摘要:
**基本信息**
这份高一数学期末复习卷覆盖人教B版必修第三、四册全册内容,通过选择、填空、解答题的梯度设计,融合文化传承与实际应用,全面考查数学核心素养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|11题58分|复数运算、三角函数性质、解三角形、向量投影、立体几何体积|第6题以《九章算术》“方亭”为背景考查棱台体积,体现文化传承|
|填空题|3题15分|纯虚数概念、奇函数性质、三棱锥外接球表面积|第14题结合二面角求外接球表面积,考查空间想象能力|
|解答题|5题77分|复数综合、三角函数单调性与求值、解三角形应用、立体几何证明与距离计算|第18题分层证明线面平行、线面垂直及求点面距离,注重逻辑推理与空间观念|
内容正文:
2025-2026年高一数学人教B版期末复习
必修第三册和必修第四册全册01
(考试时间:120分钟,分值:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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。
第一部分(选择题 共58分)
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.若复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】.
2.已知函数,则其图象离直线最近的一条对称轴的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用余弦(型)函数对称性分析求解即可.
【详解】根据题意,令,,解得函数的对称轴为:,
令,得,令,得,令,得,令,得,
所以函数的图象离直线最近的对称轴方程为.
3.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由诱导公式和商数关系求得,然后由二倍角公式变形,再结合齐次式变形计算.
【详解】由题意,所以,
,
4.面积为S的△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则C=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用余弦定理及三角形面积公式化简求解.
【详解】在中,由及余弦定理、三角形面积公式,得,
解得,而,所以。
5.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是,那么在上的投影向量是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先利用平行四边形性质求出、,再利用投影向量定义计算即可得解.
【详解】由题意可得,,
则,
故在上的投影向量是.
6.《九章算术》中将正四棱台称为“方亭”.现有一方亭,上底面边长为,下底面边长为,侧棱长为,则该方亭的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,结合正四棱台的图形特征得出正四棱台的高,再根据正四棱台的体积公式即可求解.
【详解】已知正四棱台上底面边长为,其对角线长,中心到顶点的距离为,
下底面边长为,其对角线长,中心到顶点的距离为,半对角线之差,
根据正四棱台的性质,半对角线之差,高,侧棱长构成一个直角三角形,,
所以高,
因此正四棱台的体积,故A正确.
7.一艘船从处出发,以的速度向正北方向航行.从处看灯塔位于船北偏东的方向上,后船航行至处,从处看灯塔位于船北偏东的方向上,则灯塔与之间的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先计算的长度,确定的各内角度数,再利用正弦定理求解灯塔与的距离可得.
【详解】因为船的航行速度为,航行时间为,因此().
如图,,由处看灯塔为北偏东,所以,
.
在中,由正弦定理得,所以,即.
因此灯塔与之间的距离为.
8.如图,在正方体中,E,F分别是棱BC,的中点,点在正方形内,若,平面AEF,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作出平面截正方体所得的截线,再过点作平面平行于平面,找到点的运动轨迹,再计算出的最小值.
【详解】连接,则,所以平面截正方体所得的截线为梯形,分别取中点,连接,那么
所以,,平面,
由于四边形为平行四边形,故,平面,
又平面,
所以,平面平面,
因为平面AEF,点P在正方形内
所以,点的运动轨迹为除了点,
,由于边最长,且,
故为锐角三角形,则的最小值是边上的高,设为,那么
,故为锐角,
,
,.
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.下列式子正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】应用辅助角公式、二倍角正余弦公式及正切公式、和角正切公式依次判断各项的正误.
【详解】A:,正确;
B:,正确.
C:因为,所以,正确;
D:因为,所以,错误.
10.在中,角所对的边分别为,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,,则有两解
C.若,则是锐角三角形
D.若,则一定是等边三角形
【答案】ACD
【分析】结合三角形边角关系,利用正弦定理、余弦定理、三角函数性质对各选项逐一分析判断.
【详解】选项A:因为在中,由可得,由正弦定理(为外接圆半径),得,,因此,即,A正确;
选项B:由正弦定理,得,则无解,B错误;
选项C:由可知为最大边,故为最大角,假设,由余弦定理,,
两边同乘以,得,因为所以,,则,
这与矛盾,假设不成立,即是锐角三角形,C正确;
选项D:由和正弦定理,可得,即,
因为,所以,D正确.
11.正方体的棱长为分别是的中点,点是底面内(含边界)一动点,则下列结论正确的为( )
A.存在唯一的点,使得平面
B.过三点的平面截正方体所得截面面积是
C.动点到平面的距离的最大值为
D.若直线与平面所成角的正弦值为,则动点的轨迹长度为
【答案】BC
【分析】利用面面平行的性质,找几何体的截面,等体积转换以及找出动点的轨迹等进行求解.
【详解】对于A,如图,取中点,连接,,,.
在中,,分别是,的中点,所以.
因为平面,平面,所以平面.
在正方形中,,分别是,的中点,所以.
因为平面,平面,所以平面.
因为,平面,平面,
所以平面平面.
所以只要点在线段上,即有平面,所以平面.故A错误;
对于B,如图,因为,所以四点共面,则过三点的平面截正方体所得截面是梯形.
因为正方体的棱长为2,
所以,,,
所以四边形为等腰梯形.如下图过作于点.
所以.
所以梯形面积为,故B正确;
对于C,由选项B可得.
设动点到平面的距离为.当点在线段上时,.
当点不在线段上时,,即.
所以,即.
因为点是正方形内(含边界)一动点,则当点与重合时,取得最大值,
此时面积最大值为.所以.故C正确;
对于D,如图,连接,.
因为平面,所以直线与平面所成的角为.
又因为平面,所以.所以
所以.所以.
所以点在正方形的轨迹为以为圆心,半径为的圆的四分之一.
所以动点的轨迹长度为,故D错误.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知复数是纯虚数,则实数______.
【答案】2
【详解】由复数是纯虚数,
可得,解得.
13.已知函数,是奇函数且在上单调递减,则__________.
【答案】
【分析】根据函数为奇函数得出或,然后对或进行分类讨论,分析可知,由可得,根据正弦型函数的单调性可得出关于的不等式,即可解得的值.
【详解】因为函数是奇函数,则,
因为,所以或.
因为,若,则为常值函数,不符合题意,所以,
(1)若,则,当时,,
因为正弦函数在上单调递增,
故函数在上不可能单调递减,不符合题意;
(2)若,则,
当时,,
因为函数在上单调递减,且函数在上单调递减,
则,所以,解得,
因为,所以,符合题意.
综上所述,.
14.如图,在三棱锥中,和均为边长为的正三角形,二面角的大小为90°,则三棱锥外接球的表面积为_____
【答案】
【详解】取的中点为,连接,
因为和均为边长为的正三角形,所以,
又二面角的大小为90°,所以平面平面,
又平面平面,所以平面,平面,
设与的外心分别为,
过分别作所在平面的垂线,相交于,
则为三棱锥外接球的球心,连接,则为外接球的半径,
因为,,
所以外接球的半径,
所以三棱锥的外接球的表面积为.
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.已知复数,在复平面上对应的点分别为,,且在第一象限.
(1)若,两点关于虚轴对称,且为纯虚数,求实数的值:
(2)若,是关于的方程的两个根,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据关于虚轴对称确定两个复数,计算,再利用纯虚数实部为零求出,
(2)利用实系数方程的非实根互为共轭,结合韦达定理列出关于的方程,解方程并结合 取值.
【详解】(1)由题意得,
因为,两点关于虚轴对称,所以,即,则,
,
因为为纯虚数,所以,解得或
因为,故舍去,综上.
(2)实数系方程的虚根为共轭复数,则,
由韦达定理得,
,
即,将其代入两根之积得,解得或,
因为,故舍去,综上,.
16.已知函数.
(1)求函数在上的单调递增区间;
(2)求使成立的的取值集合;
(3)若,,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)化简,由单调性求解;
(2)由三角不等式进行求解;
(3)由二倍角公式进行求解.
【详解】(1),
由,得,
而,则取,得,
故函数在上的单调递增区间为.
(2)由,得,得,
得,
得,
故使成立的的取值集合.
(3)若,,得,
得,,
则.
17.已知锐角三个内角,,的对边分别是,,,若.
(1)求的大小;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据给定条件,利用正弦定理边化角,再利用和角的正弦化简求解.
(2)由正弦定理可得,利用三角恒等变换可得,结合,计算即可求解.
【详解】(1)在锐角中,由及正弦定理,
得,
整理得,而,则,
因此,又,则,解得,
所以.
(2)由正弦定理可得,即,
因为,所以,
则,
因为为锐角三角形,所以,即,
所以,,
所以,
即的取值范围.
18.如图,在四棱锥中,是边长为2的正三角形,底面是菱形,,平面平面,E,H分别为,的中点.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面;
(3)求点到平面的距离.
【答案】(1)取的中点,连接,
因为在中,是的中点,是的中点,
所以是的中位线,
所以,且,
因为底面是菱形,所以,且,
因为是的中点,所以,所以,且,
所以四边形是平行四边形,从而,
因为平面,平面,
所以.
(2)因为是边长为2的正三角形,为的中点,所以,
又因为平面平面,平面平面,
所以平面,
因为平面,所以,
因为底面是菱形,,所以是等边三角形,
又是的中点,所以,
因为,所以,
由于,,且,所以平面,
因为平面,所以,
由(1)知,所以,
在中,,,且,所以是等腰直角三角形,
因为是斜边的中点,所以,
又因为,所以,
因为,且平面,所以平面.
(3)
【分析】(1)取的中点,连接、,利用线面平行的判定定理证出即可;
(2)利用线面垂直的判定定理证明即可;
(3)使用等体积转换法,计算核心:,可求解出点到平面的距离.
【详解】(1)略
(2)略
(3)设点到平面的距离为。
在中,,,
所以,
因为平面,为中点,且,
所以点到平面的距离就是线段的长度,即,
所以,
在中,,,,
,
所以,
故,
所以,
由得:
解得:.
19.如图,四棱锥中,平面,,,E为的中点,点F在棱上,直线和直线相交.
(1)求证:
(2)若,,.
(i)证明:平面;
(ⅱ)求直线与平面所成的角.
【答案】(1)证明:直线和直线相交,故A,B,F,E四点共面,
四棱锥中,,平面,
平面,故平面,
因为平面平面,平面,
故.
(2)(i)证明:,,故,
故,
所以,故,
因为平面,平面,
故,且,,平面,
故平面.
(ⅱ)
【分析】(1)证明线线平行可转化为线面平行,根据线面平行的性质进行证明,过一个平面的平行线的平面与这个平面的交线与这条直线平行,由此进行证明即可;
(2)(i)根据题干中所给的线面垂直和线段长度,可利用线面垂直的性质以及勾股定理找到两条相交直线与垂直,根据线面垂直的判定定理证明即可;
(ⅱ)先证明平面,可得是直线与平面所成的角,进而可得结论.
【详解】(1)略
(2)(i)略
(ⅱ)因为,E为的中点,
故F为的中点,且,故,
因为平面,平面,
故,且,,平面,
故平面,
故是直线与平面所成的角,
因为,,
所以,,
所以,即,
故直线与平面所成的角为.
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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。
第一部分(选择题 共58分)
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.若复数满足,则( )
A. B. C. D.
2.已知函数,则其图象离直线最近的一条对称轴的方程是( )
A. B. C. D.
3.若,则( )
A. B. C. D.
4.面积为S的△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则C=( )
A. B. C. D.
5.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是,那么在上的投影向量是( )
A. B. C. D.
6.《九章算术》中将正四棱台称为“方亭”.现有一方亭,上底面边长为,下底面边长为,侧棱长为,则该方亭的体积为( )
A. B. C. D.
7.一艘船从处出发,以的速度向正北方向航行.从处看灯塔位于船北偏东的方向上,后船航行至处,从处看灯塔位于船北偏东的方向上,则灯塔与之间的距离是( )
A. B. C. D.
8.如图,在正方体中,E,F分别是棱BC,的中点,点在正方形内,若,平面AEF,则的最小值是( )
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.下列式子正确的是( )
A. B.
C. D.
10.在中,角所对的边分别为,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,,则有两解
C.若,则是锐角三角形
D.若,则一定是等边三角形
11.正方体的棱长为分别是的中点,点是底面内(含边界)一动点,则下列结论正确的为( )
A.存在唯一的点,使得平面
B.过三点的平面截正方体所得截面面积是
C.动点到平面的距离的最大值为
D.若直线与平面所成角的正弦值为,则动点的轨迹长度为
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知复数是纯虚数,则实数______.
13.已知函数,是奇函数且在上单调递减,则__________.
14.如图,在三棱锥中,和均为边长为的正三角形,二面角的大小为90°,则三棱锥外接球的表面积为_____
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.已知复数,在复平面上对应的点分别为,,且在第一象限.
(1)若,两点关于虚轴对称,且为纯虚数,求实数的值:
(2)若,是关于的方程的两个根,求实数的值.
16.已知函数.
(1)求函数在上的单调递增区间;
(2)求使成立的的取值集合;
(3)若,,求的值.
17.已知锐角三个内角,,的对边分别是,,,若.
(1)求的大小;
(2)求的取值范围.
18.如图,在四棱锥中,是边长为2的正三角形,底面是菱形,,平面平面,E,H分别为,的中点.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面;
(3)求点到平面的距离.
19.如图,四棱锥中,平面,,,E为的中点,点F在棱上,直线和直线相交.
(1)求证:
(2)若,,.
(i)证明:平面;
(ⅱ)求直线与平面所成的角.
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