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2025 年 3 月济南市高三模拟考试
数学试题参考答案
一、单项选择题: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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B A D C B A B D
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,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。
题号 9 10 11
答案 BC ACD ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.30 13.1 14.2
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.【解析】
解:(1)设A“智能客服的回答被采纳”,B“输入问题表达不清晰”,
1 1 4 1 7
由题意可知,P(B) ,P(B)1 ,P(A|B) ,P(A|B) ,
5 5 5 2 8
1 1 4 7 4
.
P(A)P(B)P(A|B)P(B)P(A|B)
5 2 5 8 5
4
智能客服的回答被采纳的概率为 .
5
4
(2)由题意得, X 的可能取值为0, 1,2,3.X ~ B(3, ).
5
0 3 1 2
P X 0 C0 4 1 1 ,P X 1 C1 4 1 12 ,
3 3
5 5 125 5 5 125
2 1 3 0
P X 2 C2 4 1 48 ,P X 3 C3 4 1 64 .
3 3
5 5 125 5 5 125
所以X 的分布列为
X 0 1 2 3
1 12 48 64
P
125 125 125 125
-1-所以,E X 0 1 1 12 2 48 3 64 12 或E X 3 4 12 ,
125 125 125 125 5 5 5
2 2 2 2
12 1 12 12 12 48 12 64 12 4 1 12
D X 0 1 2 3 D X 3
5 125 5 125 5 125 5 125 25 5 5 25
16.【解析】
(1)证明:因为平面ADEF 平面ABCD,
平面ADEF I平面ABCD AD,
AF AD, AF 平面ADEF,
所以AF 平面ABCD.
因为AC平面ABCD,
所以AF AC.
过A作AH BC于H,则BH=1, AH= 3,CH=3,
所以AC=2 3. 则AB2+AC2=BC2,
所以AC AB.
因为ABIAF=A, AB,AF 平面ABF ,
所以AC平面ABF. 又因为AC平面ACP,
所以平面ACP平面ABF .
uuur uuuuruuur
(2)以A为坐标原点,AB,AC,AF 的方向分别为x轴、y 轴、z 轴的正方向,
建立如图所示的空间直角坐标系Axyz.
则A(0,0,0),B2,0,0, C(0,2 3,0),E(-1, 3,2),
uuur uuur
BE (3, 3,2),BC (2,2 3,0).
uur uuur
设BPBE,0,1,
uur
则BP(3, 3,2), 所以P(23, 3,2),
uuur
故AP(23, 3,2).
设n(x,y,z)为平面BCE 的法向量,则
3x 3y2z0 z 3y
,解得
2x2 3y0 x 3y
-2-令y1,得n(3, 3,3).
uuur 6 3 21
设直线AP与平面BCE 夹角为,sin cos AP,n ,
21 162 124 14
5 5 1
整理得42 3 0 ,即(4 )( )0,
9 3 3
5 1 BP 5 BP 1
所以 或 .所以 或 .
12 3 PE 7 PE 2
17. 【解析】
(1)因为C的离心率为
2
,所以ab,c 2a,
因为当l x轴时,PQ2 2 ,
2a2 2
所以不妨令P( 2a, 2),代入C中得, 1,所以a2 b2 2,
a2 b2
x2 y2
则C: 1.
2 2
(2)(i) 设P(x,y ),Q(x ,y ),则N(1,y ),因为l斜率不为0,所以设l:xmy2,
1 1 2 2 1
与C:x2 y2 20联立得(m2 1)y2 4my20,
所以m2 10,8m2 80,
4m 2
y y ,y y ,
1 2 m2 1 1 2 m2 1
y y
因为x 1则直线NQ的方程为y 2 1(x1) y ,
2 x 1 1
2
y y
由双曲线对称性得直线NQ所过定点必在x轴上,故令 y0得0 2 1(x1) y ,则
x 1 1
2
4m
y y
y y x y y x y my y 2y 1 2 m2 1
x 2 1 2 ,因为x my 2所以x 2 1 2 2 1 2 1 ,因为
y 2 y 1 2 2 y 2 y 1 y 2 y 1 y y 2
1 2 m2 1
y y
y y y y y 1 2 2y
所以 1 2 2m,则 1 2 my y ,所以 y my y 2y 2 2 1 3 .
y y 2 1 2 x 2 1 2 1
1 2 y y y y 2
2 1 2 1
3
所以直线NQ恒过M( ,0).
2
1 1 3 3 3 2 m2 1
(ii)因为S OM y y y y (y y )2 4y y ,
△OQN 2 1 2 2 2 1 2 4 1 2 1 2 2 (m2 1)2
-3-
m2 10
由(i)得,8m2 80 所以0≤m2 1.
2
y y 0
1 2 m2 1
3 2 t2 3 2 1 2 3 2 1 2
令 t m2 1(1≤t0) ,所以 S ,令 f(t) ,
△OQN 2 t2 2 t t2 2 t t2
3 2
t[1,0),所以 f(t)在t[1,0)上单调递增,所以 f(t)≥f(1) .
2
3 2
综上,△OQN 面积的最小值为 .
2
18. 【解析】
(1)a0时, f(x)ex b,
当b≤1时, f(x)0,函数 f(x)单调递增,既无极大值也无极小值.
当b 1时,x0,lnb,函数 f(x)单调递减,x(lnb,),函数 f(x)单调递增,
函数 f(x)的极小值是bblnb,无极大值.
(i)当b0时,因为函数 f(x)存在零点,故ex a x有解,若x0,此时无解,所以x0,
a 2ex x a
g(x)ex a x有解,g(x)ex ,
2 x 2 x
①若a≤0,g(x)单调递增,g(x)g(0)1此时不存在零点;
②若a0,令h(x)2ex x a,h(0)a0,h(a2)ea2 aa0,由零点存在定理可知存在
x (0,a2),h(x )0,所以g(x)在0,x 上为减函数,在x ,上为增函数,
0 0 0 0
故gx ex0 a x a a x ≤0,解得x ≥ 1 ,故 1 .
min 0 2 x 0 0 2 a≥ 2e2 2e
0
(ii)因为函数 f x 存在零点,所以 f xex a x bx有解x ,其中x 0,
0 0
若x 0,则1a0b00,该式不成立,故x 0.
0 0
故a x bx ex 0 0,考虑直线a x bx ex 0 0,
0 0 0 0
a2 b2 表 示 原 点 与 直 线 a x bx ex0 0 上 的 动 点 a,b 之 间 的 距 离 ,
0 0
-4-a2 b2≥
ex0
,所以a2 b2≥
e2x0
,
x 2 x x 2 x
0 0 0 0
e2x0
x 0时,要证a2 b2 2,只需证 2,
0 x 2 x
0 0
即证e2x0 2x 2 2x 0.
0 0
令gxe2x 2x2 2x,x0,则gx2e2x 4x22(e2x 2x1),
h(x)(e2x 2x1)故h(x)2(e2x 1)0,hx在0,上为增函数,故hxh00.
即gx0,gx在0,上为增函数,
e2x
0
故gxg01,故 2,即a2 b2 2成立.
x 2 x
0 0
19. 【解析】
(1)设△ABC 的外接圆半径为r ,由题意知,
2 2 2 2
BC 1 1 1
AB 1 1 B C AB
1 1 , 2 2 3 1 1 ,
2sin sin 3sin
2 2 2
BC 1
2r 2 2
又A ,故 2 sin .
2 3sinsin
2
1
r
故△ABC 的外接圆半径为 2 .
2 2 2 6sinsin
2
(2)设△A BC 的外心为O ,外接圆半径为r ,BC 的中点为M ,B C l ,
n n n n n n n n n n n
l 1 l
l A B n l A B n
则r n , n n , n1 3 n n .
n 2sin 2sin 6sin
2 2
注意到A B 的中点也为M 。故A B 的中垂线与BC 中垂线
n1 n1 n n1 n1 n n
重合.由题意知A ,O ,O 均在BC 的中垂线上.
n n n1 n n
A B l l
O M A M tan n1 n1tan n1 n1
而 n1 n n1 n 2 2 2 2 3 ,
4cos
2
-5-B M l l l
O M n n n n1 n1
n n tan 2tan 6 3 ,
12sin tan
2
2l
故O O O M O M n1 .
n n1 n1 n n n
3 3
l l l 1 2l
r r n1 n n1 (1 ) n1 O O
另一方面, n1 n 2sin 2sin 2sin 3 3 n n1,
6sin
2
故△A BC 的外接圆内切于△A B C 的外接圆.
n n n n1 n1 n1
从而△A BC 的外接圆各点位于△A B C 的外接圆上或其内部.①
n n n n1 n1 n1
反复使用结论①可得,△A BC 的外接圆位于△ABC 外接圆上或其内部.
n n n 1 1 1
故△A BC 各顶点均在△ABC 外接圆上或其内部.
n n n 1 1 1
(3)若满足题意,则A 位于在△ABC 外接圆上或其内部,故AO ≤r .
2 1 1 1 2 1 1
AB l
OM AM tan 1 1tan 1
由(2)知 1 2 1 2 2 2 2 ,
4cos
2
l cos cos
l 1 2 l 1 2
A M 2 ,AO AM OM 1( ).
2 2 2 1 2 2 1 2 4
2tan 12sin2 cos 3sin2
2 2 2 2
cos
由题意,AO ≤r ,即 l 1( 1 2 )≤ l 1 ,解得 1 ≤sin ≤1 .
2 1 1 4 cos 3sin2 2sin 2 2
2 2
故60≤≤90.
当60≤≤90,同上可得AO ≤r .
n n1 n1
由(2)知A ,O ,O 共线,故AO OO ≤r ,即r OO ≤r .
n n n1 n n n n1 n1 n n n1 n1
故OO ≤r r ,故△A BC 的外接圆位于△A B C 外接圆上或其内部.
n n1 n1 n n n n n1 n1 n1
1
故△A BC 各顶点均在△ABC 外接圆上或其内部,故cos的范围为[0, ].
n n n 1 1 1 2
-6-