内容正文:
江苏省海门中学2024级第二学期5月检测
一、单选题本大题共8小题,每小题5分,共计40分.
1. 满足条件的复数的共轭复数在复平面上对应的点所在象限是( )
A. 一 B. 二 C. 三 D. 四
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数模的运算法则求出,再求其共轭复数为,在根据复数的几何意义知其对应的点为,显然在第四象限.
【详解】,
的复数的共轭复数在复平面上对应的点所在象限是第四象限.
故选:D
2. 若是不相同的空间直线,是不重合的两个平面,则下列命题正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据线线、线面和面面平行与垂直的有关定理,对四个选项逐一分析,由此得出正确选项.
【详解】对于A选项,相当于的法向量,两个法向量垂直,则这两个平面垂直,A选项正确.对于B选项,直线可能在平面内,故B选项错误.对于C选项,两条直线必须相交才可以,故C选项错误.对于D选项,两条直线可能异面,故D选项错误.综上所述,本小题选A.
【点睛】本小题主要考查空间点线面有关命题真假性判断,属于基础题.
3. 已知圆柱的轴截面是面积为100的正方形,则该圆柱的侧面积为( )
A. B. 200 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意求得圆柱的底面圆的半径和母线长,利用侧面积公式,即可求解.
【详解】由题意,圆柱的轴截面是面积为100的正方形,
可得圆柱的轴截面边长为10,所以圆柱的底面半径为5,母线长为10,
所以侧面积为.
故选:C.
4. 设向量,,且,,则的值等于( )
A. 1 B. C. D. 0
【答案】C
【解析】
【分析】先由向量共线的坐标公式及余弦倍角公式求得,再由平方关系求得即可.
【详解】因为,,所以共线,则,
即,,则.
故选:C.
5. 已知,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】切化弦,以及二倍角的正弦可得,变形可得,从而可求.
【详解】因为,所以,
所以,
所以,
所以,
因为,所以,,
所以,所以.
故选:B.
6. 是所在平面上一点满足的形状是( )
A. 等腰直角三角形 B. 直角三角形
C. 等腰三角形 D. 等边三角形
【答案】B
【解析】
【分析】利用向量的减法,数量积的运算律计算即得.
【详解】由,得,
即,
两边平方得,
所以,则,即,
所以是直角三角形.
故选:B.
7. 骑自行车是一种环保又健康的运动,如图是某一自行车的平面结构示意图,已知图中的圆(前轮),圆(后轮)的半径均为均是边长为4的等边三角形.设点为后轮上的一点,则在骑行该自行车的过程中,的最大值为( )
A. 50 B. 48 C. 60 D. 72
【答案】C
【解析】
【分析】连接,利用向量的线性运算、数量积的运算律、数量积的定义列式计算即得.
【详解】依题意,连接,在中,,,
则,,
因此
,当且仅当与同向时取等号,
所以的最大值为.
故选:C
8. 如图,某景区欲在两山顶A,C之间建缆车,需要测量两山顶间的距离.已知山高,,在水平面上E处测得山顶A的仰角为30°(B、D、E在同一水平面上),山顶C的仰角为60°,,则两山顶A,C之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,在和中分别求出AE,CE,再利用余弦定理计算作答.
【详解】在中,,,则,
在中,,,则,
在,由余弦定理得:,
即,解得,
所以两山顶A,C之间的距离为.
故选:B
二、多选题本题共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,现给出下列四个命题,其中正确的是( )
A. 函数的最小正周期为
B. 函数的最大值为
C. 函数在上单调递增
D. 将函数的图象向左平移个单位长度,得到的函数解析式为
【答案】BD
【解析】
【分析】
首先利用三角恒等变形化简函数,再根据函数的性质依次判断选项,AB选项根据解析式直接判断,C选项可以先求的范围,再判断函数的单调性,D选项根据平移规律直接求解平移后的解析式.
【详解】
,
函数的周期,故A不正确;B.函数的最大值是,故B正确;
C.时,,当时函数单调递减,即时函数单调递减,时,函数单调递增,故C不正确;
D. 向左平移个单位长度,得到,故D正确.
故选:BD
【点睛】思路点睛:本题考查的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线或点是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求的范围,验证此区间是否是函数的增或减区间.
10. 已知的内角,,所对的边分别为,,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则外接圆半径为10
C. 若,则为等腰三角形
D. 若,,,则三角形面积
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用三角形性质和正弦定理可知A正确,利用正弦定理可知B,C的正误,利用余弦定理及三角形面积公式可知D正确.
【详解】因为,所以,由正弦定理,可得,即,A正确;
由正弦定理可知,所以外接圆半径为5,B不正确;
因为,所以,即,
整理可得,即,
因为为三角形的内角,所以,即为等腰三角形,C正确;
因为,,,由余弦定理得,解得,所以,D正确.
故选:ACD.
11. 已知正方体的棱长为4,分别为棱和的中点,则下列说法正确的有( )
A. 平面
B. 平面
C. 异面直线与所成角为
D. 平面截正方体所得截面的面积为18
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据线面平行的判断定理,即可判断A;根据线面垂直的定义,结合垂直关系,即可判断B;根据异面直线所成角的定义,以及平行关系的转化,即可判断C,首先作出平面截正方体所得截面,再计算截面的面积.
【详解】对于A,如图,由条件可知,,平面,平面,
所以平面,故A正确;
对于B,取的中点,连结,
因为,,,所以,
则 ,不满足勾股定理,
所以不垂直于,则不垂直于平面,
所以不垂直于平面,故B错误;
对于C,连结,是等边三角形,所以直线与所成角为,
所以异面直线与所成角为,故C正确;
D.连结,所以四点共面,
四边形是平面截正方体所得截面,
如图,四边形是等腰梯形,,
,
作于,则,
所以四边形的面积,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在中,内角的对边分别是.若,则是________
【答案】等腰三角形或直角三角形
【解析】
【分析】化简已知得或,即得解.
【详解】由题得,
所以,
所以,
所以,
所以或,
因为,
所以或.
所以是等腰三角形或直角三角形.
故答案为:等腰三角形或直角三角形.
13. 已知复数满足,则的最大值为________.
【答案】##
【解析】
【分析】设出的代数形式,利用复数相等求出,再借助复数的几何意义求解即得.
【详解】设复数,由,得,
整理得,于是,即,,
由,得复平面内表示复数的对应点在以表示复数的对应点为圆心,1为半径的圆上,
表示这个圆上的点到表示复数的对应点的距离,
距离的最大值是.
故答案为:
14. 在中,已知,,点P在内,且满足,,则四边形面积的最大值为__________.
【答案】2
【解析】
【分析】设,,分别在和中,由余弦定理得到与的关系式,然后根据四边形的面积可得到面积与和的关系式,利用同角三角函数的关系最终得到面积与的关系式,利用基本不等式即可求出最大值.
【详解】如图所示
设,,则,,.
分别在和中,由余弦定理得,
,
,
所以,
,由,可知.
所以四边形的面积:
,
又,
当且仅当,即,,时,四边形的面积最大,最大值为2.
故答案为:2.
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. 已知是同一平面内的三个向量,其中.
(1)若,且,求的坐标;
(2)若,且与垂直,求在方向上的投影向量.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)设出坐标,根据已知条件解方程,从而求得.
(2)根据向量垂直列方程,化简求得,从而求得在方向上的投影向量.
【小问1详解】
设,则,解得或,
所以或.
【小问2详解】
∵与垂直,∴,
∴,
∴在方向上的投影向量为.
16. 已知,.
(1)求的值;
(2)若,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先确定的三角函数值,再用余弦差公式求解;
(2)先确定的三角函数值,然后用倍角公式确定的三角函数值,再用余弦和公式求解.
【小问1详解】
由知,故.
所以.
【小问2详解】
由知,故.
从而,.
所以.
【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于用角度的范围判断正弦或余弦值的正负.
17. 如图,已知四棱柱底面为矩形,E、F分别为线段,的中点.
(1)证明:平面;
(2)若,,,证明:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)取的中点M,连接,,由已知可得,且,可得四边形为平行四边形,可得,可得平面.
(2)由已知可得,连接,可证,,可证平面,进而得平面,可证结论.
【小问1详解】
取的中点M,连接,,
又E为的中点,所以为的中位线,则,且,
又,且,F为的中点,所以,且,
所以四边形为平行四边形,
则,
又平面,平面,所以平面.
【小问2详解】
由四棱柱的性质可知,,则.
在中,由余弦定理得,
,
则,所以为等腰三角形.
连接,则.
因为底面为矩形,所以,
又,则,
因为,,平面,所以平面,
又,,所以,
则平面,
因为平面,故.
18. 如图,在凸四边形中,.
(1)若,求的长;
(2)若该四边形有外接圆,求的最大值.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)利用同角公式及差角的余弦公式,结合余弦定理求解即得.
(2)根据给定条件,利用正弦定理求出,再利用三角恒等变换结合三角函数的性质即可求出最值.
【小问1详解】
在中,由,得,
则,
在中,由余弦定理得,
所以.
【小问2详解】
由四边形有外接圆,得,令此圆直径为,
由正弦定理得,又,则,
而,因此,
设,则,
在中,由正弦定理,得,则,
在中,同理得,
因此,
由,得,则当,即时,取得最大值1,
所以的最大值是.
19. 如图,在斜三棱柱中,侧面为菱形,,为中点,与的交点为.
(1)求证://平面;
(2)求证:平面;
(3)求二面角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3).
【解析】
【分析】(1)利用线线平行推得线面平行即得;
(2)由等边三角形证,再由勾股定理逆定理证,由线线垂直推导线面垂直即得;
(3)作,证平面,作,证,得为二面角的平面角,由题设求得即得.
【小问1详解】
如图(1),连接.
由三棱柱可知侧面为平行四边形,所以为中点;
又因为中点,所以//,
又平面平面,所以//平面;
【小问2详解】
如图(2),连接.
由菱形可知,因为,可得为等边三角形;
因是中点,则,且;由可得,;
因为,则有,即,
又平面平面,故平面;
【小问3详解】
由(2)可知平面,因为平面,所以平面平面;
如图(3),过点作,垂足为,过作,垂足为,连接.
因为平面平面平面,所以平面,
因为平面平面,所以;
因为平面平面,所以平面,
又平面,所以,所以为二面角的平面角.
中,,可得,
在中,,可得,
在中,,可得,
因为,所以,
即二面角的正弦值为.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查线面垂直的判定和应用,以及运用几何法求解二面角,属于较难题.
解题关键在于深刻把握线面垂直的判定定理,执果索因,寻找线线垂直条件;求二面角的关键在于找到一个平面中的一点在另一个平面的射影,为作出平面角奠定基础.
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江苏省海门中学2024级第二学期5月检测
一、单选题本大题共8小题,每小题5分,共计40分.
1. 满足条件的复数的共轭复数在复平面上对应的点所在象限是( )
A. 一 B. 二 C. 三 D. 四
2. 若是不相同的空间直线,是不重合的两个平面,则下列命题正确的是
A. B.
C. D.
3. 已知圆柱的轴截面是面积为100的正方形,则该圆柱的侧面积为( )
A. B. 200 C. D.
4. 设向量,,且,,则的值等于( )
A. 1 B. C. D. 0
5. 已知,,则( ).
A. B. C. D.
6. 是所在平面上一点满足的形状是( )
A. 等腰直角三角形 B. 直角三角形
C. 等腰三角形 D. 等边三角形
7. 骑自行车是一种环保又健康运动,如图是某一自行车的平面结构示意图,已知图中的圆(前轮),圆(后轮)的半径均为均是边长为4的等边三角形.设点为后轮上的一点,则在骑行该自行车的过程中,的最大值为( )
A. 50 B. 48 C. 60 D. 72
8. 如图,某景区欲在两山顶A,C之间建缆车,需要测量两山顶间的距离.已知山高,,在水平面上E处测得山顶A的仰角为30°(B、D、E在同一水平面上),山顶C的仰角为60°,,则两山顶A,C之间的距离为( )
A. B. C. D.
二、多选题本题共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,现给出下列四个命题,其中正确的是( )
A. 函数的最小正周期为
B. 函数最大值为
C. 函数在上单调递增
D. 将函数图象向左平移个单位长度,得到的函数解析式为
10. 已知的内角,,所对的边分别为,,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则外接圆半径为10
C. 若,则为等腰三角形
D. 若,,,则三角形面积
11. 已知正方体的棱长为4,分别为棱和的中点,则下列说法正确的有( )
A. 平面
B. 平面
C. 异面直线与所成角为
D. 平面截正方体所得截面的面积为18
三、填空题本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在中,内角的对边分别是.若,则是________
13. 已知复数满足,则的最大值为________.
14. 在中,已知,,点P在内,且满足,,则四边形面积的最大值为__________.
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. 已知是同一平面内的三个向量,其中.
(1)若,且,求的坐标;
(2)若,且与垂直,求在方向上的投影向量.
16. 已知,.
(1)求值;
(2)若,,求值.
17. 如图,已知四棱柱的底面为矩形,E、F分别为线段,的中点.
(1)证明:平面;
(2)若,,,证明:.
18. 如图,在凸四边形中,.
(1)若,求的长;
(2)若该四边形有外接圆,求的最大值.
19. 如图,在斜三棱柱中,侧面为菱形,,为中点,与的交点为.
(1)求证://平面;
(2)求证:平面;
(3)求二面角的正弦值.
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