内容正文:
2025届高三开学摸底联考
数学试题
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.
2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
考试时间为120分钟,满分150分
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 若复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】首先根据复数的除法运算化简复数,再代入模的公式,即可求解.
【详解】由题知,,所以.
故选:D.
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】解出集合中的不等式,再根据集合交运算即可求解.
【详解】,
即且,
即且,
得或,
则,
所以.
故选:.
3. 抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据抛物线的性质得出准线方程.
【详解】抛物线方程可化为,则,故抛物线的准线方程为.
故选:A
4. 如果随机变量,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,得到,根据二项分别的期望与方差,列出方程组,即可求解.
【详解】由随机变量,且,
因为,可得,
则,解得.
故选:C.
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用和差公式、二倍角公式及平方关系化简,再把正弦余弦转化为正切即可求解.
【详解】
.
故选:.
6. 某兴趣小组组织四项比赛,只有甲、乙、丙、丁四人报名参加且每项比赛四个人都参加,每项比赛冠军只有一人,若每项比赛每个人获得冠军的概率均相等,则甲恰好拿到其中一项比赛冠军的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出总的情况数,再得到甲恰好拿到其中一项比赛冠军的情况数,相比得到概率.
【详解】每项比赛的冠军都可以是四人中的一人,故总的情况有种,
其中甲恰好拿到其中一项比赛冠军,先从四个比赛中选择一个安排甲,
再考虑剩余的3场比赛,冠军可以从剩余的3人中任选,故共有种,
故概率.
故选:C.
7. 已知双曲线的离心率为的一条渐近线截圆所得的弦长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先根据离心率得到渐近线方程,由垂径定理得到弦长.
【详解】由,得,解得,
所以双曲线的一条渐近线为,
则圆心到渐近线的距离,
所以弦长为.
故选:D.
8. 已知正三棱锥的外接球为球,点为的中点,过点作球的截面,则所得截面图形面积的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】作出辅助线,设该球半径为,利用勾股定理求出,求出,从而确定球心到过点的截面圆的距离,故截面圆半径,得到截面面积的取值范围.
【详解】作平面,则是等边的中心,设是正三棱锥外接球的球心,
点在上,连接,连接并延长交于点,
则.设该球半径为,则.
由,可得,
故.
在中,,解得.
因为点为的中点,所以,
在中,,所以,
设球心到过点的截面圆的距离为,可知,
截面圆半径,
所以截面圆的面积的取值范围为.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:解决与球有关的内切或外接的问题时,解题的关键是确定球心的位置.对于外切的问题要注意球心到各个面的距离相等且都为球半径;对于球的内接几何体的问题,注意球心到各个顶点的距离相等,解题时要构造出由球心到截面圆的垂线段、小圆的半径和球半径组成的直角三角形,利用勾股定理求得球的半径
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若“”是“”的充分不必要条件,则实数的值可以是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】CD
【解析】
【分析】先求得不等式的解集,根据题意,求得,结合选项,即可求解.
【详解】由不等式,可得,
因为“”是“”的充分不必要条件,所以.
结合选项,选项C、D满足题意.
故选:CD.
10. 记等比数列的前项积为,且,若,则的可能取值为( )
A. B. 5 C. 6 D. 7
【答案】BD
【解析】
【分析】由等比数列的性质求得,然后由得出的可能情形,再计算和.
【详解】∵是等比数列,∴,
∴,
又,,
∴分别为或或或,
或.
故选:BD.
11. 已知函数的定义域均为的图象关于对称,是奇函数,且,则下列说法正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】A选项,根据的图象关于对称,所以关于轴对称,故,A正确;B选项,由奇函数性质得到,故,B错误;CD选项,由题目条件得到,结合得到,故,推出,得到周期,赋值法得到,,并利用周期求出.
【详解】A选项,因为的图象关于对称,所以关于轴对称,
故是偶函数,则,故A正确;
B选项,因为是奇函数,所以,即,故B错误;
CD选项,由得,
又,所以,又,
即,即,则,
所以,所以①,
即②,
②-①得,所以函数的周期为4,
令,由,得,
再令,则,所以,
又,由,
所以
,故C,D正确.
故选:ACD.
【点睛】函数的对称性:
若,则函数关于中心对称,
若,则函数关于对称,
函数的周期性:设函数,,,.
(1)若,则函数的周期为2a;
(2)若,则函数的周期为2a;
(3)若,则函数周期为2a;
(4)若,则函数的周期为2a;
(5)若,则函数的周期为;
(6)若函数的图象关于直线与对称,则函数的周期为;
(7)若函数的图象既关于点对称,又关于点对称,则函数的周期为;
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知一组数据为,则这组数据第60百分位数为__________.
【答案】80
【解析】
【分析】将数据从小到大排列,利用百分位数的定义得到答案.
【详解】将这组数据从小到大排列为:,共8个,
因为,所以这组数据第60百分位数为第5个数据,即为80.
故答案为:80
13. 已知圆的半径为是圆的两条直径,若,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意得到,利用向量基本定理和数量积公式得到
【详解】由题意可得,,
.
故答案为:
14. 已知函数若存在实数满足,且,则的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先求出每一段函数的值域,然后由题意得到,根据,可将化简为,构造函数,利用导数求最值即可.
【详解】结合解析式可知当时,;当时,.
因为,所以.
令,得,则,
故.
令,则,
令得;令得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,
当时,,
因为,所以.
所以的取值范围为.
故答案为:
四、解答题:本题共小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知的内角的对边分别为.
(1)求的值;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)3 (2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,由正弦定理化简得到,求得,进而求得的值;
(2)根据题意,利用余弦定理列出方程,求得,结合面积公式,即可求解.
【小问1详解】
解:因为
由正弦定理得,即,
可得,
整理得,
因为,可得,所以,
又因为,所以.
【小问2详解】
解:由余弦定理,可得,
因为,代入得,解得或(舍),
所以的面积.
16. 如图,在三棱柱中,平面.
(1)求证:平面平面;
(2)设点为的中点,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
分析】(1)由线面垂直得到,结合证明出平面,故,结合得到平面,证明出面面垂直;
(2)求出各边长,建立空间直角坐标系,写出点的坐标,求出平面的法向量,利用面面角的夹角余弦公式进行求解.
【小问1详解】
证明平面平面,
.
又,且平面,
平面.
平面.
又,且平面,
平面.
平面,
平面平面.
【小问2详解】
由(1)知,所以四边形为正方形,即,且有.
以点为原点,以所在直线分别为轴,以过点和垂直的直线为轴,建立空间直角坐标系,如图所示,
则,
所以,
设平面的一个法向量,
则即取,
同理可得平面的一个法向量,
所以,
所以平面与平面夹角余弦值为.
17. 在平面直角坐标系中,点分别是轴和轴上的动点,且,动点满足.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)已知直线与曲线相交于两点,直线,过点作,垂足为,设点为坐标原点,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设,由题意可得,,利用代入法即可求解;
(2)联立直线与曲线的方程,设,则,得出直线的方程,令,结合韦达定理可得,即直线过定点,根据面积公式可得,令,则,结合单调性即可求解最大值.
【小问1详解】
设
因为,所以,即.
由,得,
所以,
将,代入,得,
所以动点的轨迹的方程为.
【小问2详解】
由得①
设,则,
显然,
所以,即.
因为,所以直线的方程为.
令,得②.
将代入②,得,
故直线过定点,即定点.
在①中,,
所以
.
又直线过定点,
所以
.
令,
则.
又在上单调递增,
所以在上单调递减,
故当,即时,的面积取得最大值,.
【点睛】方法点睛:直线与圆锥曲线相交,弦和某个定点所构成的三角形面积的处理方法,拆分法:可以将三角形沿着轴或轴拆分成两个三角形,不过在拆分时给定的顶点一般在轴或轴上,此时便于找到两个三角形的底边长.如本题中.
18. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,设,证明:对任意两个不等实数,不等式恒成立.
【答案】(1)答案见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意,求得,令,求得,分类和,两种情况讨论,结合二次函数的性质,即可求解;
(2)因为,得到,不妨设,结合分析,即证,设,即证,设,利用导数求得函数的单调性,结合函数的单调性,进而得证.
【小问1详解】
由函数的定义域为,
且,
令,可得,
当时,即时,此时,所以在上单调递增;
当时,即时,由,
可得且,
令,解得或,
令,解得,
所以在和上单调递增,在上单调递减.
综上,当时,在上单调递增,无单调递减区间;
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
证明:因为,所以,
不妨设,
则要证明,
只需证明,
即,
即证,
设,则只需证明,化简得,
设,则上恒成立,
所以在上单调递增.
所以当时,,即,得证.
【点睛】利用导数证明不等式问题:
(1)直接构造法:证明不等式转化为证明,进而构造辅助函数;
(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;
(3)构造“形似”函数,变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
19. 已知数集具有性质:对任意的与两数中至少有一个属于.
(1)分别判断数集与是否具有性质,并说明理由;
(2)(i)证明:且;
(ii)当时,若,写出集合.
【答案】(1)不具有,具有,理由见解析
(2)(i)证明见解析;(ii)
【解析】
【分析】(1)利用给定定义直接判断即可.
(2)(i)利用定义,推理论证可得,再相加即得;
(ii)由定义可得数列为等比数列,求出通项即可得解.
【小问1详解】
因为与均不属于数集,所以数集不具有性质;
因为都属于数集,
所以数集具有性质.
【小问2详解】
(i)由具有性质,得与中至少有一个属于,
由,得,即,从而,则,
由,得,则,
由具有性质,知,
又,于是,
从而,
所以.
(ii)由(i)知,,即,
由,得,则,由数集具有性质,得,
由,得,且,于是,即,
因此,数列是首项,公比的等比数列,即,
所以.
【点睛】方法点睛:集合新定义,需要正确理解题干中的信息,并转化为我们熟悉的知识进行求解,常常用到列举法,反证法等逻辑思路解决问题.
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1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.
2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
考试时间为120分钟,满分150分
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 若复数满足,则( )
A. B. C. D.
2 已知集合,则( )
A. B. C. D.
3. 抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
4. 如果随机变量,且,则( )
A. B. C. D.
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
6. 某兴趣小组组织四项比赛,只有甲、乙、丙、丁四人报名参加且每项比赛四个人都参加,每项比赛冠军只有一人,若每项比赛每个人获得冠军的概率均相等,则甲恰好拿到其中一项比赛冠军的概率为( )
A. B. C. D.
7. 已知双曲线离心率为的一条渐近线截圆所得的弦长为( )
A. B. C. D.
8. 已知正三棱锥的外接球为球,点为的中点,过点作球的截面,则所得截面图形面积的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若“”是“”的充分不必要条件,则实数的值可以是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
10. 记等比数列的前项积为,且,若,则的可能取值为( )
A. B. 5 C. 6 D. 7
11. 已知函数的定义域均为的图象关于对称,是奇函数,且,则下列说法正确的有( )
A B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知一组数据为,则这组数据第60百分位数为__________.
13. 已知圆的半径为是圆的两条直径,若,则__________.
14. 已知函数若存在实数满足,且,则的取值范围为__________.
四、解答题:本题共小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知的内角的对边分别为.
(1)求值;
(2)若,求的面积.
16. 如图,在三棱柱中,平面.
(1)求证:平面平面;
(2)设点为的中点,求平面与平面夹角的余弦值.
17. 在平面直角坐标系中,点分别是轴和轴上动点,且,动点满足.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)已知直线与曲线相交于两点,直线,过点作,垂足为,设点为坐标原点,求面积的最大值.
18. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,设,证明:对任意两个不等实数,不等式恒成立.
19. 已知数集具有性质:对任意的与两数中至少有一个属于.
(1)分别判断数集与是否具有性质,并说明理由;
(2)(i)证明:且;
(ii)当时,若,写出集合.
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