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萍乡实验学校2025届高三月考试卷(四)
大联考
暨长郡十八校联考考前演练
数学参考答案
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C D B B D C B
4.B【解析】由图可知,两个函数图象都在x轴上方,所以�′ � >0, f x 单调递增,所以实线为 f x 的
图象,虚线为�′ � 的图象, f 0 f01,对A,y f(x)10,y f(x)x单调递增,无最大值,A
exf(x) f(x) e0f(0) f(0)
错误;对B,y ,y| 0,由图可知,当x0时, f x fx0,当
f(x)2 x0 f(0)2
x0时, f x fx0,所以y
ex
在 ,0 上单调递减,在 0,+∞ 上单调递增,所以当x0时,函
f(x)
e0
数取得最小值y 1,B正确;对C,y f(x) f(x) ex,由图可知 f x fx0,所以
min f(0)
fx f(x)
y f(x)ex在�上单调递增,无最大值,C错误;对D,y ,由图可知,当x0时,
ex
f(x)
f x fx0,当x0时, f x fx0,所以函数y 在 ,0 上单调递增,在 0,+∞ 上单调
ex
f(0)
递减,当x0时,函数取得最大值y 1,D错误.
max e0
1 1
5.B【解析】因为4x2 y,即x2 y,因此F0, ,易知直线l是C的准线,则
4 16
PF AP ,如图,又 PB PB ,FPBAPB,所以△FPB≌△APB,得
2
BF 1
PFBPAB90,四边形ABFP为正方形,故△BFP的面积为 .
2 128
6.D【解析】因为对任意的x,x 0, ,且x x ,都有 x 2 fx 1 x 1 f x 2 0,即对任意两个不相等的正实数
1 2 1 2 x x
1 2
x 2 fx 1 x 1 fx 2 fx 1 fx 2 f x fx
x ,x ,不妨设0 x x ,都有 xx x x ,所以有 1 2 ,所以函数
1 2 1 2 1 2 1 2 0 x x
x x x x 1 2
1 2 1 2
gx f x 是 0,+∞ 上的减函数,由 f x 的定义域为 0,+∞ ,则在 f x2 f x24 中满足
x x2
x20 ,解得x2,当�>2时, f x2 f x24 f x2 f x24 ,则gx2 g x24 ,
x240
x2 x2 x24
所以0 x2 x24,解得x2,故不等式 f x2 f x24 的解集为 2, .
x2
7.C【解析】解法一(正难则反):存在1i j4,i, jN*,使得 a a 1表示所取的4个数中总有相邻
i j
的数,直接求解较复杂,考虑正难则反的方法.假设a a a a ,若不存在1i j4,使得 a a 1,
1 2 3 4 i j
则1a a 1a 2a 37,所以符合条件的取法种数为C4 C4 175.
1 2 3 4 10 7
解法二(转化法):若存在1i j4,i, jN*,使得 a a 1,则所取的4个数中至少有2个是连续正整数
i j
,若只有2个是连续正整数,问题转化为把6个相同的白球与4个相同的红球排成一行,要求只有2个红球相邻,
先把6个白球排成一行,再用插空法排红球,排法种数为C3C1C2 105.同理可得若只有3个是连续正整数,排
7 3 2
法种数为C2A2 42.若4个都是连续正整数,排法种数为7.若4个数中有2个是连续正整数,另外2个也是连续
7 2
正整数,但这4个数不是4个连续正整数,则排法种数为C2 21.所以符合条件的取法种数为10542721175.
7
数学参考答案(萍实版)-1
{#{QQABTYIEogiAAhAAAAhCAQFgCECQkhGCAYgGxEAMoAAASAFABCA=}#}8.B【解析】如图所示,取AB中点为F ,PFDEG,为方便计算,不妨设
2 3
PF CF 1,由PAPB AB AC BC ,可知PAPBABAC BC ,又
3
2 2
D、E分别为所在棱靠近P端的三等分点,则FG PF ,且ABPF,
3 3
ABCF、PF ∩CF F ,PF,CF 平面PCF,即AB平面PCF,又AB平面
ABC,则平面PCF 平面ABC,设肉馅球半径为r,CG x,由于H、I 、J分别
为所在棱中点,且沿平面HIJ 切开后,截面中均恰好不见肉馅,则P到CF的距离
d 1 2 4r 2 r
d 4r,sinPFC 4r ,S 1 4r ,又S 1 x ,解得
PF △GFC 2 3 3 GFC 3 2
4
:x1,故cosPFC CF2FG2CG2
1
9
1
1 ,又cosPFC PF2CF2PC2 11PC2 1 ,解得PC 2 3 ,
2CFFG 21 2 3 2PFCF 211 3 3
3
2 2 2 2 4r 2 4 2
sinPFC ,所以:sinPFC ,解得r ,V r3 ,由以上计算可知:PABC
3 3 1 6 球 3 81
2
为正三棱锥,故V 1 S d 1 1 ABAC sinBAC 4r 1 1 2 3 2 3 3 4 2 2 6 ,所以比值为 81 3 π.
粽 3 ABC 3 2 3 2 3 3 2 6 27 2 6 18
27
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
题号 9 10 11
答案 AD ABD ABC
π π
10 ABD【解析】对于A:因为 f xsinx 0的图象在0, 上有且仅有两条对称轴,因为
. 6 2
π π π π π 3π π π 5π 8 14 8 14
x0, ,所以x , ,所以 ,所以 ≤ ,即的取值范围是 ,
2 6 6 2 6 2 2 6 2 3 3 3 3
5π 5π π
,故A正确;对于B:因为 f x 的图象关于点 ,0对称,则有 kπ,kZ,即5318k,kZ,
18 18 6
因为 8 ≤ 14 ,所以3,当x 0, π 时,3x π π , π ,则 f x 在 0, π 上单调递增,故B正确;对
3 3 9 6 6 2 9
π π π π π 8 14
于C:当x 0, 时,x , ,因为 ≤ ,
4 6 6 4 6 3 3
π π π 8 π 5π π 1
所以 ,所以 f x 在 0, 上的最小值小于 ,故C错误.对于D:因为 f x 的图象关
4 6 4 3 6 6 4 2
π π π π
于直线x 对称,则 kπ,kZ,即13k,kZ,又
3 3 6 2
8 14 π
≤ ,所以ω 4,所以 f xsin4x ,令函数� � =0的根
3 3 6
b
即为函数y f x 与y 的交点的横坐标,作出图象如图所示,因为
2
f 0 sin π 1 , f 25π sin 4 25π π sin 13π 3 ,要使gx 有奇数
6 2 24 24 6 3 2
1 b 3
个零点,则 ,即有 3b1,故D正确.
2 2 2
11.ABC【解析】 2x x2 y2 2x2y2 0,y0,
2x x2
22y2
,即1
x2
22y2
,所以
x2
22y2
1,其
2x y2 2x y2 2x y2
中 x2 0, 22y2 0,故 x2 0,1, 22y2 0,1 , f x x2 ,fx 2x2xx22xln2 2xx2ln2 x2xln2 ,令�′� <
2x y2 2x y2 2x 22x 2x 2x
0得x0或x 2 ,令�′� >0得0 x 2 ,故 f x x2 在,0, 2 , 单调递减,在 0, 2 上单调递
ln2 ln2 2x ln2 ln2
x2
增,其中f00,f2 f41,当x4时, f x 0恒成立,画出
2x
数学参考答案(萍实版)-2
{#{QQABTYIEogiAAhAAAAhCAQFgCECQkhGCAYgGxEAMoAAASAFABCA=}#}x2
fx 的图象,如下:
2x
故 f x
x2
0,1的解集为 0,24, ,包含 4, , 0,2,AB正确;令gy
22y2
4y1
,定义域为
2x y2 y2
4y1y2ln44y12y 4y1
,00, ,则gy yln42,令gy0得
y4 y3
1 1 4y1 1
y0或y ,令gy0得0 y ,故gy 在,0, ,单
ln2 ln2 y2 ln2
1
调递增,在0,
上单调递减,且g1g21,gy0在 ,00,
恒
ln2
成立,画出gy
4y1
的图象,如下:gy
4y1
0,1 的解集为 ,11,2 ,其中m0,故 1,2N
y2 y2
,C正确,D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
8
12 4 13 2 1 e 14 81
. . 或 .
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。
1
15 1 a2b sinA2sinB sinAcosB 2sinBcosB tanB
.( )由 及正弦定理可得 ,又 , , 2,
B0,π sinB 5 cosB 2 5 sin B π sinBcos π cosBsin π 3 10 .
又 , , ,
5 5 4 4 4 10
2 b2 a2c22accosB
( )由余弦定理 ,
1 24 5a 12 5
a2 a236 a a4 5.
可得 ,解得 或
4 5 5
12 5 1 1 12 5 5 36
a ABC acsinB 6
当 时, 的面积为 ;
5 2 2 5 5 5
1 1 5 36
a4 5 ABC acsinB 4 56 12. ABC 12.
当 时, 的面积为 2 2 5 综上可知, 的面积为 5 或
16 1 X 0,1,2,3
.( )解:由题知甲的总得分 的可能值为 ,
1,3,5,7 A4 24
不妨设甲四轮出的卡片上的数依次为 ,则乙四轮出的卡片共有 4 种情况,
1
X 0 2,4,6,8 PX 0
当 时,乙出的卡片上的数依次为 ,所以 24 .
X 1 2,4,8,6 2,6,4,8 2,6,8,4 2,8,6,4 4,2,6,8
当 时,乙出的卡片上的数依次为 ; ; ; ; ;
11
4,6,2,8 4,6,8,2 4,8,6,2 6,4,2,8 6,4,8,2 8,4,6,2 PX 1
; ; ; ; ; .所以 24.
X 2 2,8,4,6 4,2,8,6 4,8,2,6 6,2,4,8 6,2,8,4 6,8,2,4
当 时,乙出的卡片上的数依次为 ; ; ; ; ; ;
11
6,8,4,2 8,2,6,4 8,4,2,6 8,6,2,4 8,6,4,2 PX 2
; ; ; ; .所以 24.
1
X 3 8,2,4,6 PX 3
当 时,乙出的卡片上的数依次为 ,所以 24.
X
因此甲的总得分 的分布列为
X 0 1 2 3
1 11 11 1
P
24 24 24 24
1 11 11 1 3
X EX0 1 2 3
故甲的总得分 的数学期望为 24 24 24 24 2.
2 n Y PY 21PY 0PY 1
( )设 轮比赛后甲的总得分为 ,则 .
n 1,3,5,7,···,2n1
不妨设甲 轮出的卡片上的数依次数 ,
n n!
则乙 轮出的卡片顺序有 种.
数学参考答案(萍实版)-3
{#{QQABTYIEogiAAhAAAAhCAQFgCECQkhGCAYgGxEAMoAAASAFABCA=}#}1
Y 0 2,4,6,8,···,2n PY 0
若 ,则乙出的卡片上的数依次为 ,所以 n!.
Y 1
若 ,即甲只有一张卡片上的数比乙的卡片上的数大,
n 1,3,5,7,···,2n1
不妨设甲 轮出的卡片上的数依次为 ,
n
乙 轮出的卡片上的数为:
B 2j1 jn,nN* b b b … b
中元素的一个排列: 1, 2, 3, , n,
k kN*,k n b 2k1 b 2k1
故要满足题意,则存在唯一的 ,使得 k ,即 k ,
i iN*,in ik b 2i 2k1 2k 2
且对任意的 满足 , i .(提示:观察到 , 均为 的倍数,接下来可以将研究
1,,2,3,···,n
对象转化到 的排列中进行研究,更容易理解)
b 2x k kN*,k n x k1 i iN*,in ik
令 n n,则问题转化为存在唯一的 ,使得 k ,且对任意的 满足 ,
x i b x x x … x
i .(此处满足的条件是从上面的 k满足的条件转化而来,且 1, 2, 3, , n的取值顺序不定)
k1 k2
易知 ,则 .
ik1 x i 1ik1 x i x k
当 时, i . 当 时, i ,且 k ,
1ik1 x i x x … x x a
设满足 , i 的序列 1, 2, , k1, k的个数为 k:
x k x x … x x 1,2,···,k2,k1
①当 k1 时, 1, 2, , k2, k为 的一个排列,
1ik2 x i x x … x x a
故满足 , i 的序列 1, 2, , k2, k的个数为 k1;
x k1 x x … x x 1,2,···,k2,k
②当 k1 时, 1, 2, , k2, k为 的一个排列,,
1ik2 x i x x … x x a
故满足 , i 的序列 1, 2, , k2, k的个数为 k1.
k k1 a 2a k3 a 2 a 2k1k2
(提示:注意 出现的位置与 等价) 综上, k k1 ,易得 2 ,故 k ,
x x … x x 1,2,···,k1,k 1ik1 x i x k
因为当且仅当序列 1, 2, , k1, k为 时满足任意的 , i ,且 k ,所以满
1ik1 x i x k x x … x x 2k11k2
足 , i ,且 k 的序列 1, 2, , k1, k的个数为 .
k
k2,,n1,n
X 1
设第 轮甲卡片上的数比乙卡片上的数大, ,则根据以上推论可得满足 的情况有
n
2k11 21222n1 n12nn1
(种).
k2
2nn1 1 2nn1 2nn
PY 1 PY 21PY 0P Y 11 1
故 .综上, .
n! n! n! n!
2nn
Y 2 1
所以甲的总得分 不小于 的概率为 .
n!
17 1 EABCD ABBC
.( )解法一:因为四棱锥 的底面为正方形,所以 ,
EAB60 AE2AB2
因为 , ,
EAB BE2 AE2AB22AEABcosEAB2212221cos603
所以在 中,根据余弦定理得 ,
AE2 BE2AB2 ABBE
所以 ,所以 ,
BE∩BCB BE,BC BCE AB BCE
又 , 平面 ,所以 平面 .
2 2 1
ABBE AB BAAE AB ABAE AB AB AE cos60 1 1 2 0
解法二:因为 2 ,
所以AB BE ,所以 ABBE , 因为四棱锥 EABCD 的底面为正方形,所以 ABBC ,
BC∩BE B BE,BC BCE AB BCE
又 , 平面 ,所以 平面 .
2 EABCD D DA DC x y D
( )①在底面为正方形的四棱锥 中,以 为坐标原点, , 分别为 , 轴,过 且垂直于
ABCD z
平面 的直线为 轴建立如图所示的空间直角坐标系,
D0,0,0
� 1,0,0
B1,1,0 C0,1,0
则 , , , ,
Ex,y,zz0 AB0,1,0 AE x1,y,z AD1,0,0
设 ,则 , , ,
ABAE y AEAD1x
所以 , ,
EAB60 EAD45
因为 , ,
ABAE AB AE cosEAB12cos601 y1
所以 ,所以 ,
AEAD AE AD cosEAD 21cos45 2 1x 2 x1 2
因为 ,所以 ,解得 ,
数学参考答案(萍实版)-4
{#{QQABTYIEogiAAhAAAAhCAQFgCECQkhGCAYgGxEAMoAAASAFABCA=}#} A E 2,1,z A E 2 2 12 z2 2
所以 ,则 ,
z 0 z1 AE 2,1,1 E 1 2,1,1
又 ,所以 ,所以 , ,
AC FBCE EABCD
连接 ,因为三棱锥 的体积是四棱锥 体积的一半,
1 1
V V 2V V V
所以 FBCE 2 EABCD 2 EABC EABC ABCE,
EF AB 0 AB BCE EF∥AB EF AB1 EF 0,1,0 F 1 2,2,1 ,
又 , 平面 ,所以 ,且 ,所以 ,
AEF
nx,y,z
设平面 的法向量为 1 1 1 ,
AEn 0 2x y z 0
则 E F n 0 ,得 y
1
0 1 1 1 ,取 x 1 1 ,则 n 1,0, 2 ,设点 C 到平面 AEF 的距离为 d ,
ACn
1 3
AC 1,1,0 d C AEF 3
因为 ,所以 n 2 3 ,即点 到平面 的距离为 .
1202 2 3
AEF n 1,0, 2
由①知,平面 的一个法向量为 ,
BCF mx ,y ,z
设平面 的法向量为 2 2 2 ,
BC 1,0,0 BF 2,1,1
易知 , ,
BCm0 x 0 nm 2 3
由 B F m 0 ,得 2 2x y z 0,取 y 2 1 ,则 m0,1,1 ,所以 cosn,m n m 3 2 3 ,
2 2 2
AEF BCF sin 1cos2 1cos2n ,m 1 3 2 6
设平面 与平面 所成二面角为 , 则 ,
3 3
6
AEF BCF
所以平面 与平面 所成二面角的正弦值为 .
3
a 5 a 5 a 1
18 1 x 0 M l 2
.( )因为 a2b2 ,且点 到直线 的距离为2,所以 a2b2 2,则 a2b2 2,所以
4 9
3a2 b2 1
,由题意可知a2 b2 ,
4 9 y2
3a2 b2 1 a2 1 b2 3 C x2 1
将 代入上式,得a2 3a2 ,解得 ,则 ,故双曲线 的标准方程为 3 .
1
2 1 F 2,0,F 2,0,l:x
( )(ⅰ)由( )可知, 1 2 2.
AB x xmy2,Ax,y ,Bx ,y
当直线 与 轴不重合时,设其方程为 1 1 2 2 ,
xmy2
y2 x 3m21 y212my90
联立方程,得 x2 1,消去 ,化简整理得 ,
3
3m210
12m 9
,y y ,y y
则
Δ144m236 3m21 36 m21 0 1 2 3m21 1 2 3m21.
y
AF y 1 x2
易知直线 2的方程为 x 2 ,
1
x 2 AF x l x 2
当 1 时, 2 轴,与直线 平行,不相交,不符合题意,故 1 ,
1 1 5y
令 x 2,得到点 P 的坐标为 2 , 2x 1 1 2 ,
1 5y
BP x yy y 1 xx
所以直线 的方程为 2 2 2 2 2x
1
2 2 .
数学参考答案(萍实版)-5
{#{QQABTYIEogiAAhAAAAhCAQFgCECQkhGCAYgGxEAMoAAASAFABCA=}#}y0 BP x
令 ,得到直线 与 轴的交点横坐标
1
y 2 x 2 2 5x y x y 2y 5my 2y my 2y 2y 4my y 10y y 14y
xx 2 1 1 2 2 2 1 1 2 2 1 2 1 2 2
2 5y 2x y 4y 5y 2my 2y 4y 5y 2my y 5y y 13y
y 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 1 2 2
2 2x 2
1
36m120m14 3m21 y 84m14 3m21 y 14 14
18m60m13 3m21 y 2 78m13 3m21 y 2 13, 所以直线 BP 过定点 13 ,0 .
2 2
14
AB x BP x BP ,0
当直线 与 轴重合时,直线 与 轴重合,所以直线 过定点 13 .
14
BP ,0
综上,直线 过定点 13 .
14 14
BP ,0 AQ ,0
(ⅱ)由(ⅰ)可知,直线 过定点 13 ,同理可知,直线 也过定点 13 ,
14
BP AQ D D ,0
因为直线 与直线 交于点 ,所以 13 .
1 1
A B C m0 3 3
因为 , 两点均在 的左支上,所以 或m 或m ,所以
3 3
m
3 3
S 1 DF y y 1 12 y y 24yy 6 12m 2 36 36 m21
ABD 2 1 1 2 2 13 1 2 1 2 13 3m21 3m21 13 3m21 2 .
4 m21 t 1
1t ,
令 m21t ,则 3 3m21 2 3t42 9t 16 24,
t
1
易知函数 y 9t 16 24在 1, 4 3 上单调递增,所以当 t 1, 4 3 时, y min 1 ,故 △ABD 的面积的最小值为1 3 3 6 1 1 3 3 6
t
f x,y1 y f 1,11 1 1 1
19 1 x y1 f 1,2 f 1,1
.(( )在 f x,y y1中,令 ,则 f 1,1 2,得 2 2;
f x1,y x f 11,2 1 1 1
x1,y2 f 2,2 f 1,2 .
在 f x,y x1中, 令 ,则 f 1,2 2 ,得 2 4
f x,y1 y f 1,2 f 1,3 f 1,4 f 1,y 1 2 3 y1
2 y 2
( )因为 f x,y y1,则 f 1,1 f 1,2 f 1,3 f 1,y1 2 3 4 y ,
f 1,y 1 1 1 f x1,y x
f 1,y f 1,1 f 1,1 .
可得 f 1,1 y ,即 y y ( 也成立)因为 f x,y x1,
f 2,y f 3,y f 4,y f x,y 1 2 3 x1
x2
则 f 1,y f 2,y f 3,y f x1,y 2 3 4 x ,
f x,y 1 f x,y 1 f 1,y 1 x,y N* (f 1,1 .
可得 f 1,y x,即 x xy 也成立)
1 1
( 3 )由( 2 )知 f 2,n 2n ,则 a n 1 f 2,n 2n ,得 a n 2n1.
sinx sin3x
sin
2n1x
T
所以 n 1 3 2n1 ,
2sinxsinx 2sin3xsinx 2sin 2n1x sinx
2sinxT
因为 n 1 3 2n1 ,
cos
2n2x
cos2nxcos
2n1xxcos2n1xx
2sin
2n1x
sinx
且 ,
2sinxsinx 2sin3xsinx 2sin 2n1x sinx
2sinxT
可得 n 1 3 2n1
数学参考答案(萍实版)-6
{#{QQABTYIEogiAAhAAAAhCAQFgCECQkhGCAYgGxEAMoAAASAFABCA=}#}cos2xcos4x cos4xcos6x cos 2n2x cos2nx
1cos2x
3 5 2n1
1 1 1 1 1 cos2nx
11 cos2x cos4x cos 2n2x .
3 3 5 2n3 2n1 2n1
�∈ 0,π
2nx0,2nπ cos2x1,1,cos2nx1,1
由 ,得 ,则 ,
1 1 1 1 1 cos2 nx
则 2sinxT n 1 1 3 cos2x 3 5 cos4x 2n3 2n1 cos 2n2 x 2n1
1 1 1 1 1 1
11 0 2sinxT 0 �∈ 0,π sinx0 T 0.
3 3 5 2n3 2n1 2n1 ,即 n ,且 ,得 ,所以 n
数学参考答案(萍实版)-7
{#{QQABTYIEogiAAhAAAAhCAQFgCECQkhGCAYgGxEAMoAAASAFABCA=}#}