2024-2025年高三上学期久洵杯1月学情调研测试数学试卷(PDF版,含答案)

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名称 2024-2025年高三上学期久洵杯1月学情调研测试数学试卷(PDF版,含答案)
格式 zip
文件大小 802.9KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-02-06 11:49:27

文档简介

★启用前注意保密
2025 届普通高中毕业生久洵杯一月调研测试
数 学
本试卷共 4 页,19 小题,满分 150 分。考试用时 120 分钟。
注意事项:1. 答卷前考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号
填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2. 作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息
点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3. 非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域
内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准便用铅
笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4. 考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将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+ i
1.在复平面内, 对应的点位于
1+ 2i
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.已知向量 a , b 满足 | a |= 3| b |= 3, b ⊥ (a 2b),则 | a b |=
A. 2 B. 5 C. 6 D. 3
1 x
3.设集合 A = {x | ≥0}, B ={ 1,1,2,3,4,5},则 A∩B中所有元素之和为
3 x
A. 3 B.8 C. 9 D. 12
4.已知 x, y 0,设命题 p : x + y≤2,命题 q: xy≤1,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
5.若函数 f (x) = ex+1 + ea x + (x+b)2 关于直线 x = 2 对称,则 a + b =
A.1 B. 3 C. 5 D. 7
6.已知圆柱MM1 与圆锥 NN1 的体积与侧面积均相等,若 NN1 的轴截面为等腰直角三角
形,则MM1 与 NN1的底面半径之比为
2 2 2
A. 2 B. C. D.
2 3 6
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7.若 tan( + ) + tan( ) = cos ,则 sin =
2 4 2 4
5 1 3 1
A. 5 2 B. C. D. 2 1
4 2
x2 y2
8.设椭圆 C : + =1( a b 0 )的右焦点为 F . P 为 C 上一点, P 的半径为
a2 b2
| PF |,过 P 作 y 轴的垂线,交 P 于 M , N 两点, M 在 N 的左侧.记C 的离心率为
e,点M 轨迹的离心率为 e1,点 N 轨迹的离心率为 e2 ,则
A. e1 e2 B. e2 e1 C. e1 e D. e e2
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。全部选对得 6 分,部分选对得部分分,有选错的得 0 分。
9.已知正四面体 PABC 的棱长为 2 3 ,则
A. AP ⊥ BC B. AP 与 BC 的距离为 6
1
C.二面角 A BP C 的正弦值为 D.正四面体 P ABC 的体积为 2 6
3
10.设双曲线 E : x2 y2 =1的左、右顶点分别为 A1, A2 . P 为 E 上一点,且位于第一象
限,直线 PA1交 y 轴于点Q ,记△PA1A2 的面积为 S ,则
A. tan PA1A2 tan PA2 A1 =1 B. PA2Q = 90
C.若 | A1A2 |=| A2P |,则 | A P |= 2 3 D.若 A1PA2 = 30 ,则 S = 61
11.已知函数 f (x) 的定义域为R , a, b R , [ f (a)]2 m[ f (b)]2 = f (a +b) f (a b),其中
m 为给定的常数,且 f (x) 不为常函数,则
A. f (0) = 0 B.当m =1时, f (x) 为奇函数
C.m = 0或1是 f (x) 存在的充要条件 D.当m = 0时, f (x) 没有最值
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12.曲线 y = x ln x 在点 (1,1)处的切线方程为 .
13.若样本数据 xi ( i =1,2, ,5)的平均数为 4, x
2( i =1,2, ,5)的平均数为 22,则样i
本数据 2x1 +1, 2x2 +1, , 2x5 +1, 9 的方差为 .
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14.设 n ( n≥3)为正整数,从集合{0,1,2, ,n}的所有二元子集中任取两个,记为{s, t},
{i, j},其中 s t , i j ,{s, t}与{i, j}可以相同.在平面直角坐标系 xOy 中,记直线
y = s , y = t 与直线 x = i , x = j 的四个交点分别为 A , B ,C , D ,则以 A , B ,
C , D 为顶点的四边形为正方形的概率为 .(用含 n 的代数式表示)
2 2 2 n(n +1)(2n +1)附参考公式:1 + 2 + + n =
6
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)
如图,在直三棱柱 ABC A1B1C1中, AA1 = AB = AC =1, B1C = 3 .
(1)证明:平面 AB1C ⊥平面 AA1B1B; A
(2)若 D 为 AA1 中点,求平面 ABC 与 B
D
平面 B1CD夹角的正弦值.
A1 C
B1
C1
16.(15 分)
设抛物线 E : x2 = 2py ( p 0)的焦点为 F .已知 F 到直线 l : y = 2x 4的距离为 5 ,
过 F 的直线交 E 于 A, B 两点.
(1)求 E 的方程;
(2)已知点 P(0,3) ,直线 AP 交 E 于点C .若 BC∥l ,求△ABC 的面积.
17.(15 分)
记△ABC 的内角 A, B ,C 的对边分别为 a , b , c .已知 a2 abcosC = 2bccos A,
B = 45 .△ABC 外一点 E 满足 BE = 2AE ,且 AEB的角平分线交 AB 于点 D .
(1)求 cos A;
(2)证明:CD ⊥ AB;
(3)若 c = 3, DE = 2,求CE .
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18.(17 分)
已知函数 f (x) = emx mnln(x + n)(m 0, n 0 ),函数 g(x) = x ln x.
(1)讨论 f (x) 和 g(x)的单调性;
(2)记函数 F(x) = f (x) f ( x) ,若 F(x)为减函数,且存在 n ,使得mn ln n 1,求
m 的取值范围.
19.(17 分)
对于一个单调递增的正整数数列{an},若对于任意不小于 2 的正整数m , am 不能表
示为 a1, a2 ,…, am 1中若干不同项之和,则称{an}为“好数列”.
(1)若数列{bn}满足 b1 =1, b2 = 2 , b
*
n+2 = bn+1 + bn ,记集合 S = {x | x bn , x N } ,
S 中的元素由小到大排列得到数列{Bn},列举{Bn}的前五项,并判断{Bn}是否为“好数
列”,若是,给出证明;若不是,请说明理由;
(2)已知 {cn} 为“好数列”,对于给定的正整数 m ,若存在正整数 t ,使得
ct ≤m ct+1,则记 t = f (m),设 Sn 为{cn}的前 n 项和.
(i)证明: S4 ≥ f (S4 ) + 6;
s
(ii)证明:对任意的正整数 s , k ,有 f (s)≤ ck + .
k +1
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2025届普通高中毕业生久洵杯一月调研测试
数学参考答案
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 2 3 4 5 6 7 8
D C C A B C D D
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。全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分。
9 10 11
ABD BC BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
4n + 2
12. x + 2y 3= 0 13. 20 14.
3n(n +1)
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.解:
A
(1)在直三棱柱 ABC A1B1C1中, AA1 ⊥ A1B1,
z
故 AB 21 = AA1 + A
2
1B1 = 2 ,故 BC
2 = AB 2 + AC2. B1 1 D
所以 AC ⊥ AB1 ,又因为 AC ⊥ AA1, AA1∩AB1 = A, A1 C
AA1, AB1 平面 AA1B1B ,故 AC ⊥平面 AA1B1B .
B1
因为 AC 平面 AB1C ,所以平面 AB1C ⊥平面 AA1B1B. x
C1
(2)因为 AB 平面 AA1B1B ,所以 AB ⊥ AC , y
所以 A1B1 ⊥ A1C1,所以 A1A , A1B1, A1C1 两两垂直.
以 A B , AC , A A为 x轴, y 轴, z 轴正方向建立空间直角坐标系 A1 xyz1 1 1 1 1 ,
1 1 1
则 B1(1,0,0),C(0,1,1), D(0,0, ) ,故 DB1 = (1,0, ),DC = (0,1, ).
2 2 2
因为 AA1 ⊥平面 ABC ,所以 A1A= (0,0,1) 可作为平面 ABC 的一个法向量.
1
x z = 0 x =1
设平面 B 21CD的一个法向量为 n = (x, y, z),则 ,取 y = 1,则 n = (1, 1,2) .1
y + z = 0 z = 2
2
| n A A | 6
设平面 ABC 与平面 B1CD所成角为 ,则 cos = cos n, A
1 ,
1A = =
| n | | A1A | 3
2 3所以 sin = 1 cos = .
3
16.解:
p
| + 4 |
p
(1) F (0, )到 l 的距离为 2 = 5 ,故 p = 18(舍去)或 p = 2,
2 1+ 22
故 E 的方程为 x2 = 4y.
(2)设 A(x1, y1), B(x2 , y2 ),C(x3 , y3) , AB : y = kx +1, AC : y =mx + 3.
x2联立 = 4y ,有 2 x + x = 4kx 4kx 4 = 0,故 1 2 ,同理 x1x3 = 12,故 x3 = 3x2 y = kx +1 x1x2 = 4
2 x2x2 3
y2 y3 4 4 x2 + x由 BC∥ l 有 = = 3 = x2 = 2 ,故 B(2,1) , A( 2,1) ,C(6,9) .
x2 x3 x2 x3 4
1
注意到 AB∥x 轴,故△ABC的面积为 4 (9 1) =16.
2
17.解:
(1)由正弦定理有 sin2 A sin A(sin BcosC) = 2sin BsinCcos A,
即 sin AsinC cos B = 2sin BsinC cos A ,因为 A, B (0, ),故 sin A 0 .

若 cos B = 0,则 cos A = 0,矛盾;所以 tan A = 2 tan B = 2,故 A (0, ).
2
1 5
故 cos A = cos2 A = = .
1+ tan2 A 5
(2)假设CD 不垂直于 AB,过点C 作CG ⊥ AB ,垂足为G .
CG
tan A AG BG则 = = = 2,由角平分线定理有
tan B CG AG
BG
BE BD
= = 2,故 D,G 重合,故CD ⊥ AB .
AE AD
(3)由(2)知 AD =1, BD = 2,设 BE = 2AE = 2x ( x 0 ).
AD2 + ED2 AE2 5 x2
在△ADE 中,由余弦定理有 cos ADE = = ,
2AD DE 4
2 x2 5 x2 2 x2
同理 cos BDE = ,故 + = 0,解得 x = 3.
2 4 2
1
注意到 AD2 + AE2 =DE2 ,故 AE ⊥ AD, cos ADE = ,故 ADE = .
2 3
5
故 CDE = 或 ,由余弦定理有
6 6
CE3 =CD2 +DE2 2CD DEcos CDE =8 8cos CDE =8 4 3 或8+ 4 3
故CE = 6 2 或 6 + 2 .
18.解:
n
(1) f (x) =m(emx ) 在 ( n.+ )上单调递增, f (0) = 0.
x + n
当 n x 0时, f (x) 0, f (x) 单调递减;当 x 0 时, f (x) 0 , f (x) 单调递增.
1 1
g (x) =1+ ln x ,当0 x 时,g (x) 0 ,g(x)单调递减,当 x 时,g (x) 0 ,g(x)
e e
单调递增.
综上所述, f (x) 在 ( n,0) 上单调递减, (0,+ ) 上单调递增;
1 1
g(x)在 (0, )上单调递减,在 ( ,+ ) 上单调递增.
e e
(2) F(x)的定义域为 ( n,n) ,且 F(x)为奇函数,我们只需要考虑0≤x n的情况.
n n 2
F (x) = f (x) + f ( x) =m(emx + e mx ) =m(emx + e mx
2n
)≤0.
x + n n x n2 x2
2 x2 2 x2
即 + 1≥0,令mx = t mn,mn = a , h(t) = + 1≥0.
emx + e mx n2 et + e t a2
2(et e t ) 2t 2[t(et + e t )2 a2 (et e t )]
h (t) = + = , h (0) = 0.
(et + e t )2 a2 a2 (et + e t )2
令 H(t) = t(et + e t )2 a2(et e t ),H (t) = (et + e t )[2t(et e t )+ et + e t a2].
令G(t) = 2t(et e t )+ et + e t a2,G(0) = 2 a2 ,且G(t)在 (0,a)上单调递增.
(i)若 a2 ≤2,则G(t)≥0,H (t)≥H (0) = 0,故 h(t) 单调递增,h(t)≥h(0) = 0,满足
题意;
(ii)若 a2 2,则存在 t1 (0,a) ,使得 t (0,t1)时G(t) 0,H (t) 0且 h(t) 0 ,即 h(t1) 0
,矛盾,故 a2 ≤2,即mn≤ 2 .
2 1
于是问题转化为:已知 n (0, ] , g(n)max .
m m
(i)若m≥ 2 ,则 n≤1,此时 g(n) 0,矛盾;
2
2 2 2 1
(ii)若m 2 ,则由(1)知 g(n) 2max = g( ) = ln ,解得0 m 2e ,
m m m m
2

故m 的取值范围为 (0, 2e 2 ),.
19.解:
(1) bn :1, 2,3 ,5 ,8 ,13; Bn : 4, 6 , 7 ,9 ,10 .
因为 4 + 6 =10,故{Bn}不是“好数列”.
(2)列出以下数表( t k ):
c2 + S 1
c + S c + S 3 1 3 2
c + S c + S c + S 4 1 4 2 4 3
……
c + S c + S …… k+1 1 k+1 2 ck+1 + Sk
ck+2 + S1 ck+2 + S2 …… ck+2 + Sk
……
c + S c + S …… t 1 t 2 ct + Sk
假设存在 i , j, x, y ( x y , i j)使得 ci + S j = cx + Sy ,不妨设 i x,则 j y.
故 ci = cx + Sy S j = cx + c j+1 + c j+2 + + cy ,且 x y j ,这与{cn}为好数列矛盾,故不
存在 i , j, x, y ( x y , i j)使得 ci + S j = cx + Sy .
故 S4 = c4 + S3 ≥ f (c4 + S3) +1+ 2 + 3 = f (S4 ) + 6 .
(3)由
Sk = a1 + a2 + + ak = kak (ak ak 1) (ak ak 2 ) (ak a1)≤kak (1+ 2 + + k 1)
且 f (ct + Sk )≥ f (ct ) = t ,由(2)知 ct + Sk ≥ f (ct + Sk ) +1+ 2 + + k 1+ (t k)k ,
1 1 1
故 ct + kck k(k 1)≥ct + Sk ≥ f (at + Sk ) + k(k 1) + (t k)k≥t + k(k 1) + (t k)k
2 2 2
整理有 ct + kck + k≥ t(k +1) ,又因为 ck ≥ k ,所以 ct + (k +1)ck ≥ t(k +1) ,由 t = f (s)有
s
f (s)≤ ck + .
k +1
s
当 t≤k 时, f (s) = t≤ct ≤ck ck + .
k +1
附上部分选填解析:

sin( + ) sin( )
2sin
7. tan( + ) + tan( ) = 2 4 + 2 4 =
2 4 2 4
cos( + ) cos( ) (cos sin )(cos + sin )
2 4 2 4 2 2 2 2
2sin
= cos ,故1 sin2 = 2sin ,解得 sin = 2 1,故答案选D.
cos
2
8.设 P(x , y ) , | PF |= (x c)2 + y2 = x2 2cx + c2 + b2
b
x20 0 0 0 0 0 0 = a ex0,
a2
xM + a
故M ((1+ e)x0 a, y0 ), N ((1 e)x0 + a, y ) ,故
x =
0 0 1+ e ,
y0 = yM
(x + a)2 y2M M (xN a)
2 y2
带入有 + =1,同理得 + N =1,下面我们开始计算离心率:
(a + c)2 b2 (a c)2 b2
b 2e2 + 2e 2e
由 a2 = b2 + c2 有 a + c b, a c b ,故 e 21 = 1 ( ) = = ,
a + c (1+ e)2 1+ e
(a c)2 2e(1 e) 2e
e2 = 1 = = ,故 e2 2 1 = e2 e,故答案选 D. b 1 e 1+ e
(本题最坑点:两个椭圆一横一竖)
10.对于A选项,设PA1 的斜率为 k!, PA2 的斜率为 k2 ,则
tan PA1A2 tan PA2 A1 = k1k2 = 1,故A错误;
对于B选项,记直线 A2Q的斜率为 k3 ,则 k1 = k3 ,故 k2k3 = 1,故 PA2Q = 90 ,故
B正确;
对于C选项,由对称性有 PA1A2 = PA2 A1,由 | A1A2 |=| A2P |有 PA1A2 = A2PA1 ,故
PA1A2 = PA2 A1 = A1PA2 = 30 ,由余弦定理有 | A1P |= 2 3 ,故C正确;
对于 D 选项,注意到 A1PA2 的大小随 P 的纵坐标的增大而减小,故 A1PA2 = 30 即
C中情况,计算得面积为 3 ,故D错误,故答案为BC.
11.对于A选项,令 a = b = 0,则 mf 2(0) = 0,则m = 0 或 f (0) = 0,当m = 0 时,取函数
f (x) = 2x ,则 f (0) =1,矛盾,故A错误;
对于B选项, f 2(a) f 2(b) = f (a+b) f (a b),对 a ,b 互换有
f 2(b) f 2(a) = f (a+b) f (b a),
即 f (a +b)[ f (a b) + f (b a)]= 0,又因为 f (a + b)不恒为 0 ,则
f (a b) + f (b a) = 0,
用 x替换 a b 有 f (x)+ f ( x) = 0 ,故 f (x) 为奇函数,故B正确;
对于C选项,充分性显然成立,下面我们证明必要性,若m 0,则由A选项的分析
知 f (0) = 0,令b = a 则 (1 m) f 2(a) = 0,若m 1,则 f (a) = 0,由 a 的任意性可知
f (x) = 0,为常函数,这与 f (x) 不为常函数矛盾,故C正确;
对于D选项,假设存在 a0 使得 f (a0 ) = 0,则 f
2(a0) = f (a0 +b) f (a b) = 0,则对于0
任意b R 均成立,故 f (x) = 0,为常函数,这与 f (x) 不为常函数矛盾,故不存在 a0
f (a + b) f 2 (a)
使得 f (a0 ) = 0.下面证明 f (x) 的任意取值均同号, = 0,对于任
f (a b) f 2 (a b)
m+ n m n
意m ,n取 a = ,b = 即可,故 f (x) 的任意取值均同号.若 f (x) 在 x = x0
2 2
处取到最值,则取 a = x ,则 f 20 (x0) = f (x0 +b) f (x b) ,故 0
f (x0 + b) = f (x0 b) = f (x0 ),
由 b 的任意性有 f (x) = f (x0 ) ,这与题设矛盾,故D正确,故答案为BCD.
13.由题知,样本数据 x1, x2 , x3 , x4 , x5 ,4 的平均数为 4, x
2
1 ,x
2
2 ,x
2 ,x 2 ,x 2 ,42的平均数为3 4 5
21,故 x1, x2 , x3 , x4 , x5 ,4 的方差为 21 4
2 = 5,2x1 +1,2x2 +1, ,2x5 +1,9 的方
差为 4 5 = 20.
14.由题知,边长为 k 的正方形有 (n+1 k)2种情况,故
n
i2
i=1 4n(n +1)(2n +1) 4n + 2P = = = .
(C2 2n+1) 6n
2 (n +1)2 3n(n +1)
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