江苏省宿迁市2023-2024学年高一下期末考试数学试题(含答案)
展开1.计算sin40∘cs160∘−cs40∘sin20∘的值为
A. 32B. − 32C. 12D. −12
2.已知复数z满足1z=−1+2i(i为虚数单位),则z的共轭复数z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
3.从两个班级各随机抽取5名学生测量身高(单位:cm),甲班的数据为169,162,150,160,159,乙班的数据为180,160,150,150,165.据此估计甲、乙两班学生的平均身高x甲,x乙及方差S 甲2,S 乙2的关系为
A. x甲>x乙,S 甲2>S 乙2B. x甲>x乙,S 甲2
A. (32,32)B. (3 22,3 22)C. (−32,−32)D. (−3 22,−3 22)
5.《史记》中讲述了田忌与齐王赛马的故事:“田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马;田忌的下等马劣于齐王的下等马.”若双方各自拥有上、中、下等马各1匹,从中随机选1匹进行1场比赛,则齐王的马获胜的概率为
A. 23B. 13C. 12D. 16
6.已知点A(2,3),B(4,−1),C(−2,1),下列说法正确的是
A. CA⋅CB=28B. ∠ACB=3π4
C. 点C到直线AB的距离为2 5D. |2AB+AC|= 10
7.已知l,m,n表示三条不同的直线,α,β表示不同的平面,则
A. 若α⊥β,l⊥β,则l//α
B. 若m//n,m⊥α,l⊥n,则l⊥α
C. 若m⊥α,n⊂α,l//m,则l⊥n
D. 若m//α,n//α,m⊂β,n⊂β,则α//β
8.已知正四棱台ABCD−A1B1C1D1的上、下底面边长分别为2和4,若该正四棱台的侧面积为12 3,则侧棱AA1与底面ABCD所成的角为
A. π12B. π4C. π3D. 5π12
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.一只不透明的口袋内装有9张卡片,上面分别标有数字1,2,3,…,9.从袋中任意抽取1张卡片,记“抽出的卡片号为1,4,7”为事件A,“抽出的卡片号小于7”为事件B,“抽出的卡片号大于7”记为事件C.下列说法正确的是
A. 事件A与事件C是互斥事件B. 事件A与事件B是互斥事件
C. 事件A与事件B相互独立D. 事件B与事件C是对立事件
10.已知z1,z2∈C,且复平面内z1对应的点为Z,则下面说法正确的有
A. z1z2=|z1||z2|
B. 若z1z2=0,则z1,z2中至少有1个是0
C. 满足|z1−1+2i|≤2的点Z形成的图形的面积为2π
D. 若|z1|=1,则z 12+1z 12+3的最小值为1
11.如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,若P为棱BB1的中点,Q点在侧面ABB1A1(包括边界)上运动,且DQ//平面PCD1,下面结论正确的是
A. Q点的运动轨迹为一条线段
B. 直线DQ与AD所成角可以为π4
C. 三棱锥P−CD1Q的体积是定值
D. 若正方体的棱长为1,则平面PCD1与正方体的截面的面积为98
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.如图,用X,Y,Z这3类不同的元件连接成系统N,每个元件是否正常工作不受其它元件的影响,当元件X正常工作且Y,Z中至少有一个正常工作时,系统N正常工作.已知元件X,Y,Z正常工作的概率分别为0.8,0.7,0.9,则系统N正常工作的概率是_____.
13.粽,即粽籺,俗称粽子,据考证,粽早在春秋之前就已出现,最初是用来祭祀祖先和神灵;到了晋代,粽子成为端午节的节庆食物.端午食粽的风俗,传播甚远.包粽子是端午节的一种传统风俗,同学们在劳动课上学习包粽子,将包的四角蛋黄粽近似看成一个正四面体,蛋黄近似看成一个球体,且每个粽子里仅包裹一个蛋黄,若粽子的棱长为6 cm,则其内可包裹的蛋黄的最大体积为_____cm3.
14.记△ABC的三个内角A,B,C,且AB=4,AC=6,若O是△ABC的外心,AD是角A的平分线,D在线段BC上,则AO⋅AD=_____.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题13分)
如图,D,E,F分别是△ABC的边BC,CA,AB上的点,且AF=12AB,BD=13BC,CE=14CA,AB=3,AC=2,∠BAC=60∘.设AB=m,AC=n.
(1)用向量m,n表示EF;
(2)求AD⋅EF.
16.(本小题15分)
如图,在三棱锥A−BCD中,AB=AC,∠BAC=90∘,G,E分别是AB,BC的中点,H是AD上一点.
(1)若平面ABC⊥平面ACD,求证:AB⊥CD;
(2)若点F在CD上,且满足DF:FC=DH:HA=2:3,求证:直线EF,GH,BD相交于一点.
17.(本小题15分)
已知向量m=(sinx,sin(π−x)),n=(2 3sinx,2csx),设f(x)=m⋅n− 3.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若fx0−π6=1425,x0∈3π4,π,求sin2x0的值.
18.(本小题17分)
某企业准备购进新型机器以提高生产效益.根据调查得知,使用该新型机器生产产品的质量是用质量指标值m来衡量的,按质量指标值m划分产品等级的标准如图表1.
图表1
现从该新型机器生产的产品中随机抽取200件作为样本,检测其质量指标值,得到如图表2所示的频率分布直方图.
(1)用分层抽样的方法从样本质量指标值m在区间[350,400)和[400,450]内的产品中随机抽取6件,再从这6件中任取2件作进一步研究,求这2件产品都取自区间[350,400)的概率;
(2)根据市场调查得到该新型机器生产的产品的销量数据如图表3:
图表3
(产品各等级的销售率为等级产品销量与其对应产量的比值)
已知该企业购进新型机器的前提条件是,该机器生产的产品同时满足下列两个条件:
①质量指标值的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)不低于300.
②单件产品平均利润不低于4元.
已知该新型机器生产的产品的成本为10元/件,月产量为2000件,根据图表1、图表2、图表3信息,分析该新机器是否达到企业的购进条件.
19.(本小题17分)
在锐角△ABC中,角A,B,C的对边为a,b,c,若c=2,(b+2)sinC−sinB=(a−b)sinA.
(1)求角C的大小;
(2)若E为AB的中点,且CE= 3,求△ABC的面积S;
(3)如图,过A点在△ABC所在平面内作AD⊥AB,且满足∠ADC=2π3.求线段AD+DC的最大值.
答案
1.B
2.B
3.D
4.C
5.A
6.C
7.C
8.B
9.AC
10.ABD
11.ACD
13. 6π
14.12
15.解:(1)因为CE=14CA,所以EA=34CA,
又因为AF=12AB,
所以EF=EA+AF=−34AC+12AB,
因为AB=m,AC=n,
所以EF=12m−34n;
(2)因为BD=13BC,所以AD=23AB+13AC=23m+13n,
由(1)得EF=12m−34n,
所以AD⋅EF=(23m+13n)⋅(12m−34n)
=13m2−12m⋅n+16n⋅m−14n2
=13m2−13m⋅n−14n2,
因为AB=3,CA=2,∠BAC=60∘,
所以|m|=3,|n|=2,向量m与向量n的夹角为60∘,
AD⋅EF=13|m|2−13|m||n|cs60∘−14|n|2
=13×9−13×3×2×12−14×4=1.
16.证明:(1)因为∠BAC=90∘,
所以AB⊥AC,
又因为平面ABC⊥平面ACD,AB⊂平面ABC,平面ABC∩平面ACD=AC,
所以AB⊥平面ACD,
又因为CD⊂平面ACD,
所以AB⊥CD.
(2)连接GE,HF,因为G,E分别是AB,BC的中点,
所以GE//AC,GE=12AC,
因为DF:FC=DH:HA=2:3,
所以HF//AC,HF=25AC,
所以GE//HF,
所以GE,HF确定一个平面,即G,E,F,H四点共面,
因为GE//HF,GE=54HF,
所以四边形GEFH是梯形,GH、EF的延长线必相交于一点,
设GH∩EF=O,所以O∈GH,
因为GH⊂平面ABD,所以O∈平面ABD,
同理可证O∈平面BCD,
所以O是平面ABD与平面BCD的公共点,
又因为平面ABD∩平面BCD=BD,
所以O∈BD,
所以直线EF,GH,BD相交于一点.
17.解:(1)f(x)=m⋅n− 3
=2 3sin2x+2sinx⋅csx− 3
= 3(1−cs2x)+sin2x− 3
=sin2x− 3cs2x=2sin(2x−π3),
故最小正周期为T=2π2=π;
(2)f(x0−π6)=2sin[2(x0−π6)−π3]
=2sin(2x0−2π3)=1425,
则sin(2x0−2π3)=725,
因为3π4≤x0≤π,所以5π6≤2x0−2π3≤4π3,
所以cs(2x0−2π3)=− 1−sin2(2x0−2π3)=−2425,
故sin2x0=sin[2x0−2π3)+2π3]
=sin(2x0−2π3) cs 2π3+cs (2x0−2π3)sin2π3
=725×(−12)−2425× 32=−7+24 350.
18.解:(1)设“所取2件产品都取自区间[350,400)”为事件A,
因为区间[350,400)和[400,450]上的频数之比为2:1,
所以应从区间[400,450)上抽取2件,记为a1,a2,
从区间[350,400]上抽取4件,记为b1,b2,b3,b4,
则从中任取两件的情况有(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a1,b4),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(a2,b4),
(b1,b2),(b1,b3),(b1,b4),(b2,b3),(b2,b4),(b3,b4)共15种,即样本空间中样本点的总数为15,
事件A所含的基本事件共有(b1,b2),(b1,b3),(b1,b4),(b2,b3),(b2,b4)(b3,b4)6种;
所以所求事件概率为P(A)=615=25.
(2) ①先分析该产品质量标准值的平均数,
由题意得x=175×0.05+225×0.15+275×0.2+325×0.3+375×0.2+425×0.1=312.5
故满足认购条件 ①,
②再分析该产品的单价平均利润值:
由频率分布直方图可知,新型机器生产的产品为一、二、三等品的概率估计值分别为0.3,0.4,0.3,
故2000件产品中,一、二、三等品的件数估计值为:600,800,600件,
设一、二、三等品利润分别为W1,W2,W3,
W1=600×(10×78+0×18)=5250元,
W2=800×(5×35−2.5×25)=1600元,
W3=600×(0×25−5×35)=−1800元,
则2000件产品的总利润为:W=W1+W2+W3=5250+1600−1800=5050元,
故2000件产品的单件品平均利润估计值为5050÷2000=2.525<4,
故不满足认购条件 ②,
综上,该新型机器没有达到该企业的认购条件.
19.解:(1)因为(b+2)(sinC−sinB)=(a−b)sinA,
由正弦定理asinA=bsinB=csinC可得(b+2)(c−b)=(a−b)a,
即a2+b2=bc+ab+2c−2b,
因为c=2,所以a2+b2=ab+4,
csC=a2+b2−c22ab=a2+b2−42ab=ab2ab=12,
因为C∈(0,π2),所以C=π3;
(2)由(1)得b2+a2−ab=4 ①,
因为E为AB的中点,所以CE=12(CA+CB),
则|CE|2=14(|CA|2+|CB|2+2|CA||CB|cs60∘),
化简得b2+a2+ab=12 ②,
由 ① ②解得ab=4,所以S=12absinC=12×4× 32= 3;
(3)设∠DAC=θ,
当DC与△ABC外接圆相切时,可得θ=π12,则θ∈[π12,π3),
则∠DCA=π3−θ,∠ABC=θ+π6,
在△ABC中,由正弦定理得ABsinπ3=ACsin(θ+π6),
所以AC=ABsin(θ+π6)sinπ3=2sin(θ+π6) 32=4 33sin(θ+π6),
在△ACD中,由正弦定理得ADsin(π3−θ)=ACsin2π3,
所以AD=ACsin(π3−θ)sin2π3=4 33sin(θ+π6)sin(π3−θ) 32=83sin(θ+π6)sin(π3−θ),
因为DCsinθ=ACsin2π3,
所以DC=ACsinθsin2π3=4 3sin (θ+π6)sin θ 32=83sin(θ+π6)sinθ,
所以AD+DC=83sin(θ+π6)sin(π3−θ)+83sin(θ+π6)sinθ
=83sin(θ+π6)cs(θ+π6)+83( 32sinθ+12csθ)sinθ
=43sin2(θ+π6)+83( 32sin2θ+12sinθcsθ)
=43sin(2θ+π3)+83( 32×1−cs2θ2+12×12sin2θ)
=43(12sin2θ+ 32cs2θ)+23sin2θ−2 33cs2θ+2 33
=43sin2θ+2 33cs2θ−2 33cs2θ+2 33=43sin2θ+2 33,
又π12≤θ<π3,所以π6≤2θ<2π3,
所以当2θ=π2,即θ=π4时,AD+DC有最大值,最大值为4+2 33.
质量指标值m
300≤m<350
250≤m<300
或350≤m<400
150≤m<250
或400≤m≤450
等级
一等品
二等品
三等品
产品等级
一等品
二等品
三等品
销售率
78
35
25
单件产品原售价
20元
15元
10元
未按原价售出的产品统一按原售价的50%全部售出
江苏省宿迁市2023-2024学年高一下学期6月期末考试数学试题: 这是一份江苏省宿迁市2023-2024学年高一下学期6月期末考试数学试题,共6页。
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2022-2023学年江苏省宿迁市泗阳县高一下学期期中数学试题: 这是一份2022-2023学年江苏省宿迁市泗阳县高一下学期期中数学试题,文件包含江苏省宿迁市泗阳县高一下学期期中数学试题原卷版docx、江苏省宿迁市泗阳县高一下学期期中数学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共25页, 欢迎下载使用。