摘要:
**基本信息**
涵盖复数、立体几何、解三角形等高一核心知识,通过唐朝银杯、渔船航行等情境设计,考查数学眼光观察现实世界、逻辑推理与模型构建能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8题/40分|复数运算、平面性质、圆锥体积|基础概念与空间观念结合|
|多选题|3题/15分|复数向量、圆锥性质、解三角形|多维度推理与几何直观考查|
|填空题|3题/15分|三角形面积、几何体周长最值|空间想象与动态问题分析|
|解答题|5题/80分|长方体体积最值、解三角形综合、三角函数性质|唐朝银杯体积优化(文化传承)、渔船航行定位(应用意识)等情境,体现模型构建与运算能力|
内容正文:
2025-2026学年度(下)沈阳市第十中学高一第三次质量检测
数学
满分:150分 时间:120分钟
一、单选题
1.已知为虚数单位,且复数满足,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【详解】由,得,所以.
2.下列命题中真命题的为( )
A.经过三点确定一个平面 B.两条直线确定一个平面
C.经过两点可以作无数个平面 D.经过一条定直线和一个定点的平面有且只有一个
【答案】C
【分析】由平面的确定定理判断即可.
【详解】对于A,三点共线时不能确定一个平面,故A错误;
对于B,当两直线是异面直线时,不能确定一个平面,故B错误;
对于C,过两点平面可以转动,所以可以作无数个,故C正确;
对于D,当点在直线上时,此时平面有无数个,故D错误;
故选:C.
3.已知分别为三个内角的对边,若,则的形状为 ( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
【答案】A
【分析】借助正弦定理、三角形内角和、诱导公式及两角和的正弦公式计算即可得.
【详解】由正弦定理将边化为角可得,
又,
故,故,
由,故,则,故,
即的形状为直角三角形.
4.已知圆锥的轴截面为等边三角形,高为,则圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由圆锥的轴截面是高为的等边三角形,则等边三角形的边长为,
则该圆锥底面半径为,母线长为,高为,
故该圆锥的体积为.
5.已知分别为 三个内角的对边,且满足,则角 的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由正弦定理得 ,
,
,即 ,
,,
,,
.
6.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若满足,的有两解,则b的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据正弦定理得到边与角的关系,再结合三角形有两解的条件来确定b的取值范围.
【详解】在中,,,
由正弦定理可得: ,
因为,且时,时,
要使有两解,
则的取值有两个,一个锐角,一个钝角,
由于,且为三角形内角,
所以的取值范围是,
同时有两解时的取值要满足,
由,可得,
又因为,可得,
综上,的取值范围为.
7.一艘渔船航行到处时看灯塔在的南偏东,距离为海里,灯塔在的北偏东,距离为海里,该渔船由沿正东方向继续航行到处时再看灯塔在其南偏西方向,则此时灯塔位于渔船的( )
A.南偏东方向 B.南偏西方向
C.北偏西方向 D.北偏西方向
【答案】D
【分析】由正弦定理可得,由余弦定理得,由正弦定理得,即可求.
【详解】如图,
由题意,在中,,,,
由正弦定理得,
所以,
在中,因为,,
由余弦定理得,
所以,
由正弦定理得,
所以,
因为,故为锐角,
故,此时灯塔C位于渔船的北偏西方向.
故选:D.
8.唐朝著名的凤鸟花卉纹浮雕银杯如图1所示,它的盛酒部分可以近似地看作是半球与圆柱的组合体(如图2),当这种酒杯内壁的表面积(假设内壁表面光滑,表面积为S平方厘米,半球的半径为R厘米)固定时,若要使得酒杯的容积不大于半球体积的2倍,则R的取值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设圆柱的高为,根据圆柱和球的表面积公式求得,再根据圆柱和球的体积公式求出酒杯和半球的体积,结合题意求得的范围,即可得解.
【详解】解:设圆柱的高为,
则,所以,
酒杯的体积,
半球的体积,
因为酒杯的容积不大于半球体积的2倍,
所以,解得,
又因,所以,
所以.
故选:D.
二、多选题
9.设复数,(x,),在复平面内,,对应的向量分别为,,O为坐标原点,则( )
A. B.
C.若,则 D.若,则的最大值为
【答案】ABD
【分析】利用共轭复数及复数模的意义求解判断A;利用复数乘法及模的意义求解判断B;利用向量共线的坐标表示判断C;确定点的轨迹并求出最大值判断D.
【详解】对于A,,则,A正确;
对于B,,,
而,因此,B正确;
对于C,,由,得,C错误;
对于D,由,即,
得点的轨迹是以点为圆心,为半径的圆,
表示点与点的距离,该距离最大值为,D正确.
10.如图,已知圆锥的底面直径,母线,则下列说法正确的有( )
A.圆锥的体积为 B.圆锥的侧面积为
C.圆锥展开图中圆心角为 D.若,一只蚂蚁沿着表面从A爬到C,则最短距离为
【答案】ACD
【分析】根据题意,求出圆锥的底面半径r、母线长l和高h,利用圆锥体积公式及侧面积公式可判断A、B;利用弧长公式求出侧面展开图中圆心角判断C;把侧面沿展开,利用余弦定理计算即可判断D.
【详解】选项A:由题意可知,圆锥底面半径,母线长,
则圆锥的高,所以圆锥的体积,故A正确;
选项B:圆锥的侧面积,故B错误;
选项C:圆锥底面周长为, 设侧面展开图的圆心角为α,
则,即,解得,故C正确;
选项D:将圆锥侧面沿母线展开,如图所示,
最短距离为,
因为为底面直径,所以点为弧的中点, 则,
在中,,,,
由余弦定理得,
解得, 即最短距离为,故D正确.
11.在锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足.下列说法正确的有( )
A.
B.的取值范围为
C.取值范围为
D.若的平分线交于,,,则
【答案】ABD
【分析】先通过正弦定理将边化为角,利用和差角公式对已知条件进行三角恒等变形,推导出核心关系 ;再结合锐角三角形的条件,列出三个角的不等式组,求出角 的取值范围,选项A直接验证关系;选项B通过正弦定理将边的比值转化为关于的函数,结合函数单调性求值域;选项C根据的范围判断的取值范围;选项D利用角平分线的面积关系建立等式,结合半角公式进行计算即可判断.
【详解】选项A:由正弦定理 ,得 ,
代入得: ,
所以,
所以,
由,得 ,故 ,
于是 ,在三角形中,解得 ,即 ,故选项A正确;
选项C:因为△ABC为锐角三角形,所以
,
解得:,故 ,故选项C错误;
选项B:
,
因为,令 ,则 ,
函数 在该区间单调递增,
,,
所以,故选项B正确;
选项D:因为,且为锐角,得:
由 ,得:,
所以,
因为 AD是的平分线,
由面积关系,得:
所以,
因为,代入得:,
两边同除以:,
由三角恒等式,得:
又因为 ,所以 ,故选项D正确.
三、填空题
12.已知a,b,c分别是的三个内角A,B,C的对边,且,则的面积为___________.
【答案】6
【分析】利用正弦定理将角的关系转化为边的关系,再结合三角形面积公式求解.
【详解】设外接圆半径为,由正弦定理可得:
,又因为,,
所以,化简得:,
所以.
13.如图,在正三棱柱,(底面为正三角形的直三棱柱称为正三楼柱)中,,,,分别是棱,的中点,为棱上的动点,则的周长的最小值为______.
【答案】
【分析】先计算DF的长度,将底面ABC展开与侧面在同一个平面,当三点D,E,F在同一条直线时DE+EF取得最小值,利用余弦定理求解即可
【详解】由正三棱柱ABC,可得AA1⊥底面ABC,∴⊥AB,⊥AC.
在Rt△ADF中,DF=.
把底面ABC展开与侧面在同一个平面,如图所示,
只有当三点D,E,F在同一条直线时,DE+EF取得最小值.
在△ADF中,∠DAF=60°+90°=150°,由余弦定理可得:
DF=.
∴△DEF周长的最小值为
故答案为:
【点睛】本题考查棱柱的折叠与展开问题,考查余弦定理解三角形, 空间问题平面化是解此类问题的关键
14.在中,,D为BC边上一点,且.若AD为的平分线,且为锐角三角形,则边AC的取值范围______.
【答案】
【分析】设,由已知确定范围,在与中分别用正弦定理,得到与的关系求解即可.
【详解】因为为的平分线,
所以可设,则,,
因为为锐角三角形,所以,即,所以.
在中,由正弦定理得,③
在中,由正弦定理得,④
④÷③得,
又,所以,
设,又,
所以,所以在上为增函数,
所以.
四、解答题
15.已知复数.
(1)求和;
(2)若复数是关于的方程的一个根,求的值.
【答案】(1);
(2),
【分析】(1)利用复数的除法运算求出复数,再求其共轭复数和模长即可;
(2)根据实系数方程的根的定义代入方程,利用复数相等得出的方程组,求解即可.
【详解】(1)因复数,…………2
则,………………4
.……………………6
(2)因为是关于的方程的一个根,
所以是方程的另一个根………………8
由韦达定理得即………………11
解得:,.………………12
16.记的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)辅助角公式结合角的范围即可求解;
(2)由三角形的面积公式结合余弦定理即可求解.
【详解】(1)由,
有,即,……………………2
,,………………4
,;……………………6
(2)由(1)的结论有,
又,,
由三角形面积公式有
,……………………8
,………………10
在中,由余弦定理有
,………………12
,……………………14
的周长.……………………15
17.已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)若,求出的单调递减区间.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用二倍角和辅助角公式化简函数为的形式, 再利用周期公式求函数的最小正周期,
(2)根据 ,令 ,则可求出的范围,从而得出的单调递减区间.
【详解】
(1)
.………………6
的最小正周期为 .………………8
(2)令 ,则 ,………………10
又函数 在 上单调递减,即 时,的单调递减,………………13
当 时,的单调减区间为.…………………………15
18.如图,长方体的长、宽、高分别为x,y,2且,.
(1)当底面ABCD为正方形时,
(i)求长方体的表面积;
(ii)求三棱锥体积和外接球体积;
(2)取、的中点分别为M、N,求三棱锥的体积的最大值.
【答案】(1)(i)10(ii);
(2)
【详解】(1)(i)因为底面ABCD为正方形,所以,…………2
则长方体的表面积为;………………4
(ii)由图和已知,
,
故三棱锥体积为,…………………………6
由题可知,三棱锥的外接球即长方体的外接球,
设该外接球的半径为R,则,……………………8
因此三棱锥外接球体积;………………10
(2)因为M、N分别为、的中点,
所以,………………11
则………………13
,………………15
当且仅当时,等号成立,即三棱锥的体积的最大值为.………………17
19.在中,角,,所对的边分别为,,,已知,的中点为.
(1)求;
(2)若,求内切圆面积的最大值;
(3)若为锐角三角形,,求线段的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
(3)
【详解】(1)由题意可知,化简得,
可得,……………………2
因为,所以,
可得或,解得或.……………………4
(2)由题意可得,化简得,
所以,所以由(1)可知,可得,…………5
可知,化简得,
即,可得.…………6
由基本不等式可知,即,当且仅当时取等号,
所以,由,解得.………………7
设内切圆半径为,则,
可得,
因为,
所以,……………………9
因为,所以,
当时,内切圆半径为取得最大值,此时内切圆面积的最大值为.…………10
(3)可知,所以,
因为为锐角三角形,所以,………………11
所以,
可知,可得,所以,…………12
因为,所以,………………13
则,
化简得,………………14
因为,由,可得,解得,…………15
所以,可得,所以,即
所以线段的取值范围为.………………17
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满分:150分 时间:120分钟
一、单选题
1.已知为虚数单位,且复数满足,则( )
A.1 B. C.2 D.
2.下列命题中真命题的为( )
A.经过三点确定一个平面 B.两条直线确定一个平面
C.经过两点可以作无数个平面 D.经过一条定直线和一个定点的平面有且只有一个
3.已知分别为三个内角的对边,若,则的形状为 ( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
4.已知圆锥的轴截面为等边三角形,高为,则圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
5.已知分别为 三个内角的对边,且满足,则角 的大小为( )
A. B. C. D.
6.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若满足,的有两解,则b的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.一艘渔船航行到处时看灯塔在的南偏东,距离为海里,灯塔在的北偏东,距离为海里,该渔船由沿正东方向继续航行到处时再看灯塔在其南偏西方向,则此时灯塔位于渔船的( )
A.南偏东方向 B.南偏西方向
C.北偏西方向 D.北偏西方向
8.唐朝著名的凤鸟花卉纹浮雕银杯如图1所示,它的盛酒部分可以近似地看作是半球与圆柱的组合体(如图2),当这种酒杯内壁的表面积(假设内壁表面光滑,表面积为S平方厘米,半球的半径为R厘米)固定时,若要使得酒杯的容积不大于半球体积的2倍,则R的取值可能为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.设复数,(x,),在复平面内,,对应的向量分别为,,O为坐标原点,则( )
A. B.
C.若,则 D.若,则的最大值为
10.如图,已知圆锥的底面直径,母线,则下列说法正确的有( )
A.圆锥的体积为 B.圆锥的侧面积为
C.圆锥展开图中圆心角为 D.若,一只蚂蚁沿着表面从A爬到C,则最短距离为
11.在锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足.下列说法正确的有( )
A.
B.的取值范围为
C.取值范围为
D.若的平分线交于,,,则
三、填空题
12.已知a,b,c分别是的三个内角A,B,C的对边,且,则的面积为___________.
13.如图,在正三棱柱,(底面为正三角形的直三棱柱称为正三楼柱)中,,,,分别是棱,的中点,为棱上的动点,则的周长的最小值为______.
14.在中,,D为BC边上一点,且.若AD为的平分线,且为锐角三角形,则边AC的取值范围______.
四、解答题
15.已知复数.
(1)求和;
(2)若复数是关于的方程的一个根,求的值.
16.记的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,的面积为,求的周长.
17.已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)若,求出的单调递减区间.
18.如图,长方体的长、宽、高分别为x,y,2且,.
(1)当底面ABCD为正方形时,
(i)求长方体的表面积;
(ii)求三棱锥体积和外接球体积;
(2)取、的中点分别为M、N,求三棱锥的体积的最大值.
19.在中,角,,所对的边分别为,,,已知,的中点为.
(1)求;
(2)若,求内切圆面积的最大值;
(3)若为锐角三角形,,求线段的取值范围.
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