文档文本内容
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考数学模拟卷(新高考Ⅰ卷专
用)
黄金卷04
(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,用铅笔把答题卡上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 I 卷(选择题)
一、单项选择题: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,只有一项是符合要
求的。
1.已知集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题知集合 为正奇数组成的集合,且 ,则 ,故选C.
2.已知复数 满足 ( 为虚数单位),则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,所以 .故选B
3.已知向量 ,若 ,则 ( )
A. B.2 C. D.6
【答案】B
【解析】由题意可得 ,因为 ,所以 ,解得 ,故选:B
4.已知 , ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 , , ,
.
,
, ,
.
故选: .
5.已知圆锥PO的母线长为2,O为底面的圆心,其侧面积等于 ,则该圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设圆锥PO的底面圆半径为 ,由母线长为2,侧面积等于 ,得 ,
解得 ,因此圆锥的高 ,
所以该圆锥的体积为 .故选:C
6.若函数 在区间 上不单调,则a的取值范围是( )A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为函数 在 上单调递减,在 上单调递增.
又函数 在区间 上不单调,所以 ,故选:B.
7.方程 在 内根的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【解析】由题意, ,
即 ,可得 或 ,
解得 或
又因为 ,所以 ,故选:D.
8.已知函数 ,且满足 ,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 ,所以 为奇函数,
又因为 ,所以 为 上的增函数.
因为 , 为奇函数,所以 ,
又 为 上的增函数,所以 ,
即 ,解得 或 ,
所以实数 的取值范围为 .
故选:C.
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.某社区医院工作人员在社区内开展了“如何护理患有黄疸的新生儿”的知识讲座,并向参与讲座的每
人发放了一份相关的知识问卷.该讲座结束后,共收回问卷100份.据统计,这100份问卷的得分 (满
分为100分)近似服从正态分布 ,下列说法正确的是( )
附:若 ,则 , ,
.
A.这100份问卷得分数据的期望是80,标准差是25
B.这100份问卷中得分超过85分的约有16份
C.
D.若在其他社区开展该知识讲座并发放知识问卷,得到的问卷得分数据也服从正态分布
【答案】BC
【解析】由题意得,该问卷得分数据服从正态分布 ,可得数据的期望是 ,方差是 ,
标准差是 ,所以A错误;
由 ,可得 ,
所以该问卷中得分超过85分的约有16份,所以B正确;
由正态分布概率密度曲线的对称性,可得 ,所以C正确;由同一份问卷发放到不同社区,得到的数据不一定相同,所以D错误.
故选:BC.
10.已知 函数 的极值点,则( )
A. 是 的极小值点 B. 有三个零点
C. D.
【答案】ABD
【解析】由 ,
得 ,
由 是函数的极值点,得 ,解得 ,
故函数 , ,
令 ,解得 或 ,
所以函数在 和 上单调递增,在 上单调递减,
故 为极小值点,A选项正确;
又 , , ,
,
所以函数 分别在 , , 上各有一个零点,共三个零点,B选项正确;
又 在 上单调递减,且 ,
所以 ,
又 ,故 ,C选项错误;
同理 ,且 ,
,D选项正确;
故选:ABD.
11.平面内到两定点距离之积为常数的点的轨迹称为卡西尼卵形线,它是1675年卡西尼在研究土星及其卫
星的运行规律时发现的.已知在平面直角坐标系 中, , ,动点P满足 ,
其轨迹为一条连续的封闭曲线C.则下列结论正确的是( )
A.曲线C与y轴的交点为 , B.曲线C关于x轴对称
C. 面积的最大值为2 D. 的取值范围是
【答案】ABD
【解析】设点 ,依题意, ,整理得: ,
对于A,当 时,解得 ,即曲线C与y轴的交点为 , ,A正确;
对于B,因 ,由 换 方程不变,曲线C关于x轴对称,B正确;
对于C,当 时, ,即点 在曲线C上, ,C不正确;
对于D,由 得: ,解得 ,
于是得 ,解得 ,D正确.
故选:ABD
第 II 卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.我们把离心率为 的双曲线称为“黄金双曲线”.已知“黄金双曲线” ,
则 的虚轴长为 .【答案】
【解析】因为 ,即 ,解得 ,所以 的虚轴
长为
13.若直线 与曲线 和圆 ,都相切,则a的值为 .
【答案】
【解析】设直线 与曲线 相切的切点坐标为 ,
由曲线 ,可得 ,则 ,解得 ,
所以切线方程为 ,
因为直线 与圆 相切,
所以 ,解得 或 (舍).
14.编号为1、2、3、4的四名学生随机入座编号为1、2、3、4的座位,每个座位坐1人,座位编号和学
生编号一致时称为一个“配对”,用X表示“配对”数,则X的期望 .
【答案】1
【解析】X的可能取值为0,1,2,4,全排列为 ,
当X=0时,先安排的第一人由3种选择,比如说先安排“1”号人,可以选择2,3,4座位,
如果安排在2号位,则“2”号人也可以由3种选择,比如是安排在1号位,
则“3”号人只能在4号位,“4”号人只能在3号位;如果是安排在3号位,
则“3 ”号人只能在4号位,“4”号人只能在1号位,如果安排在4号位也是类似,
所以有 种排法, ;
当X=1时,先从4人中选一人安排在对应的位置上,由 种选法,
比如选“1”号人安排在1号位,则“2”号人有2种选法,如果选3,则“3”号人只能选4,
“4”号人只能2,;如果选4,则“4”号人只能只能选3,“3”号人只能选2;所以有种排法, ;
当X=2时,先从4人中选2人安排在对应的位置,有 种选法,比如先安排“1”号人
和“2”号人,分别安排在1号和2号位置,则“3”号人和“4”号人只能由1种排法,所以总共
有6种排法, ;
当X=4时,只有1种排法, ;
其数学期望为
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.(本小题满分13分) 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 .
(1)求B;
(2)若 , 的面积为 ,求 的周长.
【解】(1) ,
由正弦定理得: , ………………………2分
整理得: , ………………………3分
∵在 中, ,
∴ ,
即 , ………………………4分
∴ ,
即 ; ………………………5分
(2)由余弦定理得: , ………………………7分
∴ , ………………………8分
∵ ,
∴ , ………………………10分∴ ,
∴ , ………………………12分
∴ 的周长为 . ………………………13分
16.(本小题满分15分)已知椭圆C: ( )的一个焦点为 ,且离心率为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)直线l: 与椭圆C交于A,B两点,若 面积为 ,求直线 的方程.
【解】(1)由焦点为 得 ………………………1分
又离心率 ,得到 , ………………………2分
所以 , ………………………3分
所以椭圆C的方程为 . ………………………4分
(2)设
联立 ,消y得 , ……………………5分
,得到 ,
由韦达定理得, , , ……………………7分
又因为 , ………………………9分
又原点到直线的距离为 , ………………………10分所以 ,………………13分
所以 ,所以 ,即 ,满足 , ……………………14分
所以直线l的方程为 . ……………………15分
17.(本小题满分15分)如图,AB是圆的直径,MA与圆所在的平面垂直,C是圆上不同于A、B的一点.
(1)求证:平面 平面 ;
(2)若 ,求二面角 的正弦值.
【解】(1)∵ 平面 , 平面 ,∴ , …………………1分
∵ 是圆的直径,∴ , ………………………2分
∵ , 、 平面 ,
∴ 平面 , ………………………4分
∵ 平面 ,∴平面 平面 ; ……………………5分
(2)法一:如图,建立空间直角坐标系 ,则 , ………………………7分
, ………………………8分
设平面 的法向量 ,
则有 ,令 ,得 ,………………………10分
设平面 的法向量 ,
则有 ,
令 ,得 , ………………………12分
则 , ,
二面角 的正弦值为 . ……………………15分
法二:作 于 ,作 于 ,连接 , ……………………6分∵ 平面 , 平面 ,∴ ,
∵ , 、 平面 ,∴ 平面 , ……………………7分
∵ 平面 ,∴ ,
又∵ , 、 平面 ,∴ 平面 ,………………………8分
∵ 平面 ,∴ ,
∴ 为二面角 的平面角, ………………………10分
, ………………………11分
∵ 平面 , 平面 ,
∴ , ,
∵ 平面 , 平面 ,∴ ,
, …………………13分
则 ,
二面角 的正弦值为 . ……………………15分
18.(本小题满分17分)已知函数 ,其中 .
(1)证明:当 时, ;
(2)若 时, 有极小值,求实数 的取值范围;(3)对任意的 恒成立,求实数 的取值范围.
【解】(1)因为 ,
则 对任意 恒成立, ………………………1分
可知 在 内单调递减, ……………………2分
则 , ………………………3分
所以当 时, . ……………………4分
(2)因为 ,
则 , ………………………5分
令 ,
则 对任意 恒成立 , ………………………6分
可知 在 内单调递增,
则 , ………………………7分
当 ,即 时,则 对任意 恒成立,即 ,
可知 在 内单调递增,无极值,不合题意; ………………………8分
当 ,即 时,则 在 内存在唯一零点 ,
当 时, ,即 ;
当 时, ,即 ;
可知 在 内单调递减,在 内单调递增, ………………………10分可知 存在极小值 ,符合题意;
综上所述:实数 的取值范围为 . ………………………11分
(3)令 ,
则 , ………………………12分
原题意等价于 对任意 恒成立,
且 ,则 ,解得 , ………………………14分
若 ,因为 ,则 ,
则 ,
可知 在 内单调递增,则 ,即 符合题意; ……………16分
综上所述:实数 的取值范围为 . ……………………17分
19.(本小题满分17分)定义:已知数列 为有穷数列, 对任意 ( ),总存在 ,
①
使得 ,则称数列 为“乘法封闭数列”; 对任意 ( ),总存在 ,使
②
得 ,则称数列 为“除法封闭数列”,
(1)若 ,判断数列 是否为“乘法封闭数列”.
(2)已知递增数列 ,为“除法封闭数列",求 和 .
(3)已知数列 是以1为首项的递增数列,共有 项, ,且为“除法封闭数列”,探究:数列
是否为等比数列,若是,请给出说明过程;若不是,请写出一个满足条件的数列 的通项公式.【解】(1)由题意知,数列 为: . ……………………1分
由 , 不是数列 中的项, ………………………3分
故数列 不是“乘法封闭数列”; ………………………4分
(2)由题意数列递增可知 ,
则 ,且 , ………………………5分
又数列 为“除法封闭数列”,
则 都是数列 中的项, ………………………7分
所以 ,即 ①;
且 ,即 ②,
联立①②解得, ; ………………………9分
(3)数列 是等比数列 ………………………10分
证明:当 时,设数列 为 ,
由题意数列 递增可知 ,
则有 ,
由数列 为“除法封闭数列”, ………………………12分
则 这 个数都是数列 中的项,所以有 ,
则有 , ③;
同理由 ,可得 ,
则有 ,即 ④;
由③④可得, ,故 是等比数列. ………………………14分
当 时,由题意数列 递增可知 ,
则有 , ………………………15分
由数列 为“除法封闭数列”,则这 个数都是数列 中的项.
所以有 .
所以有 ,即 ⑤;
同理由 ,可得 ,
所以 .
则 ,即 ⑥,联立⑤⑥得, ,
则 ,所以有 ,
所以 ,故数列 是等比数列.
综上所述,数列 是等比数列. ………………………17分