内容正文:
六安一中2025届高三综合模拟试卷数学试卷(二)
时间:120分钟 满分:150分
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,只有一项是符合题目要求的.
1. “”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
2. 已知向量,,若,则( )
A. B. C. D. 无法确定,与有关
3. 记为等比数列的前n项和.若,,则( )
A. B. C. D.
4. 如图,是水平放置的用斜二测画法画出的直观图,则的周长为( )
A. B. C. D.
5. 已知,,则( )
A. 2 B. C. D. 3
6. 已知函数,则( )
A. 当时,是偶函数,且在区间上单调递增
B. 当时,是奇函数,且在区间上单调递减
C. 当时,是偶函数,且在区间上单调递减
D. 当时,是奇函数,且在区间上单调递增
7. 有3台车床加工同一型号的零件,第台加工的次品率分别为,加工出来的零件混放在一起.已知第台车床加工的零件数的比为,现任取一个零件,记事件“零件为第i台车床加工” ,事件“零件为次品”,则( )
A. 0.2 B. 0.05 C. D.
8. 已知函数和函数的图象分别为曲线,,直线与,分别交于,两点,为曲线上的点.如果为正三角形,则实数的值为( )
A. B. C. D.
二、选择题: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. 有一散点图如图所示,在5个数据中去掉后,下列说法中正确的是( )
A. 残差平方和变小
B. 相关系数变小
C. 决定系数变小
D. 解释变量与响应变量的相关性变强
10. 瑞士著名数学家欧拉在1765年提出:三角形的外心,重心,垂心位于同一直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.若的三个顶点坐标分别为,,其“欧拉线”为,圆,则( )
A. 过作圆的切线,切点为,则的最小值为4
B. 若直线被圆截得的弦长为2,则
C. 若圆上有且只有两个点到的距离都为1,则
D. 存在,使圆上有三个点到的距离都为1
11. 已知函数,则下列结论正确的是()
A. 当时,若有三个零点,则的取值范围是(0,1)
B. 当且时,
C. ,
D. 若存在极值点,且,其中,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在空间直角坐标系中,若,,,四点共面,则____.
13. 已知函数则的解集是___________________.
14. 已知面积为1,边上的中线为,且,则边的最小值为___________.
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△ABC中,记角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知tanB
(1)若,求tanC的值:
(2)已知中线AM交BC于M,角平分线AN交BC于N,且求△ABC的面积.
16. 某次测验满分为100分,A组和B组各有10人参加,成绩如下表:
A
76
78
83
84
85
90
92
95
98
99
B
63
72
73
75
80
81
84
85
92
99
对于该次测验,分数时为及格,分数分时为良好,成绩分时为优秀.
(1)从两组中任取1名学生,求该名学生成绩为良好的概率;
(2)从A组中随机抽取1名学生,再从B组中随机抽取1名学生.用随机变量X表示这两人的成绩为优秀的人数,求X的分布列和数学期望;
(3)从A、B两组中均随机抽取3人,A组成绩为76,83,92.已知B组抽出的3人中有2人的成绩为99,92,直接写出B组3人成绩方差比A组3人成绩方差小的概率,
17. 一吊灯下沿圆环直径为米,通过拉链、、、(、、是圆上三等份点)悬挂在处,圆环呈水平状态并距天花板2米,如图所示.
(1)为使拉链总长最短,应多长?
(2)为美观与安全,在圆环上设置,,……,()各等分点,仍按上面方法连接.若还要求拉链总长度最短,对比(1)时C点位置,此时C点将会上移还是会下移?请说明理由.
18. 已知数列为等差数列或等比数列,前项和为,且满足,.
(1)当数列为等差数列时,求的通项公式及;
(2)当在单调递增时,设,求的值;
(3)当数列为等比数列且为摆动数列时,设,求的最大值和最小值.
19. 如图,双曲线:的虚轴长为2,离心率为,斜率为的直线过轴上一点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若双曲线上存在关于直线对称的不同两点,,直线与直线及轴的交点分别为,.
(i)当时,求的取值范围;
(ii)当时,求的最小值.
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六安一中2025届高三综合模拟试卷数学试卷(二)
时间:120分钟 满分:150分
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,只有一项是符合题目要求的.
1. “”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】解出两不等式的解集,并根据其包含关系判断即可.
【详解】易知不等式的解集为,
不等式的解集也为,
所以“”是“”的充分必要条件.
故选:C
2. 已知向量,,若,则( )
A. B. C. D. 无法确定,与有关
【答案】C
【解析】
【分析】由向量垂直坐标表示列方程求得,再应用向量模长的坐标运算求.
【详解】由题,则,
所以.
故选:C
3. 记为等比数列的前n项和.若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意结合等比数列通项公式求,结合等比数列求和公式运算求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,
因为,则,解得,
所以.
故选:B.
4. 如图,是水平放置的用斜二测画法画出的直观图,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】结合图形作出,求其各边长,即得周长.
【详解】作出,如下图所示:
由题意可知,,,
由勾股定理可得,
故的周长为.
故选:A.
5. 已知,,则( )
A. 2 B. C. D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】利用辅助角公式求出,再结合同角关系以及诱导公式即可求解.
【详解】因为,所以,即,
因为,所以,
故,所以,
故选:D
6. 已知函数,则( )
A. 当时,是偶函数,且在区间上单调递增
B. 当时,是奇函数,且在区间上单调递减
C. 当时,是偶函数,且在区间上单调递减
D. 当时,是奇函数,且在区间上单调递增
【答案】D
【解析】
【分析】根据函数奇偶性和单调性判断方法,针对不同的取值,对函数进行分析,即可判断和选择.
【详解】对AB:当时,,其定义域为,,故为偶函数;
又,当时,令,
因为在单调递增,在单调递增,故在单调递增,
故在单调递减,故AB都错误;
对CD:当时,,其定义域为,,故为奇函数;
又,当时,均为减函数,故为上的减函数,
故为上的增函数,故C错误,D正确.
故选:D.
7. 有3台车床加工同一型号的零件,第台加工的次品率分别为,加工出来的零件混放在一起.已知第台车床加工的零件数的比为,现任取一个零件,记事件“零件为第i台车床加工” ,事件“零件为次品”,则( )
A. 0.2 B. 0.05 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,由全概率公式、条件概率公式和贝叶斯公式,结合已知条件,求解即可.
【详解】根据题意可得:;
;
由全概率公式可得:
;
故.
故选:D.
8. 已知函数和函数的图象分别为曲线,,直线与,分别交于,两点,为曲线上的点.如果为正三角形,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由可求得,由两曲线可知,即可求得点坐标,再由正三角形的性质可得,进而求解.
【详解】由题可知,当时,,则,即,
由曲线,可得,所以为,
又为正三角形,所以,
所以,解得,
故选:B
【点睛】本题考查指数式与对数式的应用,考查对数函数图象的应用,考查运算能力.
二、选择题: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. 有一散点图如图所示,在5个数据中去掉后,下列说法中正确的是( )
A. 残差平方和变小
B. 相关系数变小
C. 决定系数变小
D. 解释变量与响应变量的相关性变强
【答案】AD
【解析】
【分析】利用散点图分析数据,判断相关系数,相关指数,残差的平方和的变化情况.
【详解】解:从散点图可分析出,若去掉点,则解释变量与响应变量的线性相关性变强,且是正相关,
所以相关系数变大,决定系数变大,残差平方和变小.
故选:AD
10. 瑞士著名数学家欧拉在1765年提出:三角形的外心,重心,垂心位于同一直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.若的三个顶点坐标分别为,,其“欧拉线”为,圆,则( )
A. 过作圆的切线,切点为,则的最小值为4
B. 若直线被圆截得的弦长为2,则
C. 若圆上有且只有两个点到的距离都为1,则
D. 存在,使圆上有三个点到的距离都为1
【答案】BC
【解析】
【分析】A项,利用勾股定理写出的表达式,即可求出的最小值;B项,求出直线的解析式,得出圆的位置,即可得出结论;C项,根据圆上有且只有两个点到的距离,得出圆心到直线的距离小于直径,结合距离公式即可得出结论;D项,由几何知识即可得出结论.
【详解】由题意,
的三个顶点坐标分别为,,
在圆中,,半径
,
A项,
过作圆的切线,切点为,如图所示,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴
∴当时,取最小值,,故A错误;
B项,
重心坐标即,
所在直线,即
线段的中点,
∴的垂直平分线为:,
同理可得,的垂直平分线为:,
,解得:,
∴外心
由几何知识得,垂心与外心重合,
∴过和,,即,
直线被圆截得的弦长为2,恰好为圆的直径,
∴直线过圆心,
∴,即,B正确;
C项,圆上有且只有两个点到的距离都为1,
∴圆心到直线即的距离小于直径.
∴,解得:,故C正确;
D项,由几何知识得,
圆上不可能有三个点到直线的距离均为半径1,故D错误;
故选:BC
11. 已知函数,则下列结论正确的是()
A. 当时,若有三个零点,则的取值范围是(0,1)
B. 当且时,
C. ,
D. 若存在极值点,且,其中,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,B,求导确定函数单调性,求得极值,构造不等式即可判断;对于C,代入解析式化简即可;对于D,由推理得到,又由函数极值点定义,由得到代入化简即得.
【详解】对于A,当时,,
由,可得或,由,可得,
故函数在和上单调递增;在上单调递减.
则函数在处取得极大值,在处取得极小值,
若有三个零点,则,解得,故A正确;
对于B,当且时,,
因为,所以,
由A函数在上单调递减,故,故B正确;
对于C,因为
,故C错误;
对于D,由求导得,,
依题意,,可得①
由,可得,
由于,化简得②
将①代入②式,可化简得:,
即,因,故得,即D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在空间直角坐标系中,若,,,四点共面,则____.
【答案】
【解析】
【分析】由空间向量的基本定理求解即可.
【详解】∵,,,.
∴,,.
若四点共面,则,
即,
所以,所以.
故答案为:
13. 已知函数则的解集是___________________.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定的分段函数,探讨其奇偶性和单调性,再利用性质求解不等式.
【详解】当时,,,;
当时,,,;当时,,
因此函数为奇函数,函数在上单调递减,在上单调递减,
则函数在上单调递减,则,
于是,解得,
所以原不等式的解集为.
故答案为:
14. 已知面积为1,边上的中线为,且,则边的最小值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】设,,,由三角形面积公式得到,再由余弦定理得到,令,得到,结合柯西不等式进而可求解.
【详解】设,
易知为的重心,
又,由重心为中线三等分点可得:,
同时,
设,,
则,
则,
所以,
由余弦定理可得:,
令,求其最小值即可,
上式化简可得:,
也即当且仅当时取得等号,
所以,
故答案为:
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△ABC中,记角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知tanB
(1)若,求tanC的值:
(2)已知中线AM交BC于M,角平分线AN交BC于N,且求△ABC的面积.
【答案】(1)或;
(2)
【解析】
【分析】(1)利用同角关系式可得或sin,然后利用和角公式即得;
(2)由题可得,利用角平分线定理及条件可得,进而可得,,即得.
【小问1详解】
因为,
所以,
解得或sin,
当时,,,
所以,;
当时,因为,
所以,又,
所以.
【小问2详解】
∵,
∴,,
∴,即,
∴,
由角平分线定理可知,,又,
所以,
由,可得,
∴,,
所以.
16. 某次测验满分为100分,A组和B组各有10人参加,成绩如下表:
A
76
78
83
84
85
90
92
95
98
99
B
63
72
73
75
80
81
84
85
92
99
对于该次测验,分数时为及格,分数分时为良好,成绩分时为优秀.
(1)从两组中任取1名学生,求该名学生成绩为良好的概率;
(2)从A组中随机抽取1名学生,再从B组中随机抽取1名学生.用随机变量X表示这两人的成绩为优秀的人数,求X的分布列和数学期望;
(3)从A、B两组中均随机抽取3人,A组成绩为76,83,92.已知B组抽出的3人中有2人的成绩为99,92,直接写出B组3人成绩方差比A组3人成绩方差小的概率,
【答案】(1)
(2)
X
0
1
2
P
.
(3)
【解析】
【分析】(1)应用古典概型求解事件的概率即可;
(2)A组中优秀的学生有5人,再从B组中优秀的学生有2人,再根据超几何分布计算其概率,列出分布列,求期望;
(3)根据平均数与方差的计算公式,结合题意即可得出a的取值范围即可求出概率.
【小问1详解】
由题意知,A组中良好的学生有5人,再从B组中良好的学生有7人,
从两组中任取1名学生,求该名学生成绩为良好的概率为.
因此,学生成绩为良好的概率为.
【小问2详解】
根据题意得,A组中优秀的学生有5人,再从B组中优秀的学生有2人
X的可能取值为0,1,2.
则,,
所以X的分布列为:
X
0
1
2
P
因此,X的数学期望.
【小问3详解】
A组成绩为成绩分别为76,83,92,平均值为,方差为,
B组抽出的3人中有2人的成绩为99,92, ,平均值为,
所以,
即,
代入检验,可知最小为84,最大,
故B组3人成绩方差比A组3人成绩方差小的概率为.
17. 一吊灯下沿圆环直径为米,通过拉链、、、(、、是圆上三等份点)悬挂在处,圆环呈水平状态并距天花板2米,如图所示.
(1)为使拉链总长最短,应多长?
(2)为美观与安全,在圆环上设置,,……,()各等分点,仍按上面方法连接.若还要求拉链总长度最短,对比(1)时C点位置,此时C点将会上移还是会下移?请说明理由.
【答案】(1);(2)点的位置将下移.
【解析】
【分析】(1)设离天花板米(),拉链总长度为米,利用所给图得到,利用导数求出取何值时,最小;(2)当在圆环上设置个点时,拉链的总长为,同样利用导数求出取何值时最小,并与(1)中值比较可知点的位置移动情况.
【详解】(1)设离天花板米(),拉链总长度为米,
由题意、、、四点构成一个正三棱锥,、、为该三棱锥的三条棱侧,三棱锥的侧棱长为.
于是有,对其求导,得.
当时,,解得时,,函数为减函数;时,,函数为增函数,
时,即米时,取最小值米.
(2)由(1)可知,当在圆环上设置个点时,拉链的总长为:,
求导得,
当时,.
解之得,因为只有一个极值,所以时,拉链长最短.
下面比较与的大小,
(其中),即,亦即得,所以点的位置将下移.
18. 已知数列为等差数列或等比数列,前项和为,且满足,.
(1)当数列为等差数列时,求的通项公式及;
(2)当在单调递增时,设,求的值;
(3)当数列为等比数列且为摆动数列时,设,求的最大值和最小值.
【答案】(1),
(2)
(3)最大值1,最小值为
【解析】
【分析】(1)根据等差数列定义列方程组解得首项和公差即得通项,再利用等差数列求和公式计算即得;
(2)经分析可知只有当时,在单调递增,满足题意,再利用裂项相消法可得结果;
(3)由(2)可知当时为等比数列且为摆动数列时,对表达式化简分析可求得结果.
【小问1详解】
当数列为等差数列时,设其公差为,
由题意得,所以,
所以,
.
【小问2详解】
若数列为等差数列,由(1)知,显然在不单调;
故数列为等比数列,设公比为,则,解得或,
当 , 时,,,易知在单调递增;
当 , 时,,,易知在不单调,
所以,
由,
可得.
【小问3详解】
当数列为等比数列时,由(2)知或,
又为摆动数列,所以,,
所以,
当为奇数时,单调递减,故当时取得最大值1,且,
当为偶数时,单调递增,当时取得最小值,且,
所以的最大值为1,最小值为.
19. 如图,双曲线:的虚轴长为2,离心率为,斜率为的直线过轴上一点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若双曲线上存在关于直线对称的不同两点,,直线与直线及轴的交点分别为,.
(i)当时,求的取值范围;
(ii)当时,求的最小值.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)由虚轴及离心率可得,即可得双曲线方程;
(2)令,设直线为:,将直线BC方程与双曲线方程联立,由韦达定理可得,.(i)代入,可得,,结合,可得,最后由可得答案;(ii)由,结合,,,可得关于的表达式,然后由基本不等式可得答案.
【小问1详解】
由题知,解得,双曲线E的标准方程为;
【小问2详解】
令,设直线为:,与联立得,当时,
设,则由韦达定理,及题意可得:
则,,.
(i)当时,,,
由,得,
又因为,即,
所以;
(ii)由题知,.
因为,
所以,又,,
则,
,
又,
则,
则,
当取得,此时满足题意.
综上,最小值为.
【点睛】关键点睛:对于双曲线中所涉及的范围问题,常利用双曲线上点的横坐标范围,判别式,点与双曲线位置关系求解;对于最值问题,常先找到所求量关于某变量的表达式,再利用函数知识或基本不等式求解.
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