内容正文:
重庆八中高2028级高一(下)数学学科训练6
一、单项选择题:(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只
有一项是符合题目要求的)
1.已知复数z满足z(1+i)=2,则z¥
A.1+i
B.1-i
C.-1+i
D.-1-i
2.己知向量a,i满足a+=1,a-=5,则a-i=
A
B.
3
3.已鬼集台4-回gs受如,B{5
则AnB=
{司c{。{}
4.己知P为空间中一点,m,n,I为互不相同的直线,a,B,Y为互不相同的平
面,则下列推理中正确的是
Al⊥m,l⊥n,mca,nca→l⊥aBP∈a,P∈B→a∩B=P
C.a⊥y,B⊥Y,a∩B=l→1⊥r
D.l∥m,,ml∥x→l∥a
5.在△4BC中,角4B,C所对的边分别为ab,c若c=2b=2,A=120°,A的角平分线
交BC于D,则AD=
B号
C.1
D.2
6,在锐角△MBC中,角么B,C所对的边分别为a,c,若-1+cos4
b cosB
则sinA+sinB的
取值范围是
/2+1V5+1
A2,2
B.(W2+1W3+1
D.((N5+1,2+2)
7.如图,圆台的上、下底面半径分别为,2,且25+?=12,半
径为4的球与圆台的上、下底面及每条母线均相切,则圆台的侧面
积为
A.36元
B.64π
C.100π
D.144π
器®日生性
8.已知平面内有单位圆0,点P是不与点O重合的一点,若圆0上存在不重合的两点
AB使得O=2P7+P阳,则P可的取值范围为
B别
c
D.[1,2)
二、多项选择题(本题共3小题,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i为虚数单位,z为复数,则下列命题中正确的是
A.i+2+i的+i=0
B.若z=a+bi(a、b∈R),则z=√b2是z为纯虚数的充要条件
C.z.=22
D.若z=2,则z+的最大值为3
10.已知f创-2动(c+9叭(aeZ,0≤0<2网是偶函数,f在区间0写引单澜递
增、则下列说法中正确的是
A0=月
B.0-经c4=1或4-2
1.如图,在直角梯形ABCD中,AB1DC,∠DCB=90,DC=BC=号AB=2,取
AB中点E,将△BCE沿EC翻折至△B'CE,则下列说法中正确的是
A.在翻折的过程中,AD与平面△B'CE始终平行
B.在翻折的过程中,BD与DE始终不垂直
C若二面角B'-CB-D的大小为60°,则异面直线B℃与AB所成角的余弦值为
D.记四面体B-ECD的外接球为球O(O为球心),P是球O上一动点,则当直线
A0与直线AP所成角最大时,四面体P-ABC体积的最大值为W
15
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12三知正四棱台ABCD-AB'CD的体积为14,若AB=2,AB=3,则该正四棱台
BCD-A'B'CD'的高为
2
鬻田行三
13.已知a,石是非零向量,6=L2),且知a与6的夹角为号,若a1(a+列,则a
在)方向上的投影向量的坐标为
14.已知三棱锥P-ABC的四个顶点在球0的球面上,PA=PB=PC,△ABC是边长为2
的正三角形,E,F分别是PA,AB的中点,∠CEF=90°,则球0的体积为
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.(13分)已知函数f()=os(2x+p)0≤p<,f0)=2
(1)求p;
(2)设函数8)=)+x-君
求g(x)的值域和单调区间
16.(15分)如图,在三棱锥A-BCD中,点E在BD上,AE⊥CE,
AE⊥DE,CD⊥AD」
(1)求证:CD⊥AB:
(2)若DE=2,BE=1,AE=V2,CD=25.求直线AD与平面
ABC所成角的正弦值.
17.(I5分)在△MBC中,已知cmsB=}cosu+C+油46mC=1.
(1)证明:△ABC为钝角三角形;
(2)若△MBC的面积为5,求△MBC的周长.
4
3
褐巴全王
18.(17分)在多面体ABCDEF中,底面ABCD为矩形;BC=3,
2BF=ED=AB=4FB∥ED,ED⊥平面ABCD,
(I)求直线EF与底面ABCD所成角的正弦值;
(2)求二面角B-AC-F的正切值:
(3)求三棱锥F-ACE的体积.
19.(17分)离散曲率是刻画空间弯曲性的重要指标。设P为多面体「的一个项点,·定
义多面体「在点P处的离散曲率为
,=1-2六(@P%+∠gPg++2P0+0P2),其钟
2(i=1,2,…,k,k≥3)为多面体厂的所有与点P相邻的点,且平面P22,平面22P9,…,
平面2,P2,平面QP2为多面体T的所有以P为公共点的面.己知平面多边形ABCDE
的外接圆圆心O为AD与BE的交点,如图①,且AB=AE=√2CD=2,将△EAD沿AD
翻折到△PAD如图②,连接PB,PC
E
B
图①
图②
(1)求四棱锥P-ABCD在各个顶点处的离散曲率的和;
(2)已知直线PB与直线CD所成角的余弦值为
①求四棱锥P-ABCD在顶点A处的离散曲率;
②设为线段PD上的动点(不包括端点),OA与平面ABCD所成角为a,二面角
2-C-D的平面角为A,其中a,Bc0引,求m(a-a)的最大值
4
器国m性重庆八中高2028级高一(下)数学学科训练6参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
8
9
10
11
答案
A
D
A
C
B
AD
BCD
ABD
5.B【解析】由SAABC=SADc+SAADB,
即2×1x2×sin120°=2×1×AD×si血60°+2×2×ADxsin60,解得AD=名放选:B
1
3
6.C【解析】依题意,由正弦定理可得sin4_1+c0sA
,sin Acos B=sin B+sin Bcos A:
sin B
cosB
所以sin Acos B-sin B cos A=sin(A-B)=sinB,
又因为△ABC为锐角三角形,所以A-B=B,即A=2B,
又0°<A=2B<90°,且0°<C=180°-A-B=180°-3B<90°,
可得30°<B<45°,sinA+sinB=sin2B+sinB,令fB=sin2B+sinB
由于y=sin2B在
64
上单调递增,y=sinB在
64
上单调递增,
所以f(B)=sin2B+sinB在
〔到上单湖造,则日目即
5+1<f®<5,+2,所以sin4+sinB的取值范围为
5+1V2+2
故选C.
2
22
7.C【解析】作圆台及球的轴截面,圆台的轴截面是等腰梯形且与球的截面的圆相切,如图:
N
所以圆台的母线长1=AB=CD=片+2,MN=2×4=8】
由勾股定理CD2=DH2+HC2得:(5+2)2=82+(G-2)2,化简得5=16①
又25+5=12,5=12-2r代入①得:5(12-25)=16,52-6r+8=0,解得1=2或1=4.
若方=2时,则5=12-2×2=8,1=5+5=10,所以圆台的侧面积
S=π(+2)1=π×10×10=100元:
这是sin0能取到的最大值,此时0(线线角)最大,
在△AE0中,AE=2,E0=√2,∠AE0=∠AEC=135°,由余弦定理可得
ot-4A8+0-2Ae,0osBs-2i+同j-2a59}-n
所以OA=V0,当0最大时,球心O到直线AP的距离等于半径R=√2,
其中S,c=号AE.CEsin135°=2
h是P到底面AED(翻折不动的原平面)的最大距离,
P
1
此时四面体P-AEC的体积V=7S,ABch,
3
90
过点P作P№⊥AO于点2,则P即为h,
由勾股定理得AP=√A02-0P2=2√2,则
h=
AP.PO 210
,代入体积公式得-×2x204
-×2×1
5=15
,D正确。故选:ABD
AO
5
2.9
2
【解析】正四棱台的上下底面均为正方形,因此下底面面积S=AB2=2=4,上底面面积
S,=AB”=32=9,设正四棱台的高为h,根据棱台体积公式
ys++5网49+o=14,A号
13.←寻之.【解折】6=,2,则6作F+区=5,
把二棱锥补形为正方体,则正方体外接球即为三棱锥的外接球,
其直径为D=VP+PB+nC-t+Pa+PB+Pc+Pm+PC)
-58+6c+6C四-e+2+2西=6.半位为5,则球0的体积为号×9=6
15【解折】1)由题意/(0)=c0s0=(0≤p<列,所以口-背
1
2》由)网知/闭=o2+.所仅g(e)-/创r/-君引=eo2r+写}es2x
2 cos2r-B
in2s-conx)
2
所以函数8(x)的值域为-√5,V5],
2m≤2x+2ke乙,解得m≤r+机keZ。
6
12
令π+2m≤2x+元s2π+2k,k∈Z,解得+km≤x<T+ka,keZ.
6
12
12
所以函数(x)的单调递减区间为
kt,
5π
12
+km,k∈Z,
12
函数g(x)的单调递增区间为
16.【解析】(I)如图:AE⊥CE,AE⊥DE,CE∩DE=E.CEc平面BCD,DEc平面BCD,
·AEL平面BCD,CDc平面BCD,·AE⊥CD,
又CD⊥AD,AE∩AD=A,AEc平面ABD,ADc平面ABD,·CD⊥平面ABD,
ABc平面ABD,·CD⊥AB.
(2)由(I)知AE⊥平面BCD,CD⊥平面ABD.
=反.5ao×25x3=35,在△8C中,易知4C=32,8C=B=5。
所以4C+=2,剧4CLB,所以5ex5x3万-3
2
1
设D到平面ABC的距离为h,由等休积法知V。-Ac=V4Bn,
h-S2g0AE=2,直线AD与平面4BC所成角的正张值Sim0=办=子=6
S△ABC
wV
直线AD与平面ABC所成角的正弦值V6】
3
17.【解析】(1)在△ABC中,A+B+C=π,cos(A+C)=-cosB,
cos (+C)+sin Asin C=1,sin Asin C=1-cos2 B=sinB=
c0sB=sin Asin C-osAeosC,解得cosAcosC{5<0,
116
故A,C中有一个是钝角,即△ABC为钝角三角形.
2)8 ndaosin5c8ac2,由⑩sin AsinC=sin,acf28
1
由余弦定理,b2=a2+c2-2 ac cos B,得a2+c2=5,a+c=√a2+c2+2ac=3,
所以△ABC的周长为3+√2
18.【解析】(1)取ED的中点为G,连接GB,FB∥ED,2BF=ED,
.四边形BFEG是平行四边形,.EFI1GB,
又,ED⊥平面ABCD,所以∠GBD就是直线EF与底面ABCD所成角.
又,底面ABCD为矩形BC=3,AB=4,
∴.BD=5,GD=2,.在直角△GBD中,
B
GB-2瓦.:血<G0-房-2直线即与意面ACD所成箱的E改做为2西
29
(2)设二面角B-AC-F的大小为C
因为ED⊥平面ABCD,FB∥ED,所以FB⊥平面ABCD.
过B作BM⊥AC,垂足为M,连接FM,
E
所以∠FMB就是二面角B-AC-F的平面角,
即∠FMB=a,在直角△ABC中,AB=4,BC=3,所以AC=5,
12
所以BM=5,ana=
BF 5
BM 6
5
所以二面角B-AC-F的正切值为
6
B
(3)把多面体补成如图长方体
则%k=药#-cum-m-m-囹e
14+2×4
'长方体=4×3×4=48,VE-Gm=
×3=12,
3
2
2+434=2,m-写合x43k4=8,
B
VE-MFCI=
3
2
4小2=4,所以-4-12-12-84i2
19.【解析】(1)因为△PAB,△PBC,△PCD,△PAD内角和均为兀,四边形ABCD内角和为
2π,则四棱锥P-ABCD在各顶点处的离散曲率和为
2p+0+0B+0c+0n=5-2πx4+2π)=2
(2)①过点B作BF/ICD交AD于F,连接PF,
则∠PBF即为直线PB与直线CD所成角或其补角,
因AB=AE=√2CD=2,平面多边形ABCDE的外接圆圆心O为AD与
BE的交点,
则圆O的直径BE=2√2,连接OC,则易得等边三角形OCD,故有∠ADC=60°,
所以OP=0B=,∠0FB=∠OP=60,所以PF=BF=5=26
sin60°3
在△PBF中,因cOS∠PBF=2
PB6,解P8=525=2,
BF 4
23
即AP=AB=PB,可得:∠PAB=
则聘,=1-PaD+BAD+∠PM=1-六经x2+9-7
7
2π
2π4
即四棱锥P-ABCD在项点A处的离散曲率为
7
②因为OP⊥AD,OB⊥AD,所以∠POB为二面角P-AD-B的平面角,
因为OP+OB?=PB?,所以∠POB=C,则平面PAD⊥平面ABCD.
过作QG⊥AD于G,过G作GH⊥AC于H,连接OH,
因QGC平面PAD,平面PAD∩平面ABCD=AD,故QG⊥平面ABCD,
因ACC平面ABCD,则QG⊥AC,
又OG∩GH=G,QG,GHc平面QGH,则AC⊥平面QGH,
因QHc平面QGH,则AC⊥QH,故∠OAG为QA与平面ABCD所成角,
∠QHG为二面角Q-AC-D的平面角,则∠QAG=a&,∠QHG=B,
因为tana=
G tanB=0G
QG
G所所以
tana GH
=sin ZDAC=
、tan B AG
则得tamB=2ana,因0<a<牙,则0<ama<1,
1
1
一故amUB-anaa+2a。+2a
2W5,
tan a
当且仅当ana=2
,tamB=V2时,等号成立.
则an(B-a☒)的最大值为
4