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2025 年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷 回忆版)
数学
本试卷分第1 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150 分,考试用时120 分钟.第1
卷1 至3 页第Ⅱ卷4 至6 页.
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置
粘贴考试用条形码.答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效.考试结束后,
将本试卷和答题卡一并交回.在天津考生获取更多学习资料祝各位考生考试顺利!
第I 卷(选择题)
注意事项:
1.每小题选出答案后,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.
2.本卷共9 小题,每小题5 分,共45 分.
参考公式:
·如果事件
互斥,那么
·如果事件
相互独立,那么
·棱柱的体积公式
,其中S 表示棱柱的底面面积,h 表示棱柱的高.
·圆锥的体积公式
,其中S 表示圆锥的底面面积,h 表示圆锥的高.
一、选择题: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】D
【解析】
【分析】由集合的并集、补集的运算即可求解.
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【详解】由
,则
,
集合
,
故
故选:D.
2. 设
,则“
”是“
”的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C
充要条件
D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】通过判断是否能相互推出,由充分条件与必要条件的定义可得.
【详解】由
,则“
”是“
”的充分条件;
又当
时,
,可知
,
故“
”不是“
”的必要条件,
综上可知,“
”是“
”的充分不必要条件.
故选:A.
3. 已知函数
的图象如下,则
的解析式可能为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
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【分析】先由函数奇偶性排除AB,再由
时函数值正负情况可得解.
【详解】由图可知函数为偶函数,而函数
和函数
为奇函数,故排除选项AB;
又当
时
,此时
,
由图可知当
时,
,故C 不符合,D 符合.
故选:D
4. 若m 为直线,
为两个平面,则下列结论中正确的是( )
A. 若
,则
B. 若
,则
C. 若
,则
D. 若
,则
【答案】C
【解析】
【分析】根据线面平行的定义可判断A 的正误,根据空间中垂直关系的转化可判断BCD 的正误.
详解】对于A,若
,则
可平行或异面,故A 错误;
对于B,若
,则
,故B 错误;
对于C,两条平行线有一条垂直于一个平面,则另一个必定垂直这个平面,
现
,故
,故C 正确;
对于D,
,则
与
可平行或相交或
,故D 错误;
故选:C.
5. 下列说法中错误的是( )
A. 若
,则
B. 若
,
,则
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C.
越接近1,相关性越强
D.
越接近0,相关性越弱
【答案】B
【解析】
【分析】根据正态分布以及相关系数的概念直接判断即可.
【详解】对于A,根据正态分布对称性可知,
,A 说法正确;
对于B,根据正态分布对称性可知,
,B 说法错误;
对于C 和D,相关系数
越接近0,相关性越弱,越接近1,相关性越强,故C 和D 说法正确.
故选:B
6.
,则数列
的前
项和为( )
A. 112
B. 48
C. 80
D. 64
【答案】C
【解析】
【分析】先由题设结合
求出数列
通项公式,再结合数列
各项正负情况即可
求解.
【详解】因为
,
所以当
时,
,
当
时,
,
经检验,
满足上式,
所以
,令
,
,
设数列
的前n 项和为
,
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则数列
的前
项和为
数列
的前
项和为
.
故选:C
7. 函数
的零点所在区间是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用指数函数与幂函数的单调性结合零点存在性定理计算即可.
【详解】由指数函数、幂函数的单调性可知:
在
上单调递减,
在
单调递增,
所以
在定义域上单调递减,
显然
,
所以根据零点存在性定理可知
的零点位于
.
故选:B
8.
,在
上单调递增,且
为它的一条对称轴,
是它的一个对称中心,当
时,
的最小值为( )
A.
B.
C. 1
D. 0
【答案】A
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【解析】
【分析】利用正弦函数的对称性得出
,根据单调性得出
,从而确定
,结合对称轴
与对称中心再求出
,得出函数解析式,利用整体思想及正弦函数的性质即可得解.
【详解】设
的最小正周期为
,根据题意有
,
,
由正弦函数的对称性可知
,
即
,
又
在
上单调递增,则
,
∴
,则
,
∵
,∴
时,
,∴
,
当
时,
,
由正弦函数的单调性可知
.
故选:A
9. 双曲线
的左、右焦点分别为
,以右焦点
为焦点的抛物线
与双曲线交于另一象限点为P,若
,则双曲线的离心率
(
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)
A. 2
B. 5
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用抛物线与双曲线的定义与性质得出
,根据勾股定理从而确定P 的坐标,
利用点在双曲线上构造齐次方程计算即可.
【详解】根据题意可设
,双曲线的半焦距为
,
,则
,
过
作
轴的垂线l,过
作l 的垂线,垂足为A,显然直线
为抛物线的准线,
则
,
由双曲线的定义及已知条件可知
,则
,
由勾股定理可知
,
易知
,即
,
整理得
,∴
,即离心率为2.
故选:
第Ⅱ卷(非选择题)
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注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.
2.本卷共11 小题,共105 分.
二、填空题:本大题共6 个小题,每小题5 分,共30 分.
10. 已知i 是虚数单位,则
________.
【答案】
【解析】
【分析】先由复数除法运算化简
,再由复数模长公式即可计算求解.
【详解】先由题得
,所以
.
故答案为:
11. 在
展开式中,
项的系数为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据二项式定理相关知识直接计算即可.
【详解】
展开式的通项公式为
,
当
时,
,
即
展开式中
的系数为
.
故答案为:
12.
,与x 轴交于点A,与y 轴交于点B,与
交于C、D 两点,
,则
_________.
【答案】2
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【解析】
【分析】先根据两点间距离公式得出
,再计算出圆心到直线
距离
,根据弦长公式
列等式求解即可.
【详解】因为直线
与
轴交于
,与
轴交于
,所以
,所以
,
圆
的半径为
,圆心
到直线
的距离为
,
故
,解得
;
故答案为:2.
13. 小桐操场跑圈,一周2 次,一次5 圈或6 圈.第一次跑5 圈或6 圈的概率均为0.5,若第一次跑5 圈,则
第二次跑5 圈的概率为0.4,6 圈的概率为0.6;若第一次跑6 圈,则第二次跑5 圈的概率为0.6,6 圈
的概率为0.4.小桐一周跑11 圈的概率为________;若一周至少跑11 圈为动量达标,则连续跑4 周,记
合格周数为X,则期望
_______
【答案】 ①.
.
②
【解析】
【分析】先根据全概率公式计算求解空一,再求出概率根据二项分布数学期望公式计算求解.
【详解】设小桐一周跑11 圈为事件A,设第一次跑5 圈为事件
,设第二次跑5 圈为事件
,
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则
;
若至少跑11 圈为运动量达标为事件
,
,
所以
,
;
故答案为:
;
14.
中,D 为AB 边中点,
,则
______(用
,
表示),若
,
,则
_______
【答案】 ①.
; ②.
【解析】
【分析】根据向量的线性运算求解即可空一,应用数量积运算律计算求解空二.
【详解】如图,
因为
,所以
,所以
.
因为D 为线段
的中点,所以
;
又因为
,所以
,
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,所以
所以
,
所以
.
故答案为:
;
.
15. 若
,对
,均有
恒成立,则
的最小值为_______
【答案】
【解析】
【分析】先设
,根据不等式的形式,为了消
可以取
,得到
,验证
时,
是否可以取到,进而判断该最小值是否可取即可得到答案.
【详解】设
,原题转化为求的最小值,
原不等式可化为对任意的
,
,
不妨代入
,得
,得
,
当
时,原不等式可化为
,
即
,
观察可知,当
时,
对
一定成立,当且仅当
取等号,
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此时,
,说明
时,
均可取到,满足题意,
故
的最小值为
.
故答案为:
三、解答题:本大题共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. 在
中,角
的对边分别为
.已知
,
,
.
(1)求A 的值;
(2)求c 的值;
(3)求
的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理化边为角再化简可求;
(2)由余弦定理,结合(1)结论与已知代入可得关于
的方程,求解可得
,进而求得
;
(3)利用正弦定理先求
,再由二倍角公式分别求
,由两角和的正弦可得.
【小问1 详解】
已知
,由正弦定理
,
得
,显然
,
得
,由
,
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故
;
【小问2 详解】
由(1)知
,且
,
,
由余弦定理
,
则
,
解得
(
舍去),
故
;
【小问3 详解】
由正弦定理
,且
,
得
,且
,则
为锐角,
故
,故
,
且
;
故
.
17. 正方体
的棱长为4,
分别为
中点,
.
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(1)求证:
平面
;
(2)求平面
与平面
夹角的余弦值;
(3)求三棱锥
的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)法一、利用正方形的性质先证明
,再结合正方体的性质得出
平面
,
利用线面垂直的性质与判定定理证明即可;法二、建立空间直角坐标系,利用空间向量证明线面垂直即可;
(2)利用空间向量计算面面夹角即可;
(3)利用空间向量计算点面距离,再利用锥体的体积公式计算即可.
【小问1 详解】
法一、在正方形
中,
由条件易知
,所以
,
则
,
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故
,即
,
在正方体中,易知
平面
,且
,
所以
平面
,
又
平面
,∴
,
∵
平面
,∴
平面
;
法二、如图以D 为中心建立空间直角坐标系,
则
,
所以
,
设
是平面
的一个法向量,
则
,令
,则
,所以
,
易知
,则
也是平面
的一个法向量,∴
平面
;
【小问2 详解】
同上法二建立的空间直角坐标系,
所以
,
由(1)知
是平面
的一个法向量,
设平面
的一个法向量为
,所以
,
令
,则
,即
,
设平面
与平面
的夹角为
,
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则
;
【小问3 详解】
由(1)知
平面
,
平面
,∴
,
易知
,
又
,则D 到平面
的距离为
,
由棱锥的体积公式知:
.
18. 已知椭圆
的左焦点为F,右顶点为A,P 为
上一点,且直线
的斜率为
,
的面积为
,离心率为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点P 的直线与椭圆有唯一交点B(异于点A),求证:PF 平分
.
【答案】(1)
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(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用椭圆的离心率得到
,再由直线
的斜率得到
,从而利用三
角形的面积公式得到关于
的方程,解之即可得解;
(2)联立直线与椭圆方程,利用其位置关系求得
,进而得到直线
的方程与点
的坐标,法一:利用
向量的夹角公式即可得证;法二:利用两直线的夹角公式即可得证;法三利用正切的倍角公式即可得证;
法四:利用角平分线的性质与点线距离公式即可得证.
【小问1 详解】
依题意,设椭圆
的半焦距为
,
则左焦点
,右顶点
,离心率
,即
,
因为
为
上一点,设
,
又直线
的斜率为
,则
,即
,
所以
,解得
,则
,即
,
因为
的面积为
,
,高为
,
所以
,解得
,
则
,
,
所以椭圆的方程为
.
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.
【小问2 详解】
由(1)可知
,
,
,
易知直线
的斜率存在,设其方程为
,则
,即
,
联立
,消去
得,
,
因为直线与椭圆有唯一交点,所以
,
即
,则
,解得
,则
,
所以直线
的方程为
,
联立
,解得
,则
,
以下分别用四种方法证明结论:
法一:则
,
所以
,
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,
则
,又
,
所以
,即
平分
.
法二:所以
,
,
,
由两直线夹角公式,得
,
,
则
,又
,
所以
,即
平分
.
法三:则
,
,
故
,
又
,
所以
,即
平分
.
法四:则
,
所以直线
的方程为
,即
,
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则点
到直线
的距离为
,
又点
到直线
的距离也为,
所以
平分
.
19. 已知数列
是等差数列,
是等比数列,
.
(1)求
,
的通项公式;
(2)
,
,有
,
(i)求证:对任意实数
,均有
;
(ii)求
所有元素之和.
【答案】(1)
;
(2)(i)证明见解析;(ii)
【解析】
【分析】(1)设数列
的公差为d,数列
公比为
,由题设列出关于d 和
的方程
求解,再结合等差和等比数列通项公式即可得解;
(2)(i)由题意结合(1)求出
和
的最大值,再作差比
较两者大小即可证明;
(ii)法一:根据
中全为1、一个为0 其余为1、2 个为0 其余为、…、全为0 几个情况将
中的所有元素分系列,并求出各系列中元素的和,最后将所有系列所得的和加起来即可得解;
法二:根据
元素的特征得到
中的所有元素的和中各项
出现的次数均为
次即可
求解.
【小问1 详解】
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设数列
的公差为d,数列
公比为
,
则由题得
,
所以
;
【小问2 详解】
(i)证明:由(1)
或
,
,
当
时,
设
,
所以
,
所以
,
所以
,为
中的最大元素,
此时
恒成立,
所以对
,均有
.
(ii)法一:由(i)得
,为
中的最大元素,
由题意可得
中的所有元素由以下系列中所有元素组成:
当
均为1 时:此时该系列元素只有
即
个;
当
中只有一个为0,其余均为1 时:
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此时该系列的元素有
共有
个,
则这
个元素的和为
;
当
中只有2 个为0,其余均为1 时:
此时该系列的元素为
共有
个,
则这
个元素的和为
;
当
中有
个为0,其余均为1 时:此时该系列的元素为
共有
个,
则这
个元素的和为
;
…
当
中有
个为0,1 个为1 时:此时该系列的元素为
共有
个,
则这
个元素的和为
;
当
均为0 时:此时该系列的元素为
即
个,
综上所述,
中的所有元素之和为
;
法二:由(i)得
,为
中的最大元素,
由题意可得
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所以
的所有的元素的和中各项
出现的次数均为
次,
所以
中的所有元素之和为
.
20. 已知函数
(1)
时,求
在点
处的切线方程;
(2)
有3 个零点,
且
.
(i)求a 的取值范围;
(ii)证明
.
【答案】(1)
(2)(i)
;(ii)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义,求导数值得斜率,由点斜式方程可得;
(2)(i)令
,分离参数得
,作出函数
图象,数形结合可得
范围;
(ii)由(2)结合图象,可得
范围,整体换元
,转化为
,
结合由
可得
,两式作差,利用对数平均不等式可得
,再由
得
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,结合
减元处理,再构造函数求最值,放缩法可证明不等式.
【小问1 详解】
当
时,
,
,
则
,则
,且
,
则切点
,且切线的斜率为,
故函数
在点
处的切线方程为
;
【小问2 详解】
(i)令
,
,
得
,
设
,
则
,
由
解得
或
,其中
,
;
当
时,
,
在
上单调递减;
当
时,
,
在
上单调递增;
当
时,
,
在
上单调递减;
且当
时,
; 当
时,
;
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如图作出函数
的图象,
要使函数
有3 个零点,
则方程
在
内有
个根,即直线
与函数
的图象有
个交点.
结合图象可知,
.
故
的取值范围为
;
(ii)由图象可知,
,
设
,则
,
满足
,由
可得
,
两式作差可得
,
则由对数均值不等式可得
,
则
,故要证
,
即证
,只需证
,
即证
,又因为
,则
,
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所以
,故只需证
,
设函数
,则
,
当
时,
,则
在
上单调递增;
当
时,
,则
在
上单调递减;
故
,即
.
而由
,
可知
成立,故命题得证.