北京市一零一中学2024届数学高一第二学期期末统考试题含解析

北京市一零一中学2024届数学高一第二学期期末统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1．已知函数在时取最大值，在是取最小值，则以下各式：①；②；③可能成立的个数是（）A．0 B．1 C．2 D．32．若实数x，y满足条件，则目标函数z＝2x－y的最小值（）A． B．－1 C．0 D．23．在ΔABC中，角A,B,C的对边分别为a,b,c，若sinA4a=A．-45 B．35 C．4．在中,,是的内心,若,其中,动点的轨迹所覆盖的面积为(

)A． B． C． D．5．下列不等式中正确的是()A．若，，则B．若，则C．若，则D．若，则6．如图是某几何体的三视图，则该几何体的表面积为()A． B． C． D．7．如图所示，AB是半圆O的直径，VA垂直于半圆O所在的平面，点C是圆周上不同于A,B的任意一点，M,N分别为VA,VC的中点，则下列结论正确的是()A．MN//AB B．平面VAC⊥平面VBCC．MN与BC所成的角为45° D．OC⊥平面VAC8．已知是锐角，那么2是()A．第一象限 B．第二象限C．小于的正角 D．第一象限或第二象限9．某几何体的直观图如图所示，是的直径，垂直所在的平面，且，为上从出发绕圆心逆时针方向运动的一动点.若设弧的长为，的长度为关于的函数，则的图像大致为（）A． B．C． D．10．函数的图象大致为（）A． B． C． D．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．设，数列满足，，将数列的前100项从大到小排列得到数列，若，则k的值为______；12．若直线始终平分圆的周长，则的最小值为________13．已知角的终边上一点P的坐标为，则____.14．已知函数是定义在上的奇函数，当时，，则________.15．某住宅小区有居民万户，从中随机抽取户，调查是否安装宽带，调查结果如下表所示：宽带租户业主已安装未安装则该小区已安装宽带的居民估计有______户．16．已知函数fx=Asin三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17．在中，分别为角所对应的边，已知，，求的长度.18．如图，在矩形ABCD中，AB＝3，BC=2，点M，N分别是边AB，CD上的点，且MN∥BC，.若将矩形ABCD沿MN折起使其形成60°的二面角(如图)．(1)求证:平面CND⊥平面AMND；(2)求直线MC与平面AMND所成角的正弦值.19．已知不等式.（1）当时，求此不等式的解集；（2）若不等式的解集非空，求实数的取值范围．20．在中，内角，，的对边分别为，已知.（1）求角的大小；（2）若，且，求的面积.21．设的内角为所对的边分别为，且.（1）求角的大小；（2）若，求的周长的取值范围.

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1、A【解题分析】

由余弦函数性质得，()，解出后，计算，可知三个等式都不可能成立．【题目详解】由题意，()，解得，，，，三个都不可能成立，正确个数为1．故选A．【题目点拨】本题考查余弦函数的图象与性质，解题时要注意对中的整数要用不同的字母表示，否则可能出现遗漏，出现错误．2、A【解题分析】

线性规划问题，首先画出可行域，再令z=0，画出目标函数，上下平移得到z的最值。【题目详解】可行域如图所示，当目标函数平移到A点时z取最小值，故选A【题目点拨】线性规划中线性的目标函数问题，首先画出可行域，再令z=0，画出目标函数，上下平移得到z的最值。3、B【解题分析】

由正弦定理可得3sinBsinA=4sin【题目详解】∵sinA4a∵sinA>0，∴tanB=4故选：B．【题目点拨】本题考查了正弦定理和同角三角函数的基本关系，属于基础题．4、A【解题分析】

画出图形，由已知条件便知P点在以BD，BP为邻边的平行四边形内，从而所求面积为2倍的△AOB的面积，从而需求S△AOB：由余弦定理可以求出AB的长为5，根据O为△ABC的内心，从而O到△ABC三边的距离相等，从而，由面积公式可以求出△ABC的面积，从而求出△AOB的面积，这样2S△AOB便是所求的面积．【题目详解】如图，根据题意知，P点在以BP，BD为邻边的平行四边形内部，∴动点P的轨迹所覆盖图形的面积为2S△AOB；在△ABC中，cos，AC=6，BC=7；∴由余弦定理得，；解得：AB=5，或AB=（舍去）；又O为△ABC的内心；所以内切圆半径r=,所以∴==；∴动点P的轨迹所覆盖图形的面积为．故答案为：A．【题目点拨】本题主要考查考查向量加法的平行四边形法则，向量数乘的几何意义，余弦定理，以及三角形内心的定义，三角形的面积公式．意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)本题的解题关键是找到P点所覆盖的区域.5、D【解题分析】

根据不等式的性质逐一判断即可得解.【题目详解】解：对于选项A，若，，不妨取，则，即A错误；对于选项B，若，当时，则，即B错误；对于选项C，若，不妨取，则，即C错误；对于选项D，若，则，即，，即D正确，故选：D.【题目点拨】本题考查了不等式的性质，属基础题.6、C【解题分析】

根据三视图还原直观图，根据长度关系计算表面积得到答案.【题目详解】根据三视图还原直观图，如图所示：几何体的表面积为：故答案选C【题目点拨】本题考查了三视图，将三视图转化为直观图是解题的关键.7、B【解题分析】

对每一个选项逐一分析判断得解.【题目详解】A.∵M，N分别为VA，VC的中点，∴MN//AC，又AC⊥BC，∴MN与BC所成的角为90°，故C不正确；∵MN//AC，AC∩AB=A，∴MN//AB不成立，故A不正确．B.∵AB是⊙O的直径，点C是圆周上不同于A，B的任意一点，∴AC⊥BC，∵VA垂直⊙O所在的平面，BC⊂⊙O所在的平面，∴VA⊥BC，又AC∩VA=A，∴BC⊥平面VAC，又BC⊂平面VBC，∴平面VAC⊥平面VBC，故B正确；C.∵AB是⊙O的直径，点C是圆周上不同于A，B的任意一点，∴AC⊥BC，又A、B、C、O共面，∴OC与AC不垂直，∴OC⊥平面VAC不成立，故B不正确；∵M，N分别为VA，VC的中点，∴MN//AC，又AC⊥BC，∴MN与BC所成的角为90°，故C不正确；D.∵AB是⊙O的直径，点C是圆周上不同于A，B的任意一点，∴AC⊥BC，又A、B、C、O共面，∴OC与AC不垂直，∴OC⊥平面VAC不成立，故D不正确.故选B.【题目点拨】本题主要考查空间位置关系的证明，考查异面直线所成的角的求法，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平，属于基础题.8、C【解题分析】是锐角,∴，∴是小于的正角9、A【解题分析】如图所示，设，则弧长，线段，作于当在半圆弧上运动时，，，即，由余弦函数的性质知当时，即运动到点时有最小值，只有选项适合，又由对称性知选，故选A.10、C【解题分析】

利用函数的性质逐个排除即可求解.【题目详解】函数的定义域为，故排除A、B.令又，即函数为奇函数，所以函数的图像关于原点对称，排除D故选：C【题目点拨】本题考查了函数图像的识别，同时考查了函数的性质，属于基础题.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】

根据递推公式利用数学归纳法分析出与的关系，然后考虑将的前项按要求排列，再根据项的序号计算出满足的值即可.【题目详解】由已知，a1＝a，0＜a＜1；并且函数y＝ax单调递减；∵∴1>a2＞a1∴，∴a2＞a3＞a1∵，且∴a2＞a4＞a3＞a1……当为奇数时，用数学归纳法证明，当时，成立，设时，，当时，因为，结合的单调性，所以，所以即，所以时成立，所以为奇数时，；当为偶数时，用数学归纳法证明，当时，成立，设时，，当时，因为，结合的单调性，所以，所以即，所以时成立，所以为偶数时，；用数学归纳法证明：任意偶数项大于相邻的奇数项即证：当为奇数，，当时，符合，设时，，当时，因为，结合的单调性，所以，所以，所以，所以时成立，所以当为奇数时，，据此可知：，当时，若，则有，此时无解；当时，此时的下标成首项为公差为的等差数列，通项即为，若，所以，所以.故答案为：.【题目点拨】本题考查数列与函数的综合应用，难度较难.(1)分析数列的单调性时，要注意到数列作为特殊的函数，其定义域为；(2)证明数列的单调性可从与的关系入手分析.12、9【解题分析】

平分圆的直线过圆心，由此求得的等量关系式，进而利用基本不等式求得最小值.【题目详解】由于直线始终平分圆的周长，故直线过圆的圆心，即，所以.【题目点拨】本小题主要考查直线和圆的位置关系，考查利用基本不等式求最小值，属于基础题.13、【解题分析】

由已知先求，再由三角函数的定义可得即可得解．【题目详解】解：由题意可得点到原点的距离，，由三角函数的定义可得，，，此时；故答案为．【题目点拨】本题主要考查任意角的三角函数的定义，属于基础题．14、【解题分析】

根据奇偶性，先计算，再计算【题目详解】因为是定义在上的奇函数，所以.因为当时，所以.故答案为【题目点拨】本题考查了奇函数的性质，属于常考题型.15、【解题分析】

计算出抽样中已安装宽带的用户比例，乘以总人数，求得小区已安装宽带的居民数.【题目详解】抽样中已安装宽带的用户比例为，故小区已安装宽带的居民有户.【题目点拨】本小题主要考查用样本估计总体，考查频率的计算，属于基础题.16、f【解题分析】分析：首先根据函数图象得函数的最大值为2，得到A=2，然后算出函数的周期T=π，利用周期的公式，得到ω=2，最后将点（5π代入，得：2=2sin（2×5π12+φ所以fx的解析式是f详解：根据函数图象得函数的最大值为2，得A=2，又∵函数的周期34T=5π将点（5π12，2）代入，得：2=2sin所以fx的解析式是f点睛：本题给出了函数y=Asin（ωx+φ）的部分图象，要确定其解析式，着重考查了三角函数基本概念和函数y=Asin（ωx+φ）的图象与性质的知识点，属于中档题．三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、或【解题分析】

由已知利用三角形的面积公式可得，可得或，然后分类讨论利用余弦定理可求的值.【题目详解】由题意得，即，或，又，当时，，可得，当时，，可得，故答案：或.【题目点拨】本题主要考查了三角形面积公式，余弦定理等知识解三角形，属于基础题.18、（1）见解析；（2）.【解题分析】

（1）转化为证明MN⊥平面CND；（2）过点C作CH⊥ND与点H，则MH是MC在平面AMND内的射影，所以∠CMH即直线MC与平面AMND所成的角.【题目详解】（1）∵在矩形ABCD中，MN∥BC，∴MN⊥ND，MN⊥NC，又∵ND，NC是平面CND内的两条相交直线，∴MN⊥平面CND，又MN平面AMND，∴平面CND⊥平面AMND.（2）由（1）知∠CND＝60°，又，AB＝3，BC=2，MN∥BC，所以CN＝1，DN=2，由余弦定理得，所以∠DCN＝90°，过点C作CH⊥ND与点H，连接MH，则∠CMH即直线MC与平面AMND所成的角，又，所以故直线MC与平面AMND所成角的正弦值为.【题目点拨】本题考查面面平行证明和线面角.面面平行证明要转化为线面平行证明；求线面角关键在于作出直线在平面内的射影.19、（1）；（2）【解题分析】

（1）不等式为，解得（2）不等式的解集非空，则，求解即可【题目详解】（1）当时，不等式为，解得，故不等式的解集为；（2）不等式的解集非空，则，即，解得，或，故实数的取值范围是．【题目点拨】二次函数，二次方程，一元二次不等式三个二次的相互转换是解决一元二次不等式问题的常用方法，数形结合是解决函数问题的基本思想．20、（1）；（2）.【解题分析】

（1）由二倍角公式得，求得则角可求；（2），得，由正弦定理得，再结合余弦定理得则面积可求【题目详解】（1）因为，所以，解得，因为，所以；（2）因为，所以，由正弦定理得所以，由余弦定理，，所以,所以.【题目点拨】本题考查二倍角公式，正余弦定理