内容正文:
卷14
2025名校高考全真模拟试题(十四)
数学
本试卷满分150分,考试时间120分钟.
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.(2024贵州省贵阳市高三适应性考试)若复数z满足1-iz =i,则 z = ( )
A.1 B.2 C.2 D.5
2.(2024江苏省盐城市高三模拟)设集合A= x|x|<1{ },B= y|y=ex{ },则A∩B= ( )
A.∅ B.-1,0( )
C.0,1( ) D.-1,1( )
3.(2024浙江省四校高三联考)已知圆锥SO的轴截面是边长为2的正三角形,过其底面圆周上一点A 作平
面α,若α截圆锥SO 得到的截口曲线为椭圆,则该椭圆的长轴长的最小值为 ( )
A.32 B.1 C.3 D.2
4.(2024湖南省长沙市雅礼中学高三模拟考试)若α∈ 0,π2
æ
è
ç
ö
ø
÷,3sin2αcosα+2sinαcos2α=0,则tanα= ( )
A.4 B.2 C.12 D.
1
4
5.(2024河北省部分高中高三联考)已知平行四边形ABCD 中,AB=2,BC=4,B=2π3
,若以C 为圆心的圆
与对角线BD 相切,P 是圆C 上的一点,则BD→ CP→-CB→( )的最小值是 ( )
A.8-2 3 B.4+2 3
C.12-4 3 D.6+2 3
6.(2024辽宁省实验中学高三四模)中心极限定理是概率论中的一个重要结论.根据该定理,若随机变量
ξ~Bn,p( ),则当np>5且n1-p( )>5时,ξ可以由服从正态分布的随机变量η近似替代,且ξ的期望与方
差分别与η的均值与方差近似相等.现投掷一枚质地均匀分布的骰子2500次,利用正态分布估算骰子向
上的点数为偶数的次数少于1300的概率为 ( )
附:若:η~N μ,σ2( ),则Pμ-σ<η<μ+σ( )≈0.6827,Pμ-2σ<η<μ+2σ( )≈0.9545,
Pμ-3σ<η<μ+3σ( )≈0.9973.
A.0.0027 B.0.5
C.0.8414 D.0.9773
7.(2024四川省成都石室中学高考适应性考试)椭圆C:x
2
a2
+y
2
b2
=1a>b>0( )的左、右焦点分别为F1,F2,过
F1 且斜率为-3 7的直线与椭圆交于A,B 两点(A 在B 左侧),若 F1A→+F1F2→( )AF2→=0,则C的离心率
为 ( )
A.25 B.
3
5 C.
2
7 D.
3
7
8.(2024陕西省西安市雁塔区陕西师大附中三模)已知函数f(x)=x2(1- 2ex+1)
,g(x)满足g1+3x( ) +
g3-3x( )=0,G(x)=fx-2( )-g(x),若G(x)恰有2n+1n∈N∗( )个零点,则这2n+1个零点之和为
( )
A.2n B.2n+1 C.4n D.4n+2
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.(2024江西省重点中学高三联考)等差数列 an{ }中,a2=-7,a5=-1,若Sn=a1+a2++an,Tn=
a1a2an,则 ( )
A.Sn 有最小值,Tn 无最小值
B.Sn 有最小值,Tn 无最大值
C.Sn 无最小值,Tn 有最小值
D.Sn 无最大值,Tn 有最大值
卷14
10.(2024抚顺一中校考阶段测试)已知函数f(x)=Asinωx+φ( ) ω>0( )是偶函数,将y=f(x)的图象向左
平移π
6
个单位长度,再将图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到y=g(x)的图象.若曲
线y=g(x)的两个相邻对称中心之间的距离为2π,则 ( )
A.ω=2
B.g(x)的图象关于直线x=-π3
对称
C.g(x)的图象关于点 2π3
,0
æ
è
ç
ö
ø
÷对称
D.若f π( )=-2,则g(x)在区间 0,π[ ]上的最大值为 3
11.(2024山西省大同市高三三模)已知函数f(x)=-x2+2x,g(x)=x2+a,则 ( )
A.f(x)≤g(x)恒成立的充要条件是a≥12
B.当a=14
时,两个函数图象有两条公切线
C.当a=12
时,直线4x-4y+1=0是两个函数图象的一条公切线
D.若两个函数图象有两条公切线,以四个切点为顶点的凸四边形的周长为2+2 2,则a=1
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2024浙江镇海中学二模)x2 1-1x
æ
è
ç
ö
ø
÷
n
展开式中常数项为10,则n= .
13.(2024吉林省长春吉大附中实验学校高三四模)已知抛物线C 的顶点为坐标原点,对称轴为坐标轴,准
线为l.若C恰过 -2,1( ),1,14
æ
è
ç
ö
ø
÷,(-2,-2)三点中的两点,则C 的方程为 ;若过C 的焦点的直
线与C 交于A,B 两点,且A 到l的距离为4,则 AB = .
14.(2024湖北省荆门市三校高三三模联考)已知x>e,y>1,x+ey=2e3,则x
y-1
ey
的最大值为 .
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.(13分)(2024山西省运城市高三调研测试)如图,在三棱锥P-ABC 中,PA=PC=AB=AC=2,BC=
2 2,E 为PC 的中点,点F在PA 上,且EF⊥平面PAB,PM→=λPB→ λ∈R( ).
(1)若MF∥平面ABC,求λ;
(2)若λ=12
,求平面PAB 与平面MAC 夹角的正弦值.
卷14
16.(15分)(2024山东省威海市高三高考模拟)淄博烧烤、哈尔滨冬日冰雪、山河四省梦幻联动、鄂了赣饭真
湘,2023年全国各地的文旅部门在网络上掀起了一波花式创意宣传,带火了各地的文旅市场,很好地
推动国内旅游业的发展.已知某旅游景区在手机APP 上推出游客竞答的问卷,题型为单项选择题,每题
均有4个选项,其中有且只有一项是正确选项.对于游客甲,在知道答题涉及的内容的条件下,可选出唯一
的正确选项;在不知道答题涉及的内容的条件下,则随机选择一个选项.已知甲知道答题涉及内容的题数
占问卷总题数的1
3.
(1)求甲任选一题并答对的概率;
(2)若问卷答题以题组形式呈现,每个题组由2道单项选择题构成,每道选择题答对得2分,答错扣1分,
放弃作答得0分.假设对于任意一道题,甲选择作答的概率均为23
,且两题是否选择作答及答题情况互不影
响,记每组答题总得分为X.
(ⅰ)求P X=4( )和P X=-2( );
(ⅱ)求E(X).
17.(15分)(2024重庆一中校考模拟)(1)已知x∈ 12
,1é
ë
êê
ù
û
úú,求f(x)=
lnx+1
x2
的最大值与最小值;
(2)若关于x的不等式lnx>ax2-1存在唯一的整数解,求实数a的取值范围.
卷14
18.(17分)(2024贵州省贵阳市高三三模)a,b( ) 表示正整数a,b 的最大公约数,若 x1,x2,,xk{ } ⊆
1,2,,m{ } k,m∈N∗( ),且∀x∈ x1,x2,,xk{ },x,m( )=1,则将k的最大值记为φ m( ),例如:φ(1)=
1,φ5( )=4.
(1)求φ(2),φ(3),φ6( );
(2)已知 m,n( )=1时,φ mn( )=φ m( )φn( ).
(ⅰ)求φ6n( );
(ⅱ)设bn=
1
3φ6n( )-1
,数列 bn{ }的前n项和为Tn,证明:Tn<
6
25.
19.(17分)(2024东北三省四市高三模拟)已知中心在原点、焦点在x轴上的圆锥曲线E 的离心率为2,过E
的右焦点F作垂直于x 轴的直线,该直线被E 截得的弦长为6.
(1)求E 的方程;
(2)若面积为3的△ABC的三个顶点均在E 上,BC边所在直线过F,边AB 过原点,求直线BC的方程;
(3)已知M 1,0( ),过点T 12
,2
æ
è
ç
ö
ø
÷的直线l与E 在y 轴的右侧交于不同的两点P,Q,l上是否存在点S 满足
TP→SQ→=PS→TQ→,且 SM 2+ SF 2=13? 若存在,求点S 的横坐标的取值范围,若不存在,请说明
理由.
新高考数学答案 —52
所以m=3n+12 .
又m 为奇数,am=n,
所以存在k∈N∗ ,使得n=3m+1
2k
为奇数.
所以2kn=3m+1=3 3n+1
( )
2 +1=
9n+5
2 .
而4n<9n+52 <6n
,
所以4n<2kn<6n,即4<2k<6,k∈N∗ ,无解.
所以m=n=1.
(3)显然,n不能为偶数,
否则f(n)≤n2<n
,不满足n<f(n).
所以,n为正奇数.
又f(1)=a1=1,所以n≥3.
设n=4k+1或n=4k-1,k∈N∗ .
当n=4k+1时,f(n)=3 4k+1
( )+1
4 =3k+1<4k+1
=n,不满足n<f(n);
当n=4k-1时,f(n)=3 4k-1
( )+1
2 =6k-1>4k-1
=n,即n<f(n).
所以,取n=22025k-1,k∈N∗ 时,
3 22025k-1( )+1
2 =3×2
2024k-1<f f(n)( )
=3 3×2
2024k-1( )+1
2 =3
2×22023k-1
< <f(f(f(n)))
2023个f
=3 3
2022×23k-1( )+1
2 =
32023×22k-1
<f(f(f(n)))
2024个f
=3 3
2023×22k-1( )+1
2 =3
2024 ×
2k-1
即n<f(n)<f f(n)( ) <<f(f(f(n)))
2024个f
.
2025名校高考全真模拟试题(十四)
1.B [试题解析]因为1-iz =i,所以z=
1-i
i =
1-i( )i
i2
=
i+1
-1= -1-i
,所 以 z= -1+i,所 以 z =
-1( )2+12= 2.故选B.
2.C [试题解析]因为A= x |x|<1{ },所以A={x|-
1<x<1},因 为 B= y|y=ex{ },所 以 B={y|y>
0},所以A∩B= 0,1( ).故选 C.
3.C [试题解析]如图所示,当该椭
圆的长轴垂直于母线时,此时
椭圆的长轴取得最小值,且最
小值为边长为2的正三角形的
高,即2a=AB= 3.故选 C.
4.B [试题解析]由 3sin2αcosα+
2sinαcos2α= 0 可 得 6sinα cos2α + 2sinα
2cos2α-1( )=0,则5sinαcos2α-sinα=0,因为α
∈ 0,π2( ) ,所以sinα≠0,所以cos
2α=15
,因为α∈
0,π2( ) ,所以cosα=
5
5
,sinα=2 55
,所 以tanα=
sinα
cosα=2.
故选B.
5.C [试题解析]如图所示,
过C 作BD 的 平 行 线
交圆C 于点P,过P 作
PH⊥BD,垂 足 为 H,
在平 行 四 边 形 ABCD
中,AB=2,BC=4,B
=2π3
,可得A= π3
,AD
=BC=4,则由 余 弦 定
理可得BD= 4+16-2×2×4×12=2 3
,由AB2
+BD2=AD2,可得 AB⊥BD,则四边形 DCPH 为
正 方 形,则 DH =CP =CD =2,因 为 BD→
CP→-CB→( )=BD→BP→,则BD→BP→的最小值为BD
BH =2 3× 2 3-2( ) =12-4 3,即BD→
CP→-CB→( ) 的最小值为12-4 3,故C正确.故选C.
6.D [试题解析]骰子向上的点数为偶数的概率p=12
,
故ξ~B 2500,
1
2( ) ,显然np=n 1-p( ) =2500×
1
2>5
,其 中np=1250,np 1-p( ) =625,故η~
N 1250,252( ) ,则μ+2σ=1250+50=1300,由正
态分布的对称性可知,估算骰子向上的点数为偶数
的次数少于1300的概率为0.5+12×0.9545≈0.
9773.故选 D.
7.A [试题解析]因 为 F1A→+F1F2→( ) AF2→=0,所 以
F1A→+F1F2→( ) F1F2→-F1A→( ) =F1F2→2 -F1A→2
=0,则 F1A→ = F1F2→ ,故 AF1 = F1F2 =
2c,由椭圆的定义知,AF2 =2a-2c,设∠AF1F2
=θ 0<θ<π( ) ,则tanθ=-3 7,故 π2<θ<π
,所以
sinθ
cosθ=-3 7
,
sin2θ+cos2θ=1,{ 解得cosθ=-
1
8
(正值舍去),所
以sinθ2=
1-cosθ
2 =
3
4
,如图,作F1M⊥AF2,M
为 垂 足,由 AF1 = F1F2 ,得 M 为 AF2 的
中点,
所以 MF2 =
1
2 AF2 =a-c
,则 sin θ2 =
MF2
F1F2
=a-c2c =
3
4
,故e=ca =
2
5.
故选 A.
8.D [试题解析]因为f(x)=x2 1-
2
ex+1( ) 的定义域为
新高考数学答案 —53
R,关于原点对称,且f(-x)=(-x)2 (1- 2e-x+1)
=x2 (1- 2e
x
1+ex ) =x
2 1-ex
1+ex( ) =-x
2 (1- 2ex+1)
=-f(x),所 以 函 数 f(x)为 奇 函 数,关 于 原 点
0,0( ) 中心对称,而函数f x-2( ) 是函数f(x)向右
平移 两 个 单 位 得 到 的 函 数,因 而 f x-2( ) 关 于
2,0( ) 中 心 对 称,函 数 g(x)满 足 g 1+3x( ) +
g 3-3x( )=0,所以g 1+3x( ) =-g 3-3x( ) ,即
g 1+x( ) = -g(3-x),所 以 函 数 g(x)关 于
2,0( ) 中心对称,且g(2)=0,且G(2)=f 2-2( ) -
g(2)=0,所 以 由 函 数 零 点 定 义 可 知G(x)=
f x-2( )-g(x)=0,即f x-2( ) =g(x),由于函
数f(x-2)和函数g(x)都关于 2,0( ) 中心对称,所
以两个函数的交点也关于 2,0( ) 中心对称,又因为
G(x)恰有2n+1 n∈N∗( ) 个零点,即函数f x-2( )
和函数g(x)的交点恰有2n+1 n∈N∗( ) 个,且其中
一个为x=2,其余的2n个交点关于 2,0( ) 对称分
布,所以2n+1 n∈N∗( ) 个零点的和满足2n2×4+2
=4n+2,故选 D.
9.AD [试题解析]设等差数列 an{ }的公差为d,依题意,
得
a1+d=-7,
a1+4d=-1,{ 解得
a1=-9,
d=2,{ ∴an=-9+2(n
-1)=2n-11,∴Sn=
n -9+2n-11( )
2 =n
2-
10n=(n-5)2-25,
∴当n=5时,Sn 有最小值-25,Sn 无最大值,而
Tn=-9×(-7)×(-5)×(-3)×(-1)×1×3
××(2n-11),易得T1<0,T3<0,T5<0,T2>
0,T4>0,且T4>T2,当n≥6时,Tn<0,∴当n=
4时,Tn 有最大值,Tn 无最小值.故选 AD.
10.BCD [试题解析]由 于 函 数 f(x)=Asin(ωx+φ)
ω>0( ) 是偶函数,所以φ=kπ+
π
2
(k∈Z),由
于将y=f(x)的图象向左平移 π6
个单位长度,
再将图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵
坐标不变),得到y=g(x)的 图 象,则g(x)=
Asin 12ωx+
ωπ
6+φ( ) ,因为曲线y=g(x)的两
个相邻对称中心之间的距离为2π,故 T= 2π1
2ω
=4π,解得ω=1,故 A 错误;所以函数f(x)=
Asin x+π2+kπ( ) ,则f(x)=Acosx 或f(x)
=-Acosx,g(x)=Asin( 12x+
π
6 +
π
2 +
kπ) ,则 g(x)=Acos 12x+
π
6( ) 或 g(x)=
-Acos 12x+
π
6( ) ,令
1
2x+
π
6 =kπ
(k∈Z),
解得x=2kπ-π3
,所以当k=0时,g(x)的图象
关于直线x=-π3
对称,故B正确;令 12x+
π
6
=kπ+π2
(k∈Z),解得x=2kπ+2π3
,所以当k
=0时,g(x)的图象关于点 2π3
,0( ) 对称,故 C
正确;当f π( )=-2时,A=-2或A=2,所以
g(x)=2cos 12x+
π
6( ) 或g(x)=-2cos(
1
2x
+π6 ) ,当g(x)=-2cos
1
2x+
π
6( ) 时,当x∈
0,π[ ] 时,12x+
π
6 ∈
π
6
,2π
3[ ] ,所以g(x)在
0,π[ ] 上单调递增,故函数的最大值为g(π)=
1;当 g(x)= 2cos 12x+
π
6( ) 时,当 x∈
0,π[ ] 时,12x+
π
6 ∈
π
6
,2π
3[ ] ,所以g(x)在
0,π[ ] 上单调递减,故函数的最大值为g(0)=
3,故 D正确.故选BCD.
11.ACD [试题解析]若f(x)≤g(x)恒成立,即g(x)-
f(x)≥0恒成立,而g(x)-f(x)=x2+a+x2
-2x=2x2-2x+a=2 x-12( )
2
+a- 12 ≥0
恒成立,所以a-12≥0
,解得a≥12
,故 A正确;
设切点(x1,f(x1)),(x2,g(x2)),f′(x)=-2x+
2,g′(x)=2x,有f
(x1)-g(x2)
x1-x2
=f′(x1)=g′(x2)
⇒
-2x1+2=2x2①,
-x21+2x1-x22-a
x1-x2
=2x2②,{ ① 代 入 ②,可
得2x21-2x1+1-a=0,当a=
1
4
时,代入方程
解得:8x21-8x1+3=0,Δ=64-3×4×8<0,方
程无解,即两个函数图象无公切线,故 B错误;
当a=12
时,代入方程2x21-2x1+1-a=0得:
4x21-4x1 +1=0,x1 =
1
2
,故 f′(12
)=1,
f(12
)=34
,所以函数f(x)与g(x)的一条公
切线为4x-4y+1=0,故 C正确;如图,不妨设
切线与f(x)切于A,B,与g(x)切于C,D,设A
(xA,yA),B(xB,yB),C(xC,yC),D(xD,yD ),
f′(x)= -2x+2,g′(x)=2x,故 f′ xA( ) =
g′(xC)⇒-2xA+2=2xC,f′ xB( ) =g′(xD)⇒
-2xB+2=2xD,所以xA+xC=1,xB+xD=1,
yA + yC = - x2A + 2xA + x2C + a =
xC+xA( ) xC-xA( )+2xA+a=1+a,同理yB+
yD=1+a,则AC中点即为BD 中点,所以四边形
ABCD是平行四边形,
由A 处的切线方程为y=(-2xA+2)(x-xA)
-x2A+2xA⇒y= -2xA+2( )x+x2A,C 处的切
线方程为y=2xC x-xC( ) +x2C+a⇒y=2xCx
-x2C+a,得x2A+x2C=a,即xAxC=
1-a
2
,结合
xA+xC=1可知xA,xC是方程2x2-2x+1-a
新高考数学答案 —54
=0的根,由C 选项可知:A,B 是f(x)的两个
切点,所以xB,xA 也是方程2x2-2x+1-a=0
的根,所以2x2B -2xB +1-a=0,且Δ=4-8
1-a( )=8a-4>0,故 a> 12
,则 xC =xB,
CB = yC-yB =|x2C +a+x2B -2xB|=
|a+2x2B-2xB|=|2a-1|=2a-1,
|AB|= (xA-xB)2+(yA-yB)2
= (xA-xB)2+(x2A+a-x2B-a)2
= (xA-xB)2[1+(xA+xB)2]
= 2(xA-xB)2= 2 (xA+xB)2-4xAxB
= 2 1-41-a2 = 2 2a-1
,|AB|+|BC|=
2 2a-1+2a-1=1+ 2,令 2a-1=t,t>
0,则t2+ 2t- 1+ 2( ) =0⇒(t-1)(t+1+
2)=0⇒t=1,故 2a-1=1⇒a=1,故 D 正
确.故选 ACD.
12.[试题解析]1-1x( )
n
展开式的通项为:Tr+1=Crn (1)n-r
-1x( )
r
=Crn -x-1( )r= -1( )rCrnx-r(r=0,1,
,n),因 为x2 1-1x( )
n
展 开 式 中 常 数 项 为 10,则
-r=-2时, -1( )rCrn=10,解得r=2,即 C2n=10,解
得n=5.
[参考答案]5
13.[试题解析]因为抛物线C 的顶点为坐标原点,对称轴
为坐 标 轴,准 线 为l,且 C 恰 过 -2,1( ) , 1,14( ) ,
-2,-2( ) 三 点 中 的 两 点,因 为 点 -2,1( ) 和
-2,-2( ) 不关于坐标轴对称,所以抛物线不可能过
-2,1( ) 和 -2,-2( ) 两点,又因为 1,14( ) 在第一象
限, -2,-2( ) 在第三象限,即抛物线C 不可能同时过
1,14( ) 和 -2,-2( ) 两 点,所 以 抛 物 线 C 经 过
-2,1( ) 与 1,14( ) 两点,设抛物线C 的 方 程 为x
2=
2py(p>0),则
-2( )2=2p,
12=2p×14
,{ 解得p=2,即x2=4y,
过抛物线C的焦点的直线与C 交于A,B 两点,且A 到
l的距离为4,由抛物线的定义,可得yA +p2=yA +1
=4,解得yA=3,则x2A =4yA =12,可得xA =±2 3,
结合抛物线的对称性,不妨设A(2 3,3),因为抛物线
x2=4y的焦点为F(0,1),则 AB 的 直 线 方 程 为y=
3
3x+1
,联立方程组 y=
3
3x+1
,
x2=4y,
{ 整理得3y2-10y+
3=0,可得yA +yB=
10
3
,则 AB =yA +yB +p=
10
3
+2=163.
[参考答案]x2=4y 163
14.[试题解析]设f(x)=lnx
y-1
ey
= y-1( )lnx-y,因为x
+ey=2e3,则ey=2e3-x,因为y>1,所以ey=2e3-x
>e,所以x<2e3-e,又因为x>e,所以e<x<2e3-e,
所 以 y =ln 2e3-x( ) 代 入 f (x),则 f (x)=
ln 2e3-x( )-1[ ]lnx-ln 2e3-x( ) ,
f′(x)= -lnx2e3-x
+ln 2e
3-x( )-1
x +
1
2e3-x
=-xlnx+x+ 2e
3-x( )ln 2e3-x( )- 2e3-x( )
2e3-x( )x
=x 1-lnx
( )+ 2e3-x( ) ln 2e3-x( )-1[ ]
2e3-x( )x
,
令g(x)=x 1-lnx( ) + 2e3-x( ) ln 2e3-x( )-1[ ] ,
则g′(x)=-lnx-ln 2e3-x( ) ,因为e<x<2e3-e,则
1<lnx<ln 2e3-e( ) ,e-2e3<-x<-e,e<2e3-x<
-e+2e3,1<ln 2e3-x( ) <ln -e+2e3( ) ,所以g′(x)
<0在 e,2e3-e( ) 上恒成立,所以g(x)在(e,2e3-e)
上单调递减,因为g e3( ) =0,当x∈ e,e3( ) 时,f′(x)
>0,则 f (x)在 e,e3( ) 上 单 调 递 增,当 x ∈
e3,2e3-e( ) 时,f′(x)<0,则f(x)在 e3,2e3-e( ) 上单调
递减,故f(x)max≤f e3( ) =3,即 ln
xy-1
ey( ) max=3,所以
xy-1
ey
的最大值为e3.
[参考答案]e3
15.[解](1)依题意得,△PAC为正三角形,取PA 中点N,
连接CN,则CN⊥PA,
因为EF⊥平面PAB,PA⊂平面PAB,所以EF⊥PA,
所以EF∥CN,
又因为E为PC 的中点,所以F 为PN 中点,则PF=
1
4PA
,
因为 MF∥平面ABC,MF⊂平面PAB,
平面PAB∩平面ABC=AB,即 MF∥AB,
也即PM=14PB
,λ=14.
(2)因为 EF⊥平面 PAB,AB⊂平面 PAB,所以 EF
⊥AB,
由AB=AC=2,BC=2 2可知BC2=AB2+AC2,
则△ABC为等腰直角三角形,AB⊥AC,
△PAC为正三角形,取 AC 中点O,连结 PO,则 PO
⊥AC,
取BC中点Q,连结OQ,则OQ∥AB,
又因为EF与AC 相交于平面PAC,
所以AB⊥平面PAC,也即OQ⊥平面PAC,
所以OQ,OC,OP 两两相互垂直,以 O 为原点,OQ,
OC,OP 所在直线分别为x 轴、y轴、z轴,建立空间直
角坐标系.
则A 0,-1,0( ) ,B 2,-1,0( ) ,C 0,1,0( ) ,P 0,0,3( ) ,
E 0,12
,3
2
æ
è
ç
ö
ø
÷,F 0,-14
,3 3
4
æ
è
ç
ö
ø
÷,M 1,-12
,3
2
æ
è
ç
ö
ø
÷,
AM→= 1,12,
3
2
æ
è
ç
ö
ø
÷,AC→= 0,2,0( ) ,EF→= 0,-34,
3
4
æ
è
ç
ö
ø
÷,
新高考数学答案 —55
设平面 MAC的一个法向量n= x,y,z( ) ,
则nAM→=0,nAC→=0,
即 x+
1
2y+
3
2z=0
,
2y=0.
{ 取z=2,则x=- 3,
所以n= - 3,0,2( ) 为平面 MAC的一个法向量,
因为EF⊥平面PAB,所以EF→为平面PAB 的一个法
向量,
所以 cos‹EF→,n› = EF
→n
EF→ n =
3
2
7× 34
= 77
,
记平面 PAB 与平面 MAC 夹角为θ,sinθ= 1-17
= 427
,
所以平面PAB与平面MAC 夹角的正弦值为 427 .
16.[解](1)记“甲任选一道题并答对”为事件 M,“甲知道
答题涉及内容”为事件A.
依题意,P(A)=13
,P A( )=23
,
P M|A( )=1,P M|A( )=14.
因为事件 MA 与MA互斥,
所以P M( )=P MA+MA( )=P MA( )+P MA( )
=P M|A( )P(A)+P M|A( )P A( )=12.
(2)(ⅰ)P X=4( )=23×
1
2×
2
3×
1
2=
1
9
;
P X=-2( )=23×
1
2×
2
3×
1
2=
1
9.
(ⅱ)依题意,随机变量X=-2,-1,0,1,2,4.
P X=-1( )=2×13×
2
3×
1
2=
2
9
;
P X=0( )=13×
1
3=
1
9
;
P X=1( )=2×23×
1
2×
2
3×
1
2=
2
9
;
P X=2( )=2×13×
2
3×
1
2=
2
9
;
故E(X)= -2( )×19+ -1
( )×29+0×
1
9+1×
2
9
+2×29+4×
1
9=
2
3.
17.[解](1)因为x∈ 12
,1[ ] ,f(x)=lnx+1x2 ,
所以f′(x)=- 2lnx+1
( )
x3
,
令f′(x)=0,解得x= ee
,f′(x),f(x)的变化情况如
下表所示.
x 12
1
2
,e
e
æ
è
ç
ö
ø
÷ e
e
e
e
,1
æ
è
ç
ö
ø
÷ 1
f′(x) + 0 -
f(x) 4-4ln2 单调递增 e2
单调递减 1
所以,f(x)在 区 间 12
,e
e
æ
è
ç
ö
ø
÷ 上 单 调 递 增,在 区 间
e
e
,1
æ
è
ç
ö
ø
÷上单调递减.
当x= ee
时,f(x)有极大值 e2
,也是f(x)的最大值.
又因为f 12( )=4-4ln2,f(1)=1,
而 4-4ln2( )-1=3-4ln2=lne3-ln16>0,
所以f 12( ) >f(1),所以f(1)=1为f(x)的最小值.
(2)因为x>0,所以不等式lnx>ax2-1可化为a<
f(x)=lnx+1x2
,
由(1)可知f(x)=lnx+1x2
在区间 0,ee
æ
è
ç
ö
ø
÷ 上单调递增,
在区间 e
e
,+∞
æ
è
ç
ö
ø
÷上单调递减.
因为f(x)的最大值f ee
æ
è
ç
ö
ø
÷=e2
,f(1)=1,
f 1e( )=0<f(1),f(2)=
1+ln2
4 <f
(1),1e<
e
e<1
<2,
所以∀x∈N∗ ,x=1时,f(x)最大,
所以不等式lnx>ax2-1,
即a<f(x)存 在 唯 一 的 整 数 解 只 能 为 1,所 以
f(1)>a,
f(2)≤a,{ 所以a的取值范围为
1+ln2
4 ≤a<1.
18.[解](1)依题可得φ m( ) 表示所有不超过正整数m,且
与m 互质的正整数的个数,
因为与2互质的数为1,所以φ(2)=1;
因为与3互质的数为1,2,所以φ(3)=2;
因为与6互质的数为1,5,所以φ 6( )=2.
(2)(ⅰ)因为 1,2n[ ] 中与2n 互质的正整数只有奇数,
所以 1,2n[ ] 中与2n 互质的正整数个数为2n-1,
所以φ 2n( )=2
n-1,
又因为 3k-2,3k[ ] k=1,2,,3n-1( ) 中与3n 互质的
正整数只有3k-2与3k-1两个,
所以 1,3n[ ] 中与3n 互质的正整数个数为2×3n-1,
所以φ 3n( )=2×3
n-1,
所以φ 6n( )=φ 2n( )φ 3n( )=26
n-1,
(ⅱ)因为bn=
1
3φ 6
n( )-1
,
所以bn=
1
6n-1
,所以bn≤
1
56n-1
,
令cn=
1
56n-1
,
因为
cn+1
cn
=
1
56n
1
56n-1
=16
,
新高考数学答案 —56
所以数列 cn{ }是以
1
5
为首项,1
6
为公比的等比数列,
所以数列 cn{ }的前n项和
Sn=
1
5 1-
1
6( )
n
[ ]
1-16
=625 1-
1
6( )
n
[ ] ,
所以Tn<
6
25 1-
1
6( )
n
[ ] ,
又因为 1
6( )
n
>0,所以Tn<
6
25.
19.[解](1)圆锥曲线E的离心率为2,故E为双曲线,
因为E中心在原点、焦点在x轴上,
所以设E的方程为x
2
a2
-y
2
b2
=1 a>0,b>0( ) ,
令x=c,解得y=±b
2
a
,所以有2b
2
a =6 ①
,
又由离心率为2,得 1+b
2
a2
=2 ②,
由①②解得
a2=1,
b2=3,{
所以双曲线E的标准方程是x2-y
2
3=1.
(2)设B x1,y1( ) ,C x2,y2( ) ,
由已知,得F 2,0( ) ,
根据直线AB过原点及对称性,
知S△ABC=2S△BOC=2×
1
2
OF y1-y2
=c y1-y2 =2 y1-y2 ,
显然直线BC的斜率不为0,设直线BC 方程为x=ty
+2,
联立方程,得 x
2-y
2
3=1
,
x=ty+2,
{
化简整理,得 3t2-1( )y2+12ty+9=0,
所以
y1+y2=-
12t
3t2-1
,
y1y2=
9
3t2-1
,
ì
î
í
ïï
ï
且Δ=144t2-36 3t2-1( )=36t2+36>0,
所以 S△ABC =2 y1-y2 =2 y1+y2( )2-4y1y2 =
26 t
2+1
|3t2-1|
=3,解得t=± 3,
所以直线BC的方程是x- 3y-2=0或x+ 3y-2
=0.
(3)若直线l斜率不存在,此时直线l与双曲线右支无
交点,不合题意,
故直线l斜率存在,设直线l方程y-2=k x-12( ) ,
联立方程,得
x2-y
2
3=1
,
y-2=k x-12( ) ,
ì
î
í
ïï
ï
化简整理,得 3-k2( )x2+ k2-4k( )x- 14k
2-2k+7( )=0,
依题意有
Δ>0,
3-k2≠0,
k2-4k
k2-3>0
,
1
4k
2-2k+7
k2-3 >0
,
ì
î
í
ï
ï
ïï
ï
ï
ï
因为1
4k
2-2k+7=14 k-4
( )2+3>0恒成立,
所以k2-3>0,故k2-4k>0,解得-143<k<- 3
,
设P x1,y1( ) ,Q x2,y2( ) ,
则由韦达定理,得
x1+x2=
k2-4k
k2-3
,
x1x2=
1
4k
2-2k+7
k2-3
,
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
设点S的坐标为 x0,y0( ) ,
由TP→SQ→=PS→TQ→,得 TPTQ =
SP
SQ
,
则
x1-
1
2
x2-
1
2
=
x0-x1
x2-x0
,
变形得到4x1x2- 2x0+1( ) x1+x2( )+2x0=0,
将x1+x2=
k2-4k
k2-3
,x1x2=
1
4k
2-2k+7
k2-3
代入,
解得x0=
2k-14
4k-3
,
将x0 =
2k-14
4k-3
代 入 y-2=k x-12( ) 中,解 得 y0
=9k+126-8k
,
消去k,得到点S的轨迹为定直线l1:3x-4y-6=0上
的一段线段(不含线段端点S1,S2,设直线l与双曲线
切于S1,直线l与渐近线y=- 3x平行时与l1 交点
为S2).
因为 M 1,0( ) ,F 2,0( ) ,且 SM 2+ SF 2=13,
取 MF中点H 32
,0( ) ,
因为2SH→=SF→+SM→,2MH→=MF→=SF→-SM→,
所以2 SH→2+MH→2( )=SF→2+SM→2,
所以 SM 2+ SF 2=2 SH 2+14( )=13,
故 SH =52
,
即S的轨迹方程为 x-32( )
2
+y2=254
,表示以点 H
为圆心,半径为5
2
的圆 H,
设直线l1 与y轴,x轴分别交于S3 0,-
3
2( ) ,S4(2,
0),依次作出直线TS3,TS1,TS2,TS4,
且四条直线的斜率分别为:kTS3 =7,kTS1 =-
14
3
,kTS2
=- 3,kTS4=-
4
3
,
新高考数学答案 —57
因为kTS3>kTS2>kTS1>kTS4,
所以线段S1S2 是线段S3S4 的一部分.
经检验点S3 0,-
3
2( ) ,S4 2,0( ) 均在圆 H 内部,
所以线段S3S4 也必在圆 H 内部,
因此线段S1S2 也必在圆 H 内部,所以满足条件TP→
SQ→=PS→TQ→的点S 始终在圆H 内部,
故不存在这样的点 S,使得TP→SQ→=PS→TQ→,且
SM 2+ SF 2=13成立.
2025名校高考全真模拟试题(十五)
1.B [试题解析]因 an{ } 是等差数列,故a1+a14=a5+
a10=9,于是S14=
14(a1+a14)
2 =63.
故选B.
2.A [试题解析]因为a= m,1( ) ,b= 3m-1,2( ) ,a∥b,
所以2m- 3m-1( )=0,解得m=1.故选 A.
3.C [试题解析]由题意得,没有荣获“优秀员工”称号的
高级工程师有120-85-14=21人,则公司共有高
级工程师的人数为75+21=96,故被选中的员工是
高级工程师的概率为96
120=
4
5.
故选 C.
4.D [试题解析]设直线与抛物线x2=2y相切的切点坐标
为 t,t
2
2( ) ,由y=
1
2x
2,求导得y′=x,因此抛物线
x2=2y在点 t,t
2
2( ) 处的切线方程为y-
1
2t
2=t(x
-t),即tx-y-12t
2=0,依题意,此切线与圆x2+
(y+1)2=1相切,于是
|1-12t
2|
t2+1
=1,解得t=0或t
=±2 2,所以所求切线条数为3.故选 D.
5.A [试题解析]由acosC+ 3asinC=b以及正弦定理可
得:sinAcosC+ 3sinAsinC=sinB,因sinB=sin(A
+C)=sinAcosC +cosAsinC,代 入 整 理 得 3
sinAsinC-cosAsinC=0,因0<C<π,sinC>0,则得
tanA= 33
,又因0<A<π,故A=π6.
故选 A.
6.C [试题解析]因为sin1>sinπ6=
1
2
,所以a>c,因为
tan1<tan π3 = 3
,所以lg tan1( ) <lg 3<lg 10
=12
,即b<c,综上b<c<a,故选 C.
7.B [试题解析]设z1=a+bi,z2=c+di,则2 a2+b2
= c2+d2= (2a-c)2+(2b-d)2=2,所以a2+
b2=1,c2+d2=4,8-4(ac+bd)=4,即ac+bd=1,
则 z1+
1
2z2 = a+
1
2c( )
2
+ b+12d( )
2
=
a2+b2+14 c
2+d2( )+ac+bd = 1+14×4+1 =
3,故选B.
8.A [试题解析]因为lnx≤ax +b≤e
x,所以xlnx≤bx+
a≤xex,所以即求直线y=bx+a的纵截距a 的最
小值,设f(x)=xex,所以f′(x)=ex(x+1)>0,所
以f(x)在 1,32[ ] 上 单 调 递 增,所 以 f(x)在
1,32[ ] 的图象上凹,所以直线与f(x)相切,切点横
坐标越大,纵截距越小,令切点横坐标为 3
2
,所以直
线过点(3
2
,3
2e
3
2 ),且直线y=bx+a斜率为 52e
3
2 ,
所以y=bx+a的直线方程为y=e
3
2 (5
2x-
9
4
),当
x=1时,y=e
3
2
4 >
2.56
3
2
4 =1.024>xlnx
,即直线y
=bx+a与f(x)相切时,直线y=bx+a与f(x)无
交点,设g(x)=xlnx,所 以g′(x)=lnx+1,所 以
g(x)在x=32
时斜率为ln32+1
,在x=1时斜率为
1,均小于直线的斜率,所以可令直线y=bx+a在x
=32
处与f(x)相交,在x=1处与y=xlnx 相交,
所以 直 线 方 程 为 y=
3
2e
3
2 -0
3
2-1
(x-1)+0=
3e
3
2 (x-1),所以截距为-3e
3
2 .故选 A.
9.BD [试题解析]由椭圆C:3x2+4y2=48,得x
2
16+
y2
12=
1,则a=4,b=2 3,c=2,所以e=ca =
1
2
,故 A错
误;易知 △PF1F2 的 周 长 为|F1F2|+|PF1|+
|PF2|=2a+2c=8+4=12,故 B正确;当P 在椭
圆长轴的一个端点时,PF1 取得最小值,最小值
为a-c=4-2=2,故 C 错 误;由 基 本 不 等 式 得
PF1 PF2 ≤
PF1 + PF2
2( )
2
=16,当
且仅 当 PF1 = PF2 时 取 等,则 PF1
PF2 的最大值为16,故 D正确.故选BD.