广西百色市平果市铝城中学2023-2024学年高一下学期4月月考测试数学试卷(原卷版+解析版)
展开一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
分别求两个集合,再求并集.
【详解】由题意,,∴.
故选:A.
2. 复数(其中为虚数单位)在复平面内所对应的点位于( )
A. 第一象限B. 第二象限
C. 第三象限D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数的运算法则及性质求解即可.
【详解】,
根据复数性质得在复平面对应的点为,在第四象限.
故选:D.
3. 已知命题:,,则命题的否定是( )
A. ,B. ,
C. ,D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用含有一个量词的命题的否定求解作答.
【详解】因命题:,,则命题是全称量词命题,其否定是存在量词命题,
所以命题的否定是:,.
故选:A
4. 设为两条直线,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】A
【解析】
【分析】根据所给条件举出反例,排除错误选项即可.
【详解】对于A,若,则,故A正确;
对于B,若,则也可能垂直于,故B错误;
对于C,若,则也可能平行于,故C错误;
对于D,若,则,的位置关系不确定,可能平行或异面或垂直.
故选:A.
5. 在中,角,,的对边分别为,,,已知,,,则( )
A. B. C. 3D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用余弦定理列出方程,整理得到,即可求解.
【详解】在中,因为,,,
由余弦定理得,即,
可得,解得或(舍去).
故选:D.
6. 已知的外接圆圆心为O,半径为2,,且,则在方向上的投影为( )
A. -3B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先根据条件分析得四边形为菱形,得到,利用定义求出在方向上的投影.
【详解】由,得,
所以四边形为平行四边形,
又O为的外接圆圆心,所以,又,
所以为正三角形,四边形是边长为2的菱形,
所以,所以在方向上的投影为.
故选:D.
【点睛】求在方向上的投影的方法:
①定义法:求出及与的夹角直接求;②利用数量积求在方向上的投影:.
7. 已知向量满足,则( )
A. B. C. 0D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据数量积的定义及运算律计算即可.
【详解】因为,
所以,
所以.
故选:C.
8. 1859年,英国作家约翰·泰勒(Jhn Taylr,1781-1846)在其《大金字塔》一书中提出:古埃及人在建造胡夫金字塔时利用了黄金数().泰勒还引用了古希腊历史学家希罗多德的记载:胡夫金字塔的形状为正四棱锥,每一个侧面的面积都等于金字塔高的平方.如图,已知金字塔型正四棱锥的底面边长约为656英尺,顶点P在底面上的投影为底面的中心O,H为线段BC的中点,根据以上信息,的长度(单位:英尺)约为( )
A. 302.7B. 405.4C. 530.7D. 1061.4
【答案】C
【解析】
【分析】结合已知条件,利用勾股定理列方程,化简求得的长度.
【详解】设,,,由已知得,
又由勾股定理,故,即,
因此可求得,则.
故选:C
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,答案有两个选项只选一个对得3分,错选不得分;答案有三个选项只选一个对得2分,只选两个都对得4分,错选不得分.
9. 下列说法正确的有( )
A. 若,则的最大值是
B. 若,则的最小值为2
C. 若,,,则的最小值是4
D. 已知均为正实数,且,则的最小值为20
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用基本不等式逐一判断即可.
【详解】因为,所以,
,当且仅当时取等号,即时取等号,所以,因此选项A正确;
当时,方程无实数集,
所以有,因此选项B不正确;
因为,,所以有
,或(舍去),
当且仅当时取等号,即时取等号,因此选项C正确;
,
当且仅当时取等号,即时取等号,因此选项D正确,
故选:ACD
【点睛】关键点睛:根据代数式的形式进行合理变形,利用基本不等式是解题的关键.
10. 以下关于正弦定理或其变形正确的有( )
A. 在中,若,则B. 在中,
C. 在中,若,则D. 在中,
【答案】BCD
【解析】
【分析】A根据内角的范围,由,得或,再边角转化判断;B在中,根据正弦定理得:,再结合正弦函数的值域判断;C根据判断;D根据正弦定理,由判断.
【详解】A:在中,若,则或,所以或 故A错误.
B. 在中,由正弦定理得:,因为,所以,故B正确.
C. 在中,由正弦定理得,故C正确.
D. 在中,由正弦定理得,所以,故D正确.
故选:BCD.
11. 将函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象,且的图象相邻两条对称轴间的距离为,下列说法正确的是( )
A.
B. 是的一条对称轴
C. 当时,的值域为
D. 在区间上单调递增
【答案】BCD
【解析】
【分析】由题意先利用三角恒等变换化简函数,求出平移后的解析式,再利用正弦函数的性质即可判断每个选项的正误.
【详解】把的图象向右平移个单位后得到,
图象相邻两条对称轴间的距离为,,即,则,
,故A错误;
,故是一条对称轴,故B正确;
当时,,则当时,取得最大值为,当时,取得最小值为,故的值域为,故C正确;
当时,,则可得在区间上单调递增,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】关键点睛:本题考查三角函数的恒等变换和正弦函数的性质,解题的关键是先化简得出,结合正弦函数的性质求解.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在用斜二测画法画水平放置的时,若∠A的两边平行于x轴、y轴,则在直观图中,∠A′=________.
【答案】45°或135°
【解析】
【分析】利用斜二测画法规则即可得出结果.
【详解】解析:因为∠A的两边平行于x轴、y轴,故∠A=90°,在直观图中,
按斜二测画法规则知∠x′O′y′=45°或135°,即∠A′=45°或135°.
故答案为:45°或135°
13. 已知平面向量,,且.则____________.
【答案】5
【解析】
【分析】根据得到,解得,然后利用坐标求模长即可.
【详解】因为,所以,解得,所以,.
故答案为:5.
14. 如图,已知▱ABCD的边BC,CD上的中点分别是M,N,且= ,=,若 (x,y∈R),则x+y=________.
【答案】
【解析】
【分析】由平面向量基本定理将、分别用、来表示,解方程组得到.
【详解】设,,则,.
由题意得 解得
∴
故x= ,y=-,
∴x+y=.
故答案为.
【点睛】本题考查向量的求法,考查平面向量基本定理,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.
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.
(1)化简;
(2)若是第三象限角,且,求值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用诱导公式化简即可;
(2)利用同角三角函数的平方关系可得,然后结合诱导公式可解.
【小问1详解】
.
【小问2详解】
因,,所以,
又因为是第三象限角,所以为第三象限角,
所以,
故.
16. 已知关于的方程的两个根分别为和,且.
(1)求的值;
(2)求值;
(3)求方程的两根及的值.
【答案】(1)
(2)
(3)两根为,;或.
【解析】
【分析】(1)由和是方程的两个根得,利用商数关系,求出代数式的值;
(2)利用平方关系,和,求得m的值.
(3)解方程,得和的值,由,得的值.
【小问1详解】
因为和是方程的两个根,所以,
原式.
【小问2详解】
因为,所以,
所以,解得.
【小问3详解】
由(2)可知,,所以方程的两根为,,
所以或,又因为,所以或.
17. 设,.
(1)求;
(2)若,且,与的夹角为,求x,y的值.
【答案】(1)
(2),或,
【解析】
【分析】(1)根据向量夹角得坐标表示计算即可;
(2)由模的向量坐标运算及夹角的向量坐标运算联立方程即可求解.
【小问1详解】
由,,得,,,
则,
又,所以;
【小问2详解】
因为,,
所以,
又,
所以,
又,
即,
由,解得或,
∴,或,.
18. 在五面体中,面为平行四边形,,且,为棱的中点.
(1)的中点为,证明:平面平面;
(2)请画出过点,,的平面与平面的交线,证明.
【答案】(1)证明见解析;
(2)在平面内过作直线,证明见解析.
【解析】
【分析】(1)连接,证明,,得线面平行,然后可得面面平行;
(2)在平面内过作直线,即为所求,由线面平行的判定定理与性质定理证明.
【小问1详解】
连接,
因为,且,是平行四边形,
所以且,所以是平行四边形,,同理,
平面,平面,所以平面,同理平面,
又,平面,
所以平面平面;
【小问2详解】
在平面内过作直线,即为平面和平面的交线;
证明如下:
设平面和平面的交线为
由(1),平面,平面,所以平面,
又平面,平面平面,
所以,所以.
19. 在中,角的对边分别为.
(1)求的大小;
(2)若的平分线交于点,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由已知和正弦定理,将角化成边的关系,再用余弦定理求出;
(2)方法一由角平分线定理和余弦定理得出三边长的关系,再用三角形的面积公式得出结果;方法二由角平分线定理和三角形面积关系求出,再用面积公式求出面积.
【小问1详解】
由及正弦定理,
得,即,
所以,
又,所以.
【小问2详解】
方法一:因为平分,且,
所以,则,
由,得.
又,
将代入,可得或.
当时,,则,故舍去,所以.
所以.
方法二:因为平分,且,所以,则.
因为,
所以,所以,
则,所以,
所以.
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