【精品解析】2025届四川省乐山第一中学校高三二模测试数学试题

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2025届四川省乐山第一中学校高三二模测试数学试题
1.(2025·市中区模拟)已知双曲线的焦距为,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:由题意可知,,
解得.
故答案为:A.
【分析】根据双曲线的标准方程和已知条件,再结合双曲线中a,b,c三者的关系式,从而得出实数m的值.
2.(2025·市中区模拟)已知集合,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:因为集合,
所以.
故答案为:C.
【分析】
利用一元一次不等式求解方法和函数求定义域的方法,从而得出集合A和集合B,再结合交集的运算法则,从而得出集合.
3.(2025·市中区模拟)函数,若在是减函数,则实数a的取值范围为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:因为函数,
若函数在区间上是减函数,则在恒成立,
即在恒成立,
由对勾函数性质可知在单调递减,
故,所以.
故答案为:C.
【分析】先求出导函数,利用求导的方法判断函数的单调性,则在恒成立,再由对勾函数的单调性,从而得出对勾函数的值域,由不等式恒成立问题求解方法,则得出实数a的取值范围.
4.(2025·市中区模拟)已知,则(  )
A. B. C. D.0
【答案】B
【知识点】二倍角的余弦公式;同角三角函数基本关系的运用
【解析】【解答】解:由,可得,
所以.
故答案为:B.
【分析】利用已知条件和同角三角函数基本关系式得出角的正切值,再利用二倍角的余弦公式和同角三角函数基本关系式,从而得出的值.
5.(2025·市中区模拟)等差数列的前项和为,若,,则(  )
A.30 B.50 C.20 D.40
【答案】B
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【解答】解:设等差数列的首项为,公差为,
所以,
则,
得,
所以,
所以.
故答案为:B.
【分析】根据已知条件和等差数列的通项公式、等差数列前n项和公式,从而得出等差数列的首项和公差的值,再根据等差数列的通项公式和等差数列前n项和公式,从而得出的值.
6.(2025·市中区模拟)已知圆锥的底面半径为1,高为,过高线的中点且垂直于高线的平面将圆锥截成上、下两部分,则上、下两部分的体积比为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】锥体的体积公式及应用;台体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:因为圆锥的底面半径为1,高为,过高线的中点且垂直于高线的平面将圆锥截成上、所以,下两部分,则上、下两部分的体积比为.
故答案为:A.
【分析】利用已知条件和圆锥的体积公式、圆台的体积公式,从而分别求出圆锥被截的上面小圆锥和下面剩下的圆台部分的体积,进而计算出上、下两部分的体积比.
7.(2025·市中区模拟)已知是双曲线的两个焦点,为上除顶点外的一点,,且,则的离心率的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】含三角函数的复合函数的值域与最值;双曲线的简单性质;余弦定理的应用
【解析】【解答】解:设,显然,
则,
所以双曲线的离心率,
因为,
所以,
所以的取值范围是.
故答案为:A.
【分析】先设出,再根据题意得出,再利用余弦定理表示出,则根据双曲线的离心率公式得出,再结合和余弦型函数求值域的方法,从而求出双曲线C的离心率的取值范围.
8.(2025·市中区模拟)已知函数,设,,,则,,的大小关系为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】复合函数的单调性;图形的对称性
【解析】【解答】解:由题意,可知:则
是的对称轴,
设,,且,
则,
显然是增函数,又因为,
,,

则当时,是增函数,,
根据复合函数单调性规则:同增异减,
所以在时是增函数,
根据函数的图象的对称性,当时,是减函数,
下面分析自变量时与的距离,显然距离越大,对应的函数值越大,
则,
设 ,
则 ,
是增函数,
又因为,
所以当时,,
则,


设,
则,
当时,是减函数,
又因为,所以,当时,,
则,

又因为,

.
故答案为:C.
【分析】先根据函数图象的对称性和复合函数的单调性,从而判断出函数的单调性和对称性,设 ,再根据导数判断函数单调性的方法,则由函数的单调性和与对称轴的距离,从而比较出a,b,c的大小.
9.(2025·市中区模拟)下列说法正确的是(  )
A.某校高一年级共有男女学生500人,现按性别采用分层抽样的方法抽取容量为50人的样本,若样本中男生有30人,则该校高一年级女生人数是200
B.数据1,3, 4,5,7,9,11,16的第75百分位数为10
C.线性回归方程中,若线性相关系数越大,则两个变量的线性相关性越强
D.根据分类变量与的成对样本数据,计算得到,根据小概率值的独立性检验,可判断与有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05
【答案】A,B,D
【知识点】分层抽样方法;独立性检验的基本思想;样本相关系数r及其数字特征;用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:对于A,因为该校高一年级女生人数是,故A正确;
对于B,由,得第75百分位数为,故B正确;
对于C,在线性回归方程中,线性相关系数绝对值越大,两个变量的线性相关性越强,故C错误;
对于D,由,
可判断与有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】利用分层抽样判断出选项A;利用百分位数求解方法,从而求出数据的第75百分位数,则判断出选项B;利用线性相关系数的意义判断出选项C;利用独立性检验的思想判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
10.(2025·市中区模拟)已知等差数列的前项和为,且,则(  )
A.
B.
C.当时,取得最小值
D.记,则数列的前项和为
【答案】B,C,D
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;数列与函数的综合
【解析】【解答】解:A、设等差数列的公差为,
由题意可得,解得,故A错误;
B、,故B正确;
C、,
由二次函数的性质可知:当时,取得最小值,故C正确;
D、由A选项可得:,

即数列为等差数列,公差为4,首项为,
则的前项和为:,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】利用等差数列的通项公式和求和公式,结合二次函数性质求解即可.
11.(2025·市中区模拟)如图,已知正方体的棱长为,为底面内(包括边界)的动点,则下列结论正确的是(  ).
A.三棱锥的体积为定值
B.存在点,使得
C.若,则点在正方形底面内的运动轨迹长为
D.若点是的中点,点是的中点,过,作平面平面,则平面截正方体的截面面积为
【答案】A,B,D
【知识点】利用数量积判断平面向量的垂直关系;与直线有关的动点轨迹方程;平面与平面垂直的性质;平面向量垂直的坐标表示;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:对于A,由等体积法,
三棱锥的高为,
底面积,
所以,
所以三棱锥的体积为定值,故A正确;
对于B,建立如图所示的空间直角坐标系,设,
则,,,,,
,,
若,
则,
则,
取,此时点与点重合,满足题意,
所以存在点,使得,故B正确;
对于C,因为,
若,

则,
所以点的轨迹就是线段,
则轨迹长为,故C错误;
对于D,如图,取中点,连接,
由题意,可得,平面,
连接,因为,平面,
则,,
因为,平面,
所以平面,
取中点为,则,
所以四点共面,
则平面即为平面,
由两平面平行性质可知,,,,
又因为都是中点,
所以是中点,是中点,
则平面截正方体的截面为正六边形,
又因为正方体棱长为,则,
所以,截面面积为,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据等体积法计算出三棱锥的体积,则可判断选项A;建立空间直角坐标系,得出对应点的坐标和向量的坐标,设,根据两向量垂直数量积为的等价关系和数量积的坐标表示,则判断出选项B和选项C;利用线面垂直的判定定理得出直线平面,再证明四点共面,从而得出平面,再由面面平行的性质定理可得平面截正方体的截面为正六边形,再根据正六边形的性质和三角形的面积公式,从而求和得出平面截正方体的截面面积,则判断出选项D,从而找出结论正确的选项.
12.(2025·市中区模拟)已知向量,,则在方向上的投影向量等于   .
【答案】
【知识点】平面向量的投影向量
【解析】【解答】解:由题意,可得向量,,
则,
则在方向上的投影向量为。
故答案为:.
【分析】利用数量积的坐标表示和向量的模的坐标表示,从而求出的值,再根据数量积求投影向量的公式,从而得出在方向上的投影向量.
13.(2025·市中区模拟)已知 的展开式的二项式系数之和为32,则其展开式中常数等于   .
【答案】80
【知识点】二项式系数的性质
【解析】【解答】 展开式二项式系数和为 , ,解得: ,
展开式通项公式为: .
令 ,解得: , 展开式中常数为 .
故答案为: .
【分析】根据二项式系数和可求得 ,根据二项展开式通项公式可求得 的值,代入可求得结果.
14.(2025·市中区模拟)抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于A、B两点,抛物线在A、B处的切线交于点,则的最小值为   .
【答案】9
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:由题意得,当直线斜率为0时,不满足与抛物线交于两个点,
设直线方程为,
联立抛物线,得,
设,,
则,
所以,,
则,,,
故过的切线方程为,
同理可得过点的切线方程为,
联立与,
得,


故,,
则,
故,其中,
由在上单调递增,
故当时,即当时,取得最小值,
则最小值为.
故答案为:9.
【分析】设直线方程为,联立抛物线方程,结合抛物线定义求出,再结合导数的几何意义得到抛物线在点A、B处的切线方程求出交点的坐标,从而得到,进而表达出,再结合对勾函数单调性得到的最小值.
15.(2025·市中区模拟)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)求的单调递减区间;
(3)若不等式在上恒成立,求m的取值范围.
【答案】(1)解:由函数图象可知,,
则,
因为,所以,
由,
得,
则,
因为,所以,
所以.
(2)解:由,
得,
所以的单调递减区间为.
(3)解:因为不等式在上恒成立,
所以,
又因为,
所以,
当时,,
则,
所以m的取值范围为.
【知识点】函数恒成立问题;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;含三角函数的复合函数的单调性;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【分析】(1)根据函数图象的最高点的纵坐标确定A的值,再利用特殊点的坐标得出的值,从而得出函数的解析式.
(2)根据换元法和正弦函数的单调性,从而得出正弦型函数的单调性,则得出函数的单调递减区间.
(3)根据x的取值范围结合正弦型函数求最值的方法得出函数在的最小值,再利用不等式恒成立问题求解方法,从而得出实数m的取值范围.
(1)由函数图象可知,,
则,因为,所以.
由,得,
即,
因为,所以,所以.
(2)由,得,
所以的单调递减区间为.
(3)因为不等式在上恒成立,所以,
因为,所以,
当时,,
则,即m的取值范围为.
16.(2025·市中区模拟)在平面直角坐标系中,已知椭圆的右顶点为,且其两个焦点与短轴顶点相连形成的四边形为正方形.过点且与轴不重合的直线与椭圆交于,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)试判断是否存在实数,使得为定值.若存在,求出的值,并求出该定值;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)由题意可知,,且,
又因为,
所以,
所以椭圆的方程为;
(2)由题意可知,直线的斜率不为0,
设直线,
与椭圆的方程联立,,
消去,整理得,
设,,
则,,
因为,
所以,,

将,代入上式,
整理得,
若对任意,为定值,
则或,
因为,所以,此时.
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据题意结合椭圆右顶点坐标、椭圆两个焦点与短轴顶点相连形成的四边形,从而得出和,再利用椭圆中a,b,c三者的关系式,从而得出b,c的值,进而得出椭圆C的标准方程.
(2)设直线,联立直线PQ方程和椭圆方程,再由韦达定理和数量积的坐标表示,则对任意,为定值和t的取值范围,从而得出使得为定值时的实数t的值.
17.(2025·市中区模拟)如图,在四棱锥中,底面为梯形,,为等边三角形.
(1)证明:平面.
(2)若为等边三角形,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明:记为的中点,连接,
因为为等边三角形,
所以,
又因为,
所以,
因为平面,
所以平面,
又因为平面,
所以,
因为平面,
所以平面.
(2)解:以为原点,所在直线分别为轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
因为为等边三角形,,
所以到底边的距离为;
因为为等边三角形,,
所以点到底边的距离为,
则,
所以,
设平面的法向量为,
则,
所以,
令,则,所以,
设平面的法向量为,
则,
所以,
令,则,所以,
因为,
所以,平面与平面夹角的余弦值为.
【知识点】直线与平面垂直的判定;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)利用等腰三角形三线合一得出线线垂直,再利用线面垂直的判定定理和性质定理,从而证出直线平面.
(2)依题意,建立空间直角坐标系,则得出点的坐标和向量坐标,再利用两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而分别得出平面的法向量与平面的法向量,再利用数量积求向量夹角公式得出平面与平面夹角的余弦值.
(1)记为的中点,连接.
因为为等边三角形,所以,
因为,所以,
又平面,所以平面,
因为平面,所以,
又平面,
所以平面.
(2)以为原点,所在直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
因为为等边三角形,,所以到底边的距离为,
因为为等边三角形,,所以到底边的距离为,
则,
所以,
设平面的法向量为,则,即,
令,则,故,
设平面的法向量为,则即,
令,则,故,
因为,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
18.(2025·市中区模拟)已知函数().
(1)若,求的图象在处的切线方程;
(2)若对于任意的恒成立,求a的取值范围;
(3)若数列满足且(),记数列的前n项和为,求证:.
【答案】(1)解:当时,,
则,
得,
因为,
所以在处的切线为.
(2)解:因为对恒成立,
又因为,
设,
则,
当时,即当时,
在上单调递增,且,
所以,则,此时在上单调递增,且
所以对恒成立;
当时,即当时,
令,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
则,
又因为,
所以,在上恒有,则,
所以函数在上单调递减,且,
则在上,有,不符合题意,
综上所述,,
则实数a的取值范围为.
(3)证明:由,
得,
又因为,所以数列是以1为首项,以为公差的等差数列,
则,
所以,
当时,恒成立;
当时,先证,
即证,
设,则,
即证(),
令,
则,
所以在上单调递减,
则,
所以,
则.
所以,当时,

综上所述,.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;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;反证法与放缩法
【解析】【分析】(1)利用a的值得出函数的解析式,从而求导可得,再利用导数的几何意义得出切线斜率,再根据代入法得出切点坐标,最后由直线的点斜式方程得出函数的图象在处的切线方程.
(2)利用导数分类讨论当、情况下的函数的单调性,从而得出函数的最值,再根据不等式恒成立问题求解方法,从而得出实数a的取值范围.
(3)利用取倒数法得出,再利用导数证出,再结合数学归纳法和放缩法,从而证出不等式成立.
(1)当时,,
则,得,又,
所以在处的切线为;
(2)对恒成立,

设,则,
当即时,在上单调递增,
且,所以,即,
此时在上单调递增,且,
所以对恒成立.
当即时,令,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
则,又,
所以在上恒有,即,
函数在上单调递减,且,
则在上有,不符合题意.
综上,,即实数a的取值范围为
(3)由,得,又,
所以数列是以1为首项,以为公差的等差数列,
故,所以.
当时,恒成立;
当时,先证:,即证,
设,则,即证(),
令,则,
所以在上单调递减,故,
即,即.
所以当时,
.
综上,.
19.(2025·市中区模拟)已知函数,.
(1)对任意的,恒成立,求实数的取值范围;
(2)设方程在区间内的根从小到大依次为,,…,,…,求证:.
【答案】(1)解:因为,
所以,
对任意的,恒成立,
则对任意的恒成立,
当时,则对任意的恒成立;
当时,,
则,
令,其中,

且不恒为零,
所以,函数在上单调递增,则,
所以,
综上所述,.
(2)证明:由,可得,
令,
则.
因为,
则,
所以,,
所以,函数在上单调递减,
因为又因为,
所以,存在唯一的,使得.
所以,,
则,
所以,

因为函数在上单调递减,
所以,
则.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)由已知条件可得对任意的恒成立,再验证对任意的恒成立,当时,利用参变分离法可得,再利用倒数求出函数在上的最大值,则由不等式恒成立问题求解方法得出实数t的取值范围.
(2)令,利用导数的正负判断函数在上的单调性,再利用零点存在性定理可知,从而得出,进而证出,再结合函数的单调性,从而证出不等式成立.
(1),对任意的,恒成立,
即对任意的恒成立.
当时,则有对任意的恒成立;
当时,,则,令,其中,

且不恒为零,
故函数在上单调递增,则,故.
综上所述,.
(2)由可得,
令,则.
因为,则,
所以,,所以,函数在上单调递减.
因为,
所以,存在唯一的,使得.
所以,,则,
所以,

因为函数在上单调递减,
故,即.
1 / 12025届四川省乐山第一中学校高三二模测试数学试题
1.(2025·市中区模拟)已知双曲线的焦距为,则(  )
A. B. C. D.
2.(2025·市中区模拟)已知集合,则(  )
A. B. C. D.
3.(2025·市中区模拟)函数,若在是减函数,则实数a的取值范围为(  )
A. B. C. D.
4.(2025·市中区模拟)已知,则(  )
A. B. C. D.0
5.(2025·市中区模拟)等差数列的前项和为,若,,则(  )
A.30 B.50 C.20 D.40
6.(2025·市中区模拟)已知圆锥的底面半径为1,高为,过高线的中点且垂直于高线的平面将圆锥截成上、下两部分,则上、下两部分的体积比为(  )
A. B. C. D.
7.(2025·市中区模拟)已知是双曲线的两个焦点,为上除顶点外的一点,,且,则的离心率的取值范围是(  )
A. B. C. D.
8.(2025·市中区模拟)已知函数,设,,,则,,的大小关系为(  )
A. B. C. D.
9.(2025·市中区模拟)下列说法正确的是(  )
A.某校高一年级共有男女学生500人,现按性别采用分层抽样的方法抽取容量为50人的样本,若样本中男生有30人,则该校高一年级女生人数是200
B.数据1,3, 4,5,7,9,11,16的第75百分位数为10
C.线性回归方程中,若线性相关系数越大,则两个变量的线性相关性越强
D.根据分类变量与的成对样本数据,计算得到,根据小概率值的独立性检验,可判断与有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05
10.(2025·市中区模拟)已知等差数列的前项和为,且,则(  )
A.
B.
C.当时,取得最小值
D.记,则数列的前项和为
11.(2025·市中区模拟)如图,已知正方体的棱长为,为底面内(包括边界)的动点,则下列结论正确的是(  ).
A.三棱锥的体积为定值
B.存在点,使得
C.若,则点在正方形底面内的运动轨迹长为
D.若点是的中点,点是的中点,过,作平面平面,则平面截正方体的截面面积为
12.(2025·市中区模拟)已知向量,,则在方向上的投影向量等于   .
13.(2025·市中区模拟)已知 的展开式的二项式系数之和为32,则其展开式中常数等于   .
14.(2025·市中区模拟)抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于A、B两点,抛物线在A、B处的切线交于点,则的最小值为   .
15.(2025·市中区模拟)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)求的单调递减区间;
(3)若不等式在上恒成立,求m的取值范围.
16.(2025·市中区模拟)在平面直角坐标系中,已知椭圆的右顶点为,且其两个焦点与短轴顶点相连形成的四边形为正方形.过点且与轴不重合的直线与椭圆交于,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)试判断是否存在实数,使得为定值.若存在,求出的值,并求出该定值;若不存在,请说明理由.
17.(2025·市中区模拟)如图,在四棱锥中,底面为梯形,,为等边三角形.
(1)证明:平面.
(2)若为等边三角形,求平面与平面夹角的余弦值.
18.(2025·市中区模拟)已知函数().
(1)若,求的图象在处的切线方程;
(2)若对于任意的恒成立,求a的取值范围;
(3)若数列满足且(),记数列的前n项和为,求证:.
19.(2025·市中区模拟)已知函数,.
(1)对任意的,恒成立,求实数的取值范围;
(2)设方程在区间内的根从小到大依次为,,…,,…,求证:.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:由题意可知,,
解得.
故答案为:A.
【分析】根据双曲线的标准方程和已知条件,再结合双曲线中a,b,c三者的关系式,从而得出实数m的值.
2.【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:因为集合,
所以.
故答案为:C.
【分析】
利用一元一次不等式求解方法和函数求定义域的方法,从而得出集合A和集合B,再结合交集的运算法则,从而得出集合.
3.【答案】C
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:因为函数,
若函数在区间上是减函数,则在恒成立,
即在恒成立,
由对勾函数性质可知在单调递减,
故,所以.
故答案为:C.
【分析】先求出导函数,利用求导的方法判断函数的单调性,则在恒成立,再由对勾函数的单调性,从而得出对勾函数的值域,由不等式恒成立问题求解方法,则得出实数a的取值范围.
4.【答案】B
【知识点】二倍角的余弦公式;同角三角函数基本关系的运用
【解析】【解答】解:由,可得,
所以.
故答案为:B.
【分析】利用已知条件和同角三角函数基本关系式得出角的正切值,再利用二倍角的余弦公式和同角三角函数基本关系式,从而得出的值.
5.【答案】B
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【解答】解:设等差数列的首项为,公差为,
所以,
则,
得,
所以,
所以.
故答案为:B.
【分析】根据已知条件和等差数列的通项公式、等差数列前n项和公式,从而得出等差数列的首项和公差的值,再根据等差数列的通项公式和等差数列前n项和公式,从而得出的值.
6.【答案】A
【知识点】锥体的体积公式及应用;台体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:因为圆锥的底面半径为1,高为,过高线的中点且垂直于高线的平面将圆锥截成上、所以,下两部分,则上、下两部分的体积比为.
故答案为:A.
【分析】利用已知条件和圆锥的体积公式、圆台的体积公式,从而分别求出圆锥被截的上面小圆锥和下面剩下的圆台部分的体积,进而计算出上、下两部分的体积比.
7.【答案】A
【知识点】含三角函数的复合函数的值域与最值;双曲线的简单性质;余弦定理的应用
【解析】【解答】解:设,显然,
则,
所以双曲线的离心率,
因为,
所以,
所以的取值范围是.
故答案为:A.
【分析】先设出,再根据题意得出,再利用余弦定理表示出,则根据双曲线的离心率公式得出,再结合和余弦型函数求值域的方法,从而求出双曲线C的离心率的取值范围.
8.【答案】C
【知识点】复合函数的单调性;图形的对称性
【解析】【解答】解:由题意,可知:则
是的对称轴,
设,,且,
则,
显然是增函数,又因为,
,,

则当时,是增函数,,
根据复合函数单调性规则:同增异减,
所以在时是增函数,
根据函数的图象的对称性,当时,是减函数,
下面分析自变量时与的距离,显然距离越大,对应的函数值越大,
则,
设 ,
则 ,
是增函数,
又因为,
所以当时,,
则,


设,
则,
当时,是减函数,
又因为,所以,当时,,
则,

又因为,

.
故答案为:C.
【分析】先根据函数图象的对称性和复合函数的单调性,从而判断出函数的单调性和对称性,设 ,再根据导数判断函数单调性的方法,则由函数的单调性和与对称轴的距离,从而比较出a,b,c的大小.
9.【答案】A,B,D
【知识点】分层抽样方法;独立性检验的基本思想;样本相关系数r及其数字特征;用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:对于A,因为该校高一年级女生人数是,故A正确;
对于B,由,得第75百分位数为,故B正确;
对于C,在线性回归方程中,线性相关系数绝对值越大,两个变量的线性相关性越强,故C错误;
对于D,由,
可判断与有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】利用分层抽样判断出选项A;利用百分位数求解方法,从而求出数据的第75百分位数,则判断出选项B;利用线性相关系数的意义判断出选项C;利用独立性检验的思想判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
10.【答案】B,C,D
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;数列与函数的综合
【解析】【解答】解:A、设等差数列的公差为,
由题意可得,解得,故A错误;
B、,故B正确;
C、,
由二次函数的性质可知:当时,取得最小值,故C正确;
D、由A选项可得:,

即数列为等差数列,公差为4,首项为,
则的前项和为:,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】利用等差数列的通项公式和求和公式,结合二次函数性质求解即可.
11.【答案】A,B,D
【知识点】利用数量积判断平面向量的垂直关系;与直线有关的动点轨迹方程;平面与平面垂直的性质;平面向量垂直的坐标表示;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:对于A,由等体积法,
三棱锥的高为,
底面积,
所以,
所以三棱锥的体积为定值,故A正确;
对于B,建立如图所示的空间直角坐标系,设,
则,,,,,
,,
若,
则,
则,
取,此时点与点重合,满足题意,
所以存在点,使得,故B正确;
对于C,因为,
若,

则,
所以点的轨迹就是线段,
则轨迹长为,故C错误;
对于D,如图,取中点,连接,
由题意,可得,平面,
连接,因为,平面,
则,,
因为,平面,
所以平面,
取中点为,则,
所以四点共面,
则平面即为平面,
由两平面平行性质可知,,,,
又因为都是中点,
所以是中点,是中点,
则平面截正方体的截面为正六边形,
又因为正方体棱长为,则,
所以,截面面积为,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据等体积法计算出三棱锥的体积,则可判断选项A;建立空间直角坐标系,得出对应点的坐标和向量的坐标,设,根据两向量垂直数量积为的等价关系和数量积的坐标表示,则判断出选项B和选项C;利用线面垂直的判定定理得出直线平面,再证明四点共面,从而得出平面,再由面面平行的性质定理可得平面截正方体的截面为正六边形,再根据正六边形的性质和三角形的面积公式,从而求和得出平面截正方体的截面面积,则判断出选项D,从而找出结论正确的选项.
12.【答案】
【知识点】平面向量的投影向量
【解析】【解答】解:由题意,可得向量,,
则,
则在方向上的投影向量为。
故答案为:.
【分析】利用数量积的坐标表示和向量的模的坐标表示,从而求出的值,再根据数量积求投影向量的公式,从而得出在方向上的投影向量.
13.【答案】80
【知识点】二项式系数的性质
【解析】【解答】 展开式二项式系数和为 , ,解得: ,
展开式通项公式为: .
令 ,解得: , 展开式中常数为 .
故答案为: .
【分析】根据二项式系数和可求得 ,根据二项展开式通项公式可求得 的值,代入可求得结果.
14.【答案】9
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:由题意得,当直线斜率为0时,不满足与抛物线交于两个点,
设直线方程为,
联立抛物线,得,
设,,
则,
所以,,
则,,,
故过的切线方程为,
同理可得过点的切线方程为,
联立与,
得,


故,,
则,
故,其中,
由在上单调递增,
故当时,即当时,取得最小值,
则最小值为.
故答案为:9.
【分析】设直线方程为,联立抛物线方程,结合抛物线定义求出,再结合导数的几何意义得到抛物线在点A、B处的切线方程求出交点的坐标,从而得到,进而表达出,再结合对勾函数单调性得到的最小值.
15.【答案】(1)解:由函数图象可知,,
则,
因为,所以,
由,
得,
则,
因为,所以,
所以.
(2)解:由,
得,
所以的单调递减区间为.
(3)解:因为不等式在上恒成立,
所以,
又因为,
所以,
当时,,
则,
所以m的取值范围为.
【知识点】函数恒成立问题;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;含三角函数的复合函数的单调性;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【分析】(1)根据函数图象的最高点的纵坐标确定A的值,再利用特殊点的坐标得出的值,从而得出函数的解析式.
(2)根据换元法和正弦函数的单调性,从而得出正弦型函数的单调性,则得出函数的单调递减区间.
(3)根据x的取值范围结合正弦型函数求最值的方法得出函数在的最小值,再利用不等式恒成立问题求解方法,从而得出实数m的取值范围.
(1)由函数图象可知,,
则,因为,所以.
由,得,
即,
因为,所以,所以.
(2)由,得,
所以的单调递减区间为.
(3)因为不等式在上恒成立,所以,
因为,所以,
当时,,
则,即m的取值范围为.
16.【答案】解:(1)由题意可知,,且,
又因为,
所以,
所以椭圆的方程为;
(2)由题意可知,直线的斜率不为0,
设直线,
与椭圆的方程联立,,
消去,整理得,
设,,
则,,
因为,
所以,,

将,代入上式,
整理得,
若对任意,为定值,
则或,
因为,所以,此时.
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据题意结合椭圆右顶点坐标、椭圆两个焦点与短轴顶点相连形成的四边形,从而得出和,再利用椭圆中a,b,c三者的关系式,从而得出b,c的值,进而得出椭圆C的标准方程.
(2)设直线,联立直线PQ方程和椭圆方程,再由韦达定理和数量积的坐标表示,则对任意,为定值和t的取值范围,从而得出使得为定值时的实数t的值.
17.【答案】(1)证明:记为的中点,连接,
因为为等边三角形,
所以,
又因为,
所以,
因为平面,
所以平面,
又因为平面,
所以,
因为平面,
所以平面.
(2)解:以为原点,所在直线分别为轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
因为为等边三角形,,
所以到底边的距离为;
因为为等边三角形,,
所以点到底边的距离为,
则,
所以,
设平面的法向量为,
则,
所以,
令,则,所以,
设平面的法向量为,
则,
所以,
令,则,所以,
因为,
所以,平面与平面夹角的余弦值为.
【知识点】直线与平面垂直的判定;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)利用等腰三角形三线合一得出线线垂直,再利用线面垂直的判定定理和性质定理,从而证出直线平面.
(2)依题意,建立空间直角坐标系,则得出点的坐标和向量坐标,再利用两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而分别得出平面的法向量与平面的法向量,再利用数量积求向量夹角公式得出平面与平面夹角的余弦值.
(1)记为的中点,连接.
因为为等边三角形,所以,
因为,所以,
又平面,所以平面,
因为平面,所以,
又平面,
所以平面.
(2)以为原点,所在直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
因为为等边三角形,,所以到底边的距离为,
因为为等边三角形,,所以到底边的距离为,
则,
所以,
设平面的法向量为,则,即,
令,则,故,
设平面的法向量为,则即,
令,则,故,
因为,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
18.【答案】(1)解:当时,,
则,
得,
因为,
所以在处的切线为.
(2)解:因为对恒成立,
又因为,
设,
则,
当时,即当时,
在上单调递增,且,
所以,则,此时在上单调递增,且
所以对恒成立;
当时,即当时,
令,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
则,
又因为,
所以,在上恒有,则,
所以函数在上单调递减,且,
则在上,有,不符合题意,
综上所述,,
则实数a的取值范围为.
(3)证明:由,
得,
又因为,所以数列是以1为首项,以为公差的等差数列,
则,
所以,
当时,恒成立;
当时,先证,
即证,
设,则,
即证(),
令,
则,
所以在上单调递减,
则,
所以,
则.
所以,当时,

综上所述,.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;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;反证法与放缩法
【解析】【分析】(1)利用a的值得出函数的解析式,从而求导可得,再利用导数的几何意义得出切线斜率,再根据代入法得出切点坐标,最后由直线的点斜式方程得出函数的图象在处的切线方程.
(2)利用导数分类讨论当、情况下的函数的单调性,从而得出函数的最值,再根据不等式恒成立问题求解方法,从而得出实数a的取值范围.
(3)利用取倒数法得出,再利用导数证出,再结合数学归纳法和放缩法,从而证出不等式成立.
(1)当时,,
则,得,又,
所以在处的切线为;
(2)对恒成立,

设,则,
当即时,在上单调递增,
且,所以,即,
此时在上单调递增,且,
所以对恒成立.
当即时,令,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
则,又,
所以在上恒有,即,
函数在上单调递减,且,
则在上有,不符合题意.
综上,,即实数a的取值范围为
(3)由,得,又,
所以数列是以1为首项,以为公差的等差数列,
故,所以.
当时,恒成立;
当时,先证:,即证,
设,则,即证(),
令,则,
所以在上单调递减,故,
即,即.
所以当时,
.
综上,.
19.【答案】(1)解:因为,
所以,
对任意的,恒成立,
则对任意的恒成立,
当时,则对任意的恒成立;
当时,,
则,
令,其中,

且不恒为零,
所以,函数在上单调递增,则,
所以,
综上所述,.
(2)证明:由,可得,
令,
则.
因为,
则,
所以,,
所以,函数在上单调递减,
因为又因为,
所以,存在唯一的,使得.
所以,,
则,
所以,

因为函数在上单调递减,
所以,
则.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)由已知条件可得对任意的恒成立,再验证对任意的恒成立,当时,利用参变分离法可得,再利用倒数求出函数在上的最大值,则由不等式恒成立问题求解方法得出实数t的取值范围.
(2)令,利用导数的正负判断函数在上的单调性,再利用零点存在性定理可知,从而得出,进而证出,再结合函数的单调性,从而证出不等式成立.
(1),对任意的,恒成立,
即对任意的恒成立.
当时,则有对任意的恒成立;
当时,,则,令,其中,

且不恒为零,
故函数在上单调递增,则,故.
综上所述,.
(2)由可得,
令,则.
因为,则,
所以,,所以,函数在上单调递减.
因为,
所以,存在唯一的,使得.
所以,,则,
所以,

因为函数在上单调递减,
故,即.
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