广东省深圳市北理莫斯科大学附属实验中学2025~2026学年高一下册期末考试数学试卷【附解析】

数学本试卷共4页，19小题，满分150分。考试用时120分钟。一、选择题：本题共8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.已知，则（）A.0 B.1 C. D.22.某工厂利用随机数表对生产的50个零件进行抽样测试，先将50个零件进行编号，编号分别为01，02，......，50.从中抽取5个样本，下面提供随机数表的第1行到第2行:66674037146405711105650995866876832037905716031163149084452175738805905223594310若从表中第1行第7列开始向右依次读取数据，则得到的第5个样本编号是（）.A.09 B.05 C.65 D.713.某地区经过一年的新农村建设，农村的经济收入增加了一倍．实现翻番．为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况，统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例．得到如下饼图：则下面结论中不正确的是A.新农村建设后，种植收入减少B.新农村建设后，其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后，养殖收入增加了一倍D.新农村建设后，养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.已知向量满足，且，则向量在向量上的投影向量为（）A. B. C. D.5.若m,n为直线，为两个平面，则下列结论中正确的是（）A.若，则 B.若，则C.若，则 D.若，则6.在中，，则（）A. B. C. D.7.连续抛掷两次一枚质地均匀的硬币，分别记录下每次抛掷的结果，记事件“正面向上的次数大于反面向上的次数”，事件“第次抛掷的结果为正面向上”（其中），则有（）A.事件与事件是互斥事件 B.事件与事件是相互对立事件C. D.8.如图，已知分别是边上的点，且满足，，与交于，连接并延长交于点．若，则实数的值为（）A. B. C. D.2二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分．9.在以下命题中，正确的命题有（）A.是，共线的充要条件B.若，则存在唯一的实数，使C.对空间任意一点和不共线的三点，，，若，则，，，四点共面D.若为空间的一个基底，则构成空间的另一个基底10.下列说法正确的是（）A.一组数据2，3，，5，7的平均数是4，则这组数据的众数是3B.数据13，27，24，12，14，30，15，17，19，23的第分位数是23C.用简单随机抽样的方法从含有50个个体的总体中抽取一个容量为10的样本，则总体中某个体被抽到的概率是0.2D.若样本数据的标准差为6，则数据，，，的标准差为1111.如图，点在正方体的面对角线上运动（点异于，点），则下列结论正确的是（）A.异面直线与所成角为60°B.平面C.三棱锥的体积不变D.直线与平面所成角正弦值的取值范围为三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分．12.如图，若斜边长为的等腰直角（与重合）是水平放置的的直观图，则的面积为________．13.已知圆台的体积为，其上底面圆半径为1，下底面圆半径为4，则该圆台的母线长为__________.14.在如图所示的电路图中，开关，，正常工作的概率分别为，，，且是相互独立的，则灯亮的概率是____四、解答题：本题共5个小题，共77分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．15.已知向量.（1）若，求的值；（2）若，求实数的值；（3）若与的夹角是钝角，求实数的取值范围.16.在中，内角A，B，C的对边分别为a，b，c，且.（1）求角B的大小；（2）若，，求的周长.17.从某学校的800名男生中随机抽取50名测量身高，被测学生身高全部介于155cm和195cm之间，将测量结果按如下方式分成八组：第一组，第二组，，第八组，下图是按上述分组方法得到的频率分布直方图的一部分，已知第一组与第八组人数相同，第六组的人数为4人．(1)求第七组的频率；(2)估计该校的800名男生的身高的平均数和中位数；(3)若从身高属于第六组和第八组的所有男生中随机抽取两名男生，记他们的身高分别为x，y，事件，求．18.如图，在三棱台中，平面，为中点.，N为AB的中点，（1）求证：//平面；（2）求平面与平面所成夹角的余弦值；（3）求点到平面的距离．19.极化恒等式实现了向量与数量的转化，阅读以下材料，解答问题.1.极化恒等式：，公式推导：；2.平行四边形模式：如图，平行四边形，是对角线交点，则；3.三角形模式：如图，在中，设为的中点，则.推导过程：由.（1）如图，在边长为2的正方形中，其对称中心平分线段，且，点为的中点，求的值；（2）“易有太极，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦.”太极和八卦组合成了太极八卦图（如图1）.某太极八卦图的平面图如图2所示，其中正八边形的中心与圆心重合，是正八边形的中心，是圆的一条直径，且正八边形内切圆的半径为，.若点是正八边形边上的一点，求的取值范围；（3）已知中，，且的最小值为，若为边上任意一点，求的最小值.

数学本试卷共4页，19小题，满分150分。考试用时120分钟。一、选择题：本题共8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.已知，则（）A.0 B.1 C. D.2答案：C解析：思路：由复数模的计算公式直接计算即可.解答过程：若，则.故选：C.2.某工厂利用随机数表对生产的50个零件进行抽样测试，先将50个零件进行编号，编号分别为01，02，......，50.从中抽取5个样本，下面提供随机数表的第1行到第2行:66674037146405711105650995866876832037905716031163149084452175738805905223594310若从表中第1行第7列开始向右依次读取数据，则得到的第5个样本编号是（）.A.09 B.05 C.65 D.71答案：A解析：思路：根据随机数表的读法，注意除去重复的，得到第5组符合要求的编码.解答过程：第一行第7列为3，依次往右读，37，14，05，11，09.09为第5个样本编号，故选：A3.某地区经过一年的新农村建设，农村的经济收入增加了一倍．实现翻番．为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况，统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例．得到如下饼图：则下面结论中不正确的是A.新农村建设后，种植收入减少B.新农村建设后，其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后，养殖收入增加了一倍D.新农村建设后，养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半答案：A解析：思路：首先设出新农村建设前的经济收入为M，根据题意，得到新农村建设后的经济收入为2M，之后从图中各项收入所占的比例，得到其对应的收入是多少，从而可以比较其大小，并且得到其相应的关系，从而得出正确的选项.解答过程：设新农村建设前的收入为M，而新农村建设后的收入为2M，则新农村建设前种植收入为0.6M，而新农村建设后的种植收入为0.74M，所以种植收入增加了，所以A项不正确；新农村建设前其他收入我0.04M，新农村建设后其他收入为0.1M，故增加了一倍以上，所以B项正确；新农村建设前，养殖收入为0.3M，新农村建设后为0.6M，所以增加了一倍，所以C项正确；新农村建设后，养殖收入与第三产业收入的总和占经济收入的，所以超过了经济收入的一半，所以D正确；故选A.点睛：该题考查的是有关新农村建设前后的经济收入的构成比例的饼形图，要会从图中读出相应的信息即可得结果.4.已知向量满足，且，则向量在向量上的投影向量为（）A. B. C. D.答案：A解析：思路：直接根据投影向量的定义计算可得.解答过程：因为，且，由投影向量的定义，向量在上的投影向量为：.故选：A.5.若m,n为直线，为两个平面，则下列结论中正确的是（）A.若，则 B.若，则C.若，则 D.若，则答案：C解析：思路：根据线面平行的定义可判断A的正误，根据空间中垂直关系的转化可判断BCD的正误.解答过程：对于A，若，则可平行或异面，故A错误；对于B，若，则，故B错误；对于C，若，则存在直线，，所以由可得，故，故C正确；对于D，，则与可平行或相交或，故D错误；故选：C.6.在中，，则（）A. B. C. D.答案：B解析：思路：利用正弦定理的边角变换与余弦定理即可得解.解答过程：因为，所以由正弦定理得，即，则，故，又，所以.故选：B.7.连续抛掷两次一枚质地均匀的硬币，分别记录下每次抛掷的结果，记事件“正面向上的次数大于反面向上的次数”，事件“第次抛掷的结果为正面向上”（其中），则有（）A.事件与事件是互斥事件 B.事件与事件是相互对立事件C. D.答案：D解析：思路：对A，根据互斥事件的定义判断；对B，根据相互独立事件的定义判断；对C，求得，，即可判断；对D，求得即可判断.解答过程：根据题意，试验的结果有：正正，正反，反反，反正.则事件包含：正正，事件：正正，正反，事件：正正，反正.对于A，事件与事件不是互斥事件，它们有可能同时发生，故A错误；对于B，试验结果除了和外，还有其它结果如反反，所以事件与事件不是相互对立事件，故B错误；对于C，，，所以，故C错误；对于D，，，所以，故D正确.故选：D.方法提示：关键点点睛：本题解题的关键是理清事件包含：正正，事件：正正，正反，事件：正正，反正.8.如图，已知分别是边上的点，且满足，，与交于，连接并延长交于点．若，则实数的值为（）A. B. C. D.2答案：A解析：思路：由共线、共线分别可得、，进而得、求参数，得，最后由且共线求参数.解答过程：由共线，则，，所以①，由共线，则，，所以②，由①②知：，则，故，由，则，由共线，则，可得.故选：A方法提示：关键点点睛：令、，利用不同参数及表示出为关键.二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分．9.在以下命题中，正确的命题有（）A.是，共线的充要条件B.若，则存在唯一的实数，使C.对空间任意一点和不共线的三点，，，若，则，，，四点共面D.若为空间的一个基底，则构成空间的另一个基底答案：CD解析：思路：利用向量共线的概念可判断A；利用与任意向量共线可判断B；利用共面定理可判断C；利用基底的定义，结合反证法推理判断D即可.解答过程：对于A：非零向量同向时，，共线，但，故A错误；对于B：当，，满足，此时不存在实数，使，故B错误；对于C：因为且，则由共面向量定理知四点共面，故C正确；对于D：因为为空间的一个基底，则不共面，故不存在不全为0的使得；假设不是空间的另一个基底，即存在不全为0的，使得，即，且不全为0，这与为空间的一个基底矛盾，故假设不成立，所以构成空间的另一个基底，故D正确.10.下列说法正确的是（）A.一组数据2，3，，5，7的平均数是4，则这组数据的众数是3B.数据13，27，24，12，14，30，15，17，19，23的第分位数是23C.用简单随机抽样的方法从含有50个个体的总体中抽取一个容量为10的样本，则总体中某个体被抽到的概率是0.2D.若样本数据的标准差为6，则数据，，，的标准差为11答案：AC解析：思路：根据数据平均数列方程求即可判断A；根据百分数的定义求数据中第分位数判断B；根据简单随机抽样各个体被抽到的概率等于样本容量与总体容量的比值判断C；根据方差的性质求新数据的方差，进而确定其标准差判断D.解答过程：A：由，可得，显然这组数据的众数是3，对；B：将数据从小到大排序为，又，所以第分位数是，错；C：由题设，简单随机抽样过程中抽取到任一个体的概率为，对；D：由样本数据的标准差为6，即方差为，则数据，，，的方差为，故标准差为，错.故选：AC11.如图，点在正方体的面对角线上运动（点异于，点），则下列结论正确的是（）A.异面直线与所成角为60°B.平面C.三棱锥的体积不变D.直线与平面所成角正弦值的取值范围为答案：ABC解析：思路：选项A：利用异面直线的夹角定义求解即可，选项B：利用线面垂直的定义结合线面垂直的判定定理求解即可,选项C：利用等体积法求解即可，选项D：建立空间直角坐标系，利用空间向量的夹角公式求出线面角正弦值的表示式，再运用二次函数的性质即可求得其范围.解答过程：对于A，因为正方体中，且为等边三角形，故异面直线与夹角为，故A正确；对于B，由正方体的性质可知，，平面，,平面，又因为平面，，同理可得平面，又因为平面，，又因为平面，平面，故B正确；对于C，因为平面，平面，所以平面,所以为定值，故C正确；对于D，建立如图所示直角坐标系，设正方体的棱长为1，，则，，，，，从而，，由正方体的性质知：平面，即平面，故平面的法向量可取为，直线与平面所成角正弦值为sinθ=|cosA因为，，所以，故D错误.故选：ABC.三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分．12.如图，若斜边长为的等腰直角（与重合）是水平放置的的直观图，则的面积为________．答案：解析：思路：还原原图，计算面积即可.解答过程：在斜二测直观图中，由为等腰直角三角形，，可得，．还原原图形如图：则，则，故答案为：.13.已知圆台的体积为，其上底面圆半径为1，下底面圆半径为4，则该圆台的母线长为__________.答案：解析：思路：由圆台的体积求得圆台的高h，作出圆台的轴截面，由勾股定理可求得结果.解答过程：圆台的上底面半径为1，下底面半径为4，设圆台的高为h，则该圆台的体积为，则，作出圆台的轴截面如图所示，上底面圆心为，下底面圆心为，，，过作，则，又，所以圆台的母线长为．故答案为：.14.在如图所示的电路图中，开关，，正常工作的概率分别为，，，且是相互独立的，则灯亮的概率是____答案：解析：思路：灯亮即开关闭合，且，至少有一个闭合，结合对立事件和独立事件的概率可解得结果.解答过程：设“开关，，闭合”分别为事件，，，则灯亮这一事件为，且，，相互独立，互斥，所以，故答案为：.四、解答题：本题共5个小题，共77分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．15.已知向量.（1）若，求的值；（2）若，求实数的值；（3）若与的夹角是钝角，求实数的取值范围.答案：（1）（2）（3）且解析：思路：（1）根据向量平行的坐标运算列式求解的值，从而得模长；（2）根据向量的坐标的线性运算得的坐标，再根据向量垂直的坐标运算求解实数的值；（3）根据向量夹角与数量积的关系求解即可.（1）因为向量，且，所以，解得，所以.（2）因为，且，所以，解得.（3）因为与的夹角是钝角，则且与不共线，即且，所以且.16.在中，内角A，B，C的对边分别为a，b，c，且.（1）求角B的大小；（2）若，，求的周长.答案：（1）（2）解析：思路：（1）利用正弦定理将边化角，结合三角形内角和性质、两角和的正弦公式化简得的值，结合角B的范围求角B；（2）先由正弦定理结合已知的值求，再由余弦定理求，进而得三角形周长，（1）由正弦定理（为外接圆半径），得，，代入已知等式：

因为，故，两边约去得：

又，故，代入上式：

，展开左边消去两边同类项得：

由，得，又，故（2）由正弦定理得：

故，，则，代入得。;由余弦定理，代入已知值：

化简得，结合，代入得：

解得，因故，因此的周长为.17.从某学校的800名男生中随机抽取50名测量身高，被测学生身高全部介于155cm和195cm之间，将测量结果按如下方式分成八组：第一组，第二组，，第八组，下图是按上述分组方法得到的频率分布直方图的一部分，已知第一组与第八组人数相同，第六组的人数为4人．(1)求第七组的频率；(2)估计该校的800名男生的身高的平均数和中位数；(3)若从身高属于第六组和第八组的所有男生中随机抽取两名男生，记他们的身高分别为x，y，事件，求．答案：(1)；(2)平均数为，中位数为；(3)．解析：思路：(1)由频率分布直方图的性质求第七组的频率；(2)根据平均数和中位数的定义利用频率分布直方图求平均数和中位数；(3)确定样本空间，利用古典概型概率公式求概率.解答过程：解：(1)第六组的频率为，∴第七组的频率为．(2)由直方图得，身高在第一组的频率为，身高在第二组的频率为，身高在第三组的频率为，身高在第四组的频率为，由于，，设这所学校的800名男生的身高中位数为m，则，由得，所以这所学校的800名男生的身高的中位数为174.5cm，平均数为．(3)第六组的抽取人数为4，设所抽取的人为a，b，c，d，第八组的抽取人数为，设所抽取的人为A，B，则从中随机抽取两名男生有ab，ac，ad，bc，bd，cd，aA，aB，bA，bB，cA，cB，dA，dB，AB共15种情况，因事件发生当且仅当随机抽取的两名男生在同一组，所以事件E包含的基本事件为ab，ac，ad，bc，bd，cd，AB共7种情况．所以．18.如图，在三棱台中，平面，为中点.，N为AB的中点，（1）求证：//平面；（2）求平面与平面所成夹角的余弦值；（3）求点到平面的距离．答案：（1）证明：连接.由分别是的中点，根据中位线性质，//，且，由棱台性质，//，于是//，由可知，四边形是平行四边形，则//，又平面，平面，于是//平面.（2）（3）解析：思路：（1）先证明四边形是平行四边形，然后用线面平行的判定解决；（2）利用二面角的定义，作出二面角的平面角后进行求解；（3）方法一是利用线面垂直