【精品解析】浙江温州市普通高中2026届高三第二次适应性考试数学试题卷

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浙江温州市普通高中2026届高三第二次适应性考试数学试题卷
1.已知命题,,那么为(  )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【知识点】命题的否定
【解析】【解答】解:原命题,,是存在量词命题,
其否定是全称量词命题,注意到要否定结论,
所以为,.
故答案为:A.
【分析】由存在量词命题的否定为全称量词命题即可求解.
2.双曲线的实轴长为(  )
A.1 B. C.2 D.
【答案】D
【知识点】双曲线的简单性质
【解析】【解答】解“”双曲线,对应,
所以,所以实轴长为.
故答案为:D.
【分析】根据双曲线的性质求实轴长即可.
3.若,则的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】二项式定理的应用;二项式系数
【解析】【解答】解:因为,
令,得到,所以.
故答案为:C.
【分析】令代入计算系数和即可.
4.已知函数在区间内恰有一个极值点,则可能的取值为(  )
A. B. C.2 D.4
【答案】C
【知识点】函数在某点取得极值的条件;正弦函数的性质;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【解答】解:因为,所以.
根据正弦函数的图象,以及在区间内有且只有一个极值点,
所以,又,所以.
故的取值范围为.
故答案为:C.
【分析】根据正弦型函数的极值点即是对称轴,再利用整体法求解即可.
5.已知正项等比数列中,,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】等比数列的通项公式
【解析】【解答】解:令正项等比数列的公比为,
由题有,消得,解得或,
又,所以,,则.
故答案为:D.
【分析】根据等比数列基本量的运算,列方程组求解.
6.甲、乙、丙、丁、戊五名同学参加某项竞赛,决出了第一名到第五名的5个名次.甲、乙两人去询问成绩,组织者对甲说:“很遗憾,你和乙都未拿到冠军.”对乙说:“你当然不会是最差的.”从组织者的回答分析,这五名同学的名次排列的种数为(  )
A.24 B.54 C.72 D.120
【答案】B
【知识点】分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用;排列与组合的综合
【解析】【解答】解:满足要求的方案可分3步完成,第一步先安排乙,乙可以排在第2,3,4位,有3种安排方法,第二步安排甲,有3种安排方法,第三步再安排其他同学,有种安排方法,由分步乘法原理满足条件的安排方法有54种.
故答案为:B.
【分析】根据题意,先排乙有3种,再安排甲有3种,然后其他人全排即可.
7.已知圆台的上下底面的半径分别为1和3,圆台的侧面积为,若圆台内接于球,则球的半径为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】球内接多面体;圆柱/圆锥/圆台的表面积及应用
【解析】【解答】解:设圆台母线长为,上、下底面半径分别为和,
则圆台的侧面积为,即,
所以圆台的高为,
设球的半径为, 圆台轴截面为等腰梯形,且,如图,
过作的垂线,与交于点,与交于点,
设,由,则球心在圆台内部,
所以,解得.
故答案为:C
【分析】根据题意,先得到圆台母线长,再由圆台截面为等腰梯形求出圆台的高,然后设球的半径为,结合勾股定理即可求解.
8.已知O为坐标原点,直线l与x轴交于Q点,与抛物线交于A,B两点,且,则(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:设,直线l的方程为,代入抛物线得,

设,,则,,
因为,,
所以,即.

同理,
则,
因为,所以,异号,
所以,
又,
所以,不是定值,故AC错误;
则,
代入韦达定理得,
故,故B错误,D正确.
故答案为:D.
【分析】设直线l的方程为,联立抛物线,得到,,进而可得,再计算、即可.
9.有一组样本数据,且,平均数为,中位数为M,现对这组数据做如下变换:,得到一组新数据,则下列说法正确的是(  )
A.新数据的极差等于原数据的极差
B.新数据的平均数等于
C.新数据的方差大于原数据的方差
D.新数据的中位数等于
【答案】B,C,D
【知识点】众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差;用样本的数字特征估计总体的数字特征
【解析】【解答】解:的极差为:.由题意知,
的极差为:,故A错误;
新数据的平均数等于:
,故B正确;
的方差为:

因为,故,
所以,故C 正确;
的中位数为,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据样本数据的特征值的概念逐项判断即可.
10.已知函数的极大值点和极小值点分别记为和,过点,分别作x轴的平行线交的图象于点C,A,过点M,N构造矩形,如图所示,则下列说法正确的是(  )
A. B.点M为线段CD的三等分点
C.当时,四边形ABCD为正方形 D.当时,四边形为菱形
【答案】A,C
【知识点】函数在某点取得极值的条件;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】【解答】解:由求导得,
因,由,可得或,由可得,
即函数在上单调递增,在上单调递减,
故函数的极大值点为,极小值点为,则,故A正确;
由图知分别是函数图象在点处的切线.因,
将直线的方程与联立,消去,得,
即,解得;
再将直线的方程与联立,消去,
得,即,故得,
因四边形是矩形,则,
即点M为线段CD的四等分点,故B错误;
对于C,由上分析知,,当时,,
又四边形是矩形,故此时ABCD为正方形,故C正确;
对于D,因,且,
则四边形为平行四边形,
又,当时,,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】对于A,利用导数分析极值点可得,,对于BCD,求出各点坐标即可判断.
11.若曲线满足条件:存在正数a和点,对于任意点,总存在点,使得,则称该曲线是“封闭曲线”,则下列曲线是“封闭曲线”的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A,C
【知识点】曲线与方程;圆锥曲线的轨迹问题
【解析】【解答】解:对于A,由,即,为椭圆,
则,取,满足,
而,,
令,由,对任意的,,
此时,因此对于任意点,总存在点,
故是“封闭曲线”;
对于B,由,显然,则,
由于函数在和上均为减函数,如图:
因为该图象是无界的,因此当时,对给定的而言,
是一个具体的正数,则,这与矛盾,
因此,不是“封闭曲线”;
对于C,由,
显然点均满足方程,
则曲线关于,原点对称,且,
因此该曲线上的点均在圆上(或内部),
所以该曲线的图象是有界的,取,
设,,取,
由,对任意点,,
此时,
因此对于任意点,总存在点,
故是“封闭曲线”;
对于D,由,而,
则时,,
所以曲线的图象无界,
当时,对给定的而言,
是一个具体的正数,则,这与矛盾,
因此,不是“封闭曲线”.
故答案为:AC.
【分析】根据“封闭曲线”的概念可知曲线必须有界,当曲线图象无界时,不可能为“封闭曲线”,据此逐项判断即可.
12.表示有限集合A中元素的个数,已知,,,则   .
【答案】17
【知识点】集合中元素的个数问题
【解析】【解答】解:.
故答案为:17.
【分析】根据康托尔集合理论求解即可.
13.若i为虚数单位,则   .
【答案】
【知识点】虚数单位i及其性质;复数代数形式的混合运算
【解析】【解答】解:由,,
设,
则,
两式相减得,

所以.
故答案为:.
【分析】利用错位相减法化简原式即可.
14.已知圆与圆,则圆,的公切线最多有   条;该情况下,若这些公切线交点中的三个落在y轴上,则另外三个交点围成的三角形面积是   .
【答案】;
【知识点】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:由圆,得圆心,半径,
又由圆,得,半径,
圆心距,当两圆外离时公切线最多,共有4条,
所以满足,
即存在这样的,故第一空答案为;
由3个公切线交点在轴上,注意到到的距离为1,恰好是 的切线,
若也是的公切线,则到的距离为,得,符合外离条件,
此时是一条公切线,它和另外三条公切线的交点都在轴上,满足题意,
设斜率存在的公切线为,由公切线条件可得:
,作商可得:,
可得或,
整理得:或,
当时,代入,
当时,代入,
所以当时,,
当时,,
从而可得三条公切线方程分别为:
由,联立解得:,即得,
又由,联立解得:,即得,
又由,联立解得:,即得,
则,点到直线的距离为,
所以另外三个交点围成的三角形面积为:.
故答案为:4;.
【分析】根据圆的位置关系判断公切线条数即可;由公切线交点情况可得,再求出公切线方程,得到交点并计算面积即可.
15.如图所示,三棱锥中,,,且,,E,F分别为和的中点.
(1)证明:上存在点P,使得平面;
(2)当时,求二面角的正弦值.
【答案】(1)证明:取的中点,连接
因为是的中点,是的中点,
所以在中,是中位线,故.
又平面,平面,
所以平面,
故上存在满足条件的点,得证.
(2)如图所示, 以点为原点,为轴,为轴,过点且垂直于平面的直线为轴,建立空间直角坐标系,
则,,,
设,由得,即.
由,,,
得:
代入得,即.
平面中,,,
设法向量为,
由得,令,则.
平面中,,,
设法向量为,
由得,令,则.
所以二面角的正弦值:
.

【知识点】直线与平面平行的判定;用空间向量求直线间的夹角、距离;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)取的中点,连接,进而可得,再由线面平行的判定即可证明;
(2)以点为原点建立空间直角坐标系,设,由异面直线夹角的向量表示可得,再根据空间向量法求二面角即可.
(1)取的中点,连接
因为是的中点,是的中点,
所以在中,是中位线,故.
又平面,平面,
所以平面,
故上存在满足条件的点,得证.
(2)如图所示, 以点为原点,为轴,为轴,过点且垂直于平面的直线为轴,建立空间直角坐标系,则,,,
设,由得,即.
由,,,
得:
代入得,即.
平面中,,,
设法向量为,
由得,令,则.
平面中,,,
设法向量为,
由得,令,则.
所以二面角的正弦值:
.
16.已知函数,.
(1)当时,若的值域为,求b的值;
(2)若为的极小值点,求实数a的取值范围.
【答案】(1)解:因为,所以,求导得,
因为,所以令,解得,
当,,所以单调递减;
当,,所以单调递增;
所以,解得.
(2)解:因为,求导得,
又因为为的极小值点,所以,得到,
代入导数得,
因为,所以,
①当时,,解得或,此时,
所以,,单调递减;,,单调递增;,,单调递减;
所以为的极小值点满足条件.
②当时,恒成立,
所以在定义域内单调递减,无极值,不满足题意舍去.
③当时,,解得或,此时,
所以,,单调递减;,,单调递增;,,单调递减;
为的极大值点.不满足条件,舍去.
综上,.
【知识点】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)利用导数得到函数的最小值,结合值域即可求解;
(2)根据极值点可知,得到,初步确定,再分、、三种情况讨论,结合极小值得到 a的取值范围 .
(1)因为,所以,求导得,
因为,所以令,解得,
当,,所以单调递减;
当,,所以单调递增;
所以,解得.
(2)因为,求导得,
又因为为的极小值点,所以,得到,
代入导数得,
因为,所以,
①当时,,解得或,此时,
所以,,单调递减;,,单调递增;,,单调递减;
所以为的极小值点满足条件.
②当时,恒成立,
所以在定义域内单调递减,无极值,不满足题意舍去.
③当时,,解得或,此时,
所以,,单调递减;,,单调递增;,,单调递减;
为的极大值点.不满足条件,舍去.
综上,.
17.在我国深海万米探测工程中,“奋斗者”号深潜器需在极端高压环境下完成姿态校准.工程师设计了一套算法:“向正方向姿态修正一次”记为个单位,向“负方向姿态修正一次”记为个单位.假设向正负方向姿态修正是等可能的.
(1)求6次姿态修正后达到个单位的概率;
(2)以下三种情况将导致校准流程终止:
情况1:累计姿态偏移达到个单位(校准到位);
情况2:累计姿态偏移达到个单位(需紧急干预);
情况3:完成6次姿态修正(能源耗尽).
(ⅰ)求在能源耗尽的条件下校准到位的概率;
(ⅱ)设随机变量X表示终止时姿态修正的次数,求.
【答案】(1)解:若6次姿态修正后达到个单位,则需要6次姿态修正中,有4次正方向修正,2次负方向修正,
且每次正方向和负方向修正的概率均为,
故6次姿态修正后达到个单位的概率为.
(2)解:(ⅰ)设第次修正的结果为,且,累计的修正单位为,“能源耗尽”意味着完成6次修正,即在前4次修正中,必须是中的某一种,
则第5次和第六次的修正可以为中的任意一种,故共有种选择,
故“完成6次修正”总的路线共有种,
“校准到位”的路线有共有4种,
故在能源耗尽的条件下校准到位的概率为.
(ⅱ)随机变量的取值为2,4,6,
表示两次修正都是正方向,或者都是负方向,故,
表示前两次修正的方向中有一次正方向,一次负方向,后两次修正都是正方向,或者都是负方向,
故,

的分布列如下:
2 4 6


【知识点】离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【分析】(1)根据题意,6次姿态修正中,有4次正方向修正,2次负方向修正,再结合二项分布的概率公式即可求解,
(2)(i)列举所有的路线,再根据概率公式求解;(ii)随机变量的取值为2,4,6,再求出对应概率,写出分布列并计算期望.
(1)若6次姿态修正后达到个单位,则需要6次姿态修正中,有4次正方向修正,2次负方向修正,
且每次正方向和负方向修正的概率均为,
故6次姿态修正后达到个单位的概率为.
(2)(ⅰ)设第次修正的结果为,且,累计的修正单位为,
“能源耗尽”意味着完成6次修正,即在前4次修正中,必须是中的某一种,
则第5次和第六次的修正可以为中的任意一种,故共有种选择,
故“完成6次修正”总的路线共有种,
“校准到位”的路线有共有4种,
故在能源耗尽的条件下校准到位的概率为.
(ⅱ)随机变量的取值为2,4,6,
表示两次修正都是正方向,或者都是负方向,故,
表示前两次修正的方向中有一次正方向,一次负方向,后两次修正都是正方向,或者都是负方向,
故,

的分布列如下:
2 4 6

18.已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求B;
(2)若,点D在AC上,直线BD上一点P满足,在点C和点D的变化过程中,
(ⅰ)求的最小值;
(ⅱ)当最小时,求的值.
【答案】(1)解:在中,因为,所以,代入得到,
由正弦定理得,
由余弦定理得,
化简得,
又,,
所以;

(2)解:(i)因为,所以,所以
如图,建立平面直角坐标系
此时,
设,
因为,所以
设, 代入得,
整理得,解得
,当且仅当取得等号
又因为,当且仅当取得等号,
所以的最小值为
(ii)此时,所以直线,
,所以直线,
联立,解得,所以
【知识点】向量在几何中的应用;正弦定理的应用
【解析】【分析】(1)根据正余弦边角互化可得,再结合余弦定理求角即可;
(2)(ⅰ)以为原点建立直角坐标系,由向量的线性运算及数量积可得,进而得到点的轨迹方程,再表示出得到最小值即可;(ⅱ)根据(ⅰ)的取等条件,得到,再代入运算即可.
(1)在中,因为,所以,代入得到,
由正弦定理得,
由余弦定理得,
化简得,
又,,
所以
(2)(i)因为,所以,所以
如图,建立平面直角坐标系
此时,
设,
因为,所以
设, 代入得,
整理得,解得
,当且仅当取得等号
又因为,当且仅当取得等号,
所以的最小值为
(ii)此时,所以直线,
,所以直线,
联立,解得,所以
19.已知曲线与点,O为原点,动点,且的最大值为.
(1)求曲线E的方程;
(2)已知有个点,,,…,按逆时针顺序依次在E上,且,.
(ⅰ)当,关于y轴对称,且的面积为1时,求直线的斜率;
(ⅱ)当的面积都相等时,记多边形的周长为.若对于,都有,求整数的最小值.
【答案】(1)解:设过点的切线为.
联立.
因为是切线,则,
化简得,则,
又取最大值时,为切线,且.
.
(2)解:(i)由(1)知椭圆为.
设.
则.
又.
因,则得,
故,即直线的斜率为.
(ii)设,
.
则.
题目条件为各面积相等,.
当时,设.
记.
则,
设,则,
.
又,
.
当时,若存在,由得.
又,其余各,这与矛盾.

记.则
.
故.
又,
.
由柯西不等式,.
又.
又.
取,则满足面积相等,
且.
又对一切满足条件的,都有.
【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)设过点的切线为,利用判别式求出即可;
(2)(i)设,根据面积可得,再求斜率即可;
(ii)设,写出相关面积表达式,再分和时讨论即可.
(1)设过点的切线为.
联立.
因为是切线,则,
化简得,则,
又取最大值时,为切线,且.
.
(2)(i)由(1)知椭圆为.
设.
则.
又.
因,则得,
故,即直线的斜率为.
(ii)设,
.
则.
题目条件为各面积相等,.
当时,设.
记.
则,
设,则,
.
又,
.
当时,若存在,由得.
又,其余各,这与矛盾.

记.则
.
故.
又,
.
由柯西不等式,.
又.
又.
取,则满足面积相等,
且.
又对一切满足条件的,都有.
1 / 1浙江温州市普通高中2026届高三第二次适应性考试数学试题卷
1.已知命题,,那么为(  )
A., B.,
C., D.,
2.双曲线的实轴长为(  )
A.1 B. C.2 D.
3.若,则的值为(  )
A. B. C. D.
4.已知函数在区间内恰有一个极值点,则可能的取值为(  )
A. B. C.2 D.4
5.已知正项等比数列中,,,则(  )
A. B. C. D.
6.甲、乙、丙、丁、戊五名同学参加某项竞赛,决出了第一名到第五名的5个名次.甲、乙两人去询问成绩,组织者对甲说:“很遗憾,你和乙都未拿到冠军.”对乙说:“你当然不会是最差的.”从组织者的回答分析,这五名同学的名次排列的种数为(  )
A.24 B.54 C.72 D.120
7.已知圆台的上下底面的半径分别为1和3,圆台的侧面积为,若圆台内接于球,则球的半径为(  )
A. B. C. D.
8.已知O为坐标原点,直线l与x轴交于Q点,与抛物线交于A,B两点,且,则(  )
A. B.
C. D.
9.有一组样本数据,且,平均数为,中位数为M,现对这组数据做如下变换:,得到一组新数据,则下列说法正确的是(  )
A.新数据的极差等于原数据的极差
B.新数据的平均数等于
C.新数据的方差大于原数据的方差
D.新数据的中位数等于
10.已知函数的极大值点和极小值点分别记为和,过点,分别作x轴的平行线交的图象于点C,A,过点M,N构造矩形,如图所示,则下列说法正确的是(  )
A. B.点M为线段CD的三等分点
C.当时,四边形ABCD为正方形 D.当时,四边形为菱形
11.若曲线满足条件:存在正数a和点,对于任意点,总存在点,使得,则称该曲线是“封闭曲线”,则下列曲线是“封闭曲线”的是(  )
A. B.
C. D.
12.表示有限集合A中元素的个数,已知,,,则   .
13.若i为虚数单位,则   .
14.已知圆与圆,则圆,的公切线最多有   条;该情况下,若这些公切线交点中的三个落在y轴上,则另外三个交点围成的三角形面积是   .
15.如图所示,三棱锥中,,,且,,E,F分别为和的中点.
(1)证明:上存在点P,使得平面;
(2)当时,求二面角的正弦值.
16.已知函数,.
(1)当时,若的值域为,求b的值;
(2)若为的极小值点,求实数a的取值范围.
17.在我国深海万米探测工程中,“奋斗者”号深潜器需在极端高压环境下完成姿态校准.工程师设计了一套算法:“向正方向姿态修正一次”记为个单位,向“负方向姿态修正一次”记为个单位.假设向正负方向姿态修正是等可能的.
(1)求6次姿态修正后达到个单位的概率;
(2)以下三种情况将导致校准流程终止:
情况1:累计姿态偏移达到个单位(校准到位);
情况2:累计姿态偏移达到个单位(需紧急干预);
情况3:完成6次姿态修正(能源耗尽).
(ⅰ)求在能源耗尽的条件下校准到位的概率;
(ⅱ)设随机变量X表示终止时姿态修正的次数,求.
18.已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求B;
(2)若,点D在AC上,直线BD上一点P满足,在点C和点D的变化过程中,
(ⅰ)求的最小值;
(ⅱ)当最小时,求的值.
19.已知曲线与点,O为原点,动点,且的最大值为.
(1)求曲线E的方程;
(2)已知有个点,,,…,按逆时针顺序依次在E上,且,.
(ⅰ)当,关于y轴对称,且的面积为1时,求直线的斜率;
(ⅱ)当的面积都相等时,记多边形的周长为.若对于,都有,求整数的最小值.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】命题的否定
【解析】【解答】解:原命题,,是存在量词命题,
其否定是全称量词命题,注意到要否定结论,
所以为,.
故答案为:A.
【分析】由存在量词命题的否定为全称量词命题即可求解.
2.【答案】D
【知识点】双曲线的简单性质
【解析】【解答】解“”双曲线,对应,
所以,所以实轴长为.
故答案为:D.
【分析】根据双曲线的性质求实轴长即可.
3.【答案】C
【知识点】二项式定理的应用;二项式系数
【解析】【解答】解:因为,
令,得到,所以.
故答案为:C.
【分析】令代入计算系数和即可.
4.【答案】C
【知识点】函数在某点取得极值的条件;正弦函数的性质;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【解答】解:因为,所以.
根据正弦函数的图象,以及在区间内有且只有一个极值点,
所以,又,所以.
故的取值范围为.
故答案为:C.
【分析】根据正弦型函数的极值点即是对称轴,再利用整体法求解即可.
5.【答案】D
【知识点】等比数列的通项公式
【解析】【解答】解:令正项等比数列的公比为,
由题有,消得,解得或,
又,所以,,则.
故答案为:D.
【分析】根据等比数列基本量的运算,列方程组求解.
6.【答案】B
【知识点】分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用;排列与组合的综合
【解析】【解答】解:满足要求的方案可分3步完成,第一步先安排乙,乙可以排在第2,3,4位,有3种安排方法,第二步安排甲,有3种安排方法,第三步再安排其他同学,有种安排方法,由分步乘法原理满足条件的安排方法有54种.
故答案为:B.
【分析】根据题意,先排乙有3种,再安排甲有3种,然后其他人全排即可.
7.【答案】C
【知识点】球内接多面体;圆柱/圆锥/圆台的表面积及应用
【解析】【解答】解:设圆台母线长为,上、下底面半径分别为和,
则圆台的侧面积为,即,
所以圆台的高为,
设球的半径为, 圆台轴截面为等腰梯形,且,如图,
过作的垂线,与交于点,与交于点,
设,由,则球心在圆台内部,
所以,解得.
故答案为:C
【分析】根据题意,先得到圆台母线长,再由圆台截面为等腰梯形求出圆台的高,然后设球的半径为,结合勾股定理即可求解.
8.【答案】D
【知识点】抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:设,直线l的方程为,代入抛物线得,

设,,则,,
因为,,
所以,即.

同理,
则,
因为,所以,异号,
所以,
又,
所以,不是定值,故AC错误;
则,
代入韦达定理得,
故,故B错误,D正确.
故答案为:D.
【分析】设直线l的方程为,联立抛物线,得到,,进而可得,再计算、即可.
9.【答案】B,C,D
【知识点】众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差;用样本的数字特征估计总体的数字特征
【解析】【解答】解:的极差为:.由题意知,
的极差为:,故A错误;
新数据的平均数等于:
,故B正确;
的方差为:

因为,故,
所以,故C 正确;
的中位数为,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据样本数据的特征值的概念逐项判断即可.
10.【答案】A,C
【知识点】函数在某点取得极值的条件;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】【解答】解:由求导得,
因,由,可得或,由可得,
即函数在上单调递增,在上单调递减,
故函数的极大值点为,极小值点为,则,故A正确;
由图知分别是函数图象在点处的切线.因,
将直线的方程与联立,消去,得,
即,解得;
再将直线的方程与联立,消去,
得,即,故得,
因四边形是矩形,则,
即点M为线段CD的四等分点,故B错误;
对于C,由上分析知,,当时,,
又四边形是矩形,故此时ABCD为正方形,故C正确;
对于D,因,且,
则四边形为平行四边形,
又,当时,,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】对于A,利用导数分析极值点可得,,对于BCD,求出各点坐标即可判断.
11.【答案】A,C
【知识点】曲线与方程;圆锥曲线的轨迹问题
【解析】【解答】解:对于A,由,即,为椭圆,
则,取,满足,
而,,
令,由,对任意的,,
此时,因此对于任意点,总存在点,
故是“封闭曲线”;
对于B,由,显然,则,
由于函数在和上均为减函数,如图:
因为该图象是无界的,因此当时,对给定的而言,
是一个具体的正数,则,这与矛盾,
因此,不是“封闭曲线”;
对于C,由,
显然点均满足方程,
则曲线关于,原点对称,且,
因此该曲线上的点均在圆上(或内部),
所以该曲线的图象是有界的,取,
设,,取,
由,对任意点,,
此时,
因此对于任意点,总存在点,
故是“封闭曲线”;
对于D,由,而,
则时,,
所以曲线的图象无界,
当时,对给定的而言,
是一个具体的正数,则,这与矛盾,
因此,不是“封闭曲线”.
故答案为:AC.
【分析】根据“封闭曲线”的概念可知曲线必须有界,当曲线图象无界时,不可能为“封闭曲线”,据此逐项判断即可.
12.【答案】17
【知识点】集合中元素的个数问题
【解析】【解答】解:.
故答案为:17.
【分析】根据康托尔集合理论求解即可.
13.【答案】
【知识点】虚数单位i及其性质;复数代数形式的混合运算
【解析】【解答】解:由,,
设,
则,
两式相减得,

所以.
故答案为:.
【分析】利用错位相减法化简原式即可.
14.【答案】;
【知识点】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:由圆,得圆心,半径,
又由圆,得,半径,
圆心距,当两圆外离时公切线最多,共有4条,
所以满足,
即存在这样的,故第一空答案为;
由3个公切线交点在轴上,注意到到的距离为1,恰好是 的切线,
若也是的公切线,则到的距离为,得,符合外离条件,
此时是一条公切线,它和另外三条公切线的交点都在轴上,满足题意,
设斜率存在的公切线为,由公切线条件可得:
,作商可得:,
可得或,
整理得:或,
当时,代入,
当时,代入,
所以当时,,
当时,,
从而可得三条公切线方程分别为:
由,联立解得:,即得,
又由,联立解得:,即得,
又由,联立解得:,即得,
则,点到直线的距离为,
所以另外三个交点围成的三角形面积为:.
故答案为:4;.
【分析】根据圆的位置关系判断公切线条数即可;由公切线交点情况可得,再求出公切线方程,得到交点并计算面积即可.
15.【答案】(1)证明:取的中点,连接
因为是的中点,是的中点,
所以在中,是中位线,故.
又平面,平面,
所以平面,
故上存在满足条件的点,得证.
(2)如图所示, 以点为原点,为轴,为轴,过点且垂直于平面的直线为轴,建立空间直角坐标系,
则,,,
设,由得,即.
由,,,
得:
代入得,即.
平面中,,,
设法向量为,
由得,令,则.
平面中,,,
设法向量为,
由得,令,则.
所以二面角的正弦值:
.

【知识点】直线与平面平行的判定;用空间向量求直线间的夹角、距离;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)取的中点,连接,进而可得,再由线面平行的判定即可证明;
(2)以点为原点建立空间直角坐标系,设,由异面直线夹角的向量表示可得,再根据空间向量法求二面角即可.
(1)取的中点,连接
因为是的中点,是的中点,
所以在中,是中位线,故.
又平面,平面,
所以平面,
故上存在满足条件的点,得证.
(2)如图所示, 以点为原点,为轴,为轴,过点且垂直于平面的直线为轴,建立空间直角坐标系,则,,,
设,由得,即.
由,,,
得:
代入得,即.
平面中,,,
设法向量为,
由得,令,则.
平面中,,,
设法向量为,
由得,令,则.
所以二面角的正弦值:
.
16.【答案】(1)解:因为,所以,求导得,
因为,所以令,解得,
当,,所以单调递减;
当,,所以单调递增;
所以,解得.
(2)解:因为,求导得,
又因为为的极小值点,所以,得到,
代入导数得,
因为,所以,
①当时,,解得或,此时,
所以,,单调递减;,,单调递增;,,单调递减;
所以为的极小值点满足条件.
②当时,恒成立,
所以在定义域内单调递减,无极值,不满足题意舍去.
③当时,,解得或,此时,
所以,,单调递减;,,单调递增;,,单调递减;
为的极大值点.不满足条件,舍去.
综上,.
【知识点】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)利用导数得到函数的最小值,结合值域即可求解;
(2)根据极值点可知,得到,初步确定,再分、、三种情况讨论,结合极小值得到 a的取值范围 .
(1)因为,所以,求导得,
因为,所以令,解得,
当,,所以单调递减;
当,,所以单调递增;
所以,解得.
(2)因为,求导得,
又因为为的极小值点,所以,得到,
代入导数得,
因为,所以,
①当时,,解得或,此时,
所以,,单调递减;,,单调递增;,,单调递减;
所以为的极小值点满足条件.
②当时,恒成立,
所以在定义域内单调递减,无极值,不满足题意舍去.
③当时,,解得或,此时,
所以,,单调递减;,,单调递增;,,单调递减;
为的极大值点.不满足条件,舍去.
综上,.
17.【答案】(1)解:若6次姿态修正后达到个单位,则需要6次姿态修正中,有4次正方向修正,2次负方向修正,
且每次正方向和负方向修正的概率均为,
故6次姿态修正后达到个单位的概率为.
(2)解:(ⅰ)设第次修正的结果为,且,累计的修正单位为,“能源耗尽”意味着完成6次修正,即在前4次修正中,必须是中的某一种,
则第5次和第六次的修正可以为中的任意一种,故共有种选择,
故“完成6次修正”总的路线共有种,
“校准到位”的路线有共有4种,
故在能源耗尽的条件下校准到位的概率为.
(ⅱ)随机变量的取值为2,4,6,
表示两次修正都是正方向,或者都是负方向,故,
表示前两次修正的方向中有一次正方向,一次负方向,后两次修正都是正方向,或者都是负方向,
故,

的分布列如下:
2 4 6


【知识点】离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【分析】(1)根据题意,6次姿态修正中,有4次正方向修正,2次负方向修正,再结合二项分布的概率公式即可求解,
(2)(i)列举所有的路线,再根据概率公式求解;(ii)随机变量的取值为2,4,6,再求出对应概率,写出分布列并计算期望.
(1)若6次姿态修正后达到个单位,则需要6次姿态修正中,有4次正方向修正,2次负方向修正,
且每次正方向和负方向修正的概率均为,
故6次姿态修正后达到个单位的概率为.
(2)(ⅰ)设第次修正的结果为,且,累计的修正单位为,
“能源耗尽”意味着完成6次修正,即在前4次修正中,必须是中的某一种,
则第5次和第六次的修正可以为中的任意一种,故共有种选择,
故“完成6次修正”总的路线共有种,
“校准到位”的路线有共有4种,
故在能源耗尽的条件下校准到位的概率为.
(ⅱ)随机变量的取值为2,4,6,
表示两次修正都是正方向,或者都是负方向,故,
表示前两次修正的方向中有一次正方向,一次负方向,后两次修正都是正方向,或者都是负方向,
故,

的分布列如下:
2 4 6

18.【答案】(1)解:在中,因为,所以,代入得到,
由正弦定理得,
由余弦定理得,
化简得,
又,,
所以;

(2)解:(i)因为,所以,所以
如图,建立平面直角坐标系
此时,
设,
因为,所以
设, 代入得,
整理得,解得
,当且仅当取得等号
又因为,当且仅当取得等号,
所以的最小值为
(ii)此时,所以直线,
,所以直线,
联立,解得,所以
【知识点】向量在几何中的应用;正弦定理的应用
【解析】【分析】(1)根据正余弦边角互化可得,再结合余弦定理求角即可;
(2)(ⅰ)以为原点建立直角坐标系,由向量的线性运算及数量积可得,进而得到点的轨迹方程,再表示出得到最小值即可;(ⅱ)根据(ⅰ)的取等条件,得到,再代入运算即可.
(1)在中,因为,所以,代入得到,
由正弦定理得,
由余弦定理得,
化简得,
又,,
所以
(2)(i)因为,所以,所以
如图,建立平面直角坐标系
此时,
设,
因为,所以
设, 代入得,
整理得,解得
,当且仅当取得等号
又因为,当且仅当取得等号,
所以的最小值为
(ii)此时,所以直线,
,所以直线,
联立,解得,所以
19.【答案】(1)解:设过点的切线为.
联立.
因为是切线,则,
化简得,则,
又取最大值时,为切线,且.
.
(2)解:(i)由(1)知椭圆为.
设.
则.
又.
因,则得,
故,即直线的斜率为.
(ii)设,
.
则.
题目条件为各面积相等,.
当时,设.
记.
则,
设,则,
.
又,
.
当时,若存在,由得.
又,其余各,这与矛盾.

记.则
.
故.
又,
.
由柯西不等式,.
又.
又.
取,则满足面积相等,
且.
又对一切满足条件的,都有.
【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)设过点的切线为,利用判别式求出即可;
(2)(i)设,根据面积可得,再求斜率即可;
(ii)设,写出相关面积表达式,再分和时讨论即可.
(1)设过点的切线为.
联立.
因为是切线,则,
化简得,则,
又取最大值时,为切线,且.
.
(2)(i)由(1)知椭圆为.
设.
则.
又.
因,则得,
故,即直线的斜率为.
(ii)设,
.
则.
题目条件为各面积相等,.
当时,设.
记.
则,
设,则,
.
又,
.
当时,若存在,由得.
又,其余各,这与矛盾.

记.则
.
故.
又,
.
由柯西不等式,.
又.
又.
取,则满足面积相等,
且.
又对一切满足条件的,都有.
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