高三数学二模试题及答案

上海静安区2023-2024学年第二学期教学质量调研高三数学试卷本试卷满分150分，考试时间120分钟．2024.4一、填空题（本大题共12小题，满分54分）第1小题至第6小题每个空格填对得4分，第7小题至第12小题每个空格填对得5分，考生应在答题纸的相应编号后填写答案，否则一律得零分．1．中国国旗上所有颜色组成的集合为________．2．已知i 是虚数单位，复数i2i++=m z 是纯虚数，则实数m 的值为________．3．函数xxy +-=21ln的定义域为________．4．若单位向量a 、b 满足⊥a b，则=-||a ________．5．某地区高三年级2000名学生参加了地区教学质量调研测试，已知数学测试成绩X 服从正态分布),100(2σN （试卷满分150分），统计结果显示，有320名学生的数学成绩低于80分，则数学分数属于闭区间]120,80[的学生人数约为_______．6．已知物体的位移d (单位：m)与时间t (单位：s)满足函数关系t d sin 2=，则在时间段)6,2(∈t 内，物体的瞬时速度为s /m 1的时刻=t _______(单位：s)．7．已知等比数列的前n 项和为a S nn +⎪⎭⎫⎝⎛=21，则a 的值为________．8．在下列关于实数b a 、的四个不等式中，恒成立的是_______．(请填入全部正确的序号)①ab b a 2≥+；②ab b a ≥⎪⎭⎫ ⎝⎛+22；③||||||b a b a -≤-；④1222-≥+b b a ．9．正四棱锥ABCD P -底面边长为2，高为3，则点A 到不经过点A 的侧面的距离为_______．10．某工厂生产的产品以100个为一批．在进行抽样检查时，只从每批中抽取10个来检查，如果发现其中有次品，则认为这批产品是不合格的．假定每一批产品中的次品最多不超过2个，并且其中恰有i (=i 0,1,2)个次品的概率如下：一批产品中有次品的个数i012概率0.30.50.2则各批产品通过检查的概率为________．(精确到0.01)11．已知实数)6,0(∈a ，记))(a x x x f -=．若函数)(x f y =在区间[]2,0上的最小值为2-，则a 的值为________．12．我们称右图的曲线为“爱心线”，其上的任意一点),(y x P 都满足方程022||2||222=+-+-y x y y x x ．现将一边在x 轴上，另外两个顶点在爱心线上的矩形称为心吧．若已知点⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-2,22M 到“爱心线”上任意一点的最小距离为d ，则用d 表示心吧面积的最大值为_______．xy O二、选择题（本大题共4小题，满分18分）第13题、14题各4分，第15题、16题各5分．每题有且仅有一个正确答案，考生应在答题纸的相应编号上，将代表答案的小方格涂黑．13．函数)(cos sin 2R ∈-=x x x y 的最小正周期为…………………………………………()A ．2π；B ．π；C ．23π；D ．2π．14．设m ，n 是两条不同的直线，α，β是两个不同的平面，下列命题中真命题是………()A ．若m ∥α，n ∥α，则m ∥n ；B ．若m ⊂α，n ⊂β，m ∥n ，则α∥β；C ．若m ⊥α，n ∥α，则m ⊥n ；D ．若m ⊂α，n ⊂α，m ∥β，n ∥β，则α∥β．15．设1>a ，则双曲线1)1(2222=+-a y a x 的离心率e 的取值范围是…………………………()A ．)2,2(；B ．)5,2(；C ．)5,2(；D ．)5,2(．16．如果一个非空集合G 上定义了一个运算*，满足如下性质，则称G 关于运算*构成一个群．(1)封闭性，即对于任意的G b a ∈,，有G b a ∈*；(2)结合律，即对于任意的G c b a ∈,,，有))(c b a c b a **=**（；(3)对于任意的G b a ∈,，方程b a x =*与b y a =*在G 中都有解．例如，整数集Z 关于整数的加法(+)构成群，因为任意两个整数的和还是整数，且满足加法结合律，对于任意的∈b a ,Z ，方程b a x =+与b y a =+都有整数解；而实数集R 关于实数的乘法(⨯)不构成群，因为方程10=⨯y 没有实数解．以下关于“群”的真命题有………………………………………………………………()1自然数集N 关于自然数的加法(+)构成群；2有理数集Q 关于有理数的乘法(⨯)构成群；3平面向量集关于向量的数量积(⋅)构成群；4复数集C 关于复数的加法(+)构成群．A ．0个；B ．1个；C ．2个；D ．3个．三、解答题（本大题共5题，满分78分）解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤．17．(满分12分)共2个小题，第1小题满分6分，第2小题满分6分．在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，已知3=a ，5=b ，7=c ．(1)求角C 的大小；(2)求)sin(C A +的值．18．(满分15分)共3个小题，第1小题满分5分，第2小题满分10分．某高中随机抽取100名学生,测得他们的身高(单位：cm)，按照区间[)165,160,[)170,165,[)175,170,[)180,175,[]185,180分组，得到样本身高的频率分布直方图(如下图所示).(1)求身高不低于170cm 的学生人数；(2)将身高在[170,175),[175,180),[180,185]区间内的学生依次记为A ，B ，C 三个组，用分层抽样的方法从三个组中抽取6人．①求从这三个组分别抽取的学生人数；②若要从6名学生中抽取2人，求B 组中至少有1人被抽中的概率．19．(满分15分)共2个小题，第1小题满分6分，第2小题满分9分．如图1所示，ABCD 是水平放置的矩形，32=AB ，2=BC ．如图2所示，将ABD 沿矩形的对角线BD 向上翻折，使得平面⊥ABD 平面BCD ．(1)求四面体ABCD 的体积V ；(2)试判断与证明以下两个问题：①在平面BCD 上是否存在经过点C 的直线l ，使得AD l ⊥？②在平面BCD 上是否存在经过点C 的直线l ，使得AD l //？ABCD ABCD图1图220．(满分18分)共3个小题，每个小题均是满分6分．江南某公园内正在建造一座跨水拱桥．如平面图所示，现已经在地平面以上造好了一个外沿直径为20米的半圆形拱桥洞，地平面与拱桥洞外沿交于点A 与点B ．现在准备以地平面上的点C 与点D 为起点建造上、下桥坡道，要求：①AC BD =；②在拱桥洞左侧建造平面图为直线的坡道，坡度为22:1(坡度为坡面的垂直高度和水平方向的距离的比)；③在拱桥洞右侧建造平面图为圆弧的坡道；④在过桥的路面上骑车不颠簸．(1)请你设计一条过桥道路，画出大致的平面图，并用数学符号语言刻画与表达出来；(2)并按你的方案计算过桥道路的总长度；(精确到0.1米)(3)若整个过桥坡道的路面宽为10米，且铺设坡道全部使用混凝土．请设计出所铺设路面的相关几何体，提出一个实际问题，写出解决该问题的方案，并说明理由(如果需要，可通过假设的运算结果列式说明，不必计算)．21．(满分18分)共3个小题，第一小题满分5分，第2小题满分6分，第3小题满分7分．已知R ∈k ，记x x a k a x f -⋅+=)((0>a 且1≠a )．(1)当e =a (e 是自然对数的底)时，试讨论函数)(x f y =的单调性和最值；(2)试讨论函数)(x f y =的奇偶性；(3)拓展与探究：①当k 在什么范围取值时，函数)(x f y =的图像在x 轴上存在对称中心？请说明理由；②请提出函数)(x f y =的一个新性质，并用数学符号语言表达出来．(不必证明)C DAB20米参考答案与评分标准一、1．{红，黄}；2．21-；3．)1,2(-；4．2；5．1360；6．5π3；7．1-；8．②③④；9．5；10．0.91；11．3；12．225d -．二、13．A ；14．C ；15．D ．16．B ．三、17．解：(1)由余弦定理，有212cos 222-=-+=ab c b a C ，所以3π2=C …………………6分(2)解1：由正弦定理，有CcB b sin sin =，即.1435sin sin ==c C b B 所以B B C A sin )πsin()sin(=-=+.1435=………………………6分解2：由正弦定理，有C cA a sin sin =，即.1433sin sin ==c C a A 所以.1413sin 1cos 2=-=A A 故，.1435sin cos cos sin )sin(=+=+C A C A C A ………………………6分解3：由余弦定理，有14132cos 222=-+=bc a c b A ，所以.1433sin =A 故，.1435sin cos cos sin )sin(=+=+C A C A C A ………………………6分18．解:(1)由频率分布直方图可知515(0.070.040.020.01)x =-⨯+++，所以1[150.14]0.065x =-⨯=．身高在170cm 以上的学生人数为100(0.0650.0450.025)60⨯⨯+⨯+⨯=(人)．(2)A ,B ,C 三组的人数分别为30人,20人,10人.因此应该从A ,B ,C 三组中每组各抽取630360⨯=(人),620260⨯=(人),610160⨯=(人)．………………………4分设A 组的3位同学为1A ,2A ,3A ,B 组的2位同学为1B ,2B ,C 组的1位同学为1C ,则从6名学生中抽取2人有15种可能：12(,)A A ,13(,)A A ,11(,)A B ,12(,)A B ,11(,)A C ,23(,)A A ,21(,)A B ,22(,)A B ,21(,)A C ,31(,)A B ,32(,)A B ,31(,)A C ,12(,)B B ,11(,)B C ,21(,)B C .其中B 组的2位学生至少有1人被抽中有9种可能：11(,)A B ,12(,)A B ,21(,)A B ,22(,)A B ,31(,)A B ,32(,)A B ,12(,)B B ,11(,)B C ,21(,)B C .所以B 组中至少有1人被抽中的概率为93155P ==．……………6分19．解：(1)过点A 作AE BD ⊥，垂足为E ．因为平面⊥ABD 平面BCD ，ABDEF有AE ⊥平面BCD，则AE =……………………4分所以11122332BCD V S AE ==⨯⨯⨯ △．………2分(2)①在平面BCD 上存在经过点C 的直线l ，使得AD l ⊥．……………………1分证明：过点C 作CF BD ⊥，垂足为F ．因为AE ⊥平面BCD ，则DE 为AD 在平面BCD 内的投影．由三垂线定理，CF AD ⊥，则存在l AD ⊥．……………………4分②在平面BCD 上不存在经过点C 的直线l ，使得AD l //……………………1分证明：假设存在//l AD ，因为AD 不在平面BCD 内，则//AD 平面BCD ，与AD 平面BCD D =矛盾．…3分所以不存在//l AD ．注：用异面直线判断定理证明给满分．20．解1：如图，以线段AB 的中点O 为坐标原点建立平面直角坐标系.…………………1分……………………2分则，圆O 的方程为10022=+y x ；由221tan =C ，10=OE 得220=CE ，30=CO ．过点C 作圆O 的切线DE ，切点为E ，直线CE 的斜率为221，其方程为)30(221+=x y ．所以直线OE 的斜率为22-，其方程为x y 22-=，将其代入10022=+y x ，得点E 的坐标为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-3220,310．经过点D 作圆M 与圆O 切于点F （圆O 与y 轴的交点），设圆M 的半径为r ，则，222DM OM OD =+，即222)10(30r r =-+，解得50=r ．所以，圆M 的方程为22250)40(=++y x ，故，用函数表示过桥道路为：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤≤--<≤---<≤-+=.300,402500,0310,100,31030),30(22122x x x x x x y ……………………3分(2)解1：由点E 的坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-3220,310，得22arctan 2π-=∠EOF ，CDAB20米E OFxy所以圆弧EF 的长为⎪⎭⎫⎝⎛-22arctan 2π10≈3.398，……………………2分由点D 的坐标为()0,30，点M 的坐标为()40,0-，得43arctan =∠DMF ，所以圆弧FD 的长为43arctan50≈32.175，……………………2分故，过桥道路的总长度为+220⎪⎭⎫⎝⎛-22arctan 2π1043arctan 50+9.63≈m ．……2分解2：(1)如图建系…………………………………………………………1分……………………2分作圆N 与x 轴相切于点D ，并和圆O 切于点G ，设圆M 的半径为r ，则，222ON DN OD =+，即222)10(30+=+r r ，解得40=r ．所以，圆N 的方程为22240)40()30(=-+-y x ，将直线OG 的方程代入10022=+y x 得，点G 的坐标为()6,8故，用函数表示过桥道路为：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤≤---<≤---<≤-+=.306,)30(160040,6310,100,31030),30(22122x x x x x x y …………………3分(2)因为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=3220,310OE ，)8,6(=OG ，则15283,cos +-==〉〈OG OE OG OE ，即，15283arccos ,+-=〉〈OG OE ．所以圆弧EG 的长为15283arccos 10+-≈9.833．……………………2分又由点G 的坐标为)8,6(，得34arctan 2π-=∠OND ，所以圆弧GD 的长为⎪⎭⎫ ⎝⎛-34arctan 2π40≈25.740．………………………2分故，过桥道路的总长度为+22015283arccos10+-⎪⎭⎫ ⎝⎛-+34arctan 2π40≈63.9m ．………2分CDAB20米EGOxy(3)设计让桥的侧面所在平面垂直于地平面，则桥拱左侧铺设的是以曲边形ACE 为底面，高为10米的柱体；桥拱右侧铺设的是以曲边形BDF (BDG )为底面，高为10米的柱体；……………………2分提问：铺设坡道共需要混凝土多少立方米？……………………2分方案1：=-=∆AOE COE ACE S S S 扇形曲边形BOFDOM DMF BDF S S S S 扇形扇形曲边形--=∆所以，铺设过桥路需要混凝土10(BOF DOM DMF AOC COD S S S S S 扇形扇形扇形--+-∆∆)3m ．………2分方案2：=-=∆AOE COE ACE S S S 扇形曲边形BOGDNG ODN BDG S S S S 扇形扇形曲边形--=∆所以，铺设过桥路需要混凝土10(BOF DNG ODN AOC COD S S S S S 扇形扇形扇形--+-∆∆)3m ．………2分注:1、用直线和圆的方程表示坡道给满分；2、在拱桥右边设计与圆拱相切，切点不在圆拱最高点的上凸圆弧坡道，若计算正确，可酌情给满分；3、在拱桥右边设计与圆拱相切，与水平线相交的下凸圆弧作为坡道，若计算正确，可酌情给满分．4、若学生在拱桥左边设计圆的割线段，建议各扣1分；5、在拱桥右边设计相交圆弧作为坡道，但计算正确，建议各扣1分．21．解：(1)xx k x f -⋅-=e e )('，当0≤k 时，0)('>x f ，故函数)(x f y =在R 上为严格增函数；……………………1分函数)(x f y =在R 上无最值．……………………1分当0>k 时，令0)('=x f ，得k x ln 21=，所以，当⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-∈k x ln 21,时，0)('<x f ，函数)(x f y =在⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-k ln 21,上为严格减函数；…1分当⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞∈,ln 21k x 时，0)('>x f ，函数)(x f y =在⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,ln 21k 上为严格增函数．…………1分函数)(x f y =在R 上有最小值0，无最大值．……………………1分(2)因为“)(x f y =为偶函数”⇔“对于任意的R ∈x ，都有)()(x f x f =-”⇔对于任意的R ∈x ，都有R ∈-x ，并且x x x x a k a a k a ⋅+=⋅+--；⇔对于任意的R ∈x ，0))(1(=---x x a a k ⇔1=k ．故，1=k 是)(x f y =为偶函数的充要条件．……………………3分因为“)(x f y =为奇函数”⇔“对于任意的R ∈x ，都有)()(x f x f -=-”⇔对于任意的R ∈x ，都有R ∈-x ，并且x x x x a k a a k a ⋅+=⋅----；⇔对于任意的R ∈x ，0))(1(=++-x x a a k ⇔1-=k ．故，1-=k 是)(x f y =为奇函数的充要条件．……………………3分当1±≠k 时，)(x f y =是非奇非偶函数.(3)①当0<k 时，函数)(x f y =有对称中心⎪⎭⎫ ⎝⎛-0),log(21k ．即，当0<k 时，对于任意的R ∈x ，都有R ∈-x ，并且=--))((log x k f a )(x f -．………2分证明：当0<k 时，令0)(=x f ，解得)(log 21k x a -=为函数)(x f y =的零点由xx a k a x f -⋅+=)(得，=--))((log x k f a ))((log )(log x k x k a a a k a -----⋅+x x a a k -⋅-=-)(x f -=．……………………2分②答案1：当0>k 时，函数)(x f y =有对称轴k x a log 21=．即，当0>k 时，对于任意的R ∈x ，都有R ∈-x ，并且=-)(log x k f a )(x f ．………………3分参考证明：当0>k 时，由xx a k a x f -⋅+=)(得，=-)(log x k f a )(log log x k xk a aa k a ---⋅+x x a a k +⋅=-)(x f =．答案2：当1=k 时，)(x f y =的图像关于y 轴对称，即，对于任意的R ∈x ，都有)()(x f x f =-．………………………………………………1分答案3：当0<k 时，函数)(x f y =的零点为)(log 21k x a -=，即.0)(log 21=⎪⎭⎫⎝⎛-k f a …………1分答案4：表述函数)(x f y =的单调性和最值，并写出定义形式各给1分.。

上海宝山区2023-2024学年第二学期期中高三年级数学学科教学质量监测试卷考生注意：1．本试卷共21题，满分150分，考试时间120分钟；2．本试卷包括试题卷和答题纸两部分，答题纸另页，正反面；3．在本试题卷上答题无效，必须在答题纸上的规定位置按照要求答题；4．可使用符合规定的计算器答题．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），要求在答题纸相应题序的空格内直接填写结果，每个空格填对得分，否则一律得零分．1.抛物线y x 42=的焦点坐标为______.2.已知3tan =α，则=⎪⎭⎫ ⎝⎛-4tan πα_______.3.将()02>a a a 其中化为有理数指数幂的形式为_______.4.已知向量()2,2m a =，()1,1+=m b ，若10=⋅b a ，则实数=m .5.设实数y x 、满足()()()i 1i i 42i i +-=+-+y x y x ()为虚数单位i ，则=+y x .6.有一组数从小到大．．．．排列为：3，5，x ，8，9，10.若其极差与平均数相等，则这组数据的中位数为_______.7.已知集合{}3,12++=a a A ，，且A ∈1，则实数a 的值为.8.在数列{}n a 中，()21lg,211≥-+==-n n na a a n n 且，则=100a _______.9.某公司为了了解某商品的月销售量y （单位：万件）与月销售单价x （单位：元/件）之间的关系，随机统计了5个月的销售量与销售单价，并制作了如下对照表：月销售单价x （元/件）1015202530月销售量y （万件）1110865由表中数据可得回归方程y ax b =+中0.32a ∧=-，试预测当月销售单价为40元/件时，月销售量为万件.10.已知双曲线()0,012222>>=-b a by a x ，以双曲线的右顶点A 为圆心，b 为半径作圆，圆A与双曲线的一条渐近线交于N M 、两点，若60=∠MAN ，则双曲线的离心率为_______.11.某区域的地形大致如下左图，某部门负责该区域的安全警戒，在哨位O 的正上方安装探照灯对警戒区域进行探查扫描.假设1：警戒区域为空旷的扇环形平地11n n A A B B ；假设2：视探照灯为点M ，且距离地面20米；假设3：探照灯M 照射在地面上的光斑是椭圆.当探照灯M 以某一俯角从1k k A A +侧扫描到1k k B B +侧时，记为一次扫描，此过程中照射在地面上的光斑形成一个扇环(),...3,2,1=k S k .由此，通过调整M 的俯角，逐次扫描形成扇环1S 、2S 、3S L .第一次扫描时，光斑的长轴为EF ，||30OE =米，此时在探照灯M 处测得点F 的俯角为30（如下右图）.记1||k k k A A d +=，经测量知1||80n A A =米，且{}k d 是公差约为1.0米的等差数列，则至少需要经过次扫描，才能将整个警戒区域扫描完毕.12.空间直角坐标系中，从原点出发的两个向量a 、b 满足：2a b ⋅=，||1b = ，且存在实数t ，使得||2||0a a tb -+≥成立，则由a 构成的空间几何体的体积是.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），每题都给出四个结论，其中有且只有一个结论是正确的，必须把答题纸上相应题序内的正确结论代号涂黑，选对得相应满分，否则一律得零分.13.已知0>>b a ，则（）.A ．22ba >B ．ba22<C ．2121ba <D ．ba 2121log log >14.已知随机变量X 服从正态分布()20σ，N .若()65=≤a X P ，则()=≤a X P （）.A ．32B ．21C ．31D ．6115.已知直线n m l 、、与平面βα、，则下列命题中正确的是（）.A ．若βα//，α⊂l ，β⊂n ，则n l //B ．若βα⊥，α⊂l ，则β⊥l C ．若α⊥l ，β//l ，则βα⊥D ．若n l ⊥，n m ⊥，则ml //16.数列{}n a 中，n S 是其前n 项的和，若对任意正整数n ，总存在正整数m ，使得m n a S =，则称数列{}n a 为“某数列”.现有如下两个命题：①等比数列{}n2为“某数列”；②对任意的等差数列{}n a ，总存在两个“某数列”{}n b 和{}n c ，使得n n n c b a +=.则下列选项中正确的是（）.A ．①为真命题，②为真命题B ．①为真命题，②为假命题C ．①为假命题，②为真命题D ．①为假命题，②为假命题三、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规定区域（对应的题号）内写出必要的步骤．17．（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）在ABC ∆中，角C B A 、、的对边分别为c b a 、、，已知C A B C A sin sin sin sin sin 222+=+.（1）求角B 的大小；（2）若ABC ∆的面积为3，求c a +的最小值，并判断此时ABC ∆的形状.18．（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）如图，已知点P 在圆柱1OO 的底面圆O 的圆周上，AB 为圆O 的直径.（1）求证：P A BP 1⊥；（2）若,60,2=∠=BOP OA 圆柱的体积为π216，求异面直线AP 与B A 1所成角的大小.19．（本题满分16分，第1小题满分3分，第2小题满分6分，第3小题满分7分）在课外活动中，甲、乙两名同学进行投篮比赛，每人投3次，每投进一次得2分，否则得0分.已知甲每次投进的概率为21，且每次投篮相互独立；乙第一次投篮，投进的概率为21，从第二次投篮开始，若前一次投进，则该次投进的概率为53，若前一次没投进，则该次投进的概率为52.(1)求甲投篮3次得2分的概率；(2)若乙投篮3次得分为X ,求X 的分布和期望；(3)比较甲、乙的比赛结果.20．（本题满分16分，第1小题满分3分，第2小题满分6分，第3小题满分7分）已知双曲线1222=-y x 的左、右顶点分别为B A 、，设点P 在第一象限且在双曲线上，O 为坐标原点.（1）求双曲线的两条渐近线夹角的余弦值；（2）若,9≤⋅PB P A 的取值范围；（3）椭圆C 的长轴长为22，且短轴的端点恰好是B A 、两点，直线AP 与椭圆的另一个交点为Q ．记POA ∆、QAB ∆的面积分别为1S 、2S .求2221S S -的最小值，并写出取最小值时点P 的坐标.21．（本题满分18分，第1小题满分4分，第2小题满分6分，第3小题满分8分）函数()y g x =的表达式为()sin()g x x ω=()0ω>.（1）若1ω=，直线l 与曲线()y g x =相切于点(,1)2π，求直线l 的方程；（2）函数()y g x =的最小正周期是2π，令()()ln h x x g x x =⋅-，将函数()y h x =的零点由小到大依次记为12,,,,n x x x (1,)n n N ≥∈，证明：数列{sin }n x 是严格减数列；（3）已知定义在R 上的奇函数()y f x =满足()(2)()0f x a f x a +=->，对任意[0,2]x a ∈，当x a ≠时，都有()()f x f a <且()1f a =.记()()()F x f x g x =+，1()()()2G x f x g x =++.当ω=π时，是否存在12x x R ∈、，使得12()()4F x G x =+成立？若存在，求出符合题意的12x x 、；若不存在，请说明理由.参考答案1.()1,0 2.21 3.45a4.25.26.5.77.08.49.6.110.33211.1512.89π12.解：由已知得22||4||a a tb ≥+ ，所以2223||84||0a tab t b +⋅+≤ 所以存在实数t ，使得不等式224163||0t t a ++≤ 有解，则0∆≥，解得||a ≤又因为2a b ⋅= 且||1b =，所以a 在b 方向上的数量投影是2，所以，a围成的空间几何体是以原点为顶点，高为2，母的圆锥（如图）故由a 构成的空间几何体的体积218239ππ⋅⋅=13.A 14.A 15.C 16.C17.解：（1）由正弦定理得ac b c a +=+222..........................2分又由余弦定理得2122cos 222==-+=ac ac ac b c a B ...............................4分因为B 是三角形内角，所以3π=B ....................................6分（2）由三角形面积公式3433sin 21sin 21====∆ac ac B ac S ABC π..........................8分得4=ac .........................10分因为42=≥+ac c a ，当且仅当2==c a 时取等号，........................12分所以c a +的最小值为4，此时ABC ∆为等边三角形.............................14分18.解：（1）证明：圆柱1OO 中，易知O AB 圆⊥，从而AP 是P A 1在圆O 上的投影.....2分又AB 为圆O 的直径，可得AP BP ⊥.......................4分由三垂线定理，就得P A BP 1⊥.......................6分（2）延长PO 交圆O 于点Q ，连接BQ 、Q A 1、AQ ，易知AP BQ //，BQ A 1∠（或其补角）即为所求的角..........................8分由题知πππ2164112=⋅=⋅⋅=AA AA OA V 解得241=AA .................................10分BQ A 1∆中，34,6,3211===B A Q A QB 由余弦定理得2134322364812cos 1=⋅⋅-+=∠BQ A .......................13分从而601=∠BQ A 所以异面直线AP 与B A 1所成角的大小为60................................14分19.解：（1）甲投篮3次得2分，即只投中1次，概率8321121213=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=C p .................3分（2）由题意知X 的所有可能取值为6,4,2,0则()1339025550P X ==⨯=.................4分()1231221328225525525525P X ==⨯+⨯⨯+⨯⨯=.................5分()1321221238425525525525P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=.................6分()1339625550P X ==⨯⨯=.................7分随机变量X 的分布为⎪⎪⎭⎫⎝⎛5096258425825090..................8分期望()98890246350252550E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.................9分（3）设甲三次投篮的得分Y ，则Y =6,4,2,0可求得随机变量Y 的分布为⎪⎪⎭⎫⎝⎛816834832810所以()3816834832810=⨯+⨯+⨯+⨯=Y E .............11分()3381683483281022222=-⨯+⨯+⨯+⨯=Y D ...........12分又可算得()25973509625842582509022222=-⨯+⨯+⨯+⨯=X D .......13分因为()()Y E X E =，()()Y D X D >所以甲最终的得分均值等于乙最终的得分均值，但乙赢得的分值不如甲稳定........16分另解：设甲三次投篮的次数为ξ，3,2,1,0=ξ则()23213=⨯=ξE 设甲的投篮得分为Y ，则ξ2=Y ，从而()()()322===ξξE E Y E 20.解：（1）两条渐近线方程为02=±y x .............................1分()()1,2,1,221-==n n 设两条直线夹角为θ，则313312cos =⋅-=θ........................2分所以双曲线的两条渐近线夹角的余弦值为31...............................3分（2）设()()0,1,,1111>>y x y x P ，由已知得()()0,101B A 、，-..................4分()11,1y x P A ---=，()11,1y x PB --=，则912121≤+-=⋅y x PB P A 得102121≤+y x ..............................6分又点P 在双曲线上，有122121=-y x 即()122121-=x y 从而()10122121≤-+x x 得421≤x .又点P 是双曲线在第一象限的点，所以(]4,121∈x .()(]10,123122121212121∈-=-+=+=x x x y x OP (]101，OP ................................9分（3）椭圆C 中1,2==b a ，焦点在y 轴上，标准方程为1222=+x y ..................10分设()()0,0,,2222>>y x y x Q ，直线AP 的斜率为()0,>k k 则直线AP 的方程为()1+=x k y 联立方程组()⎪⎩⎪⎨⎧=++=12122x y x k y 得()02222222=-+++k x k xk 该方程的两根分别为1-和22222k k x +-=同理可得22122k k x -+=所以121=⋅x x .........................12分记2121111y y S S POA =⨯⨯==∆222221y y S S QAB =⨯⨯==∆..........................13分则()()2522112124142221222122212221-+=---⨯=-=-x x x x y y S S 21251225222121-=-≥-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=x x当且仅当212122x x =即221=x 时取等号，.....................15分所以2221S S -的最小值为21-，此时点P 的坐标为()22，.................16分另解:1,12211+=+=x yk x y k AQ AP 因为AQ APk k =，所以112211+=+x yx y 即22221111⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+x y x y 又()122121-=x y ，()222212x y -=，代入上式化简得11112211+-=+-x x x x ，整理得121=⋅x x 21.解（1）1ω=时，()sin ,g x x =则'()cos g x x =..................1分从而'(cos022k g ππ===..................3分所以直线l 的方程是1y =..................4分（2）由22ωπ=π，可知1ω=，则()sin ln h x x x x =-（0x >），.......................5分当()0h x =时ln sin xx x=.......................6分①当01x <<时，ln sin 0,0xx x><，此时函数()y h x =没有零点；.....................7分②当1x ≥时，因为2ln 1ln ()'x x x x -=，可知ln x y x=在[]1,e 上严格增，在[,)e +∞严格减又sin y x =在[1,]2π上严格增，在[,]2e π严格减，所以[1,]x e ∈时，x y sin =在e x =时有最小值sin e ，xxy ln =在e x =时有最大值ln 1e e e =因为1sin e e >所以ln sin x x x=在[1,]e 上没有交点，即()sin ln h x x x x =-在[1,]e 上没有零点.......................9分所以函数()y h x =的零点n x 满足12n e x x x <<<<< ，.因为ln x y x =在[,)e +∞严格减，所以1212ln ln ln n nx x x x x x >>>> .又因为ln sin nn nx x x =，所以数列{sin }n x 是严格减数列........................10分（3）因为[]()(2)(4)(4)f x f x a f x a f x a =-+=--+=+，所以()y f x =是以4a 为周期的周期函数.................11分因为任意[0,2]x a ∈，当x a ≠时，都有()()f x f a <且()1f a =，所以当x a =时，()y f x =在[0,2]a 上有唯一的最大值1...............................12分由ω=π得()sin g x x =π，()()sin ,()()cos F x f x x G x f x x =+π=+π................13分假设存在12x x R ∈、，使得12()()4F x G x =+成立，即[]1122()sin ()cos 4f x x f x x +π-+π=成立故，当()14x a ka k Z =+∈时，1()f x 取得最大值1；当()122x m m Z 1=+∈时，1sin x π取得最大值1由422a ka m 1+=+，可知4182m a k +=+①时，()11max ()sin 2f x x +π=...................15分又因为()y f x =是奇函数，所以当x a =-时，()f x 在[20]a -，上有唯一的最小值1-故，当()24x a na k Z =-+∈时，2()f x 取得最小值1-；当()212x t t Z =+∈时，2cos x π取得最小值1-由412a na t -+=+，可知2141t a n +=-②时()22min ()cos 2f x x +π=-.....................17分若[]1122()sin ()cos 4f x x f x x +π-+π=成立，则由①②得41218241m t k n ++=+-，即(41)(41)(21)(82)m n t k +-=++因为,,,m n k t Z ∈，此时等式左边为奇数，等式右边为偶数，所以等式不成立..............18分。

第12题图上海市徐汇区2024届高三二模数学试卷（满分150分，时间120分钟）一、填空题（本大题共有12题，第1~6题每题4分，第7~12题每题5分，满分54分）1.已知集合22A y y x ，集合2430B x x x ，那么A B ．2.已知复数1iz i（i 为虚数单位），则z z ．3.在ABC 中，1AC ，2C ，A，则ABC 的外接圆半径为．4.5.6.7.8.9.10.11.不与O 点重合，轨道与直杆的宽度等因素均可忽略不计），直杆上的点P 满足OP AB ，则OAP 面积的取值范围是．12.如图所示，已知ABC 满足8BC ，3AC AB ，P 为ABC 所在平面内一点．定义点集13,3P AP AB AC R D．若存在点0P D ，使得对任意P D ，满足0AP AP恒成立，则0AP的最大值为．第11题图二、选择题（本大题共有4题，第13、14题每题4分，第15、16题每题5分，满分18分）13.在下列函数中，值域为R 的偶函数是（）.A 13y x ；.B lg y x ；.C x x y e e ；.D 3cos y x x ．14.为了研究y 关于x 的线性相关关系，收集了5组样本数据（见下表）：.A ˆa.B 当x .C .D 15.）.A 若 .B 若 .C .D 若16.三棱锥90 ，二面角P BC A 的大小为45 ，则对以下两个命题，判断正确的是（）①三棱锥O ABC 的体积为83；②点P 形成的轨迹长度为．.A ①②都是真命题；.B ①是真命题，②是假命题；.C ①是假命题，②是真命题；.D ①②都是假命题．第18题图三、解答题（本大题共有5题，满分78分）【解答下列各题必须写出必要的步骤】17.（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）已知函数 y f x ，其中 122log 2xf x x ．（1）求证： y f x 是奇函数；（2）若关于x 的方程 12log f x x k 在区间 3,4上有解，求实数k 的取值范围．18.如图，4，ABC 是底面圆O （1）（2）19.（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）为了解中草药甲对某疾病的预防效果，研究人员随机调查了100名人员，调查数据如右表．（单位：个）（1）若规定显著性水平0.05 ，试分析中草药甲对预防此疾病是否有效；（2）已知中草药乙对该疾病的治疗有效率数据如下：对未服用过中草药甲的患者治疗有效率为12，对服用过中草药甲的患者治疗有效率为34．若用频率估计20.（本题满分18分，第1小题满分4分，第2小题满分6分，第3小题满分8分）已知椭圆224:13x y C ，1A 、2A 分别为椭圆C 的左、右顶点，1F 、2F 分别为左、右焦点，直线l 交椭圆C 于M 、N 两点（l 不过点2A ）．（1）若Q 为椭圆C 上（除1A 、2A 外）任意一点，求直线1QA 和2QA 的斜率之积；（2）若112NF F M，求直线l 的方程；（3）若直线2MA 与直线2NA 的斜率分别是1k 、2k ，且1294k k，求证：直线l 过定点．21.（本题满分18分，第1小题满分4分，第2小题（i ）满分6分，第2小题（ii ）满分8分）已知各项均不为0的数列 n a 满足2211n n n n n a a a a a（n 是正整数），121a a ，定义函数111!nkn k y f x x k（0x ），e 是自然对数的底数．（1）求证：数列1n n a a是等差数列，并求数列 n a 的通项公式；（2）记函数 n y g x ，其中 1xn n g x e f x ；（i ）证明：对任意0x ， 3430g x f x f x ；（ii ）数列 n b 满足12n n nb a ，设n T 为数列 n b 的前n 项和．数列 n T 的极限的严格定义为：若m 满足：当n m n T 的极限T ．上海市徐汇区2024届高三二模数学试卷-简答参考答案及评分标准2024.4一、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． 3, 2.2 3.14.35.816.17.2108.79.76410.7211.12.3二、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）每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置，将代表正确选项的小方格涂黑．13.B 14.D 15.C 16.A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.（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）【解】（1）证明:函数122log 2xy x 的定义域为 22D x x x 或，在D 中任取一个实数x ，都有x D ，并且1111222222()log log log ()222x x x f x f x x x x.因此，122log 2xy x 是奇函数.（2） 12()log f x x k 等价于22x x k x即24122x k x x x x在 3,4上有解．记4()12g x x x，因为()g x 在 3,4上为严格减函数，所以，max ()(3)2g x g ，min ()(4)1g x g ，故()g x 的值域为 1,2 ，因此，实数k 的取值范围为 1,2 ．18.（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）19.（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）20.（本题满分18分，第1小题满分4分，第2小题满分6分，第3小题满分8分）【解】（1）在椭圆22:143x y C 中，左、右顶点分别为12(2,0)(2,0)A A 、，设点 000,(2)Q x y x ，则12202000220000312244344QA QA x y y y k k x x x x ．（2）设 1122,,,M x y N x y ，由已知可得1(1,0) F ，122111(1,)(+1,)NF x y F M x y，，由112 NF FM 得2211(1,)2(+1,) x y x y ，化简得2121=322 x x y y 代入2222431 x y 可得22114(32)(32)1 x y ，联立2211431 x y 解得117=4=8x y 由112 NF FM 得直线l 过点1(1,0) F ，7(,4 N ，所以，所求直线方程为=(1)2y x.（3）设 3344,,,M x y N x y ，易知直线l 的斜率不为0，设其方程为x my t （2 t ），联立22143x my tx y ，可得2223463120m y mty t ，由2222364(34)(312)0m t m t ，得2234t m ．由韦达定理，得234342263123434， mt t y y y y m m ．1294k k ，34349224y y x x ．可化为 343449220 y y my t my t ，整理即得 223434499(2)9(2)0 m y y m t y y t ，222223126499(2)9(2)03434t mt m m t t m m ，由20t ，进一步得2222(49)(2)183(2)03434m t m t t m m ，化简可得16160t ，解得1t ，直线MN 的方程为1x my ，恒过定点(1,0)．21.（本题满分18分，第（1）小题满分4分，第（2）（i ）满分6分，第（2）（ii ）满分8分）（方法二）而对于任意0u ，只需22e n u 且4n 时，可得22222222222!123n n e e e u e n n u个…….故存在22max ,5e m u，当n m 时，恒有n T T u ，因而n T 的极限2T e .。

2023年普通高等学校招生全国统一考试模拟测试（二）数学一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1.已知集合{}2Z |30A x x =∈-≤，{}1,2B =，则A B ⋃=（）A.{}0,1,2 B.{}2,1,0,1,2-- C.{}2,1,1,2-- D.{}1,0,1,2-【答案】D 【解析】【分析】根据题意列举法表示集合A ，再根据并集的运算求解即可.【详解】解：由题，{}{}2Z |301,0,1A x x =∈-≤=-，{}1,2B =，则A B ⋃={}1,0,1,2-.故选：D.2.已知复数isin z θθ=+（R θ∈，i 为虚数单位），则z 的最大值为（）A.2 B.C.3D.【答案】D 【解析】【分析】利用复数模的公式以及同角三角函数关系得z =，利用三角函数值域即可得到答案.【详解】由题意得z ==当cos 1θ=±时，等号成立，故max z =故选：D.3.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率为233，则双曲线的两条渐近线的夹角为（）A.π6B.π4C.π3D.5π12【答案】C【解析】【分析】利用双曲线的性质，求出3b a =，求出双曲线的渐近线方程，进而得解.【详解】设双曲线22221x y a b -=的半焦距为c ，因为双曲线22221x y a b -=的离心率为3，所以3c e a ==，解得3c a =，由222+=a b c ，得22222223133b c a a a a ⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⎝⎭，所以33b a =，所以渐近线方程为333a b y x x xa a =±=±=±，所以两条渐近线的倾斜角分别为π6和5π6，因为5ππ2π663-=，所以，两条渐近线所夹的锐角为2πππ33-=；即双曲线的两条渐近线的夹角为π3.故选：C.4.已知某摩天轮的半径为60m ，其中心到地面的距离为70m ，摩天轮启动后按逆时针方向匀速转动，每30分钟转动一圈．已知当游客距离地面超过100m 时进入最佳观景时间段，则游客在摩天轮转动一圈的过程中最佳观景时长约有（）A.5分钟B.10分钟C.15分钟D.20分钟【答案】B 【解析】【分析】求出游客到地面的距离为m y 关于转动时间t （单位：分钟）的函数关系式，然后解不等式100y >，可得出结果.【详解】设游客到地面的距离为m y ，设y 关于转动时间t （单位：分钟）的函数关系式为()()sin 0,0y A t b A ωϕω=++>>，则60A =，10A b -+=，可得70b =，函数()sin y A t b ωϕ=++的最小正周期为30T =，则2ππ15T ω==，当0=t 时，游客位于最低点，可取π2ϕ=-，所以，πππ60sin 7060cos 7015215tty ⎛⎫=-+=-+⎪⎝⎭，由100y >，即π60cos 7010015t -+>，可得π1cos 152t <-，所以，()2ππ4π2π2π3153t k k n +<<+∈N ，解得()30103020k t k k +<<+∈N ，因此，游客在摩天轮转动一圈的过程中最佳观景时长约有10分钟.故选：B.5.现有一个轴截面是边长为4的等边三角形的倒置圆锥（顶点在下方，底面在上方），将半径为32的小球放入圆锥，使得小球与圆锥的侧面相切，过所有切点所在平面将圆锥分割成两个部分，则分割得到的圆台的侧面积为（）A.27π8B.33π8 C.45π8D.55π8【答案】D 【解析】【分析】作轴截面图，求出圆台的母线长，底面半径长，结合侧面积公式可得其解.【详解】作轴截面图如下：ABC 为圆锥的轴截面，点O 为与侧面相切球的球心，点,E F 为切点，由已知，可得4AB BC AC ===，2OE OF ==，60ACB ∠= ，OE AC ⊥，在OEC △中，32OE =，90OEC ∠= ，30OCE ∠= ，所以32OC CE ==，又4AC =，所以52AE =，所以圆台的母线长为52，因为CE CF =，60ECF ∠=o ，所以ECF △为等边三角形，所以32EF =，所以圆台的侧面积3555ππ2428S ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.故选：D.6.已知△ABC 是单位圆O 的内接三角形，若π4A =，则AB OC ⋅ 的最大值为（） A.12B.22C.1D.【答案】C 【解析】【分析】由题设易知OB OC ⊥且AB OB OA =- 、AB OC OA OC ⋅=-⋅ ，进而判断AB OC⋅最大时,OA OC的关系即可得答案.【详解】由圆O 是△ABC 的外接圆，且π4A =，故OB OC ⊥，所以AB OB OA =- ，则AB OC OB OC OA OC ⋅=⋅-⋅ ，所以cos ,AB OC OA OC OA OC ⋅=-⋅=- ，故,OA OC 反向共线时AB OC ⋅ 最大，所以max ()1AB OC ⋅=.故选：C7.已知()20232202301220231x a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+，则122023111a a a ++⋅⋅⋅+=（）A.1-B.0C.1D.20231012【答案】A 【解析】【分析】根据二项式系数的性质可得出()20231100,1,2,,2023k k k a a -+== ，结合此性质可求得122023111a a a ++⋅⋅⋅+的值.【详解】()20231x -的展开式通项为()()()120232023C C 10,1,2,,2023kkk kk k T x x k +=⋅-=⋅-= ，所以，()()2023C 10,1,2,,2023kk k a k =⋅-= ，所以，()()()()2023202322023202320232023202320232023C 1C 11C C 10kkk k k kk k k k a a -----⎡⎤+=⋅-+⋅-=-⋅+⋅-=⎣⎦，所以，()20231100,1,2,,2023k k k a a -+== ，且01a =，所以，122023012202311111111a a a a a a a a ⎛⎫++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+- ⎪⎝⎭020231202210111012011111111a a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .故选：A.8.已知ln 22a =，ln 3e b =，c =，则（参考数据：ln 20.7≈）（）A.a b c>> B.b a c>> C.b c a>> D.c a b>>【答案】B 【解析】【分析】由ln 22ln 2ln 4244a ===，c =考虑构造函数()ln x f x x =，利用导数研究函数的单调性，利用单调性比较大小即可.【详解】因为ln 22ln 2ln 4244a ===，c =，考虑构造函数()ln x f x x =，则()21ln xf x x-'=，当0e x <<时，()0f x ¢>，函数()f x 在()0,e 上单调递增，当e x >时，()0f x '<，函数()f x 在()e,+∞上单调递减，因为ln 20.7≈，所以0.7e 2≈，即()20.7e4≈，所以所以ln3ln434>>，即ln3ln232>>，又ln3ln33e<，所以ln3ln2e 2>>，故b a c >>，故选：B.【点睛】关键点点睛：本题解决的关键在于将被比较的数化为结构相似的形式，考虑构造函数利用函数的单调性比较大小.二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分．9.已知直线m 与平面α有公共点，则下列结论一定正确的是（）A.平面α内存在直线l 与直线m 平行B.平面α内存在直线l 与直线m 垂直C.存在平面γ与直线m 和平面α都平行D.存在过直线m 的平面β与平面α垂直【答案】BD 【解析】【分析】利用反证法可判断A 选项；对直线m 与α的位置关系进行分类讨论，结合图形可判断B 选项；利用图形可判断C 选项；利用面满垂直的判定定理可判断D 选项.【详解】对于A 选项，若直线m 与α相交，且平面α内存在直线l 与直线m 平行，由于m α⊄，则//m α，这与直线m 与α相交矛盾，假设不成立，A 错；对于B 选项，若m α⊂，则在平面α内必存在l 与直线m 垂直，。

上海市松江区2024届高三二模数学试卷（满分150分，时间120分钟）一、填空题（本大题共有12题，第1~6题每题4分，第7~12题每题5分，满分54分）1.函数 lg 2y x 的定义域是．2.在复平面内，复数z 对应点的坐标是 1,2，则i z ．3.4.已知点5.已知7x 6.7.8.9.已知1F 10.11.已知0 的取值范围是．12.某校高一数学兴趣小组一共有30名学生，学号分别为1,2,3,,30 ，老师要随机挑选三名学生参加某项活动，要求任意两人的学号之差绝对值大于等于5，则有种不同的选择方法．二、选择题（本大题共有4题，第13、14题每题4分，第15、16题每题5分，满分18分）13.已知集合04A x x ，2,B x x n n Z ，则A B （）.A 1,2；.B 2,4；.C 0,1,2；.D 0,2,4．14.某小区为了倡导居民对生活垃圾进行分类，对垃圾分类后处理垃圾x （千克）所需的费用y （角）的情况作了调研，并统计得到右表中几组对应数据，同时用最小二乘法得到y 关于x 的线性回归方程为0.70.4y x ，则下列说法错误的是（）.A 变量x 、y 之间呈正相关关系；.B 可以预测当8x 时，y 的值为6；.C 3.9m ；.D 由表格中数据知样本中心点为 3.5,2.85．15.已知某个三角形的三边长为a 、b 及c ，其中a b ．若a 、b 是函数2y ax bx c 的两个零点，则a 的取值范围是（）.A 12．16.设n S ,2k N k ，则12S S ,2k N k ，则12S S .A .C 三、17.设 f x 为 ．（1）（2）， 32f A，求角C ．18.（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）如图，在四棱锥P ABCD 中，底面ABCD 为菱形，PD 平面ABCD ，E 为PD 的中点．（1）设平面ABE 与直线PC 相交于点F ，求证：//EF CD ；（2）若2AB ，60DAB ，PD ，求直线BE 与平面PAD 所成角的大小．19.现有甲、乙、，且每人能否闯（1）（2） E X ；（3）丙第20题图如图，椭圆22:12y x 的上、下焦点分别为1F 、2F ，过上焦点1F 与y 轴垂直的直线交椭圆于M 、N两点，动点P 、Q 分别在直线MN 与椭圆 上．（1）求线段MN 的长；（2）若线段PQ 的中点在x 轴上，求2F PQ 的面积；（3）是否存在以2F Q 、2F P 为邻边的矩形2F QEP ，使得点E 在椭圆 上？若存在，求出所有满足条件的点Q 的纵坐标；若不存在，请说明理由．已知函数 ln f x x x a （a 为常数），记 y f x x g x ．（1）若函数 y g x 在1x 处的切线过原点，求实数a 的值．（2）对于正实数t ，求证： ln 2f x f t x f t t a ；（3）当1a 时，求证： e cos xg x x x．上海市松江区2024届高三二模数学试卷-简答1参考答案一、填空题1．(2,)2．2i3．0.24．1225．216．37．58．4910．(1,2)11．10,1212．1540二、选择题13．D14．C15．B16．C三、解答题17．解：（1）2()sin sin222f x x x x1cos 1=sin()2262x x x .……3分因为函数()y f x 图像的相邻两条对称轴之间的距离为 ，所以2 T ，即22,1T.所以1()sin(62f x x .……6分（2）由3()2f A，得13sin(),sin()16226A A .2(0,)3A A.……9分，由sin sin a b A B ,sin B，化简得sin 2 B 所以角4 B .……12分所以角23412C .……14分218．解：（1）因为底面ABCD 为菱形，所以//CD AB ，解法2：如图建系，由题可得：2AC BD ，则A， 0,1,0B ， 0,1,0D ， 0,1,P ， 0,1,E ，……8分所以 0,2,BE ， DA， 0,0,DP，设平面PAD 的法向量为 ,,z n x y，由00n DA n DP，得00y ，解得0y z，取1x ，可得平面PAD 的一个法向量为n.……12分设直线BE 与平面PAD 所成角的大小为090，x yzO3则1sin cos 22n BE n BE，解得30 ,所以，直线BE 与平面PAD 所成角的大小为30 .……14分19．解：（1）设“计划依次派出甲乙丙进行闯关，该小组比赛胜利”为事件A ， 甲乙丙各自闯关成功的概率分别为134p ，223p ，312p ，每人能否闯关成功相互独立，解法1： 3323212311144343224P A解法2： P A 123111231(1)(1)(1)143224p p p ．……4分（2）按甲在先，乙次之，丙最后的顺序派人，所需派出的人员数目X 的可能取值是1、2、3，11P X p ， 1221P X p p ， 12311P X p p ，所以X 的分布是： 11212123111p p p p p，……7分所以 1121212122(1)3(1)(1)23E X p p p p p p p p p ．……10分（3）若先派丙，再派乙，最后派甲，所需派出的人员数目Y 的分布是： 33232123111p p p p p，则 323223E Y p p p p ，所以 121232322323E X E Y p p p p p p p p ，21313213220p p p p p p p p ……13分所以先派甲，再派乙，最后派丙时，派出的人员数目的数学期望较小．……14分4521.(1)因为 ln +g x x x ，所以 22'g x x x x ，所以 '11g a ．……2分又因为 1ln11a g a ，所以 g x 在1x 处的切线方程为： 11y a x a ．点 0,0O 代入切线方程可得12a ．……4分(2)设函数 0h x f x f t x t ，ln ln +2h x x x t x t x a ，0x t .ln 1ln 1ln x h x x t x t x.……6分令 0h x ，得：2102x x t t x t t x t x ． h x 在,2t t 上严格递增；在0,2t 上严格递减； h x 的最小值为2t h，即总有： 2t h x h ．……8分而 ln +2ln 22222t t t t h f f t t a f t t a∴ ln 2f x f t x f t t a ．……10分6(3)当1a 时，即证1e ln cos xx x x x，（0x ）由于 cos 1,1x ，故e e cos 1x x x x x，只需证1e ln 1xx x x ，……12分令 1e ln 10xk x x x x x，只需证明 0k x .而 22211e e 111x x x x k x x x x x’，……14分因为0x ，所以1e 0x ，令 '0k x 得：01x ，令 '0k x 得：1x ，所以 k x 在1x 处取得极大值，也是最大值，……16分所以 max 12e<0k x k ，故 0k x 在 0,x 上恒成立，结论得证.……18分。

上海市浦东新区2024届高三二模数学试卷（满分150分，时间120分钟）一、填空题（本大题共有12题，第1~6题每题4分，第7~12题每题5分，满分54分）1.已知集合 0,1,2A ，集合23xB x ，则A B．2.若复数12z i （i 是虚数单位），则z z z ．3.已知等差数列 n a 满足1612a a ，47a ，则3a．4.23x5.6.已知y7.比为6现从该年级所有选择体育类选修课的同学中任取一8.已知圆9.已知f 10.沿着上底面圆周运动半周时，11.为双曲线上一点，若122F MF ，3OM b，则双曲线的离心率为．12.正三棱锥S ABC 中，底面边长2AB ，侧棱3AS ，向量a 、b满足 a a AC a AB ，b b AC b AS，则a b 的最大值为．第10题图第15题图二、选择题（本大题共有4题，第13、14题每题4分，第15、16题每题5分，满分18分）13.“1a ”是“直线220ax y 与直线 110x a y 平行”的（）.A 充分非必要条件；.B 必要非充分条件；.C 充要条件；.D 既非充分又非必要条件．14.已知a R ，则下列结论不恒成立的是（）.A 114a a ；.B 12a a；.C 123a a ；.D 1sin 02sin a a．15.通过随机抽样，我们绘制了如图所示的某种商品每千克价格（单位：百元）与该商品消费者年需求量（单位：千克）的散点图．若去掉图中右下方的点A 后，下列说法正确的是（）.A “每千克价格”与“年需求量”这两个变量由负相关变为正相关；.B “每千克价格”与“年需求量”这两个变量的线性相关程度不变；.C “每千克价格”与“年需求量”这两个变量的线性相关系数变大；.D “每千克价格”与“年需求量”这两个变量的线性相关系数变小．16.设 10110mm m m f x a x a xa x a （0m a ，10m ，m Z ），记1n n f x f x （1,2,,1n m ），令有穷数列n b 为 n f x 零点的个数（1,2,,1n m ），则有以下两个结论：①存在 0f x ，使得n b 为常数列；②存在 0f x ，使得n b 为公差不为零的等差数列．那么（）.A ①正确，②错误；.B ①错误，②正确；.C ①②都正确；.D ①②都错误．第18题图三、解答题（本大题共有5题，满分78分）【解答下列各题必须写出必要的步骤】17.（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）已知函数 y f x ，其中 sin f x x ．（1）求42f x在 0,x 上的解；（2）已知2g x x f x f x f x，若关于x 的方程 12g x m 在0,2x时有解，求实数m 的取值范围．18.在四棱其中//AD BC ，2AD BC （1）（2）某商店随机抽取了当天100名客户的消费金额，并分组如下： 0,200， 200,400， 400,600，…，1000,2000(单位：元)，得到如图所示的频率分布直方图．（1）800元；（2）人中随机抽取2人（3）次当天消费金额可已知椭圆22:12x C y ，点1F 、2F 分别为椭圆的左、右焦点．（1）若椭圆上点P 满足212PF F F ，求1PF 的值；（2）点A 为椭圆的右顶点，定点 ,0T t 在x 轴上，若点S 为椭圆上一动点，当ST 取得最小值时点S 恰与点A 重合，求实数t 的取值范围；（3）已知m 为常数，过点2F 且法向量为 1,m 的直线l 交椭圆于M 、N 两点，若椭圆C 上存在点R满足OR OM ON（,R ），求 的最大值．已知函数 y f x 及其导函数 'y f x 的定义域均为D ．设0x D ，曲线 y f x 在点00,x f x 处的切线交x 轴于点 1,0x ．当1n 时，设曲线 y f x 在点,n n x f x 处的切线交x 轴于点 1,0n x ．依此类推，称得到的数列 n x 为函数 y f x 关于0x 的“N 数列”．（1）若 ln f x x ， n x 是函数 y f x 关于01x e的“N 数列”，求1x 的值；（2）若 24f x x ， n x 是函数 y f x 关于03x 的“N 数列”，记32log 2n n n x a x ，证明： n a 是等比数列，并求出其公比；（3）若 2xf x a x，则对任意给定的非零实数a ，是否存在00x ，使得函数 y f x 关于0x 的“N 数列” n x 为周期数列？若存在，求出所有满足条件的0x ；若不存在，请说明理由．上海市浦东新区2024届高三二模数学试卷-简答1答案一、填空题1．{2}．2．42 i ．3．5． 4.270．5．0.3．6．425．7．0.18．8． ．9． 1,2．10．2．11．2．12．4．二、选择题13．C 14．B 15．D 16．C三、解答题从而有ππ2π+43x k或π2π2π+43x k ，Z k 解得7π2π+12x k 或11π2π+12x k ，Z k 又 0,πx ，所以7π12x或11π12x .因此π4f x在 0,πx 上的解为7π12、11π12.2cos sin x x x1cos 2sin 222xx2π1sin 262x故1()2g x m在π0,2x时有解等价于πsin 26m x在π0,2x时有解.所以，EC ∥平面PAB .3（2）取AD 中点H ，过P 作 PG AB ，垂足为G ，连接GH由题，PA PD ，H 为AD 的中点，所以PH AD .又平面 PAD 底面ABCD ，平面PAD 平面ABCD AD ，且 PH 平面PAD ，因而PH 平面ABCD ,故PH AB ,PH GH .又PG AB ，故AB 平面PGH .得AB GH .又 PG AB ，所 PGH 就是二面角 P AB D 的平面角.经计算，在△PAD中，PH 在△ABH 中，3BH AB ，2AH，故122ABH S 又11322ABH S AB GH GH,得AB因而，在△PGH 中,3tan 2PH PGH GH所以二面角 P AB D 的大小3arctan 2.（法二）（1）取AD 中点O ，因为PA PD ，O 为AD 中点，所以PO AD .又平面 PAD 底面ABCD ，平面PAD 平面ABCD AD ， PO 平面PAD ，所以PO ABCD 平面.取BC 中点M ，显然，OM OD .如图，以点O 为坐标原点，分别以射线OM 、OD 、OP 为x 轴、y 轴、z 轴的正半轴，建立空间直角坐标系.由题意得， E、 C，故 EC.又 P 、 0,2,0A、1,0B ，故 AP，AB.设平面PAB 的法向量 ,, n u v w，则有20v v 不妨取1u，则v 2 ,即1,n.经计算得0 n EC ，故 n EC.又EC 在平面PAB 外，所以EC ∥平面PAB .（2）由题（1）知，平面PAB的法向量11, n ，平面ABCD 的法向量 200,1 ，n，从而121212cos ,13n n n n n n,因此，二面角 P AB D的大小为.19．【解析】因为850840.7 ，所以应选择第二种促销方案.20．【解析】（1）由题得，2(1,0)F ，设点(1,)P P y ，代入椭圆方程，得212Py ，因而22PF.由12PF PF12PF .（2）设动点(,)S x y ，则22222222()212122x x ST x t y x tx t tx t 221(2)12x t t 由题，ST 取得最小值时点S 恰与点A 重合，即函数221(2)12y x t t在x 处取得最小值，又[x，因而2t2t.因此，实数t 的取值范围为[,)2.（3）设11(,)M x y ，22(,)N x y ，(,)R x y 由OR OM ON ,得1212x x x y y y ，又点R 在椭圆上，代入得221212()2()2x x y y ，化简得22222211221212(2)(2)2(2)2x y x y x x y y ，又点M 、N 在椭圆上，得221212222(2)2x x y y （*）.由题，可设直线:(1)0l x my .联列直线与椭圆方程，得22122x my x y ，得22(2)210m y my .故12222m y y m，12212y y m 因而22121212122221222(1)(1)2(2)1222m m x x y y my my y y m m m m m .代入（*）式，得222222422m m ,因而22221222m m ，（等号当且仅当 时成立）即224m （等号当且仅当 时成立）.所以， 的最大值为224m .21．【解析】（1）曲线ln y x 在点 00,ln x x 处的切线斜率为01x ，又1ln 1e故曲线ln y x 在点1,1e 处的切线方程为11y e x e，令0y ，得2x e.所以12x e.（2）由题， y f x 在n x 处的切线方程为n n n y f x f x x x 令0y ，可得 1n n n n f x x x f x ，即2142n n n x x x .故 21212222n n n n x x x x ，即12n n a a .又1136x，故13log 25a .因此 n a 是以3log 25为首项，2为公比的等比数列.（3）由题，222a x f x a x，故以0020,x x a x 为切点的切线方程为 200022200x a x y x x a x a x .令0y ,可得到301202x x x a.1当0a 时，函数 2xf x a x的大致图像如图所示:因为300202x x x a等价于20x a ,因此，当20x a 时，数列 n x 严格增；同理，当20x a 时，数列 n x 严格减.所以不存在0x 使得 n x 是周期数列.②当0a 时，函数 2xf x a x的大致图像如图所示:令10x x ,可得300202x x x a ，即20=3ax .依此类推，显然可得21x x ，…，-1n n x x .所以，当0x 时，数列 n x 为周期数列，且周期2T .下证唯一性：当203ax 时，322000000222000222<x x x x x x x a x a a x ；因此,数列 n x 严格减；当203ax 时， 202200222,12,x a x a x a ，所以320000220022>--x x x x x a x a ，因此数列 n x 严格增.综上,当0a 时，不存在0x ,使得 n x 为周期数列；当0a时，当且仅当03x a 时，函数 y f x 关于0x 的“N 数列” n x 为周期数列，且周期2T .。

2023年汕头市普通高考第二次模拟考试试题数学第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，只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}21,3,A a =，{1,2}B a =+，且A B A ⋃=，则a 的取值集合为（）A.{}1-B.{2} C.{1,2}- D.{1,1,2}-【答案】B 【解析】【分析】由集合和元素的关系及并集的定义讨论即可.【详解】由题意可得：23a +=或22a a +=若23a +=，此时211a a =⇒=，集合A 的元素有重复，不符合题意；若22a a +=，解得2a =或1a =-，显然2a =时符合题意，而211a a =-⇒=同上，集合A 的元素有重复，不符合题意；故2a =.故选：B2.电脑调色板有红、绿、蓝三种基本颜色，每种颜色的色号均为0~255.在电脑上绘画可以分别从三种颜色的色号中各选一个配成一种颜色，那么在电脑上可配成的颜色种数为（）A.3256B.27C.3255 D.6【答案】A 【解析】【分析】根据分步乘法计数原理易得答案.【详解】分3步取色，第一、第二、第三次都有256种取法，根据分步乘法计数原理得，共可配成3256256256=256⨯⨯种颜色.故选：A.3.已知复数z 满足(1i)2i z +=，则z 等于（）A.ππcos isin 44⎫+⎪⎭ B.33cos isin 44ππ⎫+⎪⎭C.cos isi 44πn π⎫-⎪⎭ D.3π3πcos isin 44⎫-⎪⎭【答案】C 【解析】【分析】先利用复数运算求得复数z 进而求得z 的三角形式.【详解】由(1i)2i z +=，可得()()()2i 1i 2i 22i1i 1i 1i 1i 2z -+====+++-则1i z =-，则n πcos is πi 44z ⎫=-⎪⎭故选：C4.在ABC 中，已知C =45°，b =，2c =，则角B 为（）A.30︒B.60︒C.30︒或150︒D.60︒或120︒【答案】A 【解析】【分析】由正弦定理，求得1sin 2B =，结合c b >，即可求解.【详解】在ABC 中，由正弦定理可得sin 451sin 22b CB c=== ，又因为c b >，可得C B >，即(0,45)B ∈ ，所以30B = .故选：A.5.已知函数e (21)()1x x f x x -=-，则()f x 的大致图象为（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】利用导数判定单调性结合特殊区间即可得出选项.【详解】()()22e (21)e (23)(),11x x x x x f x f x x x --'=∴=-- ，令()()30,0,2f x x ⎛⎫'>⇒∈-∞+∞⎪⎝⎭ ，所以()f x 在(),0∞-和3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增，又当0x <时，10,210,e 0x x x -<<>-，()0f x >.故选：C6.已知2log 3a =，3log 4b =，4log 5c =，则有（）A.a b c >> B.a b c<< C.b c a>> D.b a c>>【答案】A 【解析】【分析】利用对数的运算化简a ，可比较与c 的大小；分别计算,a b 与32的大小关系，可比较,a b ，利用选项排除可得答案．【详解】24log 3g 9=lo a = ，4log 5a c ∴>=，排除B ，C 选项3343lo log 8,4l g 2g o a b b a ==<∴=<<，排除D 故选：A【点睛】本题考查比较对数大小，考查对数的运算性质，属于中档题．7.已知α，β，γ是三个平面，a αβ⋂=，b αγ= ，c βγ= ，且a b O ⋂=，则下列结论正确的是（）A.直线b 与直线c 可能是异面直线B.直线a 与直线c 可能平行C.直线a ，b ，c 必然交于一点（即三线共点）D.直线c 与平面α可能平行【答案】C 【解析】【分析】先由点，线，面的位置关系得到直线a ，b ，c 必然交于一点，AB 错误，C 正确；再利用假设法推出D 错误.【详解】ABC 选项，因为a αβ⋂=，b αγ= ，a b O ⋂=，所以,,O O O αβγ∈∈∈，因为c βγ= ，所以O c ∈，所以直线a ，b ，c 必然交于一点（即三线共点），AB 错误，C 正确；D 选项，假设直线c 与平面α平行，假设直线c 与平面α平行，由O c ∈，可知O α∉，这与O α∈矛盾，故假设不成立，D 错误.故选：C8.给出定义：设()f x '是函数()y f x =的导函数，()f x ''是函数()y f x '=的导函数.若方程()0f x ''=有实数解0x x =，则称()()00,x f x 为函数()y f x =的“拐点”.经研究发现所有的三次函数32()(0)f x ax bx cx d a =+++≠都有“拐点”，且该“拐点”也是函数()y f x =的图象的对称中心.若函数32()3f x x x =-，则1234044404520232023202320232023f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭（）A.8088-B.8090- C.8092- D.8096-【答案】B 【解析】【分析】通过二次求导可得()66fx x =-，求出()y f x =的图像的对称中心为(1,2)-，得到(1)(1)4f x f x -++=-，据此规律求和即可.【详解】由()236f x x x '=-，可得()66fx x =-，令()0f x ''=，可得1x =，又(1)132f =-=-，所以()y f x =的图像的对称中心为(1,2)-，即(1)(1)4f x f x -++=-，所以1234044404520232023202320232023f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭14045240442022202420232023202320232023202320232023f f f f f f f ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++⋅⋅⋅++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦4045480902=-⨯=-，故选：B.二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分.9.已知曲线22:cos 1C x y α+=，[0,π]α∈，则下列结论正确的是（）A.曲线C 可能是圆，也可能是直线B.曲线C 可能是焦点在y 轴上的椭圆C.当曲线C 表示椭圆时，则α越大，椭圆越圆D.当曲线C【答案】ABD 【解析】【分析】设[]cos 1,1m a =∈-，由m 的符号和取值结合对应方程的特点，结合条件逐项判断可得答案.【详解】设[]cos 1,1m a =∈-，故曲线C 的方程可表示为22(1)11x my m +=-≤≤，对A ，当0m =时，曲线C 的方程为21x =，可得1x =±，此时曲线C 为两条直线；当1m =时，曲线C 的方程为221x y +=，此时曲线C 是一个圆；故A 正确；对B ，当01m <<时，11m>，曲线C 的方程为2211y x m+=，此时曲线C 为焦点在y 轴上的椭圆，故B 正确；对C ，当曲线C表示椭圆时，离心率为e ==，则α越大，椭圆越扁，故C 错误；对D ，当10m -≤<时，11m-≥，曲线C 的方程为2211y x m-=-，此时曲线C 为焦点在x 轴上的双曲线，此时离心率为e =10m -≤<，可得e =≥即它的离心率有最小值，且最小值为，故D 正确.故选：ABD .10.在ABC 中，已知2AB =，5AC =，60BAC ∠=︒，BC ，AC 边上的两条中线AM ，BN 相交于点P ，下列结论正确的是（）A.392AM =B.212BN =C.MPN ∠的余弦值为21D.0PA PB PC ++=uur uur uuu r r 【答案】ABD 【解析】【分析】求得AM 的长度判断选项A ；求得BN 的长度判断选项B ；求得MPN ∠的余弦值判断选项C ；求得PA PB PC ++的化简结果判断选项D.【详解】连接PC ，并延长交AB 于Q ，ABC 中，2AB =，5AC =，60BAC ∠=︒，则()12AM AB AC =+uuur uuu r uuu r，12BN AC AB =- ,()1136PM AM AB AC ==+ ，()2133PA AM AB AC=-=-+111363PN BN AC AB ==- ，212333PB BN AC AB=-=-+ 221333PC QC AC AB ==-，选项A:AM AM ===2==.判断正确；选项B:BN BN ==。

第10题图1第10题图2上海市虹口区2024届高三二模数学试卷（满分150分，时间120分钟）一、填空题（本大题共有12题，第1~6题每题4分，第7~12题每题5分，满分54分）1.若3sin 5x ，则cos 2x ．2.已知一个球的表面积为36 ，则该球的体积为．3.过抛物线24y x 焦点的弦AB 的中点横坐标为2，则弦AB 的长度为．4.5.6.7.8.则lim n n S9.c a 的最大值为10.O ，将篮球且AB BC11.如图，在直四棱柱1111ABCD A B C D 中，底面ABCD 为菱形，且60BAD ．若12AB AA ，点M 为棱1CC 的中点，点P 在1A B 上，则线段PA 、PM 的长度和的最小值为．第11题图12.已知关于x 的不等式 2ln 340x k x x k x 对任意 0,x 均成立，则实数k 的取值范围为．二、选择题（本大题共有4题，第13、14题每题4分，第15、16题每题5分，满分18分）13.欧拉公式e cos sin i i把自然对数的底数e ，虚数单位i ，三角函数cos 和sin 联系在一起，被誉为“数学的天桥”．若复数z 满足32e 2i z i i，则z （）.A 14.设 f x y g x 的.A 2x对称；.C 2 ．15.②数据③已知.A 16.①对任意12,x x R ，都有 1212f x f x g x g x ；②若 g x 的值域为 ,m M ， 1f m ， 1f M ，则对任意x R 都有 f x g x ．则下列判断正确的是（）.A ①②都是假命题；.B ①②都是真命题；.C ①是假命题，②是真命题；.D ①是真命题，②是假命题．第18题图三、解答题（本大题共有5题，满分78分）【解答下列各题必须写出必要的步骤】17.（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）已知等差数列 n a 满足25a ，9672a a ．（1）求 n a 的通项公式；（2）设数列 n b 前n 项和为n S ，且221n n n b a a ，若432m S ，求正整数m 的最小值．18.（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）如图，在三棱柱111ABC A B C 中，CA CB ，D 为AB 的中点，2CA CB ，13CC ．（1）求证：1//AC 平面1B CD ；（2）若1CC 平面ABC ，点P 在棱1AA 上，且PD 平面1B CD ，求直线CP 与平面1B CD 所成角的正弦值．19.（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）某企业监控汽车零件的生产过程，现从汽车零件中随机抽取100件作为样本，测得质量差（零件质量与标准质量之差的绝对值）的样本数据如下表：（1）求样本质量差的平均数x ；假设零件的质量差 2~,X N，其中216，用x 作为 的近似值，求 5668P X 的值；（2）0.9973．20.（本题满分18分，第1小题满分4分，第2小题满分6分，第3小题满分8分）已知椭圆2222:1x y a b（0a b ）的焦距为 0,1P 在椭圆 上，动直线l 与椭圆 相交于不同的两点A 、B ，且直线PA 、PB 的斜率之积为1．（1）求椭圆 的标准方程；（2）若直线PA 的法向量为 1,2n，求直线l 的方程；（3）是否存在直线l ，使得PAB 为直角三角形？若存在，求出直线l 的斜率；若不存在，请说明理由．21.（本题满分18分，第1小题满分4分，第2小题满分6分，第3小题满分8分）若函数 y f x 满足：对任意12,x x R ，120x x ，都有12120f x f x x x ，则称函数 y f x 具有性质P ．（1）设 e xf x ， 3g x x x ，分别判断 y f x 与 y g x 是否具有性质P ？并说明理由；（2）设 sin 2f x x a x 若函数 y f x 具有性质P ，求实数a 的取值范围；（3）已知函数 y f x 具有性质P ，且图像是一条连续曲线，若 y f x 在R 上是严格增函数，求证： y f x 是奇函数．上海市虹口区2024届高三二模数学试卷-简答（第18题图1）A 11参考答案和评分标准2024年4月一、填空题（本大题共12题，满分54分；第1-6题每题4分;第7-12题每题5分）1．7252．36π3.64．,226.1445．127.9.8．3112.1,1e二、选择题（本大题共4题，满分18分；第13-14题每题4分，第15-16题每题5分）13.A14.D15.C16.B三、解答题（本大题共5题，满分78分）17．(本题满分14分，第1小题6分，第2小题8分)解：(1)设等差数列 n a 的公差为d ，则由条件，得11155278a d a d a d ， (3)分解得13a ，2d ，故 1121n a a n d n ……6分．（2）由（1）可得123n a n ，则228(1).1)(23)(2n n n b n ……8分所以18,n n b b 故数列 n b 是以116b 为首项、8为公差的等差数列，故168(1)4(3).2m m m T m m……11分因为432m T ，所以23108m m ，所以 1290m m ，所以9m 或12m ．因为m 为正整数，所以m 的最小值是10……14分．18．(本题满分14分，第1小题6分，第2小题8分)证：（1）连接B 1C 与CB 1底相交于点E ，因四边形1BCC B 为平行四边形，所以点E 是B 1C ……2分的中点.又因D 为AB 的中点，故DE 为1BAC 的中位线，从而1.AC DE ∥……4分故由111B CD DE B D A C C 平面,平面，得（第18题图2）1AC ∥平面1B CD .……6分解：(2)由条件知1,,CA CB CC 两两垂直，故以点C 为坐标原点，直线1,,CA CB CC 分别为,,x y z ：的坐标为点;则相关轴，建立空间直角坐标系1(0,0,0),(2,0,0),(0,2,0),(1,1,0),(2,0,3),C A B D A 11(0,2,3),(0,0,3).B C ……8分设点(2,0,t),P 的坐标为则1(1,1,t),(1,1,3),DP DB从而由1(1,1,t)(1,1,3)3t 20,DP DB 得2t .3所以点22(2,0,),(2,0,).33P CP 的坐标为故……10分设平面1B CD 的一个法向量为(,,),n则1(,,)(1,1,0)0,(,,)(0,2,3)230,n CD x y z x y n CB x y z y z即,2,3x y z y取3,y 得(3,3,2).n (12)分设直线CP 与平面1B CD 所成的角为,则222(2,0,)(3,3,2)3cos ,sin 2(3,3,2)(2,0,)3CP n (14)分19．(本题满分14分，第1小题6分，第2小题8分)解：（1）由条件得：样本平均数为54557216046632566360100x (2)分由22,,60,16,X N x 得：(5668)(6046024)P X P X ……4分()(22)P X P X0.68270.95450.8186.……6分解：（1）由条件知1,b c (2)分所以2224,a b c 于是椭圆 的方程为22 1.4x y ………4分（2）由条件知：直线PA 的斜率为12，方程为11,2y x 则由2211,214y x x y得，220,x x 所以 2.A x 从而(2,0).A ………6分由于1PA PB k k ，所以直线PB 的方程为21,y x 同理可得1615(,).1717B所以直线l 的斜率为150()5171662()17A Bk，………8分从而直线l 的方程为50(2),6y x 即55(56100).63y x x y或……10分（3）假设存在满足条件的直线l ，并设直线PA 的方程为1(0),y mx m 则由221,14y mx x y 得22(41)80,m x mx 以所2841A mx m．………12分由于1PA PB k k ，所以直线PB 的方程为11,y x m同理可得221881414()B m mx m m故直线l 的斜率为11(1)(1)A B A B A B A B A BA Bmx x mx x y y m m k x x x x x x222222222222222421818(()41(4)41441488(41)(4)))((4144411111(15333(1)m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m mm m m 分当PAB 为直角三角形时，只有可能90,90,PAB PBA 或于是1.,m k k m或若1k m，由111(),3m mm可得m k 从而若k m ，由11(3m m m可得22m k 也有因此，直线l的斜率为2………18分21.(本题满分18分，第1小题4分，第2小题6分，第3小题8分)解：（1）()y f x 不具有性质P .理由：取122,1x x ，有22112()()e e01f x f x x x (2)分()y g x 具有性质P .理由：对任意12,x x R ，120x x ，有23322212112221122121212()()1310124f x f x x x x x x x x x x x x x x x x (4).分（2）函数()y f x 具有性质P ，故对12,x x R ，120x x ，都有1212()()0f x f x x x ，而()y f x 是奇函数，故2112()()0f x f x x x ，即()y f x 是严格增函数， '12cos 20f x a x恒成立. (7)分若0a ，则 min '120f x a ，解得102a ；若0a ，则 '10f x 恒成立；若0a ，则 min '120f x a ，解得102a.综合上述，实数a 的取值范围为11,.22……10分证明：（3）因函数()y f x 的定义域为R ,要证明()y f x 是奇函数，只要证明：对任意实数0,x 000f x f x 即可.对任意实数0,x 设 0,f x c 则由()y f x 具有性质P 知：当00x x 时，000.f x f x x x ① (12)分设 0(),h x f x f x f x c 当000,x x x x 即时，由①得0()()0,f x f x 即0(,)x x 当时，()0.h x ② (14)分当000,x x x x 即时，由①得0()()0,f x f x 即0(,)x x 当时，()0.h x ③于是由曲线()y h x 的连续性，函数()y h x 在R 上存在零点,x 即0()()()0.h x f x f x ④……16分由函数()y f x 在R 上严格增，知：函数()y h x 在R 上严格增；所以由②知0,x x 由③知0;x x 故0.x x 故由④得：000()()()0,h x f x f x 即对任意对任意实数0,x 均有000f x f x ；因此，函数()y f x ……18分是奇函数.另证：（3）由()y f x 具有性质P ，知：当0x 时 00f x f ，当0x 时00f x f ，由零点存在定理知 000f f ，即 00f ……12分.下面用反证法证明()y f x 是奇函数.假设存在0x 使得 000f x f x ，不妨设00x ，则由()y f x 在R 上严格增，知000f x f f x .若 000f x f x ，则构造函数00()2f x f x F x f x，00000000(0)222f x f x f f x f f x F f，0000000()22f x f x f x f x F x f x，由零点存在定理知，存在0(),t x 0,使得()0F t ……14分,即000()2f x f x f t f x；而()y f x 在R 上严格增，同样由单调性知00000()()()()102f t f x f x f x t x t x ，从而有00000()()()()102f t f x f x f x t x t x ，与()y f x 具有性质P 矛盾.……16分若 000f x f x ，构造函数00()2f x f x G x f x，同理也可推出与()y f x 具有性质P 矛盾.综合上述，存在0x 使得 000f x f x 的假设不能成立，即对任意R x 都有0f x f x ，故()y f x 是奇函数.……18分。

2024年高考适应性考试（二）数学试题一、单项选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把答案填涂在答题卡相应位置上.1.2sin12π的值为（ ）A.12 B.12+ C.14D.342.已知复数z 满足234i z =−+，则z =（ ）A.32B.5D.23.若()()()231021001210111x x x a a x a x a x ++++++=++++ ，则2a 等于（ ） A.49B.55C.120D.1654.已知()f x 对于任意,x y ∈R ，都有()()()f x y f x f y +=⋅，且122f=则()4f =（ ）A.4B.8C.64D.2565.已知函数cos yx ωω+（0ω>）在区间2,43ππ−上单调递增，则ω的最大值为（ ）A.14 B.12C.1211D.836.某同学在一次数学测试中的成绩是班级第三名，成绩处于第90百分位数，则该班级的人数可能为（ ） A.15B.25C.30D.357.已知曲线221:420C x y x y +−+=与曲线()22:C f x x =在第一象限交于点A ，在A 处两条曲线的切线倾斜角分别为α，β，则（ ）A.2παβ+=B.2παβ−=C.3παβ+=D.4παβ−=8.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D −中，P ，Q ，R 分别为棱BC ，CD ，1CC 的中点，平面PQR 截正方体1111ABCD A B C D −外接球所得的截面面积为（ ）A.53π B.83π C.353π二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分，请把答案填涂在答题卡相应位置上.9.已知向量a 在向量b方向上的投影向量为32，向量(b = ，且a 与b 夹角6π，则向量a 可以为（ ） A.()0,2B.()2,0C.(D.)10.已知椭圆2222:1x y C a b +=（0a b >>）的左，右焦点分别为1F ，2F ，上，下两个顶点分别为1B ，2B ，11B F 的延长线交C 于A ，且11112AF B F =，则（ ） A.椭圆CB.直线1ABC.12AB F △为等腰三角形D.21:AB AB =11.某农科所针对耕种深度x （单位：cm ）与水稻每公顷产量（单位：t ）的关系进行研究，所得部分数据如下表：已知m n <，用最小二乘法求出y 关于x 的经验回归方程： y bx a =+ ，621510ii y ==∑，()62124ii y y =−=∑，数据在样本()12,m ，()14,n 的残差分别为1ε，2ε.（参考数据：两个变量x ，y 之间的相关系数r ，参考公式：()()()121niii nii x x y y b x x ==−−=−∑∑ ，ay b x =−⋅ ，nx y r =则（ ）A.17m n +=B.47b= C. 107a= D.121εε+=−三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分.12.已知()32f x x x =−，当0h →时，()()11f h f h+−→_________. 13.已知二面角l αβ−−为直二面角，A α∈，B β∈，A l ∉，B l ∉，则AB 与α，β所成的角分别为6π，4π，AB 与l 所成的角为___________.14.已知抛物线2:4C y x =，过点()4,0的直线与抛物线交于A ，B 两点，则线段AB 中点M 的轨迹方程为__________.四、解答题：本题共5小题，共77分，解答过程写出文字说明、证明过程或者演算过程.15.（本小题满分13分）设数列{}n a 的前n 项和为n S ，若2112n n S a n −=+，*n ∈N . （1）求1a ，2a ，并证明：数列{}1n n a a ++是等差数列； （2）求20S .16.（本小题满分15分）已知函数()ln f x x ax =−，()2g x ax=，0a ≠. （1）求函数()f x 的单调区间；（2）若0a >且()()f x g x ≤恒成立，求a 的最小值.17.（本小题满分15分）某班组建了一支8人的篮球队，其中甲、乙、丙、丁四位同学入选，该班体育老师担任教练.（1）从甲、乙、丙、丁中任选两人担任队长和副队长，甲不担任队长，共有多少种选法？（2）某次传球基本功训练，体育老师与甲、乙、丙、丁进行传球训练，老师传给每位学生的概率都相等，每位学生传球给同学的概率也相等，学生传给老师的概率为17.传球从老师开始，记为第一次传球，前三次传球中，甲同学恰好有一次接到球且第三次传球后球回到老师手中的概率是多少？18.（本小题满分17分）已知三棱柱111ABC A B C −中，底面ABC △是边长为2的正三角形，G 为1A BC △的重心，1160A AB A AC ∠=∠=°.（1）求证：1B B BC ⊥；（2）已知12A A =，P ∈平面ABC ，且1C P ⊥平面1A BC . ①求证：1AG C P ∥；②求1A P 与平面1A BC 所成角的正弦值.19.（本小题满分17分）已知双曲线E 的渐近线为y x =±，左顶点为()A . （1）求双曲线E 的方程；（2）直线:l x t =交x 轴于点D ，过D 点的直线交双曲线E 于B ，C ，直线AB ，AC 分别交l 于G ，H ，若O ，A ，G ，H 均在圆P 上，①求D 的横坐标； ②求圆P 面积的最小值.【参考答案】一、单选题1.A2.C3.D4.D5.B6.B7.A8.A二、多选题9.AD 10.ACD 11.ABD三、填空题12.113.3π14.()224y x =−四、解答题15.（1）当1n =时，由条件得11122a a −=，所以14a =. 当2n =时，由条件得()122152a a a +−=，所以22a =. 因为2112n n S a n −=+，所以()2111112n n S a n −−−=−+（2n ≥），两式相减得：1112122n n n a a a n −−+=−，即142n n a a n −+=−，所以()()()()11412424n n n n a a a a n n +−+−+=+−−−= ， 从而数列{}1n n a a ++为等差数列. （2）由（1）知142n n a a n −+=−，与（1）类似，可证：12a a +，34a a +，…，1920a a +成等差数列， 所以()()()2012341920S a a a a a a =++++++()()()()1067842244242024202+=×−+×−++×−== . 16.（1）()11ax f x a x x−′=−=（0a ≠）， 当0a <时，由于0x >，所以()0f x ′>恒成立，从而()f x 在()0,+∞上递增； 当0a >时，10x a <<，()0f x ′>；1x a>，()0f x ′<，从而()f x 在10,a上递增，在1,a+∞递减. （2）令()()()2ln h x f x g x x ax ax−−−，要使()()f x g x ≤恒成立， 只要使()0h x ≤恒成立，也只要使()max 0h x ≤.()()()221212ax ax h x a x ax ax −+−′=−+=， 由于0a >，0x >，所以10ax +>恒成立，当20x a <<时，()0h x ′>，当2x a<<+∞时，()0h x ′<，所以2x a =，()max22ln 30h x h a a==−≤， 解得：32a e ≥，所以a 的最小值为32e. 17.（1）法一先选出队长，由于甲不担任队长，方法数为13C ； 再选出副队长，方法数也是13C ，故共有方法数为11339C C ×=（种）. 方法二 先不考虑队长人选对甲的限制，共有方法数为244312A =×=（种）； 若甲任队长，方法数为13C ，故甲不担任队长的选法种数为1239−=（种）答：从甲、乙、丙、丁中任选两人分别担任队长和副队长，甲不担任队长的选法共有9种. （2）①若第一次传球，老师传给了甲，其概率为14；第二次传球甲只能传给乙、丙、丁中的任一位同学，其概率为67；第三次传球，乙、丙、丁中的一位传球给老师，其概率为17，故这种传球方式，三次传球后球回到老师手中的概率为：161347798××=. ②若第一次传球，老师传给乙、丙、丁中的任一位，其概率为34，第二次传球，乙、丙、丁中的一位传球给甲，其概率为27，第三次传球，甲将球传给老师，其概率为17，这种传球方式，三次传球后球回到老师手中的概率为321347798××=. 所以，前三次传球中满足题意的概率为：333989849+=. 答：前三次传球中，甲同学恰好有一次接到球且第三次传球后球回到老师手中的概率是349. 18.（1）连1AG 交BC 于D ，连AD . 由于G 为1A BC △的重心，所以D 为BC 的中点.在三棱柱111ABC A B C −中，因为AB AC =，11A A A A =，11A AB A AC ∠=∠，所以11A AB A AC △≌△，从而11A B A C =.由于D 为BC 的中点，所以AD BC ⊥，1A D BC ⊥，又1AD A D D = ，所以BC ⊥平面1A AD ，因为1A A ⊂平面1A AD ，所以1BC A A ⊥，因为11A A B B ∥，所以1BC B B ⊥.（2）①∵12A AAB ==，160A AB ∠=°，∴1A AB △为正三角形；同理，1A AC △也为正三角形，∴112A B A CBC ===，从而三棱锥1A A BC −的所有棱长均为2，该四面体为正四面体， 由于G 为1A BC △的重心，∴AG ⊥平面1A BC ，又1C P ⊥平面1A BC ，所以1AG C P ∥. ②设ABC △的重心为O ，O AD ∈，且:2:1AO OD =，在平面ABC 内，过O 作OE BC ∥，连1A O ，则1A O ⊥平面ABC .以O 为原点，以OA ，OE ，1OA 分别为x ，y ，z 轴建立空间直角坐标系.1A O所以A，B，1,0C −，1A ，()111111,0OC OA A C OA AC =+=+=+−=−，所以1C − . 设(),,G x y z ，1A P与平面1A BC 所成的角为θ，则()1,,1,03x y z =++−=，所以AG =， 因为P ∈平面ABC ，所以设(),,0P x y ，由①知：1C P AG∥，从而存在实数λ，使1C P AG λ= ，所以1,x y λ ++ ，解得：3λ=−，1y =−，x =，从而1,0P −.(11,5,A P =−−∥，令(5,a =− ，(AG − ∥，令(n =− ，sin θ. 19.（1）因为双曲线的渐近线关于坐标轴及原点对称，又顶点在x轴上，可设双曲线的方程为22221x y a b−=（0a >，0b >），从而渐近线方程为：by x a=±，由题条件知：b a =.因为双曲线的左顶点为()A ，所以a =1b =，双曲线的方程为：2213x y −=.（2）①(),0D t ，设直线BC 的方程为：my x t =−，将x my t =+代入方程：22330x y −−=， 得：()2223230m y mty t −++−=，当230m −≠且()221230t m ∆=+−>时，设()11,B x y ，()22,C x y ，则12223mt y y m +=−−，212233t y y m −=−. 设直线AG 得倾斜角为α，不妨设02πα<<，则2AGH πα∠=−，由于O ，A ，G ，H 四点共圆知：HOD AGH ∠=∠，所以直线OH 的倾斜角为2πα−，sin sin 2tan tan 12cos cos 2AG OH k k παπαααπαα −⋅=⋅−=×=−.直线AC的方程为：yx ，令x t =，则y =H t ， 所以OH k=，又AGABk k==1=，((1212t y y t x x ⇒=+，又11x my t =+，22xmy t =+代入上式得：((1212t y y t my t my t +=+++，((()(22121212t y y t m y y m t y y t ⇒+++++，(((2222222332333t t mtt t m m t t m m m −−−⇒⋅⋅++⋅++ −−−，化简得：2430t +−=，解得：t =（舍）或t =. 故点D的坐标为.②(:tan AG y x α=⋅+，由①知：t =，所以tan G α. 1:tan OH y x α=，所以H ， 若G ，H 在x 轴上方时，G 在H 的上方，即tan 0α>α> 若G ，H 在x 轴下方时，即tan 0α<tan α<tan α>tan α<又直线AG与渐近线不平行，所以tan α≠所以0απ<<，tan α>或α<且tan α≠因为OG 设圆P 的半径为R ，面积为S ，则2sin OGR α==， 所以()()()2222222125tan 125tan sin cos 3164sin 64sin R αααααα+⋅++=×=×()()22222125tan 1tan 33125tan 2664tan 64tan ααααα++ =×=++327266416 =≥，当且仅当22125tantan αα=即tan α=tan α>或tan α<且tan α≠所以22716R >且274R ≠，从而2716S π>且74S π≠.。

2024年茂名市高三年级第二次综合测试数学试卷（答案在最后）满分150分，考试用时120分钟一、单选题：本大题共8小题，每小题5分，满分40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的.1.已知复数cossin 66z i ππ=+（i 为虚数单位），则z =（）A.12B.2 C.1D.12+2.与向量()3,4a =-方向相同的单位向量是（）A.34,55⎛⎫⎪⎝⎭B.34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭C.34,55⎛⎫-⎪⎝⎭D.34,55⎛⎫--⎪⎝⎭3.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，且5425a a =+，则11S 的值是（）A.11B.50C.55D.604.已知,l m 是两条不同的直线，,αβ是两个不同的平面，则下面四个命题中，正确的是（）A.若lm ⎪⎪，m α⊂，则l ⎪⎪α B.若l ⎪⎪α，,m⎪⎪βα⎪⎪β，则l m ⎪⎪C.若,,l m αβαβ⊥⊂⊂，则l m ⊥ D.若,,m l l m β⎪⎪α⎪⎪⊥，则αβ⊥5.已知变量x 和y 的统计数据如表：x 12345y66788根据上表可得回归直线方程 0.6y x a=+，据此可以预测当8x =时，y =（）A.8.5B.9C.9.5D.106.已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为,F C 的准线与x 轴的交点为M ，点P 是C 上一点，且点P 在第一象限，设,PMF PFM αβ∠=∠=，则（）A.tan sin αβ= B.tan cos αβ=- C.tan sin βα=- D.tan cos βα=-7.若()f x 为R 上的偶函数，且()()4f x f x =-，当[]0,2x ∈时，()21xf x =-，则函数()()()3sin g x x f x π=-在区间[]1,5-上的所有零点的和是（）A.20B.18C.16D.148.已知22,,0m n R m n ∈+≠，记直线0nx my n +-=与直线0mx ny n --=的交点为P ，点Q 是圆()()22:224C x y ++-=上的一点，若PQ 与C 相切，则PQ 的取值范围是（）A.⎡⎣B.⎡⎣C.⎡⎣D.2,⎡⎣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.已知函数()f x 为R 上的奇函数，且在R 上单调递增，若()()220f a f a +->，则实数a 的取值可以是（）A.-1B.0C.1D.210.已知双曲线22:41C x y -=，直线():10l y kx k =+>，则下列说法正确的是（）A.若2k =，则l 与C 仅有一个公共点B.若k =l 与C 仅有一个公共点C.若l 与C 有两个公共点，则2k <<D.若l 与C 没有公共点，则k >11.已知6ln ,6nm m a n e a =+=+，其中n m e ≠，则n m e +的取值可以是（）A.eB.2eC.23eD.24e三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分.12.()52x -的展开式中3x 的系数是___________.13.在ABC ∆中，060,6,3BAC AB AC ∠===，点D 在线段BC 上，且2BD DC =，则AD =______________.14.如图，在梯形ABCD 中，0190,22ABC BAD AB BC AD ∠=∠====，将BAC ∆沿直线AC 翻折至1B AC ∆的位置，13AM MB =，当三棱锥1B ACD -的体积最大时，过点M 的平面截三棱锥1B ACD -的外接球所得的截面面积的最小值是_______________.四、解答题：本题共5小题，共77分.解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤.15.（13分）如图，几何体是圆柱的一半，四边形ABCD 是圆柱的轴截面，O 为CD 的中点，E 为半圆弧CD上异于,C D 的一点.（1）证明：AE CE ⊥；（2）若24AB AD ==，3EDC π∠=，求平面EOB 与平面DOB 夹角的余弦值.16.（15分）已知函数()sin xf x e x ax =-.（1）若曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为0x y +=，求实数a 的值；（2）若32a =，求函数()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值.17.（15分）已知椭圆22:12x C y +=，右焦点为F ，过点F 的直线l 交C 于,A B 两点.（1）若直线l 的倾斜角为4π，求AB ；（2）记线段AB 的垂直平分线交直线1x =-于点M ，当AMB ∠最大时，求直线l 的方程.18.（17分）在一场乒乓球赛中，甲、乙、丙、丁四人角逐冠军.比赛采用“双败淘汰制”，具体赛制为：首先，四人通过抽签两两对阵，胜者进入“胜区”，败者进入“败区”；接下来，“胜区”的两人对阵，胜者进入最后决赛；“败区”的两人对阵，败者直接淘汰出局获利第四名，紧接着，“败区”的胜者和“胜区”的败者对阵，胜者晋级最后的决赛，败者获得第三名；最后，剩下的两人进行最后的冠军决赛，胜者获得冠军，败者获利第二名.甲对阵乙、丙、丁获胜的概率均为()01p p <<，且不同对阵的结果相互独立.（1）若0.6p =，经抽签，第一轮由甲对阵乙，丙对阵丁；①求甲获得第四名的概率；②求甲在“双败淘汰制”下参与对阵的比赛场数的数学期望；（2）除“双败淘汰制”外，也经常采用“单败淘汰制”：抽签决定两两对阵，胜者晋级，败者淘汰，直至决出最后的冠军.哪种赛制对甲夺冠有利？请说明理由.19.（17分）有无穷多个首项均为1的等差数列，记第()*n n N ∈个等差数列的第(),2m m N m ∈≥项为()m a n ，公差为()0n n d d >.（1）若()()22212a a -=，求21d d -的值；（2）若m 为给定的值，且对任意n 有()()12m m a n a n +=，证明：存在实数,λμ，满足1λμ+=，10012d d d λμ=+；（3）若{}n d 为等比数列，证明：()()()()()1122m m m m m a a n n a a a n +⎡⎤⎣⎦+++≤ .参考答案一、单选题题号12345678答案CBCDDAAC二、多选题题号91011答案CDABDCD1.【答案】C 【解析】1z ==，故选C 2.【答案】B 【解析】34,55a a-⎛⎫==- ⎪⎝⎭，故选B 3.【答案】C【解析】由等差数列{}n a 的性质可得65425a a a =-=，则()1111161111552a a S a +===，故选C4.【答案】D【解析】关于A ，缺少条件l α⊄，故A 错误；关于B ，桌面平放一支笔，平行地面；地面平放一支笔，平行桌面，观察这两支笔的关系，就知道这两支笔不一定平行，故B 错误；关于C ，黑板跟地面垂直，黑板上随意画一条线，地面随意放一支笔，不一定垂真；关于D ，∵,m l m β⎪⎪⊥，∴l β⊥，又l ⎪⎪α，记l γ⊂，且l γα'= ，则l l ⎪⎪'，∴l β'⊥，∴αβ⊥.故D 正确，故选D.5.【答案】D 【解析】1234535x ++++==，6678875y ++++==，则 70.63a =⨯+，∴ 5.2a =，∴ 0.6 5.2y x =+，∴8x =时，预测0.68 5.210y =⨯+=，故选D 6.【答案】A【解析】过点P 作PP '垂直准线，垂足为P '，在PMF ∆中，由正弦定理得，sin sin PF PM PMFPFM=∠∠，即sin sin PF PM αβ=，所以sin sin PF PM αβ=，在直角PP M '∆中，cos P P PF P PM PMPM''∠==，因为P PM PMF α'∠=∠=，所以cos PF PMα=，所以sin cos sin ααβ=，即sin sin tan cos αβαα==，故选A7.【答案】A【解析】()y f x =与()3sin y x π=在区间[]1,5-上一共有10个交点，且这10个交点的横坐标关于直线2x =对称，所以()g x 在区间的[]1,5-的有零点的和是20.故选A8.【答案】C【解析】∵22,,0m n R m n ∈+≠，直线0nx my n +-=与直线0mx ny n --=分别过定点()()1,0,0,1M N -，且两直线垂直，∴交点P 的轨迹是以MN 为直径的圆，即点P 的轨迹方程为221111:222C x y ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，圆心111,22C ⎛⎫- ⎪⎝⎭，因为点Q 是C 上的一点，直线PQ 是C 的切线，所以问题可转化为圆1C 上任一点P 作直线与圆()()22:224C x y ++-=相切，求切线长PQ 的取值范围.设圆C的半径为R ，则2R =，因为圆C 的圆心为()2,2C -，其半径为定值，当PC 取得最小值和最大值时，切线长PQ 取得最小值和最大值，又因为112222CC PC CC -≤≤+，即2222PC -≤≤+，即PC ≤≤PQ ≤≤，即∴2PQ ≤≤.故选C9.【答案】CD【解析】∵函数()f x 是奇函数，在R 上单调递增，则不等式()()220f a f a +->，可变形为()()()222f a f a f a >--=-，∴22a a >-，解得23a >.故选CD 10.【答案】ABD【解析】因为双曲线的方程为2241x y -=，其渐近线方程为by x a=±，即2y x =±，又因为直线:1l y kx =+过定点()0,1，当2k =时，直线l 与双曲线C 有且只有一个交点，故A 正确；联立22411x y y kx ⎧-=⎨=+⎩消去y 得，()224220k x kx ---=，当直线l 与双曲线C 相切时，方程只有一个实数根，()()222840k k ∆=+-=，解得k =±220kx --=，当直线l 与双曲线C 相切时，方程只有一个实数根，()()222840k k∆=+-=，解得k =±，所以当k =l 与双曲线C 有且只有一个交点，故B 正确；由图象可知，若l 与C 有两个公共点，则2k <<或02k <<，故选C 错误；若l 与C 没有公共点，k >D 正确，故选ABD.11.【答案】CD【解析】令()6ln f x x x =-，则()661xf x x x-'=-=，故当()0,6x ∈时，()0f x '>，()f x 单调递增，当()6,x ∈+∞时，()()0,f x f x '<单调递减，∵6ln m m a =+，66ln n n n e e a ==+，∴()()n f m f e =，又nm e ≠，不妨设06nm e <<<，解法一：记12,nx m x e ==，设()()()12g x f x f x =--，()0,6x ∈，所以()()()()()226661201212x x x g x f x f x x x x x ---'''=---=-=<--在()0,6上恒成立，所以()g x 在()0,6上单调递减，所以()()()()1260g x f x f x g =-->=，()0,6x ∈，则()()()11212f x f x f x ->=，又因为()1212,6,x x -∈+∞，且()f x 在()6,+∞上单调递减，所以1212x x -<，则1212x x +>，所以12n m e +>，故选CD解法二：令()1n e t t m =>；两式相减，可得6ln n n e e m m =-，则()6ln 6ln 6ln 1,,11n t t tt m t m e mt t t =-===--，∴()61ln 1nt t m e t ++=-；令()()()1ln 21,1g t t t t t =+-->，则()11ln 2ln 1t g t t t t t+'=+-=+-，因为()221110t g t t t t-''=-=>在()1,+∞上恒成立，所以()g t '在()1,+∞上单调递增，因为()()10g t g ''>=在()1,+∞上恒成立，所以()g t 在()1,+∞上单调递增，则()()10g t g >=，即()1ln 21t t t +>-，所以()61ln 121n t t m e t ++=>-，故CD解法三：令()()1ln ,11t t g t t t +=>-，则()()()()()2211ln 11ln 2ln 11t t t t t t t t t g t t t +⎛⎫+--+-+- ⎪⎝⎭'==--，记()12ln h t t t t =-+-，则()()222221212110t t t h t t ttt---+'=++==>，在()1,+∞上恒成立，∴()h t 在()1,+∞上单调递增，∴()()10h t h >=，所以()0g t '>在()1,+∞上恒成立，∴()g t 在()1,+∞上单调递增，又由洛必达法则可知()()1111ln 1lim lim lim ln 21t t t t t t g t t t t →→→++⎛⎫==+=⎪-⎝⎭，∴()()2,g t ∈+∞，∴()61ln 121nt t m e t ++=>-，故选CD解法四：∵6ln ,66ln nnm m a n e e a =+==+，两式相减得6ln ln n ne me m -=-，由对数均值不等式212121ln ln 2x x x x x x -+<<-，可得12n m e +>，下列对数均值不等式右半部分：212121ln ln 2x x x xx x -+<-（左半部分可自行证明），证明：不妨设210x x >>，则上述不等式可化为()212212112ln ln lnx x x x x x x x -<-=+，即21221121ln 1x x x x x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭<+，记21x t x =，则不等式可化为1t >时，()21ln 1t t t -<+，令()()21ln 1t f t t t -=-+，则()()()()()()222212111011t t t f t t t t t +----'=-=<++，所以()f t 在()1,+∞上单调递减，则()()10f t f <=，所以1t >时，()21ln 1t t t -<+，所以212121ln ln 2x x x xx x -+<-，故选CD .12.【答案】40【解析】由()22335240C x x -=可得答案；13.【答案】【解析】由余弦定理，2222cos BC AB AC AB AC BAC =+-∠ ，即22263263cos 6027BC =+-⨯⨯=，∴222AB AC BC =+，即ABC ∆为直角三角形，090C ∠=，BC =，∵2BD DC =，∴DC AD ==14.【答案】34π【解析】显然，当三棱锥1B ACD -的体积最大时，平面1B AC ⊥平面ACD ，且平面1B AC 平面ACD AC =；取AC 的中点E ，则1B E AC ⊥，故1B E ⊥平面ACD ，取AD的中点O ，则OE =又1B E =12B EO π∠=，则22OB =，又∵2OA OD OC ===，故O 是三棱锥1B ACD -的外接球球心，且该外接球的半径2R =；显然，当且仅当过点M 的平面与OM 垂直时，截外接球的截面面积最小，此时，截面的圆心就是点M ，记其半径为r ，则2R ==1B AD ∆中，112,4,2B A AD AB D π==∠=，故13B AD π∠=；又13AM MB = ，故12AM =，又2OA =，故由余弦定理有21113422cos 4234OM π=+-⨯⨯⨯=，∴22234r R OM =-=，故所求面积为34π.15.（1）证明：∵CD 是圆的直径，∴CE DE⊥又∵AD ⊥平面CDE ，CE ⊂平面CDE ，∴CE AD ⊥，∵DE AD D = ，,DE AD ⊂平面ADE ，∴CE ⊥平面ADE ，又AE ⊂平面ADE ，∴AE CE ⊥；（2）解：记点1E 为点E 在底面上的投影，以1E 为坐标原点，111,,E A E B E E 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.∵4,3AB EDC π=∠=，∴2,DE EC ==故()()()()0,0,2,1,2,0,,2,0,2E O B D ，∴()()()(),0,2,1,2,1,EO EB OB OD ==-=--=-记平面EOB ，平面DOB 的法向量分别为()()111222,,,,,n x y z m x y z ==，则00n EO n EB ⎧=⎪⎨=⎪⎩ ，00m OB n OD ⎧=⎪⎨=⎪⎩，即1111020x z ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩，22222200x z x ⎧-+-=⎪⎨=⎪⎩，故可取121y y ==，则(),n m ==，∴cos ,7n m n m n m==-∴平面EOB 与平面DOB夹角的余弦值为7.16.解：（1）因为()sin xf x e x ax =-，所以()()sin cos xf x ex x a '=+-，所以()01f a '=-，因为曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为0x y +=，所以()01f '=-所以11a -=-所以2a =；（2）当32a =时，令()()()3sin cos 2x h x f x e x x '==+-，()()sin cos cos sin 2cos x x h x e x x x x e x '=++-=，当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，()0h x '≥，()h x 单调递增，又()3101022h =-=-<，2330222h e e ππ⎛⎫=->-> ⎪⎝⎭，所以∃唯一的00,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，使得()00h x =当[)00,x x ∈时，()()0,h x f x <单调递减；当0,2x x π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时，()()0,h x f x >单调递增，又()231000, 2.50244f f e e e πππ⎛⎫==->-=-> ⎪⎝⎭所以()2max324f x f e πππ⎛⎫==- ⎪⎝⎭.17.解：（1）由题意可得()1,0F ，因为直线l 的倾斜角为4π，所以tan 14k π==，因此，l 的方程为1y x =-，联立方程22121x y y x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩消去y 得2340x x -=解得1240,3x x ==所以()410,1,,33A B ⎛⎫- ⎪⎝⎭因此，3AB ==（2）设()()1122,,,A x y B x y ，由题意得，直线l 的斜率不为0，故设l 为1x my =+，联立方程22121x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消去x 得，()222210m y my ++-=因此12122221,22m y y y y m m -+==-++，所以()()()22222212122214422211422m m m m AB m y y y y m m ++++=++-==++，设线段AB 的中点为G ，则12222,1222G G G y y m y x my m m +==-=+=++，所以()222221421122m m MG m m m ++=+--=++，所以221212tan 24AB AMB m MG m ∠+==+设21t m =+，则22221226tan 32436AMB m tm t t t ∠+===≤+++，当且仅当3t =，即2m =±时等号成立，当2AMB ∠最大时，AMB ∠也最大，此时直线l 的方程为21x y =±+，即210x y +-=或210x y --=18.解：（1）①记“甲获得第四名”为事件A ，则()()210.60.16P A =-=；②记在甲在“双败淘汰制”下参与对阵的比赛场次为随机变量X ，则X 的所有可能取值为2，3，4，连败两局：()()2210.60.16P X ==-=，3X =可以分为：连胜两局，第三局不管胜负；负胜负；胜负负；()()()()()230.610.60.610.60.610.610.60.552P X ==+-⨯⨯-+⨯-⨯-=，()()()410.60.60.60.610.60.60.288P X ==-⨯⨯+⨯-⨯=；故X 的分布列如下：X234P 0.160.5520.288故数学期望()20.1630.55240.288 3.128E X =⨯+⨯+⨯=；（2）“双败淘汰制”下，甲获胜的概率()()()32331132P p p p p p p p p =+-+-=-，在“单败淘汰制”下，甲获胜的概率为2p ，由()()()()3222232321211p p p p p p p p p --=--=--，且01p <<所以1,12p ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，()3232p p p ->，“双败淘汰制”对甲夺冠有利；10,2p ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，()3232p p p -<，“单败淘汰制”对甲夺冠有利；12p =时，两种赛制甲夺冠的概率一样.19.解：（1）由题意得()()()2221212111a a d d d d -=+-+=-，又()()22212a a -=，所以212d d -=；（2）证明：因为()()12m m a n a n +=，所以()()111211n n m d m d ++-=+-⎡⎤⎣⎦，即1121n n d d m +=+-，所以111211n n d d m m +⎛⎫+=+ ⎪--⎝⎭，因此99100111211d d m m ⎛⎫+=+ ⎪--⎝⎭，所以99100111211d d m m ⎛⎫=+- ⎪--⎝⎭，又21121d d m =+-，即21121d d m =--，因此()()()()99999910012121122222221d d d d d d d d =+---=-+-，所以存在实数999922,21λμ=-=-，满足100121,d d d λμλμ+==+；（3）证明：因为{}n d 为等比数列，所以11n n d d q -=，其中q 为{}n d 的公比，于是()()1111n m a n m d q -=+-，当1i n ≤≤时，()()()()11m m m m a n i a i a n a +-+-+⎡⎤⎣⎦()()111111n i n m d q q q ---=-+--()()()11111n i i m d q q --=----，因为0,0,10q n i i >-≥-≥，因此()()1110m i i q q ----≥，又()110m d --<，所以()()()()11m m m m a n i a i a n a +-+≤+，因此()()()()111m m m mm a n i a i n a n a =+-+≤+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦∑，即()()()()()2121m m m m m a a a n n a n a +++≤+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦ ，所以()()()()()1122m m m m n a a n n a a a n +⎡⎤⎣⎦+++≤ .。