清华高中校2020-2021学年高一下学期期末考试
数学试题
考试时间:120分钟 试题满分:150分
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分
1.false( )
A.false B.false C.false D.false
2.已知false内角false所对边的长分别为false,false,则false形状一定是( )
A.等腰直角三角形 B.等边三角形 C.等腰三角形 D.直角三角形
41757603143253.设false,false表示两条直线,false,false表示两个平面,则下列命题正确的是( )
A.若false,false,则false
B.若false,false,则false
C.若false,false,则false
D.若false,false,则false
4.已知正四棱锥false的底面正方形的中心为false,若高false,侧棱与底面所成角是45°,则该四棱锥的体积是( )
A.9 B.18 C.36 D.54
38944558159755.比较甲?乙两名学生的数学学科素养的各项能力指标值(满分5分,分值高者为优),绘制如图所示的六维能力雷达图,例如图中甲的数学抽象指标值为4,乙的数学抽象指标值为5,则下面叙述正确的有几个( )
①甲的逻辑推理能力指标值优于乙的逻辑推理能力指标值
②甲的数学建模能力指标值优于乙的数学建模能力指标值
③乙的六维能力指标值整体水平优于甲的六维能力指标值整体水平
④甲的数学运算能力指标值优于乙的数学运算能力指标值
A.1 B.2 C.3 D.4
6.已知圆柱false的两底面圆周上的所有点都在球false的表面,且圆柱false的底面半径为false,高为false,则球false的表面积为( )
A.false B.false C.false D.false
37623751314457.如图,在△false中,点false是线段false上两个动点,且false false,则false的最小值为( )
A.false B.false C.false D.false
8.在false中,false,false,false是边false的中点.false为false所在平面内一点且满足false,则false的值为( )
A.false B.false C.false D.false
二、多选题:本大题共4小题,每小题5分,共20分
9.已知复数false(其中false为虚数单位),则以下说法正确的有( )
A.复数false的虚部为false B.false
C.复数false的共轭复数false D.复数false在复平面内对应的点在第一象限
10.设false为单位向量,下列命题是假命题的为( )
A.若false为平面内的某个向量,则false
B.若false与false平行,则false
C.若false与false平行且false,则false
D.若false为单位向量,则false
11.在△ABC中,a,b,c是角A,B,C的对边,已知A=false,a=7,则以下判断正确的是( )
A.△ABC的外接圆面积是false B. bcos C+ccos B=7
C.b+c可能等于16 D.作A关于BC的对称点A′,则|AA′|的最大值是7false
12.如图1,在边长为2的正方形false中,false,false分别是false,false的中点,将false,false,false分别沿false,false,false折起,使false,false,false重合于点false,得到如图2所示的三棱锥false,则下列结论正确的是( )
316230049530A.false B.平面false平面false
C.二面角false的余弦值为false
D.点false到平面false的距离为false
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分
13.每年的3月15日是“国际消费者权益日”,某地市场监管局在当天对某市场的20家肉制品店?100家粮食加工品店和15家乳制品店进行抽检,要用分层抽样的方法从中抽检27家,则粮食加工品店需要被抽检___________家.
418782531432514. 已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a,b,c满足b2=ac,且c=2a,则cos B=________.
15.正三棱柱false的所有棱长都相等,则异面直线false与false所成的角余弦值是______.
374205512763516.正方形false边长为false,点false在线段false上运动,则false的取值范围为_____.
四、解答题(17题10分,18~22每小题12分,共70分.
17. 已知向量false,false.
(1)求false;
(2)若false,求实数false的值.
18.如图,已知△ABC中,AB=false,∠ABC=45°,∠ACB=60°.
32994601270(1)求AC的长;
(2)若CD=5,求AD的长.
3326130-6667519.在平行六面体false中,false,false.
求证:(1)false;
(2)false.
4076700277495
如图,在四棱锥false中,false,
且false.
(1)证明:false平面false
(2)若false,false,求点false到平面false的距离.
21.(1)对于平面向量false,false,求证:false,并说明等号成立的条件;
(2)对于任意的false,false求证:false;
(3)求false的最大值.
22.在①false②false③false三个条件中选一个,补充在下面的横线处,然后解答问题.在false中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,设false的面积为S,已知________.
(1)求角C的值;
(2)若false,false为false边false上的中线,且false,求false的周长.
清华高中校2020-2021学年高一下学期期末考试
数学答案
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分
1.B
2.D
falsefalse,余弦定理可得false,则false,
则false,所以false为直角三角形.
D
B
C
对于①甲的逻辑推理能力指标值为4,乙的逻辑推理能力指标值为3,故①正确;
对于②甲的数学建模能力指标值为3,乙的数学建模能力指标值为4,故②错误;
对于③乙的六维能力指标值的平均值为false,甲的六维能力指标值的平均值为false, 故③正确;
对于④甲的数学运算能力指标值为4,乙的数学运算能力指标值为3,故④正确.
6 .D
设球的半径为false,球心为false,如图,
则球心在false的中点false,
所以false,
所以球的表面积为false,
7.D
如图可知x,y均为正,设false,
false共线, false,
false,
则false,
false,
则false的最小值为false,故选D.
D
二、多选题:本大题共4小题,每小题5分,共20分
9.【答案】BCD
10.【答案】ABC
11.【答案】ABD
【分析】
根据题目可知,利用正弦定理与三角恒等变换逐个分析即可判断每个选项的正误.
【详解】
对于A,设false的外接圆半径为false,根据正弦定理false,可得false,所以false的外接圆面积是false,故A正确;
对于B,根据正弦定理,利用边化角的方法,结合false,可将原式化为false,故B正确.
对于C,false
false
false,故C错误.
对于D,设false到直线false的距离为false,根据面积公式可得false,即false,再根据①中的结论,可得false,故D正确.
【答案】ACD
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分
【答案】20
14.【答案】false
因为b2=ac,且c=2a,false,所以cos B=false=false=false.
15.【答案】false
16.【答案】false
【详解】
以false,false为false,false轴建立直角坐标系则,
false,false,false,false,
2981325177165设false,则
false,false,false,
false
false,
false当false时,函数有最大值为false,
当false时,函数有最小值为false,
false的取值范围是false.
故答案为:false.
四、解答题(17题10分,18~22每小题12分,共70分.
17解:(1)false,false
(2)由false,false得false,
因为false,所以false,
所以false, 即false,
解得false;
18.解:(1)如图所示,在△ABC中,由正弦定理得,false,
则false
(2)因为∠ACB=60°,所以false,
在false中,由余弦定理得,
false
19.证明:(1)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB∥A1B1.
因为ABfalse平面A1B1C,A1B1false平面A1B1C,
所以AB∥平面A1B1C.
(2)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,四边形ABB1A1为平行四边形.
又因为AA1=AB,所以四边形ABB1A1为菱形,
因此AB1⊥A1B.
又因为AB1⊥B1C1,BC∥B1C1,
所以AB1⊥BC.
又因为A1B∩BC=B,A1Bfalse平面A1BC,BCfalse平面A1BC,
所以AB1⊥平面A1BC.
因为AB1false平面ABB1A1,
所以平面ABB1A1⊥平面A1BC.
20.(1)证明:由false,得:false,false,
由false,即false,又false,
∴false平面false,又false平面false,
∴平面false平面false.
(2)设false为false中点,连接false,由false,
∴false,
由(1)知:平面false平面false,面false面false,false面false,
∴false平面false,
∵false,false,
∴false是平行四边形,
由(1)知:false平面false,false平面false,
∴false,即false是矩形,
由false,false,false,
∴由上知:false,
连接false,在△false中,false,false,可得false,
在△false中,false,false,false,所以false,
∴false,
设点false到平面false的距离为false,由false,有false.
∴false,即点false到平面false的距离为false.
21解:(1)设false,所以false
当且仅当false时,即false或false,等号成立
(2)①false,则false
∵false,∴false
两边平方得:false.
②false,所以false,
所以false
当false共线同向时取得最大值,即false的最大值为5,当且仅当false时取得最大值.
22.(1)选①false,由余弦定理得false,
整理得false,所以false,又false,故false.
选②false,因为false,false,
故false,可得false,又false,故false.
选③false,可得false,
所以false,又false,所以false,故false.
3448050163830false
false
false
由正弦定理可知false
令false
false
false
false
周长为40.