内容正文:
冲刺2025年高考数学分题型专项突破
突破解答题(基础回扣题)
(题组1)
(限时时间:80分钟 试卷满分:77分)
1.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)已知数列的前项和为,,对,都有.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知数列的前项和为,求.
2.(2025·江西新余·模拟预测)某生鲜超市进了一批苹果,在运输过程中避免不了颠簸磕碰,有些苹果会产生“磕伤”,该超市为了保证这些苹果短时间内不出现腐烂,将这些苹果装盒,每盒个,低于市价销售,根据以往经验,每箱含有,,个“磕伤”苹果的概率分别为,,.现有一顾客到该店来买走三盒这种苹果,回家打开包装盒将苹果分类,完好无损的放入冰箱冷藏,有“磕伤”处理后尽快食用.
(1)求该顾客将个苹果放入冰箱冷藏的概率;
(2)设有“磕伤”的苹果个数为,求的分布列及期望.
3.(24-25高三下·江苏南京·阶段练习)如右图所示,五边形ABCED中,,,连接,将三角形和分别沿折叠,使点A和点E重合,将重合的点记作点P.
(1)若,求证:;
(2)若面与面的夹角余弦值为,求的长.
4.(24-25高三下·河南·阶段练习)已知椭圆经过点,离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l交椭圆C于M,N两点(均异于点A),且,则直线l是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
5.(2025·广东中山·模拟预测)悬链线的原理运用于悬索桥、架空电缆、双曲拱桥、拱坝等工程.通过适当建立坐标系,悬链线可为双曲余弦函数的图象,类比三角函数的三种性质:①平方关系:①,②和角公式:,③导数:定义双曲正弦函数.
(1)直接写出具有的类似①、②、③的三种性质(不需要证明):
(2)若当时,恒成立,求实数a的取值范围:
(3)求的最小值.
(题组2)
(限时时间:80分钟 试卷满分:77分)
1.(2025·河北保定·二模)已知双曲线的焦距为,离心率为.
(1)求C的方程;
(2)若A是C的左顶点,直线与C交于P,Q两点,求的面积.
2.(2025·四川凉山·三模)在国务院新闻办公室举行的“推动高质量发展”系列主题新闻发布会上,教育部相关负责人表示,要在关键环节方面,让“健康第一”落细落地.实施学生体质强健计划、心理健康促进行动等,保障中小学生每天综合体育活动时间不低于2小时,全面培育学生积极心理品质.要让孩子们动起来、互动起来,多见阳光,多呼吸新鲜空气.
(1)为了解喜爱排球运动是否与性别有关,某统计部门在某地随机抽取了男性和女性各100名进行调查,得到列联表如下:
喜爱排球运动
不喜爱排球运动
合计
男性
60
40
100
女性
45
55
100
合计
105
95
200
依据小概率值的独立性检验,能否认为喜爱排球运动与性别有关?
(2)某校排球队的甲、乙、丙、丁四名球员进行传球训练,甲等可能地随机传向另外3人中的1人,乙也等可能地随机传向另外3人中的1人,丙、丁均等可能地随机传向甲、乙中的1人,第1次由甲将球传出,如此不停地传下去,且假定每次传球都能被接到.记第n次传球之后球在丙或丁手上的概率为.
(ⅰ)计算,,并求的通项公式;
(ⅱ)记第n次传球之后球在乙手上的概率为,求的通项公式.
附:
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
3.(2025·浙江温州·三模)已知的内角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)点在边上,且,求的周长.
4.(2025·江苏南京·二模)如图,在四棱锥中,平面,底面是菱形,,点在线段上,平面.
(1)证明:为的中点;
(2)若,二面角的余弦值为,求的长.
5.(2025·湖北武汉·三模)已知函数,
(1)若,求函数的单调区间;
(2)当时,,求实数的取值范围.
(题组3)
(限时时间:80分钟 试卷满分:77分)
1.(2025·陕西咸阳·模拟预测)已知数列满足,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
2.(2025·湖北·模拟预测)已知函数.
(1)若函数的图像在点处的切线与直线垂直,求实数的值;
(2)若,求函数的单调区间.
3.(2025·山西·模拟预测)如图所示,在边长为2的正方体中,分别是棱上的点(异于端点),且.
(1)证明:与相交且交点在直线上.
(2)当直线与平面所成角的正弦值为时,求的值.
4.(2025·福建南平·三模)在平面直角坐标系中,已知椭圆的右顶点为,过的焦点且垂直于轴的弦长为2.
(1)求的方程;
(2)过点作斜率之积为1的两条不同的直线,若交于两点,交于两点,为的中点,直线与交于点.
①证明:为的中点;
②求面积的最大值.
5.(2025·浙江·三模)固态电池是纯电动汽车搭载的新一代电池,与使用电解液的传统液态锂离子电池相比,固态电池具有安全性能高、能量密度大等特点.某公司试生产了一批新型固态电池,为了了解该批次固态电池的“循环寿命”x(循环寿命是指:电池的容量下降到初始容量的某一阈值时,完成充放电循环的次数)的情况,从这批固态电池中随机抽取了100组进行了测试,并统计绘制了下表:
循环寿命x(千次)
组数y
5
15
a
b
5
已知循环寿命x(千次)的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表).
(1)求a,b的值;
(2)根据测试数据可以认为“循环寿命”x近似服从正态分布,经计算样本标准差s的估计值为0.7.用样本数据的平均值作为的值,用样本标准差s的估计值作为的值.
(ⅰ)若规定:循环寿命的电池为一等品;的电池为优等品.求试生产的电池的一等品率和优等品率的估计值(结果用百分数表示);
(ⅱ)在该型电池的生产中,称发生概率低于0.27%的事件为小概率事件,在质量控制时,如果小概率事件未发生,则认为该批产品合格;否则可以认为该批产品不合格.若这100组电池中,循环寿命x的最大值和最小值分别为6.5和2.3.请判断该批固态电池是否合格?并说明理由.
参考数据:若随机变量,则,,.
(题组4)
(限时时间:80分钟 试卷满分:77分)
1.(2025·浙江·三模)已知在中,角A,B,C所对的边记为a,b,c,设其外心为O.若.
(1)求角A的大小;
(2)若,求的面积.
2.(2025·甘肃平凉·模拟预测)某公司生产的某种产品按照质量标准分为一等品、二等品、三等品共3个等级,采购商小李从该公司生产的该种产品中随机抽取100件,根据产品的等级分类得到如下数据:
等级
一等品
二等品
三等品
数量/件
40
30
30
(1)根据产品等级,按分层随机抽样的方法从这100件产品中抽取10件,再从这10件产品中随机抽取3件,记这3件产品中一等品的数量为X,求X的分布列及数学期望;
(2)若将频率视为概率,从采购的产品中有放回地随机抽取3件产品,求恰好有1件三等品的概率;
(3)该公司提供该产品的两种销售方案供采购商小李选择,
方案一:产品不分类,售价均为21.5元/件.
方案二:分类卖出,分类后的产品售价如下:
等级
一等品
二等品
三等品
售价/(元/件)
24
22
18
从采购商小李的角度考虑,你觉得应该选择哪种销售方案?请说明理由.
3.(2025·湖北武汉·三模)如图,在三棱柱中,平面平面,,,,
(1)证明:平面;
(2)求的长;
(3)求平面与平面夹角的余弦值.
4.(2025·河北·二模)已知是公差不为0的无穷等差数列.若对于中任意两项,,在中都存在一项,使得,则称数列具有性质.
(1)已知,,判断数列,是否具有性质;
(2)若数列具有性质,证明:的各项均为整数;
(3)若,求具有性质的数列的个数.
5.(2025·内蒙古赤峰·三模)已知椭圆:的右焦点为,且过点.
(1)求的方程.
(2)过点的直线(斜率存在且不为0)与C交于M,N两点,N关于x轴的对称点为P.
(i)证明:直线过定点.
(ii)记直线过的定点为Q,过点N作直线的垂线,垂足为H,试问是否存在最小值?若存在,求最小值;若不存在,请说明理由.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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冲刺2025年高考数学分题型专项突破
突破解答题(基础回扣题)
(题组1)
(限时时间:80分钟 试卷满分:77分)
1.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)已知数列的前项和为,,对,都有.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知数列的前项和为,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据与的关系计算可得,结合累乘法运算即可求解;
(2)利用(1)中结论,得,再利用裂项相消法求和可得结果.
【详解】(1)由,得
当时,,
两式相减可得,,即,所以,
所以,即,
因为,所以,
而也满足,
故数列的通项公式为.
(2)由(1)知,故,
.
2.(2025·江西新余·模拟预测)某生鲜超市进了一批苹果,在运输过程中避免不了颠簸磕碰,有些苹果会产生“磕伤”,该超市为了保证这些苹果短时间内不出现腐烂,将这些苹果装盒,每盒个,低于市价销售,根据以往经验,每箱含有,,个“磕伤”苹果的概率分别为,,.现有一顾客到该店来买走三盒这种苹果,回家打开包装盒将苹果分类,完好无损的放入冰箱冷藏,有“磕伤”处理后尽快食用.
(1)求该顾客将个苹果放入冰箱冷藏的概率;
(2)设有“磕伤”的苹果个数为,求的分布列及期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,
【分析】(1)由已知顾客将个苹果放入冰箱冷藏,即共有个“磕伤”苹果,分情况讨论个苹果是来自同一箱和不同箱的概率,根据加法公式可得解;
(2)分情况讨论,根据古典概型的概率公式直接可得概率,即可得分布列与期望.
【详解】(1)设事件“将个苹果放入冰箱”,由题意该顾客恰好买到个“磕伤”的苹果,
这个苹果来自一个盒的概率为,
这2个苹果来自两个盒的概率为,
所以;
(2)由题意可知:可取,,,,,,,
所以,
,
,
,
,
,
综上,的分布列如下:
所以的期望
.
3.(24-25高三下·江苏南京·阶段练习)如右图所示,五边形ABCED中,,,连接,将三角形和分别沿折叠,使点A和点E重合,将重合的点记作点P.
(1)若,求证:;
(2)若面与面的夹角余弦值为,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用梯形去证明底面上的垂直关系,从而可得线面垂直,再证明线线垂直即可;
(2)利用恰当建系,设两个未知点的坐标,通过模长和垂直建立相等关系,再通过二面角夹角的大小再建立一个相等关系,从而通过方程组思想来求解即可.
【详解】(1)由,知
,
由,结合余弦定理得,
则,所以,
又因为,即,又由平面,
所以平面,又因为平面,所以,
(2)
以B为原点,以平面为平面,建立如图所示得空间直角坐标系,
有,设,,
可得,
由,两式消元可得,
再由,
再由,
设面PBC法向量为,
则,
令,则,,则,
而平面BCD法向量为,
由,
整理得:,
代入可得,
再与联立解得:或,
当时,代入
当时,代入,所以此时不成立,则舍去,
综上可得.
4.(24-25高三下·河南·阶段练习)已知椭圆经过点,离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l交椭圆C于M,N两点(均异于点A),且,则直线l是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据椭圆经过点,得到,再由离心率为求解;
(2)当直线的斜率存在时,设直线方程为,与椭圆方程联立,由,然后根据韦达定理法求解;当直线的斜率不存在时,设直线方程为,设,由求解.
【详解】(1)因为椭圆经过点,
所以,又离心率为,即,解得,
所以椭圆C的方程为;
(2)如图所示:
当直线的斜率存在时,设直线方程为,
代入椭圆方程,消去y得:,
设,由韦达定理得,
则,
即,
将韦达定理代入得:,
化简整理,因式分解得,
当,即,直线过定点,不符合题意;
当,即,直线方程,
所以直线过定点,
当直线的斜率不存在时,设直线方程为,代入椭圆方程得,
设,
则,
即,将代入,化简得,
解得或(舍去),所以直线过定点,
综上:直线过定点.
5.(2025·广东中山·模拟预测)悬链线的原理运用于悬索桥、架空电缆、双曲拱桥、拱坝等工程.通过适当建立坐标系,悬链线可为双曲余弦函数的图象,类比三角函数的三种性质:①平方关系:①,②和角公式:,③导数:定义双曲正弦函数.
(1)直接写出具有的类似①、②、③的三种性质(不需要证明):
(2)若当时,恒成立,求实数a的取值范围:
(3)求的最小值.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)0
【分析】(1)类比,写出平方关系,和角关系和导数关系,并进行证明;
(2)构造函数,,求导,分和两种情况,结合基本不等式,隐零点,得到函数单调性,进而得到答案;
(3)多次求导,结合(2)中结论,先得到在内单调递增,再求出为偶函数,从而得到在内单调递减,求出.
【详解】(1)平方关系:;
和角公式:;
导数:.
理由如下:平方关系,
;
,
和角公式:
故;
导数:,;
(2)构造函数,,由(1)可知,
i.当时,由可知,
故,故单调递增,
此时,故对任意,恒成立,满足题意;
ii.当时,令,,
则,可知单调递增,
由与可知,存在唯一,使得,
故当时,,则在内单调递减,
故对任意,,即,矛盾;
综上所述,实数a的取值范围为.
(3),,
令,则,
令,则,
当时,由(2)可知,,则,
令,则,故在内单调递增,
则,故在内单调递增,
则,故在内单调递增,
则,故在内单调递增,
因为,
即为偶函数,故在内单调递减,
则,故当且仅当时,取得最小值0.
(题组2)
(限时时间:80分钟 试卷满分:77分)
1.(2025·河北保定·二模)已知双曲线的焦距为,离心率为.
(1)求C的方程;
(2)若A是C的左顶点,直线与C交于P,Q两点,求的面积.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据给定条件,求出即可.
(2)求出点到直线的距离,再联立直线与双曲线方程求出弦长即可求出三角形面积.
【详解】(1)依题意,双曲线的半焦距,由离心率,解得,,
所以双曲线的方程为.
(2)由(1)知双曲线的左顶点,点到直线的距离,
由消去得,解得,,
则,所以的面积.
2.(2025·四川凉山·三模)在国务院新闻办公室举行的“推动高质量发展”系列主题新闻发布会上,教育部相关负责人表示,要在关键环节方面,让“健康第一”落细落地.实施学生体质强健计划、心理健康促进行动等,保障中小学生每天综合体育活动时间不低于2小时,全面培育学生积极心理品质.要让孩子们动起来、互动起来,多见阳光,多呼吸新鲜空气.
(1)为了解喜爱排球运动是否与性别有关,某统计部门在某地随机抽取了男性和女性各100名进行调查,得到列联表如下:
喜爱排球运动
不喜爱排球运动
合计
男性
60
40
100
女性
45
55
100
合计
105
95
200
依据小概率值的独立性检验,能否认为喜爱排球运动与性别有关?
(2)某校排球队的甲、乙、丙、丁四名球员进行传球训练,甲等可能地随机传向另外3人中的1人,乙也等可能地随机传向另外3人中的1人,丙、丁均等可能地随机传向甲、乙中的1人,第1次由甲将球传出,如此不停地传下去,且假定每次传球都能被接到.记第n次传球之后球在丙或丁手上的概率为.
(ⅰ)计算,,并求的通项公式;
(ⅱ)记第n次传球之后球在乙手上的概率为,求的通项公式.
附:
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)喜爱排球运动与性别无关
(2)(ⅰ),,;(ⅱ)
【分析】(1)用独立性检验的方法求解即可.(2)(ⅰ)构造是以为首项,为公比的等比数列进行求解即可(ⅱ)构造是以为首项,为公比的等比数列进行求解即可.
【详解】(1)假设:喜爱篮球运动与性别独立,即喜爱篮球运动与性别无关.
根据列联表数据,经计算得
,
依据小概率值的独立性检验,我们没有充分证据推断不成立,
可以认为喜爱篮球运动与性别独立,即喜爱排球运动与性别无关.
(2)(ⅰ)由题意,,
且时,
所以
又,所以是以为首项,为公比的等比数列,
所以,即
(ⅱ)由题意,,
且时,
所以
又,
所以是以为首项,为公比的等比数列.
则,
即
3.(2025·浙江温州·三模)已知的内角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)点在边上,且,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理结合诱导公式计算得出,最后结合角的范围求解;
(2)应用余弦定理得出,再应用得出,即可求解.
【详解】(1)由及正弦定理得,
所以,
所以,
因为,所以,所以.
(2)在中,,解得,
在中,,所以,
所以周长.
4.(2025·江苏南京·二模)如图,在四棱锥中,平面,底面是菱形,,点在线段上,平面.
(1)证明:为的中点;
(2)若,二面角的余弦值为,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)连接交于点,连接,根据线面平行的性质得到,即可得证;
(2)取中点,连接,即可得到,建立空间直角坐标,设,求出平面、平面的法向量,利用空间向量法求出二面角的余弦值,即可求出.
【详解】(1)连接交于点,连接.
因为底面为菱形,所以为的中点.
又因为平面,平面,平面平面,
所以,
所以为的中点.
(2)取中点,连接.
在菱形中,,所以,则为正三角形,
所以,又,所以.
又因为平面,如图建立空间直角坐标系.
设, 则,,,,
则,,,
则平面的一个法向量为.
设平面的一个法向量为,
则,取,
因为二面角的余弦值为,
所以,解得(负值已舍去),
所以.
5.(2025·湖北武汉·三模)已知函数,
(1)若,求函数的单调区间;
(2)当时,,求实数的取值范围.
【答案】(1)函数的单调递减区间是,单调递增区间是.
(2)
【分析】(1)通过求导,根据导数的正负来确定函数的单调区间;
(2)可通过分离参数,构造新函数,利用导数研究新函数的最值来求解.
【详解】(1)已知,当时,,对求导,可得.
令,即,解得.
当时,,所以,则在上单调递减.
当时,,所以,则在上单调递增.
综上所得,函数的单调递减区间是,单调递增区间是.
(2)当时,,即,移项可得.
当时,,此时可以取任意实数.
当时,可化为,
令,对求导,可得.
令,即,因为,,所以,解得.
当时,,所以,在上单调递减.
当时,,所以,在上单调递增.
则在处取得极小值,也是最小值,.
所以,解得.
实数的取值范围是.
(题组3)
(限时时间:80分钟 试卷满分:77分)
1.(2025·陕西咸阳·模拟预测)已知数列满足,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将两边取倒数得到为等差数列,求出的通项公式,即可得解;
(2)由(1)可得,利用裂项相消法计算可得.
【详解】(1)因为,,所以,
所以, 故,
又,所以是以为首项,为公差的等差数列,
所以,故.
(2)由(1)得,
所以
.
2.(2025·湖北·模拟预测)已知函数.
(1)若函数的图像在点处的切线与直线垂直,求实数的值;
(2)若,求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)函数的单调增区间为,单调减区间为.
【分析】(1)根据导数的几何意义求解即可;
(2)先对函数求导,利用导函数的正负确定函数单调区间即可.
【详解】(1)由题意知的定义域为,
由题设知函数的图象在点处的切线斜率为,即,
所以;
(2)由于的定义域为,
当时,单调增;当单调减,
故函数的单调增区间为,单调减区间为.
3.(2025·山西·模拟预测)如图所示,在边长为2的正方体中,分别是棱上的点(异于端点),且.
(1)证明:与相交且交点在直线上.
(2)当直线与平面所成角的正弦值为时,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)1
【分析】(1)连接,由已知得出四边形为梯形,则与相交,再根据点线面的关系即可证明;
(2)以为原点,,所在的直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系,设,由线面夹角的向量公式列出方程即可求解.
【详解】(1)连接,因为,所以,,
所以,
因为分别是棱上异于端点的点,
所以,故四边形为梯形,故与相交,
记,
因为平面平面,平面平面,
所以,即与的交点在直线上.
(2)因为是正方体,所以以为原点,,所在的直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系,设,
则,,
所以,
设为平面的法向量,
由,可得,
令,得,则,
因为,设直线与平面所成的角为,
所以,又,
解得,故当直线与平面所成角的正弦值为时,.
4.(2025·福建南平·三模)在平面直角坐标系中,已知椭圆的右顶点为,过的焦点且垂直于轴的弦长为2.
(1)求的方程;
(2)过点作斜率之积为1的两条不同的直线,若交于两点,交于两点,为的中点,直线与交于点.
①证明:为的中点;
②求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②
【分析】(1)对于椭圆方程,根据椭圆的性质和已知条件可确定、的值;
(2)①在证明中点问题时,利用直线与椭圆联立方程,结合韦达定理求出中点坐标;②先表示出三角形面积的表达式,再通过换元,结合基本不等式和函数的方法求解.
【详解】(1)已知椭圆的右顶点为,根据椭圆的性质,右顶点坐标为,所以.
过椭圆的焦点且垂直于轴的弦长为,不妨设焦点为,
将代入椭圆方程,可得,即,那么弦长为.
把代入,可得.
所以椭圆的方程为.
(2)①根据条件知道,两直线斜率存在且不为.
设直线方程,,
与椭圆联立,消去得到关于的一元二次方程.
根据韦达定理,可得,.
因为是AB中点,所以,,即.
同理可得CD中点.
联立直线MT与直线CD方程,解得交点坐标为,与点坐标相同,所以为CD中点.
②已知,的面积,则.
对其化简:
先通分.
分子分母同时除以得,
因为,所以.
令,则.
根据基本不等式,对于,有,所以.
当且仅当,即,时,的面积取最大值.
5.(2025·浙江·三模)固态电池是纯电动汽车搭载的新一代电池,与使用电解液的传统液态锂离子电池相比,固态电池具有安全性能高、能量密度大等特点.某公司试生产了一批新型固态电池,为了了解该批次固态电池的“循环寿命”x(循环寿命是指:电池的容量下降到初始容量的某一阈值时,完成充放电循环的次数)的情况,从这批固态电池中随机抽取了100组进行了测试,并统计绘制了下表:
循环寿命x(千次)
组数y
5
15
a
b
5
已知循环寿命x(千次)的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表).
(1)求a,b的值;
(2)根据测试数据可以认为“循环寿命”x近似服从正态分布,经计算样本标准差s的估计值为0.7.用样本数据的平均值作为的值,用样本标准差s的估计值作为的值.
(ⅰ)若规定:循环寿命的电池为一等品;的电池为优等品.求试生产的电池的一等品率和优等品率的估计值(结果用百分数表示);
(ⅱ)在该型电池的生产中,称发生概率低于0.27%的事件为小概率事件,在质量控制时,如果小概率事件未发生,则认为该批产品合格;否则可以认为该批产品不合格.若这100组电池中,循环寿命x的最大值和最小值分别为6.5和2.3.请判断该批固态电池是否合格?并说明理由.
参考数据:若随机变量,则,,.
【答案】(1),.
(2)(ⅰ)一等品率的估计值为13.59%;优等品率的估计值为2.275%;(ⅱ)不合格,理由见解析
【分析】(1)由题意列出关于的方程组即可求解;
(2)由题意,,(i)根据正态分布的对称性求概率即可;(ii)算出,然后由即可判断.
【详解】(1)由题,①,
②,
由①②解得,.
(2)由题,,,
(ⅰ)因为
;
,
所以一等品率的估计值为13.59%;优等品率的估计值为2.275%.
(ⅱ)不合格.理由如下:
由题,,
所以,
又,,
故小概率事件发生,所以该批固态电池不合格.
(题组4)
(限时时间:80分钟 试卷满分:77分)
1.(2025·浙江·三模)已知在中,角A,B,C所对的边记为a,b,c,设其外心为O.若.
(1)求角A的大小;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正余弦定理可求解.
(2)由正弦定理的意义(R为的外接圆半径),,再根据三角形面积公式即可求解.
【详解】(1),,
由正弦定理得,,由于A,B,,
因此(舍去)或,
即,
又,故.
(2)因为O是的外心,所以(R为外接圆半径),
,
.
所以.
2.(2025·甘肃平凉·模拟预测)某公司生产的某种产品按照质量标准分为一等品、二等品、三等品共3个等级,采购商小李从该公司生产的该种产品中随机抽取100件,根据产品的等级分类得到如下数据:
等级
一等品
二等品
三等品
数量/件
40
30
30
(1)根据产品等级,按分层随机抽样的方法从这100件产品中抽取10件,再从这10件产品中随机抽取3件,记这3件产品中一等品的数量为X,求X的分布列及数学期望;
(2)若将频率视为概率,从采购的产品中有放回地随机抽取3件产品,求恰好有1件三等品的概率;
(3)该公司提供该产品的两种销售方案供采购商小李选择,
方案一:产品不分类,售价均为21.5元/件.
方案二:分类卖出,分类后的产品售价如下:
等级
一等品
二等品
三等品
售价/(元/件)
24
22
18
从采购商小李的角度考虑,你觉得应该选择哪种销售方案?请说明理由.
【答案】(1)分布列见解析,(件)
(2)
(3)应该选择方案一,理由见解析
【分析】(1)先采取分层抽样确定10件产品中一等品和非一等品的数数量,再根据超几何分布求随机变量的分布列及期望即可.
(2)根据题意可确定每次抽到三等品的概率为,利用二项分布计算独立重复试验的概率即可.
(3)根据题意求得方案二的期望与方案一比较即可判断.
【详解】(1)由题可得,抽取的10件产品中,一等品有4件,非一等品有6件,
所以的可能取值为0,1,2,3.
,,
,,
则的分布列为:
0
1
2
3
(件)
(2)从采购的产品中有放回地随机抽取3件产品,记抽到三等品的数量为,则,
所以.
(3)由题意得,方案二的产品的平均售价为:
(元/件),
因为,
所以从采购商小李的角度考虑,应该选择方案一.
3.(2025·湖北武汉·三模)如图,在三棱柱中,平面平面,,,,
(1)证明:平面;
(2)求的长;
(3)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)利用线面垂直的判定定理和性质定理,结合题意即可得证;
(2)先由余弦定理求出,取的中点,连接,,然后由已知条件结合勾股定理即可得解;
(3)由(2),以为坐标原点,直线,,所在方向分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,然后由向量法即可得解.
【详解】(1)证明:因为,所以四边形是菱形,
所以,又,且,
所以,因为,平面,平面,
所以平面;
(2)在△中,由,,,
所以,
如图,取的中点,连接,,
因为,所以,
因为平面平面,平面平面,
所以平面,因为平面,
所以,因为,,,平面,
且,所以平面,
因为平面,所以因为的中点为,
所以,在△和△中,可知,
在△中,可知,
因为,所以,
解得:;
(3)由(2),以为坐标原点,直线,,所在方向分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
所以,,,
设平面的法向量为,
则,令,得,
设平面的法向量为,
则,即,令,则,
所以平面的一个法向量为,
设平面与平面的夹角为,
则,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
4.(2025·河北·二模)已知是公差不为0的无穷等差数列.若对于中任意两项,,在中都存在一项,使得,则称数列具有性质.
(1)已知,,判断数列,是否具有性质;
(2)若数列具有性质,证明:的各项均为整数;
(3)若,求具有性质的数列的个数.
【答案】(1)数列具有性质;数列不具有性质
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据数列具有性质的定义即可求解.
(2)设数列的公差为,由题意知存在,同理存在,两式相减,根据等差数列的定义即可得证.
(3)由题意结合(2)知数列的各项均为整数,所以为整数.首先证明为正整数,其次证明为的约数,从而即可得解.
【详解】(1),,即,所以数列具有性质.
,令,则,不符合,则不具有性质.
(2)设数列的公差为,因为数列具有性质,所以存在,
同理存在,两式相减得,
即,因为,所以.所以的各项均为整数.
(3)由(2)可知,数列的各项均为整数,所以为整数.
假设为负整数,则为递减数列,所以中各项最大值为,
由题意,中存在某项,且,所以,
而数列中存在,则,与题意相矛盾,所以不是负整数,为正整数.
由得,,
所以,
所以为整数,即为的约数.
由为正整数,所以为的正约数,
,所以的正约数共有个,则,具有性质的数列的个数为.
5.(2025·内蒙古赤峰·三模)已知椭圆:的右焦点为,且过点.
(1)求的方程.
(2)过点的直线(斜率存在且不为0)与C交于M,N两点,N关于x轴的对称点为P.
(i)证明:直线过定点.
(ii)记直线过的定点为Q,过点N作直线的垂线,垂足为H,试问是否存在最小值?若存在,求最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)不存在,理由见解析
【分析】(1)求曲线方程:根据已知条件列出关于、的方程组,解方程组得出、的值,进而得到曲线方程.
(2)(i)证明直线PM过定点:先设直线方程,与曲线方程联立,用韦达定理得到和的值.再写出直线PM方程,化简后求出的值为,从而得出直线PM过定点.
(ii)求情况:利用向量关系转化,结合韦达定理化简式子,得到,分析时情况,发现此时直线斜率不存在,所以无最小值.
【详解】(1)依题意可得
解得,,
故C的方程为.
(2)(i)如图:
依题意可设直线的方程为,,,.
联立得,
由韦达定理得,,
则直线的方程为,
即,
.
则直线的方程为,故直线过定点.
(ii).
因为,所以,
所以
,
当时,取得最小值,但此时的斜率不存在,故不存在最小值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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