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河北石家庄二中教育集团2025-2026 学年高一下学期5 月期中考试
数学试题
一、单选题
1.设i 为虚数单位,复数z 满足
,则
为( )
A.
B.1
C.3
D.
2.在
中,
,
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
或
3.已知,是两条不重合的直线,
,
是两个不重合的平面,则下列说法中正确的是( )
A.若
,
,则与
一定相交
B.若
,
,则
C.若
,
,则
D.若
,
,
,则与是异面直线
4.若向量,满足
,
,
,则
( )
A.
B.
C.13
D.52
5.一水平放置的平面图形,用斜二测画法画出了它的直观图,此直观图恰好是一个边长为1 的正方形,则
原平面图形的周长为( )
A.
B.
C.4
D.8
6.已知向量
满足
,且
,则向量
在向量
上的投影向量为( )
( )
A.
B.
C.
D.
7.如图,在四边形ABCD 中,E,F 分别为AD,BC 的中点,已知
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
8.已知锐角三角形
中,角
,
,
所对的边分别为,,,若
,
,若
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
9.已知是虚数单位,下列说法正确的有( )
A.若复数满足
,则
B.若复数
,
满足
,则
C.在复数范围内,若
是关于的实系数方程
的一根,则该方程的另一根是
D.若
,则
的最大值为
10.已知
的内角
所对边分别为
,则下列说法中正确的有( )
A.若
,则
B.若
,
,满足条件的三角形有且只有一个,则实数的取值范围为
C.点
是
所在平面内一点,若
,则点
的轨迹必过
的内心
D.在
中,若
,则
为锐角三角形
11.如图,在正三棱柱
中,
,
是棱
上任一点,则下列正确的是( )
A.正三棱柱
的外接球表面积为
B.
周长的最小值为
C.棱
上总存在点
,使得直线
平面
D.
为
的中点,平面
将三棱柱分成两部分,若两部分的体积分别为
,
,则
三、填空题
12.已知向量
,
,若
,则实数
的值为______.
13.某圆锥的底面半径为6,其内切球半径为3,则该圆锥的表面积为________.
14.已知在
中,内角
,
,
所对的边分别为,,,若
,
,
,
为线段
上一点(包含端点),则
的最小值为
________.
四、解答题
15.在
中,内角
所对的边分别为
,且
.
(1)求
;
(2)若
,
,求
的周长.
16.如图,在
中,点
在线段
上,满足
,
在线段
上,且
,线段
与
线段
交于点
,
,
,
.
(1)求
;
(2)求
.
17.如图,直三棱柱
的体积为4,D 是
的中点.
(1)求证:
平面
;
(2)已知
为
中点,已知平面
与平面
的交线为,试判断与
的位置关系,并证明;
(3)求
的体积.
18.在锐角
中,,,分别是角
,
,
的对边,
(1)求角
的大小;
(2)如图,
为
内一点,
,
,
,连接
并延长交
于点
①求
;
②求
.
19.布洛卡点是三角形内部的一个特殊的点,由法国数学家亨利•布洛卡于19 世纪提出,它通过等角条件
联系三角形边与顶点,其角度和位置揭示了三角形的对称性与比例特性,是经典几何学中兼具美学与实用
价值的点.其定义如下:设
是
内一点,若
,则称点P 为
的布洛
卡点,角为
的布洛卡角.如图,在
中,记它的三个内角分别为
,
,
,其对边分别为
,,,
的面积为,点
为
的布洛卡点,其布洛卡角为,请完成以下各题:
(1)若
,且
,求
;
(2)若
,
的面积为
①求
;
②
的外接圆上任一点为
,试探究
是否为定值?若是,请求出该值;若不是,请说
明理由.
参考答案
1.B
【详解】由已知可得,
,
所以,
,
所以,
.
故选:B.
2.B
【详解】由正弦定理,
,可得
,
因
,则
,故
.
3.B
【详解】对于A,当
时,因为
,
,可得
,即与
不相交,A 错误;
对于B,因
,
,则与
没有公共点,则有
,B 正确;
对于C,由
,
可得
或
,故C 错误;
对于D,若
,则
无公共点,即
或与是异面直线,故D 错误.
4.B
【详解】
两边同时平方得
,
则
,
所以
,
,
所以
.
5.D
【详解】把直观图
转化为原图四边形
,如图所示,
由作图可知四边形
为平行四边形,
,
,
,
故周长为
.
6.D
【详解】因为
满足
,且
,
所以
,向量
在向量
上的投影向量为
,
故选:D.
7.B
【详解】连接
,取
中点
,连接
,则
且
,
所以
,
所以
.
8.C
【详解】因为三角形中
,
所以由
,可得
,
即
,
所以
,
即
,
又在锐角三角形中,
,
则
或
,即
或
(舍去).
因为
.
由正弦定理可得
,
则
因为
是锐角三角形,所以
,
所以
,所以
,
则
.
9.AD
【详解】选项A:设
,若
,则
,此时
,
,故A 正确;
选项B:取反例,令
,
,则
,但
,
,显然
,故B 错误;
选项C:实系数一元二次方程的虚根互为共轭复数,若一根为
,则另一根为其共轭复数
,而
非
,故C 错误;
选项D:
表示复平面内z 对应的点在以原点为圆心、半径为1 的单位圆上,
表示圆上的点到点
的距离,
点
到原点的距离为
,故圆上点到该点的最大距离为
,故D 正确.
10.ACD
【详解】选项A:根据正弦定理
(
为
外接圆的半径),可得
,由三角形大边对大角的性质得
,故A 正确.
选项B:已知
,
,所以边
上的高为
,又满足条件的三角形有且只有一
个,则有两种情况:
当
时,
为直角三角形,满足条件的三角形有且只有一个;
当
时,
,满足条件的三角形有且只有一个,
故实数a 的取值范围是
,故B 错误.
选项C:因为
分别为
方向上的单位向量,
所以二者的和向量
在
的角平分线上,
由
得
,
即
在
的角平分线上,而三角形内心是三条角平分线的交点,故
的轨迹必过
的内心,故
C 正确.
选项D:由
可知
与
同号,三角形中最多一个钝角,故
,
,
即
均为锐角,此时
,故
为钝角,
因此
为锐角,所以三个角均为锐角,
是锐角三角形,故D 正确.
11.ACD
【详解】对于A:正三棱柱外接球的球心为上下底面正三角形中心连线的中点,
底面正三角形边长为4,其外接圆半径
;
正三棱柱高
,球心到底面距离
,因此外接球半径满足:
,
外接球表面积
,A 正确;
对于B:
中,
为定值,周长最小时
最小,
将侧面
与侧面
翻折到同一平面内,连接
,则
的最小值为
,
,因此周长最小值为
,B 错误;
对于C:在侧面
内,过
作
,交
于,
在侧面
内,过作
交
于
,
,
所以平面
平面
,
平面
,所以
平面
,C 正确;
对于D:正三棱柱总体积
,
是
中点,取
中点
,
连接
,则
是边长为的等边三角形,取
中点
,则
,
又由
平面
可知
,
,所以
平面
,
较小体积
,
因此:
, D 正确.
12.
【详解】因为
,
,所以
,
因为
,所以
,解得
.
13.
【详解】如图所示,设球
与圆锥底面相切于点
,与母线
相切于点
,
所以
,设
,所以
,
又
,所以
,即
,
化简得:
,解得
或
(舍去),
所以圆锥的表面积为:
.
14.
【详解】
,整理得
,
,
,则
,
,
,则
,
,
由正弦定理边角互化可得
,
,
,
若
,则
,
,
,
,
又三角形中至多一个钝角,
,
,
、
、
均为锐角,
又
,则
,因为正弦函数
在
上单调递增,
则
,
.
从而
,这与
矛盾,所以
,
从而
,
,
,
,
,解得
,
因为
,所以
,
,
所以
,
,
,
,
,
,
,
以
为原点,如图所示建立平面直角坐标系,
则
,
,
,设
,
,则
,
则
,
,
,
由二次函数的性质知,当
时,
取得最小值
,
所以
的最小值为
.
15.(1)
(或
)
(2)
【详解】(1)展开已知等式
,得:
,
移项化简得
.
设
外接圆的半径为R,由正弦定理
可将上式中的角化边,得:
.
根据余弦定理可得
,代入得
.
又
,故
.
(2)将
,
,
代入余弦定理
得:
,即
,解得
.
则
,
由
得
,
故
的周长为
.
16.(1)
;
(2)
.
【详解】(1)在
中,由
,得
,
由
,得
,
所以
.
(2)由
,得
,
由(1)知
,
,
则
,
,
由(1)知
,
所以
.
17.(1)证明见解析;
(2)
,证明见解析;
(3)
.
【详解】(1)在直三棱柱
中,
为
中点,连接
,由D 是
的中点,
得
,则四边形
为平行四边形,
,
而
平面
,
平面
,因此
平面
;
由
,得四边形
为平行四边形,
,
而
,则四边形
为平行四边形,
而
平面
,
平面
,因此
平面
,
又
平面
,
则平面
平面
,而
平面
,
所以
平面
.
(2)
;
由(1)知
平面
,而平面
平面
,
平面
,
所以
.
(3)依题意,
平面
,
则
,
所以
的体积为
.
18.(1)
(2)①
②
【详解】(1)因为
,
所以由余弦定理可得
,
由正弦定理可得
,
即
,所以
,
由
知,
,所以
,
因为
,所以
.
(2)因为
,
,所以
为正三角形,
设正三角形的边长为
,
,则
,
因为
,
,所以
,
,
则
,
.
在
中,
,
则
中,由正弦定理可知
,即
即
,
,解得
,即
.
②在
中,由正弦定理可知
,则
,那么
.
.
则
.
19.(1)
(2)①
②
【详解】(1)
又
,
为正三角形,
所以,
.
(2)①
,
所以
,
在
,
,
中,分别由余弦定理得:
,
,
,
三式相加整理得
,
即
,
故
;
②在
中,由余弦定理以及三角形的面积公式可得,
,
,
三式相加可得:
,
由
,可得
,
即
,
当且仅当
即
,又因为三角形内角和为
,
所以
,即
为正三角形,
;
设
的外接圆圆心为
,半径为
,则
,
由于
为正三角形,故
也是
的重心,那么
,
,
同理可知
,那么