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2024 届明日之星高考数学(理科)精英模拟卷 【全国卷】
【满分:150分】
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.设全集 ,集合 ,集合 ,则 ( )
A. B.
C. D.
2.若 ,则 ( )
A. B. C. D.
f(x) f(x)
3.已知函数 ,若 的最小值为m,其中 是函数 的导函数,
则曲线 在xm处的切线方程是( )
3x y10
A. B.
y20
C. D.
4.设有下面四个命题: , ; , ; , ;
, .其中真命题为( )
A. B. C. D.
5.已知 是等差数列 的前n项和,若 ,则 ( )
A.2 B.3 C.4 D.6
6.设向量a,b满足 , ,a与b的夹角为 ,则 ( )
版权所有©正确教育 侵权必究!A. B. C. D.3
7.已知函数 图象的一个对称中心为 ,则为了得到函数
的图象,只需将函数 的图象( )
A.向左平移1个单位长度 B.向左平移 个单位长度
C.向右平移1个单位长度 D.向右平移 个单位长度
8.为落实立德树人的根本任务,践行五育并举,某学校开设A,B,C三门德育校本课程,现
有甲、乙、丙、丁、戊五位同学参加校本课程的学习,每位同学仅报一门,每门至少有一位
同学参加,则不同的报名方法有( )
A.54种 B.240种 C.150种 D.60种
9.如图,网格纸上绘制的是一个多面体的三视图,网格小正方形的边长为1,则该多面体的表
面积为( )
A. B.
C. D.
10.已知圆 , 为圆C的动弦,且满足 ,G为弦MN的中点,两动点
P,Q在直线 上,且 , 运动时, 始终为锐角,则线段PQ中点
版权所有©正确教育 侵权必究!的横坐标取值范围是( )
A. B.
C. D.
11.已知双曲线 ( , )的左、右焦点分别为 、 ,以 为圆心的圆
与x轴交于 ,B两点,与y轴正半轴交于点A,线段 与C交于点M.若 与C的焦距
的比值为 ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
12.如图,已知菱形ABCD中, , ,E为边BC的中点,将 沿AE翻
折成 (点 位于平面ABCD上方),连接 和 ,F为 的中点,则在翻折过
程中,下列说法正确的是( )
①平面 平面
② 与 的夹角为定值
③三棱锥 体积最大值为
版权所有©正确教育 侵权必究!④点F的轨迹的长度为
A.①② B.①②③ C.①②④ D.②③④
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在抛掷一枚骰子的试验中,事件A表示“不大于4的偶数点出现”,事件B表示“小于5
的点数出现”,则事件 发生的概率为__________.
14.设x,y满足约束条件 ,则 的最小值为________.
15.已知函数 是定义在R上的奇函数,若对任意给定的实数 , ,
恒成立,则不等式 的解集是
___________.
1
f(x) a
16.已知函数 1x,数列 n 是正项等比数列,且 ,则
__________.
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.第17~21题为必考题,每
个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共60分。
17.(12分)已知在锐角 中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且
.
(1)求C;
(2)记 面积为S,求 的取值范围.
版权所有©正确教育 侵权必究!18.(12分)如图,三棱锥 中, , , E
为BC的中点.
(1)证明: ;
(2)点F满足 ,求二面角 的正弦值.
19.(12分)已知点F是抛物线 的焦点,点 在C上,且
.
(1)求C的方程;
(2)过点F作两条互相垂直的直线 , , 交C于A,B两点, 交C于M,N两点.求证:
为定值.
20.(12分)某电台举办有奖知识竞答比赛,选手答题规则相同.甲每道题自己有把握独立答
对的概率为 ,若甲自己没有把握答对,则在规定时间内连线亲友团寻求帮助,其亲友团每
道题能答对的概率为p,假设每道题答对与否互不影响.
(1)当 时,
版权所有©正确教育 侵权必究!①若甲答对了某道题,求该题是甲自己答对的概率;
②甲答了4道题,记甲答对题目的个数为随机变量X,求随机变量X的概率分布和数学期望
;
(2)乙答对每道题的概率为 (含亲友团),现甲、乙两人各答2道题,若甲答对题的个数
比乙答对题的个数多的概率不低于 ,求甲的亲友团每道题答对的概率p的最小值.
21.(12分)已知函数 ,其中实数 .
(1)当 时,求函数 的单调性;
(2)若函数 有唯一零点,求实数a的值.
(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第
一题计分。
22.(10分)[选修4 – 4:坐标系与参数方程]
在平面直角坐标系 中,已知直线 ,曲线C的参数方程为 (
为参数).以原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线 的极坐标方程为
.
(1)求曲线C和直线 的极坐标方程;
(2)若直线 与曲线C分别交于O,A两点,直线 与曲线C分别交于O,B两点,求
的面积.
版权所有©正确教育 侵权必究!23.(10分)[选修4 – 5:不等式选讲]
已知函数 ,aR.
f x6
(1)当a 2时,求不等式 的解集;
(2)当a4时,若存在x2,使得 成立,求 的取值范围.
版权所有©正确教育 侵权必究!答案以及解析
1.答案:D
解析:因为 , ,所以 ,
又因为全集 ,所以 .故选D.
2.答案:D
解析: ,所以 ,故选D.
3.答案:B
解析:由题得 , 的最小值 . , ,
曲线 在x0处的切线方程是 ,即 3x y10 .故选B.
4.答案:C
解析: , ,所以命题 为假命题;当 时, ,所以命题 为假
命题;当 时, 均为非负整数,所以命题 为真命题;因为
,所以命题 为假命题.故选C.
5.答案:B
解析:由题意, ,解得 ,设等差数列 的公差
为 ,则 .故选B.
6.答案:B
解析: , ①.又 ,a2 2abb2 1②.由①②得
,a2 b2 5, .
版权所有©正确教育 侵权必究!7.答案:A
解析:因为函数 图象的一个对称中心为 ,所以 , ,所以
, ,又 ,所以 ,所以 .因为
,所以为了得到 的图象,
只需将函数 的图象向左平移1个单位长度.
8.答案:C
解析:根据题意,甲、乙、丙、丁、戊五位同学选A,B,C三门德育校本课程,每位同学仅
报一门,每门至少有一位同学参加,需要分三组,有两类情况:
①三组人数为1、1、3,此时有 种方法;
②三组人数为2、2、1,此时有 种方法.所以不同的报名方法有 种.
9.答案:D
解析:由多面体的三视图得到多面体的直观图如图所示:
它可以看成由直三棱柱与四棱锥组合而成.
其中三角形 的底 ,高为 ,所以其面积为 ;
版权所有©正确教育 侵权必究!梯形 与梯形 全等,上底 ,下底 ,高为 ,所以其面
积为 ;
三角形ABC的底 ,高为3,所以其面积为 ;
底面为矩形, , ,其面积为 .所以该多面体的表面积
.故选D.
10.答案:A
解析:由题意,圆 ,可得圆心坐标为 ,半径为 ,
因为 ,G为弦MN的中点,可得 ,
又由两动点P,Q在直线 上,且 ,
设PQ的中点 ,当M,N在圆C上运动时,且 恒为锐角,
可得以C为圆心,以2为半径的圆与以E为圆心,以2为半径的圆相外离,
则 ,即 ,解得 或 ,
所以线段PQ中点的横坐标取值范围是 .故选A.
11.答案:D
解析:设双曲线的半焦距为c,因为以 为圆心的圆过 ,故该圆的半径为2c,故其方程为
y 3c y 0
,令 ,则 ,结合A在y轴正半轴上,得 ,令 ,
3c0
k 3
则 或x3c,故 .故 F 1 A 0(c) ,故直线 .设
版权所有©正确教育 侵权必究!M(m, 3m 3c)(m0)
,由题意知 ,故
124 2
(3cm)2 ( 3m 3c)2 c2 m c
9 ,整理得 ,故 3 ,故 ,所以
4 1
c2 c2
9 3 4 7
1 e2
a2 b2 ,故 ,解得 2 或 ,又因为e1,则 ,则
4 7
e2
2 , .故选D.
12.答案:C
解析:对于①:由 , ,E为边BC的中点知 且 ,
易知 , ,而 ,EC, 面 ,
故 面 ,又 面 ,所以面 面 ,故①正确;
对于②:若 是 的中点,又F为 的中点,则 且 ,
而 且 ,所以 且 ,即 为平行四边形,
版权所有©正确教育 侵权必究!故 ,所以 与 的夹角为 或其补角,
若G为AB中点,即 ,由①分析易知 ,
故 与CF的夹角为 ,故②正确;
对于③:由上分析知:翻折过程中当 面ABCD时, 最大,
此时 ,故③错误;
对于④:由②分析知: 且 ,故F的轨迹与G到 的轨迹相同,
由①知:B到 的轨迹为以E为圆心, 为半径的半圆,而G为AB中点,
故G到 的轨迹为以AE中点为圆心, 为半径的半圆,所以F的轨迹长度为
,故④正确.故选C.
13.答案:
解析:随机抛掷一枚骰子共有6种不同的结果,其中事件A“不大于4的偶数点出现”包括出
现2,4两种结果, ,事件B“小于5的点数出现”的对立事件为 ,
版权所有©正确教育 侵权必究!, ,且事件A和事件 是互斥件, .故答案为 .
14.答案:2
解析:由约束条件 作出可行域,如图阴影部分,
结合图可知,平移直线 ,当平移到经过点A时,直线 在y轴上的截距最小,
即取得最小值,联立 ,得 ,即 ,将 的坐标代入直线
,即得 的最小值为2,故答案为:2
15.答案:
解析:因为函数 对任意给定的实数 , , 恒成立,
即 恒成立,所以函数 在R上为减函数.又函数 是R上的
奇函数,所以 ,则由不等式 ,得 或
即 或 解得 .所以原不等式的解集为 .
版权所有©正确教育 侵权必究!16.答案:
解析:因为函数 ,所以当 时, .因
为数列 是正项等比数列,且 ,所以 ,所以
1,同理可得
,令
,则
,所以 ,故 .
17.答案:(1)60°
2b2 ab8S 3
1 , 5
2bc 2
(2)
sinCsinA 3sinAcosC
解析:(1) ,由正弦定理得, ,
又 ,cosC 0, , tanC 3 , ;
3
4 sin Asin A2sinB
8S ab2b2 4absinCab2b2
2
(2) 2bc 2bc 2sinC
版权所有©正确教育 侵权必究! 5sinA
,其中 , ,
锐角 , ,
从而得 ;
综上, , .
18.答案:(1)证明见解析
(2)
解析:(1)证明:连接AE,DE, ,E为BC的中点, .
又 , ,
与 均为等边三角形,
, .
又 , 平面 , 平面 ,
平面 ,
又 平面 , .
(2)设 ,则 , , ,
.
又 , , 平面BCD, 平面BCD, 平面BCD .
(cid:2)
以E为原点, ,EB, 的方向分别为x轴,y轴,z轴的正方向,建立如图所示的空间
版权所有©正确教育 侵权必究!直角坐标系,
D( 2,0,0) B(0, 2,0)
则 , , , ,
(cid:2)
DA( 2,0, 2)
, ,
(cid:2) (cid:2)
EF DA, ,
.
设平面 的一个法向量为 ,
则 即
令 ,则 .
设平面 的一个法向量为 ,
则 即
令 ,则 .
设二面角 的平面角为 ,
则 .
又 ,
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二面角 的正弦值为 .
19.答案:(1) ;
(2)证明见解析.
解析:(1)抛物线C的准线方程为 ,
依题意, ,解得 或 ,而 ,则 ,
所以抛物线C的方程为 .
(2)由(1)知 ,直线 , 的斜率均存在,
不妨设直线 的方程为 , , ,
由 消去y得 ,显然 ,
则 , ,
因此 ,
由 ,得直线 的斜率为 ,同理得 ,
版权所有©正确教育 侵权必究!所以 .
20.答案:(1)见解析
(2)
解析:(1)①记事件A为“甲答对了某道题”,事件B为“甲自己答对了某道题”,则
, ,所以 .
②随机变量X的可能取值为0,1,2,3,4,
由①知 ,
则 ,
所以 ,则随机变量X的概率分布为
X 0 1 2 3 4
P
故 .
版权所有©正确教育 侵权必究!(2)记事件 为“甲答对了i道题”,事件 为“乙答对了i道题”, ,1,2,
其中甲答对某道题的概率为 ,答错某道题的概率为 ,
则 , ,
, ,
所以甲答对题的个数比乙答对题的个数多的概率
,
所以 ,
即甲的亲友团每道题答对的概率p的最小值为 .
(0,1) (1,)
21.答案:(1)在 上单调递减,在 上单调递增
(2)a e1
解析:(1) a e1, f(x)(x1)ex lnx(e1)(x1) ,
1
f(x)exx e1
x .
1
g(x)exx e1(x0)
令 x ,
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g(x) xex ex 0
x2 ,
g(x) (0,) f(x) (0,)
在 上单调递增,即 在 上单调递增.
f(1)0 ,令 f(x)0 ,则x1,
令 ,则 , 在 上单调递减,在 上单调递增.
(2) ,
,令 ,
则 ,
在 上单调递增,即 在 上单调递增.
设 ,则 ,
当 时, , 在 上单调递增,
当 时, , 在 上单调递减,
, ,即 ,
,
又 ,
存在唯一的 ,使得 ,即 ①.
版权所有©正确教育 侵权必究!当 时, , 在 上单调递减;
当 时, , 在 上单调递增, .
又 函数 有唯一的零点,
,即 ②.
由①②得 ,即 .
令 ,
则 .
,
函数 在 上单调递减,在 上单调递增,而 ,则 .
代入①得 .综上, .
22.答案:(1) ,
(2)
解析:(1) 直线 过原点且倾斜角为 ,
直线 的极坐标方程为 .
曲线C的参数方程为 ( 为参数),
版权所有©正确教育 侵权必究!曲线C的普通方程为 ,
曲线C的极坐标方程为 .
(2)把 代入 ,得 , ,
把 代入 ,得 , ,即 ,
.
23.答案:(1) ;
(2) .
解析:(1)当 时,
则由 ,得 ;由 ,得无解;
由 ,得 .
所以不等式 的解集为 ;
(2)当 时, ,则
若存在 ,使 成立,则 , ,
所以a的取值范围为 .
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