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第=page11页,共=sectionpages11页2023-2024学年山东省淄博四中高一(下)第三次月考数学试卷一、选择题(第1-8题每题5分,第9-11题每题6分,共58分)1.已知实数a,b满足(a+bi)(2−i)=2+i(其中i为虚数单位),则复数z=b+ai的共轭复数为(
)A.45+35i B.452.如图,△A′B′C′为水平放置的△ABC的直观图,其中A′B′=2,A′C′=B′C′=10,则在原平面图形△ABC中有(
)A.AC=BC B.AB=2 C.BC=82 3.已知两条直线m,n,两个平面α,β,则下列命题正确的是(
)A.若m//n且n⊂α,则m//α B.若m//α且n⊂α,则m//n
C.若m⊥α且n⊂α,则m⊥n D.若α⊥β且m⊂α,则m⊥β4.在ΔABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若cb<cosA,则ΔABCA.钝角三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.等边三角形5.在空间四边形ABCD中,E,F分别为AB,AD上的点,且AE:EB=AF:FD=1:3,H,G分别为BC,CD的中点,则(
)A.BD//平面EFGH且EFGH为矩形
B.EF//平面BCD且EFGH为梯形
C.HG//平面ABD且EFGH为菱形
D.HE//平面ADC且EFGH为平行四边形6.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)部分图象如图所示,下列说法正确的是(
)A.f(x)的图象关于点(5π6,0)对称
B.f(x)的图象关于直线x=π3对称
C.将函数y=cos2x−3sin2x的图象向右平移π4个单位得到函数f(x)的图象
7.已知各棱长均相等的正四棱锥P−ABCD各顶点都在同一球面上,若该球表面积为8π,则正四棱锥P−ABCD的体积为(
)A.423 B.16238.已知函数f(x)=3sin2ωx+2cos2ωx(ω>0)的定义域为[0,π],在定义域内存在唯一x0,使得A.[112,1312] B.[9.在复平面内,复数z1=0,z2=1+2i,z3=A.z2−z3=i
B.cos∠AOB=223
C.若z2是关于x的实系数方程x2+px+q=0的一个根,则10.在△ABC中,角所对的边分别为a,b,c,给出下列四个命题中,其中正确的命题为(
)A.若A:B:C=1:2:3,则a:b:c=1:2:3
B.若cosA<cosB,则sinA>sinB
C.若A=30°,a=3,b=4,则这个三角形有两解
D.当△ABC是钝角三角形.则tanA11.如图,已知正方体ABCD−A1B1C1D1中.F为线段BCA.不存在点E,使EF//平面ABCD
B.三棱锥B1−ACE的体积不随动点E变化而变化
C.直线EF与AD1所成的角可能等于30°
D.不存在点E,使二、填空题(每题5分,共15分)12.设e1,e2是不共线的两个向量,AB=e1+ke2,13.中国南北朝时期数学家、天文学家祖冲之、祖暅父子总结了魏晋时期著名数学家刘徽的有关工作.提出“幂势既同,则积不容异”“幂”是截面积,“势”是几何体的高,详细点说就是,界于两个平行平面之间的两个几何体,被任一平行于这两个平面的平面所截,如果两个截面的面积相等,则这两个几何体的体积相等,上述原理在中国被称为祖暅原理.一个上底面边长为2,下底面边长为4,高为23的正六棱台与一个不规则几何体满足“幂势既同”,则该不规则几何体的体积为______.14.山东省科技馆新馆目前成为济南科教新地标(如图1),其主体建筑采用与地形吻合的矩形设计,将数学符号“∞”完美嵌入其中,寓意无限未知、无限发展、无限可能和无限的科技创新.如图2,为了测量科技馆最高点A与其附近一建筑物楼顶B之间的距离,无人机在点C测得点A和点B的俯角分别为75°,30°,随后无人机沿水平方向飞行600米到点D,此时测得点A和点B的俯角分别为45°和60°(A,B,C,D在同一铅垂面内),则A,B两点之间的距离为______米.三、解答题(共77分)15.(13分)如图,正方形ABCD是圆柱OO1的轴截面,EF是圆柱的母线,圆柱OO1的体积为16π.
(1)求圆柱OO1的表面积;
(2)若∠ABF=30°,求点16.(15分)已知向量a=(cosx,12),b=(3sinx,cos2x),x∈R,设函数
f(x)=a⋅b.
(1)求
f(x)的最小正周期;
(2)求函数
f(x)17.(15分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足a2+b2−ab=c2.
(1)求角C的大小;
(2)若b=218.(17分)如图,在四棱锥P−ABCD中,AD//BC,AD⊥DC,BC=CD=12AD=1,E为棱AD的中点,PA⊥平面ABCD.
(1)求证:AB//平面PCE;
(2)求证:平面PAB⊥平面PBD;
(3)若二面角P−CD−A的大小为45°,求直线PA与平面PBD19.(17分)设O为坐标原点,定义非零向量OM=(a,b)的“相伴函数”为f(x)=asinx+bcosx(x∈R),向量OM=(a,b)称为函数f(x)=asinx+bcosx的“相伴向量”.
(1)设函数ℎ(x)=2sin(π3−x)−cos(π6+x),求ℎ(x)的“相伴向量”;
(2)记OM=(0,2)的“相伴函数”为f(x),若函数g(x)=f(x)+23|sinx|−1,x∈[0,2π]与直线y=k有且仅有四个不同的交点,求实数k的取值范围;
(3)已知点M(a,b)满足3a2参考答案1.B
2.C
3.C
4.A
5.B
6.ACD
7.A
8.C
9.BD
10.BCD
11.ABC
12.−4
13.84
14.10015.解:(1)设圆柱OO1的底面半径为r,则πr2×2r=16π,解得r=2.
则圆柱OO1的表面积为2πr2+2πr×2r=6πr2=24π.
(2)连接AF,因为AF⊥BF,AF//DE,所以DE⊥BF,
设点F到平面BDE的距离为ℎ,
易知DE⊥EF,DE⊥EF,EF,BF⊂平面BEF,EF⋂BF=F,
所以DE⊥平面BEF,因为EB⊂平面BEF,所以DE⊥EB,
所以BF=AB⋅cos30°=3r,DE=AB⋅sin30°=r,
EF=2r,16.解:(1)向量a=(cosx,12),b=(3sinx,cos2x),x∈R,
函数
f(x)=a⋅b
=3sinxcosx+12cos2x
=32sin2x+12cos2x
=sin(2x+π6),
∴f(x)的最小正周期为T=2π2=π;
(2)由正弦函数的单调性,
令π2+2kπ≤2x+π6≤3π2+2kπ,k∈Z;17.解:(1)在△ABC中,由a2+b2−ab=c2,则a2+b2−c2=ab,
由余弦定理知:a2+b2−c2=2abcosC,
所以cosC=12,
因为C∈(0,π),
所以C=π3;
(2)因为b=2,c=2bcosB,所以cosB>0,
即B∈(0,π2),
由正弦定理sinC=2sinBcosB,
由C=π3,所以2sinBcosB=32,sin2B=32,
由B∈(0,π2),2B∈(0,π),
解得:2B=π3或2B=2π3,
即B=π618.(1)证明:连接CE,
因为AD//BC,BC=CD=12AD=1,且E是AD的中点,
所以AE//BC,AE=BC,
所以四边形ABCE是平行四边形,
所以AB//CE,
又AB⊄平面PCE,CE⊂平面PCE,
所以AB//平面PCE.
(2)证明:在直角梯形ABCD中,BC=CD=12AD=1,
所以AB=2,BD=2,
所以AB2+BD2=AD2,即AB⊥BD,
因为PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,
所以PA⊥BD,
又AB∩PA=A,AB、PA⊂平面PAB,
所以BD⊥平面PAB,
又BD⊂平面PBD,
所以平面PAB⊥平面PBD.
(3)解:因为PA⊥平面ABCD,AD⊥DC,
所以由三垂线定理知,PD⊥CD,
所以∠ADP就是二面角P−CD−A的平面角,即∠ADP=45°,
所以PA=AD=2,
所以PB=PA2+AB2=22+(2)19.解:(1)ℎ(x)=2(32cosx−12sinx)−(32cosx−12sinx)=−12sinx+32cosx,
所以函数ℎ(x)的“相伴向量”OM=(−12,32).
(2)由题知:f(x)=0⋅sinx+2⋅cosx=2cosx.
g(
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