内容正文:
2025~2026学年度第二学期南昌中学三经路校区期末考试
高一数学
命题人:杨平涛 审题人:胡安居
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,只有一项符合题目要求的.
1. ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】直接对已知式子化简即可
【详解】,
故选:A.
2. 如图,已知圆锥的轴截面是边长为4的正三角形,则该圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题设确定底面周长,再由圆锥侧面积的求法求其侧面积.
【详解】由题设,圆锥底面半径为2,则底面周长为,
所以圆锥的侧面积为.
故选:B.
3. 在中,若,则的形状是( )
A. 等腰三角形 B. 等边三角形
C. 直角三角形 D. 等腰直角三角形
【答案】A
【解析】
【分析】先利用正弦定理边化角,再利用两角差的正弦公式得到,最后结合正弦函数的性质得到,判断三角形形状即可.
【详解】在中,因为,
所以结合正弦定理可得,
则,可得,
由两角差的正弦公式得,
因为,,所以,
可得,解得,
即的形状是等腰三角形,故A正确.
故选:A
4. 已知,,是三个不同的平面,l是一条直线,则下列说法正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
【答案】C
【解析】
【分析】利用线面垂直的性质判断C,举反例判断A,B,D即可.
【详解】对于A,若,,则可能会相交也可能平行,故A错误,
对于B,若,,则可能会相交或平行,故B错误,
对于C,由线面垂直的性质得若,,则,故C正确,
对于D,若,,则或,故D错误.
故选:C
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先利用诱导公式将目标式化为,再利用二倍角的余弦公式求解即可.
【详解】由题意结合诱导公式得,
由二倍角的余弦公式得,故B正确.
故选:B
6. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据切化弦以及两角和差公式解出,代入两角差的余弦公式即可.
【详解】由题意可得,
即,,
故.
故选:A.
7. 在三棱锥中,,平面平面,,,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用勾股定理与特殊角求得,再由面面垂直的性质定理推得,从而得解.
【详解】依题意,作出图形如图,
因为,,所以,
因为,,所以,
因为平面平面,平面平面,,平面,
所以平面,又平面,所以,
所以.
故选:C.
8. 在中,若,, ,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用正弦定理及三角形内角和性质求出角A的余弦值,再利用向量数量积公式求解即可.
【详解】由题,根据正弦定理,即,求得,又因为,所以角C为锐角,故 ,
因为,
所以
故选:C
二、多选题: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. 已知为复数,为虚数单位,则下列结论正确的是( )
A. 若,则
B.
C. 若,则为纯虚数
D. 若,则的最小值为1
【答案】ABD
【解析】
【分析】选项A,根据复数除法运算,求得,再根据模长运算即可求解;选项B,令,分别计算和,即可判断;选项C,设,由得,可解得,但要注意的取值;选项D,根据复数模长的几何意义即可判断.
【详解】对于A,根据复数除法,,
则,所以A正确;
对于B,令,则,
所以,,所以,故B正确;
对于C,设,则,,
所以,,
因为,即,解得,,
所以当,,不是纯虚数,故C错误;
对于D,当,复数对应的点在单位圆上,即,
表示复数对应的点到点的距离,最小值为圆心到点的距离减去半径,即最小值为,故D正确.
故选:ABD.
10. 已知向量,其中均为正数,且,下列说法正确的是( )
A. 与的夹角为钝角
B. 向量在方向上的投影为
C.
D. 的最大值为2
【答案】CD
【解析】
【分析】通过求出,向量在方向上的投影,利用平行关系结合基本不等式,即可得出结论.
【详解】由题意,均为正数,
,
A项,
∵,
∴与的夹角不为钝角,A错误;
B项,
∵,
∴向量在方向上的投影为,B错误;
C项,
∵,,
∴,即,C正确;
D项,
∵,即,当且仅当时等号成立,
∴的最大值为2,D正确;
故选:CD.
11. 已知函数的部分图象如图所示,是的两个零点,若,则下列为定值的量是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据给定的函数图象,结合五点法作图及函数零点求得,再结合已知逐项分析判断.
【详解】函数的最小正周期为,
由图象得,令,得,
解得,即,又,
则,,由,得,解得,
,,
所以均为定值,而的值不确定,则不确定.
故选:ACD
三、填空题:共3个小题,每小题5分,共15分.
12. 函数,,则此函数的值域是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用辅助角公式化简,然后由正弦函数性质求解可得.
【详解】,
因为,所以,
所以,所以,
即此函数的值域为.
故答案为:
13. 在中,,,,且,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据向量的线性运算,结合数量积的运算律可得,即可求解.
【详解】由于,故,故,
又,
故,
故,
故,
由于,故,
故答案为:
14. 在正三棱柱中,,,M为BC的中点,点N在棱上,且,则下列命题中,正确的命题共有_______个.
(1);
(2)平面;
(3)平面平面;
(4)三棱锥的外接球表面积为.
【答案】4
【解析】
【分析】对于(1):先证明平面,利用线面垂直的性质定理即可证明;对于(2):利用线面平行判定定理即可证明;对于(3),由线面垂直得到面面垂直,说明线在面上即可:,对于(4):求出外接球的半径即可得到结果.
【详解】对于(1):因为正三棱柱,所以平面,又因为平面,
故,又因为三角形为正三角形,为的中点,故,
因为,且平面,故平面,
又因为平面,所以,故命题(1)正确;
对于(2):如图,连接两线相交于点,再连接,
因为是正三棱柱,所以四边形为长方形,
故点为线段的中点,
又因为为的中点,所以为三角形的中位线,
故,因为平面,平面,
所以平面,故命题(2)正确;
对于(3):因为平面,平面,所以平面平面,
故命题(3)正确.
对于(4):因为是正三棱柱,所以平面,
所以球心到平面的距离为, 又因为三角形的外接圆半径为,
所以外接球半径,故,故命题(4)正确;
四、解答题:共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或验算步骤.
15. 已知复数.
(1)实数m为何值时,复数z为纯虚数;
(2)若,请计算.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)复数为纯虚数,则实部为0,虚部不为零,据此可得;
(2)利用复数的运算法则计算可得,结合复数的几何意义即可求解.
【小问1详解】
欲使z为纯虚数,
则,解得;
【小问2详解】
当时,,
所以,
所以.
16. 如图,在中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角B的大小;
(2)若D为BC边上一点,,求AB的长.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)应用正弦边角关系及和角正弦公式化简整理得,结合三角形内角的性质得,即可得;
(2)应用余弦定理求得,最后应用正弦定理求AB的长.
【小问1详解】
由正弦定理,得,
即,即.
∵,则.
∴,即,又,
∴.
【小问2详解】
在中,,,,
∴,,
∴.
在中,,,,
由正弦定理,得,可得.
17. 已知,.
(1)求;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据和差角公式化简可得,结合同角三角函数的基本关系可得结果.
(2)根据同角三角函数的基本关系、二倍角公式及两角差的正弦公式可求解.
【小问1详解】
因为,
所以,
化简得,
因为,所以,
所以,即,故.
【小问2详解】
由,得,且,
所以.
因为,所以,
由得,
所以,
所以.
18. 如图,在棱长为2的正方体中,分别是棱的中点.
(1)求证:;
(2)求直线与直线所成角的余弦值;
(3)求三棱锥的体积.
【答案】(1)取的中点为,连接,由分别是棱的中点,
可得:,,
由正方体的性质可得:平面,,
所以可得:平面,,
又因为平面,所以,
又因为平面,
所以平面,又因为平面,所以.
(2)
(3)
【解析】
【分析】第一问,构造线面垂直;第二问通过平行关系,将异面直线所成角变成平面角,求解边长并求出余弦值;第三问,通过平行转化成求相同高度的锥体体积,再在同一个锥体中转换底面即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
在线段上取一点,使得,
易证,所以为异面直线所成角,因为,,所以.
【小问3详解】
,平面,平面,
所以平面,所以点到平面的距离等于点到平面的距离,
则
.
19. 如图1,在矩形ABCD中,,,M是边BC上的一点,将沿着AM折起,使点B到达点P的位置.
(1)如图2,若M是BC的中点,点N是线段PD的中点,求证:平面PAM;
(2)如图3,若点P在平面AMCD内的射影H落在线段AD上.
①求证:平面PAD;
②求点M的位置,使三棱锥的外接球的体积最大,并求出最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)①证明见解析;②M位于点C,
【解析】
【分析】(1)根据线面平行的判定即可得证;
(2)①根据线面垂直判定可证;②先分析得O是三棱锥外接球的球心,再求得直径,然后根据函数的单调性求出最值,进而利用球的体积公式求出球的体积的最大值即可
【小问1详解】
如图,取PA的中点E,连接ME和EN,则EN是的中位线,
所以且,
又且,
所以且,
所以四边形ENCM是平行四边形,所以,
又平面PAM,平面PAM,
所以平面PAM.
【小问2详解】
①由平面AMCD,平面PFH,得,
又已知,且AD,PH是平面PAD内两条相交直线,
所以平面PAD.
②,由①知平面PAD,又平面PAD,
所以,所以是,
由平面AMCD,平面AMCD,
所以,是.
如图,取PC的中点O,则点O到三棱锥各顶点的距离都相等,
所以O是三棱锥外接球的球心.
如图,过点P作于F,连HF和BF,
因为平面AMCD,平面AMCD,
所以,又PF,PH是平面PHF内两条相交直线,
所以平面PFH,又平面PFH,所以,
由和翻折关系知,所以B,F,H三点共线,且,
设,则,,
又,所以,
,,
由,得,
所以,,
所以,
,
因为在时单调递增,
所以时,有最大值,
此时,点M位于点的C位置,
所以,,.
所以点M位于点的C时,三棱锥外接球的体积的最大值为.
【点睛】方法点睛:求空间多面体的外接球半径的常用方法:
①补形法:侧面为直角三角形,或正四面体,或对棱二面角均相等的模型,可以还原到正方体或长方体中去求解;
②利用球的性质:几何体中在不同面均对直角的棱必然是球大圆直径,也即球的直径;
③定义法:到各个顶点距离均相等的点为外接球的球心,借助有特殊性底面的外接圆圆心,找其垂线,则球心一定在垂线上,再根据带其他顶点距离也是半径,列关系求解即可;
④坐标法:建立空间直角坐标系,设出外接球球心的坐标,根据球心到各顶点的距离相等建立方程组,求出球心坐标,利用空间中两点间的距离公式可求得球的半径.
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2025~2026学年度第二学期南昌中学三经路校区期末考试
高一数学
命题人:杨平涛 审题人:胡安居
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,只有一项符合题目要求的.
1. ( )
A. B. C. D.
2. 如图,已知圆锥的轴截面是边长为4的正三角形,则该圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
3. 在中,若,则的形状是( )
A. 等腰三角形 B. 等边三角形
C. 直角三角形 D. 等腰直角三角形
4. 已知,,是三个不同的平面,l是一条直线,则下列说法正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
6. 已知,,则( )
A. B. C. D.
7. 在三棱锥中,,平面平面,,,,则( ).
A. B. C. D.
8. 在中,若,, ,则( )
A. B. C. D.
二、多选题: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. 已知为复数,为虚数单位,则下列结论正确的是( )
A. 若,则
B.
C. 若,则为纯虚数
D. 若,则的最小值为1
10. 已知向量,其中均为正数,且,下列说法正确的是( )
A. 与的夹角为钝角
B. 向量在方向上的投影为
C.
D. 的最大值为2
11. 已知函数的部分图象如图所示,是的两个零点,若,则下列为定值的量是( )
A. B. C. D.
三、填空题:共3个小题,每小题5分,共15分.
12. 函数,,则此函数的值域是______.
13. 在中,,,,且,则______.
14. 在正三棱柱中,,,M为BC的中点,点N在棱上,且,则下列命题中,正确的命题共有_______个.
(1);
(2)平面;
(3)平面平面;
(4)三棱锥的外接球表面积为.
四、解答题:共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或验算步骤.
15. 已知复数.
(1)实数m为何值时,复数z为纯虚数;
(2)若,请计算.
16. 如图,在中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角B的大小;
(2)若D为BC边上一点,,求AB的长.
17. 已知,.
(1)求;
(2)若,求的值.
18. 如图,在棱长为2的正方体中,分别是棱的中点.
(1)求证:;
(2)求直线与直线所成角的余弦值;
(3)求三棱锥的体积.
19. 如图1,在矩形ABCD中,,,M是边BC上的一点,将沿着AM折起,使点B到达点P的位置.
(1)如图2,若M是BC的中点,点N是线段PD的中点,求证:平面PAM;
(2)如图3,若点P在平面AMCD内的射影H落在线段AD上.
①求证:平面PAD;
②求点M的位置,使三棱锥的外接球的体积最大,并求出最大值.
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