【文档说明】北京一零一中学2021-2022 学年高一下学期期末考试数学模拟试题(一)(解析版).docx,共(18)页,796.110 KB,由管理员店铺上传
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北京一零一中2021-2022学年度第二学期期末考试高一数学(模拟一)一、选择题共10小题.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.正方体1111ABCDABCD−中,,,,PQEF分别是1111,,,ABADBCC
D中点,则正方体的过,,,PQEF的截面图形的形状是()A.正方形B.平行四边形C.正五边形D.正六边形【答案】D【解析】【分析】由//EFPQ,可以确定一个平面这个平面与正方体1111ABCDABCD−的棱1BB
、1DD分别交于M,N,由正方体的性质得正方体过P,Q,E,F的截面图形的形状是正六边形.【详解】解:如图所示,由//EFPQ,可以确定一个平面,这个平面与正方体1111ABCDABCD−的棱1BB、1DD分别交于M,N,由正方体的性质得//FNMP,//NQME,且EFF
NNQQPPMME=====,正方体过P,Q,E,F的截面图形的形状是正六边形.故选:D.2.空间四点,,,ABCD共面而不共线,那么这四点中()A.必有三点共线B.至多有三点共线C.至少有三点共线D.不可能有三点共线【答案】B【解析】【
分析】画出空间四点,,,ABCD共面而不共线的两种情况,即可得出答案.的【详解】如下图所示,A,C,D均不正确,只有B正确.故选:B.3.设向量a,b满足2a=,1b=,,60ab=,则2ab+=()A.22B.23C.10D.12【答案】B【解
析】【分析】直接利用向量的模以及数量积的运算法则求解即可.【详解】解:向量a,b满足2a=,1b=,,60ab=,则222124444214122abaabb+=++=++=,则223ab+=.故选:B.【点睛】本题考查了利用向量
的数量积求向量的模,考查了基本运算求解能力,属于基础题.4.要想得到函数πsin(2)3yx=−的图象,只需将函数sinyx=的图象上所有的点A.先向右平移π3个单位长度,再将横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变B.先向右平移π6个单位长度,横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标
不变C.横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度D.横坐标变伸长原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移π3个单位长度【答案】C【解析】【详解】函数sinyx=的图象上所有的点横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变得到sin2xy=,,再向右平移π6个单位长度π
sin23yx=−,故选C5.下列函数中,周期为1的奇函数是()A.y=1-2sin2πxB.y=sinπ2πx3+C.y=tanπ2xD.,y=sinπxcosπx【答案】D【解析】【分析】对A,利用二倍角的余弦公式化简后判断;对B直接判断
奇偶性即可;对C,直接利用正切函数的周期公式判断即可;对D,利用二倍角的正弦公式化简后判断即可.【详解】化简函数表达式y=1-2sin2πx=cos()2πx是偶函数,周期为1,不合题意;y=sinπ2πx3+的周期为1
,是非奇非偶函数,周期为1,不合题意;y=tanπ2x是奇函数,周期为2,不合题意;y=sinπxcosπx=12sin2πx是奇函数,周期为1,合题意;故选D.【点睛】本题主要考查二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公
式以及三角函数的周期公式,属于中档题.由函数()cosyAx=+可求得函数的周期为2;由函数()sinyAx=+可求得函数的周期为2;由函数()tanyAx=+可求得函数的周期为.6.正四棱台的上、下底面的边长分别为2,4,侧棱长为2,则其体积为()A.20123+B.2
82C.563D.2823【答案】D【解析】【分析】由四棱台的几何特征算出该几何体的高及上下底面面积,再由棱台的体积公式即可得解.【详解】作出图形,连接该正四棱台上下底面的中心,如图,因为该四棱台上下底面
边长分别为2,4,侧棱长为2,所以该棱台的高()2222222h=−−=,下底面面积116S=,上底面面积24S=,所以该棱台的体积()()121211282164642333VhSSSS=++=++=.故选:D.7.若cos0,,tan222sin=−,
则tan=()A.1515B.55C.53D.153【答案】A【解析】【分析】由二倍角公式可得2sin22sincostan2cos212sin==−,再结合已知可求得1sin4=,利用同角三
角函数的基本关系即可求解.【详解】costan22sin=−2sin22sincoscostan2cos212sin2sin===−−,0,2,cos0,22sin112sin2sin=−−,解得1sin4=,215cos1
sin4=−=,sin15tancos15==.故选:A.【点睛】关键点睛:本题考查三角函数化简问题,解题的关键是利用二倍角公式化简求出sin.的8.在ΔABC中,2sin(22caBabcc−=、、分别为角ABC、、的对边),则ΔABC的形状为A.直角三角形
B.等边三角形C.等腰三角形或直角三角形D.等腰直角三角形【答案】A【解析】【详解】依题意,利用正弦定理及二倍角公式得sinsin1cos2sin2CABC−−=,,即sinsincosACB=,,又()sinsinsincoscossinABCBCBC=+=+,,故sincos0BC=,
,三角形中sin0B,,故πcos0,2CC==,,故三角形为直角三角形,故选A.9.已如A,B,C是半径为1的球O的球面上的三个点,且,1ACBCACBC⊥==,则三棱锥OABC−的体积为()A.212B.312C.24D.34【答案】A【解析】【分析】由题可得ABC为等
腰直角三角形,得出ABC外接圆的半径,则可求得O到平面ABC的距离,进而求得体积.【详解】,1ACBCACBC⊥==,ABC为等腰直角三角形,2AB=,则ABC外接圆的半径为22,又球的半径为1,设O到平面ABC的距离为d,则222212
2d=−=,所以1112211332212OABCABCVSd−===.故选:A.【点睛】关键点睛:本题考查球内几何体问题,解题的关键是正确利用截面圆半径、球半径、球心到截面距
离的勾股关系求解.10.设函数()fx的定义域为R,()1fx+为奇函数,()2fx+为偶函数,当1,2x时,2()fxaxb=+.若()()036ff+=,则92f=()A.94−B.32−C.74D
.52【答案】D【解析】【分析】通过()1fx+是奇函数和()2fx+是偶函数条件,可以确定出函数解析式()222fxx=−+,进而利用定义或周期性结论,即可得到答案.【详解】因为()1fx+是奇函数,所以()()11fxfx−+=−+①;因为()2fx+是偶函数,所以()()2
2fxfx+=−+②.令1x=,由①得:()()()024ffab=−=−+,由②得:()()31ffab==+,因为()()036ff+=,所以()462ababa−+++==−,令0x=,由①得:()()()11102fffb=−==,所以()222fxx=−+.
思路一:从定义入手.9551222222ffff=+=−+=−1335112222ffff−=−+=−+=−511322=2222ffff−=−+=−−+−
所以935222ff=−=.思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数()fx的周期4T=.所以91352222fff==−=.故选:D.【
点睛】在解决函数性质类问题的时候,我们通常可以借助一些二级结论,求出其周期性进而达到简便计算的效果.二、填空题共5小题.11.在△ABC中,若2,23,30,abA===则角B等于______.【答案】060或0120【解析】【详解】∵2,23,30abA===∴由正弦定理sins
inabAB=得:123sin32sin22bABa===∵ba∴60B=或120故答案为060或012012.设,是两个不同的平面,l是直线且l,则“l⊥”是“⊥”的______.条件(参考选项:充分不必要,必要不
充分,充分必要,既不充分也不必要).【答案】充分不必要【解析】【分析】面面垂直的判定定理:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.根据题意由判断定理得l⊥⊥.若⊥,直线l则直线l⊥,或直线l∥,或直线l与平面相交,或直线l在平面内.由⊥,直线l
得不到l⊥,故可得出结论..【详解】面面垂直的判定定理:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.因为直线l且l⊥所以由判断定理得⊥.所以直线l,且l⊥⊥若⊥,直线l则直线l⊥,或直线l∥,或直线l与平面相交,或直线l在平
面内.所以“l⊥”是“⊥”成立的充分不必要条件.故答案为:充分不必要.【点睛】本题考查充分条件,必要条件的判断,涉及到线面、面面关系,属于基础题.13.已知直三棱柱111ABCABC−的6个顶点都在球
O的球面上,若3AB=,4AC=,ABAC⊥,112AA=,则球的表面积为______.【答案】169【解析】【分析】把直三棱柱111ABCABC−的补成一个长方体,则直三棱柱111ABCABC−的外接球和长方体的外接球是同一个球,由长方体的对角线长等于球的直径,求得球的半
径,再利用球的表面积公式,即可求解.【详解】由题意,直三棱柱111ABCABC−的底面ABC为直角三角形,可把直三棱柱111ABCABC−的补成一个长方体,则直三棱柱111ABCABC−的外接球和长方体的外接球是同一个球,又由长方体的对角线长等于球的直径,且13,4,12AB
ACAA===,即22222212341213RABACAA=++=++=,即132R=,所以球表面积为221344()1692SR===.故答案为169【点睛】本题主要考查了直三棱柱与球的组合体问题
,以及球的表面积的计算,其中解答中根据组合体的结构特征,求得球的半径是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.14.已知函数()sincos23xxfx=+,0,2x,其中x表示不超过x的最大整数.例如:11=,0.50=,0.51−=−.①
23f=________;②若()fxxa+对任意0,2x都成立,则实数a的取值范围是________.【答案】①.43②.3,22−−【解析】【分析】①根据解析式以及取整定义,
将23x=代入解析式可求函数值;②讨论x的取值范围,求出()322fxx−−,根据不等式恒成立,只需322a−即可求解.的的【详解】①由()sincos23xxfx=+,3221sinco
s2013322423232333f−−=+=+=+=.②当0x=时,()012304fxx−=+−=;当0,2x时,()002322,22fxxxx−=+−=−−
;当2x=时,()1023322fxx−=+−=−;当,2x时,()0144423,3332fxxxx−−=+−=−−−;当3,22x时,()11553523,6626fxxxx−−−=+−=−−−;当3,22x
时,()103333232,2222fxxxx−−=+−=−−−;当2x=时,()0123242fxx−=+−=−,又()fxxa+对任意0,2x都成立,即()afxx−恒成立,()322fxx
−−,所以322a−,所以实数a的取值范围是3,22−−.故答案为:43;3,22−−15.已知函数()lg2fxxkx=−−,给出下列四个结论:①若0k=,()fx恰有2个零点;②存在负数k
,使得()fx恰有1个零点;③存在负数k,使得()fx恰有3个零点;④存在正数k,使得()fx恰有3个零点.其中所有正确结论的序号是_______.【答案】①②④【解析】【分析】由()0fx=可得出lg
2xkx=+,考查直线2ykx=+与曲线()lggxx=的左、右支分别相切的情形,利用方程思想以及数形结合可判断各选项的正误.【详解】对于①,当0k=时,由()lg20fxx=−=,可得1100x=或100x=,①正确;对于②,考查直线2ykx=+与曲线()lg01yxx=−相切于点(),
lgPtt−,对函数lgyx=−求导得1ln10yx=−,由题意可得2lg1ln10kttkt+=−=−,解得100100lgetkee==−,所以,存在100lg0kee=−,使得()fx只有一个零点,②正确;对于③,当直线2ykx=+
过点()1,0时,20k+=,解得2k=−,所以,当100lg2eke−−时,直线2ykx=+与曲线()lg01yxx=−有两个交点,若函数()fx有三个零点,则直线2ykx=+与曲线()lg01yxx
=−有两个交点,直线2ykx=+与曲线()lg1yxx=有一个交点,所以,100lg220ekek−−+,此不等式无解,因此,不存在0k,使得函数()fx有三个零点,③错误;对于④,考查直线2ykx=+与曲线
()lg1yxx=相切于点(),lgPtt,对函数lgyx=求导得1ln10yx=,由题意可得2lg1ln10kttkt+==,解得100lg100teeke==,所以,当lg0100eke时,函数()fx有三个零点,④正确.故答案为:①②④.【点睛】思路点睛:已知
函数的零点或方程的根的情况,求解参数的取值范围问题的本质都是研究函数的零点问题,求解此类问题的一般步骤:(1)转化,即通过构造函数,把问题转化成所构造函数的零点问题;(2)列式,即根据函数的零点存在定理或结合函数的图象列出关系式;(3)得解,即由列出的式子求出参数的取值范围.三、解答题共4小题
.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.16.已知函数()2sin26fxx=−.(1)求函数()fx的对称轴;(2)当0,2x时,求函数()fx的最大值与最小值.【答案】(1)对称轴方程为:23kx
=+(kZ);(2)最大值为2,最小值为1−.【解析】【分析】(1)直接利用正弦型函数的性质的应用求出函数的对称轴方程.(2)利用函数的定义域的应用求出函数的值域,进一步求出函数的最大和最小值.【详解】(1)函数()2sin26fx
x=−.令262xk−=+(kZ),解得23kx=+(kZ),所以函数()fx的对称轴方程为:23kx=+(kZ).(2)由于0,2x,所以52,666x−−,故1sin2,162x
−−.则:()12fx−故当0x=时,函数的最小值为1−.当3x=时,函数的最大值为2.【点睛】本题考查正弦型函数的性质,属于基础题.17.如图,四边形ABEF和ABCD都是直角梯形,90BADFAB==,BCAD
∥,12BCAD=,BEFA∥,12BEFA=,G,H分别为FA,FD的中点.(1)证明:四边形BCHG是平行四边形.(2)C,D,F,E四点是否共面?为什么?【答案】(1)见解析(2)C,D,F,E四点共面.见解析
【解析】【分析】(1)根据三角形中位线定理可证明BCHG∥,BCHG=即可证明四边形BCHG是平行四边形.(2)根据平行四边形性质及(1)中结论,可证明EF与CH共面,结合DFH即可证明,,,CDFE四点共面.【详解】(1)证明:因为,GH分别
为,FAFD中点,所以GHAD,12GHAD=.又BCAD∥,12BCAD=所以BCHG∥,BCHG=,所以四边形BCHG是平行四边形.(2),,,CDFE四点共面.理由如下:由BEFA∥,12BEFA=,G是FA中点知,BEFGP,BEFG=所以四边形BEFG为平行四边形,所以EFBG∥
.由(1)知BGCHP,所以EFCH∥,所以EF与CH共面.的又DFH,所以,,,CDFE四点共面.【点睛】本题考查了由中位线定理判定平行四边形,由线线平行证明四点共面,属于基础题.18.已知在ABC中,,,ABC所对边分别为,,abc,且3,2abc==.(1)若23A=,求AB
C的面积;(2)若2sinsin1BC−=,求ABC的周长.【答案】(1)9314(2)4253ABCC=−+或4253ABCC=++.【解析】【分析】(1)利用余弦定理及三角形面积公式即得;(2)利用正弦定理及条件可求522cos,cos33BC==,再利用正弦定理即可求解.
【小问1详解】22222214937cos2247bcaccAcbcc+−+−=−==,119393sin2.227214ABCSbcA===【小问2详解】依题意,正弦定理:sin2sinsinsinbcBCBC==,所以代入
计算:14sinsin1sin3CCC−==,则2sin3B=.当B为锐角时,()22251425sinsinsincosCcossin33339ABCBBC+=+=+=+=,425,3sinsinsin8225,3cabcA
BCb−===−=所以4253ABCC=−+,当B为钝角时,()22251425sinsinsincoscossin33339ABCBCBC−=+=+=−=,425,3sinsinsin8225,3cabcAB
Cb+===+=所以4253ABCC=++,综上:4253ABCC=−+或4253ABCC=++.19.正四棱锥SABCD−的展开图如图所示,侧棱SA长为1,记ASB=,其表面积记为()f,体积
记为()g.(1)求()f的解析式,并直接写出的取值范围;(2)求()()gf,并将其化简为2coscos1sinabc+++的形式,其中,,abc为常数;(3)试判断()()gf是否存在最大值,最小值?(写出结论即可)【答案】(1)()2sin22cosf
=+−,π0,2;(2)()()()1coscos13sin1cosgf−=+−,()()211coscosπ181801sin2gf−+=+;(3)最大值,无最小值.【解析】【分析】(1)根据四棱锥的表面积公式
进行求解即可;(2)求出()()gf的表达式,利用三角函数的关系式进行化简即可;(3)根据()()gf的表达式,直接进行判断最值即可.【小问1详解】解:因为正四棱锥SABCD−中,1,SASBASB===,所以()2
144sin2SABABCBfSSSASBASBAB=+=+四边形222sin2cos2sin22cosSASBSASBASB=++−=+−,其中π0,2.【小问2详解】解:设正方
形ABCD中心为点O,则()221122cos1cos22OAAB==−=−.所以在RtSOA中,222cosSOSAOA=−=.所以()()1122coscos33ABCDgSSO==−
正方形.所以()()()1coscos13sin1cosgf−=+−.方法一:()()222sincossincos1122332sincos2sincossin22222gf==++,所以()()22sincos111cosco
s29921sin12sincos22gf−==++.所以()()211coscosπ181801sin2gf−+=+.方法二:()()()()2221(1cos)cos1(1cos)cos922sin2cos2sin
cos181sin1cosgf−−==+−−+−,所以()()211coscosπ181801sin2gf−+=+.【小问3详解】解:()()gf有最大值,无最小值.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.
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