
滿分150分,考試用時120分鐘
注意事項:
1. 答題前,先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上,并將準考證號條形碼貼在答題卡上的指定位置.
2. 選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑.寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效.
3. 非選擇題的作答:用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內.寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效.
4. 考試結束后,請將本試卷和答題卡一并上交.
一、單項選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題所給的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.若集合,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【詳解】因為,所以.
故選:D.
2.在等比數列中,若,,則( )
A.2B.C.4D.
【答案】C
【詳解】由于是等比數列,且,,
所以,
故選:C.
3.若非零向量滿足,則在方向上的投影向量為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【詳解】根據題意可得,
所以,
又向量為非零,則,
則在方向上的投影向量為.
故選:C.
4.已知點是直線上的動點,由點向圓引切線,切點分別為且,若滿足以上條件的點有且只有一個,則( )
A.B.C.2D.
【答案】D
【詳解】連接,則.
又,所以四邊形為正方形,,
于是點在以點為圓心,為半徑的圓上.
又由滿足條件的點有且只有一個,則圓與直線相切,
所以點到直線的距離,解得.
故選:D.
5.若兩個正實數x,y滿足,且不等式有解,則實數m的取值范圍是( )
A.B.或
C.D.或
【答案】B
【詳解】由兩個正實數滿足,得,
則,
當且僅當,即時取等號,
又由不等式有解,可得,解得或,
所以實數的取值范圍為或.
故選:B.
6.的的展開式中的系數為( )
A.30B.C.20D.
【答案】D
【詳解】從5個含有的括號中,其中1個括號中取,一個括號中取,3個括號中取,乘在一起構成這一項,
這一項為,所以的系數為.
故選:D
7.設函數,若對于任意實數在區(qū)間上至少2個零點,至多有3個零點,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【詳解】令,則,令,則,
則原問題轉化為在區(qū)間上至少2個,至多有3個t,使得,求得取值范圍,
作出與的圖象,如圖所示,
由圖知,滿足條件的最短區(qū)間長度為,最長區(qū)間長度為,
∴,解得.
故選:B.
8.已知函數有4個不同的零點,則的取值可以為( )
A.B.C.D.0
【答案】A
【詳解】由題意可得方程有4個不同的根.
方程的2個根為,
所以方程有2個不同的根,且,
即函數與函數的圖象有兩個交點.
當直線與函數的圖象相切時,設切點為,
因為,所以解得.
要使函數與函數的圖象有兩個交點,只需直線的斜率大于,
即.
設(),則,
由,所以在上單調遞增,在單調遞減,
所以的最大值為.
所以.
故的取值范圍為
故選:A
二、多項選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求,全部選對得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分)
9.已知復數的共軛復數分別為,則下列命題為真命題的有( )
A.B.
C.若,則D.若,則或
【答案】ABD
【詳解】設且,則,
,
所以,所以,故A正確;
,故B正確;
當時,滿足,但不能得出,故C錯誤;
因為,
所以,則或,故D正確.
故選:ABD.
10.如圖, 已知二面角 的棱 上有 兩點, , , 若 , 則( )
A.直線 AB 與 CD 所成角的余弦值為
B.二面角 的大小為
C.三棱錐 的體積為
D.直線 CD 與平面 所成角的正弦值為
【答案】ABD
【詳解】過點 作 , 且 , 連接 , 如圖,
則四邊形 是平行四邊形,即 且 ,
是直線 AB 與 CD 所成角或其補角,
因為 , 則 ,
而 平面 ,
所以 平面 , 平面 , 所以 ,
則 , 所以 , 故 A 正確;
因為 , 即 , 又 , 則 是二面角 的平面角,
又 , 結合 , 即 是等邊三角形,
所以 ,故 B 正確;
因為 平面 , 則平面 平面 ,
在平面 內過點 作 于點 , 于是得 平面 ,
而 , 故 C 不正確;
連接 , 因為 平面 , 則 是直線 CD 與平面 所成角,
, 故 D 正確.
故選:ABD
11.甲箱中有3個黃球?2個綠球,乙箱中有2個黃球?3個綠球(這10個球除顏色外,大小?形狀完全相同),先從甲箱中隨機取出2個球放入乙箱,記事件A,B,C分別表示事件“取出2個黃球”,“取出2個綠球”,“取出一黃一綠兩個球”,再從乙箱中摸出一球,記事件D表示摸出的球為黃球,則下列說法不正確的是( )
A.A,B是對立事件B.事件B,D相互獨立
C.D.
【答案】ABD
【詳解】對于A,事件A,B不能同時發(fā)生,但能同時不發(fā)生,故A,B是互斥事件,但不是對立事件,故A錯誤;
對于B,事件B發(fā)生與否,影響事件D,所以事件B,D不是相互獨立事件,故B錯誤;
對于C,
,故C正確;
對于D,,故D錯誤.
故選:ABD
三、填空題(本大題共3小題,每小題5分,共15分)
12.甲,乙兩人組成的“夢隊”參加籃球機器人比賽,比賽分為自主傳球,自主投籃2個環(huán)節(jié),其中任何一人在每個環(huán)節(jié)獲勝得2分,失敗得0分,比賽中甲和乙獲勝與否互不影響,各環(huán)節(jié)之間也互不影響. 若甲在每個環(huán)節(jié)中獲勝的概率都為,乙在每個環(huán)節(jié)中獲勝的概率都為,且甲,乙兩人在自主傳球環(huán)節(jié)得分之和為2的概率為,“夢隊”在比賽中得分不低于6分的概率為 .
【答案】23
【詳解】若甲,乙兩人在自主傳球環(huán)節(jié)得分之和為2,則甲乙兩人中一個人成功一個人失敗,故概率為,故,
“夢隊”在比賽中得分不低于6分,則至少要贏3次,故概率為,
故答案為:
13.如圖,在四面體中,,,則該四面體的外接球體積為 .
【答案】/
【詳解】取的中點為,連接,如下圖所示:
又可知,
且;
又,且平面,
所以平面,
取的中點為,連接,又,可得,且;
又平面,所以,
又,平面,
所以平面;
在中,可知;
設的外接圓半徑為,可得,解得;
易知的外接圓圓心必在直線上,設,
則,解得,即可得為的中點,
又因為平面,所以該四面體的外接球球心一定在過且平行于的直線上,
設,外接球半徑為,
所以,即,解得;
因此該四面體的外接球球心與的外接圓圓心重合,此時
所以該四面體的外接球體積為.
故答案為:
14.已知點P是雙曲線右支上一點,、分別為雙曲線C的左、右焦點,的內切圓與x軸相切于點N,若,則雙曲線C的離心率為 .
【答案】2
【詳解】直線分別與內切圓的切點為,如圖所示:
由切線的性質可得,
由雙曲線的定義可得,即,
所以,即,
又,因此.
設,則,
又,因此.于是,即,
所以由,可得,即.
故答案為:2.
四、解答題(本大題共5小題,共77分.解答應寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)
15.(本小題13分)
已知數列的首項為,且滿足.
(1)證明:數列為等差數列;
(2)設數列的前n項和為,求數列的前項和.
【答案】(1)證明見解析
(2)
【詳解】(1)因為,,
若,則,與矛盾,
所以,所以,
所以,因為,所以,
所以數列是以首項為2,公差為4的等差數列.
(2)由(1)知,
數列的前項和為,
所以,
設數列的前n項和為,
當n為偶數時,
因為,
所以,
當為奇數時,為偶數.
,
所以
16.(本小題15分)
已知的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,.
(1)求角A;
(2)若中邊上中線的長度為3,求面積的最大值.
【答案】(1)
(2)
【詳解】(1)由題意知,
由正弦定理得,,
所以,
又因,則,
所以,
因A為的內角,所以,
由得,則.
(2)因是中邊上中線,
則,
即,所以,
則,
所以,
所以,當且僅當時,等號成立.
故,即面積的最大值為.
17.(本小題15分)
如圖,四棱錐中,底面 是矩形,,,,M是的中點,.
(1)證明:平面;
(2)若點P是棱上的動點,直線與平面所成角的正弦值為,求的值.
【答案】(1)證明見解析
(2)
【詳解】(1)取的中點,連接,與交于Q點,
在底面矩形中,易知,
所以,
因為平面,
所以平面,
因為平面,所以,
易知,所以,
由題意可知,
所以,而相交,且平面,
所以平面;
(2)由上可知,,,
以點A為坐標原點,建立如下圖所示的空間直角坐標系,
則A0,0,0、、、、,
設平面的法向量為m=x,y,z,則,,
則,取,則,
設,其中,
則,
因為直線與平面所成角的正弦值為,
則,
解得,即.
18.(本小題17分)
已知、分別為橢圓的左、右焦點,點在橢圓上,且的垂心為.
(1)求橢圓的方程;
(2)設為橢圓的左頂點,過點的直線叫橢圓于、兩點,記直線,的斜率分別為,,若,求直線的方程.
(3)設是從橢圓中心到橢圓在點處切線的距離,當在橢圓上運動時,判斷是否為定值.若是求出定值,若不是說明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)是定值12
【詳解】(1)設,由的垂心為知,
故,化簡得,,解得,
又因點在橢圓上,則,
因,故得,解得,
故橢圓的方程為.
(2)
如圖,由(1)知,,若直線的斜率不存在,
由對稱性可得,,不合題意;
若直線的斜率為,則的方程為,
由消去得,,①
顯然,設,則,
于是,
,解得,,
則直線的方程為.
(3)先來證明過橢圓上一點的切線方程為.
由橢圓可得,
當時,,求導可得:,
∴當時,
∴切線方程為,
整理為:,
兩邊同時除以得:.
同理可證:時,切線方程也為.
當時,切線方程為滿足.
綜上,過橢圓上一點的切線方程為.
依題意,設橢圓上的點,則過點的切線方程為,
即,原點到切線的距離為.
由橢圓的第二定義,,則,同理,
則,
故為定值.
19.(本小題17分)
若函數在上存在,使得,,則稱是上的“雙中值函數”,其中稱為在上的中值點.
(1)判斷函數是否是上的“雙中值函數”,并說明理由;
(2)已知函數,存在,使得,且是上的“雙中值函數”, 是在上的中值點.
①求的取值范圍;
②證明:.
【答案】(1)是上的“雙中值函數”,理由見解析
(2)①0,+∞;②證明見解析
【詳解】(1)函數是上的“雙中值函數”.
理由如下:
因為,所以.
因為,,所以
令,得,即,解得.
因為,所以是上的“雙中值函數”.
(2)①因為,所以.
因為是上的“雙中值函數”,所以.
由題意可得.
設,則.
當時,,則為減函數,即為減函數;
當時,,則為增函數,即為增函數.
故.
因為,所以,所以,即的取值范圍為;
②證明:不妨設,
則,,即,.
要證,即證.
設,
則.
設,則,
所以φx在0,1上單調遞增,所以,所以,
則在上單調遞減.
因為,所以,即.
因為,所以.
因為,所以.
因為,所以.
由①可知在上單調遞增,所以,即得證.
這是一份廣東省部分學校2025屆新高三上學期開學摸底聯(lián)合教學質檢數學試題(含答案),共18頁。
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