1、2024-2025学年河南省驻马店高级中学高一下学期4月月考数学试卷一、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。1.43是()A. 第一象限角B. 第二象限角C. 第三象限角D. 第四象限角2.已知正方形ABCD的边长为1,则AB+AD=A. 2B. 3C. 2D. 2 23.“=”是“sin=sin”的()A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件4.已知平行四边形ABCD中,点E为CD的中点,AM=mAB,AN=nAD(mn0),若MN/BE,则nm=()A. 1B. 2C. 12D. 25.魏晋南北朝时期,祖冲之利用割圆术以正24576边形,求出圆周率约等于355113,和相比,其误差小于八亿分之一,这个记录在一千年后才被打破若已知的近似值还可以表示成4sin52,则 162cos43.5+sin43.534的值约为()A. 32B. 132C. 32D. 1326.已知函数f(x)=2sin(x+)0,|sinB,则ABB. 若a2+b2c2,则ABC为锐角三角形C. 若acosA=b
2、cosB,则ABC为等腰三角形D. 若b=2,A=3,这样的三角形有两解,则a的取值范围为 3,2三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.已知a=(1,2),b=(1,1),且a与a+b的夹角为锐角,则实数的取值范围是13.已知幂函数f(x)=m22m2xm22在(0,+)上为增函数,则实数m的值是14.郑州二七塔是为了纪念二七大罢工而修建,是中国建筑独特的仿古联体双塔,小米同学为了测量二七塔的塔高PH,在塔底所在的水平面内取点A,测得塔顶的仰角为,前进130米后到达B点,测得塔顶的仰角为2,再前进52011米后到达C点,测得塔顶的仰角为3,则塔高PH=米.(参考数据: 153.87,最终结果保留整数,即结果精确到1m)四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。15.(本小题13分)已知函数f(x)=sinxcosx 3cos2x+ 32(1)求函数y=f(x)的解析式,并求其图象的对称轴方程;(2)求函数f(x)在0,上的单调递增区间16.(本小题15分)已知复数z=bi(bR),z21+i是实数,i是虚数单位(1)求|z|的值;(2)
3、若复数(m+z)2所表示的点在第一象限,求实数m的取值范围17.(本小题15分)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为直角梯形,ADC=BCD=90,BC=1,CD= 3,PD=2,PDA=60,PAD=30,且平面PAD平面ABCD,在平面ABCD内过B作BOAD,交AD于O,连PO(1)求证:PO平面ABCD;(2)在线段PA上存在一点M,使直线BM与平面PAD所成的角的正弦值为2 77,求PM的长18.(本小题17分)已知ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a+c2abc=cosA+cosCa2+c2b2(1)求B;(2)设D为AC的中点,b=2;求:ABC面积的最大值;BD的最大值19.(本小题17分)在平面直角坐标系xOy中,利用公式x=ax+byy=cx+dy(其中a,b,c,d为常数),将点P(x,y)变换为点Px,y的坐标,我们称该变换为线性变换,也称为坐标变换公式,该变换公式可由a,b,c,d组成的正方形数表abcd唯一确定,我们将abcd称为二阶矩阵,矩阵通常用大写英文字母A,B,.表示(1)在平面直角坐标系xOy中,将点P(3,4)绕原点O按逆时针
4、旋转3得到点P(到原点距离不变),求点P的坐标;(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,将点P(x,y)绕原点O按逆时针旋转角得到点Px,y(到原点距离不变),求坐标变换公式及对应的二阶矩阵;(3)向量OP=(x,y)称为行向量形式,也可以写成xy,这种形式的向量称为列向量,线性变换坐标公式可以表示为:xy=abcdxy,则称xy是二阶矩阵abcd与向量xy的乘积,设A是一个二阶矩阵,m是平面上的任意单位向量,n是平面上与m不垂直的向量,且m与n夹角为,满足n=Am;当n在m方向上的投影向量模长为1时,求矩阵A参考答案1.C2.C3.A4.B5.C6.D7.D8.D9.AC10.ABC11.AD12. 53且013.314.6315.(1)f(x)=sinxcosx 3cos2x+ 32=12sin2x 322cos2x1=12sin2x 32cos2x=sin2x3,由2x3=2+k(kZ),解得x=512+k2(kZ);所以,函数y=f(x)图象的对称轴方程为x=512+k2(kZ);(2)当x0,时,有2x33,53,要使f(x)单调递增,则需要32x32,或322x353,解得0
5、x512,或1112x;故函数f(x)在0,上的单调递增区间为0,512和1112,16.(1)因为z=bi(bR),所以z21+i=bi21+i=(bi2)(1i)(1+i)(1i)=(b2)+(b+2)i2=b22+b+22i,又因为z21+i是实数,所以b+22=0,即b=2,所以z=2i,所以|z|=2(2)由(1)知,z=2i,所以(m+z)2=(m2i)2=m24mi+4i2=(m24)4mi,又因为复数(m+z)2所表示的点在第一象限,所以m2404m0,解得m 2,故m的取值范围为(,2)17.(1)因为BOAD,因为BC/AD,ADC=BCD=90,所以四边形BODC为矩形,在PDO中,PD=2,DO=BC=1,PDA=60,则PO= PD2+OD22PDODcos60= 3,PO2+DO2=PD2,POAD,且平面PAD平面ABCD,PO平面PAD平面PAD平面ABCD=AD,PO平面ABCD;(2)以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OP为z轴,建立空间直角坐标系,PO= 3,PAD=30,可得AO=3,则O(0,0,0),A(3,0,0),P0,0, 3,B0,
6、 3,0,C1, 3,0,设AM=AP(01),则BM=BA+AM=3, 3,0+3,0, 3=33, 3, 3,又平面PAD的法向量为OB=0, 3,0,直线BM与平面PAD所成的角的正弦值为,解得=34,PM=14AP=14 PO2+OA2= 3218.(1)由余弦定理可得cosB=a2+c2b22ac,所以,a2+c2b2=2accosB,由a+c2abc=cosA+cosCa2+c2b2得a+c2abc=cosA+cosC2accosB,整理可得a+cb=cosA+cosCcosB,由正弦定理可得sinA+sinCsinB=cosA+cosCcosB,即sinAcosB+sinCcosB=cosAsinB+sinBcosC,所以,sinAcosBcosAsinB=sinBcosCcosBsinC,所以,sin(AB)=sin(BC),因为A、B、C0,,所以,AB、AC、BC,,有如下几种情况:(AB)+(BC)=,即AC=,矛盾;(AB)+(BC)=,即AC=,矛盾;AB=BC,可得2B=A+C=B,解得B=3(2)由余弦定理、基本不等式可得b2=a2+c22accosB=a
7、2+c2ac2acac=ac,即ac4,当且仅当a=c=2时,等号成立,所以,SABC=12acsinB= 34ac 344= 3,故ABC面积的最大值为 3;因为D为边AC的中点,则AD=DC,即BDBA=BCBD,所以,2BD=BA+BC,所以,4BD2=BA2+BC2+2BABC=c2+a2+2cacos3=a2+c2+ac,又因为a2+c2ac=b2=4,所以,a2+c2=4+ac,4BD2=4+2ac由知ac4,可得4BD212,解得BD 3,当且仅当a=c=2时,等号成立,故BD的最大值为 319.(1)由题,设以坐标系原点O为顶点,x轴正半轴为始边,终边过点P(3,4)的角为,则|PO|=5,cos=35,sin=45,将点P(3,4)绕原点O按逆时针旋转3得到点P,则以坐标系原点为顶点,x轴正半轴为始边,终边过点P的角为+3,则点P的横坐标为|PO|cos+3=5351245 32=34 32,纵坐标为|PO|sin+3=54512+35 32=4+3 32故点P坐标为:34 32,4+3 32;(2)由题,设以坐标系原点O为顶点,x轴正半轴为始边,终边过点P(x,y)的角为,则|PO|= x2+y2,cos=x x2+y2,sin=y x2+y2,将点P绕原点O按逆时针旋转得到点Px,y则以坐标系原点为顶点,x轴正半轴为始边,终边过点P的角为+,则x=|PO|cos(+)= x2+y2x x2+y2cosy x2+y
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