2025二轮复习大题规范练(二)
一、基础保分练
1.(2024·全国·高考真题)某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、
乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:
优级品 合格品 不合格品 总计
甲车间 26 24 0 50
乙车间 70 28 2 100
总计 96 52 2 150
(1)填写如下列联表:
优级品 非优级品
甲车
间
乙车
间
能否有 的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?能否有 的把握认为甲,
乙两车间产品的优级品率存在差异?
(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率 ,设 为升级改造后抽取的n件产品的优
级品率.如果 ,则认为该工厂产品的优级品率提高了,根据抽取的150
件产品的数据,能否认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了?(
)
附:
0.050 0.010 0.001k 3.841 6.635 10.828
2.(2024·广东·二模)已知双曲线 的焦点与椭圆 的焦
点重合,其渐近线方程为 .
(1)求双曲线 的方程;
(2)若 为双曲线 上的两点且不关于原点对称,直线 过 的中点,求直线
的斜率.
3.(23-24高三上·天津和平·阶段练习)如图,在直三棱柱 中,
分别为 的中点.
(1)求异面直线 与 所成角的余弦值;
(2)求点 到平面 的距离;
(3)求平面 与平面 夹角的余弦值.
4.(23-24高三上·黑龙江哈尔滨·期末)已知 是公差不为零的等差数列, ,且
成等比数列.(1)求数列 的通项公式;
(2)若 ,求 的前1012项和 .
5.(2024·天津·高考真题)在 中,角 所对的边分别为a,b,c,已知
.
(1)求 ;
(2)求 ;
(3)求 的值.
6.(23-24高二上·浙江杭州·期末)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)已知 时,直线 为曲线 的切线,求实数 的值.
二、能力增分练
7.(2024·河南·模拟预测)如图,平行六面体 中,底面 是边长为2
的正方形, 为 与 的交点, .
(1)证明: 平面 ;
(2)求二面角 的正弦值.
8.(2024·浙江丽水·二模)已知抛物线 ,点 在抛物线 上,且 在 轴上方, 和 在 轴下方( 在 左侧), 关于 轴对称,直线 交 轴于点 ,延
长线段 交 轴于点 ,连接 .
(1)证明: 为定值( 为坐标原点);
(2)若点 的横坐标为 ,且 ,求 的内切圆的方程.
9.(2024·北京·高考真题)某保险公司为了了解该公司某种保险产品的索赔情况,从合同
险期限届满的保单中随机抽取1000份,记录并整理这些保单的索赔情况,获得数据如下表:
赔偿次数 0 1 2 3 4
单数
假设:一份保单的保费为0.4万元;前3次索赔时,保险公司每次赔偿0.8万元;第四次索
赔时,保险公司赔偿0.6万元.假设不同保单的索赔次数相互独立.用频率估计概率.
(1)估计一份保单索赔次数不少于2的概率;
(2)一份保单的毛利润定义为这份保单的保费与赔偿总金额之差.
(i)记 为一份保单的毛利润,估计 的数学期望 ;
(ⅱ)如果无索赔的保单的保费减少 ,有索赔的保单的保费增加 ,试比较这种情
况下一份保单毛利润的数学期望估计值与(i)中 估计值的大小.(结论不要求证
明)
10.(2024·四川自贡·一模)已知数列 的前 顶和为 .且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)在数列 中, ,求数列 的前 项和 .
11.(2024·江西新余·模拟预测)如图,在四边形 中, , , ,
, .(1)求 ;
(2)求四边形 的面积.
12.(2024·江西·一模)已知函数 .
(1)若 在R上单调递减,求a的取值范围;
(2)若 ,判断 是否有最大值,若有,求出最大值;若没有,请说明理由.
三、拓展培优练
13.(2024·河南新乡·模拟预测)已知函数 ,其中
不全为0,并约定 ,设 ,称
为 的“伴生函数”.
(1)若 ,求 ;
(2)若 恒成立,且曲线 上任意一点处的切线斜率均不小于2,证明:
当 时, ;
(3)若 ,证明:对于任意的 ,均存在 ,使得 .
14.(2024·河南濮阳·模拟预测)在 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且
.
(1)求B;(2)已知 ,D为边AB上的一点,若 , ,求AB的长.
15.(2024·云南·模拟预测)如图,已知点列 与 满足 ,
且 ,其中 , .
(1)求 ;
(2)求 与 的关系式;
(3)证明: .
16.(2024·新疆·二模)在圆柱 中, 是圆 的一条直径, 是圆柱 的母线,
其中点 与 , 不重合, , 是线段 的两个三等分点, , ,
.
(1)若平面 和平面 的交线为 ,证明: 平面 ;
(2)设平面 、平面 和底面圆 所成的锐二面角分别为 和 ,平面 和底面圆
所成的锐二面角为 ,若 ,求 的值.
17.(2024·江西·模拟预测)已知抛物线 ,圆 , 是抛物线上一点(异于原点).
(1)若 为圆 上一动点,求 的最小值;
(2)过点 作圆 的两条切线,分别交抛物线 于A,B两点,切点分别为E,F,若四边形
ABFE为梯形,求点 的坐标.
18.(2024·河南·模拟预测)某种植物感染病毒 极易死亡,当地生物研究所为此研发出了
一种抗病毒 的制剂.现对20株感染了病毒 的该植株样本进行喷雾试验测试药效.测试结
果分“植株死亡”和“植株存活”两个结果进行统计,并对植株吸收制剂的量(单位:毫
克)进行统计.规定植株吸收在6毫克及以上为“足量”,否则为“不足量”.现对该20株
植株样本进行统计,其中“植株存活”的13株,对制剂吸收量统计得下表.已知“植株存
活”但“制剂吸收不足量”的植株共1株.
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
吸收量(毫
6 8 3 8 9 5 6 6 2 7
克)
编号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
吸收量(毫
7 5 10 6 7 8 8 4 6 9
克)
(1)补全列联表中的空缺部分,依据 的独立性检验,能否认为“植株的存活”与
“制剂吸收足量”有关?
吸收足
吸收不足量 合计
量
植株存活
植株死亡
合计
(2)现假设该植物感染病毒 后的存活日数为随机变量 ( 可取任意正整数).研究人员
统计大量数据后发现:对于任意的 ,存活日数为 的样本在存活日数超过 的样
本里的数量占比与存活日数为1的样本在全体样本中的数量占比相同,均等于0.1,这种现
象被称为“几何分布的无记忆性”.试推导 的表达式,并求该植物感染病毒 后存活日数的期望 的值.
附: ,其中 ;当 足够大时, .
0.010 0.005 0.001
6.635 7.879 10.828
参考答案:
1.(1)答案见详解
(2)答案见详解
【分析】(1)根据题中数据完善列联表,计算 ,并与临界值对比分析;
(2)用频率估计概率可得 ,根据题意计算 ,结合题意分析判断.
【详解】(1)根据题意可得列联表:
优级品 非优级品
甲车
26 24
间
乙车
70 30
间
可得 ,
因为 ,
所以有 的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异,没有 的把握认为甲,
乙两车间产品的优级品率存在差异.
(2)由题意可知:生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品的频率为 ,
用频率估计概率可得 ,
又因为升级改造前该工厂产品的优级品率 ,
则 ,可知 ,
所以可以认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了.
2.(1)
(2)1
【分析】(1)先求出焦点坐标,再根据渐近线方程可求基本量,从而可得双曲线的方程.
(2)利用点差法可求直线的斜率,注意检验.
【详解】(1)椭圆 的焦点为 ,故 ,
由双曲线的渐近线为 ,故 ,故 ,
故双曲线方程为: .
(2)设A(x ,y ),B(x ,y ), 的中点为 ,
1 1 2 2
因为 在直线 ,故 ,
而 , ,故 ,
故 ,
由题设可知AB的中点不为原点,故 ,所以 ,
故直线 的斜率为 .
此时 ,
由 可得 ,整理得到: ,当 即 或 ,
即当 或 时,直线 存在且斜率为1.
3.(1) ;
(2) ;
(3) .
【分析】(1)建立合适的空间直角坐标系,利用空间向量计算即可;
(2)利用空间向量计算点面距离即可;
(3)利用空间向量计算面面夹角即可.
【详解】(1)由题意可知 两两垂直,如图所示建立空间直角坐标系,
则 ,
即 ,
所以 ,
即异面直线 与 所成角的余弦值为 ;(2)由上易知 ,
设面 的一个法向量为 ,则有 ,
取 ,即 ,
所以点 到平面 的距离为 ;
(3)由上可知 ,
设面 的一个法向量为 ,则有 ,
取 ,即 ,
设平面 与平面 夹角为 ,
则 ,
即平面 与平面 夹角的余弦值 .
4.(1)(2)
【分析】(1)根据等差数列的通项公式和等比中项即可得解;
(2)由裂项相消法可求出前1012项和.
【详解】(1)设等差数列{a }的公差为 ,
n
又 ,则 , ,
因为 成等比数列,所以 ,
即 ,
得 ,
又因为{a }是公差不为零的等差数列,所以 ,
n
即 .
(2)由(1)知
,
.
5.(1)
(2)
(3)【分析】(1) ,利用余弦定理即可得到方程,解出即可;
(2)法一:求出 ,再利用正弦定理即可;法二:利用余弦定理求出 ,则得到
;
(3)法一:根据大边对大角确定 为锐角,则得到 ,再利用二倍角公式和两角差的
余弦公式即可;法二:直接利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可.
【详解】(1)设 , ,则根据余弦定理得 ,
即 ,解得 (负舍);
则 .
(2)法一:因为 为三角形内角,所以 ,
再根据正弦定理得 ,即 ,解得 ,
法二:由余弦定理得 ,
因为 ,则
(3)法一:因为 ,且B∈(0,π),所以 ,
由(2)法一知 ,
因为 ,则 ,所以 ,
则 ,
.法二: ,
则 ,
因为 为三角形内角,所以 ,
所以
6.(1)答案见解析
(2) 或
【分析】(1)求导后因式分解,再讨论当 , , 时导函数的正负,即可判断
原函数的单调性.
(2)求导后根据导数的几何意义设切点 ,求得切线方程,根据切线过原点计算即
可求得结果.
【详解】(1) .
令 ,得 或 .
若 ,则当 时, ;当 时, .
故 在 上单调递增,在 上单调递减;
若 时, , 在 上单调递增;
若 ,则当 时, ;当 时, .
故 在 上单调递增,在 上单调递减.
综上所述:当 时, 在 上单调递增,在 上单调递减;当 时, 在 上单调递增;
时, 在 单调递增,在 单调递减.
(2)当 时,
设切点 ,则切线方程为
因为切线过原点, 故 , 即 ,
解得 或
所以 或 .
7.(1)证明见解析;
(2)
【分析】(1)根据题意,利用线面垂直的判定定理证明即可.
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求二面角的正弦值.
【详解】(1)
连接 ,
因为底面 是边长为2的正方形,所以 ,
又因为 , ,
所以 ,所以 ,
点 为线段 中点,所以 ,
在 中, , ,所以 ,
则 ,
又 , 平面 , 平面 ,
所以 平面 .
(2)【方法一】:由题知正方形 中 , 平面 ,所以建系如图
所示,
则 ,
则 ,
,
设面 的法向量为 ,面 的法向量为 ,
则 ,取 ,则
取 ,则 .
设二面角 大小为 ,
则 ,所以二面角 的正弦值为 .
【方法二】:以O为坐标原点, 的方向为x轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标
系 .
由题设得 , , , ,
, ,
, , .
设 是平面 的法向量,
则 ,即 ,可取 .
设 是平面 的法向量,
则 ,即 ,可取 .
所以 .
因此二面角 的正弦值为 .
8.(1)
(2)【分析】(1)根据已知条件作出图形,设出直线 的方程,与抛物线联立,利用韦达定
理及直线的点斜式方程即可求解;
(2)根据(1)的结论及向量的数量积的坐标表示,进而得出直线 的方程,利用直线
的斜率公式及直线的点斜式方程,结合角平分线的性质及圆的标准方程即可求解.
【详解】(1)设直线 的方程为 ,则
,
由 ,消去 ,得 ,
,
所以 ,
直线 的方程为 ,化简得 ,
令 ,得 ,所以
因此 .
(2)因为点 的横坐标为 ,由(1)可知, ,
设 交抛物线于 , ,如图所示
又由(1)知, ,同理可得 ,得 ,又 ,
,
又 ,
则 ,
故 结合 ,得 .
所以直线 的方程为
又 ,
则 ,
所以直线 的方程为 ,
设圆心 ,
因为 为 的平分线,故点 到直线 和直线 的距离相等,
所以 ,因为 ,解得 ,
故圆 的半径 ,
因此圆 的方程为 .
9.(1)
(2)(i)0.122万元;(ii) 这种情况下一份保单毛利润的数学期望估计值大于(i)中 估计
值
【分析】(1)根据题设中的数据可求赔偿次数不少2的概率;(2)(ⅰ)设 为赔付金额,则 可取 ,用频率估计概率后可求 的分布
列及数学期望,从而可求 .
(ⅱ)先算出下一期保费的变化情况,结合(1)的结果可求 ,从而即可比较大小得
解.
【详解】(1)设 为“随机抽取一单,赔偿不少于2次”,
由题设中的统计数据可得 .
(2)(ⅰ)设 为赔付金额,则 可取 ,
由题设中的统计数据可得 ,
, ,
,
故
故 (万元).
(ⅱ)由题设保费的变化为 ,
故 (万元),
从而 .
10.(1)
(2) ,【分析】(1)利用 求通项公式;
(2)转化为等差数列、等比数列,分组求和.
【详解】(1)当 时,可得: ;
当 时, , ,两式相减,得: ,即 ,
所以: .
(2)当 时, ;
当 时, ,所以 ,
所以:
,
时, ,上式也成立.
所以: ,
11.(1)
(2)
【分析】(1)根据条件得到 ,进而得到 ,再根据条件,利用平
方关系和正弦的和角公式,即可求出结果;
(2)延长 交于 ,设 , ,在 中,利用正弦定理和余弦定理
得到 , ,进而求得 , ,再利用三角形面积公式,即可求出结果.
【详解】(1)由 ,又B∈(0,π),得到 ,
又 ,
又 , ,且 ,
所以 , ,
得到 .
(2)延长 交于 ,设 , ,
在 中,由正弦定理得到 ,由(1)知 , ,
所以 ①,由余弦定理得到 ②,
由①②解得 或 ,
当 时, ,此时 ,
又 ,所以 , 不合题意,故 , ,
在 中,由 , ,得到 , ,
所以 ,又 ,
故 .12.(1)
(2) 有最大值,最大值为e
【分析】(1)求导,得到 恒成立,根据根的判别式得到不等式,求出a
的取值范围;
(2)求导,得到函数单调性,从而求出函数的最大值.
【详解】(1)因为 ,所以 ,
因为 在R上单调递减,所以 恒成立,
所以 , ,所以a的取值范围是 .
(2)当 时, , ,
令 ,解得 ,令 ,解得 ,
所以当 时, 单调递增,当 , 时, 单调递减,
当 时, ,
又 时, ,
所以 有最大值,最大值为e.13.(1)
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)由题可知 ,计算可求伴生函数为 .
(2) ,由已知可得 在 上恒成立,进而可得结论;
(3)令 ,求导结合 在 上一定存在极值点,令 为其中一
个极值点,则 ,计算可得结论.
【详解】(1)由题可知 .
所以 ,
故 的伴生函数为 .
(2)由已知得 ,
所以
.
因为曲线 上任意一点处的切线斜率均不小于2,
故 在 上恒成立.
又 ,所以 ,所以当 时, .
(3)因为 ,所以 .
设 ,则 .
注意到 ,则 在 上一定存在极值点.
令 为其中一个极值点,则 ,
即 ,所以 ,
因为 ,所以 ,故 .
【点睛】方法点睛:根据伴生函数的定义可求解(1)(2),构造函数
,利用导数及单调性的综合应用,考查推理论证能力、运算求解能
力和创新意识.
14.(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理的边角互化,结合三角恒等变换中的辅助角公式整理即可求解;
(2)根据余弦定理可求得 ,利用三角函数恒等变化 ,根据正弦定理求得 ,即
可求得解.
【详解】(1)因为 ,
由正弦定理得 .
因为 ,可得 ,
所以 ,即 ,
所以 ,又因为 ,可得 ,
所以 ,
故 .
(2)如图,在 中,由余弦定理得
,
所以 .
因为 ,且 ,
所以 ,
所以 .
又因为 ,所以 ,
.
在 中,由正弦定理得 ,解得 .
所以 .
15.(1)(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)由垂直向量的坐标表示和模长公式列出方程组,解方程即可得出答案.
(2)根据垂直向量的坐标表示和模长公式列出方程组,解方程即可得出答案.
(3)要证 等价于证明 ,先证明
,再由累加法即可证明.
【详解】(1)因为 , ,
, ,
所以 ,
得 ,所以 .
(2)由 , ,
①,
又 ,则 ②,
将①代入②得:即 .
(3)要证 等价于证明 ,
当 时,
,
因为 ,
所以
,
,
.
【点睛】关键点点睛:本题(3)的关键点在于将题意转化为证明 ,
先由放缩法证明 ,再由累加法即可证明.
16.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)推导出OM∥AN, 平面 ,,由线面平行的性质定理可得l∥OM,由此能证明 平面 .
(2)以 为坐标原点, 方向为 轴,底面圆 所在平面内垂直于 方向为 轴,
方向为 轴建立空间直角坐标系,利用向量法求出结果.
【详解】(1)证明:由已知,易得 是 的中点, 是 的中点,
∴OM∥AN,又 平面 , 平面 ,∴OM∥平面 ,
又∵OM⊂平面 ,平面 平面CAN=l,
由线面平行的性质定理可得,l∥OM
又∵OM⊂平面 , 平面 ,∴l∥平面
(2)解:以 为坐标原点, 方向为 轴,底面圆 所在平面内垂直于 方向为 轴,
方向为 轴建立如图所示空间直角坐标系.
由对称性,不妨设∠AOC=θ(0<θ<π),易得底面圆 的半径为1,则:
O(0,0,0),A(1,0,0),B(-1,0,0),C(cosθ,sinθ,0),D(cosθ,sinθ,3),
(
cosθ-2 sinθ
)
(2cosθ-1 2sinθ
)
M , ,1 ,N , ,2 ,
3 3 3 3
易知底面圆 的一个法向量为⃗n =(0,0,1),
1
⃗OM= (
cosθ-2
,
sinθ
,1 ) ,⃗OC=(cosθ,sinθ,0),
3 3
设平面 的一个法向量为⃗n =(x,y,z),
2
{
cosθ-2 sinθ
x+ y+z=0
(
2sinθ)
则 3 3 ,令x=sinθ,解得⃗n = sinθ,-cosθ, ,
2 3
xcosθ+ ysinθ=02
sinθ
|⃗n ⋅⃗n | 3
∴cosα= 1 2 =
.
|⃗n||⃗n | √ 4
1 2 ❑1+ sin2θ
9
⃗AC=(cosθ-1,sinθ,0),⃗AN=
(2cosθ-4
,
2sinθ
,2 ) ,
3 3
设平面 的一个法向量为⃗n =(a,b,c),
3
{2cosθ-4 2sinθ
a+ b+2c=0
(
sinθ
)
则 3 3 ,令a=sinθ,解得⃗n = sinθ,1-cosθ, ,
3 3
a(cosθ-1)+bsinθ=0
sinθ
|⃗n ⋅⃗n | 3
∴cosβ= 1 3 =
.
|⃗n||⃗n | √ 1
1 3 ❑2-2cosθ+ sin2θ
9
( π)
∵α、β∈ 0, ,且 ,
2
2 sinθ
sinθ
3 3
∴cosα=cosβ⇒ =
√ 4 √ 1
❑1+ sin2θ ❑2-2cosθ+ sin2θ
9 9
1 1 1 7 ❑√15
⇒ + sin2θ=2-2cosθ+ sin2θ⇒cosθ= ,∴sinθ=❑√1-cos2θ= ,
4 9 9 8 8
过点 作 的垂线,垂足为 点.因为 为圆柱的母线,所以 平面 ,
又 平面 ,所以 ,又 ,CE,CD⊂平面 ,所以
平面 ,
又 平面 ,故 ,所以 为平面 和底面圆 所成锐二面角的平面
角.
|CD| |CD| 8❑√15
∴tanγ= = = .
|CE| sinθ 5
17.(1)(2)
【分析】(1)设P(x ,y )表示出 ,结合二次函数的性质求出 的最小值,即可
0 0
求出 的最小值,从而求出|PQ|的最小值;
(2)设 , ,即可表示出直线 ,再由点到直线的距离等于半径,即可
得到 ,则 , 是方程 的两根,
列出韦达定理,即可表示出 ,再由 ,则 ,即可求出 点坐标.
【详解】(1)圆 的圆心 ,半径 ,
设P(x ,y ),则 ,
0 0
则
,
所以当 时 取得最小值 ,所以 的最小值为 .
又 为圆 上一动点,所以|PQ|的最小值为 .(2)由题意得 ,设 , , ,
直线 ,化简可得 .
因为圆 与直线 相切,所以 ,
化简可得 .
同理可得 ,
所以 , 是方程 的两根,
所以 , ,
.
因为四边形 为梯形,所以 ,则 ,
解得 , ,故点P的坐标为 .
【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(x ,y )、(x ,y );
1 1 2 2
(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,必要时计算 ;
(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为 、 的形式;
(5)代入韦达定理求解.
18.(1)表格见解析,无关
(2) ,
【分析】(1)由题意补全联表,代入公式求出观测值,将其与临界值进行对比,进而即可
求解;
(2)先得到 ,推出 对任意 都成立,根据等
比数列的定义可得 ,由
,利用错位相减求出
,从而得到 的值.
【详解】(1)填写列联表如下:
吸收足
吸收不足量 合计
量
植株存活 12 1 13
植株死亡 3 4 7
合计 15 5 20
零假设为 :“植株的存活”与“制剂吸收足量”无关联.
根据列联表中的数据,经计算得到: ,
依据 的独立性检验,没有充分证据推断 不成立,因此可以认为 成立,即认为
“植株的存活”与“制剂吸收足量”无关.
(2)由题意得 .又 ,故 .
把 换成 ,则 .
两式相减,得 ,
即 .
又 ,
故 对任意 都成立,
从而 是首项为0.1,公比为0.9的等比数列,因此 .
由定义可知 ,
而 ,下面先求 .
,
,
作差得
.
所以 ,当 足够大时, ,
,故 ,可认为 .【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是推出 是首项为0.1,公比为0.9的等
比数列,通项为 ,再利用错位相减法求出 ,
从而得到期望.