2024年普通高等学校招生全国统一考试数学真题试卷(新课标Ⅰ卷)1.已知集合,,则( ).{}355A x x =-<<∣{3,1,0,2,3}B =--A B = A. B. C. D.{1,0}-{2,3}{3,1,0}--{1,0,2}-2.若,则( ).1i 1zz =+-z =A. B. C. D.1i--1i-+1i-1i+3.已知向量,,若,则( ).(0,1)a =(2,)b x = (4)b b a ⊥- x =A.-2B.-1C.1D.24.已知,,则( ).cos()m αβ+=tan tan 2αβ=cos()αβ-=A. B. C.D.3m-3m -3m 3m5.,则圆锥的体积为( ).A. B. C. D.6.已知函数在R 上单调递增,则a 的取值范围是( ).22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩A. B. C. D.(,0]-∞[1,0]-[1,1]-[0,)+∞7.当时,曲线与的交点个数为( ).[0,2π]x ∈sin y x =π2sin 36y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭A.3B.4C.6D.88.已知函数的定义域为R ,,且当时,,则下列()f x ()(1)(2)f x f x f x >-+-3x <()f x x =结论中一定正确的是( ).A. B. C. D.(10)100f >(20)1000f >(10)1000f <(20)10000f <9.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值,样本方差,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布2.1X =20.01S =,假设失去出口后的亩收入Y 服从正态分布,则( ).(若随机变量Z 服从()21.8,0.1N ()2,N X S 正态分布,则)()2,N μσ()0.8413P Z μμ<+≈A. B. C. D.(2)0.2P X >>()0.5P X Z ><()0.5P Y Z >>()0.8P Y Z ><10.设函数,则( ).2()(1)(4)f x x x =--A.是的极小值点B.当时,3x =()f x 01x <<()2()f x f x <C.当时, D.当时,12x <<4(21)0f x -<-<110x -<<(2)()f x f x ->11.造型可以看作图中的曲线C 的一部分,已知C 过坐标原点O ,且C 上的点满足横坐标大于-2,到点的距离与到定直线的距离之积为4,则( ).(2,0)F (0)x a a =<A.2a =-B.点在C上C.C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D.当点在C 上时,()00,x y 0042y x ≤+12.设双曲线的左右焦点分別为,,过作平行于y 轴的直线交2222:1x y C a b-=0a >0b >1F 2F 2F C 于A ,B 两点,若,,则C 的离心率为_________.113F A =||10AB =13.若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则_________.e xy x =+(0,1)ln(1)y x a =++a =14.甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两个各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片的数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛比赛后,甲的总得分小于2的概率为_________.15.记的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知,ABC △sin C B =.222a b c +-=(1)求B ;(2)若的面积为,求c .ABC △3+16.已知和为椭圆上两点.(0,3)A 33,2P ⎛⎫⎪⎝⎭2222:1(0)x y C a b a b +=>>(1)求C 的率心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且的面积为9,求l 的方程.ABP △17.如图,四棱锥中,底面,,,.P ABCD -PA ⊥ABCD 2PA PC ==1BC =AB =(1)若,证明:平面PBC ;AD PB ⊥//AD(2)若,且二面角,求AD .AD DC ⊥A CP D --18.已知函数.3()ln(1)2xf x ax b x x=++--(1)若,且,求a 的最小值;0b =()0f x '≥(2)证明:曲线是中心对称图形;()y f x =(3)若,当且仅当,求b 的取值范围.()2f x >-12x <<19.设m 为正整数,数列,,…,是公差不为0的等差数列,若从中删去两项和1a 2a 42m a +i a 后剩余的4m 项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列,()j a i j <1a ,…,是——可分数列.2a 42m a +(,)i j (1)写出所有的,,使数列,,…,是——可分数列;(,)i j 16i j ≤<≤1a 2a 6a (,)i j (2)当时,证明:数列,,…,足——可分数列;3m ≥1a 2a 42m a +(2,13)(3)从1,2,…,中一次任取两个数i 和,记数列,,…,足—42m +()j i j <1a 2a 42m a +(,)i j —可分数列的概率为,证明.m P 18m P >答案1.A解析:,选A.{1,0}A B =- 2.C 解析:3.D解析:,,,,,选D.4(2,4)b a x -=-(4)b b a ⊥-(4)0b b a ∴-=4(4)0x x ∴+-=2x ∴=4.A解析:,,cos cos sin sin sin sin 2cos cos mαβαβαβαβ-=⎧⎪⎨=⎪⎩sin sin 2cos cos m m αβαβ=-⎧∴⎨=-⎩,选A.cos()cos cos sin sin 23m m m αβαβαβ-=+=--=-5.B解析:设它们底面半径为r ,圆锥母线l ,,,,2ππrl ∴=l ∴==3r ∴=,选B.1π93V =⋅⋅=6.B解析:在R 上↗,,,选B.()f x 0e ln1a a -≥⎧⎨-≤+⎩10a ∴-≤≤7.C解析:6个交点,选C.8.B解析:,,,,(1)1f =(2)2f =(3)(2)(1)3f f f >+=(4)(3)(2)5f f f >+>,,,(5)(4)(3)8f f f >+>(6)(5)(4)13f f f >+>(7)(6)(5)21f f f >+>,,,(8)(7)(6)34f f f >+>(9)(8)(7)55f f f >+>(10)(9)(8)89f f f >+>,,,(11)(10)(9)144f f f >+>(12)(11)(10)233f f f >+>(13)(12)(11)377f f f >+>,,,(14)(13)(12)610f f f >+>(15)(14)(13)987f f f >+>(16)1000f >(20)1000f ∴>,选B.9.BC解析:,,,()2~ 1.8,0.1X N ()2~ 2.1,0.1Y N 2 1.820.12μσ=+⨯=+,A 错.(2)(2)()10.84130.1587P X P X P X μσμσ>=>+<>+=-=,B 对.(2)( 1.8)0.5P X P X ><>=,,C 对.2 2.10.1μσ=-=-(2)( 2.1)0.5P Y P Y >>>=,D 错,所以选BC.(2)()()0.84130.8P Y P Y P Y μσμσ>=>-=<+=>10.ACD解析:A 对,因为;()3(1)(3)f x x x '=--B 错,因为当时且,所以;01x <<()0f x '>201x x <<<()2()f x f x <C 对,因为,,2(21)4(1)(25)0f x x x -=--<2(21)44(2)(21)0f x x x -+=-->,时,2223(2)()(1)(2)(1)(4)(1)(22)2(1)f x f x x x x x x x x --=------=--+=--11x -<<,,D 对.(2)()0f x f x -->(2)()f x f x ->11.ABD解析:A 对,因为O 在曲线上,所以O 到的距离为,而,x a =a -2OF =所以有,那么曲线的方程为.242a a -⋅=⇒=-(4x +=B 对,因为代入知满足方程;C 错,因为,求导得,那么有2224(2)()2y x f x x ⎛⎫=--= ⎪+⎝⎭332()2(2)(2)f x x x '=---+,,于是在的左侧必存在一小区间上满足,因此(2)1f =1(2)02f '=-<2x =(2,2)ε-()1f x >最大值一定大于1;D 对,因为.()22220000004442222y x y x x x ⎛⎫⎛⎫=--≤⇒≤ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭12.32解析:由知,即,而,所以,即||10AB =25F A =2225b c a a a-==121F F F A ⊥1212F F =,代回去解得,所以.6c =4a =32e =13.ln 2解析:14.12解析:甲出1一定输,所以最多3分,要得3分,就只有一种组合、、、18-32-54-76-得2分有三类,分别列举如下:(1)出3和出5的赢,其余输:,,,16-32-54-78-(2)出3和出7的赢,其余输:,,,;,,,,14-32-58-76-18-32-56-74-,,,16-32-58-74-(3)出5和出7的赢,其余输:,,,;,,,;12-38-54-76-14-38-52-76-,,,;,,,;,,,;18-34-52-76-16-38-52-74-18-36-52-74-16-,,,;,,,38-54-72-18-36-54-72-共12种组合满足要求,而所有组合为24,所以甲得分不小于2的概率为1215.(1)π3B =(2)c =解析:(1)已知,根据余弦定理,222a b c +-=222cos 2a b c C ab+-=可得.cos C ==因为,所以.(0,π)C ∈π4C =又因为,即,解得.sin C B =πsin4B =B =1cos 2B =因为,所以.(0,π)B ∈π3B =(2)由(1)知,,则.π3B=π4C =ππ5πππ3412A B C =--=--=已知的面积为,ABC △31sin 2ABCS ab C =△则,.1πsin 324ab =132ab =+2(3ab =+又由正弦定理,可得.sin sin sin a b c A B C ==sin sin sin sin a C b Cc A B==则,,同理.π5πsin sin412c a =5πsin12πsin 4c a=πsin 3πsin 4c b =所以2225ππsin sin 421232(3π1sin42c c ab ⎝⎭===+解得c =16.(1)12(2)见解析解析:(1)将、代入椭圆,则(0,3)A 33,2P ⎛⎫⎪⎝⎭22220919941a b a b⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩22129a b ⎧=⎨=⎩.c=12ce a ∴===(2)①当L 的斜率不存在时,,,,A 到PB 距离,:3L x =33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭3PB =3d =此时不满足条件.1933922ABP S =⨯⨯=≠△②当L 的斜率存在时,设,令、,3:(3)2PB y k x -=-()11,P x y ()22,B x y ,消y 可得223(3)21129y k x x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩()()22224324123636270k x k k x k k +--+--=,2122212224124336362743k k x x k k k x x k ⎧-+=⎪⎪+⎨--⎪=⎪+⎩PB =17.(1)证明见解析(2)AD =解析:(1)面,平面,PA ⊥ABCD AD ⊂ABCD PA AD∴⊥又,,平面PABAD PB ⊥ PB PA P = ,PB PA ⊂面,平面,AD ∴⊥PAB AB ∴⊂PAB AD AB∴⊥中,,ABC △222AB BC AC +=AB BC∴⊥,B ,C ,D 四点共面,A //AD BC∴又平面,平面PBCBC ⊂ PBC AD ⊄平面PBC .//AD ∴(2)以DA ,DC 为x ,y 轴过D 作与平面ABCD 垂直的线为z 轴建立如图所示空间直角坐标系D xyz-令,则,,,,AD t =(,0,0)A t (,0,2)P t (0,0,0)D DC =()C 设平面ACP 的法向量()1111,,n x y z =不妨设,,1x =1y t =10z =)1,0n t =设平面CPD 的法向量为()2222,,n x y z =不妨设,则,,2200n DP n DC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩222200tx z +=⎧∴=2z t =22x =-20y =2(2,0,)n t =- 二面角A CP D --121212cos ,n n n n n n ⋅===.t ∴=AD ∴=18.(1)-2(2)证明见解析(3)23b ≥-解析:(1)时,,对恒成立0b =()ln2x f x ax x =+-11()02f x a x x '=++≥-02x ∀<<而,11222(2)a a a x x x x ++=+≥+--当且仅当时取“=”,1x =故只需,即a 的最小值为-2.202a a +≥⇒≥-(2)方法一:,(0,2)x ∈(2)()f x f x -+332ln (2)(1)ln (1)22x x a x b x ax b x a x x-=+-+-+++-=-关于中心对称.()f x ∴(1,)a 方法二:将向左平移一个单位关于中心对称平移()f x 31(1)ln(1)1x f x a x bx x+⇒+=+++-(0,)a 回去关于中心对称.()f x ⇒(1,)a (3)当且仅当,()2f x >- 12x <<(1)22f a ∴=-⇒=-对恒成立3()ln 2(1)22x f x x b x x∴=-+->--12x ∀<<222112(1)2()23(1)3(1)(1)32(2)(2)x f x b x b x x b x x x x x x ⎡⎤-'=+-+-=+-=-+⎢⎥---⎣⎦令,必有(必要性)2()3(2)g x b x x =+-∴2(1)2303g b b =+≥⇒≥-当时,对,23b ≥-(1,2)x ∀∈32()ln 2(1)()23x f x x x h x x ≥---=-2222(1)1()2(1)2(1)10(2)(2)x h x x x x x x x ⎡⎤-'=--=-->⎢⎥--⎣⎦对恒成立,符合条件,(1,2)x ∀∈()(1)2h x h ∴>=-综上.23b ≥-19.(1),,(1,2)(1,6)(5,6)(2)证明见解析(3)证明见解析解析:(1)以下满足:,,(,)i j (1,2)(1,6)(5,6)(2)易知:,,,等差等差p a q a r a s a ,,,p q r s ⇔故只需证明:1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14可分分组为,,即可(1,4,7,10)(3,6,9,12)(5,8,11,14)其余,,按连续4个为一组即可k a 1542k m ≤≤+(3)由第(2)问易发现:,,…,是可分的是可分的.1a 2a 42m a +(,)i j 1,2,42m ⇔+ (,)i j 易知:1,2,…,是可分的42m +(41,42)k r ++(0)k r m ≤≤≤因为可分为,…,与(1,2,3,4)(43,42,41,4)k k k k ---,…,(4(1)1,4(1),4(1)1,4(1)2)r r r r +-+++++(41,4,41,42)m m m m -++此时共种211C (1)(1)(2)2m m m m +++=++再证:1,2,…,是可分的42m +(42,41)k r ++(0)k r m ≤<≤易知与是可分的1~4k 42~42r m ++只需考虑,,,…,,,41k +43k +44k +41r -4r 42r +记,只需证:1,3,5,…,,,可分*N p r k =-∈41p -4p 42p +去掉2与1~42p +41p +观察:时,1,3,4,6无法做到;1p =时,1,3,4,5,6,7,8,10,可以做到;2p =时,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,143p =时,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,184p =,,,满足(1,5,9,13)(3,7,11,15)(4,8,12,16)(6,10,14,18)故,可划分为:2p ∀≥,,,(1,1,21,31)p p p +++(3,3,23,33)p p p +++(4,4,24,34)p p p +++,…,,,共p 组(5,5,25,35)p p p +++(,2,3,4)p p p p (2,22,32,42)p p p p ++++事实上,就是,,且把2换成(,,2,3)i p i p i p i +++1,2,3,,i p = 42p +此时,均可行,共组(,)k k p +2p ≥211C (1)2m m m m +-=-,,…,不可行(0,1)(1,2)(1,)m m -综上,可行的与至少组(42,41)k r ++(41,42)k r ++11(1)(1)(2)22m m m m -+++故,得证!()222224212221112C (21)(41)8618m m m m m m m m P m m m m +++++++≥==>++++。