内容正文:
决胜2025高考数学考前猜想章节融合试卷01
一、章节融合题型汇总
1.集合与指数函数性质 10.立体几何与古典概型
2.复数与直线方程 11.曲线新定义与函数
3.向量与同角三角函数关系 12.集合、不等式与函数
4.正态分布与二项式定理 13.立体几何中的轨迹问题
5.指数运算与实际问题 14.数列新定义、计数原理与概率
6.数列与常用逻辑用语 15.解三角形与等差、等比数列
7.三角恒等变换与向量数量积 16.统计与概率
8.双曲线、圆、解三角形与基本不等式 17.空间向量与立体几何、解三角形与椭圆
9.统计与概率 18.导数与函数新定义
19.抛物线与数列
二、章节融合题型训练
一、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.不选、多选、错选均不得分.
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数z满足,且z在复平面内对应的点为,则( )
A. B.
C. D.
3.已知向量,,若,则( )
A B. C. D.无法确定,与有关
4.已知且,则二项式的展开式中,常数项为( )
A. B. C. 1 D. 24
5. Malthus模型是一种重要的数学模型.某研究人员在研究一种细菌繁殖数量与时间t关系时,得到的Malthus模型是,其中是时刻的细菌数量,e为自然对数的底数.若t时刻细菌数量是时刻细菌数量的6.3倍,则t约为( ).()
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
6.在正项数列中,设甲:,乙:是等比数列,则( )
A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件
B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件
C. 甲是乙的充要条件
D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
7. 已知,若向量与向量互相垂直,则( )
A. B. C. 5 D.
8.已知双曲线:,分别是的左、右顶点,P是双曲线上与不重合的一动点,直线与交于两点,,的外接圆半径分别为,,则的最小值为( )
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,有选错的得0分)
9.下列说法正确的是( )
A. 一组数据“,,,,,”的第百分位数为
B. 已知具有线性相关关系的变量、,设其样本点为,经验回归方程为,若,,则
C. 若随机变量,且,则
D. 若随机变量,且,则
10.如图,在正方体中,为过正方体的任意两个顶点的直线,则( )
A. S有56个元素 B. 若,则满足平面的概率为
C. S中有4个元素与正方体所有棱的夹角相等 D. 若,则,为异面直线的概率为
11.若曲线与圆恰有两个公共点,且该曲线将圆的周长和面积同时等分成两个部分.则称该曲线为圆的“太极曲线”.则下列结论正确的是( )
A. 存在不为常数函数的偶函数,使其为某个圆的“太极曲线”
B. 函数是圆的“太极曲线”
C. 函数可以同时是无数个圆的“太极曲线”
D. 不存在实数,使得曲线为圆的“太极曲线”
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知函数的定义域,对任意实数a,定义集合.
已知,则为____________.
13.在棱长为2的正方体中,分别是棱的中点,动点在正方体表面运动,则,则点轨迹长度为____________
14.已知项数为的数列满足,若数列中存在连续三项,使得成立,则称数列为“友好数列”.当时,“友好数列”的个数为_______;当时,随机选取一个数列,该数列是“友好数列”的概率为_________
四、解答题:本题共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.在中,角A、B、C的对边分别为、、,已知是与的等比中项,且是与的等差中项.
(1)探究的形状;
(2)求的值.
16.体育是培养学生高尚人格的重要途径之一.足球作为一项团队运动项目,深受学生喜爱,为了解学生喜爱足球运动是否与性别有关,随机抽取了100名学生作为样本,统计得到如下的列联表:
喜爱足球运动
不喜爱足球运动
合计
男生
40
女生
25
合计
100
已知从这100名学生样本中随机抽取1个,抽到喜爱足球运动的学生的概率为.
(1)求;
(2)根据小概率值的独立性检验,判断学生喜爱足球运动是否与性别有关?
(3)用样本分布的频率估计总体分布的概率,现在从喜爱足球运动的学生中随机抽取30名,记其中男生的人数为,求使事件“”概率最大的的值.
附:,
17.三棱锥中,底面为等腰直角三角形,,.点P在底面ABC上的射影E是线段AB靠近点A的四等分点.
(1)求PB与平面PCE所成角的正弦值;
(2)设AB靠近B的四等分点为F,D是平面ABC内的动点,且C,D在直线AB的两侧,满足.试探究是否存在点D使得平面平面PBC?若存在,请求出DE的长度;若不存在,请说明理由.
18.设函数的定义域为,其导函数为,区间是的一个非空子集.若对区间内的任意实数,存在实数,使得,且使得成立,则称函数为区间上的“函数”.
(1)判断函数是否为上的“函数”,并说明理由;
(2)若函数是上的“函数”.
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)证明:,.
19.已知抛物线的焦点为,为圆上的动点,的最大值为.
(1)求的方程;
(2)已知点,按照如下方式构造点,设直线为在点处的切线,过点作的垂线交于另一点,记的坐标为.
①证明:当时,;
②设的面积为,证明:.
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决胜2025高考数学考前猜想章节融合试卷01
一、章节融合题型汇总
1.集合与指数函数性质 10.立体几何与古典概型
2.复数与直线方程 11.曲线新定义与函数
3.向量与同角三角函数关系 12.集合、不等式与函数
4.正态分布与二项式定理 13.立体几何中的轨迹问题
5.指数运算与实际问题 14.数列新定义、计数原理与概率
6.数列与常用逻辑用语 15.解三角形与等差、等比数列
7.三角恒等变换与向量数量积 16.统计与概率
8.双曲线、圆、解三角形与基本不等式 17.空间向量与立体几何、解三角形与椭圆
9.统计与概率 18.导数与函数新定义
19.抛物线与数列
二、章节融合题型训练
一、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.不选、多选、错选均不得分.
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题集合,
集合,
所以.
故选:D
2.已知复数z满足,且z在复平面内对应的点为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由复数的几何意义可知,到的距离等于到的距离,故在和的垂直平分线上,
又的中点且,所以的垂直平分线的斜率为,
所以的垂直平分线方程为,即.
故选:A.
3.已知向量,,若,则( )
A B. C. D.无法确定,与有关
【答案】C
【解析】由题,则,
所以.
故选:C
4.已知且,则二项式的展开式中,常数项为( )
A. B. C. 1 D. 24
【答案】D
【解析】因为,所以,
所以.
所以二项式的展开式中,常数项为:.
故选:D
5. Malthus模型是一种重要的数学模型.某研究人员在研究一种细菌繁殖数量与时间t关系时,得到的Malthus模型是,其中是时刻的细菌数量,e为自然对数的底数.若t时刻细菌数量是时刻细菌数量的6.3倍,则t约为( ).()
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】C
【解析】当时,,即,
则,得.
故选:C
6.在正项数列中,设甲:,乙:是等比数列,则( )
A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件
B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件
C. 甲是乙的充要条件
D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】A
【解析】令,则,
令,则,
以此类推,得,
则数列是以为首项,为公比的等比数列.
若数列是等比数列,设其公比为,则,
所以,,
得,
当时,;
当时,不成立.
所以甲是乙的充分不必要条件.
故选:A
7. 已知,若向量与向量互相垂直,则( )
A. B. C. 5 D.
【答案】C
【解析】因为,,显然、、、均不为,
所以,即,所以,
所以,
因为向量与向量互相垂直,
所以
则,又,解得.
故选:C
8.已知双曲线:,分别是的左、右顶点,P是双曲线上与不重合的一动点,直线与交于两点,,的外接圆半径分别为,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由已知得,,,由双曲线的对称性,不妨设在第一象限.
所以,,所以,
设直线PA的方程为:,,
则直线PB的方程为:,
同时令,则,,
所以,且,
设,的外接圆的半径分别为,.
由正弦定理得,,,
所以.
当且仅当,即时取等号,则的最小值为.
故选:B
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,有选错的得0分)
9.下列说法正确的是( )
A. 一组数据“,,,,,”的第百分位数为
B. 已知具有线性相关关系的变量、,设其样本点为,经验回归方程为,若,,则
C. 若随机变量,且,则
D. 若随机变量,且,则
【答案】AC
【解析】对于A选项,因为,因此,该组数据的的第百分位数为,A对;
对于B选项,由已知可得,,
将样本中心点的坐标代入经验回归方程得,解得,B错;
对于C选项,若随机变量,且,可得,
则,C对;
对于D选项,若随机变量,且,
则,D错.
故选:AC.
10.如图,在正方体中,为过正方体的任意两个顶点的直线,则( )
A. S有56个元素 B. 若,则满足平面的概率为
C. S中有4个元素与正方体所有棱的夹角相等 D. 若,则,为异面直线的概率为
【答案】BCD
【解析】在正方体中,共有8个顶点,任取两个顶点组合共有条直线,所以S有28个元素,故A错;
满足平面的有,所以满足平面的概率为,故B正确;
根据正方体性质易知四条体对角线与所有棱的夹角相等,故C正确;
对应D,S有28个元素,12条棱,12条面对角线,4条体对角线,任取2条共有种,
与棱异面的直线有:共12条,所以与棱异面的有;
与面对角线异面有:共13条,
与面对角线异面的有;
与体对角线异面的有:共12条,所以与体对角线异面有;
即任选2条异面的共有:种,概率,故D正确,
故选:BCD.
11.若曲线与圆恰有两个公共点,且该曲线将圆的周长和面积同时等分成两个部分.则称该曲线为圆的“太极曲线”.则下列结论正确的是( )
A. 存在不为常数函数的偶函数,使其为某个圆的“太极曲线”
B. 函数是圆的“太极曲线”
C. 函数可以同时是无数个圆的“太极曲线”
D. 不存在实数,使得曲线为圆的“太极曲线”
【答案】ACD
【解析】对于A选项,根据题意圆,如图,
与圆交于点、,且在轴上方三角形面积与轴下方个三角形面积之和相等,
为圆的太极函数,且是偶函数,A对;
对于B选项,联立可得或,
故抛物线交圆于点、、、,
、,
所以,,
因,故,由对称性可知,
所以,函数没有平分圆的周长,
因此,函数不是圆的“太极曲线”,B错;
对于C选项,设,因为的定义域为,
,
所以,
所以函数的图象关于点对称,
所以函数为圆的“太极曲线”,C对;
对于D选项,若,则曲线表示直线,
圆的方程为,圆心为,半径为,
因为,此时,直线不过圆心,不合乎题意;
若,则曲线表示两平行直线和,
圆的圆心为,
若直线经过圆心,则,可得,
此时圆的方程为,圆心为,
圆心到直线的距离为,则直线与圆相交,
此时,曲线不平分圆的周长,不合乎题意;
若直线经过圆心,则,解得,
圆的方程为,圆心为,半径为,
圆心到直线的距离为,则直线与圆相交,
此时,曲线不平分圆的周长,不合乎题意;
当直线、都不过圆心时,
若曲线平分圆的周长,设直线与圆交于点、,
直线交圆于点、,如下图所示:
记圆心为,则有,
所以,
则圆被夹在直线、之间部分的面积为
,
所以,曲线不可能平分圆的面积,
综上所述, 不存在实数,使得曲线为圆的“太极曲线”,D对.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知函数的定义域,对任意实数a,定义集合.
已知,则为____________.
【答案】
【解析】函数的定义域为,
由题意可知即不等式的解集,
可化为,整理可得,
即,解得或,
所以.
故答案为:
13.在棱长为2的正方体中,分别是棱的中点,动点在正方体表面运动,则,则点轨迹长度为____________
【答案】
【解析】因为为的中点,所以,
由可知,
即,因此可知共线,
所以点轨迹为过点且与平行的线段,
取的中点为,连接,取的中点,连接,如下图所示:
由正方体性质易知,又为的中位线,所以,;
因此点轨迹即为线段,且,
所以点轨迹长度为
故答案为:
14.已知项数为的数列满足,若数列中存在连续三项,使得成立,则称数列为“友好数列”.当时,“友好数列”的个数为_______;当时,随机选取一个数列,该数列是“友好数列”的概率为_________
【答案】 ① 6 ②.
【解析】对于①:
当时,数列共有种可能.
需满足,分情况讨论:
:可取0,1,2,对应,共3种;
:可取0,1,共2种;
:可取0,共1种;
总数为.
对于②:
当时,数列共有种可能.
需满足存在至少一个三元组满足条件:
计算满足前三个条件的数列数目:
前三个元素满足,有6种可能,任意,共有种.
计算满足后三个条件的数列数目:
后三个元素满足,有6种可能,任意,共有种.
计算同时满足两个条件的数列数目:
需满足,,有4种可能.
根据容斥原理,总数为
所以概率为.
故答案为:①6 ②.
四、解答题:本题共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.在中,角A、B、C的对边分别为、、,已知是与的等比中项,且是与的等差中项.
(1)探究的形状;
(2)求的值.
【答案】(1)是以角为直角的直角三角形 (2)
【解析】(1)由题设得:,
由正、余弦定理得:,
即,
又,所以,即,
故是以角为直角的直角三角形.
(2)由(1)得,,
设,则,
由得:,
即,
解得或(舍去),
又由余弦定理,,
于是,
故.
16.体育是培养学生高尚人格的重要途径之一.足球作为一项团队运动项目,深受学生喜爱,为了解学生喜爱足球运动是否与性别有关,随机抽取了100名学生作为样本,统计得到如下的列联表:
喜爱足球运动
不喜爱足球运动
合计
男生
40
女生
25
合计
100
已知从这100名学生样本中随机抽取1个,抽到喜爱足球运动的学生的概率为.
(1)求;
(2)根据小概率值的独立性检验,判断学生喜爱足球运动是否与性别有关?
(3)用样本分布的频率估计总体分布的概率,现在从喜爱足球运动的学生中随机抽取30名,记其中男生的人数为,求使事件“”概率最大的的值.
附:,
【答案】(1) (2)没有的把握认为喜爱足球运动与性别有关
(3)20
【解析】(1)因为从这100名学生样本中随机抽取1个,抽到喜爱足球运动的学生的概率为,
所以;
(2)零假设:喜爱足球运动与性别无关.
作出列联表如下:
喜爱足球运动
不喜爱足球运动
合计
男生
40
15
55
女生
20
25
45
合计
60
40
100
由题,
根据小概率值的独立性检验,我们推断成立,
也就是说没有的把握认为喜爱足球运动与性别有关.
(3)现在从喜爱足球运动的学生中随机抽取1名学生,该学生是男生的概率是,
从而从喜爱足球运动的学生中随机抽取30名时,记其中男生的人数为,则,
所以,
令,解得,
故使事件“”概率最大的的值为20.
17.三棱锥中,底面为等腰直角三角形,,.点P在底面ABC上的射影E是线段AB靠近点A的四等分点.
(1)求PB与平面PCE所成角的正弦值;
(2)设AB靠近B的四等分点为F,D是平面ABC内的动点,且C,D在直线AB的两侧,满足.试探究是否存在点D使得平面平面PBC?若存在,请求出DE的长度;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) (2)存在,
【解析】(1)连接PE,因为P在底面ABC上的射影E是线段AB靠近点A的四等分点,
可得平面,因为平面,所以,
在直角中,可得,
又因为平面PEC,所以平面平面,且交线为,
过B作于点,连接,
因为平面,由面面垂直的性质,可得平面,
故为与平面所成角,
在中,,,,
由余弦定理得,所以,
又由,所以,
在中,由,所以,
即直线与平面所成角的正弦值为.
(2)假设存在点D满足要求,则二面角为直二面角,
即二面角和二面角和为.
取AB中点O,连接CO,过O作于点N,连接CN,
因为为等腰直角三角形,且,所以,
又因为平面,且平面,所以,
因为,且平面,所以平面,
又因为平面,所以,
因为且,平面,所以平面,
所以为二面角的平面角,
在直角中,因为,可得,
过D作DH垂直AB于点H,过H作HQ垂直PB于点Q,连接DQ,
同理可得为二面角的平面角,所以,
在平面中,以O为原点,OB为x轴正方向,CO为y轴正方向建立平面直角坐标系,
根据题意,点D点轨迹为以E,F为焦点的椭圆,其标准方程为,
设D点横坐标为,则,,,
所以,解得,故假设成立,此时.
18.设函数的定义域为,其导函数为,区间是的一个非空子集.若对区间内的任意实数,存在实数,使得,且使得成立,则称函数为区间上的“函数”.
(1)判断函数是否为上的“函数”,并说明理由;
(2)若函数是上的“函数”.
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)证明:,.
【答案】(1)答案见解析;(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析
【解析】(1)因为,则,
因为,.
又,所以,
所以对于任意恒成立.
故是上的“函数”.
(2)(ⅰ),
由条件得对任意的恒成立,
即任意的恒成立.
①当时,对一切成立.
②当时,恒成立.
设,则对任意的恒成立,
所以在上单调递减,可得.
③当时,由恒成立.
设,则,所以在上单调递减,
可得.
综上所述,的范围是.
(ⅱ)证明:由(ⅰ)知,.
对,.
下面证:,,
即证,.
设,则,所以在上单调递增,
又,所以成立.
所以时,不等式成立.
所以,成立.
19.已知抛物线的焦点为,为圆上的动点,的最大值为.
(1)求的方程;
(2)已知点,按照如下方式构造点,设直线为在点处的切线,过点作的垂线交于另一点,记的坐标为.
①证明:当时,;
②设的面积为,证明:.
【答案】(1) (2)证明过程见解析
【解析】(1)
抛物线的准线方程为,
由题意可知,所以,解得,
所以的方程为;
(2)
①设,因为,
所以点处的切线斜率为,所以直线斜率为,
所以直线,
与联立可得,,
可得,即横坐标为,
所以,
当时,有,
又,故,所以;
②直线的方程为,
点到直线的距离为,
所以,
所以,
由(1)知,即,
所以当时,,
所以当时,,
所以,
当时,,
当时,
,
所以,.
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