内容正文:
曲靖一中沾益清源高级中学高一年级2026年春季学期
期末考试数学学科试卷
时间:120分钟满分:150分命题人:牛程雉
审题人:唐振霄
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.复数z满足z(3+21)=13,则复数z的共轭复数z的虚部为()
A.-2
B.2
C.-2i
D.2i
2.在△ABC中,AD为BC边上的中线,则BD=()
A.AB+AC
B.-AB+AC
C.-AB+aC
D.A丽-AC
3.已知a为钝角,且cos2a=-子则sin(侵+a)=()
A.9
B.、E
3
c.29
D.-22
3
4.已知m表示一条直线,,β表示两个不重合的平面,则下列说法正确的是()
A.若a/B,m/a,则m/B
B.若a/B,m1a,则m1B
C.若1B,m//a,则m1B
D.若a⊥B,m1a,则m//B
5,若圆锥的底面直径与球的直径相等,且圆锥的体积与球的体积相等,则圆锥的侧面积与球
的表面积之比为()
A.V2:2
B.v5:2
C.v5:4
D.V17:4
6.17世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,
另一个是黄金分割.如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿.”黄
金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是一
个顶角为36°的等腰三角形(另一种是顶角为108的等腰三角形).例如,五角星由
五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金△ABC中,C
5号.根据这些信息,可得sin2034=()
A.1-2⑤
4
B.-3+5
C.一5+1
D.-4+5
8
4
8
7.设1a=6,训=8,在上的投影向量为-6,则与的夹角为()
4.
B.
C.
D.
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8.若函数f)=sin(ox+p)(u>0,lp<四在区间((o,)上单调递增,且f(g=0,f)≤
f(-引则φ的取值是()
A.日
B.-
c.智
D.-智
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分:在每小题给出的选项中,有多顶符合题
目要求。全部选对的得6分,有选错的得0分,若只有2个正确选顶,每选对一个得3分:若
只有3个正确选项,每选对一个得2分)
9.已知角a的终边经过点P(-x,-4),且cosm=-子,则()
A.x=3
B.sin(G-a)=g
C.tan(a-7n)=
D.sinatcosa=7
3
sina-cosa
10.若复数z1=(m2-3m+2)+(2m2-3m-2)i,z2=1-(2m+1)i(m∈R),则下列命题
中正确的是()
A.当m=1或2时,z1是纯虚数
B.当m=-1时,图=四
2
C.当m∈(-,2)时,复数z,在复平面内所对应的点在第三象限
D.若z1>22,则m=-
11.如图,△ABC为边长为2的等边三角形,以AC的中点O为圆心,1为半径作一个半圆,点
P为此半圆弧上的一个动点,则下列说法正确的是()
A.B0=BA+B元
B.BA.BO=3
D
C.BP.BC的最大值为3+V3
D.若BP=xBA+yBC,则x+y的最大值为3
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,己知sinA:sinB:sinC=2:1:V2,则
cosC=
13.向量=(-2,-3),b=(x,2),若向量d,的夹角为钝角,则x的取值范围为
第2页,共4页
14.如图,半径为2的四分之一球形状的玩具储物盒,放入一个玩具小球,合上盒盖,当小球
的半径最大时,小球的表面积为
四、解答题(本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤)
15(13分).已知复数z1=2+mi(m∈R),z2=1-3i.
(1)若复数z=4是纯虚数,求m的值;
(2)若22是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的一个根,求巴的值.
16(15分).在①c0sA=6,②bc0sC=(2a-d)cosB中任选一个作为已知条件,补充在下
列问题中,并作答
问题:在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知
(1)求B:
(2)若△ABC的外接圆半径为1,且cosAcosC=-,求a+c.
注:若选择不同条件分别作答,则按第一个解答计分
B
17(15分).已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2.
D
(1)证明:AC11BD:
(2)求点A到平面C1BD的距离.
B-----
O
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18(17分).在△ABC中,内角A,B,C对应的边分别是a,b,c,且bcosC+ccosB=2 acosA.
(1)求角A的大小:
(Q)若△ABC的面积是,Q=2,求△ABC的周长:
(3)若△ABC为锐角三角形,求sinB+sinC的取值范围.
19(17分).如图,在四棱锥P-ABCD中,△PAD是边长为4的等边三角形,底面ABCD为直
角梯形,BC/AD,AB1AD,BC=AB=2,E为PD的中点.
(1)求证:CE//平面PAB;
(2)用曲率刻画空间弯曲性,规定:多面体项点的曲率等于2π与多面体在该点的面角之和的差
(多面体的面的内角叫做多面体的面角,角度用弧度制),例如:正方体在每个项点有3个面
角,每个面角是艺所以正方体在各顶点的曲率为2-3×;=乏已知四棱锥P一ABCD在点A
的曲率为。
①求证:平面PADI平面ABCD:
②在直线BP上是否存在点Q,使得EQ1平面PAC,若存在,求BQ的长;若不存在,说明理由.
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《2025-2026学年度高中数学期末考试卷》参考答案
题号
y
2
3
4
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
D
C
C
B
AD
BD
题号
11
答案
ABD
1.B
【详解】因为z3+2)=13,所以z=13
133-2)=13(3=21=3-2i,
3+2i(3+2i)(3-2i)
13
则z=3+2i,其虚部为2.
2.C
【分析】利用向量的线性运算求解即可
【详解】如图,BD-BC-(AC-AB)=-AB+AC
B
故选:C.
3.B
【详解】由二倍角公式cos2a=2c0s2a-1,代入cos2a=-得-号=2c0s2a-1,
整理得cos2a=;已知a为钝角,则cosa=-
因此sin(G+a)=cosa=-
3
4.B
【分析】结合空间线面、面面平行与垂直的判定及性质,逐一分析各选项的正误。
【详解】对选项A:
若a//B,m//a,则直线m的位置关系为m//B或mcB,并非一定满足m/B,故A错误:
对选项B:
由面面平行的性质可知,若两个平行平面中的一个与一条直线垂直,则另一个平面也与该直
线垂直,因此当a/B,m1a时,m⊥B,故B正确:
对选项C:
若1B,m//a,则m与B的位置关系可能为平行、相交或mcB,并非一定垂直B,故C
答案第1页,共11页
错误;
对选项D:若
a1B,m⊥a,则直线m的位置关系为m/B或mcB,并非一定满足m/B,故D错误。
5.D
【详解】设圆锥底面直径为2r,圆锥的高为h,则圆锥底面半径为r,球的半径为
圆锥的体积与球的体积相等,所以m㎡2h=r3,解得h=4r,
所以圆锥母线长为:Vr2+h2=√r2+(4r)z=v17r
所以圆锥侧面积S1=号×2r·V17r=V17m2,球的表面积S2=4m2,
所以是-受,即圆锥的侧面积与球的表面积之比为√:4
6.C
【分析】先求出L4CB=72°,c0 SLACB=5-三,再根据二倍角余弦公式求出cos36°,然后
4
根据诱导公式求出sin2034°.
【详解】由题意可得:∠ACB=72,且c0 S4ACB=C=-5,
AC
4
os720=20s236°-1=,解得:c0s236°=53-固+2Ex4+型
8
16
所以c0s36°-+1(负值不符合题意舍去),
4
sin2034°=sin(2160°-126)=sin(-126)=-sin126°=-sin(90°+36)=-c0s36°=
故选:C
7.C
【分析】利用向量ā在向量b上的投影向量公式,由系数相等得到夹角的关系式,从而求解,
【详解】向量d在向量b上的投影向量为(中)·b=叫cos9b,其中9为a与b的夹角,且6∈
1b12
lbl
[0,小,因为在i上的投影向量为-方,所以@os=-3
83
将1d=6,1=8代入得“。9=-是解得c0s0=-字因为9E0,则,且cos誓=-子所
以6=晋
8.B
答案第2页,共11页
【分析】先由函数在(0,)上单调递增及f(月=0,结合正弦函数单调性与零点性质,得到ω
的取值范围和的含参表达式:再fx)≤f(-引推出x=-为对称轴,建立p的另一含
参表达式:联立两式解出ω,回代并结合lp<π的条件,最终确定p=一
【详解】因为f(月)=0,fx)在(0,)上单调递增,ω>0,5e(0,),
所以恶≥4(G-8)且g+p=2km(k∈2),
所以0<ω≤,p=2kπ-g(k∈Z),
又f)≤f(-引则-+p=kr+k2),故p=kπ++婴
所以2km-g=k+5+,解得ω=(4k-2k1-1)k,k1∈Z),
因0<ω≤经则@=所以p=2km-音=km+经+恶
又<,则当k=0,k=-1时,9=-
9.AD
【分析】由题意可判断角a的终边落在第三象限,求出sinx=一年,tana=手,利用诱导公式
即可得解。
【详解】点P的纵坐标为-4,且c0sa=-号<0.
∴角a的终边落在第三象限,
又0sa=平一“x=3(负根舍去),
3
÷sinx=元=-tand=
一4
..sin (-a)=cosa=-3,tan(a-7n)=tana=
4 sina+cosa
sina-cosa
所以AD正确,BC错误.
10.BD
【分析】利用复数的基本概念依次分析各选项即可:
【详解】选项A,实部:m2-3m+2=0,解得m=1或m=2.
m=1时,虚部2-3-2=-3≠0:
m=2时,虚部8-6一2=0,此时z1为实数,不是纯虚数,故A错误.
选项B,当m=-1时,
答案第3页,共11页
z1=(1+3+2)+(2+3-2)i=6+3i,|zl=V62+32=3V5
22=1-(-2+1)i=1+i,|z2l=V12+12=V2
所以--普-西,故B正确
选项C,复数z1在复平面内所对应的点在第三象限时,
∫m2-3m+2,<0n,解得:
(1<m<2
(2m2-3m-2<0
{-<m<2,即1<m<2,故C错误
选项D,因为z1>Z2,只有实数才能比较大小,因此z1,z2都必须为实数
2,为实数:虚部-(2m+1)=0→m=-
代入m=-克名=(++2)+0i=票a2=1
满足>1,故D正确
11.ABD
【分析】由向量的线性运算可判断A;由数量积的定义可判断B;以B为坐标原点,建立平
面直角坐标系,结合三角函数的性质可判断C;将目标式子转换为三角函数即可判断D.
【详解】对于A,由题意得B0=BC+C可=BC+C
=BC+(BA-BC=BA+BC,故A正确:
对于B,由A知,BO=BA+1BC,
则BA·B0-BA,GBA+BC)=BA2+BA.BC
=×4+×2×2·c0s60°=2+1=3,故B正确,
对于C,以B为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,
由题意得B(0,0),C(2,0),A(1,V3),0C,
设P(仔tcos6,+sin0),-看s0≤号
所以Bp.BC=2(G+c0s8)=3+2cos6,
答案第4页,共11页
当0=0时,BP·BC的最大值为5,故C错误:
对于D,由题意得BP=(+cos0,9+sin9,
可得xBA+yBC=(x,V3x)+(2y,0)=(x+2y,V3x),
因为B驴=xBA+yBC,所以x+y=(c+2y)+5V3x
=(目+cos0)+g(停+simo)
=cos0+号sin0+1=9sin(0+)+1,(吾≤0≤),
因为-5≤6≤→0≤6+晋≤元,
所以当6=时,x+y=号sn(9+)+1取得最大值,故D正确.
12.30.75
【分析】由正弦定理可得边的关系,即可根据余弦定理求解
【详解】由sinA:sinB:sinC=2:1:V2,故a:b:c=2:1:V√2,
设a=2k,b=k,c=2k,k>0,
板cos0--是-号
2ab
13.(-3,)u(,+∞
【详解】因为向量ā=((-2,-3),=(x,2)的夹角为钝角,
所以a.i<0且d,不反向共线
由a·b<0,得-2·x+(-3)·2<0,所以x>-3:
由,不反向共线,得-2×2-(-3)x≠0,所以x≠
所以a,的夹角为钝角,可得x的取值范围是(-3,)u(仔,+∞)
14.(48-32V2m
【分析】作出截面图形,可知小球最大半径r满足V2r+T=2,求出半径后代入球的表面积
公式即可得解
【详解】设四分之一球的球心为0,小球的球心为O,最大半径为r,作出截面图形如下:
答案第5页,共11页
由题意得,001=V2r,因为0B=001+B01,所以√2r+r=2,解得r=2V2-2,
小球的表面积为4m2=(48-32√2)m
故答案为:(48-32√2m
15.(am=号
(呢=-月
【分析】(1)先进行复数的除法运算,再根据纯虚数的概念求得m的值:
(2)将复数代入方程中,结合复数相等求出p,q的值
【详解】(1)由题意可知:2=-2t-20+01
1-31(1-3i)(1+3i)
10
(2-3m=0
因为z是纯虚数,则
10
6+m
解得m=
3
.…6分
10
≠0
(2)因为22=1-3i是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的一个根,
则(1-3i)2+p(1-3i)+q=0,整理得p+q-8-(6+3p)i=0,
则P十92二8三0,解得p=-2,q=10,所以二一专13分
16.(1)B=3
(2)a+c=
2
【分析】(1)选择条件①根据余弦定理边角互化可求解,选择条件②根据正弦定理边化角
结合三角恒等变换求解:
(2)根据余弦的和差角公式可得sinAsinc=,进而利用正弦定理可得ac=b=V3,由
余弦定理即可求解a+c
【详解】(1)选择条件①:因为c0sA=2c
2b
在△ABC中,由余弦定理可得+a=2c,化简得a2+c2-b2=ac,
2bc
2b1
答案第6页,共11页
由余弦定理可得c0sB=-8-
2ac
2ac
因为Be(0,0,所以B=骨
6分
选择条件②:因为bcosC=(2a-c)cosB,由正弦定理得,
sinBcosC sinCcosB 2sinAcosB.
即sin(B+C)=2 sinAcosB,
则sinA=2 sinAcosB,
因为A∈(0,m,sinA≠0,所以cosB=
因为B∈0,d,所以B=背6分
(2)因为B=青所以A+C=亭即cos(A+C)=
即cosAcosC-sinAsinc=-克又因为cosAcosC=-音
所以sinAsinC=8
由于△ABC的外接圆半径为R=1,由正弦定理可得sinAsinc=?:,
可得ac=多
所以b=2 RsinB=V3,
由余弦定理可得b2=a2+c2-accosB=(a+c)2-3ac=3,
所以a+c=3和
15分
17.(1)证明见解析
9
【分析】(1)建立空间直角坐标系,求出两直线的方向向量坐标,通过计算数量积为0,从
而可证:
(2)求得BA=(2,0,0)和平面C1BD的法向量,利用点面距离的向量公式即可求解.
【详解】(1)以B为坐标原点,BA为x轴,BC为y轴,BB1为z轴建立如图所示的坐标系.
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B
D
B:
0
由正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2知A(2,0,0),B(0,0,0),D(2,2,0),C1(0,2,2),
则ACG=(-2,2,2),BD=(2,2,0),
因为AC·BD=(-2)×2+2×2+2X0=0,所以AC1BD,所以AC11BD:.6分
(2)BC=(0,2,2),BD=(2,2,0),
设平面C8D%法向为nad小因为n1G,元1丽,所以+26二8
令b=1,则a=-1,c=-1,所以元=(-1,1,-1),
设点A到平面C1BD的距离为d,BA=(2,0,0),
则d=网-
2
.15分
3
18.(明
(2)2+V13
(v
【分析】(1)由正弦定理的边角互化,代入计算,即可得到结果:
(2)由三角形的面积公式可得bc的值,再由余弦定理可得b2+c2的值,从从而可得b+c,
即可得到结果;
(3)由三角形的内角和将sC转化为关于B的式子,再由三角函数的性质即可求得结果。
【详解】(1)由正弦定理可得sinBcosC+sinCcosB=2 sinAcosA,
即sinA=2 sinAcosA,因为0<A<π,所以sinA≠0,
则CosA=即A=
(2)因为5aABc=bcsinA=-3,所以bc=3,
答案第8页,共11页
由余弦定理可得a2=b2+c2-2 bccosA,
即4=b2+c2-2×3×3,所以b2+c2=7,
则(b+c)2=b2+c2+2bc=7+6=13,所以b+c=V13,
则△ABC的周长为Q十b十C=2十V13..9分
(3)由A=可得C-π-B,
则sinB+sinC=sinB+sin(后r-B)=sinB+cosB+2inB
simB+cosB V3simn(B+2).
0<B<
且△ABC为锐角三角形,
<c=n-B<'解得<ns号
则
3
所以<B+<行,则<sim(8+君≤1,
所以<v3sin(B+)≤v3,
即sinB+sinc的取值范围是((,3]
17分
19.(1)取PA的中点F,连接EF,BF,
D
D
B
又E为PD的中点,则EF/AD,且EF=二AD,
又△PAD是边长为4的等边三角形,底面ABCD为直角梯形,且AB 1 AD,BC=AB=2,
则BC=AD,BC//AD,所以EFI/BC,且EF=BC,
所以四边形BCEF是平行四边形,所以CE/BF,
又CE¢平面PAB,BFC平面PAB,所以CE//平面PAB....5分
(2①由题意知,2m-(∠PAB+∠PAD+∠BAD)=变,
又△PAD是等边三角形,底面ABCD为直角梯形,
答案第9页,共11页
则LPAD=于,LBAD=所以LPAB=,即AB1PA,
又因为AB1AD,且PA∩AD=A,所以AB1平面PAD,
又ABC平面ABCD,故平面ABCD⊥平面PAD..
.10分
②取AD的中点O,连接P0,C0,则P01AD,C01AD,
又平面ABCD 1平面PAD,且平面ABCD∩平面PAD=AD,所以PO⊥平面ABCD,
所以以0为坐标原点,直线OC,OD,OP为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
D
B
又P0-PD2-(Y=e-z=2v5,
则B(2,-2,0),P(0,0,23),C(2,0,0),E(0,1,V3,A(0,-2,0),
所以Bp=((-2,2,2V3),BE=(-2,3,V3),Ap-(0,2,2W3),AC-(2,20),
因为点Q在直线BP上,
不妨设B0=1BP=1(-2,2,2V3)=(-21,21,23λ),
所以0=B0-BE=(-21+2,21-3,231-V3),
设流=(y,2)是平面P4C的法向量,则元:A示=2。+2V32,=0
(元·AC=2x。+2y0=0
取z0=V5,则y0=-3,x=3,即m=(3,-3,V3),
假设存在点Q,使得EQ1平面PAC,则E0/元,
所以-21+2=2-3=2V3-V3
-3
但此方程组无解,故不存在点Q,使得EQ1平面PAC..17分
【分析】(1)根据等边三角形,直角梯形的性质推出四边形BCEF是平行四边形,再根据平
行四边形的性质,及线面平行的判定即可证明:
(2)①先根据曲率的定义求出∠PAB,再根据线面垂直的判定及性质推出面面垂直即可证
明;
②先证明OC,OD,OP两两垂直,再建立对应的空间直角坐标系,根据空间向量的线性关
系求出EQ,再求出平面PAC的法向量沉,再根据线面垂直的关系得到EQ/沉,进而列方程
答案第10页,共11页
组求解即可判断点Q是否存在.
【详解】(1)略
(2)略
答案第11页,共11页