内容正文:
数学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 复数的共轭复数是( )
A. B.
C. D.
3. 已知非零向量,不共线,,,若与共线,则( )
A. B.
C. D.
4. 已知变量与变量的观测数据为,,…,,满足经验回归方程.若,则( )
A. 9 B. 10.5 C. 133 D. 139
5. 已知公比大于1的等比数列,若,,则( )
A. B. 11 C. 23 D. 121
6. 在平面内动点与定点的距离和它到定直线的距离的比是.则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
7. 给出下列命题:①如果一条直线与一个平面内的两条直线垂直,那么该直线与该平面垂直;②如果直线平面,,那么过点且平行于直线的直线有无数条且都在平面内;③已知,是两个不同的平面,为平面内的一条直线,则“”是“”的充分不必要条件.其中正确的命题个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
8. 已知函数,则的解集为( )
A. B.
C. D.
二、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. 已知函数,则( )
A. 的最小正周期为
B. 的单调递增区间为,
C. 的对称中心为,
D. 的对称轴为,
10. 已知函数,是其导函数,则( )
A. B. 的单调递减区间为
C. 是的极小值点 D. 的图象的对称中心为
11. 已知,两点的坐标分别为,,曲线上任意一点满足,则( )
A. 曲线关于原点对称
B. ,
C. 若,则曲线与圆:有交点
D. 若,直线与曲线有3个交点,则的取值范围为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 记为数列的前项和,若,,则______.
13. 若,则______.
14. 在长方体中,,,,长方体表面上的动点满足,则点的轨迹长度为______.
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. 如图,在四边形中,,,,.将沿翻折至(为点的对应点),使得平面与平面垂直.
(1)证明:;
(2)求平面与平面的夹角的余弦值.
16. 已知椭圆的右焦点为,椭圆上的点到的距离最大值为.
(1)求和的离心率;
(2)过点的直线交于,两点,若为的中点,求的方程.
17. 记内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求;
(2)点在边上,若平分,,,求的长.
18. 随着人工智能技术的迅猛发展,大型语言模型正以前所未有的速度渗透至人们的生活场景.作为其中的代表性模型之一,凭借其强大的推理性能赢得了广泛关注.为全面了解人们对的真实使用情况,某新闻媒体机构随机挑选男、女志愿者各100名进行问卷调查,得到如下列联表:
性别
使用情况
男
女
合计
喜爱
60
40
100
不喜爱
40
60
100
合计
100
100
200
(1)根据小概率值的独立性检验,分析喜爱的程度是否与性别有关;
(2)现使用解答代数问题和几何问题,规则如下:每次解答一类问题中的一个不同题目,且相互独立.若答案正确,则继续解答同类中问题;若答案错误,则解答另一类中的问题.每次解答代数问题的正确率为,每次解答几何问题的正确率为.已知第1次解答问题是代数问题和几何问题的概率均为.
(ⅰ)求第2次解题时解答代数问题的概率;
(ⅱ)记前次(即从第1次到第次)解答中,解答代数问题的次数为,求.
附:,其中.
0.1
0.01
0.001
2.706
6.635
10.828
19. 已知函数 .
(1)若,求函数在区间的最大值;
(2)设函数 ,若对任意,恒成立,求的取值范围;
(3)设函数,求在区间上的零点个数,并说明理由.
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数学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据集合交集的定义,取两个不等式范围的公共部分即可得到结果.
【详解】由 , ,取两个区间的公共范围可得:
左端点取两个左端点的较大值,右端点取两个右端点的较小值,
因此得到: .
2. 复数的共轭复数是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】,所以复数的共轭复数是.
3. 已知非零向量,不共线,,,若与共线,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据平面向量共线定理,结合不共线向量线性表示的系数唯一性列方程求解x.
【详解】因为与共线,由平面向量共线定理可知,存在实数λ,使得,
而,,故,
非零向量,不共线,可得方程组:,解得.
4. 已知变量与变量的观测数据为,,…,,满足经验回归方程.若,则( )
A. 9 B. 10.5 C. 133 D. 139
【答案】B
【解析】
【分析】利用经验回归直线必过样本中心点的性质,先求,再代入回归方程求,最后计算即可.
【详解】因为,所以,因为经验回归直线必过样本中心点,所以,,所以,所以.
5. 已知公比大于1的等比数列,若,,则( )
A. B. 11 C. 23 D. 121
【答案】D
【解析】
【分析】利用等比数列性质转化,结合韦达定理求出,再用通项公式求出
【详解】因为为等比数列,所以 ,
又因为,公比大于1,所以,则是方程 的两个根,
且 ,即 ,
6. 在平面内动点与定点的距离和它到定直线的距离的比是.则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用两点的距离公式与点到直线的距离公式列出方程化简求解即可.
【详解】设动点的坐标为, 则点到定点的距离为,
点到定直线的距离为,
由题意得 ,
化简得:,即 .
7. 给出下列命题:①如果一条直线与一个平面内的两条直线垂直,那么该直线与该平面垂直;②如果直线平面,,那么过点且平行于直线的直线有无数条且都在平面内;③已知,是两个不同的平面,为平面内的一条直线,则“”是“”的充分不必要条件.其中正确的命题个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】由线面垂直的判定定理判断命题①,由线面平行的性质判断命题②,根据面面垂直的性质以及面面垂直的判定定理判断命题③即可.
【详解】命题①:根据线面垂直的判定定理可知:如果一条直线与一个平面内的两条相交直线垂直,那么该直线与该平面垂直,没有强调相交,故命题①错误;
命题②:根据线面平行的性质,若直线与平面平行,则过这条直线的平面与已知平面相交的交线平行于这条直线,故在平面内,有无数条平行于交线的直线都与直线平行,但是过点且平行于直线的直线有且只有一条,故命题②错误;
命题③:根据面面垂直的性质可知,当时,内垂直于交线的直线必然垂直于,但是为平面内的一条直线,未强调垂直于交线,故“”无法得到“”;
根据面面垂直的判定定理可知,如果一条直线垂直于一个平面,那么过这条直线的任一平面都与该平面垂直,故,且,可得;
综上“”是“”的必要不充分条件,故命题③错误.
综上,正确的命题个数为0个.
8. 已知函数,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先判断函数的奇偶性和时的单调性,将函数值不等式转化为绝对值不等式求解即可.
【详解】函数的定义域为R,
且满足,
故为偶函数;
当时,,其中在上单调递增,
在上单调递减,则在上单调递增,
因此在上单调递增;
由偶函数性质,等价于,
结合函数的单调性得 两边均非负,平方后不等号方向不变,
得,展开整理得,
即 ,解得,即的解集为.
二、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. 已知函数,则( )
A. 的最小正周期为
B. 的单调递增区间为,
C. 的对称中心为,
D. 的对称轴为,
【答案】AC
【解析】
【分析】由函数的图象与性质,根据选项利用性质逐一判断即可.
【详解】对于A,函数最小正周期为,故A正确;
对于B,函数的单调递增区间满足 ,
解得 ,所以的单调递增区间为,故B错误;
对于C,函数的对称中心满足,
解得 ,此时 ,所以对称中心为 ,
故C正确;
对于D,函数的对称轴满足 ,
解得 ,故D错误.
10. 已知函数,是其导函数,则( )
A. B. 的单调递减区间为
C. 是的极小值点 D. 的图象的对称中心为
【答案】ABD
【解析】
【分析】求出函数的导数后讨论其符号从而可判断ABC的正误,根据可判断D的正误.
【详解】 ,故A正确;
当或时,;当时,,
故的单调递减区间为,故B正确;
由符号变化可得是的极大值点,故C错误;
又
,
故的图象的对称中心为,故D正确.
11. 已知,两点的坐标分别为,,曲线上任意一点满足,则( )
A. 曲线关于原点对称
B. ,
C. 若,则曲线与圆:有交点
D. 若,直线与曲线有3个交点,则的取值范围为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据条件得到曲线的方程,根据方程的特征判断A,平方后结合不等式的性质和判别式为非负判断B,结合B可判断C,联立直线方程和曲线的方程后消元求解可判断D.
【详解】由题设有,此方程即为曲线的方程.
对于A,设关于原点的对称点为,
则,
故也在曲线上,故曲线关于原点对称,故A正确;
对于B,曲线的方程可化为,
整理得,故,
故,故,故,
所以.
又 ,故 ,
整理得,故,故B正确;
对于C,若,若曲线与圆:有交点,
则由可得,
故,这与B中判断矛盾,
故C错误;
对于D,若,则曲线方程为 ,
由可得,
整理得 ,故或,
因为直线与曲线有3个交点,故,故,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 记为数列的前项和,若,,则______.
【答案】1013
【解析】
【分析】利用等差数列的定义,等差数列通项公式以及等差数列前项和公式分析求解即可.
【详解】因为,所以数列是公差的等差数列,
设首项为,由,则 ,解得:,
所以 ,
所以.
13. 若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】利用赋值法,将x根据指数赋值1和,进而计算奇次项的系数和.
【详解】令可得:,
令可得:;
将(1)式与(2)式相减可得:,
故.
14. 在长方体中,,,,长方体表面上的动点满足,则点的轨迹长度为______.
【答案】
【解析】
【分析】由题设,在长方体表面确定P的轨迹,应用弧长公式计算轨迹长度.
【详解】因为,故在以为球心,半径为的球面上,
而点在长方体各面上,故在各面上的轨迹为圆弧,
如图,在矩形,因为,,故,
故,故,
同理,故,
因为,故,故,故,
故.
同理,,故,,
综上,点的轨迹长度为
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. 如图,在四边形中,,,,.将沿翻折至(为点的对应点),使得平面与平面垂直.
(1)证明:;
(2)求平面与平面的夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)取线段的中点,求证平面即可;
(2)作,垂足为,求证或其补交为平面与平面所成角,再设,并证明计算各边长度,最后利用余弦定理可得.
【小问1详解】
取线段的中点,连接,
因为,,所以,
因为平面,所以平面,
因为平面,所以;
【小问2详解】
作,垂足为,连接,
因为,所以全等,
所以,,
则或其补角为平面与平面所成角,
设,则,
因为平面平面平面,平面平面,
,所以平面,
因为平面,所以,则,
所以等腰底边上的高为,
则,得,
在中,
故平面与平面的夹角的余弦值为.
16. 已知椭圆的右焦点为,椭圆上的点到的距离最大值为.
(1)求和的离心率;
(2)过点的直线交于,两点,若为的中点,求的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据条件列关系式可得;
(2)设 ,与椭圆方程联立,利用韦达定理和中点坐标公式可得.
【小问1详解】
由题意可知,,得,
则的离心率为;
【小问2详解】
由(1)知,,
若直线斜率为或不存在,则线段的中点应在坐标轴上,
故设 ,,
联立,得 ,
则 ,得,
故的方程为.
17. 记内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求;
(2)点在边上,若平分,,,求的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理化边为角,然后由三角恒等变换即可求解;
(2)由余弦定理可以求出边c的值,再根据三角形面积关系即可求解.
【小问1详解】
由正弦定理可知(为外接圆半径),
所以可得,代入已知中,
可得 ,
根据三角恒等变换即可求得 ,而 ,
则 ,因为,所以,
则,而,所以;
【小问2详解】
由余弦定理,由(1)知,
将已知条件代入化简可得,解之可得或(舍),
由三角形面积关系可得,
即 ,
由(1)知,又因平分,所以可知,
将已知代入上式可得 ,所以.
18. 随着人工智能技术的迅猛发展,大型语言模型正以前所未有的速度渗透至人们的生活场景.作为其中的代表性模型之一,凭借其强大的推理性能赢得了广泛关注.为全面了解人们对的真实使用情况,某新闻媒体机构随机挑选男、女志愿者各100名进行问卷调查,得到如下列联表:
性别
使用情况
男
女
合计
喜爱
60
40
100
不喜爱
40
60
100
合计
100
100
200
(1)根据小概率值的独立性检验,分析喜爱的程度是否与性别有关;
(2)现使用解答代数问题和几何问题,规则如下:每次解答一类问题中的一个不同题目,且相互独立.若答案正确,则继续解答同类中问题;若答案错误,则解答另一类中的问题.每次解答代数问题的正确率为,每次解答几何问题的正确率为.已知第1次解答问题是代数问题和几何问题的概率均为.
(ⅰ)求第2次解题时解答代数问题的概率;
(ⅱ)记前次(即从第1次到第次)解答中,解答代数问题的次数为,求.
附:,其中.
0.1
0.01
0.001
2.706
6.635
10.828
【答案】(1)在小概率值的独立性检验下,没有充分证据推断喜爱DeepSeek的程度与性别有关,即认为二者无关.
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)根据列联表数据代入卡方公式计算观测值,与临界值比较,得出独立性检验结论.
(2)(i)分第一次解答代数题正确、第一次解答几何题错误两类互斥情况,由互斥事件概率加法公式计算第二次解代数题的概率.
(ii)构造第次解答代数题的概率序列,推导递推关系,构造等比数列求通项,再利用期望的线性性质求和得到.
【小问1详解】
零假设为:喜爱的程度与性别无关.
由列联表得,
∵ ,
∴ 代入数据得.
∵ 小概率值对应的临界值为,,
∴ 没有充分证据拒绝,即在的检验水平下,认为喜爱的程度与性别无关.
【小问2详解】
记“第次解答代数问题”为事件,,.
(i)第2次解答代数问题包含两类互斥情况:
① 第1次解答代数问题且答案正确,概率为;
② 第1次解答几何问题且答案错误,概率为.
∵ 两类事件互斥,
∴ .
(ii)由题意得,第次解答代数问题的递推关系为:
,
化简得,.
构造等比数列,令,展开得,
对比递推式得,解得.
∴ 数列是首项为,公比为的等比数列.
∴ ,即.
由期望的可加性,前次解答代数问题的总期望等于每次解答代数问题的概率之和,即
.
【点睛】方法点睛:本题为概率与数列结合的典型综合题,通用解题路径为:① 分析事件转移逻辑,建立单次事件发生概率的递推关系;② 构造等比数列求解概率通项;③ 结合期望的累加性质求和得到结果.
19. 已知函数.
(1)若,求函数在区间的最大值;
(2)设函数 ,若对任意,恒成立,求的取值范围;
(3)设函数,求在区间上的零点个数,并说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)零点个数为2,理由见解析
【解析】
【分析】(1)代入,求导判断函数在区间上的单调性,进而求得最大值.
(2)化简,将恒成立问题转化为参数与函数最值的大小关系,构造函数求最小值即可得到的取值范围.
(3)化简消去参数,将零点问题转化为两个函数图象的交点问题,结合函数值域、单调性分析交点个数即可.
【小问1详解】
当时, ,定义域为.
∵ 当时,,,,
∴ ,即在上单调递减,
∴ .
【小问2详解】
由题意得,
∵ 对任意 ,恒成立,即恒成立,
∵ ,∴ 对任意 恒成立.
令,则.
令,得 ,即.
∵ ,
∴ ,对应极值点为.
当时,, ,故,单调递减;
当时, ,,故,单调递增.
∴ 是的第一个极小值点,且.
对于其余极小值点 ,,而,故对应的.
当 时,其余区间,对应的.
∴ 在 上的最小值为,故.
【小问3详解】
零点个数为2,理由如下:
由题意,得,.
令,得.
①当时,,单调递增, ,
所以单调递减,所以.
②当时,, ,则在区间上必定存在,使得.
因为在上单调递减,
所以当时,,单调递增,;
当 时,,单调递减, .
因为, ,所以在区间上必定存在,使得,
即当时,,单调递增,;
当时,,单调递减, .
③当时,单调递减,单调递减,则单调递减.
因为 , ,
所以必定存在零点,使得.
④当 时,因为 ,所以 ,
所以在 上,不存在零点.
综上所述,在上存在两个零点.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
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