1、模块综合测评(满分:150分时间:120分钟)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的1已知向量a(cos 75,sin 75),b(cos 15,sin 15),则|ab|的值为()AB1 C2D3B如图,将向量a,b的起点都移到原点,即a,b,则|ab|且xOA75,xOB15,于是AOB60,又因为|a|b|1,则AOB为正三角形,从而|ab|1.2函数y3sincos的最小正周期为()AB C8D4Ay3sincos 2sin,所以T.3已知cos(),cos(),则tan tan 等于()AB CDB因为cos(),cos
2、(),所以解得所以tan tan .4在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若B,a,sin2B2sin Asin C,则ABC的面积S()AB3 CD6B由sin2B2sin Asin C及正弦定理,得b22ac,又B,所以a2c2b2.联立解得ac,所以S3.5已知|p|2,|q|3,p,q的夹角为,如图,若5p2q,p3q,D为BC的中点,则|为()AB C7D18A()(6pq),| .6若直线l1和l2是异面直线,l1在平面内,l2在平面内,l是平面与平面的交线,则下列命题正确的是()Al与l1,l2都不相交Bl与l1,l2都相交Cl至多与l1,l2中的一条相交Dl至少与
3、l1,l2中的一条相交D法一:由于l与直线l1,l2分别共面,故直线l与l1,l2要么都不相交,要么至少与l1,l2中的一条相交若ll1,ll2,则l1l2,这与l1,l2是异面直线矛盾故l至少与l1,l2中的一条相交法二:如图1,l1与l2是异面直线,l1与l平行,l2与l相交,故A,B不正确;如图2,l1与l2是异面直线,l1,l2都与l相交,故C不正确图1图27如图,在圆O中,若弦AB3,弦AC5,则的值是()A8B1C1D8D取BC的中点D,连接AD,OD(图略),则有ODBC(),()()()(22)(5232)8,故选D8函数ycosxsinx在一个周期内的图象是()ABCDByc
4、os xsin xsin xcos xcos xsin xsin xcos xcos x(sin x)2sin xcos xsin 2x,故选B二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分9已知复数z,则以下说法正确的是()A复数z的虚部为Bz的共轭复数C|z|D在复平面内与z对应的点在第二象限CDzi,复数z的虚部为,z的共轭复数,|z|,复平面内与z对应的点的坐标为,在第二象限故选CD10已知A,B,C表示不同的点,l表示直线,表示不同的平面,则下列推理正确的是()AAl,A,Bl,BlBA,A,
5、B,BABCl,AlADA,Al,llAABD对于选项A:由基本事实2知,l,故选项A正确;对于选项B:因为,表示不同的平面,由基本事实3知,平面,相交,且AB,故选项B正确;对于选项C:l分两种情况:l与相交或l.当l与相交时,若交点为A,则A,故选项C错误;对于选项D:由基本事实2逆推可得结论成立,故选项D成立;故选ABD11已知函数f2cos22x2,下列命题中的真命题有()AR,f为奇函数B,ff对xR恒成立Cx1,x2R,若2,则的最小值为Dx1,x2R,若ff0,则x1x2kBC由题意f2cos22x2cos 4x1;fcos 4x1的图象如图所示;函数f的图象是f的图象向左或向右
6、平移个单位,它不会是奇函数的,故A错误;若 ff,cos 4x1cos 1,82k,kZ;又,取或时,ff对xR恒成立,故B正确; 2时, 的最小值为,故C正确;当ff0时, x1x2kTk,故D错误;故选BC12如图,在四棱锥PABCD中,PC底面ABCD,四边形ABCD是直角梯形,ABCD,ABAD,AB2AD2CD2,F是AB的中点,E是PB上的一点,则下列说法正确的是()A若PB2PE,则EF平面PACB若PB2PE,则四棱锥PABCD的体积是三棱锥EACB体积的6倍C三棱锥PADC中有且只有三个面是直角三角形D平面BCP平面ACEAD对于选项A,因为PB2PE,所以E是PB的中点,因
7、为F是AB的中点,所以EFPA,因为PA平面PAC,EF平面PAC,所以EF平面PAC,故A正确;对于选项B,因为PB2PE,所以VPABCD2VEABCD,因为ABCD,ABAD,AB2AD2CD2,所以梯形ABCD的面积为AD1,SABCABAD211,所以VEABCDVEABC,所以VPABCD3VEABC,故B错误;对于选项C,因为PC底面ABCD,所以PCAC,PCCD,所以PAC,PCD为直角三角形,又ABCD,ABAD,所以ADCD,则ACD为直角三角形,所以PA2PC2AC2PC2AD2CD2,PD2CD2PC2,则PA2PD2AD2,所以PAD是直角三角形,故三棱锥PADC的
8、四个面都是直角三角形,故C错误;对于选项D,因为PC底面ABCD,所以PCAC,在RtACD中,AC,在直角梯形ABCD中,BC,所以AC2BC2AB2,则ACBC,因为BCPCC,所以AC平面BCP,所以平面BCP平面ACE,故D正确,故选AD三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上13已知复数z满足(12i)z34i,则|z|_.(12i)z34i,|12i|z|34i|,则|z|.14设向量a(3,3),b(1,1)若(ab)(ab),则实数_.3因为ab(3,3),ab(3,3),又(ab)(ab),所以(ab)(ab)(3)(3)(3)(3)0,解得3.1
9、5如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F、G、H分别为AA1、AB、BB1、B1C1的中点,则异面直线EF与GH所成的角等于_60如图,取A1B1的中点M,连接GM,HM.由题意易知EFGM,且GMH为正三角形异面直线EF与GH所成的角即为GM与GH的夹角HGM.而在正三角形GMH中HGM60.16关于函数f(x)coscos,有下列说法:yf(x)的最大值为;yf(x)是以为最小正周期的周期函数;yf(x)在区间上是减少的;将函数ycos 2x的图象向左平移个单位长度后,将与已知函数的图象重合其中正确说法的序号是_f(x)cos2xcos2xcos2xcos2xcos2xsin
10、2xcos2xcos2x,所以正确,错误四、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17(本小题满分10分)设向量e1,e2的夹角为60且|e1|e2|1,如果e1e2,2e18e2,3(e1e2)(1)证明:A,B,D三点共线;(2)试确定实数k的值,使k的取值满足向量2e1e2与向量e1ke2垂直解 (1)证明:因为e1e2,5e15e2,所以5,即,共线,又,有公共点B,所以A,B,D三点共线(2)因为(2e1e2)(e1ke2),所以(2e1e2)(e1ke2)0,2e2ke1e2e1e2ke0,即2kk0,解得k.18(本小题满分12分)已知,且sin
11、cos .(1)求cos 的值;(2)若sin(),求cos 的值解(1)因为sin cos ,两边同时平方,得sin .又,所以cos .(2)因为,所以,故.又sin(),所以cos().cos cos()cos cos()sin sin().19(本小题满分12分)已知函数f(x)4tan xsincos.(1)求f(x)的定义域与最小正周期;(2)讨论f(x)在区间上的单调性解(1)f(x)的定义域为.f(x)4tan xcos xcos4sin xcosx4sin x2sin xcos x2sin2xsin 2x(1cos 2x)sin 2xcos 2x2sin.所以f(x)的最小正
12、周期为T.(2)令z2x,则函数y2sin z的递增区间是2k,2k,kZ.由2k2x2k,kZ,得kxk,kZ.设A,Bxkxk,kZ,易知AB,.所以当x,时,f(x)在区间,上是递增的,在区间,上是递减的20(本小题满分12分)如图,在三棱锥SABC中,平面SAB平面SBC,ABBC,ASAB过A作AFSB,垂足为F,点E,G分别是棱SA,SC的中点求证:(1)平面EFG平面ABC;(2)BCSA证明(1)因为ASAB,AFSB,垂足为F,所以F是SB的中点又因为E是SA的中点,所以EFAB因为EF平面ABC,AB平面ABC,所以EF平面ABC同理EG平面ABC又EFEGE,所以平面EF
13、G平面ABC(2)因为平面SAB平面SBC,且交线为SB,又AF平面SAB,AFSB,所以AF平面SBC因为BC平面SBC,所以AFBC又因为ABBC,AFABA,AF平面SAB,AB平面SAB,所以BC平面SAB因为SA平面SAB,所以BCSA21(本小题满分12分)在平面四边形ABCD中,ADC90,A45,AB2,BD5.(1)求cosADB;(2)若DC2,求BC解(1)在ABD中,由正弦定理得,由题设知,所以sinADB.由题设知,ADB90,所以cosADB .(2)由题设及(1)知,cosBDCsinADB.在BCD中,由余弦定理得BC2BD2DC22BDDCcosBDC2582
14、5225,所以BC5.22(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1平面ABC,ACBC,AB2A1A4,以AB,BC为邻边作平行四边形ABCD,连接A1D,DC1.(1)求证:DC1平面A1ABB1;(2)若二面角A1DCA为45;求证:平面A1C1D平面A1AD;求直线AB1与平面A1AD所成角的正切值解 (1)证明:连接AB1,ADBCB1C1且ADBCB1C1,四边形ADC1B1为平行四边形,AB1DC1,又AB1平面A1ABB1,DC1平面A1ABB1,DC1平面A1ABB1.(2)证明:取DC的中点M,连接A1M,AM.易知RtA1ADRtA1AC,A1DA1C,A1MDC,又AMDC,A1MA为二面角A1DCA的平面角,A1MA45.在RtA1AM中,AA1AM2,ADAC2,AC2AD2DC2,ACAD,又ACAA1,ADAA1A,AC平面A1AD,又ACA1C1,A1C1平面A1ADA1C1平面A1C1D,平面A1C1D平面A1ADAB1C1D,C1D与平面A1AD所成角与AB1与平面A1AD所成角相等由知C1A1平面A1AD,A1D为C1D在平面A1AD内的射影,故A1DC1为直线DC1与平面A1AD所成角,在RtA1DC1中,tanA1DC1,直线AB1与平面A1AD所成角的正切值为.