内容正文:
河南省新蔡县第一高级中学2024-2025学年高一下学期5月月考数学试题(理科)
一、单选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小厴给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 若是第一象限角,则下列各角是第三象限角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据象限角的概念判断即可.
【详解】若是第一象限角,则,
,则是第四象限角,故D错误;
,则是第一象限角,故A错误;
,则是第二象限角,故B错误;
,则是第三象限角,故C错误.
故选:C.
2. 已知复数满足,则( )
A. B. C. 3 D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】先化简,求出复数,得到共轭复数,最后根据模长公式计算即可.
【详解】满足,则,则.则.
故选:D.
3. 设,,,则有( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用辅助角公式,二倍角的正弦,余弦公式化简,利用正弦函数的单调性比较大小即可.
【详解】,
,
,
由于在上单调递增,所以,
即,
故选:D
4. 在中,角A、B、C所对边分别为a、b、c.若,则该三角形一定是( )
A. 正三角形 B. 直角三角形 C. 等腰直角三角形 D. 等腰三角形
【答案】B
【解析】
【分析】应用二倍角余弦公式及余弦边角关系得到,即可得.
【详解】由,则,
所以,可得,不能确定是否成立,
所以一定是直角三角形.
故选:B
5. 向量 ,, 在正方形网格中的位置如图所示,若 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】建立坐标系,然后用坐标法计算即可
【详解】
如图,以O为坐标原点建立坐标系,
则
所以
则,则,则.
故选:C.
6. 已知水平放置的按斜二测画法,得到如图所示的直观图,其中 ,那么的周长为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据斜二测画法的规则作出原图,求出各个边长即可求解.
【详解】根据斜二测画法的规则作出原图如图:
由直观图中,
可得中,,,
因为,则,
又底边,所以的周长为.
故选:D.
7. 已知直线,,是三条不同的直线,平面,,是三个不同的平面,下列命题正确的是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,且,,则
D. ,,三个平面最多可将空间分割成个部分
【答案】D
【解析】
【分析】对于A,结合条件可得直线,可能平行,相交,异面,判断A,对于B,由条件可得或,由此判断B,结合面面平行判定定理判断C,通过空间平面位置关系判断D.
【详解】对于选项A,若,,则与可能相交、平行或异面,故选项A错误;
对于选项B,若,,则或,故选项B错误;
对于选项C,若,,且,,因为直线,未必相交,所以与不一定平行,故选项C错误;
对于选项D,
三个平面两两两平行时,可把空间分成4部分;
三个平面中恰有两个平面平行时,可把空间分成6部分,如图(1);
三个平面两两相交于一条直线时,可把空间分成6部分,如图(2);
三个平面两两相交于三条直线且三条直线互相平行,可把空间分成7部分,如图(3);
三个平面两两相交于三条直线,且三条直线交于一点,可把空间分成8部分,如图(4);
D正确,
故选:D.
8. 在图示正方体中,O为BD的中点,直线平面,下列说法错误的是( )
A. A,C,,四点共面 B. ,M,O三点共线
C. 平面 D. 与BD异面
【答案】C
【解析】
【分析】根据点与线、点与面、线与面的位置关系判断即可.
【详解】对于A选项,且,所以共面,故A正确;
对于B选项,直线平面,所以平面,
因为直线,又平面,所以平面,
因为为中点,平面,所以平面,
底面为正方形,所以为中点,平面,所以底面,
又平面,平面,
所以平面与平面相交,且在交线上,即三点共线,故B正确;
对于选项C,平面平面,平面,但直线,
所以平面,故C错误;
对于选项D,直线平面,直线平面,,
所以直线与为异面直线,故D正确.
故选:C
二、多选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数,,则( )
A. 函数的单调递增区间为()
B. 函数的最小正周期为
C. 函数的图象和函数的图象关于直线对称
D. 若将函数的图象向右平移φ()个单位得到函数的图象,可得()
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据余弦函数的单调区间计算判断A,应用周期计算判断B,根据对称性计算判断C,应用两角和差公式结合特殊值法计算判断D.
【详解】对于A选项:已知,令()
解不等式得(),所以函数单调递增区间是(),故A选项错误.
对于B选项:.所以,故B选项正确
对于C选项:因为,即,所以函数的图象和函数的图象关于直线对称,故C选项正确.
对于D选项:已知,又,
则,即.
根据两角和差公式,,
整理得.
因为该等式对任意x都成立,所以,
由得,(),
由得,,(),又,
综合可得(),D选项正确.
故选:BCD.
10. 如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中,下述正确的是( )
A. BM与ED平行 B. CN与BE是异面直线.
C. BE与BM成角. D. DE与AF是异面直线.
【答案】CD
【解析】
【分析】将正方体的展开图还原,结合正方体的结构特征逐项分析判断.
【详解】将给定的展开图还原成正方体,如图:
观察图形知,与是异面直线,,与是异面直线,AB错误,D正确;
,则,因此与成角,C正确.
故选:CD
11. △ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.下列与△ABC有关的结论中正确的是( )
A. 若,,,则满足条件的三角形有2个
B. 若,则△ABC是等腰三角形
C. 若△ABC是锐角三角形,则
D. 若,,分别表示△AOC,△ABC的面积,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据,可得结论判断A;根据正弦定理化简得,进而计算可判断B;根据题意得,结合在为单调递减函数,可判断C,设的中点为,的中点为,根据向量的运算,得到,结合三角形的面积公式,可判断D.
【详解】对于A,若,,,则,
所以满足条件的三角形有2个,故A正确;
对于B,因为,由正弦定理得,即,
因为,,可得或,即或,
所以是等腰三角形或直角三角形,故B不正确;
对于C中,由是锐角三角形,可得,
所以,又因为在为单调递减函数,
所以,所以C正确;
对于D中,如图所示,
设的中点为,的中点为,
因为,即,
可得,即,所以点是上靠近的三等分点,
所以点到的距离等于到的距离的,
又由到的距离为点到的距离的倍,
所以到的距离等于点到距离的,
由三角形的面积公式,可得,即,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是边长为2的等边三角形,点是内一点,且,若,则 的最小值为________________.
【答案】##
【解析】
【分析】建立如图所示的平面直角坐标系,得到点及的坐标,进而得到向量坐标,由建立等式,得到点中的表达式,由点在内部,得到及的范围,借助的范围把转化成关于的二次函数的最值问题求解即可.
【详解】
如图所示,取的中点,以为坐标原点,所在的直线
分别为轴,轴,建立平面直角坐标系,的边长为2,
则,,
设,则,,
因为,且,
所以,且,
即,可得.
因为,点在内部,所以,
可得,所以.
所以,
所以,
所以当时, 取最小值.
故答案为:
13. 在中,,,所对的边分别为,,,的面积为,且,,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据面积公式结合已知可得出,由正弦定理边化角可推得.结合角的范围得出,根据余弦定理结合已知得出,代入面积公式即可得出答案.
【详解】由已知可得,
则由可得,
,
整理可得,.
由正弦定理边化角可得,,
即.
又,所以有.
又,所以.
由余弦定理可得,
,
所以有,解得.
所以,.
故答案为:.
14. 已知,是正四面体棱,的中点,则异面直线,所成角的余弦值为______.
【答案】
【解析】
【分析】取中点,利用几何法,结合余弦定理求出异面直线夹角的余弦.
【详解】取中点,连接,由是的中点,得,
则是直线,所成的角或其补角,令正四面体的棱长为4,
由是的中点,得,,
在中,,
在中,.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 如图,角的终边与单位圆交于点,且.
(1)求;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据可得,即可根据三角函数的定义即可求解,
(2)根据诱导公式化简,即可利用齐次式求解.
【小问1详解】
(1)在单位圆上,可得,结合,故,故,
故
【小问2详解】
16. 如图,在正方体中,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)取中点,求证:平面平面;
(3)求异面直线与所成角的余弦值.
【答案】(1)证明:在正方体中,连接交于,连接,
则为的中点,而为的中点,则,
又平面,平面,所以平面.
(2)证明:由为的中点,为的中点,得,,
则四边形为平行四边形,,又平面,平面,
于是平面,由(1)知平面,而,
平面,所以平面平面.
(3)
【解析】
【分析】(1)由三角形的中位线定理、线面平行的判定定理推理得证.
(2)易证平面,结合(1)可证结论成立.
(3)利用几何法求出夹角的余弦.
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
略;
【小问3详解】
由(1)知,,则是异面直线与所成的角或其补角,
令正方体的棱长,则,,
因此,
所以异面直线与所成角的余弦值为.
17. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图象上各点纵坐标不变,横坐标变为原来的,得到函数,再将图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,求函数在上的值域;
(3)若函数在区间上恰好有两个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由图象即可求解周期,进而得,根据即可求;
(2)根据图象的变换先求,令,最后利用单调性即可求解;
(3)令,先求函数的值域,最后利用数形结合即可求解.
【小问1详解】
由题设,所以,则,故,
由,则,即,
又,当时,则,故;
【小问2详解】
将函数的图象上各点横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,得到函数,再将图象向右平移个单位长度,
所以;
,则,
所以
所以函数在上的值域:
【小问3详解】
,则,
由在上单调递增,对应值域为;
在上单调递减,对应值域为;
函数在区间上有且仅有两个零点,
即在上只有两个解,有图可知.
18. 在面积为的中,内角,所对的边分别为,且.
(1)求角;
(2)若,求的周长;
(3)若为锐角三角形,且边上的高为2,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理将角的关系化为边的关系,再通过余弦定理求出角.
(2)先由三角形面积公式求出的值,再结合余弦定理求出的值,进而得到三角形的周长.
(3)根据三角形面积公式得到与面积的关系,再利用正弦定理和锐角三角形的条件确定角的范围,从而得出面积的取值范围.
【小问1详解】
由正弦定理得,所以,
所以,由余弦定理,,
因,则.
【小问2详解】
由余弦定理,,即,
又,由条件知,所以,
所以,,.
所以周长为.
【小问3详解】
由可得:
由正弦定理,,即得:,
则
由为锐角三角形可得,,解得:,
则,,故得,
即面积的取值范围为.
19. 定义:若非零向量,函数的解析式满足,则称为的“线性函数”,为的“线性向量”,
(1)若向量为函数的“线性向量”,求
(2)若函数为向量的“线性函数”,在中,,且,求的值;
(3)若函数为向量的“线性函数”,且当时,方程存在4个不相等的实数根,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据两角和差公式及新定义计算结合模长求解;
(2)先应用正弦定理计算,再应用余弦定理求解;
(3)应用辅助角公式结合三角函数值域计算求参;
【小问1详解】
因为,
则,故.
【小问2详解】
依题意,,
由可得,
因,则,故,解得,
因,则,
又,代入解得①,
由正弦定理,,可得,
代入①,可得②,
又由余弦定理,,
可得③,
于是,
解得.
【小问3详解】
,
当时,,
由,得,
或,
由,即,而,解得或,
即在上有两个根,
方程在上存在4个不相等的实数根,
当且仅当且在上有两个不等实根,
在同一坐标系内作出函数在上的图像和直线,如图,
方程在上有两个不等实根,
当且仅当函数在上的图像和直线4)有两个公共点,
观察图像知:或,
解得或,
所以实数的取值范围是.
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一、单选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小厴给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 若是第一象限角,则下列各角是第三象限角的是( )
A. B. C. D.
2. 已知复数满足,则( )
A. B. C. 3 D. 1
3. 设,,,则有( )
A. B. C. D.
4. 在中,角A、B、C所对边分别为a、b、c.若,则该三角形一定是( )
A. 正三角形 B. 直角三角形 C. 等腰直角三角形 D. 等腰三角形
5. 向量 ,, 在正方形网格中的位置如图所示,若 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
6. 已知水平放置的按斜二测画法,得到如图所示的直观图,其中 ,那么的周长为( )
A. B.
C. D.
7. 已知直线,,是三条不同的直线,平面,,是三个不同的平面,下列命题正确的是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,且,,则
D. ,,三个平面最多可将空间分割成个部分
8. 在图示正方体中,O为BD的中点,直线平面,下列说法错误的是( )
A. A,C,,四点共面 B. ,M,O三点共线
C. 平面 D. 与BD异面
二、多选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数,,则( )
A. 函数的单调递增区间为()
B. 函数的最小正周期为
C. 函数的图象和函数的图象关于直线对称
D. 若将函数的图象向右平移φ()个单位得到函数的图象,可得()
10. 如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中,下述正确的是( )
A. BM与ED平行 B. CN与BE是异面直线.
C. BE与BM成角. D. DE与AF是异面直线.
11. △ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.下列与△ABC有关的结论中正确的是( )
A. 若,,,则满足条件的三角形有2个
B. 若,则△ABC是等腰三角形
C. 若△ABC是锐角三角形,则
D. 若,,分别表示△AOC,△ABC的面积,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是边长为2的等边三角形,点是内一点,且,若,则 的最小值为________________.
13. 在中,,,所对的边分别为,,,的面积为,且,,,则______.
14. 已知,是正四面体棱,的中点,则异面直线,所成角的余弦值为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 如图,角的终边与单位圆交于点,且.
(1)求;
(2)求.
16. 如图,在正方体中,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)取中点,求证:平面平面;
(3)求异面直线与所成角的余弦值.
17. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图象上各点纵坐标不变,横坐标变为原来的,得到函数,再将图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,求函数在上的值域;
(3)若函数在区间上恰好有两个零点,求实数的取值范围.
18. 在面积为的中,内角,所对的边分别为,且.
(1)求角;
(2)若,求的周长;
(3)若为锐角三角形,且边上的高为2,求面积的取值范围.
19. 定义:若非零向量,函数的解析式满足,则称为的“线性函数”,为的“线性向量”,
(1)若向量为函数的“线性向量”,求
(2)若函数为向量的“线性函数”,在中,,且,求的值;
(3)若函数为向量的“线性函数”,且当时,方程存在4个不相等的实数根,求实数的取值范围.
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