文档文本内容
2025 年高考押题预测卷
高三数学(天津卷)·全解全析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。
第一部分(选择题 共45 分)
一、单项选择题:本题共9 小题,每小题5 分,共45 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.已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】由
可解得
,所以
,
由
可解得
,又
,所以
,
所以
.
故选:A.
2.已知
为平面,
为两条不同的直线,且
,设命题甲:
;命题乙:
,则( )
A.甲是乙的充分不必要条件
B.甲是乙的必要不充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲是乙的既不充分也不必要条件
【答案】D
【详解】
,
,
或
,充分性不成立;
,
,
和
相交、平行或异面,必要性不成立.
故选:D.
3.函数
的图象如图所示,则
的解析式可能为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】由图可知
的图象关于原点对称,则
为奇函数,
对于A :
定义域为
,定义域关于原点对称,
,
所以
为偶函数,不符合题意,故A 错误;
对于C:
定义域为
,定义域关于原点对称,
,
所以
为偶函数,不符合题意,故C 错误;
对于D:
定义域为
,定义域关于原点对称,
,
所以
为奇函数,
当
时,
,
,所以
恒成立,不符合题意,故D 错误;
故利用排除法可知选项B 符合题意.
故选:B
4.已知
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】已知
,
则
.
故选:A.
5.已知互不相等的数据
,
,
,
,
,
,的平均数为,方差为
,数据
,
,
,
,
,
的方差为
,则( )
A.
B.
C.
D.
与
的大小关系无法判断
【答案】C
【详解】根据已知条件第一组数据的个数为
个,且
,
所以
,
,
第二组数据的个数为
个,且平均数
,
,
因为
,
所以
.
故选:C
6.已知函数
在
内恰有3 个最值点和3 个零点,则实数
的取值范围
是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】因为
,
且当
时,
,
因为函数
在
内恰有3 个最值点和3 个零点,
所以
,解得
,
故选:D.
7.在直三棱柱
中,
,若该棱柱外接球的表面积为
,则侧面
绕直线
旋转一周所得到的旋转体的体积为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】因直三棱柱
中,
,
则两个底面三角形的外接圆圆心分别为
的中点
,
如图所示,
.
设棱柱的外接球的半径为
,圆心为
,
由
,可得
,由对称性知,O 为
中点,
由图
,解得
.
因侧面
绕直线
旋转一周后得到的几何体是底面半径为
,高为2 的圆柱,
其体积为
.
故选:B
8.已知双曲线
的焦距为
,左、右焦点分别为
,过点
作斜率不为0 的
直线与双曲线
的左、右支分别交于
两点.若
的内切圆与直线相切于点
,且
,则
双曲线
的渐近线方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】设
的内切圆分别切
于点
,
则
,
,
因为
,
所以
,得
,
所以
,即
,①
因为
,所以
,
即
,②,
所以①
②,得
,得
,
因为
,所以
,
所以
,
所以双曲线
的渐近线方程为
,
即
.
故选:D
9.已知函数
,
,有
恒成立,则
的取值范围是
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】∵
,∴
,
当
时,则
恒成立,
在
上单调递减,
由一次函数
与函数
一定存在交点可知函数
存在零点,
即存在
,使得
时,
,
时,
,
不符合题意,舍去.
当
时,
设直线
为函数
切线,设切点为
则
,即
,则
,
,
①当
时,函数
存在两个零点,
令
,则
,
∴当
时,
,
单调递减;当
时,
,
单调递增;
故
,∵
,
∴
,即
恒成立.
此时无法满足题意,舍去;
②当
时,由①可知
,
,满足
,
③当
时,
恒成立,要使得
恒成立,则需要
恒成立,由①得
,∴
,即
.
综上所述
.
故选:D.
第二部分(非选择题 共105 分)
二、填空题:本题共6 小题,每小题5 分,共30 分.
10.已知为虚数单位,若
是纯虚数,则实数
.
【答案】
【详解】因为
,
所以
,解得
.
故答案为:
.
11.已知
(
为常数)的展开式中所有项系数的和与二项式系数的和相等,则该展开式中的
常数项为
【答案】
【详解】由题意知,展开式中所有项的二项式系数和为
,
令
得,展开式中所有项的系数和为
,
由题意知它们相等得,
,
再根据展开式通项公式:
,
当
时,解得
,
所以展开式中的常数项为
,
故答案为:
.
12.已知圆C:
,圆
是以圆
上任意一点为圆心,半径为1 的圆.圆C 与圆
交于A,B 两点,则当
最大时,
.
【答案】2
【详解】易知圆心
,半径
,
又因为
都在圆上,可知
,如图所示:
当公共弦长
最大时,
最大,此时弦
为圆
的直径,
在
中,
,
所以
.
故答案为:2
13.某校高三年级共8 个班举行乒乓球比赛,每班一名选手代表班级参加,每一轮比赛前抽签决定对阵双
方,负者淘汰,胜者进入下一轮,直至最后产生冠军,其中各场比赛结果相互独立.根据以往经验,高三
(1)班选手甲和高三(2)班选手乙水平相当,且在所有选手中水平稍高,他们对阵其他班级选手时获胜
的概率都为
,除甲、乙外的其他6 名选手水平相当,则高三(1)班的选手甲通过第一轮的概率为
,第三轮比赛由甲、乙争夺冠军的概率为 .
【答案】
【详解】甲在首轮遇到乙的概率为
,此时甲获胜的概率为
,
甲遇到其他6 名选手的概率为
,此时甲获胜的概率为
,
所以甲获胜概率为:
;
第一轮中甲和乙不相遇且两人均获胜,其概率为
,
进入第二轮的4 人中,甲和乙不相遇的概率为
,且两人均击败对手的概率为
,
故第二轮中甲和乙不相遇且两人均获胜,其概率为
,
所以甲、乙在第三轮争夺冠军的概率为
.
故答案为:
;
14.在平行四边形
中,
,
.若
为
的中点,则向量
在向量
上的投
影向量为 (用
表示);若
,点
在边
上,满足
,点
,
分别为线段
,
上的动点,满足
,则
的最小值为 .
【答案】
【详解】依题意可知
,
又
,
,
所以
则向量
在向量
上的投影向量为
;
以
为坐标原点建立平面直角坐标系,如下图所示:
由
,
可得
,且
,
所以
,
又
,所以
;
设
,所以
,由
可得
;
又
,所以
;
因此
;
可得
,
显然当
时取得最小值,最小值为
.
故答案为:
;
15.设函数
,函数
.若函数
恰有两个零点,则
的取值范围为 .
【答案】
【详解】令函数
,
函数
在R 上单调递增,而
,则当
时,
,
当
时,
,因此
,
令函数
,由
恰有两个零点,得函数
的图象与直线
有两个交点,
在同一坐标系内作出函数
的图象与直线
,
直线
恒过定点
,观察图象,
当
时,函数
的图象与直线
恒有两个交点,则
;
当直线过点
时,函数
的图象与直线
有两个交点,则
;
当直线
与曲线
相切时,函数
的图象与直线
有两个交点,
设切点坐标为
,
,于是
,解得
,则
,
所以
的取值范围为
.
故答案为:
三、解答题:本题共5 小题,共75 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(14 分)
在
中,内角
、
、
的对边分别为
、
、,且
.
(1)求角
;
(2)若
是锐角三角形,且
,求
的取值范围.
【详解】(1)因为
,由正弦定理可得
,
因为
、
,则
,所以,
,
则有
,故
.(6 分)
(2)因为
为锐角三角形,则
,所以,
,
所以,
,则
,(9 分)
由正弦定理可得
,
所以,
,(13 分)
即
的取值范围是
.(14 分)
17.(15 分)
如图,在多面体ABCDGEF 中,四边形ABCD 为直角梯形,且满足
,
,
,
,
平面ABCD.
(1)证明:
平面CDE;
(2)求平面CDE 与平面ABE 夹角的余弦值;
(3)在线段BE 上是否存在一点P,使得直线DP 与平面ABE 所成角的正弦值为
?若存在,求
的值;
若不存在,说明理由.
【详解】(1)因为
且
,所以四边形
为平行四边形,
又
,所以四边形
为菱形,所以
.
因为
平面
平面
,所以
,
又
平面
,所以
平面
,
又
平面
,所以
,
又
平面
,所以
平面
.(4 分)
(2)因为
平面
平面
,所以
,
又
,
以
为原点,分别以
的方向为
轴,
轴,.
.轴的正方向建立空间直角坐标系如图所示,
则
,
所以
,(6 分)
由(1)知平面CDE 的法向量为
,
设平面
的法向量为
,则
,
令
,得
,所以
.(8 分)
故c
,
平面CDE 与平面ABE 夹角的余弦值为
;(10 分)
(3)假设线段
上存在点
,使得直线
与平面
所成角的正弦值为
,
设
,
则
,(12 分)
解得
或
.(13 分)
所以线段
上存在点
,当
或
时,
使得直线
与平面
所成角的正弦值为
.(15 分)
18.(15 分)
已知椭圆
的离心率为
,且过点
.
(1)求
的方程;
(2)已知
为坐标原点,直线
与
交于
两点.
①若
的面积为2,求直线的方程;
②记
外接圆的圆心为
,平面上是否存在两定点
,使得
为定值?若存在,求出两定
点
的坐标和定值;若不存在,请说明理由.
【详解】(1)由题意知
;解得
,
所以
的方程为
.(4 分)
(2)设
,如下图所示:
联立
得
,
则
.(6 分)
①所以
又点
到直线
的距离
,
所以
的面积
,
解得
或
,即直线的方程为
或
.(9 分)
②所以
的中垂线方程为:
,即
同理可得
的中垂线方程为:
由
两式可得
.
所以
外接圆圆心
的横坐标
,(11 分)
其中
,
,
所以
(12 分)
又
的中垂线方程为
,即
,
所以圆心
的纵坐标为
,
所以
,(13 分)
即圆心
在双曲线
上,
易知双曲线两焦点为
,
由双曲线定义可知存在定点
或
满足题意;
所以存在定点
或
,使得
.(15 分)
19.(15 分)
已知数列
的前
项和
,
,
,
.设数列
的前
项和为
,且
,
(1)求
的通项公式;
(2)求
;
(3)求证:
.
【详解】(1)数列
中,
,当
时,
,
两式相减,得
,而
,则
,
由
,得
,因此数列
都是公差为4,首项分别为1,3 的等差数列,
,即当
为奇数时,
;
,即当
为偶数时,
,
所以
的通项公式是
.(5 分)
(2)由(1)知
,
,
当
为偶数时,
,
当
为奇数时,
,
所以
.(10 分)
(3)依题意,
,而
,
因此
,解得
,(12 分)
当
时,
,
满足上式,则
,
当
时,
,
当
时,
,而
,
所以
.(15 分)
20.(16 分)
已知函数
.
(1)若
,函数
在点
处的切线斜率为
,求函数
的单调区间和极值;
(2)试利用(1)结论,证明:
;
(3)若
,且
,不等式
恒成立,求
的取值范围.
【详解】(1)当
时,
,
,由已知
,所以
,
即
,因为
,
所以,当
时,
,当
时,
,
因此,
的单调递增区间为
,函数
的单调递减区间为
.
当
时,函数
取得极大值
,无极小值.(6 分)
(2)证明:由(1)可得当
时,
,即
令
,可得
,所以
,
所以,
,原式得证.(9 分)
(3)已知
,则
,不等式为
,
即
桓成立,
(i)当
时,任意
,因此
满足条件.(11 分)
(ii)当
时,
,不等式两侧同时取对数,
有
,等价于
①,
构建新函数,令
,①式等价于
恒成立,
而
,函数
在其定义域上单调递增,因此对任意
,有
成立,即任意
,有
,(14 分)
等价于
②,设
,
当
时,
,当
时,
,
所以,函数
在区间
上单调递增,在区间
上单调逆减,
所以
,因此由(2)式可得
.
综上,正实数
的取值范围为
.(16 分)