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第=page11页,共=sectionpages11页2023-2024学年江西省赣州市高一下学期期末考试数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。1.已知向量a=(m+1,3m−1),b=(−2,1),若a//b,则A.−37 B.17 C.12.如图,△A′B′C′是水平放置△ABC的直观图,其中B′C′=A′C′=1,A′B′//x′轴,A′C′//y′轴,则△ABC的周长为(
)
A.1+2+3 B.4+23.已知α,β是两个不同的平面,l,m是两条不同的直线,则下列命题一定正确的是(
)A.若α//β,m//α,l//β,则l//m
B.若l⊥m,l⊥α,则m//α
C.若α⊥β,l⊥α,则l//β
D.若l//α,m⊂α,且l,m共面,则l//m4.已知某圆锥的侧面积为4π,其侧面展开图是一个圆心角为2π3的扇形,则该圆锥的底面半径为(
)A.33 B.233 5.勾股定理最早的证明是东汉数学家赵爽在为《周髀算经》作注时给出的,被后人称为“赵爽弦图”.“赵爽弦图”是我国古代数学的图腾,还被用作第24届国际数学家大会的会徽.如图,大正方形ABCD是由4个全等的直角三角形和中间的小正方形组成的,若AB=a,AD=b,E为BF的中点,则AE=A.45a+25b B.56.设a=12sin84∘−3A.b<c<a B.a<b<c C.c<b<a D.a<c<b7.如图,在三棱柱ABC−A1B1C1中,AA1⊥底面A1B1C1,∠ACB=90∘,AC=4A.37 B.3+3112 C.8.已知定义在R上的偶函数f(x),当x∈[0,2π)时,f(x)=cosx−|cosx|,对任意x∈[0,+∞)总有f(x+2π)=2f(x).当a,b∈[m,n]时,f(a)−f(b)≤4恒成立,则n−mA.6π B.19π3 C.28π3 二、多选题:本题共3小题,共15分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。9.下列关于向量的说法正确的是(
)A.若a//b,b//c,则a//c
B.若单位向量a,b夹角为π6,则向量a在向量b上的投影向量为32b
C.若a与b不共线,且s10.在△ABC中,AB=4,AC=6,AB⋅AC=12,P为△ABC内(含边界)任意一点,则A.BC=27
B.若|PA|=|PB|=|PC|,则S△PBC=73311.如图,已知正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为2,点P是AA1的中点,点M是正方体内(A.动点M在底面ABCD内轨迹的长度是22
B.点M所在平面截正方体所得截面的面积为92
C.三角形A1D1M在正方体内运动形成几何体的体积是2
D.存在某个位置三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.cos75∘−cos13.位于水东镇的和谐钟塔是赣州市标志性建筑,高度约为113m.塔顶A测得地面上某两点B,C的俯角分别为30∘和45∘,且∠BAC=45∘,则B,C两点间的距离为
m.(14.已知一个正四棱台的上下底面边长之比为1:3,体积为10433,若此正四棱台的内切球存在,则这个内切球的表面积为
四、解答题:本题共5小题,共60分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。15.(本小题12分)
已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式及对称中心;(2)将f(x)的图象向右平移π4个单位后得到g(x)的图象,求函数y=g(x)在x∈[0,π16.(本小题12分)
如图,在四棱锥P−ABCD中,四边形ABCD是边长为4的正方形,PD⊥平面ABCD,PC与平面ABCD所成角为π4,E为线段PA上的点.
(1)若E为线段PA的中点,证明:PC//平面BDE;(2)若E为线段PA上靠近A的三等分点,求三棱锥C−BDE的体积.17.(本小题12分)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,向量m=(1−2cos2B2(1)求C;(2)若a+b=2,c=3,∠C的平分线交AB于点D,求CD18.(本小题12分)
如图,点C在直径为AB的半圆O上,CD垂直于半圆O所在的平面,BC//平面ADE,且CD//BE.
(1)证明:平面ADE⊥平面ACD;(2)若AB=5,AO⋅AC=12,异面直线AD与BE所成的角是π4,在线段BC上是否存在点F,使得二面角D−AF−C19.(本小题12分)设O为坐标原点,定义非零向量OM=(a,b)的“友函数”为f(x)=asinx+bcosx(x∈R)(1)记OM=(1,1)的“友函数”为f(x),求函数f(x)的单调递增区间(2)设ℎ(x)=cos(x+π6)−2cos(3)已知点M(a,b)满足6a2+5ab+b2<0,向量OM的“友函数”f(x)在x=x0处取得最大值参考答案1.B
2.C
3.D
4.B
5.A
6.D
7.A
8.C
9.BC
10.ABD
11.BC
12.−13.11314.12π
15.解:(1)根据函数f(x)的部分图象,可得A=2;
因为34×2πω=5π12+π3,所以ω=2;
根据五点作图法,可得2×5π12+φ=π2+2kπ,k∈Z,
又因为|φ|<π,所以φ=−π3,
所以f(x)=2sin(2x−π3),
由2x−π3=kπ,k∈Z,可得x=π6+kπ2,k∈Z,
故f(x)图象的对称中心为(π6+kπ2,0),k∈Z,
(2)将f(x)的图象向右平移16.(1)证明:如图,连接AC交BD于O,连接OE.
因为底面ABCD是正方形,所以O为AC的中点,又点E为线段PA的中点,所以OE//PC,
因为OE⊂平面BDE,PC⊄平面BDE,所以PC//平面BDE;
(2)解:因为∠PCD为PC与平面ABCD所成的角,所以∠PCD=π4,△PCD为等腰三角形,PD=CD=4,
因为点E为线段PA上靠近A的三等分点,所以点E到平面ABCD的距离为13PD,
所以VP−BCD=117.【解答】解:(1)由m⊥n,得m⋅n=0,
即m⋅n=(1−2cos2B2,cosC)⋅(c,2a−b)=c(1−2cos2B2)+(2a−b)cosC=0,
利用二倍角公式和边化角可得:−sinCcosB+(2sinA−sinB)cosC=0,
即2sinAcosC=sinBcosC+cosBsinC,所以18.解:(1)因为点C在半圆O上,AB为直径,所以BC⊥AC,
而CD⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,于是CD⊥BC,
又AC∩CD=C,AC,CD⊂平面ACD,则有BC⊥平面ACD,
由CD//BE知点B,C,D,E共面,又BC//平面ADE,
平面BCDE∩平面ADE=DE,BC⊂平面BCDE,因此BC//DE,即有DE⊥平面ACD,
又DE⊂平面ADE,所以平面ADE⊥平面ACD.
(2)如图,过点C作CH垂直AF于H,并连接DO,
因为CD垂直于半圆O所在的平面ABC,且AF⊂平面ABC.
所以DC⊥AF.
又因为CH⊥AF,且CH∩DC=C,
所以AF⊥平面DCH.
由DH⊂平面DCH,得AF⊥DH,
所以∠CHD为二面角D−AF−C的一个平面角.
因为AO⋅AC=12,所以AC=1.
又因为异面直线AD与BE所成的角是π4,所以CD=AC=1,
在Rt△ABC中,BC=(5)2−12=2,
由cos∠CHD=32222,得tan∠CHD=CDCH=133,
所以CH=31313CD=31319.解:(1)向量OM=(1,1)的“友函数”f(x)=sinx+cosx=2sin(x+π4),
当x+π4∈[−π2+2kπ,π2+2kπ],k∈Z时,函数f(x)单调递增,
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