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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1遼寧省名校聯(lián)盟2025年高考模擬卷(信息卷)高三數(shù)學(xué)試題(五)一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.命題“”的否定是()A.B.C.D.以上說(shuō)法均錯(cuò)誤【答案】B【解析】的否定為:,故選:B2.已知為純虛數(shù),記構(gòu)成的集合為,則中元素的個(gè)數(shù)為()A.0 B.1 C.2 D.3【答案】C【解析】由復(fù)數(shù)為純虛數(shù),設(shè),則有,,,所以.故選:C.3.已知,則()A. B. C. D.【答案】A【解析】,①由,得,代入①,解得,所以,又因?yàn)椋?,所以,因?yàn)?,所?故選:A.4.如圖,分別是正八面體(8個(gè)面均為正三角形)棱的中點(diǎn),則異面直線與所成角的余弦值為()A. B. C. D.【答案】C【解析】由正八面體結(jié)構(gòu)特征知,,若正八面體的棱長(zhǎng)為2,且各側(cè)面都是正三角形,為正方形,所以,,同理得,所以,異面直線與所成角的余弦值為.故選:C5.設(shè)點(diǎn)為圓上一點(diǎn),則的最小值為()A.6 B.4 C. D.【答案】D【解析】由,則,如下圖示,令且,則,,,,,,所以,當(dāng)時(shí),有最小值為.故選:D6.某省參加數(shù)學(xué)競(jìng)賽的學(xué)生中物理組合占,歷史組合占,假定歷史組合參賽學(xué)生獲獎(jiǎng)的概率為,物理組合參賽學(xué)生獲獎(jiǎng)的概率為,現(xiàn)從全部參賽學(xué)生中抽取3名,已知這3名學(xué)生均獲獎(jiǎng),則這3名學(xué)生中既有物理組合學(xué)生又有歷史組合學(xué)生的概率為()A B. C. D.【答案】B【解析】令事件表示“參加數(shù)學(xué)競(jìng)賽的學(xué)生是物理組合”,令事件表示“參加數(shù)學(xué)競(jìng)賽的學(xué)生是歷史組合”,令事件表示“獲獎(jiǎng)”,則有,根據(jù)全概率公式有,令事件表示“3人均獲獎(jiǎng)”,則,令事件表示“這3人全是物理”,則,令事件表示“這3人全是歷史”,則,令事件表示“這3人既有物理又有歷史”,則,根據(jù)條件概率公式有.故選:B.7.已知是橢圓的左焦點(diǎn),分別是的右、上頂點(diǎn),是上一點(diǎn),且和是全等的三角形(為坐標(biāo)原點(diǎn)),則的離心率的平方為()A. B. C. D.【答案】A【解析】由題意可得,因?yàn)楹褪侨鹊娜切?,所以,即,又由橢圓結(jié)構(gòu)性質(zhì)可知,所以,所以,,則,所以由,令,則或(舍去).所以的離心率的平方為.故選:A8.當(dāng)時(shí),關(guān)于的不等式恒成立,則的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】D【解析】由得,即,令,則,所以在上單調(diào)遞增,由,可得,,即在時(shí)恒成立,令,則,令得,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,所以,所以.故選:D.二、選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.9.若,則下列說(shuō)法正確是()A. B.C. D.【答案】AC【解析】因?yàn)樵跒樵龊瘮?shù),由有,對(duì)于A:由,因?yàn)?,所以,故A正確;對(duì)于B:由,當(dāng)時(shí),,即,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C:令,可知在上單調(diào)遞增,由有,故C正確;對(duì)于D:令,則,由有,有,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故D錯(cuò)誤.故選:AC.10.“早潮才落晚潮來(lái),一月周流六十回”,潮汐現(xiàn)象是海水受日月的引力而引起的周期性漲落現(xiàn)象,觀察發(fā)現(xiàn)某港口的潮汐漲落規(guī)律為(其中(單位)為港口水深,(單位)為時(shí)間,).若某輪船當(dāng)水深大于時(shí)可以進(jìn)出港口,根據(jù)表格中的觀測(cè)數(shù)據(jù),下列說(shuō)法正確的是()時(shí)間1471013161922水深1112.51412.51112.51412.5A.B.C.該輪船9點(diǎn)可以進(jìn)出港口D.該輪船從0點(diǎn)到12點(diǎn),在港口可停留的時(shí)間最長(zhǎng)不超過(guò)4小時(shí)【答案】BC【解析】對(duì)于A,由表格數(shù)據(jù)可得,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,由表格數(shù)據(jù)可得,解得,,所以,因?yàn)辄c(diǎn)在函數(shù)圖象上,所以,即,又因?yàn)椋?,故B正確;對(duì)于C,當(dāng)時(shí),,故C正確;對(duì)于D,由,得,由得,即,當(dāng)時(shí),,,因?yàn)榈迷撦喆瑥?點(diǎn)到12點(diǎn),在港口可停留的時(shí)間最長(zhǎng)超過(guò)4小時(shí),故D錯(cuò)誤.故選:BC.11.平面內(nèi)到定點(diǎn)、軸、軸的距離之和等于4的點(diǎn)的軌跡是如圖所示的曲線,它由4部分組成,每部分都是雙曲線上的一段,設(shè)是該曲線上一點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是()A.B.當(dāng)都是整數(shù)時(shí),稱為格點(diǎn),則上有2個(gè)格點(diǎn)C.的最大值為D.在第一象限對(duì)應(yīng)的雙曲線的離心率為【答案】ACD【解析】由題意,則,整理得,當(dāng)時(shí),有,則,當(dāng),則,當(dāng),則,結(jié)合題圖知,A對(duì);由方程,顯然都在曲線上,至少有4個(gè)格點(diǎn),B錯(cuò);要使最大,則必在第一象限,此時(shí),所以,令,則,所以,故,所以,故的最大值為,(注意,則不成立),C對(duì);在第一象限對(duì)應(yīng)雙曲線為,即,所以,是由平移得到,而軸為雙曲線的漸近線,則為實(shí)軸,為虛軸,所以對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)雙曲線的漸近線為,即,故離心率,D對(duì).故選:ACD三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.12.的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)為_(kāi)_________(用數(shù)字作答).【答案】【解析】由,所以,只需求展開(kāi)式中的的系數(shù),即.故答案為:.13.設(shè)是等差數(shù)列的前項(xiàng)和,成等比數(shù)列,等比數(shù)列的首項(xiàng)為,公比為正整數(shù),均不是常數(shù)列,若是整數(shù),則__________.【答案】【解析】根據(jù)題意,等差數(shù)列中,成等比數(shù)列,則有,即,則,則,等比數(shù)列中,首項(xiàng)為,公比為正整數(shù),則,又是整數(shù),則是整數(shù),又由為正整數(shù),則的值為.且不是常數(shù)列則的值為.故答案為:14.如圖,在中,,點(diǎn)在以為直徑的半圓(外)內(nèi)及邊界上運(yùn)動(dòng),若,記的最大值與最小值分別為,則__________.【答案】【解析】設(shè)為的中點(diǎn),連接,設(shè)為的中點(diǎn),即點(diǎn)為以為直徑的半圓的圓心,則,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),由三點(diǎn)共線可得,此時(shí)點(diǎn)與點(diǎn)重合,最小,即,做直線與平行,且與半圓相切,連接點(diǎn)與切點(diǎn),此時(shí)最大,即由三點(diǎn)共線知點(diǎn)在直線上時(shí),最大,設(shè)直線與的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn),連接,則,延長(zhǎng)與相交于點(diǎn),因?yàn)?,所以為半圓的一條切線,所以,由得,可得為等邊三角形,,所以,由得,又,所以四邊形為平行四邊形,所以,,設(shè),則,由得,,可得,,所以,因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以,可得,所以的最大值為,則.故答案為:.四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.15.記的內(nèi)角的對(duì)邊分別為,已知.(1)求證:;(2)若,求面積的最大值.(1)證明:因?yàn)?,所以即,則由余弦定理得,整理得即.(2)解:若,則由(1)得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,又由余弦定理得,所以面積為,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,所以面積的最大值為.16.記為數(shù)列的前項(xiàng)和,已知.(1)求的通項(xiàng)公式;(2)記數(shù)列的前項(xiàng)和為,求.解:(1),所以當(dāng)時(shí),,且,,所以,所以數(shù)列是以1為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,所以,所以,所以;(2)由(1),所以則,所以,,所以,,所以.17.如圖,圓臺(tái)的軸截面為等腰梯形,上、下底面半徑分別為2,4,圓臺(tái)母線與底面所成角為是下底面圓周上一點(diǎn)(異于點(diǎn)).(1)已知,若線段上存在一點(diǎn),使得平面,試確定點(diǎn)的位置,并求直線與平面的距離;(2)若平面與平面的夾角為,求.解:(1)取中點(diǎn)為P,連接,則由題意可得,由題意可知且,所以四邊形是平行四邊形,故,又平面,平面,所以平面,平面,又,所以平面平面,又平面,所以平面,所以P為中點(diǎn);由上可知直線與平面的距離即為點(diǎn)O到平面的距離,設(shè)為,由題意圓臺(tái)母線長(zhǎng)為,,如圖,取中點(diǎn)D,以O(shè)為原點(diǎn),分別為建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系,則此時(shí),所以,設(shè)平面的一個(gè)法向量為,則,即,取,則,所以.(2)空間直角坐標(biāo)系中,,設(shè),且或,則由圓臺(tái)結(jié)構(gòu)性質(zhì)可知是平面的一個(gè)法向量,,設(shè)平面的一個(gè)法向量為,所以,所以,取,則,則,化簡(jiǎn)得,所以,解得,所以,所以.18.已知雙曲線過(guò)點(diǎn),離心率為,直線與的左支交于兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn).(1)求的方程;(2)為坐標(biāo)原點(diǎn),設(shè)的面積分別為,若,求的方程;(3)若上存在點(diǎn),過(guò)點(diǎn)可以作的兩條切線,且兩條切線互相垂直,求的取值范圍.解:(1)由題設(shè)且,,則,所以;(2)由恒過(guò),即,若且,故,又,所以,則,聯(lián)立與,則,所以,,則,且,所以,且,可得,則(負(fù)值舍),綜上,直線,即;(3)由題設(shè),易知兩條切線的斜率一定存在,設(shè)切線為,聯(lián)立,可得,所以,則,得,則切線為,而在切線上,則,所以,則,若為過(guò)點(diǎn)的兩條切線的斜率,根據(jù)垂直關(guān)系有,所以,根據(jù)點(diǎn)的存在性知,所以,可得.19.隨著時(shí)代的進(jìn)步、科技的發(fā)展,“網(wǎng)購(gòu)”已發(fā)展成為一種新的購(gòu)物潮流,足不出戶就可以在網(wǎng)上買(mǎi)到自己想要的東西.某網(wǎng)店為了解網(wǎng)民在該網(wǎng)店的購(gòu)物情況,從某天交易成功的所有訂單中隨機(jī)抽取了100份,按購(gòu)物金額(單位:千元)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并將其分成以下六組:,得到如下頻率分布直方圖(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值作代表).(1)若該網(wǎng)店平均每天有100個(gè)訂單,試計(jì)算樣本平均數(shù)與中位數(shù),并估計(jì)該網(wǎng)店一年的總銷(xiāo)售額(一年按365天計(jì)算);(2)2024年“雙十一”期間,該網(wǎng)店在兩件暢銷(xiāo)商品的頁(yè)面均設(shè)置了一個(gè)“限時(shí)搶紅包”的環(huán)節(jié),每人在每個(gè)頁(yè)面最多只能搶到一個(gè)紅包,其中每個(gè)紅包由百元現(xiàn)金券組成,該現(xiàn)金券可以在購(gòu)物時(shí)直接抵減相
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