
(考試時(shí)間:120分鐘 試卷滿(mǎn)分:150分)
第I卷(選擇題)
一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合要求的。
1.設(shè)集合,,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由題設(shè),故,故選:A
2.“”是“”的( )
A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件
【答案】A
【解析】解不等式得或,記,
因?yàn)锳?B,所以“”是“”的充分不必要條件.故選:A
3.已知橢圓:的長(zhǎng)軸長(zhǎng)是短軸長(zhǎng)的3倍,則的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由題意,,所以,則離心率.
故選:B.
4.已知向量,則在上的投影向量是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】在上的投影向量為
,故選A
5.已知等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,,,則( )
A.7B.8C.9D.10
【答案】C
【解析】在等差數(shù)列中,,,所以,
故構(gòu)成公差為的等差數(shù)列,
所以,即,故選C
6.在黨的二十大報(bào)告中,習(xí)近平總書(shū)記提出要發(fā)展“高質(zhì)量教育”,促進(jìn)城鄉(xiāng)教育均衡發(fā)展.某地區(qū)教育行政部門(mén)積極響應(yīng)黨中央號(hào)召,近期將安排甲?乙?丙?丁4名教育專(zhuān)家前往某省教育相對(duì)落后的三個(gè)地區(qū)指導(dǎo)教育教學(xué)工作,則每個(gè)地區(qū)至少安排1名專(zhuān)家的概率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】甲?乙?丙?丁4名教育專(zhuān)家到三個(gè)地區(qū)指導(dǎo)教育教學(xué)工作的安排方法共有:種;每個(gè)地區(qū)至少安排1名專(zhuān)家的安排方法有:種;
由古典概型的計(jì)算公式,每個(gè)地區(qū)至少安排1名專(zhuān)家的概率為:.
故選:B.
7.我圓古代數(shù)學(xué)家趙爽在注解《周髀算經(jīng)》一書(shū)時(shí)介紹了“趙爽弦圖”,它是由四個(gè)全等的直角三角形與一個(gè)小正方形拼成的大正方形如圖所示,記直角三角形較小的銳角為,大正方形的面積為,小正方形的面積為,若,則的值為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】設(shè)大正方形的邊長(zhǎng)為,則直角三角形的直角邊分別為,
因?yàn)槭侵苯侨切屋^小的銳角,所以,
可得,
則,
即,所以,解得或(舍去),
所以,故選C.
8.已知雙曲線的左焦點(diǎn)為,離心率為e,直線分別與C的左?右兩支交于點(diǎn)M,N.若的面積為,,則的最小值為( )
A.2B.3C.6D.7
【答案】D
【解析】連接,有對(duì)稱(chēng)性可知:四邊形為平行四邊形,故,,,
由面積公式得:,解得:,
由雙曲線定義可知:,
在三角形中,由余弦定理得:
,解得:,
所以,解得:,
故,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立.
故選:D
二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目的要求,全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分。
9.設(shè)為復(fù)數(shù),則下列命題中正確的是( )
A.
B.若,則復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限
C.
D.若,則的最大值為2
【答案】ABD
【解析】對(duì)于A,設(shè),故,則,,故成立,故A正確,
對(duì)于B,,,顯然復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限,故B正確,
對(duì)于C,易知,,當(dāng)時(shí),,故C錯(cuò)誤,
對(duì)于D,若,則,而,易得當(dāng)時(shí),最大,此時(shí),故D正確.
故選:ABD
10.將函數(shù)向左平移個(gè)單位,得到函數(shù),下列關(guān)于的說(shuō)法正確的是( )
A.關(guān)于對(duì)稱(chēng)
B.當(dāng)時(shí),關(guān)于對(duì)稱(chēng)
C.當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增
D.若在上有三個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍為
【答案】ABC
【解析】,當(dāng)時(shí),得,,故選項(xiàng)A正確;
當(dāng)時(shí),,是函數(shù)的最小值,所以關(guān)于對(duì)稱(chēng),故選項(xiàng)B正確;
當(dāng)時(shí),,得,所以在上單調(diào)遞增,故選項(xiàng)C正確;
由,得,由于在上有三個(gè)零點(diǎn),所以,所以,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
故選:ABC.
11.已知函數(shù)滿(mǎn)足:①對(duì)任意,;②若,則.則( )
A.的值為2B.
C.若,則D.若,則
【答案】ABC
【解析】對(duì)于A,令,得,解得或,
若,令,得,即,
但這與②若,則矛盾,
所以只能,故A正確;
對(duì)于B,令,結(jié)合得,,
解得或,
又,所以,
所以只能,故B正確;
對(duì)于C,若,令得,,
所以,所以,
所以,故C正確;
對(duì)于D,取,
則
且單調(diào)遞增,
滿(mǎn)足,但,故D錯(cuò)誤.
故選:ABC.
第II卷(非選擇題)
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。
12.的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)為 .
【答案】40
【解析】依題意,的展開(kāi)式的通項(xiàng)為,
令可得.故常數(shù)項(xiàng)為.
13.已知正四棱臺(tái)的上、下底面邊長(zhǎng)分別為4、6,高為,則正四棱臺(tái)的體積為 ,外接球的半徑為 .
【答案】
【解析】根據(jù)題意易知該棱臺(tái)的上、下底面積分別為:,
所以正四棱臺(tái)的體積為;
連接,交于點(diǎn),連接,交于點(diǎn),如圖所示:
當(dāng)外接球的球心在線段延長(zhǎng)線上,
設(shè),外接球半徑為R,則,
因?yàn)椋?、下底面邊長(zhǎng)分別為4、6,
則,,
所以
當(dāng)外接球的球心在線段延長(zhǎng)線上,顯然不合題意;
當(dāng)球心在線段之間時(shí),則,同上可得,,不符舍去.
14.定義:為實(shí)數(shù)中較大的數(shù).若,則的最小值為 .
【答案】
【解析】設(shè),
則由題意可得,
因?yàn)椋?br>①當(dāng)時(shí),,
只需考慮,
所以,,
所以,可得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào);
②當(dāng)時(shí),,只需考慮,
所以,
可得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).
綜上所述,的最小值為2.
四、解答題:本題共5小題,共77分,解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、證明過(guò)程及驗(yàn)算步驟。
15.(本小題滿(mǎn)分13分)已知函數(shù).
(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的最大值.
【解】(1)的定義域?yàn)椋?br>當(dāng)時(shí),,,
當(dāng),解得:,
當(dāng),解得:.
在上為增函數(shù);在上為減函數(shù);
(2)的定義域?yàn)椋?br>,
當(dāng)時(shí),令,得,令時(shí),得,
的遞增區(qū)間為,遞減區(qū)間為.
.
16.(本小題滿(mǎn)分15分)如圖,在五面體中,底面為平行四邊形,平面,為等邊三角形,.
(1)求證:平面平面;
(2)求平面與平面夾角的余弦值.
【解】(1)不妨設(shè),則,
在平行四邊形中,,,,連接,
由余弦定理得,即,
,.
又,,,
平面,又平面.
平面平面.
(2)
取中點(diǎn),連接,,,
由(1)易知平面,且.
如圖,以為原點(diǎn),分別以射線所在直線為軸,豎直向上為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,
則,,,,,,
,,,
設(shè)平面的法向量為,則,
得,令,得,
設(shè)平面的法向量為,則,
得,令,得,
,
所以平面與平面夾角的余弦值.
17.(本小題滿(mǎn)分15分)已知某種業(yè)公司培育了新品種的軟籽石榴,從收獲的果實(shí)中隨機(jī)抽取了50個(gè)軟籽石榴,按質(zhì)量(單位:)將它們分成5組:,,,,得到如下頻率分布直方圖.
(1)用樣本估計(jì)總體,求該品種石榴的平均質(zhì)量;(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值作代表)
(2)按分層隨機(jī)抽樣,在樣本中,從質(zhì)量在區(qū)間,,內(nèi)的石榴中抽取7個(gè)石榴進(jìn)行檢測(cè),再?gòu)闹谐槿?個(gè)石榴作進(jìn)一步檢測(cè).
(ⅰ)已知抽取的3個(gè)石榴不完全來(lái)自同一區(qū)間,求這3個(gè)石榴恰好來(lái)自不同區(qū)間的概率;
(ⅱ)記這3個(gè)石榴中質(zhì)量在區(qū)間內(nèi)的個(gè)數(shù)為,求的分布列與數(shù)學(xué)期望.
【解】(1)該品種石榴的平均質(zhì)量為,
所以該品種石榴的平均質(zhì)量為.
(2)由題可知,這7個(gè)石榴中,質(zhì)量在,,上的頻率比為,
所以抽取質(zhì)量在,,上的石榴個(gè)數(shù)分別為2,2,3.
(ⅰ)記“抽取的3個(gè)石榴不完全來(lái)自同一區(qū)間”,“這3個(gè)石榴恰好來(lái)自不同區(qū)間”,
則,,
所以,
即這3個(gè)石榴恰好來(lái)自不同區(qū)間的概率為.
(ⅱ)由題意的所有可能取值為0,1,2,3,
則,,
,,
所以的分布列為
所以.
18.(本小題滿(mǎn)分17分)已知拋物線:,直線,且點(diǎn)在拋物線上.
(1)若點(diǎn)在直線上,且四點(diǎn)構(gòu)成菱形,求直線的方程;
(2)若點(diǎn)為拋物線和直線的交點(diǎn)(位于軸下方),點(diǎn)在直線上,且四點(diǎn)構(gòu)成矩形,求直線的斜率.
【解】(1)由題意知,設(shè)直線.
聯(lián)立得,
則,,
則的中點(diǎn)在直線上,
代入可解得,,滿(mǎn)足直線與拋物線有兩個(gè)交點(diǎn),
所以直線的方程為,即.
(2)當(dāng)直線的斜率為或不存在時(shí),均不滿(mǎn)足題意.
由得或(舍去),故.
方法一:當(dāng)直線的斜率存在且不為時(shí),設(shè)直線.
聯(lián)立得,所以.
所以.同理得.
由的中點(diǎn)在直線上,
得,
即.
令,則,解得或.
當(dāng)時(shí),直線的斜率;
當(dāng)時(shí),直線的斜率不存在.
所以直線的斜率為.
方法二:設(shè),線段的中點(diǎn),
則.
由,得,即.
所以.
又
,
故可轉(zhuǎn)化為,
即.解得或.
所以直線的斜率.
當(dāng)時(shí),斜率不存在;當(dāng)時(shí),斜率.
所以直線的斜率為.
19.(本小題滿(mǎn)分17分)交比是射影幾何中最基本的不變量,在歐氏幾何中亦有應(yīng)用.設(shè),,,是直線上互異且非無(wú)窮遠(yuǎn)的四點(diǎn),則稱(chēng)(分式中各項(xiàng)均為有向線段長(zhǎng)度,例如)為,,,四點(diǎn)的交比,記為.
(1)證明:;
(2)若,,,為平面上過(guò)定點(diǎn)且互異的四條直線,,為不過(guò)點(diǎn)且互異的兩條直線,與,,,的交點(diǎn)分別為,,,,與,,,的交點(diǎn)分別為,,,,證明:;
(3)已知第(2)問(wèn)的逆命題成立,證明:若與的對(duì)應(yīng)邊不平行,對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)的連線交于同一點(diǎn),則與對(duì)應(yīng)邊的交點(diǎn)在一條直線上.
【解】(1)
;
(2)
;
(3)設(shè)與交于,與交于,與交于,
連接,與交于,與交于,與交于,
欲證,,三點(diǎn)共線,只需證在直線上.
考慮線束,,,,由第(2)問(wèn)知,
再考慮線束,,,,由第(2)問(wèn)知,
從而得到,
于是由第(2)問(wèn)的逆命題知,,,交于一點(diǎn),即為點(diǎn),
從而過(guò)點(diǎn),故在直線上,,,三點(diǎn)共線.
.
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模擬卷01(2024新題型)-【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考數(shù)學(xué)模擬卷(新題型地區(qū)專(zhuān)用)
模擬卷08(2024新題型)-【贏在高考·模擬8卷】備戰(zhàn)2024年高考數(shù)學(xué)模擬卷(新題型地區(qū)專(zhuān)用)
模擬卷03(2024新題型)-【贏在高考·模擬8卷】備戰(zhàn)2024年高考數(shù)學(xué)模擬卷(新題型地區(qū)專(zhuān)用)
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