1、2020-2021学年福建省厦门市集美中学高一(下)期末数学试卷一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分). 1复数()A1B1CiDi2某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图根据该折线图,下列结论错误的是()A月接待游客量逐月增加B年接待游客量逐年增加C各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D各年1月至6月的月接待游客量相对于7月至12月,波动性更小,变化比较平稳3设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A若m,m,则B若m,mn,则nC若m,mn,则n
2、D若,m,则m4四名同学各掷骰子5次,分别记录每次骰子出现的点数,根据四名同学的统计结果,可以判断出一定没有出现点数6的是()A平均数为3,中位数为2B中位数为3,众数为2C平均数为2,方差为2.4D中位数为3,方差为2.85对于任意两个向量和,下列命题中正确的是()A若,满足|,且与同向,则B|+|+|C|D|6如图,无人机在离地面高200m的A处,观测到山顶M处的仰角为15、山脚C处的俯角为45,已知MCN60,则山的高度MN为()A300mBmCmD275m7已知向量,满足|1,|2,与的夹角为,向量是与同向的单位向量,则向量+在向量上的投影向量为()AB2CD28如图,圆柱的轴截面AB
3、CD为正方形,E为弧的中点,则异面直线AE与BC所成角的余弦值为()ABCD二、选择题:本大题共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,有选错的得0分,部分选对的得2分.9已知是复数z的共轭复数,下列式子中与|z|2相等的有()Az2BzC|2D|z2|10已知向量,设的夹角为,则()A|BCD13511某校高一年级共有800名学生参加了数学测验,将所有学生的数学成绩分组如下:90,100),100,110),110,120),120,130),130,140),140,150),得到的频率分布直方图如图所示,则下列说法中正确的是()A成绩不低
4、于120分的学生人数为360B这800名学生中数学成绩的众数为125C若本次测试合格率定为60%,则至少得118分才能合格D这800名学生数学成绩的平均数为12012如图,已知平行四边形ABCD中,BAD60,AB2AD,E为边AB的中点,将ADE沿直线DE翻折成A1DE若M为线段A1C的中点,则在ADE翻折的过程中,下列命题正确的有()A异面直线DE与A1C所成的角可以为90B二面角DA1EC可以为90C直线MB与平面A1DE所成的角为定值D线段BM的长为定值三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在答题卡的相应位置.13已知向量(4,3),(6,m),且,则m 14正四棱
5、台的底面边长分别是20cm和10cm,侧面面积为780cm,则这个正四棱台的体积为 cm315已知mR,一元二次方程x2(2m1)x+m2+10的一个根z是纯虚数,则|z+m| 16九章算术把底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱称为“堑堵”,把底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥称为“阳马”现有如图所示的“堑堵”ABCA1B1C1,其中ACBC,AA1AC1,当“阳马”四棱锥BA1ACC1体积为时,则“堑堵”即三棱柱ABCA1B1C1的外接球的体积为 四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17如图,在OAB中,P为边AB上的一点,且与的夹角为60
6、(1)设,求x,y的值;(2)求的值18甲、乙两射击运动员分别对一目标射击1次,甲射中的概率为0.8,乙射中的概率为0.9,求:(1)两人都射中的概率;(2)两人中恰有一人射中的概率;(3)两人中至少有一人射中的概率19在条件sin2Asin2Bsin2CsinBsinC,bacosC+c,(cosCsinC)cosA+cosB0中,任选一个补充在下面问题中并求解问题:在锐角ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,c1,_(1)求A;(2)求ABC面积的取值范围20如图,四棱锥PABCD中,四边形ABCD是边长为2的正方形,PAD为等边三角形,E,F分别为PC和BD的中点,且EFCD(
7、1)证明:平面PAD平面ABCD;(2)求点C到平面PDB的距离21某种植园在芒果临近成熟时,随机从一些芒果树上摘下100个芒果,其质量分别在100,150),150,200),200,250),250,300),300,350),350,400)(单位:克)中,经统计得频率分布直方图如图所示(1)经计算估计这组数据的中位数;(2)现按分层抽样从质量为250,300),300,350)的芒果中随机抽取6个,再从这6个中随机抽取3个,求这3个芒果中恰有1个在300,350)内的概率(3)某经销商来收购芒果,以各组数据的中间数代表这组数据的平均值,用样本估计总体,该种植园中还未摘下的芒果大约还有1
8、0000个,经销商提出如下两种收购方案:A:所以芒果以10元/千克收购;B:对质量低于250克的芒果以2元/个收购,高于或等于250克的以3元/个收购通过计算确定种植园选择哪种方案获利更多?22六安一中新校区有一块形状为平面四边形ABCD的土地准备种一些花圃,其中A,B为定点,AB(百米),ADDC1(百米)(1)若C120,BD(百米),求平面四边形ABCD的面积;(2)若BC1(百米)()证明:cosBAD1+cosBCD;()若ABD,BCD面积依次为S1,S2,求S12+S22的最大值参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分). 1复数()A1B1CiDi解:复数1,故选:A
9、2某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图根据该折线图,下列结论错误的是()A月接待游客量逐月增加B年接待游客量逐年增加C各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D各年1月至6月的月接待游客量相对于7月至12月,波动性更小,变化比较平稳解:由已有中2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据可得:月接待游客量逐月有增有减,故A错误;年接待游客量逐年增加,故B正确;各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月,故C正确;各年1月至6月的月接待游客量相对于7月至12月,波动
10、性更小,变化比较平稳,故D正确;故选:A3设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A若m,m,则B若m,mn,则nC若m,mn,则nD若,m,则m解:设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,则:在A中,若m,m,则与相交或平行,故A错误;在B中,若m,mn,则n或n,故B错误;在C中,若m,mn,则由线面垂直的判定定理得n,故C正确;在D中,若,m,则m与平行或m,故D错误故选:C4四名同学各掷骰子5次,分别记录每次骰子出现的点数,根据四名同学的统计结果,可以判断出一定没有出现点数6的是()A平均数为3,中位数为2B中位数为3,众数为2C平均数为2,方差为2.4D
11、中位数为3,方差为2.8解:对于A,当投掷骰子出现结果为1,1,2,5,6时,满足平均数为3,中位数为2,可以出现点数6,故A错误;对于B,当投掷骰子出现结果为2,2,3,4,6时,满足中位数为3,众数为2,可以出现点数6,故B错误;对于C,若平均数为2,且出现6点,则方差S2(62)23.22.4,平均数为2,方差为2.4时,一定没有出现点数6,故C正确;对于D,当投掷骰子出现结果为1,2,3,3,6时,满足中位数为3,平均数为:(1+2+3+3+6)3方差为S2(13)2+(23)2+(33)2+(33)2+(63)22.8,可以出现点数6,故D错误故选:C5对于任意两个向量和,下列命题中
12、正确的是()A若,满足|,且与同向,则B|+|+|C|D|解:A错误,向量不能比较大小;B,根据向量模的运算性质,正确;C,错误,|cos|;D根据向量模的运算性质,错误,故选:B6如图,无人机在离地面高200m的A处,观测到山顶M处的仰角为15、山脚C处的俯角为45,已知MCN60,则山的高度MN为()A300mBmCmD275m解:RtABC中,ACB45,AB200,AC200;又ACM中,MAC15+4560,ACM180604575,AMC180756045,解得MC200;RtMNC中,MCN60,MNMCsin60200300,则山的高度MN为300m故选:A7已知向量,满足|1
13、,|2,与的夹角为,向量是与同向的单位向量,则向量+在向量上的投影向量为()AB2CD2解:|1,|2,与的夹角为,|cos121,(+)+1+12,向量+在向量上的投影为2,向量+在向量上的投影为2故选:B8如图,圆柱的轴截面ABCD为正方形,E为弧的中点,则异面直线AE与BC所成角的余弦值为()ABCD【解答】解:取BC的中点H,连接EH,AH,EHA90,设AB2,则BHHE1,AH,所以AE,连接ED,ED,因为BCAD,所以异面直线AE与BC所成角即为EAD,在EAD中cosEAD,故选:D二、选择题:本大题共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
14、部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.9已知是复数z的共轭复数,下列式子中与|z|2相等的有()Az2BzC|2D|z2|解:设za+bi,a,bR,则|z|,|z|2a2+b2,对于A选项,z2(a+bi)2ab+2abi,故A选项错误,对于B选项,故B选项正确,对于C选项,故C选项正确,对于D选项,z2(a+bi)2ab+2abi,故|z2|,故D选项错误故选:BC10已知向量,设的夹角为,则()A|BCD135解:根据题意,+(1,1),(3,1),则(1,1),(2,0),依次分析选项:对于A,|,|2,则|不成立,A错误;对于B,(1,1),(1,1),则0,即,B正确;
15、对于C,(2,0),(1,1),不成立,C错误;对于D,(1,1),(2,0),则2,|,|2,则cos,则135,D正确;故选:BD11某校高一年级共有800名学生参加了数学测验,将所有学生的数学成绩分组如下:90,100),100,110),110,120),120,130),130,140),140,150),得到的频率分布直方图如图所示,则下列说法中正确的是()A成绩不低于120分的学生人数为360B这800名学生中数学成绩的众数为125C若本次测试合格率定为60%,则至少得118分才能合格D这800名学生数学成绩的平均数为120解:由题意可得,(0.012+0.025+a+0.015
16、+0.005)101,解得a0.035,故成绩不低于120分的学生人数为80010(0.035+0.015+0.005)440,故A选项错误,由频率直方图可知,分在120,130)中最多,故众数为,故B选项正确,设本次测试合格率定为60%,则至少得x才能合格,将800名学生数学成绩从大到小排序,则,解得x118,故C选项正确,这800名学生数学成绩的平均数950.1+1050.1+1150.25+1250.35+1350.15+1450.05120,故D选项正确故选:BCD12如图,已知平行四边形ABCD中,BAD60,AB2AD,E为边AB的中点,将ADE沿直线DE翻折成A1DE若M为线段A
17、1C的中点,则在ADE翻折的过程中,下列命题正确的有()A异面直线DE与A1C所成的角可以为90B二面角DA1EC可以为90C直线MB与平面A1DE所成的角为定值D线段BM的长为定值解:选项A,若异面直线DE与A1C所成的角可以为90,AB2AD,设DEx,则DC2x,ECx,CE2+DE2CD2,CEDE,A1CCEC,DE面A1CE,又A1E面A1CE,DEA1E,而A1DE为正三角形,不成立,故选项A不正确;选项B,当A1CEC时,取A1E中点F,连接DF,CF,在等边A1DE中易得,在等腰A1EC中易得,又DC2x,CF2+DF2CD2,故在翻折的过程中存在DFC90,二面角DA1EC
18、可以为90,故选项B正确;选项C:取DC的中点N,EC中点P,B、N、P在同一直线上,面A1DE面MNP,MB与面MNP共面,直线MB与平面MNP所成的角为定值,MB面A1DE,即直线MB与平面A1DE所成的角为定值,故选项C正确;选项D,A1DEMNB,MNA1D,MB2MN2+NB22MNNBcosMNB,线段BM的长为定值,故选项D正确故选:BCD三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在答题卡的相应位置.13已知向量(4,3),(6,m),且,则m8解:由向量(4,3),(6,m),且,得,m8故答案为:814正四棱台的底面边长分别是20cm和10cm,侧面面积为78
19、0cm,则这个正四棱台的体积为 2800cm3解:正四棱台底面边长分别为20cm和10cm,侧面积为780cm2,设h为了的斜高,可得7804h,解得h13即EE113,棱台的高OO112,VhS+S+2800cm3棱台的体积为:2800cm3,故答案为:280015已知mR,一元二次方程x2(2m1)x+m2+10的一个根z是纯虚数,则|z+m|解:由题意可设复数zbi,bR且b0,z是一元二次方程x2(2m1)x+m2+10的复数根,(bi)2(2m1)bi+m2+10,即(b2+1+m2)(2m1)bi0,解得m,b,z+m,故答案为:16九章算术把底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三
20、棱柱称为“堑堵”,把底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥称为“阳马”现有如图所示的“堑堵”ABCA1B1C1,其中ACBC,AA1AC1,当“阳马”四棱锥BA1ACC1体积为时,则“堑堵”即三棱柱ABCA1B1C1的外接球的体积为解:由已知可得,BC平面A1ACC1,则11BC,解得BC1此时“塹堵”即三棱柱ABCA1B1C1的外接球的直径,三棱柱ABCA1B1C1的外接球的体积为V故答案为:四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17如图,在OAB中,P为边AB上的一点,且与的夹角为60(1)设,求x,y的值;(2)求的值解:(1)2,(),+()+,
21、x,y(2)36,24,62cos606,(+)()+24+218甲、乙两射击运动员分别对一目标射击1次,甲射中的概率为0.8,乙射中的概率为0.9,求:(1)两人都射中的概率;(2)两人中恰有一人射中的概率;(3)两人中至少有一人射中的概率解:设“甲射击一次,击中目标”为事件A,“乙射击一次,击中目标”为事件B事件A与B是相互独立的(1)两人都射中的概率为P(AB)P(A)P(B)0.80.90.72(2)两人中恰有一人射中的概率为 P(A)+P(B)0.8(10.9)+(10.8)0.90.26(3)两人中至少有一人射中的概率等于1减去两个人都没有击中的概率,所求的概率等于 1P()1P(
22、)P()10.20.10.9819在条件sin2Asin2Bsin2CsinBsinC,bacosC+c,(cosCsinC)cosA+cosB0中,任选一个补充在下面问题中并求解问题:在锐角ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,c1,_(1)求A;(2)求ABC面积的取值范围解:(1)若选sin2Asin2Bsin2CsinBsinC,由正弦定理得a2b2c2bc,由余弦定理得cosA,由A为三角形内角得A;(2)SABC,由正弦定理得b,由题意得,解得,所以tanC,故,从而,故ABC面积的取值范围(,);(1)若选bacosC+c,由正弦定理得sinBsinAcosC+sinC
23、,所以sin(A+C)sinAcosC+sinC,所以sinAcosC+sinCcosAsinAcosC+sinC,化简得sinCcosAsinC,因为sinC0,所以cosA,由A为三角形内角得A;(2)SABC,由正弦定理得b,由题意得,解得C,所以tanC,故,从而SABC,故ABC面积的取值范围(,);(1)若选(cosCsinC)cosA+cosB0,所以(cosCsinC)cosAcos(A+C)0,化简得sinAsinCsinCcosA,因为sinC0,所以tanA,由A为三角形内角得A;(2)SABC,由正弦定理得b,由题意得,解得C,所以tanC,故,从而SABC,故ABC面
24、积的取值范围(,)20如图,四棱锥PABCD中,四边形ABCD是边长为2的正方形,PAD为等边三角形,E,F分别为PC和BD的中点,且EFCD(1)证明:平面PAD平面ABCD;(2)求点C到平面PDB的距离【解答】(1)证明:E,F分别为PC和BD的中点,EFPA,又EFCD,PACD,四边形ABCD是正方形,ADCD,又PAADA,PA平面PAD,AD平面PAD,CD平面PAD,又CD平面ABCD,平面PAD平面ABCD(2)解:取AD的中点O,连接PO,PAD是等边三角形,AD2,POAD,且PO,又平面PAD平面ABCD,平面PAD平面ABCDAD,PO平面ABCD,又四边形ABCD是
25、边长为2的正方形,SBCD2,VPBCD,连接OB,则OB,故PB2,又BD2,又PD2,SPBD,设C到平面PBD的距离为h,则VCPBD,解得h即点C到平面PBD的距离为21某种植园在芒果临近成熟时,随机从一些芒果树上摘下100个芒果,其质量分别在100,150),150,200),200,250),250,300),300,350),350,400)(单位:克)中,经统计得频率分布直方图如图所示(1)经计算估计这组数据的中位数;(2)现按分层抽样从质量为250,300),300,350)的芒果中随机抽取6个,再从这6个中随机抽取3个,求这3个芒果中恰有1个在300,350)内的概率(3)
26、某经销商来收购芒果,以各组数据的中间数代表这组数据的平均值,用样本估计总体,该种植园中还未摘下的芒果大约还有10000个,经销商提出如下两种收购方案:A:所以芒果以10元/千克收购;B:对质量低于250克的芒果以2元/个收购,高于或等于250克的以3元/个收购通过计算确定种植园选择哪种方案获利更多?解:(1)100,250)的频率为(0.002+0.002+0.003)500.35,250,300)的频率为0.008500.4,该样本的中位数为:250+268.75(2)抽取的6个芒果中,质量在250,300)和300,350)内的分别有4个和2个设质量在250,300)内的4个芒果分别为A,
27、B,C,D,质量在300,350)内的2个芒果分别为a,b从这6个芒果中选出3个的情况共有12种,分别为:(A,B,C),(A,B,D),(A,B,a),(A,B,b),(A,C,D),(A,C,a),(A,C,b),(A,D,a),(A,D,b),(A,a,b),(B,C,D),(B,C,a),(B,C,b),(B,D,a),(B,D,b),(B,a,b),(C,D,a),(C,D,b),(C,a,b)(D,a,b),共计20种,其中恰有一个在300,350)内的情况有:(A,B,a),(A,B,b),(A,C,a),(A,C,b),(A,D,a),(A,D,b),(B,C,a),(B,C,
28、b),(B,D,a),(B,D,b),(C,D,a),(C,D,b)共计12种,这3个芒果中恰有1个在300,350)内的概率(3)方案A:方案B:低于250克:(0.002+0.002+0.003)501000027000元高于或等于250克(0.008+0.004+0.001)5010000319500元总计7000+1950026500元由2575026500,故B方案获利更多,应选B方案22六安一中新校区有一块形状为平面四边形ABCD的土地准备种一些花圃,其中A,B为定点,AB(百米),ADDC1(百米)(1)若C120,BD(百米),求平面四边形ABCD的面积;(2)若BC1(百米)()证明:cosBAD1+cosBCD;()若ABD,BCD面积依次为S1,S2,求S12+S22的最大值解:(1)令BCx,则由已知利用余弦定理可得:,可得x1(百米),在ABD中,可得cosA,可得sinA,所以S四边形ABCDSABD+SBCDADABsinA+(平方百米)(2)()证明:在ABD中,在BCD中,BD2BC2+CD22BCCDcosBCD22cosBCD,可得:,可得(ii),可得:,可得:,可得,可得,即时取得,且最大值为(平方百米)