【高考押题卷】2025届高考数学模拟预测卷四 全国甲卷(含解析)

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【高考押题卷】2025届高考数学模拟预测卷四 全国甲卷(含解析)

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2025届高考数学模拟预测卷(全国甲卷)
一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1.(5分)(2022春 虎丘区校级期末)设集合M={x|1≤x<3},N={x|log2(x﹣1)<1},则(  )
A.N M B.M N C.M∩N=M D.M∪N=N
2.(5分)(2025春 榆林期中)一物体在力F的作用下,由点A(1,4)移动到点B(6,2),若(﹣1,3),则F对物体所做的功为(  )
A.﹣11 B.11 C.﹣1 D.1
3.(5分)(2023秋 江油市校级月考)已知一组样本数据x1,x2,x3,x4,x5的平均数为2,则(  )
A.0 B.2 C.2.5 D.1
4.(5分)(2023春 成都期末)若双曲线的渐近线方程为y=±3x,实轴长为2,且焦点在x轴上,则该双曲线的标准方程为(  )
A.或
B.
C.
D.
5.(5分)(2024春 尤溪县校级期中)设a,b为两条直线,α,β为两个平面,下列命题中正确的是(  )
A.若a∥α,b α,则a∥b
B.若a∥α,b∥β,α∥β,则a∥b
C.若a α,b β,a∥b,则α∥β
D.a α,b α,a∥b,则a∥α
6.(5分)(2023 丰台区校级三模)已知点A的坐标为,将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为(  )
A. B.﹣1 C. D.1
7.(5分)(2023秋 内江期中)若定义在R上的函数f(x)满足:对 x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y)﹣1成立,则下列描述一定成立的是(  )
A.f(x)的图象关于原点对称
B.f(x)的图象关于y轴对称
C.f(x)的图象关于点(0,1)对称
D.f(x)的图象关于直线x=1对称
8.(5分)(2023秋 荔城区校级月考)若抛物线y2=2px(p>0)上任意一点到焦点的距离恒大于2,则p的取值范围是(  )
A.p<2 B.p>2 C.p<4 D.p>4
二.多选题(共3小题,满分18分,每小题6分)
(多选)9.(6分)(2024秋 浏阳市期末)把函数的图象向左平移个单位长度,得到的函数图象恰好关于y轴对称,则下列说法正确的是(  )
A.f(x)的最小正周期为π
B.f(x)关于点对称
C.f(x)在上单调递增
D.若f(x)在区间上存在最大值,则实数a的取值范围为
(多选)10.(6分)(2024春 宜宾期末)在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P、Q分别为CC1,BC的中点,则(  )
A.BP⊥AQ
B.平面ABP⊥平面A1B1Q
C.点A1到平面ABP的距离为
D.该正方体的外接球被平面ABP截得的截面圆的面积为
(多选)11.(6分)(2024春 启东市期中)已知数列{an}满足a4=4,anan+1=2n(n∈N*),则(  )
A.a1=1
B.数列{an}为递增数列
C.a1+a2+…+a2023=21013﹣3
D.
三.填空题(共3小题,满分15分,每小题5分)
12.(5分)(2024春 兴庆区校级月考)已知,则cos2α=     .
13.(5分)(2022 南京模拟)二项式展开式中x4的系数为     .
14.(5分)(2021春 海原县校级期中)若函数f(x)=2x3﹣3x2+c的极小值为5,那么c的值为     .
四.解答题(共5小题)
15.(2023春 眉山月考)在平行四边形ABCD中,,.
(1)试用表示;
(2)若四边形ABCD的面积为,,求的最大值.
16.(2023秋 重庆月考)如图甲,在矩形ABCD中,为线段DC的中点,△ADE沿直线AE折起,使得点为AE的中点,连接DO、OC,如图乙.
(1)求证:DO⊥OC;
(2)线段AB上是否存在一点H,使得平面ADE与平面DHC所成角的余弦值为?若不存在,说明理由;若存在,求出AH的长度.
17.(2023秋 德州期末)为落实“双减”政策,提升课后服务水平,某小学计划实行课后看护工作.现随机抽取该小学三年级的8个班级并调查需要课后看护的学生人数,分布如下:
班级代号 1 2 3 4 5 6 7 8
需看护学生人数 20 22 27 30 25 23 32 21
(1)若将上述表格中人数低于25人的班级两两组合进行看护,求班级代号为1,2的两个班合班看护的概率;
(2)从已抽取的8个班级中随机抽取3个班,记3个班中需要课后看护的学生人数低于25人的班级数为X,求X的分布列及数学期望.
18.(2024春 浦东新区期中)已知点B(2,0)是椭圆Γ:的一个顶点.
(1)若椭圆Γ的焦点分别为F1、F2,求△BF1F2的面积;
(2)设P、Q是椭圆D上相异的两点,有如下命题:“若|BP|=|BQ|,则P与Q关于x轴对称.”;请判断该命题的真假,并说明理由.
19.(2024秋 天津校级月考)设q、d为常数,若存在大于1的整数k,使得无穷数列{an}满足,则称数列为“M(k)数列”.
(1)设d=3,q=0,若首项为1的数列{an}为“M(3)数列”,求a2024;
(2)若数列{bn}为“M(2)数列”,且,求出相应的d、q的值及;
(3)设d=1,q=2,若首项为1的数列{cn}为“M(10)数列”,求数列{cn}的前10n项和S10n.
2025届高考数学模拟预测卷(全国甲卷)
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1.(5分)(2022春 虎丘区校级期末)设集合M={x|1≤x<3},N={x|log2(x﹣1)<1},则(  )
A.N M B.M N C.M∩N=M D.M∪N=N
【考点】交集及其运算;指、对数不等式的解法;集合的包含关系判断及应用;并集及其运算.
【专题】集合思想;定义法;集合;运算求解.
【答案】A
【分析】先求出集合N,再由真子集的定义即可求出答案.
【解答】解:log2(x﹣1)<1=log22,
所以0<x﹣1<2,所以1<x<3,
所以N={x|log2(x﹣1)<1}={x|1<x<3},
所以N M.
故选:A.
【点评】本题考查集合的运算,考查交集、并集、子集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
2.(5分)(2025春 榆林期中)一物体在力F的作用下,由点A(1,4)移动到点B(6,2),若(﹣1,3),则F对物体所做的功为(  )
A.﹣11 B.11 C.﹣1 D.1
【考点】平面向量数量积的性质及其运算;平面向量数量积的坐标运算.
【专题】计算题;方程思想;转化思想;综合法;平面向量及应用;运算求解.
【答案】A
【分析】根据题意,求出的坐标,结合向量数量积的物理意义分析可得答案.
【解答】解:根据题意,点A(1,4),B(6,2),则(5,﹣2),
若(﹣1,3),则F对物体所做的功为 5×(﹣1)+(﹣2)×3=﹣11.
故选:A.
【点评】本题考查向量数量积的运算,注意向量数量积的物理意义,属于基础题.
3.(5分)(2023秋 江油市校级月考)已知一组样本数据x1,x2,x3,x4,x5的平均数为2,则(  )
A.0 B.2 C.2.5 D.1
【考点】用样本估计总体的集中趋势参数.
【专题】转化思想;转化法;概率与统计;运算求解.
【答案】A
【分析】能够识别求和符号,利用平均数的知识即可求解.
【解答】解:.
故选:A.
【点评】本题主要考查平均数公式,属于基础题.
4.(5分)(2023春 成都期末)若双曲线的渐近线方程为y=±3x,实轴长为2,且焦点在x轴上,则该双曲线的标准方程为(  )
A.或
B.
C.
D.
【考点】由双曲线的渐近线方程求解双曲线的标准方程或参数.
【专题】整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】C
【分析】已知双曲线的焦点在x轴上,设双曲线方程为,由题可得,得解.
【解答】解:已知双曲线的焦点在x轴上,
设双曲线方程为,
由题可得,解得,
则双曲线的标准方程为.
故选:C.
【点评】本题考查了双曲线的直线,重点考查了双曲线的方程的求法,属基础题.
5.(5分)(2024春 尤溪县校级期中)设a,b为两条直线,α,β为两个平面,下列命题中正确的是(  )
A.若a∥α,b α,则a∥b
B.若a∥α,b∥β,α∥β,则a∥b
C.若a α,b β,a∥b,则α∥β
D.a α,b α,a∥b,则a∥α
【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.
【专题】转化思想;综合法;空间位置关系与距离;空间想象.
【答案】D
【分析】根据空间中各要素的位置关系,逐一判断即可.
【解答】解:若a∥α,b α,则a与b可以成任意角,所以A选项错误;
若a∥α,b∥β,α∥β,则a与b可以成任意角,所以B选项错误;
若a α,b β,a∥b,则α与β可以成任意角,所以C选项错误;
若a α,b α,a∥b,则a∥α,所以D选项正确.
故选:D.
【点评】本题考查空间中各要素的位置关系,属基础题.
6.(5分)(2023 丰台区校级三模)已知点A的坐标为,将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为(  )
A. B.﹣1 C. D.1
【考点】任意角的三角函数的定义.
【专题】整体思想;综合法;三角函数的求值;运算求解.
【答案】D
【分析】设射线OA与x轴非负半轴所成夹角为θ,射线OB与x轴非负半轴所成夹角为α,则,根据三角函数的定义及诱导公式计算可得.
【解答】解:设射线OA与x轴非负半轴所成夹角为θ,则,,
射线OB与x轴非负半轴所成夹角为α,则,
所以,
又|OB|=2,,
所以.
故选:D.
【点评】本题主要考查了任意角三角函数的定义,考查了诱导公式的应用,属于基础题.
7.(5分)(2023秋 内江期中)若定义在R上的函数f(x)满足:对 x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y)﹣1成立,则下列描述一定成立的是(  )
A.f(x)的图象关于原点对称
B.f(x)的图象关于y轴对称
C.f(x)的图象关于点(0,1)对称
D.f(x)的图象关于直线x=1对称
【考点】抽象函数的奇偶性.
【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用;逻辑思维;运算求解.
【答案】C
【分析】先赋值令x=y=0,代入可得f(0)=1,可以判断A;
再令y=﹣x,整理得f(x)+f(﹣x)=2,可以判断C;
再令f(x)=x+1,检验判断B、D的正误.
【解答】解:因为f(x+y)=f(x)+f(y)﹣1,
令x=y=0,则f(0)=f(0)+f(0)﹣1,
可得f(0)=1,
所以f(x)的图象不可能关于原点对称,A错误;
令y=﹣x,则f(0)=f(x)+f(﹣x)﹣1,
可得f(x)+f(﹣x)=2,
所以f(x)的图象关于点(0,1)对称,C正确;
令f(x)=x+1,则f(x+y)=(x+y)+1=(x+1)+(y+1)﹣1=f(x)+f(y)﹣1,
即f(x)=x+1满足题意,
但f(x)的图象不关于y轴对称,且不关于直线x=1对称,B、D错误.
故选:C.
【点评】本题考查了判断抽象函数的对称性及利用赋值法求抽象函数的值,属于中档题.
8.(5分)(2023秋 荔城区校级月考)若抛物线y2=2px(p>0)上任意一点到焦点的距离恒大于2,则p的取值范围是(  )
A.p<2 B.p>2 C.p<4 D.p>4
【考点】由抛物线的焦点或焦准距求解抛物线方程或参数.
【专题】整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】D
【分析】设P(x,y),(x≥0)为抛物线上的任意一点,结合题设条件利用抛物线的定义和性质可得出,从而求解.
【解答】解:设点P(x,y),(x≥0)为抛物线上的任意一点,
由题意可得:,
所以,
所以p>4,
故D正确.
故选:D.
【点评】本题考查了抛物线的定义及性质,属基础题.
二.多选题(共3小题,满分18分,每小题6分)
(多选)9.(6分)(2024秋 浏阳市期末)把函数的图象向左平移个单位长度,得到的函数图象恰好关于y轴对称,则下列说法正确的是(  )
A.f(x)的最小正周期为π
B.f(x)关于点对称
C.f(x)在上单调递增
D.若f(x)在区间上存在最大值,则实数a的取值范围为
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;正弦函数的图象.
【专题】整体思想;综合法;三角函数的图象与性质;运算求解.
【答案】ACD
【分析】先利用辅助角公式化简f(x),再通过图像平移求得新的函数g(x),从而利用g(x)关于y轴对称求得ω=2,由此得到f(x)的解析式,最后结合三角函数的性质即可对选项逐一判断.
【解答】解:因为,
所以把f(x)的图像向左平移个单位长度得到函数的图像,
因为g(x)关于y轴对称,所以,k∈Z,即ω=6k+2,k∈Z,
又因为0<ω<π,所以ω=2,,
对于A,,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,由,得,
所以当k=0时,f(x)的单调递增区间为,
又因为,所以f(x)在上单调递增,故C正确;
对于D,若函数f(x)在上存在最大值,
由选项C可知,f(x)在上单调递增,且,即f(x)在时取得最大值,
所以,即实数a的取值范围为,故D正确.
故选:ACD.
【点评】本题综合考查了正弦函数性质的综合应用,属于中档题.
(多选)10.(6分)(2024春 宜宾期末)在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P、Q分别为CC1,BC的中点,则(  )
A.BP⊥AQ
B.平面ABP⊥平面A1B1Q
C.点A1到平面ABP的距离为
D.该正方体的外接球被平面ABP截得的截面圆的面积为
【考点】空间中点到平面的距离;直线与平面垂直;平面与平面垂直.
【专题】转化思想;综合法;立体几何;逻辑思维;运算求解.
【答案】BCD
【分析】作出图形,根据三垂线定理,线面垂直与面面垂直的判定定理,点面距的求法,球的几何性质,针对各个选项分别求解即可.
【解答】解:如图所示:
对A选项,∵BP在底面ABCD内的射影为BC,
而AQ与BC不垂直,∴根据三垂线定理可得BP与AQ不垂直,∴A选项错误;
对B选项,∵P、Q分别为CC1,BC的中点,
∴易得BP⊥B1Q,又A1B1⊥平面BCC1C1,BP 平面BCC1C1,
∴BP⊥A1B1,又B1Q∩A1B1=B1,
∴BP⊥平面A1B1Q,又BP 平面ABP,
∴平面ABP⊥平面A1B1Q,∴B选项正确;
对C选项,取D1D的中点E,则易知AB∥EP,
∴平面ABP即为平面ABPE,
∵AB⊥平面AA1D1D,又AB 平面ABPE,
∴平面AA1D1D⊥平面ABPE,
过A1作A1H⊥AE于点H,则A1H⊥平面ABPE,
又cos∠AA1H=cos∠EAD,
∴A1H=A1A×cos∠AA1H,∴C选项正确;
连接A1C∩AP=F,则由A1A∥PC,可得F为A1C的靠近C的三等分点,
易知正方体的外接球球心O为A1C的中点,
∴A1C的中点O到平面ABPE距离等于A1到平面ABPE的距离的,
∴球心O到平面ABPE的距离为,
又球O的半径为A1C,
∴该正方体的外接球被平面ABP截得的截面圆的半径为,
∴该正方体的外接球被平面ABP截得的截面圆的面积为,∴D选项正确.
故选:BCD.
【点评】本题考查立体几何的综合应用,三垂线定理的应用,线面垂直与面面垂直的判定定理的应用,点面距的求法,球的几何性质,属中档题.
(多选)11.(6分)(2024春 启东市期中)已知数列{an}满足a4=4,anan+1=2n(n∈N*),则(  )
A.a1=1
B.数列{an}为递增数列
C.a1+a2+…+a2023=21013﹣3
D.
【考点】数列递推式.
【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】ACD
【分析】通过求a3,a2,a1来判断AB选项的正确性,分析数列{an}的规律,利用分组求和法判断CD选项的正确性.
【解答】解:依题意,a4=4,,,
所以,,,
A选现正确.所以a3=a2,所以B选项错误.
由得,两式相除得,
所以数列{an}的奇数项是首项为1,公比为2的等比数列;偶数项是首项为2,公比为2的等比数列.a1+a2+ +a2023=(a1+a3+ +a2023)+(a2+a4+ +a2022)
,所以C选项正确.
由上述分析可知,数列的奇数项是首项为1,公比为的等比数列;
偶数项是首项为,公比为的等比数列.
当n为偶数时,,

当n为奇数时,,

综上所述,,所以D选项正确.
故选:ACD.
【点评】本题考查了等比数列的定义和通项公式及求和公式,分组求和,属于中档题.
三.填空题(共3小题,满分15分,每小题5分)
12.(5分)(2024春 兴庆区校级月考)已知,则cos2α=    .
【考点】求二倍角的三角函数值;两角和与差的三角函数的逆用.
【专题】整体思想;综合法;三角函数的求值;运算求解.
【答案】.
【分析】根据两角和与差的余弦公式以及二倍角公式即可求解.
【解答】解:由,
得,
则,即.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了和差角公式及二倍角公式的应用,属于基础题.
13.(5分)(2022 南京模拟)二项式展开式中x4的系数为  60  .
【考点】二项式定理.
【专题】计算题;对应思想;数学模型法;二项式定理;运算求解.
【答案】60.
【分析】先求出二项展开式的通项公式,再令64,求出k=4即可.
【解答】解:二项式展开式的通项公式为:
Tk+1(2x)6﹣k26﹣k,
令64,则k=4,
∴展开式中x4的系数为22=60,
故答案为:60.
【点评】本题主要考查二项式定理的应用,属于基础题.
14.(5分)(2021春 海原县校级期中)若函数f(x)=2x3﹣3x2+c的极小值为5,那么c的值为  8  .
【考点】利用导数研究函数的极值.
【专题】计算题;函数思想;分析法;导数的概念及应用;运算求解.
【答案】8
【分析】对函数求导,再求函数的单调区间与极小值即可.
【解答】解:∵f(x)=x3﹣3x2+c,∴f′(x)=3x2﹣6x=3x(x﹣2),
令f′(x)=0,解得x=0或x=2,当x<0或x>2时,f′(x)>0,
当0<x<2时,f′(x)<0,∴f(x)在(﹣∞,0)和(2,+∞)上单调递增,在(0,2)上单调递减,
∴当x=2时,f(x)取得极小值,极小值为f(2)=23﹣3×22+c=5,
解得c=8.
故答案为:8.
【点评】本题考查利用导数研究函数的极值,考查学生的运算能力,属于中档题.
四.解答题(共5小题)
15.(2023春 眉山月考)在平行四边形ABCD中,,.
(1)试用表示;
(2)若四边形ABCD的面积为,,求的最大值.
【考点】解三角形.
【专题】计算题;转化思想;综合法;解三角形;平面向量及应用;运算求解.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用平面向量的四则运算法则计算即可;
(2)首先利用平行四边形的面积公式和数量积的定义可得,再根据向量的四则运算法则可得,展开结合基本不等式即可求解.
【解答】解:(1)因为四边形ABCD为平行四边形,且,
所以,
因为四边形ABCD为平行四边形,且,
所以;
(2)设,,因为且∠BAD∈(0,π),
所以sin∠BAD,
则四边形ABCD的面积,
解得ab=8,所以,
由(1)知,,
所以

当且仅当,即时,等号成立,
所以,
所以的最大值为.
【点评】本题主要考查平面向量的基本定理和平面向量的数量积,考查运算求解能力,属于中档题.
16.(2023秋 重庆月考)如图甲,在矩形ABCD中,为线段DC的中点,△ADE沿直线AE折起,使得点为AE的中点,连接DO、OC,如图乙.
(1)求证:DO⊥OC;
(2)线段AB上是否存在一点H,使得平面ADE与平面DHC所成角的余弦值为?若不存在,说明理由;若存在,求出AH的长度.
【考点】空间向量法求解二面角及两平面的夹角;直线与平面垂直.
【专题】转化思想;转化法;立体几何;运算求解.
【答案】(1)证明见解答;(2).
【分析】(1)利用余弦定理得出OC的长度,利用勾股定理得出DC2=DO2+OC2,即可得证;
(2)建立空间直角坐标系,分别求出平面DHC和平面ADE的法向量,利用向量法求解即可.
【解答】解:(1)证明:取线段AE的中点O,连接DO,OC,
在Rt△ADE中,,
所以DO⊥AE,DO=1,
在△OEC中,,
由余弦定理可得,

在△DOC中,DC2=6=DO2+OC2,
所以DO⊥OC;
(2)因为DO⊥AE,DO⊥OC,AE∩OC=O,DO、AEC 平面ABCE,∠AEB=90°,
所以DO⊥平面ABCE,
过E作DO的平行线l,以E为原点,EA,EB,l所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则D(1,0,1),C(﹣1,1,0),A(2,0,0),B(0,2,0),
平面ADE的法向量,
在平面直角坐标系xOy中,直线AB的方程为x+y=2,
设H的坐标为(t,2﹣t,0),t∈[0,2],
则,,
设平面DHC的法向量为,
,,
所以(﹣t﹣1)x+(t﹣1)y=0,﹣2x+y﹣z=0,
令y=1+t,则x=t﹣1,z=3﹣t,

由已知,
解得或4(舍去),
所以,,
所以 .
【点评】本题考查线线垂直的判定以及向量法求二面角的应用,属于中档题.
17.(2023秋 德州期末)为落实“双减”政策,提升课后服务水平,某小学计划实行课后看护工作.现随机抽取该小学三年级的8个班级并调查需要课后看护的学生人数,分布如下:
班级代号 1 2 3 4 5 6 7 8
需看护学生人数 20 22 27 30 25 23 32 21
(1)若将上述表格中人数低于25人的班级两两组合进行看护,求班级代号为1,2的两个班合班看护的概率;
(2)从已抽取的8个班级中随机抽取3个班,记3个班中需要课后看护的学生人数低于25人的班级数为X,求X的分布列及数学期望.
【考点】离散型随机变量的均值(数学期望).
【专题】计算题;整体思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】(1);
(2)X的分布列为:
X 0 1 2 3
P
E(X).
【分析】(1)根据上表的数据,得到4个班两两组合进行课后看护共有3种不同的方法,其中代号为1,2的两个班合班看护共1种不同的方法,结合古典摡型的概率计算公式,即可求解;
(2)根据题意得到随机变量X的可能取值,结合超几何分布的概率计算公式,求得相应的概率,列出分布列,利用公式求得期望.
【解答】解:(1)若将表中人数少于25人的4个班两两组合进行课后看护,
共种不同的方法,其中班级代号为1,2的两个班合班看护共1种方法,
记A表示事件“班级代号为1,2的两个班合班看护”,则其概率,
所以班级代号为1,2的两个班合班看护的概率为;
(2)随机变量X的可能取值为0,1,2,3,
可得,



则X的分布列为:
X 0 1 2 3
P
所以数学期望.
【点评】本题考查了离散型随机变量的分布列与期望计算,属于中档题.
18.(2024春 浦东新区期中)已知点B(2,0)是椭圆Γ:的一个顶点.
(1)若椭圆Γ的焦点分别为F1、F2,求△BF1F2的面积;
(2)设P、Q是椭圆D上相异的两点,有如下命题:“若|BP|=|BQ|,则P与Q关于x轴对称.”;请判断该命题的真假,并说明理由.
【考点】直线与椭圆的综合.
【专题】综合题;对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】(1)2;
(2)答案见解析.
【分析】(1)由题意,结合题目所给信息以及三角形面积公式进行求解即可;
(2)设出P,Q两点的坐标,将|BP|=|BQ|转化成,结合P,Q两点均在椭圆Γ上,推出,分别讨论当x1=x2和x1≠x2这两种情况,进而即可求解.
【解答】解:(1)因为点B(2,0)是椭圆Γ:的一个顶点,
所以22;
(2)不妨设P(x1,y1),Q(x2,y2),
若|BP|=|BQ|,
即|BP|2=|BQ|2,
即,
因为P,Q两点均在椭圆Γ上,
所以,
即,
整理得,
当x1=x2时,P,Q对称;
当x1≠x2时,x1+x2,
因为x1,x2∈[﹣2,2],
所以x1+x2∈[﹣4,4],
则存在,
此时P,Q不关于x轴对称.
综上,命题:“若|BP|=|BQ|,则P与Q关于x轴对称.”为假命题.
【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理、分类讨论和运算能力,属于中档题.
19.(2024秋 天津校级月考)设q、d为常数,若存在大于1的整数k,使得无穷数列{an}满足,则称数列为“M(k)数列”.
(1)设d=3,q=0,若首项为1的数列{an}为“M(3)数列”,求a2024;
(2)若数列{bn}为“M(2)数列”,且,求出相应的d、q的值及;
(3)设d=1,q=2,若首项为1的数列{cn}为“M(10)数列”,求数列{cn}的前10n项和S10n.
【考点】数列求和的其他方法.
【专题】计算题;转化思想;综合法;点列、递归数列与数学归纳法;运算求解;新定义类.
【答案】(1)3;
(2)d=﹣2,q=﹣1,,
(3)190(2n﹣1)﹣135n.
【分析】(1)将d=3,q=0代入得到一周期数列,即可求得a2024的值.
(2)根据M(k)数列的定义和列方程求解即可,利用数列错位相减求和方法求解即可
(3)找出c10n的公式,设每隔10项的和为Tn,然后再求解S10n.
【解答】解:(1)∵d=3,q=0,∴,
由a1=1,可得a2=4,a3=7,a4=0,a5=3,a6=6,a7=0,a8=3,a9=6,a10=0, ,
∴数列中,从第4项起,是周期为3的周期数列,
有,
∵2024=674×3+2,
∴a2024=3.
(2)∵数列{bn}为“M(2)数列”,∴k=2,
∴,又,∴,
∴,∴d=﹣2,
,∴q=﹣1,


两式相减得:

∴,
(3)依题意,d=1,q=2,c1=1,数列{cn}为“M(10)数列”,
则c1=1,c2=2,c3=3,c4=4,c5=5,c6=6,c7=7,c8=8,c9=9,c10=10,
c11=2c10=20,c12=21,c13=22,c14=23,c15=24,c16=25,c17=26,c18=27,c19=28,c20=29,
c10(n﹣1)+1,c10(n﹣1)+2,c10(n﹣1)+3, ,c10n是公差为1的等差数列,∴c10n=c10(n﹣1)+1+9,
当n≥2时,c10n=2c10(n﹣1)+9,∴c10n+9=2(c10(n﹣1)+9),而c10+9=19,
∴数列{c10n+9}是19为首项9,2为公比的等比数列,
则,∴,
令Tn=c10(n﹣1)+1+c10(n﹣1)+2+c10(n﹣1)+3+ +c10n,
则,
∴S10n=(c1+c2+ +c10)+(c11+c12+c13+ +c20)+ +(c10(n﹣1)+1+c10(n﹣1)+2+c10(n﹣1)+3+ +c10n)
=T1+T2+ +Tn=(10c10﹣45)+(10c20﹣45)+ +(10c10n﹣45)
=10(c10+c20+ +c10n)﹣45n
=10(19×20﹣9+19×21﹣9+…+19×2n﹣1﹣9)﹣45n
=10[19(20+21+ +2n﹣1)﹣9n]﹣45n

∴数列{cn}的前10n项和为190(2n﹣1)﹣135n,
【点评】本题主要考查数列的新定义问题,考查运算求解能力,属于难题.
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