文档内容
石家庄市 2025 届普通高中学校毕业年级教学质量摸底检测
数学
(本试卷满分 150分,考试时间 120分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.设集合A xR|1 x5 ,B xR|x2 3x40 ,则A B ( )
A.
1,1
B.
1,4
C.
1,4
D.
1,5
2.已知复数z满足(1i)z 23i,则复数z的虚部为( )
1 5 1 5
A. B. C. D.
2 2 2 2
3.已知平面向量a,b满足a(ab)2,且 a 1, b 2,则向量a,b的夹角为( )
2 5
A. B. C. D.
6 3 3 6
4.已知正四棱锥底面边长为2,且其侧面积的和是底面积的2倍,则此正四棱锥的体积为( )
3 2 3 4 3
A. B. C. D.2 3
3 3 3
4
5.已知sin()2cos(),tantan ,则tantan( )
3
1 1
A.3 B.3 C. D.
3 3
6.若数列 a 为等差数列,S 为数列 a 的前n项和,a a 0,S 0,则S 的最小值为( )
n n n 4 9 11 n
A.S B.S C.S D.S
5 6 7 8
x2 y2
7.已知双曲线C: 1的左、右焦点分别为F 、F ,过坐标原点的直线与双曲线C交于A、B两点,
4 8 1 2
若 FA 2 FB ,则 AB ( )
1 1
A.4 7 B.2 7 C.4 3 D.4
学科网(北京)股份有限公司8.已知函数F(x)为定义在R上的奇函数,且在 0,上单调递减,满足 f(log a) f(log a)2f(3),
2 1
2
则实数a的取值范围为( )
1 1
A. 0, B. ,8 C. 0,8 D. 8,
8 8
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,部分选对的得部分分,有选错的得 0分.
9.已知实数a,b,c满足abc0,则下列选项正确的是( )
ac a ac b c 1
A. B.lg 0 C. D.ab 2 2
bc b bc ab ac ab
10.已知函数 f(x)sin(x )(0),则下列说法正确的是( )
6
4 7
A.当3时, f(x)在 , 上单调递增
9 9
B.若 f(x ) f(x ) 2,且 x x ,则函数 f(x)的最小正周期为
1 2 1 2 min 2
C.若 f(x)的图象向左平移 个单位长度后,得到的图象关于y轴对称,则的最小值为3
12
23 29
D.若 f(x)在 0,2 上恰有4个零点,则的取值范围为 ,
12 12
11.如图,曲线C过坐标原点O,且C上的动点P(x,y)满足到两个定点F(a,0),F (a,0)(a 0)的距
1 2
离之积为9,则下列结论正确的是( )
A.a3
B.若直线 y kx与曲线C只有一个交点,则实数k的取值范围为 1,
C.△PFF 周长的最小值为12
1 2
9
D.△PFF 面积的最大值为
1 2 2
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共15分
12.在等比数列 a 中,a 1,a a a 64,则a ____________.
n 1 2 3 4 5
学科网(北京)股份有限公司x2 3x1, x0
13.已知函数 f(x)4 ,若y x 与 y f(x)的图象相切于A、B两点,则直线AB
4, x0
x
的方程为____________.
14.金字塔在埃及和美洲等地均有分布,现在的尼罗河下游,散布着约80座金字塔遗迹,大小不一,其中
最高大的是胡夫金字塔,如图,胡夫金字塔可以近似看做一个正四棱锥,则该正四棱锥的5个面所在的平
面将空间分成____________部分(用数字作答).
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)
已知抛物线C: y2 2px(p 0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为2且位于x轴上方的点,A到抛物线焦
5
点的距离为 .
2
(1)求抛物线C的方程;
1
(2)若过点F的直线l交抛物线C于B、D两点(异于O点),连接OB、OD,若S S ,求
△OBF
2
△ODF
BD的长.
16.(本小题满分15分)
1 3 3
如图,在直四棱柱ABCD ABCD中,AG AD,AB BC,AB 1,BC 3,BD .
3 2
(1)设过点G、B、D的平面交直线AB于点M,求线段GM 的长;
(2)若AC BD,当二面角B ACD为直二面角时,求直四棱柱ABCD ABCD的体积.
17.(本小题满分15分)
在△ABC中,AB 3,AC 2 3 ,点D在边BC上,且BDCD.
学科网(北京)股份有限公司
(1)若BAD ,求BC的长;
2
1
(2)若BAC ,点E在边AC上,且AE EC,BE与AD交于点M,求cosAMB.
3 2
18.(本小题满分17分)
ex
已知函数 f(x) .
x
(1)当x0时,求函数 f(x)的最小值;
x1
(2)设方程 f(x) 的所有根之和为T,且T (n,n1),求整数n的值;
x2
(3)若关于x的不等式 f(x)axalnxe1恒成立,求实数a的取值范围.
19.(本小题满分17分)
母函数(又称生成函数)就是一列用来展示一串数字的挂衣架.这是数学家赫伯特·维尔夫对母函数的一
个形象且精妙的比喻.
对于任意数列a ,a ,a ,,a ,即用如下方法与一个函数联系起来:
0 1 2 n
G(x)a a xa x2 a xn,则称G(x)是数列 a 的生成函数.
0 1 2 n n
例如:求方程100t t t 的非负整数解的个数.
1 2 10
设此方程的生成函数为G(x)(1xx2 )10,其中x的指数代表t (i 1,2,3,,10)的值.
i
G(x)(1 x x2 )10 a xn,则非负整数解的个数为a .
n 100
n0
若 f(x)1xx2 ,则xf(x) xx2 x3 ,可得(1 x)f(x)1,于是可得函数 f(x)的收缩
1
表达式为: f(x) .
1 x
1
故G(x)( )10 (1 x)10 C0 (x)0 C1 (x)1C100(x)100
1 x 10 10 10
(广义的二项式定理:两个数之和的任意实数次幂可以展开为类似项之和的恒等式)
(10)(11)(101001) 10910810
则a C100 C100
100 10 100! 100! 109
根据以上材料,解决下述问题:
k k
定义“规范01数列” a 如下: a 共有2m项,其中m项为0,m项为1,且对任意k 2m,a ,
n n i 2
i1
不同的“规范01数列”个数记为b .
m
(1)判断以下数列是否为“规范01数列”;
学科网(北京)股份有限公司①0,1,0,1,0,1;②0,0,1,1,1,0,0,1;③0,1,0,0,0,1,1,1.
(2)规定b 1,计算b ,b ,b ,b 的值,归纳数列 b 的递推公式;
0 1 2 3 4 m
(3)设数列 b 对应的生成函数为F(x)b bxb x2 b xm
m 0 1 2 m
①结合F(x)与F2(x)之间的关系,推导F(x)的收缩表达式;
②求数列
b
的通项公式.
m
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数学答案
一、单选题:
1-5CABCD 6-8BAD
二、多选题:
9.BCD 10.ABD 11.AD
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共15分
12.16 13.x3y40 14.23
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。
p 5
15.解:(1)由题意得 2 (2分)
2 2
解得 p 1, (3分)
故抛物线方程为y2 2x. (5分)
1
(2)由题意得直线l的斜率不为0,设直线l:x ty ,与 y2 2x
2
联立得y2 2ty10,由韦达定理得 y y 2t , y y 1① (7分)
1 2 1 2
设B(x ,y ),D(x ,y ),过O点做l垂线,垂足为G.
1 1 2 2
1 1 1
由S S ,得OGBF DF OG,即BF DF
△OBF
2
△ODF
2 2
1 1
由BF DF 得 y y ② (9分)
2 1 2 2
2 2
由①②联立上式得 y , y 2,t (11分)
1 2 2 4
学科网(北京)股份有限公司9
BD (x x )2 (y y )2 (1t2)(y y )2 . (13分)
1 2 1 2 1 2 4
16.证明:(1)连接BD,由题意可得BD//BD, (2分)
又因为BD//平面ABCD,平面ABCD平面GBDGM ,
BD 平面GBD,所以BD//GM ,由平行传递性可知GM//BD (4分)
1 3
所以M为靠近A的AB三等分点,GM BD (6分)
3 2
(2)如图,设AC BD O ,连接BO,DO,
由题意得AC BD,AC BB,BBBD B ,故AC 面BBO,
同理可证AC 面DDO,故BO AC ,DO AC,
所以BOD为二面角B ACD的平面角 (8分)
设BB DDh,由二面角B ACD为直二面角可知BOD ,
2
3
由(1)可得BO ,故OD 3 ,BO2 BO2 h2,DO2 DO2 h2
2
在Rt△BOD中,由勾股定理可得BO2 DO2 BD2 (10分)
3 27 3 6
即 h2 3h2 整理得h2 ,解得h (12分)
4 4 2 2
6 3 3 1 3 3
题设可知BB ,则S S S 2 (14分)
2 ABCD △ABC △ACD 2 2 2
9 2
所以V Sh (15分)
ABCDABCD
4
方法二:向量法:
设直线AC与直线BD交于点O,以O为坐标原点,以OB为x轴,以OC为y轴建立如图所示的空间直角
坐标系:Oxyz.
学科网(北京)股份有限公司在Rt△ABC中,∵OB AC.由射影定理得:
1 3 3
OA ,OC ,OB ,设DDh,则:
2 2 2
1 3 3
A(0, ,0),B( ,0,h),C(0, ,0),D( 3,0,h) (8分)
2 2 2
设平面BAC的一个法向量为n (x ,y ,z )
1 1 1 1
(x ,y ,z )(0,2,0) 0 y 0
n AC 0 1 1 1 1
则: 1 ,即: 3 1 ,∴ 3 1
n AB 0 (x ,y ,z )( , ,h) 0 x y hz 0
1 1 1 1 2 2 2 1 2 1 1
令x 2h,则z 3,……
1 1
∴n (2h,0, 3), (10分)
1
设平面DAC的一个法向量为n (x ,y ,z )
2 2 2 2
(x ,y ,z )(0,2,0) 0 y 0
n AC 0 2 2 2 2
则: 2 ,即: 1 ,∴ 1
n
2
AD 0
(x
2
,y
2
,z
2
)( 3,
2
,h) 0
3x
1
2
y
1
hz
2
0
令x h,则z 3,
2 2
∴n (h,0, 3), (12分)
2
6
当二面角B ACD为直二面角时,n n 0,即:2h2 30,得:h . (13分)
1 2 2
1 9 2
∴V S h ACBDh (15分)
ABCDABCD ABCD 2 4
a
17.解:(1)设BD CD
2
学科网(北京)股份有限公司AB 3
在△ABD中,cosB ① (2分)
BD a
2
在△ABC中,由余弦定理
AB2 BC2 AC2 ( 3)2 a2 (2 3)2
cosB ② (4分)
2ABBC 2 3a
3 ( 3)2 a2 (2 3)2
所以,
a 2 3a
2
所以,a 21,BC 21 (6分)
(2)ABAC 32 3cos 3 (7分)
3
1 1 1
ADBE (AB AC)(AE AB) (AB AC)( AC AB)
2 2 3
1 1 2 1 2 1
ABAC AB AC (9分)
3 2 6 2
1 1 2 2 21
AD (AB AC)2 (AB 2ABAC AC ) (11分)
4 4 2
1 1 2 2 2 21
BE ( AC AB)2 AC ABAC AB ) (13分)
3 9 3 3
1
ADBE 1
2
cosAMB cos AD,BE (15分)
AD BE 21 21 7
2 3
(x1)ex
18.解:(1)x0, f(x) (2分)
x2
x(0,1), f(x)0, f(x)单调递减,
x(1,), f(x)0, f(x)单调递增, (3分)
f(x) f(1) e; (4分)
min
x1 1
(2)方程 f(x) 可化简为ex 10
x2 x
1 1
方程ex 10的根就是函数g(x)ex 1的零点,
x x
学科网(北京)股份有限公司1
易知g(x)ex 1在(,0),(0,)上单调递增 (5分)
x
3 3 1 1
因为g( )e 2 0,g(1) 0,
2 3 e
3
所以函数g(x)在(,0)有唯一零点x ,且x
,1 (7分)
1 1 2
1
因为g( ) e 30,g(1)e20,
2
1
所以函数g(x)在(0,)有唯一零点x ,且x ,1 (9分)
2 2 2
则T x x (1,0),因此,n1. (10分)
1 2
(3)设h(x) f(x)axalnx(e1),则当x0时h(x)0恒成立,
(x1)ex a (x1)(ex ax)
h(x) a (12分)
x2 x x2
ex
①由(1)得 e,ex ex
x
当ae时,ex axex ex0
x(0,1),h(x)0, f(x)单调递减,
x(1,),h(x)0, f(x)单调递增,
h(x)h(1)ea(e1)1a0
∴a1 (14分)
②当ae时,h(1)1a 0,这与h(x)0矛盾, (16分)
综上,a1. (17分)
19.解析:
(1)由题意得①,③是“规范01数列”, (2分)
5 5
对于②,由于k 5时,a 3 ,故②不是“规范01数列”; (3分)
i 2
i1
(2)b 1,b 2,b 5,b 14; (每个1分)(7分)
1 2 3 4
“规范01数列”
a
中,首项a 0,若
a
同时满足:
n 1 n
学科网(北京)股份有限公司n k n k
①当n 1,2,3,,k 1时,a ;②当nk 时,a ,
i 2 i 2
i1 i1
此时可将 a 划分为两部分,即a ,a ,,a 和a ,a ,,a ,由于a 0且a 1,则a ,a ,,a 可
n 1 2 k k1 k2 n 1 k 2 3 k1
构成一个“规范01数列”,所以数列
b
的递推公式为:
m
b bb bb bb b b b b (9分)
m 0 m1 1 m2 2 m3 m2 1 m1 0
4m2
(注:学生由b Cm Cm1得出b b 也可给到10分)
m 2m 2m m1 m2 m
(3)①F2(x)b2 (bb bb )x(bb bb b b )x2 (bb bb b b )xm
0 0 1 1 0 0 2 1 1 2 0 0 m 1 m1 m 0
b b xb x2 b xm
1 2 3 m1
∴xF2(x) F(x)1 (10分)
1 14x
即F(x)
2x
由于 lim F(x)b 1
x0 0
1 14x
当F(x) 时, lim F(x)(舍去)
2x x0
1 14x 4x 2
当F(x) 时, lim F(x) lim lim 1,满足题意
2x x0 x0 2x(1 14x) x01 14x
1 14x
故F(x)的收缩表达式为F(x) ; (12分)
2x
1 14x
②G(x)
2x
1
[1(1 Cm(4x)m)]
2x 1
m1 2
2Cm(4x)m1 (14分)
1
m1 2
1 1 3 3
( )( )( m)
22 2 2 2 (4x)m1
m!
m1
学科网(北京)股份有限公司1 3 3
(m )
2 2 2 (4x)m1
m!
m1
(2m3)(2m5)1
(2x)m1
m!
m1
(2m3)(2m5)1(2m2)(2m4)2
xm1 (15分)
m!(m1)!
m1
(2m2)!
xm1
m!(m1)!
m1
(2m)!
xm
m!(m1)!
m1
(2m)!
故数列 b 的通项公式为b (17分)
m m m!(m1)!
(注:其余方法得出b 均可给到17分)
m
学科网(北京)股份有限公司