【精品解析】甘肃省靖远县2025届高三第三次高考模拟测试数学试题

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甘肃省靖远县2025届高三第三次高考模拟测试数学试题
1.(2025·靖远模拟)已知复数满足,则(  )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【知识点】复数代数形式的混合运算;复数的模
【解析】【解答】解:因为,
所以.
故答案为:D.
【分析】由复数的除法运算法则得出复数z,再根据复数的模长公式,从而得出复数z的模.
2.(2025·靖远模拟)已知向量,且,则(  )
A.8 B. C. D.2
【答案】A
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示
【解析】【解答】解:因为向量,且,
所以,
解得.
故答案为:A.
【分析】利用共线向量的坐标表示,从而得出x的值.
3.(2025·靖远模拟)设函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】复合函数的单调性
【解析】【解答】解:由在区间上单调递减,
则需要在区间上单调递增,
所以,函数的对称轴为,
则,
解得.
故答案为:C.
【分析】根据复合函数的单调性结合二次函数的单调性和对称性,从而得出实数a的取值范围.
4.(2025·靖远模拟)将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,且的图象关于点对称,则的最小值为(  )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】B
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的对称性
【解析】【解答】解:,
又的图象关于点对称
,即,
,即,

的最小值为4.
故答案为:B.
【分析】利用正弦型函数的图象变换得出函数解析式,再由确定满足的条件,从而得到的最小值.
5.(2025·靖远模拟)正整数的倒数和,通常也称为调和数列的和.当很大时,,其中称为欧拉-马歇罗尼常数,.若表示不超过的最大整数,则的值为(  )(参考数据:)
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【知识点】对数的性质与运算法则
【解析】【解答】解:因为,

又因为,
所以,
则,
所以.
故答案为:D.
【分析】根据调和数列的求和公式,再利用对数的运算性质,从而代值估算得出的值.
6.(2025·靖远模拟)若函数在区间上有极值点,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】函数在某点取得极值的条件
【解析】【解答】解:由题意知在上有变号零点,
显然在上单调递增,
故原条件等价于
解得,
所以,实数的取值范围是.
故答案为:C.
【分析】先求导,再利用导数有变号零点得出在上单调递增,则原条件等价于,从而得出实数a的取值范围.
7.(2025·靖远模拟)已知圆与轴相切于点,过点的直线交圆于另一点,点为坐标原点,若,则直线的方程为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】直线的一般式方程;直线与圆相交的性质
【解析】【解答】解:因为圆,
所以,且圆与轴相切于点,
则,
所以,
设动点,满足,
则,
则,
则,
所以点的轨迹是圆,且,
所以两点均在圆上,且两点均在圆上,
则直线的方程为两个圆的公共弦方程,
则两个圆的方程相减得:,
即.
故答案为:C.
【分析】利用圆的轨迹方程解出两点均在圆上,再将直线的方程转化为两个圆的公共弦方程,再将两圆方程相减得出直线的方程.
8.(2025·靖远模拟)已知圆台的上 下底面圆的半径分别为2,5,侧面积为,则以该圆台外接球的球心为顶点,上 下底面圆为底面的两个圆锥的体积比为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:依题意,记圆台的上 下底面半径分别为,
设圆台的母线为,
则侧面积为,
所以,
则圆台的高,
依题意画出轴截面,
记外接球球心到上底面的距离为,
则,
解得,
则两个体积之比为.
故答案为:D.
【分析】由圆台的侧面积公式求出母线长,再由勾股定理得出圆台的高,再根据勾股定理得出的值,再利用圆锥的体积公式得出以该圆台外接球的球心为顶点,上 下底面圆为底面的两个圆锥的体积比.
9.(2025·靖远模拟)的展开式中(  )
A.前三项系数之和为112 B.二项式系数最大的项是第3项
C.常数项为240 D.所有项的系数之和为1
【答案】A,C,D
【知识点】二项式系数的性质;二项式定理的应用
【解析】【解答】解:因为的展开式的通项为:,.
对于A,由展开式的通项可得,前三项系数之和为:,故A正确;
对于B,因为二项展开式有7项,
所以二项式系数最大的项是最中间项,即第4项,故B错误;
对于C,在展开式通项中,
则,
解得,
所以,常数项为,故C正确;
对于D,在中,
令,则得所有项的系数之和为1,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用二项式定理求出二项展开式的通项,再利用二项式系数的性质、常数项定义,从而逐项判断找出正确的选项.
10.(2025·靖远模拟)已知椭圆的左、右焦点分别是,左、右顶点分别是是椭圆上的一个动点(不与重合),则(  )
A.的离心率
B.的周长与点的位置无关
C.的取值范围为
D.直线与直线的斜率之积为
【答案】A,B,D
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:对于A,因为椭圆,
所以,
则椭圆C的离心率,故A正确;
对于B,因为是椭圆上的动点(不与重合),
所以的周长,
故B正确;
对于C,因为,
所以,故C错误;
对于D,设,
则,
因为,
所以,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据椭圆方程和椭圆中a,b,c三者的关系式,从而得到的值,再结合椭圆的离心率公式求出椭圆的离心率,则判断出选项A;根据椭圆的定义判断出选项B;根据椭圆的性质判断出选项C;设,再利用两点求斜率公式表示出直线的斜率与直线的斜率,从而得出直线与直线的斜率之积,则可判断选项D,从而找出正确的选项.
11.(2025·靖远模拟)已知定义在上的函数,若,都有,且的值域为,则以下结论正确的是(  )
A. B.
C.为偶函数 D.的图象关于点中心对称
【答案】B,C
【知识点】函数的值域;函数的奇偶性;函数的值;图形的对称性
【解析】【解答】解:对于A,令
则,
所以或,
令,则,
若,则,与的值域为矛盾,
所以,故A错误;
对于B,令
则,
故或,
令,则,
若,
则,与的值域为矛盾,故,

则,
故或,
因为的值域为,
所以,
则,故B正确;
对于C,令
则,
所以, 故C正确;
对于D,因为的值域为,
所以的图象不可能关于点中心对称,故D错误.
故答案为:BC.
【分析】利用已知条件和抽象函数的赋值法,则可判断选项A、选项B和选项C;利用函数的值域和函数的对称性,则可判断选项D,从而找出结论正确的选项.
12.(2025·靖远模拟)已知集合,集合,若集合满足 ,则这样的集合共有   个.
【答案】7
【知识点】有限集合的子集个数
【解析】【解答】解:由 ,
则集合中一定有元素,且至少含有其中一个元素,
则这样的集合共有个.
故答案为:7.
【分析】利用已知条件结合子集和真子集的定义,从而得出满足题意的集合共有的个数.
13.(2025·靖远模拟)某学校组织趣味运动会,一共设置了3个项目(其中只包含1个球类项目),每位教师只能从3个项目中随机选择2个参加,设李老师选择的2个项目中所含球类项目的数量为,则的所有可能取值为   ,数学期望   .
【答案】0,1;;.
【知识点】古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量的期望与方差;超几何分布
【解析】【解答】解:易知随机变量的取值可能为0,1,且服从超几何分布,
则,,
故.
故答案为:0,1;.
【分析】由题意可得:随机变量服从超几何分布,利用超几何求出相应概率,再求期望即可.
14.(2025·靖远模拟)在中,角所对的边分别为,若,则的取值范围为   .
【答案】
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;含三角函数的复合函数的值域与最值;余弦定理的应用
【解析】【解答】解:因为,当且仅当时,等号成立,
由,

所以,
由,
所以
因为,
所以.
故答案为:.
【分析】利用基本不等式求最值的方法,从而可得最小值,再利用余弦定理得,由得,再利用辅助角公式和正弦型函数求值域的方法,从而得出的取值范围.
15.(2025·靖远模拟)近几年我国新能源汽车产业快速发展,据行业数据显示,新能源汽车的数量在不断增加.下表为某城市统计的近5年新能源汽车的新增数量,其中为年份代号,(单位:万辆)代表新增新能源汽车的数量.
年份 2020 2021 2022 2023 2024
年份代号 1 2 3 4 5
新增新能源汽车万辆 1.2 1.8 2.5 3.2 3.8
(1)计算样本相关系数,判断是否可以用线性回归模型拟合与的关系,当时,可以认为两个变量有很强的线性相关性;否则,没有很强的线性相关性.
(2)求关于的经验回归方程,并据此估计该城市2026年的新增新能源汽车的数量;
参考数据:.参考公式:.
【答案】(1)解:由题意可得:


因为,
所以,可以用线性回归模型拟合与的关系.
(2)解:由题意可得:,,
则,
当时,,
所以估计该市2026年新增燃油车5.14万辆.
【知识点】线性回归方程;回归分析的初步应用;样本相关系数r及其数字特征
【解析】【分析】(1)根据题意求出相关系数r,再结合相关系数的性质分析出可以用线性回归模型拟合与的关系.
(2)根据题意结合最小二乘法得出回归方程为,令,再代入估计出该城市2026年的新增新能源汽车的数量.
(1)由题意可得:,


因为,故可以用线性回归模型拟合与的关系.
(2)由题意可得:,,
则,当时,,
所以估计该市2026年新增燃油车5.14万辆.
16.(2025·靖远模拟)如图所示,在四棱锥中,平面为边上一点,且.
(1)证明:平面.
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
(3)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:以点为坐标原点,所在直线分别为轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,


设平面的法向量为,


令,得,则
因为,
可得,
又因为平面,
所以平面
(2)解:易知,
设平面的法向量为,

所以
令,则,则.
设平面与平面的夹角为,
则,
所以,平面与平面夹角的余弦值为.
(3)解:易知,平面的一个法向量为,
设直线与平面所成角为,
则.
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系;用空间向量研究直线与平面所成的角;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)利用已知条件建立空间直角坐标系,则得出点的坐标和向量的坐标,再结合两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而得出平面的法向量,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和平面,从而证出平面.
(2)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,从而得出平面的法向量,再利用数量积求向量夹角公式,从而得出平面与平面夹角的余弦值.
(3)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,从而得出平面的一个法向量,再利用数量积求向量夹角公式和诱导公式,从而得出直线与平面所成角的正弦值.
(1)以点为坐标原点,所在直线分别为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,


设平面的法向量为,
则即令,得,则
又,可得,因为平面,所以平面
(2)易知,设平面的法向量为,
则即令,则,则.
设平面与平面的夹角为,
则,
故平面与平面夹角的余弦值为.
(3)易知,平面的一个法向量为,
设直线与平面所成角为,
则.
17.(2025·靖远模拟)已知函数.
(1)若恒成立,求的取值范围;
(2)若,证明:当时,.
【答案】(1)解:因为,
令,
则,
令,得;令,得,
则在上单调递减,在上单调递增,
则在处取得极小值,也是最小值,最小值为,
则,
即的取值范围是.
(2)证明:因为,
则.
令,
则,
令,
则恒成立,
所以在上单调递减.
又因为,
所以,
则在上恒成立,
所以在上单调递减.
又因为,
所以,
则当时,.
【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)由得,令,利用导数判断函数的单调性,从而得出函数的最小值,再利用不等式恒成立求解方法,从而得出实数a的取值范围.
(2)利用已知条件,将问题转化为,令,利用导数法证出在上恒成立,从而证出当时,.
(1),
令,
则,令,得,令,得,
故在上单调递减,在上单调递增,
故在处取得极小值,也是最小值,最小值为,
故,即的取值范围是.
(2),
即.
令,
则,
令,则恒成立,
故在上单调递减.
又,故,
故在上恒成立,
故在上单调递减.
又,
故,结论得证.
18.(2025·靖远模拟)已知双曲线的实轴长为2,且过点为其右焦点.
(1)求双曲线的标准方程.
(2)直线经过点,倾斜角为,与交于两点(点在两点之间),若,求的值.
(3)已知点,过点作直线与交于两点,记直线的斜率分别为,试问:是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)解:由题意,可知,
则此双曲线方程为,
把点代入方程,得,
所以,
则双曲线的标准方程为.
(2)解:因为直线经过点,倾斜角为,
所以直线的方程为,

解得或
故得点和点,
则,
由,
得,
解得.
(3)解:如图,
由题意得直线的斜率存在且不可能与轴重合,
设直线的方程为,

得到
因为.
由韦达定理得


所以为定值,且该定值为.
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据题意得到的值,再通过点在双曲线上和代入法,从而得出b的值,进而得出双曲线的标准方程.
(2)利用点斜式方程得直线的方程为,与双曲线方程联立求出点C,D的坐标,再利用向量的坐标运算求出的值.
(3)设直线方程,与双曲线方程联立,再利用韦达定理,从而代入两点求斜率公式,从而化简求解得出为定值,且该定值为.
(1)由题意可知,则此双曲线方程为,
把点代入方程,得
所以得,即双曲线的标准方程为.
(2)因为直线经过点,倾斜角为,
所以直线的方程为,由
解得或故得点和点,
则,
由得,解得.
(3)如图,由题意得直线的斜率存在且不可能与轴重合,
设直线的方程为,
由得到
而.
由韦达定理得


故为定值,且该定值为.
19.(2025·靖远模拟)若数列满足:对任意的正整数,都存在正整数,使得成立,则称数列为“阶归化数列”.设为数列的前项和.
(1)若数列为“2阶归化数列”,且满足,证明:,且等号在时取到.
(2)若数列为“16阶归化数列”,且满足,求的所有可能取值.
(3)若正项数列为“阶归化数列”,且满足.证明:对于任意的,均有.
【答案】(1)解:因为数列为“2阶归化数列”,
则,
则或,
又因为且欲使尽可能的大,
则,
则数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以,此时,
所以,且等号在时取到.
(2)解:因为数列为“16阶归化数列”,
则,
则或,
若满足,
则数列为递增数列,
若,
则,
则,
则数列为周期数列,
所以,奇数项为,偶数项为.
①若对任意恒成立,

此时;
②存在为偶数且,使得,
则第项之后的项为:
其中,,
故,
存在为奇数且,使得,

其中,
故,
若存在使得,则将变大或变小,
综上所述,的值只可能为.
(3)解:因为正项数列为“阶归化数列”,
则,
即,
现用数学归纳法证明:对于任意的,均有.
因为,

假设当时有,
则当时,


故对于任意的,均有.
【知识点】函数恒成立问题;数列的函数特性;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;数学归纳法的应用
【解析】【分析】(1)欲使,则只需找寻的最大值,从而选择,再利用等差数列的定义判断出数列是以为首项,为公差的等差数列,再利用等差数列的通项公式和等差数列前n项和公式,再结合放缩法证出,且等号在时取到.
(2)利用,则数列不可能仅满足,因此先解决特殊情况,即数列仅满足,再从反面说明两种关系均存在的情况不可能发生,从而得出只可能的值.
(3)利用正项数列为“阶归化数列”的定义和数学归纳法,从而证出对于任意的,均有.
(1)因数列为“2阶归化数列”,则,
则或,
因且欲使尽可能的大,则,
则数列是以为首项,为公差的等差数列,
故,此时,
故,且等号在时取到.
(2)因数列为“16阶归化数列”, 则,
则或,
若满足,则数列为递增数列;
若,则,则,则数列为周期数列,
即奇数项为,偶数项为.
①若对任意恒成立,则,
此时.
②存在为偶数且,使得,则第项之后的项

其中,,值为或,
故.
存在为奇数且,使得,则

其中,值为或,
故.
则若存在使得,则将变大或变小,
综上,的值只可能为.
(3)因正项数列为“阶归化数列”,则,即,
现用数学归纳法证明:对于任意的,均有.
因,则
假设当时有,
则当时有,
故对于任意的,均有.
1 / 1甘肃省靖远县2025届高三第三次高考模拟测试数学试题
1.(2025·靖远模拟)已知复数满足,则(  )
A. B. C.1 D.
2.(2025·靖远模拟)已知向量,且,则(  )
A.8 B. C. D.2
3.(2025·靖远模拟)设函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
4.(2025·靖远模拟)将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,且的图象关于点对称,则的最小值为(  )
A.5 B.4 C.3 D.2
5.(2025·靖远模拟)正整数的倒数和,通常也称为调和数列的和.当很大时,,其中称为欧拉-马歇罗尼常数,.若表示不超过的最大整数,则的值为(  )(参考数据:)
A.4 B.5 C.6 D.7
6.(2025·靖远模拟)若函数在区间上有极值点,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
7.(2025·靖远模拟)已知圆与轴相切于点,过点的直线交圆于另一点,点为坐标原点,若,则直线的方程为(  )
A. B. C. D.
8.(2025·靖远模拟)已知圆台的上 下底面圆的半径分别为2,5,侧面积为,则以该圆台外接球的球心为顶点,上 下底面圆为底面的两个圆锥的体积比为(  )
A. B. C. D.
9.(2025·靖远模拟)的展开式中(  )
A.前三项系数之和为112 B.二项式系数最大的项是第3项
C.常数项为240 D.所有项的系数之和为1
10.(2025·靖远模拟)已知椭圆的左、右焦点分别是,左、右顶点分别是是椭圆上的一个动点(不与重合),则(  )
A.的离心率
B.的周长与点的位置无关
C.的取值范围为
D.直线与直线的斜率之积为
11.(2025·靖远模拟)已知定义在上的函数,若,都有,且的值域为,则以下结论正确的是(  )
A. B.
C.为偶函数 D.的图象关于点中心对称
12.(2025·靖远模拟)已知集合,集合,若集合满足 ,则这样的集合共有   个.
13.(2025·靖远模拟)某学校组织趣味运动会,一共设置了3个项目(其中只包含1个球类项目),每位教师只能从3个项目中随机选择2个参加,设李老师选择的2个项目中所含球类项目的数量为,则的所有可能取值为   ,数学期望   .
14.(2025·靖远模拟)在中,角所对的边分别为,若,则的取值范围为   .
15.(2025·靖远模拟)近几年我国新能源汽车产业快速发展,据行业数据显示,新能源汽车的数量在不断增加.下表为某城市统计的近5年新能源汽车的新增数量,其中为年份代号,(单位:万辆)代表新增新能源汽车的数量.
年份 2020 2021 2022 2023 2024
年份代号 1 2 3 4 5
新增新能源汽车万辆 1.2 1.8 2.5 3.2 3.8
(1)计算样本相关系数,判断是否可以用线性回归模型拟合与的关系,当时,可以认为两个变量有很强的线性相关性;否则,没有很强的线性相关性.
(2)求关于的经验回归方程,并据此估计该城市2026年的新增新能源汽车的数量;
参考数据:.参考公式:.
16.(2025·靖远模拟)如图所示,在四棱锥中,平面为边上一点,且.
(1)证明:平面.
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
(3)求直线与平面所成角的正弦值.
17.(2025·靖远模拟)已知函数.
(1)若恒成立,求的取值范围;
(2)若,证明:当时,.
18.(2025·靖远模拟)已知双曲线的实轴长为2,且过点为其右焦点.
(1)求双曲线的标准方程.
(2)直线经过点,倾斜角为,与交于两点(点在两点之间),若,求的值.
(3)已知点,过点作直线与交于两点,记直线的斜率分别为,试问:是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
19.(2025·靖远模拟)若数列满足:对任意的正整数,都存在正整数,使得成立,则称数列为“阶归化数列”.设为数列的前项和.
(1)若数列为“2阶归化数列”,且满足,证明:,且等号在时取到.
(2)若数列为“16阶归化数列”,且满足,求的所有可能取值.
(3)若正项数列为“阶归化数列”,且满足.证明:对于任意的,均有.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】复数代数形式的混合运算;复数的模
【解析】【解答】解:因为,
所以.
故答案为:D.
【分析】由复数的除法运算法则得出复数z,再根据复数的模长公式,从而得出复数z的模.
2.【答案】A
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示
【解析】【解答】解:因为向量,且,
所以,
解得.
故答案为:A.
【分析】利用共线向量的坐标表示,从而得出x的值.
3.【答案】C
【知识点】复合函数的单调性
【解析】【解答】解:由在区间上单调递减,
则需要在区间上单调递增,
所以,函数的对称轴为,
则,
解得.
故答案为:C.
【分析】根据复合函数的单调性结合二次函数的单调性和对称性,从而得出实数a的取值范围.
4.【答案】B
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的对称性
【解析】【解答】解:,
又的图象关于点对称
,即,
,即,

的最小值为4.
故答案为:B.
【分析】利用正弦型函数的图象变换得出函数解析式,再由确定满足的条件,从而得到的最小值.
5.【答案】D
【知识点】对数的性质与运算法则
【解析】【解答】解:因为,

又因为,
所以,
则,
所以.
故答案为:D.
【分析】根据调和数列的求和公式,再利用对数的运算性质,从而代值估算得出的值.
6.【答案】C
【知识点】函数在某点取得极值的条件
【解析】【解答】解:由题意知在上有变号零点,
显然在上单调递增,
故原条件等价于
解得,
所以,实数的取值范围是.
故答案为:C.
【分析】先求导,再利用导数有变号零点得出在上单调递增,则原条件等价于,从而得出实数a的取值范围.
7.【答案】C
【知识点】直线的一般式方程;直线与圆相交的性质
【解析】【解答】解:因为圆,
所以,且圆与轴相切于点,
则,
所以,
设动点,满足,
则,
则,
则,
所以点的轨迹是圆,且,
所以两点均在圆上,且两点均在圆上,
则直线的方程为两个圆的公共弦方程,
则两个圆的方程相减得:,
即.
故答案为:C.
【分析】利用圆的轨迹方程解出两点均在圆上,再将直线的方程转化为两个圆的公共弦方程,再将两圆方程相减得出直线的方程.
8.【答案】D
【知识点】锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:依题意,记圆台的上 下底面半径分别为,
设圆台的母线为,
则侧面积为,
所以,
则圆台的高,
依题意画出轴截面,
记外接球球心到上底面的距离为,
则,
解得,
则两个体积之比为.
故答案为:D.
【分析】由圆台的侧面积公式求出母线长,再由勾股定理得出圆台的高,再根据勾股定理得出的值,再利用圆锥的体积公式得出以该圆台外接球的球心为顶点,上 下底面圆为底面的两个圆锥的体积比.
9.【答案】A,C,D
【知识点】二项式系数的性质;二项式定理的应用
【解析】【解答】解:因为的展开式的通项为:,.
对于A,由展开式的通项可得,前三项系数之和为:,故A正确;
对于B,因为二项展开式有7项,
所以二项式系数最大的项是最中间项,即第4项,故B错误;
对于C,在展开式通项中,
则,
解得,
所以,常数项为,故C正确;
对于D,在中,
令,则得所有项的系数之和为1,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用二项式定理求出二项展开式的通项,再利用二项式系数的性质、常数项定义,从而逐项判断找出正确的选项.
10.【答案】A,B,D
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:对于A,因为椭圆,
所以,
则椭圆C的离心率,故A正确;
对于B,因为是椭圆上的动点(不与重合),
所以的周长,
故B正确;
对于C,因为,
所以,故C错误;
对于D,设,
则,
因为,
所以,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据椭圆方程和椭圆中a,b,c三者的关系式,从而得到的值,再结合椭圆的离心率公式求出椭圆的离心率,则判断出选项A;根据椭圆的定义判断出选项B;根据椭圆的性质判断出选项C;设,再利用两点求斜率公式表示出直线的斜率与直线的斜率,从而得出直线与直线的斜率之积,则可判断选项D,从而找出正确的选项.
11.【答案】B,C
【知识点】函数的值域;函数的奇偶性;函数的值;图形的对称性
【解析】【解答】解:对于A,令
则,
所以或,
令,则,
若,则,与的值域为矛盾,
所以,故A错误;
对于B,令
则,
故或,
令,则,
若,
则,与的值域为矛盾,故,

则,
故或,
因为的值域为,
所以,
则,故B正确;
对于C,令
则,
所以, 故C正确;
对于D,因为的值域为,
所以的图象不可能关于点中心对称,故D错误.
故答案为:BC.
【分析】利用已知条件和抽象函数的赋值法,则可判断选项A、选项B和选项C;利用函数的值域和函数的对称性,则可判断选项D,从而找出结论正确的选项.
12.【答案】7
【知识点】有限集合的子集个数
【解析】【解答】解:由 ,
则集合中一定有元素,且至少含有其中一个元素,
则这样的集合共有个.
故答案为:7.
【分析】利用已知条件结合子集和真子集的定义,从而得出满足题意的集合共有的个数.
13.【答案】0,1;;.
【知识点】古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量的期望与方差;超几何分布
【解析】【解答】解:易知随机变量的取值可能为0,1,且服从超几何分布,
则,,
故.
故答案为:0,1;.
【分析】由题意可得:随机变量服从超几何分布,利用超几何求出相应概率,再求期望即可.
14.【答案】
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;含三角函数的复合函数的值域与最值;余弦定理的应用
【解析】【解答】解:因为,当且仅当时,等号成立,
由,

所以,
由,
所以
因为,
所以.
故答案为:.
【分析】利用基本不等式求最值的方法,从而可得最小值,再利用余弦定理得,由得,再利用辅助角公式和正弦型函数求值域的方法,从而得出的取值范围.
15.【答案】(1)解:由题意可得:


因为,
所以,可以用线性回归模型拟合与的关系.
(2)解:由题意可得:,,
则,
当时,,
所以估计该市2026年新增燃油车5.14万辆.
【知识点】线性回归方程;回归分析的初步应用;样本相关系数r及其数字特征
【解析】【分析】(1)根据题意求出相关系数r,再结合相关系数的性质分析出可以用线性回归模型拟合与的关系.
(2)根据题意结合最小二乘法得出回归方程为,令,再代入估计出该城市2026年的新增新能源汽车的数量.
(1)由题意可得:,


因为,故可以用线性回归模型拟合与的关系.
(2)由题意可得:,,
则,当时,,
所以估计该市2026年新增燃油车5.14万辆.
16.【答案】(1)证明:以点为坐标原点,所在直线分别为轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,


设平面的法向量为,


令,得,则
因为,
可得,
又因为平面,
所以平面
(2)解:易知,
设平面的法向量为,

所以
令,则,则.
设平面与平面的夹角为,
则,
所以,平面与平面夹角的余弦值为.
(3)解:易知,平面的一个法向量为,
设直线与平面所成角为,
则.
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系;用空间向量研究直线与平面所成的角;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)利用已知条件建立空间直角坐标系,则得出点的坐标和向量的坐标,再结合两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而得出平面的法向量,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和平面,从而证出平面.
(2)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,从而得出平面的法向量,再利用数量积求向量夹角公式,从而得出平面与平面夹角的余弦值.
(3)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,从而得出平面的一个法向量,再利用数量积求向量夹角公式和诱导公式,从而得出直线与平面所成角的正弦值.
(1)以点为坐标原点,所在直线分别为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,


设平面的法向量为,
则即令,得,则
又,可得,因为平面,所以平面
(2)易知,设平面的法向量为,
则即令,则,则.
设平面与平面的夹角为,
则,
故平面与平面夹角的余弦值为.
(3)易知,平面的一个法向量为,
设直线与平面所成角为,
则.
17.【答案】(1)解:因为,
令,
则,
令,得;令,得,
则在上单调递减,在上单调递增,
则在处取得极小值,也是最小值,最小值为,
则,
即的取值范围是.
(2)证明:因为,
则.
令,
则,
令,
则恒成立,
所以在上单调递减.
又因为,
所以,
则在上恒成立,
所以在上单调递减.
又因为,
所以,
则当时,.
【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)由得,令,利用导数判断函数的单调性,从而得出函数的最小值,再利用不等式恒成立求解方法,从而得出实数a的取值范围.
(2)利用已知条件,将问题转化为,令,利用导数法证出在上恒成立,从而证出当时,.
(1),
令,
则,令,得,令,得,
故在上单调递减,在上单调递增,
故在处取得极小值,也是最小值,最小值为,
故,即的取值范围是.
(2),
即.
令,
则,
令,则恒成立,
故在上单调递减.
又,故,
故在上恒成立,
故在上单调递减.
又,
故,结论得证.
18.【答案】(1)解:由题意,可知,
则此双曲线方程为,
把点代入方程,得,
所以,
则双曲线的标准方程为.
(2)解:因为直线经过点,倾斜角为,
所以直线的方程为,

解得或
故得点和点,
则,
由,
得,
解得.
(3)解:如图,
由题意得直线的斜率存在且不可能与轴重合,
设直线的方程为,

得到
因为.
由韦达定理得


所以为定值,且该定值为.
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据题意得到的值,再通过点在双曲线上和代入法,从而得出b的值,进而得出双曲线的标准方程.
(2)利用点斜式方程得直线的方程为,与双曲线方程联立求出点C,D的坐标,再利用向量的坐标运算求出的值.
(3)设直线方程,与双曲线方程联立,再利用韦达定理,从而代入两点求斜率公式,从而化简求解得出为定值,且该定值为.
(1)由题意可知,则此双曲线方程为,
把点代入方程,得
所以得,即双曲线的标准方程为.
(2)因为直线经过点,倾斜角为,
所以直线的方程为,由
解得或故得点和点,
则,
由得,解得.
(3)如图,由题意得直线的斜率存在且不可能与轴重合,
设直线的方程为,
由得到
而.
由韦达定理得


故为定值,且该定值为.
19.【答案】(1)解:因为数列为“2阶归化数列”,
则,
则或,
又因为且欲使尽可能的大,
则,
则数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以,此时,
所以,且等号在时取到.
(2)解:因为数列为“16阶归化数列”,
则,
则或,
若满足,
则数列为递增数列,
若,
则,
则,
则数列为周期数列,
所以,奇数项为,偶数项为.
①若对任意恒成立,

此时;
②存在为偶数且,使得,
则第项之后的项为:
其中,,
故,
存在为奇数且,使得,

其中,
故,
若存在使得,则将变大或变小,
综上所述,的值只可能为.
(3)解:因为正项数列为“阶归化数列”,
则,
即,
现用数学归纳法证明:对于任意的,均有.
因为,

假设当时有,
则当时,


故对于任意的,均有.
【知识点】函数恒成立问题;数列的函数特性;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;数学归纳法的应用
【解析】【分析】(1)欲使,则只需找寻的最大值,从而选择,再利用等差数列的定义判断出数列是以为首项,为公差的等差数列,再利用等差数列的通项公式和等差数列前n项和公式,再结合放缩法证出,且等号在时取到.
(2)利用,则数列不可能仅满足,因此先解决特殊情况,即数列仅满足,再从反面说明两种关系均存在的情况不可能发生,从而得出只可能的值.
(3)利用正项数列为“阶归化数列”的定义和数学归纳法,从而证出对于任意的,均有.
(1)因数列为“2阶归化数列”,则,
则或,
因且欲使尽可能的大,则,
则数列是以为首项,为公差的等差数列,
故,此时,
故,且等号在时取到.
(2)因数列为“16阶归化数列”, 则,
则或,
若满足,则数列为递增数列;
若,则,则,则数列为周期数列,
即奇数项为,偶数项为.
①若对任意恒成立,则,
此时.
②存在为偶数且,使得,则第项之后的项

其中,,值为或,
故.
存在为奇数且,使得,则

其中,值为或,
故.
则若存在使得,则将变大或变小,
综上,的值只可能为.
(3)因正项数列为“阶归化数列”,则,即,
现用数学归纳法证明:对于任意的,均有.
因,则
假设当时有,
则当时有,
故对于任意的,均有.
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