【精品解析】【高考真题】2025年普通高等学校招生全国统一考试北京卷数学试卷

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【高考真题】2025年普通高等学校招生全国统一考试北京卷数学试卷
一、选择题。共10小题,每题4分,共40分。 在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.(2025·北京)集合,,则=(  )
A.{1,2,3} B.{2,3} C.{3} D.
2.(2025·北京)已知复数z满足,则|z|=(  )
A. B.2 C.4 D.8
3.(2025·北京) 双曲线 的离心率为(  )。
A. B. C. D.
4.(2025·北京)为得到函数y=9x的图象,只需把函数y=3x的图象上的所有点(  )
A.横坐标变成原来的倍,纵坐标不变
B.横坐标变成原来的2倍,纵坐标不变
C.纵坐标变成原来的倍,横坐标不变
D.纵坐标变成原来的3倍,横坐标不变
5.(2025·北京)已知是公差不为0的等差数列,a1=-2,若a3,a4,a6成等比数列,则a10=(  )
A.-20 B.-18 C.16 D.18
6.(2025·北京)已知a>0,b>0,则(  )
A. B. C. D.
7.(2025·北京)已知函数f(x)的定义域为D,则“函数f(x)的值域为R”是“对任意,存在,使得|f(x0)|>M”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
8.(2025·北京) 设函数,若恒成立,且f(x)在上存在零点,则的最小值为(  )。
A.8 B.6 C.4 D.3
9.(2025·北京)在一定条件下,某人工智能大语言模型训练N个单位的数据量所需要时间(单位:小时),其中k为常数,在此条件下,已知训练数据量N从106个单位增加到1.024×109个单位时,训练时间增加20小时;当训练数据量N从1.024×109个单位增加到4.096×109个单位时,训练时间增加(单位:小时)(  )
A.2 B.4 C.20 D.40
10.(2025·北京) 已知平面直角坐标系 xOy 中,,,设 C(3,4),则 的取值范围是(  )。
A.[6,14] B.[6,12] C.[8,14] D.[8,12]
二、填空题。共5小题,每小题5分,共25分。
11.(2025·北京) 已知抛物线的顶点到焦点的距离为3,则p=   .
12.(2025·北京) 已知 ,则    ;   .
13.(2025·北京) 已知 ,且 ,
写出满足条件的一组α=   ,β=   .
14.(2025·北京) 某科技兴趣小组使用3D 打印机制作的一个零件可以抽象为如图所示的多面体,其中ABCDEF是一个平行多边形,平面平面ABC,平面平面ABC,,,,若,AF=CD=4,RA=RF=TC=TD=,则该多面体的体积为   .
15.(2025·北京)关于定义域为R的函数f(x),以下说法正确的有   .
①存在在R上单调递增的函数f(x)使得f(x)+f(2x)=-x恒成立;
②存在在R上单调递减的函数f(x)使得f(x)+f(2x)=-x恒成立;
③使得f(x)+f(-x)=cosx恒成立的函数f(x)存在且有无穷多个;
④使得f(x)-f(-x)=cosx恒成立的函数f(x)存在且有无穷多个.
三、解答题。共6小题,共85分。解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。
16.(2025·北京)在△ABC中,,
(1)求c;
(2)在以下三个条件中选择一个作为已知,使得△ABC存在,求BC的高.
①,②,③面积为
17.(2025·北京)四棱锥P—ABCD中,△ACD与△ABC为等腰直角三角形,∠ADC=90°,∠BAC=90° ,E为BC的中点.
(1)F为PD的中点,G为PE的中点,证明:FG∥面PAB;
(2)若PA⊥平面ABCD,PA=AC,求AB与面PCD所成角的正弦值.
18.(2025·北京)某次考试中,只有一道单项选择题考查了某个知识点,甲、乙两校的高一年级学生都参加了这次考试.为了解学生对该知识点的掌握情况,随机抽查了甲、乙两校高一年级各100名学生该题的答题数据,其中甲校学生选择正确的人数为80,乙校学生选择正确的人数为75.假设学生之间答题相互独立,用频率估计概率.
(1)估计甲校高一年级学生该题选择正确的概率ρ;
(2)从甲、乙两校高一年级学生中各随机抽取1名,设X为这2名学生中该题选择正确的人数,估计X=1的概率及X的数学期望;
(3)假设:如果没有掌握该知识点,学生就从题目给出的四个选项中随机选择一个作为答案;如果掌握该知识点,甲校学生选择正确的概率为100%,乙校学生选择正确的概率为85%.设甲、乙两校高一年级学生掌握该知识点的概率估计值分别为p1,p2,判断p1与p2的大小(结论不要求证明).
19.(2025·北京)已知椭圆E: 的离心率为,椭圆上的点到两个焦点的距离之和为4.
(1)求椭圆方程;
(2)设O为原点,为椭圆上一点,直线 与 和y=-2分别相交于A、B两点,设△OMA和△OMB的面积分别为S1和S2,比较和的大小.
20.(2025·北京)函数f(x)定义域为,且f(0)=0,,f(x)在A(a,f(a))(a≠0)
处的切线为l1.
(1)求的最大值;
(2)证明:当 ,除切点 外, 均在 上方;
(3) 当 时,直线 过点 且与 垂直,、 与 x 轴的交点横坐标分别为 、,求 的取值范围.
21.(2025·北京)A={1,2,3,4,5,6,7,8},,从中选出构成一列: .相邻两项满足:或,称为K列.
(1)若K列的第一项为(3,3),求第二项;
(2)若为K列,且满足i为奇数时,;i为偶数时,;判断:(3,2)与(4,4)能否同时在中,并说明理由;
(3)证明:M中所有元素都不构成K列.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:易知集合,因为集合,所以.
故答案为:D.
【分析】先求集合A,再根据集合的交集运算求解即可.
2.【答案】B
【知识点】复数代数形式的乘除运算;复数的模
【解析】【解答】解:设复数,由,可得,
则,即,故.
故答案为:B.
【分析】设复数,根据复数代数形式的乘法运算结合复数相等求得,再求即可.
3.【答案】B
【知识点】双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:双曲线的标准方程为,则离心率.
故答案为:B.
【分析】化双曲线方程为标准方程,根据离心率公式求解即可.
4.【答案】A
【知识点】函数的图象与图象变化
【解析】【解答】解:函数,
则为得到函数的图象,只需把函数的图象上的所有点的横坐标变成原来的倍,纵坐标不变.
故答案为:A.
【分析】易知函数,再根据函数图象的伸缩,平移变换判断即可.
5.【答案】C
【知识点】等差数列的通项公式;等比中项
【解析】【解答】解:设等差数列的公差为,且,
若成等比数列,则,即,解得,
则.
故答案为:C.
【分析】设等差数列的公差为,且,根据等比中项结合等差数列通项公式列式求得,再根据等差数列的通项公式求即可.
6.【答案】C
【知识点】不等关系与不等式;基本不等式
【解析】【解答】解:A、当时,,故A错误;
B、取,,,故B错误;
C、因为,所以,故C正确;
D、取,,,故D错误.
故答案为:C.
【分析】当时,即可判断A;取特殊值即可判断BD;利用基本不等式即可判断C.
7.【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;函数的值域
【解析】【解答】解: 对任意,存在, 使得,等价于,显然
的值域为,能推出,反之不成立,则函数的定义域为,则“函数的值域为”是“对任意,存在,使得”的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】根据函数值域的概念结合充分、必要条件的概念判断即可.
8.【答案】C
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质;辅助角公式
【解析】【解答】解:函数,
若恒成立,则函数的周期为,即kT=π,解得,
因为函数在上存在零点,当时,,
所以,即,则的最小值为.
故答案为:C.
【分析】利用辅助角公式化简函数,结合正弦函数的周期、零点求解即可.
9.【答案】B
【知识点】对数的性质与运算法则
【解析】【解答】解:设训练数据量为的时间分别为,



因为,解得,
所以,
则当训练数据量N从个单位增加到个单位时,训练时间增加4小时.
故答案为:B.
【分析】由题意,结合对数运算性质求解即可.
10.【答案】D
【知识点】向量的模;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:因为,,所以,即,
因为,,
所以,易知,


因为,所以,所以.
故答案为:D.
【分析】由题意可知,用表示,结合向量数量积运算求解即可.
11.【答案】6
【知识点】抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:因为抛物线顶点到焦点得距离为3,所以,则.
故答案为:.
【分析】由题意,根据抛物线的性质列式求解即可.
12.【答案】1;15
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】解:,
令,可得;
令,可得,则.
故答案为:;.
【分析】利用赋值法求解即可.
13.【答案】(答案不唯一);(答案不唯一)
【知识点】正弦函数的性质;余弦函数的性质
【解析】【解答】解:由,,
可得与的终边关于轴对称,但与轴不重合,
则,且,
即,故取.
故答案为:;(答案不唯一).
【分析】由题意,可得角的等量关系,据此求解即可.
14.【答案】60
【知识点】组合几何体的面积、表面积、体积问题;简单组合体的结构特征
【解析】【解答】解:由题意,多面体可分成两个相等的三棱柱和;两个相等的三棱锥和,一个正四棱锥,如图所示:
易知,,,则该多面体的体积为.故答案为:60.
【分析】将多面体拆分成个相等的三棱柱和;两个相等的三棱锥和,一个正四棱锥,再根据棱锥、棱柱体积公式计算即可.
15.【答案】②③
【知识点】函数单调性的性质;反证法
【解析】【解答】解: ① 、若存在上的单调递增函数,使得,
则,即,当时,,
即,即,即,矛盾,故①错误;
②、取函数,满足在上的单调递减,且,故②正确;
③、取函数,满足,因为,所以有无穷多个,故③正确;
④、若存在,使得,令,则,矛盾,
即不存在函数,故④错误.
故答案为:②③.
【分析】利用反证法即可判断①④;取特殊函数验证即可判断②③.
16.【答案】(1)解:由,可得为钝角三角形,且,
由正弦定理,可得,即,解得;
(2)解:如图所示:
选①、由,,可得,再由,可得角为钝角,矛盾;
选②、,,

存在,且边上的高为;
选③、面积为,
由(1),,则,解得,
由余弦定理,可得,即,
,解得,
则边上的高为.
【知识点】解三角形;正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】(1)利用同角三角函数基本关系,结合正弦定理求解即可;
(2)选①、由题意,推出矛盾,可知不存在;
选②、由求得,再求,可知存在,再求边上的高即可;
选③,由三角形面积公式,结合余弦定理求解即可.
17.【答案】(1)证明:取的中点,的中点,连接,
因为与均为等腰直角三角形,所以,
设,则,,
因为分别为的中点,所以,,
又因为,所以,,
即四边形为平行四边形,,
又因为平面,平面,所以平面;
(2)解:以A为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图所示:
设,则,,,,,
设平面PCD的一个法向量为 ,
则 ,即,取 ,, ,即,
设与平面成的角为
则 ,
即与平面成角的正弦值为.
【知识点】直线与平面平行的判定;用空间向量研究直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1)取的中点,的中点,连接,只需要证,即可得平面;
(2)以A为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用空间向量法求解即可.
18.【答案】(1)解:记事件=“甲校中随机抽取1人,这个人答对题目”,则 ;
(2)解:由(1)可知,乙校中随机抽取1人,这个人答对题目的概率为事件B,则,
从甲乙两校各随机抽取1人,恰有1人做对的概率为:
=;
由题意可知:的可能取值为,



的分布列为:

(3)解:由题意可得:,解得,
,解得 ,
则.
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;用频率估计概率
【解析】【分析】(1)利用频率估计概率即可;
(2)利用独立事件求恰有1人做对的概率,得分布列,再求期望即可;
(3)由题意,可得的方程,求解比较大小即可.
19.【答案】(1)解:由题意可得,解得,则椭圆方程为;
(2)解:因为直线与直线和分别交于两点,
所以,,
设,则 ,
因为点在椭圆上,所以,整理可得,
则,

因为,所以,所以,
则,即.
【知识点】椭圆的标准方程;椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由题意,列关于的方程组,求解即可;
(2)由题意求得的坐标,设,利用倾斜角间的关系得到,再根据三角形的面积公式求解即可.
20.【答案】(1)解:令定义域为,,
令,即,解得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
则当时,取得极大值,且为最大值,即,
即的最大值为;
(2)证明:设切线的斜率为,则,
即切线方程为,即,
设,
令,,
由(1)知,当时,单调递增,
因为,所以当时,单调递增,,,在单调递减,
当时,,,单调递增,
,, ,
则在恒成立,当时取等号,
故当时,除外,均在上方;
(3)解:因为直线与垂直,的斜率为,的斜率为,所以,
又因为直线, 所以令,
直线 ,令,,
则,,
则 ,
设,,
由(1)知,,,
因为,所以在单调递减,且,
又因为时,,所以,
综上所述,原式的取值范围为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)利用导数判断函数的单调性,并求最值即可;
(2)求直线的方程,构造函数,求导,利用导数判断其单调性,求最小值,只要最小值大于零即可;
(3)求方程,由题意得,,表示求其范围即可.
21.【答案】(1)解:由题意可得:或,解得或,
则若K列的第一项为,第二项为或;
(2)解:设,则,即或,
即,或,
即与奇偶轮换,即与奇偶性不同,与奇偶性相同,
若,均在中,
由,知,i, j均为偶数,即与奇偶性相同,
而,奇偶性不同,矛盾,
故(3,2),(4,4)不能同时在中;
(3)证明:由题知,M为点集,由(2)知,设,则,其中共有个点,而,
因为6由2来,3由7来,横、纵坐标不能同时相差4,所以有12个点,
即对于16个,有12个与之相对应,矛盾.
【知识点】集合的含义;反证法
【解析】【分析】(1)根据新定义求解即可;
(2)设,则,得到与奇偶性不同,与奇偶性相同,推出矛盾即可;
(3)假设中的元素构成列,推出矛盾,证明即可.
1 / 1【高考真题】2025年普通高等学校招生全国统一考试北京卷数学试卷
一、选择题。共10小题,每题4分,共40分。 在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.(2025·北京)集合,,则=(  )
A.{1,2,3} B.{2,3} C.{3} D.
【答案】D
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:易知集合,因为集合,所以.
故答案为:D.
【分析】先求集合A,再根据集合的交集运算求解即可.
2.(2025·北京)已知复数z满足,则|z|=(  )
A. B.2 C.4 D.8
【答案】B
【知识点】复数代数形式的乘除运算;复数的模
【解析】【解答】解:设复数,由,可得,
则,即,故.
故答案为:B.
【分析】设复数,根据复数代数形式的乘法运算结合复数相等求得,再求即可.
3.(2025·北京) 双曲线 的离心率为(  )。
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:双曲线的标准方程为,则离心率.
故答案为:B.
【分析】化双曲线方程为标准方程,根据离心率公式求解即可.
4.(2025·北京)为得到函数y=9x的图象,只需把函数y=3x的图象上的所有点(  )
A.横坐标变成原来的倍,纵坐标不变
B.横坐标变成原来的2倍,纵坐标不变
C.纵坐标变成原来的倍,横坐标不变
D.纵坐标变成原来的3倍,横坐标不变
【答案】A
【知识点】函数的图象与图象变化
【解析】【解答】解:函数,
则为得到函数的图象,只需把函数的图象上的所有点的横坐标变成原来的倍,纵坐标不变.
故答案为:A.
【分析】易知函数,再根据函数图象的伸缩,平移变换判断即可.
5.(2025·北京)已知是公差不为0的等差数列,a1=-2,若a3,a4,a6成等比数列,则a10=(  )
A.-20 B.-18 C.16 D.18
【答案】C
【知识点】等差数列的通项公式;等比中项
【解析】【解答】解:设等差数列的公差为,且,
若成等比数列,则,即,解得,
则.
故答案为:C.
【分析】设等差数列的公差为,且,根据等比中项结合等差数列通项公式列式求得,再根据等差数列的通项公式求即可.
6.(2025·北京)已知a>0,b>0,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】不等关系与不等式;基本不等式
【解析】【解答】解:A、当时,,故A错误;
B、取,,,故B错误;
C、因为,所以,故C正确;
D、取,,,故D错误.
故答案为:C.
【分析】当时,即可判断A;取特殊值即可判断BD;利用基本不等式即可判断C.
7.(2025·北京)已知函数f(x)的定义域为D,则“函数f(x)的值域为R”是“对任意,存在,使得|f(x0)|>M”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;函数的值域
【解析】【解答】解: 对任意,存在, 使得,等价于,显然
的值域为,能推出,反之不成立,则函数的定义域为,则“函数的值域为”是“对任意,存在,使得”的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】根据函数值域的概念结合充分、必要条件的概念判断即可.
8.(2025·北京) 设函数,若恒成立,且f(x)在上存在零点,则的最小值为(  )。
A.8 B.6 C.4 D.3
【答案】C
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质;辅助角公式
【解析】【解答】解:函数,
若恒成立,则函数的周期为,即kT=π,解得,
因为函数在上存在零点,当时,,
所以,即,则的最小值为.
故答案为:C.
【分析】利用辅助角公式化简函数,结合正弦函数的周期、零点求解即可.
9.(2025·北京)在一定条件下,某人工智能大语言模型训练N个单位的数据量所需要时间(单位:小时),其中k为常数,在此条件下,已知训练数据量N从106个单位增加到1.024×109个单位时,训练时间增加20小时;当训练数据量N从1.024×109个单位增加到4.096×109个单位时,训练时间增加(单位:小时)(  )
A.2 B.4 C.20 D.40
【答案】B
【知识点】对数的性质与运算法则
【解析】【解答】解:设训练数据量为的时间分别为,



因为,解得,
所以,
则当训练数据量N从个单位增加到个单位时,训练时间增加4小时.
故答案为:B.
【分析】由题意,结合对数运算性质求解即可.
10.(2025·北京) 已知平面直角坐标系 xOy 中,,,设 C(3,4),则 的取值范围是(  )。
A.[6,14] B.[6,12] C.[8,14] D.[8,12]
【答案】D
【知识点】向量的模;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:因为,,所以,即,
因为,,
所以,易知,


因为,所以,所以.
故答案为:D.
【分析】由题意可知,用表示,结合向量数量积运算求解即可.
二、填空题。共5小题,每小题5分,共25分。
11.(2025·北京) 已知抛物线的顶点到焦点的距离为3,则p=   .
【答案】6
【知识点】抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:因为抛物线顶点到焦点得距离为3,所以,则.
故答案为:.
【分析】由题意,根据抛物线的性质列式求解即可.
12.(2025·北京) 已知 ,则    ;   .
【答案】1;15
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】解:,
令,可得;
令,可得,则.
故答案为:;.
【分析】利用赋值法求解即可.
13.(2025·北京) 已知 ,且 ,
写出满足条件的一组α=   ,β=   .
【答案】(答案不唯一);(答案不唯一)
【知识点】正弦函数的性质;余弦函数的性质
【解析】【解答】解:由,,
可得与的终边关于轴对称,但与轴不重合,
则,且,
即,故取.
故答案为:;(答案不唯一).
【分析】由题意,可得角的等量关系,据此求解即可.
14.(2025·北京) 某科技兴趣小组使用3D 打印机制作的一个零件可以抽象为如图所示的多面体,其中ABCDEF是一个平行多边形,平面平面ABC,平面平面ABC,,,,若,AF=CD=4,RA=RF=TC=TD=,则该多面体的体积为   .
【答案】60
【知识点】组合几何体的面积、表面积、体积问题;简单组合体的结构特征
【解析】【解答】解:由题意,多面体可分成两个相等的三棱柱和;两个相等的三棱锥和,一个正四棱锥,如图所示:
易知,,,则该多面体的体积为.故答案为:60.
【分析】将多面体拆分成个相等的三棱柱和;两个相等的三棱锥和,一个正四棱锥,再根据棱锥、棱柱体积公式计算即可.
15.(2025·北京)关于定义域为R的函数f(x),以下说法正确的有   .
①存在在R上单调递增的函数f(x)使得f(x)+f(2x)=-x恒成立;
②存在在R上单调递减的函数f(x)使得f(x)+f(2x)=-x恒成立;
③使得f(x)+f(-x)=cosx恒成立的函数f(x)存在且有无穷多个;
④使得f(x)-f(-x)=cosx恒成立的函数f(x)存在且有无穷多个.
【答案】②③
【知识点】函数单调性的性质;反证法
【解析】【解答】解: ① 、若存在上的单调递增函数,使得,
则,即,当时,,
即,即,即,矛盾,故①错误;
②、取函数,满足在上的单调递减,且,故②正确;
③、取函数,满足,因为,所以有无穷多个,故③正确;
④、若存在,使得,令,则,矛盾,
即不存在函数,故④错误.
故答案为:②③.
【分析】利用反证法即可判断①④;取特殊函数验证即可判断②③.
三、解答题。共6小题,共85分。解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。
16.(2025·北京)在△ABC中,,
(1)求c;
(2)在以下三个条件中选择一个作为已知,使得△ABC存在,求BC的高.
①,②,③面积为
【答案】(1)解:由,可得为钝角三角形,且,
由正弦定理,可得,即,解得;
(2)解:如图所示:
选①、由,,可得,再由,可得角为钝角,矛盾;
选②、,,

存在,且边上的高为;
选③、面积为,
由(1),,则,解得,
由余弦定理,可得,即,
,解得,
则边上的高为.
【知识点】解三角形;正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】(1)利用同角三角函数基本关系,结合正弦定理求解即可;
(2)选①、由题意,推出矛盾,可知不存在;
选②、由求得,再求,可知存在,再求边上的高即可;
选③,由三角形面积公式,结合余弦定理求解即可.
17.(2025·北京)四棱锥P—ABCD中,△ACD与△ABC为等腰直角三角形,∠ADC=90°,∠BAC=90° ,E为BC的中点.
(1)F为PD的中点,G为PE的中点,证明:FG∥面PAB;
(2)若PA⊥平面ABCD,PA=AC,求AB与面PCD所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:取的中点,的中点,连接,
因为与均为等腰直角三角形,所以,
设,则,,
因为分别为的中点,所以,,
又因为,所以,,
即四边形为平行四边形,,
又因为平面,平面,所以平面;
(2)解:以A为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图所示:
设,则,,,,,
设平面PCD的一个法向量为 ,
则 ,即,取 ,, ,即,
设与平面成的角为
则 ,
即与平面成角的正弦值为.
【知识点】直线与平面平行的判定;用空间向量研究直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1)取的中点,的中点,连接,只需要证,即可得平面;
(2)以A为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用空间向量法求解即可.
18.(2025·北京)某次考试中,只有一道单项选择题考查了某个知识点,甲、乙两校的高一年级学生都参加了这次考试.为了解学生对该知识点的掌握情况,随机抽查了甲、乙两校高一年级各100名学生该题的答题数据,其中甲校学生选择正确的人数为80,乙校学生选择正确的人数为75.假设学生之间答题相互独立,用频率估计概率.
(1)估计甲校高一年级学生该题选择正确的概率ρ;
(2)从甲、乙两校高一年级学生中各随机抽取1名,设X为这2名学生中该题选择正确的人数,估计X=1的概率及X的数学期望;
(3)假设:如果没有掌握该知识点,学生就从题目给出的四个选项中随机选择一个作为答案;如果掌握该知识点,甲校学生选择正确的概率为100%,乙校学生选择正确的概率为85%.设甲、乙两校高一年级学生掌握该知识点的概率估计值分别为p1,p2,判断p1与p2的大小(结论不要求证明).
【答案】(1)解:记事件=“甲校中随机抽取1人,这个人答对题目”,则 ;
(2)解:由(1)可知,乙校中随机抽取1人,这个人答对题目的概率为事件B,则,
从甲乙两校各随机抽取1人,恰有1人做对的概率为:
=;
由题意可知:的可能取值为,



的分布列为:

(3)解:由题意可得:,解得,
,解得 ,
则.
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;用频率估计概率
【解析】【分析】(1)利用频率估计概率即可;
(2)利用独立事件求恰有1人做对的概率,得分布列,再求期望即可;
(3)由题意,可得的方程,求解比较大小即可.
19.(2025·北京)已知椭圆E: 的离心率为,椭圆上的点到两个焦点的距离之和为4.
(1)求椭圆方程;
(2)设O为原点,为椭圆上一点,直线 与 和y=-2分别相交于A、B两点,设△OMA和△OMB的面积分别为S1和S2,比较和的大小.
【答案】(1)解:由题意可得,解得,则椭圆方程为;
(2)解:因为直线与直线和分别交于两点,
所以,,
设,则 ,
因为点在椭圆上,所以,整理可得,
则,

因为,所以,所以,
则,即.
【知识点】椭圆的标准方程;椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由题意,列关于的方程组,求解即可;
(2)由题意求得的坐标,设,利用倾斜角间的关系得到,再根据三角形的面积公式求解即可.
20.(2025·北京)函数f(x)定义域为,且f(0)=0,,f(x)在A(a,f(a))(a≠0)
处的切线为l1.
(1)求的最大值;
(2)证明:当 ,除切点 外, 均在 上方;
(3) 当 时,直线 过点 且与 垂直,、 与 x 轴的交点横坐标分别为 、,求 的取值范围.
【答案】(1)解:令定义域为,,
令,即,解得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
则当时,取得极大值,且为最大值,即,
即的最大值为;
(2)证明:设切线的斜率为,则,
即切线方程为,即,
设,
令,,
由(1)知,当时,单调递增,
因为,所以当时,单调递增,,,在单调递减,
当时,,,单调递增,
,, ,
则在恒成立,当时取等号,
故当时,除外,均在上方;
(3)解:因为直线与垂直,的斜率为,的斜率为,所以,
又因为直线, 所以令,
直线 ,令,,
则,,
则 ,
设,,
由(1)知,,,
因为,所以在单调递减,且,
又因为时,,所以,
综上所述,原式的取值范围为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)利用导数判断函数的单调性,并求最值即可;
(2)求直线的方程,构造函数,求导,利用导数判断其单调性,求最小值,只要最小值大于零即可;
(3)求方程,由题意得,,表示求其范围即可.
21.(2025·北京)A={1,2,3,4,5,6,7,8},,从中选出构成一列: .相邻两项满足:或,称为K列.
(1)若K列的第一项为(3,3),求第二项;
(2)若为K列,且满足i为奇数时,;i为偶数时,;判断:(3,2)与(4,4)能否同时在中,并说明理由;
(3)证明:M中所有元素都不构成K列.
【答案】(1)解:由题意可得:或,解得或,
则若K列的第一项为,第二项为或;
(2)解:设,则,即或,
即,或,
即与奇偶轮换,即与奇偶性不同,与奇偶性相同,
若,均在中,
由,知,i, j均为偶数,即与奇偶性相同,
而,奇偶性不同,矛盾,
故(3,2),(4,4)不能同时在中;
(3)证明:由题知,M为点集,由(2)知,设,则,其中共有个点,而,
因为6由2来,3由7来,横、纵坐标不能同时相差4,所以有12个点,
即对于16个,有12个与之相对应,矛盾.
【知识点】集合的含义;反证法
【解析】【分析】(1)根据新定义求解即可;
(2)设,则,得到与奇偶性不同,与奇偶性相同,推出矛盾即可;
(3)假设中的元素构成列,推出矛盾,证明即可.
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