唐杰中學(xué)2022—2023學(xué)年度第二學(xué)期第二次月考高一數(shù)學(xué)試題2023.5一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1. 已知i為虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)滿足,則    A. 25 B. 9 C. 5 D. 3【答案】C【解析】【分析】直接解方程組求出復(fù)數(shù),從而可求出復(fù)數(shù)的模【詳解】,得,解得,所以故選:C2. 已知,則    A. 10 B.  C. 82 D. 162【答案】A【解析】【分析】根據(jù)條件,利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算和向量模長即可求出結(jié)果.【詳解】因?yàn)?/span>,所以,所以,故選:A.3. 一水平放置的平面圖形,用斜二測畫法畫出此平面圖形的直觀圖恰好是一個(gè)邊長為的正方形,則原平面圖形的周長為(    A. 8 B.  C.  D. 【答案】B【解析】【分析】畫出直觀圖及對應(yīng)的原圖,由此求得原平面圖形的周長.【詳解】由題意,用斜二測畫法畫出此平面圖形的直觀圖,其中,,由此畫出直觀圖對應(yīng)的原圖如下圖所示, 其中,所以,所以原平面圖形的周長為.故選:B.4. 恩格爾系數(shù)是食品支出總額占個(gè)人消費(fèi)支出總額的比重,恩格爾系數(shù)達(dá)59%以上為貧困,為溫飽,為小康,為富裕,低于為最富裕.國家統(tǒng)計(jì)局日發(fā)布了我國年居民收入和消費(fèi)支出情況,根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖表如圖甲、乙所示,下列說法不正確的是(        A. 年城鎮(zhèn)居民人均可支配收入增長額超過農(nóng)村居民人均可支配收入增長額B. 年城鎮(zhèn)居民收入增長率快于農(nóng)村居民C. 從恩格爾系數(shù)看,可認(rèn)為我國在年達(dá)到富裕D. 年全國居民人均消費(fèi)支出構(gòu)成中食品煙酒和居住占比超過【答案】B【解析】【分析】對于選項(xiàng)A,從圖甲的柱狀圖分別計(jì)算年城鎮(zhèn)居民、農(nóng)村居民人均可支配收入增長額即可判斷;對于選項(xiàng)B,從圖甲的折線圖即可看出;對于選項(xiàng)C,從圖乙可看出年食品支出總額占個(gè)人消費(fèi)支出總額的比重,再結(jié)合題目所給的恩格爾系數(shù)的比例即可判斷;對于選項(xiàng)D,從圖乙可看出年食品煙酒和居住占比,相加即可判斷.【詳解】對于選項(xiàng)A,從圖甲可知,年城鎮(zhèn)居民人均可支配收入增長額為,年農(nóng)村居民人均可支配收入增長額為,故A正確;對于選項(xiàng)B,從圖甲可知,年城鎮(zhèn)居民收入實(shí)際增速為年農(nóng)村居民收入實(shí)際增速為,故B錯(cuò)誤;對于選項(xiàng)C,從圖乙可知,年食品支出總額占個(gè)人消費(fèi)支出總額的比重,屬于的范圍,故C正確;對于選項(xiàng)D,從圖乙可知,年食品煙酒和居住占比為,故D正確.故選:B.5. 已知按從小到大順序排列的A、B兩組數(shù)據(jù):A組:28,30,37,,4247;B組:26,,33,4450,52,若這兩組數(shù)據(jù)的第30百分位數(shù)?50百分位數(shù)分別對應(yīng)相等,則    A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【分析】根據(jù)百分位數(shù)的定義,求出的值即可得答案.【詳解】因?yàn)?/span>,A組:第30百分位數(shù)為,第50百分位數(shù)為,B組:第30百分位數(shù)為,第50百分位數(shù)為,由已知得:,,解得,所以故選:C6. ABC中,角的對邊分別為邊上的高為(    A.  B.  C.  D. 2【答案】B【解析】【分析】先利用余弦定理可求出,然后利用面積公式列方程可求得答案.【詳解】設(shè)邊上的高為,因?yàn)?/span>,所以由余弦定理得,所以,因?yàn)?/span>,所以,因?yàn)?/span>,所以,解得,故選:B7. 如圖,已知四邊形ABCD為圓柱的軸截面,F的中點(diǎn),E為母線BC的中點(diǎn),異面直線ACEF所成角的余弦值為,,則該圓柱的體積為(    A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【分析】運(yùn)用平行線尋找異面直線所成角,再運(yùn)用線面垂直判定定理及線面垂直性質(zhì)定理證得,進(jìn)而求得半徑r,代入圓柱體積公式計(jì)算即可.【詳解】如圖所示,AB的中點(diǎn)O,連接OE、OF,因?yàn)?/span>E為母線BC的中點(diǎn),所以,所以為異面直線、所成的角或其補(bǔ)角,則,設(shè)圓柱的底面圓半徑為r,則,又因?yàn)?/span>F的中點(diǎn),所以,又因?yàn)?/span>,,,所以又因?yàn)?/span>,所以,中,,所以在中,,解得:.所以圓柱的體積為.故選:B.8. 正方體的棱長為3,點(diǎn)在三棱錐的表面上運(yùn)動(dòng),且,則點(diǎn)軌跡的長度是(    A.  B. C.  D. 【答案】A【解析】【分析】由題意可知點(diǎn)在以為球心,半徑的球上,所以點(diǎn)的軌跡是該球與三棱錐的表面的交線,然后畫出圖形,分別求出其在四個(gè)面上的軌跡長度即可.【詳解】因?yàn)?/span>,所以點(diǎn)在以為球心,半徑的球上,因?yàn)辄c(diǎn)在三棱錐的表面上運(yùn)動(dòng),所以點(diǎn)的軌跡是該球與三棱錐的表面的交線,因?yàn)檎襟w棱長為3,所以正方體的面對角線為,所以三棱錐為棱長為的正三棱錐,由正方體的性質(zhì)可知到平面的距離為,所以球在平面上的截面圓的半徑所以截面圓的圓心正好是正三角形的中心,設(shè)正三角形的內(nèi)切圓半徑為,外接圓半徑為,由正弦定理得,則所以,所以點(diǎn)在平面內(nèi)的軌跡是圓內(nèi)的弧長,如圖所示, ,為銳角,所以,所以,所以點(diǎn)在平面內(nèi)的軌跡長度為,因?yàn)?/span>平面,所以球在平面上的截面圓心為,設(shè)圓的半徑為,,因?yàn)?/span>,所以點(diǎn)在平面內(nèi)的軌跡是一段劣弧,如圖所示,因?yàn)?/span>為銳角,所以,所以,所以的長為,由對稱性可知點(diǎn)在平面和平面內(nèi)軌跡長相等,都等于,所以點(diǎn)在三棱錐的表面上的軌跡的長度為故選:A【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:此題考查立體幾何中軌跡的求法,解題的關(guān)鍵是正確的畫出圖形,根據(jù)圖形求解,考查空間想象能力和計(jì)算能力,屬于難題.二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯(cuò)的得0.9. 下列命題錯(cuò)誤的是(    A. 復(fù)數(shù)不能比較大小B. ,C. 若實(shí)數(shù)a,b互為相反數(shù),則在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)位于第二或第四象限D. 若復(fù)數(shù),其中a,b,c都為實(shí)數(shù),則可能為實(shí)數(shù)【答案】ABC【解析】【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的定義及分類,復(fù)數(shù)的乘方及復(fù)數(shù)的幾何意義逐一分析判斷即可.【詳解】復(fù)數(shù)包含實(shí)數(shù)和虛數(shù),實(shí)數(shù)可以比較大小,故A錯(cuò)誤;,則,故B錯(cuò)誤;當(dāng)時(shí),,其在復(fù)平面的對應(yīng)點(diǎn)為原點(diǎn),不在第二象限,也不在第四象限,故C錯(cuò)誤;,若,則為實(shí)數(shù),,則為純虛數(shù),故D正確.故選:ABC.10. 已知,是不同的兩條直線,,是兩個(gè)不重合的平面,則下列命題中真命題有(    A. ,,,則B. ,,,則C. ,,,則D. ,,則【答案】AC【解析】【分析】根據(jù)線面關(guān)系,面面關(guān)系的判定和性質(zhì)逐個(gè)分析判斷.【詳解】對于A,因?yàn)?/span>,,所以,因?yàn)?/span>,所以,所以A正確,對于B,若,,,則內(nèi),或,所以B錯(cuò)誤,對于C,因?yàn)?/span>,,所以因?yàn)?/span>,所以,所以C正確,對于D,若,,,則,或相交,所以D錯(cuò)誤,故選:AC11. 在邊長為正六邊形中,是線段上一點(diǎn),,則下列說法正確的有(    A. ,則B. 若向量在向量上的投影向量是,則C. 為正六邊形內(nèi)一點(diǎn)(包含端點(diǎn)),則的取值范圍是D. ,則的值為【答案】AC【解析】【分析】由向量線性運(yùn)算可利用表示出,知A正確;由投影向量定義可求得向量上的投影向量為,知B錯(cuò)誤;以為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè),利用向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算可知C正確;設(shè),根據(jù)可求得的值,進(jìn)而得到,知D錯(cuò)誤.【詳解】對于A,若,則中點(diǎn),,A正確;對于B,由正六邊形的性質(zhì)知向量的夾角為,則向量上的投影向量為,,B錯(cuò)誤;對于C,以為坐標(biāo)原點(diǎn),正方向?yàn)?/span>軸,可建立如圖所示平面直角坐標(biāo)系,,設(shè),,,C正確;對于D,由題意知:,,設(shè),,,,解得:,,,即D錯(cuò)誤.故選:AC.12. 中,D、E邊上的兩點(diǎn),且,以下說法正確的是(    A. ,則為鈍角三角形B. ,則的面積最大值為C. ,則長的最大值為D. ,則【答案】ABD【解析】【分析】對于A:由題意知,由及余弦定理得為鈍角;對于B:在中由余弦定理及基本不等式得的面積最大值;對于C:可知點(diǎn)外接圓的上運(yùn)動(dòng),當(dāng)經(jīng)過圓心時(shí)最長,根據(jù)余弦定理可求得最長值;對于D:可知點(diǎn)外接圓的交點(diǎn)處,在中求出各邊由余弦定理求解.【詳解】中,設(shè)的對角分別為,對于A:因?yàn)?/span>,所以, 所以,即,由余弦定理得,所以化簡得,因?yàn)?/span>的內(nèi)角,所以為鈍角,故為鈍角三角形,故A正確;對于B:在中,由余弦定理得,所以,(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號成立),所以,所以,故B正確;對于C:在中,,,設(shè)外接圓半徑為,圓心為則點(diǎn)外接圓的上運(yùn)動(dòng),,所以 ,且,,所以,中,由余弦定理得,,當(dāng)點(diǎn)上運(yùn)動(dòng)時(shí),當(dāng)經(jīng)過圓心時(shí)最長,最長為,故C錯(cuò)誤;對于D:在中,,同上可知點(diǎn)外接圓上運(yùn)動(dòng),且圓,如圖,,,,交,由對稱性知,故分別為,的中點(diǎn),所以, 所以 所以,故D正確;故選:ABD【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:在中,若為定角,為定邊,則頂點(diǎn)的外接圓圓弧上運(yùn)動(dòng),由此可將一些最值問題轉(zhuǎn)化為幾何最值求解.如求面積的最大值可通過觀察得到取得最大值時(shí)的位置.三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20.13. 某校有男教師80人,女教師120人,為了調(diào)查教師的運(yùn)動(dòng)量的平均值(通過微信步數(shù)),按性別比例分配進(jìn)行分層隨機(jī)抽樣,通過對樣本的計(jì)算,得出男教師平均微信步數(shù)為12500步,女教師平均微信步數(shù)為8600步,則該校教師平均微信步數(shù)為________.【答案】10160【解析】【分析】根據(jù)分層抽樣的定義和平均數(shù)的定義結(jié)合題意求解即可【詳解】設(shè)樣本容量為,則抽到的男教師有,女教師有,由題意可得該校教師平均微信步數(shù)為故答案為:1016014. 中,角A?B?C的對邊a?b?c為三個(gè)連續(xù)偶數(shù)且,則___________.【答案】10【解析】【分析】由題意可設(shè),由,可由正弦定理和余弦定求出,進(jìn)而可求出的值【詳解】由題意設(shè),因?yàn)?/span>,所以由正弦定理得,即,所以,由余弦定理得所以,解得,所以,故答案為:1015. 如圖,在三棱錐中,平面,,已知,,則當(dāng)最大時(shí),三棱錐的表面積為__________【答案】【解析】【分析】設(shè),求得利用可求得x的值,再分別求三棱錐的各個(gè)面面積,相加可得答案.【詳解】設(shè),則,,,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號成立,所以,,, 所以是等腰三角形,又,所以底邊上的高為所以,,,三棱錐的表面積為:  ,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了三棱錐表面積的求法,考查利用基本不等式求最值的問題.16. 正四棱臺(tái)的高為,,,球在該正四棱臺(tái)的內(nèi)部,則球表面積的最大值為________.【答案】【解析】【分析】設(shè)正四棱臺(tái)上底面、下底面中心為,,設(shè)球與面,面分別切于點(diǎn),,作出截面如圖,利用銳角三角函數(shù)求出,連接,則,利用二倍角公式正切公式求出,即可求出即為最大球的半徑,即可求出球的表面積.【詳解】設(shè)正四棱臺(tái)上底面、下底面的中心為,,在該正四棱臺(tái)的內(nèi)部,要使球的表面積盡可能大,則球與正四棱臺(tái)的盡可能多的面相切,顯然球心上,設(shè)球與面,面分別切于點(diǎn),、、、作其正四棱臺(tái)的截面如圖所示,則, 過點(diǎn)于點(diǎn),則,,,所以,連接,則,所以,解得顯然為銳角,所以,則,解得,此時(shí)球的直徑為,符合題意,即正四棱臺(tái)內(nèi)的最大球的半徑,此時(shí)球與下底面、及四個(gè)側(cè)面均相切,與上底面不相切,所以球的表面積為  故答案為:四、解答題:本題共6題,共70.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟.17. 已知平面向量的夾角為,且12【答案】14    2【解析】【分析】1)首先求得 的值,再利用平面向量數(shù)量積的運(yùn)算法則求解即可;2)首先求得的值,然后利用平面向量模的求解公式求解即可.【小問1詳解】因?yàn)?/span>,所以.【小問2詳解】因?yàn)?/span>,所以18. 的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為ab,c.已知.(1)求角C;(2)若,,求的周長.【答案】(1)(2)【解析】【詳解】試題分析:(1)根據(jù)正弦定理把化成,利用和角公式可得從而求得角;(2)根據(jù)三角形的面積和角的值求得,由余弦定理求得邊得到的周長.試題解析:(1)由已知可得2,的周長為考點(diǎn):正余弦定理解三角形. 19. 某果園試種了A,B兩個(gè)品種的桃樹各10棵,并在桃樹成熟掛果后統(tǒng)計(jì)了這20棵桃樹的產(chǎn)量如下表,記A,B兩個(gè)品種各10棵產(chǎn)量的平均數(shù)分別為,方差分別為A(單位kg)60504060708080809090B(單位kg)406060808050808070100 1分別求這兩個(gè)品種產(chǎn)量的極差和中位數(shù);2,,;3果園要大面積種植這兩種桃樹中的一種,依據(jù)以上計(jì)算結(jié)果分析選種哪個(gè)品種更合適,并說明理由.【答案】1詳見解析;    2詳見解析;    3A品種,理由見解析.【解析】【分析】1)利用極差和中位數(shù)定義即可求得這兩個(gè)品種產(chǎn)量的極差和中位數(shù);2)利用平均數(shù)和方差定義即可求得,,,3)從平均產(chǎn)量和產(chǎn)量的穩(wěn)定程度綜合考慮選擇A品種.【小問1詳解】A品種10棵產(chǎn)量由小到大排列為,A品種產(chǎn)量的極差為50,中位數(shù)為75;B品種10棵產(chǎn)量由小到大排列B品種產(chǎn)量的極差為60,中位數(shù)為75.【小問2詳解】,,,【小問3詳解】可得A,B兩個(gè)品種平均產(chǎn)量相等,,則A品種產(chǎn)量穩(wěn)定,故選擇A品種.20. 如圖,在四棱錐中,底面ABCD是矩形,底面ABCD,,且直線PD與底面ABCD所成的角為1求證:平面平面PAC2求點(diǎn)C到平面PBD的距離.【答案】1證明見解析    2【解析】【分析】1)根據(jù)線面角可得底面ABCD為正方形,進(jìn)而根據(jù)線線垂直可得線面垂直即可求面面垂直,(2)利用等體積法,結(jié)合三棱錐的體積公式即可求解.【小問1詳解】證明:∵平面ABCD,故為直線PD與平面ABCD所成的角,因此,又,∴∵底面ABCD為矩形,且,∴底面ABCD為正方形,∴,而,平面PAC,∴平面PAC,又平面PBD,∴平面平面PAC,【小問2詳解】,由于,所以,設(shè)點(diǎn)C到平面PBD的距離為d,則,∴,解得:∴設(shè)點(diǎn)C到平面PBD的距離為21. 的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,bc.1從下面①②③中選取兩個(gè)作為條件,證明另外一個(gè)成立;;②;③.2若點(diǎn)M外的一點(diǎn),且,.當(dāng)為等邊三角形時(shí),求四邊形面積的取值范圍.注:若選擇不同的組合分別解答,則按第一個(gè)解答計(jì)分.【答案】1證明見解析    2【解析】【分析】1)選擇①②,由①和余弦定理得到,從而得到,由正弦定理和正弦和角公式得到;選擇①③,由①得到,由③和正弦定理得到;選擇②③,由③得到,由正弦定理及求出答案;2)設(shè),表達(dá)出四邊形面積,結(jié)合得到面積的取值范圍.【小問1詳解】選擇條件①②:化簡①式可得,由余弦定理可得,所以由②式可得,由正弦定理可得,所以.由正弦定理可得,③式得證.選擇條件①③:化簡①式可得,由余弦定理可得.由③式及正弦定理可得,,由正弦定理可得,②式得證.選擇條件②③:由③式及正弦定理可得,,由正弦定理可得,結(jié)合②式可得,化簡①式可得,又,①式得證.【小問2詳解】如圖所示,設(shè),由余弦定理可得,四邊形的面積.,所以.22. 如圖,在四棱錐中,底面ABCD,,,點(diǎn)E為棱PC的中點(diǎn).1證明:平面PAD;2F為棱PC上一點(diǎn),滿足,求三棱錐F?ABD的側(cè)面FBD與底面ABCD所成二面角的余弦值.【答案】1證明見解析;    2.【解析】【分析】1)取PD的中點(diǎn)Q,進(jìn)而證明,然后根據(jù)線面平行的判定定理證明問題;2)先根據(jù)二面角平面角的定義作出所求二面角的平面角,進(jìn)而結(jié)合“等體積法”求出相應(yīng)的線段長度,最后求得答案.小問1詳解】PD的中點(diǎn)Q,連接AQ,EQ,則,且,且,且,∴四邊形ABEQ是平行四邊形,,平面PAD平面PAD, 平面PAD.【小問2詳解】F為棱PC上靠近P點(diǎn)的四等分點(diǎn),理由如下:分別取AD,AC中點(diǎn),連接,,易知四邊形為正方形,連接BM,交于點(diǎn),則,,,底面ABCD,. ,平面 ,.F?于點(diǎn)G,連接FG,底面ABCD ,.平面,,即為所求二面角的平面角.易知:,設(shè)ACBD交于點(diǎn)O,則,,易得:,設(shè)點(diǎn)ABD的距離為d,在中,由得:.由得:中,,.∴三棱錐F?ABD的側(cè)面FBD與底面ABCD所成二面角的余弦值為  

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