浙江省嘉兴市2025-2026学年高三上学期基础测试(一模)数学试题
1.(2025·嘉兴模拟)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】并集及其运算
【解析】【解答】解:由题意,可知.
故答案为:D.
【分析】根据已知条件和并集的运算法则,从而得出集合.
2.(2025·嘉兴模拟)设z=i(2+i),则 =( )
A.1+2i B.–1+2i C.1–2i D.–1–2i
【答案】D
【知识点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】 ,
所以 ,
故答案为:D.
【分析】本题根据复数的乘法运算法则先求得z,然后根据共轭复数的概念,写出 .
3.(2025·嘉兴模拟)已知正三棱台的体积为,其上下底面的边长分别为1和2,则这个正三棱台的高为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【知识点】台体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:因为正三棱台的上底面积为,下底面积为,
又因为台体的体积为,
所以,
解得,则正三棱台的高为1.
故答案为:C.
【分析】根据正三棱台的体积公式和已知条件,从而求出正三棱台的高.
4.(2025·嘉兴模拟)为了节约能源,嘉兴市对居民生活用天然气实行“阶梯定价”,计费方式如下表:
每户每年天然气用量 天然气价格
不超过 2.98元
超过但不超过的部分 3.60元
超过的部分 4.50元
若某户居民一年的天然气费为2082元,则此户居民这一年使用的天然气为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法
【解析】【解答】解:设天然气使用量为,天然气费为元,
则,
因为,
所以,
则,
解得,
所以天然气使用量为.
故答案为:B.
【分析】设天然气费用为使用量的函数,根据题意写出分段函数解析式,先判断对应哪一段,从而求解得出此户居民这一年使用的天然气使用量.
5.(2025·嘉兴模拟)已知数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等比数列的前n项和;数列的递推公式
【解析】【解答】解:由,则,
由,则,
所以,
则、、、,
所以.
故答案为:A.
【分析】由题意结合递推公式变形,从而可得、,再利用等比数列前n项和公式得出.
6.(2025·嘉兴模拟)已知椭圆和双曲线有相同的焦点是它们的一个公共点,且,若的离心率为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】椭圆的简单性质;双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:如图:设椭圆:,双曲线:,
因为它们有相同的焦点,
所以.
不妨设点在第一象限,且,,
因为点在椭圆上,
所以.
又因为,
所以,
又因为在双曲线上,
所以.
则.
所以,双曲线的离心率为:.
故答案为:A.
【分析】根据椭圆的定义和双曲线的定义,再结合余弦定理和椭圆的离心率的计算公式、双曲线的离心率公式,从而得出双曲线的离心率.
7.(2025·嘉兴模拟)已知函数的最小正周期为,若,则的最小值为( )
A. B. C.0 D.
【答案】B
【知识点】简单的三角恒等变换;含三角函数的复合函数的周期;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【解答】解:由,则,
因为,所以,
则
,
又因为,
则当时,有最小值.
故答案为:B.
【分析】由正弦型函数的最小正周期公式和的取值范围,从而可得的值,再利用诱导公式与二倍角的余弦公式,从而将转化为,再结合正弦函数的值域和二次函数求最值的方法,从而得出的最小值.
8.(2025·嘉兴模拟)若实数满足,则下列结论不可能成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】对数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:由,
得,
由选项知,只需要讨论及两种情况,
当时,,
所以,
因为函数在上单调递增,
所以,即,得成立,故A正确;
因为,所以,
则,
得,所以,故B正确;
当时,,
所以,
因为函数在上单调递增,
所以,则,得成立,故C正确;
因为,
所以,
则,
得,则,故D错误.
故答案为:D.
【分析】分及两种情况讨论,结合对数函数的单调性,从而逐项判断找出结论不可能的成立的选项.
9.(2025·嘉兴模拟)下列说法正确的是( )
A.样本数据,去掉其中的一个最小数和一个最大数后,剩余数据的中位数小于原样本的中位数
B.数据的方差为0,则所有的都相等
C.若随机变量,则
D.在线性回归模型中,变量与的一组样本数据对应的点均在直线上,则决定系数
【答案】B,C,D
【知识点】众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差;回归分析;样本相关系数r及其数字特征;正态密度曲线的特点
【解析】【解答】解:对于选项A,假设一组数据样本,其中位数为,
去掉其中的一个最小数和一个最大数后,数据样本为,其中位数仍为,所以A错误;
对于选项B,根据方差的计算公式(其中为平均数),
若方差,则,
所以,则,
因此所有的都相等,所以B正确;
对于选项C,对于正态分布,越小,曲线越“瘦高”,在相同区间内的概率越大,
因为,则,
所以,所以C正确;
对于选项D,已知在线性回归模型中,变量与的一组样本数据对应的点均在直线上,
则残差,
所以,决定系数,所以D正确.
故答案为:BCD.
【分析】利用已知条件和中位数公式,则可判断选项A;根据方差公式,则可判断选项B;利用正态分布中越小,曲线越“瘦高”,再根据概率的性质,则可判断选项C;根据线性回归模型中决定系数的公式结合已知条件,再分析残差平方和与总偏差平方和的关系,则可判断选项D,从而找出说法正确的选项.
10.(2025·嘉兴模拟)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.的单调递减区间是
B.若,则方程有两个不等的实根
C.若点是曲线上的动点,则点到直线距离的最小值为
D.若过点可以作曲线的三条切线,则
【答案】A,C,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程;平面内点到直线的距离公式;函数的零点与方程根的关系;函数极限
【解析】【解答】解:对于A:因为,
由,得,又因为函数在连续,
所以的单调递减区间是,故A正确;
对于B:当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
当时,取得最大值,
当时,;
当时,,
所以的图象大致如图所示:
当时,函数与函数图象有两个交点,
则方程有两个不等的实根,故B错误;
对于C:当曲线在点处的切线与直线平行时,点到直线的距离最小,
设点,则,解得,此时,
则点到直线的距离,故C正确;
对于D:设过点的切线切点为,
则,整理得,
若过点可以作曲线的三条切线,
则函数与函数有三个交点,
对于函数,则,
当时,函数单调递减;
当时,函数单调递增;
当时,函数单调递减,
当时,;当时,;时,;时,,
所以函数的图象大致如下:
则当时,函数与函数有三个交点,
此时过点可以作曲线的三条切线,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】由导数的正负判断函数的单调性和函数连续性,从而得出函数的单调递减区间,则可判断选项A;利用已知条件将问题转化为两个函数图象交点的个数问题,结合图象和导数求切线的方法以及判别式法,则可判断选项B和选项D;当在点处的切线与直线平行时,则点到直线的距离最小,从而求出点的坐标,再利用点到直线距离公式判断出选项C,从而找出说法正确的选项.
11.(2025·嘉兴模拟)在三棱锥中,,点在平面上的射影为点,直线与平面所成的角分别为,则( )
A.点的轨迹长度为
B.的取值范围是
C.三棱锥的体积的最小值是
D.当最大时,三棱锥的外接球的表面积为
【答案】A,B,D
【知识点】余弦函数的性质;圆锥曲线的轨迹问题;球的表面积与体积公式及应用;运用诱导公式化简求值;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:对于选项A:因为点在平面内的射影为点,
则,
又因为,
所以,
以所在的直线为轴,以的中垂线为轴建立的平面直角坐标系,
则,设,因为,
可得,
整理得,则,
所以点轨迹是半径为的圆,则所求轨迹的长度为,故A正确;
对于选项B:当与圆相切时,记,
则,
因为,所以,
则,所以,故B正确;
对于选项C:由,可得,
所以体积,故C错误;
对于选项D:当最大时,,
所以,则是顶角的等腰三角形,
记的外心是,则四边形是菱形,
取的中点,则点是的外心,
所以过点分别作平面的垂线,交于点,
则点就是三棱锥的外接球球心.
又因为,
记三棱锥的外接球半径为,则,
所以外接球的表面积为,故D正确;
故答案为:ABD.
【分析】在平面中,利用正切函数的定义得出,从而建立平面直角坐标系,则得出点的坐标,再利用和两点距离公式可判断出选项A;记,再利用已知条件可得到的取值范围,再利用余弦函数的值域得到的取值范围,则判断出选项B;由三棱锥的体积公式和几何法求最值的方法,从而得出三棱锥的体积的最小值,则判断出选项C;由已知条件和几何法求最值的方法以及球的表面积公式,从而得出当最大时的三棱锥的外接球的表面积,则判断出选项D,从而找出正确的选项.
12.(2025·嘉兴模拟)已知向量满足,则 .
【答案】1
【知识点】平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:由,得,
因为,所以,
解得.
故答案为:1.
【分析】根据已知条件和数量积求向量的模的公式以及数量积的运算律,从而得出的值.
13.(2025·嘉兴模拟)过点的直线与抛物线相交于两点,若恰为的中点,则线段的长为 .
【答案】16
【知识点】平面内两点间距离公式的应用;直线与圆锥曲线的关系
【解析】【解答】解:设,
则,
两式相减得,
∴,
∵的中点是,∴.
∴直线方程为,即,
由,得,
则,
∴.
故答案为:16.
【分析】利用代入法得出,利用点差法求出直线AB的斜率,从而得出直线AB的方程,再联立直线方程和抛物线方程,则由韦达定理和弦长公式,从而计算得出线段AB的长.
14.(2025·嘉兴模拟)记的内角的对边分别为,若的面积,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】利用导数研究函数的单调性;含三角函数的复合函数的值域与最值;正弦定理的应用;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:由余弦定理,得,
因为,
所以,
则,
所以,
则,所以,
又因为,所以.
方法一:由正弦定理,
得
,其中,且,
因为,
所以,
又因为,
所以,
则的取值范围是.
方法二:因为,
令,又因为,
又因为,所以,则,
所以在上单调递减,
则函数在单调递减,且,,
所以的取值范围是.
方法三:由余弦定理,得,
因为,
所以,
则,
所以,
则,所以,
又因为,所以,
则,
所以,
令,得,
令,则,
所以
又因为在上单调递增,
所以,
则,所以,
则的取值范围是.
故答案为:.
【分析】利用已知条件和三角形面积公式,再结合余弦定理得出的值,再利用两种方法求解.
方法一:利用正弦定理结合辅助角公式,将化简为,再根据角的取值范围得出的取值范围.
方法二:利用导数的正负判断函数的单调性,再结合角C的取值范围得出的取值范围.
方法三:先根据余弦定理和三角形的面积公式,从而求出的值,再根据余弦定理,将化为含b、c的齐次分式,再通过换元法和函数的单调性,从而得出的取值范围.
15.(2025·嘉兴模拟)已知等差数列的公差为,前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)设为数列的前项和,求使得的的最小值.
【答案】(1)解:因为,
所以
解得
所以.
(2)解:由(1)知,
所以,
则数列是以4为首项,3为公差的等差数列,
所以.
由,得,
则,
所以,或,
又因为, 所以的最小值为4.
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【分析】(1)由等差数列的前项和公式建立方程组,解方程组得出数列的首项和公差的值,再利用等差数列的通项公式得出数列的通项公式.
(2)由(1)可得到,利用等差数列前n项和公式求出数列的前项和,再代入已知条件中的不等式,解一元二次不等式得出n的最小值.
(1)由于,
故解得
所以.
(2)由(1)知,所以,
则数列是以4为首项,3为公差的等差数列;
所以.
由,得,
即,
则,或,
又因为,所以的最小值为4.
16.(2025·嘉兴模拟)如图,在正三棱柱中,为的中点,点在棱上,.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明:方法一:在直三棱柱中,,
所以,
则,所以,
又因为,所以,,,
则,所以,
所以,
则,
因为平面,
所以平面.
方法二:如图,以为原点,以所在的直线为轴建立空间直角坐标系,
则,
所以,
则
所以,
则
因为平面,
所以平面.
(2)解:方法一:如图,延长交于点,过点作,垂足为,
连结,
由平面,得,
所以为平面与平面的夹角,
在中,,
所以,
则,
又因为,
所以,
则,
所以,
则平面与平面夹角的余弦值为.
方法二:如图,以为原点,以所在的直线为轴建立空间直角坐标系,
则,
所以,
设平面的一个法向量为,
则,
取,得,
因为平面的一个法向量为,
记平面与平面的夹角为,
则,
所以,平面与平面夹角的余弦值为.
方法三:由(1)知:,
记平面与平面的夹角为,
则,
所以,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;用空间向量研究二面角;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)利用两种方法证明.
方法一:根据题意和勾股定理求出的长,再利用勾股定理可得,再利用可得,再根据线面垂直的判定证明,从而证出平面.
方法二:以点为原点建立空间直角坐标系,则得出点的坐标和向量的坐标,再利用两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而得出线线垂直,再根据线线垂直证出线面垂直,即证出平面.
(2)利用两种方法求解.
方法一:延长交于点,过点作,垂足为,连结,利用向量线面垂直的定义证出,则即为平面与平面的夹角,再利用余弦定理、三角形的面积公式得出CG的长,计算得出平面与平面夹角的余弦值.
方法二:以点为原点建立空间直角坐标系,则得出点的坐标和向量的坐标,计算出平面的一个法向量,再利用平面的一个法向量为结合数量积求向量夹角公式,从而得出平面与平面夹角的余弦值.
方法三:根据三角形的面积公式和射影面积法,从而得出平面与平面夹角的余弦值.
(1)方法一:在直三棱柱中,,
所以,
所以,所以,
又,所以,,,
则,所以,
所以,
即,又平面,
所以平面.
方法二:如图,以为原点,以所在的直线为轴建立空间直角坐标系,
则,
所以,
所以
所以,即
又平面,所以平面.
(2)方法一:如图,延长交于点,过点作,垂足为,连结,
则由平面得,
所以即为平面与平面的夹角.
在中,,
所以,即,
又,所以,
所以,所以,
即平面与平面夹角的余弦值为.
方法二:如图,以为原点,以所在的直线为轴建立空间直角坐标系,
则,所以,
设平面的一个法向量为,则,
取得,又平面的一个法向量为,
记平面与平面的夹角为,则,
即平面与平面夹角的余弦值为.
方法三:由(1)知,
记平面与平面的夹角为,则
即平面与平面夹角的余弦值为.
17.(2025·嘉兴模拟)2025年7月6日晚,“浙BA”揭幕战在绍兴诸暨打响,“浙BA”作为浙江省城市篮球联赛,不仅是一场体育赛事,也是一场文化盛宴,更是一台经济引擎.某校为激发学生对篮球 足球 排球运动的兴趣,举行了一次有关三大球类运动的知识竞赛,海量题库中篮球 足球 排球三类相关知识题量占比分别为.甲同学回答篮球 足球 排球这三类问题中每个题的正确率分别为.
(1)若甲同学在该题库中任选一题作答,求他回答正确的概率;
(2)若甲同学从这三类题中各任选一题作答,每回答正确一题得3分,回答错误得-1分.设该同学回答三题后的总得分为分,求的分布列及数学期望;
(3)知识竞赛规则:随机从题库中抽取道题目,答对题目数不少于道,即可获得奖励.现以获得奖励的概率大小为依据,若甲同学在和之中选其一,则他应如何选择?并说明理由.
【答案】(1)解:设“甲同学所选的题目回答正确”,
“所选的题目为篮球 足球 排球相关知识的题目”,
则,且两两互斥,
根据题意,得,,
则
所以,甲同学在该题库中任选一题作答,他回答正确的概率为.
(2)解:因为随机变量的可能取值为,
,
,
,
则随机变量的分布列为:
-3 1 5 9
所以.
(3)解:当时,为甲答对题目的数量,
由题意,可知,其中,
当时,甲获奖励的概率;
当时,甲获奖励的情况可以分为如下情况:
①前8题答对题目的数量大于等于5,
②前8题答对题目的数量等于4,且最后2题至少答对1题,
③前8题答对题目的数量等于3,且最后2题全部答对,
当时,甲获奖励的概率,所以
因为,
所以,
则,
所以,甲应选.
【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;二项分布;全概率公式
【解析】【分析】(1)设“甲同学所选的题目回答正确”,“所选的题目为篮球 足球 排球相关知识的题目”,结合条件概率公式和全概率公式,从而得出甲同学回答正确的概率.
(2)利用已知条件确定随机变量的可能的取值,利用对立事件的概率公式和独立事件乘法求概率公式,从而得出对应概率,则得出随机变量X的分布列,再根据随机变量的分布列求扇形期望公式,从而得出随机变量X的数学期望.
(3)当时,由甲答对题目的数量,从而确定甲获奖励的概率,再从①前8题答对题目的数量大于等于5,②前8题答对题目的数量等于4,且最后2题至少答对1题,③前8题答对题目的数量等于3,且最后2题全部答对,再讨论当时甲获奖励的概率,比较概率大小得出甲应选的值.
(1)设“甲同学所选的题目回答正确”,“所选的题目为篮球 足球 排球相关知识的题目”,则,且两两互斥.
根据题意得,,
则,
所以甲同学在该题库中任选一题作答,他回答正确的概率为.
(2)的可能取值为,
,
,
,
,
则的分布列为:
-3 1 5 9
所以.
(3)当时,为甲答对题目的数量,
由题意可知,其中,
故当时,甲获奖励的概率,
当时,甲获奖励的情况可以分为如下情况:
①前8题答对题目的数量大于等于5,
②前8题答对题目的数量等于4,且最后2题至少答对1题,
③前8题答对题目的数量等于3,且最后2题全部答对,
故当时,甲获奖励的概率,所以
,
因为,所以,即,
所以甲应选.
18.(2025·嘉兴模拟)已知双曲线的左 右焦点分别是,并且经过点.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交双曲线的右支于两点(点在第一象限),过点作直线的垂线,垂足为.
(i)求证:直线经过定点;
(ii)记的面积为,求的取值范围.
【答案】(1)解:依题意,双曲线半焦距为,
则,
解得,
所以,双曲线的方程为.
(2)(i)证明:设,
则,
由,消去,得,
则,
解得,所以,
则直线的方程为,
所以,
又因为
,
因此,直线的方程为,
所以,直线经过定点.
或令,得:
,
所以直线经过定点.
(ii)解:由(i)知,,
则
又因为,
令,
因此在上单调递增,
则,
所以的取值范围是.
【知识点】双曲线的标准方程;双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据双曲线的半焦距定义得出c的值,利用点代入法和双曲线中a,b,c三者的关系式,从而建立方程组得出的值,进而得出双曲线C的标准方程.
(2)(i)设出直线方程,将直线MN的方程与双曲线的方程联立,再利用韦达定理、判别式法和直线方程变形证出直线经过定点.
(ii)由(i)得出的取值范围,再利用三角形的面积公式和换元法以及函数的单调性,从而得出函数的值域,进而得出的取值范围.
(1)依题意,双曲线半焦距,则,解得,
所以双曲线的方程为.
(2)(i)设,则,
由消去得,
则,解得,,
直线的方程为,即,
而
,因此直线的方程为,
所以直线经过定点.
或令,得
,
所以直线经过定点.
(ii)由(i)知,
,
而,令,
因此在上单调递增,则,
所以的取值范围是.
19.(2025·嘉兴模拟)已知函数.当时,恒成立.
(1)求实数的取值范围;
(2)求证:(i)在上存在极值点和零点;
(ii)对于(i)中的和,满足.
【答案】(1)解:因为,求导可得,
观察可知在上单调递增,
所以.
①当时,恒成立,
所以在上单调递减,,不满足题意;
②当时,在上单调递增,
所以,使得,当时,,
则在上单调递减,所以,当时,,不满足题意;
③当时,恒成立,所以在上单调递增,
则,满足题意,
综上所述,.
(2)证明:(i)因为,其中,
所以,,
当时,,
由知,成立,
所以在上无零点,则在上无极值点.
当时,令,
则在上单调递增,
所以,
由知,,
所以,使得,
当时,,则单调递减,
所以;
当时,,则单调递增,
因为,
所以,,使得,
当时,单调递减;
当时,单调递增,
所以在上存在唯一极小值点,则,
又因为,所以,存在,使得,
则在上存在唯一零点.
(ii)由(i)知成立,
下面证明,
由(i)知,,所以,
因为在上单调递增,要证,只需要证明.
因为,所以,
由(i)知,得,
所以,
由(1)知,当时,,
所以,
令,其中,
则恒成立,
所以在上单调递增,则,
所以成立,则成立,
所以,
综上所述,.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数最大(小)值;分析法的思考过程、特点及应用
【解析】【分析】(1)由已知条件可得,再分类讨论当时,是否恒成立,利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的最值,再根据不等式恒成立问题求解方法,从而得出实数a的取值范围.
(2)(i)先对函数求导,利用导数的正负判断函数的单调性,从而证出函数在上存在极值点,再结合零点存在性定理证出函数在上存在零点.
(ii)由(i)知成立,只需证出即可,构造新函数,再利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的值域,再利用不等式恒成立问题求解方法,从而证出(i)中的和满足.
(1),求导可得,
观察可知在上单调递增,所以.
①当时,恒成立,所以在上单调递减,,不满足题意;
②当时,在上单调递增,
所以,使得,当时,,在上单调递减,
所以时,,不满足题意;
③当时,恒成立,所以在上单调递增,,满足题意.
综上,.
(2)(i),其中,
则,,
当时,,
由知,成立,
所以在上无零点,即在上无极值点.
当时,令,
则在上单调递增,,
由知,,
所以使得,当时,,即单调递减,
所以;
当时,,即单调递增,
因为,所以,使得,
当时,单调递减;
当时,单调递增,
所以在上存在唯一极小值点.
故,又因为,
所以存在使得,
所以在上存在唯一零点,得证.
(ii)由(i)知成立,下面证明.
由(i)知,所以,
因为在上单调递增,要证,只需要证明.
因为,所以,
由(i)知,得,
所以,
由(1)知,当时,,所以,
令,其中,
则恒成立,
所以在上单调递增,所以,即成立,
所以成立,即,
综上所述,得证.
1 / 1浙江省嘉兴市2025-2026学年高三上学期基础测试(一模)数学试题
1.(2025·嘉兴模拟)已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.(2025·嘉兴模拟)设z=i(2+i),则 =( )
A.1+2i B.–1+2i C.1–2i D.–1–2i
3.(2025·嘉兴模拟)已知正三棱台的体积为,其上下底面的边长分别为1和2,则这个正三棱台的高为( )
A. B. C.1 D.2
4.(2025·嘉兴模拟)为了节约能源,嘉兴市对居民生活用天然气实行“阶梯定价”,计费方式如下表:
每户每年天然气用量 天然气价格
不超过 2.98元
超过但不超过的部分 3.60元
超过的部分 4.50元
若某户居民一年的天然气费为2082元,则此户居民这一年使用的天然气为( )
A. B. C. D.
5.(2025·嘉兴模拟)已知数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
6.(2025·嘉兴模拟)已知椭圆和双曲线有相同的焦点是它们的一个公共点,且,若的离心率为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
7.(2025·嘉兴模拟)已知函数的最小正周期为,若,则的最小值为( )
A. B. C.0 D.
8.(2025·嘉兴模拟)若实数满足,则下列结论不可能成立的是( )
A. B. C. D.
9.(2025·嘉兴模拟)下列说法正确的是( )
A.样本数据,去掉其中的一个最小数和一个最大数后,剩余数据的中位数小于原样本的中位数
B.数据的方差为0,则所有的都相等
C.若随机变量,则
D.在线性回归模型中,变量与的一组样本数据对应的点均在直线上,则决定系数
10.(2025·嘉兴模拟)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.的单调递减区间是
B.若,则方程有两个不等的实根
C.若点是曲线上的动点,则点到直线距离的最小值为
D.若过点可以作曲线的三条切线,则
11.(2025·嘉兴模拟)在三棱锥中,,点在平面上的射影为点,直线与平面所成的角分别为,则( )
A.点的轨迹长度为
B.的取值范围是
C.三棱锥的体积的最小值是
D.当最大时,三棱锥的外接球的表面积为
12.(2025·嘉兴模拟)已知向量满足,则 .
13.(2025·嘉兴模拟)过点的直线与抛物线相交于两点,若恰为的中点,则线段的长为 .
14.(2025·嘉兴模拟)记的内角的对边分别为,若的面积,则的取值范围是 .
15.(2025·嘉兴模拟)已知等差数列的公差为,前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)设为数列的前项和,求使得的的最小值.
16.(2025·嘉兴模拟)如图,在正三棱柱中,为的中点,点在棱上,.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
17.(2025·嘉兴模拟)2025年7月6日晚,“浙BA”揭幕战在绍兴诸暨打响,“浙BA”作为浙江省城市篮球联赛,不仅是一场体育赛事,也是一场文化盛宴,更是一台经济引擎.某校为激发学生对篮球 足球 排球运动的兴趣,举行了一次有关三大球类运动的知识竞赛,海量题库中篮球 足球 排球三类相关知识题量占比分别为.甲同学回答篮球 足球 排球这三类问题中每个题的正确率分别为.
(1)若甲同学在该题库中任选一题作答,求他回答正确的概率;
(2)若甲同学从这三类题中各任选一题作答,每回答正确一题得3分,回答错误得-1分.设该同学回答三题后的总得分为分,求的分布列及数学期望;
(3)知识竞赛规则:随机从题库中抽取道题目,答对题目数不少于道,即可获得奖励.现以获得奖励的概率大小为依据,若甲同学在和之中选其一,则他应如何选择?并说明理由.
18.(2025·嘉兴模拟)已知双曲线的左 右焦点分别是,并且经过点.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交双曲线的右支于两点(点在第一象限),过点作直线的垂线,垂足为.
(i)求证:直线经过定点;
(ii)记的面积为,求的取值范围.
19.(2025·嘉兴模拟)已知函数.当时,恒成立.
(1)求实数的取值范围;
(2)求证:(i)在上存在极值点和零点;
(ii)对于(i)中的和,满足.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】并集及其运算
【解析】【解答】解:由题意,可知.
故答案为:D.
【分析】根据已知条件和并集的运算法则,从而得出集合.
2.【答案】D
【知识点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】 ,
所以 ,
故答案为:D.
【分析】本题根据复数的乘法运算法则先求得z,然后根据共轭复数的概念,写出 .
3.【答案】C
【知识点】台体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:因为正三棱台的上底面积为,下底面积为,
又因为台体的体积为,
所以,
解得,则正三棱台的高为1.
故答案为:C.
【分析】根据正三棱台的体积公式和已知条件,从而求出正三棱台的高.
4.【答案】B
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法
【解析】【解答】解:设天然气使用量为,天然气费为元,
则,
因为,
所以,
则,
解得,
所以天然气使用量为.
故答案为:B.
【分析】设天然气费用为使用量的函数,根据题意写出分段函数解析式,先判断对应哪一段,从而求解得出此户居民这一年使用的天然气使用量.
5.【答案】A
【知识点】等比数列的前n项和;数列的递推公式
【解析】【解答】解:由,则,
由,则,
所以,
则、、、,
所以.
故答案为:A.
【分析】由题意结合递推公式变形,从而可得、,再利用等比数列前n项和公式得出.
6.【答案】A
【知识点】椭圆的简单性质;双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:如图:设椭圆:,双曲线:,
因为它们有相同的焦点,
所以.
不妨设点在第一象限,且,,
因为点在椭圆上,
所以.
又因为,
所以,
又因为在双曲线上,
所以.
则.
所以,双曲线的离心率为:.
故答案为:A.
【分析】根据椭圆的定义和双曲线的定义,再结合余弦定理和椭圆的离心率的计算公式、双曲线的离心率公式,从而得出双曲线的离心率.
7.【答案】B
【知识点】简单的三角恒等变换;含三角函数的复合函数的周期;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【解答】解:由,则,
因为,所以,
则
,
又因为,
则当时,有最小值.
故答案为:B.
【分析】由正弦型函数的最小正周期公式和的取值范围,从而可得的值,再利用诱导公式与二倍角的余弦公式,从而将转化为,再结合正弦函数的值域和二次函数求最值的方法,从而得出的最小值.
8.【答案】D
【知识点】对数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:由,
得,
由选项知,只需要讨论及两种情况,
当时,,
所以,
因为函数在上单调递增,
所以,即,得成立,故A正确;
因为,所以,
则,
得,所以,故B正确;
当时,,
所以,
因为函数在上单调递增,
所以,则,得成立,故C正确;
因为,
所以,
则,
得,则,故D错误.
故答案为:D.
【分析】分及两种情况讨论,结合对数函数的单调性,从而逐项判断找出结论不可能的成立的选项.
9.【答案】B,C,D
【知识点】众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差;回归分析;样本相关系数r及其数字特征;正态密度曲线的特点
【解析】【解答】解:对于选项A,假设一组数据样本,其中位数为,
去掉其中的一个最小数和一个最大数后,数据样本为,其中位数仍为,所以A错误;
对于选项B,根据方差的计算公式(其中为平均数),
若方差,则,
所以,则,
因此所有的都相等,所以B正确;
对于选项C,对于正态分布,越小,曲线越“瘦高”,在相同区间内的概率越大,
因为,则,
所以,所以C正确;
对于选项D,已知在线性回归模型中,变量与的一组样本数据对应的点均在直线上,
则残差,
所以,决定系数,所以D正确.
故答案为:BCD.
【分析】利用已知条件和中位数公式,则可判断选项A;根据方差公式,则可判断选项B;利用正态分布中越小,曲线越“瘦高”,再根据概率的性质,则可判断选项C;根据线性回归模型中决定系数的公式结合已知条件,再分析残差平方和与总偏差平方和的关系,则可判断选项D,从而找出说法正确的选项.
10.【答案】A,C,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程;平面内点到直线的距离公式;函数的零点与方程根的关系;函数极限
【解析】【解答】解:对于A:因为,
由,得,又因为函数在连续,
所以的单调递减区间是,故A正确;
对于B:当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
当时,取得最大值,
当时,;
当时,,
所以的图象大致如图所示:
当时,函数与函数图象有两个交点,
则方程有两个不等的实根,故B错误;
对于C:当曲线在点处的切线与直线平行时,点到直线的距离最小,
设点,则,解得,此时,
则点到直线的距离,故C正确;
对于D:设过点的切线切点为,
则,整理得,
若过点可以作曲线的三条切线,
则函数与函数有三个交点,
对于函数,则,
当时,函数单调递减;
当时,函数单调递增;
当时,函数单调递减,
当时,;当时,;时,;时,,
所以函数的图象大致如下:
则当时,函数与函数有三个交点,
此时过点可以作曲线的三条切线,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】由导数的正负判断函数的单调性和函数连续性,从而得出函数的单调递减区间,则可判断选项A;利用已知条件将问题转化为两个函数图象交点的个数问题,结合图象和导数求切线的方法以及判别式法,则可判断选项B和选项D;当在点处的切线与直线平行时,则点到直线的距离最小,从而求出点的坐标,再利用点到直线距离公式判断出选项C,从而找出说法正确的选项.
11.【答案】A,B,D
【知识点】余弦函数的性质;圆锥曲线的轨迹问题;球的表面积与体积公式及应用;运用诱导公式化简求值;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:对于选项A:因为点在平面内的射影为点,
则,
又因为,
所以,
以所在的直线为轴,以的中垂线为轴建立的平面直角坐标系,
则,设,因为,
可得,
整理得,则,
所以点轨迹是半径为的圆,则所求轨迹的长度为,故A正确;
对于选项B:当与圆相切时,记,
则,
因为,所以,
则,所以,故B正确;
对于选项C:由,可得,
所以体积,故C错误;
对于选项D:当最大时,,
所以,则是顶角的等腰三角形,
记的外心是,则四边形是菱形,
取的中点,则点是的外心,
所以过点分别作平面的垂线,交于点,
则点就是三棱锥的外接球球心.
又因为,
记三棱锥的外接球半径为,则,
所以外接球的表面积为,故D正确;
故答案为:ABD.
【分析】在平面中,利用正切函数的定义得出,从而建立平面直角坐标系,则得出点的坐标,再利用和两点距离公式可判断出选项A;记,再利用已知条件可得到的取值范围,再利用余弦函数的值域得到的取值范围,则判断出选项B;由三棱锥的体积公式和几何法求最值的方法,从而得出三棱锥的体积的最小值,则判断出选项C;由已知条件和几何法求最值的方法以及球的表面积公式,从而得出当最大时的三棱锥的外接球的表面积,则判断出选项D,从而找出正确的选项.
12.【答案】1
【知识点】平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:由,得,
因为,所以,
解得.
故答案为:1.
【分析】根据已知条件和数量积求向量的模的公式以及数量积的运算律,从而得出的值.
13.【答案】16
【知识点】平面内两点间距离公式的应用;直线与圆锥曲线的关系
【解析】【解答】解:设,
则,
两式相减得,
∴,
∵的中点是,∴.
∴直线方程为,即,
由,得,
则,
∴.
故答案为:16.
【分析】利用代入法得出,利用点差法求出直线AB的斜率,从而得出直线AB的方程,再联立直线方程和抛物线方程,则由韦达定理和弦长公式,从而计算得出线段AB的长.
14.【答案】
【知识点】利用导数研究函数的单调性;含三角函数的复合函数的值域与最值;正弦定理的应用;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:由余弦定理,得,
因为,
所以,
则,
所以,
则,所以,
又因为,所以.
方法一:由正弦定理,
得
,其中,且,
因为,
所以,
又因为,
所以,
则的取值范围是.
方法二:因为,
令,又因为,
又因为,所以,则,
所以在上单调递减,
则函数在单调递减,且,,
所以的取值范围是.
方法三:由余弦定理,得,
因为,
所以,
则,
所以,
则,所以,
又因为,所以,
则,
所以,
令,得,
令,则,
所以
又因为在上单调递增,
所以,
则,所以,
则的取值范围是.
故答案为:.
【分析】利用已知条件和三角形面积公式,再结合余弦定理得出的值,再利用两种方法求解.
方法一:利用正弦定理结合辅助角公式,将化简为,再根据角的取值范围得出的取值范围.
方法二:利用导数的正负判断函数的单调性,再结合角C的取值范围得出的取值范围.
方法三:先根据余弦定理和三角形的面积公式,从而求出的值,再根据余弦定理,将化为含b、c的齐次分式,再通过换元法和函数的单调性,从而得出的取值范围.
15.【答案】(1)解:因为,
所以
解得
所以.
(2)解:由(1)知,
所以,
则数列是以4为首项,3为公差的等差数列,
所以.
由,得,
则,
所以,或,
又因为, 所以的最小值为4.
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【分析】(1)由等差数列的前项和公式建立方程组,解方程组得出数列的首项和公差的值,再利用等差数列的通项公式得出数列的通项公式.
(2)由(1)可得到,利用等差数列前n项和公式求出数列的前项和,再代入已知条件中的不等式,解一元二次不等式得出n的最小值.
(1)由于,
故解得
所以.
(2)由(1)知,所以,
则数列是以4为首项,3为公差的等差数列;
所以.
由,得,
即,
则,或,
又因为,所以的最小值为4.
16.【答案】(1)证明:方法一:在直三棱柱中,,
所以,
则,所以,
又因为,所以,,,
则,所以,
所以,
则,
因为平面,
所以平面.
方法二:如图,以为原点,以所在的直线为轴建立空间直角坐标系,
则,
所以,
则
所以,
则
因为平面,
所以平面.
(2)解:方法一:如图,延长交于点,过点作,垂足为,
连结,
由平面,得,
所以为平面与平面的夹角,
在中,,
所以,
则,
又因为,
所以,
则,
所以,
则平面与平面夹角的余弦值为.
方法二:如图,以为原点,以所在的直线为轴建立空间直角坐标系,
则,
所以,
设平面的一个法向量为,
则,
取,得,
因为平面的一个法向量为,
记平面与平面的夹角为,
则,
所以,平面与平面夹角的余弦值为.
方法三:由(1)知:,
记平面与平面的夹角为,
则,
所以,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;用空间向量研究二面角;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)利用两种方法证明.
方法一:根据题意和勾股定理求出的长,再利用勾股定理可得,再利用可得,再根据线面垂直的判定证明,从而证出平面.
方法二:以点为原点建立空间直角坐标系,则得出点的坐标和向量的坐标,再利用两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而得出线线垂直,再根据线线垂直证出线面垂直,即证出平面.
(2)利用两种方法求解.
方法一:延长交于点,过点作,垂足为,连结,利用向量线面垂直的定义证出,则即为平面与平面的夹角,再利用余弦定理、三角形的面积公式得出CG的长,计算得出平面与平面夹角的余弦值.
方法二:以点为原点建立空间直角坐标系,则得出点的坐标和向量的坐标,计算出平面的一个法向量,再利用平面的一个法向量为结合数量积求向量夹角公式,从而得出平面与平面夹角的余弦值.
方法三:根据三角形的面积公式和射影面积法,从而得出平面与平面夹角的余弦值.
(1)方法一:在直三棱柱中,,
所以,
所以,所以,
又,所以,,,
则,所以,
所以,
即,又平面,
所以平面.
方法二:如图,以为原点,以所在的直线为轴建立空间直角坐标系,
则,
所以,
所以
所以,即
又平面,所以平面.
(2)方法一:如图,延长交于点,过点作,垂足为,连结,
则由平面得,
所以即为平面与平面的夹角.
在中,,
所以,即,
又,所以,
所以,所以,
即平面与平面夹角的余弦值为.
方法二:如图,以为原点,以所在的直线为轴建立空间直角坐标系,
则,所以,
设平面的一个法向量为,则,
取得,又平面的一个法向量为,
记平面与平面的夹角为,则,
即平面与平面夹角的余弦值为.
方法三:由(1)知,
记平面与平面的夹角为,则
即平面与平面夹角的余弦值为.
17.【答案】(1)解:设“甲同学所选的题目回答正确”,
“所选的题目为篮球 足球 排球相关知识的题目”,
则,且两两互斥,
根据题意,得,,
则
所以,甲同学在该题库中任选一题作答,他回答正确的概率为.
(2)解:因为随机变量的可能取值为,
,
,
,
则随机变量的分布列为:
-3 1 5 9
所以.
(3)解:当时,为甲答对题目的数量,
由题意,可知,其中,
当时,甲获奖励的概率;
当时,甲获奖励的情况可以分为如下情况:
①前8题答对题目的数量大于等于5,
②前8题答对题目的数量等于4,且最后2题至少答对1题,
③前8题答对题目的数量等于3,且最后2题全部答对,
当时,甲获奖励的概率,所以
因为,
所以,
则,
所以,甲应选.
【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;二项分布;全概率公式
【解析】【分析】(1)设“甲同学所选的题目回答正确”,“所选的题目为篮球 足球 排球相关知识的题目”,结合条件概率公式和全概率公式,从而得出甲同学回答正确的概率.
(2)利用已知条件确定随机变量的可能的取值,利用对立事件的概率公式和独立事件乘法求概率公式,从而得出对应概率,则得出随机变量X的分布列,再根据随机变量的分布列求扇形期望公式,从而得出随机变量X的数学期望.
(3)当时,由甲答对题目的数量,从而确定甲获奖励的概率,再从①前8题答对题目的数量大于等于5,②前8题答对题目的数量等于4,且最后2题至少答对1题,③前8题答对题目的数量等于3,且最后2题全部答对,再讨论当时甲获奖励的概率,比较概率大小得出甲应选的值.
(1)设“甲同学所选的题目回答正确”,“所选的题目为篮球 足球 排球相关知识的题目”,则,且两两互斥.
根据题意得,,
则,
所以甲同学在该题库中任选一题作答,他回答正确的概率为.
(2)的可能取值为,
,
,
,
,
则的分布列为:
-3 1 5 9
所以.
(3)当时,为甲答对题目的数量,
由题意可知,其中,
故当时,甲获奖励的概率,
当时,甲获奖励的情况可以分为如下情况:
①前8题答对题目的数量大于等于5,
②前8题答对题目的数量等于4,且最后2题至少答对1题,
③前8题答对题目的数量等于3,且最后2题全部答对,
故当时,甲获奖励的概率,所以
,
因为,所以,即,
所以甲应选.
18.【答案】(1)解:依题意,双曲线半焦距为,
则,
解得,
所以,双曲线的方程为.
(2)(i)证明:设,
则,
由,消去,得,
则,
解得,所以,
则直线的方程为,
所以,
又因为
,
因此,直线的方程为,
所以,直线经过定点.
或令,得:
,
所以直线经过定点.
(ii)解:由(i)知,,
则
又因为,
令,
因此在上单调递增,
则,
所以的取值范围是.
【知识点】双曲线的标准方程;双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据双曲线的半焦距定义得出c的值,利用点代入法和双曲线中a,b,c三者的关系式,从而建立方程组得出的值,进而得出双曲线C的标准方程.
(2)(i)设出直线方程,将直线MN的方程与双曲线的方程联立,再利用韦达定理、判别式法和直线方程变形证出直线经过定点.
(ii)由(i)得出的取值范围,再利用三角形的面积公式和换元法以及函数的单调性,从而得出函数的值域,进而得出的取值范围.
(1)依题意,双曲线半焦距,则,解得,
所以双曲线的方程为.
(2)(i)设,则,
由消去得,
则,解得,,
直线的方程为,即,
而
,因此直线的方程为,
所以直线经过定点.
或令,得
,
所以直线经过定点.
(ii)由(i)知,
,
而,令,
因此在上单调递增,则,
所以的取值范围是.
19.【答案】(1)解:因为,求导可得,
观察可知在上单调递增,
所以.
①当时,恒成立,
所以在上单调递减,,不满足题意;
②当时,在上单调递增,
所以,使得,当时,,
则在上单调递减,所以,当时,,不满足题意;
③当时,恒成立,所以在上单调递增,
则,满足题意,
综上所述,.
(2)证明:(i)因为,其中,
所以,,
当时,,
由知,成立,
所以在上无零点,则在上无极值点.
当时,令,
则在上单调递增,
所以,
由知,,
所以,使得,
当时,,则单调递减,
所以;
当时,,则单调递增,
因为,
所以,,使得,
当时,单调递减;
当时,单调递增,
所以在上存在唯一极小值点,则,
又因为,所以,存在,使得,
则在上存在唯一零点.
(ii)由(i)知成立,
下面证明,
由(i)知,,所以,
因为在上单调递增,要证,只需要证明.
因为,所以,
由(i)知,得,
所以,
由(1)知,当时,,
所以,
令,其中,
则恒成立,
所以在上单调递增,则,
所以成立,则成立,
所以,
综上所述,.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数最大(小)值;分析法的思考过程、特点及应用
【解析】【分析】(1)由已知条件可得,再分类讨论当时,是否恒成立,利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的最值,再根据不等式恒成立问题求解方法,从而得出实数a的取值范围.
(2)(i)先对函数求导,利用导数的正负判断函数的单调性,从而证出函数在上存在极值点,再结合零点存在性定理证出函数在上存在零点.
(ii)由(i)知成立,只需证出即可,构造新函数,再利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的值域,再利用不等式恒成立问题求解方法,从而证出(i)中的和满足.
(1),求导可得,
观察可知在上单调递增,所以.
①当时,恒成立,所以在上单调递减,,不满足题意;
②当时,在上单调递增,
所以,使得,当时,,在上单调递减,
所以时,,不满足题意;
③当时,恒成立,所以在上单调递增,,满足题意.
综上,.
(2)(i),其中,
则,,
当时,,
由知,成立,
所以在上无零点,即在上无极值点.
当时,令,
则在上单调递增,,
由知,,
所以使得,当时,,即单调递减,
所以;
当时,,即单调递增,
因为,所以,使得,
当时,单调递减;
当时,单调递增,
所以在上存在唯一极小值点.
故,又因为,
所以存在使得,
所以在上存在唯一零点,得证.
(ii)由(i)知成立,下面证明.
由(i)知,所以,
因为在上单调递增,要证,只需要证明.
因为,所以,
由(i)知,得,
所以,
由(1)知,当时,,所以,
令,其中,
则恒成立,
所以在上单调递增,所以,即成立,
所以成立,即,
综上所述,得证.
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