2025年普通高等学校招生全国统一考试(预测卷二)-【师大金卷】2025年高考数学复习冲刺全真模拟试卷精选必刷题(新高考)
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内容正文:
卷24
2025年普通高等学校招生全国统一考试(预测卷二)
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.已知复数z= 1+3i
1+i2023
,i为虚数单位,则在复平面内复数z所对应的点位于 ( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
2.设全集U={-3,-2,-1,0,1,2,3},集合A={-2,-1,0,1},B={-1,1,3},则{-3,2}= ( )
A.(∁UA)∩B B.(∁UA)∪B
C.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)
3.已知两个向量a,b满足ab=|b|=1,|a-b|= 3,则|a|= ( )
A.1 B.2 C.3 D.2
4.若一段河流的蓄水量为v立方米,每天水流量为k立方米,每天往这段河流排入r立方米的污水,则t天后
河水的污染指数m(t)=rk+ (m0-
r
k )e
-kvt(m0 为初始值,m0>0).现有一条被污染的河流,其蓄水量是每
天水流量的60倍,以当前的污染指数为初始值,若从现在开始停止排污水,要使河水的污染指数下降到初
始值的1
7
,需要的天数大约是(参考数据:ln7≈1.95) ( )
A.98天 B.105天 C.117天 D.130天
5.某记者与参加会议的5名代表一起合影留念(6人站成一排),则记者站两端,且代表甲与代表乙不相邻的
排法种数为 ( )
A.72 B.96 C.144 D.240
6.攒尖是古代中国建筑中屋顶的一种结构形式,依其平面有圆形攒尖、三角攒尖、四角攒尖、六角攒尖、八角攒
尖.如图是圆形攒尖,可近似看作圆锥与圆柱的组合体(圆锥与圆柱的底面重合且半径相等),已知此组合体
中圆柱底面的半径为4,圆锥与圆柱的高相等,若圆锥的顶点与圆柱的上、下底面圆周都在同一个球面上,
则该球的体积为 ( )
A.36π B.36 2π
C.72π D.72 2π
7.已知直线l:x-ky+1=0与圆C:(x-1)2+y2=4交于 M,N 两点,记△MNC 的面积为S,则“k=±2”是
“S=85
”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
8.已知函数f(x)的定义域为R,且yf(x)-xf(y)=xy(x-y),则下列结论一定成立的是 ( )
A.f(1)=1 B.f(x)为偶函数
C.f(x)有最小值 D.f(x)在[0,1]上单调递增
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.已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π),对任意实数x都有f(x)≤ f(π8) ,则下列结论正确的是 ( )
A.f(x)的最小正周期为π
B.φ=
π
4
卷24
C.函数f(x)的图象关于x=π4
对称
D.f(x)在区间 [0,π2] 上有一个零点
10.已知双曲线C:4x2-y2=1,直线l:y=kx+1(k>0),则下列说法正确的是 ( )
A.若k=2,则l与C 仅有一个公共点
B.若k=2 2,则l与C 仅有一个公共点
C.若l与C 有两个公共点,则2<k<2 2
D.若l与C 没有公共点,则k>2 2
11.在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥BC,AB=BC=2,PA=2 3,点D 是三角形PAB 内的动点
(含边界),AD⊥CD,则下列结论正确的是 ( )
A.PB 与平面ABC 所成角的大小为π3
B.三棱锥C-ABD 的体积最大值是2
C.D 点的轨迹长度是2π3
D.异面直线CD 与AB 所成角的余弦值的取值范围是 [ 510,
2
2 )
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若正数a,b满足a2b=a3+b2,则a的最小值是 .
13.已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P 为C 上一点,PF与x 轴垂直,Q 为x 轴上一
点,且PQ⊥OP.若FQ=6,则C的准线方程为 .
14.在n维空间中(n≥2,n∈N),以单位长度为边长的“立方体”的顶点坐标可表示为n维坐标(a1,a2,,an),
其中ai∈{0,1}(1≤i≤n,i∈N).则5维“立方体”的顶点个数是 ;定义:在n维空间中两点(a1,
a2,,an)与(b1,b2,,bn)的曼哈顿距离为|a1-b1|+|a2-b2|++|an-bn|.在5维“立方体”的顶点
中任取两个不同的顶点,记随机变量X 为所取两点间的曼哈顿距离,则E(X)= .
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)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(2a-c)cosB-bcosC=0.
(1)求B;
(2)已知b= 3,求12a+2c
的最大值.
卷24
16.(15分)一个袋子中装有6个黑球,2个白球,它们除颜色外完全相同.现每次从袋中不放回地随机取出一
个球,直到2个白球都被取出为止.以X 表示袋中还剩下的黑球个数.
(1)记事件Ak 表示“第k次取出的是白球”,k=1,2,,8,求P(A5|A2);
(2)求X 的分布列和数学期望.
17.(15分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,△PBC 为等边三角形,底面ABCD 是矩形,
平面PBC⊥平面ABCD,O,E 分别为线段BC,PA 的中点,点F 在线段PB 上(不
包括端点).
(1)若PF→=23PB
→,求证:点O,D,E,F四点共面;
(2)若BC=2AB=2,是否存在点F,使得EF 与平面PCD 所成角的正弦值为 3913
,若存在,求出PF
BF
,若不
存在,请说明理由.
卷24
18.(17分)已知椭圆C:x
2
a2
+y
2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,两焦点F1,F2 与短轴的一个顶点构
成等边三角形,点P( 2,62 ) 在椭圆C上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点F1 且斜率不为0的直线l与椭圆C 交于A,B 两点,与直线x=-3交于点D.
①设△ABF2 内切圆的圆心为I,求tan∠IAB 的最大值;
②设AD→=λ1AF1→,BD→=λ2BF1→,证明:λ1+λ2 为定值.
19.(17分)已知函数f(x)= xln(2-x).
(1)求f(x)的单调区间;
(2)当0<x<1时,f(x)> ax-1+a
,求实数a的取值范围;
(3)已知数列{an}满足:a1=
1
3
,且an=f(an+1).证明:
1
32n-1
≤an≤
1
n+2.
新高考数学答案 —92
当n≥2,n∈N∗ 时,Sn =3+4+6+ +2n=3+
(n-1)(4+2n)
2 =n
2+n+1,
又S1=3符合上式,所以当∀n∈N∗ 时,Sn=n2+n+1.
(2)由(1)知tanbn=
1
n2+n+1
=
(n+1)-n
1+(n+1)n
,令tancn
=n,cn ∈ (0,π2 ) ,所 以 tanbn =
(n+1)-n
1+(n+1)n =
tancn+1-tancn
1+tancn+1tancn
=tan(cn+1-cn),又bn∈ (0,π2 ) ,cn+1
-cn∈ (0,π2 ) ,所以bn=cn+1-cn,因此Tn=b1+b2+
b3++bn=(c2-c1)+(c3-c2)+(c4-c3)++
(cn+1-cn)=cn+1-c1,
所以 tanTn =tan(cn+1 -c1 )=
tancn+1-tanc1
1+tancn+1tanc1
=
n+1-1
1+n+1=
n
n+2
,于是tanTn=
n
n+2.
18.[解](1)设点 P 的坐标为(x,y),由kPA kPB =3得
y
x+1
y
x-1=3
,化简整理得x2-y
2
3=1
(x≠±1),所
以曲线Γ的方程为x2-y
2
3=1
(x≠±1).
(2)若直线l的斜率不存在,则直线l与曲线Γ 只有一
个交点,不符合题意,所以直线l的斜率存在,设为k,
则直线l的方程为y-1=k(x-1),设点 M(x1,y1),
N(x2,y2),D(x,y),联立方程组
y-1=k(x-1),
x2-y
2
3=1
,{ 整
理得(3-k2)x2+(2k2-2k)x-(k2-2k+4)=0,易知
k2≠3,Δ=(2k2-2k)2+4(3-k2)(k2-2k+4)>0,解
得k<2,
x1+x2=
2k2-2k
k2-3 >0
,
x1x2=
k2-2k+4
k2-3 >0
,
ì
î
í
ïï
ï
解得k<- 3或k>
3,综上k<- 3或 3<k<2,因为|CM|= 1+k2
|x1-1|= 1+k2(x1-1),同理由|CM||DN|=
|MD||CN|得(x1-1)(x2-x)=(x2-1)(x-x1),
化简整理得2x1x2-(x1+x2)=(x1+x2-2)x,所以2
×k
2-2k+4
k2-3
-2k
2-2k
k2-3
= (2k
2-2k
k2-3
-2)x,化简整理
得k=3x-4x-1
,代入y-1=k(x-1),化简整理得3x-y
-3=0,所以点D 在定直线3x-y-3=0上.
19.[解](1)由x2+4=0可得x2=-4,解得x=±2i.
(2)由题意可知
x1+x2+x3=-a,
x1x2+x2x3+x1x3=b,
x1x2x3=-c,
{
将x1=1-i,x2=1+i,x3=2代入可得
4=-a,
6=b,
4=-c,
{
所以a=-4,b=6,c=-4.
(3)设a=(a1,a2,,an),b=(b1,b2,,bn),a1,a2,
,an,b1,b2,,bn>0,因为|ab|≤|a||b|,当且仅
当a∥b时,等号成立,可得|a1b1+a2b2++anbn|≤
a21+a22++a2n b21+b22++b2n,即a1b1+a2b2+
+anbn≤ a21+a22++a2n b21+b22++b2n,当且
仅当
a1
b1
=
a2
b2
==
an
bn
时,等号成立,因为方程f(x)=
xn+an-1xn-1++a1x+a0=0的根恰好全是正实
数,设这n个正根分别为x1,x2,,xn,且an-1=-1,
a1=-n2a,a0=a,由题意可知:
x1+x2++xn=1,
x1x2xn-1+x1xn-2xn++x2x3xn=(-1)n-1(-n2a),
x1x2xn=(-1)na,
{
因为x1+x2++xn=1,且x1,x2,,xn 均为正数,
则1
x1
+1x2
++1xn
=(x1+x2++xn)( 1x1 +
1
x2
+
+1xn ) ≥ ( x1
1
x1
+ x2
1
x2
+ + xn
1
xn
)
2
=n2,当且仅当1x1
=1x2
==1xn
=1n
时,等号成
立,又因为x1x2
xn-1+x1xn-2xn++x2x3xn
x1x2xn
=1x1
+1x2
++1xn
=
(-1)n-1(-n2a)
(-1)na
=n2,即1x1
+1x2
++
1
xn
=n2,所以1x1
=1x2
==1xn
=1n.
2025年普通高等学校招生全国统一考试(预测卷二)
1.B [试题解析]复数z= 1+3i
1+i2023
=1+3i1-i=
(1+3i)(1+i)
(1-i)(1+i)=
-2+4i
2 =-1+2i
,所以在复平面内复数z所对应的
点为(-1,2),该点位于第二象限.故选B.
2.D [试题解析]由(∁UA)∩B={-3,2,3}∩{-1,1,3}
={3},故 A错误;(∁UA)∪B={-3,2,3}∪{-1,
1,3}={-3,-1,1,2,3},故 B错误;因为 A∩B=
{-1,1},所以∁U(A∩B)={-3,-2,0,2,3},故 C
错误;因为A∪B={-2,-1,0,1,3},所以∁U(A∪
B)={-3,2},故 D正确.故选 D.
3.D [试题解析]因为ab=|b|=1,|a-b|= 3,所以
a2-2ab+b2=3,即|a|2-2×1+12=3,解得|a|
=2或|a|=-2(舍去).故选 D.
4.C [试题解析]由题意可知r=0,vk =60
,所以 m(t)=
r
k + (m0-
r
k )e
-kvt=m0e-
1
60t,设约t天后,河水的
污染指数下降到初始值的 1
7
,即m0e-
1
60t=17m0
,所
新高考数学答案 —93
以-160t=ln
1
7 ⇒t=60ln7≈60×1.95=117.
故
选 C.
5.C [试题解析]第一步除代表甲与代表乙以外的3名代
表的排法有 A33 种,第二步由代表甲与代表乙不相
邻,利用插空法,将代表甲与代表乙插入其他3名代
表排好后产生的4个空位,方法为 A24 种,第三步将
记者安排在两端有 C12 种,所以共有 A33A24C12=144
种排法.故选 C.
6.D [试题解析]如图,A 是圆
锥 的 锥 顶,O1 是 圆 柱 上
底 面 的 圆 心,O2 是 圆 柱
下底面的圆心,O 是球的
球心,B 是圆柱上底面和
球的交点,BO1=4,
设圆锥和圆柱的高为2h,
则 AO1 =2h,OO1 =OO2
=h,
因为AO2=BO2,所以9h2=16+h2,
所以h= 2,所以球的半径为3h=3 2,
所以球的体积为72 2π.故选 D.
7.A [试题解析]由C:(x-1)2+y2=4得C(1,0),r=2.
由题意可知,C(1,0)到直线x-ky+1=0的距离d
=|1+1|
1+k2
<2,解 得k≠0.|MN|=2 r2-d2 =
2 4- 4
1+k2
=4 k
2
1+k2
,S△MNC =
1
2|MN|d=
1
2
×4 k
2
1+k2
2
1+k2
=4|k|
1+k2
.
当k=±2时,S△MNC=
4×2
1+4=
8
5
,故充分性成立;
当S=85
时,即S△MNC =
4|k|
1+k2
= 85
,整理得2k2-
5|k| + 2 = 0, 即
k>0,
2k2-5k+2=0,{ 或
k<0,
2k2+5k+2=0,{ 解得k=±
1
2
或k=±2,故必要
性不成立.综上可知,“k=±2”是“S=85
”的充分不
必要条件.故选 A.
8.C [试题解析]由于函数f(x)的定义域为 R,且yf(x)
-xf(y)=xy(x-y),令y=1,则f(x)-xf(1)=
x(x-1),得f(x)=x2 +[f(1)-1]x,x=1 时,
f(1)=12+[f(1)-1]恒成立,无法确定f(1)=1,
A不确定;由于f(1)=1不一定成立,故f(x)=x2
+[f(1)-1]x 不 一 定 为 偶 函 数,B 不 确 定;由 于
f(x)=x2+[f(1)-1]x 的对称轴为x=- 12
[f(1)-1]与[0,1]的位置关系不确定,故f(x)在
[0,1]上不一定单调递增,D也不确定;由于f(x)=
x2+[f(1)-1]x 表示开口向上的抛物线,故函数
f(x)必有最小值,C正确.故选 C.
9.ABD [试题解析]T=2π2=π.
故 A 正确;易知f( π8 )
为最大值或最小值,∴x=π8
是f(x)的一条对称
轴的方程.∴2×π8+φ=kπ+
π
2
,k∈Z.∴φ=
π
4
+kπ(k∈Z).∵0<φ<π,∴φ=
π
4
,故 B 正确;
f( π4 ) =sin
3π
4 =
2
2
,不 是 最 值,故 C 错 误;当
x∈ [0,π2 ] 时,2x+
π
4 ∈ [
π
4
,5π
4 ] ,当 且 仅 当
2x+π4=π
即x=3π8
时f(x)=0,故 此 区 间 上
f(x)有一个零点.故选 ABD.
10.ABD [试题解析]因为双曲线的方程为4x2-y2=1,
其渐近线方程为y=±bax
,即y=±2x,又因
为直线l:y=kx+1过定点(0,1),当k=2时,
直线l与双曲线C 有且只有一个交点,故 A 正
确;联 立 4x
2-y2=1,
y=kx+1,{ 消 去y 得(4-k
2)x2-
2kx-2=0,当直线l与双曲线C 相切时,方程
只有一个实数根,Δ=(2k)2+8(4-k2)=0,且4
-k2≠0,解得k=±2 2,所以当k=2 2时,直
线l与双曲线C 有且只有一个交点,故 B正确;
若 l 与 C 有 两 个 公 共 点, 则
4-k2≠0,
Δ=(2k)2+8(4-k2)>0,
k>0,
{ 解得2<k<2 2或
0<k<2,故 C 错 误;若l与C 没 有 公 共 点,
4-k2≠0,
Δ=(2k)2+8(4-k2)<0,
k>0,
{ k>2 2,故 D正确.
故选 ABD.
11.ACD [试题解析]如图,把三棱锥P-ABC 补形成正
四棱柱并建立空间直角坐标系A-xyz,
由 PA⊥ 平 面 ABC,得 ∠PBA 是PB 与 平 面
ABC 所 成 的 角,tan∠PBA=PAAB = 3
,因 此
∠PBA=π3
,故 A正确;
由AD⊥CD,得D 点的轨迹是以线段AC 为直
径的球面与△PAB 相交的一段圆弧及点B,令
AC,AB 的 中 点 分 别 为 O,E,则 OE⊥ 平 面
PAB,OE=1,OD= 2,于是 DE=1,显然 D 点
所在圆弧所对圆心角大小为2π
3
,长度是2π
3
,故
新高考数学答案 —94
C正确;由选项 C知,当 DE⊥AB 时,D 点到平
面ABC 距离最大,最大距离为1,因此三棱锥C
-ABD 的体积VC-ABD =VD-ABC ≤
1
3 ×
1
2 ×2
×2×1= 23
,故 B错误;设∠AED=θ(0<θ≤
2π
3 ) ,则点D(1-cosθ,0,sinθ),而C(2,2,0),于
是CD→=(-1-cosθ,-2,sinθ),又AB→=(2,0,
0),令异面直线CD 与AB 所成的角大小为φ,
则 cosφ=|cos‹CD→,AB→›|=|CD
→AB→|
|CD→||AB→|=
1+cosθ
(1+cosθ)2+4+sin2θ
= 1+cosθ
6+2cosθ
,令t=1
+cosθ∈ [ 12,2) ,cosφ=
t
4+2t
= 1
4
t2 +
2
t
在 [ 12,2) 上单调递增,因此
5
10≤cosφ<
2
2
,故
D正确.故选 ACD.
12.[试题解析]因为a,b为正数,a2b=a3+b2,所以1=ab
+b
a2
≥2 1a
,即a≥4,当且仅当a3=b2,即a=4,b=8
时,等号成立.
[参考答案]4
13.[试题解析]由抛物线C:y2=2px(p>0)得焦点F 为
( p2,0) ,PF 与x 轴垂直,不妨设P 在x 轴上方,点P
横坐标为p
2
,代入抛物线方程得y2=p2,则y=p,即
P( p2,p) ,PQ ⊥OP,则 直 线 PQ 的 方 程 为 y =
-12 (x-
p
2 ) +p,令y=0,得Q(
5
2p
,0) ,则|FQ|
=2p=6,即p=3.故C的准线方程为x=-32.
[参考答案]x=-32
14.[试题解析]ai 的可能值为0,1(1≤i≤5,i∈N).故五维
立方体的顶点有25=32个.
依题意,样本空间的样本点记为{M,N},M,N 为五维
立方体的顶点,样本点总数:n(Ω)=C232,当 X=k时,
有k个第i维坐标值不同,有5-k个第i维坐标值相
同.满足X=k的样本点{M,N}个数为C
k
52k25-k
2 =C
k
524.
所以P(X=k)=C
k
524
C
2
25
=
Ck5
25-1
(k=1,2,3,4,5).
故分布列为:
X 1 2 3 4 5
P 531
10
31
10
31
5
31
1
31
E(X)=131×
(5+20+30+20+5)=8031.
[参考答案]32 8031
15.[解](1)∵(2a-c)cosB-bcosC=0,
由正弦定理得(2sinA-sinC)cosB-sinBcosC=0,
2cosBsinA-cosBsinC-sinBcosC=0,即2cosBsinA=
sinBcosC+cosBsinC,所以2cosBsinA=sin(B+C)=
sinA,∵A∈(0,π),∴sinA≠0,∴cosB=12
,∵0<B<
π,∴B=π3.
(2)由正弦定理,得 asinA=
c
sinC=
b
sinB=
3
3
2
=2,∴12a
+2c=sinA+4sinC=sinA+4sin(2π3 -A ) =sinA+
2 3cosA+2sinA=3sinA+2 3cosA= 21sin(A+
φ),又∵0<A<
2π
3
,φ为锐角,∴ 21sin(A+φ)最大值
为 21,∴12a+2c
的最大值为 21.
16.[解](1)依题意,P(A2)=
C12A77
A88
= 14
,P(A2A5)=
A22A66
A88
=128
,由 条 件 概 率 公 式 可 知,P(A5|A2)=
P(A2A5)
P(A2)
=
1
28
1
4
=17.
(2)依题意,X 的可能取值为0,1,2,3,4,5,6,
P(X=0)=C
1
7
C28
= 728=
1
4
,P(X=1)=C
1
6
C28
= 628=
3
14
,
P(X=2)=C
1
5
C28
=528
,P(X=3)=C
1
4
C28
=428=
1
7
,P(X=
4)=
C13
C28
=328
,P(X=5)=C
1
2
C28
=228=
1
14
,P(X=6)=1
C28
=128
,
所以X 的分布列为:
X 0 1 2 3 4 5 6
P 14
3
14
5
28
1
7
3
28
1
14
1
28
数学期望为E(X)=14×0+
3
14×1+
5
28×2+
1
7×3
+328×4+
1
14×5+
1
28×6=2.
17.[解](1)证明:过P 作直线l与AD 平行,延长DE 与l
交于点G,连接OG.因为底面ABCD 是矩形,O 是BC
的中点,所以AD∥BC,且AD=2OB.所以l∥BC,则
直线OG与直线PB 相交,记交点为F′.因为E 是PA
的中点,可 得 PG=AD,则 PG=2OB,所 以 PF′=
2BF′.因为PF→=23PB
→,所以点F′即点F,所以O,D,
E,F四点共面.
新高考数学答案 —95
(2)因为PB=PC,O 是BC 的中点,所以PO⊥BC,又
平面PBC⊥平面 ABCD,平面 PBC∩平面 ABCD=
BC,PO⊂平面PBC,所以PO⊥平面ABCD.取AD 中
点Q,连接OQ,易知OQ,OC,OP 两两相互垂直,如图,
分别以OQ,OC,OP 为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
则A(1,-1,0),B(0,-1,0),C(0,1,0),D(1,1,0),
P(0,0,3),AD→=(0,2,0),CD→=(1,0,0),CP→=(0,
-1,3).设平面 PCD 的法向量为a=(x,y,z),则
aCD→=0,
aCP→=0,{ 即
x=0,
-y+ 3z=0,{ 令z=1,则y= 3,所
以a=(0,3,1).设PFPB=k
(0<k<1),则EF→=PF→-
PE→=kPB→- 12PA
→=k(0,-1,- 3)- 12 (1,-1,
- 3)= ( -12,
1
2-k
,3
2- 3k) .
设EF与平面PCD 所成角为θ,则sinθ=|cos‹EF→,a›|
=| EF
→a
|EF→||a||=
|3-2 3k|
2× 4k2-4k+54
= 3913
,解得k
=13
或k=23
,则PF
BF=
1
2
或PF
BF=2.
18.[解](1)由题意得:
2
a2 +
6
4b2=1
,
a=2c,
a2=b2+c2,
ì
î
í
ï
ï
ïï
解得
a=2,
b= 3,{
∴椭圆C的标准方程是x
2
4+
y2
3=1.
(2)如 图,① 因 为 I 为 △ABF2 的 内 切 圆 圆 心,则
∠F1AF2=2∠IAB,
显 然 ∠IAB 是 锐 角,当 且 仅 当 ∠IAB 最 大 时,
tan∠IAB 最大,即须使∠F1AF2 最大,又∠F1AF2∈
(0,π),则须使cos∠F1AF2 最小,在椭圆
x2
4 +
y2
3 =1
中,|F1A|+|F2A|=4,|F1F2|=2,在△F1AF2 中,由
余弦定理,cos∠F1AF2=
|F1A|2+|F2A|2-|F1F2|2
2|F1A||F2A|
=
(|F1A|+|F2A|)2-|F1F2|2
2|F1A||F2A|
-1= 4
2-22
2|F1A||F2A|
-1≥ 6
(|F1A|+|F2A|2 )
2-1=
1
2.
当且仅当|F1A|=|F2A|=2时,取等号,即当|F1A|=
|F2A|=2时,△F1AF2 为正三角形时,∠F1AF2 取得
最大值π
3
,∠IAB取最大值π6
,此时tan∠IAB 的最大
值为tanπ6=
3
3.
②证明:由(1)知F1(-1,0),由条件可知l的斜率存在且
不为0,设l的方程为x=my-1,则m≠0,令x=-3可得
D( -3,-2m ) .联立方程
x=my-1,
3x2+4y2-12=0,{ 得(3m
2+4)
y2-6my-9=0,Δ>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+
y2=
6m
3m2+4
,y1y2 =-
9
3m2+4
,由AD→=λ1AF1→可得
( -3-x1,-2m-y1 ) =λ1(-1-x1,-y1),则有-
2
m
-y1=-λ1y1,解得λ1=1+
2
my1
,同理λ2=1+
2
my2
.∴
λ1+λ2=2+
2
m (
1
y1
+1y2 ) =2+
2
m (
y1+y2
y1y2 ) =2+
2
m
( 6m3m2+4×
3m2+4
-9 )
=2+2m× ( -
6m
9 ) =
2
3.
故λ1+λ2 为定值
2
3.
19.[解](1)f(x)的定义域为(-∞,1)∪(1,2),f′(x)=
ln(2-x)+ x2-x
[ln(2-x)]2
,令φ(x)=ln(2-x)+
x
2-x
,
则φ′(x)=-
1
2-x+
2-x+x
(2-x)2
= x(2-x)2
.
当x<0时,φ′(x)<0;当x∈(0,1)∪(1,2)时,φ′(x)
>0.
所以φ(x)≥φ(0)=ln2>0,从而f′(x)>0,
故f(x)在(-∞,1),(1,2)上单调递增.
即f(x)的单调递增区间为(-∞,1),(1,2),无 减
区间.
(2)当0<x<1时,由f(x)> ax-1+a
,得 x
ln(2-x)>
ax
x-1
,即x-1<aln(2-x)恒成立.
令g(x)=x-1-aln(2-x),0<x<1,则g′(x)=1+
a
2-x=
2+a-x
2-x
,
①若2+a≤0,即a≤-2,g′(x)<0,g(x)在(0,1)上单
调递减,所以g(x)>0,不合题意;
②若2+a≥1,即a≥-1,g′(x)>0,g(x)在(0,1)上单
调递增,所以g(x)<0,符合题意;
③若0<2+a<1,即-2<a<-1,
新高考数学答案 —96
当x∈(0,2+a)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,
当x∈(2+a,1),g′(x)<0,g(x)单调递减,
所以g(2+a)=1+a-aln(-a)>0,不合题意.
由y=1+x-xln(-x)且 -2<x< -1,则 y′=
-ln(-x)<0,即函数在区间(-2,-1)内递减,所以y
>1-1+ln1=0,即g(2+a)>0得证.综上a≥-1.
(3)证明:由题意,an=
an+1
ln(2-an+1)
,若0<an<1,则0
<
an+1
ln(2-an+1)
<1,f(0)<
an+1
ln(2-an+1)
<1<f( 12 ) ,
由(1)知,f(x)在(-∞,1)上单调递增,所以0<an+1<
1
2<1
,
综上,若0<an<1,则0<an+1<1.因为a1=
1
3 ∈
(0,
1),所以0<an<1,n∈N∗ .
由(2)知,当0<x<1时,ln(2-x)<1-x(取a=-1
时),
所以an+1=anln(2-an+1)<an(1-an+1),即an-an+1
>anan+1,
故有 1
an+1
-1an
>1.(∗)
所以1
an
>1a1
+(n-1)=n+2(n≥2),an<
1
n+2
(n≥2),
又a1=
1
3
,故an≤
1
n+2.
由(∗)知,{an}单调递减,所以ln(2-an+1)>ln(2-
an)>>ln(2-a1)=ln
5
3>
1
2
,
从而an+1=anln(2-an+1)>
1
2an
,
故an>
1
2an-1>
1
22
an-2>
1
2n-1
a1=
1
3
1
2n-1
,(n≥2).
当n=1,a1=
1
3
满足,故an ≥
1
3
1
2n-1
.综上,结论
得证.
2025年普通高等学校招生全国统一考试(预测卷三)
1.C [试题解析]由题意得,A={x∈N|0≤x≤ 52 } =
{0,1,2},则A 的子集个数为23=8,故选 C.
2.A [试题解析]∵复数z=(2-a)+(2a-1)i(a∈R)为
纯虚数,∴
2-a=0,
2a-1≠0,{ ∴a=2,复数z+a=3i+2在
复平面上的 对 应 点 为(2,3),位 置 在 第 一 象 限.故
选 A.
3.B [试题解析]根据图表可知,各月 PMI的中位数小于
53%,故 A 错 误;2023 年 各 月,2023 年 我 国 综 合
PMI产出指数均大于50%,表明我国企业生产经营
活动持续扩张,B正确,故 C错误;2023年上半年各
月PMI比下半年各月 PMI的波动大,则方差也大,
故 D错误.故选B.
4.A [试题解析]若要产生x2 这一项,则当在 (1+ 1x )
中取1时,再在(1-x)6 中取2个(-x)、取4个1,
当在 (1+ 1x ) 中 取
1
x
时,再 在(1-x)6 中 取 3个
(-x)、取3个1,所以 (1+ 1x ) (1-x)
6 展开式中
x2 的系数为1C2616-2(-1)2+1C3616-3(-1)3
=15-20=-5.故选 A.
5.D [试题解析]a= ( 12 )
1.6
< 12
,即 0<a< 12
,b=
log0.30.2>1,即 b>1,因 为0.42 <0.3,所 以
log0.30.42>log0.30.3=1,即log0.30.4>
1
2
,且
log0.30.4<log0.30.3=1,则
1
2 <c<1
,所以b>c>
a.故选 D.
6.B [试题解析]由题意包装盒的最少用料为球形物品的
外切多面体,下面求正四面体、正六面体、正八面体
形状的包装盒的内切球的半径与其表面积的关系.
设球形物品的半径为R,则正方体的棱长为2R,表
面积S2=6(2R)2=24R2;设正四面体的棱长为a,
则正四面体的表面积为S1=4×
3
4a
2= 3a2,如图
正四面体A-BCD,由正四面体的对称性与球的对
称性可知内切球的球心在正四面体的高上,如图OG
=R,底面等边三角形BCD 的高CE= 32a
,外接圆
半径CG= 23 ×
3
2a=
3
3a
,正 四 面 体 的 高 AG=
AC2-CG2= a2- ( 33a)
2
= 63a
,体积V=13×
3
4a
2× 63a=
1
3S1R
,所以V= 13 ×
3
4a
2× 63a=
1
3S1R
,又S1= 3a2,所以a=
12
6
R,所以正四面体
的表面积S1= 3a2=24 3R2;
设正八面体的棱长为b,如图,
在正八面体中连接 AF,DB,CE,可得 AF,DB,CE
互相 垂 直 平 分,四 边 形 BCDE 为 正 方 形,OD=
1
2BD=
2
2b
,在 Rt△AOD 中,AO= AD2-OD2
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