内容正文:
2025—2026学年度下学期2025级
6月月考数学试卷
命题人:郭松 审题人:冷劲松
考试时间:2026年6月18日
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(是虚数单位)在复平面上所对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】A
【解析】
【分析】化简,再根据复数的几何意义求解即可
【详解】,在第一象限
故选:A
【点睛】本题主要考查了复数的除法运算与几何意义,属于基础题
2. 已知为两条不同的直线,为两个不同的平面,下列命题为真命题的是( )
A. 若,,,,则
B. 若 ,,则
C. 若,,,则
D. 若,,,则
【答案】C
【解析】
【分析】由空间中直线与直线,直线与平面,平面平面的位置关系逐一判断各个选项即可.
【详解】A:由,可知、可能平行或相交,A错误;
B:由 ,,可知、可能平行或异面,B错误;
C:由,,,可知 ,C正确;
D:由,,,可知、可能平行或异面,D错误.
故选:C
3. 已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据复合函数单调性确定内层函数与外层函数的单调性,结合函数的定义域列不等式组即可得的取值范围.
【详解】由函数在上单调递增,
可得在上单调递增,
且在上恒成立,故需满足,解得.
故选:B.
4. 不等式的解集为( )
A. B. 或
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将不等式转化为,解分式不等式即可.
【详解】,
可得,解得,
故选:A.
5. 已知为锐角,,,则=( )
A. B. C. D. 或
【答案】B
【解析】
【详解】因为为锐角,,所以.
因为,所以,且,
所以,
所以
.
6. 设,是平面内两个不共线的向量,,,若A,B,C三点共线,则的最小值是( )
A. 8 B. 6 C. 4 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】先利用A,B,C三点共线,得到的关系式,再利用“1”的代换去求的最小值
【详解】,是平面内两个不共线的向量,
,,
由A,B,C三点共线,则,则
则有,则有
则
(当且仅当时等号成立)
故选:A
7. 如图,三棱锥中,为等腰直角三角形,斜边为的中点,则直线所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据线线平行可得或其补角为所求角,即可利用三角形的边角关系,结合余弦定理求解即可.
【详解】如图,取的中点N,连接,易得,则所成的角即为直线所成的角.
由为等腰直角三角形,斜边,得,
所以均为正三角形,
则,
在中,由余弦定理,得,
所以直线所成角的余弦值为,
故选:A.
8. 在中,,则的面积的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由条件等式,先用正弦定理将转化为对边和外接圆半径,得到,再代入余弦定理,化简后得到,然后写出三角形面积,由余弦定理得,于是,代入面积得,最后利用 及均值不等式,求得最大面积为 .
【详解】在 中,设 ,,.
根据正弦定理 ,为三角形外接圆半径.
将条件 转化为边的关系:
左边: ,
右边:,
等式两边相等得: ,化简得.
结合余弦定理 ,
代入上式得:整理得 .
三角形面积 .
由,得,
代入面积公式:,
由基本不等式 ,得 ,即 (当且仅当 时取等号),
此时 取得最大值 ,故 .
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. 设为复数,则下列结论中正确的是( )
A.
B. 复数与分别表示向量与,则表示向量的复数为
C. 若为虚数,则也为虚数
D. 若复数 满足,则复数 对应的点所构成的图形面积为
【答案】BCD
【解析】
【详解】对于A,设,则,
又,故,故A错误;
对于选项B,由题意可知,,
所以,所以表示向量的复数为,故B正确;
对于C,因为为虚数,为实数,所以为虚数,即也为虚数,故C正确;
对于选项D,设复数,若复数 满足,即,
则复数 对应的点在以原点为圆心半径分别为1和的同心圆形成的圆环内,
所以复数 对应的点所构成的图形面积为,故D正确;
10. 满足,且,则( )
A. 三个内角满足关系
B. 的周长为
C. 若的角平分线与交于,则的长为
D. 设为外接圆上任意一点,则的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】借助正弦定理将角的关系转化为边的关系,再结合余弦定理和面积即可求得三角形的边长,利用角平分线将三角形进行分割,利用面积建立方程,即可求出的长度,最后借助数量积的几何意义即可求出最大值.
【详解】因为,由正弦定理得,
因为,所以,
所以,
对于A:由余弦定理知,,因为,所以,
所以,即,故A正确;
对于B:因为,
所以 的周长为,故B正确;
对于C:若的角平分线与交于,则,
因为,
所以,
即,解得,故C错误;
对于D:因为,
设 外接圆的圆心为,半径为,
由正弦定理知,,所以,
过点作的垂线,垂足为,则,
当,且点在的延长线上时,取得最大值,如图所示,
此时,
所以的最大值为,故D正确.
11. 如图;正方体的棱长为2,是侧面上的一个动点(含边界);点在棱上;则下列结论正确的有( )
A. 若;沿正方体的表面从点到点的最短距离为
B. 若,三棱锥的外接球表面积为
C. 若;,则点的运动轨迹长度为
D. 若;平面被正方体截得截面面积为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,将正方体的下面和侧面展开,连接,计算即可判断;
对于B正弦定理知外接圆半径,又平面,设三棱锥的外接球半径为,求得即可判断;
对于C,由线面垂直和面面平行的判定定理,设平面 交平面于,则的运动轨迹为线段,求得即可判断;
对于D,延长,交于点,连接交于,连接,则平面被正方体截得的截面为,利用三角形相似即可判断.
【详解】对于A,将正方体的下面和侧面展开可得如图图形,连接,
则,故A错误;
对于B,当,所以中,,则,
设外接圆半径为,则由正弦定理知:,则,
又平面,设三棱锥的外接球半径为,则,
所以三棱锥的外接球表面积,故B正确;
对于C,如图:
因为平面,平面,所以,
又,,,平面,
所以平面,平面,所以,
同理可得,,,平面.所以平面,
所以过点作交交于,过作交交于,
所以平面,同理可得 平面,
平面,所以平面平面,所以平面,
取连接,则均在平面上,
则的运动轨迹为线段,
由于平面,平面,所以,
由点在棱上,且,可得,
所以,故C正确;
对于D,如图:
延长,交于点,连接交于,连接,
所以平面被正方体截得的截面为.
,所以,
所以,
所以,所以,且,
所以截面为梯形,,所以截面为等腰梯形,
设梯形的高为,则,
所以,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】方法点睛:解决与球相关的切、接问题,其通法是作出截面,将空间几何问题转化为平面几何问题求解,其解题思维流程如下:
(1)定球心:如果是内切球,球心到切点的距离相等且为球的半径;如果是外接球,球心到接点的距离相等且为半径;
(2)作截面:选准最佳角度做出截面(要使这个截面尽可能多的包含球、几何体的各种元素以及体现这些元素的关系),达到空间问题平面化的目的;
(3)求半径下结论:根据作出截面中的几何元素,建立关于球的半径的方程,并求解.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若圆台的上下底面半径分别为1和4,侧面积为,则圆台的体积为________.
【答案】
【解析】
【分析】由圆台侧面积公式可得母线长,再求出圆台的高,利用圆台的体积求解即可.
【详解】设圆台母线长为,则,所以,所以圆台的高为,
所以圆台的体积为.
13. 已知函数,若方程有4个根,,,,且,则实数的取值范围是____,的取值范围是______.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】根据题设作出函数的图象,结合图象可判断实数的取值范围与方程的4个根,,,的取值范围,,,然后得到,最后利用的范围即可求解.
【详解】依题意,,作出函数的图象,如图所示,
因为方程有4个根,,,,且,
由图象可知,且,,可得;
因为,,所以,;
所以,
因为,所以,即的取值范围是.
故答案为:;的取值范围是.
14. 已知正的顶点A在平面内,点,均在平面外(位于平面的同侧),且在平面上的射影分别为,,,设的中点为,则直线与平面所成角的正弦值的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】取的中点为,连接,则可知,即为直线与平面所成的角.设边长为2,,,表示出.在以及中,根据勾股定理得出,进而求出.令,,然后根据对勾函数的单调性,求出的值域,即可得出答案.
【详解】
如图,取的中点为,连接,则可知,
所以,即为直线与平面所成的角.
设边长为2,则,设,,,
则,,.
因为,所以.
又是的中点,所以.
又,
所以有,整理可得.
因为,,所以有.
在中,有.
令,,
根据对勾函数的单调性可知,在上单调递减,在上单调递减.
又,,
所以,
所以,.
故答案为:.
【点睛】关键点睛:取的中点为,连接,则可知,即可得出即为直线与平面所成的角.
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. 已知集合,
(1)求集合;
(2)若,,求实数m的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)解指数不等式化简集合A,求出对数函数的值域化简集合B,再利用并集定义求解.
(2)由(1)求出,再按是否为空集,结合集合的包含关系列式求出m的范围.
【小问1详解】
不等式,解得,即,
当时,,则,即,
所以.
【小问2详解】
由(1)得,,
当,即时,,满足,则;
当,即时,由,得,解得,
综上,,
所以实数m的取值范围是.
16. 已知向量,且,求:
(1)及;
(2)若的最小值为,求实数的值.
【答案】(1), (2).
【解析】
【分析】(1)利用向量的数量积和向量的模的坐标运算公式,直接运算,即可求解;
(2)由(1)求得函数,令,得到,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】(1)由题意,向量,
可得,
又由
所以.
(2)由(1)可得,
即,
令,所以,
对称轴为,
若,则,不符合题意;
若,则,解得(舍去);
若,则,解得,
综上可得:.
17. 已知中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,且
(1)求角C
(2)若,,为角C的平分线,求的长;
(3)若,求锐角面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再由两角和的正弦公式及诱导公式求出,即可得解;
(2)设,根据及面积公式得到方程,解得即可;
(3)首先利用正弦定理求出,再由正弦定理得到,,再根据 转化为关于的三角函数,根据正弦函数的性质求出面积的取值范围;
【小问1详解】
解:由及正弦定理得
所以
∴,∴
∵,∴
【小问2详解】
解:设由得
.
解得,即角平分线的长度为
【小问3详解】
解:设外接圆半径为R,由
,即,即,∴
所以的面积
∵,∴,
∴
∵,,,
∴,
∴,
∴,∴,
∴
18. 我国古代数学名著《九章算术》在“商功”一章中,将“底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥”称为“阳马”.现有如图所示一个“阳马”形状的几何体,底面ABCD是正方形, 底面ABCD,,E为线段PB的中点,F为线段BC上的动点
(1)平面AEF与平面PBC是否垂直?若垂直,请证明,若不垂直,请说明理由;
(2)求二面角的大小;
(3)若直线平面AEF,求直线AB与平面AEF所成角的正弦值.
【答案】(1)平面平面PBC,证明见解析
(2)
(3).
【解析】
【分析】(1)由 平面PAB证明,由等腰三角形的性质证明,最后由面面垂直的判定证明即可;
(2)作于G,由三角形全等,得出是二面角的平面角,进而由余弦定理求解;
(3)由线面平行的性质证明F为线段BC上的中点,再由结合面面垂直的性质证明平面AEF,进而得出线面角的平面角,结合直角三角形的边角关系求解.
【小问1详解】
平面平面PBC.
理由如下:
因为 平面ABCD, 平面ABCD,
所以,
因为,又,平面,
所以 平面PAB,故.
在中,,E为PB的中点,所以.
因为平面PBC, 平面PBC,,
所以平面PBC.又平面AEF,
所以平面平面PBC.
【小问2详解】
不妨设,计算可得,,
又,,,所以,
则,作于G,连结DG,又,,
可知,所以,
所以是二面角的平面角.
在 中,由,
得,则,,
连结BD,知,在中,根据余弦定理,
得,
所以.
【小问3详解】
因为直线平面AEF,平面PBC,平面平面,
所以直线直线EF.
又E为线段PB的中点,所以F为线段BC上的中点.
由(2)知,所以.
设BG与EF交点为H,连结AH,
由(1)知,平面平面PBC,平面平面,
所以平面AEF.
所以直线AB与平面AEF所成角为.
又由EF,F为BC上的中点,可得H为BG的中点,
可知,,又,
所以.
直线AB与平面AEF所成角的正弦值为.
19. 类比思想在数学中极为重要,例如类比于二维平面内的余弦定理,有三维空间中的三面角余弦定理:如图1,由射线,,构成的三面角,记,,,二面角的大小为,则.如图2,四棱柱中,为菱形,,,,且点在底面内的射影为的中点.
(1)求的值;
(2)直线与平面内任意一条直线夹角为,证明:;
(3)过点作平面,使平面平面,且与直线相交于点,若,求值.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)连接,即可证明平面平面,即二面角的大小为,求出,再由所给三面角余弦定理计算可得;
(2)依题意可得,设平面内任一条直线为,分过点与不过点两种情况,当过点,记与的夹角为(),则,结合余弦函数的性质即可得证;
(3)连接,,首先证明平面平面,从而得到平面平面,再由面面平行的性质得到,从而得到,即可得解.
【小问1详解】
连接,由已知得平面,,
又平面,所以平面平面,
所以二面角的大小为,因为为菱形,,
所以,又,所以,
在中,,
由三面角余弦定理可得
.
【小问2详解】
依题意可得,设平面内任一条直线为,
若过点时,记与的夹角为(),
则,因为,
所以,
又,所以;
若不过点时,过点作使得,记与的夹角为(),
则,因为,
所以,
又,所以;
综上可得.
【小问3详解】
连接,,
因为,平面,平面,所以平面,
同理可证平面,
又,平面,
所以平面平面,
因为平面平面,
所以平面平面,
又平面平面,又平面平面,
所以,又即,
所以四边形为平行四边形,
所以,显然在的延长线上,
因为,所以,
所以,即.
【点睛】关键点点睛:对于新定义型知识,关键是理解并应用所给定义,第三问关键是由面面平行推导出线线平行.
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2025—2026学年度下学期2025级
6月月考数学试卷
命题人:郭松 审题人:冷劲松
考试时间:2026年6月18日
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(是虚数单位)在复平面上所对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
2. 已知为两条不同的直线,为两个不同的平面,下列命题为真命题的是( )
A. 若,,,,则
B. 若 ,,则
C. 若,,,则
D. 若,,,则
3. 已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4. 不等式的解集为( )
A. B. 或
C. D.
5. 已知为锐角,,,则=( )
A. B. C. D. 或
6. 设,是平面内两个不共线的向量,,,若A,B,C三点共线,则的最小值是( )
A. 8 B. 6 C. 4 D. 2
7. 如图,三棱锥中,为等腰直角三角形,斜边为的中点,则直线所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
8. 在中,,则的面积的最大值为( )
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. 设为复数,则下列结论中正确的是( )
A.
B. 复数与分别表示向量与,则表示向量的复数为
C. 若为虚数,则也为虚数
D. 若复数 满足,则复数 对应的点所构成的图形面积为
10. 满足,且,则( )
A. 三个内角满足关系
B. 的周长为
C. 若的角平分线与交于,则的长为
D. 设为外接圆上任意一点,则的最大值为
11. 如图;正方体的棱长为2,是侧面上的一个动点(含边界);点在棱上;则下列结论正确的有( )
A. 若;沿正方体的表面从点到点的最短距离为
B. 若,三棱锥的外接球表面积为
C. 若;,则点的运动轨迹长度为
D. 若;平面被正方体截得截面面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若圆台的上下底面半径分别为1和4,侧面积为,则圆台的体积为________.
13. 已知函数,若方程有4个根,,,,且,则实数的取值范围是____,的取值范围是______.
14. 已知正的顶点A在平面内,点,均在平面外(位于平面的同侧),且在平面上的射影分别为,,,设的中点为,则直线与平面所成角的正弦值的取值范围是______.
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. 已知集合,
(1)求集合;
(2)若,,求实数m的取值范围.
16. 已知向量,且,求:
(1)及;
(2)若的最小值为,求实数的值.
17. 已知中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,且
(1)求角C
(2)若,,为角C的平分线,求的长;
(3)若,求锐角面积的取值范围.
18. 我国古代数学名著《九章算术》在“商功”一章中,将“底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥”称为“阳马”.现有如图所示一个“阳马”形状的几何体,底面ABCD是正方形, 底面ABCD,,E为线段PB的中点,F为线段BC上的动点
(1)平面AEF与平面PBC是否垂直?若垂直,请证明,若不垂直,请说明理由;
(2)求二面角的大小;
(3)若直线平面AEF,求直线AB与平面AEF所成角的正弦值.
19. 类比思想在数学中极为重要,例如类比于二维平面内的余弦定理,有三维空间中的三面角余弦定理:如图1,由射线,,构成的三面角,记,,,二面角的大小为,则.如图2,四棱柱中,为菱形,,,,且点在底面内的射影为的中点.
(1)求的值;
(2)直线与平面内任意一条直线夹角为,证明:;
(3)过点作平面,使平面平面,且与直线相交于点,若,求值.
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