2025届高考数学二轮复习收官检测卷 新课标Ⅱ卷(一)
【满分:150分】
一、选择题:本题共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.已知复数z满足,则( )
A.2 B. C. D.
2.已知命题“,”是假命题,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.已知向量a,b满足,,,则( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
4.2024年度最具幸福感城市调查推选活动于9月16日正式启动,在100个地级及以上的候选城市名单中,成都市入选“幸福感指数”是指某个人主观地评价他对自己目前生活状态满意程度的指标,常用区间内的一个数来表示,该数越接近10表示满意度越高,现随机抽取10位成都市居民,他们的幸福感指数分别为4,5,6,7,7,7,8,8,9,9,则下列说法错误的是( )
A.该组数据的第60百分位数为7.5
B.该组数据的极差为5
C.该组数据的平均数为7.5
D.该组数据的中位数为7
5.已知椭圆的左、右焦点分别为,,离心率为,M是E上一点,且线段的中点N在y轴上,(O为坐标原点),则( )
A. B. C. D.1
6.使有唯一的解的k( )
A.不存在 B.有1个 C.有2个 D.有无穷多个
7.在三棱锥中,底面,,,,,则AD与平面BCD所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
8.已知函数,若时,恒有,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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.已知函数图象的一个对称中心是,且,则以下结论正确的是( )
A.的最小正周期为 B.为偶函数
C.在上的最小值为 D.若,则
10.已知抛物线的焦点为F,圆,圆C上存在动点P,过P作圆C的切线l,也与抛物线E相切于点Q,抛物线E上任意一点M到直线l与直线的距离分别为,.若点P的坐标为,则( )
A.
B.
C.的最小值为
D.圆C上的点到直线FQ的最大距离为
11.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.是的极大值点 B.有3个零点
C.点为图象的对称中心 D.当时,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知等差数列,,则_____________.
13.已知,,则___________.
14.从0,2,4,6中任取2个数字,从1,3,5中任取2个数字,一共可以组成__________个没有重复数字的四位数的偶数.
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.(13分)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A.
(2)若的面积为,,求BC边上的高.
16.(15分)已知函数.
(1)当是的最大值时,求在处的切线方程;
(2)若不等式恒成立,求实数a的取值范围.
17.(15分)如图,在三棱柱中,四边形是正方形,,点P在线段上.
(1)若,证明:平面平面ABC;
(2)若在(1)的条件下,二面角的正弦值为,求AP.
18.(17分)2024年巴黎奥运会上,中国体育代表团获得40金27银24铜.某校为让学生了解更多有关奥运会的知识,举行了答题闯关活动,第一关有10道题,且每一题都要作答,每道题答对得5分,否则得0分;第二关有n道题,依次作答,每答对一题继续答下一题,一旦答错或题目答完则结束答题,每道题答对得10分,否则得0分.小军第一关每题答对的概率均为,第二关每题答对的概率均为,设小军第一关答题的总得分为X,第二关答题的总得分为Y.
(1)求X的数学期望;
(2)求Y的数学期望;
(3)若小军第二关的总得分Y的数学期望高于第一关的总得分X的数学期望,求n的最小值.(,)
19.(17分)已知点在椭圆上,,分别为的左、右顶点,,为上不同于,的两动点,的长半轴长的取值组成的数列满足以下性质:当直线的斜率与直线的斜率恒满足时,直线与x轴交于点.
(1)求椭圆的离心率.
(2)证明:数列是等比数列.
(3)定义:无穷等比递减数列的所有项之和为,其中为的首项,q为的公比,且.设O为坐标原点,,为凹四边形的面积,求的最大值.
答案以及解析
1.答案:D
解析:,,.故选D.
2.答案:A
解析:已知原命题为假命题,那么它的否定“,”为真命题.
对于一元二次函数,要使其对于任意实数x都大于等于0.
因为恒成立,所以,即,解得.故选A.
3.答案:C
解析:因为,又,,所以,即,故选C.
4.答案:C
解析:A选项:,因此该组数据的第60百分位数为,故A正确;
B选项:该组数据最大为9,最小为4,因此极差为,故B正确;
C选项:该组数据的平均数为,故C错误;
D选项:该组数据的中位数为第五个和第六个数据的平均值7,故D正确,故选C.
5.答案:A
解析:在y轴上,.是线段的中点,O是线段的中点,,,,,
.由题知,,,,.
6.答案:B
解析:令,则.设,则,所以为偶函数,则函数的图象关于y轴对称.由偶函数图象的对称性,知当的零点不为时,若有,必有,不满足的解的唯一性,所以只能是,即,解得.当时,.当时,;当时,.又为偶函数,所以时,有唯一的解.故满足题意,k只有一个.
7.答案:D
解析:作于E,连接DE,如图,
因为底面,底面ABC,故.又,,,平面BCD,故平面BCD,所以,与平面BCD所成角为,在中,,,,由余弦定理得,故,则.又,即,解得.因为底面,底面ABC,故,在中,,所以.故选D.
8.答案:B
解析:由,得,,因为函数,均在上单调递增,所以在上单调递增,所以当时,,所以在上单调递增,所以当时,.①当,即时,,所以在上单调递增,所以当时,,满足题意.②当,即时,,当时,,所以,使得,且当时,,在上单调递减,所以,与时,恒有矛盾,不满足题意.综上所述,a的取值范围是,故选B.
9.答案:BC
解析:因为点是函数图象的一个对称中心,所以,,解得,.又,所以,.函数的最小正周期,故A错误;
因为,定义域为R,又,所以函数为偶函数,故B正确;
当时,,所以,可得,所以在上的最小值为,故C正确;
当时,,当时,,单调递减,时,,单调递增,故D错误.
10.答案:BCD
解析:由题意,得圆心,则.因为直线l为圆C的切线,所以,所以,所以直线l的方程为,即.联立得方程组消去x并整理,得.因为直线l与抛物线E相切,所以,解得(舍去),则抛物线的方程为,,,所以,故A错误,B正确.
设点F到直线l的距离为d.因为,所以.因为点F到直线l的距离,所以,故C正确.
因为,所以直线FQ的方程为,即.因为圆心C到直线FQ的距离为,所以圆C上的点到直线FQ的最大距离为,故D正确.选BCD.
11.答案:BCD
解析:选项A:由,得,令,解得或,令,得或;令,得.所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,当时,取得极小值,故A错误.
选项B:解法一:令,得,即,解得或或,所以有3个零点,故B正确.
解法二:根据选项A可知的单调性,又,所以在上有1个零点,又当时,,当时,,从而在R上有3个零点,故B正确.
选项C:易知,令,则函数可转化为,又为奇函数,故其图象关于点对称,可知的图象关于点对称,所以点是图象的对称中心,故C正确.
选项D:当时,,又函数在上单调递减,所以,因为点是图象的对称中心,所以,
所以,故D正确.
12.答案:21
解析:设等差数列的公差为d,由,
可得,即,.
故答案为:21.
13.答案:
解析:由得,又因为,所以,,所以,则.
14.答案:198
解析:当选0时,0只能排在个位、十位、百位三个位置之一.当个位为0时,从2,4,6中再取1个数字,有3种方法,然后从1,3,5中任取2个数字,即排除1个数字,有3种方法,将取得的3个数字在十、百、千位上任意排列,共有6种不同的排列方式,故根据分步乘法计数原理,有(种)方法.
当十位或百位为0时,有2种方法,从2,4,6中再取1个数字放置在个位,有3种方法,然后从1,3,5中任取2个数字,即排除1个数字,有3种方法,将这2个数字在其余两位上任意排列,共有2种排列方式,故根据分步乘法计数原理,有(种)方法.
当没有选0时,从2,4,6中任取1个数字放置在个位,有3种方法,再从其余的2个非零偶数中任取1个数字,有2种方法,从1,3,5中任取2个数字,有3种方法,将这3个数字在除个位之外的十、百、千位三个位置上任意排列,有6种不同的方法,故根据分步乘法计数原理,有(种)方法.
根据分类加法计数原理,一共可以组成(个)没有重复数字的四位数的偶数.
15.答案:(1)
(2)
解析:(1)由已知条件及正弦定理,得.
又,,
则,
,则.
又,,
则,解得.
(2)由的面积为,得,
,则.
由余弦定理,得,
.
又,,解得.
,.
设BC边上的高为h,
则,
.
16.答案:(1)
(2)
解析:(1)因为,
所以,
当时,取得最大值,
所以,所以,
所以在处的切线方程为,
即.
(2)因为,
由不等式恒成立,
得不等式在上恒成立,
令,
所以,
令,得或(舍去),
令,得,
令,得,
所以函数的单调递增区间为,单调递减区间为,
所以的极小值为,也是最小值,
所以实数a的取值范围为.
17.答案:(1)证明见解析
(2)
解析:(1)证明:如图,取BC的中点O,连接AO,,,
因为,O是BC中点,所以.
因为四边形是正方形,所以.
又,所以,
又,平面,
所以平面.
因为平面,所以.
因为,O是BC中点,
所以,.
在中,因为,
所以.
又,平面ABC,
所以平面ABC.
又平面,
所以平面平面ABC.
(2)由(1)知平面,,
则以O为坐标原点,,,所在直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,连接,,
则,,,,,,
所以,,设,
因为
,
所以,
所以,
设平面的法向量为,
则即取,
则.
设平面的法向量为,
则即取,
则.
因为二面角的正弦值为,
所以其余弦值的绝对值为,
所以,
化简得,解得(舍负),所以.
又,所以.
18.答案:(1)25
(2)
(3)7
解析:(1)设小军第一关答对题数为,则,
由题意可知服从二项分布,即,
故,
故.
(2)由题意知Y的所有可能取值为0,10,20,…,,
且,,
,,
以此类推,
,
,
所以,
两式相减得,
所以
.
(3)由题意得,即,
化简得,
两边同时取自然对数,得,
即,
由于n为整数,故,
因此小军第二关的总得分Y的数学期望高于第一关的总得分X的数学期望时,n的最小值为7.
19.答案:(1)
(2)证明见解析
(3)
解析:(1)由题意,得,
则,
所以.
故椭圆的离心率为.
(2)证明:由(1)及题意,知,,.
设,.
当直线的斜率为0时,点,关于y轴对称,
此时直线的斜率与直线的斜率互为相反数,不合题意.
设直线的方程为.
因为直线不过顶点,,所以.
联立得方程组
消去x并整理,得,
则,
,,
所以,
则
,
所以.
代入中验证,得,
则直线的方程为,
所以直线经过点.
因为直线与x轴交于点,
所以,
则.
故数列是以为公比的等比数列.
(3)由(2)知,,,
所以四边形的面积
.
设,
则函数在上单调递增,
所以,
所以,当且仅当时,等号成立.
又,则由(2)可知,所以,
所以数列是首项为4,公比为的等比数列.
所以,
故的最大值为,当且仅当时,等号成立.