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2024年高考押题预测卷01【天津卷】
数学·全解全析
一、单项选择题(本题共9小题,每小题5分,共45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 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为全集 ,集合 ,所以 ,
又 ,所以 ,故选A.
2.已知 ,则( )
A.p是q的充分不必要条件 B.p是q的充要条件
C.q是p的必要不充分条件 D.q是p的充分不必要条件
【答案】D
【解析】由题得 .
当命题 成立时,命题 不一定成立,所以p是q的非充分条件,q是p的非必要条件;
当命题 成立时,命题 一定成立,所以p是q的必要条件,q是p的充分条件.
所以p是q的必要非充分条件,q是p的充分非必要条件,故选D
3.已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数 为 上的减函数,又 ,
所以 ,故 ;
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学科网(北京)股份有限公司函数 为 上的减函数,又 ,
所以 ,故 ;
函数 为 上的增函数,又 ,
所以 ,故 ;
所以 ,故选B.
4.已知函数 的部分图象如图所示,则此函数的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】对于A, ,
又 的定义域为 ,
为 上的奇函数,图象关于原点对称,与已知图象相符;
当 时, 为增函数, 为增函数,又 在 上单调递增,
由复合函数单调性可知: 在 上单调递增,
又 ,
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学科网(北京)股份有限公司在 上单调递减,与已知图象不符,A错误;
对于B,由 得: , 的定义域为 ,与已知图象不符,B错误;
对于D, ,
不是奇函数,图象不关于原点对称,与已知图象不符,D错误.
故选:C.
5.已知等比数列 的前 项和 ,满足 ,则 ( )
A.16 B.32 C.81 D.243
【答案】A
【解析】等比数列 的前 项和为 ,且 ,
∴ ,
∴ ,∴ ,故等比数列 的公比为 .
在 中,
令 ,可得 ,∴ ,则 ,故选A.
6.已知函数 的最大值为4,最小值为0,最小正周期为 ,直线 是其图象的一
条对称轴,则符合条件的函数解析式可以是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】∵函数y=Asin(ωx+φ)+m的最大值是4,最小值是0,
∴A= =2,m= =2,∵
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学科网(北京)股份有限公司∵直线x= 是其图象的一条对称轴, 所以
φ=- +kπ,k∈Z∴函数的解析式为y=2sin(4x- +kπ)+2,k∈Z,
可以为 ,故选B
7.下列说法正确的是( )
A.一组数据 的第80百分位数为17;
B.根据分类变量 与 的成对样本数据,计算得到 ,根据小概率值 的独立性检验
,可判断 与 有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05;
C.两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于0;
D.若随机变量 满足 ,则 .
【答案】B
【解析】A选项, ,故从小到大排列,第8个数和第9个数的平均数作为第80百分位数,
即 ,A错误;
B选项,由于 ,得到 与 有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05,B正确;
C选项,两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1,C错误;
D选项,若随机变量 满足 ,则 ,D错误.
故选:B
8.在炎热的夏天里,人们都喜欢在饮品里放冰块.如图是一个高脚杯,它的轴截面是正三角形,容器内有
一定量的水.若在高脚杯内放入一个球形冰块后,冰块没有开始融化前水面所在的平面恰好经过冰块的
球心 (水没有溢出),则原来高脚杯内水的体积与球的体积之比是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.1 B. C. D.
【答案】D
【解析】如图,圆 与AB切于点D,设球的半径为 ,
则 ,且 ,
有 ,即 ,得 ,
所以水的体积 ,
所以水的体积与球的体积之比是 ,故选D.
9.已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,点M在双曲线C的右支上,
,若 与C的一条渐近线l垂直,垂足为N,且 ,其中O为坐标原点,则双
曲线C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】C
【解析】因为 , ,且 为 中点,所以 ,且 ,
因为 ,所以 ,解得 ,
直线l的方程为 ,所以 ,则 ,在直角三角形 中利用勾股定
理得 ,解得 ,所以双曲线的标准方程为 ,故选C.
二、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分.
10.i是虚数单位,复数 .
【答案】
【解析】 ,
11. 的展开式中 的系数为 .
【答案】
【解析】 的展开式的通项 ,
令 ,得 ,所以 的展开式中 的系数为 .
12.已知过原点O的一条直线l与圆C: 相切,且l与抛物线 交于O,P两
点,若 ,则 .
【答案】3
【解析】由于圆心为 ,半径为 ,故直线 一定有斜率,
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学科网(北京)股份有限公司设 方程为 ,则 ,解得 ,
故直线 方程为 ,
联立 与 可得 或 ,
故 ,故 ,
13.有两台车床加工同一型号的零件,第一台车床加工的优秀率为15%,第二台车床加工的优秀率为
10%.假定两台车床加工的优秀率互不影响,则两台车床加工零件,同时出现优秀品的概率为
;若把加工出来的零件混放在一起,已知第一台车床加工的零件数占总数的60%,第二台车床加工的
零件数占总数的40%,现任取一个零件,则它是优秀品的概率为 .
【答案】
【解析】由于第一台车床加工的优秀率为15%,第二台车床加工的优秀率为10%,所以两台车床加工
零件,同时出现优秀品的概率为
记 “加工的零件为优秀品”, “零件为第1台车床加工“, “零件为第2台车床加工“,
, , , ,
由全概率公式可得 ,
14.如图,平行四边形 中 , , , , ,设 ,
,用 , 表示 , .
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学科网(北京)股份有限公司【答案】 ;
【解析】空一:因为 ,
所以 ;
空二:因为 ,
所以 ,
因此 ,
因为 , , ,所以 ,
所以 ,
15.已知函数 有且仅有2个零点,则实数 的取值范围为 .
【答案】
【解析】(1)当 ,即 时,
恒成立,
所以 ,
因为 有两个零点,
所以 且 ,解得 或 (舍),
所以 或 ;
(2)当 ,即 或 ,
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学科网(北京)股份有限公司设 的两个根为 ,且 ,
当 时, 恒成立,不满足题意,
当 ,有 有两个解,
因为 , ,所以 与 在 必有一个交点,
当 时, 与 没有交点,
当 时, ,所以 与 在 必有一个交点
所以要使方程 有且只有两个零点,
则 无解,
即 没有实数根,
即 ,解得 ,
因为 ,所以 ,
综上实数 的取值范围为: .
三、解答题:本题共5小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(本小题满分14分)在非等腰 中, , , 分别是三个内角 , , 的对边,且 ,
, .
(1)求 的值;
(2)求 的周长;
(3)求 的值.
【解】(1)在 中,由正弦定理 , , ,
可得 ,
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学科网(北京)股份有限公司因为 ,所以 ,即 ,
显然 ,解得 .
(2)在 中,由余弦定理 ,
得 ,解得 或 .
由已知 , , 互不相等,所以 ,
所以 .
(3)因为 ,所以 ,
所以 , ,
所以 .
17.(本小题满分15分)如图,四棱锥 中, ,平面 平面 ,
, 为 的中点.
(1)求证: //平面 ;
(2)求点 到面 的距离
(3)求二面角 平面角的正弦值
【解】(1)取 中点 ,连接 ,如图
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学科网(北京)股份有限公司由 为 的中点,所以 // 且
又 ,且 ,
所以 // 且 ,
故 // 且 ,
所以四变形 为平行四边形,故 //
又 平面 , 平面
所以 //平面
(2)由 , 平面
平面 平面 ,
平面 平面
所以 平面 ,又 平面
所以 ,由 ,
所以 为正三角形,所以
则 平面
所以 平面 ,且
所以点 到面 的距离即
(3)作 交 于点 ,
作 交 于点 ,连接
由平面 平面 , 平面平面
平面 平面 ,
所以 平面 , 平面 ,
所以 ,又
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学科网(北京)股份有限公司平面 ,所以 平面
又 平面 ,所以
所以二面角 平面角为
,又 为等腰直角三角形
所以 ,所以
所以
又二面角 平面角为
故
所以二面角 平面角的正弦值为
18.(本小题满分15分)已知椭圆 : ,其离心率为 ,若 , 分别为 的左、
右焦点, 轴上方一点 在椭圆 上,且满足 , .
(1)求 的方程;
(2)过点 的直线 交 于另一点 ,点 与点 关于 轴对称,直线 交 轴于点 ,若 的
面积是 的面积的2倍,求直线 的方程.
【解】(1)解:因为 ,所以 ,且
又 ,所以 ,
即 ,即 ,所以 ,
又离心率 ,所以 , ,所以 ,
所以椭圆方程为 ;
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学科网(北京)股份有限公司(2)解:由(1)可得 点的坐标为 ,
依题意直线 的斜率存在,设直线 的方程为 ,
由 消去 整理得 ,解得 或 ,
所以 点坐标为 ,
从而 点坐标为 ,
所以直线 的方程为 ,
则 点的坐标为 ,
因为 的面积是 的面积的2倍,
所以 或 ,
当 时,即 ,解得 ,所以直线 的方程为 ;
当 时,即 ,解得 ,所以直线 的方程为 ;
所以满足条件的直线 的方程为 ,
19.(本小题满分15分)若某类数列 满足“ ,且 ” ,则称这个数列
为“ 型数列”.
(1)若数列 满足 ,求 的值并证明:数列 是“ 型数列”;
(2)若数列 的各项均为正整数,且 为“ 型数列”,记 ,数列 为等比数列,
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学科网(北京)股份有限公司公比 为正整数,当 不是“ 型数列”时,
(i)求数列 的通项公式;
(ii)求证: .
【解】(1) ,令 ,则 ,
令 ,则 ;由 ①,
当 时, ②,
由① ②得,当 时, ,
所以数列 和数列 是等比数列.
因为 ,所以 ,
所以 ,因此 ,
从而 ,所以数列 是“ 型数列”.
(2)(i)因为数列 的各项均为正整数,且 为“G型数列”,
所以 ,所以 ,因此数列 递增.又 ,
所以 ,因此 递增,
所以公比 .又 不是“ 型数列”,所以存在 ,
使得 ,所以 ,又公比为正整数,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,又 ,所以 ,则 .
(ii) ,
因为 ,所以 ,
所以 ,令 ,当 时, ,
当 时,
20.(本小题满分16分)设函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)设函数
(i)当 时, 取得极值,求 的单调区间;
(ii)若 存在两个极值点 ,证明: .
【解】(1) ,
则 ,
所以曲线 在点 处的切线方程为 ,即 ;
(2)(i) ,
,
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学科网(北京)股份有限公司∵ 时, 取得极值,∴ ,解得 ,
∴ ,
令 ,得 或 ;令 ,得 ,
∴ 的单调增区间为 , ,单调减区间为 ;
(ii) ,
∵ 存在两个极值点,
∴方程 ,即 在 上有两个不等实根.
∵ ,解得 ,
则
∴所证不等式 等价于 ,
即 ,
不妨设 ,即证 ,
令 , ,
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学科网(北京)股份有限公司则 ,
∴ 在 上递增,∴ ,
∴ 成立,
∴ .
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学科网(北京)股份有限公司