2025--2026学年山东泰安市新泰中学高一下册期中数学试题 [含答案]
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这是一份2025--2026学年山东泰安市新泰中学高一下册期中数学试题 [含答案],共26页。试卷主要包含了 已知复数z满足,则, 在中,已知,,那么, 若,则的共轭复数的虚部为等内容,欢迎下载使用。
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.)
1. 已知复数z满足,则( )
A. 2B. C. 1D.
2. 在中,已知,,那么( )
A. 8B. C. 12D.
3. 若,则的共轭复数的虚部为( )
A. 1B. C. D.
4. 已知向量,且,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
5. 如图,甲船从出发以每小时25海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船出发时,乙船位于甲船的南偏西方向的处,此时两船相距海里.当甲船航行12分钟到达处时,乙船航行到甲船的南偏西方向的处,此时两船相距5海里,下面结论正确的是( )
A. 乙船的行驶速度与甲船相同
B. 乙船的行驶速度是海里/时
C. 甲、乙两船相遇时,甲船行驶了小时
D. 甲、乙两船可能相遇
6. 一水平放置的平面四边形的直观图如图所示,其中,轴,轴,轴,则四边形的面积为( )
A. B. 6C. D.
7. 如图所示,已知,点,满足,,与交于点,交于点,,则( )
A. B.
C. D.
8. 已知中,角,,所对的边分别为,,,且,若为的中点,边上的中线长为,则面积的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9. (多选)如图,在正方体中,是的中点,直线交平面于点,则下列结论正确的是( )
A. ,,三点共线B. ,,,四点共面
C. ,,,四点共面D. ,,,四点共面
10. 正方体的棱长为1,点是棱的中点,则( )
A. 平面
B. 与所成的角为
C.
D. 过点的平面截该正方体所得的平面图形为正方形
11. 已知扇形的半径为,,点在弧上运动,,则( )
A. 当位于点时,的值最小B. 的值最大为
C. 的取值范围为D. 的取值范围为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 设为两个平面,m、n为两条直线,且.下述四个命题:
①若,则或; ②若,则;
③若,且,则; ④若与和所成的角相等,则;
其中,所有真命题的编号是____________.
13. 已知在圆锥SO中,底面圆O的直径,圆锥SO的体积为,点M在母线SB上,且,一只蚂蚁若从A点出发,沿圆锥侧面爬行到达M点,则它爬行的最短距离为_______.
14. 如图,在三棱柱中,侧棱底面ABC,底面是以∠ABC为直角的等腰三角形,AC=2,=3,D是的中点,点F在线段上,当AF=___________时,CF⊥平面.
四、解答题
15. 已知复数是关于的方程的一个根,其中.
(1)求的值;
(2)若复数满足,求的最小值.
16. 在中,,.
(1)求,
(2)再从以下条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求的周长.
条件①:;
条件②:;
条件③:的面积为
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
17. 在正方体中,分别为的中点,,,如图.
(1)求证:四点共面;
(2)作出直线与平面的交点的位置.并给出理由.
18. 如图,在梯形中,,,E为上一点,且.
(1)若,求的值;
(2)已知.
①求的长;
②若,设P是线段上的一个动点(含端点),求的最大值.
19. 如图,在四棱锥中,底面为正方形,底面,,为线段的中点,为线段上的动点.
(1)若平面交于点,求证:;
(2)求证:平面;
(3)判断直线与平面所成角的大小是否可以为?并说明理由.
数学
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.)
1. 已知复数z满足,则( )
A. 2B. C. 1D.
答案:B
解析:
解答过程:因为,所以
2. 在中,已知,,那么( )
A. 8B. C. 12D.
答案:D
解析:
解答过程:由题意可得,,
所以是等腰直角三角形,
所以,
所以.
3. 若,则的共轭复数的虚部为( )
A. 1B. C. D.
答案:B
解析:
思路:利用复数代数形式的乘除运算化简,再由共轭复数的概念得答案.
解答过程:由 ,
则,故,
又的共轭复数是,
故的共轭复数的虚部为.
4. 已知向量,且,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
答案:A
解析:
解答过程:向量在上的投影向量为.
5. 如图,甲船从出发以每小时25海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船出发时,乙船位于甲船的南偏西方向的处,此时两船相距海里.当甲船航行12分钟到达处时,乙船航行到甲船的南偏西方向的处,此时两船相距5海里,下面结论正确的是( )
A. 乙船的行驶速度与甲船相同
B. 乙船的行驶速度是海里/时
C. 甲、乙两船相遇时,甲船行驶了小时
D. 甲、乙两船可能相遇
答案:A
解析:
思路:先利用余弦定理求出乙船12分钟的航行距离得到乙船速度,再建立方程判断是否存在时间使两船相遇,从而得到正确结论.
解答过程:甲船速度海里/时,航行分钟小时,因此A1A2=25×15=5 海里,
由题意海里,∠A1A2B2=60∘,
因此△A1A2B2是等边三角形,得海里,∠B2A1A2=60∘,
在南偏西75∘,因此∠B1A1B2=105∘−60∘=45∘,且海里,
在△B1A1B2中 B1B22=A1B12+A1B22−2A1B1·A1B2cs45°
=522+52−2×52×5×22=25 ,
解得海里,乙船速度v=515=25 海里/时,和甲船速度相同,因此A正确,B错误;
建立坐标系:设,正北为轴正方向,正东为轴正方向,
设小时后甲、乙两船于处相遇,则C0,25t,
乙船起点B1−5(3+1)2,−5(3−1)2,
则A1C→=0,25t,B1C→=53+12,25t+53−12,
由前分析知两船速度相同,则A1C→=B1C→,则A1C→2=B1C→2,
即625t2=254+234+625t2+1253−1t+254−234,
整理得50+1253−1t=0 ,
因为方程无正根,所以两船不会相遇,故C、D错误.
6. 一水平放置的平面四边形的直观图如图所示,其中,轴,轴,轴,则四边形的面积为( )
A. B. 6C. D.
答案:D
解析:
思路:结合图形可得,求出四边形面积后可得四边形的面积.
解答过程:设轴与交点为D,
因为轴,轴,
所以,
因为轴,
所以四边形为平行四边形,
故,
又, 轴,
得,
故.
所以四边形面积为,
因为四边形面积是四边形的面积的,
所以四边形的面积为.
7. 如图所示,已知,点,满足,,与交于点,交于点,,则( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:
解答过程:对于A,由共线,存在使 ,
由 共线,存在使,
联立系数相等:
,解得:, ,因此:,故选项 A 错误;
对于B,,
若,则:
,显然系数不相等,选项B错误;
对于C,由于,且在 上,故设,
则,
结合 ,得:,解得,选项C错误;
对于D,由,
所以,故选项 D 正确.
8. 已知中,角,,所对的边分别为,,,且,若为的中点,边上的中线长为,则面积的最大值为( )
A. B. C. D.
答案:B
解析:
思路:由余弦定理结合已知条件,求出角,向量两边同时平方,由基本不等式可求出面积最大值.
解答过程:由及余弦定理得,
由两边平方得:
即 ,整理得:
,解得,当且仅当时取等号,
又因为,所以三角形面积最大值为.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9. (多选)如图,在正方体中,是的中点,直线交平面于点,则下列结论正确的是( )
A. ,,三点共线B. ,,,四点共面
C. ,,,四点共面D. ,,,四点共面
答案:AB
解析:
思路:利用平面的基本性质,通过寻找两个平面的公共点来确定交线,从而判断点共线或共面,再结合异面直线的判定方法分析其他选项.
解答过程:因为,平面,所以平面.因为,平面,
所以平面,所以是平面和平面的公共点.
同理可得,点和都是平面和平面的公共点,
所以,,三点在平面与平面的交线上,即,,三点共线,故A,B正确;
根据异面直线的判定定理可得与为异面直线,故,,,四点不共面,故C不正确;
根据异面直线的判定定理可得与为异面直线,故,,,四点不共面,故D不正确.
故选:AB.
10. 正方体的棱长为1,点是棱的中点,则( )
A. 平面
B. 与所成的角为
C.
D. 过点的平面截该正方体所得的平面图形为正方形
答案:AC
解析:
思路:对于A,易得,再根据线面平行的判定即可判断;对于B,根据异面直线所成角的概念求解即可;对于C,由,结合三棱锥体积公式计算即可判断; 对于D,取的中点,连接,,易证四点共面,即过的平面截该正方体所得的平面图形为四边形,接着即可判断.
解答过程:对于A,如图,在正方体中,,
所以,又平面,平面,
所以平面,故A正确;
对于B,因为,所以或其补角为与所成的角,
连接,易知为等边三角形,所以,故B错误;
对于C,,
由正方体性质可知三棱锥的高为,
则,故C正确;
对于D,取的中点,连接,,
因为,,
所以,则四点共面,
所以过的平面截该正方体所得的平面图形为四边形,
又,所以四边形为平行四边形,
易知,,所以平行四边形不是正方形,故D错误.
故选:AC.
11. 已知扇形的半径为,,点在弧上运动,,则( )
A. 当位于点时,的值最小B. 的值最大为
C. 的取值范围为D. 的取值范围为
答案:ABD
解析:
思路:建立坐标系,得出点的坐标,进而可得向量的坐标,化已知问题为三角函数的最值可判断结合选项逐一求解.
解答过程:以为原点,所在直线为轴,建立如图平面直角坐标系.
则,.
设,则,且.
由,
所以,
所以,.
因为,所以,.
当或,即或时,取得最小值,此时点与或重合;
当,即时,取得最大值,此时点为的中点.
故AB正确;
对C:,,
所以
,
因为,所以,故C错误;
对D:,,
所以,
因为,所以,所以,故D正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 设为两个平面,m、n为两条直线,且.下述四个命题:
①若,则或; ②若,则;
③若,且,则; ④若与和所成的角相等,则;
其中,所有真命题的编号是____________.
答案:①③
解析:
思路:根据空间中直线与平面的位置关系逐项判断即可得结论.
解答过程:对①,当,因为,,则,
当,因为,,则,
当既不在也不在内,因为,,则且,故①正确;
对②,若,则与不一定垂直,故②错误;
对③,过直线分别作两平面与分别相交于直线和直线,
因为,过直线的平面与平面的交线为直线,则根据线面平行的性质定理知,
同理可得,则,因为平面,平面,则平面,
因为平面,,则,又因为,则,故③正确;
对④,若与和所成的角相等,如果,则,故④错误.
13. 已知在圆锥SO中,底面圆O的直径,圆锥SO的体积为,点M在母线SB上,且,一只蚂蚁若从A点出发,沿圆锥侧面爬行到达M点,则它爬行的最短距离为_______.
答案:
解析:
思路:先根据体积公式得出,将圆锥沿母线展开,结合圆心角的大小,利用余弦定理求解即可.
解答过程:设圆锥的母线长为,底面的半径为,
圆锥SO的体积为,解得.
由勾股定理,可得母线,
如图,圆锥的侧面展开图为扇形,在该扇形展开图中的计算如下,
因为扇形的弧长为,所以扇形的圆心角,则,
在中,由余弦定理可得,所以,
因为,所以蚂蚁爬行的最短距离为的长度,即蚂蚁爬行的最短距离为.
14. 如图,在三棱柱中,侧棱底面ABC,底面是以∠ABC为直角的等腰三角形,AC=2,=3,D是的中点,点F在线段上,当AF=___________时,CF⊥平面.
答案:1或2##2或1
解析:
思路:由已知判断平面,然后说明,设,通过勾股定理可求出.
解答过程:由已知得平面,又平面,所以,
若CF⊥平面,则必有,
设,则,,,
所以由得,解得或2,
所以当或2时,CF⊥平面.
故1或2.
四、解答题
15. 已知复数是关于的方程的一个根,其中.
(1)求的值;
(2)若复数满足,求的最小值.
答案:(1),
(2)解析:
思路:(1)由实系数方程的虚根成对的特点与韦达定理计算即得;
(2)根据复数的几何意义利用(1)的结论数形结合计算即可.
(1)由实系数方程的虚根成对的特点,可知方程的另一根为,
由韦达定理,.
(2)因复数满足,则复数对应的点表示以为圆心、为半径的圆,
而,在复平面内表示点,而表示点与点的距离,
因点与圆心的距离为,
故
16. 在中,,.
(1)求,
(2)再从以下条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求的周长.
条件①:;
条件②:;
条件③:的面积为
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
答案:(1)
(2)选条件②或③,存在,周长为.
解析:
思路:(1)利用正弦定理将边化角,结合三角形内角和性质消元,再用二倍角公式化简,约去非零的,直接求得的值;
(2)①将已知条件代入余弦定理构建关于的一元二次方程,通过判别式判断方程无实根,从而说明三角形不存在;②先由同角三角函数关系求出、,再用正弦定理求边,最后代入余弦定理构建关于的方程,求解并舍去负根后计算三角形周长;③先用三角形面积公式求出的值,再结合余弦定理得到a2+c2的值,通过完全平方公式求出,最终计算三角形周长.
(1)因为,c⋅sin2B=23b⋅sinA+B,
由正弦定理得sinCsin2B=23sinBsinA+B,而三角形中有,
所以sinCsin2B=23sinBsinC ,又,
所以sin2B=23sinB ,再由二倍角公式得2sinBcsB=23sinB ,且,
所以.
(2)若选条件①.因为,由(1)可知,
所以由余弦定理可得b2=a2+c2−2ac⋅csB ,即24=a2+100−20a⋅13,
整理得3a2−20a+228=0 ,
因为Δ=−202−4×3×228=−2336
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这是一份2025-2026学年山东省泰安市新泰市第一中学高一(下)期中数学试卷试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2025-2026学年山东省新泰市第一中学高一下册期中考试数学试卷(含答案),共19页。
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