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2025 届新高考春季学期五月仿真联合测试
数学试卷参考答案及评分参考
1.【答案】B【详解】依题意,z42i6,所以z22i对应点(2,2)位于第二象限.故选:B
2.【答案】B【详解】注意到当x1时,x2 2x10,则 p是假命题,p是真命题;
又注意到x1时,x2 3x 11,则q为真命题,q是假命题;所以p和q都是真命题.故选:B
0 0
3.【答案】C【详解】7包不同的薯片任取2包有C2 21种取法,6瓶不同的饮料任取1瓶有6种取法,现从这些货
7
品中任取2包薯片和1瓶饮料,根据分步乘法计数原理得到不同的取法有216126种.故选:C.
4.【答案】C【详解】已知cba则bac,两边平方可得b2 (ac)2.所以b2 a2 2acc2. 因为a,b,c均为
1 ac 1 2
单位向量,所以 a b c 1.则ac ,则cosa,c ,a,c 故选:C.
2 a c 2 3
1 xa1 xa1
5.【答案】C【详解】 f(x)lg(1 )lg ,由 0,得xa或xa1,所以函数的定义域为
xa xa xa
1 2x1
(,a)(a1,),因为奇函数的定义域关于原点对称,所以aa10,则a ,此时 f(x)lg ,
2 2x1
2x1 2x1 2x1 2x1
f x f xlg lg lg lg ln10 ,即 f xf x,函数 f x为奇函数,所以
2x1 2x1 2x1 2x1
1
a .故选:C.
2
2 3
6.【答案】B【详解】cos2cos2 1,得cos2 ,因为(0,),所以 (0, ),
2 2 8 2 2
2 3 42 3 (1 3)2 1 3
cos ,故选:B.
2 8 16 16 4
1
7.【答案】C【详解】由题可得正四棱台的高为2,所以体积为 2[(2 3)2(4 3)2 (2 3)2(4 3)2]56 ,故
3
选:C.
8【. 答案】A【详解】因为x0,f(x)ex x21,x0时,f(x)0,所以 f x在0,上单调递增,且 f x0
恒成立,又 f x是定义在R上的奇函数, f(0)0,所以 f x是R上的增函数,不等式
f b2 3ab f 9a2 2b2 0,对任意的ba0恒成立,即 f b2 3ab f 9a2 2b2 f 2b2 9a2 ,
b2 3ab 2b2 9a2,又b2 3ab0, 2b2 9a2 ,令m a 0,1,
b2 3ab b
29m2 3m1223m11 1 1
y (3m1) 2 ,令3m1t1,4,Q yt 2在1,4上单调
13m 13m 3m1 t
递减2,所以实数的取值范围为 2,.故选:A.
1
{#{QQABZQSAggCIQABAABgCQwWiCgKQkAECCaoGQAAUIAAAwBNABCA=}#}p
9.【答案】ACD【详解】A选项,直线l:yk(x2)与x轴的交点为(2,0),所以焦点F 为(2,0),所以 2,p4,
2
所以A选项正确;
y2 8x
B选项,当k 2 2 时,联立 得x2 5x40,x x 5,|AB|x x p549,所以B选
1 2 1 2
y2 2(x2)
项错误;C选项,|PF|3,过点A作准线的垂线,垂足为A, 三角形APF 周长为
|AP||AF||PF||AP||AF|3|AP||AA|3|PA|3538 ,所以C选项正确;
D选项,设直线l与抛物线的准线交于点D,过点B作准线的垂线,垂足为B,设|BF|t ,则|AF|3t,|BB|t,
|AA|3t,根据三角形相似得|DB|2t,所以DBB60,所以直线l的倾斜角为60°,则k 3.
10.【答案】BCD【详解】由1P(M N)P(M)P(N)P(MN)0.60.8P(MN),得P(MN)0.40,则A错;易得
P(MK) P(NK) P(MK)P(NK) P(K)
B选项正确;由P(M|K)P(N|K) 1,得C正确; 由
P(K) P(K) P(K) P(K)
P(NM) P(M)P(NM) 0.60.4 1
P(N |M) ,则D正确. 故选:BCD
P(M) P(M) 0.6 3
11.【答案】ABC【详解】由题可知,x0,y0,yx为曲线C的对称轴,所以A,B正确.
2
因为x2 y2 2xy x0,y0,所以xy x2 y2 ,所以 x2 y23 16x2y2 16 x2 y2 4 x2 y2 2 ,所以
2 2
x2 y2 4,C正确;对于D:将x2 y2 4和(x2 y2)3 16x2y2联立,解得x2 y2 2,所以可得圆x2 y2 4与
曲线C相切于点( 2, 2),( 2, 2),( 2, 2),( 2, 2),由曲线的对称性可知,只需要考虑曲线在第一象
限内经过的整点即可,把1,1,1,2和2,1代入曲线C的方程验证可知,等号不成立,所以曲线C在第一象限内
不经过任何整点,再结合曲线的对称性可知,曲线C只经过整点0,0,所以D错误.故选:ABC
12.【答案】y1
6 6
13.【答案】 【详解】由tan 2,(0, ),sin
3 2 3
14.【答案】第一空答案为n,第二个空答案为675
【详解】易得a n,由A{1,2,3,,2023},将A中的元素分为3部分,
n
(1)被3除余1的:1,4,7,,2023,共675个数
(2)被3除余2的: ,共674个数
2,5,8,L,2021
(3)被3除整除的:3,6,9,,2022,共674个数
故元素个数的最大值为675个,第一空答案为n,第二个空答案为675.
15.【详解】(1)由已知和正弦定理得: 3sinBsinCsinCcosB 3sinC,.............1分
2
{#{QQABZQSAggCIQABAABgCQwWiCgKQkAECCaoGQAAUIAAAwBNABCA=}#}因为sinC 0,所以 3sinBcosB 3,.........................................................................2分
3
由辅助角公式得:2sinB 3,即sinB , ...........................................4分
6 6 2
7 2
因为0B,所以 B ,所以B 或B ,..............................6分
6 6 6 6 3 6 3
故B 或B ,因为B ,所以B . ......................................................................8分
6 2 2 6
(以上的解答过程中,“sinC 0以及角B的范围”,两个都没有写就扣1分,有其中一个不扣分)
1 1 1
(2)△ABC的面积S acsinB 2c 3. ..................................................9分(写出面积公式即可得1分)
2 2 2
所以c2 3,................................................................................................................................10分
3
由余弦定理得:b2 a2 c2 2accosB412222 3 4,................................11分(若结果算错,写出
2
余弦定理正确即给分)
所以b2, ...............................................................................................................................12分
所以△ABC的周长为abc42 3. .................................................................................13分
2
3 9
16.【详解】(1)PA ,.........................................................................................1分
4 16
2
3 1 3 27
PBC1 ;..................................................................................................4分
2 4 4 4 128
2
3 1 3 81
(PB结果对得3分,算式对而结果不对得2分,写成PBC1 的也给1分);
3 4 4 4 256
(2) X 可能的取值为2,4,6.....................................................................................….........5分
3 3 1 1 5
P(X 2) ; …………………………………....................................………7分(算式、结果各1分)
4 4 4 4 8
2 2
3 1 3 1 3 1 60 15
P(X 4)C1 C1 ;......................................................9分(算式、结果各1分)
2 4 4 4 2 4 4 4 256 64
9
P(X 6)1P(X 2)P(X 4) ;..........................................................................................11分(结果对得2分)
64
(直接写出表格没有计算过程,X 的取值全写对得1分,P(X 2),P(X 4),P(X 6)的结果分值都是2分)
X 2 4 6
5 15 9
P
8 64 64
(3)方法一:
比赛只进行一局无法分出最终胜负;比赛每进行两局后会有三个不同的结果:
甲连胜两局获胜结束,甲连负两局由乙获胜而结束,甲一胜一负回到初始状态,根据递推关系得:
3
{#{QQABZQSAggCIQABAABgCQwWiCgKQkAECCaoGQAAUIAAAwBNABCA=}#}3 3 1 1 1 3
PC 1 0C1 PC,........................................................................14分(写对递推关系得3分,
4 4 4 4 2 4 4
有递推思路但算式不对得1分)
9
所以PC . .........................................................................................................................15分
10
方法二:将甲2局获胜,4局获胜,6局获胜,……,2n2局获胜,……的所有情况进行累加:
n
3 3 1 3 3 3 1 3 3 3
PC C1 C1 … .........................13分
4 4 2 4 4 4 4 2 4 4 4 4
9
即P(C)是一个无穷等比数列a 的所有项之和,其中a 9 ,q 3 ,P(C) 16 9 ......15分
n 1 16 8 3 10
1
8
1
17.【详解】(1)当a2时, f(x) e2x 4x,
2
所以 fxe2x 4...........................................................................................................................2分
令 fx0,得xln2;令 fx0,得xln2.......................................................................3分
所以函数 f x的单调递减区间是,ln2,单调递增区间是ln2,. ...................................4分
1
(2)当a0时, f x e2x 2ex.
2
5 1 5
要证 f(x)4ex 2x2 ,即证 e2x 2ex 2x2 0.
2 2 2
1 5
设hx e2x 2ex 2x2 (x0),则hxe2x 2ex 4x..................................................5分
2 2
设mxe2x 2ex 4x(x0),
则mx2e2x 2ex 42 ex 1 ex 2 0 .................................................................................7分
(注:不因式分解:mx2e2x 2ex 4,所以mx4e2x 2ex ,在0,上mx0,mx2e2x 2ex 4
在0,上单调递增,故mxm00.........................................................................................7分)
所以函数mx在0,上单调递增,则mxm030,....................................................8分
所以hx0,故函数hx在0,上单调递增,则hxh00. .......................................9分
1 5
即 e2x 2ex 2x2 0..................................................................................................................10分.
2 2
(3)因为 fxe2x a2ex 2a ex a ex 2 ..................................................................11分
当a0时,令 fx0,得xln2;令 fx0,得xln2...................................................12分
所以 f x在,ln2上单调递减,在ln2,上单调递增,此时 f x只有极小值,不符合题意........13分
当a<0时,令 fx0,得x ln2,x lna.........................................................................14分
1 2
因为 f x的极大值为 f ln2,所以ln2lna,解得a2.
4
{#{QQABZQSAggCIQABAABgCQwWiCgKQkAECCaoGQAAUIAAAwBNABCA=}#}综上,a的取值范围为,2........................................................................................................15分
18.【详解】(1)因为PA平面ABC,且BC 面ABC,所以PABC ,
又BC CA,PACA A,所以BC 平面PAC ,........................................................................1分
而AN 平面PAC ,所以BC AN ....................................................................................................2分
又因为AN PC,BCPC C ,所以AN ⊥平面PBC ,..............................................................3分
又MN 平面PBC ,因此AN NM ,故△ANM 为直角三角形....................................................4分
(2)由PA AB2,以及AM PB知M 为PB中点,则AM 2................................5分
由(1)知AN MN ,则在直角三角形ANM 中,有AN2 NM2 AM2 2,................6分
1
所以S ANNM ........................................................................................................................7分
△AMN
2
AN2 NM2 AM2 2 1
,..........................................................................................................8分
4 4 4 2
当且仅当AN NM 1时,取等,.......................................................................................................9分
1
故△AMN 面积的最大值为 ................................................................................................................10分
2
(3)解法一:以C为原点,以CB,CA所在直线分别为x轴,y轴,以过点C垂直于平面ACB的直线为z轴,建立
如图空间直角坐标系.
设CBa,CAb,a0,b0,
Q AC BC,AC2 BC2 4.
即a2 b2 4,由b2 4a2 0知,0a2 4.
于是C0,0,0,A0,b,0,Ba,0,0,P0,b,2,
则
uuur uur uuur uur uur
CM CBBM CBBP a,0,0a,b,2 aa,b,2,01.
uuur uuur
ABa,b,0,AP0,0,2,..............................................................................................................11分
uuur r
r ABn 0, axby0,
设平面PAB的一个法向量为n x,y,z,于是uuur
r
令 xb,得 y a,z 0,
APn 0, 2z0,
r
平面PAB的一个法向量为n b,a,0,........................................................................................13分
uuur r
CM n
ab 2
sin uuur r ,.........................................................................14分
4 CM n 2 82 2a2a2 2
结合a2 b2 4,化简得162 4a2a4 2a2 0,................................................................15分
5
{#{QQABZQSAggCIQABAABgCQwWiCgKQkAECCaoGQAAUIAAAwBNABCA=}#}(4a2)2416(a42a2)16(3a48a2) 设 f 162 4a2a4 2a2,01,要存在,使CM 与平面
a2 1
所成角为 ,则 f 在(0,1)上有零点.而函数 f 图象的对称轴0 ,又 f 1a4 6a2 160,只需
4 8 2
满足0,..............................................................................................................................16分
2 6 2 6
即3a4 8a2 0,解得0a . 即BC的取值范围是(0, ].................................17分
3 3
解法二:过C作CH⊥AB于H,连结MH,因为PA平面ABC,所以PA⊥AB,PA⊥CH,而PA∩AB=A,
所以CH⊥平面PAB,则∠CMH即为直线CM 与平面PAB所成的角.........................................11分
因为 PA=AB,所以三角形PAB是等腰直角三角形,∠PAB=45 设CBa,CAb,a0,b0,
°.
Q AC BC,AC2 BC2 4,即a2 b2 4,
ab a2
由b2 4a2 0知,0a2 4.易得CH ,BH ,.................................................12分
2 2
uuur uuur uuur uuur uur
因为MH BH BM BH BP ,
所以
uuur uur a2 a2 2 a4
MH2 (BH BP)2 BH2 2BP2 2BH BPcos45 ( )2 82 2 2 2 82 2a2 ,........13分
2 2 2 4
CH
因为tanCMH tan451 ,所以CH2 MH2,
MH
a2b2 a4
即 822a2,结合a2 b2 4,化简得162 4a2a4 2a2 0,........15分
4 4
(4a2)2416(a42a2)16(3a48a2) 设 f 162 4a2a4 2a2,01,
.
要存在,使CM 与平面所成角为 ,则 f 在(0,1)上有零点.
4
a2 1
而函数 f 图象的对称轴0 ,又 f 1a4 6a2 160,只需满足0,........16分
8 2
2 6 2 6
即3a4 8a2 0,解得0a . 即BC的取值范围是(0, ].........................................17分
3 3
19.【详解】(1)由于P点在左支,则有PF 1,PF 12a,.................................................2分
1 2
c 1
由FPF 90o,有1(12a)2 4c2,又 5 ,联立解得a (舍负),.....................3分
1 2 a 2
则b2a1,曲线C的方程为4x2 y2 1......................................................................................4分
(2)(i)首先4x xy y1是表示经过点P的直线,下面证明其恰是以点P为切点曲线C的切线l. 联立4x xy y1
0 0 0 0
与4x2 y2 1可得4x2 8x x4x 2 0,所以有0,这说明4x xy y1是以点P为切点曲线C的切线l....5分
0 0 0 0
5 5 2 5x 0 1 2 5x 1
其次,由于F( ,0),F ( ,0),则有H F 0 ,同理有
1 2 2 2 1 1 16x 2 y 2 20x 2 1
0 0 0
6
{#{QQABZQSAggCIQABAABgCQwWiCgKQkAECCaoGQAAUIAAAwBNABCA=}#}2 5x 0 1 2 5x 1
H F 0 ............................................................................................7分
2 2 ,
16x 2 y 2 20x 2 1
0 0 0
5 5 1 1
注意到PF (x )2 y 2 x 2 5x 4x 21 5x ,且PF PF 2a 5x .............9分
1 0 2 0 0 0 4 0 0 2 2 1 0 2 ,
H F 2 5x 1 2
sinH PF 1 1 0
则有 1 1 PF 1 20x 0 2 1( 5x 0 1 2 ) 20x 0 2 1 ,
H F 2 5x 1 2
sinH PF 2 2 0
同理有 2 2 PF 2 20x 0 2 1( 5x 0 1 2 ) 20x 0 2 1 .......................................10分
................11分
所以sinH PF =sinH PF ,这说明H PF 与H PF 相等或互补(舍去).
1 1 2 2 1 1 2 2
1 1
所以有H PF H PF ,记H PF H PF .则有S PF H Psin PF PF cossin,
2 2 1 1 2 2 1 1 △H PF 1 2 1 2
2 1 2 2
1 1
S
△H 1 PF 2
2
PF
2
H
1
Psin
2
PF
2
PF
1
cossin,因此有S
△H 2 PF 1
S
△H 1 PF 2
...............12分
(ii)延长PF 与F H 交于点G,由三线合一可知三角形PGF 为等腰三角形.
1 2 2 2
GF PGPF PF PF 1
连接OH ,由于O,H 分别是FF ,GF 的中点,则有OH 1 1 2 1 ,
2 2 1 2 2 2
2 2 2 2
1 1
所以点H 的轨迹为以O圆心,以 为半径的圆,其轨迹方程为x2 y2 ,..................14分
2
2 4
2 5x 1 (2 5x 1)2 (2 5x 1) 2
注意到H F 0 0 0 1 ,
2 2
20x 2 1 (2 5x 1)(2 5x 1) (2 5x 1) 2 5x 1
0 0 0 0 0
1 1 5 5 1 5
其中 x (, ] ,所以有 H F (1, ],设 H (x ,y ) ,则有1H F (x )2 y 2 ,联立
0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 5
x 2 y 2 ,解得x [ , ),....................................................................................16分
2 2 4 2 2 10
1 1 5
所以点H 的轨迹方程为x2 y2 , x[ , )..................................................................17分
2
4 2 10
7
{#{QQABZQSAggCIQABAABgCQwWiCgKQkAECCaoGQAAUIAAAwBNABCA=}#}