文档内容
江苏省苏北七市(通扬泰徐宿连淮)2025 届高三第三次调研测试数学试
题(苏北三模)❖
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A={x|-1b>0) F F F
a2 b2 2 1 2 2
两点.若 ,则
|AF |
AF ⊥AF 2 =( )
1 2 |BF |
2A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
二、多选题:本题共3小题,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2分,有选错的得0分。
1
9.已知a=log 10,b=log ,则( )
2 310
1 1 b-a
A. ab<0 B. 4a ⋅9b=1 C. - >1 D. log 6=
a b 5 ab-b
x2 y2
10.已知双曲线C: - =1的左、右焦点分别为F ,F ,直线l:y=kx交C于A,B两点,则( )
6 3 1 2
√2
A. |k|< B. ||AF |-|BF ||=2√3
2 1 1
C. A ⃗ F ⋅A ⃗ F 的最小值为 -3 D. F 2 到l的距离的最大值为 √3
1 2
11.定义:一个平面封闭区域内任意两点之间的距离的最大值称为该区域的“直径”.在△ABC中,BC=1,
BC边上的高等于tan A,以△ABC的各边为直径向△ABC外分别作三个半圆,记三个半圆围成的平面区域
为W,其“直径”为d,则( )
√5
A. AB2+AC2=3 B. △ABC面积的最大值为
4
π √5+1 √6+1
C. 当∠ABC= 时,d= D. d的最大值为
2 2 2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若随机变量 , ,则 .
X∼N(1,σ2 ) 2P(X<0)=P(X≤2)=m m=
{ π
13.已知函数 满足 ,且 2cos x,-10) F F F OF
1 2 1 2 1 2
点A 1 ,B 1 在C 1 上 (A 1 在第一象限 ) ,点A 2 ,B 2 在C 2 上, A ⃗ B =2A ⃗ B .
2 2 1 1
(1)求曲线C 的方程;
2
(2)设直线A B 的方程为y=2x-2,求直线A A 的斜率;
1 1 1 2
(3)若直线A A 与B B 的斜率之积为-2,求四边形A A B B 面积的最小值.
1 2 1 2 1 2 2 1
19.(本小题17分)
n
记 已知函数 和 的定义域都为D,若存在 , , , ,使得
∏a =a a ⋯a . f(x) g(x) x x ⋯ x ∈D
i 1 2 n 1 2 m
i=1
m
,当且仅当 , ,2, ,m时等号成立,则称 和 在D上
[f(x)-g(x)]⋅∏(x-x )≤0 x=x i=1 ⋯ f(x) g(x)
i i
i=1
“m次缠绕”.
(1)判断f(x)=sinx和g(x)=cosx在(0,2π)上“几次缠绕”,并说明理由;
a 1
(2)设f(x)=lnx+ ,若f(x)和f( )在(0,+∞)上“3次缠绕”,求a的取值范围;
x2 x
(3)记所有定义在区间(a,b)上的函数组成集合A,证明:给定m∈N*,对任意F(x)∈A,都存在f(x),
g(x)∈A,使得F(x)=f(x)+g(x),且f(x)和g(x)在(a,b)上“m次缠绕”.答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:在数轴上分别标出集合所表示的范围如图所示,
由图可知,A∩B={x|0≤x<1}.
故选:C
2.【答案】A
i i(1-i) 1 i
【解析】解:由 (1+i)z=i,得 z= = = + ,
1+i (1+i)(1-i) 2 2
(1 1)
复数 z在复平面内对应的点的坐标为 , ,在第一象限.
2 2
故选A.
3.【答案】C
【解析】解:数据从小到大排列得到:119.50,134.75,154.75,159.50,162.75,175.50,
∵6×0.4=2.4,∴这组数据的第40百分位数为第三个数据154.75.
故选C.
4.【答案】D
【解析】解:由 ,得 ,
f(x)=x3-3ax-1 f '(x)=3x2-3a
由条件得:f '(1)=3-3a=0,解得a=1.
故选:D.
5.【答案】A
【解析】解:已知在正项数列{a }中,a =a a ,
n m+n m n
令 ,则 ,即a 常数 ,
m=1 a =a a n+1=a ( )
n+1 1 n a 1
n
所以数列{a }是以a 为首项,a 为公比的等比数列,
n 1 1故由条件甲可以推出条件乙;
若{a }是等比数列,
n
设其公比为q,则 ,
a =a qn-1
n 1
那么
a a =a qm-1 ⋅a qn-1=a2qm+n-2.
m n 1 1 1
而 ,
a =a qm+n-1
m+n 1
当q≠a 时,a ≠a a ,所以由条件乙不能推出条件甲.
1 m+n m n
故甲是乙的充分条件但不是必要条件.
6.【答案】D
π
【解析】解:f(x)=√3sin2x-2cos2x=√3sin2x-cos2x-1=2sin(2x- )-1,
6
因为函数 的图象关于直线 对称,
f(x)=√3sin2x-2cos2x x=x
0
π π
所以2x - =kπ+ ,k∈Z,
0 6 2
2π
所以2x =kπ+ ,
0 3
2π
所以tan2x =tan(kπ+ )=-√3.
0 3
故选D.
7.【答案】C
【解析】解:设g(x)=f(-x),则g(x)的图象是由f(x)的图象关于y轴对称得到的.
因为x 是f(x)的极大值点,那么f(x)在x=x 附近,f(x )大于其左右两侧附近的函数值,
0 0 0
对于g(x)=f(-x),当x=-x 时,g(-x )=f(x ).
0 0 0
由于图象关于y轴对称,g(x)在x=-x 附近的函数值情况与f(x)在x=x 附近相反,
0 0
所以-x 是f(-x)的极大值点,A选项错误;
0
设h(x)=-f(x),h(x)的图象是由f(x)的图象关于x轴对称得到的.
因为x 是f(x)的极大值点,即f(x )大于其左右两侧附近的函数值.
0 0对于h(x)=-f(x),当x=x 时,h(x )=-f(x ).
0 0 0
由于图象关于x轴对称,h(x)在x=x 附近的函数值情况与f(x)在x=x 附近相反,
0 0
所以x 是-f(x)的极小值点,那么-x 不是-f(x)的极大值点,B选项错误;
0 0
设m(x)=-f(-x),m(x)的图象是由f(x)的图象先关于y轴对称,再关于x轴对称得到的.
因为x 是f(x)的极大值点,f(x)在x=x 附近,f(x )大于其左右两侧附近的函数值,
0 0 0
m(x)经过两次对称变换后,当x=-x 时,m(-x )=-f(x ),
0 0 0
在x=-x 附近,m(x)的函数值情况与f(x)在x=x 附近相反,
0 0
所以-x 是-f(-x)的极小值点,C选项正确;
0
设n(x)=f(|x|),n(x)是偶函数,其图象关于y轴对称.
当x≥0时,n(x)=f(x),
已知x (x ≠0)是f(x)的极大值点,
0 0
但对于n(x)=f(|x|),在x=-x 处,因为n(x)是偶函数,
0
,且在 右侧附近 的值小于 ,
n(-x )=n(x ) x=x (x>x )f(x) f(x )
0 0 0 0 0
根据偶函数性质,在x=-x 左侧附近(x<-x )n(x)的值与x>x 时对称位置的值相等,
0 0 0
所以-x 不是f(|x|)的极大值点,D选项错误.
0
故选C.
8.【答案】B
【解析】解:设 , ,
|AF |=x |AF |=2a-x
2 1
√2
离心率为 ,则a=√2c
2
由 AF ⊥AF , |AF | 2+|AF | 2=4c2 ,
1 2 1 2
,解得 ,则 ,
(2a-x) 2+x2=4c2 x=√2c |AF |=√2c |AF |=√2c
2 1
又
|AF |
2+|AB| 2=|BF
|
2
1 1
则
2c2+(|AF |+|BF |) 2=(2a-|BF |) 2
2 2 2,
2c2+(√2c+|BF |) 2=(2a-|BF |) 2
2 2
√2
解得|BF |= c,
2 3
|AF |
2 =3.
|BF |
2
9.【答案】ABD
【解析】解:已知a>0,b<0,ab<0,所以A正确;
1
4a ⋅9b=100× =1,B正确;
100
1 1
- =log 2-log 3=log 2+log 3=log 6<1,C错误;
a b 10 1 10 10 10
10
1 1
-
b-a a b log 6 log 6
因为 = = 10 = 10 =log 6,D正确.
ab-b 1 1-log 2 log 5 5
1- 10 10
a
故选:ABD.
10.【答案】AC
x2 y2 √3 √2
【解析】解:双曲线C: - =1的渐近线方程为y=± x,即y=± x,
6 3 6 2
直线l:y=kx过原点,
要使直线l与双曲线C交于A、B两点,
√2 √2 √2
应有- 3,
2 k2
3
d= <√3
可得 √ 1 ;
1+
k2
综上可得0≤d<√3,故D错误.11.【答案】ABD
【解析】解:设A,B,C所对的边分别为a,b,c,
1 1 1
由已知a=1,△ABC的面积为 bcsin A= a⋅tan A,即cosA= ,
2 2 bc
b2+c2-12
又由余弦定理可知cosA= ,
2bc
b2+c2-1 1
故 = ,即b2+c2=3,即AB2+AC2=3,故A正确;
2bc bc
1 1 1 √ 1 √(bc) 2-1
△ABC的面积为S= bcsin A= bc√1-cos2A= bc 1-( ) 2= ,
2 2 2 bc 2
3 √6
又b2+c2=3≥2bc,即bc≤ ,当且仅当b=c= 时取等,
2 2
√ 3
( )
2-1
故△ABC的面积 √(bc) 2-1 2 √5,故B正确;
S= ≤ =
2 2 4
π BC 1
当∠ABC= 时,BC边上的高为AB=c,且其等于tan A= = ,
2 AB c
1
故c= ,即c=1,又a=1,故a=c=1,
c
故△ABC为以B为直角顶点的等腰直角三角形,
取BC中点F,AC中点E,设 上任一点P, 上任一点Q,
AC BC
⏜ ⏜
⃗ ⃗ ⃗ ⃗
则 PQ=PE+EF+FQ ,
⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ a+b+c 1+1+√2 2+√2
|PQ|=|PE+EF+FQ|≤|PE|+|EF|+|FQ|=EC+EF+FC= = = ,
2 2 2
2+√2
即PQ的长小于等于△ABC周长的一半,当PQ与HG重合时取等,d= ;
2根据对称性可知若点P在 上,点Q在 上时结论同上;
AC AB
⏜ ⏜
a+b+c 2+√2
若点P在 上,点Q在 上时,同理可得d= = .
AB BC
2 2
⏜ ⏜
π 2+√2 √5+1
综上所述,当∠ABC= 时,d= ≠ ,故C错误;
2 2 2
⃗ ⃗ ⃗ ⃗
设P,Q分别为 BC 、 AC 上任意一点, PQ=PG+GF+FQ ,
⏜ ⏜
⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ a+b+c
|PQ|=|PG+GF+FQ|≤|PG|+|GF|+|FQ|=HG+GF+FE=HE= ,
2
即PQ的长小于等于△ABC周长的一半,当PQ与HE重合时取等,
同理,三个半圆上任意两点的距离最大值等于△ABC周长的一半,
a+b+c
因此三个半圆围成的平面区域W的“直径”为△ABC的周长的一半,即d= .
2由A知b2+c2=3,a=1,
a+b+c 1+b+c 1+√2(b2+c2 ) 1+√2×3 √6+1
则d= = ≤ = = ,
2 2 2 2 2
√6
当且仅当b=c= 时取等,
2
√6+1
故d的最大值为 ,故D正确.
2
2
12.【答案】
3
【解析】解:因为随机变量X∽ ,
N(1,σ2
)
所以正态分布图象关于x=1对称,
那么P(X<0)=P(X>2).
又因为P(X≤2)=P(X<2)+P(X=2),
在连续型随机变量中P(X=2)=0,
所以P(X≤2)=P(X<2).
由正态分布图象关于x=1对称可知P(X≤2)=1-P(X>2).
∵2P(X<0)=P(X≤2)=m,
设P(X>2)=t,则P(X<0)=t,P(X≤2)=1-t,
1
所以2t=1-t,移项可得2t+t=1,即3t=1,解得t= .
31
因为m=P(X≤2)=1-P(X>2),P(X>2)= ,
3
1 2
所以m=1- = .
3 3
13.【答案】5
【解析】解:由函数f(x)满足f(x+2)=f(x-2),可知f(x)周期为4,
{ π
2cos x,-1= -
2
2
×
√
2
2
√2
=- 1
2
.
1
设AC与平面ADC 所成角为θ,则sinθ= .
1 2
②因为AD⊥DC ,AD=2,DC =2√2,所以S =2√2.
1 1 △ADC
1
4
因为三棱锥E-ADC 的体积为 ,所以E到平面ADC 的距离为√2,
1 3 1
因为E在侧面ABB A 上,可设E(x,0,z),
1 1⃗ ⃗
|n ⋅AE| x+√2z
E到平面ADC 的距离为d= 1 = =√2,
1 ⃗ 2
|n |
1
所以E在侧面ABB A 上的运动轨迹是线段A B,所以 E的轨迹长度为2√3.
1 1 1
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
1
18.【答案】解:(1)由题意,F ( ,0),由F 为线段OF 的中点得F (1,0),所以曲线C 的方程为
1 2 1 2 2 2
y2=4x;
(2)设A (x ,y ),A (x ,y ),B (x ,y ),B (x ,y ),
1 1 1 2 2 2 1 3 3 2 4 4
联立{y=2x-2,消x,得 , , ,
y2- y-2=0 y =2 y =-1
y2=2x, 1 3
则 A 1 (2,2) , B 1 ( 1 2 ,-1) 因为 A 2 ⃗ B 2 =2A 1 ⃗ B 1 ,则{ y x 4 - -x y 2 = = - - 3 6 , ,
4 2
因为
y2
,
y2 ,则y2 y2
,所以 ,
x = 2 x = 4 4- 2=-3 y + y =2
2 4 4 4 4 4 4 2
所以 , y2 ,即 ,直线 的斜率为4-2 ;
y =4 x = 2=4 A (4,4) A A =1
2 2 4 2 1 2 4-2
(3)因为A (x ,y ),A (x ,y ),B (x ,y ),B (x ,y ),
1 1 1 2 2 2 1 3 3 2 4 4
所以 ⃗ , ⃗ ,
A B =(x -x ,y - y ) A B =(x -x ,y - y )
1 1 3 1 3 1 2 2 4 2 4 2
因为 ⃗ ⃗
,所以{x
4
-x
2
=2(x
3
-x
1
),
A B =2A B
2 2 1 1 y - y =2(y - y ),
4 2 3 1
因为
y2
,
y2
,
y2
,
y2
,
x = 1 x = 2 x = 3 x = 4
1 2 2 4 3 2 4 4所以y2 y2 y2 y2
,①
4- 2=2( 3- 1
)
4 4 2 2
由y - y =2(y - y )代入①得y + y =2(y + y ),
4 2 3 1 4 2 3 1
由{y
4
+ y
2
=2(y
3
+ y
1
),
得 y =
y
2 ,
y - y =2(y - y ), 1 2
4 2 3 1
因为 x = y 1 2 , x = y 2 2 ,所以 x = x 2 ,所以 O ⃗ A =2O ⃗ A ,同理 O ⃗ B =2O ⃗ B ,
1 2 2 4 1 2 2 1 2 1
所以 ,因为 ,所以 ,
S =3S k ⋅k =-2 k ⋅k =-2
四边形A A B B △OA B A A B B OA OB
1 2 2 1 1 1 1 2 1 2 1 1
y y
所以 y y ,得 1 ⋅ 3 =-2 ,即 ,
1 ⋅ 3=-2 y2 y2 y y =-2
x x 1 3 1 3
1 3
2 2
设 ,联立{ y2=2x, 消去x,得 ,
A B :x=my+n y2-2my-2n=0
1 1 x=my+n,
所以y y =-2n=-2,所以A B 过定点(1,0),
1 3 1 1
则 1 1 2 1 √ 2 ,
S = ×1×|y - y |= |y + |≥ ×2 |y |⋅ =√2
△OA 1 B 1 2 1 3 2 1 y 2 1 |y |
1 1
2
当且仅当|y |= ,即|y |=√2时取等号,所以S =3S ⩾3√2,
1 |y | 1 四边形A
1
A
2
B
2
B
1
△OA
1
B
1
1
所以四边形A A B B 面积的最小值为3√2.
1 2 2 1
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
19.【答案】解:(1)函数f(x)=sinx,x∈(0,2π)和g(x)=cosx,x∈(0,2π)“2次缠绕”,
π 5π
理由如下:因为对任意x∈(0,2π),(x- )(x- )(sinx-cosx)≤0,
4 4π 5π
当且仅当x= 和x= 时,等号成立,
4 4
所以由“m次缠绕”定义可知f(x)和g(x)在(0,2π)上“2次缠绕”;
1 a
(2)设G(x)=f(x)-f( )=2lnx+ -ax2 ,
x x2
1
因为f(x)和f( )在(0,+∞)上“3次缠绕”,
x
所以存在互异的三个正数x ,x ,x ,
1 2 3
3
使得 ,
G(x)∏(x-x )≤0
i
i=1
当且仅当x=x,i=1,2,3时等号成立,
i
所以x ,x ,x 是G(x)的三个零点.
1 2 3
注意到G(1)=0,所以1是G(x)的一个零点.
-2(ax4-x2+a),
G'(x)=
x3
①当a≤0时,G'(x)≥0,
G(x)在(0,+∞)上递增,1是G(x)的唯一零点,不合题意,
1
②当a≥ 时,G'(x)≤0,G(x)在(0,+∞)上递减,1是G(x)的唯一零点,不合题意,
2
1
③当00,G(x)递增,
1 2
当x∈(t ,+∞)时,G'(x)<0,G(x)递减,
2
所以G(t )2lna+ -a,
a a1
设H(a)=2lna+ -a,0H(1)=0,即G(a)>0,
1
所以存在x ∈(0,1),G(x )=0.又G(t )>G(1)=0,G( )=-G(a)<0,
1 1 2 a
所以存在x ∈(t ,+∞),G(x )=0,
2 2 2
1
所以(x-x )(x-1)(x-x )[f(x)-f( )]≤0恒成立,
1 2 x
1 1
即0