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银川一中2024届高三二模数学试题参考答案(理)
6.【答案】A
一、单选题
1.【答案】B
【分析】利用辅助角公式可得 ,结合同角三角关系可得 ,
【分析】直接解一元二次不等式得集合 ,解一元一次不等式的集合 ,从而可得并集
. 再根据诱导公式分析求解.
【详解】因为 ,解得 或 ,所以 或 ,
【详解】因为 ,可得 ,
又 ,所以 或 .
故选:B.
且 ,则 ,可得 ,
2.【答案】B
【分析】借助复数运算法则计算后结合纯虚数定义即可得.
【详解】 ,
则 ,所以 .
若 为纯虚数,则 ,即 .
故选:B. 故选:A.
3.【答案】A 7.【答案】B
【分析】由题意知,该几何体是一个半圆锥,其底面半径为1,高为1,计算体积即可. 【分析】分类讨论单调性,结合排列数、组合数运算求解.
【详解】由题意知,该几何体是一个半圆锥,其底面半径为1,高为1,
【详解】若 和 在 上单调递增, 在 上单调递减,
则该几何体的体积为 . 则有 个;
故选:A. 若 和 在 上单调递增, 在 上单调递减,
4.【答案】D
则有 个;
【分析】根据函数的奇偶性和定义域可得 ,解方程并验证即可求解.
若 和 在 上单调递增, 在 上单调递减,
【详解】因为函数 是定义域为R的奇函数 则有 个;
若 、 和 在 上单调递增,则有 个;
所以 ,即 ,解得 .
综上所述:共有 个.
当 时, , 故选:B.
8.【答案】A
有 ,函数 为奇函数. 【分析】在 中由余弦定理求得 ,由题意证得 平面ABC,进而确定外
接球球心O,由球心与相关点的位置关系求球的半径,最后求表面积即可.
所以 .
【详解】在 中, ,
故选:D.
5.【答案】D 即 ,又 ,
【分析】根据几何概型的概率公式,由面积之比即可求解.
因为 ,所以 ,同理 ,
【详解】 表示圆心为原点,半径为2的圆以及内部, 又由 平面ABC, 平面 .
区域 表示圆心为原点,半径为2和半径为1的圆
设 的外接圆半径为 ,所以 ,
环以及内部,所以概率为 ,
故选:D 所以 ,所以外接球的半径R满足 ,
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司∴三棱锥 外接球的表面积为 .
【详解】由数列 的前n项和为 且 ,得 ,
故选:A.
9.【答案】B
于是 ,
【分析】根据题意结合图形得到 是“刍童”
其中一条侧棱与与底面所成角的平面角,从而求得该刍童的高,
进而根据刍童的体积公式即可求得结果.
两式相减得: ,
【详解】连接 , 交于点 ,连接 , 交于点 ,
连接 ,过 作 ,如图,
因为“刍童” 上、下底面均为正方形,且每条侧棱与底面所成角的正切值 因此 , ,显然数列 是递增数列,
均相等,
当 为奇数时, ,由 恒成立,得 ,则 ,
所以 底面 ,又 ,所以 底面 ,
所以 是“刍童” 其中一条侧棱与底面所成角的平面角,则 当 为偶数时, ,由 恒成立,得 ,则 ,
,
所以实数a的取值范围是 .
因为 ,所以 ,
故选:C
易知四边形 是等腰梯形,则 ,
12.【答案】A
【分析】本题首先可以结合题意绘出双曲线的图像,然后根据 得出
所以在 中, ,则 ,即“刍童”
,根据双曲线的定义得出 ,再然后根据 得出
的高为 ,
以及 ,根据 得出 ,最后将 点坐标代入
则该刍童的体积 .
故选:B. 双曲线 中,通过化简即可得出结果.
10.【答案】B
【详解】设 为双曲线的下焦点, 为双曲线的上焦点,
【分析】求出圆心坐标,可得抛物线的焦点,过 作准线的垂线,垂足为 ,根据抛物线
的定义,可得 ,故 的周长为 ,联立圆与抛物线可得B点坐标,可 绘出双曲线的图像,
得 的取值范围,可得答案. 如图,过点 作 于点 ,
【详解】解:如图, 因为 ,
可得圆心 也是抛物线的焦点,
过 作准线的垂线,垂足为 ,根据抛物线的定义, 所以 , ,
可得
故 的周长 , 因为 ,所以 ,
因为双曲线上的点 到原点的距离为 ,即 ,且 ,
由 可得 , .
所以 , ,
的取值范围为
故 , ,
的周长 的取值范围为
故选: .
11.【答案】C 因为 ,所以 , ,
【分析】根据给定条件,利用错位相减求和法求出 ,再按奇偶讨论求出a的范围.
试卷第2页,共3页将 代入双曲线 中, ∴ .
故答案为: .
16.【答案】
即 ,化简得 , ,
【分析】二次求导,结合隐零点得到方程与不等式,变形后得到 ,从
而 , ,代入 ,得到 的最大值.
, , ,
【详解】 , 定义域为 ,
解得 或 (舍去), , , 则 ,
令 ,
则该双曲线的渐近线方程为 ,
则 , 在 上单调递增,
故选:A.
二、填空题 且 时, 当 时,
13.【答案】 使得 即
当 时 ,当 时 ,
【分析】根据题意可得 ,对等式 两边同时平方,即可求解.
故 在 上单调递减,在 上单调递增,
【详解】由 ,得 ,
所以 ②,
由 ,
由 得 ①,
即 ,代入②得, ,
解得 .
整理得
故答案为: .
,
14.【答案】8
∴ ,
【分析】画出可行域和目标函数,由几何意义求出最小值.
∴ ,
【详解】画出可行域及目标函数,如下:阴影部分即为可行域,
为直线 与 轴交点的纵坐标, ,
由几何意义可知,当 过点 时,取得最小值, 故 的最大值为3.
故答案为:3
联立 ,解得 , 三、解答题
17.【答案】(1) (2)分布列见解析,
故 .
【分析】
故答案为:8
(1)首先判断中位数在 内,再列出方程,解得即可;
15.【答案】
(2)依题意可得 ,即可求出其分布列与数学期望.
【分析】根据等差数列列式,代入等比数列前 项和公式,计算得 ,从而求解 .
【详解】(1)因为 , ,
【详解】∵ , , 成等差数列,∴ ,由题意 ,
所以该校学生比赛成绩的中位数在 内,
∴ ,可得 ,所以 设该校学生比赛成绩的中位数为 ,则 ,
试卷第3页,共3页
学科网(北京)股份有限公司解得 ,即该校学生比赛成绩的中位数为 .
19.【答案】(1)证明见解析 (2)
(2)由频率分布直方图可知比赛成绩优秀的频率为 ,
则从该校学生中随机抽取 人,被抽取的学生比赛成绩优秀的概率是 . 【分析】(1)由题意和勾股定理可得 ,利用线面垂直的判定定理即可证明;
(2)由面面垂直的性质和线面垂直的性质可得 ,进而建立如图空间直角坐标系
由题意可知 ,
,利用空间向量法即可求出该面面角;
则 ,
(3)假设存在这样的点Q,则存在 使得 .利用线面平行和空间向量的坐
即 , ,
标表示建立关于 的方程,解得 ,即可下结论.
,
【详解】(1)在 中,
所以 的分布列为
所以 ,即 .
0 1 2 3
又因为 ,在平面 中, ,
所以 平面 .
故 . (2)因为平面 平面 ,平面 平面 平面
,
18.【答案】(1) (2)
所以 平面 ,由 平面 ,得 .
【分析】(1)根据题意得到 ,再利用余弦定理求解即可.
由(2)知 ,且已知 ,
(2)首先利用正弦定理面积公式和余弦定理得到 ,再利用基本不等式求解最值
故以A为原点,建立如图空间直角坐标系 ,
即可.
则 , .
【详解】(1)在△ABD中,由余弦定理得 .
所以
在△BCD中,由余弦定理得 . 因为 为 中点,所以 .
因为 ,所以 ,
由 知, .
即 ,
设平面 的法向量为 ,
得 .
(2)由题意知 ,得 .
则 即
在 中,由余弦定理得 .
令 ,则 .于是 .
令 , ,在 中,
由(1)知 平面 ,所以平面 的法向量为 .
由余弦定理得 ,即 .
所以 ,
所以 ,
由题知,二面角 为锐角,所以其余弦值为 ;
即 , ,当且仅当 时取等号.
所以四边形ABCD周长的最大值为 20.【答案】(1) ;(2)存在; .
试卷第4页,共3页【分析】(1)由点在椭圆上, 及基本量关系列方程即可;
21.【答案】(1) (2)① ,②
(2)直线代入椭圆方程得一元二次方程,求弦长,再由弦长关系得面积.
【分析】(1)对函数求导,依题意可得 ,解得 ,经检验符合题意;
【详解】解:依据题意得 ,得 , ,
(2)①将函数 有两个极值点转化为方程 有两个不同的正数根,再由函
数与方程的思想可知函数 与函数 的图象在 上有两个不同交点,
又 , , ,
利用数形结合可得 ;
②由两极值点的关系通过构造函数可将不等式恒成立问题转化为函数
椭圆的方程为 .
对任意的 恒成立,利用导数并对实数 的取值分
(2)假设在直线 上存在一点 使得 为等边三角形,设直线
类讨论即可求得 .
【详解】(1)易知 ,又 是函数 的一个极值
由 得,
点,
,即 .
,设 , , 的中点为
此时 ,令 ,
在 上单调递增,且 ,
则 ,
当 ,当 ,
, 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以 是 的极小值点,即 符合题意;
.
因此实数 的值为 .
(2)①因为 ,且 有两个极值点 ,
为等边三角形,所以 的斜率为 ,又 点的横坐标为2,
所以方程 在 上有两个不同的根,即方程 有两个不同的正数
根,
将问题转化为函数 与函数 的图象在 上有两个不同交点,
为等边三角形,
则 ,令 ,解得 ,
即 ,得 . ,
当 时, 单调递减,当 时, 单调递增,
且当 时, ,故作出 的图象如下:
的面积为
由图象可得 满足题意,即 .
【点睛】直线与椭圆相交弦长公式:
, 即实数 的取值范围为 ;
利用韦达定理整体求解是常用方法.
②由①知 是 的两个根,
试卷第5页,共3页
学科网(北京)股份有限公司22.【答案】(1) , (2)2
故 ,则 ,
【分析】
(1)利用公式把极坐标方程转化为直角坐标方程;消去参数 ,可把直线的参数方程化成
不妨设 ,又 ,所以 可得 ,
一般方程.
(2)把直线参数方程代入曲线 的直角坐标方程,表示出 的面积,结合基本(均
值)不等式可求最大值.
可得 ,即 ,所以 ;
【详解】(1)
∵曲线C的极坐标方程为 ,
故由 可得 , ∴曲线C的直角坐标方程为 ,即 ,
又∵直线 的参数方程为 ( 为参数),
即 ,所以 ;
∴直线 的一般方程为 .
也即 ,化简得 ,
(2)将直线 的参数方程 ( 为参数)带入 中,
由于 ,所以等价于 对任意的 恒成立,
得到 ,
令 ,故 对任意的 恒成立,
化简可以得到: ,
则 ,
设 ,则 , 则 , ,
(i)当 时, 单调递增,
故 单调递减,故 ,不满足,舍去;
(ii)当 时, 单调递减,
圆心C到直线 的距离 ,
故 单调递增,故 ,故 恒成立,符合题意;
则 ,
(iii)当 时,令 ,则 ,
当且仅当 ,即 时取等号.
当 时, 单调递增,
所以 的面积的最大值为2.
当 时, 单调递减, 23.【答案】(1) (2) .
又 ,故 时, ,此时 单调递减,故 ,
【分析】(1)当 时,零点分段化简函数 即可求解不等式;
因此当 时, ,不符合题意,舍去.
(2)根据 先化简 ,化不等式 为 ,根据含绝对值不
综上,实数 的取值范围为 . 等式的解法结合自变量取值求解不等式.
【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用两极值点关系可得 ,并通过构造函
【详解】(1)∵当 时, ,
数将不等式问题转化为函数在指定区间上恒成立问题,利用导函数求出函数最值即可求得
实数 的取值范围.
试卷第6页,共3页∴ 等价于 或 或 ,
解得 或 或 ,
综上,不等式 的解集为 .
(2)∵ ,∴ ,
∴ 对任意 恒成立等价于 对任意 恒成立,
即 ,则 ,∴ ,
即a的取值范围为 .
试卷第7页,共3页
学科网(北京)股份有限公司