内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考数学模拟卷
参考答案
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第I卷(选择题)
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,只有一项是符合要求的。
1
2
3
4
5
6
7
8
D
D
D
A
C
D
B
B
二、选择题: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
10
11
CD
AC
ACD
第II卷(非选择题)
3、 填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12. 13.0 14.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.(13分)
【答案】(1);(2)2
【解析】(1),则,
所以切线方程为,
又,设直线与图象的切点为,
则,解得.
(2),
当时,,,,所以函数单调递减,
所以,此时函数无零点;
当时,设,则,即递增,
,,
因此在即在上有唯一零点,记零点为,即,
在上,,单调递减,在上,,单调递增,
又,,,,
所以在有一个零点,在上有一个零点,
综上所述,在上有2个零点.
16.(15分)
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)先证平面,得,再证平面,得,然后证明平面;
(2)以为原点,射线分别为轴的正半轴,建立空间直角坐标系,分别求出平面和平面的法向量,利用空间向量的夹角公式即可求解.
【详解】(1)因为平面平面,所以,
由底面为矩形,有,而平面,
所以平面,又平面,所以.
又因为,点是的中点,所以.
而平面,所以平面平面,
所以,
又平面,
所以平面.
(2)如图,以为原点,射线分别为轴的正半轴,建立空间直角坐标系.
,则不妨设,,,
则,
点是的中点,所以,
由平面,所以是平面的一个法向量;
由(1)知,平面,
所以是平面的一个法向量.
设平面与平面所成锐二面角为,
,
即平面与平面所成二面角的大小为,
17.(15分)
【答案】(1)(2)3
【分析】(1)根据题意列方程组解决即可;
(2)设直线,联立方程得,得,由,得,再根据弦长公式解决即可.
【详解】(1)由题知,椭圆的离心率为,左顶点为,
所以,解得,所以椭圆的标准方程为.
(2)由(1)得,,因为直线与椭圆交于,两点,
由题可知,直线斜率为0时,,所以直线的斜率不为0,
所以设直线,联立方程,得,所以,
,所以
,解得,此时恒成立,
所以直线的方程为直线,直线过定点,
此时,所以,
当且仅当时取等号,所以的最小值为3.
18.(17分)
【答案】(1);(2)分布列见解析,;(3)
【解析】(1)从类道题中任选道,其中1道会做,2道不会做,则被终止比赛,
所以该同学被终止比赛的概率为.
(2)由题意可知,的所有可能取值为90,60,30,0,
则,,
,,
所以的分布列为:
所以.
(3)该同学获得三等奖,共有两种情况,
第一轮得20分(答对2道),则第二轮得60分(对2道),
概率为;
②第一轮得30分(答对3道),则第二轮得60分(对2道),
概率为,
所以该同学获得三等奖的概率为.
19.(17分)
【答案】(1)③;(2)20;(3)2032
【解析】(1)数列满足:或1(k=1,2,…,n-1).
对任意i,j,都存在s,t,使得,其中i,j,s,t∈{1,2,…,n}且两两不相等.
∴在①中,1,1,2,2,不符合题目条件;
在②中,1,1,1,2,2,2,不符合题目条件;
在③中,1,1,1,1,2,2,2,2,符合题目条件;
故所有符合题目条件的数列的序号为③.
(2)当m=3时,设数列中1,2,3,出现频数依次为,由题意.
①假设,则有(对任意),
与已知矛盾,所以.
同理可证:.
②假设,则存在唯一的,使得.
则对,有(k,s,t两两不相等),与已知矛盾,所以.
综上,,,
所以,故S的最小值为20.
(3)设1,2,…,2024出现频数依次为.
同(2)的证明,可得,所以.
取,,得到的数列为:
下面证明满足题目要求.
对,不妨令,
①如果或,由于,所以符合条件;
②如果或,
由于,,
所以也成立;
③如果,则可选取;
同样的,如果,则可选取,
使得,且i,j,s,t两两不相等;
④如果,则可选取,
注意到这种情况每个数最多被选取了一次,因此也成立.
综上对任意i,j,总存在s,t,使得,其中i,j,s,t∈{1,2,…,n}且两两不相等.
因此满足题目要求,
所以n的最小值为2032.
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考数学模拟卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第I卷(选择题)
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,只有一项是符合要求的。
1.已知集合且,则a等于( )
A.1 B. C. D.2
2.在中,,,,则( )
A.1 B. C. D.2
3.的展开式中的系数为( )
A. B. C. D.
4.在各项均为正数的等比数列中,,且,,成等差数列,记是数列的前n项和,则( )
A.126 B.124 C.64 D.62
5.某景区为提升游客观赏体验,搭建一批圆锥形屋顶的小屋(如图1).现测量其中一个屋顶,得到圆锥的底面直径长为,母线长为(如图2).若是母线的一个三等分点(靠近点S),从点A到点绕屋顶侧面一周安装灯光带,则灯光带的最小长度为( )
A. B. C. D.
6.已知实数满足,且,则( )
A. B. C. D.
7.已知双曲线C:的左、右焦点为、,O为坐标原点,过作C的一条渐近线的垂线,垂足为M,且,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.3
8.若关于的不等式对恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、选择题: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.已知复数,(,)(为虚数单位),为的共轭复数,则下列结论正确的是( )
A.的虚部为
B.
C.
D.若,则在复平面内对应的点形成的图形的面积为
10.已知函数,则( )
A.的图象关于对称
B.的一个周期为
C.的图象关于直线对称
D.的值域为
11.如图,在正三棱柱中,侧棱长为3,,空间中一点满足,则( )
A.若,则三棱锥的体积为定值
B.若,则点的轨迹长度为3
C.若,则的最小值为
D.若,则点到的距离的最小值为
第II卷(非选择题)
3、 填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12. .
13.已知是定义在上的函数,若函数为偶函数,函数为奇函数,则
14.已知P为直线上一动点,过点P作圆的切线,切点分别为A,B,则当四边形面积最小时,直线的方程为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.(13分)已知函数,e为自然对数的底数,函数.
(1)若在处的切线也是的切线,求实数a的值;
(2)求在上的零点个数.
16.(15分)四棱锥中,底面ABCD是长方形,面ABCD,且,E是PC的中点,过D点作交PB于点F,连接EF,DE.
(1)证明:面DEF;
(2)若,求平面DEF与平面ABCD所成二面角的大小.
17.(15分)已知椭圆的离心率为,左顶点为,直线与椭圆交于,两点.
(1)求椭圆的的标准方程;
(2)若直线,的斜率分别为,,且,求的最小值.
18.(17分)哈三中文学社团举行知识竞赛答题活动,比赛分两轮,具体规则如下:第一轮,参赛选手从A类6道题中任选3道进行答题,都答完后错题个数不超过1道(否则终止比赛)才能进行第二轮答题;第二轮答题从B类10道题中任选3道进行答题.A类题每答对一道得10分,B类题每答对一道得30分,答错不扣分,以两轮总分和决定优胜.总分80分或90分为三等奖,110分为二等奖,120分为一等奖.某班参加活动的同学类题中只有4道能答对,类题中,每题答对的概率均为,且各题答对与否互不影响.
(1)求该同学被终止比赛的概率;
(2)现该同学进入第二轮,求他在第二轮答题中得分X的分布列及期望;
(3)求该同学获得三等奖的概率.
19.(17分)数列,满足:或,对任意i,j都存在s,t,使得,其中且两两不相等.
(1)若,直接写出下列三个数列中所有符合题目条件的数列的序号:
①1,1,2,2 ②1,1,1,2,2,2 ③1,1,1,1,2,2,2,2
(2)记,若,求S的最小值;
(3)若,求n的最小值.
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考数学模拟卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第I卷(选择题)
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,只有一项是符合要求的。
1.已知集合且,则a等于( )
A.1 B. C. D.2
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用集合的包含关系列式计算即得.
【详解】由集合且,得,所以.
故选:D
2.在中,,,,则( )
A.1 B. C. D.2
【答案】D
【解析】由题意可得:,
由正弦定理可得.故选:D.
3.的展开式中的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,
项对应,,
项对应系数为,故展开后系数为.故选:D.
4.在各项均为正数的等比数列中,,且,,成等差数列,记是数列的前n项和,则( )
A.126 B.124 C.64 D.62
【答案】A
【分析】根据成等差数列建立等量关系,计算等比数列的公比,代入公式求和.
【详解】设等比数列的公比为,
∵成等差数列,
∴,
∴,即,
解得,
∴.
故选:A.
5.某景区为提升游客观赏体验,搭建一批圆锥形屋顶的小屋(如图1).现测量其中一个屋顶,得到圆锥的底面直径长为,母线长为(如图2).若是母线的一个三等分点(靠近点S),从点A到点绕屋顶侧面一周安装灯光带,则灯光带的最小长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】将圆锥侧面沿母线展开,其侧面展开图为如图所示的扇形,
则的长度即为灯光带的最小长度,
,,
在中,,,
,解得:,
即灯光带的最小长度为.故选:C.
6.已知实数满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用对数函数、指数函数的单调性比较大小可得,再结合选项逐项判断可得答案.
【详解】因为,则,
,
因为,所以,
令,则
,所以,又因为,所以,可得,
所以,
对于A,因为,所以,由得,
所以,可得,故A错误;
对于B,即证,因为,所以,由得,所以,故B错误;
对于C,即证,因为,所以,由得,所以,故C错误;
对于D,,因为,所以,由得,所以,即,故D正确.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题的关键点是利用对数函数、指数函数的单调性得出,考查了学生运算求解能力.
7.已知双曲线C:的左、右焦点为、,O为坐标原点,过作C的一条渐近线的垂线,垂足为M,且,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.3
【答案】B
【分析】利用余弦定理构建齐次方程,求解离心率即可.
【详解】
由题意得,设一条渐近线的方程为,
所以,由勾股定理得,
因为垂直于渐近线,所以,
因为,所以,而,
在中,由余弦定理得,
因为,所以,
化简得,所以,故,则B正确.
故选:B
8.若关于的不等式对恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可知,且对恒成立,设,则问题转化为在上恒成立,利用导数说明函数的单调性,再分和两种情况讨论,结合函数的取值情况及单调性,分别计算可得.
【详解】由题意可知,,即对恒成立.
设,则问题转化为在上恒成立,
因为,所以当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
又,所以当时,;当时,.
①在上,若恒成立,即,;
②在上,若,则恒成立,即恒成立,
令,,则,所以在上单调递增,
所以,所以,综上所述,实数的取值范围为.
故选:B.
【点睛】方法点睛:导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.
二、选择题: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.已知复数,(,)(为虚数单位),为的共轭复数,则下列结论正确的是( )
A.的虚部为
B.
C.
D.若,则在复平面内对应的点形成的图形的面积为
【答案】CD
【分析】根据复数的虚部即可判断A,根据复数的乘法以及模长公式即可判断BC,根据复数的几何意义即可判断D.
【详解】由题意可得,所以的虚部为,A错误,
,故,B错误,
,C正确,
表示点到的距离不大于1的点构成的图形,故为以为圆心,以1为半径的圆以及内部,故面积为,D正确,
故选:CD
10.已知函数,则( )
A.的图象关于对称
B.的一个周期为
C.的图象关于直线对称
D.的值域为
【答案】AC
【知识点】利用函数单调性求最值或值域、函数奇偶性的应用、函数的周期性的定义与求解、判断或证明函数的对称性
【分析】对于AC:根据对称性的定义分析判断;对于B:根据A中结论根据周期性的定义分析判断;对于D:换元令,构建函数,结合单调性和奇偶性分析值域即可.
【详解】对于选项A:令,解得,
可知的定义域为,
且,
,
可得,所以关于对称,故A正确;
对于选项B:因为,
所以不是的周期,故B错误;
对于选项C:因为,
所以是的一条对称轴,故C正确;
对于选项D:令,则,
且在单调递增,则,
可知在上的范围为,
且,可知为奇函数,
则在上的范围为,
所以的值域为,故D错误.
故选:AC.
11.如图,在正三棱柱中,侧棱长为3,,空间中一点满足,则( )
A.若,则三棱锥的体积为定值
B.若,则点的轨迹长度为3
C.若,则的最小值为
D.若,则点到的距离的最小值为
【答案】ACD
【分析】A:做出图像,由已知和选项找到点P的位置,判断到平面的距离为定值,又的面积为定值可求出;B:作图找到点P位置,判断轨迹长度即可;C:由向量共线得到P的位置,再点到直线的距离求最小值;D:建系,用空间向量关系求出到的距离,再用二次函数的性质求出最值.
【详解】
对A,若,分别作棱,的中点,,连接,则在线段上,易知平面,故点到平面的距离为定值,又的面积为定值,所以三棱锥的体积为定值,故A正确;
若,分别作,的中点,,则点的轨迹为线段,易知,故B错误;
若,则,,三点共线,即点在线段上,易求点到的距离为,故的最小值为,故C正确;
若,则点在线段上,易证,,两两垂直,以为坐标原点,,,所在直线分别为,,轴建立空间直角坐标系,
则,,,,,
所以,,,,,
所以,
所以,
所以点到的距离,
所以当时,,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】方法点睛:本体考查平面向量关系和空间立体几何的位置关系判定和体积,距离的求法,利用点到直线的距离和二次函数和建立空间直角坐标系解答,计算量大,属于比较难的试题.
第II卷(非选择题)
3、 填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12. .
【答案】
【解析】,
又,
所以,
所以
,
13.已知是定义在上的函数,若函数为偶函数,函数为奇函数,则
【答案】0
【解析】因为函数为偶函数,所以,函数的图象关于直线对称,
又函数为奇函数,所以,所以函数的图象关于对称,
所以,所以,即,
所以,则函数的一个周期为4,
对,
令,则,所以,
令,则,又,所以,
,
所以.
14.已知P为直线上一动点,过点P作圆的切线,切点分别为A,B,则当四边形面积最小时,直线的方程为 .
【答案】
【分析】
求得四边形面积最小时点的坐标,再根据圆与圆的位置关系求得直线的方程.
【详解】圆,即,
所以圆心为,半径,
,
所以当最小,也即垂直时,四边形面积最小,
直线的斜率为,则此时直线的斜率为,
则直线的方程为,由,解得,
即,对应,,
以为圆心,半径为的圆的方程为:,
即,
由,
两式相减并化简得,
也即直线的方程为.
故答案为:
【点睛】研究直线和圆的位置关系问题,主要思路是数形结合的数学思想方法,直线和圆有关的相切问题,连接圆心和切点的直线,与切线相互垂直.与四边形面积的最值有关问题,可先求得面积的表达式,再根据表达式来求最值.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.(13分)已知函数,e为自然对数的底数,函数.
(1)若在处的切线也是的切线,求实数a的值;
(2)求在上的零点个数.
【答案】(1);(2)2
【解析】(1),则,
所以切线方程为,
又,设直线与图象的切点为,
则,解得.
(2),
当时,,,,所以函数单调递减,
所以,此时函数无零点;
当时,设,则,即递增,
,,
因此在即在上有唯一零点,记零点为,即,
在上,,单调递减,在上,,单调递增,
又,,,,
所以在有一个零点,在上有一个零点,
综上所述,在上有2个零点.
16.(15分)四棱锥中,底面ABCD是长方形,面ABCD,且,E是PC的中点,过D点作交PB于点F,连接EF,DE.
(1)证明:面DEF;
(2)若,求平面DEF与平面ABCD所成二面角的大小.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)先证平面,得,再证平面,得,然后证明平面;
(2)以为原点,射线分别为轴的正半轴,建立空间直角坐标系,分别求出平面和平面的法向量,利用空间向量的夹角公式即可求解.
【详解】(1)因为平面平面,所以,
由底面为矩形,有,而平面,
所以平面,又平面,所以.
又因为,点是的中点,所以.
而平面,所以平面平面,
所以,
又平面,
所以平面.
(2)如图,以为原点,射线分别为轴的正半轴,建立空间直角坐标系.
,则不妨设,,,
则,
点是的中点,所以,
由平面,所以是平面的一个法向量;
由(1)知,平面,
所以是平面的一个法向量.
设平面与平面所成锐二面角为,
,
即平面与平面所成二面角的大小为,
17.(15分)已知椭圆的离心率为,左顶点为,直线与椭圆交于,两点.
(1)求椭圆的的标准方程;
(2)若直线,的斜率分别为,,且,求的最小值.
【答案】(1)(2)3
【分析】(1)根据题意列方程组解决即可;
(2)设直线,联立方程得,得,由,得,再根据弦长公式解决即可.
【详解】(1)由题知,椭圆的离心率为,左顶点为,
所以,解得,所以椭圆的标准方程为.
(2)由(1)得,,因为直线与椭圆交于,两点,
由题可知,直线斜率为0时,,所以直线的斜率不为0,
所以设直线,联立方程,得,所以,
,所以
,解得,此时恒成立,
所以直线的方程为直线,直线过定点,
此时,所以,
当且仅当时取等号,所以的最小值为3.
18.(17分)哈三中文学社团举行知识竞赛答题活动,比赛分两轮,具体规则如下:第一轮,参赛选手从A类6道题中任选3道进行答题,都答完后错题个数不超过1道(否则终止比赛)才能进行第二轮答题;第二轮答题从B类10道题中任选3道进行答题.A类题每答对一道得10分,B类题每答对一道得30分,答错不扣分,以两轮总分和决定优胜.总分80分或90分为三等奖,110分为二等奖,120分为一等奖.某班参加活动的同学类题中只有4道能答对,类题中,每题答对的概率均为,且各题答对与否互不影响.
(1)求该同学被终止比赛的概率;
(2)现该同学进入第二轮,求他在第二轮答题中得分X的分布列及期望;
(3)求该同学获得三等奖的概率.
【答案】(1);(2)分布列见解析,;(3)
【解析】(1)从类道题中任选道,其中1道会做,2道不会做,则被终止比赛,
所以该同学被终止比赛的概率为.
(2)由题意可知,的所有可能取值为90,60,30,0,
则,,
,,
所以的分布列为:
所以.
(3)该同学获得三等奖,共有两种情况,
第一轮得20分(答对2道),则第二轮得60分(对2道),
概率为;
②第一轮得30分(答对3道),则第二轮得60分(对2道),
概率为,
所以该同学获得三等奖的概率为.
19.(17分)数列,满足:或,对任意i,j都存在s,t,使得,其中且两两不相等.
(1)若,直接写出下列三个数列中所有符合题目条件的数列的序号:
①1,1,2,2 ②1,1,1,2,2,2 ③1,1,1,1,2,2,2,2
(2)记,若,求S的最小值;
(3)若,求n的最小值.
【答案】(1)③;(2)20;(3)2032
【解析】(1)数列满足:或1(k=1,2,…,n-1).
对任意i,j,都存在s,t,使得,其中i,j,s,t∈{1,2,…,n}且两两不相等.
∴在①中,1,1,2,2,不符合题目条件;
在②中,1,1,1,2,2,2,不符合题目条件;
在③中,1,1,1,1,2,2,2,2,符合题目条件;
故所有符合题目条件的数列的序号为③.
(2)当m=3时,设数列中1,2,3,出现频数依次为,由题意.
①假设,则有(对任意),
与已知矛盾,所以.
同理可证:.
②假设,则存在唯一的,使得.
则对,有(k,s,t两两不相等),与已知矛盾,所以.
综上,,,
所以,故S的最小值为20.
(3)设1,2,…,2024出现频数依次为.
同(2)的证明,可得,所以.
取,,得到的数列为:
下面证明满足题目要求.
对,不妨令,
①如果或,由于,所以符合条件;
②如果或,
由于,,
所以也成立;
③如果,则可选取;
同样的,如果,则可选取,
使得,且i,j,s,t两两不相等;
④如果,则可选取,
注意到这种情况每个数最多被选取了一次,因此也成立.
综上对任意i,j,总存在s,t,使得,其中i,j,s,t∈{1,2,…,n}且两两不相等.
因此满足题目要求,
所以n的最小值为2032.
试卷第2页,共22页
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