【精品解析】浙江省绍兴市诸暨市湄池中学2025届高三下学期高考适应性考试数学试题

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名称 【精品解析】浙江省绍兴市诸暨市湄池中学2025届高三下学期高考适应性考试数学试题
格式 zip
文件大小 1.1MB
资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2025-08-04 17:28:41

文档简介

浙江省绍兴市诸暨市湄池中学2025届高三下学期高考适应性考试数学试题
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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.(2025·诸暨模拟)已知集合 ,则 =(  )
A. B.
C. D.
2.(2025·诸暨模拟)设复数z满足 ,z在复平面内对应的点为(x,y),则(  )
A. B.
C. D.
3.(2025·诸暨模拟)设为所在平面内一点,若,则下列关系中正确的是
A. B.
C. D.
4.(2025·诸暨模拟)函数=的部分图像如图所示,则的单调递减区间为
A. B.
C. D.
5.(2025·诸暨模拟)若函数在上单调递增,则的取值范围为(  )
A. B.
C. D.
6.(2025·诸暨模拟)已知双曲线的中心在原点且一个焦点为 ,直线 与其相交于 , 两点,若 中点的横坐标为 ,则此双曲线的方程是(  )
A. B. C. D.
7.(2025·诸暨模拟)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面 所成的角都相等,则 截此正方体所得截面面积的最大值为(  )
A. B. C. D.
8.(2025·诸暨模拟)已知数列中,,且,记数列的前项和为,则(  )
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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.(2025·诸暨模拟)为了解目前本市高二学生身体素质状况,对某校高二学生进行了体能抽测,得到学生的体育成绩,其中60分及以上为及格,90分及以上为优秀,则下列说法正确的是(  )
参考数据:随机变量,则,,.
A.该校学生体育成绩的方差为100
B.该校学生体育成绩的期望为70
C.该校学生体育成绩不及格的人数和优秀的人数相当
D.该校学生体有成绩的及格率不到
10.(2025·诸暨模拟)已知函数,则(  )
A.的图象关于点对称
B.的最小正周期为
C.的最小值为
D.在上有四个不同的实数解
11.(2025·诸暨模拟)“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现.在“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,例如第4行的6为第3行中两个3的和,则下列命题中正确的是(  )
A.在“杨辉三角”中,第行的所有的数字之和为
B.在“杨辉三角”第行的数中,从左到右第个数最大
C.在“杨辉三角”中,从第3行开始,取每行的第4个数得到一数列,则该数列前10项之和为
D.记“杨辉三角”第行的第个数为,则的值恰好是第行的中间一项的数字
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025·诸暨模拟)等比数列的前n项和为,若,且与的等差中项为,则   .
13.(2025·诸暨模拟)已知,则   .
14.(2025·诸暨模拟)如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5 cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O.D,E,F为圆O上的点,△DBC,△ECA,△FAB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起△DBC,△ECA,△FAB,使得D,E,F重合,得到三棱锥.当△ABC的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为   .
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.(2025·诸暨模拟)在中,角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)若,,为的中点,求.
16.(2025·诸暨模拟)某校组织“一带一路”答题抽奖活动,凡答对一道题目可抽奖一次.设置甲、乙、丙三个抽奖箱,每次从其中一个抽奖箱中抽取一张奖券.已知甲箱每次抽取中奖的概率为,乙箱和丙箱每次抽取中奖的概率均为,中奖与否互不影响.
(1)已知一位同学答对了三道题目,有两种抽奖方案供选择:
方案一:从甲、乙、丙中各抽取一次,中奖三次获得价值50元的学习用品,中奖两次获得价值30元的学习用品,其他情况没有奖励.
方案二:从甲中抽取三次,中奖三次获得价值70元的学习用品,中奖两次获得价值40元的学习用品,其他情况没有奖励;
通过计算获得学习用品价值的期望,判断该同学选择哪个方案比较合适?
(2)若一位同学答对了一道题目.他等可能的选择甲、乙、丙三个抽奖箱中的一个抽奖.已知该同学抽取中奖,求该同学选择乙抽奖箱的概率.
17.(2025·诸暨模拟)如图,三棱锥的底面是边长为2的正三角形ABC,且,平面平面
(1)证明:平面
(2)若BC与平面所成角的正弦值为,求平面与平面夹角的余弦值.
18.(2025·诸暨模拟)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若有两个不同的零点,.
(ⅰ)求实数的取值范围;
(ⅱ)证明:.
19.(2025·诸暨模拟)二次函数的图象是抛物线, 现在我们用 “图象平移” 的方式讨论其焦点与准线, 举例如下: 二次函数的图象可以由的图象沿向量平移得到; 抛物线,即的焦点坐标为,准线方程为 ; 故二次函数的焦点坐标为,准线方程为 .
(1)求二次函数的焦点坐标和准线方程;
(2)求二次函数的焦点坐标和准线方程;
(3)设过的直线与抛物线的另一个交点为,直线与直线交于点,过点作轴的垂线交抛物线于点. 是否存在定点,使得三点共线 若存在,请求出定点的坐标; 若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】交集及其运算;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】由题意得, ,则

故答案为:C.
【分析】本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.
2.【答案】C
【知识点】复数在复平面中的表示
【解析】 【解答】设复数为
复数z在复平面内对应的点为(x,y),
故答案为:C
【分析】利用复数的加减运算法则求出复数 再利用复数 的实部和虚部表示复数 的模,再利用复数 的几何意义表示出复数z在复平面内对应的点的轨迹方程。
3.【答案】A
【知识点】平面向量的线性运算
【解析】【解答】解:∵,∴,

故选:A.
【分析】根据已知条件可得,进而利用向量的线性运算即可求得答案.
4.【答案】D
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;函数y=Acos(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【解答】由五点作图知,,解得,,所以,令,解得<<,故单调减区间为(),,
故答案为:D.
【分析】本题考查根据三角函数图象求三角函数的解析式,余弦函数的图象和性质.将点代入函数解析式,可列出方程组,解方程组可求出,,利用余弦函数的图象和性质可列出不等式,解不等式可求出的单调递减区间.
5.【答案】A
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数单调性的性质;幂函数的图象与性质
【解析】【解答】解:函数的开口向下,对称轴为直线,
要使函数在单调递增,则,即,
当时,函数在上单调递增,
故要使函数在上单调递增,
需满足,解得,
则的取值范围为.
故答案为:A.
【分析】分别求两段函数单调递增得出参数范围,再根据分段函数解析式的特点得出分界点处函数值的关系,列不等式组求解即可.
6.【答案】D
【知识点】平面内中点坐标公式;双曲线的简单性质
【解析】【解答】设双曲线的方程为 ,由题意可得 ,设 , ,则 的中点为 ,由 且 ,得 , ,即 ,联立 ,解得 , ,故所求双曲线的方程为 .
故答案为:D.
【分析】根据点差法得 ,再根据焦点坐标得 ,解方程组得 , ,即得结果.
7.【答案】A
【知识点】直线与平面所成的角
【解析】【解答】解:如图截面,S=6 ,
故答案为:A.
【分析】由正方体的每条棱所在直线与平面 所成的角相等,得到平面 与其中一条对角线垂直,此时截面与相应侧面构成正三棱锥,再求出截面面积的最大值.
8.【答案】A
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;数列的前n项和
【解析】【解答】因为,所以,所以,
而,所以数列是以1为首项,2为公差的等差数列,
所以,所以,
所以.
故选:A.
【分析】根据已知条件可知,利用等差数列的定义可得数列是等差数列,从而得到数列的通项公式,而计算即可求解.
9.【答案】A,B,D
【知识点】正态密度曲线的特点;正态分布的期望与方差
【解析】【解答】解: AB、由学生的体育成绩, 可得体育成绩的期望,方差,故A、B正确;
C、因为,
所以,
即不及格的概率为,优秀的概率为,两者不同,故C错误;
D、由学生的体育成绩,
可得,

所以,
即该校学生体有成绩的及格率不到,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】由学生的体育成绩,可得得期望和方差即可判断AB;结合正态分布曲线的对称性,求得相应的概率即可判断CD.
10.【答案】B,D
【知识点】含三角函数的复合函数的周期;正弦函数的图象;辅助角公式
【解析】【解答】解:A、函数,
作出和的图像,取位于上方的部分即可:
由图可知:函数不可能关于对称,故A错误;
B、由图可知:函数的最小正周期为,故B正确;
C、由图可知:函数的最小值为,故C错误;
D、函数在上的图象,如图所示:
由图可知:在有4个根,故D正确.
【分析】去绝对值化简函数可得,作出函数大致图象,数形结合判断各选项即可.
11.【答案】A,C,D
【知识点】组合及组合数公式;二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【解答】解:A、在“杨辉三角”中,第行的所有的数字之和即为二项式系数和,故A正确;
B、在“杨辉三角”第行的数中,从左到右共有个数,第个数最大,故B错误;
C、从第3行开始,取每行的第4个数得到一数列,
则该数列前10项之和为,
因 ,故C正确;
D、依题意,,则,
下面证明.
分别从两个角度考虑二项式展开式中的系数,由的通项可知的系数为,
由考虑,的系数为:

故有,而第行的中间一项为第项,
即,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用所有的二项式系数之和为即可判断A;利用“杨辉三角”中数字的左右对称性和左增右减的性质即可判断B;先写出数列的前10项之和为,再运用组合数的性质计算即可判断C;先写出表示的式子,通过两个角度考虑展开式中的系数即可判断D.
12.【答案】15
【知识点】等比数列的通项公式;等比数列的前n项和;等比数列的性质;等差中项
【解析】【解答】解:设等比数列的公比为,首项为,
因为,与的等差中项为, 所以,
解得,,则.
故答案为:15.
【分析】设等比数列的公比为,首项为,由题意列式求得等比数列的公比和,再利用等比数列的求和公式法求解即可.
13.【答案】
【知识点】同角三角函数基本关系的运用;三角函数诱导公式二~六;辅助角公式
【解析】【解答】解:因为,所以,
因为,所以,所以,
所以.
故答案为:.
【分析】借助辅助角公式与同角三角函数基本关系求得,,进而根据诱导公式可知,化简计算即可求得 .
14.【答案】
【知识点】利用导数研究函数最大(小)值;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:设正三角形的边长为(),连接交于点,如图所示:
则,,

三棱锥的体积,
设,,
令,即,解得,
则在处取得最大值,最大值为.
【分析】设正三角形的边长为(),求得相应边长,表示三棱锥的体积,求导,利用导数求函数的最大值即可.
15.【答案】(1)解:法一:由余弦定理可得,,
整理可得,
由余弦定理可得,
因为,所以.
法二:由正弦定理得,,
因为,所以,
所以,
所以,
因为,所以,所以,
又因为,所以.
(2)解:在中,由余弦定理得:,解得,
法一:,
在中,由余弦定理得:,得:.
法二:因为,所以,
所以,
所以,
解得:.
法三:因为,所以,
,所以.

【知识点】平面向量的数量积运算;解三角形;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)法一:根据余弦定理进行边角化边可得,再利用正弦定理即可求得cosB的值,进而可求得B;
法二:利用正弦定理进行边化角可得,再结合诱导公式和两角和的正弦公式化简可求得cosB的值,进而可求得B;
(2)法一:在中,利用余弦定理,先求边与,再在中利用余弦定理求.
法二:利用,在和中利用余弦定理列式,可求的值.
法三:在中,利用余弦定理,先求边,再利用,结合平面向量数量积的有关运算,可求的值.
(1)法一:因为,由余弦定理:,
得:,则,因为,所以.
法二:因为,由正弦定理得:
,,
,,
因为,所以,因为,所以.
(2)在中,由余弦定理得:,
得:,
法一:,
在中,由余弦定理得:,得:.
法二:因为,所以,
所以,
所以,解得:.
法三:因为,所以,
,所以.
16.【答案】(1)解:若选择方案一,
设该同学获得学习用品的价值为元,则,
则,,,
所以;
若选择方案二,
设该同学获得学习用品的价值为元,则,
则,


所以,
因为,
故选择方案一比较合适.
(2)解:设“该同学抽取中奖”为事件,
“选择甲、乙、丙抽奖箱”的事件分别记为,,,
则,


所以
则,
则所求概率为.
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;条件概率
【解析】【分析】(1)利用已知条件分别计算出两种方案的期望,再根据期望值判断该同学选择方案一比较合适.
(2)根据已知条件和全概率公式以及条件概率公式,从而得出该同学选择乙抽奖箱的概率.
(1)若选择方案一,设该同学获得学习用品的价值为元,则;
则,,,
所以,
若选择方案二,设该同学获得学习用品的价值为元,则;
则,,

所以
因为,故选择方案一比较合适
(2)设“该同学抽取中奖”为事件,“选择甲、乙、丙抽奖箱”的事件分别记为,,,
则,,,
所以,
故,
所以所求概率为.
17.【答案】(1)证明:如图所示,取中点,中点,连接,
∵,∴,
∴,∴,
又∵,,平面PCE,∴平面,
又平面,∴,
∵,∴,
又平面平面,平面平面,平面,
∴平面,
又平面,∴,
∵,,,,平面
∴平面
(2)解:解法一:如图所示,以点F为坐标原点,分别以,,的方向为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系,
∴,,,设点,
∴,,
设平面PAB的法向量,
则,令x=a,则,∴,
∴,解得
∴平面PAB的法向量,
由(1)易知平面PAC的法向量,
设平面PAB与平面PAC夹角为,∴,
∴ 平面与平面夹角的余弦值为
解法二:如图所示,作,垂足为 M,连接
∵平面,,∴平面,
为与平面所成角,
∴,解得,
设,则,
由,得,解得
作,垂足为,连接,
为平面与平面夹角,
,由得,,


平面与平面夹角的余弦值为
【知识点】直线与平面垂直的判定;平面与平面垂直的性质;用空间向量研究直线与平面所成的角;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质可得,,利用线面垂直的判定定理可得
平面,进而可得,由根据面面垂直的性质可得平面,进而可得,利用线面垂直的判定定理即可证得平面
(2)方法一,建立空间直角坐标系,设点,先求得直线BC的方向向量与平面 的法向量,进而求得a的值,再求得平面 ,利用向量的夹角公式即可求得平面与平面夹角的余弦值.
方法二,作,垂足为 M,连接BM,利用线面垂直的判定与性质可得为与平面所成角,进而列式求得CM的值,作,垂足为,连接,可得为平面与平面夹角,计算即可求得平面与平面夹角的余弦值.
(1)取中点,中点,连接,
因为,所以,
又,所以,
又因为,,平面PCE,
所以平面,
又平面,故有,
因为,
所以,
又平面平面,平面平面,
又在平面内,
所以平面,
又平面,故有,
又,,平面
故有平面
(2)解法一:以点F为坐标原点,分别以,,的方向为x轴,y轴,z轴的正方向,
建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,
设点,
设平面PAB的法向量,,,
则,
可取,
于是有,得
平面PAC的法向量,平面PAB的法向量,设平面PAB与平面PAC夹角为,则,
解法二:如图,作,垂足为 M,连接
因为平面,,故平面,
为与平面所成角,
有,得到,
设,则,
由,得,解得
作,垂足为,连接,
为平面与平面夹角,
,由得,,


平面与平面夹角的余弦值为
18.【答案】(1)解:当时,函数定义域为,,且,,
则曲线在处的切线方程为,即;
(2)解:(ⅰ) 函数的定义域为,
若有两个不同的零点, ,即方程有两个相异正根,,
即有两个相异正根,,即直线与曲线图象有两个不同的交点,
设,,
因为,所以,
令,解得,当时,,单调递增,
当时,,单调递减,所以,
由,及的性质知:当且时,,,
当时,,,,
要使有两个相异正根,,必有,则实数的取值范围为;
(ⅱ)证明:由题意可知,,不妨设,则,
设,则

令,
则当时,,
即函数在上单调递减,则当时,,所以当时,,
所以在上单调递减,故当时,,
所以当时,,所以,即,
又,,由(ⅰ)可知,在上单调递减,所以,故.
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)将代入,求函数的定义域,求导,根据导数的几何意义,结合点斜式求解即可;
(2)(ⅰ)转化为有两个相异正根,,利用导数研究的大致情况得解;
(ⅱ)设,利用导数判断函数单调性,据此可得当时,,再由及函数单调性得出得证.
(1)当时,,所以,
所以,又,
所以曲线在处的切线方程为,即
(2)(ⅰ) 易知的定义域为,
由题意得,方程有两个相异正根,,
即方程有两个相异正根,,
设,则,
因为,所以,
令,得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以,
由,及的性质知,
当且时,,,
所以当时,,又,,
所以要使有两个相异正根,,必有,
故实数的取值范围为.
(ⅱ)证明:由题意可知,,不妨设,则,
设,则

令,
则当时,,
所以在上单调递减,则当时,,
所以当时,,
所以在上单调递减,故当时,,
所以当时,,
所以,即,
又,,
由(ⅰ)可知,在上单调递减,所以,故.
19.【答案】(1)解:函数,
二次函数的图象可以由抛物线沿向量平移得到,抛物线,即的焦点坐标为,准线方程为,则二次函数的焦点坐标为,准线方程为;
(2)解:二次函数,
二次函数 的图象可以由抛物线沿向量平移得到,
抛物线,即的焦点坐标为,准线方程为,
则二次函数的焦点坐标为,
准线方程为;
即二次函数的焦点坐标为,准线方程为;
(3)解:由(1)知抛物线可以由抛物线沿向量平移得到,
先考虑如下问题:过的直线与抛物线的另一个交点为,直线与直线交于点,过点作x轴的垂线交抛物线于点,讨论是否存在定点,使得三点共线;
设,又,则直线的方程为:,
化简可得,
与直线联立得:,代入得:,即,
则直线的方程:,
化简得;
当时,恒成立,所以直线恒过定点,即存在定点,使得三点共线;
故存在定点,使得三点共线.
【知识点】抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)将二次函数化为顶点式,再根据函数平移得出焦点的坐标和准线方程即可;
(2)将二次函数化为顶点式,再根据向量平移得到焦点坐标与准线方程即可;
(3)先考虑过的直线与抛物线的另一个交点为,直线与直线交于点,过点作x轴的垂线交抛物线于点,讨论是否存在定点,使得三点共线;设设,表示出直线的方程,即可求出,从而求出的坐标,表示出直线的方程,求出定点坐标,即可得解.
(1)二次函数,
它的图象可以由抛物线沿向量平移得到;
抛物线即的焦点坐标为,准线方程为;
所以二次函数的焦点坐标为,准线方程为.
(2)二次函数,
它的图象可以由抛物线沿向量平移得到;
抛物线即的焦点坐标为,准线方程为;
所以二次函数的焦点坐标为,
准线方程为;
即二次函数的焦点坐标为,准线方程为.
(3)由(1)知抛物线可以由抛物线沿向量平移得到;
先考虑如下问题:过的直线与抛物线的另一个交点为,直线与直线交于点,过点作x轴的垂线交抛物线于点,讨论是否存在定点,使得三点共线;
设,又,则直线的方程为:,化简得:,
与直线联立得:,代入得:,即,
则直线的方程:,
化简得;
当时,恒成立,所以直线恒过定点,即存在定点,使得三点共线;
故存在定点,使得三点共线.
1 / 1浙江省绍兴市诸暨市湄池中学2025届高三下学期高考适应性考试数学试题
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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.(2025·诸暨模拟)已知集合 ,则 =(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】交集及其运算;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】由题意得, ,则

故答案为:C.
【分析】本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.
2.(2025·诸暨模拟)设复数z满足 ,z在复平面内对应的点为(x,y),则(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】复数在复平面中的表示
【解析】 【解答】设复数为
复数z在复平面内对应的点为(x,y),
故答案为:C
【分析】利用复数的加减运算法则求出复数 再利用复数 的实部和虚部表示复数 的模,再利用复数 的几何意义表示出复数z在复平面内对应的点的轨迹方程。
3.(2025·诸暨模拟)设为所在平面内一点,若,则下列关系中正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】平面向量的线性运算
【解析】【解答】解:∵,∴,

故选:A.
【分析】根据已知条件可得,进而利用向量的线性运算即可求得答案.
4.(2025·诸暨模拟)函数=的部分图像如图所示,则的单调递减区间为
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;函数y=Acos(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【解答】由五点作图知,,解得,,所以,令,解得<<,故单调减区间为(),,
故答案为:D.
【分析】本题考查根据三角函数图象求三角函数的解析式,余弦函数的图象和性质.将点代入函数解析式,可列出方程组,解方程组可求出,,利用余弦函数的图象和性质可列出不等式,解不等式可求出的单调递减区间.
5.(2025·诸暨模拟)若函数在上单调递增,则的取值范围为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数单调性的性质;幂函数的图象与性质
【解析】【解答】解:函数的开口向下,对称轴为直线,
要使函数在单调递增,则,即,
当时,函数在上单调递增,
故要使函数在上单调递增,
需满足,解得,
则的取值范围为.
故答案为:A.
【分析】分别求两段函数单调递增得出参数范围,再根据分段函数解析式的特点得出分界点处函数值的关系,列不等式组求解即可.
6.(2025·诸暨模拟)已知双曲线的中心在原点且一个焦点为 ,直线 与其相交于 , 两点,若 中点的横坐标为 ,则此双曲线的方程是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】平面内中点坐标公式;双曲线的简单性质
【解析】【解答】设双曲线的方程为 ,由题意可得 ,设 , ,则 的中点为 ,由 且 ,得 , ,即 ,联立 ,解得 , ,故所求双曲线的方程为 .
故答案为:D.
【分析】根据点差法得 ,再根据焦点坐标得 ,解方程组得 , ,即得结果.
7.(2025·诸暨模拟)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面 所成的角都相等,则 截此正方体所得截面面积的最大值为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】直线与平面所成的角
【解析】【解答】解:如图截面,S=6 ,
故答案为:A.
【分析】由正方体的每条棱所在直线与平面 所成的角相等,得到平面 与其中一条对角线垂直,此时截面与相应侧面构成正三棱锥,再求出截面面积的最大值.
8.(2025·诸暨模拟)已知数列中,,且,记数列的前项和为,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;数列的前n项和
【解析】【解答】因为,所以,所以,
而,所以数列是以1为首项,2为公差的等差数列,
所以,所以,
所以.
故选:A.
【分析】根据已知条件可知,利用等差数列的定义可得数列是等差数列,从而得到数列的通项公式,而计算即可求解.
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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.(2025·诸暨模拟)为了解目前本市高二学生身体素质状况,对某校高二学生进行了体能抽测,得到学生的体育成绩,其中60分及以上为及格,90分及以上为优秀,则下列说法正确的是(  )
参考数据:随机变量,则,,.
A.该校学生体育成绩的方差为100
B.该校学生体育成绩的期望为70
C.该校学生体育成绩不及格的人数和优秀的人数相当
D.该校学生体有成绩的及格率不到
【答案】A,B,D
【知识点】正态密度曲线的特点;正态分布的期望与方差
【解析】【解答】解: AB、由学生的体育成绩, 可得体育成绩的期望,方差,故A、B正确;
C、因为,
所以,
即不及格的概率为,优秀的概率为,两者不同,故C错误;
D、由学生的体育成绩,
可得,

所以,
即该校学生体有成绩的及格率不到,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】由学生的体育成绩,可得得期望和方差即可判断AB;结合正态分布曲线的对称性,求得相应的概率即可判断CD.
10.(2025·诸暨模拟)已知函数,则(  )
A.的图象关于点对称
B.的最小正周期为
C.的最小值为
D.在上有四个不同的实数解
【答案】B,D
【知识点】含三角函数的复合函数的周期;正弦函数的图象;辅助角公式
【解析】【解答】解:A、函数,
作出和的图像,取位于上方的部分即可:
由图可知:函数不可能关于对称,故A错误;
B、由图可知:函数的最小正周期为,故B正确;
C、由图可知:函数的最小值为,故C错误;
D、函数在上的图象,如图所示:
由图可知:在有4个根,故D正确.
【分析】去绝对值化简函数可得,作出函数大致图象,数形结合判断各选项即可.
11.(2025·诸暨模拟)“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现.在“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,例如第4行的6为第3行中两个3的和,则下列命题中正确的是(  )
A.在“杨辉三角”中,第行的所有的数字之和为
B.在“杨辉三角”第行的数中,从左到右第个数最大
C.在“杨辉三角”中,从第3行开始,取每行的第4个数得到一数列,则该数列前10项之和为
D.记“杨辉三角”第行的第个数为,则的值恰好是第行的中间一项的数字
【答案】A,C,D
【知识点】组合及组合数公式;二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【解答】解:A、在“杨辉三角”中,第行的所有的数字之和即为二项式系数和,故A正确;
B、在“杨辉三角”第行的数中,从左到右共有个数,第个数最大,故B错误;
C、从第3行开始,取每行的第4个数得到一数列,
则该数列前10项之和为,
因 ,故C正确;
D、依题意,,则,
下面证明.
分别从两个角度考虑二项式展开式中的系数,由的通项可知的系数为,
由考虑,的系数为:

故有,而第行的中间一项为第项,
即,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用所有的二项式系数之和为即可判断A;利用“杨辉三角”中数字的左右对称性和左增右减的性质即可判断B;先写出数列的前10项之和为,再运用组合数的性质计算即可判断C;先写出表示的式子,通过两个角度考虑展开式中的系数即可判断D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025·诸暨模拟)等比数列的前n项和为,若,且与的等差中项为,则   .
【答案】15
【知识点】等比数列的通项公式;等比数列的前n项和;等比数列的性质;等差中项
【解析】【解答】解:设等比数列的公比为,首项为,
因为,与的等差中项为, 所以,
解得,,则.
故答案为:15.
【分析】设等比数列的公比为,首项为,由题意列式求得等比数列的公比和,再利用等比数列的求和公式法求解即可.
13.(2025·诸暨模拟)已知,则   .
【答案】
【知识点】同角三角函数基本关系的运用;三角函数诱导公式二~六;辅助角公式
【解析】【解答】解:因为,所以,
因为,所以,所以,
所以.
故答案为:.
【分析】借助辅助角公式与同角三角函数基本关系求得,,进而根据诱导公式可知,化简计算即可求得 .
14.(2025·诸暨模拟)如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5 cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O.D,E,F为圆O上的点,△DBC,△ECA,△FAB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起△DBC,△ECA,△FAB,使得D,E,F重合,得到三棱锥.当△ABC的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为   .
【答案】
【知识点】利用导数研究函数最大(小)值;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:设正三角形的边长为(),连接交于点,如图所示:
则,,

三棱锥的体积,
设,,
令,即,解得,
则在处取得最大值,最大值为.
【分析】设正三角形的边长为(),求得相应边长,表示三棱锥的体积,求导,利用导数求函数的最大值即可.
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.(2025·诸暨模拟)在中,角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)若,,为的中点,求.
【答案】(1)解:法一:由余弦定理可得,,
整理可得,
由余弦定理可得,
因为,所以.
法二:由正弦定理得,,
因为,所以,
所以,
所以,
因为,所以,所以,
又因为,所以.
(2)解:在中,由余弦定理得:,解得,
法一:,
在中,由余弦定理得:,得:.
法二:因为,所以,
所以,
所以,
解得:.
法三:因为,所以,
,所以.

【知识点】平面向量的数量积运算;解三角形;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)法一:根据余弦定理进行边角化边可得,再利用正弦定理即可求得cosB的值,进而可求得B;
法二:利用正弦定理进行边化角可得,再结合诱导公式和两角和的正弦公式化简可求得cosB的值,进而可求得B;
(2)法一:在中,利用余弦定理,先求边与,再在中利用余弦定理求.
法二:利用,在和中利用余弦定理列式,可求的值.
法三:在中,利用余弦定理,先求边,再利用,结合平面向量数量积的有关运算,可求的值.
(1)法一:因为,由余弦定理:,
得:,则,因为,所以.
法二:因为,由正弦定理得:
,,
,,
因为,所以,因为,所以.
(2)在中,由余弦定理得:,
得:,
法一:,
在中,由余弦定理得:,得:.
法二:因为,所以,
所以,
所以,解得:.
法三:因为,所以,
,所以.
16.(2025·诸暨模拟)某校组织“一带一路”答题抽奖活动,凡答对一道题目可抽奖一次.设置甲、乙、丙三个抽奖箱,每次从其中一个抽奖箱中抽取一张奖券.已知甲箱每次抽取中奖的概率为,乙箱和丙箱每次抽取中奖的概率均为,中奖与否互不影响.
(1)已知一位同学答对了三道题目,有两种抽奖方案供选择:
方案一:从甲、乙、丙中各抽取一次,中奖三次获得价值50元的学习用品,中奖两次获得价值30元的学习用品,其他情况没有奖励.
方案二:从甲中抽取三次,中奖三次获得价值70元的学习用品,中奖两次获得价值40元的学习用品,其他情况没有奖励;
通过计算获得学习用品价值的期望,判断该同学选择哪个方案比较合适?
(2)若一位同学答对了一道题目.他等可能的选择甲、乙、丙三个抽奖箱中的一个抽奖.已知该同学抽取中奖,求该同学选择乙抽奖箱的概率.
【答案】(1)解:若选择方案一,
设该同学获得学习用品的价值为元,则,
则,,,
所以;
若选择方案二,
设该同学获得学习用品的价值为元,则,
则,


所以,
因为,
故选择方案一比较合适.
(2)解:设“该同学抽取中奖”为事件,
“选择甲、乙、丙抽奖箱”的事件分别记为,,,
则,


所以
则,
则所求概率为.
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;条件概率
【解析】【分析】(1)利用已知条件分别计算出两种方案的期望,再根据期望值判断该同学选择方案一比较合适.
(2)根据已知条件和全概率公式以及条件概率公式,从而得出该同学选择乙抽奖箱的概率.
(1)若选择方案一,设该同学获得学习用品的价值为元,则;
则,,,
所以,
若选择方案二,设该同学获得学习用品的价值为元,则;
则,,

所以
因为,故选择方案一比较合适
(2)设“该同学抽取中奖”为事件,“选择甲、乙、丙抽奖箱”的事件分别记为,,,
则,,,
所以,
故,
所以所求概率为.
17.(2025·诸暨模拟)如图,三棱锥的底面是边长为2的正三角形ABC,且,平面平面
(1)证明:平面
(2)若BC与平面所成角的正弦值为,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明:如图所示,取中点,中点,连接,
∵,∴,
∴,∴,
又∵,,平面PCE,∴平面,
又平面,∴,
∵,∴,
又平面平面,平面平面,平面,
∴平面,
又平面,∴,
∵,,,,平面
∴平面
(2)解:解法一:如图所示,以点F为坐标原点,分别以,,的方向为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系,
∴,,,设点,
∴,,
设平面PAB的法向量,
则,令x=a,则,∴,
∴,解得
∴平面PAB的法向量,
由(1)易知平面PAC的法向量,
设平面PAB与平面PAC夹角为,∴,
∴ 平面与平面夹角的余弦值为
解法二:如图所示,作,垂足为 M,连接
∵平面,,∴平面,
为与平面所成角,
∴,解得,
设,则,
由,得,解得
作,垂足为,连接,
为平面与平面夹角,
,由得,,


平面与平面夹角的余弦值为
【知识点】直线与平面垂直的判定;平面与平面垂直的性质;用空间向量研究直线与平面所成的角;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质可得,,利用线面垂直的判定定理可得
平面,进而可得,由根据面面垂直的性质可得平面,进而可得,利用线面垂直的判定定理即可证得平面
(2)方法一,建立空间直角坐标系,设点,先求得直线BC的方向向量与平面 的法向量,进而求得a的值,再求得平面 ,利用向量的夹角公式即可求得平面与平面夹角的余弦值.
方法二,作,垂足为 M,连接BM,利用线面垂直的判定与性质可得为与平面所成角,进而列式求得CM的值,作,垂足为,连接,可得为平面与平面夹角,计算即可求得平面与平面夹角的余弦值.
(1)取中点,中点,连接,
因为,所以,
又,所以,
又因为,,平面PCE,
所以平面,
又平面,故有,
因为,
所以,
又平面平面,平面平面,
又在平面内,
所以平面,
又平面,故有,
又,,平面
故有平面
(2)解法一:以点F为坐标原点,分别以,,的方向为x轴,y轴,z轴的正方向,
建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,
设点,
设平面PAB的法向量,,,
则,
可取,
于是有,得
平面PAC的法向量,平面PAB的法向量,设平面PAB与平面PAC夹角为,则,
解法二:如图,作,垂足为 M,连接
因为平面,,故平面,
为与平面所成角,
有,得到,
设,则,
由,得,解得
作,垂足为,连接,
为平面与平面夹角,
,由得,,


平面与平面夹角的余弦值为
18.(2025·诸暨模拟)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若有两个不同的零点,.
(ⅰ)求实数的取值范围;
(ⅱ)证明:.
【答案】(1)解:当时,函数定义域为,,且,,
则曲线在处的切线方程为,即;
(2)解:(ⅰ) 函数的定义域为,
若有两个不同的零点, ,即方程有两个相异正根,,
即有两个相异正根,,即直线与曲线图象有两个不同的交点,
设,,
因为,所以,
令,解得,当时,,单调递增,
当时,,单调递减,所以,
由,及的性质知:当且时,,,
当时,,,,
要使有两个相异正根,,必有,则实数的取值范围为;
(ⅱ)证明:由题意可知,,不妨设,则,
设,则

令,
则当时,,
即函数在上单调递减,则当时,,所以当时,,
所以在上单调递减,故当时,,
所以当时,,所以,即,
又,,由(ⅰ)可知,在上单调递减,所以,故.
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)将代入,求函数的定义域,求导,根据导数的几何意义,结合点斜式求解即可;
(2)(ⅰ)转化为有两个相异正根,,利用导数研究的大致情况得解;
(ⅱ)设,利用导数判断函数单调性,据此可得当时,,再由及函数单调性得出得证.
(1)当时,,所以,
所以,又,
所以曲线在处的切线方程为,即
(2)(ⅰ) 易知的定义域为,
由题意得,方程有两个相异正根,,
即方程有两个相异正根,,
设,则,
因为,所以,
令,得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以,
由,及的性质知,
当且时,,,
所以当时,,又,,
所以要使有两个相异正根,,必有,
故实数的取值范围为.
(ⅱ)证明:由题意可知,,不妨设,则,
设,则

令,
则当时,,
所以在上单调递减,则当时,,
所以当时,,
所以在上单调递减,故当时,,
所以当时,,
所以,即,
又,,
由(ⅰ)可知,在上单调递减,所以,故.
19.(2025·诸暨模拟)二次函数的图象是抛物线, 现在我们用 “图象平移” 的方式讨论其焦点与准线, 举例如下: 二次函数的图象可以由的图象沿向量平移得到; 抛物线,即的焦点坐标为,准线方程为 ; 故二次函数的焦点坐标为,准线方程为 .
(1)求二次函数的焦点坐标和准线方程;
(2)求二次函数的焦点坐标和准线方程;
(3)设过的直线与抛物线的另一个交点为,直线与直线交于点,过点作轴的垂线交抛物线于点. 是否存在定点,使得三点共线 若存在,请求出定点的坐标; 若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:函数,
二次函数的图象可以由抛物线沿向量平移得到,抛物线,即的焦点坐标为,准线方程为,则二次函数的焦点坐标为,准线方程为;
(2)解:二次函数,
二次函数 的图象可以由抛物线沿向量平移得到,
抛物线,即的焦点坐标为,准线方程为,
则二次函数的焦点坐标为,
准线方程为;
即二次函数的焦点坐标为,准线方程为;
(3)解:由(1)知抛物线可以由抛物线沿向量平移得到,
先考虑如下问题:过的直线与抛物线的另一个交点为,直线与直线交于点,过点作x轴的垂线交抛物线于点,讨论是否存在定点,使得三点共线;
设,又,则直线的方程为:,
化简可得,
与直线联立得:,代入得:,即,
则直线的方程:,
化简得;
当时,恒成立,所以直线恒过定点,即存在定点,使得三点共线;
故存在定点,使得三点共线.
【知识点】抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)将二次函数化为顶点式,再根据函数平移得出焦点的坐标和准线方程即可;
(2)将二次函数化为顶点式,再根据向量平移得到焦点坐标与准线方程即可;
(3)先考虑过的直线与抛物线的另一个交点为,直线与直线交于点,过点作x轴的垂线交抛物线于点,讨论是否存在定点,使得三点共线;设设,表示出直线的方程,即可求出,从而求出的坐标,表示出直线的方程,求出定点坐标,即可得解.
(1)二次函数,
它的图象可以由抛物线沿向量平移得到;
抛物线即的焦点坐标为,准线方程为;
所以二次函数的焦点坐标为,准线方程为.
(2)二次函数,
它的图象可以由抛物线沿向量平移得到;
抛物线即的焦点坐标为,准线方程为;
所以二次函数的焦点坐标为,
准线方程为;
即二次函数的焦点坐标为,准线方程为.
(3)由(1)知抛物线可以由抛物线沿向量平移得到;
先考虑如下问题:过的直线与抛物线的另一个交点为,直线与直线交于点,过点作x轴的垂线交抛物线于点,讨论是否存在定点,使得三点共线;
设,又,则直线的方程为:,化简得:,
与直线联立得:,代入得:,即,
则直线的方程:,
化简得;
当时,恒成立,所以直线恒过定点,即存在定点,使得三点共线;
故存在定点,使得三点共线.
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