摘要:
**基本信息**
聚焦高一数学必修三及必修四空间平行关系,通过数学建模(塔尖距离测量)、空间几何探究(四棱锥中点存在性)等试题,考查数学抽象、逻辑推理与直观想象素养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题(单选)|8/40|复数模、三角函数定义、向量垂直、解三角形|基础概念辨析,如第3题向量垂直求参数|
|选择题(多选)|3/18|复数性质、直观图面积、三角形边角关系|多维度辨析,如第11题三角形面积与周长范围|
|填空题|3/15|三角恒等变换、三角形面积、正四棱锥线面平行|空间几何应用,如第14题棱上动点满足线面平行|
|解答题|5/77|向量运算、解三角形、三角函数图像性质、四棱锥证明与探究、正四棱台体积与最值|综合探究,如第18题四棱锥中平面平行存在性证明|
内容正文:
2025-2026学年高一数学下学期6月月考模拟卷(四)
(考试时间:120分钟,分值:150分)
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。
4.测试范围:人教B版必修三+必修四至11.3空间中的平行关系。
第一部分(选择题 共58分)
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.已知复数,则( )
A. B. C.3 D.5
【答案】B
【分析】将复数分母实数化写成的形式,利用计算结果.
【详解】因为;
故.
2.已知角的终边过点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用三角函数的定义以及诱导公式、正弦二倍角公式求解即可.
【详解】因为角的终边过点,所以,
所以.
3.已知向量,若,若向量与向量互相垂直,则是( )
A. B.4 C.7 D.2
【答案】A
【详解】若向量与向量互相垂直,则,
所以,
即,解得.
4.已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意知,,
所以,
所以.
5.为了测量垂直于地面的两座塔塔尖之间的距离,某数学建模活动小组构建了如图所示的几何模型.若米,米,,,,则塔尖之间的距离为( )米.
A.80 B.120 C. D.
【答案】C
【分析】先求,再利用余弦定理求得.
【详解】由题得到米,米,
所以由余弦定理得到,
即,
所以米.
6.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列说法正确的是( )
A.若,则的外接圆的面积为
B.若,则
C.若,则为钝角三角形
D.若,则为等腰直角三角形
【答案】C
【分析】对于A选项,使用正弦定理即可求解;对于B选项,使用余弦函数单调性即可判断;对于C选项,使用正弦定理角化边,再利用余弦定理即可判断;对于选项D,使用正弦定理边化角,再使用诱导公式即可判断;
【详解】对于A选项,若,则的外接圆半径满足,,圆面积为,故选项A错误;
对于B选项,若,由于在中,,函数在上单调递减,故,选项B错误;
对于C选项,由正弦定理可得,,
,
所以C为钝角,故为钝角三角形,选项C正确;
对于选项D,由可得 ,即,
则为等腰三角形,故选项D错误;
7.一个圆锥的母线长为且轴截面为正三角形,一个平行于底面的平面将圆锥分为体积相等的两个部分,其中圆台的高为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为圆锥的母线长为且轴截面为正三角形,
所以圆锥的高为.
平行于底面的平面将圆锥分为体积相等的两个部分,设截得的小圆锥的高为,
则,所以.
所以圆台的高为:.
8.已知函数的部分图象如图所示,则下列结论中错误的是( )
A.
B.点是函数的图象的对称中心
C.函数在区间上是增函数
D.将函数的图象向右个单位后所得的函数为偶函数,则的最小值为
【答案】C
【分析】利用函数图象先求,再利用三角函数的性质逐项验证即可求解.
【详解】由图可知:,所以,
所以,所以,又,
所以,所以,又,
当,所以,故A正确,
又,故B正确;
令,解得,
所以在单调递增,在单调递减,故C错误;
由
函数的图象向右个单位后所得的函数为偶函数,
所以,所以,当时,,故D正确.
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.已知复数,其中,是虚数单位,则( )
A.若,则 B.若,则
C.若为纯虚数,则 D.若,则
【答案】BC
【详解】对A,若,则,则,错误;
对B,,正确;
对C,若为纯虚数,则,解得,正确;
对D,若,则,解得或,错误.
10.如图,下图是边长为2的正三角形ABC的直观图,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.的面积
【答案】ABD
【分析】利用斜二测画法规则,结合余弦定理求解判断.
【详解】由斜二测画法规则得,,,ABD正确;
在中,,
由余弦定理得,C错误.
11.已知的三个内角,,的对边分别为,,,且满足, ,则下列说法正确的是( )
A. B.或
C.面积的最大值为 D.周长的取值范围为
【答案】ACD
【分析】根据正弦定理结合三角变换可先求出,故可判断AB的正误,再根据基本不等式求出的最大值后可判断CD的正误.
【详解】因为,且,
则,
由正弦定理得,
所以,
整理得,而,
故,故,
所以,而为三角形内角,
故,所以,故A正确,B错误.
而,则.
由基本不等式(当且仅当时取等号),已知,
故,解得(当且仅当时取等号).
因此,故C正确
周长,由余弦定理,
故,而,故,
故.因此周长的取值范围为.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知,则______
【答案】
【分析】本题考查同角三角函数的基本关系,重难点为齐次式的弦化切运算技巧.
【详解】
同除得:
.
13.记的内角,,的对边分别是,已知,,的面积为,则______.
【答案】2
【分析】根据三角形面积公式、向量的数量积及余弦定理求解即可.
【详解】由的面积为,即,
又,
两式相除得,又,所以,所以,
又,所以.
由余弦定理,
所以.
14.如图,在正四棱锥中,点在棱上运动,当平面时,______.
【答案】
【分析】设,连接,利用线面平行的性质得,从而得为中点,再利用棱锥的体积公式和转换底面法,即可求解.
【详解】如图,设,连接,因为四棱锥为正四棱锥,则为的中点,
因为平面,又平面,平面平面,
所以,则为中点,所以,
又,则,所以,则.
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.已知平面向量,满足,,.
(1)若,求;
(2)若,求与夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,且为非零向量,故存在实数,使得,故,
故,故,故,故.
(2)因为,故,
而,故,故,故,
故.
16.已知分别为三个内角的对边,且
(1)求;
(2)若,且△ABC的面积为,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)采用边化角结合内角和恒等变换,利用余弦型三角式求解内角;
(2)联立面积公式与余弦定理构造方程组,直接求解边长.
【详解】(1)由,
结合正弦定理可得,
展开右侧三角式得,
消去同类项后化简为,
整理得,
由,得,解得.
(2)由三角形面积公式,
代入,得,
由余弦定理,
代入、,得,
联立,解得.
17.某同学在研究函数的图象与性质时,采用“五点法”画简图列表如下:
x
0
0
1
0
0
(1)根据上表中数据,求出,的值;
(2)求函数的单调递减区间;
(3)求函数在区间上的值域.
【答案】(1),;
(2)
(3)
【分析】(1)结合“五点法”的对应取值,列关于和的方程组求解即可.
(2)将看作整体,代入正弦函数的单调递减区间求解不等式即可.
(3)先求得内层函数在给定区间的取值范围,再结合正弦函数的图象性质求值域即可.
【详解】(1)∵ 由“五点法”的表格数据可知,当时,;当时,.
∴ 列方程组得 ,两式相减得,解得.
将代入,解得,满足.
故,.
(2)由(1)得.
∵ 正弦函数的单调递减区间为.
∴ 令.
解左边不等式:,即.
解右边不等式:,即.
故函数的单调递减区间为.
(3)当时,∵ .
令,则.
∵ 当时,取得最小值;当时,取得最大值.
∴ ,即在区间上的值域为.
18.如图所示,在四棱锥中,平面,,是的中点.
(1)求证:;
(2)求证:平面;
(3)在上是否存在点使得平面平面,若存在,求出点的位置并给以证明,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析;
(3)存在,当点是的中点时满足题意,证明见解析.
【分析】(1)根据线面平行的性质:如果一条直线与一个平面平行,那么过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行,进行证明;
(2)根据中位线和平行四边形中的平行性质,利用线面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行,通过线线平行,证明线面平行;
(3)根据面面平行的判定定理,找动直线与面内直线平行时的位置,进行证明判断即可.
【详解】(1)证明:平面,且平面;
又因为平面平面,根据线面平行的性质可得,;
(2)
证明:取PA的中点G,连接EG,BG;
因为E,G,为PD,PA中点,所以,且;
又因为,,所以,且;
所以为平行四边形;所以;
又因为平面,平面,
所以平面;
(3)
在上存在的中点使得平面平面,证明如下:
取的中点,连接CF,EF;
因为E,F,为PD,AD中点,所以;
又因为平面,平面,
所以平面;
又因为平面,且,平面;
所以平面平面;
在上存在点使得平面平面.
19.如图,在正四棱台中,,,为边上一点,且,为棱上的动点(含端点).
(1)求四棱台的体积;
(2)在边上求一点,使得平面,并说明理由;
(3)求的最小值.
【答案】(1)
(2)为边上满足的点,理由见解析
(3)
【分析】(1)根据已知条件得到上下底面正方形的边长,再结合侧棱长求出正四棱台的高,最后代入棱台体积公式计算体积即可.
(2)当时满足要求,先可证得,再结合线面平行的判定定理即可推出平面.
(3)将侧面和侧面展开到同一平面内,根据两点之间线段最短,可知的最小值就是展开平面中线段的长度,用余弦定理即可计算得结果.
【详解】(1)由题意可知,下底边长 ,上底边长,
上下底面均为正方形,故,,
上下底面中心与同底面各顶点的距离差为: ,
设棱台高为,由勾股定理:,得,
由棱台体积公式可得:
.
(2)由,,可得,
因为且,故得,则,
如图,若在边上取点,满足,连接,
则因且,故得,则,
故,又因不在平面内,平面,故得平面.
即在边上存在点满足,使得平面.
(3)如图将平面沿展开,使平面与平面共面,
因为棱上的动点,的最小值即图中的线段之长.
因,,可得,
则,由余弦定理,
即,故的最小值为.
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2025-2026学年高一数学下学期6月月考模拟卷(四)
(考试时间:120分钟,分值:150分)
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。
4.测试范围:人教B版必修三+必修四至11.3空间中的平行关系。
第一部分(选择题 共58分)
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.已知复数,则( )
A. B. C.3 D.5
2.已知角的终边过点,则的值为( )
A. B. C. D.
3.已知向量,若,若向量与向量互相垂直,则是( )
A. B.4 C.7 D.2
4.已知,,则( )
A. B. C. D.
5.为了测量垂直于地面的两座塔塔尖之间的距离,某数学建模活动小组构建了如图所示的几何模型.若米,米,,,,则塔尖之间的距离为( )米.
A.80 B.120 C. D.
6.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列说法正确的是( )
A.若,则的外接圆的面积为
B.若,则
C.若,则为钝角三角形
D.若,则为等腰直角三角形
7.一个圆锥的母线长为且轴截面为正三角形,一个平行于底面的平面将圆锥分为体积相等的两个部分,其中圆台的高为( )
A. B. C. D.
8.已知函数的部分图象如图所示,则下列结论中错误的是( )
A.
B.点是函数的图象的对称中心
C.函数在区间上是增函数
D.将函数的图象向右个单位后所得的函数为偶函数,则的最小值为
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.已知复数,其中,是虚数单位,则( )
A.若,则 B.若,则
C.若为纯虚数,则 D.若,则
10.如图,下图是边长为2的正三角形ABC的直观图,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.的面积
11.已知的三个内角,,的对边分别为,,,且满足, ,则下列说法正确的是( )
A. B.或
C.面积的最大值为 D.周长的取值范围为
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知,则______
13.记的内角,,的对边分别是,已知,,的面积为,则______.
14.如图,在正四棱锥中,点在棱上运动,当平面时,______.
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.已知平面向量,满足,,.
(1)若,求;
(2)若,求与夹角的余弦值.
16.已知分别为三个内角的对边,且
(1)求;
(2)若,且△ABC的面积为,求.
17.某同学在研究函数的图象与性质时,采用“五点法”画简图列表如下:
x
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0
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(1)根据上表中数据,求出,的值;
(2)求函数的单调递减区间;
(3)求函数在区间上的值域.
18.如图所示,在四棱锥中,平面,,是的中点.
(1)求证:;
(2)求证:平面;
(3)在上是否存在点使得平面平面,若存在,求出点的位置并给以证明,若不存在,请说明理由.
19.如图,在正四棱台中,,,为边上一点,且,为棱上的动点(含端点).
(1)求四棱台的体积;
(2)在边上求一点,使得平面,并说明理由;
(3)求的最小值.
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