文档内容
2024—2025 高三省级联测考试
数学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自已的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本
试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合对数型复合函数的定义域化简集合B,再由交集的定义求 .
【详解】集合 ,
而 ,所以 .
故选:B.
2. 已知复数 ,若 为纯虚数,则 ( )
A. 1或2 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】计算出 ,根据纯虚数的概念得到方程和不等式,求出答案.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】由 可知,
,
因为 为纯虚数,所以 ,解得 .
故选:C.
3. 已知向量 满足 ,且 ,则 在 上的投影向量的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据已知条件求得 ,结合投影向量的坐标公式即可求解.
【详解】已知 ,所以 ,可得 ,
所以 ,
故选:A.
4. 已知 ,则 ( )
A. B. C. 2 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】根据已知条件得 ,然后将目标式子用 表示,由此即可得解.
【详解】由 ,得 ,则 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,
故选:D.
5. 某中学开展劳动实习,学习制作模具,有一个模具的毛坏直观图如图所示,它是由一个圆柱体与一个半
球对接而成的组合体,已知该几何体的下半部分圆柱的轴截面(过圆柱上、下底面圆的圆心连线的平面)
是面积为16的正方形,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】得到 ,确定球的半径和圆柱的底面圆半径和高,利用球和圆柱体积公式进行求解.
【详解】因为四边形 是面积为16的正方形,则 ,
由题意可知半球的半径 ,圆柱的底面圆半径 ,高 ,
由球的体积公式可得半球的体积 ,
由圆柱的体积公式可得圆柱的体积 ,
故该几何体的体积 .
故选:C.
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学科网(北京)股份有限公司6. 设 为正项等比数列 的前 项和, ,则数列 的前5项和为(
)
A. 55 B. 57 C. 87 D. 89
【答案】C
【解析】
【分析】先由已知条件算出公比,然后得 表达式,结合分组求和、等差数列以及等比数列求和公式即可
求解.
【详解】因为{a }是正项等比数列,所以 ,公比 .
n
因为 ,所以 ,则 ,
即 ,则 ,解得 或 (舍),
又因为 ,
的
所以 ,所以数列{a } 通项公式为 ,
n
所以 ,设数列 的前 项和为 ,
则
,
所以 ,
故选:C.
7. 已知函数 的部分图象如图所示,将函数 的图象先向
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学科网(北京)股份有限公司右平移 个单位长度,再将所有点的横坐标缩短为原来的 (纵坐标不变),得到函数 的图象,若
关于 的方程 在 上有两个不等实根,则实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据三角函数 的图象与性质计算即可得 表达式,先根据三角函数的图像变换得
,结合正弦函数的单调性、对称性可判定m的取值范围.
【详解】由函数 的部分图象可知, ,
因为 ,所以 ,
又 ,所以 ,解得 ,
由 可得 ,所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司将 的图象向右平移 个单位长度,再将所有点的横坐标缩短为原来的 (纵坐标不变),得到
的图象,令 ,由 ,可得 ,
函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
且 ,
因为关于 的方程 在 上有两个不等实根,
即 与 的图像在 上有两个交点,
即 与 在 上有两个交点,
所以实数 的取值范围为 ,
故选:B.
8. 已知定义域为 的函数 不是常函数,且满足 , ,则
( )
A. B. 2 C. D. 2026
【答案】A
【解析】
【分析】依次算得 , 的周期为4,进一步结合已知得
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学科网(北京)股份有限公司,由此得f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0,然后利
用周期性即可求解.
【详解】由题意,令 ,得 ,又y=f (x)不是常函数,所以 ,
再令 ,得 ,即 ,
则f (x+2)=−f (x),即 ,故 ,
所以函数y=f (x)的周期为4,由f (x+2)=−f (x),令 ,
得 ,
所以f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0,
所以
.
故选:A.
二、多选题: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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知随机变量 ,则下列说法正确的是( )
A. 若 ,则
B. 若 ,则
C.
D.
【答案】BD
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】根据正态分布函数的性质逐一判断各个选项即可求解.
【详解】对于选项A,因为 ,所以
0.8,故A错误;
对于选项B,因为 ,且 ,
则 ,即 1.8,
则 ,故B正确;
对于选项C, ,故C错误;
对于选项D,因为随机变量 ,
所以 ,
因为 ,
又 ,
所以 ,故D正确,
故选:BD.
10. 已知函数 ,若 ,则下列说法正确的是( )
A. 函数 的单调递增区间为
B. 函数 的极大值点为1
C. 若 ,则 的值域为
D. 若 ,都有 成立,则 的取值范围为
【答案】BCD
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】A选项,求导,解不等式求出函数单调性;B选项,在A选项基础上得到函数的极大值点;C选
项, 在 上单调递减,从而求出值域;D选项,参变分离,得到 ,构造函数
,求导得到其单调性,求出 的最小值为 ,故 .
【详解】对于选项A,因为 ,
所以 ,
所以当 时, ;
当 时, ,所以 单调递增区间为 ,故A错误;
的
对于选项B,如下表:
1
- 0 + 0 -
单调递减 极小值 单调递增 极大值 单调递减
所以1为函数 的极大值点.故B正确;
对于选项C, 在 上单调递减,所以 的最小值为 ,
最大值为 ,所以当 时, 的值域为 ,故C正确;
对于选项D, .
因为 .即 ,
令 ,则 ,
因为 ,所以当 时, 单调递增,
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学科网(北京)股份有限公司当 时, 单调递减,
所以当 时取到极小值,所以 的最小值为 ,
所以 ,故D正确.
故选:BCD.
11. 已知曲线 ,则下列说法正确的是( )
A. 点 在曲线 上
B. 直线 与曲线 无交点
.
C 设直线 ,当 时,直线 与曲线 恰有三个公共点
D. 直线 与曲线 所围成的图形的面积为
【答案】BCD
【解析】
【分析】直接将点 代入曲线方程即可判断A;分 的正负四种情况去掉绝对值符号得到曲线方程后,
当斜率为 时结合渐近线可得B正确;由四分之一圆面积减去三角形面积可得D正确;由图形可得C正
确.
【详解】 ,
为
因 当 时, 无意义,无此曲线,故舍去,
所以曲线 表示为 ,作出曲线图象如图所示,
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学科网(北京)股份有限公司对于选项A,将点 代入 ,得到 ,显然不成立,故A错误;
对于选项B,将 代入曲线 得, ,无解,故B正确;
对于选项C,由于直线 恒过点(0,2),
当 时,直线与 轴平行,与曲线 有一个交点;
当 时,直线与曲线 的渐近线平行,此时与曲线 有两个交点.
当 时.结合斜率的范围可得直线与曲线 有三个交点(如图),故C正确;
对于选项D,设直线 与 轴的交点分别为 .
因为圆的半径为2.且点 ,
所以直线与曲线 围成的图形的面积为 ,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】关键点点睛:本题关键是能根据 的正负去掉绝对值符号得到曲线方程,作出图象,数形结合
分析.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
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学科网(北京)股份有限公司12. 已知函数 ,若曲线 在 处的切线方程为 ,
则 __________.
【答案】3
【解析】
【分析】由切线方程可知切点坐标和切线斜率,利用导数几何意义,建立方程,可求 的值,进而得到
所求和.
【详解】由函数 ,有 ,
由 ,可得 ,
因为曲线y=f (x)在 处的切线方程为 ,
所以 解得 ,则 .
故答案为:3.
x2 y2
13. 已知双曲线C: − =1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为 ,过坐标原点 的直线与双曲线 交
a2 b2
于 两点,且点 在第一象限,满足 .若点 在双曲线 上,且 ,则双曲线
的离心率为______.
【答案】 ##
【解析】
【分析】作出辅助线,根据数量积为0得到垂直关系,设 ,则 ,由双曲线定义可得
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学科网(北京)股份有限公司,由勾股定理得到方程,求出 ,进而求出 .
【详解】如图,连接 ,
因为 ,所以 ,由对称性可得 ,
由 ,可设 ,则 ,
由双曲线的定义可知, , ,
则 ,由 得, ,
即 ,解得 ,
又由 得, ,
即 ,解得 ,
所以双曲线 的离心率 .
故答案为:
14. 某市为了传承中华优秀传统文化,组织该市中学生进行了一次文化知识答题竞赛.已知某同学答对每道
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学科网(北京)股份有限公司题的概率均为 ,且每次答题相互独立,若该同学连续作答20道试题后结束比赛,记该同学答对 道试
题的概率为 ,则当 __________时, 取得最大值.
【答案】13或14
【解析】
【分析】先得到 ,利用 解不等式即可.
【详解】由题意得 , 且 ,
则 ,即
故 又 ,所以 或 ,
故当 或 时, 取得最大值.
故答案为:13或14.
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. 在 中,角 所对的边分别为 ,且满足 .
(1)求角 ;
(2)若 的面积为 ,求 的周长.
【答案】(1)
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学科网(北京)股份有限公司(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理、三角恒等变换得 ,进一步即可求解;
(2)根据三角形面积公式得 ,进一步结合余弦定理可得 ,由此即可得解.
【小问1详解】
由题意,因为 ,
所以 ,
由正弦定理可得 ,
即 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
又 ,所以 .
【小问2详解】
由(1)可知, ,则 ,
因为 的面积 ,可得 ,
由余弦定理可得 ,
即 ,可得 ,
所以 的周长为 .
16. 已知椭圆 的左焦点为 ,上、下顶点分别为 ,且 ,点
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学科网(北京)股份有限公司在 上.
(1)求椭圆 的方程;
(2)过左焦点 的直线交椭圆 于 两点,交直线 于点 ,设 , ,证
明: 为定值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由 ,得 ,再把点 代入椭圆方程求出 即可;
(2)设出直线 的方程,代入椭圆方程,设 ,由 , ,表
示出 ,利用韦达定理化简得定值.
【小问1详解】
由题意可知, ,所以 ,
因为点 在 上,所以 ,
解得 ,故 ,
所以椭圆 的方程为 .
【小问2详解】
由已知得直线 的斜率必存在,可设直线 的方程为 ,
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学科网(北京)股份有限公司代入椭圆方程,整理得 , ,
设 ,则 ,
又 ,由 得 .
所以 ,
因为 ,
所以 为定值.
17. 如图,在四棱锥 中,平面 平面 为钝角三角形且 ,
是 的中点.
(1)证明: ;
(2)若直线 与底面 所成的角为 ,求平面 与平面 夹角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
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学科网(北京)股份有限公司(2)
【解析】
【分析】(1)根据面面垂直的性质得到 平面 ,再根据线面垂直的性质即可得证.
(2)根据已知条件建立适当的空间直角坐标系,表示出 的坐标,求出两个平面的法向量,再结
合向量夹角的坐标公式以及同角三角函数关系即可求解.
【小问1详解】
由 ,得 ,
则 ,
所以 ,即 ,
因为平面 平面 ,平面 平面 平面 ,
所以 平面 ,
又 平面 ,所以 .
【小问2详解】
如图,过点 作 的垂线,交 的延长线于点 ,连接 ,
因为平面 平面 ,平面 平面 平面 ,
所以 平面 ,则 为 在底面 内的射影,
所以 为直线 与底面 所成的角,即 .
设 ,得 ,
在 中, ,
在 中, ,由余弦定理得 ,
所以 ,所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司如图,过点 作 ,则 底面 ,
以 所在直线分别为 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则 ,
所以 ,
设平面 和平面 的法向量分别为 ,
则 , ,
令 ,则 ,
所以 ,
则 ,
设平面 与平面 的夹角为 ,
则 ,
故平面 与平面 夹角的正弦值为 .
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学科网(北京)股份有限公司18. 已知函数 .
(1)证明:函数 的极大值大于1;
(2)若函数 有3个零点,求实数 的取值范围;
(3)已知 是 图象上四个不重合的点,直线 为曲线y=f (x)在点 处的
切线,若 三点共线,证明: .
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求导,得到函数单调性,确定当 时, 取得极大值,由单调性得到
;
(2)在(1)的基础上,得到函数 有3个零点,应满足 ,即 ,
解得 ;
(3)表达出直线 的斜率 ,同理可得
,根据三点共线得到方程,得到 ,又
,所以 ,求出 ,故 .
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学科网(北京)股份有限公司【小问1详解】
证明:由题, ,令 ,解得 ,
当 或 时, 单调递增,
当 时, 单调递减,
所以当 时, 取得极大值,
由单调性可知 ,
所以函数 的极大值大于1.
【小问2详解】
由(1)可知,当 时, 有极大值,且极大值为 ,
因为 ,且当 时, 有极小值,
所以要使得函数 有3个零点,应满足 ,即 ,
解得 ,所以实数 的取值范围为 .
【小问3详解】
直线 的斜率 ,
因为 ,所以 ,
同理可得 ,
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学科网(北京)股份有限公司因为 三点共线,则有 ,
整理得 ,
因为 ,所以 ,即 ,
又 ,所以 ,
整理得 ,
因为 ,所以 ,即 ,
所以 .
【点睛】方法点睛:导函数处理零点个数问题,由于涉及多类问题特征(包括单调性,特殊位置的函数值
符号,隐零点的探索、参数的分类讨论等),需要学生对多种基本方法,基本思想,注意思路是通过极值
的正负和函数的单调性判断函数的走势,从而判断零点个数
19. 已知有限集 ,若 中的元素 满足
,则称 为“ 元重生集”.
(1)集合 是否为“2元重生集”,请说明理由;
(2)是否存在集合中元素均为正整数的“3元重生集”?如果有,请求出有几个,如果没有,请说明理由;
(3)若 ,证明:“ 元重生集” 有且只有一个,且 .
【答案】(1)不是,理由见解析
(2)存在,1个 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1) ,故 不为“2元重生集”;
(2)设正整数集 为“3元重生集”,设 ,利用不等式关系推出 ,故
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学科网(北京)股份有限公司,求出 ;
(3)设 ,得到 ,当 时,推出矛盾,当 时,由(2)可知,
有且只有1个“3元重生集”,即 ,当 时,推出 ,但 在 上恒成立,
故当 时,不存在“ 元重生集”,从而证明出结论.
【小问1详解】
,
因为 ,
所以集合 不是“2元重生集”.
【小问2详解】
设正整数集 为“3元重生集”,
则 ,
不妨设 ,则 ,解得 ,
因为 ,故只有 满足要求,
综上, 满足要求,其他均不符合要求,
故存在1个集合中元素均为正整数的“3元重生集”,即 .
【小问3详解】
不妨设 ,
由 ,得 ,
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学科网(北京)股份有限公司当 时, ,故 ,则 ,无解,
若 ,则 不可能是“2元重生集”,
所以当 时,不存在“2元重生集”;
当 时,由(2)可知,有且只有1个“3元重生集”,即 ,
当 时, ,
又 ,故 ,
事实上, 在 上恒成立,
故当 时,不存在“ 元重生集”,
所以若 “ 元重生集” 有且只有一个,且 .
【点睛】思路点睛:新定义问题的方法和技巧:
(1)可通过举例子的方式,将抽象的定义转化为具体的简单的应用,从而加深对信息的理解;
(2)可用自己的语言转述新信息所表达的内容,如果能清晰描述,那么说明对此信息理解的较为透彻;
(3)发现新信息与所学知识的联系,并从描述中体会信息的本质特征与规律;
(4)如果新信息是课本知识的推广,则要关注此信息与课本中概念的不同之处,以及什么情况下可以使
用书上的概念.
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学科网(北京)股份有限公司