内容正文:
2025-2026学年度(上)七校协作体期初高二联考
数学试题
考试时间:120分钟 满分:150分
命题校:丹东四中
一、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,只有一个选项符合要求.
1. 已知复数z满足,则z的共轭复数的虚部为( )
A. B. C. D.
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
3. 数据6,4,3,6,3,8,8,3,1,8,则关于这组数据下列说法错误的是( )
A. 中位数为5 B. 方差为1.6
C. 平均数为5 D. 85%分位数为8
4. 若圆锥的侧面展开图是圆心角为,半径为2的扇形,则该圆锥的高为( )
A. B. C. D.
5. 在中,,,的角平分线交AC于点D,,则的面积为( )
A. B. C. D.
6. 已知函数的部分图象如图所示,为图象与轴交点且满足为等边三角形,则( )
A. 1 B. C. D. 2
7. 若,则( )
A. B. C. D.
8. 在平行四边形中,.若,则( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.
9. 已知向量,则下列结论正确的是( )
A.
B. 的单位向量为
C. 若,则实数的值为
D. 若与的夹角为锐角,则实数的取值范围是
10. 已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,下列说法正确的是( )
A. 若,,,则有两解
B. 若,则△ABC为等腰三角形
C. 若为锐角三角形,则
D. 若的外接圆的圆心为O,且,,则向量在向量上的投影向量为
11. 如图,正方体中,是线段上的动点(不含两端点),则( )
A. 直线与平面相交
B. 三棱锥的体积不变
C. 平面平面
D. 设直线与平面所成的角为,则取值范围为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 求值________.
13. 已知向量满足,且,则__________.
14. 如图,在平行四边形中,已知,,,现将沿折起,得到三棱锥,且,则三棱锥外接球的表面积为________.
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. 已知的最小正周期为
(1)求的单调递减区间;
(2)求在上的值域.
16. 如图,在直三棱柱中,,,点是的中点,求证:
(1)平面;
(2)若平面与平面的交线,求与平面所成的角.
17. 如图,在中,,在边上.
(1)若,求的长;
(2)若,求DC长.
18. 如图,三棱柱中,,,,,.
(1)证明:.
(2)求三棱柱的体积.
(3)求二面角的平面角余弦值大小.
19. 已知a,b,c是的内角A,B,C的对边,且的面积.
(1)记,,若.
(i)求角C,
(ii)求的值;
(2)求的取值范围.
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2025-2026学年度(上)七校协作体期初高二联考
数学试题
考试时间:120分钟 满分:150分
命题校:丹东四中
一、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,只有一个选项符合要求.
1. 已知复数z满足,则z的共轭复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数的除法运算化简复数,再由共轭复数的概念以及虚部概念求解.
【详解】由,则,
则,其虚部为.
故选:D.
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先解指数不等式及对数函数定义域得出集合,再根据补集及并集计算求解.
【详解】集合,,
则.
故选:B.
3. 数据6,4,3,6,3,8,8,3,1,8,则关于这组数据下列说法错误的是( )
A. 中位数为5 B. 方差为1.6
C. 平均数为5 D. 85%分位数为8
【答案】B
【解析】
【分析】将数据重写排列,然后分别按照中位数,方差,平均数,百分位数概念计算判断即可.
【详解】将数据从小到大排列为1,3,3,3,4,6,6,8,8,8,
中位数为,平均数为,
由,所以85%分位数为第9个数为8,
方差为,
所以ACD正确,B错误.
故选:B
4. 若圆锥的侧面展开图是圆心角为,半径为2的扇形,则该圆锥的高为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由圆锥的侧面展开图扇形的弧长即圆锥底面圆的周长建立方程,求得底面圆半径,再由圆锥轴截面即可求出高.
【详解】设圆锥底面圆的半径为,依题意得,解得,
而圆锥的母线长,因此圆锥的高.
故选:A.
5. 在中,,,的角平分线交AC于点D,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】应用角平分线表示面积求出边长t,再应用三角形面积公式计算即可.
【详解】设,
,
所以,
所以
故选:D.
6. 已知函数的部分图象如图所示,为图象与轴交点且满足为等边三角形,则( )
A. 1 B. C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,求出相邻两条对称轴方程,进而求出值.
【详解】观察图象得,正的高为,则,又,因此,
线段中垂线方程分别为,即是函数图象相邻两条对称轴,
则函数的最小正周期,所以.
故选:C
7. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】化切为弦利用同角三角函数的平方关系化简得,然后根据角的范围判断,即可得解.
【详解】因为,所以,
所以,又,,则,
所以.
故选:A
8. 在平行四边形中,.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量对应线段的数量及位置关系,用表示出,求出参数,进而得结果.
【详解】,
所以,则.
故选:D
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.
9. 已知向量,则下列结论正确的是( )
A.
B. 的单位向量为
C. 若,则实数的值为
D. 若与的夹角为锐角,则实数的取值范围是
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,利用向量的模的坐标公式计算即得;对于B,利用单位向量的定义计算可判断;对于C,利用向量共线的坐标表示列方程求解判断;对于D,利用两向量夹角为锐角的充要条件列方程组求解可判断.
【详解】对于A,,故A正确;
对于B,与共线的单位向量,故B错误;
对于C,因,则,
,由可得,
解得,故C正确;
对于D,因,则,
由与的夹角为锐角,可得:,解得且,故D错误.
故选:AC.
10. 已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,下列说法正确的是( )
A. 若,,,则有两解
B. 若,则△ABC为等腰三角形
C. 若为锐角三角形,则
D. 若的外接圆的圆心为O,且,,则向量在向量上的投影向量为
【答案】ACD
【解析】
【分析】选项A,正弦定理解三角形判断解的个数;选项B,已知条件结合正弦定理化简得,可判断三角形形状;选项C,若为锐角三角形,有,可得;选项D,由已知判断的形状,利用投影向量的定义计算结果.
【详解】选项A,中,若,,,
则由正弦定理,可得,
又,所以或,此时有两解, 故A正确;
选项B,中,若,则由正弦定理可得,
所以,即,
又,所以或,
即或,为等腰三角形或直角三角形,故B错误;
选项C,若为锐角三角形,则,即,
因为在上为减函数,所以,故C正确;
选项D,中,,则O是BC的中点, 所以BC为圆O的直径,
则有,又,则为等边三角形,
有,,,,
则向量在向量上的投影向量为,故D正确.
故选:ACD.
11. 如图,正方体中,是线段上的动点(不含两端点),则( )
A. 直线与平面相交
B. 三棱锥的体积不变
C. 平面平面
D. 设直线与平面所成的角为,则取值范围为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据面面平行的判定定理证得平面平面,根据面面平行的性质即可判断A;根据三棱锥体积转化思想分析三棱锥的体积即可判断B;由面面垂直的判断定理证明平面平面即可判断C;利用线面夹角的定义确定的关系式,结合函数确定其取值范围.
【详解】对于A,如图连接
在正方体中,,所以四边形为平行四边形,所以,
又因为平面,平面,所以平面,
同理可得平面,
又平面,所以平面平面,因为平面,所以平面,故A不正确;
对于B,由A可知平面,又,所以点到平面的距离为定值,
在正方体中,可得为等边三角形,其面积为定值,故三棱锥的体积为定值,
所以三棱锥的体积也为定值,故B正确;
对于C,如图,连接
在正方体中,四边形为正方形,所以
又平面,平面,所以
因为平面,所以平面
因为平面,所以,同理可得
又平面,所以平面
因为平面,所以平面平面,故C正确;
对于D,如图过作交于,连接
因为平面,,所以平面,
则为直线与平面所成的角为,则
不妨设正方体棱长为,设,则
所以,则,
所以
因为,所以,则,故取值范围为,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 求值________.
【答案】
【解析】
【分析】利用诱导公式化简.
【详解】由诱导公式可知,
故答案为:.
13. 已知向量满足,且,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意求出,再对进行平方计算即可.
【详解】由题设可得,,
故,,
即,解得:,
则,
即.
故答案为:.
14. 如图,在平行四边形中,已知,,,现将沿折起,得到三棱锥,且,则三棱锥外接球的表面积为________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据题意,由条件可得三棱锥与直三棱柱的外接球相同,由正弦定理可得的外接圆半径,再由勾股定理即可得到外接球的半径,由球的表面积公式代入计算,即可得到结果.
【详解】
如图,过作,且,过作,且,
连接,,,根据题意可知,,
因为,,,
所以,,
所以,,,所以,
是平面内的两条相交直线,所以平面,
所以三棱柱为直三棱柱.
则三棱锥与直三棱柱的外接球相同.
在中,,,∴.
在中,,,
,所以.
设的外接圆半径为,由正弦定理得,
故的外接圆半径,
设三棱柱的外接球半径为,由勾股定理,
则三棱锥外接球的表面积.
故答案为:
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. 已知的最小正周期为
(1)求的单调递减区间;
(2)求在上的值域.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式以及辅助角公式化简可得,由周期求出,利用整体代换法求其递减区间;
(2)利用整体代换并结合正弦函数性质求解值域即可.
【小问1详解】
,
因为的最小正周期为,所以,即,
所以,
令,解得,
所以函数单调递减区间为;
【小问2详解】
设,因为,所以,
所以,所以的值域为·
16. 如图,在直三棱柱中,,,点是的中点,求证:
(1)平面;
(2)若平面与平面的交线,求与平面所成的角.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)连接 ,交于点,即证,利用线面平行的判定定理即可得证;
(2)延长交于,连接,则面,面,又面,面,即证 ,得为与平面所成的角,即可求.
【小问1详解】
连接 ,交于点,
可知四边形是平行四边形,可得为 中点,
又是的中点,则,又平面,平面,
所以平面.
【小问2详解】
延长交于,连接,则平面,平面,
又平面,平面,
则直线即为直线.由,且,则,
又且,所以且,
则四边形为平行四边形,故,
所以与平面所成的角与与平面所成的角相等,
因为,又平面,平面,
故,又,平面,
所以平面,
故为与平面所成的角.
因为,所以.
即与平面所成的角为.
17. 如图,在中,,在边上.
(1)若,求的长;
(2)若,求DC长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)应用余弦定理解三角形即可;
(2)先应用两角和的正弦值,再应用正弦定理求解即得.
【小问1详解】
在中,由余弦定理·
,
在中,由余弦定理
·
【小问2详解】
由(1)知,
,,
,·
,
在由正弦定理得
解得·
18. 如图,三棱柱中,,,,,.
(1)证明:.
(2)求三棱柱的体积.
(3)求二面角的平面角余弦值大小.
【答案】(1)
取中点,连结,,,
,,
是正三角形,.
,,
,平面平面,
∴平面.
又平面,;
(2)3 (3)
【解析】
【分析】(1)取中点,连结,,,则可得为正三角形,而,再结合等腰三角形的性质可证得平面,从而可证得结论;
(2)利用勾股定理的逆定理可得,则平面,从而可求得其体积;
(3)过作于点,连接,可得即为二面角的平面角,在中可求得结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由题设知与都是边长为2的等边三角形,所以.
又,则,故.
因为,
所以平面,即为三棱柱的高,
又的面积,
故三棱柱的体积.
【小问3详解】
过作于点,连接,
因为,,,平面,
所以平面,所以,
又,,平面,
所以平面,
因为平面,
故,.
则即为二面角的平面角.
在中:,,
所以,
所以.
19. 已知a,b,c是的内角A,B,C的对边,且的面积.
(1)记,,若.
(i)求角C,
(ii)求的值;
(2)求的取值范围.
【答案】(1);或.(2)
【解析】
【分析】(1)(i)由,利用向量共线的坐标运算可得,再利用正弦定理边化角得,借助 ,即可求得角C
(ii)由,得,由余弦定理得: ,两边同除以可得,,解方程即可求解.
(2)由,得,由余弦定理得: ,两边同除以可得,,分离取值范围已知的量:
由,则,即,解不等式即可得到答案.
【详解】(1)(i),,,
,即
利用正弦定理得:,
即,化简得
又,,
又,
(ii)由,得,即,化简得
由余弦定理得:,
即,两边同除以可得,
令,得,解得
所以的值为或
(2)由,得,即
由余弦定理得:,
即,两边同除以可得,
令,得, 即
由,则,即,
解不等式得:
所以的取值范围为:
【点睛】方法点睛:在解三角形题目中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则常用:
(1)若式子含有的齐次式,优先考虑正弦定理,“角化边”;
(2)若式子含有的齐次式,优先考虑正弦定理,“边化角”;
(3)若式子含有的齐次式,优先考虑余弦定理,“角化边”;
(4)代数变形或者三角恒等变换前置;
(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理使用;
(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到.
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