【精品解析】浙江省精诚联盟2025届高三下学期适应性联考数学试题

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浙江省精诚联盟2025届高三下学期适应性联考数学试题
1.(2025·浙江模拟)已知全集,集合,,则(  )
A. B. C. D.
2.(2025·浙江模拟)已知向量,,若,则(  )
A. B. C. D.
3.(2025·浙江模拟)已知函数为奇函数,则(  )
A. B. C. D.2
4.(2025·浙江模拟)已知随机事件A,B发生的概率分别为,,且,则“”是“”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(2025·浙江模拟)若函数(,)的最小正周期为,其图象的一条对称轴的方程为,则函数在上的零点个数为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(2025·浙江模拟)若圆与圆(a,)有且仅有一条公切线,则从点到圆的切线长为(  )
A.1 B. C. D.2
7.(2025·浙江模拟)已知数列中,,且,记数列的前项和为,则(  )
A. B. C. D.
8.(2025·浙江模拟)在锐角中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则的取值范围为(  )
A. B. C. D.
9.(2025·浙江模拟)已知复数,(),则下列结论正确的是(  )
A.若,则为纯虚数
B.若,则在复平面内对应的点位于第一象限
C.若,则
D.若,为方程()的两虚根,则
10.(2025·浙江模拟)如图,在棱长为4的正方体中,分别为棱,底面的对角线上的动点,且,则下列结论正确的是(  )
A.三棱锥的体积为
B.平面
C.存在实数,使得
D.若直线与平面所成角的正弦值为,则
11.(2025·浙江模拟)超椭圆(superellipse)也称为Lamé曲线,是一种类似于椭圆的封闭曲线,保留了椭圆的长轴、短轴、对称性等特点.超椭圆在平面直角坐标系中的方程为(,,),当,时,该超椭圆即为著名的“星形线”,记为曲线C(如图),已知点在曲线C上,O为坐标原点,点为曲线C上任意一点.则下列结论正确的是(  )
A.
B.的最大值为
C.的最小值为
D.直线与曲线C恰有3个公共点
12.(2025·浙江模拟)已知直线与抛物线相交于A,B两点,D为抛物线的准线与y轴的交点,若的面积为4,则   .
13.(2025·浙江模拟)将圆周率的近似值的各个数位上的数字重新排列后得到5位小数M(包括T),则的概率为   .
14.(2025·浙江模拟)已知函数的值域为D,集合,若,则实数a的最大值为   .
15.(2025·浙江模拟)固态电池是纯电动汽车搭载的新一代电池,与使用电解液的传统液态锂离子电池相比,固态电池具有安全性能高、能量密度大等特点.某公司试生产了一批新型固态电池,为了了解该批次固态电池的“循环寿命”x(循环寿命是指:电池的容量下降到初始容量的某一阈值时,完成充放电循环的次数)的情况,从这批固态电池中随机抽取了100组进行了测试,并统计绘制了下表:
循环寿命x(千次)
组数y 5 15 a b 5
已知循环寿命x(千次)的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表).
(1)求a,b的值;
(2)根据测试数据可以认为“循环寿命”x近似服从正态分布,经计算样本标准差s的估计值为0.7.用样本数据的平均值作为的值,用样本标准差s的估计值作为的值.
(ⅰ)若规定:循环寿命的电池为一等品;的电池为优等品.求试生产的电池的一等品率和优等品率的估计值(结果用百分数表示);
(ⅱ)在该型电池的生产中,称发生概率低于0.27%的事件为小概率事件,在质量控制时,如果小概率事件未发生,则认为该批产品合格;否则可以认为该批产品不合格.若这100组电池中,循环寿命x的最大值和最小值分别为6.5和2.3.请判断该批固态电池是否合格?并说明理由.
参考数据:若随机变量,则,,.
16.(2025·浙江模拟)如图,三棱柱中,,,平面平面,D为棱的中点,.
(1)证明:;
(2)求平面ABD与平面夹角的余弦值.
17.(2025·浙江模拟)已知函数.
(1)当时,求函数的极值点个数;
(2)若对,恒成立,求实数a的取值范围.
18.(2025·浙江模拟)已知双曲线(,)的焦距为,右顶点为A,直线l与双曲线E相交于P,Q两点,且与E的一条渐近线相交于点.
(1)求双曲线E的方程;
(2)是否存在直线l,使得与的面积相等?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由;
(3)若直线AP,AQ分别与y轴相交于M,N两点,证明:为定值.
19.(2025·浙江模拟)定义:若对,,都有(j为常数,且),则称数列为“绝对等差数列”,常数j为数列的“绝对公差”.已知“绝对公差”数列所有项的和为E.
(1)若,,,请写出有序实数对的所有取值;
(2)若数列共有259项,且,,,求数列的通项公式;
(3)若j为奇数,数列共有2k(,)项,且,.证明:k为偶数,并写出一个符合条件的数列.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】交、并、补集的混合运算;不等式的解集
【解析】【解答】解:由题意化简集合可得,,
则,
故答案为:B.
【分析】先利用化简A,B,再利用集合交并补运算性质即可求解.
2.【答案】A
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;数量积表示两个向量的夹角;平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:已知,则,
因为,,则
因为,所以,
即,得,
所以,
故选:A.
【分析】
首先根据向量的垂直性质,写出等式,然后根据向量的数量积求出的值,最后根据向量夹角的余弦公式求出答案.
3.【答案】C
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的奇偶性;有理数指数幂的运算性质;指数函数的概念与表示
【解析】【解答】解:当时,,所以,所以,.
故选:C.
【分析】根据奇函数定义先求得a的值,进而即可求得f(a)的值.
4.【答案】B
【知识点】充要条件;互斥事件与对立事件;条件概率
【解析】【解答】解:充分性:当时,,
若,则不一定成立,即不一定成立,
如时,,满足,但不满足;
必要性:当时,,所以,即,
所以“”是“”的必要不充分条件,
故选:B.
【分析】结合条件概率的乘法公式,对立事件的概率公式以及充分条件和必要条件的定义判断即可.
5.【答案】D
【知识点】函数的零点与方程根的关系;函数y=Acos(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【解答】解:由题意可知,,解得,
又因为,,所以,,
因为,所以,所以
令,即,
所以,,解得,,
因为 ,所以,,,,
所以在上有4个零点.
故选:D.
【分析】利用周期公式先求得的值,进而根据余弦型函数的性质求得的值,即可求得函数f(x)的解析式,令,根据余弦型函数的性质可得,结合x的取值范围即可求得零点的值,进而可确定零点的个数.
6.【答案】C
【知识点】圆的标准方程;圆与圆的位置关系及其判定;两圆的公切线条数及方程的确定
【解析】【解答】解:由题意可知,圆与圆内切,
而圆的圆心为(0,0),半径为1,圆的圆心为(a,b),半径为3,
所以,即,所以,
所以切线长为,
故选:C.
【分析】根据两圆只有一条公切线可得两圆内切,则,根据两圆的圆心坐标以及半径列式可得,再利用圆的切线长的公式可解.
7.【答案】A
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;数列的前n项和
【解析】【解答】因为,所以,所以,
而,所以数列是以1为首项,2为公差的等差数列,
所以,所以,
所以.
故选:A.
【分析】根据已知条件可知,利用等差数列的定义可得数列是等差数列,从而得到数列的通项公式,而计算即可求解.
8.【答案】D
【知识点】简单的三角恒等变换;同角三角函数间的基本关系;三角函数诱导公式二~六;正弦定理的应用
【解析】【解答】解:因为,所以,
所以,由正弦定理可得,
又 ,所以,所以,
因为 ,所以,所以,所以,所以,所以,,
因为,
因为,,所以,
所以,所以,
所以的取值范围为,
故选:D.
【分析】根据三角形内角和与诱导公式可得,进而利用正弦定理可得,利用半角公式可得,,再利用正弦定理和同角的三角函数关系可得,根据的范围求得tanB的范围,进而即可求得的取值范围 .
9.【答案】A,C
【知识点】复数代数形式的乘除运算;复数代数形式的加减运算;复数的模;复数运算的几何意义;方程在复数范围内的解集
【解析】【解答】解:A、因为,所以,所以为纯虚数,故选项A正确;
B、因为,所以,所以,解得,
所以,所以在复平面内对应的点在第四象限,故选项B错误;
C、 复数 对应的点为(1,1),若,
则在复平面内对应的点的轨迹是以为圆心,以1为半径的圆,如图所示,
因为,由图知,
所以,故选项C正确;
D、因为,为方程()的两虚根,所以,
又因为且,所以,
所以,得,b=2,故选项D错误.
故选:AC.
【分析】根据复数的除法运算法则求得 ,即可判断选项A;根据已知条件和复数的混合运算以及复数相等求得复数,进而即可判断选项B;根据复数的几何意义可得的轨迹为圆,由结合图形可求出该点与原点距离的范围即可判断选项C;根据已知条件可得,进而韦达定理可求出的值.
10.【答案】A,B,D
【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;直线与平面平行的判定;直线与平面所成的角;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:A、由题意得,,故选项A正确;
B、如图,作于点,连接,
所以,且,
因为平面,平面,所以平面.
因为,所以,所以,
因为平面,平面,所以平面.
因为平面,平面,,所以平面平面,
因为平面,所以平面,故选项B正确;
C、以为坐标原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
所以,
若,则,得,与矛盾,
所以不存在实数,使得,故选项C错误;
D、由题意得,平面的法向量为,设直线与平面所成角为,
则,
解得或(舍),故选项D正确.
故选:ABD.
【分析】利用棱锥的体积公式和等体积法计算即可判断选项A;作于点,先证得平面,平面,进而根据面面平行的判定定理即可证得平面平面,根据面面平行的性质即可判断选项B;建立空间直角坐标系,求得,由垂直条件可得,根据向量的数量积坐标运算求得k的值进而即可判断选项C;利用向量法表示线面角的正弦值可得判断选项D.
11.【答案】A,C,D
【知识点】导数的几何意义;基本不等式在最值问题中的应用;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:A、由题意可知,曲线C的方程为,将点代入方程得,因为,所以,故选项A正确:
B、所以曲线C的方程为,因为 点为曲线C上任意一点 ,所以,所以,所以,当且仅当时,等号成立,故选项B错误;
C、,因为,所以,当且仅当时,等号成立,故,故选项C正确;
D、由题知,时,当,时,由得,令,则,令,即,即,解得,即,代入得,所以曲线C在点处的切线方程为,即,恰好与直线重合,易得直线l与曲线C在第二、四象限的部分各有一个交点,所以直线与曲线C有3个公共点,故选项D正确,
故选:ACD.
【分析】根据定义可知曲线C的方程为,利用点在曲线上代入可求得a即可判断选项A;先求得曲线C的方程,进而将点代入曲线可得,再利用基本不等式求得的最大值即可判断选项B;化简可得,进而结合即可求得,可求得的最小值即可判断选项C;得,令,求导进而,结合已知条件求得曲线在点的切线方程即为,易得直线l与曲线C在第二、四象限的部分各有一个交点即可判断选项D.
12.【答案】2
【知识点】抛物线的应用;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:将代入得,所以,
由抛物线的对称性可得,所以为等腰三角形,
设抛物线的焦点为F,所以,
又,所以,解得.
故答案为:2.
【分析】联立直线与抛物线方程求解可得,根据抛物线的对称性得为等腰三角形,根据面积公式列方程求解即可求得p的值.
13.【答案】
【知识点】古典概型及其概率计算公式;排列及排列数公式
【解析】【解答】解:当时,M整数位上的数字只能为1或3,
①当M整数位上的数字为1时,符合条件的5位小数共有个;
②当M整数位上的数字为3时,十分位和百分位上的数字均只能为1,符合条件的M共有个,
所以这些新的小数中小于T的个数为120+6=126个.
将T各个数位上的数字重新排列共有种不同排法,所以的概率为.
故答案为:.
【分析】先求出M的所有可能结果,整数位只能为1或3,特别的当整数位为3时,十分位与百分位上的数字只能为1,再求将T各个数位上的数字重新排列的不同排法数,利用古典概型公式计算即可求得所求概率.
14.【答案】
【知识点】利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:由题意可知,,,
若,则存在,使得,
即存在,使得,
即,
即,
令,易知函数在上单调递增,
所以,即,即,即
令,所以,
令,得;,得;
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,即,所以,所以实数a的最大值为.
故答案为:.
【分析】由,可得存在,使得,即存在,使得,进而转化为,然后构造函数,进而可得,令,求得函数的最大值即可求得a的取值范围,即可求得a的最大值.
15.【答案】(1)解:由题意可知,,
解得,.
(2)解:(ⅰ)由题意可知,,,所以 x近似服从正态分布,
所以


所以一等品率的估计值为13.59%;优等品率的估计值为2.275%.
(ⅱ)不合格.理由如下:
由题,,
所以,
又,,
故小概率事件发生,所以该批固态电池不合格.
【知识点】频率分布直方图;众数、中位数、平均数;连续型随机变量;正态分布的期望与方差;3σ原则
【解析】【分析】(1)由题意列出关于的方程组进而即可求得a,b的值;
(2)(i)由题意可求得,,根据正态分布的对称性求概率即可;
(ii)算出,然后由即可判断.
(1)由题,①,
②,
由①②解得,.
(2)由题,,,
(ⅰ)因为


所以一等品率的估计值为13.59%;优等品率的估计值为2.275%.
(ⅱ)不合格.理由如下:
由题,,
所以,
又,,
故小概率事件发生,所以该批固态电池不合格.
16.【答案】(1)证明:因为,,
由勾股定理可得,所以,
在中,由余弦定理可得,,
所以,所以,
在中,由余弦定理可得,,
得,所以△A1C1C是等腰三角形,
因为D为棱的中点,所以, 因为,所以CD⊥AC,
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面ABC,所以,
因为,,,平面BCD,
所以平面BCD,平面BCD,所以,
因为,所以.
(2)解:取AC中点O,连接OB,,易知OB,OC,三条直线两两垂直,
如图所示,以O为坐标原点,分别以OB,OC,所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
则,,,,

设平面ABD的一个法向量为,
则,令,得,,所以,
设平面的的一个法向量为,
则,令,得,,所以,
所以.
所以平面ABD与平面夹角的余弦值为.
【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;平面与平面垂直的性质;二面角及二面角的平面角;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)利用勾股定理求得AC,进而求得A1D,利用余弦定理得出,进而得出CD⊥AC,再应用面面垂直性质定理得出平面ABC,利用线面垂直的性质可得,再应用线面垂直的判定定理得出平面BCD,即可得,进而由即可证得;
(2)建立空间直角坐标系,先求得平面ABD与平面的法向量,进而利用向量的夹角余弦公式计算即可求得平面ABD与平面夹角的余弦值. .
(1)因为,,所以,故,
又,,所以,
所以,故,
所以,
得,所以,
因为平面平面,平面平面,所以平面平面,
又平面平面,平面,
所以平面,故,
因为,,,平面BCD,
所以平面BCD,平面BCD,故,
因为,所以得证.
(2)取AC中点O,连接OB,,易知OB,OC,三条直线两两垂直,
以O为坐标原点,分别以OB,OC,所在直线为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,

设平面ABD的一个法向量为,
则,即,
令,得,,所以,
设平面的的一个法向量为,
则,即,
令,得,,
可得平面的一个法向量,
所以.
所以平面ABD与平面夹角的余弦值为.
17.【答案】(1)解:当时,,函数的定义域为,
所以,
当时,,,
又,所以,所以在上单调递减,无极值;
当时,令,所以,
因为,,
所以,所以(即)在上单调递增,
又,,
所以存在唯一的使,
所以当时,;当时,;
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以在处取得极小值,
综上,当时,有1个极小值点,无极大值点.
(2)解:由题意可知,,
令,所以,
所以(即)在上单调递增,所以,
当时,,所以在上单调递增,所以,符合题意;
当时,,
又 ,
因为在上单调递增,所以存在,使得,
当时,,在上单调递减,所以,不合题意,
综上,实数a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
【解析】【分析】(1)先求得函数 的解析式和定义域,进而对函数 进行求导,分和应用导数研究函数的区间单调性,进而可求得函数的极值点个数;
(2)对函数进行二次求导可得,结合分类讨论分和研究不等式恒成立求实数a的取值范围.
(1)由的定义域为,当时,,
当时,,,又,
所以,故在上单调递减,无极值;
当时,令,则,因为,,
所以,故(即)在上单调递增,
又,,所以存在唯一的使,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
所以在处取得极小值,
综上,当时,有1个极小值点,无极大值点.
(2)由题,,
令,则,
所以(即)在上单调递增,故,
当时,,此时在上单调递增,故,符合题意;
当时,,
又 ,
因为在上单调递增,所以存在,使得,
当时,,在上单调递减,此时,不合题意,
综上,实数a的取值范围为.
18.【答案】(1)解:由题意可知,,解得,
所以E的标准方程为.

(2)解:不存在,理由如下:
假设存在直线l,使得与的面积相等,则点B为PQ的中点,
设,,代入E的方程得:,
两式作差得,
因为点为PQ的中点,所以,,
所以,即直线l的斜率为,
所以直线,即,
此时,直线l与E的渐近线重合,与E没有交点,与已知矛盾,
所以不存在直线l,使得与的面积相等
(3)证明:易知直线l的斜率存在,设直线,
联立,得,
所以,解得且,
设,,所以,,
设,,又,所以,
令得,同理可得,
所以,


,所以,
所以MN的中点为,
因为,所以,
所以为定值.
另解:设,,又,所以,
令得,同理可得,
双曲线的方程化为:,即,
设直线,即,
联立得,
所以,
等式两边同时除以得:,
设,,易得满足方程,
则为方程两根,由韦达定理可得
,故,
所以MN的中点为,
因为,所以,
所以为定值.
【知识点】平面向量的线性运算;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据已知条件和双曲线的性质列方程组求得a,b的值即可求得双曲线E的方程;
(2)利用假设法,假设存在直线l,使得与的面积相等,则点B为PQ的中点,设,,由点差法可得直线PQ斜率为渐近线斜率,据此可完成判断;
(3)方法1,设直线,将其与双曲线联立,由韦达定理结合题意可得MN的中点为,据此可完成证明;方法2,设,,由题可得,,将双曲线的方程化为,将其与直线联立,然后由韦达定理可得,据此可完成证明.
(1)由题,设双曲线E的焦距为2c,则,即,
根据双曲线的性质可知,点在渐近线上,
所以,即①,
又,所以②
又①②解得,,
所以E的标准方程为.
(2)不存在,理由如下:
假设存在直线l,使得与的面积相等,
则点B为PQ的中点,设,,代入E的方程得:,
两式作差得,
因为点为PQ的中点,所以,,
故,即直线l的斜率为,
故直线,即,
此时,直线l与E的渐近线重合,与E没有交点,与已知矛盾,
所以不存在直线l,使得与的面积相等
(3)证明:由题可知,直线l的斜率存在,设直线,与E的方程联立,得,
由题,,得,且,
设,,则,,
设,,又,所以,
令得,同理可得,
故,


,所以,
所以MN的中点为,
因为,所以,
所以为定值.得证.
另解:设,,又,所以,
令得,同理可得,
双曲线的方程化为:,即,
设直线,即,
联立得,
所以,
等式两边同时除以得:,
设,,易得满足方程,
则为方程两根,由韦达定理可得
,故,
所以MN的中点为,
因为,所以,
所以为定值.得证
19.【答案】(1)解:由题意可知,,所以或,
当时,因为,所以,所以;
当时,因为,所以或,
所以或,
所以有序实数对的取值情况为,,.
(2)解:由题可得,,,
所以,
累加得,即,
因为,所以上述不等式中的等号同时成立,
所以,,
所以数列是以为首项,3为公差的等差数列,
所以(,).
所以数列的通项公式(,).
(3)证明:令,,所以,
因为,
所以,
又,所以
因为,且j为奇数,所以为偶数,
所以为偶数,
因为,所以为偶数,
又因为为奇数,所以k为偶数.
当为偶数时,.
【知识点】数列的递推公式;数列的通项公式;数列的前n项和
【解析】【分析】(1)根据定义,即可得或,进而结合分类讨论求得a3的值,即可求得有序实数对的所有取值;
(2)根据题意可得,即可得,利用累加法,结合等号成立条件可得是以为首项,3为公差的等差数列,即可利用等差数列的通项公式即可求得;
(3)根据得,进而利用等差求和可得,根据为偶数,得为偶数,即可求证明.
(1)由题,,所以或,
当时,,得或,
因为,所以,
此时;
当时,,得或,符合,
此时或,
所以的取值情况为,,.
(2)由题,,,
所以,
累加得,即,
因为,所以上述不等式中的等号同时成立,
所以,,
故数列是以为首项,3为公差的等差数列,
故(,).
所以数列的通项公式(,).
(3)证明:令,,则,
因为,
所以,
又,所以
因为,且j为奇数,所以为偶数,
所以为偶数,
因为,所以为偶数,
又因为为奇数,所以k为偶数.得证.
当为偶数时,.符合条件
1 / 1浙江省精诚联盟2025届高三下学期适应性联考数学试题
1.(2025·浙江模拟)已知全集,集合,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】交、并、补集的混合运算;不等式的解集
【解析】【解答】解:由题意化简集合可得,,
则,
故答案为:B.
【分析】先利用化简A,B,再利用集合交并补运算性质即可求解.
2.(2025·浙江模拟)已知向量,,若,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;数量积表示两个向量的夹角;平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:已知,则,
因为,,则
因为,所以,
即,得,
所以,
故选:A.
【分析】
首先根据向量的垂直性质,写出等式,然后根据向量的数量积求出的值,最后根据向量夹角的余弦公式求出答案.
3.(2025·浙江模拟)已知函数为奇函数,则(  )
A. B. C. D.2
【答案】C
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的奇偶性;有理数指数幂的运算性质;指数函数的概念与表示
【解析】【解答】解:当时,,所以,所以,.
故选:C.
【分析】根据奇函数定义先求得a的值,进而即可求得f(a)的值.
4.(2025·浙江模拟)已知随机事件A,B发生的概率分别为,,且,则“”是“”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【知识点】充要条件;互斥事件与对立事件;条件概率
【解析】【解答】解:充分性:当时,,
若,则不一定成立,即不一定成立,
如时,,满足,但不满足;
必要性:当时,,所以,即,
所以“”是“”的必要不充分条件,
故选:B.
【分析】结合条件概率的乘法公式,对立事件的概率公式以及充分条件和必要条件的定义判断即可.
5.(2025·浙江模拟)若函数(,)的最小正周期为,其图象的一条对称轴的方程为,则函数在上的零点个数为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【知识点】函数的零点与方程根的关系;函数y=Acos(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【解答】解:由题意可知,,解得,
又因为,,所以,,
因为,所以,所以
令,即,
所以,,解得,,
因为 ,所以,,,,
所以在上有4个零点.
故选:D.
【分析】利用周期公式先求得的值,进而根据余弦型函数的性质求得的值,即可求得函数f(x)的解析式,令,根据余弦型函数的性质可得,结合x的取值范围即可求得零点的值,进而可确定零点的个数.
6.(2025·浙江模拟)若圆与圆(a,)有且仅有一条公切线,则从点到圆的切线长为(  )
A.1 B. C. D.2
【答案】C
【知识点】圆的标准方程;圆与圆的位置关系及其判定;两圆的公切线条数及方程的确定
【解析】【解答】解:由题意可知,圆与圆内切,
而圆的圆心为(0,0),半径为1,圆的圆心为(a,b),半径为3,
所以,即,所以,
所以切线长为,
故选:C.
【分析】根据两圆只有一条公切线可得两圆内切,则,根据两圆的圆心坐标以及半径列式可得,再利用圆的切线长的公式可解.
7.(2025·浙江模拟)已知数列中,,且,记数列的前项和为,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;数列的前n项和
【解析】【解答】因为,所以,所以,
而,所以数列是以1为首项,2为公差的等差数列,
所以,所以,
所以.
故选:A.
【分析】根据已知条件可知,利用等差数列的定义可得数列是等差数列,从而得到数列的通项公式,而计算即可求解.
8.(2025·浙江模拟)在锐角中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则的取值范围为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】简单的三角恒等变换;同角三角函数间的基本关系;三角函数诱导公式二~六;正弦定理的应用
【解析】【解答】解:因为,所以,
所以,由正弦定理可得,
又 ,所以,所以,
因为 ,所以,所以,所以,所以,所以,,
因为,
因为,,所以,
所以,所以,
所以的取值范围为,
故选:D.
【分析】根据三角形内角和与诱导公式可得,进而利用正弦定理可得,利用半角公式可得,,再利用正弦定理和同角的三角函数关系可得,根据的范围求得tanB的范围,进而即可求得的取值范围 .
9.(2025·浙江模拟)已知复数,(),则下列结论正确的是(  )
A.若,则为纯虚数
B.若,则在复平面内对应的点位于第一象限
C.若,则
D.若,为方程()的两虚根,则
【答案】A,C
【知识点】复数代数形式的乘除运算;复数代数形式的加减运算;复数的模;复数运算的几何意义;方程在复数范围内的解集
【解析】【解答】解:A、因为,所以,所以为纯虚数,故选项A正确;
B、因为,所以,所以,解得,
所以,所以在复平面内对应的点在第四象限,故选项B错误;
C、 复数 对应的点为(1,1),若,
则在复平面内对应的点的轨迹是以为圆心,以1为半径的圆,如图所示,
因为,由图知,
所以,故选项C正确;
D、因为,为方程()的两虚根,所以,
又因为且,所以,
所以,得,b=2,故选项D错误.
故选:AC.
【分析】根据复数的除法运算法则求得 ,即可判断选项A;根据已知条件和复数的混合运算以及复数相等求得复数,进而即可判断选项B;根据复数的几何意义可得的轨迹为圆,由结合图形可求出该点与原点距离的范围即可判断选项C;根据已知条件可得,进而韦达定理可求出的值.
10.(2025·浙江模拟)如图,在棱长为4的正方体中,分别为棱,底面的对角线上的动点,且,则下列结论正确的是(  )
A.三棱锥的体积为
B.平面
C.存在实数,使得
D.若直线与平面所成角的正弦值为,则
【答案】A,B,D
【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;直线与平面平行的判定;直线与平面所成的角;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:A、由题意得,,故选项A正确;
B、如图,作于点,连接,
所以,且,
因为平面,平面,所以平面.
因为,所以,所以,
因为平面,平面,所以平面.
因为平面,平面,,所以平面平面,
因为平面,所以平面,故选项B正确;
C、以为坐标原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
所以,
若,则,得,与矛盾,
所以不存在实数,使得,故选项C错误;
D、由题意得,平面的法向量为,设直线与平面所成角为,
则,
解得或(舍),故选项D正确.
故选:ABD.
【分析】利用棱锥的体积公式和等体积法计算即可判断选项A;作于点,先证得平面,平面,进而根据面面平行的判定定理即可证得平面平面,根据面面平行的性质即可判断选项B;建立空间直角坐标系,求得,由垂直条件可得,根据向量的数量积坐标运算求得k的值进而即可判断选项C;利用向量法表示线面角的正弦值可得判断选项D.
11.(2025·浙江模拟)超椭圆(superellipse)也称为Lamé曲线,是一种类似于椭圆的封闭曲线,保留了椭圆的长轴、短轴、对称性等特点.超椭圆在平面直角坐标系中的方程为(,,),当,时,该超椭圆即为著名的“星形线”,记为曲线C(如图),已知点在曲线C上,O为坐标原点,点为曲线C上任意一点.则下列结论正确的是(  )
A.
B.的最大值为
C.的最小值为
D.直线与曲线C恰有3个公共点
【答案】A,C,D
【知识点】导数的几何意义;基本不等式在最值问题中的应用;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:A、由题意可知,曲线C的方程为,将点代入方程得,因为,所以,故选项A正确:
B、所以曲线C的方程为,因为 点为曲线C上任意一点 ,所以,所以,所以,当且仅当时,等号成立,故选项B错误;
C、,因为,所以,当且仅当时,等号成立,故,故选项C正确;
D、由题知,时,当,时,由得,令,则,令,即,即,解得,即,代入得,所以曲线C在点处的切线方程为,即,恰好与直线重合,易得直线l与曲线C在第二、四象限的部分各有一个交点,所以直线与曲线C有3个公共点,故选项D正确,
故选:ACD.
【分析】根据定义可知曲线C的方程为,利用点在曲线上代入可求得a即可判断选项A;先求得曲线C的方程,进而将点代入曲线可得,再利用基本不等式求得的最大值即可判断选项B;化简可得,进而结合即可求得,可求得的最小值即可判断选项C;得,令,求导进而,结合已知条件求得曲线在点的切线方程即为,易得直线l与曲线C在第二、四象限的部分各有一个交点即可判断选项D.
12.(2025·浙江模拟)已知直线与抛物线相交于A,B两点,D为抛物线的准线与y轴的交点,若的面积为4,则   .
【答案】2
【知识点】抛物线的应用;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:将代入得,所以,
由抛物线的对称性可得,所以为等腰三角形,
设抛物线的焦点为F,所以,
又,所以,解得.
故答案为:2.
【分析】联立直线与抛物线方程求解可得,根据抛物线的对称性得为等腰三角形,根据面积公式列方程求解即可求得p的值.
13.(2025·浙江模拟)将圆周率的近似值的各个数位上的数字重新排列后得到5位小数M(包括T),则的概率为   .
【答案】
【知识点】古典概型及其概率计算公式;排列及排列数公式
【解析】【解答】解:当时,M整数位上的数字只能为1或3,
①当M整数位上的数字为1时,符合条件的5位小数共有个;
②当M整数位上的数字为3时,十分位和百分位上的数字均只能为1,符合条件的M共有个,
所以这些新的小数中小于T的个数为120+6=126个.
将T各个数位上的数字重新排列共有种不同排法,所以的概率为.
故答案为:.
【分析】先求出M的所有可能结果,整数位只能为1或3,特别的当整数位为3时,十分位与百分位上的数字只能为1,再求将T各个数位上的数字重新排列的不同排法数,利用古典概型公式计算即可求得所求概率.
14.(2025·浙江模拟)已知函数的值域为D,集合,若,则实数a的最大值为   .
【答案】
【知识点】利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:由题意可知,,,
若,则存在,使得,
即存在,使得,
即,
即,
令,易知函数在上单调递增,
所以,即,即,即
令,所以,
令,得;,得;
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,即,所以,所以实数a的最大值为.
故答案为:.
【分析】由,可得存在,使得,即存在,使得,进而转化为,然后构造函数,进而可得,令,求得函数的最大值即可求得a的取值范围,即可求得a的最大值.
15.(2025·浙江模拟)固态电池是纯电动汽车搭载的新一代电池,与使用电解液的传统液态锂离子电池相比,固态电池具有安全性能高、能量密度大等特点.某公司试生产了一批新型固态电池,为了了解该批次固态电池的“循环寿命”x(循环寿命是指:电池的容量下降到初始容量的某一阈值时,完成充放电循环的次数)的情况,从这批固态电池中随机抽取了100组进行了测试,并统计绘制了下表:
循环寿命x(千次)
组数y 5 15 a b 5
已知循环寿命x(千次)的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表).
(1)求a,b的值;
(2)根据测试数据可以认为“循环寿命”x近似服从正态分布,经计算样本标准差s的估计值为0.7.用样本数据的平均值作为的值,用样本标准差s的估计值作为的值.
(ⅰ)若规定:循环寿命的电池为一等品;的电池为优等品.求试生产的电池的一等品率和优等品率的估计值(结果用百分数表示);
(ⅱ)在该型电池的生产中,称发生概率低于0.27%的事件为小概率事件,在质量控制时,如果小概率事件未发生,则认为该批产品合格;否则可以认为该批产品不合格.若这100组电池中,循环寿命x的最大值和最小值分别为6.5和2.3.请判断该批固态电池是否合格?并说明理由.
参考数据:若随机变量,则,,.
【答案】(1)解:由题意可知,,
解得,.
(2)解:(ⅰ)由题意可知,,,所以 x近似服从正态分布,
所以


所以一等品率的估计值为13.59%;优等品率的估计值为2.275%.
(ⅱ)不合格.理由如下:
由题,,
所以,
又,,
故小概率事件发生,所以该批固态电池不合格.
【知识点】频率分布直方图;众数、中位数、平均数;连续型随机变量;正态分布的期望与方差;3σ原则
【解析】【分析】(1)由题意列出关于的方程组进而即可求得a,b的值;
(2)(i)由题意可求得,,根据正态分布的对称性求概率即可;
(ii)算出,然后由即可判断.
(1)由题,①,
②,
由①②解得,.
(2)由题,,,
(ⅰ)因为


所以一等品率的估计值为13.59%;优等品率的估计值为2.275%.
(ⅱ)不合格.理由如下:
由题,,
所以,
又,,
故小概率事件发生,所以该批固态电池不合格.
16.(2025·浙江模拟)如图,三棱柱中,,,平面平面,D为棱的中点,.
(1)证明:;
(2)求平面ABD与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明:因为,,
由勾股定理可得,所以,
在中,由余弦定理可得,,
所以,所以,
在中,由余弦定理可得,,
得,所以△A1C1C是等腰三角形,
因为D为棱的中点,所以, 因为,所以CD⊥AC,
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面ABC,所以,
因为,,,平面BCD,
所以平面BCD,平面BCD,所以,
因为,所以.
(2)解:取AC中点O,连接OB,,易知OB,OC,三条直线两两垂直,
如图所示,以O为坐标原点,分别以OB,OC,所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
则,,,,

设平面ABD的一个法向量为,
则,令,得,,所以,
设平面的的一个法向量为,
则,令,得,,所以,
所以.
所以平面ABD与平面夹角的余弦值为.
【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;平面与平面垂直的性质;二面角及二面角的平面角;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)利用勾股定理求得AC,进而求得A1D,利用余弦定理得出,进而得出CD⊥AC,再应用面面垂直性质定理得出平面ABC,利用线面垂直的性质可得,再应用线面垂直的判定定理得出平面BCD,即可得,进而由即可证得;
(2)建立空间直角坐标系,先求得平面ABD与平面的法向量,进而利用向量的夹角余弦公式计算即可求得平面ABD与平面夹角的余弦值. .
(1)因为,,所以,故,
又,,所以,
所以,故,
所以,
得,所以,
因为平面平面,平面平面,所以平面平面,
又平面平面,平面,
所以平面,故,
因为,,,平面BCD,
所以平面BCD,平面BCD,故,
因为,所以得证.
(2)取AC中点O,连接OB,,易知OB,OC,三条直线两两垂直,
以O为坐标原点,分别以OB,OC,所在直线为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,

设平面ABD的一个法向量为,
则,即,
令,得,,所以,
设平面的的一个法向量为,
则,即,
令,得,,
可得平面的一个法向量,
所以.
所以平面ABD与平面夹角的余弦值为.
17.(2025·浙江模拟)已知函数.
(1)当时,求函数的极值点个数;
(2)若对,恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)解:当时,,函数的定义域为,
所以,
当时,,,
又,所以,所以在上单调递减,无极值;
当时,令,所以,
因为,,
所以,所以(即)在上单调递增,
又,,
所以存在唯一的使,
所以当时,;当时,;
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以在处取得极小值,
综上,当时,有1个极小值点,无极大值点.
(2)解:由题意可知,,
令,所以,
所以(即)在上单调递增,所以,
当时,,所以在上单调递增,所以,符合题意;
当时,,
又 ,
因为在上单调递增,所以存在,使得,
当时,,在上单调递减,所以,不合题意,
综上,实数a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
【解析】【分析】(1)先求得函数 的解析式和定义域,进而对函数 进行求导,分和应用导数研究函数的区间单调性,进而可求得函数的极值点个数;
(2)对函数进行二次求导可得,结合分类讨论分和研究不等式恒成立求实数a的取值范围.
(1)由的定义域为,当时,,
当时,,,又,
所以,故在上单调递减,无极值;
当时,令,则,因为,,
所以,故(即)在上单调递增,
又,,所以存在唯一的使,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
所以在处取得极小值,
综上,当时,有1个极小值点,无极大值点.
(2)由题,,
令,则,
所以(即)在上单调递增,故,
当时,,此时在上单调递增,故,符合题意;
当时,,
又 ,
因为在上单调递增,所以存在,使得,
当时,,在上单调递减,此时,不合题意,
综上,实数a的取值范围为.
18.(2025·浙江模拟)已知双曲线(,)的焦距为,右顶点为A,直线l与双曲线E相交于P,Q两点,且与E的一条渐近线相交于点.
(1)求双曲线E的方程;
(2)是否存在直线l,使得与的面积相等?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由;
(3)若直线AP,AQ分别与y轴相交于M,N两点,证明:为定值.
【答案】(1)解:由题意可知,,解得,
所以E的标准方程为.

(2)解:不存在,理由如下:
假设存在直线l,使得与的面积相等,则点B为PQ的中点,
设,,代入E的方程得:,
两式作差得,
因为点为PQ的中点,所以,,
所以,即直线l的斜率为,
所以直线,即,
此时,直线l与E的渐近线重合,与E没有交点,与已知矛盾,
所以不存在直线l,使得与的面积相等
(3)证明:易知直线l的斜率存在,设直线,
联立,得,
所以,解得且,
设,,所以,,
设,,又,所以,
令得,同理可得,
所以,


,所以,
所以MN的中点为,
因为,所以,
所以为定值.
另解:设,,又,所以,
令得,同理可得,
双曲线的方程化为:,即,
设直线,即,
联立得,
所以,
等式两边同时除以得:,
设,,易得满足方程,
则为方程两根,由韦达定理可得
,故,
所以MN的中点为,
因为,所以,
所以为定值.
【知识点】平面向量的线性运算;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据已知条件和双曲线的性质列方程组求得a,b的值即可求得双曲线E的方程;
(2)利用假设法,假设存在直线l,使得与的面积相等,则点B为PQ的中点,设,,由点差法可得直线PQ斜率为渐近线斜率,据此可完成判断;
(3)方法1,设直线,将其与双曲线联立,由韦达定理结合题意可得MN的中点为,据此可完成证明;方法2,设,,由题可得,,将双曲线的方程化为,将其与直线联立,然后由韦达定理可得,据此可完成证明.
(1)由题,设双曲线E的焦距为2c,则,即,
根据双曲线的性质可知,点在渐近线上,
所以,即①,
又,所以②
又①②解得,,
所以E的标准方程为.
(2)不存在,理由如下:
假设存在直线l,使得与的面积相等,
则点B为PQ的中点,设,,代入E的方程得:,
两式作差得,
因为点为PQ的中点,所以,,
故,即直线l的斜率为,
故直线,即,
此时,直线l与E的渐近线重合,与E没有交点,与已知矛盾,
所以不存在直线l,使得与的面积相等
(3)证明:由题可知,直线l的斜率存在,设直线,与E的方程联立,得,
由题,,得,且,
设,,则,,
设,,又,所以,
令得,同理可得,
故,


,所以,
所以MN的中点为,
因为,所以,
所以为定值.得证.
另解:设,,又,所以,
令得,同理可得,
双曲线的方程化为:,即,
设直线,即,
联立得,
所以,
等式两边同时除以得:,
设,,易得满足方程,
则为方程两根,由韦达定理可得
,故,
所以MN的中点为,
因为,所以,
所以为定值.得证
19.(2025·浙江模拟)定义:若对,,都有(j为常数,且),则称数列为“绝对等差数列”,常数j为数列的“绝对公差”.已知“绝对公差”数列所有项的和为E.
(1)若,,,请写出有序实数对的所有取值;
(2)若数列共有259项,且,,,求数列的通项公式;
(3)若j为奇数,数列共有2k(,)项,且,.证明:k为偶数,并写出一个符合条件的数列.
【答案】(1)解:由题意可知,,所以或,
当时,因为,所以,所以;
当时,因为,所以或,
所以或,
所以有序实数对的取值情况为,,.
(2)解:由题可得,,,
所以,
累加得,即,
因为,所以上述不等式中的等号同时成立,
所以,,
所以数列是以为首项,3为公差的等差数列,
所以(,).
所以数列的通项公式(,).
(3)证明:令,,所以,
因为,
所以,
又,所以
因为,且j为奇数,所以为偶数,
所以为偶数,
因为,所以为偶数,
又因为为奇数,所以k为偶数.
当为偶数时,.
【知识点】数列的递推公式;数列的通项公式;数列的前n项和
【解析】【分析】(1)根据定义,即可得或,进而结合分类讨论求得a3的值,即可求得有序实数对的所有取值;
(2)根据题意可得,即可得,利用累加法,结合等号成立条件可得是以为首项,3为公差的等差数列,即可利用等差数列的通项公式即可求得;
(3)根据得,进而利用等差求和可得,根据为偶数,得为偶数,即可求证明.
(1)由题,,所以或,
当时,,得或,
因为,所以,
此时;
当时,,得或,符合,
此时或,
所以的取值情况为,,.
(2)由题,,,
所以,
累加得,即,
因为,所以上述不等式中的等号同时成立,
所以,,
故数列是以为首项,3为公差的等差数列,
故(,).
所以数列的通项公式(,).
(3)证明:令,,则,
因为,
所以,
又,所以
因为,且j为奇数,所以为偶数,
所以为偶数,
因为,所以为偶数,
又因为为奇数,所以k为偶数.得证.
当为偶数时,.符合条件
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