学年福州市高三年级五月质量检测
2025-2026
数学试题参考答案
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。
1-8 B C D B C A C B
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,有选错的得0分。
9.BD 10.AD 11.ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
5
12.5 13.84 3(写出其中一个即可) 14.
18
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)
记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a2 c2 b2 40,△ABC的面积
为 .
10 3
(1)求B;
(2)若 bsinA4 3 ,求BC边上的中线长.
【命题意图】本小题主要考查正弦定理、余弦定理、三角恒等变换等基础知识;考查运算求
解能力;考查化归与转化思想、函数与方程思想等;导向对发展直观想象、逻辑推理、数学
运算等核心素养的关注;体现基础性和综合性.满分13分.
【解析一】
1
(1)由已知 acsinB10 3,即acsinB20 3,
2
根据余弦定理,得a2 c2 b2 2accosB40,即accosB20,
sinB acsinB
所以tanB 3,
cosB accosB
π
因为B0,π,所以B .
3
π 3
(2)由(1)知,B ,所以sinB ,
3 2
高三数学 —1— (共14 页)由正弦定理得,asinBbsinA4 3,
解得a8,
又由(1)得ac40,所以c5,
设BC的中点为M ,连结AM ,则BM 4,
1
在△ABM中,AM2 AB2 BM2 2ABBM cosB 52 42 254 21,
2
所以AM 21,即BC边上的中线长为 21.
【解析二】(1)同解析一.
π 3
(2)由(1)知,B ,所以sinB ,
3 2
由正弦定理得,asinBbsinA4 3,
解得a8,
又由(1)得ac40,所以c5,
又a2 c2 b2 40,所以b7,
b2 c2 a2 1
从而,cosA .
2bc 7
设BC的中点为M ,连结AM ,延长AM 到N,使得AN 2AM ,连结BN ,CN ,
可知四边形ABNC是平行四边形,
1
在△ABN中,BN=b=7,cosABN cosBAC ,
7
1
所以AN2 c2 BN2 2cBNcosABN 52 72 257 84,
7
所以AN 2 21,
1
从而AM AN 21,即BC边上的中线长为 21.
2
【解析三】(1)同解析一.
π 3
(2)由(1)知,B ,所以sinB ,
3 2
由正弦定理得,asinBbsinA4 3,
解得a8,
高三数学 —2— (共14 页)又由(1)得ac40,所以c5,
又a2 c2 b2 40,所以b7,
b2 c2 a2 1
从而,cosA .
2bc 7
设BC的中点为M ,连结AM ,
uuuur 1 uuur uuur
则AM ABAC ,
2
所以 u A u M uur 2 1 u A u B ur u A u C ur 2 1u A u B ur 2 u A u C ur 2 2 u A u B ur u A u C ur 1 c2 b2 2bccosBAC
4 4 4
1 1
52 72 257 21.
4 7
uuuur
所以 AM 21,即BC边上的中线长为 21.
16.(15分)
近年,国家不断加大反诈宣传力度.“摸球中奖”就是街头常见的诈骗小游戏,其规则为在
不透明袋中装有若干个不同颜色的小球,以摸中特定组合即可获得大额奖金为诱饵,吸引路
人参与.已知袋中装有2个红球,3个黄球,4个蓝球,这9个球除了颜色不同以外其他特征
均相同,摸球者从袋中随机摸出5个球,若其中三种颜色球的个数比为0:1:4(所述比例不
固定对应具体颜色,下同),则获得100元奖金;若其中三种颜色球的个数比为0:2:3,则获
得5元奖金;若其中三种颜色球的个数比为1:1:3,则没有奖金也不需付钱;仅当其中三种颜
色球的个数比为1:2:2时,需要支付10元.
(1)求摸球者摸球一次获得100元奖金的概率;
(2)试用所学的概率与统计知识揭穿此骗局.
【考查意图】本小题主要考查计数原理、古典概型、随机变量及其分布列、数字特征等基础
知识,考查逻辑推理能力、运算求解能力等,考查化归与转化思想、概率与统计思想等,考
查逻辑推理、数学运算、数据分析、数学建模等核心素养,体现基础性、综合性、应用性.满
分15分.
【解析】(1)设摸球者摸球一次获得最大奖金100元为事件A.
摸球一次共产生C5 126种等可能情况,
9
该模型符合古典概型(不写不扣分),
高三数学 —3— (共14 页)5
其中符合0:1:4的共有C1C4 C1C4 5种情况,则PA ,
2 4 3 4 126
5
即摸球者摸球一次获得100元奖金的概率为 .
126
(2)每摸球一次必然产生0:1:4,0:2:3,1:1:3,1:2:2四种情况之一,
设摸球者摸球一次的收益为随机变量X ,则X 的可能取值为100,5,0,10.
5
由(1)知PX 100 ;
126
符合0:2:3的共有C2C3 C2C3 C2C3 C2C3 23种,
2 3 3 4 2 4 4 3
23
故PX 5 ;
126
符合1:1:3的共有C1C1C3 C1C3C1 32种,
2 3 4 2 3 4
32 16
故PX 0 ;
126 63
符合1:2:2的共有C1C2C2 C2C1C2 C2C2C1 66种,
2 3 4 2 3 4 2 3 4
66 11
故PX 10 .
126 21
则随机变量X 的分布列为:
X 100 5 0 10
5 23 16 11
P
126 126 63 21
5 23 16 11 5
EX100 5 0 10 0 .
126 126 63 21 14
由于摸球一次的收益期望为负数,所以这个游戏对摸球者不公平.
17.(15分)
在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,ABCD,PA AB2,BC CDDA1.
(1)证明:平面PBD平面PAD;
(2)若M 为棱PB上一点(不含端点),直线DC与平面MAD所
21 PM
成角的正弦值为 ,求 .
7 PB
【考查意图】本小题主要考查直线与平面平行、垂直等位置关系、直线与平面成角、空间向
高三数学 —4— (共14 页)量等基础知识,考查直观想象能力、逻辑推理能力、运算求解能力等,考查化归与转化、函
数与方程思想等,考查直观想象、逻辑推理、数学运算等核心素养,体现基础性、综合性.
满分15分.
【解析一】
(1)证明:取AB的中点E,连结DE,
则BE CD,又BECD ,所以四边形BEDC为平行四边形,所以DE BC=1,
所以DE AE,DE BE ,所以DABADE,BDEDBA ,
所以ADEEDB90,所以BD AD,
因为PA平面ABCD,BD平面ABCD,所以PABD,又ADIPAA,
所以BD平面PAD,又BD平面PBD,
所以平面PBD平面PAD.
(2)解:过D作DSPA,因为PA平面ABCD,所以DS
平面ABCD.因为DA平面ABCD,所以DS DA,同理
DS DB,由(1)知,BD AD,所以DA,DB,DS 两两垂直.如
uuur uuur uuur
图,以D为原点,分别以
DA
,
DB
,DS 所在的方向为x轴、y
轴、z轴的正方向
建立空间直角坐标系Dxyz,
则P1,0,2,A1,0,0,B 0, 3,0 ,C 1 , 3 ,0 , u D uu A r 1,0,0, u D uu P r 1,0,2,设
2 2
uuuur uuur
PM PB01,
uuur uuuur uuur uuuur
因为PB 1, 3,2 ,所以DM DPPM 1, 3,22 ,
uuur
nDA0, x0,
设平面MAD的法向量为n(x,y,z),所以 uuuur 即
nDM 0, 1x 3y22z0,
取y22,则z 3,
所以平面MAD的一个法向量为n 0,22, 3 ,
高三数学 —5— (共14 页)uuur 21
设直线DC与平面MAD所成角为,则 cosn,DC sin ,
7
uuur
nDC 3 3
21 1 PM 1
所以 uuur ,解得 ,所以 .
n DC (22)2 32 7 2 PB 2
【解析二】
(1)取AB的中点E,连结DE,
则BE=CD,又BECD ,
所以四边形BEDC为平行四边形,所以DE BC=1,
所以DE AE=1,又AD1,所以DAB60o,
在△ABD中,由余弦定理,得
BD2 AB2 AD2 2ABADcosDAB ,所以 BD 3 ,
所以BD2 AD2 AB2 ,
所以BD AD,
因为PA平面ABCD,BD平面ABCD,所以PABD,又ADIPAA,
所以BD平面PAD,又BD平面PBD,
所以平面PBD平面PAD.
(2)过D作DSPA,则DS 平面ABCD,过D作DF AB,过D作DF AB交AB
于F ,因为DF 平面ABCD,所以DS DF , 同理DS DC,所以DF,DC,DS 两两垂直.
uuur uuur uuur
如图,分别以
DF
,
DC
,
DS
所在的方向为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系
Dxyz,
3 1 3 1 3 3 uuur 3 1
则P , ,2,A , ,0,B , ,0,C0,1,0,所以DA , ,0,
2 2 2 2 2 2 2 2
uuur 3 1 uuuur uuur
DP , ,2,设PM PB01,
2 2
uuur uuuur uuur uuuur 3 1
因为PB0,2,2,所以DM DPPM ,2 ,22,
2 2
设平面MAD的法向量为n(x,y,z),
高三数学 —6— (共14 页) 3 1
uuur x y0,
nDA0, 2 2
所以 uuuur 即
nDM 0,
3 x 2 1 y22z0,
2 2
3
取x1,则y 3,z ,
1
3
所以平面MAD的一个法向量为n
1, 3,
,
1
uuur 21
设直线DC与平面MAD所成角为,则 cosn,DC sin ,
7
uuur
nDC
3 21
uuur 1
所以 n DC 32 7 ,解得 ,
13 2
12
PM 1
所以 .
PB 2
18.(17分)
x2 y2
已知椭圆 : 1ab0的右顶点为A,上顶点为B, AB 2 5,△OAB的
1 a2 b2
面积为4(O为坐标原点).以O为中心、焦点在x轴上的椭圆 在 的内部,且与 的离
2 1 1
心率相等.分别过A,B作 的切线l ,l ,设l ,l 的斜率分别为k ,k .
2 1 2 1 2 1 2
(1)求 的方程;
1
(2)求kk 的值;
1 2
(3)若 的长轴长为4,是否存在定点P,当过P的动直线l与 交于两点M,N ,与l
2 1 1
交于点Q时,都有 MP QN MQ PN ?若存在,写出P的坐标并证明;若不存在,说明理
由.
【考查意图】本小题主要考查椭圆的标准方程和简单几何性质、直线与椭圆的位置关系等基
础知识,考查逻辑推理能力、运算求解能力等,考查函数与方程思想、化归与转化思想、数
形结合思想等,考查数学抽象、直观想象、逻辑推理、数学运算等核心素养,体现基础性、
综合性、创新性.满分17分.
高三数学 —7— (共14 页)【解析一】
a2 b2 20,
1
(1)依题意得: ab4,
2
ab0,
x2 y2
解得a4,b2,则 的方程为: 1.
1
16 4
x2 y2
(2)因为两椭圆的离心率相同,故 的方程可设为 s(0s1).
2
16 4
设切线l 的方程为yk x4,切线l 的方程为yk x2
1 1 2 2
x2 y2
由
16
4
s,
得 4k2 1 x2 32k2x64k2 16s0 ,
1 1 1
yk (x4),
1
s
由0,得k2 .
1 41s
1s
同理得k2 ,
2 4s
1 1
所以k2k2 ,所以kk .
1 2 16 1 2 4
x2
(3)易得 的方程为 y2 1.
2
4
x2
y2 1,
设l 的方程为xty4,由 4 得(t2 4)y2 8ty120,
1
xty4,
由0,得 t 2 3 ,
当l 的方程为x2 3y40时,
1
x2 y2
由 16 4 1, 解得l 与 的两个交点分别为A4,0,C 2, 3 .
1 1
x2 3y40,
假设定点P存在,当l与 相切于点A或C时,M,N,Q重合,此时等式成立.
1
由此猜想分别以A,C为切点的两切线的交点就是定点P.
高三数学 —8— (共14 页)当切点为A时,切线方程为x4,当切点为C时,切线方程为x2 3y80,联立解得交
点为 4,2 3 .
下证当P为 4,2 3 时满足条件:
设l:y2 3kx4,M(x ,y ),Nx ,y ,Qx ,y ,
1 1 2 2 0 0
MP QN MQ PN 等价于4x x x x x 4x ,
1 0 2 1 0 2
化简得8x 2xx x 4(x x ),
0 1 2 0 1 2
x2 3y40, 8 3k8
由 解得x ,
y2 3kx4, 0 12 3k
y2 3kx4,
由 x2 y2 ,得 4k2 1 x2 16k 2k 3 x32 2k2 2 3k1 0 ,
1,
16 4
16k 2k 3 32 2k2 2 3k1
所以 , ,
x x x x
1 2 4k2 1 1 2 4k2 1
所以8x 2xx x 4(x x )
0 1 2 0 1 2
64 3k1 64 2k22 3k1 16k 2k 3 4 4 3k1
12 3k 4k2 1 4k2 1 12 3k
64 4 3k3 4k2 3k12k2 2 3k14 3k3 12k2 2 3k8 3k3 14k2 3k
12 3k 4k21
0.
即4x x x x x 4x 成立,
1 0 2 1 0 2
即存在P 4,2 3 ,满足 MP QN MQ PN .
当l 的方程为x2 3y40时,由图形的对称性可知,点P 4,2 3 为所求定点.
1
综上,当l 为x2 3y40时,存在定点P 4,2 3 满足条件;当l 为x2 3y40时,
1 1
高三数学 —9— (共14 页)
存在定点P 4,2 3 满足条件.
【解析二】
(1)同解析一;
(2)同解析二;
x2
(3)易得 的方程为 y2 1.
2
4
x2
y2 1,
设l 的方程为xty4,由 4 得(t2 4)y2 8ty120,
1
xty4,
由0,得 t 2 3 ,
当l 的方程为x2 3y40时,假设存在满足条件的点P,设点P的坐标为m,n.由题意
1
知P不能在椭圆 上.
1
若P在椭圆 内且 PM MQ ,则 QN PN ,显然条件不成立;
1
若P在椭圆 内且 PM MQ ,则 QN PN ,显然条件不成立;
1
所以若P存在,则其必然在椭圆 外.
1
PM QM
设 ,则0且1,由题知P,M,N,Q四点共线,
PN QN
uuur uuur
MPPN,
有uuuur uuur 设Q x,y,M x,y ,N x ,y ,
MQQN, 1 1 2 2
由向量的共线关系可得:
x x
m 1 2 ①,
1
x x
x 1 2 ②,
1
y y
n 1 2 ③ ,
1
y y
y 1 2 ④
1
高三数学 —10— (共14 页)由①×②,③×④可得:
x2 2x2 y2 2y2
mx 1 2 ,ny 1 2 .
12 12
x2 y2 x2 y2
因为M ,N在 上,所以它们的坐标满足: 1 1 1⑤, 2 2 1⑥
1
16 4 16 4
由⑤-⑥×2得:
x2 2x2 y2 2y2
1 2 1 2 12,
16 4
mx ny
整体代入得: 1恒成立.
16 4
因为Q x,y在直线x2 3y40上,
mx ny
当 1,x2 3y40是同一条直线时,即m4, n2 3 时满足题意,所以存在
16 4
定点P 4,2 3 符合题意.
当l 的方程为x2 3y40时,由图形的对称性可知,点P 4,2 3 为所求定点.
1
综上,当l 为x2 3y40时,存在定点P 4,2 3 满足条件;当l 为x2 3y40时,
1 1
存在定点P 4,2 3 满足条件.
19.(17分)
已知函数 f xax1lnx.
(1)讨论 f x的单调性;
(2)关于x的方程 f x k有两个实根u ,v ,对每一个满足条件的k ,u v 1.
k k k k
(ⅰ)求a的取值范围;
n n2(12a)n
(ⅱ)当kN*时,记S u v ,证明:S .
k k k k a
k1
【考查意图】本小题主要考查函数的图象与性质、函数单调性、函数与方程、数列求和等基
础知识,考查逻辑推理能力、直观想象能力、运算求解能力和创新能力等,考查函数与方程
思想、化归与转化思想、数形结合思想等,考查逻辑推理、直观想象、数学运算等核心素养,
体现基础性、综合性和创新性.满分17分.
高三数学 —11— (共14 页)1 ax1
【解析一】(1) fxa ,x 0,
x x
当a0时, fx0,所以 f x在0,上是减函数,
1 1
当a0时,0 x , f(x)0,所以 f x在0, 上单调递减,
a a
1 1
x ,f(x)0, f x在 ,上单调递增,
a a
综上所述,
当a0时, f x在0,上是减函数,
1 1
当a0时, f x在0, 上单调递减,在 ,上单调递增.
a a
(2)(ⅰ)不妨设u v ,
k k
1
当a1时,令Fx f x f ,x0,
x
1 ax ax22xa
Fxa ,
x x2 x2
令gxax2 2xa,44a2 0,
所以gxax2 2xa0,从而Fx 0,
所以Fx在0,上单调递增,
1
由(1)知0u ≤1,所以Fu F1,
k a k
1 1
即 f u f 0,亦即 f u f ,
k u k u
k k
1
又 f v f u ,所以 f v f ,
k k k u
k
1 1 1 1 1
因为0u ≤1,所以 a ,又v ,且 f x在 ,上单调递增,
k a u a k a a
k
1
所以v ,即u v 1,符合题意;
k u k k
k
1
当0a1时,取k 0,u 1,v u 即u v 1,不符合题意,
k k a k k k
当a≤0时,f x在0,上是减函数,不存在满足方程 f xk 的两个实根u ,v ,亦
k k
高三数学 —12— (共14 页)不符合题意;
综上所述,a的取值范围为1,.
(ⅱ)由(ⅰ)知,a1,
klnu klnv
依题意得au 1lnu k,所以u k 1,同理v k 1,
k k k a k a
又因为u v 1,所以lnu v 0,
k k k k
2k lnu v 2k
所以u v k k 2 2,
k k a a a
即S
2k
2
kN*
,
k a
n n 2k
所以S 2,
k a
k1 k1
n 2k n2 n
因为 2 2n,
a a
k1
n n2 12an
所以S .
k a
k1
【解析二】(1)同解析一
(2)(ⅰ)不妨设u
k
v
k
,先证当a1时,符合题意,
依题意得,au 1lnu k,av 1lnv k ,
k k k k
以上两式相减得,au v lnu lnv ,
k k k k
u v 1
因为u v ,所以 k k ,
k k lnu lnv a
k k
x y
下证 xy 0x y恒成立.
lnxlny
令gx2lnxx 1 x1,则gx 2 1 1 (x1)2 0 在1,上恒成立,所以gx
x x x2 x2
在1,上单调递减,当x1时,gxg10,即2lnxx 1 0,令x t t 1,则
x
1 t1
lnt t 0t 1,即lnt t1恒成立.
t t
y
1
y y x yx
令t 0xy,则ln ,lnylnx ,
x x y xy
x
高三数学 —13— (共14 页)yx
因为lnylnx0,所以 xy ,结论得证.
lnylnx
u v 1 1
可知 u v k k ,即u v ,
k k lnu lnv a k k a2
k k
1
当a1时, ≤1,u v 1,符合题意;
a2 k k
下证a1时,不符合题意.
当0a1时,
令Fx fx f 1 ,Fxa 1 ax ax2 2xa ,
x x x2 x2
2
令gxax2 2xa,则g1g 12a10,
a
2
得到F10,F 10,
a
2 2
当x1, 1时,Fx0,Fx在1, 1上单调递减,
a a
1 2 1
当1 v 1时,Fv F10,即 f v f ,
a k a k k v
k
1
又因为 f v f u ,即 f u f ,
k k k v
k
1 1 1 1
由(1)知0u , v 1,所以 1 ,
k a k a v a
k
1 1 1
所以u 0, , 0, ,
k a v a
k
1 1 1
由(1)知, f x在 0, 上单调递减,所以 u ,
a v k a
k
即u v 1,不符合题意;
k k
当a≤0时,由(1)知, f x在0,上是减函数,不存在满足方程 f xk 的两个实
根u ,v ,亦不符合题意;
k k
综上所述,a的取值范围为1,.
(ⅱ)同解析一.
高三数学 —14— (共14 页)