北师大版(2019)数学必修第二册综合检测试卷
一、单选题
1.己知三条不重合的直线、、,两个不重合的平面、,下列四个命题中正确的是( )
A.若,,,则 B.若,,且,则
C.若,,,,则 D.若,,则
2.设,则的虚部为( )
A. B. C.1 D.
3.函数的部分图象如图所示,将的图象向右平移单位长度得到函数的图象,则函数的解析式是( )
A.
B.
C.
D.
4.若,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.已知等腰直角中,,D,E分别是和上的动点,沿翻折后,B恰好落在边上,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6.己知,,与的夹角为,若向量满足,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.已知,是相异两平面,,是相异两直线,则下列命题中不正确的是( )
A.若∥,,则
B.若,,则∥
C.若,,则
D.若∥,,则∥
8.如图,已知半径为的球O的直径AB垂直于平面,垂足为B,是平面内的等腰直角三角形,其中,线段AC、AD分别与球面交于点M、N,则三棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知是虚数单位,,则下列说法正确的是( )
A.复数对应的点位于第二象限 B.
C.复数的共轭复数是 D.复数的虚部是
10.函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,对于函数,下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.在区间上单调递增
C.的图象关于直线对称
D.的图象关于点对称
11.下列叙述正确的是( )
A.若直线与平面相交,则直线上所有点都在平面上
B.若直线与平面平行,则无公共点
C.若直线上两点在平面内,则直线在平面内
D.若直线与平面平行,则过直线的平面与这个平面相互平行
E.若直线与平面有且只有一个公共点,则直线与平面相交
12.已知向量,则下列说法正确的是( )
A.若,则向量可以表示平面内任一向量
B.若,则
C.若,则
D.若,则与的夹角是锐角
第II卷(非选择题)
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三、填空题
13.如图,C,D将线段AB等分为三段,则
(1)______;
(2)______;
(3)______.
14.已知A,B(1,4),且=(sin α,cos β),α,β∈,则α+β=________.
15.拿破仑是十九世纪法国伟大的军事家、政治家,对数学也很有兴趣,他发现并证明了著名的拿破仑定理:“以任意三角形的三条边为边向外构造三个等边三角形,则这三个等边三角形的中心恰为另一个等边三角形的顶点”,在△ABC中,以AB,BC,CA为边向外构造的三个等边三角形的中心依次为D,E,F,若,利用拿破仑定理可求得AB+AC的最大值为___.
16.将函数的图象向右平移个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则的一个可能取值为________________.
四、解答题
17.如图所示,四棱锥中,△为正三角形,,,,.
(1)求四棱锥的体积;
(2)求与面所成角的正弦值.
18.已知函数.
(1)当时,求的最大值和最小值;
(2)若,求的值.
19.某人买了一罐容积为V L,高为a m的直三棱柱形罐装进口液体车油,由于不小心摔落地上,结果有两处破损并发生渗漏,它们的位置分别在两条棱上且距下底面高度分别为b m,c m的地方(如图).为了减少罐内液体车油的损失,该人采用破口朝上,倾斜罐口的方式拿回家.试问罐内液体车油最多还能剩多少?
20.已知,,求的值.
21.求实数取何值时,复数在复平面内对应的点;
(1)位于第二象限;
(2)位于第一或第三象限;
(3)在直线上.
22.如图所示,已知平面ACD,平面ACD,为等边三角形,,F为CD的中点.求证:
(1)平面BCE;
(2)平面平面CDE.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【解析】
【分析】
由直线与直线,直线与平面,平面与平面的位置关系逐一判断即可.
【详解】
若,,,则有可能平行,A错误;
∵,,∴,∵,∴,B正确;
∵,,,,、不一定相交,∴、不一定平行;C错误;
∵,,有可能,∴D错误;
故选:B
2.C
【解析】
【分析】
根据复数的代数形式的乘法法则化简,即可判断;
【详解】
解:因为,所以的虚部为;
故选:C
3.C
【解析】
【分析】
根据图象求出函数的解析式,再根据平移变换求出的解析式.
【详解】
由图可知;设周期为,则,所以;
又,所以.
由,,令,得.
所以;
因为将的图象向右平移单位长度得到函数的图象,
所以.
故选:C.
4.C
【解析】
【分析】
利用向量模的三角不等式可求得的取值范围.
【详解】
因为,所以,,即.
故选:C.
5.A
【解析】
【分析】
设B在边上关于的对称点为,,设,然后在中利用正弦定理可求出结果,
【详解】
如图:
设B在边上关于的对称点为,,则,
若,则,
在中,由正弦定理得,
故,
当,t最小,最小值为.
故选:A.
6.C
【解析】
【分析】
根据平面向量数量积运算性质及三角不等式计算判断.
【详解】
因为,,与的夹角为,
所以,,,
所以满足,
因为,
所以,
所以,
故选:C
7.D
【解析】
【分析】
将上面条件放到长方体或正方体中,再结合性质定理和判定定理即可判断结论是否成立.
【详解】
因为,是相异两平面,,是相异两直线,知:
对于A:若∥,,则,故A正确;
对于B:若,,则∥,故B正确;
对于C:若,,则,故C正确;
对于D:若∥,,则与相交、平行或异面,故D不正确.
故选:D.
8.B
【解析】
【分析】
由题可知,根据几何关系可求AM、BM长度;由题可证BD⊥平面ABM,则过N作NH垂直于AB,则NH垂直于平面ABC,则.
【详解】
如图所示,∵AB是直径,M和N在球面上,∴,
即,
由等面积法得,
,
∵,
平面ABC,
过N作NH⊥AB,则NH⊥平面ABC,
则.
.
故选:B.
9.AB
【解析】
【分析】
由已知化简出复数的关系式,然后根据复数的模,共轭复数以及虚部的定义对应各个选项逐个判断即可.
【详解】
解:因为,
所以复数对应的点为,在第二象限,故A正确,
且,故B正确,
复数的共轭复数为,故C错误,
复数的虚部为1,故D错误,
故选:AB.
10.ACD
【解析】
【分析】
根据平移变换求出函数的解析式,再根据正弦函数的性质逐一分析判断即可得出答案.
【详解】
解:函数的图象向右平移个单位长度后,
得到函数,
则,故A正确;
当时,,
故函数在区间上不递增,故B错误;
因为为最大值,
所以的图象关于直线对称,故C正确;
因为,
所以的图象关于点对称,故D正确.
故选:ACD.
11.BCE
【解析】
【分析】
依据直线与平面位置关系的定义去判断直线在平面内、直线与平面相交、直线与平面平行的相关说法的正确性即可.
【详解】
选项A:若直线与平面相交,则直线与平面有且只有一个公共点.说法错误;
选项B:若直线与平面平行,则直线与平面无公共点.说法正确;
选项C:若直线上两点在平面内,则直线在平面内.说法正确;
选项D:若直线与平面平行,则过直线的平面与这个平面相互平行或相交. 说法错误;
选项E:若直线与平面有且只有一个公共点,则直线与平面相交. 说法正确;
故选:BCE
12.BC
【解析】
【分析】
A选项,根据平行得到k的范围;B选项,根据条件得到两向量垂直,进而求出k的值;C选项,列出不等式,求出k的范围;D选项,举出反例.
【详解】
当与不共线,可以表示平面内任一向量,所以,
解得:且A错误;
若,则,所以,得:,B正确;
若,有,解得:,C正确;
当时,与平行,夹角不是锐角,错误.
故选:.
13. 1 3 -2
【解析】
【分析】
(1)根据向量方向相同和模长相等求出相应的关系;(2)根据向量方向相同和模长的倍数关系求出相应的关系;(3)根据向量方向相反及模长的倍数关系求出相应的关系.
【详解】
(1)因为方向相同,且,故,
(2)由于方向相同,且,故,
(3)由于方向相反,且,故.
14.或
【解析】
【分析】
根据平面向量的坐标表示公式,结合特殊角的正弦值、余弦值进行求解即可.
【详解】
解析 由题意知==(sin α,cos β),
∴sin α=-,cos β=,
又∵α,β∈,
∴α=,β=或-,
∴α+β=或-.
故答案为:或
15.
【解析】
【分析】
结合拿破仑定理求得,利用勾股定理列方程,结合基本不等式求得AB+AC的最大值.
【详解】
设BC=a,AC=b,AB=c,如图,连接AF,BD,AD.
由拿破仑定理知,△DEF为等边三角形.
因为D为等边三角形的中心,所以在△DAB中,,
同理.
又,
所以.
在△ADF中,由勾股定理可得,
即,化简得,
由基本不等式得,解得
(当且仅当时取等号),所以.
故答案为:
16.(答案不唯一)
【解析】
【分析】
根据辅角公式可知原函数为,再将其按照题意平移后函数,根据函数为偶函数,可知,由此即可求出结果.
【详解】
因为,
所以将函数的图象向右平移个单位长度后,
由题意可知,函数是偶函数,
所以,即.
故答案为:(答案不唯一).
17.(1);
(2).
【解析】
【分析】
(1)取的中点,连接,可得,根据平行四边形的性质并连接,取中点,连接,,则△,△均为正三角形,可得且,根据线面、面面垂直的判定证明面面,延长,作于,由面面垂直的性质有面,进而求、,再由棱锥的体积公式求的体积;
(2)连接,根据余弦定理可得,再由勾股、余弦定理及同角三角函数的平方关系求、,进而求,利用求到面的距离,即可求与面所成角的正弦值.
(1)
,取的中点,连接,可得,,,
由平行四边形,可得,连接,取中点,连接,,
△,△均为正三角形,
且,又,
面,又面,
面面,
,,可得,
延长,作于,
面面,且面面,
面,
,,
.
(2)
连接,在△中,,
,,,
由余弦定理有:,可得,
,
,,
,又,
设到面的距离为,,,
,可得,
设与面所成角为,则.
18.(1)的最大值为2,最小值为
(2)
【解析】
【分析】
(1)先对函数化简变形得,,得,再利用正弦函数的性质可求得其最值,
(2)由,可得,然后利用诱导公式可得,再利用三角函数恒等变换公式对化简变形可得结果
(1)
,
由,得,
所以,
所以,
所以的最大值为2,最小值为
(2)
因为,
所以,所以,
所以,
所以
19. L.
【解析】
【分析】
由题可知当平面与水平面平行时,容器内的油是最理想的剩余量,然后利用椎体体积公式及条件即求.
【详解】
如图所示,设直三棱柱的底面面积为S,则V=aS,
当平面与水平面平行时,容器内的油是最理想的剩余量,连接,则,
∵,
又,
∴,
∴,
∴罐内液体车油最多还能剩 L.
20..
【解析】
【分析】
根据给定条件结合同角公式及逆用差角的正弦公式计算作答.
【详解】
因,,两边平方相加得:,
则,
所以.
21.(1)或;
(2)或或;
(3)或.
【解析】
【分析】
(1)可得点的坐标为,然后可得,解出即可;
(2)可得或,解出即可;
(3)将点的坐标代入直线的方程求解即可.
(1)
复数在复平面内对应的点的坐标为
若点位于第二象限,则,解得或
(2)
若点位于第一或第三象限,则或
解得或或
(3)
若点在直线上,则
解得或
22.(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)取的中点,连接,由三角形中位线定理结合已知条件可证得四边形为平行四边形,则∥,再由线面平行的判定定理可证得结论,
(2)由等边三角形的性质可得,由平面ACD,可得,则由线面垂直的判定可得平面,而∥,所以可得平面,然后由面面垂直的判定定理可证得结论
(1)
取的中点,连接,
因为F为CD的中点,
所以∥,,
因为平面ACD,平面ACD,
所以∥,
所以∥,
因为,所以,
所以四边形为平行四边形,
所以∥,
因为平面,平面,
所以∥平面,
(2)
因为为等边三角形,F为CD的中点,
所以,
因为平面ACD,平面ACD,
所以,
因为,
所以平面,
因为∥,
所以平面,
因为平面,
所以平面平面
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