内容正文:
数学试题
(考试时间:120分钟满分:150分)
注意事项:
1.答题前,务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和
座位号后两位。
2.答题时,每小题选出答策后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答策标号涂
黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答颗时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写,要求字体
工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出,确认后再
用0.5毫来的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答,
超出答题区域书写的答策无效,在试题卷、草稿纸上答题无放。
4.考试结束,务必将答题卡和答题卷一并上交。
一、远题:本题共8小题,每小题5分,共40分在年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=2+i(i为虚数单位):
3+4
A
C.5
D.5
2.
已知集合4-ke2华≤,B=任<小,则n8=()
A.R
B.{2}
c.{-2,-刂
D.{-2,-1,2}
3.已知等比数列{a},a2=2,a6=8,则a4=()
A.5
B.4
C.4
D.4
4双曲线女
额位=(a>0,b>0),若两条渐近线上存在点A和B,使得△04B为等边
三角形(O为坐标原点),则双曲线的离心率为()
A.3
8.23
3
c6政29
D.2或2
3
5如图是个“心形”图形,这个图形可看作由两个函数的图象构成,则“心形在x轴上方部
分对应的函数解析式可能为()
A.y=N4-(y>0)
B.y=xN4-天(y30)
C.y=V-x2+24y>0)
B.y=√-x2+2x(y>0)
6.4cos80°+V5tan10°=()
A.1
B,
c.-1
D.5+1
3
2
7.一定条件下,某人工智能大语言模型训练N个单位的数据量所需要的时间T=k10g2N
(单位:h),其中k为常数.在此条件下,已知训练数据量N从105个单位增加到1.024×10°
个单位时,训练时间增加20h;当训练数据量N从1.024×10°个单位增加到8.192×10°个单
位时,训练时间增加()
A.2h
B.4h
C.6h
D.8h
8.安繳某高中高一研学游有“皖东”、“皖南”、“皖西”、“皖北”、“皖中5条线路,现高-一年
级有1-10班共10个班级,每条线路有且仅有两个班级,已知“皖东"线路的两个班级班号
不相邻,“皖南”线路的两个班级班号也不相邻,则共有()种不同的选择
A.68040
B.72900
C.73080
D:74340
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.
9.下列说法正确的是、)
A设随机变量专等可能取-2,10,12,则P(5<0))=
B已知随机变量5-82号),则B(5-2到=
C若蓝凯变量5的颜率分布为P(5=小=网中=2习)且a是常数,则a-号
D设随机变量专服从两点分布,则P(5=)=方
10.已知半径为R的球与圆台的上下底面和侧面都相切若圆台上下底面半径分别为和
2,母线长为L,球的表面积与体积分别为S和,圆台的表面积与体积分别为S和则
下列说法正确的是()
A.l=万+2
B.R=√
的最大值为
C.
S-K
D.S Vi
11.已知函数f(x)的定义域为R,y=f(x)-sin2x为偶函数,y=f(x)+2co3x为奇函
数,则)
A∫(x)的最小正周期为2π
日,x=一君是儿似的一条对称轴
c.f凶)的值城为[35,35]
2,2
D了()在区间(-工,7巧)上单调递增
66
三、填空题:本题共3小题,每小思5分,共15分.
12.等边△ABC面积为√3,则B.AC=
13.己知a,=9n-8,bn=3”+1,由数列{a}和{色}的公共项构成数列(cn),则数列
{cn}的第5项是数列{a}的第项.
14.已知抛物线E:x2=8y,A,B,C,D是抛物线E上异于点P(2N2,1)的四个动点,直线
P%PB,PC,PD的斜率分别为,5,k,k,且二+=1+1=2N2,过点QL,)分别作
kh kk
AB,CD的垂线,垂足分别为M,N,则线段N长度的最大值为
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
豫
15.(13分)在△MBC中,角48,C的对边分别为a6,c,且B=于若点M是BC的
点,MM=34C,
(1)求4的值:
(2)若△ABC的外接圆面积为
,求△ABC的面积S.
4π
I6.(I5分)在五面体ABCDEF中,CD⊥平面ADE,EF⊥平面ADE.
(I)求证:ABIICD:
2)诺AB=2AD=2EF=2,∠ADE=∠CBF=90°,FC=√5,求二面角A-BF-C.
17.(《5分)蛇年春晚上的机器人表演相当精彩,让人们深刻感受到科技的飞速发展,现有
某研究机构开发了一款智能机器人,该机器人通过交替学习不同技能Y,S,W来提升综合
能力初始时,机器人选择学习技能Y,且每次学习Y后会等可能地选择学习S或W:每次
学习S后,有的概率继续学习,
2的概率学习网:每次学习”后,有的概率继续学
3
习Y,
的概率学习8
3
(1)每次学习技能Y可得2点技能点,每次学习S或m可得1点技能点,若机器人仅进
行三次学习,求所得技能点数的分布列及其数学期望:
(2设Pn为该机器人第n次学习后接着学习技能Y的概率,求P。(用n表示)
18。(17分)已知曲线C上的点到点F(么,0)的距离和到直线x=2的距离比值为J
2
()求曲线C的标准方程;
(②)点P(,y%)(x≠0)是曲线C上动点,直线1:xx+2yy-2=0,过原点O作以点
P为圆心,半径为1的圆的两条切线,分别交直线1于点A(名,片),B(:,2)
①求证:+2=0:
②求△OAB面积的取值范围.
19.(17分)已知函数f(x)=e.
(1)当x∈(-1,0)时,f(x)<x+1恒成立,求m的取值范围:
(2)若f
x
=x的一个实根为x=且名,e合,0,
①求a的取值范围:
@证明:1<血1<1+1+1@
0
Aa
数学答案
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.己知复数z=2+i(i为虚数单位),
则
=()
3+41
A.
B.
c.5
D.5
5
5
【答案】A
【解析】由题意,
三=2+i-2+3-=2-
3+4i3+4i(3+41)3-41)55
所以3经r+兮=5故选:A
2.已知集合4=ez4≤4.8=<小,则4n8=《)
A.R
B.{2}
C.{-2,-
D.{-2,-1,2
【答案】D
【解析】因为集合A={xezr2≤4={xez-2≤x≤2={-2,-1,0,l,2,
8=<-1<->0=1度e.
所以A∩B={-2,-1,2}.故选:D.
3.已知等比数列{an},42=2,a。=8,则a4=()
A.5
B.4
C.-4
D.±4
【答案】B
【解析】由题意可知a2a。=a→a4=±4又a4与a2同号,所以a4=4.故选:B
4.双曲线少
云广一台=1(a>0,b>0),若两条浙近线上存在点A和B,使得△0AB为等边
三角形(O为坐标原点),则双曲线的离心率为()
A.5
B.25
3
C.5或2
3
D.2或23
【答案】D
【解折1由竖意,b=5或者白=5,又因为a+=c
a
所以e=£=2W3
或者e=C=2.故选:D.
a
5如图是个“心形”图形,这个图形可看作由两个函数的图象构成,则“心形”在x轴上方部
分对应的函数解析式可能为()
A.y=KV4-x2(y>0)
B.y=xW4-x2(U>0)
C.y=√-x2+2x(y>0)
D.y=V-x2+2x(y>0)
【答案】C
【解析】由图象可知函数是偶函数,且定义域为(-2,0)U(0,2),且值域为(0,
排除B、D:
即V4-x≤2,
当且仅当=4-时取等号,即当x=士互时取等号,
所以该函数的值域不符合题意,因此本选项函数解析式不符合题意:
故选:C
6.4cos80°+√3tan10°=()
A.1
迈
B.
c.5-1
D.5+1
3
2
2
【答案】A
【解折】4cos80°+V5tan10°=4sin10°+5sin10°
cos10°
=4sin10°cos10°+V5sin10°_2sin20°+V5sin10
cos10°
cos10°
=2sin(30°-109)+y5sin10°=cos10°-V5sin10°+V5sin10
=1
cos10°
cos10°
故选:A
7.一定条件下,某人工智能大语言模型训练N个单位的数据量所需要的时间T=klog2N
(单位:h),其中k为常数.在此条件下,已知训练数据量N从10个单位增加到1.024×10°
个单位时,训练时间增加20h:当训练数据量N从1.024×10°个单位增加到8.192×109个单
位时,训练时间增加()
A.2h
B.4h
C.6h
D.8h
【答案】C
【解析】设当N取106个单位、1.024×109个单位、8.192×10°个单位时所需时间分别为
T.L1.
由题意,T=klog210°=6klog210,
T2=k1og2(1.024×10)=k1og2(2°×10)=k(10+61og210),
T,=k1og2(8.192×10)=klog,(2×10)=k(13+61og210),
因为T2-T=k(10+6log210)-6klog210=10k=20,所以k=2,
所以T-T2=k(13+61og210)-k(10+6log210)=3k=6,
当训练数据量N从1.024×10°个单位增加到8.192×109个单位时,训练时间增加6小时.
8.安徽某高中高一研学游有“皖东”、“皖南”、“皖西”、“皖北”、“皖中”5条线路,现高一年
级有1-10班共10个班级,每条线路有且仅有两个班级,已知“皖东"线路的两个班级班号
不相邻,“皖南”线路的两个班级班号也不相邻,则共有()种不同的选择.
A.68040
B.72900
C.73080
D.74340
【答案】C
【解析】1-10中选出2组不相邻的班级安排给皖东"和皖南"共有C,Cg+CC=812,
(也可以从反面考忠CC-CCgC++C4=812)
其余6个班级均匀分成三组选择另3条线路共有CC=90,
故共有812×90=73080.故选:C.
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。
9.下列说法正确的是()
A设随机变量5梦可能取-2,-1,02,则P(5<0)=月
B已知随机安最5~82》,则(5-2到=
C.若随机变量5的概率分布为P(传=m)=an=1,2)且a是常数,则a=
n+1
D.设随机变量5服从两点分布,则P(5=)=2
【答案】BC
【解折】对于A。P代(5<0)=子放A错误
对千B,因E()=2x好方故E(5-2刘=3E(分-2=交故B正:
4
对于C,依愿意,P(5=)+P(5=2)=g+9=1,解得a=,故C正确:
23
对于D,两点分布成功的概率是未知的,由具体随机事件确定,故D错误
故选:BC
10.已知半径为R的球与圆台的上下底面和侧面都相切若圆台上下底面半径分别为和
2,母线长为1,球的表面积与体积分别为S和八,圆台的表面积与体积分别为S2和则
下列说法正确的是()
A.I=+
B.R=√5
的最大值为
C.S2
3
【答案】ABD
【解析】由切线长定理易得!=片+2,A正确:
由勾股定理知(2R)2=(5+2)'-(G-2)'=452,解得R=V5,B正确:
2r52
2
一≤
2
因为S22++5上+2+1
3,当且仅当=3时,等号成立,
21
这与圆台的定义矛盾,故C错误:
4πR2
4元R2
2R2
因为3,+层+G+)川
2π(2+好+5)+片+5
K
R
3
R
3
2R2
=
3行+后+5)h
2+分*)
2+经+52
所以冬-片,D正确故选:ABD,
S,V
1l.已知函数f(x)的定义域为R,y=∫(x)-sin2xr为偶函数,y=f(x)+2cosx为奇函
数,则()
A.∫(x)的最小正周期为2π
B.x=-二是∫(x)的一条对称轴
6
c内的装99,
。了因在区同(若2石上单调送端
【答案】ACD
【解析】因y=f(x)-sin2x为偶函数,则f(-x)+sin2x=f(x)-sin2x①,
又y=f(x)+2cosx为奇函数,则f(-x)+2cosx=-f(x)-2cosx②,
由①-②,整理得f(x)=sin2x-2 cosx,
心-孕=-5-10=-2故B错误
易知f(x+2π)=f(x),所以2π是函数f(x)的周期,
f(x)=2cos 2x+2sinx=2-4sinx+2sinx=-2(sinx-1)(2sinx+1)
在K间(-径上.了侧>0在K间(,若)上.了因<0
6,6
故A、D正确:
不9
,故C正确.故选:ACD
6
2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.等边△ABC面积为√,则AB.AC=
【答案】2.
【解折】△MB8C面积为5可得边长为2,而与4C夹角为号
所以AB.AC=2.
13.已知an=9n-8,b=3”+1,由数列{an}和{bn}的公共项构成数列{cn},则数列
{cn}的第5项是数列{a}的第_项。
【答案】82.
【解析】设a4=bn,得9k-8=3m+1,k=3m-2+l,m≥2,meN,k∈N,
当m=6时,{cn}取第5项得k=82,
14.已知抛物线E:x2=8y,A,B,C,D是抛物线E上异于点P(2W互,)的四个动点,直线
PA,PB,PC,PD的斜率分别为,k,k,k,且上+=+=25,过点)分别作
ky k2 k3 ka
AB,CD的垂线,垂足分别为M,N,则线段MN长度的最大值为
【答案】√5.
m
【解析】设A(m,。),B(n,。),
8
8
则人+=m-22+n-22.8
8
kk m2
8-1m+25n+2W5-25,
81
8
化为mn=8,即n=二
m2 n2
则直线AB的方程为y-广。
8.88(x一)中
m-n
化为y=m+8x-1,则直线AB恒过定点H0,-:
8m
同理可得直线CD也恒过定点H(O,-),
又QM⊥AB,QN⊥CD,可得M,N在以QH为直径的圆上,
所以MN的最大值为直径1QH=√.(当AB,CD垂直时取等号)
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。
I5(I3分)在△MBc中,角AB,C的对边分别为ac,且B=骨若点M是BC的中
点,AM=24C
(1)求口的值:
②)若△16C的外接圆面积为经求△MBC的面积S.
【解析】I)在△MBM中,因8M=之0,B=子
3,
由余弦定理可得:
c,
AM:=AB:+BM:-2AB-BM cos B=c+
在△ABC中,由余弦定理可得:
AC2=AB2+BC2-2AB.BCcos B=c2+a2-ac,
因为M=4C,即4C=4M,
可得e2+a-ac=4(e2+02-r4+-2ac,解=3.
(6分)
(2)若△ABC的外接圆面积为
3,可得外接圆半径为R=2
4
,
由、b
=2R可得b=2,
sin B
b=a2+c2-2 accosB=7c2=4可得c2=-4
za-csin=
4c2
(13分)
7
I6.(I5分)在五面体ABCDEF中,CD⊥平面ADE,EF⊥平面ADE.
(I)求证:AB/ICD:
(2)若AB=2AD=2EF=2,∠ADE=∠CBF=90°,FC=V5,求二面角A-BF-C.
B
【解析】(I)证明:因为CD⊥平面ADE,EF⊥平面ADE,
所以CD//EF,
所以cos0=
m-3.5
网
2x62,故0=
6
(15分)
17.(15分)蛇年春晚上的机器人表演相当精彩,让人们深刻感受到科技的飞速发展,现有
某研究机构开发了一款智能机器人,该机器人通过交替学习不同技能Y,S,W来提升综合
能力初始时,机器人选择学习技能Y,且每次学习Y后会等可能地选择学习S或W:每次
学习S后,
有的概率维续学习X号的概率学习所每次学习甲后,有}
的概率继续学
3
习儿子的概帝学习5
(1)每次学习技能Y可得2点技能点,每次学习S或W可得1点技能点,若机器人仅进
行三次学习,求所得技能点数的分布列及其数学期望:
(2)设Pn为该机器人第n次学习后接着学习技能Y的概率,求Pn(用n表示)·
【解析】(1)设三次学习所得技能点数为X,则X的取值可以为4,5,
121
第一次学Y,第二次学S,第三次学W,则P=1×二×
2331
第一次学Y,第二次学W第三次学S,则P=1必2×号方”
x1x2=1
故P(X=4)=2×3亏
第一次学y,第二次学S,第三次学Y,则P=1xx=
2361
第一次学Y,第二次学W,第三次学Y,则P=1×二×
`2361
故P(X=5)=2x=
631
故X的分布列为:
X
4
5
P
2-3
1-3
故E(X)=4×名+5×;-9
(7分)
3
33
a②)已知A=0.且pu--p,Aa2.
因口,-}为等比数且公北为方首为-
因为CDt平面ABEF,,EFC平面ABEF,
所以CD/I平面ABEF,
因为平面ABEF平面ABCD=AB,ABC平面ABCD,
所以AB/ICD.
(6分)
(2)易知DA,DC,DE两两垂直
如图以D为坐标原点,DA,DC,DE所在的直线分别为x,y,z轴建系,
B
设DC=a,DE=b,
则A(1,0,0),B(1,2,0),D(0,0,0),C(0,a,0),E(0,0,b),F(0,1,b),
故BF=(-1,-l,b),BC=(-1,a-2,0),
由于∠CBF=90°,所以BF.BC=1+2-a=0,故a=3,
由FC=V5可得(a-12+b2=√5,故b=1.
(9分)
设平面BFA的法向量为m=(化,片,),平面BFC的法向量为i=(心,y2,),
因为AB=(0,2,0),BF=(-1,-1,),
所以
丽m=0,即{6-义+名=0
BF.m=0'
2y=0,
令x=1,则i=(1,0,),
因为BC=(-1,l,0),BF=(-1,-1,1),
BC.=0
-x3+=0,
所以
,即
BF.n=0
-x-2+22=0,
令x=1,则n=1,l2),
设二面角A-BF-C为0,由图可知0为钝角,
故n故n=厂+好
(15分)
18.(17分)已知曲线C上的点到点F(L,0)的距离和到直线x=2的距离比值为Y5
(1)求曲线C的标准方程:
(2)点P(xo,yo)(x。≠0)是曲线C上动点,直线1:xx+2yoy-2=0,过原点O作以点
P为圆心,半径为1的圆的两条切线,分别交直线I于点A(x,y),B(x2,2):
①求证:y+y2=0:
②求△OAB面积的取值范围,
【解析】:(1)设曲线C上点(x,)
则-)+少=2
|x-2
2
化简可得:
舌r1
(4分)
(2)①设过原点O与圆相切的直线为x=y(因为x。≠0,易知切线斜率不为0)
x。-l=1
则
V1+2
化简得:(1-y)r2+2x。1+1-x,2=0
因为号+疗=1,散解得1=2士5
2
%
又因为x=y且xx+2yy-2=0
则y2=±V2,所以片+y2=0得证.
(10分)
②AB=
1+
鈴以
原点0到直线1的距离为了+4
2
2且0xsV2
所以SA0AB
1+
2
2
。1y-2
-≥2
所以△OAB面积的取值范围为[2,+∞).
(17分)
19.(17分)已知函数f(x)=e.
(1)当x∈(-1,O)时,f(x)<mx+1恒成立,求m的取值范围:
(2)若」
=er的一个实根为x=且xo∈(仁,),
①求a的取值范围:
②证明:
<nL<1+1+16@
a
Xo
4a
【解析】(I)令k(x)=e-mr-l,则k'(x)=e*-m,
易知k'(x)在(-l,0)上单调递增,
当m≤上时,K()>0,则k(x)<k(0)=0,
所以f(x)<x+1恒成立,符合题意:
当上<m<1时,K(x)=0可得x=nm,
e
k(x)在(-l,lnm)上单调递减,在(lnm,0)上单调递增,
因为k0)=0,只需k(-)=+m-1≤0,可得上<m≤1-
当m≥1时,k(x)<0,则k(x)>k(0)=0,不符合题意.
综上:m≤1-1
(5分)
(也可由y=f(x)与y=x+1在(-l,0)上的图像分析)
2)⑩由/()上ex可得e立-ex
所以x=l+alnx,即x-1-alnx=0,令1=nx则1e(-l,0.
Inx
可得兰-1-a=0,即a=
e'1
设0=号-1e(L0n
p0=2+“>0,所以p0在(←1,0)上单调递增,
p-1)=1+l,1→0,p0→to,
e
所以a的取值范围是仁+l,o).
(10分)
(注:
=1+alhx,令1=1hx可将等式右侧转化成一次式。则可通过y=兰和
Inx
y=al+1图像分析)
®欲证<h上<++16@等价于证明上<-<1++16@.1e(-L0,
a
xo 4a
a
4a
因为al=g-1<-1,a∈(2+l,tw),所以-1>1
(12分)
e
因为e'=at2+t,由(1)可知e'<5t+1
2
(注:观察不等式右侧考虑二次方程的求根式,m取可淡出++16a)
2
4a
所8a2+1<)+1,可得2-1+16a<1<1+VM+16@
4a
Aa
综上:↓<-1<++16@,所以上<n上<++160得证
(17分)
a
4a