四川省部分学校2025届高三下学期4月联考数学试卷
一、单选题(本大题共8小题)
1.复数z满足,则在复平面内,复数z对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.已知命题p:,,命题q:,,则( )
A.p和q都是真命题 B.和q都是真命题
C.p和都是真命题 D.和都是真命题
3.已知,,,则( )
A. B. C. D.
4.已知抛物线()上的点到焦点F的距离为6,则M到坐标原点的距离为( )
A.4 B.6 C. D.
5.已知,,则( )
A. B.7 C. D.
6.一组样本数据,,,…,()的平均数为,方差为,则由这组样本数据得到的新样本数据2,2,,,…,的方差为( )
A.5 B. C.6 D.
7.已知曲线的图象是双曲线,则这个双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
8.在正四棱柱中,,,分别是平面和上一点,且,,记异面直线与所成的角为,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题)
9.已知函数图象的对称中心也是函数图象的对称中心,则的解析式可以为( )
A. B.
C. D.
10.已知函数的定义域为,,,则( )
A. B.是增函数
C. D.
11.已知,,设集合A,B,C是的三个不同的子集,若真包含于B,则称子集A,B是S的一个“二阶链条”, 若A真包含于B,B真包含于C,则称子集A,B,C是S的一个“三阶链条”.记S的“二阶链条”的个数为,S的“三阶链条”的个数为,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本大题共3小题)
12.已知向量,的夹角为,且,,则 .
13.已知是等差数列的前项和,数列的公差为,且是等差数列,则 .
14.已知当时,恒成立,则实数的取值范围是 .
四、解答题(本大题共5小题)
15.在中,.
(1)求角A的大小;
(2)若D为边AB上一点,,,求的面积.
16.如图,在四棱锥中,底面ABCD为正方形,,.
(1)证明:平面ABCD.
(2)若,求二面角的余弦值.
17.已知函数.
(1)讨论的单调区间;
(2)若在上的最小值为1,求a的值.
18.某学校举办趣味投篮比赛,选手需要在距离罚球线1米,2米,3米的A,B,C三个位置分别投篮一次(选手自行选择投篮顺序),在A,B,C三个位置投篮命中分别可得1分,2分,3分,总分不低于4分就可以获得奖品.已知甲在A,B,C三处的投篮命中率分别为,,,且在这三处的投篮相互独立.
(1)求甲获得奖品的概率.
(2)在甲获得奖品的情况下,求甲三次投篮都命中的概率.
(3)甲参加投篮训练,训练计划如下:在C处先投n(,)个球,若这n个球都投进,则训练结束,否则额外在C处投个球.试问n为何值时,甲投篮次数的期望最大?
19.已知为坐标原点,是椭圆:的左焦点,是椭圆上一点,的最大值是最小值的3倍.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若点不与椭圆的顶点重合,过作的切线,与轴交于点,求;
(3)已知,是上两个不同的点,过分别作直线,与相切,与的交点为,若,求动点的轨迹方程.
(附:椭圆以点为切点的切线方程为)
参考答案
1.【答案】A
【详解】,复数z在复平面内对应的点为,位于第一象限.
故选A.
2.【答案】D
【详解】对于p,取,则有,故p是假命题,是真命题;
对于q,,则,故q是假命题,是真命题.
综上,和都是真命题.
故选D.
3.【答案】B
【详解】因在上单调递增,
则,,
所以.
故选B.
4.【答案】B
【详解】因为点M到焦点F的距离为6,所以,解得,所以,M到坐标原点的距离为.
故选B.
5.【答案】C
【详解】.
故选C.
6.【答案】D
【详解】由题意可得
则新样本数据的平均数,
所以新样本数据的方差为.
故选D.
7.【答案】A
【详解】由,可得,是反比例函数,其图象是双曲线,且两渐近线为x,y轴,
所以两渐近线互相垂直,则双曲线为等轴双曲线,所以双曲线的离心率.
故选A.
8.【答案】D
【详解】取M为的中点,由,可知点E在直线上.连接BE,易知,
所以为异面直线AE与CF所成的角,即,在中,设r为外接圆的半径,则,当r最小时,最大.故当的外接圆与线段相切时,r取得最小值.
设的中点为O,在平面中,以O为原点,建立如图所示的直角坐标系,则,,.
直线的方程为,设外接圆的方程为,
则,解得,,故的最大值为.
故选D.
9.【答案】BD
【详解】令,则.解得.
所以图象的对称中心为.
根据周期公式,则.
对于选项A,已知的周期为,中,其周期.因为两函数周期不同,所以A不符合题意.
对于选项B,令,对于,将代入可得:
,所以,满足对称中心的性质,B符合题意.
对于选项C,对于,因为的图象是将的图象位于轴下方的部分沿轴翻折到轴上方得到的,无对称中心,C不符合题意.
对于选项D,令,解得,这与的对称中心横坐标表达式相同,D符合题意.
故选BD.
10.【答案】ACD
【详解】令,则,解得,故A正确;
令,,则,故B错误;
由,可得,
令,,则,即,
所以,故,
则,故C正确;
因为,
所以,
两式相减,可得,
故,故D正确.
故选ACD.
11.【答案】AC
【详解】对任意S的k元子集B,B的j(元子集A的个数
是,
则S的k元子集B 的真子集个数为:;
又S有个k元子集,故S的“二阶链条”的个数:
,又,
则;
对任意S的m元子集C,C的k元子集B的个数是,
B的j元子集A的个数是,
由前文分析可知:C的k元子集B的真子集个数为:,
S的m元子集C的真子集个数为:
,
故S的“三阶链条”的个数:
.
故,A正确;
,B错误;
,C正确;
,D错误.
故选AC.
12.【答案】
【详解】依题意,,
所以.
13.【答案】/0.5
【详解】由题意,,
所以,
因为是等差数列,则的通项是一次函数型,
则能整理成完全平方型,
所以,
化简得,所以,即.
14.【答案】
【详解】由,可得.
令,则,
当且仅当时,等号成立,故在上单调递增,
由,可得,
所以,则,
令,则,
当时,;当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,且,故,
所以实数的取值范围是.
15.【答案】(1)
(2).
【详解】(1)解:由正弦定理可知,
因为,所以,
因为,所以,
又因为,所以,则,故,即.
(2)设,则.
因为,所以,,即.
在中,,
即,解得,所以,.
的面积为.
16.【答案】(1)证明见解析
(2).
【详解】(1)证明:因为底面为正方形,所以.
又因为,,平面,所以平面PBD;
因为平面,所以.
因为,与相交,平面.
所以平面.
(2)解: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.
设,则,,,,则,,.
设平面的法向量为,
则,即,令,则,
所以平面的一个法向量为.
设平面的法向量为,
则,即,令,则,
所以平面的一个法向量为.
,
易知二面角的平面角为锐角,故二面角的余弦值为.
17.【答案】(1)答案见解析
(2).
【详解】(1)的定义域为,.
当时,,的单调递减区间为;
当时,令,解得,
当时,,单调递减,当时,,单调递增.
综上,当时,的单调递减区间为,无单调递增区间;
当时,的单调递减区间为,单调递增区间为.
(2)当时,在上单调递减,所以,解得或(舍去),故.
当时,在上单调递减,所以,解得或(舍去),故.
当时,在上单调递减,在上单调递增,
所以,
因为,所以,故,不符合题意.
综上,.
18.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)甲三次投篮都命中的概率,
甲三次投篮只命中两次且总分不低于4分的概率,
所以甲获得奖品的概率.
(2)记“甲获得奖品”为事件A,“甲三次投篮都命中”为事件B.
在甲获得奖品的情况下,甲三次投篮都命中的概率为.
(3)设甲的投篮次数为X,则X的分布列为
X n
P
则.
令(),则,
,当时,,当时,
所以,
故当时,甲投篮次数的期望最大.
19.【答案】(1);
(2);
(3).
【详解】(1)设,则,
,所以最大值为,最小值为,
所以,解得,即椭圆的离心率为.
(2)设点,,则,
椭圆在点处的切线方程为.
令,可得,即,
,
.
,
;
(3)因为,所以,,,的方程为.
设,,,
则椭圆在点处的切线方程分别为,,
则,,故直线的方程为.
联立可得,
,,则.
因为,所以,解得,
化简可得,
故动点的轨迹方程为.