内容正文:
沈阳市第120中学2025-2026学年度下学期
高一年级期末质量监测
数学试题
满分:150分 时间:120分钟
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知 (为虚数单位),则复数的共轭复数等于
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由复数的运算法则,化简复数,再根据共轭复数的概念,即可求解,得到答案.
【详解】由题意,复数满足,即,
所以复数的共轭复数等于,故选A.
【点睛】本题主要考查了复数的运算法则,以及共轭复数的概念的应用,其中解答中熟记复数的运算法则,准确求解复数是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.
2. 已知,是两个不同的平面,,,是三条不同的直线,则下列命题中正确的是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,,则
D. 若,,,则
【答案】C
【解析】
【分析】根据线线,线面,面面的位置关系,判断选项.
【详解】,是两个不同的平面,,,是三条不同的直线,
对于,若,,则由线面垂直的性质得,故A错误;
对于B,若,,则与相交、平行或异面,故B错误;
对于C,若,,,则由线面平行的性质得,故C正确;
简单证明:如图,,过的一个平面与交于,则同理,,则,
,则,,,则,所以.
对于D,若,,,则与相交,故D错误.
故选:C.
3. 将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,
所以,
所以.
4. 为圆锥底面圆的直径,,则圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题可知底面圆心为,是底面半径,因此,
圆锥的高底面,故是直角三角形,
由勾股定理得母线长,
.
5. 已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用和差倍角的余弦公式进行求解计算即可.
【详解】因为,所以,又,
所以,所以.
故选:C.
6. 已知是平面上一定点,是平面上不共线的三个点,且,当时,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】如图,根据条件得到,利用数量积的几何意义,即可求出结果.
【详解】因为,
如图,取中点,又,所以,即,
结合平面向量数量积的几何意义,又,得到,
故选:B.
7. 已知在正四棱台中,,若此正四棱台存在内切球,则此正四棱台的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先根据正四棱台存在内切球的条件求出正四棱台的高,再代入正四棱台的体积公式计算体积.
【详解】
正四棱台存在内切球,取,,,的中点,分别为,,,点,上底面与球相切的点为点,由此获得一个含内切圆的等腰梯形截面图,如上图所示,而梯形有内切圆的充要条件:上底下底两腰之和;
,,则,则梯形的高,此时梯形的高即为正四棱台的高,而正四棱台的体积公式:,为上底面的面积,,为下底面的面积,,将其均代入中,可得.
故选:D
8. 已知函数为的零点,为图象的对称轴,且在单调,则的最大值为( )
A. 13 B. 11 C. 9 D. 7
【答案】C
【解析】
【分析】先根据正弦函数的零点以及它的图象的对称性,判断为奇数,由在,单调,分在单调递增、单调递减两种情况,分别求得的最大值,综合可得它的最大值.
【详解】函数,,为的零点,为图象的对称轴,
,,且,,
相减可得,,即,即为奇数.
在单调,
①若在单调递增,
则,且,,
即①,且,②,
把①②可得:,,故有奇数的最大值为11.
当时,,,,.
此时在上不单调,不满足题意.
当时,,,,,
此时在上单调递减,不满足题意;
故此时无解.
②若在单调递减,
则,且,,
即③,且,④,
把③④可得:,,故有奇数的最大值为11.
当时,,,,.
此时在上不单调,不满足题意.
当时,由①在上单调递减,满足题意;
故的最大值为9.
故选:C
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 下列叙述正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,则与的夹角为钝角
C. 若为非零向量,则与同向 D. 在等边三角形中,与的夹角为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据相等向量的定义即可判断A;举出反例即可判断B;根据的意义即可判断C;根据向量夹角的定义即可判断D.
【详解】对于A,由,得同向且模相等,
由,得同向且模相等,
所以同向且模相等,所以,故A正确;
对于B,若与的夹角为,则,故B错误;
对于C,表示与同向的单位向量,故C正确;
对于D,在等边三角形中,,
则与的夹角为,故D正确.
故选:ACD.
10. 已知a,b,c分别为内角A,B,C的对边,下面四个结论正确的是( )
A. 若,则一定为等腰三角形
B. 在锐角中,不等式恒成立
C. 若,且有两解,则的取值范围是
D. 若的平分线交AC于点,则
【答案】BCD
【解析】
【详解】选项A,因为,即,所以有,
整理可得,所以或,故为等腰三角形或直角三角形,故A错误;
选项B,若为锐角三角形,所以,所以,
由正弦函数在单调递增,则,故B正确;
选项C,如图,若有两解,则,所以,则b的取值范围是,故C正确;
选项D,的平分线交于点D,,由,
由角平分线性质和三角形面积公式得,即,故D正确.
11. 如图,在棱长为2的正方体中,M,N分别是线段,上的动点(不含端点),且,则下列结论正确的是( )
A. 若,则直线与直线的夹角为
B. 三棱锥体积的最大值为
C. 存在,使得平面
D. 若,则三棱锥外接球的表面积为8π
【答案】ABC
【解析】
【分析】当时,分别为的中点,所以也是的中点.利用中位线定理及异面直线所成的角的定义求出直线与直线的夹角,判断A;将三棱锥体积表示成的函数,根据二次函数的最值求法求得三棱锥体积的最大值,判断B;当时,易得平面,可判断C正确;当时,求得三棱锥的外接球表面积,判断D.
【详解】对A,因为,所以
当时,分别为的中点,所以也是的中点.
过M作于Q,连接,则,所以.
因为,所以直线与直线的夹角等于直线与直线的夹角,即.
又因为,所以,故A正确.
对B,过M作于Q,
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面,即三棱锥的高为,
又,
所以三棱锥体积,
当时,,故B正确.
对C,当时,是的中点,所以也是的中点.
因为是的中点,所以.
又平面,平面,所以平面,故C正确.
对D,当时,,故Q为的中点,
又N为的中点,所以,,
所以Q到A,B,M,N的距离都为1,
即三棱锥外接球的球心为Q,球半径为1,所以外接球表面积,故D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是单位向量,,若,则的最大值是_____.
【答案】##
【解析】
【分析】根据给定条件,利用向量数量积的运算律求出,进而求出,再利用向量加法的三角不等式求出最大值.
【详解】由及,
将两边平方得,
则,,而,
所以,当且仅当向量与反向共线时取等号,
所以的最大值是.
故答案为:
13. 著名数学家华罗庚先生被誉为“中国现代数学之父”,他倡导的“0.618优选法”在生产和科研实践中得到了非常广泛的应用,黄金分割比还可以表示成2sin18°,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】将2sin18°替换t代入所求值的式子中,利用三角变换公式化简即得.
【详解】因t=2sin18°,则有
.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:含非特殊角三角函数式求值问题,合理选择诱导公式、同角三角函数基本关系、和差角的三角函数公式,二倍角公式等三角变换公式,借助通分、约分,合并等方法解决.
14. 享有“天下江山第一楼”美誉的黄鹤楼位于湖北武汉,地处蛇山之巅,濒临万里长江,更因历代诗人登楼作诗而名闻天下.如图,某同学为测量黄鹤楼的高度,在黄鹤楼的正东方向找到一座建筑物,高为,在地面上点处(、、三点共线)测得建筑物顶部,黄鹤楼顶部的仰角分别为和,在处测得楼顶部的仰角为,则黄鹤楼的高度为________.
【答案】
【解析】
【分析】在中求出的长,然后在中利用正弦定理可求出的长,最后在中可求出的长,即为所求.
【详解】在中,,,,所以,
在中,,,
所以,
由正弦定理可得,
所以,
在中,,,
所以,故黄鹤楼的高度为.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.
15. 已知复数,在复平面内对应的点分别为,.
(1)若,求;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第二象限,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题可知:,,进而可求和其模长;
(2)整理可得,结合复数的几何意义运算求解.
【小问1详解】
由题可知:,,则,
所以.
【小问2详解】
由题意可知:,
因为复数z在复平面内对应的点位于第二象限,则,解得,
故实数m的取值范围为.
16. 已知向量,.
(1)若,求;
(2)若向量,,求与夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由条件结合向量垂直的表示及向量坐标运算公式列方程求,再由向量的模的坐标公式求结论;
(2)由条件,结合向量平行的坐标表示列方程求,由此可得,再求,,,再由向量夹角坐标公式求结论.
【小问1详解】
因为,
所以,
所以,又,,
所以,
所以,
所以,
所以,
即;
【小问2详解】
因为,,,
所以,又,
所以,
所以,所以,
所以,,,
设与夹角为,
所以,
所以与夹角的余弦值为.
17. 已知,,函数.
(1)求函数的解析式和单调增区间;
(2)当时,求函数的最小值和最大值以及对应的值.
【答案】(1),单调增区间为.
(2)当时,取得最小值;当时,取得最大值.
【解析】
【分析】代入计算得到函数解析式,再根据正弦函数单调性计算即可;
令,求出t范围,再计算最值即可.
【小问1详解】
已知,
又,,
所以
由,,解得
故,单调增区间为.
【小问2详解】
令,因为,
所以,,
在时取,即当时,
为最小值,对应当时,
18. 如图,在四棱锥中,平面,,,,,是的中点.
(1)证明:平面平面;
(2)已知二面角的平面角的余弦为,求与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
【分析】(1)本题可连接,然后通过勾股定理得出,通过是的中点得出,再然后根据平面得出,最后根据线面垂直的判定以及面面垂直的判定即可得出结果;
(2)本题首先可确定是二面角的平面角,然后根据得出,,再然后确定是与平面所成角,最后通过即可得出结果.
【详解】(1)如图,连接,
因为,,,所以,
因为是的中点,所以,
因为平面,所以,
因为,所以平面,
因为平面,所以平面平面.
(2)由题易知,,,,
因为平面,平面,所以,
因为,所以是二面角的平面角,
因为二面角的平面角的余弦为,所以,
因为平面,所以,,解得,,
因为平面,所以是与平面所成角,
则,与平面所成角的正弦值为.
【点睛】关键点点睛:本题考查面面垂直的证明以及线面所成角的求法,能否确定面面角以及线面角所对应的平面角是解决本题的关键,考查线面垂直的判定,考查数形结合思想,是难题.
19. 已知中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中.
(1)若,求的值;
(2)当取最大值时,记,求M;
(3)在(2)的条件下设,若时,对于任意的均有恒成立,求t的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据诱导公式化简已知得,然后利用正弦定理并用两角和的正弦公式化简得,最后利用余弦定理求解即可;
(2)当取最大值时最小,利用基本不等式求得的最小值,然后利用同角三角函数关系求解,即可得解;
(3)将已知问题转化为,恒成立,设,利用正切函数的单调性求得,即,解不等式即可求解.
【小问1详解】
因为,
所以,即,
在中由正弦定理得:,
则,
所以,即,由正弦定理得.
由及余弦定理得;
【小问2详解】
由得A为锐角,则当最大时最小,
所以
当且仅当时,即时取最小值,此时,
故;
【小问3详解】
,则恒成立,
因为,所以,恒成立,
设,当时,是增函数,则,
又,设,则,解得,
所以,因为,所以.
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满分:150分 时间:120分钟
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知 (为虚数单位),则复数的共轭复数等于
A. B.
C. D.
2. 已知,是两个不同的平面,,,是三条不同的直线,则下列命题中正确的是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,,则
D. 若,,,则
3. 将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
4. 为圆锥底面圆的直径,,则圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
5. 已知,且,则( )
A. B. C. D.
6. 已知是平面上一定点,是平面上不共线的三个点,且,当时,则( )
A. B. C. D.
7. 已知在正四棱台中,,若此正四棱台存在内切球,则此正四棱台的体积为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数为的零点,为图象的对称轴,且在单调,则的最大值为( )
A. 13 B. 11 C. 9 D. 7
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 下列叙述正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,则与的夹角为钝角
C. 若为非零向量,则与同向 D. 在等边三角形中,与的夹角为
10. 已知a,b,c分别为内角A,B,C的对边,下面四个结论正确的是( )
A. 若,则一定为等腰三角形
B. 在锐角中,不等式恒成立
C. 若,且有两解,则的取值范围是
D. 若的平分线交AC于点,则
11. 如图,在棱长为2的正方体中,M,N分别是线段,上的动点(不含端点),且,则下列结论正确的是( )
A. 若,则直线与直线的夹角为
B. 三棱锥体积的最大值为
C. 存在,使得平面
D. 若,则三棱锥外接球的表面积为8π
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是单位向量,,若,则的最大值是_____.
13. 著名数学家华罗庚先生被誉为“中国现代数学之父”,他倡导的“0.618优选法”在生产和科研实践中得到了非常广泛的应用,黄金分割比还可以表示成2sin18°,则___________.
14. 享有“天下江山第一楼”美誉的黄鹤楼位于湖北武汉,地处蛇山之巅,濒临万里长江,更因历代诗人登楼作诗而名闻天下.如图,某同学为测量黄鹤楼的高度,在黄鹤楼的正东方向找到一座建筑物,高为,在地面上点处(、、三点共线)测得建筑物顶部,黄鹤楼顶部的仰角分别为和,在处测得楼顶部的仰角为,则黄鹤楼的高度为________.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.
15. 已知复数,在复平面内对应的点分别为,.
(1)若,求;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第二象限,求实数m的取值范围.
16. 已知向量,.
(1)若,求;
(2)若向量,,求与夹角的余弦值.
17. 已知,,函数.
(1)求函数的解析式和单调增区间;
(2)当时,求函数的最小值和最大值以及对应的值.
18. 如图,在四棱锥中,平面,,,,,是的中点.
(1)证明:平面平面;
(2)已知二面角的平面角的余弦为,求与平面所成角的正弦值.
19. 已知中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中.
(1)若,求的值;
(2)当取最大值时,记,求M;
(3)在(2)的条件下设,若时,对于任意的均有恒成立,求t的取值范围.
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