陕西榆林市靖边县第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试数学试卷(含详解)

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陕西榆林市靖边县第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试数学试卷(含详解)

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陕西榆林市靖边县第一中学2025-2026学年高一第二学期期中考试数学试题
一、单选题
1.已知为虚数单位,若,则( )
A. B.2 C. D.2i
2.如图所示的几何体是由哪个平面图形旋转得到的.( )
A. B. C. D.
3.已知,是坐标原点,则( )
A. B. C. D.
4.已知平面α,直线m,n满足mα,nα,则“m∥n”是“m∥α”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
5.如图,正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,AA1=2AB,则异面直线A1B与AD1所成角的余弦值为
A. B. C. D.
6.已知△ABC是面积为的等边三角形,且其顶点都在球O的球面上.若球O的表面积为16π,则O到平面ABC的距离为( )
A. B. C.1 D.
7.在中,角所对的边分别为,表示的面积,若 ,则
A.90 B.60 C.45 D.30
8.设,且,则的最小值为( )
A.0 B.1 C. D.
二、多选题
9.已知向量,,,则下列说法正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若与的夹角为钝角,则 D.在上的投影向量为
10.如图,在透明塑料制成的长方体容器内灌进一些水,将容器底面一边BC固定于地面上,再将容器倾斜(不考虑水流出).随着倾斜度的不同,下列说法正确的是( )

A.水的部分始终呈棱柱形 B.水面EFGH的面积不改变
C.棱始终与水面EFGH平行 D.当时,是定值
11.如图,在三棱锥中,,为的中点,点是棱上的中点,则( )
A.与平面所成的角为
B.异面直线与所成角的正弦值为
C.二面角的余弦值为
D.点到平面的距离为
三、填空题
12.已知利用斜二测画法画出的直观图为直角边长为的等腰直角三角形,则的面积是__________.
13.已知圆锥的顶点为,母线,所成角的余弦值为,与圆锥底面所成角为45°,若的面积为,则该圆锥的侧面积为__________.
14.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,则中线AD的长为______.
四、解答题
15.设复数.
(1)若是实数,求;
(2)若是纯虚数,求.
16.在锐角三角形中,角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若,求的面积.
17.如图,在菱形中,.
(1)若,求的值;
(2)若,,求.
18.在锐角中,内角、、所对的边分别为,,,,,向量,的夹角为.
(1)求角;
(2)若,求周长的取值范围.
19.如图1,在直角梯形中,,,且,现以为一边向梯形外作正方形,然后沿边将正方形折叠,使,为的中点,如图2.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面;
(3)求点到平面的距离.
参考答案
1.B
【详解】解:,
则.
故选:B.
2.A
【详解】图中几何体为组合体,由圆锥和圆台组合而成,故可由直角三角形和直角梯形绕同一个轴旋转而成,故A正确,BD错误,
C的图形绕轴旋转后得到的几何体上方为圆台,下方为圆锥,与题设不合,故C错误.
3.D
【详解】
故选:
4.A
【详解】,,所以当时,成立,即充分性成立;当时, 不一定成立,可能是异面直线,故必要性不成立;所以是的充分不必要条件,
故选:A
5.D
【详解】设AA1=2AB=2,因为,所以异面直线A1B与AD1所成角,
,故选D.
6.C
【详解】
设球的半径为,则,解得:.
设外接圆半径为,边长为,
是面积为的等边三角形,
,解得:,,
球心到平面的距离.
故选:C.
7.D
【详解】由正弦定理及得
,因为,所以;
由余弦定理、三角形面积公式及,得,
整理得,又,所以,故.
故选D
8.C
【详解】记,,,对应的点为,
则满足的点在线段的垂直平分线上,易知其方程为,即,
表示点到点的距离,由点到直线距离公式得.
故选:C.
9.BD
【详解】对于A:因为,所以,解得,故A错误;
对于B:若,则,即,
所以,即,解得,故B正确;
对于C:当时,,此时与的夹角为,故C错误;
对于D:因为,,所以在上的投影向量为,故D正确.
故选:BD
10.ACD
【详解】由长方体可得,面面,所以面面,
因为BC固定于地面上,所以面,因为,所以面,
根据线面平行的性质定理可得,所以,所以在倾斜过程中,始终为棱柱,所以A正确.
由A可知,四边形为平行四边形,因为长方体可得面,所以,因为,所以,所以四边形为矩形,
可知在倾斜过程中长度不变,但是随着倾斜加重,长度变大,所以面积会改变,所以B错误.
由A可知,面,面,所以始终与水面EFGH平行,C正确.
因为水的体积不变,即四棱柱体积不变,棱柱高不变,所以底面积不变,即四边形,因为,所以四边形为直角梯形,所以上下底不变,所以D正确.
故选:ACD.
11.ACD
【详解】在三棱锥中,由,为的中点,得,
由,得点在平面上的射影到三顶点的距离相等,
即点在平面上的射影为点,因此平面,
对于A,是与平面所成的角,而为正三角形,则,A正确;
对于B,由点是的中点,得,则是异面直线与所成的角,
而,,则,B错误;
对于C,取中点,连接,则,
是二面角的平面角,,C正确;
对于D,由选项C,得平面,而平面,则平面平面,
在平面内过点作于,而平面平面,
则平面,,
因此点到平面的距离为,D正确.
故选:ACD
12.
【详解】的直观图如下图所示:
设,,,
对应地,在中,,,,
则.
故答案为:.
13.
【详解】因为母线,所成角的余弦值为,所以母线,所成角的正弦值为,因为的面积为,设母线长为所以,
因为与圆锥底面所成角为45°,所以底面半径为,
因此圆锥的侧面积为.
14.
【详解】如图,由余弦定理得,
,又,
两式相加得,即,化简得,
所以.

故答案为:
15.(1);
(2).
【详解】(1)由,得,而是实数,
于是,解得,
所以.
(2)依题意,是纯虚数,
因此,解得,
所以.
16.(1)
(2)
【详解】(1)由,可得,所以,
因为,所以,所以,
因为,所以;
(2)由(1)知,在三角形中,由余弦定理得,
又因为,所以,
又,所以,解得,
所以.
17.(1)
(2)
【详解】(1)因为在菱形中,.
故,
故,所以.
(2)显然,
所以
①,
因为菱形,且,,
故,.
所以.
故①式.
故.
18.(1);
(2).
【详解】(1)因,,则,
而,且向量,的夹角为,则,
因此,在锐角中,,则,解得,
所以.
(2)由(1)知,又,由正弦定理得:,
则,,而,由锐角得,,即有,
显然有,于是得,有,,
所以周长的取值范围为.
19.(1)证明见解析;(2) 证明见解析;(3).
【详解】证明:取中点,连接,.
在中,,分别为,的中点,
所以,且.
由已知,,所以,且.
所以四边形为平行四边形.所以.
又因为平面,且平面,所以平面.
(2)在正方形中,.又由题知,
直线,在平面内,且相交于点,所以平面,
又平面,所以平面平面,即平面平面.
(3)在直角梯形中,,,可得,.
在中,,
所以.所以.
由(2)知,平面与平面垂直且交线为,所以平面.
又因为平面,所以平面平面.
过点作的垂线交于点,则平面
所以点到平面的距离等于线段的长度
在直角三角形中,

所以
所以点到平面的距离等于.

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