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2025年湖北省高考数学押题卷
注意事项:
1.本试卷满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
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.已知集合A={x|2x2+x﹣1<0},B={y|y=lg(x2+1)},则A∩B=( )
A.(﹣1,0] B. C. D.[0,1)
2.复数z满足,则|z|=( )
A. B.2 C. D.
3.已知ab≠1,logam=2,logbm=3,则logabm=( )
A. B. C. D.
4.将3个相同的红球和3个相同的黑球装入三个不同的袋中,每袋均装2个球,则不同的装法种数为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
5.设抛物线y2=2x的焦点为F,过抛物线上点P作其准线的垂线,设垂足为Q,若∠PQF=30°,则|PQ|=( )
A. B. C. D.
6.如图,在函数f(x)=sin(ωx+φ)的部分图象中,若,则点A的纵坐标为( )
A. B. C. D.
7.在三棱锥P﹣ABC中,,PC=1,PA+PB=4,CA﹣CB=2,且PC⊥AB,则二面角P﹣AB﹣C的余弦值的最小值为( )
A. B. C. D.
8.法布里﹣贝罗研究多光束干涉在薄膜理论中的应用时,用光波依次透过n层薄膜,记光波的初始功率为P0,记Pk为光波经过第k层薄膜后的功率,假设在经过第k层薄膜时光波的透过率,其中k=1,2,3…,n,为使得,则n的最大值为( )
A.31 B.32 C.63 D.64
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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
(多选)9.已知向量,不共线,向量平分与的夹角,则下列结论一定正确的是( )
A.
B.
C.向量,在上的投影向量相等
D.
(多选)10.甲箱中有3个红球和2个白球,乙箱中有2个红球和2个白球(两箱中的球除颜色外没有其他区别),先从甲箱中随机取出一球放入乙箱,分别用事件A1和A2表示从甲箱中取出的球是红球和白球;再从乙箱中随机取出两球,用事件B表示从乙箱中取出的两球都是红球,则( )
A. B.
C. D.
(多选)11.已知直线y=kx与曲线y=lnx相交于不同两点M(x1,y1),N(x2,y2),曲线y=lnx在点M处的切线与在点N处的切线相交于点P(x0,y0),则( )
A. B.x1x2=ex0
C.y1+y2=1+y0 D.y1y2<1
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知数列{an}的前n项和,当取最小值时,n= .
13.已知曲线C是平面内到定点F(0,﹣2)与到定直线l:y=2的距离之和等于6的点的轨迹,若点P在C上,对给定的点T(﹣2,t),用m(t)表示|PF|+|PT|的最小值,则m(t)的最小值为 .
14.某校数学建模兴趣小组收集了一组恒温动物体重W(单位:克)与脉搏率f(单位:心跳次数/分钟)的对应数据(Wi,fi)(i=1,2,…,8),根据生物学常识和散点图得出f与W近似满足f=cWk(c,k为参数).令xi=lnWi,yi=lnfi,计算得,,.由最小二乘法得经验回归方程为,则k的值为 ;为判断拟合效果,通过经验回归方程求得预测值,若残差平方和,则决定系数R2≈ .(参考公式:决定系数)
四、解答题:本题共5小题,第15小题13分,第16、17小题15分,第18、19小题17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积为S.已知.
(1)求B;
(2)若点D在边AC上,且,AD=2DC=2,求△ABC的周长.
16.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,△DCP是等边三角形,,点M,N分别为DP和AB的中点.
(1)求证:MN∥平面PBC;
(2)求证:平面PBC⊥平面ABCD;
(3)求CM与平面PAD所成角的正弦值.
17.已知函数f(x)=cosx+xsinx,x∈(﹣π,π).
(1)求f(x)的单调区间和极小值;
(2)证明:当x∈[0,π)时,2f(x)≤ex+e﹣x.
18.已知O为坐标原点,双曲线的焦距为4,且经过点.
(1)求C的方程;
(2)若直线l与C交于A,B两点,且,求|AB|的取值范围;
(3)已知点P是C上的动点,是否存在定圆O:x2+y2=r2(r>0),使得当过点P能作圆O的两条切线PM,PN时(其中M,N分别是两切线与C的另一交点),总满足|PM|=|PN|?若存在,求出圆O的半径r;若不存在,请说明理由.
19.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n(n≥3,n∈N*)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.
已知A团队每位成员闯过第一关和第二关的概率分别为和,且每位成员闯关是否成功互不影响,每关结果也互不影响.
(1)若n=3,用X表示A团队闯关活动结束时上场闯关的成员人数,求X的均值;
(2)记A团队第k(1≤k≤n﹣1,k∈N*)位成员上场且闯过第二关的概率为pk,集合中元素的最小值为k0,规定团队人数n=k0+1,求n.
2025年湖北省高考数学押题卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C D A A B A C
二.多选题(共3小题)
题号 9 10 11
答案 BC ABD ACD
一.选择题(共8小题)
1.已知集合A={x|2x2+x﹣1<0},B={y|y=lg(x2+1)},则A∩B=( )
A.(﹣1,0] B. C. D.[0,1)
【解答】解:集合A={x|2x2+x﹣1<0}={x|﹣1<x},B={y|y=lg(x2+1)}={y|y≥0},
∴A∩B={x|0≤x}.
故选:B.
2.复数z满足,则|z|=( )
A. B.2 C. D.
【解答】解:设z=a+bi,(a,b∈R),
因为复数z满足,
即2(a+bi)+3(a﹣bi)=5a﹣bi=5﹣2i.
可得a=1且b=2,
故|z|.
故选:C.
3.已知ab≠1,logam=2,logbm=3,则logabm=( )
A. B. C. D.
【解答】解:因为logam=2,logbm=3
所以,,
所以,
即,
所以.
故选:D.
4.将3个相同的红球和3个相同的黑球装入三个不同的袋中,每袋均装2个球,则不同的装法种数为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【解答】解:将3个红球分成3组,每组球的数量最多2个最少0个,则有(0,1,2),(1,1,1)两种组合形式,
当红球分组形式为(0,1,2)时,将红球放入三个不同的袋中有 放法,
此时三个不同的袋中依次补充上黑球,使每个袋子中球的总个数为2个即可.
当红球分组形式为(1,1,1)时,将红球放入三个不同的袋中有1种放法,
此时三个不同的袋中依次补充上黑球,使每个袋子中球的总个数为2个即可.
综上所述:将3个相同的红球和3个相同的黑球装入三个不同的袋中,每袋均装2个球,不同的装法种数为6+1=7种.
故选:A.
5.设抛物线y2=2x的焦点为F,过抛物线上点P作其准线的垂线,设垂足为Q,若∠PQF=30°,则|PQ|=( )
A. B. C. D.
【解答】解:抛物线y2=2x,可得2p=2,p=1,
根据抛物线的对称性可设P在第一象限;
根据题意作图如下:
因为∠PQF=30°,
所以∠QFD=30°,
可得|DQ|=|DF|×tan30°=p,
即yp,
故xp,
故|PQ|=xp.
故选:A.
6.如图,在函数f(x)=sin(ωx+φ)的部分图象中,若,则点A的纵坐标为( )
A. B. C. D.
【解答】解:根据,可得,所以,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
因为,所以,可得,
所以,
整理得,结合图象y1>0,可知.
故选:B.
7.在三棱锥P﹣ABC中,,PC=1,PA+PB=4,CA﹣CB=2,且PC⊥AB,则二面角P﹣AB﹣C的余弦值的最小值为( )
A. B. C. D.
【解答】解:因为PA+PB=4,由椭圆的定义知点P的轨迹方程为,
又因为CA﹣CB=2,由双曲线的定义知点C的轨迹方程为x2﹣y2=1(双曲线的一支),
如图,过点P作PH⊥AB,
因为AB⊥PC,又PH∩PC=P,PF,PC 面PHC,
所以AB⊥面PHC,设O为AB中点,则二面角P﹣AB﹣C为,
所以不妨设,
则由椭圆的方程可得PH,则,
所以,
所以,令1﹣sin2θ=t,0<t<1,
所以,
等号成立当且仅当,
所以当且仅当时,.
故选:A.
8.法布里﹣贝罗研究多光束干涉在薄膜理论中的应用时,用光波依次透过n层薄膜,记光波的初始功率为P0,记Pk为光波经过第k层薄膜后的功率,假设在经过第k层薄膜时光波的透过率,其中k=1,2,3…,n,为使得,则n的最大值为( )
A.31 B.32 C.63 D.64
【解答】解:由题意,,…,,
所以,
所以,即n(n+1)≤4048,
显然f(n)=n(n+1)关于n单调递增,其中n∈N*,
又f(63)=4032<4048<f(64)=4160,
所以n的最大值为63.
故选:C.
二.多选题(共3小题)
(多选)9.已知向量,不共线,向量平分与的夹角,则下列结论一定正确的是( )
A.
B.
C.向量,在上的投影向量相等
D.
【解答】解:已知向量,不共线,向量平分与的夹角,
设,,
则,
由平行四边形法则可得:且四边形ABDC为菱形,
对于选项A,显然错误;
对于选项B,,
即,
即选项B正确;
对于选项C,向量,在上的投影向量为,
即选项C正确;
对于选项D,,,
又与不一定相等,
即选项D错误.
故选:BC.
(多选)10.甲箱中有3个红球和2个白球,乙箱中有2个红球和2个白球(两箱中的球除颜色外没有其他区别),先从甲箱中随机取出一球放入乙箱,分别用事件A1和A2表示从甲箱中取出的球是红球和白球;再从乙箱中随机取出两球,用事件B表示从乙箱中取出的两球都是红球,则( )
A. B.
C. D.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,甲箱中有3个红球和2个白球,则P(A1),A正确;
对于B,P(A2)=1,P(B|A1),P(B|A2),
P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2),B正确;
对于C,P(B|A1),C错误;
对于D,P(A2|B),D正确.
故选:ABD.
(多选)11.已知直线y=kx与曲线y=lnx相交于不同两点M(x1,y1),N(x2,y2),曲线y=lnx在点M处的切线与在点N处的切线相交于点P(x0,y0),则( )
A. B.x1x2=ex0
C.y1+y2=1+y0 D.y1y2<1
【解答】解:由已知,可得,记g(x)=lnx,则,
则g(x)=lnx在点M处的切线方程为y﹣y1=g'(x1)(x﹣x1),
即,①;
同理可得,g(x)=lnx在点N处的切线方程为,②;
对于选项A,令f(x),f'(x),
x∈(0,e)时,f(x)递增,x∈(e,+∞)时,f(x)递减,
所以f(x)极大值为f(e),当x>1时,f(x)>0,
因为直线y=kx与曲线y=lnx相交于不同两点M(x1,y1),N(x2,y2),
y=k与的图象存在两个不同的交点,
则,故A正确;
对于选项B,曲线y=lnx在点M处的切线与点N处的切线相交于点P(x0,y0),
则有即,
则,即,则,
又由选项A,可知,则,即x1x2>ex0,故B错误;
对于选项C,由选项B,可知,即x0=kx1x2,
则有,
即y1+y2=y0+1故C正确;
对于选项D,若y1y2<1成立,则有kx1 kx2<1,即,
则,由对数不等式,显然成立,故D正确;
故选:ACD.
三.填空题(共3小题)
12.已知数列{an}的前n项和,当取最小值时,n= 3 .
【解答】解:由题意得a1=S1=2,
当n 2时,an=Sn﹣Sn﹣1=2n,
又a1=2满足该式,所以an=2n,
则,
当且仅当,即n=3时取等号,
所以当取最小值时,n=3.
故答案为:3.
13.已知曲线C是平面内到定点F(0,﹣2)与到定直线l:y=2的距离之和等于6的点的轨迹,若点P在C上,对给定的点T(﹣2,t),用m(t)表示|PF|+|PT|的最小值,则m(t)的最小值为 2 .
【解答】解:设P(x,y),当y≥2时,|PF|+y﹣2=6,
所以,化简得:x2=60﹣20y,y∈[2,3],即;
当y<2时,|PF|+2﹣y=6,所以,整理得:x2=4y+12,y∈[﹣3,2],即;
对于曲线C上任意一点P,
则|PF|+|PT|≥|TF|,当且仅当P是线段TF与曲线C的交点时取“=”,
因为|TF|2,所以|PF|+|PT|≥|TF|≥2,当且仅当t=﹣2,
即点T的坐标为(﹣2,﹣2)时,m(t)取得最小值为2.
故答案为:2.
14.某校数学建模兴趣小组收集了一组恒温动物体重W(单位:克)与脉搏率f(单位:心跳次数/分钟)的对应数据(Wi,fi)(i=1,2,…,8),根据生物学常识和散点图得出f与W近似满足f=cWk(c,k为参数).令xi=lnWi,yi=lnfi,计算得,,.由最小二乘法得经验回归方程为,则k的值为 ﹣0.3 ;为判断拟合效果,通过经验回归方程求得预测值,若残差平方和,则决定系数R2≈ 0.98 .(参考公式:决定系数)
【解答】解:∵,,经验回归方程为,
∴5=87.4,
∴0.3,
对f=cWk(c,k为参数)两边同时取对数得,lnf=lnc+klnW,
∵令xi=lnWi,yi=lnfi,
∴k0.3,
由公式可知,R2≈1110.98.
故答案为:﹣0.3;0.98.
四.解答题(共5小题)
15.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积为S.已知.
(1)求B;
(2)若点D在边AC上,且,AD=2DC=2,求△ABC的周长.
【解答】解:(1)因为acsinB,
由余弦定理可得a2+c2﹣b2=2accosB,
可得tanB,而B∈(0,π),
可得B;
(2)依题意,
在△ABD中,由正弦定理得,
同理,在△CBD中有,
又∠ADB+∠CDB=π,所以sin∠ADB=sin∠CDB,
所以AB=CB,即a=c,
在△ABC中,b2=c2+a2﹣2ca cos∠ABC,
即32=c2+a2+ac=3a2,解得,
所以,所以△ABC的周长为.
16.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,△DCP是等边三角形,,点M,N分别为DP和AB的中点.
(1)求证:MN∥平面PBC;
(2)求证:平面PBC⊥平面ABCD;
(3)求CM与平面PAD所成角的正弦值.
【解答】证明:(1)取PC中点E,连接ME,BE,
∵M为DP中点,N为AB中点,
∴ME∥CD且MECD,
又∵BN∥CD且BNCD,
∴ME∥BN且ME=BN,
∴四边形BEMN为平行四边形,
∴MN∥BE,
∵MN 平面PBC,BE 平面PBC,
∴MN∥平面PBC;
证明:(2)∵,
∴△BCD≌△BCP,过P作PQ⊥BC于点Q,∴DQ⊥BC,
∴,∴PQ⊥DQ,
∴PQ⊥平面ABCD,
∵PQ 平面PBC,∴平面PBC⊥平面ABCD;
解:(3)如图建系,
则,
∴,
设平面PAD的一个法向量,
∴,
设CM与平面PAD所成角为θ,
∴.
17.已知函数f(x)=cosx+xsinx,x∈(﹣π,π).
(1)求f(x)的单调区间和极小值;
(2)证明:当x∈[0,π)时,2f(x)≤ex+e﹣x.
【解答】解:(1)∵f(x)=cosx+xsinx﹣1,∴f'(x)=xcosx,
当x∈(﹣π,)∪(0,)时,f(x)>0,
当x∈(,0)∪(,π)时,f'(x)<0,
所以f(x)的单调递增区间为(﹣π,),(0,);
单调递减区间为(,0),(,π),
当x=0时,f(x)取极小值为f(0)=1.
(2)证明:当x∈[0,π)时,令F(x)=ex+e﹣x﹣2(cosx+xsinx),
F'(x)=ex﹣e﹣x﹣2xcosx≥ex﹣e﹣x﹣2x,
令φ(x)=ex﹣e﹣x﹣2x,,
∴φ(x)在[0,π)上单调递增,φ(x)≥φ(0)=0,
∴F'(x)≥0,F(x)在[0,π)上单调递增,
∴F(x)≥F(0)=0,证毕.
18.已知O为坐标原点,双曲线的焦距为4,且经过点.
(1)求C的方程;
(2)若直线l与C交于A,B两点,且,求|AB|的取值范围;
(3)已知点P是C上的动点,是否存在定圆O:x2+y2=r2(r>0),使得当过点P能作圆O的两条切线PM,PN时(其中M,N分别是两切线与C的另一交点),总满足|PM|=|PN|?若存在,求出圆O的半径r;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由题意知,
∴C的方程为;
(2)当l斜率不存在时,设l:x=t,
∴,∴,
由,此时,
当l斜率存在时,设l方程:y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,消去y化简得(3﹣k2)x2﹣2kmx﹣m2﹣3=0,
则3﹣k2≠0,Δ=4k2m2+4(3﹣k2)(m2+3)=12(m2﹣k2+3)>0,
即k2<m2+3且k2≠3,
∴,
∴
,又,
则2m2﹣3k2﹣3=0,即2m2=3k2+3,
又
,
令k2﹣3=λ,则λ≥﹣3且λ≠0,,
∴
,
令f(λ)=48()2,则f(λ)在上单调递减,在上单调递增,
则f(λ)min=f()=1,即f(λ)≥1,
∴|AB|,
综上,|AB|的取值范围为;
(3)设P(x0,y0),则平分,又PN=PM,∴PO⊥MN,
设过P与圆O相切的直线为,
即,
化为关于k的二次方程,
则,
由题可设切线PM:y﹣y0=k1(x﹣x0),
则与方程3x2﹣y2=3联立,
消去y得,
则,
同理,
则
,
则kMN kPO,
即,
即,化简得,
解得.
19.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n(n≥3,n∈N*)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.
已知A团队每位成员闯过第一关和第二关的概率分别为和,且每位成员闯关是否成功互不影响,每关结果也互不影响.
(1)若n=3,用X表示A团队闯关活动结束时上场闯关的成员人数,求X的均值;
(2)记A团队第k(1≤k≤n﹣1,k∈N*)位成员上场且闯过第二关的概率为pk,集合中元素的最小值为k0,规定团队人数n=k0+1,求n.
【解答】解:(1)X的所有可能取值为1,2,3,
,,,
∴X的分布列为:
X 1 2 3
P
∴;
(2)由题设,,若前(k﹣1)位玩家都没有通过第一关测试,其概率为,
若前(k﹣1)位玩家中第i(1≤i≤k﹣1)位玩家才通过第一关测试,
则前面i﹣1位玩家无人通过第一关测试,其概率为(1﹣p)i﹣1,
第i位玩家通过第一关测试,但没有通过第二关测试,其概率为p(1﹣q),
第i+1位玩家到第k﹣1位玩家都没有通过第二关测试,其概率为(1﹣q)k﹣i﹣1,
所以前面(k﹣1)位玩家中恰有一人通过第一关测试的概率为:
,
∴第k位成员闯过第二关的概率,
由,
∴k0=6,∴n=7.
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