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  • 2021-06-16 发布

【数学】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(解析版)

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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 ×= − + − = − = × − + × − × − =