【文档说明】四川省南充市西充中学2024-2025学年高二上学期开学考试数学试题 Word版含解析.docx,共(15)页,1.160 MB,由小赞的店铺上传
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四川省西充中学高2023级高二上期入学考试数学试题考试时间:120分钟满分:150分一、单项选择题:本大题共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.1.4πtan3等于()A.1B.1−C.3D.3−【答案】C
【解析】【分析】利用诱导公式及特殊角的三角函数值计算可得.【详解】4πππtantanπtan3333=+==.故选:C2.若复数z满足(1i)2iz+=−,其中i为虚数单位,则zz+等于()
A.iB.i−C.1D.1−【答案】C【解析】【分析】根据给定条件,利用复数除法运算求出z,再结合共轭复数的意义求解即得.【详解】依题意,2i(2i)(1i)13i13i1i(1i)(1i)222z−−−−====−++−,则13i22z=+,所以1zz+
=.故选:C3.在正方体1111ABCDABCD−中,则异面直线AC与1BC的所成角为()A.6B.4C.3D.2【答案】C【解析】【分析】利用正方体的特点,将异面直线的夹角转化为共面直线的夹角,角形11ABC为等边三角形,故11AC与
1BC的夹角为60o,从而得出异面直线的夹角为3.【详解】正方体1111ABCDABCD−中,11//ACAC,异面直线AC与1BC的所成角即为11AC与1BC所成的角,而三角形11ABC为等边三角形,故11AC与1BC的夹角为60o,所以异面直线AC与
1BC的所成角为3.故选:C【点睛】熟悉正方体特点,以及求异面直线夹角通常转化为共面直线夹角来解决,注意几何图形的特点.4.已知等腰ABCV中,2π3A=,则BC在BA上的投影向量为()A.32BAB.32BA−C.3BAD.3BA−【答案】A【解析】【分析】由投影向量
的概况结合正弦定理可求.【详解】由题意可得()1ππ26BCA==−=,由正弦定理可得2πππsinsinsin366BCABAC==,可得33ABACBC==,BC在BA上的投影为3cos2BCBBC=,所以BC在BA上的投影
向量为331322233BABCBCBABABABC==,即BC在BA上的投影向量为32BA.故选:A.5.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=3,b=5,c=2acosA,则cosA=()的A.13B.24C.33D.63【答案】D【解析】【分析】由已知
结合余弦定理进行化简即可求解.【详解】解:因c=2acosA,由余弦定理可得22222bcacabc+−=,将a=3,b=5代入整理得26c=,所以6cos23cAa==.故选:D.6.已知向量,ab满足2=a,且3ab=−,则()2aba+的值为()A.1B.3C.5
D.7【答案】C【解析】【分析】根据已知条件直接化简()2aba+求解即可.【详解】因为向量,ab满足2=a,且3ab=−,所以()22222235abaaba+=+=−=.故选:C.7.已知梯形ABCO按斜二测画法得到的直观图为如图所示的梯形ABCO,且1AB=,2OA
=,4OC=,现将梯形ABCO绕OA㯀转一周得到一个几何体,则该几何体的侧面积为()A.15πB.18πC.25πD.28π【答案】C【解析】【分析】将梯形ABCO复原为原图即直角梯形ABCO,确定相关的边长,结合题意以
及圆台的侧面积公式,即可求得答案.为【详解】由题意将梯形ABCO复原为原图,即直角梯形ABCO,其中1,4,4ABOAOC===,则22(41)45BC=−+=,故将梯形ABCO绕OA㯀转一周得到一个几何体为圆台,圆台上底
面半径为1,下底面半径为4,高为4,母线长为5,故该几何体的侧面积为π(14)525π+=,故选:C8.在直角梯形ABCD中,ADBC∥,90ABC=,222ADABBC===,点P为梯形ABCD四条边上的一个动点,则PAPB的取值范围是()A.1,42−
B.1,22−C.1,4−D.1,44−【答案】D【解析】【分析】此题可以先证明一下极化恒等式,再使用,轻松解决此题.【详解】如图ABP中,O为AB中点,22()()()()PAPBPOOAPOOBPOOAPOOAPOOA
=++=+−=−(极化恒等式)共起点的数量积问题可以使用.如图,取AB中点O,则由极化恒等式知,2221·4PAPBPOOAPO=−=−,要求PAPB取值范围,只需要求2PO最大,最小即可.由图,可知2PO最大时,P在D点,即2222174PODOADAO==
+=,此时21·44PAPBPO=−=,2PO最小时,P在O点,即20PO=,此时211·44PAPBPO=−=−.综上所得,PAPB取值范围为:1,44−.故选:D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分
选对的得2分,有选错的得0分.9.对于两个平面,和两条直线m,n,下列命题中假命题是()A.若m⊥,mn⊥,则//nB.若//m,⊥,则//mC.若//m,//n,⊥,则mn⊥D.若m⊥,n
⊥,⊥,则mn⊥【答案】ABC【解析】【分析】根据线线、线面、面面的位置关系,结合判定定理和性质定理对选项一一判断即可得出答案.【详解】对于A,若m⊥,mn⊥,则//n或n,故A是假命题;对于B,若//m,⊥,有可能出现m,
故B是假命题;对于C,若//m,//n,⊥,有可能出现//mn,故C是假命题;对于D,m⊥,⊥,则m或//m,若m,则由n⊥得nm⊥,若//m,则内有直线//cm,而易知cn⊥,从而mn⊥,D是真命题.故选
:ABC.10.已知曲线1:2sinCyx=,2:2sin36xCy=+,则下列结论正确的是A.把1C上所有的点向右平移6个单位长度,再把所有图象上各点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变),得到曲线2CB
.把1C上所有点向左平移6个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变),得到曲线2CC.把1C上各点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变),再把所得图象上所有的点向左平移6
个单位长度,得到曲线2CD.把1C上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变),再把所得图象上所有的点向左平移2个单位长度,得到曲线2C【答案】BD【解析】【分析】根据左右平移变换以及伸缩变换相关结论即可判断,但要注意变换的顺序引起的变化
.【详解】先平移变换后伸缩变换:先把1C上所有点向左平移6个单位长度得到2sin()6yx=+,又因为113=,再把所得图像上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变),得到曲线2C,B选项正确.先伸缩变换后平移变换:因为113=,所以先将1C上各
点的横坐标伸长为原来的3倍,得到2sin3xy=,又因为2C:12sin()32yx=+,则再把所得图像上所有点向左平移2个单位长度,即可得到2C,D选项正确.【点睛】三角函数图像变换主要包括平移变换、周期变换、振幅变换.平移变换(左右):将()fx图像上所有点向左(右)平移(0
)个单位长度,得到()fx+(()fx−);周期变换:若01,则将()fx上各点的横坐标伸长为原来的1倍(纵坐标不变),得到()fx;若1,则将()fx上各点的横坐标缩短为原来的1(纵坐标不变
),得到()fx;振幅变换:若01A,则将()fx上各点的纵坐标缩小为原来的A(横坐标不变),得到()Afx;若1A,则将()fx上各点的纵坐标伸长为原来的A倍(横坐标不变),得到()Afx;11.“奔驰定理”因其几何表示酷似奔驰的标志得来,是平面向量中一个非常优美的结论.奔驰定理与
三角形四心(重心、内心、外心、垂心)有着神秘的关联.它的具体内容是:已知M是ABCV内一点,BMC△,AMC,AMB的面积分别为AS,BS,CS,且0ABCSMASMBSMC++=.以下命题正确的有()A.若::1:1:1ABCSSS=,则M为AMC的重心B.若M为ABCV的内心,则0BC
MAACMBABMC++=C.若45BAC=,60ABC=,M为ABCV的外心,则::3:2:1ABCSSS=D.若M为ABCV的垂心,3450MAMBMC++=,则6cos6AMB=−【答案】AB
D【解析】【分析】A选项,0MAMBMC++=,作出辅助线,得到A,M,D三点共线,同理可得M为ABCV的重心;B选项,设内切圆半径为r,将面积公式代入得到0BCMAACMBABMC++=;C选项,设外接圆半径,由三角形面积公式求出三个三角形的
面积,得到比值;D选项,得到::3:4:5ABCSSS=,作出辅助线,由面积关系得到线段比,设MDm=,MFn=,5MEt=,表示出AM,𝐵𝑀,𝑀𝐶,结合三角函数得到63mn=,1053mt=,进而求出余弦值;【详解】对A选项,因为::1:1:1ABCSSS=,所以0MAMBMC+
+=,取BC的中点D,则2MBMCMD+=,所以2MDMA=−,故A,M,D三点共线,且2MAMD=,同理,取AB中点E,AC中点F,可得B,M,F三点共线,C,M,E三点共线,所以M为ABCV的重心,A正确;对B选项,若M为ABCV内心,可设内切圆半径为r,的则12ASBCr=
,12BSACr=,12CSABr=,所以1110222BCrMAACrMBABrMC++=,即0BCMAACMBABMC++=,B正确;对C选项,若45BAC=,60ABC=,M为ABCV的外心,则75ACB=
,设ABCV的外接圆半径为R,故290BMCBAC==,2120AMCABC==,2150AMBACB==,故2211sin9022ASRR==,2213sin12024BSRR==,2211sin15
024CSRR==,所以::2:3:1ABCSSS=,C错误;对D选项,若M为ABCV的垂心,3450MAMBMC++=,则::3:4:5ABCSSS=,如图,ADBC⊥,CEAB⊥,BFAC⊥,相交于点M,又ABCAB
CSSSS=++,31124AABCSS==,即:3:1AMMD=,41123BABCSS==,即:1:2MFBM=,512CABCSS=,即:5:7MEMC=,设MDm=,MFn=,5MEt=,则3AMm=,2BMn=,7MCt=,因为CA
DCBF=,sin,sin32nmCADCBFmn==,所以32nmmn=,即63mn=,663cos226nmBMDnn===,则()6coscosπ6AMBBMD=−=−,D正确;故选:ABD.【点睛】关键点点睛:本题考查向量与四心关系应用,关键是利用
三角形的几何关系及向量数量积及向量线性表示逐项判断.三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12.某高中为了了解学生参加数学建模社团的情况,采用了分层随机抽样的方法从三个年级中抽取了300人进行问卷调查,其中高一、高
二年级各抽取了90人.已知该校高三年级共有720名学生,则该校共有学生______人.【答案】1800【解析】【分析】根据按比例分配的分层随机抽样的特点确定抽样的比例即可求解.【详解】由题意可知从三个年级中抽取的300人进行
问卷调查,其中高三有120人,所以抽取的比例为12017206=设该校共有n名学生,可得30016n=,解得1800n=人,即该校共有1800名学生.故答案为:1800.13.已知向量()()1,,3,2amb=−=,若ab⊥,则m=______.【答案】32【解析】【分析】根据给定
条件,利用向量垂直的坐标表示计算即得.【详解】向量()()1,,3,2amb=−=,由ab⊥,得320abm=−+=,所以32m=.故答案为:3214.ABCV的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若19a=,3c=,π3A=,则b=______.【答案】5【解析】【分析】将条件代入余弦
定理2222cosabcbcA=+−,即可求解.【详解】因为19a=,3c=,π3A=,又由余弦定理有:2222cosabcbcA=+−,即2π19923cos3bb=+−且0b,解得:5b=.故答案为:5.四、解答题:本大题6个小题,
共70分,解答时应写出必要的文字说明、演算步骤或推理过程,并答在答题卡相应的位置上.15.已知向量(1,3),(1,2)ab=−=.(1)求ab;(2)求2ab−.【答案】(1)5(2)5【解析】【分析】(1)根据条件,利用数
量积的坐标运算,即可求出结果;(2)根据条件,利用向量的坐标运算,得到2(3,4)ab−=−,再根据模长的计算公式,即可求出结果.【小问1详解】因为(1,3),(1,2)ab=−=,所以11325ab=−+=.【小问2详解】因为(1,3),(1,2)ab=−=,所以22(1
,3)(1,2)(3,4)ab−=−−=−,所以222(3)45ab−=−+=.16.在如图所示的四棱锥PABCD−中,已知PA⊥平面ABCD,ADBC∥,90BAD=,1PAABBC===,2AD=,E为PD的中点.(1)求证:CE∥平面PAB(2)求证
:平面PAC⊥平面PDC【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据中点关系可证明四边形MECB是平行四边形,即可根据线线平行求证,(2)根据勾股定理可证明DCAC⊥,根据线面垂直性质可得PADC⊥,即可根据线面垂直的判定求解.【小问1详解】取PA
的中点M,连接,BMME,由于M,E为中点,则MEAD∥且12MEAD=.∵BCAD∥且12BCAD=,∴MEBC∥且MEBC=,∴四边形MECB是平行四边形,∴BMCE∥.又CE平面PAB,BM平面PAB,∴CE∥平面PAB.【小问2详解】∵PA⊥平面A
BCD,CD平面ABCD,∴PADC⊥,的又()2222222,2ACABBCCDABADBC=+==+−=,故222ACCDAD+=,∴DCAC⊥.∵ACPAA=,,ACPA平面PAC,∴DC⊥平面PAC,又DC平面PDC,∴平面PAC
⊥平面PDC.17.已知函数()()()sin2cos2fxxx=−+−,Rx.(1)求函数()fx的最小正周期和单调递减区间;(2)求函数()fx在π0,2上的最小值及相应自变量的值.【答案】(1
)函数()fx的最小正周期π,单调递减区间为π3ππ,π88kk−++,Zk.(2)最小值为2−,相应的3π8x=.【解析】【分析】(1)化简()fx,根据余弦函数的最小正周期公式和单调递减区间可得结果;(2)根据余弦函数的图象可求出结果.【小
问1详解】()()()sin2cos2fxxx=−+−πsin2cos22cos(2)4xxx=−+=+,函数()fx的最小正周期2ππ2T==.由π2π22ππ4kxk++,Zk,得π3πππ88kxk−+
+,Zk,所以()fx的单调递减区间为π3ππ,π88kk−++,Zk.【小问2详解】当xπ0,2时,π24x+π5π,44,所以当π2π4x+=,即3π8x=时,()fx取得最小值2−.18.某中学为了解学生每天进行户外锻炼的时长,体
育教研组在高一年级随机调查了500位学生,得到如下的样本数据的频率分布直方图.(1)求m的值,并估计抽查的学生中每天户外锻炼时长在30min60min的人数;(2)用样本估计总体,估计高一年级学生每天进行户外锻炼的平均时长(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表
);(3)求高一年级学生每天进行户外锻炼的时长的上四分位数.【答案】(1)0016,290人(2)37min(3)49.5【解析】【分析】(1)根据频率和为1求m的值,进而估计人数;(2)根据题意结合平均数的公式运算求解即可;(3)分析可知上四分位数在40,50之间,结合百分位
数的定义运算求解.【小问1详解】由题意可知每组的频率依次为:0.04,0.14,10,0.22,0.20,10,0.08mm,因为0.040.14100.220.20100.081mm++++++=,解得0.016m=,估计每天户外锻炼时长在30min60
min的人数为()5000.220.200.16290++=(人).【小问2详解】由题意知,平均时长为50.04150.14250.16350.22450.20550.16650.0837++++++=(min),所以估计高一年级学生每
天进行户外锻炼的平均时长为37min.【小问3详解】因为0.040.140.160.220.560.75+++=,.且0.040.140.160.220.200.760.75++++=,可知高一年级学生每天进行户外
锻炼的时长的上四分位数,即75%分位数在40,50之间,设高一年级学生每天进行户外锻炼的时长的75%分位数为x,则()0.560.020400.75x+−=,解得49.5x=,所以高一年级学生每天进行户外锻炼的时长的上四分
位数是49.5.19.在ABCV中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,请从下列条件中选择一个条件作答:(注:如果选择多个条件分别作答,则按第一个解答计分)①cossin2AaBbc+=②223cos3ABCbSabC=+③()()2sin2sin2sinaAbcBcbC=−+−(1)求A的大
小;(2)若ABCV为锐角三角形,求2cbb+的取值范围.【答案】(1)π3A=;(2)()2,5.【解析】【分析】(1)选①,利用正弦定理边化角,再利用和角的正弦及二倍角公式求解即可;选②,利用三角形面积公式及正弦定理边化角,
再利用和角的正弦求解即得;选③,利用正弦定理边化角,再利用余弦定理求解即得.(2)利用正弦定理边化角,再利用差角的正弦公式,结合正切函数的性质求出范围.【小问1详解】选①:在ABCV中,由cossin2AaBbc+=
及正弦定理得,()sincossinsinsinsinsincoscossin2AABBCABABAB+==+=+则sinsincossin2ABAB=,又()0,π,sin0BB,于是2sincos12sin22AAA==−,而sin02A,解得1sin22A=,又(
)π0,π,(0,)22AA,则π26A=,所以π3A=;选②:在ABCV中,223cos3ABCbSabC=+,且1sin2ABCSabC=△,则2231sincos32babCabC=+,即3sincos3baCaC=+,由正弦定理得3sinsinsinsincos
3BACAC=+,又sinsin()sincoscossinBACACAC=+=+,于是3cossinsinsin3ACAC=,而sin0C,则tan3A=,又()0,πA,所以π3A=;选③:在
ABCV中,由()()2sin2sin2sinaAbcBcbC=−+−及正弦定理得,得()()2222abcbcbc=−+−,即222abcbc=+−,由余弦定理得2221cos22bcaAbc+−==,又0πA,所以π3A=;【小问2详解】在ABCV中,由
正弦定理,得2π31sin()cossinsin311322sinsinsin2tan2BBBcCbBBBB−+====+,由(1)知2π3BC+=,即2π3CB=−,由ABCV为锐角三角形,得π022ππ032BB−,即ππ62B,于
是()10,3tanB,所以3111(,2)2tan22B+,即cb的取值范围为1(,2)2,所以()2212,5cbcbb+=+.