福建省三明市永安第一中學2025屆高一下數學期末統(tǒng)考試題含解析

福建省三明市永安第一中學2025屆高一下數學期末統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，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。在每個小題給出的四個選項中，恰有一項是符合題目要求的1．已知等比數列的前項和為，，，則（）A．31 B．15 C．8 D．72．函數()的部分圖象如圖所示，若，且，則（）A．1 B． C． D．3．已知兩點，，若點是圓上的動點，則△面積的最小值是A． B．6 C．8 D．4．已知圓錐的高為3，底面半徑為，若該圓錐的頂點與底面的圓周都在同一個球面上，則這個球的體積等于()A．π B．πC．16π D．32π5．設，滿足約束條件，則目標函數的最小值為（）A． B． C． D．6．已知，實數、滿足關系式，若對于任意給定的，當在上變化時，的最小值為，則（）A． B． C． D．7．法國“業(yè)余數學家之王”皮埃爾·德·費馬在1936年發(fā)現的定理：若x是一個不能被質數p整除的整數，則必能被p整除，后來人們稱為費馬小定理.按照該定理若在集合中任取兩個數，其中一個作為x，另一個作為p，則所取的兩個數符合費馬小定理的概率為（）A． B． C． D．8．在正三棱錐中，，則側棱與底面所成角的正弦值為（）A． B． C． D．9．閱讀如圖所示的程序，若運該程序輸出的值為100，則的面的條件應該是（）A． B． C． D．10．已知等差數列前n項的和為，，，則（）A．25 B．26 C．27 D．28二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．已知數列滿足：，，則使成立的的最大值為_______12．在平面直角坐標系中，定義兩點之間的直角距離為：現有以下命題：①若是軸上的兩點，則；②已知，則為定值；③原點與直線上任意一點之間的直角距離的最小值為；④若表示兩點間的距離，那么.其中真命題是__________（寫出所有真命題的序號）.13．函數的最小正周期為.14．展開式中，各項系數之和為，則展開式中的常數項為__________．15．已知圓及點，若滿足：存在圓C上的兩點P和Q，使得，則實數m的取值范圍是________.16．若不等式對于任意都成立，則實數的取值范圍是____________．三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．如圖，等腰梯形中，，，，取中點，連接，把三角形沿折起，使得點在底面上的射影落在上，設為的中點.（1）求證：平面；（2）求二面角的余弦值.18．已知數列，.（1）若數列是等比數列，且，求數列的通項公式；（2）若數列是等差數列，且，數列滿足，當時，求的值.19．在中，角，，的對邊分別為，，，且.（1）求角的大??；（2）若，的面積為，求邊的長.20．在△ABC中，a，b，c分別是角A，B，C的對邊，已知3(b2＋c2)＝3a2＋2bc.(1)若sinB＝cosC，求tanC的大?。?2)若a＝2，△ABC的面積S＝，且b>c，求b，c.21．如右圖，某貨輪在A處看燈塔B在貨輪的北偏東75°，距離為nmile，在A處看燈塔C在貨輪的北偏西30°，距離為nmile，貨輪由A處向正北航行到D處時，再看燈塔B在北偏東120°，求：(1)A處與D處的距離；(2)燈塔C與D處的距離．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每個小題給出的四個選項中，恰有一項是符合題目要求的1、B【解析】

利用基本元的思想，將已知條件轉化為的形式，由此求得，進而求得.【詳解】由于數列是等比數列，故，由于，故解得，所以.故選：B.【點睛】本小題主要考查等比數列通項公式的基本量的計算，考查等比數列前項和公式，屬于基礎題.2、D【解析】

由三角函數的圖象求得，再根據三角函數的圖象與性質，即可求解.【詳解】由圖象可知，，即，所以，即，又因為，則，解得，又由，所以，所以，又因為，所以圖中的最高點坐標為.結合圖象和已知條件可知，所以，故選D.【點睛】本題主要考查了由三角函數的部分圖象求解函數的解析式，以及三角函數的圖象與性質的應用，其中解答中熟記三角函數的圖象與性質是解答的關鍵，著重考查了推理與運算能力，屬于基礎題.3、A【解析】

求得圓的方程和直線方程以及，利用三角換元假設，利用點到直線距離公式和三角函數知識可求得，代入三角形面積公式可求得結果.【詳解】由題意知，圓的方程為：，直線方程為：，即設點到直線的距離：，其中當時，本題正確選項：【點睛】本題考查點到直線距離的最值的求解問題，關鍵是能夠利用三角換元的方式將問題轉化為三角函數的最值的求解問題.4、B【解析】

作軸截面，圓錐的軸截面是等腰三角形，外接球的截面是圓為球的大圓是的外接圓，由圖可得球的半徑與圓錐的關系．【詳解】如圖，作軸截面，圓錐的軸截面是等腰三角形，的外接圓是球的大圓，設該圓錐的外接球的半徑為R，依題意得，R2＝(3－R)2＋()2，解得R＝2，所以所求球的體積V＝πR3＝π×23＝π，故選B．【點睛】本題考查球的體積，關鍵是確定圓錐的外接球與圓錐之間的關系，即球半徑與圓錐的高和底面半徑之間的聯系，而這個聯系在其軸截面中正好體現．5、A【解析】如圖，過時，取最小值，為。故選A。6、A【解析】

先計算出，然后利用基本不等式可得出的值.【詳解】，由基本不等式得，當且僅當時，由于，即當時，等號成立，因此，，故選：A.【點睛】本題考查極限的計算，考查利用基本不等式求最值，解題的關鍵就是利用數列的極限計算出帶的表達式，并利用基本不等式進行計算，考查運算求解能力，屬于中等題.7、A【解析】

用列舉法結合古典概型概率公式計算即可得出答案.【詳解】用表示抽取的兩個數，其中第一個為，第二個為總的基本事件分別為：，，，共12種其中所取的兩個數符合費馬小定理的基本事件分別為：，，共8種則所取的兩個數符合費馬小定理的概率故選：A【點睛】本題主要考查了利用古典概型概率公式計算概率，屬于基礎題.8、B【解析】

利用正三棱錐的性質，作出側棱與底面所成角，利用直角三角形進行計算.【詳解】連接P與底面正△ABC的中心O，因為是正三棱錐，所以面，所以為側棱與底面所成角，因為，所以，所以，故選B.【點睛】本題考查線面角的計算，考查空間想象能力、邏輯推理能力及計算求解能力，屬于中檔題.9、D【解析】

根據輸出值和代碼，可得輸出的最高項的值，進而結合當型循環(huán)結構的特征得判斷框內容.【詳解】根據循環(huán)體，可知因為輸出的值為100，所以由等差數列求和公式可知求和到19停止，結合當型循環(huán)結構特征，可知滿足條件時返回執(zhí)行循環(huán)體，因而判斷框內的內容為，故選：D.【點睛】本題考查了當型循環(huán)結構的代碼應用，根據輸出值選擇條件，屬于基礎題.10、C【解析】

根據等差數列的求和與通項性質求解即可.【詳解】等差數列前n項的和為,故.故.故選：C【點睛】本題主要考查了等差數列通項與求和的性質運用,屬于基礎題.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、4【解析】

從得到關于的通項公式后可得的通項公式，解不等式后可得使成立的的最大值.【詳解】易知為等差數列，首項為，公差為1，∴，∴，令，∴，∴.故答案為：4【點睛】本題考查等差數列的通項的求法及數列不等式的解，屬于容易題.12、①②④【解析】

根據新定義的直角距離，結合具體選項，進行逐一分析即可.【詳解】對①：因為是軸上的兩點，故，則，①正確；對②：根據定義因為，故，②正確；對③：根據定義，當且僅當時，取得最小值，故③錯誤；對④：因為，由不等式，即可得，故④正確.綜上正確的有①②④故答案為：①②④.【點睛】本題考查新定義問題，涉及同角三角函數關系，絕對值三角不等式，屬綜合題.13、【解析】試題分析：，所以函數的周期等于考點：1.二倍角降冪公式；2.三角函數的周期.14、【解析】令，則，即，因為的展開式的通項為，所以展開式中常數項為，即常數項為.點睛：本題考查二項式定理；求二項展開式的各項系數的和往往利用賦值法（常賦值為）,還要注意整體賦值，且要注意展開式各項系數和二項式系數的區(qū)別.15、【解析】

設出點P、Q的坐標，利用平面向量的坐標運算以及兩圓相交的條件求出實數m的取值范圍.【詳解】設點，由得，由點在圓上，得，又在圓上，，與有交點，則，解得故實數m的取值范圍為.故答案為：【點睛】本題考查了向量的坐標運算、利用圓與圓的位置關系求參數的取值范圍，屬于中檔題.16、【解析】

利用換元法令（），將不等式左邊構造成一次函數，根據一次函數的性質列不等式組，解不等式組求得的取值范圍.【詳解】令，，則．由已知得，不等式對于任意都成立．又令，則，即，解得．所以所求實數的取值范圍是．故答案為：【點睛】本小題主要考查不等式恒成立問題的求解策略，考查三角函數的取值范圍，考查一次函數的性質，考查化歸與轉化的數學思想方法，屬于中檔題.三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）見解析；（2）.【解析】

（1）取的中點，取的中點，連接、、、、，可知、均為等邊三角形，可證明出平面，從而得出，再證明出四邊形為平行四邊形，可得出，由等腰三角形三線合一的性質可得，從而可得出，再利用線面垂直的判定定理可證明出平面；（2）過點在平面內作，垂足為點，連接，證明出平面，可得知二面角的平面角為，計算出直角三角形三邊邊長，即可求出，即為所求.【詳解】（1）如下圖所示，取的中點，取的中點，連接、、、、，在等腰梯形中，，，，為的中點，所以，，又，則，為等邊三角形，同理可知為等邊三角形，為的中點，，，，平面，平面，，由于和是邊長相等的等邊三角形，且為的中點，，為的中點，.在等腰梯形中，且，則四邊形為平行四邊形，、分別為、的中點，且，為的中點，且，則四邊形為平行四邊形，，，，平面；（2）過點在平面內作，垂足為點，連接，由于點在平面內的射影點在上，則平面平面，由（1）知，，又平面平面，平面，平面，平面，，，，平面，平面，，所以，二面角的平面角為，在中，，，，，，因此，二面角的余弦值為.【點睛】本題主要考查線面垂直的判定以及二面角的求法，解題的關鍵就是找出二面角的平面角，通過解三角形來求解二面角，考查推理能力與計算能力，屬于中等題.18、（1）；（2）.【解析】

（1）數列是公比為的等比數列，由等比數列的通項公式解方程可得首項和公比，即可得到所求通項；（2）數列是公差為的等差數列，由等差數列的通項公式解方程可得首項和公差，可得數列的通項，進而得到，再由指數的運算性質和等差數列的求和公式，計算即可得到所求值．【詳解】解：（1）數列是公比為的等比數列，，，可得，，解得，，可得，；（2）數列是公差為的等差數列，，，可得，，解得，，則，，，即可得，可得，解得或（舍去）．【點睛】本題考查等差數列和等比數列的通項公式和求和公式的運用，考查方程思想和運算能力，屬于中檔題．19、（1）（2）【解析】

（1）利用正弦定理實現邊角轉化，逆用兩角和的正弦公式，進行化簡，最后可求出角的大?。唬?）利用面積公式結合，可以求出的值，再利用余弦定理可以求出邊的長.【詳解】（1）在中，由正弦定理得，，故，，，代入，并兩邊同除以，得：，即，因為在中，，所以，故，又由可得，所以，同樣由得：.（2）因為的面積為，所以，又由（1）得：，所以，，又，所以，.由余弦定理得：所以.【點睛】本題考查了了正弦定理的應用，考查了面積公式，考查了利用余弦定理求邊長，考查了數學運算能力.20、(1);(2).【解析】試題分析：(1)根據已知條件及余弦定理可求得的值,再由同角三角函數基本關系式可求得的值.因為,所以,由兩角和的正弦公式可將其化簡變形,可求得與的關系式,從而可得.(2)根據余弦定理和三角形面積均可得的關系式.從而可解得的值.試題解析：，，，.(1)，，，，.(2)，，，①，∴由余弦定理可得，,②，∴聯立①②可得.考點：1正弦定理;2余弦定理;3兩角和差公式.21、（1）24；（2）8【解析】

（1）利用已知條件，利用正弦定理求得AD的長．（2）在△ADC中由余弦定理可求得CD，答案可得．【詳解】(1