福建省南安市國光中學2025年高三下學期（4月模擬）數學試題試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．已知復數（為虛數單位），則下列說法正確的是（）A．的虛部為 B．復數在復平面內對應的點位于第三象限C．的共軛復數 D．2．復數滿足(為虛數單位),則的值是()A． B． C． D．3．已知函數，.若存在，使得成立，則的最大值為（）A． B．C． D．4．在四邊形中，，，，，，點在線段的延長線上，且，點在邊所在直線上，則的最大值為（）A． B． C． D．5．若，則，，，的大小關系為（）A． B．C． D．6．在直角坐標系中，已知A（1，0），B（4，0），若直線x+my﹣1=0上存在點P，使得|PA|=2|PB|，則正實數m的最小值是()A． B．3 C． D．7．運行如圖所示的程序框圖，若輸出的值為300，則判斷框中可以填（）A． B． C． D．8．若，則“”的一個充分不必要條件是A． B．C．且 D．或9．若實數滿足不等式組則的最小值等于（）A． B． C． D．10．已知函數是上的偶函數，且當時，函數是單調遞減函數，則，，的大小關系是（）A． B．C． D．11．單位正方體ABCD-，黑、白兩螞蟻從點A出發沿棱向前爬行，每走完一條棱稱為“走完一段”．白螞蟻爬地的路線是AA1→A1D1→‥，黑螞蟻爬行的路線是AB→BB1→‥，它們都遵循如下規則：所爬行的第i+2段與第i段所在直線必須是異面直線（iN*）.設白、黑螞蟻都走完2020段后各自停止在正方體的某個頂點處，這時黑、白兩螞蟻的距離是（）A．1 B． C． D．012．函數在的圖象大致為A． B．C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．展開式中的系數的和大于8而小于32，則______．14．在某批次的某種燈泡中，隨機抽取200個樣品.并對其壽命進行追蹤調查，將結果列成頻率分布表如下：壽命（天）頻數頻率40600.30.4200.1合計2001某人從燈泡樣品中隨機地購買了個，如果這個燈泡的壽命情況恰好與按四個組分層抽樣所得的結果相同，則的最小值為______.15．已知等比數列滿足，，則該數列的前5項的和為______________.16．的展開式中的系數為__________．三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）已知函數．（1）若在處取得極值，求的值；（2）求在區間上的最小值；（3）在（1）的條件下，若，求證：當時，恒有成立．18．（12分）在平面直角坐標系xOy中，曲線l的參數方程為（為參數），以原點O為極點，x軸非負半軸為極軸建立極坐標系，曲線C的極坐標方程為4sin.（1）求曲線C的普通方程；（2）求曲線l和曲線C的公共點的極坐標.19．（12分）已知各項均不相等的等差數列的前項和為,且成等比數列.（1）求數列的通項公式;（2）求數列的前項和.20．（12分）已知函數.（1）當時，求曲線在點處的切線方程；（2）若在上恒成立，求的取值范圍．21．（12分）如圖，在底面邊長為1，側棱長為2的正四棱柱中，P是側棱上的一點，.（1）若，求直線AP與平面所成角；（2）在線段上是否存在一個定點Q，使得對任意的實數m，都有，并證明你的結論.22．（10分）某公司欲投資一新型產品的批量生產，預計該產品的每日生產總成本價格)(單位:萬元)是每日產量(單位:噸)的函數:.（1）求當日產量為噸時的邊際成本(即生產過程中一段時間的總成本對該段時間產量的導數)；（2）記每日生產平均成本求證：；（3）若財團每日注入資金可按數列(單位:億元)遞減，連續注入天，求證:這天的總投入資金大于億元.

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．D【解析】

利用的周期性先將復數化簡為即可得到答案.【詳解】因為，，，所以的周期為4，故，故的虛部為2，A錯誤；在復平面內對應的點為，在第二象限，B錯誤；的共軛復數為，C錯誤；，D正確.故選：D.本題考查復數的四則運算，涉及到復數的虛部、共軛復數、復數的幾何意義、復數的模等知識，是一道基礎題.2．C【解析】

直接利用復數的除法的運算法則化簡求解即可．【詳解】由得：本題正確選項：本題考查復數的除法的運算法則的應用，考查計算能力．3．C【解析】

由題意可知，，由可得出，，利用導數可得出函數在區間上單調遞增，函數在區間上單調遞增，進而可得出，由此可得出，可得出，構造函數，利用導數求出函數在上的最大值即可得解.【詳解】，，由于，則，同理可知，，函數的定義域為，對恒成立，所以，函數在區間上單調遞增，同理可知，函數在區間上單調遞增，，則，，則，構造函數，其中，則.當時，，此時函數單調遞增；當時，，此時函數單調遞減.所以，.故選：C.本題考查代數式最值的計算，涉及指對同構思想的應用，考查化歸與轉化思想的應用，有一定的難度.4．A【解析】

依題意，如圖以為坐標原點建立平面直角坐標系，表示出點的坐標，根據求出的坐標，求出邊所在直線的方程，設，利用坐標表示，根據二次函數的性質求出最大值.【詳解】解：依題意，如圖以為坐標原點建立平面直角坐標系，由，，，，，，，因為點在線段的延長線上，設，解得，所在直線的方程為因為點在邊所在直線上，故設當時故選：本題考查向量的數量積，關鍵是建立平面直角坐標系，屬于中檔題.5．D【解析】因為，所以，因為，，所以,.綜上；故選D.6．D【解析】

設點，由，得關于的方程.由題意，該方程有解，則，求出正實數m的取值范圍，即求正實數m的最小值.【詳解】由題意，設點.，即，整理得，則，解得或..故選：.本題考查直線與方程，考查平面內兩點間距離公式，屬于中檔題.7．B【解析】

由，則輸出為300，即可得出判斷框的答案【詳解】由，則輸出的值為300，，故判斷框中應填？故選：．本題考查了程序框圖的應用問題，解題時應模擬程序框圖的運行過程，以便得出正確的結論，是基礎題．8．C【解析】，∴，當且僅當時取等號.故“且”是“”的充分不必要條件.選C．9．A【解析】

首先畫出可行域，利用目標函數的幾何意義求的最小值．【詳解】解：作出實數，滿足不等式組表示的平面區域（如圖示：陰影部分）由得，由得，平移，易知過點時直線在上截距最小，所以．故選：A．本題考查了簡單線性規劃問題，求目標函數的最值先畫出可行域，利用幾何意義求值，屬于中檔題．10．D【解析】

利用對數函數的單調性可得，再根據的單調性和奇偶性可得正確的選項.【詳解】因為，，故.又，故.因為當時，函數是單調遞減函數，所以.因為為偶函數，故，所以.故選：D.本題考查抽象函數的奇偶性、單調性以及對數函數的單調性在大小比較中的應用，比較大小時注意選擇合適的中間數來傳遞不等關系，本題屬于中檔題.11．B【解析】

根據規則，觀察黑螞蟻與白螞蟻經過幾段后又回到起點，得到每爬1步回到起點，周期為1．計算黑螞蟻爬完2020段后實質是到達哪個點以及計算白螞蟻爬完2020段后實質是到達哪個點，即可計算出它們的距離．【詳解】由題意,白螞蟻爬行路線為AA1→A1D1→D1C1→C1C→CB→BA，即過1段后又回到起點，可以看作以1為周期，由，白螞蟻爬完2020段后到回到C點；同理,黑螞蟻爬行路線為AB→BB1→B1C1→C1D1→D1D→DA，黑螞蟻爬完2020段后回到D1點，所以它們此時的距離為.故選B.本題考查多面體和旋轉體表面上的最短距離問題，考查空間想象與推理能力，屬于中等題.12．A【解析】

因為，所以排除C、D．當從負方向趨近于0時，，可得.故選A．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．4【解析】

由題意可得項的系數與二項式系數是相等的，利用題意，得出不等式組，求得結果.【詳解】觀察式子可知，，故答案為：4.該題考查的是有關二項式定理的問題，涉及到的知識點有展開式中項的系數和，屬于基礎題目.14．10【解析】

先求出a，b，根據分層抽樣的比例引入正整數k表示n，從而得出的最小值.【詳解】由題意得，a=0.2，b=80，由表可知，燈泡樣品第一組有40個，第二組有60個，第三組有80個，第四組有20個，所以四個組的比例為2:3:4:1，所以按分層抽樣法，購買的燈泡數為n=2k+3k+4k+k=10k()，所以的最小值為10.本題考查分層抽樣基本原理的應用，涉及抽樣比、總體數量、每層樣本數量的計算，屬于基礎題.15．31【解析】設，可化為，得，，，16．3【解析】

分別用1和進行分類討論即可【詳解】當第一個因式取1時，第二個因式應取含的項，則對應系數為：；當第一個因式取時，第二個因式應取含的項，則對應系數為：；故的展開式中的系數為.故答案為：3本題考查二項式定理中具體項對應系數的求解，屬于基礎題三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（1）2；（2）；（3）證明見解析【解析】

（1）先求出函數的定義域和導數，由已知函數在處取得極值，得到，即可求解的值；（2）由（1）得，定義域為，分，和三種情況討論，分別求得函數的最小值，即可得到結論；（3）由，得到，把，只需證，構造新函數，利用導數求得函數的單調性與最值，即可求解.【詳解】（1）由，定義域為，則，因為函數在處取得極值，所以，即，解得，經檢驗，滿足題意，所以.(2)由（1）得，定義域為，當時，有，在區間上單調遞增，最小值為，當時，由得，且，當時，，單調遞減；當時，，單調遞增；所以在區間上單調遞增，最小值為，當時，則，當時，，單調遞減；當時，，單調遞增；所以在處取得最小值，綜上可得：當時，在區間上的最小值為1，當時，在區間上的最小值為.（3）由得，當時，，則，欲證，只需證，即證，即，設，則，當時，，在區間上單調遞增，當時，，即，故，即當時，恒有成立.本題主要考查導數在函數中的綜合應用，以及不等式的證明，著重考查了轉化與化歸思想、分類討論、及邏輯推理能力與計算能力，對于此類問題，通常要構造新函數，利用導數研究函數的單調性，求出最值，進而得出相應的含參不等式，從而求出參數的取值范圍；也可分離變量，構造新函數，直接把問題轉化為函數的最值問題．18．（1）（2）(2，)．【解析】

（1）利用極坐標和直角坐標的轉化公式求解.（2）先把兩個方程均化為普通方程，求解公共點的直角坐標，然后化為極坐標即可.【詳解】（1）∵曲線C的極坐標方程為，∴，則,即.（2），∴，聯立可得，（舍）或，公共點(，3)，化為極坐標(2，)．本題主要考查極坐標和直角坐標的轉化及交點的求解，熟記極坐標和直角坐標的轉化公式是求解的關鍵，交點問題一般是統一一種坐標形式求解后再進行轉化，側重考查數學運算的核心素養.19．（1）；（2）．【解析】試題分析：（1）設公差為，列出關于的方程組，求解的值，即可得到數列的通項公式；（2）由（1）可得，即可利用裂項相消求解數列的和.試題解析：（1）設公差為.由已知得,解得或（舍去）,所以,故.（2）,考點：等差數列的通項公式；數列的求和.20．（1）；（2）【解析】

（1）,對函數求導,分別求出和,即可求出在點處的切線方程;（2）對求導,分、和三種情況討論的單調性,再結合在上恒成立,可求得的取值范圍.【詳解】（1）因為,所以,所以,則,故曲線在點處的切線方程為.（2）因為,所以,①當時,在上恒成立,則在上單調遞增,從而成立,故符合題意;②當時,令,解得,即在上單調遞減,則,故不符合題意;③當時,在上恒成立,即在上單調遞減,則,故不符合題意.綜上,的取值范圍為.本題考查了曲線的切線方程的求法,考查了利用導數研究函數的單調性,考查了不等式恒成立問題,利用分類討論是解決本題的較好方法,屬于中檔題.21．（1）；（2）存在，Q為線段中點【解析】

解法一：（1）作出平面與平面的交線，可證平面，計算，，得出，從而得出的大小；（2）證明平面，故而可得當Q為線段的中點時.解法二，以為原點，以為建立空間直角坐標系：（1）由，利用空間向量的數量積可求線面角；（2）設上存在一定點Q，設此點的橫坐標為，可得，由向量垂直，數量積等于零即可求解.【詳解】（1）解法一：連接交于，設與平面的公共點為，連接，則平面平面，四邊形是正方形，，平面，平面，，又，平面，為直線AP與平面所成角，平面，平面，平面平面，，又為的中點，，，，直線AP與平面所成角為.（2）四邊形正方形，，平面，平面，，又,平面，又平面，，當Q為線段中點時，對于任意的實數，都有.解法二：（1）建立如圖所示的空間直角坐標系，則，，所以，，，又由，，則為平面的一個法向量，設直線AP與平面所成角為，則，故當時，直線AP與平面所成角為.（2）若在上存在一定點Q，設此點的橫坐標為，則，，依題意，對于任意的實數要使，等價于，即，解得，即當Q為線段中點時，對于