2021-2022学年湖北省十堰市郧阳中学高一下学期5月月考数学试题(解析版)
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一、单选题
1.( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用三角函数和差公式即可.
【详解】
;
故选:B.
2.在中,角A,B,C所对的边分别是,,,,,,则( )
A.或 B.
C. D.
【答案】C
【分析】将已知代入正弦定理可得,根据,由三角形中大边对大角可得,即可求得.
【详解】,,
由正弦定理得:
,,
故选C.
3.在中,若其面积为S,且=2S,则角的大小为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
【答案】A
【分析】根据=2S,利用向量的数量积和三角形的面积公式求解.
【详解】解:因为=2S,
所以,
所以,
因为,
所以,
故选:A
4.若为的边的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由向量加法法则求解即可.
【详解】解:因为为的边的中点,
所以,根据向量加法法则得,
所以.
故选:B
5.已知向量,向量,若,则( )
A.-2016 B.-1008 C.-998 D.-504
【答案】D
【分析】根据代入计算.
【详解】∵则
故选:D.
6.已知z=x+yi,x,y∈R,i是虚数单位.若复数+i是实数,则|z|的最小值为( )
A.0 B. C.5 D.
【答案】D
【分析】利用复数的运算法则和复数为实数的充要条件可得x=y+2,再利用复数模的计算公式和二次函数的单调性即可得出.
【详解】解:∵复数是实数
故
当且仅当时取等号
的最小值为
故选:D
7.对24小时内降水在平地上单位面积的积水厚度(mm)进行如下规定:
积水厚度区间 | ||||
级别 | 小雨 | 中雨 | 大雨 | 暴雨 |
小明用一个圆台形容器(如图)接了24小时雨水,则这天的降雨属于哪个等级( )
A.小雨 B.中雨 C.大雨 D.暴雨
【答案】B
【分析】由题意知降雨量是雨水的体积除以容器口面积,计算出圆台的体积可得答案.
【详解】由题意知降雨量是雨水的体积除以容器口面积,
因为圆台形容器中水的高度为圆台形容器高度的一半,
且下底面半径是40mm,上底面半径是80mm,
可得圆台中雨水的上底面半径是mm,
所以雨水的厚度为
mm,是中雨,
故选:B.
8.在常压下,六氟化硫是一种无色、无毒、不燃的稳定气体,有良好的绝缘性,在电器工业方面具有广泛用途.六氟化硫分子结构为正八面体结构,如图所示.若此正八面体的内切球的半径为2,则它的棱长为( )
A. B.3 C. D.
【答案】C
【分析】设棱长为,利用等体积法求解即可.
【详解】设棱长为,则,
解得,
故选:C
二、多选题
9.下列各式中,值为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】A二倍角余弦公式化简求值;B和角正切公式化简求值;C诱导公式、二倍角正弦公式化简求值;D辅助角公式化简即可.
【详解】A:,符合;
B:,符合;
C:,符合;
D:,不符合.
故选:ABC
10.已知向量,,则下列叙述中,正确的是( ).
A., B.,
C.、,使 D.、,使
【答案】BC
【分析】根据向量共线和向量的垂直的坐标运算,列出方程,逐项判定,即可求解.
【详解】由题意,向量,,
若,可得,此时方程无解,所以不存在,使得,所以A不正确;
由,所以,所以B正确;
由,可得,可得,所以C正确;
因为,
若,可得,可得,此时方程无解,所以D不正确.
故选:BC.
11.在中,角,,所对的边分别为,,,已知,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.若,则的面积是15
D.若,则外接圆半径是
【答案】AD
【分析】根据题意可设,进而有,利用正弦定理、平面向量的数量积和余弦定理、三角形面积公式化简计算依次判断选项即可.
【详解】依题意,设,所以,
A:由正弦定理得:,故选项A正确;
B:,
所以,故选项B错误;
C:若,则,所以,所以,
所以,故的面积是:,
故选项C错误;
D:若,则,所以,所以,
所以,则利用正弦定理得:的外接圆半径是:,
故选项D正确.
故选:AD
12.在通用技术课上,某小组将一个直三棱柱展开,得到的平面图如图所示.其中,,,M是BB1上的点,则( )
A.AM与A1C1是异面直线 B.
C.平面AB1C将三棱柱截成两个四面体 D.的最小值是
【答案】ABD
【分析】根据展开图还原直三棱柱,根据其结构特征及线面垂直的性质判断A、B、C,将面和面展开展开为一个平面,利用三点共线求的最小值.
【详解】由题设,可得如下直三棱柱:
由直三棱柱的结构特征知:AM与A1C1是异面直线,A正确;
因为,,且,则面,又面,故,B正确;
由图知:面AB1C将三棱柱截成四棱锥和三棱锥,一个五面体和一个四面体,C错误:
将面和面展开展开为一个平面,如下图:
当共线时,最小为,D正确.
故选:ABD
三、填空题
13.方程在复数范围内的根为______.
【答案】
【分析】本题可以用配方法可得:,再两边同时开方得结果,注意到.
【详解】∵即
∴即
故答案为;.
14.已知向量,O为坐标原点,若点C在函数的图象上,实数的值是_________.
【答案】2
【分析】先求出点C的坐标,代入函数解析式,即可求解.
【详解】因为,
所以,即.
所以,所以.
故答案为:2
15.若为偶函数,则__________.
【答案】
【分析】化简,只要就为偶函数,结合,即可求出答案.
【详解】,
只要就为偶函数,
,
又,故.
故答案为:.
16.如图所示,在中,已知,为边上的一点,且满足,,则______
【答案】
【分析】令,根据,结合,由,求得,再由,求得角D,然后在中,利用正弦定理求解.
【详解】令,因为,
所以,
所以,
,
,
在中,由正弦定理得,
解得.
故答案为:
四、解答题
17.已知复数.
(1)若复数与在复平面上所对应的点关于虚轴对称,求;
(2)若实数a,b满足,求的共轭复数.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)先化简得,再根据复数与在复平面上所对应的点关于虚轴对称即可求得;
(2)由得,根据复数相等的概念求出的值即得解.
【详解】由已知得复数
(1)因为复数与在复平面上所对应的点关于虚轴对称,
则它们实部互为相反数,虚部相等,
所以.
(2)因为,
所以,
整理得,
因为,所以,且,
解得,,所以复数.
所以的共轭复数为.
【点睛】本题主要考查复数的运算和共轭复数的概念,考查复数相等的概念,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
18.某公园有三个警卫室A、B、C,互相之间均有直道相连,千米,千米,千米,保安甲沿CB从警卫室C出发前往警卫室B,同时保安乙沿BA从警卫室B出发前往警卫室A,甲的速度为2千米/小时,乙的速度为1千米/小时.
(1)保安甲从C出发1.5小时后达点D,若,求实数x、y的值;
(2)若甲乙两人通过对讲机联系,对讲机在公园内的最大通话距离不超过2千米,试问有多长时间两人不能通话?
【答案】(1)
(2)两人约有小时不能通话
【分析】(1)先根据勾股定理确定这是一个直角三角形,然后可以建立平面直角坐标系,写出各点的坐标,根据坐标运算可以计算出实数x、y的值;(2)表示出点的坐标之后可以把坐标表示,立出不等式解不等式即可.
【详解】(1)因为,所以,
因此建立如图所示的平面直角坐标系,
,
设保安甲从C出发小时后达点D,所以有,
设,由,
即,当时,,
由
;
(2)设保安乙从B出发小时后达点E,所以点E的坐标为,
于是有,
因为对讲机在公园内的最大通话距离超过2千米,两人不能通话,
所以有,所以
解之:或,又
所以两人约有小时不能通话.
19.已知函数,
(1)设,求函数的值域;
(2)在中,角所对应的边为.若,的面积为.求的值.
【答案】(1);(2)或.
【分析】(1)根据条件选代入然后运用诱导公式、二倍角公式、辅助角公式化简再求值域;
(2)先求,再由面积得,最后根据分类讨论求解即可.
【详解】(1)
,
所以,函数的值域为.
(2)由 , 或,
得.
①若,则,,
;
②若,则,,
,
综上,或.
20.如图所示,在四棱锥中,是上的一点,,平面平面,,是等边三角形,已知,.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)作辅助线,证明,根据线面平行的判定定理即可证明结论;
(2)证明,从而证明,根据线面角的定义结合三角函数,即可求得答案.
【详解】(1)连接AC交BD于点E,连接ME,
由得 ,则 ,
而得,
得,平面BDM, 平面BDM,
所以PA∥平面BDM.
(2)由题意可知, ,
则,故 ,
又因为平面平面,平面平面,
可得平面,则,
且为直线BP与平面PAD所成的角,
而是等边三角形,故,又 ,,
.
21.如图,直三棱柱中,,点在以线段为直径的圆上运动(异于点、),为矩形的中心.
(1)证明:平面平面;
(2)当三棱柱体积最大时,求异面直线与所成的角的大小.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)证明出平面,再利用面面垂直的判定定理可证得结论成立;
(2)连接,则为的中点,连接、,分析可知或其补角就是异面直线与所成的角,利用基本不等式求出面积的最大值,确定点的位置,求出三边边长,利用勾股定理可求得结果.
【详解】(1)证明:在直三棱柱中,平面,
因为平面,所以.
又是圆的直径,所以.
因为,所以平面.
又平面,所以平面平面.
(2)解:连接,则为的中点,连接、.
因为是的中点,所以.
所以或其补角就是异面直线与所成的角.
因为直三棱柱的体积,
所以当最大时,最大,
,,,
所以,,当且仅当时,等号成立,
此时在弧的中点,所以,
所以,所以.
由已知平面,、平面,所以,,,
因为,,所以平面.
因为,所以平面.
因为平面,所以,所以.
因为,所以.
又因为,所以,
所以,即异面直线与的所成的角为.
22.已知函数.
(1)当时,求的值域;
(2)当,时,设,且关于直线对称,当时,方程恰有两个不等的实根,求实数的取值范围;
(3)当,,时,若实数,,使得对任意实数恒成立,求的值.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)令,应用辅助角公式及正弦函数性质求t的范围,再由与关系得到,代入原函数结合二次函数性质求值域即可.
(2)由题设有求得,进而可得,把问题转化为在上有两个不等实根求参数范围.
(3)由题设等量关系恒成立有,讨论结合方程组确定它们的值,即可求目标式的值.
【详解】(1)由题设,,
令,则,
所以,故值域为.
(2)由题设,,又关于对称,
∴,
∴,令,
题设问题转化为在上有两个不等实根,即,解得.
(3)当,,时,则,
于是化为,
即,
所以.
由已知条件,上式对任意恒成立,必有,
若,由(1)知:,不满足(3)式,故,
由(2)知:,故或,
当时,则(1)、(3)矛盾,故,则,
由(1)、(3)知:,
综上,.
【点睛】关键点点睛:
(1)应用换元法,结合与关系将问题化为求二次函数的值域;
(2)由正弦函数的性质及其对称轴有求参数b,进而求的解析式,再将问题化为求在给定区间上有两个不同实根.
(3)根据等量关系恒成立得到三个方程同时成立,讨论参数取值判断方程能否同时成立即可.
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湖北省十堰市郧阳中学2023-2024学年高三上学期期末考试数学试题: 这是一份湖北省十堰市郧阳中学2023-2024学年高三上学期期末考试数学试题,共9页。试卷主要包含了本试卷分为问卷的指定位置上,已知向量,则,已知数列满足,则,的展开式中的系数为,在中,,则下列各式一定成立的是,已知函数的部分图象如图所示,则,若函数的定义域为,且,则等内容,欢迎下载使用。