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河北省邯郸市 2025 届高三第一次调研考试数学试题
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.已知⃗
a=(x,−1)
,⃗
b=(2,1)
,若
(
⃗
a−2
⃗
b)//
⃗
b
,则 x=( )
A. −2 B. −1 C. 1 D. 2
z+1
2.若 =2i,则z=( )
z−1
4 3 3 4 3 4 4 3
A. − i B. − i C. + i D. + i
5 5 5 5 5 5 5 5
3.已知 为等差数列 的前 项和,且S 26,则a ( )
S {a } n 13= 7=
n n S 9 a
9 5
4 2
A. 3 B. 2 C. D.
3 3
14√2
4.已知正三棱台ABC−A′B′C′的体积为 ,若AB=2,A′B′=4,则该正三棱台的高为( )
3
2√6 14√6 14√6 4√3
A. B. C. D.
3 15 27 3
1
5.已知sin(α−β)= ,tanα=3tanβ,则sin(α+β)=( )
3
1 1 1 2
A. B. C. D.
6 3 2 3
6.在第33届夏季奥运会期间,中国中央电视台体育频道在某比赛日安排甲、乙、丙、丁4个人参加当天A,
B,C三个比赛场地的现场报道,且每个场地至少安排一人,甲不在A场地的不同安排方法数为( )
A. 32 B. 24 C. 18 D. 12
7.已知函数 (x−1) 2−sinx, ,若 和 图象存在 个交点
f(x)= g(x)=ax+1(a≠0) y=f(x) y=g(x) 3
x2+1
(x ,y ),(x ,y ),(x ,y ),则y + y + y = ( )
1 1 2 2 3 3 1 2 3
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
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1 18.设双曲线 x2 y2 的左、右焦点分别为 , ,点 在双曲线 上,过点 作两条渐
C: − =1(a>0,b>0) F F P C P
a2 b2 1 2
近线的垂线,垂足分别为 , ,若 ,且 ,则双曲线 的离心率为
D E ⃗PF ⋅⃗PF =0 3|PD||PE|=S C
1 2 △PF 1 F 2
( )
2√3
A. B. √2 C. √3 D. 2
3
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。
9.某公司计划组织秋游活动,定制了一套文化衫,女职工需要不同尺码文化衫的频数如图.
根据图中数据,下列结论正确的是( )
A. 文化衫尺码的众数为187 B. 文化衫尺码的平均数为165
C. 文化衫尺码的方差为28 D. 文化衫尺码的中位数为165
1
10.已知函数f(x)满足:f(1)= ,4f(x)f(y)=f(x+ y)+f(x−y)(x,y∈R),则( )
4
1 1
A. f(0)= B. f(x)为奇函数 C. f(x)为周期函数 D. f(2)=−
2 4
11.已知实数 , 是方程 的两个根,且 , ,则( )
a b x2−(k−3)x+k=0 a>1 b>1
A. ab的最小值为9 B. a2+b2的最小值为18
3 1
C. + 的最小值为√3 D. a+4b的最小值为12
a−1 b−1
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2 1三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
1
12.已知集合A={x| ≤2x<5},B={−3,−2,0,1,2,3},则A∩B= .
8
a
13.若过点(0,0)的直线是曲线y=x2+1(x>0)和曲线y=lnx− +a的公切线,则a= .
x+1
14.已知有穷递增数列{a }的各项均为正整数(n≥3),所有项的和为S,所有项的积为T,若T=4S,则该
n
数列可能为 .(填写一个数列即可)
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13分)
设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
(b+a)(sin∠ABC−sin∠BAC)=c(sin∠ABC−sinC),BC,AC边上的两条中线AD,BE相交于点
P.
(1)求∠BAC;
√7
(2)若AD=√7,BE=2,cos∠DPE= ,求△ABC的面积.
14
16.(本小题15分)
如图,已知正四面体F−ABC的底面与正四棱锥A−BCDE的一个侧面重合.
(1)求证:AF⊥DE;
(2)求二面角F−BC−D的余弦值.
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3 117.(本小题15分)
已知椭圆
x2 y2
的左、右焦点分别为 , ,椭圆 的右焦点与抛物线 的焦点重
C: + =1(a>b>0) F F C y2=4x
a2 b2 1 2
2√6
合,两曲线在第一象限的交点为P,△PF F 的面积为 .
1 2 3
求椭圆 的方程 过点 的直线 交椭圆 于另一点 ,若 ,求 的方程.
(1) C ;(2) P l C A S =S l
△PAF △PF F
2 1 2
18.(本小题17分)
1
已知函数f(x)=2lnx+ ,g(x)=ax.
x
(1)求f(x)的单调区间;
(2)当x∈[1,+∞)时,g(x)≥f(x),求实数a的取值范围;
1 1 1 1
(3)证明: + + +⋯+ >ln2024.
√2 √2×3 √3×4 √2023×2024
19.(本小题17分)
设(X,Y)是二维离散型随机变量,它们的一切可能取值为(x ,y ),其中i=1,2,3,⋯,n,j=1,2,
i j
3,⋯,m,则称P(X=x ,Y = y )=p (p ≥0)为二维随机变量(X,Y)的联合分布列.定义:
i j ij ij
m n
,称 为 关于 的边际分布列, ,称
P(X=x )=p =∑ p (p ,p ,⋯) (X,Y) X P(Y = y )=p =∑ p
i i· ij 1· 2· j ·j ij
j=1 i=1
(p ,p ,⋯)为(X,Y)关于Y的边际分布列;对于固定的j,称
·1 ·2
p 为给定 条件下的离散型随机变量 的条件分布列,
p =P(X=x |Y = y )= ij (i=1,2,3,⋯,n) Y = y X
(i|j) i j p j
·j
则二维离散型随机变量(X,Y)的联合分布列与边际分布列如表:
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4 1(X,Y) y y ⋯y P
1 2 m i·
x p p ⋯p p
1 11 12 1m 1·
x p p ⋯p p
2 21 22 2m 2·
⋯ ⋯ ⋯⋯⋯⋯
x p p ⋯p p
n n1 n2 nm n·
P p p ⋯p 1
·j ·1 ·2 ·m
n
求证:对于 ,
(1) ∀ j ∑ p =1;
(i|j)
i=1
(2)若(X,Y)的联合分布列与边际分布列如表:
(X,Y)1 2 3 P
i·
1 0.3 0.1 0.1 0.5
2 0.050.10.150.3
3 0.050.10.050.2
P 0.4 0.3 0.3 1
·j
求给定X=2条件下Y的条件分布列;
(3)把三个相同的小球等可能地放入编号为1,2,3的三个盒子中.记放入1号盒子的球的个数为X,放入2
号盒子的球的个数为Y,则(X,Y)是一个二维离散型随机变量.列出(X,Y)的联合分布列与边际分布列.
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5 1参考答案
1.A
2.C
3.B
4.A
5.D
6.B
7.C
8.C
9.BD
10.ACD
11.ABC
12.{−3,−2,0,1,2}
13.4
14.1,5,24(答案不唯一,如:1,6,14;1,8,9;2,3,10;2,4,6)
15.解:(1)因为(b+a)(sin∠ABC−sin∠BAC)=c(sin∠ABC−sinC),所以由正弦定理得
b2+c2−a2=bc,
b2+c2−a2 1 π
由余弦定理得cos∠BAC= = ,又0<∠BAC<π,所以∠BAC= .
2bc 2 3
(2)因为P是BC,AC边上的两条中线AD与BE的交点,所以点P是△ABC的重心.
又AD=√7,BE=2,∠APB=∠DPE,所以在△ABP中,由余弦定理有
2√7 4 2√7 4 √7
c2=AB2=PA2+PB2−2PA⋅PBcos∠APB=( ) 2+( ) 2−2× × × =4,
3 3 3 3 14
π
所以c=2,又BE=2,∠BAC= ,所以AE=BE=2,所以b=2AE=4,
3
1 π
所以△ABC的面积为 ×4×2×sin =2√3.
2 3
16.解:(1)如图,分别取棱BC,DE的中点G,H,连接FG,GH,AH,
因为已知正四面体F−ABC的底面与正四棱锥A−BCDE的一个侧面重合,
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6 1所以所有棱长均相等,所以FG⊥BC,AH⊥DE,
又A−BCDE为正四棱锥,所以底面BCDE为正方形,所以GH⊥DE,
由AH∩GH=H,AH、GH⊂平面AHG,所以DE⊥平面AHG,
因为BC//DE,所以BC⊥平面AHG,
由BC⊥GH,BC⊥FG,且FG∩GH=G,FG、GH⊂平面FGH,得BC⊥平面FGH,
所以平面FGH与平面AHG重合,
即BC⊥平面AFGH,所以BC⊥AF,所以AF⊥DE.
(2)由(1)可知,在平面AFGH中,AF=BE=GH,FG=AH,
所以四边形AFGH为平行四边形,所以AF//GH.
取棱AF的中点M,连接GM,AG,可得FG=AG,
因为GM在平面AFGH中,所以GM⊥AF,可得GM⊥GH,
由BC⊥平面AFGH,得BC⊥GM,则GH,BC,GM两两垂直,
√3a √2a
设棱长为a,则FG=AG= ,GM=√FG2−FM2= ,
2 2
以G为坐标原点建立如图所示空间直角坐标系,
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7 1a a a √2a √2a
则B(0, ,0),C(0,− ,0),F(− ,0, ),M(0,0, ),
2 2 2 2 2
⃗ a a √2a ⃗
所以BF=(− ,− , ),BC=(0,−a,0) ,
2 2 2
设平面BCF的一个法向量为⃗n=(x,y,z),
{ ⃗ ⃗ a a √2a
BF⋅n=(− ,− , )⋅(x,y,z)=0,
2 2 2
则
⃗ ⃗
BC⋅n=(0,−a,0)⋅(x,y,z)=0,
√2 ⃗ √2
令x=1,则y=0,z= ,即平面BCF的一个法向量为n=(1,0, ),
2 2
⃗ √2a
又平面BCD的一个法向量为GM=(0,0, ),
2
a
⃗ 2 √3
cos= √6 √2a = 3 ,
×
2 2
因为二面角F−BC−D为钝角,
√3
所以二面角F−BC−D的余弦值为− .
3
17.解:(1)由抛物线方程y2=4x知F (1,0),所以F (−1,0),
2 1
1 2√6
设P(x ,y ),则S = ×|F F |×y = y = ,
0 0 △PF 1 F 2 2 1 2 0 0 3
2√6 2 2 2√6
又点P(x ,y )在抛物线y2=4x上,所以( ) 2=4x ,解得x = ,即P( , ),
0 0 3 0 0 3 3 3
7 5
根据椭圆定义2a=|PF |+|PF |= + =4,
1 2 3 3
解得a=2,c=1,
所以 ,
b=√a2−c2=√3
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8 1x2 y2
所以椭圆C的方程为 + =1.
4 3
因为 ,
(2) S =S
△PAF △PF F
2 1 2
2√6
−0
3
所以AF //PF ,又k = =−2√6,
1 2 PF 1 2
−1
3
{y=−2√6(x+1)
直线 ,联立 ,
AF :y=−2√6(x+1) x2 y2
1 + =1
4 3
2 14
消去y得,33x2+64x+28=0,解得x=− 或x=− ,
3 11
2 2√6 14 6√6
所以A(− ,− )或A(− , ),
3 3 11 11
可求得直线l的方程为√6x−y=0或√6x−16 y+10√6=0.
2 1 2x−1
18.解:(1)因为f(x)的定义域为(0,+∞),对f(x)求导得,f ′(x)= − = ,
x x2 x2
2x−1 1 2x−1 1
当 >0,即x> 时,f(x)单调递增,当 <0,即00,即2lnx1 ln =2ln < − =
n n n n n+1 √n(n+1)
1
所以
>ln(n+1)−lnn,
√n(n+1)
分别取n=1,2,3,⋯,2023代入相加得
1 1 1 1
+ + +⋯+ >(ln2−ln1)+(ln3−ln2)+⋯+(ln2024−ln2023)=ln2024
√2 √2×3 √3×4 √2023×2024
原式即证.
n
19. 证明: ∑ p ;
(1) n p p p p +p +⋯+p ij
∑ p(i| j)= 1j+ 2j+⋯+ nj = 1j 2j nj= i=1 =1
p·j p·j p·j p·j p·j
i=1
解:因为 ,所以用第二行 , , 的值分别除以 ,可得给定 条件下的条
(2) P(X=2)=p =0.3 Y =1 2 3 0.3 X=2
2·
件分布列:
Y|(X=21) 2 3
1 1 1
P
6 3 2
(3)解:由题意可知X的可能取值为0,1,2,3,Y的可能取值为0,1,2,3,
设x = y =0,x = y =1,x = y =2,x = y =3,
1 1 2 2 3 3 4 4
由概率的乘法公式可知: ,
p =P(X=x ,Y = y )=P(X=x |Y = y )·p ,2⩽i+ j⩽5
ij i j i j ·j
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10 1p
=Cj−1(1) j−1 (2) 4−j
,1⩽j⩽4
,
·j 3 3 3
P(X=x |Y = y
)=Ci−1(1) i−1 (1) 5−j−i =Ci−1(1) 4−j,
i j 4−j 2 2 4−j 2
所以
p
=Cj−1(1) j−1 (2) 4−j Ci−1(1) 4−j
,2⩽i+ j⩽5
,当
i+ j>5
时,显然
p =0
.
ij 3 3 3 4−j 2 ij
所以(X,Y)的联合分布列与边际分布列如表:
(X,Y)0 1 2 3 P
i·
1 1 1 1 8
0
27 9 9 27 27
1 2 1 4
1 0
9 9 9 9
1 1 2
2 0 0
9 9 9
1 1
3 0 0 0
27 27
8 4 2 1
P 1
·j 27 9 9 27
第 页,共 页
11 1