内容正文:
汉台中学2025—2026学年第二学期期中考试
高一年级数学试题
(第Ⅰ卷选择题共58分)
一、单选题: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. 如果今天是星期五,则58天后的那一天是星期( )
A. 五 B. 六 C. 日 D. 一
2. “为锐角”是“”的( ).
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
3. ( )
A. B. C. D.
4. 已知是两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列结论一定成立的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
5. 若,,,则,,之间的大小关系为( )
A. B. C. D.
6. 已知,且,则( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,一半径为4米的水轮,水轮圆心距离水面2米,已知水轮每60秒逆时针转动一圈,如果当水轮上点从水中浮现时(图中点)开始计时,则下列说法错误的是( )
A. 点距离水面的高度(米)与时间(秒)之间的函数解析式为
B. 点第一次到达最高点需要20秒
C. 当水轮转动155秒时,点距离水面1米
D. 当水轮转动50秒时,点在水面下方,距离水面2米
8. 已知函数,将的图象向右平移个单位长度,所得图象与原来的图象重合.当时,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题: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. 下列说法中正确的有( )
A.
B.
C.
D. 若,且,则
10. 如图,四棱锥是所有棱长均为2的正四棱锥,三棱锥是正四面体,为的中点,则下列结论正确的是( )
A. 四点共面 B. 平面
C. D. 平面平面
11. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 的图象与轴的交点坐标为
D. 函数的图象关于点对称
(第Ⅱ卷非选择题共92分)
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知扇形的圆心角是,,则该扇形的弧长______.
13. 函数的值域为______
14. 若及是关于x的方程的两个实根,则实数k的值为________
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. (1)一平面截一球得到直径为6 cm的圆,球心到这个圆的距离是4 cm,求该球的体积和表面积.
(2)在正四棱台中,,求棱台的体积.
16. 计算:
(1)已知为第二象限角,,求
(2)
(i)求的值
(ii)求的值
17. 若,,且,.
(1)求和;
(2)求及.
18. 如图,四棱锥中,底面为正方形,平面,、分别是棱、的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:.
(3)已知正方形的边长为2,,求:
①异面直线所成角的余弦;
②直线与平面所成角的正弦.
19. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式.
(2)设函数.
(i)求的单调递减区间;
(ii)若,,恒成立,求的取值范围.
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汉台中学2025—2026学年第二学期期中考试
高一年级数学试题
(第Ⅰ卷选择题共58分)
一、单选题: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. 如果今天是星期五,则58天后的那一天是星期( )
A. 五 B. 六 C. 日 D. 一
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意得到周期为7,进而求解.
【详解】每隔七天循环一次,,故58天后为周日.
故选:C.
2. “为锐角”是“”的( ).
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】利用充分条件和必要条件的定义求解.
【详解】若为锐角,则,
而,则可以为锐角,也可以为零角,还可以为负角,
所以“为锐角”是“”的充分而不必要条件.
故选:A.
3. ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】.
4. 已知是两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列结论一定成立的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】A
【解析】
【详解】对于A:若,,则的法向量都与平行,即的法向量平行,所以,故正确;
对于B:若,,则或者与相交,故错误;
对于C:若,,则,或者与相交,或者与异面,故错误;
对于D:若且,则,或者,或者与相交,故错误.
5. 若,,,则,,之间的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用正弦函数的单调性结合诱导公式可得出之间的大小关系.
【详解】由题意得;
.
因为在区间上单调递增,且,
所以,即.
6. 已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由二倍角余弦公式可知,
即.
7. 如图所示,一半径为4米的水轮,水轮圆心距离水面2米,已知水轮每60秒逆时针转动一圈,如果当水轮上点从水中浮现时(图中点)开始计时,则下列说法错误的是( )
A. 点距离水面的高度(米)与时间(秒)之间的函数解析式为
B. 点第一次到达最高点需要20秒
C. 当水轮转动155秒时,点距离水面1米
D. 当水轮转动50秒时,点在水面下方,距离水面2米
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意求出点距离水面的高度(米)与时间(秒)之间的函数解析式为,结合选项依次判断即可.
【详解】设点距离水面的高度为(米)与时间(秒)之间的函数解析式为,,
由题意,,
所以,解得,
因为,所以,
则,
当时,,所以,则,
又,则,
综上,,故A正确;
令,则,
令,得秒,故B正确;
当秒时,米,故C错误;
当秒时,米,故D正确.
故选:C.
8. 已知函数,将的图象向右平移个单位长度,所得图象与原来的图象重合.当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】将的图象向右平移个单位长度,所得图象与原来的图象重合.可得是函数的周期的整数倍.
即,即,
又,则,
故,
当时,,
则在上单调递减,
由,得,即,
则.
二、多选题: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. 下列说法中正确的有( )
A.
B.
C.
D. 若,且,则
【答案】BD
【解析】
【分析】对于A,由二倍角公式即可得解;对于B,运用诱导公式及和角的正弦公式即可得解;对于C,运用二倍角的余弦公式即可得解;对于D,根据可解得,结合,可求得,进而可求得,即可得解.
【详解】对于A:,故A错误.
对于B:,故B正确.
对于C:由二倍角的余弦公式,可得,故C错误.
对于D:由①两边取平方,可得,
化简得,
因,故,则,,
由,可得②,
联立①②,解得,故,故D正确.
10. 如图,四棱锥是所有棱长均为2的正四棱锥,三棱锥是正四面体,为的中点,则下列结论正确的是( )
A. 四点共面 B. 平面
C. D. 平面平面
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,取的中点,先证平面,平面,由平面平面得四点共面,得,可证得即得;对于B,运用反证法思想进行说明,引出矛盾,排除B项,对于C,由A结论,运用线面垂直易得线线垂直,对于D,只需证明两个平面有中两组分别相交的平行线即得.
【详解】
对于选项A:如图,取的中点,连接,,,,
依题意,可得,,,
因平面,则平面,同理平面,
又平面平面,所以四点共面,
易知,,所以四边形是平行四边形,
故,因为,所以,所以四点共面,故A正确;
对于选项B:假设平面,因平面,则,所以是菱形,
这与,矛盾,故B错误;
对于选项C:由A知平面,平面,所以,故C正确;
对于选项D:由A知,又,所以四边形是平行四边形,所以,
又平面,平面,所以平面.
因为,平面,平面,所以平面,
又,,平面,所以平面平面,故D正确.
故选:ACD.
11. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 的图象与轴的交点坐标为
D. 函数的图象关于点对称
【答案】BCD
【解析】
【分析】A选项,由图象可以看出函数的最小正周期,求出;B选项,将代入,结合得到;C选项,计算出,C正确;D选项,计算出,得到D正确.
【详解】A选项,由图象可以看出的最小正周期为,
又故,A错误;
B选项,将代入得,解得,
因为,所以只有时,满足要求,
故,B正确;
C选项,,
的图象与轴的交点坐标为,C正确;
D选项,时,,
由于的一个对称中心为,
故函数的图象关于点对称,D正确.
故选:BCD
(第Ⅱ卷非选择题共92分)
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知扇形的圆心角是,,则该扇形的弧长______.
【答案】
【解析】
【分析】直接代入扇形公式求解即可.
【详解】,.
13. 函数的值域为______
【答案】
【解析】
【详解】,由,
得,令,则,
,函数在上单调递减,
当时,;
当时,,故函数的值域为.
14. 若及是关于x的方程的两个实根,则实数k的值为________
【答案】
【解析】
【分析】根据韦达定理得到,结合列出关于的方程,由判别式即可求解.
【详解】因为及是关于x的方程的两个实根,
则,,
因为且,
所以,即,
解得:或,
因为方程有两个实根,
所以,解得:或,
所以,
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. (1)一平面截一球得到直径为6 cm的圆,球心到这个圆的距离是4 cm,求该球的体积和表面积.
(2)在正四棱台中,,求棱台的体积.
【答案】(1)体积,表面积为;(2).
【解析】
【分析】(1)由勾股定理求出球的半径,再利用球的体积公式和表面积公式求球的体积和表面积;
(2)根据题意求出、,则计算出、,根据棱台体积公式计算即可.
【详解】(1)设球心为,截面圆心为,连结,则截面圆,,
在中,, ,
∴球的半径,
因此球的体积,球的表面积为;
(2)如图,过作,垂足为,
易知为四棱台的高,因为,
则,,
故,则,
所以所求体积为.
16. 计算:
(1)已知为第二象限角,,求
(2)
(i)求的值
(ii)求的值
【答案】(1)
(2)(i);(ii).
【解析】
【分析】(1)利用同角公式列出方程求解.
(2)(i)(ii)利用齐次式法求解.
【小问1详解】
由为第二象限角,得,由,得,
所以.
【小问2详解】
由,得(i);
(ii).
17. 若,,且,.
(1)求和;
(2)求及.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据同角三角函数的平方关系求解;
(2)根据两角和的余弦公式进行计算,根据的值和的范围确定的值.
【小问1详解】
因为,所以,
所以,
又,,所以,
所以;
【小问2详解】
,
又,所以.
18. 如图,四棱锥中,底面为正方形,平面,、分别是棱、的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:.
(3)已知正方形的边长为2,,求:
①异面直线所成角的余弦;
②直线与平面所成角的正弦.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3)①;②
【解析】
【分析】(1)根据即可证明;
(2)通过和得出平面,即可得出,进而证得;
(3)①通过题意可得∠PCB为异面直线AD,PC所成的角,求解即可;
②通过证明CD平面ABCD可得∠CPD为直线CP与平面PAD所成的角,即可求出.
【小问1详解】
证明:由、分别是棱、的中点,可得:,
又平面,平面,所以平面;
【小问2详解】
∵底面为正方形,,
又平面,所以,
又,平面,所以平面,所以,
又由(1)得,所以;
【小问3详解】
①∵底面为正方形,∴AD∥BC,BCAB,
∴∠PCB为异面直线AD,PC所成的角,
∵平面,,,
因为,所以BC平面PBC,所以,
因为正方形的边长为2,,
所以,,
所以;
②∵底面为正方形,∴CDAD,
∵平面,CD平面ABCD,∴CDPA,
因为,所以CD平面ABCD,
∴∠CPD为直线CP与平面PAD所成的角,∴.
19. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式.
(2)设函数.
(i)求的单调递减区间;
(ii)若,,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)由图可知,根据周期求出,根据函数的最大值求出,将代入求出,即可得到答案;
(2)(i)根据两角和的正弦公式及辅助角公式求出,结合正弦函数的单调性,整体代入求解即可得答案;(ii)求出函数在上的最大值和最小值,进而得到的最大值,即在上恒成立,结合一次函数的性质列不等式组即可求出答案.
【小问1详解】
设的最小正周期为,则,解得,
所以,解得.
由题意知,所以,
又,
所以,即,
又,所以,
所以.
【小问2详解】
(i)
,
由,解得,
故的单调递减区间为.
(ii)设,
因为,所以,
函数在上单调递减,在上单调递增,
当,即时,,
当,即时,,
故在上的最大值和最小值分别为和.
因为,,
所以恒成立,
所以
解得,所以的取值范围为.
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