高考数学模拟复习试卷试题模拟卷1111 4
2024年高考数学模拟试题与答案解析
2024年高考数学模拟试题与答案解析一、选择题1.设集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=3k,k∈Z},则A∩B={()}A.{x|x=6k,k∈Z}B.{x|x=2k,k∈Z}C.{x|x=3k,k∈Z}D.{x|x=k,k∈Z}【答案】B解析:集合A包含所有2的倍数,集合B包含所有3的倍数。
A ∩B表示同时属于A和B的元素,即同时是2和3的倍数的数,也就是6的倍数。
所以A∩B={x|x=6k,k∈Z},故选B。
2.若函数f(x)=x²-4x+c的图像的对称轴是x=2,则c的值为()A.4B.3C.2D.1【答案】A解析:函数f(x)=x²-4x+c的图像的对称轴是x=-b/2a,即x=2。
根据对称轴的公式,得到-(-4)/(21)=2,解得c=4。
故选A。
3.已知等差数列的前n项和为Sn=n(a1+an)/2,若S3=18,S6-S3=24,则a4的值为()A.6B.8C.10D.12【答案】B解析:根据等差数列的前n项和公式,得到S3=3(a1+a3)/2=18,即a1+a3=12。
又因为S6-S3=24,得到a4+a5+a6=24。
由等差数列的性质,a3+a6=a4+a5。
将a3+a6替换为a4+a5,得到3a4+3a5=48,即a4+a5=16。
解方程组a1+a3=12和a4+a5=16,得到a4=8。
故选B。
二、填空题4.若|x-2|≤3,则|x+1|的取值范围是______【答案】-2≤x≤5解析:由|x-2|≤3,得到-3≤x-2≤3,即-1≤x≤5。
再由|x+1|的图像可知,当-3≤x≤5时,|x+1|的取值范围是-2≤x≤5。
5.已知函数f(x)=2x²-3x+1,求f(1/2)的值。
【答案】3/4解析:将x=1/2代入函数f(x),得到f(1/2)=2(1/2)²-3(1/2)+1=2/4-3/2+1=3/4。
三、解答题6.(1)求证:对任意正整数n,都有n²+2n+1≥n+2。
【高三上数学】浙江省宁波市2024届高三上学期高考模拟考试数学试题(解析版)
浙江省宁波市2024届高三上学期高考模拟考试数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知12i,1i z a z b =−=+(,R a b ∈,i 为虚数单位),若12z z ⋅是实数,则( ) A .10ab −= B .10ab += C .0a b −= D .0a b +=【答案】A 【分析】根据复数乘法及复数的虚部为0计算即可.【详解】因为12(i)(1i)=()(1)i z z a b a b ab =−++−⋅+是实数, 所以10ab −=, 故选:A2.设集合R U =,集合()22{|20},{|log 1}M x x x N x y x =−≥==−,则{|2}x x <=( )A .M N ⋃B .()UN MC .U ()M ND .()UMN【答案】B【分析】化简集合,M N ,根据集合的交集、并集、补集求解.【详解】因为()22{|20}(,0][2,),{|log 1}(,1)M x x x N x y x =−≥=−∞+∞==−=−∞,所以(,1)[2,)M N ⋃=−∞+∞,()U(,1)(0,2)(,2){|2}Nx x M −∞==−∞=<,U 1(,0)][2,)(()[,)[]10,,MN −∞+∞=+∞=+∞∞−,因为(,0]M N =−∞,所以()U(0,)M N =+∞,故选:B3.若,a b 是夹角为60︒的两个单位向量,a b λ+与32a b −+垂直,则λ=( ) A .18B .14C .78D .74【答案】B【分析】由题意先分别算出22,,a b a b ⋅的值,然后将a b λ+与32a b −+垂直”等价转换为)()032a b a b λ−⋅=++,从而即可求解.【详解】由题意有22221,1,cos 60a a b b a b a b ︒====⋅=⋅=又因为a b λ+与32a b −+垂直,所以()()()22132323322a ab a a b b b λλλλ+⋅=−+−⋅+=−+⨯−+1202λ−+=,解得14λ=.B.4.已知数列{}n a 为等比数列,且55a =,则( ) A .19a a +的最小值为50 B .19a a +的最大值为50 C .19a a +的最小值为10 D .19a a +的最大值为105.已知函数32221()2log ,()log ,()log 2xxf x xg x xh x x x ⎛⎫=+=−=+ ⎪⎝⎭的零点分别为,,a b c ,则( ) A .a b c >> B .b a c >> C .c a b >>D .b c a >>由图象可知,a c <,所以a 故选:D6.设O 为坐标原点,12,F F 为椭圆22:142x y C +=的焦点,点P 在C 上,OP =,则12cos F PF ∠=( )A .13−B .0C .13D .3122PF PF PO +=,即可得【详解】如下图所示:不妨设12,PF m PF n ==,根据椭圆定义可得由余弦定理可知1cos 2F PF mn ∠又因为122PF PF PO +=,所以()()22122PF PF PO +=,又22122cos 1m n mn F PF ∠+=+,解得2210m n +=;()22216210n m n mn mn =+−=−=,即3mn =; 所以可得21281081cos 263m n F PF mn ∠+−===;7.已知二面角P AB C −−的大小为3π4,球O 与直线AB 相切,且平面PAB 、平面ABC 截球O 的两个截面圆的半径分别为1O 半径的最大可能值为( )AB .C .3 D的最大值即为MNE 外接圆的OMOE O =,同理可知,AB ⊥平面为MNE外接圆的一条弦,半径OE的最大值即为MNE外接圆的直径,即为π=时,4为MNE外接圆的一条弦,的最大值即为MNE 外接圆的直径,即为的半径的最大可能值为108.已知函数()2f x x ax b =++,若不等式()2f x ≤在[]1,5x ∈上恒成立,则满足要求的有序数对(,)a b 有( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .无数个【点睛】关键点点睛:解题的关键是首先得到()()()212232252f f f ⎧−≤≤⎪−≤≤⎨⎪−≤≤⎩,进一步由不等式的性质通过分析即可求解.二、多选题9.已知5250125(12)x a a x a x a x −=++++,则下列说法正确的是( )A .01a =B .380a =−C .123451a a a a a ++++=−D .024121a a a ++=【答案】ABD【分析】根据二项展开式通式以及赋值法即可得到答案. 【详解】对于 A , 取 0x =, 则 01a = ,则A 正确;对B ,根据二项式展开通式得5(12)x −的展开式通项为()55C 12r r rx −−,即()5C 2rr r x ⋅−⋅,其中05,N r r ≤≤∈所以3335C (2)80a =−=−,故B 正确;对C ,取1x =,则0123451a a a a a a +++++=−, 则12345012a a a a a a ++++=−−=−,故C 错误;对D ,取=1x −,则50123453243a a a a a a −+−+−==,将其与0123451a a a a a a +++++=−作和得()0242242a a a ++=, 所以024121a a a ++=,故D 正确; 故选:ABD.10.设O 为坐标原点,直线20x my m +−−=过圆22:860M x y x y +−+=的圆心且交圆于,P Q 两点,则( )A .5PQ =B .12m =C .OPQ △的面积为D .OM PQ ⊥【答案】BCOPQS=)0,0与由直线方程11.函数()sin (0)f x x ωω=>在区间22⎡⎤−⎢⎥⎣⎦,上为单调函数,且图象关于直线2π3x =对称,则( )A .将函数()f x 的图象向右平移2π3个单位长度,所得图象关于y 轴对称 B .函数()f x 在[]π2π,上单调递减 C .若函数()f x 在区间14π(,)9a 上没有最小值,则实数a 的取值范围是2π14π(,)99− D .若函数()f x 在区间14π(,)9a 上有且仅有2个零点,则实数a 的取值范围是4π(,0)3−【答案】AB 【分析】12.已知函数:R R →,对任意满足0x y z ++=的实数,,x y z ,均有()()()3333f x f y f z xyz ++=,则( )A .(0)0f =B .(2023)2024f =C .()f x 是奇函数D .()f x 是周期函数三、填空题13.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边过点()1,3P ,则()sin πα+= .14.已知圆台的上、下底面半径分别为1和2,体积为14π3,则该圆台的侧面积为 .15.第33届奥运会将于2024年7月26日至8月11日在法国巴黎举行.某田径运动员准备参加100米、200米两项比赛,根据以往赛事分析,该运动员100米比赛未能站上领奖台的概率为12,200米比赛未能站上领奖台的概率为310,两项比赛都未能站上领奖台的概率为110,若该运动员在100米比赛中站上领奖台,则他在200米比赛中也站上领奖台的概率是 . )()()()710A B P A P B P A B =+−=,进而求)()3110A B P A B =−=,再利用条件概率公式求出答案【详解】设在200米比赛中站上领奖台为事件)310=,()12P B =,()110P A B =,)()()()31171021010A B P A P B P A B =+−=+−=)()3110A B P A B =−=, )()()3310152P AB B P B ===. 故答案为:3516.已知抛物线Γ:22y x =与直线:4l y x =−+围成的封闭区域中有矩形ABCD ,点A ,B 在抛物线上,点C ,D 在直线l 上,则矩形对角线BD 长度的最大值是 .【点睛】关键点点睛:本题的关键是合理设参,并通过数形结合求出参数的范围也是很重要的,至于求出目标函数表达式只需仔细计算即可.四、解答题17.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知12cos cA b =+.(1)证明:2A B =; (2)若3sin 5B =,13c =,求ABC 的面积. 的值,再利用三角形的面积公式可求得ABC 的面积sin A B =,, ABCS=18.已知数列{}n a 满足11a =,且对任意正整数m ,n 都有2.m n n m a a a mn +=++(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{(1)}n n a −的前n 项和n S .()(112135212n n n n a a n −+−++−=++++−=,符合上式,所以2n a n =.)()2222221234(1)n n ⎡⎤−++−+++−−+⎣⎦(()()321121n n n n +−+++−=, 为奇数时,若n =,则21n n n n S S n −−=+−=时,满足1S 19.如图,已知正方体1111ABCD A B C D −的棱长为4,点E 满足3DE EA =,点F 是1CC 的中点,点G 满足135DG GD =(1)求证:,,,B E G F 四点共面;(2)求平面EFG 与平面1A EF 夹角的余弦值.,即可得出结论;,证明//EG BF 即可;,AH FH ,因为F 由3DE EA =知DE EA ,由135DG GD =知DG GH =所以DE DGEA GH=,所以/AH , 所以EG //BF ,所以,G F 四点共面;法2:如图,以D 为原点,建立空间直角坐标系⎭因为()4,0,2,3,0,BF EG ⎛=−=− ⎝,所以34EG BF =,所以//EG BF ,,,,B E G F 四点共面;)由(1)知,()()()11,4,0,1,0,4,3,4,2BE A E EF =−−=−−=−, 设平面EFG 的法向量为(),,m x y z =,m BE m BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即40420x y x z −−=⎧⎨−+=⎩,可取()4,1,8m =−,平面1A EF 的法向量(),,n a b c =,则有1403420n A E a c n EF a b c ⎧⋅=−−=⎪⎨⋅=−+=⎪⎩,可取()8,7,2n =−设平面EFG 与平面1A EF 夹角为993m n m nθ⋅==⨯EFG 与平面 20.已知函数()()2e 4e 2x xf x a a x =+−−(e 为自然对数的底数,e 2.71828=).(1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:当1a >时,()7ln 4.f x a a >−− 【答案】(1)答案见解析 (2)证明见解析21.某中学在运动会期间,随机抽取了200名学生参加绳子打结计时的趣味性比赛,并对学生性别与绳子打结速度快慢的相关性进行分析,得到数据如下表:(1)根据以上数据,能否有99%的把握认为学生性别与绳子打结速度快慢有关?(2)现有n ()*N n ∈根绳子,共有2n 个绳头,每个绳头只打一次结,且每个结仅含两个绳头,所有绳头打结完毕视为结束.(i )当3n =,记随机变量X 为绳子围成的圈的个数,求X 的分布列与数学期望; (ii )求证:这n 根绳子恰好能围成一个圈的概率为()()212!1!.2!n n n n −⋅−附:()()()()22(),.n ad bc K n a b c d a b c d a c b d −==+++++++)(2422212C 2n n ⋅==))21!2!!n n −=本题第二小问第二步的解决关键是利用分步计数原理得到数列的递推式,从而利用数列的累乘法求得结果点(),0()t t a >的直线l 与双曲线C 的右支交于P ,Q 两点,M 为线段PQ 上与端点不重合的任意一点,过点M 且与1l 平行的直线分别交另一条渐近线2l 和C 于点,T N (1)求C 的方程; (2)求MP MQ OT MN的取值范围.试卷第21页,共21页。
2024年高考数学精选模拟试卷及答案
2024年高考数学精选模拟试卷及答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.现要完成下列2项抽样调查:①从10盒酸奶中抽取3盒进行食品卫生检查;①东方中学共有160名教职工,其中教师120名,行政人员16名,后勤人员24名.为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本. 较为合理的抽样方法是( )4.现将5个代表团人员安排至甲、乙、丙三家宾馆入住,要求同一个代表团人员住同一家宾馆,且每家宾馆至少有一个代表团入住.若这5个代表团中,A B 两个代表团已经入住甲宾馆且不再安排其他代表团入住甲宾馆,则不同的入住方案种数为( ) A .6B .12C .16D .185.下列命题中正确的个数是①命题“若2320x x -+=,则1x =”的逆否命题为“若1x ≠,则2320x x -+≠; ①“0a ≠”是“20a a +≠”的必要不充分条件; ①若p q ∧为假命题,则p ,q 为假命题;①若命题2000:,10p x R x x ∃∈++<,则:p x ⌝∀∈R ,210x x ++≥.二、多选题三、填空题四、解答题16.2018年茂名市举办“好心杯”少年美术书法作品比赛,某赛区收到200件参赛作品,为了解作品质量,现从这些作品中随机抽取12件作品进行试评.成绩如下:67,82,78,86,96,81,73,84,76,59,85,93. (1)求该样本的中位数和方差;(2)若把成绩不低于85分(含85分)的作品认为为优秀作品,现在从这12件作品中任意抽取3件,求抽到优秀作品的件数的分布列和期望.17.某市司法部门为了宣传《宪法》举办法律知识问答活动,随机对该市18~68岁的人群抽取一个容量为n 的样本,并将样本数据分成五组:[)1828,,[)2838,,[)3848,,[)4858,,[)5868,,再将其按从左到右的顺序分别编号为第1组,第2组,…,第5组,绘制了样本的频率分布直方图;并对回答问题情况进行统计后,结果如下表所示.(1)分别求出a,x的值;(2)从第2,3,4组回答正确的人中用分层抽样方法抽取6人,则第2,3,4组每组应各抽取多少人?(3)在(2)的前提下,决定在所抽取的6人中随机抽取2人颁发幸运奖,求:所抽取的人中第2组至少有1人获得幸运奖概率.18.某食品公司在八月十五来临之际开发了一种月饼礼盒,礼盒中共有7个两种口味的月饼,其中4个五仁月饼和3个枣泥月饼.(1)一次取出两个月饼,求两个月饼为同一种口味的概率;(2)依次不放回地从礼盒中取2个月饼,求第1次、第2次取到的都是五仁月饼的概率;(3)依次不放回地从礼盒中取2个月饼,求第2次取到枣泥月饼的概率.19.在某项娱乐活动的海选过程中评分人员需对同批次的选手进行考核并评分,并将其得分作为该选手的成绩,成绩大于等于60分的选手定为合格选手,直接参加第二轮比赛,大于等于90分的选手将直接参加竞赛选拔赛.已知成绩合格的100名参赛选手成绩的60,70,80,90,90,100的频率构成等比数列.频率分布直方图如图所示,其中[)[)[](2)若试剂A在连续进行的三轮测试中,都有2X ,则认为该试剂对药品B的酸碱值检测效果是稳定的,求出出现这种现象的概率.参考答案:a4)中位数为81.5,方差为,x=9(2)。
黑龙江大庆市(新版)2024高考数学人教版模拟(综合卷)完整试卷
黑龙江大庆市(新版)2024高考数学人教版模拟(综合卷)完整试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分 (共8题)第(1)题设集合集合,则A.B.C.D.第(2)题下列命题中,不正确的是()A.若随机变量,则B.若随机变量,且,则C.若,,则的最小值为D.两个随机变量的相关系数越大,两个变量的线性相关性越强第(3)题已知命题,,则()A.,B.,C.,D.,第(4)题若,则下列不等式一定成立的是()A.B.C.D.第(5)题已知,为两个不重合平面,l,m为两条不同直线,则的充分条件是()A.,B.,C.,D.,,第(6)题双曲线的离心率大于的充分必要条件是A.B.C.D.第(7)题已知的展开式中第三项与第五项的系数之比为,则展开式中常数项是()A.-1B.1C.-45D.45第(8)题复数的模为()A.B.C.D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分 (共3题)第(1)题英国数学家贝叶斯在概率论研究方面成就显著,根据贝叶斯统计理论,随机事件、存在如下关系:.某高校有甲、乙两家餐厅,王同学第一天去甲、乙两家餐厅就餐的概率分别为0.4和0.6.如果他第一天去甲餐厅,那么第二天去甲餐厅的概率为0.6;如果第一天去乙餐厅,那么第二天去甲餐厅的概率为0.5,则王同学()A.第二天去甲餐厅的概率为0.54B.第二天去乙餐厅的概率为0.44C.第二天去了甲餐厅,则第一天去乙餐厅的概率为D.第二天去了乙餐厅,则第一天去甲餐厅的概率为第(2)题已知正方体的棱长为分别为的中点.下列说法正确的是()A.点到平面的距离为B.正方体外接球的体积为C.面截正方体外接球所得圆的面积为D.以顶点为球心,为半径作一个球,则球面与正方体的表面相交所得到的曲线的长等于第(3)题已知数列,均为递增数列,的前项和为,的前项和为.且满足,,则下列说法正确的有()A.B.C.D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分 (共3题)第(1)题新疆被称为“瓜果之乡”,因地形和天气等因素,新疆水果的甜度要比其他地区更高,新疆的水果含有丰富的果糖以及汁水,其独有的4种水果:榅桲、天山雪莲、新疆无花果、新疆蟠桃更是无可替代,甲、乙、丙、丁四人去新疆旅游,若四人每人购买一种新疆独有水果,则四人恰好购买了两种水果的方法有______种.第(2)题琴、棋、书、画、诗、酒、花、茶被称为中国传统八雅.为弘扬中国传统文化,某校决定从“八雅”中挑选“六雅”,于某周末开展知识讲座,每雅安排一节,连排六节.若“琴”“棋”“书”“画”必选,且要求“琴”“棋”相邻,“书”与“画”不相邻,则不同的排课方法共__________种.(用数字作答)第(3)题如图,在中,,D,E分别边AB,AC上的点,且,则______________,若P是线段DE上的一个动点,则的最小值为_________________.四、解答题:本题共5小题,每小题15分,最后一题17分,共77分 (共5题)第(1)题某工厂有甲、乙两条流水线加工同种产品,加工出来的产品全部为合格品. 产品可分为一级品、二级品两个级别. 产品贴上等级标识后,每件产品装一箱. 根据以往的统计数据,甲流水线生产的产品,每箱中含有件、件、件二级品的概率为,乙流水线生产的产品,每箱中含有件、件、件二级品的概率为.若箱中产品全部为一级品,则可称该箱产品为“星级产品”.(1)从甲、乙两条生产线生产的产品中各任取箱,以产品是否为“星级产品”为标准,根据以往的统计数据,完成下面列联表,并依据小概率值的独立性检验,分析产品为“星级产品”与生产线是否有关?流水线产品级别合计星级产品非星级产品甲流水线乙流水线合计附:(2)任取甲流水线生产的箱产品,设二级产品的件数为,求的分布列及期望;(3)从乙流水线生产的产品中任选一箱.若箱中产品分成三层放置,层与层隔开,每层件. 首先打开第一层,求该层件产品都为一级品的概率.第(2)题已知函数.(1)若,讨论函数的单调性;(2)若函数的两个零点为,记,证明:.第(3)题在中,角所对的边分别为,且(1)若成等比数列,求角的大小;(2)若,且,求的面积.第(4)题中国是风筝的故乡,南方称“鹞”,北方称“鸢”.如图,某种风筝的骨架模型是四棱锥,其中于平面.(1)求证:;(2)试验表明,当时,风筝表现最好,求此时点到平面的距离.第(5)题如图,在四棱台中,,底面ABCD是边长为2的菱形,,平面平面ABCD,点,O分别为,BD的中点,,,均为锐角.(1)求证:;(2)若顶点到底面ABCD的距离为,求二面角的平面角的余弦值.。
2024届广西南宁市部分名校高考模拟数学试卷
2024届广西南宁市部分名校高考模拟数学试卷一、单选题(★★) 1. 已知是等比数列,,,则()A.10B.C.6D.(★) 2. 若复数是纯虚数,则实数()A.1B.C.D.0(★) 3. 如图,有三个相同的正方形相接,若,,则()A.B.C.D.(★★★) 4. 已知正方形的四个顶点都在椭圆上,椭圆的两个焦点分别在边和上,则该椭圆的离心率为()A.B.C.D.(★★★) 5. 小明爬楼梯每一步走1级台阶或2级台阶是随机的,且走1级台阶的概率为,走2级台阶的概率为.小明从楼梯底部开始往上爬,在小明爬到第4级台阶的条件下,他走了3步的概率是()A.B.C.D.(★★★) 6. 已知圆,点在线段()上,过点作圆的两条切线,切点分别为,,以为直径作圆,则圆的面积的最大值为().A.B.C.D.(★★★)7. 《九章算术》中将四个面都是直角三角形的四面体称为鳖臑.如图,在鳖臑中,平面,,,以为球心,为半径的球面与侧面的交线长为()A.B.C.D.(★★★★) 8. 若函数存在零点,则的最小值为()A.B.C.D.二、多选题(★★) 9. 锐角三角形中,角,,所对应的边分别是,,,下列结论一定成立的有().A.B.C.若,则D.若,则(★★★) 10. 已知定义在上的奇函数,对,,且当时,,则()A.B.有个零点C.在上单调递增D.不等式的解集是(★★★) 11. 已知正方体的棱长为2,过棱的中点作正方体的截面,下列说法正确的是()A.该正方体外接球的表面积是B.若截面是正六边形,则直线与截面垂直C.若截面是正六边形,则直线与截面所成角的正弦值的3倍为2D.若截面过点,则截面周长为三、填空题(★★) 12. 集合子集的个数是 ______________ .(★★★) 13. 设为正整数,展开式的二项式系数的最大值为,展开式的二项式系数的最大值为,若,则 _____ .(★★★★) 14. 已知抛物线的焦点为,点为抛物线上任意一点,为圆上任意一点,则的最小值为 __________ .四、解答题(★★) 15. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.(1)证明:;(2)记边AB和BC上的高分别为和,若,判断的形状.(★★★) 16. 已知函数,其中 .(1)求函数的单调区间;(2)对任意,都有,求实数的取值范围.(★★★) 17. 如图,在中,,,.将绕旋转得到,,分别为线段,的中点.(1)求点到平面的距离;(2)求平面与平面所成锐角的余弦值.(★★★★) 18. 已知双曲线:过点,离心率为.(1)求的方程;(2)过点且斜率为的直线交双曲线左支于点,平行于的直线交双曲线的渐近线于A,B两点,点A在第一象限,直线的斜率为.若四边形为平行四边形,证明:为定值.(★★★★) 19. 夏日天气炎热,学校为高三备考的同学准备了绿豆汤和银耳羹两种凉饮,某同学每天都会在两种凉饮中选择一种,已知该同学第1天选择绿豆汤的概率是,若前一天选择绿豆汤,后一天继续选择绿豆汤的概率为,而前一天选择银耳羹,后一天继续选择银耳羹的概率为,如此往复.(1)求该同学第2天选择绿豆汤的概率;(2)记该同学第天选择绿豆汤的概率为,证明:为等比数列;(3)求从第1天到第10天中,该同学选择绿豆汤的概率大于选择银耳羹概率的天数.。
浙江省五校联考2024届高考数学模拟卷含答案
2024年浙江省高考数学模拟卷(答案在最后)命题: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 满足1i3i z=+-,则z 的共轭复数z 在复平面上对应的点位于()A.第一象限 B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D 【解析】【分析】利用复数的运算性质求出z ,再利用共轭复数的性质求出z ,最后利用复数和对应点的关系求解即可.【详解】由题意得1i 3iz=+-,故2(1i)(3i)33i i i 2i 4z =+-=+--=+,故2i 4z =-+,显然z 在复平面上对应的点是(4,2)-,在第四象限,故D 正确.故选:D2.设集合{}21,Z M x x k k ==+∈,{}31,Z N x x k k ==-∈,则M N ⋂=()A.{}21,Z x x k k =+∈B.{}31,Z x x k k =-∈C.{}61,Z x x k k =+∈ D.{}61,Z x x k k =-∈【答案】D 【解析】【分析】利用最小公倍数排除A ,B ,利用奇数和偶数排除C ,求解即可.【详解】易知集合{}21,Z M x x k k ==+∈,{}31,Z N x x k k ==-∈,则M N ⋂中k 前面的系数应为2,3的最小公倍数,故排除A ,B ,对于C ,当1k =时,集合{}61,Z x x k k =+∈为{}7x x =,而令317k -=,可得k 不为整数,故{}31,Z N x x k k ==-∈不含有7,可得M N ⋂中不含有7,故C 错误,故选:D3.已知不共线的平面向量a ,b满足()()2a b a b λλ++∥ ,则正数λ=()A.1B.C.D.2【答案】B 【解析】【分析】思路一:根据向量共线的判定条件即可解出λ.思路二:由共线向量基本定理即可得解.【详解】方法一:由已知有12λλ⋅=⋅,0λ>,解得λ=方法二:设()()2,R a b a b λμλμ+=+∈ ,由题意120μλλμ=⎧⎨=>⎩,解得λ=故选:B.4.传输信号会受到各种随机干扰,为了在强干扰背景下提取微弱信号,可用同步累积法.设s 是需提取的确定信号的值,每隔一段时间重复发送一次信号,共发送m 次,每次接收端收到的信号()1,2,3,,i i X s i m ε=+= ,其中干扰信号i ε为服从正态分布()20,N σ的随机变量,令累积信号1i i m Y X ==∑,则Y 服从正态分布()2,N ms m σ,定义信噪比为信号的均值与标准差之比的平方,例如1X 的信噪比为2s σ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则累积信号Y 的信噪比是接收一次信号的()倍A.B.mC.32mD.2m 【答案】B 【解析】【分析】利用正态分布性质,根据信噪比的定义列式计算即可求解.【详解】由Y 服从正态分布()2,N ms m σ,则Y的信噪比为22s m σ⎛⎫= ⎪⎝⎭,又接收一次信号1X 的信噪比为2s σ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以22s m m s σσ⎛⎫⎪⎝⎭=⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以累积信号Y 的信噪比是接收一次信号的m 倍.故选:B5.已知函数()πcos 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则“()ππ8k k θ=+∈Z ”是“()f x θ+为奇函数且()f x θ-为偶函数”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】由三角函数奇偶性、诱导公式以及充分不必要条件的定义即可判断.【详解】一方面,当,()ππ8k k θ=+∈Z 时,()ππcos 22πsin 244f x x k x θ⎛⎫+=+++=- ⎪⎝⎭是奇函数,()ππcos 22πcos 244f x x k x θ⎛⎫-=+--= ⎪⎝⎭是偶函数,故充分性成立,另一方面,当5π8θ=时,有()π5πcos 2sin 244f x x x θ⎛⎫+=++= ⎪⎝⎭是奇函数,()π5πcos 2cos 244f x x x θ⎛⎫-=+-=- ⎪⎝⎭是偶函数,但此时关于k 的方程()π5ππ88k k +=∈Z 没有解,故必要性不成立,综上所述,在已知()πcos 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的情况下,“()ππ8k k θ=+∈Z ”是“()f x θ+为奇函数且()f x θ-为偶函数”的充分而不必要条件.故选:A.6.在平面直角坐标系xOy 中,直线2y x t =+与圆C :22240x y x y +-+=相交于点A ,B ,若2π3ACB ∠=,则t =()A.12-或112-B.-1或-6C.32-或132- D.-2或-7【答案】C 【解析】【分析】先将圆的一般方程化为标准方程,根据2π3ACB ∠=,得到圆心C 到直线l 的距离,再利用点到直线的距离公式求得t 的值即可.【详解】由题意可知,圆C :22240x y x y +-+=,标准化后可得圆C :()()22125x y -++=因为,2π3ACB ∠=,过点C 作AB 的垂线CD ,AB CD ⊥.如图所示,AC BC ==,在Rt ACD 中,π5cos 32CD ==.所以,圆心C 到直线l 的距离:52d ==因此,542t +=,解得,12313,22t t =-=-故选:C .7.已知甲、乙、丙、丁、戊5人身高从低到高,互不相同,将他们排成相对身高为“高低高低高”或“低高低高低”的队形,则甲、丁不相邻的不同排法种数为()A.12 B.14C.16D.18【答案】B 【解析】【分析】将排法分为两种情况讨论,再利用分类加法计数原理相加即可.【详解】依据题意,分两种情况讨论,情况一:高低高低高依次对应1-5号位置,规定甲在2号位,则乙在1号位或4号位,而甲,丁不相邻,当乙在1号位时,此时为乙甲戊丙丁,共1种,当乙在4号位时,此时有丙甲戊乙丁,戊甲丙乙丁,共2种,易得倒序排列和正序排列种数相同,故本情况共6种,情况二:低高低高低依次对应1-5号位置,假设戊在2号位,若丁在1号位,此时有丁戊甲丙乙,丁戊乙丙甲,共2种,若丁在4号位,此时有甲戊丙丁乙,甲戊乙丁丙,共2种,易得倒序排列和正序排列种数相同,故本情况共8种,故符合题意的情况有8614+=种,故B 正确.故选:B.8.已知双曲线()22221,0x y a b a b-=>上存在关于原点中心对称的两点A ,B ,以及双曲线上的另一点C ,使得ABC 为正三角形,则该双曲线离心率的取值范围是()A.)+∞B.)+∞C.()2,+∞ D.,3∞⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭【分析】设点(),A x y,则可取),C ,代入双曲线方程整理可得22222233y a b x a b+=+,结合渐近线列式求解即可.【详解】由题意可知:双曲线的渐近线方程为b y x a=±,设点(),A x y,则可取),C,则222222221331x y a b y x a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,整理得2222222233y a b b x a b a +=<+,解得22b a >,即222c a a ->,可得222c a>,则c e a ==所以该双曲线离心率的取值范围是)∞+.故选:A.【点睛】关键点点睛:1.巧妙设点:设点(),A x y,根据垂直和长度关系可取),C;2.根据渐近线的几何意义可得:2222y b x a<.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.已知函数()()1e x f x x =+,则下列结论正确的是()A.()f x 在区间()2,-+∞上单调递增B.()f x 的最小值为21e -C.方程()2f x =的解有2个D.导函数()f x '的极值点为3-【分析】利用导数判断单调性,求解最值判断A ,B ,将方程解的问题转化为函数零点问题判断C ,对()f x '构造函数再次求导,判断极值点即可.【详解】易知()()1e x f x x =+,可得()()2e x f x x +'=,令()0f x '<,(),2x ∞∈--,令()0f x '>,()2,x ∞∈-+,故()f x 在(),2∞--上单调递减,在()2,∞-+上单调递增,故()f x 的最小值为()212e f -=-,故A ,B 正确,若讨论方程()2f x =的解,即讨论()()1e 2xg x x =+-的零点,易知()2122eg -=--,()10g >,故()()120g g ⋅-<,故由零点存在性定理得到存在()02,1x ∈-作为()g x 的一个零点,而当x →-∞时,()g x →-2,显然()g x 在(),2∞--内无零点,故()()1e 2xg x x =+-只有一个零点,即()2f x =只有一个解,故C 错误,令()()()2e xh x f x x =+'=,故()()3e xh x x =+',令()0h x '=,解得3x =-,而(0)0h '>,(4)0h '-<,故3x =-是()h x '的变号零点,即3x =-是()h x 的极值点,故得导函数()f x '的极值点为3-,故D 正确.故选:ABD10.南丁格尔是一位英国护士、统计学家及社会改革者,被誉为现代护理学的奠基人.1854年,在克里米亚战争期间,她在接到英国政府的请求后,带领由38名志愿女护士组成的团队前往克里米亚救治伤员,并收集士兵死亡原因数据绘制了如下“玫瑰图”.图中圆圈被划分为12个扇形,按顺时针方向代表一年中的各个月份.每个扇形的面积与该月的死亡人数成比例.扇形中的白色部分代表因疾病或其他原因导致的死亡,灰色部分代表因战争受伤导致的死亡.右侧图像为1854年4月至1855年3月的数据,左侧图像为1855年4月至1856年3月的数据.下列选项正确的为()A.由于疾病或其他原因而死的士兵远少于战场上因伤死亡的士兵B.1854年4月至1855年3月,冬季(12月至来年2月)死亡人数相较其他季节显著增加C.1855年12月之后,因疾病或其他原因导致的死亡人数总体上相较之前显著下降D.此玫瑰图可以佐证,通过改善军队和医院的卫生状况,可以大幅度降低不必要的死亡【答案】BCD【解析】【分析】根据每个扇形的面积与该月的死亡人数成比例,分析相应的面积大小或面积变化,就能判断出选项A、B、C的正确与否,随着38名志愿女护士的加入,分析未来一年“玫瑰图”每个扇形白色部分面积在逐步的变少,可以判断出因疾病或其他原因导致的死亡的士兵越来越少,是由于志愿女护士的加入,改善了军队和医院的卫生状况,从而降低了不必要的死亡,所以D选项是正确的.【详解】对于A选项,1854年4月至1855年3月,因为每个扇形白色部分面积远大于灰色部分的面积,根据每个扇形的面积与该月的死亡人数成比例,可以得出由于疾病或其他原因而死的士兵远大于战场上因伤死亡的士兵;错误;对于B选项,从右侧图像可以看出,冬季(12月至来年2月)相应的扇形面积,大于其他季节时扇形的面积,表明在冬季死亡人数相较其他季节显著增加,正确;对于C选项,从左侧图像可以看出,1855年12月之后,每个扇形白色部分的面积较大幅度的在减少,表明因疾病或其他原因导致的死亡人数总体上相较之前显著下降,正确;对于D选项,随着38名志愿女护士的加入,分析未来一年“玫瑰图”每个扇形白色部分面积、在逐步的变少,可以判断出因疾病或其他原因导致的死亡的士兵越来越少,因此,可以推断出随着志愿女护士的加入,改善了军队和医院的卫生状况,从而使得因疾病或其他原因导致的死亡的士兵越来越少,大幅度降低了不必要的死亡,正确,故选:BCD.11.如图,平面直角坐标系上的一条动直线l 和x ,y 轴的非负半轴交于A ,B 两点,若1OA OB +=恒成立,则l 始终和曲线C1+=相切,关于曲线C 的说法正确的有()A.曲线C 关于直线y x =和y x =-都对称B.曲线C 上的点到11,22⎛⎫⎪⎝⎭和到直线y x =-的距离相等C.曲线C上任意一点到原点距离的取值范围是,14⎤⎥⎣⎦D.曲线C 和坐标轴围成的曲边三角形面积小于π14-【答案】BCD 【解析】【分析】根据方程与图形,进行距离和面积的相关计算,逐项判断即可.【详解】对于A ,曲线C1+=中,0,0x y ≥≥,所以不关于直线y x =-对称,故错误;对于B ,设C 上一点(),P x y2222210x y x y xy =⇔+---+=,而()222114122210x y xy x y x y x y xy =⇔++=⇒=--⇔+---+=,故正确;对于C,2221OP x y =+≤=,()22222112228x y x y ⎛⎫++ ⎪+≥≥= ⎪ ⎪⎝⎭,所以221[,1]8x y +∈,所以曲线C上任意一点到原点距离的取值范围是,14⎤⎥⎣⎦,故正确;对于D ,(),P x y 到点()1,1A 的距离()()2222211222211AP x y x y x y xy =-+-=+--+=+≥,故曲线C 位于圆()()22111x y -+-=的左下部分四分之一圆弧的下方,故围成面积小于π14-.故选:BCD .三、填空题:本小题共3小题,每小题5分,共15分.12.若62a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中的常数项为160-,则实数=a ______.【答案】1【解析】【分析】求得二项展开式的通项,结合通项求得r 的值,代入列出方程,即可求解.【详解】由二项式62a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项为()6662166C 2(()2C r r r r r r rr a T x a x x ---+=-=-,令620r -=,可得3r =,代入可得333346()2C 160160T a a =-=-=-,解得1a =.故答案为:1.13.已知公差为正数的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,{}n b 是等比数列,且()22342S b b =-+,()()612566S b b b b =++,则{}n S 的最小项是第______项.【答案】2【解析】【分析】设出公比,公差,首项,依据给定条件得到62026S S +=,进而得到132da =-,最后写出n S ,利用二次函数的性质求解即可.【详解】设{}n b 的公比为q ,故()()2223414222S b b b b q =-+=-+,()()()24612561266S b b b b b b q =++=+,可得62026S S +=,设{}n a 的首项为1a ,公差为d ,故得110212665a d a d++=+,化简得1230a d +=,解得132da =-,故23(1)2222n d n n S n d n n d d ---=+=,故当n S 最小时,2222d n d -=-=⨯,故得2S 是n S 的最小项,即{}n S 的最小项是第2项.故答案为:214.已知正三角形ABC 的边长为2,中心为O ,将ABC 绕点O 逆时针旋转角2π03θθ⎛⎫<<⎪⎝⎭,然后沿垂直于平面ABC 的方向向上平移至A B C ''' ,使得两三角形所在平面的距离为3,连接AA ',AC ',BA ',BB ',CB ',CC ',得到八面体ABCA B C ''',则该八面体体积的取值范围为______.【答案】3⎛ ⎝⎦【解析】【分析】将八面体转换成四个三棱锥的体积之和,结合三角函数的值域即可得解.【详解】先证明一个引理:如图所示,在三棱柱111ABC A B C -中,11111,A C AB a C A B CAB α==∠=∠=,三棱柱111ABC A B C -的高为h ,则三棱锥的体积为1121sin 6C A AB V a h α-=.引理的证明如下:()1111111111111111111112223C A AB C A AB C A ABB ABC A B C C ABC ABC A B C ABC A B C V V V V V V V -------⎛⎫===-=- ⎪⎝⎭111221111sin sin 3326ABC A B C V a h a h αα-⎛⎫==⋅= ⎪⎝⎭,引理得证.事实上上述引理等价于,若三棱锥11C A AB -满足,11A C AB a ==,异面直线11,C A AB 所成夹角为α,且异面直线11,C A AB 之间的距离为h ,则三棱锥的体积为1121sin 6C A AB V a h α-=.从而由上述引理有ABCA B C A ABC C A B C A B BC A C ACV V V V V ''''''''---''-'=+++213261π261262222sin 22sin 34363363θθ⎛⎫=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭π1sin sin333θθ⎫⎛⎫=+++⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭11sin cos 22θθ⎫=++⎪⎪⎭π1sin 6θ⎫⎛⎫=++ ⎪⎪⎝⎭⎭.若2π03θ<<,则ππ5π663θ<+<,从而πsin 6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的取值范围是1,12⎛⎤⎥⎝⎦,π1sin6ABCA B C V θ'''⎫⎛⎫=++ ⎪⎪⎝⎭⎭的取值范围是3⎛ ⎝⎦.故答案为:3⎛ ⎝⎦.【点睛】关键点点睛:关键在于对八面体的适当划分,结合体积公式以及引理即可顺利得解.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.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边为a ,b ,c ,已知1tan A ,1cos B ,1tan C是等差数列.(1)若a ,b ,c 是等比数列,求tan B ;(2)若π3B =,求()cos A C -.【答案】(1)12(2)24-【解析】【分析】(1)运用等差数列和等比数列的中项性质,结合同角三角函数的基本关系、两角和的正弦公式,化简求得1tan 2B =;(2)由(1)得2sin cos sin sin BB A C=,再借助角B 的值,以及两角和与差的余弦公式即可求解.【小问1详解】因为a ,b ,c 是等比数列,所以2b ac =,有2sin sin sin B A C =,因为1tan A ,1cos B ,1tan C 是等差数列,所以211cos cos sin cos tan tan sin sin sin sin A C BB AC A C A C =+=+=.故22sin sin 1cos sin sin sin sin B B B A C B B===.所以1tan 2B =.【小问2详解】由(1)的过程可知2sin cos sin sin B B A C =,若π3B =,则13sin sin sin cos 28A CB B ==.又由()13cos cos cos cos sin sin cos cos 28B AC A C A C A C -=-=+=-=-,得1cos cos 82A C =-,故()12cos cos cos sin sin 8284A C A C A C -=+=-+=.16.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点为F ,椭圆上的点到点F 距离的最大值和最小值分别为1+1-.(1)求该椭圆的方程;(2)对椭圆上不在上下顶点的任意一点P ,其关于y 轴的对称点记为P ',求PF P F '+;(3)过点()2,0Q 作直线交椭圆于不同的两点A ,B ,求FAB 面积的最大值.【答案】(1)2212x y +=;(2);(3)4.【解析】【分析】(1)设出椭圆上的点00(,)M x y ,求出||MF 的最值,进而求出,a c 即可.(2)利用椭圆的对称性及椭圆定义求解即得.(3)设出直线AB 的方程,与椭圆方程联立求出三角形面积的表达式,再求出最大值即得.【小问1详解】令(,0)F c -,设00(,)M x y 是椭圆22221x y a b+=上的点,则22220002(),b y a x a x a a =--≤≤,则0||c MF a x a===+,显然当0x a =-时,min ||MF a c =-,当0x a =时,max ||MF a c =+,则11a c a c ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,解得1a c ⎧=⎪⎨=⎪⎩所以椭圆的方程为2212x y +=.【小问2详解】记椭圆的右焦点为F ',由椭圆对称性知,||||P F PF ''=,所以2PF P F PF PF a +=+==''.【小问3详解】显然直线AB 不垂直于y 轴,设直线AB 的方程为2x my =+,1122(,),(,)A x y B x y ,由22222x my x y =+⎧⎨+=⎩消去x 得22(2)420m y my +++=,222168(2)8(2)0m m m ∆=-+=->,则12122242,22m y y y y m m +=-=++,1222||y y m -==+,因此122|1322|||22ABFS QF y y m =-=+,令0t =>,于是24224ABF S t t =≤=+⨯ ,当且仅当2t =,即m =时取到等号,所以FAB面积的最大值4.17.如图,已知三棱台111ABC A B C -,112AB BC CA AA BB =====,114A B =,点O 为线段11A B 的中点,点D 为线段1OA 的中点.(1)证明:直线AD ∥平面1OCC ;(2)若平面11BCC B ⊥平面11ACC A ,求直线1AA 与平面11BCC B 所成线面角的大小.【答案】(1)证明见解析(2)π4【解析】【分析】(1)取AB 中点M ,利用平行四边形的性质证明AD OM ∥,从而利用线面平行的判定定理证明即可;(2)法1(建系):利用梯形性质证明1A O OM ⊥,建立空间直角坐标系,设))1cos C αα-,利用平面11BCC B ⊥平面11ACC A 求得,0,33C ⎛⎫⎪⎪⎝⎭,再利用线面角的向量公式求解即可;法2(综合法):连接1CA ,1CB ,取11A C 中点N ,延长1C C ,1A A ,1B B 交于点V ,根据面面垂直的性质定理,结合线面角的定义得1AVC ∠即为所求,在直角三角形中求解即可;法3(三余弦定理):延长1C C ,1A A ,1B B 交于点V ,根据三余弦定理求解即可.【小问1详解】取AB 中点M ,连接,,CM MO CO ,则1CM C O ∥,故O ,M ,C ,1C 共面,由AM 与OD 平行且相等得,ODAM 为平行四边形,故AD OM ∥,因为AD ⊄平面1OCC ,OM ⊂平面1OCC ,所以AD ∥平面1OCC .【小问2详解】法1(建系):连接OA ,因为BA ∥1B O ,且1=2BA B O =,所以1BAOB 为平行四边形,故12AO BB ==,又点D 为线段1OA 的中点,所以1AO AD ⊥,由AD OM ∥得1A O OM ⊥,故以O 为原点,OM ,1OA为x ,y 轴正方向,垂直于平面11ABB A 向上为z 轴正方向,建立空间直角坐标系Oxyz.则)()())11,0,2,0,0,2,0,1,0AA B B--,因为2AB BC CA ===,AB 的中点M ,所以AB CM ⊥,又AB OM ⊥,CM OM M = ,,CM OM ⊂平面CMO ,所以AB ⊥平面CMO ,又AB ⊂平面11ABB A ,所以平面CMO ⊥平面11ABB A ,设CMO α∠=,CM =,则))1cos ,0,Cαα-,设平面11ACC A 的法向量为()1111,,n x y z =,()))1,,1cos ,2,AC A C αααα=-=-- ,则()111111cos sin 01cos 2sin 0y y αααα⎧-+=⎪--+=,取11x =,则111cos sin y z αα+==,则平面11ACC A的法向量为11cos sin n αα+⎛⎫= ⎪⎝⎭ ;设平面11BCC B 的法向量为()2222,,n x y z =,()))1,1cos ,2,BC B C αααα==- ,则()222222cos sin 01cos 2sin 0y y αααα⎧+=⎪-+=,取21x =,则221cos sin y z αα+==,则平面11BCC B的法向量为21cos 1,sin n αα+⎛⎫= ⎪⎝⎭,因为平面11BCC B ⊥平面11ACC A ,所以120n n ⋅=,即(1cos 1cos 110sin sin αααα++⨯+⨯=,即23cos 2cos 10αα+-=,解得1cos 3α=或cos 1α=-(舍去),故,0,33C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,(21,n =,记直线1AA 与平面11BCC B 所成线面角为θ,()1AA =,则1212sin 2AA n AA n θ⋅===,故π4θ=,即直线1AA 与平面11BCC B 所成线面角π4.法2(综合法):连接1CA ,1CB ,取11A C 中点N,则1111CN AA NA NC ====,故11CA CC ⊥,由平面11BCC B ⊥平面11ACC A ,1CC =平面11BCC B 平面11ACC A ,1CA ⊂平面11ACC A ,故1CA ⊥平面11BCC B ,1B C ⊂平面11BCC B ,故11B C A C ⊥,又由11B C A C =,得11B C AC ==,延长1C C ,1A A ,1B B 交于点V ,则所求线面角即1AVC ∠,而111sin 2A C AVC AV ∠==,所以1πsin 4AVC ∠=,故直线1AA 与平面11BCC B 所成线面角的大小为π4.法3(三余弦定理):先证三余弦定理:设A 为平面α上一点,过点A 的直线AO 在α平面上的射影为AB ,AC 为α平面内的一条直线,令OAC θ∠=,1OAB θ∠=,2BAC θ∠=,则这三个角存在一个余弦关系:12cos cos cos θθθ=(其中1θ和2θ只能是锐角),称为三余弦定理,又称最小张角定理.证明:如上图,自点O 作OB AB ⊥于点B ,过B 作BC AC ⊥于C ,连接OC ,因为OB ⊥平面α,AC ⊂平面α,所以OB AC ⊥,又BC AC ⊥,BC OB B ⋂=,,BC OB ⊂平面CBO ,所以AC ⊥平面CBO ,又OC ⊂平面CBO ,所以AC OC ⊥,则cos ,cos ,cos AC AB ACOAC OAB BAC OA OA AB∠=∠=∠=,所以cos cos cos OAC OAB BAC ∠=∠⋅∠,即12cos cos cos θθθ=.延长1C C ,1A A ,1B B 交于点V ,则11π3BVA ∠=,1111AVC BVC ∠=∠,由平面11BCC B ⊥平面11ACC A ,用三余弦定理得111111cos cos cos BVA C VA C VB ∠=∠⋅∠,所以2111cos 2C VA ∠=,所以112cos 2C VA ∠=,故直线1AA 与平面11BCC B 所成线面角为11π4C VA ∠=.18.第二次世界大战期间,了解德军坦克的生产能力对盟军具有非常重要的战略意义.已知德军的每辆坦克上都有一个按生产顺序从1开始的连续编号.假设德军某月生产的坦克总数为N ,随机缴获该月生产的n 辆(n N <)坦克的编号为1X ,2X ,…,n X ,记{}12max ,,,n M X X X = ,即缴获坦克中的最大编号.现考虑用概率统计的方法利用缴获的坦克编号信息估计总数N .甲同学根据样本均值估计总体均值的思想,用12nX X X X n+++=估计总体的均值,因此()112Ni N N N X i =+≈=∑,得12N X +≈,故可用21Y X =-作为N 的估计.乙同学对此提出异议,认为这种方法可能出现Y M <的无意义结果.例如,当5N =,3n =时,若11X =,22X =,34X =,则4M =,此时124112133Y M ++=⋅-=<.(1)当5N =,3n =时,求条件概率()5P Y M M <=;(2)为了避免甲同学方法的缺点,乙同学提出直接用M 作为N 的估计值.当8N =,4n =时,求随机变量M 的分布列和均值()E M ;(3)丙同学认为估计值的均值应稳定于实际值,但直观上可以发现()E M 与N 存在明确的大小关系,因此乙同学的方法也存在缺陷.请判断()E M 与N 的大小关系,并给出证明.【答案】(1)16(2)分布列见解析,()365E M =(3)()E M N <,证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意分别求出()5P M =和()5P Y M M <=且,代入条件概率公式计算即得;(2)根据题意,列出M 的可能取值4,5,6,7,8,利用古典概型概率公式计算概率,写出分布列,求出其均值即可;(3)直观判断()E M N <,根据随机变量均值的定义列式,并将其适当放大,利用分布列的性质即可证得.【小问1详解】由5N =,3n =知,当5M =时,最大编号为5,另2辆坦克编号有24C 种可能,故()2435C 35C 5P M ===,由Y M <,有215X -<,解得3X <,故总编号和小于9,则除最大编号5外,另2个编号只能是1,2,故()35115C 10P Y M M <===且,因此()()()1511053565P Y M M P Y M M P M <=<=====且;【小问2详解】依题意,用M 作为N 的估计值,因8N =,则M 的可能取值有4,5,6,7,8,于是3348C 1(4)C 70P M ===,3448C 42(5)C 7035P M ====,3548C 11(6)C 707P M ====,3648C 202(7)C 707P M ====,3748C 351(8)C 702P M ====,于是M 的分布列如下:M 45678P170235172712故()12121364567870357725E M =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=;【小问3详解】直观上可判断()E M N <,证明:因()()(1)(1)()E M nP M n n P M n NP M N ==++=+++= [()(1)()]N P M n P M n P M N N <=+=+++== .【点睛】关键点点睛:本题解题关键在于,正确理解题意,将相关量合理表达,如把握,,M n N 的含义,求出()5P M =和()5P Y M M <=且;以及用M 作为N 的估计值时,M 的可能值的概率;最后对于()E M N <的推理证明.19.卷积运算在图象处理、人工智能、通信系统等领域有广泛的应用.一般地,对无穷数列{}n a ,{}n b ,定义无穷数列()11N nn k n kk c a bn +-+==∈∑,记作{}{}{}*n n n a b c =,称为{}n a 与{}n b 的卷积.卷积运算有如图所示的直观含义,即{}n c 中的项依次为所列数阵从左上角开始各条对角线上元素的和,易知有交换律{}{}{}{}**n n n n a b b a =.(1)若n a n =,2nn b =,{}{}{}*n n n a b c =,求1c ,2c ,3c ,4c ;(2)对i +∈N ,定义{}i n T a 如下:①当1i =时,{}{}i n n T a a =;②当2i ≥时,{}i n T a 为满足通项10,,n n i n i d a n i+-<⎧=⎨≥⎩的数列{}n d ,即将{}n a 的每一项向后平移1i -项,前1i -项都取为0.试找到数列(){}i n t ,使得(){}{}{}innint a T a ⋅=;(3)若n a n =,{}{}{}*n n n a b c =,证明:当3n ≥时,122n n n n b c c c --=-+.【答案】(1)12c =,28c =,322c =,452c =(2)()1,0,n i n i t n i=⎧=⎨≠⎩(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据数列{}n a 和数列{}n b 的通项公式,分别求出这两个数列的前四项,再根据数列{}n c 的定义求出1c ,2c ,3c ,4c .(2)通过特例(1)n t 和前面的一些项来寻找规律及性质,有效转化特殊与一般.(3)思路一:由卷积运算的交换律,得()11nkn k n k bc =+-=∑,记{}n b 的前n 项和为n S ,再利用n S 求n b .思路二:记{}n b 的前n 项和为n S ,(){}int 对所有i +∈N 对应项相加所得的数列为{}nT ,易证卷积关于数列加法有分配律、卷积运算满足结合律,因此可得{}{}{}*n n n T b S =,1nn ii c S==∑,再利用n S 求n b .【小问1详解】因为n a n =,2nn b =,所以11a =,12b =;22a =,24b =;33a =,38b =;44a =,416b =.因为{}{}{}*n n n a b c =,()11N n n k n k k c a bn +-+==∈∑,所以12c =,28c =,322c =,452c =.【小问2详解】(1)1,10,2n n t n =⎧=⎨≥⎩,对一般的N i +∈,()1,0,n i n i t n i =⎧=⎨≠⎩.【小问3详解】方法一:记{}n b 的前n 项和为n S ,由卷积运算的交换律有()11n k n k n k b c =+-=∑,故()11n n k n k n S kbc =+-=∑,因此()()111121n n k n n k n S kb n bc +++=+--+=∑,②②-①得11n n n S c c ++=-,故当3n ≥时,()()1112122n n n n n n n n n n b S S c c c c c c c ------=-=---=-+.方法二:记{}n b 的前n 项和为n S ,常数列()1N n T n +∈=∀,注意(Ⅰ)易证卷积关于数列加法有分配律,将(Ⅰ)中所有数列对应项相加,得{}{}{}*n n n T b S =,注意(Ⅱ)注意{}n T 是(){}i nt 对所有i +∈N 对应项相加所得的数列,{}n a 是(){}{}*n n i t T 对所有i +∈N 对应项相加所得的数列,易知卷积运算有结合律,因此将(Ⅱ)中所有数列对应项相加,得{}{}*n n n c a b =的通项即为1n n i i c S==∑,故当3n ≥时,()()1112122n n n n n n n n n n b S S c c c c c c c ------=-=---=-+.注:以上论证可用符号语言说明如下:定义数列加法:{}{}{}n n n z x y =+,其中n n n z x y =+.容易验证卷积运算满足结合律:{}{}(){}{}{}{}()****n n n n n n x y x y ωω=,数列加法关于卷积满足分配律:{}{}(){}{}{}{}{}***n n n n n n nx y x y ωωω+=+.因此{}{}(){}(){}{}(){}(){}{}()11111n n i j i j i n n n n n n n j i j i i a b t t b t t b S ∞∞∞∞=====⎛⎫⎛⎫⎛⎫*=**=**= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑∑.【点睛】方法点睛:本题主要考查数列新定义与卷积运算的综合问题,属于难题.1、解决数列新概念问题时需注意:(1)读懂定义,理解新定义数列的含义;(2)通过特例列举前面的一些项来寻找规律及性质,以及新定义数列与已知数列的关系,进行求解.2、卷积运算具有的性质(1)交换律:{}{}{}{}**n n n n a b b a =.(2)结合律:{}{}(){}{}{}{}()****n n n n n n x y x y ωω=.(3)分配律:{}{}(){}{}{}{}{}***n n n n n n nx y x y ωωω+=+.。
备战2024年高考数学模拟卷(新高考Ⅰ卷专用)含解析
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考数学模拟卷(新高考Ⅰ卷专用)黄金卷(答案在最后)(考试时间:120分钟试卷满分:150分)第I卷(选择题)一、单项选择题: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,只有一项是符合要A.51 62 a b+C.51 63 a b+【答案】CA .242B .24【答案】B【详解】如图所示,在正四棱锥P ABCD -连接OP ,则底面边长32AB =,对角线又5BP =,故高224OP BP BO =-=故该正四棱锥体积为()21323V =⨯⨯故选:B5.我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果可以表示为两个素数的和身外没有其他因数的自然数)中,随机选取两个不同的数,其和等于将APQ △翻折后,PQ A Q '⊥,PQ BQ ⊥,又平面平面A PQ ' 平面BCPQ PQ =,A Q '⊂平面A PQ ',BQ ⊂平面BCPQ ,于是A Q '⊥平面显然A P ',BP 的中点D ,E 分别为A PQ ' ,四边形BCPQ 则DO ⊥平面A PQ ',EO ⊥平面BCPQ ,因此//DO BQ 取PQ 的中点F ,连接,DF FE 则有////EF BQ DO ,DF 四边形EFDO 为矩形,设A Q x '=且023x <<,DO 设球O 的半径R ,有22223324A P R DO x x '⎛⎫=+=-+⎪⎝⎭当23x =时,()22R =,所以球O 表面积的最小值为故选:A .二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
A .正方体11ABCD A B C -B .两条异面直线1D C 和C .直线BC 与平面ABC D .点D 到面1ACD 的距离为【答案】BC【分析】根据正方体和内切球的几何结构特征,可判定的角的大小即为直线1D C 和进而求得直线BC 与平面ABC 判定D 错误.【详解】对于A 中,正方体所以内切球的半径12R =,所以对于B 中,如图所示,连接因为11//AB C D 且11AB C D =所以异面直线1D C 和1BC 所成的角的大小即为直线又因为112AC AD D C ===对于C 中,如图所示,连接B 因为AB ⊥平面11BB C C ,1B C 又因为1AB BC B =I ,AB ⊂所以1B C ⊥平面11ABC D ,所以直线所以C 正确;对于D 中,如图所示,设点D 所以111πsin 23ACD S AC AD =⨯⨯V 又因为12ACD S AD CD =⨯⨯=V 即111133ACD ACD S h S DD ⨯⨯=⨯⨯ 故选:BC.10.已知函数321()3f x x x =-A .()f x 为奇函数C .()f x 在[1,)-+∞上单调递增【答案】BC【分析】根据奇函数的定义判断12.已知函数()f x 及其导函数f 则()A .(1)(4)f f -=B .g ⎛- ⎝【答案】ABD【分析】由题意分析得到()f x 关于直线【详解】因为3(2)2f x -为偶函数,所以所以()f x 关于直线32x =对称,令因为33()()22f x f x -=+,所以f '所以()()21g x g x +=--,因为所以()()21g x g x -=--,即(g 则()g x 的一个周期为2.因为(f x 所以33022g f ⎛⎫⎛⎫== ⎪ '⎪⎝⎭⎝⎭,所以g 因为()()1g x g x +=-,所以(2g 设()()h x f x c =+(c 为常数),定义域为3322h x f x c ⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又f ⎛ ⎝显然()()h x f x c =+也满足题设,即()f x 上下平移均满足题设,显然()0f 的值不确定,故C 错误.故选:ABD第II 卷(非选择题)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
山东名校考试联盟2024 年 4 月高考模拟考试数学试题参考答案
-1-山东名校考试联盟2024年4月高考模拟考试数学试题参考答案一、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。
题号12345678答案BCDADBBA8.【解析】因为球与三棱锥P ABC -的棱均相切,所以面ABC 截球得到的截面圆与ABC △的三边均相切,所以该球的球心在过截面圆圆心且与面ABC 垂直的直线上,又因为ABC △的内切圆半径恰为1,所以棱切球的球心即为圆心,如图过球心O 作PA 的垂线交PA 于H ,则1OH r ==,又因为2OA =所以PO =,所以2P ABC V -=.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。
题号91011答案ACACDBCD11.【解析】对于A 选项:方法一:假设存在*k ∈N ,使1k a =,则1πsin12k k a a -==,因为[]10,1k a -∈,所以11k a -=,依次类推得,11a =,与已知111[,)32a ∈矛盾,所以A 选项错误.方法二:用数学归纳法证明,当1n 时,总有113n a < .因为111[,32a ∈,所以1113a < ,设当n k =时,总有113k a < ,则πππ1π,sin 162222k k a a << ,即1113k a +< ,所以,当1n k =+时,总有1113k a +< ,-2-由数学归纳法知,当1n 时,总有113n a < .所以A 选项错误.B 选项,要证数列{}n a 单调递增,只需证πsin2nn a a >,令()π1sin ([,1))23f x x x x =-∈,则()ππcos 122f x x '=-,()f x '在1[,1)3上单调递减,因为110,(1)1034f f ⎛⎫''=->=-< ⎪⎝⎭,故()f x '在1[,1)3上存在唯一零点0x ,当01[,)3x x ∈时,()0f x '>,当0(,1)x x ∈时,()0f x '<,所以()πsin 2f x x x =-在01[,)3x 上为增函数,在0(,1)x 上为减函数,因为()110,1036f f ⎛⎫=>= ⎪⎝⎭,所以当1[,1)3x ∈时,总有()0f x >,即πsin 2x x >,令n x a =,则有πsin 2n n aa >,B 选项正确.C 选项,要证13144n n a a ++ ,只需证π31sin 244n n a a + ,令()π31124sin ([43g x x x x =--∈,则()cos ππ3224g x x '=-,()g x '在[13,1)上单调递减,因为13(0,(1)034g g ''=>=-<,故()g x '在[13,1)上存在唯一零点1x ,当11[,)3x x ∈时,()0g x '>,当1(,1)x x ∈时,()0g x '<,所以()sin π31244g x x x =--在11[,)3x 上为增函数,在1(,1)x 上为减函数,因为1()(1)03g g ==,所以当1[,1)3x ∈时,总有()0g x ,即s π31244in x x + ,令n x a =,则有π31sin244n n a a + ,C 选项正确.A ,B ,C 三选项可通过数形结合直观观察:如图D 选项,令()π31sin ([,1))223h x x x x =-∈,则()ππ3cos 222h x x '=-,()h x '在1[,1)3上单调递减,因为133()0,(1)0322h h ''=<=-<,所以()π3sin 22h x x x =-在1[,1)3上为减函数,-3-因为1()03h =,所以当π(0,)2x ∈时,总有()1()03h x h = ,即π3sin 22x x ,所以π3sin 22n n a a ,即132n n a a + ,整理得112n n n a a a +- ,其中1,2,3n =所以21132211,21,212n n na a a a a a a a a +---累加后得,1112n n a a S +- ,即1122n n a a S ++ ,D 选项正确.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
湖南省常德市高2024届高三高考模拟数学试题及答案
常德市高2024届高三高考模拟试卷数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号框.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、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.若集合{|,}230A x mx m =->∈R ,其中2A ∈且1A ∉,则实数m 的取值范围是( )A.33,42⎛⎤ ⎥⎝⎦B.33,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.33,42⎛⎫ ⎪⎝⎭D.33,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦2.已知复数πcos6z =+=( )3.平面向量a ,b 满足1b a b =⋅=,则a 在b 方向上的投影向量为( )A.12b - b C.b - D.b4. 将函数()cos 2fx x =的图象向右平移π02ϕϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位后得到函数()g x 的图象,若对满足()()122f x g x -=的1x ,x 12minx -==( )21(0)4y a +=>的焦距为2,则该椭圆的离心率为( )6. 我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水,天池盆盆口直径为二尺八寸,盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸,若盆中积水深九寸,则平地降雨量是( )(注:①平地降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积;②一尺等于十寸)A.6寸B.4寸C.3寸D.2寸7. 已知等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0,若2a ,3a ,6a 成等比数列,则{}n a 的第5项为( ) A .9- B .7-C .7-或1D .9-或18.如图,已知M 为双曲线E :()222210,0x y a b a b-=>>上一动点,过M 作双曲线E 的切线交x 轴于点A ,过点A 作AD OM ⊥于点D ,22OD OM b ⋅=,则双曲线E 的离心率为( )B.2D.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1z ,2z 是两个虚数,则下列结论中正确的是( ) A.若12z z =,则12z z +与12z z 均为实数 B.若12z z +与12z z 均为实数,则12z z = C.若1z ,2z 均为纯虚数,则12z z 为实数 D.若12z z 为实数,则1z ,2z 均为纯虚数 10.已知非零函数()f x 的定义域为R ,()1f x +为奇函数,且()()22f x f x +=-,则()A.()10f =B.4是函数()f x 的一个周期C.()()11f x f x +=---D.()y f x =在区间[]0,2024上至少有1012个零点11.已知6ln m m a =+,6nn e a =+,其中n m e ≠,则n m e +的取值可以是( )A.eB.2eC.23eD.24e三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.241(1)(2)x x x+-的展开式中常数项为__________. 13. 在公差为正数的等差数列{}n a 中,若13a =,3a ,6a ,832a 成等比数列,则数列{}n a 的前10项和为___________.14.已知圆()22:21220C mx m y ax a +----=,若对于任意的a ∈R ,存在一条直线被圆C 所截得的弦长为定值n ,则m n +=__________.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)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足1sin sin cos cos A BA B-=.(1)求证:22A B π+=;(2)求222a b c+的最小值.16. (15分)如图1,菱形ABCD 2BD =,将其沿BD 折叠形成如图2所示的三棱锥A BCD -.(1)证明:三棱锥A BCD -中,BD AC ⊥;(2)当点A 在平面BCD 的投影为BCD △的重心时,求直线AC 与平面BCD 所成角的正弦值.17.(15221(0)y a b b+=>>的左顶点为A ,右焦点为F ,椭圆C 上的点到F 的31,2⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求椭圆C 的方程;(2)设过点F 的直线l 与C 相交于M ,N 两点,直线l 的倾斜角为锐角.若点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭到直线l 与18.(17分)在一场乒乓球赛中,甲、乙、丙、丁四人角逐冠军.比赛采用“双败淘汰制”,具体赛制为:首先,四人通过抽签两两对阵,胜者进入“胜区”,败者进入“败区”;接下来,“胜区”的两人对阵,胜者进入最后决赛;“败区”的两人对阵,败者直接淘汰出局获利第四名,紧接着,“败区”的胜者和“胜区”的败者对阵,胜者晋级最后的决赛,败者获得第三名;最后,剩下的两人进行最后的冠军决赛,胜者获得冠军,败者获利第二名.甲对阵乙、丙、丁获胜的概率均为()01p p <<,且不同对阵的结果相互独立. (1)若0.6p =,经抽签,第一轮由甲对阵乙,丙对阵丁; ①求甲获得第四名的概率;②求甲在“双败淘汰制”下参与对阵的比赛场数的数学期望;(2)除“双败淘汰制”外,也经常采用“单败淘汰制”:抽签决定两两对阵,胜者晋级,败者淘汰,直至决出最后的冠军.哪种赛制对甲夺冠有利?请说明理由.19.(17分)罗尔定理是高等代数中微积分的三大定理之一,它与导数和函数的零点有关,是由法国数学家米歇尔·罗尔于1691年提出的.它的表达如下:如果函数()f x 满足在闭区间[,]a b 连续,在开区间(,)a b 内可导,且()()f a f b =,那么在区间(,)a b 内至少存在一点m ,使得()0f m '=.(1)运用罗尔定理证明:若函数()f x 在区间[],a b 连续,在区间(,)a b 上可导,则存在0(,)x a b ∈,使得21,()12x g x x bx =-+,若对于区间(1,2)内任意两个不相等的实数1x ,2x ,都有1212|()()||()()|f x f x g x g x ->-成立,求实数b 的取值范围.(3)证明:当1p >,n ≥11111[]1(1)p p p n n--<---.2024数学参考答案1. A2. C3. D4. A5. C6. C7. B8. B9. ABC 10. ABD 11. CD 12. 16 13. 165 14.1或115.(1)由1sin sin cos cos A B A B -=知,2A π≠即sin cos cos sin cos A B A B B +=,∴()sin cos sin 2A B B B π⎛⎫+==-⎪⎝⎭∴2A B B π+=-,即22A B π+=,得证.(2)由(1)知22A B π=-,2C B π=+∴()22222222222cos11cos cos 2sincos cos B Ba b B B c BB-+-++==∴2222224cos 55cos a b B c B +=+-≥当且仅当2cos 2B =时,222a b c +取最小值516. (1)记BD 的中点为E ,由菱形的性质,有AD AB =,CD CB =,所以AE BD ⊥,CE BD ⊥. 而AE 和CE 在平面ACE 内交于点E ,故BD 垂直于平面ACE . 又因为AC 在平面ACE 内,所以BD AC ⊥.(2)设BCD △的重心为点G ,则AG 垂直于平面BCD .这表明直线AC 与平面BCD 所成角等于ACG ∠,故所求正弦值即为sin ACG ∠的值.由于2CE ==,2AE =,故2433CG CE ===,42233EG CE CG =-=-=.从而3AG ===,故sin AGACH AC∠=====.所以直线AC 与平面BCD所成角的正弦值是3. 17.(1)由题意知a c +=, 得22223a ac c b ++=,由222a b c =+, 得2222233a ac c a c ++=-,化简得2a c =,所以b =,又因为椭圆过点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭,2914b =, 29112c +=,解得1c =.所以2a =,b =213y =. (2)设直线l 的方程为1x my =+,()0m >. 由点31,2P ⎛ ⎝=2=. 联立2221143x y x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得2161290y y +-=.设()11,M x y ,()22,N x y ,则12y y +=12y y =所以直线PM 与直线PN 的斜率的和为1212121212123333322221011224y y y y y y x x y y y y ----++=+=-⋅=--, 18.(1)①记“甲获得第四名”为事件A ,则()()210.60.16P A =-=; ②记在甲在“双败淘汰制”下参与对阵的比赛场次为随机变量X , 则X 的所有可能取值为2,3,4,连败两局:()()2210.60.16P X ==-=,3X =可以分为:连胜两局,第三局不管胜负;负胜负;胜负负;()()()()()230.610.60.610.60.610.610.60.552P X ==+-⨯⨯-+⨯-⨯-=, ()()()410.60.60.60.610.60.60.288P X ==-⨯⨯+⨯-⨯=;故X 的分布列如下:故数学期望()20.1630.55240.288 3.128E X =⨯+⨯+⨯=;(2)“双败淘汰制”下,甲获胜的概率()()()32331132P p p p p p p p p =+-+-=-,在“单败淘汰制”下,甲获胜的概率为2p ,由()()()()3222232321211p p p p p p p p p --=--=--,且01p <<所以1,12p ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()3232p p p ->,“双败淘汰制”对甲夺冠有利;10,2p ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()3232p p p -<,“单败淘汰制”对甲夺冠有利;()bt f a at =-,令函数()()F x f x tx =-,则()()F a F b =,()()F x f x t ''=-,显然()F x 在[],a b 上连续,且在(,)a b 上可导,由罗尔定理,存在0(,)x a b ∈,使得0()0F x '=, 即0)(0f x t '-=,所以0()f x '=(2)依题意,()ln 1,()f x x g x x b ''=+=-, 不妨令12x x >,则12121212()()()()||||f x f x g x g x x x x x -->--恒成立,由(1)得|()||()|f x g x ''>,(1,2)x ∈,于是ln 1||x x b +>-,即1ln ln 1x b x x --<-<+, 因此ln 1ln 1x x b x x --<<++,令()ln 1(12)x x x x ϕ=--<<, 求导得1()0x x xϕ-'=>,函数()x ϕ在(1,2)上单调递增,则0()1ln 2x ϕ<<-, 而函数ln 1y x x =++在(1,2)上单调递增,其值域为(2,3ln 2)+, 则1ln 22b -≤≤,所以实数b 的取值范围是1ln 22b -≤≤.(3)令函数1()p h x x -=,[1,]x n n ∈-,显然函数()h x 在(1,)n n -上可导, 由(1),存在(1,)c n n ∈-,使得()h c '=又()(1)p h x p x -'=-⋅11()(1)pp h c p c n--'-=-=-,1111[](1)p p n n ---=-1n c n ≤-<<,1p >,则p c n <>11111[]1(1)p p p n n--<---.。
山东省济宁市(新版)2024高考数学人教版模拟(备考卷)完整试卷
山东省济宁市(新版)2024高考数学人教版模拟(备考卷)完整试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分 (共8题)第(1)题已知等差数列的前项和为,且,,则()A.170B.190C.180D.189第(2)题已知数列,,,…,是首项为1,公差为2得等差数列,则等于()A.9B.5C.4D.2第(3)题在直角坐标系xOy中,已知点P是圆O:上一动点,若直线l:上存在点Q,满足线段PQ的中点也始终在圆O上,则k的取值范围是()A.B.C.D.第(4)题欧拉公式把自然对数的底数,虚数单位,三角函数和联系在一起,被誉为“数学的天桥”.若复数满足,则()A.B.C.D.第(5)题设复数,则的的虚部是()A.B.C.D.第(6)题连云港海滨浴场是我省最优质的天然海滨浴场,浪缓滩平,水清沙细,当阳光射入海水后,海水中的光照强度随着深度增加而减弱,可用表示其总衰减规律,其中K是平均消光系数,D(单位:米)是海水深度,(单位:坎德拉)和(单位:坎德拉)分别表示在深度D处和海面的光强.已知某海区5米深处的光强是海面光强的40%,则该海区消光系数K的值约为(参考数据:,)()A.0.2B.0.18C.0.16D.0.14第(7)题从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有()A.140种B.120种C.35种D.34种第(8)题已知全集,集合,,则()A.或B.或C.D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分 (共3题)第(1)题在斜三棱柱中,是线段的中点,则下列说法正确的有()A.存在直线平面,使得B.存在直线平面,使得C.存在直线平面,使得D.存在直线平面,使得第(2)题若正数,满足,则()A.B.C.D.第(3)题已知,(参考数据),则下列说法正确的是()A.是周期为的周期函数B.在上单调递增C.在内共有4个极值点D .设,则在上共有5个零点三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分 (共3题)第(1)题已知双曲线的上顶点、下焦点分别为M,F,以M为圆心,b为半径的圆与C的一条渐近线交于A,B两点,若,AB的中点为Q(Q在第一象限),点P在双曲线的下支上,则当取得最小值时,直线PQ的斜率为__________.第(2)题已知集合,则___________.第(3)题已知向量.若,则______________.四、解答题:本题共5小题,每小题15分,最后一题17分,共77分 (共5题)第(1)题如图,在四棱台中,底面为平行四边形,,侧棱底面为棱上的点..(1)求证:;(2)若为的中点,为棱上的点,且,求平面与平面所成角的余弦值.第(2)题如图,四边形ABCD是边长为2的正方形,E为边CD的中点,沿AE把折起,使点D到达点P的位置,且.(1)求证:平面;(2)求三棱锥的表面积第(3)题设函数,为自然对数的底数,.(1)若,求证:函数有唯一的零点;(2)若函数有唯一的零点,求的取值范围.第(4)题某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售.如果当天卖不完,剩下的玫瑰花做垃圾处理.(Ⅰ)若花店一天购进17枝玫瑰花,求当天的利润y(单位:元)关于当天需求量n(单位:枝,n∈N)的函数解析式.(Ⅱ)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:日需求量n14151617181920频数10201616151310(i)假设花店在这100天内每天购进17枝玫瑰花,求这100天的日利润(单位:元)的平均数;(ii)若花店一天购进17枝玫瑰花,以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率,求当天的利润不少于75元的概率.第(5)题已知函数(1)解不等式;(2)若对于,,有,,求证:.。
2024届山东省联合模拟考试数学试题(解析版)
2024年全国普通高考模拟考试数学试题2024.5注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.3.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求的.1.样本数据2,3,4,5,6,8,9的第30百分位数是()A.3B.3.5C.4D.5【答案】C 【解析】【分析】利用百分位数的求法计算即可.【详解】易知730% 2.1⨯=,则该组数据的第三个数4为第30百分位数.故选:C2.已知集合{}|12024A x x =-≤≤,{}|1B x a x a =+≤≤()0a >,若A B ⋂≠∅,则a 的取值范围是()A.()0,2024 B.(]0,2024 C.()0,2023 D.(]0,2023【答案】B 【解析】【分析】由A B ⋂≠∅,则集合B 中最小元素a 应在集合A 中,即可得到a 的取值范围.【详解】由题意A B ⋂≠∅,再由0a >,所以集合B 中最小元素a 应在集合A 中,所以02024a <≤,即a 的取值范围是(]0,2024.故选:B.3.已知抛物线2:4C x y =的焦点为F ,点P 在C 上,若P 到直线=3y -的距离为5,则PF =()A.5B.4C.3D.2【答案】C【解析】【分析】利用抛物线的定义先确定准线及焦点,计算即可.【详解】由题意可知()0,1F ,抛物线的准线为1y =-,而PF 与P 到准线的距离相等,所以()()5133PF =----=.故选:C4.某所学校的3名同学和2名老师站成一排合影,若两名老师之间至少有一名同学,则不同的站法种数为()A.120B.72C.64D.48【答案】B 【解析】【分析】根据给定条件,利用不相邻的排列问题列式计算即得.【详解】依题意,两名老师不相邻,所以不同的站法种数为2334A 62A 127=⨯=.故选:B5.已知5a = ,4b = ,若a 在b 上的投影向量为58b - ,则a 与b 的夹角为()A.60° B.120°C.135°D.150°【答案】B 【解析】【分析】利用投影向量的定义计算即可.【详解】易知a 在b上的投影向量为cos ,55cos ,88a b a b a b a b b b ⋅=-⇒=- ,而51cos ,82b a b a =-⋅=-,所以a 与b 的夹角为120 .故选:B6.已知圆()22:200M x y ay a ++=>的圆心到直线322x y +=M 与圆()()22:221N x y -++=的位置关系是()A.相离B.相交C.内切D.内含【答案】D 【解析】【分析】根据点到直线的距离公式求a 的值,再利用几何法判断两圆的位置关系.【详解】圆M :2220x y ay ++=⇒()222x y a a ++=,所以圆心()0,M a -,半径为a .==,且0a >,所以112a =.又圆N 的圆心()2,2N -,半径为:1.所以2MN ==,912a -=.由922<,所以两圆内含.故选:D7.已知等差数列{}n a 满足22144a a +=,则23a a +可能取的值是()A.2-B.3- C.4D.6【答案】A 【解析】【分析】根据题意,令12cos a θ=,42sin a θ=,由等差数列的下标和性质结合三角函数的性质求解即可.【详解】设12cos a θ=,42sin a θ=,则1243π)4a a a a θ=+++=,所以23[a a ∈+-,故选:A.8.已知函数()1cos 4221f x x x ππ⎛⎫=-+ ⎪-⎝⎭,则21y x =-与()f x 图象的所有交点的横坐标之和为()A.12B.2C.32D.3【答案】D 【解析】【分析】先用诱导公式化简函数,然后变形成一致的结构,再换元,转化成新元方程根的横坐标之和,分别画图,找出交点横坐标的关系,再和即可.【详解】由题意化简()11cos 4sin(4)22121f x x x x x πππ⎛⎫=-+=+ ⎪--⎝⎭11sin(42)sin 2(21)2121x x x x πππ=-+=-+--,21y x =-与()f x 图象有交点,则1sin 2(21)2121x x x π-+=--有实根,令21t x =-,则12t x +=,则化为1sin 2t t t π+=,即1sin 2t t tπ=-的所有实根之和,即()sin 2g t t π=与1()h t t t =-所有交点横坐标之和,显然()g t 是周期为1的奇函数,()h t 为奇函数且在(0,)+∞上为增函数,图像如图所示,显然,一共有6个交点123456,,,,,t t t t t t ,它们的和为0,则12345612345616322t t t t t tx x x x x x ++++++++++=⨯+=,故选:D .二、多项选择题: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.已知1z ,2z 为复数,则()A.1212z z z z +=+ B.若12z z =,则2121z z z =C.若11z =,则12z -的最小值为2 D.若120z z ⋅=,则10z =或20z =【答案】BD 【解析】【分析】通过列举特殊复数验证A ;设()1i,,R z a b a b =+∈,则()2i,,R z a b a b =-∈,通过复数计算即可判断B ;设()1i,,R z a b a b =+∈,由复数的几何意义计算模长判断C ;由120z z ⋅=得120z z =,即可判断D.【详解】对于A ,若121i,1i =+=-z z ,则121i 1i 2z z +=++-=,121i 1i z z +=++-=1212z z z z +≠+,故A 错误;对于B ,设()1i,,R z a b a b =+∈,则()2i,,R z a b a b =-∈,所以()()2212i i z z a b a b a b =+-=+,而2221z a b =+,所以2121z z z =,故B 正确;对于C ,设()1i,,R z a b a b =+∈,因为11z =,所以221a b +=,所以()1i 22a b z =-+===-,因为11a -≤≤,所以1549a ≤-≤,所以12z -的最小值为1,故C 错误;对于D ,若120z z ⋅=,所以120z z ⋅=,所以120z z =,所以10z =或20z =,所以12,z z 至少有一个为0,故D 正确.故选:BD10.袋子中有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中随机取出两个球,设事件A =“取出的球的数字之积为奇数”,事件B =“取出的球的数字之积为偶数”,事件C =“取出的球的数字之和为偶数”,则()A.()15P A =B.()1|3P B C =C.事件A 与B 是互斥事件D.事件B 与C 相互独立【答案】AC 【解析】【分析】分别求出事件,,A B C 的概率,再根据互斥事件和相互独立事件的概率进行判断.【详解】因为“取出的求的数字之积为奇数”,就是“取出的两个数都是奇数”,所以()2326C 31C 155P A ===;故A 正确;“取出的球的数字之积为偶数”就是“取出的两个数不能都是奇数”,所以()2326C 3411C 155P B =-=-=;“取出的两个数之和为偶数”就是“取出的两个数都是奇数或都是偶数”,所以()2326C 22C 5P C =⨯=;A B +表示“取出的两个数的积可以是奇数,也可以是偶数”,所以()1P A B +=;BC 表示“取出的两个数的积与和都是偶数”,就是“取出的两个数都是偶数”,所以()2326C 1C 5P BC ==.因为()()()|P BC P B C P C =12=,故B 错误;因为()()()P A B P A P B +=+,所以,A B 互斥,故C 正确;因为()()()P BC P B P C ≠⋅,所以,B C 不独立,故D 错误.故选:AC11.已知双曲线()222:10x C y a a-=>的渐近线方程为12y x =±,过C 的右焦点2F 的直线交双曲线右支于A ,B 两点,1F AB 的内切圆分别切直线1F A ,1F B ,AB 于点P ,Q ,M ,内切圆的圆心为I,半径为,则()A.CB.切点M 与右焦点2F 重合C.11F BI F AI ABI S S S +-=△△△D.17cos 9AF B ∠=【答案】ABD 【解析】【分析】A 选项,根据渐近线方程求出2a =,得到离心率;B 选项,由双曲线定义和切线长定理得到22AP BQ AM BM AF BF -=-=-,得到切点M 与右焦点2F 重合;C 选项,根据双曲线定义和1F AB 的内切圆的半径得到11F BI F AI ABI S S S +-=△△△;D 选项,作出辅助线,得到112tan 4PI AF I PF ∠==,利用万能公式得到答案.【详解】A 选项,由题意得112a =,解得2a =,故离心率c e a ===A 正确;B 选项,11,,AP AM F P FQ QB BM ===,由双曲线定义可得1224AF AF a -==,1224BF BF a -==,两式相减得1122AF BF AF BF -=-,即22AP BQ AM BM AF BF -=-=-,故切点M 与右焦点2F 重合,B 正确;C 选项,1F AB 的内切圆的半径为2r =故()111111111122222F BI F AI ABI S S S F A r F B r AB r F A F B AB +-=+-=+- ()11112424222F A AM F B BM a =-+-=⨯=C 错误;D 选项,连接1F I ,则1F I 平分1AF B ∠,其中111224F P AF AP AF AF a =-=-==,故112tan 4PI AF I PF ∠==,所以2221111212112c i os cos co s s c s n s s in o in AF I AF IAF I AF I AF I AF IAF B ∠-∠∠-=∠=+∠∠∠2212212141tan 71tan 9214AF I AF I ⎛⎫-⎪-∠⎝⎭===+∠⎛⎫+ ⎪⎝⎭.故选:ABD【点睛】关键点点睛:利用双曲线定义和切线长定理推出切点M 与右焦点2F 重合,从而推理得到四个选项的正误.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.二项式5a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,3x 的系数为10,则=a ___________.【答案】2【解析】【分析】利用二项式展开式的通项计算即可.【详解】易知二项式5a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式通项公式为()5152155C C rr rr rr r T x a x a x ---+=⋅=⋅,显然1r =时,115C 102a a =⇒=.故答案为:213.若函数()()πcos sin 3f x x x ϕ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭的最大值为2,则常数ϕ的一个取值为___________.【答案】π6(答案不唯一,满足πZ π2,6k k ϕ=+∈即可)【解析】【分析】利用和(差)角公式化简,再判断1sin 02ϕ+≠,利用辅助角公式化简,再结合函数的最大值,求出ϕ.【详解】因为()()πcos sin 3f x x x ϕ⎛⎫=-++⎪⎝⎭ππcos cos sin sin sin coscos sin 33x x x x ϕϕ=+++1cos cos sin sin 22x x ϕϕ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,若1sin 02ϕ+=,则cos 2ϕ=±,所以()0f x =或()f x x =,显然不满足()f x 的最大值为2,所以1sin 02ϕ+≠,则()()f x x θ=+,(其中3cos 2tan 1sin 2ϕθϕ+=+),依题意可得2213sin cos 422ϕϕ⎛⎛⎫+++= ⎪ ⎝⎭⎝⎭,即sin 2ϕϕ+=,所以πsin 13ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以ππ2π,Z 32k k ϕ+=+∈,解得πZ π2,6k k ϕ=+∈.故答案为:π6(答案不唯一,满足πZ π2,6k k ϕ=+∈即可)14.如图,正方形ABCD 和矩形ABEF 所在的平面互相垂直,点P 在正方形ABCD 及其内部运动,点Q 在矩形ABEF 及其内部运动.设2AB =,AF =,若PA PE ⊥,当四面体PAQE 体积最大时,则该四面体的内切球半径为___________.【答案】222-或84352362+-【解析】【分析】先确定P 点的轨迹,确定四面体P AQE -体积最大时,P ,Q 点的位置,再利用体积法求内切球半径.【详解】如图:因为平面ABCD ⊥平面ABEF ,平面ABCD ⋂平面ABEF AB =,BE ⊂平面ABEF ,且BE AB ⊥,所以BE ⊥平面ABCD .AP ⊂平面ABCD ,所以BE AP ⊥,又⊥PE AP ,,PE BE ⊂平面PBE ,所以AP ⊥平面PBE ,PB ⊂平面PBE ,所以AP PB ⊥.又P 在正方形ABCD 及其内部,所以P 点轨迹是如图所示的以AB 为直径的半圆,作PH AB ⊥于H ,则PH 是三棱锥P AQE -的高.所以当AQE 的面积和PH 都取得最大值时,四面体PAQE 的体积最大.此时Q 点应该与B 或F 重合,P 为正方形ABCD 的中心.如图:当Q 点与B 重合,P 为正方形ABCD 的中心时:13P AQE AQE V S PH -=⋅ 1213=23=,2AQE S = 1PEQ S = ,1PAQ S = ,APE V 中,因为AP PE ⊥,2AP =,2PE =,所以2APE S = .设内切球半径为r ,由()13P AQE AQE APE APB PQE V S S S S r -=+++⋅ 得:2222222r ==+.如图:当Q 点与F 重合,P 为正方形ABCD 的中心时:13P AQE AQE V S PH -=⋅ 1213=23=,2AQE S = 3PEQ S = ,1PAQ S = ,2APE S = .设内切球半径为r ,由()13P AQE AQE APE APB PQE V S S S S r -=+++⋅ 得:22231r =++84352362+--=.综上可知,当四面体PAQE 的体积最大时,其内切球半径为:222-或84352362+-.故答案为:222或84352362+-【点睛】关键点点睛:根据PA PE ⊥得到P 点在以AE 为直径的球面上,又P 点在正方形ABCD 及其内部,所以P 点轨迹就是球面与平面ABCD 的交线上,即以AB 为直径的半圆上.明确P 点轨迹是解决问题的关键.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.已知函数()()1ln f x x kx =-.(1)若曲线()f x 在e x =处的切线与直线y x =垂直,求k 的值;(2)讨论()f x 的单调性.【答案】(1)1k =(2)答案见解析【解析】【分析】(1)对函数求导,结合题意有,()()e ln e 1f k ='-=-,即可求解k 值;(2)对函数求导,分0k >和0k <两种情况讨论,根据导数的正负判断原函数的单调性.【小问1详解】因为()()1ln f x x kx =-,0k ≠,所以()()ln f x kx =-',曲线()f x 在e x =处的切线与y x =垂直,所以()()e ln e 1f k ='-=-,得1k =;【小问2详解】由()()1ln f x x kx =-得()()ln f x kx =-',当0k >时,()f x 的定义域为()0,∞+,令()0f x '=得1x k=,当10,x k ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '>,当1,x k ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭时,()0f x '<所以()f x 在10,k ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,k ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递减;当0k <时,()f x 的定义域为(),0∞-,令()0f x '=得1x k=当1,x k ∞⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()0f x '<,当1,0x k ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '>所以()f x 在1,k ∞⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,在1,0k ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增.综上所述:当0k >时,()f x 在10,k ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,k ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递减;当0k <时,()f x 在1,k ∞⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,在1,0k ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增.16.如图,在四棱台1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为正方形,1ABC 为等边三角形,E 为AB 的中点.(1)证明:111C D B E ⊥;(2)若1124BC B C ==,1B E =,求直线1BC 与平面11CDD C 所成角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)3【解析】【分析】(1)连接1EC ,可得1AB C E ⊥,由已知得11AB B C ⊥,所以得AB ⊥平面11B C E ,可得11C D ⊥平面11B C E ,则可得111C D B E ⊥;(2)以点E 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,求出1BC的坐标及平面11CDD C 的一个法向量n的坐标,由1BC 和n夹角的余弦值的绝对值即为直线1BC 与平面11CDD C 所成角正弦值,由向量夹角的余弦公式算出,再算出直线1BC 与平面11CDD C 所成角的余弦值.【小问1详解】连接1EC ,因为1ABC 为等边三角形,所以1AB C E ⊥,因为ABCD 为正方形,所以AB BC⊥在四棱台1111ABCD A B C D -中,11//BC B C ,所以11AB B C ⊥,又1111111,,B C C E C B C C E ⋂=⊂平面11B C E ,所以AB ⊥平面11B C E ,因为11//AB C D ,所以11C D ⊥平面11B C E ,因为1B E ⊂平面11B C E ,所以111C D B E ⊥;.【小问2详解】因为底面ABCD 为正方形,1ABC 为等边三角形,所以4AB BC ==,所以1C E =因为1B E =,112B C =,所以2221111C B B E C E +=,所以111B E B C ⊥,又由(1)111C D B E ⊥,且11111C D B C C = ,1111,C D B C ⊂平面1111D C B A ,所以1B E ⊥平面1111D C B A ,即1B E ⊥平面ABCD ,取CD 的中点F ,连接EF ,以点E 为坐标原点,以EB ,EF,1EB 分别为x ,y ,z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,()2,0,0B ,()2,4,0C,(10,2,C ,()2,4,0D -,所以(12,2,BC =-,(12,2,CC =-- ,()4,0,0CD =-,设(),,n x y z = 是平面11CDD C 的一个法向量,所以100n CC n CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即22040x y x ⎧-+-+=⎪⎨=⎪⎩,得()n = ,直线1BC 与平面11CDD C所成角正弦值为113BC n BC n⋅==⋅,则直线1BC 与平面11CDD C3=.17.已知数列{}n a 满足12a =,1nn n a a d q +-=⋅,*n ∈N .(1)若1q =,{}n a 为递增数列,且2,5a ,73a +成等比数列,求d ;(2)若1d =,12q =,且{}21n a -是递增数列,{}2n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式.【答案】(1)12d =(2)()1171332nnn a --=+⋅【解析】【分析】(1)利用数列{}n a 为单调递增数列,得到1n n a a d +-=,再根据2,5a ,73a +成等比数列,得到28230d d +-=,即可求出的值.(2)由数列{}21n a -是递增数列得出21210n n a a +-->,可得()()2122210n n n n a a a a +--+->,但2211122n n -<,可得212221n n n n a a a a +--<-.可得()221221211122nn n n n a a ----⎛⎫-==⎪⎝⎭;由数列{}2n a 是递减数列得出2120n n a a +-<,可得()1112n n n naa ++--=,再利用累加法可求出数列{}n a 的通项公式.【小问1详解】因为12a =,且{}n a 为递增数列,所以1n n a a d +-=,所以{}n a 为等差数列,因为2,5a ,73a +成等比数列,所以()()2114263a d a d +=++,整理得28230d d +-=,得12d =,34d =-,因为{}n a 为递增数列,所以12d =.【小问2详解】由于{}21n a -是递增数列,因而21210n n a a +-->,于是()()2122210n n n n a a a a +--+->①但2211122n n -<,所以212221n n n n a a a a +--<-.②又①,②知,2210n n a a -->,因此()221221211122nn n n n a a ----⎛⎫-==⎪⎝⎭③因为{}2n a 是递减数列,同理可得2120n n a a +-<,故()21221221122n nn n n a a ++-⎛⎫-=-=⎪⎝⎭,④由③,④即知,()1112n n n na a ++--=,于是()()()121321nn n a a a a a a a a -=+-+-++- ()1211111112221222212n nn --⎛⎫-- ⎪-⎝⎭=+-++=++ ()1171332nn --=+⋅,故数列{}n a 的通项公式为()1171332nnn a --=+⋅.【点睛】思路点睛:本题可从以下方面解题.(1)数列{}n a 为等差数列,利用等差数列的性质即可;(2)根据数列{}21n a -是递增数列得,21210n n a a +-->,数列{}2n a 是递减数列得,2120n n a a +-<,综合数列{}21n a -和{}2n a 即可得()1112n n n naa ++--=,最后利用累加法可求出数列{}n a 的通项公式.18.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的上顶点为A ,左焦点为F ,点4,3b B ⎛⎫- ⎪⎝⎭为C 上一点,且以AB为直径的圆经过点F .(1)求C 的方程;(2)过点()5,0G -的直线l 交C 于D ,E 两点,线段DE 上存在点M 满足DM GE DG EM ⋅=⋅,过G与l 垂直的直线交y 轴于点N ,求GMN 面积的最小值.【答案】(1)221189x y +=(2)7【解析】【分析】(1)根据已知条件和椭圆中,,a b c 的关系,求出,,a b c 的值,可得椭圆的标准方程.(2)设直线l :()5y k x =+,再设()11,D x y ,()22,E x y ,()00,M x y ,把直线方程代入椭圆方程,消去y ,得到关于x 的一元二次方程,根据一元二次方程根与系数的关系,表示出12x x +,12x x ,并用,,120x x x 表示条件DM GE DG EM ⋅=⋅,整理得0x 为定值;再结合弦长公式表示出GM ,利用两点间的距离公式求GN ,表示出GMN 的面积,利用基本(均值)不等式求最值.【小问1详解】由题意知()0,A b ,(),0F c -,因为点4,3b B ⎛⎫- ⎪⎝⎭在椭圆C 上,所以2221619b a b+=⇒218a =,由以AB 为直径的圆经过点F ,知0FA FB ⋅= ,得22403b c c -+=①,又222b c a +=②,由①②得3c =,3b =,所以C 的方程为:221189x y +=.【小问2详解】如图:由题意,直线l 斜率存在且不为0,设直线l 的方程为()5y k x =+,且()11,D x y ,()22,E x y ,()00,M x y ,将()5y k x =+代入221189x y +=,整理可得()2222122050180kxk x k +++-=,()()()2222Δ2041250180kk k =-+->,解得77k -<<,由根与系数的关系可得21222012k x x k +=-+,2122501812k x x k -=+,根据DM GE DG EM = ,得01120255x x x x x x -+=-+,解得()22221212021225018202525121218201051012k k x x x x k k x k x x k ⎛⎫-+-⎪++++⎝⎭===-++-++,设与直线l 垂直的直线方程为()15y x k=-+,令0x =,则5y k =-,即50,N k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,故GN ==,()1855GM =--=,记GMN 面积为S ,则12S GM GN =⨯==7272==,当且仅当1k =±时取等号,所以GMN 面积的最小值为7.【点睛】方法点睛:圆锥曲线求取值范围的问题,常见的解决方法有:(1)转化为二次函数,利用二次函数在给定区间上的值域求范围;(2)转化为不等式,利用基本(均值)不等式求最值;(3)转化为三角函数,利用三角函数的有界性求取值范围;(4)转化为其它函数的值域问题,通过分析函数的单调性求值域.19.设点集(){}{}23*1,,,,|0,1,1,n n i M a a a a a i n i =∈≤≤∈N L,从集合n M 中任取两个不同的点()123,,,,n A a a a a ,()123,,,,n B b b b b ,定义A ,B 两点间的距离()1,ni i i d A B a b ==-∑.(1)求3M 中(),2d A B =的点对的个数;(2)从集合n M 中任取两个不同的点A ,B ,用随机变量X 表示他们之间的距离(),d A B ,①求X 的分布列与期望;②证明:当n 足够大时,()24D X n <.(注:当n 足够大时,20n -≈)【答案】(1)12对(2)①分布列见解析,()()212n nE X -=-;②证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意分析可知:A ,B 有两个位置的坐标不相等,另一个相等,进而可得结果;(2)①分析可知X k =的随机变量,在坐标()123,,,,n a a a a 与()123,,,,n b b b b 中有k 个坐标值不同,即i i a b ≠,剩下n k -个坐标值满足i i a b =,进而可求分布列,结合组合数性质可求期望;②根据方差公式()()21nk kk D X P X E X =⎡⎤=⋅-⎣⎦∑整理可得()()2121C C C 214n n n n n n D X ⎡⎤<+++⎢⎥-⎣⎦L ,结合组合数性质分析证明.【小问1详解】当3n =时,若(),2d A B =,可知A ,B 有两个位置的坐标不相等,另一个位置的坐标相等,所以共有122322C A A 12=对.【小问2详解】①由题意可知,n M 中元素的个数为2n 个,对于X k =的随机变量,在坐标()123,,,,n a a a a 与()123,,,,n b b b b 中有k 个坐标值不同,即i i a b ≠,剩下n k -个坐标值满足i i a b =,此时所对应情况数为12C 2C 22k k n k k n nn --⋅=⋅种.所以()122C 2C C 21n k n k n n n P X k -⋅===-,故X 的分布列为:X12⋅⋅⋅nP1C 21n n-2C 21n n-⋅⋅⋅C 21n nn-数学期望()1212C C C C C C 12120212121212121n nn n n n nn n n n n n n E X n n =⨯+⨯++⨯=⨯⨯+⨯+------L L ,当2k n ≤≤时,则()()()()()2!!C 2C 2!!2!2!k n k n nn n k n k k n k k n k n k k -++-+=⨯+-+⨯--+-()()()()()()()!!!111!!1!2!1!1!n n n n k k k n k n k k n k k =+=-++----+--+-()()1!C 1!1!k n n n n n k k -⋅==-+-,且1C 0C C nn n n n n n +==⋅=⋅,则()()11C C C 011212121n n n nn n n n E X n n -=+⨯+-⨯++⨯---L ,两式相加得()()01222C C C C 2121n nn n n n n n n n E X ⋅=++++=--L ,所以()()212n nE X -=-;②当n 足够大时,()2n E X ≈,由方差定义()()21nk k k D X P X E X =⎡⎤=⋅-⎣⎦∑22212C C C 12212212212n n n n n n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭L222121C 1C 2C 21222n n n n n n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-+⋅-++⋅-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦L 222121C 1C 2C 21222n n n n n n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-+⋅-++-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦L ()()()21212221C C C C 1C 22214n n n n n n n n n n ⎧=+++-+-+⎨-⎩ ()()()()}23212C 33C 11C n n n n n n n n n n n n -⎡⎤-++---⋅+-⋅⎣⎦因为k n ≤,则()()()20n k n k n k k n ---⋅=-≤,当且仅当0k =或k n =时,等号成立,则()()()2221211C C C 212142144n n n n n n n n n n D X ⎡⎤⎡⎤<+++=-=⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦L ,所以()24D X n <.【点睛】关键点点睛:(2)①利用倒序相加法结合()21C 2C C kn k k n nn k n k n -+-+-+=分析求解;②根据方差公式结合()()20n k n k n ---⋅≤分析证明.。
2024年河北高考数学模拟试卷及答案
2024年河北高考数学模拟试卷及答案(一)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.已知抛物线C :212y x = ,则C 的准线方程为 A . 18x =B .1-8x =C .18y =D .1-8y = 2.已知复数121z i=+ ,复数22z i =,则21z z -=A .1BC ..10 3.已知命题:(0,)ln xp x e x ∀∈+∞>,,则 A .p 是假命题,:(-)ln xp x e x ⌝∃∈∞≤,0,B .p 是假命题, :(0+)ln xp x e x ⌝∃∈∞≤,,C .p 是真命题,:(-)ln xp x e x ⌝∃∈∞≤,0,D .p 是真命题,:(0+)ln xp x e x ⌝∃∈∞≤,,4.已知圆台1O O 上下底面圆的半径分别为1,3,母线长为4,则该圆台的侧面积为 A .8πB .16πC .26πD .32π5.下列不等式成立的是A.66log 0.5log 0.7>B. 0.50.60.6log 0.5>C.65log 0.6log 0.5>D. 0.60.50.60.6>6.某校为了解本校高一男生身高和体重的相关关系,在该校高一年级随机抽取了7名男生,测量了他们的身高和体重得下表:由上表制作成如图所示的散点图:由最小二乘法计算得到经验回归直线1l 的方程为11ˆˆˆy b x a =+,其相关系数为1r ;经过残差分析,点(167,90)对应残差过大,把它去掉后,再用剩下的6组数据计算得到经验回归直线2l 的方程为22ˆˆˆy b x a =+,相关系数为2r .则下列选项正确的是 A .121212ˆˆˆˆ,,b b a a r r <>< B .121212ˆˆˆˆ,,b b a a r r <<> C .121212ˆˆˆˆ,,b b a a r r ><> D .121212ˆˆˆˆ,,b b a a r r >>< 7.函数()y f x =的导数()y f x '=仍是x 的函数,通常把导函数()y f x '=的导数叫做函数的二阶导数,记作()y f x ''=,类似地,二阶导数的导数叫做三阶导数,三阶导数的导数叫做四阶导数一般地,n-1阶导数的导数叫做 n 阶导数,函数()y f x =的n 阶导数记为()n y fx =(),例如xy e =的n 阶导数()()n xx ee =.若()cos 2xf x xe x =+,则()500f =()A .49492+B .49C .50D .50502-8.已知函数()cos()f x x ωϕ=+的部分图象如下,12y =与其交于A ,B 两点. 若3AB π=,则ω=A .1B .2C .3D .4二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
(2024新题型)备战2024年高考数学模拟卷(新题型地区专用) 及答案
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考数学模拟卷(新题型地区专用)黄金卷05(考试时间:120分钟试卷满分:150分)第I卷(选择题)(答案在最后)一、单项选择题: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,只有一项是符合要【解析】如上图正方体中,设平面1ABB 11D C 为β,CD 为m ,β,//m α,此时//m β,故,因为n α⊥,n β⊥,α、β是不同的平面,则必有正确;,如上图正方体中,设平面ABB【解析】:()222210x y a b a b+=>>的图象,则)0y ,()0,B y ,则(02,AF c x =- )00,c x y --,()1,BF c y =-- ,x a 223F B ,得(223322F F c B A ==- 00332232c x y -,得005332x c y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,1BF 得()()110AF BF c x c ⋅=---+000yy +=即222053032c c y +-=2021=,得2222511639c c a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,又42255090e e -+=,又椭圆离心率15,得55e =.二、多项选择题:本题共3小题,每小题要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得1z ,2z 为复数,则下列说法正确的是(∈R ,则11z z =312⎝⎭A .4ω=B .9π182f ⎛⎫=⎪⎝⎭C .函数()f x 在ππ,32⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减D .若将函数()f x 的图象沿【答案】ACD【解析】令()(sin f x x ω=+由图可知:π23A x k ωϕ+=+所以1π3C B BC x x ω⎛=-=-+ ⎝所以π12π33BC AB ω⎛=-=- ⎝所以()()sin 4f x x ϕ=+,由所以ππ2π3k ϕ-+=+,k ∈所以4π2π3k =+ϕ,Z k ∈,4π因为(2023)(2025)(3)(1)2f f f f +=+=,(2024)(0)0f f ==,所以B 错误.因为(2022)(2024)(2)(0)2f f f f +=+=,(2023)(3)1f f ==,所以(2022)(2024)2(2023)f f f +=,所以(2023)f 是(2022)f 与(2024)f 的等差中项,故C 正确.因为(1)(2)(3)(4)f f f f +++()(1)(3)(2)(4)f f f f =+++2204=++=,所以20241()506[(1)(2)(3)(4)]50642024i f i f f f f ==+++=⨯=∑,故D 正确.故选:ACD第II 卷(非选择题)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
2023届高考全国甲卷乙卷全真模拟(四)数学试卷及答案
2023年高考数学全真模拟卷四(全国卷)理科数学(考试时间:120分钟;试卷满分:150分)注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、单选题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.已知复数z 满足2i 3i 0z z --+=,则z 的共轭复数z =()A .1i+B .1i-C .1i5+D .1i5-2.设集合(){},A x y y x ==,(){}3,B x y y x ==,则A B ⋂的元素个数是()A .1B .2C .3D .43.设命题p :若,x y R ∈,则“0x y >>”是“22x y >”的必要不充分条件;命题q :“0x ∀>,21x >”的否定是“0x ∃≤,21x ≤”,则下列命题为真命题的是()A .p q ∧B .()()p q ⌝∧⌝C .p q∨D .()p q ∧⌝4.已知()f x 是偶函数,在(-∞,0)上满足()0xf x '>恒成立,则下列不等式成立的是()A .()34()()5f f f <<--B .()()()435f f f <->-C .()()()534f f f -<-<D .()()()453f f f <-<-5.在长方体1111ABCD A B C D -中,点E 为1AC 的中点,12AB AA ==,且AD =异面直线AE 与BC 所成角的余弦值为()A .3B .3C .22D .26.美国在今年对华为实行了禁令,为了突围实现技术自主,华为某分公司抽调了含甲、乙的5个工程师到华为总部的4个不同的技术部门参与研发,要求每个工程师只能去一个部门,每个部门至少去一个工程师,且甲乙两人不能去同一个部门,则不同的安排方式一共有()种A .96B .120C .180D .2167.将函数sin 2y x =的图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度后,所得图象经过点π,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,则ϕ的最小值为()A .π12B .π4C .3π4D .11π128.在区间[]22-,上随机取一个数k ,使直线()2y k x =+与圆221x y +=相交的概率为()A .3B .12C D .49.某班同学利用课外实践课,测量北京延庆会展中心冬奥会火炬台“大雪花”的垂直高度MN .在过N 点的水平面上确定两观测点,A B ,在A 处测得M 的仰角为30°,N 在A 的北偏东60°方向上,B 在A 的正东方向30米处,在B 处测得N 在北偏西60°方向上,则MN =()A .10米B .12米C .16米D .18米10.已知函数()()3220f x x bx cx b b =+++<在=1x -处有极值,且极值为8,则()f x 的零点个数为()A .1B .2C .3D .411.两个长轴在x 轴上、中心在坐标原点且离心率相同的椭圆.若A ,B 分别为外层椭圆的左顶点和上顶点,分别向内层椭圆作切线AC ,BD ,切点分别为C ,D ,且两切线斜率之积等于23-,则椭圆的离心率为()A .13B C D 12.已知3e a -=,ln1.01b =,sin 0.02c =,则()A .a b c <<B .b a c <<C .c b a<<D .b<c<a第II 卷(非选择题)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.若双曲线221x my +=的焦距等于虚轴长的3倍,则m 的值为______.14.向量()2,1a =-r ,()2,3b =-r ,(),1c m =- ,c b ⊥r r,则a c -= ___.15.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知向量cos,12A B m +⎛⎫= ⎪⎝⎭,且254m = .若2c =,且ABC 是锐角三角形,则22a b +的取值范围为______.16.如图,ED 是边长为2的正三角形ABC 的一条中位线,将ADE V 沿DE 折起,构成四棱锥F BCDE -,若EF CD ⊥,则四棱锥F BCDE -外接球的表面积为__________.三、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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题:共60分17.2022年卡塔尔世界杯开幕式在美丽的海湾球场举行,中国制造在这届世界杯中闪亮登场,由中国铁建承建的卢赛尔球场是全球首个在全生命周期深入应用建筑信息模型技术的世界杯主场馆项目.场馆的空调是我们国家的海信空调,海信空调为了了解市场情况,随机调查了某个销售点五天空调销售量y (单位:台)和销售价格x (单位:百元)之间的关系,得到如下的统计数据:销售价格x 2428303236销售量y340330300270260(1)通过散点图发现销售量y 与销售价格x 之间有较好的线性相关关系,求出y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆybx a =+.(2)若公司希望每天的销售额到达最大,请你利用所学知识帮公司制定一个销售价格(注:销售额=销售价格×销售量).附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:()()()121ˆni ii n ii x x yy bx x ==--=-∑∑,ˆˆay bx =-.18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且123n n n S S a +=++,11a =.(1)证明:数列{}3n a +是等比数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)若()2log 3n n n b a a =⋅+,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.如图,在四棱锥M ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,4AB =,AD =,MC ==45ADC ∠︒,点M 在底面ABCD 上的射影为CD 的中点O ,E 为线段AD 上的点(含端点).(1)若E 为线段AD 的中点,证明:平面MOE ⊥平面MAD ;(2)若3AE DE =,求二面角D ME O --的余弦值.20.已知函数()2()4e 6x f x x x x =--+,()()ln 1g x x a x =-+,1a >-.(1)求()f x 的极值;(2)若存在[]11,3x ∈,对任意的232e ,e x ⎡⎤∈⎣⎦,使得不等式()()21g x f x >成立,求实数a 的取值范围.(3e 20.09≈)21.已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,准线为l ,点P 是直线1:2l y x =-上一动点,直线l 与直线1l 交于点Q ,QF =(1)求抛物线C 的方程;(2)过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,切点为,A B ,且95FA FB -≤⋅≤,求PAB 面积的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数).(1)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,求曲线C 极坐标方程;(2)若点A ,B 为曲线C 上的两个点且OA OB ⊥,求证:2211||||OA OB +为定值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()|2||3|f x x x =++.(1)求函数()y f x =的最小值M ;(2)若0,0a b >>且a b M +=2023年高考数学全真模拟卷四(全国卷)理科数学(考试时间:120分钟;试卷满分:150分)注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、单选题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.已知复数z 满足2i 3i 0z z --+=,则z 的共轭复数z =()A .1i +B .1i-C .1i5+D .1i5-【答案】B【分析】由复数的除法运算求出z ,再根据共轭复数的概念可得z .【详解】由2i 3i 0z z --+=,得3i 12i z -=-(3i)(12i)(12i)(12i)-+=-+55i 1i 5+==+,所以1i z =-.故选:B2.设集合(){},A x y y x ==,(){}3,B x y y x ==,则A B ⋂的元素个数是()A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】联立3,y x y x ==求出交点坐标,从而得到答案.【详解】联立3y x y x=⎧⎨=⎩,即3x x =,解得:0x =或1±,即()()(){}0,0,1,1,1,1A B =-- ,故A B ⋂的元素个数为3.故选:C3.设命题p :若,x y R ∈,则“0x y >>”是“22x y >”的必要不充分条件;命题q :“0x ∀>,21x >”的否定是“0x ∃≤,21x ≤”,则下列命题为真命题的是()A .p q ∧B .()()p q ⌝∧⌝C .p q∨D .()p q ∧⌝【答案】B【分析】先判断命题p 和命题q 的真假,再根据复合命题真假的判定方法,即可得出结果.【详解】根据不等式的性质,若0x y >>,则22x y >;反之,若22x y >,则220x y ->,即()()0x y x y +->,因为,x y 正负不确定,所以不能推出0x y >>,因此“0x y >>”是“22x y >”的充分不必要条件,即命题p 为假命题;所以p ⌝为真命题;命题q :“0x ∀>,21x >”的否定是“0x ∃>,21x ≤”,故命题q 为假命题;q ⌝为真命题;所以p q ∧为假,p q ∨为假,()p q ∧⌝为假,()()p q ⌝∧⌝为真.即ACD 错,B 正确.故选:B.4.已知()f x 是偶函数,在(-∞,0)上满足()0xf x '>恒成立,则下列不等式成立的是()A .()34()()5f f f <<--B .()()()435f f f <->-C .()()()534f f f -<-<D .()()()453f f f <-<-【答案】A【分析】由题干条件得到(),0x ∈-∞时,()0f x '<,故()f x 在(),0∞-上单调递减,结合()f x 为偶函数,得到()f x 在()0,∞+上单调递增,从而判断出大小关系.【详解】(),0x ∈-∞时,()0xf x '>即()0f x '<,∴()f x 在(),0∞-上单调递减,又()f x 为偶函数,∴()f x 在()0,∞+上单调递增.∴()()()345f f f <<,∴()()()345f f f -<<-.故选:A .5.在长方体1111ABCD A B C D -中,点E 为1AC 的中点,12AB AA ==,且AD =面直线AE 与BC 所成角的余弦值为()A .23B C D 【答案】C【分析】将异面直线AE 与BC 所成角转化为EAD ∠或其补角,再通过边的计算得到4EAD π∠=,即可求解.【详解】连接1,,DE AC A D ,由BC AD ∥可得EAD ∠或其补角即为异面直线AE 与BC 所成角,又1A A ⊥面ABCD ,AC ⊂面ABCD ,则1A A AC ⊥,则111222AE A C ==⨯,同理可得1A D DC ⊥,1122DE AC ==,则222AE DE AD +=,4EAD π∠=,则异面直线AE 与BC 所成角的余弦值为cos4π=故选:C.6.美国在今年对华为实行了禁令,为了突围实现技术自主,华为某分公司抽调了含甲、乙的5个工程师到华为总部的4个不同的技术部门参与研发,要求每个工程师只能去一个部门,每个部门至少去一个工程师,且甲乙两人不能去同一个部门,则不同的安排方式一共有()种A .96B .120C .180D .216【答案】D【解析】根据题意,先将5人分成4组,减去甲乙在一起的1组,然后4组再安排到4个不同的部门可得答案.【详解】由()24541216C A -=故选:D.7.将函数sin 2y x =的图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度后,所得图象经过点π,12⎛⎫⎪⎝⎭,则ϕ的最小值为()A .π12B .π4C .3π4D .11π12【答案】C【分析】利用三角函数图象平移规律得到函数[]sin 2()y x ϕ=+的图象,由所得图象经过点π,12⎛⎫ ⎪⎝⎭和ϕ的范围可得答案.【详解】将函数sin 2y x =的图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度后,得到函数[]sin 2()y x ϕ=+的图象,由所得图象经过点π,12⎛⎫⎪⎝⎭,可得()sin π21ϕ+=,则ππ22π2k ϕ+=+,k ∈Z ,则ππ4k ϕ=-+,k ∈Z ,又0ϕ>,所以ϕ的最小值为3π4.故选:C .8.在区间[]22-,上随机取一个数k ,使直线()2y k x =+与圆221x y +=相交的概率为()A B C .6D 【答案】C【分析】求出直线与圆相交时k 的取值范围,利用几何概型的概率公式可求得所求事件的概率.【详解】因为圆221x y +=的圆心为()0,0,半径1r =,直线()2y k x =+与圆221x y +=相交,所以圆心到直线()2y k x =+的距离1d =,解得33k -<<,所以,直线()2y k x =+与圆221x y +=相交的概率为346P ==,故选:C .9.某班同学利用课外实践课,测量北京延庆会展中心冬奥会火炬台“大雪花”的垂直高度MN .在过N 点的水平面上确定两观测点,A B ,在A 处测得M 的仰角为30°,N 在A 的北偏东60°方向上,B 在A 的正东方向30米处,在B 处测得N 在北偏西60°方向上,则MN =()A .10米B .12米C .16米D .18米【答案】A【分析】由已知分析数据,在NAB △中,由正弦定理可求得NA ,在直角MNA △中,可求得MN .【详解】由已知得,30MAN ∠=︒,30NAB NBA ∠=∠=︒,30AB =米在NAB △中,由正弦定理可得30sin120sin 30NA=︒︒,求得NA =米在直角MNA △中,tan 3010M NA N ⋅︒==米故选:A 10.已知函数()()3220f x x bx cx b b =+++<在=1x -处有极值,且极值为8,则()f x 的零点个数为()A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】根据题意求导后结合已知极值,得出27b c =-⎧⎨=-⎩,即可根据导数得出其单调性,再结合特值得出其零点个数.【详解】由题意得()232f x x bx c ¢=++,因为函数()()3220f x x bx cx b b =+++<在=1x -处有极值,且极值为8,则()2118f b c b -=-+-+=,()1320f b c '-=-+=,解得27b c =-⎧⎨=-⎩(经检验适合题意),或33b c =⎧⎨=⎩(经检验不合题意舍去)故()32274f x x x x =--+,()()()2347137f x x x x x '=--=+-,当(),1x ∈-∞-或7,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x ¢>,即函数()f x 单调递增,当71,3x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()0f x '<,即函数()f x 单调递减,又因为()30f -<,()10f ->,()10f <,()40f >,则()f x 有3个零点,故选:C.11.两个长轴在x 轴上、中心在坐标原点且离心率相同的椭圆.若A ,B 分别为外层椭圆的左顶点和上顶点,分别向内层椭圆作切线AC ,BD ,切点分别为C ,D ,且两切线斜率之积等于23-,则椭圆的离心率为()A .13B C D 【答案】B【分析】法一,用判别式等于零求两条切线得斜率,因为它们相乘等于23-,可得2223b a =,所以椭圆的离心率为e 3=;法二,用极点极线得方法得到两条切线得斜率,再根据条件即得.【详解】法一:设内椭圆方程为()222210x y a b a b +=>>,外椭圆为()222220x y m m a b+=>,切线AC 的方程为()1y k x ma =+,联立()1222222,,y k x ma b x a y a b ⎧=+⎨+=⎩消去y 可得:()2222322422211120b a k x ma k x m a k a b +++-=,因为直线AC 为椭圆的切线,所以()()26422224222111Δ440m a k b a k m a k a b =-+-=,化简可得:2212211b k a m =⋅-,设直线BD 的方程为:2y k x mb =+,同理可得()222221b k m a =-,因为两切线斜率之积等于23-,所以2223b a =,所以椭圆的离心率为e =故选:B.法二;设内层椭圆:22221x y a b +=,外层椭圆:22222x y m a b+=.设切点()111,P x y ,()222,P x y ,(),0A ma ,()0,B mb ,切线1l :11221x x y ya b +=,切线2l :22221x x y y a b+=,∴21121x b k a y =-⋅①,22222x b k a y =-⋅②,又∵11AP k k =,即211211x y b a y x ma-⋅=-,即222222111b x b m ax a y -+=,即22222222111b m ax a y b x a b =+=,∴1mx a =,同理22BP k k =,∴2my b =,∴21y b x a=,将1P ,2P 代入椭圆22221x y a b +=中得:221222y b x a =,经分析得:12y b x a =-,由①②可知22212122212x x b b k k a y y a ⎛⎫=⋅=- ⎪⎝⎭,∴2223b a =,∴2221e 13b a =-=,∴e 3=.故选:B.12.已知3e a -=,ln1.01b =,sin 0.02c =,则()A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .b<c<a【答案】D【分析】先利用不等式()sin 0x x x >>比较a ,c 的大小,再构造函数,利用函数的单调性比较b ,c 的大小,即可得到结果.【详解】如图,单位圆A 中,BAC θ∠=,BD AC ⊥于D ,则BC 的长度l θ=,sin BD θ=,则由图易得,l BC BD >>,即sin θθ>,所以3321110.02sin 0.02e 350e c a -==>>=>=.设()()sin 2ln 1f x x x =-+,0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则()112cos 21011f x x x x '=->->++,所以()f x 在0,6π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则()0.010f >,即sin 0.02ln1.01>,即b c <.综上,b<c<a .故选:D .第II 卷(非选择题)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.若双曲线221x my +=的焦距等于虚轴长的3倍,则m 的值为______.【答案】8-【分析】先将双曲线化为标准形式,进而得到2211,a b m ==-,211c m=-,根据题意列出方程,求出m 的值.【详解】221x my +=化为标准方程:2211y x m-=-,则2211,a b m ==-,故211c m =-,则可得:=8m =-,故答案为:8-14.向量()2,1a =-r ,()2,3b =-r ,(),1c m =- ,c b ⊥r r,则a c -= ___.【答案】172【分析】利用平面向量垂直的坐标表示可求得实数m 的值,再利用平面向量的坐标运算以及向量模的坐标运算可求得结果.【详解】由已知可得230c b m ⋅=--= ,解得32m =-,则3,12c ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,所以,1,22a c ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ ,因此,a c -== .15.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知向量cos,12A B m +⎛⎫= ⎪⎝⎭,且254m = .若2c =,且ABC 是锐角三角形,则22a b +的取值范围为______.【答案】20,83⎛⎤⎥⎝⎦【分析】化简254m = 可得2π3A B +=,即π3C =,由正弦定理可得22168πsin 2336a b A ⎛⎫+=+- ⎪⎝⎭,再结合ABC 是锐角三角形,即可求出ππ62A <<,则可写出22a b +的取值范围.【详解】由题意得()221cos 5cos 11224A B A B m +++=+=+= ,所以()1cos 2A B +=-,因为0πA B <+<,所以2π3A B +=,所以()ππ3C A B =-+=,由正弦定理得sin sin sin a b c A B C ===,所以a A ,2πsin 3b B A ⎛⎫=⋅- ⎪⎝⎭,则2222162sin sin 33a b A A π⎡⎤⎛⎫+=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦1684cos 2cos 2333A A π⎡⎤⎛⎫=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦1681cos 2cos 22332A A A ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭168πsin 2336A ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.因为ABC 是锐角三角形,所以π02A <<,π02B <<,又2π3B A =-,所以ππ62A <<,即ππ5π2666A <-<,所以1πsin 2126A ⎛⎫<-≤ ⎪⎝⎭,所以20168πsin 283336A ⎛⎫<+-≤ ⎪⎝⎭,故222083a b <+≤.故答案为:20,83⎛⎤ ⎥⎝⎦.16.如图,ED 是边长为2的正三角形ABC 的一条中位线,将ADE V 沿DE 折起,构成四棱锥F BCDE -,若EF CD ⊥,则四棱锥F BCDE -外接球的表面积为__________.【答案】112π【分析】根据给定的几何体,确定四边形BCDE 外接圆圆心,进而求出外接球半径即可计算作答.【详解】取BC 中点G ,连接AG 交DE 于H ,连接,,,FH EG DG FG ,如图,因为ED 是边长为2的正ABC 平行于BC 的中位线,则,AG ED FH ED ⊥⊥,H 是AG 中点,,,AG FH H AG FH =⊂ 平面AFG ,则有ED ⊥平面AFG ,ED ⊂平面BCDE ,有平面AFG ⊥平面BCDE ,显然有112GE GD GC GB =====,则G 是四边形BCDE 外接圆圆心,在平面AFG 内过G 作直线l AG ⊥,因为平面AFG ⋂平面BCDE AG =,因此l ⊥平面BCDE ,则四棱锥F BCDE -的外接球球心O 在直线l 上,过F 作FQ AG ⊥于Q ,FQ ⊂平面AFG ,有FQ ⊥平面BCDE ,则有//OG FQ ,连接,FO BO ,四边形FOGQ 为直角梯形,因为//,EG CD FE CD ⊥,则有FE EG ⊥,FG =,在AFG 中,FH AH HG ==,则AFG 是直角三角形,90AFG ∠= ,而AG =则1AF =,于是得3AF FG FQ AG ⋅==,过O 作OP FQ ⊥于P ,有PQ OG =,2FG OP GQ AG ===OB OF R ==,Rt OBG △与Rt OFP 中,222222OB BG OG OF OP FP ⎧=+⎨=+⎩,即222214)3R OG R OG ⎧=+⎪⎨=+-⎪⎩,解得44OG R ==,所以四棱锥F BCDE -外接球的表面积为21142S R ππ==.故答案为:112π三、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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题:共60分三、解答题17.2022年卡塔尔世界杯开幕式在美丽的海湾球场举行,中国制造在这届世界杯中闪亮登场,由中国铁建承建的卢赛尔球场是全球首个在全生命周期深入应用建筑信息模型技术的世界杯主场馆项目.场馆的空调是我们国家的海信空调,海信空调为了了解市场情况,随机调查了某个销售点五天空调销售量y (单位:台)和销售价格x (单位:百元)之间的关系,得到如下的统计数据:销售价格x 2428303236销售量y340330300270260(1)通过散点图发现销售量y 与销售价格x 之间有较好的线性相关关系,求出y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆybx a =+.(2)若公司希望每天的销售额到达最大,请你利用所学知识帮公司制定一个销售价格(注:销售额=销售价格×销售量).附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:()()()121ˆni ii n ii x x yy b x x ==--=-∑∑,ˆˆay bx =-.【答案】(1)7.5525ˆyx =-+(2)35百元【分析】(1)根据已知求得回归方程的系数,即可得回归方程;(2)利用销售额的公式可得到()27.5359187.5zx =--+ ,利用二次函数的性质即可求解【详解】(1)2428303236305x ++++==,3403303002702603005y ++++==,6402302(30)6(40)7.536ˆ4436b-⨯-⨯+⨯-+⨯-==-+++,3007.530ˆ525a=+⨯=,∴y 关于x 的线性回归方程为7.5525ˆyx =-+(2)设销售额为 ()227.55257.5359187.5zx y x x x ==-+=--+ ,070x ≤≤,当35x =百元时,此时销售额到达最大,该值为max 9187.5z =百元18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且123n n n S S a +=++,11a =.(1)证明:数列{}3n a +是等比数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)若()2log 3n n n b a a =⋅+,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)证明过程见详解,123n n a +=-(2)2239222n n T n n n+=⋅--【分析】(1)先利用n a 与n S 之间的关系化简已知等式,得到1n a +,n a 间的关系,从而可求得数列{}3n a +的首项和公比,即可求得数列{}n a 的通项公式;(2)先求得数列{}n b 的通项公式,再根据分组求和和错位相减即可求得n T .【详解】(1)因为123n n n S S a +=++,所以123n n n S S a +-=+,得123n n a a +=+,即()1323n n a a ++=+,又11a =,所以数列{}3n a +是首项为4,公比为2的等比数列,所以113422n n n a -++=⋅=,得123n n a +=-.(2)由题意得()()()()()1111223log 21231231n n n n n b n n n ++++=-⋅=+⋅-=+-+,所以()()2316332232122n n n n T n +++=⨯+⨯+++⨯-.令()231223212n n P n +=⨯+⨯+++⨯ ,则()3422223212n n P n +=⨯+⨯+++⨯ ,两式相减,得()()()223412222212222212412221n n n n n n P n n n ++++--=⨯++++-+⨯=+-+⨯=-⋅- ,故22n n P n +=⋅,所以2239222n n T n n n +=⋅--.19.如图,在四棱锥M ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,4AB =,AD =,MC ==45ADC ∠︒,点M 在底面ABCD 上的射影为CD 的中点O ,E 为线段AD 上的点(含端点).(1)若E 为线段AD 的中点,证明:平面MOE ⊥平面MAD ;(2)若3AE DE =,求二面角D ME O --的余弦值.【答案】(1)证明见解析【分析】(1)在△ADO 中,利用勾股定理证明ED ⊥EO ,再结合ED ⊥MO 即可证明AD ⊥平面MOE ,从而可证明平面MOE ⊥平面MAD ;(2)连接OA ,证明DO OA ⊥,以O 为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用空间向量即可求解二面角的余弦值.【详解】(1)∵AD ⊂平面ABCD ,MO ⊥平面ABCD ,∴MO AD ⊥.∵O 为线段CD 的中点,E 为线段AD 的中点,∴2DO =,DE =∵=45ADC ∠︒,由余弦定理得22222222EO =+-⨯⨯,则222EO DE DO +=,则DE EO ⊥.∵MO EO O ⋂=,,MO EO ⊂平面MOE ,∴AD ⊥平面MOE ,又∵AD ⊂平面MAD ,∴平面MOE ⊥平面MAD .(2)连接OA ,由(1)知当E 为线段AD的中点时,AE DE EO ===,则A 、O 、D 三点在以AD 为直径的圆上,故DO OA ⊥.故以O为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,又MC =2MO =,∴(0,0,0)O ,(2,0,0)D ,(0,2,0)A ,(0,0,2)M .又3AE DE =,则13,,022E ⎛⎫⎪⎝⎭,∴(0,0,2)OM = ,(2,0,2)DM =- ,(2,2,0)DA =-,13,,022OE ⎛⎫= ⎪⎝⎭.设平面MAD 的法向量为()111,,m x y z = ,则1111220220DM m x z DA m x y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,,解得1111x z x y =⎧⎨=⎩,,取11x =,则平面MAD 的一个法向量为(1,1,1)m =.设平面MEO 的法向量为()222,,x n y z = ,则2221302220OE n x y OM n z ⎧⋅=+=⎪⎨⎪⋅==⎩,,解得22230x y z =-⎧⎨=⎩,,取23x =,则平面MEO 的一个法向量为(3,1,0)n =-.则30cos 15m n m n m n⋅⋅==⋅,则二面角D ME O --的余弦值为15.20.已知函数()2()4e 6x f x x x x =--+,()()ln 1g x x a x =-+,1a >-.(1)求()f x 的极值;(2)若存在[]11,3x ∈,对任意的232e ,e x ⎡⎤∈⎣⎦,使得不等式()()21g x f x >成立,求实数a 的取值范围.(3e 20.09≈)【答案】(1)极大值()2ln 28ln 28-+-,极小值为39e -(2)361,e ⎛⎫-- ⎪⎝⎭【分析】(1)求出()f x ',令()0f x '=,得3x =或ln 2x =,再列出,(),()x f x f x '的变化关系表,根据表格和极值的概念可求出结果;(2)根据(1)求出()f x 在[]1,3上的最小值为3(3)9e f =-,则将若存在[]11,3x ∈,对任意的232e ,e x ⎡⎤∈⎣⎦,使得不等式()()21g x f x >成立,转化为3ln 9e 1x a x-++<在23e ,e ⎡⎤⎣⎦上恒成立,再构造函数3ln 9e ()x h x x-+=,23e ,e x ⎡⎤∈⎣⎦,转化为min 1()a h x +<,利用导数求出min ()h x 代入可得解【详解】(1)由()2()4e 6x f x x x x =--+,得()()()e 4e 263e 26x x xf x x x x x '=+--+=--+()()3e 2x x =--,令()0f x '=,得3x =或ln 2x =,,(),()x f x f x '的变化关系如下表:x (),ln 2-∞ln 2()ln 2,33()3,+∞()f x '+0-+()f x 单调递增极大值单调递减极小值单调递增由表可知,当ln 2x =时,()f x 取得极大值,为(ln 2)f =()()2ln 2ln 24e ln 26ln 2--+()2ln 28ln 28=-+-,当3x =时,()f x 取得极小值,为()32(3)34e 318f =--+39e =-.(2)由(1)知,()f x 在[]1,3上单调递减,所以当[]1,3x ∈时,3min ()(3)9e f x f ==-,于是若存在[]11,3x ∈,对任意的232e ,e x ⎡⎤∈⎣⎦,使得不等式()()21g x f x >成立,则()()3ln 19e 1x a x a -+>->-在23e ,e ⎡⎤⎣⎦上恒成立,即3ln 9e 1x a x-++<在23e ,e ⎡⎤⎣⎦上恒成立,令3ln 9e ()x h x x -+=,23e ,e x ⎡⎤∈⎣⎦,则min 1()a h x +<,()321ln 9e ()x x x h x x⋅--+'=3210e ln xx -+=,因为23e ,e x ⎡⎤∈⎣⎦,所以[]ln 2,3x ∈,33310e ln 12e ,13e x ⎡⎤-+∈--⎣⎦,因为3e 20.09≈,所以313e 1320.097.090-≈-=-<,所以()0h x '<,所以()h x 单调递减,故333min 33ln e e 96()(e )1e e h x h +-===-,于是3611e a +<-,得36e a <-,又1a >-,所以实数a 的取值范围是361,e ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.21.已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,准线为l ,点P 是直线1:2l yx =-上一动点,直线l 与直线1l 交于点Q ,QF =(1)求抛物线C 的方程;(2)过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,切点为,A B ,且95FA FB -≤⋅≤,求PAB 面积的取值范围.【答案】(1)24x y=(2)⎡⎣【分析】(1)计算2,22p p Q ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,0,2p F⎛⎫⎪⎝⎭,根据距离公式计算得到2p =,得到抛物线方程.(2)求导得到导函数,计算切线方程得到AB 的直线方程为()002y y xx +=,联立方程,根据韦达定理得到根与系数的关系,根据向量运算得到034y -≤≤,再计算PAB S =△.【详解】(1)直线1:2l y x =-,当2p y =-时,22p x =-,即2,22p p Q ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,0,2p F⎛⎫⎪⎝⎭,则QF ==,解得2p =或25p =-(舍去),故抛物线C 的方程为24x y =.(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,P x y ,24x y =,2x y '=,PA 的直线方程为:()1112x y x x y =-+,整理得到()112y y xx +=,同理可得:PB 方程为()222y y xx +=,故()()0102020222y y x x y y x x ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,故AB 的直线方程为()002y y xx +=,()00224 y y xx x y ⎧+=⎨=⎩,整理得到200240x x x y -+=,12012024 x x x x x y +=⎧⎨=⎩,()()()1122121212,1,11FA FB x y x y x x y y y y ⋅=-⋅-=+-++()02221212221212000216123164x x x x x x x x y x y y +-=+-+=-++=-,09235y -≤-≤,解得034y -≤≤,设P 到AB 的距离为d,12PABS AB d =⋅=△,034y -≤≤,故[]2044,20y+∈,4,PAB S ⎡∈⎣△(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数).(1)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,求曲线C 极坐标方程;(2)若点A ,B 为曲线C 上的两个点且OA OB ⊥,求证:2211||||OA OB +为定值.【答案】(1)2243sin 1ρθ=+(2)证明见解析【分析】(1)先消去参数ϕ化为直角坐标方程,再根据公式cos x ρθ=,sin y ρθ=化为极坐标方程即可得解;(2)由于OA OB ⊥,故可设()1,A ρθ,2π,2B ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ρθ,将,A B 的极坐标代入曲线C 的极坐标方程,根据极径的几何意义可求出结果.【详解】(1)由2cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩得2222cos sin 14x y ϕϕ+=+=,所以曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=.将cos x ρθ=,sin y ρθ=代入到2214x y +=,得2222cos sin 14ρθρθ+=,得2243sin 1ρθ=+,所以曲线C 的极坐标方程为:2243sin 1ρθ=+.(2)由于OA OB ⊥,故可设()1,A ρθ,2π,2B ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ρθ21243sin 1ρθ=+,2222443cos 1n π23si 1ρθθ⎛⎫+ ⎝=⎭=++⎪,所以2222121111||||OA OB ρρ+=+()()223sin 13cos 1544θθ+++==.即2211||||OA OB +为定值54.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()|2||3|f x x x =++.(1)求函数()y f x =的最小值M ;(2)若0,0a b >>且a b M +=【答案】(1)3M =;试卷第17页,共17页.【分析】(1)利用零点分段法将()f x 写出分段函数的形式,画出图象,由图象可以看出函数()f x 的最小值;(2)由(1)知3a b +=,23≥,的最小值.【详解】(1)由于()()()()33323330330x x f x x x x x x x ⎧--<-⎪=++=--≤≤⎨⎪+>⎩,作出此函数图象如图所示:由图象可知函数()f x 的最小值为()03f =,即3M =.(2)由(1)知3a b +=,所以2924a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,所以149ab ≥,23≥,当且仅当32a b ==时等号成立,3+≥≥=,当且仅当32a b ==时等号成立.。
2024年新高考数学模拟卷A卷(解析版)
2024年新高考数学模拟卷A 卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.集合{}2468M =,,,,{}2|280N x x x =--≤,则M N ⋂=()A .{}2,4B .{}2,4,6C .{}2,4,6,8D .[]24,【答案】A【详解】由题意{}2|280{|24}N x x x x x =--≤=-≤≤,∴{2,4}M N ⋂=.故选:A .2.复数2(2)i z i-=i 为虚数单位,则A .25B .C .5D .【答案】C【详解】()()()223443,1i i i z i i--⨯-===--()()2243 5.z -+-=3.已知()1,3a =-,()2,1b =- ,且()()2//a b ka b +-,则实数k =()A .2-B .2C .12D .12-【答案】D【详解】 (1,3)=- a ,()2,1b =- ,(1ka b k ∴-= ,3)(2---,1)(2k =+,13)k --,2(3,1)a b +=--,()//(2)ka b a b +-,(2)3(13)k k ∴-+=---,∴解得:12k =-.故选:D .4.已知函数2,(1)()4,(1)x a x ax x f x a x ⎧-++<⎪=⎨⎪≥⎩,若()y f x =在(),-∞+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是()A .[]2,4B .()2,4C .()2,+∞D .[)2,+∞【答案】A【详解】()f x 在(),-∞+∞上单调递增;∴2112211414aa a a a a a a⎧≥⎪≥⎧⎪⎪>⇒>⎨⎨⎪⎪≤⎩⎪-++≤⎩,解得24a ≤≤;所以实数a 的取值范围为[]2,4.故选:A .5.若椭圆X :()22211x y a a +=>与双曲线H :2213x y -=的离心率之和为736,则=a ()A .2B 3C 2D .1【答案】A【详解】椭圆X :()22210x y aa +=>H :2213x y -==,=2a=.故选:A.6.设过点(0,P 与圆22:410C x y x +--=相切的两条直线的夹角为α,则cos α=()A .19BC .19-D .【答案】A【详解】解法1:如图,圆22410x yx +--=,即22(2)5x y -+=,则圆心(2,0)C ,半径r ,过点(0,P 作圆C 的切线,切点为,A B ,连接AB .因为3PC =,则2PA PB ==,得2sin 3APC APC ∠∠=,则221cos cos sin 09APB APC APC∠=∠-∠=-<,即APB ∠为钝角,且α为锐角,所以1cos cos(π)9APB α=-∠=.故选A.解法2:如图,圆22410x y x +--=,即22(2)5x y -+=,则圆心(2,0)C ,半径r =,过点(0,P 作圆C 的切线,切点为,A B ,连接AB .因为3PC =,则2PA PB ==,因为22222cos 2cos PA PB PA PB APB CA CB CA CB ACB+-⋅∠=+-⋅∠,且πACB APB ∠=-∠,则448cos 5510cos APB ACB +-∠=+-∠,即44cos 55cos APB ACB -∠=-∠,解得1cos 09APB ∠=-<,即APB ∠为钝角,且α为锐角,则1cos cos(π)9APB α=-∠=.故选:A.解法3:圆22410x y x +--=,即22(2)5x y -+=,则圆心(2,0)C ,半径r =线方程为0x=,则圆心到切点的距离2d r =<,不合题意;若切线斜率存在,则设切线方程为y kx =,即0kx y -=,则圆心到切线的距离d =120,k k ==-1212sin tan 1cos k k k k ααα-==+,又α为锐角,由22sin cos 1αα+=解得1cos 9α=.故选:A.7.若数列{}n a 满足212n na p a +=(p 为常数,n ∈N ,1n ≥),则称{}n a 为“等方比数列”.甲:数列{}n a 是等方比数列;乙:数列{}n a 是等比数列,则().A .甲是乙的充分非必要条件B .甲是乙的必要非充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲是乙的既非充分也非必要条件【答案】B【详解】若{}n a 为等比数列,设其公比为q ,则()222112n n n n a a q p a a ++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,p 为常数,所以{}2n a 成等比数列,即{}n a 是等方比数列,故必要性满足.若{}n a 是等方比数列,即{}2n a 成等比数列,则{}n a 不一定为等比数列,例如23452,2,2,2,2,...--,有()221224n na a +=±=,满足{}n a 是等方比数列,但{}n a 不是等比数列,充分性不满足.故选:B8.若ππ2sin sin sin 44βααβ⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()tan αβ+=()A .-1B .1C .-2D .2【答案】A【详解】解法一:由题得()()2sin sin cos 2222βαααβαβ⎫-=-+-⎪⎪⎝⎭,所以2sin sin 2cos sin sin cos cos sin cos cos sin sin αβαβαβαβαβαβ-=-++,即sin cos cos sin cos cos sin sin 0αβαβαβαβ++-=,即()()sin cos 0αβαβ+++=,显然()cos 0αβ+≠,故()tan 1αβ+=-.解法二:令π4αθ-=,则π4αθ=+,所以ππ2sin sin sin 44βααβ⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可化为π2sin sin sin 2βθθβ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,即()2sin sin cos βθθβ=-,所以2sin sin cos cos sin sin βθθβθβ=+,即cos cos sin sin 0θβθβ-=,所以()cos 0θβ+=,则ππ2k θβ+=+,k ∈Z ,所以()πππ3πtan tan tan πtan 14424k αβθβ⎛⎫⎛⎫+=++=++==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,k ∈Z .故选:A.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
1. 《2024年高考数学模拟试题及答案》
1. 《2024年高考数学模拟试题及答案》一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1、已知集合 A ={x |-2 < x < 3},B ={x | x² 5x + 4 <0},则A ∩ B =()A {x | 1 < x < 3}B {x |-2 < x < 1}C {x | 1 < x < 4}D {x |-2 < x < 4}2、复数 z =(1 + i)(2 i)在复平面内对应的点位于()A 第一象限B 第二象限C 第三象限D 第四象限3、已知向量 a =(1, 2),b =(m, -1),若 a ⊥ b,则 m =()A -2B 2C -1/2D 1/24、某中学高一年级有学生 1000 人,高二年级有学生 800 人,高三年级有学生 600 人,现采用分层抽样的方法从该校抽取一个容量为 n的样本,若从高二年级抽取了 80 人,则 n 的值为()A 200B 240C 280D 3205、函数 f(x) = log₂(x² 4x + 3)的单调递增区间是()A (∞, 1)B (∞, 2)C (2, +∞)D (3, +∞)6、若直线 l₁:ax + 2y + 6 = 0 与直线 l₂:x +(a 1)y + a² 1= 0 平行,则 a =()A -1B 2C -1 或 2D 17、已知等差数列{aₙ}的前 n 项和为 Sₙ,若 a₁= 2,S₃= S₅,则公差 d =()A -2B 0C 2D 48、已知圆 C:(x 1)²+(y 2)²= 4 与直线 l:x y + 1 = 0 相交于 A,B 两点,则弦长|AB| =()A 2√2B 2√3C 4D 69、一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()(正视图和侧视图是等腰三角形,底边为 4,高为 4;俯视图是边长为 4 的正方形)A 32B 64C 128/3D 256/310、设函数 f(x) =sin(ωx +φ)(ω > 0,|φ| <π/2)的最小正周期为π,且f(π/8) =√2/2,则()A f(x)在(0, π/2)上单调递减B f(x)在(π/8, 3π/8)上单调递增C f(x)在(0, π/2)上单调递增D f(x)在(π/8, 3π/8)上单调递减11、已知函数 f(x) = x³ 3x,若过点 M(2, t)可作曲线 y = f(x)的三条切线,则实数 t 的取值范围是()A (-6, -2)B (-4, -2)C (-6, 2)D (0, 2)12、已知双曲线 C:x²/a² y²/b²= 1(a > 0,b > 0)的左、右焦点分别为 F₁,F₂,过 F₂作双曲线 C 的一条渐近线的垂线,垂足为 H,若|F₂H| = 2a,则双曲线 C 的离心率为()A √5B 2C √3D √2二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)13、已知函数 f(x) = 2sin(2x +π/6),则 f(x)的最小正周期为_____14、若 x,y 满足约束条件 x +y ≥ 1,x y ≥ -1,2x y ≤ 2,则 z= x + 2y 的最大值为_____15、已知抛物线 y²= 2px(p > 0)的焦点为 F,点 A(4, 2)在抛物线上,且|AF| = 5,则 p =_____16、已知数列{aₙ}满足 a₁= 1,aₙ₊₁= 2aₙ + 1,则 a₅=_____三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分)17、(10 分)在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,已知 a = 3,b = 5,c = 7、(1)求角 C 的大小;(2)求△ABC 的面积18、(12 分)已知数列{aₙ}是等差数列,a₁= 1,a₃+ a₅=14、(1)求数列{aₙ}的通项公式;(2)设数列{bₙ}满足 bₙ = aₙ × 2ⁿ,求数列{bₙ}的前 n 项和 Sₙ19、(12 分)如图,在四棱锥 P ABCD 中,底面 ABCD 是平行四边形,PA ⊥底面 ABCD,PA = AB = 2,AD = 4,∠BAD = 60°(1)证明:BD ⊥平面 PAC;(2)求二面角 P BD A 的余弦值20、(12 分)某工厂生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用 A 原料 3 吨,B 原料 2 吨;生产每吨乙产品要用 A 原料 1 吨,B原料 3 吨。
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高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.能画出y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象,了解三角函数的周期性;2.理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值以及与x 轴的交点等),理解正切函数在区间⎝⎛⎭⎫-π2,π2内的单调性. 【重点知识梳理】1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0).(2)余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),⎝⎛⎭⎫π2,0,(π,-1),⎝⎛⎭⎫3π2,0,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z)函数 y =sin xy =cos xy =tan x图象定义域RR{x |x ∈R ,且x≠⎭⎬⎫kπ+π2,k ∈Z值域 [-1,1] [-1,1] R 周期性 2π 2π π 奇偶性 奇函数偶函数 奇函数递增 区间 ⎣⎡⎦⎤2kπ-π2,2kπ+π2[2kπ-π,2kπ]⎝⎛⎭⎫kπ-π2,kπ+π2递减 区间 ⎣⎡⎦⎤2kπ+π2,2kπ+3π2 [2kπ,2kπ+π]无对称 中心 (kπ,0) ⎝⎛⎭⎫kπ+π2,0⎝⎛⎭⎫kπ2,0对称轴 方程 x =kπ+π2x =kπ无【高频考点突破】考点一 三角函数的定义域、值域【例1】 (1)函数y =1tan x -1的定义域为____________.(2)函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx 6-π3(0≤x≤9)的最大值与最小值之和为() A .2- 3 B .0 C .-1 D .-1-3 【规律方法】(1)求三角函数的定义域实际上是解简单的三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解. (2)求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型:①形如y =asin x +bcos x +c 的三角函数化为y =Asin(ωx +φ)+k 的形式,再求最值(值域);②形如y =asin2x +bsin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值);③形如y =asin xcos x +b(sin x±cos x)+c 的三角函数,可先设t =sin x±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).【变式探究】 (1)函数y =sin x -cos x 的定义域为________. (2)函数y =sin x -cos x +sin xcos x 的值域为________. 考点二 三角函数的奇偶性、周期性、对称性【例2】 (1)已知ω>0,0<φ<π,直线x =π4和x =5π4是函数f(x)=sin(ωx +φ)的图象的两条相邻的对称轴,则φ=()A.π4B.π3C.π2D.3π4(2)函数y =2cos2⎝⎛⎭⎫x -π4-1是() A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为π2的奇函数 D .最小正周期为π2的偶函数 【规律方法】(1)求f(x)=Asin(ωx +φ)(ω≠0)的对称轴,只需令ωx +φ=π2+kπ(k ∈Z),求x ;求f(x)的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=kπ(k ∈Z)即可.(2)求最小正周期时可先把所给三角函数式化为y =Asin(ωx +φ)或y =Acos(ωx +φ)的形式,则最小正周期为T =2π|ω|;奇偶性的判断关键是解析式是否为y =Asin ωx 或y =Acos ωx +b 的形式.【变式探究】 (1)如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为() A.π6 B.π4 C.π3 D.π2(2)若函数f(x)=sin x +φ3(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=() A.π2 B.2π3 C.3π2 D.5π3 考点三 三角函数的单调性【例3】 (1)已知f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,x ∈[0,π],则f(x)的单调递增区间为________.(2)已知ω>0,函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是() A.⎣⎡⎦⎤12,54 B.⎣⎡⎦⎤12,34C.⎝⎛⎦⎤0,12 D .(0,2] 【规律方法】(1)求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成y =Asin(ωx +φ)形式,再求y =Asin(ωx +φ)的单调区间,只需把ωx +φ看作一个整体代入y =sin x 的相应单调区间内即可,注意要先把ω化为正数.(2)对于已知函数的单调区间的某一部分确定参数ω的范围的问题,首先,明确已知的单调区间应为函数的单调区间的子集,其次,要确定已知函数的单调区间,从而利用它们之间的关系可求解,另外,若是选择题利用特值验证排除法求解更为简捷.【变式探究】 (1)若函数f(x)=sin ωx(ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,则ω等于()A.23B.32 C .2 D .3(2)函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫-2x +π3的单调减区间为______. 【真题感悟】【高考浙江,文11】函数()2sin sin cos 1f x x x x =++的最小正周期是,最小值是. 【高考陕西,文14】如图,某港口一天6时到18时的谁深变化曲线近似满足函数y =3sin(6πx +Φ)+k ,据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为____________.【高考湖南,文15】已知ω>0,在函数y=2sin ωx 与y=2cos ωx 的图像的交点中,距离最短的两个交点的距离为23,则ω =_____.【高考天津,文14】已知函数()()sin cos 0f x x x ωωω=+>,x ∈R ,若函数()f x 在区间(),ωω-内单调递增,且函数()f x 的图像关于直线x ω=对称,则ω的值为.【高考福建,文21】已知函数()2103sin cos 10cos 222x x x f x =+. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期; (Ⅱ)将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,再向下平移a (0a >)个单位长度后得到函数()g x 的图象,且函数()g x 的最大值为2.(ⅰ)求函数()g x 的解析式;(ⅱ)证明:存在无穷多个互不相同的正整数0x ,使得()00g x >. 【高考重庆,文18】已知函数f(x)=12sin2x 32cos x . (Ⅰ)求f (x )的最小周期和最小值,(Ⅱ)将函数f (x )的图像上每一点的横坐标伸长到原来的两倍,纵坐标不变,得到函数g (x )的图像.当x ∈,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,求g(x)的值域. (·安徽卷) 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c ,且b =3,c =1,△ABC 的面积为 2.求cos A 与a 的值.(·福建卷) 将函数y =sin x 的图像向左平移π2个单位,得到函数y =f(x)的图像,则下列说法正确的是( )A .y =f(x)是奇函数B .y =f(x)的周期为πC .y =f(x)的图像关于直线x =π2对称D .y =f(x)的图像关于点⎝⎛⎭⎫-π2,0对称 (·江苏卷) 已知函数y =cos x 与y =sin(2x +φ)(0≤φ<π),它们的图像有一个横坐标为π3的交点,则φ的值是________.(·全国新课标卷Ⅰ] 在函数①y =cos|2x|,②y =|cos x|,③y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6,④y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( )A .①②③B .①③④C .②④D .①③(·江苏卷) 函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的最小正周期为________.(·辽宁卷) 设向量a =(3sin x ,sin x),b =(cos x ,sin x),x ∈0,π2. (1)若|a|=|b|,求x 的值;(2)设函数f(x)=a·b ,求f(x)的最大值.(·山东卷) 函数y =xcos x +sin x 的图像大致为( )图1-3(·新课标全国卷Ⅰ] 设当x =θ时,函数f(x)=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=________. 【押题专练】1.函数y =|2sin x|的最小正周期为( ) A .π B .2π C.π2D.π42.已知f(x)=cos 2x -1,g(x)=f(x +m)+n ,则使g(x)为奇函数的实数m ,n 的可能取值为( ) A .m =π2,n =-1 B .m =π2,n =1 C .m =-π4,n =-1D .m =-π4,n =13.已知函数y =sin x 的定义域为[a ,b],值域为⎣⎡⎦⎤-1,12,则b -a 的值不可能是( )A.π3B.2π3 C .π D.4π34.已知函数f(x)=sin πx 的部分图象如图1所示,则图2所示的函数的部分图象对应的函数解析式可以是( )A .y =f ⎝⎛⎭⎫2x -12B .y =f ⎝⎛⎭⎫x 2-12C .y =f(2x -1)D .y =f ⎝⎛⎭⎫x 2-1 5.定义行列式运算:⎪⎪⎪⎪⎪⎪a1a2a3a4=a1a4-a2a3,将函数f(x)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪3 cos x 1 sin x 的图象向左平移m 个单位(m>0),若所得图象对应的函数为偶函数,则m 的最小值为( )A.π8B.π3C.56πD.2π36.已知f(x)=sin x ,x ∈R ,g(x)的图象与f(x)的图象关于点⎝⎛⎭⎫π4,0对称,则在区间[0,2π]上满足f(x)≤g(x)的x 的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤π4,3π4 B .⎣⎡⎦⎤3π4,7π4C.⎣⎡⎦⎤π2,3π2D.⎣⎡⎦⎤3π4,3π2 7.若函数f(x)=sin(2x +φ)(φ∈[0,π])是偶函数,则φ=________. 8.函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4-22sin2x 的最小正周期是________.9.函数f(x)=2sin ωx(ω>0)在⎣⎡⎦⎤0,π4上单调递增,且在这个区间上的最大值是3,那么ω等于________.10.已知函数y =sin ⎝⎛⎭⎫π3-2x ,求:(1)函数的周期;(2)求函数在[-π,0]上的单调递减区间.11.已知函数f(x)=2sin2⎝⎛⎭⎫π4x +9π4. (1)求函数f(x)的最小正周期; (2)计算f(1)+f(2)+…+f(2 013)的值.12.设函数f(x)=sin(2x +φ)(-π<φ<0),y =f(x)的图象的一条对称轴是直线x =π8. (1)求φ;(2)求函数y =f(x)的单调递增区间.高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。