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六安一中 2025 届高三年级第四次月考
数学试卷
命题人:王跃审 题人:王惠 肖诚诚
时间:120分钟 满分:150分
一、选择题: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,只有一项是
符合题目要求的.
1.已知 是两个不同的平面, 是两条不同的直线,下列命题不正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
2.如图所示,在四棱锥 中,底面 是正方形, 为 中点,若 ,
则 ( )
A. B.
C. D.
3.某学校高二年级选择“物化生”,“物化地”和“史地政”组合的同学人数分别为240,90和120.现采
用分层抽样的方法选出30位同学进行某项调查研究,则“史地政”组合中选出的同学人数为( )
A.8 B.12 C.16 D.6
4.已知数列 的首项 ,则 ( )
A.48 B.80 C.63 D.65
5.已知等差数列 满足 ,前 项和为 ,若 ,则与 最接近的整数
是( )
A.5 B.4 C.2 D.1
学科网(北京)股份有限公司6.已知数列 满足 ,若对于任意 都有 ,则实数 的取
值范围是( )
A. B. C. D.
7.在棱长为2的正方体 中, 是线段 上一个动点,则下列结论正确的有( )
A.不存在 点使得异面直线 与 所成角为
B.存在 点使得异面直线 与 所成角为
C.存在 点使得二面角 的平面角为
D.当 时,平面 截正方体所得的截面面积为
8.已知一圆柱的轴截面为正方形,母线长为 ,在该圆柱内放置一个棱长为 的正四面体,并且正四面
体在该圆柱内可以任意转动,则 的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.4
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.如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法∙商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”最
上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球, ,设第 层有 个球,从上往下 层球的总数为
,则( )
学科网(北京)股份有限公司A. B.
C. D.
10.在边长为6的菱形 中, ,现将 沿 折起到 的位置,使得二面角
是锐角,则三棱锥 的外接球的表面积可以是( )
A. B. C. D.
11.对于棱长为1(单位: )的正方体容器(容器壁厚度忽略不计),下列说法正确的是( )
A.底面半径为 高为 的圆锥形罩子(无底面)能够罩住水平放置的该正方体
B.以该正方体同一顶点出发的三条棱作为圆锥的母线,则此圆锥的母线与底面所成角的正切值为
C.该正方体内能同时整体放入两个底面半径为 高为 的圆锥
D.该正方体内能整体放入一个体积为 的圆锥
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知一组数据 的平均数是1,则这组数据的中位数为__________.
13.已知四棱锥 平面 ,底面 是 为直角, 的直角梯形,如
图所示,且 ,点 为 的中点,则 到直线 的距离为
__________.
学科网(北京)股份有限公司14.若在长方体 中, .则四面体 与四面体 公共
部分的体积为__________.
四、解答题:本题共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.(本小题满分13分)
设三角形 的内角 的对边分别为 且 .
(1)求角 的大小;
(2)若 边上的高为 ,求三角形 的周长.
16.(本小题满分15分)
已知无穷等比数列 的前 项和为
(1)求 的值;
(2)设 ,求数列 的前 项和 .
17.(本小题满分15分)
如图所示,在三棱柱 中, 平面 , 点是
的中点
(1)证明: ;
(2)求 与平面 所成角的正弦值.
18.(本小题满分17分)
学科网(北京)股份有限公司如图1,在等腰梯形 中, ,点 在以 为直径的半
圆上,且 ,将半圆沿 翻折如图2.
(1)求证: 平面 ;
(2)当多面体 的体积为32时,求平面 与平面 夹角的余弦值.
19.(本小题满分17分)
若存在非零常数 ,使得数列 满足 ,则称数列 为“ 数
列”.
(1)判断数列: 是否为“ 数列”,并说明理由;
(2)若数列 是首项为1的“ 数列”,数列 是等比数列,且 与 满足
,求 的值和数列 的通项公式;
(3)若数列 是“ 数列”, 为数列 的前 项和, ,证明:
学科网(北京)股份有限公司六安一中 2025 届高三年级第四次月考数学试卷
参考答案
1.D
2.C
3.A 【分析】根据分层抽样的定义列出式子,进行求解.
学科网(北京)股份有限公司【详解】由题意得,史地政“组合中选出的同学人数为 .故选:A
4.C 【解答】解:数列 的首项 ,则: ,
整理得: ,所以: ,即: (常
数),
所以数列 是以 为首项,1为公差的等差数列.则: ,整理得:
(首项符合通项),则: ,所以: .故选: .
5.C 【解答】解: ,
则 ,
则与 最接近的整数是2.故选:C.
6.C
7.【答案】D
【解析】异面直线 与 所成的角可转化为直线 与 所成角,
当 为 的中点时, ,此时 与 所成的角为 ,所以A错误;
当 与 或 重合时,直线 与 所成的角最小,为 ,所以B错误;
当 与 重合时,二面角 的平面角最小, ,所以 ,
所以C错误;对于D,过 作 ,交 于 ,交 于 点,因为 ,所以
分别是 的中点,又 ,所以 ,四边形 即为平面 截正方
学科网(北京)股份有限公司体所得的截面,因为 ,且 ,所以四边形 是等
腰梯形,作 交 于 点,所以 ,
所以梯形的面积为 ,所以D正确.
8.【答案】D 【详解】因为圆柱的轴截面为正方形,母线长为 ,所以圆柱的底面圆直径和高都是
,所以该圆柱的内切球的半径为 ,如图球 即为该圆柱的内切球,
若该圆柱内放置一个棱长为 的正四面体,并且正四面体在该圆柱内可以任意转动,
则该正四面体内接于该圆柱的内切球时,棱长 最大,如图该正四面体 的棱长为 ,
设点 在面 内的射影为 ,即 面 ,则球心 在 上,
且 ,
,所以 ,
所以 ,在 中, ,即
,
整理可得: ,解得 或 (舍),所以 的最大值为4,故选:D
9.ACD
10.AD
11.【答案】BD 【详解】对于A,圆锥体积小于正方体体积,显然不对;
学科网(北京)股份有限公司对于B,如图,以 三条棱作为圆锥母线,底面所在平面为平面 ,
等价于求 与平面 所成角的正切值,因为
所以 ,所以点A到平面 的距离为 ,
则此圆锥的母线 与底面 所成角的正切值为 ,B正确;
对于C,如图,以矩形 的中心为圆锥底面圆圆心,半径为0.5,
分别以 的中点 为两个圆锥的顶点,每个圆锥高的最大值为 错误;
对于D,如图, 的中点 作垂线 ,分别交 于点 ,
则 ,
以正方体的体对角线 作为圆锥的轴, 为圆锥顶点, 为圆锥底面圆的直径时,
该圆锥的体积为 ,D正确.
事实上,以正方体的体对角线 作为轴, 为顶点的圆锥的体积最大值,
显然底面圆心在线段 上(不含 点),设 ,
当 与 ( 为 的四等分点)重合时, ,
因此 ,因为 ,所以 ,
学科网(北京)股份有限公司则 ,圆锥体积
在
上恒成立,所以 在 上单调递增,体积的最大值为 ,D正确.故选:
BCD.
12.【答案】1 【详解】这组数据的平均数为1,有 ,可求得 .
将这组数据从小到大重新排列后,观察数据可知最中间的两个数是1与1,其平均数即中位数是
.故答案为:1.
13. 【解答过程】由题意知, 平面 平面 ,
所以 ,又 ,故以 为原点, 所在的直线分别为 轴,建
立如图空间直角坐标系,则 ,得
所以 ,记 ,
则 ,
所以 到直线 的距离为
14. 【解析】解:记 ,则 为 的第一个三等分点
(靠近 ),连 ,则公共部分是三棱锥
,
学科网(北京)股份有限公司又 作 ,则 面
,故 .
15.【解析】(1)因为 为 的内角,所以 ,
因为 ,所以
可化为: ,
即 ,即
解得: ,即 .
(另解:由 ;得 .)
(2)由三角形面积公式得 代入得: ,
所以 ,故 为正三角形, ,周长等于
16.(1)当 时, ,因为 是等比数列,所以 ,
又因为 ,所以
(2)由(1)知 ,
因为 ,且 ,
学科网(北京)股份有限公司所以 是以6为首项,9为公比的等比数列,
.
17.解析:(1)由题意, 平面 平面 ,所以 ,
又 ,且 平面 ,所以 平面 ,
因为 平面 ,所以 .
(2)法一(坐标法):由(1)知 ,
又 ,所以 ,
以 为原点建立如图所示的空间直角坐标系,
则 , ,
所以 ,
,
设平面 的法向量为 ,
则 ,所以 ,
从而 ,
故直线 与平面 所成角的正弦值为 .
法二(几何法):取 中点 ,则 ,
学科网(北京)股份有限公司记 与面 所成角为 ,
则
由 知
解得 ,又 ,
所以
18.(1)连 由等边三角形可知 分布在同一个圆周上,
且 ,
则六边形 为正六边形,
面 面
(2)在图1中连 交 于 ,则 ,连 交 于 ,则 ,
故在图2中 面 面
记面 与面 所成角为 ,则
故 ,即面 面
法一(几何法):延长 交于 延长 交于
则 为面 与面 交线且 取 中点 ,连接 ,
则 即为面 与面 所成角
在 中, ,故 ,
学科网(北京)股份有限公司故面 与面 所成角的余弦值为
法二(坐标法):以 为坐标原点, 所在的直线为 轴,
建立空间直角坐标系,则
,
,有 令 得
同理可得面 法向量 ,设面 与面 所成角为 ,故
19.【详解】(1)根据” 数列“的定义,则 ,故 ,
因为 成立, 成立, 不成立,
所以 不是” 数列“.
(2)由 是首项为2的” 数列“,则 ,
由 是等比数列,设公比为 ,
由 ,则 .
两式作差可得 ,
即 ,
由 是” 数列“,则 ,对于 恒成立,
所以 ,
即 对于 恒成立,
则 ,即 ,因为 解得, ,
学科网(北京)股份有限公司又由 ,则 ,即 ,
故所求的 ,数列 的通项公式 .
(3)设函数 ,则 ,令 ,
解得 ,当 时, ,则 在区间 单调递减,
且 ,又由 是” 数列",
即 ,对于 恒成立,
因为 ,则 ,再结合 ,
反复利用 ,可得对于任意的 ,
则 ,即 ,则 ,
即 ,
相加可得 ,则 ,
又因为 在 上单调递增,所以 ,
又 ,所以 ,
即 ,故 .
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