1、模块综合测评考试时间120分钟,满分150分一、单项选择题(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若i为虚数单位,则复数z5i(34i)在复平面内对应的点所在的象限为(A)A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限解析z5i(34i)2015i,则复数z5i(34i)在复平面内对应的点为(20,15),所以复数z5i(34i)在复平面内对应的点在第一象限2已知向量a(cos 75,sin 75),b(cos 15,sin 15),则|ab|的值为(B)AB1C2D3解析如图,将向量a,b的起点都移到原点,即a,b,则|ab|且xOA75,xOB
2、15,于是AOB60,又因为|a|b|1,则AOB为正三角形,从而|ab|13函数y3sincos的最小正周期为(A)ABC8D4解析y3sincos 2sin,所以T.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(B)AB3CD6解析由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(A)ABC7D18解析()(6pq),|.6已知直线m,n是异面直线,则过直线n且与直线m垂直的
3、平面(B)A有且只有一个B至多有一个C有一个或无数多个D不存在解析当异面直线互相垂直时满足条件的平面有1个,当异面直线互相不垂直时满足条件的平面有0个故选B7在长方体ABCDA1B1C1D1中,若ABAD2,CC1,则二面角C1BDC的大小为(A)A30B45C60D90解析如图,连接AC交BD于点O,连接OC1因为ABAD2,所以ACBD,又易知BD平面ACC1A1,所以BDOC1,所以COC1为二面角C1BDC的一个平面角因为在COC1中,OC,CC1,所以tanCOC1,所以二面角C1BDC的大小为30.8函数ysin在一个周期内的图象是(B)解析ycos x(sin x)2sin xc
4、os xsin 2x,故选B二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分)9已知复数z,则以下说法正确的是(CD)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解析zi,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(ABD)AAl,A,Bl,BlBA,A,B,BABCl,AlADA,Al,llA解析对于选项A:由基本事实2知,l,故选项A正确;
5、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f(x)2cos22x2,下列命题中的真命题有(BC)AR,f(x)为奇函数B,f(x)f(x2)对xR恒成立Cx1,x2R,若|f(x1)f(x2)|2,则|x1x2|的最小值为Dx1,x2R,若f(x1)f(x2)0,则x1x2k(kZ)解析由题意f(x)2cos22x2cos 4x1;f(x)cos 4x1的图象如图所示;函数f(x)的图象是f
6、(x)的图象向左或向右平移|个单位,它不会是奇函数,故A错误;若 f(x)f(x2),cos 4x1cos (4x8)1,82k,kZ;又,取或时,f(x)f(x2)对xR恒成立,故B正确; |f(x1)f(x2)|cos4x1cos4x2|2时,|x1x2|的最小值为,故C正确;当f(x1)f(x2)0时, x1x2kTk(kZ),故D错误;故选BC12如图,矩形ABCD中,AB2AD2,E为边AB的中点将ADE沿直线DE翻折成A1DE(点A1不落在底面BCDE内)若M为线段A1C的中点,则在ADE翻转过程中,以下命题正确的是(ABC)A四棱锥A1BCDE体积最大值为B线段BM长度是定值CM
7、B平面A1DE一定成立D存在某个位置,使DEA1C解析ADE是等腰直角三角形,A到DE的距离是,当平面A1DE平面BCDE时,A1到平面BCDE的距离最大为,又S四边形BCDE2111,V最大值.A正确;取CD中点N,连接MN,BN,M是A1C的中点,MNA1D,而MN平面A1DE,A1D平面A1DE,MN平面A1DE,由DN与EB平行且相等得四边形DNBE是平行四边形,BNDE,同理得BN平面A1DE,而BNMNN,平面BMN平面A1DE,BM平面BMN,MB平面A1DE,C正确;在上述过程中得MNBA1DE45,又BNDE,MNA1D,BM为定值,B正确;假设存在某个位置,使DEA1C,取
8、DE中点O,连接A1O,CO,显然A1ODE,而A1OA1CA1,DE平面A1OC,OC平面A1OC, DEOC,则CECD,但CE,CD2,不可能相等,所以不可能有DEA1CD错故选ABC三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13已知复数z满足(12i)z34i,则|z|!#.解析(12i)z34i,|12i|z|34i|,则|z|.14设向量a(3,3),b(1,1)若(ab)(ab),则实数 3 .解析因为ab(3,3),ab(3,3),又(ab)(ab),所以(ab)(ab)(3)(3)(3)(3)0,解得3.15如图,四面体PABC中,PAPB,平面PAB平面ABC,AB
9、C90,AC8,BC6,则PC 7 .解析取AB的中点E,连接PE.PAPB,PEAB又平面PAB平面ABC,PE平面ABC连接CE,PECE.又ABC90,AC8,BC6,AB2,PE,CE,PC7.16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 .解析f(x)coscoscoscoscossincoscos,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1
10、0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垂直解析(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)已知函数f(x)cossin.(1)判断函数f(x)的奇偶性,并给出证明;(2)若为第一象限角,且f,求cos的值解析(1)结论:函数f(x)为定义
11、在R上的偶函数证明:函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,f(x)cossincoscos x,所以f(x)cos(x)cos x,所以f(x)f(x)因此,函数f(x)为定义在R上的偶函数(2)因为fcos,所以cos.由于为第一象限角,故sin.所以coscossin2sincos2.19(本小题满分12分)已知函数ysin(2x)(0)的图象的一条对称轴是直线x.(1)求;(2)求函数yf(x)的单调增区间;(3)画出函数yf(x)在区间0,上的图象解析(1)因为x是函数yf(x)的图象的对称轴,所以sin1,即k,kZ.因0,所以k1时得.(2)由(1)知,因此ysin.由题意得2k
12、2x2k,kZ,解得kxk,(kZ)所以函数ysin的单调增区间为,kZ.(3)由ysin知:令z2x,x0,列表如下:x0z0y1010描点连线得函数yf(x)在区间0,上的图象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解析(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EFG平面ABC(2)因为平面SA
13、B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解析(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BC2BD2DC22BDDCcosBDC25825225,所以BC5.22(本
14、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所成角的正切值解析 (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.