浙江强基(培优)联盟2024年7月学考联考高二数学试题卷(答案在最后)浙江强基(培优)联盟研究院命题(时间80分钟总分100分)选择题部分一、单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.函数()f x =的定义域为()A.[)1,+∞B.[)1,-+∞ C.(],1-∞ D.(],1-∞-【答案】C 【解析】【分析】根据函数的定义域的求法求解;【详解】要使函数有意义,则10x -≥,得1x ≤,所以函数的定义域为(],1-∞.故选:C .2.已知集合{}{}21,2,3,4,20A B x x x ==--=,则A B ⋃=()A.{}1,1,2,3,4- B.{}1,2,3,4 C.{}1,0,1,2,3,4- D.{}2,1,2,3,4-【答案】A 【解析】【分析】计算方程的根得出集合{}1,2B =-,再利用集合的并集进行计算得出结果【详解】因为{}{}1,2,3,4,1,2A B ==-,所以{}1,1,2,3,4A B =- .故选:A .3.在ABC 中,D 为边AB 的中点,则()A.0AD BD -=B.0AD DB +=C.CB CD BD-=D.2CA CB CD+=【答案】D 【解析】【分析】由向量的加减法运算法则分别对四个选项进行判断.【详解】AD BD D DB A AB -==+,故A 、B 错误;D C C B D B B D -=-=,故C 错误;由平行四边形法则可知2CA CB CE CD +==,故D 正确;故选:D .4.数据1,2,3,4,5,6,7,7的第25百分位数是()A.2B.2.5C.3D.3.5【答案】B 【解析】【分析】根据题意结合百分位数的定义分析求解.【详解】因为数据共有8项,且825%2⨯=,所以第25百分位数为2和3的平均数,即为2.5.故选:B .5.从数据1,2,3,4,5,6,7,7中随机选择一个数,则这个数平方的个位数是6或9的概率为()A.14B.38C.12D.58【答案】D 【解析】【分析】找到样本空间个数及符合条件的样本点的个数,利用古典概型概率的计算即可求解.【详解】样本空间的样本点总数为8,设事件A :“这个数平方的个位数是6或9”,A 中的样本点为3,4,6,7,7共5个,所以概率()58P A =.故选:D .6.已知空间中两个不重合的平面α和平面β,直线l ⊂平面α,则“//l β”是“//αβ”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【答案】B 【解析】【分析】根据充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】当//l β时,α与β可能相交也可能平行,故//l β不能推出//αβ,即充分性不成立;由//αβ可以推出//l β,即必要性成立.所以“//l β”是“//αβ”的必要不充分条件.故选:B .7.不等式1101x +≤-的解集是()A.[)0,1 B.(]0,1 C.[]1,2 D.(]1,2【答案】A 【解析】【分析】将不等式整理为01xx ≤-,解不等式组()1010x x x ⎧-≤⎨-≠⎩,即可得到答案.【详解】不等式可化为11011x x x +=≤--,等价于()1010x x x ⎧-≤⎨-≠⎩解得01x ≤<,所以不等式的解集为[)0,1.故选:A .8.近年,“人工智能”相关软件以其极高的智能化水平引起国内关注,深度学习是人工智能的一种具有代表性的实现方法,它是以神经网络为出发点的.在神经网络优化中,指数衰减的学习率模型为181425G L ⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,其中L 表示每一轮优化时使用的学习率,G 表示训练迭代轮数,则学习率衰减到0.2及以下所需的训练迭代轮数至少为(参考数据:lg20.301≈)()A.16B.72C.74D.90【答案】C 【解析】【分析】由题可知题目相当于解不等式18141255G ⎛⎫⨯≤ ⎪⎝⎭,然后由对数运算性质结合参考数据可得答案.【详解】由题意知,只要解不等式18141255G⎛⎫⨯≤ ⎪⎝⎭,化简得42lg lg 1855G ≤.因为4lg 05<,所以()()2lglg 21lg 2lg2lg52lg215 4.1418lg4lg52lg 21lg 23lg21lg 5G ----≥===≈----,所以18 4.173.8G ≥⨯=.故选:C .9.在ABC 中,已知角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,已知45,75a B C === ,则b 等于()A.2B.C.D.【答案】A 【解析】【分析】根据余弦定理,即可求解.【详解】由三角形内角和定理得60A = ,由正弦定理得sin 60sin 45b=,解得2b =.故选:A10.已知函数()222x x f x =-,则其图象一定不过()A.第一象限 B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】B 【解析】【分析】计算出()22f =,102f ⎛⎫<⎪⎝⎭,()10f -<,判断出图象过第一,第四,第三象限,得到答案.【详解】因为1x ≠,取2x =,得()22f =,所以()f x 在第一象限有图象,取12x =,得2102f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()f x 在第四象限有图象,取=1x -,得()21(1)1022f ---=<-,所以()f x 在第三象限有图象.由排除法知图象不过第二象限.故选:B .11.已知α为锐角,且2π2πsin cos cos sin 55αα⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则sin2α的值为()A.45 B.513C.2425D.916【答案】D 【解析】【分析】根据α是锐角,得到2ππ2πcos sin 525αα=-,故5cos sin 4αα+=,两边平方后,结合同角三角函数关系和正弦二倍角公式求出答案.【详解】因为α是锐角,所以2π2ππ2π2ππ0cos sin 552552αα<<<<<<,所以2ππ2πcos sin 525αα=-,化简得5cos sin 4αα+=,平方得2225sin 2sin cos cos 1sin216ααααα++=+=,所以9sin216α=.故选:D .12.已知正方体1111ABCD A B C D -,点M 在1B C 上运动(不含端点),点N 在11B D 上运动(不含端点),直线MN 与直线AC 所成的角为α,直线MN 与平面1ACB 所成的角为β,则下列关于,αβ的取值可能正确的是()A.30α=︒ B.45α=︒C.60β=︒D.75β=︒【答案】C 【解析】【分析】如图,以D 为原点,1,,DA DC DD 所以在直线分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,求出平面11B D C 和平面1ACB 的法向量,然后求出直线AC 与平面11B D C 所成的角,平面11B D C 与平面1ACB 所成的角,结合最小角定理和最大角定理分析判断.【详解】如图,以D 为原点,1,,DA DC DD 所以在直线分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为1,则11(1,0,0),(0,1,0),(1,1,1),(0,0,1)A C B D ,所以111(1,1,0),(0,1,1),(1,0,1),(0,1,1)AC AB CB CD =-===-,设平面11B D C 的法向量为111(,,)n x y z =,则1111110n CB x z n CD y z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,令11x =,则(1,1,1)n =--r ,对于AB ,设直线AC 与平面11B D C 所成的角为1θ,则1sin cos ,3AC n AC n AC nθ⋅===uuu r ruuu r ruuu r r ,因为1π0,2θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以1cos 3θ=,由最小角定理得11,cos cos αθαθ><,当30α=︒时,1cos30cos 23θ︒=>=,所以A 错误,当45α=︒时,1cos 45cos 23θ︒=>=,所以B 错误,对于CD ,设平面1ACB 的法向量为(,,)m x y z =,则100m AC x y m AB y z ⋅=-+=⎧⎨⋅=+=⎩,令1x =,则(1,1,1)m =- ,设平面11B D C 与平面1ACB 所成的角为2θ,则21cos cos ,3m n m n m n θ⋅===,由最大角定理得22,cos cos θβθβ><,当60β=︒时,21cos cos60213θ=<︒=,所以C 正确,当75β=︒时,2cos cos75213θ>=︒=,所以D 错误,故选:C.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.每小题列出的四个备选项中有多个是符合题目要求的,全部选对得4分,部分选对且没有错选得2分,不选、错选得0分)13.民营经济是推进中国式现代化的生力军,是浙江的最大特色、最大资源和最大优势.为了更好地支持民营企业的发展,我省某市决定对部分企业的税收进行适当的减免.某机构调查了当地的中小型民营企业年收入情况,并根据所得数据画出了样本的频率分布直方图,则下列结论正确的是()A.样本数据落在区间[)300,500内的频率为0.45B.若规定年收入在500万元以内的民营企业才能享受减免税政策,估计有55%的当地中小型民营企业能享受到减免税政策C.若该调查机构调查了100家民营企业,则年收入不少于400万元的有80家D.估计样本的中位数为480万元【答案】ABD 【解析】【分析】根据频率分布直方图中,概率等于小长方形的面积,概率之和等于1,即所有小长方形面积之和等于1,中位数公式进行计算判断各个选项.【详解】对于A ,由()0.0010.00150.0020.000521001a ++++⨯=,得0.0025a =,所以数据落在区间[)300,500内的频率为()0.0020.00251000.45+⨯=,A 正确;对于B ,数据落在区间[)200,500内的频率为()0.0010.0020.00251000.55++⨯=,B 正确;对于C,100n =,年收入大于或等于400万元的有四组,其频率和是()1000.00250.00250.00150.00050.7⨯+++=,所以符合条件的民营企业有0.710070⨯=家,C 错误;对于D ,数据落在区间[)200,400内的频率为()0.0010.002100+⨯=0.3,数据落在区间[)200,500内的频率为()0.0010.0020.00251000.55++⨯=,估计中位数为0.50.34001004800.25-+⨯=,D 正确.故选:ABD .14.已知复数12,z z ,则下列结论正确的有()A.2211z z = B.1212z z z z +=+C.1212z z z z =⋅D.1212z z z z +=+【答案】BC 【解析】【分析】根据题意,由复数的模长公式结合复数的运算,对选项逐一判断,即可得到结果.【详解】对于A ,若1i z =,则22111,1z z =-=,故A 错误;对于B ,设12i,i z a b z c d =+=+,则()()()()1212i,i i i z z a c b d z z a b c d a c b d +=+-++=-+-=+-+,故B 正确;对于C ,设12i,i z a b z c d =+=+,则()()12i z z ac bd ad bc =-++=,2212z z ⋅=,故C 正确;对于D ,若121i,i z z =+=,则12121z z z z +=+=,故D 错误.故选:BC .15.已知平面向量21,e e 的夹角为π3,且121e e == ,若12122,a e e b e e =-=+,则下列结论正确的是()A.a b⊥B.a =C.a b a+= D.a 在b 上的投影向量为12b- 【答案】BCD 【解析】【分析】对于A :判断a b ⋅是否等于0即可;对于B 、C :利用数量积的运算律计算即可;对于D :先计算b ,再利用投影向量公式计算即可;【详解】由题意得22121211,2e e e e ==⋅= ,对于A :()()2212121122132212022a b e e e e e e e e ⋅=-⋅+=-⋅-=--=-≠,故A 错误;对于B :a == ,故B 正确;对于C :a b a +=,故C 正确;对于D :b === ,则a 在b上的投影向量为31232a b b b b bb⋅⋅=-⋅=-,故D 正确.故选:BCD16.我们知道,函数()y f x =的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数()y f x =为奇函数,有同学发现可以将其推广为函数()y f x =的图象关于点(),P a b 成中心对称图形的充要条件是函数()y f x a b =+-为奇函数.此结论与必修一教材上的结论相吻合,则下列结论正确的是()A.函数()211x f x x +=-的图象关于点()1,2成中心对称图形B.若定义在R 上的函数()f x 对任意的x 都有()()22f x f x ++-=,则函数()f x 图象的对称中心为()2,2C.若()y f x a =+是偶函数,则()f x 的图象关于直线x a =成轴对称D.若函数()f x 满足()11y f x =+-为奇函数,且其图象与函数()422x g x =+的图象有2024个交点,记为()(),1,2,,2024i i i A x y i = ,则()202414048iii x y =+=∑【答案】ACD 【解析】【分析】利用题中推广的结论进行验证A,B ;利用偶函数的定义判断B ;根据对称性变化简判断D ;【详解】对于A ,因为()2(1)131211x f x x x+++-==+-为奇函数,所以()f x 的图象关于点()1,2成中心对称图形,故A 正确;对于B ,设()()g x f x a b =+-,若()g x 是奇函数,则()()()()0g x g x f x a b f x a b +-=+-+-+-=,所以()()2f x a f x a b ++-+=,因为()()()()22112f x f x f x f x ++-=⇒++-=,所以()1f x +-1为奇函数,所以()f x 图象的对称中心为()1,1,故B 错误;对于C ,设()()g x f x a =+,因为()g x 是偶函数,所以()()g x g x =-,则()()f x a f x a +=-+,所以()f x 的图象关于直线x a =成轴对称,故C 正确;对于D ,显然()f x 的图象关于点()1,1成中心对称图形,再考虑()422xg x =+的对称性,()422x g x =+可化为()()()4,22x a h x g x a b b h x +=+-=-+为奇函数,则()()()00,11,h h h ⎧=⎪⎨-=-⎪⎩即1140,2244,2222a a a b b b -+⎧-=⎪⎪+⎨⎪-=-+⎪++⎩即11448222222a a a -++=+++,令2a t =,则2124222t t t +=+++,即220t t -=,解得2t =或0=t (舍去),所以22a =,则1,1a b ==,因为()h x 为奇函数,所以()422x g x =+图象的对称中心为()1,1.()f x 与()g x 有相同的对称中心,所以2024个交点每两个一组关于点()1,1中心对称,()()()202412202412202414048iii x y x xx y y y =+=+++++++=∑ ,故D 正确.故选:ACD .非选择题部分三、填空题(本大题共4小题,每空3分,共15分)17.已知一圆锥的母线长为2,底面半径为1,则该圆锥的侧面积为________;体积为________.【答案】①.2π②.【解析】【分析】根据题意,利用勾股定理得出圆锥的高,再利用圆锥的侧面积公式和体积公式可求解.【详解】由题意得圆锥的高h ==,所以21π2π,ππ33S rl V r h ====侧.故答案为:2ππ3;18.在中国古代数学著作《九章算术》中,鳖臑是指四个面都是直角三角形的四面体.如图,在直角ABC 中,AD 为斜边BC 上的高,3,4AB AC ==,现将ABD △沿AD 翻折成AB D 'V ,使得四面体AB CD '为一个鳖臑,则该鳖臑外接球的表面积为________【答案】16π【解析】【分析】找出鳖臑外接球的球心,并得出外接球的半径,结合球的表面积公式即可求解.【详解】由题设,,B CD AB C '' 都是直角三角形,只需B C '⊥面AB D '即可,所以鳖臑外接球的球心在过CD 中点且垂直于平面B CD '的直线上,而在直角三角形ACD 中,AC 的中点到点,,A C D 的距离都相等,所以AC 的中点是外接球的球心,所以212,4π16π2R AC S R ====.故答案为:16π.19.设,A B 是一个随机试验中的两个事件,且()()()121,,234P A P B P AB ===,则()P A B = ________.【答案】712【解析】【分析】由题意结合概率运算性质可得答案.【详解】由概率的性质得()()()P A P AB P AB =+,所以()()()111244P AB P A P AB =-=-=,所以()()()()111723412P A B P A P B P AB ⋃=+-=+-=.故答案为:712.20.若函数()2(1)f x x ax b a =++>的值域为[)0,∞+,则11a b a ++-的最小值为________.【答案】3【解析】【分析】根据函数()f x 的值域为[)0,∞+得到Δ0=所以24a b =,代入到11a b a ++-利用均值不等式即可求得最小值.【详解】由题意得2Δ40a b =-=,得24a b =所以()()2221144(2)4114141a a a b a a a a a a a +++++++===----()()()22(1)6191(13)119116634141414a a a a a a a -+-+-+⎡⎤=⋅=⋅=-++≥=⎢⎥---⎣⎦,当且仅当4a =时,等号成立,所以11a b a ++-的最小值为3.故答案为:3.四、解答题(本大题共3小题,共33分)21.已知函数()πsin2sin 23f x x x ⎫⎛=-+ ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)已知锐角ABC 三个内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且2,3b c ==,若()2f A =,求ABC 的面积.【答案】(1)π(2)2【解析】【分析】(1)根据两角和(差)正弦公式化简得()πsin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的周期公式计算周期;(2)代入()2f A =计算角A ,在利用三角形面积公式计算的出结果;【小问1详解】()πππsin 2sin 2sin 2sin 2cos cos2sin333f x x x x x x ⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭1πsin 2sin 2223x x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以2ππ2T ==.【小问2详解】因为()πsin 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,所以()πsin 232f A A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭.因为A 是锐角三角形的内角,所以ππ233A -=或π2π233-=A (舍去),所以π3A =.又2,3b c ==,所以ABC的面积1π23sin 232S =⨯⨯⨯=.22.如图,在三棱台111ABC A B C -中,1111124,AA AC AC BC CC AA =====⊥平面,,ABC AB BC D ⊥为AB的中点.(1)证明:111A B DC ⊥.(2)过11,,A D C 的平面把三棱台111ABC A B C -分成两部分,体积分别是1V 和()212V V V <,求12V V 的值.(3)求平面1CC D 和平面11ABB A 所成锐二面角的正切值.【答案】(1)证明见解析(2)34(3)4【解析】【分析】(1)由线面垂直得到线线垂直1AA BC ⊥,再结合BC AB ⊥,得到BC ⊥平面11ABB A ,进而得到1BC BB ⊥,由直角梯形11BCC B 中的边长关系得到1ABC 是等腰三角形,从而1AB DC ⊥,再结合11AB AB ∥得到结论;(2)取BC 的中点E ,利用平行找到过11,,A D C 的平面,从而两部分分别为斜棱柱111DBE A B C -和几何体11ADECC A ,由11111111-ADECA C ABCA B C DBE A B C V V V =-几何体棱台棱柱即二者的体积关系即可得到12V V 的值;(3)取11A B 的中点F ,找到两个平面的交线,利用垂直找到所求角,再根据三角形相似求得边长,进而求得所成锐二面角的正切值.【小问1详解】如图1,连接1AC ,得1=AC 1BC .因为1AA ⊥平面ABC ,BC ⊂平面ABC ,所以1AA BC ⊥.又BC AB ⊥,1AB AA A ⋂=,1,AB AA ⊂平面11ABB A ,所以BC ⊥平面11ABB A ,又因为1BB ⊂平面11ABB A ,所以1BC BB ⊥,所以在直角梯形11BCC B 中,1111BC B C BB A D ====,所以11BC AC ==,所以1ABC 是以AB 为底边的等腰三角形,又因为D 是AB 的中点,所以1AB DC ⊥.又因为11AB AB ∥,所以111A B DC ⊥.【小问2详解】如图2,取BC 的中点E ,连接1,DE C E ,可得11////A C AC DE .所以过11,,A C D 的平面把棱台分成斜棱柱111DBE A B C -和几何体11ADECC A ,由题意得()111128414233ABCA B C V =⨯⨯++=棱台,111-1442DBE A B C V =⨯=棱柱.因为11111111-28164433ADECA C ABCA B C DBE A B C V V V -=-=>=几何体棱台棱柱,所以12164,3V V ==,故12431643V V ==.【小问3详解】,如图3,取11A B 的中点F ,连接1,C F DF ,则DF 是平面1DCC 和平面11ABB A 所成二面角的棱,过B 作FD 延长线的垂线,垂足为G ,即BG FG ⊥,由棱台上下底面相似得到1//C F CD ,所以1,,,C F C D 四点共面,又由G FD ∈,所以1,,,,C F C D G 五点共面,连接CG ,因为BC ⊥平面11ABB A ,FG ⊂平面11ABB A ,所以BC FG ⊥,又因为BG CG G = ,,BG CG ⊂平面BCG ,所以FG ⊥平面BCG ,因为CG ⊂平面BCG ,所以FG CG ⊥,因为FG 是平面1DCC 和平面11ABB A 所成二面角的棱,BG FG ⊥,BG ⊂平面11ABB A ,FG CG ⊥,CG ⊂平面1DCC ,所以BGC ∠为所求的角.延长1AA 和1BB 交于点O ,过A 作FD 的垂线,垂足为H ,如图4,则AB ==,12AD AB ==OD =,由11112A O AB AO AB ==,1=28AO AA =,因为90OAD AHD ∠=∠=︒,ODA ∠是ADH 和ODA V 的公共角,所以ADH ODA ,所以AH AD OA OD =即8AH =,所以GB AH ==,所以66tan 4BGC ∠==.即平面1CC D 和平面11ABB A所成锐二面角的正切值为4.23.已知函数()()21,0,2,0,x x f x g x x x ⎧-≥==⎨-<⎩(1)若()()f x g x ≤,求x 的取值范围.(2)记{}(),max ,(),a ab a b b a b ⎧≥=⎨<⎩已知函数()(){}max ,2y f x g x ax =--有k 个不同的零点.①若2k =,求a 的取值范围;②若3k =,且,αβ是其中两个非零的零点,求11αβ+的取值范围.【答案】(1),12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(2)①[]{}2,02-⋃;②()11αβ+∈+∞【解析】【分析】(1)根据题意,分[]0,1x ∈与[)1,0x ∈-代入计算,求解不等式,即可得到结果;(2)(ⅰ)将问题转化为()2h x ax =+的实根个数问题,然后求得212x -≤≤与12x -≤≤时,根的个数,从而可得a 的范围,然后分别检验,即可得到结果;(ⅱ)结合(ⅰ)中的结论可得()11311,24a a aαβ+=++∈,再由对勾函数的单调性,即可得到结果.【小问1详解】由题意得函数()g x 的定义域为[]1,1-.当[]0,1x ∈时,不等式()()f x g x ≤等价于21x -≤,显然满足条件;当[)1,0x ∈-时,不等式()()f x g x ≤等价于2x -≤221x ≤,解得02x -≤<.综上,()()f x g x ≤的解集为,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦,即当x的取值范围为,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦时,()()f x g x ≤成立.【小问2详解】(ⅰ)令()()(){}()(),12max ,,1,2f x x h x f x g x g x x ⎧-≤<-⎪⎪==⎨⎪-≤≤⎪⎩原题可转化为()2h x ax =+的实根个数问题(二重根为一个零点).当212x -≤≤-时,即为()2f x ax =+,所以22x ax -=+至多一个实根①;当212x -≤≤时,即为()2g x ax =+,所以2ax =+至多两个实根②.由①知,221,22x a ⎡-=∈--⎢+⎣),所以02a ≤<-,由②知,2ax =+,所以0x =或24,142ax a ⎡⎤=-∈-⎢⎥+⎣⎦,所以2a ≤-或2a ≥+,且0a ≠.当2k =时,若0a =,则有两个零点0和1-,符合题意.当a<0时,①无实根,对于②,只要2414ax a =-≤+,化简得2(2)0a +≥,则20a -≤<,符合题意.当0a >时,若02a <<-,则有三个不等实根,不符合题意.若2a =,则有两个零点0和22-,符合题意.若2a >,则仅有一个零点0,不符合题意.综上所述,当2k =时,a 的取值范围为[]{}2,02-⋃-.(ⅱ)由(ⅰ)得当3k =时,02a <<-,且三个零点分别为224,,024aa a --++,显然,0αβ≠,所以()11311,24a a aαβ+=++∈.易得函数3114y a a =++在()0,2上单调递减,所以3114y a a=++>所以()11αβ+∈+∞.【点睛】关键点点睛:本题关键是分段讨论零点个数.。