摘要:
**基本信息**
高一数学期末仿真卷,覆盖复数、立体几何、解三角形等核心知识,解答题融合概率统计应用与立体几何探究,体现数学思维与直观想象。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|复数模、分层抽样、向量垂直、线面关系|基础概念与运算结合,如复数模计算、向量垂直坐标表示|
|多选题|3/18|统计量性质、解三角形判定、四面体性质|多角度辨析,如结合三角形形状判断考查推理能力|
|填空题|3/15|纯虚数定义、向量数量积、锐角三角形最值|聚焦关键能力,如用余弦定理求最值体现运算能力|
|解答题|5/77|向量投影、频率分布直方图、三角恒等变换、立体几何证明与体积|分层设问,如概率统计题结合分层抽样与古典概型,立体几何题探究体积最值与外接球,体现数据意识与空间观念|
内容正文:
2025-2026学年高一数学下学期期末仿真模拟试卷01
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知复数(其中i为虚数单位),则( )
A. 5 B. 3 C. D.
【答案】C
【分析】由复数的四则运算并结合复数的模即可求解.
【详解】,
则.
故选:C
2.某工厂6月份生产三种产品的数量比为,现用分层抽样的方法抽取一个容量为的样本,若样本中产品的数量为600,则的值为( )
A. 1200 B. 1440 C. 1800 D. 2400
【答案】B
【分析】利用各层数量比可得答案.
【详解】,解得.
故选:B.
3. 已知向量,,若,则( )
A. B. C. D. 6
【答案】A
【分析】利用向量垂直的条件求出参数 ,再计算向量的模长.
【详解】已知 ,,且 ,
因此:,解得:.
所以,则
故选:A
4.已知m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,,则
【答案】B
【分析】利用直线与平面平行、平面与平面平行的定义与性质,线面垂直的性质及面面平行和线面垂直的判定定理,逐一分析选项即可求解.
【详解】若,,则或,故选项A错误;
若,,根据线面平行和面面平行的定义可知,故选项B正确;
若,,则或,故选项C错误;
若,,,则,可能平行也可能异面,故选项D错误.
故选:B.
5.在中,角,,的对边分别为,,,为的面积.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由余弦定理、三角形面积公式得,即可求解.
【详解】因为,,
若,则,而,
所以,.
故选:D
6. 已知四棱锥的底面为平行四边形,过点的平面与棱分别交于.若三棱锥的体积是三棱锥体积的倍,则的值为( )
A. B. C. D. 1
【答案】C
【分析】由题可得平面,即,然后即可得的值.
【详解】
因为底面为平行四边形,所以,
又平面,平面,
所以平面,即平面,
所以,
所以点到平面的距离是点到平面距离的,
即,所以.
故选:C
7.如图,用三种不同元件连接成系统,每个元件是否正常工作不受其它元件的影响.当元件都正常工作或正常工作时,系统正常工作.已知元件正常工作的概率分别为,则系统正常工作的概率为( )
A. 0.504 B. 0.846 C. 0.902 D. 0.956
【答案】D
【分析】利用对立事件的概率公式将目标事件合理转化,再结合独立事件的概率公式求解即可.
【详解】由题意得,,,
且系统正常工作的对立事件为系统不都正常工作且也不正常工作,
而每个元件是否正常工作不受其它元件的影响,则相互独立,
可得不都正常工作的概率为,
故系统不正常工作的概率为,
由对立事件的概率公式得系统正常工作的概率为,故D正确.
故选:D
8.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,利用正余弦和差公式化解可得,,再根据正切差角公式可求.
【详解】,
,即,
,
,
,
故选:A.
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.
9.一组数据的极差为4,平均数为3,方差为2,若,则( )
A. 的第80百分位数为
B. 的极差为8
C. 的平均数为7
D. 的方差为4
【答案】BC
【详解】数据的大小不确定,所以第80百分位数不能确定,故A错误;
数据的极差为4,即.
由,可知,,
,故B正确;
由数据的平均数为3,,得数据的平均数为,故C正确;
由数据的方差为,由,得数据,的方差为,故D错误.
故选:BC.
10.在中,角所对的边分别为,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若是锐角三角形,则
C. 存在钝角三角形,满足
D. 若,则
【答案】ACD
【分析】根据正弦定理结合大边对大角可判断A;根据诱导公式,正弦函数的单调性结合锐角三角形的条件可判断B;利用三角恒等变换公式可得可判断C;利用和差化积公式结合正弦定理,等差数列的性质可判断D.
【详解】根据正弦定理:,得,
因此, 三角形中大边对大角,故,A正确;
若为锐角三角形,则,且,
因此,即,又,
在单调递增,故,B错误;
,
若是钝角三角形,仅一个角为钝角,其余两个为锐角,故,
因此,存在这样的钝角三角形,C正确;
,
:
因为,两边约去得: ,
.
由正弦定理得,故D正确.
故选:ACD.
11.如图,圆台的上、下底面半径分别为1和2,高为,点为下底面圆周上一点,为上底面圆周上一点,则( )
A. 该圆台的体积为
B. 该圆台的内切球的半径为
C. 直线与直线所成角的最大值为
D. 直线与平面所成角的正切值最大为
【答案】ABD
【分析】对于A,根据圆台的体积公式,可得答案;对于B,研究圆台的轴截面,结合等腰体形存在内切圆的判定,可得答案;对于C,根据异面直线夹角的定义,作图,利用三角函数的定义,可得答案;对于D,根据线面角的定义,作图,利用线面垂直判定定理,结合函数的单调性,可得答案.
【详解】对于A选项,因为圆台的上、下底面半径分别为1和2,高为,
所以,则A选项正确.
对于B选项,设上底面半径为,下底面半径为,若圆台存在内切球,
则必有轴截面的等腰梯形存在内切圆,如图(1)所示,梯形的上底和下底分别为2,4,高为,
易得等腰梯形的腰为,假设等腰梯形有内切圆,
则腰长,所以梯形存在内切圆,
故圆台存在内切球,且内切球的半径为,则B选项正确;
对于C选项,如图(2),过作垂直于下底面于点,则,
所以直线与直线所成角即为直线与直线所成角,即为所求,
而,由圆的性质得,,
所以,
因为,则C选项错误.
对于D选项,如图(3),平面即平面,
过点做交于点,因为垂直于下底面,而在底面内,
所以,又,且平面,所以平面,
所以直线与平面所成角即为,且.
设,则,
所以,
所以,
当时,,当时,
,因为函数在上单调递增,
所以当时,有最大值,最大值为,所以D选项正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.设i为虚数单位,若复数是纯虚数,则实数的值为______.
【答案】
【分析】利用纯虚数的性质列方程组求解可得.
【详解】由题意可得,所以.
故答案为:.
13.在中,,,,且,则______.
【答案】
【分析】根据向量的线性运算,结合数量积的运算律可得,即可求解.
【详解】由于,故,故,
又,
故,
故,
故,
由于,故,
故答案为:
14. 在锐角中,三内角的对边分别为,且,则的最小值为______.
【答案】8
【分析】由正弦定理可得,再由三角恒等变换计算可得,利用换元法以及基本不等式计算可得当时取得最小值为8.
【详解】根据正弦定理由,可得,
所以,
即可得,
又因为,可得,
因此,
所以,
因为为锐角三角形,所以,即,
令,可知,
所以,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以的最小值为8.
故答案为:8.
四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 如图,已知为平面直角坐标系的原点,,轴,,.
(1)求,点坐标;
(2)求向量在向量上的投影向量的坐标.
【答案】(1),; (2)
【分析】(1)首先由几何条件,求点的坐标,再结合条件和数量积公式求点的坐标;
(2)代入投影向量的坐标公式,即可求解.
【解析】(1)由条件可知,,所以点的横坐标,纵坐标,即,
由条件可知,,则设,
所以,则,即,
所以,;
(2)由(1)可知,,,
所以向量在向量上的投影向量为,
所以向量在向量上的投影向量的坐标为.
16.为调查学生体能状况,现从某校高一年级参加体能测试的学生中随机抽取100名学生的体能测试成绩,这组数据均在区间,其频率分布直方图如图所示.
(1)求m的值;
(2)用组中值估计该校高一学生的平均体能测试成绩;
(3)现用分层抽样的方法从区间,,抽取5人,再从抽取的5人中随机抽取2人,求这2人体能测试成绩在的概率.
【答案】(1) (2) (3)
【分析】(1)根据频率之和为1即可求解,
(2)根据平均数的计算公式即可求解,
(3)列举样本点,即可根据古典概型的概率公式即可求解.
【解析】(1)由题意可得,解得,
(2)平均数为(3),,的频率分别为,故之比为,因此从,,抽取5个人,则需要从,,分别抽取的人数为1,3,1,
设的1个人为,的3个人为,的1一个人为,
故样本空间为,共有10个,
则2人体能测试成绩在的样本点有共有3个,
故概率为,
17.已知,.
(1)求;
(2)若,求的值.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)根据和差角公式化简可得,结合同角三角函数的基本关系可得结果.
(2)根据同角三角函数的基本关系、二倍角公式及两角差的正弦公式可求解.
【解析】(1)因为,
所以,
化简得,
因为,所以,
所以,即,故.
(2)由,得,且,
所以.
因为,所以,
由得,
所以,
所以
18.如图,在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,.
(1)求b.
(2)若D点满足,,求a.
【答案】(1)2 (2)
【分析】(1)利用正弦定理化简可得,由得,结合正弦定理即可求解;
(2)设,则,设,则,由正弦定理化简可得,结合二倍角公式解得,求出,利用余弦定理求解即可.
【解析】(1)由及正弦定理得,
即,即,
由得,,
即,进而由正弦定理得;
(2)因为,所以,
设,则由题意,设,则,
则由正弦定理得,消去x得,
所以,又,所以,所以,所以,
由余弦定理得,所以.
19. 如图,顶点为的圆锥的轴截面是等腰直角三角形,是底面圆周上的点,是底面圆内的点,为底面圆圆心,,垂足为,,垂足为,且,是的中点.
(1)证明:平面;
(2)当三棱锥的体积最大时,求的长;
(3)是否存在一个点,满足点到点,,,,的距离均相等?若存在,求出二面角的余弦值的取值范围,若不存在,说明理由.
【答案】(1) 证明见解析 (2)
(3)存在点满足条件,二面角的余弦值的取值范围为
【分析】(1)根据线面垂直的性质及线面垂直的判定定理证明即可.
(2)根据线面垂直的性质及线面垂直的判定定理得到平面,在中求得,结合等体积法可得到当三棱锥的体积最大时,在中求解即可.
(3)根据线面垂直的性质得到,,进而得到,,,四点共圆,圆心为中点;取中点,连接,可得到平面,结合勾股定理即可判断点即为所求的点;作,交于点,连接,证明平面,则即为二面角的平面角,在中求解即可.
【解析】(1)由题意知,平面,因为平面,所以.
又,,平面,,所以平面.
(2)由(1)得,平面,因为,平面,所以,.
又,,平面,,所以平面.
因为,平面,所以,.
设过的一个轴截面交底面圆周于,点,则为等腰直角三角形,
所以,为等腰直角三角形,则,
又是的中点,所以,且.
因为,平面,,所以平面.
在中,.
,
当且仅当时,等号成立,
即当三棱锥的体积最大时,.
在中,,平面图如图:
在中,,,所以,
在中,.
故当三棱锥的体积最大时,的长为.
(3)在四棱锥中,
由(2)得,平面,平面,所以,即.
又,即,所以,,,四点共圆,圆心为中点,记为.
取中点,连接,则,
由(2)得,平面,所以平面.
由,得,
故点即为所求的点.
作,交于点,连接,
因为平面,,平面,所以,.
又,平面,,所以平面.
因为平面,所以,
所以即为二面角的平面角,记为.
在等腰中,,所以为中点,又为中点,所以.
在中,,
而,则,所以,故.
所以存在点满足条件,二面角的余弦值的取值范围为.
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2025-2026学年高一数学下学期期末仿真模拟试卷01
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知复数(其中i为虚数单位),则( )
A. 5 B. 3 C. D.
2.某工厂6月份生产三种产品的数量比为,现用分层抽样的方法抽取一个容量为的样本,若样本中产品的数量为600,则的值为( )
A. 1200 B. 1440 C. 1800 D. 2400
3. 已知向量,,若,则( )
A. B. C. D. 6
4.已知m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,,则
5. 在中,角,,的对边分别为,,,为的面积.若,则( )
A. B. C. D.
6.已知四棱锥的底面为平行四边形,过点的平面与棱分别交于.若三棱锥的体积是三棱锥体积的倍,则的值为( )
A. B. C. D. 1
7.如图,用三种不同元件连接成系统,每个元件是否正常工作不受其它元件的影响.当元件都正常工作或正常工作时,系统正常工作.已知元件正常工作的概率分别为,则系统正常工作的概率为( )
A. 0.504 B. 0.846 C. 0.902 D. 0.956
8.若,则( )
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.
9.一组数据的极差为4,平均数为3,方差为2,若,则( )
A. 的第80百分位数为
B. 的极差为8
C. 的平均数为7
D. 的方差为4
10.在中,角所对的边分别为,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若是锐角三角形,则
C. 存在钝角三角形,满足
D. 若,则
11.在四面体中,是边长为2的正三角形,,二面角的大小为,则下列说法正确的是( )
A.
B. 四面体的体积的最大值为
C. 棱的长的最小值为
D. 四面体的外接球的表面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.设i为虚数单位,若复数是纯虚数,则实数的值为______.
13.在中,,,,且,则______.
14. 在锐角中,三内角的对边分别为,且,则的最小值为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 如图,已知为平面直角坐标系的原点,,轴,,.
(1)求,点坐标;
(2)求向量在向量上的投影向量的坐标.
16.为调查学生体能状况,现从某校高一年级参加体能测试的学生中随机抽取100名学生的体能测试成绩,这组数据均在区间,其频率分布直方图如图所示.
(1)求m的值;
(2)用组中值估计该校高一学生的平均体能测试成绩;
(3)现用分层抽样的方法从区间,,抽取5人,再从抽取的5人中随机抽取2人,求这2人体能测试成绩在的概率.
17.已知,.
(1)求;
(2)若,求的值.
18.如图,在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,.
(1)求b.
(2)若D点满足,,求a.
19. 如图,顶点为的圆锥的轴截面是等腰直角三角形,是底面圆周上的点,是底面圆内的点,为底面圆圆心,,垂足为,,垂足为,且,是的中点.
(1)证明:平面;
(2)当三棱锥的体积最大时,求的长;
(3)是否存在一个点,满足点到点,,,,的距离均相等?若存在,求出二面角的余弦值的取值范围,若不存在,说明理由.
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