黑龍江省哈爾濱師范大學(xué)青岡實(shí)驗(yàn)中學(xué)校2024屆高一數(shù)學(xué)第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

黑龍江省哈爾濱師范大學(xué)青岡實(shí)驗(yàn)中學(xué)校2024屆高一數(shù)學(xué)第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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．已知變量滿(mǎn)足約束條件，則的最大值為（）A．8 B．7 C．6 D．42．在四邊形中，如果，，那么四邊形的形狀是（）A．矩形 B．正方形 C．菱形 D．直角梯形3．已知扇形的周長(zhǎng)為8，圓心角為2弧度，則該扇形的面積為（）A． B． C． D．4．若關(guān)于的方程有且只有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根，則實(shí)數(shù)的取值范圍是（）A． B． C． D．5．已知向量，，，則實(shí)數(shù)的值為()A． B． C．2 D．36．已知集合A＝{x|x2﹣x﹣2＜0}，B＝{x|≥﹣1}，則A∪B＝（）A．（﹣1，2） B．（﹣1，2] C．（0，1） D．（0，2）7．如圖，在中，，點(diǎn)在邊上，且，則等于（）A． B． C． D．8．在中，角所對(duì)的邊分別為,若的面積，則()A． B． C． D．9．已知是第三象限的角，若，則A． B． C． D．10．過(guò)△ABC的重心任作一直線(xiàn)分別交邊AB，AC于點(diǎn)D、E．若,，，則的最小值為（）A．4 B．3 C．2 D．1二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．設(shè)為實(shí)數(shù)，為不超過(guò)實(shí)數(shù)的最大整數(shù)，如，.記，則的取值范圍為，現(xiàn)定義無(wú)窮數(shù)列如下：，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，若，則________.12．已知四面體的四個(gè)頂點(diǎn)均在球的表面上，為球的直徑，，四面體的體積最大值為_(kāi)___13．設(shè)數(shù)列（）是等差數(shù)列，若和是方程的兩根，則數(shù)列的前2019項(xiàng)的和________14．已知等腰三角形底角的余弦值等于，則這個(gè)三角形頂角的正弦值為_(kāi)_______．15．某班級(jí)有50名學(xué)生，現(xiàn)用系統(tǒng)抽樣的方法從這50名學(xué)生中抽出10名學(xué)生，將這50名學(xué)生隨機(jī)編號(hào)為1~5號(hào)，并按編號(hào)順序平均分成10組（1~5號(hào)，16．九連環(huán)是我國(guó)從古至今廣泛流傳的一種益智游戲，它用九個(gè)圓環(huán)相連成串，以解開(kāi)為勝.據(jù)明代楊慎《丹鉛總錄》記載：“兩環(huán)互相貫為一，得其關(guān)捩，解之為二，又合面為一”.在某種玩法中，用表示解下個(gè)圓環(huán)所需的移動(dòng)最少次數(shù)，滿(mǎn)足，且，則解下4個(gè)環(huán)所需的最少移動(dòng)次數(shù)為_(kāi)____.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．已知函數(shù)，為實(shí)數(shù)．（1）若對(duì)任意，都有成立，求實(shí)數(shù)的值；（2）若，求函數(shù)的最小值．18．如圖，在平面四邊形中，，，的面積為．⑴求的長(zhǎng)；⑵若，，求的長(zhǎng)．19．某校團(tuán)委會(huì)組織某班以小組為單位利用周末時(shí)間進(jìn)行一次社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，每個(gè)小組有5名同學(xué)，在活動(dòng)結(jié)束后，學(xué)校團(tuán)委會(huì)對(duì)該班的所有同學(xué)進(jìn)行了測(cè)試，該班的A，B兩個(gè)小組所有同學(xué)得分（百分制）的莖葉圖如圖所示，其中B組一同學(xué)的分?jǐn)?shù)已被污損，但知道B組學(xué)生的平均分比A組同學(xué)的平均分高一分．（1）若在B組學(xué)生中隨機(jī)挑選1人，求其得分超過(guò)86分的概率；（2）現(xiàn)從A、B兩組學(xué)生中分別隨機(jī)抽取1名同學(xué)，設(shè)其分?jǐn)?shù)分別為m、n，求的概率．20．如圖，在三棱柱中，側(cè)棱垂直于底面，，，分別是，的中點(diǎn).(1)求證:平面平面；(2)求證:平面.21．某地統(tǒng)計(jì)局調(diào)查了10000名居民的月收入，并根據(jù)所得數(shù)據(jù)繪制了樣本的頻率分布直方圖如圖所示．（1）求居民月收入在[3000,3500）內(nèi)的頻率；（2）根據(jù)頻率分布直方圖求出樣本數(shù)據(jù)的中位數(shù)；（3）為了分析居民的月收入與年齡、職業(yè)等方面的關(guān)系，必須按月收入再?gòu)倪@10000中用分層抽樣的方法抽出100人做進(jìn)一步分析，則應(yīng)從月收入在[2500,3000)內(nèi)的居民中抽取多少人？

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】

先畫(huà)出滿(mǎn)足約束條件的平面區(qū)域，然后求出目標(biāo)函數(shù)取最大值時(shí)對(duì)應(yīng)的最優(yōu)解點(diǎn)的坐標(biāo)，代入目標(biāo)函數(shù)即可求出答案．【題目詳解】滿(mǎn)足約束條件的平面區(qū)域如下圖所示：作直線(xiàn)把直線(xiàn)向上平移可得過(guò)點(diǎn)時(shí)最小當(dāng)，時(shí)，取最大值1，故答案為1．【題目點(diǎn)撥】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃，其中畫(huà)出滿(mǎn)足約束條件的平面區(qū)域，找出目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解點(diǎn)的坐標(biāo)是解答本題的關(guān)鍵．2、C【解題分析】試題分析：因?yàn)?，所以，即四邊形的?duì)角線(xiàn)互相垂直，排除選項(xiàng)AD；又因?yàn)?，所以四邊形?duì)邊平行且相等，即四邊形為平行四邊形，但不能確定鄰邊垂直，所以只能確定為菱形．考點(diǎn)：1．向量相等的定義；2．向量的垂直；3、A【解題分析】

利用弧長(zhǎng)公式、扇形的面積計(jì)算公式即可得出．【題目詳解】設(shè)此扇形半徑為r，扇形弧長(zhǎng)為l=2r則2r+2r＝8，r=2，∴扇形的面積為r=故選A【題目點(diǎn)撥】本題考查了弧長(zhǎng)公式、扇形的面積計(jì)算公式，屬于基礎(chǔ)題．4、B【解題分析】

方程化為，可轉(zhuǎn)化為半圓與直線(xiàn)有兩個(gè)不同交點(diǎn)，作圖后易得．【題目詳解】由得由題意半圓與直線(xiàn)有兩個(gè)不同交點(diǎn)，直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)，作出半圓與直線(xiàn)，如圖，當(dāng)直線(xiàn)過(guò)時(shí)，，，當(dāng)直線(xiàn)與半圓相切（位置）時(shí)，由，解得．所以的取值范圍是．故選：B.【題目點(diǎn)撥】本題考查方程根的個(gè)數(shù)問(wèn)題，把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)與半圓有兩個(gè)交點(diǎn)后利用數(shù)形結(jié)合思想可以方便求解．5、A【解題分析】

將向量的坐標(biāo)代入中，利用坐標(biāo)相等，即可得答案.【題目詳解】∵，∴.故選：A.【題目點(diǎn)撥】本題考查向量相等的坐標(biāo)運(yùn)算，考查運(yùn)算求解能力，屬于基礎(chǔ)題.6、B【解題分析】

先分別求出集合A和B，由此能求出A∪B．【題目詳解】∵集合A＝{x|x2﹣x﹣2＜0}＝{x|﹣1＜x＜2}，B＝{x|≥﹣1}＝{x|0＜x≤2}，∴A∪B＝{x|﹣1＜x≤2}＝（﹣1，2]．故選B．【題目點(diǎn)撥】本題考查并集的求法，考查并集定義等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力，是基礎(chǔ)題．7、C【解題分析】

在中，由余弦定理求得，在中，利用正弦定理求得BD，則可得CD.【題目詳解】在中，由余弦定理可得.又，故為直角三角形，故.因?yàn)?，且為銳角，故.由利用正弦定理可得，代值可得，故.故選：C.【題目點(diǎn)撥】本題考查利用正弦定理以及余弦定理解三角形，屬于綜合基礎(chǔ)題.8、B【解題分析】

利用面積公式及可求，再利用同角的三角函數(shù)的基本關(guān)系式可求，最后利用余弦定理可求的值.【題目詳解】因?yàn)椋?，所以，因?yàn)椋?，又，由余弦定理可得，?故選B.【題目點(diǎn)撥】三角形中共有七個(gè)幾何量（三邊三角以及外接圓的半徑），一般地，知道其中的三個(gè)量（除三個(gè)角外），可以求得其余的四個(gè)量.（1）如果知道三邊或兩邊及其夾角，用余弦定理；（2）如果知道兩邊即一邊所對(duì)的角，用正弦定理（也可以用余弦定理求第三條邊）；（3）如果知道兩角及一邊，用正弦定理.9、D【解題分析】

根據(jù)是第三象限的角得，利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系，求得的值.【題目詳解】因?yàn)槭堑谌笙薜慕牵?，因?yàn)?，所以解得：，故選D.【題目點(diǎn)撥】本題考查余弦函數(shù)在第三象限的符號(hào)及同角三角函數(shù)的基本關(guān)系，即已知值，求的值.10、B【解題分析】

利用重心以及向量的三點(diǎn)共線(xiàn)的結(jié)論得到的關(guān)系式，再利用基本不等式求最小值.【題目詳解】設(shè)重心為，因?yàn)橹匦姆种芯€(xiàn)的比為，則有，，則，又因?yàn)槿c(diǎn)共線(xiàn)，所以，則，取等號(hào)時(shí).故選B.【題目點(diǎn)撥】（1）三角形的重心是三條中線(xiàn)的交點(diǎn)，且重心分中線(xiàn)的比例為；（2）運(yùn)用基本不等式時(shí)，注意取等號(hào)時(shí)條件是否成立.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、【解題分析】

根據(jù)已知條件，計(jì)算數(shù)列的前幾項(xiàng)，觀(guān)察得出無(wú)窮數(shù)列呈周期性變化，即可求出的值。【題目詳解】當(dāng)時(shí)，，，，，……，無(wú)窮數(shù)列周期性變化，周期為2，所以。【題目點(diǎn)撥】本題主要考查學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象能力，通過(guò)取整函數(shù)得到數(shù)列，觀(guān)察數(shù)列的特征，求數(shù)列中的某項(xiàng)值。12、2【解題分析】

為球的直徑，可知與均為直角三角形，求出點(diǎn)到直線(xiàn)的距離為，可知點(diǎn)在球上的運(yùn)動(dòng)軌跡為小圓.【題目詳解】如圖所示，四面體內(nèi)接于球，為球的直徑，，，，過(guò)作于，，點(diǎn)在以為圓心，為半徑的小圓上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)面面時(shí)，四面體的體積達(dá)到最大，.【題目點(diǎn)撥】立體幾何中求最值問(wèn)題，核心通過(guò)直觀(guān)想象，找到幾何體是如何變化的？本題求解的突破口在于找到點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，考查學(xué)生的空間想象能力和邏輯思維能力.13、2019【解題分析】

根據(jù)二次方程根與系數(shù)的關(guān)系得出，再利用等差數(shù)列下標(biāo)和的性質(zhì)得到，然后利用等差數(shù)列求和公式可得出答案.【題目詳解】由二次方程根與系數(shù)的關(guān)系可得，由等差數(shù)列的性質(zhì)得出，因此，等差數(shù)列的前項(xiàng)的和為，故答案為.【題目點(diǎn)撥】本題考查等差數(shù)列的性質(zhì)與等差數(shù)列求和公式的應(yīng)用，涉及二次方程根與系數(shù)的關(guān)系，解題的關(guān)鍵在于等差數(shù)列性質(zhì)的應(yīng)用，屬于中等題.14、【解題分析】

已知等腰三角形可知為銳角，利用三角形內(nèi)角和為，建立底角和頂角之間的關(guān)系，再求解三角函數(shù)值．【題目詳解】設(shè)此三角形的底角為，頂角為，易知為銳角，則，，所以．【題目點(diǎn)撥】給值求值的關(guān)鍵是找準(zhǔn)角與角之間的關(guān)系，再利用已知的函數(shù)求解未知的函數(shù)值．15、33【解題分析】試題分析：因?yàn)槭菑?0名學(xué)生中抽出10名學(xué)生，組距是5，∵第三組抽取的是13號(hào)，∴第七組抽取的為13+4×5=33．考點(diǎn)：系統(tǒng)抽樣16、7【解題分析】

利用的通項(xiàng)公式，依次求出，從而得到，即可得到答案?！绢}目詳解】由于表示解下個(gè)圓環(huán)所需的移動(dòng)最少次數(shù)，滿(mǎn)足，且所以，，故，所以解下4個(gè)環(huán)所需的最少移動(dòng)次數(shù)為7故答案為7.【題目點(diǎn)撥】本題考查數(shù)列的遞推公式，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）；（2）.【解題分析】

（1）根據(jù)二次函數(shù)的解析式寫(xiě)出對(duì)稱(chēng)軸即可；（2）根據(jù)對(duì)稱(chēng)軸是否在定義域內(nèi)進(jìn)行分類(lèi)討論，由二次函數(shù)的圖象可分別得出函數(shù)的最小值．【題目詳解】（1）對(duì)任意，都有成立，則函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸為，即，解得實(shí)數(shù)的值為．（2）二次函數(shù)，開(kāi)口向上，對(duì)稱(chēng)軸為①若，即時(shí)，函數(shù)在上單調(diào)遞增，的最小值為；②若，即時(shí)，函數(shù)在上單調(diào)遞減，的最小值為；③若，即時(shí)，函數(shù)在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，的最小值為；綜上可得:【題目點(diǎn)撥】本題考查二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)，應(yīng)用了分類(lèi)討論的思想，屬于中檔題．18、(1)(2)【解題分析】

（1）由三角形的面積公式求得，再由余弦定理即可得到的長(zhǎng)；（2）由（1）可得，在中，利用正弦定理即可得的長(zhǎng)．【題目詳解】⑴∵，，的面積為∴∴∴由余弦定理得∴⑵由（1）知中，，∴∵,∴又∵，∴在中，由正弦定理得即,∴【題目點(diǎn)撥】本題考查正弦定理、余弦定理、面積公式在三角形中的綜合應(yīng)用，考查學(xué)生的計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題．19、（1）（2）【解題分析】

（1）求出A組學(xué)生的平均分可得B組學(xué)生的平均分，設(shè)被污損的分?jǐn)?shù)為X，列方程得X，從而得到B組學(xué)生的分?jǐn)?shù)，其中有3人分?jǐn)?shù)超過(guò)86分，由此能求出B組學(xué)生中隨機(jī)挑選1人，其得分超過(guò)86分概率．（2）利用列舉法寫(xiě)出在A、B兩組學(xué)生中隨機(jī)抽取1名同學(xué)，其分?jǐn)?shù)組成的所有基本事件（m，n），利用古典概型求出|m﹣n|≥8的概率．【題目詳解】（1）A組學(xué)生的平均分為，所以B組學(xué)生的平均分為86分設(shè)被污損的分?jǐn)?shù)為，則，解得所以B組學(xué)生的分?jǐn)?shù)為91、93、83、88、75，其中有3人分?jǐn)?shù)超過(guò)86分在B組學(xué)生中隨機(jī)挑選1人，其得分超過(guò)86分概率為.（2）A組學(xué)生的分?jǐn)?shù)分別是94、80、86、88、77,B組學(xué)生的分?jǐn)?shù)為91、93、83、88、75，在A、B兩組學(xué)生中隨機(jī)抽取1名同學(xué)，其分?jǐn)?shù)組成的基本事件（m，n），有（94,91），（94,93），（94,83）,（94,88），（94,75），（80,91），（80,93），（80,83），（80,88），（80,75），（86,91），（86,93），（86,83），（86,88），（86,75），（88,91），（88,93），（88,83），（88,88），（88,75），（77,91），（77,93），（77,83），（77,88），（77,75），共25個(gè)隨機(jī)各抽取1名同學(xué)的分?jǐn)?shù)滿(mǎn)足的基本事件有（94,83），（94，75），（80,91），（80,93），（80,88），（86,75），（88,75），（77,91），（77,93），（77,88），共10個(gè)∴的概率為.【題目點(diǎn)撥】本題考查概率的求法，考查古典概型、列舉法、莖葉圖等基礎(chǔ)知識(shí)，考查了推理能力與計(jì)算能力，是基礎(chǔ)題．20、(1)證明見(jiàn)解析(2)證明見(jiàn)解析【解題分析】

（1）根據(jù)線(xiàn)面垂直的判斷定理得到平面；再由面面垂直的判定定理，即可得出結(jié)論成立；（2）取的中點(diǎn)，連接，，根據(jù)線(xiàn)面平行的判定定理，即可得出結(jié)論成立.【題目詳解】(1)在三棱柱中，底面，所以.又因?yàn)?，所以平面；又平面，所以平面平面?2)取的中點(diǎn)，連接，.因?yàn)?，，分別是，，的中點(diǎn)，所以，且，.因?yàn)?，且，所以，且，所以四邊形為平行四邊形，所以，又因?yàn)槠矫?，平面，所以平?【題目點(diǎn)撥】本題主要考查證明面面垂直，以及證明線(xiàn)面平行，熟記線(xiàn)面垂直、面面垂直的判定定理，以及線(xiàn)面平行的判定定理即可，屬于?？碱}型.21、（1）0.15（2）2400（3）25人【解題分析】

(1)由頻率分布直方圖計(jì)算可得月收入在[3000,3500）內(nèi)的頻率；(2)分別計(jì)算小長(zhǎng)方形的面積值，利用中位數(shù)的特點(diǎn)即可確定中位數(shù)的值；(3)首先確定10000人中月收入在[2500,3000]內(nèi)的人數(shù)，然后結(jié)合分層抽樣的特點(diǎn)可得應(yīng)抽取