文档内容
2024-2024 学年第二学期高三 2 月月考数学答案
选择题题答案汇总
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
D B D B C D C B BCD AC AD
12. k2 13. 600 14. 6
一、单选题
1.已知集合A x log x 1 ,B t12t 8tZ ,则AB( )
2
A. 0,2 B.0,1,2 C.0,2 D.1,2
【详解】A x x 2且x0 x 2 x2且x0 ,
由指数函数的性质可得B t12t 8tZ 0,1,2,3,∴AB1,2 .故选:D.
2ai
2.已知a,bR,“复数z 是纯虚数,i为虚数单位”是“a2”的( )
2ai
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
2ai 22i 1i
1i2
2i
【详解】若a2,则z i为纯虚数;
2ai 22i 1i 1i1i 2
2ai 4a2 4a 4a2 0
若复数z i为纯虚数,则 ,解得a2,
2ai 4a2 4a2 4a0
2ai
所以“复数z 是纯虚数,i为虚数单位”是“a2”的必要不充分条件.故选:B.
2ai
S a
3.记S 为数列a 的前n项和,若a 2S , n为等比数列,则 7 ( )
n n 3 2 n a
3
A.4 B.8 C.16 D.32
S S S
【详解】因为 n为等比数列,所以 n的首项为a ,第二项为 2 ,
n n 1 2
S S a S 2S
第三项为 3 2 3 2 2 S ,
3 3 3 2
S
故 n的公比为2,所以S na 2n1,
n n 1
所以当n2时,a S S n1a 2n2,显然当n1时也符合,
n n n1 1
a 71a 25
故a n1a 2n2,所以 7 1 32.故选:D.
n 1 a 31a 2
3 1
试卷第1页,共11页
{#{QQABKQQAggAgAhAAAAgCUQGyCkMQkAAAASoOBAAcMAABgQNABAA=}#}ln(x1),x0
4.已知函数 f(x) ,若函数g(x) f(x)m有3个零点,则实数m的取
x22x3,x0
值范围是( )
A.(,4) B.[3,4) C.(,4] D.[3,4]
【详解】由于函数gx f xm有3个零点,
则方程 f xm0有三个根,故函数y f x与ym的图象有三个
lnx1,x0
交点;函数 f x ,其图象如下所示,又因为函数 f 14, f 03,
x22x3,x0
则实数m的取值范围 3,4,故选:B.
1
5.已知随机变量X,Y 分别服从正态分布和二项分布,且X~N1,3,Y~B4, ,则( )
2
A.EXEY B.DXDY C.EXDY D.DXEY
1 1 1
【详解】由题可得EX1,EY4 2,DX3,DY4 1 1,
2 2 2
所以EXDY .故选:C.
6.已知双曲线C:
x2
y2
1 a0,b0的左、右焦点分别F ,F .A是C上的一点(在第
a2 b2 1 2
一象限),直线AF 与y 轴的负半轴交于点B,若AF BF ,且 BF 4F A ,则双曲线C
2 1 1 2 2
的离心率为( )
30 3 2 10
A. B. C.
3
D.
5 2 5
【详解】设 ,如图所示:
由题意可得 B F 2 = 4m , BF 4m, AF m2a;
2 1 1
又 AB AF BF ,由AF BF 可得 AF 2 BF 2 AB 2
2 2 1 1 1 1
即m2a216m2 4mm2,解得ma;
所以 , AF 3a, BF 4a;
1 1
2 = a24c29a2 4c28a2 c22a2
在AF F 中,cosAF F
2 1 2 1 4ac 4ac ac
c
在OFB中,cosBFO ,
2 2 4a
试卷第2页,共11页
{#{QQABKQQAggAgAhAAAAgCUQGyCkMQkAAAASoOBAAcMAABgQNABAA=}#}c22a2 c c 2 10 2 10
又由FF AFF Bπ,有 ,解得 ,故e .故选:D.
1 2 1 2
ac 4a a 5 5
7.如图,在棱长为2的正方体ABCD ABCD中,E为棱AA的中点,P为正方体表面上
1 1 1 1 1
的动点,且DPCE.设动点P的轨迹为曲线W,则( )
1
A.W是平行四边形,且周长为2 22 5
B.W是平行四边形,且周长为3 22 5
C.W是等腰梯形,且周长为3 22 5
D.W是等腰梯形,且周长为2 22 5
【详解】分别取AD,AB的中点F,G,连接AC、DE、DB、DF、BG、FG、DB,
1 1 1 1 1 1
则FG∥DB∥DB ,∴F、G、B、D 四点共面
1 1 1 1
若P为面ABCD 上的动点,
1 1 1 1
由正方体ABCD ABCD易得,平面AECC 平面ABCD ,且平面AECC 平面
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
ABCD AC ,要使DPCE,则只需DPAC ,此时P的轨迹为线段DB ;
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
若P为面ADDA上的动点,
1 1
由正方体ABCD ABCD易得,平面CED 平面ADDA,且平面CED 平面ADDAED,
1 1 1 1 1 1 1 1
要使DPCE,则只需DPED,因为E、F分别是AA、AD的中点,易证DE DF,故此
1 1 1 1
时P的轨迹为线段DF;
1
所以动点P的轨迹曲线W为过点F、D、B 的平面与正方体各表面的交线,即梯形DBGF .
1 1 1 1
因为正方体的棱长为2,所以
1
DB 2 2,GF DB 2,BGDF 2212 5.
1 1 2 1 1
所以曲线W为等腰梯形,且周长为3 22 5.故选:C.
1
8.已知平面向量a,b,c,满足 a b 1,且cos a,b ,cab 1,
2
则b ac 的最小值为( )
A.1 B.0 C.1 D.2
试卷第3页,共11页
{#{QQABKQQAggAgAhAAAAgCUQGyCkMQkAAAASoOBAAcMAABgQNABAA=}#} 1 3 1 3
【详解】可设a , ,b , ,cx,y,
2 2 2 2
则 c a b 1 x,y 1 , 3 1 , 3 1 x2 y 3 2 1.
2 2 2 2
xcosθ
可设: ,则
y 3sinθ
1 3 1 3 3 1
b ac , , cos θ, 3 sinθ 1 sinθ cosθ
2 2 2 2 2 2
π
1sinθ 0.故选:B
6
二、多选题
9.在下列关于二项式的命题中,正确的是( )
A.若二项式abn的展开式中,第3项的二项式系数最大,则n5
B.若12x8 a axa x2a x8,则a a a a 0
0 1 2 8 1 2 3 8
6
1
C.在 2x
的展开式中,常数项为60
x
D.1x1x5的展开式中,x2的系数为5
【详解】对于A,由二项式的系数的性质可知最中间项的二项式系数最大,
当n为偶数时,最中间项只有一项,又第3项的二项式系数最大,故共为5项,
所以n15,解得n4,
当n为奇数时,中间项有二项,又第3项的二项式系数最大,
所以可能第二项与第三项二项式系数相同都最大或第三项与第四项二项式系数相同都最大
或,
此时n14或n16,解得n3或n5,故A错误;
对于B,令x1,可得a a a a 128 1,
0 1 2 8
令x0,可得a 108 1,所以a a a a 0,故B正确;
0 1 2 3 8
6
1
对于C, 2x
二项式的展开式的通项公式为
x
试卷第4页,共11页
{#{QQABKQQAggAgAhAAAAgCUQGyCkMQkAAAASoOBAAcMAABgQNABAA=}#}T Cr(2x)6r 1 r Cr(1)r26rx 6 3 2 r ,
r1 6 6
x
3
令6 r 0,解得r4,所以第5项为常数项且常数项为C4(1)422 60,故C正确;
2 6
对于D,1x1x5展开式中x2的系数为C2(1)2C1(1)1 5,故D正确.故选:BCD.
5 5
1
10.已知数列a 的前n项和为S ,a 3,a ,则( )
n n 1 n1 1a
n
2 1
A.a B.a 0 C.a D.S 40
3 3 5 2024 2 37
1 1 1 1 2
【详解】由a 3,a ,可得a ,a ,
1 n1 1a 2 1a 2 3 1a 3
n 1 2
1 1 1
a 3,a ,故A正确;B错误;
4 1a 5 1a 2
3 4
对于C,由上可知,数列a 是以3为周期的周期数列,
n
1
则a a a ,故C正确;
2024 36742 2 2
1 2
对于D,S (a a a )12a (3 )12341 ,故D错误.故选:AC.
37 1 2 3 1 2 3
11.设函数 f xx12x2,则( )
A.x1是函数 f x的极小值点
B.x2,1, f x2 f x24x4
3 1
C.x , ,4 f 2x30
2 2
D.x3,2, f x f x2
【详解】依题意, f xx12x2 x33x2,则 fx3x233x1x1,
令 fx3x1x10,解得x1或x1,则函数 f x在,1,1,上单调递
增,
令 fx3x1x10,解得1 x1,则函数 f x在 上单调递减,
−1,1
所以函数 f x在x1处取得极小值,所以A选项正确;
对于B选项,因为x2,1,所以x20,1,所以x24x4x220,1.
试卷第5页,共11页
{#{QQABKQQAggAgAhAAAAgCUQGyCkMQkAAAASoOBAAcMAABgQNABAA=}#}2
3 1
因为x24x4x2 x23x2x 0,所以x24x4x2.
2 4
又函数 f x在 上单调递减,所以 f x2 f x24x4 ,所以B选项不正确;
0,1 3 1
对于C选项,因为x , ,所以2x30,2,
2 2
又 f 14, f 02, f 20,所以根据函数 f x的单调性,
可知4 f 2x30,所以C选项错误;
对于D选项,因为x3,2,所以x2,3,x21,0,又 f 10, f 20,
根据函数 f x的单调性,当x2,3时, f x0;
当x21,0时, f x20,所以 f x f x2成立,所以D选项正确,
故选:AD.
三、填空题
1 1
12.如图,在△ABC中,N为线段AC上靠近A点的三等分点,若APm AB BC,
10 10
则m .
【详解】
1 1 1 1 1
APm AB BC m AB ACAB mAB AC.
10 10 10 10 10
3
因为N为线段AC上靠近A点的三等分点,所以APmAB AN.
10
3 7 7
又B,P,N三点共线,所以 m1,m .故答案为:
10 10 10
13.寒假期间,小明和爷爷奶奶爸爸妈妈五人自驾一辆七座(含司机座
位)商务车出去游玩,其中爸爸妈妈会开车,小明不能坐副驾,则不同
的坐法种数为 .(用数字作答)
【详解】先选司机有C1种,再选副驾,若副驾坐人,则有C1A3种;
2 3 5
若副驾不坐人,则有A4种,故不同的坐法种数为C1 C1A3A4
600.故答案为:600
5 2 3 5 5
14.过抛物线y2 4x上一动点P作圆C:(x4)2y2 r2(r 0) 的两条切线,切点分别为A,B,
若|AB||PC|的最小值是12,则r .
【详解】设P(x ,y ),则y2 4x ,圆C的圆心C(4,0),半径为r,
0 0 0 0
试卷第6页,共11页
{#{QQABKQQAggAgAhAAAAgCUQGyCkMQkAAAASoOBAAcMAABgQNABAA=}#}由PA,PB切圆C于点A,B,得PC AB,PA AC,PBBC,
则 AB PC 2S 4S 2PA AC 2r PC 2r 2 2r x 4 2y 2r 2
四边形PACB VPAC 0 0
2r x24x 16r2 2r (x 2)212r2 2r 12r2 ,
0 0 0
当且仅当x 2时,等号成立,
0
可知 AB PC 的最小值为 2r 12r2 12 ,
整理可得r412r2360,解得r2 6,
且r 0,所以r 6,故答案为: 6 .
四、解答题
15.已知V ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足acosCasinCbc0.
(1)求角A;
15
(2)若a4,V ABC的面积为 ,求sinBsinC的值.
2
【详解】(1)由条件得acosCasinCbc,从而
acosCasinCbcacosCccosAcacosCccosAc.
所以asinCccosAc,由正弦定理得sinAsinCsinCcosAsinC,故sinAcosA1.
从而112 sinAcosA2 sin2 Acos2 A2sinAcosA12sinAcosA,得sinAcosA0,
π
故cosA0.所以A .
2
(2)设ABC的面积为S,则
2 2
sinB sinC sinA 1 bc bcsinA 2S 15
sinBsinC bc · bc bc .
b c a a 16 16 16 16
16.如图,在体积为2 3的三棱柱ABCABC 中,底面ABC是边长为2的正三角形,
1 1 1
ABAB、D为AC的中点.
1
(1)求证:平面ACC A 平面ABD;
1 1 1
(2)求直线AD与平面ABC 所成角的正弦值.
1 1
【详解】(1)证明:因为V ABC是边长为2的正三角形,设点A到平面ABC的距离为h,
1
3
则三棱柱ABCABC 的体积V 22h2 3 ,所以h2,
1 1 1
4
试卷第7页,共11页
{#{QQABKQQAggAgAhAAAAgCUQGyCkMQkAAAASoOBAAcMAABgQNABAA=}#}因为ABAB2,所以AB就是点A到平面ABC的距离,故AB平面ABC.
1 1 1 1
因为AC 平面ABC,所以AB AC,
1
因为ABBC,D为AC中点,所以BD AC,
因为ABBDB,AB,BD平面ABD,所以AC 平面ABD,
1 1 1 1
因为AC 平面ACC A ,所以平面ACC A 平面ABD.
1 1 1 1 1
(2)解:以B为原点,直线BA为x轴,在平面ABC内过点B与AB垂直的直线为y轴,直
线BA为z轴建立空间直角坐标系,如图所示,
1
则B0,0,0,A2,0,0,A 0,0,2,C 1, 3,0 ,D 3 , 3 ,0 ,
1 2 2
所以BA2,0,0,BA 0,0,2,AC 1, 3,0 ,
1
3 3
AD , ,2,所以BC BA AC BA AC 1, 3,2 .
1 2 2 1 1 1 1 1
nBA0, 2x0,
设平面ABC 1 的法向量为 ,则有 n B C 0, 得 x 3y2z0,
1
= , ,
取z 3,得n 0,2, 3 .设直线AD与平面ABC 所成角为,
1 1
3 3
0 2 32
nA 1 D 2 2 3 3
则sin cosn,A 1 D n A 1 D 3 2 3 2 7 ,
02(2)2( 3)2 (2)2
2 2
3 3
所以直线AD与平面ABC 所成角的正弦值为 .
1 1
7
x2 y2 3
17.已知椭圆C: 1(ab0)的上顶点为A(0,1),离心率为 .
a2 b2 2
(1)求椭圆C的方程;
(2)设B为椭圆C的下顶点,动点M到坐标原点O的距离等于1(M与A,B不重合),直线
AM与棈圆C的另一个交点为N.记直线BM,BN的斜率分别为k ,k ,问:是否存在常数,
1 2
使得k k 0恒成立?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
1 2
试卷第8页,共11页
{#{QQABKQQAggAgAhAAAAgCUQGyCkMQkAAAASoOBAAcMAABgQNABAA=}#}a2 b2c2,
c 3
【详解】(1)由题意得 , 解得a2,b1.
a 2
b1.
x2
所以椭圆C的方程为 y2 1.
4
(2)因为B为椭圆C的下顶点,所以B(0,1).
y 1
设Nx ,y (x 0且y 1),则直线BN的斜率k 0 .
0 0 0 0 2 x
0
由点M到坐标原点O的距离等于1,可知点M在以AB为直径的圆上,
y 1
所以直线AM与直线BM垂直.由题意得直线AM的斜率k 0 ,
AM x
0
1 x k x x x2
所以直线BM的斜率k 0 .所以 1 0 0 0 .
1 k y 1 k y 1 y 1 1 y2
AM 0 2 0 0 0
因为点N在椭圆C上,所以 x 0 2 y2 1,故 k 1 x 0 2 4
1y 0
2
4,所以 k 1 4,
4 0 k 1y2 1y2 k
2 0 0 2
所以存在4,使得k k 0恒成立.
1 2
18.已知函数 f x xlnxa.
(1)当a0时,求 f x的极小值;
(2)若 f x存在两个极值点x,x x x .
1 2 1 2
(ⅰ)求a的取值范围;
4
(ⅱ)证明: f x 0.
e2 1
【详解】(1)当a0时, f xxlnx,
可知 f x的定义域为0,,且 fx1lnx,
1 1
当x0, 时, fx0;当x ,时,当 fx0;
e e
1 1
可知 f x在0, 上单调递减, f x在 ,上单调递增,
e e
1 1
所以 f x的极小值为 f
e e
(2)(i)由题意可得: f x的定义域为a,,
试卷第9页,共11页
{#{QQABKQQAggAgAhAAAAgCUQGyCkMQkAAAASoOBAAcMAABgQNABAA=}#}x 1
且 fxlnxa
xalnxax
,
xa xa
设gxxalnxax,可知gx在a,内有两个变号零点,
则gx2lnxa,
1 1
当xa, a,gx0;当x a, 时,gx0;
e2 e2
1 1
可知gx在a, a上单调递减,在 a,上单调递增,
e2 e2
1 1
则gx的最小值为g a a,
e2 e2
且当x趋近于时,gx趋近于,
1
当xa, a时,则xa0,lnxa0,可得xalnxa0 ,
e2
可得gxxalnxax xa,即当x趋近于a时,gx趋近于a,
1
a0 1
可得 e2 ,解得 a0,
a0
e2
1
所以实数a的取值范围为 ,0;
e2
1
(ii)由(i)可知,ax a,且x alnx ax 0,
1 e2 1 1 1
所以 f x xlnx ax aln2x a,
1 1 1 1 1
1
设hxxln2x0 x ,显然hx0,又hx2lnxlnx,
e2
因为x 0, 1 ,则hx0,可知hx在 0, 1 上单调递减,
e2 e2
1 4 4
且h ,可得 hx0,
e2 e2 e2
4
所以 f x 0.
e2 1
19.设数列a 满足:①a 1;②所有项a N*;③1a a a a .设集合
n 1 n 1 2 n n1
A {n|a m,mN*),将集合A 中的元素的最大值记为b ,即b 是数列a 中满足不等
m n m m m n
式a m的所有项的项数的最大值.我们称数列b 为数列a 的伴随数列.
n n n
例如,数列1,3,5的伴随数列为1,1,2,2,3.
(1)若数列a 的伴随数列为1,1,2,2,2,3,3,3,3,请写出数列a ;
n n
试卷第10页,共11页
{#{QQABKQQAggAgAhAAAAgCUQGyCkMQkAAAASoOBAAcMAABgQNABAA=}#}(2)设a 4n1,求数列a 的伴随数列b 的前50项之和;
n n n
(3)若数列a 的前n项和S n2c(其中c为常数),求数列a 的伴随数列b 的前m项
n n n n
和T .
m
【详解】(1)数列a 的伴随数列为:1,1,2,2,2,3,3,3,3,数列a 为:1,
n n
3,6.
(2)由a 4n1m,得n1log m(mN*)
n 4
当1m3,mN*时, b b b 1
1 2 3
当4m15,mN*时, b b b 2
4 5 15
当16m50,mN*时, b b b 3
16 17 50
b b b 13212335132
1 2 50
(3)a S 1c1,c0
1 1
当n2时,a S S 2n1,a 2n1
nN*
n n n1 n
m1
由a 2n1m得, n (mN*)
n 2
因为使得a m成立的n的最大值为b ,
n m
所以b b 1,b b 2,,b b t(tN*)
1 2 3 4 2t1 2t
当m2t1(tN*)时;
1(t1) 1
T 2 (t1)t t2 (m1)2
m 2 4
当m2t(tN*)时;
1t 1
T 2 t t2t m(m2)
m 2 4
(m1)2
(m2t1,tN*)
4
所以T
m m(m2)
(m2t,tN*)
4
试卷第11页,共11页
{#{QQABKQQAggAgAhAAAAgCUQGyCkMQkAAAASoOBAAcMAABgQNABAA=}#}