湖北省孝感市八校教学联盟2024届高一数学第二学期期末调研试题含解析

湖北省孝感市八校教学联盟2024届高一数学第二学期期末调研试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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．设和分别表示函数的最大值和最小值，则等于（）A． B． C． D．2．直线的倾斜角大小（）A． B． C． D．3．已知数列满足，，则数列的前10项和为（）A． B． C． D．4．执行如图所示的程序框图,若输入的，则输出A． B． C． D．5．已知如图正方体中，为棱上异于其中点的动点，为棱的中点，设直线为平面与平面的交线，以下关系中正确的是（）A． B．C．平面 D．平面6．已知圆，圆，分别为圆上的点，为轴上的动点，则的最小值为()A． B． C． D．7．在中，若，，，则角的大小为（）A．30° B．45°或135° C．60° D．135°8．将函数的图像先向右平移个单位，再将所得的图像上每个点的横坐标变为原来的倍，得到的图像，则的可能取值为（）A． B． C． D．9．设是周期为4的奇函数，当时，，则（）A． B． C． D．10．已知a,b,,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．如图，在正方体中，、分别是、的中点，则异面直线与所成角的大小是______.12．假设我国国民生产总值经过10年增长了1倍，且在这10年期间我国国民生产总值每年的年增长率均为常数，则______.（精确到）（参考数据）13．函数y=tan14．若点，关于直线l对称，那么直线l的方程为________.15．若等比数列的各项均为正数，且，则等于__________．16．在四面体ABCD中，平面ABC，，，若四面体ABCD的外接球的表面积为，则四面体ABCD的体积为_______．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．已知为等边角形，.点满足，，.设.试用向量和表示;若,求的值.18．已知两点，.（1）求直线AB的方程；（2）直线l经过，且倾斜角为，求直线l与AB的交点坐标.19．如图，某地三角工厂分别位于边长为2的正方形的两个顶点及中点处.为处理这三角工厂的污水，在该正方形区域内（含边界）与等距的点处建一个污水处理厂，并铺设三条排污管道，记辅设管道总长为千米.（1）按下列要求建立函数关系式：（i）设，将表示成的函数；（ii）设，将表示成的函数；（2）请你选用一个函数关系，确定污水厂位置，使铺设管道总长最短.20．在中，角A、B、C的对边分别为a、b、c，面积为S，已知（Ⅰ）求证：成等差数列；（Ⅱ）若求.21．请你帮忙设计2010年玉树地震灾区小学的新校舍，如图，在学校的东北力有一块地，其中两面是不能动的围墙，在边界内是不能动的一些体育设施．现准备在此建一栋教学楼，使楼的底面为一矩形，且靠围墙的方向须留有5米宽的空地，问如何设计，才能使教学楼的面积最大？

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、C【解题分析】

根据余弦函数的值域，确定出的最大值和最小值，即可计算出的值.【题目详解】因为的值域为，所以的最大值，所以的最小值，所以.故选：C.【题目点拨】本题考查余弦型函数的最值问题，难度较易.求解形如的函数的值域，注意借助余弦函数的有界性进行分析.2、B【解题分析】

化简得到，根据计算得到答案.【题目详解】直线，即，，，故.故选：.【题目点拨】本题考查了直线的倾斜角，意在考查学生的计算能力.3、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.4、B【解题分析】

首先确定流程图所实现的功能，然后利用裂项求和的方法即可确定输出的数值.【题目详解】由流程图可知，程序输出的值为：，即.故选B.【题目点拨】本题主要考查流程图功能的识别，裂项求和的方法等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.5、C【解题分析】

根据正方体性质，以及线面平行、垂直的判定以及性质定理即可判断.【题目详解】因为在正方体中，，且平面，平面，所以平面，因为平面，且平面平面，所以有，而，则与不平行，故选项不正确；若，则，显然与不垂直，矛盾，故选项不正确；若平面，则平面，显然与正方体的性质矛盾，故不正确；而因为平面，平面，所以有平面，所以选项C正确，.【题目点拨】本题考查了线线、线面平行与垂直的关系判断，属于中档题.6、D【解题分析】

求出圆关于轴的对称圆的圆心坐标A，以及半径，然后求解圆A与圆的圆心距减去两个圆的半径和，即可求得的最小值，得到答案．【题目详解】如图所示，圆关于轴的对称圆的圆心坐标，半径为1，圆的圆心坐标为,，半径为3，由图象可知，当三点共线时，取得最小值，且的最小值为圆与圆的圆心距减去两个圆的半径之和，即，故选D．【题目点拨】本题主要考查了圆的对称圆的方程的求解，以及两个圆的位置关系的应用，其中解答中合理利用两个圆的位置关系是解答本题的关键，着重考查了数形结合法，以及推理与运算能力，属于基础题．7、B【解题分析】

利用正弦定理得到答案.【题目详解】在中正弦定理：或故答案选B【题目点拨】本题考查了正弦定理，属于简单题.8、D【解题分析】由题意结合辅助角公式有：，将函数的图像先向右平移个单位，所得函数的解析式为：，再将所得的图像上每个点的横坐标变为原来的倍，所得函数的解析式为：，而，据此可得：，据此可得：.本题选择D选项.9、A【解题分析】

.故选A.10、A【解题分析】

利用不等式的基本性质以及特殊值法，即可得到本题答案.【题目详解】由不等式的基本性质有，，故A正确，B不正确；当时，，但，故C、D不正确.故选：A【题目点拨】本题主要考查不等式的基本性质，属基础题.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】

将所求两条异面直线平移到一起，解三角形求得异面直线所成的角.【题目详解】连接，根据三角形中位线得到，所以是异面直线与所成角.在三角形中，,所以三角形是等边三角形，故.故填：.【题目点拨】本小题主要考查异面直线所成的角的求法，考查空间想象能力，属于基础题.12、【解题分析】

根据题意，设10年前的国民生产总值为，则10年后的国民生产总值为，结合题意可得，解可得的值，即可得答案．【题目详解】解：根据题意，设10年前的国民生产总值为，则10年后的国民生产总值为，则有，即，解可得：，故答案为：．【题目点拨】本题考查函数的应用，涉及指数、对数的运算，关键是得到关于的方程，属于基础题．13、{【解题分析】

解方程12【题目详解】由题得12x+故答案为{x|x≠2kπ+【题目点拨】本题主要考查正切型函数的定义域的求法，意在考查学生对该知识的理解掌握水平，属于基础题.14、【解题分析】

利用直线垂直求出对称轴斜率，利用中点坐标公式求出中点，再由点斜式可得结果.【题目详解】求得，∵点，关于直线l对称，∴直线l的斜率1，直线l过AB的中点，∴直线l的方程为，即.故答案为：.【题目点拨】本题主要考查直线垂直的性质，考查了直线点斜式方程的应用，属于基础题.15、50【解题分析】由题意可得，=，填50.16、【解题分析】

易得四面体为长方体的一角,再根据长方体体对角线等于外接球直径,再利用对角线公式求解即可.【题目详解】因为四面体中,平面,且,.故四面体是以为一个顶点的长方体一角.设则因为四面体的外接球的表面积为,设其半径为,故.解得.故四面体的体积.故答案为：【题目点拨】本题主要考查了长方体一角的四面体的外接球有关问题,需要注意长方体体对角线等于外接球直径.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、(1)；；(2).【解题分析】

（1）根据向量线性运算法则可直接求得结果；（2）根据（1）的结论将已知等式化为；根据等边三角形边长和夹角可将等式变为关于的方程，解方程求得结果.【题目详解】（1）（2）为等边三角形且，即：，解得：【题目点拨】本题考查平面向量线性运算、数量积运算的相关知识；关键是能够将等式转化为已知模长和夹角的向量的数量积运算的形式，根据向量数量积的定义求得结果.18、（1）；（2）.【解题分析】

（1）根据、两点的坐标，得到斜率，再由点斜式得到直线方程；（2）根据的倾斜角和过点，得到的方程，再与直线联立，得到交点坐标.【题目详解】（1）因为点，，所以，所以方程为，整理得；（2）因为直线l经过，且倾斜角为，所以直线的斜率为，所以的方程为，整理得，所以直线与直线的交点为，解得，所以交点坐标为.【题目点拨】本题考查点斜式求直线方程，求直线的交点坐标，属于简单题.19、（1）（i）（，其中）.（ii).（2）污水厂设在与直线距离处【解题分析】

（1）（i）设的中点为，则，，，，由此可得关于的函数；（ii）由题意，则，，由此可得关于的函数；（2）设，，则，然后利用基本不等式求最值．【题目详解】解：（1）（i）设中点，则，，，，∴（，其中）；（ii），，；（2）设，，则，，当，即时，取最小值，∴污水厂设在与直线距离处时，铺设管道总长最短，最短长度为千米．【题目点拨】本题主要考查根据实际问题选择函数模型，训练了利用换元法及基本不等式求最值，属于中档题．20、（Ⅰ）详见解析；（Ⅱ）4.【解题分析】试题分析：(1)在三角形中处理边角关系时，一般全部转化为角的关系，或全部转化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用正弦定理，出现边的二次式一般采用余弦定理，应用正弦、余弦定理时，注意公式变形的应用，解决三角形问题时，注意角的限制范围;(2)在三角兴中，注意隐含条件（3）解决三角形问题时，根据边角关系灵活的选用定理和公式.（4）在解决三角形的问题中，面积公式最常用，因为公式中既有边又有角，容易和正弦定理、余弦定理联系起来.试题解析：（Ⅰ）由正弦定理得：即2分∴即4分∵∴即∴成等差数列.6分（Ⅱ）∵∴8分又10分由（Ⅰ）得：∴12分考点：三角函数与解三角形.21、在线段上取点，过点分别作墙的平行线，建一个长、宽