内容正文:
2025-2026学年度下学期教学质量检测题
高一数学
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 某校高一年级有1800名学生,其中男女生人数之比为,现用比例分配的分层随机抽样方法抽取一个容量为120的样本,其中身高在以下的女生人数为32,则该校高一年级女生身高在以下的人数为( )
A. 320 B. 360 C. 420 D. 480
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,某校高一年级有1800名学生,其中男女生人数之比为,
则女生人数为,由比例分配的分层随机抽样方法可知,
120人的样本中女生人数为,
所以高一年级女生身高在以下的人数为.
2. 如图,的斜二测画法的直观图为等腰直角,其中,则下列说法中错误的是( )
A. B.
C. 的面积为 D.
【答案】D
【解析】
【详解】在等腰直角中,因为,,所以,,
由斜二测画法可知,,,所以A和B正确,D错误,
又的面积为,故C正确.
3. 下列说法正确的是( )
A. 用一个平面去截棱锥,截面与棱锥底面之间的部分是棱台
B. 垂直于同一直线的两条直线平行
C. 若两个相交平面垂直于同一平面,则相交平面的交线垂直于这个平面
D. 若直线与平面平行,则直线平行于平面内的任一直线
【答案】C
【解析】
【详解】对于A,棱台是由一个“平行”于棱锥底面的平面去截棱锥得到的,
而题目中截面与底面位置关系未知,故A错误;
对于B,垂直于同一直线的两条直线平行、相交或异面,故B错误;
对于C,如图,,,
在内作直线垂直于与的交线,在内作直线垂直于与的交线,
,,
,又,,,,,,故C正确;
对于D,若直线与平面平行,则直线与平面内的直线平行或异面,故D错误.
4. 已知函数,将的图象向左平移个长度单位后得到的图象,若函数为偶函数,则φ的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的平移求出解析式,由为偶函数,结合正弦型函数的性质求解.
【详解】由题意可得,其为偶函数,
所以,则,
又,故的最小值为.
5. 已知单位向量,的夹角为60°,给出以下结论:(1)可以作为平面内的一个基底;(2);(3)若与的夹角为,则;(4).其中正确结论的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【详解】由向量的加减运算可知,与不共线,可以作为平面内的一个基底,
所以(1)正确;
因为,所以,所以,
所以(2)正确;
因为,所以,所以(3)错误;
因为,所以,故(4)正确.
6. 如图,在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,D、E分别在边、上,设,则( )
A. B.
C. D. x与y的大小与θ取值有关
【答案】B
【解析】
【分析】由余弦定理得,由正弦定理得,结合两角和差的余弦公式对进行化简,可得.
【详解】在中,由余弦定理可得,
由正弦定理可得,
所以
.
7. 如图所示,圆锥的侧面展开图为半圆,其轴截面为,过O作于点C,线段绕旋转一周所得的曲面将圆锥分成上下两部分,则这两部分几何体的体积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先根据侧面展开图为半圆得出轴截面为等边三角形,再结合计算边长,进而应用圆锥体积计算两部分的体积求解.
【详解】因为圆锥SO的侧面展开图为半圆,所以其轴截面为等边三角形,
设其边长为.过C作与点D,则曲面是以CD为底面半径,OC为母线的圆锥的侧面.
在中,;
在中,.
圆锥SO的体积为,
曲面上方的几何体的体积为,所以两部分的体积比为.
8. 在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若则面积的最大值为( )
A. B. C. 3 D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用正弦定理以及两角和差的正弦公式得出,再利用余弦定理和同角关系得出,最后结合面积公式和一元二次函数求最值.
【详解】由以及正弦定理得,
即,
所以,即,所以,
因为,所以,
所以,
所以,
等号成立时,
故面积的最大值为.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 设复数z满足为复数z的共轭复数,则下列说法正确的是( )
A.
B. 的虚部为
C. 是个纯虚数
D. 复数z对应的点位于复平面的第一象限
【答案】ACD
【解析】
【详解】因为,所以,.
选项A,,正确.
选项B,虚部为,错误.
选项C,,属于纯虚数,正确.
选项D,对应点为,属于第一象限,正确.
10. 正方体的棱长为2,为的中点,为棱上的动点,则下列结论正确的是( )
A.
B. 与平面所成角的余弦值为
C. 若过点的截面与平面平行,则截面多边形的周长为
D. 若点在平面内的投影为点,则点的轨迹为圆弧
【答案】ACD
【解析】
【分析】由线面垂直推导到线线垂直;
连接,转换为求,已知直角三角形的两边求第三边,已知夹角两个邻边求出余弦值;
画出截面,可知截面为边长的正六面体,相加算出周长;
为棱上的动点,平面绕直线旋转,点到该平面的垂足的轨迹是点在绕轴旋转的平面上的投影集合,则该轨迹是以为轴、以点到轴的距离为半径的圆的一部分,即为圆弧.
【详解】在正方体中,面对角线面面,所以,A正确;
连接,
在正方体中,面,即在平面内的射影为,
所以即为所求的线面角,在直角中,,
故,
在直角中,,故,,B错误;
过点E与平面平行的截面交中点、中点、中点、中点、中点,
构成正六边形,其边长为,则截面多边形的周长为,C正确;
因为点在平面内的投影为点,所以平面,
又因为平面,所以,
所以点在以为直径的球面上,
同理可得点在以为直径的球面上,
是以为直径的球面公共点,
又因为两个球面的公共点为圆,且在平面内,
所以的轨迹为圆弧,D正确.
11. 设,若,,,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】对于A,由得,所以,得 ,
而,故,即,A正确;
对于B,,B正确;
对于C,由二倍角公式,,C错误;
对于D,根据AB的结论,,D正确.
三、填空题:本题共3小题.每小题5分,共15分.
12. 已知向量若平行于,则实数__________.
【答案】-2
【解析】
【详解】由题意,若与平行,则,解得.
13. 在中,角A、B、C满足其外接圆半径为1,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】通过正切的性质以及正弦定理求解.
【详解】在中,因为,
所以,
.
又因为,
得,故,
又因为正弦定理,
所以.
14. 正方体的棱长为2,其内切球为球,若球与球及正方体的三个面均相切,则球的表面积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用正方体的对称性,取对角面转化为平面几何问题. 内切球半径已知,由球心距与半径关系建立方程,解出小球的半径,再代入球的表面积公式.
【详解】如图,是正方体的对角面,圆是球与球的大圆,
设球与球的半径分别为,由题意可得,由及相似关系可得,
,故,
所以球的表面积为.
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,在中,,分别为边、上的动点.
(1)若,求的值;
(2)若在方向上的投影向量为,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由得到,从而,然后由三点共线得到,利用待定系数法即可求解;
(2)以为原点,所在直线分别为轴建立平面直角坐标系,从而得到在方向上的投影向量为,令即可求解.
【小问1详解】
如图所示:
因为,即为靠近的三等分点,由于三点共线,所以,
又因为若,所以,
又因为三点共线,,所以,
所以,解得,
所以,故.
【小问2详解】
因为为等腰直角三角形,以为原点,所在直线分别为轴建立平面直角坐标系,如图所示:
则,设,,由于若,所以,,,
故在方向上的投影向量为,
令,所以当,即时,,
当时,,当且仅当时等号成立,
所以的最小值为.
16. 在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知.
(1)若B为锐角,试判断的形状;
(2)若B为钝角,
(i)D在上,且,求角C;
(ii)求的最大值.
【答案】(1)为直角三角形.
(2)(i);(ii).
【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换结合条件可得,从而得出为直角三角形;
(2)(i)由正弦定理构建方程求解;(ii)转化为三角函数的最大值问题.
【小问1详解】
在中,由得,又,
故,显然C为锐角.
若B为锐角,由得,即,
所以为直角三角形.
【小问2详解】
若B为钝角,则,
(i)设,则,,
,为直角三角形,,
,
,又,故,
在中用正弦定理,代入
得,
在中用正弦定理,
,
所以,
所以,得,
,,
故,;
(ii)为钝角,,
,
当且仅当时,等号成立.
故的最大值为.
17. 如图,正方体的棱长为2,E为棱BC的中点,F为棱的中点.
(1)求异面直线与AC所成角的大小;
(2)证明:平面
【答案】(1)
(2)
连接,,取的中点G,连接,,
在正方体中,平面,,
又,,所以平面,
因为平面,所以,
因为,平面,所以平面,
又平面,所以,
在正方形中,为的中点,G为的中点,
所以,
所以,,
因为,所以,所以,
又,所以平面,
因为平面,所以,
因为,所以平面.
【解析】
【分析】(1)构造中位线将异面直线夹角转化为共面角,利用勾股定理算出三角形三边,再通过余弦定理求出该角大小;
(2)分两步证明垂直平面内两条相交直线:先证,再作辅助线并证明,最后用线面垂直判定定理完成证明.
【小问1详解】
(1)取AB中点P,连接,,,
因为E为BC的中点,所以PE为的中位线,
所以,,
所以为异面直线与所成角(或其补角),
在中,,,所以,
在中,,,所以,
在中,,,所以,
在中,由余弦定理可得,
又,所以.
所以异面直线与所成角的大小为.
【小问2详解】
略
18. 已知
(1)求的最小正周期及单调递增区间;
(2)在锐角中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若,,求边上的高的取值范围.
【答案】(1),.
(2)
【解析】
【分析】(1)利用平方差公式,同角三角函数关系式,二倍角的正、余弦公式及辅助角公式化简可得,从而求得的最小正周期及单调递增区间;
(2)先由,求得,再利用正弦定理及三角形面积公式将表示成的函数,根据的取值范围,求得高的取值范围.
【小问1详解】
因为
,
所以的最小正周期为.
由得,
所以的单调递增区间为.
【小问2详解】
因为,所以,
又,所以.
因为,故的外接圆直径为.
又,
故
,
因为为锐角三角形,所以,
故,
所以.
所以.
即高的取值范围是.
19. 如图所示,圆柱的轴截面是边长为2的正方形,为圆柱的母线,为下底面圆O的直径,D为上的动点(异于B,C).
(1)若点M为的中点,证明:点M为三棱锥的外接球的球心;
(2)当三棱锥的体积最大时,求二面角的正弦值;
(3)若P为圆柱侧面上的动点,求的最小值.
【答案】(1)因为为圆柱的母线,为底面圆的直径,所以.
在中,M为斜边AC的中点,所以.
又为上的动点,BC为底面圆O的直径,所以.
又因为,所以面ABD,故,
在中,M为斜边AC的中点,所以.
所以,所以为三棱锥的外接球的球心
(2)
(3).
【解析】
【分析】(1) 证 M 为外接球球心,即证证 M 到四顶点距离相等,由母线垂直底面结合直角三角形斜边中点性质和直径所对圆周角为,得
(2) 体积公式中为定值,当面积最大时体积最大。由三垂线法找二面角的平面角,算出两条直角边长,先求正切,再换算正弦
(3) 拆分向量展开点乘,化简消去交叉项。三角恒等变形,求角度部分最小值。均值不等式求模长乘积最大值,两部分合在一起求整体最小值
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,为直角三角形,斜边,
所以,故时等号成立).
又时等号成立),
所以为的中点时三棱锥的体积最大.
连接DO,则面ABC,过O作于点P,连接DP,
则为所求二面角的平面角,
又,所以.
故当三棱锥的体积最大时,二面角的正弦值为.
【小问3详解】
过点P作与轴垂直的平面圆N,母线AB与圆N交于,过D的母线与圆N交于,过P的母线与上底交于,与下底交于,则,
所以
设,则,
所以,
因为
(当且仅当,即时,等号成立),
又(当且仅当时等号成立).
所以,
即的最小值为.
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2025-2026学年度下学期教学质量检测题
高一数学
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 某校高一年级有1800名学生,其中男女生人数之比为,现用比例分配的分层随机抽样方法抽取一个容量为120的样本,其中身高在以下的女生人数为32,则该校高一年级女生身高在以下的人数为( )
A. 320 B. 360 C. 420 D. 480
2. 如图,的斜二测画法的直观图为等腰直角,其中,则下列说法中错误的是( )
A. B.
C. 的面积为 D.
3. 下列说法正确的是( )
A. 用一个平面去截棱锥,截面与棱锥底面之间的部分是棱台
B. 垂直于同一直线的两条直线平行
C. 若两个相交平面垂直于同一平面,则相交平面的交线垂直于这个平面
D. 若直线与平面平行,则直线平行于平面内的任一直线
4. 已知函数,将的图象向左平移个长度单位后得到的图象,若函数为偶函数,则φ的最小值为( )
A. B. C. D.
5. 已知单位向量,的夹角为60°,给出以下结论:(1)可以作为平面内的一个基底;(2);(3)若与的夹角为,则;(4).其中正确结论的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6. 如图,在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,D、E分别在边、上,设,则( )
A. B.
C. D. x与y的大小与θ取值有关
7. 如图所示,圆锥的侧面展开图为半圆,其轴截面为,过O作于点C,线段绕旋转一周所得的曲面将圆锥分成上下两部分,则这两部分几何体的体积之比为( )
A. B. C. D.
8. 在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若则面积的最大值为( )
A. B. C. 3 D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 设复数z满足为复数z的共轭复数,则下列说法正确的是( )
A.
B. 的虚部为
C. 是个纯虚数
D. 复数z对应的点位于复平面的第一象限
10. 正方体的棱长为2,为的中点,为棱上的动点,则下列结论正确的是( )
A.
B. 与平面所成角的余弦值为
C. 若过点的截面与平面平行,则截面多边形的周长为
D. 若点在平面内的投影为点,则点的轨迹为圆弧
11. 设,若,,,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题.每小题5分,共15分.
12. 已知向量若平行于,则实数__________.
13. 在中,角A、B、C满足其外接圆半径为1,则_____.
14. 正方体的棱长为2,其内切球为球,若球与球及正方体的三个面均相切,则球的表面积为__________.
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,在中,,分别为边、上的动点.
(1)若,求的值;
(2)若在方向上的投影向量为,求的最小值.
16. 在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知.
(1)若B为锐角,试判断的形状;
(2)若B为钝角,
(i)D在上,且,求角C;
(ii)求的最大值.
17. 如图,正方体的棱长为2,E为棱BC的中点,F为棱的中点.
(1)求异面直线与AC所成角的大小;
(2)证明:平面
18. 已知
(1)求的最小正周期及单调递增区间;
(2)在锐角中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若,,求边上的高的取值范围.
19. 如图所示,圆柱的轴截面是边长为2的正方形,为圆柱的母线,为下底面圆O的直径,D为上的动点(异于B,C).
(1)若点M为的中点,证明:点M为三棱锥的外接球的球心;
(2)当三棱锥的体积最大时,求二面角的正弦值;
(3)若P为圆柱侧面上的动点,求的最小值.
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