四川省成都市青白江区鸿鹄高级中学2024-2025学年高一下学期期末联考数学试题(AB层)
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2025高一下·青白江期末)若复数,则在复平面内对应的点所在象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【知识点】复数在复平面中的表示;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:,复数在复平面内对应的点为,位于第四象限.
故答案为:D.
【分析】先利用复数代数形式的除法运算化简求得,再根据复数在复平面内的表示判断即可.
2.(2025高一下·青白江期末)已知扇形的弧长为,圆心角为40°,则该扇形的半径为( )
A.2 B.3 C.6 D.8
【答案】C
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】解:设扇形的半径为,
由题意可知:扇形的圆心角为,
因为扇形的弧长为,所以该扇形的半径.
故答案为:C.
【分析】设扇形的半径为,先将圆心角化为弧度,再根据圆心角、弧长以及半径之间的关系求解即可.
3.(2025高一下·青白江期末)下列函数中,最小正周期为且是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】函数的奇偶性;含三角函数的复合函数的周期
【解析】【解答】解:A、函数为奇函数,最小正周期为,故A不符合;
B、函数为偶函数,最小正周期为,故B不符合;
C、函数是奇函数,且最小正周期为,故C符合;
D、函数为偶函数,最小正周期为,故D不符合.
故答案为:C.
【分析】根据三角函数的周期性以及奇偶性逐项判断即可.
4.(2025高一下·青白江期末)已知向量,,,,,则一定共线的三点是( )
A.A,B,D B.A,B,C C.A,C,D D.B,C,D
【答案】A
【知识点】平面向量的共线定理;平面向量的线性运算
【解析】【解答】解:A、易知,则,即三点共线,故A正确;
B、,,因为,所以,不共线,故B错误;
C、易知,,因为,所以,不共线,故C错误;
D、,,因为,所以,不共线,故D错误.
故答案为:A.
【分析】由题意,利用向量的线性运算,结合向量的共线定理逐项判断即可.
5.(2025高一下·青白江期末)用斜二测法画水平放置的边长为的正三角形,所得直观图的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】解:边长为2的正三角形的面积为,
则的直观图面积为.
故答案为:A.
【分析】先计算正三角形的面积,再根据直观图与原图面积的关系求解直观图得面积即可.
6.(2025高一下·青白江期末)一蜂巢的精密结构由7个边长均为2的正六边形组成,摆放位置如图所示,其中A,B,P为三个固定顶点,则( )
A.12 B.16 C. D.
【答案】B
【知识点】平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:由题意可知:,,,
则.
故答案为:B.
【分析】由题意可得:,,,再利用向量数量积的定义求解即可.
7.(2025高一下·青白江期末)的内角A,B,C的对边分别为,,,,,如果有两解,则的值可能为( )
A.9 B. C.11 D.12
【答案】A
【知识点】解三角形;正弦定理
【解析】【解答】解:中,,,
由正弦定理可得:,
因为有两解,所以,且,所以.
故答案为:A.
【分析】由题意,利用正弦定理及三角形解的个数,求边的取值范围即可.
8.(2025高一下·青白江期末)如图茶杯的形状是一个上宽下窄的正四棱台,上底面边长为下底面边长的2倍,容积为28mL,厚度忽略不计.当倒入14mL茶水时,茶水的高度与茶杯的高度之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】锥体的体积公式及应用;台体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:延长正四棱台的各条侧棱,交于一点,如图所示;
设正四棱台的下底面边长为,则上底面边长为,高为,四棱锥的高,
由题意可得:,即,
设茶水的高为,则,即,
故.
故答案为:D.
【分析】延长正四棱台的各条侧棱,交于一点,设正四棱台的下底面边长为,则上底面边长为,高为,由,求得,设茶水的高为,结合题意,得到,求茶水的高度与茶杯的高度之比即可.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(2025高一下·青白江期末)已知为虚数单位,则下列结论中不正确的是( )
A.复数的虚部为 B.
C.若为复数,则为实数 D.若为复数,则
【答案】A,B,D
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算;复数的模;共轭复数
【解析】【解答】解:对于A,因为复数的虚部为,所以A错;
对于B,因为虚数不能比较大小,所以B错;
对于C,设,则,
所以为实数,所以C对;
对于D,不妨取,
则,
所以,
则,所以D错.
故答案为:ABD.
【分析】利用复数的概念可判断选项A;利用虚数不能比大小可判断选项B;利用复数的乘法运算法则和共轭复数的定义,则可判断选项C;利用特殊值法可判断选项D,从而找出结论不正确的选项.
10.(2025高一下·青白江期末)已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.的最大值为1
C.是偶函数 D.的图象关于直线对称
【答案】B,C
【知识点】函数的奇偶性;含三角函数的复合函数的周期;含三角函数的复合函数的值域与最值;图形的对称性
【解析】【解答】解:因为函数,
所以,由偶函数定义判断出分段函数为偶函数,则分段函数的图象关于轴对称,且不具备周期性,不关于直线对称,故选项A和选项D错误,选项C正确,
因为函数的最大值为1,故选项B正确.
故选:BC.
【分析】根据分段函数的图象关于轴对称,且不具备周期性,从而得出函数图象不关于直线对称且判断出分段函数的奇偶性,进而判断出选项C和选项D;再结合正弦函数的最小正周期公式判断出选项A;利用分段函数的图象求出分段函数的最值,从而判断出选项B,进而找出正确的选项.
11.(2025高一下·青白江期末)已知四棱锥如图,且,,分别是,的中点,则下列说法正确的有( )
A.平面
B.四棱锥的体积为,三棱锥的体积为,则
C.平面与平面的交线记为,则直线平面
D.平面与平面的交线记为,则直线平面
【答案】A,C,D
【知识点】直线与平面平行的判定;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:对于A,连接,连接,
由且,为中点,
得,则是中点,
因为是中点,所以,
又因为平面,平面,
所以平面,故A正确;
对于B,因为,
由点是中点,得到平面的距离是到此平面距离的2倍,
又因为,所以,故B错误;
对于C,因为平面,平面,
所以平面,
又因为平面平面,平面,
所以,
又因为平面,平面,
因此直线平面,故C正确;
对于D,延长交于点,连接,直线为直线,
由且,得点为中点,
又因为是中点,
所以平面,平面,
因此,直线平面,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用线面平行的判定定理判断出选项A和选项D;利用线面平行的判定定理和性质定理,则判断出选项C;利用锥体体积公式求出四棱锥的体积和三棱锥的体积的值,从而得出的值,则判断出选项B,从而找出说法正确的选项.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025高一下·青白江期末)已知圆锥的底面半径,高为,则这个圆锥的表面积是 .
【答案】
【知识点】旋转体(圆柱/圆锥/圆台/球)的结构特征;棱柱/棱锥/棱台的侧面积、表面积及应用
【解析】【解答】解:设圆锥的母线长为,
因为圆锥的底面半径为2,高为,所以母线长,
则圆锥的侧面积为,底面积为,
故圆锥的表面积为.
故答案为:.
【分析】设圆锥的母线长为,根据圆锥的底面半径和高,利用勾股定理求圆锥的母线长,再利用圆锥的侧面积公式求侧面积,加上底面积即可得圆锥的表面积.
13.(2025高一下·青白江期末)已知角,满足,,则 .
【答案】
【知识点】两角和与差的余弦公式;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】解:由,可得①,
由,可得②,
联立①②可得:,,
则.
故答案为:.
【分析】由题意,利用两角和与差的余弦公式,结合同角三角函数基本关系求解即可.
14.(2025高一下·青白江期末)解放碑是重庆的标志建筑物之一,存在其特别的历史意义.我校数学兴趣小组为了测量其高度,设解放碑杯杯高为AB,在地面上共线的三点C,D,E处分别测得顶点A的仰角为,且,则解放碑的高AB为 .
【答案】
【知识点】解三角形;余弦定理;解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:设,
在中,,
在中,,
在中,,
在中,①,
在中,②,
联立①②,解得,即
故答案为:
【分析】设,在,,中,用x表示,再在,利用余弦定理表示,,最后联立方程组求解线段AB的长度即可.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15.(2025高一下·青白江期末)已知向量,的夹角为45°,且满足,.
(1)求向量在向量上的投影长度;
(2)若向量与向量共线,求的值.
【答案】(1)解: 向量,的夹角为45°,且满足,,
则,,
向量在向量上的投影长度为;
(2)解:若向量与向量共线,则存在实数,使,
即,解得.
【知识点】向量的模;平面向量的共线定理;平面向量的数量积运算
【解析】【分析】(1)由题意,利用向量的数量积定义求,利用向量模公式求,再利用投影的定义求解即可;
(2)根据平面向量基本定理列式求解即可.
(1)因为,,且向量与的夹角为,
所以,
所以.
所以向量在向量上的投影长度为.
(2)若向量与向量共线,则存在实数,使,
所以,解得.
16.(2025高一下·青白江期末)已知角的顶点在原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,且.
(1)求的值;
(2)将的终边按顺时针方向旋转,此时终边所对应的角为,求的值.
【答案】(1)解:根据任意角三角函数定义可得:,解得,即,
,,,
则;
(2)解:由题意可得:,,
则,,
故.
【知识点】两角和与差的余弦公式;两角和与差的正弦公式;任意角三角函数的定义;运用诱导公式化简求值
【解析】【分析】(1)由题意,利用任意角三角函数的定义求得值,再求,最后利用诱导公式化简求值即可;
(2)由题意可得:,利用两角差的正、余弦公式求得,再利用两角和的正弦公式求解即可.
(1)由三角函数定义可得,得,
则,,,
,
(2),,
所以,,
所以.
17.(2025高一下·青白江期末)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式及单调递增区间;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数图象,若不等式对任意成立,求m的取值范围.
【答案】(1)解:由图易知:,,即,由,解得,
当时,,,得,,
因为,所以,则,
令,,解得,,
则函数的单调递增区间是,;
(2)解:根据三角函数图象的平移变换可得:,
当时,,则,
若不等方式对任意成立,则,得,
则的取值范围为.
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;含三角函数的复合函数的值域与最值;函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【分析】(1)由图易知,再由对称轴和零点的距离确定,根据函数图象过点,结合的范围求得值,确定函数的解析式,再整体法求单调递增区间即可;
(2)根据三家函数图象的平移变换求函数的解析式,根据函数的定义域,利用代入法求函数的值域,再将不等式恒成立问题,转化为最值问题,列不等式求解即可.
(1)由图象可知,,,得,
当时,,,得,,
因为,所以,
所以,
令,,
得,,
所以函数的单调递增区间是,;
(2),
当时,,
则,
若不等方式对任意成立,则,
得.
18.(2025高一下·青白江期末)在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.已知.
(1)求角A;
(2)若,,求的周长;
(3)如图,的平分线交于点,,求的取值范围.
【答案】(1)解:,由正弦定理可得:,
因为,所以,
所以,又因为,所以,所以,则;
(2)解:由,,,可得,解得,
由余弦定理得,即,
配方得,则,即,
则,即的周长为6;
(3)解:在中,由正弦定理,可得,
同理得,
则
,
因为,所以,所以,
则.
【知识点】平面向量的数量积运算;两角和与差的正弦公式;解三角形;正弦定理;辅助角公式
【解析】【分析】(1)由题意,利用正弦定理,结合三角形内角和定理以及两角和的正弦公式化简求角即可;
(2)根据向量数量积求得,再利用余弦定理求得的值,即可得的周长;
(3)根据正弦定理可得,,结合辅助角公式化简求值即可.
(1)∵,∴,
∵,∴,
∴,
∵,∴,
∴,故.
(2)∵,∴,故,
由余弦定理得,故,
配方得,∴,得,
∴,即的周长为6.
(3)在中,由正弦定理可得,
∴,同理得,
∴
,
∵,∴,
∴,
∴.
19.(2025高一下·青白江期末)如图1,在中,,,点,分别为边,的中点,将沿着折起,使得点到达点的位置,如图2,且二面角的大小为.
(1)求证:平面平面;
(2)求点到平面的距离;
(3)在棱上是否存在点,使得与平面所成角的正弦值为?若存在,求的长;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明:在中,,,满足,则,
因为点,分别为边,的中点,所以,,,
所以,,所以,,
又因为,平面,所以平面,
又因为平面,所以平面平面;
(2)解:因为,,所以二面角的平面角为,
所以,又因为,所以是等边三角形,
取的中点,连接,如图所示:
则,,,
由(1)知平面,又因为平面,所以,
又因为,所以,又因为,平面,所以平面,
又因为,平面,平面,所以平面,
则,
因为平面,平面,所以,
所以,,
在中,,,,
则,
设点到平面的距离为,又,所以,
解得,即点到平面的距离为;
(3)解:由(2)知平面,即为与平面所成的角,
在中,,,,设,
由余弦定理得,
因为平面,又平面,所以,
所以,
即,所以,
整理得,解得或,
在棱上存在点,使得与平面所成角的正弦值为,
则的长为或.
【知识点】直线与平面垂直的判定;平面与平面垂直的判定;直线与平面所成的角;余弦定理;锥体的体积公式及应用
【解析】【分析】(1)在中,根据已知条件土推得,借助三角形的中位线性质证得,,从而得到平面,根据面面垂直的判定定义证明即可;
(2)取的中点,连接,先求出,再算出,根据等体积法,求点到平面的距离即可;
(3)与平面所成的角为,设,在中,用余弦定理表示出,再在中,表示,,列方程求解即可.
(1)在中,,,所以,
所以,又点,分别为边,的中点,
所以,,,所以,,
所以,,
又,平面,所以平面,
又平面,所以平面平面.
(2)因为,,所以二面角的平面角为,
所以,又,所以是等边三角形,
取的中点,连接,如图所示,所以,,,
由(1)知平面,又平面,所以,
又,所以,又,平面,
所以平面,因为,平面,平面,
所以平面,所以,
因为平面,平面,所以,
所以,,
在中,,,,
所以,
设点到平面的距离为,又,所以,
解得,即点到平面的距离为.
(3)由(2)知平面,所以与平面所成的角为.
在中,,,,设,
由余弦定理得.
因为平面,又平面,所以,
所以,
即,所以,
整理得,解得或,
故在棱上存在点,使得与平面所成角的正弦值为,
的长为或.
1 / 1四川省成都市青白江区鸿鹄高级中学2024-2025学年高一下学期期末联考数学试题(AB层)
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2025高一下·青白江期末)若复数,则在复平面内对应的点所在象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.(2025高一下·青白江期末)已知扇形的弧长为,圆心角为40°,则该扇形的半径为( )
A.2 B.3 C.6 D.8
3.(2025高一下·青白江期末)下列函数中,最小正周期为且是奇函数的是( )
A. B. C. D.
4.(2025高一下·青白江期末)已知向量,,,,,则一定共线的三点是( )
A.A,B,D B.A,B,C C.A,C,D D.B,C,D
5.(2025高一下·青白江期末)用斜二测法画水平放置的边长为的正三角形,所得直观图的面积为( )
A. B. C. D.
6.(2025高一下·青白江期末)一蜂巢的精密结构由7个边长均为2的正六边形组成,摆放位置如图所示,其中A,B,P为三个固定顶点,则( )
A.12 B.16 C. D.
7.(2025高一下·青白江期末)的内角A,B,C的对边分别为,,,,,如果有两解,则的值可能为( )
A.9 B. C.11 D.12
8.(2025高一下·青白江期末)如图茶杯的形状是一个上宽下窄的正四棱台,上底面边长为下底面边长的2倍,容积为28mL,厚度忽略不计.当倒入14mL茶水时,茶水的高度与茶杯的高度之比为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(2025高一下·青白江期末)已知为虚数单位,则下列结论中不正确的是( )
A.复数的虚部为 B.
C.若为复数,则为实数 D.若为复数,则
10.(2025高一下·青白江期末)已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.的最大值为1
C.是偶函数 D.的图象关于直线对称
11.(2025高一下·青白江期末)已知四棱锥如图,且,,分别是,的中点,则下列说法正确的有( )
A.平面
B.四棱锥的体积为,三棱锥的体积为,则
C.平面与平面的交线记为,则直线平面
D.平面与平面的交线记为,则直线平面
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025高一下·青白江期末)已知圆锥的底面半径,高为,则这个圆锥的表面积是 .
13.(2025高一下·青白江期末)已知角,满足,,则 .
14.(2025高一下·青白江期末)解放碑是重庆的标志建筑物之一,存在其特别的历史意义.我校数学兴趣小组为了测量其高度,设解放碑杯杯高为AB,在地面上共线的三点C,D,E处分别测得顶点A的仰角为,且,则解放碑的高AB为 .
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15.(2025高一下·青白江期末)已知向量,的夹角为45°,且满足,.
(1)求向量在向量上的投影长度;
(2)若向量与向量共线,求的值.
16.(2025高一下·青白江期末)已知角的顶点在原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,且.
(1)求的值;
(2)将的终边按顺时针方向旋转,此时终边所对应的角为,求的值.
17.(2025高一下·青白江期末)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式及单调递增区间;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数图象,若不等式对任意成立,求m的取值范围.
18.(2025高一下·青白江期末)在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.已知.
(1)求角A;
(2)若,,求的周长;
(3)如图,的平分线交于点,,求的取值范围.
19.(2025高一下·青白江期末)如图1,在中,,,点,分别为边,的中点,将沿着折起,使得点到达点的位置,如图2,且二面角的大小为.
(1)求证:平面平面;
(2)求点到平面的距离;
(3)在棱上是否存在点,使得与平面所成角的正弦值为?若存在,求的长;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】复数在复平面中的表示;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:,复数在复平面内对应的点为,位于第四象限.
故答案为:D.
【分析】先利用复数代数形式的除法运算化简求得,再根据复数在复平面内的表示判断即可.
2.【答案】C
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】解:设扇形的半径为,
由题意可知:扇形的圆心角为,
因为扇形的弧长为,所以该扇形的半径.
故答案为:C.
【分析】设扇形的半径为,先将圆心角化为弧度,再根据圆心角、弧长以及半径之间的关系求解即可.
3.【答案】C
【知识点】函数的奇偶性;含三角函数的复合函数的周期
【解析】【解答】解:A、函数为奇函数,最小正周期为,故A不符合;
B、函数为偶函数,最小正周期为,故B不符合;
C、函数是奇函数,且最小正周期为,故C符合;
D、函数为偶函数,最小正周期为,故D不符合.
故答案为:C.
【分析】根据三角函数的周期性以及奇偶性逐项判断即可.
4.【答案】A
【知识点】平面向量的共线定理;平面向量的线性运算
【解析】【解答】解:A、易知,则,即三点共线,故A正确;
B、,,因为,所以,不共线,故B错误;
C、易知,,因为,所以,不共线,故C错误;
D、,,因为,所以,不共线,故D错误.
故答案为:A.
【分析】由题意,利用向量的线性运算,结合向量的共线定理逐项判断即可.
5.【答案】A
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】解:边长为2的正三角形的面积为,
则的直观图面积为.
故答案为:A.
【分析】先计算正三角形的面积,再根据直观图与原图面积的关系求解直观图得面积即可.
6.【答案】B
【知识点】平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:由题意可知:,,,
则.
故答案为:B.
【分析】由题意可得:,,,再利用向量数量积的定义求解即可.
7.【答案】A
【知识点】解三角形;正弦定理
【解析】【解答】解:中,,,
由正弦定理可得:,
因为有两解,所以,且,所以.
故答案为:A.
【分析】由题意,利用正弦定理及三角形解的个数,求边的取值范围即可.
8.【答案】D
【知识点】锥体的体积公式及应用;台体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:延长正四棱台的各条侧棱,交于一点,如图所示;
设正四棱台的下底面边长为,则上底面边长为,高为,四棱锥的高,
由题意可得:,即,
设茶水的高为,则,即,
故.
故答案为:D.
【分析】延长正四棱台的各条侧棱,交于一点,设正四棱台的下底面边长为,则上底面边长为,高为,由,求得,设茶水的高为,结合题意,得到,求茶水的高度与茶杯的高度之比即可.
9.【答案】A,B,D
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算;复数的模;共轭复数
【解析】【解答】解:对于A,因为复数的虚部为,所以A错;
对于B,因为虚数不能比较大小,所以B错;
对于C,设,则,
所以为实数,所以C对;
对于D,不妨取,
则,
所以,
则,所以D错.
故答案为:ABD.
【分析】利用复数的概念可判断选项A;利用虚数不能比大小可判断选项B;利用复数的乘法运算法则和共轭复数的定义,则可判断选项C;利用特殊值法可判断选项D,从而找出结论不正确的选项.
10.【答案】B,C
【知识点】函数的奇偶性;含三角函数的复合函数的周期;含三角函数的复合函数的值域与最值;图形的对称性
【解析】【解答】解:因为函数,
所以,由偶函数定义判断出分段函数为偶函数,则分段函数的图象关于轴对称,且不具备周期性,不关于直线对称,故选项A和选项D错误,选项C正确,
因为函数的最大值为1,故选项B正确.
故选:BC.
【分析】根据分段函数的图象关于轴对称,且不具备周期性,从而得出函数图象不关于直线对称且判断出分段函数的奇偶性,进而判断出选项C和选项D;再结合正弦函数的最小正周期公式判断出选项A;利用分段函数的图象求出分段函数的最值,从而判断出选项B,进而找出正确的选项.
11.【答案】A,C,D
【知识点】直线与平面平行的判定;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:对于A,连接,连接,
由且,为中点,
得,则是中点,
因为是中点,所以,
又因为平面,平面,
所以平面,故A正确;
对于B,因为,
由点是中点,得到平面的距离是到此平面距离的2倍,
又因为,所以,故B错误;
对于C,因为平面,平面,
所以平面,
又因为平面平面,平面,
所以,
又因为平面,平面,
因此直线平面,故C正确;
对于D,延长交于点,连接,直线为直线,
由且,得点为中点,
又因为是中点,
所以平面,平面,
因此,直线平面,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用线面平行的判定定理判断出选项A和选项D;利用线面平行的判定定理和性质定理,则判断出选项C;利用锥体体积公式求出四棱锥的体积和三棱锥的体积的值,从而得出的值,则判断出选项B,从而找出说法正确的选项.
12.【答案】
【知识点】旋转体(圆柱/圆锥/圆台/球)的结构特征;棱柱/棱锥/棱台的侧面积、表面积及应用
【解析】【解答】解:设圆锥的母线长为,
因为圆锥的底面半径为2,高为,所以母线长,
则圆锥的侧面积为,底面积为,
故圆锥的表面积为.
故答案为:.
【分析】设圆锥的母线长为,根据圆锥的底面半径和高,利用勾股定理求圆锥的母线长,再利用圆锥的侧面积公式求侧面积,加上底面积即可得圆锥的表面积.
13.【答案】
【知识点】两角和与差的余弦公式;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】解:由,可得①,
由,可得②,
联立①②可得:,,
则.
故答案为:.
【分析】由题意,利用两角和与差的余弦公式,结合同角三角函数基本关系求解即可.
14.【答案】
【知识点】解三角形;余弦定理;解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:设,
在中,,
在中,,
在中,,
在中,①,
在中,②,
联立①②,解得,即
故答案为:
【分析】设,在,,中,用x表示,再在,利用余弦定理表示,,最后联立方程组求解线段AB的长度即可.
15.【答案】(1)解: 向量,的夹角为45°,且满足,,
则,,
向量在向量上的投影长度为;
(2)解:若向量与向量共线,则存在实数,使,
即,解得.
【知识点】向量的模;平面向量的共线定理;平面向量的数量积运算
【解析】【分析】(1)由题意,利用向量的数量积定义求,利用向量模公式求,再利用投影的定义求解即可;
(2)根据平面向量基本定理列式求解即可.
(1)因为,,且向量与的夹角为,
所以,
所以.
所以向量在向量上的投影长度为.
(2)若向量与向量共线,则存在实数,使,
所以,解得.
16.【答案】(1)解:根据任意角三角函数定义可得:,解得,即,
,,,
则;
(2)解:由题意可得:,,
则,,
故.
【知识点】两角和与差的余弦公式;两角和与差的正弦公式;任意角三角函数的定义;运用诱导公式化简求值
【解析】【分析】(1)由题意,利用任意角三角函数的定义求得值,再求,最后利用诱导公式化简求值即可;
(2)由题意可得:,利用两角差的正、余弦公式求得,再利用两角和的正弦公式求解即可.
(1)由三角函数定义可得,得,
则,,,
,
(2),,
所以,,
所以.
17.【答案】(1)解:由图易知:,,即,由,解得,
当时,,,得,,
因为,所以,则,
令,,解得,,
则函数的单调递增区间是,;
(2)解:根据三角函数图象的平移变换可得:,
当时,,则,
若不等方式对任意成立,则,得,
则的取值范围为.
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;含三角函数的复合函数的值域与最值;函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【分析】(1)由图易知,再由对称轴和零点的距离确定,根据函数图象过点,结合的范围求得值,确定函数的解析式,再整体法求单调递增区间即可;
(2)根据三家函数图象的平移变换求函数的解析式,根据函数的定义域,利用代入法求函数的值域,再将不等式恒成立问题,转化为最值问题,列不等式求解即可.
(1)由图象可知,,,得,
当时,,,得,,
因为,所以,
所以,
令,,
得,,
所以函数的单调递增区间是,;
(2),
当时,,
则,
若不等方式对任意成立,则,
得.
18.【答案】(1)解:,由正弦定理可得:,
因为,所以,
所以,又因为,所以,所以,则;
(2)解:由,,,可得,解得,
由余弦定理得,即,
配方得,则,即,
则,即的周长为6;
(3)解:在中,由正弦定理,可得,
同理得,
则
,
因为,所以,所以,
则.
【知识点】平面向量的数量积运算;两角和与差的正弦公式;解三角形;正弦定理;辅助角公式
【解析】【分析】(1)由题意,利用正弦定理,结合三角形内角和定理以及两角和的正弦公式化简求角即可;
(2)根据向量数量积求得,再利用余弦定理求得的值,即可得的周长;
(3)根据正弦定理可得,,结合辅助角公式化简求值即可.
(1)∵,∴,
∵,∴,
∴,
∵,∴,
∴,故.
(2)∵,∴,故,
由余弦定理得,故,
配方得,∴,得,
∴,即的周长为6.
(3)在中,由正弦定理可得,
∴,同理得,
∴
,
∵,∴,
∴,
∴.
19.【答案】(1)证明:在中,,,满足,则,
因为点,分别为边,的中点,所以,,,
所以,,所以,,
又因为,平面,所以平面,
又因为平面,所以平面平面;
(2)解:因为,,所以二面角的平面角为,
所以,又因为,所以是等边三角形,
取的中点,连接,如图所示:
则,,,
由(1)知平面,又因为平面,所以,
又因为,所以,又因为,平面,所以平面,
又因为,平面,平面,所以平面,
则,
因为平面,平面,所以,
所以,,
在中,,,,
则,
设点到平面的距离为,又,所以,
解得,即点到平面的距离为;
(3)解:由(2)知平面,即为与平面所成的角,
在中,,,,设,
由余弦定理得,
因为平面,又平面,所以,
所以,
即,所以,
整理得,解得或,
在棱上存在点,使得与平面所成角的正弦值为,
则的长为或.
【知识点】直线与平面垂直的判定;平面与平面垂直的判定;直线与平面所成的角;余弦定理;锥体的体积公式及应用
【解析】【分析】(1)在中,根据已知条件土推得,借助三角形的中位线性质证得,,从而得到平面,根据面面垂直的判定定义证明即可;
(2)取的中点,连接,先求出,再算出,根据等体积法,求点到平面的距离即可;
(3)与平面所成的角为,设,在中,用余弦定理表示出,再在中,表示,,列方程求解即可.
(1)在中,,,所以,
所以,又点,分别为边,的中点,
所以,,,所以,,
所以,,
又,平面,所以平面,
又平面,所以平面平面.
(2)因为,,所以二面角的平面角为,
所以,又,所以是等边三角形,
取的中点,连接,如图所示,所以,,,
由(1)知平面,又平面,所以,
又,所以,又,平面,
所以平面,因为,平面,平面,
所以平面,所以,
因为平面,平面,所以,
所以,,
在中,,,,
所以,
设点到平面的距离为,又,所以,
解得,即点到平面的距离为.
(3)由(2)知平面,所以与平面所成的角为.
在中,,,,设,
由余弦定理得.
因为平面,又平面,所以,
所以,
即,所以,
整理得,解得或,
故在棱上存在点,使得与平面所成角的正弦值为,
的长为或.
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