2022-2023年致远高级中学高二上开学考
一、填空题(第1-6题每题4分,第7-12题每题5分,满分54分)
1.已知,求的值______.
2.已知全集,集合,,,且,求实数的取值范围______.
3.若,则的最小值为______.
4.已知复数的实部为0,其中i为虚数单位,则实数的值是______.
5.向量在向量方向上的数量投影为,且,则______.
6.在平面直角坐标系中,设向量,,其中、为的两个内角.若,则______.
7.在正方体中,、分别是棱、的中点,则异面直线和所成角的大小为______.
8.,,,则______.
9.已知、为复数,为纯虚数,,且,求______.
10.在平行四边形中,,,为的中点.若,则的长为______.
11.设函数,若对任意的实数都成立,则的最小值为______.
12.如图,某公司要在、两地连线上的定点处建造广告牌,其中为顶端,长35米,长80米,设点、在同一水平面上,从和看的仰角分别为和.施工完成后,与铅垂方向有偏差,现在实测得,,则的长为(结果精确到0.01米)______.
二、选择题(本大题共4题,满分20分)
13.下列命题中,真命题为( )
A.若点为角终边上一点,则
B.同时满足,的角有且只有一个
C.如果角满足,那么角是第二象限的角
D.的解集为
14.如果复数满足,那么的最大值是( )
A. B. C. D.
15.关于函数的判断,正确的是( )
A.最小正周期为,值域为,在区间上是单调减函数
B.最小正周期为,值域为,在区间上是单调减函数
C.最小正周期为,值域为,在区间上是单调增函数
D.最小正周期为,值域为,在区间上是单调增函数
16.如图,在正方体中,、、、分别是顶点或所在棱中点,则、、、四点共面的图形______(填上所有正确答案的序号).
三、解答题(本大题共有3题,满分46分)
17.已知函数的最小正周期为.
(1)求的值;
(2)讨论在区间上的单调性.
18.已知为虚数,且,若为实数.
(1)求复数;
(2)若的虚部为正数,且(i为虚数单位,),求的模的取值范围.
19.已知正方体的棱长为2,、、分别是、、的中点.
(1)求证:平面;
(2)在线段上是否存在点,使得平面?若存在,求线段的长;若不存在,请说明理由;
(3)求到平面的距离.
参考答案
一、填空题
1.【解析】.
2.【解析】全集,集合,,
所以,所以.
集合,且,所以或,
解得或,即的范围为.
3.【解析】若,则,
当且仅当,即时,上式取得最小值1.
4.【解析】因为的实部为0,所以,即.
5.【解析】.
6.【解析】若,则,即,
即,即,则,所以.
7.【解析】在正方体中连接、,且,
因为、分别是棱、的中点,
所以,又,所以,
所以即为异面直线和所成角的平面角,
因为四边形为正方形,所以,
所以异面直线和所成角的大小.
8.【解析】由得.
9.【解析】设,
因为为纯虚数,所以①,
,
由,得,即②
由①②得或,代入得.
10.【解析】因为,,
所以
,
化为,因为,所以.
11.【解析】函数,若对任意的实数都成立,
得,,解得,,,则的最小值为.
12.【解析】设,,,则,
由正弦定理得,即,
所以,答:的长为26.93米.
二、选择题
13.【解析】若点为角终边上一点,
则当时,;当时,,选项A错误;
同时满足,的角有无数个,此时,选项B错误;
如果角满足,那么角是第三象限的角,选项C错误;
的解集为,选项D正确;故选D.
14.【解析】复数满足,表示以为圆心,2为半径的圆.
表示圆上的点与点的距离.
因为,所以的最大值是.故选A.
15.【解析】,
所以函数的最小正周期为,值域为,在区间上是单调增函数,故选C.
16.【解析】图①:取的中点,连结、,
因为、均为相应边的中点,则:,且,
又,,则,,即为平行四边形,
所以,同理,
则,即、、、四点共面,图①正确;
图②:显然与异面,图②不正确;
图③:连结、、,因为,即为平行四边形,
所以,又、分别为相应边的中点,则,
所以,即、、、四点共面,图③正确;
图④:连结、、、,
因为,即为平行四边形,则,
又、分别为相应边的中点,则,同理,
所以,即、、、四点共面,图④正确.
故、、、四点共面的图形为①③④.
三、解答题
17.【解析】(1)
,
所以,所以.
(2)由(1)得,
因为,所以,
当时,即时,是增函数,
当时,即时,是减函数,
所以在区间上单调增,在区间上单调减.
18.【解析】(1)设(、且,i为虚数单位).
由得,又因为为实数,
即为实数,即为实数,
所以,又,所以.
将代入(*)解得.于是或.
(2)若的虚部为正数,由(1)得,所以,
即,
所以,即,
设,则,
它在上单调递减,在上单调递增.
所以当,即,即时,;
又当,即,即时,,
当,即,即时,,所以.
因此所求的模的取值范围为.
19.【解析】(1)连结,则为的中位线,所以,
在正方体中,,所以,
因为平面,平面,所以平面;
(2)取的中点,则满足平面,且.证明如下:
取的中点,连结、、、、、,则,
在中,由,得,
由,得,
由,得,
在中,,又平面,
所以平面,且;
(3)因为平面,平面,,
所以到平面的距离为,由(2)的.