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年河南省五市高三第一次联考
2025
数学参考答案
一 选择题;本题共 小题,每小题 分,共 分在每小题给出的四个选项中,只
. 8 5 40
有一项是符合题目要求的。
题号
1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A D B D D C B C
二、选择题:本题共 小题 每小题 分 共 分.在每小题给出的选项中 有多项符合
3 , 6 , 18 ,
题目要求.全部选对的得 分 部分选对得部分分 有选错的得 分.
6 , , 0
题号
9 10 11
答案 BD AB ABC
三、填空题:本题共 小题 每小题 分 共 分
3 , 5 , 15 .
π
147 [ 1 e )
12.60 13. 14. e ,+∞
2
四、解答题:本题共 小题 共 分 解答应写出文字说明 证明过程或演算步骤
5 , 77 . .
解 b A a B
15. :(1)∵ sin - 3 cos =0,
由正弦定理可得 B A A B . 分
sin sin - 3sin cos =0 …………………………………… 1
A A B B .
∵ ∈(0,π),sin ≠0,∴ sin - 3cos =0
B π 分
∴ 2sin( - )= 0 ……………………………………………………………… 4
3
B B π 分
∵ ∈(0,π),∴ = ;………………………………………………………… 6
3
方法一 在 ABC 中 由余弦定理得 b2 a2 c2 a c B 分
(2)( ) △ , = + -2 · ·cos , ……… 7
即 a2 c2 ac ac ac ac 当且仅当 a c 时取等号. 分
4= + - ≥2 - = , = =2 ………………… 10
S 1a c ABC 1 3 .
∴ △ ABC= · ·sin∠ ≤ ×4× = 3
2 2 2
即 ABC 的面积的最大值为 . 分
△ 3 …………………………………………… 13
a c
方法二 由正弦定理得 2. 分
( ) A= C= ……………………………………… 7
sin sin 3
2
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1 ( 8 )a 4 3 A c 4 3 C
∴ = sin , = sin
3 3
A C
则 ABC 面积 S 1ac B 1 3 4 3sin 4 3sin . 分
△ = sin = × × × …………………… 10
2 2 2 3 3
é æ ö ù
2 3 ê ê ç A π÷ 1ú ú .
= ësinè2 - ø+ û≤ 3
3 6 2
当且仅当 A C π时取等号.
= =
3
即 ABC 的面积的最大值为 . 分
△ 3 …………………………………………… 13
.解 x 1
16 :(1) = (1+2+3+4+5+6+7)= 4,
7
y 1 分
= (7+9+10+12+16+19+11)= 12, ………………………………………… 2
7
7 x y x y
∑i
=1
i i-7 ·
374-7×4×12 19 分
= = = ………………………………………… 4
∑i 7 x2 i-7 x2 140-7×4 2 14
=1
y x 19 46. 分
= - =12- ×4= ……………………………………………………… 5
14 7
线性回归方程为 19x 46. 分
= + ………………………………………………… 6
14 7
当 x 时 19 46 122.
=8 , = ×8+ =
14 7 7
即预测春节假期第 天的营业额为122千元. 分
8 ………………………………… 7
7
由题意可知 X 的所有可能取值为 . 分
(2) :1,2,3,4 …………………………… 8
C1 C3 C2 C2
P X 4 × 3 4 P X 4 × 3 18
( =1)= C4 = , ( =2)= C4 = ,
35 35
7 7
C3 C1 C4
P X 4 × 3 12 P X 4 1. 分
( =3)= C4 = , ( =4)= C4 = …………………………………… 12
35 35
7 7
X 的分布列为
X
1 2 3 4
P 4 18 12 1
35 35 35 35
分
……………………………………………………………………………………… 14
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2 ( 8 )X 的数学期望为 EX 4 18 12 1 16. 分
=1× +2× +3× +4× = ……………………… 15
35 35 35 35 7
.解 方法一 以 A 为原点 A→B A→D A→P分别为 x y z 轴正方向建立空间直
17 :( )(1) , , , 、 、
角坐标系 则 A B C D P 分
, (0,0,0), (2,0,0), (2,2,0), (0,1,0), (0,0,2) ………… 2
由 E 为线段 PC 的中点 可得 E D→E .
, (1,1,1),∴ =(1,0,1)
由题意可得A→D 为平面 PAB 的一个法向量 分
=(0,1,0) ……………………… 3
A→D D→E 且 DE 平面 PAB DE 平面 PAB 分
∵ · =0×1+1×0+0×1=0, ⊄ ,∴ ∥ ; …… 5
D→C P→C .
(2) =(2,1,0), =(2,2,-2)
{nD→C x y
设n x y z 为平面 PCD 的一个法向量 则
=2 + =0,
=( , , ) , n P→C x y z ,
· =2 +2 -2 =0
不妨设 x 则n 分
=1, =(1,-2,-1)………………………………………………… 8
n A→D
设点 A 到平面 PCD 的距离为 d 则 d · |0-2+0| 6 分
, = n = = ………… 10
| | 1+4+1 3
设平面 PAB 与平面 PCD 夹角为 θ 由题意可知 θ 为锐角
(3) , , ,
n A→D
θ · -2 6 分
cos = n A→D = = …………………………………………… 14
| |×| | 6×1 3
æ ö2
θ 2θ çç 6÷÷ 3
sin = 1-cos = 1- è ø =
3 3
即平面 PAB 与平面 PCD 夹角的正弦值为 3 分
……………………………… 15
3
方法二 取 PC PB 的中点分别为 E F 连接 DE EF FA 分
( )(1) 、 、 , 、 、 …………… 1
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3 ( 8 )EF 为 PBC 的中位线 EF BC EF 1BC.
∵ △ ,∴ ∥ , =
2
AB AD AB BC BC AD AD BC AD 1BC
∵ ⊥ , ⊥ , =2, =1,∴ ∥ , =
2
EF AD EF AD
∴ ∥ , = ,
四边形 EFAD 为平行四边形 DE AF 分
∴ ,∴ ∥ ………………………………… 4
又 DE 面 PAB AF 面 PAB
⊄ , ⊂ ,
DE 平面 PAB 分
∴ ∥ ……………………………………………………………… 5
AB AD AB BC PA 底面 ABCD AB BC PA AD .
(2)∵ ⊥ , ⊥ , ⊥ , = = =2, =1
CD PD 2 2 PC 2 2 2 分
∴ = = 2 +1 = 5, = 2 +2 +2 =2 3 …………………………… 7
设点 A 到平面 PCD 的距离为 d 则由 V V 可得
, P - ACD= A - PCD :
1 1 d 1 1 解得 d 2 6 分
× ×2 3× 2× = × ×2×1×2, : = = ……………………… 10
3 2 3 2 6 3
延长 BA CD 交于点 G 连接 PG 分
(3) , , ………………………………………… 11
底面 ABCD 为直角梯形 BC AD AD 为 GBC 的中位线.
∵ , =2, =1,∴ △
AG AB .又 PA 底面 ABCD PA GPB 为等腰直角三角形 其中 GP
∴ = =2 ⊥ , =2,∴ △ ,
PB.
⊥
同理可证 GP PC.
: ⊥
BPC 为平面 PAB 与平面 PCD 所成二面角的平面角 分
∴ ∠ ………………… 13
BC
在 BPC 中 BC PB PC BPC 2 3.
Rt△ , =2, =2 2, =2 3,∴ sin∠ =PC= =
2 3 3
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4 ( 8 )即平面 PAB 与平面 PCD 夹角的正弦值为 3. 分
……………………………… 15
3
.解 设 P x y 动点 P 满足直线 PA 和直线 PB 的斜率乘积为 3
18 :(1) ( , ), - ,
4
y y
k k 3 即 3 分
∴ PA· PB=- , x ·x =- …………………………………………… 2
4 -2 +2 4
x2 y2
即 x .
+ =1,( ≠±2)
4 3
x2 y2
曲线 C 的方程为 x 或 y . 分
∴ + =1,( ≠±2) ( ≠0) …………………………… 5
4 3
没有写 x 或 y 的扣 分
( ≠±2 ≠0 1 )
设点 M x y N x y
(2)(i) ( 1, 1)、 ( 2, 2),
若 MN y 轴 则 N x y 且 x M→A x y N→A x y
⊥ , (- 1, 1) 1≠0, =(2- 1 - 1), =(2+ 1 - 1),
x2 x2
此时 M→A N→A x2 y2 x2 3 1 7 4 不合题意 分
, · =4- 1 + 1 =4- 1 - +3=7- >0, ; ……………… 6
4 4
设直线 MN 的方程为 x my n
= + ,
{x my n
联立 = + 可得 m2 y2 mny n2
x2 y2 (3 +4) +6 +3 -12=0,
3 +4 =12
Δ m2n2 m2 n2 m2 n2
=36 -12(3 +4)( -4)= 48(3 +4- )>0,
mn n2
由韦达定理可得 y y 6 y y 3 -12 分
1 + 2 =- m2 , 1 2 = m2 , …………………………… 8
3 +4 3 +4
A→M x y my n y A→N x y my n y
=( 1 -2, 1)= ( 1 + -2, 1), =( 2 -2, 2)= ( 2 + -2, 2),
A→M A→N my n my n y y
∴ · =( 1 + -2)( 2 + -2)+ 1 2
m2 y y m n y y n 2
=( +1) 1 2 + ( -2)( 1 + 2)+( -2)
n2 m2 m2n n n 2 m2
3( -4)( +1)-6 ( -2)+( -2) (3 +4)
= m2 =0,
3 +4
因为直线 MN 不过点 A 则 n 整理可得 n 解得 n 2.
, ≠2, 7 -2=0, =
7
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5 ( 8 )æ ö
直线 MN 的方程为 x my 2 直线 MN 过定点 Dç2 ÷. 分
∴ = + ,∴ è ,0ø …………… 11
7 7
直线的方程为 x my 2 .
(ii) - - =0
7
12
点 A 到直线 MN 的方程为 d 7 12 分
∴ = = , ……………………… 12
m2 m2
+1 7 +1
æ mn ö2 n2
MN m2 y y 2 y y m2 ç 6 ÷ 4(3 -12)
| | = 1+ · ( 1 + 2) -4 1 2 = 1+ · è- m2 ø - m2
3 +4 3 +4
m2 m2 4
m2 m2 n2 4 3 1+ )(3 +4- )
4 3 (1+ )(3 +4- ) 49
= m2 = m2
3 +4 3 +4
m2 m2
4 3 1+ · 49(3 +4)-4
= · m2 ,
7 3 +4
m2 m2
S 1 MN d 1 4 3 (1+ )[49(3 +4)-4] 12
∴ ΔAMN=
2
| |· =
2
·
7
·
3
m2
+4
·
7
m2
+1
m2
24 3 49(3 +4)-4 分
= · m2 , ………………………………………………… 15
49 3 +4
t
令 t m2 则 S 24 3 49 -4 24 3 49 4 24 3
= 3 + 4 ≥ 4, ΔAMN = · t = t -t2 =
49 49 49
æ ö2 2
ç1 49÷ 49
-4è t - ø + ,
8 16
因为 1 1时 故当 t 时 S 取最大值24 3 144. 分
0< t ≤ , =4 , ΔAMN ×2 3 = ………… 17
4 49 49
本题中若 S S S 1 AD y y
ΔAMN= ΔAMD+ ΔAND= | |·| 1 - 2|
2
6 y y 同样给分.
= ·| 1 - 2|
7
.解 函数 f x x ax 的定义域为 f ′ x x a. 分
19 : ( )= e - R, ( )= e - ……………………… 1
当 a 时 f ′ x x a 恒成立 f x 在 上单调递增
(1) ≤0 , ( )= e - >0 ,∴ ( ) R ;
当 a 时 由 f ′ x 解得 x a 由 f ′ x 解得 x a.
>0 , ( )>0, : >ln ; ( )<0, : <ln
f x 在 a 上单调递减 a 上单调递增. 分
∴ ( ) (-∞,ln ) ,(ln ,+∞) ………………… 4
综上所述 当 a 时 f x 在 上单调递增
: ≤0 , ( ) R ;
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6 ( 8 )当 a 时 f x 在 a 上单调递减 a 上单调递增. 分
>0 , ( ) (-∞,ln ) ,(ln ,+∞) ………… 5
要使 f x 恒成立 只需 f x 恒成立.
(2) ( )≥1 , ( )min≥1
由 可知 当 a 时 f x 在 上单调递增 且 f 当 x 时 f x
(1) , ≤0 , ( ) R , (0)= 1,∴ <0 , ( )<1,
不合题意 舍去.
,
当 a 时 f x 在 a 上单调递减 a 上单调递增 f x f
>0 , ( ) (-∞,ln ) ,(ln ,+∞) ,∴ ( )min =
a a a a
(ln )= - ln ,
只需 f x a a a 即 a a a 在 a 时恒成立. 分
( )min = - ln ≥1, - ln -1≥0 >0 ……………… 7
记 g a a a a a 则 g′ a a a
( )= - ln -1, >0, ( )= 1-ln -1=-ln
当 a 时 g′ a g a 单调递增 当 a 时 g′ a g a 单调递减
∵ 0< <1 , ( )>0, ( ) ; >1 , ( )<0, ( ) ;
g a g g a
∴ ( )max = (1)= 1-ln1-1=0,∴ ( )≤0
只有 a 符合题意.
∴ =1
综上所述 实数 a 的取值范围为 . 分
, {1} ……………………………………… 10
由 可知 当 a 时 f x 在 上单调递增 函数 y f x 不可能有两个零
(3) (1) , ≤0 , ( ) R , = ( )
点 不合题意 舍去.
, ,
当 a 时 f x 在 a 上单调递减 a 上单调递增 且当 x
>0 , ( ) (-∞,ln ) ,(ln ,+∞) , →-∞
时 f x 当 x 时 f x .
, ( )→+∞; →+∞ , ( )→+∞
要使函数 y f x 有两个零点 只需 f x f a a a a 解得 a .
∴ = ( ) , ( )min = (ln )= - ln <0, : >e
已知 f 不妨设 m n 则有 m a n.
(0)= 1>0, < , 0< <ln <
f ′ x x a 单调递增 要证 f ′ mn 只需 mn a.
∵ ( )= e - ,∴ ( )<0, <ln
m n
mn + 只需证 m n a
∵ < , + <2ln
2
即证 m a n
<2ln - ,
由单调性可知 m a n a n a
<ln < ,∴ 2ln - <ln ,
f x 在 a 上单调递减 即证 f m f a n 分
∵ ( ) (-∞,ln ) , ( )> (2ln - ) ………………… 13
方法一 f m f n 即证 f n f a n .
:∵ ( )= ( ), ( )- (2ln - )>0
令 h x f x f a x 其中 x a.
( )= ( )- (2ln - ), >ln
a2 a2
h′ x f ′ x f ′ a x x a 2ln a - x x a x a
( )= ( )+ (2ln - )= e -2 +e =e + x-2 ≥2 e × x -2 =0,
e e
h x 单调递增
∴ ( ) ,
又 n a h n h a 即 f n f a n .
∵ >ln ,∴ ( )> (ln )= 0, ( )- (2ln - )>0
m n a 成立.
∴ + <2ln
mn a.
∴ <ln
f ′ mn . 分
∴ ( )<0 ……………………………………………………………… 17
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7 ( 8 )方法二 f m 即证 f a n .
:∵ ( )= 0, (2ln - )<0
a2
而 f a n 2ln a - n a a n a a an
(2ln - )= e - (2ln - )= n-2 ln + ,
e
n a2 næ ö
n an a e a a an e ç1 n n÷
∵ e = ,∴ = n,∴ n-2 ln + = n èn+2ln - ø
e
n a 且 a n .
∵ >ln >e,∴ >1
x 2
令 h x 1 x x x 则 h′ x 1 2 ( -1)
( )= x +2ln - ( >1), ( )= -x2 +x -1=- x2 <0,
h x 在 上单调递减 h n h
∴ ( ) (1,+∞) ,∴ ( )< (1)= 0,
næ ö
e ç1 n n÷ f a n 可得 m n a
∴ n èn+2ln - ø<0,∴ (2ln - )<0, + <2ln ,
m n
f m a n + mn 即 mn a
∵ (0)= 1>0,∴ 0< <ln < ,∴ > , <ln ,
2
又 f x 在 a 上单调递减 f ′ mn . 分
∵ ( ) (-∞,ln ) ,∴ ( )<0 ……………………… 17
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