【文档说明】河北省2025届高三上学期大数据应用调研联合测评(I)数学 Word版含解析.docx,共(13)页,862.027 KB,由小赞的店铺上传
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绝密★启用前河北省2025届高三年级大数据应用调研联合测评(I)数学班级__________姓名__________注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上.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,再选涂其他答案标号,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.设全集是实数集,3,{369}MxxNxx==+R∣∣„,则()NM=Rð()A.3xx−∣…B.13xx∣剟C.{3}xx−∣D.{31}xx−∣„2.设i为虚数单位,复数z满足()12i42iz+=+,则z=()A.2B.
5C.4D.253.已知向量()()4,2,1,ab==x,且()2ab−∥b,则x=()A.2B.-2C.12D.12−4.已知正项等比数列na满足354664,256aaaa==,则数列na前10项和为(
)A.255B.511C.1023D.20475.已知()()sin2cos,tantan1+=−+=,则()tan+=()A.23B.23−C.32D.32−6.已知某圆台的上底面半径为2,
下底面半径为4,高为7,若某一球的体积与该圆台体积相同,则该球的表面积为()A.7πB.14πC.28πD.56π7.现从环保公益演讲团的6名教师中选出3名,分别到,,ABC三所学校参加公益演讲活动,则甲、乙2名教师不能到A学校,且丙教师不能到B学校的概率为()A.310B.25C
.715D.17308.给定函数()()(0),lnxfxxxgxxxa==+,用()Mx表示()(),fxgx中的最大者,记作()()()max,Mxfxgx=,若()()Mxfx=,则实数a的最大值为()A.1eB.1C.eD.e11ee−+二、多选题(本题共3小题,
每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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.已为随机变量,XY,且()()221122,,,XNYN,其中1212,,,
+RR,则下列命题正确的是()A.若12=,则()()EXEY=B.若12=,则()()DXDY=C.若12=,则()()131PXPX+=剟D.若122,3==,则()()1211PX
PY−−剟10.设函数()()2()(),1fxxaxbabx=−−=为函数()fx的极大值点,则下列结论正确的是()A.1a=B.若3x=为函数()fx的极小值点,则4b=C.若()40fx+=有三个解,则b
的取值范围为()4,+D.当01x时,()()2fxfx11.已知曲线C(如图所示)过坐标原点O,且C上的点(),Pxy满足到两个定点()1,0Fa,()2,0(0)Faa−的距离之积为4,则下列结论正确的是()A.2a=B.2222x−剟C.12
PFF周长的最小值为8D.12PFF的面积最大值为2三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12.已知双曲线22221(0,0)xyabab−=的左、右焦点分别是12FF、,若双曲线右支上点223,2Pab+满足12113PFPF=,则该双曲线的离心率为____
______.13.若M为函数2ln1yxx=−+图象上的一点,()0,1N,则MN的最小值为__________.14.已知,,PMN是三个集合,且满足1,2,3,4,5,,PMPNP=,则满足条件的有序集合对(),MN的总数
是__________.(用数字作答)四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分13分)设ABC的内角ABC、、的对边分别为,,abc,已知()2sin
23sin2CAB+=.(1)求角C的大小;(2)若3c=,且ABC的面积为()223416ba+,求ABC的周长.16.(本小题满分15分)如图,在四棱锥PABCD−中,四边形ABCD为矩形,PD⊥底面ABCD,E是PC的中点,点F在棱BP上,且,2DFBPPDCD⊥
==.(1)证明:BPEF⊥;(2)若二面角FDEB−−的余弦值为13,求BC.17.(本小题满分15分)已知椭圆E的焦点在x轴上,离心率为53,对称轴为坐标轴,且经过点222,3.(1)求椭圆E的方程;(2)若过()0,1P的直线交椭圆E于CD、两点,求CPDP的取值范围.1
8.(本小题满分17分)已知函数()()e20xfxxx=−….(1)求证()exfx−…;(2)求方程()fxx=解的个数;(3)设*2,nnN…,证明222111ln2233nnn+++−−−.19.(本小题满分17分)定
义二元数(),22(,,)pqapqpqpq=+N,将所有的二元数按照从小到大排列后构成数列na.(1)求1346,,,aaaa;(2)对于给定的,(1,,)pqpqpq+N,是否存在()rrN,使得()()1,,,1apqapq++,(),1arr+成等差数列?若存在求出r满足的条
件;若不存在,请说明理由;(3)若()()(),,,2024apqarsas+=,求,,,pqrs.河北省2025届高三年级大数据应用调研联合测评(I)数学参考答案及解析题号1234567891011答案BACCACDBACDABCABD1.B【解析】因为{1}Nxx=∣,所以
1Nxx=R∣…ð,又因为33Mxx=−∣剟,所以()13NMxx=R∣剟ð,故选B.2.A【解析】因为()12i42iz+=+,所以()()42i12i42i86i12i55z+−+−===+,所以1025z==,故选A.3.C【解析】因为()22,22abx−=−,又
因为()2ab−∥b,所以222xx−=,所以12x=,故选C.3.C【解析】设等比数列na的公比为q,由354664,256aaaa==,得242564,256,aa==又因为各项均为正数,所以45
8,16,aa==所以()10111012,1.10231aqqaSq−====−.故选C.5.A【解析】()()sin2cos,sincoscossin2coscos2sinsin+=−+=+,等号两边同时
除以coscos,得到tantan22tantan+=+,即()tantan1tantan12tantan1,tan1221tantan312++=−=−+===−−−,故选A.6.C【解析】由已知圆台的
体积为()22π24247287π33++=,设该球的半径为R,则34π287π33R=,7R=,所以该球的表面积24π28πSR==,故选C.7.D【解析】6名教师选出3人分别到,AB,C三所学校的方法共有36A120=种.甲、乙2名教师不能到A学校,且丙教师不能到B学校的第一种情况:若
丙去A校,有25A20=种选法;第二种情况,若丙不去A校,则A校有13C种选法,B校有14C种选法,C校有14C种选法,共有111344CCC48=种,所以一共有204868+=种.所以概率681712030P==,故选D.8.B【解析】()()Mxfx=,即()()fx
gx…恒成立,设()()()ln0xhxfxgxxxxa=−=−−…恒成立,设()lnelnxxhxxxa=−−,令lntxx=,则()ln10txx=+=,解得()()11,0,,0,eexxtxtx
=单调递减,()e,x+时,()()0,txtx单调递增,()11eetxt=−….()lnelnexxthxxxata=−−=−−,令()()1e,e10,0,ettsttatstt=−−−=−==
…1,0et−时,()st单调递减,()0,t+时,()st单调递增,()()010,1stsaa=−厖?.所以实数a的最大值为1.故选B.9.ACD【解析】对于A,由正态分布的期望公式得,()EX=,故A正确;对于B,由正
态分布的方差公式得,()21DX=,故B错误;对于C,由正态分布的对称性得,()()13PXPX=剠,所以()()()()13331PXPXPXPX+=+=剟厔,故C正确;对于D,由122,3==,则22124,9==,根据方差的性质知,
X分布更集中,所以()()1211PXPY−−剟,故D正确.故选ACD.10.ABC【解析】因为,xaxb==为函数()fx的零点,且xa=为函数()fx的不变号零点,由数轴标根法可得1a=,故A正确.()()()()()2(1),13210fxxxbfxxxb
=−−=−−−=,1221211,,3,433bbxxb++====,所以B正确.由以上分析可得当213bx+=时取得极小值,且3214(1)327bbf+−=−,()fx的大致图象如图,由()40fx
+=有三个解,则34(1)427b−−−,解得4b,故C正确.由以上分析可得()211,,13bx+−时,()fx单调递增,因为01x时,2xx,所以()()2fxfx,所以D错误.故选A
BC.11.ABD【解析】由题意,已知C过坐标原点O,将()0,0O代入2222()()4xayxay++−+=,得2a=,所以A正确.由图象,令0y=,得0x=,或22,所以B正确.由121224PFPFPFPF+=…,当且
仅当122PFPF==时等号成立,12PFF周长的最小值为12128PFPFFF++=,而此时()0,0P,不能构成三角形,即最小值不是8,所以C错误.因为124PFPF=,则2222(2)(2)4xyxy++−+=,则2222(2)(2)16xyxy++−+=,即()2
22241616xyx++−=,得2222216164414yxxxx=+−−=+−−,设()211,3xtt+=,所以2243ytt=−−,则当2t=时,2y有最大值1,所以12PFFS有最大值为14122=,所以122PFFS„
,所以D正确.故选ABD.12.【答案】72【解析】22abc+=,所以2212331111,,2232bPFPFPFa====,又因为221211342,2,3,7,722PFPFaabcc−=−=
=====,所以离心率7e2ca==.13.【答案】2【解析】21yx=−,设()00,Mxy,所以曲线2ln1yxx=−+在点()00,Mxy处的切线的斜率为021x−,直线MN的斜率为0000000012ln112lnyxxxxkxxx−−
+−−===,当曲线在点()00,Mxy处的切线与直线MN垂直时,MN最小,即00002ln211xxxx−−=−,即()()2000022ln0xxxx−−+=,设()()()222ln,gxxxxx=−−+因为()g1
0,=()()44442ln44214224220gxxxxxxxxx=−+−−−+−=+−−厖,()gx在()0,+上单调递增,()01,1,2xM=时MN最小,最小值为221(21)2+−=.所以答案
为2.14.【答案】1024【解析】考虑,MN将集合1,2,3,4,5P=划分为4个集合,()1234,,,APMNAMNANMAMN=−+=−=−=,接下来将集合P中的元素逐一安排到集合1234,,,AAAA中即可得所求总数为510
421024==.故答案为1024.15.【解】(1)由()2sinsin23sin2CABC+==,22sincos23sin222CCC=,又π0π,0,sin0222CCC,3πtan,2326CC==,所以π3C=.(2)由已知可得,()2
213sin4216SabCba==+,可得222440,(2)0,2baabbaab+−=−==.又由余弦定理可得222π32cos3cbaab==+−,化简得,223baab+−=,联立解得1,2
ba==,所以ABC的周长为33+.16.【解】(1)证明:因为PD⊥底面,ABCDBC底面ABCD,所以PDBC⊥.因为四边形ABCD为矩形,所以DCBC⊥.因为PDDCD=,所以BC⊥平面PCD.因为DE平面PCD,所以BCDE⊥.在PCD中,,P
DCDE=是PC的中点,则DEPC⊥.因为BCPCC=,所以DE⊥平面PBC.因为PB平面PBC,所以DEPB⊥.又因为,DFBPDFDED⊥=,所以BP⊥平面DEF.因为EF平面DEF,所以BPEF⊥.(2)方法一:以D为坐标原点,分别以,,DADCDP所在直线为,,
xyz轴建立如图所示空间直角坐标系,设BCx=,则()()()()()0,0,0,,2,0,0,2,0,0,0,2,0,1,1DBxEPE,所以()()(),2,0,0,1,1,,2,2DBxDEBPx===−−,由(1)知(),2,2BPx=−−为平面
DEF的一个法向量,设平面DBE的一个法向量为(),,nabc=,则0,0,nDBnDE==即20,0,xabbc+=+=令2a=,则,bxcx=−=,所以2,,)nxx=−,所以1cos,3nBPnBPnBP==
,解得2x=,即2BC=.方法二:由(1)可得DE⊥平面,PBC因为EF平面,PBCEB平面PBC,所以,DEEFDEEB⊥⊥.所以BEF为二面角FDEB−−的平面角.所以112,cos23EFPE
PCBEFBE====,设BCx=,则2211222,228BCPCxBExEFPBx=+==+,所以2212221832xEFxBEx+==+,解得2x=,2BC=.17.【解】(1)依题意,可设椭圆E的方程为22221(0)xyabab+=
.由535,35caca==又因为222abc=+,所以255bc=,222219455xycc+=,椭圆经过点222,3,代入上述方程解得25c=,则229,4ab==,椭圆E的方程为22194xy+=.(2)由(1)可知:()()0,2,0,2AB−,当斜率不存在时,若点C
与A重合,D与B重合.此时13CPAPDPBP==.若点D与A重合,B与C重合,则3CPBPDPAP==.当直线斜率存在时,设直线()()1122:1,,,,CDykxCxyDxy=+,联立得221,1,94ykxxy=++=消去y可得()224918270kxkx++−=,显然
Δ0,则1212221827,4949kxxxxkk+=−=−++,可得()2222122122181249274949kxxkkxxkk−++==−+−+,整理可得212222112442149349xxkxxkk++=−=−−++,因为2449k+…,可得2444
1,03493k−−−+,令12(0)xttx=,则41203tt−++„,解得133t−−,即1213,3xx−−,所以11221,33CPxxDPxx==−
.综上,CPDP的取值范围为1,33.18.【解】(1)令()()()ee2e0xxxgxfxxx−−=−=−−…,所以()()()()1e2e0,e20exxxxgxxfxx−==+
−+−厖,所以()e2e220xxgx−=−+−=…,当且仅当1e,e1exxx==,即0x=时,等号成立,所以当)0,x+时,()()0,gxgx…单调递增,所以()()00gxg=…,所以()exfx−…得证.(2)由()fxx=得()e20xxxx−=…,即()e3
00xxx−=…,令()()e30xgxxx=−…,所以函数()gx的零点个数,即为方程()fxx=解的个数,()()e30xgxx=−…,令()0gx=,即e3x=,解得ln3x=,x[0,ln3)ln3(ln3,)+()gx-0+()gx单调递减33ln3−单调递增因为(
)()010,ln333ln30gg==−,所以()gx在)0,ln3上有唯一一个零点,又()555e15215170g=−−=,所以()gx在()ln3,+上有唯一一个零点.综上所述,方程()fxx=有两个解.(3)由(1)知,()e2e0,
0,xxxx−−−+,令ln(1)xss=,则12ln0sss−−−,即12ln(1)ssss−,设*11,2,1snnn=+−N…,则满足1s,所以11112ln111111nnn+−+−−+−,即111ln11111nnn−+−+−,所以(
)21lnlnln1,1nnnnnn=−−−−所以()222111ln2ln1ln3ln2lnln1ln,2233nnnnn+++−+−++−−=−−−即222111ln2233nnn+++−−−.19.【解】(1)令1,0qp==,得13a=,令2,0qp==,得25a=,令
2,1qp==,得36a=,令3,0qp==,得49a=,令3,1qp==,得510a=,令3,2qp==,得612a=.(2)若()()()1,,,1,,1apqapqarr+++成等差数列,则()1112222222pqrrpq++++++=+,即1
22222qrrq++++=.当qr时,121222rqrq−−+++=,此时左边为奇数,右边为偶数,不成立;当qr时,22122qrqr−−+++=,此时左边为奇数,右边为偶数,不成立;当qr=时,1222
22qqqq++++=成立.所以rq=.(3)()()(),,,2024apqarsas+=,2024222222pqrss+++=+,即20242222,pqr++=当pr时,20241222qprpp−−−++=,此时左边为奇数,右边为偶数,不成
立;当pr时,20242212prqrr−−−++=,此时左边为奇数,右边为偶数,不成立;当pr=时,20242222pqp++=,即12024222pq++=,12023,2023pq+剟,120232023202422222pq+++=„,当且仅当12023pq+==即2022,2023p
rq===时取等号,又因为2024,rssN,2023s=.