内容正文:
河南省信阳高级中学北湖校区
2025-2026学年高一下期06月测试(二)
数学试题
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. 已知复数满足,则在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
2. 已知平面向量,不共线,且,则( )
A. , B. , C. , D. ,
3. 设m,n是两条不同的直线,,β是两个不同的平面,下列说法正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,,则 D. 若,,,,,则
4. 已知一个平面图形OABC的直观图是边长为1的正方形,如图所示,那么在这个平面图形中( ).
A. 3 B. 2 C. D. 1
5. 已知正四棱台的上底面边长为4,下底面边长为8,侧棱长为,则其体积为( )
A. 108 B. 112 C. 120 D. 124
6. 设事件是互斥事件,,,则下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
7. 农历五月初五是端午节,民间有吃粽子的习惯,粽子又称粽籺,俗称“粽子”,古称“角泰”,是端午节大家都会品尝的食品,传说这是为了纪念战国时期楚国大臣、爱国主义诗人屈原.小明在和家人一起包粽子时,想将一丸子(近似为球)包入其中,如图,将粽叶展开后得到由六个边长为6cm的等边三角形所构成的平行四边形,将粽叶沿虚线折起来,可以得到如图所示的粽子形状的六面体,则放入丸子的半径最大值为( )
A. B. C. D.
8. 如图,在棱长为2的正方体中,点在棱上,过作截面,过作截面,记正方体截面上方部分体积为,记正方体截面下方部分体积为,则的最小值为( )
A. B. C. D. 7
二、多选题: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,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,部分选的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知为虚数单位,为复数,下列说法正确的是( )
A. B.
C. 若,则 D. 若,则的最小值为1
10. 如图,在棱长为2的正方体中,为线段的中点,为线段上的动点(含端点),则下列结论正确的有( )
A. 过,,三点的平面截正方体所得的截面的面积为
B. 异面直线与所成角的取值范围是
C. 当在线段上运动时,三棱锥的体积不变
D. 的最小值为
11. 已知的角A,B,C所对的边分别为a,b,c,面积为,若,则( )
A. 若,则为等腰直角三角形 B. 的取值范围为
C. 若,则 D. 若的最大值为
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,若,向量在向量上的投影向量为_______.
13. 某篮球运动员近8场比赛的得分从低到高依次为6,9,,,,,,,则这8个数据的上四分位数是____________.
14. 已知球的体积为,A,B,C,D四点均在球O的球面上,为等边三角形,,则的面积为__________.
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. 已知平面向量,.
(1)若,且,求的坐标;
(2)当为何值时,与垂直;
(3)若与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
16. 在中,已知,.
(1)证明:为钝角三角形;
(2)若的面积为,求的周长.
17. 如图,三棱锥中,点在上,,,.
(1)证明:;
(2)若,,,.求直线与平面所成角的正弦值.
18. 为了庆祝党的二十大胜利召开,培养担当民族复兴的时代新人,某高中在全校三个年级开展了一次“不负时代,不负韶华,做好社会主义接班人”演讲比赛.共1500名学生参与比赛,现从各年级参赛学生中随机抽取200名学生,并按成绩分为五组:,,,,,得到如下频率分布直方图,且第五组中高三学生占.
(1)求抽取的200名学生的平均成绩(同一组数据用该组区间的中点值代替);
(2)若在第五组中,按照各年级人数比例采用分层随机抽样的方法抽取7人,再从中选取2人组成宣讲组,在校内进行义务宣讲,求这2人都是高三学生的概率;
(3)若比赛成绩(为样本数据的标准差),则认为成绩优秀,试估计参赛的1500名学生成绩优秀的人数.
参考公式:,(是第组的频率),
参考数据:
19. 如图(1),已知平面五边形中,是边长为的正三角形,,,将和分别沿AC,AD向上翻折至,使得在面ACD的同侧,且二面角的平面角和二面角的平面角的大小都为.
(1)如图(2),当时,求证:平面ACD;
(2)设该五面体外接球的球心为,半径为.
(i)当时,求到平面的距离;
(ii)求的最小值.
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河南省信阳高级中学北湖校区
2025-2026学年高一下期06月测试(二)
数学试题
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. 已知复数满足,则在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】C
【解析】
【分析】由题意利用除法法则整理即可得到复数的坐标形式,进而求即可.
【详解】由,则,
故,即,
因此在复平面内对应的点位于第三象限.
故选:C
2. 已知平面向量,不共线,且,则( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】由平面向量基本定理可得.
【详解】由题意可知平面向量不共线,且,
则.
3. 设m,n是两条不同的直线,,β是两个不同的平面,下列说法正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,,则 D. 若,,,,,则
【答案】D
【解析】
【分析】根据线面平行的判断定理可判断A的正误,根据线面平行的定义可判断B的正误,根据面面平行的性质可判断C的正误,根据面面平行的判定定理可判断D的正误.
【详解】对于A,若,,则或,故A错误;
对于B,若,,则或异面,故B错误;
对于C,若,,,则或异面,故B错误;
对于D,由面面平行的判定定理可证D成立,
故选:D.
4. 已知一个平面图形OABC的直观图是边长为1的正方形,如图所示,那么在这个平面图形中( ).
A. 3 B. 2 C. D. 1
【答案】A
【解析】
【详解】如图,根据直观图还原平面图形OABC,,,且.
所以.
5. 已知正四棱台的上底面边长为4,下底面边长为8,侧棱长为,则其体积为( )
A. 108 B. 112 C. 120 D. 124
【答案】B
【解析】
【分析】根据上下底面边长和侧棱,可求出正四棱台的高,再由体积公式计算可得结果.
【详解】取正四棱台过侧棱的轴截面,上、下底面中心分别为,如下图所示:
依题意可得,
因此可得,
所以其体积为.
故选:B
6. 设事件是互斥事件,,,则下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】事件互斥,则不能同时发生.
A选项:,所以A正确;
B选项:,所以B正确;
C选项:互斥事件,所以,所以C错误;
D选项:互斥,,所以D正确.
7. 农历五月初五是端午节,民间有吃粽子的习惯,粽子又称粽籺,俗称“粽子”,古称“角泰”,是端午节大家都会品尝的食品,传说这是为了纪念战国时期楚国大臣、爱国主义诗人屈原.小明在和家人一起包粽子时,想将一丸子(近似为球)包入其中,如图,将粽叶展开后得到由六个边长为6cm的等边三角形所构成的平行四边形,将粽叶沿虚线折起来,可以得到如图所示的粽子形状的六面体,则放入丸子的半径最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用正六面体是一个中心对称图形,其内切球的球心就在正六面体的中心,可利用等体积法来求出内切球的半径,即可判断选项.
【详解】由于这六个等边三角形围成的六面体就是正六面体,
所以可知内切球的球心一定是正六面体的中心,且球心到六个面的距离相等,这个距离就是内切球的半径.
由于正六面体是由两个正四面体组成,根据棱长为,如图可知:
根据勾股定理,
所以正四面体的体积为,
即正六面体的体积为,
现在设内切球半径为,根据等体积法可知:
,
故选:C.
8. 如图,在棱长为2的正方体中,点在棱上,过作截面,过作截面,记正方体截面上方部分体积为,记正方体截面下方部分体积为,则的最小值为( )
A. B. C. D. 7
【答案】B
【解析】
【分析】先确定截面与正方体棱的交点,确定所截几何体形状,求出,体积,
最后求最小值.
【详解】
平面截正方体,设与交于,如左图;
平面截正方体,设与交于,如右图.
根据对称性,,.
设,则,.
是一个棱台,下底面为,面积为,
上底面为,面积为,
.
是一个棱台,下底面为,面积为,
上底面为,面积为,
.
,
当,取最小值为.
二、多选题: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,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,部分选的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知为虚数单位,为复数,下列说法正确的是( )
A. B.
C. 若,则 D. 若,则的最小值为1
【答案】BD
【解析】
【分析】对于A:根据虚数单位的性质运算求解;对于B:根据共轭复数的定义结合复数的模分析判断;对于C:举反例说明即可;对于D:根据复数的几何意义分析判断.
【详解】对于选项A:,故A错误;
对于选项B:设,,则,
所以,故B正确;
对于选项C:例如,,则,满足,
但,两者不能比较大小,故C错误;
对于选项D:设复数在复平面内对应的点分别为,
若,可知点的轨迹是以坐标原点为圆心,半径为1的圆,
则,所以的最小值为1,故D正确.
10. 如图,在棱长为2的正方体中,为线段的中点,为线段上的动点(含端点),则下列结论正确的有( )
A. 过,,三点的平面截正方体所得的截面的面积为
B. 异面直线与所成角的取值范围是
C. 当在线段上运动时,三棱锥的体积不变
D. 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据正方体的性质,结合异面直线的定义、线面平行、面面平行的判定定理和性质定理逐项判定可确定ABC的正误,利用展开法和点到点距离的三角不等式,结合余弦定理计算可求得的最小值,进而判定D.
【详解】对于A,取的中点,连接,
因为为中点,所以,
因为 ,所以,
所以过,,三点的平面截正方体所得的截面为梯形,
又,
所以梯形的高为,
所以,故A正确;
对于B,因为,所以异面直线与所成角即为直线与所成角,
因为,所以当为的中点时,,
此时直线与所成角最大为,
当与点或重合时,直线与所成角最小,
因为,所以直线与所成角最小为,
所以异面直线与所成角的取值范围是,故B错误;
对于C,
因为,又平面,平面,
所以平面,所以上的点到平面的距离均相等,
所以到平面的距离为定值,又的面积固定,
所以当在线段上运动时,三棱锥的体积不变,C正确;
对于D,将等腰直角三角形展开与矩形在同一个平面内,
,
当共线时取等号,故D正确.
11. 已知的角A,B,C所对的边分别为a,b,c,面积为,若,则( )
A. 若,则为等腰直角三角形 B. 的取值范围为
C. 若,则 D. 若的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】由题意,根据三角形面积公式可得.利用基本不等式计算可得且,即可判断A;利用基本不等式计算可得,根据即可判断B;由题意可得,解之即可判断C;根据余弦定理和辅助角公式可得,结合即可判断D.
【详解】由,得,
整理得.
A:当时,,
即,(当且仅当时取等号),
由,得,又,所以,
得,且,所以为等腰直角三角形,故A正确;
B:,(当且仅当时取等号),
由,得,得,
即,所以的取值范围为,故B正确;
C:当时,,得,
即,整理得,
解得,故C错误;
D:由余弦定理得,
由,得,
所以,
即,(其中),
而,所以的最大值为.故D正确.
故选:ABD
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,若,向量在向量上的投影向量为_______.
【答案】
【解析】
【详解】,
由得,解得,
;
,,
向量在上的投影向量为.
13. 某篮球运动员近8场比赛的得分从低到高依次为6,9,,,,,,,则这8个数据的上四分位数是____________.
【答案】##
【解析】
【详解】数据升序排列为:6,9,,,,,,,
上四分位数的位置为,
位置为整数,取第项的平均值.
14. 已知球的体积为,A,B,C,D四点均在球O的球面上,为等边三角形,,则的面积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据球的体积得出球的半径,由正三棱锥的对称性得出球心的位置,然后由勾股定理,列方程组求解.
【详解】由球的体积公式,,解得,
设的外心为,连接,
由题意知为该三棱锥的高,所以该三棱锥的外接球的球心在上,
不妨设在线段上,连接,
设的边长为,由正弦定理可得,,
再设,由题知,,
解得(负值表示球心在线段的延长线上,实际情况如右图),
所以,
由三角形面积公式,.
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. 已知平面向量,.
(1)若,且,求的坐标;
(2)当为何值时,与垂直;
(3)若与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;(2);(3).
【解析】
【分析】
(1)设,由向量平行和向量的模列出方程组可解得,得向量的坐标;
(2)由可求得;
(3)由求出的范围,去除两向量共线的情形即得.
【详解】(1)设,,
因为,所以,因为,所以,
解得:或,所以或.
(2),,
因为与垂直,所以,解得:.
(3),,
因为与的夹角为锐角,所以解得:且,
即.
【点睛】本题考查向量的模、向量共线与垂直,考查向量的夹角,掌握向量的坐标运算是解题关键.解题中要注意向量夹角为锐角,则,但反过来时,不能得出向量夹角为锐角,要去除两向量同向的情形.同样由要去除两向量反向的情形,才能得两得夹角为钝角.
16. 在中,已知,.
(1)证明:为钝角三角形;
(2)若的面积为,求的周长.
【答案】(1)证明:由,则,
又,得,则,
由两角和的余弦公式,,
结合可知,
则异号,必然一个为负,一个为正.
又,即中必有一个是钝角;
(2)
【解析】
【分析】(1),结合题设得出,然后由两角和的余弦展开得到,进而得解;
(2)先推出三角形面积公式的变形式,解得,由正弦定理进而得出,然后列余弦定理和面积公式的关于的方程组求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
方法一:由正弦定理和三角形的面积公式,
,
(是外接圆半径)
又,,则,解得,
又,则,
由余弦定理,即,
又,则,
于是,即,
,解得,
故周长为.
方法二:由,则,
即,
由正弦定理可得,,
由三角形面积公式,,
得到,则,其余同上.
17. 如图,三棱锥中,点在上,,,.
(1)证明:;
(2)若,,,.求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:
因为且,,且,
所以平面.
因为平面,所以.
又,,平面,
平面,平面,
所以平面,
故.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意可得,,再结合线面垂直的性质定理证明即可;
(2)法一:建立空间直角坐标系,求解向量和平面的法向量,再结合向量法求解线面夹角;法二:利用体积法解出设点到平面的距离为,进而计算线面夹角.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
如图所示,以为原点,所在直线为轴,所在直线为轴,过点且垂直于平面的直线为轴,建立空间直角坐标系,
可得, , , .
因为 且 ,所以.
所以,,.
设平面 的法向量 ,则,
可得,令,则:,,即.
设与平面所成的角为:
所以
,
所以与平面所成的角的正弦值为.
法二:在 中,,
在 中,,
由(1)知,则.
在 中,.
在 中,.
,
为直角三角形,则.
设点到平面的距离为,与平面所成角为,
由得:
,即,
解得:.
所以.
18. 为了庆祝党的二十大胜利召开,培养担当民族复兴的时代新人,某高中在全校三个年级开展了一次“不负时代,不负韶华,做好社会主义接班人”演讲比赛.共1500名学生参与比赛,现从各年级参赛学生中随机抽取200名学生,并按成绩分为五组:,,,,,得到如下频率分布直方图,且第五组中高三学生占.
(1)求抽取的200名学生的平均成绩(同一组数据用该组区间的中点值代替);
(2)若在第五组中,按照各年级人数比例采用分层随机抽样的方法抽取7人,再从中选取2人组成宣讲组,在校内进行义务宣讲,求这2人都是高三学生的概率;
(3)若比赛成绩(为样本数据的标准差),则认为成绩优秀,试估计参赛的1500名学生成绩优秀的人数.
参考公式:,(是第组的频率),
参考数据:
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由频率分布直方图的平均数的计算公式,即可求解;
(2)根据题意,求得抽到的高三学生的人数,利用列举法求得基本事件的总数,以及所求事件包含的基本事件的个数,结合古典摡型的概率计算公式,即可求解;
(3)根据题意,利用方差的计算公式,求得,结合,求得相应的概率,即可求解.
【小问1详解】
由频率分布直方图的平均数的计算公式,可得:
,
所以抽取的200名学生的平均成绩.
【小问2详解】
由于第五组总共要抽取7人,高三学生占,所以抽到的高三学生应该有人,
这7个人中,不是高三学生设为,其中3个高三学生设为,
从7人中抽取2人,共有:,,共有21种抽法,
其中这2人都是高三学生为:,共有3种抽法,
由古典概型得,这2人都是高三学生的概率为.
【小问3详解】
依题意,由方差的计算公式,可得:
,
所以优秀的比赛成绩应该,
而比赛成绩在的频率为,
因为,故参赛的1500名学生成绩优秀的人数为105人.
19. 如图(1),已知平面五边形中,是边长为的正三角形,,,将和分别沿AC,AD向上翻折至,使得在面ACD的同侧,且二面角的平面角和二面角的平面角的大小都为.
(1)如图(2),当时,求证:平面ACD;
(2)设该五面体外接球的球心为,半径为.
(i)当时,求到平面的距离;
(ii)求的最小值.
【答案】(1)
翻折前:过B,E分别作AC,AD的垂线,垂足分别为F,G,分别延长BF,EG交CD于点H,M
翻折后:如图所示,则二面角的平面角和二面角的平面角分别为和
因为,则平面平面ACD,
因此,
因为是边长为的正三角形,,
所以都是直角三角形,
由面积相等,得,
所以且,
所以四边形为平行四边形,
所以,
又平面平面ACD,
因此平面;
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)翻折前:过B,E分别作AC,AD的垂线,垂足分别为F,G,分别延长BF,EG交CD于点H,M,可得二面角的平面角和二面角的平面角分别为和,由可得,根据几何关系证明为平行四边形,结合线面平行的判定定理即可证明结论;
(2)(i)取AC的中点,连接为的外心,过作交于点,设为该五面体的外接球球心,由对称性知,该五面体的外接球,即三棱锥的外接球且面,结合长度关系即可求解;
(ii)由题可得面且,得到,利用化简,结合基本不等式即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
(i)取AC的中点,连接为的外心,
过作交于点,
因为为正三角形,
所以,
故二面角的平面角为,
设为该五面体的外接球球心,由对称性知,该五面体的外接球,即三棱锥的外接球则面,
则到平面的距离为,
由题可知,
,
所以,
因此到平面的距离为;
(ii)二面角的平面角为,
面,
,
因此,
所以,
则,
故,
,
所以,
当且仅当,即时取等号,
因此的最小值为.
第1页/共1页
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