内容正文:
独山子第二中学2025~2026学年第二学期期中考试
高一数学试卷
2026-04
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号、班级信息填写在答题卡上.
2.将答案写在答题卡上,写在试卷上无效.考试结束后请妥善保管好试卷,以备考试后上课老师讲评试卷时使用.
3.考试范围:人教A版选择性必修第二册第六章~第八章第四节.
4.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
一、单选题(共8小题,每小题5分)
1. 化简等于( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据向量的加法、减法法则求解即可.
【详解】由向量的运算法则得.
2. 复数(为虚数单位)的虚部为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据虚部的定义求解即可.
【详解】复数的虚部为,所以复数的虚部为.
3. 在中,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据点所在位置,结合平面向量的线性运算,即可求得结果.
【详解】因为,所以为线段上靠近的三等分点,如下图所示:
故.
故选:C.
4. 已知,(i为虚数单位),则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数相等与复数乘法运算可解.
【详解】因为,
所以.
故选:A
5. 如图,已知圆锥的底面半径为1,母线长,一只蚂蚁从点出发绕着圆锥的侧面爬行一圈回到点,则蚂蚁爬行的最短距离为( )
A. B. C. 6 D.
【答案】B
【解析】
【分析】画出圆锥的侧面展开图,则蚂蚁爬行的最短距离为,在中,解三角形即可.
【详解】已知圆锥的侧面展开图为半径是3的扇形,如图,
一只蚂蚁从点出发绕着圆锥的侧面爬行一圈回到点的最短距离为,设,
圆锥底面周长为,所以,所以,
在中,由,得
故选:B.
6. 已知等边三角形ABC的边长为a,那么△ABC的平面直观图△A′B′C′的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】作出正的实际图形和直观图,计算出直观图的底边上的高,由此可求得的面积.
【详解】如图①②所示的实际图形和直观图.
由斜二测画法可知,,,
在图②中作于,则.
所以.
故选:D.
7. 已知向量,,且,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量的线性运算可得,可求得,即可利用投影向量得出答案.
【详解】∵,,且,
∵,
∴,,
∴在方向上的投影向量为,
故选:D.
8. 如图,已知点是的重心,过点作直线分别与,两边交于,两点,设,,则的最小值为( )
A. 9 B. 4 C. 3 D.
【答案】C
【解析】
【分析】借助平面向量线性运算与三点共线定理及基本不等式计算即可得.
【详解】由点是的重心,,,
故,
由、、三点共线,故,
则,
当且仅当,即,时,等号成立.
故选:C.
二、多选题(共4小题,每小题6分)
9. 若复数z满足,则( ).
A. B. 是纯虚数
C. 复数z的虚部为 D. 复数z在复平面内对应的点在第三象限
【答案】AB
【解析】
【详解】由,得.
选项A:,正确.
选项B:,是纯虚数,正确.
选项C:的虚部是,不是,错误.
选项D:对应点在第一象限,错误.
10. 已知向量,则( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 的最大值为5 D. 若,则
【答案】AD
【解析】
【分析】根据向量共线的坐标公式即可判断A;根据向量垂直的坐标公式即可判断B;根据向量的模的坐标公式结合三角函数的性质即可判断C;根据,求出的关系,进而可判断D.
【详解】因为,,
所以,,
对于A,若,则,所以,故A正确;
对于B,若,则,所以,
又,解得或,故B错误;
对于C,
,其中,
当时,取得最大值,故C错误;
对于D,若,则,
即,所以,
所以
,故D正确.
故选:AD.
11. 某种积木的玩法是用不同形状的积木穿过对应的孔洞,来锻炼儿童的手眼协调能力.一块积木的形状如图所示,该积木由9个棱长为1cm的正方体构成,在边长为5cm的正方形木板上挖出下列四种形状的孔洞(空白部分),则能使该积木从中穿过的为( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据所给空间几何体的形状,逐项判断即可.
【详解】根据所给空间几何体的形状,
可得空间几何体利用现在放置方式能通过C,现在放置方式由在向物体后方旋转90度可通过B,
由现在位置向右旋转90度再向后方旋转180度可通过A,
以任何方式均不能通过D.
故选:ABC.
12. 几何表示酷似奔驰的标志得来,是平面向量中一个非常优美的结论.奔驰定理与三角形四心(重心、内心、外心、垂心)有着神秘的关联.它的具体内容是:已知是内一点,,,的面积分别为,,,且.以下命题正确的有( )
A. 若,则为的重心
B. 若为的内心,则
C. 若,,为的外心,则
D. 若为的垂心,,则
【答案】ABC
【解析】
【分析】对A:取边中点,连接,结合奔驰定理,可得,进而可判断A;
对B:设内切圆半径为,进而用表示出,再结合奔驰定理可判断B;
对C:设外接圆半径为,根据圆的性质结合题意可得,,,从而可用表示出,进而可判断C;
对D:延长、、交、、于点、、,根据题意,结合奔驰定理可得,.从而可设,,则,,代入即可求解,进而可判断D.
【详解】对A:如图:
取边中点,连接,由,
所以,所以、、三点共线,且,所以为的重心,故A正确;
对B:如图:
因为则为内心,可设内切圆半径为,则有,,,
所以,故B 正确;
对C:如图:
因为为的外心,设外接圆半径为,有,,
所以,,故,
所以.
故C正确;
对D:由为的垂心,,所以.
如图:
则,.
设,,则,,
所以.
所以.故D错误.
故选:ABC
【点睛】结论点睛:奔驰定理与三角形的“心”:
若为所在平面上一点,则(奔驰定理)
(1)为的重心.
(2)为的内心.
(3)为的外心.
(4)为的垂心.
三、填空题(共4小题,每小题5分)
13. 已知是不同的平面,l,m,n是不同的直线,P为空间中一点.若,,,,则点P与直线l的位置关系用符号表示为_________.
【答案】
【解析】
【分析】由线面、点线的位置关系易知且,再由即可确定点P与直线l的位置关系.
【详解】∵,
∴且,又,
∴点P在直线l上,即.
故答案为:
14. 已知为虚数单位,则______.
【答案】
【解析】
【分析】先根据虚数单位的幂次的规律,找出的值,再利用周期性计算的值.
【详解】因为,
则虚数单位 的幂具有周期性,周期为 ,
且 ,每4项的和为:,
又因为,
所以.
15. 已知某几何体的直观图如图所示,则该几何体的体积为______.
【答案】
【解析】
【分析】由题中直观图可知,该几何体是一个圆柱去掉了其中一部分,因此要求的几何体体积为圆柱的体积减去切掉部分的体积.
【详解】由题中直观图图像可知,该几何体是一个圆柱去掉了其中一部分,
故所求几何体体积为.
故答案为:.
16. 若是一组基底,向量 (x,y∈R),则称(x,y)为向量在基底下的坐标,现已知向量在基底,下的坐标为(-2,2),则在另一组基底下的坐标为________.
【答案】(0,2)
【解析】
【分析】
先求出的坐标,再设,即可建立方程组求出.
【详解】因为在基底下的坐标为(-2,2),
即,
令,
所以,即,
所以在基底下的坐标为(0,2).
故答案为:(0,2).
【点睛】本题考查向量基本定理的坐标表示,属于基础题.
四、解答题(共66分)
17. 已知是方程()的一个根.
(1)求实数,的值;
(2)结合根与系数的关系,猜测方程的另一个根,并给予证明.
【答案】(1),;(2)是方程的另一个根,证明见解析.
【解析】
【分析】(1)将代入方程结合复数相等的充要条件得出关于的方程组,解出即可;
(2)根据根与系数的关系可得,代入方程即可.
【详解】(1)把代入方程,得,
所以,解得,.
(2)由(1)知方程为.
设另一个根为,由根与系数的关系,得,所以.
把代入方程,则左边右边,
所以是方程的另一个根.
18. 如图所示,在棱长为2的正方体中,分别是,的中点.
(1)求三棱锥的体积;
(2)求异面直线与所成角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用等体积法转换顶点,将三棱锥体积转化为体积,求出底面面积,结合正方体棱长确定点到对应平面的距离,再代入棱锥体积公式计算得出结果.
(2)以为原点建立空间直角坐标系,写出各点坐标并求得直线对应方向向量,计算向量数量积与模长,利用异面直线所成角的向量余弦公式,代入数值化简求出夹角余弦值.
【小问1详解】
由已知,.
.
由图可知点到平面的距离为正方体棱长,
故,
即.
【小问2详解】
以为原点,分别以所在直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
已知正方体棱长为,
则,,,,.
向量, 向量.
则,
,.
设异面直线所成角为,则 ,
所以,
即异面直线与所成角的余弦值为.
19. 如图,在直角梯形中
(1)若求的值;
(2)若,求与夹角的余弦值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)分别以的方向为轴,轴的正方向,点为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,,,,,结合平面向量的数量积的定义,即可求解,(2)运用向量模的公式,可求、的值,结合平面向量的数量积的公式,即可求解.
【详解】解:(1)分别以的方向为轴,轴的正方向,
点为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,
,,,,
,,
,
,
.
(2)当时,,,
,
.
20. 已知圆台的上、下底面半径分别为2,4,母线与底面所成的角为,求:
(1)求该圆台的表面积;
(2)求该圆台的体积;
(3)求该圆台的外接球的表面积.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
如图所示,梯形为圆台一主视图,为梯形的高,
设上下底面半径分别为,上下底面和侧面表面积分别为.
设圆台的高为,母线长为,
由母线与底面所成角为,得,
母线长.
圆台的表面积,已知,
;;,
故.
【小问2详解】
圆台体积公式,
代入,,,得.
【小问3详解】
设外接球的球心为,半径为.
设圆台的上底面圆心为,下底面圆心为,则.
设球心到下底面的距离为,则到上底面的距离为.
由外接球性质,有.
即.
化简得,解得(表示球心在圆台下方)
其到下底面的距离为,则.
故外接球的表面积.
21. 如图,我们把由平面内夹角成的两条数轴Ox,Oy构成的坐标系,称为“完美坐标系”.设,分别为Ox,Oy正方向上的单位向量,若向量,则把实数对叫做向量的“完美坐标”.
(1)若向量的“完美坐标”为,求;
(2)已知,分别为向量,的“完美坐标”,证明:;
(3)若向量,的“完美坐标”分别为,,设函数,,求的值域.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)先计算的值,再由,利用向量数量积的运算律计算即可;
(2)利用向量数量积的运算律计算并化简即可得证;
(3)利用(2)的公式计算,设,求出,将转化成,结合二次函数的图象即可求得的值域.
【小问1详解】
因为的“完美坐标”为,则,
又因为,分别为Ox,Oy正方向上的单位向量,且夹角为,
所以,,
所以.
【小问2详解】
由(1)知,
所以
,
即.
【小问3详解】
因为向量,的“完美坐标”分别为,,
由(2)得.
令,则,
因为,所以,即,
令,
因为的图象是对称轴为,开口向上的抛物线的一部分,
所以当时,取得最小值,
当时,取得最大值,
所以的值域为.
【点睛】思路点睛:本题在求解与之相关的函数问题时,应按照新定义,准确写出函数解析式,对于较复杂的三角式,常常运用整体换元思想,将其转化成熟悉的函数,如二次函数、双勾函数等,利用这些函数的图象性质特征求解即可.
22. 记的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知,
(1)求B;
(2)若的面积为,求c.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由余弦定理、平方关系依次求出,最后结合已知得的值即可;
(2)首先求出,然后由正弦定理可将均用含有的式子表示,结合三角形面积公式即可列方程求解.
【小问1详解】
由余弦定理有,对比已知,
可得,
因为,所以,
从而,
又因为,即,
注意到,
所以.
【小问2详解】
由(1)可得,,,从而,,
而,
由正弦定理有,
从而,
由三角形面积公式可知,的面积可表示为
,
由已知的面积为,可得,
所以.
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2.将答案写在答题卡上,写在试卷上无效.考试结束后请妥善保管好试卷,以备考试后上课老师讲评试卷时使用.
3.考试范围:人教A版选择性必修第二册第六章~第八章第四节.
4.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
一、单选题(共8小题,每小题5分)
1. 化简等于( ).
A. B. C. D.
2. 复数(为虚数单位)的虚部为( )
A. 2 B. C. D.
3. 在中,则( )
A. B.
C. D.
4. 已知,(i为虚数单位),则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5. 如图,已知圆锥的底面半径为1,母线长,一只蚂蚁从点出发绕着圆锥的侧面爬行一圈回到点,则蚂蚁爬行的最短距离为( )
A. B. C. 6 D.
6. 已知等边三角形ABC的边长为a,那么△ABC的平面直观图△A′B′C′的面积为( )
A. B. C. D.
7. 已知向量,,且,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
8. 如图,已知点是的重心,过点作直线分别与,两边交于,两点,设,,则的最小值为( )
A. 9 B. 4 C. 3 D.
二、多选题(共4小题,每小题6分)
9. 若复数z满足,则( ).
A. B. 是纯虚数
C. 复数z的虚部为 D. 复数z在复平面内对应的点在第三象限
10. 已知向量,则( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 的最大值为5 D. 若,则
11. 某种积木的玩法是用不同形状的积木穿过对应的孔洞,来锻炼儿童的手眼协调能力.一块积木的形状如图所示,该积木由9个棱长为1cm的正方体构成,在边长为5cm的正方形木板上挖出下列四种形状的孔洞(空白部分),则能使该积木从中穿过的为( )
A. B. C. D.
12. 几何表示酷似奔驰的标志得来,是平面向量中一个非常优美的结论.奔驰定理与三角形四心(重心、内心、外心、垂心)有着神秘的关联.它的具体内容是:已知是内一点,,,的面积分别为,,,且.以下命题正确的有( )
A. 若,则为的重心
B. 若为的内心,则
C. 若,,为的外心,则
D. 若为的垂心,,则
三、填空题(共4小题,每小题5分)
13. 已知是不同的平面,l,m,n是不同的直线,P为空间中一点.若,,,,则点P与直线l的位置关系用符号表示为_________.
14. 已知为虚数单位,则______.
15. 已知某几何体的直观图如图所示,则该几何体的体积为______.
16. 若是一组基底,向量 (x,y∈R),则称(x,y)为向量在基底下的坐标,现已知向量在基底,下的坐标为(-2,2),则在另一组基底下的坐标为________.
四、解答题(共66分)
17. 已知是方程()的一个根.
(1)求实数,的值;
(2)结合根与系数的关系,猜测方程的另一个根,并给予证明.
18. 如图所示,在棱长为2的正方体中,分别是,的中点.
(1)求三棱锥的体积;
(2)求异面直线与所成角的余弦值.
19. 如图,在直角梯形中
(1)若求的值;
(2)若,求与夹角的余弦值.
20. 已知圆台的上、下底面半径分别为2,4,母线与底面所成的角为,求:
(1)求该圆台的表面积;
(2)求该圆台的体积;
(3)求该圆台的外接球的表面积.
21. 如图,我们把由平面内夹角成的两条数轴Ox,Oy构成的坐标系,称为“完美坐标系”.设,分别为Ox,Oy正方向上的单位向量,若向量,则把实数对叫做向量的“完美坐标”.
(1)若向量的“完美坐标”为,求;
(2)已知,分别为向量,的“完美坐标”,证明:;
(3)若向量,的“完美坐标”分别为,,设函数,,求的值域.
22. 记的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知,
(1)求B;
(2)若的面积为,求c.
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