
一?選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求.
1. 已知集合,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,,
則,
故選:A
2. 已知等比數(shù)列的前項和為,則( )
A. B. C. 5D. 15
【答案】D
【解析】由等比數(shù)列性質(zhì)可知,,
又,解得或,
當(dāng)時,,
所以,故,
當(dāng)時,,
所以,故,
綜上,,
故選:D
3. 已知,則( )
A. B. C. D. 2
【答案】C
【解析】
.
故選:C
4. 已知復(fù)數(shù),其中,則“”是“”的( )
A. 充分不必要條件B. 必要不充分條件
C. 充要條件D. 既不充分也不必要條件
【答案】B
【解析】由,則,可得或,
所以“”是“”的必要不充分條件.
故選:B
5. 在中,,則( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】在中,,
所以,
則
.
故選:C.
6. 已知變量線性相關(guān),其一組樣本數(shù)據(jù),滿足,用最小二乘法得到的經(jīng)驗回歸方程為.若增加一個數(shù)據(jù)后,得到修正后的回歸直線的斜率為2.1,則數(shù)據(jù)的殘差的絕對值為( )
A. 0.1B. 0.2C. 0.3D. 0.4
【答案】A
【解析】由題設(shè),則,
增加數(shù)據(jù)后,,,且回歸直線為,
所以,則,
所以,有,故殘差的絕對值為.
故選:A
7. 已知為拋物線上一點,若過點且與該拋物線相切的直線交軸于點,則的值為( )
A. 1B. 2C. 4D. 8
【答案】C
【解析】不妨令,由,則,
所以,切點為的直線斜率為,則切線為,故,
又,即(負值舍),則.
故選:C
8. 已知定義在上的函數(shù)滿足:為奇函數(shù),且,若,則正整數(shù)的最小值為( )
A. 17B. 19C. 21D. 23
【答案】B
【解析】由,則,
所以,即是周期為8的函數(shù),
由為奇函數(shù),則,則,
所以,即是偶函數(shù),
由,則,結(jié)合周期性,
對于,依次為,
所以是周期為4的函數(shù),則
,
,
,
,
,
,
綜上,易知時,,時,.
所以正整數(shù)的最小值為19.
故選:B
二?多選題: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.全部選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分.
9. 已知函數(shù),則( )
A. 的最小正周期為
B. 的圖象關(guān)于直線對稱
C. 在區(qū)間上的取值范圍為
D. 的圖象可由的圖象向右平移個單位長度得到
【答案】ABD
【解析】由,
所以最小正周期為,A對;
,即的圖象關(guān)于直線對稱,B對;
由上,故,C錯;
向右平移個單位長度,,D對.
故選:ABD
10. 如圖,三棱柱的底面是邊長為2的正三角形,,下列說法正確的有( )
A. 若,則
B. 直線與底面所成角的正弦值為
C. 若點在底面內(nèi)的射影為的中心,則
D. 若三棱錐的體積為2,則三棱柱的體積為6
【答案】ACD
【解析】設(shè),,,由題意可得,,
,
對于A,由圖可得,,
由,則,即,
化簡可得,解得,故A正確;
對于B,由題意取的中點,連接,過作平面,垂足為,連接,如下圖:
由題意可知,則,所以,
因為平面,平面,所以,
因為,所以,則,
可得,所以為直線與平面的夾角,
由A可得,,
在等邊中,易知,
則,
所以直線與平面所成角的正弦值為,故B錯誤;
對于C,由題意取的中點,連接,過作平面,垂足為,如下圖:
易知點在平面上的射影為點,即點為等邊的中心,
易知,
因為平面,平面,所以,
由B可知,在中,,故C正確;
對于D,由題意作圖如下:
設(shè)點到平面的距離為,的面積為,
則三棱錐的體積,
平行四邊形中,易知的面積,
則三棱錐的體積,
由圖可知三棱柱的體積,故D正確.
故選:ACD.
11. 在平面直角坐標(biāo)系中,已知動點到點與到軸的距離之積為常數(shù),設(shè)點的軌跡在軸右側(cè)的部分為曲線,下列說法正確的有( )
A. 曲線關(guān)于直線對稱
B. 若,則曲線與直線有三個公共點
C. 當(dāng)時,曲線上的點到點距離的最小值為
D. 無論為何值,曲線均為一條連續(xù)曲線
【答案】AC
【解析】設(shè)動點,則其到的距離為,
動點到軸的距離為,
則,
即,
因為點也符合上式,
所以選項A正確;
若,則把代入上式,
得方程,
當(dāng)時,,
方程,解得或(舍去),
即得對應(yīng)點,
當(dāng)時,方程為,
解得,即得對應(yīng)點,所以B錯誤;
當(dāng)時,的軌跡方程為,
令曲線上的點到點距離為,
則,,
因為是對稱軸,所以代入軌跡方程得,
當(dāng)時,方程為,解得,
當(dāng)時,方程為,則無解,
將代入方程得,
則點到的距離最小,且為,C正確;
因為軌跡方程為,,
不妨取,,此時,
當(dāng)時,方程為,解得(負值舍去),
當(dāng)時,方程為,解得或,
取,,則,無解,即直線與曲線無交點,
但在直線兩側(cè)均有點在曲線上,此時曲線的曲線不連續(xù),D錯誤.
故選:AC
三?填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 第九屆亞洲冬季運動會于2025年2月在哈爾濱成功舉行.4名大學(xué)生到冰球、速滑以及體育中心三個場館做志愿者,每名大學(xué)生只去1個場館,每個場館至少安排1人,則所有不同的安排種數(shù)為__________.(用數(shù)字作答)
【答案】36
【解析】由題設(shè),需要將4個人分成3組,有種,
再將3組人分配到三個場館,有種,
所以共有種.
故答案為:36
13. 設(shè)為雙曲線的左、右焦點,過且傾斜角為的直線與在第一象限的部分交于點,若為等腰三角形,則的離心率為__________.
【答案】
【解析】由題設(shè)及圖知,且,,
所以,則,
所以,即,可得(負值舍).
故答案為:
14. 已知正數(shù)滿足,則的最小值為__________:當(dāng)取得最小值時,不等式恒成立,則實數(shù)的取值范圍為__________.
【答案】①. 5 ②.
【解析】由題設(shè),當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立,
所以的最小值為5,此時不等式化為恒成立,
所以,即
令且,則,
時,時,
所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
故, 則
因此可得在上,恒成立,
令且,
所以,
令,,
在單調(diào)遞增,且,
則時,,函數(shù)在單調(diào)遞減,
時,,函數(shù)在單調(diào)遞增,
因此可得,即,
則當(dāng),,則在單調(diào)遞增,
當(dāng),,則在單調(diào)遞減,
所以,故只需.
故答案為:5,
四?解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
15. 已知函數(shù)在處有極大值.
(1)求實數(shù)的值;
(2)若函數(shù)有三個不同的零點,求實數(shù)的取值范圍.
解:(1)由函數(shù),求導(dǎo)可得,
由函數(shù)在處取極大值,則,解得或,
當(dāng)時,可得,
易知當(dāng)時,;當(dāng)時,,
則此時函數(shù)在處取得極小值,不符合題意,舍去;
當(dāng)時,可得,
易知當(dāng)時,;當(dāng)時,,
則此時函數(shù)在處取得極大值,符合題意.
綜上所述,.
(2)由(1)可得函數(shù),求導(dǎo)可得,
令,解得或,可得下表:
所以函數(shù)的極大值為,極小值為,
函數(shù)存在三個零點,等價于函數(shù)圖象與直線存在三個交點,
如下圖:
由圖可得,則.
16. 如圖,點在以為直徑的半圓的圓周上,,且平面,
(1)求證:;
(2)當(dāng)為何值時,平面與平面夾角的余弦值為?
證明:(1)由平面,平面,則,
又點在以為直徑的半圓的圓周上,則,
由且都在面內(nèi),則面,
由面,故;
(2)若為的中點,即為半圓的圓心,作面,在面內(nèi)作,
由,,則,
故可構(gòu)建如下圖示的空間直角坐標(biāo)系,則,
由,故,可得,
所以,,,
若,分別為面、面的一個法向量,
則,取,,
,取,,
所以,
整理得,則,可得或
17. 為加強中小學(xué)科學(xué)教育,某市科協(xié),市教育局擬于2025年4月聯(lián)合舉辦第四屆全市中小學(xué)機器人挑戰(zhàn)賽.比賽共設(shè)置穿越障礙、搬運物品兩個項目.每支參賽隊先挑戰(zhàn)穿越障礙項目,挑戰(zhàn)成功后,方可挑戰(zhàn)且必須挑戰(zhàn)搬運物品項目.每支參賽隊每個項目至多挑戰(zhàn)兩次,若第一次挑戰(zhàn)成功,則獲得獎金2000元,該項目不再挑戰(zhàn):若第一次挑戰(zhàn)失敗,則必須第二次挑戰(zhàn)該項目,若第二次挑戰(zhàn)成功,則獲得獎金1000元,否則,不獲得獎金.假設(shè)甲參賽隊在每個項目中,第一次挑戰(zhàn)成功的概率為,第一次挑戰(zhàn)失敗但第二次挑戰(zhàn)該項目成功的概率為;兩個項目是否挑戰(zhàn)成功相互獨立.
(1)設(shè)事件“甲參賽隊兩個項目均挑戰(zhàn)成功”,求;
(2)設(shè)比賽結(jié)束時,甲參賽隊獲得獎金數(shù)為隨機變量,求的分布列;
(3)假設(shè)本屆比賽共有36支參賽隊,且根據(jù)往屆比賽成績,甲參賽隊獲得獎金數(shù)近似為各參賽隊獲得獎金數(shù)的平均水平.某贊助商計劃提供全部獎金,試估計其需提供的獎金總額.
解:(1)每個項目挑戰(zhàn)成功的概率 ,
則 .
(2)甲參賽隊獲得獎金數(shù)為隨機變量的所有可能取值為4000,3000,2000,1000,0.
;;
;
;.
∴甲獲得獎金數(shù)的分布列為:
(3)由(2)得出甲參賽隊獲得獎金數(shù)數(shù)學(xué)期望
元,
因為假設(shè)本屆比賽共有36支參賽隊,估計其需提供的獎金總額為元
18. 已知橢圓的焦距為,離心率為.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)為坐標(biāo)原點,為上兩個動點,且,作,垂足為.
(i)線段的長度是否為定值?若是,求出該定值;若不是,說明理由;
(ii)設(shè)點軌跡為,過點作的切線交于點(異于),求面積的最小值.
解:(1)由橢圓的焦距為,則,
由橢圓的離心率為,則,解得,
易知,則可得橢圓.
(2)(i)
當(dāng)直線的斜率不存在時,可設(shè)方程為,代入橢圓,
可得,易知,解得;
當(dāng)直線的斜率存在時,可設(shè)方程為,
聯(lián)立,消去可得,
由,設(shè),
則,
可得,
由直線的斜率,直線的斜率,且,
則,整理可得,
化簡可得,解得,
由.
(ii)
由圓的對稱性,則,
由(i)可知:
當(dāng)直線的斜率不存在時,,
當(dāng)直線的斜率存在時,
,
當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,則,
綜上可得,故的最小值為.
19. 設(shè)是一個項數(shù)為的數(shù)列,其中每一項均為集合中的元素.定義數(shù)列如下:若,則,其中,當(dāng)時,,當(dāng)時,,且.
(1)若數(shù)列,求數(shù)列;
(2)若存在,對任意,均有數(shù)列與為同一數(shù)列,則稱為數(shù)列組的一個周期.
(i)若,求數(shù)列組的最小正周期;
(ii)若數(shù)列組存在周期,求的所有可能取值.
解:(1)由,對于,則,
同理,,
所以,對于,則,
同理,,
所以,依上的過程,易知;
(2)(i)若,,則,記,
若,,則,記,
若,,則,記,
令,各不相同,
則,
若,則,,,顯然,即是周期;
若,則,,,顯然,即是周期;
若,則,即是周期;(注意為正整數(shù)),
綜上,對任意,為數(shù)列組周期,最小正周期是3;
(ii)當(dāng)為偶數(shù),不妨設(shè),則,為正整數(shù),
此時不存在正整數(shù),使得數(shù)列與同一數(shù)列,即數(shù)列組不存在周期;
當(dāng)為奇數(shù),由的每一項均為中元素,所以至多有個,
對于給定的,總存在,,使得,
下證:若時,,
事實上,設(shè)表示除以的余數(shù),
由數(shù)列到的變換結(jié)果,知,,
不妨設(shè),,
由,則,,
所以,
即,
結(jié)合為奇數(shù),,,可得,則,
同理可證:對任意,均有,所以,
以此類推,有,,,
所以,對于任意均存在整數(shù),使得,
在變化時,所有的最小公倍數(shù),即為數(shù)列組的一個周期,
綜上,數(shù)列組均存在周期時,的所有可能取值為且.單調(diào)遞增
極大值
單調(diào)遞減
極小值
單調(diào)遞增
4000
3000
2000
1000
0
這是一份山東省煙臺市、德州市、東營市2025屆高三下學(xué)期3月高考診斷性測試(一模)數(shù)學(xué)試題(PDF版附答案),共10頁。
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