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江西省赣州市 2025 届高三下学期 3 月摸底考试数学试卷(赣州一模)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合 , ,若 ,则实数 的取值范围是( )
A={x|x2−2x−3<0} B={x|3x−a<0} A⊆B a
A. (9,+∞) B. [9,+∞) C. (−∞,−3) D. (−∞,−3]
2.已知复数z满足|z+1|=|z+3−2i|,且z在复平面内对应的点为(x,y),则( )
A. x−y+3=0 B. x+ y+3=0 C. 5x−2y+6=0 D. 5x+2y+6=0
2tanx
3.函数f(x)= 的最小正周期是( )
1−tan2x
π π
A. B. C. π D. 2π
4 2
4.已知数列{a }的前n项和为S ,满足3a =2S +1,则S =( )
n n n n 5
A. 11 B. 31 C. 61 D. 121
5.甲箱中有3个红球和2个白球,乙箱中有2个红球和3个白球(两箱中的球除颜色外没有其他区别),先从甲
箱中随机取出一球放入乙箱,再从乙箱中随机取出两球,则取出的两球都是红球的概率为( )
8 11 4 4
A. B. C. D.
75 75 15 5
π
6.已知函数f(x)=2cos(ωx+ ),x∈[−π,0],若f(x)恰有3个极值点,则正数ω的取值范围为( )
6
8 11 8 11 13 19 13 19
A. [ , ) B. ( , ] C. [ , ) D. ( , ]
3 3 3 3 6 6 6 6
7.已知双曲线 x2 y2 的左、右顶点分别为 , ,圆 与 的渐近线在第一
C: − =1(a>0,b>0) A A x2+ y2=a2 C
a2 b2 1 2
象限的交点为M,直线A M交C的右支于点P,若∠PA M的角平分线与y轴平行,则C的离心率为( )
1 2
A. √2 B. 2 C. √3 D. √5
8.已知75>233,记a=log 3,b=log 5,c=log 7,则( )
7 11 23
A. c>b>a B. c>a>b C. b>c>a D. b>a>c
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.已知 , ,则( )
(2x+1)(x−2) n=a +a x+a x2+⋯+a x7 (a ≠0)
0 1 2 7 7
A. n=6 B. a =−108
5
C. a +a +a +⋯+a =3 D. a +a +a +a =−363
0 1 2 7 0 2 4 6
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1 1π
10.设D是含数1的有限实数集,f(x)是定义在D上的函数,若f(x)的图像绕原点逆时针 旋转后与原图
3
像重合,则下列选项中f(1)的取值可能为( )
√3
A. B. 1 C. √3 D. 2
3
11.已知A(x ,y ),B(x ,y )为抛物线C:y2=4x上异于原点O的两个动点,且∠AOB=90∘,作
1 1 2 2
ON⊥AB交直线AB于点N,则( )
A. 直线AB恒过定点(2,0) B. |AB|≥8
C. 存在一个定点Q,使得|NQ|为定值 D. |x −y +1|+|x −y +1|≥9
1 1 2 2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知向量 ⃗a=(1,2) ,⃗b=(−1,m) ,且
(
⃗
a−5
⃗
b)⊥
⃗
a
,则 |⃗b|= .
13.在三棱锥P−ABC中,点P在平面ABC的射影为AB的中点,且AC⊥BC,AC=BC=2,设该三棱
2
锥的体积为V,该三棱锥外接球的表面积为S,若V∈[ ,2],则S的取值范围为 .
3
14.若 , ,自然对数的底数为 ,则 的最小值为 .
a b∈R e e2a+e2b−2(aeb+bea )+a2+b2
四、解答题:本题共5小题,共60分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题12分)
记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知tan AtanB=(2tan A−tanB)tanC.
(1)求证:a2+c2=2b2;
(2)已知b=2,当角B取最大值时,求△ABC的面积.
16.(本小题12分)
如图所示,平面ACEF⊥平面ABCD,且四边形ACEF为矩形,在四边形ABCD中,∠ADC=120∘,
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2 1AB=2AD=2CD=2BC=6.
(1)证明:平面BCE⊥平面ACEF;
若 ⃗ ⃗ ,再从条件 、条件 中选择一个作为已知条件,求二面角 的余弦值.
(2) FG=2GE ① ② F−BD−G
√21
条件①:异面直线CD与BE所成角的余弦值为 ;
14
√3
条件②:直线BF与平面ACEF所成角的正弦值为 .
4
17.(本小题12分)
已知椭圆
x2 y2
,其左顶点为 ,上顶点为 ,直线 交直线 于 ,且
E: + =1(a>b>0) P Q PQ x=a R
a2 b2
|PR|=√2|∨|=6√2(其中O为坐标原点).
(1)求椭圆C的标准方程;
1 1
(2)点N在x轴上,过点N作直线l与E交于A,B两点,问:是否存在定点N,使得 + 为定
|AN|2 |BN|2
值,若存在,求出所有点N的坐标并且求出定值;若不存在,请说明理由.
18.(本小题12分)
已知函数 其中 为自然对数的底数 有两个零点 , .
f(x)=ex−mx( e ) x x
1 2
(1)求m的取值范围;
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3 1a−b a+b
(2)(ⅰ)证明:对一切的a,b∈(0,+∞)且a≠b,都有 < ;
lna−lnb 2
(ⅱ)证明:. .
x2+x2+x ⋅x >3
1 2 1 2
19.(本小题12分)
十进制与二进制是常见的数制,其中十进制的数据是由0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数码来表
示的数,基数为10,进位规则是“逢十进一”,借位规则是“借一当十”;二进制的数据是由0,1这两个
数码来表示的数,基数为2,进位规则是“逢二进一”,借位规则是“借一当二”;例如:十进制的数20对
应二进制表示的数为10100 ,二进制的数1111 对应十进制表示的数为15.用∑(A)表示非空的整数集合A
2 2
的所有元素的和,已知集合A={a ,a ,⋯,a },a∈N ,i=1,2,⋯,n且a |= 1 2 = = .
1 2 ⃗ |⃗| 2√7 7
|n |⋅n
1 2
2√7
故二面角F−BD−G的余弦值为 .
7
17.解:(1)由题意知P(−a,0),Q(0,b),R(a,2b),
, ,
∴|∨|=√a2+4b2=6 |PR|=√4a2+4b2=6√2
又a>0,b>0,解得a=2√3,b=√6,
x2 y2
∴椭圆E的标准方程为 + =1.
12 6
(2)证明:由题设N(n,0),设A(x ,y ),B(x ,y ),
1 1 2 2
①当直线AB斜率不为0时,设直线AB:x=my+n,
{x=my+n
联立 得, ,
x2 y2 (2+m2 )y2+2mny+n2−12=0
+ =1
12 6
需 ,得 ,
△=4m2n2−4(2+m2 )(n2−12)=48m2−8n2+96>0 n2<6m2+12
此时 −2mn, n2−12,
y + y = y y =
1 2 2+m2 1 2 2+m2
故 1 + 1 = 1 + 1 = 1 ( 1 + 1 )= 1 y 1 2+ y 2 2
|AN|2 |BN|2 (x −n) 2+ y2 (x −n) 2+ y2 1+m2 y2 y2 1+m2 y2y2
1 1 2 2 1 2 1 2
1 (y + y ) 2−2y y 1 y + y ) 2 2 1 −2mn 2(2+m2 )
= 1 2 1 2= [( 1 2 )− ]= [( ) 2− ]
1+m2 y2y2 1+m2 y y y y 1+m2 n2−12 n2−12
1 2 1 2 1 2
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8 11
4m2n2−2(2+m2 )(n2−12)
1
(2n2+24)m2−4n2+48,
= =
1+m2 (n2−12) 2 1+m2 (n2−12) 2
1 1
若 + 为定值,
|AN|2 |BN|2
∴2n2+24=−4n2+48得n2=4,n=±2,
1 1 −4×4+48 1
+ = =
此时 .
|AN|2 |BN|2 (4−12) 2 2
②当直线AB斜率为0时,不妨设A(−2√3,0),B(2√3,0),M(2,0),
1 1 1 1 1
+ = + =
此时 ,符合题设.
|AN|2 |BN|2 (2√3+2) 2 (2√3−2) 2 2
又n2=4<12≤6m2+12恒成立,
1 1 1
∴存在定点N(2,0)或N(−2,0),使得 + 的值为 (定值).
|AN|2 |BN|2 2
18.解: 由 得 ,
(1) f(x)=ex−mx f ′(x)=ex−m
①当m≤0时,f ′(x)>0,此时f(x)在R上递增,不合题意,
②当m>0时,令f ′(x)>0得x>lnm;令f ′(x)<0得xe,
min
又 , 或 , ,
f(0)=1>0 f(m)=em−m2>0( x→+∞ f(x)→+∞)
故f(x)在(0,lnm)与(lnm,+∞)分别存在一个零点,符合题设,
故m的取值范围为(e,+∞).
ex
(另解1):由f(x)=ex−mx=0得,ex=mx,m= ,
x
令 ex, ex (x−1),
g(x)= g′(x)=
x x2
当x∈(−∞,0)时,g′(x)<0,g(x)单调递减且g(x)<0,
当x∈(0,1)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,
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9 1当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,
即当x∈(0,+∞)时,g(x) =g(1)=e>0,
min
当x→0+时,g(x)→+∞,当x→+∞时,g(x)→+∞,
故m的取值范围为(e,+∞).
另解 由 得 ,
( 2): f(x)=ex−mx=0 ex=mx
求出过原点与曲线y=ex相切的直线方程为y=ex,且切点坐标为(1,e),
当m>e时,直线y=mx与曲线y=ex相交于两点,
故m的取值范围为(e,+∞).
a
2( −1)
a−b a+b 2(a−b) a b a
证明:(2)(i)不妨设a>b>0,则 < 等价于 1,即证:lnt− >0对一切t∈(1,+∞)恒成立,
b t+1
记 2(t−1),则 1 4 (t−1) 2 ,
g(t)=lnt− g′(t)= − = ≥0
t+1 t (t+1) 2 t(t+1) 2
所以g(t)在(1,+∞)上单调递增,从而有g(t)>g(1)=0证毕.
(ii)由(1)知:0( 1 2 ) 2+ 1 2 >12+ =3
1 2 1 2 2 2 2 2 2
也可以 (x +x ) 2 3(x +x ) 2 .
( x2+x2+x ⋅x =(x +x ) 2−x x >(x +x ) 2− 1 2 = 1 2 >3)
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 4 4
19.19解:(1)写出“37”对应二进制表示的数为100101 ,“110110 ”对应的十进制数为54.
2 2
(2)当A={1,2,3,4}时,C⊆A,非空集合C为{1},{2},3},{4},{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},
{2,4},{3,4},
{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4},{1,2,3,4},
则∑(C)的所有可能值构成的集合为{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},
n
当 时, , 的所有可能值构成的集合为 .
B={1,2,4,8} D⊆B ∑(D) {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15}
i=1
(3)取A ={1,2,4,8,16,32,64,128,256,501,1013},
1
由题意当 ,
B={1,2,4,8,16,32,64,128,256}={20,21,22,23,24,25,26,27,28
}
由二进制的表示方法,即 ,其中 , , , , ,
n=a ⋅20+a ⋅21+a ⋅22+⋯+a ⋅28 a∈{0,1} i=1 2 ⋯ 8
0 1 2 8 i
可知,对每个正整数m≤511,都存在集合B的子集S,使得∑(S)=m,
故集合C={1,2,4,8,16,32,64,128,256,501},
对每个正整数m≤1012,都存在集合C的子集S,使得∑(S)=m,
从而对于集合A ={1,2,4,8,16,32,64,128,256,501,1013},
1
对每个正整数m≤2025,都存在集合A 的子集S,使得∑(S)=m,即A 满足题目要求,且a =501,
1 1 10
下证a 不可能小于501:
10
一方面,因为前10个数之和不能小于1012,否则设a +a +⋯+a =t,
1 2 10
则a =2025−t对于m∈(t,2025−t),显然不存在A的子集S,使∑(S)=m,
11
另一方面,因为1+2+22+23+24+25+26+27+28=511,
由整数的二进制表示知,其前9个数之和最大为511,
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11 1故a =1012−511=501;从而a 至少为501.
10 10
综上知:a 的最小可能值为501.
10
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12 1