四川省资阳中学2025-2026学年高一下学期期中考试数学试卷(含解析)

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四川省资阳中学2025-2026学年高一下学期期中考试数学试卷(含解析)

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四川省资阳中学2025-2026学年高一下学期期中测试数学试题
一、单选题
1.若复数,则( )
A.1 B. C.3 D.5
2.已知直线不平行于平面,且,则下列结论成立的是( )
A.平面内的所有直线与是异面直线 B.平面内不存在与平行的直线
C.平面内存在唯一一条直线与平行 D.平面内的所有直线与都相交
3.函数在一个周期内的图象如图所示,此函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
4.正方形的边长为2,它是水平放置的一个平面图形的直观图(如图),则原图形的周长是( )
A.12 B. C.16 D.
5.在中,若其面积为,且,则角的大小为( )
A. B. C. D.
6.已知平面向量,是两个单位向量,在上的投影向量为,则( )
A.1 B. C. D.
7.已知,,则的值为( )
A. B. C. D.
8.已知,,函数.若将的图象向右平移个单位,再将横坐标伸长为原来的2倍,得到函数.若在区间上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列命题不正确的有( )
A.若非零向量,,,满足,则
B.
C.若,且与同向,则
D.
10.以下结论正确的有( )
A.在中,
B.在中,若,则
C.在四边形中,若,则四边形是菱形
D.若四边形为平行四边形,则
11.如图,棱长为2的正方体中,点E,F,G分别是棱AD,,CD的中点,则下列说法正确的有( )
A.直线与直线共面
B.
C.点P是线段上的动点,则满足的点P有且只有一个
D.过直线EF的平面截正方体,所得截面图形可以是五边形
三、填空题
12. .
13.在中,点D满足,若,则______.
14.在中,,D为BC边上一点,且.若AD为的平分线,且为锐角三角形,则边AC的取值范围______.
四、解答题
15.已知向量,.
(1)若,求;
(2)若,,求与的夹角的余弦值.
16.已知复数(,为虚数单位),在复平面上对应的点在第四象限,且满足,其中是的共轭复数.
(1)求复数的虚部;
(2)若复数是关于的方程(,且p,)的一个复数根,求的值.
17.在中,.
(1)求A的大小;
(2)若,从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,求最长边上高线的长.
条件①:;条件②:的面积为;条件③:.(注:若选多个条件进行解答,按第一个解答计分.)
18.如图,是圆锥底面圆的内接三角形,,,圆锥底面半径为,PA为圆锥的母线,且圆锥的侧面展开图是一个半圆.
(1)求圆锥的高;
(2)求三棱锥体积的最大值;
(3)用平行于底面的平面截去圆锥的上半部分,截得圆台的上底面半径为,若剩下的圆台有内切球,求圆台的体积.
19.著名的费马问题是法国数学家皮埃尔·德·费马(1601-1665)于1643年提出的平面几何极值问题:“已知一个三角形,求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小”费马问题中的所求点称为费马点,已知对于每个给定的三角形,都存在唯一的费马点,当的三个内角均小于时,则使得的点P即为费马点.在中,角的对边分别为,且.若P是的“费马点”,,.
(1)求角;
(2)设,,,若,求的周长;
(3)在(2)的条件下,设,若当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
参考答案
1.B
【详解】依题意,.
故选:B
2.B
【详解】因为任意一条直线与平面有三种位置关系:
即,,,
由题意可知只有这种位置关系,
对于A,平面内过点的直线与直线共面,故A错误;
对于B,因为,
假设存在直线,且,
因为,
所以,与矛盾,
所以平面内不存在与平行的直线,故B正确;
由B可知,C错误;
对于D,平面内不过点的直线,与直线是异面直线,故D错误.
3.C
【详解】由图知,
函数的最小正周期满足,则,解得
所以,
又,即
由于,所以,解得
所以函数的解析式为.
4.C
【详解】从直观图可得,
原图形为:
则四边形OABC为平行四边形,,

所以其周长为.
故选:C.
5.B
【详解】,即,
所以,即,
所以,所以.
又,故.
6.B
【详解】已知在上的投影向量为.
因为是单位向量,所以,则,故.
可得.
因为是单位向量,所以,可得.
将,代入可得.
故选:B.
7.A
【详解】,,.
又,

则.
8.D
【详解】由题意得:

向右平移个单位得:,
再将横坐标伸长为原来的2倍,得,
求单调增区间:,,
得,,
取,得.
因为,
所以最大为.
9.ABC
【详解】对于A,若,则成立,但不一定成立,故A错误,
对于B,表示与共线的向量,而表示与共线的向量,
所以不一定成立,故B错误,符合题意;
对于C,向量既有大小又有方向,不能比较大小,故C错误,符合题意;
对于D,设向量,的夹角为,
则,故D正确,不符合题意.
10.AD
【分析】由正弦定理可判断A;根据三角形内角及正弦函数可知或,进而可判断B;根据向量平行四边形法则可判断C;由,,平方相加即可判断D.
【详解】由正弦定理易知A,正确.
对于B,由,可得或,即,或,
,或,故B错误;
对于C,若,则四边形是平行四边形;
对于D:根据,,平方相加得结论成立.
11.ABD
【详解】
对于A项,如图①,连接,在正方体中,因为∥,,
所以四边形为平行四边形,故有∥,
又分别是棱的中点,则∥,故∥,即可确定一个平面,故A项正确;
对于B项,如图②,,故B项正确;
对于C项,当P和B重合时,显然AP⊥PC;当P为中点时,则,
因为平面,平面,所以,
因为,平面,所以CP⊥平面,
因为平面,所以CP⊥AP.故满足的点P不止一个,故C错误.
对于D项,如图,延长FE和交于G点,连接交AB于M,连接EM;
同理延长EF和交于H点,连接交于N,连接FN,
则五边形为过直线EF的截面,故D正确.
故选:ABD.
12.
【详解】.
故答案为
13.
【详解】由,
则,
又,
所以,
所以.
14.
【详解】因为为的平分线,
所以可设,则,,
因为为锐角三角形,所以,即,所以.
在中,由正弦定理得,③
在中,由正弦定理得,④
④÷③得,
又,所以,
设,又,
所以,所以在上为增函数,
所以.
15.(1);
(2).
【详解】(1),由可得,
即,解得,
所以,故.
(2)依题意,
又,所以,
解得,则,,,
所以,故与的夹角的余弦值为.
16.(1)
(2)
【详解】(1)已知,则其共轭复数.
由,得.
即,解得,.
又在复平面内对应的点在第四象限,故,得.
所以复数的虚部为.
(2)由(1)知.
因为是方程的根,代入得.
计算.
代入方程得.
整理得.
因为,所以实部与虚部分别为,即.
由第二个方程得,代入第一个方程得,即.
所以.
17.(1)
(2)
【详解】(1)因为,所以,
所以,所以,,
因为,所以舍,所以,则;
(2)选择①
因为,由正弦定理,代入,得;
法一:由余弦定理,代入得,
所以,所以或(舍),所以AC边最长;
AC边上的高线;
法二:因为,,所以,所以,所以;
所以边为最长边,其高线;
选择②
因为,所以,因为,由余弦定理,
所以,所以或;
所以最长边上的高线;
若选择③,,,,由余弦定理,
所以或(舍);
所以AC边最长,AC边上的高线;
18.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设底面圆心为O,半径为,
在中,,由,则,
则由正弦定理有,即,
又圆锥的侧面展开图是半圆,所以,所以,
所以圆锥的高 .
(2)由,是定值,则当是等腰三角形,边上的高最大,此时的面积最大,
所以作弦的垂线,垂足为,且为弦的中点,该垂线过圆心,
则,
则底面面积的最大值为,
所以三棱锥的最大值为.
(3)设圆台的上底面半径为,内切球的半径为,
结合(1),由图根据三角形相似,得,解得,
则,解得,所以圆台的高为
所以圆台的体积为 .
19.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题可知,
由正弦定理可知,其中为外接圆半径.
所以可得,
即,
即,
由于,,所以,所以;
(2)设,,,
由题可知
所以.
所以,由得:
,即,
由余弦定理得,,
即,即,
又,联立解得,.
所以的周长为;
(3)设,,,
由(2)在,,中,
由余弦定理得,
联立求解可得,
所以,
所以,

即,令,,
由对勾函数性质知在上单调递减,
所以,
即m的取值范围为.

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