2025届广东省大湾区普通高中毕业年级联合模拟考试(一)数学试题
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这是一份2025届广东省大湾区普通高中毕业年级联合模拟考试(一)数学试题,共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A.B.
C.D.
2.复数满足,其中为虚数单位,则( )
A.2B.C.1D.
3.已知平面向量的夹角为,且,,则( )
A.1B.2C.D.4
4.若为两条不同的直线,为两个不同的平面,则( )
A.若,,则
B.若,,则
C.若,,,则
D.若,,则
5.下列四组数据中,方差最小的为( )
A.B.
C.D.
6.早在两千年前,古人就通过观测发现地面是球面,并会运用巧妙的方法对地球半径进行估算.如图所示,把太阳光视为平行光线,O为地球球心,A,B为北半球上同一经度的两点,且A,B之间的经线长度为L,于同一时刻在A,B两点分别竖立一根长杆和,通过测量得到两根长杆与太阳光的夹角和(和的单位为弧度),由此可计算地球的半径为( )
A.B.C.D.
7.设函数,则不等式的解集为( )
A.B.
C.D.
8.已知抛物线的弦的中点横坐标为5,则的最大值为( )
A.12B.11C.10D.9
二、多选题
9.已知直线和圆,则( )
A.直线l恒过定点(2,0)
B.存在k使得直线l与直线垂直
C.直线l与圆O相交
D.若,直线l被圆O截得的弦长为
10.已知函数,则( )
A.是奇函数
B.的最小正周期为
C.在上单调递增
D.的最小值为
11.设曲线,抛物线,记抛物线的焦点为,,为分别为曲线,上的动点,为曲线的切线,则( )
A.若与无公共点,则
B.若过点,则被截得的弦长为
C.当时,
D.当时,
三、填空题
12.双曲线的左,右焦点分别为,点在双曲线右支上,若,则 .
13.在中,已知,,则 .
14.有三个袋子,每个袋子都装有个球,球上分别标有数字.现从每个袋子里任摸一个球,用分别表示从第一,第二,第三个袋子中摸出的球上所标记的数,则事件“”的概率为 .
四、解答题
15.已知等差数列满足,是关于的方程的两个根.
(1)求;
(2)求数列的前项和.
16.在中,角的对边分别为,为边上的中线.
(1)证明:;
(2)若,,求的最大值.
17.如图,在四棱锥中,平面,,,.
(1)证明:;
(2)若四棱锥的外接球的表面积为,求二面角的余弦值.
18.数列是特殊的函数,可以利用函数工具研究数列性质.比如,为了研究数列的性质,对通项公式取对数得,,则可通过研究函数的性质,得到数列的性质,进而得到的性质.请根据以上材料,解决如下问题:
(1)若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围,并证明:;
(2)是否存在常数,使得:有,?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
(注:e为自然对数的底数)
19.线段的长为3,端点分别在轴和轴上运动,点满足,记点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)曲线与轴的左右两个交点分别为为上异于的动点.过点分别作直线,直线,其中与曲线交于两点,交直线于点,点满足.
①求点的轨迹方程;
②的面积是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.
《2025届广东省大湾区普通高中毕业年级联合模拟考试(一)数学试题》参考答案
1.D
【分析】解对数不等式求出集合,再根据交集的定义计算可得.
【详解】由,即,解得,
所以,
又,
所以.
故选:D
2.D
【分析】根据复数代数形式的除法运算化简,再计算其模即可.
【详解】因为,所以,
所以.
故选:D
3.B
【分析】根据向量模长的关系,利用平方法转化为向量数量积公式,解一元二次方程即可得出答案.
【详解】由,
所以,即,
即,整理得,
解得或(舍去),
所以.
故选:B.
4.C
【分析】根据线面位置关系的判定定理和性质定理,逐项判定,即可求解.
【详解】根据线面平行的性质定理,
若,,则或与异面,A错误;
平行与同一平面的两条直线位置关系不确定,可能平行、相交或异面,B错误;
如图,,过点作的平行线,设所在平面为,
且,则,
根据已知,所以,
则,由,可得,且,所以,C正确;
若,, 则或,D错误.
故选:D
5.C
【分析】先分别求平均数,再分别求出方差,最后比较方差的大小即可.
【详解】对于A,,
;
对于B,,
;
对于C,,
;
对于D,,
;
因为,
所以四组数据中,方差最小的为,
故选:C.
6.A
【分析】过点B作太阳光的平行线,与 的延长线交于点C,可求出,利用弧长公式即可求得地球的半径.
【详解】如图所示,过点B作太阳光的平行线,与 的延长线交于点C,
则 , ,所以,
设地球半径为R,则根据弧长公式得 ,所以 ,
故选:A.
7.B
【分析】根据题意判断是偶函数,判断函数的单调区间,再利用单调性和奇偶性解不等式即可.
【详解】,,
又
,所以函数是偶函数,
当时,,易得单调递增,
不等式,即,
等价于,
,可得,解得,
所以不等式的解集为.
故选:B.
8.A
【分析】根据抛物线定义,可得,数形结合可得,得解.
【详解】设抛物线的焦点为,,的横坐标分别为,,则,
抛物线的准线为,则,,
,
(当且仅当,,共线时取等号)如图所示,
即的最大值为12.
故选:A.
9.BCD
【分析】A选项,化为点斜式可以看出直线恒过的点,B选项两直线斜率存在且垂直,斜率乘积为-1,从而存在满足题意,C选项直线过的定点在圆的内部,故可以判断C选项;当时,先求圆心到直线的距离,再根据垂径定理求弦长
【详解】直线,即,则直线恒过定点,故A错误;
当 时,直线与直线垂直,故B正确:
∵定点(-2,0)在圆O:x2+y2=9内部,∴直线l与圆O相交,故C正确:
当时,直线l化为,即x+y+2=0,圆心O到直线的距离,直线l被圆O截得的弦长为,故D正确,
故选:BCD.
10.AD
【分析】根据奇函数的定义可得选项A正确;根据可得选项B错误;根据可得选项C错误;根据二倍角公式结合可得选项D正确.
【详解】由题意得,.
A.∵函数的定义域为,,
∴是奇函数,选项A正确.
B.∵,
∴不是函数的周期,选项B错误.
C.∵,
∴在上不是单调递增函数,选项C错误.
D. ∵,,
∴,
∵,
∴的最小值为,选项D正确.
故选:AD.
11.AD
【分析】选项A将与无公共点转化为无零点,由导数求最小值大于0即得;选项B先求切线方程为,联立,利用韦达定理和弦长公式即可求得;选项C利用导数求得的最小值小于,进而可得;选项D根据的切线方程和抛物线的切线方程为,进而可得.
【详解】选项A:联立得,设,
由题意可知无零点,,
故当时,f′x0,
故,由题意,得,故A正确;
选项B:由题意,由得,
设与曲线的切点为,则切线方程为,
因过点,故,解得,
所以的方程为,即,
与联立得,
设与的交点坐标为Ax1,y1,Bx2,y2,
则,故,故B错误;
选项C:当时,,因在曲线上,
可设为,则,
设,,
设,则,
故hx在上单调递增,又,,
故,使得,
则在上单调递减,在上单调递增,
故的最小值为,又,故,故C错误;
选项D:当时,在处的切线方程为,
将代入得,
而曲线在处的切线方程为,
要使得两曲线上得点M,Q之间距离最小,当时,,
,则,两直线的距离为,
显然两切点为得连线与切线不垂直,故,故D正确.
故选:AD
【点睛】关键点点睛:本题选项A,C关键是把几何问题解析化,然后利用导数求最值.
12.
【分析】根据双曲线的定义求得,再利用余弦定理求解.
【详解】因为点在双曲线右支上,且,
则,又,
在中,由余弦定理可得,,
所以.
故答案为:.
13.
【分析】由两角和的正切公式结合条件切化弦可得,将条件切化弦运算得解.
【详解】,,
,即,
解得,即,
即,
所以,又,
得,
又由,可得,
.
故答案为:.
14.
【分析】归纳求出满足的情况种数,根据古典概型的概率公式求解.
【详解】由题意,从三个袋子中摸出的球上所标记的数的总的情况为种,
满足,则,
当时,对应的情况有,1种;
当时,对应的情况有,2种;
当时,对应的情况有,3种;
当时,对应的情况有,种;
所以满足的情况有种,
故所求事件的概率为.
故答案为:.
15.(1)
(2)
【分析】(1)根据韦达定理可得,利用等差数列通项公式列式计算;
(2)由(1)求得通项,代入运算可得,利用裂项求和得解.
【详解】(1)根据题意,由韦达定理可得,
因为数列是等差数列,设公差为,
所以,即,
则,解得,
.
(2)由(1),则,
,
,
.
16.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)方法一:对两边平方,再由余弦定理可得答案;方法二: 在和中,由余弦定理可得答案;
(2)在中,由余弦定理得,结合(1)再利用基本不等式可得答案.
【详解】(1)方法一:为边上中线,,
,
在中,由余弦定理得:,
,
,
.
方法二:为边上中线,
在中,,
在和中,由余弦定理得:
,
即,
,
即;
(2),,由余弦定理可得,
故,即,
当且仅当时,即时等号成立,
所以,
所以取得最小值为.
17.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由线面垂直的性质证明线线平行,先证平面即可.
(2)先确定四棱锥的外接球的球心,即可得的长,过作于,所以为二面角的平面角,求解即可.
【详解】(1)取AB的中点,连接,则由题意知为正三角形,
所以,
由等腰梯形知,设,则,,
故,即得,所以,
因为平面,平面,所以,
因为,,平面,所以平面,
因为平面,所以.
(2)由于,
又,为等边三角形,
,
即为四边形外接圆的圆心,且半径,
过作平面的垂线,则,
在平面内作的垂直平分线交与点,
则,即为四棱锥的外接球的球心,
且半径,则,
,则,
过作于,平面,
所以平面,又平面,
则,所以为二面角的平面角,
,
所以二面角的平面角的余弦值为.
18.(1);证明见解析
(2)存在,
【分析】(1)当x=0时,恒成立,;当x>0时,可化为,令,x>0,利用导数方法判断其单调性,结合洛必达法则即可求出的范围;得出以,将代入整理,即可证明不等式成立;
(2)先由题意得到a>0;由推出,结合(1)的结果,可求出;对于,当或时,于显然恒成立;当时,推出以,同(1)构造函数,求出;从而可求出结果.
【详解】(1)当x=0时,显然恒成立,;
当x>0时,可化为,
令,x>0,则,
令,x>0,则在上恒成立,
因此在上单调递减,所以,
即在上恒成立,
所以在上单调递减,
又由洛必达法则可得:,
所以恒成立,因此,为使对任意x>0恒成立,只需;
综上,;
所以,因为,所以,
则,所以得证;
(2)存在,使得:有,,证明如下:
由题意,为使恒成立,必有a>0;
(i)由得,所以,则,因为,
由(1)知对任意x>0恒成立,
为使都成立,只需,解得;
(ii)对于,当或时,于显然恒成立;
当时,,由得,所以,
令,则,,
所以,同(1)令,,
则,
令,,
则在上恒成立,
因此在上单调递增,所以,
因此在上恒成立,
所以在上单调递减,
又,
所以当,;
因此,为使恒成立,只需,解得;
由(i)(ii)可得,;即存在,使得:有,.
【点睛】思路点睛:
利用导数的方法求解不等式中的参数时,一般可利用分离参数的方法,先分离出所求参数,再构造函数,利用导数的方法求函数的最值即可.
19.(1)
(2)①,②存在最小值,最小值为3.
【分析】(1)设点Ex,y,,,根据及计算即可;
(2)①由题意,可设,则,利用点差法得①,②,由①②得,
运算得解;②设直线的斜率分别为,可得,由,利用基本不等式求最值.
【详解】(1)设点Ex,y,,,由,则,
由,可得,即,代入,
可得,
所以曲线的方程为.
(2)①因为,所以,
不妨设,则,
设,,,
则①,②,
由,得,则,
即,
由,得,
则,即,
又①②得,
,即得,且,
所以点的轨迹方程为.
②设,则,
设直线的斜率分别为,则,
联立,得,
联立,得,
设直线与轴交于点,直线与轴交于点,
则
,
当且仅当,即时等号成立,
所以的面积存在最小值,最小值为3.
【点睛】关键点点睛:本题第二问的第一小问解决的关键是利用点差法得到①,②,由①②得,再由和的坐标关系代入运算得解.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
B
C
C
A
B
A
BCD
AD
题号
11
答案
AD
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