内容正文:
福州屏东中学2025-2026学年第二学期期中试卷
高一数学
(本试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟)
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 的虚部为( )
A. B. 0 C. 1 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数代数形式的运算法则以及虚部的定义即可求出.
【详解】因为,所以其虚部为1,
故选:C.
2. 向量,则( )
A. “”是“”的必要条件
B. “”是“”的充分条件
C. “”是“”的必要条件
D. “”是“”的充分条件
【答案】D
【解析】
【分析】对A,根据向量平行得到的关系式,再根据必要条件的定义即可判断;对B,根据向量平行得到的关系式,再根据充分条件的定义即可判断;对C,根据向量垂直得到的关系式,再根据必要条件的定义即可判断;对D,根据向量垂直得到的关系式,再根据充分条件的定义即可判断;
【详解】对A,若,
则,
即,无法推出,
即必要性不成立,故A错;
对B,由A知:,不满足,
即与不平行,故充分性不成立,故B错;
对C,若,
则,无法推出,
即必要性不成立,故C错;
对D,由C知:,可以推出,
故“”是“”的充分条件,故D对.
故选:D.
3. 在平行四边形中,是对角线上靠近点的三等分点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由向量的加减法,和数乘运算法则直接求解即可.
【详解】因为是对角线上靠近点的三等分点,
所以,
则.
故选:A
4. 如图所示,在正方体中,点为线段上的动点,则下列直线中,始终与直线异面的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据异面直线的定义一一判断即可.
【详解】由正方体的性质易知当为的中点时,为的中点,
而,所以共面,则、在平面上,故A不符题意;
因为,即共面,
易知平面,而平面,,,
故与异面,故B符合题意;
当、重合时,易知,
则四边形是平行四边形,则此时,故C不符合题意;
当、重合时,显然,相交,故D不符合题意.
故选:B.
5. 已知圆柱和圆锥的底面半径相等,侧面积相等,且它们的高均为,则圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设圆柱的底面半径为,根据圆锥和圆柱的侧面积相等可得半径的方程,求出解后可求圆锥的体积.
【详解】设圆柱的底面半径为,则圆锥的母线长为,
而它们的侧面积相等,所以即,
故,故圆锥的体积为.
故选:B.
6. 已知是两条不同的直线,是两个不同的平面,下列命题中为真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】C
【解析】
【详解】对于A,由,可得可能平行,相交或异面,故A错误;
对于B,由可得或,故B错误;
对于C,由,可得,又,则有,故C正确;
对于D,当是平面内两条互相垂直的直线,且时,满足,,但,故D错误.
7. 海洋洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”,我国拥有世界上最深的海洋蓝洞.若要测量如图所示的蓝洞的口径A,B两点间的距离,现在珊瑚群岛上取两点C,D,测得,,,,则A、B两点的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】依题意在中利用正弦定理得,在中可得,从而在中利用余弦定理即可得解.
【详解】如图,在中,,,
,所以,
由正弦定理得,解得,
在中,,,
,
所以,故,
所以在中,由余弦定理得
,
则,即A,B两点间的距离为.
故选:D.
8. 《九章算术·商功》:“斜解立方,得两壍堵.斜解壍堵,其一为阳马,一为鳖臑.阳马居二,鳖臑居一,不易之率也.合两鳖臑三而一,验之棊,其形露矣.”即将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.如图所示为鳖臑,平面,,,分别在棱,上,且,.若,则三棱锥外接球的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】依题意可得平面,即可得到,从而得到平面,又外接圆的直径即可直角三角形的斜边,即可得到即为三棱锥外接球的直径,从而求出外接球的体积.
【详解】因为平面,平面,所以,
又,,平面,所以平面,
平面,所以,又,,平面,
所以平面,
又,所以外接圆的直径即可直角三角形的斜边,
又平面, ,所以即为三棱锥外接球的直径,
所以三棱锥外接球的半径,
所以外接球的体积.
故选:C
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. 已知复数(i为虚数单位),则下面结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根据共轭复数,复数模的公式,复数运算逐一计算判断.
【详解】对于A,由,则,所以,故A错误;
对于B,,,故B正确;
对于C,,,故C错误;
对于D,由,则,,
所以,故D正确.
故选:BD.
10. 在中,角的对边分别为外接圆的半径为2,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 面积的最大值为
D. 若,角的平分线交于点,则
【答案】BCD
【解析】
【详解】对于A,因为,所以,
所以,又,即,
则,又,所以,
解得,又,故,故A错误;
对于B,因为,外接圆的半径为2,
所以,故B正确;
对于C,因为,即,
又,所以,得,当且仅当时,取等号,
所以,即面积的最大值为,故C正确;
对于D,由,结合,解得,
由,即,
解得,故D正确.
11. 如图,矩形中,为的中点,为的中点,交于点,将沿直线翻折到,连接为的中点,则在翻折过程中,下列合题中正确的是( )
A. 翻折过程中,始终有平面平面 B. 翻折过程中,的长是定值
C. 若,则 D. 存在某个位置,使得
【答案】ABC
【解析】
【分析】对于A,易知为的中点,则,,再利用面面平行的判定定理,即可判断;对于B,利用等角定理得到以及(定值),(定值),在中由余弦定理可知的长是定值,即可判断;对于C,由,利用直角三角形中线定理可得,即可判断;对于D,由等角定理,根据,得到,即,即可判断.
【详解】因为E,F为中点,则,所以四边形CEFD是平行四边形,
所以是的中点,所以,
又平面,平面,所以平面,
同理平面,
又,所以平面平面,故A正确;
因为(定值),(定值),(定值),
在中由余弦定理可知的长是定值,故B正确;
若,则,所以,所以,故C正确;
因为,所以,所以,
因为在同一平面内,所以不可能垂直于,
因为,所以不可能垂直于,故D错误.
故选:ABC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 一个平面图形用斜二测画法画出的直观图如图所示,是等腰直角三角形且,其中斜边,则这个平面图形的面积是___________.
【答案】##
【解析】
【详解】设对应的平面图形为,
在斜二测画法的图形中在轴上,还原后的图形中在轴上,且长度不变,
在斜二测画法的图形中在轴上,还原后的图形中在轴上,
且的长度扩大为的倍,
是等腰直角三角形且,斜边,,
根据斜二测画法可知,,,,
.
13. 已知,对于所有满足的复数,都有的最小值与的最小值相同,则____________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据复数的几何意义分析求解即可.
【详解】由得复数对应的点的集合为以原点为圆心,2为半径的圆,
因为表示点到圆上一点的距离,且点到圆心的距离为1,
则的最小值为,
而表示点到圆上一点的距离,且点到圆心的距离为,
则的最小值为,
又因为的最小值与的最小值相同,
所以,,解得.
故答案为:3.
14. 已知正六边形的边长为4,圆的圆心为该正六边形的中心,圆的半径为2,圆的直径,点在正六边形的边上运动,则的最小值为________.
【答案】8
【解析】
【分析】将转化为,进而转化为研究最小值问题,利用正六边形的几何性质求解即可.
【详解】
如图所示,由正六边形的几何性质可知,均是边长为4的等边三角形,
,
又,,
当点P位于正六边形各边的中点时,取最小值,
如图为中点,连接,则,
此时,
即的最小值为 8.
故答案为:8.
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. 已知向量,.
(1)若,求在上的投影向量的坐标;
(2)设,若,求向量与的夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)由已知,可得,在上的投影向量为,求解即可;
(2)由可得,利用向量夹角的余弦公式求解即可.
【小问1详解】
因为,
所以,即,
因为,,
所以,,
所以,
解得,
所以,
所以,,
故在上的投影向量为,
故在上的投影向量的坐标为;
【小问2详解】
因为,
所以,即,
所以,
所以,,
所以,,,
故.
16. 如图所示,几何体的上部是一个正四棱锥,下部是一个正方体,其中正四棱锥的高为,是等边三角形,..
(1)求该几何体的表面积;
(2)求该几何体的体积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设是的中点,连接,进而可证明,从而可计算正四棱锥的侧面积与正方体的五个面积;
(2)根据锥体与正方体体积求解即可.
【小问1详解】
设是的中点,连接.
因为是边长为6的正三角形,
所以,且,
所以该几何体的表面积.
【小问2详解】
连接,设交点为,连接,则是四棱锥的高,
则,所以.
又正方体的体积为,
所以该几何体的体积.
17. 在中,角的对边分别为.已知,,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理将边转化为角,化简等式,进而求出角的值;
(2)利用余弦定理,将代入建立关于的方程,求解后得到的值;
(3)先利用正弦定理求出,再结合同角三角函数的基本关系求出,然后利用二倍角公式求出和,最后利用两角和的正弦公式展开计算.
【小问1详解】
已知,由正弦定理,
得,显然,
得,由,
故;
【小问2详解】
由(1)知,且,,
由余弦定理,
则,
解得(舍去),
故;
【小问3详解】
由正弦定理,且,
得,且,则为锐角,
故,故,
且;
故.
18. 如图,在正方体中,是的中点,,,分别是,,的中点.求证:
(1)直线平面;
(2)平面平面;
(3)若正方体棱长为1,过,,三点作正方体的截面,画出截面与正方体的交线,并求出截面的面积.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)画图见解析,截面的面积为.
【解析】
【分析】(1)连接SB,由三角形的中位线定理、线面平行的判定定理,可得证明;
(2)由线面平行和面面平行的判定定理,即可得证;
(3)取B1C1的中点N,连接A1N,NE,取A1D1的中点M,连接MC1,AM,由平行四边形的判定和性质,推得截面为菱形,由对角线互相垂直,可得所求面积.
【详解】(1)证明:连接SB,由EG为△CSB的中位线,可得EG∥SB,
由EG⊄平面BDD1B1,SB⊂平面BDD1B1,可得EG∥平面BDD1B1;
(2)由EF∥DB,EF⊄平面BDD1B1,DB⊂∥平面BDD1B1,
可得EF∥∥平面BDD1B1,
又由(1)可得EG∥平面BDD1B1,
EF∩EG=E,可得平面EFG∥平面BDD1B1;
(3)取B1C1的中点N,连接A1N,NE,
可得AE∥A1N,AE=A1N,
取A1D1的中点M,连接MC1,AM,
可得MC1=A1N,MC1∥A1N,
可得截面AEC1M为平行四边形,且AE=EC1=AM=MC1==,
所以截面的面积为×A1C1×ME=××=.
19. 已知三个内角的对边分别为,且,的内心、重心、外心、垂心依次记为点,如图所示.
(1)求;
(2)连接,并延长交边于点,用,做基底来表示;
(3)被誉为“数学之王”的瑞士数学家欧拉,在1765年发表了令人赞美的欧拉线定理:设的外心,重心,垂心分别是,则三点共线(欧拉线),且,请运用欧拉线定理,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先由余弦定理求出 ,再利用向量数量积公式求值.
(2)设,其中,根据是内心,得到,从而求出,继而得到,连接,在中,平分,
由角平分线定理可得的值,从而求出.
(3)先由外心性质设,利用求出;再由重心公式 ,结合欧拉线定理 求出,最后与(2)的结果作数量积即可.
【小问1详解】
由余弦定理,得到,代入 ,
得,则,
又因为,
所以.
【小问2详解】
设,其中,
因为是内心,所以到的距离相等,所以,
又,所以,所以,所以,
,
连接,在中,平分,
由角平分线定理同理可得,
所以,即.
【小问3详解】
由(2)知,,
设,因为是外心,所以,
由,得,
,化简得,
同理,由得,
又由已知,以及(1),
所以,,即,,
解得,故,
因为是重心,,
由欧拉线定理,,
于是,
代入上式可得,
因此,
展开得,
代入,
得,
即,
所以.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
福州屏东中学2025-2026学年第二学期期中试卷
高一数学
(本试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟)
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 的虚部为( )
A. B. 0 C. 1 D. 6
2. 向量,则( )
A. “”是“”的必要条件
B. “”是“”的充分条件
C. “”是“”的必要条件
D. “”是“”的充分条件
3. 在平行四边形中,是对角线上靠近点的三等分点,则( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,在正方体中,点为线段上的动点,则下列直线中,始终与直线异面的是( )
A. B. C. D.
5. 已知圆柱和圆锥的底面半径相等,侧面积相等,且它们的高均为,则圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
6. 已知是两条不同的直线,是两个不同的平面,下列命题中为真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
7. 海洋洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”,我国拥有世界上最深的海洋蓝洞.若要测量如图所示的蓝洞的口径A,B两点间的距离,现在珊瑚群岛上取两点C,D,测得,,,,则A、B两点的距离为( )
A. B. C. D.
8. 《九章算术·商功》:“斜解立方,得两壍堵.斜解壍堵,其一为阳马,一为鳖臑.阳马居二,鳖臑居一,不易之率也.合两鳖臑三而一,验之棊,其形露矣.”即将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.如图所示为鳖臑,平面,,,分别在棱,上,且,.若,则三棱锥外接球的体积为( )
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. 已知复数(i为虚数单位),则下面结论正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 在中,角的对边分别为外接圆的半径为2,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 面积的最大值为
D. 若,角的平分线交于点,则
11. 如图,矩形中,为的中点,为的中点,交于点,将沿直线翻折到,连接为的中点,则在翻折过程中,下列合题中正确的是( )
A. 翻折过程中,始终有平面平面 B. 翻折过程中,的长是定值
C. 若,则 D. 存在某个位置,使得
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 一个平面图形用斜二测画法画出的直观图如图所示,是等腰直角三角形且,其中斜边,则这个平面图形的面积是___________.
13. 已知,对于所有满足的复数,都有的最小值与的最小值相同,则____________.
14. 已知正六边形的边长为4,圆的圆心为该正六边形的中心,圆的半径为2,圆的直径,点在正六边形的边上运动,则的最小值为________.
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. 已知向量,.
(1)若,求在上的投影向量的坐标;
(2)设,若,求向量与的夹角的余弦值.
16. 如图所示,几何体的上部是一个正四棱锥,下部是一个正方体,其中正四棱锥的高为,是等边三角形,..
(1)求该几何体的表面积;
(2)求该几何体的体积.
17. 在中,角的对边分别为.已知,,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
18. 如图,在正方体中,是的中点,,,分别是,,的中点.求证:
(1)直线平面;
(2)平面平面;
(3)若正方体棱长为1,过,,三点作正方体的截面,画出截面与正方体的交线,并求出截面的面积.
19. 已知三个内角的对边分别为,且,的内心、重心、外心、垂心依次记为点,如图所示.
(1)求;
(2)连接,并延长交边于点,用,做基底来表示;
(3)被誉为“数学之王”的瑞士数学家欧拉,在1765年发表了令人赞美的欧拉线定理:设的外心,重心,垂心分别是,则三点共线(欧拉线),且,请运用欧拉线定理,求的值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$