北京市房山區(qū)2025屆高三下學(xué)期一模試題 數(shù)學(xué) 含解析

2025北京房山高三一模數(shù)學(xué)本試卷共6頁，150分.考試時長120分鐘.考生務(wù)必將答案答在答題卡上，卷上作答無效.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回.第一部分（選擇題共40分）一?選擇題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題列出的四個選項中，選出題目要求的一項.1.已知集合，集合，則（）A. B.C. D.2.在復(fù)平面內(nèi)，復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)位于（）A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3.已知，且，則（）A. B.C. D.4.直線與圓交于兩點(diǎn)，則（）A.1 B.2 C. D.5.已知向量，若，則（）A.2 B. C. D.6.若，則（）A. B.41 C. D.407.已知函數(shù)，則“”是“”的（）A.充分而不必要條件B.必要而不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件8.如圖，將棱長為2的正方體六個面的中心連線，可得到八面體，為棱上一點(diǎn)，則下列四個結(jié)論中錯誤的是（）A.平面B.八面體的體積為C.的最小值為D.點(diǎn)到平面的距離為9.自然界中，大多數(shù)生物存在著世代重疊現(xiàn)象，它們在生活史中會持續(xù)不斷地繁殖后代，且有時不同的世代能在同一時間進(jìn)行繁殖.假定某類生物的生長發(fā)育不受密度制約時，其增長符合模型：，其中為種群起始個體數(shù)量，為增長系數(shù)，為時刻的種群個體數(shù)量.當(dāng)時，種群個體數(shù)量是起始個體數(shù)量的2倍.若，則（）A.300 B.450 C.600 D.75010.已知數(shù)列的各項均為正數(shù)，且滿足（是常數(shù)，），則下列四個結(jié)論中正確的是（）A.若，則數(shù)列是等比數(shù)列B.若，則數(shù)列是遞增數(shù)列C.若數(shù)列是常數(shù)列，則D.若數(shù)列是周期數(shù)列，則最小正周期可能為2第二部分（非選擇題共110分）二?填空題共5小題，每小題5分，共25分.11.已知函數(shù)，則__________.12.已知是等差數(shù)列，且，則的通項公式__________.13.已知是拋物線的焦點(diǎn)，則的坐標(biāo)為__________，設(shè)是直線上一點(diǎn)，直線與拋物線的一個交點(diǎn)為，若，則點(diǎn)到軸的距離為__________.14.若對任意實(shí)數(shù)恒成立，則滿足條件的一組的值為__________，__________.15.數(shù)學(xué)中有許多形狀優(yōu)美、寓意美好的曲線，曲線就是其中之一.設(shè)曲線與軸交于兩點(diǎn)，與軸交于兩點(diǎn)，點(diǎn)是上一個動點(diǎn)，給出下列四個結(jié)論：①曲線關(guān)于軸對稱；②曲線恰好經(jīng)過2個整點(diǎn)（即橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn)）；③面積的最大值為1；④（為坐標(biāo)原點(diǎn)）.其中正確結(jié)論的序號是__________.三?解答題共6小題，共85分.解答應(yīng)寫出文字說明，演算步驟或證明過程.16.在中，.（1）求；（2）再從條件①，條件②，條件③這三個條件中選擇一個作為已知，使得存在，求的面積.條件①：；條件②：；條件③：.注：如果選擇的條件不符合要求，第（2）問得0分；如果選擇多個符合要求的條件分別解答，按第一個解答計分.17.如圖，在長方體中，為的中點(diǎn)，與平面交于點(diǎn).（1）求證：為的中點(diǎn)；（2）若二面角的余弦值為，求的長度.18.隨著科技的飛速發(fā)展，人工智能已經(jīng)逐漸融入人們的日常生活，在教育領(lǐng)域，賦能潛力巨大.為了解某校學(xué)生對某款學(xué)習(xí)軟件的使用情況，根據(jù)男女學(xué)生人數(shù)比例，使用分層抽樣的方法隨機(jī)抽取了90名學(xué)生，獲得數(shù)據(jù)如下：是否使用該款學(xué)習(xí)軟件男生女生使用40人30人不使用10人10人假設(shè)學(xué)生是否使用該款學(xué)習(xí)軟件相互獨(dú)立.用頻率估計概率.（1）估計該校學(xué)生使用該款學(xué)習(xí)軟件的概率；（2）從該校全體男生中隨機(jī)抽取2人，全體女生中隨機(jī)抽取1人，記這3人中使用該習(xí)軟件的人數(shù)為，求的分布列和數(shù)學(xué)期望；（3）從該校所有學(xué)生中隨機(jī)抽取1人，“”表示該生使用該款學(xué)習(xí)軟件，“”表示該生不使用該款學(xué)習(xí)軟件.假設(shè)該校一年級有200名男生和180名女生，從除一年級外其他年級學(xué)生中隨機(jī)抽取1人，“”表示該生使用該款學(xué)習(xí)軟件，“”表示該生不使用該款學(xué)習(xí)軟件.的方差分別記為，試比較與的大?。ńY(jié)論不要求證明）.19.已知橢圓的長軸長為4，一個焦點(diǎn)為.（1）求橢圓的方程及離心率；（2）過點(diǎn)且斜率存在的直線交橢圓于兩點(diǎn)，在軸上是否存在點(diǎn)，使得？若存在，求出點(diǎn)的坐標(biāo)；若不存在，說明理由.20.已知函數(shù)在處取得極值.（1）求的單調(diào)區(qū)間；（2）設(shè)，求證：曲線存在兩條斜率為且不重合的切線.21.設(shè)為正整數(shù)，集合，對于集合中2個元素，若，則稱具有性質(zhì)．記為中的最小值．（1）當(dāng)時，若，判斷是否具有性質(zhì)．如果是，求出；如果不是，說明理由；（2）當(dāng)時，若具有性質(zhì)，求的最大值；（3）給定不小于3的奇數(shù)，對于集合中任意2個具有性質(zhì)的元素，求的最大值．

參考答案第一部分（選擇題共40分）一?選擇題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題列出的四個選項中，選出題目要求的一項.1.【答案】A【分析】先解一元二次不等式得出集合B，再應(yīng)用交集定義計算求解.【詳解】集合，集合，則.故選：A.2.【答案】B【分析】化簡復(fù)數(shù)，根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義可得答案.【詳解】，復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)為位于第二象限.故選：B3.【答案】C【分析】對選項逐一判斷，不正確的舉反例，正確的加以說明即可．【詳解】對于A選項：舉反例可知不成立；對于B選項：舉反例可知不成立；對于C選項：，因為，所以，而且不同時為0，故，即，正確；對于D選項：舉反例可知不成立；故選：C．4.【答案】B【分析】先求出圓心到直線的距離，再由幾何法求出弦長即可.【詳解】由題意可得圓心，半徑，到直線的距離為，由幾何關(guān)系可得.故選：B.5.【答案】D【分析】先由向量垂直的坐標(biāo)表示求出，然后再由模長的計算可得.【詳解】若，則，即又，.故選：D.6.【答案】C【分析】寫出展開式的通項公式，求出和，求出答案.【詳解】展開式的通項公式為，令得，故，令得，故，所以.故選：C7.【答案】A【分析】根據(jù)正弦函數(shù)的對稱性，結(jié)合充分條件與必要條件的定義，可得答案.【詳解】由函數(shù)，則易知其圖象對稱中心，當(dāng)時，為函數(shù)圖象的對成中心，則當(dāng)時，，充分性成立；當(dāng)時，由，可能得到，必要性不成立.故選：A.8.【答案】D【分析】依據(jù)線面平行判定定理，棱錐體積公式，等體積法求點(diǎn)到面的距離等知識對選項逐一判斷即可.【詳解】在正方體中，連接可知相交于點(diǎn)，且被互相平分，故四邊形是平行四邊形，所以，而平面，平面，所以平面，故A正確；因為正方體棱長為2，所以四邊形是正方形且，面,，所以八面體的體積等于棱錐體積的2倍，而棱錐體積等于，故八面體的體積為，B正確；因為為棱上一點(diǎn)，將和展開成一個平面，由題和均為正三角形，且邊長為，由三角形兩邊之和大于第三邊知最小值為，在中由余弦定理可知，故C正確；對于D選項：設(shè)點(diǎn)到平面的距離為,由等體積法知：，故錯誤.故選：D.9.【答案】C【分析】根據(jù)已知函數(shù)模型計算得出，再結(jié)合指數(shù)運(yùn)算計算求解.【詳解】因為模型：，其中為種群起始個體數(shù)量，為增長系數(shù)，因為當(dāng)時，種群個體數(shù)量是起始個體數(shù)量的2倍.所以，所以，若，則.故選：C.10.【答案】C【分析】當(dāng)時，得到，當(dāng)時，得到，數(shù)列不能構(gòu)成等比數(shù)列，可判定A錯誤；當(dāng)時，求得，可判定B錯誤；若數(shù)列為常數(shù)列，得到，結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)，求得，可判定C正確；假設(shè)列是周期數(shù)列，且最小正周期為，得到且，結(jié)合，得到，化簡求得，這與矛盾，可判定D錯誤.【詳解】對于A中，若，可得，即，當(dāng)且時，兩邊取對數(shù)，可得，即，此時數(shù)列表示首項為，公比為的等比數(shù)列；當(dāng)時，可得，此時，數(shù)列不能構(gòu)成等比數(shù)列，故A錯誤；對于B中，當(dāng)時，可得，即，例如：當(dāng)時，由，可得，又由，可得，此時，所以，當(dāng)，數(shù)列是不一定是遞增數(shù)列，所以B錯誤；對于C中，若數(shù)列為常數(shù)列，則，因為，即，又因為，所以，所以的取值范圍為，所以C正確；對于D中，假設(shè)數(shù)列是周期數(shù)列，且最小正周期為，即且，因為，可得，所以，則，即，又因為數(shù)列的各項均為正數(shù)，即，所以，即，這與矛盾，所以數(shù)列的最小正周期不可能是，所以D錯誤.故選：C.第二部分（非選擇題共110分）二?填空題共5小題，每小題5分，共25分.11.【答案】4【分析】求出，得到答案.【詳解】，，故.故答案為：412.【答案】【分析】設(shè)等差數(shù)列的公差為，利用等差數(shù)列的基本量運(yùn)算求出，代入通項即可.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為，由，因代入解得，故.故答案為：.13.【答案】①.②.1【分析】由拋物線性質(zhì)可知焦點(diǎn)坐標(biāo)；過作垂直于直線，由比例關(guān)系得出到軸的距離.【詳解】拋物線的焦點(diǎn)，準(zhǔn)線.過作垂直于直線于，則軸.設(shè)直線與軸交于點(diǎn)，因為，所以，，由軸得，，所以，因此點(diǎn)到軸的距離為1.14.【答案】①.1②.【分析】應(yīng)用誘導(dǎo)公式計算求解即可.【詳解】若對任意實(shí)數(shù)x,cos則滿足條件的一組的值為，.故答案為：1；（答案不唯一）.15.【答案】①③④【分析】曲線上的任意點(diǎn)，其關(guān)于的對稱點(diǎn)為，代入曲線方程驗證判斷①，根據(jù)方程易知，均在曲線上判斷②，結(jié)合曲線的對稱性研究時的曲線性質(zhì)確定最大值，結(jié)合即可判斷③，在上，才能保證最大，再應(yīng)用三角換元及三角恒等變換、正弦型函數(shù)的性質(zhì)求范圍判斷④.【詳解】曲線上的任意點(diǎn)，其關(guān)于的對稱點(diǎn)為，代入曲線左側(cè)有，即點(diǎn)也在曲線上，所以曲線關(guān)于軸對稱，①對；由方程易知，均在曲線上，曲線至少經(jīng)過4個整數(shù)點(diǎn)，②錯；由，即，且，根據(jù)曲線關(guān)于軸對稱，只需研究時的曲線性質(zhì)，對于，當(dāng)且僅當(dāng)時取等號，對于在上單調(diào)遞增，則，令，則，可得，結(jié)合曲線的對稱性有，所以，最大，③對；在上，才能保證最大，令且，此時，所以，且，所以，當(dāng)且僅當(dāng)取等號，④對.故答案為：①③④三?解答題共6小題，共85分.解答應(yīng)寫出文字說明，演算步驟或證明過程.16.【答案】（1）（2）【分析】（1）應(yīng)用正弦定理結(jié)合兩角和正弦公式計算得出余弦值進(jìn)而得出角；（2）選擇條件①三角形不存在；選擇條件②應(yīng)用同角三角函數(shù)關(guān)系得出，再應(yīng)用正弦定理及余弦定理計算求出邊長，最后應(yīng)用面積公式計算；選擇條件③先應(yīng)用正弦定理得出，再應(yīng)用余弦定理得出，最后應(yīng)用面積公式計算.【小問1詳解】由正弦定理，得.所以.所以.因為，所以.所以.所以.【小問2詳解】選條件①：，，由余弦定理，得.，不存在；選條件②：.由，可得.由正弦定理，得.由余弦定理，得，整理得.解得，或（舍）.所以的面積.條件③：.因為，且，所以.由余弦定理，得.解得，或（舍）所以的面積.17.【答案】（1）證明見解析（2）.【分析】（1）運(yùn)用長方體性質(zhì)，得到面面平行，再用面面平行性質(zhì)得到線線平行，進(jìn)而得到是平行四邊形.則.借助勾股定理和已知條件得到即可.（2）建立空間直角坐標(biāo)系，設(shè)，求出關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)和平面法向量坐標(biāo)，結(jié)合向量夾角公式得到，解出即可.【小問1詳解】在長方體中，因為平面平面，平面平面，平面平面，所以.同理.所以是平行四邊形.所以.又，.所以.所以為的中點(diǎn).【小問2詳解】在長方體中，建立空間直角坐標(biāo)系，設(shè)，則.因此.設(shè)平面的法向量為，則即令，則，因此.易知平面的法向量為，則.解得.所以.18.【答案】（1）（2）分布列見解析，（3）【分析】（1）根據(jù)題中數(shù)據(jù)，90名學(xué)生中使用學(xué)習(xí)軟件的共人，即可求出；（2）隨機(jī)變量的可能取值為，分別計算每個取值的概率，即可得到分布列和數(shù)學(xué)期望；（3）設(shè)從一年級學(xué)生中隨機(jī)抽取1人，該生使用該款學(xué)習(xí)軟件的方差記為，求出一年級學(xué)生和該校全體學(xué)生中使用該款學(xué)習(xí)軟件的概率，由二項分布的方差計算公式求出，由的大小，即可比較的大小.【小問1詳解】根據(jù)題中數(shù)據(jù)，90名學(xué)生中使用該款學(xué)習(xí)軟件的共人，所以該校學(xué)生使用該款學(xué)習(xí)軟件的概率可估計為.【小問2詳解】從該校全體男生中隨機(jī)抽取1人，“他使用該學(xué)習(xí)軟件”記為事件A，從該校全體女生中隨機(jī)抽取1人，“她使用該學(xué)習(xí)軟件”記為事件，根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知：.隨機(jī)變量的可能取值為.則，，，.所以的分布列為：0123數(shù)學(xué)期望.【小問3詳解】設(shè)從一年級學(xué)生中隨機(jī)抽取1人，“”表示該生使用該款學(xué)習(xí)軟件，“”表示該生不使用該款學(xué)習(xí)軟件，的方差記為，一年級有200名男生和180名女生，一年級學(xué)生使用該學(xué)習(xí)軟件的概率為，則，該校所有學(xué)生中使用該款學(xué)習(xí)的概率為，則，因為，即，所以除一年級外其他年級學(xué)生中使用該款學(xué)習(xí)軟件的方差，即.19.【答案】（1），離心率；（2）存在，.【分析】（1）由題意確定橢圓參數(shù)值，即可得橢圓方程，進(jìn)而得到離心率；（2）設(shè)直線的方程為，，，聯(lián)立橢圓并應(yīng)用韋達(dá)定理得，法一：根據(jù)面積比得到，即直線的斜率與直線的斜率互為相反數(shù)，列方程求得；法二：根據(jù)面積比得，結(jié)合兩點(diǎn)距離公式并整理求得，即得結(jié)論.【小問1詳解】由題意，得，所以.所以橢圓的方程為，離心率.【小問2詳解】設(shè)直線的方程為（顯然），點(diǎn)，設(shè)，聯(lián)立方程，整理得.所以.法一：因為.又，所以.所以，直線的斜率與直線的斜率互為相反數(shù).設(shè)直線的斜率為，直線的斜率為，，整理可得，，因為，所以，，即，解得.所以點(diǎn)的坐標(biāo).法二：因為，又，所以，即，，所以，且，整理得，則，而，顯然，所以，故，所以，解得.所以點(diǎn)的坐標(biāo).20.【答案】（1）的單調(diào)遞增為；單調(diào)遞減區(qū)間為.（2）證明見解析【分析】（1）根據(jù)函數(shù)的極值點(diǎn)求得，再利用導(dǎo)函數(shù)的符號確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可;（2）求導(dǎo)得，由（1）得，計算得，，由函數(shù)單調(diào)性推出存在，使.法一：寫出曲線在點(diǎn)處的切線方程：，根據(jù)的單調(diào)性推出可得證；法二：利用推出，寫出曲線在處的切線的方程，同理得曲線在處的切線的方程，證明即可.【小問1詳解】由，得.因為函數(shù)在處有定義，所以.因為在處取得極值，所以，解得，或（舍）.當(dāng)時，，.令，解得，或（舍）.與的變化情況如下：00極大值所以函數(shù)的單調(diào)遞增為；單調(diào)