2023-2024学年浙江省名校协作体高二(上)适应性数学试卷+答案解析(附后)

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2023-2024
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。

在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.复数为虚数单位,则()
A.1
B.
C.
D.5
2.若圆锥的轴截面为等腰直角三角形,且直角边长为,则该圆锥的侧面积为()
A. B. C. D.
3.设A,B是一个随机试验中的两个事件,则下列结论正确的是()
A.B.P(A)+P(B)≤1
C. D.若,则P(A)≤P(B
4.在正方体中,M,N,P,Q分别为,,,BC的中点,则直线PM 与NQ所成的角为()
A. B. C. D.90°
5.函数的图像大致为()
A. B. C. D.
6.已知,则以下关系不正确的是()
A. B. C. D.
7.如图,已知AOB是半径为4,圆心角为的扇形,点E,F分别是OA,OB上的两动点,且,点P在圆弧上,则的最小值为()
A.4
B.8
C.
D.16-82
8.在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,S为的面积,且,则的取值范围为()
A. B. C. D.
二、多选题:本题共4小题,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。

9.下列命题中正确的是()
A.已知平面向量满足,则
B.已知复数z满足,则
C.已知平面向量满足,则
D.已知复数,满足,则2122=0
10.已知函数,则.()
A.是奇函数
B.的图像关于点对称
C.有唯一一个零点
D.不等式的解集为(-1,1)U3,+)
11.下列说法中,正确的是()
A.若,则与夹角为锐角
B.若O是内心,且满足,则这个三角形一定是锐角三角形
C.在中,若,则N为的重心
D.在中,若,则P为的垂心
12.如图,在梯形ABCD中,,,,,E,F为线段AB的两个三等分点,将和分别沿着DE,CF向上翻折,使得点A,B分别至M,在N的左侧,且平面ABCD,O,P分别为DE,CD的中点,在翻折过程中,下列说法中正确的是()
A.O,P,M,N四点共面
B.当时,平面平面ABCD
C.存在某个位置使得DMLFN
D.存在某个位置使得平面平面CFN
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

13.集合,,,则.
14.已知函数,则不等式的解集为.
15.已知,则的最大值为.
16.已知等腰直角的斜边AB长为4,其所在平面上两动点O、P满足
且、、,若,则的最大值为.
四、解答题:本题共6小题,共70分。

解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。

17.本小题10分)
已知复数R,i是虚数单位》
若z是纯虚数,求m的值和;
设是z的共轭复数,复数在复平面上对应的点位于第二象限,求m的取值范围.
18.本小题12分)
在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知
(I)求角B;
(II)从①,②中选取一个作为条件,证明另外一个成立;
(III若D为线段AB上一点,且,,求的面积.
19.本小题12分)
摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢往上转,可以从高处俯瞰四周景色.如图,该摩天轮轮盘直径为120米,设置有36个座舱.游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,当到达最高点时距离地面140米,匀速转动一周大约需要30分钟.当游客甲坐上摩天轮的座舱开始计时.
1⑴经过t分钟后游客甲距离地面的高度为H米,已知H关于t的函数关系式满足H(t)=A s in(w t+p)+B(其中,求摩天轮转动一周的解析式;
(游客甲坐上摩天轮后多长时间,距离地面的高度第一次恰好达到50米?
(若游客乙在游客甲之后进入座舱,且中间间隔5个座舱,在摩天轮转动一周的过程中,记两人距离地面的高度差为h米,求h的最大值.
20.本小题12分)
甲、乙、丙、丁四名选手进行羽毛球单打比赛.比赛采用单循环赛制,即任意两位参赛选手之间均进行一
场比赛.每场比赛实行三局两胜制,即最先获取两局的选手获得胜利,本场比赛随即结束.假定每场比赛、每局比赛结果互不影响.
若甲、乙比赛时,甲每局获胜的概率为,求甲获得本场比赛胜利的概率;
2)若甲与乙、丙、丁每场比赛获胜的概率分别为,,,试确定甲第二场比赛的对手,使得甲在三场比赛中恰好连胜两场的概率最大.
21.本小题12分)
如图①所示,长方形ABCD中,,,点M是边CD的中点,将沿AM翻折到,连结PB,PC,得到图②的四棱锥P-ABCM.
1⑴求四棱锥的体积的最大值;
(若棱PB的中点为N,求CN的长;
设的大小为,若求平面PAM和平面PBC夹角余弦值的最小值.
22.本小题12分)
已知,,函数,
讨论的单调性;
2)设,若的最大值为,求的取值范围.
1.【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查复数模的计算,属于基础题.
根据已知条件,结合复数模公式,即可求解.
【解答】
解:,
故选D.
2.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查圆锥的侧面积,属于基础题.
根据题意求出圆锥的底面半径和母线长,即可得到侧面积.
【解答】
解:由题意得圆锥底面半径,母线长,
所以其侧面积为
3.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查并事件的概率加法公式,独立事件的积事件的概率乘法公式,事件的包含与相等,事件的并、交运算,属较易题.
根据概率的性质,逐一分析选项,即可得答案.
【解答】
解:对于A选项,若A,B是一个随机试验中的两个事件,
则,故A选项错误;
对于B选项,若,则,故B选项错误;
对于C选项,当A、B相互独立时,,
当A、B不相互独立时,则不成立,故C选项错误;
对于D选项,若,则,故D选项正确.
故选D.
4.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查异面直线所成的角,属基础题.
取AB的中点R,连接RN,RQ,,根据M,N,P为中点,得到,从而直线PM与NQ所成的角为或补角,最后解三角形即可得解.
【解答】
解:如图所示:
取AB的中点R,连接RN,RQ,,
因为M,N,P分别为,,的中点,
所以,,
所以,
所以直线PM与NQ所成的角是或它的补角,
易得,
所以是等边三角形,
所以,
故选C.
5.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查函数图象的识别,涉及函数值的计算,属于基础题.
根据题意,由函数的解析式求出与的值,分析选项可得答案.
【解答】
解:根据题意,函数,
则,排除B,C;
,排除D.
故选A.
6.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了不等式性质,指数函数及其性质,幂函数和比较大小,属于中档题.
利用指数函数和幂函数的单调性比较大小对A进行判断,再利用选项A的结论,结合不等式的性质对B进行判断,再利用幂函数的单调性,结合选项A的结论对C进行判断,再利用特例对D进行判断,从而得结论.
【解答】
解:对于因为函数是减函数,而,
所以,即,因此α>b>0.
又因为函数在是增函数,而,
所以,即,因此c>a
综上所述,,故A正确;
对于因为由选项A知:,,所以bc>ab.
又因为由选项A知:,,所以,因此,故B正确;
对于因为函数在是减函数,而由选项A知:,
所以,即,故C正确;
对于若,,则,,因此,故D不正确.
7.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了向量的数量积运算,向量的线性运算,属于中档题.
取EF的中点为M,连接OM,PM,结合向量的线性运算得到,根据PM≥OP-OM 即可得到结果.
【解答】
解:取EF的中点为M,连接OM,PM,
因为,,所以,

,
因为,,
所以,
又,当且仅当O、P、M三点共线时取等号,
所以,
即的最小值为8.
故选B.
8.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了三角形面积公式,余弦定理解三角形,利用正弦定理解决范围与最值问题,以及基本不等式求最值或范围和“对勾”函数的性质,涉及到两角和与差的正弦公式,正切函数的单调性,属于难题.
根据余弦定理和的面积公式,结合题意求出、的值,再用C表示B,求出取值范围,利用对勾函数的性质即可求出的取值范围.
【解答】
解:在中,由余弦定理得,
且的面积为,
由,得,
化简得,
又,,
所以,
化简得,
解得,或不合题意,舍去,可得,
所以,
由,且,,则,
所以,所以


所以,
设,其中,
所以,
当且仅当时,即时,取最小值,
由于,且函数在上单调递减,在上单调递增,
又,,
所以
故选C.
9.【答案】ABC
【解析】【分析】
本题考查平面向量数量积的运算律,复数的运算,共轭复数,属于基础题.
由平面向量的数量积的运算律计算判定AC,由复数的模、共轭复数,以及复数的运算判定BD.
【解答】
解:对于A,,,故A正确;
对于B,设,因为满足,则,而,故
,故B正确;
对于C,平面向量,满足,,
,整理得,故选项C正确;
对于D,令,22=1-2,则,但22=2≠0,故D错误,10.【答案】BCD
【解析】【分析】
本题考查函数性质的综合应用问题,涉及到函数奇偶性的判断、对称性的判断、函数零点个数的求解、利用函数单调性解不等式;属于中档题.
求解的定义域,可知定义域不关于原点对称,知A错误;根据解析式验证可知
f(1+)+f(1-)=2,则知B正确;当时,由单调性的性质可确定在上单调递减,结合值域的求法可求得;结合对称性可知在上单调递减;利用零点存在定理可说明
在有且仅有一个零点,知C正确;结合C的结论可说明时,时,
f()<1;利用单调性,分别讨论和在同一单调区间内、两个不同单调区间内的情况,解不等式组可求得结果.知D正确.
【解答】
解:对于A,由得:,即定义域为,不关于原点对称,
f()为非奇非偶函数,A错误;
对于B,,
,
..f(1+c)+f(1-)=2,图象关于点对称,B正确;
对于C,当时,;
设,则在上单调递增,在上单调递增,
在上单调递增,在上单调递减;
在上单调递增,在上单调递减;
f()在上单调递减;由选项B知:图象关于对称,在上单调递减;
当时,,,,在上无零点;当时,
,
,使得,则在上有唯一零点;
综上所述:有唯一一个零点,C正确;
对于D,由选项C知:在和上单调递减,又时,;时,
f()<1;
①当,即时,由得:,解得:舍或;
②当时,不等式组无解,不合题意;
③当,即时,,,满足题意;
④当,即时,,,不合题意;
综上所述:的解集为:,D正确.
故选:BCD.
11.【答案】CD
【解析】【分析】
本题考查向量在平面几何中的应用,利用向量的数量积求向量的夹角,以及向量数量积的概念及其运算,属中档题.
根据向量数量积的定义,三角形内心的向量式,三角形重心的向量式,向量垂直的性质即可逐一判断.
【解答】
解:对A选项,,与夹角为锐角或零度角,选项错误;
对B选项,是内心,根据内心的向量式可得,
又,:b::3:4,,为钝角,选项错误;对C选项,在中,若,取BC的中点D,则
=-(+)=-2D,所以N在中线AD上,同理可得N也在AB边的中线上,为△ABC 的重心,选项正确;
对D选项,在中,若,
,,,同理,为的垂心,选
项正确.
故选CD.
12.【答案】BCD
【解析】【分析】
本题考查空间翻折情况下的点、线、面间的关系判断,涉及共面问题、线线垂直、面面垂直的判定,属难题.
根据翻折情况分析MN在底面投影的情况,把握特殊状态下点、线、面间的关系即可分析得解.
【解答】
解:连接AP,BP,
由已知各边长度可得、均为等边三角形,
且四边形AEPD、BFPC均为菱形,
故AP与DE互相垂直平分,BP与CF互相垂直平分,
故O也为AP中点,
设M在底面的投影为,N在底面的投影为,
则平面ABCD,平面ABCD,故,
故M、、N、四点共面,
又平面ABCD,平面,平面平面,,
,,故在线段AP上,在线段BP上,
若O、P、M、N四点共面,则由线面平行的性质定理可得,
则,或直线OP与直线重合,
又在线段AP上,在线段BP上,故必与P点重合,
而此时N、、P均重合于一点,MN在平面ABCD内,
这与矛盾,故O,P,M,N四点不共面,故A错误;
取FC中点Q,连接OQ,易知,
由,,且,则四边形为矩形,
若,则,
由,,可得,故,
故与在底面有两种情况,
①时,随着翻折过程从长度6逐渐减小至0,
当且仅当与O重合,与Q重合时,;
②与AB不平行时,此时,,
设,
△PA B中,,,故,
△PM N'中,由余弦定理可得
,当且仅当,即与O重合,与Q重合时,M'N V=3.
综上,当且仅当与O重合,与Q重合时,,
此时平面ABCD,又平面DEM,
故平面平面ABCD,故B正确;
由前面的分析,在情况①下,时,
过M作交AB于H,连接DH,
则四边形MNFH为平行四边形,,
LDMH(或其补角即为DM与NF所成的角,
△D MH中,,
由翻折可知,
(DH最短为D到AE的距离,当N与P重合时,DH最长为DF)
故当时,,此时,故C正确;
同样在①的情况下,由于,
延长DM交CN的延长线于X,延长DE交CF的延长线于Y,
过D作于G,连接CG,
由对称性易得,平面CDG,
即即为平面DEM与平面CFN所成角的平面角,
由翻折可知,
(A、B重合于P时,,DG最短为,XY趋近于垂直平面ABCD时,DG越长,
趋近于等腰中,,故时,为,此时平面平面CFN,故D 正确.
故选BCD.
13.【答案】±2
【解析】【分析】
本题考查含参数的集合关系问题,属于基础题.
根据,得到集合B的元素都是集合A的元素,进而求出m的值.
【解答】
解:集合,,,
…m2=4,解得m=±2.
故答案为:±2.
14.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查分段函数与不等式,利用指数函数的单调性解不等式,属于基础题.
由分段函数解析式将不等式转化为或,从而可得解集.
【解答】
解:函数,
则不等式
等价于或
解得,
即不等式的解集为故答案为:15.【答案】4【解析】
【分析】
,
本题主要考查利用导数求函数的最值,是中档题.
先从中得出,代入需要求解的式中,考虑a是否等于0,再构造成,
令,最后把要求解的式子看成关于k的函数,研究函数单调性,求出最大值.
【解答】
解:,,
,
当时,
当时,,
令,则原式,
令,,
令,得或,
当或时,;当时,,
函数在和上单调递减,在上单调递增,
又因为当时,恒小于0,当时,恒大于0,
所以当时,取最大值,
所以原式取得最大值为
综上可知,的最大值为4.
故答案为: 4.
16.【答案】3+4√3
【解析】【分析】
本题考查向量在平面几何中的应用,向量的数量积的概念及其运算,是中档题.
分析可知点P在内或其边界上,取线段AB的中点D,可得,求出的最
大值,即可得的最大值.
【解答】
解:
,
,得,
整理可得,
入1+入2+入3=1且,,,,,,
点P在内或其边界上,取线段AB的中点D,

,
当取最大值时,取最大值.
如图,当点P与的顶点C重合时,取得最大值,且最大值为,
,,
当且仅当D,P,O三点共线且P在线段OD上时等号成立,
故答案为:
17.【答案】解:
,
若z是纯虚数,则,解得,
此时,所以
(由可知,所以
元=(1-2m)-(2m+1)i,
乏-2之=2m-1-(6m+3)i,
又因为复数在复平面上对应的点位于第二象限,
所以,解得
即实数m的取值范围为
【解析】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,考查复数的几何意义,是中档题.利用复数代数形式的乘除运算化简
(1)由实部为0且虚部不为0列式求得m,再根据复数的模的计算求出;
(求出的代数形式,再由实部小于0与虚部大于0联立不等式组求解.
18.【答案】解:因为,
所以,
所以,
又,
所以;
(II)证明:选①,
因为,
所以,
所以,即,
所以;
选②,因为,
所以,
所以,
又A,,则,
所以,
即,
所以;
(III)解:由得,则,
因为
,所以,
所以的面积为4.
【解析】
利用余弦定理即可得解;
(II)选①,根据
结合Ⅰ求出C ,A ,可得
,则有
,再根据正弦定理化角为边即
可得证;
选②,利用正弦定理化边为角,再结合Ⅰ即可得出结论;
(III 利用正弦定理求得BC ,再利用三角形的面积公式结合诱导公式及倍角公式即可得出答案.
本题考查了正弦定理和余弦定理的应用,属于中档题.19.【答案】解:
因为H 关于t 的函数关系式为
其中

且摩天轮的最高点距离地面为140米,最低点距离地面为米,
所以
,解得

,又因为函数周期为30分钟,所以,,
又因为,
所以,因为
,所以
所以
(2因为

所以,解得

又因为
,所以当第一次到达50米时,,解得,
所以第一次达到50米用时5分钟.经过t 分钟后甲距离地面的高度为

,
乙与甲间隔的时间为分钟,
所以乙距离地面的高度为,
所以两人离地面的高度差
,
,
因为
,所以当
所以h 的最大值为60
米.

时,得
或25分钟时,h 取最大值为60米,
【解析】本题考查了三角函数的模型与实际应用问题,三角恒等变换,是中档题.
1⑴
根据题意,求出A 、B 和、的值,即可写出函数解析式;
(令,求出t 的值,即可得出第一次达到50米的时间;
(求出乙与甲间隔的时间,写出甲、乙距离地面的高度差,利用三角恒等变换求出它的最大值即可.
20.【答案】解:设甲在第i 局获胜为事件
,事件B 为“甲获得本场比赛胜利”,

,又

;
(若甲在第二场与乙比赛,则甲胜乙,且在甲与丙、甲与丁的比赛中,甲只胜一场.
此时,甲恰好连胜两场的概率

若甲在第二场与丙比赛,则甲胜丙,且在甲与乙、甲与丁的比赛中,甲只胜一场.此时,甲恰好连胜两场的概率

若甲在第二场与丁比赛,则甲胜丁,且在甲与乙、甲与丙的比赛中,甲只胜一场.
此时,甲恰好连胜两场的概率
,
甲在第二场与丁比赛时,甲恰好连胜两场的概率最大.
【解析】本题考查互斥事件的并事件的概率加法公式,相互独立事件的概率乘法公式,属较易题.
分第一局第二局,第一局第三局,第二局第三局获胜求解;
(
分第二场甲胜乙,甲胜丙,甲胜丁求解.
21.【答案】解:取AM 的中点G ,连接PG ,
因为,则,
当平面平面ABCM 时,P 点到平面ABCM 的距离最大,四棱锥的体积取得最大值,
因为平面平面ABCM ,
所以
平面ABCM ,且
底面ABCM 为梯形,面积为则四棱锥
的体积最大值为
(取AP 中点Q ,连接NQ ,MQ

;
则因为N 为PB 中点,所以NQ 为的中位线,
所以


因为M 为CD 的中点,四边形ABCD 为矩形,所以且,所以


故四边形CNQM
为平行四边形,
,
,
,
所以;
(连接DG ,
因为,所以
,所以为
的平面角,即

过点D 作
平面ABCD ,以D 为坐标原点,分别以DA ,DC ,Dz 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立
如图所示的空间直角坐标系,
则,,
,,
过P 作于点H ,
因为,
所以,又,
所以,又,
所以平面ABCM ,设,
所以所以所以
设平面PAM 的法向量为
,则,
,
,,
,
,
则令
设平面PBC的法向量为,
因为,
则,
令,可得:,
设两平面夹角为,
则…
,
令所以
所以,所以当时,有最小值,
所以平面PAM和平面PBC夹角余弦值的最小值为
【解析】本题主要考查了锥体体积的计算,空间中的距离计算以及两平面夹角的向量求解,属于较难题目.作出辅助线,得到当平面平面ABCM时,P点到平面ABCM的距离最大,四棱锥P-ABCM 的体积取得最大值,求出,从而得到体积最大值;
(2作出辅助线,证明出四边形CNQM为平行四边形,从而得到;
(作出辅助线,得到为的平面角,即,建立空间直角坐标系,用含的关系式表达出平面PAM和平面PBC的法向量,利用空间向量夹角余弦公式得到,结合t的取值范围求出余弦值的最小值.
22.【答案】解:①当时,,则在上单调递减,
②当时,即时,所以在上单调递减,
③当,即,
所以在上单调递增,在上单调递减.综上所述,当时,在
上单调递减;

时,

上单调递增,在2)①当
时,

上单调递减,

(-)=3-b >0,
,,
.f (-)≥|f(⑵
,
,
得②当时,

上单调递增,在上单调递减,




:(-)+⑵=2-2%≥0,

.f (-)≥|f(⑵,
又,
所以

,
,
,


,


,
上单调递减.
且可得在上单调递增,
所以
综上所述,
【解析】本题考查一元二次函数的图象与性质,二次函数的最值,利用不等式的性质求取值范围,属于较难题.
分三种情况,,,讨论函数的单调性;
2)结合第一问单调性分情况确定最值,让其等于,求出a的取值范围,再求的取值范围.。

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