【文档说明】湖北省襄阳市第五中学2019-2020学年高一下学期4月月考数学试题【精准解析】.docx,共(21)页,1.120 MB,由小赞的店铺上传
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襄阳五中高一四月月考数学试题一、选择题1.已知集合()2log1,0Ayyxx==+,0.5,1xByyx==,则AB=()A.()0.5,+B.)0,+C.()0,0.5D.)0,
0.5【答案】B【解析】【分析】根据指数函数和对数函数的性质,化简集合,AB,再求并集即可.【详解】0x,11x+,2log(1)0x+,故{|0}Ayy=1111,0,|0222xxByy=1{|0}0{|0}
2AByyyyyy==故选B【点睛】本题主要考查了集合并集的运算,属于中档题.2.已知2tab=+,21sab=++,则t和s的大小关系为A.tsB.tsC.tsD.ts【答案】D【解析】试题分析:化简s﹣t的结果到完全平方的形式(b﹣1)2,判断符号后得出结论
.解:s﹣t=a+b2+1﹣a﹣2b=b2﹣2b+1=(b﹣1)2≥0,故有s≥t,故选D.点评:本题考查完全平方公式的应用,用比较法证明不等式的方法,作差﹣﹣变形﹣﹣判断符号﹣﹣得出结论.3.已知正实数a,b
满足2ab+=,则12ab+的最小值()A.32B.3C.3222+D.322+【答案】C【解析】【分析】化简1212112112()2()()(3)222baababababab+=+=++=++,再利用基本不等式求解.【详解】1212112112121()
2()()(3)(32)(322)22222babaabababababab+=+=++=+++=+当且仅当2(21),2(22)ab=−=−时取等.故选:C【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识
的理解掌握水平.4.若1cos()43+=,(0,)2,则sin的值为()A.718B.23C.426−D.426+【答案】C【解析】分析:利用同角三角函数的基本关系式sin()4+的值,再利用两角差的正弦函数公式即可求解
sin[()]44+−的值.详解:因为1cos(),0432+=,则042+,且222sin()1cos()443+=−+=,则2221242sin[()]sin()coscos()sin4444
4432326−+−=+−+=−=,故选C.点睛:本题主要考查了同角三角函数的基本关系式,以及两角差的正弦函数公式的应用,其中熟记三角恒等变换的公式是化简求值的关键,着重考查了推理与运算能力.5.如图,在圆C
中,C是圆心,点,AB在圆上,ABACuuuruuur的值()A.只与圆C的半径有关B.只与弦AB的长度有关C.既与圆C的半径有关,又与弦AB的长度有关D.是与圆C的半径和弦AB的长度均无关的定值【
答案】B【解析】【分析】根据数量积的定义去求,AB与AC的夹角用AB和AC去表示,即得结论.【详解】设AB与AC的夹角为,在ABC中,12cosABAC=.2112cos||2ABABACABACABACABAC===,ABAC的值只与
弦AB的长度有关,故选:B.【点睛】本题主要考查向量的数列积,结合圆的性质,属于基础题.6.设,mn是不同的直线,,,是三个不同的平面,有以下四个命题:①若m⊥,n⊥,则//mn;②若m=,n=,//mn则//;③若//,//,m⊥,则m⊥;④若⊥,
⊥,则//.其中正确命题的序号是()A.①③B.②③C.③④D.①④【答案】A【解析】【分析】根据线面位置关系的性质或举出反例,进行判断即可.【详解】由垂直于同一平面的两直线平行可得,若m⊥,n⊥,则//mn,故①正确;设三棱柱的三个侧面分别为,,,其中两条侧
棱为,mn,显然//mn,但,不平行,故②错误;////,当m⊥时,m⊥,故③正确;当三个平面,,两两垂直时,显然当⊥,⊥时,//不成立,故④错误;故选A【点睛】本题主要考查了
判断线与面,线与线,面与面的位置关系,属于中档题.7.一条线段夹在一个直二面角的两个半平面内,它与两个半平面所成的角都是30°,则这条线段所在直线与这个二面角的棱所成角为()A.6B.4C.3D.2【答案
】B【解析】【分析】根据题意作出AB与两个半平面的棱所成的角为ABD,利用边角关系,求出ABD的正弦值,得出结论.【详解】如图,AB的两个端点A,B,过A点作'AA⊥,交于'A,连接BA,则'ABA
为线段AB与所成角,且'30ABA=,同理,过B作'BB⊥,交于B',则'BAB为'BB与所成角,且'30BAB=,过B作''BDAB,且''BDAB=,则ABD为所求,''ABBD为
矩形,设2AB=,在直角'ABB中,1'3012BBABsinAB===,在直角'ABA中,1'3012AAABsinAB===,3'3032ABABcosAB===,所以22''2BDABAD=−=,同理2AD=,所以22sinABD=,故45ABD
=故选:B.【点睛】本题考查直线和平面所成的角,异面直线所成的角,属于中档题.8.在ABC中,80,100,45abA===,则此三角形解的情况是()A.一解B.两解C.一解或两解D.无解【答案】B【解析】
由题意知,80a=,100b=,45A=,∴2sin100502802bA==,如图:∵sinbAab,∴此三角形的解的情况有2种,故选B.9.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,在坡度为15的看台上,同一列上的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60
和30,第一排和最后一排的距离为106m(如图所示),则旗杆的高度为()A.10mB.30mC.103mD.203m【答案】B【解析】如图,依题意知∠ABC=30°+15°=45°,∠ACB=180°−60°−15°=105°,∴∠BAC=180°−45°−105°=30
°,由正弦定理知sinsinBCACBACABC=,∴1062203122BCACsinABCsinBAC===(m)在Rt△ACD中,332033022ADAC===(m)即旗杆的高度为
30m.本题选择B选项.点睛:解三角形应用题的一般步骤(1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系.(2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型.(3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解.(4)将三角形问题还原为实际问题,
注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等.10.已知ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且()()222coscosabcaBbAabc+−+=,若ABC的外接圆半径为233,则ABC的周长的取
值范围为()A.(2,4B.(4,6C.()4,6D.(2,6【答案】B【解析】【分析】先根据正弦定理与余弦定理化简条件得C,再根据正弦定理得c,最后根据余弦定理求+ab最大值,由三角形三边关系确定+ab范围,即得ABC的周长的取值范围.【详解】因为()()222coscosab
caBbAabc+−+=,所以()2coscosabcosCsinABsinBAabsinC+=,()2sincosCABsinC+=,21cosC=,3C=,23c2233sin==因此()()()()2222222
2223344ababcababcosCababababab++=+−=+−=+−+−=.即()22244abab++,,因为2abc+=,所以(4,6abc++,选B.【点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边
和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.11.如图,在棱长为a的正方体1111ABCDABCD−中,P为11AD的中点,Q为11AB上任意一点,E、F为CD上两点,且EF的长为定值,则下面四个值中不是定值的是()A.点P到平面QEF的距离B.直线PQ与平面PEF所成的角C.三棱锥PQEF
−的体积D.△QEF的面积【答案】B【解析】【详解】试题分析:将平面QEF延展到平面11CDAB如下图所示,由图可知,P到平面11CDAB的距离为定值.由于四边形11CDAB为矩形,故三角形QEF的面积为定值,进而三棱锥PQEF
−的体积为定值.故A,C,D选项为真命题,B为假命题.考点:空间点线面位置关系.12.若定义在R上函数(1)=−yfx的图象关于其图象上一点()1,0对称,()fx对任意的实数x都有(4)()fxfx+=−,且(3)0f=,则函数()yfx=在区间[0,2019]上的零点个数最少有()A.10
10个B.1514个C.1515个D.2020个【答案】C【解析】【分析】根据题意可得函数()fx关于(0,0)对称,且函数的周期为8,然后再求出函数在一个周期内的零点个数为6,结合[0x,2019]进而可得出答案.【详解】解:因为函数(1)=−yfx的图象关于图象上点(1,0)对称,所以(
)yfx=的图象关于(0,0)对称,故()fx为奇函数,又(4)()fxfx+=−,所以(8)[(4)4](4)()fxfxfxfx+=++=−+=,即()fx时周期为8的奇函数,因为(0)0f=,()30f=,(3)0f−=,所以(34)(3)0ff−+=−−=,即()10f=,()
4(0)0ff=−=,则()40f=,()()150ff=−=,则()50f=,()(34)40ff+=−=,则()70f=,()8(0)0ff==,故在)0,8中0,1,3,4,5,7为函数的零点,所以在0,2019中共有253
个周期余3,(2016)(0)0ff==,()(2017)10ff==,()(2019)30ff==,故函数在区间0,2019上零点个数最少有252631515+=,故选:C.【点睛】本题考查了利用函数的对称性和周期性求
函数的零点个数,属于中档题.二、填空题13.已知()2,3a=−,()3,4b=−,则ab−在ab+上的投影的数量为________.【答案】62−【解析】【分析】根据向量的加法、减法的坐标运算,结合一个向
量在另一个向量的投影,可得结果.【详解】()2,3a=−,()3,4b=−,()5,7ab=−−,()1,1ab=−+,()()()()517112abab=−+−=−+−,2ab+=,ab−在ab+上的投影的数量为()()1262
2ababab−=−−=++.故答案为:62−.【点睛】本题主要考查一个向量在另一个向量的投影,属基础题.14.4cos50tan40−=______.【答案】3【解析】【详解】4sin40cos40sin404cos50tan40cos40−−=2cos10sin30
cos10sin10cos30cos40−−=,313cos10sin1022cos40−=3cos403cos40==,故答案为3.考点:三角函数诱导公式、切割化弦思想.15.在ABC内角,,ABC的对边,,abc满足22223a
bc+=,则cosC的最小值为______.【答案】23【解析】【分析】利用余弦定理结合基本不等式求解即可.【详解】根据题意,由22223abc+=得:22223abc+=由余弦定理得222222222222223cos22663a
bababcababCabababab++−+−+====当且仅当222ab=,即2ba=时取等号故答案为23【点睛】本题主要考查了余弦定理的应用以及基本不等式的应用,属于中档题.16.如图,在四棱锥PABCD−中,顶点P在底面的投影O恰为正方形ABCD的中心且22AB=,设点
M,N分别为线段PD,PO上的动点,已知当ANMN+取得最小值时,动点M恰为PD的中点,则该四棱锥的外接球的表面积为____________.【答案】643.【解析】【分析】根据题意有=BANMNNMNBM
++,动点M恰为PD的中点即4BPBD==,及可求出23PO=,则可求出外接球的半径,方可求出其表面积.【详解】由题意知=BANMNNMNBM++当BMPD⊥时BM最小,因为M为PD的中点,故而为PD的中点,即=4BPBD=,2BO=23PO=,设外接球的半径为r,则22(23)4rr=
−+.解得433r=.故外接球的表面积为26443r=.【点睛】本题考查椎体的外接球表面积,求出其外接球的半径,即可得出答案,属于中档题.三、解答题17.设集合13Axxx=+−,413Bxx=+.(1)求集合AB;(2)若不等式220xaxb
++的解集为B,求实数a、b的值.【答案】(1))1,1−;(2)4a=,6b=−.【解析】【分析】(1)分0x、01x、1x三种情况解不等式13xx+−,可得出集合A,解不等式413x
+,可得出集合B,再利用交集的定义可得出集合AB;(2)由(1)得知()3,1B=−,由题意知,关于x的方程220xaxb++=的两根为3−和1,然后利用韦达定理可求出a、b的值.【详解】(1)先解不等式13xx+−.①当0x时,由13xx+−得1213xxx−+−=−+,解得1x−
,此时10x−≤≤;②当01x时,由13xx+−得113xx+−=,成立,此时01x;③当1x时,由13xx+−得1213xxx+−=−,解得2x,此时12x.所以,不等式13xx+−的解集为1,2A=−.解
不等式413x+,即411033xxx−−=++,解得31x−,()3,1B=−.因此,)1,1=−AB;(2)不等式220xaxb++的解集为B,3−、1是方程220xaxb++=的两实根.根据韦达定理得312312ab−=−+=−,解得4a=,6
b=−.【点睛】本题本题考查交集的运算,同时也考查了绝对值不等式、分式不等式的解法以及二次方程根与系数的关系,考查分类讨论思想与运算求解能力,属于基础题.18.已知向量(2sin,1),(2cos,1)ab==−,其中0,2.(1)若
ab⊥,求角的大小;(2)若2abb−=,求tan的值.【答案】(1)12=或512=;(2)tan3=.【解析】【分析】(1)由ab⊥,得0ab=,运算可得1sin22=,再结合0,2,求即可;(2)由向量模的运算可得22sin
2sincos3cos0−−=,再等式两边同时除以2cos,运算即可得解.【详解】解:(1)由ab⊥,得0ab=,即4cossin10−=,即1sin22=,因为0,2,所以2(0,),所以26=或526=,解得12=或512=.(2)
由题得(2sin2cos,2)ab−=−,由||2||abb−=,得22()4abb−=,即224(sincos)416cos4−+=+,整理得22sin2sincos3cos0−−=,因为0,2,所以cos0,等式两边
同时除以2cos得,2tan2tan30−−=,即(tan3)(tan1)0−+=,解得tan3=或tan1=−,因为0,2,所以tan3=,故tan3=.【点睛】本题考查了向量的数量积运算及
三角函数中知值求角问题,重点考查了三角函数化简求值问题,属中档题.19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2acosC-c=2b.(1)求角A的大小;(2)若c=2,角B的平分线BD=3,求a.【答案】(1)A=23(2)a=6【解析】【分析】(1)由正弦定
理将边、角关系转化成角的关系,再运算三角形的内角和定理和两角和的正弦公式转化()sinsinsincoscossinBACACAC=+=+,可求得角A;(2)在ABD△中运用正弦定理,求得ABD,再由角平分线得ABC,再由三角形内角
和定理得到ACB,再在ABC中运用余弦定理,可求得a.【详解】(1)2cos2aCcb−=,由正弦定理得2sincossin2sinACCB−=,所以2sincossin2sin()2sincos2cossinACCACACAC−=+=+,1sin2cossi
n,sin0,cos2CACCA−==−,又2(0,),3AA=;(2)在ABD△中,由正弦定理得,sinsinABBDADBA=,∴sinADB=sin22ABABD=,又(0,)ADB,A=23,∴ADB=∠4,12ABDAADB
=−−=,因为BD平分角B,ABC\?6,ACB=∠6,所以ACAB==2,在ABC中,由余弦定理,2222222cos(2)(2)222cos63BCABACABACA=+−=+−=,6a=.故得解.【点睛】本题考查运用正弦定理和余弦定理解三角形,关键在
于分析已知条件进行边、角关系统一成边的关系或角的关系和选择合适的定理求解,属于中档题.20.如图,在三棱柱111ABCABC−中,底面ABC为正三角形,1AA⊥底面ABC,13AAAB=,点E在线段1CC上,平面1AEB⊥平面11AABB.(1)请指出点E的位置,并给出证明;(2)若1AB=
,求1BE与平面ABE夹角的正弦值.【答案】(1)见解析;(2)31313.【解析】【分析】(1)取AB中点为F,1AB的中点为G,连接CF,FG,EG.四边形FGEC为平行四边形,即可说明CF⊥平面11AABB,即EG⊥平面11AABB,即平面1AEB⊥平面11AABB.(2
)利用等体积法11BABEEABBVV−−=,即可求出点1B到平面ABE的距离的h,再代入公式1sinhBE=,即可求出答案.【详解】(1)点E为线段1CC的中点.证明如下:取AB中点为F,1AB的中点为G,连接CF,FG,EG.所以//FGCE,FGCE=,所以四边形FGE
C为平行四边形.所以//CFEG.因为CACB=,AFBF=,所以CFAB⊥.又因为1AA⊥平面ABC,CF平面ABC,所以1AACF⊥.又1AAABA=,所以CF⊥平面11AABB.所以EG⊥平面11AABB,而EG平面1AEB,所以平面1AEB⊥平面11AABB.(2)由1AB=,得
13AA=.由(1)可知,点E到平面1ABB的距离为32EGCF==.而1ABB△的面积1131322ABBS==132AEBE==,等腰ABE△底边AB上的高为131344−=记点1B到平面ABE的距离为h,由111331113322
32BABEEABBVVh−−===,得32h=,即点1B到平面ABE的距离为32.又113=2BEAEBE==1BE与平而ABE夹角的正弦值1sin=hBE=31313.【点睛】本题考查面面垂直的判断,线面角的正弦值,属于中档题.21.如图(
1),EF分别是,ACAB的中点,90,30ACBCAB==,沿着EF将AEF折起,记二面角AEFC−−的度数为.(1)当90=时,即得到图(2)求二面角ABFC−−的余弦值;(2)如图(3)中,若ABCF⊥,求cos的值.【答案】(1)5
5;(2)13.【解析】试题分析:(1)过点E向BF作垂线交BF延长线于H,连接AH,可证AHE为二面角ABFC−−的平面角,进而可得二面角ABFC−−的余弦值;(2)过点A向CE作垂线垂足为G,可得AG⊥平面BCEF,AEG是所求
,根据平面几何知识和三垂线定理可得.试题解析:(1)∵平面AEF⊥平面CEFB,且EFEC⊥,∴AE⊥平面CEFB过点E向BF作垂线交BF延长线于H,连接AH,则AHE为二面角ABFC−−的平面角设2,4,23BCaEFaABaACa====,3AEa=,32EHa=223
52cos5334aEHAHEAHaa===+.(2)过点A向CE作垂线,垂足为G,如果ABCF⊥,则根据三垂线定理有GBCF⊥,因BCF为正三角形,故023tan303CGBCa==,则33GEa=,而3AEa=故1cos3GEAE==.考点:1、面面垂直的性质定理;2、二面角的求法.
22.已知函数()24sinsin42xfxx=++()()cossincossin1xxxx+−−.(1)求函数()fx的最小正周期;(2)常数0,若函数()yfx=在区间2,23−上是增函数,求的取值范围;(3)若函数()()()
12122gxfxafxafxa=+−−−−在,42−的最大值为2,求实数a的值.【答案】(1)2T=.(2)30,4.(3)2a=−或6【解析】分
析:(1)根据倍角公式中的降幂公式,合并化简,得到)()2sinfxx=.可求得最小正周期.(2)根据正弦函数的单调区间,求得∴()fx的递增区间为22,,22kkkZ−+再判断在区间2,23−上是
增函数条件下的取值情况即可.(3)化简()gx的表达式得到()1sin2sincos12gxxaxaxa=+−−−.利用换元法令sincosxxt−=,得到关于t的二次函数表达式.对a分类讨论,判断在a取不同范围值时y的最值,从而求得a的值.详解:(1)()2221cossi
ncossin12fxxxxx=−++−−()222sinsin12sin12sinxxxx=++−−=.∴2T=.(2)()2sinfxx=.由2222kxk−+得22,22kkxkZ−
+,∴()fx的递增区间为22,,22kkkZ−+∵()fx在2,23−上是增函数,∴当0k=时,有2,,2322−−
.∴0,,222,23−−解得304∴的取值范围是30,4.(3)()1sin2sincos12gxxaxaxa=+−−−.令sincosxxt−=,则2sin21xt=−.∴22111122ytatatata=−+−−=−+−221242
aata=−−+−.∵sincos2sin4txxx=−=−,由42x−得244x−−,∴21t−.①当22a−,即22a−时,在2t=−处max1222ya=−+−.由12222a−+−=
,解得()88221227221a=−=−−−+(舍去).②当212a−,即222a−时,2max142aya=−,由21242aa−=得2280aa−−=解得2a=−或4a=(舍去).③当12a,即2a时,在1t=处max12ay=−,由122a−=得6a
=.综上,2a=−或6a=为所求.点睛:本题考查了三角函数的综合应用,根据表达式求周期、单调性、最值等,综合性强,对分析问题、解决问题的能力要求较高,属于难题.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com