天津市一中2024届数学高一第二学期期末综合测试模拟试题含解析

天津市一中2024届数学高一第二学期期末综合测试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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．下面的程序运行后，输出的值是（）A．90 B．29 C．13 D．542．已知变量x，y的取值如下表：x12345y1015304550由散点图分析可知y与x线性相关，且求得回归直线的方程为，据此可预测：当时，y的值约为（）A．63 B．74 C．85 D．963．已知向量，且，则与的夹角为（）A． B． C． D．4．下图是实现秦九韶算法的一个程序框图，若输入的，，依次输入的为2,2,5，则输出的（）A．10 B．12 C．60 D．655．等比数列中，，，则公比等于（）A．2 B．3 C． D．6．要从已编号(1～50)的50枚最新研制的某型导弹中随机抽取5枚来进行发射试验，用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法确定所选取的5枚导弹的编号可能是()A．5，10，15，20，25 B．3，13，23，33，43C．1，2，3，4，5 D．2，4，8，16，327．定义在上的函数若关于的方程(其中)有个不同的实根,,…,,则（）A． B． C． D．8．已知变量满足约束条件，则的最大值为（）A．8 B．7 C．6 D．49．设，且，则的最小值为（）A． B． C． D．10．有四个游戏盘，将它们水平放稳后，在上面扔一颗玻璃小球，若小球落在阴影部分则可中奖，小明要想增加中奖机会，应选择的游戏盘是A． B． C． D．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知直线与相互垂直，且垂足为，则的值为______.12．已知均为正数，则的最大值为______________.13．某校老年、中年和青年教师的人数分别为90，180，160，采用分层抽样的方法调查教师的身体状况，在抽取的样本中，青年教师有32人，则抽取的样本中老年教师的人数为_____14．已知向量满足，则与的夹角的余弦值为__________．15．设等比数列满足a1+a2=–1,a1–a3=–3，则a4=___________．16．在数列中，，当时，．则数列的前项和是_____.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，内角所对的边分别是．已知，，且．（Ⅰ）求角的大小；（Ⅱ）若，求面积的最大值．18．已知△ABC的顶点A4,3，AB边上的高所在直线为x-y-3=0，D为AC中点，且BD所在直线方程为3x+y-7=0（1）求顶点B的坐标；（2）求BC边所在的直线方程。19．已知函数．（1）求的最小正周期；（2）求在区间上的最大值和最小值．20．已知三棱柱（如图所示），底面为边长为2的正三角形，侧棱底面，，为的中点.（1）求证：平面；（2）若为的中点，求证：平面；（3）求三棱锥的体积.21．已知数列满足：（1）设数列满足，求的前项和：（2）证明数列是等差数列，并求其通项公式；

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】

根据程序语言的作用，模拟程序的运行结果，即可得到答案．【题目详解】模拟程序的运行，可得，执行循环体，，执行循环体，，执行循环体，，执行循环体，，退出循环，输出的值为1．故选：D．【题目点拨】本题考查利用模拟程序执行过程求输出结果，考查逻辑推理能力和运算求解能力，属于基础题．2、C【解题分析】

由已知求得样本点的中心的坐标，代入线性回归方程求得，取求得值即可．【题目详解】由题得，．故样本点的中心的坐标为，代入，得．，取，得．故选：．【题目点拨】本题考查线性回归方程的求法，明确线性回归方程恒过样本点的中心是关键，是基础题．3、D【解题分析】

直接由平面向量的数量积公式，即可得到本题答案.【题目详解】设与的夹角为，由，，，所以.故选：D【题目点拨】本题主要考查平面向量的数量积公式.4、D【解题分析】，，判断否，，，判断否，，，判断是，输出.故选.5、A【解题分析】

由题意利用等比数列的通项公式，求出公比的值．【题目详解】解：等比数列中，，，，则公比，故选：．【题目点拨】本题主要考查等比数列的通项公式的应用，属于基础题．6、B【解题分析】

对导弹进行平均分组，根据系统抽样的基本原则可得结果.【题目详解】将50枚导弹平均分为5组，可知每组50÷5=10枚导弹即分组为：1∼10，11∼20，21∼30，31∼40，41∼50按照系统抽样原则可知每组抽取1枚，且编号成公差为10的等差数列由此可确定B正确本题正确选项：B【题目点拨】本题考查抽样方法中的系统抽样，属于基础题.7、C【解题分析】画出函数的图象，如图，由图可知函数的图象关于对称，解方程方程，得或,时有三个根，，时有两个根，所以关于的方程共有五个根，，,故选C.【方法点睛】本题主要考查函数的图象与性质以及函数与方程思想、数形结合思想的应用，属于难题.数形结合是根据数量与图形之间的对应关系，通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法，.函数图象是函数的一种表达形式，它形象地揭示了函数的性质，为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性．归纳起来，图象的应用常见的命题探究角度有：1、确定方程根的个数；2、求参数的取值范围；3、求不等式的解集；4、研究函数性质．8、B【解题分析】

先画出满足约束条件的平面区域，然后求出目标函数取最大值时对应的最优解点的坐标，代入目标函数即可求出答案．【题目详解】满足约束条件的平面区域如下图所示：作直线把直线向上平移可得过点时最小当，时，取最大值1，故答案为1．【题目点拨】本题考查的知识点是简单线性规划，其中画出满足约束条件的平面区域，找出目标函数的最优解点的坐标是解答本题的关键．9、D【解题分析】

本题首先可将转化为，然后将其化简为，最后利用基本不等式即可得出结果．【题目详解】，当且仅当，即时成立，故选D．【题目点拨】本题考查利用基本不等式求最值，基本不等式公式为，考查化归与转化思想，是简单题．10、A【解题分析】由几何概型公式：A中的概率为，B中的概率为，C中的概率为，D中的概率为．本题选择A选项.点睛：解答几何概型问题的关键在于弄清题中的考察对象和对象的活动范围．当考察对象为点，点的活动范围在线段上时，用线段长度比计算；当考察对象为线时，一般用角度比计算，即当半径一定时，由于弧长之比等于其所对应的圆心角的度数之比，所以角度之比实际上是所对的弧长(曲线长)之比．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】

先由两直线垂直，可求出的值，将垂足点代入直线的方程可求出的点，再将垂足点代入直线的方程可求出的值，由此可计算出的值.【题目详解】，，解得，直线的方程为，即，由于点在直线上，，解得，将点的坐标代入直线的方程得，解得，因此，.故答案为：.【题目点拨】本题考查了由两直线垂直求参数，以及由两直线的公共点求参数，考查推理能力与计算能力，属于基础题.12、【解题分析】

根据分子和分母的特点把变形为，运用重要不等式，可以求出的最大值.【题目详解】（当且仅当且时取等号）,（当且仅当且时取等号），因此的最大值为.【题目点拨】本题考查了重要不等式，把变形为是解题的关键.13、【解题分析】

根据分层抽样的定义建立比例关系，即可得到答案。【题目详解】设抽取的样本中老年教师的人数为，学校所有的中老年教师人数为270人由分层抽样的定义可知：，解得：故答案为【题目点拨】本题考查分层抽样，考查学生的计算能力，属于基础题。14、【解题分析】

由得，结合条件，即可求出，的值，代入求夹角公式，即可求解．【题目详解】由得与的夹角的余弦值为.【题目点拨】本题考查数量积的定义，公式的应用，求夹角公式的应用，计算量较大，属基础题．15、-8【解题分析】设等比数列的公比为，很明显，结合等比数列的通项公式和题意可得方程组：，由可得：，代入①可得，由等比数列的通项公式可得.【名师点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题，解决这类问题的关键在于熟练掌握等比数列的有关公式并能灵活运用，尤其需要注意的是，在使用等比数列的前n项和公式时，应该要分类讨论，有时还应善于运用整体代换思想简化运算过程.16、【解题分析】

先利用累加法求出数列的通项公式，然后将数列的通项裂开，利用裂项求和法求出数列的前项和.【题目详解】当时，．所以，，，，，.上述等式全部相加得，.，因此，数列的前项和为，故答案为：.【题目点拨】本题考查累加法求数列通项和裂项法求和，解题时要注意累加法求通项和裂项法求和对数列递推公式和通项公式的要求，考查运算求解能力，属于中等题.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、（Ⅰ）（Ⅱ）【解题分析】

（Ⅰ）先利用向量垂直的坐标表示，得到，再利用正弦定理以及两角和的正弦公式将，化为，进而得到，由此能求出．（Ⅱ）将两边平方，推导出，当且仅当，时取等号，由此求出面积的最大值．【题目详解】解析：（Ⅰ）由得，则得，即由于，得，又A为内角，因此.（Ⅱ）将两边平方，即所以，当且仅当，时取等号.此时，其最大值为.【题目点拨】本题主要考查数量积的坐标表示及运算、两角和的正弦公式应用、三角形面积公式的应用以及利用基本不等式求最值．18、(1)B(0,7)(2)19x+y-7=0【解题分析】

（1）联立直线AB,BD的方程，求出点B坐标；（2）求出点C12,-52，利用B,C【题目详解】由A(4,3)及AB边上的高所在直线为x-y-3=0，得AB所在直线方程为x+y-7=0又BD所在直线方程为3x+y-7=0由3x+y-7=0x+y-7=0，得B(0,7)（2）设C(m,n)，又A(4,3)，D为AC中点，则Dm+4由已知得3×m+42+又B(0,7)得直线BC的方程为19x+y-7=0.【题目点拨】考查直线的垂直关系、直线的交点坐标、直线方程的求法等，考查运算求解能力.19、（1）（2）最大值为2，最小值为【解题分析】

(1)先将函数化简为，根据公式求最小正周期.

(2)由，则，可求出函数的最值.【题目详解】(1)所以的最小正周期为：.（2）由（1）有，则则当，即时，有最小值.当即，时，有最大值2.所以在区间上的最大值为2，最小值为．【题目点拨】本题考查三角函数化简、求最小正周期和函数在闭区间上的最值，属于中档题.20、（1）见解析（2）见解析（3）【解题分析】

（1）在平面找一条直线平行即可．（2）在平面内找两条相交直线垂直即可．（3）三棱锥即可【题目详解】（1）连接，因为直棱柱，则为矩形，则为的中点连接，在中，为中位线，则平面（2）连接，底面底面底面①为正边的中点②由①②及平面（3）因为取的中点，连接，则平面，即为高，【题目点拨】本