1、2020-2021学年吉林省白山市高一(下)期末数学试卷一、选择题(共8个小题,每小题5分,共40分).1复数的实部是()ABCD2已知数据x1,x2,x3,xn的方差为3,则数据2x1+3,2x2+3,2x3+3,2xn+3的方差是()A3B6C9D123在平行四边形ABCD中,点E是AB的中点,点F是DE的中点,则()ABCD4某校举行校园歌手大赛,6位评委对某选手的评分分别为9.2,9.5,8.8,9.9,8.9,9.5,设该选手得分的平均数为x,中位数为y,众数为z,则()AxyzBxyzCyxzDxxy5已知l,m,n是不重合的直线,是不重合的平面,则下列命题正确的是()A若,n,则
2、nB若m,m,则C若n,mn,则mD若m,n是异面直线,m,n,lm且ln,则l6某校对该校800名高一年级学生的体重进行调查,他们的体重都处在A,B,C,D四个区间内,根据调查结果得到如下统计图,则下列说法正确的是()A该校高一年级有300名男生B该校高一年级学生体重在C区间的人数最多C该校高一年级学生体重在C区间的男生人数为175D该校高一年级学生体重在D区间的人数最少7在三棱锥PABC中,平面PAC平面ABC,PAC和ABC均为等边三角形,E,F分别是棱AB,PC的中点,则异面直线EF与PB所成角的正弦值是()ABCD8已知集合A2,0,3,且aA,bA,则函数f(x)ax2+3x+b有
3、零点的概率是()ABCD二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分9已知复数z13+4i,z2a+bi(a,bR),则下列命题正确的是()A若a3,则z1+z2是纯虚数B若z1+z2是纯虚数,则a3C若4a+3b0,则z1z2是实数D若z1z2是实数,则4a+3b010连续抛掷一个质地均匀的骰子(每个面上对应的数字分别为1,2,3,4,5,6)两次事件A表示“第一次正面朝上的点数是奇数”,事件B表示“第二次正面朝上的点数是偶数”,事件C表示“两次正面朝上的点数之和小于6”,事件D表示“两次正面朝上
4、的点数之和是9”,则下列说法正确的是()A事件A与事件B为对立事件B事件A与事件B相互独立C事件C与事件D是互斥事件D事件C与事件C相互独立11在锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a2bcosB,且bc,则()AA2BB角B的取值范围是CcosA的取值范围是D的取值范围是12如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,ABC是等边三角形,点O为该三棱柱外接球的球心,则下列命题正确的是()AA1C1平面AB1CB异面直线B1C与AA1所成角的大小是C球O的表面积是20D点O到平面AB1C的距离是三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在答题卡中的横线上13已知向量,
5、若,则x 14设一个圆锥的侧面展开图是半径为的半圆,则此圆锥的体积为 15已知4+3i是方程x2ax+b0(a,bR)的一个根,则a+b 16如图,已知两座山的高分别为MN30米,BC20米,为测量这两座山峰M,C之间的距离,选择水平地面上一点A为测量观测点,测得MAN60,CAB45,BAN150,则MC 米四、解答题:本题共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已知向量,的夹角为30,且|2,|(1)求|2|的值;(2)若(k)(2k),求k的值18某高校将参加该校自主招生考试的学生的笔试成绩按得分分成5组,得到的频率分布表如表所示该校为了选拔出最优秀的学生,决定从第4
6、组和第5组的学生中用分层抽样法抽取60名学生进行面试,根据面试成绩,得到如图所示的频率分布直方图组号分组频数频率第1组150,160)600.10第2组160,170)1500.25第3组170,180)2100.35第4组180,190)1500.25第5组190,200)300.05合计6001.00(1)求第4组和第5组的学生进入面试的人数之差;(2)若该高校计划录取15人,求该高校的录取分数19如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,ABB1ACC1ACB90,点O为A,B的中点,ACBC2,(1)证明:平面ACC1A1平面ABC;(2)求点B1到平面OA1C1的距离20端午节,又称端阳节
7、、龙舟节、天中节等,源于中国人对自然天象的崇拜,由上古时代祭龙演变而来端午节与春节、清明节、中秋节并称中国四大传统节日某社区为丰富居民业余生活,举办了关于端午节文化习俗的知识竞赛,比赛共分为两轮在第一轮比赛中,每位参赛选手均需参加两关比赛,若其在两关比赛中均达标,则进入第二轮比赛已知在第一轮比赛中,A,B第一关达标的概率分别是,;第二关达标的概率分别是,A,B在第一轮的每关比赛中是否达标互不影响(1)分别求出A,B进入第二轮比赛的概率;(2)若A,B两人均参加第一轮比赛,求两人中至少有1人进入第二轮比赛的概率21在asinB+bcosA0,(a+b+c)(abc)bc,bsin2A+asinB
8、0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所对的边分别为a,b,c,且_(1)求A;(2)若角A的角平分线AD1,且c3,求ABC面积的最小值22如图,在正四棱锥PABCD中,点E,F分别在棱PB,PD上,且(1)证明:EF平面PAC(2)在棱PC上是否存在点M,使得PA平面MEF?若存在,求出的值;若不存在,说明理由参考答案一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分每小题只有一个选项符合题目要求1复数的实部是()ABCD解:由题意可得,复数z的实部是故选:C2已知数据x1,x2,x3,xn的方差为3,则数据2x1+3,2x2+3,2x3+3,2xn+3
9、的方差是()A3B6C9D12解:数据x1,x2,x3,xn的方差为3,数据2x1+3,2x2+3,2x3+3,2xn+3的方差是22312故选:D3在平行四边形ABCD中,点E是AB的中点,点F是DE的中点,则()ABCD解:点E是AB的中点,点F是DE的中点,故选:B4某校举行校园歌手大赛,6位评委对某选手的评分分别为9.2,9.5,8.8,9.9,8.9,9.5,设该选手得分的平均数为x,中位数为y,众数为z,则()AxyzBxyzCyxzDxxy解:由题意可得,又z9.5,则xyz故选:A5已知l,m,n是不重合的直线,是不重合的平面,则下列命题正确的是()A若,n,则nB若m,m,则
10、C若n,mn,则mD若m,n是异面直线,m,n,lm且ln,则l解:对于A,若/,n/,则n或n/,故A错误;对于B,若m/,m/,则/,或,相交,故B错误;对于C,若n,m/n,则m或m/,故C错误;对于D,若m,n是异面直线,m/,n/,lm,且ln,则由线面垂直的判定定理得l,故D正确故选:D6某校对该校800名高一年级学生的体重进行调查,他们的体重都处在A,B,C,D四个区间内,根据调查结果得到如下统计图,则下列说法正确的是()A该校高一年级有300名男生B该校高一年级学生体重在C区间的人数最多C该校高一年级学生体重在C区间的男生人数为175D该校高一年级学生体重在D区间的人数最少解:
11、由题意可得该校高一年级有60+80+120+40300名女生,则有800300500名男生,故男生体重在A,B,C,D区间内的人数分别为75,150,175,100,从而该校高一年级学生体重在A,B,C,D区间的人数分别为135,270,255,140,故选项A,B,D错误,选项C正确故选:C7在三棱锥PABC中,平面PAC平面ABC,PAC和ABC均为等边三角形,E,F分别是棱AB,PC的中点,则异面直线EF与PB所成角的正弦值是()ABCD解:如图,分别取棱BC,AC的中点D,H,连接DE,DF,PH,BH由题意可得PHAC,BHAC,则AC平面PBH因为PB平面PBH,所以ACPB因为D
12、,F分别是棱BC,PC的中点,所以DF/PB,则DFE是异面直线EF与PB所成的角,因为D,E分别是棱BC,AB的中点,所以DE/AC,则DFDE,设AB4,则,因为平面PAC平面ABC,且PHAC,所以PHBH,所以,所以,则,故,故选:B8已知集合A2,0,3,且aA,bA,则函数f(x)ax2+3x+b有零点的概率是()ABCD解:由题意可得总的基本事件数为9,当a0时,符合条件的基本事件有3个;当a0时,f(x)有零点,则94ab0,即,从而符合条件的基本事件有(2,3),(2,0),(3,2),(3,0),共4个故所求概率故选:A二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题
13、给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分9已知复数z13+4i,z2a+bi(a,bR),则下列命题正确的是()A若a3,则z1+z2是纯虚数B若z1+z2是纯虚数,则a3C若4a+3b0,则z1z2是实数D若z1z2是实数,则4a+3b0解:复数z13+4i,z2a+bi(a,bR),z1+z2a+3+(b+4)i,z1z2(3a4b)+(4a+3b)i,当a3且b4时,z1+z2是纯虚数,则A错误,B正确;当4a+3b0时,z1z2是实数,则C,D正确故选:BCD10连续抛掷一个质地均匀的骰子(每个面上对应的数字分别为1,2,3,4,5,6)两
14、次事件A表示“第一次正面朝上的点数是奇数”,事件B表示“第二次正面朝上的点数是偶数”,事件C表示“两次正面朝上的点数之和小于6”,事件D表示“两次正面朝上的点数之和是9”,则下列说法正确的是()A事件A与事件B为对立事件B事件A与事件B相互独立C事件C与事件D是互斥事件D事件C与事件C相互独立解:由题意可知事件A与事件B相互独立,则A错误,B正确;事件C与事件D是互斥事件,但不是对立事件,则C正确,D错误故选:BC11在锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a2bcosB,且bc,则()AA2BB角B的取值范围是CcosA的取值范围是D的取值范围是解:因为a2bcosB,所以
15、sinA2sinBcosBsin2B,所以A2B或A+2B因为bc,所以BC,所以A+2BA+B+C,则A2B,故A正确因为A+B+C,所以CAB3B因为ABC是锐角三角形,所以,即,解得,所以,利用正弦定理:,故B错误,D正确因为A2B,所以,所以,则C正确故选:ACD12如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,ABC是等边三角形,点O为该三棱柱外接球的球心,则下列命题正确的是()AA1C1平面AB1CB异面直线B1C与AA1所成角的大小是C球O的表面积是20D点O到平面AB1C的距离是解:如图,由题意可知A1C1AC因为AC平面AB1C,A1C1平面AB1C,所以A1C1平面AB1C,故A正
16、确因为AA1CC1,所以B1CC1是异面直线B1C与AA1所成的角因为,所以,所以,故B错误设A1B1C1外接圆的圆心为O1,连接OO1,O1C1,OC1,由题意可得,则球O的半径,从而球O的表面积是,故C正确设AB1C外接圆的半径为r,由题意可得,则由正弦定理可得,则点O到平面AB1C的距离,故D正确故选:ACD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在答题卡中的横线上13已知向量,若,则x解:由题意可得2x+30,解得x故答案为:14设一个圆锥的侧面展开图是半径为的半圆,则此圆锥的体积为3解:圆锥的侧面展开图是半径为的半圆,圆锥的母线l,半径r,圆锥的高h3,故圆锥的体积V3
17、;故答案为:315已知4+3i是方程x2ax+b0(a,bR)的一个根,则a+b33解:设该方程的另一个根为zx+yi(x,yR),则,从而,解得,即,故a+b8+2533,故答案为:3316如图,已知两座山的高分别为MN30米,BC20米,为测量这两座山峰M,C之间的距离,选择水平地面上一点A为测量观测点,测得MAN60,CAB45,BAN150,则MC10米解:如图,过点C作CDMN,垂足为D,则DMMNBC10米,CDBN由题意可得AN10米,AB20米,BAN150,则BN2300+400210,从而MC2CD2+DM21300+1001400,故MC10米故答案为:10四、解答题:本
18、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已知向量,的夹角为30,且|2,|(1)求|2|的值;(2)若(k)(2k),求k的值解:由已知得,(1)(2)由(k)(2k)得(k)(2k)0,所以,化简得3k211k+60,解得,或k318某高校将参加该校自主招生考试的学生的笔试成绩按得分分成5组,得到的频率分布表如表所示该校为了选拔出最优秀的学生,决定从第4组和第5组的学生中用分层抽样法抽取60名学生进行面试,根据面试成绩,得到如图所示的频率分布直方图组号分组频数频率第1组150,160)600.10第2组160,170)1500.25第3组170,180)2100.35第
19、4组180,190)1500.25第5组190,200)300.05合计6001.00(1)求第4组和第5组的学生进入面试的人数之差;(2)若该高校计划录取15人,求该高校的录取分数解:(1)由题意可知,抽取比例为,则从第4组应抽取的人数为,从第5组应抽取的人数为,故第4组和第5组的学生进人面试的人数之差为501040;(2)由题意可知,该高校的录取率为,因为(0.02+0.04)100.60.75,0.6+0.03100.90.75,则该高校的录取分数在80,90)内,设该高校的录取分数为x,则(x80)0.03+0.60.75,解得x85,故该高校的录取分数为85分19如图,在三棱柱ABC
20、A1B1C1中,ABB1ACC1ACB90,点O为A,B的中点,ACBC2,(1)证明:平面ACC1A1平面ABC;(2)求点B1到平面OA1C1的距离【解答】(1)证明:因为ABB1ACC190,所以ABBB1,ACCC1在三棱柱ABCA1B1C1中,BB1/CC1,所以ABCC1,又因为ABACA,所以CC1平面ABC,又因为CC1平面ACC1A1,所以平面ACC1A1平面ABC(2)解:设点O到平面A1B1C1的距离为h,点B1到平面OA1C1的距离为d因为点O为A1B的中点,所以,因为ACBC2,所以,则因为,所以,故点B1到平面OA1C1的距离为20端午节,又称端阳节、龙舟节、天中节
21、等,源于中国人对自然天象的崇拜,由上古时代祭龙演变而来端午节与春节、清明节、中秋节并称中国四大传统节日某社区为丰富居民业余生活,举办了关于端午节文化习俗的知识竞赛,比赛共分为两轮在第一轮比赛中,每位参赛选手均需参加两关比赛,若其在两关比赛中均达标,则进入第二轮比赛已知在第一轮比赛中,A,B第一关达标的概率分别是,;第二关达标的概率分别是,A,B在第一轮的每关比赛中是否达标互不影响(1)分别求出A,B进入第二轮比赛的概率;(2)若A,B两人均参加第一轮比赛,求两人中至少有1人进入第二轮比赛的概率解:(1)设事件A1为“A在第一轮第一关比赛中达标”,事件A2为“A在第一轮第二关比赛中达标”,事件B
22、1为“B在第一轮第一关比赛中达标”,事件B2为“B在第一轮第二关比赛中达标”则A进入第二轮比赛的概率,B进入第二轮比赛的概率(2)由(1)可知A没有进入第二轮比赛的概率,B没有进入第二轮比赛的概率,则A,B两人都没有进入第二轮比赛的概率为故A,B两人中至少有1人进入第二轮比赛的概率21在asinB+bcosA0,(a+b+c)(abc)bc,bsin2A+asinB0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所对的边分别为a,b,c,且_(1)求A;(2)若角A的角平分线AD1,且c3,求ABC面积的最小值解:选,(1),由正弦定理可得,0B,sinB0,si
23、nA+,tanA,0A,A选,(1)(a+b+c)(abc)bc,a2b22bcc2bc,即bcb2+c2a2,0A,A选,bsin2A+asinB0,由正弦定理,可得2sinBsinAcosA+sinAsinB0,2cosA+10,即cosA,0A,A(2)SABCSABD+SACD,AD1,b+cbc,即,设y,设tc1,t2,则yf(t),当t2时,f(t)单调递增,ABC面积的最小值22如图,在正四棱锥PABCD中,点E,F分别在棱PB,PD上,且(1)证明:EF平面PAC(2)在棱PC上是否存在点M,使得PA平面MEF?若存在,求出的值;若不存在,说明理由解:(1)证明:如图,连接BD,记ACBDO,连接PO,由题意可得四边形ABCD是正方形,PBPD,则O为AC的中点,且ACBD,因为PBPD,所以POBD,因为AC平面PAC,PO平面PAC,且ACPOO,所以BD平面PAC,因为,所以EF/BD,则EF平面PAC(2)设存在点M满足条件,连接ME,MF,记POEFN,连接MN,取PC的中点Q,连接OQ,因为O,Q分别是AC,PC的中点,所以OQ/PA,因为PA/平面MEF,所以OQ/平面MEF,因为平面POQ平面MEFMN,所以OQ/MN,则,由(1)可知EF/BD,所以,所以,因为Q为PC的中点,所以,所以,故存在满足条件的点M,此时