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甘肅省武威市河西成功學(xué)校2025屆高一下數(shù)學(xué)期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫(xiě)上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)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.已知向量,,則()A. B. C. D.2.若點(diǎn)為圓C:的弦MN的中點(diǎn),則弦MN所在直線的方程為()A. B. C. D.3.設(shè)滿足約束條件,則的最小值為()A.3 B.4 C.5 D.104.在前項(xiàng)和為的等差數(shù)列中,若,則=()A. B. C. D.5.一個(gè)圓柱的軸截面是正方形,其側(cè)面積與一個(gè)球的表面積相等,那么這個(gè)圓柱的體積與這個(gè)球的體積之比為()A.1:3 B.3:1 C.2:3 D.3:26.已知點(diǎn),點(diǎn)是圓上任意一點(diǎn),則面積的最大值是()A. B. C. D.7.某興趣小組合作制作了一個(gè)手工制品,并將其繪制成如圖所示的三視圖,其中側(cè)視圖中的圓的半徑為3,則制作該手工制品表面積為()A. B. C. D.8.在中,角,,所對(duì)的邊分別為,,,若,且,則的面積的最大值為()A. B. C. D.9.右圖中,小方格是邊長(zhǎng)為1的正方形,圖中粗線畫(huà)出的是某幾何體的三視圖,則該幾何體的體積為()A. B. C. D.10.已知,函數(shù)的最小值是()A.4 B.5 C.8 D.6二、填空題:本大題共6小題,每小題5分,共30分。11.一湖中有不在同一直線的三個(gè)小島A、B、C,前期為開(kāi)發(fā)旅游資源在A、B、C三島之間已經(jīng)建有索道供游客觀賞,經(jīng)測(cè)量可知AB兩島之間距離為3公里,BC兩島之間距離為5公里,AC兩島之間距離為7公里,現(xiàn)調(diào)查后發(fā)現(xiàn),游客對(duì)在同一圓周上三島A、B、C且位于(優(yōu)?。┮黄娘L(fēng)景更加喜歡,但由于環(huán)保、安全等其他原因,沒(méi)辦法盡可能一次游覽更大面積的湖面風(fēng)光,現(xiàn)決定在上選擇一個(gè)點(diǎn)D建立索道供游客游覽,經(jīng)研究論證為使得游覽面積最大,只需使得△ADC面積最大即可.則當(dāng)△ADC面積最大時(shí)建立索道AD的長(zhǎng)為_(kāi)_____公里.(注:索道兩端之間的長(zhǎng)度視為線段)12.渦陽(yáng)一中某班對(duì)第二次質(zhì)量檢測(cè)成績(jī)進(jìn)行分析,利用隨機(jī)數(shù)表法抽取個(gè)樣本時(shí),先將個(gè)同學(xué)按、、、、進(jìn)行編號(hào),然后從隨機(jī)數(shù)表第行第列的數(shù)開(kāi)始向右讀(注:如表為隨機(jī)數(shù)表的第行和第行),則選出的第個(gè)個(gè)體是______.13.已知數(shù)列滿足,,,則__________.14.設(shè)函數(shù)的最小值為,則的取值范圍是___________.15.在行列式中,元素的代數(shù)余子式的值是________.16.設(shè)偶函數(shù)的部分圖像如圖所示,為等腰直角三角形,,則的值為_(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,.求和的值.18.已知等差數(shù)列滿足,.(1)求的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)等比數(shù)列滿足.若,求的值.19.已知cosα=,sin(α-β)=,且α,β∈(0,).求:(1)cos(α-β)的值;(2)β的值.20.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式(2)數(shù)列的前項(xiàng)和為,若存在,使得成立,求范圍?21.已知集合,集合.(1)求;(2)若不等式的解集為,求不等式的解集.
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)平面向量的數(shù)量積,計(jì)算模長(zhǎng)即可.【詳解】因?yàn)橄蛄?,則,,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了平面向量的數(shù)量積與模長(zhǎng)公式的應(yīng)用問(wèn)題,是基礎(chǔ)題.2、A【解析】
根據(jù)題意,先求出直線PC的斜率,根據(jù)MN與PC垂直求出MN的斜率,由點(diǎn)斜式,即可求出結(jié)果.【詳解】由題意知,圓心的坐標(biāo)為,則,由于MN與PC垂直,故MN的斜率,故弦MN所在的直線方程為,即.故選A【點(diǎn)睛】本題主要考查求弦所在直線方程,熟記直線的點(diǎn)斜式方程即可,屬于??碱}型.3、B【解析】
結(jié)合題意畫(huà)出可行域,然后運(yùn)用線性規(guī)劃知識(shí)來(lái)求解【詳解】如圖由題意得到可行域,改寫(xiě)目標(biāo)函數(shù)得,當(dāng)取到點(diǎn)時(shí)得到最小值,即故選【點(diǎn)睛】本題考查了運(yùn)用線性規(guī)劃求解最值問(wèn)題,一般步驟:畫(huà)出可行域,改寫(xiě)目標(biāo)函數(shù),求出最值,需要掌握解題方法4、C【解析】
利用公式的到答案.【詳解】項(xiàng)和為的等差數(shù)列中,故答案選C【點(diǎn)睛】本題考查了等差數(shù)列的前N項(xiàng)和,等差數(shù)列的性質(zhì),利用可以簡(jiǎn)化計(jì)算.5、D【解析】
設(shè)圓柱的底面半徑為,利用圓柱側(cè)面積公式與球的表面積公式建立關(guān)系式,算出球的半徑,再利用圓柱與球的體積公式加以計(jì)算,可得所求體積之比.【詳解】設(shè)圓柱的底面半徑為,軸截面正方形邊長(zhǎng),則,可得圓柱的側(cè)面積,再設(shè)與圓柱表面積相等的球半徑為,則球的表面積,解得,因此圓柱的體積為,球的體積為,因此圓柱的體積與球的體積之比為.故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓柱的側(cè)面積和體積公式,以及球的表面積和體積公式的應(yīng)用,其中解答中熟記公式,合理計(jì)算半徑之間的關(guān)系是解答的關(guān)鍵,著重考查了推理與運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.6、B【解析】
求出直線的方程,計(jì)算出圓心到直線的距離,可知的最大高度為,并計(jì)算出,最后利用三角形的面積公式可得出結(jié)果.【詳解】直線的方程,且,圓的圓心坐標(biāo)為,半徑長(zhǎng)為,圓心到直線的距離為,所以,點(diǎn)到直線的距離的最大值為,因此,面積的最大值為,故選B.【點(diǎn)睛】本題考查三角形面積的最值問(wèn)題,考查圓的幾何性質(zhì),當(dāng)直線與圓相離時(shí),若圓的半徑為,圓心到直線的距離為,則圓上一點(diǎn)到直線距離的最大值為,距離的最小值為,要熟悉相關(guān)結(jié)論的應(yīng)用.7、D【解析】
由三視圖可知,得到該幾何體是由兩個(gè)圓錐組成的組合體,根據(jù)幾何體的表面積公式,即可求解.【詳解】由三視圖可知,該幾何體是由兩個(gè)圓錐組成的組合體,其中圓錐的底面半徑為3,高為4,所以幾何體的表面為.選D.【點(diǎn)睛】本題考查了幾何體的三視圖及表面積的計(jì)算,在由三視圖還原為空間幾何體的實(shí)際形狀時(shí),要根據(jù)三視圖的規(guī)則,空間幾何體的可見(jiàn)輪廓線在三視圖中為實(shí)線,不可見(jiàn)輪廓線在三視圖中為虛線,求解以三視圖為載體的空間幾何體的表面積與體積的關(guān)鍵是由三視圖確定直觀圖的形狀以及直觀圖中線面的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系,利用相應(yīng)公式求解.8、A【解析】
由以及,結(jié)合二倍角的正切公式,可得,根據(jù)三角形的內(nèi)角的范圍可得,由余弦定理以及基本不等式可得,再根據(jù)面積公式可得答案.【詳解】因?yàn)?,且,所以,所以,則.由于為定值,由余弦定理得,即.根據(jù)基本不等式得,即,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立.所以.故選:A【點(diǎn)睛】本題考查了二倍角的正切公式,考查了余弦定理,考查了基本不等式,考查了三角形的面積公式,屬于中檔題.9、D【解析】
由三視圖可知,該幾何體為棱長(zhǎng)為2的正方體截去一個(gè)三棱錐,由正方體的體積減去三棱錐的體積求解.【詳解】根據(jù)三視圖,可知原幾何體如下圖所示,該幾何體為棱長(zhǎng)為的正方體截去一個(gè)三棱錐,則該幾何體的體積為.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了幾何體三視圖的應(yīng)用問(wèn)題以及幾何體體積的求法,關(guān)鍵是根據(jù)三視圖還原原來(lái)的空間幾何體,是中檔題.10、A【解析】試題分析:由題意可得,滿足運(yùn)用基本不等式的條件——一正,二定,三相等,所以,故選A考點(diǎn):利用基本不等式求最值;二、填空題:本大題共6小題,每小題5分,共30分。11、【解析】
根據(jù)題意畫(huà)出草圖,根據(jù)余弦定理求出的值,設(shè)點(diǎn)到的距離為,可得,分析可知取最大時(shí),取最大值,然后再對(duì)為中點(diǎn)和不是中點(diǎn)兩種情況分析,可得的最大值為,然后再根據(jù)圓的有關(guān)性質(zhì)和正弦定理,即可求出結(jié)果.【詳解】根據(jù)題意可作出及其外接圓,連接,交于點(diǎn),連接,如下圖:在中,由余弦定理,由為的內(nèi)角,可知,所以.設(shè)的半徑為,點(diǎn)到的距離為,點(diǎn)到的距離為,則,故取最大時(shí),取最大值.①當(dāng)為中點(diǎn)時(shí),由垂徑定理知,即,此時(shí),故;②當(dāng)不是中點(diǎn)時(shí),不與垂直,設(shè)此時(shí)與所成角為,則,故;由垂線段最短知,此時(shí);綜上,當(dāng)為中點(diǎn)時(shí),到的距離最大,最大值為;由圓周角定理可知,,由垂徑定理知,此時(shí)點(diǎn)為優(yōu)弧的中點(diǎn),故,則,在中,由正弦定理得所以.所以當(dāng)△ADC面積最大時(shí)建立索道AD的長(zhǎng)為公里.故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了正弦定理、余弦定理在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用,屬于中檔題.12、.【解析】
根據(jù)隨機(jī)數(shù)法列出前個(gè)個(gè)體的編號(hào),即可得出答案.【詳解】由隨機(jī)數(shù)法可知,前個(gè)個(gè)體的編號(hào)依次為、、、、、、,因此,第個(gè)個(gè)體是,故答案為.【點(diǎn)睛】本題考查隨機(jī)數(shù)法讀取樣本個(gè)體編號(hào),讀取時(shí)要把握兩個(gè)原則:(1)看樣本編號(hào)最大數(shù)為幾位數(shù),讀取時(shí)就幾個(gè)數(shù)連著一起??;(2)不在編號(hào)范圍內(nèi)的號(hào)碼要去掉,重復(fù)的只能取第一次.13、-2【解析】
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.【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.【點(diǎn)睛】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).14、.【解析】
確定函數(shù)的單調(diào)性,由單調(diào)性確定最小值.【詳解】由題意在上是增函數(shù),在上是減函數(shù),又,∴,,故答案為.【點(diǎn)睛】本題考查分段函數(shù)的單調(diào)性.由單調(diào)性確定最小值,15、【解析】
根據(jù)余子式的定義,要求的代數(shù)余子式的值,這個(gè)元素在三階行列式中的位置是第一行第二列,那么化去第一行第二列得到的代數(shù)余子式,解出即可.【詳解】解:在行列式中,元素在第一行第二列,那么化去第一行第二列得到的代數(shù)余子式為:解這個(gè)余子式的值為,故元素的代數(shù)余子式的值是.故答案為:【點(diǎn)睛】考查學(xué)生會(huì)求行列式中元素的代數(shù)余子式,行列式的計(jì)算方法,屬于基礎(chǔ)題.16、【解析】的部分圖象如圖所示,為等腰直角三角形,,,函數(shù)是偶函數(shù),,函數(shù)的解析式為,故答案為.【方法點(diǎn)睛】本題主要通過(guò)已知三角函數(shù)的圖象求解析式考查三角函數(shù)的性質(zhì),屬于中檔題.利用最值求出,利用圖象先求出周期,用周期公式求出,利用特殊點(diǎn)求出,正確求使解題的關(guān)鍵.求解析時(shí)求參數(shù)是確定函數(shù)解析式的關(guān)鍵,往往利用特殊點(diǎn)求的值,由特殊點(diǎn)求時(shí),一定要分清特殊點(diǎn)是“五點(diǎn)法”的第幾個(gè)點(diǎn).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、,【解析】
把已知等式兩邊平方,利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系化簡(jiǎn),可得的值,同時(shí)由與的值可判斷出,,計(jì)算出的值,可得的值.【詳解】解:,兩邊同時(shí)平方可得:,又,,∴∴,∴【點(diǎn)睛】同時(shí)主要考查同角三角函數(shù)關(guān)系式的應(yīng)用,相對(duì)不難,注意運(yùn)算的準(zhǔn)確性.18、(1);(2)63【解析】
(1)求出公差和首項(xiàng),可得通項(xiàng)公式;(2)由得公比,再得,結(jié)合通項(xiàng)公式求得.【詳解】(1)由題意等差數(shù)列的公差,,,∴;(2)由(1),∴,,∴,.【點(diǎn)睛】本題考查等差數(shù)列與等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,掌握基本量法是解題基礎(chǔ).19、(1)【解析】
(1)利用同角的平方關(guān)系求cos(α-β)的值;(2)利用求出,再求的值.【詳解】(1)因?yàn)?,所以cos(α-β).(2)因?yàn)閏osα=,所以,所以,因?yàn)棣隆?0,),所以.【點(diǎn)睛】本題主要考查同角的三角函數(shù)的關(guān)系求值,考查差角的余弦,意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平,屬于基礎(chǔ)題.20、(1);(2)【解析】
(1)根據(jù)之間關(guān)系,可得結(jié)果(2)利用錯(cuò)位相減法,可得,然后使用分離參數(shù)的方法,根據(jù)單調(diào)性,計(jì)算其范圍,可得結(jié)果.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),兩式相減得:當(dāng)時(shí),,不符合上式所以(2)令,所以所以令①②所以①-②:則化簡(jiǎn)可得
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