2022-2023学年江苏省南京市九校联合体高一下期末数学试卷(含答案解析)

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资源描述

1、2022-2023学年江苏省南京市九校联合体高一(下)期末数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。1(5分)i2022的值为()A1B1CiDi2(5分)数据0,1,2,3,4,5,6,7,8,9的60百分位数为()A6B6.5C7D5.53(5分)向量a与b不共线,AB=a+kb,AC=la+b(k,lR),且AB与AC共线,则k,l应满足()Ak+l0Bkl0Ckl+10Dkl104(5分)一个圆锥的侧面展开图恰好是一个半径为1的半圆,则该圆锥的表面积为()A34B2C4D3245(5分)已知向量a=(cos,sin),b=(2,-1),若ab,则tan(+4)=()A3B

2、-13C13D36(5分)从长度为2,4,6,8,10的5条线段中任取3条,则这三条线段能构成一个三角形的概率为()A15B310C25D127(5分)在ABC中,下列命题正确的个数是()AB-AC=BC;AB+BC+CA=0;若(AB-AC)(AB+AC)0,则ABC为等腰三角形;ACAB0,则ABC为锐角三角形A1B2C3D48(5分)已知锐角ABC,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sin2Bsin2AsinAsinC,c3,则a的取值范围是()A(23,2)B(1,2)C(1,3)D(32,3)二、多选题: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

3、求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。(多选)9(5分)设复数zi+2i2,则下列结论正确的是()Az的共轭复数为2iBz的虚部为1Cz在复平面内对应的点位于第二象限D|z+1|=2(多选)10(5分)下列说法中错误的是()A已知a=(1,2),b=(1,1),且a与a+b的夹角为锐角,则实数(-53,+)B向量e1=(2,-3),e2=(12,-34)不能作为平面内所有向量的一组基底C若ab,则存在唯一实数使得a=bD非零向量a和b满足|a|=|b|=|a-b|,则a与a+b的夹角为60o(多选)11(5分)抛掷两枚质地均匀的骰子,设事件A“第一枚出现奇数点”,事件B“第二

4、枚出现偶数点”,事件C“两枚骰子出现点数和为8”,事件D“两枚骰子出现点数和为9”,则()AA与B互斥BC与D互斥CA与D独立DB与C独立(多选)12(5分)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A45,c2,下列说法正确的是()A若a=3,ABC有两解B若a3,ABC有两解C若ABC为锐角三角形,则b的取值范围是(2,22)D若ABC为钝角三角形,则b的取值范围是(0,2)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,13(5分)设有两组数据:x1,x2,xn与y1,y2,yn,它们之间存在关系式:yiaxi+b(i1,2,n,其中a,b非零常数),若这两组数据的方差分别为x2和y2,

5、则x2和y2之间的关系是 14(5分)边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角之和为 15(5分)已知向量a=(2,1),b=(x,2),若b在a方向上的投影向量为a,则x的值为 16(5分)如图,圆形纸片的圆心为O,半径为12,该纸片,上的正方形ABCD的中心为O,E,F,G,H为圆O上的点,ABE,BCF,CDG,ADH分别是以AB,BC,CD,DA为底边的等腰三角形,沿虚线剪开后,分别以AB,BC,CD,DA为折痕折起ABE,BCF,CDG,ADH使得点E,F,G,H重合,得到一个四棱锥当该四棱锥的侧面积是底面积的2倍时,该四棱锥的外接球的表面积为 四、解答题:本题共6小题,其中第17题

6、10分,其余各题为12分,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(10分)设=-12+32i(1)求证:1+20;(2)计算:(1+2)(1+2)18(12分)已知sin=45,(2,),cos=-513,是第三象限角()求tan2的值;()求cos(+)的值19(12分)为测量地形不规则的一个区域的径长AB,采用间接测量的方法,如图,阴影部分为不规则地形,利用激光仪器和反光规律得到ACBDCB,ACD为钝角,AC5,AD7,sinADC=267(1)求sinACB的值;(2)若测得BDCBCD,求待测径长AB20(12分)社会的进步与发展,关键在于人才,引进高素质人才对社会的

7、发展具有重大作用某市进行人才引进,需要进行笔试和面试,一共有200名应聘者参加笔试,他们的笔试成绩都在40,100内,将笔试成绩按照40,50),50,60),90,100分组,得到如图所示频率分布直方图(1)求频率分布直方图中a的值;(2)求全体应聘者笔试成绩的众数和平均数(每组数据以区间中点值为代表);(3)若计划面试150人,请估计参加面试的最低分数线21(12分)如图,三棱锥ABCD中,ABC为等边三角形,且面ABC面BCD,CDBC(1)求证:CDAB;(2)当AD与平面BCD所成角为45时,求二面角CADB的余弦值22(12分)设ABC是边长为1的正三角形,点P1,P2,P3四等分

8、线段BC(如图所示)(1)求ABAP1+AP1AP2的值;(2)Q为线段AP1上一点,若AQ=mAB+112AC,求实数m的值;(3)P为边BC上一动点,当PAPC取最小值时,求cosPAB的值2022-2023学年江苏省南京市九校联合体高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、单选题: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(5分)i2022的值为()A1B1CiDi【解答】解:i2022i21故选:B2(5分)数据0,1,2,3,4,5,6,7,8,9的60百分位数为()A6B6.5C7D5.5【解答】解:由题意可知,共有10个数字,则第

9、60百分位数的位置为1060%6,即在第6位和第7位上的数字和的平均数5+62=5.5故选:D3(5分)向量a与b不共线,AB=a+kb,AC=la+b(k,lR),且AB与AC共线,则k,l应满足()Ak+l0Bkl0Ckl+10Dkl10【解答】解:a,b不共线,la+b0,且AB与AC共线,存在实数,使a+kb=(la+b),l=1k=,kl10故选:D4(5分)一个圆锥的侧面展开图恰好是一个半径为1的半圆,则该圆锥的表面积为()A34B2C4D324【解答】解:依题意,设圆锥底面半径为r,高为h,母线长为l1,则l2r2+h21,底面周长为2r=12(21),则r=12,h=1-(12

10、)2=32,该圆锥的表面积为Sr2+rl=4+2=34故选:A5(5分)已知向量a=(cos,sin),b=(2,-1),若ab,则tan(+4)=()A3B-13C13D3【解答】解:因为向量a=(cos,sin),b=(2,-1),若ab,所以cos2sin0,可得tan=-12,则tan(+4)=tan+11-tan=-12+11-(-12)=13故选:C6(5分)从长度为2,4,6,8,10的5条线段中任取3条,则这三条线段能构成一个三角形的概率为()A15B310C25D12【解答】解:从长度为2,4,6,8,10的5条线段中任取3条,共有C53=10种取法,而取出的三条线段能构成一

11、个三角形的情况有4,6,8和4,8,10以及6,8,10,共3种,故这三条线段能构成一个三角形的概率为P=310故选:B7(5分)在ABC中,下列命题正确的个数是()AB-AC=BC;AB+BC+CA=0;若(AB-AC)(AB+AC)0,则ABC为等腰三角形;ACAB0,则ABC为锐角三角形A1B2C3D4【解答】解:AB-AC=CBBC;所以不正确;AB+BC+CA=0;满足向量的运算法则,所以正确;若(AB-AC)(AB+AC)0,可得AB2-AC2=0,所以|AB|=|AC|,则ABC为等腰三角形;所以正确;ACAB0,可知A为锐角,但是则ABC不一定是锐角三角形所以不正确故选:B8(

12、5分)已知锐角ABC,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sin2Bsin2AsinAsinC,c3,则a的取值范围是()A(23,2)B(1,2)C(1,3)D(32,3)【解答】解:sin2Bsin2AsinAsinC,由正弦定理可得b2a2ac,由余弦定理b2a2+c22accosB,可得a2+c22accosBa2+ac,又c3,可得a=31+2cosB,锐角ABC中,B(0,2),所以cosB(0,1),所以a=31+2cosB(1,3),因为cosC=a2+b2-c22ab0,所以a2+b2c2,又b2a2ac,所以2a2+acc20,所以2a2+3a90,即(2a3)(a+3

13、)0,解得a32所以a(32,3),故选:D二、多选题: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。(多选)9(5分)设复数zi+2i2,则下列结论正确的是()Az的共轭复数为2iBz的虚部为1Cz在复平面内对应的点位于第二象限D|z+1|=2【解答】解:zi+2i22+i,对于A,z=-2-i,故A错误,对于B,z的虚部为1,故B正确,对于C,z在复平面内对应的点(2,1)位于第二象限,故C正确,对于D,z+12+i+11+i,则|z+1|=(-1)2+12=2,故D正确故选:BCD(多选)10(5分)下列

14、说法中错误的是()A已知a=(1,2),b=(1,1),且a与a+b的夹角为锐角,则实数(-53,+)B向量e1=(2,-3),e2=(12,-34)不能作为平面内所有向量的一组基底C若ab,则存在唯一实数使得a=bD非零向量a和b满足|a|=|b|=|a-b|,则a与a+b的夹角为60o【解答】解:A.a+b=(1+,2+),a与a+b的夹角为锐角,a(a+b)0且a与a+b不共线,1+2(2+)02+-2(1+)0,解得-53,且0,(-53,0)(0,+),A错误;Be1=4e2,e1与e2共线,不能作为基底,B正确;C若ab,且b0时,才存在唯一的,使得a=b,C错误;D如图,作OA=

15、a,OB=b,则BA=a-b,|a|=|b|=|a-b|,OAB为等边三角形,a与a+b的夹角为30,D错误故选:ACD(多选)11(5分)抛掷两枚质地均匀的骰子,设事件A“第一枚出现奇数点”,事件B“第二枚出现偶数点”,事件C“两枚骰子出现点数和为8”,事件D“两枚骰子出现点数和为9”,则()AA与B互斥BC与D互斥CA与D独立DB与C独立【解答】解:对于A,记(x,y)表示事件“第一枚点数为x,第二枚点数为y”,则事件A包含事件(1,2),事件B也包含事件(1,2),所以AB,故A与B不互斥,故A错误;对于B,事件C包含的基本事件有(2,6),(3,5),(4,4),(5,3),(6,2)

16、共5件,事件D包含的基本事件有(3,6),(4,5),(5,4),(6,3)共4件,故CD,即C与D互斥,故B正确;对于C,总的基本事件有6636件,事件A的基本事件有3618件,故P(A)=1836=12,由选项B知P(D)=436=19,而事件AD包含的基本事件有(3,6),(5,4)共2件,故P(AD)=236=118,所以P(AD)P(A)P(D),故A与D独立,故C正确;对于D,事件B的基本事件有6318件,故P(B)=1836=12,由选项B知P(C)=536,而事件BC包含的基本事件有(2,6),(4,4),(6,2)共3件,故P(BC)=336=112,所以P(B)P(C)=1

17、2536=572112=P(BC),故B与C不独立,故D错误故选:BC(多选)12(5分)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A45,c2,下列说法正确的是()A若a=3,ABC有两解B若a3,ABC有两解C若ABC为锐角三角形,则b的取值范围是(2,22)D若ABC为钝角三角形,则b的取值范围是(0,2)【解答】解:由A45,c2,过点B作BDAC,垂足为D.BDcsinA2sin45=2,由a=3满足232,此时ABC有两解a32时,ABC只有一解若ABC为钝角三角形,则C或B为钝角,则0b2或b22若ABC为直角三角形,则C或B为直角,则b=2,b22若ABC为锐角三角形

18、,则2b22综上可得:只有AC正确故选:AC三、填空题:本题共4小题,每小题5分,13(5分)设有两组数据:x1,x2,xn与y1,y2,yn,它们之间存在关系式:yiaxi+b(i1,2,n,其中a,b非零常数),若这两组数据的方差分别为x2和y2,则x2和y2之间的关系是y2a2x2【解答】解:两组数据:x1,x2,xn与y1,y2,yn,它们之间存在关系式:yiaxi+b即第二组数据是第一组数据的a倍还要整体加上b,在一列数字上同时加上一个数字方差不变,而同时乘以一个数字方差要乘以这个数字的平方,x2和y2之间的关系是y2a2x2,故答案为:y2a2x2,14(5分)边长为5、7、8的三

19、角形的最大角与最小角之和为 23【解答】解:边长为a5、b7、c8的三角形ABC中,cosB=52+82-72258=12,B(0,),B=3,ABC的最大角C与最小角A的和为B=23故答案为:2315(5分)已知向量a=(2,1),b=(x,2),若b在a方向上的投影向量为a,则x的值为 32【解答】解:a=(2,1),b=(x,2),ab=2x+2,|a|=4+1=5,b在a方向上的投影向量为ab|a|a|a|=2x+25a,b在a方向上的投影向量为a,2x+25=1,x=32故答案为:3216(5分)如图,圆形纸片的圆心为O,半径为12,该纸片,上的正方形ABCD的中心为O,E,F,G,

20、H为圆O上的点,ABE,BCF,CDG,ADH分别是以AB,BC,CD,DA为底边的等腰三角形,沿虚线剪开后,分别以AB,BC,CD,DA为折痕折起ABE,BCF,CDG,ADH使得点E,F,G,H重合,得到一个四棱锥当该四棱锥的侧面积是底面积的2倍时,该四棱锥的外接球的表面积为 1003【解答】解:连接OE交AB于点I,设E,F,G,H重合于点P,正方形的边长为x(x0)cm,则OI=x2,IE=6-x2,因为该四棱维的侧面积是底面积的2倍,所以4x2(6-x2)=2x2,解得x4设该四棱锥的外接球的球心为Q,半径为R,如图,则 QP=QC=R,OC=22,OP=16-4=23,所以 R2=

21、(23-R)2+(22)2,解得R=53,所以外接球的表面积为S=4(53)2=1003故答案为:1003四、解答题:本题共6小题,其中第17题10分,其余各题为12分,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(10分)设=-12+32i(1)求证:1+20;(2)计算:(1+2)(1+2)【解答】(1)证明:=-12+32i,2=-12-32i,1+21+(-12+32i)+(-12-32i)0;(2)解:(1+2)(1+2)1-12+32i(-12-32i)1(-12+32i)+(-12-32i)=(1+3i)(1-3i) 12118(12分)已知sin=45,(2,),co

22、s=-513,是第三象限角()求tan2的值;()求cos(+)的值【解答】解:()sin=45,(2,),cos=-1-sin2=-35,tan=sincos=-43,tan2=2tan1-tan2=247()cos=-513,是第三象限角,sin=-1-cos2=-1213,故cos(+)coscossinsin=636519(12分)为测量地形不规则的一个区域的径长AB,采用间接测量的方法,如图,阴影部分为不规则地形,利用激光仪器和反光规律得到ACBDCB,ACD为钝角,AC5,AD7,sinADC=267(1)求sinACB的值;(2)若测得BDCBCD,求待测径长AB【解答】解:(1

23、)在ACD中,由正弦定理可得:ACsinADC=ADsinACD5267=7sinACD,则sinACD=265,因为ACBDCB,因为ACD为钝角,所以cosACD=-15,所以cosACD=1-2sin2ACBsinACB=155(2)在ACD,由余弦定理可得:cosACD=-15=25+CD2-4925CD,解得:CD4或CD6(舍去),因为BDCBCD,所以BDBC,在BCD,cosBDC=cosBCD=105,由余弦定理可得:cosBDC=105=CD2+BD2-BC22CDBD=168BD=2BD,解得:BD=BC=10,cosBDC=105,sinBDC=155,sinADC=2

24、67,cosADC=57,cosADBcos(BDCADC)cosBDCcosADC+sinBDCsinADC=10557+155267=510+61035=111035,在ABD,由余弦定理可得:AB2=BD2+AD2-2BDADcosADB=10+49-2107111035=15,故AB=1520(12分)社会的进步与发展,关键在于人才,引进高素质人才对社会的发展具有重大作用某市进行人才引进,需要进行笔试和面试,一共有200名应聘者参加笔试,他们的笔试成绩都在40,100内,将笔试成绩按照40,50),50,60),90,100分组,得到如图所示频率分布直方图(1)求频率分布直方图中a的值

25、;(2)求全体应聘者笔试成绩的众数和平均数(每组数据以区间中点值为代表);(3)若计划面试150人,请估计参加面试的最低分数线【解答】解:(1)由频率分布直方图的性质得:(0.005+0.010+a+0.030+a+0.015)101,解得a0.020(2)应聘者笔试成绩的众数为:70+802=75,应聘者笔试成绩的平均数为:450.05+550.1+650.2+750.3+850.2+950.1574.5(3)由频率分布直方图可知:90,100中有:2000.1530,80,90)中有:2000.240,70,80)中有:2000.360,60,70)中有:2000.240,设分数线定为x,

26、则x60,70),(70x)0.02200+30+40+60150,解得x65故分数线为6521(12分)如图,三棱锥ABCD中,ABC为等边三角形,且面ABC面BCD,CDBC(1)求证:CDAB;(2)当AD与平面BCD所成角为45时,求二面角CADB的余弦值【解答】解:(1)在三棱锥ABCD中,面ABC面BCD,面ABC面BCDBC,又CDBC,CD面BCD,CD面ABC,又AB面ABC,CDAB;(2)取BC中点F,连接AF,DF,如图,所以AFBC,面ABC面BCD,面ABC面BCDBC,因为AF平面ABC,于是得AF平面BCD,ADF是AD与平面BCD所成角,即ADF45,令BC2

27、,则DFAF=3,因CDBC,即有DC=2,由(1)知DCAC,则有ADBD=6,过C作COAD于O,在平面ABD内过O作OEAD交BD于点E,从而得COE是二面角CADB的平面角,RtACD中,CO=ACCDAD=23,OD=CD2-CO2=(2)2-(23)2=63,ABD中,由余弦定理得cosEDO=AD2+BD2-AB22ADBD=6+6-4266=23DE=ODcosEDO=62,OE=DE2-OD2=306,显然E是RtBCD斜边中点,则CE=12BD=62,COE中,由余弦定理得cosCOE=CO2+EO2-CE22COEO=43+3036-64223306=1010二面角CAD

28、B的余弦值为101022(12分)设ABC是边长为1的正三角形,点P1,P2,P3四等分线段BC(如图所示)(1)求ABAP1+AP1AP2的值;(2)Q为线段AP1上一点,若AQ=mAB+112AC,求实数m的值;(3)P为边BC上一动点,当PAPC取最小值时,求cosPAB的值【解答】解:(1)原式=AP1(AB+AP2)=2AP12,在ABP1中,由余弦定理,得AP12=1+116-2114cos600=1316,所以ABAP1+AP1AP2=138;(2)易知BP1=14BC,即AP1-AB=14(AC-AB),即AP1=34AB+14AC,因为Q为线段AP1上一点,设AQ=AP=34AB+14AC=mAB+112AC,所以m=14;(3)当P在线段BP2上时(不含P2),此时PAPC0,当P在线段P2C上时(不含P2),PAPC0,要使当PAPC最小,则P必在线段P2C上,设|PC|=x,由于AP2BC,则PAPC=|PA|PC|cosAPC=|PC|2(|PP2|)x(x-12)x2-12x当x=14时,即当P为P3时,PAPC最小,此时 由余弦定理可求得cosPAB=52613第17页(共17页)

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