甘肃省金昌市金川高级中学2025届高三第二次模拟考试 数学试题(含详解和答题卡)

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甘肃省金昌市金川高级中学2025届高三第二次模拟考试 数学试题(含详解和答题卡)

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金昌市金川高级中学2025届第二次模拟考试
数学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用 2B 铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58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.已知集合A={x|(x+2)(x-4)<0},B={x|2x>},则A∩B=(  ).
A.(-2,-1) B.(-1,4) C.(-2,1) D.(1,4)
2.已知复数z满足=i(i为虚数单位),则|z|=(  ).
A. B. C. D.
3.已知双曲线-=1(0A.(0,2) B.(0,1) C.(0,) D.(0,)
4.已知等差数列{an}中,a9=,公差为函数f(x)=cos4x-sin4x-2sin xcos x-1的最小正周期,则a7,a8,a9之和为(  ).
A.-π B.-π C.-π D.-π
5.某公司男、女职工人数相等,该公司为了了解职工是否接受去外地长时间出差,在男、女职工中各随机抽取了100人进行调查,数据显示男职工和女职工接受去外地长时间出差的人数分别为40和20.下列结论正确的是(  ).
附表:
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
附:χ2=,其中n=a+b+c+d.
A.依据小概率值α=0.005的独立性检验,不能认为是否接受去外地长时间出差与性别有关
B.依据小概率值α=0.005的独立性检验,可以认为是否接受去外地长时间出差与性别有关
C.有99.9%的把握认为是否接受去外地长时间出差与性别有关
D.是否接受去外地长时间出差与性别无关
6.已知随机变量X的分布列如下:
X 1 2 3
P m2-2m m2-m 0.4
则数学期望E(X)=(  ).
A.0.8 B.1.4 C.2m-3 D.2
7.如图,这是函数f(x)的部分图象,则f(x)的解析式为(  ).
A.f(x)= B.f(x)= C.f(x)=- D.f(x)=-
8.已知ω>0,函数f(x)=cos(ωx+),则下列说法正确的是(  ).
A.若ω=2,则将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后得到函数y=cos 2x的图象
B.若将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后得到函数y=sin ωx的图象,则实数ω的最小值为
C.若f(x)在区间(,π)上单调递增,则ω的取值范围为[,2]
D.若f(x)在区间(0,π)上只有一个零点,则ω的取值范围为(,]
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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.设等比数列{an}的公比为q,前n项积为Tn,前n项和为Sn,则下列结论正确的是(  ).
A.若T8=T12,则a10a11=1
B.若T8=T12,则T20=1
C.若a1=1,且S3=7,则q=2
D.若a1=q=2,且bn=2n+2n-an,则数列{bn}的前n项和为n2+n
10.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,P是线段A1D上的一个动点,下列结论正确的是(  ).
A.C1P的最小值为
B.BP+PC的最小值为2
C.三棱锥B1-ACP的体积为
D.以点B为球心,BP为半径的球的表面积的最小值为π
11.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,P是椭圆C的上顶点,过点F1的直线l交椭圆C于A,B两点,则下列结论正确的有(  ).
A.△PF1F2为等边三角形
B.直线AP,BP的斜率之积为-
C.|PA|≤2b
D.当直线l的斜率不存在时,直线AP,BP的斜率之积与当直线l斜率为0时,直线AP,BP的斜率之积互为相反数
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若函数f(x)=aln x-有两个极值点,则实数a的取值范围为    .
13.(x+y)(2x-y)6的展开式中,x3y4的系数为    .(用数字作答)
14.已知函数f(x)=sin(ωx+),写出一个“f(x)的图象关于直线x=对称,且f(x)在(,)上单调”的充分不必要条件:    .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.(13分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且ctanB=(2a-c)tanC.
(1)求角B的大小;
(2)若点D在边AC上,BD平分∠ABC,b=2,求BD长的最大值.
16.(15分)如图所示,在多面体ABCDEF中,底面ABCD为菱形,∠DAB=60°,DE⊥平面ABCD,CF∥DE,且AB=DE=2,CF=1,G为棱BC的中点,H为棱DE上的动点.
(1)求二面角A-BE-F的正弦值;
(2)是否存在点H使得GH∥平面BEF?若存在,求的值;否则,请说明理由.
17.(15分)人的性格可以大体分为“外向型”和“内向型”两种,树人中学为了了解这两种性格特征与人的性别是否存在关联,采用简单随机抽样的方法抽取90名学生,得到如下数据:
性别 外向型 内向型
男性 45 15
女性 20 10
(1)以上述统计结果的频率估计概率,从该校男生中随机抽取2人、女生中随机抽取1人担任志愿者.设这三人中性格外向型的人数为X,求X的数学期望;
(2)对表格中的数据,依据α=0.1的独立性检验,可以得出独立性检验的结论是这两种性格特征与人的性别没有关联.如果将表格中的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这两种性格特征与人的性别之间的关联性,得到的结论是否一致?请说明理由.
附:参考公式:
χ2=,n=a+b+c+d.
α 0.1 0.05 0.01
xα 2.706 3.841 6.635
18.(17分)已知函数f(x)=3a-x-(x+1)ln(x+1),g(x)=a2ex+(2-a)x2-3ax(x>-1),1≤a≤6,g(x)的导函数记为g′(x),e为自然对数的底数,约为2.718.
(1)判断函数f(x)的零点个数;
(2)设x1是函数f(x)的一个零点,x2是函数g(x)的一个极值点,证明:-119.(17分)已知双曲线C与双曲线-x2=1有相同的渐近线,且双曲线C的上焦点到一条渐近线的距离等于2.
(1)已知M(0,t)(t>4),N为双曲线C上任意一点,求|MN|的最小值;
(2)已知动直线l:y=kx+m(k≠±2)与曲线C有且仅有一个交点P,过点P且与l垂直的直线l1与两坐标轴分别交于A(x0,0),B(0,y0).设点Q(x0,y0).
①求点Q的轨迹方程;
②若对于一般情形,曲线C方程为-=1,动直线l方程为y=kx+m,请直接写出点Q(x0,y0)的轨迹方程.金昌市金川高级中学 2025 届第二次模拟考试 A.依据小概率值α=0.005的独立性检验,不能认为是否接受去外地长时间出差与性别有关
B.依据小概率值α=0.005的独立性检验,可以认为是否接受去外地长时间出差与性别有关
数学 C.有 99.9%的把握认为是否接受去外地长时间出差与性别有关
D.是否接受去外地长时间出差与性别无关
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
6.已知随机变量 X的分布列如下:
注意事项: X 1 2 3
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答 2
P m2-2m 1m-m 0.4
题卡上。用 2B 铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在 2
答题卡“条形码粘贴处”。 则数学期望 E(X)=( ).
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如 A.0.8 B.1.4 C.2m-3 D.2
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
7.如图,这是函数 f(x)的部分图象,则 f(x)的解析式为( ).
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案
无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共 58 分)
A.f(x)= sin6 B.f(x)=cos6 sin6 cos6 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 - - C.f(x)=- - D.f(x)=-2 -2 2 -2 2 -2 2 -2-
要求的。
2 4 0 x 8.已知ω>0,函数 f(x)=cos(ωx+
π),则下列说法正确的是( ).
1.已知集合 A={x|(x+ )(x- )< },B={x|2>1},则 A∩B=( ). 4
2
A.(-2,-1) B.(-1,4) C.(-2,1) D.(1,4) A.若ω=2,则将函数 f(x)的图象向右平移
π个单位长度后得到函数 y=cos 2x的图象
4
2.已知复数 z满足3 -4=i(i为虚数单位),则|z|=( ).
4 -2 B.若将函数 f(x)的图象向左平移π个单位长度后得到函数 y=sin ωx的图象,则实数ω的最小值为13
3 4
A.2 B. 5 C.2 5 D.3 π
5 5 5 2 C.若 f(x)在区间( ,π)上单调递增,则ω的取值范围为[3,2]
2 2
2 2
3.已知双曲线 2-

2=1(0积为-1,则点 P的坐标可以为( ).
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
A.(0,2) B.(0,1) C.(0, 2) D. 0 5( , )
2 部选对的得 6 分,部分选对的得部分分,有选错的得 0 分.
7π 4 4
4.已知等差数列{a }中,a 9.设等比数列{an}的公比为 q,前 n项积为 Tn,前 n项和为 Sn,则下列结论正确的是( ).n 9= ,公差为函数 f(x)=cos x-sin x-2 3sin xcos x-1的最小正周期,则 a ,a ,a 之和12 7 8 9 A.若 T8=T12,则 a10a11=1
为( ). B.若 T8=T12,则 T20=1
A.-5π B.-3π C.-1π D.-7π C.若 a
4 4 4 4 1
=1,且 S3=7,则 q=2
D.若 a1=q=2,且 b =2
n
n +2n-a
2
n,则数列{bn}的前 n项和为 n +n
5.某公司男、女职工人数相等,该公司为了了解职工是否接受去外地长时间出差,在男、女职工中各随机抽取
10.如图,正方体 ABCD-A1B1C1D1的棱长为 2,P是线段 A1D上的一个动点,下列结论正确的是( ).
了 100人进行调查,数据显示男职工和女职工接受去外地长时间出差的人数分别为 40和 20.下列结论正确的
是( ).
附表:
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
χ2= ( - )
2
附: ,其中 n=a+b+c+d.
( + )( + )( + )( + )
A.C1P的最小值为 6
高三数学试题 第 1页(共 4页) 高三数学试题 第 2页(共 4页)
{#{QQABQQCl4gCwkBYACZ7KUwWQCQkQkJGTLSoOAVCauAwKwQFAFCA=}#}
姓名:_____________班级:_______________考场:______________座位号:______________
………………………………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………………………
B 2 17.(15分)人的性格可以大体分为“外向型”和“内向型”两种,树人中学为了了解这两种性格特征.BP+PC的最小值为 3 + 6
与人的性别是否存在关联,采用简单随机抽样的方法抽取 90名学生,得到如下数据:
C.三棱锥 B1-ACP的体积为
8
3 性别 外向型 内向型
D. 59以点 B为球心,BP为半径的球的表面积的最小值为 π
2 男性 45 15
2 2
11.已知椭圆 C: 2+ 2=1(a>b>0)的离心率为
1,F1,F2分别为椭圆 C的左、右焦点,P是椭圆 C的上顶点,过点 女性 20 10 2
(1)以上述统计结果的频率估计概率,从该校男生中随机抽取 2人、女生中随机抽取 1人担任志愿者.设
F1的直线 l交椭圆 C于 A,B两点,则下列结论正确的有( ). 这三人中性格外向型的人数为 X,求 X的数学期望;
A.△PF F 为等边三角形 (2)对表格中的数据,依据α=0.1的独立性检验,可以得出独立性检验的结论是这两种性格特征与人的1 2
3 性别没有关联.如果将表格中的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B.直线 AP,BP的斜率之积为-
4 断这两种性格特征与人的性别之间的关联性,得到的结论是否一致?请说明理由.
C.|PA|≤2b 附:参考公式:
D.当直线 l的斜率不存在时,直线 AP,BP的斜率之积与当直线 l斜率为 0时,直线 AP,BP的斜率之积互为相 χ2 n ad-bc
2
= ,n=a+b+c+d.
反数 a+b c+d a+c b+d
α 0.1 0.05 0.01
第二部分(非选择题 共 92 分)
xα 2.706 3.841 6.635
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12.若函数 f(x)=aln x- -1 +1有两个极值点,则实数 a的取值范围为 .
13.(x+y)(2x-y 6 3 4) 的展开式中,x y 的系数为 .(用数字作答)
14.已知函数 f(x)=sin(ωx+π3),写出一个“f(x)的图象关于直线 x=
π
3对称,且 f(x)在(
π ,π36 9)上单调”的充分不必要条
18.(17分)已知函数 f(x)=3a-x-(x+1)ln(x+1),g(x) 1=a2ex+ (2-a)x2-3ax(x>-1),1≤a≤6,g(x)
2
件: .
的导函数记为 g′(x),e为自然对数的底数,约为 2.718.
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。 (1)判断函数 f(x)的零点个数;
15.(13分)在△ABC中,角 A,B,C所对的边分别是 a,b,c,且 ctanB=(2a-c)tanC. (2)设 x1是函数 f(x)的一个零点,x2是函数 g(x)的一个极值点,证明:-1(1)求角 B的大小;
(2)若点 D在边 AC上,BD平分∠ABC,b=2 3,求 BD长的最大值.
16.(15分)如图所示,在多面体 ABCDEF中,底面 ABCD为菱形,∠DAB=60°,DE⊥平面 ABCD, 219.(17分) y已知双曲线 C与双曲线 -x2=1 有相同的渐近线,且双曲线 C的上焦点到一条渐近线的
CF∥DE,且 AB=DE=2,CF=1,G为棱 BC的中点,H为棱 DE上的动点. 4
距离等于 2.
(1)已知 M(0,t)(t>4),N为双曲线 C上任意一点,求|MN|的最小值;
(2)已知动直线 l:y=kx+m(k≠±2)与曲线 C有且仅有一个交点 P,过点 P且与 l垂直的直线 l1与两坐
标轴分别交于 A(x0,0),B(0,y0).设点 Q(x0,y0).
①求点 Q的轨迹方程;
(1)求二面角 A-BE-F的正弦值;
y2 x2 k≠±
a
②若对于一般情形,曲线 C方程为 - =1,动直线 l方程为 y=kx+m b ,请直接写出点 Q(x0,
(2) EH是否存在点 H使得 GH∥平面 BEF?若存在,求 的值;否则,请说明理由. a2 b2
ED
y0)的轨迹方程.
高三数学试题 第 3页(共 4页) 高三数学试题 第 4页(共 4页)
{#{QQABQQCl4gCwkBYACZ7KUwWQCQkQkJGTLSoOAVCauAwKwQFAFCA=}#}
………………………………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………………………金昌市金川高级中学2025届第二次模拟考试
数学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用 2B 铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58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.已知集合A={x|(x+2)(x-4)<0},B={x|2x>},则A∩B=(  ).
A.(-2,-1) B.(-1,4) C.(-2,1) D.(1,4)
【答案】B
【解析】由题意得,A={x|(x+2)(x-4)<0}={x|-2}={x|x>-1},因此A∩B={x|-12.已知复数z满足=i(i为虚数单位),则|z|=(  ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意得,=i,4zi-2i=3z-4,解得z===,因此|z|==.故选C.
3.已知双曲线-=1(0A.(0,2) B.(0,1) C.(0,) D.(0,)
【答案】A
【解析】由题意,得c2=a2+4-a2=4,解得c=2,因此A(-2,0),B(2,0).设P(0,p),则kPA=,kPB=,所以kPA·kPB==-1,解得p=±2.故选A.
4.已知等差数列{an}中,a9=,公差为函数f(x)=cos4x-sin4x-2sin xcos x-1的最小正周期,则a7,a8,a9之和为(  ).
A.-π B.-π C.-π D.-π
【答案】A
【解析】函数f(x)=cos4x-sin4x-2sin xcos x-1=(cos2x-sin2x)(cos2x+sin2x)-sin 2x-1=cos 2x-sin 2x-1=2cos(2x+)-1,由题意得等差数列{an}的公差d=π,因此a7+a8+a9=3a8=3(a9-π)=-π.故选A.
5.某公司男、女职工人数相等,该公司为了了解职工是否接受去外地长时间出差,在男、女职工中各随机抽取了100人进行调查,数据显示男职工和女职工接受去外地长时间出差的人数分别为40和20.下列结论正确的是(  ).
附表:
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
附:χ2=,其中n=a+b+c+d.
A.依据小概率值α=0.005的独立性检验,不能认为是否接受去外地长时间出差与性别有关
B.依据小概率值α=0.005的独立性检验,可以认为是否接受去外地长时间出差与性别有关
C.有99.9%的把握认为是否接受去外地长时间出差与性别有关
D.是否接受去外地长时间出差与性别无关
【答案】B
【解析】由题意,列出2×2列联表:
接受 不接受 合计
男 40 60 100
女 20 80 100
合计 60 140 200
零假设为H0:是否接受去外地长时间出差与性别相互独立,即是否接受去外地长时间出差与性别无关,所以χ2==≈9.524>7.879=x0.005,根据小概率值α=0.005的独立性检验,我们推断H0不成立,即认为是否接受去外地长时间出差与性别有关,此推断犯错误的概率不大于0.005.
故选B.
6.已知随机变量X的分布列如下:
X 1 2 3
P m2-2m m2-m 0.4
则数学期望E(X)=(  ).
A.0.8 B.1.4 C.2m-3 D.2
【答案】D
【解析】由题意,m2-2m=2(m2-m)=(1-0.4),所以m2-2m=0.4,所以E(X)=1×(m2-2m)+2×(m2-m)+3×0.4=2.故选D.
7.如图,这是函数f(x)的部分图象,则f(x)的解析式为(  ).
A.f(x)= B.f(x)= C.f(x)=- D.f(x)=-
【答案】C
【解析】由图可知,函数图象关于y轴对称,因此f(x)为偶函数,因此排除选项B,D这两个奇函数;由图象知,若x取一个很小的正数,比如x=0.0001,函数值为负数,因此排除A.故选C.
8.已知ω>0,函数f(x)=cos(ωx+),则下列说法正确的是(  ).
A.若ω=2,则将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后得到函数y=cos 2x的图象
B.若将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后得到函数y=sin ωx的图象,则实数ω的最小值为
C.若f(x)在区间(,π)上单调递增,则ω的取值范围为[,2]
D.若f(x)在区间(0,π)上只有一个零点,则ω的取值范围为(,]
【答案】D
【解析】对于选项A,若ω=2,则将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后得到的图象对应的函数为y=cos[2(x-)+]=cos(2x-),故选项A错误;
对于选项B,y=cos[ω(x+)+]=cos(ωx++)=sin ωx,则+=-+2kπ,k∈Z,解得ω=-+6k,k∈Z,又因为ω>0,故当k=1时,ω取得最小值,最小值为,故选项B错误;
对于选项C,若f(x)在区间(,π)上单调递增,则有解得+4k≤ω≤+2k,k∈Z,又ω>0,所以k=0,所以ω的取值范围为[,],故选项C错误;
对于选项D,若f(x)在区间(0,π)上只有一个零点,则有解得<ω≤,故选项D正确.
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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.设等比数列{an}的公比为q,前n项积为Tn,前n项和为Sn,则下列结论正确的是(  ).
A.若T8=T12,则a10a11=1
B.若T8=T12,则T20=1
C.若a1=1,且S3=7,则q=2
D.若a1=q=2,且bn=2n+2n-an,则数列{bn}的前n项和为n2+n
【答案】BD
【解析】若T8=T12,则=a9a10a11a12=1,由a9a12=a10a11,可得a10a11=±1,故A错误;
T20=a1a2a3a4·…·a17a18a19a20=(a9a10a11a12)5=1,故B正确;
S3==1+q2+q=7,解得q=2或q=-3,故C错误;
因为a1=q=2,所以an=2n,所以bn=2n+2n-an=2n,所以数列{bn}的前n项和为=n2+n,故D正确.
10.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,P是线段A1D上的一个动点,下列结论正确的是(  ).
A.C1P的最小值为
B.BP+PC的最小值为2
C.三棱锥B1-ACP的体积为
D.以点B为球心,BP为半径的球的表面积的最小值为π
【答案】AB
【解析】对于选项A,显然△C1A1D为等边三角形,其边长为2,C1P的最小值为边A1D上的高,易求得高为,故选项A正确;
对于选项B,如图,将等边三角形BA1D绕边A1D旋转到与平面A1DCB1共面,B移至B',显然(BP+PC)min=B'C==2,故选项B正确;
对于选项C,当点P与点D重合时,==S△ACD·BB1=×2×2=,故选项C错误;
对于选项D,显然当P为A1D的中点时,球的半径最小,此时球的半径为,因此该球的表面积的最小值为4π×()2=24π,故选项D错误.
11.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,P是椭圆C的上顶点,过点F1的直线l交椭圆C于A,B两点,则下列结论正确的有(  ).
A.△PF1F2为等边三角形
B.直线AP,BP的斜率之积为-
C.|PA|≤2b
D.当直线l的斜率不存在时,直线AP,BP的斜率之积与当直线l斜率为0时,直线AP,BP的斜率之积互为相反数
【答案】ACD
【解析】由题意,得a=2c,b=c.
对于选项A,显然△PF1F2为等腰三角形,又因为b=×2c,所以△PF1F2为等边三角形,故选项A正确;
对于选项B,当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为x=my-c,A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线l和椭圆的方程,得整理可得(4+3m2)y2-6mcy-9c2=0,因此y1+y2=,y1y2=-,所以kAP·kBP=·==,
化简可得,kAP·kBP=,因此kAP·kBP随着m的变化而变化,故B错误;
对于选项D,当直线l的斜率不存在,即m=0时,kAP·kBP==,当直线l的斜率为0时,设A(-a,0),B(a,0),所以kAP·kBP=·=-=-,故选项D正确;
对于选项C,当点A与椭圆的下顶点重合时,|PA|取得最大值,此时|PA|=2b,所以|PA|≤2b,故选项C正确.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若函数f(x)=aln x-有两个极值点,则实数a的取值范围为    .
【答案】(0,)
【解析】由题意,得f'(x)=-=(x>0),
若a≤0,则f'(x)<0,此时函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,不可能存在两个极值点,舍去,若a>0,则由题意,得关于x的方程ax2+2(a-1)x+a=0在(0,+∞)上有两个不相等的实数根,所以解得013.(x+y)(2x-y)6的展开式中,x3y4的系数为    .(用数字作答)
【答案】-100
【解析】展开式中含有x3y4的项为x(2x)2·(-y)4+y(2x)3(-y)3=(60-160)·x3y4=-100x3y4.
14.已知函数f(x)=sin(ωx+),写出一个“f(x)的图象关于直线x=对称,且f(x)在(,)上单调”的充分不必要条件:    .
【答案】ω=(答案不唯一)
【解析】由题意,得+=+kπ,k∈Z,解得ω=+3k,k∈Z,又f(x)在(,)上单调,所以-=≤,即T=≥,解得-12≤ω≤12,当ω=时,f(x)=sin(+),当x∈(,)时,+∈(,),此时f(x)在(,)上单调递减,符合题意;
当ω=时,f(x)=sin(+),当x∈(,)时,+∈(,),此时f(x)在(,)上单调递减,符合题意;
当ω=时,f(x)=sin(+),当x∈(,)时,+∈(,),此时f(x)在(,)上不单调,不符合题意;
同理可继续验证ω=,ω=-,ω=-,ω=-,ω=-,其中ω=,ω=-,ω=-符合题意.
因此“f(x)的图象关于直线x=对称,且f(x)在(,)上单调”的充要条件为“ω∈{,,,-,-}”.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.(13分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且ctanB=(2a-c)tanC.
(1)求角B的大小;
(2)若点D在边AC上,BD平分∠ABC,b=2,求BD长的最大值.
【解析】(1)ctanB=(2a-c)tanC,
由正弦定理得=,
由sinC>0得sinBcosC=2sinAcosB-sinCcosB,
所以sinBcosC+cosBsinC=2sinAcosB,
即sin(B+C)=2sinAcosB.
因为B+C+A=π,所以sin(B+C)=sin(π-A)=sinA=2sinAcosB.又sinA>0,所以cosB=.
因为0(2)如图所示,因为BD平分∠ABC,∠ABC=,所以∠ABD=∠DBC=.
由S△ABD+S△CBD=S△ABC,得AB×BD×sin+BC×BD×sin=AB×BC×sin,
所以BD=.
在△ABC中,由余弦定理得AB2+BC2-2AB×BC×cos∠ABC=b2=12,
所以AB×BC=.
由AB×BC≤,
得≤,
从而AB+BC≤4,当且仅当AB=BC时取等号.
则BD==(AB+BC)-,
令BD=y,AB+BC=x,则y=x-(00,故y=x-在(0,4]上单调递增,所以ymax=×4-=3,故BD长的最大值为3.
16.(15分)如图所示,在多面体ABCDEF中,底面ABCD为菱形,∠DAB=60°,DE⊥平面ABCD,CF∥DE,且AB=DE=2,CF=1,G为棱BC的中点,H为棱DE上的动点.
(1)求二面角A-BE-F的正弦值;
(2)是否存在点H使得GH∥平面BEF?若存在,求的值;否则,请说明理由.
【解析】(1)连接AC,BD交于点O,则AC⊥BD,
建立如图1所示的空间直角坐标系,
则A(,0,0),B(0,1,0),E(0,-1,2),F(-,0,1),
∴A=(-,1,0),B=(0,-2,2),B=(-,-1,1).
设平面ABE、平面BEF的法向量分别为n1=(x1,y1,z1),
n2=(x2,y2,z2),
令x1=1,y1=,z1=,则n1=(1,,),
令y2=1,x2=0,z2=1,则n2=(0,1,1).
设二面角A-BE-F的平面角大小为θ,
则|cosθ|=|cos〈n1,n2〉|===,∴sinθ==,
∴二面角A-BE-F的正弦值为.
(2)存在点H符合题意,且=.理由如下:
解法一(几何法):
如图2,取FC的中点M,连接GM,
则GM∥BF,
而GM 平面BEF,BF 平面BEF,
∴GM∥平面BEF.
过点M作MN∥EF交ED于点N,连接NG.
同理可得,MN∥平面BEF,
又GM∩MN=M,GM,MN 平面GMN,
∴平面GMN∥平面BEF,
∴GN∥平面BEF,
∴点N即为所求的点H.
∵四边形EFMN为平行四边形,
∴EN=FM,
又DE=2FC=2,
∴=.
解法二(向量法):令E=λ(λ∈[0,1]),
由(1)知D(0,-1,0),G,
∴E=λ(0,0,-2)=(0,0,-2λ),
∴G=G+E=+(0,0,-2λ)=.
由(1)可知,平面BEF的法向量n2=(0,1,1).
若GH∥平面BEF,
则G·n2=0,
∴0-+2-2λ=0,
∴λ=,∴E=E,
∴=.
17.(15分)人的性格可以大体分为“外向型”和“内向型”两种,树人中学为了了解这两种性格特征与人的性别是否存在关联,采用简单随机抽样的方法抽取90名学生,得到如下数据:
性别 外向型 内向型
男性 45 15
女性 20 10
(1)以上述统计结果的频率估计概率,从该校男生中随机抽取2人、女生中随机抽取1人担任志愿者.设这三人中性格外向型的人数为X,求X的数学期望;
(2)对表格中的数据,依据α=0.1的独立性检验,可以得出独立性检验的结论是这两种性格特征与人的性别没有关联.如果将表格中的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这两种性格特征与人的性别之间的关联性,得到的结论是否一致?请说明理由.
附:参考公式:
χ2=,n=a+b+c+d.
α 0.1 0.05 0.01
xα 2.706 3.841 6.635
【解析】(1)解法一:由统计结果可知,外向型男生在所有男生中占比为,外向型女生在所有女生中占比为,故从该校男生中随机抽取1人为外向型男生的概率是,从该校女生中随机抽取1人为外向型女生的概率是,
则X的所有可能取值为0,1,2,3,
则P(X=0)=2×=,
P(X=1)=C×××+2×=,
P(X=2)=2×+C×××=,
P(X=3)=2×=,
所以E(X)=0×+1×+2×+3×=.
解法二:由统计结果可知,外向型男生在所有男生中占比为,外向型女生在所有女生中占比为,故从该校男生中随机抽取1人为外向型男生的概率是,从该校女生中随机抽取1人为外向型女生的概率是,
从该校男生中随机抽取2人,抽到性格外向型的人数记为Y1;从该校女生中随机抽取1人,抽到性格外向型的人数记为Y2,则Y1~B,Y2~B,
所以E(Y1)=2×=,E(Y2)=1×=,
所以E(X)=E(Y1+Y2)=E(Y1)+E(Y2)=+=.
(2)零假设为H0:这两种性格特征与人的性别无关联.
由所获得的所有数据都扩大为原来10倍,可知
χ2==≈6.923>2.706=x0.1,
依据α=0.1的独立性检验,可以推断这两种性格特征与人的性别有关联,与原来的结论不一致,原因是每个数据扩大为原来的10倍,相当于样本量变大为原来的10倍,导致推断结论发生了变化.
18.(17分)已知函数f(x)=3a-x-(x+1)ln(x+1),g(x)=a2ex+(2-a)x2-3ax(x>-1),1≤a≤6,g(x)的导函数记为g′(x),e为自然对数的底数,约为2.718.
(1)判断函数f(x)的零点个数;
(2)设x1是函数f(x)的一个零点,x2是函数g(x)的一个极值点,证明:-1【解析】(1)f′(x)=-ln(x+1)-2,
令f′(x)=0,解得x=-1+.
当x∈时,f′(x)>0,
当x∈时,f′(x)<0,
∴f(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减.
令m(x)=xlnx,
∴当x→0时,可令x=e-t,则t→+∞,s(t)=-te-t,
易知当t→+∞时,s(t)→0,
∴当x→-1时,y=(x+1)ln(x+1)→0,
∴f(x)→3a+1.
∵1≤a≤6,
∴3a+1>0,即f(x)在区间上无零点,
又f(1)=3a-1-2ln2≥3×1-1-2ln2>0,
f(e2-1)=3a-(e2-1)-2e2=3a+1-3e2≤3×6+1-3e2<0,
∴ x1∈(1,e2-1)使得f(x1)=0,
即f(x)在区间上有一个零点,
∴函数f(x)的零点个数为1.
(2)证明:由(1)可知,函数f(x)有唯一零点x1,且x1>1.
下面判断函数g(x)的极值点情况,
g′(x)=a2ex+(2-a)x-3a(x>-1),
令h(x)=g′(x),
则h′(x)=a2ex+2-a(x>-1),
当1≤a≤2时,h′(x)>0,
∴h(x)在区间(-1,+∞)上单调递增,
当2a2e-1+2-a>+2-2=>0,
∴h(x)在区间(-1,+∞)上单调递增.
综上,当1≤a≤6时,h(x)在区间(-1,+∞)上单调递增,
∵h(-1)=-2a-2,
令r(a)=-2a-2,r′(a)=-2,
令r′(a)=0,解得a=e.
∵1≤a≤6,
∴r(a)在区间[1,e)上单调递减,在区间[e,6]上单调递增,
又r(1)=-4<0,r(6)=-14<0,
∴h(-1)<0.
又h(1)=a2e-4a+2≥12×e-4×1+2=e-2>0,
∴ x2∈(-1,1)使得h(x2)=0,
即g′(x2)=0,
且当x∈(-1,x2)时,h(x)=g′(x)<0,
当x∈(x2,1)时,h(x)=g′(x)>0,
∴g(x)在区间(-1,x2)上单调递减,在区间(x2,1)上单调递增,
∴当x∈(-1,+∞)时,函数g(x)存在唯一的极值点x2,
且-1综上,-119.(17分)已知双曲线C与双曲线-x2=1有相同的渐近线,且双曲线C的上焦点到一条渐近线的距离等于2.
(1)已知M(0,t)(t>4),N为双曲线C上任意一点,求|MN|的最小值;
(2)已知动直线l:y=kx+m(k≠±2)与曲线C有且仅有一个交点P,过点P且与l垂直的直线l1与两坐标轴分别交于A(x0,0),B(0,y0).设点Q(x0,y0).
①求点Q的轨迹方程;
②若对于一般情形,曲线C方程为-=1,动直线l方程为y=kx+m,请直接写出点Q(x0,y0)的轨迹方程.
【解析】(1)依题意设双曲线C的方程为-=1(b>0),其上焦点坐标为(0,b),
一条渐近线方程为2x-y=0,则=2,
∴b=2,
∴C的方程为-=1.
设N(x,y),要使|MN|最小,结合图形和题意知y≥4,
|MN|==
==.
令m(y)=2+-4,y≥4.
当t≤4,即4∴当y=4时,m(y)min=(t-4)2,
∴|MN|min=t-4;
当t>4,即t>5时,m(y)在上单调递减,在上单调递增,
∴当y=t时,m(y)min=t2-4,
∴|MN|min==.
综上,|MN|min=
(2)①由
得(k2-4)x2+2kmx+m2-16=0,
由题意知k∈(-2,0)∪(0,2),Δ=0,
即4k2+m2-16=0,
∴2xP=-,
∴xP=-=,
∴yP=kxP+m=+m==,
∴P,
∴直线l1的方程为y-=-,
令x=0,得y0=;
令y=0,得x0=,
∴Q.
∵×2-×2=1,
∴点Q(x0,y0)的轨迹方程是-=1(x≠0),
方程表示去除上下顶点的双曲线.
②点Q(x0,y0)的轨迹方程是-=1(x≠0).请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效! 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
金昌市金川高级中学 2025 届第二次模拟考试 四、解答题(共 77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 16.(15分)
15.(13分)
数学答题卡
姓 名:_________________________________________
准考证号:
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清 贴条形码区
楚,并认真检查监考员所粘贴的条形码。
2.选择题必须用 2B 铅笔填涂;非选择题必须用
0.5mm 黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答
题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出
区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题 缺考
无效。 此栏考生禁填
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。 标记
5.正确填涂
一、选择题(每小题 5分,共 40分)
1 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D]
二、选择题(全部选对的得 6分,部分选对的得部分分,有选错的得 0
分,共 18分)
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
11 [A] [B] [C] [D]
三、填空题(每小题 5分,共 15分)
12.____________________
13.____________________
14.____________________
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效! 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效! 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
数学 第 1页(共 6页) 数学 第 2页(共 6页) 数学 第 3页(共 6页)
{#{QQABQQCl4gCwkBYACZ7KUwWQCQkQkJGTLSoOAVCauAwKwQFAFCA=}#}
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效! 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效! 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(15分) 18.(17分) 19.(17分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效! 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效! 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
数学 第 4页(共 6页) 数学 第 5页(共 6页) 数学 第 6页(共 6页)
{#{QQABQQCl4gCwkBYACZ7KUwWQCQkQkJGTLSoOAVCauAwKwQFAFCA=}#}金昌市金川高级中学2025届第二次模拟考试
数学答案
第一部分(选择题 共58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 2 3 4 5 6 7 8
B C A A B D C D
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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9 10 11
BD AB ACD
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(0,) 13.-100 14.ω=(答案不唯一)
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.(13分)
【解析】(1)ctanB=(2a-c)tanC,
由正弦定理得=,
由sinC>0得sinBcosC=2sinAcosB-sinCcosB,
所以sinBcosC+cosBsinC=2sinAcosB,
即sin(B+C)=2sinAcosB.
因为B+C+A=π,所以sin(B+C)=sin(π-A)=sinA=2sinAcosB.又sinA>0,所以cosB=.
因为0(2)如图所示,因为BD平分∠ABC,∠ABC=,所以∠ABD=∠DBC=.
由S△ABD+S△CBD=S△ABC,得AB×BD×sin+BC×BD×sin=AB×BC×sin,
所以BD=.
在△ABC中,由余弦定理得AB2+BC2-2AB×BC×cos∠ABC=b2=12,
所以AB×BC=.
由AB×BC≤,
得≤,
从而AB+BC≤4,当且仅当AB=BC时取等号.
则BD==(AB+BC)-,
令BD=y,AB+BC=x,则y=x-(00,故y=x-在(0,4]上单调递增,所以ymax=×4-=3,故BD长的最大值为3.
16.(15分)
【解析】(1)连接AC,BD交于点O,则AC⊥BD,
建立如图1所示的空间直角坐标系,
则A(,0,0),B(0,1,0),E(0,-1,2),F(-,0,1),
∴A=(-,1,0),B=(0,-2,2),B=(-,-1,1).
设平面ABE、平面BEF的法向量分别为n1=(x1,y1,z1),
n2=(x2,y2,z2),
令x1=1,y1=,z1=,则n1=(1,,),
令y2=1,x2=0,z2=1,则n2=(0,1,1).
设二面角A-BE-F的平面角大小为θ,
则|cosθ|=|cos〈n1,n2〉|===,∴sinθ==,
∴二面角A-BE-F的正弦值为.
(2)存在点H符合题意,且=.理由如下:
解法一(几何法):
如图2,取FC的中点M,连接GM,
则GM∥BF,
而GM 平面BEF,BF 平面BEF,
∴GM∥平面BEF.
过点M作MN∥EF交ED于点N,连接NG.
同理可得,MN∥平面BEF,
又GM∩MN=M,GM,MN 平面GMN,
∴平面GMN∥平面BEF,
∴GN∥平面BEF,
∴点N即为所求的点H.
∵四边形EFMN为平行四边形,
∴EN=FM,
又DE=2FC=2,
∴=.
解法二(向量法):令E=λ(λ∈[0,1]),
由(1)知D(0,-1,0),G,
∴E=λ(0,0,-2)=(0,0,-2λ),
∴G=G+E=+(0,0,-2λ)=.
由(1)可知,平面BEF的法向量n2=(0,1,1).
若GH∥平面BEF,
则G·n2=0,
∴0-+2-2λ=0,
∴λ=,∴E=E,
∴=.
17.(15分)
【解析】(1)解法一:由统计结果可知,外向型男生在所有男生中占比为,外向型女生在所有女生中占比为,故从该校男生中随机抽取1人为外向型男生的概率是,从该校女生中随机抽取1人为外向型女生的概率是,
则X的所有可能取值为0,1,2,3,
则P(X=0)=2×=,
P(X=1)=C×××+2×=,
P(X=2)=2×+C×××=,
P(X=3)=2×=,
所以E(X)=0×+1×+2×+3×=.
解法二:由统计结果可知,外向型男生在所有男生中占比为,外向型女生在所有女生中占比为,故从该校男生中随机抽取1人为外向型男生的概率是,从该校女生中随机抽取1人为外向型女生的概率是,
从该校男生中随机抽取2人,抽到性格外向型的人数记为Y1;从该校女生中随机抽取1人,抽到性格外向型的人数记为Y2,则Y1~B,Y2~B,
所以E(Y1)=2×=,E(Y2)=1×=,
所以E(X)=E(Y1+Y2)=E(Y1)+E(Y2)=+=.
(2)零假设为H0:这两种性格特征与人的性别无关联.
由所获得的所有数据都扩大为原来10倍,可知
χ2==≈6.923>2.706=x0.1,
依据α=0.1的独立性检验,可以推断这两种性格特征与人的性别有关联,与原来的结论不一致,原因是每个数据扩大为原来的10倍,相当于样本量变大为原来的10倍,导致推断结论发生了变化.
18.(17分)
【解析】(1)f′(x)=-ln(x+1)-2,
令f′(x)=0,解得x=-1+.
当x∈时,f′(x)>0,
当x∈时,f′(x)<0,
∴f(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减.
令m(x)=xlnx,
∴当x→0时,可令x=e-t,则t→+∞,s(t)=-te-t,
易知当t→+∞时,s(t)→0,
∴当x→-1时,y=(x+1)ln(x+1)→0,
∴f(x)→3a+1.
∵1≤a≤6,
∴3a+1>0,即f(x)在区间上无零点,
又f(1)=3a-1-2ln2≥3×1-1-2ln2>0,
f(e2-1)=3a-(e2-1)-2e2=3a+1-3e2≤3×6+1-3e2<0,
∴ x1∈(1,e2-1)使得f(x1)=0,
即f(x)在区间上有一个零点,
∴函数f(x)的零点个数为1.
(2)证明:由(1)可知,函数f(x)有唯一零点x1,且x1>1.
下面判断函数g(x)的极值点情况,
g′(x)=a2ex+(2-a)x-3a(x>-1),
令h(x)=g′(x),
则h′(x)=a2ex+2-a(x>-1),
当1≤a≤2时,h′(x)>0,
∴h(x)在区间(-1,+∞)上单调递增,
当2a2e-1+2-a>+2-2=>0,
∴h(x)在区间(-1,+∞)上单调递增.
综上,当1≤a≤6时,h(x)在区间(-1,+∞)上单调递增,
∵h(-1)=-2a-2,
令r(a)=-2a-2,r′(a)=-2,
令r′(a)=0,解得a=e.
∵1≤a≤6,
∴r(a)在区间[1,e)上单调递减,在区间[e,6]上单调递增,
又r(1)=-4<0,r(6)=-14<0,
∴h(-1)<0.
又h(1)=a2e-4a+2≥12×e-4×1+2=e-2>0,
∴ x2∈(-1,1)使得h(x2)=0,
即g′(x2)=0,
且当x∈(-1,x2)时,h(x)=g′(x)<0,
当x∈(x2,1)时,h(x)=g′(x)>0,
∴g(x)在区间(-1,x2)上单调递减,在区间(x2,1)上单调递增,
∴当x∈(-1,+∞)时,函数g(x)存在唯一的极值点x2,
且-1综上,-119.(17分)
【解析】(1)依题意设双曲线C的方程为-=1(b>0),其上焦点坐标为(0,b),
一条渐近线方程为2x-y=0,则=2,
∴b=2,
∴C的方程为-=1.
设N(x,y),要使|MN|最小,结合图形和题意知y≥4,
|MN|==
==.
令m(y)=2+-4,y≥4.
当t≤4,即4∴当y=4时,m(y)min=(t-4)2,
∴|MN|min=t-4;
当t>4,即t>5时,m(y)在上单调递减,在上单调递增,
∴当y=t时,m(y)min=t2-4,
∴|MN|min==.
综上,|MN|min=
(2)①由
得(k2-4)x2+2kmx+m2-16=0,
由题意知k∈(-2,0)∪(0,2),Δ=0,
即4k2+m2-16=0,
∴2xP=-,
∴xP=-=,
∴yP=kxP+m=+m==,
∴P,
∴直线l1的方程为y-=-,
令x=0,得y0=;
令y=0,得x0=,
∴Q.
∵×2-×2=1,
∴点Q(x0,y0)的轨迹方程是-=1(x≠0),
方程表示去除上下顶点的双曲线.
②点Q(x0,y0)的轨迹方程是-=1(x≠0).

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