文档文本内容
2025 年普通高等学校招生全国统一考试(新1 卷)
★祝大家学习生活愉快★
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和考生号,试室号,座位号填
写在答题卡上.用2B 铅笔将试卷类型和考生号填涂在答题卡相应位置上.
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑:如需
改动,用橡皮擦干净后,再填涂其他答案.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.
一、选择题:本大题共8 小题,每小题5 分,共计40 分.每小题给出的四个选项中,只有一个
选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.
的虚部为( )
A.
B. 0
C. 1
D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数代数形式的运算法则以及虚部的定义即可求出.
【详解】因为
,所以其虚部为1,
故选:C.
2. 设全集
,集合
,则
中元素个数为( )
A. 0
B. 3
C. 5
D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】根据补集的定义即可求出.
【详解】因为
,所以
,
中的元素个数为
,
故选:C.
3. 若双曲线C 的虚轴长为实轴长的
倍,则C 的离心率为( )
A.
B. 2
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题可知双曲线中
的关系,结合
和离心率公式求解
【详解】设双曲线的实轴,虚轴,焦距分别为
,
由题知,
,
于是
,则
,
即
.
故选:D
4. 若点
是函数
的图象的一个对称中心,则a 的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据正切函数的对称中心的结论求解.
【详解】根据正切函数的性质,
的对称中心横坐标满足
,
即
的对称中心是
,
即
,
又
,则
时
最小,最小值是
,
即
.
故选:B
5. 设
是定义在
上且周期为2 的偶函数,当
时,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据周期性和奇偶性把待求自变量转化为
的范围中求解.
【详解】由题知
对一切
成立,
于是
.
故选:A
6. 帆船比赛中,运动员可借助风力计测定风速的大小和方向,测出的结果在航海学中称为视风风速,视风
风速对应的向量,是真风风速对应的向量与船行风速对应的向量之和,其中船行风速对应的向量与船速对
应的向量大小相等,方向相反.图1 给出了部分风力等级、名称与风速大小的对应关系.已知某帆船运动员在
某时刻测得的视风风速对应的向量与船速对应的向量如图2(风速的大小和向量的大小相同),单位
(m/s),则真风为( )
等级
风速大小m/s
名称
2
1.1~3.3
轻风
3
3.4~5.4
微风
4
5.5~7.9
和风
5
8.0~10.1
劲风
A. 轻风
B. 微风
C. 和风
D. 劲风
【答案】A
【解析】
【分析】结合题目条件和图
写出视风风速对应的向量和船行风速对应的向量,求出真风风速对应的向量,
得出真风风速的大小,即可由图得出结论.
【详解】由题意及图得,
视风风速对应的向量为:
,
视风风速对应的向量,是真风风速对应的向量与船行风速对应的向量之和,
船速方向和船行风速
向量方向相反,
设真风风速对应的向量为
,船行风速对应的向量为
,
∴
,船行风速:
,
∴
,
,
∴由表得,真风风速为轻风,
故选:A.
7. 若圆
上到直线
的距离为1 的点有且仅有2 个,则r 的取值范围是
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求出圆心
到直线
的距离,然后结合图象,即可得出结论.
【详解】由题意,
在圆
中,圆心
,半径为
,
到直线
的距离为的点有且仅有
个,
∵圆心
到直线
的距离为:
,
故由图可知,
当
时,
圆
上有且仅有一个点(
点)到直线
的距离等于;
当
时,
圆
上有且仅有三个点(
点)到直线
的距离等于;
当则
的取值范围为
时,
圆
上有且仅有两个点到直线
的距离等于.
故选:B.
8. 若实数x,y,z 满足
,则x,y,z 的大小关系不可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】法一:设
,对
讨论赋值求出
,即可得出大小关系,
利用排除法求出;
法二:根据数形结合解出.
【详解】法一:设
,所以
令
,则
,此时
,A 有可能;
令
,则
,此时
,C 有可能;
令
,则
,此时
,D 有可能;
故选:B.
法二:设
,所以,
根据指数函数的单调性,易知各方程只有唯一的根,
作出函数
的图象,以上方程的根分别是函数
的图象
与直线
的交点纵坐标,如图所示:
易知,随着
的变化可能出现:
,
,
,
,
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. 在正三棱柱
中,D 为BC 中点,则( )
A.
B.
平面
C.
D.
平面
【答案】BD
【解析】
【分析】法一:对于A,利用空间向量的线性运算与数量积运算即可判断;对于B,利用线面垂直的判定
与性质定理即可判断;对于D,利用线面平行的判定定理即可判断;对于C,利用反证法即可判断;法二:
根据题意建立空间直角坐标系,利用空间向量法逐一分析判断各选项即可得解.
【详解】法一:对于A,在正三棱柱
中,
平面
,
又
平面
,则
,则
,
因为
是正三角形,
为
中点,则
,则
又
,
所以
,
则
不成立,故A 错误;
对于B,因为在正三棱柱
中,
平面
,
又
平面
,则
,
因为
是正三角形,
为
中点,则
,
又
平面
,
所以
平面
,故B 正确;
对于D,因为在正三棱柱
中,
又
平面
平面
,所以
平面
,故D 正确;
对于C,因为在正三棱柱
中,
,
假设
,则
,这与
矛盾,
所以
不成立,故C 错误;
故选:BD.
法二:如图,建立空间直角坐标系,设该正三棱柱的底边为
,高为,
则
,
对于A,
,
则
,
则
不成立,故A 错误;
对于BD,
,
设平面
的法向量为
,
则
,得
,令
,则
,
所以
,
,
则
平面
,
平面
,故BD 正确;
对于C,
,
则
,显然
不成立,故C 错误;
故选:BD.
10. 设抛物线
的焦点为F,过F 的直线交C 于A、B,过F 且垂直于
的直线交
于
E,过点A 作准线l 的垂线,垂足为D,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,先判断得直线
为抛物线的准线,再利用抛物线的定义即可判断;对于B,利
用三角形相似证得
,进而得以判断;对于C,利用直线的反设法(法一)与正设法(法二),
联立直线
与抛物线方程,结合韦达定理与焦点弦公式可判断C;利用利用三角形相似证得
,
,结合焦半径公式可判断D.
【详解】法一:对于A,对于抛物线
,
则
,其准线方程为
,焦点
,
则
为抛物线上点到准线的距离,
为抛物线上点到焦点的距离,
由抛物线的定义可知,
,故A 正确;
对于B,过点
作准线的垂线,交于点
,
由题意可知
,则
,
又
,
,所以
,
所以
,同理
,
又
,
所以
,即
,
显然
为
的斜边,则
,故B 错误;
对于C,易知直线
的斜率不为
,
设直线
的方程为
,
,
联立
,得
,
易知
,则
,
又
,
,
所以
,
当且仅当
时取等号,故C 正确;
对于D,在
与
中,
,
所以
,则
,即
,
同理
,
又
,
,
所以
,
则
,故D 正确.
故选:ACD.
法二:对于A,对于抛物线
,
则
,其准线方程为
,焦点
,
则
为抛物线上点到准线的距离,
为抛物线上点到焦点的距离,
由抛物线的定义可知,
,故A 正确;
对于B,过点
作准线的垂线,交于点
,
由题意可知
,则
,
又
,
,所以
,
所以
,同理
,
又
,
所以
,即
,
显然
为
的斜边,则
,故B 错误;
对于C,当直线
的斜率不存在时,
;
当直线
的斜率存在时,设直线
方程为
,
联立
,消去
,得
,
易知
,则
,
所以
,
综上,
,故C 正确;
对于D,在
与
中,
,
所以
,则
,即
,
同理
,
当直线
的斜率不存在时,
,
;
所以
,即
;
当直线
的斜率存在时,
,
,
所以
,
则
;
综上,
,故D 正确.
故选:ACD.
11. 已知
的面积为
,若
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】对
由二倍角公式先可推知A 选项正确,方法一分情况比较
和
的大小,方法二亦可使用正余弦定理讨论解决,方法三可结合射影定理解决,方法四可在法三的基础上,
利用和差化积公式,回避讨论过程;,然后利用
算出
取值,最后利用三角形面
积求出三边长,即可判断每个选项.
【详解】
,由二倍角公式,
,
整理可得,
,A 选项正确;
由诱导公式,
,
展开可得
,
即
,
下证
.
方法一:分类讨论
若
,则
可知等式成立;
若
,即
,由诱导公式和正弦函数的单调性可知,
,同理
,
又
,于是
,
与条件不符,则
不成立;
若
,类似可推导出
,则
不成立.
综上讨论可知,
,即
.
方法二:边角转化
时,由
,则
,
于是
,
由正弦定理,
,
由余弦定理可知,
,则
,
若
,则
,注意到
,则
,
于是
(两者同负会有两个钝角,不成立),于是
,
结合
,而
都是锐角,则
,
于是
,这和
相矛盾,
故
不成立,则
方法三:结合射影定理(方法一改进)
由
,结合正弦定理可得,
,由射影定理可得
,于是
,
则
,可同方法一种讨论的角度,推出
,
方法四:和差化积(方法一改进)
续法三:
,可知
同时为
或者异号,即
,展开可得,
,
即
,结合和差化积,
,由上述分析,
,则
,则
,则
,即
,于是
,可知
.
由
,由
,则
,即
,
则
,同理
,由上述推导,
,则
,
不妨设
,则
,即
,
由两角和差的正弦公式可知
,C 选项正确
由两角和的正切公式可得,
,
设
,则
,
由
,则
,则
,
于是
,B 选项正确,由勾股定理可知,
,D 选项错误.
故选:ABC
三、填空题:本大题共3 小题,每小题5 分,共计15 分.
12. 若直线
是曲线
的切线,则
_________.
【答案】
【解析】
【分析】法一:利用导数的几何性质与导数的四则运算求得切点,进而代入曲线方程即可得解;法二:利
用导数的几何性质与导数的四则运算得到关于切点
与
的方程组,解之即可得解.
【详解】法一:对于
,其导数为
,
因为直线
是曲线
切线,直线的斜率为2,
令
,即
,解得
,
将
代入切线方程
,可得
,
所以切点坐标为
,
因为切点
在曲线
上,
所以
,即
,解得
.
故答案为:
.
法二:对于
,其导数为
,
假设
与
的切点为
,
则
,解得
.
故答案为:
.
13. 若一个等比数列
各项均为正数,且前4 项和为4,前8 项和为68,则该等比数列的公比为
_________.
【答案】
【解析】
【分析】法一:利用等比数列的求和公式作商即可得解;法二:利用等比数列的通项公式与前
项和的定
义,得到关于
的方程,解之即可得解;法三:利用等比数列的前
项和性质得到关于
的方程,解之即
可得解.
【详解】法一:设该等比数列为
,
是其前
项和,则
,
设
的公比为
,
当
时,
,即
,则
,显然不成立,舍去;
当
时,则
,
两式相除得
,即
,
则
,所以
,
所以该等比数列公比为2.
故答案为:
.
法二:设该等比数列为
,
是其前
项和,则
,
设
的公比为
,
所以
,
,
所以
,则
,所以
,
所以该等比数列公比为2.
故答案为:2.
法三:设该等比数列为
,
是其前
项和,则
,
设
的公比为
,
因为
,
又
,
所以
,所以
,
所以该等比数列公比为
.
故答案为:
.
14. 一个箱子里有5 个相同的球,分别以1~5 标号,若每次取一颗,有放回地取三次,记至少取出一次的球
的个数X,则数学期望
_________.
【答案】
##
【解析】
【分析】法一:根据题意得到
的可能取值,再利用分步乘法原理与古典概型的概率公式求得
的分布
列,从而求得
;法二,根据题意假设随机变量
,利用对立事件与独立事件的概率公式求得
,
进而利用数学期望的性质求得
.
【详解】法一:依题意,
的可能取值为1、2、3,
总的选取可能数为
,
其中
:三次抽取同一球,选择球的编号有5 种方式,
故
,
:恰好两种不同球被取出(即一球出现两次,另一球出现一次),
选取出现两次的球有5 种方式,选取出现一次的球有4 种方式,
其中选取出现一次球的位置有3 种可能,故事件
的可能情况有
种,
故
,
:三种不同球被取出,
由排列数可知事件
的可能情有况
种,
故
,
所以
.
故答案为:
.
法二:依题意,假设随机变量
,其中
:
其中
,则
,
由于球的对称性,易知所有
相等,
则由期望的线性性质,得
,
由题意可知,球在单次抽取中未被取出的概率为
,
由于抽取独立,三次均未取出球的概率为
,
因此球至少被取出一次的概率为:
,
故
,
所以
.
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. 为研究某疾病与超声波检查结果的关系,从做过超声波检查的人群中随机调查了1000 人,得到如下列
联表:
超声波检查结果
组别
正常
不正常
合计
患该疾病
20
180
200
未患该疾病
780
20
800
合计
800
200
1000
(1)记超声波检查结果不正常者患该疾病的概率为P,求P 的估计值;
(2)根据小概率值
的独立性检验,分析超声波检查结果是否与患该疾病有关.
附
,
0.005
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
【答案】(1)
(2)有关
【解析】
【分析】(1)根据古典概型的概率公式即可求出;
(2)根据独立性检验的基本思想,求出
,然后与小概率值
对应的临界值
比较,即可判
断.
【小问1 详解】
根据表格可知,检查结果不正常的
人中有
人患病,所以
的估计值为
;
【小问2 详解】
零假设为
:超声波检查结果与患病无关,
根据表中数据可得,
,
根据小概率值
独立性检验,我们推断
不成立,即认为超声波检查结果与患该病有
关,该推断犯错误的概率不超过
.
16. 设数列
满足
,
(1)证明:
为等差数列;
(2)设
,求
.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题目所给条件
化简,即可证明结论;
(2)先求出
的通项公式,代入函数并求导,函数两边同乘以
,作差并利用等比数列前
项和得出
导函数表达式,即可得出结论.
【小问1 详解】
由题意证明如下,
,
在数列
中,
,
,
∴
,即
,
∴
是以
为首项,1 为公差的等差数列.
【小问2 详解】
由题意及(1)得,
,
在数列
中,首项为3,公差为1,
∴
,即
,
在
中,
,
∴
,
当
且
时,
∴
,
∴
∴
.
17. 如图所示的四棱锥
中,
平面
,
.
(1)证明:平面
平面
;
(2)
,
,
,
,
在同一个球面上,设该球面的球心为
.
(i)证明:
在平面
上;
(ⅱ)求直线
与直线
所成角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2)(i)证明见解析;
(ii)
.
【解析】
【分析】(1)通过证明
,
,得出
平面
,即可证明面面垂直;
(2)(i)法一:建立空间直角坐标系并表达出各点的坐标,假设
在同一球面
上,在平面
中,得出点
坐标,进而得出点
在空间中的坐标,计算出
,即可证明结
论;
法二:作出
的边
和
的垂直平分线,找到三角形的外心
,求出
,求出出外心
到
,
,
,
的距离相等,得出外心
即为
,
,
,
所在球的球心,即可证明结论;
(ii)法一:写出直线
和
的方向向量,即可求出余弦值.
法二:求出
的长,过点
作
的平行线,交
的延长线为
,连接
,
,利用勾股定理
求出
的长,进而得出
的长,在
中由余弦定理求出
,即可求出直线
与直
线
所成角的余弦值.
【小问1 详解】
由题意证明如下,
在四棱锥
中,
⊥平面
,
,
平面
,
平面
,
∴
,
,
∵
平面
,
平面
,
,
∴
平面
,
∵
平面
,
∴平面
平面
.
【小问2 详解】
(i)由题意及(1)证明如下,
法一:
在四棱锥
中,
,
,
,
∥
,
,
,
建立空间直角坐标系如下图所示,
∴
,
若
,
,
,
在同一个球面上,
则
,
在平面
中,
∴
,
∴线段
中点坐标
,
直线
的斜率:
,
直线
的垂直平分线
斜率:
,
∴直线
的方程:
,
即
,
当
时,
,解得:
,
∴
在立体几何中,
,
∵
解得:
,
∴点
在平面
上.
法二:
∵
,
,
,
在同一个球面上,
∴球心到四个点的距离相等
在
中,到三角形三点距离相等的点是该三角形的外心,
作出
和
的垂直平分线,如下图所示,
由几何知识得,
,
,
,
∴
,
∴点
是
的外心,
在Rt
中,
,
,
由勾股定理得,
∴
,
∴点
即为点
,
,
,
所在球的球心
,
此时点
在线段
上,
平面
,
∴点
在平面
上.
(ii)由题意,(1)(2)(ii)及图得,
,
设直线
与直线
所成角为
,
∴
.
法2:
由几何知识得,
,
,
∥
,
∴
,
在Rt
中,
,
,由勾股定理得,
,
过点
作
的平行线,交
的延长线为
,连接
,
,
则
,直线
与直线
所成角即为
中
或其补角.
∵
平面
,
平面
,
,
∴
,
在Rt
中,
,
,由勾股定理得,
,
在Rt
中,
,由勾股定理得,
,
在
中,由余弦定理得,
,
即:
解得:
∴直线
与直线
所成角的余弦值为:
.
18. 设椭圆
的离心率为
,下顶点为A,右顶点为B,
.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)已知动点P 不在y 轴上,点R 在射线AP 上,且满足
.
(i)设
,求点
的坐标(用m,n 表示);
(ⅱ)设O 为坐标原点,
是椭圆上的动点,直线OR 的斜率为直线
的斜率的3 倍,求
的最大值.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)
(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)根据题意列出
的关系式,解方程求出
,即可得到椭圆的标准方程;
(2)(ⅰ)设
,根据斜率相等以及题目条件列式,化简即可求出或者利用数乘向量求出;
(ⅱ) 根据斜率关系可得到点
的轨迹为圆(除去两点),再根据点与圆的最值求法结合三角换元或者直接
运算即可解出.
【小问1 详解】
由题可知,
,所以
,解得
,
故椭圆C 的标准方程为
;
【小问2 详解】
(ⅰ)设
,易知
,
法一:所以
,故
,且
.
因为
,
,所以
,
即
,解得
,所以
,
所以点
的坐标为
.
法二:设
,则
,所以
,
,故
点
的坐标为
.
(ⅱ)因为
,
,由
,可得
,化简得
,即
,
所以点
在以
为圆心,
为半径的圆上(除去两个点),
为
到圆心
的距离加上半径,
法一:设
,所以
,当且仅当
时取等号,
所以
.
法二:设
,则
,
,当且仅当
时取等号,
故
.
19. (1)设函数
,求
在
的最大值;
(2)给定
,设a 为实数,证明:存在
,使得
;
(3)若存在
使得对任意x,都有
,求b 的最小值.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)利用导数结合三角变换得导数零点,讨论导数的符号后得单调性,从而可求最大值;或者
利用均值不等式可求最大值.
(2)利用反证法可证三角不等式有解;
(3)先考虑
时
的范围,对于
时,可利用(2)中的结论结合特值法求得
,从
而可得
的最小值;或者先根据函数解析特征得
,再结合特值法可得
,结合(1)的结果可
得
的最小值.
【详解】(1)法1:
,
因为
,故
,故
,
当
时,
即
,
当
时,
即
,
故
在
上
增函数,在
为减函数,
故
在
上的最大值为
.
法2:我们有
.
所以:
.
这得到
,同时又有
,
故
在
上的最大值为
,在
上的最大值也是
.
(2)法1:由余弦函数的性质得
的解为
,
,
若任意
与
交集为空,
则
且
,此时
无解,
矛盾,故无解;故存在
,使得
,
法2:由余弦函数的性质知
的解为
,
若每个
与
交集都为空,
则对每个
,必有
或
之一成立.
此即
或
,但长度为的闭区间
上必有一整数
,该整数
不满足条件,矛
盾.
故存在
,使得
成立.
(3)法1:记
,
因为
,
故
为周期函数且周期为
,故只需讨论
的情况.
当
时,
,
当
时,
,
此时
,
令
,则
,
而
,
,故
,
当
,在(2)中取
,则存在
,使得
,
取
,则
,取
即
,
故
,故
,
综上
,可取
,
使得等号成立.
综上,
.
法2:设
.
①一方面,若存在
,使得
对任意
恒成立,则对这样的
,同样有
.
所以
对任意
恒成立,这直接得到
.
设
,则根据
恒成立,有
所以
均不超过
,
再结合
,
就得到
均不超过
.
假设
,则
,
故
.
但这是不可能的,因为三个角
和单位圆的交点将单位圆三等分,这三个点不可能都
在直线
左侧.
所以假设不成立,这意味着
.
②另一方面,若
,则由(1)中已经证明
,
知存在
,使得
.
从而
满足题目要求.
综合上述两个方面,可知
的最小值是
.