资源简介 哈师大附中 2025--2026 学年度高一下学期月考数学试题 8.在 ABC 中,已知 AB AC = 9,sin B = cos A sinC, ABC 的面积为6 , P 为线段 AB 上的一点,且CA CB 1 1考试时间:120 分钟 试卷满分:150 分 CP = x + y ,则 + 的最小值为( )CA CB x y第Ⅰ卷 (选择题共 58 分) 7 + 2 3 7 + 3 2 7 + 2 6 7 + 4 3A. B. C. D.12 12 12 12一、单选题:本大题共 8 小题,每个小题 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.二、多项选择题:本大题共 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1.化简: AB + AC + BA+CB等于( ) 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.A. AB B.BA C.CA D. AC 9.已知平面向量a = (1,3),b = ( 2,1),则( )2.一个圆锥的高是 3,侧面积是2π,则该圆锥轴截面的周长为( ) A. a = 10 B. (2a b) ⊥ bA.3 B.4 C.5 D.6 2 1 C.a 与b 的夹角为锐角 D.a 在b 上的投影向量为 , 5 5 a b3.设a,b是非零向量,则 = 是a = 2b成立的( )a b 10.在正方体 ABCD A1B1C1D1中,点E , F ,G 分别是棱 A1B1 , B1C1 , BB1 的中点,则( )A.充要条件 B.充分不必要条件 A.FG//平面 AA1D1D B.EF // 平面BC1D1C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 C.FG//平面BC1D1 D.平面EFG// 平面BC1D14.一个平面图形用斜二测画法画出的直观图如图所示,此直观图恰好是一个11.如图, AB,CD 是半径为 1 的圆O的两条不同的直径, AM = 2MO,则( )边长为 2 的正方形,则原平面图形的面积为( )1 CA.4 B.4+4 3 C.16 D.8 A2 . AM = MB 38 OA B5.已知向量a = (2cos , 1) ,b = (3cos ,1),且a ⊥ b,则 cos2 =( ) B.MC MD = M92 2 1 1 DA. B. C. D. C.满足MB = MC + MD的实数 与 的和为定值 43 3 3 336.对于两个不共线向量e1,e2 ,已知a = 4e1 + 3e2 ,b = m e mD.sin CMD的最大值为1 2e2 ,若2a b与 b 共线,则 的值为 5( ) 第Ⅱ卷(非选择题共 92 分)5 8 8 5A. B. C. D. 三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.3 3 3 312.已知向量a,b满足 a b = 5 , a + b = 2a b ,则 b = ________.7.如图,在棱长为 2 的正方体 ABCD A1B1C1D1中,E 是 AB的中点,13.若圆锥和圆柱的底面半径、高和侧面积都相等,设该圆锥体积为3 3π,则该圆柱的高为______.动点 P 在正方体内部或表面上,若PB1 //平面DEC1 ,则动点 P 的轨迹7 314.已知一正三棱台的上、下底面边长分别为 3 、2 3 ,若该正三棱台的体积为 ,则它的外接球所形成的区域面积为( ) 49 21 的体积为_________.A.4 B. C.6 D.2 4第 1 页(共 4 页) 第 2 页(共 4 页)四、解答题:本大题共 5 小题,共 77 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.19.(17 分)对于一组向量a1,a2 ,a3 , ,an (n N,n 3),记 n = {a1,a2 ,a3 , ,an},令向量15.(13 分)已知向量a,b满足 a = 3, b = 2 , (a +b) ⊥ b .Sn = a + a + a + + a ,如果存在向量a1 2 3 n p, p {1,2,3, ,n},使得 ap S +k ap (k Z), n(1)求向量 a与 b 的夹角 的余弦值;那么称ap是 n 的“ k 向量”.(2)求 2a + b .(1)设a n = (n, x n),n N*,若a x3 是 3 的“ 3向量”,求实数 的取值范围; nπ nπ 16.(15 分)设 ABC 的内角 A, B,C 的对边分别为a,b,c,其面积为 S ,已知2S + 3 AB AC = 0 . (2)若a n = sin ,cos ,n N*, 7 是否存在“ 1向量”?给出你的结论并说明理由; 2 2 (1)求角 A的大小;(3)已知a 1,a2 ,a3 均是 3 的“ 1向量”,其中a1 = (sin x,cos x),a2 = (2cos x, 2sin x).设在平面直角坐(2)若a = 3,设G 是 ABC 的重心,求 AG的最小值.标系中有一点列P1, P2 , P3, , Pn满足:P1为坐标原点,PP = a ,且P2k+1与P2k 关于点P 1 2 3 1对称,P2k+2 与17.(15 分)如图,在圆柱OO1 中,AC, A1C1分别为圆 O,圆O1的直径, P2k+1(k N*)关于点P2 对称,求 P2025P2026 的最小值.OA 11 C1AA1, BB1,CC1为圆柱的母线.B1(1)求证:平面 A1OB// 平面O1B1C ; P(2)若圆 О的半径为 2, BAC = 30 , A1A = AB ,点 P为 AO1B 的中点, A CB求三棱锥P O1B1C的体积.18.(17 分)如图,在四棱锥P ABCD中, AD / /BC ,M,N分别是 PB ,CD的中点, AD = 3BC ,PE = ED .P(1)求证:MN // 平面PAD ;(2)若 PB// 平面 ACE ,求 的值;M(3)当 = 2时,若PA= PB = PC = AD = 9,CD =12, AF = 2FD, A请在图中作出四棱锥P ABCD过点 B,E,F的截面(保留作图痕迹), BD N C并求出截面周长.第 3 页(共 4 页) 第 4 页(共 4 页)哈师大附中 2025--2026 学年度高一下学期月考数学参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案 A D C D A C B D题号 9 10 11答案 ACD AC BCD1.A【详解】 AB+ AC + BA+CB = (AB+ BA)+ (AC +CB) = 0+ AB = AB .2.D【分析】利用圆锥的高与母线、半径的关系,求出母线长和底面半径,进而得到轴截面周长为 6.【详解】设圆锥的母线长为 l,则底面半径为 r = l2 3 ,侧面积 S = πrl = πl l2 3 = 2π,解得 l = 2,则 r = l2 3 =1,故圆锥轴截面的周长为2l +2r = 2 2+2 1= 6.3.Ca b【详解】对于非零向量a,b,若 = ,则a,b同向,不一定有a = 2b;a ba b若 a = 2b,则a,b同向,此时 = .a ba b所以 = 是 a = 2b成立的必要不充分条件.故选:Ca b4.D【详解】还原直观图为原图形,如图所示,因为O A = 2,所以O B = 2 2 ,还原回原图形后,OA=O A = 2,OB = 2O B = 4 2 ,所以原图形面积为2 4 2 = 8 2 .故选:D5.A【详解】由向量a = (2cos , 1) ,b = (3cos ,1),2 1由 a ⊥ b 可得:2cos 3cos 1= 0,整理得cos = ,61 2所以cos2 = 2cos2 1= 2 1= .6 36.C第1页(共 9 页)【详解】由题意知2a b = 2(4e1 +3e2 ) (me1 2e2 ) = (8 m)e1 +8e2 .若 2a b 与b 共线,则存在实数 使得 (8 m)e1 +8e2 = b = (me1 2e2 ), = 4 8 m = m 8因为向量e1 , e2 不共线,所以 解得 8 ,故m 的值为 .故选:C 8 = 2 m = 3 37.B【详解】分别取CD,C1D1中点N , M ,连接BN , NM , B1M , AB1, AM ,则由正方体结构性质可知MN / /BB1, MN = BB1, AD / /B1C1, AD = B1C1,BE / /DN , BE = DN所以四边形MNBB1 、 ADC1B1、BEDN 均为平行四边形,所以 AB1 / /DC1, B1M / /BN , BN / /DE ,所以B1M / /DE,因为DC1, DE 平面DEC1 , B1M , AB1在平面DEC1 外,所以B1M / / 平面DEC1 , AB1 / / 平面DEC1 ,又 B1M AB1 = B1,所以平面 AB1M / / 平面DEC1 ,取DD1中点T ,连接 AT ,MT ,则MT / /DC1 ,则MT / / AB1,所以 A, B1, M ,T 四点唯一确定一个平面,所以平面 AB1M 即为平面 AB1MT ,所以由题意若PB1 //平面DEC1 ,则动点 P 的轨迹为平面四边形 AB1MT ,因为 AT = MB = 12 21 + 2 = 5, MT = 12 +12 = 2, AB = 22 + 221 = 2 2 ,22 所以四边形 AB1MT 为等腰梯形,且该梯形的高为 ( ) 2 2 2 35 = , 2 23 3(MT + AB ) ( 2 + 2 2 )由正方体结构性质可得面积为 12 2 9 .故选:B= =2 2 28.D【详解】 ABC 中设 AB = c, BC = a, AC = b,因为sin B = cos A sinC, sin B = sin (A+C ),所以sin(A+C) = sinC cos A,即 sin AcosC + sinC cos A = sinC cos A,所以sin AcosC = 0,π因为 A (0,π),所以sin A 0,所以cosC = 0,又C (0,π),所以C = ,2又因为 AB AC = 9,所以bccos A= 9,1 4又 bcsin A = 6,所以 tan A = ,2 34 3在Rt△ABC中,sin A = ,cos A = ,bc =15,5 5第2页(共 9 页)b 3根据cos A = = ,所以b = 3,c = 5,a = c2 b2 = 4,c 5以 AC 所在的直线为 x 轴,以BC所在的直线为 y 轴建立直角坐标系,可得C(0,0), A(3,0) , B(0,4),所以CA = (3,0),CB = (0,4),P 为线段 AB 上的一点,则存在实数 使得CP = CA+ (1 )CB = (3 ,4 4 )(0 1) ,CA CB设 = e1 , = e2 ,则 e1 = (1,0),eCA CB 2= (0,1) ,CA CB所以CP = x + y = (x,0)+ (0, y) = (x, y),则P(x, y) ,CA CB所以 x = 3 , y = 4 4 ,则4x +3y =12,1 1 1 1 1 1 3y 4x 7+4 3所以 + = + (4x +3y) = 7 + + ,x y 12 x y 12 x y 123y 4x当且仅当 = ,即 x =12 6 3, y = 8 3 12时,等号成立,x y此时 = 4 2 3 0,1 ,1 1 7 + 4 3所以 + 的最小值为 .x y 129.ACD【详解】因a = (1,3),则 a = 12 + 32 = 10 ,故 A 正确;2 2因 a b =1 ( 2)+3 1=1, b = ( 2) +12 = 5,则 (2a b ) b = 2a b b = 2 5 0,故 B 错误;a b 1 2cos a,b = = = 0 ,故 C 正确;a b 10 5 10a b 1 2 1 在 b = b = ,a b 上的投影向量为 2 5 ,故 D 正确. b 5 5 故选:ACD10.AC【详解】 在正方体 ABCD A1B1C1D1中,点E ,F ,G 分别是棱 A1B1 , B C ,BB1 的中点, FG //BC1 1 1.BC //AD , FG //AD1 1 1,又 FG 平面 AA1D1D , AD1 平面 AA1D1D , FG// 平面 AA1D1D ,故选项 A 正确;EF //A1C1, A1C1与平面BC1D1相交, EF 与平面BC1D1相交,故选项 B 错误;FG //BC1,FG 平面BC1D1,BC1 平面BC1D1, FG// 平面BC1D1,故选项 C 正确;第3页(共 9 页)EF 与平面BC1D1相交, 平面EFG与平面BC1D1相交,故选项 D 错误.故选:AC.11.BCD1 1【详解】 AO =OB, AM = 2MO, AM = MB, AM = MB,故 A 错误;2 2以O为原点,以 AB 为 x 轴,以 AB 的中垂线为 y 轴建立平面直角坐标系, yC 1 则M , 0 ,设C (cos ,sin ),则D( cos , sin )(0 π), 3 OA M B x 1 1 则MC = cos + ,sin , MD =D cos + , sin , 3 3 1 MC MD = cos21 8 sin2 = 1= ,故 B 正确;9 9 9 MB = 4MO = MC + MD, MO = MC + MD,4 4 O,C, D三点共线, + =1,即 + = 4,故 C 正确.4 42 2 1 2 10 2 1 10 2MC = cos + + sin = + cos , MD = cos + + sin2 = cos , 3 9 3 3 9 38 100 4 MC MD MC MD = cos2 , cos CMD = cos MC, MD = =9,81 9 MC MD 100 4 cos2 81 98 100 4 10 40 π, 0 cos2 1, cos2 , 1 cos CMD ,9 81 9 9 53∴sin CMD的最大值为 ,故 D 正确.512. 52 2【详解】因为 a +b = 2a b ,所以 (a +b ) = (2a b ) ,2 2 2 2 2即 a + 2a b+b = 4a 4a b+b ,整理得a 2a b = 0,22 2 2又因为 a b = 5 ,所以 (a b ) = 5,则a 2a b+b = b = 5,所以 b = 5 .13. 3【详解】设圆锥的底面半径、高分别为 r,h,则该圆锥的母线 l = r2 + h2 ,依题意,2πrh = πrl ,则2h = l = r2 + h2 ,解得 r = 3h,第4页(共 9 页)1 2由该圆锥体积为3 3π,得 πr h = 3 3π,则h3 = 3 3, h = 3 ,3所以该圆柱的高为 3 .20 5π14.3【分析】根据条件及三棱台的体积公式,可得正三棱台的高,根据正三棱台的性质及勾股定理,可得外接球的球心到下底面的距离,进而可得外接球的半径 R,代入体积公式,即可得答案.【详解】因为正三棱台的上、下底面边长分别为 3 、 2 3,3 3 3 3所以上底面面积 S1 = ( 3)2 = ,下底面面积 S 22 = (2 3) = 3 3 ,4 4 41 7 3设正三棱台的高为 h,则体积V = (S1 + S2 + S S ) h = , 1 23 41 3 3 3 3 7 3则 + 3 3 + 3 3 h = ,解得h =1,3 4 4 4 2 3上底面的中心到顶点 A的距离 r1 = 3 =1,3 22 3下底面的中心到顶点 D的距离 r = 2 3 = 2, 23 22 2 2因为 r1 + r2 h ,所以外接球球心 O位于底面 DEF的下方,设外接球球心到下底面的距离为d ,则到上底面的距离为 d +1,设外接球的半径为 R , R2 = r 2 + d 2 2 R2 = 22 + d 2则 2 ,即 ,解得 d =1,则R = 5 , R = r21 + (d +1)2R2 =12 + (d +1)24 20 5π所以外接球的体积V = πR3 =3 3四、解答题215.(13 分)【答案】(1) ;(2) 2 63【详解】(1)因为 a = 3, b = 2,2若 ( 2a +b ) ⊥ b ,则 (a +b ) b = a b+b = 0 ,可得a b = b = 4,a b 4 2所以 a 与b 的夹角的余弦值cos a,b = = = .a b 3 2 32(2)由题意可得: 2a +b = 4a 2 + 4a b + b 2 = 4 32 + 4 ( 4)+ 22 = 24,所以 2a +b = 2 6 .第5页(共 9 页)2π 316.(15 分)【答案】(1) A = ;(2)3 31【详解】(1)因为 S = bcsinA, AB AC = AB AC cosA = cbcosA,2S + 3 AB AC = 0,21所以2 bcsinA+ 3cbcosA = 0,即bcsinA+ 3bccosA = 0 ,2因为bc 0,cos A 0,所以 tanA = 3 ,2π又因为0 A π,所以 A = .3(2)由(1)及余弦定理可知b2 + c2 +bc = 9 b2 + c2 = 9 bc 2bc bc 3,当且仅当b = c时,“=”成立.2 2 1 1设BC的中点为D ,因G 是 ABC 的重心, AG = AD = (AB + AC ) = (AB + AC )3 3 2 32 1 1 1 1 1两边平方得 AG = (c2 +b2 + 2bccos A) = (c2 +b2 bc) = (9 2bc) (9 6) = ,9 9 9 9 3当且仅当b = c时,“=”成立.3所以 AG的最小值为 .317.(15 分)【答案】(1)见解析;(2)2.OA 11 C1【详解】(1)证明:连接OO1 , B1由题意得四边形OO1B1B 为矩形,所以OB∥O1B1, P因为O B 平面O1B1 1 1C ,OB 平面O1B1C ,所以OB∥平面O1B1C . A O CB由题意得四边形OCO1A1 为平行四边形,所以 A1O∥O1C .因为O C 平面O1 1B1C , A1O 平面O1B1C ,所以 A1O∥平面O1B1C .因为OB A1O =O ,所以平面 A1OB// 平面O1B1C . OA 11 C1(2)解:由 A1B 平面 A1OB 及(1)知 A1B∥平面O1B1C , B1所以点 P 到平面O1B P1C 的距离等于点 A1到平面O1B1C 的距离,所以三棱锥P O1B1C的体积等于三棱锥 A1 O1B1C 的体积.A O C又V BA1 O1B1C =VC AO B , 1 1 1由题意知 ABC = 90 ,又 BAC = 30 , AC = 4,第6页(共 9 页)所以 A B AO = 2 1 1 = AB = 2 3, 1 1 , B1A1O1 = BAC = 30 ,CC1 = AA1 = AB = 2 3 ,1 1所以VC A O B = 2 2 3 sin 30 2 3 = 2 , 1 1 1 3 2所以三棱锥P O1B1C的体积为 2.118.(17 分)【答案】(1)见解析;(2) = ;(3)23+ 153【详解】(1)证明一:取 AB 的中点为 Q,连接MQ ,NQ,∵ AD / /BC ,N、Q分别为CD、 AB 的中点;∴ NQ / /AD ,∵ NQ 平面PAD ,∴NQ / /平面PAD ,又∵M 为 PB的中点,∴MQ / /PA,∵MQ 平面PAD ,∴MQ / / 平面PAD ,∵MQ NQ =Q,MQ NQ 平面MNQ,∴平面MNQ / / 平面PAD ,又MN 平面MNQ,∴MN / / 平面PAD .证明二:取PA的中点为 R,过 C作CG / /AB交 AD 于 G,取DG中点 H,连接MR ,NH ,HR,1 1则MR / / AB ,MR = AB ,NH / /CG / /AB,NH = AB ,2 2∴四边形MNHR是平行四边形,∴MN / /RH ,∵MN 平面PAD ,RH 平面PAD ,∴MN / / 平面PAD .(2)连接BD交 AC 于点 O,连接OE.PE OB∵PB / /平面 ACE,平面PBD 平面 ACE =OE,∴OE / /PB ,∴ = .ED ODOB BC 1 1 1又 = = ,∴PE = ED,∴ = .OD AD 3 3 3(3)设V 为PC上靠近点 C的三等分点,连接EF ,EV , BF ,BV ,则四边形VEFB为所求截面.证明过程如下:∵ = 2,∴PE = 2ED,∴VE / /CD.又∵BC / /DF , BC = DF .∴四边形 BCDF 是平行四边形,∴BF / /CD,∴VE / /BF.故 V、E、F、B共面,故四边形VEFB为所求截面.2 1∵PA= PB = PC = AD = 9,CD =12,VE = CD = 8,EF = PA = 3,BF =CD =12,3 31在△PBC中,∵PB = PC = 9,∴BC = AD = 33第7页(共 9 页)1故∴cos PCB = ,6故BV = BC2 +CV 2 2BC CV cos PCB = 15 ,所以截面周长为12+ 3+8+ 15 = 23+ 15 .19.【答案】(1) ( ,0 6,+ );(2)存在,且 “ 1向量” 为 a2 , a6 ,理由见解析;(3) 4048【分析】(1)得到 a3 a1 + a2 2a3 ,从而得到不等式,求出答案;pπ 1(2) an =1,若存在“ 1向量” a S a 1p ,只需使 n p ,结合题意分析可得 1 cos ,当 p = 2或2 26 时,符合要求,得到结论; u = sin x 2cos x(3)由题意整理可得a + a + a = 0,设a3 = (u,v1 2 3 ),由a1 + a2 + a3 = 0得 ,设 v = cos x 2sin x2Pn (xn , yn ),由对称得到方程组,求出 P2k+1P2k+2 = 4kP1P2 ,其中 PP ,即可得结果. 1 2 = 5+ 4sin 2x 1【详解】(1)由题意可得: a3 S3 3a3 ,即 a3 a1 + a2 2a3 ,因为an = (n, x n),则a1 = (1, x 1) ,a2 = (2, x 2) ,a3 = (3, x 3),可得a1 + a2 2a3 = ( 3,3),2则 9+ (x 3) 9+9 ,解得 x 6或 x 0,所以实数 x 的取值范围 ( ,0 6,+ ) .(2)存在“ 1向量”,且“ 1向量”为a 2 、a6 ,理由如下:nπ nπ由题意可得 an = sin2 + cos2 =1,2 2若存在“ 1向量” ap ,则 Sn ap 1,因为 S7 = a1 + a2 + a3 + + a7 = (1+ 0 1+ 0+1+ 0 1,0 1+ 0+1+ 0 1+ 0) = (0, 1),22 pπ pπ pπ pπ pπ pπ可得 S7 ap = sin + cos +1 = sin2 + cos2 + 2cos +1 = 2+ 2cos 1,2 2 2 2 2 2pπ pπ 1即0 2+ 2cos 1,即 1 cos ,2 2 2当 p = 2或 6 时,符合要求,故存在“ 1向量”,且“ 1向量”为a 2 、 a6 .2 2 2 2(3)由题意,得 a1 a2 + a3 , a1 a2 + a ,即3 a1 (a2 + a3 ) ,第8页(共 9 页)2 2 2 2 2 2 2 2 2即 a a ,同理1 2 + a3 + 2a2 a3 a2 a1 + a ,3 + 2a1 a3 a3 a + a + 2a a , 1 2 1 22 2 2三式相加并化简,得a1 + a2 + a3 + 2a1 a2 + 2a1 a3 + 2a , 2 a3 02即 (a1 + a2 + a ) 0, a1 + a2 + a3 0,所以a1 + a 3 2 + a3 = 0, u = sin x 2cos x设 a3 = (u,v),由a1 + a2 + a3 = 0得 , v = cos x 2sin x设Pn (xn , yn ),因为P2k+1与P2k 关于点P1对称,P2k+2 与 P2k+1( k N 且 k 0 )关于点P2 对称, (x2k+1, y2k+1 ) = 2(x1, y1 ) (x2k , y2k )①则依题意得: , (x2k+2 , y2k+2 ) = 2(x2 , y2 ) (x2k+1, y2k+1 )②将①代入②得, (x 2k+2 , y2k+2 ) = 2 (x2 , y2 ) (x1, y1 ) + (x2k , y2k ),从而 (x 2k , y2k ) = 2 (x2 , y2 ) (x1, y ) 1 + (x2k 2 , y2k 2 ),……,(x , y ) = 2 (x , y 4 4 2 2 ) (x1, y1 ) + (x2 , y2 ),以上 k 个式子相加化简得,(x2k+2 , y2k+2 ) = 2k (x 2 , y2 ) (x1, y1 ) + (x2 , y2 ),又由②知, (x2k+1, y2k+1 ) = 2(x2 , y2 ) (x2k+2 , y 2k+2 ) = 2(x2 , y2 ) 2k (x2 , y2 ) (x1, y1 ) (x2 , y2 )= 2k (x2 , y2 ) (x1, y1 ) + (x2 , y2 ),即 (x2k+1, y 2k+1 ) = 2k (x2 , y2 ) (x1, y ) 1 + (x2 , y2 ),所以P2k+1P2k+2 = (x2k+2 x2k+1, y2k+2 y2k+1 ) = 4k (x2 , y2 ) (x1, y 1 ) = 4kP1P2 ,其中P1P2 = (u,v) = ( sin x 2cos x, cos x 2sin x),2 2 2P1P2 = ( sin x 2cos x) + ( cos x 2sin x) = 5+8sin xcos x = 5+ 4sin 2x 1,π 2024当且仅当 x = tπ (t Z)时等号成立,故 P2025P2026 = 4 = 4048.4 min 2第9页(共 9 页) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 黑龙江省哈尔滨市哈师大附中2025-2026学年度高一下学期4月月考数学试卷.pdf 黑龙江省哈尔滨市哈师大附中2025-2026学年度高一下学期4月月考数学试卷答案.pdf