内容正文:
2026年高一年级部分学生调研检测
数学试题
本试卷共4页,19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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. ( )
A. B. C. D.
2. 已知为所在平面内一点,且,则可表示为( )
A. B. C. D.
3. 为响应教育部普及全学段人工智能通识教育的号召,某校开展了知识线上答题活动,根据成绩得到如图所示的频率分布直方图,则估计该校学生的平均成绩为( )
A. 70 B. 68 C. 66 D. 65
4. 一水平放置的平面四边形的直观图如图所示,其中,轴,轴,轴,则四边形的周长为( )
A. B. C. D.
5. 已知圆台的侧面积等于上下两个底面面积之和,且圆台的母线和下底面所成的角为 ,则圆台上下两个底面面积之比为( )
A. B. C. D.
6. 已知平面向量,,,,与夹角为 ,且对任意恒成立,则的最小值( )
A. B. C. 4 D.
7. 我国传统古建筑经常采用榫卯交叉结构,如图所示的榫卯交叉结构是:两个完全相同的正四棱柱垂直贯穿拼接成一个装饰多面体,其中一个四棱柱的侧棱与另一个四棱柱的侧棱垂直,两个四棱柱分别有两条相对的侧棱交于两点,另外两条相对的侧棱交于一点.已知正四棱柱底面边长为,侧棱长为4,则该榫卯交叉结构的体积为( )
A. B. C. D.
8. 已知平面上的点,,,,,满足,且,则下列式子一定不成立的是( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 在平面直角坐标系中,向量,如图所示,则( )
A.
B. 在上的投影向量为
C. 存在实数,使得
D. 存在实数,使得
10. 已知虚数 满足 .记,则( )
A. 为纯虚数
B.
C. 若 ,则 为纯虚数
D. 记 , ,则的最小值为
11. 如图,矩形中,,为边上的一点.现将沿着折起,使点到达点的位置,点在平面内的射影在线段 上,则( )
A. 存在,使得平面
B. 存在,使得平面
C. 的取值范围为
D. 与平面所成角最大为
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.
12. 若一组整数数据:,2,1,3,4,5,4,6,8,9的第75百分位数是,则可以是_______(写出其中一个即可).
13. 已知正四棱柱的底面边长为,高为1,,,,,为中点,则的最小值为______.
14. 在锐角 中,角, , 的对边分别为 ,,, 的面积,则的取值范围为______.
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. 如图,为完善山区森林防火预警网络,林业公益小队操控固定高度巡航无人机开展山林测绘,计划在两处制高点布设火情监测摄像头,无人机在处测得山顶,的俯角分别为,,沿水平方向行驶到达处,在处测得山顶,的俯角分别为,.,,,在同一铅垂平面内.
(1)求,间的距离;
(2)求,间的距离.
16. 在中,,,和相交于点,是的中点.
(1)用,表示;
(2)若,,,求.
17. 已知总体划分为两层,通过分层随机抽样,各层抽取的样本量、样本平均数和样本方差分别为:,,;,,,记总的样本平均数为,样本方差为.
(1)证明:;
(2)若第一层抽取的样本量,平均数,方差为;第二层抽取的样本量,平均数,方差为,若两层合并后的方差为,且,试判断与的大小关系,并证明你的结论.
18. 如图,在四棱锥 中,底面 为直角梯形, , , ,,点 为 的中点, , 平面 ,且 .
(1)证明: 平面 ;
(2)求平面 与平面 所成二面角的正弦值;
(3)在棱上是否存在一点 ,使 , , , 四点在半径为的同一个球面上.若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
19. 已知锐角的内角,, 所对的边分别为,,,的垂心为 ,外心为.
(1)证明:;
(2)若.
①求;
②设的重心为 ,内心为,且,,求.
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2026年高一年级部分学生调研检测
数学试题
本试卷共4页,19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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. ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】.
2. 已知为所在平面内一点,且,则可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用向量减法法则把拆成的线性组合,整理后即得.
【详解】因,,
由,可得,
整理得.
3. 为响应教育部普及全学段人工智能通识教育的号召,某校开展了知识线上答题活动,根据成绩得到如图所示的频率分布直方图,则估计该校学生的平均成绩为( )
A. 70 B. 68 C. 66 D. 65
【答案】B
【解析】
【详解】由频率分布直方图,
估计该校学生的平均成绩为
.
4. 一水平放置的平面四边形的直观图如图所示,其中,轴,轴,轴,则四边形的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据斜二测法求得且,进而求出,即可得结果.
【详解】设轴与交点为,因为轴,轴,所以∥,
因为轴,所以四边形为平行四边形,
故,
又, 轴,得,
则原四边形中,,
∴,
,.
所以四边形的周长为.
5. 已知圆台的侧面积等于上下两个底面面积之和,且圆台的母线和下底面所成的角为 ,则圆台上下两个底面面积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据母线和底面夹角得到母线长与上下底半径的关系,再结合侧面积等于两底面积之和的条件建立方程,由圆面积与半径平方成正比,推导出上下底面面积比值.
【详解】设圆台上底半径为,下底半径为,母线长,
因为母线与下底面成角,母线在底面投影长度为,
由三角函数定义得,化简得,
圆台侧面积公式为,上下底面面积之和为,
所以,化简可得,
即,因此上、下底面面积之比.
6. 已知平面向量,,,,与夹角为,且对任意恒成立,则的最小值( )
A. B. C. 4 D.
【答案】D
【解析】
【分析】由恒成立条件确定的大小,再利用三角不等式求最小值.
【详解】设,则.
由对任意恒成立,
则,即,
则,即对任意恒成立.
所以,则 ,即,,
则,故.
由向量的三角不等式,,
当与方向相反时取等号,故的最小值为.
7. 我国传统古建筑经常采用榫卯交叉结构,如图所示的榫卯交叉结构是:两个完全相同的正四棱柱垂直贯穿拼接成一个装饰多面体,其中一个四棱柱的侧棱与另一个四棱柱的侧棱垂直,两个四棱柱分别有两条相对的侧棱交于两点,另外两条相对的侧棱交于一点.已知正四棱柱底面边长为,侧棱长为4,则该榫卯交叉结构的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】该榫卯结构由两个全等正四棱柱垂直拼接而成,总体积等于两个棱柱体积之和减去重叠部分体积.
【详解】如图,作出符合题意的图形,
单个正四棱柱体积是,两个棱柱的总体积和为,
两个正四棱柱的重叠部分为多面体,取CS的中点为I,
利用空间对称性,可将多面体,分解为8 个全等的小四棱锥,
只需计算1个小四棱锥,的面积是 ,
且平面GOI,,所以小四棱锥的体积为,
因此重叠部分总体积,
所以该榫卯交叉结构的体积为.
8. 已知平面上的点,,,,,满足,且,则下列式子一定不成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】首先处理已知的向量点积等式,结合向量点积公式,代入已知的夹角,推导相邻线段长度的关系,建立平面直角坐标系,选取合适的点作为坐标原点,固定某条边的方向和长度,根据角度和长度关系依次计算出的坐标,将各选项中的向量用坐标表示,对比向量相等的条件,即对应坐标相等,判断是否成立。
【详解】因为,
,
故,
故,
不妨设,
如图,由对称性,不妨设,则,
(1)若,则或,
若,此时,
当时,,故B可能成立;
而,
此时,故C可能成立,
而,因为,故不成立,故D错误;
若,此时,
因为,所以,故不成立,故D错误;
(2)若,则或,
若,则,,
此时,故此时A必定成立;
而,
因,故不成立,故D错误;
若,此时,
因,故不成立,
故不成立,故D错误;
综上,总有D错误.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 在平面直角坐标系中,向量,如图所示,则( )
A.
B. 在上的投影向量为
C. 存在实数,使得
D. 存在实数,使得
【答案】CD
【解析】
【分析】由图可得,的坐标,即可通过坐标计算得结果.
【详解】由图可得,.
对于A,,故A错误;
对于B,在上的投影向量为,故B错误;
对于C,,,
当时,得,解得,故C正确;
对于D,,,
当时,得,解得,故D正确.
10. 已知虚数 满足 .记,则( )
A. 为纯虚数
B.
C. 若 ,则 为纯虚数
D. 记 , ,则的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用单位复数性质 判定 为纯虚数,逐一验证A、B、C;对D作代数换元化简绝对值表达式,结合二次函数求最值验证结论.
【详解】由 得 ,
因为 为虚数则 ,所以 ,
实部为0,故 是纯虚数,A正确;
取 ,计算, ,B错误;
设 ,若 则 ,
若,则,即,即,
若,同理可解得:,均为纯虚数,C正确;
令 ,则 , ,
, ,
,
这两个二次式对称,只需考虑 情况(因为对称性).
当 时, ,正根.
,正根.
当时,
最小值在处, .
当 时, ,
这是增函数,无最小值,
当 时,
这是增函数,最小值在处,
.
综上,的最小值为.
11. 如图,矩形中,,为边上的一点.现将沿着折起,使点到达点的位置,点在平面内的射影在线段 上,则( )
A. 存在,使得平面
B. 存在,使得平面
C. 的取值范围为
D. 与平面所成角最大为
【答案】BCD
【解析】
【分析】假设存在,使得∥平面,由线面平行的性质定理可得∥,所以四边形是平行四边形,所以,由平面推得的取值范围,且,从而判断A,C; 取 的中点,证得平面时,存在平面,满足题意,判断B;设,,求得与平面所成角的正弦值的取值范围,从而得到的最大值,判断D.
【详解】对于A,C,
假设存在,使得∥平面,
因为平面,平面平面,
所以∥.
又∥,所以四边形是平行四边形,所以.
由题意知,平面.
,
,即,所以的取值范围为.
所以,所以假设不成立,故A不正确,C正确.
对于B,若为 的中点,则,
,
当时,,
此时,所以.
又平面,
所以平面.
作于点,则,
所以,
所以,
所以.
又平面,
所以平面,满足题意.
所以B正确.
对于D,设,则.
设,则,.
因为平面,平面,
所以,所以,
即,
化简得,.
所以与平面所成角为,.
因为,所以的最大值为,
即与平面所成角最大为.
故D正确.
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.
12. 若一组整数数据:,2,1,3,4,5,4,6,8,9的第75百分位数是,则可以是_______(写出其中一个即可).
【答案】6(6或7或8写出其中一个即可)
【解析】
【分析】对已知数据进行排序,结合百分位数的定义,直接求解即可.
【详解】将除的9个已知数据按从小到大顺序排列:1,2,3,4,4,5,6,8,9.
因为,可知第75百分位数为第8位数,所以必须大于或等于第7个数,
所以可以为6或7或8.
13. 已知正四棱柱的底面边长为,高为1,,,,,为中点,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】将空间折线和最值转化为代数函数最值,利用一元二次方程判别式求解最值即可.
【详解】∵ 正四棱柱的底面边长为,高为,
∴ ,
在中,,故.
设,,
∵ 为线段上的动点,
∴ 的最小值为点到直线的距离,即.
∵ 为中点,平面,
∴ .
∴ .
令,移项得,
两边平方得,
整理为关于 的一元二次方程:.
∵ 为实数,∴ 判别式,
化简得,∵ ,∴ .
当时,代入方程解得,满足参数范围,等号成立.
故的最小值为.
14. 在锐角 中,角, , 的对边分别为 ,,, 的面积,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】先由面积公式和余弦定理求出 ,从而得到 .再由余弦定理把 化为 ,最后利用 为锐角三角形确定端点能否取到.
【详解】由三角形面积公式得
由余弦定理得
又,所以,即
因为为锐角三角形,所以为锐角,
则,从而
由余弦定理得
令,则 ,且
因为 为锐角三角形,所以 ,.
由,得
又 ,所以则,则
同理,由,得
代入 ,得则,则
所以
根据对勾函数性质知在上单调递减,在上单调递增,
且当时,;当时,;当时,,
故
因此 的取值范围为
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. 如图,为完善山区森林防火预警网络,林业公益小队操控固定高度巡航无人机开展山林测绘,计划在两处制高点布设火情监测摄像头,无人机在处测得山顶,的俯角分别为,,沿水平方向行驶到达处,在处测得山顶,的俯角分别为,.,,,在同一铅垂平面内.
(1)求,间的距离;
(2)求,间的距离.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)在中利用正弦定理可得;
(2)先后在中利用正弦定理、在中利用余弦定理可得.
【小问1详解】
由题意得,,
在中,由正弦定理,得,
即,解得,
所以,间的距离为
【小问2详解】
在中,由正弦定理,得,
则,
在中,由余弦定理得
得,所以,间的距离为
16. 在中,,,和相交于点,是的中点.
(1)用,表示;
(2)若,,,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意,不妨设,,因,,
则
又
由于,不共线,对照可得,解得
所以
【小问2详解】
因,,,则,
,由(1),
所以,
,则
,则
又
所以
17. 已知总体划分为两层,通过分层随机抽样,各层抽取的样本量、样本平均数和样本方差分别为:,,;,,,记总的样本平均数为,样本方差为.
(1)证明:;
(2)若第一层抽取的样本量,平均数,方差为;第二层抽取的样本量,平均数,方差为,若两层合并后的方差为,且,试判断与的大小关系,并证明你的结论.
【答案】(1)根据方差的定义可得,
,所以,
又
又
又,
所以,
同理,
所以
所以
(2),
证明如下:
合并后的方差
,
,
【解析】
【分析】(1)根据方差的定义进行证明.
(2)利用(1)的结论,结合,可探究的关系.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
18. 如图,在四棱锥 中,底面 为直角梯形, , , ,,点 为 的中点, , 平面 ,且 .
(1)证明: 平面 ;
(2)求平面 与平面 所成二面角的正弦值;
(3)在棱上是否存在一点 ,使 , , , 四点在半径为的同一个球面上.若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明:因为底面 为直角梯形, , ,所以
,所以
又 平面 ,平面 ,所以
又 平面 ,且 ,所以 平面
(2)
(3)存在;的值为
【解析】
【分析】(1)利用线面垂直判定定理证明;
(2)先找到平面 与平面 所成的二面角的平面角 ,再求解它的正弦值;
(3)设,分情况讨论球心位置并列方程求解.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
设平面 与平面 的交线为 ,因为 ,平面,平面
可得//平面 因为平面 与平面 的交线为, 平面,
由线面平行的性质得,即 ,因为 为 的中点, ,
所以 ,则 与 全等, ,
又 ,则 ,易得 ,则 ,故 ,
因,所以 ,
而,由,可得
如图,易得 ,
所以 为平面 与平面 所成的锐二面角
在 中, ,
由余弦定理,,则,
所以平面 与平面 所成二面角的正弦值为;
【小问3详解】
假设 , , , 四点在半径为的同一个球面上,设球心为 ,
因为 , 为 的中点,且 平面 ,所以 在直线 上,
如图过 作 , ,垂足分别为 , ,
因 平面 ,易得 平面 , ,
设,由,得,由,得
在 中,由勾股定理, ,
①若球心 在平面 上方,则
在 中,由勾股定理,,即,
化简得 ,因为 ,所以该方程无解.
②若球心 在平面 下方,则
在 中,由勾股定理,,即,
化简得 ,因为 ,所以
所以,在棱上存在一点 ,使 , , , 四点在半径为的同一个球面上.
此时的值为.
19. 已知锐角的内角,, 所对的边分别为,,,的垂心为 ,外心为.
(1)证明:;
(2)若.
①求;
②设的重心为 ,内心为,且,,求.
【答案】(1)如图延长交的外接圆于点,连接, .
∵为圆直径,∴,.
∵,,
∴,.
∴四边形为平行四边形.
∴.
∵,,
∴.
∴.
(2)①;②.
【解析】
【分析】(1)作出的外接圆,延长交圆于点,可得四边形为平行四边形,通过向量转换即可证明结果.
(2)通过计算出外接圆半径,把,转换成向量,,的线性运算可求得结果.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
①由(1)知,,所以,即.
设外接圆半径为,则.
因为,,所以.
所以,即,所以.
因为,所以.所以.
②如图,延长交于,连接,
由角平分线性质可得:,,
在中,由余弦定理得,
∴,.
在中,由角平分线性质可得,,
∵ 为的重心,∴,.
由(1)知.
∴
.
∴.
∵,
∴
.
同理可得
,
∴
,
,
,
.
.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
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