2024屆甘肅省酒泉市敦煌中學(xué)數(shù)學(xué)高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆甘肅省酒泉市敦煌中學(xué)數(shù)學(xué)高一第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，恰有一項(xiàng)是符合題目要求的1．()A． B． C． D．2．橢圓中以點(diǎn)M(1，2)為中點(diǎn)的弦所在直線(xiàn)斜率為（）A． B． C． D．3．從裝有紅球和綠球的口袋內(nèi)任取2個(gè)球(其中紅球和綠球都多于2個(gè))，那么互斥而不對(duì)立的兩個(gè)事件是()A．至少有一個(gè)紅球，至少有一個(gè)綠球B．恰有一個(gè)紅球，恰有兩個(gè)綠球C．至少有一個(gè)紅球，都是紅球D．至少有一個(gè)紅球，都是綠球4．若，則的最小值為（）A． B． C． D．5．在如圖的正方體中，M、N分別為棱BC和棱的中點(diǎn),則異面直線(xiàn)AC和MN所成的角為()A． B． C． D．6．若向量與向量不相等，則與一定（）A．不共線(xiàn) B．長(zhǎng)度不相等 C．不都是單位向量 D．不都是零向量7．問(wèn)題：①有1000個(gè)乒乓球分別裝在3個(gè)箱子內(nèi)，其中紅色箱子內(nèi)有500個(gè)，藍(lán)色箱子內(nèi)有200個(gè)，黃色箱子內(nèi)有300個(gè)，現(xiàn)從中抽取一個(gè)容量為100的樣本；②從20名學(xué)生中選出3名參加座談會(huì).方法：Ⅰ.隨機(jī)抽樣法Ⅱ.系統(tǒng)抽樣法Ⅲ.分層抽樣法.其中問(wèn)題與方法能配對(duì)的是()A．①Ⅰ，②Ⅱ B．①Ⅲ，②Ⅰ C．①Ⅱ，②Ⅲ D．①Ⅲ，②Ⅱ8．?dāng)?shù)列的首項(xiàng)為，為等差數(shù)列，且（），若，，則（）A． B． C． D．9．已知，且，，這三個(gè)數(shù)可適當(dāng)排序后成等差數(shù)列，也可適當(dāng)排序后成等比數(shù)列，則（）A．7 B．6 C．5 D．910．已知空間中兩點(diǎn)和的距離為6，則實(shí)數(shù)的值為（）A．1 B．9 C．1或9 D．﹣1或9二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．設(shè)函數(shù)，則________.12．已知數(shù)列滿(mǎn)足，，，則__________．13．中,三邊所對(duì)的角分別為,若,則角______.14．和2的等差中項(xiàng)的值是______.15．下列結(jié)論中：①②函數(shù)的圖像關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)③函數(shù)的圖像的一條對(duì)稱(chēng)軸為④其中正確的結(jié)論序號(hào)為_(kāi)_____．16．在中，已知，則____________.三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．從全校參加科技知識(shí)競(jìng)賽初賽的學(xué)生試卷中，抽取一個(gè)樣本，考察競(jìng)賽的成績(jī)分布.將樣本分成5組，繪成頻率分布直方圖（如圖），圖中從左到右各小組的小長(zhǎng)方形的高之比是，最后一組的頻數(shù)是6.請(qǐng)結(jié)合頻率分布直方圖提供的信息，解答下列問(wèn)題：（1）樣本的容量是多少?（2）求樣本中成績(jī)?cè)诜值膶W(xué)生人數(shù)；（3）從樣本中成績(jī)?cè)?0.5分以上的同學(xué)中隨機(jī)地抽取2人參加決賽，求最高分甲被抽到的概率.18．若關(guān)于的不等式對(duì)一切實(shí)數(shù)都成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍.19．如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，銳角、的終邊分別與單位圓交于、兩點(diǎn).（1）如果，點(diǎn)的橫坐標(biāo)為，求的值；（2）已知點(diǎn)，函數(shù)，若，求.20．設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為，且.（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）若，為數(shù)列位的前項(xiàng)和，求；（3）在（2）的條件下，是否存在自然數(shù)，使得對(duì)一切恒成立？若存在，求出的值；若不存在，說(shuō)明理由.21．如圖，在四棱錐中，底面，底面為矩形，為的中點(diǎn)，且，，.（1）求證：平面；（2）若點(diǎn)為線(xiàn)段上一點(diǎn)，且，求四棱錐的體積.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，恰有一項(xiàng)是符合題目要求的1、A【解題分析】

將根據(jù)誘導(dǎo)公式化為后，利用兩角和的正弦公式可得.【題目詳解】.故選：A【題目點(diǎn)撥】本題考查了誘導(dǎo)公式，考查了兩角和的正弦公式，屬于基礎(chǔ)題.2、A【解題分析】

先設(shè)出弦的兩端點(diǎn)的坐標(biāo)，分別代入橢圓方程，兩式相減后整理即可求得弦所在的直線(xiàn)的斜率．【題目詳解】設(shè)弦的兩端點(diǎn)為，，代入橢圓得，兩式相減得，即，即，即，即，∴弦所在的直線(xiàn)的斜率為，故選A.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了橢圓的性質(zhì)以及直線(xiàn)與橢圓的關(guān)系．在解決弦長(zhǎng)的中點(diǎn)問(wèn)題，涉及到“中點(diǎn)與斜率”時(shí)常用“點(diǎn)差法”設(shè)而不求，將弦所在直線(xiàn)的斜率、弦的中點(diǎn)坐標(biāo)聯(lián)系起來(lái)，相互轉(zhuǎn)化，達(dá)到解決問(wèn)題的目的，屬于中檔題.3、B【解題分析】由于從口袋中任取2個(gè)球有三個(gè)事件，恰有一個(gè)紅球，恰有兩個(gè)綠球,一紅球和一綠球.所以恰有一個(gè)紅球，恰有兩個(gè)綠球是互斥而不對(duì)立的兩個(gè)事件.因而應(yīng)選B.4、D【解題分析】

根據(jù)對(duì)數(shù)運(yùn)算可求得且，，利用基本不等式可求得最小值.【題目詳解】由得：且，（當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)）本題正確選項(xiàng)：【題目點(diǎn)撥】本題考查利用基本不等式求解和的最小值的問(wèn)題，關(guān)鍵是能夠利用對(duì)數(shù)運(yùn)算得到積的定值，屬于基礎(chǔ)題.5、C【解題分析】

將平移到一起，根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)判斷出兩條異面直線(xiàn)所成角的大小.【題目詳解】連接如下圖所示，由于分別是棱和棱的中點(diǎn)，故，根據(jù)正方體的性質(zhì)可知，所以是異面直線(xiàn)所成的角，而三角形為等邊三角形，故.故選C.【題目點(diǎn)撥】本小題主要考查空間異面直線(xiàn)所成角的大小的求法，考查空間想象能力，屬于基礎(chǔ)題.6、D【解題分析】

由方向相同且模相等的向量為相等向量，再逐一判斷即可得解.【題目詳解】解：向量與向量不相等，它們有可能共線(xiàn)、有可能長(zhǎng)度相等、有可能都是單位向量但方向不相同，但不能都是零向量，即選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，D正確.故選：D.【題目點(diǎn)撥】本題考查了相等向量的定義，屬基礎(chǔ)題.7、B【解題分析】解：（1）中由于小區(qū)中各個(gè)家庭收入水平之間存在明顯差別故（1）要采用分層抽樣的方法（2）中由于總體數(shù)目不多，而樣本容量不大故（2）要采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣故問(wèn)題和方法配對(duì)正確的是：（1）Ⅲ（2）Ⅰ．故選B．8、B【解題分析】由題意可設(shè)等差數(shù)列的首項(xiàng)為，公差為，所以所以，所以，即=2n-8,=,所以,選B.9、C【解題分析】

由,可得成等比數(shù)列，即有＝4；討論成等差數(shù)列或成等差數(shù)列，運(yùn)用中項(xiàng)的性質(zhì)，解方程可得，即可得到所求和．【題目詳解】由，可得成等比數(shù)列，即有＝4，①若成等差數(shù)列，可得，②由①②可得，1；若成等差數(shù)列，可得，③由①③可得，1．綜上可得1．故選：C．【題目點(diǎn)撥】本題考查等差數(shù)列和等比數(shù)列的中項(xiàng)的性質(zhì)，考查運(yùn)算能力，屬于中檔題．10、C【解題分析】

利用空間兩點(diǎn)間距離公式求出值即可。【題目詳解】由兩點(diǎn)之間距離公式，得：，化為：，解得：或9，選C。【題目點(diǎn)撥】空間兩點(diǎn)間距離公式：。代入數(shù)據(jù)即可，屬于基礎(chǔ)題目。二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、【解題分析】

利用反三角函數(shù)的定義，解方程即可．【題目詳解】因?yàn)楹瘮?shù)，由反三角函數(shù)的定義，解方程，得，所以.故答案為：【題目點(diǎn)撥】本題考查了反三角函數(shù)的定義，屬于基礎(chǔ)題．12、-2【解題分析】

根據(jù)題干中所給的表達(dá)式得到數(shù)列的周期性，進(jìn)而得到結(jié)果.【題目詳解】根據(jù)題干表達(dá)式得到可以得數(shù)列具有周期性，周期為3，故得到故得到故答案為：-2.【題目點(diǎn)撥】這個(gè)題目考查了求數(shù)列中的某些項(xiàng)，一般方法是求出數(shù)列通項(xiàng)，對(duì)于數(shù)列通項(xiàng)不容易求的題目，可以列出數(shù)列的一些項(xiàng)，得到數(shù)列的周期或者一些其它規(guī)律，進(jìn)而得到數(shù)列中的項(xiàng).13、【解題分析】

利用余弦定理化簡(jiǎn)已知條件，求得的值，進(jìn)而求得的大小.【題目詳解】由得，由于，所以.【題目點(diǎn)撥】本小題主要考查余弦定理解三角形，考查特殊角的三角函數(shù)值，屬于基礎(chǔ)題.14、【解題分析】

根據(jù)等差中項(xiàng)性質(zhì)求解即可【題目詳解】設(shè)等差中項(xiàng)為，則，解得故答案為：【題目點(diǎn)撥】本題考查等差中項(xiàng)的求解，屬于基礎(chǔ)題15、①③④【解題分析】

由兩角和的正切公式的變形，化簡(jiǎn)可得所求值，可判斷①正確；由正切函數(shù)的對(duì)稱(chēng)中心可判斷②錯(cuò)誤；由余弦函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸特點(diǎn)可判斷③正確；由同角三角函數(shù)基本關(guān)系式和輔助角公式、二倍角公式和誘導(dǎo)公式，化簡(jiǎn)可得所求值，可判斷④正確．【題目詳解】①，故①正確；②函數(shù)的對(duì)稱(chēng)中心為，，則圖象不關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，故②錯(cuò)誤；③函數(shù)，由為最小值，可得圖象的一條對(duì)稱(chēng)軸為，故③正確；④，故④正確．【題目點(diǎn)撥】本題主要考查三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)應(yīng)用以及三角函數(shù)的恒等變換，意在考查學(xué)生的化簡(jiǎn)運(yùn)算能力．16、84【解題分析】

根據(jù)余弦定理以及同角公式求得，再根據(jù)面積公式可得答案.【題目詳解】由余弦定理可得，又，所以，所以.故答案為：84【題目點(diǎn)撥】本題考查了余弦定理，考查了同角公式，考查了三角形的面積公式，屬于基礎(chǔ)題.三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、（1）48；（2）30；（3）【解題分析】

（1）設(shè)樣本容量為，列方程求解即可；（2）根據(jù)比例列式求解即可；（3）根據(jù)比例得成績(jī)?cè)?0.5分以上的同學(xué)有6人，抽取2人參加決賽，列舉出總的基本事件個(gè)數(shù)，然后列舉出最高分甲被抽到的基本事件個(gè)數(shù)，根據(jù)概率公式可得結(jié)果.【題目詳解】解：（1）設(shè)樣本容量為，則，解得，所以樣本的容量是48；（2）樣本中成績(jī)?cè)诜值膶W(xué)生人數(shù)為：人；（3）樣本中成績(jī)?cè)?0.5分以上的同學(xué)有人，設(shè)這6名同學(xué)分別為，其中就是甲，從這6名同學(xué)中隨機(jī)地抽取2人參加決賽有：共15個(gè)基本事件，其中最高分甲被抽到的有共5個(gè)基本事件，則最高分甲被抽到的概率為.【題目點(diǎn)撥】本題考查頻率，頻數(shù)，樣本容量間的關(guān)系，考查古典概型的概率公式，重點(diǎn)是列舉出總的基本事件和滿(mǎn)足題目要求的基本事件，是基礎(chǔ)題.18、【解題分析】

對(duì)二次項(xiàng)系數(shù)分成等于0和不等于0兩種情況進(jìn)行討論，對(duì)時(shí)，利用二次函數(shù)的圖象進(jìn)行分析求解.【題目詳解】當(dāng)時(shí)，不等式對(duì)一切實(shí)數(shù)都成立，所以成立；當(dāng)時(shí)，由題意得解得：；綜上所述：.【題目點(diǎn)撥】本題考查不等式恒成立問(wèn)題，注意運(yùn)用分類(lèi)討論思想進(jìn)行求解，同時(shí)也要結(jié)合二次函數(shù)的圖象進(jìn)行問(wèn)題分析與求解.19、(1)；(2)【解題分析】

（1）根據(jù)條件求出的正余弦值，利用兩角和的余弦公式計(jì)算即可（2）利用向量的數(shù)量積坐標(biāo)公式運(yùn)算可得，由求出即可求解.【題目詳解】（1），為銳角，則，點(diǎn)的橫坐標(biāo)為，即有，，則；（2）由題意可知，，，則，即，由，可得，則，即有．.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了單位圓，三角函數(shù)的定義，同角三角函數(shù)之間的關(guān)系，向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算,屬于中檔題.20、（1）（2）（3）【解題分析】

（1）根據(jù)題干可推導(dǎo)得到，進(jìn)而得到數(shù)列是以為首項(xiàng)，為公比的等比數(shù)列，由等比數(shù)列的通項(xiàng)公式得到結(jié)果；（2）由錯(cuò)位相減的方法得到結(jié)果；（3）根據(jù)第二問(wèn)得到：，數(shù)列單調(diào)遞增，由數(shù)列的單調(diào)性得到數(shù)列范圍.【題目詳解】（1）由，令，則，又，所以.當(dāng)時(shí)，由可得，，即，所以是以為首項(xiàng)，為公比的等比數(shù)列，于是.（2）∴∴從而.（3）由（2）知，∴數(shù)列單調(diào)遞增，∴，又，∴要恒成立，則，解得，又，故.【題目點(diǎn)撥】這個(gè)題目考查的是數(shù)列通項(xiàng)公式的求法及數(shù)列求和的常用方法；數(shù)列通項(xiàng)的求法中有常見(jiàn)的已知和的關(guān)系，求表達(dá)式，一般是寫(xiě)出做差得通項(xiàng)，但是這種方法需要檢驗(yàn)n=1時(shí)通項(xiàng)公式是否適用；數(shù)列求和常用法有：錯(cuò)位相減，裂項(xiàng)求和，分組求和等。21、（1）見(jiàn)解析（2）6【解題分析】

（1）連接交于點(diǎn)，得出點(diǎn)為的中點(diǎn)，利用中位線(xiàn)的性質(zhì)得出，再利用直線(xiàn)與平面平行的判定定理可得出平面；（2）過(guò)作交于，由平面，得出平面，可而出，結(jié)合，可證明出平面，可得出，并計(jì)算出，利用平行線(xiàn)的性質(zhì)求出的長(zhǎng)，再利用錐體的體