2020-2021学年广东省深圳市高一(下)期末数学试卷
一、单项选择题:本题共8道小题,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)已知A={3,4,5,6},B={x|2≤x<6},则A∩B=( ) A.{2,3,4}
B.{3,4,5}
C.{2,3,4,5}
D.{3,4,5,6}
2.(5分)复数z的共轭复数是A.
B.
(其中i为虚数单位),则z的虚部是( )
C.
D.
3.(5分)已知向量=(﹣3,1),=(1,﹣2),则向量与夹角的大小为( ) A.30°
B.45°
C.60°
D.135°
4.(5分)已知一组数据如下:1,2,5,6,11,则该组数据的方差为( ) A.12.4 5.(5分)已知A.
B.﹣1 B.12.3
,
C.
C.12.2
D.12.1
,则tanα的值为( )
D.﹣2
6.(5分)在某个时期,某湖泊中的蓝藻每天以6.25%的增长率呈指数增长,已知经过30天以后,该湖泊的蓝藻数大约为原来的6倍,那么经过60天后该湖泊的蓝藻数大约为原来的( ) A.18倍 7.(5分)已知函数值”的( ) A.充分不必要条件 C.充要条件
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
B.24倍
C.36倍 ,则“
D.48倍
”是“f(x)在x=x0处取得最大
8.(5分)已知实数a,b,c满足a>b>0>c,则下列不等式中成立的是( ) A.C.
B.D.
二、多项选择题: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.(5分)人口普查是世界各国广泛采用的一种搜集人口资料的方法,根据人口普查可以科
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学地研究制定社会、经济、科教等各项发展政策.如图是我国七次人口普查的全国人口及年均增长率情况.则下列说法正确的是(
)
A.年均增长率逐次减小
B.第二次至第七次普查的人口年均增长率的极差是1.56% C.这七次普查的人口数逐次增加,且第四次增幅最小 D.第七次普查的人口数最多,且第三次增幅最大
10.(5分)把函数f(x)=cosx的图象向左平移1个单位长度,再把横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)得到函数g(x)的图象,下列说法正确的是( ) A.函数g(x)的最小正周期为π
B.直线x=π是函数g(x)图象的对称轴 C.函数g(x)在区间D.点
上的最小值为﹣1
为函数g(x)的图象的一个对称中心
,则下列关系式中可能成立的是( ) C.y>z>x
D.z>y>x
,若用一
11.(5分)已知实数x,y,z满足A.y=z>x
B.z=x>y
12.(5分)如图,在四面体ABCD中,AB=CD=,AC=AD=BC=BD=
个与AB,CD都平行的平面α截该四面体,下列说法中正确的是( )
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A.异面直线AB与CD所成的角为90° B.平面α截四面体ABCD所得截面周长不变 C.平面α截四面体ABCD所得截面不可能为正方形 D.该四面体的外接球表面积为6π
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)求值:= .
14.(5分)甲、乙、丙三名射击运动员中靶概率分别为0.8、0.9、0.7,每人各射击一次,三人中靶与否互不影响,则三人中至少有一人中靶的概率为 .
15.(5分)如图,在边长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E,F分别为AD,AB的中点,则直线EF与平面BCD1所成角的大小为 .
16.(5分)已知函数f(x)=ln(x2+1),3],
,若∀x1∈[﹣1,
,f(x1)≥g(x2),则m的取值范围是 .
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)已知z,z1,z2均为复数,在复平面内,z1对应的点的坐标为(3,4),z2对应的向量坐标为(0,1),且zz1=﹣1+7i(其中i为虚数单位). (1)求z; (2)求|(z+i)z2|.
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2
18.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,(sinA﹣sinC)=sin2B﹣sinAsinC.
(1)求B;
(2)若b=1,△ABC的面积为
,求△ABC的周长.
19.(12分)某校高一年级学生打算利用周六休息时间做义工,为了了解高一年级学生做义工时长的情况,随机抽取了高一年级100名学生进行调查,将收集到的做义工时间(单位:小时)数据分成6组:[0,1),[1,2),[2,3),[3,4),[4,5),[5,6],(时间均在[0,6]内),已知上述时间数据的第70百分位数为3.5.
(1)求m,n的值,并估计这100位学生做义工时间的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(2)现从第二组,第四组中,采用按比例分层抽样的方法抽取6人,再从6人中随机抽取2人,求两个人来自于不同组的概率.
20.(12分)如图,在△ABC中,靠近点C,设
=,
,
=. ;
|.
,点E为AC中点,点F为BC的三等分点,且
(1)用,表示
(2)如果∠ACB=60°,AC=2,且CD⊥EF,求
21.(12分)如图1所示,在矩形ABCD中,AB=4,
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,点E为线段AB上一点,
AE=1,现将△BCE沿CE折起,将点B折到点B'位置,使得点B'在平面AECD上的射
影在线段AD上,得到如图2所示的四棱锥B'﹣AECD.
(1)在图2中,线段B'C上是否存在点F,使得EF∥平面B'AD?若存在,求值,若不存在,请说明理由;
(2)在图2中求二面角B'﹣EC﹣D的大小.
的
22.(12分)已知函数f(x)=|ex﹣1|.
(1)试判断函数f(x)的单调性,并画出函数f(x)图象的草图;
(2)若关于x的方程2f2(x)﹣4mf(x)+5m﹣2=0有两个不相等的实数根,求m的取值范围.
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2020-2021学年广东省深圳市高一(下)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题:本题共8道小题,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)已知A={3,4,5,6},B={x|2≤x<6},则A∩B=( ) A.{2,3,4}
B.{3,4,5}
C.{2,3,4,5}
D.{3,4,5,6}
【解答】解:∵集合A={3,4,5,6},集合B={x|2≤x<6}, ∴A∩B={3,4,5}. 故选:B.
2.(5分)复数z的共轭复数是A.
B.
(其中i为虚数单位),则z的虚部是( )
C.
D.
【解答】解:∵复数z的共轭复数是∴z=1﹣
i,
,
(其中i为虚数单位),
则z的虚部﹣故选:D.
3.(5分)已知向量=(﹣3,1),=(1,﹣2),则向量与夹角的大小为( ) A.30°
B.45°
C.60°
D.135°
【解答】解:根据题意,设向量与夹角为θ, 向量=(﹣3,1),=(1,﹣2),则||=故cosθ=
=
=﹣
,
,||=
,•=﹣5,
又由0°≤θ≤180°,则θ=135°, 故选:D.
4.(5分)已知一组数据如下:1,2,5,6,11,则该组数据的方差为( ) A.12.4
B.12.3
C.12.2
D.12.1
=
【解答】解:根据题意,一组数据如下:1,2,5,6,11,其平均数=5,
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则其方差S2=[(1﹣5)2+(2﹣5)2+(5﹣5)2+(6﹣5)2+(11﹣5)2]=12.4, 故选:A. 5.(5分)已知A.
B.﹣1
,,
C.
,
,则tanα的值为( )
D.﹣2
【解答】解:∵∴2sinαcosα=﹣sinα, ∴cosα=﹣. ∵∴α=
.
=﹣tan
=﹣
.
,
∴tanα=tan故选:A.
6.(5分)在某个时期,某湖泊中的蓝藻每天以6.25%的增长率呈指数增长,已知经过30天以后,该湖泊的蓝藻数大约为原来的6倍,那么经过60天后该湖泊的蓝藻数大约为原来的( ) A.18倍
B.24倍
C.36倍
D.48倍
【解答】解:某湖泊中的蓝藻每天以6.25%的增长率呈指数增长, 经过30天以后,该湖泊的蓝藻数大约为原来的6倍, 设湖泊中原来蓝藻数量为a,则a(1+6.25%)30=6a,
∴经过60天后该湖泊的蓝藻数量为:y=a(1+6.25)60=a[(1+6.25%)30]2=36a. ∴经过60天后该湖泊的蓝藻数大约为原来的36倍. 故选:C. 7.(5分)已知函数值”的( ) A.充分不必要条件 C.充要条件 【解答】解:
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,则“”是“f(x)在x=x0处取得最大
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
,
所以当所以“故选:A.
,时,f(x)有最大值2;
”是“f(x)在x=x0处取得最大值”的充分不必要条件.
8.(5分)已知实数a,b,c满足a>b>0>c,则下列不等式中成立的是( ) A.C.
B.D.
,∴A错误, =
=,=﹣,
=1,∴=﹣1,∴
<0,∴B正确, <>
,∴C错误, ,∴D错误,
【解答】解:A、∵a>b>0,∴<,∴B、∵a>b>0,∴
﹣=
C、当a=2,b=1,c=﹣1时,∵D、当a=8,b=1,c=﹣1时,故选:B.
二、多项选择题: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.(5分)人口普查是世界各国广泛采用的一种搜集人口资料的方法,根据人口普查可以科学地研究制定社会、经济、科教等各项发展政策.如图是我国七次人口普查的全国人口及年均增长率情况.则下列说法正确的是(
)
A.年均增长率逐次减小
B.第二次至第七次普查的人口年均增长率的极差是1.56% C.这七次普查的人口数逐次增加,且第四次增幅最小 D.第七次普查的人口数最多,且第三次增幅最大
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【解答】解:由图可知,第三次增幅最大,之后增幅减小,所以年增长率是先增后减的,故选项A错误;
第二次至第七次普查的人口年均增长率的极差是2.09%﹣0.53%=1.56%,故选项B正确; 由图可知,这七次普查的人口数逐次增加,且第七次增幅最小,故选项C错误; 由图可知,第七次普查的人口数最多,且第三次增幅最大,故选项D正确. 故选:BD.
10.(5分)把函数f(x)=cosx的图象向左平移1个单位长度,再把横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)得到函数g(x)的图象,下列说法正确的是( ) A.函数g(x)的最小正周期为π
B.直线x=π是函数g(x)图象的对称轴 C.函数g(x)在区间D.点
上的最小值为﹣1
为函数g(x)的图象的一个对称中心
【解答】解:由题意知,g(x)=cos(2x+1), 对于A,最小正周期T=
=π,即选项A正确;
+,k∈Z,显然x=π不
对于B,令2x+1=kπ,k∈Z,则g(x)图象的对称轴为x=符合,即选项B错误; 对于C,∵当2x+1=π,即x=对于D,令2x+1=
,∴2x+1∈[0,4], 时,f(x)min=f(+kπ,k∈Z,则x=
﹣+
﹣+
)=﹣1,即选项C正确;
,k∈Z,
∴g(x)图象的对称中心为(,0)k∈Z,
﹣,0),即选项D正确.
当k=0时,g(x)图象的对称中心为(故选:ACD.
11.(5分)已知实数x,y,z满足A.y=z>x 【解答】解:如图,
B.z=x>y
,则下列关系式中可能成立的是( ) C.y>z>x
D.z>y>x
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x,y,z的关系有下列三种情况:y>z>x,y=z>x,z>y>x,由图象可看出,z与x不可能相等,∴B错误,ACD都正确. 故选:ACD.
12.(5分)如图,在四面体ABCD中,AB=CD=
,AC=AD=BC=BD=
,若用一
个与AB,CD都平行的平面α截该四面体,下列说法中正确的是( )
A.异面直线AB与CD所成的角为90° B.平面α截四面体ABCD所得截面周长不变 C.平面α截四面体ABCD所得截面不可能为正方形 D.该四面体的外接球表面积为6π
【解答】解:对于A,如图,取CD得中点E,连接BE和AE, ∵BC=BD,AC=AD, ∴BE⊥CD,AE⊥CD,
又∵BE∩AE=E,且BE,AE⊂平面ABE, ∴CD⊥平面ABE, ∵AB⊂平面ABE, ∴CD⊥AB,
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即异面直线AB与CD所成的角为90°,故A正确; 对于B,如图,平面α与四面体的交点分别为F,G,H,P, ∵AB∥α,AB⊂平面ABC,且平面ABC∩α=FG, ∴AB∥FG,则FG=同理得GH=∵AB=CD=
,PH=
,
,FP=
,
, ,
,AC=AB=BC=BD=
∴FG+GH+PH+FP=(CG+AG+DP+BP)=2AB=2
即平面α截四面体ABCD所得截面周长不变,为2,故B正确;
对于C,当CG=AG=DP=BP时,即G、P分别是AC,BD的中点,此时GH∥CD, ∴GH⊥AB,
∵FG∥AB且FG、AB共面, ∴FG⊥GH,
所以四边形FGHP为正方形,故C错误;
对于D,作AB的中点Q,连接EQ,取EQ中点T,易得TA=TB=TC=TD, 则T为四面体ABCD外接球的球心,AE=BE=∴EQ=则半径R=TA=
,
,
,
∴S=4πR²=4π×=6π,故D正确. 故选:ABD.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
第11页(共18页)
13.(5分)求值:= 5 .
【解答】解:原式=故答案为:5.
.
14.(5分)甲、乙、丙三名射击运动员中靶概率分别为0.8、0.9、0.7,每人各射击一次,三人中靶与否互不影响,则三人中至少有一人中靶的概率为 0.994 .
【解答】解:根据题意,甲、乙、丙三名射击运动员中靶概率分别为0.8、0.9、0.7, 则三人都没有中靶的概率P′=(1﹣0.8)(1﹣0.9)(1﹣0.7)=0.006, 则三人中至少有一人中靶的概率P=1﹣P′=0.994; 故答案为:0.994.
15.(5分)如图,在边长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E,F分别为AD,AB的中点,则直线EF与平面BCD1所成角的大小为
.
【解答】解:如图,取D1C中点O,连接DO、OB,则DO⊥D1C, ,∵∵EF∥DB,
∴∠DBO就是直线EF与平面BCD1所成的角, ∵DB=2DO,∴∠DBO=故答案为:
.
.
,∴DO⊥BC,∴DO⊥面D1BC,
第12页(共18页)
16.(5分)已知函数f(x)=ln(x2+1),3],1+
,+∞) .
,若∀x1∈[﹣1,
]∪[﹣
,f(x1)≥g(x2),则m的取值范围是 (﹣∞,﹣1﹣
【解答】解:记f(x)在区间[﹣1,3]上的最小值为[f(x)]min,g(x)在区间的最大值为[g(x)]max,
由题意可知[f(x)]min≥[g(x)]max, 由由
,可得[f(x)]min=0,
,可得
,
由gmax(x)≤0,得
解之,得或,
,
]∪[﹣1+
,+∞).
所以,m的取值范围是故答案为:(﹣∞,﹣1﹣
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)已知z,z1,z2均为复数,在复平面内,z1对应的点的坐标为(3,4),z2对应的向量坐标为(0,1),且zz1=﹣1+7i(其中i为虚数单位). (1)求z; (2)求|(z+i)z2|.
【解答】解:(1)由题意知z1=3+4i, 解方程zz1=﹣1+7i,得化简得
,
.
第13页(共18页)
(2)由题意知z2=i,则(z+i)z2=(1+2i)i=﹣2+i, 所以|(z+i)z2|=|﹣2+i|=
=
.
2
18.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,(sinA﹣sinC)=sin2B﹣sinAsinC.
(1)求B;
(2)若b=1,△ABC的面积为
,求△ABC的周长.
2
【解答】解:(1)将(sinA﹣sinC)=sin2B﹣sinAsinC,展开得sin2A+sin2C﹣sin2B=sinAsinC,
由正弦定理得a2+c2﹣b2=ac, 由余弦定理得因为0<B<π, 所以
.
,
(2)根据余弦定理,b2=a2+c2﹣2accosB=(a+c)2﹣3ac, 因为△ABC的面积为
,所以ac=1,
因为b=1,所以1=(a+c)2﹣3,解之,得a+c=2, 所以△ABC的周长为a+c+b=3.
19.(12分)某校高一年级学生打算利用周六休息时间做义工,为了了解高一年级学生做义工时长的情况,随机抽取了高一年级100名学生进行调查,将收集到的做义工时间(单位:小时)数据分成6组:[0,1),[1,2),[2,3),[3,4),[4,5),[5,6],(时间均在[0,6]内),已知上述时间数据的第70百分位数为3.5.
(1)求m,n的值,并估计这100位学生做义工时间的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(2)现从第二组,第四组中,采用按比例分层抽样的方法抽取6人,再从6人中随机抽取2人,求两个人来自于不同组的概率.
第14页(共18页)
【解答】解:(1)由于0.05+0.15+m+n+0.11+0.04=1,则m+n=0.65, 且0.05+0.15+m+(3.5﹣3)×n=0.7,则m+0.5n=0.5, 于是那
, 么
平
均
值
,
(2)由于第二组和第四组的频率之比为:
,
为
则分层抽样抽取的6个人中,来自第二组共有2个人,第四组共有4个人, 设两个人来自于不同组为事件A, ∵基本事件总数为
=15,,
•
=8,
事件A包含的基本事件数为∴p(A)=
.
20.(12分)如图,在△ABC中,靠近点C,设
=,
,
=. ;
,点E为AC中点,点F为BC的三等分点,且
(1)用,表示
(2)如果∠ACB=60°,AC=2,且CD⊥EF,求|.
【解答】解:(1)由图可得
==
;
=
,
第15页(共18页)
(2)由(1)可知,所以
,
,
由||=2,可得||=3, 则=
=
=
.
,点E为线段AB上一点,
21.(12分)如图1所示,在矩形ABCD中,AB=4,
AE=1,现将△BCE沿CE折起,将点B折到点B'位置,使得点B'在平面AECD上的射影在线段AD上,得到如图2所示的四棱锥B'﹣AECD.
(1)在图2中,线段B'C上是否存在点F,使得EF∥平面B'AD?若存在,求值,若不存在,请说明理由;
(2)在图2中求二面角B'﹣EC﹣D的大小.
的
【解答】解:(1)在B'C上取点F,使得
,
过F作CD的平行线交B'D于M点,连接EF,AM, 因为MF∥CD且又AE∥CD且
,
,
所以AE∥MF且AE=MF, 故四边形AEFM为平行四边形, 故EF∥AM,
又EF⊄平面B'AD,AM⊂平面B'AD, 所以EF∥平面B'AD;
(2)如图,记点B'在线段AD上射影为O,过点O作CE的垂线,垂足为N,连接B'N,
第16页(共18页)
因为CE⊥ON,CE⊥B'O,ON∩B'O=O,ON,B'O⊂平面B'ON, 所以CE⊥平面B'ON,又B'N⊂平面B'ON, 所以CE⊥B'N,
则∠B'NO为二面角B'﹣CE﹣D的平面角, 在矩形ABCD中,BE=3,又△EBN∽△OBA,所以故
,则
,则CE=9,,可得
,
,
,EN=1,
所以二面角B'﹣EC﹣D的大小为60°.
22.(12分)已知函数f(x)=|ex﹣1|.
(1)试判断函数f(x)的单调性,并画出函数f(x)图象的草图;
(2)若关于x的方程2f2(x)﹣4mf(x)+5m﹣2=0有两个不相等的实数根,求m的取值范围. 【解答】解:(1)
当x∈(﹣∞,0)时,函数f(x)为单调减函数,值域为(0,1); 当x∈[0,+∞)时,函数f(x)为单调增函数,值域为[0,+∞). 画出函数f(x)的草图,如图所示:
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(没有画渐近线的扣1分)
(2)∵关于的方程2f2(x)﹣4mf(x)+5m﹣2=0有两个不等实数根. 设t=f(x)∈[0,+∞),结合图象可知,
一元二次方程2t2﹣4mt+5m﹣2=0有两个不相等的实数根t1,t2,满足下列情况时符合题意:
①当0<t1<1,t2<0时,则有
解之,得
;
②当t1=0,t2≥1时,则由t1=0得,代入方程得不合题意;
,
③当t1=t2∈(0,1)时,则△=16m2﹣8(5m﹣2)=0,解之,得m=2或当m=2时,t1=t2=2(舍去),
时,
符合题意;
④当t1≠t2且都在[1,+∞)内时,则有得m>2.
综上所述,m的范围是
.
第18页(共18页)
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