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2025 届广东省普通高中毕业班调研考试(一)
数 学参考答案与解析
一、选择题 会
1.
【答案】B 究
【解析】集合A={xZ|x2 −8x+150}={xZ|(x−3)(x−5)0}={3,4,5}.
研
而B={x|x5},故AB={3,4}.
考
考察集合交集的定义.
高
2.
【答案】A
省
z z
【解析】z ,z 均为纯虚数可以推出 1 为实数, 1 为实数不可以推出z ,z 均为纯虚数,故为充分不必
1 2 z z 1 2
东2 2
要条件.
广
3.
【答案】C
2 2 3
【解析】(a 2b) b a b 2b a b cos150 2b 2 3 ( )
2
2 ( 3)2 3
会
4.
【答案】B 究
2 1 3
【解析】由题干得 =sin(+ )−sin= sin+ 研cos−sin
3 3 2 2
考
3 1
= cos− sin=cos(+ ).
2 2 6
高
2 1
所以cos(2+ )=2cos2(+ )−1=2( )2 −1=− .
省
3 6 3 9
考察三角函数中两角和差公式以及倍角公式.
东
5.
广
【答案】C
【解析】
1 4
由a =aa aq=1a = ,S +T =122q+3+ =12,
2 1 3 1 1 q 3 3 q
11
则2q2 −9q+4=(2q−1)(q−4)=0q = ,q =4.
1 2 2
1
由于a 为递增数列,则q=4,a = ,
n 1 4
会
所以a 的通项公式为a =4n−2 .
n n
究
1
( 1−4n)
1
所以S = 4 = ( 4n −1 ) .
n 1−4 12 研
【考察】
(1)等比数列a ,q,a ,S ; 考
1 n n
(2)转化、消元的数学思想
高
6.
【答案】A 省
【解析】
东
广
V =4 3 R= 3. 记侧棱长为l,球心到四棱锥顶点的距离为h.
O
h 3 h2 1 ( )2 会
则 = = l2 −12=4h2(1); h+ 3 +12=l2 −12(2) .
l2 −12 2 3 l2 −12 4
究
( )2 5 3
所以 h+ 3 +12=4h2 3h2 −2 3h−15=0h= .
3
研
1 5 3 128 3
所以V = 48 + 3= .
3 3 3 考
【考察】
(1)锥体、球体的体积公式; 高
(2)内切球与正四棱锥的几何关系.
省
7.
【答案】A 东
【解析】由题知n是log [(1+ 5)x −(1− 5)x] x+4的正整数解.
广2
化简log [(1+ 5)n −(1− 5)n]n+4有
2
(1+ 5)n −(1− 5)n 2n+4 .
21 1+ 5 1− 5 1 1
可以得到 [( )n −( )n] 24即a 24 .
5 2 2 5 n 5
会1
根据{a }是递增数列可以知道{a 2}也是递增数列.于是原不等式转化为a 2 28 52.
n n n 5
究
而a =5,a =8可以得到,满足要求的n的最大值为5.
5 6
研
考察对数运算以及利用数列单调性求最值.
考
8.
【答案】D
高
1 1
lnx− lnx−
1
【解析】由mx2 + =lnx(x0)得省 m= 2 ,则问题转化为y m和h(x)= 2 的图像有两个
2 x2 x2
2(1−lnx)
交点,而h'(x)= 令东h'(x) 0,解得0 x e,令h'(x) 0,解得x e,故h(x)在(0,e)递
x3
1
增,在(e, )递减,广则h(x) h(e) .大致图像如下所示:
max 2e2
会
究
1
故m的取值范围是(0, )
2e2
研
二、多选题
考
9.
【答案】AB
高
【解析】
由于 (x ,0),(x ,0), ,(x ,0) ,它们分别与 (y ,10), (y ,10), , (y ,10) 关于点 (3,5) 对称,则有
1 2 10 省1 2 10
x + y =6(iZ,1i 10) ,即有 y =6−x (iZ,1i 10) .
i i i i
东
则由平均数的性质可得 y ,y , ,y 这组数的平均数为6−a,中位数为6−b,方差为c,极差为−d .
1 2 10
广
10.
【答案】CD
【解析】
A. 设z =a+bi,则z =a-bi,所以z2 =(a+bi)2 =a2 −b2 +2abi,z2 =(a−bi)2 =a2 −b2 −2abi,
1 1 1 1
故z2 z2,A选项错误.
1 1
3B. 由复数的几何意义可知, z , z , z +z 在复平面表示向量OA,OB,OA+OB的模长.当OA,OB共线
1 2 1 2
时, OA + OB = OA+OB ,即 z +z = z + z ;当OA,OB不共线时,OA,OB,OA+OB分别表示
1 2 1 2
OAB三边长,根据三角形中两边之和大于第三边,可得 OA + OB 会OA+OB ,即 z +z z + z .
1 2 1 2
因此, z +z z + z ,B选项错误.
1 2 1 2 究
C. 由复数的几何意义可知,z −2−2i =2表示复数z 对应的点A到定点(2,2)的距离为2,即动点A的
1 1
轨迹是以(2,2)为圆心,2为半径的圆, z +1−6i 表示研点 A到定点 (−1,6) 的距离,由圆的性质可知,
1
z +1−6i = (−1−2)2 +(6−2)2 −2=3,C项正确.
1 max 考
D. 由复数的几何意义可知, z +i + z −i =4表示复数z 对应的点B到两定点(0,−1)、(0,1)的距离之
2 2 2
高
y2 x2
和为4,所以点B的轨迹为椭圆: + =1, z 表示点B到原点的距离,由椭圆的几何性质可得,
2
4 3
省
当点B在椭圆与x轴的交点上时,取得最小值,即 z = 3,D选项正确.
2 min
综上,故选:CD. 东
11. 广
【答案】ACD
【解析】
A. 令x=0,则有 f(e)−ef(e)=(1−e)f(e)=0,所以 f(e)=0,故A正确.
B. 对 f(e+x)−ef(e−x)=0两边求导,得 f(e+x)+ef(e−x)=0,所以 f(e+x)=−ef(e−x),
代入 f(e+x)+ f '(e−x)0,得当x0时,(1−e)f(e−x)0,所以 f(e−x)0.又因为
f(e+x)+ f '(e−x)0,所以, f(e+x)0.
会
因此,当xe时,f(x)0,f(x)在(−,e)上单调递减;当xe时,f(x)0,f(x)在(e,+)
上单调递增.故B错误. 究
C. 对x ,x ,e的大小关系进行分类讨论:
1 2
研
①当x x e时, f(x)在(−,e)上单调递减,所以 f(x ) f(x ),显然有x +x 2e;
1 2 1 2 1 2
②当e x x 时, f(x)在(e,+)上单调递增,不符合题意;
1 2 考
③当x ex 时,当x0时, f(e+x)=ef(e−x).令t =e+x(e,+), f(t)=ef(2e−t),
1 2
f(x ) f(x )=ef(2e−x ),又因为 f(x高) f(e)=0,所以 f(2e−x )0,因此
1 2 2 2
f(x ) f(x )=ef(2e−x ) f(2e−x ).因为x e,2e−x e,由 f(x)的单调性得,x +x 2e.
1 2 2 2 1 2 1 2
省
故C正确.
D. 因为g(0)= f(0)+e2−20,g(2e)= f(2e)+e2 −20,g(e)= f(e)−2=−20,所以
东
0 x e x 2e.
1 2
先证x +x 2e.即广证2e−x x ,即g(2e−x )0,只需证
1 2 1 2 1
f(2e−x )+(2e−x −e)2 −20ef(x )+(e−x )2 −20.
1 1 1 1
事实上,ef(x )+(e− x )2 −2 f(x )+(e− x )2 −2 = g(x ) = 0,因此x +x 2e得证.
1 1 1 1 1 1 2
此时有0 x e x 2e−x 2e.
1 2 1
因为 f(x ) = −(x −e)2 +2 = −(2e− x −e)2 +2 −(x −e)2 +2= f(x ),又 f(x )0,所以
1 1 1 2 2 1
4f(x )
1 2 .
f(x )
1
f(x )
因为 f(x ) f(2e−x )=ef(x ),又 f(x )0,所以 2 e.
2 1 1 1 f(x ) 会
1
f(x )
综上,1 2 e,D正确.
究
f(x )
1
研
三、填空题
12.
考
【答案】29
13. 高
【答案】令𝑥 =1得(1+2)5 =243=𝑎 +𝑎 +𝑎 +𝑎 +𝑎 +𝑎 ,
5 4 3 2 1 0
令𝑥 =−1得(−1+2)5 =1=−𝑎
5
+省𝑎
4
−𝑎
3
+𝑎
2
−𝑎
1
+𝑎
0
,
则𝑎 +𝑎 +𝑎 = (𝑎5+𝑎4+𝑎3+𝑎2+𝑎1+𝑎0 )−(−𝑎5+𝑎4−𝑎3+𝑎2−𝑎1+𝑎0) = 243−1 =121,
5 3 1
2 2
且𝑎 +𝑎 +𝑎 = (𝑎5+𝑎4+𝑎3+𝑎东 2+𝑎1+𝑎0 )+(−𝑎5+𝑎4−𝑎3+𝑎2−𝑎1+𝑎0) = 243+1 =122,
4 2 0
2 2
故𝑎5+𝑎3+𝑎1
=
121
.
𝑎4+𝑎2+𝑎0 122 广
14.
【答案】𝑦2
−
𝑥2
=1,(𝑦 ≠−3)
9 16
【解析】以𝐻𝐹所在直线为𝑥轴,𝐺𝐸所在直线为𝑦轴建立平面直角坐标系。
因为|𝐴𝐵|=8,|𝐵𝐶|=6,所以𝑂(0,0),𝐻(−4,0),𝐹(4,0),𝐸(0,−3),𝐺(0,3),𝐶(4,3),所以𝑂⃗⃗⃗⃗⃗𝐻⃗ =(−4,0),
会
𝐶⃗⃗⃗⃗𝐹⃗ =(0,−3),𝑂⃗⃗⃗⃗𝐶⃗ =(4,3),又因为𝑂⃗⃗⃗⃗⃗𝑄⃗ =𝑘𝑂⃗⃗⃗⃗𝐻⃗⃗ ,𝐶⃗⃗⃗⃗𝑁⃗ =𝑘𝐶⃗⃗⃗⃗𝐹⃗ ,所以𝑂⃗⃗⃗⃗⃗𝑄⃗ =(−4𝑘,0),𝐶⃗⃗⃗⃗𝑁⃗ =(0,−3𝑘),所以
𝑄(−4𝑘,0),𝑁(4,3−3𝑘)。 究
因为𝐸(0,−3),𝑄(−4𝑘,0),所以直线𝐸𝑄的方程为𝑦 =− 3 𝑥−3 ①,因为𝐺(0,3),𝑁(4,3−3𝑘),所以
研4𝑘
直线𝐺𝑁的方程为𝑦 =− 3𝑘 𝑥+3 ②。
4 考
由①可得𝑘 =− 3𝑥 (𝑥 ≠0),代入②化简可得𝑦2 − 𝑥2 =1,(𝑥 ≠0),结合图像易知点𝑅可到达𝐺(0,3),
4(𝑦+3) 9 16
高
但不可到达𝐸(0,−3)所以点𝑅的轨迹方程为𝑦2
−
𝑥2
=1,(𝑦 ≠−3)。
9 16
省
四、解答题
东
15.
【解答】(1) cos2B−cos2A=2sin2C−2sinBsinC,
广
( 1−2sin2 B ) − ( 1−2sin2 A ) = 2sin2C−2sinBsinC,------------------------------1分
即sin2 A=sin2 B+sin2C−sinBsinC.--------------------------------------------------2分
由正弦定理得a2 =c2 +b2 −bc,---------------------------------------------------------3分
1
由余弦定理得cosA= ,-------------------------------------------------------------------5分
2
5π
A(0,π),A= ;----------------------------------------------------------------------6分
3
(2)设AB =c,AC =b,
1( ) 1 会
依题意可得AP = b+c ,BC =b−c,BQ = b−c-----------------------------------7分
2 2
究
1 2 2 19 1 2 2
所以| AP|= b +2bc+c = ,| BQ|= b −bc+c = 7 ----------------9分
2 2 4
研
1( )1 1 2 1 1 2 17
APBQ = b+c b−c = b − bc− c = − -----------------------------11 分
2 2 4 4 2 4
考
APBQ 17 133
所以cosPGQ = = − ----------------------------------------------13分
| AP|| BQ| 266 高
16. 省
( )
【解答】设点H的坐标为(x,y),因为点A的坐标是 − 3,0 ,所以直线AH的斜率
东
y ( )
k = x− 3 ……………………1分
广 AH
x+ 3
同理,直线BH 的斜率
y ( )
k = x 3 ………………………2分
BH
x− 3
由已知,有
会
y y 1( )
=− x 3 …………………3分
x+ 3 x− 3 3
究
化简,得点H的轨迹方程为
研
x2
( )
+ y2 =1 x 3 …………………………4分
3
考
( ) ( )
点H的轨迹是除去 − 3,0 , 3,0 两点的椭圆.………………………5分
高
(2)证明:
设E(x ,y ),F(x ,y ) 省
1 1 2 2
东
①当直线l斜率不存在时,可知x = x ,y =−y ,且有
1 2 2 1
x2 广
1 + y2 =1
3 1
……………………………………………7分
y −y 1
k k = 1 1 =−
AE AF x + 3 x + 3 3
1 1
联立可解得x =0,y =1,此时直线l为x=0…………………………8分
1 1
6②设直线l:y=kx+b,则此时有:
y y (kx +b)(kx +b) k2x x +kb(x +x )+b2 1
k k = 1 2 = 1 2 = 1 2 1 2 =− ……………9分
AE AF x + 3 x + 3 x x + 3(x +x )+3 x x + 3(x会+x )+3 3
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
y =kx+b 究
联立直线方程与椭圆方程 x2 ,消去y可得: ( 3k2 +1 ) x2 +6kbx+3b2 −1=0……………10分
+ y2 =1
3 研
−6kb 考3b2 −3
根据韦达定理可得:x +x = , x x = ………………………………………………11分
1 2 3k2 +1 1 2 3k2 +1
高
代入斜率关系式并化简可得:b2 − 3kb=0,则b=0或b= 3k……………………………………12分
省
( )
当b= 3k时,则直线l:y =k x+ 3 恒过A点与题意不符,舍去………………………………13分
东
故b=0,直线l恒过原点(0,0)…………………………………………………………………………14分
广
结合①,②可知,直线l恒过原点(0,0),原命题得证…………………………………………………15分
17.
【解答】
(1)
在底面ABCD中,因为AC是底面直径,所以ABC=ADC=90 ,又AB= AD,故
会
1
ACB ACD,所以BAC =DAC = BAD=30,BC =CD=4,AB= AD=4 3.
2
究
1
因为PC是圆柱的母线,所以PC ⊥面ABCD,所以V =( AC)2PC =16PC,--------- 2分
1 2
研
1 1 1 1 16 3
V = 2 ABBCPC = 2 4 34PC = PC,--------------------------- 4分
2 3 2 3 2 考 3
V
因此, 1 = 3. -------------------------------------------------------------------------------------------- 5分
V 高
2
(2)
省
以C为坐标原点,以CA,CP为x,z轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.
东
广
7会
究
研
因为BAC=DAC=30,AB= AD,所以考ABE ADE,故AEB=AED=90 ,所以
1
BE = DE = AB=2 3,AE =6,CE = AC−AE =2,故PC=kCE=2k.----------------------------- 6分
高
2
因此C(0,0,0),A(8,0,0),D(2,2 3,0),P(0,0,2k),CD =(2,2 3,0),CP =(0,0,2k),
省
PA=(8,0,−2k),-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8分
东1 8
因为PA=kPF ,所以PF = PA=( ,0,−2),则
k k
广 8 8
F( ,0,2k−2),CF =( ,0,2k−2).
k k
设平面FCD和平面PCD的法向量分别为n=(x ,y ,z ),m=(x ,y ,z ),则有:
1 1 1 2 2 2
8
nCF = x +(2k−2)z =0
k 1 1
nCD=2x +2 3y =0
1 1
会
mCP=2kz =0
2 ------------------------------------------------ 9分
mCD=2x +2 3y =0 究
2 2
1 3
取n=( (k2 −k),− (k2 −k),1),m=(−3, 3,0). ----研------------------------------------------------ 13分
4 12
设平面FCD与平面PCD的夹角为,所以有:
考
|−k2 +k| 2 39
cos=|cosm,n|= = 1−sin2= ,解得:k =4. ------------ 15分
(k2 −k)2 +12高 13
18. 省
【解答】
(1)因为 f(x)的图像与g(x东)的图像关于直线x=−1对称,所以 f(−1−x)= g(−1+x).………1分
又因为 f(−1−x)=(−1−x)−1ln(−1−x)=(−2−x)ln(−1−x),所以
广
g(−1+x)=(−2−x)ln(−1−x),………………………………………………………………………2分
令t =−1+x,则x=t+1,
所以g(t)=−2−(t+1)ln−1−(t+1)=(−3−t)ln(−2−t),……………………………………3分
因此g(x)=(−3−x)ln(−2−x). ………………………………………………………………………4分
(2)证明:
8解法1:当x1时,x−10且lnx0,此时 f(x)=(x−1)lnx0;…………………………6分
当0 x1时,x−10且lnx0;此时 f(x)=(x−1)lnx0, ……………………………8分
故综上 f(x)0. ………………………………………………………………………………………9分
1 会
解法2: f(x)=lnx+1− ,………………………………………………………………………5分
x
1 1 究
f(x)= + 0,…………………………………………………………………………………6分
x x2
因此当x1, f(x) f(1)=0;当0 x1时, f(x)研 f(1)=0;………………………7分
因此 f(x)在(0,1)上单调递减,在[1,+)上单调递增,…………………………………………8分
考
故 f(x) f(1)=0;………………………………………………………………………………9分
(3)证明:不妨取曲线y =ex 上的一点B(x ,ex 1),设g(x)=lnx在A处的切线即是h(x)=ex 在B处的
高1
切线,………………………………………………………………………………………………11分
1 省1 1 1
则g(x )=h(x ) =ex 1,得x =ln ,则B的坐标为(ln , ). …………………12分
0 1 x 1 x x x
0 0 0 0
东x +1
由于(x −1)lnx = x +1,所以lnx = 0 , ……………………………………………13分
0 0 0 0 x −1
0
广
1 1
lnx − lnx −
0 x 0 x
又因为k = 0 = 0 , ………………………………………………………14分
AB 1 x +lnx
x −ln 0 0
0 x
0
x +1 1 x2 +1
0 − 0
x −1 x x (x −1) 1
所以k = 0 0 = 0 0 = = g(x ),………………………会……………………16分
AB x +1 x2 +1 x 0
x + 0 0 0
0 x −1 x −1
0 0 究
综上,k =k =k , …………………………………………………………………………17分
AB B切 A切
所以直线AB既是lnx的切线,也是ex的切线. 研
19. 考
【解答】(1) f(x)=(ex +1)dx=ex +x+C,其中C为常数. -------------------------------- 2分
高
而 f(0)=2,即1+0+C=2,所以C =1,
进而 f(x)=ex +x+1. ----------------省------------------------------------------------------------------------ 3分
y = x2
(2)联立 ,解得x =−3,x =2,------------------------------------------------------ 4分
东1 2
y =−x+6
当−3x2时,−x+6x2,
广
1 1
令g(x)=−x+6−x2 ,F(x)=g(x)dx=− x2 +6x− x3+C,------------------------------ 7分
2 3
5 8 9 149
则围成的面积S =2 g(x)dx =F(2)−F(−3)= (−2+16− )−(− −18+9)= .-------- 9分
−2 3 2 6
9(3)令F(x)= f(x)dx,
由题意可知,a,b[0,+),ab,满足F(a)−F(0)F(b)−F(0),
即F(a)F(b),即F(x)= f(x)dx在[0,+)上单调递增,------------------------------------- 11分
会
进而 f(x)0在[0,+)恒成立,ex −1−2mx0在(0,+)恒成立. ----------------------------- 12分
究
ex −1 ex −1
(法一)由于x0,即 m,令g(x)= ,-------------------------------------------- 13分
研
2x 2x
2xex −2ex +2
g(x)= ,令h(x)=2xex −2ex +2 考,h(x)=2xex 0,所以h(x)在[0,+)上单调递增,
4x2
所以h(x)h(0)=0,即g(x)0,进而g(x)在[0,+)单调递增,------------------------- 15分
高
ex −1 ex 1 1 1
而 lim g(x)= lim = lim = ,所以g(x) ,所以m . ----------------------- 17分
x→0+ x→0+ 2x x→0+ 2 省 2 2 2
(法二)由于 f(0)=0,要使 f(x)=ex −1−2mx0,则 f(0)0,若不然,f(0)0,则存在0,
东 1
使得 f()0,矛盾. f(x)=ex −2m, f(0)0,即e0 −2m0,m ,--------------- 14分
2
1 广 1
下面证明m 是充分条件,当m 时, f(x)=ex −2m0,所以 f(x)在[0,+)单调递增,所以
2 2
1
f(x) f(0)=0.综上,m . ------------------------------------------------------------------------- 17分
2
会
究
研
考
高
省
东
广
10