内容正文:
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2025届新高三学情摸底考01(新课标卷)
数学
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据交集的定义直接求解即可.
【详解】因为,,
所以.
故选:B
2.已知为虚数单位,,则在复平面内的共轭复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】根据复数乘法可得,再结合共轭复数以及复数的几何意义分析判断.
【详解】由题意可得:,则,
所以在复平面内的共轭复数对应的点位,位于第一象限.
故选:A.
3.向量,且∥,则实数( )
A.5 B. C.2 D.
【答案】D
【分析】根据向量的线性运算可得,结合向量平行的坐标运算分析求解.
【详解】因为,则,
若∥,则,解得.
故选:D.
4.设函数,则曲线在点处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】借助导数的几何意义计算可得其在点处的切线方程,即可得其与坐标轴的交点坐标,即可得其面积.
【详解】,
则,
即该切线方程为,即,
令,则,令,则,
故该切线与两坐标轴所围成的三角形面积.
故选:A.
5.若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用二倍角公式及正余弦齐次式法求值即得.
【详解】由,得.
故选:B
6.已知,则该圆的圆心坐标和半径分别为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】将圆的一般方程化成标准方程即可求解.
【详解】的标准方程为,故所求分别为,.
故选:A.
7.唐代是我国古代金银器制造最为成熟与发达的时期.强盛的国力、开放的心态、丝绸之路的畅通,使得唐代对外交往空前频繁.走进陕西历史博物馆珍宝馆,你会看到“东学西渐”和“西风东来”,各类珍宝无不反映出唐人对自我文化的自信.素面高足银杯(如图1)就是其中一件珍藏.银杯主体可以近似看作半球与圆柱的组合体(假设内壁光滑,杯壁厚度可忽略),如图2所示.已知球的半径为,酒杯容积为,则其内壁表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设圆柱的高为,内壁的表面积为,可得,可得,利用几何体的几何特征可求内壁表面积.
【详解】设圆柱的高为,内壁的表面积为,
由题意可知:,解得,
内壁的表面积等于圆柱的侧面积,加半球的表面积,
即.
故选:D.
8.已知双曲线的左右焦点分别为,曲线上存在一点,使得为等腰直角三角形,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】画出图形,用双曲线定义和勾股定理构造方程求解即可.
【详解】如图所示,为等腰直角三角形,且,
运用勾股定理,知道根据.由双曲线定义,知道,
即,解得,故离心率为:.
故选:C.
二、多项选择题:本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.已知事件满足,,则下列说法正确的是( )
A.若事件A与事件B相互独立,则它们的对立事件也相互独立
B.事件A与事件B可能为对立事件
C.若事件A与事件B相互独立,则
D.若事件A与事件B互斥,则
【答案】ACD
【分析】选项A,利用相互独立事件的定义,即可求解;选项B,利用对立事件的概率和为1,即可求解;选项C,利用相互独立事件的概率公式,即可求解;选项D,利用互斥事件的概率公式,即可求解.
【详解】对于选项A,根据相互独立事件的定义易知选项A正确;
对于选项B,对立事件的概率和为1,但.故选项B错误;
对于选项C,根据相互独立事件的定义,,故选项C正确;
对于选项D,事件A与事件B互斥,则,故选项D正确.
故选:ACD.
10.若函数的图象经过点,则( )
A.点为函数图象的对称中心
B.函数的最小正周期为
C.函数在区间上的函数值范围为
D.函数的单调增区间为
【答案】ACD
【分析】先求出解析式,对于A,求出函数的对称中心即可判断;对于B,由解析式及最小正周期公式求解即可;对于C,根据变量范围得出角的范围即可得出函数的函数值范围;对于D,求出正切型函数的单调递增区间以及零点即可根据正切(型)函数图象性质得出函数的单调增区间.
【详解】由题,又,故,所以,
对于A,令,则,
所以的对称中心为,
当时,,故点为函数图象的一个对称中心,故A正确;
对于B,由上的最小正周期为,故B错误;
对于C,当,,故,故C正确;
对于D,令,所以,
所以函数的单调递增区间为,无单调递减区间,
令即,所以即,
所以函数的零点为,
所以函数的单调递增区间为,故D正确.
故选:ACD.
11.已知定义在上的函数,对任意有,其中;当时,,则( )
A.为上的单调递增函数
B.为奇函数
C.若函数为正比例函数,则函数在处取极小值
D.若函数为正比例函数,则函数有两个零点
【答案】AB
【分析】选项A,利用函数单调性的定义,设,,得出即可得证;选项B,先得出,再设,得出,即可得证;选项C,在前提下,求函数的导函数,分析导函数的正负,得出函数的单调性以及极值即可;选项D,在前提下,函数,利用零点存在性定理,代入特殊值检验即可.
【详解】对于选项A,设,且,,
,即,
故单调递增,选项A正确;
对于选项B,是定义在上的函数,取,则,
取,则,即,
故是奇函数,选项B正确;
对于选项C、D,设,代入,得,
其中C选项,,,
当时,,在区间上单调递增,
当时,,在区间上单调递减,
函数在处取极大值,无极小值,选项C错误;
其中D选项,函数,
其中,
,,
,
由零点存在性定理可知,函数分别在区间,和上
各至少存在一个零点,选项D错误;
故选:AB
三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.在展开式中,含项的系数是 .(用数字作答)
【答案】
【分析】根据二项式定理及组合数的性质计算可得.
【详解】
,
其中展开式的通项为(且),
所以展开式中含项的系数为:
.
故答案为:
13.在中,的角平分线交于,则 .
【答案】
【分析】在中,由余弦定理可得:,由正弦定理可得,根据角平分线的性质可得:,在中,由正弦定理可得:即可求解.
【详解】因为在中,
由余弦定理可得:,解得
由正弦定理可得:,即,解得:,
因为的角平分线交于,所以,由角平分线性质可得:,所以,
在中,由正弦定理可得:,即,解得:
故答案为:
14.已知分别为椭圆的左,右焦点,A为椭圆的上顶点,且为等边三角形;过且垂直于的直线与椭圆交于两点,则的周长为 .
【答案】16
【分析】根据条件可得,然后根据椭圆的定义可得
【详解】
由,得
因为为等边三角形,,
且过且垂直于的直线与椭圆交于两点,
所以DE为线段的垂直平分线,
得,
则的周长为,
故答案为:16
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.(13分)文明城市是反映城市整体文明水平的综合性荣誉称号,作为普通市民,既是文明城市的最大受益者,更是文明城市的主要创造者.某市为提高市民对文明城市创建的认识,举办了“创建文明城市”知识竞赛,从所有答卷中随机抽取100份作为样本,将样本的成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:,,…,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中a的值;
(2)求样本成绩的第75百分位数;
(3)已知落在的平均成绩是56,方差是7,另一组落在已知内,且两组成绩的总平均数为62和总方差为23.求落在的平均成绩以及方差.
【答案】(1)(2)84.(3)平均数为65,方差为4
【分析】(1)根据频率之和为1即可求解,
(2)根据百分位数的计算公式即可求解,
(3)根据平均数的计算可得的平均数,即可利用总体方差公式即可求解.
【详解】(1)由每组小矩形的面积之和为1得,,所以.
(2)成绩落在内的频率为,
落在内的频率为,
显然第75百分位数,由,
解得,所以第75百分位数为84.
(3)由频率分布直方图知,成绩在的市民人数为,
成绩在的市民人数为,所以的平均数为x,方差为,,则.
由样本方差计算总体方差公式,得总方差为,计算可得方差为4.
16.(15分)已知数列是等差数列,且.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)由题可得,从而求出,,进而得到数列的通项公式;
(2)由(1)得,采用裂项相消法求出.
【详解】(1)设等差数列的公差为,解得.
,可得,解得.
所以.
(2),
所以
17.(15分)如图,在三棱锥中,平面平面ABC,,,,点M为AC的中点.
(1)求证:平面平面PAB;
(2)线段PC上是否存在点N,使得平面BMN?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析(2)存在,
【分析】(1)根据面面垂直的判定定理可得证;
(2)过点M作垂足为F,根据线面垂直的判定可证平面BMN,然后根据平面几何知识求出,进而求出即可得.
【详解】(1)因为平面平面ABC,平面,,平面平面ABC,
所以平面ABC,平面ABC,所以,
又,,所以,
又,所以,
所以,又,是平面内的两条相交直线,
所以平面,又平面,
所以平面平面PAB
(2)
存在,当时,平面BMN,
过点M作垂足为F,
由(1)知平面ABC,平面ABC,所以,
又点M为AC的中点,,
所以,,是平面内的两条相交直线,
所以平面,又平面,
所以,,是平面BMN内的两条相交直线,
所以平面BMN,
由已知得,又,
即,又,
所以,所以,
故当时,平面BMN,
18.(17分)已知动圆P过点,并且与圆外切,设动圆的圆心P的轨迹为C.
(1)直线与圆相切于点Q,求的值;
(2)求曲线C的方程;
(3)过点的直线与曲线C交于E,F两点,设直线,点,直线交于点M,证明直线经过定点,并求出该定点的坐标.
【答案】(1)(2),;(3)证明见解析,定点
【分析】(1)利用直线与圆相切的几何性质,结合勾股定理,即可求解;
(2)由圆与圆的位置关系,构造双曲线的定义,即可求解;
(3)分直线的斜率存在和不存在两种情况讨论,并联立直线与双曲线方程,利用韦达定理表示,即可求解定点.
【详解】(1)由直线与圆的位置关系可知,,
所以点;
(2)由题意可知,设动圆半径为,,,,
即,
所以点是以为焦点的双曲线的右支,,,则,
所以曲线的方程为,;
(3)当直线的斜率不存在时,,,
直线,当,得,即,直线,
此时直线过点,
当直线的斜率存在时,设直线,,,
直线,当时,,
,
联立,得,
,,,
下面证明直线经过点,即证,,
把,代入整理得,
即,
所以直线经过点,
综上可知,直线经过定点,定点坐标为.
19.(17分)对于函数,规定,,…,,叫做函数的n阶导数.若函数在包含的某个闭区间上具有n阶导数,且在开区间上具有阶导数,则对闭区间上任意一点x,,该公式称为函数在处的n阶泰勒展开式,是此泰勒展开式的n阶余项.已知函数.
(1)写出函数在处的3阶泰勒展开式(用表示即可);
(2)设函数在处的3阶余项为,求证:对任意的,;
(3)求证:.
【答案】(1);(2)证明见详解;(3)证明见详解.
【分析】(1)根据函数在处的阶泰勒展开式的定义可直接求得结果;
(2)根据泰勒公式的定义,计算函数在处的阶泰勒展开式余项,介于与之间的常数,再通过导数判断单调性即可;
(3)计算函数在处的阶泰勒展开式为,并得,令,则,再利用累加法即可证明.
【详解】(1)由题意,函数,且,
则,
,
,
所以函数在处的阶泰勒展开式为:
.
(2)由(1)可知,,
,
所以函数在处的阶泰勒展开式为:
,
其中,介于与之间的常数,
所以,
因为为常数项,且,
所以函数为偶函数,
因为,
当时,,所以在单调递增,
当时,,所以在单调递减,
所以,
故对任意的,.
(3)由(2)可知,函数在处的阶泰勒展开式为
,
所以,
令,
则,
所以,
即.
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1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.设集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知为虚数单位,,则在复平面内的共轭复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.向量,且∥,则实数( )
A.5 B. C.2 D.
4.设函数,则曲线在点处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为( )
A. B. C. D.
5.若,则的值为( )
A. B. C. D.
6.已知,则该圆的圆心坐标和半径分别为( )
A., B.,
C., D.,
7.唐代是我国古代金银器制造最为成熟与发达的时期.强盛的国力、开放的心态、丝绸之路的畅通,使得唐代对外交往空前频繁.走进陕西历史博物馆珍宝馆,你会看到“东学西渐”和“西风东来”,各类珍宝无不反映出唐人对自我文化的自信.素面高足银杯(如图1)就是其中一件珍藏.银杯主体可以近似看作半球与圆柱的组合体(假设内壁光滑,杯壁厚度可忽略),如图2所示.已知球的半径为,酒杯容积为,则其内壁表面积为( )
A. B. C. D.
8.已知双曲线的左右焦点分别为,曲线上存在一点,使得为等腰直角三角形,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.已知事件满足,,则下列说法正确的是( )
A.若事件A与事件B相互独立,则它们的对立事件也相互独立
B.事件A与事件B可能为对立事件
C.若事件A与事件B相互独立,则
D.若事件A与事件B互斥,则
10.若函数的图象经过点,则( )
A.点为函数图象的对称中心
B.函数的最小正周期为
C.函数在区间上的函数值范围为
D.函数的单调增区间为
11.已知定义在上的函数,对任意有,其中;当时,,则( )
A.为上的单调递增函数
B.为奇函数
C.若函数为正比例函数,则函数在处取极小值
D.若函数为正比例函数,则函数有两个零点
三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.在展开式中,含项的系数是 .(用数字作答)
13.在中,的角平分线交于,则 .
14.已知分别为椭圆的左,右焦点,A为椭圆的上顶点,且为等边三角形;过且垂直于的直线与椭圆交于两点,则的周长为 .
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.(13分)文明城市是反映城市整体文明水平的综合性荣誉称号,作为普通市民,既是文明城市的最大受益者,更是文明城市的主要创造者.某市为提高市民对文明城市创建的认识,举办了“创建文明城市”知识竞赛,从所有答卷中随机抽取100份作为样本,将样本的成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:,,…,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中a的值;
(2)求样本成绩的第75百分位数;
(3)已知落在的平均成绩是56,方差是7,另一组落在已知内,且两组成绩的总平均数为62和总方差为23.求落在的平均成绩以及方差.
16.(15分)已知数列是等差数列,且.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
17.(15分)如图,在三棱锥中,平面平面ABC,,,,点M为AC的中点.
(1)求证:平面平面PAB;
(2)线段PC上是否存在点N,使得平面BMN?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
18.(17分)已知动圆P过点,并且与圆外切,设动圆的圆心P的轨迹为C.
(1)直线与圆相切于点Q,求的值;
(2)求曲线C的方程;
(3)过点的直线与曲线C交于E,F两点,设直线,点,直线交于点M,证明直线经过定点,并求出该定点的坐标.
19.(17分)对于函数,规定,,…,,叫做函数的n阶导数.若函数在包含的某个闭区间上具有n阶导数,且在开区间上具有阶导数,则对闭区间上任意一点x,,该公式称为函数在处的n阶泰勒展开式,是此泰勒展开式的n阶余项.已知函数.
(1)写出函数在处的3阶泰勒展开式(用表示即可);
(2)设函数在处的3阶余项为,求证:对任意的,;
(3)求证:.
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