内容正文:
高2025届2024-2025学年(下)高考模拟考试(一)
数学试题
本试卷为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答卷前,请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上;
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效;
3.考试结束后,将答题卡交回.
第I卷
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,只有一个选项是符合题目要求的.
1. 设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据一元二次不等式的求解以及对数函数的定义域化简两个集合,即可由并集的定义求解.
【详解】由 可得,
故,
故选:B
2. 已知复数满足,则的虚部是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用复数的除法运算,然后再求复数的虚部即可.
【详解】由,
可得,
所以的虚部是,
故选:A.
3. 设向量且,则( )
A. 3 B. 6 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量垂直的坐标关系列方程求解的值,再根据向量平行的坐标关系列方程求解的值,从而得所求.
【详解】因为向量,
所以,则,
又,,
所以,解得,
所以.
故选:D.
4. 我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如.在不超过20的素数中,随机选取两个不同的数,其和小于15的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用组合数公式,结合古典概型概率公式,即可求解.
【详解】不超过20的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,共8个,其中两个素数的和小于15的有
,共8个,
所以其和小于15的概率为.
故选:A
5. 米斗是随着粮食生产而发展出来的称量粮食的量器,早在先秦时期就有.如图,是米斗中的一种,可盛10升米(1升).已知该米斗的盛米部分为正四棱台,上口宽为,下口宽,且,若,则该米斗的侧棱与下底面所成角的正切值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,由条件可得米斗的高与的关系,再由棱台的体积公式代入计算,即可得到结果.
【详解】设该米斗的高为,米斗的侧棱与下底面所成角为,则,
,
解得.
故选:B
6. “”是“直线与双曲线只有一个公共点”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】C
【解析】
【分析】法一:根据题意,联立直线与双曲线方程,由直线与双曲线只有一个公共点代入计算, 即可得到的取值,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
法二:利用直线过定点的特征,结合双曲线渐近线可作出判断.
【详解】法一:由题意,联立方程可得,
当时,即时,方程有一解,即只有一个公共点;
当时,,方程有两解,即有两个公共点,不符合题意.
所以,直线与双曲线只有一个公共点时,.
所以“”是“直线与双曲线只有一个公共点”的充要条件.
法二:因为直线过定点,双曲线的右顶点为,如图,
根据图象可知,当且仅当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线只有 交点.
所以“”是“直线与双曲线只有一个公共点”的充要条件.
故选:C.
7. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由结合二倍角公式可得,进而求得,结合两角差的正弦化简即可求解,最后利用两角差的余弦公式即可求解.
【详解】因为,所以,
由二倍角公式得,解得,
所以,所以,
因为,
所以,
所以.
故选:C.
8. 当时,曲线与的交点个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】令易知是的一个根.当时,令利用导数研究其单调性可判断方程根的个数.当时画出两个函数的图象判断交点个数求解.
【详解】解:令
当时
故是的一个根.
当时
令
则
所以在上单调递增,
所以
所以时即方程在无实数根.
当时
在上单调递减,且
如图所示:
与的图象在上有两个交点,
所以方程在有两个不同的根.
综上所述,曲线与的交点个数为
故选:C
二、多选题: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. 已知圆的半径为2,则下列说法正确的是( )
A.
B. 点在圆的外部
C. 圆与圆外切
D. 当直线平分圆的周长时,
【答案】ABC
【解析】
【分析】由已知圆半径确定参数,即可判断A;由点与圆心的距离与半径的关系判断B;由圆心距与两圆半径和差关系判断C;由直线过圆心求参数判断D.
【详解】根据题意得,解得,A正确.
由选项A可知,圆,圆心为,半径为2.因为,所以点在圆的外部,B正确.
圆的圆心为,半径为8,因为,
所以圆与圆外切,C正确.
若直线平分圆的周长,则直线过圆心,则,解得,D错误.
故选:ABC.
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 函数是偶函数 B. 函数是奇函数
C. 函数在上为增函数 D. 函数的值域为
【答案】AD
【解析】
【分析】利用函数单调性的定义及判定方法,可判定A正确,B错误;利用复合函数的单调性可判定C不正确,D正确.
【详解】由题意,函数的定义域为关于原点对称,
又由,
所以函数是偶函数,所以A正确,B错误;
由函数,
当时,,且单调递增,
所以在区间单调递减;
当时,,且单调递增,所以在区间单调递增,
所以当时,函数取得最小值,最小值为,
所以函数值域为,所以C不正确,D正确.
故选:AD.
11. 已知数列满足,则( )
A. 数列为递减数列 B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据数列递推公式,证明数列的性质. 使用数学归纳法证明和一元函数导数数列不等式.
【详解】已知,则,故,A错误.
设,易知在上单调递增,因为,
设,则,因为,所以,
所以,综上,B正确.
由题意知,,
设,
得,设,得
易知,在上,单调递减,,即,
则在,,单调递增,则,即.
所以在上,所以C正确.
已知,,原命题成立
设,则,
设,可知,
可知在时,,,
即时,,即
原命题的证,所以D正确.
故选:BCD.
第II卷
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中二项式系数的最大值为__________.(用数字作答)
【答案】70
【解析】
【分析】二项式系数中间项最大.
【详解】,所以二项式系数最大值为:;
故答案为:70.
13. 函数的图象向左平移个单位后得到偶函数的图象,则函数在上最大值为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据三角函数图象平移变换可知,再根据正弦型三角函数的奇偶性可知,,即.利用正弦型三角函数的图象与性质,求解即可.
【详解】由题意可知,平移得到的图象对应的解析式为,
因为为偶函数
所以,其中.即
因为,所以.
当时,,
所以.
即的最大值为.
故答案为:
【点睛】本题考查正弦型三角函数的图像与性质,属于中档题.
14. 棱长为3的正方体,动点在正方体内及其边界上运动,若,则动点所围成的图形的面积为__________.若,则的最小值为__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,利用空间向量的坐标运算可证得平面,从而可确定动点所围成的图形是矩形,从而可得所围成的图形的面积;由正弦定理可得,利用空间坐标运算可得点的轨迹是以为球心,2为半径且位于正方体内的部分球体,再利用,求解后即可判断
【详解】以为原点,所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,
则,
所以,
则,则,
又平面,所以平面,
由于动点正方体内及其边界上,
且,所以动点所围成的图形是矩形,
则面积为;
设△边上的高为,则,
由正弦定理可得,
所以,故,
设,又因为,整理得:,
所以空间动点轨迹是以为球心,
2为半径且位于正方体内的部分球体,又因为,
所以.
故答案为:;.
四、解答题:本题共5题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据所给的条件,结合余弦定理,可求的值,再结合角的取值范围,可得角.
(2)利用正弦定理,可求边,利用三角形内角和求角,再利用三角形的面积公式求解.
【小问1详解】
由及余弦定理,得
又
【小问2详解】
由正弦定理得
,
所以.
的面积.
16. 由于人们健康意识的提升,运动爱好者人群不断扩大,运动相关行业得到快速发展.某运动品牌专卖店从2020年至2024年的年销售额如下表:
年份
2020
2021
2022
2023
2024
年份编号
1
2
3
4
5
年销售额万元
30
35
45
60
80
(1)请根据表中的数据用最小二乘法求与的经验回归方程,并预测2025年该店的年销售额.
(2)该专卖店为了回馈广大消费者,推出了消费抽奖返现活动,规则如下:凡一次性消费满500元可抽奖1次,满1000元可抽奖2次.其中一次抽奖返现金额及概率如下表:
返现金额
50
100
概率
已知一位消费者一次性消费满500元的概率为,满1000元的概率为,求这位消费者抽奖返现金额的分布列与期望.
附:经验回归方程中,,.
【答案】(1),87.5万元.
(2)分布列见解析,100
【解析】
【分析】(1)计算,,代入公式即可得,从而可得,于是求解线性回归直线方程,当时求解即可得2025年该店的年销售额预测值;
(2)由题可得可以取,根据独立事件概率乘法公式分别求解概率值,列分布列再求解期望即可.
【小问1详解】
因为,
,
所以,
,
所以与的经验回归方程为.
当时,,所以预测2025年该店的年销售额为87.5万元.
【小问2详解】
可以取.
所以的分布列为
50
100
150
200
所以.
17. 已知各项均为正数的数列的前项和为,,且.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由已知等式变形得出,化简得出,结合等差数列的定义可证得结论成立;
(2)结合(1)中的结论可得出数列的通项公式,由此可求得数列的通项公式;
(3)由参变量分离法得出,令,分析数列的单调性,即可求得实数的取值范围.
【小问1详解】
因为各项均为正数的数列的前项和为,则对任意的,,
当时,,
即,所以,,
因此,数列是等差数列,且其首项为,公差为.
【小问2详解】
由(1)可得,则当时,,
也满足,故,.
【小问3详解】
由可得
,
令,则
则
,即,
所以,数列为单调递增数列,则,
因此,的取值范围是.
18. 如图,已知抛物线,点A在抛物线上,且在第一象限,以点A为切点作抛物线的切线l交x轴于点B,过点B作垂直于l的直线交抛物线于C,D两点,其中点C在第一象限,设与y轴交于点K.
(1)若点A横坐标为2,求切线l的方程.
(2)连接,记的面积分别为,求的最小值.
【答案】(1)
(2)8
【解析】
【分析】(1)切线方程为,联立直线方程和抛物线方程后利用判别式为零可求斜率,从而得到切线方程.
(2)设,利用(1)中的方法可求切线方程,从而得到的坐标,从而得到直线,联立直线方程和抛物线方程后可求的值,从而可求,利用换元法和基本不等式可求表达式的最小值.
【小问1详解】
根据题意,有,且在处的切线的斜率存在,
设切线方程为,由可得,
由解得,故切线的方程为:.
【小问2详解】
设,同(1)可得,
进而,从而,因此.
设,由可得,
故即
因此设,显然,则,
解得,
且由点到直线的距离公式,
因此,
其中,等号当即时取得,因此所求最小值为8.
19. 已知函数(),为坐标原点.
(1)当时,
(i)求曲线在点处的切线方程;
(ii)若点是函数图象上一点,求的最小值;
(2)若函数图象上存在不同两点满足,求的取值范围.
【答案】(1)(i);(ii)
(2)
【解析】
【分析】(1)(i)求的导数,再利用导数的几何意义求出切线方程即得;(ii)设,由两点间距离公式可得,记,结合导数判断函数单调性,从而求得的最小值,即可求解;
(2)记,结合导数判断函数单调性,可得存在负实数使得,为使有两个不等实数解,则有,推导可得有. 分析可知函数存在唯一零点满足.进而分类讨论和时,使得恒成立时取值范围,从而得解.
【小问1详解】
当,,
(i)因为,则,,故切线方程为
(ii)设,则,记
则,易知是关于的增函数且
所以当;当
故最小值为,得的最小值.
【小问2详解】
记,则,易知是关于的增函数且存在负实数使得,则,.
所以当单调递减,当
故最小值为,
注意到,,且,
为使有两个不等实数解,则有.
即.
考虑到函数是关于的减函数,且,,
故该函数存在唯一零点满足,则
(此处只需给出零点的一个合理估计即可.)
①若,即,则.
由化简得,
记,注意到在区间的减函数,
所以,
故时,恒成立,即满足.
(几何法:由时,经过点,且,而两点在以原点为圆心,为半径的圆上,且,因此点在圆内,结合图像,知函数图象与圆的图象必有两个不同交点,故满足)
②若,即,则.由化简得,
记,则,
所以单调递减,在区间单调递增且,,
故由解得,
而,故满足.
综上所述.
【点睛】思路点睛:若函数图象上存在点,则,记,结合导数判断函数单调性,可得存在负实数使得,若函数图象上存在不同两点满足,则使有两个不等实数解,则有,推导可得有. 分析可知函数存在唯一零点满足.进而结合导数分类讨论和时,使得恒成立时的取值范围,从而得解.
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高2025届2024-2025学年(下)高考模拟考试(一)
数学试题
本试卷为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答卷前,请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上;
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效;
3.考试结束后,将答题卡交回.
第I卷
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,只有一个选项是符合题目要求的.
1 设集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数满足,则的虚部是( )
A. B. C. D.
3. 设向量且,则( )
A 3 B. 6 C. D.
4. 我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如.在不超过20的素数中,随机选取两个不同的数,其和小于15的概率是( )
A B. C. D.
5. 米斗是随着粮食生产而发展出来的称量粮食的量器,早在先秦时期就有.如图,是米斗中的一种,可盛10升米(1升).已知该米斗的盛米部分为正四棱台,上口宽为,下口宽,且,若,则该米斗的侧棱与下底面所成角的正切值为( )
A. B. C. 1 D.
6. “”是“直线与双曲线只有一个公共点”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
7. 已知,则( )
A. B. C. D.
8. 当时,曲线与的交点个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
二、多选题: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. 已知圆的半径为2,则下列说法正确的是( )
A.
B. 点在圆的外部
C. 圆与圆外切
D. 当直线平分圆的周长时,
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 函数是偶函数 B. 函数是奇函数
C. 函数在上为增函数 D. 函数的值域为
11. 已知数列满足,则( )
A. 数列为递减数列 B.
C. D.
第II卷
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中二项式系数的最大值为__________.(用数字作答)
13. 函数的图象向左平移个单位后得到偶函数的图象,则函数在上最大值为________.
14. 棱长为3的正方体,动点在正方体内及其边界上运动,若,则动点所围成的图形的面积为__________.若,则的最小值为__________.
四、解答题:本题共5题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求的面积.
16. 由于人们健康意识的提升,运动爱好者人群不断扩大,运动相关行业得到快速发展.某运动品牌专卖店从2020年至2024年的年销售额如下表:
年份
2020
2021
2022
2023
2024
年份编号
1
2
3
4
5
年销售额万元
30
35
45
60
80
(1)请根据表中的数据用最小二乘法求与的经验回归方程,并预测2025年该店的年销售额.
(2)该专卖店为了回馈广大消费者,推出了消费抽奖返现活动,规则如下:凡一次性消费满500元可抽奖1次,满1000元可抽奖2次.其中一次抽奖返现金额及概率如下表:
返现金额
50
100
概率
已知一位消费者一次性消费满500元的概率为,满1000元的概率为,求这位消费者抽奖返现金额的分布列与期望.
附:经验回归方程中,,.
17. 已知各项均为正数的数列的前项和为,,且.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)若,求的取值范围.
18. 如图,已知抛物线,点A在抛物线上,且在第一象限,以点A为切点作抛物线的切线l交x轴于点B,过点B作垂直于l的直线交抛物线于C,D两点,其中点C在第一象限,设与y轴交于点K.
(1)若点A横坐标为2,求切线l的方程.
(2)连接,记的面积分别为,求的最小值.
19. 已知函数(),为坐标原点.
(1)当时,
(i)求曲线在点处的切线方程;
(ii)若点是函数图象上一点,求的最小值;
(2)若函数图象上存在不同两点满足,求的取值范围.
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