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2025 年秋季高三开学摸底考试模拟卷(广东专用)
数学•全解全析
第一部分(选择题 共58分)
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.2 B.3 C.5 D.7
【答案】C
【详解】 ,则 .
故选:C
2.已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】对于不等式 ,解得 或 ,即集合 或 .
已知 ,在集合 中满足 的元素有 , , ,所以 .
故选:A.
3.已知双曲线 的离心率为 ,则其渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】双曲线 的离心率为 ,
可得 ,即 ,
可得 ,
由题意得双曲线的渐近线方程为 ,即为 ,
即为
故选:A.
4.已知奇函数 的图象的一条对称轴为直线 ,那么 的解析式可以为( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】对于A,函数 的定义域为 ,
因为 ,所以 为奇函数,
因为 ,所以 是 的图象的一条对称轴,故A符合题意;
对于B,函数 的定义域为 ,
因为 ,所以函数 不是奇函数,故B不符题意;
对于C,函数 的定义域为 ,
因为 ,
所以函数 不是奇函数,故C不符题意;
对于D,函数 的图象不是轴对称图形,故D不符题意.
故选:A.
5.若 是定义在 上的奇函数,当 时, ,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为 是定义在 上的奇函数,所以 ,
结合题意作出 的大致图象,如图所示,
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学科网(北京)股份有限公司由图可知,不等式 的解集为 .
故选:B.
6.如图所示,质点P从点A出发,沿AB,BC,CD运动至点D,已知 ,
,则质点P位移的大小是( )
A.9 B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意可得质点P位移为 ,
所以
因为 , ,所以 ,
设 的夹角为 ,所以 ,
因为 所以 ,
所以 .
故选:D
7.若直线 与圆 交于 两点,且直线 不过圆心 ,则当
的周长最小时, 的面积为( )
A. B.2 C.4 D.
【答案】B
【详解】由 可得 ,
故圆心 ,半径 ,
直线 的方程可化为 ,
所以直线 恒过定点 ,
因为
所以点 在圆内,
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学科网(北京)股份有限公司由圆的性质可得当 时, 最小, 周长最小,
又 ,
所以 ,此时 ,即直线 ,
所以圆心 到直线 的距离 ,
所以 ,
所以 ,
故选:B
8.已知函数 若关于 的方程 ( 为实常数)有四个不同的解 ,
且 ,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据函数解析式,可得函数大致图象如下,
由图知, 且 ,
由 ,得 ,即 ,故 ,
由 ,则 ,由 ,则 ,
所以 ,且在 上 单调递增,
所以 .
故选:A
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.
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学科网(北京)股份有限公司9.如图,点 在正方体 的面对角线 上运动,则下列四个结论正确的是( )
A.三棱锥 的体积随 的运动而变化
B. 平面
C.
D.平面 平面
【答案】BD
【详解】A选项,因为 , 平面 ,而 平面 ,
所以 平面 ,故 上任意一点到平面 的距离均相等,
的面积为定值,则三棱锥 的体积不变,故A错误;
B选项,由正方体的性质可得 且 ,
又 平面 , 都不在平面 内,
所以 平面 , 平面 ,
又 , 平面 ,
所以平面 平面 ,又 平面 ,
所以 平面 ,故B正确;
C选项,当 与 重合时, ,所以 为等边三角形,
则 与 的所成角为 ,所以 不成立,C选项错误;
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学科网(北京)股份有限公司D选项,因为 平面 , 平面 ,故 ,
又因为 , 平面 ,
所以 平面 , 平面 ,故 ,
因为 平面 , 平面 , ,
又因为 , 平面 ,所以 平面 ,
因为 平面 ,所以 ,
因为 平面 ,所以 平面 ,
又 平面 ,所以平面 平面 ,故D正确.
故选:BD.
10.已知抛物线 : ( )与圆 : 相交于 , 两点,线段 恰为
圆 的直径,且直线 过抛物线 的焦点 ,又 是抛物线 过焦点 的另一动弦,则以下结论正确
的是( )
A. B.
C. 的周长可以为14 D.当 时,
【答案】AC
【详解】对于A,如图,
分别过 , , 作抛物线准线的垂线,垂足分别为 , , ,
由于圆的直径 过焦点 ,则 到准线的距离为
,
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学科网(北京)股份有限公司又 ,∴ ,解得 ,故A正确;
对于B,设直线 的方程为 , , ,
又抛物线 : ,由 可得 ,
则 , , ,
(当且仅当 时等号成立),故B错误;
对于C,∵ , ,∴ ,设 的周长为 ,
如图:
过点 向抛物线准线作垂线,垂足为 ,
则 ,
周长的最小值为 ,故C正确;
对于D,如图:
∵ ,∴ ,
∵ ,则 ,解得 或 (舍),
∴ ,∴ ,故D错误.
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学科网(北京)股份有限公司故选:AC
11.记 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且 , , 边上的高
为2,则( )
A. B.
C. 的周长为 D. 的面积为3
【答案】AB
【详解】对A,已知 ,由正弦定理得到 ,
因为 ,
代入上式可得: ,
,因为 ,所以 ,得到 ,则 ,故选项 A正确.
对B,由 ,且 ,因为 , ,所以 ,
可得 , .
已知 ,由正弦定理得 ,则 , .
,
因为 ,所以 .
设BC边上的高为 ,因为 , ,已知 , ,则 , ,选
项B正确.
对C,因为 , , ,根据勾股定理 ,
的周长为 ,故选项C错误.
对D, 的面积 ,故选项D错误.
故选:AB.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,其中14题第一空2分,第二空3分.
12.若函数 的图象在点 处的切线过点 ,则 .
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学科网(北京)股份有限公司【答案】
【详解】因为 ,所以 ,则 ,又 ,
所以切线方程为: ,
因为切线方程经过点 ,
所以 ,
解得 .
故答案为:
13.已知数列 满足 , ,则其通项公式为 .
【答案】
【详解】不妨设 ,则 ,
由
,
经检验当 时满足,故 ,解得 ,
即数列 的通项公式为 .
故答案为: .
14.甲、乙、丙三人相互做传球训练,第1次由甲将球传出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另
外两人中的任何一人.设第 次传球后球在甲、乙、丙手中的概率依次为 , , , ,则第3次
传球后球在甲手里的概率 ,第 次传球后球在丙手里的概率 .
【答案】 /
【详解】由题设,当球在甲手中,则传给甲的概率为0,当球不在甲手中,则传给甲的概率为 ,
且 , ,即 ,
又 ,即数列 是首项为 ,公比为 的等比数列,
所以 ,则 ,故 ,
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学科网(北京)股份有限公司当球在丙手中,则传给丙的概率为0,当球不在丙手中,则传给丙的概率为 ,
且 , ,即 ,
又 ,即数列 是首项为 ,公比为 的等比数列,
所以,易得 ,则 .
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.(13分)幸得三月樱花舞,从此阡陌多暖春.又到春暖花开时,校园的樱花如约而至.浸润在春风里的
樱花,绚烂柔美,青春美好,尽显春日浪漫.师生共赏樱花盛景,不负这盛世春光.每年樱花季,若在樱花
树下流连超10小时,则称为“樱花迷”,否则称为“非樱花迷”.从全校随机抽取30个男生和50个女生
进行调查,得到数据如表所示:
樱花迷 非樱花迷
男 5m 5
女 40 2m
(1)求 的值;
(2)根据小概率值 的独立性检验,判断“樱花迷”与性别是否有关联?
(3)现从抽取的50个女生中,用分层抽样的方法抽取10人,再从这10人中随机抽取3人,记这3人中“非
樱花迷”的人数为 ,求 的分布列和数学期望.
附:参考公式: ,其中 .
0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
【详解】(1)由题意可得 ,解得 ;..................................................................................1分
(2)零假设 :“樱花迷”与性别无关联,
根据列联表中的数据,经计算得到: ,.......................3分
根据小概率值 的 独立性检验,没有充分证据推断 不成立,
即“樱花迷”与性别无关联;..........................................................................................................................5分
(3)用分层抽样方法抽取10人,则“樱花迷”有8人,“非樱花迷”有2人,
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学科网(北京)股份有限公司故 的可能取值为0,1,2,
则 ,..................................................7分
所以 的分布列为
0 1 2
.............................................................................................................................................................................11分
故 ................................................................................................................13分
16.(15分)已知数列 满足 , ,且对任意的 , ,都有 .
(1)设 ,求证:数列 是等差数列,并求出其的通项公式;
(2)求数列 的通项公式;
(3)若 ,求 的前n项和 .
【详解】(1)由 有 ,
所以 ,又 , ,解得 ,
又因为 ,即 ,.......................................3分
所以数列 是以公差为3,首项为 的等差数列,
所以 ,........................................................................................................................6分
(2)由(1)有 ,
所以 ,........................8分
上式相加有 ,
所以 ,
所以 ;...................................................................................................................................10分
(3)由(2)有 ,
所以 ,...............................................................................................................12分
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学科网(北京)股份有限公司所以
,
所以 ...................................................................................................................................15分
17.(15分)如图,在四棱锥 中, 平面 , , , ,
, , 分别为 , 的中点.
(1)若平面 与直线 交于点 ,求 的值;
(2)若平面 和平面 所成角的余弦值为 ,求点 到平面 的距离.
【详解】(1)在平面 内作 ,
因为 平面 , 平面 , 平面 ,
所以 ,..................................................................................................................................2分
所以以 为原点, , , 所在直线分别为 轴, 轴, 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
设 , , , , ,
, , , , ,
又 , 分别为 , 的中点,
, ,设 ,
,
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学科网(北京)股份有限公司, , 共面, 存在实数 , ,使得 ,................................................4分
即 ,
所以 ,解得 ,所以 ;...............................................................................7分
(2)设平面 的法向量为 ,
,解得 ,令 得 ,
,.................................................................................................................................................9分
又 , ,
设平面 的法向量为 ,
,解得 ,令 得 ,
,.................................................................................................................................................11分
设平面 和平面 所成的角为 ,
,
整理得 , , ,....................................................................................................13分
, ,
故点 到平面 的距离为 .............................................................................................................15分
18.(17分)已知椭圆E: ( )的左、右顶点为 , ,焦距为 .O为
坐标原点,分别过椭圆的左、右焦点 , 作两条平行直线,与E在x轴上方的曲线分别交于点P,Q.
(1)求椭圆E的方程;
(2)求四边形 的面积的最大值.
【详解】(1)由已知得 , ,则 ,
故椭圆的标准方程为 ....................................................................................................................3分
(2)
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学科网(北京)股份有限公司如图,设过点 , 的两条平行线分别交椭圆于点P,R和Q,S,
利用对称性可知,四边形PRSQ是平行四边形,且四边形 的面积是 面积的一半.........5分
显然这两条平行线的斜率不可能是0(否则不能构成四边形),可设直线PR的方程为l: ,
代入E: ,整理得 ,显然 ,..........................................................7分
设 , ,则 ,..............................................................................................9分
于是,
,...............................................................................................................11分
点 到直线l: 的距离为 ,
则四边形 的面积为 ,...................................14分
令 ,则 ,且 ,代入得, ,
当 时,等号成立,此时 .......................................................................................................17分
19.(17分)若定义域为D的函数 满足:非空集合 , ,若 ,则称 是一
个I上的“非负函数”;若 ,则称 是一个I上的“非正函数”.
(1)分别判断 , 是否为定义域上的“非负函数”,并说明理由.
(2)已知函数 为 上的“非负函数”,求a的取值范围.
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学科网(北京)股份有限公司(3)设 ,且 ,证明: .
【详解】(1)对于 ,
定义域 ,找一个 值代入看函数值正负.
取 , .因为 在 取合适值时能使 ,所以 不
是定义域上“非负函数”. .............................................................................................................2分
对于 ,
定义域 ,先求导 .令 ,即 ,解得 .
当 , , 递减;当 , , 递增.
所以 在 取最小值 ,故 是 上“非负函数”.........................5分
(2)要使 在 上为“非负函数”,则 在 恒成立.
求 ,令 , ,再令 , .
当 , ,所以 在 递减,且 .
当 , , 递增;当 , , 递减. .....................8分
, , ,所以 在 递减.
,解得 .............................................................................11分
(3)由 ,移项得 ,得 .
把 代入 ,有 . ............................................................13分
因为 ,两边乘 再加 ,得 .
当 , ; , ; ; , . ..............15分
把这些不等式相加:
左边是 ,右边 .
综上,证得 .........................................................................................17分
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