内容正文:
南昌二中2025-2026学年度下学期高一数学期末试卷
命题人:游辛
一、单项选择题:每题5分,共40分.在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 复数的共轭复数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的除法运算化简,再根据共轭复数的定义即可求解.
【详解】,
所以复数的共轭复数为.
2. 某圆台上底面圆半径为1,下底面圆半径为2,母线长为,则该圆台的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出圆台的高,再由圆台的体积公式求出即可.
【详解】设圆台的母线长为l,高为h,
因为圆台上底面圆的半径为1,下底面圆半径为2,母线,
因此圆台的高为,
所以圆台的体积为.
故选:A
3. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用差角的正切求解即得.
【详解】由,,
所以.
故选:D
4. 已知m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题正确的为( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】C
【解析】
【分析】根据各项中线面、面面的位置关系,结合线面、面面垂直,线面、面面平行的性质和判定及空间想象判断各项的正误.
【详解】A:由,则平行、异面、相交均可能,错,
B:由,则或,错,
C:由,结合线面垂直、面面平行的性质有,对,
D:由,要使,根据面面平行的判定定理,条件还需相交,错.
故选:C
5. 已知两个非零向量,满足,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用数量积的运算律可得,再利用投影向量的意义求解即得.
【详解】由,两边平方得,则,
而,所以在方向上的投影向量为.
故选:D
6. 已知直三棱柱中,,,,则异面直线与所成角的余弦值为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示,补成直四棱柱,
则所求角为,
易得,因此,故选C.
平移法是求异面直线所成角的常用方法,其基本思路是通过平移直线,把异面问题化归为共面问题来解决,具体步骤如下:
①平移:平移异面直线中的一条或两条,作出异面直线所成的角;
②认定:证明作出的角就是所求异面直线所成的角;
③计算:求该角的值,常利用解三角形;
④取舍:由异面直线所成的角的取值范围是,当所作的角为钝角时,应取它的补角作为两条异面直线所成的角.求异面直线所成的角要特别注意异面直线之间所成角的范围.
7. 将函数()的图象向右平移个单位长度,得函数的图象,若在上单调,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据图象平移得,将问题化为在上单调,结合正弦函数性质求参数的取值范围.
【详解】函数的图象向右平移个单位长度,
得到,,
则,即在上单调,
,解得.
8. 如图,在平面四边形中,,,,将沿翻折至,若二面角的平面角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】结合题意与余弦定理得到,再作出符合题意的图形,找到二面角的平面角,利用余弦定理得到,再结合线面垂直的判定定理得到面,最后利用勾股定理求解即可.
【详解】因为,且,所以,
因为,所以,得到,
在中,由余弦定理得,解得,
由折叠性质得,
如图,作,,且使,连接,
因为,所以,则是二面角的平面角,
因为二面角的平面角为,所以,
由直角三角形性质得,,
由余弦定理得,解得,
因为,,,面,
所以面,由题意得四边形是平行四边形,
则,,则面,
又面,则,
由勾股定理得.
二、多项选择题:每题6分,共18分.在每小题的四个选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若平面向量,满足,,则下列说法正确的是( )
A. B. 与的夹角为
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】通过向量模的平方与点积的关系求出,再依次验证向量夹角、向量垂直关系、向量差的模,确定正确选项.
【详解】对于A,由,代入,,
,,解得,故A正确.
对于B,设与的夹角为,由,得:,
,则,故B错误.
对于C,,故,故C正确.
对于D,由,得,故D正确.
故选:ACD
10. 如图,下列四个正方体中,分别是正方体的顶点或棱的中点,则的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】对A和B,根据条件,利用线面垂直的性质,即可求解;对C和D,利用正方体的性质和异面直线所成的角,即可求解.
【详解】对于A,如图1,连接,由正方体的性质知平面,
又平面,所以,
又,,,所以,
所以,又,则,
所以,又平面,所以平面,
又平面,所以,故A正确,
对于B,如图2,连接,易知,又平面,平面,所以,
又平面,所以平面,
又平面,所以,故B正确,
对于C,如图3,连接,易知,且,所以,
所以与所成角为,故C错误,
对于D,如图4,连接,易知,,所以,故D正确.
11. 如图,梯形中,,对角线与交于点.若,,且的面积为3,则( )
A. B. 的面积为6
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】A选项:是向量与的夹角,已知,
,
由于,所以,故A正确;
B选项:由选项A可知,
根据三角形面积公式可得,故B错误;
C选项:因为,,且与同高,
则面积比等于底之比 .
设 ,得
又,
,故C正确;
D选项:由于,
则,故D正确.
三、填空题:每题5分,共15分.
12. 如图所示,在长方体中,和棱不相交的棱有________条.
【答案】7
【解析】
【分析】选取任意一条棱,分析与它相交的棱的来源:同一顶点的另外两条棱,以及相对面上与它两端点分别相连的棱.
【详解】长方体总共有12条棱,先去掉目标棱自身,剩余条棱;
任意一条棱有2个端点,每个端点除目标棱外,还连接了2条和目标棱相交的棱,
因此和目标棱相交的棱总共有 条;
因此和目标棱不相交的棱数量为 ,即本题答案为7.
13. 已知,,是表面积为的球的球面上的三个点,且,则三棱锥的体积为_______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据条件,利用球的截面圆的性质,求出球心到截面圆的距离,再由棱锥的体积公式,即可求解.
【详解】设球的半径为,则,解得,
由题意可知:是边长为的等边三角形,其外接圆半径,
所以球心到平面的距离为,
所以三棱锥的体积为.
14. 若的角所对边,且满足,则角A的最大值为_____
【答案】
【解析】
【分析】首先由诱导公式二倍角公式得,进一步结合正弦定理以及两角和正弦公式有,在这里进一步有,进而可得,结合基本不等式即可求解.
【详解】因为,所以,
即,即,所以,
从而,即,
所以,显然,
又因为,所以,从而,所以,
所以,
所以,
,
当且仅当,即等号成立,
此时,因为,所以角A的最大值为.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字证明、证明过程或演算步骤.
15. 已知平面向量,.
(1)若⊥,求的值;
(2)若,且与的夹角为锐角,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)且
【解析】
【分析】(1)根据向量垂直得到数量积为0,得到,齐次化变形,代入求值;
(2)计算出,利用夹角为锐角,得到且与不同向共线,从而得到不等式,求出答案.
【小问1详解】
⊥,故,
故,
;
【小问2详解】
,,,
与的夹角为锐角,故,
解得,
且与不同向共线,即,即,
综上,且;
16. 已知函数的最小正周期为.
(1)求的解析式;
(2)若,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由三角恒等变换化简得到,根据函数的最小正周期得到方程,求出,得到答案;
(2)凑角法,结合同角三角函数关系进行求解,得到答案
【小问1详解】
,
因为最小正周期为,所以,解得,则.
【小问2详解】
因为,所以,
又因为,所以,
所以,故,
则
17. 如图,在四棱锥中,平面,,,且为的中点,又点为的中点,,.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面平面;
(3)求直线与平面所成的角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)连结,结合题意利用线面平行的判定定理证明即可;
(2)利用面面垂直的判定定理证明即可;
(3)利用(1)(2)中证明的条件找出线面角,再结合题意将相应的边求出,最后在直角三角形中求解即可.
【小问1详解】
证明:连结,如图所示:
在中,为的中点,为的中点,
所以为的中位线,所以,
又平面,平面,
所以平面.
【小问2详解】
证明:因为平面,平面,
所以,
又,为的中点,则,
又平面,故平面
平面
平面平面.
【小问3详解】
由平面可知,为在平面内的射影,
所以为直线与平面所成的角
由,,,
有,
在中,
所以,
所以直线与平面所成的角的正弦值.
18. 在中,内角,,的对边分别为,,,若.
(1)求的大小;
(2)若,为线段上一点,且,,求;
(3)设是的垂心,,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)首先利用余弦二倍角公式进行降次运算,接着再利用辅助角公式化简,进而求出角度.
(2)首先算出的关系,进而转化成的等量关系,结合条件算出,再利用余弦定理算出.
(3)利用正弦定理将边转化成三角函数,再结合三角恒等变换求出最值.
【小问1详解】
因为,
所以,即,
所以,即,
所以,即,
因为,所以.
【小问2详解】
因为,所以,
两边平方得:,
整理化简得:,因为,
所以,
因为,
所以.
【小问3详解】
如图,延长与分别交于点,
因为是垂心,所以,
又因为,所以,
设,,则,
在中,,因为,
所以,,
,
,
即,
,
即,
所以
,
因为,即,
所以,
所以当时,有最大值.
19. 如图,斜三棱柱中,平面平面,, ,与平面所成的角为,为的中点.
(1)求证:;
(2)求点到平面的距离;
(3)过点作与平面平行的平面,求平面截斜三棱柱的截面周长.
【答案】(1)如图1,过点作于点,连接,
因为平面平面,所以平面,
所以就是与平面所成的角,即,
因为,所以,
因为,所以,故,
因为,所以,即,
又因为,平面,所以平面,
因为平面,所以;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)作出辅助线,得到为线面角,即,求出各边长,并得到,,证明出线面垂直,故;
(2)求出各边长和三角形面积,由等体积法求解点到平面的距离;
(3)证明面面平行,得到平面截斜三棱柱的截面就是,并求出三边长,相加可得答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,,,
因为平面,所以,
因为,由勾股定理得,
在中,,
由余弦定理得,
故,
所以,
因为,即,
又,解得;所以点到平面的距离为,
【小问3详解】
如图2,取的中点,连接,
因为为的中点,所以,
又因为平面,平面,所以平面,
因为分别为的中点,所以,
同理可证平面,又因为,
所以平面平面,
即平面截斜三棱柱的截面就是,
如图3,可求,,
如图4,因为,
所以,
即,因为,
所以,所以的周长为.
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南昌二中2025-2026学年度下学期高一数学期末试卷
命题人:游辛
一、单项选择题:每题5分,共40分.在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 复数的共轭复数是( )
A. B. C. D.
2. 某圆台上底面圆半径为1,下底面圆半径为2,母线长为,则该圆台的体积为( )
A. B. C. D.
3. 已知,,则( )
A. B. C. D.
4. 已知m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题正确的为( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
5. 已知两个非零向量,满足,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
6. 已知直三棱柱中,,,,则异面直线与所成角的余弦值为
A. B. C. D.
7. 将函数()的图象向右平移个单位长度,得函数的图象,若在上单调,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 如图,在平面四边形中,,,,将沿翻折至,若二面角的平面角为,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:每题6分,共18分.在每小题的四个选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若平面向量,满足,,则下列说法正确的是( )
A. B. 与的夹角为
C. D.
10. 如图,下列四个正方体中,分别是正方体的顶点或棱的中点,则的有( )
A. B.
C. D.
11. 如图,梯形中,,对角线与交于点.若,,且的面积为3,则( )
A. B. 的面积为6
C. D.
三、填空题:每题5分,共15分.
12. 如图所示,在长方体中,和棱不相交的棱有________条.
13. 已知,,是表面积为的球的球面上的三个点,且,则三棱锥的体积为_______.
14. 若的角所对边,且满足,则角A的最大值为_____
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字证明、证明过程或演算步骤.
15. 已知平面向量,.
(1)若⊥,求的值;
(2)若,且与的夹角为锐角,求的取值范围.
16. 已知函数的最小正周期为.
(1)求的解析式;
(2)若,且,求的值.
17. 如图,在四棱锥中,平面,,,且为的中点,又点为的中点,,.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面平面;
(3)求直线与平面所成的角的正弦值.
18. 在中,内角,,的对边分别为,,,若.
(1)求的大小;
(2)若,为线段上一点,且,,求;
(3)设是的垂心,,求面积的最大值.
19. 如图,斜三棱柱中,平面平面,, ,与平面所成的角为,为的中点.
(1)求证:;
(2)求点到平面的距离;
(3)过点作与平面平行的平面,求平面截斜三棱柱的截面周长.
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