福建莆田2021高一下学期数学期末市统考试卷(及答案).pdf

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1、高高一一数数学学试试卷卷第第1页页 (共共6页页) 莆田市 2020-2021 学年下学期期末质量监测 高一数学试卷 本本试试卷卷共共 6 6 页页,2 22 2 小小题题,满满分分 1 15 50 0 分分考考试试时时间间 1 12 20 0 分分钟钟 注注意意事事项项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上. 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需 改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上. 写在本试卷上无效. 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 一、选择题:本题共 8 小题,每小题

2、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.若复数 5 12iz ,则z的虚部是 A2B2i C2D2i 2.某射击运动员在同一条件下射击的成绩记录如表所示. 射击次数501002004001000 射中 8 环以上的次数4478158320800 根据表中的数据,估计该射击运动员射击一次射中 8 环以上的概率为 A.0.78B.0.79C.0.80D.0.82 3.若复数z满足i34iz ,则z A34iB43i C34iD43i 4.已知向量a,b不共线,且向量ab与12ab共线,则实数的值为 A2或1B2或1 C1或2D1或2 5.一个不透明的袋子中

3、装有8个红球,2个白球,除颜色外,球的大小、质地完全相同,采 用不放回的方式从中摸出 3 个球下列事件为不可能事件的是 A.3个都是白球B.3个都是红球C. 至少1个红球D. 至多2个白球 6.设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题正确的是 A. 若,m ,n,则mn B. 若mI,n,mn,则n C. 若,m ,n,则mn D. 若m,/mn,/n,则 高一数学高一数学试卷试卷第第 2 页页 (共(共 6 页)页) 7.ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c, 若3a ,13c , 2 3 C , 则 sin sin A B A 3 4 B 4 3 C 1 3 D3 8

4、.古希腊数学家阿基米德一生最为满意的一个数学发现就是“圆柱容球”定理,即圆柱内切球 的体积是圆柱体积的 2 3 ,且球的表面积也是圆柱表面积的 2 3 已知表面积为18的圆柱 的轴截面为正方形,则该圆柱内切球表面积与圆柱的体积之比为 A23 3:B23: C103:D4 23: 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.某校举行“永远跟党走、唱响青春梦”歌唱比赛在歌唱比赛中,由 9 名专业人士和 9 名观 众代表各组成一个评委小组,给参赛选手打分根据两个评委小组(

5、记为小组 A,小组 B) 对同一名选手打分的分值绘制成折线图,如图,则 A小组 A 打分的分值的众数为47 B小组 B 打分的分值第80百分位数为69 C小组 A 更像是由专业人士组成 D 小组 B 打分的分值的均值小于小组 A 打分的分 值的均值 10.设A,B为两个随机事件,且 0P A , 0P B ,则下列命题正确的是 A若 P ABP A P B ,则A,B相互独立 B若A和B相互独立,则A和B一定不互斥 C若A和B互斥,则A和B一定相互独立 DP ABP ABAB 11.如图,在棱长为1的正方体 1111 ABCDABC D中,P是 11 B D上的动点,则 A直线DP与 1 BC

6、是异面直线 BCP平面 1 ABD C 1 APPB的最小值是2 D当P与 1 B重合时,三棱锥 1 PA BD的外接球半径为 3 2 高一数学高一数学试卷试卷第第 3 页页 (共(共 6 页)页) 12.点O,H分别为ABC的外心,垂心,点D,M在平面ABC内,则下列命题正确的 是 A 若2AO ABAC , 且2BCAB , 则向量BA 在向量BC 上的投影向量为 1 2 BO B若 () ABAC AD ABAC ,且(1)ADABAC ,则BD DC C若 23MAMBMC 0,则ABC的面积与AMB的面积之比为2:1 D若 23HAHBHC 0,则 10 cos 10 AHB 三、填

7、空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 13.某市有大型超市200家、中型超市400家、小型超市1400家为了掌握各类超市的营业 情况,现用比例分配的分层随机抽样方法抽取一个容量为100的样本,应抽取小型超市 家 14.已知4件产品中恰有2件一等品,从中任取2件,恰有1件一等品的概率为 15.ABC中,1AB ,2AC ,60BAC ,点M ,N分别在AC,BC上,且 AMCM,2BNNC,AN,BM相交于点P,则cosMPN 16.如图,一块斜边长为40cm的直角三角尺,其中一个内角为60,把该角立在桌面上,使 得斜边所在的直线与桌面所在的平面所成的角为45,再绕其斜边旋转,

8、则直角顶点到 桌面距离的最大值为 cm 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.(本小题满分 10 分) 已知向量a,b满足1a,2b, 221abab (1)求a与b的夹角; (2)求2ab的值 高一数学高一数学试卷试卷第第 4 页页 (共(共 6 页)页) 18.(本小题满分 12 分) 如图,平面ACEF平面ABC,AFAC,AFCE, 2 3 AFCE=,2BDBE (1)求证:DF平面ABC; (2)求证:DFCE 19.(本小题满分 12 分) 在mcoscosAB,n2bca,且mn, coscos2 3 cossinaAaBC

9、bAC, 22 (sinsin)sinsinsinABCBC这三个条件中任选一个,补充在下面问题中, 并解答 问题:ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且 (1)求A的值; (2)若2a ,求ABC周长的最大值 20.(本小题满分 12 分) 甲、乙两人进行乒乓球比赛,已知每局比赛甲获胜的概率为 2 3 ,乙获胜的概率为 1 3 ,且 各局比赛的胜负互不影响有两种比赛方案供选择,方案一:三局两胜制(先胜 2 局者 获胜,比赛结束) ;方案二:五局三胜制(先胜3局者获胜,比赛结束) (1)若选择方案一,求甲获胜的概率; (2)用掷硬币的方式决定比赛方案,掷3枚硬币,若恰有2枚正面朝上,

10、则选择方案一, 否则选择方案二判断哪种方案被选择的可能性更大,并说明理由 高一数学高一数学试卷试卷第第 5 页页 (共(共 6 页)页) 21.(本小题满分 12 分) 如图 1,RtABC中,90B , 2 3AB ,2BC ,D,E分别是AB,AC的 中点把 ADE 沿DE折至PDE的位置,P平面BCED,连接PB,PC,F为 线段PB的中点,如图 2 (1)求证:DF平面PBC; (2)当三棱锥PBDE的体积为 1 2 时,求直线BD与PC所成角的正切值 高一数学高一数学试卷试卷第第 6 页页 (共(共 6 页)页) 22.(本小题满分 12 分) 为进一步推动防范电信网络诈骗工作,预防

11、和减少电信网络诈骗案件的发生,某市开展 防骗知识大宣传活动该市年龄100岁及以下的居民人口约为300万人,从0岁到100岁 的居民年龄频率分布直方图如图所示, 其分组区间为:0,20),20,40),40,60),60,80), 80,100 为了解防骗知识宣传的效果, 随机调查了 100 名该市年龄 100 岁及以下居民对 防骗知识的知晓情况,调查的知晓率(被调查的人群中,知晓的人数和总人数的比率) 如表所示 (1)根据频率分布直方图,估计该市年龄100岁及以下居民的平均年龄(同一组中的数据 用该组区间的中点值作代表) ; (2)利用样本估计总体的思想,估计该市年龄100岁及以下居民对防骗知

12、识的知晓率; (3)根据中国电信网络诈骗分析报告显示,老年人(年龄60岁及以上)为易受骗人群, 但调查中发现年龄在60,100的人群比年龄在0,60)的人群对防骗知识的知晓率高请从 统计学的角度分析调查结果与实际情况产生差异的原因(至少写出两点) 高一数学试题参考答案高一数学试题参考答案第第 1 页页 (共(共 7 页)页) 莆田市 2020-2021 学年下学期期末质量监测 高一数学试题参考解答及评分标准 评分说明: 1本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题 的主要考查内容比照评分标准制定相应的评分细则 2对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部

13、分的解答未改变该题的 内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应 给分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分 3解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数 4只给整数分数单项选择题和单空填空题不给中间分 一、选择题:本题考查基础知识和基本运算每小题 5 分,满分 40 分 1A2C3B4B5A6D7D8B 二、选择题:本题考查基础知识和基本运算每小题 5 分,满分 20 分 (本题为多项选择题,每小题中,全部选对的得 5 分,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分) 9AC10AB11ABD12ACD 三、填空题:本题考查基础知识和基

14、本运算每小题 5 分,满分 20 分 137014 2 3 15 21 14 165 65 2 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本小题主要考查平面向量的数量积、平面向量夹角与模的运算等基础知识;考查推理论 证能力、运算求解能力等;考查化归与转化思想、函数与方程思想等;考查数学运算、 逻辑推理等核心素养,体现基础性、综合性满分 10 分 解: (1)由 221abab,得 22 2321aa bb 2 分 又1a ,2b ,所以2341a b,则1a b 3 分 所以 12 cos 22 a b a b 5 分 因为0,,所以 4 6 分 (

15、2)因为 222 244abaa bb8 分 1 485 , 9 分 所以25ab 10 分 18 本小题主要考查直线与平面平行和垂直的判定与性质、 平面与平面平行和垂直的判定与 性质等基础知识;考查空间想象能力、推理论证能力等;考查化归与转化思想等;考查 直观想象、逻辑推理等核心素养,体现基础性、综合性满分 12 分 解:证法一:证法一: 高一数学试题参考答案高一数学试题参考答案第第 2 页页 (共(共 7 页)页) (1)在BC上取点P,使2BPPC,连接DP,AP1 分 因为2=BDDE,所以DPCE, 2 3 =DPCE2 分 又因为AFCE, 2 3 =AFCE, 所以AFDP,AF

16、DP 3 分 所以四边形AFDP为平行四边形 所以DFAP4 分 又AP平面ABC,DF平面ABC, 所以DF平面ABC6 分 (2)因为平面ACEF 平面ABC,AFAC,平面ACEF 平面ABC=AC, 所以AF 平面ABC8 分 又AP平面ABC,所以AFAP10 分 由(1)知DFAP,CEAF11 分 所以DFCE12 分 证法二:证法二: (1)在CE上取点Q,使2CQQE, 连接DQ,FQ,则AFCQ1 分 又AFCQ,所以四边形AFQC为平行四边形 所以FQAC2 分 因为FQ 平面ABC, AC 平面ABC, 所以FQ平面ABC 3 分 因为2BDDE,2CQQE,所以DQB

17、C. 同理,DQ平面ABC4 分 又FQ,DQ平面DFQ,FQDQQ, 所以平面DFQ平面ABC5 分 因为DF平面DFQ,所以DF平面ABC6 分 (2)因为平面ACEF 平面ABC,AFAC,且平面ACEF 平面ABC=AC, 高一数学试题参考答案高一数学试题参考答案第第 3 页页 (共(共 7 页)页) 所以AF 平面ABC8 分 因为AC,BC平面ABC,所以AFAC,AFBC9 分 由(1)知AFCE,FQAC,DQBC, 所以CEFQ,CEDQ 10 分 又FQDQQ,FQ,DQ平面DFQ, 所以CE平面DFQ11 分 因为DF平面DFQ,所以CEDF12 分 19本小题主要考查正

18、弦定理、余弦定理、三角形面积公式及三角恒等变换等基础知识; 考查推理论证能力、运算求解能力等;考查化归与转化思想、函数与方程思想等;考查 数学运算、逻辑推理等核心素养,体现基础性、综合性满分 12 分 解: (1)解法一:解法一:选mcoscos,AB,n2,bca,且mn, 由mn得2coscos0bcAaB1 分 由正弦定理得sin2sincossincos0BCAAB, 2 分 即sincoscossin2cossin0ABABAC 所以sin2cossin0ABAC3 分 又ABC,所以sinsinABC 所以sin2cossin0CAC显然sin0C,所以 1 cos 2 A 5 分

19、 因为0 A,所以 3 A6 分 解法二:解法二:选coscos2 3 cossinaAaBCbAC, 因为ABC,所以coscos ABC1 分 则coscos2 3 cossinaBCaBCbAC 由正弦定理得sincossincos2 3cossinsinABCABCABC 2 分 即sincoscossinsincoscossinsinABCBCBCBC 2 3cossinsinABC, 高一数学试题参考答案高一数学试题参考答案第第 4 页页 (共(共 7 页)页) 所以2sin sinsin2 3cossinsinABCABC.4 分 显然sinsin0BC,所以sin 3cosAA

20、,则tan3A . 5 分 因为0 A,所以 3 A6 分 解法三:解法三:选 22 (sinsin)sinsinsinBCBAC, 由已知得 222 sin2sinsinsinsinsinsinBBCCABC, 即 222 sinsinsinsinsinBCABC2 分 由正弦定理得 222 bcabc3 分 由余弦定理得 222 1 cos 222 bcabc A bcbc 5 分 因为0 A,所以 3 A6 分 (2)解法一:解法一:由余弦定理得 222 2cosabcbcA 7 分 所以 22 42cos 3 bcbc,即 22 4 bcbc,则 2 43bcbc8 分 显然0b,0c

21、,因为 2 2 bc bc,9 分 所以 2 2 22 433 24 bcbc bcbcbc 10 分 则 2 16bc,4 bc,当且仅当2bc时等号成立11 分 所以6 abc,即ABC周长的最大值为 612 分 解法二:解法二:由正弦定理得 sinsinsin abc ABC 7 分 因为2a, 3 A,所以 24 3 sinsin3 sin 3 bc BC 则 4 3 sin 3 bB, 4 3 sin 3 cC 8 分 又 2 sinsin 3 CB, 高一数学试题参考答案高一数学试题参考答案第第 5 页页 (共(共 7 页)页) 所以ABC周长 4 34 32 sinsin2 33

22、3 abcBB 9 分 4 34 331 sincossin22 3sin2cos2 3322 BBBBB 31 4sincos24sin2 226 BBB10 分 因为 2 0 3 B,所以 5 666 B, 所以 sin1 6 B,当且仅当 62 =B,即 3 =B时等号成立11 分 则6 abc,即ABC周长的最大值为 612 分 20本小题主要考查独立事件、互斥事件的概率、古典概型等基础知识;考查运算求解能 力、推理论证能力等;考查统计与概率思想、分类与整合思想、化归与转化思想等;考 查数学运算、逻辑推理、数学建模、数学抽象等核心素养,体现基础性、应用性满分 12 分 解: (1)记“

23、选择方案一,甲获胜” 为事件A,“第i局甲获胜”为事件 i A(1,2,3i) , 则 1 A, 2 A, 3 A两两相互独立,且 12123123 AA AA A AA A A2 分 因为 12 A A, 123 A A A, 123 A A A为互斥事件, 所以 12123123 A AA AP APAPAPAA3 分 12123123 PA P AA P AAAPPPPPAA4 分 2 221212220 333333327 所以选择方案一,甲获胜的概率为 20 27 6 分 (2)记硬币正面朝上为 1,反面朝上为 0 掷 3 枚硬币,样本空间为 123 ,|0,1;1,2,3 i x

24、x xxi, 包含 8 个等可能的样本点8 分 记“掷 3 枚硬币,恰有 2 枚正面朝上”为事件B 则 1,1,0 , 1,0,1 , 0,1,1B,10 分 所以 31 82 P B11 分 高一数学试题参考答案高一数学试题参考答案第第 6 页页 (共(共 7 页)页) 因此方案二被选择的可能性更大12 分 21本小题主要考查直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质、异面直线所成的角、三 棱锥的体积等基础知识;考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力等;考查函 数与方程思想、化归与转化思想等;考查直观想象、逻辑推理、数学运算等核心素养, 体现基础性、综合性满分 12 分 解: (1)证明:

25、RtABC中,ADDB,所以PDDB 又F为线段PB的中点,所以DFPB 1 分 在RtABC中,D,E分别是AB,AC的中点,所以DEBC 因为 90 B ,所以DEAB 则DEPD,DEDB 又PD,DB平面PDB,PDDBD, 所以DE平面PDB 2 分 因为DF平面PDB,所以DEDF 3 分 因为DEBC,所以DFBC4 分 因为PB,BC平面PBC,PBBCB, 所以DF 平面PBC5 分 (2)因为 P BDEE PBD VV,6 分 又DE平面PDB, 1 1 2 DEBC, 又 111 sin 332 E PBD PDB VSDEPDDBPDBDE 11 33 1 sinsi

26、n 62 PDBPDB,7 分 所以 11 sin 22 PDB,即sin1PDB 所以90 PDB ,即BDPD 8 分 又BDDE,PD,DE平面PDE,PDDED, 所以BD平面PDE 延长DE到G,使得DGBC, 因为DGBC,所以四边形BDGC为平行四边形 所以BDCG 9 分 则PCG为直线BD与PC所成角或其补角10 分 因为BD平面PDE,又PG平面PDE, 所以BDPG,则CGPG11 分 在RtPDG中, 3PD ,2DGBC,所以 7PG 高一数学试题参考答案高一数学试题参考答案第第 7 页页 (共(共 7 页)页) 在RtPGC中, 3CGBD ,所以 721 tan

27、33 PG PCG CG 即直线BD与PC所成角的正切值为 21 3 12 分 22本小题主要考查频率分布直方图、平均数等基础知识;考查运算求解能力、推理论证 能力、应用意识、创新意识等;考查统计与概率思想、分类与整合思想等;考查数据分 析、数学运算等核心素养,体现综合性、应用性、创新性满分 12 分 解: (1)由频率分布直方图得20 (0.01 0.0130.0070.002)1a, 即0.018a.2 分 所以10 0.230 0.2650 0.3670 0.1490 0.04 27.8 189.83.641.2 故估计该市年龄 100 岁及以下居民的平均年龄为41.2岁4 分 (2)依

28、题意可得,该市各年龄分组区间居民知晓防骗知识的人数如表所示 年龄分组区间知晓人数(万人) 0,20)300 0.2 0.3420.4 20,40)300 0.26 0.4535.1 40,60)300 0.36 0.5458.32 60,80)300 0.14 0.6527.3 80,100300 0.04 0.748.88 9 分 (各年龄分组区间居民知晓防骗知识的人数每计算正确 1 个得 1 分,共 5 分.) 所以估计该市年龄 100 岁及以下居民对防骗知识的知晓率为 20.435.1 58.3227.38.88150 100%100%50% 300300 10 分 (3)本题结论开放,只要考生能从统计学的角度做出合理的分析即可 如:一次调查未必能客观反映总体; 样本容量过小也可能影响估计的准确性; 调查的样本不一定具代表性,也会对估计产生影响; 对于敏感性问题,被调查者不一定会提供真实信息等等. 12 分

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