
注意事項:
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如
需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上。寫
在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
第一部分(選擇題 共58分)
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,只有一項是符合題目要求的.
1.如圖,向量對應(yīng)的復(fù)數(shù)是,則的值為( )
A.6B.C.13D.
【答案】C
【分析】利用復(fù)數(shù)的幾何意義和復(fù)數(shù)的四則運算法則計算即得.
【詳解】由題意,向量對應(yīng)的復(fù)數(shù)是,
則.故選:C.
2.已知集合,,且,則實數(shù)的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】先求解集合,再得到,然后根據(jù),即可求解實數(shù)的取值范圍.
【詳解】因為,所以或,
所以,
所以,
因為,所以,
所以實數(shù)的取值范圍為.
故選:.
3.如圖,在中,點是線段上靠近點的三等分點,過點的直線分別交直線、于點、.設(shè),,則的值為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù),結(jié)合平面向量的減法可得出,結(jié)合,,可得出,利用、、三點共線,可求出的值.
【詳解】連接,因為點是線段上靠近點的三等分點,則,
即,所以,,
又因為,,則,
因為、、三點共線,設(shè),則,
所以,,且、不共線,
所以,,,故,因此,.
故選:C.
4.已知雙曲線的左、右焦點分別為,,若以為直徑的圓與以點為圓心、為半徑的圓相切于點,且點在上,則的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)題意得點為的中點,即可得的坐標(biāo),即可得,即可得解出即可.
【詳解】由兩圓的圓心分別為,.且圓的半徑為,,
可得點在以為直徑的圓內(nèi),且兩圓內(nèi)切,
所以點為的中點,所以,,所以圓的半徑為3,
即,所以,解得,,所以的離心率為,
故選:A.
5.已知,,則( )
A.B.
C.D.,但和的大小關(guān)系無法確定
【答案】A
【分析】分別由題意證出且,得出結(jié)論即可.
【詳解】由于,所以,因此,
又因為,即,故
故選:A.
6.校足球社團(tuán)為學(xué)校足球比賽設(shè)計了一個獎杯,如圖,獎杯的設(shè)計思路是將側(cè)棱長為6的正三棱錐的三個側(cè)面沿AB,BC,AC展開得到面,使得平面均與平面ABC垂直,再將球放到上面使得三個點在球的表面上,若獎杯的總高度為,且,則球的表面積為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由獎杯的總高度為,結(jié)合題意,可將其拆解為多段,得到,結(jié)合題目所給條件,運用勾股定理計算即可得球的半徑,結(jié)合球的表面積公式即可得解.
【詳解】如圖:連接、、,
取、、中點、、,連接、、,
由已知側(cè)棱長為的正三棱錐,
即,又因為,
所以,
因為平面,,均與平面垂直,
設(shè),,三點所在的圓為圓,底面的中心為,
則,又因為獎杯總高度為,
設(shè)球半徑為,球心到圓面的距離為,
則,即,
如圖,易知≌,
因為,
所以是邊長為的等邊三角形,
設(shè)的外接圓半徑為,
則,
則在直角中,,
即,解得,
所以.
故選:C.
【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題關(guān)鍵點在于借助獎杯的總高度為,得到,從而可由題目所給條件逐步計算出球的半徑,即可得解.
7.若函數(shù)的定義域內(nèi)存在,(),使得成立,則稱為“完整函數(shù)”.已知()是上的“完整函數(shù)”,則的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】首先利用誘導(dǎo)公式和輔助角公式化簡,再結(jié)合給定定義并對進(jìn)行分類討論,得到參數(shù)取值范圍即可.
【詳解】由題意得,
,
因為,所以,
故在上有兩個最大值點,
令,則函數(shù)在區(qū)間上至少存在兩個最大值點,
則,解得.當(dāng),即時,顯然符合題意.
當(dāng)時,因為,所以,
因為,所以,,分以下兩種情況討論:
①當(dāng),即時,,即,所以;
②當(dāng),即時,,即,所以.
綜上,的取值范圍為,故B正確.
故選:B
【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題考查函數(shù)新定義,解題關(guān)鍵是先化簡函數(shù),然后結(jié)合給定定義并對參數(shù)分類討論,得到所要求的參數(shù)范圍即可.
8.已知正實數(shù),滿足,則( )
A.2B.C.D.
【答案】C
【分析】先將已知變形為,然后再運用基本不等式得到,利用導(dǎo)數(shù)求證再用取得等號時的條件可得,即可求解.
【詳解】由題設(shè)可得 (當(dāng)且僅當(dāng)時取等號),
即,由于,均為正實數(shù),即,
設(shè),
則當(dāng)時,在單調(diào)遞減,當(dāng)時,在單調(diào)遞增,故當(dāng),
故當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,
因此,故,則,
故,解得,所以,
故選:C.
【點睛】結(jié)論點睛:常用的不等式:,,,,,.
二、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.全部選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分.
9.下列關(guān)于概率統(tǒng)計的知識,其中說法正確的是( )
A.?dāng)?shù)據(jù)的第25百分位數(shù)是1;
B.若一組樣本數(shù)據(jù)的對應(yīng)樣本點都在直線上,則這組樣本數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)為;
C.已知隨機(jī)變量,若,則;
D.某班有50名同學(xué),一次考試后的數(shù)學(xué)成績服從正態(tài)分布,則理論上說在分的人數(shù)約為17人.(參考數(shù)據(jù):,,
【答案】ACD
【分析】根據(jù)百分位數(shù)、相關(guān)系數(shù)、二項分布、正態(tài)分布等知識對選項進(jìn)行分析,從而確定正確答案.
【詳解】對于選項A,8個數(shù)據(jù)從小到大排列,由于,
所以第25百分位數(shù)應(yīng)該是第二個與第三個的平均數(shù),故A正確;
對于選項B,因為樣本點都在直線上,說明是負(fù)相關(guān)且線性相關(guān)性很強(qiáng),所以相關(guān)系數(shù)為,故B錯誤.
對于選項C,因為,
所以,解得,故C正確;
對于選項D,由,
可得在90~100分的人數(shù)是,故D正確.
故選:ACD.
10.已知函數(shù),則( )
A.函數(shù)的定義域為
B.當(dāng)時,函數(shù)在定義域上單調(diào)遞增
C.曲線是中心對稱圖形
D.若,且的最小值是0
【答案】ABC
【分析】利用對數(shù)函數(shù)定義域求法可得A正確,由復(fù)合型對數(shù)函數(shù)單調(diào)性可判斷B正確,利用函數(shù)對稱性定義代入計算可得,因此C正確,求導(dǎo)可得,再由基本不等式計算可得即可,可判斷D錯誤.
【詳解】對于A,由函數(shù)解析式可得,解得,因此函數(shù)的定義域為,顯然A正確;
對于B,當(dāng)時,
易知函數(shù)單調(diào)遞增,單調(diào)遞減,所以函數(shù)在定義域上單調(diào)遞增,B正確;
對于C,令,,
因此的圖象關(guān)于點中心對稱,
易知滿足,
可得的圖象關(guān)于點中心對稱,可得C正確;
對于D,時,,其中,
則,
因為,當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立,
故,
而成立,故,即,所以的最小值為,即D錯誤.
故選:ABC.
11.?dāng)?shù)學(xué)中有許多形狀優(yōu)美的曲線,曲線就是其中之一?下列說法正確的是( )
A.曲線有4條對稱軸
B.曲線內(nèi)有9個整點(橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點)
C.若是曲線上的任意一點,則的最大值為5
D.設(shè)直線與曲線交于兩點,則的最大值為4
【答案】ABD
【分析】求出曲線對稱軸判斷A;求出曲線的范圍并求出整點判斷B;令,與曲線的方程聯(lián)立,利用判別式求出最大值判斷C;聯(lián)立直線與曲線方程,利用弦長公式,結(jié)合基本不等式求出最大值判斷D.
【詳解】對于A,點是曲線上任意點,顯然都滿足曲線的方程,
因此曲線關(guān)于軸、軸、直線、直線都對稱,A正確;
對于B,由,得,
解得,同理,因此曲線在兩組平行直線所圍成的正方形及內(nèi)部,
而點中,任意一點坐標(biāo)都使,
因此曲線內(nèi)有9個整點,B正確;
對于C,由曲線的對稱性知,當(dāng)位于第二象限時,取得最大值,
此時方程為,令,將代入,
得,故,解得,
因此的最大值為,C錯誤;
對于D,由消去得,解得,
則,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,D正確.
故選:ABD
【點睛】方法點睛:圓錐曲線中最值或范圍問題的常見解法:
①幾何法,若題目的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征和意義,則考慮利用幾何法來解決;
②代數(shù)法,若題目的條件和結(jié)論能體現(xiàn)某種明確的函數(shù)關(guān)系,則可首先建立目標(biāo)函數(shù),再求這個函數(shù)的最值或范圍.
第二部分(非選擇題 共92分)
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12.若為銳角,=,則 .
【答案】
【分析】由為銳角,,運用三角函數(shù)的同角公式,可得,進(jìn)而可得的值,再結(jié)合正切函數(shù)的兩角差公式,即可求解.
【詳解】為銳角,,
又,
,,
,
故答案為:.
13.如圖,有一個觸屏感應(yīng)燈,該燈共有9個燈區(qū),每個燈區(qū)都處于“點亮”或“熄滅”狀態(tài),觸按其中一個燈區(qū),將導(dǎo)致該燈區(qū)及相鄰(上、下或左、右相鄰)的燈區(qū)改變狀態(tài).假設(shè)起初所有燈區(qū)均處于“點亮”狀態(tài),若從中隨機(jī)先后按下兩個不同燈區(qū),則燈區(qū)最終仍處于“點亮”狀態(tài)的概率為 .
【答案】
【分析】根據(jù)相鄰原則把9個燈區(qū)分為三類:第一類燈區(qū),第二類燈區(qū),第三類燈區(qū),然后由題意分別按各類中的兩個保持燈區(qū)最終仍處于“點亮”狀態(tài),由此求得方法數(shù),再求得總的方法數(shù),最后由概率公式計算概率.
【詳解】從9個燈區(qū)中隨機(jī)先后按下兩個燈區(qū),共有種按法.
與相鄰的燈區(qū)為;與相鄰的燈區(qū)為,故將9個燈區(qū)分為三類:第一類燈區(qū),第二類燈區(qū),第三類燈區(qū).若要使得燈區(qū)最終仍處于“點亮”狀態(tài),則需在同類燈區(qū)中隨機(jī)先后按兩個不同燈區(qū).
①若先后按下的是兩個燈區(qū),則燈區(qū)最終仍處于“點亮”狀態(tài),共有種按法;
②若先后按下的是燈區(qū)中的兩個,則燈區(qū)最終仍處于“點亮”狀態(tài),共有種按法;
③若先后按下的是燈區(qū)中的兩個,則燈區(qū)最終仍處于“點亮”狀態(tài),共有種按法.故燈區(qū)最終仍處于“點亮”狀態(tài)的概率為.
故答案為:.
14.已知的內(nèi)角對邊分別為,邊上的高為h,,則的最小值為 .
【答案】/
【分析】首先根據(jù)余弦定理,并結(jié)合三角形面積公式求出與的關(guān)系;通過幾何圖形作輔助線,構(gòu)造可得,求出的范圍,進(jìn)而根據(jù)二倍角公式,求得的取值范圍.
【詳解】在中,,
,
即;
又,,即,又;
故,
如圖,在中,過作的垂線,且使,則,
,即,可得,
,即,,
,
設(shè),,在區(qū)間單調(diào)遞減,
,即,
,當(dāng)且僅當(dāng)時,即三點共線時等號成立.
驗證:如下圖中,若時,滿足,
此時,,
故存在這樣的,使得成立.
因此的最小值為.
故答案為:.
【點睛】關(guān)鍵點點睛:解決此題關(guān)鍵有二,一是通過已知條件結(jié)合面積公式與余弦定理得到等量關(guān)系;二是構(gòu)造幾何圖形求解的范圍,進(jìn)而利用二倍角公式求解的范圍.
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.
(13分)
已知數(shù)列為等差數(shù)列,且滿足.
(1)若,求數(shù)列的前項和;
(2)若數(shù)列滿足,且數(shù)列的前項和,求數(shù)列的通項公式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)已知等式應(yīng)用等差數(shù)列的基本量運算得出,再應(yīng)用裂項相消法計算求和;
(2)先應(yīng)用,再結(jié)合解得,得出,最后計算得出.
【詳解】(1)當(dāng)時,由,
則,由,則,
所以等差數(shù)列的公差為,所以,
故
故數(shù)列的前項和.分
(2)當(dāng)時,,可得,
當(dāng)時,
,
將代入上式,則,
綜上所述,.
,可得,
又因為,則,
由方程,可得,解得,
由,則等差數(shù)列的公差為3,所以,
由,則.分
(15分)
如圖,橢圓過點,短軸長為,橢圓的左、右頂點分別為,,過橢圓的右焦點且與軸相交的直線與橢圓相交于,兩點,與拋物線相交于,兩點.
(1)求橢圓的方程;
(2)若,求直線在軸上截距的范圍.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由題知,進(jìn)而解方程即可求得答案;
(2)設(shè),進(jìn)而分別與橢圓和拋物線聯(lián)立計算弦長,,進(jìn)而計算面積,,再結(jié)合已知求得,且再求直線在軸上截距的范圍即可.
【詳解】(1)根據(jù)題意得解得所以,焦點.
所以橢圓的方程是:分
(2)由題可設(shè)直線方程為:,,,,.
由得,
由題知,,,分
.
又點到直線的距離,
分
由得,由題知,得,.
.
,,解得:且,
或,
直線在軸上截距的取值范圍是分
(15分)
某商場進(jìn)行抽獎活動,設(shè)置摸獎箱內(nèi)有紅球個,白球個,黑球個,小球除顏色外沒有任何區(qū)別.規(guī)定:摸到紅球記分,摸到白球記分,摸到黑球記分.抽獎人摸個球為一次抽獎,總分記為,若,則獲獎.
方案一:從中一次摸個球,記錄分?jǐn)?shù)后不放回.
方案二:從中一次摸個球,記錄分?jǐn)?shù)后放回.
(1)若甲顧客按照方案一摸球記分,求甲顧客獲獎的概率;
(2)若乙顧客按照方案一摸球記分,求第二次摸到紅球條件下,乙顧客獲獎的概率;
(3)若丙顧客按照方案二摸球記分,求的分布列和數(shù)學(xué)期望.
【答案】(1)
(2)
(3)分布列答案見解析,
【分析】(1)分析可知,甲顧客摸到個紅球個白球、或者是個紅球個白球個黑球,利用組合計數(shù)原理結(jié)合古典概型的概率公式可求得的值;
(2)記事件乙顧客按照方案一摸球獲獎,記事件乙顧客第二次摸到紅球,求出、的值,利用條件概率公式可求得的值;
(3)分析可知隨機(jī)變量的可能取值有、、、、、、,計算出隨機(jī)變量在不同取值下的概率,可得出隨機(jī)變量的分布列,進(jìn)而可求得的值.
【詳解】(1)若,則甲顧客摸到個紅球個白球、或者是個紅球個白球個黑球,
所以,分
(2)記事件乙顧客按照方案一摸球獲獎,由(1)可知,
記事件乙顧客第二次摸到紅球,則,
,
所以,分
(3)摸到次紅球的概率為,摸到次白球的概率為,摸到次黑球的概率為,
則的可能取值有、、、、、、,
,,
,,
,,
,
所以,隨機(jī)變量的分布列如下表所示:
故分
(17分)
已知,函數(shù)在處取得極值.
(1)求a;
(2)證明:對任意的m,,都有;
(3)若存在實數(shù),使得成立,求k的最小整數(shù)值.
【答案】(1)
(2)證明見解析
(3)5.
【分析】(1)先求導(dǎo),由在處取得極值,得解出驗證即可;
(2)設(shè),驗證的單調(diào)遞增,即有,即可得證;
(3)存在實數(shù),使得成立,即成立.構(gòu)造函數(shù),即求即可.
【詳解】(1),
因為在處取得極值,
所以,所以,
解得.
經(jīng)驗證當(dāng)時,在處取得極小值,符合題意,
故.分
(2)對任意的m,,設(shè),則,
由(1)知,則在上單調(diào)遞增,
所以當(dāng)時,,即,所以在上單調(diào)遞增,
因為,所以,即,
故.分9
(3)存在實數(shù),使得成立,即成立.
令,,則,,
令,則在上恒成立,
故在上單調(diào)遞增.
又,,
故存在唯一的,使得,即.
當(dāng)時,,即,當(dāng)時,,即,
所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
故,
故,結(jié)合,得,
故k的最小整數(shù)值為5.分
(17分)
空間直角坐標(biāo)系中,任何一個平面的方程都能表示成(其中),且為該平面的法向量.
(1)若平面,,且,求實數(shù)的值;
(2)請利用法向量和投影向量的相關(guān)知識證明:點到平面的距離為,若記集合所圍成的幾何體為,求的內(nèi)切球的表面積;
(3)記集合中所有點構(gòu)成的幾何體為.
①求的體積的值;
②求的相鄰(有公共棱)兩個面所成二面角的大小.
【答案】(1)
(2)
(3)①16;②
【分析】(1)根據(jù)題意可得兩個面的法向量,結(jié)合向量垂直運算求解;
(2)分析可知幾何體為正八面體.法1:根據(jù)題中公式直接求內(nèi)切圓半徑,即可得表面積;法2:利用等體積法求內(nèi)切圓半徑,即可得表面積;
(3)根據(jù)題意分析幾何體的結(jié)構(gòu)特征.①利用割補法求體積;②求相應(yīng)的法向量,利用空間向量求二面角.
【詳解】(1)根據(jù)題意,平面的法向量,平面的法向量,
所以,故分
(2)不妨設(shè),在平面內(nèi)取一點,則向量,
取平面的一個法向量,
所以點到平面的距離為
對于,
當(dāng)時,表示經(jīng)過,,的平面在第一象限的部分.
由對稱性可知表示,,這六個頂點形成的正八面體.
法1:設(shè)內(nèi)切球的半徑為,則即為原點到平面的距離,
則.
所以內(nèi)切球的表面積為;分
法2:考慮;
即為三個坐標(biāo)平面與圍成的四面體,其四個頂點分別為,,,,
此四面體的體積為,
由對稱性知,正八面體的體積,
設(shè)內(nèi)切球的半徑為,正八面體的表面積為,
所以,解得:.
所以內(nèi)切球的表面積為;分
(3)由(2)可知所圍幾何體是關(guān)于平面,,對稱的,
其在第一卦限的形狀為正三棱錐,如圖其中、OB、兩兩垂直,且.
集合所表示的幾何圖形也關(guān)于平面,,對稱,
其在第一卦限內(nèi)的部分的圖形如圖(1),
圖1
①如圖2,就是把圖1的幾何圖形進(jìn)行分割的結(jié)果.
圖2
所以所構(gòu)成的幾何體如圖3所示.
圖3
法一:其中正方體記為集合所構(gòu)成的區(qū)域.
而構(gòu)成了一個正四棱錐,且到面的距離為1,
所以,
所以幾何體的體積.
法二:從圖2可以看出,幾何體在第一卦限的部分為有公共底面的兩個三棱錐和.
設(shè)其體積為.
由正方體的性質(zhì)可知面.
因為,,
所以其體積.
所以幾何體的體積.
②由題意可知:面方程為,所以其法向量,面方程為,其法向量.
所以
由圖知兩個相鄰的面所成角為鈍角.
故相鄰兩個面所成角為分
【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題考查立體幾何新定義,解題關(guān)鍵是利用新定義求出法向量,然后利用向量求法得到所要求的二面角余弦值即可.
這是一份2025年高考第三次模擬考試:數(shù)學(xué)(新高考Ⅱ卷)02(解析版),共23頁。試卷主要包含了如圖中,圖象對應(yīng)的函數(shù)解析式為,已知函數(shù)則,在正四棱臺中,,,則等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2025年高考第二次模擬考試:數(shù)學(xué)(新高考Ⅱ卷03)(解析版),共17頁。試卷主要包含了若,,則下列不等式正確的是,已知函數(shù),則下列說法正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2025年高考第二次模擬考試:數(shù)學(xué)(新高考Ⅱ卷03)(解析版),共17頁。試卷主要包含了若,,則下列不等式正確的是,已知函數(shù),則下列說法正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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