江蘇省無(wú)錫市港下中學(xué)2024屆高一數(shù)學(xué)第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

江蘇省無(wú)錫市港下中學(xué)2024屆高一數(shù)學(xué)第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀(guān)題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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．的周期為（）A． B． C． D．2．若平面向量，滿(mǎn)足，，且，則等于（）A． B． C．2 D．83．已知角滿(mǎn)足，，且，，則的值為（）A． B． C． D．4．直線(xiàn)的傾斜角是()A． B． C． D．5．要得到函數(shù)的圖象，只需將函數(shù)的圖象（）A．向右平移個(gè)單位 B．向右平移個(gè)單位C．向左平移個(gè)單位 D．向左平移個(gè)單位6．對(duì)于函數(shù)，在使成立的所有常數(shù)中，我們把的最大值稱(chēng)為函數(shù)的“下確界”.若函數(shù)，的“下確界”為，則的取值范圍是（）A． B． C． D．7．直線(xiàn)（，）過(guò)點(diǎn)(-1,-1),則的最小值為()A．9 B．1 C．4 D．108．直線(xiàn)l：與圓C：交于A(yíng)，B兩點(diǎn)，則當(dāng)弦AB最短時(shí)直線(xiàn)l的方程為A． B．C． D．9．兩個(gè)正實(shí)數(shù)滿(mǎn)足，則滿(mǎn)足，恒成立的取值范圍（）A． B． C． D．10．設(shè)直線(xiàn)與直線(xiàn)的交點(diǎn)為,則到直線(xiàn)的距離最大值為()A． B． C． D．二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．已知三棱錐的底面是腰長(zhǎng)為2的等腰直角三角形，側(cè)棱長(zhǎng)都等于，則其外接球的體積為_(kāi)_____.12．設(shè)公差不為零的等差數(shù)列的前項(xiàng)和為，若，則__________．13．在中，，，，則的面積是__________.14．將函數(shù)的圖象上每一點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來(lái)的一半，縱坐標(biāo)不變；再向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到的圖象，則_________.15．已知一組數(shù)據(jù)，，，的方差為，則這組數(shù)據(jù)，，，的方差為_(kāi)_____．16．方程的解集是______.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．在中，角，，所對(duì)的邊為，，，向量與向量共線(xiàn).（1）若，求的值；（2）若為邊上的一點(diǎn)，且，若為的角平分線(xiàn)，求的取值范圍.18．已知（1）求的值；（2）求的最小值以及取得最小值時(shí)的值19．如圖，在三棱柱中，側(cè)面是邊長(zhǎng)為2的正方形，點(diǎn)是棱的中點(diǎn).（1）證明：平面.（2）若三棱錐的體積為4，求點(diǎn)到平面的距離.20．在中，，求角A的值。21．我國(guó)是世界上嚴(yán)重缺水的國(guó)家，某市為了制定合理的節(jié)水方案，對(duì)居民用水情況進(jìn)行了調(diào)查，通過(guò)抽樣，獲得了某年100位居民每人的月均用水量單位：噸，將數(shù)據(jù)按照，，分成9組，制成了如圖所示的頻率分布直方圖．（1）設(shè)該市有30萬(wàn)居民，估計(jì)全市居民中月均用水量不低于3噸的人數(shù)說(shuō)明理由；（2）估計(jì)居民月均用水量的中位數(shù)．

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、D【解析】

根據(jù)正弦型函數(shù)最小正周期的結(jié)論即可得到結(jié)果.【詳解】函數(shù)的最小正周期故選：【點(diǎn)睛】本題考查正弦型函數(shù)周期的求解問(wèn)題，關(guān)鍵是明確正弦型函數(shù)的最小正周期.2、B【解析】

由，可得，再結(jié)合，展開(kāi)可求出答案.【詳解】由，可知，展開(kāi)可得，所以，又，，所以.故選：B.【點(diǎn)睛】本題考查向量數(shù)量積的應(yīng)用，考查學(xué)生的計(jì)算求解能力，注意向量的平方等于模的平方，屬于基礎(chǔ)題.3、D【解析】

根據(jù)角度范圍先計(jì)算和，再通過(guò)展開(kāi)得到答案.【詳解】，，故答案選D【點(diǎn)睛】本題考查了三角函數(shù)恒等變換，將是解題的關(guān)鍵.4、B【解析】

先求斜率，即傾斜角的正切值，易得．【詳解】，可知，即，故選B【點(diǎn)睛】一般直線(xiàn)方程求傾斜角將直線(xiàn)轉(zhuǎn)換為斜截式直線(xiàn)方程易得斜率，然后再根據(jù)直線(xiàn)的斜率等于傾斜角的正切值易得傾斜角，屬于簡(jiǎn)單題目．5、D【解析】

直接根據(jù)三角函數(shù)的圖象平移規(guī)則得出正確的結(jié)論即可；【詳解】解：函數(shù)，要得到函數(shù)的圖象，只需將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位．故選：D．【點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù)圖象平移的應(yīng)用問(wèn)題，屬于基礎(chǔ)題．6、A【解析】

由下確界定義，，的最小值是，由余弦函數(shù)性質(zhì)可得．【詳解】由題意，的最小值是，又，由，得，，，時(shí)，，所以．故選：A．【點(diǎn)睛】本題考查新定義，由新定義明確本題中的下確界就是函數(shù)的最小值．可通過(guò)解不等式確定參數(shù)的范圍．7、A【解析】

將點(diǎn)的坐標(biāo)代入直線(xiàn)方程：，再利用乘1法求最值【詳解】將點(diǎn)的坐標(biāo)代入直線(xiàn)方程：，，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)【點(diǎn)睛】已知和為定值，求倒數(shù)和的最小值，利用乘1法求最值。8、A【解析】

先求出直線(xiàn)經(jīng)過(guò)的定點(diǎn)，再求出弦AB最短時(shí)直線(xiàn)l的方程.【詳解】由題得，所以直線(xiàn)l過(guò)定點(diǎn)P.當(dāng)CP⊥l時(shí)，弦AB最短.由題得,所以.所以直線(xiàn)l的方程為.故選：A【點(diǎn)睛】本題主要考查直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題，考查直線(xiàn)方程的求法，考查直線(xiàn)和圓的位置關(guān)系，意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平和分析推理能力.9、B【解析】

由基本不等式和“1”的代換，可得的最小值，再由不等式恒成立思想可得小于等于的最小值，解不等式即得m的范圍?！驹斀狻坑?，，可得，當(dāng)且僅當(dāng)上式取得等號(hào)，若恒成立，則有，解得.故選：B【點(diǎn)睛】本題考查利用基本不等式求恒成立問(wèn)題中的參數(shù)取值范圍，是?？碱}型。10、A【解析】

先求出的坐標(biāo)，再求出直線(xiàn)所過(guò)的定點(diǎn)，則所求距離的最大值就是的長(zhǎng)度.【詳解】由可以得到，故，直線(xiàn)的方程可整理為：，故直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)，因?yàn)榈街本€(xiàn)的距離，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立，故，故選A.【點(diǎn)睛】一般地，若直線(xiàn)和直線(xiàn)相交，那么動(dòng)直線(xiàn)（）必過(guò)定點(diǎn)（該定點(diǎn)為的交點(diǎn)）.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、【解析】

先判斷球心在上，再利用勾股定理得到半徑，最后計(jì)算體積.【詳解】三棱錐的底面是腰長(zhǎng)為2的等腰直角三角形，側(cè)棱長(zhǎng)都等于為中點(diǎn)，為外心，連接，平面球心在上設(shè)半徑為故答案為【點(diǎn)睛】本題考查了三棱錐外接球的體積，意在考查學(xué)生的空間想象能力和計(jì)算能力.12、【解析】

設(shè)出數(shù)列的首項(xiàng)和公差,根據(jù)等差數(shù)列通項(xiàng)公式和前項(xiàng)和公式,代入條件化簡(jiǎn)得和的關(guān)系,再代入所求的式子進(jìn)行化簡(jiǎn)求值.【詳解】解：設(shè)等差數(shù)列的首項(xiàng)為,公差為,由,得,得,.故答案為：【點(diǎn)睛】本題考查了等差數(shù)列通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式的簡(jiǎn)單應(yīng)用,屬于基礎(chǔ).13、【解析】

計(jì)算，等腰三角形計(jì)算面積，作底邊上的高，計(jì)算得到答案.【詳解】，過(guò)C作于D，則故答案為【點(diǎn)睛】本題考查了三角形面積計(jì)算，屬于簡(jiǎn)單題.14、【解析】

由條件根據(jù)函數(shù)的圖象變換規(guī)律，，可得的解析式，從而求得的值．【詳解】將函數(shù)向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度可得的圖象；保持縱坐標(biāo)不變，橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)為原來(lái)的倍可得的圖象，故，所以.【點(diǎn)睛】本題主要考查函數(shù)）的圖象變換規(guī)律，屬于中檔題．15、【解析】

利用方差的性質(zhì)直接求解．【詳解】一組數(shù)據(jù)，，，的方差為5，這組數(shù)據(jù)，，，的方差為：．【點(diǎn)睛】本題考查方差的性質(zhì)應(yīng)用。若的方差為，則的方差為。16、或【解析】

根據(jù)三角函數(shù)的性質(zhì)求解即可【詳解】，如圖所示：則故答案為：或【點(diǎn)睛】本題考查由三角函數(shù)值求解對(duì)應(yīng)自變量取值范圍，結(jié)合圖形求解能夠避免錯(cuò)解，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)32；(2)【解析】

由兩向量坐標(biāo)以及向量共線(xiàn)，結(jié)合正弦定理，化簡(jiǎn)可得（1）由，，代入原式化簡(jiǎn)，即可得到答案；（2）在和在中，利用正弦定理，化簡(jiǎn)可得，，代入原式，化簡(jiǎn)即可得到，利用三角形的內(nèi)角范圍結(jié)合三角函數(shù)的值域，即可求出的取值范圍．【詳解】向量與向量共線(xiàn)所以，由正弦定理得：.即，由于在中，，則，所以，由于，則.（1），.（2）因?yàn)?，為的角平分線(xiàn)，所以，在中，，因?yàn)?，所以，所以在中，，因?yàn)?，所以，所以，則，因?yàn)?，所以，所以，即的取值范圍?【點(diǎn)睛】本題主要考查向量共線(xiàn)、正弦定理、二倍角公式、三角函數(shù)的值域等知識(shí)，考查學(xué)生轉(zhuǎn)化與求解能力，考查學(xué)生基本的計(jì)算能力，有一定綜合性．18、（1）（2）當(dāng)時(shí)，函數(shù)取得最小值.【解析】

（1）將代入函數(shù)計(jì)算得到答案.（2）根據(jù)降次公式和輔助角公式化簡(jiǎn)函數(shù)為，當(dāng)時(shí)取最小值.【詳解】(1)(2)由可得，故函數(shù)的最小值為，當(dāng)時(shí)取得最小值.【點(diǎn)睛】本題考查了三角函數(shù)的計(jì)算，三角函數(shù)的最小值，將三角函數(shù)化簡(jiǎn)為標(biāo)準(zhǔn)形式是解題的關(guān)鍵，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力.19、（1）見(jiàn)解析（2）6【解析】

（1）由平面外一條直線(xiàn)與此平面內(nèi)的一條直線(xiàn)平行，則該直線(xiàn)與此平面平行可判定平面；（2）由三棱錐的體積為4，可知四棱錐的體積，再由三棱錐的體積公式即可求得高．【詳解】（1）證明：連接，與交于點(diǎn)，連接.因?yàn)閭?cè)面是平行四邊形，所以點(diǎn)是的中點(diǎn).因?yàn)辄c(diǎn)是棱的中點(diǎn)，所以.因?yàn)槠矫?，平面，所以平?（2）解：因?yàn)槿忮F的體積為4，所以三棱柱的體積為12，則四棱錐的體積為.因?yàn)閭?cè)面是邊長(zhǎng)為2的正方形，所以側(cè)面的面積為.設(shè)點(diǎn)到平面的距離為，則，解得.故點(diǎn)到平面的距離為6.【點(diǎn)睛】本題考查直線(xiàn)平行平面的判定和用三棱錐體積公式求點(diǎn)到平面的距離．20、或【解析】

根據(jù)的值可確定，進(jìn)而得到，利用兩角和差公式、二倍角公式和輔助角公式化簡(jiǎn)求值可求得，根據(jù)所處范圍可求得的值，進(jìn)而求得角.【詳解】且或或【點(diǎn)睛】本題考查利用三角恒等變換的公式化簡(jiǎn)求值的問(wèn)題，涉及到兩角和差的正弦公式、二倍角公式和輔助角公式的應(yīng)用、特殊角三角函數(shù)值的求解問(wèn)題；關(guān)鍵是能夠通過(guò)三角恒等變換公式，整理化簡(jiǎn)已知式子，得到與所求角有關(guān)的角的三角函數(shù)值.21、（1）3.6萬(wàn)；（2）2.06.【解析】

（1）由頻率分布直方圖的性質(zhì)，求得，利用頻率分布直方圖求得月均用水量不低于3噸的頻率為，進(jìn)而得到樣本中月均用水量不低于3噸的戶(hù)數(shù)；（2）根據(jù)頻率分布直方圖，