内容正文:
2025高考数学一模预测卷02(新高考Ⅱ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·福建·三模)若复数满足,则复数在复平面内所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.(2024·福建·三模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.(2024·广东·二模)已知向量,,,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
4.(2024·广东韶关·一模)众数、平均数和中位数都描述了数据的集中趋势,它们的大小关系和数据的分布形态有关.根据某小区1000户居民的月均用水量数据(单位:),得到如图所示的频率分布直方图,记该组数据的众数为,中位数为,平均数为,则( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高二上·江西萍乡·期末)加斯帕尔·蒙日是18~19世纪法国著名的几何学家,他在研究时发现:椭圆的任意两条互相垂直的切线的交点都在同一个圆上,其圆心是椭圆的中心,这个圆被称为“蒙日圆”(如图).已知椭圆:,是直线:上一点,过作的两条切线,切点分别为、,连接(是坐标原点),当为直角时,直线的斜率( )
A. B. C. D.
6.(2024·北京顺义·三模)风筝又称为“纸鸢”,由中国古代劳动人民发明于距今2000多年的东周春秋时期,相传墨翟以木头制成木鸟,研制三年而成,是人类最早的风筝起源.如图,是某高一年级学生制作的一个风筝模型的多面体ABCEF,D为AB的中点,四边形EFDC为矩形,且,,,当时,多面体ABCEF的体积为( )
A. B. C. D.
7.(2024·浙江杭州·一模)对,不等式恒成立,则( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
8.(2024·重庆·三模)如图,函数的图像与轴的其中两个交点分别为A,B,与y轴交于点C,D为线段的中点,,,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为 B.的图象关于直线对称
C. D.为偶函数
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·湖北·一模)在等比数列中,,则( )
A.的公比为 B.的公比为2
C. D.数列为递增数列
10.(2024·重庆·一模)德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其命名的函数被称为狄利克雷函数,其中为实数集,为有理数集,则以下关于狄利克雷函数 的结论中,正确的是( )
A.函数 为偶函数
B.函数 的值域是
C.对于任意的 ,都有
D.在 图象上不存在不同的三个点 ,使得 为等边三角形
E.在 图象存在不同的三个点 ,使得 为等边三角形
11.(2024·四川成都·模拟预测)如图,在正方体中,O是线段的中点,点P在棱上运动,则( ).
A.点P在平面上的射影不可能是点O
B.点P在平面上的射影到B,D两点的距离相等
C.当点P与顶点A重合时,直线与平面所成角的正切值为
D.当点P与顶点重合时,点P到平面的距离等于
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·河北·模拟预测)双曲线:的左焦点为,右顶点为,点到渐近线的距离是点到渐近线距离的2倍,则的离心率为 .
13.(2024·山东威海·一模)已知函数,若将函数的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍,再将得到的图象向右平移个单位长度,得到的函数图象关于轴对称,则 .
14.(2024·河南·模拟预测)已知三棱锥,二面角的大小为,当三棱锥的体积取得最大值时,其外接球的表面积为 .
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·陕西宝鸡·二模)已知的内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角;
(2)若,为边边上一点,为的平分线,且,求的面积.
16. (15分) (2024·广东佛山·一模)如图,在四棱锥中,平面平面,,,,.
(1)求证:平面平面;
(2)若,,点是线段上一点,且二面角的余弦值为,求的值.
17. (15分) (24-25高三上·福建·期中)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若不等式恒成立,求实数的取值范围.
18. (17分) (2024·全国·模拟预测)已知动直线与抛物线相交于两点,分别过两点作抛物线的切线相交于点,点的轨迹曲线记为与相交于两点(邻近).
(1)求曲线的方程;
(2)求证:对任意的面积均相等.
19. (17分) (2024·贵州六盘水·模拟预测)中国凉都·六盘水,是全国唯一用气候特征命名的城市,其辖区内有牂牁江及乌蒙大草原等景区,每年暑假都有大量游客来参观旅游.为了合理配置旅游资源,文旅部门对来牂牁江景区游览的游客进行了问卷调查,据统计,其中的人选择只游览牂牁江,另外的人选择既游览牂牁江又游览乌蒙大草原.每位游客若选择只游览群牁江,则记1分;若选择既游览牂阿江又游览乌蒙大草原,则记2分.假设游客之间的旅游选择意愿相互独立,视频率为概率.
(1)从游客中随机抽取2人,记这2人的合计得分为X,求X的分布列和数学期望;
(2)从游客中随机抽取n个人,记这n个人的合计得分恰为分的概率为,求;
(3)从游客中随机抽取若干人,记这些人的合计得分恰为n分的概率为,随着抽取人数的无限增加,是否趋近于某个常数?若是,求出这个常数;若不是,请说明理由.
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
B
D
D
A
D
C
BC
ACE
题号
11
答案
BCD
1.C
【分析】利用复数的除法求复数,进而判断对应点所在象限.
【详解】由题设,
则对应点为在第三象限.
故选:C
2.B
【分析】解不等式求出,由函数特征求定义域,得到,利用补集和交集概念求出答案.
【详解】,解得,故,
得,故,
故.
故选:B
3.B
【分析】由和及和的关系可知,四边形为直角梯形,由梯形面积计算即可.
【详解】因为,,所以四边形为直角梯形.
,,,则面积,
故选:B.
4.D
【分析】由频率分布直方图结合中位数以及众数的计算即可比较大小.
【详解】观察频率分布直方图,发现是属于右边“拖尾”,所以平均数大于中位数为,
由于第一个小矩形面积为,
前2个小矩形面积之和为,
所以中位数位于之间,故可得,解得,
由频率分布直方图可知众数,
故,
故选:D.
5.D
【分析】利用特殊的长方形(即边长与椭圆的轴平行)求得蒙日圆方程,进而可求得直线:为圆的切线,由,即可得出结果.
【详解】由椭圆:可知:,
当如图长方形的边与椭圆的轴平行时,长方形的边长分别为和,
其对角线长为,因此蒙日圆半径为4,圆方程为,
当为直角时,可知点当在圆,
因为到直线的距离为,
所以直线:为圆的切线,
因为直线,,所以.
故选:D.
6.A
【分析】根据题意,先证得平面,在中,解三角形求得,再结合线面垂直判定定理证得平面,得到,设,利用,求得,结合,即可求解.
【详解】在中,因为且为的中点,所以,
又因为,且,平面,
所以平面,
在中,因为且,
所以,且,
因为四边形为矩形,可得,
又因为,且平面,所以平面,
因为,所以平面,
又因为平面,所以,
设,在直角中,可得,
在直角中,可得,
因为,所以,
即,解得,
所以多面体的体积
.
故选:A.
7.D
【分析】令,通过举反例说明选项A、B错误;对于选项C、D,通过分析可得在
上恒成立,问题转化为函数有相同的零点,计算可得选项D正确.
【详解】由得,
对于选项A、B,若,可令,不等式可化为,
当时,,
要使恒成立,则需,即恒成立,
∴,
当时,,
要使恒成立,则需,即恒成立,
∴,
∴,
当时,,
要使恒成立,则需,即恒成立,
∴,
综上可得,不存在使得不等式恒成立,选项A、B错误.
对于选项C、D,若,
∵
∴,
∴,
要使不等式恒成立,则需,
∵函数在为增函数,
∴函数有相同的零点,
由得,由得,,
∴,即,
∴,
∴,选项D正确.
故选D.
【点睛】思路点睛:本题考查不等式恒成立问题,具体思路如下:
(1)不等式变形为.
(2)对于选项A、B,若,对,与符号不确定,可取,通过分类讨论得到不存在使得不等式恒成立,即可说明选项A、B错误.
(3)对于选项C、D,若,确定恒成立,转化为,则与同号,利用函数的单调性可知函数有相同的零点,利用零点相同可得.
8.C
【分析】利用三角函数的图象与性质先含参表示的坐标,由线段关系求解参数得,再判定选项即可.
【详解】由题可,则,
有,
,
把代入上式,得,解得(负值舍去),
,由,解得,
解得,
显然其周期为,故A错误;
当时,,,故B错误;
,故C正确;
,显然是奇函数,故D错误.
故选:C
【点睛】思路点睛:利用三角函数的图象与性质含参表示各点坐标,再根据线段关系解参数求出函数解析式,针对选项利用三角函数性质一一判定即可.
9.BC
【分析】根据题意,列出等式求出等比数列的首项和公比,然后逐一判断即可.
【详解】设等比数列的公比为,
依题意得解得所以
故,故BC正确,A错误;
对于D,,则数列为递减数列,故D错误.
故选:BC.
10.ACE
【分析】选项A中注意“若,则;,则”即可;选项B中注意;选项C中,内层函数或,函数值都是有理数;选项DE取特殊情况判断即可.
【详解】由于,对于选项A,设任意,则,;设任意,则,
总之,对于任意实数,恒成立,A正确;
对于选项B,的值域为,,B错误;
对于选项C,当,则,;当,则,,C正确;
对于选项DE,取,,得到为等边三角形,D错误E正确.
故选:ACE.
11.BCD
【分析】对于A,先证明平面,由点为线段的中点时,即可排除A项;对于B,证明平面平面,得点P在平面上的射影在直线上,即得结论;对于C,由平面可得当点P与顶点A重合时,直线与平面所成角即,计算即可判断;对于D,先利用等体积证得点C到平面的距离等于,再由平面,即得结论.
【详解】
对于A,如图,连接,因平面,平面,则,
又, 平面,故得平面,
又平面,故直线,同理,
又平面,故得直线平面.
当P为线段的中点时,,此时点O是点P在平面上的射影,故A错误;
对于B,连接,,,由A项已得平面,
而平面,故得平面平面,为这两平面的交线,
于是点P在平面上的射影在直线上,显然为线段的中垂线,故B正确;
对于C,因平面,则与平面所成的角等于与平面所成的角,
即,设正方体棱长为1,则,故C正确;
对于D,如图,设正方体棱长为1,平面,
因,,
由,可得,解得,
而,即点C到平面的距离等于,
故点P(即点)到平面的距离等于,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】方法点睛:本题主要考查与正方体有关的动点的射影,线面所成角以及距离问题,属于难题.
解题方法在于结合图形,利用线面垂直和面面垂直的判定和性质,确定动点的射影轨迹,从而得到线面所成角或二面角平面角,借助于等体积法求解距离问题即可.
12.2
【分析】根据题意,利用点到直线的距离公式,得到,结合离心率的定义,即可求解.
【详解】由双曲线:,可得右焦点,右顶点,
其中一条渐近线的方程为,即,
则顶点到的距离为,
焦点到的距离为,
由题可得,即,
所以,所以双曲线的离心率为.
故答案为:2.
13.
【分析】由图象变换写出新解析式,然后由图象关于轴对称求得参数值.
【详解】,变换后函数式为
,它的图象关于轴对称,
则,,
又,所以,
故答案为:.
14.
【分析】利用已知条件得到为等边三角形、为等腰直角三角形,且面,进而求棱锥外接球半径,即可得表面积.
【详解】由,则底面外接圆半径,
所以,外接圆是以为直径的圆,
又,且二面角的平面角为,
结合对称性,即在以为圆心,2为半径的半圆上,
要使棱锥体积最大,需保证到面的距离最大,故,
此时,又,,都在面上,故面,
同时,还要保证面积最大,而,
所以,当且仅当时等号成立,此时最大面积,
综上,棱锥体积最大时,为等边三角形、为等腰直角三角形,且面,
如下图,分别是中点,为的中心,为棱锥外接球球心,
又,,
所以,外接球半径,故其表面积为.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:根据已知条件确定为等边三角形、为等腰直角三角形,且面,再确定外接球球心,进而求半径为关键.
15.(1)
(2)
【分析】(1)利用三角恒等变换的知识求得.
(2)利用三角形的面积公式、余弦定理列方程,求得,进而求得三角形的面积.
【详解】(1)由,即,
因为,所以,
所以,得.
(2)由为的平分线,得,
因为,
所以,
即,①
由余弦定理得,
即,②
由①②,得,
所以.
16.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用面面垂直性质定理以及线面垂直判定定理证明即可得出结论;
(2)建立空间直角坐标系,设并利用空间向量求出二面角的余弦值的表达式,解方程可求得,可得结果.
【详解】(1)在底面中,因为,,所以.
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面.
又因为平面,所以.
又因为,,,平面,
所以平面
又因为平面,所以平面平面
(2)取中点,连接,.
因为,且,所以四边形为矩形.
即平面,
又因为在中,,所以,,两两垂直.
以,,分别为,,轴建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,
设,则,,.
设平面的法向量
则,
令,可得,即,
因为平面,所以平面的法向量,
所以.
化简得即,
解得或(舍),即.
17.(1)
(2)
【分析】(1)根据导数的几何意义求解即可;
(2)转化问题为不等式对于恒成立,设,,进而结合导数分析函数的单调性,进而求解即可.
【详解】(1)当时,,,
则,则,
所以所求切线方程为,即.
(2)由,即,,
整理得,,
即不等式对于恒成立,
设,,
则,
当时,,,则;
当时,,,则,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,则,
即实数的取值范围为.
18.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)设,由可得,再联立切线方程用表示交点坐标,再消去参数即可得曲线的方程;
(2)通过联立方程证明线段和的中点重合,即可证明,可得,应用面积公式求得即可.
【详解】(1)解:设,联立消元得:,
.
由可得,
切线,同理切线,
联立,解得:,
消去得曲线的方程为:.
(2)解:设,
联立,消元得:,
所以线段和的中点重合,即,
又因为点到直线的距离为,
故
.
19.(1)分布列见解析,
(2)
(3)趋近于常数.
【分析】(1)根据题意得到变量的可能取值为,结合独立事件的概率乘法公式,求得相应的概率,列出分布列,利用期望的公式,求得期望.
(2)由这人的合计得分为分,得到,结合乘公比错位相减法求和,即可求解.
(3)记“合计得分”为事件,“合计得分”为事件,得到,结合数列的递推关系式,进而求得数列的通项公式,得到答案.
【详解】(1)依题意,随机变量的可能取值为,
则,,
所以的分布列如下表所示:
2
3
4
数学期望为.
(2)由这人的合计得分为分,得其中只有1人既游览牂阿江又游览乌蒙大草原,
于是,令数列的前项和为,
则,
于是,
两式相减得
,因此,
所以.
(3)在随机抽取的若干人的合计得分为分的基础上再抽取1人,则这些人的合计得分可能为分或分,
记“合计得分”为事件,“合计得分”为事件,与是对立事件,
则,,,即,
由,得,则数列是首项为,公比为的等比数列,
,因此,
随着的无限增大,无限趋近于0,无限趋近于,
所以随着抽取人数的无限增加,趋近于常数.
【点睛】方法点睛:如果数列是等差数列,是等比数列,求数列的前n项和时,可采用错位相减法求和,一般是和式两边同乘以等比数列的公比,然后作差求解.
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2025高考数学一模预测卷02(新高考Ⅱ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·福建·三模)若复数满足,则复数在复平面内所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.(2024·福建·三模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.(2024·广东·二模)已知向量,,,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
4.(2024·广东韶关·一模)众数、平均数和中位数都描述了数据的集中趋势,它们的大小关系和数据的分布形态有关.根据某小区1000户居民的月均用水量数据(单位:),得到如图所示的频率分布直方图,记该组数据的众数为,中位数为,平均数为,则( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高二上·江西萍乡·期末)加斯帕尔·蒙日是18~19世纪法国著名的几何学家,他在研究时发现:椭圆的任意两条互相垂直的切线的交点都在同一个圆上,其圆心是椭圆的中心,这个圆被称为“蒙日圆”(如图).已知椭圆:,是直线:上一点,过作的两条切线,切点分别为、,连接(是坐标原点),当为直角时,直线的斜率( )
A. B. C. D.
6.(2024·北京顺义·三模)风筝又称为“纸鸢”,由中国古代劳动人民发明于距今2000多年的东周春秋时期,相传墨翟以木头制成木鸟,研制三年而成,是人类最早的风筝起源.如图,是某高一年级学生制作的一个风筝模型的多面体ABCEF,D为AB的中点,四边形EFDC为矩形,且,,,当时,多面体ABCEF的体积为( )
A. B. C. D.
7.(2024·浙江杭州·一模)对,不等式恒成立,则( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
8.(2024·重庆·三模)如图,函数的图像与轴的其中两个交点分别为A,B,与y轴交于点C,D为线段的中点,,,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为 B.的图象关于直线对称
C. D.为偶函数
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·湖北·一模)在等比数列中,,则( )
A.的公比为 B.的公比为2
C. D.数列为递增数列
10.(2024·重庆·一模)德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其命名的函数被称为狄利克雷函数,其中为实数集,为有理数集,则以下关于狄利克雷函数 的结论中,正确的是( )
A.函数 为偶函数
B.函数 的值域是
C.对于任意的 ,都有
D.在 图象上不存在不同的三个点 ,使得 为等边三角形
E.在 图象存在不同的三个点 ,使得 为等边三角形
11.(2024·四川成都·模拟预测)如图,在正方体中,O是线段的中点,点P在棱上运动,则( ).
A.点P在平面上的射影不可能是点O
B.点P在平面上的射影到B,D两点的距离相等
C.当点P与顶点A重合时,直线与平面所成角的正切值为
D.当点P与顶点重合时,点P到平面的距离等于
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·河北·模拟预测)双曲线:的左焦点为,右顶点为,点到渐近线的距离是点到渐近线距离的2倍,则的离心率为 .
13.(2024·山东威海·一模)已知函数,若将函数的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍,再将得到的图象向右平移个单位长度,得到的函数图象关于轴对称,则 .
14.(2024·河南·模拟预测)已知三棱锥,二面角的大小为,当三棱锥的体积取得最大值时,其外接球的表面积为 .
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·陕西宝鸡·二模)已知的内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角;
(2)若,为边边上一点,为的平分线,且,求的面积.
16. (15分) (2024·广东佛山·一模)如图,在四棱锥中,平面平面,,,,.
(1)求证:平面平面;
(2)若,,点是线段上一点,且二面角的余弦值为,求的值.
17. (15分) (24-25高三上·福建·期中)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若不等式恒成立,求实数的取值范围.
18. (17分) (2024·全国·模拟预测)已知动直线与抛物线相交于两点,分别过两点作抛物线的切线相交于点,点的轨迹曲线记为与相交于两点(邻近).
(1)求曲线的方程;
(2)求证:对任意的面积均相等.
19. (17分) (2024·贵州六盘水·模拟预测)中国凉都·六盘水,是全国唯一用气候特征命名的城市,其辖区内有牂牁江及乌蒙大草原等景区,每年暑假都有大量游客来参观旅游.为了合理配置旅游资源,文旅部门对来牂牁江景区游览的游客进行了问卷调查,据统计,其中的人选择只游览牂牁江,另外的人选择既游览牂牁江又游览乌蒙大草原.每位游客若选择只游览群牁江,则记1分;若选择既游览牂阿江又游览乌蒙大草原,则记2分.假设游客之间的旅游选择意愿相互独立,视频率为概率.
(1)从游客中随机抽取2人,记这2人的合计得分为X,求X的分布列和数学期望;
(2)从游客中随机抽取n个人,记这n个人的合计得分恰为分的概率为,求;
(3)从游客中随机抽取若干人,记这些人的合计得分恰为n分的概率为,随着抽取人数的无限增加,是否趋近于某个常数?若是,求出这个常数;若不是,请说明理由.
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