2024北京廣渠門中學(xué)高一（下）期中數(shù)學(xué)試題及答案

試題PAGE1試題2024北京廣渠門中學(xué)高一（下）期中數(shù)學(xué)本試卷共2頁，150分.考試時(shí)長120分鐘.考生務(wù)必將答案答在答題紙上，在試卷上作答無效.第一部分（選擇題共40分）一、選擇題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出符合題目要求的一項(xiàng).1.已知全集，集合，則（）A. B. C. D.2.在復(fù)平面內(nèi)，復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)是，則的共軛復(fù)數(shù)（）A. B.C. D.3.已知向量，，若，則（）A. B. C. D.44.將一個(gè)等腰梯形繞著它的較長的底邊所在直線旋轉(zhuǎn)一周，所得的幾何體包括（）A.一個(gè)圓臺(tái)、兩個(gè)圓錐 B.兩個(gè)圓柱、一個(gè)圓錐C.兩個(gè)圓臺(tái)、一個(gè)圓柱 D.一個(gè)圓柱、兩個(gè)圓錐5.在中，“”是“為等腰三角形”的（）A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件6.若某圓錐的軸截面是邊長為的正三角形，則它的表面積為（）A. B. C. D.7.函數(shù)是（）A.奇函數(shù)，且最小值為 B.奇函數(shù)，且最大值為C.偶函數(shù)，且最小值為 D.偶函數(shù)，且最大值為8.如圖所示，△A′B′C′是水平放置的△ABC的直觀圖，則在△ABC的三邊及中線AD中，最長的線段是()A.AB B.AD C.BC D.AC9.已知，是單位向量，＝＋2，若⊥，則||＝（）A.3 B. C. D.10.已知正三棱錐的六條棱長均為6，S是及其內(nèi)部的點(diǎn)構(gòu)成的集合．設(shè)集合，則T表示的區(qū)域的面積為（）A. B. C. D.第二部分（非選擇題共110分）二、填空題共5小題，每小題5分，共25分.11.已知復(fù)數(shù)滿足，則的虛部為______.12.已知函數(shù)，則______；若將的圖象向左平移個(gè)單位長度后得到的圖象，則函數(shù)的圖象的一個(gè)對(duì)稱中心為______.13.已知函數(shù)．若在區(qū)間上單調(diào)遞減，則的一個(gè)取值可以為_________．14.在中，，，．（1）若，則________；（2）當(dāng)________（寫出一個(gè)可能的值）時(shí)，滿足條件的有兩個(gè)．15.如圖，在直三棱柱中，，，，，點(diǎn)在棱上，點(diǎn)在棱上，給出下列三個(gè)結(jié)論：①四棱錐的體積為定值；②三棱錐的體積的最大值為；③的最小值為.請(qǐng)寫出所有正確結(jié)論的序號(hào)______三、解答題共6小題，共85分.16.已知集合，．（1）若，求；（2）若，求a的取值范圍．17.如圖，已知函數(shù)（）在一個(gè)周期內(nèi)的圖象經(jīng)過，，三點(diǎn).（1）寫出，，的值；（2）若，且，求的值.18.已知滿足___________，且，，求的值及面積.從①②③這三個(gè)條件中選一個(gè)，補(bǔ)充上面的問題中，并完成解答.注：如果選擇多個(gè)條件分別解答，按第一個(gè)解答計(jì)分.19.已知是邊長為2的等邊所在平面內(nèi)一點(diǎn)，是的中點(diǎn)，是的中點(diǎn).（1）當(dāng)時(shí)，用，表示，，并求的值；（2）若時(shí)，求的取值范圍.20.某自然保護(hù)區(qū)為研究動(dòng)物種群的生活習(xí)性，設(shè)立了兩個(gè)相距的觀測(cè)站A和B，觀測(cè)人員分別在A，B處觀測(cè)該動(dòng)物種群．如圖，某一時(shí)刻，該動(dòng)物種群出現(xiàn)在點(diǎn)C處，觀測(cè)人員從兩個(gè)觀測(cè)站分別測(cè)得，，經(jīng)過一段時(shí)間后，該動(dòng)物種群出現(xiàn)在點(diǎn)D處，觀測(cè)人員從兩個(gè)觀測(cè)站分別測(cè)得，．（注：點(diǎn)A，B，C，D在同一平面內(nèi)）（1）求的面積；（2）求點(diǎn)之間的距離．21.已知集合，集合是集合S的一個(gè)含有8個(gè)元素的子集.（1）當(dāng)時(shí)，設(shè)，①寫出方程的解（）；②若方程至少有三組不同的解，寫出k的所有可能取值；（2）證明：對(duì)任意一個(gè)X，存在正整數(shù)k，使得方程至少有三組不同的解.

參考答案第一部分（選擇題共40分）一、選擇題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出符合題目要求的一項(xiàng).1.【答案】D【分析】利用補(bǔ)集的定義可得正確的選項(xiàng)．【詳解】由補(bǔ)集定義可知：或，即，故選：D．2.【答案】D【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義先求出復(fù)數(shù)，然后利用共軛復(fù)數(shù)的定義計(jì)算.【詳解】在復(fù)平面對(duì)應(yīng)的點(diǎn)是，根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義，，由共軛復(fù)數(shù)的定義可知，.故選：D3.【答案】A【分析】根據(jù)平面向量共線的坐標(biāo)表示計(jì)算可得.【詳解】因?yàn)?，且，所以，解?故選：A4.【答案】D【分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)體的概念，作出直觀圖，可得答案.【詳解】圖①是一個(gè)等腰梯形，為較長的底邊，以邊所在直線為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一周所得幾何體為一個(gè)組合體，如圖②，包括一個(gè)圓柱、兩個(gè)圓錐，故選：D5.【答案】D【分析】根據(jù)得到或，充分性不成立，必要性可舉出反例，從而得到結(jié)論.【詳解】，則或，故或，故為等腰三角形或直角三角形，為等腰三角形，不一定推出，比如，此時(shí)不能得到，故“”是“為等腰三角形”的既不充分也不必要條件.故選：D6.【答案】C【分析】根據(jù)軸截面求出圓錐的底面半徑和母線，即可求出表面積.【詳解】因?yàn)閳A錐的軸截面是邊長為的正三角形，所以圓錐的底面半徑，且圓錐的母線，故它的表面積為.故選：C7.【答案】C【分析】根據(jù)題意可知定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱，再利用同角三角函數(shù)之間的基本關(guān)系化簡(jiǎn)可得，由三角函數(shù)值域即可得，即可得出結(jié)果.【詳解】由題可知，的定義域?yàn)椋P(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱，且，而，即函數(shù)為偶函數(shù)；所以，又，即，可得函數(shù)最小值為0，無最大值.故選：C8.【答案】D【詳解】因?yàn)锳′B′與y′軸重合，B′C′與x′軸重合，所以AB⊥BC，AB=2A′B′，BC=B′C′.所以在直角△ABC中，AC為斜邊，故AB<AD<AC，BC<AC.故選D.9.【答案】C【分析】由⊥求得，再由求向量模的公式即可得解.【詳解】因，是單位向量，＝＋2，⊥，則，所以.故選：C10.【答案】B【分析】求出以為球心，5為半徑的球與底面的截面圓的半徑后可求區(qū)域的面積.【詳解】設(shè)頂點(diǎn)在底面上的投影為，連接，則為三角形的中心，且，故.因?yàn)?，故，故的軌跡為以為圓心，1為半徑的圓，而三角形內(nèi)切圓的圓心為，半徑為，故的軌跡圓在三角形內(nèi)部，故其面積為故選：B第二部分（非選擇題共110分）二、填空題共5小題，每小題5分，共25分.11.【答案】【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)代數(shù)形式的除法運(yùn)算化簡(jiǎn)，再判斷其虛部即可.【詳解】因?yàn)椋?，所以的虛部?故答案為：12.【答案】①.②.（答案不唯一）【分析】用輔助角公式化簡(jiǎn)得，代入即可求；由三角函數(shù)圖象的平移變換可得，再由三角函數(shù)的圖象性質(zhì)可求得的圖象的一個(gè)對(duì)稱中心.【詳解】因?yàn)椋?；依題意，，令，得，所以的圖象的對(duì)稱中心為，令，得的圖象的一個(gè)對(duì)稱中心為.故答案為：；13.【答案】（不唯一）【分析】根據(jù)正弦型函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行求解即可.【詳解】由，因?yàn)樵趨^(qū)間上單調(diào)遞減，且，所以有，因此的一個(gè)取值可以為，故答案為：14.【答案】①.②.（答案不唯一）【分析】（1）求出，再由余弦定理求解即可；（2）根據(jù)已知兩邊及一邊的對(duì)角求三角形解得情況，建立不等式求出的范圍即可得解.【詳解】（1），，，，由余弦定理，，即，解得.（2）因?yàn)?,所以當(dāng)時(shí)，方程有兩解，即，取即可滿足條件（答案不唯一）故答案為：；6.15.【答案】①②【分析】對(duì)于①：根據(jù)∥平面可知四棱錐的高為定值，進(jìn)而可得結(jié)果；對(duì)于②：分析可知的面積最大值為，三棱錐的最大值為2，即可得體積最大值；對(duì)于③：將翻折到與矩形共面，結(jié)合平面幾何性質(zhì)分析最值.【詳解】對(duì)于①：因?yàn)椤纹矫?，且，可知點(diǎn)到平面的距離相等，即四棱錐的高為定值，且底面為面積為定值，所以四棱錐的體積為定值，故①正確；對(duì)于②：因?yàn)辄c(diǎn)在棱上，且，可知當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí)，的面積取到最大值，又因?yàn)辄c(diǎn)在棱上，且平面，可知當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí)，三棱錐的高取到最大值2，所以三棱錐的體積的最大值為，故②正確；對(duì)于③：如圖將翻折到與矩形共面，連接交于點(diǎn)，此時(shí)取得最小值，因?yàn)椋?，則，可得，所以的最小值為，故③錯(cuò)誤；故答案為：①②.三、解答題共6小題，共85分.16.【答案】（1）或（2）【分析】（1）首先得到集合，再根據(jù)補(bǔ)集、并集的定義計(jì)算可得；（2）依題意可得，分與兩種情況討論，分別得到不等式，解得即可；【小問1詳解】解：由題意當(dāng)時(shí)得，因?yàn)?，所以或，所以或．【小?詳解】解：因?yàn)?，所以，①?dāng)時(shí)，，解得，符合題意；．②當(dāng)時(shí)，，解得．故的取值范圍為．17.【答案】（1），，（2）【分析】(1)結(jié)合已知條件和圖像的對(duì)稱關(guān)系可求，最小正周期，然后利用周期公式即可求，最后點(diǎn)代入求；(2)首先結(jié)合已知條件求出，然后結(jié)合的范圍求出的值即可求解.【小問1詳解】由已知條件及圖像可知，，，故，即，從而，由，故，，又因?yàn)?，所?【小問2詳解】由(1)中知，，故，因?yàn)?，故，所以，即，?18.【答案】選①，，；選②，不存在，故無解；選③，，.【分析】若選①，首先根據(jù)得到，利用正弦定理得到，再利用面積公式求解面積即可；若選②，根據(jù)，，，即可判斷此時(shí)不存在，故無解；若選③，首先根據(jù)，從而得到，根據(jù)得到，利用正弦定理得到，再利用面積公式求解面積即可.【詳解】若選①，，因?yàn)?，所?若選②，因?yàn)?，，，所以，此時(shí)，不存在，故無解.若選③，，因?yàn)?，所以，?所以，因?yàn)?，所?19.【答案】（1），，（2）【分析】（1）根據(jù)平面向量線性運(yùn)算法則表示出，，再由數(shù)量積的運(yùn)算律計(jì)算可得；（2）建立平面直角坐標(biāo)系，設(shè)，利用平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示、三角恒等變換公式及正弦函數(shù)的性質(zhì)計(jì)算可得.【小問1詳解】依題意，，所以.【小問2詳解】如圖以為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立平面直角坐標(biāo)系，則，，，設(shè)，所以，，所以，因?yàn)?，所以，?20.【答案】（1）;（2）．【分析】（1）由正弦定理求得的長，利用三角形面積公式，即可求得答案；（2）求出和，由余弦定理即可求得答案.【小問1詳解】在中，，，所以．由正弦定理：，得，所以,，所以的面積為．【小問2詳解】由，，得，且,．在中由余弦定理，得,所以．即點(diǎn)C，D之間的距離為．21.【答案】（1）①②4，6.（2）證明見詳解.【分析】（1）①根據(jù)兩個(gè)元素之差為3，結(jié)合集合的元素，即可求得；②根據(jù)題意要求，寫出集合X中從小到大8個(gè)數(shù)中所有的差值（限定為正數(shù)）的可能，計(jì)算每個(gè)差值出現(xiàn)的次數(shù)，即可求得；（2）采用反證法，假設(shè)不存在滿足條件的k，根據(jù)差數(shù)的范圍推出矛盾即可.【詳解】（1）①方程的解有：.②以下規(guī)定兩數(shù)的差均為正，則：列出集合X的從小到大8個(gè)數(shù)中相鄰兩數(shù)的差：1,3,2,4,2,3,1；中間隔一數(shù)的兩數(shù)差（即上一列差數(shù)中相鄰兩數(shù)和）：4,5,6,6,5,4；中間相隔二數(shù)的兩數(shù)差：6,9,8,9,6；中間相隔三數(shù)的兩數(shù)差：10,11,11,10；中間相隔四數(shù)的兩數(shù)差：12,14,12；中間相隔五數(shù)的兩