内容正文:
石家庄二中教育集团2025—2026学年度高一年级下学期
期中考试数学学科
(时间:120分钟,分值:150分,命题人 崔星邦,审题人 马燕)
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. 设i为虚数单位,复数z满足,则为( )
A. B. 1 C. 3 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由已知化简可得,,然后根据共轭复数求出,即可得出答案.
【详解】由已知可得,,
所以,,
所以,.
故选:B.
2. 在中,,,,则( )
A. B. C. D. 或
【答案】B
【解析】
【详解】由正弦定理,,可得,
因,则,故.
3. 已知,是两条不重合的直线,,是两个不重合的平面,则下列说法中正确的是( )
A. 若,,则与一定相交
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,,,则与是异面直线
【答案】B
【解析】
【分析】根据空间中线面、面面位置关系的定义和判定定理,逐一分析每个选项.
【详解】对于A,当时,因为,,可得,即与不相交,A错误;
对于B,因,,则与没有公共点,则有,B正确;
对于C,由,可得或,故C错误;
对于D,若,则无公共点,即或与是异面直线,故D错误.
4. 若向量,满足,,,则( )
A. B. C. 13 D. 52
【答案】B
【解析】
【详解】两边同时平方得,
则,
所以,
,
所以.
5. 一水平放置的平面图形,用斜二测画法画出了它的直观图,此直观图恰好是一个边长为1的正方形,则原平面图形的周长为( )
A. B. C. 4 D. 8
【答案】D
【解析】
【分析】根据直观图与原图的关系,原图转化为直观图时,平行关系保持不变,平行于轴的长度不变,平行于轴长度变成原来的一半,轴与轴成,即可求解.
【详解】把直观图转化为原图四边形,如图所示,
由作图可知四边形为平行四边形,,
,
,
故周长为.
6. 已知向量满足,且,则向量在向量上的投影向量为( )
( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据投影向量的概念直接求解即可.
【详解】因为满足,且,
所以,向量在向量上的投影向量为,
故选:D.
7. 如图,在四边形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据平面向量的线性运算及数量积的运算律即可求解.
【详解】连接,取中点,连接,则且,
所以,
所以.
8. 已知锐角三角形中,角,,所对的边分别为,,,若,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由正弦定理边化角得到,再结合正弦定理得到,进而可求解.
【详解】因为三角形中,
所以由,可得,
即,
所以,
即,
又在锐角三角形中,,
则或,即或(舍去).
因为.
由正弦定理可得,
则
因为是锐角三角形,所以,
所以,所以,
则.
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. 已知是虚数单位,下列说法正确的有( )
A. 若复数满足,则
B. 若复数,满足,则
C. 在复数范围内,若是关于的实系数方程的一根,则该方程的另一根是
D. 若,则的最大值为
【答案】AD
【解析】
【分析】利用复数为实数的充要条件判断A,举反例排除B,根据实系数方程虚根的共轭性判断C,结合复数模的几何意义(圆上点到定点的距离)判断D,
【详解】选项A:设,若,则,此时,,故A正确;
选项B:取反例,令,,则,但,,显然,故B错误;
选项C:实系数一元二次方程的虚根互为共轭复数,若一根为,则另一根为其共轭复数,而非,故C错误;
选项D:表示复平面内z对应的点在以原点为圆心、半径为1的单位圆上,
表示圆上的点到点的距离,
点到原点的距离为,故圆上点到该点的最大距离为,故D正确.
10. 已知的内角所对边分别为,则下列说法中正确的有( )
A. 若,则
B. 若,,满足条件的三角形有且只有一个,则实数的取值范围为
C. 点是所在平面内一点,若 ,则点的轨迹必过的内心
D. 在中,若,则为锐角三角形
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据正弦定理,将角转化为边,再根据三角形大边对大角的性质可判断A;根据三角形有且只有一个的条件分类讨论即可判断B;根据向量加法的平行四边形法则得到的方向,进而可判断C;首先根据已知条件可得与同号,再通过两角和的正切公式可得到的符号,进而可判断D.
【详解】选项A:根据正弦定理 (为外接圆的半径),可得,由三角形大边对大角的性质得,故A正确.
选项B:已知,,所以边上的高为,又满足条件的三角形有且只有一个,则有两种情况:
当时,为直角三角形,满足条件的三角形有且只有一个;
当时,,满足条件的三角形有且只有一个,
故实数a的取值范围是,故B错误.
选项C:因为分别为方向上的单位向量,
所以二者的和向量在的角平分线上,
由 得,
即在的角平分线上,而三角形内心是三条角平分线的交点,故的轨迹必过的内心,故C正确.
选项D:由可知与同号,三角形中最多一个钝角,故,,
即均为锐角,此时 ,故为钝角,
因此为锐角,所以三个角均为锐角,是锐角三角形,故D正确.
11. 如图,在正三棱柱中,,是棱上任一点,则下列正确的是( )
A. 正三棱柱的外接球表面积为
B. 周长的最小值为
C. 棱上总存在点,使得直线平面
D. 为的中点,平面将三棱柱分成两部分,若两部分的体积分别为,,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】对A,先求出正三棱柱底面正三角形的外接圆半径,根据外接球球心在上下底面中心连线的中点求出外接球半径,代入球表面积公式计算验证结论;对B,将正三棱柱两个相邻侧面展开为平面,利用两点之间线段最短得到的最小值,结合固定边长计算的最小周长验证结论;对C,在侧面中作,交于,在侧面过作的平行线交于,则点满足平面;对D,先计算正三棱柱总体积,再用割补法求出平面截得的较大部分体积,最终计算验证结论.
【详解】对于A:正三棱柱外接球的球心为上下底面正三角形中心连线的中点,
底面正三角形边长为4,其外接圆半径;
正三棱柱高,球心到底面距离,因此外接球半径满足:,
外接球表面积,A正确;
对于B: 中,为定值,周长最小时最小,
将侧面与侧面翻折到同一平面内,连接,则的最小值为,
,因此周长最小值为 ,B错误;
对于C:在侧面内,过作,交于,
在侧面内,过作交于,,
所以平面平面,平面,所以平面 ,C正确;
对于D:正三棱柱总体积 ,是中点,取中点,
连接,则是边长为的等边三角形,取中点,则,
又由平面可知,,所以平面,
较小体积 ,
因此:, D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,若,则实数的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据向量平行的坐标运算即可.
【详解】因为,,所以,
因为,所以,解得.
13. 某圆锥的底面半径为6,其内切球半径为3,则该圆锥的表面积为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据已知条件首先求出圆锥的母线长,再利用圆锥的表面积公式即可求解.
【详解】如图所示,设球与圆锥底面相切于点,与母线相切于点,
所以,设,所以,
又,所以,即,
化简得:,解得或(舍去),
所以圆锥的表面积为:.
14. 已知在中,内角,,所对的边分别为,,,若,,,为线段上一点(包含端点),则的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】由二倍角公式可得,结合三角形内角和范围知,故可得,再利用余弦定理可得,然后利用反证法可得,从而可求得各边长和各角的正弦值和余弦值,建立平面直角坐标系,利用坐标运算即可求解.
【详解】,整理得,
,,则,
,,则,
,
由正弦定理边角互化可得,,,
若,则,
,,,
又三角形中至多一个钝角,,,
、、均为锐角,
又,则,因为正弦函数在上单调递增,
则,.
从而,这与矛盾,所以,
从而,,,,
,解得,
因为,所以,,
所以,,,
,,
,,
以为原点,如图所示建立平面直角坐标系,
则,,,设,,则,
则,,
,
由二次函数的性质知,当时,取得最小值,
所以的最小值为.
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. 在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)若,,求的周长.
【答案】(1)(或)
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用正弦定理将已知三角函数等式转化为边的关系,结合余弦定理求解角;(2)将已知条件代入余弦定理可得的值,进而求出的值,即可得到三角形周长.
【小问1详解】
展开已知等式,得:
,
移项化简得.
设外接圆的半径为R,由正弦定理可将上式中的角化边,得:.
根据余弦定理可得,代入得.
又,故.
【小问2详解】
将,,代入余弦定理得:
,即,解得.
则,
由得,
故的周长为.
16. 如图,在中,点在线段上,满足,在线段上,且,线段与线段交于点,,,.
(1)求;
(2)求.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)由平面向量的线性运算和数量积的运算律求解.
(2)利用平面向量数量积的运算律及夹角公式求解.
【小问1详解】
在中,由,得,
由,得,
所以.
【小问2详解】
由,得,
由(1)知,,
则,
,
由(1)知,
所以.
17. 如图,直三棱柱的体积为4,D是的中点.
(1)求证:平面;
(2)已知为中点,已知平面与平面的交线为,试判断与的位置关系,并证明;
(3)求的体积.
【答案】(1)证明见解析;
(2),证明见解析;
(3).
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用线面平行的判定、面面平行的判定性质推理得证;
(2)由(1)中信息,利用线面平行的性质推理判断;
(3)利用等体积法,结合柱体体积公式求解.
【小问1详解】
在直三棱柱中,为中点,连接,由D是的中点,
得,则四边形为平行四边形,,
而平面,平面,因此平面;
由,得四边形为平行四边形,,
而,则四边形为平行四边形,
而平面,平面,因此平面,
又平面,
则平面平面,而平面,
所以平面.
【小问2详解】
;
由(1)知平面,而平面平面,平面,
所以.
【小问3详解】
依题意,平面,
则
,
所以的体积为.
18. 在锐角中,,,分别是角,,的对边,
(1)求角的大小;
(2)如图,为内一点,,,,连接并延长交于点
①求;
②求.
【答案】(1)
(2)①②
【解析】
【分析】(1)由正余弦定理边角互化及三角恒等变换即可求解;
(2)①根据题给条件导出各角与的关系及找出与边长与的关系,再根据正弦定理即可求解;
②根据正弦定理表示出,再根据三角形面积公式及三角形同高其面积比即为底的比表示出,化简即可求出.
【小问1详解】
因为,
所以由余弦定理可得,
由正弦定理可得,
即,所以,
由知,,所以,
因为,所以.
【小问2详解】
因为,,所以为正三角形,
设正三角形的边长为,,则,
因为,,所以,,
则,.
在中,,
则中,由正弦定理可知,即
即,,解得,即.
②在中,由正弦定理可知,则,那么.
.
则.
19. 布洛卡点是三角形内部的一个特殊的点,由法国数学家亨利•布洛卡于19世纪提出,它通过等角条件联系三角形边与顶点,其角度和位置揭示了三角形的对称性与比例特性,是经典几何学中兼具美学与实用价值的点.其定义如下:设是内一点,若,则称点P为的布洛卡点,角为的布洛卡角.如图,在中,记它的三个内角分别为,,,其对边分别为,,,的面积为,点为的布洛卡点,其布洛卡角为,请完成以下各题:
(1)若,且,求;
(2)若,的面积为
①求;
②的外接圆上任一点为,试探究是否为定值?若是,请求出该值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①
②
【解析】
【分析】(1)通过,且可证得为正三角形,求得,从而求出;
(2)①由及余弦定理即可解决;
②先通过正弦定理、余弦定理证明为正三角形,设的外接圆半径为,再使用向量法,,
同理可知的长,最后表示出,再求出定值.
【小问1详解】
又
,为正三角形,
所以,.
【小问2详解】
①
,
所以,
在,,中,分别由余弦定理得:
,
,
,
三式相加整理得,
即,
故;
②在中,由余弦定理以及三角形的面积公式可得,
,,
三式相加可得:,
由,可得
,
即,
当且仅当即,又因为三角形内角和为 ,
所以 ,即为正三角形,;
设的外接圆圆心为,半径为,则,
由于为正三角形,故也是的重心,那么,
,
同理可知,那么
,
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石家庄二中教育集团2025—2026学年度高一年级下学期
期中考试数学学科
(时间:120分钟,分值:150分,命题人 崔星邦,审题人 马燕)
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. 设i为虚数单位,复数z满足,则为( )
A. B. 1 C. 3 D.
2. 在中,,,,则( )
A. B. C. D. 或
3. 已知,是两条不重合的直线,,是两个不重合的平面,则下列说法中正确的是( )
A. 若,,则与一定相交
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,,,则与是异面直线
4. 若向量,满足,,,则( )
A. B. C. 13 D. 52
5. 一水平放置的平面图形,用斜二测画法画出了它的直观图,此直观图恰好是一个边长为1的正方形,则原平面图形的周长为( )
A. B. C. 4 D. 8
6. 已知向量满足,且,则向量在向量上的投影向量为( )
( )
A. B.
C. D.
7. 如图,在四边形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,已知,,则( )
A. B. C. D.
8. 已知锐角三角形中,角,,所对的边分别为,,,若,,若,则的取值范围是( )
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. 已知是虚数单位,下列说法正确的有( )
A. 若复数满足,则
B. 若复数,满足,则
C. 在复数范围内,若是关于的实系数方程的一根,则该方程的另一根是
D. 若,则的最大值为
10. 已知的内角所对边分别为,则下列说法中正确的有( )
A. 若,则
B. 若,,满足条件的三角形有且只有一个,则实数的取值范围为
C. 点是所在平面内一点,若 ,则点的轨迹必过的内心
D. 在中,若,则为锐角三角形
11. 如图,在正三棱柱中,,是棱上任一点,则下列正确的是( )
A. 正三棱柱的外接球表面积为
B. 周长的最小值为
C. 棱上总存在点,使得直线平面
D. 为的中点,平面将三棱柱分成两部分,若两部分的体积分别为,,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,若,则实数的值为______.
13. 某圆锥的底面半径为6,其内切球半径为3,则该圆锥的表面积为________.
14. 已知在中,内角,,所对的边分别为,,,若,,,为线段上一点(包含端点),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. 在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)若,,求的周长.
16. 如图,在中,点在线段上,满足,在线段上,且,线段与线段交于点,,,.
(1)求;
(2)求.
17. 如图,直三棱柱的体积为4,D是的中点.
(1)求证:平面;
(2)已知为中点,已知平面与平面的交线为,试判断与的位置关系,并证明;
(3)求的体积.
18. 在锐角中,,,分别是角,,的对边,
(1)求角的大小;
(2)如图,为内一点,,,,连接并延长交于点
①求;
②求.
19. 布洛卡点是三角形内部的一个特殊的点,由法国数学家亨利•布洛卡于19世纪提出,它通过等角条件联系三角形边与顶点,其角度和位置揭示了三角形的对称性与比例特性,是经典几何学中兼具美学与实用价值的点.其定义如下:设是内一点,若,则称点P为的布洛卡点,角为的布洛卡角.如图,在中,记它的三个内角分别为,,,其对边分别为,,,的面积为,点为的布洛卡点,其布洛卡角为,请完成以下各题:
(1)若,且,求;
(2)若,的面积为
①求;
②的外接圆上任一点为,试探究是否为定值?若是,请求出该值;若不是,请说明理由.
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