【精品解析】重庆市礼嘉中学校2025-2026学年高三下学期适应性考试一数学试题

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重庆市礼嘉中学校2025-2026学年高三下学期适应性考试一数学试题
1.已知集合,,则(  )
A. B. C. D.
2.“”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
3.已知复数z是方程的根,则(  )
A. B. C.2 D.3
4.已知数列与均为等差数列,且,,则(  )
A.5 B.6 C.7 D.8
5.已知函数为增函数,则的最小值是(  )
A. B. C. D.
6.已知,则(  )
A.1 B. C. D.2
7.如图1的“方斗”古时候常作为一种容器,有如图2的方斗杯,其形状是一个上大下小的正四棱台,,,现往该方斗杯里加水,当水的高度是方斗杯高度的一半时,水的体积为74,则该方斗杯可盛水的总体积为(  )
A.148 B. C. D.196
8.已知函数的定义域为,任意给定,都存在,使得,则不可能为(  )
A. B. C. D.
9.下列说法正确的是(  )
A.随机事件A,B相互独立的充要条件是
B.设X为随机变量,则
C.,则,
D.若,记函数,,则的图象关于点对称
10.如图,在正三棱柱中,点P,Q,M,N分别是,,,BC的中点,则下列说法中正确的有(  )
A.平面ABC B.
C.平面 D.PQ与MN相交
11.曲线C:()是优美的封闭曲线,其围成的面积记为,M是C与y轴正半轴的交点,过原点O的直线交C于点A,B,则(  )
A.
B.
C.当时,的最大值是
D.当时,
12.已知单位向量,满足,则   .
13.已知等差数列的公差不为0,,且成等比数列,则的前项和的最大值为   .
14.双曲线:(,)的左、右焦点分别为,,以为直径的圆与在第一象限的交点为,若直线与的一条渐近线平行,则的离心率为   .
15.已知函数.
(1)若是奇函数,求;
(2)当时,的所有正零点从小到大排列构成数列,求的前项和.
16.已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若,求的取值范围.
17.四棱柱的底面ABCD是菱形,且,,侧面是矩形,且M是的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)若平面与平面ABCD所成二面角的平面角为,,求直线与平面MAB所成角的正弦值.
18.某盲盒商店调查数据显示,顾客一次性购买某种文创盲盒数量的分布列为
其中,.
(1)当时,求顾客一次性购买该种文创盲盒数量的平均值;
(2)已知该种文创盲盒分为封面款与非封面款两类,且每个盲盒为封面款的概率为,每个盲盒是否为封面款相互独立.若顾客一次性购买的盲盒中,封面款的数量大于非封面款的数量,则称此顾客为幸运客户.现从顾客中随机选取一人.
(i)求该顾客为幸运客户的概率;
(ii)若该顾客是幸运客户,他购买的盲盒全部是封面款的概率不超过,求的取值范围.
19.如图所示,由椭圆()和抛物线()组合成曲线,若与存在共同焦点,由图形特点,它们的形状像收回四条腿的七星瓢虫,这里称曲线为“七星瓢虫曲线”.特别地,若椭圆的长半轴长、短半轴长、半焦距成等差数列,则称其为“等差椭圆”.
(1)求“等差椭圆”的离心率;
(2)在“七星瓢虫曲线”中,若是“等差椭圆”,且.
(ⅰ)求与和都相切的直线的方程;
(ⅱ)直线(),且l与相交所得弦的中点为M,与相交所得弦的中点为N,证明:直线OM,ON(O为原点)的斜率之积为定值.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】交集及其运算;一元二次不等式及其解法;其他不等式的解法
【解析】【解答】解:解不等式,可得,即集合,
解不等式,可得或,又因为,所以集合,
则.
故答案为:C.
【分析】分别解一元二次不等式和绝对值不等式求得集合A,B,再根据集合的交集运算求解即可.
2.【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;一元二次不等式及其解法;其他不等式的解法
【解析】【解答】解:不等式,即,解得,
由,
因为是的真子集,
所以是成立的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】分别解一元二次不等式和分式不等式,再利用集合之间的包含关系,结合充分、必要条件的定义判断即可.
3.【答案】B
【知识点】复数的模;方程的解与虚数根
【解析】【解答】解:因为方程的判别式,
所以该方程有虚数根,所以,
则.
故答案为:B.
【分析】利用求根公式求方程的虚根,再根据复数模长公式求解即可.
4.【答案】B
【知识点】等差数列的性质
【解析】【解答】解:因为,,
所以,
则,
根据等差数列的性质,可知,
所以.
故答案为:B.
【分析】根据已知条件和等差数列的性质,从而得出的值.
5.【答案】C
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数单调性的性质;函数的最大(小)值;对勾函数的图象与性质
【解析】【解答】解:由对勾函数的单调性可知,函数在区间上单调递减,在上单调递增,因为函数在上为增函数,所以函数在上为增函数,
则,即,
又因为函数在上为增函数,且函数在上为增函数,
则,因,所以,解得,
故实数的取值范围是,即的最小值为.
故答案为:C.
【分析】根据分段函数的单调性,结合对勾函数的单调性以及一次函数单调性,列关于实数的不等式组,求解即可.
6.【答案】C
【知识点】两角和与差的正弦公式;二倍角的正弦公式
【解析】【解答】解:由,
可得.
故答案为:C.
【分析】由题意可得,利用二倍角公式以及和差角公式化简求解即可.
7.【答案】D
【知识点】台体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:设线段,,,的中点分别为,,,,如下图所示:
易知四边形为等腰梯形,
因为线段,的中点分别为,,
所以,
设棱台的高为,体积为,
则棱台的高为,
设其体积为,
则,,
所以,
则该方斗杯可盛水的总体积为.
故答案为:D.
【分析】根据已知条件和中点的性质判断出四边形为等腰梯形,再利用中点的性质和棱台的体积公式,从而得出的值,进而得出该方斗杯可盛水的总体积.
8.【答案】D
【知识点】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】【解答】解:A、函数定义域为,
取,,即,故A可能;
B、定义域为,
取,,即,故B可能;
C、定义域为,
由,
构造函数,,,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,最小值,且当时,,即存在,使得,即,
也即存在,使得,故C可能;
D、定义域为,由得,
取,方程为,
当时,不成立,当时,两边取对数得,
即,因为,显然此方程无解,
综上可知:当时,不存在满足条件,故D不可能.
故答案为:D.
【分析】求函数的定义域,分别其和代入求解即可判断AB;求函数的定义域,由可得,构造函数,求导,利用导数判断函数的单调性,求最值,确定方程有解即可判断C;求函数的单调性,由得,取,通过和分析方程无解,即可判断D.
9.【答案】A,B,D
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;离散型随机变量的期望与方差;二项分布;正态密度曲线的特点;离散型随机变量的方差
【解析】【解答】解:A、先证必要性:若相互独立,则,
所以,
再证充分性:若,则,
所以,即,说明与相互独立,
所以随机事件A,B相互独立的充要条件是,故A正确;
B、由于,则,
即,即,故B正确;
C、由,则,,故C错误;
D、因为,记函数,,
所以对任意,有,
由正态分布的对称性:,
因此,
即的图象关于点对称,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据随机事件的独立性,结合充分、必要条件的定义即可判断A;根据随机变量的方差与期望的关系即可判断B;根据二项分布的期望与方差公式求解即可判断C;根据正态分布的对称性求解即可判断D.
10.【答案】A,C,D
【知识点】异面直线的判定;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定
【解析】【解答】解:A、取的中点D,连接,,
在中,因为P,D分别为,中点,所以,且,
在直三棱柱中,,,
又因为Q为棱的中点,所以,且,
所以,,四边形为平行四边形,从而,
又因为平面,平面,所以平面,故A正确;
B、因为为的中点,若,则,
连接,为的中点,则,又平面,
所以平面,平面,
所以,设,,
则,,
所以,,与矛盾,所以不成立,故B错误;
C、在直三棱柱中,平面,
又平面,,,D为中点,,
由选项A的推理知,,,
又,平面,平面,
所以平面,故C正确;
D、因为为的中点,四边形为矩形,
所以点为的中点,又为的中点,所以,且,
又分别为的中点,所以,,所以,,
所以四边形为平行四边形,故与相交,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】取的中点D,连接,,利用中位线的性质证明,结合线面平行判定定理证明平面,即可判断A;若,则,连接,为的中点,证明,设,,求,推出矛盾即可判断B;结合选项A的推理,根据线面垂直判定定理证明平面 即可判断C;证明,,由此即可判断D.
11.【答案】A,C,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:当时,曲线C:,即,
当时,,即,
当时,曲线C:,
当时,,即,这是一个顶点为和的直线段,
在区间内,由于,,
则当时的图象比时更靠近坐标轴,,故A正确;
当时,曲线C:,即,其面积为,
当时,曲线C:,
当时,,即,
在区间内,由于,,进而有,
故时其图像在单位圆的外部, 故,故B错误;
当时,曲线C:,易知,
由对称性可设,,则,,
当时,,即,代入上式得,对称轴为,则的最大值为,故C正确;
当时,曲线C:,即,
当时,,即,
令,则,

设,则,
易知,令,解得,
故在上单调递增,在上单调递减,
故当时,,,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】分别令和,求得曲线围成的面积,即可判断A;分别令和,求得曲线围成的面积,即可判断B;当时,曲线C:,易知,由对称性可设,,利用向量的数量积运算,结合二次函数的性质求解即可判断C;当时,曲线C:,当时,利用换元法,结合向量的数量积运算可得,求导,利用导数判断函数的单调性,求最值,得的范围即可判断D.
12.【答案】
【知识点】数量积表示两个向量的夹角;利用数量积判断平面向量的垂直关系
【解析】【解答】解:,
又,为单位向量,故,解得,
又因为,所以.
故答案为:.
【分析】根据向量垂直数量积为零,结合向量的夹角公式求解即可.
13.【答案】36
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;等比中项
【解析】【解答】解:设等差数列公差为,
由成等比数列,可得,
因为,所以,所以。
由。
则的前项和取得最大值,且.
故答案为:.
【分析】设等差数列公差为,根据等比中项,结合等差数列的通项求得公差,确定数列的通项公式,再根据确定最大时的值,最后利用等差数列的求和公式求即可.
14.【答案】
【知识点】双曲线的定义;双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:因为以为直径的圆与在第一象限的交点为,所以,
由直线与的一条渐近线平行可得,,
由双曲线定义可得,,得,所以,
由,可得,
则,整理得,
,,则离心率.
故答案为:.
【分析】由题意可得,根据直线与的一条渐近线平行,结合渐近线斜率得到焦半径比例可得,即,再利用双曲线定义和勾股定理联立求解得到关系,根据双曲线的离心率公式求解即可.
15.【答案】(1)解:函数的定义域为,因为函数为奇函数,所以,所以,解得,
经检验,是奇函数,所以;
(2)解:当时,函数,
令,则,即或,
解得或,
令,,
,,
又因为,,
所以,
所以.
【知识点】函数的奇偶性;等差数列的性质;数列与函数的综合;二倍角的正弦公式;函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【分析】(1)求函数的的定义域,根据函数为奇函数,可得,求得的取值,再利用奇函数的定义检验即可;
(2)当时,函数,令,得,可得出或, 解出的表达式,令,,可得出,再利用等差数列的求和公式求解即可.
(1)解法一:因为为奇函数,所以,
即恒成立.
得恒成立,
所以恒成立,
所以恒成立,所以,解得.
解法二:因为为上的奇函数,所以,
所以,解得,
经检验,是奇函数,所以.
(2)解法一:因为,所以,
令,则,
所以或,
解得或,
令,,
所以,,
又因为,故,
所以,
所以.
解法二:因为,所以,
令,则,
所以,所以或,
所以或,
解得或,
令,,
所以,,
又因为,故,
所以,
所以.
解法三:因为,所以,
因为,所以是的一个周期,
当时,令,则,
所以,所以或,
当时,解得,
所以在区间的零点之和为,
令,

所以,
且,
则是以为首项,为公差的等差数列,
所以.
16.【答案】(1)解:函数的定义域为,,
当时,,,,
则曲线在点处的切线方程为,即;
(2)解:当时,,在单调递增,此时存在,使,
不符合题意,舍去;
当时,显然成立;
当时,令,得,令,得;
所以在单调递减,在单调递增,
所以,解得,
综上所述,的取值范围为.
【知识点】导数的几何意义;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
【解析】【分析】(1)求函数的定义域,求导,利用导数的几何意义,结合点斜式求切线方程即可;
(2)分、和,利用导数判断函数的单调性,求最值,即可得实数的取值范围.
17.【答案】(1)证明:因为菱形,,,
由棱柱得平面平面,所以,
因为是 中点,所以,
在 中,由余弦定理,
可得,解得,
则,即 ,即
因为侧面是矩形,
由,都在平面内,可得平面,
因为,平面,所以平面 ,
因为平面,所以平面 平面;
(2)解:取的中点,连接,
因为分别为的中点,,且,
所以四边形为平行四边形,所以
因为侧面是矩形,所以,
则平面与平面所成二面角的平面角为,过点作,
因为平面平面,平面平面,
由,所以平面,
因为,则,,
以为坐标原点,为轴,为轴,过作的平行线为轴建立空间直角坐标系,如图所示:
所以,,,,
所以,
,,
设平面MAB的一个法向量为,
则,取,可得,
设与平面MAB所成角为,则,
即直线与平面MAB所成角的正弦值为.
【知识点】平面与平面垂直的判定;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)由四边形菱形为菱形,在 中,利用余弦定理求得,根据边长关系可得,结合线面垂直的判定定理证明平面,最后利用面面垂直的判定定理证明即可;
(2)取的中点,连接,可得平面与平面ABCD所成二面角的平面角为,过点作,可得平面,以为坐标原点,为轴,为轴,过作的平行线为轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法求解即可.
(1)因为菱形,,
由棱柱得平面平面,
所以。
因为是 中点,所以,
由于在 中:,
所以,解得:,

所以 ,即
因为侧面是矩形,
由,都在平面内,
平面,
因为,平面,
平面
因为平面,
平面 平面.
(2)取的中点,连接
因为分别为的中点,,且,
所以四边形为平行四边形,
所以
因为侧面是矩形,所以,
则平面与平面所成二面角的平面角为,
过点作,
因为平面平面,平面平面,
由,所以平面,
因为,则,,
以为坐标原点,为轴,为轴,过作的平行线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
所以,,,,
所以,
,,
设平面MAB的一个法向量为,
则,取,则,
设与平面MAB所成角为,

18.【答案】(1)解:由题可知,, 化简可得 ,
当时,,则,
即顾客一次性购买文创盲盒数量的平均值为;
(2)解:(i)设事件“一次性购买个文创盲盒”,事件“顾客为幸运客户”,
则,,,,
依题意,得,,
因为每个盲盒是否为封面款相互独立,
所以,,
又由题意知,,且、、、两两互斥,
所以,
由(1)得,,代入化简可得,则,;
(ii)设事件“一次性购买的文创盲盒全部是封面款”,
依题意,得,且,、、两两互斥,
所以,
由(i)得,,
所以幸运客户中,一次性购买的文创盲盒全部是封面款的概率为,
由题意,可得,解得,
又因为,所以.
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;全概率公式;条件概率
【解析】【分析】(1)根据概率的性质可得,化简求得,再利用期望公式求解即可;
(2)(i)设事件“一次性购买个文创盲盒”,事件“顾客为幸运客户”,求出、利用条件概率求,最后利用全概率公式可得的表达式及的取值范围;
(ii)设事件“一次性购买的文创盲盒全部是封面款”, 求得,利用全概率公式求出的值,利用条件概率公式结合可得出关于的不等式,结合可得出的取值范围.
(1)由题可知,, 化简可得 ,
当时,,则,
即顾客一次性购买文创盲盒数量的平均值为.
(2)(i)设事件“一次性购买个文创盲盒”,事件“顾客为幸运客户”,
则,,,.
依题意,得,,
因为每个盲盒是否为封面款相互独立,
所以,,
又由题意知,,且、、、两两互斥,
所以,
由(1)得,,代入化简可得,
所以,;
(ii)设事件“一次性购买的文创盲盒全部是封面款”,
依题意,得,且,、、两两互斥,
所以,
由(i)得,,
所以幸运客户中,一次性购买的文创盲盒全部是封面款的概率为

由题意,可得,解得,
又因为,所以.
19.【答案】(1)解:设椭圆的半焦距为c,
因为长半轴、短半轴、半焦距成等差数列,所以,
又因为,所以,
则,
两边同时除以,得,
解得(舍去),
所以“等差椭圆”的离心率为.
(2)(i)解:若椭圆是“等差椭圆”,且,
由,得,
则,,
解得,
所以,椭圆,抛物线,
易知与椭圆和抛物线都相切的直线斜率存在且不为0,
设直线方程为:,
联立
消去y,得,
则,
得,①
联立
消去,得,
则,
得,②
联立①②,解得或
则与椭圆和抛物线都相切的直线方程为或.
(ii)证明:设直线l与椭圆相交于,,
线段CD的中点,
则,,
两式相减,得,
所以,
则,
由,,所以,
则,所以,
联立得,
因为,所以,

所以,中点的坐标为,
可得,
则,为定值.
【知识点】椭圆的简单性质;抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据等差椭圆的定义和等差中项公式以及,则构造齐次式,再利用等差椭圆的离心率公式得出“等差椭圆”的离心率.
(2)(ⅰ)设出切线方程,分别联立椭圆方程和抛物线方程,再利用判别式法得出与椭圆和抛物线都相切的直线的方程.
(ⅱ)联立直线l方程和椭圆方程和中点的性质,再利用两点求斜率公式结合点差法,从而求出的值,联立直线l方程和抛物线方程结合韦达定理、中点坐标公式,从而求出点坐标,再利用两点求斜率公式证出直线OM,ON(O为原点)的斜率之积为定值.
(1)设椭圆的半焦距为c,
因为长半轴、短半轴、半焦距成等差数列,所以,
又,所以,则,
两边同时除以,得,解得(舍去).
所以“等差椭圆”的离心率为.
(2)(ⅰ)解:若是“等差椭圆”,且,
则由,得,则,,解得.
故,.
易知与和都相切的直线斜率存在且不为0,设方程为:.
联立消去y得,
则,得;①
联立消去得,
则,得,②
联立①②,解得或
故和都相切的直线方程为或.
(ⅱ)证明:设l与相交于,,
线段CD的中点,则,,
两式相减,得,
所以,即,
由已知,,所以,
即,则
联立得,
又,则,
故,
所以中点的坐标为,可得,
所以,为N定值.
1 / 1重庆市礼嘉中学校2025-2026学年高三下学期适应性考试一数学试题
1.已知集合,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】交集及其运算;一元二次不等式及其解法;其他不等式的解法
【解析】【解答】解:解不等式,可得,即集合,
解不等式,可得或,又因为,所以集合,
则.
故答案为:C.
【分析】分别解一元二次不等式和绝对值不等式求得集合A,B,再根据集合的交集运算求解即可.
2.“”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】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;一元二次不等式及其解法;其他不等式的解法
【解析】【解答】解:不等式,即,解得,
由,
因为是的真子集,
所以是成立的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】分别解一元二次不等式和分式不等式,再利用集合之间的包含关系,结合充分、必要条件的定义判断即可.
3.已知复数z是方程的根,则(  )
A. B. C.2 D.3
【答案】B
【知识点】复数的模;方程的解与虚数根
【解析】【解答】解:因为方程的判别式,
所以该方程有虚数根,所以,
则.
故答案为:B.
【分析】利用求根公式求方程的虚根,再根据复数模长公式求解即可.
4.已知数列与均为等差数列,且,,则(  )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【知识点】等差数列的性质
【解析】【解答】解:因为,,
所以,
则,
根据等差数列的性质,可知,
所以.
故答案为:B.
【分析】根据已知条件和等差数列的性质,从而得出的值.
5.已知函数为增函数,则的最小值是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数单调性的性质;函数的最大(小)值;对勾函数的图象与性质
【解析】【解答】解:由对勾函数的单调性可知,函数在区间上单调递减,在上单调递增,因为函数在上为增函数,所以函数在上为增函数,
则,即,
又因为函数在上为增函数,且函数在上为增函数,
则,因,所以,解得,
故实数的取值范围是,即的最小值为.
故答案为:C.
【分析】根据分段函数的单调性,结合对勾函数的单调性以及一次函数单调性,列关于实数的不等式组,求解即可.
6.已知,则(  )
A.1 B. C. D.2
【答案】C
【知识点】两角和与差的正弦公式;二倍角的正弦公式
【解析】【解答】解:由,
可得.
故答案为:C.
【分析】由题意可得,利用二倍角公式以及和差角公式化简求解即可.
7.如图1的“方斗”古时候常作为一种容器,有如图2的方斗杯,其形状是一个上大下小的正四棱台,,,现往该方斗杯里加水,当水的高度是方斗杯高度的一半时,水的体积为74,则该方斗杯可盛水的总体积为(  )
A.148 B. C. D.196
【答案】D
【知识点】台体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:设线段,,,的中点分别为,,,,如下图所示:
易知四边形为等腰梯形,
因为线段,的中点分别为,,
所以,
设棱台的高为,体积为,
则棱台的高为,
设其体积为,
则,,
所以,
则该方斗杯可盛水的总体积为.
故答案为:D.
【分析】根据已知条件和中点的性质判断出四边形为等腰梯形,再利用中点的性质和棱台的体积公式,从而得出的值,进而得出该方斗杯可盛水的总体积.
8.已知函数的定义域为,任意给定,都存在,使得,则不可能为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】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】【解答】解:A、函数定义域为,
取,,即,故A可能;
B、定义域为,
取,,即,故B可能;
C、定义域为,
由,
构造函数,,,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,最小值,且当时,,即存在,使得,即,
也即存在,使得,故C可能;
D、定义域为,由得,
取,方程为,
当时,不成立,当时,两边取对数得,
即,因为,显然此方程无解,
综上可知:当时,不存在满足条件,故D不可能.
故答案为:D.
【分析】求函数的定义域,分别其和代入求解即可判断AB;求函数的定义域,由可得,构造函数,求导,利用导数判断函数的单调性,求最值,确定方程有解即可判断C;求函数的单调性,由得,取,通过和分析方程无解,即可判断D.
9.下列说法正确的是(  )
A.随机事件A,B相互独立的充要条件是
B.设X为随机变量,则
C.,则,
D.若,记函数,,则的图象关于点对称
【答案】A,B,D
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;离散型随机变量的期望与方差;二项分布;正态密度曲线的特点;离散型随机变量的方差
【解析】【解答】解:A、先证必要性:若相互独立,则,
所以,
再证充分性:若,则,
所以,即,说明与相互独立,
所以随机事件A,B相互独立的充要条件是,故A正确;
B、由于,则,
即,即,故B正确;
C、由,则,,故C错误;
D、因为,记函数,,
所以对任意,有,
由正态分布的对称性:,
因此,
即的图象关于点对称,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据随机事件的独立性,结合充分、必要条件的定义即可判断A;根据随机变量的方差与期望的关系即可判断B;根据二项分布的期望与方差公式求解即可判断C;根据正态分布的对称性求解即可判断D.
10.如图,在正三棱柱中,点P,Q,M,N分别是,,,BC的中点,则下列说法中正确的有(  )
A.平面ABC B.
C.平面 D.PQ与MN相交
【答案】A,C,D
【知识点】异面直线的判定;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定
【解析】【解答】解:A、取的中点D,连接,,
在中,因为P,D分别为,中点,所以,且,
在直三棱柱中,,,
又因为Q为棱的中点,所以,且,
所以,,四边形为平行四边形,从而,
又因为平面,平面,所以平面,故A正确;
B、因为为的中点,若,则,
连接,为的中点,则,又平面,
所以平面,平面,
所以,设,,
则,,
所以,,与矛盾,所以不成立,故B错误;
C、在直三棱柱中,平面,
又平面,,,D为中点,,
由选项A的推理知,,,
又,平面,平面,
所以平面,故C正确;
D、因为为的中点,四边形为矩形,
所以点为的中点,又为的中点,所以,且,
又分别为的中点,所以,,所以,,
所以四边形为平行四边形,故与相交,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】取的中点D,连接,,利用中位线的性质证明,结合线面平行判定定理证明平面,即可判断A;若,则,连接,为的中点,证明,设,,求,推出矛盾即可判断B;结合选项A的推理,根据线面垂直判定定理证明平面 即可判断C;证明,,由此即可判断D.
11.曲线C:()是优美的封闭曲线,其围成的面积记为,M是C与y轴正半轴的交点,过原点O的直线交C于点A,B,则(  )
A.
B.
C.当时,的最大值是
D.当时,
【答案】A,C,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:当时,曲线C:,即,
当时,,即,
当时,曲线C:,
当时,,即,这是一个顶点为和的直线段,
在区间内,由于,,
则当时的图象比时更靠近坐标轴,,故A正确;
当时,曲线C:,即,其面积为,
当时,曲线C:,
当时,,即,
在区间内,由于,,进而有,
故时其图像在单位圆的外部, 故,故B错误;
当时,曲线C:,易知,
由对称性可设,,则,,
当时,,即,代入上式得,对称轴为,则的最大值为,故C正确;
当时,曲线C:,即,
当时,,即,
令,则,

设,则,
易知,令,解得,
故在上单调递增,在上单调递减,
故当时,,,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】分别令和,求得曲线围成的面积,即可判断A;分别令和,求得曲线围成的面积,即可判断B;当时,曲线C:,易知,由对称性可设,,利用向量的数量积运算,结合二次函数的性质求解即可判断C;当时,曲线C:,当时,利用换元法,结合向量的数量积运算可得,求导,利用导数判断函数的单调性,求最值,得的范围即可判断D.
12.已知单位向量,满足,则   .
【答案】
【知识点】数量积表示两个向量的夹角;利用数量积判断平面向量的垂直关系
【解析】【解答】解:,
又,为单位向量,故,解得,
又因为,所以.
故答案为:.
【分析】根据向量垂直数量积为零,结合向量的夹角公式求解即可.
13.已知等差数列的公差不为0,,且成等比数列,则的前项和的最大值为   .
【答案】36
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;等比中项
【解析】【解答】解:设等差数列公差为,
由成等比数列,可得,
因为,所以,所以。
由。
则的前项和取得最大值,且.
故答案为:.
【分析】设等差数列公差为,根据等比中项,结合等差数列的通项求得公差,确定数列的通项公式,再根据确定最大时的值,最后利用等差数列的求和公式求即可.
14.双曲线:(,)的左、右焦点分别为,,以为直径的圆与在第一象限的交点为,若直线与的一条渐近线平行,则的离心率为   .
【答案】
【知识点】双曲线的定义;双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:因为以为直径的圆与在第一象限的交点为,所以,
由直线与的一条渐近线平行可得,,
由双曲线定义可得,,得,所以,
由,可得,
则,整理得,
,,则离心率.
故答案为:.
【分析】由题意可得,根据直线与的一条渐近线平行,结合渐近线斜率得到焦半径比例可得,即,再利用双曲线定义和勾股定理联立求解得到关系,根据双曲线的离心率公式求解即可.
15.已知函数.
(1)若是奇函数,求;
(2)当时,的所有正零点从小到大排列构成数列,求的前项和.
【答案】(1)解:函数的定义域为,因为函数为奇函数,所以,所以,解得,
经检验,是奇函数,所以;
(2)解:当时,函数,
令,则,即或,
解得或,
令,,
,,
又因为,,
所以,
所以.
【知识点】函数的奇偶性;等差数列的性质;数列与函数的综合;二倍角的正弦公式;函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【分析】(1)求函数的的定义域,根据函数为奇函数,可得,求得的取值,再利用奇函数的定义检验即可;
(2)当时,函数,令,得,可得出或, 解出的表达式,令,,可得出,再利用等差数列的求和公式求解即可.
(1)解法一:因为为奇函数,所以,
即恒成立.
得恒成立,
所以恒成立,
所以恒成立,所以,解得.
解法二:因为为上的奇函数,所以,
所以,解得,
经检验,是奇函数,所以.
(2)解法一:因为,所以,
令,则,
所以或,
解得或,
令,,
所以,,
又因为,故,
所以,
所以.
解法二:因为,所以,
令,则,
所以,所以或,
所以或,
解得或,
令,,
所以,,
又因为,故,
所以,
所以.
解法三:因为,所以,
因为,所以是的一个周期,
当时,令,则,
所以,所以或,
当时,解得,
所以在区间的零点之和为,
令,

所以,
且,
则是以为首项,为公差的等差数列,
所以.
16.已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)解:函数的定义域为,,
当时,,,,
则曲线在点处的切线方程为,即;
(2)解:当时,,在单调递增,此时存在,使,
不符合题意,舍去;
当时,显然成立;
当时,令,得,令,得;
所以在单调递减,在单调递增,
所以,解得,
综上所述,的取值范围为.
【知识点】导数的几何意义;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
【解析】【分析】(1)求函数的定义域,求导,利用导数的几何意义,结合点斜式求切线方程即可;
(2)分、和,利用导数判断函数的单调性,求最值,即可得实数的取值范围.
17.四棱柱的底面ABCD是菱形,且,,侧面是矩形,且M是的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)若平面与平面ABCD所成二面角的平面角为,,求直线与平面MAB所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:因为菱形,,,
由棱柱得平面平面,所以,
因为是 中点,所以,
在 中,由余弦定理,
可得,解得,
则,即 ,即
因为侧面是矩形,
由,都在平面内,可得平面,
因为,平面,所以平面 ,
因为平面,所以平面 平面;
(2)解:取的中点,连接,
因为分别为的中点,,且,
所以四边形为平行四边形,所以
因为侧面是矩形,所以,
则平面与平面所成二面角的平面角为,过点作,
因为平面平面,平面平面,
由,所以平面,
因为,则,,
以为坐标原点,为轴,为轴,过作的平行线为轴建立空间直角坐标系,如图所示:
所以,,,,
所以,
,,
设平面MAB的一个法向量为,
则,取,可得,
设与平面MAB所成角为,则,
即直线与平面MAB所成角的正弦值为.
【知识点】平面与平面垂直的判定;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)由四边形菱形为菱形,在 中,利用余弦定理求得,根据边长关系可得,结合线面垂直的判定定理证明平面,最后利用面面垂直的判定定理证明即可;
(2)取的中点,连接,可得平面与平面ABCD所成二面角的平面角为,过点作,可得平面,以为坐标原点,为轴,为轴,过作的平行线为轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法求解即可.
(1)因为菱形,,
由棱柱得平面平面,
所以。
因为是 中点,所以,
由于在 中:,
所以,解得:,

所以 ,即
因为侧面是矩形,
由,都在平面内,
平面,
因为,平面,
平面
因为平面,
平面 平面.
(2)取的中点,连接
因为分别为的中点,,且,
所以四边形为平行四边形,
所以
因为侧面是矩形,所以,
则平面与平面所成二面角的平面角为,
过点作,
因为平面平面,平面平面,
由,所以平面,
因为,则,,
以为坐标原点,为轴,为轴,过作的平行线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
所以,,,,
所以,
,,
设平面MAB的一个法向量为,
则,取,则,
设与平面MAB所成角为,

18.某盲盒商店调查数据显示,顾客一次性购买某种文创盲盒数量的分布列为
其中,.
(1)当时,求顾客一次性购买该种文创盲盒数量的平均值;
(2)已知该种文创盲盒分为封面款与非封面款两类,且每个盲盒为封面款的概率为,每个盲盒是否为封面款相互独立.若顾客一次性购买的盲盒中,封面款的数量大于非封面款的数量,则称此顾客为幸运客户.现从顾客中随机选取一人.
(i)求该顾客为幸运客户的概率;
(ii)若该顾客是幸运客户,他购买的盲盒全部是封面款的概率不超过,求的取值范围.
【答案】(1)解:由题可知,, 化简可得 ,
当时,,则,
即顾客一次性购买文创盲盒数量的平均值为;
(2)解:(i)设事件“一次性购买个文创盲盒”,事件“顾客为幸运客户”,
则,,,,
依题意,得,,
因为每个盲盒是否为封面款相互独立,
所以,,
又由题意知,,且、、、两两互斥,
所以,
由(1)得,,代入化简可得,则,;
(ii)设事件“一次性购买的文创盲盒全部是封面款”,
依题意,得,且,、、两两互斥,
所以,
由(i)得,,
所以幸运客户中,一次性购买的文创盲盒全部是封面款的概率为,
由题意,可得,解得,
又因为,所以.
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;全概率公式;条件概率
【解析】【分析】(1)根据概率的性质可得,化简求得,再利用期望公式求解即可;
(2)(i)设事件“一次性购买个文创盲盒”,事件“顾客为幸运客户”,求出、利用条件概率求,最后利用全概率公式可得的表达式及的取值范围;
(ii)设事件“一次性购买的文创盲盒全部是封面款”, 求得,利用全概率公式求出的值,利用条件概率公式结合可得出关于的不等式,结合可得出的取值范围.
(1)由题可知,, 化简可得 ,
当时,,则,
即顾客一次性购买文创盲盒数量的平均值为.
(2)(i)设事件“一次性购买个文创盲盒”,事件“顾客为幸运客户”,
则,,,.
依题意,得,,
因为每个盲盒是否为封面款相互独立,
所以,,
又由题意知,,且、、、两两互斥,
所以,
由(1)得,,代入化简可得,
所以,;
(ii)设事件“一次性购买的文创盲盒全部是封面款”,
依题意,得,且,、、两两互斥,
所以,
由(i)得,,
所以幸运客户中,一次性购买的文创盲盒全部是封面款的概率为

由题意,可得,解得,
又因为,所以.
19.如图所示,由椭圆()和抛物线()组合成曲线,若与存在共同焦点,由图形特点,它们的形状像收回四条腿的七星瓢虫,这里称曲线为“七星瓢虫曲线”.特别地,若椭圆的长半轴长、短半轴长、半焦距成等差数列,则称其为“等差椭圆”.
(1)求“等差椭圆”的离心率;
(2)在“七星瓢虫曲线”中,若是“等差椭圆”,且.
(ⅰ)求与和都相切的直线的方程;
(ⅱ)直线(),且l与相交所得弦的中点为M,与相交所得弦的中点为N,证明:直线OM,ON(O为原点)的斜率之积为定值.
【答案】(1)解:设椭圆的半焦距为c,
因为长半轴、短半轴、半焦距成等差数列,所以,
又因为,所以,
则,
两边同时除以,得,
解得(舍去),
所以“等差椭圆”的离心率为.
(2)(i)解:若椭圆是“等差椭圆”,且,
由,得,
则,,
解得,
所以,椭圆,抛物线,
易知与椭圆和抛物线都相切的直线斜率存在且不为0,
设直线方程为:,
联立
消去y,得,
则,
得,①
联立
消去,得,
则,
得,②
联立①②,解得或
则与椭圆和抛物线都相切的直线方程为或.
(ii)证明:设直线l与椭圆相交于,,
线段CD的中点,
则,,
两式相减,得,
所以,
则,
由,,所以,
则,所以,
联立得,
因为,所以,

所以,中点的坐标为,
可得,
则,为定值.
【知识点】椭圆的简单性质;抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据等差椭圆的定义和等差中项公式以及,则构造齐次式,再利用等差椭圆的离心率公式得出“等差椭圆”的离心率.
(2)(ⅰ)设出切线方程,分别联立椭圆方程和抛物线方程,再利用判别式法得出与椭圆和抛物线都相切的直线的方程.
(ⅱ)联立直线l方程和椭圆方程和中点的性质,再利用两点求斜率公式结合点差法,从而求出的值,联立直线l方程和抛物线方程结合韦达定理、中点坐标公式,从而求出点坐标,再利用两点求斜率公式证出直线OM,ON(O为原点)的斜率之积为定值.
(1)设椭圆的半焦距为c,
因为长半轴、短半轴、半焦距成等差数列,所以,
又,所以,则,
两边同时除以,得,解得(舍去).
所以“等差椭圆”的离心率为.
(2)(ⅰ)解:若是“等差椭圆”,且,
则由,得,则,,解得.
故,.
易知与和都相切的直线斜率存在且不为0,设方程为:.
联立消去y得,
则,得;①
联立消去得,
则,得,②
联立①②,解得或
故和都相切的直线方程为或.
(ⅱ)证明:设l与相交于,,
线段CD的中点,则,,
两式相减,得,
所以,即,
由已知,,所以,
即,则
联立得,
又,则,
故,
所以中点的坐标为,可得,
所以,为N定值.
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