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河北省 届高三年级大数据应用调研联合测评( )
2025 Ⅰ
数学参考答案及解析
题号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案
B A C C A C D B ACD ABC ABD
. 【解析】因为N xx 所以 N xx 又因为M x x
1B ={| <1}, ∁ R = | ≥1 , = |-3≤ ≤3 ,
所以 N M x x 故选 .
(∁ R )∩ = |1≤ ≤3 , B
. 【解析】因为z 所以z 4+2i 4+2i (1-2i) 8-6i所以 z 10 故选 .
2A (1+2i)=4+2i, = = = , = =2, A
1+2i 5 5 5
. 【解析】因为a b x 又因为a b b 所以 x x 所以x 1 故选 .
3C -2 =(2,2-2 ), -2 ∥ , 2-2 =2 , = , C
2
. 【解析】设等比数列a 的公比为q
4C n ,
a2 a
由a a a a 得 4=64,又因为各项均为正数 所以 4=8,
3· 5=64,4· 6=256,
a2
,
a
5=256, 5=16,
a q10
所以q a .S 1(1- ) .故选 .
=2,1=1 10= q =1023 C
1-
. 【解析】 α β α β α β α β α β α β
5A ∵sin(+ )=2cos(- ),∴sin cos +cos sin =2cos cos +2sin sin ,
等号两边同时除以 α β 得到 α β α β
cos cos , tan +tan =2+2tan tan ,
即
tan
α
tan
β
=
tan
α
+tan
β
-1=-
1
,∴tan
α
+
β
=
tan
α
+
α
tan
β
β =
1
=
2
,
故选
A
.
2 2 1-tan tan 1 3
1- -
2
2 2 R3
. 【解析】由已知圆台的体积为π(2+4+2×4)× 7 287π 设该球的半径为R 则4π 287π
6C = , , = ,
3 3 3 3
R 所以该球的表面积S R2 故选 .
∴ = 7, =4π =28π, C
. 【解析】 名教师选出 人分别到ABC三所学校的方法共有 3 种.甲 乙 名教师不能到A
7D 6 3 , , A6=120 、 2
学校 且丙教师不能到B学校的第一种情况 若丙去A校 有
2
种选法 第二种情况 若丙不去A
, : , A5=20 ; ,
校 则A校有
1
种选法 B校有
1
种选法 C校有
1
种选法 共有
1 1 1
种 所以一共有
, C3 , C4 , C4 , C3C4C4=48 , 20+
种.所以概率P 68 17 故选 .
48=68 = = , D
120 30
. 【解析】Mx fx 即fx gx 恒成立 设hx fx gx xx x x a 恒成立
8B ()= (), ()≥ () , ()= ()- ()= - ln - ≥0 ,
设hx x ln x x x a 令t x x 则t'x x 解得x 1x 1 t'x tx
()=e - ln - , = ln , =ln +1=0, = ,∈ 0, , <0,()
e e
单调递减x ᨟ 时t'x tx 单调递增tx t1 1.
,∈(e,+ ) , >0,() , ≥ =-
e e
hx x ln x x x a t t a 令st t t at 1 s't t t
()=e - ln - =e- - , ()=e- - ≥- , ()=e-1=0,∴ =0,
e
t 1 时st单调递减t ᨟ 时st单调递增 st s a a .所以实
∴ ∈ - ,0 ,() ,∈(0,+ ) ,() ,∴ ()≥ (0)=1- ≥0,∴ ≤1
e
数a的最大值为 .故选 .
1 B
. 【解析】对于 由正态分布的期望公式得 EX μ 故 正确
9ACD A, , ( )= , A ;
对于 由正态分布的方差公式得 DX σ2 故 错误
B, , ( )= 1, B ;
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对于 由正态分布的对称性得 PX PX
C, , ( ≤1)= ( ≥3),
所以PX PX PX PX 故 正确
( ≤1)+ ( ≤3)= ( ≥3)+ ( ≤3)=1, C ;
对于 由σ σ 则σ2 σ2
D, 1=2,2=3, 1=4,2=9,
根据方差的性质知 X分布更集中 所以P X μ P Y μ 故 正确.故选 .
, , ( - 1 ≤1)> ( - 2 ≤1), D ACD
. 【解析】因为x ax b为函数fx 的零点 且x a为函数fx 的不变号零点 由数轴标根
10ABC = ,= () , = ( ) ,
法可得a 故 正确.fx x 2x b f'x x x b
=1, A ∴ ()=(-1)(- ), ()=(-1)(3 -2 -1)=0,
b b
x x 2 +1 2 +1 b 所以 正确.
∴ 1=1,2= ,∴ =3,∴ =4, B
3 3
b b b 3 Z
由以上分析可得当x 2 +1时取得极小值 且f2 +1 4(-1)
= , =- ,
3 3 27 C
fx 的大致图象如图
() ,
0 Y
b 3
由fx 有三个解 则 4(-1) 解得b 故 正确.
()+4=0 , - <-4, >4, C
27
b
由以上分析可得2 +1 x ᨟ 时fx 单调递增 因为 x
>1,∴ ∈ - ,1 ,() , 0< <1
3
时x x2 所以fx fx2 所以 错误 故选 .
,> , ()> ( ), D . ABC
. 【解析】由题意 已知C过坐标原点O 将O 代入 x a2 y2 x a2 y2 得
11ABD , , (0,0) (+ )+ · (- )+ =4,
a 所以 正确.
=2, A
由图象 令y 得x 或 所以 正确.
, =0, =0, ±22, B
由 PF PF PF PF 当且仅当 PF PF 时等号成立
1 + 2 ≥2 1 · 2 =4, 1 = 2 =2 ,
PFF 周长的最小值为 PF PF FF
△ 1 2 1 + 2 + 1 2 =8,
而此时P 不能构成三角形 即最小值不是 所以 错误.
0,0 , , 8, C
因为 PF PF 则 x 2 y2 x 2 y2 则 x 2 y2 x 2 y2
1 2 =4, (+2)+ · (-2)+ =4, (+2)+ · (-2)+ =16,
即x2 y2 2 x2 得y2 x2 x2 x2 x2 设 x2 tt
( + +4)-16 =16, = 16+16 - -4=4 +1- -4, +1= (∈[1,3]),
所以y2
=4
t
-
t2
-3,
则当t
=2
时
,
y2 有最大值
1,
所以S
△ PF 1 F 2
有最大值为1
×4×1=2,
所以S
△ PF 1 F 2 ≤2,
2
所以 正确 故选 .
D . ABD
.【答案】 7
12
2
b2
【解析】 a2 b2 c 所以 3 PF 3 PF 11PF 11 又因为 PF PF
∵ + = , a= , 2 = , 1 = 2 = , 1 - 2 =
2 2 3 2
c
11 3 a a b2 c2 c 所以离心率e 7.
- =4=2 ,∴ =2, =3, =7,= 7, =a=
2 2 2
.【答案】
13 2
【解析】 y' 2 设Mx y 所以曲线y x x 在点Mx y 处的切线的斜率为
∵ =1-x, 0,0 , = -2ln +1 0,0 1-
y x x x x
2 直线MN的斜率为k 0-1 0-2ln 0+1-1 0-2ln 0 当曲线在点Mx y 处的切线与
x , = x = x = x , 0,0
0 0 0 0
x x
直线MN垂直时 MN 最小 即 2 0-2ln 0 即 x x x x2 设
, , 1-x x =-1, 0-2 (0-2ln 0)+ 0=0,
0 0
gx x x x x2 因为
()= -2 (-2ln )+ , g(1)=0,
g'x x x 4 x x 4 x 4
()=4 -2ln +x-4≥4 -2(-1)+x-4=2 +x-2≥42-2>0,
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gx 在 ᨟ 上单调递增 x M 时 MN 最小 最小值为 2 2 .所以答
∴ () (0,+ ) ,∴ 0=1, 1,2 , 1+(2-1)= 2
案为 .
2
.【答案】
14 1024
【解析】考虑M N 将集合P 划分为 个集合 A P M N A M N A
, = 1,2,3,4,5 4 , 1= -( + ), 2= - , 3=
N M A MN 接下来将集合P中的元素逐一安排到集合A A A A 中即可得所求总数为 5
- ,4= , 1,2,3,4 4=
10 .故答案为 .
2 =1024 1024
C
.【解】 由 A B C 2
15 (1) sin( + )=sin =23sin ,
2
C C C
分
2
∴2sin cos =23sin ,………………………………………………………………………… (2 )
2 2 2
C C
又 C π
0< <π,0< < ,∴sin >0,
2 2 2
C C
3 π 分
∴tan = ,∴ = ,……………………………………………………………………………… (5 )
2 3 2 6
所以C π. 分
= …………………………………………………………………………………………… (6 )
3
由已知可得S 1ab C 3 b2 a2 分
(2) ,= sin = (4 + ),……………………………………………………… (7 )
2 16
可得 b2 a2 ab b a2 a b. 分
4 + -4 =0,∴(2 - )=0,∴ =2 ………………………………………………… (9 )
又由余弦定理可得c2 b2 a2 ab π 化简得b2 a2 ab
=3= + -2 cos , , + - =3,
3
联立解得b a 分
=1,=2,………………………………………………………………………………… (11 )
所以 ABC的周长为 . 分
△ 3+ 3 ……………………………………………………………………… (13 )
.【解】 证明 因为PD 底面ABCDBC 底面ABCD
16 (1) : ⊥ , ⊂ ,
所以PD BC.
⊥
因为四边形ABCD为矩形 所以DC BC.
, ⊥
因为PD DC D 所以BC 平面PCD. 分
∩ = , ⊥ ………………………………………………………… (2 )
因为DE 平面PCD 所以BC DE.
⊂ , ⊥
在 PCD中 PD CDE是PC的中点 则DE PC.
△ , = , , ⊥
因为BC PC C 所以DE 平面PBC. 分
∩ = , ⊥ …………………………………………………………… (4 )
因为PB 平面PBC 所以DE PB.
⊂ , ⊥
又因为DF BPDF DE D
⊥ , ∩ = ,
所以BP 平面DEF. 分
⊥ ………………………………………………………………………………… (5 )
因为EF 平面DEF 所以BP EF. 分
⊂ , ⊥ ……………………………………………………………… (6 )
方法一 以D为坐标原点 分别以DADCDP所在直线为xyz轴建立如图所示空间直角坐标
(2) : , , , ,,
系 分
, ……………………………………………………………………………………………………… (7 )
[
1
' &
% Z
$
"
Y #
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设BC x
= ,
则D Bx E P E
(0,0,0), (,2,0), (0,2,0), (0,0,2), (0,1,1),
所以DB→ x DE→ BP→ x 分
= ,2,0 , = 0,1,1 , = - ,-2,2 , ………………………………………… (8 )
由 知BP→ x 为平面DEF的一个法向量 分
(1) = - ,-2,2 ,…………………………………………… (9 )
设平面DBE的一个法向量为n abc
= ,, ,
n DB→ xa b
则 · =0,即 +2 =0,令a 则b xc x
n DE→ b c =2, =- ,= ,
· =0, + =0,
所以n xx 分
= 2,- , ,………………………………………………………………………………… (11 )
n BP→
所以 nBP→ · 1 分
cos<, >= n BP→ = ,………………………………………………………… (13 )
· 3
解得x
=2,
即BC . 分
=2 ……………………………………………………………………………………………… (15 )
方法二 由 可得DE 平面PBC
: (1) ⊥ ,
因为EF 平面PBCEB 平面PBC
⊂ , ⊂ ,
所以DE EFDE EB. 分
⊥ , ⊥ …………………………………………………………………………… (8 )
所以 BEF为二面角F-DE-B的平面角. 分
∠ …………………………………………………………… (9 )
EF
所以PE 1PC BEF 1 分
= = 2,cos∠ =BE= ,……………………………………………………… (11 )
2 3
BC PC x
设BC x 则BE x2 EF 1 · 122
= , = +2, =
2
PB =
2
x2 ,
+8
x
122
所以
EF
2
x2
+8 1 分
BE= x2 =
3
,…………………………………………………………………………… (13 )
+2
解得x
=2,
BC . 分
=2 ………………………………………………………………………………………………… (15 )
x2 y2
.【解】 依题意 可设椭圆E的方程为 a b .
17 (1) , a2+b2=1(> >0)
c
由 5 a 35c
a= ⇒ = ,
3 5
又因为a2 b2 c2 所以b 25c
= + , = ,
5
x2 y2
分
∴ + =1,……………………………………………………………………………………… (2 )
9c2 4c2
5 5
椭圆经过点 2 代入上述方程
∵ 22, ,
3
解得c2 则a2 b2 分
=5, =9, =4, ………………………………………………………………………… (4 )
x2 y2
椭圆E的方程为 . 分
∴ + =1 ……………………………………………………………………… (5 )
9 4
由 可知 A B
(2) (1) : 0,2 , 0,-2 ,
CP AP
当斜率不存在时 若点C与A重合 D与B重合.此时| | | | 1.若点D与A重合 B与C重
, , DP = BP = ,
| | | | 3
CP BP
合 则| | | | . 分
, DP = AP =3 ……………………………………………………………………………… (6 )
| | | |
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数 心
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教 研
才 用
英 应
爱 据
数
大
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才
英
爱当直线斜率存在时 设直线CDy kx Cx y Dx y
, := +1, (1,1), (2,2),
y kx
= +1,
联立得 x2 y2
+ =1,
9 4
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5 6
消去y可得 k2x2 kx 分 (4+9 ) +18 -27=0,……………………………………… (7 )
显然Δ
>0,
k
则x x 18 xx 27 分
1+ 2=- k2 ,1 2=- k2 ,…………………………………………………………… (8 )
4+9 4+9
k 2
18
x x 2 - k2 k2
可得 1+ 2 4+9 12
xx = =- k2 ,
1 2 27 4+9
- k2
4+9
x x k2
整理可得 1 2 12 4 4 分
x +2+x =- k2=- 1- k2 , …………………………………………… (10 )
2 1 4+9 3 4+9
因为 k2 可得 4 4 4
4+9 ≥4, - 1- k2 ∈ - ,0
3 4+9 3
,
x x
令 1 tt 则 4 t 1 解得 t 1 即 1 1 分
x = (<0), - < +t+2≤0, -3< <- , x ∈ -3,- ,……………… (13 )
2 3 3 2 3
CP x x
所以 1 1 1 . 分
DP = x =-x ∈ ,3 ……………………………………………………………… (14 )
2 2 3
CP
综上 的取值范围为1
,DP ,3
3
心
中
究
研
用
应
据
数 心
大 中
育 究
教 研
才 用
英 应
爱 据
数
大
育
教
才
英
爱
. 分
………………………………………………………………… (15 )
.【解】 令gx fx - x x x - xx
18 (1) ()= ()-e =e-2 -e (≥0),
所以g'x x - xx f'x x 1 x
()=e-2+e (≥0), =e+ x-2 ≥0 ,
e
所以g'x x
-
x
()=e-2+e ≥2-2=0,
当且仅当 x 1 x 即x 时 等号成立 分
e= x,e=1, =0 , , …………………………………………………… (2 )
e
所以当x ᨟ 时g'x gx 单调递增
∈ 0,+ , ()≥0,() ,
所以gx g 所以fx - x 得证. 分
()≥ (0)=0, ()≥e ……………………………………………………… (4 )
由fx x得 x x xx 即 x x x
(2) ()= e-2 = ≥0 , e-3 =0 ≥0 ,
令gx x xx
=e-3 ≥0 ,
所以函数gx 的零点个数 即为方程fx x解的个数 分
, ()= ,………………………………………… (5 )
g'x x x 令g'x 即 x 解得x 分
=e-3 ≥0 , =0, e=3, =ln3,……………………………………… (6 )
x ᨟
0,ln3 ln3 ln3,+
g'x
- 0 +
gx 单调递减 单调递增
3-3ln3
因为g g
0 =1>0, ln3 =3-3ln3<0,
所以gx 在 上有唯一一个零点 分
0,ln3 ,…………………………………………………………… (8 )
又g
5 5
5 =e-15>2-15=17>0,
所以gx 在 ᨟ 上有唯一一个零点. 分
ln3,+ ………………………………………………………… (9 )
综上所述 方程fx x有两个解. 分
, ()= ………………………………………………………………… (10 )
由 知 x x - x x ᨟
(3) (1) ,e-2 -e >0,∈ 0,+ ,
令x s s 则s s s-1 即s 1 s s 分
=ln >1 , -2ln - >0, -s>2ln >1 ,………………………………… (11 )
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爱心
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英 应
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教
才
英
爱
设s 1 n n N* 则满足s 所以 1 1 1 即
= 1+n , ≥2, ∈ , >1, 1+n - >2ln 1+n ,
-1 -1 1 -1
1+n
-1
1
n
-1 1 分
>ln1+n , ………………………………………………………………………… (13 )
1 -1
1+n
-1
n
所以 1 n n 分
n2 n>ln n
-1
=ln -ln(-1),………………………………………………………… (15 )
-
所以 1 1 1 n n n
2 + 2 +…+ n2 n>ln2-ln1+ln3-ln2+…+ln -ln(-1)=ln ,
2-2 3-3 -
即 1 1 1 n. 分
2 + 2 +…+ n2 n>ln ………………………………………………………… (17 )
2-2 3-3 -
.【解】 令q p 得a 分
19 (1) =1,=0, 1=3,…………………………………………………………………… (1 )
令q p 得a
=2,=0, 2=5,
令q p 得a 分
=2,=1, 3=6,……………………………………………………………………………… (2 )
令q p 得a 分
=3,=0, 4=9,……………………………………………………………………………… (3 )
令q p 得a
=3,=1, 5=10,
令q p 得a . 分
=3,=2, 6=12 …………………………………………………………………………… (4 )
若ap q apq arr 成等差数列
(2) ( +1,),( ,+1),(,+1) ,
则 p +1 q r r +1 p q +1 即 q r r +1 q +2. 分
2 +2+2+2 =2(2 +2 ), 2+2+2 =2 …………………………………… (6 )
当q r时 r
-
q r
-
q
+1 2
此时左边为奇数 右边为偶数 不成立
< ,1+2 +2 =2, , , ;
当q r时 q
-
r q
-
r
+2
此时左边为奇数 右边为偶数 不成立
> ,2 +1+2=2 , , , ;
当q r时 q q q
+1
q
+2
成立. 分
= ,2+2+2 =2 ………………………………………………………………… (9 )
所以r q. 分
= …………………………………………………………………………………………… (10 )
apq ars as
(3)∵ ( ,)+ (,)= (,2024),
p q r s s
2024
∴2 +2+2+2=2+2 ,
即 p q r 分
2024
2 +2+2=2 ,………………………………………………………………………………… (11 )
当p r时 q
-
p r
-
p
2 024-
p 此时左边为奇数 右边为偶数 不成立
< ,1+2 +2 =2 , , , ;
当p r时 p
-
r q
-
r
2 024-
r 此时左边为奇数 右边为偶数 不成立
> ,2 +2 +1=2 , , , ;
当p r时 p q p
2 024
= ,2 +2+2 =2 ,
即 p q 分
+1 2024
2 +2=2 ,…………………………………………………………………………………… (14 )
p q
∵ +1≤2023,≤2023,
p q
+1 2023 2023 2024
∴2 +2≤2 +2 =2 ,
当且仅当p q 即p r q 时取等号 分
+1= =2023 = =2022,=2023 ,………………………………… (16 )
又因为r s s N
< <2024,∈ ,
s . 分
∴ =2023 …………………………………………………………………………………………… (17 )
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