河南省安阳市滑县2022-2023学年高一下学期期末数学试题（Word版附解析）

这是一份河南省安阳市滑县2022-2023学年高一下学期期末数学试题（Word版附解析），共19页。

注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2．考生作答时，请将答案填写在答题卡上，在本试卷上答题无效.回答选择题时，如需改动，用橡皮擦干净后，再选泽其他答案标号.
一，选择题：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. 已知复数z满足，其中i为虚数单位，则复数的共轭复数在复平面上对应的点位于（ ）
A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数的除法运算求出，由共轭复数的概念及复数的几何意义即可求解.
【详解】由题意，，
所以复数z的共轭复数，
复数z的共轭复数在复平面上对应的点为，位于第四象限．
故选:D.
2. 某学校有教师200人，男学生1600人，女学生1200人．现用分层随机抽样的方法从全体师生中抽取一个容量为n的样本，若女学生一共抽取了60人，则n的值为（ ）
A. 150B. 160C. 180D. 200
【答案】A
【解析】
【分析】利用分层抽样等比例的性质列式即可得解.
【详解】依题意，得，解得，
故n的值为.
故选：A.
3. 如果复数z满足：，那么（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据复数的模长、复数相等即可求得复数.
【详解】设，则，由复数相等的充要条件，
得解得即．
故选：B.
4. 在中，边BC上的中线与边AC上的中线的交点为E，若，则（ ）
A. 1B. －1C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用平面向量的基本定理结合条件即得．
【详解】由题可知为三角形的重心，则，
，，
．
故选：A．
5. 生物实验室有5只兔子，其中只有3只测量过某项指标．若从这5只兔子中随机取出3只，则至少有2只测量过该指标的概率为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先将这5只兔子编号，通过列举样本点的方法，结合古典概型概率公式，即可求解.
【详解】设5只兔子中测量过该指标的3只为，，，未测量过该指标的2只为，，
则从5只兔子中随机取出3只的所有可能情况为，，，
，，，，，
，共10种可能．
其中至少有2只测量过该指标的情况为，，，
，，，，共7种可能．
所以至少有2只测量过该指标的概率为．
故选：C
6. 为了了解某校高三学生视力情况，随机抽查了该校100名高三学生的视力情况，得到频率分布直方图如图所示，由于不慎将部分数据丢失，但知道后5组的频数和为64，最大频率为，设视力在到之间的学生人数为a，则a的值为（ ）

A. 27B. 48C. 54D. 64
【答案】C
【解析】
【分析】根据频率分布直方图的性质，对应求得频率与频数，可得答案.
【详解】前两组的频数为，因为后五组的频数和为64，
所以前三组的频数和为36，所以第三组的频数为，
又最大频率为0.34，故第四组的频数为，所以．
故选：C.
7. 已知满足，则夹角的余弦值为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据数量积的运算律，整理化简等式，建立方程，解得平方和，结合完全平方和公式，解得模长乘积，利用夹角公式，可得答案.
【详解】由題意，向量，满足，，
可得，所以，
又由，所以，
设向量与的夹角为，则．
故选：D.
8. 如图，在三棱柱中，过的截面与AC交于点D，与BC交于点E（D，E都不与C重合），若该截面将三棱柱分成体积之比为的两部分，则（ ）

A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据面面平行的性质得到，得到特殊图形，根据棱台和棱柱的体积公式直接求解即可.
【详解】因为三棱柱，
所以，面面，
又因为面面，面面，
所以，显然为三棱台，
设，（），三棱柱的高为，
则，
所以三棱柱体积为，
三棱台的体积为，
.①三棱台的体积占，
则，得，得或，均不符合题意；
②三棱台的体积占，
则，得，得或，因为，所以.
故选：C
二，选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，部分选对的得2分，有选错的得0分
9. 设、、为不重合的平面，m，n为不重合的直线，则下列命题为真命题的是（ ）
A. 若，，则B. 若，，则
C. 若，，，则D. 若，则
【答案】AB
【解析】
【分析】根据平行的传递性、面面垂直判定定理、面面平行判定定理，可得答案.
【详解】若，，根据平行的传递性，则，故A正确；
直线，而，即，，所以，，故B正确；
和两条平行直线分别平行的两个平面可以平行也可以相交，故C错误；
两个平面垂直于第三个平面，这两个平面可以平行也可以相交，故D错误．
故选：AB.
10. 随着生活节奏的加快，人们越来越注意养生和锻炼身体，其中走路是一种简单的锻炼方式，它不仅可以减肥，还可以增强心肺功能等.甲，乙两人通过某软件记录了各自在同一周内的日步数(单位：千步)，统计如下表所示：
根据上述表格，在这一周内，下列说法正确的是（ ）
A. 甲的日步数的中位数大于乙的日步数的中位数
B. 甲的日步数的平均数小于乙的日步数的平均数
C. 甲的日步数的极差大于乙的日步数的极差
D. 甲的日步数没有乙的日步数稳定
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据样本数据的中位数、平均数、极差、方差等概念逐项进行判断即可.
【详解】甲的日步数的中位数为14.5，乙的日步数的中位数12.6，甲的日步数的中位数大于乙的旦步数的中位数，选项正确；
甲的日步数的平均数为，
乙的日步数的平均数为，
甲的日步数的平均数大于乙的日步数的平均数，B选项错误；
甲的日步数的极差为12.6，乙的日步数的极差为7.6，甲的日步数的极差大于乙的日步数的极差，C选项正确；
甲的日步数两极分化严重，极差大，在平均数附近的数据少，所以甲的日步数的方差比乙的日步数的方差大，因此乙的日步数比甲的日步数稳定，故D选项正确．
故选：ACD.
11. 在中，内角A、B、C对应的边分别为a，b，c，则下到说法正确的是（ ）
A. 若，则B. 若，则
C. 若，则是等腰三角形D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】对A：根据余弦函数的单调性分析判断；对B：根据正弦定理分析证明；对C：利用正、余弦定理分析判断；对D：根据两角和差公式分析判断.
【详解】若，因为在上单调递减，
且，所以，故A正确；
由正弦定理得，解得，
又因为，且，所以或，故B错误；
因为，根据正弦定理可得，
由余弦定理可得，
则，即，是等腰三角形，故C正确；
因为，
在中，，则，
所以，故D正确．
故选：ACD.
12. 如图，正方体的棱长为1，点M是侧面上的一个动点，点P是的中点，则下列结论正确的是（ ）

A. 三棱锥的体积与点M的位置有关
B. 若．则点M在侧面上运动路径的长度为
C. 若，则的最大值为
D. 若，则的最小值为
【答案】BC
【解析】
【分析】对A：根据正方体的性质结合锥体的体积公式分析判断；对B：根据题意分析可得点的轨迹是以为圆心，为半径的半圆弧，进而可得结果；对C、D：根据题意分析可得点的轨迹是线段，进而可得结果.
【详解】对于选项A：如图1，三棱锥的体积，
因为点P为的中点，所以的面积是定值，
又因为点M到面的距离是正方体的棱长，
所以三棱锥的体积是定值，故A错误；

对于选项B：如图2，过点P作，垂足为点Q，连接，
则由正方体的性质得平面，平面，所以，
又因为，正方体的棱长为1，所以，可得点的轨迹是以为圆心，为半径的半圆弧，
所以点在侧面上运动路径的长度为，故正确；

对于选项C，D：如图3，过点作，垂足点，则点是的中点，连接QC，
取BC的中点，连接，，，则，，
因为，所以，
因为平面，且平面，所以，
，平面，
所以平面，平面，所以，
所以点的轨迹是线段，
在中，，，
可得，所以的最大值为，故C正确；
在中，，
可知为锐角，则，
所以点到的距离为，
所以的最小值为，故D错误．
故选：BC.
【点睛】关键点睛：对B：分析可得，可知点的轨迹是以为圆心，为半径的半圆弧；对C、D：分析可得，所以点的轨迹是线段.
三，填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分
13. 已知甲、乙两组数据从小到大排列，甲：27，28，39，，49，50；乙：24，27，，43，48，52．若这两组数据的第40百分位数、第50百分位数分别相等，则______
【答案】
【解析】
【分析】利用百分位数的定义求解．
【详解】因为，，
所以第40百分位数为，第50百分位数为，则，
所以．
故答案为：.
14. 已知A(－2,1)，B(1,2)，C(0,－2)，D(－3,1)，则向量在向量上的投影向量为______(用坐标表示)
【答案】
【解析】
【分析】根据投影向量的概念与平面向量坐标运算求解即可.
【详解】因为，，，
所以，
所以向量在向量上的投影向量为．
故答案为：.
15. 某同学为了测量学校天文台的高度，选择学校宿舍楼三楼一阳台，到地面的距离为，在它们之间的地面上的点(、、三点共线)处测得阳台，天文台顶的仰角分别是和，在用台处测得天文台顶的仰角为，假设、和点在同一平面内，则学校天文台的高度为______.

【答案】
【解析】
【分析】由已知可得，求出、的大小，利用正弦定理求出，然后在可求出的长.
【详解】在中，，
在中，，，
，
由正弦定理得，
故，
在中，，
故学校天文台的高度为.
故答案：.
16. 在三棱锥中，平面平面，，且，是等边三角形，则该三棱锥外接球的表面积为______．
【答案】
【解析】
【分析】通过题意画出图像，通过三棱锥图像性质以及三棱锥外接球的相关性质确定圆心位置，最后根据各边所满足的几何关系列出算式，即可得出结果.
【详解】如图所示，作中点，连接、，
在上作的中心，
过点作平面的垂线，
在垂线上取一点，使得，
因为三棱锥底面是等边三角形，
是的中心，
所以三棱锥外接球球心在过点的平面垂线上，
又因，则即为球心，
因为平面平面，，，
平面平面，，
所以平面，
，
，
，，
设球的半径为，
则，
，
即，解得，
故三棱锥外接球的表面积为.

故答案为：
【点睛】三棱锥外接球表面积的问题，从以下几个角度考虑：
（1）三棱锥的性质的应用；
（2）通过三棱锥的几何特征确定外接球的球心和半径；
（3）推理能力的应用；
（4）数形结合，化归与转化思想的应用.
四、解答题：本题共6小题，共70分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．
17. 已知向量，．
（1）若，求实数k的值；
（2）若，求实数t的值．
【答案】（1）
（2）
【解析】
【分析】（1）求出向量、的坐标，利用平面向量共线的坐标表示可求得实数的值.
（2）求出向量、的坐标，依题意可得，根据数量积的坐标运算计算可得.
【小问1详解】
因为，，所以，
．因为，
所以，解得．
【小问2详解】
，因为，
所以，解得．
18. 某学校高一年级共1120人，在一次数学考试中随机抽取了100名学生成绩，发现分数都在内，统计得到的频率分布直方图如图所示

（1）求图中a的值；
（2）试估计这100名学生得分的平均数中位数(结果按四舍五入取整数)：
（3）现在按分层随机抽样的方法在和两组中抽取5人，再从这5人中随机抽取2人参加这次数学考试的总结会，求两组中各有一人被抽取的概率
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【分析】（1）利用频率分布直方图的频率之和为，得到关于的方程，解之即可得解；
（2）利用频率分布直方图平均数与中位数的解法求解即可；
（3）利用列举法，结合古典概型的概率公式求解即可.
【小问1详解】
因为频率分布直方图的频率之和为，
所以，则．
【小问2详解】
由频率分布直方图可得这100名学生得分的平均数为
，
因为，，
所以中位数位于，不妨设为，
则，解得，所以中位数为．
小问3详解】
在和两组中的人数分别为，，
故在分组中抽取的人数为，分别记作，
在分组中抽取的人数为，分别记作，
则从这5人中随机抽取2人的所有抽取方法为，，，，，，，，，，共有10种，
其中两组中各有一人被抽取的方法有，，，，，，共6种，
所以两组中各有一人被抽取的概率为．
19. 如图所示，菱形的对角线与交于点，点、分别为、的中点，交于点，将沿折起到的位置.

（1）证明：：
（2）若，，，求二面角的大小
【答案】（1）证明见解析
（2）
【解析】
【分析】（1）根据菱形的几何性质、中位线定理以及等腰三角形的“三线合一”性质，结合线面垂直判定定理与性质定理，可得答案；
（2）根据二面角的平面角定义，作图，根据图中的几何性质，结合线面垂直定理定理，利用锐角三角函数，可得答案.
【小问1详解】
在菱形ABCD中，，，又点E，F分别为AD，CD的中点，
所以，则，易知，所以．
因为，平面，所以平面，
因为平面，所以.
【小问2详解】
由，得，
因为，所以，所以，
于是，所以．
由（1）知平面，又平面，所以，
所以即为二面角的平面角，
因为，所以二面角的大小为.
20. 与学生安全有关的问题越来越受到社会的关注和重视，为了普及学生安全教育，某社区举办学生安全知识竞赛活动，某场比赛中，甲、乙、丙三个家庭同时回答一道有关学生安全知识的问题.已知甲家庭回答正确这道题的概率是，甲、丙两个家庭都回答错误的概率是．乙、丙两个家庭都回答正确的概率是，各家庭是否回答正确互不影响，
（1）求乙、丙两个家庭各自回答正确这道题的概率：
（2）求甲、乙、丙三个家庭中不少于2个家庭回答正确这道题的概率
【答案】（1），
（2）
【解析】
【分析】（1）根据独立事件的乘法公式即可得到方程，解出即可；
（2）利用独立事件的乘法公式和互斥事件的加法公式即可得到答案.
【小问1详解】
记“甲家庭回答正确这道题”“乙家庭回答正确这道题”“丙家庭回答正确这道题”分别为事件A，B，C，
则，，，
即，，
所以，，
所以乙、丙两个家庭各自回答正确这道题的概率分别为，．
【小问2详解】
有3个家庭回答正确的概率为
，
有2个家庭回答正确的概率为
，
所以不少于2个家庭回答正确这道题的概率．
21. 在如图所示的几何体中，四边形为矩形，平面，，且．

（1）求证：平面；
（2）求证：平面平面；
（3）求三棱锥的体积．
【答案】（1）证明见解析
（2）证明见解析 （3）
【解析】
【分析】（1）由题意可得，，则由线面平行的判定定理可得平面，平面，再由面面平行的判定定理可得平面平面，再由面面平行的性质可证得结论；
（2）由已知条件可得平面BCE，再由面面垂直的判定定理可证得结论；
（3）由题意可得平面平面，则平面，所以，从而可求得结果.
【小问1详解】
∵四边形是矩形，∴，
又平面，平面，
∴平面．
∵，平面，平面，
∴平面．
∵，平面，
∴平面平面，
又平面，
∴平面．
【小问2详解】
∵平面，平面，
∴，
在矩形中，，
又∵，平面
∴平面．
又平面，
∴平面平面．
【小问3详解】
∵平面，平面，
∴平面平面．
又，平面平面，平面，
∴平面，
则为三棱锥的高，且．
∵，
∴，
∴．
22. 在ABC中．a，b，c分别是内角A，B，C所对的边，
（1）求角C：
（2）若，求锐角ABC面积的取值范围．
【答案】（1）
（2）
【解析】
【分析】（1）对已知等式利用正弦定理统一成角的形式，然后化简可求出角；
（2）设的外接圆半径为，利用正弦定理将已知等式化简变形可求得，再利用正弦定理可求得，，然后表示出三角形的面积，利用三角函数恒等变换公式化简，再利用正弦函数的性质可求得结果．
【小问1详解】
及正弦定理得，
∴，
∴，即，∴，
∵，∴，∵，∴．
【小问2详解】
设外接圆的半径为，由，
得，即，
则，∴．
的面积．
∵，∴，，∴，
∵，，，∴，∴，∴，星期一
星期二
星期三
星期四
星期五
星期六
星期日
甲
17
9.5
14.5
5.2
17.8
12.1
14.9
乙
15
13
9.9
14
7.4
12.6
12.1