文档内容
2025 年全国统一高考数学试卷
(新高考Ⅱ卷)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上
无效.
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合
题目要求的.
1. 样本数据2,8,14,16,20的平均数为( )
A. 8 B. 9 C. 12 D. 18
【答案】C
【解析】
【分析】由平均数的计算公式即可求解.
【详解】样本数据 的平均数为 .
故选:C.
2. 已知 ,则 ( )
A. B. C. D. 1
【答案】A
【解析】
【
分析】由复数除法即可求解.
【详解】因为 ,所以 .
故选:A.
3. 已知集合 则 ( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出集合 后结合交集的定义可求 .
【详解】 ,故 ,
故选:D.
4. 不等式 的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】移项后转化为求一元二次不等式的解即可.
【详解】 即为 即 ,故 ,
故解集为 ,
故选:C.
5. 在 中, , , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由余弦定理 直接计算求解即可.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】由题意得 ,
又 ,所以 .
故选:A
6. 设抛物线 的焦点为 点A在C上,过A作 的准线的垂线,垂足为B,若直线
BF的方程为 ,则 ( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】先由直线 求出焦点 和 即抛物线 的方程,进而依次得抛物线的准线方程和点B,从而可
依次求出 和 ,再由焦半径公式即可得解.
【详解】对 ,令 ,则 ,
所以 , 即抛物线 ,故抛物线的准线方程为 ,
故 ,则 ,代入抛物线 得 .
所以 .
故选:C
7. 记 为等差数列 的前n项和,若 则 ( )
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学科网(北京)股份有限公司.
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由等差数列前n项和公式结合题意列出关于首项 和公差d的方程求出首项 和公差d,再由等
差数列前n项和公式即可计算求解.
【详解】设等差数列 的公差为d,则由题可得 ,
所以 .
故选:B.
8. 已知 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用二倍角余弦公式得 ,则 ,最后再根据两角差 的正弦公式即可得到答案.
【详解】 ,
因为 ,则 ,则 ,
则 .
故选:D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 记 为等比数列 的前n项和, 为 的公比, 若 ,则( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】对A,根据等比数列通项公式和前 项和公式得到方程组,解出 ,再利用其通项公式和前
项和公式一一计算分析即可.
【详解】对A,由题意得 ,结合 ,解得 或 (舍去),故A正确;
对B,则 ,故B错误;
对C, ,故C错误;
对D, , ,
则 ,故D正确;
故选:AD.
10. 已知 是定义在R上的奇函数,且当 时, ,则( )
A. B. 当 时,
C. 当且仅当 D. 是 的极大值点
【答案】ABD
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】对A,根据奇函数特点即可判断;对 B,利用 代入求解即可;对 C,举反例
即可;对D,直接求导,根据极大值点判定方法即可判断.
【详解】对A,因为 定义在 上奇函数,则 ,故A正确;
对B,当 时, ,则 ,故B正确;
对C, , 故C错误;
对D,当 时, ,则 ,
令 ,解得 或 (舍去),
当 时, ,此时 单调递增,
当 时, ,此时 单调递减,
则 是 极大值点,故D正确;
故选:ABD.
11. 双曲线 的左、右焦点分别是 ,左、右顶点分别为 ,以
为直径的圆与C的一条渐近线交于M、N两点,且 ,则( )
A. B.
C. C的离心率为 D. 当 时,四边形 的面积为
【答案】ACD
【解析】
【分析】由平行四边形的性质判断A;由 且 结合 在渐近线上可求 的坐标,从
而可判断 B 的正误,或者利用三角函数定义和余弦定理也可判断;由中线向量结合 B 的结果可得
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学科网(北京)股份有限公司,计算后可判断C的正误,或者利用 并结合离心率变形公式即可判断;结合
BC的结果求出面积后可判断D的正误.
【详解】不妨设渐近线为 , 在第一象限, 在第三象限,
对于A,由双曲线的对称性可得 为平行四边形,故 ,
故A正确;
对于B,方法一:因为 在以 为直径的圆上,故 且 ,
设 ,则 ,故 ,故 ,
由A得 ,故 即 ,故B错误;
方法二:因为 ,因为双曲线中, ,
则 ,又因为以 为直径的圆与 的一条渐近线交于 、 ,则 ,
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学科网(北京)股份有限公司则若过点 往 轴作垂线,垂足为 ,则 ,则点 与 重合,则
轴,则 ,
方法三:在 利用余弦定理知, ,
即 ,则 ,
则 为直角三角形,且 ,则 ,故B错误;
对于C,方法一:因为 ,故 ,
由B可知 ,
故 即 ,
故离心率 ,故C正确;
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学科网(北京)股份有限公司方法二:因为 ,则 ,则 ,故C正确;
对于D,当 时,由C可知 ,故 ,
故 ,故四边形 为 ,
故D正确,
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知平面向量 若 ,则 ___________
【答案】
【解析】
【分析】根据向量坐标化运算得 ,再利用向量垂直的坐标表示得到方程,解出即可.
【详解】 ,因为 ,则 ,
则 ,解得 .
则 ,则 .
故答案为: .
13. 若 是函数 的极值点,则 ___________
【答案】
【解析】
【分析】由题意得 即可求解 ,再代入即可求解.
【详解】由题意有 ,
所以 ,
因为 是函数 极值点,所以 ,得 ,
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学科网(北京)股份有限公司当 时, ,
当 单调递增,当 单调递减,
当 单调递增,
所以 是函数 的极小值点,符合题意;
所以 .
故答案为: .
14. 一个底面半径为 ,高为 的封闭圆柱形容器(容器壁厚度忽略不计)内有两个半径相等的铁球,
则铁球半径的最大值为____________ .
【答案】
【解析】
【分析】根据圆柱与球的性质以及球的体积公式可求出球的半径;
【详解】
圆柱的底面半径为 ,设铁球的半径为r,且 ,
由圆柱与球的性质知 ,
即 , ,
故答案为: .
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.
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学科网(北京)股份有限公司15. 已知函数 .
(1)求 ;
(2)设函数 ,求 的值域和单调区间.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)直接由题意得 ,结合余弦函数的单调性即可得解;
(2)由三角恒等变换得 ,由此可得值域,进一步由整体代入法可得函数 的
单调区间.
【小问1详解】
由题意 ,所以 ;
【小问2详解】
由(1)可知 ,
所以
,
所以函数 的值域为 ,
令 ,解得 ,
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学科网(北京)股份有限公司令 ,解得 ,
所以函数 的单调递减区间为 ,
函数 的单调递增区间为 .
16. 已知椭圆 的离心率为 ,长轴长为4.
(1)求C的方程;
(2)过点 的直线l与C交于 两点, 为坐标原点,若 的面积为 ,求 .
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据长轴长和离心率求出基本量后可得椭圆方程;
(2)设出直线方程并联立椭圆方程后结合韦达定理用参数 表示面积后可求 的值,从而可求弦长.
【小问1详解】
因为长轴长为4,故 ,而离心率为 ,故 ,
故 ,故椭圆方程为: .
【小问2详解】
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学科网(北京)股份有限公司由题设直线 的斜率不为0,故设直线 , ,
由 可得 ,
故 即 ,
且 ,
故 ,
解得 ,
故 .
17. 如图,在四边形 中, ,F为CD的中点,点E在AB上, ,
,将四边形 沿 翻折至四边形 ,使得面 与面EFCB所成
的二面角为 .
(1)证明: 平面 ;
(2)求面 与面 所成的二面角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
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学科网(北京)股份有限公司(2)
【解析】
【分析】(1)先应用线面平行判定定理得出 平面 及 平面 ,
再应用面面平行判定定理得出平面 平面 ,进而得出线面平行;
(2)建立空间直角坐标系,利用已知条件将点 的坐标表示出来,然后将平面 及平面
的法向量求出来,利用两个法向量的数量积公式可将两平面的夹角余弦值求出来,进而可求得其
正弦值.
【
小问1详解】
设 ,所以 ,因为 为 中点,所以 ,因为 , ,所以
是平行四边形, 所以 ,所以 ,
因为 平面 平面 ,所以 平面 ,
因为 平面 平面 ,所以 平面 ,
又 , 平面 ,所以平面 平面 ,
又 平面 ,所以 平面 .
【小问2详解】
因为 ,所以 ,又因为 ,所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司以 为原点, 以及垂直于平面 的直线分别为 轴,建立空间直角坐标系.
因为 ,平面 与平面 所成二面角为60° ,
所以 .
则 , , , , ,.
所以 .
设平面 的法向量为 ,则
,所以 ,令 ,则 ,则 .
设平面 的法向量为 ,
则 ,所以 ,
令 ,则 ,所以 .
所以 .
所以平面 与平面 夹角的正弦值为 .
18. 已知函数 ,其中 .
(1)证明: 在区间 存在唯一的极值点和唯一的零点;
(2)设 分别为 在区间 的极值点和零点.
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学科网(北京)股份有限公司(i)设函数 ·证明: 在区间 单调递减;
(ii)比较 与 的大小,并证明你的结论.
【答案】(1)证明见解析;
(2)(i)证明见解析;(ii) ,证明见解析.
【解析】
【分析】(1)先由题意求得 ,接着构造函数 ,利用导数
工具研究函数 的单调性和函数值情况,从而得到函数的单调性,进而得证函数 在区间
上存在唯一极值点;再结合 和 时 的正负情况即可得证 在区间 上存在
唯一零点;
(2)(i)由(1) 和 结合(1)中所得导函数 计算得到
,再结合 得
即可得证;
(ii)由函数 在区间 上单调递减得到 ,再结合 ,
和函数 的单调性以以及函数值的情况即可得证.
【小问1详解】
由题得 ,
因为 ,所以 ,设 ,
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学科网(北京)股份有限公司则 在 上恒成立,所以 在 上单调递减,
,令 ,
所以当 时, ,则 ;当 时, ,则 ,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
所以 在 上存在唯一极值点,
对函数 有 在 上恒成立,
所以 在 上单调递减,
所以 在 上恒成立,
又因为 , 时 ,
所以 时 ,
所以存在唯一 使得 ,即 在 上存在唯一零点.
【小问2详解】
(i)由(1)知 ,则 , ,
则
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学科网(北京)股份有限公司,
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 , 所以函数 在区间 上单调递减;
(ii) ,证明如下:
由(i)知:函数 在区间 上单调递减,
所以 即 ,又 ,
由(1)可知 在 上单调递减, ,且对任意 ,
所以 .
19. 甲、乙两人进行乒乓球练习,每个球胜者得1分,负者得0分.设每个球甲胜的概率为 ,
乙胜的概率为q, ,且各球的胜负相互独立,对正整数 ,记 为打完k个球后甲比乙至少
多得2分的概率, 为打完k个球后乙比甲至少多得2分的概率.
(1)求 (用p表示).
(2)若 ,求p.
(3)证明:对任意正整数m, .
【答案】(1) ,
(2)
(3)证明过程见解析
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】(1)直接由二项分布概率计算公式即可求解;
(2)由题意 ,联立 , 即可求解;
(3)首先 , ,同理有 ,
,作差有 ,另一方面
,且同理有 ,
作差能得到 ,由此即可得证.
【小问1详解】
为打完3个球后甲比乙至少多得两分的概率,故只能甲胜三场,
故所求为 ,
为打完4个球后甲比乙至少多得两分的概率,故甲胜三场或四场,
故所求为 ;
【小问2详解】
由(1)得 , ,同理 ,
若 , ,
则 ,
由于 ,所以 ,解得 ;
【小问3详解】
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学科网(北京)股份有限公司我们有
.
以及
.
至此我们得到 , ,同理有 ,
.
故 ,即
.
另一方面,由于
且同理有 .
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学科网(北京)股份有限公司故结合 ,
就能得到 ,即 ,证毕.
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学科网(北京)股份有限公司