安徽省安慶市懷寧二中2024屆數(shù)學高一下期末學業(yè)水平測試試題含解析

安徽省安慶市懷寧二中2024屆數(shù)學高一下期末學業(yè)水平測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．如圖，在正方體中，已知，分別為棱，的中點，則異面直線與所成的角等于（）A．90° B．60°C．45° D．30°2．下列命題正確的是（）A．若，則 B．若，則C．若，則 D．若，則3．已知函數(shù),若使得在區(qū)間上為增函數(shù)的整數(shù)有且僅有一個,則實數(shù)的取值范圍是()A． B． C． D．4．若向量，且，則等于（）A． B． C． D．5．是（）A．第一象限角 B．第二象限角 C．第三象限角 D．第四象限角6．已知數(shù)列滿足，（且），且數(shù)列是遞增數(shù)列，數(shù)列是遞減數(shù)列，又，則A． B． C． D．7．棱長為2的正四面體的表面積是（）A． B．4 C． D．168．直線在軸上的截距為()A． B． C． D．9．一個學校高一、高二、高三的學生人數(shù)之比為2：3：5，若用分層抽樣的方法抽取容量為200的樣本，則應從高三學生中抽取的人數(shù)為：A．100 B．80 C．60 D．4010．已知數(shù)列an的前4項為：l，-12，13，A．a(chǎn)n=C．a(chǎn)n=二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度，得到函數(shù)的圖象，則__________.12．設(shè)是公差不為0的等差數(shù)列,且成等比數(shù)列,則的前10項和________.13．某幼兒園對兒童記憶能力的量化評價值和識圖能力的量化評價值進行統(tǒng)計分析，得到如下數(shù)據(jù)：468103568由表中數(shù)據(jù)，求得回歸直線方程中的，則．14．已知在中，角A，B，C的對邊分別為a，b，c，，，的面積等于，則外接圓的面積為______．15．已知過兩點，的直線的傾斜角是，則______．16．正項等比數(shù)列中，存在兩項使得，且，則的最小值為______.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．在中，（Ⅰ）求；（Ⅱ）若，，求的值18．據(jù)說偉大的阿基米德逝世后，敵軍將領(lǐng)馬塞拉斯給他建了一塊墓碑，在墓碑上刻了一個如圖所示的圖案，圖案中球的直徑、圓柱底面的直徑和圓柱的高相等，圓錐的頂點為圓柱上底面的圓心，圓錐的底面是圓柱的下底面．（1）試計算出圖案中球與圓柱的體積比；（2）假設(shè)球半徑．試計算出圖案中圓錐的體積和表面積.19．已知函數(shù).（1）若，且對任意的，恒成立，求實數(shù)的取值范圍；（2）求，解關(guān)于的不等式.20．已知函數(shù)的圖象過點.（1）求的值；（2）判斷的奇偶性并證明.21．已知四棱臺中，平面ABCD，四邊形ABCD為平行四邊形，，，，，E為DC中點．（1）求證：平面；（2）求證：；（3）求三棱錐的高．（注：棱臺的兩底面相似）

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【解題分析】

連接，可證是異面直線與所成的角或其補角，求出此角即可．【題目詳解】連接，因為，分別為棱，的中點，所以，又正方體中，所以是異面直線與所成的角或其補角，是等邊三角形，＝60°．所以異面直線與所成的角為60°．故選：B．【題目點撥】本題考查異面直線所成的角，解題時需根據(jù)定義作出異面直線所成的角，同時給出證明，然后在三角形中計算．2、D【解題分析】

A項中，需要看分母的正負；B項和C項中，已知兩個數(shù)平方的大小只能比較出兩個數(shù)絕對值的大小.【題目詳解】A項中，若，則有，故A項錯誤；B項中，若，則，故B項錯誤；C項中，若則即，故C項錯誤；D項中，若，則一定有，故D項正確.故選：D【題目點撥】本題主要考查不等關(guān)系與不等式，屬于基礎(chǔ)題.3、A【解題分析】

根據(jù)在區(qū)間上為增函數(shù)的整數(shù)有且僅有一個,結(jié)合正弦函數(shù)的單調(diào)性,即可求得答案.【題目詳解】,使得在區(qū)間上為增函數(shù)可得當時，滿足整數(shù)至少有,舍去當時，，要使整數(shù)有且僅有一個,須,解得:實數(shù)的取值范圍是.故選:A．【題目點撥】本題主要考查了根據(jù)三角函數(shù)在某區(qū)間上單調(diào)求參數(shù)值,解題關(guān)鍵是掌握正弦型三角函數(shù)單調(diào)區(qū)間的解法和結(jié)合三角函數(shù)圖象求參數(shù)范圍,考查了分析能力和計算能力,屬于難題.4、B【解題分析】

根據(jù)坐標形式下向量的平行對應的等量關(guān)系，即可計算出的值，再根據(jù)坐標形式下向量的加法即可求解出的坐標表示.【題目詳解】因為且，所以，所以，所以.故選：B.【題目點撥】本題考查根據(jù)坐標形式下向量的平行求解參數(shù)以及向量加法的坐標運算，難度較易.已知，若則有.5、C【解題分析】

本題首先要明確平面直角坐標系中每一象限所對應的角的范圍，然后即可判斷出在哪一象限中．【題目詳解】第一象限所對應的角為；第二象限所對應的角為；第三象限所對應的角為；第四象限所對應的角為；因為，所以位于第三象限，故選C．【題目點撥】本題考查如何判斷角所在象限，能否明確每一象限所對應的角的范圍是解決本題的關(guān)鍵，考查推理能力，是簡單題．6、A【解題分析】

根據(jù)已知條件可以推出，當為奇數(shù)時，，當為偶數(shù)時，，因此去絕對值可以得到，，利用累加法繼而算出結(jié)果．【題目詳解】，即，或，又，．數(shù)列為遞增數(shù)列，數(shù)列為遞減數(shù)列，當為奇數(shù)時，，當為偶數(shù)時，，．．故選A．【題目點撥】本題主要考查了通過遞推式求數(shù)列的通項公式，數(shù)列單調(diào)性的應用，以及并項求和法的應用。7、C【解題分析】

根據(jù)題意求出一個面的面積，然后乘以4即可得到正四面體的表面積．【題目詳解】每個面的面積為，∴正四面體的表面積為.【題目點撥】本題考查正四面體的表面積，正四面體四個面均為正三角形．8、A【解題分析】

取計算得到答案.【題目詳解】直線在軸上的截距：取故答案選A【題目點撥】本題考查了直線的截距，屬于簡單題.9、A【解題分析】

根據(jù)分層抽樣的方法，得到高三學生抽取的人數(shù)為，即可求解，得到答案．【題目詳解】由題意，學校高一、高二、高三的學生人數(shù)之比為2：3：5，采用分層抽樣的方法抽取容量為200的樣本，所以高三學生抽取的人數(shù)為人，故選A．【題目點撥】本題主要考查了分層抽樣的應用，其中解答中熟記分層抽樣的方法是解答的關(guān)鍵，著重考查了推理與運算能力，屬于基礎(chǔ)題．10、D【解題分析】

分母與項數(shù)一樣，分子都是1，正負號相間出現(xiàn)，依此可得通項公式【題目詳解】正負相間用(-1)n-1表示，∴a故選D．【題目點撥】本題考查數(shù)列的通項公式，屬于基礎(chǔ)題，關(guān)鍵是尋找規(guī)律，尋找與項數(shù)有關(guān)的規(guī)律．二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、【解題分析】

先利用輔助角公式將函數(shù)的解析式化簡，根據(jù)三角函數(shù)的變化規(guī)律求出函數(shù)的解析式，即可計算出的值．【題目詳解】，由題意可得，因此，，故答案為．【題目點撥】本題考查輔助角公式化簡、三角函數(shù)圖象變換，在三角圖象相位變換的問題中，首先應該將三角函數(shù)的解析式化為（或）的形式，其次要注意左加右減指的是在自變量上進行加減，考查計算能力，屬于中等題．12、【解題分析】

利用等差數(shù)列的通項公式和等比數(shù)列的性質(zhì)求出公差，由此能求出【題目詳解】因為是公差不為0的等差數(shù)列,且成等比數(shù)列所以，即解得或(舍)所以故答案為：【題目點撥】本題考查等差數(shù)列前10項和的求法，解題時要認真審題，注意等比數(shù)列的性質(zhì)合理運用.13、-0.1【解題分析】

分別求出和的均值，代入線性回歸方程即可．【題目詳解】由表中數(shù)據(jù)易得，，由在直線方程上，可得【題目點撥】此題考查線性回歸方程形式，表示在回歸直線上代入即可，屬于簡單題目．14、4π【解題分析】

利用三角形面積公式求解,再利用余弦定理求得,進而得到外接圓半徑,再求面積即可.【題目詳解】由，解得．．解得．，解得．∴△ABC外接圓的面積為4π．故答案為：4π．【題目點撥】本題主要考查了解三角形中正余弦與面積公式的運用,屬于基礎(chǔ)題型.15、【解題分析】

由兩點求斜率公式及斜率等于傾斜角的正切值列式求解．【題目詳解】解：由已知可得：，即，則．故答案為．【題目點撥】本題考查直線的斜率，考查直線傾斜角與斜率的關(guān)系，是基礎(chǔ)題．16、【解題分析】

先由已知求出公比，然后由求出滿足的關(guān)系，最后求出的所有可能值得最小值．【題目詳解】設(shè)數(shù)列公比為，由得，∴，解得（舍去），由得，，∵，所以只能取，依次代入，分別為2，，2，，，最小值為．故答案為：．【題目點撥】本題考查等比數(shù)列的性質(zhì)，考查求最小值問題．解題關(guān)鍵是由等比數(shù)列性質(zhì)求出滿足的關(guān)系．接著求最小值，容易想到用基本不等式求解，但本題實質(zhì)上由于，因此對應的只有5個，可以直接代入求值，然后比較大小即可．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、（Ⅰ）（Ⅱ）【解題分析】

（Ⅰ）由正弦定理、二倍角公式，結(jié)合可將已知邊角關(guān)系式化簡為，從而求得，根據(jù)可求得；（Ⅱ）由三角形面積公式可求得；利用余弦定理可構(gòu)造方程求得結(jié)果.【題目詳解】（Ⅰ）由正弦定理得：，即（Ⅱ）由得：由余弦定理得：【題目點撥】本題考查解三角形的相關(guān)知識，涉及到正弦定理化簡邊角關(guān)系式、余弦定理和三角形面積公式的應用，屬于常考題型.18、（1）；（2）圓錐體積，表面積【解題分析】

（1）由球的半徑可知圓柱底面半徑和高，代入球和圓柱的體積公式求得體積，作比得到結(jié)果；（2）由球的半徑可得圓錐底面半徑和高，從而可求解出圓錐母線長，代入圓錐體積和表面積公式可求得結(jié)果.【題目詳解】（1）設(shè)球的半徑為，則圓柱底面半徑為，高為球的體積；圓柱的體積球與圓柱的體積比為：（2）由題意可知：圓錐底面半徑為，高為圓錐的母線長：圓錐體積：圓錐表面積：【題目點撥】本題考查空間幾何體的表面積和體積求解問題，考查學生對于體積和表面積公式的掌握，屬于基礎(chǔ)題.19、（1）（2）見解析【解題分析】

（1）由題意，若，則函數(shù)關(guān)于對稱，根據(jù)二次函數(shù)對稱性，可求，代入化簡得在上恒成立，由，知當為最小值，根據(jù)恒成立思想，令最小值，即可求解；（2）根據(jù)題意，由，化簡一元二次不等式為，討論參數(shù)范圍，寫出解集即可.【題目詳解】解：（1）若，所以函數(shù)對稱軸，.，即在恒成立，即在上恒成立所以，又，故（2），所以；原不等式變?yōu)?，因為，所?所以當，即時，解為；當時，解集為；當，即時，解為綜上，當時，不等式的解集為；當時，不等式的解集為必；當時，不等式的解隼為【題目點撥】本題考查（1）函數(shù)恒成立問題；（2）含參一元二次不等式的解法；考查計算能力，考查分類討論思想，屬于中等題型.20、（1），（2）奇函數(shù)，證明見解析【解題分析】

（1）將代入解析式，解方程即可.【題目詳解】（1）由題知：，解得.（2）.，定義域為：.，.所以，所以為奇函數(shù).【題目點撥】本題第一問考查對數(shù)的運算，第二問考查函數(shù)奇偶的判斷，屬于中檔題.21、（1）證明見解析；（2）證明見解析；（3）．【解題分析】

（1）連結(jié)，可證四邊形為平行四邊形，故可證平面；（2）連結(jié)BD，在中運用余弦定理可得：，利用勾股定理和線面垂直的性質(zhì)，可得平面，因此可證；（3）根據(jù)題意，不難求，再利用即可求三棱錐的高．【題目詳解】（1）證明：連結(jié)，因為為四棱臺，所以，又因為四邊形ABCD為平行