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2025二轮复习大题规范练(一)
一、基础保分练
1.(2024·浙江嘉兴·模拟预测)记 的内角 所对的边分别为 ,已知
.
(1)求 ;
(2)若 为 边上一点, ,求 .
2.(2024·内蒙古呼和浩特·模拟预测)记 是公差不为0的等差数列 的前 项和,
,且 成等比数列.
(1)求 和 ;
(2)若 ,求数列 的前20项和 .
3.(22-23高二下·四川成都·期末)某种产品的价格 (单位:万元/吨)与需求量 (单
位:吨)之间的对应数据如下表所示:
12 11 10 9 8
5 6 8 10 11
(1)已知可用线性回归模型拟合 与 的关系,求 关于 的线性回归方程;
(2)请预测当该产品定价为6万元时需求量能否超过15吨?并说明理由.
参考公式: , .
4.(2025·江苏南通·一模)如图,在直三棱柱 中,D,E,F分别为AB,
BC, 的中点.(1)证明: 平面 ;
(2)若 , , ,求点E到平面 的距离.
5.(2024·山东·二模)已知双曲线的中心为坐标原点 ,点 在双曲线上,且其
两条渐近线相互垂直.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若过点 的直线 与双曲线交于 , 两点, 的面积为 ,求直线 的方
程.
6.(2024·湖南邵阳·三模)已知函数 .
(1)求函数 的单调递增区间;
(2)若函数 有且仅有三个零点,求 的取值范围.
二、能力增分练
7.(24-25高三上·江苏徐州·阶段练习)已知函数 .
(1)讨论函数 在区间 上的单调性;
(2)证明:函数 在 上有两个零点.
8.(2024·河南新乡·模拟预测)在 中,内角 所对的边分别为 ,且.
(1)求 ;
(2)若 ,求 面积的最大值.
9.(2024·湖北黄冈·一模)设 为数列 的前n项和,满足 .
(1)求证: ;
(2)记 ,求 .
10.(24-25高三上·重庆·开学考试)如图,三棱锥 中, 平面
, 是棱 上一点,且 .
(1)证明: 平面 ;
(2)若 ,求 与平面 所成角的正弦值.
11.(2024·福建泉州·模拟预测)已知椭圆 的左、右焦点分别为
,离心率为 ,且经过点 .
(1)求 的方程;
(2)过 且不垂直于坐标轴的直线 交 于 两点,点 为 的中点,记 的面
积为 的面积为 ,求 的取值范围.12.(24-25高三上·四川成都·阶段练习)2024年7月26日,第33届夏季奥林匹克运动会
在法国巴黎正式开幕.人们在观看奥运比赛的同时,开始投入健身的行列.某兴趣小组为了解
成都市不同年龄段的市民每周锻炼时长情况,随机从抽取200人进行调查,得到如下列联
表:
周平均锻炼时长
合
年龄
周平均锻炼时间少于4小 周平均锻炼时间不少于4小 计
时 时
50岁以下 40 60 100
50岁以上(含
25 75 100
50)
合计 65 135 200
(1)试根据 的 独立性检验,分析周平均锻炼时长是否与年龄有关? 精确到
0.001 ;
(2)现从50岁以下的样本中按周平均锻炼时间是否少于4小时,用分层随机抽样法抽取5人
做进一步访谈,再从这5人中随机抽取3人填写调查问卷.记抽取3人中周平均锻炼时间不
少于4小时的人数为 ,求 的分布列和数学期望.
0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
参考公式及数据: ,其中 .
三、拓展培优练
13.(2024·江西·一模)记数列{a }中前 项的最大值为 ,数列{b }称为{a }的“ 数
n n n
列”,由所有 的值组成的集合为 .
(1)若 ,且 中有3个元素,求 的取值范围;(2)若数列{a },{b }都只有4项,{b }为{a }的“ 数列”,满足
n n n n
且存在 ,使得 ,求符合条件的数列{b }的个数;
n
(3)若 ,{a }的“ 数列”{b }的前n项和为 ,从 , , ,…,
n n
中任取3个,记其中能被2整除且不能被4整除的个数为 ,求 .
14.(2024·湖北黄冈·一模)在 中,角 所对的边分别为 .
(1)证明: ;
(2)若 成等比数列.
(i)设 ,求q的取值范围;
(ii)求 的取值范围.
15.(2025·四川巴中·模拟预测)设函数 .
(1)若曲线 在点 处的切线方程为 ,求a的值;
(2)当 时 恒成立,求实数a的取值范围;
(3)证明: .
16.(2024·江苏苏州·模拟预测)如图,四棱锥 中,底面 是矩形,
, ,且平面 平面 . 分别是 的中点.
.(1)求证: 是直角三角形;
(2)求四棱锥 体积的最大值;
(3)求平面 与平面 的夹角余弦值的范围.
17.(23-24高三下·西藏拉萨·阶段练习)已知抛物线 ,准线 与 轴交于
点 为抛物线 上一点, 交 轴于点 .当 时, .
(1)求抛物线 的方程;
(2)设直线 与抛物线 的另一交点为 (点 在点 之间),过点 且垂直于 轴的
直线交 于点 .是否存在实数 ,使得 ?若存在,求出 的值;
若不存在,请说明理由.
18.(2024·山西长治·模拟预测)某汽车公司最新研发了一款新能源汽车,并在出厂前对
100辆汽车进行了单次最大续航里程(理论上是指新能源汽车所装载的燃料或电池所能够
提供给车行驶的最远里程)的测试.现对测试数据进行整理,得到如下的频率分布直方图:
(1)估计这100辆汽车的单次最大续航里程的平均值 (同一组中的数据用该组区间的中点
值代表);
(2)由频率分布直方图计算得样本标准差s的近似值为49.75.根据大量的汽车测试数据,可以认为这款汽车的单次最大续航里程X近似地服从正态分布 ,其中μ近似为样本
平均数 ,σ近似为样本标准差S.
(ⅰ)利用该正态分布,求 ;
(ⅱ)假设某企业从该汽车公司购买了20辆该款新能源汽车,记Z表示这20辆新能源汽
车中单次最大续航里程位于区间(250.25,399.5)的车辆数,求E(Z);
参考数据:若随机变量ξ服从正态分布 ,则 ,
.
(3)某汽车销售公司为推广此款新能源汽车,现面向意向客户推出“玩游戏,送大奖”活动,
客户可根据抛掷硬币的结果,操控微型遥控车在x轴上从原点O出发向右运动,已知硬币
出现正、反面的概率都 ,客户每掷一次硬币,遥控车向右移动一次,若掷出正面,则遥
控车向移动一个单位,若掷出反面,则遥控车向右移动两个单位,直到遥控车移到点
(59,0)(胜利大本营)或点(60,0)(失败大本营)时,游戏结束,若遥控车最终停
在“胜利大本营”,则可获得购车优惠券.设遥控车移到点 的概率为 ,
试证明数列 是等比数列 ,求出数列 的通项公式,并比
较 和 的大小.
参考答案:
1.(1)
(2)
【分析】(1)等价变形已知条件,得到 ,结合余弦定理即可得解.(2)法①:由余弦定理求出 ,结合正弦定理即可求得 ,最后根据
即可得解;法②:由法①得 ,在 中由正弦定理得
,又 ,从而得解 ;法③:由法①得 ,在
直角 中 ,由(1)问知 ,代入建立关于 的方程,解
方程得 ,从而得出 ;法④:由等面积法得
,建立关于 的方程,求得 ,代入 求得 ,最后结
合正弦定理即可得解.
【详解】(1) ,则
,
所以 ,
因为 ,
所以 .
(2)法①:由(1)得, ,因为 ,所以 ,
如图在 中,由余弦定理
,即 ,在 中由正弦定理 ,即 ,所以 ,
因为 ,故 ,
在 中 .
法②:同解法① ,在 中由正弦定理 ,
即 ,所以 ,
又因为 ,即 ,所以 .
法③同上 ,在直角 中 ,所以 ,
由(1)问知 ,所以 ,即
,得 即 ,所以 ,
.
法④如图由(1)知 ,则 ,
因为 ,所以
,即 ,解得 ,所以
,即 ,在 中,由正弦定理 ,即 ,解得 .
2.(1) , ;
(2)
【分析】(1)根据等差数列的通项公式和等比中项的性质可求出 ,再根据等差数列的通
项公式和前 项和公式即可求解;
(2)结合题意,由(1)的结论可得 ,利用裂项相消法即可求解.
【详解】(1)设已知数列的公差为 ,则 ,
由 ,得 ,即 ,
所以 或 ,显然 不为0,所以 ,
所以 , .
(2)由(1)知 ,又 ,
,
,
所以 .
3.(1)
(2)当该产品定价为6万元时需求量不超过15吨,理由见解析【分析】(1)依次求出 ,代入公式计算即得 ,代
入 可得 ,即得 关于 的线性回归方程;
(2)将 代入回归方程求得需求量 吨,再与15吨比较即得.
【详解】(1)由题意得 ,
.
, ,
, .
关于 的线性回归方程为 .
(2)当 时,代入 可得, .
故当该产品定价为6万元时,需求量不超过15吨.
4.(1)证明见解析;
(2) .
【分析】(1)根据题意,由线面平行的判定定理即可证明;
(2)根据题意,建立空间直角坐标系,结合空间向量的坐标运算,代入计算,即可求解.
【详解】(1)因为 为直三棱柱,所以 ,
又D,E,分别为AB,BC的中点,所以 ,
所以 ,
又 平面 , 平面 ,所以 平面 .
(2)
因为 为直三棱柱,且 ,
以 为坐标原点,分别以 所在直线为 轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
设 ,且 ,则 ,
则 , ,
由 可得 ,即 ,且 ,解得 ,
设 ,则 ,即 ,
设平面 的法向量为 ,
则 ,解得 ,取 ,则 ,
所以平面 的一个法向量为 ,
又 ,即 ,所以点E到平面 的距离 .
5.(1)
(2) 或 .
【分析】(1)设所求双曲线方程为 , ,把点 代入,即可得出
答案.
(2)根据题意设直线 的方程为 ,联立直线与双曲线的方程,分别用点到直线的
距离公式,弦长公式,三角形面积公式,建立方程,即可得出答案.
【详解】(1)因为双曲线 的两条渐近线互相垂直,
所以双曲线 为等轴双曲线,
所以设所求双曲线方程为 , ,
又双曲线 经过点 ,
所以 ,即 ,
所以双曲线的方程为 ,即 .
(2)根据题意可知直线 的斜率存在,又直线 过点 ,
所以直线 的方程为 ,
所以原点 到直线 的距离 ,
联立 ,得 ,
所以 且 ,所以 ,且 ,
所以 ,
所以 的面积为 ,
所以 ,解得 ,所以 ,
所以直线 的方程为 或 .
6.(1)
(2)
【分析】(1)利用求导,导数值大于0来求单调递增区间即可;
(2)利用函数的单调性和取值情况,分析可得 的取值范围.
【详解】(1)由 ,得 ,
令f'(x)>0,得 ,解得 .
所以 的单调递增区间为(0,2)
(2)令 ,解得 或 .
当 变化时,f'(x), 的变化情况如下表所示:0 (0,2) 2
f'(x)
0 0
单调递
单调递减 1 单调递减
增
由函数 有且仅有三个零点,
得方程 有且仅有三个不等的实数根,
所以函数y=f (x)的图象与直线 有且仅有三个交点.
显然,当 时, ;当 时, .
所以由上表可知, 的极小值为 , 的极大值为 ,
故 .
7.(1)在 上单调递增,在 上单调递减
(2)证明见解析
【分析】(1)求出函数的导数,再判断导函数值的正负即得.
(2)利用导数,结合零点存在性定理推理论证即可.
【详解】(1)因为函数 的定义域为R, ,所以函数
为偶函数,
又 ,且当 时, ,所以函数 在 上单调递增,
又函数 为偶函数,所以 在 上单调递减,
综上,函数 在 上单调递增,在 上单调递减.(2)证明:由(1)得, 在 上单调递增,又 , ,所
以 在 内有且只有一个零点,
当 时,令
则 ,当 时, 恒成立,即 在 上单调递减,
又 , ,则存在 ,使得 ,
且当 时, ,即 ,则 在 上单调递增,
,故f (x)在 上没有零点,
当 时,有 ,即 ,则 在 上单调递减,
又 ,所以 在 上有且只有一个零点,
综上,函数 在 上有2个零点.
8.(1)
(2) .
【分析】(1)根据题意,由余弦定理求得 ,结合正弦定理得到 ,
即可求解;
(2)根据题意,由余弦定理得 ,结合基本不等式,求得 ,利
用三角形的面积公式,即可求解.【详解】(1)解:因为 ,
由余弦定理可得 ,
由正弦定理可得 ,所以 ,
又因为 ,所以 .
(2)解:因为 且 ,由余弦定理得 ,即
又因为 ,当且仅当 时,等号成立,
即 ,解得 ,
所以 的面积 ,
即 面积的最大值为 .
9.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据题意,得到 时,可得 ,两式相减得 ,得到数
列 为等比数列,即可得证;
(2)由(1)求得 ,结合等比数列的求和公式,即可求解.
【详解】(1)解:因为数列 的前n项和,满足 ,
当 时,可得 ,
两式相减得 ,即 ,所以 ,令 ,可得 ,解得 ,
所以数列 构成首项为 ,公比为 的等比数列,
所以 的图象公式为 .
(2)解:由(1)知 ,可得 ,
所以 ,
则
.
10.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据 的面积相等,得到 再由 平面 证得
结合线面垂直的判定定理,即可证得 平面 ;
(2)以 为坐标原点,建立空间直角坐标系,求得向量 和平面 的法向
量为 ,结合向量的夹角公式,即可求解.
【详解】(1)证明:因为 ,所以 ,
由 ,即 ,
又因为 ,可得 为 边上的高,所以
因为 平面 且 平面 所以
又因为 且 平面 ,所以 平面 .(2)解:因为 平面 且 ,
以 为坐标原点,以 所在的直线分别为 轴,建立空间直角坐标系,
如图所示,因为 ,可得 ,
则 ,
设平面 的法向量为 ,则 ,
令 ,可得 ,所以 ,
设直线 与平面 所成角为 ,
则 ,
故 与平面 所成角的正弦值为 .
【点睛】
11.(1)
(2)
【分析】(1)利用离心率公式以及点在椭圆上即可求解;
(2)解法一:设 ,利用三角形的面积公式,将面积之比表示为点
的纵坐标之比,利用韦达定理可求出 的纵坐标之比的取值范围,从而可求解;解法二:设 ,将面积之比表示为点A,B的纵坐标之比,利用韦达定理可
求出A,B的纵坐标之比的取值范围,即可求解.
【详解】(1)因为 ,所以 ,
因为点 在椭圆上,所以 .
即 ,解得 ,所以 ,
所以椭圆 的方程为 .
(2)
解法一:
由(1)得 ,依题意设 ,
由 消去 ,得 ,
设A(x ,y ),B(x ,y ),则 ,
1 1 2 2
设 ,则 ,
,由 得, ,
即 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 ,
令 且 ,
则 ,解得 ,且 ,
所以 ,所以 的取值范围为(0,2).
解法二:
由(1)得 ,依题意设 ,
由 消去 ,得 ,
设A(x ,y ),B(x ,y ),则 ,
1 1 2 2
所以 ,
设 ,则 ,,
令 且 ,
则 代入 可得,
消去 得: ,
因为 ,所以 ,
所以 ,解得 ,且 ,
所以 ,所以 的取值范围为(0,2).
12.(1)有关联
(2)分布列见解析,
【分析】(1)根据二联表中数据,求解卡方,即可与临界值比较作答,
(2)根据抽样比可得抽取的5人中,周平均锻炼时长少于4小时的有2人,不少于4小时
的有3人,即可利用超几何分布的概率公式求解.
【详解】(1)零假设 :周平均锻炼时长与年龄无关联.
由 列联表中的数据,可得 ,
.
根据小概率值 的独立性检验,我们推断 不成立,
即认为周平均锻炼时长与年龄有关联,此推断犯错误的概率不大于 .
所以50岁以下和50岁以上(含50)周平均锻炼时长有差异.(2)抽取的5人中,周平均锻炼时长少于4小时的有 人,不少于4小时的有
人,
所以 所有可能的取值为 ,
所以 , , ,
所以随机变量 的分布列为:
1 2 3
随机变量 的数学期望
13.(1)
(2)20
(3)
【分析】(1)根据 中有3个元素结合数列单调性定义可得 , ,从而可得参
数的取值范围.
(2)就 可得{a }中必有 ,就 在数列{a }中的不同位置分类讨论后可得{b }的个数.
n n n
(3)根据特殊角的三角函数结合{b }可得其通项,从而可求 ,
n
【详解】(1)因为 中有3个元素,故{a }不是单调数列,
n
因为 ,
所以 ,当 时, ,当 时,
故当 时{a }为增函数, 时{a }为减数列,
n n
因为 中有3个元素,所以 , ,即 , ,
所以 ,解得 ,所以 的取值范围是 .
(2)若 ,则 ,{b }有1个,
n
①若 且 ,则 , 有3种可能,{b }有3个,
n
②若 且 , ,则 ,
若 则 ,若 , , 的值可能是4或6,
若 ,则 , 的值可能是2或4或6,
符合条件的{b }有6个.
n
③若 , , 均不为8,则 , ,
, , 的值可能分别为:2,2,2;对应的 , , 的值可为 ;
, , 的值可能分别为2,2,4;对应的 , , 的值可为 ;
, , 的值可能分别为2,2,6;对应的 , , 的值可为 ,
, , 的值可能分别为2,4,4;对应的 , , 的值可为 ,
, , 的值可能分别为2,4,6;对应的 , , 的值可为 ,
, , 的值可能分别为2,6,6;对应的 , , 的值可为 ,
, , 的值可能分别为4,4,4;对应的 , , 的值可为 ,, , 的值可能分别为4,4,6;对应的 , , 的值可为 ,
, , 的值可能分别为4,6,6;对应的 , , 的值可为 ,
, , 的值可能分别为6,6,6;对应的 , , 的值可为 ,
故此时符合条件的{b }有10个,
n
综上,符合条件的{b }共有 ,综上得符合条件的{b }有20个.
n n
(3)由题意得
所以 , , ,
所以 ,能被4整除,
,不能被2整除,
,能被2整除,不能被4整除,
,不能被2整除,
所以 , ,…, 中能被2整除,但不能被4整除的有n个,
, , , ,
.
【点睛】思路点睛:数列新定义问题,应该根据定义得到新数列的形成过程,将该过程与
数列常见性质(如单调性等)结合在一起,另外数列的最值或诸项之间的大小关系往往和
数列的单调性相关.
14.(1)证明见解析(2)(i) ;(ii)
【分析】(1)利用二倍角公式及同角三角函数的平方关系证明即可;
(2)(i)利用三角形三边关系建立不等式组解不等式即可;(ii)利用第一问及第二问第
一小问的结论,结合正余弦定理、对勾函数的单调性计算即可.
【详解】(1)易知 ,所以
,
则对于 ,即左侧等式成立,
又 ,两侧同时除以 ,
所以 ,即右侧等式成立,证毕;
(2)(i)由题意,设公比为 ,知 ,
根据三角形三边关系知: ,
解之得
(ii)由(1)及正弦定理、余弦定理知:
,由对勾函数的性质知: 在 上单调递减,在 上单调递
增,
所以 ,则 ,
即 的取值范围为 .
15.(1) ;
(2) ;
(3)证明见解析.
【分析】(1)利用导数的几何意义求解;
(2)求出导函数 ,并设 ,求得 ,由于 ,
因此根据 , 以及 分类讨论 是否恒成立,从而得参数范
围;
(3)由(2)不等式变形得 ,再用 代 后变形及放缩得
,然后令 后相加可证.
【详解】(1) ,由题意曲线 在点 处的切线方程为
,
则 ,解得 ;
(2) , ,
,令 ( ),则 ,当 ,即 时, , 即 是 上的增函数,因此
,
是增函数,所以 ,不合题意,舍去;
当 即 时, , 即 是 上的减函数,所以
,
所以 是 上的减函数,从而 恒成立,
当 即 时, ,
时, , 在 递增, 时, , 在
递减,
又 ,所以 时, 恒成立,即 恒成立,此时 在
上递增,因此 ,与题意不合,舍去,
综上 .
(3)由(2)知 时, ,即 ,从而 ,
所以 ,又 ,
所以 ,
此不等式中分别令 得
, , , ,
将这 个不等式相加得 .
【点睛】方法点睛:本题考查导数的几何意义,考查用导数研究不等式恒成立问题,难点在于第(3)小题,关键是利用(2)中不等式变形及不等式的性质得出
,然后分别令 后相加得证.
16.(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)设平面PAB 平面PCD ,由面面垂直的性质定理以及线面平行的性质定
理即可得PE⊥PF,则△PEF是直角三角形;
(2)求出P到平面ABCD的最大距离即可得四棱锥P―ABCD体积最大值;
(3)利用空间向量法可求平面PEF与平面PBC夹角 余弦值的表达式,再利用换元法以
及导数的知识可得最值.
【详解】(1)设平面 平面PCD ,
由于 , 平面ADC, 平面ADC,
因此 平面PDC,而 平面APB,平面 平面 ,
因此 ,而 ,因此 .
而平面 平面PCD,平面 平面 , 平面 ,
因此 平面PDC,而 平面PDC,因此 .
故△PEF是直角三角形.
(2)由于 , ,因此P是以EF为直径半圆上的点.
而 , , 平面PEF,
因此 平面PEF,而AB 平面ABCD,
因此平面 平面ABCD.
故P到平面ABCD的最大距离为 ,
四棱锥 体积最大为 .
(3)设EF中点为O,作过O垂直EF的直线m.设平面PEF与平面PBC夹角为 .
以O为原点,OE,m,过O垂直于平面ABCD的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直
角坐标系 .
则 , , , ,并设 .
平面PEF的一个法向量为 ,
, ,
设平面PBC的法向量为 ,因此 ,可取
,不妨设 ,
, ,因此 随 增大而增大
因此 .
【点睛】方法点睛:涉及最值问题时,若无法利用函数的性质以及基本不等式解决,可以
考虑使用导数进行求解.
17.(1)
(2)存在,
【分析】(1)由于 ,所以四边形 为平行四边形, 得到 代入抛物线方程,解出 即可.
(2) ,即 .设直线 方程,与抛物线联立方程组,
用韦达定理,得到 .将式子 线段长度全部用坐标表示,消元
后,结合韦达定理的结论,即可求解.
【详解】(1)因为当 时, ,所以四边形 为平行四边形,
所以 即 所以
将 代入 ,得 ,解得
所以抛物线 的方程为 .
(2)如图,
由题意,得 .设直线 斜率不能为0,
故其方程为 ,则 .
由 ,得 ,
所以 .假设存在实数 ,使得 ,即 .
由题意,知 ,
所以 .
又 ,
所以 ,
即存在实数 ,使得 成立.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为 ;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于 (或 )的一元二次方程,注意 的判断;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为 、 (或 、 )的形式;
(5)代入韦达定理求解.
18.(1)300
(2)(ⅰ) ;(ⅱ)
(3)证明见解析, ,
【分析】(1)根据平均数的求法求得正确答案.
(2)(ⅰ)根据正态分布的对称性求得正确答案.
(ⅱ)根据二项分布的知识求得正确答案.(3)根据已知条件构造等比数列,然后利用累加法求得 ,利用差比较法比较 和 的
大小.
【详解】(1) .
(2)(ⅰ) .
(ⅱ))∵Z服从二项分布 ,∴ .
(3)当 时, ,
.
∴ 是以 为首项, 为公比的等比数列,
.
.
累加得:
.
∴
∵ ,∴ .
注:比较 和 的另一个过程: .