【精品解析】广东实验中学越秀学校2026届高三考前自测数学试题

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广东实验中学越秀学校2026届高三考前自测数学试题
1.已知集合,则如图所示的阴影部分表示的集合为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】交、并、补集的混合运算;Venn图表达集合的关系及运算;其他不等式的解法
【解析】【解答】解:由,得,化简得,
所以或,
则或,
所以或,
则阴影部分表示的集合为,
因为,
所以.
故答案为:A.
【分析】利用不等式求解方法和元素与集合的关系,从而得出集合B,再利用已知条件和交集的运算法则、补集的运算法则,从而得出阴影部分表示的集合.
2.在梯形中,,,,,,则(  )
A.4 B.6 C.8 D.12
【答案】C
【知识点】平面向量的基本定理;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:由题意,
可知,
所以,
因为,
所以.
故答案为:C.
【分析】利用平面向量基本定理和数量积的定义以及数量积的运算律,从而得出的值.
3.现有一个迷宫如图所示,小球从三个口中的一个口滚动进入后,该口封闭,小球最终将从另一个口滚动出来,出来后不再滚动进入,则“小球从口滚动进入”是“小球从口滚动出来”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
【解析】【解答】解:若小球从口滚动进入,
则一定从口滚动出来,
若小球从口滚动出来,
可能是从口或口滚动进入,
所以“小球从口滚动进入”是“小球从口滚动出来”的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】利用已知条件和充分条件、必要条件判断方法,从而找出正确的选项.
4.正四面体中,二面角的余弦值为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】二面角及二面角的平面角
【解析】【解答】解:取的中点,连接,
因为四面体是正四面体,
所以和都是等边三角形,
则,,
又因为平面,平面,平面平面,
所以即为二面角的平面角,
设,在中,,,
由余弦定理,可得
所以二面角的余弦值是.
故答案为:A.
【分析】根据等边三角形三线合一可得线线垂直,从而可得为二面角的平面角,在中,利用余弦定理得出二面角的余弦值.
5.若,,则的最大值为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】复数代数形式的加减运算;复数的模;含三角函数的复合函数的值域与最值;辅助角公式
【解析】【解答】解:由,其中,
当时,最大值为.
故答案为:C.
【分析】利用复数的加法运算法则和复数求模公式,再利用三角恒等变换和正弦型函数求最值的方法,从而得出的最大值.
6.已知变量线性相关,其一组样本数据,满足,用最小二乘法得到的经验回归方程为.若增加一个数据后,得到修正后的回归直线的斜率为2.1,则数据的残差的绝对值为(  )
A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.4
【答案】A
【知识点】线性回归方程;可线性化的回归分析
【解析】【解答】解:由题意,
设,则,
增加数据后,,,
又因为回归直线为,
所以,
则,
所以,
则,
所以,残差的绝对值为.
故答案为:A.
【分析】根据已知条件和平均数公式求出原数据的样本中心,再利用平均数公式得出增加数据后的样本中心,再根据最小二乘法得到修正后的回归直线,再由代入法估计出的对应值,最后根据残差的定义得出残差的绝对值.
7.设,则(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】换底公式及其推论;对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:因为,,
所以,
又因为,
所以,
则,
所以.
故答案为:D.
【分析】先利用对数函数的单调性得出,再利用换底公式和对数函数的单调性,从而得出,进而得出,则找出正确的选项.
8.如图,在平面直角坐标系 中, 为坐标原点,已知双曲线 的左焦点为 ,左、右顶点分别为 点为双曲线左支上一点且满足 轴,点 为线段 上一点,直线 交 轴于点 ,直线 交 轴于点 ,若 ,则该双曲线的离心率为(  )
A. B. C.2 D.3
【答案】C
【知识点】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 轴,点 为线段 上一点,则设,
因为的斜率为,的斜率为,
所以,直线方程为,令,则,即,
因为直线方程为,令,则,即,
因为,所以,则,
所以,则该双曲线的离心率.
故答案为:C.
【分析】利用已知条件,设,再利用点斜式设出直线方程和直线的方程,求出两点的坐标,再根据建立关于的等式关系可得离心率.
9.记为数列的前项和,已知则(  )
A.2025是数列中的项
B.数列是公比为2的等比数列
C.
D.若,则数列的前项和小于
【答案】A,C,D
【知识点】等比关系的确定;数列的递推公式;数列的前n项和
【解析】【解答】A,当为偶数时,令,符合题意,故A正确;
B,由题知,,
故数列是公比为4的等比数列,故B错误;
C,由题知,,
所以,故C正确;
D,,,
设数列的前项和为,
则,故D正确;
故选:ACD.
【分析】本题围绕分段数列 ,综合考查数列项的判断、等比数列判定、前n项和计算及裂项相消求和:
判断某数是否为数列项:分奇偶讨论通项,代入求解验证.
等比数列判定:分析奇数项子列的公比(计算相邻两项比值 ).
前n项和计算:按奇偶项分别求和,再合并。裂项相消求和:先求通项,再裂项,求和后判断范围.
10.在平面直角坐标系中,角以坐标原点为顶点,以x轴的非负半轴为始边,其终边经过点,,定义,则(  )
A. B.的最大值为
C. D.
【答案】A,C
【知识点】含三角函数的复合函数的值域与最值;任意角三角函数的定义;同角三角函数基本关系的运用;运用诱导公式化简求值;辅助角公式
【解析】【解答】解:根据三角函数的定义,得: ,,
因此,.
对于选项A:因为,故A正确;
对于选项B:因为,最大值为,不是,故B错误;
对于选项C:因为故C正确;
对于选项D:因为,,
又因为,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】根据三角函数的定义、代入法、辅助角公式、正弦型函数求最值的方法、诱导公式以及同角三角函数基本关系式,从而逐项判断找出正确的选项.
11.数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线.曲线:就是其中之一,P为曲线上一点,则下列结论正确的有(  )
A.曲线恰有2条对称轴和1个对称中心
B.若P在第一象限内,则点P到点的距离和到直线的距离相等
C.曲线所围成的封闭图形的面积小于
D.若P不在坐标轴上,则曲线在点P处的切线的横纵截距之和为1
【答案】B,C
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程;曲线与方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:对于A,曲线C:,则,如图,
因为曲线C关于x轴、y轴和直线、直线对称,有4条对称轴,
又因为曲线C关于原点对称,故A错误;
设为曲线C上一点,
对于B,只考查曲线C在第一象限内的部分,此时曲线C:,
由,
因为,
故B正确;
对于C,由图形的对称性,考查曲线C在第一象限内的部分,
由点到点的距离为,
则曲线C位于圆的左下部分四分之一圆弧的下方,
所以曲线C和两坐标轴所围成的封闭图形的面积小于,
则曲线C所围成的封闭图形的面积小于,故C正确;
对于D,由图形的对称性,只考查曲线C在第一象限内的部分,
此时曲线C:,
设为曲线C在第一象限部分上一点,
则,
由,
则,所以,曲线C在点处的切线为,
则,所以,
由和图形的对称性可知,曲线C在点P处的切线的横纵截距的绝对值之和为1,
故D错误.
故答案为:BC.
【分析】先利用绝对值的定义画出曲线C的图象,再结合曲线C的图象的对称性,则可判断选项A;由两点间的距离公式和点到直线的距离公式,则可判断选项B;由第一象限的点到点的距离为,可得曲线C位于圆的左下部分四分之一圆弧的下方,从而得出曲线C和两坐标轴所围成的封闭图形的面积小于,则可判断选项C; 利用导数的几何意义求切线方程 ,则可判断选项D,从而找出结论正确的选项.
12.如图,某植物园的参观路径形如三叶草,若要全部参观并且路线不重复,则不同的参观路线共有   种.
【答案】
【知识点】分步乘法计数原理
【解析】【解答】解:参观路线分步完成:
第一步,选择三个“环形”路线中的一个流览,有3种选法,
在游览选择的“环形”时,可以按顺时针或按逆时针2类方法完成;
第二步,选择余下的两个“环形”路线中的一个游览,有2种方法,
同理可得,在游览选择的“环形”时,可以按顺时针或按逆时针两类方法完成;
第三步,游览最后一个“环形”路线,也可以按顺时针或按逆时针两类方法完成,
根据分步乘法计数原理可知不同的参观路线共有种.
故答案为:.
【分析】根据已知条件和分步乘法计数原理,从而得出不同的参观路线共有的种数.
13.已知函数的部分图像如下,将沿翻折至,使得二面角为.若,则   
【答案】
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;二面角及二面角的平面角;余弦定理的应用
【解析】【解答】解:,又因为,

记点为,翻折后,连接,
,,
即为二面角的平面角,

, ,
轴,
,,
又因为,平面,
平面,
因为平面,



由图可知,的最小正周期,
又因为,
.
故答案为:.
【分析】利用代入可得的值,再利用二面角平面角的作法作出二面角的平面角,再结合余弦定理和勾股定理可得点的坐标,再利用函数的最小正周期得到的值.
14.已知正方体的棱长为4.为棱的中点,为侧面的中心,过点的平面垂直于,则平面截正方体所得的截面面积为   .
【答案】
【知识点】直线与平面垂直的性质;空间向量的数量积运算的坐标表示
【解析】【解答】解:以为坐标原点,以所在直线分别为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,
因为正方体棱长为4,所以,则,
设截面上的点为,则,
因为过点的平面垂直于,
所以是平面的一个法向量,
则,所以,整理得:,
当点在棱上时,,则,得;
当点在棱上时,,则,得;
当点在棱上时,,则,得,
所以,截面为四边形,
又因为,
同理可得,
所以四边形为菱形,
因为对角线为,
所以,面积.
故答案为:.
【分析】利用已知条件建立空间直角坐标系,得出,利用分类讨论的方法得出点B、点E和点的坐标,再利用空间两点距离公式和菱形的定义,从而判断出四边形为菱形,根据勾股定理和三角形的面积公式,从而得出平面截正方体所得的截面面积.
15.已知椭圆的短轴长为4,离心率为.
(1)求Γ的方程;
(2)若直线与交于A,B两点,且,求m的取值范围.
【答案】(1)解:由题意,可得短轴长,
则,
又因为离心率,
再结合椭圆中a,b,c的关系式,即,
可得,
解得,,
所以,椭圆的方程为:.
(2)解:由题意可知,联立直线与椭圆方程,则 ,
消去,整理得:,
设直线与椭圆交于点,,
则判别式,所以,
解得,则,
由韦达定理,得:,,
由弦长公式,得,其中,
则,
又因为 ,所以 ,
化简可得,两边平方,得:,
则 或,又因为,
所以的取值范围为:.

【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据椭圆的短轴长定义得出b的值,再利用椭圆的离心率公式和椭圆中a,b,c三者的关系式,从而得出a,c的值,进而得出椭圆的方程 .
(2)联立直线方程与椭圆方程结合判别式法、韦达定理、弦长公式和,从而得出的取值范围.
(1)由题意可得:短轴长,故,
又因为离心率,结合椭圆关系可得:
,解得,,
所以椭圆的方程为:.
(2)由题意可知,联立直线与椭圆方程: ,
消去整理得:,
设直线与椭圆交于点,,
则判别式:,
解得,即,由韦达定理得:
,,
由弦长公式,其中,
可得:,
又因为 ,所以 ,
化简可得:,两边平方得:,
即 或,
又因为,所以的取值范围为:.
16.已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,证明:.
【答案】(1)解:因为的定义域为,
又因为,
当时,,则单调递增;
当时,令,得,
所以,当时,,则单调递增;
当时,,则单调递减,
综上所述,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)证明:由(1)可知,
当时,在上单调递增,在上单调递减,
所以,
要证明,
只需证明,
即证明,
令,
则,
令,
则,
所以在上单调递增,
则在上单调递增,
因为,
所以,当时,,则单调递减;
当时,,则单调递增,
可得,
所以.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;分析法的思考过程、特点及应用
【解析】【分析】(1)先求出,再分、两种情况分类讨论,再利用导数的正负判断函数单调性的方法,从而讨论出函数的单调性.
(2)由(1)可知当时函数的单调性,从而得出,再利用分析法证明,构造函数,再利用导数求出函数的最小值,进而证出不等式成立.
(1)的定义域为,,
当时,,单调递增,
当时,令得,
所以时,单调递增,
时,单调递减.
综上所述,当时,在上单调递增,
当时,在上单调递增,在上单调递减;
(2)由(1)时,在上单调递增,在上单调递减,
所以,
要证明,只需证明,
即证明,
令,

令,则,
所以在上单调递增,即在上单调递增,
因为,
所以当时,单调递减,
当时,单调递增,
可得,
即.
17.已知分别为锐角三个内角 的对边, 为三角形的面积,且满足
(1)求角的大小;
(2)若 ,求的取值范围.
【答案】(1)解:由正弦定理,则,
因为,所以,

化简得,又,
所以,则,
所以,
又因为,所以,
则,解得,
所以.
(2)解:由,得,
因为,由正弦定理,得,
所以,
因为为锐角三角形,所以,
则,所以,
则,
所以.

【知识点】简单的三角恒等变换;含三角函数的复合函数的值域与最值;正弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)根据正弦定理和三角形内角和定理、诱导公式、两角和的正弦公式、辅助角公式,从而可得的值,再根据锐角三角形中角的取值范围,从而得出角的大小.
(2)由三角形面积公式可得的值,根据正弦定理结合(1)中、两角差的正弦公式、同角三角函数基本关系式,从而可得关于角的三角函数式,再利用和函数求值域的方法,从而得出的取值范围.
(1)由正弦定理,,
因为,所以,
则,
化简得,又,
所以,即,
即得,又,则,
则,解得,
所以.
(2)由,得,又,
由正弦定理,,
所以,
因为为锐角三角形,所以,即,
所以,则,即.
18.如图,在三棱锥 中,平面 平面 ,平面 平面 .
(1)求证: 平面 ;
(2)若 ,二面角 的大小为 . 若 为平面 内一动点,满足
,求 与平面 所成角的正弦值的最小值.
【答案】(1)证明:过点作,
因为平面 平面,且两平面的交线为,平面,
所以平面,
同理可得平面,
因此两直线重合,
则两点重合,
结合分别在上,
则重合于,
所以平面.
(2)解:因为,
所以,点的轨迹是以为焦点,以为长轴的椭圆,
取中点为,连接,
因为,所以,
由(1)知平面,
又因为平面,,平面,
所以平面,
因为平面,所以,
则为二面角 的平面角,所以
又因为,所以,
因为平面,所以为 与平面所成角,
则,
要使得与平面所成角的正弦值最小,
则最小,所以最大即可,
在平面中,建立如图所示的平面直角坐标系,
则,所以,
则,
所以,椭圆方程为,
设,则,所以,则
所以,
则当时,取最大值,
所以,则的最小值为,
其中均在上单调递增,
又因为,
所以的最小值为.
【知识点】椭圆的标准方程;直线与平面垂直的判定;直线与平面所成的角;二面角及二面角的平面角
【解析】【分析】(1)根据面面垂直的性质定理得出线面垂直,从而可得两直线重合,则两点重合,再结合分别在上,则重合于,从而证出平面 .
(2) 根据线面垂直可得二面角以及线面角的平面角,利用三角形的边角关系求解长度,根据椭圆的定义可得点的轨迹为椭圆,进而根据两点距离公式,结合二次函数的性质即可求解的最大值,即可根据三角形的边角关系求解.
(1)略
(2)由于,故点轨迹是以为焦点,以为长轴的椭圆,
取中点为,连接,
由于,故,
由(1)知平面,平面,,
平面,故平面,
平面,故,
故为二面角 的平面角,故
又,故,
由于平面,故为 与平面 所成角,
则,
要使得与平面所成角的正弦值最小,则最小,故最大即可,
在平面中,建立如图所示的平面直角坐标系,故,
所以,故,
则椭圆方程为,
设,则,,

故当时,取最大值,
故,
故的最小值为,其中均在上单调递增,
又,
故的最小值为,
19.在一个不透明的口袋中装有大小、形状完全相同的n个小球,将它们分别编号为.每次从口袋中随机抽取一个小球,记录编号后放回,直至取遍所有小球后立刻停止摸球.记总的摸球次数为,其期望为.
(1)求与;
(2)求;
(3)证明:.
附:①若随机变量的可能取值为,则
②若随机变量,则.
【答案】(1)解:因为表示袋中共两个球,前3次摸出同一个球,第4次才摸出另一个球,所以,
因为表示袋中共3个球,前4次摸出的是两个不同编号的球,
第5次才摸出最后一个编号的球,
因为第5次才摸出第三个编号的球,
所以,前4次摸球中,另外两个编号球各至少摸到一次,
则.
(2)解:依题意,可得:,
则,
所以
设,

作差可得:

所以,
则.
(3)证明:设随机变量表示,恰好记录了个不同的编号下,
继续摸球直到记录到第个新的编号所需要的摸球次数,
则,其中,
则,



作差可得:
所以

所以,
则,
令,
当时,,所以在单调递增,
则,
所以,

所以.
【知识点】数列的极限;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
【解析】【分析】(1)根据和的定义结合古典概率公式计算,从而得出与的值.
(2)根据题意求出的概率,再根据数学期望公式结合错位相减法求和,从而得出的值.
(3)先求出的概率,再用同(2)的方法求出,再由求出,最后根据导数证出成立.
(1)表示袋中共两个球,前3次摸出同一个球,第4次才摸出另一个球,故,
表示袋中共3个球,前4次摸出的是两个不同编号的球,第5次才摸出最后一个编号的球,
第5次才摸出第三个编号的球,则前4次摸球中,另外两个编号球各至少摸到一次,
则.
(2)依题意可得:,
则,
所以
设,

作差可得,
所以,
所以
(3)设随机变量表示,恰好记录了个不同的编号下,继续摸球直到记录到第个新的编号所需要的摸球次数,
则,其中,
则,

设,
作差可得:,
所以,
所以,即,
令,当时,,所以在单调递增,
所以,即,
所以,
所以.
1 / 1广东实验中学越秀学校2026届高三考前自测数学试题
1.已知集合,则如图所示的阴影部分表示的集合为(  )
A. B. C. D.
2.在梯形中,,,,,,则(  )
A.4 B.6 C.8 D.12
3.现有一个迷宫如图所示,小球从三个口中的一个口滚动进入后,该口封闭,小球最终将从另一个口滚动出来,出来后不再滚动进入,则“小球从口滚动进入”是“小球从口滚动出来”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
4.正四面体中,二面角的余弦值为(  )
A. B. C. D.
5.若,,则的最大值为(  )
A. B. C. D.
6.已知变量线性相关,其一组样本数据,满足,用最小二乘法得到的经验回归方程为.若增加一个数据后,得到修正后的回归直线的斜率为2.1,则数据的残差的绝对值为(  )
A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.4
7.设,则(  )
A. B. C. D.
8.如图,在平面直角坐标系 中, 为坐标原点,已知双曲线 的左焦点为 ,左、右顶点分别为 点为双曲线左支上一点且满足 轴,点 为线段 上一点,直线 交 轴于点 ,直线 交 轴于点 ,若 ,则该双曲线的离心率为(  )
A. B. C.2 D.3
9.记为数列的前项和,已知则(  )
A.2025是数列中的项
B.数列是公比为2的等比数列
C.
D.若,则数列的前项和小于
10.在平面直角坐标系中,角以坐标原点为顶点,以x轴的非负半轴为始边,其终边经过点,,定义,则(  )
A. B.的最大值为
C. D.
11.数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线.曲线:就是其中之一,P为曲线上一点,则下列结论正确的有(  )
A.曲线恰有2条对称轴和1个对称中心
B.若P在第一象限内,则点P到点的距离和到直线的距离相等
C.曲线所围成的封闭图形的面积小于
D.若P不在坐标轴上,则曲线在点P处的切线的横纵截距之和为1
12.如图,某植物园的参观路径形如三叶草,若要全部参观并且路线不重复,则不同的参观路线共有   种.
13.已知函数的部分图像如下,将沿翻折至,使得二面角为.若,则   
14.已知正方体的棱长为4.为棱的中点,为侧面的中心,过点的平面垂直于,则平面截正方体所得的截面面积为   .
15.已知椭圆的短轴长为4,离心率为.
(1)求Γ的方程;
(2)若直线与交于A,B两点,且,求m的取值范围.
16.已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,证明:.
17.已知分别为锐角三个内角 的对边, 为三角形的面积,且满足
(1)求角的大小;
(2)若 ,求的取值范围.
18.如图,在三棱锥 中,平面 平面 ,平面 平面 .
(1)求证: 平面 ;
(2)若 ,二面角 的大小为 . 若 为平面 内一动点,满足
,求 与平面 所成角的正弦值的最小值.
19.在一个不透明的口袋中装有大小、形状完全相同的n个小球,将它们分别编号为.每次从口袋中随机抽取一个小球,记录编号后放回,直至取遍所有小球后立刻停止摸球.记总的摸球次数为,其期望为.
(1)求与;
(2)求;
(3)证明:.
附:①若随机变量的可能取值为,则
②若随机变量,则.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】交、并、补集的混合运算;Venn图表达集合的关系及运算;其他不等式的解法
【解析】【解答】解:由,得,化简得,
所以或,
则或,
所以或,
则阴影部分表示的集合为,
因为,
所以.
故答案为:A.
【分析】利用不等式求解方法和元素与集合的关系,从而得出集合B,再利用已知条件和交集的运算法则、补集的运算法则,从而得出阴影部分表示的集合.
2.【答案】C
【知识点】平面向量的基本定理;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:由题意,
可知,
所以,
因为,
所以.
故答案为:C.
【分析】利用平面向量基本定理和数量积的定义以及数量积的运算律,从而得出的值.
3.【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】解:若小球从口滚动进入,
则一定从口滚动出来,
若小球从口滚动出来,
可能是从口或口滚动进入,
所以“小球从口滚动进入”是“小球从口滚动出来”的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】利用已知条件和充分条件、必要条件判断方法,从而找出正确的选项.
4.【答案】A
【知识点】二面角及二面角的平面角
【解析】【解答】解:取的中点,连接,
因为四面体是正四面体,
所以和都是等边三角形,
则,,
又因为平面,平面,平面平面,
所以即为二面角的平面角,
设,在中,,,
由余弦定理,可得
所以二面角的余弦值是.
故答案为:A.
【分析】根据等边三角形三线合一可得线线垂直,从而可得为二面角的平面角,在中,利用余弦定理得出二面角的余弦值.
5.【答案】C
【知识点】复数代数形式的加减运算;复数的模;含三角函数的复合函数的值域与最值;辅助角公式
【解析】【解答】解:由,其中,
当时,最大值为.
故答案为:C.
【分析】利用复数的加法运算法则和复数求模公式,再利用三角恒等变换和正弦型函数求最值的方法,从而得出的最大值.
6.【答案】A
【知识点】线性回归方程;可线性化的回归分析
【解析】【解答】解:由题意,
设,则,
增加数据后,,,
又因为回归直线为,
所以,
则,
所以,
则,
所以,残差的绝对值为.
故答案为:A.
【分析】根据已知条件和平均数公式求出原数据的样本中心,再利用平均数公式得出增加数据后的样本中心,再根据最小二乘法得到修正后的回归直线,再由代入法估计出的对应值,最后根据残差的定义得出残差的绝对值.
7.【答案】D
【知识点】换底公式及其推论;对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:因为,,
所以,
又因为,
所以,
则,
所以.
故答案为:D.
【分析】先利用对数函数的单调性得出,再利用换底公式和对数函数的单调性,从而得出,进而得出,则找出正确的选项.
8.【答案】C
【知识点】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 轴,点 为线段 上一点,则设,
因为的斜率为,的斜率为,
所以,直线方程为,令,则,即,
因为直线方程为,令,则,即,
因为,所以,则,
所以,则该双曲线的离心率.
故答案为:C.
【分析】利用已知条件,设,再利用点斜式设出直线方程和直线的方程,求出两点的坐标,再根据建立关于的等式关系可得离心率.
9.【答案】A,C,D
【知识点】等比关系的确定;数列的递推公式;数列的前n项和
【解析】【解答】A,当为偶数时,令,符合题意,故A正确;
B,由题知,,
故数列是公比为4的等比数列,故B错误;
C,由题知,,
所以,故C正确;
D,,,
设数列的前项和为,
则,故D正确;
故选:ACD.
【分析】本题围绕分段数列 ,综合考查数列项的判断、等比数列判定、前n项和计算及裂项相消求和:
判断某数是否为数列项:分奇偶讨论通项,代入求解验证.
等比数列判定:分析奇数项子列的公比(计算相邻两项比值 ).
前n项和计算:按奇偶项分别求和,再合并。裂项相消求和:先求通项,再裂项,求和后判断范围.
10.【答案】A,C
【知识点】含三角函数的复合函数的值域与最值;任意角三角函数的定义;同角三角函数基本关系的运用;运用诱导公式化简求值;辅助角公式
【解析】【解答】解:根据三角函数的定义,得: ,,
因此,.
对于选项A:因为,故A正确;
对于选项B:因为,最大值为,不是,故B错误;
对于选项C:因为故C正确;
对于选项D:因为,,
又因为,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】根据三角函数的定义、代入法、辅助角公式、正弦型函数求最值的方法、诱导公式以及同角三角函数基本关系式,从而逐项判断找出正确的选项.
11.【答案】B,C
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程;曲线与方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:对于A,曲线C:,则,如图,
因为曲线C关于x轴、y轴和直线、直线对称,有4条对称轴,
又因为曲线C关于原点对称,故A错误;
设为曲线C上一点,
对于B,只考查曲线C在第一象限内的部分,此时曲线C:,
由,
因为,
故B正确;
对于C,由图形的对称性,考查曲线C在第一象限内的部分,
由点到点的距离为,
则曲线C位于圆的左下部分四分之一圆弧的下方,
所以曲线C和两坐标轴所围成的封闭图形的面积小于,
则曲线C所围成的封闭图形的面积小于,故C正确;
对于D,由图形的对称性,只考查曲线C在第一象限内的部分,
此时曲线C:,
设为曲线C在第一象限部分上一点,
则,
由,
则,所以,曲线C在点处的切线为,
则,所以,
由和图形的对称性可知,曲线C在点P处的切线的横纵截距的绝对值之和为1,
故D错误.
故答案为:BC.
【分析】先利用绝对值的定义画出曲线C的图象,再结合曲线C的图象的对称性,则可判断选项A;由两点间的距离公式和点到直线的距离公式,则可判断选项B;由第一象限的点到点的距离为,可得曲线C位于圆的左下部分四分之一圆弧的下方,从而得出曲线C和两坐标轴所围成的封闭图形的面积小于,则可判断选项C; 利用导数的几何意义求切线方程 ,则可判断选项D,从而找出结论正确的选项.
12.【答案】
【知识点】分步乘法计数原理
【解析】【解答】解:参观路线分步完成:
第一步,选择三个“环形”路线中的一个流览,有3种选法,
在游览选择的“环形”时,可以按顺时针或按逆时针2类方法完成;
第二步,选择余下的两个“环形”路线中的一个游览,有2种方法,
同理可得,在游览选择的“环形”时,可以按顺时针或按逆时针两类方法完成;
第三步,游览最后一个“环形”路线,也可以按顺时针或按逆时针两类方法完成,
根据分步乘法计数原理可知不同的参观路线共有种.
故答案为:.
【分析】根据已知条件和分步乘法计数原理,从而得出不同的参观路线共有的种数.
13.【答案】
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;二面角及二面角的平面角;余弦定理的应用
【解析】【解答】解:,又因为,

记点为,翻折后,连接,
,,
即为二面角的平面角,

, ,
轴,
,,
又因为,平面,
平面,
因为平面,



由图可知,的最小正周期,
又因为,
.
故答案为:.
【分析】利用代入可得的值,再利用二面角平面角的作法作出二面角的平面角,再结合余弦定理和勾股定理可得点的坐标,再利用函数的最小正周期得到的值.
14.【答案】
【知识点】直线与平面垂直的性质;空间向量的数量积运算的坐标表示
【解析】【解答】解:以为坐标原点,以所在直线分别为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,
因为正方体棱长为4,所以,则,
设截面上的点为,则,
因为过点的平面垂直于,
所以是平面的一个法向量,
则,所以,整理得:,
当点在棱上时,,则,得;
当点在棱上时,,则,得;
当点在棱上时,,则,得,
所以,截面为四边形,
又因为,
同理可得,
所以四边形为菱形,
因为对角线为,
所以,面积.
故答案为:.
【分析】利用已知条件建立空间直角坐标系,得出,利用分类讨论的方法得出点B、点E和点的坐标,再利用空间两点距离公式和菱形的定义,从而判断出四边形为菱形,根据勾股定理和三角形的面积公式,从而得出平面截正方体所得的截面面积.
15.【答案】(1)解:由题意,可得短轴长,
则,
又因为离心率,
再结合椭圆中a,b,c的关系式,即,
可得,
解得,,
所以,椭圆的方程为:.
(2)解:由题意可知,联立直线与椭圆方程,则 ,
消去,整理得:,
设直线与椭圆交于点,,
则判别式,所以,
解得,则,
由韦达定理,得:,,
由弦长公式,得,其中,
则,
又因为 ,所以 ,
化简可得,两边平方,得:,
则 或,又因为,
所以的取值范围为:.

【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据椭圆的短轴长定义得出b的值,再利用椭圆的离心率公式和椭圆中a,b,c三者的关系式,从而得出a,c的值,进而得出椭圆的方程 .
(2)联立直线方程与椭圆方程结合判别式法、韦达定理、弦长公式和,从而得出的取值范围.
(1)由题意可得:短轴长,故,
又因为离心率,结合椭圆关系可得:
,解得,,
所以椭圆的方程为:.
(2)由题意可知,联立直线与椭圆方程: ,
消去整理得:,
设直线与椭圆交于点,,
则判别式:,
解得,即,由韦达定理得:
,,
由弦长公式,其中,
可得:,
又因为 ,所以 ,
化简可得:,两边平方得:,
即 或,
又因为,所以的取值范围为:.
16.【答案】(1)解:因为的定义域为,
又因为,
当时,,则单调递增;
当时,令,得,
所以,当时,,则单调递增;
当时,,则单调递减,
综上所述,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)证明:由(1)可知,
当时,在上单调递增,在上单调递减,
所以,
要证明,
只需证明,
即证明,
令,
则,
令,
则,
所以在上单调递增,
则在上单调递增,
因为,
所以,当时,,则单调递减;
当时,,则单调递增,
可得,
所以.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;分析法的思考过程、特点及应用
【解析】【分析】(1)先求出,再分、两种情况分类讨论,再利用导数的正负判断函数单调性的方法,从而讨论出函数的单调性.
(2)由(1)可知当时函数的单调性,从而得出,再利用分析法证明,构造函数,再利用导数求出函数的最小值,进而证出不等式成立.
(1)的定义域为,,
当时,,单调递增,
当时,令得,
所以时,单调递增,
时,单调递减.
综上所述,当时,在上单调递增,
当时,在上单调递增,在上单调递减;
(2)由(1)时,在上单调递增,在上单调递减,
所以,
要证明,只需证明,
即证明,
令,

令,则,
所以在上单调递增,即在上单调递增,
因为,
所以当时,单调递减,
当时,单调递增,
可得,
即.
17.【答案】(1)解:由正弦定理,则,
因为,所以,

化简得,又,
所以,则,
所以,
又因为,所以,
则,解得,
所以.
(2)解:由,得,
因为,由正弦定理,得,
所以,
因为为锐角三角形,所以,
则,所以,
则,
所以.

【知识点】简单的三角恒等变换;含三角函数的复合函数的值域与最值;正弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)根据正弦定理和三角形内角和定理、诱导公式、两角和的正弦公式、辅助角公式,从而可得的值,再根据锐角三角形中角的取值范围,从而得出角的大小.
(2)由三角形面积公式可得的值,根据正弦定理结合(1)中、两角差的正弦公式、同角三角函数基本关系式,从而可得关于角的三角函数式,再利用和函数求值域的方法,从而得出的取值范围.
(1)由正弦定理,,
因为,所以,
则,
化简得,又,
所以,即,
即得,又,则,
则,解得,
所以.
(2)由,得,又,
由正弦定理,,
所以,
因为为锐角三角形,所以,即,
所以,则,即.
18.【答案】(1)证明:过点作,
因为平面 平面,且两平面的交线为,平面,
所以平面,
同理可得平面,
因此两直线重合,
则两点重合,
结合分别在上,
则重合于,
所以平面.
(2)解:因为,
所以,点的轨迹是以为焦点,以为长轴的椭圆,
取中点为,连接,
因为,所以,
由(1)知平面,
又因为平面,,平面,
所以平面,
因为平面,所以,
则为二面角 的平面角,所以
又因为,所以,
因为平面,所以为 与平面所成角,
则,
要使得与平面所成角的正弦值最小,
则最小,所以最大即可,
在平面中,建立如图所示的平面直角坐标系,
则,所以,
则,
所以,椭圆方程为,
设,则,所以,则
所以,
则当时,取最大值,
所以,则的最小值为,
其中均在上单调递增,
又因为,
所以的最小值为.
【知识点】椭圆的标准方程;直线与平面垂直的判定;直线与平面所成的角;二面角及二面角的平面角
【解析】【分析】(1)根据面面垂直的性质定理得出线面垂直,从而可得两直线重合,则两点重合,再结合分别在上,则重合于,从而证出平面 .
(2) 根据线面垂直可得二面角以及线面角的平面角,利用三角形的边角关系求解长度,根据椭圆的定义可得点的轨迹为椭圆,进而根据两点距离公式,结合二次函数的性质即可求解的最大值,即可根据三角形的边角关系求解.
(1)略
(2)由于,故点轨迹是以为焦点,以为长轴的椭圆,
取中点为,连接,
由于,故,
由(1)知平面,平面,,
平面,故平面,
平面,故,
故为二面角 的平面角,故
又,故,
由于平面,故为 与平面 所成角,
则,
要使得与平面所成角的正弦值最小,则最小,故最大即可,
在平面中,建立如图所示的平面直角坐标系,故,
所以,故,
则椭圆方程为,
设,则,,

故当时,取最大值,
故,
故的最小值为,其中均在上单调递增,
又,
故的最小值为,
19.【答案】(1)解:因为表示袋中共两个球,前3次摸出同一个球,第4次才摸出另一个球,所以,
因为表示袋中共3个球,前4次摸出的是两个不同编号的球,
第5次才摸出最后一个编号的球,
因为第5次才摸出第三个编号的球,
所以,前4次摸球中,另外两个编号球各至少摸到一次,
则.
(2)解:依题意,可得:,
则,
所以
设,

作差可得:

所以,
则.
(3)证明:设随机变量表示,恰好记录了个不同的编号下,
继续摸球直到记录到第个新的编号所需要的摸球次数,
则,其中,
则,



作差可得:
所以

所以,
则,
令,
当时,,所以在单调递增,
则,
所以,

所以.
【知识点】数列的极限;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
【解析】【分析】(1)根据和的定义结合古典概率公式计算,从而得出与的值.
(2)根据题意求出的概率,再根据数学期望公式结合错位相减法求和,从而得出的值.
(3)先求出的概率,再用同(2)的方法求出,再由求出,最后根据导数证出成立.
(1)表示袋中共两个球,前3次摸出同一个球,第4次才摸出另一个球,故,
表示袋中共3个球,前4次摸出的是两个不同编号的球,第5次才摸出最后一个编号的球,
第5次才摸出第三个编号的球,则前4次摸球中,另外两个编号球各至少摸到一次,
则.
(2)依题意可得:,
则,
所以
设,

作差可得,
所以,
所以
(3)设随机变量表示,恰好记录了个不同的编号下,继续摸球直到记录到第个新的编号所需要的摸球次数,
则,其中,
则,

设,
作差可得:,
所以,
所以,即,
令,当时,,所以在单调递增,
所以,即,
所以,
所以.
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