【文档说明】河北省“五个一”名校联盟2025届高三第一次联考数学试卷(解析版).docx,共(19)页,974.248 KB,由小赞的店铺上传
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河北省“五个一”名校联盟2025届高三第一次联考数学本试卷共4页,满分150分,考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案
标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.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.若复数34iz=−,则izz−=()A.2B.5C.52D.72【答案】A【解析】【分析】由共轭复数的定义和复数的运算化简izz−,再由复数的模长公式求解即可.【详解】因为34iz=−,所以i34z=+,()()2i34i
i34i3i4i34ii1zz−=−−+=−−−=−+,所以22ii1112zz−=−+=+=.故选:A.2.点()()122,0,2,0FF−为等轴双曲线C的焦点,过2F作x轴的垂线与C的两渐近线分别交于AB、两点,则AOB的面积为()A.22B.4C.42D.8【答案】B
【解析】【分析】先求出双曲线C的方程,进而求出双曲线C的渐近线方程,即可求出AB、两点的坐标,即可求出AOB的面积.【详解】设双曲线C为:22221xyaa−=,因为222caa==+,解得:22a=,所以双曲线C为:22122
xy−=,则双曲线C的渐近线为:yx=,所以2yxx==,解得:()2,2A,则()2,2B−,所以AOB为等腰直角三角形,所以AOB面积为21142422ABOF==.故选:B.3.已知:30,pkq−:不等式23208kxkx+−的解集为R,则p是q的()A.
充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】首先计算出不等式23208kxkx+−的解集为R时k的取值范围,再根据范围大小即可得出结论.【详解】若不等式23208kxkx+−的解集为R,当0k=时,308−符合题意;
当0k时,需满足0k且22342308kkkk=−−=+<,解得30,k−<<综合可得30,k−<而:30,pk−<<所以p能推出q,q不能推出p,即p是q的充分不必要条件.故选:A的4.用0,1,2,3,4能组成没有重复数字且比32000
小的数字()个.A.212B.213C.224D.225【答案】D【解析】【分析】先对数字位数分类讨论,在对五位数的首位数字进行分类讨论:①首位为1,2;②首位为3.然后分析千位数的选取,结合分步乘法计数原理和分类加法计数原理可得结果.【详解】分数字位数讨
论:一位数5个;两位数有4416=个;三位数有44348=个;四位数有443296=个;五位数分以下两种情况讨论:①首位数字为1或2,此时共有44222448A==个;②首位数字为3,则千位数从0或1中选择一个,其余三个数位任意排列,此时共有332
12A=个.综上所述,共有51648964812225+++++=个比32000小的数.故选:D.5.过圆锥PO高的中点O作平行于底面的截面,则截面分圆锥PO上部分圆锥与下部分圆台体积比为()A.12B.13C.15D.17【答案】D【
解析】【分析】利用圆锥、圆台的体积公式求得圆锥与圆台的体积关系.【详解】设截面圆半径为r,圆锥的高为h,圆锥的体积为1V,则圆台下底面圆的半径为2r,圆台的高为h,圆台的体积为2V,所以()2222217π24π33Vhrrrhr=++=,211π3Vrh=,可得1217VV=.故选:D.6.平
面四边形ABCD中,点EF、分别为,ADBC的中点,28,5CDABEF===,则cos,ABDC=()A.516B.5564C.558−D.2340−【答案】A【解析】【分析】由向量的加法法则可得2FECDBA=+,两边同时平方可得10DCAB
=,由平面向量的夹角公式求解即可.【详解】因为平面四边形ABCD中,点EF、分别为,ADBC的中点,所以FEFCCDDEFBBAAE=++=++,所以2FEFCCDDEFBBAAECDBA=+++++=+,由28CDAB=
=可得:8,4CDAB==,两边同时平方可得:()222242FECDBACDBACDBA=+=++,所以22425264162CDBACDBACDBA=++=++,解得:10DCAB=,所以105cos,4816ABDCABDCABDC===.故选:A.7.已知首项为2的数列
na满足114522nnnnaaaa++−−=,当na的前n项和16nS时,则n的最小值为()A.40B.41C.42D.43【答案】B【解析】【分析】通过计算得到na为一个周期为4的数列,从而计算出()41123410217Saaaa=++++=,得到答案.【详解】由题意得12a=,
22114522aaaa−−=,解得21a=−,同理33224522aaaa−−=,解得30a=,44334522aaaa−−=,解得412a=,55444522aaaa−−=,解得52a=,故na为一个周期为4的数列,且12341321022a
aaa+++=−++=,故()4012341015Saaaa=+++=,()41123410217Saaaa=++++=,故n的最小值为41.故选:B8.当π0,2x时,sin22sin1sin2xaxx−恒成立,则实数a的取值范
围为()A.(0,1B.0,21−C.)21,−+D.1,2+【答案】D【解析】【分析】化简得到2cos(c1ossin)222xxxa+,再由π2cos(cossin)2sin()12224xxxx+=++,结合三角函数的图象与性质,即可求解.【详
解】由sin22sin1sin2xaxx−,可得22sincos2sin(sincos)222xxxaxx−,因为π0,2x,可得π0,24x,所以sincos22xx,可得2sincos2sin(coss
in)222xxxaxx−,又因为22sin2sincos,coscossincossincossin22222222xxxxxxxxxx==−=+−,所以4sincos(cossin)2sin(cossin(
cossin)22)2222222xxxxxxxxax−+−即2cos(c1ossin)222xxxa+,因为2π2cos(cossin)2sincossincos12sin()1222222s42coxxxxxxxxx++=+++==+,因为π0,2
x,可得ππ3π,444x+,所以π2sin()[,1]42x+,则π2sin()1[2,21]4x+++,则111[,]π2212sin()14x+++,要使得不等式sin22sin1sin2xaxx−,即1π2sin()14ax
++恒成立,所以12a,即实数a的取值范围为1,2+.故选:D.二、多选题: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.已知五个数据5,
5,10,10,a的80%分位数为15,则这组数据()A.平均数为9B.众数为10C.中位数为10D.方差为30【答案】CD【解析】【分析】先根据百分位数求出a,再根据众数,平均数,中位数和方差的定义,即可判断选项.【详解】由题意,五个数据80百分为580%4=,第80百分位数为10
=152a+,故20a=;这组数据中5和10都出现2次,其余数出现次数没超过2次,故众数为5和10,B错误;计算平均数为55101020105++++=,故A错误;将5次数据从小到大排列为:5,5,10,10,20,则中位数为10,故C正确;方差为()()
()222215102101022010305s=−+−+−=,故D正确.故选:CD.10.已知函数()πsin(0)3fxx=+在0,π上有且仅有两个对称中心,则下列结
论正确的是()A.的范围是58,33B.函数()fx在π0,12上单调递增C.π4x=不可能是函数()yfx=的图像的一条对称轴D.()fx的最小正周期可能为π2【答案】AC【解析】【分析】A
选项,0,πx时,πππ,π333x++,根据图象得到)ππ2π,3π3+,求出58,33;B选项,整体法得到ππππ,33123x++,结合A选项知,ππ17π5π,123
369+,B错误;C选项,假设π4x=为函数的一条对称轴,得到方程,求出11,84k,C错误;D选项,58,33,故()fx的最小正周期2π3π6π,45T=,D错误.【详解】A
选项,0,πx时,πππ,π333x++,由函数()πsin(0)3fxx=+在0,π上有且仅有两个对称中心得,)ππ2π,3π3+,解得58,33,A正确;B选项
,π0,12x时,ππππ,33123x++,由A可知58,33,故ππ17π5π,123369+,而5ππ92,故函数()fx在π0,12上不一定单调,
B错误;C选项,假设π4x=为函数的一条对称轴,令πππ2π432k+=+,Zk,解得283k=+,Zk,又2588,333k+,故11,84k,又Zk,故无解,故π4x=不可能是函数()yfx=的图像的一条对称轴,C正确;D选
项,58,33,故()fx的最小正周期2π3π6π,45T=,故()fx的最小正周期不可能为π2,D错误.故选:AC11.已知函数()()e22,2ln2xfxxgxxx=+−=+−的
零点分别为12,xx,则()A.1222xx+=B.1122elnxxxx=+C.1243xx+D.122exx【答案】ACD【解析】【分析】对于A,由题意得11222e22lnxxxx=+=+,进而得12exx=即可求解判断;对于B,先明确零点取值范围,由1x取值范围再结合1
2exx=即12lnxx=即可求解判断;对于C,由12exx=即12lnxx=以及零点2x的取值范围即可求解判断;对于D,结合AB以及将122xx转化成()112eexx−即可判断.【详解】对于A,由题11e220xx+−=
,222ln20xx+−=,所以11222e22lnxxxx=+=+即11222e2lne2lnxxxx++==,所以12exx=,故112122e2xxxx=++=,故A正确;对于B,由()()0,0fxgx==得1e2
2,ln12xxxx=−+=−+,故函数=exy与22yx=−+图象交点横坐标和lnyx=与112yx=−+图象交点的横坐标即为函数()fx和()gx的零点12,xx,如图,由图象性质可知1210,122xx,又由A得12exx=,故12lnxx=,所以111112121eeeelnxx
xxxxxxx+=+=<<,故B错;对于C,由上222ln20xx+−=即222ln2xx+=,12lnxx=以及212x得:212222224232ln13ln122xxxxxxx=+==+++,故C对;对于D,由AB得12exx=,110x2,11122exx=−,所以()11
1112122e2eeeexxxxxxx==−,故D对.故选:ACD.【点睛】关键点睛:解决本题的关键一是由11e220xx+−=和222ln20xx+−=得12exx=即12lnxx=,二是数形结合明确零点的取值范围为110x2且212x,
接着对所判式子进行变形放缩等即可判断.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知()2311nnxxxx+−++的展开式中各项系数和为8,则展开式中常数项为__________
.【答案】2−【解析】【分析】令1x=即可求出1n=,求出展开式通项即可求出常数项.【详解】令1x=,可得展开式中各项系数的和()()232311182112nnn++==+=−+,解得1n=;31xx+
的展开式通项为()3321331CCrrrrrrTxxx−−+==,因为()33333311111xxxxxxxxxxxx−+++−+++=,所以展开式中常数项为23331C
132xxxx−−−=−=−,故答案为:2−.13.抛物线2:4Cyx=上的动点P到直线3yx=+的距离最短时,P到C的焦点距离为__________.【答案】2【解析】【分析】设200,4yPy,求出P到直
线距离,结合绝对值变形后配方可得最小值,最后求出P到C的焦点距离即可.【详解】设200,4yPy,则点200,4yPy到直线30xy−+=的距离为()2022000032841
2424242yyyyyd−+−+−+===,当02y=,即当(1,2)P时,抛物线24yx=上一点到直线30xy−==的距离最短,P到C的焦点距离为01112x+=+=.故答案为:2.14.下图数阵
的每一行最右边数据从上到下形成以1为首项,以2为公比的等比数列,每行的第n个数从上到下形成以12n−为首项,以3为公比的等比数列,则该数阵第n行()*nN所有数据的和nS=__________.【答案】32
nn−【解析】【分析】先写出第n行的项再根据等比数列求和即可.【详解】因为每行的第n个数从上到下形成以12n−为首项,以3为公比的等比数列,所以0112231032323232nnnnnS−−−−=++++所以
12301222233333nnnnnS−−−−=++++12123331322313nnnnnnnS−−==−=−−.故答案为:32
nn−.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.在ABC中,角,,ABC的对边分别为,,abc,且()()()sin3sinsinsinABacbCB−=−+.(1
)求角C的大小;,(2)若边2c=,边AB的中点为D,求中线CD长的最大值.【答案】(1)π6C=(2)32+【解析】【分析】(1)由正弦定理边角互换以及余弦定理进行化简即可得解.(2)利用向量模的平方以及余弦定理,再结合基本不等式即可求解.【小问1详
解】因为()()()sin3sinsinsinABacbCB−=−+,由正弦定理可得:()()()3abacbcb−=−+,则2223aabcb−=−,即2223abcab+−=,由余弦定理可得:22233cos222abcabCabab+−===,因为()0,πC
,所以π6C=.【小问2详解】因为D为AB的中点,所以()12CDCACB=+,则()2221144CDCACBCA=+=+()2221113244CACBCBaabb+=++,又由余弦定理得,2222cos=+−cababB,即2243abab=+−,所以()2
13423142CDabab=+=+.由2243abab=+−得,22423bbaaab+=+,则()423ab+,当且仅当223ab==+取等号,即()()()2231+4231+2323743322CD+=+=+=+,所以32CD+,即中线CD长的最大值为32+.16.如图所示,
三棱柱111ABCABC-中,,MN分别为棱111,ABCC的中点,,EF分别是棱11,AABB上的点,1113AEBFAA==.(1)求证:直线MN平面CEF;(2)若三棱柱111ABCABC-为正三棱柱
,求平面CEF和平面11ACCA的夹角的大小.【答案】(1)证明见解析(2)π2【解析】【分析】(1)取AB的中点G,连接MG交EF于H,连接CH,则可证得112MHAA=,再由112CNCC=可证得四边形CHMN为平行四边形,则MN∥CH,再由线面平行的判定定理可证得结论
;(2)以C为原点,以CG所在的直线为x轴,过C与AB平行的直线为y轴,1CC所在的直线为z轴建立空间直角坐标系,利用空间向量求解即可.【小问1详解】证明:取AB的中点G,连接MG交EF于H,连接CH,因为M分别为棱11AB的中点,所以
MG∥1AA∥1BB,所以1EHAGFHBG==,所以EHFH=,所以1()2HGBFAE=+,因为1113AEBFAA==,所以112HGAA=,所以112MHAA=,因为N分别为棱1CC的中点,所以112CNCC=,因为MG∥1AA∥1CC,所以MHCN=,MH∥CN,所以四边形CHM
N为平行四边形,所以MN∥CH,因MN平面CEF,CH平面CEF,为所以直线MN平面CEF;【小问2详解】解:连接CG,因为三棱柱111ABCABC-为正三棱柱,所以ABC为等边三角形,所以CGAB⊥,所以以C为原点,以CG所在的直线为x轴,过C与AB平行的直线为y轴,1CC
所在的直线为z轴建立空间直角坐标系,设1,ABaAAb==,则31231131(0,0,0),(,,),(,,),(,,0),(0,0,)22322322CEaabFaabAaaCb−,所以131231131(,,),(,,),(,,0),(0,0,)22322322CEa
abCFaabCAaaCCb==−==,设平面CEF的法向量为111(,,)mxyz=,则11111131202233110223mCEaxaybzmCFaxaybz=++==−+=,令13x=,则3(3,1,)amb=−,设平面11ACCA的法向量为22
2(,,)nxyz=,则2212310220nCAaxaynCCbz=+===,令23x=,则(3,3,0)n=−,所以22330cos,093139mnmnmnab−−===+++,设平面CEF和平面11ACCA的夹角为,则0=,因为π0,2
,所以π2=.17.已知()()3,0,3,0MN−,平面内动点P满足直线,PMPN的斜率之积为23−.(1)求动点P的轨迹方程;(2)过点()1,0F的直线交P的轨迹E于,AB两点,以,OAOB为邻边作平行四边形OACB(O为坐标原点),
若C恰为轨迹E上一点,求四边形OACB的面积.【答案】(1)()2213332xyx+=−(2)322【解析】【分析】(1)根据题意得23PMPNkk=−,化简可得轨迹方程.(2)先设直线再联立直线与轨迹方程
,得关于x的一元二次方程,结合韦达定理及点到直线距离公式计算面积即可.【小问1详解】设(),Pxy,则2333PMPNyykkxx==−+−,化简可得()2213332xyx+=−【小问2详解】以,OAOB为邻边作平行四边形OACB,则直线AB与x轴不重合,设直线AB的方程为1x
my=+,直线的方程与椭圆方程联立,设()11,Axy,()()2233,,,BxyCxy,联立221321xyxmy+==+,消去x得()2223440mymy++−=,所以12122244,
2323myyyymm−−+==++,则()()22221212224414142323mABmyyyymmm−−=++−=+−++()2222243143112323mmmmm++=+=++.求得O到直线AB的距离2
11dm=+,因为平行四边形OACB的对角线互相平分所以()212312123222446022232323mmyyyxxmyyxmmm−−+==++=++=+==+++,所以22642323mCmm−++,在椭圆22132
xy+=上,可得42214430,2mmm+−==所以平行四边形OACB面积()22222643431114313222222323421AOBmmSSABdmmm++======+++所以四边形OACB面积
是322.【点睛】方法点睛:利用平行四边形对角线互相平分,对角线共中点求参进而求出面积.18.已知函数()lnfxaxx=−.(1)讨论()fx的单调性;(2)证明:当0a时,()1eaafx−.【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)先
明确函数定义域和求导,根据导数结构特征对a进行0a和0a的分类讨论导数正负即可得单调性.(2)证()1eaafx−()max1eaafx−,故问题转化成证()0ln1eaaaaaa−−>1
0lneeaaaa−+,接着构造函数()()ln10gxxxx=−+研究其单调性和最值即可得证.【小问1详解】由题函数定义域为()0,+,()1aaxfxxx−=−=,故当0a时,(
)0fx恒成立,所以函数()fx在()0,+上单调递减;当0a时,()fx在()0,+上单调递减,令()0fxxa==,则()0,xa时,()0fx¢>;(),xa+时,()0fx,所以函数()fx()0,a上单调递增,在(),
a+上单调递减,综上,当0a时,函数()fx在()0,+上单调递减;当0a时,函数()fx在()0,a上单调递增,在(),a+上单调递减.【小问2详解】由(1)当0a时,函数()fx在()0,a上单调递增,在(),a+上单调递减,故()()lnffaaaxa
=−在()0,+上恒成立,故证()()10eaafxa−证()0ln1eaaaaaa−−>,即()0ln1ln10eeeeaaaaaaaaa−−+
>,令()()ln10gxxxx=−+,则()()1110xgxxxx−=−=,故当()0,1x时,()0gx;()1,x+时,()0gx,所以()gx在()0,1上单调递增,在()1,+上单调递减,
在所以()()10gxg=在()0,+上恒成立,故0ln1eeaaaa−+,所以当0a时,()1eaafx−.【点睛】思路点睛:证明含参函数不等式问题通常转化成研究函数最值问题,第(2)问证当0a时,()1eaafx−可将问题转化成证
()max1eaafx−,接着根据其结构特征进行变形转化和构造函数,利用导数确定所构造的函数单调性和最值即可得证.19.一个质点在随机外力的作用下,从平面直角坐标系的原点O出发,每隔1秒等可能地向上、向下、向左或向
右移动一个单位.(1)共移动两次,求质点与原点距离的分布列和数学期望;(2)分别求移动4次和移动6次质点回到原点的概率;(3)若共移动N次(N大于0,且N为偶数),求证:质点回到原点的概率为221C2NNN.【答案】(1)答案见解析
;(2)92564256;(3)证明见解析【解析】【分析】(1)首先求出X的所有可能取值以及对应的概率,再结合离散型随机变量的期望公式求答案即可.(2)利用分步乘法计数原理、组合以及古典概型的概率公式计算可求得结果.(3)利用数学归纳法证明即可.【小问1
详解】设X表示2次移动中质点与原点距离,则X可取0,2,2,当质点向左移动1次向右移动1次,或向上移动1次向下移动1次,最后X0=,则()1222C1044PX===;当质点向左移动2次或向右移动2次,或向上移动2次或向下移动2次,最后2X=,则()241244P
X===;当质点向左移动1次向上移动1次,或向左移动1次向下移动1次,或向右移动1次向上移动1次,或向右移动1次向下移动1次,最后2=X,则()2224A1242PX===X的分布列为:X022P141412()111120224422EX+=++=.【小问2详解】质
点从原点出发,每次等可能地向上、向下、向左或向右移动一个单位,共移动4次,可能的结果共有444444=种情况,若质点回到原点,则向左移动2次向右移动2次,或向上移动2次向下移动2次,共有242C12=种情况,若质点回到原点,则向左移动1次向右移动1次,向上移动1次
向下移动1次,共有44A24=种情况,所以质点回到原点的概率为4369464=.质点从原点出发,每次等可能地向上、向下、向左或向右移动一个单位,共移动6次,可能的结果共有64444444=种情况,若质点回到原点,则向左移动3次向右移动3次,或向上移
动3次向下移动3次,共有362C40=种情况,若质点回到原点,则向左移动2次向右移动2次,向上移动1次向下移动1次,则向左移动1次向右移动1次,向上移动2次向下移动2次,共有2222642222CC2AA360A=种情况,所以质点回到原点的概率为6440025254425
6==.【小问3详解】若共移动2次,质点回到原点的概率为()2122C4;假设共移动N次,满足质点回到原点的概率为22C4NNN;当共移动2N+次,移动N次质点回到原点当质点向左移动1次向右移动1次,或向上移动1次向下移动1次,移动2N+次质点回到原
点;移动N次质点在()()()()20200202−−,,,,,,,,当质点向左移动2次或向右移动2次,或向上移动2次或向下移动2次,移动2N+次质点回到原点;移动N次质点在()()()()11111111−−−−,,,,,,,当质点向左
移动1次向上移动1次,或向左移动1次向下移动1次,或向右移动1次向上移动1次,或向右移动1次向下移动1次,,移动N+2次质点回到原点;当共移动2N+次,满足质点回到原点概率为2222222222222222222222CCCCC
C4A444444444NNNNNNNNNNNNNN−−+−−++++=.所以共移动N次,满足质点回到原点的概率为22C4NNN.的