山东省青岛市即墨区2023-2024学年高一下学期期末教学质量检测数学试题
1.(2024高一下·即墨期末)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】复数代数形式的乘除运算;共轭复数
【解析】【解答】解:由题意知,
所以.
故答案为:B.
【分析】根据复数除法运算法则和共轭复数的概念,从而得出复数z.
2.(2024高一下·即墨期末)已知,,若,则( )
A. B.1 C. D.4
【答案】A
【知识点】平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:因为,,且,
所以,
解得.
故答案为:A.
【分析】由可得,再结合数量积的坐标表示,从而列方程求出的值.
3.(2024高一下·即墨期末)某校高一、高二、高三的人数之比为,从中随机抽取400名学生组成志愿者,若学校中每人被抽中的概率都是,则该校高二年级的人数为( )
A.1000 B.900 C.800 D.700
【答案】D
【知识点】分层抽样方法
【解析】【解答】解:由题意可得:全校的总人数为人,
因为高一、高二、高三的人数之比为,
所以该校高二年级的人数为人.
故答案为:D.
【分析】由题意,先求出全校的总人数,再利用各年级人数所占的比例求该校高二年级的人数即可.
4.(2024高一下·即墨期末)如果一组数据的频率分布直方图在右边“拖尾”,则下列说法一定错误的是( )
A.数据中可能存在极端大的值 B.这组数据是不对称的
C.数据中众数一定不等于中位数 D.数据的平均数大于中位数
【答案】C
【知识点】频率分布直方图;众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差
【解析】【解答】解:因为数据的频率分布直方图在右边“拖尾”,
则其图单峰不对称,故B正确;
其大致图如下:
由图可知数据中可能存在极端大的值,故A正确;
由于“右拖尾”时最高峰偏左,中位数靠近高峰处,可能与众数相等,故C错误;
因为平均数靠近中点处,平均数容易受极端值的影响,
与中位数相比,平均数总是在“拖尾”那边,故D正确.
故答案为:C.
【分析】根据频率分布直方图的性质结合样本的数字特征,从而逐项判断找出说法一定错误的选项.
5.(2024高一下·即墨期末)已知直线与平面,能使的充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】充分条件
【解析】【解答】解:若,则也可能平行,故A错误;
若,则,故B正确;
若,则可能垂直,也可能平行,故C错误;
若,由线面垂直判定定理可知,与不一定垂直,
所以可能相交,不一定垂直,故D错误.
故答案为:B.
【分析】根据题意,由空间中直线与平面的位置关系、平面与平面的位置关系,再根据充分条件的判断方法,从而逐项判断找出能使的充分条件.
6.(2024高一下·即墨期末)将的图象向左平移个单位得到函数的图象,则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期为
B.的图象关于对称
C.是的一个零点
D.是的一个单调减区间
【答案】B
【知识点】含三角函数的复合函数的周期;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的单调性
【解析】【解答】解:函数的图象向左平移个单位得,,则函数,
A、的最小正周期为,故A错误;
B、,则为图象的一条对称轴,故B正确;
C、,则不是的零点,故C错误;
D、当时,,,
因为在上单调递增,所以是的一个单调增区间,故D错误.
故答案为:B.
【分析】先根据三角函数图象变换规律求出的解析式,再逐项分析判断即可.
7.(2024高一下·即墨期末)投掷一枚均匀硬币和一个均匀骰子各一次,记“硬币正面向上”为事件,“骰子向上的点数大于4”为事件,则事件,中至少有一个发生的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】互斥事件与对立事件;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:由题意得,
事件,中至少有一个发生的对立事件是事件,都不发生,
又因为事件不发生的概率为,事件不发生的概率为,
所以事件,都不发生的概率为,
故事件,中至少有一个发生的概率是.
故答案为:D.
【分析】将所求事件的概率转化为求对立事件的概率,再利用独立事件乘法求概率公式和对立事件求概率公式,从而得出事件,中至少有一个发生的概率.
8.(2024高一下·即墨期末)函数的图象如图所示,则的值为( )
A.1 B.0 C. D.
【答案】A
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】【解答】解:根据图象可得,,
所以,
可求得,,
解之可得,
又因为,所以,
则,
所以.
故答案为:A.
【分析】根据正弦型函数的图象的最高点的纵坐标可得的值,再结合正弦型函数的最小正周期公式可得的值,再根据五点对应法和,从而可得的值,则得出函数的解析式,再代入得出函数的值.
9.(2024高一下·即墨期末)已知为虚数单位,复数,则( )
A.
B.的虚部为
C.
D.在复平面内对应的点在第一象限
【答案】B,C,D
【知识点】复数的基本概念;复数在复平面中的表示;复数代数形式的乘除运算;共轭复数
【解析】【解答】解:由,
可得.
对于A,因为,故A错误,
对于B,因为的虚部为,故B正确,
对于C,因为,故C正确,
对于D,因为在复平面内对应的点为,它在第一象限,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】利用复数的除法运算法则,从而化简可得复数z,再结合共轭复数的定义、复数的虚部的定义、复数的乘法运算法则、复数的几何意义,从而逐项判断找出正确的选项.
10.(2024高一下·即墨期末)已知向量,满足,,则下列说法正确的是( )
A.若则
B.最大值为3
C.若,则
D.若,则向量在向量上的投影向量坐标为
【答案】B,D
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量的投影向量;平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:对于A,因为,
所以与不垂直,故A错误;
对于B,因为,
所以,
所以
当共线时,有最大值为1,
所以,故B正确;
对于C,因为,
所以,
则,
所以,
所以,解得,故C错误;
对于D,因为,
所以,则,
所以在向量上的投影向量为,
故D正确.
故答案为:BD.
【分析】先利用两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,则判断出选项A;利用已知条件和数量积求向量的模的公式意数量积的运算律,再结合余弦型函数求最值的方法,则判断出选项B;移项之后再平方求解得出的值,则判断出选项C;利用在向量上的投影向量为,从而得出向量在向量上的投影向量坐标,则判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
11.(2024高一下·即墨期末)如图,一个漏斗形状的几何体上面部分是一个长方体,下面部分是一个四棱锥,四棱锥的四条侧棱都相等,两部分的高都是,公共面是一个边长为1的正方形,则( )
A.该几何体的体积为
B.直线与平面所成角的正切值为
C.异面直线与的夹角余弦值为
D.存在一个球,使得该几何体所有顶点都在球面上
【答案】A,B,D
【知识点】异面直线所成的角;球内接多面体;直线与平面所成的角;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】对于A,根据长方体和棱锥的体积公式求解判断,对于B,连接交于,连接,则可得为直线与平面所成角,然后求解判断,对于C,由于∥,则可得的补角为异面直线与的夹角,然后在中求解判断,对于D,先求出长方体的外接球半径,然后判断点是否在该球上即可.
【解答】解:对于A,该几何体的体积为,所以A正确,
对于B,连接交于,连接,由题意可知四棱锥为正四棱锥,
所以平面,所以为直线与平面所成角,
因为正方形的边长为1,所以,
所以,所以B正确,
对于C,设,因为∥,
所以或其补角为异面直线与的夹角,
,,
所以,
所以,异面直线与的夹角余弦值为,所以C错误,
对于D,设长方体的外接球的球心为,半径为,
则为的中点,,得,
因为,所以点长方体的外接球上,
所以存在一个球,使得该几何体所有顶点都在球面上,所以D正确.
故选:ABD.
【分析】利用棱柱和棱锥的体积公式和求和的方法,从而得出该几何体的体积,进而判断出选项A;利用已知条件结合线面角的求解方法和正切函数的定义,进而判断出选项B;利用线线平行和异面直线所成的角的求解方法,从而由余弦定理得异面直线与的夹角余弦值,进而判断出选项C;利用长方体的结构特征和中点的性质,再利用勾股定理和几何法得出球的半径,再由点与球的位置关系,则判断出存在一个球,使得该几何体所有顶点都在球面上,从而判断出选项D,进而找出正确的选项.
12.(2024高一下·即墨期末)一组数据:1,2,3,4,5,5,5,6,6,7,8,9,9,10的众数为,第三四分位数为,则 ;
【答案】
【知识点】用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:因为众数=5,
所以,从小到大排列是1,2,3,4,5,5,5,6,6,7,8,9,9,10,
又因为数据个数为14,且,
所以这组数据的第三四分位数为8.
故答案为:13.
【分析】根据众数的概念求得这组数据的众数,再从小到大排列后,则利用四舍五入法求得这组数据的第三四分位数.
13.(2024高一下·即墨期末)从四棱锥的八条棱中随机选取两条,则这两条棱所在的直线为异面直线的概率是 .
【答案】
【知识点】古典概型及其概率计算公式
【解析】【解答】解:从四棱锥的八条棱中随机选取两条,基本事件总数,
这两条棱所在的直线为异面直线包含的基本事件个数,
则这两条棱所在的直线为异面直线的概率是.
故答案为:.
【分析】利用基本事件总数,这两条棱所在的直线为异面直线包含的基本事件个数,再结合古典概率公式得出这两条棱所在的直线为异面直线的概率.
14.(2024高一下·即墨期末)已知正四面体的棱长为,球与正四面体六条棱相切,球与正四面体四个面相切,则两个球的体积比 .
【答案】
【知识点】球的表面积与体积公式及应用;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:将四面体补成正方体,
则四面体的棱长全是该正方体的面对角线,球与正四面体六条棱相切,
则球为正方体的内切球,且切点为面对角线的中点,
因为正四面体的棱长为,设正方体的棱长为,
则,
则,
故正方体内切球的半径,
因为正四面体的棱长为,设底面三角形的高为,
则,
所以,
则底面三角形的面积
因为顶点在底面的投影位为底面三角形高的处,设正四面体的高为,
由勾股定理得,
则正四面体的体积为,
因为球与正四面体四个面相切,
则球心到正四面体的各个面的距离都相等,且为半径,
则正四面体的体积为,
则由等体积法得,可得,
则.
故答案为:.
【分析】将四面体补成正方体,则正四面体的棱切球即正方体的内切球,从而求出正方体的棱长,则可得球的半径,由题意得球的球心到正四面体的各个面的距离都相等,且为半径,由等体积法求出的值,再利用球的体积公式得出两个球的体积比.
15.(2024高一下·即墨期末)在平行四边形中,点是的中点,点,分别是,的三等分点(,),设,.
(1)若,,,求与的夹角.
(2)若
①与夹角余弦值;
②判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)解:,
,
所以,
则,
.
(2)解:①因为,,
又因为,
,
,
则与夹角余弦值为.
②,
,且,
四边形为梯形.
【知识点】平面向量的共线定理;平面向量的数量积运算;数量积表示两个向量的夹角
【解析】【分析】(1)利用已知条件和数量积的运算律和数量积的定义,从而得出与的夹角.
(2)①先求出,再证明出,从而求出与夹角的余弦值.
②先求出和的关系,再结合向量共线定理证出,从而判断出四边形的形状.
(1),,
即,则,;
(2)①,,
,
,,与夹角余弦值为;
②,
,且,
四边形为梯形.
16.(2024高一下·即墨期末)某滑雪场开业当天共有600人滑雪,滑雪服务中心根据他们的年龄分成,,,,,六个组,现按照分层抽样的方法选取20人参加有奖活动,这些人的样本数据的频率分布直方图如下图所示,从左往右分别为一组、二组、三组、四组、五组、六组.
(1)求并估计开业当天所有滑雪的人年龄在有多少人?
(2)由频率分布直方图估计样本平均数和中位数;(求得数据四舍五入保留两位小数,同一组的数据用该组区间的中点数值代替)
(3)在选取的这20人样本中,从年龄不低于35岁的人中任选两人参加抽奖活动,求这两个人来自同一组的概率.
【答案】(1)解:由题意可得:,
则,
所以估计开业当天滑雪的人年龄在内有人.
(2)解:由题意可得:
又因为,
可知,则,
解得:.
(3)解:因为中的人数:,
分别记为;
中的人数:,
分别记为
中的人数:,记为,
则任选两人的情况有:
,共种,
其中来自同一组有:
,共种,
所以两个人来自同一组的概率为.
【知识点】众数、中位数、平均数;概率的基本性质;古典概型及其概率计算公式
【解析】【分析】(1)根据已知条件和频率和为1,从而求出x的值,再结合频数等于频率乘以样本容量,从而估计出开业当天所有滑雪的人年龄在的人数.
(2)根据频率分布直方图求平均数公式,从而可知,再结合中位数的概念估计出样本中位数的值.
(3)利用已知条件,先求出各层人数,再利用列举法结合古典概率公式,从而得出这两个人来自同一组的概率.
(1)由题意可得:,
则,
所以估计开业当天滑雪的人年龄在内有人.
(2)由题意可得:,
又因为,
可知,则解得:.
(3)中的人数:,分别记为;
中的人数:,分别记为
中的人数:,记为
则任选两人的情况有
,共种,
其中来自同一组有
,共种,
所以两个人来自同一组的概率为.
17.(2024高一下·即墨期末)如图,在四棱锥中,底面为正方形,平面,已知,为线段的中点.
(1)求证:平面;
(2)求四棱锥的体积.
【答案】(1)证明:连结和交于,连结,
∵为正方形,
∴为中点,
∵为中点,
∴.
∵平面,平面,
∴平面.
(2)解:作于,
∵平面,平面,
∴,
∵为正方形,
∴,
∵,平面,
∴平面,
∴,
∵,
∴平面,
∵平面,平面,
∴,
∵,
∴,,
∴四棱锥的体积为:.
【知识点】直线与平面平行的判定;锥体的体积公式及应用
【解析】【分析】(1) 连结和交于,连结,由三角形中位线定理可得,再由线面平行的判定定理证出直线平面.
(2)由四边形为正方形和直线平面,从而可证、,进而证出直线平面,作于,由面面垂直的性质定理证出直线平面,再由四棱锥的体积公式得出四棱锥的体积.
(1)连结和交于,连结,
∵为正方形,∴为中点,∵为中点,
∴.
∵平面,平面,
∴平面.
(2)作于.
∵平面,平面,∴,
∵为正方形,∴,∵,平面,
∴平面,
∴,∵,∴平面,
∵平面,平面,∴,
∵,∴,.
∴四棱锥的体积.
18.(2024高一下·即墨期末)记的内角,,对边分别为,,,已知,,边上的中线.
(1)求;
(2)求;
(3)若,分别为边,上的动点,现沿线段折叠三角形,使顶点恰好落在边上点,求长度最小值.
【答案】(1)解:,
又因为,
化简得:,
.
(2)解:在中,由余弦定理得:
,
(负根舍去),
由正弦定理得:,
解得:,
或(舍去).
(3)解:连接,
则为线段的垂直平分线,,
设,则,,
设,
在中,由正弦定理得:,
,
最大时即为的补角,
又因为,
所以,
,
,
长度最小值.
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量的数量积运算;同角三角函数间的基本关系;正弦定理的应用
【解析】【分析】(1)利用已知条件和向量中线定理,从而建立方程求解得出b的值.
(2)先利用余弦定理求出的值,再利用正弦定理和三角形中角A的取值范围,从而求解得出满足要求的角A的值.
(3)利用折叠性质结合正弦定理,从而将所求边长表示为三角函数,再结合三角函数有界性求解得出长度最小值.
(1)
化简得:,,
(2)在中,由余弦定理得:
,(负根舍去),
由正弦定理得:,解得:,
或(舍去)
(3)连接,则为线段的垂直平分线
,设,则,
设,在中,由正弦定理得:,
,最大时即为的补角,
而,所以,
,,
长度最小值.
19.(2024高一下·即墨期末)已知函数和的定义域分别为和,若对任意,恰好存在个不同的实数,使得(其中),则称为的“重覆盖函数”
(1)判断,是否为,的“4重覆盖函数”,并说明理由;
(2)若,是,的“3重覆盖函数”,求的范围;
(3)若,,是,的“9重覆盖函数”,求的取值范围.
【答案】(1)解:
,,
,,
故的值域为,当时,,
此时,不是的“4重覆盖函数”.
(2)解:,
,
则函数的图像如下:
是的“3重覆盖函数”,
,
在成立,
.
(3)解:,
,
令,
为的“9重覆盖函数”,
所以有9个实数根,
则有9个实数根,
因为与的图象如下,
当时,,解得:;
当时,,解得:,
综上所述,要满足题意,则,
所以.
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;正切函数的图象与性质;含三角函数的复合函数的值域与最值;函数的零点与方程根的关系;辅助角公式
【解析】【分析】(1)利用已知条件和的“重覆盖函数”定义,从而判断出不是的“4重覆盖函数”.
(2)利用已知条件和的“重覆盖函数”,从而建立不等式,进而求解得出实数m的取值范围.
(3)利用已知条件和的“重覆盖函数”,从而将问题转化为两函数交点问题,再结合两函数的交点的横坐标和方程的根的等价关系,则根据数形结合法得出的取值范围.
(1),
,
,,
故的值域为,当时,,
此时,不是的“4重覆盖函数”,
(2),,
的图像如下:
是的“3重覆盖函数”,
,
在成立,
,
(3),
,令,
为的“9重覆盖函数”,
即有9个实数根,
即有9个实数根,
因为与的图像如下,
当时,,解得:,
当时,,解得:,
综上,要满足题意,所以,即.
1 / 1山东省青岛市即墨区2023-2024学年高一下学期期末教学质量检测数学试题
1.(2024高一下·即墨期末)若,则( )
A. B. C. D.
2.(2024高一下·即墨期末)已知,,若,则( )
A. B.1 C. D.4
3.(2024高一下·即墨期末)某校高一、高二、高三的人数之比为,从中随机抽取400名学生组成志愿者,若学校中每人被抽中的概率都是,则该校高二年级的人数为( )
A.1000 B.900 C.800 D.700
4.(2024高一下·即墨期末)如果一组数据的频率分布直方图在右边“拖尾”,则下列说法一定错误的是( )
A.数据中可能存在极端大的值 B.这组数据是不对称的
C.数据中众数一定不等于中位数 D.数据的平均数大于中位数
5.(2024高一下·即墨期末)已知直线与平面,能使的充分条件是( )
A. B.
C. D.
6.(2024高一下·即墨期末)将的图象向左平移个单位得到函数的图象,则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期为
B.的图象关于对称
C.是的一个零点
D.是的一个单调减区间
7.(2024高一下·即墨期末)投掷一枚均匀硬币和一个均匀骰子各一次,记“硬币正面向上”为事件,“骰子向上的点数大于4”为事件,则事件,中至少有一个发生的概率是( )
A. B. C. D.
8.(2024高一下·即墨期末)函数的图象如图所示,则的值为( )
A.1 B.0 C. D.
9.(2024高一下·即墨期末)已知为虚数单位,复数,则( )
A.
B.的虚部为
C.
D.在复平面内对应的点在第一象限
10.(2024高一下·即墨期末)已知向量,满足,,则下列说法正确的是( )
A.若则
B.最大值为3
C.若,则
D.若,则向量在向量上的投影向量坐标为
11.(2024高一下·即墨期末)如图,一个漏斗形状的几何体上面部分是一个长方体,下面部分是一个四棱锥,四棱锥的四条侧棱都相等,两部分的高都是,公共面是一个边长为1的正方形,则( )
A.该几何体的体积为
B.直线与平面所成角的正切值为
C.异面直线与的夹角余弦值为
D.存在一个球,使得该几何体所有顶点都在球面上
12.(2024高一下·即墨期末)一组数据:1,2,3,4,5,5,5,6,6,7,8,9,9,10的众数为,第三四分位数为,则 ;
13.(2024高一下·即墨期末)从四棱锥的八条棱中随机选取两条,则这两条棱所在的直线为异面直线的概率是 .
14.(2024高一下·即墨期末)已知正四面体的棱长为,球与正四面体六条棱相切,球与正四面体四个面相切,则两个球的体积比 .
15.(2024高一下·即墨期末)在平行四边形中,点是的中点,点,分别是,的三等分点(,),设,.
(1)若,,,求与的夹角.
(2)若
①与夹角余弦值;
②判断四边形的形状,并说明理由.
16.(2024高一下·即墨期末)某滑雪场开业当天共有600人滑雪,滑雪服务中心根据他们的年龄分成,,,,,六个组,现按照分层抽样的方法选取20人参加有奖活动,这些人的样本数据的频率分布直方图如下图所示,从左往右分别为一组、二组、三组、四组、五组、六组.
(1)求并估计开业当天所有滑雪的人年龄在有多少人?
(2)由频率分布直方图估计样本平均数和中位数;(求得数据四舍五入保留两位小数,同一组的数据用该组区间的中点数值代替)
(3)在选取的这20人样本中,从年龄不低于35岁的人中任选两人参加抽奖活动,求这两个人来自同一组的概率.
17.(2024高一下·即墨期末)如图,在四棱锥中,底面为正方形,平面,已知,为线段的中点.
(1)求证:平面;
(2)求四棱锥的体积.
18.(2024高一下·即墨期末)记的内角,,对边分别为,,,已知,,边上的中线.
(1)求;
(2)求;
(3)若,分别为边,上的动点,现沿线段折叠三角形,使顶点恰好落在边上点,求长度最小值.
19.(2024高一下·即墨期末)已知函数和的定义域分别为和,若对任意,恰好存在个不同的实数,使得(其中),则称为的“重覆盖函数”
(1)判断,是否为,的“4重覆盖函数”,并说明理由;
(2)若,是,的“3重覆盖函数”,求的范围;
(3)若,,是,的“9重覆盖函数”,求的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】复数代数形式的乘除运算;共轭复数
【解析】【解答】解:由题意知,
所以.
故答案为:B.
【分析】根据复数除法运算法则和共轭复数的概念,从而得出复数z.
2.【答案】A
【知识点】平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:因为,,且,
所以,
解得.
故答案为:A.
【分析】由可得,再结合数量积的坐标表示,从而列方程求出的值.
3.【答案】D
【知识点】分层抽样方法
【解析】【解答】解:由题意可得:全校的总人数为人,
因为高一、高二、高三的人数之比为,
所以该校高二年级的人数为人.
故答案为:D.
【分析】由题意,先求出全校的总人数,再利用各年级人数所占的比例求该校高二年级的人数即可.
4.【答案】C
【知识点】频率分布直方图;众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差
【解析】【解答】解:因为数据的频率分布直方图在右边“拖尾”,
则其图单峰不对称,故B正确;
其大致图如下:
由图可知数据中可能存在极端大的值,故A正确;
由于“右拖尾”时最高峰偏左,中位数靠近高峰处,可能与众数相等,故C错误;
因为平均数靠近中点处,平均数容易受极端值的影响,
与中位数相比,平均数总是在“拖尾”那边,故D正确.
故答案为:C.
【分析】根据频率分布直方图的性质结合样本的数字特征,从而逐项判断找出说法一定错误的选项.
5.【答案】B
【知识点】充分条件
【解析】【解答】解:若,则也可能平行,故A错误;
若,则,故B正确;
若,则可能垂直,也可能平行,故C错误;
若,由线面垂直判定定理可知,与不一定垂直,
所以可能相交,不一定垂直,故D错误.
故答案为:B.
【分析】根据题意,由空间中直线与平面的位置关系、平面与平面的位置关系,再根据充分条件的判断方法,从而逐项判断找出能使的充分条件.
6.【答案】B
【知识点】含三角函数的复合函数的周期;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的单调性
【解析】【解答】解:函数的图象向左平移个单位得,,则函数,
A、的最小正周期为,故A错误;
B、,则为图象的一条对称轴,故B正确;
C、,则不是的零点,故C错误;
D、当时,,,
因为在上单调递增,所以是的一个单调增区间,故D错误.
故答案为:B.
【分析】先根据三角函数图象变换规律求出的解析式,再逐项分析判断即可.
7.【答案】D
【知识点】互斥事件与对立事件;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:由题意得,
事件,中至少有一个发生的对立事件是事件,都不发生,
又因为事件不发生的概率为,事件不发生的概率为,
所以事件,都不发生的概率为,
故事件,中至少有一个发生的概率是.
故答案为:D.
【分析】将所求事件的概率转化为求对立事件的概率,再利用独立事件乘法求概率公式和对立事件求概率公式,从而得出事件,中至少有一个发生的概率.
8.【答案】A
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】【解答】解:根据图象可得,,
所以,
可求得,,
解之可得,
又因为,所以,
则,
所以.
故答案为:A.
【分析】根据正弦型函数的图象的最高点的纵坐标可得的值,再结合正弦型函数的最小正周期公式可得的值,再根据五点对应法和,从而可得的值,则得出函数的解析式,再代入得出函数的值.
9.【答案】B,C,D
【知识点】复数的基本概念;复数在复平面中的表示;复数代数形式的乘除运算;共轭复数
【解析】【解答】解:由,
可得.
对于A,因为,故A错误,
对于B,因为的虚部为,故B正确,
对于C,因为,故C正确,
对于D,因为在复平面内对应的点为,它在第一象限,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】利用复数的除法运算法则,从而化简可得复数z,再结合共轭复数的定义、复数的虚部的定义、复数的乘法运算法则、复数的几何意义,从而逐项判断找出正确的选项.
10.【答案】B,D
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量的投影向量;平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:对于A,因为,
所以与不垂直,故A错误;
对于B,因为,
所以,
所以
当共线时,有最大值为1,
所以,故B正确;
对于C,因为,
所以,
则,
所以,
所以,解得,故C错误;
对于D,因为,
所以,则,
所以在向量上的投影向量为,
故D正确.
故答案为:BD.
【分析】先利用两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,则判断出选项A;利用已知条件和数量积求向量的模的公式意数量积的运算律,再结合余弦型函数求最值的方法,则判断出选项B;移项之后再平方求解得出的值,则判断出选项C;利用在向量上的投影向量为,从而得出向量在向量上的投影向量坐标,则判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
11.【答案】A,B,D
【知识点】异面直线所成的角;球内接多面体;直线与平面所成的角;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】对于A,根据长方体和棱锥的体积公式求解判断,对于B,连接交于,连接,则可得为直线与平面所成角,然后求解判断,对于C,由于∥,则可得的补角为异面直线与的夹角,然后在中求解判断,对于D,先求出长方体的外接球半径,然后判断点是否在该球上即可.
【解答】解:对于A,该几何体的体积为,所以A正确,
对于B,连接交于,连接,由题意可知四棱锥为正四棱锥,
所以平面,所以为直线与平面所成角,
因为正方形的边长为1,所以,
所以,所以B正确,
对于C,设,因为∥,
所以或其补角为异面直线与的夹角,
,,
所以,
所以,异面直线与的夹角余弦值为,所以C错误,
对于D,设长方体的外接球的球心为,半径为,
则为的中点,,得,
因为,所以点长方体的外接球上,
所以存在一个球,使得该几何体所有顶点都在球面上,所以D正确.
故选:ABD.
【分析】利用棱柱和棱锥的体积公式和求和的方法,从而得出该几何体的体积,进而判断出选项A;利用已知条件结合线面角的求解方法和正切函数的定义,进而判断出选项B;利用线线平行和异面直线所成的角的求解方法,从而由余弦定理得异面直线与的夹角余弦值,进而判断出选项C;利用长方体的结构特征和中点的性质,再利用勾股定理和几何法得出球的半径,再由点与球的位置关系,则判断出存在一个球,使得该几何体所有顶点都在球面上,从而判断出选项D,进而找出正确的选项.
12.【答案】
【知识点】用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:因为众数=5,
所以,从小到大排列是1,2,3,4,5,5,5,6,6,7,8,9,9,10,
又因为数据个数为14,且,
所以这组数据的第三四分位数为8.
故答案为:13.
【分析】根据众数的概念求得这组数据的众数,再从小到大排列后,则利用四舍五入法求得这组数据的第三四分位数.
13.【答案】
【知识点】古典概型及其概率计算公式
【解析】【解答】解:从四棱锥的八条棱中随机选取两条,基本事件总数,
这两条棱所在的直线为异面直线包含的基本事件个数,
则这两条棱所在的直线为异面直线的概率是.
故答案为:.
【分析】利用基本事件总数,这两条棱所在的直线为异面直线包含的基本事件个数,再结合古典概率公式得出这两条棱所在的直线为异面直线的概率.
14.【答案】
【知识点】球的表面积与体积公式及应用;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:将四面体补成正方体,
则四面体的棱长全是该正方体的面对角线,球与正四面体六条棱相切,
则球为正方体的内切球,且切点为面对角线的中点,
因为正四面体的棱长为,设正方体的棱长为,
则,
则,
故正方体内切球的半径,
因为正四面体的棱长为,设底面三角形的高为,
则,
所以,
则底面三角形的面积
因为顶点在底面的投影位为底面三角形高的处,设正四面体的高为,
由勾股定理得,
则正四面体的体积为,
因为球与正四面体四个面相切,
则球心到正四面体的各个面的距离都相等,且为半径,
则正四面体的体积为,
则由等体积法得,可得,
则.
故答案为:.
【分析】将四面体补成正方体,则正四面体的棱切球即正方体的内切球,从而求出正方体的棱长,则可得球的半径,由题意得球的球心到正四面体的各个面的距离都相等,且为半径,由等体积法求出的值,再利用球的体积公式得出两个球的体积比.
15.【答案】(1)解:,
,
所以,
则,
.
(2)解:①因为,,
又因为,
,
,
则与夹角余弦值为.
②,
,且,
四边形为梯形.
【知识点】平面向量的共线定理;平面向量的数量积运算;数量积表示两个向量的夹角
【解析】【分析】(1)利用已知条件和数量积的运算律和数量积的定义,从而得出与的夹角.
(2)①先求出,再证明出,从而求出与夹角的余弦值.
②先求出和的关系,再结合向量共线定理证出,从而判断出四边形的形状.
(1),,
即,则,;
(2)①,,
,
,,与夹角余弦值为;
②,
,且,
四边形为梯形.
16.【答案】(1)解:由题意可得:,
则,
所以估计开业当天滑雪的人年龄在内有人.
(2)解:由题意可得:
又因为,
可知,则,
解得:.
(3)解:因为中的人数:,
分别记为;
中的人数:,
分别记为
中的人数:,记为,
则任选两人的情况有:
,共种,
其中来自同一组有:
,共种,
所以两个人来自同一组的概率为.
【知识点】众数、中位数、平均数;概率的基本性质;古典概型及其概率计算公式
【解析】【分析】(1)根据已知条件和频率和为1,从而求出x的值,再结合频数等于频率乘以样本容量,从而估计出开业当天所有滑雪的人年龄在的人数.
(2)根据频率分布直方图求平均数公式,从而可知,再结合中位数的概念估计出样本中位数的值.
(3)利用已知条件,先求出各层人数,再利用列举法结合古典概率公式,从而得出这两个人来自同一组的概率.
(1)由题意可得:,
则,
所以估计开业当天滑雪的人年龄在内有人.
(2)由题意可得:,
又因为,
可知,则解得:.
(3)中的人数:,分别记为;
中的人数:,分别记为
中的人数:,记为
则任选两人的情况有
,共种,
其中来自同一组有
,共种,
所以两个人来自同一组的概率为.
17.【答案】(1)证明:连结和交于,连结,
∵为正方形,
∴为中点,
∵为中点,
∴.
∵平面,平面,
∴平面.
(2)解:作于,
∵平面,平面,
∴,
∵为正方形,
∴,
∵,平面,
∴平面,
∴,
∵,
∴平面,
∵平面,平面,
∴,
∵,
∴,,
∴四棱锥的体积为:.
【知识点】直线与平面平行的判定;锥体的体积公式及应用
【解析】【分析】(1) 连结和交于,连结,由三角形中位线定理可得,再由线面平行的判定定理证出直线平面.
(2)由四边形为正方形和直线平面,从而可证、,进而证出直线平面,作于,由面面垂直的性质定理证出直线平面,再由四棱锥的体积公式得出四棱锥的体积.
(1)连结和交于,连结,
∵为正方形,∴为中点,∵为中点,
∴.
∵平面,平面,
∴平面.
(2)作于.
∵平面,平面,∴,
∵为正方形,∴,∵,平面,
∴平面,
∴,∵,∴平面,
∵平面,平面,∴,
∵,∴,.
∴四棱锥的体积.
18.【答案】(1)解:,
又因为,
化简得:,
.
(2)解:在中,由余弦定理得:
,
(负根舍去),
由正弦定理得:,
解得:,
或(舍去).
(3)解:连接,
则为线段的垂直平分线,,
设,则,,
设,
在中,由正弦定理得:,
,
最大时即为的补角,
又因为,
所以,
,
,
长度最小值.
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量的数量积运算;同角三角函数间的基本关系;正弦定理的应用
【解析】【分析】(1)利用已知条件和向量中线定理,从而建立方程求解得出b的值.
(2)先利用余弦定理求出的值,再利用正弦定理和三角形中角A的取值范围,从而求解得出满足要求的角A的值.
(3)利用折叠性质结合正弦定理,从而将所求边长表示为三角函数,再结合三角函数有界性求解得出长度最小值.
(1)
化简得:,,
(2)在中,由余弦定理得:
,(负根舍去),
由正弦定理得:,解得:,
或(舍去)
(3)连接,则为线段的垂直平分线
,设,则,
设,在中,由正弦定理得:,
,最大时即为的补角,
而,所以,
,,
长度最小值.
19.【答案】(1)解:
,,
,,
故的值域为,当时,,
此时,不是的“4重覆盖函数”.
(2)解:,
,
则函数的图像如下:
是的“3重覆盖函数”,
,
在成立,
.
(3)解:,
,
令,
为的“9重覆盖函数”,
所以有9个实数根,
则有9个实数根,
因为与的图象如下,
当时,,解得:;
当时,,解得:,
综上所述,要满足题意,则,
所以.
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;正切函数的图象与性质;含三角函数的复合函数的值域与最值;函数的零点与方程根的关系;辅助角公式
【解析】【分析】(1)利用已知条件和的“重覆盖函数”定义,从而判断出不是的“4重覆盖函数”.
(2)利用已知条件和的“重覆盖函数”,从而建立不等式,进而求解得出实数m的取值范围.
(3)利用已知条件和的“重覆盖函数”,从而将问题转化为两函数交点问题,再结合两函数的交点的横坐标和方程的根的等价关系,则根据数形结合法得出的取值范围.
(1),
,
,,
故的值域为,当时,,
此时,不是的“4重覆盖函数”,
(2),,
的图像如下:
是的“3重覆盖函数”,
,
在成立,
,
(3),
,令,
为的“9重覆盖函数”,
即有9个实数根,
即有9个实数根,
因为与的图像如下,
当时,,解得:,
当时,,解得:,
综上,要满足题意,所以,即.
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