2024届湖北省荆、荆、襄、宜四地七校高一数学第二学期期末质量跟踪监视试题含解析

2024届湖北省“荆、荆、襄、宜四地七校高一数学第二学期期末质量跟踪监视试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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．在正方体中，为棱的中点，则异面直线与所成角的余弦值为（）A． B． C． D．2．一条直线经过点，并且它的倾斜角等于直线倾斜角的2倍，则这条直线的方程是()A． B．C． D．3．在直角中，，线段上有一点，线段上有一点，且，若，则（）A．1 B． C． D．4．已知，则（）A． B． C． D．5．已知点是直线上一动点、是圆的两条切线，、是切点，若四边形的最小面积是，则的值为（）A． B． C． D．6．已知的三个内角所对的边为，面积为，且，则等于（）A． B． C． D．7．已知与的夹角为，，，则（）A． B． C． D．8．已知数列满足，，则数列的前10项和为（）A． B． C． D．9．已知点，则向量在方向上的投影为（）A． B． C． D．10．已知平面向量，且，则（）A． B． C． D．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知，若对任意，均有，则的最小值为______；12．已知数列是公差不为0的等差数列，，且成等比数列，则的前9项和_______.13．设函数，则的值为__________．14．已知实数满足条件，则的最大值是________.15．在200m高的山顶上，测得山下一塔顶与塔底的俯角分别是30°,60°，则塔高为16．如图记录了甲乙两名篮球运动员练习投篮时，进行的5组100次投篮的命中数，若这两组数据的中位数相等，平均数也相等，则______，_________.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．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．18．求经过点且分别满足下列条件的直线的一般式方程.（1）倾斜角为45°；（2）在轴上的截距为5；（3）在第二象限与坐标轴围成的三角形面积为4.19．已知数列an的前n项和为S（1）求数列an（2）设bn=an·log220．如图，在三棱柱中（底面为正三角形），平面，，，，是边的中点.（1）证明：平面平面.（2）求点到平面的距离.21．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.

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、D【解题分析】

利用，得出异面直线与所成的角为，然后在中利用锐角三角函数求出.【题目详解】如下图所示，设正方体的棱长为，四边形为正方形，所以，，所以，异面直线与所成的角为，在正方体中，平面，平面，，，，，在中，，，因此，异面直线与所成角的余弦值为，故选D.【题目点拨】本题考查异面直线所成角的计算，一般利用平移直线，选择合适的三角形，利用锐角三角函数或余弦定理求解，考查推理能力与计算能力，属于中等题．2、B【解题分析】

先求出直线的倾斜角，进而得出所求直线的倾斜角和斜率，再根据点斜式写直线的方程.【题目详解】已知直线的斜率为，则倾斜角为，故所求直线的倾斜角为，斜率为，由直线的点斜式得，即。故选B.【题目点拨】本题考查直线的性质与方程，属于基础题.3、D【解题分析】

依照题意采用解析法，建系求出目标向量坐标，用数量积的坐标表示即可求出结果．【题目详解】如图，以A为原点，AC，AB所在直线分别为轴建系，依题设A(0,0),B(0,2),C(3,0),M(1,0),，由得，，解得，，所以，，，故选D．【题目点拨】本题主要考查解析法在向量中的应用，意在考查学生数形结合的能力．4、A【解题分析】分析：利用余弦的二倍角公式可得，进而利用同角三角基本关系，使其除以，转化成正切，然后把的值代入即可．详解：由题意得.∵∴故选A.点睛：本题主要考查了同角三角函数的基本关系和二倍角的余弦函数的公式．解题的关键是利用同角三角函数中的平方关系，完成了弦切的互化．5、D【解题分析】

作出图形，可知，由四边形的最小面积是，可知此时取最小值，由勾股定理可知的最小值为，即圆心到直线的距离为，结合点到直线的距离公式可求出的值.【题目详解】如下图所示，由切线长定理可得，又，，且，，所以，四边形的面积为面积的两倍，圆的标准方程为，圆心为，半径为，四边形的最小面积是，所以，面积的最小值为，又，，由勾股定理，当直线与直线垂直时，取最小值，即，整理得，，解得.故选：D.【题目点拨】本题考查由四边形面积的最值求参数的值，涉及直线与圆的位置关系的应用，解题的关键就是确定动点的位置，考查分析问题和解决问题的能力，属于中等题.6、C【解题分析】

利用三角形面积公式可得，结合正弦定理及三角恒等变换知识可得，从而得到角A.【题目详解】∵∴即∴∴∴，∴（舍）∴故选C【题目点拨】此题考查了正弦定理、三角形面积公式，以及三角恒等变换，熟练掌握边角的转化是解本题的关键．7、A【解题分析】

将等式两边平方，利用平面向量数量积的运算律和定义得出关于的二次方程，解出即可.【题目详解】将等式两边平方得，，即，整理得，，解得，故选：A.【题目点拨】本题考查平面向量模的计算，在计算向量模的时候，一般将向量模的等式两边平方，利用平面向量数量积的定义和运算律进行计算，考查运算求解能力，属于中等题.8、C【解题分析】

由判断出数列是等比数列，再求出，利用等比数列前项和公式求解即可.【题目详解】由，得，所以数列是以为公比的等比数列，又，所以，由等比数列前项和公式，.故选：C【题目点拨】本题主要考查等比数列的定义和等比数列前项和公式的应用，考查学生的计算能力，属于基础题.9、A【解题分析】

，，向量在方向上的投影为，故选A．10、B【解题分析】试题分析：因为，，且，所以，，故选B.考点：1、平面向量坐标运算；2、平行向量的性质.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】

根据对任意，均有，分析得到，再根据正弦型函数的最值公式求解出的最小值.【题目详解】因为对任意，均有，所以，所以，所以，所以.故答案为：.【题目点拨】本题考查正弦型函数的应用，难度一般.正弦型函数的最值一定是在对称轴的位置取到，因此正弦型函数取最大值与最小值时对应的自变量的差的绝对值最小为，此时最大值与最小值对应的对称轴相邻.12、117【解题分析】

由成等比数列求出公差，由前项公式求和．【题目详解】设数列是公差为，则，由成等比数列得，解得，∴．故答案为：117.【题目点拨】本题考查等差数列的前项和公式，考查等比数列的性质．解题关键是求出数列的公差．13、【解题分析】

根据反正切函数的值域，结合条件得出的值.【题目详解】，且，因此，，故答案为：.【题目点拨】本题考查反正切值的求解，解题时要结合反正切函数的值域以及特殊角的正切值来求解，考查计算能力，属于基础题.14、8【解题分析】

画出满足约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义求解最大值即可.【题目详解】实数,满足条件的可行域如下图所示:将目标函数变形为:,则要求的最大值,即使直线的截距最大,由图可知,直线过点时截距最大,,故答案为:8.【题目点拨】本题考查线性规划的简单应用,解题关键是明确目标函数的几何意义.15、【解题分析】

试题分析：根据题意，设塔高为x，则可知，a表示的为塔与山之间的距离，可以解得塔高为．考点：解三角形的运用点评：主要是考查了解三角形中的余弦定理和正弦定理的运用，属于中档题．16、3.5.【解题分析】

根据茎叶图,将两组数据按照从小到大顺序排列,由中位数和平均数相等,即可解得的值.【题目详解】甲乙两组数据的中位数相等,平均数也相等对于甲组将数据按照从小到大顺序排列后可知,中位数为65.所以乙组中位数也为65.根据乙组数据可得则由两组的平均数相等,可知两组的总数也相等,即解得故答案为:;【题目点拨】本题考查了茎叶图的简单应用,由茎叶图求中位数和平均数,属于基础题.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、（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．18、（1）（2）（3）【解题分析】

（1）利用斜率和倾斜角的关系，可以求出斜率，可以用点斜式写出直线方程，最后化为一般方程；（2）设出直线的斜截式方程，把点代入方程中求出斜率，进而可求出方程，化为一般式方程即可；（3）设出直线的截距式方程，利用面积公式和已知条件，可以求出所设参数，即可求出直线方程，化为一般式即可.【题目详解】（1）因为直线的倾斜角为45°，所以斜率，代入点斜式，即.（2）因为直线在轴上的截距是5，所以设直线方程为：，代入点得，故直线方程为.（3）设所求直线方程为则，即，解之得，，所以直线方程为，即.【题目点拨】本题考查了利用点斜式、截距式、斜截式求直线方程，正确选择方程的形式是解题的关键.19、（1）an=【解题分析】

（1）利用an=S（2）利用错位相减法可求Tn【题目详解】（1）因为Sn=2整理得到an=4,n=1（2）因为bn所以Tn2T所以-Tn【题目点拨】数列求和关键看通项的结构形式，如果通项是等差数列与等比数列的和，则用分组求和法；如果通项是等差数列与等比数列的乘积，则用错位相减法；如果通项可以拆成一个数列连续两项的差，那么用裂项相消法；如果通项的符号有规律的出现，则用并项求和法.20、（1）见解析（2）【解题分析】

（1）由，为的中点，可得，又平面，可得，即可证明平面，结合平面，即可证明平面平面；（2）设点到平面的距离为，由等体积法，，即，求解即可.【题目详解】（1）证明：，为的中点，.又平面，平面，.又，平面.又平面，平面平面.（2）解：由（1）知，平面，平面，.，，，.设点到