高三数学试题与解析-贵阳第一中学2025届高考适应性月考卷(一)数学解析版
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数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2.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,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号、在试题卷上作答无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.
一、单项选择题(本大题共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{}
{}2
230,1,2,3,4A x
x x B =-->=∣,则A B ⋂=()
A.{}1,2
B.{}1,2,3
C.{}3,4
D.{}42.下列函数在其定义域内单调递增的是()
A.1y x
=- B.2ln y x =C.32
y x
= D.e x
y x =3.已知等差数列{}n a 满足376432,6a a a a +=-=,则1a =()
A.2
B.4
C.6
D.8
4.已知点A 是抛物线()2
:20C y px p =>上一点,若A 到抛物线焦点的距离为5,且A 到x 轴的距离为4,则p =()A.1或2
B.2或4
C.2或8
D.4或8
5.已知函数()23f x -的定义域为[]2,3.记()f x 的定义域为集合()
,21x
A f -的定义域为集合
B .则
“x A ∈”是“x B ∈”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
6.已知函数()f x 的定义域为R .设函数()()e
x
g x f x -=+,函数()()5e x
h x f x =-.若()g x 是偶函数,
()h x 是奇函数,则()f x 的最小值为(
)
A.e
B. C. D.2e
7.从5
1x ⎫⎪⎭的二项展开式中随机取出不同的两项,则这两项的乘积为有理项的概率为()
A.
25
B.
35
C.
13
D.
23
8.已知圆2
2
1:220C x y x y +--=,设其与x 轴、y 轴正半轴分别交于M ,N 两点.已知另一圆2C 的半径
为,且与圆1C 相外切,则22C M C N ⋅的最大值为()
A.20
B.
C.10
D.二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,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.离散型随机变量X 的分布列如下表所示,,m n 是非零实数,则下列说法正确的是(
)X 2024
2025
P
m n
A.1
m n += B.X 服从两点分布
C.()20242025
E X << D.()D X mn
=10.已知函数()()
2
14
log 21f x ax ax =-+,下列说法正确的是(
)
A.()f x 的定义域为R ,当且仅当01a <<
B.()f x 的值域为R ,当且仅当1a
C.()f x 的最大值为2,当且仅当15
16
a =D.()f x 有极值,当且仅当1
a <11.设定义在R 上的可导函数()f x 和()g x 的导函数分别为()f x '和()g x ',满足
()()()()11,3g x f x f x g x --=''=+,且()1g x +为奇函数,则下列说法正确的是(
)
A.()00
f = B.()
g x 的图象关于直线2x =对称
C.()f x 的一个周期是4
D.
20251
()0
k g k ==∑三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.过点()0,0作曲线(0x y a a =>且1)a ≠的切线,则切点的纵坐标为__________.
13.今年暑期旅游旺季,贵州以凉爽的气候条件和丰富的旅游资源为依托,吸引了各地游客前来游玩.由安顺黄果树瀑布、荔波小七孔、西江千户苗寨、赤水丹霞、兴义万峰林、铜仁梵净山6个景点谐音组成了贵州文旅的拳头产品“黄小西吃晚饭”.小明和家人计划游览以上6个景点,若铜仁梵净山不安排在首末位置,且荔波
小七孔和西江千户苗寨安排在相邻位置,则一共有__________种不同的游览顺序方案.(用数字作答)
14.已知函数()223,0,
ln ,0,
x x x f x x x ⎧++=⎨>⎩ 若存在实数123,,x x x 且123x x x <<,使得()()()123f x f x f x ==,
则()()()112233x f x x f x x f x ++的最大值为__________.
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.(本小题满分13分)
下图中的一系列三角形图案称为谢尔宾斯基三角形.图(1)是一个面积为1的实心正三角形,分别连接这个正三角形三边的中点,将原三角形分成4个小正三角形,并去掉中间的小正三角形得到图(2),再对图(2)中的每个实心小正三角形重复以上操作得到图(3),再对图(3)中的每个实心小正三角形重复以上操作得到图(4),…,依此类推得到n 个图形.记第n 个图形中实心三角形的个数为n a ,第n 个图形中实心区域的面积为n b
.
(1)写出数列{}n a 和{}n b 的通项公式;
(2)设121121n n n n n c a b a b a b a b --=++++ ,证明43
n n n a c a < .16.(本小题满分15分)
如图,在三棱台111A B C ABC -中,111A B C 和ABC 都为等腰直角三角形,
111112,4,90,CC C A CA ACC BCC CBA G ∠∠∠====== 为线段AC 的中点,H 为线段BC 上的点
.
(1)若点H 为线段BC 的中点,求证:1A B ∥平面1C GH ;
(2)若平面1C GH 分三棱台111A B C ABC -所成两部分几何体的体积比为2:5,求二面角11C GH B --的正弦值.
17.(本小题满分15分)
已知双曲线()2222:10,0x y M a b a b -=>>与双曲线22
22
:12x y N m m
-=的离心率相同,且M 经过点
()2,2,N
的焦距为.
(1)分别求M 和N 的方程;
(2)已知直线l 与M 的左、右两支相交于点,A B ,与N 的左、右两支相交于点C ,D ,2
AB CD
=
,判断直线l 与圆222:O x y a +=的位置关系.18.(本小题满分17分)
为了检测某种抗病毒疫苗的免疫效果,需要进行动物与人体试验.研究人员将疫苗注射到200只小白鼠体内,一段时间后测量小白鼠的某项指标值,按[)[)[)[)[]0,20,20,40,40,60,60,80,80,100分组,绘制频率分布直方图如图所示.试验发现小白鼠体内产生抗体的共有160只,其中该项指标值不小于60的有110只.假设小白鼠注射疫苗后是否产生抗体相互独立.
(1)填写下面的22⨯列联表,并根据列联表及0.01α=的独立性检验,判断能否认为注射疫苗后小白鼠产生抗体与指标值不小于60有关;单位:只抗体指标值合计
小于60
不小于60
有抗体没有抗体合计
(2)为检验疫苗二次接种的免疫抗体性,对第一次注射疫苗后没有产生抗体的40只小白鼠进行第二次注射疫苗,结果又有20只小白鼠产生抗体.
(i )用频率估计概率,求一只小白鼠注射2次疫苗后产生抗体的概率P ;
(ii )以(i )中确定的概率P 作为人体注射2次疫苗后产生抗体的概率,进行人体接种试验,记100个人注射2次疫苗后产生抗体的数量为随机变量X .求()E X 及()P X k =取最大值时的k 值.
参考公式:()()()()
2
2
()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++(其中n a b c d =+++为样本容量)
参考数据:
α
0.1000.0500.0100.005
x α
2.706
3.841 6.6357.879
19.(本小题满分17分)
三角函数是解决数学问题的重要工具.三倍角公式是三角学中的重要公式之一,某数学学习小组研究得到了以下的三倍角公式:
①3sin33sin 4sin θθθ=-;②3cos34cos 3cos θθθ=-.根据以上研究结论,回答:
(1)在①和②中任选一个进行证明;
(2)已知函数()3
2
3f x x ax a =-+有三个零点123,,x x x 且123x x x <<.
(i )求a 的取值范围;
(ii )若1231x x x =-,证明:22
2113x x x x -=-.
贵阳第一中学2025届高考适应性月考卷(一)
数学参考答案
一、单项选择题(本大题共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)
题号12345678答案
D
C
B
C
B
C
A
A
【解析】
1.由题,{1A x
x =<-∣或{}3},1,2,3,4x B >=,则{}4A B ⋂=,故选D.2.对于A 选项,1
y x
=-
的定义域为
()(),00,∞∞-⋃+,该函数在(),0∞-和()0,∞+上单调递增,在定义域内不单调;对于B 选项,2ln y x =的定义域为()(),00,∞∞-⋃+,该函数在(),0∞-上单调递减,在
()0,∞+上单调递增,在定义域内不单调;对于C 选项,3
2y x ==
的定义域为[)0,∞+,该函数在定义
域上单调递增;对于D 选项,e x y x =的定义域为().1e x
y x =+'R ,当(),1x ∞∈--时,0y '<;当
()1,x ∞∈-+时,0y '>,x e y x ∴=在(),1∞--上单调递减,在()1,∞-+上单调递增,因此该函数在定
义域内不单调,故选C.
3.53756415232,16,26,3,44a a a a d a a d a a d =+===-===-= ,故选B.
4.设点()00,A x y ,则200002,5,24,
y px p x y ⎧=⎪
⎪+=⎨⎪
=⎪⎩整理得582p p ⎛
⎫-= ⎪⎝⎭,解得2p =或8p =,故选C.
5.()23f x - 的定义域为[]2,3.当23x 时,()1233,x f x -∴ 的定义域为[]1,3,即[]1,3A =.令1213x - ,解得(
)
12,21x
x f ∴- 的定义域为[]1,2,即[]1,2B =.
,B A ⊆∴ “x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,故选B.
6.由题,()()()()()()()(),e e ,5e 5e ,x
x
x x
g x g
x f x f x h x h x f x f x --⎧⎧=-+=-+⎪⎪⇒⎨⎨=---=--+⎪⎪⎩
⎩解得()
3e 2e x x
f x -=+,所以()3e 2e x x f x -=+ 3e 2e x x -=,即12
ln 23
x =时,等号成立,min ()f x ∴= C.
7.
设51x ⎫⎪⎭
的二项展开式的通项公式为53521551C C ,0,1,2k
k
k k k
k T x k x --+⎛⎫=== ⎪⎝⎭
,
3,4,5,所以二项展开式共6项.当0,2,4k =时的项为无理项;当1,3,5k =时的项为有理项.两项乘积为有
理数当且仅当此两项同时为无理项或同时为有理项,故其概率为22
332
6C C 2
C 5
+=,故选A.8.由题,2
2
1:(1)(1)2C x y -+-=,即圆心为()11,1C
,且()()2,0,0,2M N ,MN 为1C 的
直径.1C 与2C
相外切,12C C ∴=
+=.由中线关系,有
(
)
()22
22
2
2
2222121222218240,202
C M C N
C M C N C C C M
C M C N ++=+=⨯+=∴⋅= ,当且
仅当22C M C N =时,等号成立,所以22C M C N ⋅的最大值为20,故选A.
二、多项选择题(本大题共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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分)
题号91011答案
ACD
BC
BCD
【解析】
9.对于A 选项,由分布列性质可知正确;对于B 选项,由两点分布定义可知错误;对于C 选项,
()()()202420252024120252024.01,20242025E X m n n n n n E X =+=-+=+<<∴<< ,正确;
对于D 选项,令2024Y X =-,则Y 服从两点分布,()()1D Y n n mn =-=,
()()()2024D X D Y D Y mn ∴=+==,正确,故选ACD.
10.令()2
2
21,Δ44g x ax ax a a =-+=-,对于A 选项,()f x 的定义域为0a ⇔=R 或
0,
01Δ0a a >⎧⇔<⎨<⎩
,故A 错误;对于B 选项,()f x 的值域为()g x ⇔R 在定义域内的值域为()0,0,1Δ0
a a ∞>⎧+⇔⇔⎨
⎩ ,故B 正确;对于C 选项,()f x 的最大值为()2g x ⇔在定义域内的最小值为()0,11511616116a a g >⎧⎪⇔⇔=⎨=⎪⎩,故C 正确;对于D 选项,()f x 有极值()g x ⇔在定义域内有极值()0,110
a a g ≠⎧⇔⇔<⎨>⎩且0a ≠,故D 选项错误,故选BC.
11.对于A 选项,因为()1g x +为奇函数,所以()10g =,又由()()11g x f x --=,可得
()()()101,01g f f -==-,故A 错误;对于B 选项,由()()3f x g x '=+'可得()()3,f x g x C C
=++为常数,又由()()11g x f x --=,可得()()11g x f x --=,则()()131g x g x C --+-=,令1x =-,得()()221g g C --=,所以1C =-,所以()()()13,g x g x g x -=+的图象关于直线2x =对称,故B 正确;对于C 选项,因为()1g x +为奇函数,所以()()()311g x g x g x +=-=-+,所以
()()()()()2,42g x g x g x g x g x +=-+=-+=,所以()g x 是一个周期为4的周期函数,
()()()()()()31,47131f x g x f x g x g x f x =+-+=+-=+-=,所以()f x 也是一个周期为4的周期
函数,故C 正确;对于D 选项,因为()1g x +为奇函数,所以()()()()10,204g g g g ==-=-,又
()()310g g ==,又()g x 是周期为4的周期函数,所以2025
1
()(1)0k g k g ===∑,故D 正确,故选BCD.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
题号12
1314
答案
e
144
33e 6
-【解析】
12.设切点坐标为(),,ln ,t
x
t a y a a ='∴ 切线方程为ln x y a a x =⋅.将(
),t
t a
代入得ln t
t
a a t a ⋅=,可得
1log e,ln a t a
=
=∴切点纵坐标为e
log e t a a a ==.13.先对小七孔和千户苗寨两个相邻元素捆绑共有2
2A 种方法,再安排梵净山的位置共有1
3C 种方法,再排其余元素共有4
4A 种排法,故共有2
1
4
234A C A 144⋅⋅=种不同的方案.
14.设()()()123f x f x f x t ===,由()f x 的函数图象知,23t < ,又1232,ln x x x t +=-= ,
()()()3112233e ,2e t t x x f x x f x x f x t t =∴++=-+.令
()()()()2e ,23,1e 20,t t t t t t t t t ϕϕϕ'=-+<=+->∴ 在(]2,3上单调递增,则()3
max ()33e 6t ϕϕ==-,
()()()112233x f x x f x x f x ∴++的最大值为33e 6-.
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.(本小题满分13分)
(1)解:数列{}n a 是首项为1,公比为3的等比数列,因此1
113
3n n n a --=⨯=;
数列{}n b 是首项为1,公比为34的等比数列,因此,1
1
33144n n n b --⎛⎫⎛⎫
=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭
⎝⎭
.
(2)证明:由(1)可得
1
2
10
01
2
11211213333333
34444n n n n n n n n n c a b a b a b a b ------⎛⎫
⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++=⋅+⋅++⋅+⋅ ⎪
⎪
⎪ ⎪⎝⎭
⎝⎭
⎝⎭⎝⎭
1210
1
11113
4444n n n ---⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++⎢⎥
⎪ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦
12
1114134311414
n n n n --⎡⎤
⎛⎫⋅-⎢⎥
⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=⋅=⋅⋅-⎢⎥
⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-因为2
114314411334n n n n
n n
c a --⎡⎤⎛⎫⋅⋅-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=
=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦
,所以413n n c a <
,所以43
n n n a c a < .16.(本小题满分15分)
(1)证明:如图1,连接1A C ,设11A C C G O ⋂=,连接1,HO A G
,
三棱台111A B C ABC -,则11AC ∥AC ,又1
22
CG AC =
=,∴四边形11A C CG 为平行四边形,
则1CO OA =.
点H 是BC 的中点,1BA ∴∥OH .
又OH ⊂平面11,C HG A B ⊄平面1C HG ,
1A B ∴∥平面1C HG .
(2)解:因为平面1C GH 分三棱台111A B C ABC -所成两部分几何体的体积比为2:5,
所以1112
7
C GHC AB V V B C ABC -=
-,
即()
1111121
3
73
GHC ABC AB C S CC S S CC ⋅⋅=
⋅⋅⋅ ,化简得1
2
GHC ABC S S =
,此时点H 与点B 重合.
1190C CA BCC ∠∠== ,
11,,C C BC CC AC BC AC C ∴⊥⊥⋂=且都在平面ABC ,则1CC ⊥平面ABC ,
又ABC 为等腰直角三角形,则BG AC ⊥.又由(1)知1A G
∥1CC ,则1A G ⊥平面ABC ,
建立如图2所示的坐标系,
G xyz -则()()()()2,0,0,0,2,0,0,0,0,0,2,0H A G C -,
()()
110,2,2,1,1,2C B --设平面1C HG 的法向量()()()1,,,0,2,2,2,0,0n x y z GC GH ==-=
,
则220,20,
y z x -+=⎧⎨
=⎩令1y =,解得()0,1,1n =
,
设平面1B GH 的法向量()()1,,,1,1,2m a b c GB ==-
,
则20,20,
a b c a -+=⎧⎨=⎩令2b =,解得()0,2,1m = .设二面角11C GH B --的平面角为θ
,
cos cos ,10m n m n m n
θ⋅=<>== ,
所以10sin 10
θ==,所以二面角11C GH B --的正弦值为
1010.17.(本小题满分15分)
解:(1)由题意可知双曲线N
的焦距为==,
解得21m =,即双曲线2
2
:12y N x -=.因为双曲线M 与双曲线N 的离心率相同,
不妨设双曲线M 的方程为2
2
2y x λ-=,因为双曲线M 经过点()2,2,所以42λ-=,解得2λ=,
则双曲线M 的方程为22
124
x y -=.(2)易知直线l 的斜率存在,不妨设直线l 的方程为
()()()()11223344,,,,,,,,y kx t A x y B x y C x y D x y =+,联立22,,2y kx t y x λ=+⎧⎪⎨-=⎪⎩消去y 并整理得()
2222220,k x ktx t λ----=此时()()
222222Δ44220,20,2k t k t t k
λλ⎧=+-+>⎪⎨--<⎪-⎩可得22k <,
当2λ=时,由韦达定理得212122224,22kt t x x x x k k
--+==--;当1λ=时,由韦达定理得234342222,22kt t x x x x k k --+==--,
则
62
AB CD =,化简可得222t k +=,
由(1)可知圆22
:2O x y +
=,
则圆心O 到直线l
的距离d ====所以直线l 与圆O 相切或相交.
18.(本小题满分17分)
解:(1)由频率分布直方图知,200只小白鼠按指标值分布为:
在[)0,20内有0.00252020010⨯⨯=(只);
在[20,40)内有0.006252020025⨯⨯=(只);
在[40,60)内有0.008752020035⨯⨯=(只);
在[60,80)内有0.025********⨯⨯=(只);
在[]80,100内有0.00752020030⨯⨯=(只)
由题意,有抗体且指标值小于60的有50只;而指标值小于60的小白鼠共有10253570++=(只),所以指标值小于60且没有抗体的小白鼠有20只,同理,指标值不小于60且没有抗体的小白鼠有20只,故列联表如下:
单位:只抗体
指标值
合计小于60
不小于60有抗体
50110160没有抗体
202040合计70130200零假设为0H :注射疫苗后小白鼠产生抗体与指标值不小于60无关联.
根据列联表中数据,得2
2
0.01200(502020110) 4.945 6.6351604070130x χ⨯⨯-⨯=≈<=⨯⨯⨯.根据0.01α=的独立性检验,没有充分证据认为注射疫苗后小白鼠产生抗体与指标值不小于60有关.(2)(i )令事件A =“小白鼠第一次注射疫苗产生抗体”,事件B =“小白鼠第二次注射疫苗产生抗体”,
事件C =“小白鼠注射2次疫苗后产生抗体”.
记事件,,A B C 发生的概率分别为()()(),,P A P B P C ,则()()160200.8,0.520040P A P B ====,()1P C =-()()10.20.50.9P A P B =-⨯=.
所以一只小白鼠注射2次疫苗后产生抗体的概率0.9P =.
(ii )由题意,知随机变量()100,0.9X B ~,
所以()1000.990E X np ==⨯=.
又()()C 0.90.10,1,2,,k k n k n P X k k n -==⨯⨯= ,设0k k =时,()P X k =最大,
所以00000000000010011910010010011101100
100C 0.90.1C 0.90.1,C 0.90.1C 0.90.1,k k k k k k k k k k k k -++-----⎧⨯⨯≥⨯⨯⎪⎨⨯⨯≥⨯⨯⎪⎩解得089.990.9k ,因为0k 是整数,所以090k =.
19.(本小题满分17分)
(1)若选①,证明如下:
()()22sin3sin 2sin2cos cos2sin 2sin cos 12sin sin θθθθθθθθθθθ=+=+=+-()()
2232sin 1sin 12sin sin 3sin 4sin θθθθθθ
=-+-=-若选②,证明如下:()()22cos3cos 2cos2cos sin2sin 2cos 1cos 2sin cos θθθθθθθθθθθ=+=-=--()
3232cos cos 21cos cos 4cos 3cos θθθθθθ=---=-.
(2)(i )解:()233f x x a =-',当0a 时,()0f x ' 恒成立,所以()f x 在(),∞∞-+上单调递增,至多有一个零点;当0a >时,令()0f x '=
,得x =;令()0f x '<
,得x <<
令()0f x '>
,得x <
或x >所以()f x
在(
上单调递减,在(
)
,,∞∞-+上单调递增.()f x
有三个零点,则(
0,0,f f ⎧>⎪⎨<⎪⎩
即2220,20,a a ⎧+>⎪⎨-<⎪⎩解得04a <<,当04a <<
时,4a +>,
且()()()()32224(4)3445160f a a a a a a a a a +=+-++=++++>,
所以()f x 在)4a +上有唯一一个零点,
同理()2220,g a -<-=-=-<
所以()f x 在(-上有唯一一个零点.
又()f x 在(上有唯一一个零点,所以()f x 有三个零点,综上可知a 的取值范围为()0,4.
(ii )证明:设()()()()321233f x x ax a x x x x x x =-+=---,则()2
12301f a x x x ==-=.又04a <<,所以1a =.
此时()()()()210,130,110,230f f f f -=-<-=>=-<=>,方程3310x x -+=的三个根均在()2,2-内,
方程3310x x -+=变形为3134222x x ⎛⎫=⋅-⋅ ⎪⎝⎭
,令ππsin 22
2x θθ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭,则由三倍角公式31sin33sin 4sin 2θθθ=-=.因为3π3π3,22θ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以7ππ5π7ππ5π3,,,,,666181818θθ=-=-.因为123x x x <<,所以1237ππ5π2sin
,2sin ,2sin 181818x x x =-==,所以222221π7ππ7π4sin 4sin 21cos 21cos 181899x x ⎛⎫⎛⎫-=-=--- ⎪ ⎪⎝
⎭⎝⎭137ππ5π7π2cos 2cos 2sin 2sin 991818x x =-=--=-.。