文档内容
2025年新高考数学一轮复习收官卷02
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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.设集合 , ,若 ,则集合 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由 可知 ,
当 时, ,解得: 或 ,即 .
故选:B
2.若复数 在复平面内对应的点的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为 ,其对应的坐标为 ,
故选:C.
3.已知平面向量 满足 ,若 ,则 与 的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题设 ,而 ,
所以 , ,
所以 .
故选:B4.已知 的展开式第3项的系数是60,则展开式所有项系数和是( )
A.-1 B.1 C.64 D.
【答案】B
【解析】由题意 ,注意到 是正整数,所以解得 ,
则展开式所有项系数和是 .
故选:B.
5.已知函数 ,对于 有四个结论:① 为偶函数;② 的最小正周期是π:
③ 在 上单调递增;④ 的最小值为 .则四个结论正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①④
【答案】D
【解析】对于①,因为 ,
所以 ,故①正确;
对于②, ,
所以 不是 的周期,故②错误;
对于③,当 时, ,
所以 ,
又 ,所以 ,
所以由正弦函数的单调性可得 在 上不是单调的,
故③错误;
对于④,由于 ,
所以 是 的一个周期,
又 时, ,则 ,
又 ,所以 , ;
当 时, ,则 ,又 ,所以 , ;
综上可得 ,所以 的最小值为 ,故④正确;
故选:D.
6.如图所示,六氟化硫分子结构是六个氟原子处于顶点位置,而硫原子处于中心位置的正八面体,也可
将其六个顶点看作正方体各个面的中心点.若正八面体的表面积为 ,则正八面体外接球的体积为
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】如图正八面体,连接 和 交于点 ,
因为 , ,
所以 , ,又 和 为平面 内相交直线,
所以 平面 ,所以 为正八面体的中心,
√3
设正八面体的外接球的半径为 ,因为正八面体的表面积为8× AB2=12√3,所以正八面体的棱长为
4
,
所以EB=EC=BC=√6,OB=OC=√3,EO=√EB2−OB2=√3,
4 4
则R=√3,V = πR3= π×3√3=4√3π.
3 3
故选:B.7.已知 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为对数的定义域,得 或 ,
又因为 ,所以 ,
因为 ,所以可得 ,
因为 ,可得 ,
所以 .
故选:B.
8.已知过抛物线 的焦点 且倾斜角为 的直线交 于 两点, 是 的中点,点
是 上一点,若点 的纵坐标为1,直线 ,则 到 的准线的距离与 到 的距离之和
的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题得 的焦点为 ,设倾斜角为 的直线 的方程为 ,
与 的方程 联立得 ,
设A(x ,y ),B(x ,y ),则 ,故 的方程为 .
1 1 2 2
由抛物线定义可知点 到准线的距离等于点 到焦点 的距离,联立抛物线 与直线 ,化简得 ,
由 得 与 相离.
分别是过点 向准线、直线 以及过点 向直线 引垂线的垂足,连接
,
所以点 到 的准线的距离与点 到直线 的距离之和 ,等号成立当且仅
当点 为线段 与抛物线的交点,
所以 到 的准线的距离与 到 的距离之和的最小值为点 到直线 0的距离,即
.
故选:D.
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.某机械制造装备设计研究所为推进对机床设备的优化,成立 两个小组在原产品的基础上进行不同
方向的研发, 组偏向于智能自动化方向, 组偏向于节能增效方向,一年后用简单随机抽样的方法各抽
取6台进行性能指标测试(满分:100分),测得 组性能得分为: , 组性能得分为:
,则( )
A. 组性能得分的平均数比 组性能得分的平均数高
B. 组性能得分的中位数比 组性能得分的中位数小
C. 组性能得分的极差比 组性能得分的极差大
D. 组性能得分的第75百分位数比 组性能得分的平均数大
【答案】AD
【解析】由题意可得 组性能得分的平均数为 ,
组性能得分的平均数为 ,
所以 组性能得分的平均数比 组性能得分的平均数高,A说法正确;
组性能得分 的中位数为 ,
组性能得分 的中位数为 ,
所以 组性能得分的中位数比 组性能得分的中位数大,B说法错误;
组性能得分的极差为 , 组性能得分的极差为 ,
所以 组性能得分的极差比 组性能得分的极差小,C说法错误;
组性能得分 共 个数据, ,所以 组性能得分的第75百分位数为 ,比 组性能得分的平均数大,D说法正确;
故选:AD
10.中国结是一种手工编织工艺品,因为其外观对称精致,可以代表汉族悠久的历史,符合中国传统装饰
的习俗和审美观念,故命名为中国结.中国结的意义在于它所显示的情致与智慧正是汉族古老文明中的一
个侧面,也是数学奥秘的游戏呈现.它有着复杂曼妙的曲线,却可以还原成最单纯的二维线条.其中的八
字结对应着数学曲线中的双纽线.曲线 是双纽线,则下列结论正确的是( )
A.曲线 的图象关于 对称
B.曲线 上任意一点到坐标原点 的距离都不超过3
C.曲线 经过7个整点(横、纵坐标均为整数的点)
D.若直线 与曲线 只有一个交点,则实数 的取值范围为
【答案】BD
【解析】对于A项,把 代入 得 ,
显然点 不满足双纽线方程,
所以曲线 的图象不关于 对称,故A项错误;
对于B项,由 可得 ,
所以曲线 上任意一点到坐标原点 的距离 ,即都不超过3,故B项正确:
对于C项,令 解得 或 ,即曲线经过 , , ,
由题意可知, ,
令 ,得 ,
令 ,得 ,
因此曲线 只能经过3个整点 , , ,故C项错误;
对于D项,直线 与曲线 一定有公共点 ,
若直线 与曲线 只有一个交点,
所以 ,整理得 ,只有一个解 ,
即 ,解得 ,故D项正确.
故选:BD.
11.对于任意实数 ,定义运算“ ” ,则满足条件 的实数 的值
可能为( )
A. , ,B. , ,
C. , ,
D. , ,
【答案】BD
【解析】由 ,可得 ,即 ,
若 ,可得 ,符合题意,
若 ,可得 ,不符合题意,
若 ,可得 ,不符合题意,
若 ,可得 ,不符合题意,
综上所述 , ,可得 ,
故只需判断四个选项中的 是否为最大值即可.
对于A,B,由题知 ,而 ,
,所以 .
(点拨:函数 为减函数, 为减函数),
对于A, ;对于B, ,故A错误,B正确.
对于C,D,
(将0.9转化为 ,方便构造函数)构造函数 ,
则 ,因为 ,所以 单调递减,因为 ,所以 ,
即 ,所以 .(若找选项中的最大值,下面只需判断 与 的大小即可)
,
构造函数 ,则 ,
因为 ,所以 ,令 ,则 ,
当 时, 单调递减,因为 ,
所以 ,即 单调递减,又 ,所以 ,即 ,所以 .
综上, .对于C, ;对于D, ,故C错误,D正确.
(提醒:本题要比较0.09与 的大小关系的话可以利用作差法判断,
即 ,
构造函数 ,
则 ,
因为 ,所以 单调递增,因为 ,所以 ,
即 ,所以 )
故选:BD.
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。
12.已知函数 的定义域是 ,则函数 的定义域为 .
【答案】 .
【解析】因为函数 的定义域是[2,4],
所以 ,故 ,
因为 有意义,
所以 ,所以 ,
所以函数 的定义域为(2,3).
故答案为:(2,3).
13.已知 , 且 恒成立,则实数 的取值范围为 .
【答案】
【解析】因为 ,所以 ,所以 ,
因为 ,
当且仅当 ,即 ,即 时取得等号,
所以 有最小值为3,
因为 恒成立,所以 ,即 ,
解得 ,
故答案为: .
14.已知函数 有3个极值点 , , ( ),则 的取值范围是 ;
若存在 ,使得 ,则 的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为函数 ,
所以,当 时, , ,令 得 ,
所以,当 时, , ,令 得
所以,令 ,则
所以,当 时 , 时, , 时, ,
所以,函数 在 和 上单调递增,在 上单调递减;
因为函数 有3个极值点 , , ( ),
所以,函数 与 有三个交点,
因为,当 时g(x)>0,当 时g(x)>0, ,
作出函数 与 图象如图,由图可知,函数 与 有三个交点,则满足 且 ,
所以,当存在 ,使得 ,只需满足 ,
所以, 的取值范围即为 的取值范围.
令 ,则 ,
因为 , 为函数 的极值点,
所以 , ,即 , ,
所以, ,
所以 ,即 ,
所以, ,故令 ,
所以, ,
令 ,则 ,
所以,当 时, 单调递增,当 时, 单调递减,
所以, ,即 ,
所以, ,即函数 在 时单调递减,
所以, ,即 的取值范围为 .
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、证明过程或演算步棸。
15.(13分)某中学数学兴趣小组,为测量学校附近正在建造中的某建筑物的高度,在学校操场选择了同一条直线
上的 , , 三点,其中 ,点 为 中点,兴趣小组组长小王在 , , 三点上方5m处
的 , , 观察已建建筑物最高点 的仰角分别为 , , ,其中 , , ,
点 为点 在地面上的正投影,点 为 上与 , , 位于同一高度的点.
(1)求建造中的建筑物已经到达的高度 ;
(2)求 的值.
【解析】(1)如图,设 ,因为在 , , 处观察已建建筑物最高点 的仰角分别为 , ,
,且 , , ,
所以 ,又 , 是 的中点,
在 中,由余弦定理得到 ,
在 中,由余弦定理得到 ,
又 ,所以 ,
整理得到 ,解得 ,所以 . (9分)
(2)在 中,由正弦定理知 ①,
在 中,由正弦定理知 ②,由(1)知 ,由② ①得到 . (13分)
16.(15分)
如图,四边形 与四边形 均为等腰梯形, , , , ,
, , 平面 , 为 上一点,且 ,连接 、 、 .
(1)证明: 平面 ;
(2)求平面 与平面 的夹角的余弦值.
【解析】(1)因为 平面 ,又 平面 ,
所以 .又 ,且 ,
所以 平面 .因为 ,所以 平面 . (5分)
(2)作 ,垂足为 .则 .又 ,
所以四边形 是平行四边形,又 ,
所以四边形 是矩形,又四边形 为等腰梯形,且 , ,
所以 .
由(1)知 平面 ,所以 .又 ,
所以 .在 中, .
在 中, .
由上可知,能以 , , 所在的直线分别为 轴、 轴、 轴建立如图所示空间直角坐标系.则 , , , , ,所以, , ,
, ,设平面 的法向量为 ,
由 ,得 可取 . (12分)
设平面 的法向量为 ,
由 ,得 ,可取 .
因此, , .
依题意可知,平面 与平面 的夹角的余弦值为 . (15分)
17.(15分)
已知函数 在 处的切线方程为 .
(1)求实数a的值;
(2)探究 在区间 内的零点个数,并说明理由.
【解析】(1)由题可知 ,
由 处的切线方程为 ,
把点 代入得 . (6分)
(2)由(1)可知 ,
令 ,
当 时, ,则 在区间 上单调递增.
,由零点存在定理可知,存在 ,使得 ,即
当 时, ,则 在区间 上单调递减;
当 时, ,则 在区间 上单调递增,
又 ,
由零点存在定理可知 在区间 上有且仅有一个零点. (11分)
当 时, ;
当 时, :
在区间 上单调递增.
又 ,
由零点存在定理可知,存在唯一零点 ,使得 ,
综上可得, 在区间 有且仅有两个零点. (15分)
18.(17分)
如图,已知双曲线 的离心率为2,点 在C上,A,B为双曲线的左、
右顶点, 为右支上的动点,直线AP和直线x=1交于点N,直线NB交C的右支于点Q.
(1)求C的方程;
(2)探究直线PQ是否过定点,若过定点,求出该定点坐标,请说明理由;
(3)设S,S 分别为△ABN和△NPQ的外接圆面积,求 的取值范围.
1 2【解析】(1)因为离心率 ,
所以
双曲线的方程为 ,
将点 代入双曲线方程得 ,
所以 ,
所以双曲线C的方程为 . (4分)
(2)直线PQ过定点 ,理由如下:
设 ,
直线PQ的方程为 ,
联立 ,
整理得 ,
则 , (6分)
直线 ,
所以 ,
又N,B,Q三点共线,
所以 ,即 ,
即 ,
即 . (8分)
因为 ,
所以 ,
代入上式得 ,
所以 .所以PQ过定点 . (10分)(3)设△ABN和△NPQ的外接圆半径分别为
由正弦定理可得 ,
又 ,
所以 ,即 .
设直线PQ的方程为x=my+4,
与C的方程联立 ,
整理得 , (13分)
则 ,
又 ,即 ,
解得 ,
又因为 ,
所以 . (17分)
19.(17分)
对于 ,若数列 满足 ,则称这个数列为“K数列”.
(1)已知数列1,2m, 是“K数列”,求实数m的取值范围.
(2)是否存在首项为−2的等差数列 为“K数列”,且其前n项和 使得 恒成立?若存
在,求出数列 的通项公式;若不存在,请说明理由.
(3)已知各项均为正整数的等比数列 是“K数列”,数列 不是“K数列”,若 ,试
判断数列{b }是否为“K数列”,并说明理由.
n
【解析】(1)由题意得 ,且 ,解得 ,所以实数m的取值范围是 .
(4分)(2)不存在.理由:假设存在等差数列{a }符合要求,设公差为d,则 ,
n
由 得 .
由题意,得 对 均成立,即 .
当 时, ;
当 时, 恒成立,
因为 ,所以 ,与 矛盾,
所以这样的等差数列 不存在. (8分)
(3)设数列 的公比为q,则 .
因为 的每一项均为正整数,且 ,
所以在 中, 为最小项.
同理, 中, 为最小项. (10分)
由 为“K数列”,只需 ,即 .
又因为 不是“ 数列”,且 为最小项,
所以 ,即 .
由数列 的每一项均为正整数,可得 ,
所以 或 . (12分)
当 时, ,则 .
令 ,则 ,
又 ,
所以 为递增数列,即 ,
因为 ,所以对于任意的 ,都有 ,即数列 为“K数列”.
当 时, ,则 .
因为 ,所以数列 不是“K数列”.
综上所述,当 时, ,数列 为“K数列”;
当 时, ,数列 不是“K数列”. (17分)