内容正文:
黔南州2025届高三年级第三次模拟考试
数学
注意事项:
1.本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上.
3.选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑,若需改动,须擦净另涂;非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写.在试卷、草稿纸上答题无效.
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,只有一项是符合题目要求的)
1. 已知复数满足:,则复数在复平面内对应的点在( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数代数形式的除法运算化简,再由复数的几何意义判断即可.
【详解】因为,所以,
所以复数在复平面内对应的点为,位于第一象限.
故选:A
2. 平面向量,,若,则( )
A. B. 2 C. 8 D. -2
【答案】C
【解析】
【分析】先计算的坐标,再利用即可计算.
【详解】由题意可得,
因,则,得.
故选:C
3. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据同角三角函数的基本关系将弦化切,解得即可.
【详解】因为,所以,解得.
故选:B
4. “关于 ,的方程:表示圆”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据方程表示圆求出参数的取值范围,再由充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】若关于 ,的方程:表示圆,则,解得或,
因为真包含于,
所以“关于 ,的方程:表示圆”是“”的必要不充分条件.
故选:B
5. 数列满足,若数列单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】依题意可得,解得即可.
【详解】因为单调递增,所以,解得,
即实数的取值范围为.
故选:D
6. 在正四棱台中,,,则该正四棱台的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】取、的中点分别为 、 ,连接,过点作平面 的垂线,垂足为,设正四棱台外接球的球心为 ,半径为,则点 在直线上,又,利用勾股定理求出,即可求出,从而得解.
【详解】在正四棱台中,取、的中点分别为 、 ,连接,
由,,所以,,
过点作平面 的垂线,垂足为,则在上,且,则,
设正四棱台外接球的球心为 ,半径为,则点 在直线上,又,
所以,即,解得,
所以,
所以外接球的表面积.
故选:A
7. 如图,在圆锥中, 为底面圆 的直径,过的中点 与平行作平面截圆锥,得到截面与圆锥侧面的交线是双曲线的一部分.若,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设,该曲线与圆锥的底面圆交于点、 ,取的中点,过 作,交直线于点 ,过点 作轴,建立平面直角坐标系,设双曲线方程为,得到及 点坐标,即可求出,从而求出离心率.
【详解】设,该曲线与圆锥的底面圆交于点、 ,
因为,所以,即为等边三角形,
又 为的中点,取的中点,过 作,交直线于点 ,过点 作轴,
以直线为 轴, 为坐标原点,建立平面直角坐标系,
设双曲线方程为,
所以,又,所以,
则点,
所以,解得(负值舍去),
所以双曲线的离心率.
故选:C
8. 设函数,当时,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】通过分类讨论去绝对值,画出函数的大致图象,结合二次函数的性质进行分析即可求解.
【详解】,
即,
当时,函数的大致图象如图,
当时,,所以,又,得;
当时,函数的大致图象如图,
当时,,
所以,又,得,
综上:.
故选: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,有错选或不选的得0分)
9. 已知随机变量和满足:,且,若的分布列如下表,则下列说法正确的是( )
1
2
3
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据分布列的性质及得到方程组,求出、,即可判断A、B,再由期望与方差的性质判断C、D.
【详解】依题意,解得,故A错误,B正确;
又,所以,故C正确;
因为,
所以,故D正确.
故选:BCD
10. 已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 的图象可由的图象向左平移个单位长度得到
B. 在上有两个极值点
C. 在上单调递增
D. 关于 的方程在上有4个根
【答案】BD
【解析】
【分析】根据函数的图像特征,求出函数的解析式,即可逐项分析判断.
【详解】由图像可知,,则,且,则;
,则,则,
且,,则,当且仅当时符合条件,,
所以;
A选项:的图象向左平移个单位长度得到,A选项错误;
B选项:时,,此时, 或时,函数有极值,B选项正确;
C选项:,,此时,函数单调递减,C选项错误;
D选项:关于 的方程在上有4个根,即与得图像在上有四个交点,绘制函数图像如下所示,
可知D选项正确.
故选:.
11. 经过,两点的曲线如图所示,关于曲线,下列说法正确的是( )
A.
B. 曲线经过的整数点个数为4个
C. 的取值范围均为
D. 若点 在曲线上,则以为半径的圆的面积的最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,将已知点代入方程,可得正误;对于B,利用赋值法,由一元二次方程,可得正误;对于C,由一元二次方程根的存在性判别,可得正误;对于D,由基本不等式,结合圆的面积,可得正误.
【详解】对于A,将与代入方程,可得,故A正确;
对于B,由A可知曲线,当时,,解得;
当时,,解得或或;同理可得当时,或或;
当,,时,,即,
由,则方程无解,
综上可得曲线经过的整数点有,,,,,,
,,共个,故B错误;
对于C,将曲线的方程等价转化为关于的一元二次方程,
则,解得,
同理可得,故C正确;
对于D,,当且仅当时,等号成立,
由,则,即的最大值为,所以圆的面积最大值为,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 记为等差数列的前项和,若,则______________.
【答案】
【解析】
【分析】根据下标和性质及等差数列求和公式计算可得.
【详解】因为,所以,
所以.
故答案为:
13. 设抛物线上一点 到直线的距离为,到直线的距离为,则的最小值为________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据抛物线的定义,将点 到直线的距离转化为,由图可知,当三点共线时,最小,利用点到直线的距离公式即可求解.
【详解】
抛物线的焦点为,
则点 到直线的距离为,
作垂直于点 ,
所以的最小值为.
故答案为:2.
14. 有个空置车位排成一排,每个车位只能停放一辆车,现将3辆不同的车停放在车位上,若3辆车互不相邻与恰有2辆车相邻的停车方法数相等,则___________(用数字作答).
【答案】
【解析】
【分析】假设 辆车自带了车位,利用插空法和捆绑法求出3辆车互不相邻与恰有2辆车相邻的停车方法数,即可得到方程,解得即可.
【详解】假设 辆车自带了车位,余下还有个车位,产生了个空位,
现将 辆车插空,则有种停放方法,使得3辆车互不相邻;
又恰有2辆车相邻,将两辆车捆绑作为一组,另外一辆车作为一组,则有种方法,
再两组车将插到个空位,则有种停放方法,
所以有种停放方法,使得恰有2辆车相邻,
依题意可得,
即,依题意,解得.
故答案为:
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. 已知函数
(1)讨论函数的单调性;
(2)若有两个零点,求的取值范围.
【答案】(1)若,在单调递增;
若,在单调递减,则单调递增;
(2)
【解析】
【分析】(1)对求导,然后对分类讨论即可求出的单调区间;
(2)根据的单调性,得出,必有,即,构造,求导,得出在上单调递增,故由得,接下来验证当时的零点情况即可.
【详解】(1)的定义域为,
因为,
若,则,则在单调递增;
若,则当时,,当时,,
则在单调递减,则单调递增;
(2)由(1)可知,要使有两个零点,则,
则,即,
构造,则,故在上单调递增,
又,故当时,,故由得,
当时,由,则
结合零点存在性知,在存在唯一实数,使得,
构造,,则,
故在单调递减,又,故,即,
则,故,
则,则,又,
结合零点存在性知,在存在唯一实数,使得,
综上,当有两个零点时,.
【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性和零点存在定理,考查了分类讨论思想和数形结合思想,属难题.
16. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,边的中线长为2.
(1)求角A;
(2)求边a的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理边角互换、两角和的正弦公式逆用以及商数关系化简运算即可求解;
(2)由平方后结合基本不等式得,进一步结合余弦定理即可求解.
【小问1详解】
因为,所以,
则,
故,
因为,,,
所以,又,所以.
【小问2详解】
因为BC边的中线长为2,所以,两侧平方可得,
即,解得,当且仅当时取等号,
所以,可得,
所以a的最小值为.
17. 在平面四边形 中,,,如图1所示.现将图1中的沿折起,使点 到达点 的位置,且平面平面,如图2所示.
(1)求证:;
(2)若,二面角的大小为,求的值.
【答案】(1)
作 与,
平面平面,
平面平面,
平面,
平面,因为平面,
,
,,平面,
平面,又因为平面,
.
(2)1
【解析】
【分析】(1)由面面垂直的性质定理,由面面垂直得到线面垂直,从而证明线线垂直.
(2)建立空间直角坐标系,将二面角的夹角转化成求平面的法向量的夹角即可求得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
,
,
又,,平面,
平面,
设,
建立如图所示坐标系
则,,,,
,,,,
设平面的法向量,
即,
取,则,,
设平面的法向量,
即,
取,则,,,
二面角的大小为,
,
化简得:解得:即,
18. 已知,分别是椭圆的左、右焦点, ,分别是椭圆的左、右顶点,点 ,在椭圆上,且不与两点重合.
(1)当四边形 为平行四边形时,请写出点 ,的位置关系(说明理由即可,不需证明).
(2)在(1)的条件下,若,且.
(i)求椭圆的方程;
(ii)若点在直线上,且,,求的面积.
【答案】(1)点 ,关于原点对称
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的对称性及平行四边形的对称性判断即可;
(2)(i)根据对称性可得,结合椭圆的定义求出,设,则,由斜率公式求出,即可得解;(ii)过点 作,垂足为,直线与 轴交于点 ,根据三角形相似求出,即可求出,从而求出 、坐标,即可求出三角形面积.
【小问1详解】
因为四边形 为平行四边形, ,分别是椭圆的左、右顶点,
则 的中点为坐标原点,又点 ,在椭圆上,
又因为椭圆为中心对称图形,所以点 ,关于原点对称;
【小问2详解】
(i)由对称性可知,又,所以,
由椭圆的定义可知,即,所以,
设,则,
因为点 在椭圆上,所以,所以,
又,所以,即,所以,
解得,
所以椭圆方程为;
(ii)如图,过点 作,垂足为,直线与 轴交于点 ,
因为,所以,又,
所以,
所以,所以,又,,,
所以,,
所以,又点 在椭圆上,所以,解得,
不妨取,则,所以,
又,
所以
;
由对称性,可得,,或,,
或,,时,同理可得,
综上可得.
19. 在这个科技飞速发展的时代,机器人和AI已应用到国防军事方面,在2024年的珠海航展上,中国“机器狗”升级成“机器狼”闪耀亮相,具备侦察、战斗和综合保障等功能,展现中国四足机器人技术进步,引发国内外关注.升级后的“机器狼”相比之前的“机器狗”有一特殊之处,无论是在平地上还是台阶上,“机器狼”的行进速度都相当之快,动作灵敏.为了展示“机器狼”上台阶的性能,在一个有步的台阶上,假设“机器狼”每次只能上一步或两步台阶,且每次上一步或两步台阶是随机的;记每次上一步台阶的概率为,上两步台阶的概率为;且每次上一步台阶用时,上两步台阶用时.
(1)假设,“机器狼”上完这个台阶用时最少为多少秒?
(2)若“机器狼”走3次后从地面到达第5步台阶的概率为,当取最大值时,求“机器狼”从地面上到第7步台阶用时最少的概率.
(3)若,记“机器狼”从地面上到第步台阶的概率为,其中,证明:数列是等比数列,并求.
【答案】(1)
(2)
(3)
“机器狼”从地面上到第步台阶,它是由第步台阶上两步到达第步台阶,或由第步台阶上一步到达第步台阶,
记“机器狼”从地面上到第步台阶的概率为,
所以,
所以,
则,
又,,
所以,
所以是以为首项,为公比的等比数列,
【解析】
【分析】(1)列出上完 步台阶的走法,即可计算时间;
(2)依题意可得,利用导数求出函数的单调性,即可求出取最大值时的值,再由相互独立事件的概率公式计算可得;
(3)依题意可得,即可得到,即可证明,从而得到,再由累加法计算可得.
【小问1详解】
“机器狼”上完 步台阶的走法有:
当时,用时;
当时,用时;
当时,用时;
所以“机器狼”上完这个台阶用时最少为秒;
【小问2详解】
依题意,则,
所以当时,当时,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以当时取得最大值,
“机器狼”从地面上到第7步台阶有,,,共4种情况,
则“机器狼”从地面上到第7步台阶用时最少的概率;
【小问3详解】
所以,
所以
,
即.
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数学
注意事项:
1.本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上.
3.选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑,若需改动,须擦净另涂;非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写.在试卷、草稿纸上答题无效.
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,只有一项是符合题目要求的)
1. 已知复数满足:,则复数在复平面内对应的点在( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
2. 平面向量,,若,则( )
A. B. 2 C. 8 D. -2
3. 若,则( )
A. B. C. D.
4. “关于 ,的方程:表示圆”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 数列满足,若数列单调递增,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 在正四棱台中,,,则该正四棱台的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
7. 如图,在圆锥中, 为底面圆 的直径,过的中点 与平行作平面截圆锥,得到截面与圆锥侧面的交线是双曲线的一部分.若,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 设函数,当时,,则 的取值范围为( )
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,有错选或不选的得0分)
9. 已知随机变量和满足:,且,若的分布列如下表,则下列说法正确的是( )
1
2
3
A. B. C. D.
10. 已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 的图象可由的图象向左平移个单位长度得到
B. 在上有两个极值点
C. 在上单调递增
D. 关于 的方程在上有4个根
11. 经过,两点的曲线如图所示,关于曲线 ,下列说法正确的是( )
A.
B. 曲线 经过的整数点个数为4个
C. 的取值范围均为
D. 若点在曲线 上,则以为半径的圆的面积的最大值为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 记为等差数列的前项和,若,则______________.
13. 设抛物线上一点到直线的距离为,到直线的距离为,则的最小值为________.
14. 有个空置车位排成一排,每个车位只能停放一辆车,现将3辆不同的车停放在车位上,若3辆车互不相邻与恰有2辆车相邻的停车方法数相等,则___________(用数字作答).
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. 已知函数
(1)讨论函数的单调性;
(2)若有两个零点,求 的取值范围.
16. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若, 边的中线长为2.
(1)求角A;
(2)求边a的最小值.
17. 在平面四边形中,,,如图1所示.现将图1中的沿 折起,使点到达点的位置,且平面平面,如图2所示.
(1)求证:;
(2)若,二面角的大小为,求的值.
18. 已知,分别是椭圆的左、右焦点,, 分别是椭圆的左、右顶点,点 , 在椭圆上,且不与两点重合.
(1)当四边形为平行四边形时,请写出点 , 的位置关系(说明理由即可,不需证明).
(2)在(1)的条件下,若,且.
(i)求椭圆的方程;
(ii)若点在直线上,且,,求的面积.
19. 在这个科技飞速发展的时代,机器人和AI已应用到国防军事方面,在2024年的珠海航展上,中国“机器狗”升级成“机器狼”闪耀亮相,具备侦察、战斗和综合保障等功能,展现中国四足机器人技术进步,引发国内外关注.升级后的“机器狼”相比之前的“机器狗”有一特殊之处,无论是在平地上还是台阶上,“机器狼”的行进速度都相当之快,动作灵敏.为了展示“机器狼”上台阶的性能,在一个有步的台阶上,假设“机器狼”每次只能上一步或两步台阶,且每次上一步或两步台阶是随机的;记每次上一步台阶的概率为,上两步台阶的概率为;且每次上一步台阶用时,上两步台阶用时.
(1)假设,“机器狼”上完这个台阶用时最少为多少秒?
(2)若“机器狼”走3次后从地面到达第5步台阶的概率为,当取最大值时,求“机器狼”从地面上到第7步台阶用时最少的概率.
(3)若,记“机器狼”从地面上到第步台阶的概率为,其中,证明:数列是等比数列,并求.
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