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武汉市常青联合体 2024-2025 学年度第二学期期末考试
高一数学详解及评分标准(参考)
1. 答案:A (必修二教材P95 T8和2025高考T1改编)[解析] z1i,故选A.
2. 2.答案:C 按照数量级的意义,零向量乘一个零向量是数量零。
3.【答案】B【详解】(必修二教材P206 探究改编)在频率分布直方图中,中位数两侧小矩形的面
积相等,平均数是每组频率的中间值乘频数再相加之和,结合两个频率分布直方图得:a,d为中位数,
b,c为平均数.故选:B.
4答案:D (必修二教材P203 例2改编)[解析]把数据按从小到大的顺序排列得:3,5,7,8,9,10,
12,15,18,20,21,23,因为 ,所以第75百分位数是第9,10两个数的平均数,为19
120.759
5.【答案】C解析:对于选项A,B,D,α∥β或α与β相交,错误.
6.【答案】C【详解】对于C选项,MN 平面ABC,故C不满足.
7.答案:A【详解】连接AC,BD交于点F ,取AD的中点E,连接EF,PF ,
由正四棱锥的几何特征可得F 为AC,BD的中点,PF 底面ABCD,
AF DF 2,AF DF,PA PD,因为E为AD的中点,所以PE AD,EF AD,
π
所以PEF即为面PAD与底面ABCD所成角的平面角,即PEF ,
4
EF 1,则 ,所以
PE 2,PF 1 1 4
V 221
PABCD 3 3
1
S 224,S S S S 2 2 2
ABCD PAB PAD PBC PCD 2
因为
1 1 4
V 4d 2d d d d
PABCD 3 1 3 2 3 4 5 3
1 1 1 1 1
根据V S d S d S d S d S d ,利用等体积法可得
PABCD 3 ABCD 1 3 PAB 2 3 PBC 3 3 PCD 4 3 PAD 5
2 2d d d d d 2 2
1 2 3 4 5
第 1 页 共 6 页8.【答案】B【详解】∵O是△ABC的垂心,延长CO交AB与点P,
1 1
S :S OCBP: OCAP BP:APtanA:tanB
1 2 2 2
同理可得S :S tanA:tanC,∴S :S :S tanA:tanB:tanC,
1 3 1 2 3
又S OAS OBS OC 0,∴tanAOAtanBOBtanCOC0,
1 2 3
又 2OA3OB4OC0 ,∴ tanA:tanB:tanC2:3:4 ,不妨设 tanA2k,tanB3k,tanC4k ,其中k 0,
tanBtanC
∵tanAtan
BC
tanBC ,解得 (舍负值),
1tanBtanC 6 6
k tanA2k
4 2
9. 答案:ABD (必修二教材P80 T3改编)[解析] ,则
7i 7i34i 2525i
z 1 i
34i 34i34i 25
,故A正确; , z在复平面内对应的点为 ,位于第一象限,故B正确; 不
z 1i 2 z1i z1i
1,1
能比较大小,故C错误; 为纯虚数,故D正确.故选ABD.
z1i
10【答案】BD【详解】对于A:由 , 的夹角为B的补角,所以B为锐角,不能确定
ABBC0 AB与BC
三角形的形状所以A错误;对于B:由
sin3Asin3B
,A0,π,B0,π,AB0,π得:
3A3B
π
或
3A3B π
,即AB或AB ,所以△ABC为等腰三角形或钝角三角形,B正确;
3
对于C:由正弦定理可将sin2 Asin2Bsin2C转化为a2b2 c2,
a2b2c2 π
则cosC 0 ,所以C ,但无法判断A,B的范围,C错误.
2ab 2
a b
对于D:由 根据正弦定理 得: ,∴
a2,b 3,B30 sinA sinB asinB 3 1
sinA
b 3 2
,且 ,所以满足条件的三角形有两个,D正确.
300 A1500 1800B A900
11.【答案】BC【详解】A.侧棱 与平面 所成的角的正弦为 B.正四面体 的外接球的
AB BCD ABCD
6
3
半径 体积为 C.小正四面体 的外接球为正四面体 的内切球
R3r 3, 4 EFGH ABCD
V R3 36
3
第 2 页 共 6 页时 的棱长的最大,故 D.小正方体 的外接球为正四面体 的
EFGH EFGH ABCD
6 6 1
b a,b a
4 12 3
内切球时小正方体的棱长c的最大值,故 D错误。
3 6 2
c a,c a,
2 12 6
12.【答案】8【分析】根据几个数的平均数、方差计算公式计算即可.
【详解】由题意得,
1423a
,故
a5
,x
1
,x
2
,x
3
,x
4
,x
5
的方差为
3
5
132432232332532
2
5
数据2x
1
1,2x
2
1,2x
3
+1,2x
4
1,2x
5
1的方差是解得
428
.
13.【答案】3 分析:几何意义法求数量积。
【详解】设等边三角形的边长为a,因为 所以 ,所以 在 上的投影为 ,
AB BC AB BC AP AB 2AB
2 2 2 2 4 4 i 2 2
故 , ,解得 (负舍)故答案为:3.
m AB AP 6a2 m m m 6a210 540 a3
i 2 i 1 2 10
14.【答案】 23π(2分);12(3分)
【知识点】圆台表面积的有关计算、圆台的展开图、由平面图形旋转得旋转体
【详解】如图所示,满足题意的直角梯形ABCD,以BC边所在的直线为轴,其余三边旋转一周,
形成一个上底面半径为 ,下底面半径 ,母线长l6的圆台,
r CD1 r AB2
1 2
其表面积为 .
S π r2r2rlrl 23π
1 2 1 2
将圆台的侧面沿母线AD展开,得到如图所示的一个扇
1
环,因为圆台上下底面半径的关系为r r ,所以AA 2DD ,OA 2OD ,又∵ ,∴ ,
1 2 2 1 2 1 2 1 1 AD 6 OA 12
1 1 1
∴ OD 6 ,设A 2 OA 1 ,则A 1 A 2 的弧长 lOA 12 2πr 4π ,
1 1 2
1
解得 π,连接A A,△OAA 为等边三角形,∴ 所以蚂蚁从点A绕着圆台的侧面爬行一周,
3 2 1 1 2 AA 12
1 2
第 3 页 共 6 页回到点A的最短路径即为线段A A,所以蚂蚁爬行的最短路程为12.
2 1
15.【详解】(1)由频率分布直方图可知50.010.07x0.040.020.011 ,解得x0.06,(2分)
身高在170cm及以下的学生人数10050.010.070.0670 (人).(5分)
(2) 160,165的人数占比为
50.015%
,
165,170的人数占比为 ,
50.0735%
所以该校100名生学身高的下四分位数即25%分位数落在 165,170,
设该校100名生学身高的25%分位数为x,则 ,解得 ,
0.050.07x1650.25 x168
故该校100名生学身高的的下四分位数约为168.(10分)
(3)由频率分布直方图知,这100名学生的身高在 170,175的有
0.06510030
人,
身高在 175,180的有
0.04510020
人,所以
1733017820
(12分)
175
3020
总方差 (15分)
1
s2 308(173175)2206(178175)2 13.2
3020
16.分析:(必修二教材P30 例5改编)向量的坐标运算,向量的夹角,投影向量的概念。
【详解】(1)设C(x,y),又A(2,1)、 、D(2,2),
B(1,3)
, .
AD(4,1) BC(x1,y3)
又四边形ABCD是平行四边形,所以ADBC,
(x1,y3)(4,1)
,
即 解得
x14, x3,
y31, y4,
顶点C的坐标为(3,4) (5分)
(2) ,
AB(1,2) BC(4,1)
向量与向量所成角的余弦为 (10分)
AB BC
ABBC 6 6 85
cos
AB BC 5 17 85
(3) ,
AB(1,2) AC(5,3)
第 4 页 共 6 页向量与向量上的投影向量的坐标为 (15分)
AC AB
ACAB 11 11 22
2 AB
5
(1,2)(
5
,
5
)
AB
17.【详解】(1)证明:因为E,F 分别为线段
AC,AC
上的点,
A
E
A
C
,
A
F
A
C
,(0,1)
1 1 1 1 1 1 1
所以EF //A A.又 因为BB//AA,所以EF //BB.又因为EF 平面BCCB ,BB平面BCCB ,所
1 1 1 1 1 1 1 1 1
以EF//平面BCCB . (5分)
1 1
(2)取BC 的点G, 连接GE,GF.则GE//AB.
1 BGBC
1
因为GE平面ABBA ,AB平面ABBA ,所以GE //平面ABBA ,
1 1 1 1 1 1
同理可得,EF //平面ABBA,又因为EFEG E ,EG,EF 平面EFG,所以平面EFG//平面ABBA
1 1 1 1
故在线段BC 上存在一点G,使平面EFG//平面ABBA. (10分)
1 1 1
(3) (15分)
3
V 2V 2V 1,V 3V
ABCC1B1 ABCC1 C1 ABC ABCA1B1C1 C1 ABC 2
18.【详解】(2025高考T17改编)(1)由BC//AD,BC平面PAD,AD平面PAD,得BC//平面
PAD,又BC平面PBC ,且平面PBC 与平面PAD相交于直线l,
所以BC//l. (5分)
(2)在平面 内作 于H,
PAB AH PB
平面PAB平面PBC,平面PAB平面PBC PB
,
PH 平面PBC,PH BC
又,PA平面ABCD,
(10分)
BC 平面ABCD,PABC,又PAAH A,BC 平面PAB,BC AB
(3)由(2)知,CO//AB,CO AD,由PA平面ABCD,CO平面ABCD,则COPA,
而PAADA,PA,AD 平面PAD,于是CO平面PAD,又PD平面PAD,
则PDCO,过O作OEPD于E,连接CE,显然COOE O,CO,OE平面COE,
因此PD平面COE,而CE平面COE,则PDCE,即OEC是二面角CPDA的平面角,
第 5 页 共 6 页由
PA AD2
,PA AD,得
PD2 2,sinADP450
则
2 6 OE 3
OE ODsinADP ,CE ,cosOEC
2 2 CE 3
所以二面角CPDA的余弦值是 (17分)
3
3
19. 解析:(1)因为sinC=cosBsinA,又sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB所以cosAsinB=0,又sinB大
于0,故cosA=0,所以A=90°. 又 sinB=sinC 所以C=45° (5分)
(2)由sinB=sinC知
bc1
由费马点定义知,
AMBBMCAMC120
,
设
MA m, MB n, MC t,m0,n0,t 0
由 得:
S S S S 1 3 1 3 1 3 1
AMB BMC AMC ABC mn nt mt
2 2 2 2 2 2 2
整理得 ,则
2 3
MAMBMBMCMAMC
mnntmt
3
(10分)
1 1 1 1 3 3
mn( )nt( )mt( )
2 2 2 2 3 3
π
(3)在△ABC中,AB AC 1,A ,以点A为坐标原点,AB、AC所在直线分别为x、y轴建立
2
平面直角坐标系,则A0,0、B1,0、C0,1,设点Px,y,则APABx1,y,
APAC x,y1,
APAC x,y1
所以,
APAB APAC APAC x 12y 2 x 2 y 12 x2 (y 1)2
则 的几何意义是点P到点B1,0、C0,1、D0,1的距离之和,
APAB APAC APAC
由题意可知,当点P为△BCD的费马点时,
取最小值,在等腰 中,
RT△BCD
APAB APAC APAC 3
CPA600,P( ,0)
3
APAB APAC APAC 1 3
因此, 的最小值为1 3. (17分)
APAB APAC APAC
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