北京市北方交大附中2024屆數(shù)學(xué)高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

北京市北方交大附中2024屆數(shù)學(xué)高一下期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．某程序框圖如圖所示，該程序運(yùn)行后輸出的值是（）A． B． C． D．2．已知數(shù)列為等差數(shù)列，若，則（）A． B． C． D．3．為了得到函數(shù)的圖象，只需將函數(shù)的圖象()A．向左平移個(gè)單位 B．向右平移個(gè)單位C．向左平移個(gè)單位 D．向右平移個(gè)單位4．角的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)，那么的值為（）A． B． C． D．5．若，則的概率為（）A． B． C． D．6．函數(shù)的最小值為(

)A．6 B．7 C．8 D．97．記動(dòng)點(diǎn)P是棱長(zhǎng)為1的正方體的對(duì)角線(xiàn)上一點(diǎn)，記．當(dāng)為鈍角時(shí)，則的取值范圍為()A． B． C． D．8．已知圓，過(guò)點(diǎn)作圓的最長(zhǎng)弦和最短弦，則直線(xiàn)，的斜率之和為A． B． C．1 D．9．若直線(xiàn)kx+(1-k)y-3=0和直線(xiàn)(k-1)x+(2k+3)y-2=0互相垂直，則k=()A．-3或-1 B．3或1 C．-3或1 D．-1或310．“”是“函數(shù)的圖像關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)”的（）條件A．充分非必要 B．必要非充分 C．充要 D．既不充分又非必要二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．已知向量，則與的夾角是_________.12．若，則______，______.13．已知等差數(shù)列的前項(xiàng)和為，若，則_____14．已知三點(diǎn)、、共線(xiàn)，則a=_______.15．將十進(jìn)制數(shù)30化為二進(jìn)制數(shù)為_(kāi)_______．16．設(shè)向量滿(mǎn)足，，，．若，則的最大值是________．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．如圖，在邊長(zhǎng)為2菱形ABCD中，，且對(duì)角線(xiàn)AC與BD交點(diǎn)為O．沿BD將折起，使點(diǎn)A到達(dá)點(diǎn)的位置．（1）若，求證：平面ABCD；（2）若，求三棱錐體積．18．已知函數(shù).（1）求函數(shù)的最小正周期；（2）求函數(shù)的最小值及相應(yīng)的值.19．甲，乙兩機(jī)床同時(shí)加工直徑為100cm的零件，為檢驗(yàn)質(zhì)量，各從中抽取6件測(cè)量的數(shù)據(jù)為：甲：99，100，98，100，100，103乙：99，100,102,99，100，100(1)分別計(jì)算兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù)及方差(2)根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷哪臺(tái)機(jī)床加工零件的質(zhì)量更穩(wěn)定.20．如圖，一輛汽車(chē)在一條水平的公路上向正西行駛，到A處時(shí)測(cè)得公路北側(cè)遠(yuǎn)處一山頂D在西偏北的方向上，仰角為，行駛4km后到達(dá)B處，測(cè)得此山頂在西偏北的方向上．（1）求此山的高度（單位：km）；（2）設(shè)汽車(chē)行駛過(guò)程中仰望山頂D的最大仰角為，求．21．已知向量＝(sinx，cosx)，＝(cosx，cosx)，＝(2，1)．(1)若∥，求sinxcosx的值；(2)若0＜x≤，求函數(shù)f(x)＝·的值域．

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、B【解題分析】

模擬程序運(yùn)行后,可得到輸出結(jié)果,利用裂項(xiàng)相消法即可求出答案.【題目詳解】模擬程序運(yùn)行過(guò)程如下:0),判斷為否,進(jìn)入循環(huán)結(jié)構(gòu),1),判斷為否,進(jìn)入循環(huán)結(jié)構(gòu),2),判斷為否,進(jìn)入循環(huán)結(jié)構(gòu),3),判斷為否,進(jìn)入循環(huán)結(jié)構(gòu),……9),判斷為否,進(jìn)入循環(huán)結(jié)構(gòu),10),判斷為是,故輸出,故選:B.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查程序框圖,考查裂項(xiàng)相消法,難度不大.一般遇見(jiàn)程序框圖求輸出結(jié)果時(shí),常模擬程序運(yùn)行以得到結(jié)論.2、D【解題分析】

由等差數(shù)列的性質(zhì)可得a7=，而tan（a2+a12）=tan（2a7），代值由三角函數(shù)公式化簡(jiǎn)可得．【題目詳解】∵數(shù)列{an}為等差數(shù)列且a1+a7+a13=4π，∴a1+a7+a13=3a7=4π，解得a7=，∴tan（a2+a12）=tan（2a7）=tan=tan（3π﹣）=﹣tan=﹣故選D．【題目點(diǎn)撥】本題考查等差數(shù)列的性質(zhì)，涉及三角函數(shù)中特殊角的正切函數(shù)值的運(yùn)算，屬基礎(chǔ)題．3、D【解題分析】

由函數(shù)，根據(jù)三角函數(shù)的圖象變換，即可求解，得到答案.【題目詳解】由題意，函數(shù)，為了得到函數(shù)的圖象，只需將函數(shù)的圖象向右平移個(gè)單位，故選D.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了三角函數(shù)的圖象變換，以及正弦的倍角公式的應(yīng)用，著重考查了推理與運(yùn)算能力，屬于基礎(chǔ)題.4、C【解題分析】，故選C。5、C【解題分析】

由，得，當(dāng)時(shí)，即可求出的范圍，根據(jù)幾何概型的公式，即可求解．【題目詳解】由，得，當(dāng)，即當(dāng)時(shí)，，所以的概率為.【題目點(diǎn)撥】本題考查幾何概型的公式，屬基礎(chǔ)題6、C【解題分析】

直接利用均值不等式得到答案.【題目詳解】，時(shí)等號(hào)成立.故答案選C【題目點(diǎn)撥】本題考查了均值不等式，屬于簡(jiǎn)單題.7、B【解題分析】

建立空間直角坐標(biāo)系，利用∠APC不是平角，可得∠APC為鈍角等價(jià)于cos∠APC＜0，即

，從而可求λ的取值范圍．【題目詳解】

由題設(shè)，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系D-xyz，

則有A（1，0，0），B（1，1，0），C（0，1，0），（0，0，1）

∴

=（1，1，-1），∴

=（λ，λ，-λ），

∴

=

+

=（-λ，-λ，λ）+（1，0，-1）=（1-λ，-λ，λ-1）

=

+

=（-λ，-λ，λ）+（0，1，-1）=（-λ，1-λ，λ-1）

顯然∠APC不是平角，所以∠APC為鈍角等價(jià)于cos∠APC＜0

∴

∴（1-λ）（-λ）+（-λ）（1-λ）+（λ-1）（λ-1）=（λ-1）（3λ-1）＜0，得

＜λ＜1

因此，λ的取值范圍是（

，1），故選B.

點(diǎn)評(píng)：本題考查了用空間向量求直線(xiàn)間的夾角，一元二次不等式的解法，屬于中檔題．8、D【解題分析】

根據(jù)圓的幾何性質(zhì)可得最長(zhǎng)弦是直徑，最短弦和直徑垂直，故可計(jì)算斜率，并求和.【題目詳解】由題意得，直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)和圓的圓心弦長(zhǎng)最長(zhǎng)，則直線(xiàn)的斜率為，由題意可得直線(xiàn)與直線(xiàn)互相垂直時(shí)弦長(zhǎng)最短，則直線(xiàn)的斜率為，故直線(xiàn)，的斜率之和為．【題目點(diǎn)撥】本題考查了兩直線(xiàn)垂直的斜率關(guān)系，以及圓內(nèi)部的幾何性質(zhì)，屬于簡(jiǎn)單題型.9、C【解題分析】

直接利用兩直線(xiàn)垂直的充要條件列方程求解即可.【題目詳解】因?yàn)橹本€(xiàn)kx+(1-k)y-3=0和直線(xiàn)(k-1)x+(2k+3)y-2=0互相垂直，所以k(k-1)+(1-k)(2k+3)=0，解方程可得k=1或k=-3，故選C.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查直線(xiàn)與直線(xiàn)垂直的充要條件，屬于基礎(chǔ)題.對(duì)直線(xiàn)位置關(guān)系的考查是熱點(diǎn)命題方向之一，這類(lèi)問(wèn)題以簡(jiǎn)單題為主，主要考查兩直線(xiàn)垂直與兩直線(xiàn)平行兩種特殊關(guān)系：在斜率存在的前提下，（1）l1||l2?k110、A【解題分析】

根據(jù)充分必要條件的判定，即可得出結(jié)果.【題目詳解】當(dāng)時(shí)，是函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸，所以“”是“函數(shù)的圖像關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)”的充分條件，當(dāng)函數(shù)的圖像關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)時(shí)，,推不出，所以“”是“函數(shù)的圖像關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)”的不必要條件，綜上選.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了充分條件、必要條件，余弦函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸，屬于中檔題.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、【解題分析】

利用向量的數(shù)量積直接求出向量的夾角即可.【題目詳解】由題知，，因?yàn)?，所以與的夾角為.故答案為：.【題目點(diǎn)撥】本題考查了利用向量的數(shù)量積求解向量的夾角，屬于基礎(chǔ)題.12、【解題分析】

對(duì)極限表達(dá)式進(jìn)行整理，得到，由此作出判斷，即可得出參數(shù)的值.【題目詳解】因?yàn)樗裕獾茫?故答案為：；【題目點(diǎn)撥】本題主要考查由極限值求參數(shù)的問(wèn)題，熟記極限運(yùn)算法則即可，屬于常考題型.13、1．【解題分析】

利用等差數(shù)列前項(xiàng)和公式能求出的值．【題目詳解】解：∵等差數(shù)列的前項(xiàng)和為，若，

．

故答案為：．【題目點(diǎn)撥】本題考查等差數(shù)列前項(xiàng)和的求法，考查等差數(shù)列的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力，是基礎(chǔ)題．14、【解題分析】

由三點(diǎn)、、共線(xiàn)，則有，再利用向量共線(xiàn)的坐標(biāo)運(yùn)算即可得解.【題目詳解】解：由、、，則,,又三點(diǎn)、、共線(xiàn)，則，則，解得：，故答案為：.【題目點(diǎn)撥】本題考查了向量共線(xiàn)的坐標(biāo)運(yùn)算，屬基礎(chǔ)題.15、【解題分析】

利用除取余法可將十進(jìn)制數(shù)化為二進(jìn)制數(shù).【題目詳解】利用除取余法得因此，，故答案為.【題目點(diǎn)撥】本題考查將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)，將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為進(jìn)制數(shù)，常用除取余法來(lái)求解，考查計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題.16、【解題分析】

令，計(jì)算出模的最大值即可，當(dāng)與同向時(shí)的模最大．【題目詳解】令，則，因?yàn)?，所以?dāng)，，因此當(dāng)與同向時(shí)的模最大，【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了向量模的計(jì)算，以及二次函數(shù)在給定區(qū)間上的最值．整體換元的思想，屬于較的難題，在解二次函數(shù)的問(wèn)題時(shí)往往結(jié)合圖像、開(kāi)口、對(duì)稱(chēng)軸等進(jìn)行分析．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）見(jiàn)解析（2）【解題分析】

(1)證明與即可.(2)法一：證明平面,再過(guò)點(diǎn)做垂足為,證明為三棱錐的高再求解即可.法二：通過(guò)進(jìn)行轉(zhuǎn)化求解即可.法三：通過(guò)進(jìn)行轉(zhuǎn)化求解即可.【題目詳解】證明：（1）∵在菱形ABCD中,,,AC與BD交于點(diǎn)O．以BD為折痕,將折起,使點(diǎn)A到達(dá)點(diǎn)的位置,∴,又,,∴,∴,∵,∴平面ABCD（2）（法一）：∵,,取的中點(diǎn),則且,因?yàn)榍?,所以平面,過(guò)點(diǎn)做垂足為,則平面BCD,又∴,解得,∴三棱錐體積．（法二）：因?yàn)?,取AC中點(diǎn)E,,,,又（法三）因?yàn)榍?,所以平面,,所以．【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了線(xiàn)面垂直的證明與錐體體積的求解方法等.需要根據(jù)題意找到合適的底面與高,或者利用割補(bǔ)法求解體積.屬于中檔題.18、（1）（2）的最小值為，此時(shí).【解題分析】

通過(guò)倍角公式，把化成標(biāo)準(zhǔn)形式，研究函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)(周期性，單調(diào)性，奇偶性，對(duì)稱(chēng)性，最值及最值相對(duì)于的變量)，從而本題能順利完成【題目詳解】（1）因?yàn)?所以函數(shù)的最小正周期為.（2）當(dāng)時(shí)，，此時(shí)，，，所以的最小值為，此時(shí).【題目點(diǎn)撥】該類(lèi)型考題關(guān)鍵是將化成性質(zhì)，只有這樣，我們才能很好的去研究他的性質(zhì).19、（1）；，，；（2）乙機(jī)床加工零件的質(zhì)量更穩(wěn)定．【解題分析】

（1）根據(jù)題中數(shù)據(jù)，結(jié)合平均數(shù)與方差的公式，即可得出結(jié)果；（2）根據(jù)（1）的結(jié)果，結(jié)合平均數(shù)與方差的意義，即可得出結(jié)果.【題目詳解】（1）由題中數(shù)據(jù)可得：；，所以，；（2）兩臺(tái)機(jī)床所加工零件的直徑的平均值相同，又所以乙機(jī)床加工零件的質(zhì)量更穩(wěn)定．【題目點(diǎn)撥】本題主要考查平均數(shù)與方差，熟記公式即可，屬于?？碱}型.20、（1）km．（2）【解題分析】

(1)設(shè)此山高,再根據(jù)三角形中三角函數(shù)的關(guān)系以及正弦定理求解即可.(2)由題意可知,當(dāng)點(diǎn)C到公路距離最小時(shí),仰望山頂D的仰角達(dá)到最大,再計(jì)算到直線(xiàn)的距離即可.【題目詳解】解：（1）設(shè)此山高,則,在中,,,．根據(jù)正弦定理得,即,解得（km）．（2）由題意可知,當(dāng)點(diǎn)C到公路距離最小時(shí),仰望山頂D的仰角達(dá)到最大,所以過(guò)C作,垂足為E,連接DE．則,,,所以．【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了解三角形在實(shí)際中的運(yùn)用,需要根據(jù)題意找到對(duì)應(yīng)的直角三角形中的關(guān)系,或利用正弦定理求解.屬于中檔題.21、（1）；（2）【解題分析】

(1)由向量共線(xiàn)得tanx＝2，再由同角三角函數(shù)基本關(guān)系得