摘要:
**基本信息**
高一(下)领航班月考数学卷,覆盖复数、立体几何、向量、解三角形等核心知识,以基础巩固题(如复数模计算)、能力提升题(如正三棱柱异面直线所成角)、创新探究题(如翻折问题二面角)梯度设计,融入棣莫弗定理等数学文化,培养空间观念、运算能力与推理意识。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|8/40|复数运算、斜二测直观图、线面关系|第6题结合棣莫弗定理,渗透数学史|
|多选题|3/18|向量垂直与投影、三角形外接圆与面积|第10题综合考查正弦定理与面积最值|
|填空题|3/15|圆锥侧面积、向量交点坐标、角平分线面积|第14题用等面积法求三角形面积最小值|
|解答题|5/77|向量共线、解三角形、四棱锥证明、翻折问题|第19题翻折问题三问递进,考查空间想象与探究能力|
内容正文:
广安加德学校2025~2026学年度高一(下)领航班第一次月考
数学试题
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. 复数满足(i虚数单位),则( )
A. 4 B.2 C. D.
2. 一个水平放置的三角形的斜二测直观图是等腰直角三角形,若,那么原的面积是( )
A. 1 B. C. D.
3. 已知向量,满足,,,,则实数( )
A. B. 1 C. D.
4. 用、、表示三条不同直线,,表示两个不同的平面,则下列命题为真命题的是( )
A. 若,,则 B. 若,,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
5. 正三棱柱中,,点为中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
6. 在复平面内,复数对应向量(O为坐标原点),设,以射线Ox为始边,OZ为终边逆时针旋转的角为,则,法国数学家棣莫弗发现棣莫弗定理:,,则,由棣莫弗定理导出了复数乘方公式:,则复数所对应的点位于( ).
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
7. 在△ABC中,角,,的对边分别为,,,且,若,则( )
A. B. C. D.
8. 已知函数的部分图象如下,将△AOB沿OB翻折至△A′OB,使得二面角A′﹣OB﹣C为120°,若,则ω=( )
A. B.π C.1 D.
二、多项选择题:本题共3个小题,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,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 已知向量,,则( )
A. 若与垂直,则 B. 若,则的值为
C. 若,则 D. 若,则在方向上的投影向量坐标为
10. 若△ABC的内角,,对边分别是,,,,且,则( )
A. △ABC外接圆的半径为 B. △ABC的周长的最小值为
C. △ABC的面积的最大值为 D. 边的中线的最小值为
11. 棱长为2的正方体中,,,,则( )
A. 三棱锥的外接球半径为
B. 直线与直线所成角的余弦值的最小值为
C. 时,过点作直线的垂面,则平面截正方体所得截面面积为
D. 若,则三棱锥的体积为
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.
12. 圆锥的母线与底面所成角为60°,高为,则该圆锥的侧面积为__________.
13. 等腰直角△ABC中,,,,与交于点,若,则__________.
14. 在△ABC中,内角A,B,C对的边分别为a,b,c,∠ABC=,BD平分∠ABC交AC于点D,BD=2,则△ABC的面积的最小值为__________.
四、解答题.本题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)设是不共线的两个向量.
(1)若,求实数m的值;
(2)已知向量满足,求|2﹣|.
16.(15分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知asinA+asinCcosB+bsinCcosA=bsinB+csinA.
(1)求角B的大小;
(2)BC=4,延长CA至D,使A点是线段CD的中点,,求AB边的长度.
17.(15分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PC⊥平面ABCD,AB∥DC,DC⊥AC.
(1)求证:DC⊥平面PAC;
(2)求证:平面PAB⊥平面PAC;
(3)设点E为AB的中点,在棱PB上是否存在点F,使得PA∥平面CEF?说明理由.
18.(17分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=4,c=2,asinA+csinC=2bsinB,D是线段AC上的一点,满足,过D作一条直线分别交射线BA、射线BC于M、N两点.
(1)求b,并判断△ABC的形状;
(2)求BD的长;
(3)求的最小值.
19. (17分)正方形中,,为的中点,,.将沿翻折到,沿翻折到,连接.
(1)求证::
(2)当时,求二面角的正弦值;
(3)设直线与平面所成角为,问是否存在,使得能取得最大值,若存在,求出最大值,若不存在,请说明理由.
广安加德学校2025~2026学年度高一(下)领航班第一次月考
数学试题参考答案
1、 单项选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
C
D
A
B
A
B
C
D
2、 多项选择题
9
10
11
BCD
AC
ACD
1. 【答案】C
【详解】由可得,所以.
故选:C
2. 【答案】D
【详解】因为三角形的斜二侧直观图是等腰直角三角形,
所以底.
腰,在中为直角三角形,高.
所以直角三角形的面积是.
故选:D.
3. 【答案】A
【详解】因为,,,
所以.
因为,所以,
所以.
故选:A
4. 【答案】B
【详解】对于A,在正方体中,平面,平面,
但与相交,故A错误;
对于B,因为,,所以或,
当时,,所以,
当时,由线面平行的性质定理可得内有一条直线与平行,
则,所以,故B正确;
对于C,在正方体中,, 但与相交,故C错误;
对于D,在正方体中,平面,,但平面,故D错误.
故选:B
5.A
【解答】解:设AC中点为E,则在三角形ABC中,D,E为中点,DE为中位线,
所以有DE∥BC,,
所以∠EDC1为异面直线BC和C1D所成角或其补角,
在三角形EDC1中,,
所以由余弦定理,有,
所以异面直线BC与C1D所成角的余弦值为.
故选:A.
6. 【答案】B
【详解】当时,,,
故.
显然在第二象限.
故选:B
7.【答案】C
【详解】,由正弦定理得,
,
,即,
,,,
,,.
故选:C.
8.D
【解答】解:如图,
设C点在y轴上的投影为点D,连接A'D,由已知,A'O⊥OB,DO⊥OB,二面角A′﹣OB﹣C为120°,
所以∠A'OD=120°,因为|A'O|=|DO|=,所以由余弦定理,|A'D|=|DO|=,
因为BO⊥A'O,BO⊥DO,DO∩A'O=O,所以BO⊥平面A'OD,因为CD∥BO,所以CD⊥平面A'OD,则CD⊥A'D,
又,所以|CD|==2,则在原三角函数图象中,点C(2,﹣),
所以f(x)过点A(0,)和点C(2,﹣),即,
由ω>0和0<φ<得,.
故选:D.
9. 【答案】BCD
【详解】向量,,
对于A,与垂直,则,解得,A错误;
对于B,,,,B正确;
对于C,,,,因此,C正确;
对于D,,,在方向上的投影向量,D正确.
故选:BCD
10.【答案】AC
【详解】对于A:,由正弦定理得,
即,即,
因为,所以,所以,,
因为,则, 令外接圆的半径为,
根据正弦定理可得,即,故A正确;
对于C:由余弦定理知,,
因为,,所以,,当且仅当时等号成立,
因为,所以的最大值为,故C正确;
对于B:由C知,则,
所以,当且仅当时等号成立,
所以的最大值为,故B错;
对于D:因为为边上的中线,
所以,,
得,因为,所以的最小值为,故D不正确;
故选:AC.
11.【答案】ACD
【详解】对于A,因为三棱锥的外接球也是正方体的外接球,
所以三棱锥的外接球半径为,故A正确;
对于B,因为,,
所以点在线段上,点在线段上,
在线段上取一点,使得,连接,则,
所以(或其补角为)直线与直线所成角,
因为平面,所以平面,即,
所以,
不妨令与重合,所以当与重合时,此时最大,为,
所以最大,此时最小,为,故B错误;
、当时,点与重合,
则过点作直线的垂面即平面,证明如下:
连接,则,
因为平面,平面,所以,
又平面,
所以平面,又平面,所以,
同理可证,又平面,
所以平面,即平面,
所以平面截正方体所得截面为,
其面积为,故C正确;
对于D,当时, ,
在上取,在上取,连接,
则四边形为平行四边形,
则几何体的体积为正方体体积的一半,即,
令,则,
所以三棱锥的体积为,
又,
,
所以三棱锥的体积为,故D正确.
故选:ACD.
12. 【答案】
【详解】如图,由题可知,,
所以该圆锥的侧面积为.
故答案为:
13. 【答案】或
【详解】等腰直角中,,
令,则,
又,
,解得,
所以,,
所以.
故答案为:.
14. 4.
【解答】解:方法一:设∠A=α,则0<α<,
∠C=π﹣﹣α=﹣α,
∵∠ABC=,BD平分∠ABC交AC于点D,BD=2,
∴∠ABD=∠CBD=
在三角形ABD中,∠ADB=π﹣﹣α=﹣α,
由正弦定理可得=,
∴AB==,
在三角形CBD中,∠CDB=π﹣﹣(﹣α)=+α,
由正弦定理可得=,
∴BC=,
∴△ABC面积S=AB•BCsin=××=•=•,
=(2+)=(2+),
∵0<α<,
∴<2α+<,
∴<sin(2α+)≤1,
∴当sin(2α+)=1时,即α=时,△ABC面积S最小,最小值为•(2+6)=4,
方法二:等面积法:×2a×sin+×2c×sin=×ac×sin,
∴2(a+c)=ac,
即ac=2(a+c)≥4,当且仅当a=c=4时取等号,
即ac≥16,
∴S△ABC=acsin≥×16×=4.
15.(13分)
【解答】解:(1)∵是两个不共线的向量,∴,
∵,
由向量共线定理可知,存在实数λ,使得=λ(),
∴,解得m=±3.
(2)∵满足,
∴,即,
∴=﹣2,
∴.
16.(15分)
【解答】解:(1)因为asinA+asinCcosB+bsinCcosA=bsinB+csinA,
由正弦定理得a2+accosB+bccosA=b2+ac,
即
即a2+c2﹣b2=ac,则,
又B∈(0,π),所以.
(2)由题知AC=AD=b,BC=a=4,AB=c,
因为,,
又∠BAC+∠BAD=π,
所以,
即
由(1)知a2+c2=b2+ac,即16+c2=b2+4c,
所以,解得,
即.
17.【解答】(1)证明:∵PC⊥平面ABCD,DC⊂平面ABCD,
∴PC⊥DC,
∵DC⊥AC,PC∩AC=C,
∴DC⊥平面PAC;
(2)证明:∵AB∥DC,DC⊥AC,
∴AB⊥AC,
∵PC⊥平面ABCD,AB⊂平面ABCD,
∴PC⊥AB,
∵PC∩AC=C,
∴AB⊥平面PAC,
∵AB⊂平面PAB,
∴平面PAB⊥平面PAC;
(3)解:在棱PB上存在中点F,使得PA∥平面CEF.
∵点E为AB的中点,
∴EF∥PA,
∵PA⊄平面CEF,EF⊂平面CEF,
∴PA∥平面CEF.
18.(17分)
【解答】解:(1)由正弦定理得,asinA+csinC=2bsinB⇒a2+c2=2b2,
又a=4,c=2,解得,
又因为b2+c2﹣a2=﹣2<0,故,
因为0<A<π,故,所以△ABC是钝角三角形;
(2)由平面向量基本定理,可作为一组基底向量,且有,
,
由于,所以,
故,
=;
(3)由题意可设,
由于M,D,N三点共线,设,0<t<1,
故,故,
所以,
由平面向量基本定理,解得,所以,
因此,
而,
其中,当且仅当1﹣t=t,即时,等号成立,
因此当时,为最小值.
19. 【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)不存在,使得能取得最大值,理由见解析
【解析】
(1)由于平面,
故平面,
又平面,
所以
(2)过作于,连接,
由(1)知,平面,
所以平面,平面,
故,
因此即为二面角的平面角,
,则为中点,
,
由等面积法可得,解得,
在中,,
故二面角的正弦值为.
(3)设点到平面的距离为,
由于,所以,,
则,
因此,
所以,
,
由等体积法可得,所以,
由于直线PM与平面AMN所成角为,则,
,令,则,
故,当且仅当时取等号,此时,这与矛盾,故不存在,使得能取得最大值,
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