【精品解析】2025届江苏省射阳中学高三模拟预测数学试题

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2025届江苏省射阳中学高三模拟预测数学试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2025·射阳模拟)设集合,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:依题意,得,
∵,∴,
∴,
所以 .
故答案为:C.
【分析】由函数求值域的方法,从而求出集合,再利用对数型函数定义域求解方法,从而求出集合,再由交集的运算法则,从而得出.
2.(2025·射阳模拟)已知复数的共轭复数为,则(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【知识点】复数代数形式的乘除运算;共轭复数
【解析】【解答】解:因为
所以,
所以
故答案为:C.
【分析】利用复数的除法运算法则何共轭复数的定义,再结合复数乘法运算法则,从而得出.
3.(2025·射阳模拟)在公差不为的等差数列中,若,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;等差数列的性质
【解析】【解答】解:,,,显然,

当且仅当时,即当,时取等号.
故答案为:D.
【分析】依题意可得,再由乘“1”法和基本不等式求最值的方法,从而得出的最小值.
4.(2025·射阳模拟)若非零向量,满足,且向量在向量上的投影向量是,则向量与的夹角为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】数量积表示两个向量的夹角;平面向量的投影向量
【解析】【解答】解:因为在上投影向量,


则,
又因为,
.
故答案为:B.
【分析】利用数量积求投影向量的公式,再结合数量积运算和两向量夹角的取值范围,从而得出向量与的夹角.
5.(2025·射阳模拟)在复平面内,复数(i为虚数单位)与点对应,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】复数在复平面中的表示;两角和与差的余弦公式;同角三角函数基本关系的运用
【解析】【解答】解:因为,



.
故答案为:C.
【分析】根据复数的几何意义得出复数z,再利用同角三角函数基本关系式和两角差的余弦公式,从而得出的值.
6.(2025·射阳模拟)已知,则的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】组合及组合数公式;二项式系数的性质
【解析】【解答】解:由题意知:.
故答案为:D.
【分析】根据已知条件和多项式的运算以及组合数公式,从而得出的值.
7.(2025·射阳模拟)已知椭圆,称点和直线是椭圆的一对极点和极线,每一对极点与极线是一一对应关系当在圆外时,其极线是椭圆从点所引两条切线的切点所确定的直线(即切点弦所在直线)结合阅读材料回答下面的问题:已知是直线上的一个动点,过点向椭圆引两条切线,切点分别为,直线恒过定点,当时,直线的方程为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】直线的一般式方程;直线与圆锥曲线的综合问题;相等向量
【解析】【解答】解:设,
则的直线方程为,,
整理得:
由,
解得,则定点
因为,
则为中点,
所以,
则直线,即.
故答案为:A.
【分析】根据极点和极线的定义,从而写出极点坐标和极线方程,再利用切点弦和弦中点的斜率乘积为定值,从而得出直线的方程.
8.(2025·射阳模拟)已知一几何体上半部分为圆台,下半部分为圆锥,其中圆锥底面的半径为,高为.圆台的两底面的半径分别为和,高为.该几何体内接于表面积为的球,则圆台的体积为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】球的表面积与体积公式及应用;球内接多面体;台体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:因为外接球半径,则,
所以
设外接球球心,




则,
.
故答案为:D.
【分析】利用组合体的存在外接球,从而作出图形,再由图形列出关于h和r的关系式,从而求出圆台外接球的半径和圆台的高,再利用圆台的体积公式得出圆台的体积.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分.
9.(2025·射阳模拟)已知,,满足,则下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A,C,D
【知识点】函数的最大(小)值;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:因为,
当且仅当时取等号,故A正确;
因为
当且仅当时取等号,故B错误;
因为,
当,时取等号,故C正确;
因为,
当且仅当时取等号,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用基本不等式求最值的方法判断出选项A;由结合基本不等式求最值的方法,则判断出选项B;将代入,从而得出,再利用二次函数求最值的方法,则判断出选项C;利用基本不等式结合指数的运算,则判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
10.(2025·射阳模拟)把函数的图象向左平移个单位长度,得到的函数图象关于原点对称,则下列说法正确的是(  )
A.的最小正周期为
B.的图象关于直线对称
C.在上单调递增
D.若在区间上存在极大值点和极小值点,则实数的取值范围为
【答案】A,B,D
【知识点】函数在某点取得极值的条件;含三角函数的复合函数的周期;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;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对称性
【解析】【解答】解:因为,
由关于原点对称,
得,,
又因为,则,.
对于A,因为的最小正周期,故A正确;
对于B、C,由,
得,
则直线是的图象一条对称轴,故B正确、C错误;
对于D,由,得,
又因为在上有极大值点又有极小值点,
所以,
解得,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】由题得到函数的解析式,利用正弦型函数的最小正周期公式判断出选项A;利用换元法和正弦函数的对称性、单调性,从而得出正弦型函数的对称性、单调性,则判断出选项B和选项C;利用正弦型函数的图象结合函数极值点定义,则根据已知条件得出实数a的取值范围,从而判断出选项D,进而找出说法正确的选项.
11.(2025·射阳模拟)投掷一枚质地均匀的硬币,规定抛出正面得2分,抛出反面得1分,记投掷若干次后,得n分的概率为,下列说法正确的是(  )
A. B.
C.当时, D.当时,
【答案】A,C,D
【知识点】互斥事件与对立事件;互斥事件的概率加法公式;相互独立事件;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:A、由题意可知:第一次投掷出现反面,则,故A正确;
B、得2分的事件为:投掷1次出现正面或投掷2次都出现反面,故,故B错误;
C、当时,得n分的事件,可以在得分后投掷出现反面,
也可以是在得分后投掷出现正面,因此,故C正确;
D、由C可知,当时,,则,
因此数列是常数列,,即,
所以当时,,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据已知条件,利用相互独立事件、互斥事件的概率,逐项分析计算即可.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025·射阳模拟)从公比不为1的正项等比数列的前8项中任取三项,则这3项能构成等比数列的概率为   .
【答案】
【知识点】等比关系的确定;古典概型及其概率计算公式;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:从公比不为1的正项等比数列的前8项中任取三项,共有种取法,
其中能构成等比数列的有,,,,,,,,,,,共12种取法,
假设任取三项并能构成等比数列为事件A,
所以.
故答案为:.
【分析】根据等比数列的性质,从而可知任取3项能构成等比数列共有12种取法,再根据计数原理可得前8项中任取三项,共有种取法,再结合古典概率公式得出这3项能构成等比数列的概率.
13.(2025·射阳模拟)已知是定义域为的偶函数,的导函数满足,则   .
【答案】3
【知识点】奇偶函数图象的对称性;函数的周期性;简单复合函数求导法则
【解析】【解答】解:令,
因为是定义域为的偶函数,所以,即,两边求导可得:,则,
又因为,所以的图象关于直线对称,则,
用代替可得,
将代入中,可得①,
用代替可得②,
由②-①可得:,则是周期为的周期函数,
所以,
在中,令,可得,
又因为的图象关于直线对称,所以,
在中,令,可得,解得,
则,即.
故答案为:3.
【分析】令,根据是偶函数得出的一个等式关系,求导得到的一个等式关系,结合推出的周期,最后根据周期求的值即可.
14.(2025·射阳模拟)如图,将边长为1的正五边形的各边延长,得到一个正五角星.若点在正五角星的内部(含边界),则的最小值为   .
【答案】
【知识点】向量的模;平面向量数量积定义与物理意义;平面向量的数量积运算;向量在几何中的应用
【解析】【解答】解:要使最小,它们夹角必定为钝角或平角,
若在五角星内,只要延长与边界相交于点,
在保持夹角不变情形下,,
则,
所以必定在五角星边界上先考察点位置,
根据对称性,分两种情形:
1.点在边上:
①先考虑极端情形:若点与右顶点重合,
则在上投影向量的模最长且与反向的就是(即与重合),
所以此时最小,
②再考虑一般情形:利用微调法分析,当点在边上由向移动时,变小,
且在上投影向量的模也变小为,
故变大,不合题意;
2.点在的边上:
①先考虑极端情形:若点与顶点重合,
则此时,但注意到在上投影向量的模最长且反向的是,
且根据相交弦定理知:,
所以此时
②再考虑一般情形:利用微调法分析,当点在边上由向移动时,变小,
而在上投影向量的模会变大,
过作的垂线,垂足为,则四点共圆,
由相交弦定理知,
则此时,
如图:在顶角为的等腰三角形,设,
取,则,
所以,解得,
所以,
综上所述,当,分别与顶点重合时,取最小值,
根据黄金分割比,
又因为,所以,
同理可得,
则,
所以
.
故答案为:.
【分析】按照PQ所处的位置分类结合向量数量积的几何意义以及图形特征,从而可得点分别在图中的处时取最小值,再利用黄金分割的方法,从而得出的最小值.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(2025·射阳模拟)已知的三边所对的角分别为.
(1)求证:;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)证明:由正弦定理,得,



(2)解:因为

令,

因为在上单调递增,
则原函数也是在上单调递增,

则的取值范围为.
【知识点】函数单调性的性质;两角和与差的正弦公式;两角和与差的正切公式;正弦定理的应用;余弦定理的应用
【解析】【分析】(1)利用已知条件和正弦定理边角互化,再利用余弦定理得到,再结合两角和的正弦公式和同角三角函数关系式,从而证出.
(2)由(1)结合三角形内角和定理、诱导公式和两角和的正切公式,从而得出角C的正切值,再利用角B的取值范围得出角B的正切的取值范围,令,所以再利用函数的单调性,从而得出的取值范围.
(1)由正弦定理得


(2),
,令,
由于在上单调递增,
则原函数也是在上单调递增.
,即的取值范围为.
16.(2025·射阳模拟)在四棱锥中,底面是等腰梯形,,面底面.
(1)证明:;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明:平面底面,平面平面,
又因为平面平面
又因为平面.
(2)解:因为底面是等腰梯形,
所以,,


由 (1)平面
以为原点,以分别为轴,建立如图所示的坐标系,

设平面的一个法向量,

令,可得,
又因为平面的一个法向量,
设平面与平面的夹角为,

【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)利用面面垂直的性质定理可得平面再利用线面垂直的性质定理,从而证出.
(2)以为原点,以分别为轴,建立空间直角坐标系,则得出点的坐标和向量的坐标,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,从而求出平面的一个法向量和平面的一个法向量,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.
(1)平面底面,
平面平面
平面平面
又因为平面.
(2)因为底面是等腰梯形,,



由 (1)平面
以为原点,以分别为轴,建立如图所示的坐标系.

设平面的一个法向量,

令可得,
而平面的一个法向量,
设平面与平面的夹角为

17.(2025·射阳模拟)若函数与函数的图象在公共点处有相同的切线.
(1)当时,求函数与在公共点处的切线方程;
(2)求的最小值:
【答案】(1)解:当时,,
设为与的一个公共点,
因为,
则,
得,
所以,切点为且,
所以与在公共点处的切线方程为
(2)解:设为与的一个公共点,
因为,
所以
由②得,则,
将其代入①中得,,
则,
令,
则,
所以,当时,在区间单调递增;
当时,在单调递减,
所以,
又因为,所以,当且仅当时取“”,
则的最小值为.
【知识点】函数恒成立问题;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)设出切点坐标,再利用导数的几何意义得出直线的斜率,再根据函数与函数的图象在公共点处有相同的切线,从而建立方程组求解得出切点坐标和切线斜率,进而得出函数与在公共点处的切线方程.
(2) 设出切点坐标,再利用导数的几何意义求出直线的斜率,从而建立包含三个未知数的方程组,消参得到关于的关系式,再转化为函数关系式,通过导数判断函数单调性,从而得出函数的值域,再利用不等式恒成立问题求解方法,从而得出a的最小值.
(1)当时,,
设为与的一个公共点,
因,
则得,
故切点为且,
所以与在公共点处的切线方程为
(2)设为与的一个公共点,
因,

由②得,即,将其代入①中得,,
即,
令,则,
则当时,在区间单调递增;
当时,在单调递减,
故,又因,故,当且仅当时取“”,
故的最小值为.
18.(2025·射阳模拟)在平面直角坐标系xOy中,双曲线,离心率为,点P是上任意一点.抛物线,
(1)求的方程;
(2)过点P作的两条渐近线的平行线,分别与两条渐近线交于两点,求证:平行四边形PAOB的面积为定值;
(3)是的两条切线,是切点,求面积的最小值.
【答案】(1)解:设双曲线的焦半距为c,则,
又因为离心率为,所以,
代入得,解得,
所以双曲线的方程为
(2)证明:设,不妨设OA为渐近线,
OB为渐近线,直线AP的方程为,
联立方程组,得,
解得,
所以,
同理可得,
所以,
因为直线OA的斜率,
所以
,所以,
所以平行四边形PAOB的面积为
因为点P在双曲线C上,
所以,
则,
所以平行四边形PAOB的面积为
(3)解:设,,,
因为函数的导数为,
所以直线PC的方程为,
因为在直线PC上,
则,,
同理可得,
所以,均满足方程,
所以直线CD的方程为,
联立方程,得,
所以,,
则,
又因为P到直线CD的距离,
所以面积为:

又因为,
所以,
当P为时T取最小值时,
所以面积最小值为
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由双曲线的离心率公式和双曲线中a,b,c三者的关系式,从而解方程组得出a,c的值,进而得出双曲线的方程.
(2)设,联立直线与双曲线方程得出点坐标,从而得到,再结合平行四边形面积公式得出平行四边形PAOB的面积为定值.
(3)设,,,通过导数得出切线方程,再结合韦达定理得出弦长,再利用点到直线的距离公式得出三角形的高,代入三角形面积公式结合二次函数求最值的方法,从而得出面积的最小值.
(1)解:设双曲线的焦半距为c,则,
又因为离心率为,所以,
代入得,解得,
所以双曲线的方程为
(2)证明:设,不妨设OA为渐近线,OB为渐近线,
直线AP的方程为,
联立方程,解得,
所以
同理可得,所以
由于直线OA的斜率,因此,所以,
所以平行四边形PAOB的面积为,
因为点P在双曲线C上,所以,即,
所以平行四边形PAOB的面积为
(3)解:设,,,
因为函数的导数为,所以直线PC的方程为,
由于在直线PC上,则,,
同理,
所以,均满足方程,
所以直线CD的方程为,
联立方程,得,
所以,,
则,
又因为P到直线CD的距离,
所以面积,
又因为,
所以,当P为时T取最小值,
所以面积最小值为
19.(2025·射阳模拟)在”五四”来临之际,某学校团委组织以“春风吹,青春启航”为主题的知识竞赛,比赛分初赛和决赛两个阶段,甲、乙两人进入决赛争夺冠军,决赛规则如下:每轮答题获得分,其概率为,获得分,其概率为.最多进行轮答题,某同学累计得分为分时,比赛结束,该同学获得冠军,另一同学获得亚军.
(1)当进行完轮答题后,甲同学总分为,求的分布列及;
(2)若累计得分为的概率为,(初始得分为分,)
①求的表达式().
②求获得亚军的概率.
【答案】(1)解:设进行完轮答题时,得分的次数为,则.
所以,,
随机变量表示甲同学的总分,其可能取值为,,,,




所以的分布列为:
3 4 5 6
则.
(2)解:①当时,
即累计得分为分,是第一轮抢答得分,,
则,
累计得分为分的情况分两种:
(i),即累计得分为分,又一轮抢答得分,
其概率为.
(ii),即累计得分为分,又一轮抢答得分,
其概率为.
则,
所以.
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
所以.
②由①得,,,,
各式累加得:
又因为,所以,
所以获得冠军的概率:,
所以获得亚军的概率为:
【知识点】等比数列的前n项和;互斥事件与对立事件;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;二项分布
【解析】【分析】(1)利用已知条件和二项分布求概率公式,从而得出随机变量的分布列,再利用随机变量分布列求数学期望公式,从而得出.
(2)①利用递推思想,也就是要分析累计得分,可能是上一次累计得分,再得2分,也可能是上一次累计得分,再得1分,再计算相应的概率可得递推关系.
②根据递推关系和首项,就可以用数列中的累加思想求通项,再求出的值,即可表示得冠军的概率,再利用两人争夺冠亚军是对立事件,则根据对立事件概率求法得出获得亚军的概率.
(1)设进行完轮答题时,得分的次数为,.
,,
随机变量表示甲同学的总分,其可能取值为,,,,



所以的分布列为:
3 4 5 6
(2)①当时,即累计得分为分,是第一轮抢答得分,,则,
累计得分为分的情况分两种:
(i),即累计得分为分,又一轮抢答得分,其概率为.
(ii),即累计得分为分,又一轮抢答得分,其概率为.
则,所以.
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
所以.
②由①得,,,,
各式累加得:.
而,所以.
所以获得冠军的概率:.
所以获得亚军的概率为:.
1 / 12025届江苏省射阳中学高三模拟预测数学试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2025·射阳模拟)设集合,,则(  )
A. B. C. D.
2.(2025·射阳模拟)已知复数的共轭复数为,则(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.(2025·射阳模拟)在公差不为的等差数列中,若,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
4.(2025·射阳模拟)若非零向量,满足,且向量在向量上的投影向量是,则向量与的夹角为(  )
A. B. C. D.
5.(2025·射阳模拟)在复平面内,复数(i为虚数单位)与点对应,则(  )
A. B. C. D.
6.(2025·射阳模拟)已知,则的值为(  )
A. B. C. D.
7.(2025·射阳模拟)已知椭圆,称点和直线是椭圆的一对极点和极线,每一对极点与极线是一一对应关系当在圆外时,其极线是椭圆从点所引两条切线的切点所确定的直线(即切点弦所在直线)结合阅读材料回答下面的问题:已知是直线上的一个动点,过点向椭圆引两条切线,切点分别为,直线恒过定点,当时,直线的方程为(  )
A. B. C. D.
8.(2025·射阳模拟)已知一几何体上半部分为圆台,下半部分为圆锥,其中圆锥底面的半径为,高为.圆台的两底面的半径分别为和,高为.该几何体内接于表面积为的球,则圆台的体积为(  )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分.
9.(2025·射阳模拟)已知,,满足,则下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
10.(2025·射阳模拟)把函数的图象向左平移个单位长度,得到的函数图象关于原点对称,则下列说法正确的是(  )
A.的最小正周期为
B.的图象关于直线对称
C.在上单调递增
D.若在区间上存在极大值点和极小值点,则实数的取值范围为
11.(2025·射阳模拟)投掷一枚质地均匀的硬币,规定抛出正面得2分,抛出反面得1分,记投掷若干次后,得n分的概率为,下列说法正确的是(  )
A. B.
C.当时, D.当时,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025·射阳模拟)从公比不为1的正项等比数列的前8项中任取三项,则这3项能构成等比数列的概率为   .
13.(2025·射阳模拟)已知是定义域为的偶函数,的导函数满足,则   .
14.(2025·射阳模拟)如图,将边长为1的正五边形的各边延长,得到一个正五角星.若点在正五角星的内部(含边界),则的最小值为   .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(2025·射阳模拟)已知的三边所对的角分别为.
(1)求证:;
(2)若,求的取值范围.
16.(2025·射阳模拟)在四棱锥中,底面是等腰梯形,,面底面.
(1)证明:;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
17.(2025·射阳模拟)若函数与函数的图象在公共点处有相同的切线.
(1)当时,求函数与在公共点处的切线方程;
(2)求的最小值:
18.(2025·射阳模拟)在平面直角坐标系xOy中,双曲线,离心率为,点P是上任意一点.抛物线,
(1)求的方程;
(2)过点P作的两条渐近线的平行线,分别与两条渐近线交于两点,求证:平行四边形PAOB的面积为定值;
(3)是的两条切线,是切点,求面积的最小值.
19.(2025·射阳模拟)在”五四”来临之际,某学校团委组织以“春风吹,青春启航”为主题的知识竞赛,比赛分初赛和决赛两个阶段,甲、乙两人进入决赛争夺冠军,决赛规则如下:每轮答题获得分,其概率为,获得分,其概率为.最多进行轮答题,某同学累计得分为分时,比赛结束,该同学获得冠军,另一同学获得亚军.
(1)当进行完轮答题后,甲同学总分为,求的分布列及;
(2)若累计得分为的概率为,(初始得分为分,)
①求的表达式().
②求获得亚军的概率.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:依题意,得,
∵,∴,
∴,
所以 .
故答案为:C.
【分析】由函数求值域的方法,从而求出集合,再利用对数型函数定义域求解方法,从而求出集合,再由交集的运算法则,从而得出.
2.【答案】C
【知识点】复数代数形式的乘除运算;共轭复数
【解析】【解答】解:因为
所以,
所以
故答案为:C.
【分析】利用复数的除法运算法则何共轭复数的定义,再结合复数乘法运算法则,从而得出.
3.【答案】D
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;等差数列的性质
【解析】【解答】解:,,,显然,

当且仅当时,即当,时取等号.
故答案为:D.
【分析】依题意可得,再由乘“1”法和基本不等式求最值的方法,从而得出的最小值.
4.【答案】B
【知识点】数量积表示两个向量的夹角;平面向量的投影向量
【解析】【解答】解:因为在上投影向量,


则,
又因为,
.
故答案为:B.
【分析】利用数量积求投影向量的公式,再结合数量积运算和两向量夹角的取值范围,从而得出向量与的夹角.
5.【答案】C
【知识点】复数在复平面中的表示;两角和与差的余弦公式;同角三角函数基本关系的运用
【解析】【解答】解:因为,



.
故答案为:C.
【分析】根据复数的几何意义得出复数z,再利用同角三角函数基本关系式和两角差的余弦公式,从而得出的值.
6.【答案】D
【知识点】组合及组合数公式;二项式系数的性质
【解析】【解答】解:由题意知:.
故答案为:D.
【分析】根据已知条件和多项式的运算以及组合数公式,从而得出的值.
7.【答案】A
【知识点】直线的一般式方程;直线与圆锥曲线的综合问题;相等向量
【解析】【解答】解:设,
则的直线方程为,,
整理得:
由,
解得,则定点
因为,
则为中点,
所以,
则直线,即.
故答案为:A.
【分析】根据极点和极线的定义,从而写出极点坐标和极线方程,再利用切点弦和弦中点的斜率乘积为定值,从而得出直线的方程.
8.【答案】D
【知识点】球的表面积与体积公式及应用;球内接多面体;台体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:因为外接球半径,则,
所以
设外接球球心,




则,
.
故答案为:D.
【分析】利用组合体的存在外接球,从而作出图形,再由图形列出关于h和r的关系式,从而求出圆台外接球的半径和圆台的高,再利用圆台的体积公式得出圆台的体积.
9.【答案】A,C,D
【知识点】函数的最大(小)值;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:因为,
当且仅当时取等号,故A正确;
因为
当且仅当时取等号,故B错误;
因为,
当,时取等号,故C正确;
因为,
当且仅当时取等号,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用基本不等式求最值的方法判断出选项A;由结合基本不等式求最值的方法,则判断出选项B;将代入,从而得出,再利用二次函数求最值的方法,则判断出选项C;利用基本不等式结合指数的运算,则判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
10.【答案】A,B,D
【知识点】函数在某点取得极值的条件;含三角函数的复合函数的周期;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;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对称性
【解析】【解答】解:因为,
由关于原点对称,
得,,
又因为,则,.
对于A,因为的最小正周期,故A正确;
对于B、C,由,
得,
则直线是的图象一条对称轴,故B正确、C错误;
对于D,由,得,
又因为在上有极大值点又有极小值点,
所以,
解得,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】由题得到函数的解析式,利用正弦型函数的最小正周期公式判断出选项A;利用换元法和正弦函数的对称性、单调性,从而得出正弦型函数的对称性、单调性,则判断出选项B和选项C;利用正弦型函数的图象结合函数极值点定义,则根据已知条件得出实数a的取值范围,从而判断出选项D,进而找出说法正确的选项.
11.【答案】A,C,D
【知识点】互斥事件与对立事件;互斥事件的概率加法公式;相互独立事件;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:A、由题意可知:第一次投掷出现反面,则,故A正确;
B、得2分的事件为:投掷1次出现正面或投掷2次都出现反面,故,故B错误;
C、当时,得n分的事件,可以在得分后投掷出现反面,
也可以是在得分后投掷出现正面,因此,故C正确;
D、由C可知,当时,,则,
因此数列是常数列,,即,
所以当时,,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据已知条件,利用相互独立事件、互斥事件的概率,逐项分析计算即可.
12.【答案】
【知识点】等比关系的确定;古典概型及其概率计算公式;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:从公比不为1的正项等比数列的前8项中任取三项,共有种取法,
其中能构成等比数列的有,,,,,,,,,,,共12种取法,
假设任取三项并能构成等比数列为事件A,
所以.
故答案为:.
【分析】根据等比数列的性质,从而可知任取3项能构成等比数列共有12种取法,再根据计数原理可得前8项中任取三项,共有种取法,再结合古典概率公式得出这3项能构成等比数列的概率.
13.【答案】3
【知识点】奇偶函数图象的对称性;函数的周期性;简单复合函数求导法则
【解析】【解答】解:令,
因为是定义域为的偶函数,所以,即,两边求导可得:,则,
又因为,所以的图象关于直线对称,则,
用代替可得,
将代入中,可得①,
用代替可得②,
由②-①可得:,则是周期为的周期函数,
所以,
在中,令,可得,
又因为的图象关于直线对称,所以,
在中,令,可得,解得,
则,即.
故答案为:3.
【分析】令,根据是偶函数得出的一个等式关系,求导得到的一个等式关系,结合推出的周期,最后根据周期求的值即可.
14.【答案】
【知识点】向量的模;平面向量数量积定义与物理意义;平面向量的数量积运算;向量在几何中的应用
【解析】【解答】解:要使最小,它们夹角必定为钝角或平角,
若在五角星内,只要延长与边界相交于点,
在保持夹角不变情形下,,
则,
所以必定在五角星边界上先考察点位置,
根据对称性,分两种情形:
1.点在边上:
①先考虑极端情形:若点与右顶点重合,
则在上投影向量的模最长且与反向的就是(即与重合),
所以此时最小,
②再考虑一般情形:利用微调法分析,当点在边上由向移动时,变小,
且在上投影向量的模也变小为,
故变大,不合题意;
2.点在的边上:
①先考虑极端情形:若点与顶点重合,
则此时,但注意到在上投影向量的模最长且反向的是,
且根据相交弦定理知:,
所以此时
②再考虑一般情形:利用微调法分析,当点在边上由向移动时,变小,
而在上投影向量的模会变大,
过作的垂线,垂足为,则四点共圆,
由相交弦定理知,
则此时,
如图:在顶角为的等腰三角形,设,
取,则,
所以,解得,
所以,
综上所述,当,分别与顶点重合时,取最小值,
根据黄金分割比,
又因为,所以,
同理可得,
则,
所以
.
故答案为:.
【分析】按照PQ所处的位置分类结合向量数量积的几何意义以及图形特征,从而可得点分别在图中的处时取最小值,再利用黄金分割的方法,从而得出的最小值.
15.【答案】(1)证明:由正弦定理,得,



(2)解:因为

令,

因为在上单调递增,
则原函数也是在上单调递增,

则的取值范围为.
【知识点】函数单调性的性质;两角和与差的正弦公式;两角和与差的正切公式;正弦定理的应用;余弦定理的应用
【解析】【分析】(1)利用已知条件和正弦定理边角互化,再利用余弦定理得到,再结合两角和的正弦公式和同角三角函数关系式,从而证出.
(2)由(1)结合三角形内角和定理、诱导公式和两角和的正切公式,从而得出角C的正切值,再利用角B的取值范围得出角B的正切的取值范围,令,所以再利用函数的单调性,从而得出的取值范围.
(1)由正弦定理得


(2),
,令,
由于在上单调递增,
则原函数也是在上单调递增.
,即的取值范围为.
16.【答案】(1)证明:平面底面,平面平面,
又因为平面平面
又因为平面.
(2)解:因为底面是等腰梯形,
所以,,


由 (1)平面
以为原点,以分别为轴,建立如图所示的坐标系,

设平面的一个法向量,

令,可得,
又因为平面的一个法向量,
设平面与平面的夹角为,

【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)利用面面垂直的性质定理可得平面再利用线面垂直的性质定理,从而证出.
(2)以为原点,以分别为轴,建立空间直角坐标系,则得出点的坐标和向量的坐标,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,从而求出平面的一个法向量和平面的一个法向量,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.
(1)平面底面,
平面平面
平面平面
又因为平面.
(2)因为底面是等腰梯形,,



由 (1)平面
以为原点,以分别为轴,建立如图所示的坐标系.

设平面的一个法向量,

令可得,
而平面的一个法向量,
设平面与平面的夹角为

17.【答案】(1)解:当时,,
设为与的一个公共点,
因为,
则,
得,
所以,切点为且,
所以与在公共点处的切线方程为
(2)解:设为与的一个公共点,
因为,
所以
由②得,则,
将其代入①中得,,
则,
令,
则,
所以,当时,在区间单调递增;
当时,在单调递减,
所以,
又因为,所以,当且仅当时取“”,
则的最小值为.
【知识点】函数恒成立问题;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)设出切点坐标,再利用导数的几何意义得出直线的斜率,再根据函数与函数的图象在公共点处有相同的切线,从而建立方程组求解得出切点坐标和切线斜率,进而得出函数与在公共点处的切线方程.
(2) 设出切点坐标,再利用导数的几何意义求出直线的斜率,从而建立包含三个未知数的方程组,消参得到关于的关系式,再转化为函数关系式,通过导数判断函数单调性,从而得出函数的值域,再利用不等式恒成立问题求解方法,从而得出a的最小值.
(1)当时,,
设为与的一个公共点,
因,
则得,
故切点为且,
所以与在公共点处的切线方程为
(2)设为与的一个公共点,
因,

由②得,即,将其代入①中得,,
即,
令,则,
则当时,在区间单调递增;
当时,在单调递减,
故,又因,故,当且仅当时取“”,
故的最小值为.
18.【答案】(1)解:设双曲线的焦半距为c,则,
又因为离心率为,所以,
代入得,解得,
所以双曲线的方程为
(2)证明:设,不妨设OA为渐近线,
OB为渐近线,直线AP的方程为,
联立方程组,得,
解得,
所以,
同理可得,
所以,
因为直线OA的斜率,
所以
,所以,
所以平行四边形PAOB的面积为
因为点P在双曲线C上,
所以,
则,
所以平行四边形PAOB的面积为
(3)解:设,,,
因为函数的导数为,
所以直线PC的方程为,
因为在直线PC上,
则,,
同理可得,
所以,均满足方程,
所以直线CD的方程为,
联立方程,得,
所以,,
则,
又因为P到直线CD的距离,
所以面积为:

又因为,
所以,
当P为时T取最小值时,
所以面积最小值为
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由双曲线的离心率公式和双曲线中a,b,c三者的关系式,从而解方程组得出a,c的值,进而得出双曲线的方程.
(2)设,联立直线与双曲线方程得出点坐标,从而得到,再结合平行四边形面积公式得出平行四边形PAOB的面积为定值.
(3)设,,,通过导数得出切线方程,再结合韦达定理得出弦长,再利用点到直线的距离公式得出三角形的高,代入三角形面积公式结合二次函数求最值的方法,从而得出面积的最小值.
(1)解:设双曲线的焦半距为c,则,
又因为离心率为,所以,
代入得,解得,
所以双曲线的方程为
(2)证明:设,不妨设OA为渐近线,OB为渐近线,
直线AP的方程为,
联立方程,解得,
所以
同理可得,所以
由于直线OA的斜率,因此,所以,
所以平行四边形PAOB的面积为,
因为点P在双曲线C上,所以,即,
所以平行四边形PAOB的面积为
(3)解:设,,,
因为函数的导数为,所以直线PC的方程为,
由于在直线PC上,则,,
同理,
所以,均满足方程,
所以直线CD的方程为,
联立方程,得,
所以,,
则,
又因为P到直线CD的距离,
所以面积,
又因为,
所以,当P为时T取最小值,
所以面积最小值为
19.【答案】(1)解:设进行完轮答题时,得分的次数为,则.
所以,,
随机变量表示甲同学的总分,其可能取值为,,,,




所以的分布列为:
3 4 5 6
则.
(2)解:①当时,
即累计得分为分,是第一轮抢答得分,,
则,
累计得分为分的情况分两种:
(i),即累计得分为分,又一轮抢答得分,
其概率为.
(ii),即累计得分为分,又一轮抢答得分,
其概率为.
则,
所以.
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
所以.
②由①得,,,,
各式累加得:
又因为,所以,
所以获得冠军的概率:,
所以获得亚军的概率为:
【知识点】等比数列的前n项和;互斥事件与对立事件;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;二项分布
【解析】【分析】(1)利用已知条件和二项分布求概率公式,从而得出随机变量的分布列,再利用随机变量分布列求数学期望公式,从而得出.
(2)①利用递推思想,也就是要分析累计得分,可能是上一次累计得分,再得2分,也可能是上一次累计得分,再得1分,再计算相应的概率可得递推关系.
②根据递推关系和首项,就可以用数列中的累加思想求通项,再求出的值,即可表示得冠军的概率,再利用两人争夺冠亚军是对立事件,则根据对立事件概率求法得出获得亚军的概率.
(1)设进行完轮答题时,得分的次数为,.
,,
随机变量表示甲同学的总分,其可能取值为,,,,



所以的分布列为:
3 4 5 6
(2)①当时,即累计得分为分,是第一轮抢答得分,,则,
累计得分为分的情况分两种:
(i),即累计得分为分,又一轮抢答得分,其概率为.
(ii),即累计得分为分,又一轮抢答得分,其概率为.
则,所以.
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
所以.
②由①得,,,,
各式累加得:.
而,所以.
所以获得冠军的概率:.
所以获得亚军的概率为:.
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