山东省泰安市2020-2021学年高一下学期期末考试数学试题 Word版含答案

试卷类型A
泰安市2020-2021学年高一下学期期末考试
数学试题
2021.07
本试卷共4页，22小题，满分150分．考试用时120分钟．
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上．用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上．将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”．
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．答案不能答在试卷上．
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液．不按以上要求作答无效．
4．考生必须保持答题卡的整洁．考试结束后，将试卷和答题卡一并交回．
一、选择题本题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．在复平面内，复数false对应的点位于（ ）
A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限
2．已知向量false，false，则false与false的夹角为（ ）
A．false B．false C．false D．false
3．从装有2个红球，3个白球的不透明袋子中任取3个球，若事件false“所取的3个球中至少有1个红球”，则事件false的对立事件是（ ）
A．1个白球2个红球 B．3个都是白球
C．2个白球1个红球 D．至少有一个红球
4．在false中，内角false，false，false所对的边分别为false，false，false，若false，则false（ ）
A．false B．false或false C．false D．false或false
5．一个侧棱长为false的直棱柱的底面用斜二测画法所画出的水平放置的直观图为如图所示的菱形false，其中false，则该直棱柱的体积为（ ）
A．false B．false C．false D．false
6．某地区居民血型的分布为false型49%，false型19%，false型25%，false型7%．已知同种血型的人可以互相输血，false型血的人可以给任何一种血型的人输血，false型血的人可以接受任何一种血型的血，其他不同血型的人不能互相输血．现有一血型为false型的病人需要输血，若在该地区任选一人，则能为该病人输血的概率为（ ）
A．19% B．26% C．68% D．75%
7．泰山于1987年12月12日被列为世界文化与自然双重遗产，泰山及其周边坐落着许多古塔．某兴趣小组为了测量某古塔的高度，如图所示，在地面上一点false处测得塔顶false的仰角为false，在塔底false处测得false处的俯角为false．已知山岭高false为256米，则塔高false为（ ）
A．false米 B．false米 C．false米 D．false米
8．过球false表面上一点false引三条长度相等的弦（我们把球面上任意两点之间的线段称为球的弦）false，false，false，且false，false，false两两夹角都为false，若false，则该球的体积为（ ）
A．false B．false C．false D．false
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分．
9．已知复数false，则下列说法正确的是（ ）
A．若false，则false的共轭复数false B．若复数false，则false
C．若复数false为纯虚数，则false D．若false，则false
10．2021年是中国共产党成立100周年，1921年中国共产党的诞生掀开了中国历史的新篇章．百年来，党带领全国人民谱写了中华民族自强不息、顽强奋进的壮丽史诗．某校在全校开展党史学习教育活动暨问卷测试，已知该校高一年级有学生1200人，高二年级有学生960人，高三年级有学生840人．为了解全校学生问卷测试成绩的情况，按年级进行分层随机抽样得到容量为false的样本．若在高一年级中抽取了40人，则下列结论一定成立的是（ ）
A．样本容量false
B．在抽样的过程中，女生甲被抽中的概率与男生乙被抽中的概率是不相等的
C．高二年级，高三年级应抽取的人数分别为32人，28人
D．如果高一，高二，高三年级问卷测试成绩的平均分分别为85分，80分，90分，那么估计该校全体学生本次问卷测试成绩的平均分为84.8分
11．如图，已知false，false，false，且false，false，false分别是线段false，false的中点，则下列结论一定成立的是（ ）
A．当直线false与false相交时，交点一定在直线false上
B．当直线false与false异面时，false可能与false平行
C．当false，false，false，false四点共面且false时，false
D．当false，false两点重合时，直线false与false不可能相交
12．平面内任意给定一点false和两个不共线的向量false，false，由平面向量基本定理，平面内任何一个向量false都可以唯一表示成false，false的线性组合：false，则把有序数组false称为false在仿射坐标系false下的坐标，记为false．在仿射坐标系false下，false，false为非零向量，且false，false的夹角为false，则下列结论一定成立的是（ ）
A．false B．若false，则false
C．若false，则false D．false
三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分．
13．数据：86，98，84，91，88，90，94的75%分位数为________．
14．写出一个虚数false，使false的实部为0，则false________．
15．已知点false，false，false，false，与false同向的单位向量为false，则向量false在向量false方向上的投影向量为________．
16．埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一，它的形状可视为一个正四棱锥．古希腊历史学家希罗多德记载：胡夫金字塔的每一个侧面三角形的面积等于金字塔高的平方，则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为________；侧面与底面所成二面角的余弦值为________．
四、解答题：本题共6小题，共70分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．
17．（10分）如图是古希腊数学家特埃特图斯（Theaetetus，约公元前417年—公元前369年）用来构造无理数false，false，false，…的平面图形．根据图中数据解决下列问题．
（1）计算图中线段false的长度；
（2）求false的余弦值．
18．（12分）已知复数false，且false是关于false的方程false的一个根．
（1）求false及false；
（2）若复数false满足false，则在复平面内false对应的点false的集合是什么图形？并求出该图形的面积．
19．（12分）如图，在三棱锥false中，false，false分别为false，false的中点．
（1）求证：false平面false；
（2）若平面false平面false，且false，false，求证：平面false平面false．
20．（12分）已知向量false，false．
（1）若false与false的夹角为锐角，求实数false的取值范围；
（2）已知false，false，其中false，false，false是坐标平面内不同的三点，且false，false，false三点共线，当false时，求false的值．
21．（12分）某公司为了了解顾客对其旗下产品的满意程度，随机抽取了false名顾客进行满意度问卷调查，按所得评分（满分100分）从低到高将满意度分为四个等级：
调查评分
false
false
false
false
false
false
满意度等级
不满意
一般
良好
满意
并绘制如图所示的频率分布直方图．已知调查评分在false的顾客为40人．
（1）求false的值及频率分布直方图中false的频率值；
（2）据以往数据统计，调查评分在false的顾客购买该公司新品的概率为false，调查评分在false的顾客购买该公司新品的概率为false，若每个顾客是否购买该公司新品相互独立，在抽取的满意度等级为“一般”的顾客中，按照调查评分分层抽取3人．试问在已抽取的3人中，至少有一人购买该公司新品的概率为多少？
（3）该公司设定的预案是：以抽取的样本作为参考，若顾客满意度评分的均值低于80分，则需要对该公司旗下产品进行调整，否则不需要调整．根据你所学的统计知识，判断该公司是否需要对旗下产品进行调整，并说明理由．（注：每组数据以区间的中点值代替）
22．（12分）如图，点false是正方形false两对角线的交点，false平面false，false平面false，false，false是线段false上一点，且false．
（1）证明：三棱锥false是正三棱锥；
（2）试问在线段false（不含端点）上是否存在一点false，使得false平面false．若存在，请指出点false的位置；若不存在，请说明理由．
泰安市2020-2021学年高一下学期期末考试
数学试题参考答案及评分标准
2021.07
一、选择题：
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
B
D
C
C
B
A
二、选择题：
题号
9
10
11
12
答案
ABD
ACD
ACD
AC
三、填空题：
13．94 14．false或false（答案不唯一，凡符合false或false（false且false）形式的均正确）
15．false 16．false（3分）；false（2分）
四、解答题：
17．（10分）解：（1）在false，false，false 2分
由余弦定理得false
false， 4分
∴false． 5分
（2）在false中，false，false，false，
由余弦定理得false 7分
false，
∴false． 10分
18．（12分）解：（1）∵false是关于false的方程false的一个根，
∴false，即false． 2分
解得false．
∴false． 4分
∴false． 6分
（2）复数false满足false，即false 7分
∴点false的集合是以原点为圆心，1和false为半径的两个圆所夹的圆环，包括边界． 10分
该图形的面积false． 12分
19．（12分）证明：（1）∵在false中，false，false分别为false，false的中点，
∴false． 2分
又false平面false，false平面false，
∴false平面false． 4分
（2）在false中，false，false为false的中点，
∴false． 6分
∵平面false平面false，平面false平面false，
∴false平面false， 8分
又false平面false．
∴false．
又false，false，
∴false． 10分
又false，false平面false．
∴false平面false．
又false平面false
∴平面false平面false． 12分
20．（12分）解：（1）false，false与false的夹角为锐角，所以false，即false，解得false． 2分
当false时，false，即false． 3分
此时，false，false与false的夹角为0，也满足false，但不满足题意．所以false． 4分
综上，false且false． 5分
（2）由题知，false，
false 7分
∵false，false，false三点共线，
∴false，
∴false．
当false时，false或false． 9分
当false时，false，点false与点false重合，与题意矛盾；
当false时，false或false．
若false，false，点false与点false重合，与题意矛盾； 11分
若false，false，满足题意．
综上，false． 12分
21．（12分）解：（1）由频率分布直方图得，评分在false的频率为false，
∴false．
又false，解得false． 2分
（2）由频率分布直方图可知，评分在false的频率为false，评分在false的频率为false，则评分在false的人数与评分在false的人数之比为false． 4分
所以按照调查评分分层抽取3人中，评分在false有1人，评分在false有2人，
所以这3人中，没有一人购买该公司新品的概率为false， 6分
所以至少有一人购买该公司新品的概率为false． 8分
（3）由频率分布直方图可知，所选样本满意度评分的均值为
false． 10分
因为顾客满意度评分的均值不低于80分，以该公司不需要对旗下产品进行调整． 12分
22．（12分）解：（1）证明：设false，
则false
∴false是正三角形．
连接false，false，因为false，
∴false，false，false．
在false中，由false知，false． 2分
又false平面false，所以false．
∵false，false，
∴false平面false，
∴false．
又false平面false，false，
∴false平面false． 4分
在线段false上取点false，使得false，则点false是false的重心，也就是false的中心．
连接false，则false，
∴false平面false，
∴三棱锥false是正三棱锥． 6分
（2）∵平面false与平面false有公共点false，
由基本事实3可知：平面false与平面false是相交平面． 8分
∵false，false平面false，false平面false，
∴false平面false．
假设存在这样的点false，使得false平面false．
∵点false与点false不重合，
∴false与false是相交直线． 10分
又false平面false，false平面false，且false平面false，false平面false，
∴平面false平面false．
这与平面false和平面false是相交平面矛盾．
∴不存在一点false，使得false平面false． 12分