四川省绵阳中学2025届高三下学期高考适应性考试(一)数学试题(Word版附解析)
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(考试时间:120 分钟,试卷满分 150 分)
第一部分(选择题,共 58 分)
一、单项选择题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 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. 集合 ,则 的子集有( )个
A. 8 B. 7 C. 6 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】由题可解集合 ,再利用子集个数求解公式 可求.
【详解】因为 ,
所以则 的子集有 个,
故选:A.
2. 复数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数代数形式的除法运算计算可得.
【详解】因为 ,
所以 .
故选:A
3. 已知 均值为 10,方差为 1,则 的均值和方差分别为( )
A. 20,2 B. 21,2 C. 21,4 D. 20,4
【答案】C
【解析】
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【分析】利用均值和方差的性质可得结果.
【详解】因为 均值为 10,方差为 1,
所以 的均值为 ,方差为 .
故选:C.
4. 设 ,则 , , 的大小关系是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意得,当 时, ,因此 ,故选 B.
5. 已知 ,则 ( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据同角关系,两角差正弦公式化简可得 ,由此可求 ,由
配方,结合平方关系可求结论.
【详解】因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
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所以 ,
所以 ,
故选:C.
6. 设 , 表示 n 的正因数的个数,如 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据定义得到 、 ,再由裂项相消法求和即可得.
【详解】由 有 个正因数, 有 个正因数,
所以
.
故选:B
7. 已知双曲线 的上焦点为 ,过 的直线 与 的两条渐近线 分别交于第一,
四象限的 两点,满足 ,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用渐近线方程和垂线 联立方程组来求解两个交点的横坐标,再结合两点弦长公式,可利用
得到方程求解 ,则即可求离心率.
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详解】
由双曲线 可得渐近线方程为 ,
即 ,
因为 所以可设 ,
联立: ,解得 ,
联立: ,解得 ,
由于这个交点在第四象限,所以 ,即
所以 ,
化简得: ,
再化简得: ,
因为 ,所以 ,解得 ,
所以 ,
即离心率 ,
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故选:B.
8. 正实数 满足 ,则 =( )
A. -2 B. -1 C. 0 D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】由题意结合基本不等式可得 ,令 ,对 求导,可证得
,所以 ,由此解出 ,即可得出答案.
【详解】解析:由 ,得 ,
因为 均为正实数,所以 (当且仅当 ,即 时取等号),
所以 ,即 .
令 ,则 ,
当 时, 单调递增;
当 时, 单调递减,
故当 时, ,
即 (当且仅当 时取等号),
因此 ,即 .
由 和 可得 ,
则有 ,解得 ,
所以 .
故选:B.
二、多选题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知函数 定义域为 ,且 的图象关于点 对称,函数 关于直线 对
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称,则下列说法正确的是( )
A. 为奇函数 B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】根据题意结合函数的对称性可推出函数的周期以及对称轴,逐项判断即可.
【详解】由函数 关于直线 对称,可得 ,
即 ,则函数 关于直线 对称,故选项 C 正确;
由 的图象关于点 对称,可得 ,
即 ,以 2x 代换 x,则 ,
所以函数 关于点 对称,可得 ,即 ,
结合 可得 ,
所以 ,故选项 B 正确.
所以 是周期函数,且周期为 4,其图象不仅关于直线 对称还关于点 对称,
所以不关于点 和 对称,所以 不是奇函数, ,故选项 A、D 错误;
故选:BC
10. 圆 为三角形 ABC 的外接圆, 则( )
A. B.
C. 三角形 的面积为 D. 三角形 的周长为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于 A,采用反证法思路,经推理得出矛盾排除此项;对于 B,利用三角形外心的性质和向量数量
积的定义式计算即得;对于 C,由向量等式构造数量积,求得 即可计算面积判断;对于 D,利用
余弦定理求出 ,即可判断.
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【详解】对于 A,因点 是 的外心,则点 在 的中垂线上,
若点 符合 ,则点 也应在 的中垂线上,则 ,这与题设条件矛盾,故 A 错
误;
对于 B,因为 是 的外心,则 在 的中垂线上,
于是, ,故 B 正确;
对于 C,由 可得 ,
即 ,解得 ,解得
则 ,故 的面积为 ,故 C 正确;
对于 D,由余弦定理, ,
解得 ,故三角形 的周长为 ,故 D 正确.
故选:BCD
11. 正方体 棱长为 2, 为 中点, 为平面 上的动点(在四边形 内
部及其边界)且满足 平面 ,则下列正确的是( )
A. 动点 F 的轨迹长度为
B. 三棱锥 的体积范围为
C. 三棱锥 的体积为定值
D. 当三棱锥 的体积最小时,其外接球的表面积为
【答案】BCD
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【解析】
【分析】根据题意利用面面平行判定定理可证明平面 平面 ,可得出动点 的轨迹为线段
,此时长度为 ,即 A 错误;由棱锥体积公式计算可知三棱锥 的体积范围为 ,可得
B 正确,结合 A 中分析可知点 到平面 的距离为定值,可判断 C 正确,确定点 的位置后找出外接
球球心位置,列方程求出外接球半径可得 D 正确.
【详解】对于 A,取 的中点 的中点为 ,连 ,过 作 交 于
,连 ,如下图所示:
因为 为 中点,由正方体性质可知 ,因此可得 四点共面;
由 可知 为 中点,
又因为 平面 , 平面 ,
所以 平面 ;
又 的中点为 ,所以 ,
又 平面 , 平面 ,
所以 平面 ;
因为 , 平面 ,
所以可得平面 平面 ,
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又因为需满足 平面 ,且 为平面 上的动点,
所以动点 的轨迹为线段 ,此时长度为 ,即 A 错误;
对于 B,显然三棱锥 的顶点 到底面 的距离为 ,
所以当 的面积最小时,体积最小,其面积最大时,体积最大;
又因为 ,所以当 在 时,点 到 的距离最小为 1,
此时体积最小,即 的最小值为 ,
当 在 时,点 到 的距离最大为 2,
此时体积最大,即 的最大为 ;
因此三棱锥 的体积范围为 ,即 B 正确;
对于 C,由于 ,所以点 到平面 的距离等于点 到平面 的距离,为定值;
又因为底面 的面积为定值,所以三棱锥 的体积为定值,
即 不变,可得 C 正确;
对于 D,当三棱锥 的体积最小时,根据 B 中分析可知此时 与 重合,
即求 的外接球的半径即可,
设外接球的球心为 ,半径为 的外接圆圆心为 ,半径为 为 中点,
如下图所示:
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则 ,在直角梯形 和直角三角形 中,
易知 ,
所以可得 ,解得 ;
所以外接球表面积为 ,
因此当三棱锥 的体积最小时,其外接球的表面积为 ,可得 D 正确.
故选:BCD
第二部分(非选择题,共 92 分)
三、填空题(本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分,把答案填在题中的横线上)
12. 曲线 在点 处的切线方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据导数的几何意义求解即可.
【详解】由 ,当 时, ,
所以点 在曲线 上.
求导: ,
则 ,所以曲线 在点 处的切线方程为 .
故答案为: .
13. 已知等差数列 的第 5 项是 的展开式中的常数项,则该数列的前 9 项和 __________.
【答案】15
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【解析】
【分析】先根据二项式通项计算得出 ,进而得出 ,再结合等差数列求和公式计算即可.
【详解】二项式 的通项为: ,
令 ,得 ,
所以展开式中的常数项为 ,
即 .由等差数列的性质得 .
故答案为:15.
14. 掷一枚质地均匀的骰子 3 次,将每次骰子正面朝上的数字依次记为 ,则 的概率是
___________.
【答案】
【解析】
【分析】先算出总的基本事件, 可分为四种情况,每种情况可理解为先选数,再把数赋值给
,
利用组合数的定义和古典概型即可求得概率.
【详解】掷一枚质地均匀的骰子 3 次,总的基本事件数为: ,可分为以下四种情况:
,可理解为从 1 到 6 任选 3 个数,最大的赋给 ,中间值赋给 ,最小的赋给 ,所以包含的基
本事件数为: ,
,可理解为从 1 到 6 任选 2 个数,较大的赋给 ,较小的赋给 ,所以包含的基本事件数为:
,
,可理解为从 1 到 6 任选 2 个数,较大的赋给 ,较小的赋给 ,所以包含的基本事件数为:
,
,可理解为从 1 到 6 任选 1 个数,把这个数都赋给 ,所以包含的基本事件数为: ,
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所以所求事件概率为 .
故答案: .
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. 某学术平台引入智能检测系统对所收集的文本进行筛查.检测系统对 AI 生成文本的识别准确率为 98%,
对人类撰写文本的识别准确率为 96.5%.检测系统对所收集的文本进行筛查时,会对每篇文本输出一个“AI
生成概率”得分 y(分).y 与文本长度 x(字)可以用一元线性回归模型来刻画,其线性回归方程为
,且 , ,已知该平台中 15%的文本由 AI 生成.
(1)求回归系数 ;
(2)从该平台随机选取一篇文本,求该文本被检测系统识别为人类撰写文本的概率(精确到 0.001);
(3)现从平台中随机抽取 200 篇文本进行统计分析,填写列联表(篇数四舍五入取整数):
检测结果
文本真实性 总计
识别为 AI 生成(篇) 识别为人类撰写(篇)
真实 AI 生成(篇)
真实人类撰写(篇)
总计 200
依据小概率值 的 独立性检验,能否判断“检测结果”与“文本真实性”有差异?
参考公式:
提示: 独立性检验中常用的小概率值和相应的临界值
0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
【答案】(1)
(2)
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(3)判断“检测结果”与“文本真实性”有差异
【解析】
【分析】(1)利用回归直线过样本中心可求回归系数;
(2)利用全概率公式可求概率;
(3)完善列联表,再根据公式计算卡方,结合临界值表判断即可.
【小问 1 详解】
因为 ,且 , ,
故 ,故 .
【小问 2 详解】
记事件 为 “由 AI 生成的文本”, 为“由人类撰写的文本”,
为“被检测系统识别为人类撰写的文本”,
由题意知, , , , ,
由全概率公式知:
,
即该文本被检测系统识别为人类撰写文本的概率约为 .
【小问 3 详解】
AI 生成的篇数为 ,人类撰写的篇数为 ,
真实 AI 生成且被识别为 AI 生成的篇数 ,
真实人类撰写且被识别为人类撰写的篇数 ,
故列联表为:
检测结果
文本真实性 总计
识别为 AI 生成
识别为人类撰写(篇) (篇)
真实 AI 生成(篇) 29 1 30
真实人类撰写(篇) 6 164 170
总计 35 165 200
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零假设为 :分类变量相互独立,即“检测结果”与“文本真实性”无差异.
由列联表数据计算得, ,
所以依据小概率值 的 独立性检验,可以判断“检测结果”与“文本真实性”有差异.
16. 如图,四棱柱 的棱长均为 2,且 , , 是
中点.
(1)求证:平面 平面 ;
(2)求二面角 的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理求得 ,再结合勾股定理并利用线面垂直判定定理证明可得 平面
,即可得出结论;
(2)建立空间直角坐标系分别求出两平面的法向量,即可求得二面角 的余弦值.
【小问 1 详解】
连接 交 于点 ,连接 ,如下图:
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由题可知 为 的中点,且 为边长是 2 的等边三角形,
因此 ,可得 ,
在 中,由 , 可得:
,
即 ;同理可得 ;
又 ,所以 为等腰直角三角形,所以 ;
易知 ,又 , ,
接满足 ,所以 ;
又 , 平面 ,
所以 平面 ;
又因为 平面 ,
所以平面 平面
【小问 2 详解】
由(1)可知 两两垂直,以 为坐标原点, 所在直线分别为 轴建立空间直
角坐标系,如下图所示:
显然 ,
可得 ;
设平面 的一个法向量为 ,
则 ,令 ,则 , ;
第 15页/共 21页
所以 ;
设平面 的一个法向量为 ,
则 ,解得 ,令 ,则 ;
所以 ;
可得 ,
由图可知,二面角 的大小为锐角,所以二面角 的余弦值为 .
17. 在 中,角 所对的边分别为 ,已知 ,且满足
(1)求角 的大小
(2) 的内心为 ,求 周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理及三角恒等变换可得 ,再根据 即可求解;
(2)设 的内心为 , ,在 中,由正弦定理得
,再根据三角恒等变换求解即可.
【小问 1 详解】
由 ,
根据正弦定理,得 ,
由 ,则 ,
即 ,
第 16页/共 21页
而 ,故 ,
又 ,
所以
【小问 2 详解】
由(1)可得 ,
即 ,
设 的内心为 ,即 ,
故 .
设 ,则 ,
在 中,由正弦定理得,
所以 ,
所以 的周长为
因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
第 17页/共 21页
故 的周长取值范围为 .
18. 已知函数
(1)若 ,讨论函数 在 的单调性;
(2)若 ,求证: .
(3)若 在 上有唯一的零点,求实数 的最小值.
【答案】(1) 在 上单调递增,在 上单调递减;
(2)证明见解析; (3)1.
【解析】
【分析】(1)利用导数研究函数的单调性即可;
(2)构造 ,应用导数研究单调性求其最小值得到 ,即可证;
(3)问题化为 与 有唯一的交点,利用导数求 的最值,即可得参数范围.
【小问 1 详解】
当 时, ,
,
由 , ,
令 ,则 ,所以 ,或 ,
令 ,则 ,所以 ,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
【小问 2 详解】
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令 ,则 ,可得 ,
令 ,则 , , 在 上单调递减,
, 上单调递增,
所以 时 ,即 ,所以 ;
【小问 3 详解】
令 ,即 ,
在 上有唯一的零点,即 与 有唯一的交点,
,由(2)知 ,
,
在 上单调递增,故 , ,
, 的最小值为 1.
19. 在平面直角坐标系 中,已知椭圆 C 的中心为原点,焦点在坐标轴上, 为 上
两点, 为椭圆上三个动点.
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)求椭圆 内接菱形 的面积的最小值;
(3)是否存点 使 为 的重心?若存在,请探究 的面积是否为定值;若不存在,请
说明理由.
【答案】(1)
(2)8 (3)是定值,
【解析】
【分析】(1)设椭圆的方程为 ,代入 可得标准方程;
( 2) 联 立 , 可 得 , 同 理 可 得 , 从 而
,再由 ,结合均值不等式求解最值;
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(3)分直线 的斜率不存在和存在两种情况进行讨论,斜率不存在时取特殊点易得 的面积为
,斜率存在时联立直线 和椭圆方程,得到韦达定理,结合重心的性质可表示出点 的坐标,将
的坐标代入椭圆方程,化简可得 ,由三角形面积公式表示出 的面积并化简,可得
的面积为定值 ,所以 .
【小问 1 详解】
设椭圆 为 ,
由题意得 ,解得 ,故椭圆 C 的标准方程为 .
【小问 2 详解】
由椭圆的对称性,菱形 中心为原点,设直线
,联立 ,
所以 ,同理 ,
所以
(“ ”在 时取得).
【小问 3 详解】
当直线 的斜率不存在时,取 符合题意,
故存在点 ,使 为 的重心,且此时 的面积为 ,
当直线 的斜率存在时,设 ,联立 的方程消去 得
.
设 ,则 .
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由条件得 ,得 ,
则 ,
,
综上, 的面积为定值,其值为 ,
所以 .
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