摘要:
**基本信息**
以高一下学期核心知识为载体,通过选择、填空、解答题的综合设计,实现代数、几何、概率统计的跨模块整合,考查数学眼光下的问题抽象与数学思维中的逻辑推理。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|代数|选择1-2、填空12-13|基础概念辨析|复数几何意义、集合运算的概念生成|
|几何|选择3、6、8、填空14、解答17|空间想象与动态问题|向量运算、线面关系、外接球的原理推导|
|概率统计|选择7、9、解答15、18|数据处理与实际应用|频率分布直方图、独立事件概率的应用拓展|
内容正文:
2025-2026学年高一下学期期末考试
数学模拟试题
参考答案与解析
答案速查表
1
2
3
4
5
A
B
C
A
B
6
7
8
9
10
D
B
D
ABCD
BCD
11
12
13
14
15
BC
2
7 8
(1), (2)
16
17
18
19
(1) (2)
(1)见解析 (2)
(1) (2) (3)
(1) (2)见解析 (3)
一、单选题
1.【答案】A
【解析】由题意知 ,
化简得 ,
分子分母同乘 ,得 .
复数 在复平面内对应的点为 ,该点位于第一象限.
故选A.
【点拨】本题考查复数的四则运算及复数的几何意义,属于基础题.
2.【答案】B
【解析】由集合 中的不等式 ,解得 .
∵ ,∴ .
又 ,
∴ .
故选B.
【点拨】本题考查集合的交集运算,注意集合 中元素的限制条件 .
3.【答案】C
【解析】在平行四边形 中,对角线互相平分,
∴ .
又 ,,
∴ .
故选C.
【点拨】本题考查平面向量的线性运算,利用平行四边形法则和三角形法则是解题的关键.
4.【答案】A
【解析】原式
.
故选A.
【点拨】本题考查两角和与差的正弦公式的逆用,将 拆分为 是解题的突破口.
5.【答案】B
【解析】设直线 与 交于点 ,则 ,
由题意,,,
又 ,且 ,代入解得 ,
从而 ,
进而 ,
∴ 塔高 米.
故选B.
【点拨】本题考查解三角形在实际测量中的应用,正确构建直角三角形并利用三角函数求解是关键.
6.【答案】D
【解析】对于A:若 ,,则 或 ,故A错误;
对于B:若 ,,,则 或 与 相交,故B错误;
对于C:若 ,,则 或 ,故C错误;
对于D:若 ,,,则 ,故D正确.
故选D.
【点拨】本题考查空间中线面、面面位置关系的判定,熟练掌握相关定理并能举出反例是解题的关键.
7.【答案】B
【解析】设事件 为“甲攻克该题”,事件 为“乙攻克该题”,则 ,.
甲、乙两人独立解题,该题至少被一人攻克的对立事件是“两人都未攻克该题”.
两人都未攻克的概率为 .
∴ 该题至少被一人攻克的概率为 .
故选B.
【点拨】本题考查相互独立事件的概率计算,采用“正难则反”的思想利用对立事件求解可简化运算.
8.【答案】D
【解析】将三棱锥 补形为长方体,使得三棱锥的四条棱恰好为长方体的面对角线.
设长方体的长、宽、高分别为 ,
则有 ,,.
三式相加得 ,解得 .
长方体的体对角线即为三棱锥外接球的直径 ,
∴ .
所以外接球的表面积为 .
故选D.
【点拨】本题考查三棱锥的外接球问题,对于对棱相等的三棱锥,常采用“补形法”将其放入长方体中求解.
二、多选题
9.【答案】ABCD
【解析】由折线图可知,甲的得分为:7.8, 8.1, 8.4, 8.4, 8.6, 8.7;乙的得分为:7.9, 8.0, 8.0, 8.0, 8.2, 8.3.
对于A:甲得分的中位数为 ,乙得分的中位数为 ,甲大于乙,故A正确;
对于B:甲得分的极差为 ,乙得分的极差为 ,甲大于乙,故B正确;
对于C:甲得分的均值为 ,乙得分的均值为 ,甲大于乙,故C正确;
对于D:从图中可以看出甲的数据波动范围更大,数据更分散,故甲的方差大于乙的方差,故D正确.
故选ABCD.
【点拨】本题考查折线图的识图以及样本数字特征(中位数、极差、平均数、方差)的计算与比较.
10.【答案】BCD
【解析】由图可知 ,,所以 ,,故A错误;
由 ,且 ,解得 ,故B正确;
所以 ,又 ,故C正确;
将函数 的图象向右平移 个单位长度得到的函数 ,该函数为奇函数,故D正确.
故选BCD.
【点拨】本题考查三角函数图象求解析式及图象的平移变换、对称性,熟练掌握 的性质是解题关键.
11.【答案】BC
【解析】对于选项A:
取线段 的中点 ,连接 ,那么平面 截该正方体的截面为平面 .
由于 ,,所以面积为 ,所以A错误;
对于选项B:
因为 平面 , 平面 ,
所以 ,所以根据勾股定理得 ,
所以点 的轨迹是以 为圆心以2为半径的弧.
如图所示,因为 ,所以 ,所以 .
同理 .所以弧长角度为 ,所以轨迹长度为 (注:原题干中点 是在侧面 上的动点,结合图示,弧长角度应为 ,轨迹长度为 ,故B正确);
对于选项C:
取 的中点 ,连接 ,则 .
取 的中点 ,连接 ,过点 作 .
因为 ,所以 ,所以 .
因为 平面 , 平面 ,所以 .
又 ,,所以 .
又 ,且 平面 .所以 平面 .
所以点 到平面 距离为点 到平面 的距离.
设平行直线 之间的垂直距离为 ,则 ,
所以 ,所以点 到平面 的距离为 .
因为 平面 , 平面 ,所以 .
所以 .
所以三棱锥 的体积为 ,所以C正确;
对于选项D:
作 ,连接 .
因为 平面 , 平面 ,
所以 ,因为 ,, 平面 .
所以 平面 .所以 与平面 所成的角的正弦值为 .
在 中,,解得 .
当点 位于 时, 平面 ,此时 与平面 所成的角的正弦值最小为0;
当点 位于 处时,此时 与平面 所成的角的正弦值最大,最大值小于 ,达不到 .
所以D错误.
故选BC.
【点拨】本题考查正方体中的截面问题、动点轨迹长度、体积计算及线面角的正弦值范围,综合性极强,对空间想象能力要求较高.
三、填空题
12.【答案】2
【解析】由题意有 ,
∵ ,
∴ ,
解得 .
【点拨】本题考查向量的坐标运算及向量平行的坐标表示,属于基础题.
13.【答案】
【解析】∵ ,,
∴ .
已知函数 在该区间上的值域为 .
由余弦函数的图象与性质可知,要使最小值为 ,则角度必须能取到 ,
即 ,解得 .
同时,要使最大值不超过 (区间左端点 已取到该最大值),则角度不能超过 ,
即 ,解得 .
综上所述, 的取值范围是 .
【点拨】本题考查三角函数在给定区间上的值域问题,利用整体代换思想结合余弦函数图象是解题的关键.
14.【答案】7 8
【解析】设 中点为 ,以 为原点, 所在直线为 轴建立直角坐标系,
则 ,.设 ,则 ,.
.
当 时取得最小值 ,所以 ,即 .
.
此时 ,即 .
.
【点拨】本题考查平面向量的数量积与模的最值问题,通过建系将向量问题代数化是解决本题的有效方法.
四、解答题
15.(13分)
【答案】(1) ,平均数为 ;(2)
【解析】解:(1)由频率分布直方图得 ……………………………………………………………………………………………… 2 分
解得 ………………………………………………………………………………………… 3 分
估计这100名游客对景区满意度评分的平均数为 …… 6 分
(2)评分在 的人数为 人, 的人数为 人 …………………………………………………………………………………………… 7 分
按比例分层抽样,从 中抽取 人,记为 ………………………………………………………………………………………… 8 分
从 中抽取 人,记为 ……………………………………………………………………………… 9 分
从这6人中随机抽取2人,所有的可能结果共15种 ……………………………………………………………………………………… 11 分
其中评分分别在 和 内各1人的结果有8种 ………………………………………………………………………………………… 12 分
故所求概率为 …………………………………………………………………………………… 13 分
【点拨】本题考查频率分布直方图的应用、分层抽样以及古典概型的概率计算,属于基础题.
16.(15分)
【答案】(1) ;(2)
【解析】解:(1)∵ ,
由正弦定理得: …………………………………… 2 分
又 ………………………………………… 3 分
代入化简得: ……………………………………………………………… 5 分
∵ ,∴ ,∴ ,即 ……………………… 7 分
∵ 为锐角三角形内角,∴ …………………………………………………………………… 8 分
(2)∵ 的面积 ………………………………………………… 10 分
∴ …………………………………………………………………………………………… 11 分
由余弦定理 ,得 …………………………………… 12 分
将 代入,得 …………………………………………………………………… 13 分
∴ ,解得 ………………………………… 14 分
∴ 的周长为 ……………………………………………………………… 15 分
【点拨】本题考查正余弦定理及三角形面积公式的综合应用,边角互化是解决此类问题的核心方法.
17.(15分)
【答案】(1) 证明见解析;(2)
【解析】证明:(1)∵ 底面 是正方形,∴ …………………………………………………… 2 分
∵ 平面 , 平面 ,∴ ……………………………………… 4 分
又 , 平面 ,∴ 平面 ……………………………… 6 分
∵ 平面 ,∴ 平面 平面 ……………………………………………… 7 分
解:(2)设 ,则 .以 为坐标原点,、、 所在直线分别为 轴建立空间直角坐标系 …………………………………………………………………………………………… 8 分
则 ,,, ……………………………………………… 9 分
∵ 是 的中点,∴ ……………………………………………………… 10 分
平面 的一个法向量为 ………………………………………………… 11 分
设平面 的法向量为 ,,
由 ,令 ,得 …………………… 13 分
……………………………………………………… 14 分
由图可知,二面角 为锐二面角,故其余弦值为 …………………… 15 分
【点拨】本题考查面面垂直的证明及利用空间向量求二面角,建系求法向量是处理立体几何计算题的通法.
18.(17分)
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】解:(1)甲进入决赛的概率为 ………………………………………………… 2 分
∴ 甲没有进入决赛的概率为 ………………………………………………… 4 分
(2)甲只通过一轮的概率 ……………………………………… 6 分
乙只通过一轮的概率 ………………………………… 8 分
∵ 两人比赛互不影响,∴ 甲、乙均只通过一轮的概率 …………… 10 分
(3)若 ,则甲进入决赛的概率 ,乙进入决赛的概率 ……………… 11 分
甲、乙两人中至少有一人进入决赛的概率为:
……………………… 13 分
由题意知,,整理得: ………………………… 14 分
解得 ……………………………………………………………… 16 分
又∵ ,且 ,∴ ……………………………… 17 分
【点拨】本题考查相互独立事件的概率计算及一元二次不等式的解法,理清事件的构成是解题的关键.
19.(17分)
【答案】(1) ;(2) 证明见解析;(3)
【解析】解:(1)由新定义 ,已知 , ………………………… 2 分
∴ …………………………………………………………… 4 分
(2)证明:设 ,
∵ ………………………………………………… 5 分
∴
…………………………… 7 分
同理,
…………………………… 9 分
∴ ,得证 ………………………………………… 10 分
(3)解:∵ ,由(2)的结论可知:
……………………………………………………… 11 分
∵ ,且 ,不妨设 ,
则 ………………………………………………………… 12 分
∴ …………………………………………………………… 13 分
又∵ ,,∴
∵ ,∴ ……………………………………………………………… 14 分
…………………………………………… 15 分
由基本不等式 ,∴ ,即 …………… 16 分
当且仅当 时等号成立,故最大值为 …………………………………… 17 分
【点拨】本题考查平面向量的新定义运算,结合基本不等式求最值,理解新定义的本质并将其转化为熟悉的代数运算是解题的关键.
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2025-2026学年高一下学期期末考试
数学模拟试题
注意事项
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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. 已知 ,则 在复平面内对应的点在( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
2. 已知集合 ,,则 ( )
A. B. C. D.
3. 平行四边形 的两条对角线相交于点 ,且 ,,则 ( )
A. B. C. D.
4. ( )
A. B. C. D.
5. 某同学为测量学校附近山上信号塔的高度 (塔底视为点 ,塔顶视为点 ),在山脚下选取了两点 ,(其中 ,,, 四点在同一个铅垂平面内),在点 处测得点 的仰角为 ,在点 处测得点 、 的仰角分别为 、,测得 米,则按此法测得的塔高为( )
A. 67 米 B. 72 米 C. 74 米 D. 76 米
6. 设 , 为两条不同直线,, 为两个不同平面,则下列命题正确的是( )
A. 若 ,,则
B. 若 ,,,则
C. 若 ,,则
D. 若 ,,,则
7. 甲、乙两人独立地攻克一道难题,已知甲攻克该题的概率为 ,乙攻克该题的概率为 ,则该题至少被一人攻克的概率为( )
A. B. C. D.
8. 在三棱锥 中,,,,则该三棱锥的外接球的表面积为( )
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. 某校举行了微电影评比活动,甲、乙两部微电影播放后,6位评委分别进行打分(满分10分),得到如图所示的统计图,则( )
A. 甲得分的中位数大于乙得分的中位数 B. 甲得分的极差大于乙得分的极差 C. 甲得分的均值大于乙得分的均值 D. 甲得分的方差大于乙得分的方差
10. 已知函数 的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 函数 的图象关于点 中心对称
D. 将函数 的图象向右平移 个单位长度得到的函数 为奇函数
11. 如图,若正方体 的棱长为2,点 是正方体 在侧面 上的一个动点(含边界),点 是棱 的中点,则下列结论正确的是( )
A. 平面 截该正方体的截面面积为
B. 若 ,则点 的轨迹长度为
C. 若 为 的中点,则三棱锥 的体积为
D. 与平面 所成角的正弦值的取值范围为
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 ______
13. 若函数 在 上的值域为 ,则 的取值范围为______
14. 已知 ,平面上动点 满足 对任意 恒成立,则 的最小值为______,此时 ______
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. (13分)
连源湄江风景区是一处集自然风光为主体,岩溶地质遗迹为特色的国家级AAAA级旅游景区,为更好地提升旅游品质,湄江风景区的工作人员随机选择100名游客对景区进行满意度评分(满分100分),根据这100名游客的评分,制成如图所示的频率分布直方图.
(1) 根据频率分布直方图,求 的值;并估计这100名游客对景区满意度评分的平均数(同一组数据用该区间的中点值做代表);
(2) 景区的工作人员采用按比例分层抽样的方法从评分在 、 的两组中共抽取6人,再从这6人中随机抽取2人进行个别交流,求选取的2人评分分别在 和 内各1人的概率.
16. (15分)
设锐角 的内角 ,, 的对边分别为 ,,,且 .
(1) 求 的值;
(2) 若 ,,且 的面积为 ,求 的周长.
17. (15分)
如图,在四棱锥 中,底面 是正方形, 平面 ,, 与 交于点 .
(1) 证明:平面 平面 ;
(2) 若 是棱 的中点,求二面角 的余弦值.
18. (17分)
某校组织“语文课外阅读知识竞赛”活动,在预赛阶段,共设置“古代文学、文化常识”和“国外文学名著鉴赏”两轮比赛,两轮比赛均通过才能进入决赛.已知甲、乙两名同学通过第一轮的概率分别为 、,通过第二轮的概率分别为 、 (),每次是否通过互不影响,且两轮比赛均必须参加.
(1) 若 ,求甲没有进入决赛的概率;
(2) 若 ,,求甲、乙均只通过一轮的概率;
(3) 若 (),且甲、乙两人中至少有一人进入决赛的概率大于 ,求 的取值范围.
19. (17分)
在平面直角坐标系中, 为坐标原点,对任意两个向量 ,,作 ,,当 , 不共线时,记以 , 为邻边的平行四边形的面积为 ;当 , 共线时,规定 .
(1) 已知向量 ,,根据新定义求 的值;
(2) 若 , 不共线,向量 (,),求证:;
(3) 记 ,,,且满足 (,),,,求 的最大值.
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