辽宁省大连市普兰店区第一中学2025-2026学年高一下学期7月期末数学试卷(含解析)

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辽宁省大连市普兰店区第一中学2025-2026学年高一下学期7月期末数学试卷(含解析)

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大连市普兰店区第一中学2025-2026学年高一下学期期末考试数学试卷(C)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填(涂)写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答在试卷上无效。
3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;不准使用铅笔和涂改液。
4.考试结束后,将试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
第I卷(选择题)
一、单项选择题(本大题共8小题,每题5分.共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.已知复数,则z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.已知,则( )
A. B. C. D.
3.已知扇形的半径为2,面积为1,则该扇形圆心角的弧度数为( )
A. B.1 C. D.2
4.已知向量,,若,则实数x的值为( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
5.设l、m是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,则下列命题中正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
6.在四面体ABCD中,,,E为CD的中点,则异面直线BE与AD所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
7.测量河对岸的塔高时可以选与塔底B在同一水平面内的两个观测点C与D,测得,,,并在点C测得塔顶A的仰角为,则塔高( )
A. B. C. D.
8.已知点是函数的图象的一个对称中心,则ω的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共3小题.每题6分.共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.)
9.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数的图象关于点中心对称
C.函数在上单调递增
D.在上有3个实根
10.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,下列四个命题中正确的是( )
A.若是钝角三角形,则
B.若是锐角三角形,则
C.若,则一定是等腰三角形
D.若,则是钝角三角形
11.在直四棱柱中,底面为平行四边形,,,,E,F,G,H分别为,,,上的点,,,,,若P为线段上一动点,则( )
A.
B.三棱锥的体积为定值
C.平面平面
D.以D为球心,为半径的球面与侧面的交线长为
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.已知复数z满足,则____________.
13.在斜中,若,则____________.
14.已知三棱锥中,是直角三角形,为的中点,,,,,则三棱锥外接球的表面积为__________.
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.)
15.(13分)已知函数.
(1)求函数的最小正周期和对称轴方程;
(2)当时,求的单调递增区间和最值.
16.(15分)已知向量,,.
(1)若A,B,C三点共线,求实数m的值;
(2)若为锐角,求实数m的取值范围.
17.(15分)如图,正四棱柱中,,,点P为的中点.

(1)求证:平面平面;
(2)求二面角的余弦值.
18.(17分)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,.
(1)证明:;
若D为边的中点,且,求的面积;
(2)求.
19.(17分)如图所示,在五面体中,四边形为矩形,,,.
(1)求证:平面平面;
(2)求平面与平面所成角的大小;
(3)(i)求五面体外接球的半径;
(ii)求五面体内部能转动的最大球的半径.
参考答案
1.答案:D
解析:由已知得,∴z在复平面内对应的点的坐标为,
该点在第四象限.
故选:D
2.答案:B
解析:因为,
所以.
3.答案:A
解析:设该扇形的圆心角弧度数为,已知扇形半径,面积,
根据扇形面积公式,将已知条件代入可得: , 化简得,解得,
所以,该扇形圆心角的弧度数为.
4.答案:A
解析:因为向量,,则,
若,则,解得.
5.答案:C
解析:若,,则α、β平行或相交,故A错误;
若,则l与平面α无公共点,即l与平面α内的直线无公共点.
对,则或l与m异面,故B错误;
若,,则,所以C正确;
若,,则或,所以D错误.
6.答案:A
解析:由于,
所以,,
设E,F分别是的中点,连接,则,
所以异面直线BE与AD所成角为(或其补角),
在中,,,
所以,
所以异面直线BE与AD所成角的余弦值为.
7.答案:A
解析:在中,,
由正弦定理, 得.
在中,,,
所以.
8.答案:D
解析:因为,
且点是函数的图象的一个对称中心,
所以,解得,
因为且,故当时,ω取最小值.
9.答案:ACD
解析:对于A:因为函数的最小正周期为,所以,故A正确;
对于B:当时,为的最大值,
所以关于直线对称,故B错误;
对于C:当时,,因为余弦函数在单调递增,
所以在上单调递增,故C正确;
对于D:令,得,因为,所以,
所以或或,
则或或,即在上有3个实根,故D正确.
10.答案:ABD
解析:选项A:钝角三角形中只有一个角为钝角,钝角的余弦值为负,其余两个锐角的余弦值为正,
因此三者乘积为负,即,故A正确;
选项B:因为锐角三角形中,则,
函数在上单调递增,因此,
同理可得,两式相加得,故B正确;
选项C:由正弦定理,代入得,
整理得,且,因此或,即或,
所以为等腰三角形或直角三角形,并非一定是等腰三角形,故C错误;
选项D:由正弦定理,代入,
化简整理得,即,
由余弦定理得,,所以,因此是钝角三角形.
11.答案:ABD
解析:在直四棱柱中,,,,
则,,均为正三角形,
对于A,连接,由平面,平面,得,
而,因此,A正确;
对于B,取的中点N,连接,,由,,得,
则,,由,同理,,
于是,,四边形是平行四边形,,而平面,
平面,则平面,由,,得,
,同理平面,又,平面,
因此平面平面,而平面,则平面,
线段上的点P到平面的距离是定值,而面积是定值,
则三棱锥的体积为定值,B正确;
对于C,依题意,,,,
取的中点O,连接,,则,,是二面角的平面角,
又,则,,,
即不是直角,因此平面与平面不垂直,C错误;
对于D,取中点M,连接,则,而平面,
于是,又,平面,则平面,
以D为球心,为半径的球面与侧面的交线是以M为圆心,为半径的圆弧,
令该圆弧交,分别于Q,T,于是,,
该圆弧所对圆心角,弧长为,D正确.
12.答案:5
解析:设,则,,
所以,根据复数相等的定义,得,即.
所以,,因此.
13.答案:3
解析:因为,
且在斜中
所以
14.答案:
解析:
设三棱锥外接球的球心为O,半径为R,连接,,,
如图,因为是直角三角形,,
所以是以角A为直角的直角三角形,所以为圆的直径,
所以.
因为,,,
所以,
得,
所以,故.
因为,为的中点,所以,
因为,平面,所以平面,
所以三棱锥外接球的球心O在直线上,且.
在中,,所以,解得,
所以三棱锥外接球的表面积为:,
故三棱锥外接球的表面积为.
15.答案:(1)最小正周期为,对称轴方程为.
(2)单调递增区间为;最大值为1,最小值为.
解析:(1),
则函数的最小正周期为,
令,,得,,
故的对称轴方程为,;
(2)若,则,
则当,即时,有最小值;
当,即时,有最大值1;
令,得,则的单调递增区间为
16.答案:(1)
(2)
解析:(1)因为,,,
所以,,
因为A,B,C三点共线,所以与共线,
所以,解得.
所以实数m的值
(2)因为向量,,,
所以,,
因为为锐角,
所以且与不共线,即,解得且,
所以,实数m的取值范围是
17.答案:(1)见解析
(2)
解析:(1)由正四棱柱的性质,可知,,两两垂直.
所以以D为坐标原点,,,所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立如图所示空间直角坐标系.

,,,,,,,
,,,,
设平面法向量为,则

取其中一组解得.
设平面法向量为,则
取其中一组解得.
因为,
所以,即平面平面.
(2)因为,
设平面法向量为,则

取其中一组解得.
由题可知二面角所夹角为锐角,故二面角的余弦值大于0.
所以二面角的余弦值为.
18.答案:(1)证明见解析;的面积为
(2)2
解析:(1)由,得,
所以,
所以,
所以,又因为,所以,
所以,所以,所以,
所以,解得,或,
又,所以,所以,所以,
所以;
若D为边的中点,则,
所以,
又,所以,所以,
由余弦定理得,所以,
所以,解得,
所以的面积为.
(2)由(1)得,,
由正弦定理可得,
所以,.
又因为,所以,
所以,
所以,,
所以

所以,
所以,
所以.
19.答案:(1)见解析
(2)
(3)(i);(ii)
解析:(1)由四边形为矩形,得,而平面,
平面,则平面,又平面平面,
平面,因此,又,,,
则四边形与四边形是全等的等腰梯形,取,,的中点M,NP,
连接,,,则,,,
是平面与平面所成的角,,
,因此,,
所以平面平面.
(2)由(1)知,,则是平面与平面所成的角,
又是以,为腰的直角三角形,因此,
所以平面与平面所成角的大小为.
(3)(i)取的中点H,连接,由(1)得,平面,
而平面,则,又,平面,
于是平面,,取中点O,连接,,,
由(1)知,同理,而,
,则,同理,
所以五面体外接球的球心为O,球半径为.
(ii)过直线、直线与直线都垂直的平面截五面体得直三棱柱,
该直三棱柱的高为6,当球与该直三棱柱的两底面都相切时,球半径为3,
显然当球与平面及平面都相切时,球半径大于3;
当球与两两相交的三个平面、平面、平面都相切时,
该球的截面大圆半径等于等腰的内切圆半径r,
由,得,而,
所以五面体内部能转动的最大球的半径为.

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