文档内容
2025 年深圳市高三年级第二次调研考试
数学试题参考答案及评分标准
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,只有一项符合题
目要求。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D D B A A B B C
命题说明:
1.题源:人教A版必修第二册215页第1题.
2.题源:人教A版选择性必修第一册124页第1题.
3.题源:人教A版必修第二册60页第2(3)题.
4.题源:人教A版必修第一册229页第3题.
5.题源:2024年全国新课标Ⅰ卷第5题.
6.题源:2023年全国乙卷(理科)第10题.
7.题源:人教A版必修第一册160页第6题.
8.题源:人教A版必修第二册95页第3题.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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。
题号 9 10 11
答案 AB BCD ABC
命题说明:
9. 题源:2024年全国新课标Ⅱ卷第9题.
10.题源:2023年全国新课标Ⅰ卷第11题.
11.题源:2022年全国新课标Ⅱ卷第12题.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
7
12. e ; 13. 2 3 ; 14. ;
30
命题说明:
数学试题参考答案及评分标准第 1 页 共 12 页12.题源:2024年全国新课标Ⅰ卷第6题.
13.题源:2013年全国新课标Ⅱ卷(文)第10题.
14.题源:2024年新全国课标Ⅰ卷第14题.
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.(13分)
π 3
在△ABC 中,A ,BC边上的高等于 BC.
3 4
(1)求sinBsinC的值;
(2)若BC 2,求△ABC 的周长.
【命题说明】本题源自2017年全国新课标Ⅰ(理)第17题.
【参考答案】
(1)设△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.
1 3 1
由题意可得 a a bcsinA,
2 4 2
1
即bc a2,
2
1
由正弦定理得sinBsinC sin2A,
2
π
又A ,
3
3
所以sinBsinC .
8
3
22
a2sinBsinC
8
(2)由正弦定理得bc 2,
sin2 A 3
( )2
2
1
由余弦定理得b2 c2 a2 2bccosA22 22 6,
2
又(bc)2 b2 c2 2bc62210 ,所以bc 10 ,
所以△ABC 的周长为abc2 10 .
16.(15分)
已知四棱台ABCDABC D ,底面ABCD是边长为2的菱形,AA 平面ABCD,
1 1 1 1 1
A 1 D 1
ABC 60,AA AB 1,E是BC的中点.
1 1 1
B 1 C 1
(1)证明:DD 平面ADE;
1 1
A
D
(2)求平面ADE与平面ADE 夹角的余弦值.
1 1 1
B E C
数学试题参考答案及评分标准第 2 页 共 12 页【命题说明】本题源自人教A版选择性必修第一册39页例10.
【参考答案】
(1)证法1 因为底面ABCD是菱形,ABC 60,E是BC中点,
所以AE BC,AE AD,
因为AA 平面ABCD,AE平面ABCD,
1
所以AA AE ,
1
又AA ,AD平面AADD,且AA IAD A,
1 1 1 1
所以AE 平面AADD,
1 1
而DD 平面AADD,
1 1 1
故AE DD ,
1
因为四棱台上下底面平行且相似,所以上底面ABC D 是边长为1菱形,
1 1 1 1
在四边形AADD 中,因为AA AD 1,AAD 90,易求AD 2 ,DD 2
1 1 1 1 1 1 1 1 1
在△ADD 中,DD2 AD2 AD2,
1 1 1
所以ADD90,即DD AD ,
1 1 1
又因为AD ,AE平面ADE,AD IAE A,
1 1 1
所以DD 平面ADE.
1 1
证法2 因为底面ABCD是菱形,ABC 60,E是BC中点,
所以AE BC,AE AD,
又AA 平面ABCD,所以AE,AD,AA 两两垂直.
1 1
以A为原点,AE,AD,AA 所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
1
则E( 3,0,0),D(0,2,0),D (0,1,1),
1
uuur uuur uuuur
AE ( 3,0,0),AD (0,1,1),DD(0,1,1),
1 1
uuur uuuur
因为AEDD 3001010 ,
1
所以AE DD,
1
uuur uuuur
因为AD DD00111(1)0,
1 1
数学试题参考答案及评分标准第 3 页 共 12 页所以AD DD,
1 1
又AD ,AE平面ADE,AEIAD A,
1 1 1
所以DD平面ADE.
1 1
z
A 1 D 1 A 1 D 1
B 1 C 1 B 1 C M
1
T
A D A
D
y
B E C B E C
x
(2) 解法1 在等腰直角△AAD 中,过A 作AM AD ,
1 1 1 1 1
1 2
则M 是AD 中点,MA MAMD AD ,
1 1 1 1
2 2
又AM∥DD ,所以AM 平面ADE,
1 1 1 1
又因为DE平面ADE,所以AM DE,
1 1 1 1
过M 作MT DE,连接AT ,
1 1
由于AM IMT M ,AM ,MT 平面AMT ,
1 1 1
所以DE 平面AMT ,
1 1
又AT 平面AMT ,故DE AT ,
1 1 1 1
所以ATM 为平面ADE与平面ADE 的夹角,
1 1 1 1
由(1)知AD AE ,在RtVADE 中,AE ABsin60o 3,AD 2 ,
1 1 1
AE 30
故ED 5 ,MT MD sinMDT MD sinADE MD ,
1 1 1 1 1 1 DE 10
1
因为AM 平面ADE,MT 平面ADE,
1 1 1
所以AM MT ,
1
数学试题参考答案及评分标准第 4 页 共 12 页2
则tanATM A 1 M 2 15 ,
1
MT 30 3
10
又因为ATM 为锐角,
1
1 6
所以cosATM ,
1
1tan2ATM 4
1
6
故平面ADE与平面ADE 夹角的余弦值为 .
1 1 1
4
解法2 因为AA 平面ABCD,所以AE,AD,AA 两两垂直.
1 1
以A为原点,AE,AD,AA 所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
1
则E( 3 ,0,0),A(0,0,1),D(0,2,0),D (0,1,1),
1 1
uuuur uuur
AD (0,1,0),AE ( 3,0,1),
1 1 1
uuuur
由(1)易知平面ADE的一个法向量为DD(0,1,1),
1 1
设平面ADE 的法向量为n(x,y,z),
1 1
uuuur
nAD 0 y0
则 uu 1 ur 1 , ,
nAE0 3xz0
1
即取z3,得n( 3,0,3),
设平面ADE与平面ADE 的夹角为,
1 1 1
uuuur
|DD n| 3 6
则cos uuuur1 ,
|DD ||n| 22 3 4
1
6
故平面ADE与平面ADE 夹角的余弦值为 .
1 1 1
4
17.(15分)
x2 y2
已知椭圆E: 1(ab0),F为E的右焦点,P为E上的动点,当直线PF与x轴垂直
a2 b2
1
时, PF ,R是直线y2上一动点, PR 的最小值为1.
2
(1)求E的方程;
(2)过R作E的两条切线分别交x轴于M,N两点,求△RMN 面积的取值范围.
【命题说明】本题源自2021年全国乙卷(理)第21题.
【参考答案】
数学试题参考答案及评分标准第 5 页 共 12 页(1)设点F(c,0)(c0),
1
1 ( )2
当直线PF与x轴垂直时,点P(c, ),则 c2 2 ,
2
1
a2 b2
因为 PR 的最小值为2b1,所以b1,
又由a2 b2 c2,
可解得a2,c 3,
x2
故E的方程为 y2 1.
4
(2)设点M(m,0),N(n,0),R(t,2),注意到RM ,RN 斜率不为0,
tm tn
设RM :x ym,RN:x yn,
2 2
x2
y2 1
联立 4 ,得16(tm)2y24(tm)my4(m24)0 ,
tm
x ym
2
因为RM 与E相切,所以 4(tm)m 2 416(tm)24(m24)0 ,
于是16(tm)2m2 1616(tm)2(m2 4)0 ,
化简得 3m2 2tmt2 160 ,
又RN 与E相切,同理有 3n2 2tnt2 160 ,
故m,n是一元二次方程 3x2 2txt2 160 的两根,
2t t2 16
则mn ,mn ,
3 3
2t t2 16 4 t2 12
所以 MN mn (mn)24mn ( )24( ) ,
3 3 3
1 4 t2 12 4 012 8 3
又t2 0,所以 S △RMN MN 2 ,
2 3 3 3
8 3
所以△RMN 面积的取值范围为[ ,).
3
18.(17分)
1
已知函数 f(x)xlnx1,已知函数 f(x)图象上的一点(x , f(x ))(x ) ,按照如下的方式构
0 0 0
e
造切线l (nN ):在(x , f(x ))处作 f(x)的切线l ,记切线l 与x轴的交点横坐标为x .
n n1 n1 n n n
数学试题参考答案及评分标准第 6 页 共 12 页(1)写出x 与x 的递推关系式;
n n1
(2)记 f(x)的零点为r ,且x r.
0
(i)证明:当x r 时,x r;
n1 n
1
(ii)证明:对于任意的C[ ,1),都有 x r Cn x r .
2 n 0
【命题说明】本题源自人教A版选择性必修第二册82页阅读材料.
【参考答案】
(1)解:(1) f(x)lnx1,x(0,),
则函数 f(x)在点(x , f(x ))处的切线方程为y(lnx 1)(xx )(x lnx 1) ,
n1 n1 n1 n1 n1 n1
x lnx 1 x 1
令y0,得x n x n1 n l n 1 x n 1 1 ln n x 1 1 .
n1 n1
(2)(i)当x(0,1)时, f(x)xlnx11,
当x(1,)时, f(x)lnx10, f(x)单调递增,
又因为 f(1)10, f(2)2ln210,
所以 f(x)有唯一的零点xr ,其中r(1,2).
x1
令g(x) ,x(r,),
lnx1
1
lnx
g(x) x f(x) ,
lnx12 xlnx12
当x(r,)时, f(x)0,g(x)0,
故g(x)在(r,)上单调递增.
因为 f(r)rlnr10,
r1 r(r1) r(r1)
所以g(r) r .
lnr1 rlnrr 1r
因为g(x)在(r,)上单调递增,
所以当x r 时,g(x )g(r),
n1 n1
又因为x g(x ),g(r)r ,
n n1
所以x r,
n
即证得:当x r 时,x r.
n1 n
(ii)由(i)知:因为x r,从而x g(x )g(r)r ,进而x g(x )g(r)r ,
0 1 0 2 1
由此递推可知:当x r 时,x r(nN*),
0 n
x lnx 1
令a x r x r x r n1 n1 ,
n n n n1 lnx 1
n1
数学试题参考答案及评分标准第 7 页 共 12 页1
下面证明:对于任意的C[ ,1),都有a Ca (nN*)成立,
2 n n1
x lnx 1
即x r n1 n1 C x r Cx r .
n1 lnx 1 n1 n1
n1
因为lnx 10,所以只需证明(C1)(x r)(lnx 1)x lnx 10 ,
n1 n1 n1 n1 n1
即 Cx (C1)r lnx (C1)(x r)10,
n1 n1 n1
令m(x) Cx(C1)r lnx(C1)(xr)1,其中x(r,),
(C1)r Cx(C1)r
则m(x)Clnx 2C1,m(x) ,
x x2
因为x(r,),
Cx(C1)r
所以Cx(C1)r Cr(C1)r (2C1)r≥0 ,故m(x) ≥0,
x2
从而m(x)在(r,)上单调递增,可知m(x)m(r)ClnrC 0,
故m(x)在(r,)上单调递增,因此m(x)m(r)rlnr10,
因为x r(nN*),故m(x ) Cx (C1)r lnx (C1)(x r)10 ,
n1 n1 n1 n1 n1
1
即对于任意的C[ ,1),都有a Ca (nN*)成立,
2 n n1
a a a
由此可得:a n n L 1 a Cna Cn(x r),
n 0 0 0
a a a
n1 n1 0
1
所以对于任意的C[ ,1),都有 x r Cn x r (nN ).
2 n 0
19.(17分)
从编号为1,2,...,n (nN)的座位中按照如下方式选取座位:选取至少2个座位,并且选取的
座位中没有相邻的座位,则称这样的座位选取方案称为“社交排位”.
(1)若n个座位排成一排,对应的“社交排位”数为u ,例如n1时,由于至少要选取2个座
n
位,因此u 0;n3时,由于只能选取第1,3个座位,因此u 1.
1 3
(i)求u ,u ;
4 5
(ii)求使u ≥300的最小正整数n.
n
(2)若n个座位排成一圈,对应的“社交排位”数为r ,求数列{r}中第2025个奇数对应的n.
n n
【命题说明】本题源自2008年全国Ⅰ卷(理)第12题.以圆排列为背景,考查学生利用递推与递
归思想解决问题的能力.
【参考答案】
(1)当n4时,可以选取(1,3),(1,4),(2,4),合计3种选法,于是u 3;
4
数学试题参考答案及评分标准第 8 页 共 12 页当n5时,可以选取(1,3),(1,4),(1,5),(2,4),(2,5),(3,5),(1,3,5),合计7种选法,
于是u 7.
5
(2)解法1 当n3时,n2个座位的“社交排位”,可以分成两类:
①不包含n2号座位,此时,这便是n1个座位的“社交排位”,有u 种;
n1
②包含n2号座位,此时必不包含n1,剩余被选中的座位来自1,2,...,n.
当剩余被选中的座位数为1时,可以为1,2,...,n号,有n种选法;
当剩余被选中的座位数大于等于2时,此时剩余的位置数对应于n个座位的“社交排位”数有u 种,
n
于是u u u n,
n2 n1 n
由递推关系列出下表:
n 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
u 1 3 7 14 26 46 79 133 221 364 596
n
则当n12时,有u 300的最小正整数n.
n
解法2 当n2k (k2)时
u n u 2k C2 2k1 C3 2k2 C4 2k3 ...Ck k1 C2 2k1 C3 2k1 ...Ck 2k 1 1 Ck k1
C0 C1 C2 C3 ...Ck1 22k2
2k1 2k1 2k1 2k1 2k1
∵28 300,29 300,
∴当2k28即k5时,不符合题意,
当k 6时,u C2 C3 C4 C5 C6 300,
12 11 10 9 8 7
当n11时,u C2 C3 C4 C5 C6 221300,
11 10 9 8 7 6
符合题意的最小正整数n为12.
(3)解法1易知r r r 0,r 2,r 5,
1 2 3 4 5
当n5时,排成一排的n个座位的“社交排位”数u ,去掉其中同时选取1号,n号的方案,即得
n
到n个座位排成一圈的“社交排位”数,即为r ,
n
则u r 对应的方案分为3类:
n n
①仅选取1号,n号,有1种;
②选取1号,n号,以及3,4,...,n2中的1个位置,有n4种;
③选取1号,n号,以及大于等于2个3,4,...,n2中的座位,对于这类选取方案,由于2号与n1号
必不被选,其余3,4,...,n2的选法数对应于n4个座位排成一排的“社交排位”数为u ,
n4
数学试题参考答案及评分标准第 9 页 共 12 页则u r 1(n4)u ,
n n n4
r u u (n3)(u u )(u u )(n3) ,
n n n4 n n2 n2 n4
又由u u u n ,
n2 n n1
则r [u (n2)][u (n4)](n3)
n n1 n3
[u u (n3)(n2)][u (n4)](n3)
n2 n3 n3
u 2u 2(n3) ,
n2 n3
则r
n
与u
n2
(n5)具有相同的奇偶性,
对于{u },由u u u n ,
n n2 n1 n
u u u (n1),
n3 n2 n1
有u u 2u 2n1,
n3 n n1
则u 与u 有不同的奇偶性,u 与u 具有相同的奇偶性,
n3 n n6 n
又由u u 0为偶数,u ,u ,u 为奇数,u 为偶数,
1 2 3 4 5 6
当n6k1,6k2,6k6(kN)时,u 为偶数,
n
当n6k3,6k4,6k5(kN)时,u 为奇数,
n
从而r ,r ,r 为奇数,r ,r ,r 为偶数,
5 6 7 8 9 10
更为一般的,当n6k5,6k6,6k7(kN),r 为奇数,
n
当n6k3,6k4,6k8(kN),r 为偶数,
n
又由r r 0为偶数,
1 2
从r (包含r )起,r 每6个一组,由3个偶数3个奇数构成,
2 2 n
则2025个奇数出现在第675组第3个数,即674614051.
解法2 当n2k(k2)时,
r r (C2 C0 )(C3 C1 )(C4 C2 )...(Ck Ck2),
n 2k 2k1 2k3 2k2 2k4 2k3 2k5 k1 k1
当ik2时,
数学试题参考答案及评分标准第 10 页 共 12 页Ci1 Ci1 Ci1 Ci Ci1
2ki 2ki2 2ki1 2ki1 2ki2
Ci1 Ci Ci1 Ci1
2ki1 2ki2 2ki2 2ki2
Ci1 Ci
2ki1 2ki2
Ci1 Ci Ci
2ki2 2ki2 2ki2
Ci1 2Ci ,
2ki2 2ki2
k2
于是r (Ci1 2Ci )(Ck Ck2)
2k 2ki2 2ki2 k1 k1
i1
k2 k2
Ci1 2Ci 2
2ki2 2ki2
i1 i1
k2
u 2Ci 2,
2k2 2ki2
i1
当n2k 1 (k2)时,
u C2 C3 C4 ...C2 Ck1,
2k1 2k 2k1 2k2 k2 k1
r (C2 C0 )(C3 C1 )(C4 C2 )...(Ck1 Ck1)
2k1 2k 2k2 2k1 2k3 2k2 2k4 k1 k1
(C2 C0 )(C3 C1 )(C4 C2 )...(Ck Ck2)
2k 2k2 2k1 2k3 2k2 2k4 k2 k
(C2 2C1 )(C3 2C2 )(C4 2C3 )...(Ck 2Ck1)
2k2 2k2 2k3 2k3 2k4 2k4 k k
u 2(C1 C2 ...Ck1),
2k1 2k2 2k3 k
则r
n
与u
n2
(n5)具有相同的奇偶性,
对于{u },由u u u n ,
n n2 n1 n
u u u (n1),
n3 n2 n1
有u u 2u 2n1,
n3 n n1
则u 与u 有不同的奇偶性,u 与u 具有相同的奇偶性,
n3 n n6 n
又由u u 0为偶数,u ,u ,u 为奇数,u 为偶数,
1 2 3 4 5 6
当n6k1,6k2,6k6(kN)时,u 为偶数,
n
数学试题参考答案及评分标准第 11 页 共 12 页当n6k3,6k4,6k5(kN)时,u 为奇数,
n
从而r ,r ,r 为奇数,r ,r ,r 为偶数,
5 6 7 8 9 10
更为一般的,当n6k5,6k6,6k7(kN),r 为奇数,
n
当n6k3,6k4,6k8(kN),r 为偶数,
n
又由r r 0为偶数,从r (包含r )起,r 每6个一组,由3个偶数3个奇数构成,
1 2 2 2 n
则2025个奇数出现在第675组第3个数,即674614051.
数学试题参考答案及评分标准第 12 页 共 12 页