广西新课程教研联盟 2025 届高三第一学期联考数学试卷(11 月份)
一、单选题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合 = { | 1 < < 2}, = { ∈ || | ≤ 1},则 ∩ 等于( )
A. { 1,0} B. {0,1} C. { 1,0,1} D.
2.若(1 2 )( ) = 5,则| | =( )
A. √ 2 B. 2√ 2 C. √ 5 D. √ 10
3.设 ∈ ,向量 = ( , 1), = ( , 4),则 = 2是 ⊥ 的( )
A. 必要不充分条件 B. 充分不必要条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
2 2
4.已知焦点在 轴上的椭圆 : + 2 = 1( > 0)的焦距为2,则其离心率为( ) 4
√ 3 √ 5 √ 3 2√ 5
A. B. C. D.
2 5 4 5
5.已知函数 ( ) = 2 ( )( > 0)的图象与直线 = 2的相邻交点间的距离为 ,若定义 { , } =
, ≥ 3
{ ,则函数 ( ) = { ( ), ( ) }在区间( , )内的图象是( )
, < 2 2
A. B.
C. D.
6.如图甲,在边长为4的正方形 中, , 分别是 , 的中点,将△ ,△ ,△ 分别沿 ,
, 折起,使得 , , 三点重合于点 ′,如图乙,若三棱锥 ′ 的所有顶点均在球 的球面上,
则球 的体积为( )
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A. √ 6 B. 6 C. 8 D. 8√ 6
7.南宋数学家杨辉在《详解九章算法 商功》一书中记载的三角垛、方垛、刍甍垛等的求和都与高阶等差
数列有关,如图是一个三角垛,最顶层有1个小球,第二层有3个,第三层有6个,第四层有10个, ,设第
1 1 1 1
层有 个球,则 + + + + 的值为( ) 1 2 3 2021
4044 2023 2022 2021
A. B. C. D.
2023 1012 2023 1011
8.已知函数 ( ) = + , ( ) = + ,若 ( 1) = ( 2),则 1 2的最小值为( )
1 √
A. B. C. 1 D.
2
二、多选题:本题共 3 小题,共 18 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.关于空间向量,以下说法正确的是( )
A. 若直线 的方向向量为 = (2,4, 2),平面 的一个法向量为 = ( 1, 2,1),则 ⊥
1 1 1
B. 若空间中任意一点 ,有 = + + ,则 , , , 四点共面
3 6 2
C. 若空间向量 , 满足 < 0,则 与 夹角为钝角
1 1
D. 若空间向量 = (1,0,1), = (0,1, 1),则 在 上的投影向量为(0, , )
2 2
10.下列说法中,正确的是( )
1 1 1
A. 若 ( | ) = ( | ) = , ( ) = ,则 ( ) =
2 3 6
B. 已知随机变量 服从正态分布 (2, 2), ( < 4) = 0.74,则 (2 < < 4) = 0.24
C. 已知两个变量具有线性相关类系,其回归直线方程为 = + ;若 = 2, = 1, = 3,则 = 1
D. 若样本数据 1, 2, , 10的方差为2,则数据2 1 1,2 2 1, ,2 10 1的方差为4
11.如图,边长为1的正方形 所在平面与正方形 在平面互相垂直,
动点 , 分别在正方形对角线 和 上移动,且 = = (0 < <
√ 2),则下列结论中正确的有( )
1
A. ∈ (0, √ 2),使 =
2
2
B. 线段 存在最小值,最小值为
3
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C. 直线 与平面 所成的角恒为45°
D. ∈ (0,√ 2),都存在过 且与平面 平行的平面
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
4
12.已知 ∈ ( , ), = ,则cos( + ) = ______.
2 5 3
13.已知甲盒中有3个白球,2个黑球;乙盒中有1个白球,2个黑球.
若从这8个球中随机选取一球,该球是白球的概率是______;
若从甲、乙两盒中任取一盒,然后从所取到的盒中任取一球,则取到的球是白球的概率是______.
2 2 2
14.已知椭圆 1: 2 + 2 = 1( > > 0)的长轴长和短轴长分别等于双曲线
2
2
: = 1的焦距和虚轴
3
长,在椭圆 1上任取一点 ,过点 作圆
2 2
2: + ( + 3) = 2的两条切线 , .切点分别为 , ,则
的最小值为______.
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.(本小题13分)
在△ 中,角 , , 的对边分别为 , , ,已知 ( + ) = .
(1)求 ;
(2)若 = √ 2, = √ 5, 为 的中点,求 .
16.(本小题15分)
如图,三棱柱 1 1 1中,四边形 1 1, 1 1均为正方形, , 分别是棱 , 1 1的中点, 为
1 上一点.
(1)证明: //平面 1 ;
(2)若 = , 1 = 3 1 ,求直线 与平面 1 所成角的正弦值.
17.(本小题15分)
已知函数 ( ) = 2 + 1, ∈ .
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(1)当 = 1时,求曲线 = ( )在点(1, (1))处的切线方程;
(2)当 > 0时,若函数 ( )有最小值2,求 的值.
18.(本小题17分)
2 2
已知椭圆 : 2 + 2 = 1( > > 0),若椭圆的焦距为4且经过点( 2, √ 2),过点 ( √ 6, 0)的直线交椭圆于
, 两点.
(1)求椭圆方程;
(2)求△ 面积的最大值,并求此时直线 的方程;
(3)若直线 与 轴不垂直,在 轴上是否存在点 ( , 0)使得∠ = ∠ 恒成立?若存在,求出 的值;若
不存在,说明理由.
19.(本小题17分)
某校开展科普知识团队接力闯关活动,该活动共有两关,每个团队由 ( ∈ )位成员组成,成员按预先安
排的顺序依次上场,具体规则如下:若某成员第一关闯关成功,则该成员继续闯第二关,否则该成员结束
闯关并由下一位成员接力去闯第一关;若某成员第二关闯关成功,则该团队接力闯关活动结束,否则该成
员结束闯关并由下一位成员接力去闯第二关;当第二关闯关成功或所有成员全部上场参加了闯关,该团队
接力闯关活动结束.
1
已知 团队每位成员闯过第一关和第二关的概率均为 ,且每位成员闯关是否成功互不影响,每关结果也互
2
不影响.
(1)用随机变量 表示 团队第2( ∈ , ≥ 2)位成员的闯关数,求 的分布列;
(2)已知 团队第6( ∈ , > 6)位成员上场并闯过第二关,求恰好是第3位成员闯过第一关的概率;
(3)记随机变量 表示 团队第 ( = 1,2, , )位成员上场并结束闯关活动,证明 ( )单调递增,并求使
11
( ) ≤ 的 的最大值. 4
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
3+4√ 3
12.【答案】
10
1 7
13.【答案】
2 15
14.【答案】0
15.【答案】解:(1)因为 ( + ) = ,
由正弦定理,得 ( + ) = ,
在△ 中, = sin( + ),
则有 ( + ) = + ,
即 = ,又 ∈ (0, ), ≠ 0,
所以 = ,又 ∈ (0, ),
所以 = 1;
(2)根据余弦定理有 2 = 2 + 2 2 ,
则有5 = 2 + 2 2 ,解得 = 3或 = 1(舍去),
1
因为 为 的中点,则 = ( + ),
2
2
1
2 2 1 √ 2 17
所以 = ( + + 2 ) = × (2 + 9 + 2 × √ 2 × 3 × ) = ,
4 4 2 4
√ 17
解得 = .
2
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16.【答案】(1)证明:连接 , 1, ,
因为 // 1 1,且 = 1 1,
又 , 分别是棱 , 1 1的中点,
所以 // 1 ,且 = 1 ,
所以四边形 1 为平行四边形,
所以 1 // ,
又 1 平面 1 , 平面 1 ,
所以 //平面 1 ,
因为 // 1// 1,且 = 1 = 1,
所以四边形 1 为平行四边形,
所以 1 // ,
又 平面 1 , 1 平面 1 ,
所以 1 //平面 1 ,
因为 1 ∩ = , 1 , 平面 1,
所以平面 1//平面 1 ,
因为 平面 1,
所以 //平面 1 ;
(2)解:四边形 1 1, 1 1均为正方形,
所以 1 ⊥ , 1 ⊥ ,
所以 1 ⊥平面 ,
因为 // 1,
所以 ⊥平面 ,
从而 ⊥ , ⊥ ,
又 = ,
所以△ 为等边三角形,
因为 是棱 的中点,
所以 ⊥ ,
即 , , 两两垂直,
以 为坐标原点, , , 所在的直线分别为 , , 轴,
建立如图所示的空间直角坐标系 ,
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设 = 2√ 3,则 (0,0,0), (0,0,2√ 3), (0,3,0),
1(0,3,2√ 3), 1( √ 3, 0,2√ 3),
所以 = (0,3,0), 1 = ( √ 3, 0,2√ 3),
设 = ( , , )为平面 1 的法向量,
= 0 3 = 0
则{ ,即{ ,令 = 1,
1 = 0 √ 3 + 2√ 3 = 0
则 = (2,0,1),
因为 = 3 ,所以1 1 (0,2,2√ 3), = (0,2,2√ 3),
设直线 与平面 1 所成角为 , ∈ [0, ], 2
= 2 × 0 + 0 × 2 + 1 × 2√ 3 = 2√ 3,| | = √ 22 + 02 + 12 = √ 5,| | = √ 02 + 22 + (2√ 3)2 = 4,
2√ 3 √ 15
所以cos < , >= = = ,
| | | | √ 5×4 10
则 = |cos < , √ 15 > | = .
10
即直线 与平面 1 所成角的正弦值为
√ 15.
10
1
17.【答案】解:(1) ∵当 = 1时, ( ) = 2 + + 1, ′( ) = 2 + ,
1
′(1) = 2 + = 3, (1) = 1 + 1 + 1 = 2,
1
∴ ( )在点(1, (1))处切线方程为 2 = 3( 1),即 = 3 1.
2
(2) ∵ ( ) = 2
2
+ 1, > 0, ′( ) = 2 = ,
令 ′( ) > 0,解得: > √ ;令 ′( ) < 0,解得:0 < < √ ,
2 2
∴ ( )在(0,√ )上单调递减,在(√ , +∞)上单调递增,
2 2
∴ ( ) = (√ ) = √ + 1 = 2 ln 1 = 0, 2 2 2 2 2 2
1 1
则令 = > 0,设 ( ) = 1, ′( ) = 1 = .
2
令 ′( ) > 0,解得: > 1;令 ′( ) < 0解得:0 < < 1,
∴ ( )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
∴ ( ) ≥ (1) = 1 1 1 = 0,则 = = 1 = 2.
2
故 = 2.
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2 2 = 4
18.【答案】解:(1)由题意, = 2,将点( 2, √ 2)代入椭圆方程得{ 4 2
2 + = 1
,
2
2 2
解得 2 = 8, 2 = 4,所以椭圆 的方程为 + = 1.
8 4
(2)根据题意知直线 的斜率不为0,设直线 : = √ 6, ( 1, 1), ( 2, 2),
= √ 6
联立{ 2 2 2 2 ,消去 整理得( + 2) 2√ 6 2 = 0,
+ = 1
8 4
2√ 6 2
∴ 1 + 2 = , 1 2 = 2 ,且 = 32
2 + 16 > 0,
2+2 +2
1 √ 6
∴ 2△ = △ + △ = × | | × | 2 1
2| = × √ ( 1 + 2) 4 2 1
2
√ 2 2+1
= 2√ 6 × ,令 = √ 2 2 + 1, ≥ 1,
2+2
4√ 6 4√ 6 4√ 6
∴ △ = 2 = 3 ≤ = 2√ 2, +3 + 2√ 3
3
当且仅当 = ,即 = √ 3,即 = ±1时,等号成立,
所以△ 面积的最大值为2√ 2,此时直线 的方程为 + + √ 6 = 0或 + √ 6 = 0.
(3)在 轴上存在点 4√ 6 ( , 0)使得∠ = ∠ ,理由如下:
3
因为∠ = ∠ ,所以 +
1 2
= 0,即 + = 0 , 1 2
整理得 1( 2 ) + 2( 1 ) = 0,即 1( 2 √ 6 ) + 2( 1 √ 6 ) = 0,
即2 1 2 (√ 6 + )( 1 + 2) = 0,
则 2 2√ 6 4√ 62 × 2 (√ 6 + ) × = 0,又 ≠ 0,解得2 = , +2 +2 3
所以在 轴上存在点 4√ 6 ( , 0)使得∠ = ∠ .
3
19.【答案】解:(1) 的所有可能取值为0,1,2,
1
( = 0) = ,
4
1 1 1 1 1
( = 1) = (1 ) × (1 ) + × (1 ) = ,
2 2 2 2 2
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1 1 1
( = 2) = (1 ) × = ,
2 2 4
∴ 的分布列如下:
0 1 2
111
424
(2)记 团队第 (1 ≤ ≤ 1, ∈ )位成员上场且闯过第二关的概率为 ,
1
若前面 1人都没有一人闯过第一关,其概率为 ′ = ( ) +1,
2
1 1
若前面 1人有一人闯过第一关,其概率为 ″ = 1 +1 +1 1( ) = ( 1)( ) , 2 2
1
故 = ′ + ′′ = ( ) +1,
2
=“第6位成员上场且闯过第二关”, =“第3位成员闯过第一关”,
1 1 1 1 1
故 ( ) = (1 )2 × × (1 )3 × = ( )7,
2 2 2 2 2
( ) 1
( | ) = = .
( ) 6
1
(3)由(2)知, ( = ) = ′ + ′′ = ( )
+1(1 ≤ ≤ 1, ∈ ).
2
1
当 = 时,若前面 1人都没有一人闯过第一关,其概率为 ′ = ( )
1,
2
1
若前面 1人有一人闯过第一关,其概率为 ′′ = ( 1)( ) ,
2
1
故 ( = ) = ′ + ′′ = ( + 1)( ) .
2
1 1 1故 ( ) = ∑ =1
2 ( ) +1 + ( + 1)( ) ( ∈ , ≥ 2).
2 2
1 1 1 1
( 2 +1) ( ) = ( )
+1 + ( + 1)( + 2)( ) +1 ( + 1)( ) = ( + 2)( ) +1 > 0,即 ( )单调递增;2 2 2 2
7
又 ( 2) = , 4
故 E( ) = ( 2) + [ ( 3) ( 2)] + [ ( 4) ( 3)] + + [ ( ) ( 1)],
7 1 3 1 1 1所以 ( ) = + 4 × ( ) + 5 × ( )
4 + + ( ) 1 + ( + 1)( ) ,①
4 2 2 2 2
1 7 1 1
( ) = + 4 × ( )4 + + ( 1)( ) 1
1
+ ( )
1
+ ( + 1)( )
+1,②
2 8 2 2 2 2
1 11 1 1 1 1 3 +3 1
① ②得 ( ) = + ( )
4 + ( )5 + + ( ) ( + 1)( ) +1 = ( ) ,
2 8 2 2 2 2 2 2 2
1
故 ( ) = 3 ( + 3)( )
< 3.
2
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1 11 1 1
由3 ( + 3)( ) ≤ ,得( + 3)( ) ≥ ,
2 4 2 4
1 1 1 1
设 = ( + 3)( )
,则 +1 = ( + 4)( )
+1 ( + 3)( ) = ( 2)( ) +1 < 0,
2 2 2 2
1
故{ }单调递减, 5 = ,故满足题意的 的最大值为5. 4
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