江西省南昌市新建县第一中学2024年高三调研测试(二)数学试题文试题
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2024年高考第二次模拟考试高三数学(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、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.设集合(){}{}ln 3,1A x y x Bx x ==−=≤−,则()A B =R ( )A .{}13x x −<≤B .{}1x x >− C .{1x x ≤−,或}3x >D .{}3x x >2.已知复数i z a b =+(a ∈R ,b ∈R 且a b ),且2z 为纯虚数,则zz=( ) A .1B .1−C .iD .i −3.已知向量()2,4a =−,()1,b t = ,若a 与b 共线,则向量a b + 在向量()0,1j = 上的投影向量为( )A . jB . j −C . 2jD . 2j −4. “1ab >”是“10b a>>”( ) 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5.有甲、乙等五人到三家企业去应聘,若每人至多被一家企业录用,每家企业至少录用其中一人且甲、乙两人不能被同一家企业录用,则不同的录用情况种数是( ) A .60 B .114 C .278 D .3366.已知D :222210x y ax a +−−−=,点()3,0P −,若D 上总存在M ,N 两点使得PMN 为等边三角形,则a 的取值范围是( ) A . ()5,11,3 −−∪−+∞B . [)5,1,3−∞−∪+∞C . (][) ,21,−∞−∪+∞D . [)()2,11,−−−+∞7.已知ABC ∆中,60BAC ∠=°,2AB =,Q 是边BC 上的动点.若PA ⊥平面ABC ,PA =,且PQ与面ABC ,则三棱锥−P ABC 的外接球的表面积为( ) A . 4πB . 6πC . 8πD . 9π8.加斯帕尔-蒙日是1819世纪法国著名的几何学家.如图,他在研究圆锥曲线时发现:椭圆的任意两条互相垂直的切线的交点都在同一个圆上,其圆心是椭圆的中心,这个圆被称为“蒙日圆”.若长方形G 的四边均与椭圆22:164x y M +=相切,则下列说法错误的是( )A .椭圆MB .椭圆M 的蒙日圆方程为2210x y +=C .若G 为正方形,则G 的边长为D .长方形G 的面积的最大值为18二、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60分.9.已知抛物线2:6C y x =的焦点为F ,过点F 的直线交C 于,M N 两个不同点,则下列结论正确的是( ) A .MN 的最小值是6 B .若点5,22P,则MF MP +的最小值是4C .113MF NF+= D .若18MF NF ⋅=,则直线MN 的斜率为1± 10.已知双曲线()222:102x y E a a−=>的左、右焦点别为1F ,2F ,过点2F 的直线l 与双曲线E 的右支相交于,P Q 两点,则( )A . 若E 的两条渐近线相互垂直,则a =B. 若E E 的实轴长为1C . 若1290F PF ∠=°,则124PF PF ⋅=D . 当a 变化时,1F PQ 周长的最小值为11.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D −中,,E F 分别是棱,BC CD 的中点,则( ) A .11B D 与EF 是异面直线B .存在点P ,使得12A P PF =,且BC //平面1APBC .1A F 与平面1B EBD .点1B 到平面1A EF 的距离为45三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若二项式nx+的展开式中二项式系数之和为64,则二项展开式中系数最大的项为13.若函数()sin f x ax x =+ 的图像上存在两条互相垂直的切线,则实数a 是__________.14. 若过点()0,1的直线l 自左往右交抛物线214y x =及圆()22114x y +−=于,,,A B C D 四点,则3AB CD +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)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且对于任意的*n ∈N 都有321n n S a =+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记数列{}n a 的前n 项中的最大值为n M ,最小值为n m ,令2n nn M m b +=,求数列{}n b 的前20项和20T .16.(15分)灯带是生活中常见的一种装饰材料,已知某款灯带的安全使用寿命为5年,灯带上照明的灯珠为易损配件,该灯珠的零售价为4元/只,但在购买灯带时可以以零售价五折的价格购买备用灯珠,该灯带销售老板为了给某顾客节省装饰及后期维护的支出,提供了150条这款灯带在安全使用寿命内更换的灯珠数量的数据,数据如图所示.以这150条灯带在安全使用寿命内更换的灯珠数量的频率代替1条灯带更换的灯珠数量发生的概率,若该顾客买1盒此款灯带,每盒有2条灯带,记X 表示这1盒灯带在安全使用寿命内更换的灯珠数量,n 表示该顾客购买1盒灯带的同时购买的备用灯珠数量.(1)求X 的分布列;(2)若满足()0.6P X n ≥≤的n 的最小值为0n ,求0n ;(3)在灯带安全使用寿命期内,以购买替换灯珠所需总费用的期望值为依据,比较01nn =−与0n n =哪种方案更优.17.(15分)如图,在三棱柱111ABC A B C −中,直线1C B ⊥平面ABC,平面11AA C C ⊥平面11BB C C .(1)求证:1AC BB ⊥;(2)若12AC BC BC ===,在棱11A B 上是否存在一点P ,使二面角1P BC C −−?若存在,求111B PA B 的值;若不存在,请说明理由.18.(17分)已知函数()ln =−+f x x x a .(1)若直线(e 1)yx =−与函数()f x 的图象相切,求实数a 的值; (2)若函数()()g x xf x =有两个极值点1x 和2x ,且12x x <,证明:12121ln()x x x x +>+.(e 为自然对数的底数).19.(17分)阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,他的主要研究成果集中在他的代表作《圆锥曲线》一书中.阿波罗尼斯圆是他的研究成果之一,指的是已知动点M 与两定点Q,P 的距离之比()||0,1,||MQ MP λλλλ=>≠是一个常数,那么动点M 的轨迹就是阿波罗尼斯圆,圆心在直线PQ 上.已知动点M 的轨迹是阿波罗尼斯圆,其方程为224x y +=,定点分别为椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的右焦点F 与右顶点A,且椭圆C 的离心率为1.2e = (1)求椭圆C 的标准方程;(2)如图,过右焦点F 斜率为(0)k k >的直线l 与椭圆C 相交于B ,D(点B 在x 轴上方),点S,T 是椭圆C 上异于B,D 的两点,SF 平分,BSD TF ∠平分.BTD ∠(1)求||||BF DF 的取值范围;(2)将点S 、F 、T 看作一个阿波罗尼斯圆上的三点,若△SFT 外接圆的面积为818π,求直线l 的方程.2024年高考第二次模拟考试高三数学全解全析一、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.A .{13x x −<≤B .{1x x >− C.{1x x ≤−,或}3x >D .{3x x >【答案】B【分析】先化简集合,再利用集合的交并补运算求解即可, 【详解】由题意得{}3A x x =>,{}1B x x =≤−,又{}1B x x =>−R 则(){}1A B x x ∪=>−R ,故选:B.A .1B .1−C .iD .i −【答案】D【分析】利用复数的概念及四则运算法则运算即可求解.【详解】因为i z a b =+,所以()2222(i)2i z a b a b ab =+=−+,又因为2z 为纯虚数,所以2220a b ab −= ≠,即0a b =≠(舍)或0a b =−≠, 所以i z a a =−,所以i z a a =+, 所以2i 1i (1i)i i 1i (1i)(1i)z a a a a z −−−====−+++−. 故选:D3.已知向量()2,4a =−,()1,b t = ,若a 与b 共线,则向量a b +在向量()0,1j = 上的投影向量为( )A. jB. j −C. 2jD. 2j −【答案】C 【解析】【分析】根据a 与b 共线,可得240t −−=,求得2t =−,再利用向量a b +在向量()0,1j = 上的投影向量为()a b j jj j+⋅⋅ ,计算即可得解. 【详解】由向量()2,4a =−,()1,b t = ,若a与b共线,则240t −−=,所以2t =−,(1,2)a b +=−,所以向量a b +在向量()0,1j = 上的投影向量为: ()(1,2)(0,1)21a b j j j j j j+⋅−⋅⋅=⋅=, 故选:C4. “1ab >”是“10b a>>”( ) 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】根据充分条件和必要条件的定义判断. 【详解】当0a >时,由1ab >,可得10b a>>, 当a<0时,由1ab >,得10b a<<; 所以“1ab >”不是“10b a>>”的充分条件. 因为01010a b ab a a>>>⇔− > ,所以1ab >, 所以“1ab >”是“10b a>>”的必要不充分条件. 故选:B.【点睛】本题考查不等式性质与充分、必要条件的判定,还考查了理解辨析问题的能力,属于基础题. 5.有甲、乙等五人到三家企业去应聘,若每人至多被一家企业录用,每家企业至少录用其中一人且甲、乙两人不能被同一家企业录用,则不同的录用情况种数是( ) A.60 B.114 C.278 D.336【答案】D【解析】命题意图 本题考查排列与组合的应用.录用3人,有 353360C A = 种情况;录用4 人,有 4232354333162C C A C A −=种情况;录用 5 人,有12323331345333333225)4(C C A C A (C A C A )11A −+−=种情况.所以共有336种.6.已知D :222210x y ax a +−−−=,点()3,0P −,若D 上总存在M ,N 两点使得PMN 为等边三角形,则a 的取值范围是( ) A. ()5,11,3 −−∪−+∞B. [)5,1,3−∞−∪+∞C. (][) ,21,−∞−∪+∞D. [)()2,11,−−−+∞【答案】B 【解析】【分析】D 的圆心坐标为(),0D a ,半径为1ra =+,要使D 上总存在M ,N 两点使得PMN 为等边三角形,则D 上存在一点M ,使得30MPD ∠=°,当PM 与D 相切时,MPD ∠最大,故sin sin 30rMPD PD∠=≥°,由此可求解. 【详解】D 的标准方程为()()2221x a y a −+=+,圆心坐标为(),0D a ,半径为1ra =+.因为,PM PN MD ND ==,所以PMD PND ≅△△.所以30MPD NPD ∠=∠=°.要使D 上总存在M ,N 两点使得PMN 为等边三角形, 则D 上存在一点M ,使得30MPD ∠=°,当PM 与D 相切时,MPD ∠最大,此时30MPD ∠≥°,故1sin sin 302r MPDPD ∠=≥°=,即()1132a a +≥+,整理得23250a a +−≥,解得[)5,1,3a∈−∞−∪+∞.故选:B.7.已知ABC 中,60BAC ∠=°,2AB =,Q 是边BC 上的动点.若PA ⊥平面ABC ,PA =,且PQ与面ABC ,则三棱锥−P ABC 的外接球的表面积为( ) A. 4π B. 6πC. 8πD. 9π【答案】B 【解析】【分析】根据题意得PQ AQ 的最小值是1,即A 到BC 的距离为1,则∠ACB =90°,结合图形找出△ABC 的外接圆圆心与三棱锥−P ABC 外接球的球心,求出外接球的半径,再计算它的表面积. 【详解】三棱锥−P ABC 中,PA ⊥平面ABC ,设直线PQ 与平面ABC 所成角为θ,∵sin θ,∴sin PA PQ θ==≤PQ ≥即PQ AQ 的最小值是1,即A 到BC 的距离为1, 直角三角形△ABQ 中,AB =2,所以∠BAQ =60°,又∠BAC =60°, 所以,A Q 重合,则∠ACB =90°, 则△ABC 的外接圆圆心M 为AB 的中点,又PA ⊥平面ABC ,从而外接球的球心O 为PB 的中点,外接球的半径R OB =,∴三棱锥−P ABC 的外接球的表面积224π4π6πS R ==×=.故选:B .8.加斯帕尔-蒙日是1819世纪法国著名的几何学家.如图,他在研究圆锥曲线时发现:椭圆的任意两条互相【分析】由椭圆标准方程求得,a b 后再求得c ,从而可得离心率,利用特殊的长方形(即边长与椭圆的轴平行)求得蒙日圆方程,从而可得长方形边长的关系,结合基本不等式得面积最大值,并得出长方形为正方形时的边长.【详解】由椭圆方程知a =2b =,则c ,离心率为e =A 正确;当长方形G 的边与椭圆的轴平行时,长方形的边长分别为4,因此蒙,圆方程为2210x y +=,B 正确; 设矩形的边长分别为,m n ,因此22402m n mn +=≥,即20mn ≤,当且仅当m n =时取等号,所以长方形G 的面积的最大值是20,此时该长方形G 为正方形,边长为C 正确,D 错误. 故选:D .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.已知抛物线2:6C y x =的焦点为F ,过点F 的直线交C 于,M N 两个不同点,则下列结论正确的【分析】A ,根据12||=MN x x p ++结合基本不等式即可判断;B ,由抛物线定义知当,,P M A 三点共线时MF MP +;C ,D ,设直线方程,联立抛物线,应用韦达定理即可求解.【详解】对A ,设112212(,),(,),(,0)M x y N x y x x >, 因为这些MN 倾斜角不为0, 则设直线MN 的方程为32x ky =+,联立抛物线得2690y ky −−=, 则12126,9y y k y y +=⋅=−,所以()()221212121212399363,244k x x k y y k x x k y y y y ∴+=++=+=+++=, 则212||=3666MN x x k ++=+≥(当且仅当0k =时等号成立),A 正确; 对B ,如图MA ⊥抛物线准线,MF MP MA MP +=+要使其最小, 即,,P M A 三点共线时取得最小值,即53||422MF MP MA MP PA +=+==+=,B 正确; 对C ,由()121212311||||239||||||||324x x NF MF MF NF MF NF x x x x ++++===+++,C 错误; 对D ,1212123339()()()2224MF NF x x x x x x ⋅=+⋅+=+++2293993(63)(63)1842422k k =+++=++=,解得1k =±,D 正确故选:ABD.10.已知双曲线()222:102x y E a a −=>的左、右焦点别为1F ,2F ,过点2F 的直线l 与双曲线E 的右支相交于,P Q 两点,则( ) A. 若E的两条渐近线相互垂直,则a =B. 若EE 的实轴长为1C. 若1290F PF ∠=°,则124PF PF ⋅= D. 当a 变化时,1F PQ周长的最小值为【答案】ACD 【解析】【分析】根据双曲线的渐近线、离心率、定义、三角形的周长等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.【详解】依题意,b =,A选项,若双曲线的两条渐近线相互垂直,所以1,ba b a===,故A 正确;B 选项,若E的离心率为c e a ==, 解得1a =,所以实轴长22a =,故B 错误;C 选项,若1290F PF ∠=°,则122221224PF PF a PF PF c −=+=, 整理得222121224448,4PF PF c a b PF PF ⋅=−==⋅=,故C 正确; D 选项,根据双曲线的定义可知,121222PF PF a QF QF a −=−= ,两式相加得11114,4PF QF PQ a PF QF a PQ +−=+=+, 所以1F PQ 周长为42a PQ +,当12PQ F F ⊥时,PQ 取得最小值224b a a=,所以8424a PQ a a +≥+≥, 当且仅当84a a=,即a = 所以1F PQ周长的最小值为D 正确. 故选:ACD11.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D −中,,E F 分别是棱,BC CD 的中点,则( )【分析】A 选项,建立空间直角坐标系,根据112B D EF = 得到11B D 与EF 平行;B 选项,先求出242,,333P,得到平面1APB 的法向量()1,0,1m =− ,根据数量积为0得到BC m ⊥ ,得到BC //平面1APB ;C 选项,先求出1A F 与平面1B EB 所成角的正弦值,进而求出余弦值;D 选项,求出平面1A EF 的法向量,根据点到平面距离公式求出答案.【详解】A 选项,以A 作坐标原点,1,,AB AD AA 所在直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,()()()()()()()1112,0,2,0,2,2,2,1,0,1,2,0,0,0,2,2,0,0,2,2,0B D E F A B C ,则()()112,2,0,1,1,0B D EF =−=− ,由于112B D EF =,故11B D 与EF 平行,A 错误; B 选项,设(),,P x y z ,因为12A P PF =,所以()()2,,21,2,x y z x y z −−−−=,即224222x xy y z z =− =− −=−,解得242,,333x y z ===,故242,,333P , 设平面1APB 的法向量为(),,m a b c =,则()()()1242242,,,,0333333,,2,0,2220m AP a b c a b c mAB a b c a c ⋅=⋅=++=⋅=⋅=+= , 令1a =,则0,1b c ==−,则()1,0,1m =−, 因为()()0,2,01,0,10BC m ⋅=−= ,故BC m ⊥ ,BC //平面1APB , 故存在点P ,使得12A P PF =,且BC //平面1APB ,B 正确;C 选项,平面1B EB 的法向量为()1,0,0n =,故1A F 与平面1B EB则1A F 与平面1B EBC 正确;D 选项,设平面1A EF 的法向量为()1111,,n x y z =,则()()()()11111111111111,,2,1,2220,,1,1,00n A E x y z x y z n EF x y z x y ⋅⋅−+− ⋅=⋅−=−+= , 令11x =,则1131,2y z ==,故131,1,2n = , 则点1B 到平面1A EFD 错误.故选:BC三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若二项式nx+的展开式中二项式系数之和为64,则二项展开式中系数最大的项为【答案】240 【解析】【详解】因为二项式nx+ 的展开式中二项式系数之和为64,所以264n =,得6n =,所以二项式为6x+,则二项式展开式的通项3662166C C 2r r r r r rr T x x −−+=, 令第1r +项的系数最大,则11661166C 2C 2C 2C 2r r r r r r r r −−++ ≥ ≥ ,解得111433r ≤≤, 因为N r ∈,所以4r =,则二项展开式中系数最大的项为36444256C 2240T x −×==,所以填24013.若函数()sin f x ax x =+ 的图像上存在两条互相垂直的切线,则实数a 是__________.【答案】0 【解析】【详解】注意到,()cos f x a x =+′.若函数()f x 上存在两条切线垂直,则存在1x 、2x R ∈,使得()()()()12121cos cos 1f x f x a x a x ′′=−⇔++=−()21212cos cos cos cos 10a a x x x x ⇔+++⋅+=221212cos cos cos cos 1022x x x x a +−⇔++−=12cos cos 1,0x x a ⇔=−=±=.故答案为014. 若过点()0,1的直线l 自左往右交抛物线214y x =及圆()22114x y +−=于,,,A B C D 四点,则3AB CD +的最小值为________.【答案】2+ 【解析】【分析】根据抛物线的定义求得求出11,22A D AB y CD y =+=+,当l y ⊥轴时,则1D Ay y ==,可求3AB CD +的值;当直线方程为()1x n y =−时,代入抛物线方程,根据韦达定理结合基本不等式求得此时3AB CD +的最小值,即可得结论. 【详解】解:如图,其中抛物线214y x =的焦点坐标为()0,1F ,抛物线的准线方程为:1y =−,圆()22114x y +−=的半径12r =又抛物线的定义可得:1,1A D AF y DF y =+=+,又11,22A D AB AF BF y CD DF CF y =−=+=−=+,当l y ⊥轴时,则1A Dy y ==,所以113131622AB CD+=+++=; 当l 不垂直于y 轴时,设l 的方程为:()1x n y =−,代入抛物线方程得:()2222240n y n y n −++=, 所以2224,1A D A D n y y y y n++=⋅=。
江西省南昌市2024年数学(高考)统编版模拟(强化卷)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)题已知函数的图象关于直线对称,则的最小值为()A.B.1C.2D.第(2)题设集合,则()A.B.C.D.第(3)题口袋中装有编号分别为1,2,3的三个大小和形状完全相同的小球,从中任取2个球,记取出的球的最大编号为,则()A.B.C.D.第(4)题已知全集.集合,.则()A.B.C.D.第(5)题在的展开式中,所有有理项的系数之和为()A.84B.85C.127D.128第(6)题设集合,则()A.B.C.D.第(7)题设,其中为实数,则()A.B.C.D.第(8)题函数的部分图象大致为()A.B.C.D.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)题已知点是直线上的一点,过点P作圆的两条切线,切点分别为A,B,连接,,则()A.当四边形为正方形时,点P的坐标为B.的取值范围为C.当为等边三角形时,点P的坐标为D.直线过定点第(2)题若非负实数、满足,则下列不等式中成立的有()A.B.C.D.第(3)题在正方体中,,,分别为棱,,的中点,平面,,直线和直线所成角为,则()A.B.的最小值为C.,,,四点共面D.平面三、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)题已知等边三角形ABC的边长为2,⊙A的半径为1,PQ为⊙A的任意一条直径,则=___________.第(2)题将函数的图象上的每个点横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍,再将所得图象向右平移得到函数的图象,若函数与函数图象交于点,其中,则的值为__________.第(3)题如,则______四、解答题(本题包含5小题,共77分。
江西省南昌市(新版)2024高考数学统编版真题(综合卷)完整试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分 (共8题)第(1)题为了研究我国男女性的身高情况,某地区采用分层随机抽样的方式抽取了100万人的样本,其中男性约占、女性约占,统计计算样本中男性的平均身高为,女性的平均身高为,则样本中全体人员的平均身高约为()A.B.C.D.第(2)题下列函数中,与函数的奇偶性相同的是()A.B.C.D.第(3)题对于R上可导的任意函数,若满足则必有A.B.C.D.第(4)题()A.B.C.D.第(5)题《九章算术》是中国古代第一部数学专著,是《算经十书》中最重要的一种,成于公元一世纪左右,它是一本综合性的历史著作,是当时世界上最简练有效的应用数学.“更相减损术”便是《九章算术》中记录的一种求最大公约数的算法,按其算理流程有如下流程框图,若输入的,分别为91,39,则输出的()A.3B.7C.13D.21第(6)题已知,且(是虚数单位)是实系数一元二次方程的两个根,那么的值分别是A.B.C.D.第(7)题已知集合,,则()A.B.C.D.第(8)题设复数满足,则的虚部为()A.B.C.D.2二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分 (共3题)第(1)题已知抛物线,焦点为,点为抛物线上的动点,且点,点,的平分线与轴交于点,则()A.设点是线段的中点,则点的轨迹方程为B.的最小值为4C.抛物线过点的切线方程为或D.若,则的取值范围第(2)题函数的部分图象如图,将函数的图象上所有点的横坐标伸长或缩小为原来的倍,得到的图象,则下列说法正确的是()A.若,则的最小正周期为B.若,则为的图象的一个对称中心C.若为偶函数,则的最小值为1D .的单调递增区间为,第(3)题已知点,,点P为圆C:上的动点,则()A.面积的最小值为B.的最小值为C.的最大值为D.的最大值为三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分 (共3题)第(1)题如图,椭圆M:的左、右焦点分别为,,两平行直线,分别过,交M于A,B、C,D四点,且,,则M的离心率为___.第(2)题已知平面向量,满足,且,,则__________.第(3)题将中国古代四大名著——《红楼梦》《西游记》《水浒传》《三国演义》,以及《诗经》等12本书按照如图(摆放方式之一)所示的方式摆放,其中四大名著要求放在一起,且必须竖放,《诗经》《楚辞》《吕氏春秋》要求横放,若这12本书中7本竖放5本横放,则不同的摆放方法共有___________种.四、解答题:本题共5小题,每小题15分,最后一题17分,共77分 (共5题)第(1)题已知函数,.(1)当时,①求函数在点处的切线方程;②比较与的大小;(2)当时,若对时,,且有唯一零点,证明:.第(2)题设,,,试比较的大小.第(3)题已知数列满足.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设,求数列的前项和.第(4)题设S、T是R的两个非空子集,如果函数满足:①;②对任意,,当时,恒有,那么称函数为集合S到集合T的“保序同构函数”.(1)试写出集合到集合R的一个“保序同构函数”;(2)求证:不存在从集合Z到集合Q的“保序同构函数”;(3)已知是集合到集合的“保序同构函数”,求s和t的最大值.第(5)题已知,.(1)当时,讨论的单调性;(2)当时,证明.。
江西省南昌市第一中学2023-2024学年高二下学期第二次月考数学试题一、单选题1.设集合{}1,|3|04x A x x B x x -⎧⎫=>=≤⎨⎬-⎩⎭,则()R A B ⋂=ð( ) A .(1,3) B .[1,3] C .(3,4) D .[3,4)2.设,,a b c ∈R ,则“2b ac =”是“b 为,a c 的等比中项”的( ) 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3.设R a b ∈,,且a b >则下列不等式一定成立的是( ) A .11a b< B .22ac bc < C .a b > D .33a b >4.下列函数中,是偶函数且在()0,∞+上单调递减的是( )A .()2f x x x =-B .()e xf x =C .()ln f x x =D .()21f x x =5.已知正数a ,b 满足111a b+=,则3ab b +的最小值为( )A .8B .9C .10D .126.已知符号函数()1,0sgn 0,01,0x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,则函数()sgn(2ln )ln(21)f x x x =--的零点个数为( )A .1B .2C .3D .47.在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{}5Z ,0,1,2,3,4k n k n k =+∈=,则下面选项正确的为( )A .[]20253∈B .[]22-∈C .][][][][Z 01234⎡⎤=⋃⋃⋃⋃⎣⎦D .整数a b 、属于同一“类”的充分不必要要条件是“[]0a b -∈”8.北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载了“隙积术”,提出长方台形垛积的一般求和公式.如图,由大小相同的小球堆成的一个长方台形垛积的第一层有ab 个小球,第二层有()()11a b ++个小球,第三层有()()22a b ++个小球……依此类推,最底层有 cd 个小球,共有n 层,由“隙积术”可得 这 些 小 球 的 总 个 数 为()()()22.6b d a d b c c a n ⎡⎤++++-⎣⎦若由小球堆成的某个长方台形垛积共8层,小球总个数为240,则该垛积的第一层的小球个数为( )A .1B .2C .3D .4二、多选题9.下列命题中,说法正确的是( ) A .函数()f x 的定义域为()0,3,则函数(1)1f x y x +=-的定义域是()()1,11,2-⋃ B .函数11y x =+在()(),11,-∞--+∞U 上单调递减 C .命题“2110x x x ∀>>,++”的否定为“2110x x x ∃≤≤,++” D .函数22xaxy -+=在(),1-∞上单调递增,则a 的取值范围是[)2,+∞10.二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 是常数,且0a ≠)的自变量x 与函数值y 的部分对应值如下表:且当32x =时,对应的函数值0y <.下列说法正确的有( ) A .0abc > B .1009mn >C .关于x 的方程20ax bx c ++=一定有一正、一负两个实数根,且负实数根在12-和0之间D .()112,P t y +和()222,P t y -在该二次函数的图象上,则当实数12t <时,12y y > 11.设1A 和2A 是满足以下三个条件的有理数集Q 的两个子集: (1)1A 和2A 都不是空集; (2)12A A Q =U ;(3)若11a A ∈,22a A ∈,则12a a <,我们称序对()12,A A 为一个分割. 下列选项中,正确的是( )A .若{}13A x Q x =∈<,{}25A x Q x =∈≥,则序对()12,A A 是一个分割B .若{10A x Q x =∈<或}23x ≤,{20A x Q x =∈>且}23x >,则序对()12,A A 是一个分割C .若序对()12,A A 为一个分割,则1A 必有一个最大元素,2A 必有一个最小元素D .若序对()12,A A 为一个分割,则可以是1A 没有最大元素,2A 有一个最小元素三、填空题 12.已知)12fx =+,则()f x =.(写出定义域)13.函数()()31,1log ,1a a x x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩,函数()f x 是(),-∞+∞上的增函数,则a 的取值范围是.14.设函数()()()(),,p f x f x p f x p f x p ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则称函数()p f x 为()f x 的“p ”界函数,若给定函数()221f x x x =--,2p =,则()2p p f f ⎡⎤=⎣⎦.四、解答题15.函数()2223f x x ax =-+,其中R a ∈.(1)当2a =时,求不等式()69f x x >-的解集;(2)当[]13,x ∈-时,f (x )的最小值为0,求a 的值.16.如图,在三棱锥A BCD -中,,,AB BC CD 两两互相垂直,,M N 分别是,AD BC 的中点.(1)证明:MN BC ⊥;(2)设2,BC AD MN ==和平面BCD 所成的角为π6,求点D 到平面ABC 的距离.17.已知公差不为零的等差数列{}n a ,37a =,1a 和7a 的等比中项与2a 和4a 的等比中项相等. (1)若数列{}n b 满足11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T ; (2)若数列{}n c 满足11c =,()()113n n n n a c a c +-=+(*n ∈N ),求数列{}n c 的通项公式. 18.某中学举办学生体育技能测试,共有两轮测试,第一轮是篮球定点投篮测试,每位学生投两次篮,每次投篮若投中得2分,没投中得0分;第二轮是四个人踢毽子,互相传递测试. (1)已知某位学生定点投篮投中的概率为25,求该学生在第一轮得分的分布列和数学期望;(2)已知恰有甲、乙、丙、丁四个人参加第二轮踢毽子互相传递测试,第一次由甲踢出,每次传递时,踢出者都等可能将毽子踢给另外三个人中的任何一人,如此不停地传下去,且假定每次传递都能被接到.记第n 次甲踢到毽子的概率为n P ,则11P =. ①证明:数列14n P ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列;②比较第k 次与第()2k k ++∈N 次踢到毽子者是甲的可能性大小.19.已知函数()3231f x x x =++.(1)求()f x 的极值;(2)设()g x '是函数()g x 的导函数,若对任意的x ∈R ,都有()()2e xg x g x ='-,且()01g =.①求函数()g x 的解析式;②若函数ℎ x 满足:()()()g x h x f g x ⎡⎤=⎣⎦,且存在()1212,x x x x <,使得()()12h x h x =,求证12ln 2x x +<-.。
2024年江西省南昌市高考数学二模试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
I.已知向量a=(1,2). Ii=(一2,3),则石Ii=()A.2B.4C.6D.82.设复数z 满足z+ 1 = (2 + i)z,则团=()1-2A 石_2B C.1 D 迈3已知集合A=(xllnx � O}, B = (xl2x � 2},则”XEA"是“XE B"的()A ,充分不必要条件c .充要条件B .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件4.已知f (x )= { 一x 2-2x ,x < 0lo如(x+l),x�O ,则不等式f(x)< 2的解集是()A.(-oo, 2)B. (-oo, 3)C.(0,3)D .(3, +oo)5.在三棱锥A -BCD 中,AB l.平面BCD,AB=../3, BC=BD=CD =2, E, F 分别为AC,CD 的中点,则下列结论正确的是()A. AF, BE 是异面直线,AF l. BEB. AF, BE 是相交直线,AF l. BEC. AF, BE 是异面直线,AF 与BE 不垂直D. AF, BE 是相交直线,AF 与BE 不垂直6已知2cos(2x+合)cos(x -台-cos3x= ¼,则sin(�-2x ) =( )1-2A B, --7-8c7-8D227已知双曲线C:5_兮=l(a > O,b > 0)的左、右焦点分别为F 1'Fz,双曲线的右支上有一点A,AF 1与双曲线的左支交于8,线段AF 2的中点为M,且满足F 2,若L片AF 2=f ,则双曲线C 的离心率为()A 岳B 岳c..f6D 石8.校足球社团为学校足球比赛设计了一个奖杯,如图,奖杯的设计思路是将侧棱长为6的正三棱锥P-ABC 的三个侧面沿AB,BC, AC 展开得到面P 1AB,P 2BC, P 3AC,使得平面P 1AB,P 1BC, P 3AC 均与平面ABC 垂直,再将球0放到上面使得p l 'P 2,P 3三个点在球0的表面上,若奖杯的总窝度为6J习,且AB=4,则球0的表面积为()A. 140n3B. 100n9C. 98兀9D.32兀3cB二、多选题:本题共3小题,共18分。
2024年江西省高考数学真题及参考答案一、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,只有一项符合题目要求。
1.已知集合{}553<<-=x x A ,{}3,2,0,13--=,B ,则=B A ()A.{}0,1-B.{}32, C.{}0,13--, D.{}2,0,1-2.若i z z+=-11,则=z ()A.i --1B.i +-1C.i -1D.i +13.已知向量()1,0=a,()x b ,2= ,若()a b b 4-⊥,则=x ()A.2- B.1- C.1D.24.已知()m =+βαcos ,2tan tan =βα,则()=-βαcos ()A.m3- B.3m -C.3m D.m35.已知圆柱和圆锥的底面半径相等,侧面积相等,且它们的高均为3,则圆锥的体积为()A.π32 B.π33 C.π36 D.π396.已知函数()()⎪⎩⎪⎨⎧≥++<---=0,1ln 0,22x x e x a ax x x f x 在R 上单调递增,则a 的取值范围是()A.(]0,∞-B.[]0,1-C.[]1,1-D.[)∞+,07.当[]π2,0∈x 时,曲线x y sin =与⎪⎭⎫⎝⎛-=63sin 2πx y 的交点个数为()A.3B.4C.6D.88.已知函数()x f 定义域为R ,()()()21-+->x f x f x f ,且当3<x 时,()x x f =,则下列结论中一定正确的是()A.()10010>fB.()100020>fC.()100010<f D.()1000020<f二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,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,由选错的得0分.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1.2=x ,样本方差01.02=S ,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.08.1,N ,假设失去出口后的亩收入Y 服从发正态分布()2,S x N ,则()(若随机变量Z 服从正态分布()2,σμN ,则()8413.0≈+<σμZ P )A.()2.02>>X PB.()5.0<>Z X PC.()5.0>>Z Y P D.()8.0<>Z Y P 10.设函数()()()412--=x x x f ,则()A.3=x 是()x f 的极小值点B.当10<<x 时,()()2xf x f <C.当21<<x 时,()0124<-<-x f D.当01<<-x 时,()()x f x f >-211.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()02,F 的距离与到定直线()0<=a a x 的距离之积为4,则()A .2-=aB .点()022,在C 上C .C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D .当点()00,y x 在C 上时,2400+≤x y三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设双曲线()0,012222>>=-b a by a x C :的左右焦点分别为21,F F ,过2F 作平行于y 轴的直线交C 于B A ,两点,若131=A F ,10=AB ,则C 的离心率为.13.若曲线x e y x+=在点()1,0处的切线也是曲线()a x y ++=1ln 的切线,则=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,两个各自从自己特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).则四轮比赛后,甲的总得分小于2的概率为.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)记ABC ∆的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,.已知B C cos 2sin =,ab c b a 2222=-+.(1)求B ;(2)若ABC ∆的面积为33+,求c .16.(15分)已知()30,A 和⎪⎭⎫⎝⎛233,P 为椭圆()012222>>=+b a b y a x C :上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP ∆的面积为9,求l 的方程.17.(15分)如图,四棱锥ABCD P -中,⊥P A 底面ABCD ,2==PC P A ,1=BC ,3=AB .(1)若PB AD ⊥,证明:∥AD 平面PBC ;(2)若DC AD ⊥,且二面角D CP A --的正弦值为742,求AD .18.(17分)已知函数()()312ln-++-=x b ax xx x f .(1)若0=b ,且()0≥'x f ,求a 的最小值;(2)证明:曲线()x f y =是中心对称图形;(3)若()2->x f ,当且仅当21<<x ,求b 的取值范围.19.(17分)设m 为正整数,数列242.1,,,+m a a a 是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j i <后剩余的m 4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242.1,,,+m a a a 是()j i ,一一可分数列.(1)写出所有的()j i ,,61≤<≤j i ,使数列62.1,,,a a a 是()j i ,一一可分数列;(2)当3≥m 时,证明:数列242.1,,,+m a a a 是()13,2一一可分数列;(3)从242,1+m ,, 中一次任取两个数i 和j ()j i <,记数列242.1,,,+m a a a 是()j i ,一一可分数列的概率的概率为m P ,证明:81>m P .参考答案一、单项选择题1.A解析:∵553<<-x ,∴3355<<-x .∵2513<<,∴1523-<-<-.∴{}0,1-=B A .2.C解析:∵i z z +=-11,∴()()i i i z i iz z i z -=+=⇒+=⇒-+=11111.3.D 解析:()4,24-=-x a b ,∵()a b b4-⊥,∴()044=-+x x ,∴2=x .4.A解析:∵()m =+βαcos ,2tan tan =βα,∴()()32121tan tan 1tan tan 1sin sin cos cos sin sin cos cos cos cos -=-+=-+=-+=+-βαβαβαβαβαβαβαβα.∴()m 3cos -=-βα.5.B解析:由32⋅==r rl S ππ侧可得32=l ,∴3=r .∴ππ33393131=⋅⋅==Sh V .6.B由()()0,1ln ≥++=x x e x f x为增函数,故此分段函数在R 上递增,只需满足:⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-=--1022a a a,解得01≤≤-a .7.C解析:∴32π=T .8.B解析:()()()123f f f +>,()22=f ,()11=f .()()()()()122234f f f f f +>+>,()()()()()1223345f f f f f +>+>,……()()()8912123410>+>f f f ,……,()()()9871233237715>+>f f f ,()()()15971377261016>+>f f f .∴()100020>f .二、多项选择题9.BC 解析:已知()21.08.1~,N X ,由题目所给条件:若随机变量Z 服从正态分布,()8413.0≈+<σμZ P ,则()8413.09.1≈<X P ,易得()1587.08413.012≈-<>X P .故A 错误,B 正确;对于C:()21.01.2~,N Y ,∴()5.01.2=>Y P ,即()()5.01.22=>>>Y P Y P ,故C正确;对于D:同上易得()8413.02.2≈<Y P .由正态密度曲线的对称性可知()()8.08412.02.22>≈<=>Y P Y P .故D 错误.10.ACD解析:对于A:()()()()()()31314122--=-+--='x x x x x x f .令()0='x f ,解得11=x ,32=x .x 变化时,()x f '与()x f 变化如下表:故A 正确;对于B:当10<<x 时,102<<<x x ,又()x f 在()1,0上单调递增,所以()()x f xf <2,故B 错误;对于C :令()2112<<-=x x t ,则31<<x .()x f 在()3,1上单调递减,()()()13f t f f <<,()43-=f ,()11=f ,即()0121<-<-x f .故C 正确;对于D:()()()412--=x x x f ,()()()()()21421222---=---=-x x x x x f .∴()()()()()32122212-=--=--x x x x f x f .当01<<-x 时,()013<-x ,∴()()x f x f -<2成立.故D 正确.11.ABD解析:对于A:O 点在曲线C 上,O 到F 的距离和到a x =的距离之积为4,即42=⨯a ,解得2±=a .又∵0<a ,∴2-=a ,故A 正确;对于B:由图象可知曲线C 与x 轴正半轴相交于一点,不妨设B 点.设()0,m B ,其中2>m ,由定义可得()()422=+-m m ,解得22±=m .又∵2>m ,∴22=m ,故B 正确;对于C:设C 上一点()y x P ,,()()42222=++-x y x ,其中2->x .化简得曲线C 的轨迹方程为()()2222216--+=x x y ,其中2->x .已知2=x 时,12=y ,对x 求导()()2223232--+-=x x y .2122-==x y ,则在2=x 是下降趋势,即存在2<x 时,1>y 成立,故C 错误;对于D:()()2222216--+=x x y ,∵()022≥-x ,∴()22216+≤x y .∴240+≤x y .又∵20->x ,2400+≤x y ,则24000+≤≤x y y ,故D 正确.三、填空题12.23解析:作图易得131=A F ,52=AF ,且212F F AF ⊥,12222121=-=AF A F F F .由双曲线定义可得:8221=-=AF A F a ,6221==F F c ,则23==a c e .13.2ln 解析:1+='xe y ,20='==x y k ,切线l 的方程:12+=x y .设l 与曲线()a x y ++=1ln 的切点横坐标为0x ,110+='x y ,则2110=+=x k ,解得210-=x .代入12+=x y 可得切点为⎪⎭⎫⎝⎛-021,,再代入()a x y ++=1ln ,a +=21ln 0,即2ln =a .14.21解析:不妨确定甲的出牌顺序为7,5,3,1.乙随机出牌有2444=A 种基本事件.甲的数字1最小,乙的数字8最大.若数字1和数字8轮次不一致,乙最少得2分,甲最多2分.站在甲的视角下,分四种情况:①8对1,则7必得分(1)若得3分:3,5都得分,3对2,5对4(1种情况)(2)若得2分:3,5只有一个得分(ⅰ):5得分,3不得分:5对2,3对4或6(2种情况);5对4,3对6(1种情况);(ⅱ):3得分,5不得分:3对2,5对6(1种情况);②8对3,7必得分5得分:5对2,4,7对应2种情况,共有422=⨯种情况;③8对5,7必得分3得分:3对2,7对应2中情况,共有221=⨯种情况;④8对7,最多得2分3得分,5得分:3对2,5对4(1种情况).共有12种情况,甲总得分不小于2的概率为212412=.四、解答题15.解:(1)∵ab c b a 2222=-+,∴22222cos 222==-+=ab ab ab c b a C .∴22cos 1sin 2=-=C C .又∵B C cos 2sin =,∴22cos 2=B ,∴21cos =B ,∴3π=B .(2)∵33sin 21+==∆Bac S ABC ,∴333sin 21+=ac π.即434+=ac ……①由(1)易知4π=C ,3π=B .由正弦定理C c A a sin sin =,()CcC B a sin sin =+.∴4sin43sin πππc a =⎪⎭⎫ ⎝⎛+,∴224269c =+,∴c a 213+=.代入①式解得22=c .16.解:(1)将()30,A ,⎪⎭⎫⎝⎛233,P 代入椭圆12222=+b y a x 得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=149919222b a b ,可得⎪⎩⎪⎨⎧==91222b a ,∴3222=-=b a c ,∴32=a ,3=c .∴离心率21323===a c e .(2)①当l 斜率不存在时,29332121=⨯⨯=-⋅=∆A P ABP x x PB S ,不符,舍去.②当l 斜率存在时,设l 方程:()323-=-x k y .联立()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=-191232322y x x k y 可得:()()()02736212342222=--++-++k k x k k x k.由韦达定理:()34273622+--=⋅k k k x x B P ,又3=P x ,∴()3491222+--=k k k x B .∵BP 与y 轴交点⎪⎭⎫ ⎝⎛+-233,0k ,∴()9349123323213232122=+---⋅+=-+⋅=∆k k k k x x k S B P ABP 解得21=k 或23,∴l 方程x y 21=或0623=--y x .17.解:(1)证明:∵⊥P A 底面ABCD ,∴AD P A ⊥.又∵PB AD ⊥,∴⊥AD 平面P AB ,则AB AD ⊥.又∵1,32===BC AB AC ,,∴222BC AB AC +=,则BC AB ⊥,∴BC AD ∥.∵⊄AD 平面PBC ,⊂BC 平面PBC ,∴∥AD 平面PBC .(2)以D 为原点,DA 为x 轴正方向建立如图所示空间直角坐标系.设0,0,,>>==q p q DC p DA ,满足4222==+AC q p ,则()()()()0,0,0,0,,0,20,0,0,D q C p P p A ,,.设平面APC 法向量为()111,,z y x m =,∴()()0,,200q p AC AP -==,,,.∴⎪⎩⎪⎨⎧=+-=⋅==⋅002111qy px m AC z m AP ,取()0,,p q m = .设平面DPC 法向量为()()()0,,0,2,0,,,,222q DC p DP z y x n ===.∴⎪⎩⎪⎨⎧==⋅=+=⋅002222qy n DC z px n AP ,取()p n -=,0,2 .∴2222742142,cos ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+⋅+=p q p qn m .∴7142=+p q .又∵422=+q p ,∴3=p ,即3=AD .18.解:(1)0=b 时,()ax x x x f +-=2ln,∴()()022≥+-⋅='a x x x f .∴()22-≥x x a .又∵()2,0∈x ,设()()22-=x x x h ,当()2,0∈x 时,()2max -=x h ,∴2-≥a .∴a 的最小值为2-.(2)由题意可知()x f 的定义域为()20,.()()()()()a x b x a xx bx x a x x x f x f 2111ln 111ln1133=-+-++-++++-+=-++.∴()x f 关于()a ,1中心对称.(3)()212ln 3->-++-x b ax xx ,即()0212ln3>+-++-x b ax x x 即()()02112ln 3>++-+-+-a x b x a xx.令1-=x t ,则()1,0∈t ,()0211ln 3>++++-+=a bt at tt t g .()t g 关于()a +2,0中心对称,则当且仅当()1,0∈t 时,()0>t g 恒成立.需02=+a ,即2-=a ,()0≥'t g 在()1,0恒成立.()()()()22222212231223032112t t t b t bt bt t t t g --≥⇒--≥⇒≥+--+='.令2t m =,则()1,0∈m ,()()12122-=--=m m m m m h .()2max -=m h ,∴23-≥b ,即32-≥b .∴⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞-∈,32b .19.解:(1)从1,2,3,4,5,6中删去()j i ,剩下的四个数从小到大构成等差数列,记为{}k b ,41≤≤k .设{}k b 公差为d ,已知1=d ,否则,若2≥d ,则6314≥=-d b b ,又51614=-≤-b b ,故矛盾,∴1=d ,则{}k b 可以为{}4,3,2,1,{}5,4,3,2,{}6,5,4,3,则对应()j i ,分别为()()()2,16,16,5,,.(2)证明:只需考虑前14项在去掉()13,2后如何构成3组4项的等差数列,后面剩下的()34124-=-m m 可自然依序划分为3-m 组等差数列.则只需构造{}14,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,1的一组划分,使划分出的3组数均成等差数列,取{}{}{}14,11,8,512,9,6,310,7,4,1,,,这单租数均为公差为3的等差数列,对于剩下的()34-m 个数,按每四个相邻数一组,划分为3-m 组即可.由此可见去掉()13,2后,剩余的m 4个数可以分为m 组,每组均为等差数列,故3≥m 时,24,2,1+m 是()13,2可分数列,即2421,,,+m a a a 是()13,2可分数列.(3)证明:用数学归纳法证明:共有不少于12++m m 中()j i ,的取法使24,2,1+m 是()j i ,可分数列,①当1=m 时,由(1)知,有11132++=种()j i ,的取法,②假设当n m =时,有至少12++n n 种()j i ,的取法,则当1+=n m 时,考虑数列{}64,,2,1+n 下对于()j i ,分三种情况讨论:1°当1=i 时,取()1,,,2,1,0,24+=+=n n k k j 则j i ,之间(不含j i ,)有k k 41124=--+个连续的自然数,可按形如{}{}{}14,4,14,249,8,7,65,4,3,2+--k k k k ,,, 划分,剩下的64,,44,34+++n k k ,也可按每四个连续自然数划分得到相应的等差数列,∵1,,,2,1,0+=n n k ,∴这种情况有2+n 种()j i ,的取法.2°当2=i 时,取()1,,,2,14+=+=n n k k j ,现以k 为公差构造划分为:{}13,12,11+++k k k ,,{}33,32,3,3+++k k k ,……{}14,13,12,1----k k k k ,{}k k k k 4,3,22,,{}24,23,22,2++++k k k k (注意当2=k 时,只有{}{}10,8,6,47,5,3,1,这两组)剩下的64,,44,34+++n k k ,也可按每四个连续自然数划分得到相应的等差数列,∵1,,,2+=n n k ,∴这种情况有n 种()j i ,的取法.3°当2>i 时,考虑{}64,,7,6,5+n 共24+n 个数,由归纳假设里n m =时,有至少12++n n 种()j i ,的取法.综合1°2°3°,当1+=n m 时,至少有()()()()1111222++++=+++++n n n n n n 中取法,由①②及数学归纳法原理,值共有不少于12++m m 种()j i ,的取法使24,2,1+m 为()j i ,可分数列,那么()()8188811681121411222222242=++++>++++=++++=++≥+m m m m m m m m m m m m C m m P m m ,∴81>m P .。
2024-2025学年江西省南昌市高三上学期12月月考数学检测试卷一、单选题: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. 设,集合,,若,则( ),R a b ∈{}0,1,P a ={}1,0,Q b =-P Q =a b +=A. B. C. 0D. 22-1-2. 已知,则复数在复平面内对应的点位于()()()1i 3i z =-+z A. 第一象限 B. 第二象限C. 第三象限 D. 第四象限3. 在等比数列中,,则等于(){}n a 181,4aa ==234567a a a a a a A. B. C. D. 32641282564. 平面内,是两个定点,“动点满足为常数”是“的轨迹是椭圆”的(12,F F M 12MF MF +M )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5. 已知函数,则图象为下图的函数可能是()()()2sin ,1f x xg x x ==+A.B.()()1y f x g x =+-()()1y f x g x =-+C. D. ()()y f x g x =()()f x yg x =6. 若,则()sin tan cos 5sin αααα=-cos4α=A. B. C. D. 2129-19-1921297. 已知,直线,且,则的0,0a b >>()12:110,:210l a x y l x by -+-=++=12l l ⊥21a b +最小值为( )A. 2B. 4C. 8D. 168. 设,,,则( )ln 0.7a =-0.30.3e b =37c =A. B. C. D. a b c <<b a c<<c a b<<a c b<<二、多选题: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. 下列四组函数中,表示同一函数的是()A. 与cos y x =πsin 2y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B.与y =1y x =-C. 与sin2y x =sin cos y x x =D. 与lg2y x =2lg y x=10. 在下列底面为平行四边形的四棱锥中,是四棱锥的顶点或棱的中点,则,,,,A B C M N 平面的有( )//MN ABCA .B.C.D.11. 已知等差数列的前项和为,若,则下列选项正确的有(){}n a n n S 890,0S S ><A. 50a >B. 40a >C.中绝对值最小的项为{}n a 5a D. 数列的前项和最大项为{}n S n nT8T 12. 如图,有一组圆都内切于点,圆,设直()k C k +∈N ()2,0P -221:(3)(1)2C x y ++-=线与圆在第二象限的交点为,若,则下列结论正确的是(20x y ++=k C k A 1k k A A +=)A. 圆的圆心都在直线上k C 20x y ++=B. 圆的方程为99C 22(52)(50)5000x y ++-=C. 若,则圆与轴有交点8k ≥k C y D. 设直线与圆在第二象限的交点为,则2x =-k C k B 11k k B B +=三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.13. 已知向量的夹角为,则__________.,a b )2π,,13a b ==a b -=14. 双曲线的一条渐近线方程为,则的值为___________.221x my +=y =m 15. 将函数的图象先向右平移个单位长度,再把所得函数图象的横坐标变为()sin2f x x=π8原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若函数在上没有()20ωω>()g x ()g x π,π4⎛⎫⎪⎝⎭零点,则的取值范围是__________.ω16. 如图,这是某同学绘制的素描作品,图中的几何体由两个完全相同的正六棱柱垂直贯穿构成,若该正六棱柱的底面边长为2,高为8,则该几何体的体积为__________.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. 在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线C 的焦点与双曲线的右焦点重合.22191625x y -=(1)求抛物线C 的方程;(2)直线:与抛物线交于A ,B 两点,,求k 的值.l ()1y k x =-5AB =18. 已知函数的所有正数零点构成递增数列.()()πsin πf x x x x =-∈R {}()*n a n ∈N (1)求数列的通项公式;{}n a (2)设数列满足,求数列的前项和.{}n b ()*1523n n nb a n ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭N {}n b n n S 19. 设的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且ABC V .()cos cos cos cos2a B b A B c B +⋅=⋅(1)求角B ;(2)若点D 在边上,平分,且,求面积的最小值.AC BD ABC ∠3BD =ABC V 20. 如图,在四棱锥中,平面平面ABCD ,底面ABCD 是菱形,P ABCD -PAD ⊥是正三角形,,是AB 的中点.PAD △23ABC π∠=E(1)证明:.AC PE ⊥(2)求二面角的余弦值.A CE P --21. 已知椭圆2,过点斜率不()2222:10x y M a b a b +=>>()1,0P 为0的直线与椭圆有两个不同的交点A ,B .l (1)求椭圆的标准方程;(2)椭圆左右顶点为M ,N ,设中点为Q ,直线交直线于点R ,AB OQ 4x =是否为定值,若是请求出定值,若不是请说明理由.()BN AM PR k k k -22. 已知函数,其中.()2ln f x ax x=--a ∈R (1)讨论的单调性;()f x (2)若有两个零点,,且,求的最小值.()f x 1x 2x 213x x ≥21x x数学试题答案一、单选题: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题答案】【正确答案】C【2题答案】【正确答案】D【3题答案】【正确答案】B【4题答案】【正确答案】B【5题答案】【正确答案】D【6题答案】【正确答案】D【7题答案】【正确答案】C【8题答案】【正确答案】A二、多选题: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题答案】【正确答案】AB【10题答案】【正确答案】BC【11题答案】【正确答案】BCD【12题答案】【正确答案】ABD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.【13题答案】【14题答案】【正确答案】3-【15题答案】【正确答案】15 0,1,44⎛⎤⎡⎤ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦【16题答案】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题答案】【正确答案】(1)24 y x=(2)2k=±【18题答案】【正确答案】(1)23 na n=-(2)332 n nnS+=-【19题答案】【正确答案】(1)2π3(2)【20题答案】【正确答案】(1)证明见解析(2【21题答案】【正确答案】(1)2214x y +=(2)14【22题答案】【正确答案】(1)答案见解析(2)49e。
2024年HGT 第一次模拟测试数学本试卷共4页,22小题,满分150分.考试时间120分钟一、单项选择题:共8小题,每题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{}{}2R 240,N 10A x x x B x x +=∈--<=∈<∣∣,则A B = ()A.{}1 B.{}1,2 C.{}1,2,3 D.{}1,2,3,4【答案】C 【解析】【分析】先求出集合,A B ,再由交集的定义求解即可.【详解】因为2240x x --<,所以11x -<<+所以{{}R11,1,2,3,4,5,6,7,8,9A x x B =∈-<<+=∣,所以A B = {}1,2,3.故选:C .2.已知复数z 满足2i i 4z z -=+,则z =()A.3B.C.4D.10【答案】B 【解析】【分析】先由复数的乘法和除法运算化简复数,再由复数的模长公式求解即可.【详解】由2i i 4z z -=+可得:i 2i 4z z -=+,所以()()()()()()22i 41i 2i 21i 2i 4i i 22i 3i 11i 1i 1i 2z +++++====+++=+--+,所以z ==故选:B .3.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若3612,33a a ==,则17S =()A.51B.34C.17D.1【答案】C 【解析】【分析】由题意列方程组可求出1a ,d ,再由等差数列的前n 项和公式求解即可.【详解】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,所以由3612,33a a ==可得:11123253a d a d ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得:11919a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以17117161171611717172929S a d ⨯⨯=+=⨯+⨯=.故选:C .4.已知()21:ln 10,:0,x p a q x a x+->∃>≤,则p 是q 的()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【答案】A 【解析】【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合对数函数定义域和基本不等式求最值,利用集合包含关系可得.【详解】由()ln 10a ->,得10211a a a ->⎧⇒>⎨->⎩,设(){}{}:ln 102p A a a a a =->=>,由210,x x a x +∃>≤的否定为210,x x a x+∀>>,令()2112x f x x x x +==+≥,当且仅当1x x =时,又0x >,即1x =等号成立,若210,x x a x+∀>>,则2a <,若210,x x a x+∃>≤,则2a ≥,设{}:2q B a =≥,因为{}{}22a a a ≥⊇>,所以p q ⇒且q p ⇒/,所以p 是q 的充分不必要条件故选:A5.已知抛物线2:4C x y =的焦点为,F A 是抛物线C 在第一象限部分上一点,若4AF =,则抛物线C 在点A 处的切线方程为()A.30y --= B.210x y --=C.10x y --=D.20y --=【答案】A 【解析】【分析】设()11,A x y ,根据抛物线的定义求得1x =,13y =,再根据导函数的几何意义求出切线斜率,由点斜式写出方程即可【详解】设()11,A x y ,由24x y =,得2p =,所以抛物线的准线方程1y =-,由抛物线的定义可得114AF y =+=,得13y =代入24x y =,得1x =±又A 是抛物线C 在第一象限部分上一点,所以1x =由24x y =,得214y x =,所以12y x '=,所以抛物线C 在点A 处的切线方程斜率为112x x y ===⨯'=所以抛物线C 在点A 处的切线方程为3y x -=-30y --=,故选:A6.已知1225log 5,log 2,e a b c ===,则()A.c a b <<B.a c b <<C.a b c <<D.b c a<<【答案】D 【解析】【分析】由对数函数和指数函数的性质可得2,1,a b ><12c <<,即可得出答案.【详解】因为2255log 5log 42,log 2log 51,a b =>==<=121e 2c <==<=,所以b c a <<.故选:D .7.已知函数()][1sin ,2,11,2f x x x x ⎛⎫⎡⎤=-∈--⋃ ⎪⎣⎦⎝⎭,则下列结论中错误的是()A.()f x 是奇函数B.max ()1f x =C.()f x 在[]2,1--上递增 D.()f x 在[]1,2上递增【答案】B 【解析】【分析】根据奇函数的定义可判A ;根据复合函数的单调性并求出最值判断B 、C 、D 【详解】因为][2,11,2x ⎡⎤∈--⋃⎣⎦,所以定义域关于原点对称,且()()111sin sin sin f x x x x f x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=--=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以()f x 是奇函数;故A 对;令[]1,1,2u x x x=-∈,所以()h x 在[]1,2单调递增,所以13π022x x ≤-≤≤,即3π022u ≤≤≤,又sin y u =在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递增,所以()1sin f x x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭在[]1,2单调递增,故D 对;因为()f x 是奇函数,所以()f x 在[]2,1--上递增,故C 对,综上,()()110f f -=-=,则()max 13()2sin 2sin 122f x f ⎛⎫==-=≠ ⎪⎝⎭,故B 错;故选:B8.木桶效应,也可称为短板效应,是说一只水桶能装多少水取决于它最短的那块木板.如果一只桶的木板中有一块不齐或者某块木板有破洞,这只桶就无法盛满水,此时我们可以倾斜木桶,设法让桶装水更多.如图,棱长为2的正方体容器,在顶点1C 和棱1AA 的中点M 处各有一个小洞(小洞面积忽略不计),为了保持平衡,以BD 为轴转动正方体,则用此容器装水,最多能装水的体积V =()A.4B.163C.6D.203【答案】C 【解析】【分析】作出辅助线,得到1PMQC 为菱形,从而得到多能装入的体积为长方体MTRX ABCD -的体积加上长方体1111MTRX A B C D -的体积的一半,结合正方体的体积求出答案.【详解】棱长为2的正方体的体积为328=,在11,BB DD 上分别取,P Q ,使得1112B P D Q ==,又M 为棱1AA 的中点,故由勾股定理得112C P MQ MP C Q =====,故四边形1PMQC 为菱形,故1,,,P M Q C 四点共面,取111,,BB CC DD 的中点,,T R X ,连接,,,MT TR RX XM ,则平面1PMQC 将长方体1111MTRX A B C D -的体积平分,故以BD 为轴转动正方体,则用此容器装水,则最多能装入的体积为长方体MTRX ABCD -的体积加上长方体1111MTRX A B C D -的体积的一半,故最多能装水的体积1111633844ABCD A B C D V V -==⨯=.故选:C二、多项选择题:共4小题,每题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,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.已知空间中两条不同的直线,m n 和两个不同的平面,αβ,则下列说法正确的是()A.若m,n m α⊂,则n αB.若α ,m βα⊂,则m βC.若,m n ββ⊥⊂,则m n ⊥D.若,n αββ⊥⊂,则n α⊥【答案】BC 【解析】【分析】根据线面平行的判定判断选项A ;根据面面平行的性质以及线面平行的定义判断选项B ;根据线面垂直的定义判断选项C ;根据面面垂直性质判断选项D 【详解】若m,n m α⊂,则n α或n ⊂α,故A 错;若α ,m βα⊂,则m 与平面β无公共点,故m β,故B 对;若,m n ββ⊥⊂,则m 垂直于β内的任一条直线,所以m n ⊥,故C 对;若,n αββ⊥⊂,则n 与α可能平行或相交或在α内,故D 错;故选:BC10.已知圆22:4O x y +=与直线:l x my =+交于,A B 两点,设OAB 的面积为()S m ,则下列说法正确的是()A.()S m 有最大值2B.()S m 无最小值C.若12m m ≠,则()()12S m S m ≠D.若()()12S m S m ≠,则12m m ≠【答案】ABD 【解析】【分析】设出点线距离,求出面积取值范围判断AB ,利用圆的对称性判断C ,将D 转化为逆否命题再判断即可.【详解】由题意得:l x my =+)P ,如图,取AB 中点为D ,故()12OAB S S m AB OD OD ==⨯⨯== ,设OD 为d ,故OAB S == ,易知OD OP ≤,即0d <≤,故203d <≤,令(]20,3t d =∈,而OAB S =由二次函数性质得当2t =时,OAB S 取得最大值,此时()2OAB S m S == ,故A 正确,由二次函数性质得,()S m 在(]0,2单调递增,在(]2,3单调递减,易知当3t =时,()S m =,当0t →时,()0S m →,故()(]0,2S m ∈,则B 正确对于C ,作A 关于x 轴的对称点A ',B 关于x 轴的对称点B ',连接OA ',OB ',由圆的对称性知OAB OA B S S ''= ,故不论m 取何值,必有()()12S m S m =,故C 错误,易知D 的逆否命题为若12m m =,则()()12S m S m =,故欲判断D 的真假性,判断其逆否命题真假性即可,显然当12m m =时,则()()12S m S m =,故D 正确,故选:ABD11.某环保局对辖区内甲、乙两个地区的环境治理情况进行检查督导,若连续10天,每天空气质量指数(单位:3μg/m )不超过100,则认为该地区环境治理达标,否则认为该地区环境治理不达标.已知甲乙两地区连续10天检查所得数据特征是:甲地区平均数为80,方差为40,乙地区平均数为70,方差为90.则下列推断一定正确的是()A.甲乙两地区这10天检查所得共20个数据的平均数是75B.甲乙两地区这10天检查所得共20个数据的方差是65C.甲地区环境治理达标D.乙地区环境治理达标【答案】ACD 【解析】【分析】根据条件分别求出平均数和方差判断选项A 、B ;根据条件判断甲乙地区的每天空气质量指数判断选项C 、D【详解】甲地区平均数为80,乙地区平均数为70,则甲乙两地区这10天检查所得共20个数据的平均数是801070107520⨯+⨯=,故A 对;设甲乙两地区连续10天检查所得数据分别为,1,2,3,,10i x i = 和,1,2,3,,10i y i = ,所以()102211804010i i S x ==-=∑甲,得()102180400ii x =-=∑,()102211709010i i S x ==-=∑乙,得()102170900i i x =-=∑,由()1010111111180,10801010800108001080002020202020i i i i x x x ===∴-=⨯-⨯⨯=⨯⨯-⨯⨯=⎡⎤⎣⎦∑∑,由()1010111111170,10701010700107001070002020202020i i i i y y y ===∴-=⨯-⨯⨯=⨯⨯-⨯⨯=⎡⎤⎣⎦∑∑,甲乙两地区这10天检查所得共20个数据的方差是()()102211758020i i i S x y =⎡⎤=-+-⎣⎦∑()()101022111175752020i i i i x y ===-+-∑∑()()10102211118057052020i i i i x y ===-++--∑∑()()()()101022111180108025701070252020i i i i i i x x y y ==⎡⎤⎡⎤=-+-++---+⎣⎦⎣⎦∑∑()()()()1010101022111111111180108010257010701025202020202020i i i i i i i i x x y y =====-+-+⨯⨯+---+⨯⨯⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦∑∑∑∑1140090025902020=⨯+⨯+=,甲地区平均数为80,方差为40,如果这10天中有一天空气质量指数大于100,那么它的方差就一定大于()21100804010⨯-=,所以能确定甲地区连续10天,每天空气质量指数不超过100,所以甲地区环境治理达标,故C 对;乙地区平均数为70,方差为90,如果这10天中有一天空气质量指数大于100,那么它的方差就一定大于()21100709010⨯-=,所以能确定乙地区连续10天,每天空气质量指数不超过100,所以乙地区环境治理达标,故选:ACD12.已知直线1l 是曲线()ln f x x =上任一点()11,A x y 处的切线,直线2l 是曲线()e xg x =上点()11,B y x 处的切线,则下列结论中正确的是()A.当111+=x y 时,1l 2lB.存在1x ,使得12l l ⊥C.若1l 与2l 交于点C 时,且三角形ABC 为等边三角形,则123x =+D.若1l 与曲线()g x 相切,切点为()22,C x y ,则121x y =【答案】ACD 【解析】【分析】根据导数求出两直线斜率可判断选项A 、B ;根据斜率与倾斜角的关系及和差角公式求出123x =+,判断选项C ;利用导数的几何意义求出斜率判断选项D 【详解】由题意得11ln y x =,由111+=x y ,得11ln 1x x +=,如图,可知ln y x x =+与1y =交点是()1,1可得11x =,11ln ln10y x ===,由()ln f x x =,得()1f x x'=,所以直线1l 的斜率为()()111f x f ==',由()e xg x =,得()e xg x '=,所以直线2l 的斜率为()()()0110e 1g y g f x '==='=,即直线1l 的斜率等于直线2l 的斜率,所以12l l ∥,故A 对;因为()()1112ln 111111111e e 11y x l l k kf xg y x x x x ''⋅=⋅=⋅=⋅=⋅=≠-,所以不存在1x ,使得12l l ⊥,故B错;如图,设21,l l 的倾斜角分别为,αβ,因为三角形ABC 为等边三角形,所以π3βα=+,又()()11ln 11111tan ,tan e e y x f x g y x x αβ======'',所以1111πtan 3tan tan 131tan 1x x x αβαα++⎛⎫=+=== ⎪-⎝⎭-,整理得21110x --=,所以12x =±,因为()11,A x y 在曲线()ln f x x =上,所以1>0x,所以12x =+,故C 对;若1l 与曲线()g x 相切,切点为()22,C x y ,则()()211211e x l kf xg x x '==='=,即211e x x =,又()22,C x y 在()e x g x =上,所以22e x y =,所以211y x =,即121x y =,故D 对;故选:ACD【点睛】关键点点睛:根据导数的几何意义求出直线斜率,结合两直线平行和垂直的斜率关系进行判断各项.三、填空题:共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量,a b满足(2,1,a b == ,且1a b ⋅=- ,则向量,a b 夹角的余弦值为__________.【答案】16-【解析】【分析】由向量的夹角和模长公式求解即可.【详解】因为(1,b = ,所以3b == ,所以向量,a b 夹角的余弦值为:11cos 236a b a b a b ⋅-⋅===-⨯⋅ .故答案为:16-.14.()6(2)1x y x --的展开式中43x y 的系数是__________.【答案】160【解析】【分析】根据二项式展开6(2)x y -,然后在与()1x -相乘,找到43x y 这一项即可.【详解】由于题目要求43x y 的系数,所以对于6(2)x y -的展开项中,没有43x y 这一项.所以只需要求出6(2)x y -的33x y 项在与()1x -相乘即可.()()333436C 2160x y x x y -⋅-=,故系数为160.故答案为:160.15.“南昌之星”摩天轮半径为80米,建成时为世界第一高摩天轮,成为南昌地标建筑之一.已知摩天轮转一圈的时间为30分钟,甲乙两人相差10分钟坐上摩天轮,那么在摩天轮上,他们离地面高度差的绝对值的取值范围是__________.【答案】⎡⎣【解析】【分析】由已知设甲乙两人坐上摩天轮的时间分别为t ,10t +,得到甲乙两人坐上摩天轮转过的角度,分别列出甲乙离地面的高度1π8080cos 15h t =-,2π2π8080cos 153h t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,然后得到12ππ153h h t ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,由t 的取值范围即可求解.【详解】设甲乙两人坐上摩天轮的时间分别为t ,10t +,则甲乙两人坐上摩天轮转过的角度分别为2ππ3015t t =,()2ππ2π1030153t t +=+,则甲距离地面的高度为1π8080cos15h t =-,乙距离地面的高度为2π2π8080cos 153h t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,则12ππ2π8080cos 8080cos 15153h h t t ⎛⎫-=--++ ⎪⎝⎭π2πππ2ππ2ππ80cos 80cos 80cos cos sin sin cos 1531515315315t t t t ⎛⎫=+-=- ⎪⎝⎭3π3ππ1πππ80cos sin sin 21521515215153t t t t t ⎛⎫=--=+=+ ⎪⎝⎭因为030t ≤≤,所以ππ7π01533t ≤+≤,所以ππ0sin 1153t ⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭,即12h h ⎡-∈⎣.故答案为:⎡⎣.16.用平面截圆锥面,可以截出椭圆、双曲线、抛物线,那它们是不是符合圆锥曲线的定义呢?比利时数学家旦德林用一个双球模型给出了证明.如图1,在一个圆锥中放入两个球,使得它们都与圆锥面相切,一个平面过圆锥母线上的点P 且与两个球都相切,切点分别记为12,F F .这个平面截圆锥面得到交线,C M 是C 上任意一点,过点M 的母线与两个球分别相切于点,G H ,因此有12MF MF MG MH GH +=+=,而GH 是图中两个圆锥母线长的差,是一个定值,因此曲线C 是一个椭圆.如图2,两个对顶圆锥中,各有一个球,这两个球的半径相等且与圆锥面相切,已知这两个圆锥的母线与轴夹角的正切值为43,球的半径为4,平面α与圆锥的轴平行,且与这两个球相切于,A B 两点,记平面α与圆锥侧面相交所得曲线为C ,则曲线C 的离心率为__________.【答案】53##213【解析】【分析】根据矩形的性质求出1212O O F F =,由题意求出2110O O =,根据旦德林双球模型和双曲线定义可得126PF PF -=,求出a 、c 即可【详解】如图,,M N 是圆锥与球的切点,12,O O 是球心,P 是截口上任一点,连接12O O ,12,,O A O B 则12,O A AB O B AB ⊥⊥,所以124O A O B ==,12O A O B ,所以12O ABO 是矩形,12O O AB=连接112,O M O N ,则12,O M MN O N MN ⊥⊥,因为圆锥的母线与轴夹角的正切值为43,即14tan 3MOO ∠=,所以1144tan 33O MAOO OM OM OM ∠===⇒=,根据对称性得3ON =,所以6MN =,故两圆的公切线长为6连接PB ,PA ,OP ,设OP 与球1O 的切线交于K ,与球2O 的切线交于H ,则,PH PB PK PA ==,所以26PA PB HK MN a -====,得3a =,在1OO A △中,22119165OO O A OA =+=+=,所以1212210O O F F c ===,得5c =曲线C 的离心率为53c a =故答案为:53四、解答题: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.已知函数()()2ln2ln f x x x x =+-.(1)求()f x 的单调递减区间;(2)求()f x 的最大值.【答案】(1)()2e,∞+;(2)2e .【解析】【分析】(1)求导得()2e ln f x x=',令()0f x '<可求()f x 的单调递减区间;(2)由(1)易判断()f x 在()0,2e x ∈时单增,()f x 在()2e,x ∞∈+时单减,进而求出()max f x .【小问1详解】()2e 1ln2ln ln f x x x =+-=',令()0f x '<,得2e 01x<<,即2e x >,所以()f x 的单调递减区间为()2e,∞+;【小问2详解】当()0,2e x ∈时,()()0,f x f x '>单调递增;当()2e,x ∞∈+时,()()0,f x f x '<单调递减,所以()()()2e 2ln22e 2eln2e 2e f x f ≤=+-=,即()f x 的最大值为2e .18.对于各项均不为零的数列{}n c ,我们定义:数列n k n c c +⎧⎫⎨⎬⎩⎭为数列{}n c 的“k -比分数列”.已知数列{}{},n n a b 满足111a b ==,且{}n a 的“1-比分数列”与{}n b 的“2-比分数列”是同一个数列.(1)若{}n b 是公比为2的等比数列,求数列{}n a 的前n 项和n S ;(2)若{}n b 是公差为2的等差数列,求n a .【答案】(1)()1413n n S =⨯-;(2)()21413n a n =⨯-.【解析】【分析】(1)利用已知求出通项公式,再求前n 项和即可.(2)利用累乘法求通项公式即可.【小问1详解】由题意知12n n n na b a b ++=,因为11b =,且{}n b 是公比为2的等比数列,所以14n na a +=,因为11a =,所以数列{}n a 首项为1,公比为4的等比数列,所以()()114141143n n n S ⨯-==⨯--;【小问2详解】因为11b =,且{}n b 是公差为2的等差数列,所以21n b n =-,所以122321n n n n a b n a b n +++==-,所以1212121215,,,23251n n n n a a a n n a n a n a ---+-===-- ,所以()()1212131n n n a a +-=⨯,因为11a =,所以()21413n a n =⨯-.19.如图,两块直角三角形模具,斜边靠在一起,其中公共斜边10AC =,ππ,34BAC DAC ∠∠==,BD 交AC 于点E.(1)求2BD ;(2)求AE .【答案】(1)50+;(2)5.【解析】【分析】(1)由锐角三角函数求出AB 、AD ,又ππ34BAD ∠=+,利用两角和的余弦公式求出cos BAD ∠,最后由余弦定理计算可得;(2)解法1:首先求出sin BAD ∠,再由ABD ABE ADE S S S =+ ,利用面积公式计算可得;解法2:首先得到33ABD BCD S AE EC S == ,再由10AE EC +=计算可得.【小问1详解】由已知,1cos 1052AB AC BAC ∠=⋅=⨯=,2cos 102AD AC DAC ∠=⋅=⨯=因为ππ34BAD BAC DAC BAC ∠=∠+∠=∠=+,所以ππππππcos cos cos cos sin sin 343434BAD ∠⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭122224=⨯-=,所以在ABD △中由余弦定理可得2222cos BD AB AD AB AD BAD=+-⋅⋅∠2550254=+-⨯⨯50=+.【小问2详解】解法1:因为ππππππ62sin sin sin cos cos sin 3434344BAD ∠+⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭,又因为ABD ABE ADE S S S =+ ,所以111sin sin sin 222AB AD BAD AB AE BAE AE AD EAD ∠∠∠⋅⋅⋅=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅,即162131255242222AE AE ⨯⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯,解得5AE =.解法2:因为πBAD BCD ∠+∠=,所以()sin sin πsin BAD BCD BCD ∠=-∠=∠,又AD CD ==BC =所以11sin 5322113sin 22ABD BCD AB AD BAD BAD S AE EC S BC CD BCD BCD ∠∠∠∠⨯⋅⋅⨯⨯====⨯⋅⋅⨯ ,又因为10AC =,所以10AE EC +=,则10AE +=,所以5AE =.20.甲公司现有资金200万元,考虑一项投资计划,假定影响投资收益的唯一因素是投资期间的经济形势,若投资期间经济形势好,投资有25%的收益率,若投资期间经济形势不好,投资有10%的损益率;如果不执行该投资计划,损失为1万元.现有两个方案,方案一:执行投资计划;方案二:聘请投资咨询公司乙分析投资期间的经济形势,聘请费用为5000元,若投资咨询公司乙预测投资期间经济形势好,则执行投资计划;若投资咨询公司乙预测投资期间经济形势不好,则不执行该计划.根据以往的资料表明,投资咨询公司乙预测不一定正确,投资期间经济形势好,咨询公司乙预测经济形势好的概率是0.8;投资期间经济形势不好,咨询公司乙预测经济形势不好的概率是0.7.假设根据权威资料可以确定,投资期间经济形势好的概率是40%,经济形势不好的概率是60%.(1)求投资咨询公司乙预测投资期间经济形势好的概率;(2)根据获得利润的期望值的大小,甲公司应该执行哪个方案?说明理由.【答案】(1)0.5;(2)甲公司应该选择方案二,理由见解析【解析】【分析】(1)由全概率公式即可得解;(2)方案一服从两点分布,由此求出对应的概率可得期望;方案二有三种情况,分别算出相应的概率,结合期望公式算出期望,比较两个期望的大小即可得解.【小问1详解】记投资期间经济形势好为事件1B ,投资期间经济形势不好为事件2B ,投资咨询公司预测投资期间经济形势好为事件A ,则()()120.4,0.6P B P B ==,因此()()120.40.80.60.30.5P A P B A B A =+=⨯+⨯=;【小问2详解】若采取方案一,则该公司获得的利润值X 万元的分布列是X5020-P 0.40.6()500.4200.68E X =⨯-⨯=万元;若采取方案二:设该公司获得的利润值为Y 万元,有以下情况,投资期间经济形势好,咨询公司乙预测经济形势为好,49.5Y =,其发生的概率为:()10.40.80.32P B A =⨯=,投资期间经济形势好,咨询公司乙预测经济形势为不好, 1.5Y =-,其发生的概率为:()10.40.20.08P B A =⨯=,投资期间经济形势不好,咨询公司乙预测经济形势为好,20.5Y =-,其发生的概率为:()20.60.30.18P B A =⨯=,投资期间经济形势不好,咨询公司乙预测经济形势为不好, 1.5Y =-,其发生的概率为:()20.60.70.42P B A =⨯=,因此,随机变量Y 的分布列为:Y20.5- 1.5-49.5P 0.180.50.32因此,()20.50.18 1.50.549.50.32 3.690.7515.8411.4E Y =-⨯-⨯+⨯=--+=万元,因为()()E X E Y <,所以甲公司应该选择方案二.21.如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的菱形,π3ABC ∠=,已知E 为棱AD 的中点,P 在底面的投影H 为线段EC 的中点,M 是棱PC 上一点.(1)若2CM MP =,求证://PE 平面MBD ;(2)若,PB EM PC EC ⊥=,确定点M 的位置,并求二面角B EM C --的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)M 为PC 中点,19.【解析】【分析】(1)根据角平分线性质定理得2CD CN DE NE==,由平行线分线段成比例定理得MN PE ,再由线面平行的判定可证;(2)利用线面垂直可得PH BC ⊥,进而得BC ⊥平面PEC ,由线面垂直得EM PC ⊥,然后根据等边三角形三线重合即得M 为PC 中点,以C 为原点,分别以,CB CE 为,x y 轴,以过C 点且与平面ABCD 垂直的直线为z 轴建立空间直角坐标系,求出两个平面的法向量,利用公式cos ,n CB n CB n CB⋅=⋅ 求解即可【小问1详解】设BD CE N ⋂=,因为底面ABCD 是边长为2的菱形,所以CD AB =,对角线BD 平分ADC ∠,又E 为棱AD 的中点,所以2CD AB DE ==,在ADC △中,根据角平分线性质定理得2CN CD NE DE==,又2CM MP =,所以2CM MP =,所以2CN CM NE MP==,//MN ∴PE ,PE ⊄平面MBD ,且MN ⊂平面,//MBD PE ∴平面MBD .【小问2详解】PH ⊥Q 平面ABCD ,且BC ⊂平面ABCD ,PH BC ∴⊥,因为π3ABC ∠=,所以2π3BCD ∠=,在ACD 中,CD AB =,π3ABC ∠=,所以ACD 是等边三角形,又E 为棱AD 的中点,所以BC CE ⊥,PH ⊥Q 平面ABCD ,PH ⊂平面PCE ,所以平面PCE ⊥平面ABCD ,又平面PCE ⋂平面ABCD =CE ,BC ⊂平面ABCD ,BC ∴⊥平面PEC ,又EM ⊂平面PEC ,BC EM ∴⊥,又PB EM ⊥ ,,,PB BC B PB BC ⋂=⊂平面PBC ,EM ∴⊥平面PBC ,且PC ⊂平面PBC ,EM PC ∴⊥.因为P 在底面的投影H 为线段EC 的中点,所以PC PE =,又PC CE =所以PCE 为等边三角形,故M 为PC 中点,所以M 在底面ABCD 上的投影为CH 的中点.在CDE 中,CE ===3,22CE AD PH CE ⊥== ,以C 为原点,分别以,CB CE 为,x y 轴,以过C 点且与平面ABCD 垂直的直线为z 轴建立空间直角坐标系,所以()()()30,0,0,2,0,0,,0,,44C B E M ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,()3332,,0,44EB ME ⎛⎫∴==- ⎪ ⎪⎝⎭ ,设(),,n x y z = 是平面EBM的一个法向量,则02030044n EB x n ME y z ⎧⋅=⇒-=⎪⎨⋅=⇒-=⎪⎩,令2y =,则x z ==,即2,n = ,BC ⊥ 平面PEC ,()2,0,0CB ∴= 是平面PEC的一个法向量,57cos ,19n CB n CB n CB ⋅∴==⋅ ,因为二面角B EM C --是一个锐角,所以二面角B EM C --的余弦值为19.【点睛】方法点睛:向量法求二面角的方法:首先设两个平面的法向量坐标,利用线面垂直得到线线垂直即向量的数量积为零列出方程组求出法向量坐标,把二面角转化为向量的夹角,利用公式cos ,n CB n CB n CB⋅=⋅ ,结合图形写出夹角或补角.22.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的离心率为32,左右两顶点分别为12,A A ,过点()1,0C 作斜率为()110k k ≠的动直线与椭圆E 相交于,M N 两点.当11k =时,点1A 到直线MN 的距离为322.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)设点M 关于原点的对称点为P ,设直线1A P 与直线2A N 相交于点Q ,设直线OQ 的斜率为2k ,试探究21k k 是否为定值,若为定值,求出定值并说明理由.【答案】(1)2214x y +=(2)是定值32,理由见解析【解析】【分析】(1)由题意可得32c a =322=,解方程求出,a c ,再结合b =,即可得出答案.(2)设()()()112211,,,,,M x y N x y P x y --,直线AB 的方程为1x my =+,联立直线和椭圆方程,利用根与系数的关系、斜率公式即可求得21k k 为定值.【小问1详解】依题意可知32c e a ==,由于11k =,则直线MN 的方程为10x y --=,因为点1A 到直线MN 的距离为322.322=,解得2a =,所以c =1b ==,所以椭圆E 的标准方程2214x y +=.【小问2详解】设()()()112211,,,,,M x y N x y P x y --,直线AB 的方程为1x my =+.此时11k m =.联立直线与椭圆方程22144x my x y =+⎧⎨+=⎩消去x 得()224230m y my ++-=,则有12122223,44m y y y y m m --+==++不妨设()00,Q x y ,因为2,,A N Q 三点共线,则22A N A Q k k =,所以则有020222y y x x =--,因为1,,A P Q 三点共线,则11A P A Q k k =则有010122y y x x =+-,所以0022110222011122212111,x x x my x my m m y y y y y y y y -+----===-===-20012222114422334mx m m m m y y y m -⎛⎫+=-+=-= ⎪-⎝⎭+,所以0032y x m =,所以232k m=,所以2132k k =,所以2132k k =.【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.24。
2024-2025学年第一学期高三年级11月月考数学试题命题人:高三数学备课组 审题人:高三数学备课组一、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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.已知集合,,则集合的子集的个数为( )A.3B.7C.8D.152.已知为实数,若复数为纯虚数,则复数的虚部为( )A.1 B.-1 C.i D.3.已知向量,不共线,,,其中,,若,,三点共线,则的最小值为( )A.5B.4C.3D.24.已知,,则( )A. B. C. D.5.,则圆锥内切球半径为( )A.B. C. D.6.定义在上的函数满足:对,,且,都有成立,且,则不等式的解集为( )A. B. C. D.7.已知,则下列选项中正确的是( )A. B.是奇函数C.关于直线对称D.的值域为8.已知函数的定义域为R ,且对任意,满足,{}0,1A ={},,B z z x y x A y A ==+∈∈B a ()()211i z a a =-++2024i 1i a ++i-a b AB a b λ=+ AC a b μ=+ 0λ>0μ>A B C 4λμ+()1cos 4αβ+=tan tan 2αβ=()cos αβ-=112112-3434-32-6-4-()0,+∞()f x 1x ∀()20,x ∈+∞12x x ≠()()2112120x f x x f x x x ->-()36f =()2f x x >()3,+∞()0,3()0,2()2,+∞()()cos sin f x x =()2f x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()f x ()f x x π=()f x []1,1-()f x x ∈R ()()11f x f x x +-≥-,且,则( )A.651B.676C.1226D.1275二、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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是( )A.已知随机变量服从正态分布,越小,表示随机变量分布越集中B.数据1,9,4,5,16,7,11,3的第75百分位数为9C.线性回归分析中,若线性相关系数越大,则两个变量的线性相关性越弱D.已知随机变量,则10.用一个不垂直于圆锥的轴的平面截圆锥,当圆锥的轴与截面所成的角不同时,可以得到不同的截口曲线,也即圆锥曲线.探究发现:当圆锥轴截面的顶角为时,若截面与轴所成的角为,则截口曲线的离心率.例如,当时,,由此知截口曲线是抛物线.如图,圆锥SO 中,M 、N 分别为SD 、SO 的中点,AB 、CD 为底面的两条直径,且、,.现用平面(不过圆锥顶点)截该圆锥,则( )A.若,则截口曲线为圆B.若与SO 所成的角为,则截口曲线为椭圆或椭圆的一部分C.若、、,则截口曲线为抛物线的一部分D.的双曲线的一部分,则11.已知实数,满足(e 为自然对数的底数,,则( )A.当时, B.当时,C.当时, D.当时,三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.()()33f x f x x +-≤()10f =()52f =X ()2,N μσσX r 1~7,2X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭()72E X =2αβcos cos e βα=αβ=1e =AB CD ⊥4AB =2SO =γMN γ⊂γ60︒M A B γ∈O γ∉x y e0x y y x ++=e 2.71828= 0y <0x y +=0x <0x y +=0x y +≠2y x ->0x y +≠10xy -<<12.已知的展开式中各项系数的和为4,则______13.“白日依山尽,黄河入海流”是唐代诗人王之涣形容美景的一首诗词.某数学爱好者用两个函数图象描绘了这两句诗词:,的图象犹如两座高低不一的大山,太阳从两山之间落下(如图1),,的图象如滚滚波涛,奔腾入海流(如图2).若存在一点,使在处的切线与在处的切线平行,则的值为______.图1 图214.用表示不超过的最大整数,例如,,.已知数列满足,,则______.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.(本小题13分)在中,角,,的对边分别为,,c ,的面积为S ,且(1)求角A ;(2)若V ABC 为锐角三角形,且,求的取值范围.16.(本小题15分)如图,在六面体中,,且底面ABCD 为菱形.(1)证明:四边形为平行四边形.(2)若平面ABCD ,,,,,求平面与平面ABCD 所成二面角的正弦值.()622a x x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭a =()3sin sin f x x x =+[]0,2x π∈()1sin 22g x x =[]0,2x π∈0x π≠()f x ()()00,x f x ()g x ()()0,n x g x 0cos x []x x []33=[]1.21=[]1.32-=-{}n a 11a =2117n n n a a a +=+202412122024222a a a a a a ⎡⎤++⋯+=⎢⎥+++⎣⎦V ABC A B C a b VABC ()22a b c +=+4b c +=a 1111ABCD A B C D -1111AA BB CC DD ∥∥∥1111A B C D 1AA ⊥11AA CC =60BAD ∠=︒15DD =12AB BB ==1111A B C D17.(本小题15分)已知椭圆的离心率为,左、右顶点分别为、,左、右焦点分别为,.过右焦点的直线交椭圆于点、,且的周长为16.(1)求椭圆的标准方程;(2)记直线AM 、BN 的斜率分别为,,证明:为定值.18.(本小题17分)已知函数.(其中,).(1)当,时,证明:是增函数;(2)证明:曲线是中心对称图形;(3)已知,设函数,若对任意的恒成立,求的最小值.19.(本小题17分)如图:一张的棋盘,横行编号1,2,3:紧排编号,,.一颗棋子目前位于棋盘的处,它的移动规则是:每次移动到与自身所在格不相邻的异色格中.例如该棋子第一次移动可以从移动到或.棋子每次移动到不同目的地间的概率均为.(1)①列举两次移动后,该棋子所有可能的位置.②假设棋子两次移动后,最终停留到第1,2,3行时,分别能获得1,2,3分,设得分为,求的分布列和数学期望.(2)现在于棋盘左下角处加入一颗棋子,他们运动规则相同,并且每次移动同时行动.移动次()2222:10x y C a b a b+=>>12A B 1F 2F 2F l M N 1F MN △C 1k 2k 12k k ()()312121x x f x ax b x -=++-+a b ∈R 0a >0b =()f x ()y f x =0a ≠()()()()312e 1121x x x g x f x b x b -=+-+-+-+()0g x ≥x ∈R b a a-33⨯a b c (),1c (),1c (),2a (),3b 12X X (),3a n后,两棋子位于同一格的概率为,求的通项公式.n P n P。
『高考真题·母题解密』『分项汇编·逐一击破』专题04古典概型【母题来源一】【2020年高考全国Ⅰ卷文数】设O 为正方形ABCD 的中心,在O ,A ,B ,C ,D 中任取3点,则取到的3点共线的概率为A . B .1525C .D .1245【答案】A【解析】如图,从五个点中任取3个有:O A B C D ,,,,,,{,,},{,,},{,,},{,,}O A B O A C O A D O B C {,,},{,,},{,,},{,,}O B D O C D A B C A B D ,共种不同取法,{,,},{,,}A C D B C D 103点共线只有与,共2种情况,{,,}A O C {,,}B O D 由古典概型的概率计算公式知,取到3点共线的概率为.21105故选A.【名师点晴】本题主要考查古典概型的概率计算问题,采用列举法,考查学生数学运算能力,是一道容易题. 列出从5个点选3个点的所有情况,再列出3点共线的情况,用古典概型的概率计算公式运算即可.【命题意图】1.理解古典概型及其概率计算公式.2.会用列举法计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率.3.本类问题主要涉及古典概型、对立事件概率的计算及概率与统计的综合,要求掌握利用古典概想求概率的方法,掌握利用互斥事件概率的加法公式及对立事件的概率公式求概率的方法.【命题规律】古典概型是高考命题的重点,题目难度中等,要求考生通过阅读提取信息,并掌握必要的计数方法:枚举法,树状图或者排列组合知识计数原理等就可以计算.【答题模板】解答此类题目,一般考虑如下三步:第一步:分析已知条件选择古典概型模型;第二步:找基本事件总数以及事件包含的基本事件数;第三步:代入古典概型的计算公式求解.【方法总结】1.古典概型是概率论中最简单而又直观的模型,在概率论的发展初期曾是主要研究对象,许多概率的运算法则都是在古典概型中得到证明的(遂谓之“古典”).要判断一个试验是否为古典概型,只需要判断这个试验是否具有古典概型的两个特征——有限性和等可能性.2.求古典概型的概率(1)对于事件A 的概率的计算,关键是要分清基本事件总数n 与事件A 包含的基本事件数m .因此必须解决以下三个方面的问题:第一,本试验是否是等可能的;第二,本试验的基本事件数有多少个;第三,事件A 是什么,它包含的基本事件有多少个.(2)如果基本事件的个数比较少,可用列举法把古典概型试验所含的基本事件一一列举出来,然后再求出事件A 中的基本事件数,利用公式P (A )=求出事件A 的概率,这是一个形象直观的好方法,但mn 列举时必须按照某一顺序做到不重不漏.(3)如果基本事件个数比较多,列举有一定困难时,可以用树状图法,树状图法适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求,注意在确定基本事件时(x ,y )可以看成是有序的,如(1,2)与(2,1)不同.有时也可以看成是无序的,如(1,2),(2,1)相同.(4)较为简单的问题可以直接使用古典概型概率公式计算,较为复杂的概率问题的处理方法有:①转化为几个互斥事件的和,利用互斥事件的加法公式求解;②采用间接法,先求事件A 的对立事件A 的概率,再由P (A )=1-P (A )求事件A 的概率.3.必记结论(1)古典概型中的基本事件都是互斥的.(2)在计算古典概型中基本事件数和事件发生数时,易忽视它们是否是等可能的.1.【江西省南昌市新建县第一中学2020届高三第二次适应性考试数学试题】如果3个正整数可作为一个直角三角形三条边的边长,则称这3个数为一组勾股数,从中任取3个不同的数,则这3个1,2,3,4,5数构成一组勾股数的概率为()A .B .31015C .D .110120【答案】C【解析】从中任取3个不同的数共有10种不同的取法,其中的勾股数只有3,4,5,故3个数1,2,3,4,5构成一组勾股数的取法只有1种,故所求概率为,故选C.1102.【2020届陕西省高三第三次联考数学试题】从分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数字不大于第二张卡片的概率是()A .B .110310C .D .3525【答案】C【解析】设第一张卡片上的数字为,第二张卡片的数字为, 分别写有数字1,2,3,4,5的5张x y 卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,共有种情况,5525⨯=当时,可能的情况如下表:x y ≤xy个数11,2,3,4,5522,3,4,5433,4,5344,52551,故本题选C.543213()255P x y ++++≤==【名师点睛】本题考查用列举法求概率,本问题可以看成有放回取球问题. 设第一张卡片上的数字为,x 第二张卡片的数字为,问题求的是.y ()P x y ≤3.【2020届华文大教育联盟 高三第二次质量检测数学试题】一个盒中有形状、大小、质地完全相同的5张扑克牌,其中3张红桃,1张黑桃,1张梅花.现从盒中一次性随机抽出2张扑克牌,则这2张扑克牌花色不同的概率为()A .B .45710C .D .3512【答案】B【解析】所有会出现的情况有:(红1,黑1),(红1,梅1),(红2,黑1),(红2,梅1),(红3,黑1),(红3,梅1),(红1,红2),(红1,红3),(红2,红3),(黑1,梅1)共10种.其中符合花色不同的情况有:(红1,黑1),(红1,梅1),(红2,黑1),(红2,梅1),(红3,黑1),(红3,梅1),(黑1,梅1),共7种根据古典概型的概率公式得710P =故选B 项.【名师点睛】本题考查通过列举法求古典概型的概率,属于简单题. 将所有情况全部列出,然后找到符合要求的情况数量,根据古典概型的概率公式,得到结果.4.【2020届全国100所名校高考模拟金典卷数学(四)试题】袋子中装有大小、形状完全相同的个白2球和个红球,现从中不放回地摸取两个球,已知第二次摸到的红球,则第一次摸到红球的概率为( 2)A .B .1613C .D .1215【答案】B【解析】设两个红球为,两个白球为,12,R R 12,w w 则第二次摸到的红球的所有可能结果为:共6种,112121122212,,,,,w R w R R R w R w R R R 其中第一次摸到红球的事件包括:共2种,2112,R R R R 结合排列组合公式可知第一次摸到红球的概率为.2163P ==【名师点睛】本题主要考查古典概型计算公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.由题意,分别列出第二次摸到的红球的所有可能结果和第一次摸到红球的事件,利用古典概型计算公式确定去概率值即可.5.【2020届黑龙江省实验中学高三上学期期末考试数学试题】从装有大小材质完全相同的3个红球和3个黑球的不透明口袋中,随机摸出两个小球,则两个小球同色的概率是()A .B .2325C .D .1213【答案】B【解析】从装有大小材质完全相同的个红球和个黑球的不透明口袋中,33随机摸出两个小球,基本事件总数,15其中两个小球同色包含的基本事件个数为,6两个小球同色的概率是,故选B.∴62155m P n ===【名师点睛】本题考查古典概型概率公式,是基础题. 在解古典概型概率题时,首先求得样本空间中基本事件的总数,其次求得概率事件中含有基本事件数,然后根据公式求得概率. 随机摸出n m mP n =两个小球,基本事件总数,其中两个小球同色包含的基本事件个数,根据古典概型概率公式可得156结果.6.【2020届安徽省滁州市定远县重点中学高三下学期4月模拟考试数学试题】2019年1月1日,济南轨道交通号线试运行,济南轨道交通集团面向广大市民开展“参观体验,征求意见”活动,市民可以通过1济南地铁APP 抢票,小陈抢到了三张体验票,准备从四位朋友小王,小张,小刘,小李中随机选择两位与自己一起去参加体验活动,则小王被选中的概率为()A .B .2312C .D .1314【答案】B【解析】从四位朋友小王,小张,小刘,小李中随机选择两位,全部的情况有:(小王,小张)(小王,小刘)(小王,小李)(小张,小刘)(小张,小李)(小刘,小李),共6种符合要求,即包含小王的情况有:(小王,小张)(小王,小刘)(小王,小李)共3种,所以小王被选中的概率为.3162=故选B 项.【名师点睛】本题考查古典概型的求法,属于简单题. 将所有符合要求的情况全部列出,然后选出符合要求的情况,利用古典概型的概率公式,得到答案.7.【陕西省宝鸡市金台区2019-2020学年高三教学质量检测数学试题】某英语初学者在拼写单词“”steak 时,对后三个字母的记忆有些模糊,他只记得由“”、“”、“”三个字母组成并且“”只可能在最后a e k k 两个位置,如果他根据已有信息填入上述三个字母,那么他拼写正确的概率为()A .B .1614C .D .1312【答案】B【解析】满足题意的字母组合有四种,分别是,,,,拼写正确的组合只有一种,eka ake eak aek eak 所以概率为.14p =故选B.【名师点睛】本题主要考查古典概型,熟记概率计算公式即可,属于常考题型. 根据题意列举出满足题意的字母组合,即可求出结果.8.【2020届宁夏石嘴山市高三4月二模数学试题】《孙子算经》是中国古代重要的数学著作.其中的一道题“今有木,方三尺,高三尺,欲方五寸作枕一枚.问:得几何?”意思是:“有一块棱长为3尺的正方体方木,要把它作成边长为5寸的正方体枕头,可作多少个?”现有这样的一个正方体木料,其外周已涂上油漆,则从切割后的正方体枕头中任取一块,恰有一面涂上油漆的概率为()A .B .125216827C .D .4914【答案】C【解析】有一块棱长为3尺的正方体方木,要把它作成边长为5寸的正方体枕头,可作216个,由正方体的结构及锯木块的方法,可知一面带有红漆的木块是每个面的中间那16块,共有6×16=96个,∴从切割后的正方体枕头中任取一块,恰有一面涂上油漆的概率:p.9642169==故选C .【名师点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、正方体的结构特征等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.对于古典概型,要求事件总数是可数的,满足条件的事件个数可数,使得满足条件的事件个数除以总的事件个数即可.9.【陕西省榆林市一中2019届高考模拟考试数学】袋子中有四个小球,分别写有“文、明、中、国”四个字,有放回地从中任取一个小球,直到“中”“国”两个字都取到就停止,用随机模拟的方法估计恰好在第三次停止的概率.利用电脑随机产生0到3之间取整数值的随机数,分别用0,1,2,3代表“文、明、中、国”这四个字,以每三个随机数为一组,表示取球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数:232 321 230 023 123 021 132 220 001231 130 133 231 013 320 122 103 233由此可以估计,恰好第三次就停止的概率为()A .B .1916C .D .29518【答案】B【解析】经随机模拟产生的18组随机数中,232 321 230 023 123 021 132 220 001231 130 133 231 013 320 122 103 233恰好第三次就停止包含的基本事件有:023 123 132,共3个,由此可以估计,恰好第三次就停止的概率为.31186p ==故选B.【名师点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.经随机模拟产生的18组随机数中,恰好第三次就停止包含的基本事件有3个,由此可以估计恰好第三次就停止的概率.10.【2020届福建省福州第一中学高三上学期期末考试数学试题】《镜花缘》是清代文人李汝珍创作的长篇小说,书中有这样一个情节:一座楼阁到处挂满了五彩缤纷的大小灯球,灯球有两种,一种是大灯下缀2个小灯,另一种是大灯下缀4个小灯,大灯共360个,小灯共1200个.若在这座楼阁的灯球中,随机选取一个灯球,则这个灯球是大灯下缀4个小灯的概率为()A .B .1323C .D .1434【答案】B【解析】设大灯下缀2个小灯为个,大灯下缀4个小灯有个,x y 根据题意可得,解得,360241200x y x y +=⎧⎨+=⎩120,240x y ==则灯球的总数为个,360x y +=故这个灯球是大灯下缀4个小灯的概率为,故选B .24023603=【名师点睛】本题主要考查了古典概型及其概率的计算,其中解答中根据题意列出方程组,求得两种灯球的数量是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.设大灯下缀2个小灯为个,大x 灯下缀4个小灯有个,根据题意求得,再由古典概型及其概率的公式,即可求解.y 120,240x y ==11.【江西省四校联盟2019-2020学年高三第一次联考数学试题】齐王有上等、中等、下等马各一匹,田忌也有上等、中等、下等马各一匹.田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马.现在从双方的马匹中随机各选一匹进行一场比赛,若有优势的马一定获胜,则齐王的马获胜得概率为()A .B .4959C .D .2379【答案】C【解析】设齐王上等、中等、下等马分別为,田忌上等、中等、下等马分别为,,,A B C ,,a b c 现从双方的马匹中随机各选一匹进行一场比赛,基本事件有:,共9种,有优势的马()()()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,,,,A a A b A c B a B b B c C a C b C c 一定获胜,齐王的马获胜包含的基本事件有:,共6种,()()()()()(),,,,,,,,,,,A a A b A c B b B c C c 齐王的马获胜的概率为,故选C.∴6293P ==【名师点睛】本题主要考查古典概型概率公式的应用,属于中档题,利用古典概型概率公式求概率时,找准基本事件个数是解题的关键,基本亊件的探求方法有 (1)枚举法:适合给定的基本事件个数较少且易一一列举出的;(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本亊件的探求.在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先,……,再,……,依次11(,)A B 12(,)A B 1(,)n A B 21(,)A B 22(,)A B 2(,)n A B……,这样才能避免多写、漏写现象的发生.31(,)A B 32(,)A B 3(,)n A B 12.【2020届河南省六市(南阳市、驻马店市、信阳市、漯河市、周口市、三门峡市)高三第一次模拟调研试题】五行学说是华夏民族创造的哲学思想,是华夏文明重要组成部分.古人认为,天下万物皆由金、木、水、火、土五类元素组成,如图,分别是金、木、水、火、土彼此之间存在的相生相克的关系.若从5类元素中任选2类元素,则2类元素相生的概率为()A .B .1213C .D .1415【答案】A【解析】金、木、水、火、土任取两类,共有:金木、金水、金火、金土、木水、木火、木土、水火、水土、火土10种结果,其中两类元素相生的有火木、火土、木水、水金、金土共5结果,所以2类元素相生的概率为,故选A.51102=【名师点睛】本题主要考查古典概型概率公式的应用,属于基础题,利用古典概型概率公式求概率时,找准基本事件个数是解题的关键,基本亊件的探求方法有 (1)枚举法:适合给定的基本事件个数较少且易一一列举出的;(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本亊件的探求.在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先,……,再,……,依次11(,)A B 12(,)A B 1(,)n A B 21(,)A B 22(,)A B 2(,)n A B …………这样才能避免多写、漏写现象的发生.31(,)A B 32(,)A B 3(,)n A B 13.【2020年普通高等学校招生全国统一考试数学样卷(三)】一个盒子中装有4张卡片,上面分别写着如下四个定义域为的函数:,,,.现从盒子中任R 31()f x x =2()||f x x =3()sin f x x =4()cos f x x =取2张卡片,将卡片上的函数相乘得到一个新函数,所得新函数为奇函数的概率是( )A .B .1613C .D .2356【答案】C 【解析】因为,是奇函数,,是偶函数,所以在所有的六个组合,1()f x 3()f x 2()f x 4()f x 12()()f x f x ⋅,,,,中,有4个奇函数,分别为13()()f x f x ⋅14()()f x f x ⋅23()()f x f x ⋅24()()f x f x ⋅34()()f x f x ⋅,,,,所以所求的概率为.12()()f x f x ⋅14()()f x f x ⋅23()()f x f x ⋅34()()f x f x ⋅4263=故选C.【名师点睛】本小题主要考查古典概型的概率计算,属于基础题.利用列举法列举出所有可能情况,结合古典概型概率计算公式,计算出所求概率.14.【湖北省襄阳五中、夷陵中学、钟祥一中三校2020届高三下学期6月高考适应性考试数学试题】将一个各面上均涂有颜色的正方体的棱四等分,然后沿等分线把正方体切开得到同样大小的小正方体,从这些小正方体中任取一个,则恰好没有被涂色的概率为()A .B .1814C .D .3812【答案】A【解析】沿等分线把正方体切开得到同样大小的小正方体共有64个,其中有3个面涂色的小正方体共有8个,只有2个面涂色的小正方体共有个,只有一个面涂色的小正方体共有个,12224⨯=2446=⨯那么没有被涂色的小正方体共有个,64824248---=所以恰好没有被涂色的概率为.81648=故选A.【名师点睛】本题考查了古典概型的概率公式,属于基础题. 根据古典概型的概率公式计算可得结果.15.【四川省绵阳南山中学2020届高三高考仿真模拟(一)数学试题】从标号分别为、、、、的12345张标签中随机抽取一张,放回后再随机抽取一张,则抽得的第一张标签的标号与第二张标签的标号恰5好相差的概率为()1A .B .4525C .D .425825【答案】D【解析】从标号分别为、、、、的张标签中随机抽取一张,放回后再随机抽取一张,123455所有的基本事件数为,2525=其中,事件“抽得的第一张标签的标号与第二张标签的标号恰好相差”所包含的基本事件有:、1()1,2、、、、、、,共种情况,()2,1()2,3()3,2()3,4()4,3()4,5()5,48因此,所求事件的概率为.825P =故选D.【名师点睛】本题考查利用古典概型的概率公式求事件的概率,一般利用列举法列举出基本事件,考查计算能力,属于基础题.计算出基本事件的总数,并列举出事件“抽得的第一张标签的标号与第二张标签的标号恰好相差”所包含的基本事件,利用古典概型的概率公式可求得所求事件的概率.116.【四川省阆中中学2020届高三全景模拟(最后一考)数学试题】中国古代十进制的算筹计数法,在数学史上是一个伟大的创造,算筹实际上是一根根同长短的小木棍.如图,是利用算筹表示数1-9的一种方法.例如:3可表示为“≡”,26可表示为“=⊥”,现有6根算筹,据此表示方法,若算筹不能剩余,则可以用1-9这9个数字表示两位数中,能被3整除的概率是()A .B .518718C .D .716516【答案】D【解析】1根算筹只能表示1,2根根算筹可以表示2和6,3根算筹可以表示3和7,4根算筹可以表示4和8,5根算筹可以表示5和9,因此6根算筹表示的两位数有15,19,51,91,24,28,64,68,42,82,46,86,37,33,73,77共16个,其中15,51,24,42,33共5个可以被3整除,所以所求概率为.516P =故选D .【名师点睛】本题考查古典概型,考查中国古代数学文化,解题关键是用列举法写出6根算筹所能表示的两位数.根据题意把6根算筹所能表示的两位数列举出来后,计算哪些能被3整除即可得概率.17.【广西钦州市2019-2020学年高三5月质量检测数学试题】桂林漓江主要景点有象鼻山、伏波山、叠彩山、芦笛岩、七星岩、九马画山,小张一家人随机从这6个景点中选取2个进行游玩,则小张一家人不去七星岩和叠彩山的概率为()A .B .2313C .D .3525【答案】D【解析】从这6个景点选取2个的所有情况为:(象鼻山,伏波山),(象鼻山,叠彩山),(象鼻山,芦笛岩),(象鼻山,七星岩),(象鼻山,九马画山),(伏波山,叠彩山),(伏波山,芦笛岩),(伏波山,七星岩),(伏波山,九马画山),(叠彩山,芦笛岩),(叠彩山,七星岩),(叠彩山,九马画山),(芦笛岩,七星岩),(芦笛岩,九马画山),(七星岩,九马画山),共15种,其中,他们不去七星岩和叠彩山的情况有6种,故所求概率为.62155P ==故选D.【名师点睛】本题考查古典概型,考查运算求解能力与应用意识. 用列举法列出6个景点选取2个的所有情况,求出所有情况的种数,然后求出他们不去七星岩和叠彩山的情况的种数,根据古典概型的计算公式求解即可.18.【重庆市第一中学2019-2020学年高三下学期期中数学试题】2020年,新型冠状病毒引发的疫情牵动着亿万人的心,八方驰援战疫情,众志成城克时难,社会各界支援湖北共抗新型冠状病毒肺炎,重庆某医院派出3名医生,2名护士支援湖北,现从这5人中任选2人定点支援湖北某医院,则恰有1名医生和1名护士被选中的概率为( )A .0.7B .0.4C .0.6D .0.3【答案】C【解析】重庆某医院派出3名医生,2名护士支援湖北,现从这5人中任选2人定点支援湖北某医院,名护士记为、,名医生分别记为、、,2A B 3a b c 所有的基本事件有:、、、、、、、、、(),A B (),A a (),A b (),A c (),B a (),B b (),B c (),a b (),a c ,共种,(),b c 10其中事件“恰有1名医生和1名护士被选中”所包含的基本事件有:、、、、(),A a (),A b (),A c (),B a 、,共种,(),B b (),B c 6因此,所求事件的概率为.60.610P ==故选C.【名师点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 现从这5人中任选2人定点支援湖北某医院,名护士分别记为、,名医生分别记为、2A B 3a 、,列举出所有的基本事件,利用古典概型的概率公式可得所求事件的概率.b c 19.【2020届河南省新乡市高三第二次模拟数学试题】祖冲之是我国南北朝时期杰出的数学家、天文学家.他一生钻研自然科学,其主要贡献在数学、天文历法和机械制造三方面,特别是在探索圆周率的精确π度上,首次将“”精确到小数点后第七位,即,在此基础上,我们从“圆周率”第三到第π 3.1415926π=八位有效数字中随机取两个数字,,则事件“”的概率为()a b ||3a b -≤A .B .13815C .D .23715【答案】B【解析】由题意可知第三到第八位有效数字为4,1,5,9,2,6,则取到数字,的情况有,,,,,,,,,a b (4,1)(4,5)(4,9)(4,2)(4,6)(1,5)(1,9)(1,2)(1,6),,,,,,共15种,(5,9)(5,2)(5,6)(9,2)(9,6)(2,6)其中符合条件的有8种,故所求概率.815P =故选B.【名师点睛】本题考查用列举法求古典概型的概率,考查数据处理能力和运算求解能力,是基础题.把第三到第八位6个有效数字两两组合,列出所有可能情况,找出符合要求事件个数,求概率.20.【宁夏六盘山高级中学2020届高三第四次模拟测试数学试题】将一颗骰子抛掷两次分别得到向上的点数、,则直线与相切的概率为( )a b 0ax by -=()2255x y +-=A .B .16112C .D .118130【答案】B【解析】因为直线与圆相切,0ax by -=()2255x y +-=所以圆的圆心为,化简得,()0,52a b =因为一颗骰子抛掷两次分别得到向上的点数为、,a b 所以数对共有种,其中满足的数对有、、三种,(),a b 362a b =()2,1()4,2()6,3故,故选.313612P ==B 【名师点睛】本题考查直线与圆的位置关系以及古典概型的相关计算公式,当直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于半径,考查计算能力与推理能力,是中档题.本题首先可以通过直线与0ax by -=圆相切以及点到直线距离公式得出,然后通过题意确定数对一共有多少()2255x y +-=2a b =(),a b 种以及满足的数对有几种,最后通过概率计算公式即可得出结果.2a b =(),a b。
江西省南昌市新建县第一中学2024年高三调研测试(二)数学试题文试题注意事项: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.若函数()xf x e =的图象上两点M ,N 关于直线y x =的对称点在()2g x ax =-的图象上,则a 的取值范围是( ) A .,2e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .(,)e -∞C .0,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(0,)e2.P 是正四面体ABCD 的面ABC 内一动点,E 为棱AD 中点,记DP 与平面BCE 成角为定值θ,若点P 的轨迹为一段抛物线,则tan θ=( ) A .2B .22C .24D .223.已知1F 、2F 分别是双曲线()2222:10,0x yC a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 作双曲线C 的一条渐近线的垂线,分别交两条渐近线于点A 、B ,过点B 作x 轴的垂线,垂足恰为1F ,则双曲线C 的离心率为( ) A .2B .3C .23D .54.已知双曲线C 的一个焦点为()0,5,且与双曲线2214x y -=的渐近线相同,则双曲线C 的标准方程为( )A .2214y x -=B .221520y x -=C .221205x y -=D .2214x y -=5.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的表面积为( )A .8B .83C .822+D .842+6.设2,(10)()[(6)],(10)x x f x f f x x -≥⎧=⎨+<⎩ ,则(5)f =( ) A .10B .11C .12D .137.已知f (x )=-1x x e e a+是定义在R 上的奇函数,则不等式f (x -3)<f (9-x 2)的解集为( )A .(-2,6)B .(-6,2)C .(-4,3)D .(-3,4)8.已知实数x ,y 满足约束条件2202202x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则22x y +的取值范围是( )A .25,225⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .4,85⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .2,85⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[]1,89.执行如图所示的程序框图,则输出的S 的值是( )A .8B .32C .64D .12810.如图,在三棱锥S ABC -中,SA ⊥平面ABC ,AB BC ⊥,现从该三棱锥的4个表面中任选2个,则选取的2个表面互相垂直的概率为( )A .12B .14C .13D .2311.已知集合{}3|20,|0x P x x Q x x -⎧⎫=-≤=≤⎨⎬⎩⎭,则()R P Q 为( ) A .[0,2)B .(2,3]C .[2,3]D .(0,2]12.用数学归纳法证明,则当时,左端应在的基础上加上( )A .B .C .D .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在四棱锥P ABCD -中,PAB 是边长为3ABCD 为矩形,2AD =,22PC PD ==若四棱锥P ABCD -的顶点均在球O 的球面上,则球O 的表面积为_____.14.过圆22240x y x y ++-=的圆心且与直线230x y +=垂直的直线方程为__________. 15.已知数列{}n a 满足1211,3a a ==对任意2,*n n N ≥∈,若()111123n n n n n a a a a a -+-++=,则数列{}n a 的通项公式n a =________.16.已知三棱锥A BCD -中,3AD AC BC BD ====,2AB CD ==,则该三棱锥的外接球的表面积是________. 三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)4月23日是“世界读书日”,某中学开展了一系列的读书教育活动.学校为了解高三学生课外阅读情况,采用分层抽样的方法从高三某班甲、乙、丙、丁四个读书小组(每名学生只能参加一个读书小组)学生抽取12名学生参加问卷调查.各组人数统计如下: 小组 甲 乙 丙 丁 人数 12 969(1)从参加问卷调查的12名学生中随机抽取2人,求这2人来自同一个小组的概率;(2)从已抽取的甲、丙两个小组的学生中随机抽取2人,用X 表示抽得甲组学生的人数,求随机变量X 的分布列和数学期望.18.(12分)已知F 是抛物线C :22y px =(0)p >的焦点,点A 在C 上,A 到y 轴的距离比||AF 小1.(1)求C 的方程;(2)设直线AF 与C 交于另一点B ,M 为AB 的中点,点D 在x 轴上,||||DA DB =.若||6DM =,求直线AF 的斜率.19.(12分)如图所示,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,侧面PAD 为正三角形,且面PAD ⊥面ABCD ,,E F 分别为棱,AB PC 的中点. (1)求证://EF 平面PAD ;(2)(文科)求三棱锥B EFC -的体积; (理科)求二面角P EC D --的正切值.20.(12分)已知直线–1y x =是曲线()ln f x a x =的切线. (1)求函数()f x 的解析式,(2)若34ln2t ≤-,证明:对于任意0m >,()()h x mx x f x t =-++有且仅有一个零点.21.(12分)如图,四棱锥P ABCD -中,底面为直角梯形,//AB CD ,90BAD ∠=︒,24AB CD ==,PA CD ⊥,在锐角PAD △中,E 是边PD 上一点,且332AD PD ED ===.(1)求证://PB 平面ACE ;(2)当PA 的长为何值时,AC 与平面PCD 所成的角为30?22.(10分)设ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2cos cos cos b B a C c A =+. (1)求B ;(2)若ABC 为锐角三角形,求ca的取值范围. 参考答案一、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、D 【解题分析】由题可知,可转化为曲线()2g x ax =-与ln y x =有两个公共点,可转化为方程2ln ax x -=有两解,构造函数2ln ()xh x x+=,利用导数研究函数单调性,分析即得解 【题目详解】函数()xf x e =的图象上两点M ,N 关于直线y x =的对称点在ln y x =上,即曲线()2g x ax =-与ln y x =有两个公共点, 即方程2ln ax x -=有两解,即2ln xa x+=有两解, 令2ln ()xh x x +=,则21ln ()xh x x --'=,则当10x e<<时,()0h x '>;当1x e >时,()0h x '<,故1x e =时()h x 取得极大值1h e e ⎛⎫= ⎪⎝⎭,也即为最大值, 当0x →时,()h x →-∞;当x →+∞时,()0h x →, 所以0a e <<满足条件. 故选:D 【题目点拨】本题考查了利用导数研究函数的零点,考查了学生综合分析,转化划归,数形结合,数学运算的能力,属于较难题. 2、B 【解题分析】设正四面体的棱长为2,建立空间直角坐标系,求出各点的坐标,求出面BCE 的法向量,设P 的坐标,求出向量DP ,求出线面所成角的正弦值,再由角θ的范围0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,结合θ为定值,得出sin θ为定值,且P 的轨迹为一段抛物线,所以求出坐标的关系,进而求出正切值. 【题目详解】由题意设四面体ABCD 的棱长为2,设O 为BC 的中点,以O 为坐标原点,以OA 为x 轴,以OB 为y 轴,过O 垂直于面ABC 的直线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,则可得1OB OC ==,3232OA =⨯=,取OA 的三等分点G 、F 如图, 则1333OG OA ==,22333AG OF OA ===,22263DG AD AG =-=,1623EF DG ==, 所以()0,1,0B 、()0,1,0C -、)3,0,0A、326D ⎝⎭、236E ⎝⎭, 由题意设(),,0P x y ,326,DP x y ⎛= ⎝⎭,ABD 和ACD 都是等边三角形,E 为AD 的中点,BE AD ∴⊥,CE AD ⊥,BE CE E =,AD ∴⊥平面BCE ,232633AD ⎛∴=- ⎝⎭为平面BCE 的一个法向量,因为DP 与平面BCE 所成角为定值θ,则0,2π⎡⎤θ∈⎢⎥⎣⎦, 由题意可得222223326333sin cos ,326233x AD DP AD DP AD DPx y θ⎛⎫⎛⎫-⨯-- ⎪ ⎪⋅⎝⎭⎝⎭=<>==⋅⎛⎫⎛⎫⨯-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()222222223323333239332393138x x x x x y x x y x x y ++++===+-++-+-++ 因为P 的轨迹为一段抛物线且tan θ为定值,则sin θ也为定值,22223339323x x x y x ∴==-,可得2383y x =,此时3sin θ=,则6cos θ=,sin 2tan cos 2θθθ==.故选:B. 【题目点拨】考查线面所成的角的求法,及正切值为定值时的情况,属于中等题. 3、B 【解题分析】设点B 位于第二象限,可求得点B 的坐标,再由直线2BF 与直线b y x a =垂直,转化为两直线斜率之积为1-可得出22b a的值,进而可求得双曲线C 的离心率. 【题目详解】设点B 位于第二象限,由于1BF x ⊥轴,则点B 的横坐标为B x c =-,纵坐标为B B b bc y x a a =-=,即点,bc B c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,由题意可知,直线2BF 与直线b y x a =垂直,222BF bcb a a kc a b-==-=-,222b a ∴=,因此,双曲线的离心率为c e a ====故选:B. 【题目点拨】本题考查双曲线离心率的计算,解答的关键就是得出a 、b 、c 的等量关系,考查计算能力,属于中等题. 4、B 【解题分析】根据焦点所在坐标轴和渐近线方程设出双曲线的标准方程,结合焦点坐标求解. 【题目详解】∵双曲线C 与2214x y -=的渐近线相同,且焦点在y 轴上,∴可设双曲线C 的方程为2214y x k k-=,一个焦点为0,5,∴425k k +=,∴5k =,故C 的标准方程为221520y x -=.故选:B 【题目点拨】此题考查根据双曲线的渐近线和焦点求解双曲线的标准方程,易错点在于漏掉考虑焦点所在坐标轴导致方程形式出错.5、D 【解题分析】根据三视图还原几何体为四棱锥,即可求出几何体的表面积. 【题目详解】由三视图知几何体是四棱锥,如图,且四棱锥的一条侧棱与底面垂直,四棱锥的底面是正方形,边长为2,棱锥的高为2, 所以1122222222284222S =⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+ 故选:D 【题目点拨】本题主要考查了由三视图还原几何体,棱锥表面积的计算,考查了学生的运算能力,属于中档题. 6、B 【解题分析】根据题中给出的分段函数,只要将问题转化为求x ≥10内的函数值,代入即可求出其值. 【题目详解】∵f (x )()()()210610x x f f x x ⎧-≥⎪=⎨⎡⎤+⎪⎣⎦⎩<, ∴f (5)=f [f (1)] =f (9)=f [f (15)] =f (13)=1. 故选:B . 【题目点拨】本题主要考查了分段函数中求函数的值,属于基础题. 7、C 【解题分析】由奇函数的性质可得1a =,进而可知()f x 在R 上为增函数,转化条件得239x x -<-,解一元二次不等式即可得解. 【题目详解】因为()1x x e f x e a-=+是定义在R 上的奇函数,所以()()011f f +-=,即11101e e e a a e--+=++,解得1a =,即()12111x x x e f x e e -==-++, 易知()f x 在R 上为增函数. 又()()239f x f x -<-,所以239x x-<-,解得43x -<<.故选:C. 【题目点拨】本题考查了函数单调性和奇偶性的应用,考查了一元二次不等式的解法,属于中档题. 8、B 【解题分析】画出可行域,根据可行域上的点到原点距离,求得22x y +的取值范围.【题目详解】由约束条件作出可行域是由(2,0)A ,(0,1)B ,(2,2)C 三点所围成的三角形及其内部,如图中阴影部分,而22xy +可理解为可行域内的点到原点距离的平方,显然原点到AB 所在的直线220x y +-=的距离是可行域内的点到原点距离的最小值,此时222245OA OB x y OD AB ⋅⎛⎫+===⎪⎝⎭,点C 到原点的距离是可行域内的点到原点距离的最大值,此时2222228x y +=+=.所以22x y +的取值范围是4,85⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:B 【题目点拨】本小题考查线性规划,两点间距离公式等基础知识;考查运算求解能力,数形结合思想,应用意识. 9、C 【解题分析】根据给定的程序框图,逐次计算,结合判断条件,即可求解. 【题目详解】由题意,执行上述程序框图,可得第1次循环,满足判断条件,1,1S k ==; 第2次循环,满足判断条件,2,2Sk;第3次循环,满足判断条件,8,3S k ==; 第4次循环,满足判断条件,64,4S k ==; 不满足判断条件,输出64S =. 故选:C. 【题目点拨】本题主要考查了循环结构的程序框图的计算与输出,其中解答中认真审题,逐次计算,结合判断条件求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 10、A 【解题分析】根据线面垂直得面面垂直,已知SA ⊥平面ABC ,由AB BC ⊥,可得BC ⊥平面SAB ,这样可确定垂直平面的对数,再求出四个面中任选2个的方法数,从而可计算概率. 【题目详解】由已知SA ⊥平面ABC ,AB BC ⊥,可得SB BC ⊥,从该三棱锥的4个面中任选2个面共有246C =种不同的选法,而选取的2个表面互相垂直的有3种情况,故所求事件的概率为12. 故选:A . 【题目点拨】本题考查古典概型概率,解题关键是求出基本事件的个数. 11、B 【解题分析】先求出{}{}|2,|03P x x Q x x =≤=<≤,得到{|2}RP x x =>,再结合集合交集的运算,即可求解.【题目详解】由题意,集合{}3|20,|0x P x x Q x x -⎧⎫=-≤=≤⎨⎬⎩⎭, 所以{}{}|2,|03P x x Q x x =≤=<≤,则{|2}RP x x =>,所以(){|23}(2,3]R P Q x x =<≤=.故选:B. 【题目点拨】本题主要考查了集合的混合运算,其中解答中熟记集合的交集、补集的定义及运算是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题.12、C【解题分析】首先分析题目求用数学归纳法证明1+1+3+…+n 1=时,当n=k+1时左端应在n=k 的基础上加上的式子,可以分别使得n=k ,和n=k+1代入等式,然后把n=k+1时等式的左端减去n=k 时等式的左端,即可得到答案.【题目详解】当n=k 时,等式左端=1+1+…+k 1,当n=k+1时,等式左端=1+1+…+k 1+k 1+1+k 1+1+…+(k+1)1,增加了项(k 1+1)+(k 1+1)+(k 1+3)+…+(k+1)1.故选:C .【题目点拨】本题主要考查数学归纳法,属于中档题./二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。