
第一部分(選擇題 共40分)
一、選擇題:本題共10小題,每小題4分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.【答案】A
【分析】根據(jù)補(bǔ)集的定義可得出集合.
【詳解】集合,,則.
故選:A.
2.【答案】A
【分析】對(duì)方程進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化,即可進(jìn)行判斷.
【詳解】因?yàn)椋士傻没颍?br>則“”是“”的充分不必要條件.
故選:A.
3. 【答案】A
【分析】根據(jù)題意,結(jié)合拋物線的幾何性質(zhì),即可求解.
【詳解】由拋物線,可得拋物線的開(kāi)口向上,且,所以,
所以拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為.
故選:A.
4. 【答案】A
【分析】利用復(fù)數(shù)除法計(jì)算出,從而得到,求出答案.
【詳解】,
則,解得,則,
故共軛復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為.
故選:A
5. 【答案】D
【分析】利用任意角的三角函數(shù)的定義求出,再用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)即可求得結(jié)果.
【詳解】因?yàn)榻堑慕K邊經(jīng)過(guò)點(diǎn),,則,
所以.
故選:D.
6.【答案】B
【分析】令,則由可得,所以數(shù)列是以為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,可得到,然后用累加法得到,通過(guò)的單調(diào)性即可求出的最大值
【詳解】由,得,
令,所以,則,
所以數(shù)列是以為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,
所以,即,即,
由,
將以上個(gè)等式兩邊相加得,
所以,
經(jīng)檢驗(yàn)滿足上式,故
當(dāng)時(shí),,即單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,即單調(diào)遞減,
因?yàn)?
所以的前項(xiàng)和的最大值為,
故選:B
7.【答案】C
【分析】由題意可得,圓的圓心為,半徑為1,結(jié)合是等腰直角三角形,可得圓心到直線的距離等于,再利用點(diǎn)到直線的距離公式,從而可求得的值.
【詳解】解:由題意得,圓的圓心為,半徑為1,
由于直線與圓相交于,兩點(diǎn),且為等腰直角三角形,
可知,,
所以,
∴圓心到直線的距離等于,
再利用點(diǎn)到直線的距離公式可得:
圓心到直線的距離,
解得:,所以實(shí)數(shù)的值為1或-1.
故選:C.
8. 【答案】D
【分析】先將改寫為,再利用函數(shù)的單調(diào)性判斷即可
【詳解】由題, ,對(duì)于指數(shù)函數(shù)可知在上單調(diào)遞增,
因?yàn)?,所以,?br>故選:D
9.【答案】A
【分析】求出漸近線方程,由點(diǎn)到直線的距離公式求出圓心到漸近線的距離,將此距離和半徑作比較,得出結(jié)論.
【詳解】雙曲線的漸近線為,
圓,即,
圓心到直線的距離為(半徑),
故漸近線與圓相切,故選A.
10. 【答案】B
【解析】由題意可得,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,從而可以判斷,即在上單調(diào)遞增,從而判斷出結(jié)果.
【詳解】因?yàn)?,是定義在上的增函數(shù),,
所以,即,
所以,
所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,且,
所以當(dāng)時(shí),,而,所以此時(shí),
當(dāng)時(shí),,而,所以此時(shí),
結(jié)合選項(xiàng),可知對(duì)于任意,
故選B.
第二部分(非選擇題 共110分)
二、填空題:本題共5小題,每小題5分,共25分。
11.【答案】15
【詳解】試題分析:的展開(kāi)式的通項(xiàng),
令可得,
則常數(shù)項(xiàng)為.
12.【答案】
【分析】先計(jì)算出,然后再求解從而求解.
【詳解】由題意得,
所以.
故答案為:.
13.【答案】
【詳解】試題分析:因?yàn)椋?br>14.【答案】3
【分析】利用角的關(guān)系以及三角恒等變換相關(guān)公式將條件中的恒等式化簡(jiǎn),即可求出角,然后利用面積公式得到,結(jié)合余弦定理以及基本不等式,即可求出的最小值.
【詳解】因?yàn)椋?br>而,
代入上式化簡(jiǎn)得:
所以,因?yàn)?,所以?br>因?yàn)?,所以得?br>因?yàn)椋?br>所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
所以的最小值為3.
15.【答案】①③④
【分析】設(shè)點(diǎn),曲線為“合作曲線”存在點(diǎn)使得.解出即可判斷出結(jié)論.
【詳解】解:設(shè)點(diǎn),曲線上存在一點(diǎn),使,
合作曲線存在點(diǎn)使得.
①由,則滿足存在點(diǎn)使得,曲線上存在一點(diǎn)滿足,故為合作曲線;
②令,則,化為,此時(shí)無(wú)解,即不滿足,故不為合作曲線;
③由,可得,,則曲線上存在一點(diǎn)滿足,故為合作曲線;
④由,可得:,,則曲線上存在一點(diǎn)滿足,故為合作曲線;
⑤因?yàn)橹本€圓心到直線的距離,故曲線上不存在一點(diǎn)滿足,故不為合作曲線;
綜上可得:“合作曲線”是①③④.
故答案為:①③④
三、解答題:本題共6小題,共85分。解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步棸。
16.(14分)【答案】(1)證明見(jiàn)解析 (2) (3)存在,且為中點(diǎn)
【分析】(1)取中點(diǎn),連接,證明四邊形是平行四邊形可得,結(jié)合線面平行的判定定理可完成證明;
(2)取中點(diǎn),連接,先證明平面,然后判斷出線面角為,最后結(jié)合線段長(zhǎng)度求解出結(jié)果;
(3)先證明平面,然后建立合適空間直角坐標(biāo)系,分別求解出平面和平面的一個(gè)法向量,根據(jù)法向量夾角的余弦值的絕對(duì)值的結(jié)果求解出的值,則結(jié)果可知.
【詳解】(1)取中點(diǎn),連接,
因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),所以,
又因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),所以,
所以,
所以四邊形是平行四邊形,
所以,
又平面,平面,
所以平面;
(2)取中點(diǎn),連接,
因?yàn)樗倪呅螢榫匦危覟榈闹悬c(diǎn),
所以,
所以四邊形為平行四邊形,所以
因?yàn)閹缀误w為直三棱柱,
所以平面,所以平面,
所以直線與平面所成角即為,
因?yàn)闉橹悬c(diǎn),
所以,且,
所以,
所以,
所以直線與平面所成角的大小為;
(3)設(shè)存在滿足條件,
連接,因?yàn)闉檎切危砸彩钦切危?br>因?yàn)闉橹悬c(diǎn),所以,
因?yàn)閹缀误w為直三棱柱,所以平面,
因?yàn)槠矫?,所以?br>因?yàn)?,平面?br>所以平面,
以為原點(diǎn),以方向?yàn)檩S正方向,在平面內(nèi)過(guò)點(diǎn)垂直于方向?yàn)檩S,建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系,
則,設(shè),
所以,所以,
所以,
設(shè)平面的一個(gè)法向量為,
所以,令,則,
取平面的一個(gè)法向量,
所以,
解得或(舍去),
此時(shí)由圖可知,二面角的平面角為鈍角,
所以當(dāng)為中點(diǎn)時(shí),二面角的大小為.
17.(13分)【答案】(1)選擇見(jiàn)解析;答案見(jiàn)解析(2)答案見(jiàn)解析
【分析】(1)根據(jù)題意先把函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn),然后根據(jù)所選的條件,去利用三角函數(shù)輔助角公式,三角函數(shù)單調(diào)遞增區(qū)間而分別計(jì)算并判斷是否使函數(shù)存在,從而求解;
(2)根據(jù)(1)中選的不同條件下得出不同的函數(shù)的解析式,然后求出在區(qū)間上的最大值和最小值.
【詳解】(1)由題意得:
.
當(dāng)選條件①:,
又因?yàn)?,所以,所以?br>所以時(shí),即得:,即.
當(dāng)選條件②:
從而得:當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,
化簡(jiǎn)得:當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,
又因?yàn)楹瘮?shù)在區(qū)間上是增函數(shù),
所以得:,解之得:,
當(dāng)時(shí),得,與已知條件矛盾,故條件②不能使函數(shù)存在.
故:若選條件②,不存在.
當(dāng)選條件③:
由,,
得當(dāng)時(shí),,又因?yàn)椋?br>所以得,得.
(2)當(dāng)選條件①:
由(1)知:,則得:,
又因?yàn)?,所以?br>所以當(dāng)時(shí),有最大值;
所以當(dāng)時(shí),有最小值;
當(dāng)選條件③:
由(1)知:,則得:,
又因?yàn)?,所以?br>所以當(dāng)時(shí),有最大值;
所以當(dāng)時(shí),有最小;
18.(13分)【答案】(1) (2) (3)79,84,90或79,85,90
【分析】(1)根據(jù)折線圖求出樣本中體育成績(jī)大于或等于70分的學(xué)生數(shù),從而得到相應(yīng)的比例,估計(jì)出高一全年級(jí)中“體育良好”的學(xué)生人數(shù);
(2)利用列舉法求出古典概型的概率;
(3)先分析出,再列出方差,由二次函數(shù)的對(duì)稱軸得到當(dāng)或85時(shí),取得最小值.
【詳解】(1)由折線圖,樣本中體育成績(jī)大于或等于70分的學(xué)生有人,
所以該校高一年級(jí)學(xué)生中“體育良好”的學(xué)生人數(shù)大約為人;
(2)成績(jī)?cè)谟?名學(xué)生,設(shè)為;有2名學(xué)生,設(shè)為,
故抽取2名學(xué)生的情況有:,共6種情況,
其中恰有1人體育成績(jī)?cè)诘那闆r有:,共4種情況,
故在抽取的2名學(xué)生中,恰有1人體育成績(jī)?cè)诘母怕蕿椋?br>(3)甲?乙?丙三人的體育成績(jī)分別為,且分別在,三組中,其中,
要想數(shù)據(jù)的方差最小,則三個(gè)數(shù)據(jù)的差的絕對(duì)值越小越好,故,
則甲?乙?丙三人的體育成績(jī)平均值為,
故方差,
對(duì)稱軸為,
故當(dāng)或85時(shí),取得最小值,
的值為79,84,90或79,85,90.
19.(15分)【答案】(1); (2)或.
【分析】(Ⅰ)求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程,只需確定,由,得,再利用,可解得,;
(Ⅱ)先化簡(jiǎn)條件: ,即M再OA中垂線上,.設(shè)直線方程為,點(diǎn)可求;根據(jù),求點(diǎn)H,由點(diǎn)斜式得到直線MH方程,聯(lián)立直線和直線MH方程,求得表達(dá)式,列等量關(guān)系解出直線斜率.
【詳解】解:(Ⅰ)設(shè),由,即,
可得,又,
所以,因此,所以橢圓的方程為.
(Ⅱ)設(shè),直線的斜率為,則直線的方程為,
由方程組 消去,整理得,
解得或,
由題意得,從而,
設(shè),由(1)知, 有,,
由,得,
所以,解得,
因此直線的方程為,
設(shè),由方程組 消去,得,
在中, ,
即,化簡(jiǎn)得,即,
解得或,
所以直線的斜率為或.
20.(15分)【答案】(1)(2)
【分析】(1)對(duì)進(jìn)行求導(dǎo),得,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線斜率,最后根據(jù)點(diǎn)斜式求出切線方程;
(2)根據(jù)題意,化簡(jiǎn)得,求出導(dǎo)函數(shù),通過(guò)有兩個(gè)不同的正根,即有兩個(gè)不同的正根,列出不等式組,由恒成立條件轉(zhuǎn)化為恒成立,構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性和最值,進(jìn)而可求得的取值范圍.
【詳解】解:(1)因?yàn)椋?br>所以,
所以切線斜率,又,
故曲線在點(diǎn)處的切線方程為:
,即.
(2)因?yàn)椋?br>所以,
因?yàn)楹瘮?shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),,
則有兩個(gè)不同的正根,即有兩個(gè)不同的正根,
則,
不等式恒成立等價(jià)于
恒成立,
又
,
所以,
令,則,
所以在上單調(diào)遞減,
所以,所以.
所以實(shí)數(shù)的取值范圍為:.
21.(15分)【答案】(1)不是墜點(diǎn)數(shù)列,是“3墜點(diǎn)數(shù)列”,理由見(jiàn)解析 (2) (3)
【分析】(1)列出數(shù)列的前幾項(xiàng),再利用作差法判斷數(shù)列的單調(diào)性,根據(jù)所給定義一一判斷即可;
(2)首先可得,再依題意中只存在,即可得到當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),,其余均為,從而求出,再利用數(shù)列極限的概念計(jì)算可得;
(3)首先判斷,利用反證法證明,即可得到,從而得解.
【詳解】(1)解:對(duì)于,由于,,,,,
則存在,,不滿足定義,故不是墜點(diǎn)數(shù)列.
對(duì)于,容易發(fā)現(xiàn),,,,
即在前4項(xiàng)中只有.而對(duì)于起,
由于,即對(duì)于是恒成立的.
故是“3墜點(diǎn)數(shù)列”.
(2)解:由絕對(duì)值定義,.
又因?yàn)槭恰?墜點(diǎn)數(shù)列”,則中只存在且.
則當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),,其余均為
故可分類列舉:
當(dāng)時(shí),,,,,
當(dāng)時(shí),,,,
分組求和知:
當(dāng)時(shí),,則,
當(dāng)時(shí),,
則當(dāng)時(shí),,
則,
(3)解:結(jié)論:,理由如下:
經(jīng)過(guò)分析研究發(fā)現(xiàn):,
下利用反證法予以證明.不妨設(shè),首先研究.
由于為“墜點(diǎn)數(shù)列”,則只存在,即,
而對(duì)于且,則有,即,
故在中有且僅有一項(xiàng),其余項(xiàng)均大于0,
又因?yàn)闉椤皦孅c(diǎn)數(shù)列”,則有且僅有,
同時(shí),,,
這與是矛盾的,則且,
則,
故.1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
A
A
A
D
B
C
D
A
B
這是一份2024年高考押題預(yù)測(cè)卷—數(shù)學(xué)(北京卷02)(全解全析),共15頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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