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2025届NCS模拟检测
数学 参考答案及评分意见
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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C B A D D B C
二、选择题:本题共3小题,每题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。
题号 9 10 11
答案 ABD BCD BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.2 13. 5 14.216.
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】【解析】(1)因为侧面ACC A 是边长为4 的正方形,
1 1
所以CC AC,CC AC4,
1 1
因为AB 2 ,ABBC,
则BC 2 3,因为BC 2 7 ,CC 4,
1 1
所以CC2 BC2 BC 2,即CC BC,.................................................................... 3分
1 1 1
因为BC
AC C,所以CC
1
平面ABC,
因为CC 平面ACC A ,所以平面ACC A 平面ABC; ..................................... 6分
1 1 1 1 1
z
(2)以AC,AA 1 为 y,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, A 1 C 1
π
因为AC4,AB 2 ,BC 2 3,所以BAC ,
3 B 1
所以A(0,0,0),B( 3,1,0),C(0,4,4),
1
则AB ( 3,1,0),AC (0,4,4),
y
1
A
设平面ABC 的法向量为n (x,y,z), C
1 1
x
B
ABn 0 3xy0
由
A C n 0
,可得
4y4z0
, 令x1,则n
1
(1, 3, 3),
1
平面ACC 的法向量为n (1,0,0), ........................................................................... 10分
1 2
n n 7
所以cosn ,n
1
2
,
1 2 |n ||n | 7 B
1 2
7 y
即二面角BAC C的余弦值为 . 13分
1 7
16.【解析】(1)设A(x,y ),B(x ,y ),直线l:x my4,
1 1 2 2
x my4 O D x
联立直线与抛物线方程 得:y2 4my160,
y2 4x
A
1
则有y y 16,x x y y 2 16, ......... .... 4分 M
1 2 1 2 16 1 2
OAOB x x y y 16(16) 0,
1 2 1 2
所以OAOB. ................................................................................................... 7分
(2)设O关于直线l的对称点M(x ,y ),
0 0
x y
0 m 0 40
2 2 8 8m
解得:x ,y
y 1 0 m2 1 0 m2 1
0 1
x m
0
8 8m
即M( , ), ........................................................................................... 10分
m2 1 m2 1
64m2 32
又因为点M 在抛物线C上,则 ,解得m1.12分
(m2 1)2 m2 1
所以| y y | (y y )2 4y y 4 5 ,
1 2 1 2 1 2
1 1
所以S S |OD|| y y | 44 5 8 5. ............................... 15分
MAB OAB 2 1 2 2
17.【解析】(1)选手甲第一阶段不被淘汰,即甲回答三个问题答对其中2 个或3个,其概
率为:
2 1 2 20
p C2( )2( )( )3 ; ..................................................................................... 4分
1 3 3 3 3 27
(2)选手甲在该次比赛得分数为40分有两种情况:进入高分组,答对2 个问题;进入低分
组,答对4 个问题.故概率为:
2 1 1 2 3 1 13
p C2( )2( )( )4 ( )3C2( )2( )2 ; ........................................................ 9分
2 3 3 3 2 3 4 4 4 144
(3)X 的可能取值有0,20,40,60,80,
3 81 3 1 108
P(X 0)C0( )4 ,P(X 20)C1( )3( )1 ,
4 4 256 4 4 4 256
3 1 54 3 1 12
P(X 40)C2( )2( )2 ,P(X 60)C3( )( )3 ,
4 4 4 256 4 4 4 256
1 1
P(X 80)C4( )4 ,
4 4 256
所以分布列为:
X 0 20 40 60 80
81 108 54 12 1
P
256 256 256 256 256
1
所以E(X)204 20. ................................................................................. 15分
4
18.【解析】(1)当ae时, f(x) xex ex 1
f(x)(x1)ex ex xex,
当x(0,)时, f(x)0,则 f(x)在(0,)为增函数;
当x(,0)时, f(x)0,则 f(x)在(,0)为减函数; ..................................... 4分
(2)因为ae,
当x0时,ax ex,所以xax xex,
当x0时,ax ex,所以xax xex,
所以xax ex 1 xex ex 1,设(x) xex ex 1,
由(1)可知 f(x) f(0)0,
所以不等式 f(x)0成立. ........................................................... 9分
e
(3)解法一: f(x)(lnax1)ax ex ax((lnax1)( )x),
a
e
设(x)(lnax1)( )x,此时(0)0,
a
e
则(x)lna(1lna)( )x
a
1 e
因为1a e ,所以0lna , 1,
2 a
则(x)在R 为减函数,(0)2lna1, .......................................................... 11分
①当a e时,(0)0,结合(x)在R 为减函数
当x(,0)时,(x)0,(x)在(,0)为增函数;
当x(0,)时,(x)0,(x)在(0,)为减函数;
所以(x)(0)0,所以 f(x)0,即 f(x)在R 上为减函数, ...................... 13分
又因为 f(0)0,所以 f(x)只有一个零点;
②当1a e 时,(0)2lna10
所以存在x 0,使得(x )0
0 0
当x(,x )时,(x)0,所以(x)在(,x )上增函数;
0 0
当x(x ,)时,(x)0,所以(x)0在(x ,)上减函数.
0 0
因为(0)0,则(x )0,当x,(x),
0
x (,x )使得(x )0,
1 0 1
所以x(,x )时,(x)0,即 f(x)0,即 f(x)在(,x )为减函数;
1 1
当x(x ,0)时,(x)0,即 f(x)0,即 f(x)在(x ,0)为增函数;
1 1
当x(0,)时,(x)0,即 f(x)0,即 f(x)在(0,)为减函数;
当x, f(x)1,又因为 f(0)0,所以 f(x )0.
1
所以x (,x )使得 f(x )0,
2 1 2
f(x)在(0,)为减函数,所以 f(x) f(0)0,所以 f(x)存在两个零点.
综上所述:当a e时,函数 f(x)有1个零点;当1a e 函数 f(x)有2个零点.
.................................................................. 17分
a
解法二: f(x)(lnax1)ax ex ex((lnax1)( )x 1),
e
a
设(x)(lnax1)( )x 1,此时(0)0,
e
a
则(x)(ln2alna)x2lna1)( )x,
e
a
设k lna,(k 0),所以(x) (k2 k)x2k1 ( )x, ................................. 11分
e
1 1 a
①当a e时,此时k ,则(x)( x)( )x,此时(0)0,
2 4 e
当x(,0)时,(x)0,(x)在(,0)为增函数;当x(0,)时,(x)0,(x)在(0,)为减函数;
所以(x)(0)0,所以 f(x)0,即 f(x)在R 上为减函数.
又因为 f(0)0,所以 f(x)只有一个零点; ........................................................... 13分
1
②当1a e ,所以0k
2
设h(x)(k2 k)x2k1.因为k2 k 0,
因为h(0)2k10时,所以存在x 0,使得h(x )0
0 0
当x(,x )时,h(x)0,即(x)0,所以(x)在(,x )上增函数;
0 0
当x(x ,)时,h(x)0,即(x)0,所以(x)0在(x ,)上减函数.
0 0
因为(0)0,则(x )0,当x,(x),
0
x (,x )使得(x )0,
1 0 1
所以x(,x )时,(x)0,即 f(x)0,即 f(x)在(,x )为减函数;
1 1
当x(x ,0)时,(x)0,即 f(x)0,即 f(x)在(x ,0)为增函数;
1 1
当x(0,)时,(x)0,即 f(x)0,即 f(x)在(0,)为减函数;
当x, f(x)1,又因为 f(0)0,所以 f(x )0.
1
所以x (,x )使得 f(x )0,
2 1 2
f(x)在(0,)为减函数,所以 f(x) f(0)0,所以 f(x)存在两个零点.
综上所述:当a e时,函数 f(x)有1个零点;当1a e 函数 f(x)有2个零点.
.................................................................... 17分
解法三: f(x) xelnax ex 1,设k lna,
则 f(x) xekx ex 1,则有 f(x)(kx1)ekx ex ekx(kx1e(1k)x),
(x)kx1e(1k)x,
设(x)k(1k)e(1k)x.
1
因为1a e ,所以0k ,
2
则(x)在R 为减函数,(0)2k1, ............................................................. 11分
1
①当a e,即k ,(0)0,结合(x)在R 为减函数
2
当x(,0)时,(x)0,(x)在(,0)为增函数;
当x(0,)时,(x)0,(x)在(0,)为减函数;
所以(x)(0)0,所以 f(x)0,即 f(x)在R 上为减函数.
又因为 f(0)0,所以 f(x)只有一个零点; ....................................................... 13分
②当1a e 时,(0)2k10,
所以存在x 0,使得(x )0,
0 0
当x(,x )时,(x)0,所以(x)在(,x )上增函数;
0 0
当x(x ,)时,(x)0,所以(x)0在(x ,)上减函数.
0 0
因为(0)0,则(x )0,当x,(x),
0
x (,x )使得(x )0,
1 0 1
所以x(,x )时,(x)0,即 f(x)0,即 f(x)在(,x )为减函数;
1 1
当x(x ,0)时,(x)0,即 f(x)0,即 f(x)在(x ,0)为增函数;
1 1当x(0,)时,(x)0,即 f(x)0,即 f(x)在(0,)为减函数;
当x, f(x)1,又因为 f(0)0,所以 f(x )0.
1
所以x (,x )使得 f(x )0,
2 1 2
f(x)在(0,)为减函数,所以 f(x) f(0)0,所以 f(x)存在两个零点.
综上所述:当a e时,函数 f(x)有1个零点;当1a e 函数 f(x)有2个零点.
...................................................................... 17分
19.【解析】(1)当k 4时,存在以下“无均数列”:
a ,a ,a ,a ;a ,a ,a ,a ;a ,a ,a ,a ;a ,a ,a ,a ;
1 3 2 4 1 3 4 2 3 1 2 4 3 1 4 2
a ,a ,a ,a ;a ,a ,a ,a ;a ,a ,a ,a ;a ,a ,a ,a ,
2 4 1 3 2 4 3 1 4 2 1 3 4 2 3 1
a ,a ,a ,a ;a ,a ,a ,a ,总共10种(写出其中的4个即可). .......................... 4分
2 1 4 3 3 4 1 2
(2)当k 8时,存在“无均数列”:a ,a ,a ,a ,a ,a ,a ,a . ............................... 8分
1 5 3 7 2 6 4 8
(3)存在,先证明对k 2m(m2,mN)时,存在,
①当m2时,由(1)知存在“无均数列”,
②假设k 2m(m2,mN)时,a ,a ,a ,a 存在“无均数列”,
1 2 3 2m
则k 2m1时,数列{a }分成2组:(a ,a , ,a ),(a ,a , ,a ),两组分别有2m
n 1 3 2m11 2 4 2m1
次项,且从这两组中各任取一项,得到的两项的等差中项不是{a }的项,由假设,
n
数列a ,a ,a ,,a 存在“无均数列”,设为b,b ,b ,,b ,
1 3 5 2m11 1 2 3 2m
数列a ,a ,a , ,a 存在“无均数列”,设为c ,c ,c ,,c ,
2 4 6 2m1 1 2 3 2m
构造数列:b,b ,b ,,b ,c ,c ,c ,,c , .......................................................... 12分
1 2 3 2m 1 2 3 2m
观察(a ,a , ,a ),(a ,a , ,a ),每组之间的任意两个数的平均数均不在两数位置
3 7 2m1 4 8 2m
之间,故只需要考虑每组内部重新排成“无均数列”,
因此数列:b,b ,b ,,b ,c ,c ,c ,,c ,中任意两项的等差中项均不在这两项中间.即
1 2 3 2m 1 2 3 2m
k 2m1时,数列{a }存在“无均数列”。
n
由①②可知,k 2m(m2,mN)时,都存在“无均数列”, ................................. 14分
所以令m11,即k 2048时,存在“无均数列”,
接下来我们只需要将a ,a , ,a 项去掉,
2026 2027 2048
便可得到k 2025时,等差数列{a }存在“无均数列”.
n
同样注意到此时每一组是一共8项的等差数列,令 f e n1,2,,8,故由第二
n 4n3
问知道,此时只需要把其分为4组 f , f 、 f , f 、 f , f 、 f , f 这样排列就能构成“无
1 5 3 7 2 6 4 8
均“数列.
因此反复执行上述操作能把2048项的等差数列a 重新排列成一个“无均“数列,
n
所以当k 2025时也能重新排列成一个“无均“数列. ...................................... 17分