内容正文:
数学
特训12砺剑·进阶提升三
(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若昌
=1+2i(i为虚数单位),则|x一1|=
A.2√2
B.√10
C.5
D.√2
整
2.已知集合A={xx2-6x+8<0}集合B={xlog2(x+1)>1},则CA=
A.[1,2]U[3,+o∞)
B.(-2,-1)U[4,+o∞)
C.(1,2]U[4,+∞)
D.(1,2)U(4,+∞)
3.已知f(x)是定义域为R的奇函数,且x>0时,f(x)=-x2+ax十5-a,则“f(x)在
郑
[一2,2]上单调递增”的充要条件是
A.a≥-5
B.-5≤a≤4
C.a≥4
D.4≤a≤5
4.有5名志愿者参加社区服务,服务星期六、星期日两天.若每天从5人中任选2人参加服
务,则恰有1人连续参加两天社区服务的概率为
(
A号
B子
c
n号
识
5.函数f(x)=sin
2x-号+90<g<)是R上的偶函数,则g=
和
A.0
B.3
c
D
6.已知点A是函数f(x)=x2-lnx十2图象上的点,点B是直线y=x上的点,则|AB的
最小值为
)
A.2
B.2
c
6
D.3
1
,如图,已知双曲线C:名一1(a>0,b>0)的两焦点分别为F,E过右焦点E,作直线
阳
a
1交双曲线右支于A,B两点,且AB=3AF,若∠FAB=5,则双曲线C的离心率为
A.
B.
c号
8.在纯角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=3,b=7且最大角B<,则c的
3
取值范围是
)
A.(4,2√10)
B.(4,7)
C.(5,7)
D.(5,2√/10)
·49·
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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.下列说法正确的是
()
A.一组数5,7,9,11,3,13,15的第60百分位数是11
B.若随机变量5,n满足7=3-2,D()=3,则D(7)=9
C.一组数据(xy:)(1≤i≤15,i∈N)的经验回归方程为y=3x十2,若x=2,则y=8
D.某学校要从12名候选人(其中7名男生,5名女生)中,随机选取5名候选人组成学生
会,记选取的男生人数为X,则X服从超几何分布
10.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x十2)=一f(x),当0≤x≤1时,f(x)
=tan牙x,则下列结论正确的是
()
A.f(x)的图象关于直线x=1对称
.)
C.f(x)在区间[2023,2025]上单调递增
T0,201时,方程x=肠所有解形剂
1.已知椭圆C:号十号-1的左、右焦点分别为F,F,点P在C上,圆0:x+y2=4,则下
列说法正确的是
()
A.若∠F,PF2=90°,则△FPF2的面积为2
B.若∠FPF2=90°,则直线PF2被圆O截得弦长为2√3
C.若△F,PF。为等腰三角形,则满足条件的点P有2个
D.若P为C与x轴正半轴的交点,MN为圆O的直径(M在第一象限),PN的中点为
R,ku=一km(表示斜率),则点R的横坐标为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.洛书,古称龟书,是阴阳五行术数之源.在古代传说中有神龟出于洛水,00000oo·
其甲壳上有此图案,结构是戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,以
五居中,五方白圈皆阳数,四隅黑点为阴数,其各行各列及对角线点数之
8
和皆为15.如图,若从四个阴数中随机抽取2数,则能使这两数与居中阳
必
数之和等于15的概率是
13.在菱形ABCD中,E为边AD的中点,若AB·AC=2,则BE·AC=
14.如图所示,四边形A'B'C'D是边长为2的正方形ABCD在平面a上
的投影(光线AA',BB',CC,DD'互相平行),光线AA'与平面α所成
角为60°,转动正方形ABCD,在转动过程中保持BC∥平面α且
BC⊥AA',若平面ABCD与平面a所成角为0,且BB=2cos0,则多a
面体ABCD-A'B'C'D的体积的最大值为
·50·
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.)
15.13分)已知函数fx)=sim(x+go>0.g≤圆C:-号)+y-是
(1)若f(x)两条相邻的对称轴与C相切,求w,9;
(2)若9=受,x,(i=1,2,…)是f(x)的极值点,且点(x,0)i=1,2,…)有且仅有两个在
C的内部,求ω的取值范围.
16.(15分)已知Sn、Tn分别是等差数列{am}和等比数列{bn}的前n项和,S=15,bb4=64,
a2=b1,S3=T2.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)若{bn}为递增数列,cn=a,bn,求数列{cn}的前n项和A.
17.(15分)如图①所示,在Rt△ABC中,C=90°,A=30°,BC=2,E为AC中点.过点E作
EF⊥AB,垂足为F.再将△AEF沿EF翻折至△PEF的位置,如图②所示,连接PB,
PC,过点P作PGLBF,垂足为G,且GF=
(1)若平面PEG∩平面PBC=l,求证:BC∥l;
(2)求二面角E-PBC-B的正弦值,
图①
图②
·51·
18.(17分)2025年9月19日~21日,第10届中国国际食品餐饮博览会在长沙举行,自
2025年9月1日起,某市市场监管部门对当地一食品厂生产的水果罐头开展固形物含
量抽样检验,规定:在一瓶水果罐头中,固形物含量不低于55%为优级品,固形物含量低
于55%且不低于50%为一级品,固形物含量低于50%为二级品或不合格品.
(1)现有6瓶水果罐头,已知其中2瓶为优级品,4瓶为一级品:
()若每次从中随机取出1瓶,取出的罐头不放回,求在第1次抽到优级品的条件下,
第2次抽到一级品的概率;
(ⅱ)对这6瓶罐头依次进行检验,每次检验后不放回,直到区分出6瓶罐头的品级时终
止检验,记检验次数为X,求随机变量X的分布列与期望.
(2)已知该食品厂生产的水果罐头优级品率为(0<p<1),且各件产品是否为优级品
相互独立,若在10次独立重复抽检中,至少有8次抽到优级品的概率不小于7×0.75,
求的最小值
19.(17分)二进制是计算技术中广泛采用的一种数制,二进制数据是用0和1两个数码来
表示的数,它的基数为2,进位规则是“逢二进一”,借位规则是“借一当二”.记十进制下
的自然数m在二进制下的表示为(aa-1…a1ao)则m=a,·2,其中a,∈{0,l},若
a6十ag-1十…十a1十a=3,则称m为“Z20数”.记f(n)表集合{n十1,n十2,…,2n}中
“Z20数”的个数.
(1)计算f(3),f(4);
(2)求f(2”+2)(n≥2,n∈N");
(3)求证:Hs∈N“,了n∈N”,有f(n)=s,并求出使得n的取值唯一的所有s.
·52·特训12
1.B[由号1+2i,可得-1=(1十21-iD=3+i
所以之-1=√32+1严=10.]
2.C[A={xx2-6.x十8<0}={x2<x<4},B={x
log2(x+1)>1}={xx>1,∴.CA=(1,2]U[4,
十0∞).]
3.D[因为f(x)是定义域为R的奇函数,则f(0)=0,且
x>0,f(x)=-x十a.x十5-a,若f(x在[-2,2]上单
5-a≥0,
调递增,则
号≥2.
解得4≤a≤5,故“f(x)在[-2,
2]上单调递增”的充要条件是“4≤a≤5”.]
4.A[不妨记5名志愿者为a,b,c,d,e,假设a连续参加
了两天社区服务,再从剩余的4人中抽取2人分别参加
星期六、星期日的社区服务,有A=12(种)情况,同理,
b,c,d,e连续参加两天社区服务,也各有12种方法,所
以恰有1人连续参加两天社区服务有5×12=60(种)情
况.总的情况数为CC=100.故恰有1人连续参加两天
社区限务的概牵为品会】]
5.D[f)=sin(2x-号+9)0<g<π)是R上的偶函
数,即关于x=0对称,则f(0)=士1,
则sin(-十9)=±1,则-号十9=(2k+1),k∈z,
解得g=kx十爱,(k∈Z).0<p<,则g=要]
6.A[当与直线y=x平行的直线与f(x)的图象相切时,
切点到直线y=x的距离AB最小,
令f(x)=2x-1=1,
解得=1或=2(合去)
又f(1)=3,所以切点(1,3)到直线y=x的距离即为
AB的最小值,
AB min
1-3L=瓦.]
1+1
7.D[令AF2=t,由AB=3AF2,得AB=3t,BF2=
2t,由双曲线定义得|AF-AF2|=2a,|BF1
|BF2|=2a,则|AF1=t十2a,BF|=2t+2a.在
△ABF中,∠FAB=号,由余弦定理可得AF十
|AB2-2AF·AB·cos∠FAB=BF112,则(t+
2a)+(3)-2(t+2a)·3c0s号=(21+2a),整理得
3对-10a=0,解得=90或t=0(合去),所以AP=
·85
1什2a与,A=1号设双由线C的焦距为2,在
△AFF2中,由余弦定理得AF2十AFP-2AF|·
IAF,∠RAB=FRR,得(5a)+(a)-2·
。·aams吾=(a只,整见将g,=4,对离心率e
8D[由题意可知:受<B<号,则-合<
cosB<0,由余弦定理可得cosB=
正+-99=0,对号
2ac
2X3c
0
<40<0,解得5<<2而,所以c的
6c
取值范围是(5,2√10).]
9.ACD[对于A:数据组为5,7,9,11,3,13,15,排序后为
3,5,7,9,11,13,15.
因为7×0.6=4.2,所以第60百分位数为第5个位置的
数,对应数值11,因此选项A正确:
对于B:
随机变量7=3-2,已知D()=3,
所以D(7)=3XD()=9X3=27,所以选项B错误;
对于C:
经验回归方程y=3x十2必经过样本均值点(工,y),
当x=2时,代入方程得y=3X2十2=8,选项C正确;
对于D:
从12名候选人(7男5女)中不放回地抽取5人,男生人
数X服从超几何分布H(12,7,5),选项D正确.]
10.AC[由f(x十2)=-f(x)=f(-x)知,f(x)的图象
关于直线x=1对称,故A正确:f(告)=∫(号)
1am吾9,故B错误:寺品戴fx)在[0,1门上单调道
增,且f(0)=0,所以f(x)在[一1,1]上单调递增,由
f(x十4)=-f(x十2)=f(x)知,f(x)是周期为4的函
数,所以f(x)在区间[2023,2025]上单调递增,故C正
确:由)的用泉关于直线=1对称(号)写。
、且f(2)在[-1,1]上单调递增知,方程f(x)二在
[一1,]上有一款为号秀结合对称性可得)=号
在[1.3]上有一根为告,则在一个调期内fx)=号有
两根,故f)-在[0,201门上所有根的和为2X1十
5+9+.+201)-(202-号)=10100号,故D
错误.]
11.ABD[a=2,b=√2,c=√2,记PF2|=t,则|PF1=
4-t,因为PF1⊥PF2,所以(-t十4)2十t=8,解得t=
2,所以△F,PE,的面积为2PEPF,=号×2X2
=2,故A正确;
若∠FPF,=90°,则PF,=DF1=2,所以P(0,
√2),F,(√2,0),所以直线PF2的方程为二十兰=1,即
x十y-√2=0,故圆O:x2十y=4的圆心到直线PF,
距离d==1,所以直线PF,技圆0我得的孩长为
√2
2√/4-d=2√4-1=2√3,故B正确;
由椭圆的性质可知a一c≤|F,P|≤a十c,即2一√2≤
F,P≤2十√2,若△FPF2是以P为顶点的等腰三角
形,则点P位于椭圆的上顶点或下顶点,满足条件的点
P有2个;若△FPF2是以F1为顶点的等腰三角形,
则FP=FF2=2√2,则满足条件的点P有2个:
同理,若△FPF2是以F,为顶点的等腰三角形,满足
条件的点P有2个,故使得△FPF。为等腰三角形的
点P共6个,故C错误;
设P(2,0),M(x1,y1),N(-x1,-y1),
个学子到品-”道
2
2
产之调为侧一所以一台所以点R的横
坐标为43上,故D正确]
2-3
12.解析:从四个阴数中随机抽取2个数,共有6种取法,
其中满足题意的取法有两种:4,6和2,8,
所以能使这两数与居中阳数之和等于15的概率p=
2
答案:号
13.解析:方法-:BE.AC
=(AE-AB)·AC
=(2Ai-A方)·AC
-7AD.AC-AB.AC.
·86
:AB·AC=2,且由对称性易知AD,AC=AB·AC
=2配.AC=吉a亦.A花-A店.4C=支×2-2
=-1.
方法二:设AB,BE在AC上的投影向量分别为a,B,易知
B=-a,由数量积的几何意义可知,AB,AC=a·
AC-2脏.A6-.ac=-合a·aC=子×2
=-1.
答案:-1
14.解析:因为BC⊥AA',BC⊥AB,AB∩AA'=A,AB,
AA'C平面ABBA',所以BC⊥平面ABBA',因为BC∥平
面a,BCC平面BCCB',且平面BCCB'∩平面a=B'C',
所以BC∥BC',又因为BB∥CC,所以四边形BCCB
为平行四边形,所以BC=B'C',同理可得,AD∥A'D',
且AD=A'D',又因为AD∥BC,且AD=BC,
所以多面体ABBA'-DCCD'为直四棱柱.
如图,作BM∥A'B'交AA'于点M,AB'C平面ABC'D',
BM过平面A'B'C'D',则BM∥平面A'B'C'D',因为BC∥
平面A'B'C'D',且BC∩BM=B,BC,BMC平面BCM,
所以平面BCM∥平面A'BC'D',又因为BC⊥平面
ABBA',所以设∠ABM=0,作AN⊥A'B'交A'B′于点
N,所以BC⊥AN,即B'C⊥AN,又A'B'∩B'C'=B,
A'B,BC'C平面A'B'CD',所以AN⊥平面
A'B'CD',所以∠AA'N就是直线AA'与平面a所成
角,即∠AA'N=60°,所以∠AMB=∠AA'N=60°,在
△ABM中,由正弦定理得,AM=兰sin9,BM
√3
=4sin(0+60)=2cos9+2sin0,点B到直线AA'的
√3
距离为d=BM·sin60°=√5cos0十sin9,所以多面体
ABB'A'-DCC'D'的体积V=2(AA'+BB')XdX BC
=43cos 0+4cos 0sin 0+4sin Ocos 0sin'0
=43cos 0-+8cos Osin 0+4sin'0
3
=46x专1+os2》+4n29+看×号1-co20
84sin 204 cos
√3
3c0s20
是+房n(9+晋)5,
当且仅当日=石时取等号.
D'
B
答案,16⑤
3
15.解:(1)由题知,f(x)相邻对称轴间的距离为π
又国C的直径为3,则恶=3,得如=哥,
又国心C(侵,0)所以fx)的一条对称轴为x=2,
∴2X十9=受十k,得9=一十,k∈Z
又9≤受g=-
(2)若9=受,则fx)的极值点满足uz十受=受十k,
kEZ,得x=r,k∈Z,又圆C与x轴交点分别为(-1,
0),(2,0),所以原题设等价于有且仅有2个k的值满足
-1<r(k∈Z),
整理得一只<<兴,故k能且仅能取0,1两个值,所
以1<织≤2,解得e(受,]
16.解:1)因数列{a,为等差数列,则S=(a1十a)X5
2
=5a3=15,解得a3=3,
同理可得S=3a2,
因S:=T2,则3a2=b1十b2,又a2=b1,得b2=2b1,
因数列{bn}为等比数列,则b,b=b2=64,
解得b,=士8,
若b2=8,则b1=2,b,=4,a2=2,公比为2,公差为1;
若b3=-8,则b1=-2,b2=-4,a2=-2,公比为2,公
差为5,
则an=n,bn=2”或an=5n-12,bn=-2"
(2)因{bn}为递增数列,则an=n,bn=2”,
则cn=n·2”,
则A,=1×2+2×2+3×23+…十n·2”,
2An=1X22+2×23十3X21+…十n·2m+1,
·87
两式相减得,An=n·2+1-2-22-23-…一2”
=n·2m+1
2-2+1
1-2
=n·2"+1十2-2+1=(n-1)·2m+1+2.
17.解:(1)证明:在题图①中BC=2,∠BAC=30°,所以AB
=4,AC=2√3,
因为E为AC的中点,EF⊥AB,所以AE=√5,
因为FG=合,所以点G在题图①中AB的中点位置,
所以EG∥BC,
在题图②中,因为EGC平面PEG,BC丈平面PEG,
所以BC∥平面PEG,
因为BCC平面PBC,平面PEG∩平面PBC=L,所以
BC∥L.
(2)在题图②中,因为EF⊥PF,EF⊥BF,
PF∩BF=F,PF,BFC平面PBF,
所以EF⊥平面PBF,
又EFC平面EFBC,所以平面PFB⊥平面EFBC,
因为平面PFB∩平面EFBC=FB,PG⊥FB,PGC平
面PFB,所以PG⊥平面EFBC
由(1)知AF=
,即PF=,又GF=,
所以G√()-()=E,
过,点G在平面GECB内作Gy⊥EG,
以G为坐标原点,GE,Gy,GP所在直线分别为x,y,之
轴建立如图所示的空间直角坐标系,
B
则P(0,0√2),E(1,0,0),C(1,W5,0),B(-1√5,0),
所以PC=(1,N5,-√2),EC=(0W5,0),
BP=(1,-√5,N2)
设平面PEC的法向量为n1=(x,y,z),
m·PC=x十√3y-√2x=0,
则
m.E元=5y=0,
令x=2,解得x=√2,
所以n1=(2,0,W2).
设平面PBC的法向量为n2=(m,n,a),
(n2·PC=m+√3n-√2a=0,
(n,·BP=m-√3n+√2a=0,
令n=√2,解得a=√3,所以n2=(0,√2√3),
n1·ng
6
所以c0smn:》=n·m-6·后万
所以sinn,m》=2y5
51
所以二面角EPCB的正孩值为25
5
18.解:(1)(i)设第1次抽到优级品为事件A,第2次抽到
一级品为事件B,
1×4
则P(BA)=
P(AB)35
4
P(A)
5
3
故所求的概率为导
(ⅱ)根据题意可知X的取值可能为2,3,4,5.
则P(X=2)=
P(X-3)-CiCA_2
A_1
A
15
P(X=4)=
A+CCA4
A
-151
P(X=5)=
CCA+CCA
As
15
则X的分布列为
2
3
4
5
1
8
15
15
15
15
所以E(X)=2×
+3×
2
64
(2)设在10次抽检中至少有8次抽到优级品的概率为
f(p),
则f(p)=Cp8(1-)2十C。p(1-p)十力°=45p(1
-p)2+10p°(1-p)十p°=p(36p2-80p十45),其中
0<p<1,
因为f()=360p(p-1)2>0,所以f(p)在(0,1)上
单调递增。
注意到f(子)=7X(得)),所以p≥子故。的最小
值为子
19.解:(1)由题知,f(3)表示集合{4,5,6}中“Z20数”的个
数,f(4)表示集合{5,6,7,8}中“Z20数”的个数,
由于4=1×22+0×2+0×2°,1十0+0=1≠3,故4不
是“Z20数”,
由于5=1×2+0×2+1×2°,1十0+1=2≠3,故5不
是“Z20数”,
·88
由于6=1×2+1×2+0×2°,1+1+0=2≠3,故6不
是“Z20数”,
故f(3)=0
由于7=1×2+1×2十1×2°,1+1+1=3,故7是
“Z20数”,
由于8=1×23+0×22+0×2+0×2°,1+0+0+0=1
≠3,故8不是“Z20数”,
故f(4)=1.
(2)f(2+2)(n≥2,n∈N*)表示集合{2”十3,2”十4,
…,2+1十4》中在二进制表示下恰有3个1的所有元素
的个数.
因为{2”十3,2”+4,…,2”+1-1}中在二进制表示下恰
有3个1的数都是从右起第(n十1)位数字是1,再在后
面n位中找两个位置放1,其余位置放0而得到的,故
该集合中有C个“Z20数”.
又2m+1,2+1十1,2m+1十2,2+1十3,2m+1十4的二进制表
示分别为
(100…0000)2,(100…0001)2,
(100…0010)2,(100…0011)2,
(100…0100)2,
其中只有2+1十3的二进制表示中恰有3个1,
所以当n≥2,n∈N时,f(2”+2)=C2十1.
(3)设T表示所有的“Z20数”组成的集合,因为在二进
制表示下,
在(n十1)的二进制表示的最右边的数字后面添加一个
0,恰为2(n十1)在二进制下表示的数,
故(n十1)与2(n十1)同时属于T,或者同时不属于T,
集合{n十2,n+3,…,2(n十1)}比{n十1,n+2,…,2n}恰
少了一个(n十1),多个(2n+1),(2n十2)两个数,因此
(f(n),2n+1任T,
f(n+1)=
f(n)+1,2n+1∈T,
由f(1)=0,且对任意正整数5,都存在正整数n使得
f(n)≥s,
结合递推关系可知存在正整数n使得f(n)=s.
当s=1时,易知f(4)=f(5)=1,故s=1不符合题意.
当s≥2,s∈N"时,假设恰有一个n(n≥6,n∈N")使得
f(n)=s,则f(n-1)=s-1,f(n十1)=s十1,
当且仅当2n-1∈T,2n十1∈T时成立,由二进制表示
知n必有2*十2(k≥2,k∈N“)的形式,故s=f(n)=
f(2+2)=C十1(k≥2,k∈N”).
故使得f(n)=s只有唯一解的全体s由正整数C十1(k≥
2,k∈N)给出,且唯一解为n=2十2(k≥2,k∈N”).