2025届江西省高三四月适应性联考数学试题
一、单选题(本大题共8小题)
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知是两条不同的直线,是两个不同的平面,则的一个充分条件是( )
A. B.
C. D.
3.的展开式中的常数项是( )
A.第673项 B.第674项
C.第675项 D.第676项
4.圆锥中,为圆锥顶点,为底面圆的圆心,底面圆半径为3,侧面展开图面积为,底面圆周上有两动点,则面积的最大值为( )
A.4 B. C. D.6
5.气象意义上从春季进入夏季的标志为“连续天的日平均温度均不低于”.现有甲、乙、丙三地连续天的日平均温度的记录数据(记录数据都是正整数,单位:):
①甲地:个数据的中位数为,众数为;
②乙地:个数据的中位数为,总体均值为;
③丙地:个数据中有个数据是,总体均值为,总体方差为.
其中肯定进入夏季的地区有( )
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
6.已知抛物线的方程为,为其焦点,点坐标为,过点作直线交抛物线于、两点,是轴上一点,且满足,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
7.已知且,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.
8.已知函数,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题)
9.已知某品牌汽车某年销量记录如下表所示:
月份x 1 2 3 4 5 6
销量y(万辆) 11.7 12.4 13.8 13.2 14.6 15.3
针对上表数据,下列说法正确的有( )
A.销量的极差为3.6
B.销量的60%分位数是13.2
C.销量的平均数与中位数相等
D.若销量关于月份的回归方程为,则
10.设函数,则下列说法正确的是( )
A.是奇函数 B.在R上是单调函数
C.的最小值为1 D.当时,
11.如图,在棱长为1的正方体中,点为线段的中点,且点满足,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则平面
C.若,则平面
D.若时,直线与平面所成的角为,则
三、填空题(本大题共3小题)
12.与直线和直线都相切且圆心在第一象限,圆心到原点的距离为的圆的方程为 .
13.已知函数,若,则实数的取值范围为 .
14.清代数学家明安图所著《割圆密率捷法》中比西方更早提到了“卡特兰数”(以比利时数学家欧仁 查理 卡特兰的名字命名).有如下问题:在的格子中,从左下角出发走到右上角,每一步只能往上或往右走一格,且走的过程中只能在左下角与右上角的连线的右下方(不能穿过,但可以到达该连线),则共有多少种不同的走法?此问题的结果即卡特兰数.如图,现有的格子,每一步只能往上或往右走一格,则从左下角走到右上角共有 种不同的走法;若要求从左下角走到右上角的过程中只能在直线的右下方,但可以到达直线,则有 种不同的走法.
四、解答题(本大题共5小题)
15.已知等比数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)在与之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,在数列中是否存在3项,,(其中,,成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在,请说明理由.
16.如图,四边形为圆台的轴截面,,圆台的母线与底面所成的角为45°,母线长为,是的中点.
(1)已知圆内存在点,使得平面,作出点的轨迹(写出解题过程);
(2)点是圆上的一点(不同于,),,求平面与平面所成角的正弦值.
17.新高考数学多选题6分制的模式改变了传统的多选题赋分模式,每题具有多个正确答案,答对所有正确选项得满分,答对部分选项也可得分,强调了对知识点理解和全面把握的要求.在某次数学测评中,第11题(6分制多选题)得分的学生有100人,其中的学生得部分分,的学生得满分,若给每位得部分分的学生赠送1个书签,得满分的学生赠送2个书签.假设每个学生在第11题得分情况相互独立.
(1)从第11题得分的100名学生中随机抽取4人,记这4人得到书签的总数为个,求的分布列和数学期望;
(2)从第11题得分的100名学生中随机抽取人,记这人得到书签的总数为个的概率为,求的值;
(3)已知王老师班有20名学生在第11题有得分,若以需要赠送书签总个数概率最大为依据,请问王老师应该提前准备多少个书签比较合理?
18.已知动直线与椭圆C:交于,两个不同点,且的面积=,其中为坐标原点.
(1)证明和均为定值;
(2)设线段的中点为,求的最大值;
(3)椭圆C上是否存在点D,E,G,使得?若存在,判断的形状;若不存在,请说明理由.
19.定义:如果函数和的图象上分别存在点M和N关于x轴对称,则称函数和具有关系.
(1)判断函数和是否具有C关系;
(2)若函数和不具有C关系,求a的取值范围;
(3)若函数和在区间上具有C关系,求m的取值范围.
参考答案
1.【答案】A
【分析】由因式分解分别求出高次方程和二次不等式的解集,再由集合的运算得出两个集合的交集.
【详解】,
,
,
,
.
故选A.
2.【答案】C
【详解】对于A,由可得或,故A错误;
对于B,由可得或,故B错误;
对于C,由可得,故C正确;
对于D,由可得相交或,故D错误;
故选C.
3.【答案】D
【分析】根据题意,求得展开式的通项公式,结合通项公式,即可求解.
【详解】由二项式的展开式为,
令,解得,此时,
所以二项式的展开式的常数项为第项.
故选D.
4.【答案】D
【详解】令圆锥母线长为,显然圆锥侧面展开图扇形弧长为,
由侧面展开图面积为,得,解得,
又圆锥轴截面等腰三角形底边长为6,底角满足,即,
因此圆锥轴截面等腰三角形顶角为,等腰的顶角,
则面积,当且仅当时取等号,
所以面积的最大值为6.
故选D.
5.【答案】B
【详解】甲地的个数据的中位数为24,众数为22,则甲地连续天的日平均温度的记录数据中必有,,,其余2天的记录数据大于24,且不相等,故甲地符合进入夏季的标准;
乙地的个数据的中位数为,总体均值为,当个数据为,,,,时,其连续天的日平均温度中有低于的,此时乙地不符合进入夏季的标准;
丙地的个数据中有个数据是,总体均值为,设其余个数据分别为,,,,则总体方差
,
若,,,有小于的数据时,则,即,不满足题意,所以,,,均大于或等于,故丙地符合进入夏季的标准.
综上所述,肯定进入夏季的地区有①③.
故选B.
6.【答案】B
【详解】设,,,直线方程为,
联立直线与抛物线方程,可得,
显然,所以.
又,即,
即,,
故,是方程的解,
将代入方程,
整理得,显然,
,
,即.
故选B.
7.【答案】A
【详解】
,,,
,
当且仅当,且,即时等号成立,
的最小值为.
故选A.
8.【答案】D
【分析】结合函数性质可将转化为,由函数单调性计算即可得.
【详解】,
则,
由,得,
故.
又因为,随增大而增大,
故在上单调递减,又,
故可转化为,
则有,即,即,故.
故选D.
9.【答案】ACD
【详解】对于A,因销量的最大值为15.3,最小值为11.7,故极差为,故A正确;
对于B,将销量按照从小到大排列为:,
由,可知销量的60%分位数是第四个数13.8,故B错误;
对于C,销量的平均数为,而中位数为,故C正确;
对于D,因,,样本中心点在回归直线上,
故有,解得,故D正确.
故选ACD.
10.【答案】ABD
【分析】A选项,根据定义域为R 且得到A正确;B选项,求导,结合基本不等式得到,在R上单调递增,B正确;C选项,由B选项知,C错误;D选项,根据函数单调性得到.
【详解】A选项,定义域为R,且,
故为奇函数,A正确;
B选项,,
故在R上单调递增,B正确;
C选项,由B选项知,在R上单调递增,无最小值,C错误;
D选项,由B选项知,在R上单调递增,当时,,D正确.
故选ABD.
11.【答案】BC
【分析】建立空间直角坐标系,利用向量法对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】连接,以为原点建立如图所示空间直角坐标系,
,
则
,即,
A选项,若,则,则点与点重合,
,A选项错误.
B选项,若,则,,
,设平面的法向量为,
则,故可设,
由于,由于平面,
所以平面,所以B选项正确.
C选项,若,则,,
由于,所以平面,所以C选项正确.
D选项,若时,,,
则
,
设,则,
则,
由于函数在上单调递减,在上单调递增,
,所以,
所以,
,,
所以,所以,D选项错误.
故选BC.
12.【答案】
【详解】设圆心坐标为,
由于所求圆与直线和直线都相切,
故,化简为,而,则,
又圆心到原点的距离为,即,
解得,即圆心坐标为,则半径为,
故圆的方程为
13.【答案】
【详解】由题设,定义域为,
,即为偶函数,
在上,令,且,
则,
由,故,即函数在上递增,
而在定义域上递增,故在上递增,
所以,可得,
故,可得.
14.【答案】 35 14
【详解】
从左下角走到右上角共需要7步,其中3步向上,4步向右,
故只需确定哪3步向上走即可,共有种不同的走法;
若要求从左下角走到右上角的过程中只能在直线的右下方(不能穿过,但可以到达该连线),
则由卡特兰数可知共有种不同的走法,
又到达右上角必须最后经过,所以满足题目条件的走法种数也是14.
15.【答案】(1)证明见解析;
(2)不存在,理由见解析.
【分析】(1)利用等比数列定义,将,代入构造方程组解得,,可得数列的通项公式;
(2)假设存在,,成等比数列,由,,成等差数列可得,且,解得,与已知矛盾,因此不存在这样的3项.
【详解】(1)由题意知当时,①
当时,②
联立①②,解得,;
所以数列的通项公式.
(2)由(1)知,,
所以,可得;
设数列中存在3项,,(其中,,成等差数列)成等比数列,则,
所以,即;
又因为,,成等差数列,所以,
所以,化简得,即;
又,所以与已知矛盾;
所以在数列中不存在3项,,成等比数列.
16.【答案】(1)答案见详解
(2)
【分析】(1)利用线面垂直的判定定理,过作下底面的垂线交下底面于点,过作的平行线,交圆于,,即可求出结果;
(2)建立空间直角坐标系,根据条件,求出平面和平面,利用面面角的向量法,即可求出结果.
【详解】(1)是的中点,.
要满足平面,需满足,
又平面,平面平面.
如图,过作下底面的垂线交下底面于点,
过作的平行线,交圆于,,则线段即点的轨迹.
(2)易知可以为坐标原点,,所在直线分别为,轴建立如图所示的空间直角坐标系,
母线长为,母线与底面所成角为45°,,,,,
取的位置如图所示,连接,易知.
,,则,
则,,,,,
则,,,.
设平面的法向量为,
则,即,
令,则,,.
设平面的法向量为,
则,即,
令,则,,.
设平面与平面所成的角为,则
,
.
17.【答案】(1)分布列见解析,5
(2)
(3)25个
【详解】(1)由题意得书签的总数的所有可能取值为4,5,6,7,8,
其中,,
,,
,
所以的分布列为
4 5 6 7 8
.
(2)因为这人得到书签的总数为个(),
所以其中只有1人得到2个书签,
所以,
则
所以
两式相减得
,
所以.
(3)在这20名学生中,设得到1个书签的人数为,则得到2个书签的人数为,
所以得到书签的总个数,
此时得到书签的总个数为的概率为,
所以,整理得,解得,
而,,所以,所以,
所以需要赠送书签总个数概率最大为依据,王老师应该提前准备25个书签比较合理.
18.【答案】(1);
(2);
(3)椭圆C上不存在三点D,E,G,使得
【详解】(1)(ⅰ)当直线的斜率不存在时,,两点关于轴对称,
所以,∵在椭圆上,∴, ①
又∵,∴ ,②
由①②得,.此时;
(ⅱ)当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
将其代入得 ,
故,即,
又, ,
∴,
∵点到直线的距离为,
∴ ,
又,整理得,
此时,,
,
综上所述,结论成立.
(2)(ⅰ)当直线的斜率不存在时,由(1)知,,
因此.
(ⅱ)当直线的斜率存在时,由(1)知,
,
,
所以 ,
,当且仅当,即时,等号成立.
综上,的最大值为.
(3)椭圆C上不存在三点D,E,G,使得 .
证明:假设存在,满足,
由(1)得,,,, ,,解得,.
因此从集合中选取,从集合中选取,
因此D,E,G只能从点集这四个点选取三个不同的点,而这三个点的两两连线必然有一条经过原点,这与矛盾.
所以椭圆C上不存在三点D,E,G,使得 .
19.【答案】(1)与具有C关系,理由见解析;
(2);
(3).
【详解】(1)与具有C关系,理由如下:
根据定义,若与具有C关系,
则在与的定义域的交集上存在x,使得,
又,,,所以,
即,即得,解得,所以与具有C关系.
(2)因为,,
令,,
因为与不具有C关系,又在上的图象连续不断,
所以在上的值恒为负或恒为正.
若在上恒成立,则,即,
又当时,,
令,所以,令,所以,
令,解得,所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,
所以,与假设矛盾,所以不存在使得在上恒成立.
若在上恒成立,即,
令,所以,
又在上单调递减,
所以当时,,所以,
当时,,所以,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,
所以,即的取值范围是.
(3)因为,,
令,则,
因为与在上具有C关系,所以在上存在零点,
因为,
当且时,
因为,,所以,
所以在上单调递增,则,
此时在上不存在零点,不满足题意;
当时,当时,,所以,
当时,令,则,
所以在上单调递增,且,,
故在上存在唯一零点,设为,使得,
所以当,;当,;
又当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以在上存在唯一极小值点,
因为,所以,
又因为,所以在上存在唯一零点,
所以函数与在上具有C关系.
综上,的取值范围是.