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- 2021-06-16 发布
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湖南省娄底市春元中学 2019-2020 学年
高一上学期期末考试试卷
一.选择题
1.某中学高一、高二、高三年级的学生人数之比依次为 6:5:7,防疫站欲对该校学生进
行身体健康调查,用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为 n 的样本,样
本中高三年级的学生有 21 人,则 n 等于( )
A.35 B.45 C.54 D.63
【答案】C
【解析】∵某中学高一、高二、高三年级的学生人数之比为 6:5:7,
∴高三年级学生的数量占总数的 ,
∵分层抽样的方法从三个年级的学生中抽取一个容量为 n 的样本,若已知高三年级被抽到的
人数为 21 人,∴n=21 54. 故选:C.
2.2021 年某省新高考将实行“ ”模式,即语文、数学、外语必选,物理、历史二选
一,政治、地理、化学、生物四选二,共有 12 种选课模式.某同学已选了物理,记事件 :
“他选择生物和地理”,事件 :“他选择化学和地理”,则事件 与事件 ( )
A.是互斥事件,不是对立事件 B.是对立事件,不是互斥事件
C.既是互斥事件,也是对立事件 D.既不是互斥事件也不是对立事件
【答案】A
【解析】事件 与事件 不能同时发生,是互斥事件
他还可以选择历史和政治,不是对立事件
故答案选 A
3.设角 的终边经过点 ,则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
7
18
7
18
÷ =
3 1 2+ +
A
B A B
A B
α ( )3, 1P − ( )sin 90 α°+
3
2
1
2
− 3
2
− 3
4
−
【解析】因为角 的终边经过点 ,则 , ,
则 .故选:A
4.下列函数中周期为 且为偶函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A:令 ,
则 ,
为奇函数,故可排除 A;
,
其周期 , ,
是偶函数, 是周期为 的偶函数,故 B 正确;
其周期 ,故可排除 C;
:同理可得 的周期为 ,故可排除 D;
故选:B.
5.已知向量 ,若 ,则 x 的值为( )
A. B.4 C.2 D.
【答案】B
【解析】向量
则
α ( )3, 1P − 2r =
3cos 2
x
r
α = =
( ) 3sin 90 cos 2
α α°+ = =
π
cos(2 )2y x
π= − sin(2 2 )y x
π= +
sin( )2y x
π= + cos( )2y x
π= −
( ) cos(2 ) sin 22g x x x
π= − =
( ) sin( 2 ) sin 2 ( )g x x x g x− = − = − = −
( ) cos(2 )2g x x
π∴ = +
: ( ) sin(2 ) cos22B y f x x x
π= = + =
∴
2
2T
π π= = ( ) cos( 2 ) cos2 ( )f x x x f x− = − = =
sin(2 )2y x
π∴ = + sin(2 )2y x
π∴ = + π
: sin( )2C y x
π= + 2T π=
D
cos( )2y x
π= −
2π
( ) ( ) ( ),2 4,3 , ,21,1a a b c x+ == =
/ /b c
4− 2−
( ) ( ) ( ),2 4,3 , ,21,1a a b c x+ == =
( ) ( ) ( )2 2 4,3 2,2 2,1a b ab = + − = − =
又 ,且 ,所以 ,则
故选:B
6.已知某 8 个数据的平均数为 5,方差为 3,现又加入一个新数据 5,此时这 9 个数的平均
数为 ,方差为 ,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】因为某 8 个数据的平均数为 5,方差为 3,现有加入一个现数据 5,
此时这 9 个数的平均数为 ,方差为 ,
则 ,故选 B.
7.函数 的部分图像如图所示,则该函数的解析式
为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】显然 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
( ),2c x=
/ /b c 2 2 1x× = × 4x =
x 2s
5x = 2 3s > 5x = 2 3s <
5x > 2 3s < 5x > 2 3s >
x 2s
2
28 5 5 8 3 (5 5) 85, 39 9 3x s
× + × + −= = = = <
( )( )sin 0, 0,y A x Aω ϕ ω ϕ π= + > > <
22sin 2 3y x
π = + 2sin 2 3y x
π = +
2sin 2 3
xy
π = − 2sin 2 3y x
π = −
2A =
5
2 12 12 2
T π π π= + =
T π=
2 2 2T
π πω π= = =
由 得 ,
所以 ,即 , ,
因为 ,所以 ,
所以 .故选:A
8.在 中,角 A,B,C 的对边分别是 a,b,c,且 , , ,则
角 ( )
A. 或 B. C. D.
【答案】B
【解析】由正弦定理 ,得 .
又因为 ,所以 ,即 ,所以 故选:B.
9.已知等差数列 的前 n 项和为 ,且 ,则 =( )
A.0 B.10 C.15 D.30
【答案】C
【解析】由等差数列性质可知:
本题正确选项:C.
10.在 中,若 ,则角 的大小为( )
A.60° B.120°
C.60°或 120° D.30°或 150°
【答案】C
【解析】由余弦定理可得 ,则 ,
( ) 212f
π− = 2sin[2 ( ) ] 212
π ϕ× − + =
2 ,6 2k
π πϕ π− + = +
k Z∈
22 3k
πϕ π= +
k Z∈
0 | |ϕ π< <
2
3
ϕ π=
2( ) 2sin(2 )3f x x
π= +
ABC 6a = 2 3c = 120A = °
C =
30° 150° 30° 45° 60°
sin sin
a c
A C
=
32 3sin 12sin 6 2
c AC a
×
= = =
a c> A C> 0 90c° < < ° 30C = °
{ }na nS 2 44, 2a a= = 5S
1 5 2 4 4 2 6a a a a+ = + = + =
( )1 5
5
5 5 6 152 2
a aS
+ ×∴ = = =
ABC
( )2 2 2 tan 3a c b B ac+ − = B
2 2 2 2 cosb a c ac B= + − ⋅ 2 2 2 2 cosa c b ac B+ − = ⋅
所以 ,所以 ,
所以 或 ,故选:C
11.如图,在 三角形中,点 是 边上靠近 的三等分点,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为点 是 边上靠近 的三等分点,所以 ,
所以 ,故选:A.
12.雕塑成了大学环境不可分割的一部分,有些甚至能成为这个大学的象征,在中国科学技
术大学校园中就有一座郭沫若的雕像.雕像由像体 和底座 两部分组成.如图,在
中, ,在 中, ,且 米,求像体
的 高 度 ( )(最 后 结 果 精 确 到 0.1 米 , 参 考 数 据 : ,
, )
2 cos tan 3ac B B ac⋅ =
3sin 2B =
60B °= 120B °=
ABC D BC B AD =
2 1
3 3AB AC+ 1 2
3 3AB AC+
2 1
3 3AB AC− 1 2
3 3AB AC−
D BC B
1
3BD BC=
1 1 2 1( )3 3 3 3AD AB BD AB BC AB BA AC AB AC= + = + = + + = +
AD CD
Rt ABC 70.5ABC∠ = ° Rt DBC 45DBC∠ = ° 2.3CD =
AD sin 70.5 0.943° ≈
cos70.5 0.334° ≈ tan 70.5 2.824° ≈
A.4.0 米 B.4.2 米 C.4.3 米 D.4.4 米
【答案】B
【解析】在 中, (米),
在 中, (米),
(米).
故选:B.
二.填空题
13.现有 A、B、C、D、E,5 种在线教学软件,若某学校要从中随机选取 3 种作为教师“停
课不停学”的教学工具,则其中 A,B,C 至少有 2 种被选取的概率为___________.
【答案】
【解析】从 A、B、C、D、E,5 种在线教学软件随机选取 3 种的有:
ABC,ABD,ABE,ACD,ACE,ADE,BCD,BCE,BDE,CDE 共有 10 种等可能情况,
其中 A,B,C 至少有 2 种被选取的有:ABC,ABD,ABE,ACD,ACE,BCD,BCE 共有 7 种,
所以所求概率为 ,故答案为:
14.已知单位向量 , 满足 ,则 与 的夹角是_________.
【答案】
【解析】设 与 的夹角是 ,由题意 两边平方后,
得: ,
因为 , 为单位向量, , .
, .故答案为: .
15.将函数 图象上每一点的横坐标缩短为原来的
Rt BCD
2.3tan
CDBC DBC
= =∠
Rt ABC tan 2.3 2.824 6.5AC BC ABC= ∠ ≈ × ≈
6.5 2.3 4.2AD AC CD∴ = − = − =
7
10
7
10
7
10
a b | | 3a b+ = a b
3
π
a b θ + 3a b =
2 2 +2 3a b a b+ ⋅ =
a b 1 1+2cos 3θ∴ + =
1cos 2
θ∴ =
0 θ π≤ ≤ 3
πθ∴ =
3
π
( ) sin( ) 0, 2 2f x x
π πω ϕ ω ϕ = + > − ≤ <
一半,纵坐标不变,再向右平移 个单位长度得到 的图象,则 ________.
【答案】
【解析】由题意可得,把 的图象向左平移 个单位长度得到 的图象;
再把所得图象上每一点的横坐标变为原来的 2 倍,纵坐标不变,可得 的图
象,
故 ,求得 , ,即 .
所以 .故答案为:
16.如图,已知点 是曲线 上一个动点, 则
的最小值是_________.
【答案】
【 解 析 】 设 , ,
,
所以当 x= 时,取得最小值 .故答案为:
三、解答题
6
π
siny x= 6f
π =
2
2
siny x= 6
π sin( )6y x
π= +
1sin( )2 6y x
π= +
1( ) sin( ) sin 2 6f x x x
πω ϕ = + = +
1
2
ω =
6
π=ϕ 1( ) sin 2 6f x x
π = +
1sin6 2 6 6f
π π π = × +
2sin 4 2
π= = 2
2
(0,0), (2,0),O A P ( )0 1y x x= ≤ ≤ OP AP⋅
1
4
−
( ),P x x ( )0 1x≤ ≤
( ) ( ) 2
2 1 1, 2, 2 4OP AP x x x x x x x ⋅ = ⋅ − = − = − −
1
2
1
4
− 1
4
−
17.已知向量 , ,且 与 共线.
(1)求 的值;
(2)若 与 垂直,求实数 的值.
【解】(1)
因为 与 共线,所以 ,
解得 .
(2)由(1)知 ,所以
由 与 垂直,得 ,
所以 ,
解得 .
18.某市环保部门为了让全市居民认识到冬天烧煤取暖对空气 数值的影响,进而唤醒
全市人民的环保节能意识。对该市取暖季烧煤天数 与空气 数值不合格的天数 进行
统计分析,得出下表数据:
(天) 9 8 7 5 4
(天) 7 6 5 3 2
(1)以统计数据为依据,求出 关于 的线性回归方程 ;
(2)根据(1)求出的线性回归方程,预测该市烧煤取暖的天数为 20 时空气 数值不合
格的天数.
参考公式: , .
【解】(1)由表中数据可求得 ,
( )3,2a = − ( )1,b m=
b a− ( )2,1c =
m
a bλ− 2a b− λ
( )4, 2b a m− = −
b a− c ( )4 1 2 2 0m× − − =
4m =
( )1,4b = 13, 17, 3 1 2 4 5a b a b= = ⋅ = − × + × =
a bλ− 2a b− ( ) ( ) ( )2 2
2 2 1 2 0a b a b a a b bλ λ λ− ⋅ − = − + ⋅ + =
( )26 5 1 2 17 0λ λ− + + =
3λ = −
AQI
x AQI y
x
y
y x y bx a= +
AQI
1
22
1
n
i i
i
n
i
i
x y nxy
b
x nx
=
=
−
=
−
∑
∑
a y bx= −
5
1
4 2 5 3 7 5 8 6 9 7 169i i
i
x y
=
× + × + × + × + × ==∑
,
, ,
, ,
所以线性回归方程为 .
(2)根据(1)式求出的线性回归方程,
当 时,代入可得 ,
预测该市烧煤取暖的天数为 20 时空气 数值不合格的天数为 18.
19.在全球抗击新冠肺炎疫情期间,我国医疗物资生产企业加班加点生产口罩、防护服、消
毒水等防疫物品,保障抗疫一线医疗物资供应,在国际社会上赢得一片赞誉.我国某口罩生
产企业在加大生产的同时,狠抓质量管理,不定时抽查口罩质量,该企业质检人员从所生产
的口罩中随机抽取了 100 个,将其质量指标值分成以下六组: , ,
,…, ,得到如下频率分布直方图.
(1)求出直方图中 的值;
(2)利用样本估计总体的思想,估计该企业所生产的口罩的质量指标值的平均数(同一组
中的数据用该组区间中点值作代表);
(3)现规定:质量指标值小于 70 的口罩为二等品,质量指标值不小于 70 的口罩为一等品.
利用分层抽样的方法从该企业所抽取的 100 个口罩中抽出 5 个口罩,并从中再随机抽取 2 个
作进一步的质量分析,试求这 2 个口罩中恰好有 1 个口罩为一等品的概率.
【解】(1)由 ,得 .
2 2 22 2
5
1
24 5 7 8 9 235i
i
x
=
+ + + + ==∑
4 5 7 8 9 6.65x
+ + =+ += 2 3 5 6 7 4.65y
+ + =+ +=
2
169 5 6 6 4 6 1235 5 6.6b
− × ×= =− × . .
4 6 6 6 2a = − = −. .
2y x= −
20x = 20 2 18y = − =
AQI
[ )40,50 [ )50,60
[ )60,70 [ ]90,100
m
( )10 0.010 0.015 0.015 0.025 0.05 1m× + + + + + = 0.030m =
(2)平均数为 ,
故可以估计该企业所生产口罩的质量指标值的平均数为 71
(3)由频率分布直方图可知:100 个口罩中一等品、二等品各有 60 个、40 个,
由分层抽样可知,所抽取的 5 个口罩中一等品、二等品各有 3 个、2 个.
记这 3 个一等品为 , , ,2 个二等品为 , ,则从 5 个口罩中抽取 2 个的可能结果
有: , , , , , , , , , ,
共 10 种,
其中恰有 1 个口罩为一等品的可能结果有:
, , , , , .共 6 种.
故这 2 个口罩中恰好有 1 个口罩为一等品的概率为 .
20.锐角 的内角 、 、 的对边分别为 、 、 ,已知 .
(1)求角 的大小;
(2)若 的面积为 ,求 .
【解】(1) 由题设及正弦定理得: .
因为 ,所以 ,
又 ,因此 .
(2) 的面积为 , .
又 , ,
由余弦定理得: ,
.
21.已知向量 ,若 ,
45 0.1 55 0.15 65 0.15 75 0.3 85 0.25 95 0.05 71x = × + × + × + × + × + × =
a b c d e
( ),a b ( ),a c ( ),a d ( ),a e ( ),b c ( ),b d ( ),b e ( ),c d ( ),c e ( ),d e
( ),a d ( ),a e ( ),b d ( ),b e ( ),c d ( ),c e
6 3
10 5P = =
ABC A B C a b c 3 2 sina b A=
B
13,a c+ = ABC 10 3 b
3 sin 2 sin sinA B A=
sin 0A >
3sin 2B =
0 2B
π< <
3
=B
π
ABC 10 3
1 sin 10 32 ac B∴ =
3B
π=
40ac∴ =
2 2 2 22 cosb a c ac B a c ac= + − = + −
( )2 3 169 120 7b a c ac∴ = + − = − =
2( 3sin ,1), (cos ,cos )4 4 4
x x xm n= =
( )f x m n= ⋅
(1)求 的周期和递增区间;
(2) 中,角 的对边分别是 ,且 ,求 的取
值范围.
【解】(1) =
, 周期
由 得: ,
的递增区间为
(2) ,由正弦定理得 ,
, ,
,
, , , ,
又 , ,
故函数 的取值范围是 .
22.已知数列 满足: , .
(1)求 及通项 ;
(2)设 是数列 的前 项和,则数列 , , ,… …中哪一项最小?并求出
这个最小值.
(3)求数列 的前 10 项和.
( )f x
ABC∆ , ,A B C , ,a b c (2 )cos cosa c B b C− = (A)f
( )f x m n= ⋅ 23sin cos cos4 4 4
x x x+
1 cos3 2sin2 2 2
x
x +
= + 1sin 2 6 2
x π = + + π4=T
2 2 ,2 2 6 2
xk k k Z
π π ππ π− ≤ + ≤ + ∈ 4 24 4 ,3 3k x k k Z
π ππ π− ≤ ≤ + ∈
( )f x∴
4 24 ,4 ,3 3k k k Z
π ππ π − + ∈
( )2 cos cosa c B b C− = ( )2sin sin cos sin cosA C B B C− =
2sin cos sin cos sin cosA B C B B C∴ − = ( )2sin cos sinA B B C∴ = +
( ), sin sin 0A B C B C A π+ + = ∴ + = ≠ 1cos 2B∴ =
0 B π< <
2, 03 3B A
π π∴ = ∴ < <
6 2 6 2
Aπ π π∴ < + < 1sin ,12 6 2
A π + ∈
( ) 1sin 2 6 2
xf x
π = + + ( ) 1sin 2 6 2
Af A
π ∴ = + +
( )f A
31, 2
{ }na 3 13a = − ( )1 4 1,n na a n n N−= + > ∈
1a na
nS { }na n 1S 2S 3S nS
{ }na
【解】(1) ,
当 时, , , , ,
由 知数列为首项是 ,公差为 4 的等差数列,
故 ;
(2) ,故 , ,故 最小,
;
(3) 当 时, ;当 时, ,
.
( )1 4 2n na a n−= + ≥
∴ 3n = 3 2 4a a= + 2 17a = − 2 1 4a a= + 1 21a = −
1 4n na a −− = 21−
4 25na n= −
4 25na n= − 6 1 0a = − < 7 3 0a = > 6S
( )6
6 56 21 4 662S
×= × − + × = −
1 6n≤ ≤ 0na < 7n ≥ 0na >
( ) ( )10 1 2 10 1 2 6 7 8 9 10… …T a a a a a a a a a a∴ = + + + = − + + + + + + +
( ) ( ) ( )6 10 6 10 6
10 92 10 21 4 2 66 1022S S S S S
×= − + − = − = × − + × − × − =