高三数学高考模拟题
广东省2023届高三高考模拟数学试题(原卷版)
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数学
本试卷共4页满分150分考试用时120分钟.
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题目要求的.
1.已知集合 则 ()
A. B. C. D.
2.已知复数z满足 则z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
17.(10分)请在这三个条件:① ;② ;③ 中任选一个条件补充在下面的橫线上并加以解答.如图锐角 中 ______ 在边 上且 点 在边 上且 交 于点 .
(1)求 的长;
(2)求 及 的长.
18.设等差数列 的前n项和为 已知 且 是 与 的等比中项数列 的前n项和 .
(1)求数列 的通项公式;
C.y与x的线性相关系数
D.七月的借阅量一定不少于6. 12万册
10.已知 下列选项正确的是()
A. 的值域为
B. 的对称中心为
C. 的单调递增区间为 和
D. 图像向右平移 个单位与 的图像重合
11.如图点M是棱长为l的正方体 中的侧面 上的一个动点(包 平面
(2)若 对任意 总有 恒成立求实数 的最小值.
19.甲乙两人进行围棋比赛约定先连胜两局者直接赢得比赛若赛完5局仍末出现连胜则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为 乙获胜的概率为 各局比赛结果相互独立.
(1)求乙只赢1局且甲赢得比赛的概率;
(2)记 为比赛决出胜负时的总局数求 的分布列和期望.
3.已知向量 满足 则 在 方向上的投影向量的模为()
A. B.3C. D.
4.如图l在高为h的直三棱柱容器 中 现往该容器内灌进一些水水深为 然后固定容器底面的一边AB于地面上再将容器倾斜当倾斜到某一位置时水面恰好为 (如图2)则 =()
2024年高考第三次模拟考试高三数学(考试版)
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2024年高考第三次模拟考试高三数学(考试时间:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
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.回答第Ⅰ卷时,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涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,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。
第Ⅰ卷一、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.已知集合{}4A x x =∈<N ,{}21,B x x n n A ==-∈,P A B = ,则集合P 的子集共有()A .2个B .3个C .4个D .8个2.古希腊数学家毕达哥拉斯通过研究正五边形和正十边形的作图,发现了黄金分隔率,黄金分割率的值也可以用2sin18°表示,即12sin182-=,设12m =,则2tan 811tan 81=+()A.4mB.2m C.m3.若5(4)(2)x m x --的展开式中的3x 的系数为600-,则实数m =()A.8.B.7C.9D.104.甲、乙、丙、丁、戊5位同学报名参加学校举办的三项不同活动,每人只能报其中一项活动,每项活动至少有一个人参加,则甲、乙、丙三位同学所报活动各不相同的概率为()A .518B .625C .925D .895.设n S 为正项等差数列{}n a 的前n 项和.若20232023S =,则4202014a a +的最小值为()A.52B.5C.9D.926.已知函数()()()sin f x x x ωω=+,若沿x 轴方向平移()f x 的图象,总能保证平移后的曲线与直线1y =在区间[]0,π上至少有2个交点,至多有3个交点,则正实数ω的取值范围为()A.82,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.102,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.10,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭D.[)2,47.已知()6116,ln ,log 71ln 510115a b c =+==-,则()A.a b c >> B.b c a>> C.a c b >> D.c a b>>8.已知正方体1121ABCD A B C D -的棱长为2,P 为线段11C D 上的动点,则三棱锥P BCD -外接球半径的取值范围为()A.,24⎤⎥⎣⎦B.4⎣C.1⎣D.4⎣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.已知复数123,,z z z ,下列说法正确的有()A.若1122z z z z =,则12||||z z =B.若22120z z +=,则120z z ==C.若1213z z z z =,则10z =或23z z =D.若1212||||z z z z -=+,则120z z =10.已知抛物线2:4C x =y 的焦点为F ,准线为l ,过F 的直线与抛物线C 交于A,B 两点,M 为线段AB 中点,,,A B M '''分别为A,B,M 在ι上的射影,且||3||AF BF =,则下列结论中正确的是A.F 的坐标为(1,0)B.||2||A B M F '''=C.,,,A A M F ''四点共圆D.直线AB 的方程为313y x =±+11.对于[]()0,1,x f x ∈满足()()()11,23x f x f x f x f ⎛⎫+-== ⎪⎝⎭,且对于1201x x ≤≤≤.恒有()()12f x f x ≤.则()A .10011011002i i f =⎛⎫=⎪⎝⎭∑B .112624f f⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .118080f ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .1113216016f ⎛⎫≤≤⎪⎝⎭第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.某工厂生产的产品的质量指标服从正态分布2(100,)N σ.质量指标介于99至101之间的产品为良品,为使这种产品的良品率达到95.45%,则需调整生产工艺,使得σ至多为.(若2~(,)X N μσ,则{||2}0.9545)P X μσ-<=13.ABC △中,,,a b c ,分别为角,,A B C的对边,若3A π=,a b c +=+,则ABC △的面积S 的最小值为.14.函数sin cos ()e e x x f x =-在(0,2π)范围内极值点的个数为.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)己知函数()ln f x x ax =-,其中a R ∈.(I)若曲线()y f x =在1x =处的切线在两坐标轴上的截距相等,求a 的值;(II)是否存在实数a ,使得()f x 在(0,]x e ∈上的最大值是-3?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.16.(本小题满分15分)某景区的索道共有三种购票类型,分别为单程上山票、单程下山票、双程上下山票.为提高服务水平,现对当日购票的120人征集意见,当日购买单程上山票、单程下山票和双程票的人数分别为36、60和24.(1)若按购票类型采用分层随机抽样的方法从这120人中随机抽取10人,再从这10人中随机抽取4人,求随机抽取的4人中恰有2人购买单程上山票的概率.(2)记单程下山票和双程票为回程票,若在征集意见时要求把购买单程上山票的2人和购买回程票的m (2m >且*m ∈N )人组成一组,负责人从某组中任选2人进行询问,若选出的2人的购票类型相同,则该组标为A ,否则该组标为B ,记询问的某组被标为B 的概率为p .(i )试用含m 的代数式表示p ;(ii )若一共询问了5组,用()g p 表示恰有3组被标为B 的概率,试求()g p 的最大值及此时m 的值.17.(本小题满分15分)如图,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,AC BD O = ,2AB AD ==,13AA =,11π3BAA BAD DAA ∠=∠=∠=,点P 满足1221333DP DA DC DD =++ .(1)证明:O ,P ,1B 三点共线;(2)求直线1AC 与平面PAB 所成角的正弦值.18.(本小题满分17分)已知椭圆22:11612x y E +=的左右焦点分别为12,F F ,点A 在椭圆E 上,且在第一象限内,满足1|| 5.AF =(1)求12F AF ∠的平分线所在的直线l 的方程;(2)在椭圆E 上是否存在关于直线l 对称的相异的两点,若存在,请找出这两点;若不存在请说明理由;(3)已知双曲线M 与椭圆E 有共同的焦点,且双曲线M 与椭圆E 相交于1234,,,P P P P ,若四边形1234P P P P 的面积最大时,求双曲线M 的标准方程.19.(本小题满分17分)已知数列{}n a ,记集合()(){}*1,,...,1,,N i i j T S i j S i j a a a i j i j +==+++≤<∈.(1)若数列{}n a 为1,2,3,写出集合T ;(2)若2n a n =,是否存在*,N i j ∈,使得(),512S i j =?若存在,求出一组符合条件的,i j ;若不存在,说明理由;(3)若n a n =,把集合T 中的元素从小到大排列,得到的新数列为12,,...,,...m b b b ,若2024m b ≤,求m 的最大值.。
高三数学-2024年全国普通高中九省联考仿真模拟数学试题(一)(解析版)
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2024年高考仿真模拟数试题(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.若一组数据1,1,,4,5,5,6,7a 的75百分位数是6,则=a ()A.4B.5C.6D.7【答案】C 【解析】【分析】根据百分位数的定义求解即可.【详解】这组数据为:1,1,,4,5,5,6,7a ,但a 大小不定,因为80.756⨯=,所以这组数据的75%分位数为从小到大的顺序的第6个数和第7个数的平均数,经检验,只有6a =符合.故选:C .2.已知椭圆E :()222210x y a b a b+=>>的长轴长是短轴长的3倍,则E 的离心率为()A.3B.223C.33D.233【答案】B 【解析】【分析】根据题意可得26a b =,再根据离心率公式即可得解.【详解】由题意,26a b =,所以13b a =,则离心率3c e a ====.故选:B .3.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若789101120a a a a a ++++=,则17S =()A.150B.120C.75D.68【答案】D 【解析】【分析】由等差数列的性质及求和公式计算即可得解.【详解】由等差数列的性质可知78910911205a a a a a a ++++==,所以94a =,()1171791717682a a S a +===,故选:D.4.已知空间中,l 、m 、n 是互不相同直线,α、β是不重合的平面,则下列命题为真命题的是()A.若//αβ,l ⊂α,n β⊂,则//l nB.若//l α,//l β,则//αβC.若//m β,//n β,m α⊂,n ⊂α,则//αβD.若l α⊥,//l β,则αβ⊥【答案】D 【解析】【分析】对A 、B 、C 选项,可通过找反例排除,对D 选项,可结合线面平行的性质及面面垂直的判定定理得到.【详解】对A 选项:若//αβ,l ⊂α,n β⊂,则l 可能与n 平行或异面,故A 错误;对B 选项:若//l α,//l β,则α与β可能平行或相交,故B 错误;对C 选项:若//m β,//n β,m α⊂,n ⊂α,可能//m n ,此时α与β可能平行或相交,故C 错误;对D 选项:若//l β,则必存在直线p β⊂,使//l p ,又l α⊥,则p α⊥,又p β⊂,则αβ⊥,故D 正确.故选:D.5.7个人站成两排,前排3人,后排4人,其中甲乙两人必须挨着,甲丙必须分开站,则一共有()种站排方式.A.672 B.864 C.936 D.1056【答案】D 【解析】【分析】分甲站在每一排的两端和甲不站在每一排的两端这两种情况解答即可.【详解】当甲站在每一排的两端时,有4种站法,此时乙的位置确定,剩下的人随便排,有554A 480=种站排方式;当甲不站在每一排的两端时,有3种站法,此时乙和甲相邻有两个位置可选,丙和甲不相邻有四个位置可选,剩下的人随便站,有1142443C C A 576=种站排方式;故总共有4805761056+=种站排方式.故选:D .6.在平面直角坐标系xOy 中,已知()1,0A ,()0,3B ,动点P 满足OP xOA yOB =+,且1x y +=,则下列说法正确的是()A.P 的轨迹为圆B.P 到原点最短距离为1C.P 点轨迹是一个菱形D.点P 的轨迹所围成的图形面积为4【答案】C 【解析】【分析】由题意得3x ab y =⎧⎪⎨=⎪⎩,结合1x y +=可知33a b +=,画出图形可知P 点轨迹是一个菱形,故C错误A 正确;由点到直线的距离即可验证B ;转换成ABC 面积的两倍来求即可.【详解】设P 点坐标为(),a b ,则由已知条件OP xOA yOB =+ 可得3a x b y =⎧⎨=⎩,整理得3x a b y =⎧⎪⎨=⎪⎩.又因为1x y +=,所以P 点坐标对应轨迹方程为33a b +=.0a ≥,且0b ≥时,方程为33a b +=;0a ≥,且0b <时,方程为33b a =-;a<0,且0b ≥时,方程为33b a =+;a<0,且0b <时,方程为33a b +=-.P 点对应的轨迹如图所示:3AB CD k k ==-,且AB BC CD DA ====P 点的轨迹为菱形.A 错误,C 正确;原点到AB :330a b +-=1.10=<B 错误;轨迹图形是平行四边形,面积为122362⨯⨯⨯=,D 错误.故选:C .7.已知函数()3sin 44sin 436f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设()00,,()x x f x f x ∀∈∃∈≤R R ,则02tan 43x π⎛⎫-⎪⎝⎭等于()A.43-B.34-C.34D.43【答案】B 【解析】【分析】根据诱导公式得到()f x 最大值,即得到关于0x 的关系式,代入02tan 43x π⎛⎫-⎪⎝⎭利用诱导公式即可.【详解】()3sin 44sin 43sin(4)4sin(4)36323f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫=++-=++-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()3sin(4)4cos(433f x x x ππ∴=+++,4()5sin(4)(tan 33f x x πϕϕ∴=++=,max 5()f x =∴,()00,,()x x f x f x ∀∈∃∈≤R R ,0234(Z)2k k x πππϕ+=+∈+∴,0213tan 4tan(2)32tan 4x k πππϕϕ⎛⎫∴-=-+-=-=- ⎪⎝⎭.故选:B.8.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左焦点为1F ,离心率为e ,直线(0)y kx k =≠分别与C 的左、右两支交于点M ,N .若1MF N 的面积为160MF N ∠=︒,则22e 3a +的最小值为()A.2B.3C.6D.7【答案】D 【解析】【分析】作出辅助线,121F NF MF N S S == 124NF NF ⋅=,利用双曲线定义和余弦定理求出21243b F N F N ⋅=,求出23b =,进而求出22223e 31317a a a +=++≥+=.【详解】连接22,NF MF ,有对称性可知:四边形12MF NF 为平行四边形,故2112,NF MF NF MF ==,12120FNF ∠=︒,121F NFMF N S S ==由面积公式得:121sin1202NF NF ⋅︒=124NF NF ⋅=,由双曲线定义可知:122F N F N a -=,在三角形12F NF 中,由余弦定理得:()222221212121212244cos12022F N F N F N F N cF N F N c F N F N F N F N-+⋅-+-︒==⋅⋅2121224122F N F N b F N F N ⋅-==-⋅,解得:21243b F N F N ⋅=,所以2443b =,解得:23b =,故22223e 31317a a a +=++≥+=,当且仅当2233a a=,即21a =时,等号成立.故选:D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()2sin sin 2f x x x=-,则下列结论正确的有()A.()f x 为奇函数B.()f x 是以π为周期的函数C.()f x 的图象关于直线π2x =对称 D.π0,4x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()f x的最大值为22-【答案】AD 【解析】【分析】对于A ,由正弦函数的奇偶性即可判断;对于B ,判断()()πf x f x +=是否成立即可;对于C ,判断ππ22f x f x ⎛⎫⎛⎫+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是否成立即可;对于D ,可得π0,4x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()f x 单调递增,由此即可得解.【详解】对于A ,()2sin sin 2f x x x =-的定义域为()π,2k x k ≠∈Z (关于原点对称),且()()()()22sin sin sin 2sin 2f x x x f x x x ⎛⎫-=--=--= ⎪-⎝⎭,对于B ,()()()()22πsin πsin sin 2sin 2πf x x x f x x x +=+-=--≠⎡⎤+⎣⎦,故B 错误;对于C ,ππ22sin cos 22sin 2πsin 22f x x x x x ⎛⎫⎛⎫+=+-=+⎪ ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,ππ22sin cos 22sin 2πsin 22f x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=--=-⎪ ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭⎝⎭- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,但ππ22f x f x ⎛⎫⎛⎫+≠-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即()f x 的图象不关于直线π2x =对称,故C 错误;对于D ,π0,4x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,sin ,sin 2y x y x ==均单调递增,所以此时2sin 2y x=-也单调递增,所以π0,4x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()f x 单调递增,其最大值为π2242f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.故选:AD.10.已知复数1z ,2z ,则下列命题成立的有()A.若1212z z z z +=-,则120z z = B.11,Z nnz z n =∈C.若22120z z +=,则12=z z D.1212z z z z ⋅=⋅【答案】BCD 【解析】【分析】举例说明判断A ;利用复数的三角形式计算判断B ;利用复数的代数形式,结合模及共轭复数的意义计算判断CD.【详解】对于A ,当121i,1i =+=-z z 时,12122z z z z +==-,而1220z z =≠,A 错误;对于B ,令1(cos isin ),0,R z r r θθθ=+≥∈,则1(cos isin )n nz r n n θθ=+,于是1|||cos isin |nnnz r n n r θθ=+=,而1||z r =,即有1||nnz r =,因此11nnz z =成立,B 正确;设复数1i(,R)z a b a b =+∈,2i(,)z c d c d =+∈R ,对于C ,由22120z z +=,得2222()(22)i 0a b c d ab cd -+-++=,则22220220a b c d ab cd ⎧-+-=⎨+=⎩,2222120z z -=-=,因此12=z z ,C 正确;对于D ,21(i)(i)()()i z a b c d ac bd c z ad b ⋅=++=-++,则21()()i z ac bd a b z d c ⋅=--+,12(i)(i)()()i z z a b c d ac bd ad bc ⋅=--=--+,因此1212z z z z ⋅=⋅,D 正确.故选:BCD11.已知函数()f x 满足:①对任意,x y ∈R ,()()()()()2f x y f x f y f x f y +++=⋅+;②若x y ≠,则()()f x f y ≠.则()A.()0f 的值为2B.()()4f x f x +-≥C.若()13f =,则()39f = D.若()410f =,则()24f -=【答案】ABC 【解析】【分析】对于A ,令0x y ==,结合“若x y ≠,则()()f x f y ≠”即可判断;对于B ,由基本不等式相关推理结合()2040f =>即可判断;对于C ,令1y =得,()()()1332f x f x f x +++=+,由此即可判断;对于D ,令()1xf x =+,即可判断.【详解】对于A ,令0x y ==,得()()23002f f =+⎡⎤⎣⎦,解得()01f =或()02f =,若()01f =,令0y =,得()()212f x f x +=+,即()1f x ≡,但这与②若x y ≠,则()()f x f y ≠矛盾,所以只能()02f =,故A 正确;对于B ,令y x =-,结合()02f =得,()()()()()()22f x f x f x f x f x f x ⎛⎫+-+-=⋅-≤ ⎪⎝⎭,解得()()4f x f x +-≥或()()0f x f x +-≤,又()02f =,所以()2040f =>,所以只能()()4f x f x +-≥,故B 正确;对于C ,若()13f =,令1y =得,()()()1332f x f x f x +++=+,所以()()121f x f x +=-,所以()()2161521f f =-=-=,所以()()21101932f f =-=-=,故C 正确;对于D ,取()1xf x =+,则()()11232xyx yx yf x f y +⎡⎤⎡⎤+++=+++⎢⎥⎢⎥⎣⋅=⎣+⎦⎦()()()f x y f x f y +++=且()1xf x =+单调递增,满足()410f =,但()423f -=,故D 错误.故选:ABC.【点睛】关键点睛:判断D 选项的关键是构造()1xf x =+,由此即可证伪.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设集合{}2,0,1M =-,{}1N x x a =-<,若M N ⋂的真子集的个数是1,则正实数a 的取值范围为______.【答案】()()0,11,3 【解析】【分析】分{}0M N = 和{}2M N = 讨论即可.【详解】{}1N x x a =-<,则11x a -<-<,解得11a x a -+<<+,若M N ⋂的真子集的个数是1,则M N ⋂中只含有一个元素,因为a 为正实数,则11a +>,11a -+>-,若{}0M N = ,则10120a a a -+<⎧⎪+≤⎨⎪>⎩,解得01a <<,若{}2M N = ,则012120a a a ≤-+<⎧⎪+>⎨⎪>⎩,解得13a <<,综上所述,a 的取值范围为()()0,11,3 .故答案为:()()0,11,3 .13.已知正四棱台1111ABCD A B C D -的上、下底面边长分别为4、6,则正四棱台1111ABCD A B C D -的体积为______,外接球的半径为______.【答案】①.3②.【解析】【分析】利用棱台的体积公式计算即可得第一空,根据棱台与球的特征结合勾股定理计算即可得第二空.【详解】根据题意易知该棱台的上、下底面积分别为:2212416,636S S ====,所以正四棱台1111ABCD A B C D -的体积为()12176233V S S =++=;连接AC ,BD 交于点2O ,连接11A C ,11B D 交于点1O,如图所示:当外接球的球心O 在线段12O O 延长线上,设1OO h =,外接球半径为R,则(222O O h =-,因为12=O O ,上、下底面边长分别为4、6,则111112==D O B D 212DO BD ==,所以(22222112R D O h DO h h R =+=+-⇒==当外接球的球心O 在线段21O O 延长线上,显然不合题意;当球心O 在线段12O O 之间时,则)222O O h =,同上可得,h =故答案为:3.14.若sin 0αβγ+-=+-的最大值为______.【答案】【解析】≤=消去α、β求最大值即可,再应用三角函数的单调性即可得.【详解】由题意得:0sin 1αβγ≤+=≤,0α≥,0β≥,则()22αβαβαβαβ=+++++=+,当且仅当αβ=时等号成立,+≤=≤,则有0sin 10cos 1γγ≤≤⎧⎨≤≤⎩,则π2π2π2k k γ≤≤+,Z k ∈,有sin γ在π2π2π2k k ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,单调递增,cos γ在π2π2π2k k ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,上单调递减,π2π2π2k k ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,上单调递增,则当π2π2k γ=+时,即sin 1γ=、cos 0γ=时,,+-的最大值为..【点睛】本题关键在于如何将多变量求最值问题中的多变量消去,结合基本不等式与题目条件可将α、β消去,再结合三角函数的值域与单调性即可求解.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.函数()e 2xf x ax a =--.(1)讨论函数的极值;(2)当0a >时,求函数()f x 的零点个数.【答案】(1)答案见解析(2)答案见解析【解析】【分析】(1)求导后,分别在0a ≤和0a >的情况下得到()f x '正负,进而得到()f x 单调性,由极值定义可求得结果;(2)由(1)可知()f x 单调性,分别讨论极小值大于零、等于零和小于零的情况,结合零点存在定理可得结论.【小问1详解】由题意得:()e 2xf x a '=-;当20a ≤,即0a ≤时,()0f x ¢>恒成立,()f x \在R 上单调递增,无极值;当20a >,即0a >时,令()0f x '=,解得:ln 2x a =,∴当(),ln 2x a ∈-∞时,()0f x '<;当()ln 2,x a ∈+∞时,()0f x ¢>;()f x \在(),ln 2a -∞上单调递减,在()ln 2,a +∞上单调递增,()f x \的极小值为()ln 22ln 2f a a a a =-,无极大值;综上所述:当0a ≤时,()f x 无极值;当0a >时,()f x 极小值为2ln 2a a a -,无极大值.【小问2详解】由(1)知:当0a >时,()f x 在(),ln 2a -∞上单调递减,在()ln 2,a +∞上单调递增;当02a <<时,()ln 22ln 20f a a a a =->,()0f x ∴>恒成立,()f x 无零点;当a =时,()ln 22ln 20f a a a a =-=,()f x 有唯一零点ln 2x a =;当2a >时,()ln 22ln 20f a a a a =-<,又()010f a =->,当x 趋近于正无穷大时,()f x 也趋近于正无穷大,()f x \在()0,ln 2a 和()ln 2,a +∞上各存在一个零点,即()f x 有两个零点;综上所述:当e 02a <<时,()f x 无零点;当2a =时,()f x 有且仅有一个零点;当e 2a >时,()f x 有两个不同的零点.16.已知n 把相同的椅子围成一个圆环;两个人分别从中随机选择一把椅子坐下.(1)当12n =时,设两个人座位之间空了X 把椅子(以相隔位子少的情况计数),求X 的分布列及数学期望;(2)若另有m 把相同的椅子也围成一个圆环,两个人从上述两个圆环中等可能选择一个,并从中选择一把椅子坐下,若两人选择相邻座位的概率为114,求整数(),3,3m n m n >>的所有可能取值.【答案】(1)分布列见解析,数学期望为2511(2)9,57m n =⎧⎨=⎩或15,15m n =⎧⎨=⎩或57,9.m n =⎧⎨=⎩【解析】【分析】(1)根据题意得到随机变量X 可以取0,1,2,3,4,5,并计算出相应的概率,列出分布列,利于期望公式计算即可;(2)利于概率求得两人选择相邻座位的概率,建立方程后依据条件可求得整数解即可.【小问1详解】由题意,得随机变量X 可以取0,1,2,3,4,5,其中()()21212220,1,2,3,4A 11P X i i ⨯====,()21212115A 11P X ⨯===,所以随机变量X 的分布列为:X012345P 211211************故()2222212501234511111111111111E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.【小问2详解】记“两人选择n 把相同的椅子围成的圆环”为事件A ,“两人选择m 把相同的椅子围成的圆环”为事件B ,“两人选择相邻座位”为事件C .因为两个人从上述两个圆环中等可能选择一个,所以()()1111,2244P A P B =⨯==,()()()()()()()P C P AC P BC P A P C A P B P C B =+=+()()12121114141211n m n n m m n m ⨯⨯⎛⎫=⨯+⨯=+ ⎪----⎝⎭.因为()114P C =,所以111117n m +=--.化简,得4988n m =+-.因为*3,3,m n n >>∈N ,所以498m ∈-Z ,且4958m >--.所以81,7,49m -=,即9,15,57m =,此时9,57m n =⎧⎨=⎩或15,15m n =⎧⎨=⎩或57,9.m n =⎧⎨=⎩所以,m n 的所有可能取值为9,57m n =⎧⎨=⎩或15,15m n =⎧⎨=⎩或57,9.m n =⎧⎨=⎩17.如图,在多面体ABCDEF 中,底面ABCD 为平行四边形,//EF 平面AB CD -,EAB 为等边三角形,22,60BC CE AB EF ABC ===∠=︒.(1)求证:平面EAB ⊥平面ABCD ;(2)求平面ECD 与平面FCD 夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)31010【解析】【分析】(1)根据面面垂直的判定定理证明即可;(2)建立空间直角坐标系,利用向量的方法即可求得平面平面ECD 与平面FCD 的夹角的余弦值.【小问1详解】不妨设1AB =,则2BC CE ==,在平行四边形ABCD 中,2BC = ,1AB =,60ABC ∠=︒,连接AC ,由余弦定理得22212211cos 603AC =+-⨯⨯⨯︒=,即3AC =,222AC AB BC += ,AC AB ∴⊥.又 222AC AE CE +=,AC AE ∴⊥,AB AE A = ,AC ⊥平面EAB ,又 AC ⊂平面ABCD .∴平面EAB ⊥平面ABCD .【小问2详解】取AB 中点G ,连接EG ,EA EB = ,EG AB ∴⊥,由(1)易知EG ⊥平面ABCD ,且32EG =.如图,以A 为原点,分别以射线,AB AC 所在直线为,x y 轴,竖直向上为z 轴,建立空间直角坐标系A xyz -,则1,0,22E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,0,,22F ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,()C,()D -,()12,B -,(11,C -,()1,0,0CD =- ,330,,22FC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,1322EC ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭ ,设平面FCD 的法向量为(),,n x y z = ,则00n CD n FC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,得0022x y z -=⎧-=⎩,令1y =,得()0,1,1n = ,设平面ECD 的法向量为()111,,m x y z = ,则00m CD m EC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,得1111013022x x z -=⎧⎪⎨-+-=⎪⎩,令11y =,得()0,1,2m =,310cos ,10m n m n m n ⋅===⋅ ,所以平面ECD 与平面FCD 夹角的余弦值31010.18.已知抛物线C :22y px =(05p <<)上一点M 的纵坐标为3,点M 到焦点距离为5.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点()1,0作直线交C 于A ,B 两点,过点A ,B 分别作C 的切线1l 与2l ,1l 与2l 相交于点D ,过点A 作直线3l 垂直于1l ,过点B 作直线4l 垂直于2l ,3l 与4l 相交于点E ,1l 、2l 、3l 、4l 分别与x 轴交于点P 、Q 、R 、S .记DPQ V 、DAB 、ABE 、ERS △的面积分别为1S 、2S 、3S 、4S .若12344S S S S =,求直线AB 的方程.【答案】(1)22y x=(2)10x -=【解析】【分析】(1)结合抛物线定义即可.(2)设经过()11,A x y ,()22,B x y 两点的直线方程为AB l :1x my =+(m R ∈),与抛物线方程联立得12y y +,12y y .将每条直线表达出来,1S 、2S 、3S 、4S 表达出来,再由12344S S S S =得出m 即可.【小问1详解】设(),3M t ,由题意可得9252pt p t =⎧⎪⎨+=⎪⎩,即9522p p +=,解得1p =或9p =(舍去),所以抛物线C 的方程为22y x =.【小问2详解】如图,设经过()11,A x y ,()22,B x y 两点的直线方程为AB l :1x my =+(m R ∈),与抛物线方程22y x =联立可得222y my =+,即2220y my --=,2480m ∆=+>∴122y y m +=,122y y =-.∵22y x =,则y =∴'1y y==,∴过点A 作C 的切线1l 方程为()11111112y y x x y x y y =-+=+,令0y =,得212y x =-,即21,02y P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.同理,过点B 作C 的切线2l 方程为2212y y x y =+,令0y =,得222y x =-,即22,02y Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭.∴222122y y PQ =-.联立两直线方程11221212y y x y y y x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解得1212122y y x y y y m ⎧==-⎪⎪⎨+⎪==⎪⎩,即()1,D m -,则D 到直线AB l的距离2D AB d -==.又∵过点A 作直线3l 垂直于1l ,直线3l 的方程为311111112y y y x x y y y x y =-++=-++,令0y =,得2112y x =+,即211,02y R ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.同理,直线4l 的方程为32222y y y x y =-++,令0y =,得2212y x =+,即221,02y S ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.∴222122y y RS =-.联立两直线方程3111322222y y y x y y y y x y ⎧=-++⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩,解得()2212121212122y y y y x y y y y y ⎧++=+⎪⎪⎨+⎪=-⎪⎩,整理后可得2222x m y m⎧=+⎨=⎩,即()222,2E m m +,则E 到直线AB l的距离E AB d -==由上可得22211112222D y y S PQ y m =⋅=-,212d AB S AB d -=⋅=,312E AB S AB d -=⋅=,222141122222E y y S RS y m =⋅=-,∴12342242S S S S m =+=,得m =,∴直线AB的方程为1x =+即10x ±-=.19.已知有穷数列12:n A a a a ,,,(3)n ≥中的每一项都是不大于n 的正整数.对于满足1m n ≤≤的整数m ,令集合(){}12k A m k a m k n === ,,,,.记集合()A m 中元素的个数为()s m (约定空集的元素个数为0).(1)若:63253755A ,,,,,,,,求(5)A 及(5)s ;(2)若12111()()()n n s a s a s a +++= ,求证:12,,,n a a a 互不相同;(3)已知12,a a a b ==,若对任意的正整数()i j i j i j n ≠+≤,,都有()i i j A a +∈或()j i j A a +∈,求12n a a a +++ 的值.【答案】(1)(5){478}A =,,,(5)=3s .(2)证明见解析(3)答案见解析【解析】【分析】(1)观察数列,结合题意得到(5)A 及(5)s ;(2)先得到11()i s a ≤,故12111()()()n n s a s a s a +++≤ ,再由12111()()()n n s a s a s a +++= 得到()1i s a =,从而证明出结论;(3)由题意得i j i a a +=或i j j a a +=,令1j =,得到32a a =或31a a =,当a b =时得到12n a a a na +++= ,当a b ¹时,考虑3a a =或3a b =两种情况,求出答案.【小问1详解】因为4785a a a ===,所以{}(5)4,7,8A =,则(5)=3s ;【小问2详解】依题意()1,12i s a i n ≥=,,, ,则有11()i s a ≤,因此12111()()()n n s a s a s a +++≤ ,又因为12111()()()n n s a s a s a +++= ,所以()1i s a =所以12,,,n a a a 互不相同.【小问3详解】依题意12,.a a ab ==由()i i j A a +∈或()j i j A a +∈,知i j i a a +=或i j j a a +=.令1j =,可得1i i a a +=或11i a a +=,对于2,3,...1i n =-成立,故32a a =或31a a =.①当a b =时,34n a a a a ==== ,所以12n a a a na +++= .②当a b ¹时,3a a =或3a b =.当3a a =时,由43a a =或41a a =,有4a a =,同理56n a a a a ==== ,所以12(1)n a a a n a b +++=-+ .当3a b =时,此时有23a a b ==,令13i j ==,,可得4()A a ∈或4()A b ∈,即4a a =或4a b =.令14i j ==,,可得5()A a ∈或5()A b ∈.令23i j ==,,可得5()A b ∈.所以5a b =.若4a a =,则令14i j ==,,可得5a a =,与5a b =矛盾.所以有4a b =.不妨设23(5)k a a a b k ====≥ ,令1(2,3,,1)i t j k t t k ==+-=-, ,可得1()k A b +∈,因此1k a b +=.令1,i j k ==,则1k a a +=或1k a b +=.故1k a b +=.所以12(1)n a a a n b a +++=-+ .综上,a b =时,12n a a a na +++= .3a a b =≠时,12(1)n a a a n a b +++=-+ .3a b a =≠时,12(1)n a a a n b a +++=-+ .【点睛】数列新定义问题的方法和技巧:(1)可通过举例子的方式,将抽象的定义转化为具体的简单的应用,从而加深对信息的理解;(2)可用自己的语言转述新信息所表达的内容,如果能清晰描述,那么说明对此信息理解的较为透彻;(3)发现新信息与所学知识的联系,并从描述中体会信息的本质特征与规律;(4)如果新信息是课本知识的推广,则要关注此信息与课本中概念的不同之处,以及什么情况下可以使用书上的概念,要将“新”性质有机地应用到“旧”性质上,创造性的解决问题.。
河北省石家庄市2024届高三下学期高考模拟预测 数学试题【含答案】
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2024年河北省石家庄市高考数学模拟试卷附解析一、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.集合{}2024180,Z A k k αα︒==-︒+⋅∈∣中的最大负角α为()A .2024-︒B .224-︒C .44-︒D .24-︒2.已知()41i 1iz +=-,则z 的虚部为()A .2iB .2i-C .2-D .23.已知平面内的向量a 在向量b 上的投影向量为12b,且1a b == ,则2a b - 的值为()AB .1C .34D .324.设正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且3a -,2a ,4a 成等差数列,则2024S 与2024a 的关系是()A .2024202421S a =-B .2024202421S a =+C .2024202443S a =-D .2024202441S a =+5.已知变量x 和y 的统计数据如表:x 12345y66788根据上表可得回归直线方程0.6y x a =+,据此可以预测当8x =时,y =()A .8.5B .9C .9.5D .106.现将四名语文教师,三名心理教师,两名数学教师分配到三所不同学校,每个学校三人,要求每个学校既有心理教师又有语文教师,则不同的安排种数为()A .216B .432C .864D .10807.已知椭圆221222:1(0),,x y C a b F F a b+=>>为左、右焦点,P 为椭圆上一点,1260F PF ∠=,直线:l y x t =-+经过点P .若点2F 关于l 的对称点在线段1F P 的延长线上,则C 的离心率是()A .13B .22C .12D .238.已知函数()xf x x =,()0,x ∈+∞,则下列命题不正确的是()A .()f x 有且只有一个极值点B .()f x 在1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增C .存在实数()0,a ∈+∞,使得()1ef a =D .()f x 有最小值1e1e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.下列说法中,正确的是()A .一组数据10,11,11,12,13,14,16,18,20,22的第40百分位数为12B .两组样本数据1x ,2x ,3x ,4x 和1y ,2y ,3y ,4y 的方差分别为21s ,22s ,若已知10i i x y +=(1,2,3,4i =),则2212s s =C .已知随机变量X 服从正态分布()2,N μσ,若()()261P X P X ≥-+≥=,则2μ=D .已知一系列样本点(),i i x y (1,2,3,i =⋅⋅⋅)的回归方程为ˆˆ3y x a =+,若样本点(),3m 与()2,n 的残差(残差=实际值i y -模型预测值ˆy)相等,则310m n +=10.若关于x 的不等式22e 2ln x x ax x x -+-≥在()0+∞,上恒成立,则实数a 的值可以是()A .1eB .12C .e 3D .211.已知定义在实数集R 上的函数()f x ,其导函数为()f x ',且满足()()()f x y f x f y xy +=++,()()110,12f f '==,则()A .()f x 的图像关于点()1,0成中心对称B .()322f '=C .()202410122023f =⨯D .20241()10122024k f k ='=⨯∑三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知集合{}{}22230,0,M x x x N x x ax x =--<=-<∈Z ,若集合M N ⋂恰有两个元素,则实数a 的取值范围是.13.已知12,F F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线于点P ,若213PF PF =,则双曲线的离心率为.14.如图,在梯形ABCD 中,190,22ABC BAD AB BC AD ∠=∠====,将BAC 沿直线AC 翻折至1B AC △的位置,13AM MB =,当三棱锥1B ACD -的体积最大时,过点M 的平面截三棱锥1B ACD -的外接球所得的截面面积的最小值是.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()e e axf x x b =--在0x =处的切线为x 轴.(1)求,a b 的值;(2)求()f x 的单调区间.16.如图,三棱锥A BCD -中,,,,AD CD AD CD ADB BDC E ∠∠⊥==为线段AC 的中点.(1)证明:平面BED ⊥平面ACD ;(2)设3,2,0AB BD BF FD EF BD ===⋅=,求直线CF 与平面ABC 所成角的正弦值.17.有无穷多个首项均为1的等差数列,记第()*N n n ∈个等差数列的第()N,2m m m ∈≥项为()m a n ,公差为()0n n d d >.(1)若()()22212a a -=,求21d d -的值;(2)若m 为给定的值,且对任意n 有()()12m m a n a n +=,证明:存在实数,λμ,满足1λμ+=,10012d d d λμ=+;(3)若{}n d 为等比数列,证明:()()()()()1122mm m m m a a n n a a a n +⎡⎤⎣⎦+++≤ .18.设椭圆E :22221x y a b +=()0a b >>经过点()2,1P -,且离心率e =:3m x =垂直x 轴交x 轴于T ,过T 的直线l 1交椭圆E 于()11,A x y ,()22,B x y 两点,连接PA ,PB ,PT .(1)求椭圆E 的方程;(2)设直线PA ,PB 的斜率分别为1k ,2k .(ⅰ)求12k k +的值;(ⅱ)如图:过P 作x 轴的垂线l ,过A 作PT 的平行线分别交PB ,l 于M ,N ,求||||MN MA 的值.19.在函数极限的运算过程中,洛必达法则是解决未定式00型或∞∞型极限的一种重要方法,其含义为:若函数()f x 和()g x 满足下列条件:①()lim 0x a f x →=且()lim 0x a g x →=(或()lim x a f x →=∞,()lim x ag x →=∞);②在点a 的附近区域内两者都可导,且()0g x '≠;③()()lim x af x Ag x →'='(A 可为实数,也可为±∞),则()()()()limlimx ax af x f x Ag x g x →→'=='.(1)用洛必达法则求0limsin x xx→;(2)函数()()232112!3!21!n x x x f x x n -=+++++- (2n ≥,*n ∈N ),判断并说明()f x 的零点个数;(3)已知()()2cos g x g x x =⋅,()01g =,ππ,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,求()g x 的解析式.参考公式:()()lim lim x a x af x f x →→=,()()lim lim x a x a kf x k f x →→=.1.C【分析】利用任意角的定义与集合A 所表示的角即可得解.【详解】因为04420211481︒=-︒-⨯︒-,所以集合{}2024180,Z A k k αα︒==-︒+⋅∈∣中的最大负角α为44-︒.故选:C.2.D【分析】利用复数的乘方运算和四则运算法则求出复数z ,继而得z 的虚部.【详解】由()42221i [(1i)](2i)4(1i)2(1i)22i 1i 1i 1i (1i)(1i)z ++-+=====-+=------+,则22i z =-+,z 的虚部为2.故选:D.3.A【分析】先根据条件,确定向量的夹角,再根据向量数量积的性质求模.【详解】因为2·1·2a b b b b = ⇒2·12a b b= ,又1a b == ,所以·12·a b a b =⇒1cos ,2a b = ⇒,60a b =︒ .所以:()2222a b a b-=-= 2214·41411432a ab b -+=-⨯⨯⨯+=,所以2a b -= 故选:A 4.A【分析】先利用等比数列的通项公式列方程求公比,然后求出2024S 和2024a 观察它们之间的关系即可.【详解】设正项等比数列{}n a 的公比为q ,0q >因为3a -,2a ,4a 成等差数列,所以2342a a a =-+,所以232q q q =-+,解得2q =,所以()20241202420241211a q S q-==--,20232023202412a a q==,则2024202421S a =-.故选:A.5.D【分析】根据给定的数表,求出样本的中心点,进而求出a 即可得解.【详解】依题意,1234535x ++++==,6678875y ++++==,即样本的中心点为(3,7),于是70.63a =⨯+,解得 5.2a =,即0.6 5.2y x =+,当8x =时,预测0.68 5.210y =⨯+=.故选:D 6.B【分析】根据给定条件,利用分步乘法计数原理,结合分组分配列式计算得解.【详解】求不同的安排种数需要分成3步,把3名心理教师分配到三所学校,有33A 种方法,再把4名语文教师按2:1:1分成3组,并分配到三所学校,有2343C A 种方法,最后把2名数学教师分配到只有1名语文教师的两所学校,有22A 种方法,由分步乘法计数原理得不同的安排种数为32323432A C A A 432⋅⋅=.故选:B 7.B【分析】根据题意,得到点M 与点2F 关于PH 对称,从而2120F PM ∠=,在12PF F △中,利用正弦定理得到121212sin15sin105sin PF PF F F F PF +=+∠ ,结合sin 60sin15sin105c e a ==+,即可求解.【详解】由直线:l y x t =-+,且点2F 关于l 的对称点在线段1F P 的延长线上,如图所示,可得点M 与点2F 关于PH 对称,且1260F PF ∠=,故在2PF M 中,则2120F PM ∠= ,故230PF M ∠=又PH 的倾斜角为135 ,则245HF M ∠=,故在12PF F △中,有1260F PF ∠= ,21105PF F ∠=,1215PF F ∠= ,又由1212211212sin sin sin PF PF F F PF F PF F F PF ==∠∠∠,可得121212sin15sin105sin PF PF F F F PF +=+∠,即1222sin15sin105sin a cF PF =+∠ ,又因为1sin15sin(4530)22224=-⨯-⨯=,1sin105sin(6045)2=++ ,所以sin 602sin15sin1052c e a ===+.故选:B.8.C【分析】由条件可得函数ln z x x =可以看作为函数ln z y =与函数x y x =的复合函数,然后求导判断其单调性与极值,即可得到结果.【详解】由x y x =得ln ln y x x =,令ln z x x =,则函数ln z x x =可以看作为函数ln z y =与函数x y x =的复合函数,因为ln z y =为增函数,所以ln z x x =与x y x =单调性、图象变换等基本一致,ln 1z x '=+,由0z '=得1ex =,列表如下:x10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭1e 1,e ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭z '-+z1e-由表知,ln z x x =在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,e ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递增,在1ex =时,取得极小值(最小值)1e -,所以()xf x x =在1,e ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递增,即B 正确;在1e x =时,取得唯一极值(极小值,也是最小值)1e 1e e->,即A 、D 都正确,C 错误.故选:C 9.BC【分析】A 选项,根据百分位数的运算公式得到答案;B 选项,利用平均数定义得到10y x =-,根据方差的计算公式得到()()()()2222123422214s x x x x x x x xs -++-++-++-+==;C 选项,由正态分布的对称性得到C 正确;D 选项,由题意得到()()ˆˆ336m an a -+=-+,得到D 错误.【详解】A 选项,0010404⨯=,故从小到大从第4个和第5个数的平均数作为第40百分位数,即121312.52+=,A 错误;B 选项,12344x x x x x +++=,12344y y y y y +++=,因为10i i x y +=,(1,2,3,4i =),故123410101010104x x x x y x -+-+-+-==-,故()()()()22221423124s x x x x x x x x-+-+--=+,()()()()2222123422*********s y x y x y x y x-++-++-++-+=()()()()2222123410101010101010104x x x x x x x x --++--++--++--+=()()()()222212344x x x x x x x x-++-++-++-+=,故2212s s =,B 正确;C 选项,因为()2,X N μσ ,()()261P X P X ≥-+≥=,2,6X X =-=关于x μ=对称,所以2622μ-+==,C 正确;D 选项,由题意得()()ˆˆ336m an a -+=-+,整理得39m n +=,D 错误.故选:BC 10.AB【分析】根据题意分12a ≤和12a >两种情况讨论,当12a ≤时,有222ln e e 12ln 1ln e 1ln x x x x ax x x x x x x x----+-++-+=+-+≥,通过求导,判断函数的单调性,确定函数的最值得出2ln e 1ln 0x x x x --+-+≥结论验证;当12a >时,令()2ln u x x x =--,求导判断出函数存在零点设为0x ,即可判断020000e 12ln (12)0x ax x a x x -+-+=-<,最后综合得出a 的取值范围.【详解】依题意,2e 12ln 0x ax x x -+-+≥在()0+∞,上恒成立,当12a ≤时,222ln e e 12ln 1ln e 1ln x x x x ax x x x x x x x----+-++-+=+-+≥,令2ln t x x =--,则()e 1t h t t =--,()e 1t h t '=-,故当t (,0)∈-∞时,()0h t '<,当(0,)t ∈+∞时,()0h t '>,故()(0)0h t h >=,故2ln e 1ln 0x x x x --+-+≥,则不等式成立;当12a >时,令()2ln u x x x =--,因为(1)10u =-<,(4)22ln 20u =->,故()x μ在()1,4内必有零点,设为0x ,则002ln x x -=,则020ex x -=,故020000e 12ln (12)0x ax x a x x -+-+=-<,不合题意,舍去;综上所述,12a ≤.故选:AB.【点睛】恒成立问题求参数注意分类讨论;适当的构造函数通过函数的最值分析参数的取值.11.BCD【分析】对A 、B ,利用赋值法进行计算即可得;对C 、D ,利用赋值法后结合数列的性质进行相应的累加及等差数列公式法求和即可得.【详解】对A :令0x y ==,则有()()()0000f f f =++,即()00f =,令1x y ==,则有()()()2111f f f =++,又()10f =,故()21f =,()f x 不关于()1,0对称,故A 错误;对于B ,令1y =,则有()()()()11f x f x f x f x x +=++=+,两边同时求导,得()()11f x f x +='+',令1x =,则有()()13211122f f =+=+='',故B 正确;对C :令1y =,则有()()()11f x f x f x +=++,即()()1f x f x x +-=,则()()()()()()()2024202420232023202211f f f f f f f =-+-+-+ ()2023120232023202210101220232+⨯=++++==⨯ ,故C 正确;对D :令1y =,则有()()()11f x f x f x +=++,即()()1f x f x x +=+,则()()11f x f x +='+',即()()11f x f x +-'=',又()112f '=,故()11122f k k k -'=+=-,则()20241112024202422101220242k f k =⎛⎫+-⨯ ⎪⎝⎭==⨯'∑,故D 正确.故选:BCD.【点睛】关键点点睛:本题C 、D 选项关键在于利用赋值法,结合数列的性质进行相应的累加及等差数列公式法求和.12.(2,)+∞【分析】解二次不等式化简集合M ,再利用二次不等式解的形式与交集的结果即可得解.【详解】因为{}2230{13}M x x x xx =--<=-<<∣,{}20,{()0,}N x x ax x x x x a x =-<∈=-<∈Z Z ∣,又集合M N ⋂恰有两个元素,所以M N ⋂恰有两个元素1和2,所以2a >.故答案为:(2,)+∞.13【分析】设过2F 与双曲线的一条渐近线by x a=平行的直线交双曲线于点P ,运用双曲线的定义和条件可得1||3PF a =,2||PF a =,12||2F F c =,再由渐近线的斜率和余弦定理,结合离心率公式,计算即可得到所求值.【详解】解:设过2F 与双曲线的一条渐近线b y x a=平行的直线交双曲线于点P ,由双曲线的定义可得12||||2PF PF a -=,由12||3||PF PF =,可得1||3PF a =,2||PF a =,12||2F F c =,由12tan b F F P a ∠=可得12cos a F F P c ∠=,在三角形12PF F 中,由余弦定理可得:222121221212||||||2||||cos PF PF F F PF F F F F P =+-∠ ,即有2229422aa a c a c c=+- ,化简可得,223c a =,则双曲线的离心率==c e a【点睛】本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用双曲线的渐近线方程和定义法,以及余弦定理,考查化简整理的运算能力,属于中档题.14.3π4【分析】当三棱锥1B ACD -的体积最大时,此时1B 到底面ACD 的距离最大,即此时平面1⊥B AC 平面ACD ,取AC 的中点E ,AD 的中点O ,O 是三棱锥1B ACD -的外接球球心,当且仅当过点M 的平面与OM 垂直时,截外接球的截面面积最小,此时,截面的圆心就是点M ,从而求解.【详解】当三棱锥1B ACD -的体积最大时,由于底面ACD 的面积是定值,所以此时1B 到底面ACD 的距离最大,平面1⊥B AC 平面ACD ,且平面1B AC 平面ACD AC =,取AC 的中点E ,则1B E AC ⊥,故1B E ⊥平面ACD ,取AD 的中点O,则OE =1B E =1π2B EO ∠=,则12OB =,又∵2OA OD OC ===,故O 是三棱锥1B ACD -的外接球球心,且该外接球的半径2R =;显然,当且仅当过点M 的平面与OM 垂直时,截外接球的截面面积最小,此时,截面的圆心就是点M ,记其半径为r ,则222R OM r ==+;由于AC CD ⊥,CD ⊂平面ACD ,所以CD ⊥平面1B AC ,而1AB ⊂平面1B AC ,则1CD AB ⊥,则1π2AB D ∠=,在1B AD 中,12,4B A AD ==,故1π3B AD ∠=;又13AM MB = ,故12AM =,又2OA =,故由余弦定理有211π13422cos 4234OM =+-⨯⨯⨯=,∴22234r R OM =-=,故所求面积为3π4.故答案为:3π4【点睛】关键点点睛:取AD 的中点O ,由12OA OD OC OB ====,确定点O O 是三棱锥1B ACD -的外接球球心.15.(1)e a =,1b =(2)单调递减区间为(),0∞-,单调递增区间为()0,∞+【分析】(1)求出函数的导函数,依题意可得()00f =且()00f '=,即可得到方程组,解得即可;(2)求出函数的导函数()f x ',再利用导数说明()f x '的单调性,即可求出()f x 的单调区间.【详解】(1)因为()e e ax f x x b =--,所以()e e ax f x a '=-,依题意()00f =且()00f '=,所以00e 0e e 0b a ⎧-=⎨-=⎩,解得e 1a b =⎧⎨=⎩.(2)由(1)可得()e e e 1x f x x =--函数的定义域为R ,又()()e 1e e e e e 1x xf x +'=-=-,令()()e 1e e xg x f x +'==-,则()e 2e0x g x +'=>,所以()g x (()f x ')在定义域R 上单调递增,又()00f '=,所以当0x <时()0f x '<,当0x >时()0f x ¢>,所以()f x 的单调递减区间为(),0∞-,单调递增区间为()0,∞+.16.(1)证明见解析(2)15【分析】(1)根据等腰三角形的三线合一及全等三角形的性质,利用线面垂直的判定定理及面面垂直的判定定理即可求解;(2)利用线面垂直的判定定理及性质定理,建立空间直角坐标系,求出相关点的坐标,分别求出直线CF 的方向向量与平面ABC 的法向量,利用向量的夹角公式,结合向量的夹角与线面角的关系即可求解.【详解】(1)因为DA DC =,E 为线段AC 的中点,所以DE AC⊥因为DA DC =,DB DB =,ADB CDB ∠=∠,所以ADB CDB ≌,故AB CB =.又E 为线段AC 的中点,所以BE AC ⊥.又DE BE E ⋂=,,DE BE ⊂平面BED .所以AC ⊥平面BED又AC ⊂平面ACD ,所以平面BED ⊥平面ACD .(2)取DA 的中点G ,连接EG ,BG ,因为EG 为中位线,所以//EG CD ,又AD CD ⊥,所以AD EG ⊥.因为AB BD =,G 为DA 的中点,所以AD BG ⊥.又⋂=EG BG G ,,EG BG ⊂平面BEG ,所以AD ⊥平面BEG ,BE ⊂平面BEG ,所以AD BE ⊥,因为BA BC =,E 为AC 的中点,所以AC BE ⊥,又AC AD A = ,,AC AD ⊂平面ACD ,所以BE ⊥平面ACD .以E 为坐标原点,分别以EA 、EB 、ED 所在的直线为x 、y 、z 轴,建立空间直角坐标系E xyz -,如图所示设(),0,0A a ,(),0,0B b ,则()0,0,0E ,()0,0,D a ,()0,,0B b ,20,,33b a F ⎛⎫ ⎪⎝⎭.20,,33b a EF ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()0,,BD b a =- ,由22222||92033AB a b b a EF BD ⎧=+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,解得a b ⎧⎪⎨=⎪⎩.所以,33CF ⎫=⎪⎪⎭.又平面ABC 的法向量()0,0,1n = .设直线CF 与平面ABC 所成角为θ,则232153sin cos ,15CF n CF n CF nθ⋅===⋅ ,所以直线CF 与平面ABC.17.(1)212d d -=;(2)证明见解析(3)证明见解析【分析】(1)代入等差数列的通项公式,即可求解;(2)根据已知条件,代入等差数列的通项公式,得到数列{}n d 的递推公式,再通过构造得到数列{}n d 的通项公式,并根据(1)的结果,证明等式;(3)根据题意,结合等差数列和等比数列的综合应用,首先证明()()()()11m m m m a n i a i a n a +-+≤+,再利用求和,即可证明.【详解】(1)由题意得()()()2221212111a a d d d d -=+-+=-,又()()22212a a -=,所以212d d -=;(2)证明:因为()()12m m a n a n +=,所以()()111211n n m d m d ++-=+-⎡⎤⎣⎦,即1121n n d d m +=+-,所以111211n n d d m m +⎛⎫+=+ ⎪--⎝⎭,因此99100111211d d m m ⎛⎫+=+ ⎪--⎝⎭,所以99100111211d d m m ⎛⎫=+- ⎪--⎝⎭,又21121d d m =+-,即21121d d m =--,因此()()()()99999910012121122222221d d d d d d d d =+---=-+-,所以存在实数999922,21λμ=-=-,满足100121,d d d λμλμ+==+;(3)证明:因为{}n d 为等比数列,所以11n n d d q -=,其中q 为{}n d 的公比,于是()()1111n m a n m d q -=+-,当1i n ≤≤时,()()()()11m m m m a n i a i a n a +-+-+⎡⎤⎣⎦()()11111n i i n m d q q q ---=-+--()()()11111n i i m d q q --=----,因为0,0,10q n i i >-≥-≥,因此()()1110m i i q q ----≥,又()110m d --<,所以()()()()11m m m m a n i a i a n a +-+≤+,因此()()()()111nm m m m m a n i a i n a n a =+-+≤+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦∑,即()()()()()2121m m m m m a a a n n a n a +++≤+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦ ,所以()()()()()1122mm m m n a a n n a a a n +⎡⎤⎣⎦+++≤ .【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用题意,并能正确表示()m a n 和公差为n d .18.(1)22163x y +=(2)(i )2;(ii )1【分析】(1)根据条件,列出关于,,a b c 的方程组,利用待定系数法,即可求解;(2)(ⅰ)首先设直线1l 的方程,并联立椭圆方程,转化为关于斜率的一元二次方程,利用韦达定理,即可求解;(ⅱ)首先设直线,PA PB 的倾斜角分别为,αβ,根据正弦定理利用角表示边长MN ,AN ,再求比值,利用(ⅰ)的结论,即可求解.【详解】(1)由题意知2222241122a b c a a b c ⎧+=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩解得ab c ==所以椭圆E 的方程为22163x y +=;(2)(ⅰ)易知()3,0T ,1PT k =,11112y k x +=-,22212y k x +=-,设直线1l 的方程为()()211m x n y -++=,由直线1l 过()3,0T 知1m n +=,联立方程()()22163210x y m x n y ⎧+=⎪⎨⎪-++=⎩得()()()()()()()2224144211420n y n m x y m x -++--+++-=,变形得:()()211244414022y y n n m m x x ++⎛⎫-+-++= ⎪--⎝⎭,即()1244144842424242n n n m n k k n n n ----+====---;(ⅱ)设直线,PA PB 的倾斜角分别为,αβ,则1tan k α=,2tan k β=,5π4NMP β∠=-,π2MPN β∠=-,π4PAN α∠=-,π2APN α∠=-,在PMN 中,πsin sin πsin 2sin 4PN PNMN MPN NMP ββ⎛⎫=∠=- ⎪∠⎛⎫⎝⎭- ⎪⎝⎭,在PAN △中,πsin sin πsin 2sin 4PN PN AN APN PAN αα⎛⎫=∠=- ⎪∠⎛⎫⎝⎭- ⎪⎝⎭,所以()ππsin sin cos sin cos tan 1242ππtan 1sin sin 422MN AN βαβαααββα⎛⎫⎛⎫-⋅--- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭===--⎛⎫⎛⎫-⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭由122k k +=知,tan tan 2αβ+=,即tan 11tan 1αβ-=--,故1MNAN =..【点睛】关键点点睛:本题第一问的转化比较巧妙,转化为关于斜率的方程,利用韦达定理即可求解,第二问巧妙设倾斜角,利用三角函数表示MN AN 的值.19.(1)1(2)仅在(),0x ∈-∞时存在1个零点,理由见解析(3)()()()sin ,π,00,π,1,0.x x g x x x ⎧∈-⋃⎪=⎨⎪=⎩【分析】(1)利用洛必达法则求解即可;(2)构造函数()e x f x ,结合()e xf x 的单调性求解即可;(3)利用累乘法求出()2n g x x g ⎛⎫ ⎪⎝⎭的表达式,然后结合()01g =,利用洛必达法则求极限即可.【详解】(1)001lim lim 1sin cos x x x x x →→==(2)()()2321123!21!n x x x f x x n -=+++++- ,()()232212!3!22!n x x x f x x n -'=+++++- ,所以()()()2121!n x f x f x n -'-=--,()()()()21e e e 21!n x x xf x f x f x x n -⎡⎤'-='=-⎢⎥-⎣⎦.当0x >时,()0e x f x ⎡⎤'<⎢⎥⎣⎦,函数()e x f x 在()0,∞+上单调递减,当0x <时,()0e x f x ⎡⎤'>⎢⎥⎣⎦,函数()e x f x 在(),0∞-上单调递增,()lime xx f x →-∞=-∞,()01f =,当0x >时,()0e x f x >,所以仅在(),0x ∈-∞时存在1个零点.(3)()()2cos g x x g x =,所以()cos 22g x x x g =⎛⎫ ⎪⎝⎭,2cos 44x g x x g ⎛⎫ ⎪⎝⎭=⎛⎫ ⎪⎝⎭,…,12cos 22n n n x g x x g -⎛⎫ ⎪⎝⎭=⎛⎫ ⎪⎝⎭将各式相乘得()cos cos cos 2422n n g x x x x x g =⋅⋅⋅⎛⎫ ⎪⎝⎭ cos cos cos sin 1sin 24222sin sin 22n n n n nx x xxx x x ⋅⋅⋅⋅=⋅ ,两侧同时运算极限,所以()1sin sin 22lim lim lim sin sin 222n n n n n n n n x x g x x x x x x g →+∞→+∞→+∞⋅==⋅⎛⎫ ⎪⎝⎭,即()()sin 2lim 0sin 2n n n x g x x xg x →+∞=,令2nx t =,原式可化为()()0sin lim 0sin t g x x t g x t →=,又()01g =,由(1)得0lim1sin t t t →=,故()()sin 0x g x x x=≠,由题意函数()g x 的定义域为()π,π-,综上,()()()sin ,π,00,π,1,0.x x g x x x ⎧∈-⋃⎪=⎨⎪=⎩【点睛】方法点睛:本题考查新定义,注意理解新定义,结合洛必达法则的适用条件,构造函数()2n g x x g ⎛⎫ ⎪⎝⎭,从而利用洛必达法则求极限.。
贵州省安顺市2024年数学(高考)统编版真题(评估卷)模拟试卷
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贵州省安顺市2024年数学(高考)统编版真题(评估卷)模拟试卷一、单项选择题(本题包含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)(共8题)第(1)题中国古代数学家用圆内接正边形的周长来近似计算圆周长,以估计圆周率的值.若据此证明,则正整数至少等于()A.B.C.D.第(2)题函数是定义在R上奇函数,且,,则()A.0B.C.2D.1第(3)题技术的数学原理之一是著名的香农公式:.它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度取决于信道带宽,信道内信号的平均功率,信道内部的高斯噪声功率的大小,其中叫做信噪比.当信噪比较大时,公式中真数中的可以忽略不计.假设目前信噪比为若不改变带宽,而将最大信息传播速度提升那么信噪比要扩大到原来的约()A.倍B.倍C.倍D.倍第(4)题在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若a=4,A=,则该三角形面积的最大值是A .2B.3C.4D.4第(5)题欧拉恒等式(为虚数单位,为自然对数的底数)被称为数学中最奇妙的公式.它是复分析中欧拉公式的特例:当自变量时,.得.根据欧拉公式,复数在复平面上所对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限第(6)题如图所示,单位圆中弧AB的长为x,f(x)表示弧AB与弦AB所围成的弓形面积的2倍,则函数y=f(x)的图像是()A.B.C.D.第(7)题设,已知直线与圆,则“”是“直线与圆相交”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件第(8)题若(为虚数单位),则()A.5B.C.D.二、多项选择题(本题包含3小题,每小题6分,共18分。
在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分) (共3题)第(1)题将函数的图象向右平移个单位,再把所得图象上各点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,得到函数的图象,则关于的说法正确的是()A.最小正周期为B.奇函数C.在上单调递增D.关于中心对称第(2)题已知复数,,则下列结论中正确的是()A.若,则B.若,则或C.若且,则D.若,则第(3)题双曲线:,左、右顶点分别为,,为坐标原点,如图,已知动直线与双曲线左、右两支分别交于,两点,与其两条渐近线分别交于,两点,则下列命题正确的是()A.存在直线,使得B.在运动的过程中,始终有C.若直线的方程为,存在,使得取到最大值D.若直线的方程为,,则双曲线的离心率为三、填空(本题包含3个小题,每小题5分,共15分。
河北省部分重点高中2023-2024学年高三上学期普通高考模拟(12月)数学试题及答案
![河北省部分重点高中2023-2024学年高三上学期普通高考模拟(12月)数学试题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/ad096ec3d5d8d15abe23482fb4daa58da0111c1f.png)
绝密★启用前2024年普通高等学校招生全国统一考试数学模拟试题注意事项:1.本试卷满分150分,考试时间120分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的班级和姓名填写在答题纸上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题纸对应题目的答案标号涂黑。
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,将答案写在答题纸上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。
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.若集合{}30A x x =->,则()R N A = ð()A.{}0,1,2 B.{}1,2 C.{}0,1,2,3 D.{}1,2,32.在递增的等比数列{}n a 中,若3152a a -=,23a =,则公比q =()A.43B.32C.2D.523.已知函数()36x f x x =+-有一个零点0x x =,则0x 属于下列哪个区间()A.1,12⎛⎫⎪⎝⎭B.31,2⎛⎫⎪⎝⎭C.3,22⎛⎫⎪⎝⎭D.52,2⎛⎫ ⎪⎝⎭4.如图是国家统计局发布的2022年5月至2023年5月全国煤炭进口走势图,每组数据中的增速是与上一年同期相比的增速,则图中X 的值约为()A.90.2B.90.8C.91.4D.92.65.如图是下列四个函数中某一个的部分图象,则该函数为()A.()ln 2x f x x =+ B.()11e 1x x f x ++=-C.()()321x f x x =+ D.()()21xf x x =+6.已知离心率为32的椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,()00,P x y 是椭圆上位于第一象限的一点,且121cos 3F PF ∠=-,则0x =()A.34a B.12a C.33a D.32a 7.已知对任意实数x ,y ,函数()f x 满足()()()111f xy f x f y +=+++,则()f x ()A.有对称中心B.有对称轴C.是增函数D.是减函数8.已知半径为R 的球中有一个内接正四棱锥,底面边长为a ,当正四棱锥的高为h 时,正四棱锥的体积取得最大值V ,则()A.2h a= B.32h a =C.h a =D.12h a =二、选择题:本题共4小题,每小题5分,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.已知函数()ln f x x =,则()A.()f x 是奇函数B.()f x 是增函数C.曲线()y f x =在e x =处的切线过原点D.存在实数a ,使得()y f x =的图象与xy a =的图象关于直线y x =对称10.先后两次抛掷一枚质地均匀的骰子,得到向上的点数分别为x ,y ,设事件1A =“5x y +=”,事件2A =“2y x =”,事件3A =“2x y +为奇数”,则()A.()119P A =B.()2112P A =C.1A 与3A 相互独立D.2A 与3A 相互独立11.已知复数01i z =-,()i ,z x y x y =+∈R ,则下列结论正确的是()A.方程02z z -=表示的z 在复平面内对应点的轨迹是圆B.方程002z z z z -+-=表示的z 在复平面内对应点的轨迹是椭圆C.方程001z z z z ---=表示的z 在复平面内对应点的轨迹是双曲线的一支D.方程()00012z z z z z ++=-表示的z 在复平面内对应点的轨迹是抛物线12.已知定义:1,0,e e ,0,xxx x +<⎧=⎨≥⎩则下列命题正确的是()A.b +∀∈R ,()e e bx bx ++= B.若12,x x ∈R ,则2211e e e xxx x ++++⋅=C.x ∀∈R ,()ln e 1ln 22xx ++-≥ D.若12,x x ∈R ,则1221e e e x x x x-+++÷=三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若3cos 214cos 70θθ-+=,则cos 2θ=__________.14.高三(1)班某竞赛小组有3名男生和2名女生,现选派3人分别领取数学、物理、化学竞赛资料,则至少有一名女生的选派方法共有____________种.(用数字作答)15.已知双曲线C :()222210,0x y a b a b -=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,其右支上有一点P 满足1260F PF ∠=︒,过点2F 向12F PF ∠的平分线引垂线交于点H ,若212F H b =,则双曲线C 的离心率e =_________.16.在正四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 的边长为2,PAC △为正三角形,点M ,N 分别在PB ,PD 上,且2PM MB =,2PN ND =,过点A ,M ,N 的截面交PC 于点H ,则四棱锥P AMHN -的体积为_________.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.(本小题满分10分)已知公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足()141n n n S n a a +=++.(1)证明:221n a d nd +=+;(2)若38a =,求12231111n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+.18.(本小题满分12分)已知函数()()f x x ωϕ=+的部分图象如图所示,2πϕ<,且90ACB ∠=︒.(1)求ω与ϕ的值;(2)若斜率为4的直线与曲线()y f x =相切,求切点坐标.19.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,2PA =,底面ABCD 为直角梯形,90BAD ∠=︒,2AB =,1CD AD ==,N 是PB 的中点,点M ,Q 分别在线段PD 与AP 上,且DM MP λ= ,AQ QP μ=.(1)当1λ=时,求平面MDN 与平面DNC 的夹角大小;(2)若MQ ∥平面PBC ,证明:12μλ=+.20.(本小题满分12分)已知[)0,1x ∈,()e x f x =.(1)证明:()111x f x x+≤≤-;(2)比较()2f x 与11xx+-的大小.21.(本小题满分12分)已知抛物线C :()220y px p =>上有一点()()1,0P m m >,F 为抛物线C 的焦点,,02p E ⎛⎫-⎪⎝⎭,且2EP =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点P 向圆E :2222p x y r ⎛⎫++= ⎪⎝⎭(点P 在圆外)引两条切线,交抛物线C 于另外两点A ,B ,求证:直线AB 过定点.22.(本小题满分12分)某排球教练带领甲、乙两名排球主力运动员训练排球的接球与传球,首先由教练第一次传球给甲、乙中的某位运动员,然后该运动员再传回教练.每次教练接球后按下列规律传球:若教练上一次是传给某运动员,则这次有13的概率再传给该运动员,有23的概率传给另一位运动员.已知教练第一次传给了甲运动员,且教练第n 次传球传给甲运动员的概率为n p .(1)求2p ,3p ;(2)求n p 的表达式;(3)设21n n q p =-,证明:()()1111sin sin 2ni i i i i q q q q ++=--<∑.数学参考答案及评分细则题号123456789101112答案C B B D D C B C BCD ACD AC AC1.C 解析:∵(]R ,3A =-∞ð,∴(){}R N 0,1,2,3A = ð,故选C.[命题意图]该试题考查集合的补集与交集运算,数学能力思维方面主要考查运算思维与抽象思维.2.B 解析:由题得213a a q ==,2311152a a a q a -=-=,联立可得32q =或23q =-(舍),故选B.[命题意图]该试题考查等比数列的运算,是高考常考点,数学能力思维方面主要考查运算思维、变换思维、方程思想等.3.B 解析:由题知()f x 在R 上单调递增,∵1 5.502f ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,()120f =-<,3233 4.52f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,又323 4.50->,∴302f ⎛⎫> ⎪⎝⎭,故选B.[命题意图]该试题考查零点存在定理和二分法,数学能力思维方面主要考查转化思想和特值思想.4.D 解析:由题得增速39582055%100%92.6%2055X -=⨯≈,故选D.[命题意图]该试题考查统计知识,是高考热点,数学能力思维方面主要考查数形结合和拓展思维.5.D 解析:对于A ,函数()f x 的定义域为()()()(),33,22,11,-∞------+∞ ,A 不正确;对于B ,()00f ≠,B 不正确;对于C ,结合题中图象,()()()6427843225169f f f =>=>=,C 不正确,故选D.[命题意图]该试题考查函数的图象及其性质,是高考常考点,数学能力思维方面主要考查特值思想与数形结合思想.6.C 解析:设()1PF m m a =>,则22PF a m =-,由2c e a ==,得2c =,由余弦定理得()()22223223a m a m m a m =+-+-,解得32m a =或2a m =(合),则22200924x a y a ⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭,联立椭圆方程解得033x a =,故选C.[命题意图]该试题考查椭圆的定义与性质,是高考必考点,数学能力思维方面主要考查静态思维与迁移思维.7.B 解析:令1x y ==,得()()()222f f f =+,∴()20f =;令1x y ==-,得()()2200f f ==,∴()00f =;令1y =-,得()()()()1101f x f x f f x -=++=+,∴()f x 的图象关于直线关于1x =对称,故选B.[命题意图]该试题考查抽象函数的性质,是高考常考点,数学能力思维方面主要考查赋值思维与抽象思维.8.C 解析:设球心到底面的距离为x ,则h R x =+,a =,∴()()223V R x R x =+-,则()()()3112222333R x R x R x V R x R x R x ++++-⎛⎫=++-≤⋅ ⎪⎝⎭,当且仅当22R x R x +=-,即3R x =时取等号,此时43R h =,43Ra =,即h a =,故选C.[命题意图]该试题考查球内接正棱锥的最值问题,是高考的常考点,数学能力思维方面主要考查建模思维与化归思维9.BCD 解析:根据函数性质可得A 错误,B 正确;对于C ,()1f x x '=,在e x =处的切线斜率为1e,切线方程为()11e ey x -=-,即e x y =,显然过原点,C 正确;当e a =时,()y f x =的图象与x y a =的图象关于直线y x =对称,D 正确,故选BCD.[命题意图]该试题考查函数的奇偶性、单调性,导数的几何意义以及反函数等,数学能力思维方面主要考查运算思想和数形结合思想.10.ACD 解析:满足事件1A 的有(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)共四种情形,其概率()141369P A ==A 正确;满足事件2A 的有(1,1),(2,4)共两种情形,其概率()2118P A =,B 不正确;()312P A =,满足事件13A A 的有(1,4),(3,2)共两种情形,()()()1313118P A A P A P A ==,C 正确;满足事件23A A 的只有(1,1)一种情形,()()()2323136P A A P A P A ==,D 正确,故选ACD.[命题意图]该试题考查古典概型以及事件的相互独立性,是高考常考点之一,数学能力思维方面主要考查分类思维和运算思维.11.AC 解析:由复数模的几何意义知A 正确;由椭圆的定义知122a F F >,但002z z =-,故B 不正确;同理由双曲线的定义知C 正确;对于D ,由复数的几何意义知z 在复平面内对应点到两定点的距离相等,轨迹是直线,故D 不正确,故选AC.[命题意图]该试题考查复数模的几何意义、共轭复数等,是高考必考点,数学能力思维方面主要考查跳跃思维与认知思维.12.AC 解析:对于A ,显然正确;对于B ,令11x =-,22x =,则122e e e x x ++⋅=,12e e x x ++=,错误;同理D也错误;对于C ,当0x <时,()ln e 1ln 2ln 222xx x++-=->,成立,当0x ≥时,()()222ln e 1ln e 1ln e ln e e ln 22x x xxx x -+⎛⎫+-=+-=+≥ ⎪⎝⎭,正确,故选AC.[命题意图]该试题考查新情境、新定义下的数学知识的应用.是高考热点题目,数学能力思维方面主要考查创新思维和探索思维.13.79-解析:由已知得26cos314cos 70θθ--+=,解得1cos 3θ=或cos 2θ=(舍),故27cos 22cos 19θθ=-=-.[命题意图]该试题考查倍角公式以及一元二次方程,是高考常考点,数学能力思维方面主要考查方程思想和运算思想.14.54解析:由题得选派方法共有()2112323233C C C C A 54+=种.[命题意图]该试题考查排列组合知识,数学能力思维方面主要考查分类思想和抽象思维.15.3解析:延长2F H 交1F P 于点Q ,则2F Q b =,∵1260F PF ∠=︒,∴2PF PQ b ==,则12F Q a =,12120F QF ∠=︒,在12F QF △中,由余弦定理得222442c a b ab =++,即23a b =,则3e ==.[命题意图]该试题考查双曲线的定义与性质、余弦定理,数学能力思维方面主要考查方程思想和拓展思维.16.9解析:如图,连接BD ,交AC 于点O ,平面AMN 交PC 于点H ,交PO 于点G ,∵2PM MB =,2PN ND =,∴2PG GO =,即点G 是PBD △的重心,也是PAC △的重心,∴H 是PC 的中点,∴PC AH ⊥,∵PC BD ⊥,∴PC MN ⊥,又AH MN G = ,∴PC ⊥平面AMHN ,故1146329P AMHN V PH AH MN -=⋅⋅⋅⋅=.[命题意图]该试题考查截面问题、线面垂直、求几何体体积以及三角形重心的性质等,数学能力思维方面主要考查空间想象以及逻辑推理.17.解:(1)当1n =时,11241S a a =++,即121a d =+,∴()()()111112n a a n d d n d =+-=++-,即221n a d nd +=+.(2)∵38a =,∴1661d d +=+,解得3d =,∴31n a n =-,∴()()111111313233132n n a a n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,∴122311111111111325583132n n a a a a a a n n +⎛⎫++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+- ⎪-+⎝⎭()1113232232nn n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭.[命题意图]该试题考查数列的性质、等差数列的定义与性质、裂项求和等,数学能力思维方面主要考查变换思维和跳跃思维.18.解:(1)如图,过点C 向x 轴引垂线交于点D ,由正弦曲线的性质知3AD DB =,由射影定理知2CD AD DB =⋅,而CD =,∴33DB DB =⋅,∴1DB =,∴24T πω==,解得2πω=.由102f ⎛⎫=⎪⎝⎭,得()24k k πϕπ+=∈Z ,当0k =时,4πϕ=-.(2)由(1)知()24f x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭,∴()cos 224f x x ππ⎛⎫'=- ⎪⎝⎭令()4f x '=,∴cos 242x ππ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则()2244x k k ππππ-=±∈Z ,∴4x k =或()41x k k =+∈Z ,∴其切点坐标为4,2k ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭或()41,2k k ⎛+∈ ⎪⎝⎭Z .[命题意图]该试题考查三角函数的图象与性质、射影定理、导数的几何意义等,数学能力思维方面主要考查探索思维和拓展思维.19.解:(1)建立如图所示的空间直角坐标系,则()1,0,0D ,()1,1,0C ,()0,2,0B ,()0,0,2P .当1λ=时,1,0,12M ⎛⎫⎪⎝⎭,()0,1,1N ,则1,1,02MN ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()1,1,1DN =-,()1,0,1CN =- .设平面MDN 的法向量为(),,m x y z = ,平面DNC 的法向量为(),,n a b c =,∴102x y -+=且0x y z -++=,0a c -+=且0a b c -++=,令1y =,1a =,则()2,1,1m = ,()1,0,1n =,∴3cos ,262m n ==⨯ ,∴平面MDN 与平面DNC 的夹角大小为30°.(2)证明:设(),,M x y z ''',由DM MP λ=,得()()1,,,,2x y z x y z λ''''''-=---,∴12,0,11M λλλ⎛⎫⎪++⎝⎭,同理由AQ QP μ= ,得20,0,1Q μμ⎛⎫ ⎪+⎝⎭,∴122,0,111MQ μλλμλ⎛⎫=-- ⎪+++⎝⎭.()0,2,2PB =- ,()1,1,0BC =- ,设平面PBC 的法向量为()111,,p x y z =,∴11220y z -=且110x y -=,令11x =,则()1,1,1p =,∴0p MQ ⋅= ,则1220111μλλμλ-+-=+++,即12μλ=+.[命题意图]该试题考查空间向量中的求夹角、线面平行等问题,是高考常考点,数学能力思维方面主要考查创新思维和数形结合思想.20.解:(1)证明:要证()111x f x x +≤≤-,即证11e 1x x x+≤≤-,设()e 1x h x x =--,∴()e 1x h x '=-,由()0h x '>,得0x >;由()0h x '<,得0x <,∴()h x 在0x =处取得最小值,即()()00h x h ≥=,∴e 1x x ≥+.当[)0,1x ∈时,∵e 1x x ≥+,用x -代替x ,得e 10x x -≥->,∴1e 1x x≤-,结论成立,∴不等式()111x f x x+≤≤-成立.(2)∵()22e x f x =,由题即证()e 1x x -与()e 1x x -+的大小,令()()()e 1e 1x x g x x x -=--+,∴()()ee x x g x x -'=-,当10,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,e e 0x x --≤,∴()g x 单调递减,∵()00g =,∴()0g x ≤,即()()e 1e 1x x x x --≤+,即有21e 1x x x≤+-,得证.[命题意图]该试题考查利用导数证明不等式,是高考必考点,数学能力思维方面主要考查构造思想和等价变换.21.解:(1)由已知得22m p =,且22212122p p m ⎛⎫⎛⎫++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得2p =,∴抛物线C 的方程为24y x =.(2)由(1)知()1,2P ,设圆E :()2221x y r ++=过点P 的切线方程为()21y k x -=-,设两条切线的斜率分别为1k ,2k,∴r =整理得()2224840r k k r --+-=,∴121k k =.设直线AB 方程为y tx n =+,代入C 的方程整理得2440ty y n -+=,设()11,A x y ,()22,B x y ,∴124y y t +=,124n y y t =,∴()()12121212221611122y y k k x x y y --=⋅==--++,∴48416n t t ++=,即32n t =-,∴直线AB 方程为()23y t x +=+,恒过点()3,2--.[命题意图]该试题考查抛物线的方程及其性质、直线与圆相切、直线与圆锥曲线的位置关系等,是高考必考内容,数学能力思维方面主要考查方程思想与转化思想。
2024年上海市高考高三数学模拟试卷试题及答案详解
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2024上海高考高三数学模拟试卷(本试卷共10页,满分150分,90分钟完成.答案一律写在答题纸上)命题:侯磊审核:杨逸峰一、填空题.(本题共12小题,前6题每小题4分;后6题每小题5分,共54分.请在横线上方填写最终的、最简的、完整的结果)1.已知集合{}()1,2,3,4,5,2,5A B ==,则A B =.2.已知圆柱底面圆的周长为2π,母线长为4,则该圆柱的体积为.3.101x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中,2x 项的系数为.4.等比数列{}n a 的各项和为2,则首项1a 的取值范围为.5.已知平面向量()()1,2,,4a b m == ,若a 与b的夹角为锐角,则实数m 的取值范围为.6.已知复数z 满足22z z -==,则3z =.7.已知空间向量()()1,1,0,0,1,1a b == ,则b 在a方向上的投影为.8.已知()ln(4f x ax c x =++(a 、b 、c 为实数),且3(lg log 10)5f =,则(lglg3)f 的值是9.已知A B 、是抛物线24y x =上的两个不同的点,且10AB =,若点M 为线段10AB =的中点,则M 到y 轴的距离的最小值为.10.一个飞碟射击运动员练习射击,每次练习可以开2枪.当他发现飞碟后,开第一枪命中的概率为0.8;若第一枪没有命中,则开第二枪,且第二枪命中的概率为0.6;若2发子弹都没打中,该次练习就失败了.若已知在某次练习中,飞碟被击中的条件下,则飞碟是运动员开第二枪命中的概率为.11.已知ABC 中,,,A B C 为其三个内角,且tan ,tan ,tan A B C 都是整数,则tan tan tan A B C ++=.12.已实数m n 、满足221m n +≤,则2263m n m n +-+--的取值范围是.二、选择题(本题共4小题,前2题每小题4分;后2题每小题5分,共18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,请填写符合要求的选项前的代号)13.以下能够成为某个随机变量分布的是()A .0111⎛⎫ ⎪⎝⎭B .101111236-⎛⎫ ⎪⎝⎭C .123111248⎛⎫ ⎪ ⎝⎭D .11.222.40.50.50.30.7⎛⎫⎪-⎝⎭14.某高级中学高一年级、高二年级、高三年级分别有学生1400名、1200名、1000名,为了解学生的健康状况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n 的样本,若从高三年级抽取25名学生,则n 为A .75B .85C .90D .10015.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,设甲:123a a a <<,乙:{}n S 是严格增数列,则甲是乙的()A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件16.椭圆具有如下的声学性质:从一个焦点出发的声波经过椭圆反射后会经过另外一个焦点.有一个具有椭圆形光滑墙壁的建筑,某人站在一个焦点处大喊一声,声音向各个方向传播后经墙壁反射(不考虑能量损失),该人先后三次听到了回音,其中第一、二次的回音较弱,第三次的回音较强;记第一、二次听到回音的时间间隔为x ,第二、三次听到回音的时间间隔为y ,则椭圆的离心率为()A .2xx y+B .2x x y+C .2y x y +D .2y x y+三、解答题.(本大题共5小题,满分78分.请写出必要的证明过程或演算步骤)17.三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥平面ABC ,且1AB BC ==,12,90,AA ABC D =∠=︒为1CC中点.(1)求四面体1A ABD -的体积:(2)求平面ABD 与1ACB 所成锐二面角的余弦值.18.(1)在用“五点法”作出函数[]1sin ,0,2πy x x =-∈的大致图象的过程中,第一步需要将五个关键点列表,请完成下表:x0sin x -01sin x-1(2)设实数0a >且1a ≠,求证:()ln x x a a a '=;(可以使用公式:()e e x x '=)(3)证明:等式()()()32123x ax bx c x x x x x x +++=---对任意实数x 恒成立的充要条件是123122331123x x x a x x x x x x bx x x c ++=-⎧⎪++=⎨⎪=-⎩19.为帮助乡村脱贫,某勘探队计划了解当地矿脉某金属的分布情况,测得了平均金属含量y (单位:克每立方米)与样本对原点的距离x (单位:米)的数据,并作了初步处理,得到了下面的一些统计量的值.(表中9111,9i i i i u u u x ===∑).xyu921()ii x x =-∑921()i i u u =-∑921()i i y y =-∑91(())i ii x y x y =--∑91()()i ii u u y y =--∑697.900.212400.1414.1226.13 1.40-(1)利用相关系数的知识,判断y a bx =+与dy c x=+哪一个更适宜作为平均金属含量y 关于样本对原点的距离x 的回归方程类型;(2)根据(1)的结果建立y 关于x 的回归方程,并估计样本对原点的距离20x =米时,平均金属含量是多少?20.已知抛物线2:2(0)C y px p =>,过点()(),00M a a ≠与x 轴不垂直的直线l 与C 交于()()1122,,A x y B x y 、两点.(1)求证:OA OB ⋅是定值(O 是坐标原点);(2)AB 的垂直平分线与x 轴交于(),0N n ,求n 的取值范围;(3)设A 关于x 轴的对称点为D ,求证:直线BD 过定点,并求出定点的坐标.21.已知2()ln(1)2x f x a x x =++-,函数()y f x =的导函数为()y f x '=.(1)当1a =时,求()y f x =在2x =处的切线方程;(2)求函数()y f x =的极值点;(3)函数()y f x =的图象上是否存在一个定点(,)(.(0,))m n m n ∈+∞,使得对于定义域内的任意实数00()x x m ≠,都有000()()()2x mf x f x m n +'=-+成立?证明你的结论.1.{3,4}【分析】根据给定条件,利用交集的定义直接求解即可.【详解】集合{}()1,2,3,4,5,2,5A B ==,则{3,4}A B = .故答案为:{3,4}2.4π【分析】根据条件,直接求出1r =,再利用圆柱的体积公式,即可求出结果.【详解】设圆柱的底面半径为r ,所以2π2πr =,得到1r =,又圆柱的母线长为4l =,所以圆柱的体积为2π4πV r l ==,故答案为:4π.3.210【分析】先求出二项式展开式的通项公式,然后令x 的次数为2,求出r ,代入通项公式中可求得结果.【详解】101x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式的通项公式为10102110101C C rr r rr r T x x x --+⎛⎫=⋅⋅=⋅ ⎪⎝⎭,令1022r -=,得4r =,所以2x 项的系数为410C 210=,故答案为:2104.(0,2)(2,4)【分析】根据给定条件,利用等比数列各项和公式,结合公比的取值范围求解即得.【详解】依题意,121a q=-,10q -<<或01q <<,则12(1)a q =-,102a <<或124a <<,所以首项1a 的取值范围为(0,2)(2,4) .故答案为:(0,2)(2,4) 5.(8,2)(2,)-+∞ 【分析】根据给定条件,利用向量夹角公式结合共线向量列出不等式组求解即得.【详解】向量()()1,2,,4a b m == 的夹角为锐角,则0a b ⋅> 且a 与b不共线,因此8024m m +>⎧⎨≠⎩,解得8m >-且2m ≠,所以实数m 的取值范围为(8,2)(2,)-+∞ .故答案为:(8,2)(2,)-+∞ 6.8-【分析】设i z a b =+,根据22z z -==得到方程组,求出1,a b ==答案,从而求出3z .【详解】设i z a b =+,则22i z a b -=-+,所以()2222424a b a b ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得1,a b ==当1,a b =1=z ,故()222113i 22z =+=++=-+,()()322126i 8z =-++=-+=-;当1,a b ==1z =-,故()222113i 22z =-=-=--,()()322126i 8z =--=-+=-故答案为:-87.11(,,0)22【分析】根据给定条件,利用投影向量的定义求解即得.【详解】向量()()1,1,0,0,1,1a b == ,则1,||a b a ⋅==,所以b 在a 方向上的投影为2111(,,0)222||a b a a a ⋅==,故答案为:11(,,0)228.3【分析】令()ln(g x ax c x =+,则()()4f x g x =+,然后判断()g x 的奇偶性,再利用函数的奇偶性求值即可【详解】令()ln(g x ax c x =+,则()()4f x g x =+,函数的定义域为R ,因为()ln(g x ax c x -=---ln ax c ⎛⎫=--(1ln ax c x -=--+(ln ax c x =--+(ln ()ax c x g x ⎡⎤=-++=-⎢⎥⎣⎦,所以()g x 为奇函数,因为3(lg log 10)5f =,所以3(lg log 10)45g +=,所以(lg lg 3)1g -=,所以(lg lg 3)1g =-,所以(lg lg3)(lg lg3)4143f g =+=-+=,故答案为:39.4【分析】求出过抛物线焦点的弦长范围,再利用抛物线定义列式求解即得.【详解】抛物线24y x =的焦点(1,0)F ,准线方程=1x -,令过点F 与抛物线交于两点的直线方程为1x ty =+,由214x ty y x=+⎧⎨=⎩消去x 得,2440y ty --=,设两个交点为1122(,),(,)P x y Q x y ,则124y y t +=,21212()242x x t y y t +=++=+,于是212||11444PQ x x t =+++=+≥,当且仅当0=t 时取等号,令点,,A B M 的横坐标分别为0,,A B x x x ,而||104AB =≥,则0111[(1)(1)]1(||||)1||142222A B A B x x x x x FA FB AB +==+++-=+-≥-=,当且仅当,,A F B 三点共线时取等号,所以M 到y 轴的距离的最小值为4.故答案为:410.323【分析】根据给定条件,利用条件概率公式计算即得.【详解】记事件A 为“运动员开第一枪命中飞碟”,B 为“运动员开第二枪命中飞碟”,C 为“飞碟被击中”,则()0.20.60.12P B =⨯=,()()()()0.80.120.92P C P A B P A P B ==+=+= ,所以飞碟是运动员开第二枪命中的概率为()()0.123(|)()()0.9223P BC P B P B C P C P C ====.故答案为:32311.6【分析】不妨令A B C ≤≤,利用正切函数的单调性,结合已知求出tan A ,再利用和角的正切公式分析求解即得.【详解】在ABC 中,不妨令A B C ≤≤,显然A 为锐角,而tan A 是整数,若πtan 2tan3A =>=,又函数tan y x =在π(0,)2上单调递增,则π3A >,此时3πA B C A ++≥>与πA B C ++=矛盾,因此tan 1A =,π3π,44A B C =+=,tan tan tan()11tan tan B CB C B C++==--,整理得(tan 1)(tan 1)2B C --=,又tan ,tan B C 都是整数,且tan tan B C ≤,因此tan 2,tan 3B C ==,所以tan tan tan 6A B C ++=.故答案为:612.[3,13]【分析】确定动点(,)P m n 的几何意义,利用直线现圆的位置关系分段讨论,结合几何意义求解即得.【详解】显然点(,)P m n 在圆22:1O x y +=及内部,直线1:630l x y --=,直线2:220l x y +-=,1=>,得直线1l与圆O相离,且|63|63m n m n--=--,由222201x yx y+-=⎧⎨+=⎩,解得3545xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或1xy=⎧⎨=⎩,即直线2l与圆O交于点34(,),(1,0)55A B,①当220m n+-≥时,即点P在直线2l与圆O所围成的小弓形及内部,|22||63|226324m n m n m n m n m n+-+--=+-+--=-+,目标函数124z x y=-+,即142z x y-=-表示斜率为12,纵截距为142z-的平行直线系,画出直线0:20p x y-=,平移直线p分别到直线12,p p,当1p过点A时,142z-取得最大值,1z最小,当2p过点B时,142z-取得最小值,1z最大,因此1min34()24355z=-⨯+=,1max()12045z=-⨯+=,从而3245m n≤-+≤;②当220m n+-<时,即点P在直线2l与圆O所围成的大弓形及内部(不含直线2l上的点),|22||63|(22)63348m n m n m n m n m n+-+--=-+-+--=--+,目标函数2348z x y=--+,即2834z x y-=+表示斜率为34-,纵截距为282z-的平行直线系,画出直线0:340q x y+=,显直线q OA⊥,平移直线q分别到直线12,q q,直线12,q q与圆O分别相切于点34,(,)55A--,当1q过点A时,282z-取得最大值,2z最小,因此2min34()834355z=-⨯-⨯=,当2q过点34(,)55--时,282z-取得最小值,2z最大,因此2max34()8341355z=+⨯+⨯=,从而383413m n<--≤,所以2263m n m n+-+--的取值范围是[3,13].故答案为:[3,13]【点睛】方法点睛:求解线性规划问题的一般方法:①准确作出不等式组表示的平面区域,作图时一定要分清虚实线、准确确定区域;②根据目标函数的类型及几何意义结合图形判断目标函数在何处取得最值.13.B【分析】分布列中各项概率大于0,且概率之和为1,从而得到正确答案.【详解】由题意得,分布列中各项概率非负,且概率之和为1,显然AC 选项不满足概率之和为1,D 选项不满足各项概率大于0,B 选项满足要求.故选:B 14.C【详解】分析:由题意结合分层抽样的性质得到关于n 的方程,解方程即可求得最终结果.详解:由题意结合分层抽样的定义可得:251000140012001000n =++,解得:90n =.本题选择C 选项.点睛:进行分层抽样的相关计算时,常利用以下关系式巧解:(1)n N =样本容量该层抽取的个体数总体的个数该层的个体数;(2)总体中某两层的个体数之比=样本中这两层抽取的个体数之比.15.D【分析】举出反例得到充分性和必要性均不成立.【详解】不妨设111,2a q =-=,则2311,24a a =-=-,满足123a a a <<,但{}n S 是严格减数列,充分性不成立,当111,2a q ==时,{}n S 是严格增数列,但123a a a >>,必要性不成立,故甲是乙的既非充分又非必要条件.故选:D 16.B【分析】根据给定条件,分析听到的三次回声情况确定几个时刻声音的路程,再列出等式求解即得.【详解】依题意,令声音传播速度为v ,1t 时刻,刚刚呐喊声音传播为0,2t 时刻听到第一次回声,声音的路程为2()-a c ,即从左焦点到左顶点再次回到左焦点,3t 时刻,声音的路程为2()a c +,即从左焦点到右顶点,又从右顶点回到左焦点,4t 时刻,声音的路程为4a ,即从左焦点反射到右焦点,再反射到左焦点,因此32,2()2()x t t a c a c vx =-+--=,43,42()y t t a a c vy =--+=,即4,22c vx a c vy =-=,则2a c y c x -=,即2a c y c x -=,整理得2a y xc x+=,所以椭圆的离心率为2c xa x y=+.故选:B【点睛】关键点点睛:利用椭圆几何性质,确定听到回声的时刻,回声的路程是解题的关键.17.(1)136【分析】(1)利用等体积法11A ABD D A AB V V --=,再根据条件,即可求出结果;(2)建立空间直角坐标系,求出平面ABD 与1ACB 的法向量,再利用面面角的向量法,即可求出结果.【详解】(1)因为1AA ⊥平面ABC ,又BC ⊂面ABC ,所以1AA BC ⊥,又AB BC ⊥,1AA AB A = ,1,AA AB ⊂面11ABB A ,所以CB ⊥面11ABB A ,因为1//CC 面11ABB A ,所以D 到面11ABB A 的距离即BC ,又111112122AA B S AB AA =⋅=⨯⨯= ,1BC =,所以1111133A ABD D A AB A AB V V S CB --=== .(2)如图,建立空间直角坐标系,因为1AB BC ==,12AA =,则1(0,0,0),(0,1,0),(1,0,0),(0,0,2),(1,0,1)B AC BD ,所以1(0,1,0),(1,0,1),(0,1,2),(1,1,0)BA BD AB AC ===-=-设平面ABD 的一个法向量为(,,)n x y z =,由1100BA n BD n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,得到00y x z =⎧⎨+=⎩,取1x =,得到0,1y z ==-,所以(1,0,1)n =- ,设平面1ACB 的一个法向量为(,,)m a b c =,则由10AC m AB m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得到020a b b c -=⎧⎨-+=⎩,取2a =,则2,1b c ==,所以(2,2,1)m = ,设平面ABD 与1ACB 所成锐二面角为θ,则cos cos ,n mn m n m θ⋅====18.(1)表格见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【分析】(1)根据给定条件,结合“五点法”作图完善表格.(2)根据给定条件,利用复合函数求导法则计算即得.(3)根据给定条件,利用恒等式成立的充要条件推理即得.【详解】(1)“五点法”作函数[]sin ,0,2πy x x =∈的图象的5个关键点的横坐标为π3π0,,π,,2π22,所以表格如下:xπ2π3π22πsin x -01-0101sin x-1121(2)实数0a >且1a ≠,则ln ln e e xx a x a a ==,因此ln ln ()(e )e (ln )ln x x a x a x a x a a a '''==⋅=,所以()ln x x a a a '=.(3)212212133)())[()])(((x x x x x x x x x x x x x x =-----++32332121212312()()x x x x x x x x x x x x x x x x =+--+-++32123122331123()()x x x x x x x x x x x x x x x =-+++++-,依题意,3212312233112332()()x x x x x x x x x x x x ax bx x x x x c -+++-+++=++对任意实数x 恒成立,因此123123122331122331123123()a x x x x x x ab x x x x x x x x x x x x bc x x x x x x c=-++++=-⎧⎧⎪⎪=++⇔++=⎨⎨⎪⎪=-=-⎩⎩,所以等式32123()()()x ax bx c x x x x x x +++=---对任意实数x 恒成立的充要条件是123122331123x x x ax x x x x x b x x x c ++=-⎧⎪++=⎨⎪=-⎩.19.(1)dy c x=+更适宜作为回归方程类型;(2)10ˆ100yx=-,399.5g /m .【分析】(1)根据题意,分别求得相关系数的值,结合10.449r ≈和20.996r ≈-,结合12r r <,即可得到结论.(2)(i )根据最小二乘法,求得回归系数,进而求得回归方程;(ii )当20x =时,结合回归方程,即可求得预报值.【详解】(1)因为y a bx =+的线性相关系数91)9()(0.44iix y r x y --==≈∑,dy c x=+的线性相关系数92(0.996iiu u y r y --≈-∑,因为12r r <,所以dy c x=+更适宜作为平均金属含量y 关于样本对原点的距离x 的回归方程类型.(2)依题意,992110ˆ()()1(.4010.14)i ii i iu u y u u yβ==----===-∑∑,则ˆˆ97.9(10)0.21100y u αβ=-=--⨯=,于是10ˆ10010100y u x=-=-,所以y 关于x 的回归方程为10ˆ100yx=-.当20x =时,金属含量的预报值为31010099.5g /m 20ˆy=-=.20.(1)证明见解析;(2))||(,p a ++∞;(3)证明见解析,(),0a -.【分析】(1)联立直线和抛物线方程,再利用韦达定理及数量积的坐标表示计算即得..(2)求出弦AB 的中点坐标及弦AB 的中垂线方程,进而求出n ,再结合判别式求解即得.(3)设出D 点的坐标,求出直线BD 的方程211121()y y y x x y x x +=---,借助(1)的信息,推理判断即得.【详解】(1)显然直线l 不垂直于坐标轴,设过点(),0M a 的直线l 的方程为x my a =+,由22y px x my a ⎧=⎨=+⎩消去x 得:2220y pmy pa --=,22Δ480p m pa =+>,则121222y y pm y y pa +=⎧⎨⋅=-⎩,所以22212121212222y y OA OB x x y y y y a pa p p⋅=+=⋅+=- 为定值.(2)设,A B 两点的中点坐标为()33,Q x y ,则21212322x x my my x a pm a ++==+=+,1232y y y pm +==,则()2,Q pm a pm +,即AB 的垂直平分线为()2y m x pm a pm =---+,令0y =,解得2n pm a p =++,显然22480p m pa ∆=+>,当0a >时,恒有220pm a +>成立,则n p a >+,当a<0时,2pm a a +>-,则n p a >-,所以n 的取值范围为)||(,p a ++∞.(3)由A 关于x 轴的对称点为D ,得()11,D x y -,则直线BD :211121()y y y x x y x x +=---,整理得:2112212121y y x y x yy x x x x x ++=---.又()()()1221211212122x y x y y my a y my a my y a y y +=+++=++422pam pam pam =-+=-.因此直线BD 为:212122pm pam y x x x x x =+--,即()212pmy x a x x =+-过定点(),0a -,所以直线BD 过定点(),0a -.【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:①“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;②“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;③求证直线过定点()00,x y ,常利用直线的点斜式方程()00y y k x x -=-或截距式y kx b =+来证明.21.(1)48ln 333y x =-+;(2)答案见解析;(3)不存在,理由见解析.【分析】(1)利用导数求切线斜率,再求出切点坐标,点斜式写出切线方程即可.(2)利用导数探讨单调性,进而确定函数的极值点.(3)假设存在,利用导数,将等式化简,减少变量,从而可构造适当新函数,研究新函数的性质,即可判断.【详解】(1)当1a =时,2()ln(1),(2)ln 32x f x x x f =++-=,求导得14()1,(2)13f x x f x ''=+-=+,切线方程为4ln 3(2)3y x -=-,所以所求切线方程为48ln 333y x =-+.(2)函数2()ln(1)2x f x a x x =++-的定义域为(1,)-+∞,求导得21()111a x af x x x x -+'=+-=++,令()0f x '=,即210x a -+=,即21x a =-,①当1a ≥时,函数()y f x =在定义域内严格增,无极值点;②当01a <<时,当1x -<<或x >时,()0f x '>,当x <()0f x '<,函数()y f x =在(1,-和)+∞严格增,在(严格减,此时极大值点为③当0a ≤时,当1x -<<时,()0f x '<,当x >时,()0f x '>,函数()y f x =在(-严格减,在)+∞严格增的,所以当1a ≥时,函数()y f x =无极值点;当01a <<时,函数()y f x =极大值点为当0a ≤时,函数()y f x =.(3)假设存在定点(,)m n 满足条件,由000()()()2x mf x f x m n +'=-+得:000)(2()f x n x m f x m -+'=-,又点(,)m n 在曲线()f x 上,则2()ln(1)2mn f m a m m ==++,于是220000001[ln(1)ln(1)])()()(2a x m x m x m f x n x mx m+-++----=--000[ln(1)ln(1)]12a x m x mx m +-++=+--,而()11a f x x x '=+-+,于是000002()1=1222212x m x m x m a af x m x m +++'=+-+-++++,因此000ln(1)ln(1)22x m x m x m +-+=-++,变形得00012(1)11ln 1111x x m x m m +-++=++++,令01(0)1x t t m +=>+,则2(1)ln 1t t t -=+,令函数22()ln ,01t g t t t t -=->+,求导得22214(1)()0(1)(1)t g t t t t t '-=-=≥++,则()g t 在(0,)+∞单调递增,又(1)0g =,于是()0g t =只有唯一解1t =,即0111x m +=+,又0m x ≠,则1t ≠,故不存在定点(,)m n 满足条件.【点睛】结论点睛:函数y =f (x )是区间D 上的可导函数,则曲线y =f (x )在点00(,())x f x 0()x D ∈处的切线方程为:000()()()y f x f x x x '-=-.。
2024届高三数学模拟检测(江苏专用,2024新题型)(考试版)
![2024届高三数学模拟检测(江苏专用,2024新题型)(考试版)](https://img.taocdn.com/s3/m/cfffe3deb8d528ea81c758f5f61fb7360a4c2b5f.png)
2024年高考第三次模拟考试
高三数学(江苏专用)
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.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.回答第Ⅰ卷时,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涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
4.测试范围:高考全部内容
5.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,只有一项是符合题
目要求的)
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)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
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.
所成角的大小.
分)某中学对该校学生的学习兴趣和预习情况进行长期调查,学习兴趣分为兴趣高和
预习分为主动预习和不太主动预习两类,设事件
1 4,
4
()
5 P B=.
的值,并判断A与B是否为独立事件;
为验证学习兴趣与主动预习是否有关,该校用分层抽样的方法抽取了一个容量为
.为提高检验结论的可靠性,
的把握认为学习兴趣与主动预习有关,试确定
),其中n a b c d
=+++.。
2024年山东潍坊市高三三模数学高考试卷试题(含答案详解)
![2024年山东潍坊市高三三模数学高考试卷试题(含答案详解)](https://img.taocdn.com/s3/m/5cf465dacd22bcd126fff705cc17552707225e25.png)
潍坊市高考模拟考试(潍坊三模)数学2024.5一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题只有一个选项符合题目要求.1.设复数πsin 2i 4z θ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭是纯虚数,则θ的值可以为()A .π4B .5π4C .2023π4D .2025π42.已知集合{}{}3,2,1,0,1,2,3,|3,Z A B x x n n =---==∈,则A B ⋂的子集个数是()A .3个B .4个C .8个D .16个3.如图,半径为1的圆M 与x 轴相切于原点O ,切点处有一个标志,该圆沿x 轴向右滚动,当圆M 滚动到与出发位置时的圆相外切时(记此时圆心为N ),标志位于点A 处,圆N 与x 轴相切于点B ,则阴影部分的面积是()A .2B .1C .π3D .π44.某同学在劳动课上做了一个木制陀螺,该陀螺是由两个底面重合的圆锥组成.已知该陀螺上、下两圆锥的体积之比为1:2,上圆锥的高与底面半径相等,则上、下两圆锥的母线长之比为()A B .12C .2D 5.牛顿迭代法是求方程近似解的一种方法.如图,方程()0f x =的根就是函数()f x 的零点r ,取初始值()0,x f x 的图象在点()()00,x f x 处的切线与x 轴的交点的横坐标为()1,x f x 的图象在点()()11,x f x 处的切线与x 轴的交点的横坐标为2x ,一直继续下去,得到12,,,n x x x ,它们越来越接近r .设函数()2f x x bx =+,02x =,用牛顿迭代法得到11619x =,则实数b =()A .1B .12C .23D .346.已知1F ,2F 分别为椭圆C :22162x y+=的左、右焦点,点()00,P x y 在C 上,若12F PF ∠大于π3,则0x 的取值范围是()A .(),-∞+∞B .(C .(),-∞+∞D .(7.已知函数()f x 的导函数为()f x ',且()1e f =,当0x >时,()1e xf x x<'+,则不等式()ln 1e xf x x ->的解集为()A .()0,1B .()0,∞+C .()1,∞+D .()()0,11,∞⋃+8.已知()()()()()()828901289321111x x a a x a x a x a x ++=+++++++++ ,则8a =()A .8B .10C .82D .92二、多项选择题:本大题共3个小题,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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,M N ,分别为棱111,C D C C 的中点,则()A .直线BN 与1MB 是异面直线B .直线MN 与AC 所成的角是3πC .直线MN ⊥平面ADND .平面BMN 截正方体所得的截面面积为98.10.下列说法正确的是()A .从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,事件“至少有一个黑球”与事件“至少有一个红球”是互斥事件B .掷一枚质地均匀的骰子两次,“第一次向上的点数是1”与“两次向上的点数之和是7”是相互独立事件C .若123452,,,,,x x x x x 的平均数是7,方差是6,则12345,,,,x x x x x 的方差是65D .某人在10次射击中,设击中目标的次数为X ,且()10,0.8B X ,则8X =的概率最大11.已知12F F ,双曲线()222:104x y C b b-=>的左、右焦点,点P 在C 上,设12PF F △的内切圆圆心为I ,半径为r ,直线PI 交12F F 于Q ,若53PQ PI = ,1215PI PF t PF =+,R t ∈则()A .25t =B .圆心I 的横坐标为1C .5r =D .C 的离心率为2三、填空题:本大题共3个小题,每小题5分,共15分.12.已知向量()()()1,2,4,2,1,a b c λ==-=,若()20c a b ⋅+= ,则实数λ=13.已知关于x 的方程()()2cos 0x k ωϕω+=≠的所有正实根从小到大排列构成等差数列,请写出实数k 的一个取值为14.已知,,a b c 均为正实数,函数()()22ln f x x a b x x =+++.(1)若()f x 的图象过点()1,2,则12a b+的最小值为;(2)若()f x 的图象过点(),ln c ab c +,且()3a b t c +≥恒成立,则实数t 的最小值为.四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、说明过程或演算步骤.15.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1,2AB AC AB AC AA ⊥==,E 是棱BC的中点.(1)求证:1//A C 平面1AB E ;(2)求二面角11A B E A --的大小.16.已知正项等差数列{}n a 的公差为2,前n 项和为n S ,且12311S S S ++,,成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)若()1,1sin ,2nn n n S b n S n π⎧⎪⎪=⎨-⎪⋅⎪⎩为奇数,为偶数,求数列{}n b 的前4n 项和.17.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,E 为直线:1l y =-上一点,动点F 满足FE l ⊥,OF OE ⊥ .(1)求动点F 的轨迹C 的方程;(2)若过点1,02T ⎛⎫⎪⎝⎭作直线与C 交于不同的两点,M N ,点()1,1P ,过点M 作y 轴的垂线分别与直线,OP ON 交于点,A B .证明:A 为线段BM 的中点.18.某高校为了提升学校餐厅的服务水平,组织4000名师生对学校餐厅满意度进行评分调查,按照分层抽样方法,抽取200位师生的评分(满分100分)作为样本,绘制如图所示的频率分布直方图,并将分数从低到高分为四个等级:满意度评分[0,60)[60,80)[80,90)[]90100,满意度等级不满意基本满意满意非常满意(1)求图中a 的值,并估计满意度评分的25%分位数;(2)若样本中男性师生比为1:4,且男教师评分为80分以上的概率为0.8,男学生评分为80分以上的概率0.55,现从男性师生中随机抽取一人,其评分为80分以上的概率为多少?(3)设在样本中,学生、教师的人数分别为()1200m n n m ≤≤≤,,记所有学生的评分为12,,m x x x ,,其平均数为x ,方差为2x s ,所有教师的评分为12,,n y y y ,,其平均数为y ,方差为2y s ,总样本的平均数为z ,方差为2s ,若245x y x y s s s ==,试求m 的最小值.19.一个完美均匀且灵活的项链的两端被悬挂,并只受重力的影响,这个项链形成的曲线形状被称为悬链线.1691年,莱布尼茨、惠根斯和约翰・伯努利等得到“悬链线”方程e e 2x xccc y -⎛⎫+ ⎪⎝⎭=,其中c 为参数.当1c =时,就是双曲余弦函数()e e ch 2x x x -+=,类似地双曲正弦函数()e e sh 2x xx --=,它们与正、余弦函数有许多类似的性质.(1)类比三角函数的三个性质:①倍角公式sin22sin cos x x x =;②平方关系22sin cos 1x x +=;③求导公式()()''sin cos cos sin x x x x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,写出双曲正弦和双曲余弦函数的一个正确的性质并证明;(2)当0x >时,双曲正弦函数()sh y x =图象总在直线y kx =的上方,求实数k 的取值范围;(3)若1200x x >>,,证明:()()()()()2221112121ch sh 1ch sh sin sin cos .x x x x x x x x x x ⎡⎤⎡⎤+--⋅+>+--⎣⎦⎣⎦1.C【分析】根据题意得到πsin 04θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,将四个选项代入检验,得到答案.【详解】由题意得πsin 04θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,A 选项,当π4θ=时,ππsin 144⎛⎫+= ⎪⎝⎭,不合题意,A 错误;B 选项,当5π4θ=时,5ππsin 144⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,不合要求,B 错误;C 选项,当2023π4θ=时,2023ππsin sin 506π044⎛⎫+==⎪⎝⎭,故C 正确;D 选项,当2025π4θ=时,2025ππsin 144⎛⎫+=⎝⎭,D 错误.故选:C 2.C【分析】由交集的定义求得A B ⋂,根据子集个数的计算方法即可求解.【详解】由题意得,{3,0,3}A B ⋂=-,则A B ⋂的子集有328=个,故选:C .3.B【分析】根据给定条件,求出劣弧AB 的长,再利用扇形面积公式计算即得.【详解】由圆M 与圆N 外切,得2MN =,又圆M ,圆N 与x 轴分别相切于原点O 和点B ,则2OB MN ==,所以劣弧AB 长等于2OB =,所以劣弧AB 对应的扇形面积为12112⨯⨯=.故选:B 4.A【分析】由圆锥的体积公式及圆锥高、半径与母线的关系计算即可.【详解】设上、下两圆锥的底面半径为r ,高分别为12,h h ,体积分别为12,V V ,因为上圆锥的高与底面半径相等,所以1h r =,则2111222221π1312π3r h V h r V h h r h ====得,22h r =,=,5=,故选:A .5.D【分析】求得()f x 在()()22f ,的切线方程,代入16,019⎛⎫⎪⎝⎭求解即可.【详解】()2f x x b '=+,(2)4f b '=+,()242f b =+,则()f x 在()()22f ,处的切线方程为()()()4242y b b x -+=+-,由题意得,切线过16,019⎛⎫⎪⎝⎭代入得,()()16424219b b ⎛⎫-+=+- ⎪⎝⎭,解得34b =,故选:D .6.D【分析】由已知可知1PF ,2PF的坐标和模,由向量数量积的定义及坐标运算可得关于0x 的不等关系,即可求解.【详解】因为椭圆C :22162x y +=,所以26a =,22b =,所以2224c a b =-=,所以()12,0F -,()22,0F ,因为点()00,P x y 在C 上,所以2200162x y +=,所以2200123y x =-,0x <<,又()1002,PF x y =--- ,()2002,PF x y =-- ,所以222120002423PF PF x y x ⋅=+-=- ,又)10033PF x ==+=+ ,)2003PF x x ==-=- ,所以121212cos PF PF PF PF F PF ⋅=⋅∠ ,因为12F PF ∠大于π3,所以121212πcos cos 3PF PF F PF PF PF ⋅∠<⋅ ,所以()()2000221233332x x x -<+⋅-⋅,解得0x <<所以0x 的取值范围是(.故选:D .7.A【分析】由不等式化简构造新函数,利用导数求得新函数的单调性,即可求解原不等式.【详解】不等式()ln 1exf x x->等价于()e ln x f x x >+,即()e ln 0x f x x -+>,构造函数()()e ln ,0x g x f x x x =-+>,所以1()()e xg x f x x''=--,因为0x >时,()1e xf x x<'+,所以()0g x '<对(0,)∀∈+∞x 恒成立,所以()g x 在(0,)+∞单调递减,又因为(1)(1)e ln10g f =--=,所以不等式()e ln 0x f x x -+>等价于()(1)g x g >,所以01x <<,即()ln 1exf x x->的解集为()0,1.故选:A.8.B【分析】由()()()()88321211x x x x ⎡⎤⎡⎤++=++++⎣⎦⎣⎦,利用二项式定理求解指定项的系数.【详解】()()()()88321211x x x x ⎡⎤⎡⎤++=++++⎣⎦⎣⎦,其中()811x ⎡⎤++⎣⎦展开式的通项为()()88188C 11C 1rrr r rr T x x --+=+⋅=+,N r ∈且8r ≤,当0r =时,()()8818C 11T x x =+=+,此时只需乘以第一个因式()12x ⎡⎤++⎣⎦中的2,可得()821x +;当1r =时,()()77128C 181T x x =+=+,此时只需乘以第一个因式()12x ⎡⎤++⎣⎦中的()1x +,可得()881x +.所以82810a =+=.故选:B【点睛】关键点点睛:本题的关键点是把()()832x x ++表示成()()81211x x ⎡⎤⎡⎤++++⎣⎦⎣⎦,利用即可二项式定理求解.9.ABD【分析】根据异面直线成角,线面垂直的判定定理,梯形面积公式逐项判断即可.【详解】对于A ,由于BN ⊂平面11BB C C ,1MB 平面1111BB C C B ,B BN =∉,故直线BN 与1MB 是异面直线,故A 正确;对于B ,如图,连接1CD ,因为M N ,分别为棱111C D C C ,的中点,所以1∥MN CD ,所以直线MN 与AC 所成的角即为直线1CD 与AC 所成的角,又因为1ACD △是等边三角形,所以直线1CD 与AC 所成的角为π3,故直线MN 与AC 所成的角是π3,故B 正确;对于C ,如图,假设直线MN ⊥平面ADN ,又因为DN ⊂平面ADN ,所以MN DN ⊥,而222MN DN DM ===,这三边不能构成直角三角形,所以DN 与MN 不垂直,故假设错误,故C 错误;对于D ,如图,连接11,A B A M ,因为111,A B CD CD MN ∥∥,所以1//A B MN ,所以平面BMN 截正方体所得的截面为梯形1A BNM ,且11,2MN A B A M BN ====4,所以截面面积为19(2248⨯+⨯=,故D 正确.故选:ABD.10.BCD【分析】由互斥事件的定义即可判断A ;由独立事件的乘法公式验证即可判断B ;由平均值及方差的公式即可判断C ;由二项分布的概率公式即可判断D .【详解】对于A ,事件“至少有一个黑球”与事件“至少有一个红球”可以同时发生,所以不是互斥事件,故A 错误;对于B ,设A =“第一次向上的点数是1”,B =“两次向上的点数之和是7”,则()16P A =,()61366P B ==,()136P AB =,因为()()()P AB P A P B =⋅,所以事件A 与B 互相独立,故B 正确;对于C ,由123452,,,,,x x x x x 的平均数是7,得12345,,,,x x x x x 的平均数为8,由123452,,,,,x x x x x 方差是6,则()()222222123451234514752536xx x x x x x x x x ++++-+++++⨯+=,所以()()222222123451234516856x x x x x x x x x x ++++-+++++⨯=,所以12345,,,,x x x x x 的方差()()22222212345123451685655xx x x x x x x x x ++++-+++++⨯=,故C 正确;对于D ,由()10,0.8B X 得,当()110,Z x r r r =≤≤∈时,()101041C 55rrr P x r -⎛⎫⎛⎫==⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,当2r ≥时,令()()()101011111041C 411551141C 55r rr r r r P x r r P x r k ----⎛⎫⎛⎫⋅ ⎪ ⎪=-⎝⎭⎝⎭==≥=-⎛⎫⎛⎫⋅ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,即445r ≤,令()()()10101911041C 1551141041C 55r rrr r r P x r r P x r k -+-+⎛⎫⎛⎫⋅ ⎪ ⎪=+⎝⎭⎝⎭==≥=+-⎛⎫⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得395r ≥,即394455r ≤≤,所以当8r =时,()8P X =最大,故D 正确,故选:BCD .11.ACD【分析】由121533PQ PF t PF =+ ,且12,,F Q F 三点共线,得到25t =,可判定A 正确;根据双曲线的定义和122EF EF c +=,求得12,EF a c EF c a =+=-,可判定B 错误;利用角平分线定理得到11222PF QF PF QF ==,结合三角形的面积公式,分别求得,c r 的值,可判定C 正确;结合离心率的定义和求法,可判定D 正确.【详解】对于A 中,因为12515333PQ PI PF t PF ==+,且12,,F Q F 三点共线,所以15133t +=,可得25t =,所以A 正确;对于B 中,设切点分别为,,E F G ,则12122EF EF PF PF a -=-=,又因为122EF EF c +=,所以12,EF a c EF c a =+=-,所以点E 为右顶点,圆心I 的横坐标为2,所以B 错误;对于C 中,因为121233PQ PF PF =+ ,所以122QF QF =,由角平分线定理,得11222PF QF PF QF ==,又因为1224PF PF a -==,所以128,4PF PF ==,由53PQ PI = 可得52P y r =,所以()121152122222PF F S c r c r =+⋅=⨯⨯ ,可得4c =,所以128F F =,则12PF F △为等腰三角形,所以1211(812)422PF F S r =+⋅=⨯⨯ 5r =,所以C 正确;对于D 中,由离心率422c e a ===,所以D 正确.【点睛】方法点拨:对于双曲线的综合问题的求解策略:1、与双曲线的两焦点有关的问题,在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,结合122PF PF a -=,运用平方的方法,建立12PF PF ⋅的联系;2、当与直线有关的问题,常常联立直线与双曲线的方程,消元后利用一元二次方程的判别式,根与系数的关系构造相关变量关系式进行求解;3、当与向量有关相结合时,注意运用向量的坐标运算,将向量间的关系转化为点的坐标问题,再根据与系数的关系,将所求问题与条件建立联系求解.12.3-【分析】根据向量线性运算和数量积公式得到方程,求出答案.【详解】()()()22,44,26,2a b +=+-=,()()()21,6,2620c a b λλ⋅+=⋅=+=,解得3λ=-.故答案为:3-13.10,,12(答案不唯一,填写其中一个即可)【分析】根据三角降幂公式化简,再结合图象求得k 的取值即可.【详解】因为()()2cos 0x k ωϕω+=≠,所以cos 2()12x k ωϕ++=,即cos 2()21x k ωϕ+=-,要想方程所有正实根从小到大排列构成等差数列,则需要210k -=或1±,所以10,1,2k =.故答案为:10,,12(答案不唯一,填写其中一个即可).14.9113【分析】(1)由()f x 的图象过点()1,2得21a b +=,根据基本不等式“1”的妙用计算即可;(2)由()f x 的图象过点(),ln c ab c +得()22c ac b a c +=-,进而得出22c ac b a c+=-,利用换元法及基本不等式即可求得3ca b+的最大值,即可得出t 的最小值.【详解】(1)由()f x 的图象过点()1,2得,(1)122f a b =++=,即21a b +=,所以()12222559b a a b a b a b ⎛⎫++=++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当22b a a b =,即13a b ==时等号成立.由()3a b t c +≥恒成立得,3ct a b≥+,(2)因为()f x 的图象过点(),ln c ab c +,则()()22ln ln f c c a b c c ab c =+++=+,即()22c ac b a c +=-,当2a c =时,0c =不合题意舍,所以2a c ≠,即2a c ≠,则22c acb a c+=-,则由0b >得2a c >,所以222222233533512ac c c ac a ac c c a b a ac c a a a c c c --===+-+⎛⎫+-+ ⎪⎝⎭+-,设20am c-=>,所以()()222237332521351a m m c m m a a m m c c -==+++-++⎛⎫-+ ⎪⎝⎭1131337m m =≤++,当且仅当33m m=,即1m =,则3,4a c b c ==时,等号成立,故答案为:9;113.【点睛】方法点睛:第二空由()f x 的图象过点(),ln c ab c +得出22c acb a c+=-,代入消元得出关于,a c 的齐次式,换元后根据基本不等式计算可得.15.(1)证明见解析(2)30︒【分析】(1)取11B C 的中点D ,连接1,,A D CD DE ,先得出平面1//A DC 平面1AB E ,由面面平行证明线面平行即可;(2)建立空间直角坐标系,根据面面夹角的向量公式计算即可.【详解】(1)取11B C 的中点D ,连接1,,A D CD DE ,由直三棱柱111ABC A B C -得,1111,//B C BC B C BC =,1111,//AA BB AA BB =,因为E 是棱BC 的中点,点D 是11B C 的中点,所以1B D CE =,所以四边形1ECDB 为平行四边形,所以1//CD B E ,同理可得四边形1BEDB 为平行四边形,所以11,//,BB DE BB DE =所以11,//AA DE AA DE =,所以四边形1AEDA 为平行四边形,所以1//A D AE ,因为AE ⊂平面1AB E ,1A D ⊄平面1AB E ,所以1A D //平面1AB E ,同理可得//CD 平面1AB E ,又1A D CD D = ,1,A D CD ⊂平面1A DC ,所以平面1//A DC 平面1AB E ,又1AC ⊂平面1A DC ,所以1//A C 平面1AB E .(2)设122AB AC AA ===,以A 为原点,分别以1,,AB AC AA 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,如图所示,则()()()()110,0,0,0,0,1,2,0,1,1,1,0A A B E ,所以()()()()11111,1,0,2,0,1,2,0,0,1,1,1AE AB A B EA ====--,设平面1AEB 的一个法向量为()1111,,n x y z =,由11100AE n AB n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 得,1111020x y x z +=⎧⎨+=⎩,取11x =,的()11,1,2n =-- ,设平面11A EB 的一个法向量为()2222,,n x y z =,由112120A B n EA n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 得,2222200x x y z =⎧⎨--+=⎩,取21y =,的()20,1,1n = ,设平面1AEB 与平面11A EB 的夹角为θ,则1212cos n n n n θ⋅===由图可知二面角11A B E A --为锐角,则二面角11A B E A --的大小为30︒.16.(1)21n a n =+(2)28(1)41nn n n -++【分析】(1)根据12311S S S ++,,成等比数列求得1a ,即可求得{}n a 的通项公式.(2)根据{}n a 的通项公式求得n S ,分奇偶项分别求出n b 再求和,即可求得{}n b 的前4n 项和.【详解】(1)因为2213(1)(1)S S S =++,所以2111(22)(1)(37)a a a +=++,即11(1)(3)0a a +-=,解得11a =-或3,又因为0n a >,所以13a =,所以32(1)21n a n n =+-=+.(2)1()(2)2n n n a a S n n +==+,所以1111()22nS n n =-+,所以n 为奇数时,1341134111111111111(1()()2323524141n n b b b S S S n n --+++=+=-+-++--+ 11(1)241n =-+,n 为偶数时,424424(42)44(42)16n n n n b b S S n n n n n--+=-=-⨯-⨯+=-24416(12)8(1)n b b b n n n +++=-+++=-+ ,所以前4n 项和4112(1)8(1)8(1)24141n nT n n n n n n =--+=-+++.17.(1)2y x =(2)证明见详解.【分析】(1)设动点F 的坐标为(),x y ,直接利用题中的条件列式并化简,从而求出动点F 的轨迹方程;(2)要证A 为线段BM 的中点,只需证12A B x x x =+即可,设直线的方程为12x my =+,设点()11,M x y ,()22,N x y ,()1,A A x y ,()1,B B x y ,联立直线与曲线的方程,列出韦达定理,由直线OP ,ON 可求得点,A B ,计算120B A x x x +-=即可证.【详解】(1)设点(),F x y ,则(),1E x -,因为OF OE ⊥,所以0OF OE =⋅ ,所以20x y -=,即2x y =,所以动点F 的轨迹方程为:2y x =;(2)因为BM y ⊥轴,所以设()11,M x y ,()22,N x y ,()1,A A x y ,()1,B B x y ,若要证A 为线段BM 的中点,只需证12A B x x x =+即可,当直线MN 斜率不存在或斜率为0时,与抛物线只有一个交点,不满足题意,所以直线MN 斜率存在且不为0,12120x x y y ≠,设直线MN :12x my =+,0m ≠,由212x my y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩得22210mx x -+=,442148m m ∆=-⨯⨯=-,由题意可知,直线MN 与抛物线C 有两个交点,所以0∆>,即480m ->,所以12m <,由根与系数的关系得,121x x m +=,1212x x m=,由题意得,直线OP 方程y x =,所以()11,A y y ,直线ON 方程22y y x x =,所以2112,x y B y y ⎛⎫⎪⎝⎭,所以22212111111111222222212B A x y x x x x x x x y x x x x y x x ⎛⎫⋅+-=+-=+-=+- ⎪⎝⎭()121211112122222112202x x x x x x x x x x x x x x m m +-⎛⎫=⋅=+-=-⨯= ⎪⎝⎭,所以A 为线段BM 的中点.18.(1)0.035a =;72.5(2)0.6(3)160【分析】(1)由频率分布直方图的概率和为1,列出方程,求得0.035a =,再利用百分位数的计算方法,即可求解;(2)设“抽到男学生”为事件A ,“评分80分以上”为事件B ,结合全概率公式,即可求解;(3)根据题意,利用方差的计算公式,求得245x y s s s =,得到160y x y x s s m n s s +=,令x y s t s =,得到160n my t +=,利用基本不等式求得nmy t+≥200n m =-,得出不等式160≥m 的范围,即可求解.【详解】(1)解:由频率分布直方图的性质,可得:(0.0020.0040.00140.00200.0025)101a +++++⨯=,解得0.035a =,设25%分位数为0x ,由分布直方图得0.020,040.140.2++=,所以0700.05100.2x -=,解得072.5x =.(2)解:设“抽到男学生”为事件A ,“评分80分以上”为事件B ,可得()0.8,(|)0.55,()0.2,(|)0.8P A P B A P A P B A ====,由全概率公式得()()(|)()(|)0.80.550.20.80.6P B P A P B A P A P B A =⋅+⋅=⨯+⨯=.(3)解:由x y =,可得mx n yz x m n+==+,所以22222111111[()()][()()]200200m n m ni i i i i j i j s x z y z x x y y =====-+-=-+-∑∑∑∑2214()2005x y x y ms ns s s =+=,所以22160x y x y ms ns s s +=,即160y xy xs s mn s s +=,令x y s t s =,则160nmy t+=,由于n my t +≥=n my t =时,等号成立,又因为200n m =-,可得160≥=220064000m m -+≥,解得40m ≤或160m ≥,因为1200n m ≤≤≤且200m n +=,所以160m ≥,所以实数m 的最大值为160.19.(1)答案见解析,证明见解析(2)(],1-∞(3)证明见解析【分析】(1)类比,写出平方关系,倍角关系和导数关系,并进行证明;(2)构造函数()()sh F x x kx =-,()0,x ∞∈+,求导,分1k ≤和1k >两种情况,结合基本不等式,隐零点,得到函数单调性,进而得到答案;(3)结合新定义将所证变为()()121112121e sin e sin e cos x x x x x x x x x +-+>-+-,设函数()=e sin x f x x -,即证()()()12121f x x f x x f x >+'+,先利用导数求得()=e cos x f x x -'在()0,∞+上单调递增,再设()()()()()111,0h x f x x f x xf x x =+-->',利用导数得其单调性及()0h x >,从而()()()111f x x f x xf x >+'+,得证.【详解】(1)平方关系:()()22chsh 1x x -=;倍角公式:()()()sh 22sh ch x x x =;导数:()()sh()ch()ch()sh()x x x x ''⎧=⎪⎨=⎪⎩.理由如下:平方关系,()()2222e e e e ch sh 22x x x x x x --⎛⎫⎛⎫+--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2222e e e e 12244x x x x --++=--=+;倍角公式:()()()()()22e e e e e e sh 22sh ch 22x x x x x x x x x ----+-===;导数:()()e e ee sh()ch 22x xxxx x --'--+===,()e e ch()sh 2x x x x -'-==;以上三个结论,证对一个即可.(2)构造函数()()sh F x x kx =-,()0,x ∞∈+,由(1)可知()()ch F x x k ='-,①当1k ≤时,由e e ch()12x xx -+=≥,又因为0x >,故e e x x -≠,等号不成立,所以()()ch 0F x x k '=->,故()F x 为严格增函数,此时()(0)0F x F >=,故对任意0x >,()sh x kx >恒成立,满足题意;②当1k >时,令()()(),0,G x F x x ∞∈'=+,则()()sh 0G x x ='>,可知()G x 是严格增函数,答案第15页,共15页由(0)10G k =-<与1(ln 2)04G k k=>可知,存在唯一0(0,ln 2)x k ∈,使得0()0G x =,故当0(0,)x x ∈时,0()()()0F x G x G x =<=',则()F x 在0(0,)x 上为严格减函数,故对任意0(0,)x x ∈,()()00F x F <=,即()sh x kx >,矛盾;综上所述,实数k 的取值范围为(],1-∞;(3)因为()()ch sh e xx x +=,所以原式变为()()21212121e 1e sin sin cos x x x x x x x x --⋅>+--,即证()()121112121e sin e sin e cos x x x x x x x x x +-+>-+-,设函数()=e sin x f x x -,即证()()()12121f x x f x x f x >+'+,()=e cos x f x x -',设()()=e cos x t x f x x =-',()e sin x t x x '=+,0x >时()0t x '>,()t x 在()0,∞+上单调递增,即()=e cos x f x x -'在()0,∞+上单调递增,设()()()()()111,0h x f x x f x xf x x =+-->',则()()()11h x f x x f x =+'-'',由于()=e cos x f x x -'在()0,∞+上单调递增,11x x x +>,所以()()11f x x f x +>'',即()0h x '>,故()h x 在()0,∞+上单调递增,又()00h =,所以0x >时,()0h x >,所以()()()1110f x x f x xf x +-->',即()()()111f x x f x xf x >+'+,因此()()()12121f x x f x x f x >+'+恒成立,所以原不等式成立,得证.【点睛】思路点睛:对新定义的题型要注意一下几点:(1)读懂定义所给的主要信息筛选出重要的关键点(2)利用好定义所给的表达式以及相关的条件(3)含有参数是要注意分类讨论的思想.。
2024浙江省高三下学期五校联考高考模拟考试数学及答案
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2024年浙江省高考数学模拟卷命题:浙江省温州中学一、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1i 3iz=+−,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2.设集合{}21,M x x k k ==+∈Z ,{}31,N x x k k ==−∈Z ,则M N = ( ) A .{}21,x x k k =+∈Z B .{}31,x x k k =−∈Z C .{}61,x x k k =+∈ZD .{}61,x x k k =−∈Z3.已知不共线的平面向量a ,b 满足()()2a b a b λλ++∥,则正数λ=( )A .1BCD .24.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1mi i 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AB .mC .32mD .2m5.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-77.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 .12B .14C .16D .188.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 .+∞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-310.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1OB OA +=恒成立,则l 始终和曲线C 1=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D .曲线C 和坐标轴围成的曲边三角形面积小于π14−三、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 =______.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.14.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 ′′′△,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______.四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)在ABC △中,角A ,B ,C 的对边为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 −.16.(15分)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P F PF ′+; (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.17.(15分)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1BCC B 所成线面角的大小.18.(17分)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 i N X =+≈=∑,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.19.(17分)卷积运算在图像处理、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()11nk n k n k c a b n +−=+=∈∑N ,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 =,2n n 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 id 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(){}int ,使得(){}{}{}innni t 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 −−=−+.2024年浙江省高考数学模拟卷参考答案命题:温州中学 审题:金华一中一、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 2 3 4 5 6 78 DDBBACBA第8题解析:设点(),A x y ,则可取),C,故22222222331x y y x a b a b=−=−,得2222222233a b b yb ax a +<=+,解得b a >,故离心率e >. 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 10 11 ABDBCDBCD第11题解析:A .曲线C 不关于直线y x =−对称;B .设C 上一点(),P x y2222210x y x y xy +−−−+=,而()222114122210x y xy x y x y x y xy =⇔++=⇒=−−⇔+−−−+=,成立;C.2221OP x y =+≤=,()222211228x y x y++≥≥=,成立; 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−. 三、填空题:本小题共3小题,每小题5分,共15分.第13题解析:6244020264S S SS =+=⋅⇒=,故{}n S 的最小项是第2项. 第14题解析:ABCA B C A ABCC A B C A B BC A C AC V V V V V ′′′′′′′′−−−′′−′=+++211π12222sin 22sin 3636θθ=+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅π1sin 6θ =++∈ . 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)(1)由2b ac =得2sin sin sin B A C =,sin cos cos 2112sin sinsin sin cos tan tan cos BC A B C A B A CC A =⇔+==+, 故22sin 1tan cos sin 2B B B B =⇔=.(2)若π3B =,则1sin sin sin cos 2A CB B ==, 又由()1cos cos cos sin sin 2A C A C AB +=−=−得1cos cos 2A C=−,故()1cos 2A C −=−. 注:第二问直接利用积化和差公式()()()1sin sin cos cos 2A C A C A C =−−+,写对公式给3分,条件代入正确化简给3分,最终答案1分. 16.(15分)(1)记c =1a c +=+,1a c −=−,解得a =1c =,故椭圆的方程为2212x y +=.(2)记椭圆的右焦点为F ′,则2PF P F PF PF a +=+=′′. (3)设()11,A x y ,()22,B x y ,直线AB 的方程为2x my =+,联立22212x my x y =++=,得()222420m y my +++=, 故12y y −=21132ABF S y y =⋅⋅−=△令0t =>,则ABF S =≤=△m =时取到等号. 17.(15分)(1)取AB 中点M ,则1CM C O ∥,故O ,M ,C ,1C 共面, 由AM 与OD 平行且相等得平行四边形ODAM ,故AD OM ∥, 故AD ∥平面1OCC .(2)法1(建系):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 .设))1cos Cαα−,表示出平面1ACC A的法向量11cos sin n αα+=,由对称性得平面11BCC B的法向量21cos 1,sin n αα+=,故120n n ⋅=,解得1cos 3α=,故C,(1n =,(11,n = , 记所求线面角为θ,则1212,sin AA n n AA θ==,故π4θ=.法2(综合法):连接1CA ,1CB ,取1A C 中点N ,则1111CN AA NA NC ====,故11CA CC ⊥, 由平面11BCC B ⊥平面11ACC A ,1CC =平面1BCC B 平面1ACC A ,故1CA ⊥平面1BCC 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 A C AVC AV ∠=1AA 与平面11BCC B法3(三余弦定理):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 ∠=∠⋅∠,因此11cos C VA ∠1AA 与平面1BCC B 所成线面角即为11π4C VA ∠=.18.(17分)(1)5M =时,最大编号为5,另2辆坦克编号有24C种可能,故()2435355C P M C ===, 由Y M <,有2153X X −<⇔<,故总编号和小于9,除最大编号5外另2个编号只能是1,2, 仅1种可能,故()3511510P Y M M C <===且, 因此()()()51565P Y M M P Y M M P M <=<====且.(2)分布列如下:(3)直观上可判断()E M N <,证明:()()()NNk n k nE M kP M k NP M k N ====<==∑∑.19.(17分)(1)12c =,28c =,322c =,452=. (2)()11,10,2nn t n = =≥ ,对一般的i +∈N ,()1,0,i n n i t n i = = ≠. (3)法1:记{}n b 的前n 项和为n S ,由卷积运算的交换律有()11nkn k n k bc ==+−∑,故()11nn kn k n S kbc =+−=∑…①,因此()()111121nn n n k k n S kb n b c +++=+−−+=∑…②,②-①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 −−−−−−=−=−−−=−+. 法2:记{}n b 的前n 项和为n S ,常数列()1n T n +=∀∈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(){}int 对所有i +∈N对应项相加所得的数列,{}n a 是(){}{}*nnit 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1nn 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nn n z x y =+.容易验证卷积运算满足结合律:{}{}(){}{}{}{}()****nnnnnnx y x y ωω=,数列加法关于卷积满足分配律:{}{}(){}{}{}{}{}***nnnnnnnx y x y ωωω+=+. 因此{}{}(){}(){}{}(){}(){}{}()11111*****n i n n n n n n n n j i j i i j i j i a b t t b t t b S ∞∞∞∞===== == ∑∑∑∑∑.。
2024-2025学年贵州省部分学校高三上学期联考数学模拟试题(适合新高考2卷使用)含解析
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2024-2025学年贵州省部分学校高三上学期联考数学模拟试题(适合新高考2卷使用)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.已知线段是圆的一条长为的弦,则( )AB O 4⃗AO ⋅⃗AB =A. B. C. D. 468162.已知双曲线的焦距为,则该双曲线经过一、三象限的渐近线的斜率为( )x 23−y 2m 2=14A. B. C. D.333633933.贵州省的安顺黄果树瀑布、荔波小七孔、西江千户苗寨、赤水丹霞、兴义万峰林、铜仁梵净山组成了贵州文旅的拳头产品“黄小西吃晚饭”,也是水乡风貌最具代表的城镇,它们也拥有着历史文化底蕴、清丽婉约的水乡古镇风貌、古朴的吴侬软语民俗风情,在世界上独树一帜,驰名在外这六大景区中,其中在贵阳市周围有处小吴和家人计划今年暑假从这个景.3.6点中挑选个去旅游,则只选一个贵阳市周围的概率为( )2A. B. C. D. 253515454.形如我们称为“二阶行列式”,规定运算,若在复平面上的一个点对∣a b c d ∣∣a b c d ∣=ad−bc A 应复数为,其中复数满足,则点在复平面内对应坐标为( )z z ∣z 1−i 1+2i 1∣=i A A. B. C. D. (3,2)(2,3)(−2,3)(3,−2)5.已知等差数列的前项和为,命题:“,”,命题:“”,则命题{a n }n S n p a 5>0a 6>0q S 7>0是命题的( )p q A. 充要条件 B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件6.函数是定义在上的奇函数,且在区间上单调递增,若关于实数的不y =xf(x)R f(x)[0,+∞)t 等式恒成立,则的取值范围是( )f(log 3t)+f(log 13t)>2f(2)t A.B.C. D.(0,19)∪(9,+∞)(0,13)∪(3,+∞)(9,+∞)(0,19)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,《》.P−ABC 平面,,,以为球心,为半径的球面与侧面的PA ⊥ABC AB ⊥BC PA =AB =2BC =2C 3PAB 交线长为( )A.3π4B.2π4C.3π2D.2π28.已知函数,若在区间内恰好有个零ℎ(x)=cos 2x +asinx−12(a ≥12)ℎ(x)(0,nπ)(n ∈N ∗)2022点,则的取值可以为( )n A. B. C. D. 2025202410111348二、多选题:本题共3小题,共18分。
山东省济南市名校考试联盟2024届高三下学期4月高考模拟数学试题(含答案与解析)
![山东省济南市名校考试联盟2024届高三下学期4月高考模拟数学试题(含答案与解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/070eed79905f804d2b160b4e767f5acfa0c7834f.png)
山东名校考试联盟2024年4月高考模拟考试数学试题本试卷共4页,19题,全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的考生号、姓名、考场号及座位号填写在答题卡上.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.如需要改动,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.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.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. 已知随机变量2,14X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ,则()2P X ==( ) A34B.38C.14D.182. 已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,该抛物线上一点P 到2x =-的距离为4,则PF =( ) A. 1B. 2C. 3D. 43. 已知集合()(){}2|10x x a x --=的元素之和为1,则实数a 所有取值的集合为()A. {0}B. {1}C. {-1,1}D. {0,-1,1}4. 已知函数()f x 的定义域为R ,若()()()(),11f x f x f x f x -=-+=-,则()2024f =( ) A. 0B. 1C. 2D. 35. 已知圆()()221,4,,4,C x y A a B a +=-:,若圆C 上有且仅有一点P 使PA PB ⊥,则正实数a 取值为( ) A. 2或4B. 2或3C. 4或5D. 3或56. 设A ,B 是一个随机试验中的两个事件,且 ()()()111,,432P A P B P A B ==⋃=,则 |P B A ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A.14B.13C.16D.112.的7. 已知数列{}n a 满足11a =,对于任意的*N n ∈且2n ≥,都有111,2,n n n a n a a n --+⎧=⎨⎩为奇数为偶数,则20a =( ) A. 112B. 1122-C. 102D. 1022-8. 已知正三棱锥 P -ABC 的底面边长为1的球与该正三棱锥的各棱均相切,则三棱锥 P-ABC 的体积为( )A. 2B.C. 3D.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每个小题给出的选项中,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. 若复数z 满足()1i 2i z +=-(i 为虚数单位),则下列说法正确是( )A. z =B. z 的虚部为3i 2- C. 52z z ⋅=D. 若复数ω满足21z ω-=,则ω的最大值为 10. 如图,在直角三角形ABC中,AB BC ==AO OC =,点P 是以AC 为直径的半圆弧上的动点,若BP xBA yBC =+,则( )A. 1122BO BA BC =+B. 1CB BO ⋅=C. BP BC ⋅最大值为1D. B ,O ,P 三点共线时2x y +=的11. 已知数列{}n a 满足111,32a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,1πsin 2n n a a +=,()*N n ∈,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则对任意*n ∈N ,下列结论正确的是( ) A. 存在N*k ∈ ,使1k a = B. 数列{}n a 单调递增 C. 13144n n a a +≥+ D. 1122n n a a S +≤+三、填空题:本题共3 小题,每小题5 分,共 15 分.12. 已知2log 3,43ba ==,则ab =________.13. 现有A ,B 两组数据,其中A 组有4个数据,平均数为2,方差为6,B 组有6个数据,平均数为7,方差为1.若将这两组数据混合成一组,则新的一组数据的方差为________. 14. 已知函数()1e xf x x -=,若方程()()11f x a f x +=+有三个不相等的实数解,则实数a 的取值范围为________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 如图,在平面四边形ABCD 中,BC CD ⊥,AB BC ==ABC θ∠=,120180θ︒≤<︒.(1)若120θ=°,3AD =,求ADC ∠大小; (2)若CD =,求四边形ABCD 面积的最大值. 16. 如图,在四棱锥P ABCD -中,四边形ABCD 为直角梯形,AB ∥CD ,60,1,3,DAB PCB CD AB PC ∠=∠=︒===,平面PCB ⊥平面ABCD ,F 为线段BC 的中点,E 为线段PF 上一点.(1)证明:PF AD⊥;的(2)当EF 为何值时,直线BE 与平面PAD. 17. 已知函数()()()22l ,n 1e xf x ax xg x x axa =--=-∈R .(1)讨论()f x 的单调性; (2)证明:()()f x g x x +≥.18. 在平面直角坐标系 xOy 中,直线l 与抛物线W :²2x y =相切于点P ,且与椭圆 2212x C y +=:交于A ,B 两点.(1)当P 的坐标为()2,2时,求AB ;(2)若点G 满足 0GO GA GB ++=,求GAB △面积最大值.19. 随机游走在空气中的烟雾扩散、股票市场的价格波动等动态随机现象中有重要应用.在平面直角坐标系中,粒子从原点出发,每秒向左、向右、向上或向下移动一个单位,且向四个方向移动的概率均为 1.4例如在1秒末,粒子会等可能地出现在()()()()1,0,1,0,0,1,0,1--四点处.(1)设粒子在第2秒末移动到点(),x y ,记x y +的取值为随机变量X ,求X 的分布列和数学期望()E X ;(2)记第n 秒末粒子回到原点的概率为n p . (i )已知220(C)C nk n n n k ==∑求 34,p p 以及2n p ;(ii )令2n n b p =,记n S 为数列{}n b 的前n 项和,若对任意实数0M >,存在*n ∈N ,使得n S M >,则称粒子是常返的.已知146!e πe nnn n n ⎫⎛⎫⎫<<⎪ ⎪⎪⎭⎝⎭⎭,证明:该粒子是常返的.的参考答案一、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.1. 已知随机变量2,14X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ,则()2P X ==( ) A.34B.38C.14D.18【答案】B 【解析】【分析】根据二项分布直接求解即可. 【详解】因为随机变量2,14X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以()4241632C 2168P X ⎛⎫==== ⎪⎝⎭. 故选:B2. 已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,该抛物线上一点P 到2x =-的距离为4,则PF =( ) A. 1 B. 2C. 3D. 4【答案】C 【解析】【分析】设()000,,0P x y x ≥,由题意可得02x =,结合抛物线的定义运算求解. 【详解】由题意可知:抛物线2:4C y x =的准线为=1x -, 设()000,,0P x y x ≥,则024x +=,解得02x =, 所以013PF x =+=. 故选:C.3. 已知集合()(){}2|10x x a x --=的元素之和为1,则实数a 所有取值的集合为()A. {0}B. {1}C. {-1,1}D. {0,-1,1}【答案】D【解析】【分析】根据集合中元素和为1,确定一元二次方程的根,即可得出a 的取值集合. 【详解】因为集合()(){}2|10x x a x --=的元素之和为1,所以一元二次方程()()210x ax --=有等根时,可得21x a==,即1a =±,当方程有两不相等实根时,20x a ==,即0a =, 综上,实数a 所有取值的集合为{}0,1,1-. 故选:D4. 已知函数()f x 的定义域为R ,若()()()(),11f x f x f x f x -=-+=-,则()2024f =( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3【答案】A 【解析】【分析】利用奇偶性和对称性求得函数周期为4,然后由周期性和奇函数的性质可得. 【详解】因为()()11f x f x +=-,所以()()()()1111f x f x ++=-+,即()()2f x f x +=-, 又()()f x f x -=-,函数()f x 的定义域为R ,所以,()f x 是定义域为R 的奇函数,所以()00f =,()()2f x f x =-+, 所以,()()24f x f x +=-+,故()()()24f x f x f x =-+=+, 所以()f x 是以4为周期的周期函数, 所以()()()20245064000f f f =⨯+==. 故选:A5. 已知圆()()221,4,,4,C x y A a B a +=-:,若圆C 上有且仅有一点P 使PA PB ⊥,则正实数a 的取值为( ) A. 2或4 B. 2或3C. 4或5D. 3或5【答案】D 【解析】【分析】根据题意可知:点P 的轨迹为以AB 的中点()4,0M 为圆心,半径R a =的圆,结合两圆的位置关系分析求解.【详解】由题意可知:圆22:1C x y +=的圆心为()0,0C ,半径1r =,且0a >, 因为PA PB ⊥,可知点P 的轨迹为以线段AB 的中点()4,0M 为圆心,半径R a =的圆, 又因为点P 在圆22:1C x y +=上,可知圆C 与圆M 有且仅有一个公共点,则CM r R =+或CM r R =-, 即41a =+或41a =-,解得3a =或5a =. 故选:D.6. 设A ,B 是一个随机试验中的两个事件,且 ()()()111,,432P A P B P A B ==⋃=,则 |P B A ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A.14B.13C.16D.112【答案】B 【解析】【分析】根据概率的性质解得()112P AB =,结合()()()P B P AB P AB =+可得()14P AB =,代入条件概率公式分析求解.【详解】因为()()()()P A B P A P B P AB ⋃=+-,即()111243P AB =+-,解得()112P AB =, 又因为()()()P B P AB P AB =+,即()11312P AB =+,解得()14P AB =, 且()14P A =,可得()()314P A P A =-=,所以()()()114|334P AB P B A P A ===.故选:B.7. 已知数列{}n a 满足11a =,对于任意的*N n ∈且2n ≥,都有111,2,n n n a n a a n --+⎧=⎨⎩为奇数为偶数,则20a =( )A. 112B. 1122-C. 102D. 1022-【答案】B【解析】【分析】根据递推关系,写出数列前几项,归纳出通项即可得解. 【详解】依题意,设2n n b a =, 则1212242b a a ====-,3213a a =+=,2432682b a a ====-,5417a a =+=,365214162b a a ====-,76115a a =+=,487230322b a a ====-,可归纳得:122n n b +=-,1222n n n a b +==-,所以11201022a b ==-. 故选:B8. 已知正三棱锥 P -ABC 的底面边长为1的球与该正三棱锥的各棱均相切,则三棱锥 P-ABC 的体积为( )A. 2B.C. 3D.【答案】A 【解析】【分析】作出图形,根据题意可得棱切球球心即为底面正三角形的中点O ,再求出三棱锥的高,最后根据三棱锥的体积公式,即可求解.【详解】因为球与该正三棱锥的各棱均相切,所以该球的球心在过截面圆圆心且与平面ABC 垂直的直线上,又因为底面边长为所以底面正三角形的内切圆的半径为1tan 3012r AB =︒⋅'==, 又因为球的半径1r =,即r r '=,所以棱切球的球心即为底面正三角形的中心点O ,如图,过球心O 作PA 的垂线交PA 于H ,则H 为棱切球在PA 上的垂足,的所以1OH r ==,又因为122cos30AB OA ===︒,所以1cos 2OH AOH OA ∠==, 因为()0,πAOH ∠∈,所以60AOH ∠=︒, 又由题意可知,PO ⊥平面ABC ,所以PO OA ⊥, 所以30POH ∠=︒所以cos30OH PO ===︒所以11232P ABC V -=⨯⨯=. 故选:A.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每个小题给出的选项中,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. 若复数z 满足()1i 2i z +=-(i 为虚数单位),则下列说法正确的是( )A. z =B. z 的虚部为3i 2- C. 52z z ⋅=D. 若复数ω满足21z ω-=,则ω的最大值为 【答案】AC 【解析】【分析】根据复数的除法运算求出z ,利用复数模的公式计算可判断A ;由虚部概念可判断B ;由共轭复数概念和复数乘法运算可判断C ;根据复数的减法的几何意义求解可判断D . 【详解】对于A ,因为()1i 2i z +=-, 所以()()()()2i 1i 2i 13i 1i 1i 1i 22z ---===-++-,所以z ==,A 正确; 对于B ,由上可知,z 的虚部为32-,故B 错误, 对于C ,因为33i 22z =+,所以13135i i 22222z z ⎛⎫⎛⎫⋅=-+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,故C 正确; 对于D ,记复数ω对应的点为(),A a b ,复数2z 对应的点为()1,3B -,则由21z ω-=可得1OA OB BA -==,即点A 在以B 为圆心,1为半径的圆上,所以,OA 的最大值为11OB +=+,即ω的最大值为1+,D 错误.故选:AC10. 如图,在直角三角形ABC 中,AB BC ==AO OC =,点P 是以AC 为直径的半圆弧上的动点,若BP xBA yBC =+,则( )A. 1122BO BA BC =+B. 1CB BO ⋅=C. BP BC ⋅最大值为1D. B ,O ,P 三点共线时2x y += 【答案】ACD 【解析】【分析】依题意可得O 为AC 的中点,根据平面向量加法的平行四边形法则判断A ,建立平面直角坐标系,求出圆O的方程,设cos sin P θθ⎫++⎪⎪⎭,π3π,44θ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,利用坐标法判断B 、C ,由三点共线得到//BP BO,即可求出θ,从而求出x ,y ,即可判断D.【详解】因为AO OC =,即O 为AC 的中点,所以1122BO BA BC =+,故A 正确;如图建立平面直角坐标,则()0,0B,)C,(A,O ,所以()CB =,BO =,则01CB BO ⋅==- ,故B 错误; 又2AC==,所以圆O 的方程为221x y ⎛⎛-+-=⎝⎝, 设cos sin P θθ⎫++⎪⎪⎭,π3π,44θ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 则cos sin BP θθ⎫=+⎪⎪⎭,又)BC =,所以cos 0sin 1BP BC θθθ⎫⎫⋅=+⨯+=⎪⎪⎪⎪⎭⎭ ,因为π3π,44θ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以cos θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, θ⎡∈-⎣,所以0,1BP BC ⎡⋅∈⎣,故BP BC ⋅最大值为1C 正确;因为B ,O ,P 三点共线,所以//BP BO,又BO =,cos sin BP θθ⎫=+⎪⎪⎭ ,sin cos θθ⎫⎫+=+⎪⎪⎪⎪⎭⎭,即sin cos θθ=, 所以π4θ=,所以BP =,又)BC =,(BA =,且BP xBA yBC =+,即())x y=+=,所以==11x y =⎧⎨=⎩,所以2x y +=,故D 正确.故选:ACD11. 已知数列{}n a 满足111,32a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,1πsin 2n n a a +=,()*N n ∈,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则对任意*n ∈N ,下列结论正确的是( ) A. 存在N*k ∈ ,使1k a = B. 数列{}n a 单调递增 C. 13144n n a a +≥+ D. 1122n n a a S +≤+【答案】BCD 【解析】【分析】利用导数证明πsin2x x >,π31sin 244x x >+和π3sin 22n n a a ≤均成立,从而可得BCD 正确.假设A 选项存在N*k ∈ ,使1k a =,则11k k a a +==,与B 选项中数列{}n a 单调递增矛盾,可判断A. 【详解】对于B ,要证数列{}n a 单调递增,只需要证πsin2nn a a >,令()π1sin,,123f x x x x ⎡⎫=-∈⎪⎢⎣⎭,则()ππcos 122f x x ='-,()f x '在1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减,因为()110,1103f f ''⎛⎫=->=-< ⎪⎝⎭, 故()f x '在1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭上存在唯一的零点0x ,当01,3x x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,()0f x '>,当()0,1x x ∈时,()0f x '<,所以()πsin2f x x x =-在01,3x x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭为增函数,在()0,1x x ∈上为减函数, 因为()110,1036f f ⎛⎫=>= ⎪⎝⎭,所以当1,13x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,有()0f x >即πsin 2x x >, 令n x a =,则有πsin2n n a a >,故B 正确; 对于A ,假设存在N*k ∈,使得1k a =,则1ππsin sin 122k k a a +===, 所以11k a +=,所以11k k a a +==,与B 选项中数列{}n a 单调递增矛盾,故A 错误; 对于C ,要证+13144n n a a ≥+,只需证π31sin 244n n a a ≥+, 令()π311sin,,12443g x x x x ⎡⎫=--∈⎪⎢⎣⎭,则()ππ3cos 224g x x '=-,()g x '在1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减,因为()1330,10344g f ⎛⎫=->=-⎪''< ⎝⎭, 故()g x '在1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭上存在唯一的零点1x ,当11,3x x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,()0g x '>,当()1,1x x ∈时,()0g x '<,所以()π31sin244g x x x =--在11,3x ⎡⎫⎪⎢⎣⎭为增函数,在()1,1x 上为减函数,因为()1103g g ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以当1,13x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,有()0g x ≥即π31sin 244x x >+, 令n x a =,则有π31sin244n n a a >+,故C 正确; 对于D ,令()π31sin,,1223h x x x x ⎡⎫=-∈⎪⎢⎣⎭,则()ππ3cos 222h x x '=-,()h x '在1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减,因为()1330,10322h h ⎛⎫=-<=-⎪''< ⎝⎭, 故()h x 在1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭上为减函数,因为103h ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,总有()103h x h ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭即π3sin 22x x ≤, 所以π3sin 22n n a a ≤,即132n n a a +≤, 整理得到:112n n n a a a +-≤,其中1,2,3,,n =故21112a a a -≤32212a a a -≤,……112n n n a a a +-≤累加后可得1112n n a a S +-≤即1122n n a a S +≤+,故D 正确. 故选:BCD.【点睛】关键点睛:数列的单调性的判断需根据相邻两项差的符号来判断,但对于较为复杂的数列(甚至是以递推关系给出的数列),其单调性、与该数列相关的不等式的证明需依靠导数来证明,在该题中,数列的通项的范围依据数学归纳法才能得到.三、填空题:本题共3 小题,每小题5 分,共 15 分.12. 已知2log 3,43ba ==,则ab =________. 【答案】2 【解析】【分析】将指数式化为对数式,然后利用换底公式可得.【详解】因为43b =,所以3log 4b =, 所以23lg 32lg 2log 3log 42lg 2lg 3ab =⨯=⨯=. 故答案为:213. 现有A ,B 两组数据,其中A 组有4个数据,平均数为2,方差为6,B 组有6个数据,平均数为7,方差为1.若将这两组数据混合成一组,则新的一组数据的方差为________. 【答案】9 【解析】【分析】根据题意,由分层抽样中数据方差的计算公式计算可得答案.【详解】根据题意,甲组数据的平均数为2,方差为6,乙组数据的平均数为7,方差为1,则两组数据混合后,新数据的平均数4267510x ⨯+⨯==,则新数据的方差()()2224662517591010s ⎡⎤⎡⎤=⨯+-+⨯+-=⎣⎦⎣⎦ 故答案为:914. 已知函数()1e xf x x -=,若方程()()11f x a f x +=+有三个不相等的实数解,则实数a 的取值范围为________. 【答案】31,2⎛⎫⎪⎝⎭【解析】【分析】对()f x 求导,利用导数判断其单调性和最值,令()t f x =,整理得可得()2110t a t a +-+-=,构建()()211g t t a t a =+-+-,结合()f x 的图象分析()g t 的零点分布,结合二次函数列式求解即可.【详解】由题意可知:()f x 的定义域为R ,则()()11e xf x x -=-',当1x <时,()0f x '>;当1x >时,()0f x '<;可知()f x 在(),1∞-内单调递减,在()1,∞+内单调递增,可得()()11f x f ≤=, 且当x 趋近于-∞时,()f x 趋近于-∞;当x 趋近于+∞时,()f x 趋近于0; 作出()f x 的图象,如图所示,对于关于x 的方程()()11f x a f x +=+,令()1t f x =≠-,可得11t a t +=+,整理得()2110t a t a +-+-=, 且1-不为方程()2110t a t a +-+-=的根, 可知方程11t a t +=+等价于()2110t a t a +-+-=, 若方程()()11f x a f x +=+有三个不相等的实数解,可知()2110t a t a +-+-=有两个不同的实数根1212,,t t t t <, 且1201t t <<<或1201t t <<=或1201t t =<<, 构建()()211g t t a t a =+-+-,若1201t t <<<,则()()0101320g a g a ⎧=-<⎪⎨=->⎪⎩,解得312a <<;若1201,1t t <<=,则()1320g a =-=,解得32a =, 此时方程为211022t t --=,解得121,12t t =-=,不合题意;若1201t t =<<,则()010g a =-=,解得1a =, 此时方程为20t =,解得120t t ==,不合题意;综上所述:实数a 的取值范围为31,2⎛⎫⎪⎝⎭.故答案为:31,2⎛⎫⎪⎝⎭. 【点睛】方法点睛:利用函数零点求参数值或取值范围的方法 (1)利用零点存在的判定定理构建不等式求解. (2)分离参数后转化为求函数值域(最值)问题求解.的(3)转化为两熟悉的函数图象的上、下关系问题,从而构建不等式求解.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. 如图,在平面四边形ABCD 中,BC CD ⊥,AB BC ==ABC θ∠=,120180θ︒≤<︒.(1)若120θ=°,3AD =,求ADC ∠的大小;(2)若CD =,求四边形ABCD 面积的最大值. 【答案】(1)=45ADC ∠︒(22+ 【解析】【分析】(1)在ABC 中,利用余弦定理可得AC =由等腰三角形可得30BCA ∠=︒,然后在ADC △中利用正弦定理即可求解;(2)利用勾股定理求得BD =,然后四边形面积分成BCD ABD S S + 即可求解. 【小问1详解】在ABC 中,AB BC ==,120θ=°,所以30BCA ∠=︒,由余弦定理可得,2221262AC ⎛⎫=+--= ⎪⎝⎭,即AC =,又BC CD ⊥,所以60ACD ∠=︒,在ADC △中,由正弦定理可得3sin 60=︒sin ADC ∠=, 因为AC AD <,所以060ADC ︒<∠<︒,所以=45ADC ∠︒. 【小问2详解】在Rt BCD 中,BC CD ==BD =,所以,四边形ABCD 的面积1122BCD ABD S S S ABD =+=+∠2sin ABD =+∠,当90ABD Ð=°时,max 2S =+,即四边形ABCD 2+.16. 如图,在四棱锥P ABCD -中,四边形ABCD 为直角梯形,AB ∥CD ,60,1,3,DAB PCB CD AB PC ∠=∠=︒===,平面PCB ⊥平面ABCD ,F 为线段BC 的中点,E 为线段PF 上一点.(1)证明:PF AD ⊥;(2)当EF 为何值时,直线BE 与平面PAD . 【答案】(1)证明见解析(2)2 【解析】【分析】(1)过D 作DM AB ⊥,垂足为M ,分析可知PBC 为等边三角形,可得PF BC ⊥,结合面面垂直的性质可得PF ⊥平面ABCD ,即可得结果;(2)取线段AD 的中点N ,连接NF ,建系,设()[]0,0,,0,3E a a ∈,求平面PAD 的法向量,利用空间向量处理线面夹角的问题. 【小问1详解】过D 作DM AB ⊥,垂足为M ,由题意知:BCDM 为矩形,可得2,tan 60AMAM BC DM ====︒,由60PC PCB =∠=︒,则PBC 为等边三角形,且F 为线段BC 的中点,则PF BC ⊥, 又因为平面PCB ⊥平面ABCD ,平面PCB ⋂平面ABCD BC =,PF ⊂平面PCB , 可得PF ⊥平面ABCD ,且AD ⊂平面ABCD , 所以PF AD ⊥. 【小问2详解】由(1)可知:PF ⊥平面ABCD ,取线段AD 的中点N ,连接NF ,则FN ∥AB ,2FN =, 又因为AB BC ⊥,可知NF BC ⊥,以F 为坐标原点,,,NF FB FP 分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,则()()()(),1,,0,0,3,A D P B , 因为E 为线段PF 上一点,设()[]0,0,,0,3E a a ∈,可得()()()2,,,0,DA DP BE a ==-=,设平面PAD 法向量(),,n x y z =,则2030n DA x n DP x z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩, 令3x =-,则2y z ==-,可得()2n =--,由题意可得:cos ,n BE n BE n BE ⋅===⋅, 整理得2440a a -+=,解得2a =,所以当2EF =,直线BE 与平面PAD. 17. 已知函数()()()22l ,n 1e xf x ax xg x x axa =--=-∈R .(1)讨论()f x 的单调性; (2)证明:()()f x g x x +≥. 【答案】(1)答案见详解(2)证明见详解 【解析】的【分析】(1)求导可得()221ax f x x-'=,分0a ≤和0a >两种情况,结合导函数的符号判断原函数单调性;(2)构建()()(),0F x f x g x x x =+->,()1e ,0xh x x x=->,根据单调性以及零点存在性定理分析()h x 的零点和符号,进而可得()F x 的单调性和最值,结合零点代换分析证明.【小问1详解】由题意可得:()f x 的定义域为()0,∞+,()21212ax f x ax x x-'=-=,当0a ≤时,则2210ax -<在()0,∞+内恒成立, 可知()f x 在()0,∞+内单调递减; 当0a >时,令()0f x ¢>,解得x >()0f x '<,解得0x <<;可知()f x在⎛ ⎝内单调递减,在⎫+∞⎪⎪⎭内单调递增; 综上所述:当0a ≤时,()f x ()0,∞+内单调递减;当0a >时,()f x在⎛ ⎝内单调递减,在⎫+∞⎪⎪⎭内单调递增. 【小问2详解】构建()()()e ln 1,0xF x f x g x x x x x x =+-=--->,则()()()111e 11e xx F x x x x x ⎛⎫'=+--=+- ⎪⎝⎭, 由0x >可知10x +>, 构建()1e ,0x h x x x=->, 因为1e ,xy y x==-在()0,∞+内单调递增,则()h x 在()0,∞+内单调递增,且()120,1e 102h h ⎛⎫=-<=->⎪⎝⎭, 在可知()h x 在()0,∞+内存在唯一零点01,12x ⎛⎫∈⎪⎝⎭, 当00x x <<,则()0h x <,即()0F x '<; 当0x x >,则()0h x >,即()0F x '>;可知()F x 在()00,x 内单调递减,在()0,x +∞内单调递增, 则()()00000e ln 1xF x F x x x x ≥=---,又因为001e 0xx -=,则00001e ,e x x x x -==,01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 可得()000001ln e 10x F x x x x -=⨯---=, 即()0F x ≥,所以()()f x g x x +≥.18. 在平面直角坐标系 xOy 中,直线l 与抛物线W :²2x y =相切于点P ,且与椭圆 2212x C y +=:交于A ,B 两点.(1)当P 的坐标为()2,2时,求AB ;(2)若点G 满足 0GO GA GB ++=,求GAB △面积的最大值. 【答案】(1(2【解析】【分析】(1)设2001,2P x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,根据题意结合导数的几何意义求得切线方程为20012y x x x =-,与椭圆方程联立,结合韦达定理求AB ,代入02x =即可得结果; (2)根据题意可知:点G 为OAB 的重心,进而可得13GABOAB S S ==△△.【小问1详解】 由²2x y =可得21,2y x y x '==, 设2001,2P x x ⎛⎫⎪⎝⎭,可知直线l 的斜率0k x =, 可知切线方程为()200012y x x x x -=-,即20012y x x x =-,联立方程200221212y x x x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消去y 得()22340001212202x x x x x +-+-=,可知()()62442000001Δ4421228402x x x x x ⎛⎫=-+-=--->⎪⎝⎭,解得(011x -<<+,设()()1122,,,A x y B x y ,则4300121222001222,2121x x x x x x x x -+==++,则AB == 若P 的坐标为()2,2,即02x =,所以AB ==.【小问2详解】因为点O 到直线2001:02l x x y x --=的距离d =,由题意可知:点G 为OAB的重心,且(()(01,00,1x ∈-+⋃+,可知1111133232GAB OABS S d AB==⨯⋅=⨯=2212⎡⎤⎢⎥≤+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,=x=所以GAB△.【点睛】方法点睛:1.与圆锥曲线有关的最值问题的两种解法(1)数形结合法:根据待求值的几何意义,充分利用平面图形的几何性质求解.(2)构建函数法:先引入变量,构建以待求量为因变量的函数,再求其最值,常用基本不等式或导数法求最值(注意:有时需先换元后再求最值).19. 随机游走在空气中的烟雾扩散、股票市场的价格波动等动态随机现象中有重要应用.在平面直角坐标系中,粒子从原点出发,每秒向左、向右、向上或向下移动一个单位,且向四个方向移动的概率均为1.4例如在1秒末,粒子会等可能地出现在()()()()1,0,1,0,0,1,0,1--四点处.(1)设粒子在第2秒末移动到点(),x y,记x y+的取值为随机变量X,求X的分布列和数学期望()E X;(2)记第n秒末粒子回到原点概率为n p.的(i )已知220(C)C nk n n n k ==∑求 34,p p 以及2n p ;(ii )令2n n b p =,记n S 为数列{}n b 的前n 项和,若对任意实数0M >,存在*n ∈N ,使得n S M >,则称粒子是常返的.已知146!e πe nnn n n ⎫⎛⎫⎫<<⎪ ⎪⎪⎭⎝⎭⎭,证明:该粒子是常返的. 【答案】(1)见解析 (2)(i )30p =;4964p =;()()2242!116!n nn p n ⎡⎤⎣⎦=(ii )见解析 【解析】【分析】(1)求出求X 的可能取值及其对应的概率,即可求出X 分布列,再由数学期望公式求出()E X ; (2)(i )粒子奇数秒不可能回到原点,故30p =;粒子在第4秒回到原点,分两种情况考虑,再由古典概率公式求解即可;第2n 秒末粒子要回到原点,则必定向左移动k 步,向右移动k 步,向上移动n k -步,向下移动n k -步,表示出2n p ,由组合数公式化简即可得出答案;(ii )利用题目条件可证明()222211C 46n n nn p n =⋅>,再令()()ln 1,0f x x x x =-+>可证得()211ln 16nn k k S p n ==>+∑,进一步可得()1ln 16n S n M >+>,即可得出答案. 【小问1详解】粒子在第2秒可能运动到点()()()1,1,2,0,0,2或()()()0,0,1,1,1,1--或()()()1,1,2,0,0,2----的位置,X 的可能取值为:2,0,2-,()412164P X =-==,()810162P X ===,()412164P X ===, 所以X 的分布列为:X2- 02P141214()()1112020424E X =-⨯+⨯+⨯=.【小问2详解】(i )粒子奇数秒不可能回到原点,故30p =,粒子在第4秒回到原点,分两种情况考虑:()a 每一步分别是四个不同方向的排列,例如“上下左右”,共有44A 种情形;()b 每一步分别是两个相反方向的排列,例如“左左右右、上上下下”,共有242C 种情形; 于是424444A +2C 9464p ==, 第2n 秒末粒子要回到原点,则必定向左移动k 步,向右移动k 步,向上移动n k -步,向下移动n k -步,故()()()22222222202!C C C 144!!k k n kn nn n k n kn n n k k n p k n k ---====⎡⎤-⎣⎦∑∑ ()()()()()2222222002!!11C C C 44!!!n nn k n kn n n n n k k n n n k n k -====⋅⎡⎤-⎣⎦∑∑ ()()222222011C C C 44nn k n n n n n n k ==⋅=⋅∑.故()()()()222222422!111C C 41616!n n n n n n nnn p n ⎡⎤⎣⎦=⋅==.(ii146!e πe nnn n n ⎫⎛⎫⎫<<⎪ ⎪⎪⎭⎝⎭⎭可知:()()22222!e C!nn nn n n ⎫=>=⎣⎦于是()222211C 46n n n n p n=⋅>, 令()()ln 1,0f x x x x =-+>,()11011x f x x x=-=>++', 故()f x 在()0,∞+上单调递增,则()()00f x f >=,于是()()ln 10x x x >+>,从而有:()21111111ln 1ln 1666n nn n k k k k S p n k k ===⎛⎫=>>+=+ ⎪⎝⎭∑∑∑, 即[]x 为不超过x 的最大整数,则对任意常数0M >,当6eMn ⎡⎤≥⎣⎦时,6e 1M n >-,于是()1ln 16n S n M >+>, 综上所述,当6eMn ⎡⎤≥⎣⎦时,n S M >成立,因此该粒子是常返的.【点睛】关键点睛:本题第二问(ii )的关键点在于利用146!e πe nnn n n ⎫⎛⎫⎫<<⎪ ⎪⎪⎭⎝⎭⎭可得()222211C 46n n nn p n =⋅>,再令()()ln 1,0f x x x x =-+>可证得()211ln 16nn k k S p n ==>+∑,进一步可得()1ln 16n S n M >+>,即可得出答案.。
浙江省宁波市2025届高三上学期高考模拟考试数学试卷(宁波一模)(含答案)
![浙江省宁波市2025届高三上学期高考模拟考试数学试卷(宁波一模)(含答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/a0bb36927d1cfad6195f312b3169a4517723e5e9.png)
浙江省宁波市2025届高三上学期高考模拟考试数学试卷(宁波一模)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.集合A ={−2,0,1},B ={y|y =x 2,x ∈A},则A ∪B =A. {−2,0,1}B. {0,1,4}C. {0,1}D. {−2,0,1,4}2.复数z 满足z =5i−2,则|z|=A. 1B. 2C.5D. 53.向量a ,b 满足|a |=|b |=1,a ⊥b ,则|a−3b |=A.3B.7C.10D.134.研究小组为了解高三学生自主复习情况,随机调查了1000名学生的每周自主复习时间,按照时长(单位:小时)分成五组:[2,4),[4,6),[6,8),[8,10),[10,12),得到如图所示的频率分布直方图,则样本数据的第60百分位数的估计值是A. 7B. 7.5C. 7.8D. 85.圆台的高为2,体积为14π,两底面圆的半径比为1:2,则母线和轴的夹角的正切值为A.33B.32C. 233D.36.已知椭圆C 的左、右焦点分别为F 1,F 2,过上顶点A 作直线AF 2交椭圆于另一点B.若|AB|=|F 1B|,则椭圆C 的离心率为A. 13B. 12C.33D.227.不等式(x 2−ax−1)(x−b)≥0对任意x >0恒成立,则a 2+b 2的最小值为A. 22−2B. 2C. 22 D. 22+28.设a ∈R ,函数f(x)={sin (2πx−2πa),x <a,|x−a−1|−3a +6,x ≥a 若f(x)在区间(0,+∞)内恰有6个零点,则a 的取值范围是A. (2,72]B. (2,3]C. (2,73]∪(52,72]D. (2,73]∪(52,3]二、多选题:本题共3小题,共18分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.已知数列{a n},{b n}都是正项等比数列,则A. 数列{a n+b n}是等比数列B. 数列{a n·b n}是等比数列C. 数列{a n b n}是等比数列D. 数列{a n b n}是等比数列10.函数f(x)=e x−a ln x,则A. f(x)的图象过定点B. 当a=1时,f(x)在(0,+∞)上单调递增C. 当a=1时,f(x)>2恒成立D. 存在a>0,使得f(x)与x轴相切11.已知曲线C:(x2+y2−1)3−7sin2x+7cos2y=6,下列说法正确的是A. 曲线C过原点OB. 曲线C关于y=x对称C. 曲线C上存在一点P,使得|OP|=1D. 若P(x,y)为曲线C上一点,则|x|+|y|<3三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
2023届高三新高考数学原创模拟试卷(word版)
![2023届高三新高考数学原创模拟试卷(word版)](https://img.taocdn.com/s3/m/3b8a15693a3567ec102de2bd960590c69ec3d8a7.png)
2023届高三新高考数学原创模拟试卷(word版)一、单选题(★) 1. 若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z︱z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为()A.5B.4C.3D.2(★★) 2. 若向量与不共线,,且,则向量与的夹角为A.B.C.D.(★) 3. 在财务审计中,我们可以用本福特定律来检验数据是否造假.本福特定律指出,在一组没有人为编造的自然生成的数据(均为正实数)中,首位非零数字是1,2,,9这九个事件并不是等可能的.具体来说,假设随机变量是一组没有人为编造的数据的首位非零数字,则,.根据本福特定律,首位非零数字是1的概率与首位非零数字是8的概率之比约为()(参考数据:,)A.4B.5C.6D.7(★★★) 4. 十一世纪,波斯(今伊朗)诗人奥马尔·海亚姆(约1048-1131)发现了三次方程的几何求解方法,如图是他的手稿,目前存放在伊朗的德黑兰大学.奥马尔采用了圆锥曲线的工具,画出图像后,可通过测量的方式求出三次方程的数值解.在平面直角坐标系上,画抛物线,在轴上取点,以为直径画圆,交抛物线于点.过作轴的垂线,交轴于点.下面几个值中,哪个是方程的解?()A.B.C.D.(★★) 5. 若,则()A.B.C.0D.2(★★★) 6. 函数y=ax 2+ bx与y= (ab ≠0,| a |≠| b |)在同一直角坐标系中的图像可能是()A.B.C.D.(★) 7. 以表示标准正态总体在区间内取值的概率,若随机变量服从正态分布,则概率等于A.B.C.D.(★★) 8. 若干个能确定一个立体图形的体积的量称为该立体图形的“基本量”.已知长方体,下列四组量中,一定能成为该长方体的“基本量”的是()A.,,的长度B.,,的长度C.,,的长度D.,BD,的长度二、多选题(★★★) 9. 在正四面体中,,,分别是,,的中点,则()A.//平面B.C.平面平面D.平面平面(★★★) 10. 设是数列的前项和.下面几个条件中,能推出是等差数列的为()A.当时,B.当时,C.当时,D.当时,(★★★) 11. 投掷一枚均匀的骰子8次,记录每次骰子出现的点数.根据统计结果,可以判断一定出现点数6的是()A.第25百分位数为2,极差为4B.平均数为,第75百分位数为C.平均数为3,方差为3D.众数为4,平均数为(★★★) 12. 设,函数的定义域为.记.两个集合,不交指的是.则()A.若,则是定义在上的偶函数B.若,则在处取到最大值C.若,则可表示成4个两两不交的开区间的并D.若,则可表示成6个两两不交的开区间的并三、双空题(★★★) 13. 设是虚数单位,已知是关于的方程的一个根,则________ , ________ .四、填空题(★★★) 14. 设曲线:.已知曲线满足如下性质:曲线是双曲线,且其渐近线分别为直线与轴.根据以上信息,可得位于第一象限的焦点坐标为 ________ .(★★) 15. 等腰三角形两腰所在直线的方程分别为与,原点在等腰三角形的底边上,则底边所在直线的斜率为 ______ .五、双空题(★★★★) 16. 正方形位于平面直角坐标系上,其中,,,.考虑对这个正方形执行下面三种变换:(1):逆时针旋转.(2):顺时针旋转.(3):关于原点对称.上述三种操作可以把正方形变换为自身,但是,,,四个点所在的位置会发生变化.例如,对原正方形作变换之后,顶点从移动到,然后再作一次变换之后,移动到.对原来的正方形按,,,的顺序作次变换记为,其中,.如果经过次变换之后,顶点的位置恢复为原来的样子,那么我们称这样的变换是-恒等变换.例如,是一个3-恒等变换.则3-恒等变换共 ________ 种;对于正整数,-恒等变换共 ________ 种.六、解答题(★★★) 17. 如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,底面,且,,分别为,的中点.(1)证明:.(2)求与平面所成角的正弦值.(★★★) 18. 十字测天仪广泛应用于欧洲中世纪晩期的航海领域,主要用于测量太阳等星体的方位,便于船员确定位置.如图1所示,十字测天仪由杆和横档构成,并且是的中点,横档与杆垂直并且可在杆上滑动.十字测天仪的使用方法如下:如图2,手持十字测天仪,使得眼睛可以从点观察.滑动横档使得,在同一水平面上,并且眼睛恰好能观察到太阳,此时视线恰好经过点,的影子恰好是.然后,通过测量的长度,可计算出视线和水平面的夹角(称为太阳高度角),最后通过查阅地图来确定船员所在的位置.(1)在某次测量中,,横档的长度为20,求太阳高度角的正弦值.(2)在杆上有两点,满足.当横档的中点位于时,记太阳高度角为,其中,都是锐角.证明:.(★★★) 19. 设正项数列满足,,.数列满足,其中,.已知如下结论:当时,.(1)求的通项公式.(2)证明:.(★★★★) 20. 椭圆:的右焦点为,为坐标原点.过点的直线交椭圆于,两点.(1)若直线与轴垂直,并且,求的值.(2)若直线绕点任意转动,当,,不共线时,都满足恒为钝角,求的取值范围.(★★★★) 21. 某校20名学生的数学成绩和知识竞赛成绩如下表:学生编1号数学成100绩知识竞赛成绩290学生编11号数学成75绩知识竞赛成绩45计算可得数学成绩的平均值是,知识竞赛成绩的平均值是,并且,,.(1)求这组学生的数学成绩和知识竞赛成绩的样本相关系数(精确到).(2)设,变量和变量的一组样本数据为,其中两两不相同,两两不相同.记在中的排名是第位,在中的排名是第位,.定义变量和变量的“斯皮尔曼相关系数”(记为)为变量的排名和变量的排名的样本相关系数.(i)记,.证明:.(ii)用(i)的公式求这组学生的数学成绩和知识竞赛成绩的“斯皮尔曼相关系数”(精确到).(3)比较(1)和(2)(ii)的计算结果,简述“斯皮尔曼相关系数”在分析线性相关性时的优势.注:参考公式与参考数据.;;.(★★★★★) 22. 设函数,是的导函数.(1)求的所有极值点.(2)下面三个问题的满分分值分别为(i)4分;(ii)7分;(iii)9分.请在下面三个问题中选一个进行解答.若选择了多于一个问题分别解答,则按照序号较小的解答计分.(i)若在区间中有极值点,求的取值范围.(ii)若在区间中有且只有个极值点,求的取值范围.(iii)若在区间中有且只有个极值点,求的取值范围.。
高三数学模拟试卷新高考
![高三数学模拟试卷新高考](https://img.taocdn.com/s3/m/a2f7d076b5daa58da0116c175f0e7cd18525187c.png)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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. 若函数f(x) = x^3 - 3x在区间[-2, 2]上的图像为:A. 上升-下降-上升B. 下降-上升-下降C. 上升-下降-上升D. 下降-上升-下降答案:C2. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S5 = 35,S9 = 81,则数列的公差d为:A. 2B. 3C. 4D. 5答案:B3. 在极坐标系中,点P(2, π/3)的直角坐标为:A. (1, √3)B. (1, -√3)C. (-1, √3)D. (-1, -√3)答案:C4. 函数y = log2(3x - 1)的定义域为:A. (1/3, +∞)B. (1, +∞)C. (1/3, 1)D. (1, 1/3)答案:A5. 若复数z满足|z - 1| = |z + 1|,则z的取值范围为:A. z = 0B. z = 1C. z = -1D. z = 2答案:A6. 已知函数f(x) = x^2 + ax + b,若f(1) = 0,f(-1) = 0,则f(0)的值为:A. 0B. 1C. -1D. 2答案:A7. 在三角形ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a = 3,b = 4,c = 5,则sinA的值为:A. 3/5B. 4/5C. 5/4D. 4/3答案:B8. 若等比数列{an}的首项a1 = 2,公比q = 1/2,则第10项a10为:A. 1/2B. 1/4C. 1/8D. 1/16答案:D9. 函数y = x^3 - 6x^2 + 9x的图像与x轴的交点个数为:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B10. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S3 = 9,S6 = 36,则数列的首项a1为:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:A二、填空题(本大题共5小题,每小题10分,共50分。
1. 《2024年高考数学模拟试题及答案》
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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。
2023-2024学年河北省部分学校高三下学期高考演练数学模拟试题(一模)含解析
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2023-2024学年河北省部分学校高三下学期高考演练数学模拟试题(一模)一、单选题1.已知集合{}220|A x x x =-<,集合{}210|2x B x -=-≤,则A B ⋃=()A .{}|02x x <<B .{}2|0x x <≤C .{}|2x x <D .{}2|x x ≤【正确答案】D【分析】根据一元二次不等式以及指数不等式化简集合,A B ,由集合的并运算即可求解.【详解】由于22021022202x x x x ---≤⇒≤⇒-≤⇒≤所以{}|02A x x =<<,{}|2B x x =≤,所以{}|2A B x x ⋃=≤.故选:D.2.已知复数1z ,2z ,“21z z >”是“211z z >”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【正确答案】D【分析】根据充分条件和必要条件的定义求解.【详解】若21z z >,可得复数1z ,2z 都为实数,当120z z <<时,211z z <,充分性不成立;反之,若211z z >取复数11i z =+,222i z =+,满足2121z z =>,但此时复数1z ,2z 均为虚数,不能比较大小,必要性不成立,所以“21z z >”是“211z z >”的既不充分也不必要条件;故选:D.3.若函数923log ,14()1,123x x f x x x x ⎧->⎪⎪=⎨⎪≤⎪++⎩,则523f f ⎡⎤=⎪⎢⎥⎢⎣⎛ ⎝⎦⎭⎥⎫()A .517B .175C .417D .174【正确答案】C【分析】根据自变量的取值,即可代入到分段函数中,计算即可.【详解】由于5231>,所以5522935313log 34442f ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭,故5211431217134f f f ⎡⎤⎛⎫==⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦+⎪⎭+⎛⎫ ⎝=,故选C.4.2021年5月22日上午10点40分,祝融号火星车安全驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探测.为了帮助同学们深入了解祝融号的相关知识,某学校进行了一次航天知识讲座,讲座结束之后,学校进行了一次相关知识测试(满分100分),学生得分都在[]50,100内,其频率分布直方图如下,若各组分数用该组的中间值代替,估计这些学生得分的平均数为()A .70.2B .72.6C .75.4D .82.2【正确答案】C【分析】根据题意,由频率之和为1,可得m 的值,然后结合平均数的计算公式,代入计算,即可得到结果.【详解】由条件可得()0.0040.0540.0120.010101m ++++⨯=,则0.020m =,故得分的平均数为.()0.004550.020650.054750.012850.010951075.4⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=故选:C5.中国国家大剧院的外观被设计成了半椭球面的形状.如图,若以椭球的中心为原点建立空间直角坐标系,半椭球面的方程为2222221x y z a b c++=(0,z ≥,,,0a b c >,且a ,b ,c 不全相等).若该建筑的室内地面是面积为2(0)m m π>的圆,给出下列结论:①a b =;②c m =;③2ac m =;④若ac m >,则1c >,其中正确命题的个数为()A .1B .2C .3D .4【正确答案】B【分析】根据已知得a b m ==,结合题设判断各项正误即可.【详解】在2222221x y z a b c ++=中,令0z =可得该建筑室内地面对应的曲线方程为22221x y a b+=,由室内地面是面积为2πm (0)m >的圆,故a b =,①对;且22ππa m =,则a b m ==,又,,a b c 不全相等,故c m ≠,②错;若2ac m =,则2mc m =,可得c m =,与,,a b c 不全相等矛盾,③错;若ac m >,则0mc m >>,故1c >,④对.故选:B.6.已知α是第三象限角,3cos 2sin 2αα+=,则tan α=()A .24B 33C 3D .22【正确答案】A【分析】根据α是第三象限角,3cos 2sin 2αα+=,利用二倍角公式整理得26sin sin 10αα--=,求得sin α,再利用基本关系求解.【详解】∵α是第三象限角,3cos 2sin 2αα+=,∴()2312sin sin 2αα-+=,∴26sin sin 10αα--=,解得1sin 3α=-或1sin 2α=(舍去),∴22cos 1sin 3αα=--=-,∴2tan 4α=,故选:A.7.直线:40l ax by +-=与圆22:4O x y +=相切,则22(3)(4)a b -+-的最大值为()A .16B .25C .49D .81【正确答案】C【分析】利用圆与直线的位置关系得出,a b 的方程,根据方程分析利用22(3)(4)a b -+-表示的几何意义求解即可.【详解】由直线l 与圆O 相切可得:圆心()0,0O 到直线l 的距离等于圆的半径,2=,故224a b +=,即点(,)a b 在圆O 上,22(3)(4)a b -+-的几何意义为圆上的点(,)a b 与点(3,4)之间距离的平方,由224a b +=圆心为()0,0,因为22344+>,所以点(3,4)在圆224a b +=外,所以点(,)a b 到点(3,4)的距离的最大值为圆心到(3,4)的距离与圆半径之和,即27d r +=,所以22(3)(4)a b -+-的最大值为2749=.故选:C.8.为了提高同学们对数学的学习兴趣,某高中数学老师把《周髀算经》、《九章算术》、《孙子算经》、《海岛算经》这4本数学著作推荐给学生进行课外阅读,若该班A ,B ,C 三名同学有2名同学阅读其中的2本,另外一名同学阅读其中的1本,若4本图书都有同学阅读(不同的同学可以阅读相同的图书),则这三名同学选取图书的不同情况有()A .144种B .162种C .216种D .288种【正确答案】A【分析】利用排列组合公式进行合理分类讨论即可.【详解】分两种情况:第一种情况,先从4本里选其中2本,作为一组,有24C 种,第二组从第一组所选书籍中选1本,再从另外2本中选取1本作为一组,剩余一本作为一组,再分给3名同学,共有211342231C C C A 2方法;第二种情况:从4本里任选2本作为一组,剩余的两本作为一组,有224222C C A 种分法,分给3名同学中的2名同学,有23A 种分法,剩余1名同学,从这4本中任选一本阅读,有14C 种分法,共有2221423422C C A C A ⋅种方法.故这三名同学选取图书的不同情况有222113214242233422C C 1C C C A A C 1442A +⋅=种.故选:A.二、多选题9.已知函数()sin cos (0)f x x x ωωω=+>的最小正周期为π2,若12()()2f x f x =-,则()A .()f x 关于直线1x x =对称B .()f x 关于点2(,0)x 对称C .12x x +的最大值为π2D .12x x +的最小值为π8【正确答案】AD【分析】根据辅助角公式化简()f x ,利用周期的公式求解4ω=,进而根据12()()2f x f x =-可判断12,x x x x ==为()f x 的对称轴,即可判断AB,利用对称中心可求解DC.【详解】由π()sin cos cos )4f x x x x ω=+=+的最小正周期为π2可得2ππ2ω=,即4ω=,故π())4f x x =+,由12()()2f x f x =-可得1()f x ,2()f x 分别为()f x 的最大值和最小值,故()f x 关于直线1x x =对称,不关于点2(,0)x 对称,故A 正确,B 错误;由()π4πZ 4x k k +=∈可得()1πZ 416x kx k =-∈,故()f x 的对称中心()1ππ,0Z 416k k ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,则121π1π2ππ,Z 41628x x n n n +=-=-∈,当0n =时,12x x +取得最小值π8,没有最大值,故C 错误,D 正确.故选:AD10.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的虚轴长为2,过C 上点P 的直线l 与C 的渐近线分别交于点A ,B ,且点P 为AB 的中点,则下列正确的是()A .若(,)P m n 且直线l 的斜率存在,直线l 的方程为21mynx a -=B .若(2,1)P ,直线l 的斜率为1C.若离心率e =2OAB S=△D .若直线l 的斜率不存在,2AB =【正确答案】BCD【分析】根据点差法可得直线的斜率,进而可判断A ,利用A 选项的求解可判断B ,利用离心率可得渐近线方程,进而联立直线AB 与渐近线方程得交点坐标,利用三角形面积公式以及双曲线方程可判断C ,根据顶点和渐近线方程可求解D.【详解】由题意1b =,双曲线222:1x C y a-=.对于A ,若(,)P m n ,则2221m n a-=,即2222m a n a -=.设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则221120x y a -=,222220x y a -=,利用点差法可得121222212122()2ABy y x x m m k x x a y y a n a n-+===-+=,所以直线l 的方程为y n -=2()mx m a n-,即2222a ny a n mx m -=-,所以22222mx a ny m a n a -=-=,即21mxny a -=,故A 错误;对于B ,若(2,1)P ,可得222211a -=,则a =l 的斜率为22121m a n ==⨯,即B 正确;对于C,若离心率222,2c e c a b a==+,可得2a =.则双曲线22:14x C y -=,其渐近线方程为2xy =±,设11(,)2x A x ,22(,2xB x -,直线()()121112:22x x x AB y x x x x +=-+-,令121220,x xy x x x ==+,则121221122212221OAB x x x x x x S x x +=+=△,由A 知AB 方程为14mxny -=,联立方程142mxny x y ⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩可得142x m n =-,同理可得242x m n =+,所以1211442222OAB S x x m n m n ==⨯-+△2288244m n ===-,故C 正确;对于D ,若直线l 的斜率不存在,则直线l 过双曲线的顶点,所以(,0)P a ±,双曲线的渐近线方程为1y x a=±,当x a =±时,代入渐近线方程易得A ,B 两点的纵坐标为1±,所以2AB =,故D 正确;故选:BCD.11.如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是菱形,点P ,Q ,M 分别为11A D ,11C D ,BC 的中点,下列结论正确的有()A .//AC 平面PQMB .该四棱柱有外接球,则四边形ABCD 为正方形C .BC 与平面PQM 不可能垂直D .BD QM⊥【正确答案】ABC【分析】根据线线平行即可判断A ,利用外接圆的对角互补,则可判断B ,利用反证法,结合线面垂直的性质定理可判断C,D.【详解】对A ,连接11AC ,由点P ,Q ,分别为11A D ,11C D 可得11//ACPQ ,11111////.AA BB CC AA BB CC == ,所以四边形11A ACC 为平行四边形,则11//AC AC ,故//AC PQ ,AC ⊄平面PQM ,PQ ⊂平面PQM ,则//AC 平面PQM ,即A 正确;对B ,若四棱柱有外接球,则四边形ABCD 有外接圆,则ABCD 对角互补,则ABCD 为正方形,即B 正确;对C ,若BC ⊥平面PQM ,PQ ⊂平面PQM ,则BC PQ ⊥,由//PQ AC 可得BC AC ⊥,与条件矛盾,故BC 与平面PQM 不可能垂直,即C 正确;对D ,取CD 的中点N ,连接MN ,QN ,则//MN BD ,1//QN CC ,1CC ⊥ 平面ABCD ,QN ∴⊥平面ABCD ,MN ⊂ 平面ABCD ,QN MN ∴⊥,90QNM ∴∠=︒,则90QMN ∠<︒,故BD 与QM 不垂直,即D 错误.故选:ABC.12.设()f x 是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线2x =对称,当[0,2]x ∈时,2()f x x =,若方程()4log (5)(0,1)a f x x a a >=+≠在[]4,6-上恰有5个实数解,则()A .()f x 的周期为4B .()f x 在[]8,10上单调递减C .()f x 的值域为[]0,2D .711a <<【正确答案】AD【分析】由对称性与奇偶性得到函数的周期性,即可判断A 、B ,结合所给函数解析式求出函数的值域,即可判断C ,画出函数()y f x =与4log (5)(1)a y x a =+>的图象,数形结合,即可判断D.【详解】由()f x 的图象关于2x =对称可得(4)()f x f x +=-,再由()f x 为偶函数可得()()f x f x -=,故()(4)f x f x =+,即()f x 的周期为4,即A 正确;当[0,2]x ∈时,由2()f x x =,可得()f x 在[0,2]上单调递增,故()f x 在[]8,10上单调递增,即B 错误;又(0)0f =,(2)4f =,故()f x 的值域为[]0,4,即C 错误;在同一坐标系下画出函数()y f x =与4log (5)(1)a y x a =+>的图象如图所示.由图可知,要使()y f x =与()4log (5)b g x x =+在[]4,6-上恰有5个不同交点,只需()()24641g g a ⎧<⎪>⎨⎪>⎩,即log 71log 1111a a a <⎧⎪<⎨⎪>⎩,解得711a <<,即a 的取值范围为()7,11,故D 正确.故选:AD三、填空题13.已知O 为ABC 的外心,若2OA =,且75BAC ∠=︒,则OB OC ⋅=__________.【正确答案】23-【分析】由平面向量数量积公式进行求解.【详解】由圆的性质可得2150BOC BAC ∠=∠=︒,2OA OB OC ===,故cos 22cos15023OB OC OB OC BAC ⋅=⋅∠=⨯⨯︒= 故23-14.若函数4()ln 42mxf x x-=-的图象关于原点对称,则实数m 的值为__________.【正确答案】2-【分析】根据奇函数的性质根据()()f x f x -=-,即可求解.【详解】依题意,()()f x f x -=-,即44ln ln 4242mx mxx x-+=-+,所以442424mx x x mx +-=+-,解得2m =±,当2m =时,42()ln42xf x x-=-,定义域{}2x x ≠不关于原点对称,故舍去,当2m =-时,42()ln 42xf x x+=-,定义域为{}22x x -<<,符合要求,故2m =-,故2-15.函数33()sincos sin cos 2222x x x xf x =-的最小值为__________.【正确答案】14-/0.25-【分析】根据二倍角公式化简()1sin 24f x x =-,即可求解最值.【详解】因为33()sin cos sin cos 2222x x x x f x =-22sin cos sin cos 2222x x x x ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭1sin cos 2x x -1sin 24x =-,所以当π22π,Z 2x k k =+∈时,sin 21x =,此时()f x 的最小值为14-.故14-四、双空题16.如图,在三棱锥A BCD -中,AB CD ⊥,AD BC ⊥,且3BD AC =,点E ,F 分别为AD ,BC 的中点,则异面直线AC 与BD 所成角的大小为__________,AC 与EF 所成角的余弦值为__________.【正确答案】90︒10【分析】根据异面直线夹角的定义作辅助线,构造三角形.【详解】取AB 的中点G ,连接EG ,FG ,则//FG AC ,//EG BD ,故EFG ∠或其补角为异面直线AC 与EF 所成的角,过A 作AO ⊥平面BCD 于点O ,连接BO ,CO ,DO ,则AO CD ⊥,又AB CD ⊥,且AB AO A = ,故CD ⊥平面AOB ,故BO CD ⊥,同理可得DO BC ⊥,即O 为BCD △的垂心,故BD CO ⊥,又AO BD ⊥,AO CO O = ,AO ⊂平面AOC ,CO ⊂平面AOC ,故BD ⊥平面AOC ,故AC BD ⊥,即AC 与BD 所成角为90︒;所以90EGF ∠=︒,由3BD AC =可得3EG FG =,故cos FG EFG EF ∠==即异面直线AC 与EF故①90︒,②10.五、解答题17.已知n S 是公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和,2a 是1a ,4a 的等比中项,1278S =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)已知1213n a n n b a --=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .【正确答案】(1)n a n=(2)(1)31nn T n =-⨯+【分析】(1)根据题意列式求解1,a d ,即可得结果;(2)由(1)可得:1(21)3n n b n -=-⨯,利用错位相减法求和.【详解】(1)设数列{}n a 的公差为d ,因为2a 是1a ,4a 的等比中项,则2214a a a =,即2111()(3)a d a a d +=+,且0d ≠,整理得1d a =①,又因为121121211782dS a =+⨯⨯=,整理得163339a d +=②由①②解得,11a =,1d =,所以()11n a n n =+-=.(2)由(1)知,()11213213n n n n b a n ---=⨯=-⨯,则021133353(21)3n n T n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯,可得12313133353(23)3(21)3n nn T n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯,两式相减得0123121323232323(21)3n nn T n --=⨯+⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯--⨯16(13)1(21)313n n n --=+--⨯-(22)32n n =-⨯-,所以(1)31nn T n =-⨯+.18.为了了解大家对养宠物的看法,某单位对本单位450名员工(其中女职工有150人)进行了调查,发现女职工中支持养宠物的职工占13,若从男职工与女职工中各随机选取一名,至少有1名职工支持养宠物的概率为12.(1)求该单位男职工支持养宠物的人数,并填写下列22⨯列联表;支持养宠物不支持养宠物合计男职工女职工合计450(2)依据小概率值0.05α=的独立性检验,能否认为该单位职工是否支持养宠物与性别有关?附:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,n a b c d =+++.α0.100.050.0100.001x α2.7063.8416.63510.828【正确答案】(1)表格见解析(2)不能认为该单位职工是否支持养宠物与性别有关【分析】(1)运用对立事件列方程求出男职工支持养宠物的概率p ,再求出男职工中支持养宠物的人数;(2)根据卡方公式求解.【详解】(1)从男职工中随机选取1人,设支持养宠物的概率为p ,则2人中至少有一名支持养宠物是都不支持养宠物的对立事件,∴111(1)(1)32p ---=,解得14p =,则男职工中支持养宠物的人数为1300745⨯=,22⨯列联表如下:支持养宠物不支持养宠物合计男职工75225300女职工50100150合计125325450(2)零假设为:0H :性别与态度无关联;由于22450(7510022550) 3.462 3.841125325300150χ<⨯-⨯=≈⨯⨯⨯,∴不能认为该单位职工是否支持养宠物与性别有关;综上,男职工中支持养宠物的人数为75;不能认为该单位职工是否支持养宠物与性别有关.19.在ABC 中,4AB =,AC =点D 为BC 的中点,连接AD 并延长到点E ,使3AE DE =.(1)若1DE =,求BAC ∠的余弦值;(2)若π4ABC ∠=,求线段BE 的长.【正确答案】(1)4-2【分析】(1)设BD DC x ==,由cos cos 0ADB ADC ∠+∠=结合余弦定理求解即可求出x =ABC 中,由余弦定理即可求出答案.(2)在ABC 中,由余弦定理求出BC =ABD △中,由余弦定理求出AD =,连接BE ,在ABE 中,由余弦定理即可求出线段BE 的长.【详解】(1)因为1DE =,3AE DE =,所以2AD =,因为πADB ADC ∠+∠=,所以cos cos 0ADB ADC ∠+∠=,设BD DC x ==,则222222022BD AD AB CD AD AC BD AD CD AD+-+-+=⋅⋅,即224164802222x x x x +-+-+=⋅⋅⋅⋅,解得x =2BC BD ==在ABC 中,由余弦定理知,222cos2AB AC BC BAC AB AC +-∠==-⋅(2)在ABC 中,由余弦定理知,2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅⋅∠,所以2816242BC BC =+-⋅⋅⋅,化简得280BC -+=,解得BC =因为D 是BC 的中点,所以12BD BC ==在ABD △中,由余弦定理知,2222cos AD AB BD AB BD ABC =+-⋅⋅∠16224102=+-⨯=,所以AD =,因为3AE DE =,所以32AE AD ==在ABD △中,由余弦定理知,222cos2AB AD BD BAE AB AD +-∠=⋅连接BE ,在ABE 中,由余弦定理知,2222cos BE AB AE AB AE BAE =+-⋅⋅∠=351624222⎛⎫+-⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭,所以BE =20.如图,在三棱锥-P ABC 中,平面PAC ⊥平面ABC ,若PAC △为等边三角形,ABC 为等腰直角三角形,且AC BC =,点E 为AC 的中点,点D 在线段AB 上,且4AB AD =.(1)证明:AB ⊥平面PDE ;(2)求平面PDE 与平面PBC 所成锐二面角的余弦值.【正确答案】(1)证明见解析4【分析】(1)作出辅助线,得到DE AB ⊥,由三线合一得到PE AC ⊥,从而得到线面垂直,面面垂直,从而证明出结论;(2)建立空间直角坐标线,利用空间向量求解二面角的余弦值.【详解】(1)如图,取AB 的中点G ,由AC BC =可得CG AB ⊥,由4AB AD =可得D 为AG 的中点,由E 为AC 的中点可得DE 为ACG 的中位线,∴DE CG ∥,∴DE AB ⊥,∵E 为AC 的中点,PA PC =,∴PE AC ⊥,∵平面PAC ⊥平面ABC ,且平面PAC 平面ABC AC =,PE 在面PAC 内,∴PE ⊥平面ABC ,而AB ⊂平面ABC ,∴PE AB ⊥,又PE DE E = ,且PE DE ⊂,平面PDE ,∴AB ⊥平面PDE .(2)以C 为原点,CA 、CB 为x 、y 轴,过C 垂直于面ABC 的直线为z 轴,设4PA =.则(4,0,0)A ,(0,4,0)B ,(0,0,0)C,P ,则(2,0,PA =- ,()4,4,0AB =-,∴1(1,1,4PD PA AD PA AB =+=+=-,(2,4,PB =--,(2,0,PC =--,设平面PBC 的一个法向量为(,,)n x y z =,由24020n PB x y z n PC x ⎧⋅=-+-=⎪⎨⋅=--=⎪⎩,解得0y =,令x =1z =-,故1)n =-,由(1)可知(4,4,0)AB =-为平面PDE 的一个法向量,∴cos,4ABAB nA nBn=⋅=-⋅,又平面PDE与平面PBC21.已知抛物线2:2(0)C x py p=>的焦点为F,直线:(1)2(0)l y k x k=>--与C交于A,B 两点,当3k=时,28AF BF+=.(1)求抛物线C的方程;(2)若直线:(1)2m y k x=---与抛物线C交于M,N两点,证明:由直线AM,直线BN及y 轴围成的三角形为等腰三角形.【正确答案】(1)24x y=(2)证明见解析【分析】(1)根据直线抛物线方程的联立以及抛物线的定义即可求解;(2)根据直线与抛物线方程的联立以及坐标关系即可求解.【详解】(1)当3k=时,直线:3(1)235l y x x=--=-,与22x py=联立消去y,整理可得26100x px p-+=,由0∆>得236400p p->,即109p>.设11(,)A x y,22(,)B x y,可得126x x p+=,所以()12123101810y y x x p +=+-=-,由题意可得0,2p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,准线方程为2py =-,根据抛物线的定义可得12p AF y =+,22p BF y =+,所以121810191028AF BF y y p p p p +=++=-+=-=,解得2p =,满足0∆>,所以抛物线C 的方程为24x y =.(2)直线():12(0)l y k x k =-->与24x y =联立可得24480x kx k -++=,由0∆>得21616320k k -->,即2k >或1k <-(舍)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则124x x k +=;直线:(1)2m y k x =---与24x y =联立消去y ,整理可得24480x kx k +-+=,由0∆>得21616320k k +->,即1k >或2k <-(舍),故2k >,设33(,)M x y ,44(,)N x y ,则344x x k +=-;因为2231313131314()4AMy y x x x xk x x x x --+===--,同理424BN x x k +=,所以123404AMBN x x x xk k ++++==,所以由直线AM ,直线BN 及y 轴围成的三角形为等腰三角形.22.已知函数()()2ln 2R f x ax x x x a =--∈.(1)若4a =,求()f x '的极值;(2)若函数()2y f x x =+有两个零点1x ,2x ,且21x ex >,求证.12ln ln 3a x x +>【正确答案】(1)极大值为4ln 22-,无极小值(2)证明见解析【分析】(1)对()f x 求导,判断()f x '的单调性,即可求出()f x '的极值;(2)根据极值点的概念整理原不等式可得12211221ln ln ln ln x x x x x x x x +-=+-即112122111ln()ln 1x x xx x x x x +=-,构建新函数1()ln (e)1t t t t t ϕ+=>-,求导,利用导数证明()2t ϕ>即可.【详解】(1)2()ln 2f x ax x x x =--的定义域为(0,)+∞,当4a =时,()4ln 22f x x x '=-+,设()4ln 22g x x x =-+,则442()2xg x x x-'=-=,由()0g x =可得2x =,当02x <<时,()0g x '>,当2x >时,()0g x '<,∴()f x '在(0,2)上单调递增,在(2,)+∞上单调递减,∴()f x '的极大值为(2)4ln 22f '=-,无极小值;(2)由()20f x x +=可得2 ln 0ax x x -=,即1ln xa x=.设ln ()(0)xh x x x=>,则21ln ()x h x x -'=.由()0h x '=可得e x =,当(0,e)x ∈时,()0h x '>,函数()h x 单调递增,当(e,)x ∈+∞时,()0h x '<,函数()h x 单调递减.∴()h x 有极大值1(e)eh =,当01x <<时,()0h x <,当1x >时,()0h x >.要使()2y f x x =+有两个零点1x ,2x ,需有110ea <<,即e a >.∵1212ln ln 1x x a x x ==,由比例的性质可得12211221ln ln ln ln x x x x x x x x +-=+-,即()21211221ln ln x x x x x x x x =+-,故121212122211111ln()ln ln 1x x x x x x x x x x x x x x ++==--,设21x t x =,由21e 0x x >>可得t e >,设函数1()ln (e)1t t t t t ϕ+=>-,则212ln ()(1)t t t t t ϕ--'=-,设1()2ln s t t t t =--,则22211()110s t t t t ⎛⎫'=-+=-> ⎪⎝⎭,∴()s t 在(e,)+∞上单调递增,故1()(e)e 20es t s >=-->,故()0t ϕ'>,∴()t ϕ在(e,)+∞上单调递增,故e 12()(e)12e 1e 1t ϕϕ+>==+>--,∴212e x x >,故312e ax x >,故312ln()ln e ax x >,即12ln ln 3a x x +>.关键点点睛:本题(2)的关键点在于由题意得出1212ln ln 1x x a x x ==,建立关系112122111ln()ln 1x x xx x x x x +=-,再结合题意化简整理,再利用导数证明不等式.。
北京市第二中学2024届第二次高考模拟高三数学试题试卷
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北京市第二中学2024届第二次高考模拟高三数学试题试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1.已知定义在R 上的可导函数()f x 满足()()()'10x f x x f x -⋅+⋅>,若3(2)y f x e =+-是奇函数,则不等式1()20x x f x e +⋅-<的解集是( )A .(),2-∞B .(),1-∞C .()2,+∞D .()1,+∞ 2.复数21i z i +=-,i 是虚数单位,则下列结论正确的是 A .5z =B .z 的共轭复数为31+22iC .z 的实部与虚部之和为1D .z 在复平面内的对应点位于第一象限3.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的一条渐近线的倾斜角为θ,且5cos 5θ=,则该双曲线的离心率为( ) A .5 B .52 C .2 D .44.如图,这是某校高三年级甲、乙两班在上学期的5次数学测试的班级平均分的茎叶图,则下列说法不正确的是( )A .甲班的数学成绩平均分的平均水平高于乙班B .甲班的数学成绩的平均分比乙班稳定C .甲班的数学成绩平均分的中位数高于乙班D .甲、乙两班这5次数学测试的总平均分是1035.已知正三棱锥A BCD -的所有顶点都在球O 的球面上,其底面边长为4,E 、F 、G 分别为侧棱AB ,AC ,AD 的中点.若O 在三棱锥A BCD -内,且三棱锥A BCD -的体积是三棱锥O BCD -体积的4倍,则此外接球的体积与三棱锥O EFG -体积的比值为( )A .63πB .83πC .3πD .3π6.定义:{}()()N f x g x ⊗表示不等式()()f x g x <的解集中的整数解之和.若2()|log |f x x =,2()(1)2g x a x =-+,{}()()6N f x g x ⊗=,则实数a 的取值范围是A .(,1]-∞-B .2(log 32,0)-C .2(2log 6,0]-D .2log 32(,0]4- 7.231+=-i i ( ) A .15i 22-+ B .1522i -- C .5522i + D .5122i - 8.ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分ACB ∠,若CB a =,CA b =,2a =,1b =,则CD =( ) A .2133a b + B .1233a b + C .3455a b + D .4355a b + 9.已知i 是虚数单位,则(2)i i +=( )A .12i +B .12i -+C .12i --D .12i -10.窗花是贴在窗纸或窗户玻璃上的剪纸,是中国古老的传统民间艺术之一,它历史悠久,风格独特,神兽人们喜爱.下图即是一副窗花,是把一个边长为12的大正方形在四个角处都剪去边长为1的小正方形后剩余的部分,然后在剩余部分中的四个角处再剪出边长全为1的一些小正方形.若在这个窗花内部随机取一个点,则该点不落在任何一个小正方形内的概率是( )A .37B .47C .57D .6711.已知()21,+=-∈a i bi a b R ,其中i 是虚数单位,则z a bi =-对应的点的坐标为( )A .()12,-B .()21,-C .()1,2D .()2,112.已知实数,x y 满足,10,1,x y x y y ≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥-⎩则2z x y =+的最大值为( )A .2B .32C .1D .0二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
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高三数学高考模拟题(一)一. 选择题(12小题,共60分,每题5分)1. 已知集合{}{}M N x x x x Z P M N ==-<∈=⋃13302,,,,又|,那么集合P 的子集共有( )A. 3个B. 7个C. 8个D. 16个2. 函数y x =-的反函数的图象大致是( )A BC D3. 已知直线l 与平面αβγ、、,下面给出四个命题:()//(),()()////12314若,,则若,若,,则若,,则l l l l l ααββαββγαγγγββαβαβ⊥⊥⊥⊥⊥⊂⊥⊥⊂其中正确命题是( )A. (4)B. (1)(4)C. (2)(4)D. (2)(3)4. 设cos ()31233x x x =-∈-,且,,则ππ等于( ) A B C D ....±±±±ππππ189295185. 设a b c a b c =+=-=sin cos cos 131********2οοο,,,则、、之间的大小关系是( )A b c aB c a bC a c bD c b a ....>>>>>>>>6. ()15+x n 展开式的系数和为a x n n ,()572+展开式的系数和为b a b a b n n n n n n,则lim →∞-+234等于( )A B C D ....---1213171 7.椭圆x y M 2249241+=上有一点,椭圆的两个焦点为F F MF MF MF F 121212、,若,则⊥∆的面积是( ) A. 96 B. 48 C. 24 D. 128. 已知椭圆x y t 2212211+-=()的一条准线的方程为y =8,则实数t 的值为( ) A. 7和-7 B. 4和12 C. 1和15 D. 09. 函数y x x x =+2sin (sin cos )的单调递减区间是( )A k k k ZB k k k ZC k k k ZD k k k Z .[].[].[].[]2827827821588583878ππππππππππππππππ-+∈++∈-+∈++∈,,,, 10. 如图在正方体ABCD -A B C D 1111中,M 是棱DD 1的中点,O 为底面ABCD 的中心,P 为棱A B 11上任意一点,则直线OP 与直线AM 所成的角( )A. 是π4B. 是π3C. 是π2D. 与P 点位置有关1A11. 在平面直角坐标系中,由六个点O(0,0)、A(1,2)、B(-1,-2)、C(2,4)、D(-2,-1)、E(2,1)可以确定不同的三角形共有( )A. 14个B. 15个C. 16个D. 20个12. 过点M C x y l l ax y a l ()()()--+-=++=242125320221,作圆:的切线,:与平行,则l l 1与间的距离是( )A B C D (852*******)二. 填空题(4小题,共16分,每题4分)13. 函数y x x x x=+-cos sin cos sin 2222的最小正周期是_________。
14. 抛物线y px p 280=>()上一点M 到焦点的距离为a ,则点M 到y 轴的距离为_______。
15. 若E 、F 、G 、H 分别是三棱锥A -BCD 的AB 、BC 、CD 、DA 棱的中点,则三棱锥A -BCD 满足条件________时,四边形EFGH 是矩形(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情况)16. 在平面内,(1)到两个定点的距离的和等于常数的点的轨迹是椭圆;(2)到两个定点的距离的差的绝对值为常数的点的轨迹是双曲线;(3)到定直线x a c =-2和定点F c ()-,0的距离之比为a cc a ()>>0的点的轨迹是双曲线;(4)到定点F c (),0和定直线x a c =2的距离之比为c aa c ()>>0的点的轨迹是椭圆。
请将正确命题的代号都填在横线上__________。
三. 解答题:本大题共6小题;共74分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17. (本小题满分12分)已知x R y R ∈∈,,复数z x x y i z y x i z i z i 1212224121=--=++-=-+()()(),,当时,()()()I z z II z z 求;求的值。
12125⋅- 18. (12分)设集合{}A x x x zB x ax a x a a =+->-⎧⎨⎩⎫⎬⎭=-<-<|log ()|1222630,,,求使A B a ⋂=φ的的取值范围。
19. (12分)某集团投资兴办甲、乙两个企业,1998年甲企业获得利润320万元,乙企业获得利润720万元,以后每年企业的利润甲以上年利润倍的速度递增,而乙企业是上年利润的23,预期目标为两企业年利润之和是1600万元,从1998年年初起,(I)哪一年两企业获利之和最小;(II)需经过几年即可达到预期目标(精确到一年)20. (12分)如图,圆锥的轴截面是等腰Rt SAB Q ∆,为底面圆周上一点, (I)若QB 的中点为C ,OH SC OH SBQ ⊥⊥,求证平面(II)若∠==AOQ QB 6023ο,求此圆锥的体积。
(III)若二面角A -SB -Q 为θθ,且,求的大小tg AOQ =∠63。
21. (13分)设F 1是椭圆C 1:()x -+=1294927122的左焦点M 是C 1上任意一点,P 是线段F M 1上的点且满足F M MP 131::=()I C 求点P的轨迹2()()II A l l C 过点,作直线与C相交,求与有且0222仅有两个交点时,l 的斜率的取值范围。
(III)过A 与F 1的直线交C 2于BC ,求∆F BC 2的面积。
(F 2为C 2的右焦点)22. (13分)已知函数f x a x f x b f x a b f ()()()()()满足,⋅⋅=+⋅≠=012且f x f x ()()+=--22对定义域中任意x 都成立。
(I)求函数f x ()的解析式(II)若数列{}{}a S a n n n 的前几项和为,满足当n=1时,a f n 1122==≥(),当时,S f a n n n n -=+-212522()()试给出数列{}a n 的通项公式,并用数学归纳法证明。
【试题答案】1.{}{}x x x x ZN P C 2330031212328-<<<∈∴=∴==又,,,它的子集有个()2. y x y x x D =-=≤的反函数是故20()()3. A4.x x x x x C ∈-⇒∈-=-∴=±∴=±()(cos ()ππππππ33331232329,,)又 5.a b c b c aA =+=====>>∴>>2134525822826262260626050sin()sin cos sin sin ()οοοοοοοοοΘ6.a b a b a b A n nn nn n n n n n ==-+=-⋅+→-612234122312412()()()7.设将代入:||||()()()()()()MF r MF r r r a r r c r r r r C 1122121222221222122141210021221410244224==+==+==⎧⎨⎪⎩⎪=-=⋅∴= 8.中心(0,t)t a ct C ±=∴=28115或()9.y x x x x x x x k k x k k k Z D =+=⋅+=-+++++∴∈++∈22242241242223878sin (sin cos )sin sin()cos()cos()[][]()()πππππππππππ的单调递增区间是,,10.1A过及作平面,、为棱中点面O A B EFB A E F AM A EAM A B AM EFB A AM OPC 111111111⊥⊥∴⊥∴⊥()11.O 、A 、B 、C 四点共线,D 、O 、E 三点共线∴--=C C B 6343115()12. 注意M 点在⊙上,∴-+=++==-≠∴=-∴-+==-=切线:::与的距离l x y l ax y a a a a l x y l l d D 43200320433220443802085125111||()13.y x xx xx x x x tg x T =+-=+-=++=+∴=cos sin cos sin sin()sin()sin()cos()()22222242422424242ππππππ14.y px x pM aa x pM y x a p 2008222==-=+∴=-的准线为由抛物线定义点到准线距离为点到轴距离为15.四边形对边平行是平行四边形只须邻边垂直,它就是矩形即可。
或填底面,或为正三棱锥,或为正四面体等均可EFGH AC BD AC BCD A BCD A BCD ∴∴⊥⊥--()D16.(1)常数大于两定点距离时,才是椭圆(2)常数小于两定点距离时,才是双曲线 由定义可知(3)(4)正确。
17.()()I z i z i y x x y z iz iz z z z 由得解得1212121221632612121211222-=-+-=-+=-⎧⎨⎪⎩⎪=-=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪∴=-+=-∴⋅=⋅=⋅= ()()()[(cossin )]()[cossin ][cos()sin()]II z z i i i i i1255552222343422154154128244128128-=-+=+=+=-+-=-ππππππ18.log ()()()()()()122222226260642123212330033252+->-⇔+->+-<⎧⎨⎪⎩⎪⇔∈--⋃∴=--⋃->-≥-<-⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪⇔<≤><⎧⎨⎪⎩⎪⇔<≤x x x x x x x A x a ax a ax a x a a x a x a x aa x a ,,,,或∴=⋂=≤-<≥-⎧⎨⎪⎩⎪-≤<∴≤--≤<B a a A B a a a a a a (]220211202120,为使或即或为所求φ19. 设98年为第1年则第n 年甲企业获利a n n =⋅-320151(.) 乙企业获利720⋅-()()231n 单位万元 (I)设第n 年两企业获利之和最小a b n n n n n n nn n n n n +=⋅+⋅=⋅+⋅≥⋅⋅==⋅==∴=-----+----32032720233203272032232072032960320327203232720320322199911111111222()()()()()()()()()()()万元当且仅当时取等号即即第二年两企业获利之和最小 (II)设经过n 年两企业可达到预期目标即有即令则即或32032720321600432932203232149200920402291111112⋅+⋅≥⋅+⋅≥==∴+-≥-+≥≥≤------()()()()()()n n n n n n t ttt t t t t当时,舍当时即需经过年年t n t n n n ≥<≤≤-≤⋅≥-⋅=+⋅⋅=+=+>+⋅=∴-2029322912912913322321242944520021323232323232()()log log log log log log ()20.()I C QB OC QBSO AQBQB SC QB SOCQB SQBSQB SOC SCOH SCOH SQB Θ为中点面面又面面面且交于又面∴⊥⊥∴⊥∴⊥⊂∴⊥⊥∴⊥()()II AOQ BOQ COQ QC QB R OQ OC AB OQ SAB Rt SO V R h ΘΘοοο∠=∴∠=∴∠===∴===∴==∴=∴=60120601232124213832,是等腰=立方单位⊙锥∆∆ππ()()sin cos cos (cos )(cos )()sin (cos )sin cos III SAB ABQ ABQ QD AB D QD SAB Q QP SB P DP DP SB QPD tg QD PD AOQ O RQD R OD R PBD DB R R R PD BD R QD PD R R Θ面面且交于过作于,则面过作于,连,则设,⊙半径为则,中:代入⊥∴⊥⊥⊥⊥∴∠===∠====+=+∴==+=+=∴+=⋅θθαααααααααα631122*********1226∆3332332306060====∠=即即tg AOQ αααοοο21.()()()()()()I F M x y P x y F P PM x x y y x x y y x x y P C x a b c 10010000022222102112120212123132129490271431231-===-++=++⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪=+=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪-+=+====,设,,用定比分点坐标公式得代入并化简得为点轨迹,它是中心在原点长轴在轴上的椭圆:,,λ ()()()II l y kx y kx x y y k x kx k k k k k :消或=+=++-=⎧⎨⎪⎩⎪+++==-+>⇒>><-2234120341640161634014121222222222∆()()()()()()III F A F x y x y x y x y y x x B x y C x y BC x x x x 21222112221221221021220220341201932401245321944196019,过、的直线方程为即消得设,,-+=-+=-+=+-=⎧⎨⎪⎩⎪++==+⋅+-=⋅-⋅=k S BC h F BC =⋅-+=∴=⋅=120254512245192∆ 22.()()()()()()()()()()()()()()(I axf x b f x ax f x bax b ax f x b ax f b a a bf x f x b a x b a x a a b f x x x x Θ=+∴-=-==∴-≠∴=-=-=∴-=+=--+-=---→=∴==-∴=--=-≠11001011122212221214212111121222若则有不可能由得代入得)()()()()()()(*)II S f a n n S a n n S a n n n S a a a a n a n a a n n n n nn n n Θ-=+---=+-∴+=++=+=++==-=∴======+2125222212521252212410282863344512222221234即当时,当时,得当时,得由此猜想证明:时,成立设时有时,112112112521252111215122127821278125212211212122οοn a n k a k S a k k S k k k n k S a k k S a k k a k k k k k k k k k k k k k k ===+==++=++∴=++--∴=++=+++++=++=++-+++++++(*)()()[()()]()()()+=+∴=+=++∴=+∈=++12421111211k a k k n k n N a n k n 时真由、,对有(*)οο。