【文档说明】重庆市杨家坪中学2022-2023学年高一下学期5月月考数学试题 含解析.docx,共(24)页,1.943 MB,由小赞的店铺上传
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重庆市杨家坪中学高2025届2023年5月月考数学试卷考试时间:120分钟注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案
标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将答题卡交回.第I卷(选择题)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.已知向量()2,0a=r,()1,1b=−,则2ab−=()A.3B.4C.26D.25【答案】D【解析】【详解】求出2ab−的坐标,再计算模.【分析】因为()2,0a=r,()1,1b=−,所以()24,2ab−=−,所以22
025ab−==,故选:D.2.在ABC中,若2a=,23b=,30A=,则B等于()A.30B.30或150C.60D.60或120【答案】D【解析】【分析】由正弦定理,求得sinsinbBAa=,再由ab,且0180B,即可求解,得到答案.【详解】由题意,在ABC
中,由正弦定理可得sinsinabAB=,即233sinsinsin3022bBAa===,又由ab,且0180B,所以60B=或120B=,故选:D.【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,其中解答中熟记三角形的正弦定理,准确运
算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.3.设函数()πcos,(0)4fxx=−的最小正周期为π5,则它的一条对称轴方程为()A.π8x=B.π8x=−C.π12x=D.π12x=−【答案】A【解析】【分
析】由()fx最小正周期为π5求得10=,再令104πxkπ−=,Zk,求出对称轴,即可得出答案.【详解】因为的()fx最小正周期为π5,所以2π10T==,所以()πcos104fxx=−,令104πxkπ−=,Zk,解得()1040kππxkZ=+,所以()
fx的对称轴为直线()1040kππxkZ=+,当1k=时,π8x=,其它各项均不符合,所以π8x=是函数()fx的对称轴,故选:A.4.已知四边形ABCD是矩形,||4AB=,||3BC=,则CADB=()A.25B.-7C.7D.-25【答案】B【解析】
【详解】利用平面向量数量积的运算律计算求值即可.【分析】()()()()CADBABBCABADABADABAD=−+−=−+−229167ADAB==−−=−.故选:B5.设复数1z,2z满足121zz==,1212zzzz−=+,则122z
z+=()A1B.2C.5D.21+【答案】C【解析】【分析】设111izab=+,()2221212i,,,zabaabb=+R,根据复数的模长公式以及复数相等可得出221122221212110ababaabb+=+=+=,通过计算可得出1225zz+=,即可得解
.【详解】设111izab=+,()2221212i,,,zabaabb=+R,因为121zz==,所以2221111zab=+=,2222221zab=+=,因为()()121212izzaabb+=+++,()()12121
2izzaabb−=−+−,因为1212zzzz−=+,所以()()()()222212121212aabbaabb=+++−+−,即2222222212121212121212122222aaaabbbbaaaa
bbbb+++++=+−++−即12120aabb+=,所以()()()12112212122i22i22izzababaabb+=+++=+++,所以()()222222121212112211222224444zzaabbaaaab
bbb+=+++=+++++,()()2222112212124441405ababaabb=+++++=++=因此,1225zz+=.故选:C..6.设a、b是不同的两条直线,、是不同的两个平面,下列说法正确的有
()A.a⊥,b,,⊥ab则⊥B.//,a⊥,b//,则ab⊥rrC.,,ab且//,//,ab则//D.//,//,aba则b//【答案】B【解析】【分析】根据空间中直线与平面、平面与平面的位置关系逐项判断.【详解】对于A,a⊥,b,ab⊥rr,
则,相交或平行,故A错误;对于B,因为//,a⊥,所以a⊥,又因为b//,所以可在内作一条直线c,使得//cb,又因为a⊥,c,所以ac⊥,因为//cb,所以ab⊥rr,故B正确;对于C,,
,ab且//,//,ab则,相交或平行,故C错误;对于D,//,//,aba则b//或b,故D错误.故选:B.7.已知四边形ABCD用斜二测画法画出的直观图为直角梯形ABCD,如图所示,1,2,3,ABADBCABBC==⊥=,ADBC
∥,则四边形ABCD的周长为()A.823+B.62+C.723+D.6223++【答案】A【解析】【分析】根据图形把斜二测图形转化为实际图形,再计算周长即可.【详解】由题意可知22OAAB==,如图所
示,过点D作DHBC⊥,垂足为H,则四边形ABCD的高为22222,1,2,3,3,OADHOAOBOBADADBCBCABOAOB==========+=2223DCDHHC=+=,故四边形ABCD的周长为823+.故选:A.8.如图,正三棱柱111ABCABC-底面边长是2,
侧棱长是25,M为11AC的中点,N是侧面11BCCB上一点,且//MN平面1ABC,则线段MN的最大值为()的A.22B.2C.23D.3【答案】A【解析】【分析】取11BC的中点D,取1BB的中点E,可得//DM平面1ABC,由1//DEBC得//DE平面1ABC,从而平面
//DEM平面1ABC,所以N在线段DE上,求出MD,ME,即可得出答案.【详解】如图,取11BC的中点D,取1BB的中点E,连接MD,DE,ME,∵11//DMAB,11//ABAB,∴//DMAB,∵DM平面1ABC,AB平面1ABC,∴//DM平面1ABC,
∵1//DEBC,DE平面1ABC,1BC平面1ABC,∴//DE平面1ABC,又,,DMDEMDMDE=平面DEM,∴平面//DEM平面1ABC,又平面DEM平面11BCCBDE=,//MN平面1A
BC,所以N在线段DE上.因为1MD=,()()223522ME=+=,所以线段MN的最大值为22.故选:A二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)9.已知复数4zz=+,其中z为
虚数,则下列结论中正确的是()A.当1iz=+时,的虚部为1−B.当1iz=+时,||10=C.当1iz=−时,3i=−D.当R时,||4z=【答案】ABC【解析】【详解】由4zz=+,利用复数的运算转化为复数的代数形
式判断ABC;举反例排除D.【分析】对于A,当1iz=+时,()()()41i41i1i3i1i1i1i+=++=++=−++−,则的虚部为1−,故A正确;对于B,当1iz=+时,()()()41i41i1i3i1
i1i1i−=++=++=−++−,则||10=,故B正确;对于C,当1zi=−时,()()()41i41i1i3i1i1i1i−=−+=−+=+−+−,则3i=−,故C正确对于D,不妨取13=+zi,则()()()()413i413i413i1
3i13i2R413i13i13i−−=++=++=++=++−,但||2z=,故D不正确.故选:ABC.10.已知平面向量()0,1a=,()33,2b=,则下列说法正确的有()A.7ab+=B.()()30abab+−=−C.向量ab+在a上的投影向量为33aD.向量ab+
与a的夹角为3【答案】BD【解析】【分析】求出向量的模判断A;利用数量积的坐标表示判断B;求出向量ab+在a上的投影向量判断C;求出向量夹角判断D.【详解】对于A,(33,3)ab+=,则2796ab+=+=,A错误;对于B,(33,1)ab−=−−
,则()()27330abab+−=−−=−,B正确;对于C,向量ab+在a上的投影向量为()3||||abaaaaa+=,C错误;对于D,()31cos,62||||abaabaaba++===+
,又0,aba+,因此向量ab+与a夹角为π3,D正确.故选:BD11.锐角ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,其外接圆O的半径3R=,点D在边BC上,且3BC=,D是靠近C的三等分点,则下列判断正确的是()A.π3BAC=B.BOOD⊥C.ABC周长的取值范围是(3,9]
D.AD的最大值为13+【答案】ABD【解析】【分析】由正弦定理可判断A;由同弧所对的圆心角为圆周角的两倍求得BOC,进而得出OBC,在OBD中,由余弦定理得OD,然后由勾股定理可判断B;利用正弦定理将ABC周长转化为三角函数,然后求值域可判断C;数形结合
可判断D.的【详解】对于A:由题知,3BC=,由正弦定理可得33sin2223BCBACR===,又ABC为锐角三角形,所以π3BAC=,故A正确;对于B:因为3BC=,且D是靠近C的三等分点,所以2BD=,1CD=,连接
OC,由(1)得π3BAC=,则2π3BOC=,所以π6OBC=,在OBD中,由余弦定理得222π2cos34223cos16ODOBBDOBBDOBD=+−=+−=,所以2224OBODBD+==,即OBOD⊥,故B正确;
对于C:因为23sinsinABACACBABC==,所以23sinABACB=,23sinACABC=,则ABC周长LBCABAC=++323sin23sinABCACB=++2π323sin23sin()3ABC
ABC=++−33323(sincos)22ABCABC=++π36sin()6ABC=++,因为ABC为锐角三角形,故2ππ032π02ABCABC−,解得62ππABC,所以ππ2π363ABC+,所以3πsin(126AB
C+),所以33336sin()96ABC+++,故C错误;对于D:易知,当A、O、D三点共线时取得最大值,所以AD的最大值为31ROD+=+,故D正确,故选:ABD.12.在边长为4的正方形ABCD中,如图1所示,E,F,M分
别为BC,CD,BE的中点,分别沿AE,AF及EF所在直线把AEB△,AFD△和EFC折起,使B,C,D三点重合于点P,得到三棱锥PAEF−,如图2所示,则下列结论中正确的是()A.PAEF⊥B.三棱
锥PAEF−外接球的表面积为18C.三棱锥MAEF−的体积为43D.过点M的平面截三棱锥PAEF−的外接球所得截面的面积的最小值为π【答案】ACD【解析】【详解】根据线面垂直可判断A;根据三棱锥的等体积法结合体积公式可判断B;求得三棱锥PAEF−外接球的半径,即
可求得外接球的表面积,判断C;将三棱锥PAEF−补成长方体,确定最小截面为过点M垂直于球心O与M连线的圆,求得截面圆半径,即可得截面的面积,判断D.【分析】对于A:由题意知,,,,APPEAPPFPEPFPPEPF⊥⊥=平面PEF,所以AP⊥平面PEF,EF
平面PEF,所以PAEF⊥,故A正确;对于B:因为,,PAPEPF两两垂直,故三棱锥PAEF−的外接球半径和长宽高分别为2,2,4的长方体的外接球半径相等,故其外接球半径22242262R++==,故外接球表面积24π24πSR==,
故B错误;对于C:4,2,PAPEPFPEPF===⊥,因为M为BE的中点,所以111114224222323MAEFPAEFAPEFVVV−−−====,故C正确;对于D:将三棱锥PAEF−补成如图所示长方
体,4,2PAPEPF===,设长方体外接球球心为O,即为三棱锥PAEF−的外接球球心过点M的平面截三棱锥PAEF−的外接球所得截面为圆,最小截面为过点M垂直于球心O与M连线的圆,22215OM=+=,此时截面圆半径为22651,rROM=−=−=此
时截面圆的面积为2ππr=,所以过点M的平面截三棱锥PAEF−的外接球所得截面的面积的最小值为π,故D正确.故选:AD第II卷(非选择题)三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知向量a与b不共线,若向量2kab+与向量2ab−共线,
则实数k=__________.【答案】4−【解析】【分析】根据平面向量共线定理可构造方程组求得结果.【详解】向量2kab+与向量2ab−共线,()()222kababab+=−=−R,22k==−,
解得:4k=−.故答案为:4−.14.已知,42,且4sin45+=,则tan=______.【答案】7【解析】【分析】利用正弦和角公式,结合同角三角函数关系,将已知条件
转化为tan的方程,即可求得结果.【详解】因为4sin45+=()2sincos2=+,故可得4sincos25+=将上式两边平方整理可得7sincos50=,即22sincos7sincos50=+,故2tan7tan150=+,
即()()7tan1tan70−−=,解得1tan7=或tan7=,又因为,42,故可得tan1,故tan7=.故答案为:7.15.中国古代数学的瑰宝《九章算术》中记载了一种称为“曲池”的几何体,该
几何体是上、下底面均为扇环形的柱体(扇环是指圆环被扇形截得的部分)现有一个如图所示的曲池,1AA垂直于底面,13AA=,底面扇环所对的圆心角为π2,弧AD长度是弧BC长度的3倍,2CD=,则该曲池的体积为_______
____【答案】6π【解析】【详解】根据弧长与半径的关系,将两个弧所对应的半径求出,再根据圆柱的体积公式求出曲池的体积.【分析】不妨设弧AD所在圆的半径为R,弧BC所在圆的半径为r,由弧AD长度为弧BC长度的3倍,底面扇环所对的圆心角为π2,所以ππ32
2Rr=,即3Rr=,22CDRrr=−==,所以1r=,3R=.故该曲池体积22221πππ()36π444VRrAARr=−=−=.的故答案为:6π.16.如图所示,已知点D是BC边的中点,点G是AD上一点,且2AGGD=uuuruuur,过点G作直线分别交,A
BAC两边于,MN两点,且AMxAB=uuuruuur,ANyAC=uuuruuur,则()2221xyyxyxy+++的最小值为___________.【答案】2243+【解析】【详解】以,ANAM为基底表示出AG,根据,,MGN三点共线可得11133xy+=,根据基本不等式中“1”
的巧用可求得结果.【分析】D为BC中点,1122ADABAC=+,又2AGGD=uuuruuur,211333AGADABAC==+,又AMxAB=uuuruuur,ANyAC=uuuruuur,1133AGAMAxyN=+uuuruuuuruuur,,,MGN三点共线,11
133xy+=,即113xy+=,()()222111223xyyxyxyxyxyxy+++=+++=++;()1112122222332133333xyxyxyxyxyyxyx+=++=+++=+(当且
仅当2xyyx=,即226x+=,213y+=时取等号),()22min212243xyyxyxy+++=+.故答案为:2243+.四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b
,c,若6,2,3bacB===.(1)求a,c的值;(2)求△ABC的面积【答案】(1)43,23ac==;(2)63.【解析】【分析】(1)由已知条件,利用余弦定理即可求出c的值,进而求得a;(2)利用三角形面积公式计算.【详解】(
1)6,2,3bacB===,22222212cos543362bacacBccc=+−=−==,23c=,43a=;(2)△ABC的面积2113sin263222SacBc===.18.如图,在四棱锥PABCD−中,PA⊥平
面ABCD,底面是棱长为1的菱形,ADC60=,2PA=,M是PD的中点.(1)求证://PB平面ACM;(2)求直线CM与平面PAD所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)217【解析】【分析】(1)连接BD交AC于点O,根据三角形中位线性质可得//OMPB,由线面
平行判定可证得结论;(2)取AD中点E,根据CEAD⊥,PACE⊥,结合线面垂直判定可证得CE⊥平面PAD,由线面角定义可知所求角为CME,由长度关系可得结果.【小问1详解】连接BD,交AC于点O,连接OM,四边形ABCD为菱形,O为BD中点
,又M为PD中点,//OMPB,OM平面ACM,PB平面ACM,//PB平面ACM.【小问2详解】取AD中点E,连接,CEME,ADCD=,ADC60=,ADC为等边三角形,又E为AD中点,CEAD⊥;PA⊥平面ABCD,CE平面ABCD,PACE⊥,PA
ADA=,,PAAD平面PAD,CE⊥平面PAD,CME即为直线CM与平面PAD所成角,112MEPA==,2213142CECDDE=−=−=,又CEME⊥,37142CM=+=,3212sin772CECMECM===,即直线CM与平面PAD所成角的正弦值为21
7.19.已知在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,___________.①33cossin0acBbC−+=;②222ababc++=.请在以上二个条件中任选一个补充在横线处,并解答:(1)求角C的值;(2)
若232CACBcCD+==,且2CD=,求CACB的值.【答案】(1)2π3C=(2)1CACB=−【解析】【分析】(1)若选①,由正弦定理及正弦的两角和的正弦公式可得,若选②余弦定理可得.(2)由平面向量的数量积、模
长公式、三角形的性质及余弦定理可求解.【小问1详解】若选①,由已知有3sin3sincossinsin0ACBBC−+=,又因为,在ABC中,有sinsin()sincoscossinABCBCBC=+=+,所以有sincoscossi3()3sinc
ossinsinn0BCBCCBBC−+=+,化简得3sincossinsin0BCBC+=,由于0πB,所以sin0B,所以有3cossin0CC+=,于是有tan3C=−,因0πC,所以得2π3C=.若选②,得222abc
ab+−=−,由余弦定理有:2221cos22abcCab+−==−,因0πC,所以2π3C=.【小问2详解】由2CACBCD+=,可得点D为AB的中点,且有2CDCACB=+,2CD=两边平方得2222
48CACBCACBCD++==,因为23c=,则3ADBD==,又πADCBDC+=,所以2255coscos02626CACBADCBDC−−+=+=,从而可得2210CACB+=,所以有1028CACB+=,可
得1CACB=−.20.已知平面向量π2sin2,26mx=−+−,()21,sinnx=,()fxmn=.(1)求函数()fx的单调增区间及对称中心坐标;(2)将函数()fx的图象所有
的点向右平移π12个单位,再将所得图象上各点横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),再向下平移1个单位得到()gx的图象,若()gxm=在π5π,824x−上仅有1个解,求实数m的取值范围.【答案】(1)单调增
区间为()2πππ,π36kkk−+−+Z;对称中心为()ππ,1122kk+Z(2)11,12−【解析】【分析】(1)根据数量积的坐标表示及三角恒等变换公
式将函数化简,结合余弦函数的性质,采用整体代换法可求得结果;(2)根据三角函数平移和伸缩变换原则可得()gx解析式,再根据x的取值范围求出π46x+的取值范围,结合余弦函数的性质及图象可得到结果.【小问1详解】()2π312sin22sin1co
s2sin2cos2622fxmnxxxxx==−+−=+−−13πcos2sin21cos21223xxx=−+=++;令()ππ2π22π3kxkk−++Z,解得:()2ππππ36kxkk−+−+Z,()fx\的单调增区间为()2πππ
,π36kkk−+−+Z;令()ππ2π32xkk+=+Z,解得:()ππ122kxk=+Z,此时()1fx=,()fx\的对称中心为()ππ,1122kk+Z.【小问2详解】由题意得:()ππππ21cos22cos4121236gxfxxx
=−−=−+=+;当π5π,824x−时,ππ4,π63x+−;令π46tx=+,()coshtt=,若()gxm=在π5π,824x−上仅有1个解,则()ht与y
m=在π,π3t−上有且仅有一个交点,作出()ht在π,π3−上的图象如下图所示,由图象可知:当112m−或1m=时,()ht与ym=有且仅有一个交点,即若()gxm=在π5π,824x−上仅有1个解,则m的取值范围为11,
12−.21.如图,四面体ABCD的顶点都在以AB为直径的球面上,底面BCD是边长为3的等边三角形,球心O到底面的距离为1.(1)求球O的表面积;(2)求异面直线AD和BC成角的余弦值.【答案】(1)8π(2)1510【解析】【分析】(1)利用正弦定理可求得底面BCD△外接圆的半径,由
勾股定理可得球O的半径,代入球的表面积公式可求得结果;(2)根据平行关系可知OMN或其补角即为所求角,根据长度关系,利用余弦定理可求得结果.【小问1详解】设BCD△外接圆圆心为G,底面BCD△外接圆的半径31π2sin3rBG===,又球心O到底面的距离为1OG=,
球O的半径22112R=+=,球O的表面积为24π8πSR==.【小问2详解】AB为球的直径,BCAC⊥,BDAD⊥,取BD的中点M,CD的中点N,连接,OMMN,则//OMAD,//MNBC,
两异面直线AD和BC所成的角为OMN或其补角;在OMN中,22115222OMADABBD==−=,1322MNBC==,22221532ONOGGNOGBN=+=+=,22215cos210OMMNONOMNOMMN+−==,即两异面直线所成角的余弦值
为1510.22.若函数()yfx=满足()3π2fxfx=+且ππ44fxfx+=−(xR),则称函数()yfx=为“M函数”.(1)试判断4sin3yx=是否为“M函数”,并说明理由;(2)函数()f
x为“M函数”,且当,ππ4x时,sinyx=,求()yfx=的解析式,并写出在30,π2上的单调增区间;(3)在(2)条件下,当π52π,2x−,关于x的方程()fx
a=(a为常数)有解,记该方程所有解的和为S,求S.【答案】(1)4sin3yx=不是“M函数”,理由见解析(2)()33π3πcosπ,π,π,Z2222433π3sinπ,π,ππ,Z2242xkxkkkfx
xkxkkk−−+=−++,单调递增区间为ππ,42,3ππ,2;(3)24π,0,1226π,228π,,12aSaa
==【解析】【分析】(1)根据题干条件代入检验,得到ππ44fxfx+−,故4sin3yx=不是“M函数”;(2)求出函数的周期3π2T=,由ππ44fxfx+=−
得到()π2fxfx=−,结合当,ππ4x时,sinyx=,从而得到函数解析式,并求出单调递增区间;(3)画出()fx在π5π,22−上图象,数形结合,由函数的对称性,分三种情况进行求解,得到S.【小问1详解】4sin3yx=不是“M函数”,理
由如下:()3π43π44sinsin2πsin23233fxxxxfx+=+=+==,44sinsin3ππ334π4fxxx+=+=+,44sinsin3ππ334π4fxxx−=−=−
,则ππ44fxfx+−,故4sin3yx=不“M函数”;【小问2详解】函数()fx满足()3π2fxfx=+,故()fx的周期为3π2T=,因为ππ44fxfx+=−,是所以()π2fxfx=−,当3π3π,ππ
242xkk++时,()33πsinπ22fxfxkxk=−=−,Zk,当3π3ππ,π2224xkk−+时,()π3π33πsinπcosπ22222fxfxkxkxk=−−=−−=−
,Zk,综上:()33π3πcosπ,π,π,Z2222433π3sinπ,π,ππ,Z2242xkxkkkfxxkxkkk−−+=−++
,()33π3sinπ,π,ππ,Z2242fxxkxkkk=−++中,当0k=时,π,π4x,()sinfxx=,此时单调递增区间为ππ,42,()3cosπ2fxxk=−,3π3ππ,π,Z2224xkkk
−+中,当1k=时,7ππ,4x,()3cosπ2fxx=−,则31πππ,224x−−,当31ππ,022x−−,即3π,π2x时,函
数单调递增,经检验,其他范围不是单调递增区间,所以在3π0,2上的单调递增区间为ππ,42,3ππ,2;【小问3详解】由(2)知:函数()fx在π5π,22−上图象为:当202
a或1时,()fxa=有4个解,由对称性可知:其和为π7π224π44+=,当22a=时,()fxa=有6个解,由对称性可知:其和为π7ππ7π226π4444+++=,当212a时,()fxa=有8个
解,其和为π3π02222π28π22+++=,所以24π,0,1226π,228π,,12aSaa==.【点睛】函数新定义问题的方法和技巧:(1)可通过举例子的方式,将抽象的定义转化为具体的简单的应用,从而加
深对信息的理解;(2)可用自己的语言转述新信息所表达的内容,如果能清晰描述,那么说明对此信息理解的较为透彻;(3)发现新信息与所学知识的联系,并从描述中体会信息的本质特征与规律;(4)如果新信息是课本知识的推广,则要关注此信息与课本中概念的不同之
处,以及什么情况下可以使用书上的概念.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com