普通高等学校招生全国统一模拟考试试卷数学
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2024年高考数学模拟试题与答案解析一、选择题1.设集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=3k,k∈Z},则A∩B={()}A.{x|x=6k,k∈Z}B.{x|x=2k,k∈Z}C.{x|x=3k,k∈Z}D.{x|x=k,k∈Z}【答案】B解析:集合A包含所有2的倍数,集合B包含所有3的倍数。
A ∩B表示同时属于A和B的元素,即同时是2和3的倍数的数,也就是6的倍数。
所以A∩B={x|x=6k,k∈Z},故选B。
2.若函数f(x)=x²-4x+c的图像的对称轴是x=2,则c的值为()A.4B.3C.2D.1【答案】A解析:函数f(x)=x²-4x+c的图像的对称轴是x=-b/2a,即x=2。
根据对称轴的公式,得到-(-4)/(21)=2,解得c=4。
故选A。
3.已知等差数列的前n项和为Sn=n(a1+an)/2,若S3=18,S6-S3=24,则a4的值为()A.6B.8C.10D.12【答案】B解析:根据等差数列的前n项和公式,得到S3=3(a1+a3)/2=18,即a1+a3=12。
又因为S6-S3=24,得到a4+a5+a6=24。
由等差数列的性质,a3+a6=a4+a5。
将a3+a6替换为a4+a5,得到3a4+3a5=48,即a4+a5=16。
解方程组a1+a3=12和a4+a5=16,得到a4=8。
故选B。
二、填空题4.若|x-2|≤3,则|x+1|的取值范围是______【答案】-2≤x≤5解析:由|x-2|≤3,得到-3≤x-2≤3,即-1≤x≤5。
再由|x+1|的图像可知,当-3≤x≤5时,|x+1|的取值范围是-2≤x≤5。
5.已知函数f(x)=2x²-3x+1,求f(1/2)的值。
【答案】3/4解析:将x=1/2代入函数f(x),得到f(1/2)=2(1/2)²-3(1/2)+1=2/4-3/2+1=3/4。
三、解答题6.(1)求证:对任意正整数n,都有n²+2n+1≥n+2。
2024年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题数学(二)本试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码、考场号、座位号填写清楚,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.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效.4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.5.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.已知点()06,P y 在焦点为F 的抛物线2:2(0)C y px p =>上,若152PF =,则p =( )A.3B.6C.9D.122.电影《孤注一郑》的上映引发了电信诈骗问题的热议,也加大了各个社区反电信诈骗的宣传力度.已知某社区共有居民480人,其中老年人200人,中年人200人,青少年80人,若按年龄进行分层随机抽样,共抽取36人作为代表,则中年人比青少年多( )A.6人B.9人C.12人D.18人3.已知0a b c >>>,则下列说法一定正确的是( )A.a b c >+ B.2a bc <C.2ac b >D.2ab bc b ac+>+4.已知向量()()2,3,1,2a b =-=- ,则a b + 在a b - 方向上的投影向量为( )A.816,1717⎛⎫-⎪⎝⎭ B.1220,1717⎛⎫- ⎪⎝⎭ C.1220,1717⎛⎫- ⎪⎝⎭ D.2020,1717⎛⎫- ⎪⎝⎭5.已知某正六棱柱的体积为()A.18+B.18+C.24+D.24+6.已知甲、乙两地之间的路线图如图所示,其可大致认为是()()cos 03πf x x x =……的图像.某日小明和小红分别从甲、乙两地同时出发沿着路线相向而行,当小明到达乙地时,小红也停止前行.若将小明行走轨迹的点记为(),a b ,小红行走轨迹的点记为(),c d ,且满足3π2ac +=,函数()2g a bd =-,则()g a 的一个单调递减区间为()A.4π0,3⎛⎫ ⎪⎝⎭ B.π5π,33⎛⎫ ⎪⎝⎭ C.4π8π,33⎛⎫⎪⎝⎭D.()2π,3π7.已知椭圆22:1(09,)9x y C m m m+=<<∈Z 的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在C 上但不在坐标轴上,且12PF F 是等腰三角形,其中一个内角的余弦值为78,则m =( )A.4B.5C.6D.88.已知函数()()e eln e 1xmf x m x x=++-的定义域为()0,∞+,若()f x 存在零点,则m 的取值范围为()A.1,e∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭B.(]0,eC.10,e⎛⎤ ⎥⎝⎦D.[)e,∞+二、多选题: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1232i,4i z z =+=-,则( )A.12z z +的虚部为-1B.1243z z -是纯虚数C.12z z 在复平面内所对应的点位于第一象限D.214iz z =+10.已知()7270127(43)13(13)(13)x a a x a x a x -=+-+-++- ,则( )A.4945a =B.77141ii a==-∑C.136024622a a a a +++=+D.613135722a a a a +++=-11.设()M x 是定义在*N 上的奇因函数,是指x 的最大奇因数,比如:()()33,63M M ==,()81M =,则( )A.对()()*,212k M k M k ∈-N …B.()()2M k M k =C.()()()1263931M M M +++= D.()126363M +++= 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知集合{}2450,{}A xx x B x x m =-->=>∣∣,若0m =,则()A B ⋂=R ð__________;若A B ⋃=R ,则m 的取值范围为__________.13.某校拟开设“生活中的数学”“音乐中的数学”“逻辑推理论”“彩票中的数学”和“数学建模”5门研究性学习课程,要求每位同学选择其中2门进行研修,记事件A 为甲、乙两人至多有1门相同,且甲必须选择“音乐中的数学”,则()P A =__________.14.定义:对于函数()f x 和数列{}n x ,若()()()10n n n n x x f x f x +-+=',则称数列{}n x 具有“()f x 函数性质”.已知二次函数()f x 图像的最低点为()0,4-,且()()121f x f x x +=++,若数列{}n x 具有“()f x 函数性质”,且首项为1的数列{}n a 满足()()ln 2ln 2n n n a x x =+--,记{}n a 的前n 项和为n S ,则数列52n n S ⎧⎫⎛⎫⋅-⎨⎬⎪⎝⎭⎩⎭的最小值为__________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)公众号《全元高考》,且()2tan tan tan b B a B A B =-+.已知函数()在 ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,其中c =(1)求C ;(2)求a 2+b 2的取值范围.16.(15分)ln x f x x a x ⎛⎫=-⎪⎝⎭.(1)讨论()f x 的最值;(2)若1a =,且()e x k xf x x-…,求k 的取值范围.17.(15分)在如图①所示的平面图形中,四边形ACDE 为菱形,现沿AC 进行翻折,使得AB ⊥平面ACDE ,过点E 作EF ∥AB ,且12EF AB =,连接,,FD FB BD ,所得图形如图②所示,其中G 为线段BD 的中点,连接FG .(1)求证:FG ⊥平面ABD ;(2)若2AC AD ==,直线FG 与平面BCD,求AB 的值.18.(17分)某汽车销售公司为了提升公司的业绩,现将最近300个工作日每日的汽车销售情况进行统计,如图所示.(1)求a 的值以及该公司这300个工作日每日汽车销售量的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)以频率估计概率,若在所有工作日中随机选择4天,记汽车销售量在区间[200,250)内的天数为X ,求X 的分布列及数学期望;公众号《全元高考》公众号《全元高考》(3)为增加销售量,公司规定顾客每购买一辆汽车可以进行一次抽奖活动,规则如下:抽奖区有,A B 两个盒子,其中A 盒中放有9张金卡、1张银卡,B 盒中放有2张金卡、8张银卡,顾客在不知情的情况下随机选择其中一个盒子进行抽奖,直到抽到金卡则抽奖结束(每次抽出一张卡,然后放回原来的盒中,再进行下次抽奖,中途可更换盒子),卡片结果的排列对应相应的礼品.已知顾客小明每次抽奖选择两个盒子的概率相同,求小明在首次抽奖抽出银卡的条件下,第二次从另外一个盒子中抽奖抽出金卡的概率.19.(17分)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左顶点为A ,直线1:2l y x =-与C 的一条渐近线平行,且与C 交于点B ,直线AB 的斜率为13.(1)求C 的方程;(2)已知直线()2:28l y x m m =+≠与C 交于,P Q 两点,问:是否存在满足EA EP EP EQ EA EQ ⋅=⋅=⋅ 的点()00,E x y ?若存在,求2200x y -的值;若不存在,请说明理由.数学(二)一、选择题1.A 【解析】由抛物线的定义可知15622p PF =+=,解得3p =.故选A 项.2.B 【解析】设中年人抽取x 人,青少年抽取y 人,由分层随机抽样可知20080,48036480x ==36y,解得15,6x y ==,故中年人比青少年多9人.故选B 项.3.D 【解析】当3,2,1a b c ===时,a b c =+,且2ac b <,故A ,C 项错误;因为0a b >>,0a c >>,所以2a bc >,故B 项错误;()()()20ab bc b ac b c a b +-+=-->,故D 项正确.故选D项.4.C 【解析】由题意得()()1,1,3,5a b a b +=--=- ,则a b + 在a b - 方向上的投影向量为2()()1220(),1717||a b a b a b a b +⋅-⎛⎫-=- ⎪-⎝⎭,故选C 项.5.D 【解析】设该正六棱柱的底面边长为a ,高为h ,其外接球的半径为R,易知34ππ3R =,则R ==①26h ⋅⋅=②,联立①②,因为h ∈Z ,解得1,4a h ==,所以正六棱柱的表面积212624S ah =⋅+=.故选D 项.6.A 【解析】依题意得cos ,cos cos 3πcos 22a a b a d c ⎛⎫===-=- ⎪⎝⎭,且03π,03π3π,2a a⎧⎪⎨-⎪⎩…………解得03πa ……,则()2cos 2cos2cos 2cos 1222a a a g a a =+=+-,令cos 2at =,则[]1,1t ∈-,因为2221y t t =+-在区间11,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭内单调递减,在区间1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭内单调递增,所以()g a 在区间4π8π0,,2π,33⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭内单调递减.故选A 项.7.B 【解析】依题意得126PF PF +=,设12F F n =,不妨设点P 在第一象限,则112PF F F n ==,则26(06)PF n n =-<<,故222122(6)7cos 28n n n PF F n ∠+--==或()22221(6)7cos 268n n n PF F n n ∠+--==-,解得4n =或2411n =,又2,2n m m ⎛⎫∈+= ⎪⎝⎭Z 9,所以4,5n m ==.故选B 项.8.C 【解析】由题意得0m >,令()0f x =,则()ln ln ee ln e eln x mx x m x +++=+.令()e e x g x x =+,易知()g x 单调递增,所以()()ln ln g x m g x +=,即ln ln x m x +=,即ln ln m x x =-.令()ln h x x x =-,则()1xh x x'-=,当()0,1x ∈时,()0h x '>,()h x 单调递增,当()1,x ∞∈+时,()()0,h x h x '<单调递减,又()11h =-,当0x →时,()h x ∞→-,所以ln 1m -…,解得10em <….故选C 项.二、多选题9.BC 【解析】127i z z +=+的虚部为1,故A 项错误;124311i z z -=为纯虚数,故B 项正确;()()1232i 4i 145i z z =+-=+,其在复平面内所对应的点()14,5位于第一象限,故C项正确;24i 14i i iz -==--=,144z +=+,故D 项错误.故选BC 项.10.AC 【解析】依题意得()77(43)[313]x x -=+-,所以4347C 33527a =⨯=⨯=945,故A 项正确;令13x =,得03a =,令0x =,得7704i i a ==∑,所以777143i i a ==-∑,故B 项错误;令23x =,得7012345672a a a a a a a a =-+-+-+-①,又7012345674a a a a a a a a =+++++++②,由①+②可得77135024642222a a a a ++++==+,故C 项正确;同理,由②-①得136135722a a a a +++=-,故D 项错误.故选AC 项.11.ABD 【解析】由题意得()()2M k M k =,故B 项正确;()()()2,2121M k M k k M k k k =-=-……,故A 项正确;516312363632632+++++=⨯=⨯ ,所以()()123636363M M ++++== ,故D 项正确;()()()()1263[1M M M M +++=+ ()()][()()36324M M M M ++++++ ()][()6213631M M =+++++()()()1023121M M M ⎤⎡++=++⎦⎣ ()()][()()33124M M M M ++++++ ()108642030]222222M ==+++++=614136514-=-,故C 项错误.故选ABD 项.三、填空题12.()50,14x x ∞⎧⎫<--⎨⎬⎩⎭… 【解析】集合{1A xx =<-∣或54x ⎫>⎬⎭,所以R A =ð504B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭….若A B ⋃=R ,结合数轴可知1m <-,故m 的取值范围为(,1)∞--.13.925【解析】若甲、乙两人的选课都不相同则共有1243C C 4312=⨯=种;若甲、乙两人的选课有1门相同,则共有2114432C C C 24+=种.故()225512249C C 25P A +==.14.-5112【解析】由题意知()24(0)f x ax a =->,又()()()12121f x f x a x x +-=+=+,所以1a =,则()24f x x =-.由题意得()()2ln 2ln 2ln2n n n n n x a x x x +=+--=-,由()()()10n n n n x x f x f x +-+=',得()()1n n n n f x x x f x +='-,即2214422n n n n n nx x x x x x +-+=-=,又()()2211222,222n n n n nnx x x x x x +++-+=-=,所以()()21212222n n n n x x x x ++++=--,则1122ln 2ln 22n n n nx x x x ++++=--,即12n n a a +=,故{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,所以12,21n n n n a S -==-.令n n c S =.()552122n n n ⎛⎫⎛⎫-=-⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()111822n n nc c n -+-=-⋅-,故当8n …时,1n n c c +<,当9n …时,1n n c c +>,故()9min 5112n c c ==-.四、解答题15.解:(1)因为()()tan tan πtan A B C C +=-=-,所以2tan tan tan b B a B C=+,由正弦定理得sin 2tan sin tan tan B BA B C==+()2sin cos 2sin cos sin cos cos sin sin B C B CB C B C B C ==++2sin cos sin B C A因为sin 0,sin 0A B ≠≠,所以2cos 1C =,则1cos 2C =,又()0,πC ∈,所以π3C =.(2)由余弦定理得223a b ab =+-,因为222a b ab +…,所以22222222,22a b a b a b ab a b +++-+-=…即226a b +….当且仅当a b ==.又223a b ab +=+,且0ab >,所以223a b +>.综上,22a b +的取值范围为(]3,6.16.解:(1)由题意得()f x 的定义域为()0,∞+,()11,ax f x a x x-=-='当()0,0,a x ∞∈+…时,()0f x '<,所以()f x 在区间()0,∞+内单调递减,无最值;当0a >时,令()0f x '=,得1x a=,当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()()0,f x f x '<单调递减,当1,x a ∞⎛⎫∈+⎪⎝⎭时,()()0,f x f x '>单调递增.故当1x a =时,()f x 取得最小值,且最小值为11ln f a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,无最大值.综上,当0a …时,()f x 无最值;当0a >时,()f x 的最小值为1ln a +,无最大值.(2)当1a =时,由()e x k xf x x -…,得e ln x k xx x x--…,整理得2e ln x k x x x x +-…,即2ln e x x x x xk +-….令()2ln e x x x x xh x +-=,则()h x '()()()2221ln 1e ln e e x xx x x x x x x +---+-=()()ln 1e x x x x --=,由(1)知,当1a =时,()ln f x x x =-的最小值为()110f =>,即ln 0x x ->恒成立,所以当()0,1x ∈时,()()0,h x h x '>单调递增;当()1,x ∞∈+时,()()0,h x h x '<单调递减.故当1x =时,()h x 取得最大值()21e h =,即2e k …,故k 的取值范围为2,e ∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭.17.(1)证明:连接CE 交AD 于点O ,连接GO .在菱形ACDE 中,CE AD ⊥,因为AB ⊥平面,ACDE CE ⊂平面ACDE ,所以CE AB ⊥,又,,AB AD A AB AD ⋂=⊂平面ABD ,所以CE ⊥平面ABD .因为,G O 分别为,BD AD 的中点,所以1,2GO AB GO =∥AB ,又1,2EF AB EF =∥AB ,所以GO EF ∥,所以四边形GOEF 为平行四边形,所以FG ∥EO ,所以FG ⊥平面ABD .(2)解:在菱形ACDE 中,因为AC AD =,所以ACD 和ADE 都是正三角形,取ED 的中点H ,连接AH ,则AH AC ⊥,又AB ⊥平面ACDE ,所以,AB AC AB AH ⊥⊥,即,,AB AC AH 两两垂直.以A 为坐标原点,,,AB AC AH 所在直线分别为,,x y z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设2(0)AB a a =>,则1(0,2,0),(2,0,0),(,,2C B a D F a G a ⎛- ⎝则()2,2,0,(0,1BC a CD =-=-,30,,2FG ⎛= ⎝ .设平面BCD 的法向量为(),,m x y z =,则220,0,m BC ax y m CD y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-=⎪⎩ 取1z =,则m ⎫=⎪⎪⎭.记直线FG 与平面BCD 所成角为θ,则||sin |cos ,|||||FG m FG m FG m θ⋅=〈〉===解得1a =,即AB 的值为2.18.解:(1)依题意得(0.0010.0020.00320.006)50 1.a ++++⨯=解得0.004a =.所求平均数为250.1750.15125⨯+⨯+⨯0.21750.32250.22750.05150+⨯+⨯+⨯=.(2)依题意得14,5X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()4425605625P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()314142561C 55625P X ⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎝⎭()222414962C ,55625P X ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()33414163C 55625P X ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭()41145625P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭X 01234P 25662525662596625166251625故()14455E X =⨯=.(3)设“选到A 盒”为事件1A ,“选到B 盒”为事件2A ,,摸到金卡”为事件1B ,,摸到银卡”为事件2B ,因为12,B B 是对立事件,所以()119121*********P B =⨯+⨯=.()()2191.20P B P B =-=由题意得()()1212P A P A ==,所以()()()12122P A B P A B P B ==∣()()()2112111102,9920P B A P A P B ⨯==∣则()()2212819P A B P A B =-=∣∣.故所求的概率89123791091045P =⨯+⨯=.19.解:(1)易知C 的一条渐近线方程为y x =,则a b =.设(),2B t t -,又(),0,0A a a ->,直线AB 的斜率为13,所以213t t a -=+,解得62a t +=,则62,22a a B ++⎛⎫ ⎪⎝⎭,代入222x y a -=中,解得4a =.故C 的方程为2211616x y -=.(2)因为EA EP EP EQ ⋅=⋅ ,所以()0EP EA EQ ⋅-= ,即0EP QA ⋅=,所以PE AQ ⊥,同理可得,AE PQ EQ AP ⊥⊥.设()()1122,,,P x y Q x y ,联立221,16162.x y y x m ⎧-=⎪⎨⎪=+⎩整理得2234160x mx m +++=,由题意知()22Δ1612160m m =-+>,且8m ≠,解得m <-m >8m ≠,所以21212416,33m m x x x x ++=-=.过点A 与2l 垂直的直线的方程为122y x =--,设该直线与C 的右支交于另一点H ,联立221,161612,2x y y x ⎧-=⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩整理得238800x x --=,解得203x =或4x =-(舍去).所以2016,33H ⎛⎫- ⎪⎝⎭.因为(1122016,33PH AQ x y x ⎛⎫⋅=---⋅+ ⎪⎝⎭)22121220801644333y x x x x y ⋅=+----(122121220801642333y y x x x x x =+---+()()1212)225(1m x m x m x x -++=--+()()()22128016164802)54233333m m x x m m m m +⎛⎫++--=-⨯-+⋅-+- ⎪⎝⎭222216580168801603333333m m m m m m m -=--+++--=所以PH AQ ⊥,同理可证QH AP ⊥.又AH PQ ⊥,所以H 与E 重合.因为H 在C 上,所以220016x y -=.故存在点E 满足EA EP EP EQ EA EQ ⋅=⋅=⋅ ,且220ij x y -的值为16.。
一、单选题1. 已知双曲线C:(a >0,b >0)的右焦点为F ,点A ,B 分别为双曲线的左,右顶点,以AB 为直径的圆与双曲线C 的两条渐近线在第一,二象限分别交于P ,Q 两点,若OQ ∥PF (O 为坐标原点),则该双曲线的离心率为( )A.B .2C.D.2. 已知、是双曲线的左、右焦点,关于其渐近线的对称点为,并使得(为坐标原点),则双曲线的离心率( )A.B.C.D.3. 在计算机尚未普及的年代,人们在计算三角函数时常常需要查表得到正弦和余弦值,三角函数表的制作最早可追溯到古希腊数学家托勒密.下面给出了正弦表的一部分,例如,通过查表可知的正弦值为0.0384,的正弦值为0.5135,等等,则根据该表,的余弦值为()0.000001750349001701920366003502090384005202270401007002440419008702620436010502790454012202970471014003140488015703320506017503490523……0.5000515052995446559250155165531454615606503051805329547656215045519553445490563550605210535855055650507552255373551956645090524053885534567851055255540255485693512052705417556357075135528454325577572151505299544655925736……A .0.5461B .0.5519C .0.5505D .0.57364. 在复平面内,复数和对应的点分别为,则()A.B.C.D.5.已知函数,关于函数有下列四个命题:①;②的图象关于点对称;③是周期为的奇函数;④的图象关于直线对称.其中正确的是( )A .①④B .②③C .①③D .②④6.已知复数,若,则的虚部为( )A .2B .1C.D .-17. 已知菱形沿对角线向上折起,得到三棱锥分别是棱的中点.设三棱锥的外接球为球2023年普通高等学校招生全国统一考试·新高考仿真模拟卷数学(一)2023年普通高等学校招生全国统一考试·新高考仿真模拟卷数学(一)二、多选题三、填空题,则下列结论正确的个数为()①;②上存在点,使得平面;③当二面角为时,球的表面积为.④三棱锥的体积最大值为1.A .1B .2C .3D .48. 中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问最后一天走了A .6里B .12里C .24里D .96里9.已知是函数(且)的三个零点,则的可能取值有( )A .0B .1C .2D .310. 设有下列四个命题::两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.:过空间中任意三点有且仅有一个平面.:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.:若直线平面,直线平面,则.则下述命题中是真命题的有( )A.B.C.D.11.若,且,,则( )A.B.C.D.12. 已知直线交抛物线于两点,且抛物线的焦点为,则( )A.的最小值为B .若,则C.可能是直角D .为定值13.已知正四面体的棱长为2,若球O 与正四面体的每一条棱都相切,点P 为球面上的动点,且点P 在正四面体面ACD 的外部(含正四面体面ACD表面)运动,则的取值范围为______.14. 若函数的反函数为,则不等式的解集为______.15. 有一批同规格的产品,由甲、乙、丙三家工厂生产,其中甲、乙、丙工厂分别生产3000件、3000件、4000件,而且甲、乙、丙工厂的次品率依次为6%、5%、5%,现从这批产品中任取一件,则四、解答题(1)取到次品的概率为____________;(2)若取到的是次品,则其来自甲厂的概率为____________.16. 筒车(chinese noria )亦称“水转筒车”.一种以水流作动力,取水灌田的工具.据史料记载,筒车发明于隋而盛于唐,距今已有1000多年的历史.这种靠水力自动的古老筒车,在家乡郁郁葱葱的山间、溪流间构成了一幅幅远古的田园春色图.水转筒车是利用水力转动的筒车,必须架设在水流湍急的岸边.水激轮转,浸在水中的小筒装满了水带到高处,筒口向下,水即自筒中倾泻入轮旁的水槽而汇流入田.某乡间有一筒车,其最高点到水面的距离为,筒车直径为,设置有8个盛水筒,均匀分布在筒车转轮上,筒车上的每一个盛水筒都做逆时针匀速圆周运动,筒车转一周需要,如图,盛水筒A (视为质点)的初始位置距水面的距离为.(1)盛水筒A经过后距离水面的高度为h (单位:m ),求筒车转动一周的过程中,h 关于t 的函数的解析式;(2)盛水筒B (视为质点)与盛水筒A 相邻,设盛水筒B 在盛水筒A 的顺时针方向相邻处,求盛水筒B 与盛水筒A 的高度差的最大值(结果用含的代数式表示),及此时对应的t .(参考公式:,)17.已知数列满足,且.(1)证明:为等比数列,并求的通项公式;(2)求的前n 项和.18. 已知圆,点圆上一动点,,点在直线上,且,记点的轨迹为曲线.(1)求曲线的方程;(2)已知,过点作直线(不与轴重合)与曲线交于不同两点,线段的中垂线为,线段的中点为点,记与轴的交点为,求的取值范围.19. 甲、乙两人各进行3次射击,甲每次击中目标的概率为,乙每次击中目标的概率为.假设两人射击是否击中目标,互不影响;每次射击是否击中目标,互不影响.(1)记甲击中目标的次数为X ,求X 的分布列;(2)在①甲恰好比乙多击中目标2次,②乙击中目标的次数不超过2次,③甲击中目标3次且乙击中目标2次这三个条件中任取一个,补充在横线中,并解答问题.求___________事件的概率.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)20. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知,∠B =45°.(1)求边BC 的长以及三角形ABC 的面积;(2)在边BC 上取一点D,使得,求tan ∠DAC 的值.21.设数列的前项和为,且满足,.(1)求(用表示);(2)求证:当时,不等式成立.。
2023~2024学年普通高等学校招生模拟考试数学试卷本试卷共6页,共19小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”.2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效,4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将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i 为虚数单位,且复数2024i 6z =,则下列说法中正确的是( ).A. 复数z 实数B. 2024i i =C. 复数z 为纯虚数D. 6i z =-2. 已知集合{}31,Z A x x k k ==+∈,则下列表示正确的是( ). A. 2A -∈ B. 2023A ∉ C. 231k A +∉D. 35A -∉3. 已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为积为( ) A. 100πB. 128πC. 144πD. 192π4. 若a ,b 都是正数,且1ab =,则11822a b a b+++的最小值为( ) A. 4 B. 8C.D.5. 神舟十五号飞行任务是中国载人航天工程2022年的第六次飞行任务,也是中国空间站建造阶段最后一次为飞行任务,航天员乘组将在轨工作生活6个月.某校为了培养学生们的航天精神,特意举办了关于航天知识的知识竞赛,竞赛一共包含两轮.高三(9)班派出了u 和v 两位同学代表班级参加比赛,每轮竞赛u 和v 两位同学各答1题.已知u 同学每轮答对的概率是45,v 同学每轮答对的概率是34,每轮竞赛中u 和v 两位同学答对与否互不影响,每轮结果亦互不影响,则u 和v 两位同学至少答对3道题的概率为( ).A.39200B.129200C.12950D.39506. 椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>左顶点为M ,点,A B 均在E 上,且点,A B 关于点y 轴对称,若直线,MA MB 均存在斜率,且斜率之积为18,记E 的离心率为e ,则2e =( ).A.18B.C.78D.147. 若直线π4x =是πsin()4y x ω=-(0)>ω的一条对称轴,且在区间π[0,12上不单调,则ω的最小值为( ) A. 9B. 7C. 11D. 38. 设函数()f x 在R 上满足()()22f x f x -=+,()()77f x f x -=+,且在区间[]07,上只有()()130f f ==,则方程()0f x =在闭区间[]20232023-,上根的个数为( ). A. 806B. 810C. 807D. 811二、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. 如图,在下列给出的正方体中,点M N ,为顶点,点O 为下底面的中心,点P 为正方体的棱所在的中点,则OP 与MN 不垂直的是( ).A. B.C. D.10. 已知直线2:0l mx ny r +-=与圆222:C x y r +=,点(),P m n ,则下列命题中是假命题的是( ).的A. 若点P 在圆C 外,则直线l 与圆C 相离B. 若点P 在圆C 内,则直线l 与圆C 相交C. 若点P 在圆C 上,则直线l 与圆C 相切D. 若点P 在直线l 上,则直线l 与圆C 相切11. 中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究,设a ,b ,m (m >0)为整数,若a 和b 被m 除得的余数相同,则称a 和b 对模m 同余,记为a ≡b (mod m ).如9和21除以6所得的余数都是3,则记为9≡21(mod 6).若0122222222222222C C 2C 2C 2a =+⋅+⋅++⋅ ,a ≡b (mod 10),则b 的值可以是( ). A. 2019B. 2023C. 2029D. 2033三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知向量a 与b相互垂直,且3a = ,2b = ,则()()a b a b +⋅-= _____.13. 已知符号“lim ”代表极限的意思,现给出两个重要极限公式:①0sin lim1x xx →=;②10lim(1)e x x x →+=,则依据两个公式,类比求0sin cos limx x xx→=_____;1sin cos 0lim(1sin 2)x x x x →+= ________. 14. 已知函数()2e e e xxxg x x x =--,若方程()g x k =有三个不同实根,则实数k 的取值范围是_________.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. 当今社会面临职业选择时,越来越多的青年人选择通过创业、创新的方式实现人生价值.小明是一名刚毕业的大学生,通过直播带货的方式售卖自己家乡的特产,下面是他近5个月的家乡特产收入y (单位:万元)情况,如表所示. 月份 5 6 7 8 9 时间代号t 1 2 3 4 5 家乡特产收入y 32.42.221.8(1)根据5月至9月的数据,求y 与t 之间的线性相关系数(精确到0.001),并判断相关性;(2)求出y 关于t 的回归直线方程(结果中b 保留两位小数),并预测10月收入能否突破1.5万元,请说明理由.的附:相关系数公式:nnt y nt yr ==.(若0.75r >,则线性相关程度很强,可用线性回归模型拟合)②一组数据()11,x y ,()22,x y ,…,(),nnx y ,其回归直线方程y bx a =+$$$的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为1221ni ii ni i x y nx yb x nx==-=-∑∑ , a y bx=- .③参考数据:2.91≈.16. 已知数列{}n a 是公差为d 的等差数列,2n na b n-=. (1)证明:数列{}n b 也等差数列;(2)若13a d ==,数列{}n c 是以数列{}n b 的公差为首项,2为公比的等比数列,数列{}n n b c 的前n 项和n T ,证明:1n T ≥.17. 如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11BCC B 为正方形,平面11BCC B ⊥平面11ABB A ,2AB BC ==,M ,N 分别为11A B ,AC 的中点.(1)求证:MN ∥平面11BCC B ;(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求直线AB 与平面BMN 所成角的正弦值. 条件①:AB MN ⊥; 条件②:BM MN =.注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.18. 已知1(2,0)F -,2(2,0)F ,点P 满足122PF PF -=,记点P 的轨迹为E .直线l 过点2F 且与轨迹E 交为于P 、Q 两点.(1)无论直线l 绕点2F 怎样转动,在x 轴上总存在定点(,0)M m ,使MP MQ ⊥恒成立,求实数m 值;(2)在(1)的条件下,求MPQ 面积的最小值. 19. 已知当π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,2()πxf x =,()sin g x x =,()h x x =. (1)证明:()()()f x g x h x <<;(2)已知()()()0f x g x h x --<,证明:()π()2πh x g x -(π可近似于3.14). 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i 为虚数单位,且复数2024i 6z =,则下列说法中正确的是( ).A. 复数z 为实数B. 2024i i =C. 复数z 为纯虚数D. 6i z =-【答案】A 【解析】【分析】借助复数的运算法则计算即可得. 【详解】()()1012101220242i i 11==-=,故6z =,故A 正确,B 、C 、D 错误. 故选:A.2. 已知集合{}31,Z A x x k k ==+∈,则下列表示正确的是( ). A. 2A -∈ B. 2023A ∉ C. 231k A +∉ D. 35A -∉【答案】A 【解析】【分析】令31k +分别为选项中不同值,求出k 的值进行判定.的【详解】当1k =-时,2x =-,所以2A -∈,故A 正确;当674k =时,367412023x =⨯+=,所以2023A ∈,故B 错误; 当1k =或0k =时,23131k k +=+,所以231k A +∈,故C 错误; 当12k =-时,123135x =-⨯+=-,所以35A -∈,故D 错误. 故选:A3. 已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为积为( ) A. 100π B. 128πC. 144πD. 192π【答案】A 【解析】【分析】根据题意可求出正三棱台上下底面所在圆面的半径12,r r ,再根据球心距,圆面半径,以及球的半径之间的关系,即可解出球的半径,从而得出球的表面积.【详解】设正三棱台上下底面所在圆面的半径12,r r ,所以1222r r ==123,4r r ==,设球心到上下底面的距离分别为12,d d ,球的半径为R ,所以1d =,2d =121d d -=或121d d +=1=,解得225R =符合题意,所以球的表面积为24π100πS R ==. 故选:A .4. 若a ,b 都是正数,且1ab =,则11822a b a b+++的最小值为( )A. 4B. 8C. D.【答案】A 【解析】【分析】将1ab =代入,利用基本不等式直接求解即可得出结论. 【详解】若a ,b 都是正数,且1ab =∴11888422222b a a b a b a b a b a b +++=++=+=+++≥, 当且仅当4a b +=时等号成立, 故选:A.5. 神舟十五号飞行任务是中国载人航天工程2022年的第六次飞行任务,也是中国空间站建造阶段最后一次飞行任务,航天员乘组将在轨工作生活6个月.某校为了培养学生们的航天精神,特意举办了关于航天知识的知识竞赛,竞赛一共包含两轮.高三(9)班派出了u 和v 两位同学代表班级参加比赛,每轮竞赛u 和v 两位同学各答1题.已知u 同学每轮答对的概率是45,v 同学每轮答对的概率是34,每轮竞赛中u 和v 两位同学答对与否互不影响,每轮结果亦互不影响,则u 和v 两位同学至少答对3道题的概率为( ).A.39200B.129200C.12950D.3950【答案】D 【解析】【分析】分别求出答对4道题,答对3道题的概率,再求和事件的概率即可.【详解】若u 和v 两位同学答对4道题,则其概率为224395425⎛⎫⎛⎫⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;若u 和v 两位同学答对3道题,则其概率为22143134212255444550⎛⎫⎛⎫⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;故u 和v 两位同学至少答对3道题的概率为92139255050+=. 故选:D.6. 椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的左顶点为M ,点,A B 均在E 上,且点,A B 关于点y 轴对称,若直线,MA MB 均存在斜率,且斜率之积为18,记E 的离心率为e ,则2e =( ).A.18B.C.78D.14【答案】C 【解析】【分析】根据题意得到,,M A B 的坐标,进而利用两点距离公式与点在椭圆上得到关于,a b 的齐次方程,从而得解.【详解】由题可得(),0M a -,设()()0000,,,A x y B x y -. 则20002200018AM BMy y y k k x a a x a x ⋅=⋅==+--, 又222222000022222118x y y a x b a b b a a -+=⇒=⇒=, 则22222287a b c a b b ==-=,.则222227788c b e a b===. 故选:C 7. 若直线π4x =是πsin()4y x ω=-(0)>ω的一条对称轴,且在区间π[0,12上不单调,则ω的最小值为( ) A. 9 B. 7C. 11D. 3【答案】C 【解析】【分析】根据给定条件求出ω的关系式,再求出函数πsin()4y x ω=-含0的单调区间即可判断作答.【详解】因直线π4x =是πsin (0)4y x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的一条对称轴,则ππππ,Z 442k k ω-=+∈,即43,Z k k ω=+∈,由πππ242x ω-≤-≤,得π3π44x ωω-≤≤,则πsin()4y x ω=-在π3π[,44ωω-上单调递增, 而πsin(4y x ω=-在区间π[0,12上不单调,则3ππ412ω<,解得9ω>, 综上,ω的最小值为11. 故选:C8. 设函数()f x 在R 上满足()()22f x f x -=+,()()77f x f x -=+,且在区间[]07,上只有()()130f f ==,则方程()0f x =在闭区间[]20232023-,上根的个数为( ). A. 806 B. 810C. 807D. 811【答案】B 【解析】【分析】先根据条件确定函数周期,然后确定一个周期内的根的个数,进而得到在闭区间[]20232023-,上根的个数.【详解】因为()()22f x f x -=+,所以()()4f x f x -=+, 又()()77f x f x -=+,所以()()14f x f x -=+, 所以()()414f x f x +=+,即()()10f x f x =+, 所以函数()f x 的周期为10,在区间[]07,上只有()()130f f ==, 所以()0f x =在(]4,7上无解, 则()70f x -=在(]0,3上无解, 又()()77f x f x -=+,所以()70f x +=在(]0,3上无解,,即()0f x =在(]7,10上无解, 即一个周期[]0,10内,方程的根只有1,3,闭区间[]20202020-,上含有404个周期,此时有4042808⨯=个根, 在区间(]20202023,内,()()()()202110,202330,f f f f ==== 对于区间[)2023,2020--,根据周期等价于区间[)7,10,该区间上无解,故方程()0f x =在闭区间[]20232023-,上根的个数为810. 故选:B.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. 如图,在下列给出的正方体中,点M N ,为顶点,点O 为下底面的中心,点P 为正方体的棱所在的中点,则OP 与MN 不垂直的是( ).A. B.C. D.【答案】CD 【解析】【分析】建立适当空间直角坐标系,利用空间向量分析判断即可. 【详解】设正方体的棱长为2,对A :建立如图所示空间直角坐标系,则(2,2,2),(0,2,0),(0,0,1),(1,1,0)M N P O ,可得(2,0,2),(1,1,1)MN OP =--=-- ,则2020MN OP ⋅=+-=,所以MN OP ⊥,即MN OP ⊥,故A 错误;对B :建立如图所示空间直角坐标系,则(0,0,2),(2,0,0),(2,0,1),(1,1,0)M N P O ,可得(2,0,2),(1,1,1)MN OP =-=- ,则2020MN OP ⋅=+-=,所以MN OP ⊥,即MN OP ⊥,故B 错误;对C :建立如图所示空间直角坐标系,则(0,2,0),(0,0,2),(2,1,2),(1,1,0)M N P O ,可得(0,2,2),(1,0,2)MN OP =-= ,则0040MN OP ⋅=++≠,所以MN 与OP不垂直,即MN 与OP 不垂直,故C 正确;对D :建立如图所示空间直角坐标系,则(2,0,2),(0,2,2),(0,2,1),(1,1,0)M N P O ,可得(2,2,0),(1,1,1)MN OP =-=- ,则2200MN OP ⋅=++≠,所以MN 与OP不垂直,即MN 与OP 不垂直,故D 正确.故选:CD.10. 已知直线2:0l mx ny r +-=与圆222:C x y r +=,点(),P m n ,则下列命题中是假命题的是( ). A. 若点P 在圆C 外,则直线l 与圆C 相离 B. 若点P 在圆C 内,则直线l 与圆C 相交 C. 若点P 在圆C 上,则直线l 与圆C 相切 D. 若点P 在直线l 上,则直线l 与圆C 相切【答案】AB【解析】【分析】根据直线和圆相切、相交、相离的等价条件进行求解即可. 【详解】对于A ,因为点(),P m n 在圆C 外,所以222m n r +>, 则圆心()0,0C 到直线l的距离为d r <,所以直线l 与圆C 相交,故命题A 是假命题;对于B ,因为点(),P m n 在圆C 内,所以222m n r +<, 则圆心()0,0C 到直线l的距离为d r >,所以直线l 与圆C 相离,故命题B 是假命题;对于C ,因为点(),P m n 在圆C 上,所以222m n r +=, 则圆心()0,0C 到直线l的距离为d r =,所以直线l 与圆C 相切,故命题C 是真命题;对于D ,因为点(),P m n 在直线l 上,所以2220m n r +=-,即222m n r +=, 则圆心()0,0C 到直线l的距离为d r =,所以直线l 与圆C 相切,故命题D 是真命题; 故选:AB.11. 中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究,设a ,b ,m (m >0)为整数,若a 和b 被m 除得的余数相同,则称a 和b 对模m 同余,记为a ≡b (mod m ).如9和21除以6所得的余数都是3,则记为9≡21(mod 6).若0122222222222222C C 2C 2C 2a =+⋅+⋅++⋅ ,a ≡b (mod 10),则b 的值可以是( ). A. 2019 B. 2023 C. 2029 D. 2033【答案】AC 【解析】【分析】先利用二项式定理化简得223a =;再利用二项式定理将()11221139101==-展开可得到a 除以10所得的余数是9,进而可求解.【详解】因为()22012222222222222222C C 2C 2C 2123a =+⋅+⋅++⋅=+=()()112211011110101101019101111111111111139101C 10C 10C 10C 10C 10C 10C 19==-=⨯-⨯++⨯-=⨯-⨯++-+所以a 除以10所得的余数是9. 又因为a ≡b (mod 10) 所以b 除以10所得的余数是9.而2019201109=⨯+,2023202103=⨯+,2029202109=⨯+,2033203103=⨯+ 故选:AC.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知向量a 与b相互垂直,且3a = ,2b = ,则()()a b a b +⋅-= _____.【答案】5 【解析】【分析】根据向量的数量积运算法则即可求解.【详解】()()2222325a b a b a a b b a b +⋅-=⋅-⋅=-=-= ,故答案为:513. 已知符号“lim ”代表极限的意思,现给出两个重要极限公式:①0sin lim1x xx →=;②10lim(1)e x x x →+=,则依据两个公式,类比求0sin cos lim x x x x→=_____;1sin cos 0lim(1sin 2)x x x x →+= ________. 【答案】 ①. 1②. 2e【解析】【分析】根据题意,结合极限的运算法则,准确计算,即可求解.【详解】由极限的定义知:①0sin lim1x xx→=;②10lim(1)e x x x →+=, 因为sin cos sin 22x x x x x =,sin 2t x =,可得sin 2sin 2x tx t =, 则00sin cos sin limlim 1x t x x tx t→→==; 又因为12sin cos sin 2(1sin 2)(1sin 2)x x x x x +=+,令sin 2t x =,可得22sin 2(1sin 2)(1)x t x t +=+, 所以12122sin cos 0lim(1sin 2)lim(1)lim (1e [)]x xt t x t t x t t →→→+=+=+=.故答案为:1;2e .14. 已知函数()2e e e xxxg x x x =--,若方程()g x k =有三个不同的实根,则实数k 的取值范围是_________. 【答案】()20,5e -【解析】【分析】通过求导得出函数的单调性和极值,即可得出有三个实根时实数k 的取值范围. 【详解】由题意,()2e e e xxxg x x x =--中,()()2e2xg x xx '=+-,当()0g x '=时,解得2x =-或1,当()0g x '<即2<<1x -时,()g x 单调递减, 当()0g x '>即<2x -,1x >时,()g x 单调递增,∵()()()2222222e 2e e 5e g -----=----=,()1111e e e e g =--=-,当()()22,1e0xx g x x x -=--,方程()g x k =有三个不同的实根, ∴()02k g <<-即205e k -<<, 故答案为:()20,5e-.【点睛】易错点点点睛:本题考查函数求导,两函数的交点问题,在研究函数的图象时很容易忽略()()22,1e 0x x g x x x -=--这个条件.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. 当今社会面临职业选择时,越来越多的青年人选择通过创业、创新的方式实现人生价值.小明是一名刚毕业的大学生,通过直播带货的方式售卖自己家乡的特产,下面是他近5个月的家乡特产收入y (单位:万元)情况,如表所示. 月份 5 6 7 8 9 时间代号t 1 2 3 4 5 家乡特产收入y32.42.221.8在(1)根据5月至9月的数据,求y 与t 之间的线性相关系数(精确到0.001),并判断相关性;(2)求出y 关于t 的回归直线方程(结果中b 保留两位小数),并预测10月收入能否突破1.5万元,请说明理由.附:相关系数公式:nnt y nt yr ==.(若0.75r >,则线性相关程度很强,可用线性回归模型拟合)②一组数据()11,x y ,()22,x y ,…,(),nnx y ,其回归直线方程y bx a =+$$$的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为1221ni ii ni i x y nx yb x nx==-=-∑∑ , a y bx=- .③参考数据:2.91≈.【答案】(1)0.962r ≈-,y 与t 具有很强的线性相关关系(2) 0.28 3.12y t =-+,10月收入从预测看不能突破1.5万元,理由见解析 【解析】【分析】(1)直接套公式求出y 与t 之间的线性相关系数,即可判断; (2)套公式求出系数b 、a ,即可得到回归方程,并求出10月份的收入.小问1详解】(1)由5月至9月的数据可知1234535t ++++==,3 2.4 2.22 1.82.285y ++++==,51132 2.43 2.2425 1.831.4i i i t y ==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑,()5214101410i i t t=-=++++=∑,()522222210.720.120.080.280.480.848ii y y =-=++++=∑,所以所求线性相关系数【为550.962t yr ===≈-.因为相关系数的绝对值0.9620.9620.75r =-=>, 所以认为y 与t 具有很强的线性相关关系. 【小问2详解】 由题得522222211234555ii t==++++=∑,51522215 3.1453 2.28 2.80.285553105i ii i i t y t ybt t==--⨯⨯-====--⨯-∑∑ , 所以 ()2.280.283 3.12a y bt=-=--⨯= , 所以y 关于t 的回归直线方程为 0.28 3.12y t =-+. 当6t =时, 0.286 3.12 1.44y =-⨯+=,因为144 15<..,所以10月收入从预测看不能突破1.5万元. 16. 已知数列{}n a 是公差为d 的等差数列,2n na b n-=. (1)证明:数列{}n b 也为等差数列;(2)若13a d ==,数列{}n c 是以数列{}n b 的公差为首项,2为公比的等比数列,数列{}n n b c 的前n 项和n T ,证明:1n T ≥. 【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】【分析】(1)通过计算1n n b b +-为定值可证明等差数列;(2)先求出数列的通项公式,然后利用错位相减法求n T ,根据n T 的结构即可证明不等式. 【小问1详解】∵2n na b n-=, ∴2n n b a n =-,∴()()1112122n n n n n n b b a n a n a a +++⎡⎤-=-+--=--⎣⎦, 又∵数列{}n a 是公差为d 的等差数列, ∴1n n a a d +-=, ∴12n n b b d +-=-,∴数列{}n b 是以2d -为公差的等差数列; 【小问2详解】 ∵13a d ==,∴112321b a =-=-=,2321d -=-=, ∴数列{}n b 是以1为首项,1为公差的等差数列. ∴1(1)1n b n n =+-⨯=,∴数列{}n c 是以1为首项,2为公比的等比数列, ∴11122n n n c --=⨯=,∴1·2n n n b c n -=,∴1121112222n n T n ---=⨯+⨯++⨯ ①,∴2n T =()21112122n n n n --⨯+++⨯⨯- ②,∴②-①得,11222n n n T n n -=----⨯+⨯()11222n n n n -=-+++⨯+⨯12212n n n -=-+⋅-122n n n =-+⋅()121n n =-+,∵1n ≥且n 为正整数, ∴10n -≥,20n >,∴()1211nn T n =-+≥(当1n =时取等).17. 如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11BCC B 为正方形,平面11BCC B ⊥平面11ABB A ,2AB BC ==,M ,N 分别为11A B ,AC 的中点.(1)求证:MN ∥平面11BCC B ;(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求直线AB 与平面BMN 所成角的正弦值. 条件①:AB MN ⊥; 条件②:BM MN =.注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分. 【答案】(1)见解析 (2)见解析【解析】【分析】(1)取AB 的中点为K ,连接,MK NK ,可证平面//MKN 平面11BCC B ,从而可证//MN 平面11BCC B .(2)选①②均可证明1BB ⊥平面ABC ,从而可建立如图所示的空间直角坐标系,利用空间向量可求线面角的正弦值. 【小问1详解】取AB 的中点为K ,连接,MK NK ,由三棱柱111ABC A B C -可得四边形11ABB A 为平行四边形, 而11,B M MA BK KA ==,则1//MK BB ,而MK ⊄平面11BCC B ,1BB ⊂平面11BCC B ,故//MK 平面11BCC B , 而,CN NA BK KA ==,则//NK BC ,同理可得//NK 平面11BCC B , 而,,NK MK K NK MK =⊂ 平面MKN ,故平面//MKN 平面11BCC B ,而MN ⊂平面MKN ,故//MN 平面11BCC B , 【小问2详解】因为侧面11BCC B 为正方形,故1CB BB ⊥,而CB ⊂平面11BCC B ,平面11CBB C ⊥平面11ABB A , 平面11CBB C ⋂平面111ABB A BB =,故CB ⊥平面11ABB A , 因为//NK BC ,故NK ⊥平面11ABB A , 因AB ⊂平面11ABB A ,故NK AB ⊥,若选①,则AB MN ⊥,而NK AB ⊥,NK MN N = , 故AB ⊥平面MNK ,而MK ⊂平面MNK ,故AB MK ⊥,所以1AB BB ⊥,而1CB BB ⊥,CB AB B ⋂=,故1BB ⊥平面ABC ,故可建立如所示的空间直角坐标系,则()()()()0,0,0,0,2,0,1,1,0,0,1,2B A N M ,故()()()0,2,0,1,1,0,0,1,2BA BN BM ===,设平面BNM 的法向量为(),,n x y z =,则0n BN n BM ⎧⋅=⎨⋅=⎩ ,从而020x y y z +=⎧⎨+=⎩,取1z =-,则()2,2,1n =-- ,设直线AB 与平面BNM 所成的角为θ,则42sin cos ,233n AB θ===⨯ .若选②,因为//NK BC ,故NK ⊥平面11ABB A ,而KM ⊂平面11ABB A , 故NK KM ⊥,而11,1B M BK NK ===,故1B M NK =, 而12B B MK ==,MB MN =,故1BB M MKN ≅ , 所以190BB M MKN ∠=∠=︒,故111A B BB ⊥,为而1CB BB ⊥,CB AB B ⋂=,故1BB ⊥平面ABC ,故可建立如所示的空间直角坐标系,则()()()()0,0,0,0,2,0,1,1,0,0,1,2B A N M ,故()()()0,2,0,1,1,0,0,1,2BA BN BM ===,设平面BNM 的法向量为(),,n x y z =,则00n BN n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,从而020x y y z +=⎧⎨+=⎩,取1z =-,则()2,2,1n =-- , 设直线AB 与平面BNM 所成的角为θ,则42sin cos ,233n BA θ===⨯ .18. 已知1(2,0)F -,2(2,0)F ,点P 满足122PF PF -=,记点P 的轨迹为E .直线l 过点2F 且与轨迹E 交于P 、Q 两点.(1)无论直线l 绕点2F 怎样转动,在x 轴上总存在定点(,0)M m ,使MP MQ ⊥恒成立,求实数m 的值;(2)在(1)的条件下,求MPQ 面积的最小值. 【答案】18. 1m =-19. 9 【解析】【分析】(1)由双曲线定义即可得点P 的轨迹方程,设出直线l 方程,联立双曲线方程可得与x 有关韦达定理,借助向量垂直数量积为0可计算出M 点坐标;(2)借助弦长公式与点到直线的距离公式可表示出面积,再借助换元法计算即可得解.【小问1详解】由12122PF PF F F -=<知,点P 的轨迹E 是以1F 、2F 为焦点的双曲线的右支,设轨迹E 的方程为22221(1)x y x a b-=≥,0a >,0b >,2c = ,22a =,23b ∴=,故轨迹E 的方程为221(1)3y x x -=≥,当直线l 的斜率存在时,设直线方程为(2)y k x =-,()11,P x y ,()22,Q x y ,与双曲线方程联立2213(2)y x y k x ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩,可得()222234430k x k x k --++=, 有()()24222122212230Δ16434304034303k k k k k x x k k x x k ⎧-≠⎪=--+>⎪⎪⎪⎨+=>⎪-⎪+⎪⋅=>⎪-⎩,解得23k >, ()()()12121MP MQ x m x m y y x m ⋅=--+=-.()()()221222x m k x x -+--()()()22221212124k x x k m x x m k =+-++++()()()222222214342433k k k k m m k k k +++=-++--2223(45)3m k m k -+=+- ()()222245313m m k m k --+-=-MP MQ ⊥ ,0MP MQ ∴⋅=, 故得()()22231450mk mm -+--=对任意的23k >恒成立,2210,450,m m m ⎧-=∴⎨--=⎩解得1m =-, ∴当1m =-时,MP MQ ⊥.当直线l 斜率不存在时,可得(2,3)P ,则(2,3)Q -,此时有()()3312121-⋅=-----,即此时结论也成立,综上,当1m =-时,MP MQ ⊥;【小问2详解】由(1)知(1,0)M -,当直线l的斜率存在时,()222613k PQ x k +=-=-,点M 到直线PQ 的距离为d,则d =,1||2MPQS PQ d ∴====令23(0)k t t-=>,则MPQ S = 10t> ,9MPQ S ∴=> , 当直线l 的斜率不存在时,13692MPQ S =⨯⨯= , 综上可知,MPQ S 的最小值为9.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,注意∆的判断; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x (或12y y +、12y y )的形式; (5)代入韦达定理求解.19. 已知当π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,2()πx f x =,()sin g x x=,()h x x =. 的(1)证明:()()()f x g x h x <<;(2)已知()()()0f x g x h x --<,证明:()π()2πh x g x -(π可近似于3.14). 【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】【分析】(1)令π()()()sin ,02F x h x g x x x x ⎛⎫=-=-∈ ⎪⎝⎭,,求导得到函数单调性,得到sin x x >,要证()()f x g x <,只需证2sin πx x <,构造πsin 2()x G x x =-,π(0)2x ∈,,二次求导得到单调性,得到π()02G x G ⎛⎫= ⎪⎝⎭>,证明出()(),(0)π2f x g x x ∈<,,证明出不等式;(2)变形得到0ππ(2)sin x x --<,两边同时除以(2)s πin 0x -<得到:πsin 2πx x ->,证明出不等式. 【小问1详解】令π()()()sin ,02F x h x g x x x x ⎛⎫=-=-∈ ⎪⎝⎭,,∴()1cos 0F x x =->'在π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上恒成立,∴()F x 在π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上单调递增, ∴()(0)0F x F =>, ∴sin x x >,∴π()(),(0)2g x h x x ∈<,, 要证()()f x g x <,只需证2sin πxx <, ∵π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,∴只需证2sin πx x <, 令πsin 2()x G x x =-,π(02x ∈,,∴2cos sin ()x x xG x x -'=,∴22cos tan cos cos ()(tan )x x x x xG x x x x x-'==-, 令()tan M x x x =-,π(02x ∈,,∴2221cos 1()1cos cos x M x x x-'=-=, 又∵当π(02x ∈,时,20cos 1x <<, ∴当π(0)2x ∈,时,()0M x '<, ∴()M x 在(0)π2,上单调递减, ∴()(0)0M x M =<, ∴当π(0)2x ∈,时,()0G x '<, ∴()G x 在(0π2,上单调递减∴π()02G x G ⎛⎫= ⎪⎝⎭>,∴2sin πx x<, ∴()(),(0)π2f x g x x ∈<,, ∴综上所述,当π(02x ∈,时,()()()f x g x h x <<,证毕.【小问2详解】∵当π(0)2x ∈,时,()()()0f x g x h x --<,∴2sin 0πxx x --<, ∴2sin 0πππx x x--<, ∴0ππ2)i π(s n x x--<,① 将①式两边同时乘以π得到:0ππ(2)sin x x --<,② ∵20π-<,但当π(02x ∈,时,sin 0x >,∴(2)s πin 0x -<,将②式两边同时除以(2)s πin 0x -<得到:(2)sin 0(2)n ππsi πx xx-->-,∴0πsin 2πx x ->-, ∴πsin 2πx x -, ∴当π(0)2x ∈,时,()π()2πh x g x ->,证毕. 【点睛】方法点睛:证明不等式或比较两函数大小,需构造函数,并根据导函数得到函数单调性,结合特殊点函数值得到结论.。