内容正文:
浙江强基联盟2025年8月高三联考
数学试题
浙江强基联盟研究院 命制
考生注意:
1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
一、单选题: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. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】应用集合交集的定义计算求解.
【详解】集合,,因此.
故选:A.
2 若复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】应用复数的除法及乘法计算求解.
【详解】.
故选:D.
3. 在等比数列中,已知,,则公比( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】应用等比数列的通项公式化简计算求解.
【详解】由题意得,解得.
故选:B.
4. 尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,已经对地震有所了解,例如,地震时释放出的能量(单位:尔格)与地震里氏震级之间的关系为:,若第一次地震释放出的能量是第二次的1000倍,则第一次地震的里氏震级比第二次高( )
A. 4级 B. 3级 C. 2级 D. 1级
【答案】C
【解析】
【分析】根据定义即可求解.
【详解】设第一次和第二次地震的能量分别为,里氏震级分别为,
由题意得与,
,所以.
故选:C.
5. 设双曲线的右焦点为,以为圆心,半径为的圆与双曲线的渐近线相切,则双曲线的离心率为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,可得焦点到渐近线的距离等于,再借助点到直线距离公式求解作答.
【详解】设双曲线的实半轴为,
由题意,,右焦点,渐近线方程:,
则焦点到渐近线的距离为,解得,
则,故.
故选:B.
6. 若函数的图象向右平移个单位后为一个奇函数的图象,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题知平移后,再利用函数的奇偶性可得即可求解.
【详解】平移后得到函数的图象,则,
解得,而因此最小可取.
故选:D.
7. 已知锐角,满足,则角的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先利用两角和差公式和同角三角函数的关系化简可得,然后令,利用基本不等式和正切函数的图象性质可得结果.
【详解】由题意得,
可得,,,
令,则,当且仅当,即时取等号,
又是锐角,则.
故选:B.
8. 设,是函数的图象与轴的两个交点(不同于原点),过作曲线的切线,切点为(异于点,),若,则实数的值为( )
A. B. 3 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先解方程确定点的坐标,利用导数的几何意义求点出切线的方程,根据切线过点,用表示出点坐标,再根据确定点坐标满足的条件,列方程可求的值.
【详解】因为,所以.
由或或.
可令,,
设点,所以过点切线方程为:.
因为,
所以.
由切线过点,所以,
因为点异于,所以,
所以,
所以.
由得,解得.
故选:C
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 在棱长为1的正方体中,下列说法正确的有( )
A. 平面 B. 平面
C. 点到平面的距离为 D. 与平面所成的角为
【答案】ABC
【解析】
【分析】构建空间直角坐标系,用向量法根据线面平行的判定定理和线面垂直的判定定理判断AB;利用空间向量求得点D到平面的距离判断C;利用向量法求出线面角的正弦值判断D.
【详解】在正方体中,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
,
对于A,,则,即.
又平面,平面,因此平面,A正确;
对于B,由,得,由,
得,,平面,则平面,B正确;
对于C,是平面的一个法向量,则点D到平面的距离,C正确,
对于D,与平面所成角的正弦值为,D错误.
故选:ABC
10. 若正整数数列满足下列条件:(1)当时,有(即数列严格递增);(2)(其中表示数列的第项).记数列的前项和为.则下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】由题意得且数列中的项两两不同,设,则,因此,即可得结果。
【详解】由题意得且数列中的项两两不同,设,则,
因此,若则矛盾,
若,则矛盾,
故,此时,,故A错误,B正确;
,因此,,因此,故C正确;
,,所以,故D错误.
故选:BC.
11. 甲、乙两人在投篮比赛中每轮各投一次,若一方投中且另一方未中,则投中的一方获胜,否则本轮平局.已知每轮中甲、乙投中的概率分别为和,且每轮中甲、乙投中与否互不影响,各轮之间也互不影响,则( )
A. 一轮中甲获胜的概率为
B. 若,,则6轮比赛中,甲获胜次数的数学期望为2
C. 若,则一轮中平局的概率小于
D. 若,则3轮比赛中,甲至少获胜2次的概率的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,由独立事件的乘法公式即可判断;对于B,先计算一轮中甲获胜的概率,再由即可得到;对于C,由题可得一轮中平局的概率即可判断;对于D,时,一轮中甲获胜的概率,至少获胜2次的概率为,再求导根据单调性确定最值即可.
【详解】由题意得,一轮中甲投中且乙投不中则甲获胜,概率为,故A正确;
在一轮中甲获胜的概率,所以,因此,故B正确;
当时,一轮中平局的概率为
,故C错误;
由,则一轮中甲获胜的概率为,
因此甲至少获胜2次的概率为,
又,所以在上单调递增,
因此最大值为,故D正确.
故选:ABD
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在中,设角,,所对的边分别为,,,已知,,,则角_____.
【答案】
【解析】
【分析】应用正弦定理结合角的范围计算求解.
【详解】由正弦定理得,由于,则,因此.
故答案为:.
13. 用1,2,3三个数字的全体或部分构造四位数,但不允许有两个2相邻出现,则这样的四位数有_____个.(用数字作答)
【答案】60
【解析】
【分析】应用分类分步计数原理求四位数的个数.
【详解】若四位数中没有2,共有个,
若四位数中有1个2,共有个,
若四位数中有2个2,共有个,
因此共有60个.
故答案为:60
14. 设抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于,两点,且线段的垂直平分线交于点,交轴于点,若的面积为,则直线的方程为_____.
【答案】或
【解析】
【分析】设直线,与抛物线方程联立,结合韦达定理可得
【详解】设直线,与抛物线方程联立可得,,
,,因此,,
得,所以,解得,
因此直线的方程为或.
故答案为:或.
四、解答题:本大题共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. 为积极参与马拉松比赛,某中学决定从3000名学生中随机抽取100名学生进行体能检测,这100名学生进行了15公里马拉松比赛,比赛成绩(分钟)的频率分布直方图如图所示,其中成绩分布区间是,,,,.
(1)求图中的值,并估计这100名学生比赛成绩的平均数;
(2)根据频率分布直方图估计样本的中位数(结果保留一位小数),并比较中位数与平均数的大小.
【答案】(1),73分钟
(2)71.7,平均数大于中位数
【解析】
【分析】(1)根据频率分布直方图中频率和为1得出,再应用平均数公式计算求解;
(2)应用频率分布直方图中位数公式列式计算求解结合(1)比较即可.
【小问1详解】
由频率分布直方图得,解得,
这100名学生比赛成绩的平均数为:
分钟;
【小问2详解】
在区间内的学生占频率0.45,在区间内的学生占频率0.75,
因此中位数在区间内,
设中位数为,得.
平均数大于中位数.
16. 如图,在三棱锥中,,,平面平面,点在上,且,,,点在上,且满足.
(1)求证:平面;
(2)求的值;
(3)若二面角的大小为,求四面体的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先根据勾股定理得出,进而应用平面平面的性质定理得出线面垂直;
(2)先根据线面垂直判定定理得出平面,进而得出,结合边长关系得出比例关系;
(3)根据二面角定义得出即为二面角的平面角,再结合边长关系得出,最后应用三棱锥体积公式计算求解.
【小问1详解】
在三角形中,,,,所以,
可得.
由于平面平面,在平面内,平面平面,
平面.
【小问2详解】
取中点,连接,因为,所以,
又,,平面,
平面,平面,
所以.
在平面内,由(1)知,.
因为,,
所以,,因此.
【小问3详解】
设四面体的体积为.
由(2)得,则,
由于平面平面,平面平面平面,
因此平面,
又平面,平面,则,
平作于点,,平面,则平面,
又平面,所以,
因此即为二面角的平面角,
因为,,,则,
又,在中由勾股定理得,又,
由,得,
所以.
17. 对任意的正整数,数列满足,且.
(1)求,;
(2)证明:是等差数列;
(3)设数列前项和为,求使的最小正整数的值.
【答案】(1),.
(2)证明见解析 (3).
【解析】
【分析】(1)由得,再得;
(2)由进行凑配即可证明.
(3)由(2)可得,再进行求和得,再解不等式可得.
【小问1详解】
由题意得,,算得,.
【小问2详解】
由,
得,
记,则
得,,所以数列是首项为,公差为的等差数列.
故是等差数列.
【小问3详解】
由(2)得,即
,
所以,,,,.
所以,即.
因此,
解得,故使的最小正整数的值为.
18. 已知函数.
(1)若函数的最大值为0,求的取值范围;
(2)证明:当时,有;
(3)若对任意,都有成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)根据得出,再检验其正确性即可;
(2)利用函数的单调性求解即可;
(3)先用和差化积公式得出,再通过探究出的取值范围,最后验证其正确性即可.
【小问1详解】
,
注意到,而函数的最大值为0,因此,所以,
另一方面,当时,,故在上单调递减,
则,满足题意,
综上所述,的取值范围为.
【小问2详解】
由(1)得当时函数在单调递减,
又,因此,即成立.
【小问3详解】
因,
则,
当时,,则,
令,则,
因在上恒成立,且,则,即,
下面证明时成立:
由(2)得,下面证明,
即证明,
令,则,因此单调递增,
则即成立;
综上所述,实数的取值范围为.
19. 如图,某研学基地的篱笆墙是由三条满足,的直线段,,和一条余弦曲线段构成的平面图形,其基准点到标记点,,的距离分别为:,,.曲线段上任意一点的高度满足函数:,其中,为到的距离.现将篱笆墙卷曲在下底面中心为,半径为4、高为23的圆柱侧面上,并使篱笆墙底部线段刚好圈在圆柱底面圆周上.记经过,,三点的平面为.
(1)求平面与圆柱的轴线所成角的正弦值;
(2)证明:平面,且在平面内存在两定点,,使得为定值;
(3)设,是篱笆墙卷曲后曲线段上的两点,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3).
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,则,求出平面的一个法向量,利用公式可得.
(2)证明,任意点均在平面内,即可得
(3)由(2)得曲线段卷曲后形成了一个平面椭圆,标准方程为,联立直线方程与曲线方程,利用韦达定理及三角形面积公式,弦长公式可得.
【小问1详解】
如图建立空间直角坐标系,则,
,,,
则,,
设平面的一个法向量为,
由取得,
圆柱轴线的方向向量为,设平面与圆柱的轴线所成角为,
.
【小问2详解】
,可知,
故曲线段上任意点均在平面内,
线段的中点为,,
设,,
则,,都在平面内,
又,
,
所以,
,
所以,
【小问3详解】
由(2)得曲线段卷曲后形成了一个平面椭圆,在平面内,以椭圆的中心为原点,
为轴的正方向,建立平面直角坐标系,
设椭圆方程为,由(2)可得,又,
所以,
所以椭圆的标准方程为,
为长轴左顶点,
当平行于轴时,.
当不平行于轴时,设直线,与联立得
,,
.
令,则.
当时,不存在,舍去.
当时,.
若即且,
则.
若即,则.
若即且,
则.
当且仅当,时等号成立.
而,因此面积的最大值为.
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数学试题
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考生注意:
1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
一、单选题: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. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 若复数满足,则( )
A. B. C. D.
3. 在等比数列中,已知,,则公比( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
4. 尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,已经对地震有所了解,例如,地震时释放出能量(单位:尔格)与地震里氏震级之间的关系为:,若第一次地震释放出的能量是第二次的1000倍,则第一次地震的里氏震级比第二次高( )
A. 4级 B. 3级 C. 2级 D. 1级
5. 设双曲线的右焦点为,以为圆心,半径为的圆与双曲线的渐近线相切,则双曲线的离心率为( )
A. B. 2 C. D.
6. 若函数的图象向右平移个单位后为一个奇函数的图象,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7. 已知锐角,满足,则角的最大值为( )
A B. C. D.
8. 设,是函数的图象与轴的两个交点(不同于原点),过作曲线的切线,切点为(异于点,),若,则实数的值为( )
A. B. 3 C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 在棱长为1的正方体中,下列说法正确的有( )
A. 平面 B. 平面
C. 点到平面的距离为 D. 与平面所成的角为
10. 若正整数数列满足下列条件:(1)当时,有(即数列严格递增);(2)(其中表示数列的第项).记数列的前项和为.则下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 甲、乙两人在投篮比赛中每轮各投一次,若一方投中且另一方未中,则投中一方获胜,否则本轮平局.已知每轮中甲、乙投中的概率分别为和,且每轮中甲、乙投中与否互不影响,各轮之间也互不影响,则( )
A. 一轮中甲获胜的概率为
B. 若,,则6轮比赛中,甲获胜次数的数学期望为2
C. 若,则一轮中平局的概率小于
D. 若,则3轮比赛中,甲至少获胜2次的概率的最大值为
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在中,设角,,所对边分别为,,,已知,,,则角_____.
13. 用1,2,3三个数字的全体或部分构造四位数,但不允许有两个2相邻出现,则这样的四位数有_____个.(用数字作答)
14. 设抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于,两点,且线段的垂直平分线交于点,交轴于点,若的面积为,则直线的方程为_____.
四、解答题:本大题共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. 为积极参与马拉松比赛,某中学决定从3000名学生中随机抽取100名学生进行体能检测,这100名学生进行了15公里的马拉松比赛,比赛成绩(分钟)的频率分布直方图如图所示,其中成绩分布区间是,,,,.
(1)求图中的值,并估计这100名学生比赛成绩的平均数;
(2)根据频率分布直方图估计样本的中位数(结果保留一位小数),并比较中位数与平均数的大小.
16. 如图,在三棱锥中,,,平面平面,点在上,且,,,点在上,且满足.
(1)求证:平面;
(2)求的值;
(3)若二面角的大小为,求四面体的体积.
17. 对任意的正整数,数列满足,且.
(1)求,;
(2)证明:是等差数列;
(3)设数列的前项和为,求使的最小正整数的值.
18. 已知函数.
(1)若函数的最大值为0,求的取值范围;
(2)证明:当时,有;
(3)若对任意,都有成立,求实数的取值范围.
19. 如图,某研学基地篱笆墙是由三条满足,的直线段,,和一条余弦曲线段构成的平面图形,其基准点到标记点,,的距离分别为:,,.曲线段上任意一点的高度满足函数:,其中,为到的距离.现将篱笆墙卷曲在下底面中心为,半径为4、高为23的圆柱侧面上,并使篱笆墙底部线段刚好圈在圆柱底面圆周上.记经过,,三点的平面为.
(1)求平面与圆柱的轴线所成角的正弦值;
(2)证明:平面,且在平面内存在两定点,,使得为定值;
(3)设,是篱笆墙卷曲后曲线段上的两点,求面积的最大值.
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