2025届高考数学模拟试题(卷)(六)
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A【详解】由可得 ,又因为,所以.故选:A.
2.已知为虚数单位,若是纯虚数,则实数( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B【解析】因为,
所以,解得,故选B.
3.已知为抛物线上一点,点到的焦点的距离为12,到轴的距离为9,则( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】D【解析】设抛物线的焦点为,由抛物线的定义知,
因为点到轴的距离为9,即,所以,解得,故选D
4.函数在区间的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B【详解】因为,,,所以为偶函数,图象关于轴对称,故排除AC;,
故选:B.
5.若能被5整除,则x,n的一组值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C 【详解】依题意,,对于A,,,不能被5整除,A不是;对于B,,,不能被5整除,B不是;对于C,,,能被5整除,C是;对于D,,,不能被5整除,D不是.故选:C
6.美味的火锅中也充满了有趣的数学知识,如图将火锅抽象为乙图的两个同心圆柱,大、小圆柱的半径分别为25cm与5cm,汤料只放在两圆柱之间,将汤勺视为一条线段,若将汤锅装满,将汤勺置于两圆柱之间无论如何放置汤料都不会将汤勺淹没,则汤勺长度最短为:( )cm.
A. B. C. D.
【答案】C【解析】将投影至底面为,是底面大圆的一条弦且与小圆相切(切点为)时最长,所以,所以,故选:C.
7.已知平面向量,,满足,,,,则的最小值为( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】B【详解】在平面直角坐标系xOy中,不妨设,,,
则,,,
所以,当且仅当时等号成立,因此,的最小值为2.故选:B.
8.已知函数,若方程有三个不同的实数根,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A【解析】方程有三个不同的实数根,即函数的图象与直线有三个不同交点,作函数的图象如图所示,,
观察图象,得当时,函数的图象与直线有三个交点,
所以实数a的取值范围是,故选A
二 多选题:本大题共3小题,每小题6分,共计18分,每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.的最小正周期为
B.当时,的值域为
C.将函数的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点对称
D.将函数的图象向右平移个单位长度可得函数的图象
【答案】AC【解析】A.,故A正确;B.,,由图知,则,即,因,故,则,当时,,故,故B错误;C.新函数,因,故C正确;D.新函数,故D错误.故选:AC.
10.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上,圆,则下列说法正确的是( )
A.若,则的面积为2
B.若,则直线被圆截得的弦长为
C.若为等腰三角形,则满足条件的点有2个
D.若为与轴正半轴的交点,为圆的直径(在第一象限),的中点为,(表示斜率),则点的横坐标为
【答案】ABD【详解】对于A,,设点P,记 则
因为 , 所以 解得 , 所以 的面积为
,故A正确;
对于B,若,则,
所以,所以直线为,所以,
又因为,圆心到直线距离,所以直线被圆截得的弦长为,故B正确;
对于C,由椭圆的性质可知,即.
若是以为顶点的等腰三角形,点位于椭圆的上顶点或下顶点,满足条件的点有2个;若是以为顶点的等腰三角形,则,则满足条件的点有2个;同理,若是以为顶点的等腰三角形,满足条件的点有2个;
故使得为等腰三角形的点共6个,故C错误;对于D:设,,因为,所以,所以点的横坐标为,D选项正确.故选:ABD.
11.沿着下面左图纸带宽的三等分线(虚线)剪开,不能得到的剪开图是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD【解析】因为纸带是由一个长方形纸条一端扭曲180°后粘贴而成封闭环,沿着三等分线剪开时,会一次性剪完纸带的所有三等分线.所以剪开图是两个套在一起的环,并且两个环的宽度是原纸带环宽度的.正确剪开图是B.故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知直线与,若直线与相交于两点,且,则 .
【答案】或【详解】若直线与相交于两点,且,则圆心到直线的距离,所以,解得或.故答案为:或.
13.若,,则
【答案】 【详解】,又,故,故,则,解得,故,故.
14.已知函数是定义在上的偶函数,其导函数为,且当时,,则不等式的解集为 .
【答案】或【解析】令,则,由当时,,所以,即在上是增函数,由题意是定义在上的偶函数,所以,所以,所以是偶函数,在递减,所以,,
即不等式等价为,所以,解得或.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)在中,角所对的边分别为,,,且,.
(1)若边上的高,求证:为等边三角形;
(2)已知直线为的平分线,且与交于点,若,求的周长.
【详解】(1)证明:在中,,,由余弦定理得,即①.又,即,故②.由①②得,即,故.
所以为等边三角形.(2)在中,由,
得,又直线为的平分线,
则,所以,即③,又由余弦定理可得,即.④,
由③④可知,解得或(舍),所以的周长为.
16.(本小题满分15分)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,,讨论的零点个数.
【解】(1)的定义域为R,. …………1分
若,令,得或,令,得;
若,令,得或,令,得. ……………3分
综上,当时,在,上单调递增,在上单调递减;
当时,在,上单调递增,在上单调递减. ………4分
(2)当时,,
令,则, …………6分
令,
则.
当和时,,单调递减;
当时,,单调递增. …………8分
所以的极小值为,的极大值为, ……………9分
画出函数的大致图象,如图,
…………11分
由图可知,
当或时,函数有1个零点; …………13分
当或时,函数有2个零点; …………14分
当时,函数有3个零点. …………15分
17.(15分)甲参加围棋比赛,采用三局两胜制,若每局比赛甲获胜的概率为,输的概率为,每局比赛的结果是独立的.
(1)当时,求甲最终获胜的概率;
(2)为了增加比赛的趣味性,设置两种积分奖励方案.方案一:最终获胜者得3分,失败者得分;方案二:最终获胜者得1分,失败者得0分,请讨论选择哪种方案,使得甲获得积分的数学期望更大.
【详解】(1)记“甲最终以获胜”为事件,记“甲最终以获胜”为事件,“甲最终获胜”为事件,于是,与为互斥事件,由于,,则,即甲最终获胜的概率为.
(2)由(1)可知,,若选用方案一,记甲最终获得积分为分,则可取,,
则的分布列为:
3
则,
若选用方案二,记甲最终获得积分为分,则可取1,0,
,则的分布列为:
1 0
则,所以,
由于,则,于是时,两种方案都可以选,
当时,,应该选第二种方案,
当时,,应该选第一种方案.
18.(17分)在三棱柱中,点在上,且,为线段上的动点.
(1)若为的中点,
(i)在图中画出的重心,并说明点与线段BE的位置关系;
(ii)求证:平面.
(2)若三棱柱是棱长均为2的正三棱柱,当二面角为时,求到平面的距离.
【详解】(1)(i)连结,交于点,连结交BE于点.
因为为的中点,为的中点,
所以为的重心,所以.
又因为为的中线,
所以点也为的重心,所以点在线段BE上.
(ii)连结,并延长交AC于点,连结DG.
因为为的重心,所以.
又因为,所以,即.
又因为平面,平面,所以平面.
(2)取AB的中点.
因为为棱长相等的正三棱柱,所以为正三角形,所以.
又因为在正三棱柱中平面,所以,.
以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系.
则,,,,,
设,可知,所以,
所以,.
设平面的法向量为,则所以
令,则可得.
易知平面的一个法向量为,
所以,即,解得(舍),或.
所以,.又,
则到平面的距离.
19.(17分)已知双曲线 的离心率为 ,其虚轴的两个端点与右顶点所构成的三角形的面积为 2 .
(1)求双曲线 的方程;
(2)设 ,若点 在双曲线 上, 在点 处的切线 与两条渐近线分别交于 两点, 是坐标原点,且 .
(i)证明数列 是等差数列,并求通项公式 ;
(ii)设数列的前 项和为 .求证:
对 .
(其中 表示不超过 的最大整数,例如 )
【详解】(1)由题可得,又,
则,又其虚轴的两个端点与右顶点所构成的三角形的面积为 2,
则,则,故双曲线方程为:;
(2)(i)因在双曲线上,
则.
因,则在第一象限,
则此时点P满足方程:,
则,故点P对应切线斜率为:
.
则切线方程为:.
与渐近线联立,可得,同理可得.
则,
又,
则,
又,则,
故数列 是以1为首项,公差为1的等差数列,则;
(ii)由(1)可得,则.
则,
注意到
,
又 ,则;
另一方面,.
注意到时,,则.
则
,又,
则.
下面证明:,
注意到,
则要证,即证,
注意到,
则证明.
令,因,则,则对于函数.
有,
令,则,
则,
故在上单调递增,在上单调递减,
又注意到,则当时,.
则.
最后由不等式同向可加性可得:
又注意到,则,
则.
则
.
综上可知,.2025届高考数学模拟试题(卷)(六)
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合,,,则( )
A. B. C. D.
2.已知为虚数单位,若是纯虚数,则实数( )
A. B. C.1 D.2
3.已知为抛物线上一点,点到的焦点的距离为12,到轴的距离为9,则( )
A.2 B.3 C.4 D.6
4.函数在区间的图象大致为( )
A. B.C.D.
5.若能被5整除,则x,n的一组值可能为( )
A. B. C. D.
6.美味的火锅中也充满了有趣的数学知识,如图将火锅抽象为乙图的两个同心圆柱,大、小圆柱的半径分别为25cm与5cm,汤料只放在两圆柱之间,将汤勺视为一条线段,若将汤锅装满,将汤勺置于两圆柱之间无论如何放置汤料都不会将汤勺淹没,则汤勺长度最短为:( )cm.
A. B. C. D.
7.已知平面向量,,满足,,,,则的最小值为( )
A.4 B.2 C. D.
8.已知函数,若方程有三个不同的实数根,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二 多选题:本大题共3小题,每小题6分,共计18分,每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.的最小正周期为 B.当时,的值域为
C.将函数的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点对称
D.将函数的图象向右平移个单位长度可得函数的图象
10.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上,圆,则下列说法正确的是( )
A.若,则的面积为2
B.若,则直线被圆截得的弦长为
C.若为等腰三角形,则满足条件的点有2个
D.若为与轴正半轴的交点,为圆的直径(在第一象限),的中点为,(表示斜率),则点的横坐标为
11.沿着下面左图纸带宽的三等分线(虚线)剪开,不能得到的剪开图是( )
A.B.C.D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知直线与,若直线与相交于两点,且,则 .
13.若,,则
14.已知函数是定义在上的偶函数,其导函数为,且当时,,则不等式的解集为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)在中,角所对的边分别为,,,且,.
(1)若边上的高,求证:为等边三角形;
(2)已知直线为的平分线,且与交于点,若,求的周长.
16.(本小题满分15分)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,,讨论的零点个数.
17.(15分)甲参加围棋比赛,采用三局两胜制,若每局比赛甲获胜的概率为,输的概率为,每局比赛的结果是独立的.
(1)当时,求甲最终获胜的概率;
(2)为了增加比赛的趣味性,设置两种积分奖励方案.方案一:最终获胜者得3分,失败者得分;方案二:最终获胜者得1分,失败者得0分,请讨论选择哪种方案,使得甲获得积分的数学期望更大.
18.(17分)在三棱柱中,点在上,且,为线段上的动点.
(1)若为的中点,
(i)在图中画出的重心,并说明点与线段BE的位置关系;
(ii)求证:平面.
(2)若三棱柱是棱长均为2的正三棱柱,当二面角为时,求到平面的距离.
19.(17分)已知双曲线 的离心率为 ,其虚轴的两个端点与右顶点所构成的三角形的面积为 2 .
(1)求双曲线 的方程;
(2)设 ,若点 在双曲线 上, 在点 处的切线 与两条渐近线分别交于 两点, 是坐标原点,且 .
(i)证明数列 是等差数列,并求通项公式 ;
(ii)设数列的前 项和为 .求证:
对 .
(其中 表示不超过 的最大整数,例如 )