一年级期末教学质量检测试卷数学注意事项:1.考生答卷前,务必将自己的姓名、座位号写在答题卡上.将条形码粘贴在规定区域.本试卷满分150分,考试时间120分钟.2.做选择题时,选出每小题答案后,用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.写在本试卷上无效.3.回答非选择题时,将答案写在答题卡的规定区域内,写在本试卷上无效.4.考试结束后,将答题卡交回.第I卷一、选择题(共12小题,每小题5分,共60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.与直线3450xy关于坐标原点对称的直线方程为()A.3450xyB.3450xyC.3450xyD.3450xy【答案】D【解析】【分析】设出所求对称直线上的点的坐标,求出关于原点的对称点坐标,代入已知直线方程,即可.【详解】设所
求对称直线上任意一点的坐标为,xy,则关于原点对称点的坐标为,xy,该点在已知的直线上,则3450xy,即3450xy.故选:D.【点睛】本题主要考查了直线关于点对称问题,考查运算
能力,属于基础题.2.下列命题为真命题的是()A.若0ab,则22acbcB.若0ab,则22abC.若0ab,则22aabbD.若0ab,则11ab【答案】B-2-【解析】【分析】取特殊值判断,,ACD选项,根据不等式的性质
判断B选项.【详解】解:A中,2c0时,22acbc;B中,0ab,由性质7可得22ab;C中,令2,1ab,则224,2,1aabb,显然22aabb;D中,令2,1ab
,则111,12ab,显然11ab.故选:B【点睛】本题主要考查了由已知条件判断所给不等式是否成立,属于基础题.3.用斜二测画法画水平放置的平面图形直观图时,下列结论中正确的个数是()①平行的线段在
直观图中仍然平行;②相等的线段在直观图中仍然相等;③相等的角在直观图中仍然相等;④正方形在直观图中仍然是正方形A.1B.2C.3D.4【答案】A【解析】【分析】根据斜二侧画法的基本概念和作图原则,对每一个选项进行判断,即可得到结果.【详解】对于①,平行的线段在直观图中仍然是
平行线段,所以①正确;对于②,相等的线段在直观图中不一定相等,如平行于x轴的线段,长度不变,平行于y轴的线段,变为原来的12,所以②错误;对于③,相等的角在直观图中不一定相等,如直角坐标系内两个相邻的直角,在斜二测画法内是45和135,所以③错误;对于④,正方形在直观图
中不是正方形,是平行四边形,所以④错误;综上,正确的命题序号是①,共1个.故选:A.【点睛】本题主要考查了斜二侧画法的基本概念和作图原则,是基础题.4.点(,)Pxy在直线20xy上,O是坐标原点,则||OP的最小值是()-3-A.1B.2C.2D.22【
答案】B【解析】【分析】利用点到直线的距离公式,求出原点到直线20xy的距离,即为OP的最小值.【详解】原点到直线20xy的距离为2200222211.故选:B.【点睛】本题主要考查点到直线的距离公式的运用,考查学生的计算求解能力,属于基础题.5.已知
na为等比数列,下面结论中正确的是()A.若13aa,则12aaB.若21aa,则32aaC.1322aaaD.2221322aaa【答案】D【解析】【分析】利用等比数列的通项公式和性质,结合基本不等式,逐项进行判断即
可.【详解】设等比数列na的公比为q,若13aa,则211aaq,∴21q,∴1q,∴12aa或12aa,故A不正确;若21aa,则11aqa,所以2111321()qqaaaaaqqa,当0q时,32aa;当0q时,32aa,故B不成立.若130,0aa
,则1122332222aaaaaa,当且仅当13aa,即1q时取等号;若130,0aa,则131313222()()222aaaaaaaa,当且仅当13aa,即1q时取等号,故C不正确;因为2222221322((2))
aaaaqaq,当且仅当2222()()aaqq,即1q时取等号,故D正确.-4-故选:D.【点睛】本题考查了等比数列的通项公式、等比数列的性质、基本不等式等知识的综合应用,解题的关键是灵活利用基本不等式和等比数列
的性质.6.在△ABC中,sin:sin:sin7:3:5ABC,那么这个三角形的最大角是()Aπ2B.2π3C.4π5D.5π6【答案】B【解析】【分析】由正弦定理,可得::7:3:5abc,设7,3,50akbkckk,
易知该三角形的最大角是角A,由余弦定理,可求出cosA,进而可求出角A.【详解】由正弦定理,::sin:sin:sin7:3:5abcABC,设7,3,50akbkckk,显然该三角形的最大角是角A,由余弦定理,可得222222925491cos22352bcakkkAb
ckk,因为0,πA,所以2π3A.故选:B.【点睛】本题考查正弦、余弦定理在解三角形中的应用,考查学生的计算求解能力,属于基础题.7.某几何体的三视图如图所示,该几何体由一平面将正方体截去一部分后所得,则截去几何体的体积与剩余几何体的体积比值为()
A.13B.14C.15D.16-5-【答案】C【解析】【分析】如图,正方体截去三棱锥DABC后,所得图形为三视图所对应的几何体,设正方体的棱长为0aa,求出正方体的体积为V,及三棱锥DABC的体积,从而可求出截去几何体的体积与剩余几何体的体积的比值.【详解】如下图,正方体截去三棱锥D
ABC后,所得图形为三视图所对应的几何体,设正方体的棱长为0aa,则正方体的体积为3Va,三棱锥DABC的体积为3111326Vaaaa,则截去几何体的体积与剩余几何体的体积比
值为333116156aVVVaa.故选:C.【点睛】本题考查三视图,考查几何体的体积,考查学生的空间想象能力与计算求解能力,属于基础题.8.已知在正方体1111ABCDABCD中,,PQ分别为111,ABCC的中点,则异面直线1BC和PQ所成的角为()
A.6B.4C.3D.2【答案】A【解析】【分析】建立空间直角坐标系,利用空间向量法求出异面直线所成的角.-6-【详解】解:如图所示建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,则0,2,0C,12,2
,2B,2,1,2P,0,2,1Q2,1,1PQ,12,0,2CB设异面直线1BC和PQ所成的角为,则122222122123cos221122PQCBPQCB
0,26故选:A【点睛】本题考查利用空间向量法解决立体几何问题,属于中档题.9.已知点(4,0)A,(3,1)B,若直线2ykx与线段AB恒有公共点,
则k的取值范围是()A.11,2B.1,12C.1,[1,)2D.1(,1],2【答案】D【解析】【分析】-7-作出图形,直线2ykx恒过定点0,2C,求出A
C、BC的斜率,由直线2ykx与线段AB恒有公共点,可求出k的取值范围.【详解】直线2ykx恒过定点0,2C,直线AC的斜率1201042k,直线BC的斜率221103k,当12k或1k时,直线2ykx
与线段AB恒有公共点.故选:D.【点睛】本题考查直线的斜率公式的应用,体现了数形结合的数学思想,属于中等题.10.已知01a,01b,则22222222(1)(1)(1)(1)abababab
的最小值为()A.2B.22C.23D.4【答案】B【解析】【分析】根据两点之间的距离公式,令0,0,0,1,1,0,1,1,(,)PABaCbO,可得22222222(1)(1)(1)(1),,,abPOabPCabPAabPB
,做出草图,再根据三角形的性质,即可求出结果.【详解】如图,令0,0,0,1,1,0,1,1,(,)PABaCbO,-8-则22222222(1)(1)(1)(1),,,abPOabPCabPAabPB
可得22222222(1)(1)(1)(1)ababababPOPCPAPB,又在PAC中,PAPCAC,在POB中,POPBOB22POPCPAPBACOB当P是AC与OB的交点时,=22POPCPAPBACOB
,所以22POPCPAPBACOB.即22222222(1)(1)(1)(1)abababab的最小值为22.故选:B.【点睛】本题主要考查了两点间距离公式的应用,函数最值得几何意义,考查了转化思想、数形结合思想,属于中档题.11.《九章
算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称为鳖臑.若三棱锥ABCD为鳖臑,AB平面BCD,2ABBC,22BD,且三棱锥ABCD的四个顶点都在一个正方体的顶点上,则该正方体的表面积为()A.12B.18C.24D.36【答案】C【
解析】【分析】根据题意作出四个面都为直角三角形的三棱锥ABCD,并根据该三棱锥的特点,作出满足题意的正方体,由此可知DC为该正方体的一条棱,再根据题中所给数据,即可求出结果.【详解】由于在三棱锥ABCD中,AB平面BCD,且四个面都为直角三角形,作出三棱锥ABCD,如下
图所示:-9-其中DCBC,DCAC,又ACBCC,所以DC平面ABC;又因为三棱锥ABCD四个面都为直角三角形且四个顶点都在一个正方体的顶点上,所以该正方体如下图所示,可知DC为正方体的一条棱;又2ABBC
,22BD,所以在RtBCD中,22842DCBDBC;该正方体的表面积为26224.故选:C.【点睛】本题主要考查了线面垂直关系,同时考查了对三棱锥的认识和空间想象能力,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.12
.已知函数()yfx满足()(1)1fxfx,若数列na满足121(0)(1)nnafffffnnn,则数列na的前10项和为()A.6
52B.33C.672D.34【答案】A【解析】【分析】根据()(1)1fxfx,并结合倒序相加法可求出12nna,再利用等差数列求和公式得到答案.-10-【详解】函数()yfx满足()(1)1fxfx,121(0)
(1)nnafffffnnn①,121(1)(0)nnnafffffnnn②,由①+②可得21nan,12nna,所以数列na是首项为1,公差为12的等差数列,其前10
项和为10110165222.故选:A.【点睛】本题考查了函数的性质,考查倒序相加法求和,意在考查学生的计算能力和综合应用能力,属于中档题.第Ⅱ卷二、填空题:共4小题,每小题5分,共20分.
把答案填在答题卡上对应题的横线上.13.已知实数x,y满足101xyxyy,则2zxy的最小值为________.【答案】3【解析】【分析】画出不等式组所对应的可行域,当目标函数2zxy过点P时,z取得最小值,求解即可.【详解】画出不等式组所对应
的可行域,如下图阴影部分,-11-当目标函数2zxy过点P时,z取得最小值,联立01xyy,解得1xy,即1,1P,所以2zxy的最小值为1213.故答案为:3.【点睛】本题考查线性规划,考查学生的计
算求解能力,属于基础题.14.若关于x的方程2(1)0mxmxm没有实数根,则实数m的取值范围是.【答案】1(,1)(,)3【解析】试题分析:若,则,有实数根,故,由题设,即,解之得或,故应
填1(,1)(,)3.考点:二次不等式及解法.15.《莱因德纸草书》(RhindPapyrus)是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使得每个人所得成等差数列,且较大的三份之和的17是较小的两份之和,则最大的1份为____
____.【答案】1153【解析】【分析】设每个人所得由少到多为1a,2a,3a,4a,5a,公差为d,从而可得-12-1134512754551010021adadaaaaa,进而求出5a即可.【详解】设每个人所得由少到多为1a,2a,3a,
4a,5a,公差为d,由题意,1134512754551010021adadaaaaa,即1111112204723ddadaaaadad,整理得11220112adad,解得153
556ad,所以最大的1份为5155511544363aad.故答案为:1153.【点睛】本题考查等差数列的性质,考查学生的计算求解能力,属于基础题.16.设三棱锥SABC
的底面和侧面都是全等的正三角形,P是棱SA的中点.记直线PB与直线AC所成角为,直线PB与平面ABC所成角为,二面角PACB的平面角为,则,,中最大的是_________,最小的是________.【答案】(1).(2).【解析】【分
析】作出线线角,线面角,二面角,根据它们的正弦值,比较出它们的大小关系.-13-【详解】作//PDCA交SC于D,由于ABBCCA,SASBSC,所以SABC为正三棱锥,由对称性知BDPB,
取PD中点E,连接BE,作EH平面ABC,交平面ABC于H,连接BH,作PF平面ABC,交平面ABC于F,连接BF,作PGAC,交AC于G,连接GF,所以BEPD,由于//PDAC,所以BPD,由于PF平面ABC,所以PBF,由于PGAC,PF平面ABC,所以PGF
,222sinBEEHBHEHEHBPBPBPBP,因为//PDCA,E在PD上,EH平面ABC于H,PF平面ABC于F,所以EHPF.所以sinPFEHBPBP.所以sinsin,由于,都是锐角,所以,由于P在SA上
,由对称性PBCP,而CPPG,则sinsinPFPFPFPGCPBP,由于也是锐角,所以,由PBBG,222sinBEEHBHEHEHPFBPBPBPBPBPsinPFPG,所以>综上所述,三个角中的最小角是,最大角是.故答案为:①
;②.【点睛】本小题主要考查线线角、线面角、二面角的概念,考查数形结合的数学思想方法,-14-考查空间想象能力,属于中档题.三、解答题:共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知0xy,0z,求证:
(1)zzxy;(2)()()()8xyxzyzxyz.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由0xy,可得11yx,结合0z,可得zzxy;(2)由0x
,0y,0z,利用基本不等式可得2xyxy,2xzxz,2yzyz,三个式子相乘,进而可证明结论成立.【详解】证明:(1)因为0xy,所以0xy,10xy,于是11xyxyxy,即1
1yx,由0z,得zzxy.(2)因为0x,0y,0z,所以2xyxy,2xzxz,2yzyz,所以()()()2228xyxzyzxyxzyzxyz,当且仅当x
yz时,等号同时成立,因为xy,所以上式中等号不能同时取得.所以()()()8xyxzyzxyz.【点睛】本题考查不等式的证明,考查不等式的性质、基本不等式的应用,考查学生的推理能力,属于
基础题.-15-18.已知4sin5=,π,π2,5cos5,是第三象限角.(1)求cos()的值;(2)求tan()的值.【答案】(1)11525;(2)2【解析】【分析】(1)求出cos及s
in,进而利用cos()coscossinsin,可求出答案;(2)由sintancos,sintancos,并结合tantantan()1tantan,可求出答案.【详解
】由4sin5=,π,π2,得2243cos1sin155,由5cos5,是第三象限角,得22525sin1cos155.(1)cos()coscossinsin
35425115555525.(2)由sintans43co,sintan2cos,得42tantan3tan()241tantan123.
【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系的运用,考查两角和与差的余弦、正切公式的运用,考查学生的计算求解能力,属于基础题.19.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知2a,5b,2BA.(1)求sinA;(2)求△ABC的面积.
-16-【答案】(1)114;(2)5516【解析】【分析】(1)由正弦定理可得255sinsin22sincosAAAA,从而可求出cosA,进而可求出sinA;(2)由余弦定理2222cosabcbcA,可求出c,进而由△ABC的面积
1sin2ABCSbcA,可求出答案.【详解】(1)由正弦定理,sinsinabAB,即255sinsin22sincosAAAA,因为0πA,所以sin0A,所以522cosA,即5cos4A.所以22511sin1441cosAA
.(2)由余弦定理,2222cosabcbcA,即22252(5)254cc,整理得22520cc,解得2c或12c.当2c时,ac,得AC,又2BA,故π4AC,π2B
,所以222ba,与5b矛盾,舍去;当12c时,经检验符合题意.所以△ABC的面积1111155sin5222416ABCSbcA.【点睛】本题考查正弦、余弦定理在解三角形中的应用,考查三角形的面积,考查学生的计算求解能力,属于中档题.20.已知(3
,0)A,(1,0)B,(0,3)C,试求点D的坐标,使四边形ABCD为等腰梯形.【答案】(2,3)或163,55-17-【解析】【分析】设所求点D坐标为(,)xy,若//ABCD,则||||BCAD,可求出,xy;若//ADBC,则|||
ABCD∣,可求出,xy,即可得出点D坐标.【详解】设所求点D坐标为(,)xy.①若//ABCD,||||BCAD,则22223(01)(30)(3)yxy,解得23xy或43xy,当23xy
时,经验证ABCD,符合题意;当43xy时,23104AB,2240334CD,ABCD,不符合题意,舍去;②若//ADBC,|||ABCD∣,则222310030
301(0)(3)yxxy,解得16535xy或43xy,当16535xy时,经验证ADBC,符合题意;当43xy时,2243310AD,221310BC,ADBC
,不符合题意,舍去.综上,所求点D的坐标为(2,3),或163,55.【点睛】本题考查等腰梯形的性质,考查平行线的性质,考查两点间距离公式的运用,考查-18-学生的计算求解能力,属于中档题.21.设等差数列
na的前n项和为nS,且424SS,221nnaa.(1)求数列na的通项公式;(2)求数列12nna的前n项和nT.【答案】(1)21nan;(2)12362nnnT【解析】【分析】(1)设na的公差为d,由424SS,221nnaa,可得
1111143442(21)22(1)1daaadandand,即可求出1a,d,进而可求出na的通项公式;(2)由112122nnnan,进而可利用错位
相减法求出该数列的前n项和.【详解】(1)设等差数列na的公差为d,由424SS,221nnaa,则1111143442(21)22(1)1daaadandand,即1121daad,解得11a
,2d.所以21nan.(2)由112122nnnan,则2313572112222nnnT①,23111352321222222nnnnnT②,①-②得,-19-2221111111212123222231222222212nnnnnn
nnnT.故12362nnnT.【点睛】本题考查等差数列的性质,考查利用错位相减法求数列的前n项和,考查学生的计算求解能力,属于中档题.22.如图,长方体1111ABCDABCD的底面ABCD是正方形,点E在棱1AA上
,1BEEC.(1)证明:1BE平面EBC;(2)若点E为棱1AA的中点,2AB.①求四棱锥11EBBCC的体积;②求直线1EC与平面11BBCC所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)①163;②33.【解析】【分析】(1)由BC⊥平面11ABBA,可得1BCBE,结
合1BEEC,可证明1BE平面EBC;(2)①由1BE平面EBC,可得1BEBE,进而可证明11ABEABE≌,可知11ABEABE,从而111145ABEAEB,由AB平面11BBCC,可知E到平面-20-11BBCC的距离dAB
,进而可求出四棱锥11EBBCC的体积;②先证明EF平面11BBCC,从而可得1EFFC,即1ECF为直线1EC与平面11BBCC所成的角,求解即可.【详解】(1)证明:由长方体1111ABCDABCD,可知BC⊥平面11ABBA.∵1BE平面11ABBA,∴1BCBE.∵1BE
EC,BCECC,且,BCEC平面EBC,∴1BE平面EBC.(2)①∵1BE平面EBC,且BE平面EBC,∴1BEBE,即190BEB,∵1190AEBAEBAEBABE
,∴11AEBABE,又111111AEEAABABBAEBAE,∴11ABEABE≌,∴11ABEABE,则111145ABEAEB,∴1112AEA
B.在长方体1111ABCDABCD中,1//AA平面11BBCC,1EAA,AB平面11BBCC.∴E到平面11BBCC的距离2dAB,∴四棱锥11EBBCC的体积11624233V
.②取F为棱1BB的中点,连接EF、1CF,则//EFAB.由题意知AB平面11BBCC,所以EF平面11BBCC,∵1FC平面11BBCC,∴1EFFC,∴1ECF为直线1EC与平面11BBCC所成的角.在11RtABE中,11=22,2BE
AE,-21-在11RtEBC中,22221111(22)223ECEBBC.于是1123sin323EFECFEC.所以直线1EC与平面11BBCC所成的角的正弦值为33.【点睛】
本题考查线面垂直的证明,考查四棱锥体积的求法,考查线面角的求法,考查学生的计算求解能力,属于中档题.