2025届全国高三数学模拟考试试题四文含解析

PAGE24-2025届全国高三数学模拟考试试题（四）文（含解析）时量：120分钟满分：150分留意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡相应的位置上.2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动，用橡皮擦干净后，再涂选其他答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效.3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题：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.已知集合是1~20以内的全部素数，，则（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】依据交集的定义可知，交集即为两集合的公共元素所组成的集合，求出即可.【详解】解：，.∴.故选B.【点睛】此题考查了两集合交集的求法.2.若复数满意，则复数在复平面对应的点位于（）A.第一象限 B.其次象限 C.第三象限 D.第四象限【答案】D【解析】【分析】由可求得，即可得出答案.【详解】解：，则复数在复平面对应的点为位于第四象限.故选D.【点睛】本题考查了复数的运算，复数的除法运算法则是分子分母同时乘以分母的共轭复数.3.已知双曲线的虚轴长是实轴长的2倍，则双曲线的标准方程为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】由题意得到关于m的方程，解方程求得m的值即可确定双曲线方程.【详解】由题意可得：，则实轴长为：，虚轴长为，由题意有：，解得：，代入可得双曲线方程为.本题选择D选项.【点睛】本题主要考查双曲线方程的求解，意在考查学生的转化实力和计算求解实力.4.已知二次函数，且是偶函数，若满意，则实数的取值范围是（）A. B.C.由的范围确定 D.由，的范围共同确定【答案】B【解析】【分析】由是偶函数可得，从而得到函数关于对称，所以，再写出不等式，即可得答案；【详解】是偶函数，，函数关于对称，，，或，故选：B.【点睛】本题考查二次函数的性质、一元二次不等式的求解，考查函数与方程思想、转化与化归思想，考查逻辑推理实力、运算求解实力.5.1852年，英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年，英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理，因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题，例如求1到2000这2000个整数中，能被3除余1且被7除余1的数的个数，现由程序框图，其中MOD函数是一个求余函数，记表示m除以n的余数，例如，则输出i为（）.A.98 B.97 C.96 D.95【答案】D【解析】【分析】依据程序图可知，能被3除余1且被7除余1的数，就是能被21整除余1的数，运用等差数列的通项公式，以及解不等式即得。【详解】由题得，运行程序图，当时，且，满意条件，此时，当时，且，此时，可得等差数列，，则，当时，即，，i是正整数，因此.故选：D【点睛】本题考查程序框图，由于运行次数较多，因此须要将运行程序的规律转化为数学语言，再进行求解。6.若，，，则（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由指数函数与对数函数的图象与性质，分别求得的取值范围，即可求解.【详解】由指数函数的图象与性质，可得，由对数函数的图象与性质，可得，可得，又由，所以，所以.故选：D.【点睛】本题主要考查了指数式与对数式的比较大小，其中解答中娴熟应用指数函数与对数函数的图象与性质，求得的取值范围是解答的关键，着重考查推理与运算实力.7.已知函数则（）A.对随意实数，方程无解B.存在实数，方程有2个根C.存在实数，方程有3个根D.对随意实数，方程有1个根【答案】B【解析】【分析】作出函数的图象，设，则方程，即为，结合图象，分，，和四种状况探讨，即可求解.【详解】由题意，函数，作出函数的图象，如图所示，设，则方程，即为，结合图象，可得①当时，此时方程有两个根，其中，此时方程有1个根或2个根；②当时，此时方程有两个根，此时方程没有实数根；③当时，此时方程只有一个根，其中，此时方程没有实数根；④当时，此时方程没有实数根，此时方程没有实数根.综合可得，存在实数，方程有2个根.故选：B.【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用，其中解答中作出函数的图象，以及合理运用换元法分析求解是解答的关键，着重考查数形结合思想，以及推理与运算实力.8.已知函数，将其图象向右平移个单位后得到的图象，若，则的值可能为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】先求得的解析式，依据和的取值范围，推断出的可能取值.【详解】，向右平移得到.，，，故“且”或“且”，即“且”或“且”，即“且”或“且”，其中.所以或，令，则的值为.故选：A【点睛】本小题主要考查三角函数图象变换，考查三角函数的值域，属于中档题.9.已知数列的各项均为正数，且满意，，设为数列的前项和，则（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】首先依据题中条件，可以整理得到，从而推断出数列是以为首项，以2为公比的等比数列，进而求得，之后应用错位相减法求得，将代入即可求得结果.【详解】因为，所以有，所以，因为数列的各项均为正数，所以，即，又因为，所以数列是以为首项，以2为公比的等比数列，所以，所以，所以①，②，①-②得：，所以，所以，故选：C.【点睛】该题考查的是有关数列的问题，涉及到的学问点有利用递推公式求数列的通项公式，利用错位相减法对数列求和，属于中档题目.10.在中，a，b，c分别是角A，B，C的对边.已知，，，则（）.A. B. C.或 D.【答案】A【解析】【分析】先依据余弦定理和可求出，因为A，B，C是三角形的内角，所以可得，再由和余弦定理可得b的值。【详解】由题得，，，，化简整理得，，又，，，由正弦定理得，.故按：A【点睛】本题考查利用正余弦定理解三角形，是常考题型。11.已知函数的导函数无零点，且对随意，都有，则（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】依据题意，可知函数在上是单调函数，可确定为常数，设，可写出，结合题意，求得，从而得到，进而求得，得到结果.【详解】依据题意，函数在上是单调函数，且对随意，都有成立，则有为常数，设，则，则，解得或（舍），所以，所以，故选：C.【点睛】该题考查的是有关函数单调性的综合应用，属于简洁题目.12.椭圆：的左、右焦点分别为，，过的直线交于，两点，若，，其中为坐标原点，则椭圆的离心率为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】由可得，若，有，结合可求得，，最终结合几何图形有即可求得离心率【详解】由题意，有，即，知过左焦点的直线交于，两点，令，有，，且由上知①又∵有，且知：∴由知：②，由①、②可知：，∴结合几何图形知：，即得故选：C【点睛】本题考查了求离心率的问题，结合向量的线性关系及模相等，有相关线段的比例关系及等量关系，即求得点的横坐标，结合几何图形依据线段比例求离心率二、填空题13.平面对量与的夹角为，且，，则________．【答案】2【解析】【分析】依据，利用数量积运算求解.【详解】因为，所以，又因为与的夹角为，，所以，所以故答案为：2【点睛】本题主要考查平面对量的数量积运算，还考查了运算求解的实力，属于中档题.14.设实数，满意约束条件，则目标函数的最小值是________.【答案】【解析】【分析】画出可行域，平移基准直线到可行域边界位置，由此求得目标函数的最小值.【详解】画出可行域如下图所示，平移基准直线到可行域边界点，此时取得最小值为故答案为：【点睛】本小题主要考查线性规划求最值，属于基础题.15.已知，则________.【答案】【解析】【分析】利用二倍角公式和诱导公式，化简求得所求表达式的值.【详解】故答案为：【点睛】本小题主要考查二倍角公式、诱导公式，属于中档题.16.已知四棱锥中，底面是梯形，且，，，，且，，则三棱锥外接球的表面积为________.【答案】【解析】【分析】取的中点，连接，证得平面，从而得到等边三角形，再取中点，设三棱锥外接球的球心为，半径为，球心到的距离为，在直角和直角中，列出方程组，求得，结合面积公式，即可求解.【详解】取的中点，连接，因为，可得，又由底面是梯形，且，，，可得，所以平面，又由平面，所以所以平面，在直角中，，在直角中，，且，所以等边三角形，取的中点，可得且，设三棱锥外接球的球心为，半径为，球心到的距离为，在直角中，可得，在直角中，可得，解得，所以球的表面积为.故答案为：.【点睛】本题主要考查了球的表面积的计算，以及球的组合的性质及应用，其中解答中依据几何体的结构特征，找出球心的位置，结合球的性质列出方程组是解答的关键，着重考查了运算实力和转换实力，以及空间想象实力，属于中档试题.三、解答题：解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题，每个考生都必需作答.第22，23题为选考题，考生依据要求作答.（一）必考题17.设为正项等比数列的前项和，且，.（1）求数列的通项公式；（2）设数列满意，求数列的前项和.【答案】（1）；（2）【解析】【分析】（1）设数列的公比为，利用已知条件得，利用定义求得通项公式即可；（2）由，求出的通项公式，利用分组求和法求出即可.【详解】（1）设数列的公比为，则，且，由已知得，即，解得，（2）由，得，.【点睛】本题主要考查了等比数列的通项公式以及分组求和.属于较易题.18.在新高考改革中，打破了文理分科的“”模式，不少省份采纳了“”，“”，“”等模式.其中“”模式的操作又更受欢迎，即语数外三门为必考科目，然后在物理和历史中选考一门，最终从剩余的四门中选考两门.某校为了了解学生的选科状况，从高二年级的2000名学生（其中男生1100人，女生900人）中，采纳分层抽样的方法从中抽取n名学生进行调查.（1）已知抽取的n名学生中含男生110人，求n的值及抽取到的女生人数；（2）在（1）的状况下对抽取到的n名同学“选物理”和“选历史”进行问卷调查，得到下列2×2列联表.请将列联表补充完整，并推断是否有99%的把握认为选科目与性别有关？选物理选历史合计男生90女生30合计（3）在（2）的条件下，从抽取的“选历史”的学生中按性别分层抽样再抽取5名，再从这5名学生中抽取2人了解选政治、地理、化学、生物的状况，求2人至少有1名男生的概率.参考公式：.0.100.0100.0012.7066.63510.828【答案】（1）；90人；（2）详见解析；（3）.【解析】【分析】（1）依据题意列出方程求n，再求出女生人数；（2）依据题意填写列联表，计算的值，比照临界值得出结论；（3）利用分层抽样法和列举法，求出基本领件数，计算所求的概率值。【详解】解：（1）由题意得，解得，则女生人数为（人）.（2）选物理选历史合计男生9020110女生603090合计15050200∴没有99%的把握认为选科与性别有关.（3）从选历史的学生中按性别分层抽5名学生，则由（2）可知，有2名男生，3名女生，设男生编号为1，2，女生编号为3，4，5，5名学生中再选取2人，则全部等可能的结果为34，35，31，32，45，41，42，51，52，12共10种，至少1名男生的结果为31，32，41，42，51，52共7种，∴2人中至少1名男生的概率为.【点睛】本题考查分层抽样，填写列联表和求的值，以及古典概型，是常考题型。19.已知直四棱柱的底面ABCD是菱形，，E是上随意一点.（1）求证：平面平面；（2）设，当E为的中点时，求点E到平面的距离.【答案】（1）详见解析；（2）.【解析】【分析】（1）由题，，又ABCD是菱形，那么，可知平面，平面BDE，即得证；（2）由等体积法，计算即得。【详解】解：（1）证明：∵四棱柱是直四棱柱，∴底面ABCD，而底面ABCD，∴.又ABCD是菱形，有，∵，故平面又平面BDE，∴平面平面.（2）法一：设AC与BD的交点为O，连OE，，由（1）知点E到平面的距离即点E到直线的距离.又在三角形中，，，得OE边上的高为，故E到直线的距离.法二：由，而，，故.【点睛】本题考查平面与平面垂直的判定定理，以及用等体积法求点到平面的距离，是常考题型。20.已知平面上的动点到点的距离为，点在直线：上的射影为，若.（1）求点的轨迹的方程；（2）设过定点的直线与轨迹交于，两点，若在直线上存在两点，使直线，交于轨迹上的一点（异于，），是否存在轴上点，使？若存在，恳求出点的坐标；若不存在，请说明理由.【答案】（1）；（2）存在，或.【解析】【分析】（1）转化条件为动点到直线距离等于，由抛物线的定义即可得解；（2）设，，，由直线方程的学问可得、，设直线，联立方程由韦达定理可得、，假设存在点满意条件，由平面对量数量积的坐标表示化简可得，即可得解.【详解】（1）由可得动点的横坐标大于，所以动点到直线的距离等于，所以点的轨迹为抛物线，点为该抛物线的焦点，直线为其准线，所以点的轨迹的方程为；（2）设直线，，，，则直线的斜率，所以直线，当时，，所以点，同理可得点，由，消去x化简可得，，所以，，假设存在点满意条件，则，，则，所以，解得或，所以存在定点或满意条件.【点睛】本题考查了抛物线定义的应用及直线与抛物线的位置关系的应用，考查了抛物线中定点问题的解决及运算求解实力，属于中档题.21.已知函数（，且）（1）探讨函数的单调性；（2）若函数在区间内有两个极值点，求实数的取值范围.【答案】（1）答案不唯一，详见解析；（2）【解析】【分析】（1）求得的定义域和导函数，对分成和两种状况进行分类探讨，由此求得的单调区间.（2）求得的导函数，构造函数，依题意可知在区间上有两个零点，且零点两侧函数值符号相反，利用导数探讨的零点，由此求得的取值范围.【详解】（1）的定义域为，，当时，在区间和上，递减，在区间上，递增.当时，在区间和上，递增，在区间上，递减.（2），.当时，.构造函数，依题意可知在区间上有两个零点，且零点两侧函数值符号相反.，当时，，在区间上递增，至多有一个零点，不符合题意.当时，令，解得.（i）若即，则在区间上递减，至多有一个零点，不符合题意.（ii）若即，则在区间上递增，至多有一个零点，不符合题意.（iii）若，即，则在区间上递增，在区间上递减.当时，；当时，；.要使在区间上有两个零点，且零点两侧函数值符号相反，则需，解得.综上所述，实数的取值范围是.【点睛】本小题主要考查利用导数探讨函数的单调性，考查利用导数探讨函数的极值点，属于中档题.（二）选考题：请考生在第22，23题中任选一题作答.假如多做，那么按所做的第一题计分.[选修4—4：坐标系与参数方程]22.在直角坐标系中