数学-名校联盟全国优质校2025届高三2月大联考(PDF版,含解析)

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名称 数学-名校联盟全国优质校2025届高三2月大联考(PDF版,含解析)
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科目 数学
更新时间 2025-02-09 14:59:44

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名校联盟全国优质校 2025 届高三大联考
数学试题参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
C A B C B D A B AC BCD AC
一、选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要
求的.
1. 答案:C
解析: | z | | 1 i | 2.故选 C.
2. 答案:A
解析:易知 A (1, ), B [ 2,2],∴ A B (1,2],故选 A.
3. 答案:B
解析: a1a6 a3a4 8a3,∴ a4 8,∵ a5 16,∴等比数列{an}的公比为 2, a1 1
1 25
∴ S5 31,故选 B.1 2
4. 答案:C
解析: 4 (0.005 0.065 0.040 0.090) 0.8,则 [36, 40]组的频率为 0.2,
90 36 40∴第 百分位数为 38,故选 C.
2
5. 答案:B
解析:记坐标原点为O,过点 A作 AB OF ,垂足为 B.由已知及抛物线定义可得,| AF | | A1F | | AA1 |,
∴△ AA1F 为等边三角形, AA1F AFA1 60 ,又∵ AA1∥OF ,∴ A1FO AA1F 60 ,则
AFB 60 .∴ | AF | cos60 2 | AF |,解得 | AF | 4,故选 B.
6. 答案:D
解析:对于选项 A,取 x 1代入得 f (1) 1,取 x 1代入得 f (1) 1,矛盾,故不存在函数 f (x)满
足;同理,不存在函数 f (x)满足 B,C;
D x x对于选项 ,t ex e x为增函数,∴对任意 x0 R 都有唯一的 t0 e 0 e 0 满足,则 f (x0 ) t0 即可,
故选 D.
7.答案:A
tan( π ) sin 2 1 (sin cos )
2 cos sin
tan 1 tan( π解析: )3 cos 2 (cos sin )(cos sin ) cos , sin tan 1 4
π

π
kπ, k Z π π ,∴ 2 kπ,
3 4 4 3
又 ( π , π ),则 2 ( π , π) π π,∴ tan 2 tan( ) (2 3),故选 A.
4 2 2 3 4
8. 答案:B
解析:方法 1:设 l : y x a, A(x1, ln x1), B(x2 , ln(ex2 e)).
则 x1是方程 ln x x a的解, x2是方程 ln(ex e) x a的解.
∵函数 f (x) ln x x, g(x) ln(ex e) x均为增函数,
且 ln(ex e) x ln(x 1) x 1,故 g(x) f (x 1) ,∴ x1 x2 1.
∴ | AB | 2 | x1 x2 | 2 ,故选 B.
e
方法 2:∵ ln(ex e) ln x ln(e ) 0,直线 AB斜率为 1,设 A(x, ln x), | AB | d ,则
x
B(x 2 d , ln x 2 2 2 2 d ) ,∴对任意 x 0有: ln x d ln(e(x d ) e)=ln(x d 1) 1 ,
2 2 2 2 2
高三数学 第 1页(共 8页)
2
∴ d 1,即 d 2,故选 B.
2
方法 3:∵ ln(ex e) ln(x 1) 1,
∴将点 A(x, ln x),向左平移 1个单位,再向上平移单位,得到点 A '(x 1, ln x 1),
点 A '在函数 y ln(ex e)图象上,且直线 AA '的斜率为 1,易得斜率为 1的直线与函数 y ln(ex e)
图象只有一个交点,∴点 A '与点 B重合,∴ | AB | | AA ' | 2 ,故选 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. 答案:AC
解析:∵ f ( π ) 2π 2π π cos( ) 1,∴ kπ ,又∵ 0 π,∴ ,
3 3 3 3
f (x) π 2π π π π∴ cos(2x ),周期T π ,故选项 A正确; f ( ) cos( ) 0,故选项 B错误;
3 2 6 3 3
x π π π∵ (0, ),∴ 2x ( , π) (0,π),故选项 C正确;
3 3 3
f (x π ) cos(2(x π π ) ) cos(2x π ) 不为偶函数,故选项 D错误. 故选 AC.
3 3 3 3
10.答案:BCD
解析:∵ P(A B) P(A) P(B) P(AB) 1,∴ P(AB) 0.6 0.5 1 0.1 P(AB) ,
故选项 A错误;
∵C AB,D AB AB,∴CD ,C D ,故C,D互为对立,故选项 B正确;
P(B | A) P(AB) P(A) P(AB) 5 ,故选项 C正确;
P(A) P(A) 6
P(A |D) P(B |D) P(AD) P(BD) P(AD BD) P(D) 1,故选项 D正确. 故选 BCD.
P(D) P(D) P(D) P(D)
11.答案:AC
解析: x a为函数 f (x)的零点,
若 a 0,当 0 x a时, x a 0,则 x2 b 0;当 x a时, x a 0,则 x2 b 0 . 所以 x a时,
x2 b 0,即 a2 b 0, b a2 0,故选项 A正确;
a
由 A可知 f (x) (x a)(x2 a2 ), f '(x) 3x2 2ax a2 (3x a)(x a),∴ f (x)在区间 ( , )和
3
(a, ) a递增,在区间 ( ,a)递减, x a为 f (x)的极小值点,故选项 B错误;
3
a
对于选项 C:由 B可知, x 为 f (x)的极大值点,要使方程 f (x) a有3个不同的实数根,
3
a 3 6
则 f (a) a f ( ) ,解得 a ,故选项 C正确;
3 8
对于选项 D:
f (x) x3 ax2 a2x a3, f (x m) (x m)3 a(x m)2 a2 (x m) a3,
∴ f (x m) f (x) m[mx2 (3m 2a)x m2 am a2 ] 0恒成立,
显然当m 0时,成立;
显然当m 0时,不恒成立;
∴当m 0时,即 y mx2 (3m 2a)x m2 am a2 0恒成立,
∴ (3m2 2am)2 12m(m3 am2 a2m) 3m4 16a2m2 0恒成立,
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∴m 4 3 a或m 0,故选项 D错误,故选 AC.
3
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5分,共 15 分.
12.答案:5
1
解析:方法 1:易知OA AB,∵ |OA | 5, | AB | 2 5 ,∴△OAB的面积为 5 2 5 5 .2
方法 2:当点O为坐标原点时, A(1,2),∴ B(5,0)
1
,△OAB的面积为 5 2 5,故填 5.
2
13.答案: 2 5
解析:由双曲线定义: | AF2 | | AF1 | 2a | BF1 | | BF2 |,即 | AF2 | 2a | AF1 |, | BF2 | | BF1 | 2a
又 | AF1 | | BF1 |, | AB | | AF2 | | BF2 | 4a 8,∴ a 2, | F 21F2 | 2 a 1 2 5,故填 2 5 .
14.答案: 2( 2 1)π
解析:设扇形面积为 S ,圆锥的底面半径为 r,母线长为 l,
r l 2 r 2
则由等面积法,该圆锥的内切球半径 R ,
l r
1
易知, S 2πr l,即 rl S S ,记 p为定值,
2 π π
r 2 2R2 (l r
2 ) r 2 (l r) r(p r 2 ) r 2 (p r 2 ) 2
1 3p (p
2p
r 2 )
方法 :∵ (l r)2 l r p r p r
2 p r 2
r
2
3p 2 ( p r 2) 2p 3p 2 2p ,即 R2 ( 2 1)2 p ,
p r 2
2 2p2
当且仅当, p r 22 ,即 p r 2p时等号成立,p r
当圆锥的内切球体积最大时,即圆锥的内切球半径 R最大时,
2πr 2πr 2πr
2
R p 2( 2 1)π易知当 最大时, l p ,故填 2( 2 1)π .
r
2 2 2 2
R2 r (l r ) r (l r) r( p r
2 ) r 2 ( p r 2 )
2 方法 :∵ (l r)2 l r p r p r
2 ,
r
2 2 3 2 2 2 4 2 2
令 f (r)
r (p r )
2 ,则 f (r)
(2pr 4r ) ( p r ) r ( p r ) 2r 2r (r 2pr p )

p r ( p r 2 )2 ( p r 2 )2
f (r) 0 4 2 2令 ,即 r 2pr p 0,解得 r 2 ( 2 1)p ,
∴ r 2 ( 2 1)lr ,即 r ( 2 1)l ,
∴易知当 f (r) 0时,即 r ( 2 1)l 时, f (r)取得最大值,
R f (r) 2πr 2π( 2 1)l∴当 最大时,即 最大时, 2( 2 1)π,故填 2( 2 1)π .
l l
四、解答题:共 77 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 解:(1)方法 1:由正弦定理得, sinC(1 2cosB) sin B(2cosC 1) ,
∴ sinC sin B 2(sinC cosB sin BcosC) 2sin(B C) , …………………………………2分
又 A B C π,∴ sin(C B) sin A,
∴ sinC sinB 2sin A, ……………………………………………………………………4分
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由正弦定理得, c b 2a,∴b, a, c成等差数列. …………………………………………5分
正弦定理,正弦和角公式化解 2分,化解得 sinC sinB 2sin A 2分,结论 1分
2 a
2 c2 b2 a2 b2 c2
方法 :由余弦定理, cosB cosC
2ac , 2ab ,
c(1 a
2 c2 b2 2 2 2
∴ ) b(a b c 1),………………………………………………………………2分
ac ab
∴ a(b c) 2a2 0. ……………………………………………………………………………………4分
∵ a 0,∴b c 2a,即b,a,c成等差数列. …………………………………………………5分
余弦定理角化边 2分,化解得 a(b c) 2a2 0 2分,结论 1分
(2)∵ S 1 bcsin A 3 a2,∴bcsin A 3 a 2; …………………………………………6分
2 4 2
由余弦定理得: b2 c2 2bc cosA a2 ,
∴ 2bccos A b2 c2 a2 (b c)2 2bc a2 3a2 2bc .
∴ 2bccos A 2 3bcsin A 2bc .
化简得 3sin A cos A 1, ………………………………………………………………11分
即 sin(A π) 1 ,
6 2
∵ A (0, π) A π π π,故 ,∴ A . ………………………………………………………13分
6 6 3
代入面积公式 1分,余弦定理化解得到 3sin A cos A 15分,具体过程酌情给分,
求值以及结论 2分.
直接用海伦公式,秦九韶面积公式酌情给分.
将 A视为 B,C为焦点的椭圆上一点,根据几何意义求解,酌情给分.
16.解:(1)当 a 1时, f (x) (ex 1)(x 2),则 f (x) (x 1)ex 1, ……………………………2分
∴ f (1) e 1,切点为 (1, e 1),切线斜率为 f (1) 1,
∴切线方程为 y f (1) f (1)(x 1),整理得, y x e 2 .……………………………………………5分
求导 2分,整理得到切线方程 3分(其中切点 1分,切线斜率 1分)
(2) f '(x) (x 2a 1)ex a,∵ f (x)为增函数,∴ f (x) (x 2a 1)ex a 0恒成立, …………6分
翻译条件为 f (x) (x 2a 1)ex a 0恒成立 1分
方法 1:令 g(x) (x 2a 1)ex a, a Z ,则 g (x) (x 2a 2)ex 0,
当 x ( , 2a 2) 时, g (x) 0, g(x)单调递减,
当 x (2a 2, ) 时, g (x) 0, g(x)单调递增,
当 x 2a 2时, g(x)取得极小值,也是最小值,∴ g(2a 2) e2a 2 a 0, …………………10分
令 h(x) e2x 2 x,令 h '(x) 2e2x 2 1 0 1,解得 x 1 ln 2,
2
x ( ,1 1当 ln 2)时, h '(x) 0, h(x)单调递增,
2
1
当 x (1 ln 2, )时, h '(x) 0, h(x)单调递减,
2
1
又 h(1 ln 2) 1 1 ln 2 0, h(1) 0, h(0) e 2 0, h(2) 2 e2 0, …………………14分
2 2 2
∴ a 1 . ………………………………………………………………………………………15分
g(x)单调性,极小值分析 4分, h(x)单调性分析 4分,结论 1分.
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方法 2:∴ f (0) 1 2a a 1 a 0 f ( 1)
2a
, a 0,解得 0 a 1,……………………8分
e
∵ a Z ,∴ a 0,或 a 1, …………………………………………………………………………10分
当 a 0时, f (x) (x 1)ex,易知 f ( 2) e 2 0,不符题意;…………………………………12分
当 a 1时, f (x) (x 1)ex 1,设 g(x) (x 1)ex 1,则 g (x) xex,
当 x ( ,0)时, g (x) 0, g(x)单调递减,
当 x (0, )时, g (x) 0, g(x)单调递增,
当 x 0时, g(x)取得极小值,也是最小值,∴ g(x) g(0) 0,符合题意; ……………………14分
∴ a 1 . ………………………………………………………………………………………15分
必要性探路得 0 a 1 2分,分析判断得 a 0,或 a 12分,验证 a 0 2分,
验证 a 12分,结论 1分.
若由 f (0) 0, f ( 2) 0, a Z 直接得 a 1,再去验证 a 1,酌情给分.
17.解:(1)易知三棱锥 A BCD的表面积为 SA BCD 2(S△A'BD S△A'BC ),
∵ S△A 'BD 3 3,∴当 S△A 'BC 的面积最大时,三棱锥 A BCD的表面积最大,
1
此时,由 S△A 'BC A 'B BC sin A 'BC 可知 sin A 'BC 1,即 A 'B BC,同理 A 'D DC…2分2
分析推理得到 A 'B BC, A 'D DC 2分,具体过程酌情给分
方法 1:设O为 A 在底面 ABCD的射影,M 为 BD中点,连接OB,OD,
∵ A O 平面 ABCD, BC 平面 ABCD,
∴ A O BC,又∵ A B BC , A B 平面 A OB, A O 平面 A OB,
∴ BC 平面 A OB,又∵OB 平面 A OB,∴ BC OB, ………………………………………4分
π π
又∵ CBD ,∴ DBO ,即O在 ABD的角平分线上,
3 6
同理,O在 ADB的角平分线上,∴O为等边△ABD的重心. ………………………………5分
∴OM 1, AM CM 3, A O 2 2,
1 1 1 1
∴三棱锥 A BCD的体积为 BD CM A O 2 3 3 2 2 2 6 . ……………7分
3 2 3 2
确定O的位置 3分(其中证明 BC OB 2分),具体过程酌情给分;体积计算 2分
方法 2:设M 为 BD中点,∵△CBD,△A BD均为等边三角形,
∴ BD CM , BD A M ,∵ A M CM M ,∴ BD 平面 A 'MC,…………………………5分
在Rt△A 'BC中, A 'C A 'B2 BC2 2 6 ,则 A M CM 3,
1
∴△A 'MC底边 A 'C上的高为 3,∴△A 'MC的面积为 2 6 3 3 2,
2
∴VA BCD VB A MC V
1
D A MC S A MC BD
1
3 2 2 3 2 6 , ……………………………7分
3 3
证明 BD 平面 A 'MC 3分,体积计算 2分.
(2)方法 1:

如图所示,以O 为原点,分别以 DB,OC,OA '所在方向为 x轴、 y轴、 z轴正方向,建立空间直角
坐标系,则 A '(0,0,2 2), B( 3,1,0),C(0,4,0) 3 5,D( 3,1,0),Q( , ,0),
2 2
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当 t 22 APQ 100,即m 19时,△ 的外接圆半径最大,为 .
11
此时,△ APQ 100 的外接圆面积最大,为 . …………………………………………………17分
11
求出 AP,AQ的中垂线方程 l1,l2 2分,联立 l1,l2解得 N 坐标 4分(其中横坐标、纵坐标各 2分),
化解求出 R2的表达式 3分,结论 1分
2
方法 2:| PQ | 1 m2 | y y | 1 m2 (y y )2 4y y 1 m2 2 3 3m 8 , ………9分1 2 1 2 1 2 m2 3
k y1 yPA 2x 3,
kQA
1 x2 3

| y2 y1| kPA k |
|
tan PAQ QA x 2 3 x1 3 4 | y1 y | 2 ,
1 k 2PAkQA 1 y2 y 1 (m 1)y1y 2 4m(y1 y 2) 16
x2 3 x1 3
8 3 3m2 8 3 3m2 8
2 , …………………………………13分(m 1)( 8) 4m( 2m) 16(m2 3) 5
2
∴ sin PAQ 3 3m 8 ,
9m2 49
2 (1 m2)(9m2 49)
由正弦定理得: 2R | PQ | ,
sin PAQ m 2 3
2 (t 2)(9t 22)令 t 1 1 1 1 100 m 3 3,则 R 9 4 44 44( ) 2 , …………16分
t t t 2 t 22 11
1 1
∴ R 44( )2 100 100 ,当 t 22时等号成立,
t 22 11 11
100π
∴外接圆的面积的最大值为 . …………………………………………………………………17分
11
写出 | PQ |的表达式 2分,写出 tan PAQ的表达式 4分,化解求出 R的表达式 3分,结论 1分
方法 3:
设圆 N : x2 y2 Dx Ey 3D 9 0

C : x
2 y2
1
9 3 2
联立 lPQ : x my 1 2y mD E y 4D 0, ………………………9分

N : x
2 y2 Dx Ey 3D 9 0

y y mD E1 2 , y1y2 2D,2
2m mD E 8
所以 , 2D,
m2 3 2 m2 3
D 4 8m 2 4m解得 2 ,E 2 ,即 N ( 2 , 2 ), ……………………………………………13分m 3 m 3 m 3 m 3
x 2 2


m2 3
x
m2 3
设 N (x, y),则有 ,即4m
,消去m得12x2 8x y2 0
y y 2 2m m 3 x
所以 R2 | AN |2 (x 3)2 y2 (x 3)2 12x2 8x 11x2 2x 9, …………………………16分
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1
当 x ,即m2 19时, R2 100 APQ 100 ,此时,△ 的外接圆面积最大,为 . …17分11 max 11 11
联立直线 PQ与圆 N 的一般式 2分,写出 N 坐标 4分,化解求出 R的表达式 3分,结论 1分
19.解:(1)由题意, A1:max{1,3},max{3,2},max{2,4},max{4,2},
即 3,3,4,4. ……………………………………………………………………………2分
∴ S(A1) 3 3 4 4 14.…………………………………………………………………………3分
写出 A1 2分,求 S(A1) 1分
(2)由题意,由于 A0中元素两两互异,故 A0中的任一元素,如 ak,在 A1中至多在max{ak 1,ak}和
max{ak ,ak 1}中出现两次(规定 a0 an,an 1 a1),且若出现两次则这两个数处于邻位( a1和 an也
视为邻位).…………………………………………………………………………………………5分
∴ A1的所有项中至多有两个 5和两个 4.…………………………………………………………6分
∴ S(A1) 5 2 4 2 3 21,………………………………………………………………………7分
当 A0满足{a1,a3 ,a5} {3,4,5}时等号能取到,
∴ S(A1)的最大值为 21.(给出任意一种排列即可) ……………………………………………9分
说明 A0中元素在 A1中至多出现两次 2分,求出 S(A1)的最大值 2分,
给出取得最大值的一种排列 2分.
(3)同(2)可知, A0中的任一元素若在 A1中仅出现一次,则在 A2中至多出现两次;若在 A1中
出现两次,由于这两个数相邻,故在 A2中至多出现三次.…………………………………………10分
2
(i)若 n 3k,则 S(A2 ) 3 [n (n 1) (
2
n 1)] 5n 3n ,……………………………11 分
3 6
当 A0满足{a1,a4 , ,a
2 2
3k 2} { n 1, n 2, ,n}时等号能取到.…………………………………12分3 3
{a ,a , ,a } {2 n 1, 2 n 2, ,n} {a ,a , ,a } {2 n 1, 2(或 2 5 3k 1 ,或 3 6 3k n 2, ,n})3 3 3 3
2
(ii 2n 4 2n 1 5n 3n 2)若 n 3k 1,则 S(A2 ) 3 [n (n 1) ] .………………13分3 3 6
A {a ,a , ,a } {2n 1 2n 4当 0满足 1 4 3k 1 , , ,n}时等号能取到.…………………………………14分3 3
2
iii n 3k 2 S(A ) 3 [n (n 1) 2n 5] 2 2n 2 5n 3n 2( )若 ,则 2 .…………15分3 3 6
当 A0满足{a1,a4 , ,a
2n 2 2n 5
3k 1} { , , ,n}时等号能取到.…………………………………16分3 3
{a ,a , ,a 2n 1 2n 4(或 2 5 3k 2} { , , ,n})3 3
5n2 3n
, n 3k
综上,S(A2 )
6
的最大值为 .…………………………………17分
5n
2 3n 2
, n 3k 1或n 3k 2 6
说明 A0中的任一元素在 A2中至多出现三次 1分, n 3k, n 3k 1, n 3k 2每种情况 2分,
结论 1分
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