文档内容
2025 年茂名市高三年级第二次综合测试
数学试卷
试卷共 4 页,19 小题,满分 150 分.考试用时 120 分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填
写在答题卡上.将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂
黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相
应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不
按以上要求作答的答案无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.
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,只有一项是
符合题目要求的.
1. 已知 ,则 ( )
A. 1 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】化简求模长即可.
【详解】 ,
,
故选:A.
2. 设集合 ,则 是 的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
第 1页/共 20页【答案】A
【解析】
【分析】根据已知条件,推得 是 的真子集,即可判断.
【详解】∵集合 ,
,
∴ 是 的真子集,
是 的充分不必要条件.
故选:A.
3. 已知向量 不共线,且 ,则实数 ( )
A. 3 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量共线,可设 ,利用向量相等的条件求解即可.
【详解】因为向量 不共线,且 ,
设 ,即 ,
所以 ,解得 .
故选:D.
4. 若 ,则 ( )
A. 0 B. C. 1 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】根据两角和正切公式展开后再代入即可.
【详解】 ,即 ,
第 2页/共 20页则 ,
.
故选:C.
5. 二项式 的展开式中 的系数为( )
A. B. C. 40 D. 80
【答案】B
【解析】
【分析】由二项式定理的通项公式列方程,求出 ,求出 项的系数即可.
【详解】由二项式定理的通项公式得: ,
令 ,解得: ,所以 的系数为: ,
故选:B.
6. 甲、乙、丙三人练习传球,每次传球时,持球者会等可能地传给另外两人中的任意一位,若第一次由甲
开始传球,则经过四次传球后,球回到甲手中的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可列出球在甲手中的概率递推关系式,构造出等比数列,求出第 次球在甲手中的概率表
达式,代入计算即可.
【详解】设事件 “第 次球在甲手中”, “第 次球在乙手中”, “第 次球在丙手中”,
那么由题意可知: ,又 ,
所以 ,构造等比数列 ,
因为第一次由甲传球,可认为第 次传球在甲,即 ,
第 3页/共 20页所以 是以 为首项,公比为 的等比数列,
故 ,
则 .
故选:C.
7. 已 知 函 数 为 上 的 奇 函 数 , , 当 时 , , 不 等 式
的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】构造函数 ,利用导数得到 在各区间的符号,再分类讨论即可解出不等式.
【详解】构造 ,则 ,
因为当 时, ,则此时 , 单调递增,
则 正负符号由 决定,
又因为 ,则 ,因为 在 上单调递增,
则当 时, ,所以此时 ,
当 时, ,所以此时 ,
又因为 为 上的奇函数,则当 时, ,则 ,
当 时, ,则 ,
且 ,
则若 ,则 或
第 4页/共 20页即 或 ,解得 或 ,
综上, 的解集为 .
故选:D.
8. 设 为坐标原点, 为双曲线 的左焦点,圆 与 的渐近线
在第一象限的交点为 ,若 ,则 的离心率为( )
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据条件写出双曲线的渐近线,与圆联立求出 ,再利用向量夹角为 建立等式求解离
心率即可.
【详解】
的渐近线为 ,
联立 ,因为在第一象限的交点为 ,得 ,即 ,
所以 ,又 ,
故 ,
第 5页/共 20页化简得: ,
故选:B
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,全部选对的得 6 分,部分选对的得部分分,有选错的得 0 分.
9. 等差数列 中, .记数列 前 项和为 ,下列选项正确的是( )
A. 数列 的公差为 2 B. 取最小值时,
C. D. 数列 的前 10 项和为 50
【答案】AD
【解析】
【分析】根据等差数列通项公式得关于 的方程,解出 ,则得到 ,最后一一判断选项即可.
【详解】对 A,设等差数列 的公差为 ,则由题意知 ,
解得 ,故 A 正确;
对 B, , ,
则当 时, 取最小值 ,故 B 错误;
对 C, , ,则 ,故 C 错误;
对 D,数列 的前 10 项和为 ,故 D 正确.
故选:AD.
10. 的 内 角 的 对 边 分 别 为 , 已 知
,下列选项正确的是( )
A. B. 可能成立
第 6页/共 20页C. 可能是等腰三角形 D. 面积的最大值为 20
【答案】AC
【解析】
【分析】由三角恒等变换公式结合正弦定理化简即可判断 A,反证法假设 成立,结合三角形三
边关系即可判断 B,假设 结合余弦定理代入计算,即可判断 C,由三角形的面积公式结合余弦定理代
入计算,即可判断 D.
【详解】由正弦定理可得 ,
即 ,即 ,
即 ,且 ,所以 ,
且 ,所以 ,故 A 正确;
假设 ,则 ,又 ,则 ,
不满足三角形两边之和大于第三边,故 不可能成立,故 B 错误;
假设 ,由余弦定理可得 ,
代入可得 ,
又 ,即 ,
则 成立,所以 成立,
成立,所以 成立,
故 C 正确;
由三角形的面积公式 ,
由余弦定理可得 ,
即 ,且 , ,
第 7页/共 20页所以 ,化简可得 ,解得 ,
所以 时,三角形的面积最大,最大值为 ,故 D 错误;
故选:AC
11. 设 为 坐 标 原 点 , 对 点 ( 其 中 ) 进 行 一 次 变 换 , 得 到
点
,记为 ,则( )
A. 若 ,则
B. 若 ,则
C. 若 ,则
D. 为 图象上一动点, ,若 的轨迹仍为函数图象,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于 A,验证旋转后的点 是否满足 ,即斜率乘积是否为 ,对于 B,旋转不
改变点到原点的距离,直接计算 和 是否相等,对于 C,根据变换得到 的坐标关系可得变换
形式,从而可判断正误,对于 D,根据导数的范围可出参数的范围后可判断正误.
【详解】因为 , ,所以 ,所以 ,故 A 正确;
因为 , ,
所以 ,故 B 正确;
因为 ,故 ,
故 ,
而 ,
故
第 8页/共 20页,
同理 ,
故 ,故 C 错误;
对于 D,因为 ,故将 顺时针旋转 后仍为函数图像,
故 图象上的任意一点切线的斜率大于或等于 ,
故 即 在 上恒成立,故 ,故 D 成立.
故选:ABD.
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 已知抛物线 的焦点为 ,点 在抛物线上, 垂直 轴于点 ,若 ,则
______.
【答案】8
【解析】
【分析】先求出焦点坐标,得到 ,即准线方程为 ,利用抛物线的定义可知 等于其到准线
的距离,即 .
【详解】由题意可知焦点 ,准线方程为 ,又点 在抛物线上,
所以点 到准线的距离为 ,由抛物线的定义可知 .
故答案为: .
13. 已知函数 ,若 恒成立,则实数 a 的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】恒成立问题,可以用参变分离求最值的方法,结合放缩即可得答案.
【详解】
第 9页/共 20页由于 ,
两者都是当且仅当 x=1 等号成立
则
所以 .
故答案 : .
14. 已知棱长为 的正四面体 ,且 , 为侧面 内的一动点,若 ,
则点 的轨迹长为______.
【答案】
【解析】
【分析】以 为原点,建立空间直角坐标系,设 ,由 ,得到 ,得
到点 在空间中的轨迹为一个球,进而点 在侧面 内的轨迹为以 为圆心,以 为半径的圆的一部分,
求得 ,得到 ,进而求得点 的轨迹长度.
【详解】以 为原点,以 的方向为 轴,建立空间直角坐标系,
可得 ,因为 ,可得 ,
设 ,因为 ,即 ,
可得 ,整理得 ,
第 10页/共 20页所以点 在空间中的轨迹是以 为球心,半径为 的球,
又因为 在侧面 内,过点 作 平面 于点 ,则 为 的中心,
点 在侧面 内的轨迹为以 为圆心,以 为半径的圆的一部分,
(如图所示的圆的虚线部分),
因为 ,所以 ,
所以 ,则 ,
所以点 的轨迹长度为 .
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.
15. 已知 为常数,且 .
(1)若 ,求函数 的单调区间;
(2)若方程 有且仅有 2 个不等的实数解,求 的值.
【答案】(1)单调增区间为 和 ,单调减区间为 .
(2)
【解析】
【分析】(1)直接代入求导即可得到其单调区间;
(2)求导得到其单单调性,再跟三次函数特点得到 ,解出方程即可.
第 11页/共 20页【小问 1 详解】
因为 ,所以 ,
所以 ,
当 和 时, 单调递增;
当 时, 单调递减,
所以 的单调增区间为 和 ,单调减区间为 .
【小问 2 详解】
因为方程 有 2 个不同的实数解,所以 有 2 个零点,
又由(1)可知, ,因为 ,
则当 , ,当 , ,
则 在 单调递增,在 单调递减,在 单调递增,
所以 ,
解得 或 或 或 ,
又 ,所以 .
16. 如 图 , 在 四 棱 锥 中 , 平 面 , , , ,
, , 为 的中点, .
(1)证明: ;
(2)若 为线段 上一点,且 四点共面,求三棱锥 的体积.
【答案】(1)证明见解析;
第 12页/共 20页(2) .
【解析】
【分析】(1)利用向量数量积证得 ,再利用线面垂直的性质与判定定义即可证明;
(2)建立合适的空间直角坐标系得平面 的一个法向量,再设 ,根据垂直关系得 值,最
后利用体积公式即可.
【小问 1 详解】
由题意知 ,
因为 ,
所以 ,又 平面 ,又 平面 ,
所以 ,又 平面 ,且 ,
所以 平面 ,又 平面 ,所以 .
【小问 2 详解】
因为 平面 ,又 平面 ,
所以 ,又 ,所以 两两垂直,
如图以 A 为原点, 的方向分别为 , , 轴的正方向建立空间直角坐标系,
则 ,
所以 ,
设平面 的一个法向量为
则 ,
不妨令 ,则 所以
设 ,则 ,
第 13页/共 20页因为 四点共面,则 ,解得 ,
即 ,所以 .
17. 某运动员为了解自己的运动技能水平,记录了自己 1000 次训练情况并将成绩(满分 100 分)统计如下
表所示.
成绩区间
频数 100 200 300 240 160
(1)求上表中成绩的平均值及上四分位数(同一区间中的数据用该区间的中点值为代表);
(2)该运动员用分层抽样的方式从 的训练成绩中随机抽取了 6 次成绩,再从这 6 次成绩中随机选
2 次,设成绩落在区间 的次数为 X,求 X 的分布列及数学期望;
(3)对这 1000 次训练记录分析后,发现某项动作可以优化.优化成功后,原低于 80 分的成绩可以提高 10
分,原高于 80 分的无影响,优化失败则原成绩会降低 10 分,已知该运动员优化动作成功的概率为
.在一次资格赛中,入围的成绩标准是 80 分.用样本估计总体的方法,求使得入围的可能性变
大时 p 的取值范围.
【答案】(1)平均值为 ,上四分位数为 ;
(2)分布列见解析,数学期望为 ;
(3) .
【解析】
【分析】(1)根据平均值计算公式和上四分位数计算方法即可得到答案;
第 14页/共 20页(2)写出 的可能取值,再分别计算出其分布列,最后再利用数学期望公式即可;
(3)法一:利用互斥事件加法公式和全概率计算公式得到关于 的表达式,从而得到不等式,解出即可;
法二:根据比例法得到相关概率表达式,解出不等式即可.
【小问 1 详解】
依题意,平均值
,
,
上四分位数落在区间 ,且等于 .
【小问 2 详解】
由样本数据可知,训练成绩在 之内的频数之比为 2:1,
由分层抽样的方法得,从训练成绩在 中随机抽取了 6 次成绩,
在 之内的 4 次,在 之内的抽取了 2 次,
所以 可取的值有:0,1,2,
, , ,
分布列为:
0 1 2
.
【小问 3 详解】
法一:设事件 分别表示动作优化前成绩落在区间 , , ,
则 相互互斥,所以动作优化前,
在一次资格赛中,入围的概率 ,
设事件 B 为"动作优化成功",则 ,
第 15页/共 20页动作优化后,在一次资格赛中,入围事件为: ,且事件 相互互斥,
所以在一次资格赛中入围的概率
,
故 ,
由 解得 ,又 的取值范围是 .
法二:因为入围的成绩标准是 80 分,所以进行某项动作优化前,该运动员在资格赛中入围的概率为:
,
进行某项动作优化后,影响该运动员入围可能性变化的是落在区间 或 的成绩,
当且仅当动作优化成功,落在这两个区间的成绩才能符合入围标准,
所以进行优化后,该运动员在资格赛中入围的概率 ,
由 ,得 ,又 的取值范围是 .
18. 已知椭圆 的焦距为 2,点 在 上, 是 的右焦点,设过点
的直线 与 交于 两点.
(1)求 的方程;
(2)直线 不与 轴重合,且 平分 .
①求 的值;
②若点 是直线 与 的交点,证明: .
【答案】(1) ;
(2)① ;②证明见解析.
【解析】
【分析】(1)根据焦距得到 ,再代入 点坐标即可得到椭圆方程;
(2)①采用设线法,再联立椭圆方程得到韦达定理式,再将角平分线转化为 ,再韦达定理式
第 16页/共 20页整体代入化简即可;
②转化为证明 ,而 ,替换其中的 化简即可.
【小问 1 详解】
椭圆的焦距为 ,
∴椭圆的左右焦点分别是 ,
又 点 在椭圆 上,
,
,椭圆 的方程为: .
【小问 2 详解】
①依题意设直线 的方程为: ,
联立方程组: ,则 ,
即 ,且 ,①
由 , 的坐标可知 轴, 平分 ,
等价于 ,
即 ,把 代入并化简得:
,把①代入上式得: ,
化简得: (经检验,符合 ,则 .
②欲证 ,只需证: ,
第 17页/共 20页由(2)可得 ,
又 ,
,
即 .
19. 已知 为一个连续函数,若数列 满足: ,则称数列 是关于
的“可差数列”,记数列 的前 项和为 .
(1)若 是关于 的“可差数列”,求 的通项公式及 ;
(2)已知 满足: ,若 是关于 的“可差数列”.
①试求一个满足条件的 的解析式;
②证明:对于任意给定的正数 ,总存在正整数 ,使得当 时, .
【答案】(1) , .
(2)① ;②证明见解析.
【解析】
【分析】(1)代入作差得 ,再累加求和即可;
( 2) ① 利 用 待 定 系 数 法 即 可 得 到 ; ② 利 用 放 缩 得 , 分 别
取
第 18页/共 20页和 即可证明.
【小问 1 详解】
因 ,
所以 ,
因为 ,
所以 .
【小问 2 详解】
①因为 ,
不妨令 ,
则 ,
即: ,
所以 得 ,
所以 即 .
②由①可知:
,
因为 ,
当 时,
,
第 19页/共 20页所以 ,
,取 ,则 ,取 ,
当 时,恒有 成立.