哈师大附中2024-2024学年度高一下学期期末(线上)考试
数学参考答案
(时间:120分钟 满分:150分)
第Ⅰ卷 (选择题 共60分)
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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a?b,则下列各式正确的是( C )
A.ac?bc B. ac2?bc2 C.a?c2?b?c2 D.2.过点(0,1)且与直线2x?y?1?0垂直的直线方程是( B )
A. x?2y?1?0 B. x?2y?2?0 C. 2x?y?1?0 D.2x?y?2?0 3.设OM?(3,1),ON?(?5,?1),则
11? ab1MN?( D ) 2A. (4,1) B. (4,?1) C. (?4,1) D. (?4,?1) 4.圆锥的底面直径为2,它的侧面展开图是一个半圆,则该圆锥的高为( A ) A.3 B. 2 C. 23 D.4 5.已知向量a,b满足|a|?1,a?b??1,则a?(2a?b)?( C )
A. 0 B. 2 C. 3 D. 4 6.已知x,y?0且x?4y?1,则
11
?的最小值为( B ) xy
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11 7.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S3?9,S9?72,则S6?( B ) A. 27 B. 33 C.36 D.45 8.矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E, F分别是边AB, CD的中点, 将正方形ADFE沿EF折到A1D1FE位置,使得二面角A1-EF-B 的大小为120°,则异面直线A1F与CE所成角的余弦值为( D ) A. C.
510 B. 101031 D.
421
9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( D )
A.
25?5 ?2?5 B. 5?225 D.5?2?5 2C. 5?2?
10.在正项等比数列?an?中,a2?a4?900?2a1a5,a6?9a4,则a2024的个位数字是( B )
22A.1 B.3 C.7 D.9
11.刘徽注《九章算术·商功》“斜解立方,得两堑堵. 斜解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑. 阳马居二,鳖臑居一,不易之率也. 合两鳖臑三而一,验之以棊,其形露矣.”下图一解释了由一个长方体得到“堑堵”、“阳马”、“鳖臑”的过程. 堑堵是底面为直角三角形的直棱柱;阳马是一条侧棱垂直于底面且底面为矩形的四棱锥;鳖臑是四个面都为直角三角形的四面体.
图一
图二
在如图二所示由正方体得到的堑堵ABC-A1B1C1中,当点P在下列三个位置:A1A中点、A1B中点、A1C...中点时,分别形成的四面体P-ABC中,鳖臑有( C )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 12.已知?ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cosA??且aMA?bMB?cMC?0,若AM??AB??AC,则
1.M为?ABC内部的一点, 81的最小值为( A ) ??? A.
735 B. C. D.1
2442
第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)
13.直线3x?y?a?0的倾斜角为______60°________.
14.已知?an?为等差数列,其公差为 -2,且a7是a3与a9的等比中项,Sn为?an?前n项和,则S10的值为______110________.
15.圆O为?ABC的外接圆,半径为1,若AB?AC?2AO,且AO?AC,则向量BA在向量BC方向上的投影为_______
3_______. 216.已知正四棱柱ABCD?A1B1C1D1的底面边长AB?27,侧棱长AA1?22,它的外接球的球心为O,点M是AB的中点,点P是球O上任意一点,下列四个结论: ① 线段PM的长度最大值是9;
② 存在过点M的平面,截球O的截面面积是7?;
③ 过点M的平面截球O所得截面面积最小时,B1C1平行该截面; ④ 过点M的平面截球O所得截面面积最大时,B1C垂直该截面. 其中正确的结论序号是______②________(写出所有正确的结论序号).
三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本题满分10分)
设直线l经过点A(1,0),且与直线3x?4y?12?0平行. (Ⅰ)求直线l的方程;
(Ⅱ)若点B(a,1)到直线l的距离小于,求实数a的取值范围.
解:(Ⅰ)因为直线3x?4y?12?0的斜率k??,又直线l过点A(1,0),
所以l的方程为y?0??343?x?1?,即3x?4y?3?0. …… 5分 4(Ⅱ)由点到直线距离公式得d?即3a?1?10,解得?3a?4?33?422?2,
11?a?3. 3所以实数a的取值范围是?a???11??a?3?. …… 10分 3?
3
18.(本题满分12分)
已知函数f(x)?|x?1|?|x?2|. (Ⅰ)求关于x的不等式f(x)?4的解集;
(Ⅱ)如果关于x的不等式f(x)?a的解集不是空集,求实数a的取值范围. 解:(Ⅰ)不等式f(x)?4,即|x?1|?|x?2|?4.
当x??1时,?2x?1?4,所以x??当?1?x?2时,3?4,恒成立, 当x?2时,2x?1?4,所以x?综上所述,不等式的解集为?x?33,所以??x??1 , 2255,所以2?x?, 22??35??x??. …… 6分 22?(Ⅱ)f(x)?|x?1|?|x?2|??x?1???x?2??3,
当且仅当?x?1??x?2??0即-1?x?2时取等号.
因为关于x的不等式f(x)?a的解集不是空集,所以a?3. …… 12分
19.(本题满分12分)
正三棱柱ABC -A1B1C1中,M是棱AC的中点. (Ⅰ)求证:AB1∥平面BC1M;
(Ⅱ)设AB=2,AA1=3,求点A1到平面BC1M的距离.
证明:(Ⅰ)连B1C,交BC1于点O,则O是B1C的中点,
∵M是AC中点, ∴MO∥AB1
又AB1?平面BC1M,MO?平面BC1M, ∴AB1∥平面BC1M …… 4分
解:(Ⅱ)(方法一)直接法
∵AA1⊥平面ABC,BM?平面ABC, ∴AA1⊥BM
正三角形ABC中,M是AC中点,则AC⊥BM
又AA1∩AC=A,AA1?平面ACC1A1,AC?平面ACC1A1 ∴BM⊥平面ACC1A1
作A1H⊥C1M于H,则A1H?平面ACC1A1
4
∴BM⊥A1H
又C1M∩BM=M,C1M?平面BC1M,BM?平面BC1M, ∴A1H⊥平面BC1M
故,A1H是点A1的到平面BC1M的距离. ∵A1C1=2,C1M=2,∠A1C1H+∠MC1C=90°
∴A1C1=C1M,∠A1C1H=∠C1MC,∴Rt△A1HC1≌Rt△C1CM(AAS) ∴A1H=C1C=3
∴点A1的到平面BC1M的距离为3. …… 12分
解:(Ⅱ)(方法二)间接法
设点A1到平面BC1M的距离为h,因BM⊥平面ACC1A1(见方法一)
由VA1?BC1M?VB?A1C1M,得
11SBC1M?h?SA1C1M?BM 331SA1C1M?BM2?2?3?3??3 ∴h?1SBC1M?2?32∴点A1的到平面BC1M的距离为3. …… 12分
20.(本题满分12分)
已知数列?an?的前n项和为Sn,且满足Sn??an?(Ⅰ)求数列?an?的通项公式; (Ⅱ)令bn?log1an,记数列?4134,n?N*. 3??13?的前n项和为Tn,求证:Tn?.
4?(bn?1)(bn?3)?1411解:(Ⅰ)当n=1时S1=-a1+∴a=1,当n≥2时an=Sn-Sn-1=-an+an-1
33133an110,∴=(n≥2) ∴an=an-1,且a1=1≠an-144{an}是以1为首项,∴1为公比的等比数列. 41 …… 6分 ∴an=n-14
1(Ⅱ)?bn?log1an?log1n-1?n?1
444 5