1、安徽省合肥市六校联盟2020-2021学年高一数学下学期期末考试试题(含解析)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分).1若复数为纯虚数,则a的值为()A2BC1D02已知向量,若,则实数()A2B1CD3下列说法正确的是()A多面体至少有3个面B有2个面平行,其余各面都是梯形的几何体是棱台C各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体D六棱柱有6条侧棱,6个侧面,侧面均为平行四边形4如图,点G,H,M,N分别是三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH,MN是异面直线的图形是()ABCD5国际比赛足球的半径应该在10.811.3cm之间,球的圆周不得多于71cm或少于68cm球的重量,在比赛开
2、始时不得多于453g或少于396g充气后其压力应等于0.61.1个大气压力(海平面上),即等于6001100g/cm,将一个表面积为484cm2的足球用一个正方体盒子装起来,则这个正方体盒子的最小体积为()A121cm3B484cm3C1331cm3D10648cm36下列说法不正确的是()A一个人打靶时连续射击两次,事件“至少有一次中靶”与事件“两次都不中靶”互斥B掷一枚均匀的硬币,如果连续抛掷1000次,那么第999次出现正面向上的概率是C若样本数据x1,x2,x10的标准差为8,则数据2x11,2x21,2x101的标准差为16D甲、乙两人对同一个靶各射击一次,记事件A“甲中靶”,B“乙
3、中靶”,则A+B“恰有一人中靶”7已知,是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,则下列命题中不正确的是()A若mn,m,则nB若m,m,则C若m,n,则mnD若m,m,则8从装有大小相同的3个红球和2个白球的袋子中,随机摸出2个球,则至少有一个白球的概率为()ABCD9抛掷一枚质地均匀的骰子,“向上的点数是2,3,4”为事件A,“向上的点数是1,5”为事件B,则下列选项正确的是()AA与B是对立事件BA与B是互斥事件CP(AB)1D102020年是全面实现小康社会目标的一年,也是全面打赢脱贫攻坚战的一年,某研究性学习小组调查了某脱贫县的甲、乙两个家庭,对他们过去6年(2014年到2019年)
4、的家庭收入情况分别进行统计,得到这两个家庭的年人均纯收入(单位:百元/人)甲:36,37,37,38,40,42;乙:34,36,38,39,40,41对甲、乙两个家庭的年人均纯收入(以下分别简称“甲”“乙”)情况的判断,正确的是()A过去的6年,“甲”的极差大于“乙”的极差B过去的6年,“甲”的平均值大于“乙”的平均值C过去的6年,“甲”的中位数大于“乙”的中位数D过去的6年,“甲”的平均增长率大于“乙”的平均增长率11在矩形ABCD中,AB1,AD2,E在BD上,且AEBD,则()ABCD12如图,设ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,(acosC+ccosA)2bsinB,且
5、CAB若点D是ABC外一点,DC1,DA2,则下列说法中错误的是()AABC的内角BABC的内角C四边形ABCD面积无最大值D四边形ABCD面积的最大值为二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13 14已知|,+1,则向量,的夹角 15数据10,10,9,7,6,5,4,3,2,2的第80百分位数是 16如图,已知一个八面体的各条棱长均为2,四边形ABCD为正方形,给出下列说法:该八面体的体积为;该八面体的外接球的表面积为8;E到平面ADF的距离为;EC与BF所成角为60其中正确的说法为 (填序号)三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17在a2+c2b2ac
6、,ccosA+acosC2bcosB,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答问题:在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,sinA2sinC,b2,且_求ABC的面积18如图,长方体ABCDA1B1C1D1中,ABAD1,AA12,点P为DD1的中点(1)求证:直线BD1平面PAC;(2)求异面直线BD1与AP所成角的大小19某校高二(9)班决定从a,b,c三名男生和d,e两名女生中随机选3名进入学生会(1)求“女生d被选中”的概率;(2)求“男生a和女生e恰好有一人被选中”的概率20如图,在四棱锥PABCD中,点E是底面ABCD对角线AC上一点,PE2,PCD是边长为2的正三
7、角形,DECEBE,CED120(1)证明:PE平面ABCD;(2)若四边形ABED为平行四边形,求四棱锥PABCD的体积21如图,在ABC中,AB2,DC,CB的垂直平分线交边AC于点D(1)求AD的长;(2)若ADAB,求sinACB的值22某市供水管理部门随机抽取了2021年2月份200户居民的用水量,经过整理得到如下的频率分布直方图(1)求抽取的200户居民用水量的平均数;(2)为了进一步了解用水量在6,8),8,10),10,12范围内的居民用水实际情况,决定用分层抽样的方法抽取6户进行电话采访()各个范围各应抽取多少户?()若从抽取的6户中随机抽取3户进行入户调查,求3户分别来自3
8、个不同范围的概率参考答案一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分).1若复数为纯虚数,则a的值为()A2BC1D0解:为纯虚数,解得a2故选:A2已知向量,若,则实数()A2B1CD解:向量,(1,2)+(1,0)(1+,2),4(1+)320,解得故选:C3下列说法正确的是()A多面体至少有3个面B有2个面平行,其余各面都是梯形的几何体是棱台C各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体D六棱柱有6条侧棱,6个侧面,侧面均为平行四边形解:对于A:一个多面体至少有4个面,例如三棱锥体有四个面,故A错误对于B:如图所示:故B错误对于C:上下底面都为菱形,各个侧面都为正方形的四棱柱不是正方体,故C错误
9、对于D:六棱柱有6条侧棱,6个侧面,侧面均为平行四边形,根据定义D正确故选:D4如图,点G,H,M,N分别是三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH,MN是异面直线的图形是()ABCD解:根据题意,在中,MGHN且MGNH,则四边形MGHN是平行四边形,有HG/MN,不是异面直线;在中,直线GH,MN既不平行也不相交,是异面直线;在中,GM/HN且GMHN,故HG,NM必相交,不是异面直线;在中,直线GH,MN既不平行也不相交,是异面直线;综合可得:正确;故选:B5国际比赛足球的半径应该在10.811.3cm之间,球的圆周不得多于71cm或少于68cm球的重量,在比赛开始时不得多于453g或
10、少于396g充气后其压力应等于0.61.1个大气压力(海平面上),即等于6001100g/cm,将一个表面积为484cm2的足球用一个正方体盒子装起来,则这个正方体盒子的最小体积为()A121cm3B484cm3C1331cm3D10648cm3解:由S4R2484,得R11,故该足球的半径为11cm若要使这个正方体盒子的体积最小,则这个正方体正好是该足球的外切正方体,所以正方体的棱长等于球的直径,即22cm,所以这个正方体盒子的最小体积为故选:D6下列说法不正确的是()A一个人打靶时连续射击两次,事件“至少有一次中靶”与事件“两次都不中靶”互斥B掷一枚均匀的硬币,如果连续抛掷1000次,那么
11、第999次出现正面向上的概率是C若样本数据x1,x2,x10的标准差为8,则数据2x11,2x21,2x101的标准差为16D甲、乙两人对同一个靶各射击一次,记事件A“甲中靶”,B“乙中靶”,则A+B“恰有一人中靶”解:对于A,“两次都不中靶”与“至少有一次中靶”不可能同时发生故A正确对于B,每一次出现正面朝上的概率相等都是故B正确对于C,样本数据x1,x2,x10,其标准差,则s264,而样本数据2x11,2x21,2x101的方差为2264,其标准差为故C正确对于D,A+B“靶被击中”,故D错误故选:D7已知,是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,则下列命题中不正确的是()A若mn,m
12、,则nB若m,m,则C若m,n,则mnD若m,m,则解:由mn,m,得n,故A正确;由m,m,得;故B正确;由m,n,得mn或m与n异面,故C不正确;m,m,得,故D正确故选:C8从装有大小相同的3个红球和2个白球的袋子中,随机摸出2个球,则至少有一个白球的概率为()ABCD解:由题意,所求概率即为摸出的两个球中有白球的概率,设3个红球分别记为a,b,c,2个白球分别记为d,e,则所有可能的结果为ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,cd,ce,de,共10种,符合条件的结果为ad,ae,bd,be,cd,ce,de,共7种,所以所求概率为故选:A9抛掷一枚质地均匀的骰子,“向上的点数是2
13、,3,4”为事件A,“向上的点数是1,5”为事件B,则下列选项正确的是()AA与B是对立事件BA与B是互斥事件CP(AB)1D解:根据题意,设“向上的点数是6”是事件C,依次分析选项:对于A,事件A与B不会同时发生,也可能都不发生,则不是对立事件,A错误,对于B,事件A与B不会同时发生,是互斥事件,B正确,对于C,P(AB)P(A)+P(B),C错误,对于D,事件A与B不会同时发生,则P(AB)0,D错误,故选:B102020年是全面实现小康社会目标的一年,也是全面打赢脱贫攻坚战的一年,某研究性学习小组调查了某脱贫县的甲、乙两个家庭,对他们过去6年(2014年到2019年)的家庭收入情况分别进
14、行统计,得到这两个家庭的年人均纯收入(单位:百元/人)甲:36,37,37,38,40,42;乙:34,36,38,39,40,41对甲、乙两个家庭的年人均纯收入(以下分别简称“甲”“乙”)情况的判断,正确的是()A过去的6年,“甲”的极差大于“乙”的极差B过去的6年,“甲”的平均值大于“乙”的平均值C过去的6年,“甲”的中位数大于“乙”的中位数D过去的6年,“甲”的平均增长率大于“乙”的平均增长率解:对于A,甲的极差为42366,乙的极差为41347,所以“甲”的极差小于“乙”的极差,A错误;对于B,甲的平均数是,乙的平均数为,所以“甲”的平均值大于“乙”的平均值,B正确;对于C,甲的中位数
15、是,乙的中位数是,所以,“甲”的中位数小于“乙”的中位数,C错误;对于D,由题意,无法计算平均增长率,D错误故选:B11在矩形ABCD中,AB1,AD2,E在BD上,且AEBD,则()ABCD解:建立如图所示的直角坐标系:则A(0,1),B(0,0),C(2,0),D(2,1),设E(x,y),所以且,解得,E(,),(,),(,),故选:C12如图,设ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,(acosC+ccosA)2bsinB,且CAB若点D是ABC外一点,DC1,DA2,则下列说法中错误的是()AABC的内角BABC的内角C四边形ABCD面积无最大值D四边形ABCD面积的最大值为
16、解:,因此A,B正确;四边形ABCD面积等于SABC+SACD.+sinADCcosADC+sinADC+2sin(ADC)因此D正确,C错误故选:C二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.1312i解:故答案为:12i14已知|,+1,则向量,的夹角解:因为|,+1,所以11,所以cos,又0,所以故答案为:15数据10,10,9,7,6,5,4,3,2,2的第80百分位数是 9.5解:将数据从小到大排列:2,2,3,4,5,6,7,9,10,10,则i1080%8,故第80百分位数为故答案为:9.516如图,已知一个八面体的各条棱长均为2,四边形ABCD为正方形,给出下列说法:该八
17、面体的体积为;该八面体的外接球的表面积为8;E到平面ADF的距离为;EC与BF所成角为60其中正确的说法为(填序号)解:四棱锥EABCD的所有棱长为2,则斜高为,高为,则八面体的体积为,故错误;八面体的外接球球心为正方形ABCD对角线交点,可得外接球半径为,表面积为8,故正确;取AD的中点G,连接EG,FG,EF,得,AD平面EGF,过E作EHFG,交FG的延长线于H,又EHAD,ADFGG,故EH平面ADF,解得,E到平面ADF的距离为,故错误;EDBF,EC与BF所成角为CED60,故正确正确的说法为故答案为:三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17在a2+c2b
18、2ac,ccosA+acosC2bcosB,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答问题:在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,sinA2sinC,b2,且_求ABC的面积解:若选择条件,由余弦定理知又0B,得由sinA2sinC,及正弦定理,得a2c将a2c,和b2代入a2+c2b2ac,解得,所以,所以若选择条件,由正弦定理,得sinCcosA+sinAcosC2sinBcosB,所以sin(A+C)2sinBcosB由A+CB,得sinB2sinBcosB,由sinB0,解得又0B,得由余弦定理,得a2+c2b2ac由sinA2sinC,及正弦定理,得a2c将a2c和b2
19、,代人a2+c2b2ac,解得,所以,所以若选择条件,由正弦定理得cosBsinA,又因为A(0,),sinA0,所以,即又因为B(0,),所以由余弦定理,得a2+c2b2ac由sinA2sinC,及正弦定理,得a2c将a2c,和b2代人a2+c2b2ac,解得,所以,所以18如图,长方体ABCDA1B1C1D1中,ABAD1,AA12,点P为DD1的中点(1)求证:直线BD1平面PAC;(2)求异面直线BD1与AP所成角的大小【解答】(1)证明:设AC和BD交于点O,则O为BD的中点连结PO,又因为P是DD1的中点,所以POBD1又因为PO平面PAC,BD1平面PAC所以直线BD1平面PAC
20、(2)解:由(1)知,POBD1,所以APO即为异面直线BD1与AP所成的角因为,且POAO,所以又APO(0,90,所以APO30故异面直线BD1与AP所成角的大小为3019某校高二(9)班决定从a,b,c三名男生和d,e两名女生中随机选3名进入学生会(1)求“女生d被选中”的概率;(2)求“男生a和女生e恰好有一人被选中”的概率解:(1)从a,b,c三名男生和d,e两名女生中任选3名的可能选法有abc,abd,abe,acd,ace,ade,bcd,bce,bde,cde,共10种选法,其中女生d被选中的有abd,acd,ade,bcd,bde,cde,共6种选法,所以女生d被选中的概率;
21、(2)据(1)求解知,男生a和女生e恰好有一人被选中有abc,abd,acd,bce,bde,cde,共6种选法,所以“男生a和女生e恰好有一人被选中”的概率20如图,在四棱锥PABCD中,点E是底面ABCD对角线AC上一点,PE2,PCD是边长为2的正三角形,DECEBE,CED120(1)证明:PE平面ABCD;(2)若四边形ABED为平行四边形,求四棱锥PABCD的体积解:(1)证明:DCDPCP2,EDEC,CED120,EDEC2,PEED,PEEC,ED,EC是平面ABCD内的两条相交线,PE平面ABCD;(2)当四边形ABED为平行四边形时,BEDE,四边形ABED为菱形,结合C
22、ED120,可得:AE2,MD,SABCD2SACD24,VPABCD故四棱锥PABCD的体积为:21如图,在ABC中,AB2,DC,CB的垂直平分线交边AC于点D(1)求AD的长;(2)若ADAB,求sinACB的值解:(1)在ADB中,由余弦定理可得,整理得20AD264AD+350,即(2AD5)(10AD7)0,所以或;(2)因为ADAB,由(1)得,所以ACAD+DC4,在ABC中,由余弦定理得,所以,由,得,在ABC中,由正弦定理得,则,所以22某市供水管理部门随机抽取了2021年2月份200户居民的用水量,经过整理得到如下的频率分布直方图(1)求抽取的200户居民用水量的平均数;
23、(2)为了进一步了解用水量在6,8),8,10),10,12范围内的居民用水实际情况,决定用分层抽样的方法抽取6户进行电话采访()各个范围各应抽取多少户?()若从抽取的6户中随机抽取3户进行入户调查,求3户分别来自3个不同范围的概率解:(1)抽取的200户居民用水量的平均数+90.05+110.025)25.2(立方米)(2)()将用水量在6,8),8,10),10,12范围内的居民数分成三层,各层频率分别为0.07520.150,0.05020.100,0.02520.050,所以用水量在6,8)范围内的应抽取(户),用水量在8,10)范围内的应抽取(户),用水量在10,12范围内的应抽取(
24、户)()记“3户分别来自3个不同范围”为事件A,抽取的用水量在6,8)范围内的3户分别记为a1,a2,a3,抽取的用水量在8,10)范围内的2户分别记为b1,b2,抽取的用水量在10,12范围内的1户记为c,从6户中随机抽取3户的所有结果为(a1,a2,a3),(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a2,c),(a1,a3,b1),(a1,a3,b2),(a1,a3,c),(a1,b1,b2),(a1,b1,c),(a1,b2,c),(a2,a3,b1),(a2,a3,b2),(a2,a3,c),(a2,b1,b2),(a2,b1,c),(a2,b2,c),(a3,b1,b2),(a3,b1,c),(a3,b2,c),(b1,b2,c),共20种,其中3户分别来自3个不同范围的结果有6种,所以3户分别来自3个不同范围的概率