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2025 届高三 2 月综合练习
数学
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. 已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出集合 ,利用交集的定义可求得集合 .
【详解】因为 , ,
所以, .
故选:C.
2. 已知复数z满足 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出z,再写出其共轭复数,再根据模的公式计算,即可得到答案.
【详解】因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以
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学科网(北京)股份有限公司故选:C
3. 已知平面向量 和实数 ,则“ ”是“ 与 共线”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
【答案】A
【解析】
【分析】根据平面向量共线的判定定理结合充分、必要条件分析判断.
【详解】若 ,则 与 共线,可知充分性成立;
若 与 共线,例如 ,则 不成立,可知必要性不成立;
所以“ ”是“ 与 共线”的充分不必要条件.
故选:A.
4. ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】应用和角的正弦、余弦公式和二倍角公式化简即可.
【详解】
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学科网(北京)股份有限公司.
故选:D.
5. 已知函数 有两个零点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求导得到 ,利用导数得到 的最小值,从而要使 有两个零点,则 的最小值
小于0,利到 的范围,再利用零点存在性定理证明所求的 的范围符合题意.
【详解】由函数 ,可得 ,
当 时, 在 上恒成立,所以 在 上单调递增,
所以 至多一个零点,不符合题意,
当 时, ,可得 ,
当 时, ,所以 在 上单调递减,
当 时, ,所以 在 上单调递增,
所以 时, 取得极小值,也是最小值,
又函数 有两个零点,所以 ,
即 ,解得 ,
当 时, ,
当 时, ,
当 时, ,
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学科网(北京)股份有限公司设 ,则 ,
所以 单调递增,则 ,
所以 ,所以 在 上有且只有一个零点,
在 上有且只有一个零点,
所以满足函数 有两个零点的实数 的取值范围是 .
故选:D.
6. 现有标号为1,2,3,4,5的五张卡片,甲、乙两人随机依次从中各抽取两张,则仅有甲抽到的卡片上
数字之和为6的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用组合数公式求得总的取法数,再求得符合条件的取法数,由古典概型概率公式可求解.
【详解】从标号为1,2,3,4,5的五张卡片,甲抽取两张卡片有 ,乙抽取两张卡片有 ,
所以共有 种不同的取法,
仅有甲抽到的卡片上数字之和为6的取法为:
甲抽 时,乙可抽 与 两种,甲抽 时,乙可抽 与 两种,
所以共有4种不同的抽法,
所以仅有甲抽到的卡片上数字之和为6的概率为 .
故选:A.
7. 已知正方体 的棱长为2,点 为棱 的中点,则平面 截该正方体的内切球
所得截面面积为( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】球心 为正方体中心, ,法一:连接 相交于点 ,根据线面平行的判定定理得
平面 ,则 到平面 的距离等于点 到平面 的距离,设为 ,利用
求出 ,再由截面圆半径 可得答案;法二:以 为原点, 为
轴建立空间直角坐标系,求出平面 的一个法向量,再由点到平面 的距离的向量求法可
得答案.
【详解】球心 为正方体中心,半径 ,
法一:连接 ,相交于点 ,点 为 的中点,连接 ,
可得 ,因为 平面 , 平面 ,
所以 平面 , 在 上,
则 到平面 的距离等于点 到平面 的距离,设为 ,
, ,
由 平面 、 得: ,
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学科网(北京)股份有限公司则截面圆半径 ,
所以截面面积 ;
法二:以 为原点, 为 轴建立空间直角坐标系,如图,
则 , , , ,
, , ,
设平面 的一个法向量为 ,
,令 ,则 ,
所以 ,
则 到平面 的距离 ,
截面圆半径 ,所以截面面积 .
故选:A.
8. 定义: , 两点间的“M 距离”为 把到两定点 ,
的“ 距离”之和为常数 的点的轨迹叫“ 椭圆”,则“ 椭圆”的面积为(
)
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】直接法求出曲线方程,通过其对称性质先研究它在第一象限的特征,进而得到整个图形特征,求
得其面积.
【详解】设 ,则“ 椭圆”方程是 ,即 ,
将 换为 可得 ,即 ,所以“ 椭圆”关于 轴对
称;
将 换为 可得 ,即 ,所以“ 椭圆”关于 轴对称;
将 换为 , 换为 可得 ,即 ,所以“ 椭
圆”关于原点对称;
研究“ 椭圆”在第一象限图象,
当 时方程为 ,是一条线段,端点坐标分别为 , ,
当 时方程为 ,表示一条线段,端点坐标分别为 , ,
结合曲线的对称性,“ 椭圆”大致图象如图:
四边形 是直角梯形,上底长为 ,下底长为 ,高为 ,
所以梯形 面积为 ,
所以“ 椭圆”面积为
故选:C
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学科网(北京)股份有限公司【点睛】关键点点睛:本题关键是推导出“ 椭圆”的方程,结合其对称性,只需分析在第一象限部分的情
形.
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. 设甲袋中有2个白球和3个红球,乙袋中有1个白球和2个红球.现从甲袋中任取1个球放入乙袋,用事
件 , 分别表示从甲袋中取出的是白球和红球.再从乙袋中随机取出1个球,用事件B表示从乙袋中取
出的是白球,则( )
A. , 互斥 B. 与B相互独立 C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】由题意 , 是两两互斥的事件,可判断A, , ,
可判断C,求得 , 可判断D,求得 ,
,可判断B.
【详解】由题意 , 是互斥的事件,故A正确;
, , ,故C正确;
, ,故D错误,
, ,所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 与B不相互独立,故B错误.
故选:AC
10. 已知函数 ,则下列说法正确的有( )
A. 若 在 上的值域为 ,则 的取值范围是
B. 若 在 上恰有一条对称轴,则 的取值范围是
C. 若 在 上单调递增,则 的取值范围是
D. 若 在 上有且只有两个不同的零点,则 的取值范围是
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据各项的给定区间确定 的范围,结合正弦函数的性质及对应区间的值域、对称轴、零点及
单调性情况列不等式求参数范围,判断各项正误.
【详解】A:由 ,则 ,且值域为 , ,得 ,正确;
B:由 ,则 ,则 ,得 ,错误;
C:由 ,则 上函数单调递增,
又 ,则 ,得 ,正确;
D:由 ,则 上函数有且只有两个不同的零点,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,得 ,正确;
故选:ACD
11. 已知数列a,b,c,d,前三项a,b,c成等差数列,且公差不为0,后三项b,c,d成等比数列,则(
)
A. 当 时,
B. 当 时,
C. 当 , 时, 或
D. , , , 可能成等比数列
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据等差数列与等比数列的性质可判断A;取 可判断B;设等差
数列的公差为m, ,可得 ,求解可判断C;由 , , 成等比数列,
得 ,根据二倍角公式及两角和差的余弦公式可取 ,从而可判断D.
【详解】因 a为,b,c成等差数列,b,c,d成等比数列,
所以 ,
对于选项A:当 时,
则 ,即
又 ,所以 ,所以 ,故A正确;
对于选项B:取 满足a,b,c成等差数列,b,c,d成等比数列,
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学科网(北京)股份有限公司又 ,但 ,故B错误;
对于选项C:设等差数列的公差为m, ,
则 ,
因为 , ,
所以 ,解得 或 ,故C正确;
对于选项D:若 , , 成等比数列,
则 ,
所以 ,
,
,
,
可取 , ,
则 ,
取 ,则 , , , , , , ,
此时 , , , 成等比数列,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 的展开式中 项的系数为30,则 ______.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】 ##
【解析】
【分析】原式展开,设 的二项式展开式通项为 ,分别求出 、 的
系数可得答案.
【详解】原式 ,
设 的二项式展开式通项为
,
令 ,得 的系数为 ,令 ,得 的系数为 ,
所以 项 的系数 ,得: .
故答案为: .
13. 写出一条与圆 和抛物线 都相切的直线的方程__________.
【答案】 (或 ,两者填一个即可)
【解析】
【分析】对抛物线方程求导,列出直线方程,根据直线与圆相切得到方程,求出答案.
【详解】设公切线与抛物线 切于点 ,
因为 ,所以 ,
所以M处的公切线方程为 ,
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学科网(北京)股份有限公司即 ,
结合公切线与圆 相切,即 与 相切,
故 ,
解得 ,
所以公切线的方程为 或
故答案为: (或 ,两者填一个即可)
14. 已知函数 ,则 的解集为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,利用导数研究函数的单调性,对a进行分类讨论,即可求解.
【详解】 的定义域为R,
,
①当 时, 恒成立,故 单调递增,则不等式恒成立,满足题意;
②当 时, ,令 ,可得 或 ,令 ,可得 ,
故 在, 上单调递增,在 上单调递减,
又 ,则 ,所以要使不等式成立,
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学科网(北京)股份有限公司只需满足 ,且 ,即 ,且 ,
③当 时, ,令 ,可得 或 ,令 ,可得 ,
故 在 , 上单调递增,在 上单调递减,
因为 ,
又 ,
所以要使不等式成立,需满足 ,再结合 ,解得
综上所述,不等式 的解集为:
故答案为:
【点睛】思路点睛:函数不等式的求解问题,一般是先讨论函数的单调性,再结合自变量的范围求解不等
式,前者有时需要利用导数来处理.
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. 记 的内角 , , 的对边分别为 , , ,已知 .
(1)求 ;
(2)若 为 中点, , ,求 的周长.
【答案】(1)2 (2)
【解析】
【分析】(1)解法1:边化角之后,再利用两角和的正弦公式及 ,得到 ,
得1分,再得出 的值.
解法2:利用余弦定理,将角化边,得出 ,消去 ,得出结果.
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学科网(北京)股份有限公司解法3:整理成射影定理的结构,化简得出结果.
(2)解法1:利用已知条件和余弦定理,得出 ,题干已知条件有转化成 ,利用余
弦定理,得出 ,解方程得出 或者 的值,再计算得出周长.
解法2:利用 ,得出 ,由 ,得出
,解方程得出 或者 , 的值,再计算得出周长.
解法3:利用平行四边形长度,得出 ,由 ,得出
,解方程得出 或者 , 的值,再计算得出周长.
解法4:利用向量关系,得出 ,由 ,得出
,解方程得出 或者 , 的值,再计算得出周长.
解法5:在 和 分别利用余弦定理,得出 ,由 ,
得出 ,解方程得出 或者 , 的值,再计算得出周长.
【小问1详解】
解法1:
由题意,得
则
所以
因为在 中, ,
所以 .
解法2:
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学科网(北京)股份有限公司由题意,得 ,
所以 ,
因此
因为 ,所以 .
解法3:
由题意,得
所以由射影定理,得
因为 ,所以 .
【小问2详解】
解法1:
由已知条件,得 .
在 利用余弦定理,得 .
所以
由余弦定理,得 ,
所以 .
因此
所以 的周长为 .
解法2:
因为 ,
所以 .
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学科网(北京)股份有限公司因此 ,
所以
又由余弦定理,得 ,
所以
因此 ,
所以 的周长为 .
解法3:
以 的边 , 为邻边将 补成平行四边形,
利用平行四边形长度关系可得, ,
所以 .
又由余弦定理,得 ,
所以
因此 ,
所以 的周长为 .
解法4:
利用向量关系,可得
因此
又由余弦定理,得 ,
所以
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学科网(北京)股份有限公司因此 ,
所以 的周长为 .
解法5:
在 和 分别利用余弦定理,可得
.
所以
又由余弦定理,得 ,
所以
因此
所以 的周长为 .
16. 已知数列 是公差大于0的等差数列,数列 的前 项和为 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 .
(i)试写出 , , 的值;
(ii)求数列 的前20项和 .
【答案】(1)
(2)(i) ;(ii)408
【解析】
【分析】(1)根据等差数列基本量的计算可得公差和首项,即可根据通项公式求解,
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学科网(北京)股份有限公司(2)根据题意可得则 , ,即可利用分组求和,结合等差和等比数列的求和公
式求解.
【小问1详解】
设 的公差为 ,
令 ,得 ,故 即 ,
令 ,得 ,故 ,即 ,
由于 ,则解得 ,
故 ,
【小问2详解】
(i)当 ,故 ,
时, ,
所以 ,
(ii)由题意可知: ,
当 时, ,则 ,
当 , ,则 , ,
当 , ,则 , ,
所以
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学科网(北京)股份有限公司,
因此
17. 如图所示,长方体 中, , , 为棱 上 一的个动点,三棱锥
体积的最大值为
(1)求 的长;
(2)若二面角 是二面角 的三倍,求 的长
【答案】(1)4 (2)
【解析】
【分析】(1)设 利用求 的最值求出 的长的最值.
(2)建立合适的坐标系将二面角 和二面角 使用向量表示出来,建立方程求出
的长.
【小问1详解】
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学科网(北京)股份有限公司设 ,
则
,
当三棱锥 的体积最大时, ,即点 与点 重合时,
,
因此 的长为
【小问2详解】
由题意,直线 彼此垂直,
如图所示,以点 为原点建立空间直角坐标系,
则 , , , ,设 ,
则 ,设平面 的一个法向量为
不妨设 得 ,
则 ,设平面 的一个法向量为 ,
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学科网(北京)股份有限公司不妨设 ,
则 ,设平面 的一个法向量为 ,
则 不妨令
则平面 的一个法向量为
则二面角 的余弦值等于 ,
则二面角 的余弦值等于
,
二面角 是二面角 的三倍,
即二面角 是二面角 的两倍
由二倍角公式 ,
即 ,
因此 的长为
18. 已知曲线 在 处的切线过点 .
(1)试求 的值;
(2)讨论 的单调性;
(3)证明:当 时, .
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)0; (2)答案见解析;
(3)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义求出切线方程,再代入计算即得.
(2)求出函数 的导数,再分类讨论求出单调区间.
(3)由(2)求出函数 的最小值,利用分析法,构造函数并利用导数证明不等式.
【小问1详解】
函数 ,求导得 ,则 ,而 ,
因此曲线 在 处的切线方程为 ,即 ,
依题意, ,所以则 .
【小问2详解】
为
由(1)知函数 ,其定义域 ,求导得 ,
当 时, 在 上单调递减;
当 时,由 ,得 ,
当 时, 在 上单调递减;
当 时, 在 上单调递增;
所以当 时, 在 上单调递减;
当 时, 在 上单调递减,在 上单调递增.
【小问3详解】
由(2)得 ,
要证明 ,即证 ,即证 ,
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学科网(北京)股份有限公司令 ,求导得 ,
由 ,得 ,由 ,得 ,
即函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
因此 ,即 恒成立,
所以当 时, .
19. 在平面直角坐标系 中,已知椭圆 是其左、右焦点,过椭圆 右焦点 的直线
交椭圆于 两点.
(1)若 ,求点 的坐标;
(2)若 的面积为 ,求直线 的方程;
(3)设直线 与椭圆 交于 两点, 为线段 的中点.当 时, 的面积
是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
【答案】(1) 或 ;
(2) 或 ;
(3) 的面积为定值,该定值为 .
【解析】
【分析】(1)利用向量数量积的坐标表示计算可得 或 ;
( 2 ) 设 直 线 的 方 程 为 , 联 立 直 线 与 椭 圆 方 程 根 据 韦 达 定 理 计 算 可 得
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学科网(北京)股份有限公司,可得直线 的方程;
(3)利用点差法计算可得 ,设直线 的方程为 ,联立椭圆方程并根据韦达定
理 可 得 , 再 根 据 弦 长 公 式 以 及 点 到 直 线 距 离 可 得
.
【小问1详解】
易知 ,设点 ,
可得 ,可得 ,
则 ,
所以 ,解得 ,
可得 ,
即 或
【小问2详解】
设直线 的方程为 , ,
联立 并整理可得 ,
所以 ,
易知 的面积为
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学科网(北京)股份有限公司,
解得 ,即 ;
所以直线 的方程为 或 .
【小问3详解】
根据题意可知直线 的斜率存在,
设直线 的方程为 , ,则 ,如下图所示:
易知 ,两式相减可得 ;
由 ,所以可得 ,
即 ,又 ,可得 ;
即 ,
联立 整理可得 ,
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学科网(北京)股份有限公司,可得 ;
可得 ;
所以 ,
整理可得 ,即 ;
易知
;
原点 到直线 的距离为 ,
所以 的面积为 ;
所以 的面积为定值,该定值为 .
【点睛】关键点点睛:本题关键在于根据弦中点问题利用点差法表示出斜率关系,再根据弦长公式和韦达
定理表示出面积公式,化简即可得出结论.
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