内容正文:
专题05 圆锥曲线与概率统计
题型概览
题型01 直线与圆
题型02 椭圆及其性质
题型03 双曲线及其性质
题型04 抛物线及其性质
题型05 二项式定理
题型06 概率的计算
题型07 统计小题
题型08 概率与统计综合应用
题型09 新定义问题
(
题型01
) 直线与圆
1.(2025·福建厦门·二模)已知直线:与圆:相切于点T,A是圆上一动点,点P满足,且以P为圆心,为半径的圆恰与相切,则的最大值为 .
2.(2025·福建漳州·二模)已知直线l过点,分别与直线:,:交于A,B两点,圆C:过A,B两点,则△ABC面积的最大值为 ;当△ABC面积取最大值时,直线l的方程为
3.(多选题)(2025·福建福州·二模)如图,有一组圆都内切于点,圆,设直线与圆在第二象限的交点为,若,则下列结论正确的是( )
A.圆的圆心都在直线上
B.圆的方程为
C.若,则圆与轴有交点
D.设直线与圆在第二象限的交点为,则
4.(多选题)(2025·福建厦门·二模)过点的直线交圆于点P,Q,交圆于点M,N,其中T,P,Q,M,N顺次排列.若,则( )
A. B. C. D.
(
题型02
) 椭圆及其性质
5.(2025·福建三明·二模)已知椭圆的左,右焦点分别为、,过且斜率为的直线l与椭圆C在x轴上方的交点为,的角平分线与线段交于点N,若,则椭圆C的离心率是( )
A. B.
C. D.
6.(2025·福建龙岩·二模)已知椭圆的左,右焦点分别为,,为坐标原点.若椭圆上的点满足,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
7.(2025·福建厦门·二模)已知椭圆的焦点为,,P为上的一点,若的周长为18,则的离心率为 .
8.(2025·福建南平·二模)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.
9.(2025·福建泉州·二模)已知椭圆的离心率为,则的一个顶点与两个焦点构成的三角形是( )
A.等边三角形 B.等腰直角三角形
C.等腰非直角三角形 D.直角非等腰三角形
10.(2025·福建福州·二模)已知椭圆的两个焦点分别是,长轴长是短轴长的倍.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与交于两点,以为直径的圆记为.
(i)当直线过原点时,求与的交点坐标;
(ii)是否过定点?若是,请求出定点坐标;若不是,请说明理由.
11.(2025·福建漳州·二模)已知、分别为椭圆C:()的左、右焦点,C的离心率为,P为C上一点,的周长为6.
(1)求C的方程;
(2)若P为C的上顶点,过且斜率不为0的直线l交C于A,B两点,交线段于点N,且,求l的方程.
12.(2025·福建宁德·二模)已知,点.在上任取一点,线段的垂直平分线与线段相交于点,当点在圆上运动时,点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)过点且斜率不为0的直线与曲线相交于两点.
(i)若为原点,求面积的最大值;
(ii)点,设点是线段上异于的一点,直线的斜率分别为,且,求的值.
13.(2025·福建厦门·二模)已知椭圆:的右焦点为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)过点且不垂直于y轴的直线与E交于A,B两点,直线与E交于点C(异于A).
(i)证明:为等腰三角形;
(ii)若点M是的外心,求面积的最大值.
14.(2025·福建泉州·二模)在直角坐标系中,直线过点,直线过点,且的斜率之积为,记与的交点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)点为的中点,过的直线与交于两点,设,若,求的取值的集合.
(
题型03
) 双曲线及其性质
15.(2025·福建三明·二模)平面直角坐标系中,M是一个动点,直线与直线垂直,垂足位于第一象限,直线与直线垂直,垂足位于第四象限,且.
(1)求动点M的轨迹方程C;
(2)若过点的直线交曲线C于B、D两点,D关于x轴的对称点为点A(异于点B),直线AB与x轴交于点G,求面积的取值范围.
16.(2025·福建泉州·二模)已知分别为双曲线的左、右焦点,直线过与交于两点,若,,则的渐近线为( )
A. B. C. D.
17.(2025·福建厦门·二模)已知双曲线的顶点为,,虚轴的一个端点为,若为直角三角形,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.
18.(2025·福建宁德·二模)已知直线与双曲线的两条渐近线分别相交于,两点,若线段的中点在直线上,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
19.(2025·福建南平·二模)已知双曲线的一条渐近线为,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.
20.(多选题)(2025·福建龙岩·二模)已知双曲线的左,右焦点分别为,,左、右顶点分别为,.为双曲线在第一象限上的点,设,的斜率分别为,,且.过点作双曲线的切线与双曲线的渐近线交于,两点,则( )
A.的值随着的增大而减小 B.双曲线的离心率为
C. D.
21.(2025·福建福州·二模)已知双曲线的右焦点为,其左、右顶点分别为,过且与轴垂直的直线交于两点,直线与交于点,若与的面积相等,则的离心率为 .
22.(2025·福建福州·二模)双曲线的两个焦点为,以的实轴为直径的圆记为,过作的切线与的左右两支分别交于两点,且,则的离心率为 .
23.(2025·福建泉州·二模)已知双曲线的右焦点为,离心率为.
(1)求的标准方程;
(2)设的右顶点为,过点的直线与的右支交于两点,记直线的斜率分别为,证明:为定值;
(3)已知点是上任意一点,直线:是在点处的切线,点是上异于点的动点,且过点与(为坐标原点)平行的直线交于两点,定义为双曲线在点处的切割比,记为,求切割比.
(
题型04
) 抛物线及其性质
24.(2025·福建福州·二模)已知抛物线的焦点为,准线为,点为上一点,过点作的垂线,垂足为,若,且点在直线上,则直线的斜率为( )
A.或 B.或 C.1或 D.或
25.(多选题)(2025·福建泉州·二模)已知为抛物线的焦点,点在上,过作的切线交轴于点,则下列说法正确的是( )
A.的斜率为定值
B.若圆被截得弦长为,则
C.
D.若平行的直线与相切于点,则
26.(多选题)(2025·福建宁德·二模)若直线与抛物线只有1个公共点,则抛物线的焦点坐标可以是( )
A. B. C. D.
27.(多选题)(2025·福建莆田·二模)已知抛物线的焦点为,点,为上的动点,则( )
A.满足的点恰有两个
B.满足面积为的点恰有三个
C.的最小值为3
D.的最小值为
28.(2025·福建泉州·二模)已知抛物线上位于第一象限内的点到抛物线的焦点的距离为5,过点作圆的切线,切点为,则 .
29.(2025·福建泉州·二模)已知为坐标原点,抛物线:,过点(0,4)的直线与相交于M,N两点.
(1)求;
(2)过M,N分别作的两条切线,,记,的交点为P.
(i)求面积的最小值;
(ii)设A,B分别为,与x轴的交点,证明:的外接圆过定点.
30.(2025·福建龙岩·二模)已知曲线,点为曲线的焦点,点为曲线上一点,且.
(1)求曲线的方程;
(2)设曲线,若过点的直线与曲线,从左到右依次相交于点,,,.
(i)证明:为定值;
(ii)若直线,(为坐标原点)分别交直线于点,,求的最小值.
31.(2025·福建厦门·二模)设抛物线的焦点为,过的直线交于A,B两点(在第一象限),当垂直于轴时,.
(1)求的方程;
(2)过且与垂直的直线交于,两点(在第一象限),直线与直线和分别交于P,Q两点.
(i)当的斜率为时,求;
(ii)是否存在以为直径的圆与轴相切?若存在,求,的方程;若不存在,请说明理由.
(
题型05
) 二项式定理、排列组合
32.(2025·福建三明·二模)县委组织部拟派六位大学生村官对五个贫困村进行驻村帮扶,每位大学生村官只去一个贫困村,每个贫困村至少派一位大学生村官,其中甲、乙两位大学生村官派遣至不同的贫困村,则不同的派遣方案共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
33.(2025·福建福州·二模)展开式中常数项是( )
A.20 B.15 C. D.
34.(2025·福建漳州·二模)的展开式中项的系数为( )
A. B. C.15 D.20
35.(2025·福建厦门·二模)在的展开式中各二项式系数的和为32,则的系数为( )
A.10 B.40 C.80 D.120
36.(2025·福建宁德·二模)已知的展开式中只有第3项的二项式系数最大.若展开式中所有项的系数和为16,则的值为( )
A. B.1 C.或3 D.或1
37.(多选题)(2025·福建福州·二模)已知二项展开式,则( )
A. B.
C. D.
38.(2025·福建福州·二模)某活动现安排6名志愿者去甲、乙、丙3个活动场地配合工作,每个活动场地去2名志愿者,其中志愿者A去甲活动场地,志愿者B不去乙活动场地,则不同的安排方法共有( )
A.18种 B.12种 C.9种 D.6种
39.(2025·福建厦门·二模)设,则( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
40.(2025·福建厦门·二模)四个人排成一排,当相邻时,必须在的右边,那么不同的排法共有 种.
41.(2025·福建三明·二模)的展开式中,含的项的系数为 .(用数字作答)
42.(2025·福建龙岩·二模)在的展开式中,各二项式系数的和与含的项系数之比为,则的值为 .
(
题型06
)概率的计算
43.(2025·福建莆田·二模)从1,2,…,2024中任取两数(可以相同),则的个位是7的概率为 .
44.(2025·福建厦门·二模)6根长度相同的绳子平行放置在桌面上,分别将左、右两边的6个绳头各自随机均分成3组,然后将每组内的两个绳头打结,则这6根绳子恰能围成一个大圈的概率为 .
45.(2025·福建泉州·二模)若随机事件A,B满足,,,则 .
46.(2025·福建厦门·二模)已知随机变量,若,则( )
A. B. C. D.
47.(2025·福建泉州·二模)已知随机变量服从正态分布,记函数,则( )
A. B.
C. D.
48.(2025·福建·二模)2024年国家公务员考试笔试已于2023年11月25日结束,公共科目包括行政职业能力测验和申论两科,满分均为100分,行政职业能力测验中,考生成绩X服从正态分布.若,则从参加这次考试的考生中任意选取3名考生,至少有2名考生的成绩高于90的概率为( )
A. B. C. D.
49.(多选题)(2025·福建漳州·二模)在正四面体ABCD中,质点M,N的初始位置均在正四面体顶点A处,它们每隔1秒钟都沿着正四面体的棱移到另一个顶点1次.当M,N在同一位置时,将各自独立等可能地移向另三个顶点之一;当M,N在不同位置时,移到对方位置的概率均为,往另两个位置移动的概率均为.记为n秒后M,N在同一位置的概率,则( )
A.
B.的最小值为
C.2秒后M,N在B处相遇的概率为
D.4秒后M,N首次回到A处且途中恰经过B,C,D各1次的概率大于
50.(多选题)(2025·福建莆田·二模)某校教研会上,共有3位统考科目(语文、数学、外语)教师,2位首选科目(物理、历史)教师,4位再选科目(化学、生物、政治、地理)教师进行发言,现用抽签的方式决定发言顺序,用事件(,)分别表示第位发言的是统考科目教师、首选科目教师、再选科目教师,则( )
A. B.
C. D.
(
题型07
) 统计小题
51.(2025·福建莆田·二模)小明所在的学校每周都要进行数学周测,他将近8周的周测成绩统计如下:112,101,93,99,106,105,114,119,则这组数据的第25百分位数是( )
A.99 B.100 C.101 D.113
52.(2025·福建龙岩·二模)甲、乙、丙三家公司生产同一种产品.三家公司的市场占有率如图所示,且甲、乙、丙三家公司产品的次品率分别为、和.若市场上该产品的次品率为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
53.(多选题)(2025·福建福州·二模)有一组成对样本数据,设.由这组数据得到新成对样本数据.利用一元线性回归模型,根据最小二乘法,下列结论一定正确的是( )附:经验回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:.相关系数,决定系数(其中).
A.两条经验回归直线都过点 B.两条经验回归直线的截距相同
C.两组数据的相关系数相同 D.两组数据的决定系数相同
54.(多选题)(2025·福建三明·二模)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
55.(多选题)(2025·福建南平·二模)已知甲组数据的平均数为8,方差为2,由这组数据得到乙组数据,其中,则( )
A.数据的平均数为
B.乙组数据的方差为11
C.数据的方差小于2
D.甲组数据的第25百分位数是乙组数据的第25百分位数的2倍
56.(多选题)(2025·福建厦门·二模)甲、乙两名篮球运动员连续5场比赛的得分如图所示,则( )
A.甲得分的极差大于乙得分的极差
B.甲得分的平均数大于乙得分的平均数
C.甲得分的中位数大于乙得分的中位数
D.甲得分的方差大于乙得分的方差
57.(多选题)(2025·福建漳州·二模)截至2025年3月17日中午12:58,国产动画电影《哪吒之魔童闹海》全球总票房已达151.25亿元人民币,强势跻身全球影史票房榜第五位,成为首部冲入该榜单前十的亚洲动画电影.下图是2025年1月29日至3月9日(共40天)该电影内地单日票房条形图,由此可知下列结论中正确的是( )
A.这40天该电影内地单日票房中最高的是2月4日
B.这40天该电影内地单日票房中大于1亿元的天数比例超过70%
C.这40天该电影内地单日藜房的第70百分位数大于5亿元
D.这40天该电影内地单日票房的平均数大于5亿元
58.(2025·福建宁德·二模)由如表所示的变量之间的一组数据,得之间的线性回归方程为,则( )
6
8
10
12
7
5.5
4.5
A.点一定在回归直线上
B.每增加1个单位,大约增加0.5个单位
C.
D.去掉这组数据后,求得的回归直线方程斜率将变大
(
题型08
) 概率与统计综合应用
59.(2025·福建泉州·二模)为增强学生的法制意识,打造平安校园,某市组织该市的全体高中学生开展“智慧法治,平安校园”的知识竞赛,竞赛成绩经统计,得到如下的频率分布直方图:
用样本估计总体,以频率代替概率.现从该市的高中学生中随机抽取人,用表示成绩在的人数.
(1)若,求的分布列与数学期望;
(2)若,求使得取得最大值时的值.
60.(2025·福建泉州·二模)为比较甲、乙两所学校学生的数学水平,采用简单随机抽样的方法抽取80名学生.通过测试得到了如下表数据:
学校
数学成绩
合计
不优秀
优秀
甲校
30
10
40
乙校
20
20
40
合计
50
30
80
(1)依据小概率值的独立性检验,分析两校学生中数学成绩优秀率之间是否存在差异;如果表中所有数据都扩大为原来的10倍.在相同的检验标准下,再用独立性检验推断学校和数学成绩之间的关联性,结论还一样吗?请你试着解释其中的原因.
(2)据调查,丙校学生数学成绩的优秀率为30%,将频率视为概率,现根据甲、乙、丙三所学校总人数比例分别抽取了24人,30人,30人进行调查访谈.从这84人中任意抽取一名学生,求抽到数学成绩优秀学生的概率.
附:,其中.
α
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
xα
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
61.(2025·福建龙岩·二模)某项科研活动共进行了5次试验,其数据如下表所示:
特征量
第1次
第2次
第3次
第4次
第次
2
5
8
9
11
12
10
8
8
7
(1)根据表中的数据,计算相关系数;
(2)求特征量关于的线性回归方程,并预测当特征量为12时特征量的值.
参考公式:相关系数
,.
参考数据:,,.
62.(2025·福建厦门·二模)在一个不透明的口袋中装有大小、形状完全相同的n个小球,将它们分别编号为.每次从口袋中随机抽取一个小球,记录编号后放回,直至取遍所有小球后立刻停止摸球.记总的摸球次数为,其期望为.
(1)求与;
(2)求;
(3)证明:.
附:①若随机变量的可能取值为,则
②若随机变量,则.
63.(2025·福建泉州·二模)泉州少年郎团队从2024年10月份以来,通过深度整合AI算法、大数据分析和自动化技术,不断优化产品与服务,显著提升了运营效率和市场竞争力,推动团队收入持续攀升.该团队在近7个月的经济收入(单位:百万元)的数据如下表:
月份编号
1
2
3
4
5
6
7
收入(百万元)
6
11
21
34
66
101
196
(1)根据以上数据绘制散点图,并根据散点图判断,与(均为大于零的常数)哪一个适宜作为该团队经济收入y关于月份x的回归方程模型?(给出判断即可,不必说明理由)并根据你的判断结果及表中的数据,求出y关于x的回归方程;
(2)请你根据所求的回归方程,预测该团队下一个月的经济收入;
(3)试从统计学角度分析,如果用所求的回归方程预测该团队接下来1年的经济收入情况是否合理?
参考数据:
462
10.78
2711
50.12
2.82
3.47
其中设,
参考公式:,.
64.(2025·福建福州·二模)某校组织学生参观中国船政文化博物馆,并抽取20个学生进行船政文化知识竞赛,成绩如下:
53,79,76,92,63,63,65,77,66,68,
72,67,73,57,66,85,87,79,90,61.
(1)根据以上数据,求成绩的上四分位数(说明:上四分位数即第75百分位数);
(2)在大于70分的成绩中随机抽取2个,设表示抽取的2个成绩中大于上四分位数的个数,求的分布列和数学期望.
65.(2025·福建漳州·二模)两人玩一轮“石头、剪刀、布”游戏,胜者得1分,负者得0分,两人玩一轮游戏是指:两人都出一次拳,若出现胜负,则该轮游戏结束;若平局,则两人继续出拳,直至出现胜负,则该轮游戏结束.
(1)设甲、乙两人每次出三种拳的概率都相等,且各次出拳相互独立,当这两人玩一轮“石头、剪刀、布”游戏分出胜负时,甲共出拳X次,求X的分布列与;
(2)现60人玩“石头、剪刀、布”游戏,任意两人都玩一轮该游戏.记第i个人的累计总得分为(,2,3,…,60).对于这60人中的任意n人()组成的集合T,若T中存在一人胜T中的其余所有人,则称T存在“全胜人”,并称这个人为T的“全胜人”;若T中存在一人负T中的其余所有人,则称T存在“全负人”,并称这个人为T的“全负人”;已知这60人中任意32人组成的集合都存在“全胜人”,也存在“全负人”.
①求;
②按如下方法在这60人中选出29人:先在这60人中任选32人,记这32人组成的集合的“全胜人”为,选出;除去,从余下的59人中任选32人,记这32人组成的集合的“全胜人”为,选出;…;依此类推,直至选出第29个“全胜人”.记的累计总得分为(,2,3,…,29),证明:,,…,两两不相等;
③证明:,,,…,是0,1,2,…,59的一个排列.
66.(2025·福建南平·二模)建瓯挑幡是国家级非物质文化遗产,常见动作招式有手舞东风转、肩扛南天松、肘擎中军令、牙咬北海塔.现有甲、乙两队进行挑幡比赛,规则如下:①比赛至多4局,每局比赛获胜方得1分,负方得0分,没有平局;②若一方先多得2分,则赢得比赛,比赛终止;③若4局后一方未多得2分,比赛也终止.假设每局比赛甲队获胜的概率均为,且每局比赛结果相互独立.
(1)求比赛局数为的概率;
(2)已知比赛终止时甲队得2分,求甲队赢得比赛的概率;
(3)将(1)中作为某区挑幡爱好者完成常见动作招式的概率的值.现从该区挑幡爱好者中随机调查20人,设其中能完成动作招式的人数为,求使得最大的的值.
67.(2025·福建宁德·二模)某地组织全市高中学生开展青少年劳动技能知识竞赛,竞赛分为笔试和操作两部分,随机抽取了100名高中学生的笔试成绩,绘制了频率分布直方图,如图所示.
(1)根据频率分布直方图,估计笔试成绩的样本平均数和第一四分位数.
(2)用频率估计概率,笔试成绩在80分(含)以上记为良好.经统计,学生笔试等级为良好的情况下操作等级为良好的概率为0.8,学生笔试等级非良好的情况下操作等级为良好的概率为0.6.从全市所有高中学生中选取5人,记操作等级为良好的人数为,求的数学期望与方差.
68.(2025·福建三明·二模)某公司对其开发的AI软件进行测试,拟定让AI软件随机从指定题库中回答几道语文和数学问题,题库中语文与数学问题题数比例为.现经过测试得到测试数据,AI软件答对语文问题的概率为,AI软件答对数学问题的概率为.
(1)若从该指定题库中随机选取4道题让AI软件回答,且4道问题是否答对相互独立,设X表示AI软件回答正确的题数,求X的期望;
(2)若从该指定题库中随机选取几道题让AI软件回答,且每道问题是否答对相互独立,并规定连续答对2题或连续答错3题则停止答题,设Y表示AI软件回答问题的题数,求.
(
题型09
) 新定义问题
69.(多选题)(2025·福建泉州·二模)在平面直角坐标系中,若对于上任意一点,图形上总存在唯一点与之对应,记为或, 且对于图形上的任意一点,图形总存在唯一点,使得. 则称图形与图形线性同胚,记为,则( )
A.若线段与线段线性同胚,则
B.等边三角形与等腰直角三角形线性同胚
C.曲线与曲线线性同胚
D.若,则的面积与面积之比为
70.(多选题)(2025·福建三明·二模)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.函数是圆的“太极曲线”
B.存在不为常数函数的偶函数,使其为某个圆的“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”
71.(2025·福建宁德·二模)已知数列共有项,其中项为,项为.若数列满足对任意中的的个数不少于的个数,则称数列为“规范数列”.当,时,“规范数列”的个数为 ,记表示数列是“规范数列”的概率,则的最小值为 .
72.(2025·福建泉州·二模)摩尔斯电码常用0和1组成的有序数组(,,)表示信息,被称为一个长为的字.设, 令表示使的的个数,例如,,则.若,则满足,字长为6的字中至少有3个1相邻的概率为 .
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专题05 圆锥曲线与概率统计
题型概览
题型01 直线与圆
题型02 椭圆及其性质
题型03 双曲线及其性质
题型04 抛物线及其性质
题型05 二项式定理
题型06 概率的计算
题型07 统计小题
题型08 概率与统计综合应用
题型09 新定义问题
(
题型01
) 直线与圆
1.(2025·福建厦门·二模)已知直线:与圆:相切于点T,A是圆上一动点,点P满足,且以P为圆心,为半径的圆恰与相切,则的最大值为 .
【答案】/
【解析】设,则,
直线:与圆:相切于点T,则,
以P为圆心,为半径的圆恰与相切,
则可得,化简可得,且,
从而可设,且,
则,
由于,当且仅当,即时,等号成立,
所以,故的最大值为.
故答案为:.
2.(2025·福建漳州·二模)已知直线l过点,分别与直线:,:交于A,B两点,圆C:过A,B两点,则△ABC面积的最大值为 ;当△ABC面积取最大值时,直线l的方程为
【答案】 1 或
【解析】
由,则其圆心,半径,设,
易知,则当时,取得最大值为,
在等腰中,
当直线的斜率不存在时,直线,
代入直线,解得,则;
代入直线,解得,则;
所以,显然此时取得最大值为.
当直线的斜率存在时,可设直线,
联立可得,解得,,则;
联立可得,解得,,则;
,
由,则,解得,即直线,
所以取得最大值为,则直线或.
故答案为:;或.
3.(多选题)(2025·福建福州·二模)如图,有一组圆都内切于点,圆,设直线与圆在第二象限的交点为,若,则下列结论正确的是( )
A.圆的圆心都在直线上
B.圆的方程为
C.若,则圆与轴有交点
D.设直线与圆在第二象限的交点为,则
【答案】ABC
【解析】圆的圆心,直线的方程为,即,
由两圆内切连心线必过切点,得圆的圆心都在直线上,即圆的圆心都在直线上,故A正确;
显然,设点,则,而,
解得,,因此圆的圆心,半径为,
圆的方程为,
则圆的方程为,故B正确;
圆的圆心为,半径,
圆心到轴的距离为,
由两边平方得,
,,而
所以当时,圆与轴有交点,C选项正确.
在中,令,得点的纵坐标为,因此,故D错误.
故选:ABC.
4.(多选题)(2025·福建厦门·二模)过点的直线交圆于点P,Q,交圆于点M,N,其中T,P,Q,M,N顺次排列.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】A选项:,,均为钝角,
因为,则,故,A选项正确.
B选项:同上述分析可知,所以.
因为,所以,,B选项正确.
C选项:取中点,则
,C选项错误.
D选项:因为,所以.
由B选项的分析可知,,
所以,D选项正确.
故选:ABD.
(
题型02
) 椭圆及其性质
5.(2025·福建三明·二模)已知椭圆的左,右焦点分别为、,过且斜率为的直线l与椭圆C在x轴上方的交点为,的角平分线与线段交于点N,若,则椭圆C的离心率是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】设椭圆的半焦距为,
因为的角平分线,
则在中利用角平分线定理可知,,
因,,则,则,
由椭圆的定义可知,,则,
由直线的斜率为,则,
则在中利用余弦定理可得,,
即,得或(舍),
则椭圆C的离心率是.
故选:A
6.(2025·福建龙岩·二模)已知椭圆的左,右焦点分别为,,为坐标原点.若椭圆上的点满足,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】如图,过点作,垂足为,
由,知,所以,而,
所以,则,
由椭圆的定义知,,即,
所以椭圆的离心率为.
故选:A
7.(2025·福建厦门·二模)已知椭圆的焦点为,,P为上的一点,若的周长为18,则的离心率为 .
【答案】/0.8
【解析】因为椭圆长半轴大于半焦距,若椭圆的长半轴,
则的周长,不符合题意,
所以椭圆的长半轴为,所以,
解得,即,所以,,
所以椭圆的离心率为.
故答案为:.
8.(2025·福建南平·二模)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.
【解析】(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.
9.(2025·福建泉州·二模)已知椭圆的离心率为,则的一个顶点与两个焦点构成的三角形是( )
A.等边三角形 B.等腰直角三角形
C.等腰非直角三角形 D.直角非等腰三角形
【答案】B
【解析】由椭圆离心率为,则,,
所以,,
所以的一个顶点与两个焦点构成的三角形是等腰直角三角形,
故选:B.
10.(2025·福建福州·二模)已知椭圆的两个焦点分别是,长轴长是短轴长的倍.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与交于两点,以为直径的圆记为.
(i)当直线过原点时,求与的交点坐标;
(ii)是否过定点?若是,请求出定点坐标;若不是,请说明理由.
【解析】(1)解法一:由于椭圆的焦点在轴上,设其标准方程为,
由条件得,解得,
所以的方程为.
(2)
解法一:(i)当直线过原点时,直线的方程为,
将其与方程联立,可求两交点坐标分别为,
从而方程为.
联立与,得,
故与的交点坐标为.
(ii)当直线垂直轴时,将代入中,得,
从而方程为.
当直线过原点时,方程为.联立与方程,
解得,或,故若过定点,则定点只能为或.
当直线斜率存在时,设其方程为,由于在直线上,可得.
由,得,
设,则.
若为所求定点,则必有,由于
,
将代入,得不恒为零,
故定点为所求定点,则必有,由于
,
将代入,得,故定点为.
综上,过定点,定点坐标为.
解法二:(i)同解法一
(ii)当直线垂直轴时,将代入中,得,
从而方程为.
当直线过原点时,方程为.联立与方程,
解得,若,故若过定点,则定点只能为或.
当直线斜率存在时,设其方程为,由于在直线上,可得.
由得,
设,则.
由,得的横坐标为,将其代入中,得,
所以的坐标为.
又,
若为所求定点,则必有,由于
,
将代入,得不恒为零,
故定点不为.
若为所求定点,则必有,由于
,
将代入,得,故定点为.
综上,过定点,定点坐标为.
解法三:(i)同解法一
(ii)当直线斜率存在时,设其方程为,由于在直线上,可得.
由得,设,则
.
由得的横坐标为,将其代入中,得,
所以的坐标为.
又,
所以的方程为,
即.
由于
,
所以由的方程得,
即.
又因为,将其代入上式,并整理化简得
,
解方程组得,故此时过定点.
当直线垂直轴时,将代入中,得,
从而方程为,令得成立,故此时同样过点.
综上,过定点,定点坐标为.
11.(2025·福建漳州·二模)已知、分别为椭圆C:()的左、右焦点,C的离心率为,P为C上一点,的周长为6.
(1)求C的方程;
(2)若P为C的上顶点,过且斜率不为0的直线l交C于A,B两点,交线段于点N,且,求l的方程.
【解析】(1)设焦距为2c,依题意,解得,,
所以,所以C的方程为.
(2)
依题意,得,,,
则直线的方程为,
设l的方程为,,,
联立,得,
所以,,
联立,得N的纵坐标,
由于,所以,其中为的纵坐标,
因为N,必在A,B之间,所以,即,
所以,解得,
所以l的方程为.
12.(2025·福建宁德·二模)已知,点.在上任取一点,线段的垂直平分线与线段相交于点,当点在圆上运动时,点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)过点且斜率不为0的直线与曲线相交于两点.
(i)若为原点,求面积的最大值;
(ii)点,设点是线段上异于的一点,直线的斜率分别为,且,求的值.
【解析】(1)因为线段的垂直平分线与半径相交于点,所以.
又因为,所以,所以,
因为,,
所以的轨迹是以为左右焦点的椭圆.
所以,所以的方程为.
(2)(i)方法一:设直线的方程为,点,,
由消去得:,
则,则或.
,
面积
令,则,,
当且,即时,面积的最大值为.
方法二:显然直线的斜率存在且非零,设直线的方程为,点,,
由
消去得:,
则,,则且,
.
点到直线的距离,
所以面积
.
令,则,
当,即时,的最大值为,所以面积的最大值为.
方法三:显然直线的斜率存在且非零,设直线的方程为,点,,
由,
消去得:,
则,则且,
.
点到线的距离,
所以面积
.
,
即当时,有最大值为.
(ii)因为,所以直线的倾斜角互补,所以,
所以点在线段的垂直平分线上,所以.
于是,,.
,.
,
于是,
因为,
所以.
所以的值1.
13.(2025·福建厦门·二模)已知椭圆:的右焦点为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)过点且不垂直于y轴的直线与E交于A,B两点,直线与E交于点C(异于A).
(i)证明:为等腰三角形;
(ii)若点M是的外心,求面积的最大值.
【解析】(1)依题意可得,解得,所以,
所以椭圆方程为;
(2)(i)设直线的方程为,,,
由,整理得,
所以,则,
所以,,
若轴,由,解得,则,此时的斜率,即(不合题意),
所以、的斜率均存在,
所以,
又,
所以,即,
又因为、均在椭圆上,
由椭圆的对称性可知,即为等腰三角形;
(ii)设的中点为,则,,
所以,
所以的垂直平分线为,
令可得,所以,
所以的面积,
令,设,,
所以,
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,
所以面积的最大值为.
14.(2025·福建泉州·二模)在直角坐标系中,直线过点,直线过点,且的斜率之积为,记与的交点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)点为的中点,过的直线与交于两点,设,若,求的取值的集合.
【解析】(1)解法一:设点,则,,
依题意,,
整理得.
因为,,故,所以的方程为().
解法二:联立两直线的方程 可得,
由,可得,即 ,故,
由,整理得.
因为,,故,所以的方程为().
(2)解法一:由,可得.
记直线的斜率分别为,则.
设直线的斜率为,由(1)可知.则.
依题意可知,
直线与()交于两点,可设直线.
由,可得.
设,则,(※).
将(※)代入上式,可得.
所以的取值的集合.(没有写成集合形式不扣分)
解法二:由,可得,
记直线的斜率分别为,则.
依题意,.
直线与()交于两点,可设直线.
由,可得.
设,则,(※).
其中,(※)
.
将(※)代入上式,可得.
所以的取值的集合.
(
题型03
) 双曲线及其性质
15.(2025·福建三明·二模)平面直角坐标系中,M是一个动点,直线与直线垂直,垂足位于第一象限,直线与直线垂直,垂足位于第四象限,且.
(1)求动点M的轨迹方程C;
(2)若过点的直线交曲线C于B、D两点,D关于x轴的对称点为点A(异于点B),直线AB与x轴交于点G,求面积的取值范围.
【解析】(1)设,直线与直线的夹角为,即,
又因为,所以,
又因为,,
所以,化简得,
由于位于第一象限,位于第四象限,
所以M的轨迹方程;
(2)由题可知直线斜率不为0,故设直线BD方程为,
,,,,
联立直线BD与曲线C,可得且,
化简得,,,
,,所以,
设直线AB方程为,
令,得,
所以,
所以,
令,,
所以,,,
综上,面积的取值范围为.
16.(2025·福建泉州·二模)已知分别为双曲线的左、右焦点,直线过与交于两点,若,,则的渐近线为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
由,即,可得.
设,,,根据上述条件及双曲线的定义,可知
,,.
又因为,所以,
故,,,.
在中,由,
得,得,即,
得,故的两条渐近线方程为.
故选:A.
17.(2025·福建厦门·二模)已知双曲线的顶点为,,虚轴的一个端点为,若为直角三角形,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【解析】不妨设双曲线方程为,
不妨取,,,
因为为直角三角形,且,则为等腰直角三角形,
所以,所以,则,所以,
双曲线的离心率.
故选:A
18.(2025·福建宁德·二模)已知直线与双曲线的两条渐近线分别相交于,两点,若线段的中点在直线上,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】C
【解析】双曲线的渐近线方程为:,
设直线与的交点为,直线与的交点为,
则解得,即,
则解得,即,
所以线段的中点为,
因为点在直线上,
所以,
因为直线与双曲线的两条渐近线分别相交于,两点,所以,
即,化简得,
所以双曲线的离心率为.
故选:C.
19.(2025·福建南平·二模)已知双曲线的一条渐近线为,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【解析】由题可得,所以的离心率为.
故选:D
20.(多选题)(2025·福建龙岩·二模)已知双曲线的左,右焦点分别为,,左、右顶点分别为,.为双曲线在第一象限上的点,设,的斜率分别为,,且.过点作双曲线的切线与双曲线的渐近线交于,两点,则( )
A.的值随着的增大而减小 B.双曲线的离心率为
C. D.
【答案】ABD
【解析】对于A,双曲线的左顶点为,右顶点为,
渐近线为,在中,
由正弦定理可知,
显然,均为锐角且随着的增大分别减小与增大,
即,随着的增大分别减小与增大且均为正数,
的值随着的增大而减小,故A正确;
对于B,由,则,因为左顶点为,右顶点为,
即,所以,,故B正确;
对于C,显然,且,,故C错误;
对于D,可设双曲线,
在点处的切线方程为,
联立可得,
联立可得,
点为线段的中点,即,故D正确;
故选:ABD.
21.(2025·福建福州·二模)已知双曲线的右焦点为,其左、右顶点分别为,过且与轴垂直的直线交于两点,直线与交于点,若与的面积相等,则的离心率为 .
【答案】2
【解析】双曲线左顶点,右顶点,右焦点(其中,
将代入双曲线方程可得,解得,
不妨设和,
直线的斜率为,其方程为:,
同理可得直线的方程为:,直线的方程为:,
即直线的一般式方程为,
联立直线与直线,解得:,即,
因为与的面积相等,所以点到直线的距离等于点到直线的距离,
即:,因为,所以化简得,即,
故答案为:2
22.(2025·福建福州·二模)双曲线的两个焦点为,以的实轴为直径的圆记为,过作的切线与的左右两支分别交于两点,且,则的离心率为 .
【答案】
【解析】不妨设双曲线的标准方程为,则,
设过的直线与圆相切于点,则在中,,
且点位于双曲线的右支,如图所示,
在中,由正弦定理得,
,
又,
,
在中,,
即,
化简得,即.
故答案为:.
23.(2025·福建泉州·二模)已知双曲线的右焦点为,离心率为.
(1)求的标准方程;
(2)设的右顶点为,过点的直线与的右支交于两点,记直线的斜率分别为,证明:为定值;
(3)已知点是上任意一点,直线:是在点处的切线,点是上异于点的动点,且过点与(为坐标原点)平行的直线交于两点,定义为双曲线在点处的切割比,记为,求切割比.
【解析】(1)因为双曲线的右焦点为,所以,
所以的离心率为,所以,,
故的标准方程为.
(2)由(1)知,由题意知的斜率不为0,
设的方程为,,,
联立方程,得,得,
所以,
,,
所以
.
(3)由题意知, 所以在点处的切线方程为.
易知直线的斜率,
可设直线的方程为,,.
由方程组,解得,
所以点的坐标为,所以.
由方程组,消去可得,
则,
所以,,
所以,
同理可得,
所以
,
所以,即.
(
题型04
) 抛物线及其性质
24.(2025·福建福州·二模)已知抛物线的焦点为,准线为,点为上一点,过点作的垂线,垂足为,若,且点在直线上,则直线的斜率为( )
A.或 B.或 C.1或 D.或
【答案】B
【解析】由题意,,准线为,
设,则,
由于,则为的中点,即,
又点在直线上,
则,解得,则.
故选:B.
25.(多选题)(2025·福建泉州·二模)已知为抛物线的焦点,点在上,过作的切线交轴于点,则下列说法正确的是( )
A.的斜率为定值
B.若圆被截得弦长为,则
C.
D.若平行的直线与相切于点,则
【答案】AC
【解析】
对于A选项,由题设的斜率必定存在且不为零,而,
当,设,
由 可得,故,
而,故,故此时切线的斜率为;
当,同理可求切线的斜率为,故A正确;
对于B选项,由对称性不妨设,
则由A可得切线方程为即,
而圆心到的距离为,故,故B错误;
对于C选项,根据对称性,不妨取,由A中的切线方程得,
又,故,故C正确;
对于D选项,根据对称性,不妨取由C的分析可得,
又,设,且抛物线在处的切线方程为,
由可得,
故,故,
故切线的斜率为,故,故,,
而,故,故D错误.
故选:AC.
26.(多选题)(2025·福建宁德·二模)若直线与抛物线只有1个公共点,则抛物线的焦点坐标可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】当时,,抛物线方程为:.
此时,该直线与抛物线只有一个交点,符合已知条件.
那么抛物线的焦点坐标为:.
当时,联立直线与抛物线方程:.
消去,整理得,进一步化简得:
.
因为直线与抛物线只有一个交点,所以判别式为0,即:
,解得(舍去)或者.
所以抛物线方程为:,此时焦点坐标为.
故选:BC.
27.(多选题)(2025·福建莆田·二模)已知抛物线的焦点为,点,为上的动点,则( )
A.满足的点恰有两个
B.满足面积为的点恰有三个
C.的最小值为3
D.的最小值为
【答案】BCD
【解析】满足的点位于线段的垂直平分线上,其直线方程为,与仅有一个交点,故A错误;
设到直线的距离为,,则,所以在直线或轴上,这样的点有三个,故B正确;
如图1,点在抛物线外,,故的最小值为,故C正确;
如图2,过作轴平行线,与准线交于点,与抛物线交于点,根据抛物线定义,,此时有最小值,故D正确.
故选:BCD.
28.(2025·福建泉州·二模)已知抛物线上位于第一象限内的点到抛物线的焦点的距离为5,过点作圆的切线,切点为,则 .
【答案】
【解析】在抛物线中,,则,所以焦点,准线方程为.
设点,根据抛物线的定义,可得,
解得.把代入,得,
因为,所以,即.
圆,圆心为,半径,
故.
故答案为:.
29.(2025·福建泉州·二模)已知为坐标原点,抛物线:,过点(0,4)的直线与相交于M,N两点.
(1)求;
(2)过M,N分别作的两条切线,,记,的交点为P.
(i)求面积的最小值;
(ii)设A,B分别为,与x轴的交点,证明:的外接圆过定点.
【解析】(1)根据题意直线斜率存在,设直线,,,
联立抛物线:得,
方程的判别式,
,,
,
所以.
(2)(i)抛物线,,所以,的斜率分别为,
则,,交点即,
点到直线的距离,,,当时取等,
所以面积的最小值为32.
(ii)证明:,与x轴的交点坐标,,
,,的中点为,
所以垂直平分线方程为,
又垂直平分线方程为,所以的外接圆圆心为即,半径,
所以外接圆方程为,
即,故,
所以恒过定点和,
故的外接圆过定点.
30.(2025·福建龙岩·二模)已知曲线,点为曲线的焦点,点为曲线上一点,且.
(1)求曲线的方程;
(2)设曲线,若过点的直线与曲线,从左到右依次相交于点,,,.
(i)证明:为定值;
(ii)若直线,(为坐标原点)分别交直线于点,,求的最小值.
【解析】(1)因,设,则,
即,化简得:,解得或(舍),
抛物线的方程为.
(2)(i)由得,圆心,半径为1,
抛物线的焦点与的圆心重合,即为,
显然,直线斜率存在,设直线方程为,设点、,
联立方程,消去并整理得,
,由韦达定理得,.
由抛物线的定义可知,,,.
,
即为定值1;
(ii)由(i)可知:.
,则直线的方程为,
由可得,
同理直线的方程为,由可得,
,
设,,,
当,即,即时,的最小值是.
31.(2025·福建厦门·二模)设抛物线的焦点为,过的直线交于A,B两点(在第一象限),当垂直于轴时,.
(1)求的方程;
(2)过且与垂直的直线交于,两点(在第一象限),直线与直线和分别交于P,Q两点.
(i)当的斜率为时,求;
(ii)是否存在以为直径的圆与轴相切?若存在,求,的方程;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)设各点坐标分别为,,,,其中,.
由题意可知,当轴时,直线的方程为,
将代入,可得,,
所以,,所以C的方程为;
(2)
(i)依题意,直线的方程为,即,
由得,
故,,则,.
直线的方程为,即,
由得,
故,,则,.
所以直线的方程为,令得,
直线的方程为,令得,
所以;
(ii)方法一:设直线的方程为,不妨设.
由得,,同理.
直线的方程为,即
令得.
由于,,所以.
从而的中点恒为,以为直径的圆与轴相切等价于.
若,则.
由得,,
故,
,
所以,
不妨如图设点的分布,可知,
所以,
所以,
因此,回代得,
而判别式,该方程无解,
从而不存在以为直径的圆与轴相切;
方法二:设直线的方程为,其中.
由得,
,.
因为,所以,.
从而.
令得.
故.
当且仅当时,等号成立,
同理,而P,Q分别在第一、第四象限,
故,从而不存在以为直径的圆与轴相切.
(
题型05
) 二项式定理、排列组合
32.(2025·福建三明·二模)县委组织部拟派六位大学生村官对五个贫困村进行驻村帮扶,每位大学生村官只去一个贫困村,每个贫困村至少派一位大学生村官,其中甲、乙两位大学生村官派遣至不同的贫困村,则不同的派遣方案共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】B
【解析】先考虑将六位大学生村官分派到五个贫困村的分法种数,
则五个贫困村分派的村官人数分别为、、、、,
不同的派遣方案种数为;
接下来考虑甲、乙两位大学生村官分派在同一个贫困村,则不同的派遣方案种数为种,
由间接法可知,甲、乙两位大学生村官派遣至不同的贫困村,则不同的派遣方案共有种.
故选:B.
33.(2025·福建福州·二模)展开式中常数项是( )
A.20 B.15 C. D.
【答案】D
【解析】根据题意,的展开式的通项公式,
令,解得,
所以常数项为.
故选:D
34.(2025·福建漳州·二模)的展开式中项的系数为( )
A. B. C.15 D.20
【答案】A
【解析】的展开式的通项为,
令,得,则,
则的展开式中项的系数为.
故选:A
35.(2025·福建厦门·二模)在的展开式中各二项式系数的和为32,则的系数为( )
A.10 B.40 C.80 D.120
【答案】C
【解析】依题意,,解得,
则二项式的通项为,
取,即得的系数为.
故选:C.
36.(2025·福建宁德·二模)已知的展开式中只有第3项的二项式系数最大.若展开式中所有项的系数和为16,则的值为( )
A. B.1 C.或3 D.或1
【答案】D
【解析】因为的展开式中只有第3项的二项式系数最大,
故,解得,
依题意,令,有,解得或,
故选:D.
37.(多选题)(2025·福建福州·二模)已知二项展开式,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】对于A,令,得,故A正确;
对于B,令,得①,
则,故B错误;
对于C,令,得②,
由①②可得,故C错误;
对于D,由可知,,
所以,故D正确.
故选:AD.
38.(2025·福建福州·二模)某活动现安排6名志愿者去甲、乙、丙3个活动场地配合工作,每个活动场地去2名志愿者,其中志愿者A去甲活动场地,志愿者B不去乙活动场地,则不同的安排方法共有( )
A.18种 B.12种 C.9种 D.6种
【答案】A
【解析】根据题意,分2类讨论.
第一类,去甲活动场地,则在一起,都去甲活动场地,
将剩下4人分为2组,安排在乙、丙两个活动场地即可,
有(种)安排方法;
第二类,不去甲活动场地,则必去丙活动场地,
在剩下4人中选出2人安排在乙活动场地,
再将剩下2人分别安排到甲、丙活动场地,
有(种)安排方法.
根据分类加法计数原理,共有(种)安排方法.
故选:A.
39.(2025·福建厦门·二模)设,则( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
【答案】A
【解析】令易知,
令可得,,
所以.
故选:A.
40.(2025·福建厦门·二模)四个人排成一排,当相邻时,必须在的右边,那么不同的排法共有 种.
【答案】
【解析】当A,B不相邻时,采用插空法,先排其余两人再让A,B插空,
共有种排法;
当A,B相邻时,将看作一个整体,并且在的右边,
相当于个人排队,则不同的排法有种;
所以共有种.
故答案为:.
41.(2025·福建三明·二模)的展开式中,含的项的系数为 .(用数字作答)
【答案】
【解析】的展开式的通项为,
因为,
在中,,
令,可得;
在中,,令,可得.
因此,展开式中含项的系数为.
故答案为:.
42.(2025·福建龙岩·二模)在的展开式中,各二项式系数的和与含的项系数之比为,则的值为 .
【答案】
【解析】由题可知各二项式系数的和为,
由的展开式中的,
根据它们的比为可得:,
故答案为:
(
题型06
)概率的计算
43.(2025·福建莆田·二模)从1,2,…,2024中任取两数(可以相同),则的个位是7的概率为 .
【答案】
【解析】从1,2,…,2024中任取两数(可以相同),共有种不同取法,
因为的个位数字随着从1开始,依次是7,9,3,1,7,…,周期变化,的个位数字随着从1开始,则依次是8,4,2,6,8,…,周期变化,故它们的周期均为4,
所以1~2024中,共有,,,(),4种数型,且每种数型的个数是相同的,都是506个.
又和的尾数中只有,,三种情形中个位数字是7,
即,;,;,时,的个位数字是7.
又,;,,所以满足的个位数字是7的取法有种取法,所以所求概率为.
故答案为:.
44.(2025·福建厦门·二模)6根长度相同的绳子平行放置在桌面上,分别将左、右两边的6个绳头各自随机均分成3组,然后将每组内的两个绳头打结,则这6根绳子恰能围成一个大圈的概率为 .
【答案】
【解析】左、右两边的各6个绳头各自随机均分成3组,
共有种,
先选定左边第一条绳子的绳头,然后从左边剩下的5个绳头里任取一个打结,
然后按照从右边4个绳头里任取一个,从左边3个绳头里任取一个,从右边2个绳头里任取一个的顺序打结,一共有种,
所以6根绳子恰能围成一个大圈的概率为.
故答案为:
45.(2025·福建泉州·二模)若随机事件A,B满足,,,则 .
【答案】/
【解析】因为,,,
则.
故答案为:.
46.(2025·福建厦门·二模)已知随机变量,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,解得,所以.
故选:B.
47.(2025·福建泉州·二模)已知随机变量服从正态分布,记函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为随机变量服从正态分布,所以该正态分布曲线的对称轴为,,
所以函数是单调递增函数,则,故ABC错误;
又,所以,故D正确;
故选:D.
48.(2025·福建·二模)2024年国家公务员考试笔试已于2023年11月25日结束,公共科目包括行政职业能力测验和申论两科,满分均为100分,行政职业能力测验中,考生成绩X服从正态分布.若,则从参加这次考试的考生中任意选取3名考生,至少有2名考生的成绩高于90的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因考生成绩服从正态分布,
所以,
故任意选取3名考生,
至少有2名考生的成绩高于90的概率为.
故选:B.
49.(多选题)(2025·福建漳州·二模)在正四面体ABCD中,质点M,N的初始位置均在正四面体顶点A处,它们每隔1秒钟都沿着正四面体的棱移到另一个顶点1次.当M,N在同一位置时,将各自独立等可能地移向另三个顶点之一;当M,N在不同位置时,移到对方位置的概率均为,往另两个位置移动的概率均为.记为n秒后M,N在同一位置的概率,则( )
A.
B.的最小值为
C.2秒后M,N在B处相遇的概率为
D.4秒后M,N首次回到A处且途中恰经过B,C,D各1次的概率大于
【答案】ACD
【解析】选项A:
的初始位置均在点处,1秒后:
若均移动到同一顶点()的概率为.
若移动到不同顶点的概率为,但此时不在同一位置.
因此,,选项A正确.
选项B:
通过递推公式,
可得通项为:,所以选项B错误.
选项C:
2秒后在处相遇说明,第一秒时均不在处,第二秒时均在处.
共有四种情况的路径:
①当时,概率为.
②当时,概率为.
③当时,概率为.
④当时,概率为.
所以,2秒后在处相遇的概率为:.
所以选项C正确.
选项D:分情况讨论
①当在这4秒中经过的路径完全相同时,比如:.
共有6种路径,总概率为:.
②当在这4秒中经过的路径完全不相同时即在处完全不相遇时,比如:.
共12种情况,此时概率为:.
③当在这4秒中经过的路径中有一次相遇时即在处相遇一次时,比如:
.
共有18种情况,此时概率为:.
综合以上三种讨论,满足D选项的总概率为:.故D正确.
故选:ACD.
50.(多选题)(2025·福建莆田·二模)某校教研会上,共有3位统考科目(语文、数学、外语)教师,2位首选科目(物理、历史)教师,4位再选科目(化学、生物、政治、地理)教师进行发言,现用抽签的方式决定发言顺序,用事件(,)分别表示第位发言的是统考科目教师、首选科目教师、再选科目教师,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】或,故A正确;
,或,故B错误;
或,所以,故C正确;
因为,,
所以,D正确.
故选:ACD.
(
题型07
) 统计小题
51.(2025·福建莆田·二模)小明所在的学校每周都要进行数学周测,他将近8周的周测成绩统计如下:112,101,93,99,106,105,114,119,则这组数据的第25百分位数是( )
A.99 B.100 C.101 D.113
【答案】B
【解析】这组数据从小到大排列为93,99,101,105,106,112,114,119,
由,得这组数据的第25百分位数是.
故选:B
52.(2025·福建龙岩·二模)甲、乙、丙三家公司生产同一种产品.三家公司的市场占有率如图所示,且甲、乙、丙三家公司产品的次品率分别为、和.若市场上该产品的次品率为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】设从出厂产品中任取一件,它是次品为事件,
则,
解得.
故选:C
53.(多选题)(2025·福建福州·二模)有一组成对样本数据,设.由这组数据得到新成对样本数据.利用一元线性回归模型,根据最小二乘法,下列结论一定正确的是( )附:经验回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:.相关系数,决定系数(其中).
A.两条经验回归直线都过点 B.两条经验回归直线的截距相同
C.两组数据的相关系数相同 D.两组数据的决定系数相同
【答案】CD
【解析】对于A,因为,
,所以新成对样本数据过点,故A错误;
对于 B,因为,
所以新成对样本数据的回归直线的截距为,故B错误;
对于 C,因为新成对样本数据的相关系数
,
所以两组数据的相关系数相同,故C正确;
对于D,因为新成对样本数据的决定系数
,
,
其中,,
所以,
所以两组数据的决定系数相同,故D正确.
故选:CD.
54.(多选题)(2025·福建三明·二模)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.
55.(多选题)(2025·福建南平·二模)已知甲组数据的平均数为8,方差为2,由这组数据得到乙组数据,其中,则( )
A.数据的平均数为
B.乙组数据的方差为11
C.数据的方差小于2
D.甲组数据的第25百分位数是乙组数据的第25百分位数的2倍
【答案】AC
【解析】数据的平均数为8,数据,
对于A,由题,,
,
所以数据的平均数为
,故A正确;
对于B,由题乙组数据的方差为,故B错误;
对于C,由题可得数据的平均数为8,
所以数据的方差为
,故C正确;
对于D,因为,
所以甲组数据的第25百分位数是第二大数据设为,则乙组数据的第25百分位数是,
甲组数据的第25百分位数小于乙组数据的第25百分位数的2倍,故D错误.
故选:AC
56.(多选题)(2025·福建厦门·二模)甲、乙两名篮球运动员连续5场比赛的得分如图所示,则( )
A.甲得分的极差大于乙得分的极差
B.甲得分的平均数大于乙得分的平均数
C.甲得分的中位数大于乙得分的中位数
D.甲得分的方差大于乙得分的方差
【答案】BC
【解析】甲场比赛得分由低到高分别为,
乙场比赛得分由低到高分别为,
则甲的极差为,乙的极差为,
故甲得分的极差小于乙得分的极差,故A错误;
甲的平均数,乙的平均数,
则甲得分的平均数大于乙得分的平均数,故B正确;
甲的中位数为,乙的中位数为,
则甲得分的中位数大于乙得分的中位数,故C正确;
甲的方差,
乙的方差,
故甲得分的方差小于乙得分的方差,故D错误.
故选:BC
57.(多选题)(2025·福建漳州·二模)截至2025年3月17日中午12:58,国产动画电影《哪吒之魔童闹海》全球总票房已达151.25亿元人民币,强势跻身全球影史票房榜第五位,成为首部冲入该榜单前十的亚洲动画电影.下图是2025年1月29日至3月9日(共40天)该电影内地单日票房条形图,由此可知下列结论中正确的是( )
A.这40天该电影内地单日票房中最高的是2月4日
B.这40天该电影内地单日票房中大于1亿元的天数比例超过70%
C.这40天该电影内地单日藜房的第70百分位数大于5亿元
D.这40天该电影内地单日票房的平均数大于5亿元
【答案】ABC
【解析】对于A,由图可知月日对应的柱子最高,即单日票房最高,故A正确;
对于B,由图可知单日票房小于亿元的有天,大于亿元的有天,则,故B正确;
对于C,由图可知单日票房大于亿元的有天,小于亿元的有天,且,
由图易知第个百分位数一定大于亿元,故C正确;
对于D,由C可知,大于亿元的仅仅天,则平均数一定小于亿元,故D错误.
故选:ABC.
58.(2025·福建宁德·二模)由如表所示的变量之间的一组数据,得之间的线性回归方程为,则( )
6
8
10
12
7
5.5
4.5
A.点一定在回归直线上
B.每增加1个单位,大约增加0.5个单位
C.
D.去掉这组数据后,求得的回归直线方程斜率将变大
【答案】C
【解析】由题意可得,,
因为回归直线方程一定过样本中心点,
所以,解得,故C正确;
当,所以点不在回归直线上,故A错误;
每增加1个单位,大约减少0.5个单位,故B错误;
当,所以在回归直线上,故去掉点 不影响回归直线方程,故D错误.
故选:C.
(
题型08
) 概率与统计综合应用
59.(2025·福建泉州·二模)为增强学生的法制意识,打造平安校园,某市组织该市的全体高中学生开展“智慧法治,平安校园”的知识竞赛,竞赛成绩经统计,得到如下的频率分布直方图:
用样本估计总体,以频率代替概率.现从该市的高中学生中随机抽取人,用表示成绩在的人数.
(1)若,求的分布列与数学期望;
(2)若,求使得取得最大值时的值.
【解析】(1)由频率分布直方图中所有直方图的面积之和为,
可得,所以,
样本中,成绩在的高中生所占的频率为,
当时,由题意可知,
所以,,
,,
故随机变量的分布列如下表所示:
所以,.
(2)由题意可知,因为最大,则,
所以,解得,
因为,可得,
故使得取得最大值时的值为.
60.(2025·福建泉州·二模)为比较甲、乙两所学校学生的数学水平,采用简单随机抽样的方法抽取80名学生.通过测试得到了如下表数据:
学校
数学成绩
合计
不优秀
优秀
甲校
30
10
40
乙校
20
20
40
合计
50
30
80
(1)依据小概率值的独立性检验,分析两校学生中数学成绩优秀率之间是否存在差异;如果表中所有数据都扩大为原来的10倍.在相同的检验标准下,再用独立性检验推断学校和数学成绩之间的关联性,结论还一样吗?请你试着解释其中的原因.
(2)据调查,丙校学生数学成绩的优秀率为30%,将频率视为概率,现根据甲、乙、丙三所学校总人数比例分别抽取了24人,30人,30人进行调查访谈.从这84人中任意抽取一名学生,求抽到数学成绩优秀学生的概率.
附:,其中.
α
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
xα
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【解析】(1)零假设:两校学生中数学成绩优秀率之间没有差异,
因为,
依据小概率值的独立性检验,没有充分的理由推断不成立,
所以认为两校学生中数学成绩优秀率之间没有差异.
所有数据都扩大10倍后:
.
这时两校学生中数学成绩优秀率之间有关系,
所以相同的检验标准下,再用独立性检验推断学校和数学成绩之间的关联性,结论不一样,
主要是因为样本容量的不同,只有当样本容量越大时,用样本估计总体的准确性会越高.
(2)抽取甲、乙、丙三所学校优秀学生人数分别为:
,
记分别为事件“抽到的学生来自甲、乙、丙学校”,为事件“抽到一名优秀学生”,则,
,
所以抽到数学成绩优秀学生的概率
.
61.(2025·福建龙岩·二模)某项科研活动共进行了5次试验,其数据如下表所示:
特征量
第1次
第2次
第3次
第4次
第次
2
5
8
9
11
12
10
8
8
7
(1)根据表中的数据,计算相关系数;
(2)求特征量关于的线性回归方程,并预测当特征量为12时特征量的值.
参考公式:相关系数
,.
参考数据:,,.
【解析】(1)由题意得,,
,
,,
相关系数.
(2)由(1)知,,
,
所求的线性回归方程是.
当特征量为12时,可预测特征量.
62.(2025·福建厦门·二模)在一个不透明的口袋中装有大小、形状完全相同的n个小球,将它们分别编号为.每次从口袋中随机抽取一个小球,记录编号后放回,直至取遍所有小球后立刻停止摸球.记总的摸球次数为,其期望为.
(1)求与;
(2)求;
(3)证明:.
附:①若随机变量的可能取值为,则
②若随机变量,则.
【解析】(1)表示袋中共两个球,前3次摸出同一个球,第4次才摸出另一个球,故,
表示袋中共3个球,前4次摸出的是两个不同编号的球,第5次才摸出最后一个编号的球,
第5次才摸出第三个编号的球,则前4次摸球中,另外两个编号球各至少摸到一次,
则.
(2)依题意可得:,
则,
所以
设,
,
作差可得,
所以,
所以
(3)设随机变量表示,恰好记录了个不同的编号下,继续摸球直到记录到第个新的编号所需要的摸球次数,
则,其中,
则,
,
设,
作差可得:,
所以,
所以,即,
令,当时,,所以在单调递增,
所以,即,
所以,
所以.
63.(2025·福建泉州·二模)泉州少年郎团队从2024年10月份以来,通过深度整合AI算法、大数据分析和自动化技术,不断优化产品与服务,显著提升了运营效率和市场竞争力,推动团队收入持续攀升.该团队在近7个月的经济收入(单位:百万元)的数据如下表:
月份编号
1
2
3
4
5
6
7
收入(百万元)
6
11
21
34
66
101
196
(1)根据以上数据绘制散点图,并根据散点图判断,与(均为大于零的常数)哪一个适宜作为该团队经济收入y关于月份x的回归方程模型?(给出判断即可,不必说明理由)并根据你的判断结果及表中的数据,求出y关于x的回归方程;
(2)请你根据所求的回归方程,预测该团队下一个月的经济收入;
(3)试从统计学角度分析,如果用所求的回归方程预测该团队接下来1年的经济收入情况是否合理?
参考数据:
462
10.78
2711
50.12
2.82
3.47
其中设,
参考公式:,.
【解析】(1)散点图如图所示,
根据散点图判断,适宜作为5G经济收入y关于月代码x的回归方程类型,
,两边同时取常用对数得:,
设,,
,
,
,
,
把样本中心点代入,得:,
,,
,
y关于x的回归方程:.
(2)当时,,
所以预测该公司2025年5月份的经济收入估计为347百万元.
(3)不合理,经验回归方程一般具有时效性,解释变量越接近样本数据,预测值比较可信,否则会有显著误差.
64.(2025·福建福州·二模)某校组织学生参观中国船政文化博物馆,并抽取20个学生进行船政文化知识竞赛,成绩如下:
53,79,76,92,63,63,65,77,66,68,
72,67,73,57,66,85,87,79,90,61.
(1)根据以上数据,求成绩的上四分位数(说明:上四分位数即第75百分位数);
(2)在大于70分的成绩中随机抽取2个,设表示抽取的2个成绩中大于上四分位数的个数,求的分布列和数学期望.
【解析】(1)把20个成绩按从小到大排序,可得
53,57,61,63,63,65,66,66,67,68,
72,73,76,77,79,79,85,87,90,92.
由,可知成绩的上四分位数为第15个成绩与第16个成绩的平均数,即;
(2)由数据可知,成绩大于70分的有10个,大于上四分位数79的成绩有4个,
根据题意,的所有可能取值为0,1,2,
,
则的分布列为
0
1
2
所以的数学期望.
65.(2025·福建漳州·二模)两人玩一轮“石头、剪刀、布”游戏,胜者得1分,负者得0分,两人玩一轮游戏是指:两人都出一次拳,若出现胜负,则该轮游戏结束;若平局,则两人继续出拳,直至出现胜负,则该轮游戏结束.
(1)设甲、乙两人每次出三种拳的概率都相等,且各次出拳相互独立,当这两人玩一轮“石头、剪刀、布”游戏分出胜负时,甲共出拳X次,求X的分布列与;
(2)现60人玩“石头、剪刀、布”游戏,任意两人都玩一轮该游戏.记第i个人的累计总得分为(,2,3,…,60).对于这60人中的任意n人()组成的集合T,若T中存在一人胜T中的其余所有人,则称T存在“全胜人”,并称这个人为T的“全胜人”;若T中存在一人负T中的其余所有人,则称T存在“全负人”,并称这个人为T的“全负人”;已知这60人中任意32人组成的集合都存在“全胜人”,也存在“全负人”.
①求;
②按如下方法在这60人中选出29人:先在这60人中任选32人,记这32人组成的集合的“全胜人”为,选出;除去,从余下的59人中任选32人,记这32人组成的集合的“全胜人”为,选出;…;依此类推,直至选出第29个“全胜人”.记的累计总得分为(,2,3,…,29),证明:,,…,两两不相等;
③证明:,,,…,是0,1,2,…,59的一个排列.
【解析】(1)X的所有可能取值为1,2,3,….
因为甲每次出拳时,平局的概率为,分出胜负的概率为,
“”表示“甲、乙这两人玩一轮该游戏分出胜负时,甲共出拳k次”,即“甲前次出拳都平局,第k次出拳时分出胜负”,
所以X的分布列为,其中,即
X
1
2
…
k
…
P
…
…
所以.
(2)①因为任意两人玩一轮该游戏,都产生1分,60人共玩了轮该游戏,
所以.
②由题意,存在1,2,…,29的一个排列,,…,,使得对于,2,…,28,都有的“全胜人”为.(假设上面结论不成立,按下面方法剔除人:若中存在“全胜人”,则剔除这个人;再考虑剩下的28人组成的集合,若该集合还存在“全胜人”,则再剔除这个人;…;依次类推,最后必存在t个人,这t人组成的集合不存在“全胜人”,记这t个人为,,…,().现考虑选时的32人组,记为,用,,…,替换,,…,后得到另一个32人组成的集合,该集合不存在“全胜人”,与条件矛盾).
记60人中除,,…,外的其余31人为,,…,.
由题意的选人规则可知(),且胜所有的().
现考虑(),若没有全胜所有的(),则存在胜,则存在“胜环”:→→…→→→(A→B表示A胜B).
现考虑选时的32人组,记为,用,…,,替换,,…,后得到另一个32人组,这个集合无“全胜人”,与条件矛盾.因此()胜所有的(),从而(),故,,…,两两不相等.
③由②可知,,…,是31,32,…,59的一个排列.
现按如下方法选出29个“全负人”:先在这60人中任选32人,记这32人组成的集合的“全负人”为,选出:除去,从余下的59人中任选出32人,记这32人组成的集合的“全负人”为,选出;…;依此类推,直至选出第29个“全负人”.
记的累计得分为(),用与②类似的方法可以证明,,…,是0,1,…,28的一个排列,并且除()和()外剩余的两人都胜所有的()且都负所有的(),因此这两人的累计总得分只能是29或30,又这两人的累计总得分之和为,所以这两人的累计总得分只能是一个29,另一个30.
综上可知,,,…,是0,1,2,…,59的一个排列.
【注】“,,…,是0,1,…,28的一个排列”的具体证明如下:
由选人规则可知存在1,2,…,29的一个排列,,…,,使得对于,2,…,28,都有的“全负人”为.(假设上面结论不成立,按下面方法剔除人;若中存在“全负人”,则剔除这个人;再考虑剩下的28人组成的集合,若该集合还存在“全负人”,则剔除这个人;…;依次类推,最后必存在r个人,这r人组成的集合不存在“全负人”,记这r个人为,,…,().现考虑选时的32人组,记为,用,,…,替换,,…,后得到另一个32人组成的集合,该集合不存在“全负人”,与条件矛盾).
记60人中除,…,外的其余31人为,,…,,
由选人规则可知(),且所有的都胜().
现考虑(),若没有所有的都胜(),则存在使得胜,从而存在“胜环”:→→→…→→.
现考虑选时的32人组,记为,用,…,,替换,,…,后得到另一个32人组,这个集合无“全负人”,与条件矛盾.因此所有的()都胜所有的(),从而(),故,,…,是0,1,…,28的一个排列.
66.(2025·福建南平·二模)建瓯挑幡是国家级非物质文化遗产,常见动作招式有手舞东风转、肩扛南天松、肘擎中军令、牙咬北海塔.现有甲、乙两队进行挑幡比赛,规则如下:①比赛至多4局,每局比赛获胜方得1分,负方得0分,没有平局;②若一方先多得2分,则赢得比赛,比赛终止;③若4局后一方未多得2分,比赛也终止.假设每局比赛甲队获胜的概率均为,且每局比赛结果相互独立.
(1)求比赛局数为的概率;
(2)已知比赛终止时甲队得2分,求甲队赢得比赛的概率;
(3)将(1)中作为某区挑幡爱好者完成常见动作招式的概率的值.现从该区挑幡爱好者中随机调查20人,设其中能完成动作招式的人数为,求使得最大的的值.
【解析】(1)依题意比赛局数为或,
又比赛局数为的概率,
比赛局数为的概率,
(2)记比赛终止时甲队得2分为事件,甲队赢得比赛为事件,
则,
,
所以.
(3)依题意,
所以,且,
令,即,
即,解得,
又,所以.
67.(2025·福建宁德·二模)某地组织全市高中学生开展青少年劳动技能知识竞赛,竞赛分为笔试和操作两部分,随机抽取了100名高中学生的笔试成绩,绘制了频率分布直方图,如图所示.
(1)根据频率分布直方图,估计笔试成绩的样本平均数和第一四分位数.
(2)用频率估计概率,笔试成绩在80分(含)以上记为良好.经统计,学生笔试等级为良好的情况下操作等级为良好的概率为0.8,学生笔试等级非良好的情况下操作等级为良好的概率为0.6.从全市所有高中学生中选取5人,记操作等级为良好的人数为,求的数学期望与方差.
【解析】(1)设笔试成绩样本平均数为,第一四分位数(即下四分位数)为,
则
前一组频率为,前两组频率之和为,
所以第一四分位数(即下四分位数)落在第二组内,则,解得;
(2)记“笔试成绩等级良好”为事件,“操作成绩等级为良好”为事件,
依题意,,,,
所以,
则,所以,.
68.(2025·福建三明·二模)某公司对其开发的AI软件进行测试,拟定让AI软件随机从指定题库中回答几道语文和数学问题,题库中语文与数学问题题数比例为.现经过测试得到测试数据,AI软件答对语文问题的概率为,AI软件答对数学问题的概率为.
(1)若从该指定题库中随机选取4道题让AI软件回答,且4道问题是否答对相互独立,设X表示AI软件回答正确的题数,求X的期望;
(2)若从该指定题库中随机选取几道题让AI软件回答,且每道问题是否答对相互独立,并规定连续答对2题或连续答错3题则停止答题,设Y表示AI软件回答问题的题数,求.
【解析】(1)设“一次回答问题,AI软件答对问题”,“选出语文问题让AI回答”,(注:若设事件合理则得分)
依题意,,,,,
所以,
依题意,X的所有可能取值为0,1,2,3,4,,
所以.
(2)设“共回答5道题后停止,其中最后2道题AI软件均答对”,“共回答5道题后停止,其中最后3道题AI软件均答错”,
那么,所以,
所以,
所以.
(
题型09
) 新定义问题
69.(多选题)(2025·福建泉州·二模)在平面直角坐标系中,若对于上任意一点,图形上总存在唯一点与之对应,记为或, 且对于图形上的任意一点,图形总存在唯一点,使得. 则称图形与图形线性同胚,记为,则( )
A.若线段与线段线性同胚,则
B.等边三角形与等腰直角三角形线性同胚
C.曲线与曲线线性同胚
D.若,则的面积与面积之比为
【答案】BCD
【解析】对于选项A,对于线段,,则线段,所以,故A错误;
对于选项B:显然对于任意三点和另外三点
,
因为方程组,为六元一次方程组必有解,
存在,使得,
所以,任意三角形都是线性同胚的,B正确;
对于选项C:可取映射,则C正确;
对于选项D:不妨取,,则的面积,
,,
所以面积
,故D正确
故选:BCD
70.(多选题)(2025·福建三明·二模)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.函数是圆的“太极曲线”
B.存在不为常数函数的偶函数,使其为某个圆的“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】BCD
【解析】对于A选项,联立可得或,
故抛物线交圆于点、、、,
、,
所以,,
因为,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”,A错;
对于B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,B对;
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:BCD.
71.(2025·福建宁德·二模)已知数列共有项,其中项为,项为.若数列满足对任意中的的个数不少于的个数,则称数列为“规范数列”.当,时,“规范数列”的个数为 ,记表示数列是“规范数列”的概率,则的最小值为 .
【答案】 5
【解析】(1)当时,满足要求的“规范数列”有
;;;; ;
所以当,时,“规范数列”的个数为.
(2),,时,具有“规范数列”数列特征的数列的个数为,
当,,时,由已知数列共有项,其中项为,项为,
所以满足条件的数列的个数为,
若数列为“规范数列”,则第一项为,
若第一项为,第二项为时,“规范数列”个数为,
当第一项为,第二项为,第三项必然为,此时“规范数列”个数为,
所以.
故,
因为函数在上单调递增,
所以当时,取最小值,,
故答案为:;.
72.(2025·福建泉州·二模)摩尔斯电码常用0和1组成的有序数组(,,)表示信息,被称为一个长为的字.设, 令表示使的的个数,例如,,则.若,则满足,字长为6的字中至少有3个1相邻的概率为 .
【答案】
【解析】若,则满足,字长为6的字的个数为,
其中至少有3个1相邻的字分别为:
有且仅有3个1相邻;有且仅有4个1相邻;
有且仅有5个1相邻;有且仅有6个1相邻;
有且仅有3个1相邻:,
有且仅有4个1相邻:,
有且仅有5个1相邻:不可能,
有且仅有6个1相邻:,共有7种情况,
故所求概率.
故答案为:.
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