2024届甘肃省泾川县第三中学数学高一第二学期期末统考试题含解析

2024届甘肃省泾川县第三中学数学高一第二学期期末统考试题注意事项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．点直线与线段相交，则实数的取值范围是()A． B．或C． D．或2．已知，取值如下表：014561.3m3m5.67.4画散点图分析可知：与线性相关，且求得回归方程为，则m的值(精确到0.1)为()A．1.5 B．1.6 C．1.7 D．1.83．把等差数列1,3,5,7,9,…依次分组,按第一个括号一个数,第二个括号二个数,第三个括号三个数,第四个括号一个数,…循环分为,,,,,,,…,则第11个括号内的各数之和为()A．99 B．37 C．135 D．804．若，且，则下列不等式一定成立的是（）A． B．C． D．5．若是的重心，，，分别是角的对边，若，则角（）A． B． C． D．6．已知在中，，且，则的值为（）A． B． C． D．7．设正实数满足，则当取得最大值时，的最大值为（）A．0 B．1 C． D．38．已知，，O是坐标原点，则（）A． B． C． D．9．如图，设A、B两点在河的两岸，一测量者在A的同侧，在所在河岸边选定一点C，测出AC的距离为502m，∠ACB=45∘，∠CAB=105A．100m B．50C．1002m10．一支由学生组成的校乐团有男同学48人，女同学36人，若用分层抽样的方法从该乐团的全体同学中抽取21人参加某项活动，则抽取到的男同学人数为（）A．10 B．11 C．12 D．13二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．若各项均为正数的等比数列，，则它的前项和为______.12．已知数列满足，，则_______；_______.13．已知数列满足且，则____________．14．数列是等比数列，，，则的值是________．15．已知为等差数列，为其前项和，若，则，则______．16．直线与直线垂直，则实数的值为_______．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．已知函数．（1）若在区间上的最小值为，求的值；（2）若存在实数，使得在区间上单调且值域为，求的取值范围．18．已知三棱柱中,三个侧面均为矩形,底面为等腰直角三角形,,点为棱的中点,点在棱上运动.（1）求证；（2）当点运动到某一位置时，恰好使二面角的平面角的余弦值为，求点到平面的距离；（3）在（2）的条件下，试确定线段上是否存在一点，使得平面？若存在，确定其位置；若不存在，说明理由.19．写出集合的所有子集．20．已知.（1）设，求满足的实数的值；（2）若为上的奇函数，试求函数的反函数.21．已知向量.（1）若，且，求实数的值；（2）若，且与的夹角为，求实数的值.

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】

直线经过定点，斜率为，数形结合利用直线的斜率公式，求得实数的取值范围，得到答案．【题目详解】如图所示，直线经过定点，斜率为，当直线经过点时，则,当直线经过点时，则，所以实数的取值范围，故选C．【题目点拨】本题主要考查了直线过定点问题，以及直线的斜率公式的应用，着重考查了数形结合法，以及推理与运算能力，属于基础题．2、C【解题分析】

根据表格中的数据，求得样本中心为，代入回归直线方程，即可求解.【题目详解】由题意，根据表格中的数据，可得，，即样本中心为，代入回归直线方程，即，解得，故选C.【题目点拨】本题主要考查了回归直线方程的应用，其中解答中熟记回归直线方程的基本特征是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.3、D【解题分析】

由已知分析，寻找数据的规律，找出第11个括号的所有数据即可.【题目详解】因为每三个括号，总共有数据1+2+3=6个，相当于一个“周期”，故第11个括号，在第4个周期的第二个括号；则第11个括号中有两个数，其数值为首项为1，公差为2的等差数列数列中的第20项(6，第21项的和，即.故选：D.【题目点拨】本题考查数列新定义问题，涉及归纳总结，属中档题.4、B【解题分析】

根据不等式性质确定选项.【题目详解】当时，不成立；因为，所以；当时，不成立；当时，不成立；所以选B.【题目点拨】本题考查不等式性质，考查基本分析判断能力，属基础题.5、D【解题分析】试题分析：由于是的重心，，，代入得，整理得，，因此，故答案为D.考点：1、平面向量基本定理；2、余弦定理的应用.6、C【解题分析】

先确定D位置，根据向量的三角形法则，将用，表示出来得到答案.【题目详解】故答案选C【题目点拨】本题考查了向量的加减，没有注意向量方向是容易犯的错误.7、B【解题分析】

x，y，z为正实数，且，根据基本不等式得，当且仅当x=2y取等号，所以x=2y时，取得最大值1,此时，,当时,取最大值1，的最大值为1,故选B.8、D【解题分析】

根据向量线性运算可得，由坐标可得结果.【题目详解】故选：【题目点拨】本题考查平面向量的线性运算，属于基础题.9、A【解题分析】

计算出ΔABC三个角的值，然后利用正弦定理可计算出AB的值.【题目详解】在ΔABC中，AC=502m，∠ACB=45∘，由正弦定理得ABsin∠ACB=ACsin【题目点拨】本题考查正弦定理解三角形，要熟悉正弦定理解三角形对三角形已知元素类型的要求，考查运算求解能力，属于基础题.10、C【解题分析】

先由男女生总数以及抽取的人数确定抽样比，由男生总人数乘以抽样比即可得出结果.【题目详解】用分层抽样的方法从校乐团中抽取人，所得抽样比为，因此抽取到的男同学人数为人.故选C【题目点拨】本题主要考查分层抽样，熟记概念即可，属于常考题型.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】

利用等比数列的通项公式求出公比，由此能求出它的前项和.【题目详解】设各项均为正数的等比数列的公比为，由，得，且，解得，它的前项和为.故答案：.【题目点拨】本题考查等比数列的前项和的求法，考查等比数列的性质等基础知识，考查运算求解能力，属于基础题．12、【解题分析】

令代入可求得；方程两边取倒数，构造出等差数列，即可得答案.【题目详解】令，则；∵，∴数列为等差数列，∴，∴.故答案为：；.【题目点拨】本题考查数列的递推关系求通项，考查函数与方程思想、转化与化归思想，考查逻辑推理能力和运算求解能力，求解时注意两边取倒数，构造新等差数列的方法.13、【解题分析】

由题得为等差数列，得，则可求【题目详解】由题：为等差数列且首项为2，则，所以．故答案为：2550【题目点拨】本题考查等差数列的定义，准确计算是关键，是基础题14、【解题分析】

由题得计算得解.【题目详解】由题得,所以.因为等比数列同号，所以.故答案为：【题目点拨】本题主要考查等比数列的性质和等比中项的应用，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.15、【解题分析】

利用等差中项的性质求出的值，再利用等差中项的性质求出的值.【题目详解】由等差中项的性质可得，得，由等差中项的性质得，.故答案为：.【题目点拨】本题考查等差数列中项的计算，充分利用等差中项的性质进行计算是解题的关键，考查计算能力，属于基础题.16、【解题分析】

由题得（-1）,解之即得a的值.【题目详解】由题得（-1）,所以a=2.故答案为；2【题目点拨】本题主要考查两直线垂直的斜率关系，意在考查学生对该知识的理解掌握水平和分析推理能力.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）根据二次函数单调性讨论即可解决．（2）分两种情况讨论，分别讨论单调递增和单调递减的情况即可解决．【题目详解】（1）若，即时，，解得：，若，即时，，解得：（舍去）.（2）（ⅰ）若在上单调递增，则，则，即是方程的两个不同解，所以，即，且当时，要有，即，可得，所以；（ⅱ）若在上单调递减，则，则，两式相减得：，将代入（2）式，得，即是方程的两个不同解，所以，即，且当时要有，即，可得，所以，（iii）若对称轴在上，则不单调，舍弃．综上，.【题目点拨】本题主要考查了二次函数的综合问题，在解决二次函数问题时需要关注的是单调性、对称轴、最值、开口、等属于中等偏上的题．18、（1）见解析；（2）；（3）存在，为中点.【解题分析】

（1）以CB为x轴，CA为y轴，CC1为z轴，C为原点建立坐标系，设E（m，0，2），要证A1C⊥AE，可证,只需证明，利用向量的数量积运算即可证明；（2）分别求出平面EA1D、平面A1DB的一个法向量，由两法向量夹角余弦值的绝对值等于，解得m值，由此可得答案；（3）在（2）的条件下，设F（x，y，0），可知与平面A1DB的一个法向量平行，由此可求出点F坐标，进而求出||，即得答案.【题目详解】（1）以CB为x轴，CA为y轴，CC1为z轴，C为原点建立坐标系，设E（m，0，2），C（0，0，0），A（0，2，0），A1（0，2，2），D（0，0，1），B（2，0，0），＝（0，﹣2，﹣2），＝（m，﹣2，2），因为＝0+（﹣2）×（﹣2）﹣2×2＝0，所以⊥，即A1C⊥AE；（2）＝（m，0，1），＝（0，2，1），设＝（x，y，z）为平面EA1D的一个法向量，则即，取＝（2，m，﹣2m），＝（2，0，﹣1），设＝（x，y，z）为平面A1DB的一个法向量，则，即，取＝（1，﹣1，2），由二面角E﹣A1D﹣B的平面角的余弦值为，得||＝，解得m＝1，平面A1DB的一个法向量＝（1，﹣1，2），根据点E到面的距离为：.（3）由（2）知E（1，0，2），且＝（1，﹣1，2）为平面A1DB的一个法向量，设F（x，y，0），则＝（x﹣1，y，﹣2），且，所以x﹣1＝﹣1，y＝1，解得x＝0，y＝1，所以＝（﹣1，1，﹣2），＝＝，故EF的长度为，此时点F（0，1，0）．存在F点为AC中点.【题目点拨】本题考查重点考查直线与平面垂直的性质、二面角的平面角及其求法、空间点、线、面间距离计算，考查学生空间想象能力、推理论证能力．19、【解题分析】

根据集合的子集的定义列举出即可．【题目详解】集合的所有子集有：【题目点拨】本题考查了集合的子集的定义，掌握子集的定义是解题的关键，本题是一道基础题．20、（1）；（2）.【解题分析】

（1）把代入函数解析式，代入方程即可求解.（2）由函数奇偶性得，然后求得的解析式，分段求解反函数即可.【题目详解】（1）当时，，由，得，即，解得.（2）为上的奇函数，，则.