高考数学二模理
- 格式:docx
- 大小:1.79 MB
- 文档页数:12
2025年新高考数学模拟试题(卷二)第I 卷(选择题)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.已知集合{}2{Z14},40A x x B x x x =∈-≤<=-≤∣∣,则A B = ()A .{}1,2,3,4B .{}1,2,3C .{}0,1,2,3D .()0,42.已知复数z =z 的共轭复数为()A .22i-B .22i+C .11i44-+D .11i44--3.沙漏是我国古代的一种计时工具,是用两个完全相同的圆锥顶对顶叠放在一起组成的(如图).在一个圆锥中装满沙子,放在上方,沙子就从顶点处漏到另一个圆锥中,假定沙子漏下来的速度是恒定的.已知一个沙漏中沙子全部从一个圆锥中漏到另一个圆锥中需用时1小时.当上方圆锥中沙子的高度漏至一半时,所需时间为()A .12小时B .78小时C .34小时D .23小时4.若π13πtan sin123α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则πtan 4α⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A B .5-C .9D .55.二项式210(1)(1)x x x ++-展开式中4x 的系数为()A .120B .135C .140D .1006.已知函数13x y m-=+(0m >且1m ≠)图像恒过的定点A 在直线()10,0x ya b a b+=>>上,若关于t 的不等式253a b t t +≥++恒成立,则实数t 的取值范围为()A .[]6,1-B .[]1,6-C .(][),16,-∞-⋃+∞D .(][),61,-∞-⋃+∞7.已知F 是双曲线E :()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点,O 为坐标原点,A 是E 的右支上一点,若=AF a ,OA b =,则E 的离心率为()A .2B .2C D 8.设函数()f x 在R 上的导函数为()f x ',()()0f x f x +-=,对任意,()0x ∈+∞,都有()()f x f x x '>,且()12f =,则不等式22[(1)]24f x x x -<-+的解集为()A .(,0)(2,)-∞+∞ B .()0,2C .()1,3D .(,1)(3,)-∞+∞ 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.函数()()2sin 2(0)f x x ωϕω=+>,以下正确的是()A .若()f x 的最小正周期为π,则2ω=B .若()()124f x f x -=,且12minπ2x x -=,则1ω=C .当0,N ϕω=∈时,()f x 在ππ,55⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调且在ππ,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦不单调,则1ω=.D .当π12ϕ=时,若对任意的x 有()π3f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭成立,则ω的最小值为5810.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,点M ,N ,P 分别是线段11C D ,线段1C C ,线段1A B 上的动点,且110MC NC =≠.则下列说法正确的有()A .1⊥MN AB B .直线MN 与AP 所成的最大角为90°C .三棱锥1N D DP -的体积为定值D .当四棱锥11P D DBB -体积最大时,该四棱锥的外接球表面积为9π11.已知圆22:(1)(1)4M x y +++=,直线:20+-=l x y ,P 为直线l 上的动点,过P 点作圆M 的切线PA ,PB ,切点为A ,B ,则下列说法正确的是()A .四边形MAPB 面积的最小值为4B .线段AB 的最小值为C .当直线AB 的方程为0x y +=时,APB ∠最小D .若动直线1//l l ,1l 且交圆M 于C 、D 两点,且弦长CD ∈,则直线1l 横截距的取值范围为2,0)(4,2)⋃-第II 卷(非选择题)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.盲盒,是指消费者不能提前得知具体产品款式的玩具盒子.已知某盲盒产品共有3种玩偶,小明共购买了5个盲盒,则他恰能在第5次集齐3种玩偶的概率为__________.13.过点()1,P a 作曲线ln y x x =的切线,若切线有且只有两条,则实数a 的取值范围是___________.14.已知函数()f x 定义域为(0,)+∞,(1)e f =,对任意的12,(0,)x x ∈+∞,当21x x >时,有()()21121212e e x xf x f x x x x x ->-(e 是自然对数的底).若(ln )2e ln f a a a >-,则实数a 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.(13分)已知数列{}n a 中,11a =,前n 项和23n n n S a +=.(1)求2a ,3a ,及{}n a 的通项公式;(2)证明:12311112na a a a ++++< .16.(15分)某加盟连锁店总部对旗下600个加盟店中每个店的日销售额(单位:百元)进行了调查,如图是随机抽取的50个加盟店的日销售额的频率分布直方图.若将日销售额在(]16,18的加盟店评定为“四星级”加盟店,日销售额在(]18,20的加盟店评定为“五星级”加盟店.(1)根据上述调查结果,估计这50个加盟店日销售额的平均数和中位数(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表,结果精确到0.1);(2)若该加盟连锁店总部旗下所有加盟店的日销售额(),6.25X N μ ,其中μ近似为(1)中的样本平均数,根据X 的分布估计这600个加盟店中“五星级”加盟店的个数(结果精确到整数);(3)该加盟连锁店总部决定对样本中“四星级”及“五星级”加盟店进一步调研,现从这些加盟店中随机抽取3个,设Y 为抽取的“五星级"加盟店的个数,求Y 的概率分布列与数学期望.参考数据:若()2,X N μσ ,则()0.6827P X μσμσ-≤≤+≈,()220.9545P X μσμσ-≤≤+≈,()330.9973P X μσμσ-≤≤+≈.17.(15分)如图,直三棱柱111ABC A B C -的体积为12,A BC 的面积为2(1)求点1C 到平面1A BC 的距离;(2)设D 为1AC 的中点,1AAAB =,平面1A BC ⊥平面11A B BA ,求二面角A BD C --的正切值.18.(17分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,过C 的右焦点F 且垂直于长轴的弦AB 的长为1,焦点F 与短轴两端点构成等边三角形.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点()P的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,点E 在x 轴上且对任意直线l ,直线OE 都平分MEN ∠(O 为坐标原点).①求点E 的坐标;②求EMN 的面积的最大值.19.(17分)已知函数()e 1xf x x =-.(1)若直线e 1=--y kx 与曲线()y f x =相切,求k 的值;(2)若()0,x ∀∈+∞,()ln f x x ax >-,求a 的取值范围.2025年新高考数学模拟试题(卷二)(解析版)第I 卷(选择题)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
2024届甘肃省天水市甘谷一中高考模拟(二)数学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把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。
答案不能答在试题卷上。
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.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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.将函数sin 2y x =的图像向左平移(0)ϕϕ>个单位得到函数sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像,则ϕ的最小值为( ) A .6π B .12πC .1112πD .56π 2.执行如图所示的程序框图,则输出的S 的值是( )A .8B .32C .64D .1283.如图是函数sin()R,A 0,0,02y A x x πωφωφ⎛⎫=+∈>><< ⎪⎝⎭在区间5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象,为了得到这个函数的图象,只需将sin (R)y x x =∈的图象上的所有的点( )A .向左平移3π个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的12,纵坐标不变 B .向左平移3π个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变C .向左平移6π个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的12,纵坐标不变 D .向左平移6π个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变 4.已知等差数列{}n a 的公差为-2,前n 项和为n S ,若2a ,3a ,4a 为某三角形的三边长,且该三角形有一个内角为120︒,则n S 的最大值为( ) A .5B .11C .20D .255.自2019年12月以来,在湖北省武汉市发现多起病毒性肺炎病例,研究表明,该新型冠状病毒具有很强的传染性各级政府反应迅速,采取了有效的防控阻击措施,把疫情控制在最低范围之内.某社区按上级要求做好在鄂返乡人员体格检查登记,有3个不同的住户属在鄂返乡住户,负责该小区体格检查的社区诊所共有4名医生,现要求这4名医生都要分配出去,且每个住户家里都要有医生去检查登记,则不同的分配方案共有( ) A .12种B .24种C .36种D .72种6.已知平面ABCD ⊥平面,,ADEF AB AD CD AD ⊥⊥,且3,6,AB AD CD ADEF ===是正方形,在正方形ADEF 内部有一点M ,满足,MB MC 与平面ADEF 所成的角相等,则点M 的轨迹长度为( )A .43B .16C .43π D .8π7.若()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()2f x f x +=-,则 A .()f x 的值域为RB .()f x 为周期函数,且6为其一个周期C .()f x 的图像关于2x =对称D .函数()f x 的零点有无穷多个8.若2m >2n >1,则( ) A .11m n> B .πm ﹣n >1 C .ln (m ﹣n )>0 D .1122log m log n >9.已知全集,,则( )A .B .C .D .10.定义在R 上的函数()f x 满足()()2log 10()50x x f x f x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩,则()2019f =() A .-1B .0C .1D .211.已知函数()22cos sin 4f x x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭,则()f x 的最小值为( ) A .212+B .12C .212-D .214-12.已知集合M ={y |y =,x >0},N ={x |y =lg (2x -)},则M∩N 为( ) A .(1,+∞)B .(1,2)C .[2,+∞)D .[1,+∞)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2022普通高等学校招生全国统一考试(新高考地区)仿真模拟训练(二)数学试题(时间:120分钟满分:150分)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A={-2,0,1,2},B={y|y=-x-1},则A∩B=()A.{1,2} B.{-2,0}C.{-2,0,1} D.{-2}2.已知a+5i=-2+b i(a,b∈R),则复数z=a+b i5+2i=()A.1 B.-iC.i D.-2+5i3.函数f(x)=sin xln(x2+1)的大致图象是()4.已知(a+2x)7的展开式中的常数项为-1,则x2的系数为()A.560 B.-560C.280 D.-2805.已知抛物线C:y2=12x的焦点为F,经过点P(2,1)的直线l与抛物线C交于A,B两点,且点P恰为AB的中点,则|AF|+|BF|=()A.6 B.8C.9 D.106.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若a1=a2+2a3,S2是S1与mS3的等比中项,则m=()A.1 B.9 761则实数a的最小值为()A.1-1e B.2-1eC.1-e D.2-e8.过点M(a,0)作双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线的平行线,交双曲线的另一条渐近线于点N,O为坐标原点,若锐角三角形OMN的面积为212(a2+b2),则该双曲线的离心率为()A.3 B.3或6 2C.62D. 3二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.某家庭2019年的总支出是2018年的总支出的1.5倍,下图分别给出了该家庭2018年、2019年的各项支出占该家庭这一年总支出的比例情况,则下列结论中正确的是()①日常生活②房贷还款③旅游④教育⑤保险⑥其他①日常生活②房贷还款③旅游④教育⑤保险⑥其他A.2019年日常生活支出减少B.2019年保险支出比2018年保险支出增加了一倍以上C.2019年其他支出比2018年其他支出增加了两倍以上D.2018年和2019年,每年的日常生活支出和房贷还款支出的和均占该年总支出的一半以上10.直线2x-y+m=0与圆(x-1)2+(y-2)2=1相交的必要不充分条件是()2C.m2+m-12<0 D.3m>111.在三棱锥D-ABC中,AB=BC=CD=DA=1,且AB⊥BC,CD⊥DA,M,N分别是棱BC,CD的中点,则下列结论正确的是()A.AC⊥BDB.MN∥平面ABDC.三棱锥A-CMN的体积的最大值为2 12D.AD与BC一定不垂直12.已知函数f(x)=2x2-a|x|,则下列结论中正确的是()A.函数f(x)的图象关于原点对称B.当a=-1时,函数f(x)的值域为[4,+∞)C.若方程f(x)=14没有实数根,则a<-1D.若函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,则a≥0题号123456789101112答案三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(一题多解)已知平面单位向量i,j互相垂直,且平面向量a=-2i+j,b=m i-3j,c=4i+m j,若(2a+b)∥c,则实数m=________.14.有一匀速转动的圆盘,其中有一个固定的小目标M,甲、乙两人站在距离圆盘外的2米处,将小圆环向圆盘中心抛掷,他们抛掷的圆环能套上小目标M的概率分别为14与15,现甲、乙两人分别用小圆环向圆盘中心各抛掷一次,则小目标M被套上的概率为________.15.如图,圆锥的高为3,表面积为3π,D为PB的中点,AB是圆锥底面圆的直径,O为AB16.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =30,c =20,若b ·sin C =20cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,则sin(2C -B )=________.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D 是△ABC 的边AC 上的一点,△ABD 的面积是△BCD 的面积的3倍,∠ABD =2∠CBD =2θ.(1)若∠ABC =π2,求sin Asin C 的值; (2)若BC =2,AB =3,求AC 的长.18.(本小题满分12分)给出以下三个条件:(1)S n +1=4S n +2;(2)3S n =22n +1+λ(λ∈R );(3)3S n =a n +1-2.请从这三个条件中任选一个将下面的题目补充完整,并求解.设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且满足________,记b n =log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a n ,c n =n 2+nb n b n +1,求数列{c n }的前n 项和T n .19.(本小题满分12分)如图,已知在斜平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB 1⊥A 1D 1,A 1B =AB =BB 1=4,AD =2,A 1C =2 5.(1)(一题多解)求证:平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC ; (2)求二面角A -CA 1B 的余弦值.20.(本小题满分12分)2019年12月9日,记者走进浙江缙云北山村,调研“中国淘宝村”的真实模样,作为最早追赶电商大潮的中国村庄,地处浙中南偏远山区的北山村,是电商改变乡村、改变农民命运的生动印刻.互联网的通达,让这个曾经的空心村在高峰时期生长出400多家网店,网罗住500多位村民,销售额达两亿元.一网店经销缙云土面,在一个月内,每售出1 t 缙云土面可获利800元,未售出的缙云土面,每1 t 亏损500元.根据以往的销售统计,得到一个月内五地市场对缙云土面的需求量的频率分布直方图,如图所示.该网店为下一个月购进了100 t 缙云土面,用x (单位:t ,70≤x ≤120)表示下一个月五地市场对缙云土面的需求量,y (单位:元)表示下一个月该网店经销缙云土面的利润.(1)将y 表示为x 的函数;(2)根据直方图估计利润y 不少于67 000元的概率;(3)在直方图的需求量分组中,同一组中的数据用该组区间的中点值为代表,将需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值时的概率(例如:若需求量x ∈[80,90),则取x =85,且x =85的概率等于需求量落入[80,90)的频率),求该网店下一个月利润y 的分布列和期望.21.(本小题满分12分)已知椭圆G :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),椭圆短轴的端点B 1,B 2与椭圆的左、右焦点F 1,F 2构成边长为2的菱形,MN 是经过椭圆右焦点F 2(1,0)的椭圆的一条弦,点P 是椭圆上一点,且OP ⊥MN (O 为坐标原点).(1)求椭圆G 的标准方程; (2)求|MN |·|OP |2的最小值.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=12x2ln x,函数f(x)的导函数为f′(x),h(x)=f′(x)-12x-mx2(m∈R).(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数h(x)存在单调递增区间,求m的取值范围;(3)若函数h′(x)存在两个不同的零点x1,x2,且x1<x2,求证:e x1x22>1.2022普通高等学校招生全国统一考试(新高考地区)仿真模拟训练(二)数学试题参考答案1.解析:选B.因为y =-x -1≤0,所以B ={y |y ≤0}.因为A ={-2,0,1,2},所以A ∩B ={-2,0}.故选B.2.解析:选C.由a +5i =-2+b i(a ,b ∈R )及复数相等的定义可得⎩⎨⎧a =-2,b = 5.所以z =a +b i5+2i =-2+5i 5+2i =(-2+5i )(5-2i )(5+2i )(5-2i )=9i9=i ,故选C. 3.解析:选 B.由题意知函数f (x )的定义域为{x |x ≠0}.因为f (-x )=sin (-x )ln[(-x )2+1]=-sin xln (x 2+1)=-f (x ),所以f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,所以C 不正确;又f (k π)=0(k ∈Z ,k ≠0),所以A 不正确;当x ∈(0,π)时,f (x )>0,故D 不正确.故选B.4.解析:选B.由题意可知(a +2x )7的展开式的通项公式为T r +1=C r 7⎝⎛⎭⎪⎫2x 12r a 7-r=C r 72r a 7-rx r 2.因为展开式中的常数项为-1,所以令r =0,得C 0720a 7=-1,所以a =-1.令r =4,得x 2的系数为C 47×24×(-1)7-4=-560.5.解析:选D.分别过点A ,B ,P 向抛物线的准线x =-3作垂线,设垂足分别为A 1,B 1,P 1.由抛物线的定义及梯形的中位线定理,得|P 1P |=12(|A 1A |+|B 1B |)=12(|AF |+|BF |)=2-(-3)=5,所以|AF |+|BF |=10,故选D.6.解析:选B.设数列{a n }的公比为q ,则由a 1=a 2+2a 3,得a 1=a 1q +2a 1q 2,易知a 1≠0,所以2q 2+q -1=0,解得q =-1或q =12.当q =-1时,S 2=0,这与S 2是S 1与mS 3的等比中项矛盾;当q =12时,S 1=a 1,S 2=32a 1,mS 3=74a 1m ,由S 2是S 1与mS 3的等比中项,得S 22=S 1·mS 3,即94a 21=m ·74a 21,所以m =97.故选B.7.解析:选C.f (x )=x ln x ,则f ′(x )=ln x +1.对任意的x ∈[1,+∞),f ′(x )≤a +e x 恒成立,即a ≥ln x +1-e x 对任意的x ∈[1,+∞)恒成立.设g (x )=ln x +1-e x (x ≥1),则g ′(x )=1x -e x <0,因而g (x )在[1,+∞)上单调递减,g (x )≤ln 1+1-e =1-e ,所以实数a 的最小值为1-e.8.解析:选D.不妨设点N 在第一象限,如图,由题意知∠1=∠2=∠3,所以△OMN 是以∠ONM 为顶角的等腰三角形.因为△OMN 是锐角三角形,所以∠1>45°,即有b a >1,进而e 2=1+b 2a 2>2.由y =b a x 与y =-b a (x -a ),得y N =b 2,所以12×a ×b 2=212(a 2+b 2),即9a 2(c 2-a 2)=2c 4,所以2e 4-9e 2+9=0,得e 2=32(舍)或e 2=3,所以e = 3.9.解析:选BD.设2018年的总支出为x ,则2019年的总支出为1.5x ,2018年日常生活支出为0.35x ,2019年日常生活支出为0.34×1.5x =0.51x ,故2019年日常生活支出增加,A 错误;2018年保险支出为0.05x ,2019年保险支出为0.07×1.5x =0.105x ,B 正确;2018年其他支出为0.05x ,2019年其他支出为0.09×1.5x =0.135x ,(0.135x -0.05x )÷0.05x =1.7,故C 错误;由题图可知,D 正确.10.解析:选BC.若直线2x -y +m =0与圆(x -1)2+(y -2)2=1相交,则|2×1-2+m |22+(-1)2<1,解5<m < 5.A 项中,由m 2≤1,得-1≤m ≤1,因为{m |-1≤m ≤1}⊆{m |-5<m <5},所以m 2≤1不是-5<m <5的必要不充分条件;B 项中,因为{m |m ≥-3}⊇{m |-5<m <5},所以m ≥-3是-5<m <5的必要不充分条件;C 项中,由m 2+m -12<0,得-4<m <3,因为{m |-4<m <3}⊇{m |-5<m <5},所以m 2+m -12<0是-5<m <5的必要不充分条件;D 项中,由3m >1,得0<m <3,所以3m >1不是-5<m <5的必要不充分条件.11.解析:选ABD.设AC 的中点为O ,连接OB ,OD ,则AC ⊥OB ,AC ⊥OD ,又OB ∩OD =O ,所以AC ⊥平面OBD ,所以AC ⊥BD ,故A 正确;因为M ,N 分别是棱BC ,CD 的中点,所以MN ∥BD ,且MN ⊄平面ABD ,BD ⊂平面ABD ,所以MN ∥平面ABD ,故B 正确;当平面DAC 与平面ABC 垂直时,V A -CMN 最大,最大值V A -CMN =V N -ACM =13×14×24=248,故C 错误;若AD 与BC 垂直,因为AB ⊥BC ,AD ∩AB =A ,所以BC ⊥平面ABD ,所以BC ⊥BD ,又BD ⊥AC ,BC ∩AC =C ,所以BD ⊥平面ABC ,所以BD ⊥OB ,因为OB =OD ,所以显然BD 与OB 不可能垂直,故D 正确.12.解析:选BD.由题意知,函数f (x )的定义域为{x |x ≠0},且f (-x )=2(-x )2-a|-x |=f (x ),因此函数f (x )是偶函数,其图象不关于原点对称,故A 选项错误;当a =-1时,f (x )=2x 2+1|x |,而x 2+1=|x |+1|x |≥2,所以f (x )=2x 2+1|x |≥4,即函数f (x )的值域为[4,+∞),B 选项正确;由f (x )=14,得x 2-a |x |=-2,得x 2+2|x |-a =0.要使原方程没有实数根,应使方程x 2+2|x |-a =0没有实数根.令|x |=t (t >0),则方程t 2+2t -a =0应没有正实数根,于是需Δ<0或⎩⎨⎧Δ≥0,-2≤0,-a ≥0,即4+4a <0或⎩⎨⎧4+4a ≥0,-2≤0,-a ≥0,解得a <-1或-1≤a ≤0,综上,a ≤0,故C 选项错误;要使函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,需g (x )=x 2-a |x |在(0,+∞)上单调递增,需φ(x )=x 2-a x =x -a x 在(0,+∞)上单调递增,需φ′(x )=1+ax 2≥0在(0,+∞)上恒成立,得a ≥0,故D 选项正确.13.解析:方法一:因为a =-2i +j ,b =m i -3j ,所以2a +b =(m -4)i -j .因为(2a +b )∥c ,所以(2a +b )=λc ,所以(m -4)i -j =4λi +mλj ,所以⎩⎨⎧m -4=4λ,-1=mλ,所以m =2.方法二:不妨令i =(1,0),j =(0,1),则a =(-2,1),b =(m ,-3),c =(4,m ),所以2a +b =(m -4,-1).因为(2a +b )∥c ,所以m (m -4)=-4,所以m =2.答案:214.解析:小目标M 被套上包括甲抛掷的套上了、乙抛掷的没有套上;乙抛掷的套上了、甲抛掷的没有套上;甲、乙抛掷的都套上了.所以小目标M 被套上的概率P =14×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14×15+14×15=25.答案:25 15.解析:如图,连接OD ,OC ,BC ,OP ,设圆锥的底面半径为r ,由题意得,πr 2+12×2πr ×3+r 2=3π,得r =1,则OC =1,PA =2.因为点O ,D 分别为AB ,PB 的中点,所以OD ∥PA ,且OD =12PA =1,所以∠ODC 为异面直线PA 与CD 所成的角(或其补角).过点D 作DH ⊥AB ,垂足为H ,连接HC ,易得DH ⊥HC ,DH =12PO =32.由弧AC 与弧BC 的长度之比为2∶1,得△OCB 为等边三角ODC =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫622-12×1×62=64,所以异面直线PA 与CD 所成角的正弦值为1-⎝ ⎛⎭⎪⎫642=104.答案:10416.解析:在△ABC 中,由正弦定理c sin C =b sin B ,得b sin C =c sin B .又b ·sin C =20cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,所以c sin B =c cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,所以sin B =cos ⎝⎛⎭⎪⎫B -π6,所以tan B = 3.又0<B <π,所以B =π3.在△ABC 中,由余弦定理得b 2=202+302-2×20×30×cos π3=700,所以b =107,由b ·sin C =20cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,得sin C =217.因为a >c ,所以cos C =277,所以sin(2C -B )=sin 2C cos B -cos 2C sinB =2sinC cos C cos π3-(cos 2C -sin 2C )sin π3=2×217×277×12-⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫2772-⎝ ⎛⎭⎪⎫2172×32=3314. 答案:331417.解:(1)因为∠ABC =π2,∠ABD =2∠CBD =2θ,所以θ=π6. 所以12AB ·BD sin π3=3×12BC ·BD sin π6, 所以BC AB =sin A sin C =33.(2)因为12AB ·BD sin 2θ=3×12BC ·BD sin θ, 即2AB cos θ=3BC ,所以cos θ=22,所以θ=π4,∠ABC =3θ=3π4,AC 2=9+2-2×3×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-22=17,所以AC =17.18.解:方案一:选(1),已知S n +1=4S n +2 ①, 当n ≥2时,S n =4S n -1+2 ②,①-②得,a n +1=4(S n -S n -1)=4a n ,即a n +1=4a n , 当n =1时,S 2=4S 1+2,即2+a 2=4×2+2, 所以a 2=8,满足a 2=4a 1,故{a n }是以2为首项、4为公比的等比数列,所以a n =22n -1.c n =n 2+n b n b n +1=n (n +1)n 2(n +1)2=1n (n +1)=1n -1n +1,所以T n =c 1+c 2+…+c n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1=n n +1.方案二:选(2),已知3S n =22n +1+λ ③, 当n ≥2时,3S n -1=22n -1+λ ④, ③-④得,3a n =22n +1-22n -1=3·22n -1, 即a n =22n -1,当n =1时,a 1=2满足a n =22n -1, 下同方案一.方案三:选(3),已知3S n =a n +1-2 ⑤, 当n ≥2时,3S n -1=a n -2 ⑥,⑤-⑥得,3a n =a n +1-a n ,即a n +1=4a n ,当n =1时,3a 1=a 2-a 1,而a 1=2,得a 2=8,满足a 2=4a 1, 故{a n }是以2为首项、4为公比的等比数列, 所以a n =22n -1.下同方案一.19.解:(1)证明:方法一:由题意知BC ∥A 1D 1, 因为AB 1⊥A 1D 1,所以AB 1⊥BC .在△A 1BC 中,A 1B =4,BC =AD =2,A 1C =25, 所以A 1B 2+BC 2=A 1C 2,所以BC ⊥A 1B .又A 1B ,AB 1是平行四边形ABB 1A 1的两条对角线, 所以BC ⊥平面ABB 1A 1.因为BC ⊂平面A 1BC ,所以平面A 1BC ⊥平面ABB 1A 1. 方法二:由题意知BC ∥A 1D 1, 因为AB 1⊥A 1D 1,所以AB 1⊥BC . 在平行四边形ABB 1A 1中,BB 1=AB , 所以四边形ABB 1A 1为菱形, 所以AB 1⊥A 1B .因为A 1B ∩BC =B ,A 1B ,BC ⊂平面A 1BC ,所以AB 1⊥平面A 1BC , 因为AB 1⊂平面ABB 1A 1,所以平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC . (2)由(1)知BC ⊥平面ABB 1A 1,因为BC ⊂平面ABCD ,所以平面ABCD ⊥平面ABB 1A 1,所以平面ABCD ⊥平面CDD 1C 1.在斜平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,由AB =BB 1=4得四边形ABB 1A 1为菱形, 所以四边形CDD 1C 1为菱形.连接BD ,设AC ,BD 交于点E ,取DC 的中点O ,连接D 1O ,OE ,易证得D 1O ⊥平面ABCD ,故以OE ,OC ,OD 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz ,则C (0,2,0),B (2,2,0),A (2,-2,0),A 1(2,0,23),所以A 1C →=(-2,2,-23),AC →=(-2,4,0),BC →=(-2,0,0). 设平面AA 1C 的法向量为m =(x 1,y 1,z 1),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·A 1C →=0,n ·AC →=0,即⎩⎨⎧-2x 1+2y 1-23z 1=0,-2x 1+4y 1=0,令x 1=2,得y 1=1,z 1=-33,所以平面AA 1C 的一个法向量为m =⎝ ⎛⎭⎪⎫2,1,-33.设平面BA 1C 的法向量为n =(x 2,y 2,z 2), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·A 1C →=0,n ·BC →=0,即⎩⎨⎧-2x 2+2y 2-23z 2=0,-2x 2=0,令z 2=1,得y 2=3,所以平面BA 1C 的一个法向量为n =(0,3,1). cos 〈m ,n 〉=m ·n |m ||n |=3-3322+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-332×02+(3)2+12=14.由图可知二面角A -CA 1B 为锐二面角,故二面角A -CA 1B 的余弦值为14. 20.解:(1)依题意知,当x ∈[70,100)时, y =800x -500(100-x )=1 300x -50 000; 当x ∈[100,120]时,y =800×100=80 000.所以y =⎩⎨⎧1 300x -50 000,70≤x <100,80 000,100≤x ≤120.(2)由1 300x -50 000≥67 000,得x ≥90,所以90≤x ≤120.由直方图知需求量x ∈[90,120]的频率为(0.030+0.025+0.015)×10=0.7, 所以利润y 不少于67 000元的概率为0.7. (3)依题意可得该网店下一个月利润y 的分布列为所以利润y 的期望E (y )×0.4=70 900. 21.解:(1)因为椭圆短轴的端点B 1,B 2与左、右焦点F 1,F 2构成边长为2的菱形,所以a =2, 又椭圆的右焦点F 2(1,0),所以c =1, 所以b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆G 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)①当MN ⊥x 轴时,|MN |=2b 2a =3,|OP |=a =2, 此时|MN |·|OP |2=12.②当MN 不垂直于x 轴且斜率不为0时,可设直线MN 的方程为y =k (x -1)(k ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),将直线MN 的方程与椭圆G 的方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y =k (x -1),化简并整理得(4k 2+3)x 2-8k 2x +4k 2-12=0, 所以x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3,所以|MN |=1+k 2|x 1-x 2|=1+k2(x 1+x 2)2-4x 1x 2=12(1+k 2)4k 2+3.因为OP ⊥MN ,所以直线OP 的方程为y =-1k x , 将直线OP 的方程与椭圆G 的方程联立, 得⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y =-1k x ,得x 2P =12k 23k 2+4,y 2P=123k 2+4,所以|OP |2=x 2P +y 2P =12(1+k 2)3k 2+4,所以|MN |·|OP |2=12(1+k 2)4k 2+3×12(1+k 2)3k 2+4=144(1+k 2)2(4k 2+3)(3k 2+4)=144⎝ ⎛⎭⎪⎫11+k 2+3⎝ ⎛⎭⎪⎫4-11+k 2. 令11+k 2=t ,因为k ∈R 且k ≠0,所以0<t <1, |MN |·|OP |2=144(t +3)(4-t )=144-t 2+t +12=144-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+494, 所以当t =12时,|MN |·|OP |2取得最小值,且(|MN |·|OP |2)min =57649. ③当MN 的斜率为0时,|MN |=4,此时|OP |2=b 2=3, 所以|MN |·|OP |2=12.由①②③可知,(|MN |·|OP |2)min =57649. 22.解:(1)易知函数f (x )=12x 2ln x 的定义域为(0,+∞). f ′(x )=x ln x +12x .令f ′(x )>0,得x >e -12,令f ′(x )<0,得0<x <e -12,所以函数f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫e -12,+∞,单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,e -12.(2)依题意得,h (x )=x ln x -mx 2,若函数h (x )存在单调递增区间,则h ′(x )=ln x +1-2mx >0在(0,+∞)上有解,即存在x >0,使2m <ln x +1x .令φ(x )=ln x +1x ,则φ′(x )=-ln xx 2,当x >1时,φ′(x )<0,当0<x <1时,φ′(x )>0, 所以φ(x )在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减, 所以φ(x )max =φ(1)=1,所以2m <1,所以m <12. 故m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12.(3)证明:因为函数h ′(x )存在两个不同的零点x 1,x 2,且x 1<x 2,所以h ′(x )=ln x +1-2mx =0有两个不相等的实数根x 1,x 2,且0<x 1<x 2, 所以ln x 1+1-2mx 1=0,ln x 2+1-2mx 2=0,所以ln x 1+2ln x 2=2m (x 1+2x 2)-3,ln x 1-ln x 2=2m (x 1-x 2),所以ln x 1+2ln x 2=ln x 1-ln x 2x 1-x 2(x 1+2x 2)-3.要证e x 1x 22>1,只需证ln x 1+2ln x 2>-1,即证ln x 1-ln x 2x 1-x 2(x 1+2x 2)>2(0<x 1<x 2),即证ln x 1x 2<2(x 1-x 2)x 1+2x 2,即证ln x 1x 2<2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2-1x 1x 2+2,令t =x 1x 2,因为0<x 1<x 2,所以0<t <1,即证ln t <2(t -1)t +2在(0,1)上恒成立.令g (t )=ln t -2(t -1)t +2(t ∈(0,1)),则g ′(t )=1t -6(t +2)2=(t -1)2+3t (t +2)2>0在(0,1)上恒成立.所以g (t )=ln t -2(t -1)t +2在(0,1)上单调递增,所以g (t )<g (1)=0-0=0,所以ln t <2(t -1)t +2在(0,1)上恒成立.故e x 1x 22>1得证.。
上饶市2024届高三二模数学参考答案1. A2.D3.B4.C5.D6.C7.A8.D9. AC 10.BCD 11.ABD.12.13. 14.8.解设双曲线C 的左焦点为1F ,如图,取线段MN 的中点H ,连接2HF ,则2222F M F N F H +=.因为()220MN F M F N ⋅+= ,所以20MN F H ⋅=,即2MN F H ⊥,则22MF NF =.设22MF NF m ==.因为21122MF MF NF NF a −=−=,所以1221114NF NF MF MF NF MF MN a −+−=−==,则2MHNH a ==,从而1HF m =得22222m a c =+.因为直线l 的斜率为13,所以121tan 3HF F ∠=,整理得222219c a a c −=+,即2254a c e =⇒=,11.解: 如图,对于A ,因为,AD SD AD DC ⊥⊥,又,,SD DC D SD DC ∩=⊂面SDC , 所以AD ⊥面SDC , SDC BC 平面⊥ 又因为120,2SDC SD CD ∠=°==,SBC A ABC S V V −−=,得点A 到平面SBC 的距离为1.A 正确。
对于B ,因为SP PB =,所以点P 为棱SB 的中点,取SC 中点为Q ,连接,PQ DQ ,可得平面APQD 即平面α截此四棱锥所得截面, 且由于Q 是SC 的中点,点P 为棱SB 的中点,所以在SBC △中,PQ 是SBC △的中位线,则121==BC PQ ,//PQ BC , 又因为四边形ABCD 是正方形,则//BC AD ,所以/PQ AD , 因为AD ⊥面SDC , AD ⊄面SDC ,QC ⊂面SDC ,所以四边形APQD 是以AD 为下底、PQ 为上底,DQ 为高的直角梯形,因为2SDCD ==,在等腰三角形SCD 中,QD BC ⊥,且QD 平分ADC ∠, 则11cos 2122QD CD SDC =⋅∠=×=,则平面α截此四棱锥所得截面的面积为231)21(21=⋅+,故B 正确; 对于C ,又因为120,2SDC SD CD ∠=°==,所以2cos302cos30SC =+= 所以24sin SC rSDC ==∠,即2r =,其中r 为SCD 外接圆半径, 因为AD ⊥面SDC ,所以四棱锥S ABCD −外接球的半径为5)22(222=+=R , 所以四棱锥S ABCD −外接球的表面积为π20,故C 不正确;对于D ,建立直角坐标系,当P 为靠近S 的三等分点时,线面角有最大值772 故选:ABD.31](60,233−14:解:xx x x x e x x e e x x x e x x a ln ln )1(ln 2)1(ln 2)1(ln 2+++=++=++≥令R x x t ∈+=ln ,te t t g )1(2)(+=,t e tt g 2)('−= 当0)('0,0)('0<>><t g t t g t 时,时,所以)(t g 最大值为2)0(g =,2≥a ,得2=m由题意可得T=2π是f(x)=2sin x+sin 2x 的一个周期, 所以求f(x)的最小值可考虑求f(x)在[0,2π)上的值域.由f(x)=2sin x+sin 2x,得f'(x)=2cos x+2cos 2x=4cos2x+2cos x-2. 令f'(x)=0,可得cos x=或cos x=-1,x ∈[0,2π)时,解得x=或x=或x=π.因为f(x)=2sin x+sin 2x 的最值只能在x=,x=,x=π或x=0时取到,且f=,f=-,f(π)=0,f(0)=0,所以函数f(x)的最小值为. 15.解:(1)有以上的把握认为“脐橙果径与所在基地有关”(2)见解析 【解析】(1)根据题中所给数据可得到如下列联表: 甲基地 乙基地 优质果 250230非优质果5070, (4)分 因此,有以上的把握认为“脐橙果径与所在基地有关”。
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.。
2024年北京市第二次普通高中学业水平合格性考试数学仿真模拟试卷02一、选择题(本大题共20题,每小题3分,共计60分。
每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的)1.设集合{}{}1,0,1,21,2,3M N =-=,,则M N ⋂=()A .{}1,2B .{}1,2,3C .{}1,0,1,2-D .{}1,0,1,2,3-【答案】A【分析】根据交集运算求解.【详解】由题意可得:M N ⋂={}1,2.故选:A.2.命题:“2,340x x x ∀∈-+<R ”的否定是()A .2,340x x x ∃∉-+≥RB .2,340x x x ∃∈-+>RC .2,340x x x ∃∈-+≥RD .2,340x x x ∀∉-+≥R 【答案】C【分析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.【详解】根据全称命题与存在性命题的关系,可得:命题“2,340x x x ∀∈-+<R ”的否定为:“2,340x x x ∃∈-+≥R ”.故选:C.3.设32i z =-+,则在复平面内z 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A B .1C .2D .3,,2n x =,若//m n ,则()A .1BC .D .AB .2C .2D .12A .12B .32C .1D .2【答案】C【分析】根据两角和的正弦公式求得正确答案.【详解】()sin30cos60cos30sin60sin 3060sin901︒︒+︒︒=︒+︒=︒=.故选:C8.要得到π3sin()6y x =+的图象只需将3sin y x =的图象()A .向左平移π6个单位B .向右平移π6个单位C .向左平移π2个单位D .向右平移π2个单位【答案】A【分析】根据给定条件,利用图象的平移变换求解即得.A .2B .1C .0D .2-【答案】D【分析】令()0f x =,求出方程的解,即可得到函数的零点.【详解】解:令()0f x =,即20x +=,解得2x =-,所以函数()2f x x =+的零点为2-;故选:D10.不等式24120x x +-<的解集为()A .{}62x x -<<B .{}26x x -<<C .{}62x x -<<-D .{}25x x <<2A .2B .3C .1D .-3【答案】B【分析】直接化简即可.【详解】由322log 8log 23==.故选:B.12.若函数()1y k x b =-+在()∞∞-+,上是增函数,则().A .1k >B .1k <C .1k <-D .1k >-【答案】A【分析】根据函数是增函数,求解参数范围.【详解】因为()1y k x b =-+在()-∞+∞,上是增函数,则10k ->,即1k >.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A .45-B .45C.15D .15-A .()3f x x =+B .2()3f x x =+C .3()f x x =D .1()f x x=16.已知函数()56,0f x x x ⎧+≥=⎨+<⎩,若()6f a =,则=a ()A .0B .2C .3-D .2或3【答案】B【分析】由题意分类讨论0a ≥,a<0,解方程可求解a .【详解】当0a ≥时,则()26f a a a =+=,解得:2a =或3a =-(舍去)当0a <时,则()566f a a =+=,解得:0a =(舍去)综上所述:2a =故选:B.17.已知事件M 表示“3粒种子全部发芽”,事件N 表示“3粒种子都不发芽”,则M 和N ()A .是对立事件B .不是互斥事件C .互斥但不是对立事件D .是不可能事件【答案】C【分析】利用互斥事件和对立事件的定义求解即可.【详解】事件M 表示“3粒种子全部发芽”,事件N 表示“3粒种子都不发芽”,所以事件M 和事件N 不会同时发生,是互斥事件,因为3粒种子可能只发芽1粒,所以事件M 和事件N 可以都不发生,则M 和N 不是对立事件.故选:C18.若0x >,则9x x+有()A .最小值6B .最小值8C .最大值8D .最大值319.一组数据:1,1,3,3,5,5,7,7,,x y ,其中,x y 为正整数,且x y ≠.若该组数据的40%分位数为2.5,则该组数据的众数为()A .1B .3C .5D .7人,进行理论知识和实践技能两项测试(每项测试结果均分为A B C 、、三等),取得各等级的人数如下表:实践技能等级理论知识等级AB C A m124B 20202Cn65已知理论知识测试结果为A 的共40人.在参加测试的100人中,从理论知识测试结果为A 或B ,且实践技能测试结果均为C 的人中随机抽取2人,则这2人理论知识测试结果均为A 的概率是()A .35B .25C .12D .34【答案】B【分析】由题知理论知识测试结果为A ,且实践技能测试结果为C 的有4人,记为,,,A B C D ,理论知识测试结果为B ,且实践技能测试结果为C 的有2人,记为,a b ,再根据古典概型列举基本事件,求解概率即可.【详解】解:由题知理论知识测试结果为A 的共40人,故12440m ++=,解得24m =,21.已知幂函数()f x x α=的图象过点()3,9P ,则α=【答案】2【分析】将点()3,9P 代入函数()f x x α=,即可求解.【详解】因为幂函数()f x x α=的图象过点()3,9P ,所以()339f α==,解得2α=.故答案为:2.22.能说明“若a b >,则11a b<”为真命题的一组,a b 的值依次为=a ;b =.1111则该直三棱柱的体积为.【答案】24【分析】根据直三棱柱的体积公式直接求解即可..以下函数中,图象经过第二象限的函数有①.1y x-=②.ln()y x =-③.23y x =④.exy =25.(7分)已知函数()sin 2f x x =+.(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)当x ∈[0,2π]时,求函数()f x 的最大值及取得最大值时x 的值.分别是PA ,PB 的中点,求证:(1)//MN 平面ABCD ;(2)CD ⊥平面PAD .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)根据三角形中位线性质和线面平行判定定理可证;(2)利用线面垂直的性质可知PA CD ⊥,然后由矩形性质和线面垂直的判定定理可证.【详解】(1)因为M ,N 分别是PA ,PB 的中点,所以//MN AB .又因为MN ⊄平面ABCD ,AB ⊂平面ABCD ,所以//MN 平面ABCD .(2)因为PA ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,所以PA CD ⊥,因为四边形ABCD 是矩形,所以CD AD ⊥.又AD PA A ⋂=,,AD PA ⊂平面PAD ,所以CD ⊥平面PAD .27.(7分)阅读下面题目及其解答过程,并补全解答过程.已知函数()2()f x x b b =-+∈R .(Ⅰ)当0b =时,判断函数()f x 的奇偶性;(Ⅱ)求证:函数()f x 在R 上是减函数.解答:(Ⅰ)当0b =时,函数()f x 是奇函数.理由如下:因为()2f x x b =-+,所以当0b =时,()f x =①.因为函数()f x 的定义域是R ,所以x ∀∈R ,都有x -∈R .所以()2()2f x x x -=--=.所以()f x -=②.所以函数()f x 是奇函数.(Ⅱ)证明:任取12,x x ∈R ,且12x x <,则③.因为()()11222,2f x x b f x x b =-+=-+,所以()()()()121222f x f x x b x b -=-+--+=④.所以⑤.所以()()12f x f x >.所以函数()f x 在R 上是减函数.以上解答过程中,设置了①~⑤五个空格,如下的表格中为每个空格给出了两个选项,其中只有一个正确,请选出你认为正确的,并填写在答题卡的指定位置.空格序号选项①A .2x -B .2x ②A .()f x B .()f x -③A .120x x -<B .120x x ->④A .()122x x -B .()122x x --⑤A .()()120f x f x -<B .()()120f x f x ->【答案】①A ;②B ;③A ;④B ;⑤B .【分析】根据选项一一判断即可.【详解】①中,当0b =时,()22f x x b x =-+=-,故选:A ;②中,()()2()2f x x x f x -=--==-,故选:B ;③中,12x x <,则120x x -<,故选:A ;④中,()()()()()1212121222222f x f x x b x b x x x x -=-+--+=-+=--,故选:B ;⑤中,()()()12122f x f x x x -=--,因为120x x -<,所以()()120f x f x ->,故选:B .28.(7分)对于正整数集合{}()*12,,,,3n A a a a n n =⋅⋅⋅∈≥N ,如果去掉其中任意一个元素()1,2,,i a i n =⋅⋅⋅之后,剩余的所有元素组成的集合都能分为两个交集为空集的集合,且这两个集合的所有元素之和相等,就称集合A 为“平衡集”.(1)判断集合{}2,4,6,8,10Q =是否是“平衡集”并说明理由;(2)求证:若集合A 是“平衡集”,则集合A 中元素的奇偶性都相同;(3)证明:四元集合{}1234,,,A a a a a =,其中1234a a a a <<<不可能是“平衡集”.【答案】(1){}2,4,6,8,10Q =不是“平衡集”,利用见解析(2)证明见解析(3)证明见解析【分析】(1)根据定义直接判断即可得到结论.(2)设12n a a a M ++⋯+=,由“平衡集”定义可知(1i M a i -=,2,⋯,)n 为偶数,所以(1i a i =,2,⋯,)n 的奇偶性相同.(3)依次去掉1a ,2a 可得12a a =,显然与12a a <矛盾,所以集合1{A a =,2a ,3a ,4}a 不可能是“平衡集”.【详解】(1)集合{}2,4,6,8,10Q =不是“平衡集”,理由如下:当去掉1或5或9时,满足条件,当去掉4时,21068+≠+,不满足条件,当去掉8时,21046+≠+,不满足条件,所以集合{}2,4,6,8,10Q =不是“平衡集”.(2)设集合1{A a =,2a ,⋯,}n a ,12n a a a M ++⋯+=,由于集合A 是“平衡集”,设去掉(N )i a i *∀∈,则{}12i A A A a =⋃⋃,其中12A A =∅ ,且12,A A 中的元素和相等,不妨设1A 中的元素和为,N n n ∈,所以i 2M n a =+,12(i M n a i -==,2,⋯,)n 为偶数,(1i a i ∴=,2,⋯,)n 的奇偶性相同,方可保证()i M a -一直为偶数,即集合A 中元素的奇偶性都相同.(3)若集合1{A a =,2a ,3a ,4}a 是“平衡集”,且1234a a a a <<<,去掉1a ,则234a a a +=,去掉2a ,则134a a a +=,12a a ∴=,显然与12a a <矛盾,∴集合1{A a =,2a ,3a ,4}a 不可能是“平衡集”.。
河北省邯郸市2024年数学(高考)部编版第二次模拟(自测卷)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)题命题“,”的否定为()A.,B.,C.,D.,第(2)题已知非零向量,的夹角为,,,则()A.1B.C.D.第(3)题设集合,集合,那么等于( )A.B.C.D.第(4)题已知函数与其导函数为定义域均为,且满足,,,给出以下四个命题:①②③函数的图象关于直线对称④其中正确命题的个数是()A.0B.1C.2D.3第(5)题若全集,集合,则图中阴影部分表示的集合为()A.B.C.D.第(6)题某学校高二年级选择“史政地”,“史政生”和“史地生”组合的同学人数分别为210,90和60.现采用分层抽样的方法选出12位同学进行项调查研究,则“史政生”组合中选出的同学人数为()A.7B.6C.3D.2第(7)题椭圆的焦点坐标是()A.B.C.D.第(8)题已知双曲线(a>0)的离心率是则a=A.B.4C.2D.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)题甲、乙、丙三人做足球传球训练,规定:每次传球时,传球人将球传给另两人中的任何一人是等可能的.假设第1次由甲将球传出,第k次传球后,球回到甲处的概率为(),则()A.B.C.D.第(2)题已知1,,,…,,2为等差数列,记,,则()A .为常数B.为常数C.随着n的增大而增大D.随着n的增大而增大第(3)题已知函数(,),则()A.存在的值,使得是奇函数B.存在的值,使得是偶函数C.不存在的值,使得是奇函数D.不存在的值,使得是偶函数三、填空(本题包含3个小题,每小题5分,共15分。
请按题目要求作答,并将答案填写在答题纸上对应位置) (共3题)第(1)题若函数为奇函数,则实数的值为______.第(2)题在直三棱柱中,.若该直三棱柱的外接球表面积为,则此三棱柱的高为__________.第(3)题已知是虚数单位,且复数满足,则________.四、解答题(本题包含5小题,共77分。
2023-2024学年上海市高考数学模拟试题(二模)一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.1.若():1,2x α∈,[]:0,2x β∈,则α是β的______条件.【正确答案】充分非必要【分析】判断集合()1,2和[]0,2之间的关系,即可判断出答案.【详解】由于()1,2是[]0,2的真子集,故α是β的充分非必要条件,故充分非必要2.若34(sin (cos )55z i θθ=-+-是纯虚数,则tan θ的值为__________.【正确答案】34-【详解】分析:由纯虚数的概念得305405sin cos θθ⎧-=⎪⎪⎨⎪-≠⎪⎩,结合221sin cos θθ+=可得解.详解:若34sin cos 55z i θθ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是纯虚数,则305405sin cos θθ⎧-=⎪⎪⎨⎪-≠⎪⎩,又由221sin cos θθ+=,可得34sin cos 55θθ==-.所以sin 3tan cos 4θθθ==-.故答案为34-.点睛:本题主要考查了纯虚数的概念及同角三角函数的基本关系,属于基础题.3.已知幂函数f(x)的图象经过点(2,4),则f(x)为______函数.(填奇偶性)【正确答案】偶【分析】根据幂函数的概念设出()f x 的解析式()f x x α=,然后代点求出α,再用函数奇偶性定义判断奇偶性.【详解】因为函数()f x 是幂函数,所以可设()f x x α=,又f(2)=4,即2a=4,解得a=2,∴()2f x x =,∴()()22()f x x x f x -=-==,∴f(x)为偶函数.故答案为偶.本题主要考查了幂函数的基本概念,以及利用定义法判定函数的奇偶性,其中解答中熟记幂函数的基本概念,熟练应用函数奇偶性的定义判定是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.若双曲线经过点,且渐近线方程是y =±13x ,则双曲线的方程是________.【正确答案】2219x y -=【分析】利用渐近线方程为13y x =±,设双曲线的方程是229x y λ-=,代入点即可求解【详解】根据渐近线方程为13y x =±,设双曲线的方程是229x y λ-=,因为双曲线过点,所以9219λ=-=,所以双曲线的方程为2219x y -=故2219x y -=5.已知命题:“非空集合M 的元素都是集合P 的元素”是假命题,给出下列四个命题:①M 的元素不都是P 的元素;②M 的元素都不是P 的元素;③M 中有P 的元素;④存在x M ∈,使得x P ∉;其中真命题的序号是________(将正确的序号都填上).【正确答案】①④【分析】从命题的否定入手.【详解】命题:“非空集合M 的元素都是集合P 的元素”是假命题,则命题:“非空集合M 的元素不都是集合P 的元素”是真命题,说明集合M 中至少有一个元素不属于集合P ,或者M 中就没有集合P 中的元素,因此②③错误,①④正确.故答案为①④.本题考查真假命题的理解,对一个假命题,可从反面入手,即它的否定为真命题入手,理解起来较方便.6.一个袋中装有5个球,编号为1,2,3,4,5,从中任取3个,用X 表示取出的3个球中最大编号,则()E X =______.【正确答案】4.5【分析】求出X 可能取值和概率,再根据()E X 公式进行计算即可.【详解】从中任取3个球,共有()123,,,()124,,,()125,,,()134,,,()135,,,()145,,,()234,,,()235,,,()245,,,()345,,10中情况,所以X 可能取值为345,,,()1310P X ==,()3410==P X ,()635105===P X ,所以()1339345101052E X =⨯+⨯+⨯=.故答案为.4.57.函数tan()42y x ππ=-的部分图象如图所示,则()OA OB AB +⋅= ____.【正确答案】6【详解】试题分析:由图可知(2,0)A ,(3,1)B ,∴()(5,1)(1,1)6OA OB AB +⋅=⋅=.考点:正切型函数的图象与平面向量的数量积运算.【方法点睛】本题主要考查了正切型函数的图象与平面向量的数量积运算,属于中档题.本题解答的关键观察图象发现,A B 分别是函数tan(42y x ππ=-y 轴右侧的第一个零点和函数值为1的点,即可求得,A B 的坐标,进而求得向量(),OA OB AB +的坐标,根据平面向量数量积的坐标运算即可求得答案.8.如果一个球的外切圆锥的高是这个球半径的3倍,那么圆锥侧面积和球的表面积的比值为______.【正确答案】32【分析】设球的半径为r ,则圆锥的高为3r ,取圆锥的轴截面ABC ,其中A 为圆锥的顶点,设球心为O ,作出图形,分析可知ABC 为等边三角形,求出AB ,利用圆锥的侧面积公式以及球体的表面积公式可求得结果.【详解】设球的半径为r ,则圆锥的高为3r ,取圆锥的轴截面ABC ,其中A 为圆锥的顶点,设球心为O,如下图所示:设圆O 分别切AB 、AC 于点E 、D ,则D 为BC 的中点,由题意可得OD OE r ==,3AD r =,则322AO AD OD r r r OE =-=-==,又因为OE AB ⊥,所以,π6BAD ∠=,同理可得π6CAD ∠=,所以,π3BAC ∠=,又因为AB AC =,故ABC为等边三角形,故πsin 32AD AB ===,所以,圆锥的侧面积为2ππ6πAB BD r ⨯⨯=⨯=,因此,圆锥侧面积和球的表面积的比值为226π34π2r r =.故答案为.329.已知某产品的一类部件由供应商A 和B 提供,占比分别为110和910,供应商A 提供的该部件的良品率为910,供应商B 提供的该部件的良品率为710.若发现某件部件不是良品,那么这个部件来自供应商B 的概率为______(用分数作答)【正确答案】2728【分析】利用全概率公式,条件概率公式求解即可.【详解】设“某件部件不是良品”为事件A ,“这个部件来自供应商B ”为事件B ,()11932810101010100P A =⨯+⨯= ,()93271010100P AB =⨯=,()()()2728P AB P B A P A ∴==.故272810.已知()()πsin 04f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,函数()y f x =,x ∈R 的最小正周期为π,将()y f x =的图像向左平移π02ϕϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位长度,所得图像关于y 轴对称,则ϕ的值是______.【正确答案】π8##1π8【分析】由周期求出ω,即可求出()f x 的解析式,再根据三角函数的变换规则得到平移后的解析式,最后根据对称性得到ϕ的值.【详解】 ()()πsin 04f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,函数()y f x =的最小正周期为2ππT ω==,2ω∴=,π()sin 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.将()y f x =的图像向左平移ϕ个单位长度,可得πsin 224y x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图像,根据所得图像关于y 轴对称,可得ππ2π42k ϕ+=+,Z k ∈,解得ππ28k ϕ=+,Z k ∈,又π02ϕ<<,则令0k =,可得ϕ的值为π8.故π8.11.如图,椭圆的中心在原点,长轴1AA 在x 轴上.以A 、1A 为焦点的双曲线交椭圆于C 、D 、1D 、1C 四点,且112CD AA =.椭圆的一条弦AC 交双曲线于E ,设AE EC λ=,当2334λ≤≤时,双曲线的离心率的取值范围为______.710e ≤≤【分析】由题意设()()1,0,,0A c A c -,则可设,,,22c c D h C h ⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,根据向量的共线求得E 点坐标,代入双曲线的方程22221x y a b-=,结合离心率化简可得2221e e λλ+=-,求出λ的表达式,结合条件可列不等式,即可求得答案.【详解】设()()1,0,,0A c A c -,则设,,,22c c D h C h ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(其中c 为双曲线的半焦距,h 为C .D 到x 轴的距离),AE EC λ=,则AE EC λ∴= ,即(,)()2,E E E E x c y h x cy λ--+=,()()˙22,1211E E c c c y h x λλλλλλ-+-∴===+++,即E 点坐标为()()2,211c h λλλλ⎛⎫- ⎪ ⎪++⎝⎭,设双曲线的方程为22221x y a b -=,将c a e =代入方程,得222221e x y c b-=①,将(,)2c C h ,E ()()2,211c h λλλλ⎛⎫- ⎪ ⎪++⎝⎭代入①式,整理得2˙2222222()121,(1441e h e h b b λλλλ--=-+=+,消去22h b ,得2221e e λλ+=-,所以22213122e e e λ-==-++,由于2334λ≤≤.所以22331324e ≤-≤+,故2710,710e e ≤≤≤≤710e ≤≤12.将关于x 的方程()2sin 2π1x t +=(t 为实常数,01t <<)在区间[)0,∞+上的解从小到大依次记为12,,,,n x x x ,设数列{}n x 的前n 项和为n T ,若20100πT ≤,则t 的取值范围是______.【正确答案】1150,,626⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦【分析】先根据三角函数的周期性得出12,x x 满足的关系,然后再根据12,x x 的对称性可得结果.【详解】由()2sin 2π1x t +=得()1sin 2π2x t +=,则方程()2sin 2π1x t +=的解即为函数()sin 2πy x t =+图象与直线12y =交点的横坐标,因为函数()sin 2πy x t =+的周期为πT =,所以135,,x x x 是以x 1为首项,π为公差的等差数列,246,,,x x x 是以x 2为首项,π为公差的等差数列,所以201234201210()90π100πT x x x x x x x =+++++=++≤ ,所以12πx x +≤,令π2π=π()2x t k k ++∈Z 得πππ=242k t x +-,因为[)0,x ∈+∞,所以[)2ππ,x t t +∈+∞,由函数()sin 2πy x t =+图象的对称性知,x 1与2x 对应的点关于函数()sin 2πy x t =+图象的某条对称轴对称,因为01t <<,所以当π0π6t <≤,即106t <≤时,可知x 1与2x 对应的点关于直线ππ=42t x -对称,此时满足12πx x +≤成立;当π5ππ66t <≤,即1566t <≤时,可知x 1与2x 对应的点关于直线3ππ=42t x -对称,此时由123πππ2x x t +=-≤得12t ≥,所以1526t ≤≤;当5πππ6t <<,即516t <<时,可知x 1与2x 对应的点关于直线5ππ=42t x -对称,此时不满足12πx x +≤;综上,106t <≤或1526t ≤≤.故答案为.1150,,626⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦思路点睛:涉及同一函数的不同自变量值对应函数值相等问题,可以转化为直线与函数图象交点横坐标问题,结合函数图象性质求解.二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13,14题每题4分,第15,16题每题5分)13.设a ∈R ,则“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0平行”的A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件【正确答案】A【详解】试题分析:运用两直线平行的充要条件得出l 1与l 2平行时a 的值,而后运用充分必要条件的知识来解决即可.解:∵当a=1时,直线l 1:x+2y ﹣1=0与直线l 2:x+2y+4=0,两条直线的斜率都是﹣,截距不相等,得到两条直线平行,故前者是后者的充分条件,∵当两条直线平行时,得到,解得a=﹣2,a=1,∴后者不能推出前者,∴前者是后者的充分不必要条件.故选A .考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;直线的一般式方程与直线的平行关系.14.已知平面α,β,直线l ,若αβ,l αβ⋂=,则A.垂直于平面β的平面一定平行于平面αB.垂直于直线l 的直线一定垂直于平面αC.垂直于平面β的平面一定平行于直线lD.垂直于直线l 的平面一定与平面α,β都垂直【正确答案】D【详解】选D.由α⊥β,α∩β=l ,知:垂直于平面β的平面与平面α平行或相交,故A 不正确;垂直于直线l 的直线若在平面β内,则一定垂直于平面α,否则不一定,故B 不正确;垂直于平面β的平面与l 的关系有l ⊂β,l ∥β,l 与β相交,故C 不正确;由平面垂直的判定定理知:垂直于直线l 的平面一定与平面α,β都垂直,故D 正确.15.已知抛物线()220y px p =>上一点()()1,0M m m >到其焦点的距离为5,双曲线2221xy a-=的左顶点为A ,若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 的值为()A.13B.14C.19D.12【正确答案】A 【分析】由152p+=得抛物线方程,M 在抛物线上求得M 坐标,再根据双曲线一条渐近线与直线AM 平行可得答案.【详解】根据题意,抛物线22(0)y px p =>上一点(1,)(0)M m m >到其焦点的距离为5,则点M 到抛物线的准线2px =-的距离也为5,即152p +=,解得8p =,所以抛物线的方程为216y x =,则216m =,所以4m =,即M 的坐标为14(,),又双曲线2221x y a-=的左顶点(),0A a -,一条渐近线为1y x a =,而41AM k a =+,由双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则有411a a =+,解得13a =.故选:A16.已知函数()y f x =是定义域在R 上的奇函数,且当0x >时,()()()230.02f x x x =--+,则关于()y f x =在R 上零点的说法正确的是()A.有4个零点,其中只有一个零点在()3,2--内B.有4个零点,其中只有一个零点在()3,2--内,两个在()2,3内C.有5个零点,都不在()0,2内D.有5个零点,其中只有一个零点在()0,2内,一个在()3,+∞【正确答案】C【分析】解法一:先研究0x >时,零点的情况,根据()()23y x x =--零点的情况,以及函数图象的平移,即可得出0x >时零点的个数.然后根据奇函数的对称性以及特性,即可得出答案;解法二:求解方程()0f x =,也可以得出0x >时零点的个数.然后根据奇函数的对称性以及特性,即可得出答案.【详解】解法一:根据对称性可以分三种情况研究(1)0x >的情况,()f x 是把抛物线()()23y x x =--与x 轴交点为()()2,0,3,0向上平移了0.02,则与x 轴交点变至()2,3之间了,所以在()2,3之间有两个零点;(2)当0x <时,()()()230.02f x x x =-++-,根据对称性()3,2--之间也有两个零点(3)()f x 是定义在R 上的奇函数,故()00f =,所以有五个零点.解法二:(1)直接解方程()()230.020x x --+=的两根也可以得两根为52x =,都在()2,3之间;(2)当0x <时,()()()230.02f x x x =-++-,根据对称性()3,2--之间也有两个零点(3)()f x 是定义在R 上的奇函数,故()00f =,所以有五个零点.故选:C.方法点睛:先求出0x >时,零点的情况.然后根据奇函数的性质,即可得出答案.三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤17.2020年全面建成小康社会取得伟大历史成就,决战脱贫攻坚取得决定性胜利.某市积极探索区域特色经济,引导商家利用多媒体的优势,对本地特产进行广告宣传,取得了社会效益和经济效益的双丰收,某商家统计了7个月的月广告投入x (单位:万元)与月销量y (单位:万件)的数据如表所示:月广告投入x /万元1234567月销量y /万件28323545495260(1)已知可用线性回归模型拟合y 与x 的关系,请用相关系数加以说明,并求y 关于x 的线性回归方程;(2)根据(1)的结论,预计月广告投入大于多少万元时,月销量能突破70万件.(本题结果均按四舍五入精确到小数点后两位)【正确答案】(1)0.99r =,线性相关程度相当高;75151ˆ147yx =+.(2)当月公告投入大于9.04万元时,月销售量能突破70万件.【分析】(1)利用相关系数的公式求得r 的值,得出相关性相当高,再求得ˆb和ˆa 的值,即可求得回归直线的方程;(2)结合(1)中的回归方程,根据题意列出不等式,即可求解.【小问1详解】解:由表格中的数据,可得1(1234567)47x =⨯++++++=,1(28323545495270)437y =⨯++++++=,77722111()28,()820,()()150i i i i i i x x y y x x y y ===-=-=--=∑∑∑,可相关系数为7()0.99i x x y y r --==∑,所以y 与x 的线性相关程度相当高,从而用线性回归模型能够很好地拟合y 与x 的关系,又由71721()()7514(i i i i x x y y r x x ==--==-∑∑,可得75151ˆˆ434147a y bx =-=-⨯=,所以y 关于x 的线性回归方程为75151ˆ147y x =+.【小问2详解】解:要使得月销售量突破70万件,则7515170147x +>,解得2269.0425x >≈,所以当月公告投入大于9.04万元时,月销售量能突破70万件.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,90,ACB PA ∠=⊥平面,1,ABCD PA BC AB F ===是BC 的中点.(1)求证:DA ⊥平面PAC ;(2)试在线段PD 上确定一点G ,使//CG 平面PAF ,并求三棱锥A CDG -的体积.【正确答案】(1)证明见解析;(2)112.【分析】(1)因为四边形ABCD 是平行四边形,所以90ACB DAC ∠=∠= ,所以DA AC ⊥,因为PA ⊥平面ABCD ,则,PA DA ⊥又AC PA A ⋂=,故DA ⊥平面PAC .(2)取PD 的中点为G ,构造平行四边形,可证得//CG 平面PAF .此时,高为PA 的一半,所以体积为1111111332212A CDG G ACD ACD V V S h --∆∴==⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=.【小问1详解】因为四边形ABCD 是平行四边形,90,,ACB DAC DA AC PA ∴∠=∠=∴⊥⊥ 平面ABCD ,DA ⊂平面ABCD ,,PA DA ∴⊥又,AC PA A DA =∴⊥ 平面PAC ,【小问2详解】设PD 的中点为G ,连接,AG CG ,在平面PAD 内作GH PA ⊥于点H ,则//GH AD ,且12GH AD =,由已知可得////FC AD GH ,且12FC AD GH ==,连接FH ,则四边形FCGH 为平行四边形,//,GC FH FH ∴⊂ 平面,PAF CG ⊄平面PAF ,//CG ∴平面PAF ,G ∴为PD 的中点时,//CG 平面PAF ,设S 为AD 的中点,连接GS ,则//GS PA ,且11,22GS PA PA ==⊥ 平面ABCD ,GS ∴⊥平面ABCD ,11111··11332212A CDG G ACD ACD V V S GS --∴===⨯⨯⨯⨯= .19.甲、乙两地相距1004千米,汽车从甲地匀速驶向乙地,速度不得超过120千米/小时,已知汽车每小时的运输成本(以1元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v (千米/小时)的立方成正比,比例系数为2,固定部分为a 元()0a >.(1)把全部运输成本y 元表示为速度v (千米/小时)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全部运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?【正确答案】(1)(]()2100420,120a y v v v ⎛⎫=+∈⎪⎝⎭(2)答案见解析【分析】(1)求出汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间,根据货车每小时的运输成本可变部分和固定部分组成,可求得全程运输成本以及函数的定义域;(2)对210042a y v v ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭求导,分两种情况讨论单调性,从而可求得最小成本时对应的速度.【小问1详解】由题意得,每小时运输成本为()32a v +,全程行驶时间为1004v 小时,所以全部运输成本(]()3210042001004(2),12a y v v v a v v ⎛⎫+⎪=∈+ ⎝=⎭;【小问2详解】由(1)知210042a y v v ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求导得3224100441004a v a y v v v -⎛⎫'=-+=⨯ ⎪⎝⎭,令30,40y v a '=-=,解得v =,120<,即304120a <<⨯时,0v <<,200,1042a y v y v ⎛⎫=+ ⎪⎝<⎭'递减;120v <≤,200,1042a y v y v ⎛⎫=+ ⎪⎝>⎭'递增,此时,当v =,y 有最小值;120≥,即34120a ≥⨯时,0120v <≤,200,1042a y v y v ⎛⎫=+ ⎪⎝<⎭'递减;此时,当120v =,y 有最小值.综上,为了使全部运输成本最小,当304120a <<⨯时,汽车应以v =千米/小时行驶;当34120a ≥⨯时,汽车应以120v =千米/小时行驶.20.已知A B 、是平面内的两个定点,且8AB =,动点M 到A 点的距离是10,线段MB 的垂直平分线l 交MA 于点P ,若以AB 所在直线为x 轴,AB 的中垂线为y 轴建立直角坐标系.(1)试求P 点的轨迹C 的方程;(2)直线()40R mx y m m --=∈与点P 所在曲线C 交于弦EF ,当m 变化时,试求AEF △的面积的最大值.【正确答案】(1)221259x y +=(2)15【分析】(1)根据几何关系将距离转化为10PA PB +=,结合椭圆定义即可求解;(2)先判断直线过定点且斜率不能为0,则三角形的底为定值,即求三角形的高12y y -的最大值,联立直线与椭圆方程,将斜率转化为三角形式,结合三角公式化简,用基本不等式求解即可.【小问1详解】以AB 为x 轴,AB 中垂线为y 轴,则()()4,0,4,0A B -,由题意得,108PA PB PA PM AB +=+==>,所以P 点的轨迹是以,A B 为左右焦点,长轴长为10的椭圆,设椭圆的方程为()222210x y a b a b+=>>,焦距为2c ,所以22221028a c a b c =⎧⎪=⎨⎪=+⎩,解得534a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,所以P 点的轨迹C 的方程为221259x y +=【小问2详解】由40mx y m --=得()4y m x =-过定点()4,0B ,显然0m ≠,联立()224,1259y m x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩得2297225810,Δ0y y m m ⎛⎫++-=> ⎪⎝⎭恒成立.所以12227272925925m m y y m m +=-=-++,212228181925259m y y m m =-=-++,所以12y y -===因为m 为直线斜率,所以令tan ,tan 0,m θθ=≠所以22122290tan 90tan 125tan 925tan 9sin y y θθθθθ-==⋅++2222290sin 190sin 19015.99cos 25sin sin 916sin sin 416sin sin θθθθθθθθθ=⋅=⋅=≤=+++当且仅当916sin ,sin θθ=即3sin ,4θ=时1215,4max y y -=()115815.24AEF max S =⨯⨯=△思路点睛:圆锥曲线的面积最值问题多采用直线与圆锥曲线联立方程组,运用韦达定理结合基本不等式计算的方法,本题为简化计算,还可以采用三角换元,将直线斜率与三角函数巧妙联系从而更快求解。
绝密★启用前2025年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题2数学注意事项:1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B钢笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
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.A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},U=A B,则∁U(A B)中元素共有()A.3个B.4个C.5个D.6个2.设a,b∈ℝ且b≠0,若复数(a+bi)3是实数,则()A.b2=3a2B.a2=3b2C.b2=9a2D.a2=9b23.若x∈(e−1,1),a=ln x,b=2ln x,c=ln3x,则()A.a<b<cB.c<a<bC.b<a<cD.b<c<a4.设函数f(x)的定义域为ℝ,若f(x+1)与f(x−1)都是奇函数,则()A.f(x)是偶函数B.f(x)是奇函数C.f(x)=f(x+2)D.f(x+3)是奇函数5.(3−sin70∘)÷(2−cos210∘)=()A.12B.√22C.2D.√326.锅中煮有芝麻馅汤圆6个,花生馅汤圆5个,豆沙馅汤圆4个,这三种汤圆的外部特征完全相同.从中任意舀取4个汤圆,则每种汤圆都至少取到1个的概率为()A.891B.2591C.4891D.60917.设a,b,c为同一平面内具有相同起点的任意三个非零向量,且满足a与b不共线,a⟂c,|a|=|b|,则|b⋅c|的值一定等于()A.以a,b为邻边的平行四边形的面积B.以b,c为两边的三角形面积C.以a,b为两边的三角形面积D.以b,c为邻边的平行四边形的面积8.用长度分别为2、3、4、5、6的5根细木棒围成一个三角形(允许连接,但不允许折断),能够得到的三角形的最大面积为()A.8√5 B.6√10 C.3√55 D.20二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
2023-2024学年北京市房山区高考数学模拟试题(二模)一、单选题1.已知集合{}{}21,0,1,1A B xx =-=≥∣,则()R A B ⋃=ð()A .{}1,1-B .{}1,0,1-C .{}1xx ≤∣D .{}11xx -≤≤∣【正确答案】D【分析】解一元二次不等式得集合B ,再结合集合的补集、并集运算即可.【详解】因为{}{}21|11B xx x x x =≥=≤-≥∣或,所以{}R |11B x x =-<<ð,又{}1,0,1A =-,所以()R A B ⋃=ð{}11xx -≤≤∣.故选:D.2.已知复数()i 2i z =⋅+,则复数z 在复平面内对应的点在()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【正确答案】C【分析】先求得复数z 的代数形式,进而求得其在复平面内对应的点所在象限.【详解】()i 2i 12i z =⋅+=-+,则12z i =--,则复数z 在复平面内对应的点坐标为()1,2--,该点位于第三象限.故选:C3.已知三条不同的直线,,l m n 和两个不同的平面,αβ,下列四个命题中正确的为()A .若,m n αα∥∥,则m n ∥B .若,l m m α⊂∥,则l α∥C .若,∥∥l l αβ,则αβ∥D .若,l l αβ⊥∥,则αβ⊥【正确答案】D【分析】求得,m n 位置关系判断选项A ;求得,l α位置关系判断选项B ;求得,αβ位置关系判断选项C ,D.【详解】选项A :若,m n αα∥∥,则m n ∥或,m n 异面或,m n 相交.判断错误;选项B :若,l m m α⊂∥,则l α∥或l ⊂α.判断错误;选项C :若,∥∥l l αβ,则αβ∥或,αβ相交.判断错误;选项D :若l α∥,则必有,l l l α''⊂∥,又l β⊥,则l β'⊥,则αβ⊥.判断正确.故选:D4.设5250125(21)x a a x a x a x -=++++ ,则125a a a +++= ()A .2-B .1-C .1D .2【正确答案】D【分析】先令0x =计算出0a 的值,再令1x =计算出0125a a a a ++++ 的值,由此可计算出125a a a +++ 的值.【详解】令0x =,所以()5011a -==-,令1x =,所以2515011a a a a +++=+= ,所以125112a a a +++=+= ,故选:D.5.设0.32,sin28,ln2a b c === ,则()A .c b a <<B .b c a <<C .a b c <<D .b a c<<【正确答案】B【分析】根据给定条件,利用指数、对数函数、正弦函数的性质,借助“媒介数”比较判断作答.【详解】00.32,si 2n n212i 81s 30a b >=<===2e <<,则1ln 212<<,即112c <<,所以b<c<a .故选:B6.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,准线为l ,点A 是抛物线C 上一点,AD l ⊥于D .若2,60AF DAF ∠== ,则抛物线C 的方程为()A .28y x =B .24y x =C .22y x=D .2y x=【正确答案】C【分析】根据抛物线的定义求得2DF =,然后在直角三角形中利用60DAF ∠=︒可求得2p =,从而可得答案.【详解】如图,连接DF ,设准线与x 轴交点为M抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线l :2p x =-又抛物线的定义可得AF AD =,又60DAF ∠= ,所以DAF △为等边三角形,所以2DF AF ==,60DFM ∠=所以在Rt DFM 中,222DF MF p ===,则1p =,所以抛物线C 的方程为22y x =.故选:C.7.已知点P 是双曲线C :x 224y -=1的一条渐近线y =kx (k >0)上一点,F 是双曲线C 的右焦点,若△OPF 的面积为5,则点P 的横坐标为()A .5±B 5C .5±D .25【正确答案】A根据条件得到渐近线方程为:y =2x ,再由面积为5得到yP =5横坐标.【详解】由双曲线方程可得a =1,b =2,则c 415+则渐近线方程为:y =2x ,F 50),又S 12=c •|yP |=5,则yP =5当y =5x 52y==当y =﹣5x 52y==-,故点P 的横坐标为故选:A .本题主要考查了双曲线渐近线方程的应用,求出P 的纵坐标是解题的关键,属于基础题.8.在ABC 中,3,2AC BC AB ===,则AB 边上的高等于()A .BC D .32【正确答案】B【分析】根据余弦定理求cos C ,再得sin C ,利用ABC 的面积公式即可求AB 边上的高.【详解】在ABC 中,因为3,2AC BC AB ===,由余弦定理得222cos2AC BC AB C AC BC +-=⋅因为()0,πC ∈,所以sin 7C ==设AB 边上的高为h ,则11sin 22ABC S AC BC C AB h =⋅⋅=⋅ ,所以3sin 722AC BC Ch AB⋅⋅===,即AB 故选:B.9.某大楼共有12层,有11人在第1层上了电梯,他们分别要去第2至第12层,每层1人.因特殊原因,电梯只允许停1次,只可使1人如愿到达,其余10人都要步行到达所去的楼层.假设这10位乘客的初始“不满意度”均为0,乘客每向下步行1层的“不满意度”增量为1,每向上步行1层的“不满意度”增量为2,10人的“不满意度”之和记为S ,则S 的最小值是()A .42B .41C .40D .39【正确答案】C【分析】先求得“不满意度”之和S 的解析式,再利用二次函数的性质求得S 的最小值.【详解】设在第n (212)n ≤≤层下,则[][](2)(3)1112(11)(12)2S n n n n =-+-++⨯++++-+-⨯2(2)(21)(12)(121)35321572222n n n n n n --+--+=+⨯=-+223533532809157157222624n n n ⎛⎫=-+=-+- ⎪⎝⎭又212,N n n ≤≤∈,则9n =时S 取得最小值40.故选:C10.有三支股票,,,28A B C 位股民的持有情况如下:每位股民至少持有其中一支股票.在不持有A 股票的人中,持有B 股票的人数是持有C 股票的人数的2倍.在持有A 股票的人中,只持有A 股票的人数比除了持有A 股票外,同时还持有其它股票的人数多1.在只持有一支股票的人中,有一半持有A 股票.则只持有B 股票的股民人数是()A .7B .6C .5D .4【正确答案】A【分析】通过设出只持有A 股票的人数和只同时持有了B 和C 股票的人数,表达出持有不同股票的人数,通过持股的总人数即可求出只持有B 股票的股民人数.【详解】由题意,设只持有A 股票的人数为X ,则持有A 股票还持有其它殸票的人数为1X -(图中d e f ++的和),∵只持有一支股票的人中,有一半没持有B 或C 股票,∴只持有了B 和C 股票的人数和为X (图中b c +部分).假设只同时持有了B 和C 股票的人数为a ,∴128X X X a +-++=,即329X a +=,则X 的取值可能是9,8,7,6,5,4,3,2,1,与之对应的a 值为2,5,8,11,14,17,20,23,26,∵没持有A 股票的股民中,持有B 股票的人数是持有C 股票的人数的2倍∴()2a b a c +=+,即3X a c -=,∴8,5X a ==时满足题意,此时1,7c b ==,∴只持有B 股票的股民人数是7,故选:A.本题主要考查了逻辑推理能力,韦恩图在解决实际问题中的应用,解答此题的重点是求持有A 股票的人数,利用韦恩图结合条件即得.二、填空题11.已知向量()(),4,1,a t b t == ,若a b∥,则实数t =______.【正确答案】2±【分析】根据平面向量平行的坐标表示列式即可求出结果.【详解】因为向量()(),4,1,a t b t == 且a b∥,所以410t t ⨯-⨯=,解得2t =±,故2±三、双空题12.设数列{}n a 的前n 项和141n n S -=-,则n a =__________;使得命题“*0,n N n ∀>∈N ,都有1100n n a a +->”为真命题的一个0N 的值为__________.【正确答案】20,1,N 34,2n n n n *-=⎧∈⎨⨯≥⎩3(答案不唯一,03N ≥)【分析】根据给定的前n 项和求出通项n a 即可,由1100n n a a +->求出n 的取值范围作答.【详解】数列{}n a 的前n 项和141n n S -=-,当1n =时,011410a S ==-=,当2n ≥时,1221(41)(41)34n n n n n n a S S -----==---=⨯,显然10a =不满足上式,所以20,1,N 34,2n n n a n n *-=⎧=∈⎨⨯≥⎩;当1n =时,211003a a -<=,不等式1100n n a a +->不成立,当2n ≥时,1221343494n n n n n a a -+--=⨯--⨯=⨯,不等式1291001004n n n a a -+⇔>->,而N n *∈,解得4n ≥,因此对*,3n n ∀>∈N ,不等式1100n n a a +->恒成立,所以“*0,n N n ∀>∈N ,都有1100n n a a +->”为真命题的03N ≥,取0N 的一个值为3.故20,1,N 34,2n n n n *-=⎧∈⎨⨯≥⎩;3四、填空题13.已知圆22:(1)2C x y +-=,若点P 在圆C 上,并且点P 到直线y x =的距离为2,则满足条件的点P 的个数为__________.【正确答案】3【分析】设()00,P x y ,根据点P 到直线y x =的距离为2,求得22000021x y x y +-=,再由()00,x y 在圆C 上,得到()0010y x -=,取得00y =或01x =,进而求得满足条件的点的个数,得到答案.【详解】设()00,P x y ,由点P 到直线y x =2=两边平方整理得到22000021x y x y +-=①因为()00,x y 在圆C 上,所以()22012x y +-=,即2200021x y y +-=②联立①②得()0010y x -=,解得00y =或01x =,当00y =时,由①②可得201x =,解得01x =或01x =-,即(1,0)P 或(1,0)P -当01x =时,由①②可得20020y y -=,解得00y =或02y =,即(1,0)P 或()1,2P 综上,满足条件的点P 的个数为3.故3.五、双空题14.已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=-+>< ⎪⎝⎭满足:()πR,2x f x f x ⎛⎫∀∈+=- ⎪⎝⎭,ππ66f x f x ⎛⎫⎛⎫+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且在ππ,123⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,则ω=__________;ϕ=__________.【正确答案】23π-/13π-【分析】根据给定条件,探讨函数()f x 的周期及对称中心,结合单调递减区间求解作答.【详解】由()πR,2x f x f x ⎛⎫∀∈+=- ⎪⎝⎭,得π(π)()()2f x f x f x +=-+=,因此π是函数()f x 的一个周期,又函数()f x 在ππ,123⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,则函数()f x 的周期ππ5π(31262[T --=≥,因此函数()f x 的最小正周期为π,则2π2πω==,由ππ66f x f x ⎛⎫⎛⎫+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知,函数()f x 图象的一个对称中心为π(,0)6,即有π2π,Z 6k k ϕ⨯+=∈,而π||2ϕ<,于是π0,3k ϕ==-,此时π()sin(2)3f x x =--,当ππ(,)123x ∈-时,πππ2(,)323x -∈-,正弦函数sin y x =在ππ(,)23-上单调递增,于是函数()f x 在ππ(,)123-上单调递减,所以2ω=,π3ϕ=-.故2;π3-六、填空题15.已知集合(){}22,(cos )(sin )4,0πP x y x y θθθ=-+-=≤≤∣.由集合P 中所有的点组成的图形如图中阴影部分所示,中间白色部分形如美丽的“水滴”.给出下列结论:①白色“水滴”区域(含边界)任意两点间距离的最大值为1②在阴影部分任取一点M ,则M 到坐标轴的距离小于等于3;③阴影部分的面积为8π;④阴影部分的内外边界曲线长为8π.其中正确的有__________.【正确答案】①②④【分析】对于①,令0x =,求出[1]y ∈- ,求出点,A B 坐标即得解;对于②,利用圆的参数方程设点,再利用绝对值三角不等式得解;对于③,利用割补法求解;对于④,求出阴影部分的内外边界曲线的各个部分即得解.【详解】对于①,由于22(cos )(sin )4x y θθ-+-=,令0x =时,整理得[]32sin 0,2y y =-∈θ,解得[1]y ∈- ,“水滴”图形与y 轴相交,最高点记为A ,则点A 的坐标为,点(0,1)B -,白色“水滴”区域(含边界)任意两点间距离的最大值为||1AB =,故①正确;对于②,由于22(cos )(sin )4x y θθ-+-=,整理得:2cos cos 2sin sin x y αθαθ=+⎧⎨=+⎩,所以2cos cos ,2sin sin )(M αθαθ++,所以M 到坐标轴的距离为||2cos cos αθ+或|2sin sin |αθ+,因为cos [1,1],sin [0,1]θθ∈-∈,所以2cos cos ||2cos ||cos |213|αθαθ+≤+≤+=,|2sin sin ||2sin ||sin |213αθαθ+≤+≤+=,所以M 到坐标轴的距离小于等于3,故②正确;对于③,由于22(cos )(sin )4x y θθ-+-=,令0y =时,整理得[]32cos 2,2y y=-∈-θ,解得[3,1][1,3]x ∈-- ,因为22(cos )(sin )4x y -+-=θθ表示以()cos ,sin Q θθ为圆心,半径为2r =的圆,则13r OQ OP OQ r =-≤≤+=,且0πθ≤≤,则()cos ,sin Q θθ在x 轴上以及x 轴上方,故白色“水滴”的下半部分的边界为以O 为圆心,半径为1的半圆,阴影的上半部分的外边界是以O 为圆心,半径为3的半圆,根据对称可知:白色“水滴”在第一象限的边界是以以()1,0M -为圆心,半径为2的圆弧,设()1,0N ,则2AN AM MN ===,即 AN 所对的圆心角为π3,同理¼AM 所在圆的半径为2,所对的圆心角为π3,阴影部分在第四象限的外边界为以()1,0N 为圆心,半径为2的圆弧,设()()3,0,3,0G H -,可得π1,3ON OD OND ==∠=, DG 所对的圆心角为2π3,同理 DH所在圆的半径为2,所对的圆心角为2π3,故白色“水滴”图形由一个等腰三角形,两个全等的弓形,和一个半圆组成,所以它的面积是212π111π2π1222326S S S S ⎛=++=⨯⨯+⨯+⨯= ⎝弓形半圆V .x 轴上方的阴影半圆的面积为219π3π22⨯=,第四象限的阴影部分面积可以看作是一个直角三角形和一个扇形的面积的和减去14个半圆的面积,且等于2211π5π211π32412⨯⨯+-⨯=+所以阴影部分的面积为95117π2(πππ212262++-++,故③错误;对于④,x 轴上方的阴影部分的内外边界曲线长为1π4132π3223πππ2333⨯⨯+⨯⨯=+=,x 轴下方的阴影部分的内外边界曲线长为111112π1(2π2π2)2π2233⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=,所以阴影部分的内外边界曲线长为13π11π8π33+=,故④正确.故①②④.关键点睛:解答本题有三个关键,其一是写出圆的参数方程,设出点的坐标,其二是利用割补法求不规则图形的面积,其三是利用三角函数的值域求出图形与坐标轴的交点的坐标.七、解答题16.已知函数()2122cos sin f x x x ωω=-.(1)求()0f 的值;(2)从①121,2ωω==;②121,1ωω==这两个条件中任选一个,作为题目的已知条件,求函数()f x 在ππ,26⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值,并直接写出函数()f x 的一个周期.【正确答案】(1)2(2)详见解析【分析】(1)代入公式即可求得()0f 的值;(2)选①时,先化简题给解析式再利用三角函数的性质即可求得函数()f x 的周期和在ππ,26⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值;选②时,利用二次函数性质即可求得函数()f x 在ππ,26⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值,并直接得到函数()f x 的一个周期.【详解】(1)()2122cos sin f x x x ωω=-,则()202cos 0sin0=2f =-(2)选①121,2ωω==时,()2n 2π2cos sin 1cos 2si42s 21f x x x x x x ⎛⎫=-=+-=++ ⎪⎝⎭由ππ,26x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,可得2,2π3π7441πx ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,则πcos 2124x ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,则π02114x ⎛⎫≤++≤ ⎪⎝⎭,则当244π3πx +=-,即π2x =-时函数()f x 取得最小值0,函数()f x 的周期为2ππ2=选②121,1ωω==时,()2221172cos sin 2sin sin 22sin 48f x x x x x x ⎛⎫=-=--+=-++⎪⎝⎭由ππ,26x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,可得1sin 1,2x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则()1f x ≥则当π2x =-或π6x =时函数()f x 取得最小值1,函数()f x 的周期为π.17.某中学为了解高二年级中华传统文化经典阅读的情况,从高二年级随机抽取10名学生进行了两轮测试,并把两轮测试成绩的平均分作为该名学生的考核成绩.记录的数据如下:1号2号3号4号5号6号7号8号9号10号第一轮测试成绩96898888929187909290第二轮测试成绩90909188888796928992(1)从该校高二年级随机选取一名学生,试估计这名学生考核成绩大于90分的概率;(2)为进一步研究这10名同学的成绩,从考核成绩小于90分的学生中随机抽取两人,记这两人中两轮测试至少有一次大于90分的人数为X ,求X 的分布列与数学期望;(3)记抽取的10名学生第一轮测试的平均数和方差分别为211,x s ,考核成绩的平均数和方差分别为222,x s ,试比较1x 与221,x s 与22s 的大小.(只需写出结论)【正确答案】(1)0.5;(2)X 的分布列见解析,数学期望为1;(3)12x x =;2212s s >.【分析】(1)由题可得10名学生的考核成绩,然后根据古典概型概率公式即得;(2)根据条件可得X 可取0,1,2,然后分别求概率可得分布列进而可得期望;(3)利用平均数和方差公式即得.【详解】(1)这10名学生的考核成绩(单位:分)分别为:93,89.5,89.5,88,90,89,91.5,91,90.5,91.其中大于90分的有1号、7号、8号、9号、10号,共5人,所以样本中学生考核成绩大于90分的频率是50.510=.从该校高二年级随机选取一名学生,估计这名学生考核成绩大于90分的概率为0.5;(2)由题知,考核成绩小于90分的学生共4人,其中两轮测试至少有一次大于90分学生有2人.所以X 可取0,1,2,则()022224C C 10C 6P X ===,()112224C C 21C 3P X ===,()202224C C 12C 6P X ===,所以X 的分布列为X012P162316所以()1210121636E X =⨯+⨯+⨯=;(3)由题可得()119689888892918790929090.310x =⨯+++++++++=,()219389.589.588908991.59190.59190.310x =⨯+++++++++=,()()()2222119690.38990.39090.3 6.2110s ⎡⎤=-+-++-=⎣⎦ ()()()2222219390.389.590.39190.3 1.8110s ⎡⎤=-+-++-=⎣⎦ ,所以12x x =;2212s s >.18.如图,正三棱柱111ABC A B C -中,,E F 分别是棱11,AA BB 上的点,1113A E BF AA ==.(1)证明:平面CEF ⊥平面11ACC A ;(2)若2AC AE ==,求二面角1E CF C --的余弦值.【正确答案】(1)证明见解析【分析】(1)建立空间直角坐标系,求解两个平面的法向量,利用法向量证明面面垂直;(2)求出两个平面的法向量,利用法向量的夹角求出二面角的余弦值.【详解】(1)证明:取BC 的中点O ,连接OA ,在正三棱柱111ABC A B C -中,不妨设12,3AB a AA ==;以O 为原点,,OB OA分别为x 轴和y 轴正方向,建立空间直角坐标系,如图所示,则(),0,0C a -,()()(),0,,0,1,0,,2A F a E ,()()()()12,0,1,,2,,0,0,0,3CF a CE CA a CC ====;设平面CEF 的一个法向量为(),,n x y z = ,则00n CF n CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,2020ax z ax z +=⎧⎪⎨+=⎪⎩,取=1x -,则2y z a ==,即()1,2n a =-;设平面11ACC A 的一个法向量为()111,,m x y z = ,则100m CA m CC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即11130ax z ⎧=⎪⎨=⎪⎩,取11y =-得)1,0m =- .因为0m n ⋅=+=,所以平面CEF ⊥平面11ACC A;(2)因为2AC AE ==,由(1)可得1a =,即()1,n =-,易知平面1CFC的一个法向量为()OA =,cos ,n OA n OA n OA⋅==-二面角1E CF C --的余弦值为4.19.已知函数()()21ln 12f x x x =--+,其中0a >.(1)若2x =是()f x 的极值点,求a 的值;(2)求()f x 的单调区间;(3)若()f x 在[)0,∞+上的最大值是0,求a 的取值范围.【正确答案】(1)13a =(2)见解析.(3)[1,)+∞【分析】(1)对函数求导,通过2x =是()f x 的极值点,即求出a 的值;(2)对函数求导,分别讨论a 取不同值时函数的单调性,即可求出()f x 的单调区间;(3)由函数在区间上的最大值,分类讨论在不同a 取值时函数的单调性和值域,即可得出a 的取值范围.【详解】(1)由题意,1x >-,在()()21ln 12f x x ax x =--+中,0a >,()(1)1x ax a f x x--+'=+.∵2x =是()f x 的极值点∴()20f '=,解得.13a =经检验,13a =时符合题意,∴13a =.(2)由题意,1x >-,在()()21ln 12f x x ax x =--+中,0a >,()(1)1x ax a f x x--+'=+.当()0f x '=时,解得1210,1x x a==-.①当01a <<时,,()x f x 与()f x '的情况如下:x()11,x -1x ()12,x x 2x ()2,x +∞()f x '-+-()f x 极小值 极大值()f x 的单调递增区间是10,1a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,单调递减区间是(1,0)-和11,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭;②当1a =时,()()21ln 12f x x x x =--+,()201x f x x'-=≤+,∴()f x 的单调递减区间是(1,)-+∞,无增区间;③当1a >时,()()21ln 12f x x ax x =--+,()(1)1x ax a f x x--+'=+,210,,()x x f x -<<与()f x '的情况如下:x()21,x -2x ()21,x x 1x ()1,x +∞()f x '-+-()f x 极小值 极大值∴当1a >时,()f x 的单调递增区间是11,0a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,单调递减区间是11,1a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭和(0,)+∞.综上,当01a <<时,()f x 的单调递增区间是10,1a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,单调递减区间是(1,0)-和11,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭;当1a =时,()f x 的单调递减区间是(1,)-+∞,无减区间;当1a >时,()f x 的单调递增区间是11,0a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,单调递减区间是11,1a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭和(0,)+∞.(3)由题意,在()()21ln 12f x x ax x =--+中,0a >,()f x 在[)0,∞+上的最大值是0,当01a <<时,()f x 在(0,)+∞的最大值是11f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∵11(0)0f f a ⎛⎫->= ⎪⎝⎭,不合题意,舍去;当1a ≥时,()f x 在(0,)+∞单调递减,可得()f x 在[0,)+∞上的最大值是(0)0f =,符合题意.∴a 的取值范围[1,)+∞.本题考查了函数的求导,导数法求函数单调性,考查分类讨论法求函数的单调性和求参数的取值范围,具有极强的综合性.20.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为()2,,0,A a F -为椭圆右焦点,3AF =.(1)求椭圆C 的方程与离心率;(2)设O 为原点,P 为椭圆上一点,AP 的中点为M .直线OM 与直线4x =交于点D ,过O 且平行于AP 的直线与直线4x =交于点E .求证.ODF OEF∠=∠【正确答案】(1)22143x y +=,12e =.(2)证明见解析.【分析】(1)由题知1c =,3AF a c =+=,求得a ,再由222b a c =-,即可求椭圆C 的方程与离心率.(2)设AP 的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理及中点坐标,求得M 坐标,求得直线OM 的方程,分别取得D ,E 点坐标,则EF OM ⊥,DF OE ⊥,在Rt EHO 和Rt DGO 中ODF ∠和OEF ∠都与EOD ∠互余,所以ODF OEF ∠=∠.【详解】(1)椭圆的焦距为2,所以22c =,1c =,又3AF a c =+=,所以2,a =2223b a c =-=,椭圆C 的方程是22143x y+=,离心率为12c e a ==.(2)由(1)得(2,0)A -.设AP 的中点为00(,)M x y ,11(,)P x y .设直线AP 的方程为:(2)(0)y k x k =+≠,将其代入椭圆方程,整理得2222(43)1616120k x k x k +++-=,所以21216243k x k --+=+,所以202843k x k -=+,0026(2)43k y k x k =+=+,即22286(,)4343k kM k k -++,所以直线OM 的斜率是22263438443k k k k k +=--+,所以直线OM 的方程是34y x k=-,令4x =得4(4,)D k -,直线OE 的方程是y kx =,令4x =得(4,4)E k =,由()1,0F ,得直线EF 的斜率是44413k k=-,所以EF OM ⊥,记垂足为H ;因为直线DF 的斜率是3141k k-=--,所以DF OE ⊥,记垂足为G .在Rt EHO 和Rt DGO 中,ODF ∠和OEF ∠都与EOD ∠互余,所以ODF OEF ∠=∠.21.有限数列n A :1a ,2a ,…,n a .(3n ≥)同时满足下列两个条件:①对于任意的i ,j (1i j n ≤<≤),<i j a a ;②对于任意的i ,j ,k (1≤<<≤i j k n ),i j a a ,j k a a ,i k a a ,三个数中至少有一个数是数列n A 中的项.(1)若4n =,且11a =,22a =,3a a =,46a =,求a 的值;(2)证明:2,3,5不可能是数列n A 中的项;(3)求n 的最大值.【正确答案】(1)3a =(2)证明见解析(3)9【分析】(1)利用①推出a 的范围.利用②求解a 的值即可;(2)利用反证法:假设2,3,5是数列n A 中的项,利用已知条件②①,推出23n n a a --=得到矛盾结果.(3)n 的最大值为9,一、令9A :1114,2,1,,,0,,1,2242-----,则9A 符合①②,二、设n A :1a ,2a ,…,n a (3n ≥)符合①②,(i )n A 中至多有三项,其绝对值大于1.利用反证法证明假设n A 中至少有四项,其绝对值大于1,不正确;(ii )n A 中至多有三项,其绝对值大于0且小于1.利用反证法推出矛盾结论、(iii )n A 中至多有两项绝对值等于1.(iv )n A 中至多有一项等于0.推出n 的最大值为9.【详解】(1)由①得:26a <<,由②得:当2i =,3j =,4k =时,2a ,6a ,12中至少有一个是数列1,2,a ,6中的项,但66a >,126>,故26a =,解得:3a =,经检验,当3a =时,符合题意,(2)假设2,3,5是数列n A 中的项,由②可知:6,10,15中至少有一个是数列n A 中的项,则有限数列n A 的最后一项5n a >,且4n ≥,由①,1231n n n n a a a a --->>>>,对于数2n a -,1n a -,n a 由②可知:21n n n a a a --=,对于数3n a -,1n a -,n a ,由②可知:31n n n a a a --=,所以23n n a a --=,这与①矛盾.所以2,3,5不可能是数列n A 中的项.(3)n 的最大值为9,证明如下:一、令9A :1114,2,1,,,0,,1,2242-----,则9A 符合①②,二、设n A :1a ,2a ,…,n a (3n ≥)符合①②,则:(i )n A 中至多有三项,其绝对值大于1.假设n A 中至少有四项,其绝对值大于1,不妨设i a ,j a ,k a ,l a 是n A 中绝对值最大的四项,其中1i j k l a a a a <≤≤≤,则对i a ,k a ,l a 有i l l a a a >,k l l a a a >,故i l a a ,k l a a 均不是数列n A 中的项,即i k a a 是数列n A 中的项,同理:j k a a 也是数列n A 中的项.但i k k a a a >,j k k a a a >,所以i k j k l a a a a a ==,所以i j a a =,这与①矛盾.(ii )n A 中至多有三项,其绝对值大于0且小于1,假设n A 中至少有四项,其绝对值大于0且小于1,类似(i )得出矛盾,(iii )n A 中至多有两项绝对值等于1.(iv )n A 中至多有一项等于0.综合(i),(ii),(iii),(iv)可知n A中至多有9项,由一、二可得,n的最大值为9.。
2024年高考第二次联合模拟考试数学(考试用时120分钟,满分150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的考生号、姓名、考点学校、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.若()1i 1i z -=+,则z =()A .1BC.D .52.已知椭圆2221142x y m m ⎛⎫+=> ⎪⎝⎭的离心率为32,则2m =()A .2B .4C.D.3.设n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,若22S =,346a a +=,则64S S =()A .2B .74C .3D .1344.从1,2,3,4,5这5个数中随机地取出3个数,则该3个数的积与和都是3的倍数的概率为()A .15B .25C .310D .7105.已知函数()()()()2ln 2f x x a x e e a R ⎡⎤=-++∈⎣⎦为偶函数,则()f x 的最小值为()A .2B .0C .1D .ln26.已知函数()()π2sin 106f x x ωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭在区间()0,π上恰有两个零点,则实数ω的取值范围是()A .410,33⎛⎫⎪⎝⎭B .5,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .410,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .5,33⎛⎤ ⎥⎝⎦7.记函数()y f x =的导函数为y ',y '的导函数为y '',则曲线()y f x =的曲率()3221y K y =⎡⎤+⎣'⎦''.若函数为ln y x =,则其曲率的最大值为()A .23B .22C .239D .2338.已知点P 为双曲线22:143x y C -=上的任意一点,过点P 作双曲线C 渐近线的垂线,垂足分别为E ,F ,则PEF △的面积为()A .43B .49C .127D .49二、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.已知实数a ,b ,c 满足a b c >>,且0a b c ++=,则下列结论中正确的是()A .0a b +>B .ac bc >C .11a b b c >--D .()()294a cbc c --<10.在锐角ABC △中,角A ,B ,C 对边分别为a ,b ,c ,且4a =,3sin24cos24A A -=,则()A .ABC △的外接圆半径为5B .若4c =,则ABC △的面积为19225C .5320cos b c C-=D .AB AC AB AC +-⋅的取值范围为)9⎡--⎣11.已知函数()y f x =的定义域与值域均为Q +,且()()()()()22*x y f y f f x fy txf y t N y ⎛⎫+=++∈ ⎪⎝⎭,则()A .()11f =B .函数()f x 的周期为4C .()()2f x xx Q +=∈D .2t =三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知集合{}2,1,4A m =+,{}2,1B m =,若B A ⊆,则实数m =______.13.设实数x ,()4y x y ≤<,满足1,3,4,x ,y ,2y +的平均数与50%分位数相等,则数据x ,y ,2y +的方差为______.14.在三棱锥P ABC -中,PAB △,PBC △,PAC △,ABC △的面积分别3,4,12,13,且APB BPC APC ∠=∠=∠,则其内切球的表面积为______.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)已知函数()()2252xf x x x e =-+.(1)求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(2)求()f x 的单调区间与极值.16.(15分)在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,已知2AB =,14AA =,点E ,F ,G ,H 分别在棱1AA ,1BB ,1CC ,1DD 上,且22BF DH AE ===,3CG =.(1)证明:F ,E ,H ,G 四点共面;(2)求平面ABCD 与平面EGH 所成角的余弦值.17.(15分)某高科技企业为提高研发成果的保密等级,设置了甲,乙,丙,丁四套互不相同的密码保存相关资料,每周使用其中的一套密码,且每周使用的密码都是从上周未使用的三套密码中等可能地随机选用一种.已知第1周选择使用甲密码.(1)分别求第3周和第4周使用甲密码的概率;(2)记前n 周中使用了乙密码的次数为Y ,求()E Y .18.(17分)已知抛物线2:C x y =,过点()0,2E 作直线交抛物线C 于A ,B 两点,过A ,B 两点分别作抛物线C 的切线交于点P .(1)证明:P 在定直线上;(2)若F 为抛物线C 的焦点,证明:PFA PFB ∠=∠.19.(17分)设x R ∈,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为取整函数,取整函数是法国数学家高斯最先使用,也称高斯函数.该函数具有以下性质:①[]y x =的定义域为R ,值域为Z ;②任意实数都能表示成整数部分和纯小数部分之和,即[]{}{}()01x x x x =+≤<,其中[]x 为x 的整数部分,{}[]x x x =-为x 的小数部分;③[][]()n x n x n Z +=+∈;④.若整数a ,b 满足()0,,,0a bq r b q r Z r b =+>∈≤<,则a q b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.(1)解方程5615785x x +-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦;(2)已知实数r 满足19202191546100100100100r r r r ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤++++++++=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦,求[]100r 的值;(3)证明:对于任意的正整数n ,均有()11424n n n n ⎧⎫++⎧⎫>⎨⎨⎬-⎩⎭⎩⎭.2024年高考第二次联合模拟考试数学参考答案及评分标准一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.题号12345678答案CADBADCB二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.题号91011答案ADBCDACD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.2-13.14914.9π8四、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.解:(1)由()()2252xf x x x e=-+可知()()223x f x x x e =--',所以()0033f e =-'=-,又()02f =,所以()f x 在点()()0,0f 处的切线方程为320x y +-=.(2)()()()()223e 123e xxf x x x x x =--=+-',()f x 的定义域为R .由()0f x '=,得32x =,或1x =-,当1x <-时,()0f x '>,()f x 单调递增;当312x -<<时,()0f x '<,()f x 单调递减;当32x >时,()0f x '>,()f x 单调递增;所以函数()f x 的单调递增区间为(),1-∞-和3,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭;单调递减区间为31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭.故函数()f x 在1x =-处取得极大值,极大值为()91f e-=;在32x =处取得极小值,极小值为3232f e ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.16.(1)证明:如图:在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,分别以AB ,AD ,1AA 为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系则:()0,0,1E ,()2,0,2F ,()2,2,3G ,()0,2,2H .所以()0,2,1FG = ,()0,2,1EH =,所以FG EH = .∴四边形FEHG 为平行四边形,故F ,E ,H ,G 四点共面.(2)由(1)知,()0,0,0A ,()10,0,4A ,()0,2,1EH = ,()2,2,2EG =,∴平面ABCD 的法向量为()10,0,4AA =,设平面EGH 的法向量为(),,m x y z = ,则0m EH m EG ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,所以202220y z x y z +=⎧⎨++=⎩,令1y =,则2z =-,1x =,所以()1,1,2m =-,1116cos ,3m AA m AA m AA ⋅===- .故平面ABCD 与平面EGH 所成角的余弦值为63.17.解:(1)设第k 周使用甲密码的概率为k a ,因为11a =,20a =,所以313a =,()433120139a a a =⨯+-=,答:第3周和第4周使用甲密码的概率分别为13和29.(2)因为第k 周使用甲密码的概率为k a ,则第1k +周使用甲密码的概率为()1113k k a a +=-,整理得1111434k k a a +⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,因为11a =,所以113044a -=≠,所以数列14k a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以34为首项,公比为13-的等比数列,所以1131443k k a -⎛⎫-=⨯- ⎪⎝⎭,即1311434k k a -⎛⎫=⨯-+ ⎪⎝⎭.设第k 周使用甲密码的次数为()1,2,,k X k n =⋅⋅⋅,则k X 服从01-分布,所以()()()()()1212n n E X E X X X E X E X E X =++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+121139131144163413nn n n n a a a ⎛⎫-- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭=++⋅⋅⋅+=⨯+=--+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦+.所以前n 周中使用甲密码次数的均值()9111634nnE X ⎡⎤⎛⎫=--+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,又因为乙、丙、丁地位相同,所以()()31134163nn E X n E Y ⎡⎤-⎛⎫==+--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.18.证明:(1)设()211,A x x,()222,B x x ,则22121212ABx x kx x x x -==+-,直线AB 的方程为()()21121y x x x x x -=+-,即()1212y x x x x x =+-又因为直线AB 过点()0,2E ,所以122x x -=,即122x x =-设直线PA 的方程为()211y x k x x -=-,与抛物线方程2y x =联立,解得1x x =或1x k x =-又因为直线PA 与抛物线相切,所以11x k x =-,即12k x =所以直线PA 的方程为()21112y x x x x -=-,即2112y xx x =-同理直线PB 的方程为2222y xx x =-由21122222y xx x y xx x ⎧=-⎨=-⎩,解得1212,2x x P x x +⎛⎫ ⎪⎝⎭,即12,22x x P +⎛⎫- ⎪⎝⎭故点P 在直线2y =-上.(2)证明:∵cos FA FPPFA FA FP⋅∠=⋅ ,cos FB FP PFB FB FP⋅∠=⋅ 注意到两角都在()0,π内,可知要证PFA PFB ∠=∠.即证FA FP FB FPFA FB ⋅⋅=而2111,4FA x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,129,24x x FP +⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 所以()22121119174124416x x FA FP x x x +⎛⎫⋅=⋅--=-+ ⎪⎝⎭,又2114FA x ==+所以()2121741716144x FA FP FA x -+⋅==-+ ,同理74FB FP FB ⋅=- 即有FA FP FB FP FA FB⋅⋅= ,故PFA PFB ∠=∠.19.解:(1)令()1575x n n Z -=∈,则5715n x +=,∴103940n n +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦又由高斯函数的定义有10390140n n +≤-<解得:1133010n -<≤,则0n =或1n =当0n =时,则715x =;当1n =时,则45x =;(2)设[]r n =,设19100r ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,20100r ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,21100r ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,…,91100r ⎡⎤+⎢⎣⎦中有k 个为1n +,()73k -个n ,()073k ≤≤,据题知:()()731546k n k n -++=,则有35773kn -=+,解得:35k =,7n =所以568100r +<,578100r +≥,即743100744r ≤<故[]100743r =.证明(3):据题形式,可构造不等式,当3n ≥时,有()1124424n n n n n +++<<-设()1403,n q r r q Z +=+≤<∈,则有()114424n n r r q q n +++<<+-从而()114424n n r r n ⎧⎫++<<⎨⎬-⎩⎭.而144n r q +=+,则144n r +⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,∴()11 424n n nn⎧⎫++⎧⎫>⎨⎨⎬-⎩⎭⎩⎭.又当1n=,2时,经检验原式成立,故对一切的自然数n,原式成立.。
2023年普通高等学校招生全国统一考试·仿真模拟卷数学(二)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,只有一个选项是符合题目要求的.1.已知集合{}2A x x x=≤,(){}2log1B x y x ==-,则A B ⋃=()A.[)1,+∞B.[)0,∞+C.(0,1)D.[]0,1【答案】B 【解析】【分析】分别化简集合,A B ,根据并集的定义求解.【详解】{}2A x x x=≤ ∴不等式2x x ≤的解集是集合A又因为(){}21001,01x x x x x A x x ≤⇒-≤⇒≤≤∴=≤≤又(){}2log 1x y x =- ,所以满足函数()2log 1y x =-中x 的范围就是集合B所以{}1011x x B x x ->⇒>∴=>所以{}{}{}[)01100,A B x x x x x x ∞⋃=≤≤⋃>=≥=+故选:B2.已知复数()()2i 1i z a =+-为纯虚数,则实数=a ()A.12-B.23-C.2D.2-【答案】D 【解析】【分析】根据复数乘法计算方法化简复数,结合纯虚数的概念求值即可.【详解】()()()2i 22i 1i i 2i 2i 2a a a a z a ==-++++---=,因为复数z 为纯虚数,所以2020a a -≠⎧⎨+=⎩,即2a =-.故选:D3.在正方形ABCD 中,M 是BC 的中点.若AC m = ,AM n = ,则BD =()A.43m n -B.43m n+ C.34m n -D.34m n+【答案】C 【解析】【分析】作图,根据图像和向量的关系,得到2()22BC AC AM m n =-=-和AB AC BC =- 222m m n n m =-+=-,进而利用BD BC CD BC AB =+=- ,可得答案.【详解】如图,AC m =,AM n =,且在正方形ABCD 中,AB DC=12AC AM MC BC -==,2()22BC AC AM m n ∴=-=- , AC AB BC =+,AB AC BC ∴=- 222m m n n m =-+=- ,∴BD BC CD BC AB =+=-= 22234m n n m m n--+=- 故选:C4.已知40.5=a ,5log 0.4b =,0.5log 0.4c =,则a ,b ,c 的大小关系是()A.b a c >>B.a c b >>C.c a b >>D.a b c>>【答案】C 【解析】【分析】利用指数函数,对数函数单调性,找出中间值0,1,使其和,,a b c 比较即可.【详解】根据指数函数单调性和值域,0.5x y =在R 上递减,结合指数函数的值域可知,()()400,0.50,10.5a ∈==;根据对数函数的单调性,5log y x =在(0,)+∞上递增,则55log 0.4log 10b =<=,0.5log y x =在(0,)+∞上递减,故0.50.5log 0.4log 0.51c =>=,即10c a b >>>>,C 选项正确.故选:C5.端午佳节,人们有包粽子和吃粽子的习俗.四川流行四角状的粽子,其形状可以看成一个正四面体.广东流行粽子里放蛋黄,现需要在四角状粽子内部放入一个蛋黄,蛋黄的形状近似地看成球,当这个蛋黄的表面积是9π时,则该正四面体的高的最小值为()A.4 B.6C.8D.10【答案】B 【解析】【分析】根据题意分析可知,当该正四面体的内切球的半径为32时,该正四面体的高最小,再根据该正四面体积列式可求出结果.【详解】由球的表面积为9π,可知球的半径为32,依题意可知,当该正四面体的内切球的半径为32时,该正四面体的高最小,设该正四面体的棱长为a 3a =,根据该正四面体积的可得2163334a a ⨯⨯=21334324a ⨯⨯⨯,解得a =.所以该正四面体的高的最小值为66633a =⨯=.故选:B6.现有一组数据0,l ,2,3,4,5,6,7,若将这组数据随机删去两个数,则剩下数据的平均数大于4的概率为()A.514 B.314C.27D.17【答案】D 【解析】【分析】先得到删去的两个数之和为4时,此时剩下的数据的平均数为4,从而得到要想这组数据随机删去两个数,剩下数据的平均数大于4,则删去的两个数之和要小于4,利用列举法得到其情况,结合组合知识求出这组数据随机删去两个数总共的情况,求出概率.【详解】0,l ,2,3,4,5,6,7删去的两个数之和为4时,此时剩下的数据的平均数为284482-=-,所以要想这组数据随机删去两个数,剩下数据的平均数大于4,则删去的两个数之和要小于4,有()()()()0,1,0,2,0,3,1,2四种情况符合要求,将这组数据随机删去两个数,共有28C 28=种情况所以将这组数据随机删去两个数,剩下数据的平均数大于4的概率为41287=.故选:D7.在棱长为3的正方体1111ABCD A B C D -中,O 为AC 与BD 的交点,P 为11AD 上一点,且112A P PD =,则过A ,P ,O 三点的平面截正方体所得截面的周长为()A. B.C.+D.+【答案】D 【解析】【分析】根据正方体的性质结合条件作出过A ,P ,O 三点的平面截正方体所得截面,再求周长即得.【详解】因为112A P PD =,即11113D P A D = ,取11113D H D C =uuuu r uuuu r,连接11,,PH HC A C ,则11//HP AC ,又11//AC AC ,所以//HP AC ,所以,,,,A O C H P 共面,即过A ,P ,O 三点的正方体的截面为ACHP ,由题可知APCH ===,PH =,11A C =,所以过A ,P ,O 三点的平面截正方体所得截面的周长为+.故选:D.8.不等式15e ln 1-≥+x a xx x对任意(1,)x ∈+∞恒成立,则实数a 的取值范围是()A.(,1e]-∞- B.(2,2e⎤-∞-⎦C.(,4]-∞- D.(,3]-∞-【答案】C 【解析】【分析】分离参数,将15e ln 1-≥+x a x x x 变为41e ,1ln x x xa x x---≤>,然后构造函数,即将不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题,利用导数判断函数的单调性,求最值即可.【详解】由不等式15e ln 1-≥+x a xx x 对任意(1,)x ∈+∞恒成立,此时ln 0x >,可得41e ,1ln x x xa x x---≤>恒成立,令41e ,1ln x x x y x x ---=>,从而问题变为求函数41e ,1ln x x x y x x---=>的最小值或范围问题;令1()e x g x x -=-,则1()e 1x g x -'=-,当1x <时,1()e 10x g x -'=-<,当1x >时,1()e 10x g x -'=->,故1()e (1)0x g x x g -=-≥=,即1e x x -≥,所以4411ln 4ln 1e e e e 4ln x x x x x x x x ------=⋅=≥-,()*,当且仅当4ln 1x x -=时取等号,令()4ln 1h x x x =--,则44()1x h x x x-'=-=,当4x <时,()0h x '<,当>4x 时,()0h x '>,故min ()(4)34ln 40h x h ==-<,且当x →+∞时,()4ln 1h x x x =--也会取到正值,即4ln 1x x -=在1x >时有根,即()*等号成立,所以41e 4ln 4ln x x x x x x x---≥--=-,则41e 4ln x x xx---≥-,故4a ≤-,故选:C【点睛】本题考查了不等式的恒成立问题,解法一般是分离参数,构造函数,将恒成立问题转化为求函数最值或范围问题,解答的关键是在于将不等式或函数式进行合理的变式,这里需要根据式子的具体特点进行有针对性的变形,需要一定的技巧.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,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.在平面直角坐标系中,圆C 的方程为22210x y y +--=,若直线1y x =-上存在一点M ,使过点M 所作的圆的两条切线相互垂直,则点M 的纵坐标为()A.1B.C.1- D.【答案】AC 【解析】【分析】首先可根据圆的方程得出圆心与半径,然后根据题意得出点M 、圆心以及两个切点构成正方形,最后根据2MC =以及两点间距离公式即可得出结果.【详解】22210x y y +--=化为标准方程为:()2212x y +-=,圆心()0,1C ,,因为过点M 所作的圆的两条切线相互垂直,所以点M 、圆心以及两个切点构成正方形,2MC =,因为M 在直线1y x =-上,所以可设(),1M a a -,则()22224MCa a =+-=,解得:2a =或0a =,所以()2,1M 或()0,1M -,故点M 的纵坐标为1或1-.故选:AC.10.已知函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示,若将()f x 的图象向右平移()0m m >个单位长度后得到函数()()sin 2g x A x ωϕ=-的图象,则m 的值可以是()A.π4B.π3C.4π3D.9π4【答案】AD 【解析】【分析】根据函数图象可确定A 和最小正周期T ,由此可得ω,结合π26f ⎛⎫= ⎪⎝⎭可求得ϕ,从而得到()(),f x g x 的解析式,根据()()f x m g x -=可构造方程求得()ππ4m k k =-∈Z ,由此可得m 可能的取值.【详解】由图象可知:2A =,最小正周期5ππ4π126T ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,2π2T ω∴==,ππ2sin 263f ϕ⎛⎫⎛⎫∴=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()ππ2π32k k ϕ∴+=+∈Z ,解得:()π2π6k k ϕ=+∈Z ,又π2ϕ<,π6ϕ∴=,()π2sin 26f x x ⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭,()π2sin 23g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()()π2sin 226f x m x m g x ⎛⎫-=-+= ⎪⎝⎭ ,()ππ22π63m k k ∴-+=-+∈Z ,解得:()ππ4m k k =-∈Z ,当0k =时,π4m =;当2k =-时,9π4m =.故选:AD.11.大衍数列来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项都代表太极衍生过程.已知大衍数列{}n a 满足10a =,11,,,n n na n n a a n n +++⎧=⎨+⎩为奇数为偶数,则()A.34a =B.221n n a a n +=++C.221,,2,2n n n a n n ⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数D.数列(){}1nn a -的前2n 项和的最小值为2【答案】ACD 【解析】【分析】当2n k =时,2122k k a a k +=+,当21n k =-时,2212k k a a k -=+,联立可得21214k k a a k +--=,利用累加法可得22122k a k k +=+,从而可求得221,2,2n n n a n n ⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数,在逐项判断即可.【详解】令k *∈N 且1k ≥,当2n k =时,2122k k a a k +=+①;当21n k =-时,221212112k k k a a k a k --=+-+=+②,由①②联立得21214k k a a k +--=.所以315321214,8,,4k k a a a a a a k +--=-=-= ,累加可得()22112114844222k k k k a a a k k k+++-==+++=⨯=+ .令21k n +=(3n ≥且为奇数),得212n n a -=.当1n =时10a =满足上式,所以当n 为奇数时,212n n a -=.当n 为奇数时,()21112n nn aa n ++=++=,所以22n n a =,其中n 为偶数.所以221,2,2n n n a n n ⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数,故C 正确.所以233142a -==,故A 正确.当n 为偶数时,()22222222n nn n aa n ++-=-=+,故B 错误.因为()()222212211222n n n n a a n ----=-=,所以(){}1nna -的前2n 项和21234212nn nSa a a a a a -=-+-++-+()()121222212n n n nn +=⨯+⨯++⨯=⨯=+ ,令()1n c n n =+,因为数列{}n c 是递增数列,所以{}n c 的最小项为1122c =⨯=,故数列(){}1nna -的前2n 项和的最小值为2,故D 正确.故选:ACD.【点睛】数列求和的方法技巧(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和.(2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和.(3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.12.已知抛物线()220y px p =>的准线为:2l x =-,焦点为F ,点(),P P P x y 是抛物线上的动点,直线1l 的方程为220x y -+=,过点P 分别作PA l ⊥,垂足为A ,1PB l ⊥,垂足为B ,则()A.点F 到直线1l 的距离为655B.2p x +=C.221p px y ++的最小值为1 D.PA PB +的最小值为655【答案】ABD 【解析】【分析】对于A ,用点到直线的距离公式即可判断;对于B ,利用抛物线的定义即可判断;对于C ,利用基本不等式即可判断;对于D ,利用抛物线的定义可得到PA PB PF PB BF +=+≥,接着求出BF 的最小值即可【详解】由抛物线()220y px p =>的准线为:2l x =-可得抛物线方程为28y x =,焦点为()2,0F ,对于A ,点F 到直线1l的距离为655d ==,故A 正确;对于B ,因为(),P P P x y 在抛物线上,所以利用抛物线的定义可得2P PF x =+,即2p x +=,故B 正确;对于C ,因为(),P P P x y 在抛物线上,所以28,0p p p y x x =≥,所以211221144111818888p p p pp p p p x x x x y x x x +=+=+=+++++1788≥=,当且仅当38p x =时,取等号,故C 错误;对于D ,由抛物线的定义可得PA PF =,故PA PB PF PB BF +=+≥,当且仅当,,P B F 三点共线时,取等号,此时1BF l ⊥,由选项A 可得点F 到直线1l的距离为5d =,故PA PB +的最小值为655,故D正确,故选:ABD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知sin 3cos 0αα+=,则tan 2α=______.【答案】34##0.75【解析】【分析】利用已知等式可求得tan α,由二倍角正切公式可求得结果.【详解】由sin 3cos 0αα+=得:sin 3cos αα=-,sin tan 3cos ααα∴==-,22tan 63tan 21tan 194ααα-∴===--.故答案为:34.14.函数()()ln 211f x x x =++-的图象在点()()0,0f 处的切线方程是______.【答案】310x y --=【解析】【分析】求导函数,可得切线斜率,求出切点坐标,运用点斜式方程,即可求出函数()f x 的图象在点()()0,0f 处的切线方程.【详解】()()ln 211f x x x =++-,∴2()121f x x '=++,则(0)213f '=+=,又()ln 201(0)011f =⨯++-=-Q ,∴切点为()0,1-,∴函数()()ln 211f x x x =++-的图象在点()0,1-处的切线方程是()130,y x +=-即310x y --=.故答案为:310x y --=.15.2名老师带着8名学生去参加数学建模比赛,先要选4人站成一排拍照,且2名老师同时参加拍照时两人不能相邻.则2名老师至少有1人参加拍照的排列方法有______种.(用数字作答)【答案】3024【解析】【分析】分两种情况讨论:①若只有1名老师参与拍照;②若2名老师都拍照.利用计数原理、插空法结合分类加法计数原理可求得结果.【详解】分以下两种情况讨论:①若只有1名老师参与拍照,则只选3名学生拍照,此时共有134284C C A 2688=种排列方法;②若2名老师都拍照,则只选2名学生拍照,先将学生排序,然后将2名老师插入2名学生所形成的空位中,此时,共有222823C A A 336=种排列方法.综上所述,共有26883363024+=种排列方法.故答案为:3024.16.已知A ,B 是双曲线22:124x y C -=上的两个动点,动点P 满足0AP AB += ,O 为坐标原点,直线OA 与直线OB 斜率之积为2,若平面内存在两定点1F 、2F ,使得12PF PF -为定值,则该定值为______.【答案】【解析】【分析】设()()1122(,),,,,P x y A x y B x y ,根据0AP AB += 得到122x x x =-,122y y y =-,根据点A ,B 在双曲线22124x y -=上则22212212416,248y x y x -=-=,代入计算得22220x y -=,根据双曲线定义即可得到12PF PF -为定值.【详解】设()()1122(,),,,,P x y A x y B x y ,则由0AP AB += ,得()()()112121,,0,0x x y y x x y y --+--=,则122x x x =-,122y y y =-,点A ,B 在双曲线22124x y -=上,222211221,12424x y x y ∴-=-=,则22212212416,248y x y x -=-=()()222212122222x y x x y y ∴-=---()()()2222121212121212828442042x x x x y y y y x x y y =+--+-=--,设,OA OB k k 分别为直线OA ,OB 的斜率,根据题意,可知2OA OBk k ⋅=,即12122y y x x ⋅=,121220y y x x ∴-=22220x y ∴-=,即2211020x y -=P ∴在双曲线2211020x y -=上,设该双曲线的左、右焦点分别为12,F F ,由双曲线定义可知||12||||PF PF -为定值,该定值为.故答案为:.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.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,()()()0a c a c b b a -++-=.(1)求C ;(2)若c =ABC 的面积是2,求ABC 的周长.【答案】(1)π3.(2).【解析】【分析】(1)将()()()0a c a c b b a -++-=化为222a b c ab +-=,由余弦定理即可求得角C .(2)根据三角形面积求得2ab =,再利用余弦定理求得3a b +=,即可求得答案.【小问1详解】由题意在ABC 中,()()()0a c a c b b a -++-=,即222a b c ab +-=,故2221cos 22a b c C ab +-==,由于(0,π)C ∈,所以π3C =.【小问2详解】由题意ABC 的面积是32,π3C =,即133sin ,2242ABC S ab C ab ab ===∴= ,由c =2222cos c a b ab C =+-得2223()6,3a b ab a b a b =+-=+-∴+=,故ABC 的周长为a b c ++=.18.已知数列{}n a 满足,()*1232311112222n n a a a a n n +++⋅⋅⋅+=∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若()21n n b n a =-,记n S 为数列{}n b 的前n 项和,求n S ,并证明:当2n ≥时,6n S >.【答案】(1)2nn a =(2)()12326n n S n +=-+【解析】【分析】(1)利用递推式相减得出2n n a =,并验证首项符合通项,最后得出答案;(2)错位相减法求前n 项和【小问1详解】1232311112222n n a a a a n ++++= ,①则()12312311111122222n n a a a a n n --++++=-≥ ,②①-②得11(2)2n n a n =≥,则2(2)n n a n =≥,当n =1时,由①得1112a =,∴1122a ==,∴2n n a =.【小问2详解】易得()212nn b n =-,()123123512222n n S n =⋅+⋅+∴+-⋅+ ,①()21341232522212n n S n +=⋅+⋅+⋅+∴+- ,②②-①得()()34112122222n n n S n ++=--++++- ()()21228212n n n +++=----()12326n n +=-+,故()12326n n S n +=-+,当2n ≥时,()12320n n +->6n S ∴>19.如图,四棱锥P ABCD -中,平面APD ⊥平面ABCD ,APD △为正三角形,底面ABCD 为等腰梯形,AB //CD ,224AB CD BC ===.(1)求证:BD ⊥平面APD ;(2)若点F 为线段PB 上靠近点P 的三等分点,求二面角F AD P --的大小.【答案】(1)证明见解析;(2)π4【解析】【分析】(1)先用几何关系证明π3A ∠=,然后根据余弦定理求出BD ,结合勾股定理可得BD AD ⊥,最后利用面面垂直的性质定理证明;(2)过P 作PG AD ⊥,垂足为G ,结合面面垂直的性质先说明可以在G 处为原点建系,然后利用空间向量求二面角的大小.【小问1详解】取AB 中点E ,连接CE ,根据梯形性质和2AB CD =可知,CD //AE ,且CD AE =,于是四边形ADCE 为平行四边形,故2CE AD BE CB ====,则CEB 为等边三角形,故π3A CEB ∠=∠=,在ABD △中,由余弦定理,222π2cos 1648123BD AB AD AB AD =+-⨯⨯=+-=,故BD =,注意到22212416BD AD AB +=+==,由勾股定理,π2ADB ∠=,即BD AD ⊥,由平面APD ⊥平面ABCD ,平面APD 平面ABCD AD =,BD ⊂平面ABCD ,根据面面垂直的性质定理可得,BD ⊥平面APD .【小问2详解】过P 作PG AD ⊥,垂足为G ,连接EG ,由平面APD ⊥平面ABCD ,平面APD 平面ABCD AD =,PG ⊂平面PAD ,根据面面垂直的性质定理,PG ⊥平面ABCD ,APD △为正三角形,PG AD ⊥,故AG GD =(三线合一),由AE EB =和中位线性质,GE //BD ,由(1)知,BD ⊥平面APD ,故GE ⊥平面APD ,于是,,GA GE GP 两两垂直,故以G 为原点,,,GA GE GP 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.由(1)知,BD ⊥平面APD ,又BD //y 轴,故可取(0,1,0)m =为平面APD的法向量,又P,(B -,根据题意,2BF FP = ,设(,,)F x y z,则()()1,2,,x y z x y z +-=--,解得12323,,333F ⎛- ⎝⎭,又(1,0,0)A ,(1,0,0)D -,(2,0,0)DA = ,42323,,333FA ⎛=-- ⎝⎭ ,设平面FAD 的法向量(,,)n a b c = ,由00n DA n FA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即0423230333a a =⎧⎪⎨--=⎪⎩,于是(0,1,1)n =- 为平面FAD 的法向量,故2cos ,2m n m n m n⋅=== ,二面角大小的范围是[]0,π,结合图形可知是锐二面角,故二面角F AD P --的大小为π420.为落实体育总局和教育部发布的《关于深化体教融合,促进青少年健康发展的意见》,某校组织学生参加100米短跑训练.在某次短跑测试中,抽取100名女生作为样本,统计她们的成绩(单位:秒),整理得到如图所示的频率分布直方图(每组区间包含左端点,不包含右端点).(1)估计样本中女生短跑成绩的平均数;(同一组的数据用该组区间的中点值为代表)(2)由频率分布直方图,可以认为该校女生的短跑成绩X 服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为女生短跑平均成绩x ,2σ近似为样本方差2s ,经计算得,2 6.92s =,若从该校女生中随机抽取10人,记其中短跑成绩在[]12.14,22.66以外的人数为Y ,求()1P Y ≥.2.63≈,随机变量X 服从正态分布()2,N μσ,则()0.6827P X μσμσ-<≤+=,()220.9545P X μσμσ-<<+=,()330.9974P X μσμσ-<<+=,100.68270.0220≈,100.95450.6277≈,100.99740.9743≈.【答案】(1)17.4(2)0.3723【解析】【分析】(1)结合频率分布直方图中求平均数公式,即可求解.(2)根据已知条件,可知,217.4, 6.92μσ==,即可求出212.14,222.66μσμσ-=+=,结合正态分布的对称性以及二项分布的概率公式,即可求解.【小问1详解】估计样本中女生短跑成绩的平均数为:()120.02140.06160.14180.18200.05220.03240.02217.4⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=;【小问2详解】该校女生短跑成绩X 服从正态分布()17.4,6.92N ,由题可知217.4, 6.92μσ==, 2.63σ=≈,则212.14,222.66μσμσ-=+=,故该校女生短跑成绩在[]12.14,22.66以外的概率为:1(12.1422.66)10.95450.0455P X -≤≤=-=,由题意可得,~(10,0.0455)Y B ,10(1)1(0)10.954510.62770.3723P Y P Y ≥=-==-≈-=.21.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为22,B 为椭圆C 上一动点,FAB 面积的最大值为212+.(1)求椭圆C 的方程;(2)经过F 且不垂直于坐标轴的直线l 与C 交于M ,N 两点,x 轴上点P 满足PM PN =,若MN FP λ=,求λ的值.【答案】(1)2212x y +=;(2)λ=.【解析】【分析】(1)由题意可得22c e a ==,121()22a c b ++=,再结合222a b c =+可求出,a b ,从而可求出椭圆的方程;(2)由题意设直线MN 为1x ty =-(0t ≠),1122(,),(,)M x y N x y ,设0(,0)P x ,将直线方程代入椭圆方程中化简利用根与系数的关系,然后由PM PN =可得0212x t =-+,再根据MN FP λ=可求得结果.【小问1详解】因为椭圆的离心率为2,所以2c e a ==,因为FAB面积的最大值为12+,所以121()22a cb ++=,因为222a bc =+,所以解得1a b c ===,所以椭圆C 的方程为2212x y +=;【小问2详解】(1,0)F -,设直线MN 为1x ty =-(0t ≠),1122(,),(,)M x y N x y ,不妨设12y y >,设0(,0)P x ,由22112x ty x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,得22(2)210t y ty +--=,则12122221,22t y y y y t t -+==++,所以12y y -==,因为PM PN =,所以2222101202()()x x y x x y -+=-+,所以222212102012220x x x x x x y y --++-=,所以12120121212()()2()()()0x x x x x x x y y y y +---+-+=,所以12120121212(11)()2()()()0ty ty ty ty x ty ty y y y y -+----+-+=,因为120y y -≠,所以12012(2)2()0t ty ty x t y y +--++=,所以20222222022t t t x t t t ⎛⎫--+= ⎪++⎝⎭,所以20222222022t x t t --+=++,解得0212x t =-+,因为MN FP λ=,所以222MN FP λ=,0λ>,所以222212120()()(1)x x y y x λ-+-=+,222212120()()(1)ty ty y y x λ-+-=+2222120(1)()(1)t y y x λ+-=+,所以22222222288(1)(1)(2)(2)t t t t t λ+++=++,化简得28λ=,解得λ=±,因为0λ>,所以λ=22.已知函数()()1ln R 1x f x x m m x -=-⋅∈+.(1)当1m =时,判断函数()f x 的单调性;(2)当1x >时,()0f x >恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)()f x 在()0,∞+上是单调递增的(2)2m ≤【解析】【分析】(1)对()f x 求导,从而确实()f x '为正及()f x 的单调性;(2)令()()()1(m )ln 1R x x x m x g =+--∈,然后分2m ≤和m>2两种情况讨论()g x 的单调性及最值,即可得答案.【小问1详解】当1m =时,()1ln 1x f x x x -=-+,定义域为()0,∞+()()()()()2222212111121x x x f x x x x x x x +-+'=-==+++,所以()0f x ¢>,所以()f x 在()0,∞+上是单调递增的.【小问2详解】当1x >时,()()1ln R 1x f x x m m x -=-⋅∈+,()0f x >等价于()()()()1ln 1g m x x x m x R =+--∈,则()0g x >,1g ()ln 1x x m x '=++-,令()1ln 1m h x x x =++-,则22111()x h x x x x-'=-=,当1x >时,()0h x '>,则()g x '在()1,+∞上是单调递增的,则()(1)2g x g m ''>=-①当2m ≤时,()0g x '>,()g x 在()1,+∞上是单调递增的,所以()(1)0g x g >=,满足题意.②当m>2时,(1)20g m '=-<,(e )e 1e 10m m m g m m --'=++-=+>,所以0(1,e )mx ∃∈,使00()g x '=,因为()g x '在()1,+∞上是单调递增的所以当0(1,)x x ∈时,()0g x '<,所以()g x 在0(1,)x 上是单调递减的,又(1)0g =,即得当0(1,)x x ∈时,()(1)0g x g <=,不满足题意.综上①②可知:实数m 的取值范围2m ≤.。
2024年高考素养调研第二次模拟考试数学参考答案一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分. 1~4.DABB 5~8.BADB1.选D .【解析】因为{}{}|13,2,3A x x B =<<=,所以{}|13A B x x =<≤;故选:D 2.选A .【解析】22z i z i =−=+,,故选A . 3. 选B .【解答】解:由11x>,得10x x −>,解得01x <<,则选项中的x 的范围组成的集合是()0,1的真子集,由选项知,选项ACD 不满足,选项B 满足,故使“11x>”成立的一个充分不必要条件可以是“102x <<”.故选B . 4. 选B .【解析】圆224470x y x y +−−+=化为()()22221x y −+−=,圆心为()2,2C ,半径为1,如图,直线20x y −+=上的点向圆224470x y x y +−−+=引切线,要使切线长的最小,则直线上的点与圆心的距离最小,由点到直线的距离公式可得,min PC ==.1=.故选B .5.选B .【解析】由椭圆的定义知3,2a b ==,121226,26AF AF a BF BF a +==+== 所以2ABF ∆的周长为22121212AF AB BF AF AF BF BF ++=+++=,所以当AB 最小时,22AF BF +最大.又当AB x ⊥时,AB 最小,此时2283b AB a ==, 所以22AF BF +的最大值为8281233−=.故选:B .6.选A .【解析】因为函数()()952411mm f x m m x −−=−−为幂函数,所以211m m −−=,∴2m =或1m =−,对任意()12,0,x x ∈+∞,且12x x ≠满足()()12120f x f x x x −>−,则函数在()0,+∞为增函数,则95410m m −−>,验证2m =满足题意, 所以()9542212015f x x x ⨯−−==是定义在R 上的奇函数,且是增函数,因为,,0a b a b ∈+>R ,∴a b >−,所以()()()f a f b f b >−=−,∴()()0f a f b +>,故选A .7.选D .【解析】110.620.611110.52222a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=<==<= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即122a ⎛∈ ⎝⎭,sin 45sin 551b =︒<=︒<,即2b ⎫∈⎪⎪⎝⎭,3310log log 2c <=<=,即10,2c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 故b a c >>.故选:D8.选B .【解析】对于A ,∵2112,1n n n a a a a a ++=+==,∴345672,3,5,8,13a a a a a =====,∴337=S ,∴A 错误;对于B ,斐波那契数列数列中不大于34的数依次是1,1,2,3,5,8,13,21,34其中偶数有3个,所以任取一个数字,取到的偶数的概率为3193=,所以B 正确; 对于C ,由12342564202320242022,,,,,a a a a a a a a a a a ==−=−=−135********a a a a a ++++=,∴C 错误;对于D ,由21n n n a a a ++=+,得()()2221122231231233423423,,,a a a a a a a a a a a a a a a a a a a ==−=−=−=−,()220232023202420222023202420222023a a a a a a a a =−=−,∴2222135202320232024a a a a a a ++++=,∴D 错误,故选B .二、多项选择题:本大题共3小题,每小题 6分,共计 18 分. 9.BC . 10.ABD . 11.AC .9.选BC .【解析】解:配重X (单位:kg )符合正态分布()27.5,4N ,可得配重的平均数 为27.5kg ,即27.5,2μσ==,故C 正确;又()()25.529.50.6827,23.531.50.9545P X P X <≤=<≤=, 则()0.95450.682723.529.50.68270.81862P X −<≤=+=,故B 正确;又()()10.997321.533.50.9973,33.50.001352P X P X −<≤=>==,1000个使用该器材的人中,配重超过33.5kg 的有1.35人,故D 错误.故选:BC .10.选ABD )cos cos 2sin a B b A c C +=,)2sin cos sin cos 2sin A B B A C +=()22sin A B C +=,22sin C C =,根据题意,有3C π=,又sin sin A B =,可得a b =,∴3A B C π===,∴ABC ∆为等边三角形,故A 正确;∵2,6DC DA ==,在ADC ∆中,22262226cos 4024cos AC D D =+−⨯⨯=−,当AC =时,1cos 2D =−,∴23D π=,即B D π+=,∴,,,A B C D 共圆,B 正确.又1sin 6sin 2ADC S AD CD D D ∆=⋅=,∴四边形ABCD 面积)26sin 4024cos 6sin ABC ADC S S S AC D D D ∆∆=+=+=−+12sin 3D π⎛⎫=− ⎪⎝⎭,0D π<<,∴2,333D πππ⎛⎫−∈− ⎪⎝⎭,则sin 3D π⎛⎤⎛⎫−∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦所以四边形ABCD 的面积没有最小值,C 错误.当32D ππ−=,即56D π=时,四边形ABCD 面积取最大值12,故D 正确; 故选ABD .11.选AC .【解析】由()()13f x f x +=−得,()()()()11134f x f x f x f x =−+=−−=−⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,故函数()f x 的周期为4,A 正确;由()()13f x f x +=−可得()()22f x f x +=−,所以函数()f x 的图象关于直线2x =对称,且关于直线4x =对称,B 不正确;作出函数()f x 在[]0,8上的大致图象如图所示,由图可知,当06x ≤≤时,函数()f x 有5个零点,C 正确;当68x ≤≤时,函数()f x )的最小值为1511224f f ⎛⎫⎛⎫==− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,D 错误.故选:AC三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.12.填4【解析】原式22sin15cos15sin 15cos 15124cos15sin15sin15cos15sin15cos15sin 30︒︒︒+︒=+====︒︒︒⋅︒︒⋅︒︒13.填54【解析】取AB 的中点F ,连接CF ,则由题意可得CF ∥AD ,且CF AD =.∵()111131222242AE AB BE AB BC AB FC FB AB AD AB AB AD ⎛⎫=+=+=+−=+−=+ ⎪⎝⎭, ∴31,42λμ==,54λμ+=.14【解析】三棱锥P ABC −为正三棱锥,不妨设2PA PB PC a ===,底面外接圆半径为r ,外接球半径为R ,由题意可得,,EF a CF ==在PAC ∆中,由余弦定理可得224441cos 2222a a PAC a a+−∠==⨯⨯,故在EAC ∆中,222142222EC a a a a =+−⋅⋅=+,又90CEF ∠=︒,根据勾股定理可得222,EC EF CF +=即2223,2a a +==即PC =,在1Rt PO C ∆中,223436R R =+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛−,即26=R ,故体积为ππ6343=R . (注:把这个椎体放入正方体中,更简洁) 四、解答题: 15.(本小题13分)⑴()()()12x x xf x e x e x e '=++=+,令()0f x '=,可得2x =−,当2x <−时,()0f x '<,()f x 单调递减,当2x >−时,()0f x '>,()f x 单调递增,所以,当2x =−时,()f x 取得极小值为()22f e −−=−,无极大值;┉6分⑵如图,当2a e −<−时,方程()f x a =无解;当0a ≥或2a e −=−时,方程()f x a =有一解; 当20e a −−<<时,方程()f x a =有两解. ┉13分16.(本小题15分)⑴设“从100个水果中随机抽取一个,抽到礼品果”为事件A ,则()2511004P A ==, 现有放回地随机抽取4个,设抽到礼品果的个数为X ,则14,4XB ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 故恰好抽到2个礼品果的概率为()22243127244128P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; ┉7分⑵用分层抽样的方法从100个水果中抽取20个,则其中精品果8个,非精品果12个, 现从中抽取2个,则精品果的数量X 服从超几何分布,X 所有可能的取值为0,1,2,则()()()11221288122222020203348140,1,2959595C C C C P X P X P X C C C =========,所以X 的分布列为:故X 的数学期望()3348140120.8959595E X =⨯+⨯+⨯= ┉15分 17.(本小题15分)⑴取BC 的中点O ,连结1,AO B O ,在1B BC ∆中,11,3AB BB B BC π=∠=,所以1B O BC ⊥∵平面11BCC B ⊥平面ABC ,平面11BCC B 平面ABC BC =,1B O ⊂平面11BCC B ,∴1B O ⊥平面ABC ,∵AO ⊂平面ABC ,∴1B O AO ⊥,在等边三角形ABC 中,AO BC ⊥,建立如图所示的空间直角坐标系.则()(()(111,,1,0,0,,2A A C B E ⎛ ⎝⎭∴()(110,3,3,0,AB A C =−=,∴110AB A C ⋅=,即11AB A C ⊥,故11AB AC ⊥; ┉6分 ⑵()12,0,0,,2BC EC ⎛== ⎝⎭,设平面EBC 的法向量为()111,,x y z =m , 则有11110102x x =⎧⎪⎨=⎪⎩,∴11y =,则()0,1,2=−m 设平面1AB C 的法向量为(),,xy z =n ,()()10,3,3,1,AB AC =−=−则有00x ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以y z x =⎧⎪⎨=⎪⎩,令1y =,则)=n ,设平面EBC 与平面1AB C 夹角为θ,则1cos cos ,5θ⋅===m n m n m n . ┉15分 18.(本小题17分)⑴由题意知,动点E 到定点()1,0D 的距离等于E 到直线1x =−的距离,由抛物线的定义知E 点的轨迹是以()1,0D 为焦点,以1x =−为准线的抛物线,故曲线C 的方程为24y x =; ┉6 分⑵证明:由题意可知直线12,l l 的斜率存在,倾斜角互补,则斜率互为相反数,且不等于零. 设()()1122,,,A x y B x y ,直线1l 的方程为()12,0y k x k =−+≠, 直线2l 的方程为()12y k x =−−+,由()2124y k x y x ⎧=−+⎪⎨=⎪⎩,得()()222224420k x k k x k −−++−=,由题意知此方程的一个根为1,∴()22122244k k k x k k −−+==,同理()()()222224444k k k k x k k −−−+++==−,∴21212222888,k k x x x x k k k +−+=−==− ∴()()()121212812122y y k x k x k x x k k −=−+−−−+=+−=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦∴1212818ABy y k k x x k−===−−−,∴直线AB 的倾斜角为定值34π.┉17分 19.(本小题17分)⑴设{}n a 的公差为d ,∴()42114,4642T T a d a d =+=+, ()()21121,21211n n a a a n d a n d =++−=+−+⎡⎤⎣⎦,解得:11,2a d ==,∴21n a n =−;┉5分⑵①22212mmn <−<,即2212122m m n ++<<,∴121112222m m n −−+<<+, ∵*n ∈N ,∴121212m m n −−+≤≤,∴21122m m m b −−=− ②由①得212122m m m C −−⎛⎫== ⎪⎝⎭,∴12121411212m m m T ⎡⎤⎛⎫−⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==−⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦−, 由111m m t T t T t C +−=−+得:11m t m T t C T t +−=+−,111m m t m T t C C T t ++−+=+− ∴111m t m C C T t ++=+−,∴1m t m C C T t +=−,∴1112m tm m t C T t C +−+⎛⎫−== ⎪⎝⎭∴111144222m m tt −⎛⎫⎛⎫⎛⎫−⋅−=⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴1142142mtt −−⎛⎫= ⎪⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∵1110,4022m t−⎛⎫⎛⎫>+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴40t −>,∴{}1,2,3t ∈,1t =时,解得12133log 255mm ⎛⎫=⇒=∉ ⎪⎝⎭Z (舍);2t =时,解得12111log 233mm ⎛⎫=⇒=∉ ⎪⎝⎭Z (舍);3t =时,解得11328mm ⎛⎫=⇒=∈ ⎪⎝⎭Z ;所以存在这样的33m t =⎧⎨=⎩,满足所给的条件,9mt =.┉17分。
贵州毕节大方县三中2024年高考模拟数学试题(二)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.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,过右顶点A 且与x 轴垂直的直线交双曲线的一条渐近线于M点,MF 的中点恰好在双曲线C 上,则C 的离心率为( ) A .51- B .2 C .3D .52.已知是球的球面上两点,,为该球面上的动点.若三棱锥体积的最大值为36,则球的表面积为( ) A .36πB .64πC .144πD .256π3.已知31(2)(1)mx x--的展开式中的常数项为8,则实数m =( )A .2B .-2C .-3D .34.如图所示,直三棱柱的高为4,底面边长分别是5,12,13,当球与上底面三条棱都相切时球心到下底面距离为8,则球的体积为 ( )A .B .C .D .5.过直线0x y +=上一点P 作圆()()22152x y ++-=的两条切线1l ,2l ,A ,B 为切点,当直线1l ,2l 关于直线0x y +=对称时,APB ∠=( )A .30B .45︒C .60︒D .90︒6.定义在R 上的函数()f x 满足(4)1f =,()f x '为()f x 的导函数,已知()y f x '=的图象如图所示,若两个正数,a b满足(2)1f a b +<,11b a ++则的取值范围是( )A .(11,53)B .1(,)(5,)3-∞⋃+∞C .(1,53)D .(,3)-∞7.已知函数()ln xf x x =,()xg x xe -=.若存在()10,x ∈+∞,2x R ∈使得()()()120f x g x k k ==<成立,则221kx e x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的最大值为( ) A .2e B .eC .24eD .21e8.已知P 与Q 分别为函数260x y --=与函数21y x =+的图象上一点,则线段||PQ 的最小值为( )A .65B 5C 65D .69.已知复数21iz i =-,则z 的虚部为( ) A .-1B .i -C .1D .i10.已知12,F F 是双曲线222:1(0)x C y a a-=>的两个焦点,过点1F 且垂直于x 轴的直线与C 相交于,A B 两点,若2AB =2ABF ∆的内切圆半径为( )A .23B .33C 32D 2311.已知直线y =k (x ﹣1)与抛物线C :y 2=4x 交于A ,B 两点,直线y =2k (x ﹣2)与抛物线D :y 2=8x 交于M ,N 两点,设λ=|AB |﹣2|MN |,则( ) A .λ<﹣16 B .λ=﹣16C .﹣12<λ<0D .λ=﹣1212.已知函数2sin ()1x f x x =+.下列命题:①函数()f x 的图象关于原点对称;②函数()f x 是周期函数;③当2x π=时,函数()f x 取最大值;④函数()f x 的图象与函数1y x=的图象没有公共点,其中正确命题的序号是( ) A .①④B .②③C .①③④D .①②④二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高考数学二模理 Last revised by LE LE in 2021北京市朝阳区2006~2007学年度高三年级第二次统一考试数学试卷(理科)(考试时间120分钟, 满分150分)第Ⅰ卷 (选择题共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分. 在每小题的 4个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1) 已知复数z 1=2+mi (m ∈R),z 2=4-3i ,若z 1·z 2为实数,则m 的值为 ( ) A. 32 B. -32 C. -83 D. 83(2) 不等式272x x-->-1的解集是( )A. {x | x >5或 x <2}B. {x | 2< x <5}C. {x | x >5或 x <-2}D.{x | -2< x <5}(3) 与函数y =2x -1的图象关于y 轴对称的函数图象是 ( )(4) 已知直线a 和平面α、β,α∩β=l ,a ⊄α,a ⊄β,a 在α、β内的射影分别为直线b 和c ,则b 、c 的位置关系是 ( )A .相交或平行B .相交或异面C .平行或异面D .相交,平行或异面(5) 把函数sin(2)4y x π=-的图象向右平移8π个单位,所得的图象对应的函数( )A. 是奇函数B. 是偶函数C.既是奇函数又是偶函数D. 是非奇非偶函数 (6) 某电视台连续播放5个广告,其中3个不同的商业广告和2个不同的奥运宣传广告,要求最后播放的必须是奥运宣传广告,且2个奥运宣传广告不能连续播放,则不同的播放方式有 ( ) A .120种B .48种C .36种D .18种(7) 对函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0,b 、c ∈R)作x =h (t )的代换,使得代换前后函数的值域总不改变的代换是 ( )A. h (t )=10tB. h (t )=t 2C. h (t )=sin tD. h (t )=log 2t (8) 已知圆F 的方程是x y y 2220+-=,抛物线的顶点在原点,焦点是圆心F ,过F 引倾斜角为α的直线l ,l 与抛物线和圆依次交于A 、B 、C 、D 四点(在直线l 上,这四个点从左至右依次为A 、B 、C 、D),若||AB ,||BC ,||CD 成等差数列,则α的值为 ( )A .±arctan22 B .4πC .2.arctan 2或π2 朝阳区高三第二次统一考试数学试卷(理科)第II 卷(非选择题 共110分)横线上.(9) 已知向量a = (4,3),b = (x ,-4),且a ⊥b ,则x = .(10) 若x ,y 满足约束条件0,2 6.y x x y ⎧⎪⎨⎪+⎩≥≥≤1,则z=x +y 的最大值为 .(11) 高三某班50名学生参加某次数学 模拟考试,所得的成绩(成绩均为整 数)整理后画出的频率分布直方图如 右图,则该班得120分以上的同学共有 人.(12) 已知曲线C 的参数方程是:22,2x y θθ⎧=+⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),则曲线C 的普通方程是 ;曲线C 被直线x 3y =0所截得的弦长是 .(13) 设常数0a >,51ax x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中3x 的系数为-581,则a = ,2lim()n n a a a →∞++⋅⋅⋅+=___ __.(14) 在△ABC 中,E 、F 分别为AB 、AC 上的点,若AE AB =m ,AFAC=n ,则 二题9 101112 13 14二题总分三 题15 16 17 18 19 20Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅲ三题 总分 二卷总分得分 评卷人AEFABCS S ∆∆= mn . 拓展到空间:在三棱锥S-ABC 中,D 、E 、F 分别是侧棱SA 、SB 、SC 上的点,若SD DA = m ,SE EB =n ,SFFC= p ,则S DEF S ABC V V --= .:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过. 13分)中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c .bc a c b 21222=-+,求cosA 的值; (Ⅱ)若A ∈[2π,23π],求A C B 2cos 2sin 2++的取值范围.(16)(本小题满分13分)一个袋子里装有大小相同,且标有数字1~5的若干个小球,其中标有数字1的小球有1个,标有数字2的小球有2个,…,标有数字5的小球有5个.(Ⅰ) 从中任意取出3个小球,求取出的小球都标有偶数数字的概率; (Ⅱ)从中任意取出2个小球,求小球上所标数字之和为6的概率;(Ⅲ) 设任意取出的1个小球上所标数字为ξ,求E ξ.(17) (本小题满分13分) 已知:四棱锥P-ABCD 的底面ABCD 是边长为1的正方形,PD ⊥底面ABCD ,且PD=1.(Ⅰ) 求证:BC ∥平面PAD ;(Ⅱ)若E 、F 分别为PB 、AD 的中点,求证:EF ⊥平面PBC ;(Ⅲ)求二面角B-PA-C 的余弦值. (18)(本小题满分13分) 已知函数c bx ax x x f ++-=23)(.(Ⅰ) 若函数()y f x =的图象上存在点P ,使P 点处的切线与x 轴平行,求实数a ,b 的关系式;(Ⅱ) 若函数)(x f 在1-=x 和3=x 时取得极值,且其图象与x 轴有且只有3个交点,求实数c 的取值范围.(19)(本小题满分14分)已知O 为坐标原点,点E 、F 的坐标分别为(-1,0)、(1,0),动点A 、M 、N 满足||||AE m EF =(1m >),0MN AF =⋅,1()2ON OA OF =+,//AM ME .(Ⅰ)求点M 的轨迹W 的方程;C A B C SDEF P D ABCE F(Ⅱ)点0(,)2mP y 在轨迹W 上,直线PF 交轨迹W 于点Q ,且PF FQ λ=,若12λ≤≤,求实数m 的范围. (20)(本小题满分14分)在下列由正数排成的数表中,每行上的数从左到右都成等比数列,并且所有公比都等于q ,每列上的数从上到下都成等差数列.ija 表示位于第i 行第j 列的数,其中241a =,421a =,545a =.(Ⅰ) 求q 的值; (Ⅱ) 求ij a 的计算公式;(Ⅲ)设数列{b n }满足b n =a nn ,{b n }的前n 项和为n S ,试比较n S 与T n =6115(1)n n ++( n ∈N*) 的大小,并说明理由.朝阳区高三第二次统一考试数学试卷答案(理科)一.选择题(1)A (2)B (3)A (4)D (5)B (6) C (7) D (8)D 二.填空题(9)3 (10)5 (11)15 (12)( x -2)2+ y 2=2,2(13)13,12(14)(1)(1)(1)mnp m n p +++三.解答题(15) 解:解:(Ⅰ)∵bc a c b 21222=-+,∴412222=-+bc a c b . ∴41cos =A . …………………………………5分 (Ⅱ)2sin cos 22B CA ++ =21cos()2cos 12BC A -++-=2cos 2A+12cosA-12=2(cosA+18)2-1732, …………………………………………………9分∵A ∈[2π,23π],∴cosA ∈[-12,0].∴2(cosA+18)2-1732∈[-1732,-14].即A C B 2cos 2sin 2++的取值范围是[-1732,-14].…………………………13分(16) 解: 袋子里共装有1+2+3+4+5=15个小球.(Ⅰ) 标有偶数数字的小球共有2+4=6个, 取出的3个小球全标有偶数数字的概率为36315491C P C ==.…………………4分(Ⅱ) 2个小球上所标数字之和为6有三种情况,即(1,5),(2,4),(3,3).所求概率 111121524321516.105C C C C C P C ++== …………………………8分 (∴E ξ=12345.1515151515153⨯+⨯+⨯+⨯+⨯== ……………13分(17) 方法1:(Ⅰ)解:因为ABCD 是正方形, 所以BC ∥AD.因为AD ⊂平面PAD ,BC ⊄平面PAD ,所以BC ∥平面PAD. …………………………………………………………4分 (Ⅱ)证明:因为PD ⊥底面ABCD ,且ABCD 是正方形, 所以PC⊥BC .设BC 的中点为G , 连结EG ,FG ,则EG ∥PC,FG∥DC .AB CDEP FGH所以BC⊥EG,BC⊥FG . 因为 EG ∩FG=G , 所以BC⊥面EFG. 因为EF ⊂面EFG ,所以BC⊥EF. ① …………………………………6分 又设PC 的中点为H ,且E 为PB 中点, 连结DH ,所以EH 12BC.又BC AD ,且EH 12AD.所以四边形EHDF 是平行四边形. 所以EF∥DH .因为等腰直角△PDC 中,H 为底边PC 的中点, 所以DH⊥PC,即EF⊥PC . ② 因为PC∩BC=C, ③由①②③知EF ⊥平面PBC. …………………………………………8分 (②的证明也可以通过连结PF 、FB ,由△PFB 为等腰三角形证明)(Ⅲ)(理科)解法1:设PA 的中点为M ,连结MC , 依条件可知△PAC 中PC=AC , 所以MC ⊥PA. ①又PD ⊥平面ABCD ,∠BAD=90°,所以AB ⊥PA. 因为M 、E 均为中点, 所以ME∥AB .所以ME⊥PA. ②由①②知∠EMC 为所求二面角的平面角. ……………………………………11分连结EC ,在△MEC 中,容易求出ME=12,.所以cos ∠163+-=33…………13分解法2:过点C 作CS ⊥平面ABCD ,使CS=PD.连结PS ,SB , 因为PD ,AD ,DC 两两垂直,且四边形 ABCD 为正方形,故容易证明几何体PAD-SBC 为三棱柱.(即以PAD 为底面,以DC 为高构造三棱柱PAD-SBC)A BCDE P FN Q S A BC DE PF M设BS 的中点为Q ,PA 中点为N , 连结NQ ,NC.因为ABSP 为矩形,N 、Q 分别为中点, 所以NQ ⊥PA.又△APC 中,AC=PC ,N 为中点, 所以NC ⊥PA.所以∠CNQ 为所求二面角的平面角. ……………………………………11分 因为BC=CS ,所以CQ ⊥BS.又面BCS ⊥面ABSP ,所以CQ ⊥面ABSP. 因为NQ ⊂面ABSP ,所以CQ ⊥NQ. 在R t△NCQ 中,容易求出NQ=1,所以cos ∠CNQ=NQ NC3…………13分方法2:如图,以点D 为原点O ,有向直线OA 、OC 、OP 分别为x 、y 、z 建立空间直角坐标系.(Ⅰ)证明:因为CB =(1,0,0), 平面PAD 的一个法向量为 r PAD =(0,1,0),由· r PAD =0,可得⊥r PAD .于是BC ∥平面PAD. ……………………………………………………………4分(Ⅱ)证明:因为EF =(0,-21,-21),=(1,0,0),=(0,-1,1)且EF ·=0,EF ·=0,CB ∩CP=C ,所以EF ⊥平面PBC. ……………………………………………………………8分 (也可以证明EF 平行于平面PBC 的一个法向量)(Ⅲ) 解:容易求出平面PAB 的一个法向量为r PAB =(21,0,21),及平面PAC 的一个法向量为r PAC =(1,1, 1),因为r PAB · r PAC =21+21=1,|r PAB |=22,|r PAC |=3,所以cos<r PAB , r PAC ………13分(18)解:(Ⅰ) b x a x x f +-='23)(2, 设切点为),(00y x P ,B则曲线)(x f y =在点P 处的切线的斜率b ax x x f k +-='=020023)(, 由题意,知023)(0200=+-='b ax x x f 有解,∴ 24120a b ∆=-≥ 即23a b ≥. ………………………………………………5分 (Ⅱ)由已知可得1x =-和3x =是方程2()320f x x ax b '=-+=的两根, ∴ 2133a -+=,133b-⨯=,∴ 3a =,9b =-. ……………………………7分 ∴ ()3(1)(3)f x x x '=+-,∴ ()f x 在1x =-处取得极大值,在3x =处取得极小值.∵ 函数()y f x =的图象与x 轴有且只有3个交点, ∴ (1)0,(3)0.f f ->⎧⎨<⎩ ………………9分又32()39f x x x x c =--+, ∴ 1390,2727270c c --++>⎧⎨--+<⎩解得527c -<<.………13分(19) 解:(Ⅰ)∵0MN AF ⋅=,1()2ON OA OF =+,∴ MN 垂直平分AF .又//AM ME ,∴ 点M 在AE 上,∴ ||||||||2AM ME AE m EF m +===,||||MA MF =,∴ ||||2||ME MF m EF +=>, ………………………………………………4分 ∴ 点M 的轨迹W 是以E 、F 为焦点的椭圆,且半长轴a m =,半焦距1c =, ∴ 22221b a c m =-=-.∴ 点M 的轨迹W 的方程为222211x y m m +=-(1m >).……………………………6分 (Ⅱ)设11(,)Q x y ∵ 0(,)2mP y ,PF FQ λ=, ∴ 1011(1),2.m x y y λλ⎧-=-⎪⎨⎪-=⎩ ∴ 1101(1),21.m x y y λλλ⎧=+-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩……………………………8分由点P 、Q 均在椭圆W 上,∴ 22220222211,411(1) 1.2(1)y m y m mm λλλ⎧+=⎪-⎪⎨⎪+-+=⎪-⎩ ……………………………10分 消去0y 并整理,得2211m m m λ-+=-,由221121m m m -+-≤≤及1m >,解得12m <≤. ……………………………14分 (20)解:(Ⅰ)设第4列公差为d ,则542451116852316a a d --===-.故445451116164a a d =-=-=,于是2444214a q a ==.由于0ij a >,所以0q >,故12q =. ………………………………………3分 (Ⅱ)在第4列中,424111(2)(2)81616i a a i d i i =+-=+-=.由于第i 行成等比数列,且公比12q =,所以, 4441111622j jj ij i a a q i i --⎛⎫⎛⎫=⋅=⋅=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. ………………………………6分(Ⅲ)由(Ⅱ)可知12nnn a n ⎛⎫= ⎪⎝⎭.即b n =12nn ⎛⎫⎪⎝⎭.所以123n n S b b b b =++++112233nn a a a a =++++.即23111111123(1)22222n nn S n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故2341111111123(1)222222nn n S n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.两式相减,得231111111222222nn n S n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++-⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭11111221*********nn n n n n ++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎣⎦=-⋅=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭-,所以11222n n n n S -=--. ………………………………………………8分 设f (x )=2-112x --2x x ( x >0), 即f (x )=2-22x -2x x =2-22x x +=2-(2+ x )2-x . 因为f ′(x )= -[2-x +(2+ x )2-x (-1)ln 2]= 2-x [(2+ x )ln 2-1] =2-x [ln 22+ x - lne ]=2-x ln 22x e +, 且当x >0时,x +2>2. 所以22+ x >22= 4. 于是22x e +>4e>1. 所以ln 22xe+>0. 又2-x >0,所以在(0,+∞)上f ′(x ) =2-x ln 22xe +>0. 因此函数f (x )=2-112x --2xx 在(0,+∞)单调递增. 所以11222n n n n S -=-- ( n ∈N*)是递增数列. ……………………………10分 同理设g(x )=6115(1)x x ++( x >0), 因为g ′(x )=15·26(1)(611)(1)x x x +-++= -21(1)x +<0 ( x >0), 故g(x )=6115(1)x x ++在(0,+∞)单调递减. 所以T n =6115(1)n n ++( n ∈N*)是递减数列. ………………………………………12分 容易计算S 1=f (1)=12,S 2=f (2)=1,S 3=f (3)=138,S 4=f (4)=158, T 1= g(1)=1710,T 2= g(2)=1815,T 3= g(3)=1920,T 4= g(4)=125, 显然S 1< T 1,S 2< T 2,S 3< T 3,S 4> T 4, 所以当n ≤3时,n S <T n ;当n >3时,n S >T n . ……………………………14分注:(1)2个空的填空题,第一个空给3分,第二个空给2分.(2)如有不同解法,请阅卷老师酌情给分.。