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2025 年 3 月高三调研考试
数学参考答案
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.
1.已知集合M {x∣1 x1},N {x∣0 x2},则M N
A.{x∣0x1} B.{x∣0 x1}
C.{x∣1x1} D.{x∣1x2}
【答案】A
【详解】集合M {x∣1 x1},N {x∣0 x2},所以M N {x∣0 x1}.
2.已知向量a1,2 ,bm,3,且a// a2b ,则 m
1 3
A. B.1 C. D.2
2 2
【答案】C
3
【详解】a2b1,22m,6 2m1,8 ,由于a// a2b ,所以1822m1,m .
2
3.已知zi1zi,则|z|
5 5
A.2 B.1 C. D.
3 4
【答案】B
1i 1i1i
【详解】由zi1zi,得 1iz1i,所以z i,所以|z|1.
1i 1i1i
4.已知某圆台的上、下底面半径分别为r ,r ,且r 2r ,若半径为2的球与圆台的上、
1 2 2 1
下底面及侧面均相切,则该圆台的体积为
28 40 56 112
A. B. C. D.
3 3 3 3
【答案】C
【详解】根据题意,设r =a,则r 2r =2a,圆台的内切球的半径为R,则R=2,
1 2 1
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{#{QQABAYAEoggAABIAAAgCAwHQCEKQkAGACYoOwFAYsAAAgBNABAA=}#}如图为该几何体的轴截面,其中圆O是等腰梯形ABCD的内切圆,设圆O与梯形的腰相
切于点E,与上、下底分别切于点O ,O ,则有ED=a,EA=2a,
1 2
注意到OD与OA均为角平分线,因此∠DOA=90°,
Rt△DOA中,OE⊥DA,则有OE2=DE•EA,即2a2=4,
解可得a ,半径为2的球与圆台的上、下底面均相切,
则圆台的=高为2h=2R=4,
56
故圆台的体积V (π π π π )h (2π+8π π π)×4 .
3
1 2 2 2 2 1
=3 r1+ r2+ r1 × r2 =3× +sin 2π×8 =
5.已知角 的始边为x 轴非负半轴,终边经过点 P1,2 ,则 的值为
sincos
1 1 2 2
A. B. C. D.
3 3 3 3
【答案】D
【详解】∵角θ的始边为x轴非负半轴,终边经过点P1,2 ,∴tan2,
sinπ sin tan 2 2
则 .
sincos sincos tan1 21 3
6.设函数 f x ex1 1,则使得 f x1 f x 成立的x的取值范围是
1 1 1 1 1
A.0, B. , C., D. ,
2 2 2 2 2
【答案】B
1
【详解】因为 f x 的图像关于直线x 1对称,所以 x2 x1 ,解得x ,
2
7.已知 f x 、g x 分别是定义在R上的奇函数和偶函数,若函数 f x g x 的值域是 2,4 ,
则函数 f
x
g
x
的最大值是
A.2 B.1 C.2 D.4
【答案】C
【详解】因为2 f x g x 4,且 f x g x f x g x ,
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{#{QQABAYAEoggAABIAAAgCAwHQCEKQkAGACYoOwFAYsAAAgBNABAA=}#}
所以4 f x g x 2,故4 f x g x 2,所以 f x g x 的最大值
是2.
8.甲、乙两人在玩掷骰子游戏,各掷一次,设得到的点数分别为 x,y ,A表示事件“x4”,
B表示事件“ y 为奇数”,C表示事件“x y8”,D表示事件“x y 7”,则相互独
立的事件是
A.A与C B.B与C C.C与D D.B与D
【答案】D
2 1
【详解】对于A, P(A) .C事件x y8的情况有:当x3时,y 6;当x4
6 3
时,y 5、y 6;当x5时,y 4、y 5、y 6;当x6时,y 3、y 4、y 5、
10 5 7
y 6,共10种情况,所以P(C) ,P(AC) P(A)P(C),所以A错误;
36 18 36
1 4 1
对于B, y 为奇数的概率P(B) ,P(BC) P(B)P(C),所以B错误;
2 36 9
对于C,C与D不能同时发生,P(CD) P(C)P(D),所以C错误.
对于D, 事件D对应的x y 7,有(1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1)这6种情况,
6 1 3 1
P(D) ,P(BD) P(B)P(D),所以D正确;
36 6 36 12
二、选择题:本题共3小题,每小题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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分。
π
9.已知函数 f xsinx0, )的部分图象如图所示,则下列说法正确的是
2
π
A.
6
B. f x 是奇函数
C.
2
π
D.使 f x 取得最小值的x的集合为 x|x 2kπ,kZ
3
【答案】AD
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{#{QQABAYAEoggAABIAAAgCAwHQCEKQkAGACYoOwFAYsAAAgBNABAA=}#}7π π
【详解】由图可得, f x 的最小正周期T 2 2π,又0,
6 6
2π π π π π
所以 1,C错误.又 f sin 0,由图可得 2kπkZ ,结合 ,
T 6 6 6 2
π π π π
所以 ,A正确.所以 f xsinx ,由x 2kπ,kZ,解得
6 6 6 2
π π
x 2kπ,kZ,所以 f x 取得最小值的x的集合为x x 2kπ,kZ ,D正确.
3 3
由函数图象可知, f x 既不是奇函数也不是偶函数,B错误.
10.下列关于概率统计的知识,其中说法正确的是
A.数据 3,1,3,7,8,9,11,15的第25百分位数是1;
1
B.若一组样本数据 x,y (i1,2,…,n)的对应样本点都在直线 y x1上,
i i
3
1
则这组样本数据的相关系数为 ;
3
C.已知随机变量X Bn,p ,若EX36,DX9,则n48;
D.某班有 50 名同学,一次考试后的数学成绩服从正态分布 N 100,102 ,则理
论上说在 90~100 分的人数约为 17 人.(参考数据:p( X )0.6827,
p(2 X 2)0.9545, p(3 X 3)0.9973)
【答案】ACD
【详解】对于选项A,8个数据从小到大排列,由于825%2,
-1+3
所以第25百分位数应该是第二个与第三个的平均数 =1,故A正确;
2
1
对于选项B,因为样本点都在直线 y x1上,说明是负相关且线性相关性很强,
3
所以相关系数为1,故B错误.
对于选项C,因为X Bn,p ,E X 36,D X 9,
np 36 3
所以 ,解得 p ,n48,故C正确;
np(1 p)9 4
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{#{QQABAYAEoggAABIAAAgCAwHQCEKQkAGACYoOwFAYsAAAgBNABAA=}#}1
对于选项D,由P 90 x100 P( x)0.34135,可得在90~100
2
分的人数是500.3413517,故D正确,故选:ACD.
11.环境监测设备在污染物浓度实时监测中起到关键作用.研究发现,设备对污染物的动态响
xa
应关系可用“环境监测函数”近似描述,其监测值S x ,x 0,1 ,a 0.
xa 1 x a
其中x表示污染物浓度,a为设备灵敏度参数(a越大,灵敏度越高).下列结论中正确的是:
1 1
A.S(x)过定点 , ; B.S(x)在污染物浓度区间 [0,1]上单调递增;
2 2
1 1
C.S(x)关于x 对称; D.取定x的值(0 x ),灵敏度越高,监测值越小.
2 2
【答案】ABD
a
1
1 1 2 1 1 1
【详解】对于A,在S(x)中,令x ,则S ,过定点 , ,故A正确;
2 2 1 a 2 2 2
2
2
对于B, Sx
a x1x
a1
,当x 0,1 ,Sx0,则Sx 为单调递增,故B正确;
2
xa 1xa
对于C,由B选项知Sx
为单调递增,故不存在轴对称性,故C错误;
对于D,以a为自变量,设Sx 为Ta
,则
Ta
x1x
a
ln x
,
xa1xa 2 1x
a0,故
x1x
a
2
0 ,Ta
的正负取决于ln
x
,
xa1xa 1x
x 1
当0 1,即0 x 时,Ta0,随着a的增大,Sx 减小;
1x 2
x 1
当 1,即 x1时,Ta0,随着a的增大,Sx 增大,故D正确.
1x 2
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{#{QQABAYAEoggAABIAAAgCAwHQCEKQkAGACYoOwFAYsAAAgBNABAA=}#}三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知抛物线 y2 4x上,点A(m,4)在此抛物线上,F 为抛物线的焦点, 则| AF|
。
【答案】5
【详解】点A(m,4)在此抛物线上,解得m4,所以| AF|
4+1=5.
13.甲、乙两人进行投篮比赛,谁先投篮是随机的,一个人投完一球就要换成另一个人投篮,
共投3个球,投中次数多者为胜。每次投篮,甲投中的概率为0.9,乙投中的概率为0.8,
则甲获胜的概率为 。
【答案】0.441
【详解】甲获胜包括以下情况,甲先投时,甲以2:0、2:1、1:0获胜;乙先投时,甲
以1:0获胜,所以甲获胜的概率为:
p0.50.910.90.50.90.20.120.50.20.90.20.441.
14.若函数 f x lnxaex lna 有两个不同的零点,则a的取值范围是__________。
1
【答案】(0, )
e
【详解】由函数 f x lnxaex lna有两个不同的零点得lnxaex lna有两个不等实
根,整理得lnxexlna lna,则lnxxexlna (xlna),即lnxelnx exlna (xlna),
令函数h(x) xex,则lnxelnx exlna (xlna)即为h(lnx)h(xlna) ,函数h(x)在
R上单调递增,则lnx xlna,即lna lnxx,
令g x lnx x,x 0, ,易知g x 在(0,1)上单调递增,在(1,)上单调递减,
g x g 1 1,因此g x 在(0,1)的值域为(,1);当x2时,令
max
1 1 1
(x)lnx x,(x) 0,函数(x)在(2,)上单调递减,
2 x 2
1 1 1
(x)(2)ln210,则lnx x,当x2时, f(x)lnxx xx x,
2 2 2
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{#{QQABAYAEoggAABIAAAgCAwHQCEKQkAGACYoOwFAYsAAAgBNABAA=}#}1
显然函数 y x在(2,)取值集合为(,1),因此函数 f(x)在(1,)的取值集合
2
1
为(,1),则lna lnxx有两个根,必有lna1,解得0a ,所以a的取值范
e
1
围为(0, )
e
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.(本小题满分13分)已知a,b,c分别为 ABC三个内角A,B,C 的对边,且
2bcosC acosCccosA .
(1)求C;
(2)若c 13,且 ABC 的面积为3 3,求a,b的值.
解:(1)因为2bcosC acosCccosA ,由正弦定理可得
2sinBcosCsinAcosCsinCcosAsinACsinB,………………3分
1 π
又 π ,所以sinB0,所以cosC ,因为C0,π ,所以C ;…………5分
2 3
B∈ 0, π
(2)因为c 13,C 且ABC 的面积为3 3,
3
所以a2b22abcosC c2…………………………………………………………………7分
1
且S absinC 3 3 ,…………………………………………………………………9分
ABC 2
a2b2ab13
即 ,…………………………………………………………………………11分
ab12
a4 a3
解得 或 .…………………………………………………………………………13分
b3 b4
第 7 页 共13 页
{#{QQABAYAEoggAABIAAAgCAwHQCEKQkAGACYoOwFAYsAAAgBNABAA=}#}16.(本小题满分 15 分)如图所示,在直四棱柱 ABCD ABC D 中, AB//CD ,
1 1 1 1
AB AD,且AB AD 1,CD 2,AA 2 2,M 是DD 的中点.
1 1
(Ⅰ)证明:BC BM ;
1
(Ⅱ)求点B到平面MBC的距离.
1
解:(Ⅰ)证明:建立如图所示的空间直角坐标系,则: , , ,
B(1 1 0)
, , , , , , , , ,………………4分
C(0 2 0) B1(1 1 2 2) M(0 0 2)
则 , , , , ,…6分
→ →
BC⋅ B1M=(−1 1 0)⋅(−1 −1 − 2)=1−1+0= 0
故BC⊥B M;………………7分
1
(Ⅱ)解:由于 , , , , , ,
B 1 1 0 C 0 2 0
, , , , , ,
B1 1 1 2 2 M(0 0 2)
设平面MBC的一个法向量为 , , ,……8分
1
→
m=(x y z)
则 → → ,据此可得 , , ,…………………10分
m⋅ MB1=x+y+ 2z= 0 →
→ → m=(3 −1 − 2)
m⋅ CB1=x−y+2 2z= 0
且 , , ,…………………12分
→
CB=(1 −1 0)
故点B到平面MB C的距离 .…………………15分
1 → →
|m⋅CB| |3+1+0| 2 3
→
d= |m| = 12 = 3 3
17.(本小题满分15分)已知数列 a 的前n项和为S ,a ,S 2a 3.
n n 1 2 n n1
(1)求数列 a 的通项公式;
n
(2)若b (n1)a ,求数列 b 的前 n 项和 T ;
n n n n
n2 n
(3)若c ,求使c 取得最大值时的n的值。
n a n
n
第 8 页 共13 页
{#{QQABAYAEoggAABIAAAgCAwHQCEKQkAGACYoOwFAYsAAAgBNABAA=}#}解:(1)因为S =2a ﹣3,且 ,所以 ,………………………………1分
1 2
3 9
S1 =a1 =2 a2 =4
由S =2a ﹣3,可得:S =2a ﹣3(n≥2),………………………………2分
n n+1 n﹣1 n
两式相减得:a =S ﹣S =2a ﹣2a ,………………………………3分
n n n﹣1 n+1 n
因为a ≠0,所以当n≥2时, ,………………4分
n
an+1 3
an =2
又 ,综上,当n≥1时, ,
a2 3 an+1 3
a1 =2
an =2
所以数列 a 是首项和公比均为 的等比数列 ;………………5分
n
3 n−1 3 n
2 an =a1×q =(2)
(2)由题意, ,………………6分
3 n
bn =(n+1)(2)
所以 ,①
3 1 3 2 3 3 3 n
Tn =2×(2) +3×(2) +4×(2) +...+(n+1)×(2)
,②………………8分
3 3 2 3 3 3 4 3 n+1
2Tn =2×(2) +3×(2) +4×(2) +⋯+(n+1)×(2)
①﹣②得:
1 3 2 3 3 3 n 3 n+1
−2Tn =3+(2) +(2) +...+(2) −(n+1)×(2)
9 3 n−1
4×[1−(2) ] 3 n+1
3
=3+ 1−2 −(n+1)(2)
,
3 9 3 n−1 3 n+1 3 3 n+1
=−2+2×(2) −(n+1)(2) =−2+(1−n)(2)
所以 ;………………………………………………10分
3 n+1
Tn =3+2(n−1)(2)
(3)由(1)可得,所以 ,………………………………………11分
2 n 2
cn =(3) (n +n)
当n≥2时,由 > ,可得n<5;…………………12分
2
cn 2(n +n) 2(n+1)
2
当n<5时,c < cn− c 1 = < 3 c (n < −n c ) , = 当 3(n− n 1 > ) 5 1 时,c >c >c >⋯ ,…………………13分
1 2 3 4 5 6 7
当n=4时, ,当n=5时, ,
2 4 2 320 2 5 2 320
所以c =c , c 所 4 = 以 ( c 3) < ( c 4 < + c 4 < )= c = 81 c >c >c >⋯ , c5 … = … ( … 3) … (5 …… + … 5) 1 = 4分 81
4 5 1 2 3 4 5 6 7
综上,当n=4或n=5时,c 取得最大值 .…………………15分
n
320
81
第 9 页 共13 页
{#{QQABAYAEoggAABIAAAgCAwHQCEKQkAGACYoOwFAYsAAAgBNABAA=}#}x2 y2
18.(本小题满分17分)已知双曲线C: 1 a0,b0 的左、右焦点为F、F ,
a2 b2 1 2
过F 作平行于 y 轴的直线交C于P、Q两点,若|FP|5,|PQ| 6,
2 1
(1)求双曲线C的方程;
(2) 设直线l 与双曲线C相切,切点为A,与渐近线相交于D,E两点.
(i)证明:ODOE为定值;
(ii)设直线l与圆O:x2 y2 r2相切于点B,若 AB 的长度为圆O的直径,求直线l的方
程.
解:(1)由题意得|PF |3,……………………………………………………1分
2
得||PF ||PF ||2a 2, ………………………………………………………………2分
1 2
又由勾股定理得|FF |4………………………………………………………………3分
1 2
解得a1,c2,所以b
3,……………………………………………………4分
y2
故双曲线C的标准方程为x2 1.………………………………………………5分
3
(2)(i)①当l与x轴垂直时,l:x1,解得D(1, 3),E(1, 3), ODOE 2
………………………………………………………………………7分
②当l与x轴不垂直时,设D x ,y ,E x ,y ,A x ,y ,设l:ykxm
1 1 2 2 3 3
与x2 y2 1联立可得: 3k2 x22kmxm230,………………8分
3
且有3k2 0, 4k2m2 4(3k2)(m2 3)12(m2 k2 3)0,
故m2 k23,…………………………………………………………9分
km k m2 k2 3
且x ,y kx m .
3 3k2 m 3 3 m m
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{#{QQABAYAEoggAABIAAAgCAwHQCEKQkAGACYoOwFAYsAAAgBNABAA=}#}将l:ykxm与x2 y2 0联立可得: 3k2 x22kmxm2 0.
3
2km 2k m2
x x ,x x 1,………………10分
1 2 3k2 m 1 2 3k2
ODOE x x y y x x (kx m)(kx m)(1k2)x x km(x x )m2 1k2 km
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
2k
m21k2m22 .综上所述,ODOE 2 ,所以得证.………………11分
m
m
(ii)由l与圆相切可知:r .………………………………………………13分
1k2
因为| AB|2r,所以|OA| 5r.………………………………………………14分
k 3 k 2 3 2 m2
由(i)可知A , ,则|OA|2
5 .而m2 k23.
m m m m 1k2
消去k可得:m44m212 m22 m26 0,m2 6,k2 9,………15分
故l: y3x 6.……………………………………………………………17分
19.已知函数 f(x) xalnx1
(1).讨论函数 f(x)的单调性;
(2).若 f(x)0恒成立,求实数a的值;
(3).若a 0,1 ,证明: x1 lnx1a .
ea ex
解:(1) f(x)1 a xa x0 .---------------------------------1分
x x
(ⅰ) 当a0时, f(x)0恒成立,所以 f(x)在 0, 上单调递增;-----------2分
(ⅱ) 当a0时,由 f(x)0解得x a,所以 f(x)在 a, 上单调递增;
由 f(x)0解得0 xa,所以 f(x)在 0,a 上单调递减.
综上所述,当a0时, f(x)在 0, 上单调递增;当a0时, f(x)在 0,a 上单调递
减,在
a,
上单调递增.-------------------------------------------------------4分
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{#{QQABAYAEoggAABIAAAgCAwHQCEKQkAGACYoOwFAYsAAAgBNABAA=}#}(2)由(1)知:(ⅰ) 当a0时, f(x)在 0, 上单调递增且 f(1)0,
所以x 0,1 时 f(x)0,不符合题意.----------------------------------5分
(ⅱ) 当a0时, f(x)在 0,a 上单调递减,在 a, 上单调递增.
故 f x f a aalna1.令(a)aalna1,依题意(a)0.--------------①
min
又(a)1lna1lna,由(a)0得0a1,由(a)0得a1.
所以(a)在 0,,1 上单调递增,在 1, 单调递减,------------7分
因此(a)在a 1处取得最大值,即 a (1)0,故(a)0.---------②
max
由①②得,(a) 0. ---------------------------------9分
又因为(a)在 0,1 上单调递增,在 1, 单调递减,且(1) 0.
所以(a) 0有且仅有一个解,即a 1.---------------------------10分
(3)要证
x1
lnx1a
,即证 x1 exa lnx1a0,
ea ex
令 x x1 exa lnx1a x 0 .
1
x xexa .-------------------------------------------11分
x
1 1
令 x xexa x 0 , x x1 exa 0.
x x2
所以
x
在
0,
上单调递增.------------12分
又a 0,1 , 1 1 e 1 2 a 20, 1 e1a 10,----------------13分
2 2
所以x
0
1
2
,1
,使得 x
0
0,即x
0
ex0 a
x
1 ,
0
1
所以ex0 a ,x a 2lnx ,-------------------------14分
x2 0 0
0
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{#{QQABAYAEoggAABIAAAgCAwHQCEKQkAGACYoOwFAYsAAAgBNABAA=}#}所以当x 0,x , x 0, x 单调递减;当x x , , x 0, x 单调递增.
0 0
x 1
所以 x x x 1 ex0 a lnx 1a 0 3lnx x 1------------15分
min 0 0 0 x2 0 0
0
又(2)知当a 1时,xlnx10恒成立,lnx x1,lnx 1x ,
0 0
x 1 1x 2x 1 2x 1
x 0 +3 1x x 1 0 0 0 ---------16分
0 x2 0 0 x2
0 0
又x
0
1
2
,1
,所以 x
min
= x
0
1x 0 2x 0
x
2
1 2x 0 1 0
0
故 x x1 exa lnx1a0.
x1 lnx1a
即: --------------------------------17分
ea ex
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{#{QQABAYAEoggAABIAAAgCAwHQCEKQkAGACYoOwFAYsAAAgBNABAA=}#}