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2025 年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅱ)
参考答案
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. 2,8,14,16,20 平均数为( )
A. 8 B. 9 C. 12 D. 18
【答案】C
28141620
【解答】x 12
5
1
2. z 1i, ( )
z1
A. i B. ii C. 1 D. 1
【答案】A
1 1 1
【解答】 i.
z1 1i1 i
3. A{4,0,1,2,8} B {x|x3 x},AB ( )
A. {0,1,2} B. {1,2,8} C. {2,8} D. {0,1}
【答案】D
【解答】B {x|x(x1)(x1)0}{0,1,1},A B {0,1}.
x4
4. 2解集是( )
x1
A. {x|2 x1} B. {x|x2} C. {x|2 x1} D. {x|x 1}
【答案】C
【解答】
x4 x4 x2
2 20 0 (x2)(x1)0且x10 2 x1.
x1 x1 x1
第1页,共11页5. △ABC,BC 2,AC 1 3,AB 6 ,A( )
A. 45 B. 60 C. 120 D. 135
【答案】A
【解答】由余弦定理
AC2 AB2 BC2 (1 3)2 ( 6)2 22 2( 33) 2
cosA ,
2ACAB 2(1 3) 6 2 2( 33) 2
A(0,),故A .
4
6. 抛物线C: y2 2px(p 0) 焦点FF , AC ,过 A 作CC 准线的垂线,垂足为 B .若
l :y 2x2,则| AF |( )
BF
A. 3 B. 44 C. 5 D. 6
【答案】C
【解答】l : y 2x2与x轴交于F点,则F(1,0),
BF
p
故 1 p2C: y2 4x ;
2
设l : y 2x2与y轴交于N点,则N(0,2);
BF
准线与x轴交于M点,由 FON FMB,MB2NO4,故y 4,
A
代入C: y2 4x得x 4,A(4,4),| AF | (41)2 42 5
A
7. SS 为等差数列{{aa }}前nn项和,S 6,S 5,S ( )
nn nn 3 5 6
A. 20 B. 15 C. 10 D. 5
【答案】B
S
【解答】S 为等差数列{a }的前nn项和,故{ n}为等差数列,该等差数列的公差为d
n n n 1
S S 3 S S 3
5 3 2d d 6 5 d 1 S 15.
5 3 1 1 2 6 5 1 2 6
第2页,共11页 5
8. 0,cos ,sin( )( )
2 5 4
2 2 3 2 7 2
A. B. C. D.
10 5 10 10
【答案】D
【解答】
5
cos ,
2 5
3
cos2cos2 1 ,
2 5
又 0,
4
sin ,
5
2 7 2
则sin( ) (sincos) .
4 2 10
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0分。
9. S 为等比数列{a }前n项和,q为{a }公比,q 0,S 7,a 1,则( )
n n n 3 3
1 1
A. q B. a C. S 8 D. a S 8
2 5 9 5 n n
【答案】AD
【解答】由已知条件
a a 1 1 1 1 1 1
S a a a 3 3 a 17 60( 3)( 2)0
3 1 2 3 q2 q 3 q2 q q2 q q q
1 1
又q 0,则 2q ,
q 2
a 1 1 1
故a 3 4,a 4( )n1 ( )n3,S 8( )n3,
1 q2 n 2 2 n 2
1 1 1 1
a a q2 ,S 8( )2 8,a S ( )n3 8( )n3 8,
5 3 4 5 2 n n 2 2
综上AD正确.
第3页,共11页10. f(x)定义在R上奇函数,x0时, f(x)(x2 3)ex 2,则( )
A. f(0)0
B. 当x0时, f(x)(x2 3)ex 2
C. f(x)2当且仅当x 3
D. x1是 f(x)极大值点
【答案】ABD
【解答】 f(x)为R上的奇函数,故 f(0)0,A正确;
x0时,x0,故 f(x)[(x)2 3]ex 2(x2 3)ex 2,
f(x)f(x)(x2 3)ex 2,B正确;
x0时, f(x)(x2 3)ex 2 f '(x)(x3)(x1)ex, f '(1)0;
0 x1时 f '(x)0, f(x)单调递减,x1时 f '(x)0, f(x)单调递增,故x1为
f(x)极小值点,由 f(x)为R上的奇函数,故x1为 f(x)极大值点,D正确;
f(1)2e22(e1)2,C错.
x2 y2
11. 双曲线C: 1(a 0,b0)左右焦点为F ,F ,左右顶点为A ,A .以FF 为
a2 b2 1 2 1 2 1 2
5
直径的圆与C的一条渐近线交于M ,N ,且NAM ,则( )
1 6
A. AMA
1 2 6
B. |MA |2|MA |
1 2
C. C离心率为 13
D. 当a 2时,四边形NAMA 面积为8 3
1 2
【答案】ACD
【解答】
第4页,共11页b
由对称性不妨取斜率为正的渐近线l :y x,
MN a
又 MOr c ,则易知 M(a,b) ,又 A(a,0),
1
A (a,0),
2
则MA AA ,如图
2 1 2
AMA NAM ,A选项正确;
1 2 1 6
则在Rt△AMA 中,MA 3 MA ,B选项错误,
1 2 1 2
2a 3
tanAMA ,
1 2 b 3
c b2
则e 1 13,C选项正确;
a a2
1
当a 2时,S 2 MA MA 2ab8 3 ,D选项正确.
NA 1 MA 2 2 1 2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.a (x,1),b (x1,2x),a (ab)则 a .
【答案】x1
【解答】ab(1,12x),a (ab) a(ab)0 x12x0 x1.
13.x2是 f(x)(x1)(x2)(xa)的极值点,则 f(0) .
【答案】-4
【解答】 f '(x)(x2)(xa)(x1)(xa)(x1)(x2),
若x2为 f(x)的极值点,则 f '(2)2a 0 a2.
f(x)(x1)(x2)2 f(0)144
第5页,共11页14.一个底面半径为4cm,高为9cm的封闭圆柱形容器内有两个半径相等的铁球.则铁球半
径的最大值为_______cm
5
【答案】
2
【解答】
设铁球半径为r,两铁球位置如图所示,
竖直方向有,hOH OO sinO H ,
1 1 1 2 2 2
即92r2rsin,
水平方向有,2R AO OO cos AO ,
1 1 1 2 2 2
即82r2rcos,
则(92r)2 (82r)2 4r2
化简得:4r2 68r1450
(2r29)(2r5)0,
5 29
解得:r ,r (舍)
2 2
5
故答案为:
2
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。
1
15.(13分) f(x)cos(2x)(0), f(0)
2
(1)求;
(2)g(x) f(x) f(x ),求g(x)的值域和单调区间.
6
1
【解答】解:(1) f(0)cos ,由0 ,故 ;
2 3
(2) f(x)cos(2x ), f(x )cos2x,g(x) f(x) f(x ) 3cos(2x )
3 6 6 6
故g(x)的值域为 3, 3,
5
令2k 2x 2k,解得 k x k,
6 12 12
第6页,共11页 5
即g(x)的单调递减区间为 k, k ,kZ
12 12
5 11
同理可得g(x)的单调递增区间为 k, k ,kZ
12 12
x2 y2 2
16.(15分)椭圆C: 1(a b0)的离心率为 ,长轴长为4.
a2 b2 2
(1)求C的方程;
(2)过点 0,2的直线l与C交于 A,B两点,O为坐标原点,若S 2,求
OAB
A B .
x2 y2
【解答】(1)a2,b 2 ,c 2,椭圆方程为: 1;
4 2
(2)设l:ykx2,点P 0,2,点Ax,y ,Bx ,y ,
1 1 2 2
x2 y2
1
联立 4 2 可得:(2k2 1)x2 8kx40,其判别式为32k2 16,
ykx2
8k 4
x x ,xx 0(两根同号),
1 2 2k2 1 1 2 2k2 1
2 2
由0,可得k 或k ,
2 2
1 1
S S S 2 x 2 x x x 2 ,
△OAB △OPB △OPA 2 2 2 1 2 1 2k2 1
3
解得k2 ,
2
5
AB k2 1 x x 2 5.
2 1 2
17.(15 分).如图,四边形ABCD中,AB CD,DAB 90。,F 为CD中点,E在
AB 上, EF AD , AB3AD ,CD2AD 。将四边形 EFDA沿 EF 翻折至四边形
EFD'A',使得面EFD'A'与面EFCB所成的二面角为
60。
(1)证明:A'B 平面CD'F ;
(2)求面BCD’与面EFD'A'所成二面角的正弦值.
第7页,共11页【解答】(1)由EB//FC,AE//DF ,可得平面AEB //平面DFC,
又由AB平面AEB
故AB //平面DFC;
(2)由EF AE且EF EB,可知AEB即为二面角的平面角,为60
不妨设AD 1,在平面AEB内,由点A作EB垂线,垂足为O,
1 3
可证AO底面EBCF,EO ,OB
2 2
如图建系,
1 3
FE (1,0,0),EA(0, , ),设平面EFDA的法向量为n (x,y ,z )
2 2 1 1 1 1
x 0
1
则有1
3
,取y 3,n (0, 3,1);
1 1
y z 0
2 1 2 1
3 3
CB(1,1,0) , DB(1, , ) , 设 平 面 BCD 的 法 向 量 为 n (x ,y ,z ) , 则 有
2 2 2 2 2 2
x y 0
2 2
3 3 ,取y 3,则n ( 3, 3,1)
2 2
x y z 0
1 2 1 2 1
n n 7 42
即平面BCD与平面EFDA成角,则有cos 1 2 ,故sin .
n n 7 7
1 2
1 1
18.(17分) f(x)ln(1x)x x2 kx3,0k .
2 3
(1)证明: f(x)在 0,存在唯一极值点和唯一零点;
(2)设x ,x 为 f(x)在 0,的极值点和零点;
1 2
第8页,共11页(i)g(t) f(x t) f(x t)。证明:g(t)在 0,x 单调递减.
1 1 1
(ii)比较2x 与x 的大小,并证明.
1 2
1 1
【解答】(1)证明:因为 f(x)ln(1x)x x2 kx3,k(0, ),
2 3
1
所以 f(x) 1x3kx2
1x
11xxx2 3kx2 3kx3
1x
3kx2 1
(x1 ),
1x 3k
1
当x0时,令 f(x)0,解得x 10,
3k
1
所以当0x 1时, f(x)0, f(x)单调递增;
3k
1
当x 1时, f(x)0, f(x)单调递减,
3k
1
所以x 1是 f(x)在(0,)上唯一的极值点,是极大值点.
3k
1 1 1 1
又因为 f( 1) f(0)0, f( )ln(1 ) 0,
3k 2k 2k 2k
1 1
所以x ( 1, ), f(x )0,
2 3k 2k 2
即x 是 f(x)在(0,)上唯一的零点;
2
(2)解:(i)因为g(t) f(x t) f(x t),
1 1
所以g(t) f(x t) f(x t)
1 1
3k(x t)2 3k(x t)2
1 (x tx ) 1 (x tx )
1x t 1 1 1x t 1 1
1 1
(x t)2 (x t)2
3kt 1 1
1x t 1x t
1 1
6kt2(t2 x2 2x )
1 1 ,
(1x )2 t2
1
因为t(0,x ),所以t2 x2 2x 0,(1x )2 t2 0,
1 1 1 1
6kt2(t2 x2 2x )
所以g(t) 1 1 0,
(1x )2 t2
1
第9页,共11页即g(t)在t(0,x )上单调递减;
1
(ii)由(i)得,g(t)在t(0,x )上单调递减,
1
所以g(x ) g(0),
1
即 f(2x ) f(0) f(x ) f(x )0, f(2x )0,
1 1 1 1
因为x 是 f(x)的零点,所以 f(x )0,
2 2
所以 f(2x ) f(x ),
1 2
又因为x x ,2x x ,且 f(x)在(x ,)上单调递减,
2 1 1 1 1
所以2x x .
1 2
19.(17分)
1
甲、乙乒乓球练习,每个球胜者得1分,负者得0分。设每个球甲胜的概率为 p( p1),
2
乙胜的概率为q,pq 1,且各球胜负独立。对正整数k 2,记 p 为打完k个球后,甲
k
比乙至少多得2分的概率,q 为打完k个球后乙比甲至少多得2分的概率。
k
(1)求 p ,p (用 p表示);
3 4
p p
(2)若 4 3 4,求 p;
q q
4 3
(3)证明:对任意正整数m, p q p q p q .
2m1 2m1 2m 2m 2m2 2m2
【解答】(1)3球后甲比乙至少多两分,只能是甲3分乙0分,因此𝑝 =𝑝3;
3
4球后甲比乙至少多两分,可能是甲4分乙0分,或者甲3分乙1分,
因此𝑝 =𝐶3𝑝3𝑞+𝑝4 =4𝑝3𝑞+𝑝4 =4𝑝3(1−𝑝)+𝑝4 =4𝑝3−3𝑝4.
4 4
(2) 根据对称性,以及(1)的结果,可得𝑞 =𝑞3,𝑞 =4𝑞3−3𝑞4.
3 4
因此𝑝4−𝑝3
=
4𝑝3−3𝑝4−𝑝3
=
3𝑝3(1−𝑝)
=
𝑝3𝑞
=
𝑝2
=4
𝑞4−𝑞3 4𝑞3−3𝑞4−𝑞3 3𝑞3(1−𝑞) 𝑞3𝑝 𝑞2
因此𝑝 =2,又𝑝+𝑞 =1,故𝑝= 2 ,𝑞 = 1 .
𝑞 3 3
答案为𝑝= 2
3
第10页,共11页(3)记𝑎 (𝑥)表示𝑚球甲得𝑥分的概率
𝑚
𝑝 =𝑝 −𝑞⋅𝑎 (𝑚+1)
2𝑚+1 2𝑚 2𝑚
𝑞 =𝑞 −𝑝⋅𝑎 (𝑚−1)
2𝑚+1 2𝑚 2𝑚
故
𝑝 −𝑝 =−𝑞⋅𝑎 (𝑚+1)
2𝑚+1 2𝑚 2𝑚
𝑞 −𝑞 =−𝑝⋅𝑎 (𝑚−1)
2𝑚+1 2𝑚 2𝑚
故要证:
𝑝 −𝑝 <𝑞 −𝑞
2𝑚+1 2𝑚 2𝑚+1 2𝑚
只需证:
𝑝⋅𝑎 (𝑚−1) <𝑞⋅𝑎 (𝑚+1)
2𝑚 2𝑚
即只需证:
𝑝⋅𝑝𝑚−1⋅𝑞𝑚+1⋅𝐶𝑚−1 <𝑞⋅𝑝𝑚+1⋅𝑞𝑚−1⋅𝐶𝑚+1
2𝑚 2𝑚
即只需证:
𝑝𝑚𝑞𝑚+1 <𝑞𝑚𝑝𝑚+1
即𝑞 <𝑝 . 由条件𝑞 =1−𝑝 < 1 <𝑝,故结论成立.
2
由
𝑝 =𝑝 +𝑝⋅𝑎 (𝑚+1) =𝑝 +𝑝⋅𝑎 (𝑚+1)−𝑞𝑎 (𝑚+1)
2𝑚+2 2𝑚+1 2𝑚+1 2𝑚 2𝑚+1 2𝑚
𝑞 =𝑞 +𝑞⋅𝑎 (𝑚)=𝑞 +𝑞⋅𝑎 (𝑚)−𝑝𝑎 (𝑚−1)
2𝑚+2 2𝑚+1 2𝑚+1 2𝑚 2𝑚+1 2𝑚
现在考虑右边的不等式
𝑝 −𝑞 <𝑝 −𝑞
2𝑚 2𝑚 2𝑚+2 2𝑚+2
只需证:
𝑝⋅𝑎 (𝑚+1)−𝑞𝑎 (𝑚+1) >𝑞𝑎 (𝑚)−𝑝⋅𝑎 (𝑚−1)
2𝑚+1 2𝑚 2𝑚+1 2𝑚
只需证:
𝑝𝑚+2𝑞𝑚𝐶𝑚+1 −𝑝𝑚+1𝑞𝑚𝐶𝑚+1 >𝑞𝑚+2𝑝𝑚𝐶𝑚+1 −𝑞𝑚+1𝑝𝑚𝐶𝑚+1
2𝑚+1 2𝑚 2𝑚+1 2𝑚
只需证:
𝑝2𝐶𝑚+1 −𝑝𝐶𝑚+1 >𝑞2𝐶𝑚+1 −𝑞𝐶𝑚+1
2𝑚+1 2𝑚 2𝑚+1 2𝑚
只需证:
(𝑝−𝑞)(𝑝+𝑞)𝐶𝑚+1 >(𝑝−𝑞)𝐶𝑚+1
2𝑚+1 2𝑚
只需证:
𝐶𝑚+1 >𝐶𝑚+1
2𝑚+1 2𝑚
因为 𝐶𝑚+1 =𝐶𝑚+1+𝐶𝑚 ,且𝐶𝑚 >0, 故上面不等式成立. 证毕.
2𝑚+1 2𝑚 2𝑚 2𝑚
第11页,共11页