内容正文:
2026年春季高一年第二次教学质量监测
数学试卷
(考试时间:120分钟 满分:150分)
命题人:詹木凤 陈婉玲 审核人:潘玉琴
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)
1. 已知复数z满足,则z的共轭复数( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】∵,∴,∴.
2. 设是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,,,则
D. 若,则或是异面直线
【答案】D
【解析】
【详解】A:当时,可以平行、相交、也可以异面,所以本选项结论不正确;
B:当,时,直线可以在平面内,所以本选项结论不正确;
C:当,,时,可以相交,所以本选项结论不正确;
D:因为,
所以直线没有公共点,因此或是异面直线,所以本选项结论正确.
3. 正方体中,则与底面ABCD所成角的正弦值为()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据线面角的定义,确定直线与平面的夹角,利用求其大小.
【详解】因为为正方体,所以平面,
所以为直线与平面的夹角,
设,在中,,
所以,
故选:D.
4. 在中,分别为角的对边长,,则三角形的形状为( )
A. 直角三角形 B. 等腰三角形或直角三角形 C. 正三角形 D. 等腰直角三角形
【答案】A
【解析】
【分析】将化简可得,然后结合余弦定理可得,即可得到答案
【详解】解:∵,∴,
所以由余弦定理可得,去分母得:,即,
则为直角三角形,
故选:A.
5. 已知圆锥的底面半径为,侧面展开图的圆心角为,则圆锥的表面积是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由扇形弧长公式求圆锥的母线长,再由表面积公式圆锥的表面积.
【详解】圆锥的底面半径为,侧面展开图的弧长为,
又侧面展开图的圆心角为,得圆锥母线长,
则圆锥的表面积.
故选:D.
6. 已知平面向量,满足,,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据向量模,求出,然后利用向量数量积和运算律计算,最后根据投影向量求解的方法求解即可.
【详解】因为,,
所以,即,
也即,
解得:,
所以,
由向量在向量上的投影向量为:
,
故选:A.
7. 在中,内角的对边分别为,已知,边上一点使得,且,则的最小值为( )
A. B. C. D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】先根据建立等式,再结合基本等式计算即可求解.
【详解】因为,所以,
因为,
即,即,
所以,
故,当且仅当时,等号成立.
故选:C.
8. 已知非零向量与满足,且,,点是的边上的动点,则的最小值为( )
A. -1 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分析题目条件可得,取的中点,建立平面直角坐标系,利用坐标运算可得结果.
【详解】∵分别表示与方向的单位向量,
∴以这两个单位向量为邻边的平行四边形是菱形,故所在直线为的平分线所在直线,
∵,∴的平分线与垂直,故.
取的中点,连接,则,
由题意得,,
∴.
如图,以为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴,建立平面直角坐标系,
则,故.
设,则,∴,
∴,,
∴,
当时,取得最小值,最小值为.
故选:C.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 已知为虚数单位,下列说法正确的是( )
A. 若复数,则
B. 若复数,,则复数在复平面内对应的点在第一象限
C. 是复数(a,)为虚数的充分不必要条件
D. 若复数是关于x的实系数方程的一个根,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】求出复数的模判断A;求出复数对应的点判断B;利用充分不必要条件的定义,结合虚数的意义判断C;利用韦达定理求解判断D.
【详解】对于A,,则,A正确;
对于B,在平面内对应的点在第一象限,B正确;
对于C,是复数(a,)为虚数的充要条件,C正确;
对于D,复数是关于x的实系数方程的一个根,则该方程另一根为,
则,解得,因此,D正确.
故选:ABD
10. 在中,D是BC的中点,E是线段AD上的点,过E作一直线分别与AB,AC交于点M,N,设,,,其中,则下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,,则
D. 若,则的最小值为
【答案】BC
【解析】
【分析】利用余弦定理、向量中点公式、三点共线的向量系数关系及均值不等式,对各选项逐一验证.
【详解】A,由余弦定理,,
代入,,,
得,故,A错误.
B,由D是BC中点,得,则,
,故,B正确.
C,由,又,,故.
由M、E、N共线,得,代入,,得,解得,C正确.
D,当时,由,得,即.
则.
由均值不等式,当且仅当时取等号,
即,即时等号成立.
故,D错误.
11. 正方体的棱长为2,点为线段上一动点,则( )
A. 三棱锥的体积为定值
B. 直线与直线所成的角为
C. 在点运动过程中,有
D. 当为的一个三等分点时,平面截正方体所得的截面面积为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据面面平行结合等体积计算判定A;直线与直线所成的角转化为直线与直线所成的角,再计算的余弦值可判断B;通过证明平面,即可判断C;不妨设为上靠近的一个三等分点,设平面与,的交点分别为,,根据面面平行的性质得到四边形为平行四边形,再利用余弦定理及面积公式计算即可判断D,
【详解】对于A,如图,因为在正方体中,平面平面,
且平面与平面的距离为正方体棱长,而,
所以三棱锥的体积,为定值,因此A正确;
对于B,,所以直线与直线所成的角等于直线与直线所成的角,
由勾股定理得,,
在三角形中,由余弦定理,,
所以,B错误.
对于C,如图,连接,,,,
因为在正方体中,易知,,,平面,,
∴平面,平面,∴,同理,
,、平面,∴平面,
而点为线段上一动点,所以平面,因此,所以C正确;
对于D,不妨设为上靠近的一个三等分点,即,如图所示,
设平面与,的交点分别为,,∵平面平面,
∴,同理,
∴平面截正方体所得的截面为平行四边形,
∵,∴,∴,∴,
由余弦定理的推论可求得,
∴,∴,
当为上靠近的一个三等分点,同理可求得截面面积为,因此D正确.
第II卷(非选择题)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知两点 ,若,则点P的坐标为_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据平面向量线性运算求得的坐标.
【详解】设是坐标原点,
则
.
13. 在中,角所对的边分别为.已知的面积为,则__________.
【答案】5
【解析】
【详解】,
,解得,
,
可得.
14. 若一个正四棱台的上下底面分别是边长和正方形,且体积为,则该台体的外接球的表面积为_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据条件作图,利用求得,即可求出外接球半径,求出外接球表面积.
【详解】根据条件,作出正四棱台如图所示,
则其外接球球心在直线上,
设,,设,
因为该棱台的体积为,
所以,
所以,,
当球心在线段延长线时,由,设,
可得,即,
解得,
所以外接球半径即,
当球心在线段上时,
同理可得,即,
解得舍去,
所以其外接球表面积为.
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. 已知向量是同一平面内的三个向量,其中.
(1)若,且,求向量的坐标;
(2)若是单位向量,且,求与的夹角.
【答案】(1)或;
(2)
【解析】
【分析】(1)先设向量坐标,再根据模长及共线列式计算求解参数即可;
(2)应用向量垂直的数量积为0结合向量夹角余弦公式计算求解.
【小问1详解】
设,由,且,
得,
所以或,
故或;
【小问2详解】
因为,且,
所以,即.
所以,
即.
因为夹角,所以与的夹角.
16. 在中,角的对边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求边上的高.
条件①:; 条件②:; 条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)
选择条件①:不存在;
选择条件②③,
【解析】
【分析】(1)利用三角形中三角函数的关系和正弦定理进行求解;
(2)条件①:利用正弦定理求得的值,判断三角形是不存在的;
条件②:利用正弦定理和三角形的面积公式进行求解;
条件③:利用余弦定理和三角形的面积公式进行求解.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理得:,
因为,
所以,
因为,所以,可得:,
所以,
因为,所以.
【小问2详解】
选择条件①:,且,又,
由弦定理,可得,
因为,所以这样的不存在;
选择条件②,因为,且,
所以,则,由,可得,
因为,所以,解得,所以,
由正弦定理,可得,
因为,可得,
设边上的高为,可得面积为,所以,
所以.
选择条件③:由,
根据向量的数量积的公式,可得,所以,
因为且,所以,解得,
由余弦定理,
可得,所以,
设边上的高为,可得面积为,所以,
所以.
17. 如图,在四棱锥中,是边长为的等边三角形,底面是等腰梯形,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)画出平面与平面的交线(保留作图痕迹);
(3)若,求证:平面平面.
【答案】(1)在四棱锥中,取中点,连接,
由是的中点,得,
又因为,所以,所以四边形是平行四边形,
所以,又平面平面,所以平面.
(2)延长交于,连接,则是平面与平面的交线.
(3)在等腰梯形中,,过点作交于点,
由,所以,
在直角三角形中,,得.
在中,由余弦定理,
得,所以,所以,
又因为,平面,因此平面,
而平面,所以平面平面.
【解析】
【分析】(1)取中点,构造平行四边形,再由线面平行的判定定理可得;
(2)根据平面的性质先找到两个平面的一个公共点,再结合也是两个平面的公共点,从而可得是两个平面的交线;
(3)先在底面等腰梯形中证明,再线面垂直的判定定理可得平面,进而再由面面垂直的判定定理可得面面垂直.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
理由如下:因为,所以平面,
同理平面,所以平面平面,
又因为平面平面,所以平面平面,
因此是平面与平面的交线.
【小问3详解】
略
18. 如图所示,某区有一块空地,其中,,.当地区政府规划将这块空地改造成一个旅游景点,拟在中间挖一个人工湖,其中都在边上,且,挖出的泥土堆放在地带上形成假山,剩下的地带开设儿童游乐场.为安全起见,需在人工湖的周围安装防护网.
(1)当时,求防护网的总长度;
(2)若要求挖人工湖用地的面积是堆假山用地的面积的倍,试确定的大小;
(3)为节省投入资金,人工湖的面积要尽可能小,当取何值时,可使的面积最小?最小面积是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)时,面积取最小值为
【解析】
【分析】(1)先由余弦定理可得,进而可得,从而可得正三角形并求得其周长,即为防护网的长度;
(2)先设,由面积关系可得,又在中由正弦定理得,两式联立可得并结合角的范围可得所求角;
(3)先在中由正弦定理得,进而可得,由角的范围及正弦函数性质可得面积的最小值.
【小问1详解】
在中,,,,
则,
在中,由余弦定理得:
,
即,所以,因此,
所以,即,
因此中,,,且
所以为正三角形,其周长为,即防护网的总长度为.
【小问2详解】
设,
因为,即,可得①.
在中,,,
由正弦定理,得:②,
联立①②得,即,又因为,所以,
因此,解得,所以.
【小问3详解】
设,由(2)知:,
在中,由得:,
,
因为,所以,,,
所以当且仅当,有最小值,
因此,即时,面积取最小值为.
19. 如图所示,在直角梯形中,,,分别是上的点,且,,,,将四边形沿向上翻折,连接,在翻折的过程中,记二面角的大小为,.
(1)当时,求三棱锥的体积;
(2)若平面⊥平面.
①求证:;
②求的最小值.
【答案】(1)
(2)①过点作交于点,
因为平面平面,平面平面,
所以平面,又平面,则;
根据题意平面图形翻折后,,
且,是平面内两条相交直线,
所以平面,又,得平面,
又平面,则,
因为是平面内两条相交直线,所以平面;
又平面,则.
②
【解析】
【分析】(1)利用等体积法转换棱锥的底和高进行求解;
(2)①利用线面垂直的判定定理得到线面垂直,进而得到线线垂直;②利用余弦定理和均值不等式进行求解.
【小问1详解】
根据题意可知,,且,
所以,且为二面角的平面角,即,
.
【小问2详解】
①略,
②取的中点S,连接,,
因为,,所以四边形是平行四边形,
所以,由①得,所以,
在中,,
在中,,
在中,,因此,
化简得到,
因为,,所以,
当且仅当时等号成立,故的最小值为.
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(考试时间:120分钟 满分:150分)
命题人:詹木凤 陈婉玲 审核人:潘玉琴
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)
1. 已知复数z满足,则z的共轭复数( )
A. B.
C. D.
2. 设是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,,,则
D. 若,则或是异面直线
3. 正方体中,则与底面ABCD所成角的正弦值为()
A. B. C. D.
4. 在中,分别为角的对边长,,则三角形的形状为( )
A. 直角三角形 B. 等腰三角形或直角三角形 C. 正三角形 D. 等腰直角三角形
5. 已知圆锥的底面半径为,侧面展开图的圆心角为,则圆锥的表面积是( )
A. B. C. D.
6. 已知平面向量,满足,,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
7. 在中,内角的对边分别为,已知,边上一点使得,且,则的最小值为( )
A. B. C. D. 8
8. 已知非零向量与满足,且,,点是的边上的动点,则的最小值为( )
A. -1 B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 已知为虚数单位,下列说法正确的是( )
A. 若复数,则
B. 若复数,,则复数在复平面内对应的点在第一象限
C. 是复数(a,)为虚数的充分不必要条件
D. 若复数是关于x的实系数方程的一个根,则
10. 在中,D是BC的中点,E是线段AD上的点,过E作一直线分别与AB,AC交于点M,N,设,,,其中,则下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,,则
D. 若,则的最小值为
11. 正方体的棱长为2,点为线段上一动点,则( )
A. 三棱锥的体积为定值
B. 直线与直线所成的角为
C. 在点运动过程中,有
D. 当为的一个三等分点时,平面截正方体所得的截面面积为
第II卷(非选择题)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知两点 ,若,则点P的坐标为_______.
13. 在中,角所对的边分别为.已知的面积为,则__________.
14. 若一个正四棱台的上下底面分别是边长和正方形,且体积为,则该台体的外接球的表面积为_________.
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. 已知向量是同一平面内的三个向量,其中.
(1)若,且,求向量的坐标;
(2)若是单位向量,且,求与的夹角.
16. 在中,角的对边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求边上的高.
条件①:; 条件②:; 条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
17. 如图,在四棱锥中,是边长为的等边三角形,底面是等腰梯形,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)画出平面与平面的交线(保留作图痕迹);
(3)若,求证:平面平面.
18. 如图所示,某区有一块空地,其中,,.当地区政府规划将这块空地改造成一个旅游景点,拟在中间挖一个人工湖,其中都在边上,且,挖出的泥土堆放在地带上形成假山,剩下的地带开设儿童游乐场.为安全起见,需在人工湖的周围安装防护网.
(1)当时,求防护网的总长度;
(2)若要求挖人工湖用地的面积是堆假山用地的面积的倍,试确定的大小;
(3)为节省投入资金,人工湖的面积要尽可能小,当取何值时,可使的面积最小?最小面积是多少?
19. 如图所示,在直角梯形中,,,分别是上的点,且,,,,将四边形沿向上翻折,连接,在翻折的过程中,记二面角的大小为,.
(1)当时,求三棱锥的体积;
(2)若平面⊥平面.
①求证:;
②求的最小值.
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