内容正文:
福建龙岩第一中学等校2025-2026学年第二学期期中测试高一数学试题
(考试时间:120分钟 总分:150分)
一、单选题:本大题共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. 已知复数z满足(i为虚数单位),则的虚部为( )
A. 3 B. C. D. 4
【答案】A
【解析】
【详解】,故,故虚部3.
2. 如图,点O为正六边形的中心,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】结合图形特征根据平面向量的加法计算求解.
【详解】.
3. 已知a,b是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则下列说法正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
【答案】B
【解析】
【分析】根据线面、面面平行的性质定理与判定定理判断即可.
【详解】已知a,b是两条不同的直线,,是两个不同的平面,
若,,则或,A选项错误;
若,,,则由线面平行的性质定理可知,,B选项正确;
若,,则或,C选项错误;
若,,则或与异面,D选项错误.
4. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,,,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D.
【答案】C
【解析】
【分析】已知两边及其中一边所对的角,适合使用余弦定理,把已知的,,代入余弦定理,得到关于 的一元二次方程,再结合边长必须为正数确定结果.
【详解】在中,由余弦定理得,
将已知条件代入,得,
即,化简得,
整理得,因式分解得,所以或,
因为三角形边长为正数,所以.
故选项C正确.
5. 已知向量,满足,,,则在上的投影向量等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据数量积模的运算公式求,再代入投影向量公式求解.
【详解】,所以,
所以在上的投影向量等于.
6. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,面积为S.若,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据三角形面积公式,以及条件变形,结合三角函数恒等变换,即可求解.
【详解】由条件可知,,,
所以,根据正弦定理得,
,
因为,所以.
7. 在菱形中,,,P为菱形所在平面内的动点,且,则的最小值为( )
A. 4 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】建立平面直角坐标系求解
【详解】
如上图,以菱形的对角线交点为坐标原点建立平面直角坐标系
,,,,,
设点坐标为,
由得,化简得,
由直线方程的性质知:过的中点及,
又因为三角形是等边三角形,,所以是的垂直平分线,
所以,
由两点之间直线段最短,得的最小值为,,
的最小值为.
8. 已知正四棱台的上、下底面的边长分别为2,6,高为4,P,Q分别是侧棱,的中点,经过P,Q作该正四棱台外接球的截面,则截面面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】找出外接球的球心位置,确定外接球的半径,再找出截面面积最小时的截面圆半径,最后根据圆面积公式计算截面面积.
【详解】由题意可知,设下底面中心为,上底面中心为,
则,又因为下底面是边长为6的正方形,
所以到下底面各顶点的距离为,
同理到上底面各顶点距离为,
设外接球球心为,它在直线上,
设到的距离为,则外接球半径满足:
,,
所以,解得:,
所以球心与下底面中心重合,半径,
因为,是侧棱和的中点,
所以过侧棱中点的截面平行于底面,为正方形,
边长等于上下底面边长的平均值,所以,
因为侧棱长,
又,
所以,同理,
在等腰中,,,
作于,则为中点,,
所以,
即球心到直线的距离为2,
过直线作球的截面,截面圆半径为,
其中为球心到截面的距离,当截面圆面积最小时,最大,
且最大值为到直线的距离2,此时,
,所以截面面积的最小值为.
二、多选题:本大题共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. 若复数,则( )
A. z的虚部为7 B. z在复平面内对应的点位于第三象限
C. D. z是方程的一个根
【答案】AD
【解析】
【详解】,其虚部为,A选项正确,
在复平面对应的点为,在第二象限,B选项错误.
,C选项错误.
,D选项正确.
10. 已知的内角的对边分别为,则( )
A. 若,则
B. 若,则是锐角三角形
C. 若,则
D. 若满足,的有两个,则边长的取值范围是
【答案】ACD
【解析】
【详解】A选项:由正弦定理(为外接圆半径,),
得,,.
若,则,即,故A正确.
B选项:由向量数量积定义,,仅能推出,
即角为锐角,无法保证角均为锐角,故B错误.
C选项:由余弦定理得,变形得.
代入已知条件,得,解得.
∵,故,
∴,故C正确.
D选项:设,,角,
若有两个解,则需要满足,
代入数据得,即,故D正确.
11. 如图,在棱长为2的正方体中,Q为的中点,动点P在侧面内且满足,,,则下列结论正确的是( )
A. 若,则四面体的体积为
B. 若,则
C. 若存在点P,使平面,则长度的最小值是
D. 若,则的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据三棱锥体积公式计算判断A,应用向量关系证明线线平行判断B,应用线面平行及边长计算判断C,结合余弦定理计算判断D.
【详解】对于A,当时,P是线段的中点,此时点Q到平面的距离为2,所以,A正确.
对于B,当时,,取线段的中点M,则,正方体中,所以,B正确.
对于C,取线段的中点R,线段的中点S,当点P位于线段上时,
平面,平面,所以平面,又平面,平面,所以平面,
平面,所以平面平面,平面,平面,
此时有,,,,所以为直角三角形,当P位于点S时,长度的最小值是,C错误.
对于D,当时,点位于线段上,把平面翻折展开至平面,当点Q,P,A三点共线时,取最小值,
在中,,,,由余弦定理得,所以,
又为等边三角形,所以在中,,所以,
所以,所以,D正确.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 如图,的斜二测画法的直观图是,其中,那么的面积为____.
【答案】
【解析】
【详解】斜二测画法中直观图坐标系的夹角为,
由题意,分析可得为等腰直角三角形,
其面积.
斜二测画法中,原图形面积是直观图面积的倍,
所以原图形的面积.
13. 在梯形中,,,设(,),则____.
【答案】##
【解析】
【详解】由于,故是的中点,故,
故
14. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若,且,则面积的最大值为____.
【答案】16
【解析】
【分析】先根据题目所给条件,找出之间的关系,再令,然后用表示出,再结合正弦定理用表示出,最后用表示出三角形的面积,利用基本不等式求解出最大值即可.
【详解】,可得,,即,.
令,易知,则,
因此可得,,,,
,,
由正弦定理可得,,又,
的面积,当且仅当,即时,等号成立,因此面积的最大值为16.
四、解答题:本大题共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)若向量,求实数k的值;
(2)若向量满足,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先应用向量的坐标运算得出,再根据向量平行的坐标运算计算求解;
(2)先应用向量的坐标运算得出,再根据向量垂直的坐标运算计算求参数,最后计算模长即可;
【小问1详解】
由,,
得,.
因为,所以,
解得.
【小问2详解】
由,,得,,
由,得,,解得,
所以,则.
16. 已知复数(),且为实数,其中i为虚数单位.
(1)求复数z;
(2)在复平面内,设复数,,对应的点分别为A,B,C,若四个点A,B,C,D构成平行四边形,求点D对应的复数.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据复数表示实数,则求解;
(2)求出,,,设,由为平行四边形得到,利用向量的坐标公式得到的等式,解得,从而得到的坐标,继而得到点D对应的复数.
【小问1详解】
因为,
所以,
则,所以,所以.
【小问2详解】
由题意可知,,,所以,,.
设,又为平行四边形,所以,
即,解得,,
故,即点D对应的复数为.
17. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求B;
(2)若的平分线交边于点D,且,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先应用同角三角函数关系,再结合余弦定理计算求解;
(2)由正弦定理得出,再应用余弦定理结合面积公式计算.
【小问1详解】
,
,
即,即,
,,.
【小问2详解】
在中,由正弦定理得,.
在中,由正弦定理得,.
两式相除可得,即.
在中,由余弦定理可得,
在中,由余弦定理可得,解得,.
的面积.
18. 如图,在正方体中,E,F,P分别为棱,,的中点.
(1)求证:D,B,F,E四点共面.
(2)设平面平面,求证:.
(3)棱上是否存在一点M,使平面?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
证明:连接.
因为,分别为棱,的中点,
所以,又在正方体中,且,
所以四边形为平行四边形,所以,所以,
所以,,,四点共面.
(2)
证明:由(1)知,又平面,平面,
所以平面.
因为平面平面,平面,所以.
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)应用平行四边形得出,进而得出线线平行即可证明;
(2)应用线面平行判定定理得出平面,再应用线面平行性质定理证明;
(3)先证明四边形为平行四边形,得出,再应用线面平行判定定理证明;
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
存在,且.
理由如下:取的中点,连接,.
因为,分别为,的中点,
所以,,
又,,所以,,
所以四边形为平行四边形,所以.
设为的中点,所以,所以,
又平面,平面,所以平面.
故存在所求的点,且.
19. 在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.
(1)已知.
(ⅰ)求角B;
(ⅱ)若,且为锐角三角形,求面积的取值范围.
(2)设P为内一点,满足,若,,求实数的最小值.
【答案】(1)(ⅰ);(ⅱ)
(2)
【解析】
【分析】(1)(ⅰ)已知等式利用正弦定理和三角恒等变换求角B;
(ⅱ)结合正弦定理有,结合角C的范围求面积的取值范围;
(2)由利用倍角公式化简得,所以,设,,,利用余弦定理可得,又由已知得,结合基本不等式求实数t的最小值.
【小问1详解】
(ⅰ)因为,
所以由正弦定理得,
又,
所以,
由,,所以,
即,又,所以,得.
(ⅱ)因为是锐角三角形,且,所以,,
又,所以,
则,
因为,所以,则,
从而,故面积的取值范围是.
【小问2详解】
因为,
所以,所以,
所以,所以为直角三角形,.
,
设,,(,,),
则由,得,
由余弦定理得,
,
,
故由,得,
即,而,,故,
当且仅当,结合,解得时,等号成立,
又,所以,解得或(舍去).
故实数t的最小值为.
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福建龙岩第一中学等校2025-2026学年第二学期期中测试高一数学试题
(考试时间:120分钟 总分:150分)
一、单选题:本大题共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. 已知复数z满足(i为虚数单位),则的虚部为( )
A. 3 B. C. D. 4
2. 如图,点O为正六边形的中心,则( )
A. B. C. D.
3. 已知a,b是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则下列说法正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
4. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,,,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D.
5. 已知向量,满足,,,则在上的投影向量等于( )
A. B. C. D.
6. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,面积为S.若,,且,则( )
A. B. C. D.
7. 在菱形中,,,P为菱形所在平面内的动点,且,则的最小值为( )
A. 4 B. C. D.
8. 已知正四棱台的上、下底面的边长分别为2,6,高为4,P,Q分别是侧棱,的中点,经过P,Q作该正四棱台外接球的截面,则截面面积的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共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. 若复数,则( )
A. z的虚部为7 B. z在复平面内对应的点位于第三象限
C. D. z是方程的一个根
10. 已知的内角的对边分别为,则( )
A. 若,则
B. 若,则是锐角三角形
C. 若,则
D. 若满足,的有两个,则边长的取值范围是
11. 如图,在棱长为2的正方体中,Q为的中点,动点P在侧面内且满足,,,则下列结论正确的是( )
A. 若,则四面体的体积为
B. 若,则
C. 若存在点P,使平面,则长度的最小值是
D. 若,则的最小值为
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 如图,的斜二测画法的直观图是,其中,那么的面积为____.
13. 在梯形中,,,设(,),则____.
14. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若,且,则面积的最大值为____.
四、解答题:本大题共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)若向量,求实数k的值;
(2)若向量满足,求的值.
16. 已知复数(),且为实数,其中i为虚数单位.
(1)求复数z;
(2)在复平面内,设复数,,对应的点分别为A,B,C,若四个点A,B,C,D构成平行四边形,求点D对应的复数.
17. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求B;
(2)若的平分线交边于点D,且,,求的面积.
18. 如图,在正方体中,E,F,P分别为棱,,的中点.
(1)求证:D,B,F,E四点共面.
(2)设平面平面,求证:.
(3)棱上是否存在一点M,使平面?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
19. 在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.
(1)已知.
(ⅰ)求角B;
(ⅱ)若,且为锐角三角形,求面积的取值范围.
(2)设P为内一点,满足,若,,求实数的最小值.
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