内容正文:
2025高考数学一模预测卷08(新高考Ⅰ卷专用)
一、单选题(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.(2024·全国·模拟预测)复数满足,则( )
A. B. C. D.
2.(23-24高三上·广东汕头·期末)已知全集,,则集合为( )
A. B. C. D.
3.(2024·广东广州·模拟预测)在等差数列中,若,则( )
A.45 B.6 C.7 D.8
4.(2024·北京房山·一模)已知,则下列命题为假命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
5.(2024·江苏·一模)在棱长为的正方体中,点分别为棱,的中点.已知动点在该正方体的表面上,且,则点的轨迹长度为( )
A. B. C. D.
6.(2024·浙江宁波·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,点A,B在上,直线倾斜角为,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
7.(2024·浙江·一模)如图,一次移动是指:从某一格开始只能移动到邻近的一格,并且总是向右或右上或右下移动,而一条移动路线由若干次移动构成,如1→3→4→5→6→7就是一条移动路线,则从数字“1”到“7”,漏掉两个数字的移动路线条数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
8.(22-23高三上·江西·阶段练习)奔驰定理:已知点O是内的一点,若的面积分别记为,则.“奔驰定理”是平面向量中一个非常优美的结论,因为这个定理对应的图形与“奔驰”轿车的logo很相似,故形象地称其为“奔驰定理”.如图,已知O是的垂心,且,则( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共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.(2024·福建漳州·模拟预测)已知函数的部分图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.的图象关于中心对称
B.在区间上单调递增
C.在上有4个零点,则实数的取值范围是
D.将的图象向右平移个单位长度,可以得到函数的图象
10.(2024·云南大理·一模)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.有最大值
B.当时,的图象在点处的切线方程是
C.在区间上单调递减
D.关于的方程有两个不等实根,则的取值范围是
11.(2023·福建龙岩·模拟预测)已知抛物线的焦点为,过点的直线交于两点,点在抛物线上,则下列说法正确的是( )
A.的最小值为1
B.的周长的最小值为
C.若,则的最小值为32
D.若过分别作抛物线的切线,两切线相交于点,则点在抛物线的准线上
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(2024·云南昆明·模拟预测)已知,分别为定义在上的奇函数和偶函数,,则 .
13.(2024·陕西商洛·模拟预测)古希腊数学家托勒密对三角学的发展做出了重要贡献,他的《天文学大成》包含一张弦表(即不同圆心角的弦长表),这张表本质上相当于正弦三角函数表.托勒密把圆的半径60等分,用圆的半径长的作为单位来度量弦长.将圆心角所对的弦长记为.如图,在圆中,的圆心角所对的弦长恰好等于圆的半径,因此的圆心角所对的弦长为60个单位,即.若为圆心角,,则. .
14.(2024·山东日照·一模)已知正四棱锥的所有棱长都为2;点E在侧棱SC上,过点E且垂直于SC的平面截该棱锥,得到截面多边形H,则H的边数至多为 ,H的面积的最大值为 .
四、解答题(本大题共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) (2024·辽宁鞍山·二模)已知函数,.
(1)若曲线在处的切线与轴垂直,求实数的值;
(2)讨论函数的单调性.
16. (15分) (2024·浙江台州·一模)已知等比数列的各项均为正数,前n项和为,若,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
17. (15分) (23-24高三下·湖北武汉·阶段练习)如图,三棱柱中,侧面底面,,,,点是棱的中点,,.
(1)证明:;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
18. (17分) (2023·浙江·模拟预测)我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”事实上,很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,已知曲线C上任意一点满足.
(1)化简曲线的方程;
(2)已知圆(为坐标原点),直线经过点且与圆相切,过点A作直线的垂线,交于两点,求△OMN面积的最小值.
19. (17分) (22-23高二下·福建漳州·期中)某工厂引进新的生产设备,为对其进行评估,从设备生产零件的流水线上随机抽取100件零件作为样本,测量其直径后,整理得到下表:
直径/mm
58
59
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
73
合计
件数
1
1
3
5
6
19
33
18
4
4
2
1
2
1
100
经计算,样本的平均值,标准差,以频率值作为概率的估计值.
(1)为评估设备对原材料的利用情况,需要研究零件中某材料含量和原料中的该材料含量之间的相关关系,现取了8对观测值,求与的线性回归方程.
(2)为评判设备生产零件的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为,并根据以下不等式进行评判(表示相应事件的概率);
①;②;③.
评判规则为:若同时满足上述三个不等式,则设备等级为甲;仅满足其中两个,则等级为乙;若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部不满足,则等级为丁,试判断设备的性能等级.
(3)将直径小于等于或直径大于的零件认为是次品.从样本中随意抽取2件零件,再从设备的生产流水线上随意抽取2件零件,计算其中次品总数的数学期望.
附:①对于一组数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为,;
②参考数据:,,,.
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2025高考数学一模预测卷08(新高考Ⅰ卷专用)
一、单选题(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.(2024·全国·模拟预测)复数满足,则( )
A. B. C. D.
2.(23-24高三上·广东汕头·期末)已知全集,,则集合为( )
A. B. C. D.
3.(2024·广东广州·模拟预测)在等差数列中,若,则( )
A.45 B.6 C.7 D.8
4.(2024·北京房山·一模)已知,则下列命题为假命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
5.(2024·江苏·一模)在棱长为的正方体中,点分别为棱,的中点.已知动点在该正方体的表面上,且,则点的轨迹长度为( )
A. B. C. D.
6.(2024·浙江宁波·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,点A,B在上,直线倾斜角为,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
7.(2024·浙江·一模)如图,一次移动是指:从某一格开始只能移动到邻近的一格,并且总是向右或右上或右下移动,而一条移动路线由若干次移动构成,如1→3→4→5→6→7就是一条移动路线,则从数字“1”到“7”,漏掉两个数字的移动路线条数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
8.(22-23高三上·江西·阶段练习)奔驰定理:已知点O是内的一点,若的面积分别记为,则.“奔驰定理”是平面向量中一个非常优美的结论,因为这个定理对应的图形与“奔驰”轿车的logo很相似,故形象地称其为“奔驰定理”.如图,已知O是的垂心,且,则( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共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.(2024·福建漳州·模拟预测)已知函数的部分图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.的图象关于中心对称
B.在区间上单调递增
C.在上有4个零点,则实数的取值范围是
D.将的图象向右平移个单位长度,可以得到函数的图象
10.(2024·云南大理·一模)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.有最大值
B.当时,的图象在点处的切线方程是
C.在区间上单调递减
D.关于的方程有两个不等实根,则的取值范围是
11.(2023·福建龙岩·模拟预测)已知抛物线的焦点为,过点的直线交于两点,点在抛物线上,则下列说法正确的是( )
A.的最小值为1
B.的周长的最小值为
C.若,则的最小值为32
D.若过分别作抛物线的切线,两切线相交于点,则点在抛物线的准线上
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(2024·云南昆明·模拟预测)已知,分别为定义在上的奇函数和偶函数,,则 .
13.(2024·陕西商洛·模拟预测)古希腊数学家托勒密对三角学的发展做出了重要贡献,他的《天文学大成》包含一张弦表(即不同圆心角的弦长表),这张表本质上相当于正弦三角函数表.托勒密把圆的半径60等分,用圆的半径长的作为单位来度量弦长.将圆心角所对的弦长记为.如图,在圆中,的圆心角所对的弦长恰好等于圆的半径,因此的圆心角所对的弦长为60个单位,即.若为圆心角,,则. .
14.(2024·山东日照·一模)已知正四棱锥的所有棱长都为2;点E在侧棱SC上,过点E且垂直于SC的平面截该棱锥,得到截面多边形H,则H的边数至多为 ,H的面积的最大值为 .
四、解答题(本大题共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) (2024·辽宁鞍山·二模)已知函数,.
(1)若曲线在处的切线与轴垂直,求实数的值;
(2)讨论函数的单调性.
16. (15分) (2024·浙江台州·一模)已知等比数列的各项均为正数,前n项和为,若,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
17. (15分) (23-24高三下·湖北武汉·阶段练习)如图,三棱柱中,侧面底面,,,,点是棱的中点,,.
(1)证明:;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
18. (17分) (2023·浙江·模拟预测)我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”事实上,很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,已知曲线C上任意一点满足.
(1)化简曲线的方程;
(2)已知圆(为坐标原点),直线经过点且与圆相切,过点A作直线的垂线,交于两点,求△OMN面积的最小值.
19. (17分) (22-23高二下·福建漳州·期中)某工厂引进新的生产设备,为对其进行评估,从设备生产零件的流水线上随机抽取100件零件作为样本,测量其直径后,整理得到下表:
直径/mm
58
59
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
73
合计
件数
1
1
3
5
6
19
33
18
4
4
2
1
2
1
100
经计算,样本的平均值,标准差,以频率值作为概率的估计值.
(1)为评估设备对原材料的利用情况,需要研究零件中某材料含量和原料中的该材料含量之间的相关关系,现取了8对观测值,求与的线性回归方程.
(2)为评判设备生产零件的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为,并根据以下不等式进行评判(表示相应事件的概率);
①;②;③.
评判规则为:若同时满足上述三个不等式,则设备等级为甲;仅满足其中两个,则等级为乙;若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部不满足,则等级为丁,试判断设备的性能等级.
(3)将直径小于等于或直径大于的零件认为是次品.从样本中随意抽取2件零件,再从设备的生产流水线上随意抽取2件零件,计算其中次品总数的数学期望.
附:①对于一组数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为,;
②参考数据:,,,.
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
D
B
D
B
B
AD
BD
题号
11
答案
AB
1.D
【分析】首先求复数,再求模.
【详解】,
所以.
故选:D
2.C
【分析】利用韦恩图即可得解.
【详解】因为,
又,所以.
故选:C.
3.C
【分析】利用等差数列的性质求解.
【详解】因为,
所以.
故选:C.
4.D
【分析】根据不等式的性质即可判断A;根据幂函数单调性可判断B;根据指数函数的性质即可判断C;利用作差法即可判断D.
【详解】对于A,因为,所以,故A结论正确;
对于B,当时,因为幂函数在上单调递增,所以,故B结论正确;
对于C,因为,所以,
而函数为减函数,所以,故C结论正确;
对于D,,
因为,所以,
所以,所以,故D结论错误.
故选:D.
5.B
【分析】根据条件得到点轨迹为以为直径的球,进而得出点的轨迹是六个半径为a的圆,即可求出结果.
【详解】因为,故P点轨迹为以为直径的球,
如图,易知中点即为正方体中心,球心在每个面上的射影为面的中心,
设在底面上的射影为,又正方体的棱长为,所以,
易知,,又动点在正方体的表面上运动,
所以点的轨迹是六个半径为a的圆,轨迹长度为,
故选:B.
6.D
【分析】由椭圆焦半径公式求出,结合条件列式运算得解.
【详解】根据题意,,所以直线的倾斜角为,
由椭圆焦半径公式得,,
,,即,
化简得,.
故选:D.
7.B
【分析】分类分步排列即可.
【详解】由题意1和7是不能漏掉的,所以由以下路线:
(1,3,5,6,7),(1,3,4,6,7),(1,3,4,5,7),(1,2,4,6,7),(1,2,4,5,7),(1,2,3,5,7)共6条,
故选:B.
8.B
【分析】延长交于点P,则利用垂心的性质结合三角形面积的求法可得,再利用和可得,不妨设,利用可求出的值,从而可求出的值.
【详解】延长交于点P,
是的垂心,,
.
同理可得,.
又,
.
又,
.
不妨设,其中.
,
,解得.
当时,此时,则A,B,C都是钝角,不合题意,舍掉.
故,则,故C为锐角,
∴,解得,
故选:B.
【点睛】关键点点睛:此题考查向量的线性运算,考查三角函数恒等变换公式的应用,解题的关键是利用垂心的性质得,再结合已知条件得,设,再利用两角和的正切公式可得,从而可求得结果,考查计算能力和转化思想,属于较难题.
9.AD
【分析】不妨设,根据图象求得函数的解析式,逐项验证即可.
【详解】不妨设,则,
解得.又,
所以,
解得,,
取符合条件的的一个值,不妨令,
则.
对于A选项,因为.
所以的图像关于中心对称,故A选项正确;
对于B选项,令,
解得,
所以的单调递增区间为:
,
取,得的一个单调递增区间为.
因为,
所以在上不具有单调性,故B选项错误;
对于C选项,因为,
所以,
所以,解得,
故C选项错误;
对于D选项,将的图象向右平移个单位长度得到:
的图象,
故D选项正确,
故选:AD.
10.BD
【分析】A选项,求导,得到函数单调性,进而求出最值;B选项,求出,利用导数的几何意义得到切线方程;
C选项,在A选项基础上,得到函数单调性;D选项,,令,求导得到其单调性和最值,
结合函数图象,得到的取值范围是.
【详解】因为,
选项A,当时,,当时,.
所以在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以有最小值,无最大值,故A错误;
选项B,当时,,
所以的图象在点处的切线方程是,故B正确;
选项C,因为在区间上单调递减,在区间上单调递增,故C错误;
选项D,方程,即,
令,而,
当时,,当时,.
所以在区间上单调递减,在区间上单调递增,
当时,且,如图,
的范围是,故D正确.
故选:BD
11.AB
【分析】利用焦半径公式求出焦点弦,然后求出最小值判断A,求出三角形周长的表达式,然后利用单调性求出最小值判断B,利用数量积的几何意义求得,进一步求出最值判断C,待定系数法求得两切线方程,求出点D的坐标,即可判断D.
【详解】因为抛物线的焦点为,所以,即抛物线,
由题意,设直线AB方程为:,设,,,
对选项A:由抛物线定义知:,因为,所以,
即的最小值为1,故A正确;
对选项B:联立,得,则,
所以的周长
,
令,则,
易知函数在上单调递增,函数的对称轴为,
故其在上单调递增,所以函数在上单调递增,
从而在上单调递增,
所以当即时,有最小值,
即直线AB为,的周长有最小值为,故B正确;
对选项C:因为,所以点C在AB的垂直平分线上,记AB的中点为H,则,
所以,
由选项B知,,所以当时,取到最小值,
则的最小值为,故C错误;
对选项D:联立,得,则,
设过点A的切线方程为,
联立,整理得,
由,可得,
则过点A的切线方程分别为:,可得,
同理可得过点的切线斜率为,过点B的切线方程为:,
联立方程,解得,
即,所以两条切线的交点在直线上,不在准线上,故D错误.
故选:AB
12.27
【分析】根据函数奇偶性的定义,利用方程组法求出函数的解析式,即可得解.
【详解】因为,分别为定义在上的奇函数和偶函数,
而,①
所以,即,②
由①②得,所以.
故答案为:.
13.
【分析】根据度量弦长的定义,利用余弦定理求出时圆心角所对应的弦长,结合的圆心角所对的弦长为60个单位即可求出结果.
【详解】设圆的半径为,时圆心角所对应的弦长为,
利用余弦定理可知,即可得,
又的圆心角所对的弦长恰好等于圆的半径,的圆心角所对的弦长为60个单位,
即与半径等长的弦所对的圆弧长为60个单位,
所以.
故答案为:
14. 5 /
【分析】数形结合,作平面与平面平行,即可解决;令,用表示相关长度,整理得,结合二次函数即可解决.
【详解】取中点且,平面,可知平面,
根据平面的基本性质,作平面与平面平行,如图至多为五边形.
令,则,
可得,
则,可得,
所以,
又因为与的夹角为与夹角,而与垂直,
则,
可得,
可知:当时,S取最大值.
故答案为:;.
【点睛】关键点点睛:根据平面的性质分析截面的形状,结合几何知识求相应的长度和面积,进而分析求解.
15.(1)1
(2)答案见解析
【分析】1)求导函数,根据导数的几何意义及切线与y轴垂直建立方程求解即可;
(2)求导函数,按照和分类讨论,求出函数的单调性.
【详解】(1)依题意,,
则,
因为在处的切线与轴垂直,所以,解得;
(2)由(1)知,
当时,由得,由得,
所以的单调递增区间为,单调递减区间,
当时,分以下三种情况:
若,则在定义域内恒成立,
所以的单调递增区间为,无单调递减区间;
若,令得或,令得,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为,
若,令得或,令得,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为,
综上所述,当时,在区间单调递增,在区间单调递减;
当时,在区间单调递增,无递减区间;
当时,在区间单调递增,在区间单调递减;
当时,在区间单调递增,在区间单调递减.
16.(1)
(2)
【分析】(1)根据等比数列的定义和求和公式求,进而可得结果;
(2)由(1)可得:,利用分组求和结合等差、等比数列的求和公式运算求解.
【详解】(1)设的公比为,
因为,即,
且,可得,解得或(舍去).
又因为,解得,
所以.
(2)由(1)可得:,
所以
,
所以.
17.(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)利用余弦定理和勾股定理证明,再由面面垂直的性质定理得到平面,从而; 根据题目条件解得,由勾股定理;利用线面垂直的判定定理得证平面,所以.
(2)建立合适的空间直角坐标系,分别求出直线的方向向量和平面的法向量,利用公式求出直线与平面所成角的正弦值为.
【详解】(1)连接,,,,,
由余弦定理可得.
满足,所以,即.
因为平面平面,且交线为,由,平面,得平面.
由平面,得,.
因为,,且,平面,
所以平面. 由平面,得.
设,,有,解得:,即.
所以,满足,即.
又因为,,且,平面,
所以平面.
由平面,得.
(2)以为坐标原点,分别为轴的正方向建立如图所示空间直角坐标系.
,,,
,.
设平面的法向量,
由,即,
取,得到平面的一个法向量.
又,
设直线与平面所成角的大小为,
则.
所以直线与平面所成角的正弦值为.
18.(1);
(2)
【分析】(1)移项平方可化简方程,注意变量的范围;
(2)设,直线方程是,由垂直得直线方程为,由直线与圆相切得,直线方程是与曲线方程联立,消去后得关于的二次方程,由此方程有两个正根据得或,由韦达定理得,计算出弦长,求出原点到直线的距离,计算出三角形面积后,设,换元后应用基本不等式得最小值.
【详解】(1),由得.
所以曲线的方程是;
(2)设,直线方程是,则直线方程为,即,
直线与已知圆相切,所以,则,
由得,,
由题意(∵),
,,∴或,
,
又原点到直线的距离为,
∴,
由或得,设,
,当且仅当时等号成立,
,当且仅当时等号成立,
∴时,,
∴,即时,.
【点睛】方法点睛:直线与圆锥曲线相交中三角形面积最值问题,一般设交点坐标为,直线方程为,由直线满足的其它性质得出关系,直线方程与圆锥曲线方程联立后消元,应用韦达定理得(或),由弦长公式求得弦长,由点到直线距离公式求出三角形的高,从而求得三角形的面积,并化表达式为一元函数,然后利用函数的知识,基本不等式或导数求得最值.
19.(1)
(2)设备M的性能等级为丙级
(3)
【分析】(1)根据线性回归方程公式计算得解;
(2)根据题中的100个数据计算概率判断满足其中的几个不等式,通过评判规则来决定性能等级;
(3)由题意从样本中随意抽取2件零件,再从设备M的生产流水线上随意抽取2件零件,计算次品总数的数学期望,分别满足超几何分布和二项分布,再求期望.
【详解】(1),,,,
,,
所以与的线性回归方程为;
(2),,,,
,,
,,
,
设备M的性能等级为丙级.
(3)样本中直径小于等于的共有2件,直径大于的零件共有4件,
所以样本中次品共6件,可估计设备M生产零件的次品率为0.06.由题意可知从设备M的生产流水线上随意抽取2件零件,
其中次品数设为Y1,则,于是;
从样本中随意抽取2件零件其次品数设为Y2,由题意可知Y2的分布列为:
Y2
0
1
2
P
故.
则次品总数Y的数学期望.
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$$