资源简介 广东深圳市盐田高级中学2025-2026学年高一下学期5月期中考试数学试题1.已知复数满足,则在复平面内对应的点位于( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【答案】A【知识点】复数在复平面中的表示;复数代数形式的混合运算【解析】【解答】解:,,则在复平面内对应的点为,位于第一象限.故答案为:A【分析】本题考查复数幂的周期性、复数分母实数化与复平面象限判定,关键先利用i周期性化简常数项,再分母有理化得到实部、虚部,根据正负判断象限。2.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列结论正确的是( )A.若,则B.若,则C.若,则是异面直线D.若,则或是异面直线【答案】D【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系【解析】【解答】A:若,直线位置关系有三种:平行、相交、异面,故A错误;B:若,则或,不能确定一定平行平面,故B错误;C:若,当平面相交时,有可能相交,并非一定异面,故C错误;D:若,两平行平面内的直线没有公共点,因此或异面,故D正确。故答案为:D【分析】A:一条平面的多条平行线,彼此位置不唯一;B:平行线中一条平行平面,另一条可在平面内;C:分两平面相交、平行两种情况判断直线位置;D:平行平面无公共点,其内直线只有平行、异面两类位置。3.向量,,若与同向,则( )A. B. C.3 D.±3【答案】A【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角【解析】【解答】解:由题设知,则,则,则,因为与同向,所以,故.故答案为:A【分析】本题考查向量同向的条件,关键是同向向量成正实数倍,先求出倍数,再结合模长公式列方程,根据同向舍去负根。4.如图,的斜二测直观图是,其中,则的面积是( )A.1 B.2 C.4 D.8【答案】D【知识点】斜二测画法直观图【解析】【解答】过作交轴于点,可得,因为,所以为等腰直角三角形,所以,根据斜二测画法,可得,如图所示,则,所以的面积,故D正确.故答案为:D【分析】本题考查斜二测直观图与原图面积换算,关键牢记斜二测中:平行于y'轴的线段原图长度为直观图 2 倍,先用直观图条件求出原图底和高,再代入三角形面积公式。5.已知非零向量,满足,则向量在方向上的投影向量为( )A. B. C. D.【答案】D【知识点】平面向量的数量积运算;平面向量的投影向量【解析】【解答】解:由题意得,已知,两边同时平方可得,化简得,即,根据向量投影的计算公式,可得在方向上的投影向量为.故答案为:D【分析】本题考查向量模长平方运算与投影向量公式,关键先对模等式平方求出数量积,再代入投影向量计算公式化简求值。6.已知圆锥的轴截面是等边三角形,若该圆锥的表面积与球O的表面积相等,则该圆锥的体积与球O的体积之比为( )A. B. C. D.【答案】D【知识点】棱柱/棱锥/棱台的侧面积、表面积及应用;球的表面积与体积公式及应用;锥体的体积公式及应用【解析】【解答】解:圆锥的底面半径为r,则其母线长为2r,高为,所以该圆锥的表面积为,设球O的半径为R,则球O的表面积为,由题意知,所以,圆锥的体积,球O的体积,所以.【分析】本题考查圆锥与球的表面积、体积公式,关键先利用表面积相等找到半径比值,再代入体积公式作比化简。7.如图,已知正方体中,,P为线段上一点,Q为平面内一点,则的最小值是( )A. B. C. D.【答案】A【知识点】棱柱的结构特征;多面体和旋转体表面上的最短距离问题【解析】【解答】解:当,即可得平面,此时是最小距离,然后把平面与平面展开成共面,如第二个图:即可得过作的垂线,垂足为此时,即此时取到最小值,由正方体可知:,所以.故答案为:A【分析】本题考查立体几何最短路径(展开法),关键:①PQ最小为P向底面垂线;②侧面展开化空间折线为平面两点连线,用垂线段最短求最值。8.已知非零向量与满足,且,,点是的边上的动点,则的最小值为( )A. B. C. D.【答案】C【知识点】平面向量的数量积运算;平面向量数量积坐标表示的应用;向量在几何中的应用【解析】【解答】解:和表示、方向的单位向量,则在的角平分线上,又,所以的角平分线与边垂直,所以是等腰三角形,且.取的中点,连接,则.由题意知,,,所以.以为原点,以所在直线为轴,所在直线为轴,建立平面直角坐标系,则,,,故,设(),则,即..所以,当时,取得最小值,为.故答案为:C【分析】本题结合单位向量、向量模长判定等腰三角形,建系转化为二次函数最值;关键先由向量条件确定AB=AC,坐标化后把数量积变成一元二次函数,利用对称轴求最小值。9.如图,在正方体中,、、分别是棱、、的中点,则( )A.平面 B.平面C.点在平面内 D.点在平面内【答案】A,D【知识点】直线与平面平行的判定;平面与平面平行的判定【解析】【解答】解:A,在正方体中,,,所以四边形为平行四边形,所以,因为平面,平面,故平面,A正确;D,连接、,如下图所示:因为、分别为、的中点,所以,又因为,所以,故、、、共面,D正确;B,根据已有分析可知点在平面内,所以与平面有交点,因此B错误;C,由A选项可知,点在平面外,C错误。故答案为:AD.【分析】A:借助平行四边形证线线平行,再用线面平行判定定理;B:由在面内、在面外判定和面相交;C:由平面,判断在平面外侧;D:中位线得到,四点共面从而确定在平面内。10.点O为所在平面内一点,则( )A.若,则点O为的重心B.若,则点O为的内心C.若,则点O为的垂心D.在中,设,那么动点O的轨迹必通过的外心【答案】A,B,D【知识点】平面向量数乘的运算;平面向量的数量积运算;三角形五心【解析】【解答】解:对于A,由点O为所在平面内一点,且,可得,则以为邻边作平行四边形,可得,且,设,根据平行四边形法则,可得为的中点,即为上的中线,同理可证:延长也过的中点,所以为的重心,所以A正确;对于B,由向量表示方向的单位向量,表示方向的单位向量,可得四边形是菱形,则,因为,所以,即,即和共线,即是的角平分线,同理可得是的角平分线,即是的内心,所以B正确;对于C,如图所示,取分别为的中点,根据向量的平行四边形法则,可得,因为,可得,所以,所以点在线段的垂直平分线上,所以点为的外心,所以C不正确;对于D,由,因为,可得,即,设为的中点,可得,所以,即,且为的中点,所以动点O的轨迹必通过的外心,所以D正确.故答案为:ABD.【分析】根据题意结合平面向量的线性运算,再结合三角形的重心、内心、垂心和外心的性质,从而逐项判断,从而找出正确的选项.11.记的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知则下列说法正确的是( )A.a可能是最大边 B.b可能是最大边C.a可能是最小边 D.c可能是最小边【答案】B,C,D【知识点】两角和与差的正弦公式;三角函数诱导公式二~六;正弦定理的应用【解析】【解答】解:由题意,可得所以由正弦定理,可得所以则所以等价于所以则或即,若则c是最大边,a,b可能是最小边;若则b是最大边,a,c可能是最小边,综上所述,选项A错误;选项B、选项C、选项D正确.故答案为:【分析】利用已知条件和正弦定理以及两角和的正弦公式化简,再结合诱导公式得出或,从而得出b可能是最大边、a可能是最小边、c可能是最小边,进而逐项判断找出说法正确的选项.12.已知向量在正方形网格中的位置如图所示,若网格纸上小正方形的边长为1,则 ; .【答案】0;【知识点】平面向量数量积的坐标表示;平面向量的数量积运算【解析】【解答】解:如图,建立平面直角坐标系,则,所以,,故答案为:0,【分析】本题考查网格向量坐标与数量积运算,关键依托网格写出各向量坐标,再代入数量积公式分步计算。13.如图,测量河对岸的塔高,可以选取与塔底在同一水平面内的两个测量基点与,现测得,,,在点测得塔顶A的仰角为,则塔的总高度为 米.【答案】【知识点】解三角形;解三角形的实际应用【解析】【解答】解:在中,易知,由正弦定理,可得,在中,.故答案为:.【分析】在中,利用正弦定理求得长,再在中,利用三角函数的定义求长即可.14.如图,棱长为2的正方体容器中,,分别是棱,的中点,在,,处各有1个小孔(孔的大小忽略不计),则该容器可装水的最大体积为 .【答案】6【知识点】棱柱的结构特征;柱体的体积公式及应用;锥体的体积公式及应用;台体的体积公式及应用【解析】【解答】解:1.当,,处的小孔都在水平面时,如图一,三棱台的体积为,所以容器所装水的多面体的体积;2.当只有1个小孔在水平面上方时,(1)当处的小孔在水平面上方时,如图二;当处的小孔在水平面上方时,图三;显然这两种情况,容器所装水的体积比多面体的体积小,不会最大;(2)当处的小孔在水平面上方时,设水面所在平面为,①当在线段上时,如图四,设,,则,因为正方体的体积为,棱台的体积为,,可得,当且仅当,即时,等号成立,所以棱台的体积无最小值,此时该容器可装水的体积小于6.②当在线段上时,如图五,设,,的中点为,可知:水平面为平行四边形,且四棱锥与四棱锥的体积相同,可知:多面体的体积与三棱柱的体积相同,所以三棱柱的体积为,此时该容器可装水的体积为.综上所述:该容器可装水的最大体积为6.故答案为:6.【分析】本题考查正方体内几何体体积最值,关键:容器装水上限由三个小孔E,F,C1所在平面决定,空余最小体积为底面直角三角形、高为棱长的三棱柱,正方体体积减去空余体积即为最大装水量。15.在锐角中,角所对的边分别为,且.(1)求;(2)若,求边上的高的长.【答案】(1)解:由正弦定理可得,因为,所以,又因为锐角三角形,,所以.(2)解:由余弦定理可知又因即代入上式可得则的面积为则解得:.【知识点】解三角形;正弦定理;余弦定理;正弦定理的应用【解析】【分析】(1) 利用正弦定理边化角,约去求出,结合锐角三角形范围确定;(2) 借助余弦定理,结合算出,先用面积公式求面积,再由反求高。(1)由正弦定理可得,因为,所以,又因为锐角三角形,,所以.(2)由余弦定理可知又因即代入上式可得则的面积为则解得:.16.已知,,且.(1)求向量与的夹角大小.(2)求.【答案】(1)解:由,得,即,,解得.又,.(2)解:.【知识点】平面向量的数量积运算;数量积表示两个向量的夹角【解析】【分析】(1) 展开数量积等式,代入模长,利用数量积公式求出夹角余弦值,结合夹角范围得到夹角;(2) 对所求模平方展开,代入模长与数量积,再开方求值。(1)由,得,即,,解得.又,.(2).17.如图,在四棱锥中,平面,底面为矩形,,;点E在线段上,且.(1)设平面平面,证明:;(2)证明:;(3)线段上是否存在点M,使得平面 若存在,请证明,并求出的长;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明:因为四边形为矩形,所以,因为平面,平面,所以平面.又平面,平面平面,所以.(2)证明:因为平面,又平面,所以.又底面为矩形,所以.平面,,所以平面.平面,所以.在中,,,,所以,所以.平面,,所以平面.又平面,所以.(3)解:如图:过作,交于点,过作交于点.因为,平面,平面,所以平面.同理平面.又平面,,所以平面平面.由(1)知,,又,则,则,因为,.所以,所以点M为线段上靠近C的四等分点,.【知识点】直线与平面平行的性质;平面与平面平行的判定;平面与平面平行的性质【解析】【分析】(1) 先由矩形性质得,线面平行判定证面,再由面面交线性质证;(2) 先证面得,结合边长用勾股逆定理证,推出面,从而;(3) 构造面面平行:过作、,证面面,利用相似比例确定位置,计算长度。(1)因为四边形为矩形,所以,因为平面,平面,所以平面.又平面,平面平面,所以.(2)因为平面,又平面,所以.又底面为矩形,所以.平面,,所以平面.平面,所以.在中,,,,所以,所以.平面,,所以平面.又平面,所以.(3)如图:过作,交于点,过作交于点.因为,平面,平面,所以平面.同理平面.又平面,,所以平面平面.由(1)知,,又,则,则,因为,.所以,所以点M为线段上靠近C的四等分点,.18.如图1所示,在中,点在线段上,满足,是线段上的点,线段与线段交于点.(1)若,求实数的值;(2)若,且满足,①求实数的值;②如图2,过点的直线与边分别交于点,设,,(,),求的最小值.【答案】(1)解:因为,所以,所以,又,且与不共线,由平面向量基本定理得,;(2)①解:因为三点共线,所以存在实数使得(),所以,因为,所以,所以,又因为,所以,且与不共线,所以,解得.所以.②解:由①可知,,且,,所以,因为三点共线,所以,且,,所以,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.【知识点】平面向量的共线定理;平面向量的基本定理【解析】【分析】(1) 利用拆分化简,把用线性表示,对比系数求;(2)① 由共线设参数,结合、,依靠平面向量基本定理列方程组求;② 用改写,由共线得关系式,乘后用基本不等式求最小值。(1)因为,所以,所以,又,且与不共线,由平面向量基本定理得,;(2)①因为三点共线,所以存在实数使得(),所以,因为,所以,所以,又因为,所以,且与不共线,所以,解得.所以.②由①可知,,且,,所以,因为三点共线,所以,且,,所以,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.19.在中,内角的对边分别为,且点是线段上的一点.已知.(1)求角A的大小;(2)若,求的值;(3)若为的角平分线,且,求的最小值.【答案】(1)解:,由以及正弦定理边化角可得,,整理可得.因为,所以,所以,因为,所以.(2)解: 因为点是线段上的一点,且,所以,所以,因为,,所以,因为,即,所以,所以,所以,所以.(3)解:因为是的一条角平分线,且,,,所以,所以,所以,仅当时,“=”成立,所以,当且仅当,即时取等号,又当,时,,,,故的最小值为.【知识点】两角和与差的正弦公式;解三角形;正弦定理;正弦定理的应用;三角形中的几何计算【解析】【分析】(1) 利用正弦定理边化角,结合展开化简,求出进而得;(2) 由得到边长等量关系,结合内角和与正弦定理展开三角恒等式,变形求;(3) 借助角平分线面积拆分得到,由基本不等式求范围,再利用正弦定理统一边,结合基本不等式求目标式最小值。(1),由以及正弦定理边化角可得,,整理可得.因为,所以,所以,因为,所以.(2)解法一: 因为点是线段上的一点,且,所以,所以,因为,,所以,因为,即,所以,所以,所以,所以.解法二: 由已知可得,所以为锐角,,,.设,则,,在中,由余弦定理可得,所以.在中,由余弦定理可得.在中,由余弦定理可得,即,整理可得,平方可得,整理可得.所以有,解得,所以.又为锐角,所以.(3)因为是的一条角平分线,且,,,所以,所以,所以,仅当时,“=”成立,所以,当且仅当,即时取等号,又当,时,,,,故的最小值为.1 / 1广东深圳市盐田高级中学2025-2026学年高一下学期5月期中考试数学试题1.已知复数满足,则在复平面内对应的点位于( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限2.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列结论正确的是( )A.若,则B.若,则C.若,则是异面直线D.若,则或是异面直线3.向量,,若与同向,则( )A. B. C.3 D.±34.如图,的斜二测直观图是,其中,则的面积是( )A.1 B.2 C.4 D.85.已知非零向量,满足,则向量在方向上的投影向量为( )A. B. C. D.6.已知圆锥的轴截面是等边三角形,若该圆锥的表面积与球O的表面积相等,则该圆锥的体积与球O的体积之比为( )A. B. C. D.7.如图,已知正方体中,,P为线段上一点,Q为平面内一点,则的最小值是( )A. B. C. D.8.已知非零向量与满足,且,,点是的边上的动点,则的最小值为( )A. B. C. D.9.如图,在正方体中,、、分别是棱、、的中点,则( )A.平面 B.平面C.点在平面内 D.点在平面内10.点O为所在平面内一点,则( )A.若,则点O为的重心B.若,则点O为的内心C.若,则点O为的垂心D.在中,设,那么动点O的轨迹必通过的外心11.记的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知则下列说法正确的是( )A.a可能是最大边 B.b可能是最大边C.a可能是最小边 D.c可能是最小边12.已知向量在正方形网格中的位置如图所示,若网格纸上小正方形的边长为1,则 ; .13.如图,测量河对岸的塔高,可以选取与塔底在同一水平面内的两个测量基点与,现测得,,,在点测得塔顶A的仰角为,则塔的总高度为 米.14.如图,棱长为2的正方体容器中,,分别是棱,的中点,在,,处各有1个小孔(孔的大小忽略不计),则该容器可装水的最大体积为 .15.在锐角中,角所对的边分别为,且.(1)求;(2)若,求边上的高的长.16.已知,,且.(1)求向量与的夹角大小.(2)求.17.如图,在四棱锥中,平面,底面为矩形,,;点E在线段上,且.(1)设平面平面,证明:;(2)证明:;(3)线段上是否存在点M,使得平面 若存在,请证明,并求出的长;若不存在,请说明理由.18.如图1所示,在中,点在线段上,满足,是线段上的点,线段与线段交于点.(1)若,求实数的值;(2)若,且满足,①求实数的值;②如图2,过点的直线与边分别交于点,设,,(,),求的最小值.19.在中,内角的对边分别为,且点是线段上的一点.已知.(1)求角A的大小;(2)若,求的值;(3)若为的角平分线,且,求的最小值.答案解析部分1.【答案】A【知识点】复数在复平面中的表示;复数代数形式的混合运算【解析】【解答】解:,,则在复平面内对应的点为,位于第一象限.故答案为:A【分析】本题考查复数幂的周期性、复数分母实数化与复平面象限判定,关键先利用i周期性化简常数项,再分母有理化得到实部、虚部,根据正负判断象限。2.【答案】D【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系【解析】【解答】A:若,直线位置关系有三种:平行、相交、异面,故A错误;B:若,则或,不能确定一定平行平面,故B错误;C:若,当平面相交时,有可能相交,并非一定异面,故C错误;D:若,两平行平面内的直线没有公共点,因此或异面,故D正确。故答案为:D【分析】A:一条平面的多条平行线,彼此位置不唯一;B:平行线中一条平行平面,另一条可在平面内;C:分两平面相交、平行两种情况判断直线位置;D:平行平面无公共点,其内直线只有平行、异面两类位置。3.【答案】A【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角【解析】【解答】解:由题设知,则,则,则,因为与同向,所以,故.故答案为:A【分析】本题考查向量同向的条件,关键是同向向量成正实数倍,先求出倍数,再结合模长公式列方程,根据同向舍去负根。4.【答案】D【知识点】斜二测画法直观图【解析】【解答】过作交轴于点,可得,因为,所以为等腰直角三角形,所以,根据斜二测画法,可得,如图所示,则,所以的面积,故D正确.故答案为:D【分析】本题考查斜二测直观图与原图面积换算,关键牢记斜二测中:平行于y'轴的线段原图长度为直观图 2 倍,先用直观图条件求出原图底和高,再代入三角形面积公式。5.【答案】D【知识点】平面向量的数量积运算;平面向量的投影向量【解析】【解答】解:由题意得,已知,两边同时平方可得,化简得,即,根据向量投影的计算公式,可得在方向上的投影向量为.故答案为:D【分析】本题考查向量模长平方运算与投影向量公式,关键先对模等式平方求出数量积,再代入投影向量计算公式化简求值。6.【答案】D【知识点】棱柱/棱锥/棱台的侧面积、表面积及应用;球的表面积与体积公式及应用;锥体的体积公式及应用【解析】【解答】解:圆锥的底面半径为r,则其母线长为2r,高为,所以该圆锥的表面积为,设球O的半径为R,则球O的表面积为,由题意知,所以,圆锥的体积,球O的体积,所以.【分析】本题考查圆锥与球的表面积、体积公式,关键先利用表面积相等找到半径比值,再代入体积公式作比化简。7.【答案】A【知识点】棱柱的结构特征;多面体和旋转体表面上的最短距离问题【解析】【解答】解:当,即可得平面,此时是最小距离,然后把平面与平面展开成共面,如第二个图:即可得过作的垂线,垂足为此时,即此时取到最小值,由正方体可知:,所以.故答案为:A【分析】本题考查立体几何最短路径(展开法),关键:①PQ最小为P向底面垂线;②侧面展开化空间折线为平面两点连线,用垂线段最短求最值。8.【答案】C【知识点】平面向量的数量积运算;平面向量数量积坐标表示的应用;向量在几何中的应用【解析】【解答】解:和表示、方向的单位向量,则在的角平分线上,又,所以的角平分线与边垂直,所以是等腰三角形,且.取的中点,连接,则.由题意知,,,所以.以为原点,以所在直线为轴,所在直线为轴,建立平面直角坐标系,则,,,故,设(),则,即..所以,当时,取得最小值,为.故答案为:C【分析】本题结合单位向量、向量模长判定等腰三角形,建系转化为二次函数最值;关键先由向量条件确定AB=AC,坐标化后把数量积变成一元二次函数,利用对称轴求最小值。9.【答案】A,D【知识点】直线与平面平行的判定;平面与平面平行的判定【解析】【解答】解:A,在正方体中,,,所以四边形为平行四边形,所以,因为平面,平面,故平面,A正确;D,连接、,如下图所示:因为、分别为、的中点,所以,又因为,所以,故、、、共面,D正确;B,根据已有分析可知点在平面内,所以与平面有交点,因此B错误;C,由A选项可知,点在平面外,C错误。故答案为:AD.【分析】A:借助平行四边形证线线平行,再用线面平行判定定理;B:由在面内、在面外判定和面相交;C:由平面,判断在平面外侧;D:中位线得到,四点共面从而确定在平面内。10.【答案】A,B,D【知识点】平面向量数乘的运算;平面向量的数量积运算;三角形五心【解析】【解答】解:对于A,由点O为所在平面内一点,且,可得,则以为邻边作平行四边形,可得,且,设,根据平行四边形法则,可得为的中点,即为上的中线,同理可证:延长也过的中点,所以为的重心,所以A正确;对于B,由向量表示方向的单位向量,表示方向的单位向量,可得四边形是菱形,则,因为,所以,即,即和共线,即是的角平分线,同理可得是的角平分线,即是的内心,所以B正确;对于C,如图所示,取分别为的中点,根据向量的平行四边形法则,可得,因为,可得,所以,所以点在线段的垂直平分线上,所以点为的外心,所以C不正确;对于D,由,因为,可得,即,设为的中点,可得,所以,即,且为的中点,所以动点O的轨迹必通过的外心,所以D正确.故答案为:ABD.【分析】根据题意结合平面向量的线性运算,再结合三角形的重心、内心、垂心和外心的性质,从而逐项判断,从而找出正确的选项.11.【答案】B,C,D【知识点】两角和与差的正弦公式;三角函数诱导公式二~六;正弦定理的应用【解析】【解答】解:由题意,可得所以由正弦定理,可得所以则所以等价于所以则或即,若则c是最大边,a,b可能是最小边;若则b是最大边,a,c可能是最小边,综上所述,选项A错误;选项B、选项C、选项D正确.故答案为:【分析】利用已知条件和正弦定理以及两角和的正弦公式化简,再结合诱导公式得出或,从而得出b可能是最大边、a可能是最小边、c可能是最小边,进而逐项判断找出说法正确的选项.12.【答案】0;【知识点】平面向量数量积的坐标表示;平面向量的数量积运算【解析】【解答】解:如图,建立平面直角坐标系,则,所以,,故答案为:0,【分析】本题考查网格向量坐标与数量积运算,关键依托网格写出各向量坐标,再代入数量积公式分步计算。13.【答案】【知识点】解三角形;解三角形的实际应用【解析】【解答】解:在中,易知,由正弦定理,可得,在中,.故答案为:.【分析】在中,利用正弦定理求得长,再在中,利用三角函数的定义求长即可.14.【答案】6【知识点】棱柱的结构特征;柱体的体积公式及应用;锥体的体积公式及应用;台体的体积公式及应用【解析】【解答】解:1.当,,处的小孔都在水平面时,如图一,三棱台的体积为,所以容器所装水的多面体的体积;2.当只有1个小孔在水平面上方时,(1)当处的小孔在水平面上方时,如图二;当处的小孔在水平面上方时,图三;显然这两种情况,容器所装水的体积比多面体的体积小,不会最大;(2)当处的小孔在水平面上方时,设水面所在平面为,①当在线段上时,如图四,设,,则,因为正方体的体积为,棱台的体积为,,可得,当且仅当,即时,等号成立,所以棱台的体积无最小值,此时该容器可装水的体积小于6.②当在线段上时,如图五,设,,的中点为,可知:水平面为平行四边形,且四棱锥与四棱锥的体积相同,可知:多面体的体积与三棱柱的体积相同,所以三棱柱的体积为,此时该容器可装水的体积为.综上所述:该容器可装水的最大体积为6.故答案为:6.【分析】本题考查正方体内几何体体积最值,关键:容器装水上限由三个小孔E,F,C1所在平面决定,空余最小体积为底面直角三角形、高为棱长的三棱柱,正方体体积减去空余体积即为最大装水量。15.【答案】(1)解:由正弦定理可得,因为,所以,又因为锐角三角形,,所以.(2)解:由余弦定理可知又因即代入上式可得则的面积为则解得:.【知识点】解三角形;正弦定理;余弦定理;正弦定理的应用【解析】【分析】(1) 利用正弦定理边化角,约去求出,结合锐角三角形范围确定;(2) 借助余弦定理,结合算出,先用面积公式求面积,再由反求高。(1)由正弦定理可得,因为,所以,又因为锐角三角形,,所以.(2)由余弦定理可知又因即代入上式可得则的面积为则解得:.16.【答案】(1)解:由,得,即,,解得.又,.(2)解:.【知识点】平面向量的数量积运算;数量积表示两个向量的夹角【解析】【分析】(1) 展开数量积等式,代入模长,利用数量积公式求出夹角余弦值,结合夹角范围得到夹角;(2) 对所求模平方展开,代入模长与数量积,再开方求值。(1)由,得,即,,解得.又,.(2).17.【答案】(1)证明:因为四边形为矩形,所以,因为平面,平面,所以平面.又平面,平面平面,所以.(2)证明:因为平面,又平面,所以.又底面为矩形,所以.平面,,所以平面.平面,所以.在中,,,,所以,所以.平面,,所以平面.又平面,所以.(3)解:如图:过作,交于点,过作交于点.因为,平面,平面,所以平面.同理平面.又平面,,所以平面平面.由(1)知,,又,则,则,因为,.所以,所以点M为线段上靠近C的四等分点,.【知识点】直线与平面平行的性质;平面与平面平行的判定;平面与平面平行的性质【解析】【分析】(1) 先由矩形性质得,线面平行判定证面,再由面面交线性质证;(2) 先证面得,结合边长用勾股逆定理证,推出面,从而;(3) 构造面面平行:过作、,证面面,利用相似比例确定位置,计算长度。(1)因为四边形为矩形,所以,因为平面,平面,所以平面.又平面,平面平面,所以.(2)因为平面,又平面,所以.又底面为矩形,所以.平面,,所以平面.平面,所以.在中,,,,所以,所以.平面,,所以平面.又平面,所以.(3)如图:过作,交于点,过作交于点.因为,平面,平面,所以平面.同理平面.又平面,,所以平面平面.由(1)知,,又,则,则,因为,.所以,所以点M为线段上靠近C的四等分点,.18.【答案】(1)解:因为,所以,所以,又,且与不共线,由平面向量基本定理得,;(2)①解:因为三点共线,所以存在实数使得(),所以,因为,所以,所以,又因为,所以,且与不共线,所以,解得.所以.②解:由①可知,,且,,所以,因为三点共线,所以,且,,所以,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.【知识点】平面向量的共线定理;平面向量的基本定理【解析】【分析】(1) 利用拆分化简,把用线性表示,对比系数求;(2)① 由共线设参数,结合、,依靠平面向量基本定理列方程组求;② 用改写,由共线得关系式,乘后用基本不等式求最小值。(1)因为,所以,所以,又,且与不共线,由平面向量基本定理得,;(2)①因为三点共线,所以存在实数使得(),所以,因为,所以,所以,又因为,所以,且与不共线,所以,解得.所以.②由①可知,,且,,所以,因为三点共线,所以,且,,所以,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.19.【答案】(1)解:,由以及正弦定理边化角可得,,整理可得.因为,所以,所以,因为,所以.(2)解: 因为点是线段上的一点,且,所以,所以,因为,,所以,因为,即,所以,所以,所以,所以.(3)解:因为是的一条角平分线,且,,,所以,所以,所以,仅当时,“=”成立,所以,当且仅当,即时取等号,又当,时,,,,故的最小值为.【知识点】两角和与差的正弦公式;解三角形;正弦定理;正弦定理的应用;三角形中的几何计算【解析】【分析】(1) 利用正弦定理边化角,结合展开化简,求出进而得;(2) 由得到边长等量关系,结合内角和与正弦定理展开三角恒等式,变形求;(3) 借助角平分线面积拆分得到,由基本不等式求范围,再利用正弦定理统一边,结合基本不等式求目标式最小值。(1),由以及正弦定理边化角可得,,整理可得.因为,所以,所以,因为,所以.(2)解法一: 因为点是线段上的一点,且,所以,所以,因为,,所以,因为,即,所以,所以,所以,所以.解法二: 由已知可得,所以为锐角,,,.设,则,,在中,由余弦定理可得,所以.在中,由余弦定理可得.在中,由余弦定理可得,即,整理可得,平方可得,整理可得.所以有,解得,所以.又为锐角,所以.(3)因为是的一条角平分线,且,,,所以,所以,所以,仅当时,“=”成立,所以,当且仅当,即时取等号,又当,时,,,,故的最小值为.1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 广东深圳市盐田高级中学2025-2026学年高一下学期5月期中考试数学试题(学生版).docx 广东深圳市盐田高级中学2025-2026学年高一下学期5月期中考试数学试题(教师版).docx