备战湖北省2025年高考数学模拟试卷07
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第I卷(选择题)
一、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,只有一项是符合要求的。
1.已知集合,,,则实数a的取值集合为( )
A. B. C. D.
2.若,则( )
A. B. C. D.
3.已知向量,,若,则实数( ).
A. B. C. D.
4.已知数列,则“”是“为等差数列”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.甲、乙、丙、丁四名同学各掷骰子次,分别记录每次骰子出现的点数根据四名同学的统计结果,可以判断出一定没有出现点数的是( )
A.甲:平均数为,中位数为 B.乙:中位数为,众数为
C.丙:平均数为,方差为 D.丁:中位数为,方差为
6.已知,则( )
A. B.
C. D.
7.已知点为椭圆:的右焦点,点是椭圆上的动点,点是圆上的动点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
8.已知四面体ABCD的各顶点均在球的球面上,平面平面,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
二、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,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.设复数,,则( )
A.的虚部为
B.的共轭复数为
C.
D.在复平面内,复数对应的点位于第四象限
10.函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数在上单调递增
C.若,则的最小值是1
D.把的图象向右平移2个单位长度,所得图象与函数的图象关于轴对称
11.若不等式在时恒成立,则实数的值可以为( )
A. B. C. D.2
第II卷(非选择题)
填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知抛物线的焦点为,点在抛物线上.若,则 .
13.阳春三月,草长莺飞;丝绦拂堤,尽飘香玉.三个家庭的3位妈妈带着3名女宝和2名男宝共8人踏春.在沿行一条小溪时,为了安全起见,他们排队前进,三位母亲互不相邻照顾孩子;3名女宝相邻且不排最前面也不排最后面;为了防止2名男宝打闹,2人不相邻,且不排最前面也不排最后面.则不同的排法种数共有 种(用数字作答).
14.已知函数的定义域均为R,且满足则 .
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.(13分)如图,中,角、、的对边分别为、、.
(1)若,求角的余弦值大小;
(2)已知、,若为外接圆劣弧上一点,求周长的最大值.
16.(15分)已知函数.
(1)若,求在处的切线方程;
(2)讨论的零点个数.
17.(15分)如图1,在正方形中,,为的中点,过点作的垂线,与分别交于点,把四边形ABFD沿BF折起,使得AO平面BCF,点A,D分别到达点的位置,连接,如图2.
(1)设,是线段(不含端点)上一动点,问:是否存在点,使?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由;
(2)求平面与平面所成角的余弦值.
18.(17分)已知为双曲线上一点,分别为双曲线的左、右顶点,且直线与的斜率之和为.
(1)求双曲线的方程;
(2)不过点的直线与双曲线交于两点,若直线的倾斜角分别为和,且,证明:直线过定点.
19.(17分)从数列中选取第项,第项,,第项(),若数列,,,是递增数列或递减数列(规定时,该数列既是递增数列,也是递减数列),称,,,为数列的长度为m的单调子列.已知有穷数列A:,,,(),任意两项均不相同,现以A的每一项为首项选取长度最大的递增的单调子列,设其共有项,则,,,构成一个新数列B.
(1)当数列A分别为以下数列时,直接写出相应的数列B;
(ⅰ)1,3,5,7;
(ⅱ)4,1,2,6,3.
(2)若数列A为等差数列,求证:数列B为等差数列;
(3)若数列A共有()项,求证:A必存在一个长度为的单调子列.
参考答案
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第I卷(选择题)
一、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,只有一项是符合要求的。
1 2 3 4 5 6 7 8
C A C B C A B C
二、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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.。
9 10 11
ABD ACD BCD
第II卷(非选择题)
填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.2 13. 288 14.-1590
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.(13分)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理化边为角,利用三角形内角和定理与和角的正弦公式化简即得;
(2)由余弦定理得到的关系式,利用基本不等式求得,即得周长的最大值.
【详解】(1)在中,由及正弦定理,
得即,
则,
整理得,而,即.(6分)
(2)在中,,
由余弦定理得,即,
于是,
解得,当且仅当时取等号,
所以当时,周长取得最大值.(13分)
16.(15分)
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)根据已知条件及导数的求导法则,利用导数的几何意义及直线的点斜式方程即可求解;
(2)利用导数法求含参函数的单调性,进而求出函数的最值,结合函数的单调性、函数的最值关系和函数零点存在定理对a的范围进行分类讨论,即可求解函数零点个数.
【详解】(1)若,则.
又,切点为,
曲线在处的斜率,
故所求切线方程为即.(5分)
(2)由题.
1°当时,在上单调递减,又.
故存在一个零点,此时零点个数为1. (7分)
2°当时,令得,令得,
所以在上单调递减,在上单调递增.
故的最小值为.(9分)
当时,的最小值为0,此时有一个零点.
当时,的最小值大于0,此时没有零点.
当时,的最小值小于0,,
时,,此时有两个零点. (14分)
综上,当或时,有一个零点;
当时,有两个零点;
当时,没有零点. (15分)
17.(15分)
【答案】(1)存在,(2).
【分析】(1)建立空间直角坐标系,设.结合,得,利用,计算得出结果;
(2)利用空间向量法计算平面与平面所成角的余弦值;
【详解】(1)存在点,且当时,.
由题意,知两两垂直,所以以点O为原点,分别以为x轴、y轴、z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.因为
所以可求得
所以所以.
因为点在线段上,所以可设.因为,所以点,
所以,
假设存在点,使得,则,
所以,解得,即所以,
所以存在点,且当时,.(8分)
(2)由(1)得
所以,,,=.
设平面的法向量为,则,
取,得,则是平面的一个法向量.
设平面的法向量为,则,
取,得,则是平面的一个法向量.
设平面与平面所成的角为,
则=,
所以平面与平面所成角的余弦值为.(15分)
18.(17分)
【答案】(1)(2)证明见解析
【分析】(1)利用及点在双曲线上,可构造方程求得,从而得到双曲线方程;
(2)验证可知直线斜率均存在,由斜率与倾斜角关系可得,将直线方程与双曲线方程联立可得韦达定理的结论;利用两点连线斜率公式,结合韦达定理可表示出,化简整理得到或,验证可知满足题意,由直线过定点的求法可求得结果.
【详解】(1)由题意知:,,
,,
又在双曲线上,
,解得:;
双曲线的方程为:.(5分)
(2)当直线中的一条斜率不存在时,不妨设直线斜率不存在,则,,
,直线,即,
由得:,解得:,
即直线与双曲线相切于点,不合题意;
直线斜率均存在,则,,
,
,即,
;
设,由得:
且,,,
,,
由得:,
,
,
,
整理可得:,即,或,
当时,直线恒过点,不合题意;
当时,满足,此时直线恒过点;
综上所述:直线过定点.(17分)
19.(17分)
【答案】(1)(ⅰ)4,3,2,1;(ⅱ)2,3,2,1,1.
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)理解数列新定义,从而得解;
(2)对等差数列进行分类:即递减等差数列和递增等差数列,然后根据新定义推导新数列的元素及通项,就可得以证明;
(3)利用反证法,结合数列的新定义即可得解.
【详解】(1)(ⅰ)根据题意:选,则有1,3,5,7,共有项;
选,则有3,5,7,共有项;
选,则有5,7,共有项;
选,则有7,共有项;
所以数列B为:4,3,2,1;(5分)
(ⅱ)同理数列B为:2,3,2,1,1. (7分)
(2)设数列A的公差为d,因为,
当时,数列A为单调递减数列,
所以,
所以B为等差数列.
当时,数列A为单调递增数列,
以数列A的任意项为首项选取长度最大的递增的单调子列为,,,,.
所以(,2,3,,n).
所以B为等差数列,
综上,当数列A为等差数列时,数列B也为等差数列. (13分)
(3)若,,,中有一个,
那么数列A存在一个长为的递增子列.
所以A存在一个长度为的单调子列.
若数列A不存在长度超过t的递增子列,即,,2,3,,.
所以在,,,中,至少有个数是相等的.
取其中项,不妨设为,其中.
下面证明当,且时,,
假设,将加到以为首项长度为b的递增子列前面,
构成了以为首项长度为的递增子列,
与为首项的最长递增子列的项数为b矛盾,假设不成立.
所以,
由此可知,.
所以,,,,构成了一个长为的递减子列.
综上,A必存在一个长度为的单调子列. (17分)
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