内容正文:
2025级高一下学期第二次阶段性考试
数学试题
2026.06
一、单项选择题:本大题共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. =( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,逆用差角的正弦公式即可计算作答.
【详解】.
故选:B
2. 在 中, 为钝角,则点( )
A. 在第一象限 B. 在第二象限 C. 在第三象限 D. 在第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,得到 为钝角,所以 为锐角,可得,,即可求解.
【详解】因为 中, 为钝角,所以 为锐角,可得,,
所以点在第四象限.
故选:D.
3. 如图,正方形的边长为1,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的面积是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】把直观图还原成原来的图形,则原图形是平行四边形,根据斜二测画法法则求得原图形的面积.
【详解】直观图还原成原来的图形,
由斜二测画法,得,且,且为平行四边形,如下图所示,
所以原图形平行四边形的面积为.
4. 已知为不同的平面, 为不同的直线,则下列结论正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若 ,则 D. 若,则
【答案】C
【解析】
【分析】利用线面的位置关系,以及相应的性质定理,结合图形逐项分析即可.
【详解】对A选项:如图所示,
由图可知,若,则还有可能相交,
故A选项不正确;
对B选项:如图所示,
由图可知,若,则还有可能
故B选项不正确;
由线面垂直的性质定理可知,若 ,则成立,
故C选项正确;
对D选项:如图所示,
若,则还有可能,
故D选项不正确;
故选:C.
5. 已知圆锥的表面积为3π,它的侧面展开图是一个半圆,则此圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出圆锥的底面半径和圆锥的母线长与高,再计算圆锥的体积.
【详解】解:设圆锥的底面半径为r,圆锥的母线长为l,
由,得,
又,
所以,解得;
所以圆锥的高为,
所以圆锥的体积为.
故选:C.
6. 已知,,且在上的投影的数量为 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量投影概念和模长公式进行推算即可求出结果.
【详解】由题意可得向量在向量上的投影数量为:,
又,,则,
所以.
故选:D.
7. 如图所示,从热气球 上测得地面上点 的俯角为,点的俯角为 ,图中各点在同一铅垂平面内,已知 ,两点间距离为,则热气球距地面的高度为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据锐角三角函数,分别用含 的式子表示出 和,再结合已知条件,列方程求解即可.
【详解】在中, ,所以,
在中, ,所以 ,
因为 ,两点间距离为,
所以,解得.
故选:C.
8. 如图,在 中,,,点 在边 上,,沿 翻折,得到三棱锥,满足平面平面,则 的最大值为( )
A. 2 B. C. D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】在平面中过作,其中为垂足,在平面中过作,连接,利用空间垂直关系的转化可得,利用三角变换结合正弦函数的性质可得,由余弦定理可求 的最大值.
【详解】
在 中,
,,
由余弦定理知,故,
因为,故,
在平面中过作,其中为垂足,
在平面中过作,连接,
因为平面平面,平面平面,
平面,故平面,而 平面,故.
而平面,故 平面,
而平面,故 ,
因为,
故,
所以
因为,故,故,
故,
故,
故 的最大值为,
故选:C.
二、多项选择题:本大题共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. 在 中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,下列说法中正确的是( )
A. 若,则
B.
C. 若,则 是锐角三角形
D. 若,则 是钝角三角形
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用三角形边角关系判断A;利用诱导公式判断B;利用余弦定理判断CD.
【详解】对于A,在 中,,A正确;
对于B,,B正确;
对于C,由,得,则是锐角,显然 是否都是锐角无法确定,C错误;
对于D,由,得,则是钝角, 是钝角三角形,D正确.
故选:ABD
10. 已知函数(其中)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A. 函数 的周期为
B. 函数 的图象关于对称
C. 函数 在区间上的最大值为2
D. 直线 与的图象所有交点的横坐标之和为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据给定函数的图象,结合五点法作图求出解析式,再逐项分析求解即可.
【详解】观察函数图象,,函数 的周期为,,
由,得,而,则,,
对于A,函数 的周期为,A正确;
对于B,,函数 的图象关于不对称,B错误;
对于C,当时,,当,即时, 取得最大值2,C正确;
对于D,当时,,由,即,
得或,解得 或,显然,D正确.
故选:ACD
11. 若正四棱柱的底面棱长为4,侧棱长为3,且 为棱的靠近点 的三等分点,点在正方形 的边界及其内部运动,且满足与底面 的所成角,下列结论正确的是( )
A. 点形成的轨迹长度为
B. 有且仅有一个点使得
C. 四面体的体积取值范围为
D. 线段长度最小值为
【答案】AC
【解析】
【分析】A选项,根据题意得所在区域为以 为圆心,1为半径的圆在正方形 内部部分(包含边界);B选项,寻找到不止一个点使;C选项,根据点不同位置求出点到平面的距离最大值及最小值,求出最大体积和最小体积; D选项,结合的所在区域及三角形两边之和大于第三边求出长度最小值.
【详解】A选项,由线面角的定义可知,,即,
故点所在区域为以 为圆心,1为半径的圆在正方形 内部部分(包含边界),即圆的,
轨迹长度为,A正确;
如图,设点的轨迹与交于点,
B选项,不妨点与点 重合,此时,
由余弦定理可得:,则,
同理可得:,则,
故不止一个点使得,B错误;
C选项,如图,平面 , 平面 ,所以,
且,,平面,
所以平面, 平面,所以平面平面,
且平面平面,
因为,平面, 平面,
所以平面,所以点到平面的距离相等,
如图,当点在点 处时,此时点到平面的距离最大,最大距离为,
此时四面体的体积为,
当与点 重合时,此时点到平面的距离最小,最小距离为,
因为,所以,所以最小体积为,
故四面体的体积取值范围为,C正确;
D选项,当取最小值时,线段长度最小,
由三角形两边之和大于第三边知:当 三点共线时,取得最小值,
即,则,D错误.
故选:AC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,若,则_________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据向量垂直的数量积的坐标表示即可求值.
【详解】因为,
所以,
所以,
解得.
故答案为:.
13. 已知,则 ______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据诱导公式及二倍角余弦公式求解即可.
【详解】因为,所以.
所以.
14. 若矩形 满足,则称这样的矩形为黄金矩形.现有如图1所示的黄金矩形卡片 ,已知是的中点,,且,沿剪开.用3张这样剪开的卡片,两两垂直地交叉拼接,得到如图2所示的几何模型.若连结这个几何模型的12个顶点得到一个多面体(如图二连结其中三个顶点得到多面体的一个面),若,则该多面体的表面积为_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据所给图象观察可知多面体为正二十面体,根据矩形为黄金矩形可得正多面体每个三角形面的边长,利用正三角形面积公式求解即可.
【详解】由图可得:该多面体上部分有5个面,对应的下部分也有5个面,中间部分的前半部有5个面,对应的后半部分也有5个面,
所以该多面体为正二十面体.
∵,若,则,
∵该多面体为正二十面体,∴每面为正三角形,其边长为,
∴.
故答案为:.
四、解答题:本大题共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. 如图,在四棱锥 中,底面 是正方形, 平面 ,分别是棱的中点.
(1)证明:;
(2)证明:平面 .
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)先证 和,再由线线垂直证明线面垂直,易得;
(2)取 的中点,易证,得到,则得,由线线平行即得线面平行.
【小问1详解】
如图,连接 交于点 ,由四边形 是正方形,可得 ,
因 平面 ,平面 ,则,
又,平面 ,
所以平面 ,又平面 ,
所以.
【小问2详解】
如图,取 的中点,连接,
由分别是棱的中点.可得,
又,则,即得,所以
因平面 ,平面 ,
所以平面 .
16. 已知,,函数.
(1)求函数的解析式及周期T;
(2)角A、B、C分别为a、b、c三边所对的角,若, ,求 周长的最大值.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)由向量数量积的坐标运算,结合三角恒等变换化简,利用公式求周期;
(2)由 ,求得,根据余弦定理结合基本不等式计算求解即可.
【小问1详解】
.
周期 ;
【小问2详解】
由 可得 ,即,
又 ,则,则,所以.
由余弦定理知: ,
∴,
∴,当且仅当时“=”成立,
此时 为等边三角形,又,所以 的周长的最大值为.
17. 如图,四边形 中,,,,且为锐角.
(1)求;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由三角形面积公式求得,利用余弦定理求得,分析可知BD是四边形 外接圆的直径,再利用正弦定理可求解;
(2)由面积公式即可得解.
【小问1详解】
由已知,
∵是锐角,∴.
由余弦定理可得,则.
∵,∴BD是四边形 外接圆的直径,
∴BD是 外接圆的直径,利用正弦定理知
【小问2详解】
由,,,,
则,,
又,则,
因此,
故的面积为.
18. 如图,已知三棱台,底面 是以 为直角顶点的等腰直角三角形,体积为,平面平面,且.
(1)证明:平面;
(2)求点 到面的距离;
(3)在线段上是否存在点 ,使得二面角的大小为,若存在,求出的长,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析;
(2);
(3)存在,.
【解析】
【分析】(1)利用面面垂直的性质推理即得.
(2)延长交于一点,根据可求得,利用等体积法构造方程求解.
(3)根据线面垂直和面面垂直性质可作出二面角的平面角,设,根据几何关系可表示出 ,由二面角大小可构造方程求得 ,进而得到结果.
【小问1详解】
在三棱台中,平面平面,,
而平面平面, 平面,
所以平面.
【小问2详解】
由棱台性质知:延长交于一点,
由 ,得,点到平面的距离为到平面距离的2倍,则,
于是,由平面,得 为点到平面 的距离,
又 ,则是 的中点,,即为正三角形,为正三角形,
设,则,
,解得 ,
,由平面 ,得,,
,设点 到平面的距离为 ,
由,得,解得:.
即点 到平面的距离为.
【小问3详解】
由平面, 平面,得平面平面 ,取 中点 ,连接,
在正中,,而平面平面,则 平面,而平面,
则,又 平面,则平面平面,作于 ,
平面平面,则 平面,,而平面,则,
作于,连接,,平面 ,则平面 ,
而平面 ,于是,即二面角的平面角,
设,由(2)知:,,
由,得,,
由,得,
若存在 使得二面角的大小为,
则,解得,
,
所以存在满足题意的点 ,.
【点睛】关键点点睛:本题考查立体几何中的垂直关系的证明、点面距离的求解、二面角问题的求解;求解二面角问题的关键是能够利用三垂线法,作出二面角的平面角,进而根据几何关系构造关于长度的方程,从而求得结果.
19. 在 中,角 , ,所对的边分别为 , ,,点为 内的一点,且.
(1)当时,
(ⅰ)求角 ;
(ⅱ)若, ,求的值;
(2)若,且,,求的最小值.
【答案】(1)(ⅰ);(ⅱ);
(2).
【解析】
【分析】(1)(ⅰ)利用正弦定理边化角,消去,结合和差公式和辅助角公式可解;
(ⅱ)根据列方程求解可得;
(2)利用余弦定理表示出,根据勾股定理得的关系,借助基本不等式即可得解.
【小问1详解】
(ⅰ)由正弦定理边化角得,
因为,
所以,
即,
因为,所以,
即,因为,
所以,得;
(ⅱ)因为,所以,
记,
则,即,
又,所以,
所以,
由余弦定理得,
所以.
【小问2详解】
记,则,
在中,由余弦定理得:
,,
,
因为,所以,,
所以,
所以,所以,整理得,
根据题意,所以,
记,则,解得(舍去)或,
当且仅当时,等号成立,所以的最小值为.
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2025级高一下学期第二次阶段性考试
数学试题
2026.06
一、单项选择题:本大题共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. =( )
A. B. C. D.
2. 在中, 为钝角,则点( )
A. 在第一象限 B. 在第二象限 C. 在第三象限 D. 在第四象限
3. 如图,正方形的边长为1,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的面积是( )
A. B.
C. D.
4. 已知为不同的平面, 为不同的直线,则下列结论正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若 ,则 D. 若,则
5. 已知圆锥的表面积为3π,它的侧面展开图是一个半圆,则此圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
6. 已知,,且在上的投影的数量为 ,则( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,从热气球 上测得地面上点 的俯角为,点的俯角为 ,图中各点在同一铅垂平面内,已知 ,两点间距离为,则热气球距地面的高度为( )
A. B.
C. D.
8. 如图,在中,,,点 在边上,,沿翻折,得到三棱锥,满足平面平面,则 的最大值为( )
A. 2 B. C. D. 3
二、多项选择题:本大题共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. 在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,下列说法中正确的是( )
A. 若,则
B.
C. 若,则是锐角三角形
D. 若,则是钝角三角形
10. 已知函数(其中)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A. 函数 的周期为
B. 函数 的图象关于对称
C. 函数 在区间上的最大值为2
D. 直线 与的图象所有交点的横坐标之和为
11. 若正四棱柱的底面棱长为4,侧棱长为3,且为棱的靠近点 的三等分点,点 在正方形的边界及其内部运动,且满足与底面的所成角,下列结论正确的是( )
A. 点 形成的轨迹长度为
B. 有且仅有一个点 使得
C. 四面体的体积取值范围为
D. 线段长度最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,若,则_________.
13. 已知,则 ______.
14. 若矩形满足,则称这样的矩形为黄金矩形.现有如图1所示的黄金矩形卡片,已知是的中点,,且,沿剪开.用3张这样剪开的卡片,两两垂直地交叉拼接,得到如图2所示的几何模型.若连结这个几何模型的12个顶点得到一个多面体(如图二连结其中三个顶点得到多面体的一个面),若,则该多面体的表面积为_________.
四、解答题:本大题共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. 如图,在四棱锥 中,底面是正方形, 平面,分别是棱的中点.
(1)证明:;
(2)证明:平面 .
16. 已知,,函数.
(1)求函数的解析式及周期T;
(2)角A、B、C分别为a、b、c三边所对的角,若, ,求周长的最大值.
17. 如图,四边形中,,,,且为锐角.
(1)求;
(2)求的面积.
18. 如图,已知三棱台,底面是以 为直角顶点的等腰直角三角形,体积为,平面平面,且.
(1)证明:平面;
(2)求点 到面的距离;
(3)在线段上是否存在点,使得二面角的大小为,若存在,求出的长,若不存在,请说明理由.
19. 在中,角 , ,所对的边分别为 , ,,点 为内的一点,且.
(1)当时,
(ⅰ)求角 ;
(ⅱ)若, ,求的值;
(2)若,且,,求的最小值.
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