文档内容
决胜新高考——2024 届高三年级大联考
数学参考答案与评分细则
本试卷共6页,22小题,满分150分。考试时间120分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条
形码横贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息
点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区
域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改
液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共 8小题,每小题 5分,共 40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.已知复数z满足z13i2i,则 z ( )
10 10 10 10
A. B. C. D.
2 5 10 15
【答案】B
2i 2 10
【简析】 z = = .
1+3i 10 5
2.设全集U1,2,3,4,5 ,若A B2 , U A B4 , U A U B1,5 ,则
A.3A,且3B B.3A,且3B
C.3A,且3B D.3A,且3B
【答案】B
【简析】
A=1,4,5 ,A=2,3 ,B2,4
.
U
3.已知不共线的两个非零向量a,b,则“a+b与ab所成角为锐角”是“|a||b|”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
{#{QQABCQQUogAoAAAAAAhCAw2QCEGQkBECAKoOhAAEsAAAgBFABAA=}#}【答案】C
【简析】由题意,a+b与ab所成角为锐角等价于 a+bab0,即a2 b2.
4.若x,y满足x0,y0,xy3x y,则x3y的最小值为
A.102 6 B.102 3 C.12 D.16
【答案】D
【简析】x3yx3y 1 3 103 y x ≥16.
x y x y
5.函数y
2sinxx2,2的图象大致为
x2 1
y
y
A.
B.
x
x
y y
C.
x
D.
x
【答案】A
【简析】该函数为奇函数,当x0,2时,y 2sinx 2x ≤1.
x2 1 x2 1
π
π
6.已知函数 f(x)sin(x )(0)在( ,π)上单调递减,则的取值范围是
6 2
4 4 5 1 5
A. 0,
B.[ ,] C.(0,] D.[ ,1]
3 3 3 2 3
【答案】B
2π 5π
π π 3π 2kπ+ 2kπ+
【简析】令2kπ+ ≤x ≤2kπ+ ,得 3 3 ,
2 6 2 ≤x≤
2π
2kπ+
3 π
≤
2 4 5 4 5
由 ,解得4k ≤≤2kπ+ ,所以 ≤≤ .
5π 3 3 3 3
2kπ+
π≤ 3
π π
7.已知sinsin =1,则cos =
3 3
1 3 2 2
A. B. C. D.
2 3 3 2
{#{QQABCQQUogAoAAAAAAhCAw2QCEGQkBECAKoOhAAEsAAAgBFABAA=}#}【答案】B
π 3 3 π 3 π
【简析】由sinsin =1,得 sin cos=1,sin = ,所以cos =
3 2 2 6 3 3
π 3
sin = .
6 3
8.已知a3ln3 ,b2ln32 ,c3ln3,则
A.ac b B.ca b C.abc D.bca
【答案】A
【简析】因为1<ln3<2,所以bcln32 3ln32ln31ln32<0,即b<c,
因为lnaln32,lncln3lnln3,lnalnc ln32 ln3lnln3,
1
x12x1
设 f x x2 xlnxx>1 ,则 fx2x1 >0,
x x
所以 f x 单调递增,所以 f ln3>f 10,所以lna>lnc,即a>c,
综上a>c>b.
二、选择题:本题共 4小题,每小题 5分,共 20分.在每小题给出的选项中,
有多项符合题目要求.全部选对的得 5分,有选错的得 0分,部分选对的得 2
分.
9. 已知ab,则
A.ln a2 1 ln b2 1 B.a3 b3 C. 1 1 D. 1a 1b
a b 2 2
【答案】BD
【简析】A,C举反例排除;B,D考查函数单调性.
10.已知函数 f(x) x2sinx,则
A. f (x)的图象关于点π,0对称
π π
B. f (x)在区间 , 上单调递减
3 3
C. f (x)在 0,2π 上的极大值点为 4π
3
D.直线y x2是曲线y f(x)的切线
{#{QQABCQQUogAoAAAAAAhCAw2QCEGQkBECAKoOhAAEsAAAgBFABAA=}#}【答案】BD
π π
【简析】 f(πx) f(x)0,A错误; f(x)12cosx,当x , 时, f(x)0,
3 3
5π
f (x)单调递减,B正确;当x 时, f (x)在 0,2π 上取得极大值;
3
π
令 f(x)12cosx1,取x ,得y f(x)的切线方程为y x2,D正确.
2
11.某过山车轨道是依据正弦曲线设计安装的,在时刻t(单位:s)时过山车(看作质
点)离地平面的高度h(单位:m)为h(t) Asin(t)B,(A0,0,
π
).已知当t=4时,过山车到达第一个最高点,最高点距地面50 m,当t 10
2
时,过山车到达第一个最低点,最低点距地面10 m.则
A.A30
π
B.
6
C.过山车启动时距地面20米
D.一个周期内过山车距离地平面高于40m的时间是4s
【答案】BCD
AB50 A20 T 2π π
【简析】 ,解得 ,A正确; 6,T 12, ,B正确;
AB10 B30 2 12 6
π π
h(t)20sin t 30,所以h(0)40,C错误;令h(t)40,得
6 6
sin
π
t
π
1 ,12k2t12k6, kZ
,D正确.
6 6 2
12.定义在R上的函数 f(x)满足 f(x2) f(x2)0, f(1x)为偶函数,则
A. f(1x) f(1x)0 B. f(1x) f(1x)
C. f(x4) f(x) D. f(2023)0
【答案】BC
【简析】由 f(x2) f(x2)0,得 f(x)为奇函数,由 f(1x)为偶函数,得 f(x)的
对称轴为x 1,所以 f(x)是周期函数,且周期为4(不一定是最小正周期),故
A D错误,BC正确.
三、填空题:本题共 4小题,每小题 5分,共 20分.
2log x,x≥1 1
13.已知函数 f(x) 2 ,则 f f .
4x,x1 2
{#{QQABCQQUogAoAAAAAAhCAw2QCEGQkBECAKoOhAAEsAAAgBFABAA=}#} 1
【答案】 f f f(2)1
2
【简析】代入计算.
sin2
14.已知向量a cos,2 ,b1,sin ,且a b,则 .
2cos23
4
【答案】
23
sin2 2tan 4
1
【简析】由a b,得tan ,所以 .
2 2cos23 53tan2 23
1 1 4
15.在锐角三角形ABC,AB2,且 ,则AB边上的中线长为 .
tanA tanB tanC
【答案】 2
1 1 4 3 2(a2 b2)c2
【简析】由 ,得a2 b2 c2,CD2 2,CD 2.
tanA tanB tanC 2 4
16.如图,将矩形纸片ABCD的右下角折起,使得点B落在
D B 1 C
CD边上点B处,得到折痕MN.已知AB5cm,
1
N
BC 4cm,则当tanBMN 时,
折痕MN最短,其长度的最小值为 cm.
A M B
(本题第一空2分,第二空3分)
(第16题)
2
【答案】 ,3 3
2
【简析】设BMN ,MN的长度为l,则lsinlsincos24,
4 4
l sinsincos2 sin 1sin2 ,构造函数 f(x)xx3即可.
四、解答题:本题共 6小题,共 70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算
步骤.
17.(10分)
3
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a3,sin A ,
3
π
BA .
2
(1)求cosC的值;
(2)求△ABC的周长.
{#{QQABCQQUogAoAAAAAAhCAw2QCEGQkBECAKoOhAAEsAAAgBFABAA=}#}π π
【解析】(1)在△ABC中,因为BA ,所以0 A ,
2 2
6
所以cosA 1sin2 A . …… 2分
3
π π
又因为B A ,所以C π A A 2A,
2 2 2
π 2 2
所以cosC cos 2A sin2A2sin AcosA . …… 5分
2 3
π π 6
(2)由B A 得,sinB sin(A )cosA ,
2 2 3
π 1
sinC sin 2A cos2A12sin2 A . …… 7分
2 3
3 b c
又正弦定理,得 ,
3 6 1
3 3 3
解得b3 2,c 3,
所以△ABC的周长为33 2 3. ……10分
18.(12分)
已知函数 f(x) 2sinxcosx2 3cos2x 3(0)的最小正周期为π.
(1)求的值;
π
(2)将函数 f(x)的图象先向左平移 个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到函
6
数y g(x)的图象.若g(x)在区间[0,m]上有且仅有5个零点,求m的取值范围.
【解析】(1) f(x)2sinxcosx2 3cos2x 3 sin2x 3cos2x
π
2sin 2x , …… 3分
3
因为函数 f x的最小正周期为π,
2π
所以 π,1. …… 5分
2
π π
(2)将函数 f(x)2sin2x 的图像向左平移 个单位长度,再向上平移2个单位长
3 6
{#{QQABCQQUogAoAAAAAAhCAw2QCEGQkBECAKoOhAAEsAAAgBFABAA=}#} 2π 2π
度,得到y 2sin 2x 2的图像,所以g(x)2sin2x 2. …… 8分
3 3
5π
令g(x)0,得xkπ+ (kZ), ……10分
12
因为g(x) 0,m上有且仅有5个零点,
53π 65π
所以 ≤m . ……12分
12 12
19.(12分)
1 1
已知函数 f(x) x3 (a1)x2 ax.
3 2
1
(1)若 f(x)在x 处取得极值,求 f(x)的单调递减区间;
3
(2)若 f(x)在区间(0,2)上存在极小值且不存在极大值,求实数a的取值范围.
【解析】 f 'xx2a1xa. …… 1分
1
(1)因为 f x在x 处取得极值,
3
1
所以 f ' 0,
3
1 1 2
即 a1a 0,解得a , …… 3分
9 3 3
5 2 1
所以 f 'xx2 x x x2.
3 3 3
1
令 f 'x0,故 x2,
3
1
所以函数 f x的单调递减区间为 ,2 . …… 6分
3
(2)因为 f x在 0,2 上存在极小值且不存在极大值,
当 f '(0)0时,a 0, f 'x x2 x,符合题意. …… 8分
f(0)0
当 f '(0)0时, ,
f(2)0
2
解得 a0. …… 11分
3
综上,实数a的取值范围是 2 ,0 . …… 12分
3
20.(12分)
{#{QQABCQQUogAoAAAAAAhCAw2QCEGQkBECAKoOhAAEsAAAgBFABAA=}#}已知函数 f(x) x2 xsinxcosx.
(1)若曲线y f(x)在点 x ,f(x ) 处的切线与x轴平行,求该切线方程;
0 0
(2)讨论曲线y f x与直线y a的交点个数.
【解析】(1) f(x) x(2cosx),
因为曲线y f(x)在点 x ,f(x ) 处的切线与x轴平行,
0 0
所以 f(x ) x (2cosx )0, …… 2分
0 0 0
因为2cosx 0,
0
所以x 0, f(x )1.
0 0
所以所求切线方程为y 1. …… 4分
(2)函数 f(x)为偶函数, …… 5分
当x0, 时, f(x) x(2cosx)≥0, f(x)单调递增,
所以x,0 时, f(x)单调递减.
所以 f(x) f(0)1. …… 7分
min
当a 1时,曲线y f (x)与直线y a无交点;
当a 1时,曲线y f (x)与直线y a有且仅有一个交点; …… 9分
当a 1时,在x0, 上, f(x)≥x2 x1,
1 54a 1 54a
令x2 x1 a,得x 舍去,则
2 2
1 54a
f a,
2
又 f(0)1a,
所以在x0, 上,曲线y f (x)与直线y a有且仅有一个交点,
所以在x(,)上,曲线y f (x)与直线y a有两个交点. ……12分
{#{QQABCQQUogAoAAAAAAhCAw2QCEGQkBECAKoOhAAEsAAAgBFABAA=}#}21.(12分)
在△ABC 中,AB2 6 ,B ,AD是BAC的平分线.
6
(1)若AD2 2,求AC;
(2)若AC 2 2 ,求AD.
2 6 2 2
【解析】(1)在△ABD中,由正弦定理,得sinADB π ,
sin
6
3
所以sinADB ,
2
π 2π
因为ADB(0,π),所以ADB 或 . …… 2分
3 3
π π π π
若ADB ,则BADπ ,
3 6 3 2
因为AD是BAC的平分线,
所以BACπ,舍去. …… 3分
2π π 2π π
若ADB ,则BADπ ,
3 6 3 6
π π
所以BAC ,BCA ,
3 2
1
AC ABsinBAC 2 6 6 . …… 5分
2
2 6 2 2
(2)在△ABC 中,由正弦定理,得sinACB π ,
sin
6
3
所以sinACB ,
2
π 2π
因为ACB(0,π),所以ACB 或 . …… 7分
3 3
π π
若ACB ,则BAC ,
3 2
因为AD是BAC的平分线,
BD AB
所以 3,
DC AC
1 3
所以AD AB AC ,
31 31
2 2
2 1 2 2 1
所以AD AB 3AC 48 ,
31 31
{#{QQABCQQUogAoAAAAAAhCAw2QCEGQkBECAKoOhAAEsAAAgBFABAA=}#}
所以AD2 3 3 . …… 10分
2π π
若ACB ,则BAC ,则
3 6
1 3
由AD AB AC ,
31 31
2
2 1 2 2
得AD AB 3AC +2 3ABAC 12,
31
所以AD2 3. …… 12分
综上,AD2 3 3 或AD2 3.
22.(12分)
已知函数 f xlnxaxbb>a>0有两个零点x ,x x<x .
1 2 1 2
(1)若直线y bxa与曲线y f x 相切,求ab的值;
x b
(2)若对任意a>0, 2≥e,求 的取值范围.
x a
1
1
【解析】(1) f x 的定义域为 0, , fx a,
x
1
设切点为 x ,lnx ax b ,则切线斜率k a,
0 0 0 x
0
1
所以切线方程为y a xx lnx ax b,
x 0 0 0
0
1
即y axlnx b1,
x 0
0
1
ab,
所以x 则
0
lnx b1a,
0
1
ab 1lnx , …… 2分
x 0
0
1
设Fxlnx 1,则Fx 1,
x 0
{#{QQABCQQUogAoAAAAAAhCAw2QCEGQkBECAKoOhAAEsAAAgBFABAA=}#}1 1
Fx ,令Fx0,解得x1,
x x2
当x0,1 时,Fx0,Fx
在
0,1
上单调递减;
当x1, 时,Fx0,Fx
在
1,
上单调递增,
所以Fx F10,
min
所以x 1,
0
1
所以ab 1. …… 5分
x
0
(2)设bmam>1
,
由 f x f x 0,得lnx ax malnx ax ma0,
1 2 1 1 2 2
lnx lnx
整理得a 1 2 >0,
x m x m
1 2
m
1 lnx
lnx
设gx ,则gx x ,
xm xm2
m m 1
设hx1 lnx,则hx ,令hx0,解得xm,
x x2 x
当x0,m 时,hx0,hx
在
0,m
上单调递增;
当xm, 时,hx0,hx
在
m,
上单调递减,
所以hx≤hmlnm<0,
所以gx<0,即gx
在
0,m
和
m,
均单调递减, …… 7分
lnx x
因为a 1 >0,所以x 0,1 ,设 2 t,则由题意可知,t≥e,
x m 1 x
1 1
lnx lntx lntlnx x lnx lnt
所以a 1 1 1 ,整理得 1 1 ,
x m tx m tx m x m t1
1 1 1 1
1
1 lnt
lnt
设Gt t≥e,则Gt t ,
t1 t12
{#{QQABCQQUogAoAAAAAAhCAw2QCEGQkBECAKoOhAAEsAAAgBFABAA=}#}1 1 1
设Hx1 lnt,则Ht 0,
t t2 t
1
所以H t 单调递减,所以Ht≤He <0,即Gt<0,
e
1
所以Gt 单调递减,所以Gt≤Ge ,
e1
x lnx 1
即 1 1≤ , …… 9分
x m e1
1
x lnx 1
由题意可知, 1 1≤ 对任意x 0,1 恒成立,
x m e1 1
1
整理得 e1x lnx x≥m,
1 1 1
设xe1xlnxx x0,1 ,则'xe1lnxe2,
2e
令'x0,解得x
ee1 ,
2e 2e
当x 0,ee1 时,x0,x 在 0,ee1 上单调递减;
2e
当x ee1 , 时,x0,x 在 m, 上单调递增,
2e 2e 2e 2e
所以x = ee1 2eee1 ee1 1eee1 ,
min
2e
所以1eee1≥m,即
2e
m≥e1ee1. …… 12分
{#{QQABCQQUogAoAAAAAAhCAw2QCEGQkBECAKoOhAAEsAAAgBFABAA=}#}