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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 对两个具有线性相关关系的变量x和y进行统计时,得到一组数据1,0.3 ,2,4.7 ,3,m ,4,8 ,
通过这组数据求得回归直线方程为y=2.4x-2,则m的值为 ( )
A. 3 B. 5 C. 5.2 D. 6
【答案】A
1+2+3+4 5 13+m 13+m 5
【解析】易知x= = ,y= ,代入y=2.4x-2得 =2.4× -2⇒m=3.
4 2 4 4 2
故选:A
2 已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是 ( )
A. 若m⎳α,n⎳α,则m⎳n B. 若m⊥α,n⊂α,则m⊥n
C. 若m⊥α,m⊥n,则n⎳α D. 若m⎳α,m⊥n,则n⊥α
【答案】B
【解析】线面垂直,则有该直线和平面内所有的直线都垂直,故B正确.
故选:B
3 已知向量a,b满足a
=3,b
=2 3,且a⊥a+b
,则b在a方向上的投影向量为 ( )
A. 3 B. -3 C. -3a D. -a
【答案】D
【解析】a⊥a+b
,则a⋅a+b
=a2+a⋅b=9+a⋅b=0,故a⋅b=-9,
a⋅b
b在a方向上的投影向量
a
-9
⋅a= ⋅a=-a.
2 9
故选:D.
1
4 若n为一组从小到大排列的数1,2,4,8,9,10的第六十百分位数,则二项式 3x+
2x
n
的展开
式的常数项是 ( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
【答案】A
【解析】因为n为一组从小到大排列的数1,2,4,8,9,10的第六十百分位数,6×60%=3.6,
所以n=8,
1
二项式 3x+
2x
8
的通项公式为T =Cr⋅ 3x
r+1 8
1
8-r⋅
2x
r 1
=Cr⋅
8 2
r 8-r-r
⋅x 3 ,
8-r 1
令 -r=0⇒r=2,所以常数项为C2×
3 8 2
2024届高考新结构数学-选择填空强化训练1
2 8×7 1
= × =7,
2 4
故选:A
5 折扇是我国古老文化的延续,在我国已有四千年左右的历史,“扇”与“善”谐音,折扇也寓意“善
良”“善行”.它常以字画的形式体现我国的传统文化,也是运筹帷幄、决胜千里、大智大勇的象征(如图
1).图2是一个圆台的侧面展开图(扇形的一部分),若两个圆弧DE,AC所在圆的半径分别是3和6,且
∠ABC=120°,则该圆台的体积为 ( )
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1 7250 2 14 2
A. π B. 9π C. 7π D. π
3 3
【答案】D
1
【解析】设圆台上下底面的半径分别为r ,r ,由题意可知 ×2π×3=2πr,解得r =1,
1 2 3 1 1
1
×2π×6=2πr ,解得:r =2,作出圆台的轴截面,如图所示:
3 2 2
图中OD=r =1,OA=r =2,AD=6-3=3,
1 2
过点D向AP作垂线,垂足为T,则AT=r -r =1,
2 1
所以圆台的高h= AD2-AT2= 32-1=2 2,
则上底面面积S =π×12=π,S =π×22=4π,由圆台的体积计算公式可得:
1 2
1 1 14 2π
V= ×(S +S + S ⋅S )×h= ×7π×2 2= ,
3 1 2 1 2 3 3
故选:D.
6 已知函数fx =x2-bx+c(b>0,c>0)的两个零点分别为x,x ,若x,x ,-1三个数适当调整顺 1 2 1 2
x-b
序后可为等差数列,也可为等比数列,则不等式 ≤0的解集为 ( )
x-c
5 A. 1,
2
B. 1, 5
2
C. -∞,1 ∪ 5 ,+∞
2
D. -∞,1 5 ∪ ,+∞
2
【答案】A
【解析】由函数fx =x2-bx+c(b>0,c>0)的两个零点分别为x ,x , 1 2
即x ,x 是x2-bx+c=0的两个实数根据,则x +x =b,x x =c
1 2 1 2 1 2
因为b>0,c>0,可得x >0,x >0,
1 2
又因为x ,x ,-1适当调整可以是等差数列和等比数列,
1 2
不妨设x 0,b>0 a2 b2 的左、右焦点分别为F,F,M,N为双曲线一条渐近线 1 2
2π
上的两点,A为双曲线的右顶点,若四边形MFNF 为矩形,且∠MAN= ,则双曲线C的离心率为
1 2 3
( )
21
A. 3 B. 7 C. D. 13
3
【答案】C
【解析】如图,因为四边形MFNF 为矩形,所以MN
1 2
=FF
1 2
=2c(矩形的对角线相等),所以以MN
为直径的圆的方程为x2+y2=c2.
b
直线MN为双曲线的一条渐近线,不妨设其方程为y= x,
a
b
由 y= a x, 解得 x=a ,或 x=-a,
x2+y2=c2, y=b y=-b,
所以Na,b ,M-a,-b 或N-a,-b ,Ma,b .
不妨设Na,b ,M-a, -b ,又Aa,0 ,
所以AM = a+a 2+b2= 4a2+b2,AN = a-a 2+b2=b.
2π
在△AMN中,∠MAN= ,
3
由余弦定理得MN 2=AM 2+AN 2-2AM AN
2π
⋅cos ,
3
即4c2=4a2+b2+b2+ 4a2+b2×b,
4
则2b= 4a2+b2,所以4b2=4a2+b2,则b2= a2,
3
b2 21
所以e= 1+ = .
a2 3
故选:C.
8 已知a=ln1.2e
1.2
,b=e0.2,c= ,则有 ( )
e0.2
A. a0,则fx
1
=ex- .
x+1
1 1
当x>0时,有ex>1, <1,所以 <1,
x+1 x+1
所以,f(x)>0在0,+∞ 上恒成立,
所以,f(x)在0,+∞ 上单调递增,
所以,f(x)>f(0)=1-1=0,
所以,f(0.2)>0,即e0.2-ln1.2-1>0,所以a0,则gx =ex-1在x>0时恒大于零,故gx 为增函数,
x+1
所以 <1,x>0,而a=ln1.2e
ex
=1+ln1.2>1,所以c0,
所以,S 8 =a 1 +a 2 +a 3 +a 4 +a 5 +a 6 +a 7 +a 8 =a 1 +a 2 +a 3 +a 4 +q4 a 1 +a 2 +a 3 +a 4
=S 1+q4
4
,
则S -2S =S q4-1
8 4 4
6
=6,则q4>1,可得q>1,则S = ,
4 q4-1
所以,a 9 +a 10 +a 11 +a 12 =q8 a 1 +a 2 +a 3 +a 4
6q8 6q4-1+1
=S q8= = 4 q4-1
2
q4-1
6 q4-1 = 2+1+2q4-1 =6 q4-1 q4+1 1 + +2 q4-1 ≥6 2 q4-1 1 ⋅ +2 q4-1 =24,
1
当且仅当q4-1= q>1
q4-1
时,即当q= 42时,等号成立,
故a +a +a +a 的最小值为24.
9 10 11 12
故答案为:24
1
14 已知F为拋物线C:y= x2的焦点,过点F的直线l与拋物线C交于不同的两点A,B,拋物线
4
25
在点A,B处的切线分别为l 和l ,若l 和l 交于点P,则|PF|2+
1 2 1 2
AB
的最小值为 .
【答案】10
【解析】C:x2=4y的焦点为0,1 ,设直线AB方程为y=kx+1,Ax 1 ,y 1 ,Bx 2 ,y 2 .
联立直线与抛物线方程有x2-4kx-4=0,则AB =y 1 +y 2 +2=kx 1 +x 2 +4=4k2+4.
1 1 1
又y= 4 x2求导可得y= 2 x,故直线AP方程为y-y 1 = 2 x 1x-x 1 .
1 1 1 1 1
又y = x2,故AP:y= x x- x2,同理BP:y= x x- x2.
1 4 1 2 1 4 1 2 2 4 2
y= 1 x x- 1 x2 2 1 4 1 1 联立 y= 1 x x- 1 x2 可得 2 x 1 -x 2
2 2 4 2
1 x= x2-x2 4 1 2 x +x x +x x x ,解得x= 1 2,代入可得P 1 2, 1 2 2 2 4 ,
代入韦达定理可得P2k,-1 ,故PF = 4k2+4.
25
故|PF|2+
AB
25
=4k2+4+ ≥2 4k2+4
4k2+4
25 25
× =10,当且仅当4k2+4= ,即
4k2+4 4k2+4
1
k=± 时取等号.
2
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6 72故答案为:10
专心 专注 专业
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7 72一、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
1 抛物线y= x2的焦点坐标为 ( )
2
1
A. ,0
8
1
B. ,0
2
1
C. 0,
8
1
D. 0,
2
【答案】D
1 1
【解析】由y= x2可得抛物线标准方程为:x2=2y,∴其焦点坐标为0,
2 2
.
故选:D.
2 二项式 3x2- 1
x4
7 的展开式中常数项为 ( )
A. -7 B. -21 C. 7 D. 21
【答案】A
1 【解析】二项式 3x2- x4 7 的通项公式为T =Cr⋅ 3x2 r+1 7 1 7-r⋅- x4 r =Cr⋅-1 7 14-14r r⋅x 3 ,
14-14r
令 =0⇒r=1,所以常数项为C1⋅-1
3 7
=-7,
故选:A
3 已知集合A=xlog x≤1
2
,B=yy=2x,x≤2 ,则 ( )
A. A∪B=B B. A∪B=A C. A∩B=B D. A∪(C B)=R
R
【答案】A
【解析】由log x≤1,则log x≤log 2,所以0b>0)x轴上方的部分,若f(s-t),f(s),
a2 b2
f(s+t)成等比数列,则平面上点(s,t)的轨迹是 ( )
A. 线段(不包含端点) B. 椭圆一部分
C. 双曲线一部分 D. 线段(不包含端点)和双曲线一部分
【答案】A
x2 y2
【解析】因为函数y=f(x)的图象恰为椭圆C: + =1(a>b>0)x轴上方的部分,
a2 b2
x2
所以y=f(x)=b⋅ 1- (-aa2,所以t2=2a2+2s2不成立,
故选:A
π
7 若tanα+
4
sinα1-sin2α
=-2,则
= ( )
cosα-sinα
6 3 3 6
A. B. C. - D. -
5 5 5 5
【答案】C
π
【解析】因为tanα+
4
π
tanα+tan
4 tanα+1
= = =-2,解得tanα=3,
π 1-tanα
1-tanαtan
4
sinα1-sin2α
所以,
sinαsin2α+cos2α-2sinαcosα
=
cosα-sinα
cosα-sinα
sinαcosα-sinα
=
2 sinαcosα-sin2α
=sinαcosα-sin2α=
cosα-sinα cos2α+sin2α
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9 72tanα-tan2α 3-9 3
= = =- .
1+tan2α 1+9 5
故选:C.
8 函数fx
2lnx, x>0 x
=
sinωx+π
6
,若2f2(x)-3f(x)+1=0恰有6个不同实数解,正实数ω
, -π≤x≤0
的范围为 ( )
10 A. ,4
3
B. 10 ,4
3
10 C. 2,
3
D. 2, 10
3
【答案】D
【解析】由题知,
2f2 x -3fx
1
+1=0的实数解可转化为f(x)= 或f(x)=1的实数解,即y=f(x)与y=1或y
2
1
= 的交点,
2
当x>0时,fx
2lnx 21-lnx
= ⇒f(x)=
x
x2
所以x∈0,e 时,f(x)>0,fx 单调递增,
x∈e,+∞ 时,f(x)<0,fx 单调递减,
如图所示:
所以x=e时fx
1 2
有最大值: 0时,由图可知y=f(x)与y=1无交点,即方程f(x)=1无解,y=f(x)与y= 有两个不
2
1
同交点,即方程f(x)= 有2解
2
当x<0时,因为ω>0,-π≤x≤0,
π π π
所以-ωπ+ ≤ωx+ ≤ ,
6 6 6
令t=ωx+ π ,则t∈ -ωπ+ π , π
6 6 6
则有y=sint且t∈ -ωπ+ π , π
6 6
,如图所示:
因为x>0时,已有两个交点,
1
所以只需保证y=sint与y= 及与y=1有四个交点即可,
2
19π π 11π 10
所以只需- <-ωπ+ ≤- ,解得2≤ω< .
6 6 6 3
故选:D
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10 72二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9 已知复数z,z 是关于x的方程x2+bx+1=0(-20时,x∈0,
3
3
,当y<0时,x∈ ,1
3
,
3
即函数y=-x3+x在0,
3
3
上单调递增,在 ,1
3
上单调递减,
8π 3 3
即V = -
max 3 3 3
3
16 3π 32
= ,此时cosθ= 1-
27 3
6
= .
2
6 16 3π
故答案为: ;
2 27
y2
14 已知双曲线C:x2- =1的左、右焦点分别为F,F,右顶点为E,过F 的直线交双曲线C的右
3 1 2 2
支于A,B两点(其中点A在第一象限内),设M,N分别为△AFF,△BFF 的内心,则当FA⊥AB时,
1 2 1 2 1
AF = ;△ABF 内切圆的半径为 .
1 1
【答案】 ①. 7+1##1+ 7 ②. 7-1##-1+ 7
【解析】由双曲线方程知a=1,b= 3,c=2,如下图所示:
由FA⊥AB,则AF
1 1
2+AF
2
2=FF
1 2
2=16,
故 AF 1 -AF 2 2+2AF 1 AF 2 =16,
而AF
1
-AF
2
=2a=2,所以AF
1
AF
2
=6,
故AF
2
2+2AF
2
-6=0,
解得AF
2
= 7-1,所以AF
1
= 7+1,
若G为△ABF 内切圆圆心且FA⊥AB可知,以直角边切点和G,A为顶点的四边形为正方形,
1 1
1
结合双曲线定义内切圆半径r= AF 2 1 +AB -BF 1
1
= AF 2 1 +AF 2 +BF 2 -BF 1
1
所以r= 2 7+BF 2 2 -BF 1
1
= 2 7-2 2 = 7-1;
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14 72即△ABF 内切圆的半径为 7-1;
1
故答案为: 7+1, 7-1;
专心 专注 专业
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15 72一、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 有一组按从小到大顺序排列 数据:3,5,x,8,9,10,若其极差与平均数相等,则这组数据
的中位数为 ( )
A. 7 B. 7.5 C. 8 D. 6.5
【答案】B
1
【解析】依题意可得极差为10-3=7,平均数为 3+5+x+8+9+10
6
1
= 35+x
6
,
1
所以 35+x
6
=7,解得x=7,
7+8
所以中位线为 =7.5.
2
故选:B.
2 已知集合A= x x-1 >2 ,B= x log x<1
4
,则A∩B= ( )
A. 3,4 B. -∞,-1 ∪3,4 C. 1,4 D. -∞,4
【答案】A
【解析】由x-1 >2,得x<-1或x>3,所以A= x x<-1或x>3 ,
由log x<1,得0ab>b2 B. 若x∈R,则x2+2+ 的最小值为2
x2+2
1 1
C. 若a+b=2,则a2+b2的最大值为2 D. 若x∈(0,2),则 + ≥2
x 2-x
【答案】AD
【解析】因为a2-ab=a(a-b)>0,所以a2>ab,
因为ab-b2=b(a-b)>0,所以ab>b2,所以a2>ab>b2,故A正确;
1 1
因为x2+2+ ≥2的等号成立条件x2+2= 不成立,所以B错误;
x2+2 x2+2
a2+b2 a+b
因为 ≥
2 2
2
=1,所以a2+b2≥2,故C错误;
1 1 1 1 1
因为 + = (x+2-x) +
x 2-x 2 x 2-x
1 2-x x
= 2+ +
2 x 2-x
1
≥ (2+2)=2,
2
1 1
当且仅当 = ,即x=1时,等号成立,所以D正确.
x 2-x
故选:AD
10 若函数fx =2sin2x⋅log sinx+2cos2x⋅log cosx,则 ( ) 2 2
A. fx 的最小正周期为π B. fx
π
的图像关于直线x= 对称
4
C. fx 的最小值为-1 D. fx
π
的单调递减区间为2kπ, +2kπ
4
,k∈Z
【答案】BCD
【解析】由sinx>0,cosx>0得fx
π
的定义域为2kπ, +2kπ
2
,k∈Z.
π
对于A:当x∈0,
2
3
时,x+π∈π, π
2
不在定义域内,故fx+π =fx 不成立,易知fx 的最
小正周期为2π,故选项A错误;
π
对于B:又f -x
2
=2cos2x⋅log cosx+2sin2x⋅log sinx=fx
2 2
,所以fx 的图像关于直线x=
π
对称,所以选项B正确;
4
对于C:因为 fx =sin2x⋅log sin2x+cos2x⋅log cos2x,设t=sin2x,所以函数转化为gt
2 2
=t⋅
log t+1-t
2
⋅log 1-t
2
,t∈0,1 ,gt =log t-log 1-t
2 2
,
由gt
1
>0得, a B. a >a
4 2 1 3 2
C. 数列S 2n-1 单调递增,S 2n
3 n
单调递减 D. 当α= 时,恒有 S -1 4 k
k=1
5
< 4
【答案】ACD
3
【解析】由题意可得:S = ,a =α,
n+1 2S +1 1
n
3
由S n+1 = 2S +1 可知:S n+1 =1⇔S n =1,但S 1 =α∈0,1
n
,
可知对任意的n∈N*,都有S ≠1,
n
13-1
对于选项A:若0<α< ,
4
3 3-2α-4α2 4α+1+ 13
则a -a =S -2a = -2α= =
2 1 2 1 2α+1 2α+1
13-1
-α 4
>0,
2α+1
即a >a,故A正确;
2 1
6α+3 6 α-1
对于选项B:a -a =S -2S +S = - +α=
3 2 3 2 1 2α+7 2α+1
4α2+32α+39
2α+1 2α+7
<0,
即a 0,即S > ,则S ≤ ,即 0,即S > ,则S < ,即 b>0 a2 b2 的左、右焦点分别F,F,椭圆的长轴长为2 2,短轴长为2, 1 2
P为直线x=2b上的任意一点,则∠FPF 的最大值为 .
1 2
π
【答案】
6
【解析】由题意有a= 2,b=1,c=1,
设直线x=2与x轴的交点为Q,
设PQ
PQ
=t,有tan∠PFQ=
1
FQ
1
t PQ
= ,tan∠PFQ=
3 2
FQ
2
=t,
可得tan∠F 1 PF 2 =tan∠PF 2 Q-∠PF 1 Q
t
t-
3 2t 2 2t 3
= = = ≤ = , 1+ t2 t2+3 t+ 3 2 3t 3
3 t
π
当且仅当t= 3时取等号,可得∠FPF 的最大值为 .
1 2 6
π
故答案为:
6
14 已知四棱锥P-ABCD的底面为矩形,AB=2 3,BC=4,侧面PAB为正三角形且垂直于底
面ABCD,M为四棱锥P-ABCD内切球表面上一点,则点M到直线CD距离的最小值为 .
【答案】 10-1
【解析】如图,设四棱锥的内切球的半径为r,取AB的中点为H,CD的中点为N,连接PH,PN,
HN,
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21 72球O为四棱锥P-ABCD的内切球,
底面ABCD为矩形,侧面PAB为正三角形且垂直于底面ABCD,
则平面PHN截四棱锥P-ABCD的内切球O所得的截面为大圆,
此圆为△PHN的内切圆,半径为r,与HN,PH分别相切于点E,F,
平面PAB⊥平面ABCD,交线为AB,PH⊂平面PAB,
△PAB为正三角形,有PH⊥AB,∴PH⊥平面ABCD,
HN⊂平面ABCD,∴PH⊥HN,
AB=2 3,BC=4,则有PH=3,HN=4,PN=5,
1 1
则△PHN中,S = ×3×4= r3+4+5
△PHN 2 2
,解得r=1.
所以,四棱锥P-ABCD内切球半径为1,连接ON.
∵PH⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴CD⊥PH,
又CD⊥HN,PH,HN⊂平面PHN,PH∩HN=H,
∴CD⊥平面PHN,∵ON⊂平面PHN,可得ON⊥CD,
所以内切球表面上一点M到直线CD的距离的最小值即为线段ON的长减去球的半径,
又ON= OE2+EN2= 10.
所以四棱锥P-ABCD内切球表面上的一点M到直线CD的距离的最小值为 10-1.
故答案为: 10-1
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22 72一、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.
x2 y2
1 已知双曲线的标准方程为 + =1,则该双曲线的焦距是 ( )
k-4 k-5
A. 1 B. 3 C. 2 D. 4
【答案】C
【解析】由双曲线方程可知a2=k-4,b2=5-k,
所以c2=k-4+5-k=1,c=1,2c=2.
故选:C
2 在等比数列a
n
中,a +a =82,a a =81,前x项和S =121,则此数列的项数x等于 ( )
1 x 3 x-2 x
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】B
a +a =82 a =1 a =81
【解析】由已知条件可得 1 x ,解得 1 或 1 .
a a =a a =81 a =81 a =1
3 x-2 1 x x x
设等比数列a
n
的公比为q.
a -a q 1-81q
①当a =1,a =81时,由S = 1 x = =121,解得q=3,
1 x x 1-q 1-q
∵a =a qx-1=3x-1=81,解得x=5;
x 1
a -a q 81-q 1
②当a =81,a =1时,由S = 1 x = =121,解得q= ,
1 x x 1-q 1-q 3
1
∵a =a qx-1=81×
x 1 3
2024届高考新结构数学-选择填空强化训练4
x-1
=35-x=1,解得x=5.
综上所述,x=5.
故选:B.
3 对任意实数a,b,c,在下列命题中,真命题是 ( )
A.“ac2>bc2”是“a>b”的必要条件 B.“ac2=bc2”是“a=b”的必要条件
C.“ac2=bc2”是“a=b”的充分条件 D.“ac2≥bc2”是“a≥b”的充分条件
【答案】B
【解析】对于A,若c=0,则由a>b⇏ac2>bc2,∴“ac2>bc2”不是“a>b”的必要条件,A错.
对于B,a=b⇒ac2=bc2,∴“ac2=bc2”是“a=b”的必要条件,B对,
对于C,若c=0,则由ac2=bc2,推不出a=b“,ac2=bc2”不是“a=b”的充分条件
对于D,当c=0时,ac2=bc2,即ac2≥bc2成立,此时不一定有a≥b成立,
故“ac2≥bc2”不是“a≥b”的充分条件,D错误,
故选:B.
4 已知m、n是两条不同直线,α、β、γ是三个不同平面,则下列命题中正确的是 ( )
A. 若m∥α,n∥α,则m∥n B. 若α⊥β,β⊥γ,则α∥β
C. 若m∥α,m∥β,则α∥β D. 若m⊥α,n⊥α,则m∥n
【答案】D
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23 72【解析】
A选项:令平面ABCD为平面α,A B 为直线m,B C 为直线n,
1 1 1 1
有:m∥α,n∥α,但m∩n=B,A错误;
1
B选项:令平面ABCD为平面β,令平面B BCC 为平面α,
1 1
令平面A ABB 为平面γ,有:α⊥β,β⊥γ,而α⊥β,B错误;
1 1
C选项:令平面ABCD为平面α,令平面A ABB 为平面β,C D 为直线m,
1 1 1 1
有:m∥α,m∥β,则α∥β,而α⊥β,C错误;
D选项:垂直与同一平面的两直线一定平行,D正确.
故选:D
5 将甲、乙等8名同学分配到3个体育场馆进行冬奥会 志愿服务,每个场馆不能少于2人,则
不同的安排方法有 ( )
A. 2720 B. 3160 C. 3000 D. 2940
【答案】D
【解析】共有两种分配方式,一种是4:2:2,一种是3:3:2,
C4C2C2 C3C3C2
故不同的安排方法有 8 4 2 + 8 5 2
2! 2!
A3=2940.
3
故选:D
x2 y2
6 若抛物线y2=4x与椭圆E: + =1的交点在x轴上的射影恰好是E的焦点,则E的离心
a2 a2-1
率为 ( )
2-1 3-1
A. B. C. 2-1 D. 3-1
2 2
【答案】C
【解析】不妨设椭圆与抛物线在第一象限的交点为A,椭圆E右焦点为F,
则根据题意得AF⊥x轴,
c2=a2-a2-1 =1,则c=1,则F1,0 ,当x=1时,y2=4×1,则y =2,
A
则A1,2
12 22
,代入椭圆方程得 + =1,结合a2-1>0,不妨令a>0;
a2 a2-1
c 1
解得a= 2+1,则其离心率e= = = 2-1,
a 2+1
故选:C.
第 页 共 页
24 72
7 已知等边△ABC的边长为 3,P为△ABC所在平面内的动点,且|PA|=1,则PB⋅PC的取值范
围是 ( )
A. - 3 , 9
2 2
B. - 1 , 11
2 2
C. [1,4] D. [1,7]
【答案】B
3
【解析】如下图构建平面直角坐标系,且A- ,0
2
3
,B ,0
2
3
,C0,
2
,
3
所以P(x,y)在以A为圆心,1为半径的圆上,即轨迹方程为x+
2
2
+y2=1,
3
而 PB = -x,-y
2
3
,PC = -x, -y
2
3 3 3
,故 PB ⋅ PC = x2- x + y2- y = x-
2 2 4
2
+
3
y-
4
2 3
- ,
4
3 3
综上,只需求出定点 ,
4 4
3
与圆x+
2
2
+y2=1上点距离平方 范围即可,
3 3
而圆心A与 ,
4 4
3 3
的距离d= +
4 2
2 3
+
4
2 3 3 3
= ,故定点 ,
2 4 4
与圆上点的距离范
围为 1 , 5
2 2
,
所以PB⋅PC∈ - 1 , 11
2 2
.
故选:B
8 设a、b、c∈0,1 满足a=sinb,b=cosc,c=tana,则 ( )
A. a+c<2b,acb2
C. a+c>2b,ac2b,ac>b2
【答案】A
【解析】∵a、b、c∈0,1 且a=sinb,b=cosc,c=tana,则c=tana=tansinb ,
先比较a+c=sinb+tansinb 与2b的大小关系,
第 页 共 页
25 72构造函数fx =sinx+tansinx -2x,其中00,
所以,函数gx 在0,1 上单调递增,故gx >g0 =0,
所以,函数gx 在0,1 上单调递增,则gx
1
=cosx-1- x2
2
1
>0,即cosx>1- x2,
2
因为x∈0,1 ,则01- sin2x=1- 1-cos2x
2 2
1
= 1+cos2x
2
,
所以,cos2 sinx
1
> 1+cos2x
4
2,
因为cosx-2<0,所以,cosx-2 cos2 sinx
1
+cosx< cosx-2
4
1+cos2x 2+cosx
1
= cos5x-2cos4x+2cos3x-4cos2x+5cosx-2
4
1
= cosx-1
4
3 cos2x+cosx+2 <0,
所以,对任意的x∈0,1 ,fx
cosx-2
=
cos2 sinx +cosx
cos2 sinx
<0,
故函数fx 在0,1 上单调递减,
因为b∈0,1 ,则fb =sinb+tansinb -2b0,ω>0,ϕ
π
< ,已知M,N是
2
函数fx
的图象与x轴相邻的两个交点,P是图象在M,N之间的最高点,若MP2+2MN ⋅NP=0,
1
△MNP的面积是 3,M点的坐标是- ,0
2
,则 ( )
π
A. A= 2 B. ω=
2
π
C. φ= D. 函数fx
4
在M,N间的图象上存在点Q,使得QM ⋅QN <0
第 页 共 页
26 72【答案】BCD
【解析】MP2+2MN ⋅NP=MP2-2NM ⋅NP=MP2-2NM
1 ⋅ NM
2
T =
4
2 +A2
T -
2
2 =A2
3T2
- =0,
16
AT 2π π
而S = = 3,故A= 3,T=4= ,ω= ,A错误、B正确;
△MNP 4 ω 2
1 π π
- ⋅ +φ=kπ,φ=kπ+ (k∈Z),而ϕ
2 2 4
π π
< ,故φ= ,C正确;
2 4
显然,函数fx
的图象有一部分位于以MN为直径的圆内,当Q位于以MN为直径的圆内时,QM
⋅QN <0,D正确,
故选:BCD.
1
11 设a为常数,f(0)= ,f(x+y)=f(x)f(a-y)+f(y)f(a-x),则( ).
2
1
A. f(a)=
2
1
B. f(x)= 成立
2
C f(x+y)=2f(x)f(y)
D. 满足条件的f(x)不止一个
【答案】ABC
1
【解析】f(0)= ,f(x+y)=f(x)f(a-y)+f(y)f(a-x)
2
1 1
对A:对原式令x=y=0,则 = fa
2 2
1
+ fa
2
=fa ,即fa
1
= ,故A正确;
2
对 B:对原式令 y = 0,则 fx = fx fa + f0 fa-x
1
= fx
2
1
+ fa-x
2
,故 fx =
fa-x ,
对原式令x=y,则f2x =fx fy +fy fx =2fx fy =2f2 x ≥0,故fx 非负;
对原式令y=a-x,则fa =f2 x +f2 a-x =2f2 x
1
= ,解得fx
2
1
=± ,
2
又fx 非负,故可得fx
1
= ,故B正确;
2
对C:由B分析可得:fx+y =2fx fy ,故C正确;
对D:由B分析可得:满足条件的fx 只有一个,故D错误.
故选:ABC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
1 3
12 在复平面内,复数z=- + i对应的向量为OA,复数z+1对应的向量为OB,那么向量AB
2 2
对应的复数是 .
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27 72【答案】1
1 3
【解析】由题意得A- ,
2 2
1 3
,B ,
2 2
,AB=1,0 ,
则AB对应复数1.
故答案为:1
13 已知轴截面为正三角形的圆锥MM的高与球O的直径相等,则圆锥MM的体积与球O的体积
的比值是 ,圆锥MM的表面积与球O的表面积的比值是 .
2
【答案】 ①. ②. 1
3
【解析】设圆锥的底面半径为r,球的半径为R,
因为圆锥的轴截面为正三角形,所以圆锥的高h= 3r,母线l=2r,
3
由题可知:h=2R,所以球的半径R= r
2
1
所以圆锥的体积为V= ×π×r2
1 3
3
× 3r= πr3,
3
4 4 3
球的体积V= πR3= π× r
2 3 3 2
3 3
= πr3,
2
所以 V 1 = 3
3 πr3
= 2 ;
V 2 3 πr3 3
2
圆锥的表面积S =πrl+πr2=3πr2,
1
3
球的表面积S =4πR2=4π× r
2 2
2
=3πr2,
S 3πr2
所以 1 = =1,
S 3πr2
2
2
故答案为: ;1.
3
14 方程cos2x=3cosx-2的最小的29个非负实数解之和为 .
811π
【答案】
3
【解析】方程cos2x=3cosx-2可化为2cos2x-3cosx+1=0,
因式分解为cosx-1
1
cosx-
2
1
=0,解得cosx=1或cosx= ,
2
当cosx=1时,x=2k π,k ∈Z,
1 1
1 π 5π
当cosx= 时,x= +2k π,k ∈Z,或x= +2k π,k ∈Z,
2 3 2 2 3 3 3
通过列举,可得方程的最小的29个非负实数解中,
10×9
有10个是以0为首项,2π为公差的等差数列.其和为10×0+ ×2π=90π;
2
π π 10×9 280π
有10个是以 为首项,2π为公差的等差数列,其和为10× + ×2π= ;
3 3 2 3
5π 5π 8×9
有9个是以 为首项,2π为公差的等差数列,其和为9× + ×2π=87π.
3 3 2
280π 811π
可得方程的最小的29个非负实数解之和为90π+ +87π= .
3 3
811π
故答案为:
3
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28 72一、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 样本数据16,24,14,10,20,30,12,14,40的中位数为 ( )
A. 14 B. 16 C. 18 D. 20
【答案】B
【解析】将这些数据从小到大排列可得:10,12,14,14,16,20,24,30,40,
则其中位数为16.
故选:B.
a+3i
2 若复数 是纯虚数,则实数a= ( )
2+i
3 3 2 2
A. - B. C. - D.
2 2 3 3
【答案】A
a+3i (a+3i)(2-i) 2a+3+(6-a)i 3
【解析】 = = ,则2a+3=0,有a=- .
2+i 5 5 2
故选:A
3 已知圆E:x2+y2-6x-8y=0,圆F:x2+y2-2x-4y+4=0,则这两圆的位置关系为 ( )
A. 内含 B. 相切 C. 相交 D. 外离
【答案】A
【解析】由题设,E:x-3 2+(y-4)2=25,F:(x-1)2+(y-2)2=1,
∴E(3,4),半径r =5;F(1,2),半径r =1;EF 1 2 = 3-1 2+4-2 2=2 2,
∴r -r >|C C |,即两圆内含.
1 2 1 2
故选:A
4 有5辆车停放6个并排车位,货车甲车体较宽,停靠时需要占两个车位,并且乙车不与货车甲相邻
停放,则共有( )种停放方法.
A. 72 B. 144 C. 108 D. 96
【答案】A
【解析】先停入货车甲,若货车甲不靠边,共有3种停法,则乙车有2种停法,
除甲、乙外的其它三辆车共有A3种停法;
3
若货车甲靠边,共有2种停法,则乙车有3种停法,
除甲、乙外的其它三辆车的排法共有A3种,
3
故共有3×2×A3+2×3×A3=36+36=72种停放方法.
3 3
故选:A.
5 冬季是流感高发期,其中甲型流感病毒传染性非常强.基本再生数R 与世代间隔T是流行病学
0
基本参考数据.某市疾控中心数据库统计分析,可以用函数模型Wt =2rt来描述累计感染甲型流感病
毒的人数Wt 随时间t,t∈Z(单位:天)的变化规律,其中指数增长率r与基本再生数R 和世代间隔T 0
之间的关系近似满足R =1+rT,根据已有数据估计出R =4时,T=12.据此回答,累计感染甲型流
0 0
感病毒的人数增加至W0
2024届高考新结构数学-选择填空强化训练5
的3倍至少需要(参考数据:lg2≈0.301,lg3≈0.477) ( )
第 页 共 页
29 72A. 6天 B. 7天 C. 8天 D. 9天
【答案】B
【解析】依题意,R =1+rT,且R =4时,T=12,
0 0
1
即4=1+r×12,r= ,所以Wt
4
1t
=24 ,W0 =1,
令Wt
1t 1 4lg3 4×0.477
=24 =3,两边取以10为底 对数得 tlg2=lg3,t= ≈ ≈6.3,
4 lg2 0.301
所以至少需要7天.
故选:B
6 在等边△ABC中,已知点D,E满足AD=4DC,AE=EB,BD与CE交于点O,则AO在AC上
的投影向量为 ( )
2 3 3 1
A. AC B. AC C. AC D. AC
3 2 4 2
【答案】C
【解析】如图,AO=λAB+1-λ
4
AD=λAB+ 1-λ
5
AC,
AO=μAE+1-μ
1
AC= μAB+1-μ
2
AC,
1
λ= μ 2
则
4 1-λ
5
1 1
,得μ= ,λ= ,
=1-μ 3 6
1 2
即AO= AB+ AC,
6 3
AO⋅AC
则AO在AC上的投影向量为
AC
1 2
AB+ AC 6 3
⋅AC=
2
⋅AC
AC
⋅AC,
2
1 2
AB+ AC
6 3
1 2 1 2 3
⋅AC= AB⋅AC+ AC2= AC2+ AC2= AC2,
6 3 12 3 4
3
所以AO在AC上的投影向量为 AC.
4
故选:C
3π
7 已知θ∈ ,π
4
π
,tan2θ=-4tanθ+
4
1+sin2θ
,则 = ( )
2cos2θ+sin2θ
1 3 3
A. B. C. 1 D.
4 4 2
【答案】A
3π
【解析】由题θ∈ ,π
4
π
,tan2θ=-4tanθ+
4
,
2tanθ -4tanθ+1
得 =
1-tan2θ
⇒-4tanθ+1
1-tanθ
2=2tanθ,
第 页 共 页
30 72则2tanθ+1 tanθ+2
1
=0⇒tanθ=-2或tanθ=- ,
2
3π
因为θ∈ ,π
4
,tanθ∈-1,0
1
,所以tanθ=- ,
2
1+sin2θ sin2θ+cos2θ+2sinθcosθ tan2θ+1+2tanθ
= =
2cos2θ+sin2θ 2cos2θ+2sinθcosθ 2+2tanθ
1
+1-1
4
=
2+-1
1
= .
4
故选:A
x2 y2
8 已知椭圆C: + =1a>b>0 a2 b2 的左右焦点分别为F,F,过F 的直线交椭圆C于A,B两 1 2 2
点,若AF 1 =3AF 2
,点M满足FM =3MF,且AM⊥FB,则椭圆C的离心率为 ( ) 1 2 1
1 3 2 6
A. B. C. D.
3 3 3 3
【答案】B
【解析】由椭圆定义可知AF
1
+AF
2
=2a,由AF
1
=3AF
2
,故AF
1
3
= a,AF
2 2
1
= a,
2
点M满足FM =3MF,即FM
1 2 1
=3MF
2
AF
1 ,则
FM
1
3AF
= 2
3MF
2
AF
= 2
MF
2
,
AF
1 又
FM
= 1
sin∠AMF
1
AF
2 ,
sin∠FAM
1
FM
= 2
sin∠AMF
2
,
sin∠FAM
2
AF
1 即
FM 1
sin∠AMF AF
= 1 = 2
sin∠FAM 1
MF 2
sin∠AMF
= 2,又∠AMF +∠AMF =180°,
sin∠FAM 1 2 2
故sin∠AMF =sin∠AMF,则sin∠FAM=sin∠FAM,即∠FAM=∠FAM,
1 2 1 2 1 2
即AM平分∠FAF,又AM⊥FB,故AB
1 2 1
=AF
1
3
= a,
2
则BF
2
3 1
= a- a=a,则BF
2 2 1
=2a-a=a,
2c
cos∠AFF =
2 1
2+ 1 a 2 2 3 - a 2 2 2c2-a2 1
= =2e- ,
1 ac e
2×2c× a
2
2c
cos∠BFF =
2 1
2+a2-a2 4c2
= =e,
2×2c×a 4ac
由∠AFF +∠BFF =180°,
2 1 2 1
故cos∠AFF +cos∠BFF =0,
2 1 2 1
1 3
即2e- +e=0,即3e2=1,又e>0,故e= .
e 3
故选:B.
第 页 共 页
31 72二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9 某学校高一年级学生有900人,其中男生500人,女生400人,为了获得该校高一全体学生的身高
信息,现采用样本量比例分配的分层随机抽样方法抽取了容量为180的样本,经计算得男生样本的均值
为170,方差为19,女生样本的均值为161,方差为28,则下列说法中正确的是 ( )
A. 男生样本容量为100 B. 抽取的样本的方差为43
C. 抽取的样本的均值为166 D. 抽取的样本的均值为165.5
【答案】ABC
500
【解析】∵男生样本量=男生人数÷全体学生数×总样本量= ×180=100.故A正确;
900
m n 100 80
样本均值ω= x+ y= ×170+ ×161=166.故C正确D错误;
m+n m+n 100+80 100+80
1
样本方差:s2= {m[s2+(x-ω)2]+n[s2+(y-ω)2]}
m+n 1 2
1
= {100×[19+(170-166)2]+80×[28+(161-166)2]}=43.故B正确.
180
故选:ABC.
10 在前n项和为S 的正项等比数列a
n n
log a
中,aa =8,a =a +2,b = 2 n,则 ( )
1 4 3 2 n S +1
n
A. a -4a =-48 B. S =127
6 5 7
C. S =2a -1 D. 数列b
n n n
中的最大项为b
2
【答案】BC
【解析】设等比数列a
n
的公比为q,由a a =8,有a a =8,
1 4 2 3
a a =8, a =2, a =-4,
联立方程 2 3 解得 2 或 2 (舍去),
a =a +2, a =4 a =-2
3 2 3 3
a
有q= 3 =2,可得a =a qn-2=2×2n-2=2n-1.
a n 2
2
对于A选项,由a =25=32,a =24=16,
6 5
有a -4a =32-64=-32,故A选项错误;
6 5
1-27
对于B选项,S = =127,故B选项正确;
7 1-2
1-2n
对于C选项,由S = =2n-1,有S =2a -1,故C选项正确;
n 1-2 n n
log a log 2n-1
对于D选项,由 2 n = 2
S n +1 2n-1
n-1
= ,
+1 2n
令fn
n-1
= ,有fn+1
2n
-fn
n n-1 2-n
= - = ,
2n+1 2n 2n+1
可得f1 f4 >⋅⋅⋅有fn =f2
max
=f3
1
= ,
4
可得数列b
n
中的最大项为b 或b ,故D选项错误,
2 3
故选:BC.
y2
11 已知双曲线E:x2- =1的左、右焦点分别为F、F,过左焦点F 的直线与双曲线E的左支相交
3 1 2 1
于A,B两点(A在第二象限),点C与B关于坐标原点对称,点M的坐标为(0,2 3),则下列结论正确的
是 ( )
第 页 共 页
32 721
A. 记直线AB、AC的斜率分別为k 、k ,则k ⋅k = 3
1 2 1 2 3
B. 若CF ⋅BF =0,则S =3
1 1 △CBF1
C. MC +CF 1 的最小值为6
3
D. AF ⋅AF 的取值范围是- ,+∞
1 2 4
【答案】ABD
【解析】若直线与渐近线平行时,
根据对称性不妨取直线方程为y= 3(x+2),
y= 3(x+2)
5
联立
x2-
y2
=1
,得x=-
4
,
3
设Ax 1 ,y 1 ,Bx 2 ,y 2 ,C-x 2 ,-y 2 ,
5 5 5
由于A,B两点均在双曲线的左支上,所以x <- ,x <- ,x > ,
A 4 B 4 C 4
对于A:设Ax 1 ,y 1 ,Bx 2 ,y 2 ,C-x 2 ,-y 2 ,
y -y y +y y2-y2
则,k ⋅k = 1 2 ⋅ 1 2 = 1 2 ,
1 2 x -x x +x x2-x2
1 2 1 2 1 2
∵A,B均在双曲线上,∴ x 1 2- y 3 1 2 =1 ,所以x2-x2= 1 y2-y2
x2- y 2 2 =1 1 2 3 1 2
2 3
,
所以,k ⋅k =3,A错误.
1 2
对于B:由CF ⋅BF =0知,CF ⊥BF,
1 1 1 1
由对称性得,CF ⊥CF,则四边形CFBF 为矩形,则S =S ,
1 2 1 2 △CBF △CFF
1 1 2
设CF
1
=r ,CF
1 2
=r ,∠FCF =θ,则在△FCF 中,
2 1 2 1 2
由余弦定理得r2+r2-2r r cosθ=(2c)2,
1 2 1 2
即r 1 -r 2 2+2r r -2r r cosθ=4c2, 1 2 1 2
即4a2+2r r (1-cosθ)=4c2,
1 2
2a2-c2
∴r r =
1 2
2b2
= ,
1-cosθ 1-cosθ
θ θ
则S = 1 r r sinθ=b2⋅ sinθ =b2⋅ 2sin 2 cos 2 = b2 ,
△F 1 CF 2 2 1 2 1-cosθ 2sin2θ tan θ
2 2
b2 3
则S =S = = =3,B正确;
△CBF 1 △CF 1 F 2 tan θ tan π
2 4
对于C:MC +MF
1
=MC +CF
2
+2,
当M,C,F 三点共线时,MC
2
+MF
1
=MC +CF
2
+2=6,
2 3-0
k = =- 3,则直线MF:y=- 3x+2 3,
MF 2 0-2 2
y=- 3x+2 3
5 5
联立
x2-
y2
=1
,解得x
C
=
4
,与x
C
>
4
矛盾,故C错误;
3
对于D:AF 1 ⋅AF 2 =x 1 +2,y 1 ⋅x 1 -2,y 1 =x2+y2-4, 1 1
又y2=3x2-1
1 1
,所以,AF ⋅AF =4x2-7
1 2 1
5 3
结合,x <- 得,AF ⋅AF 的取值范围是- ,+∞
A 4 1 2 4
,故D正确.
第 页 共 页
33 72故选:BD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12 已知平面向量a,b满足a
=1,b=(1,2),a⊥(a-2b),则向量a,b夹角的余弦值为 .
5 1
【答案】 ## 5
10 10
【解析】由题设a⋅(a-2b)=a2-2a⋅b=1-2 5cosa,b =0,
所以cosa,b
5
= .
10
5
故答案为:
10
π
13 若函数f(x)=sinωx+
5
π 4π
在区间 ,
3 3
内没有零点,则正数ω的取值范围是 .
3 【答案】0,
5
π
【解析】由sinωx+
5
π kπ π
=0,ω>0,可得ωx+ =kπ,即x= - ,k∈Z,
5 ω 5ω
kπ π π 4π
令 - ∈ ,
ω 5ω 3 3
ω 1 4ω 1
,则 + 0”是“2x+ >2”的 ( )
2x
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
【答案】A
1 1 1 1
【解析】若x>0,则2x+ ≥2 2x⋅ =2,由于2x≠ ,所以2x+ >2,充分性成立,
2x 2x 2x 2x
1 1 1
当x=-1时,2-1= , =2,满足2x+ >2,但是x<0,必要性不成立,
2 2-1 2x
1
因此“x>0”是“2x+ >2”的充分不必要条件
2x
故选:A,
3 已知集合M= xy=ln1-2x ,N=yy=ex ,则M∩N= ( )
1
A. 0,
2
1
B. -∞,
2
1
C. ,+∞
2
D. ∅
【答案】A
1 1
【解析】】由1-2x>0,解得x< ,所以M= xx<
2 2
,
而y=ex>0,所以N=y|y>0 ,
1
所以M∩N=0,
2
2024届高考新结构数学-选择填空强化训练6
.
故选:A
4 已知m,n表示两条直线,α,β,γ表示平面,下列命题中正确的有 ( )
①若α∩γ=m,β∩γ=n,且m⎳n,则α⎳β;
②若m,n相交且都在平面α,β外,m⎳α,m⎳β,n⎳α,n⎳β,则α⎳β;
③若m⎳α,m⎳β,则α⎳β;
④若m⎳α,n⎳β,且m⎳n,则α⎳β.
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】A
第 页 共 页
36 72【解析】对于①,若α∩γ=m,β∩γ=n,且m⎳n,则α⎳β或相交,故①错误;
对于③和④,α与β也可能相交,均错误;
对于②,设m,n相交确定平面γ,根据线面平行的判定定理知α⎳γ,β⎳γ,根据平行平面的传递性得
知α⎳β.
故选:A.
5 023年10月23日,杭州亚运会历时16天圆满结束.亚运会结束后,甲、乙、丙、丁、戊五名同学排成
一排合影留念,其中甲、乙均不能站左端,且甲、丙必须相邻,则不同的站法共有 ( )
A. 18种 B. 24种 C. 30种 D. 36种
【答案】C
【解析】由题意可知,当丙站在左端时,有A3=6种站法;
3
当丙不站在左端时,有C1A2A3=24种站法.
2 2 3
由分类加法计数原理可得,一共有6+24=30种不同的站法.
故选:C.
6 一般来说,输出信号功率用高斯函数来描述,定义为Ix
(x-μ)2
-
=Ie 2σ2 ,其中I 为输出信号功率最大 0 0
值(单位:mW),x为频率(单位:Hz),μ为输出信号功率的数学期望,σ2为输出信号的方差,3dB带宽
是光通信中一个常用的指标,是指当输出信号功率下降至最大值一半时,信号的频率范围,即对应函数
图象的宽度。现已知输出信号功率为Ix
(x-2)2
-
=Ie 2 (如图所示),则其3dB带宽为 ( ) 0
A. ln2 B. 4 ln2 C. 3 ln2 D. 2 2ln2
【答案】D
1 -
(x-2)2
-
(x-2)2
1
(x-2)2
【解析】依题意,由I(x)= I,I(x)=Ie 2 ,得Ie 2 = I,即e 2 =2,
2 0 0 0 2 0
则有(x-2)2=2ln2,解得x =2- 2ln2,x =2+ 2ln2,
1 2
所以3dB带宽为x -x =2 2ln2.
2 1
故选:D
7 已知x∈ 0, π
4
3 5 3π ,sinx+cosx= ,则tanx-
5 4
= ( )
A. 3 B. -3 C. - 5 D. 2
【答案】A
π
【解析】因为sinx+cosx= 2sinx+
4
3 5 π
= ,可得sinx+
5 4
3 10
= ,
10
且x∈ 0, π
4
,则x+ π ∈ π , π
4 4 2
π ,可得cosx+
4
π = 1-sin2x+
4
10 = ,
10
π
则tanx+
4
π
sinx+
4
=
π
cosx+
4
=3,
3π 所以tanx-
4
π =tan x+
4
-π
π =tanx+
4
=3.
第 页 共 页
37 72故选:A.
8 数列a
n
nπ
的前n项和为S ,若a =1,a =2,且a = 2+cos
n 1 2 n+2 2
nπ
a -sin
n 2
,则S =
2024
( )
A. 32024-1011 B. 32024+1011 C. 31012-1011 D. 31012+1011
【答案】D
2kπ
【解析】令n=2k,k∈N∗,则a = 2+cos
2k+2 2
2kπ
a -sin
2k 2
,
即a =3a ,即数列a
2k+2 2k n
的所有偶数项构成首项为a =2,公比为3的等比数列,
2
(2k-1)π
令n=2k-1,k∈N∗,则a = 2+cos
2k+1 2
(2k-1)π
a -sin
2k-1 2
,
即a =2a -1,由于a =1,则a =2-1=1,a =2-1=1,⋯,a =1,
2k+1 2k-1 1 3 5 2k-1
故S =a +a +⋯+a =(a +a +⋯+a )+(a +a +⋯+a )
2024 1 2 2024 2 4 2024 1 3 2023
2(1-31012)
= +1012=31012+1011,
1-3
故选:D
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9 已知函数fx =Asinωx+φ A>0,ω>0,φ
π
<
2
的部分图象如图所示,下列说法正确的是
( )
A. f0 = 3
B. 函数fx
π
的图象关于直线x=- 对称
6
C. 函数fx 在 π , 5π
6 12
上单调递减
D. 将函数fx
π
图象向左平移 个单位所得图象关于y轴对称
6
【答案】AC
【解析】由函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象知,A=2,
π π
T=4× -
3 12
2π
=π,所以ω= =2,
T
π
又因为f
12
π
=2sin2× +φ
12
=2,
π π
所以 +φ= +2kπ,k∈Z;
6 2
π
解得φ= +2kπ,k∈Z
3
第 页 共 页
38 72又因为φ
π π
< ,所以φ= ,
2 3
所以fx
π
=2sin2x+
3
;
所以f0
π 3
=2sin =2× = 3,选项A正确;
3 2
π π
x=- 时,f-
6 6
π π
=2sin- +
3 3
=0,
π
所以f(x)的图象不关于x=- 对称,选项B错误;
6
x∈ π , 5π
6 12
时2x+ π ∈ 2π , 7π
3 3 6
,函数fx π =2sin2x+
3
单调递减,选项C正确;
函数fx
π π
图象向左平移 个单位,得y=fx+
6 6
2π
=2sin2x+
3
,所得图象不关于y轴对称,选
项D错误.
故选:AC.
10 已知x≥1,y>1,且xy=4,则 ( )
A. 1≤x≤4,11,
y x
则1≤x<4,10.
可得函数fa 单调递增,可得正方体被平面AEB 所截得的截面面积随着D E的增大而增大, 1 1
故C正确;
1 1 1 1 1 对于D选项,V = × ×1×1×1= ,V = ×a× 1×1- ×1×1-a
E-AA 1 B 1 3 2 6 E-A 1 B 1 FD 1 3 2
=
1
a2+a
6
,
1
被平面AEB 所截得的上部分的几何体的体积为 a2+a
1 6
1 1
+ = ,整理为a2+a-1=0,
6 3
5-1
解得a= ,故D错误.
2
故选:ABC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12 设A,B是一个随机试验中的两个零件,若PB
3
= ,PAB
4
1
= ,PA+B
3
2
= ,则PA
3
= .
1
【答案】
6
【解析】由PAB
PAB
=
PB
,有PAB =PAB PB
1 3 1
= × = ,
3 4 4
又由PA+B =PA +PB -PAB ,有PA
3 1 2
+ - = ,
4 4 3
可得PA
1
= .
6
1
故答案为:
6
13 已知△ABC中,AB=2BC=2,AB边上的高与AC边上的中线相等,则tanB= .
【答案】- 3
【解析】如下图所示,设AB边上的高为CE,AC边上的中线为BF,
在Rt△BCE中,CE=BCsin∠ABC=sin∠ABC,所以BF=CE=sin∠ABC,
1
由BF= BA+BC
2
1
,平方得BF2= BA2+2BA
4
BC
cos∠ABC+BC2 ,
第 页 共 页
41 72代入得,41-cos2∠ABC =4+2×2×1×cos∠ABC+1,
1
化简得,4cos2∠ABC+4cos∠ABC+1=0,解得cos∠ABC=- ,
2
2π
又因为0<∠ABC<π,所以∠ABC= ,所以tan∠ABC=- 3.
3
故答案为:- 3
2ln(x-1)
14 在同一平面直角坐标系中,P,Q分别是函数f(x)=axex-ln(ax)和g(x)= 图象上
x
的动点,若对任意a>0,有PQ ≥m恒成立,则实数m的最大值为 .
3 2
【答案】
2
【解析】axex-ln(ax)-x=ex+lnax-x+lnax ,令wx =ex-x,x∈R,
则wx =ex-1
当x∈0,+∞ 时,wx >0,wx =ex-x单调递增,当x∈-∞,0 时,wx <0,wx =ex-
x单调递减,
故wx =ex-x在x=0处取得极小值,也是最小值,故wx ≥e0-0=1,
故axex-ln(ax)-x=ex+lnax-x+lnax ≥1,当且仅当x+lnax=0时,等号成立,
令jx
2ln(x-1)
=x- ,x>1,
x
则jx
2x -2ln(x-1) x2- 2x +2ln(x-1)
x-1 x-1
=1- = ,
x2 x2
2x
令k(x)=x2- +2ln(x-1),
x-1
2x-2-2x
则k(x)=2x-
x-1
2 2
+ =2x+
2 x-1 x-1
2
+ >0在1,+∞
2 x-1
上恒成立,
2x
故k(x)=x2- +2ln(x-1)在1,+∞
x-1
上单调递增,
又k(2)=0,故当x∈1,2 时,k(x)<0,当x∈2,+∞ 时,kx >0,
故x∈1,2 时,jx <0,jx 单调递减,当x∈2,+∞ 时,jx >0,jx 单调递增,
故jx
2ln(x-1)
=x- 在x=2处取得极小值,也时最小值,最小值为j2
x
=2,
设Pn,anen-ln(an)
2lnt-1
,Q t,
t
,
由基本不等式得,PQ 2=(t-n)2+ anen-lnan
2lnt-1
-
t
2
t- 2ln(t-1) +anen-lnan-n
t
≥
2 (2+1)2
9
≥ = ,
2 2 2
当且仅当t-n= anen-lnan
2lnt-1
-
,t=2,n+lnan=0时,等号成立,
t
故PQ
3 2 3 2
≥ ,则m = .
2 max 2
3 2
故答案为:
2
第 页 共 页
42 72一、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 已知数据4x +1,4x +1,⋯,4x +1的平均数和方差分别为4,10,那么数据x ,x ,⋯,x 的平
1 2 10 1 2 10
均数和方差分别为 ( )
5 5 3 3 5
A. -1, B. 1, C. 1, D. ,
2 2 2 4 8
【答案】D
【解析】设数据x,x ,⋯,x 的平均数和方差分别为μ和s2,
1 2 10
则数据4x +1,4x +1,⋯,4x +1的平均数为4×μ+1=4,方差为42×s2=10,
1 2 10
3 5
得μ= ,s2= ,
4 8
故选:D.
2 在(x-2y)6的展开式中,x4y2的系数为 ( )
A. 30 B. 60 C. 40 D. -60
【答案】B
【解析】(x-2y)6的通项为:T r+1 =C 6 rx6-r -2y r=C 6 r -2 rx6-ryr,
令r=2可得:x4y2的系数为C 6 2 -2 2=15×4=60.
故选:B.
3 设等差数列a
n
的前n项和S ,若S =9,S =36,则a +a +a = ( )
n 3 6 7 8 9
A. 18 B. 27 C. 45 D. 63
【答案】C
【解析】由题意得S ,S -S ,S -S 成等差数列,
3 6 3 9 6
即9,36-9,a +a +a 成等差数列,
7 8 9
即2×36-9
2024届高考新结构数学-选择填空强化训练7
=9+a +a +a ,解得a +a +a =45. 7 8 9 7 8 9
故选:C
4 设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是 ( )
A. 若m⊥α,m⎳n,n⊥β,则α⊥β
B. 若α⎳β,m⊂α,m⎳n,则n⎳β
C. 若m,n是两条不同的异面直线,m⎳α,n⎳β,m⊂α,n⊂β,则α⎳β
D. 若m⊥n,α⎳β,则m与α所成的角和n与β所成的角互余
【答案】C
【解析】A.m⎳n,m⊥α,则n⊥α,又n⊥β,则α⎳β,所以α⊥β不正确,A不正确;
B.α⎳β,m⊂α,m⎳n,则n⎳β或n⊂β,故B不正确;
C.若m,n是两条不同的异面直线,m⎳α,n⎳β,m⊂β,n⊂α,则α⎳β,C正确.
D.由m⊥n时,m,n与α所成的角没有关系,α⎳β时,由面面平行的性质知n与α,β所成的角相
等,m与α,β所成的角相等,
因此m与α所成的角和n与β所成的角不一定互余,D不正确.
故选:C.
第 页 共 页
43 72x2 y2
5 已知椭圆E: + =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F、F,点P为椭圆E上位于第一象限内
a2 b2 1 2
的一点,若PF 1 =3PF 2 ,|OP|=OF 2 (O为坐标原点),则椭圆E的离心率为 ( )
5 6 2 10
A. B. C. D.
4 4 2 4
【答案】D
【解析】如图,
由|OP|=OF
2
,|OF|=|OF|,可得△PFF 为直角三角形,
1 2 1 2
∵|PF|=3|PF|,且|PF|+|PF|=2a,
1 2 1 2
3a a
解得|PF|= ,|PF|= ,
1 2 2 2
3a
再由勾股定理可得:
2
2 a
+
2
2
=4c2
c2 10 c 10
得 = ,∴e= = .
a2 16 a 4
故选:D.
6 若O是△ABC所在平面内 一点,且满足OB-OC
=OB+OC-2OA ,则△ABC的形状
为 ( )
A. 等边三角形 B. 等腰三角形 C. 等腰直角三角形 D. 直角三角形
【答案】D
【解析】∵OB+OC-2OA=OB-OA+OC-OA=AB+AC,OB-OC=CB=AB-AC,
∴AB+AC
=AB-AC
,两边平方,化简得AB⋅AC=0∴AB⊥AC.
∴△ABC为直角三角形.
因为AB不一定等于AC,所以△ABC不一定为等腰直角三角形.
故选:D.
7 小明将Rt△ABD与等边△BCD摆成如图所示的四面体,其中AB =4,BC =2,若AB⊥平面
BCD,则四面体ABCD外接球的表面积为 ( )
第 页 共 页
44 7216 16π 64π 256 3π
A. B. C. D.
3 3 3 27
【答案】C
【解析】Rt△ABD中,取AD中点E,则E为Rt△ABD的外心,
在等边△BCD中取重心G,G也为△BCD的外心,
取BD中点F,连接GF,EF,GD
过Rt△ABD,△BCD的外心作所在平面的垂线,
所得交点O即为外接球的球心,
则EF⎳AB,AB⊥平面BCD,则EF⊥平面BCD,
则OG⎳EF,
GF⊥BD,AB⊥平面BCD,GF⊂平面BCD,
GF⊥AB,AB∩BD=B,AB,BD⊂平面ABD,
则GF⊥平面ABD,所以GF⎳OE,
故GFEO为矩形,
1
则|OG|=|EF|= |AB|=2,
2
2 2 3
|GD|= 22-12= ,
3 3
2 3
则R=|OD|= 22+
3
2 16
=
3
16 64π
则外接球的表面积为4πR2=4π⋅ = .
3 3
故选:C
8 已知正数a,b,c满足ea=b=lnc,e为自然对数的底数,则下列不等式一定成立的是 ( )
A. a+c<2b B. a+c>2b C. acb2
【答案】B
【解析】由题设a>0,则b>1,且a=lnb,c=eb,则a+c=lnb+eb,
1
令f(x)=lnx+ex-2x且x>1,故f(x)= +ex-2,
x
1 1
令g(x)= +ex-2,则g(x)=ex- 在(1,+∞)上递增,故g(x)>g(1)=e-1>0,
x x2
所以g(x)=f(x)在(1,+∞)上递增,故f(x)>f(1)=e-1>0,
所以f(x)在(1,+∞)上递增,故f(x)>f(1)=e-2>0,
即lnx+ex>2x在(1,+∞)上恒成立,故a+c>2b,A错,B对;
对于ac,b2的大小关系,令h(x)=exlnx-x2且x>1,而h(1)=-1<0,h(e)=ee-e2>0,
第 页 共 页
45 72显然h(x)在(1,+∞)上函数符号有正有负,故exlnx,x2的大小在x∈(1,+∞)上不确定,
即ac,b2的大小在b∈(1,+∞)上不确定,所以C、D错.
故选:B
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9 欧拉是科学史上最多才的一位杰出的数学家,他发明的公式为eix=cosx+isinx,i虚数单位,将
指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,这个公式也被誉为“数学中的天桥”
(e为自然对数的底数,i为虚数单位),依据上述公式,则下列结论中正确的是 ( )
iπ
A. 复数e 2为纯虚数
B. 复数ei3对应的点位于第二象限
iπ 3 1
C. 复数e 3的共轭复数为 - i
2 2
D. 复数eiθ(θ∈[0,π])在复平面内对应的点的轨迹是半圆
【答案】ABD
iπ π π iπ
【解析】对于A,e 2=cos +isin =i,则e 2为纯虚数,A正确;
2 2
π
对于B,ei3=cos3+isin3,而 <3<π,即cos3<0,sin3>0,则复数ei3对应的点位于第二象限,
2
B正确;
iπ π π 1 3 iπ 1 3
对于C,e 3=cos +isin = + i,复数e 3的共轭复数为 - i,C错误;
3 3 2 2 2 2
对于D,eiθ=cosθ+isinθ,|eiθ|=|cosθ+isinθ|=1,
复数eiθ(θ∈[0,π])在复平面内对应的点的轨迹是半径为1的半圆,D正确.
故选:ABD
10 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中b=3,且b 3sinA-cosC =
c-a cosB,若AC边上的中点为M,则 ( )
2π 3 3
A. B= B. S 的最大值为
3 △ABC 4
3
C. a+b+c的最小值为3+2 3 D. BM的最小值为
2
【答案】ABD
【解析】对于 A:b 3sinA-cosC = c-a cosB,由正弦定理得 sinB 3sinA-cosC =
sinC-sinA cosB,即 3 sinBsinA - sinBcosC = sinCcosB - sinAcosB, 3 sinBsinA +
sinAcosB=sinA,因为A∈0,π
π
,所以sinA≠0,所以 3sinB+cosB=1,2sinB+
6
=1,B=
2π
,故A正确;
3
对于B:由余弦定理知b2=a2+c2-2accosB,9=a2+c2+ac,因为a>0,c>0,所以9=a2+c2
1 3
+ac≥3ac,ac≤3,当且仅当a=c时等号成立,因为S = acsinB= ac,所以S 的最
△ABC 2 4 △ABC
3 3
大值为 ,故B正确;
4
对于C:由B知9=a2+c2+ac=a+c
2-ac,则a+c
2=9+ac,所以a+c
2=9+ac≤12⇒a
+c≤2 3,当且仅当a=c时等号成立,所以a+b+c的最大值为3+2 3,故C错;
第 页 共 页
46 72
1 1
对 于 D :因 为 BM 为 AC 边 上 的 中 线 ,所 以 BM = BA + BC ,BM
2 2
=
1
BA
2
2+BC
1
2+2BA⋅BC = c2+a2-ac,得BM
2
1
= 9-2ac,因为ac≤3,所以BM
2
的最
3
小值为 ,故D正确;
2
故选:ABD.
11 已知M n 是圆O n :x2+y2-2nx-2ny+n2=0n∈N* 上任意一点,过点P n-1,n 向圆O 引斜 n
率为k nk n >0 的切线l n ,切点为Q nx n ,y n ,点A n3n,n ,则下列说法正确的是 ( )
n 2n+1
A. n=1时,k = 3 B. y = +n
1 n n+1
1-x x
C. n < 2sin n 1+x y -n
n n
1
D. 2 M n A n +M n P n
3
的最小值是 n+1 2
【答案】BCD
【解析】当n=1时,圆O 1 的方程为x-1 2+y-1 2=1,圆心为1,1 ,半径为1,
过点P 1-1,1 向圆O 引切线,根据题意可知,切线斜率存在, 1
设切线方程为y=kx+1 +1,即kx-y+k+1=0,
|k+k| 3
由点到直线的距离公式可得 =1,又因为k >0,所以k = ,故A不正确;
1+k2 n 1 3
设直线l n :y=k nx+1 +n,由
y=k nx+1 +n
, x2+y2-2nx-2ny+n2=0
得1+k2
n
x2+2k2-2n
n
x+k2=0,
n
由Δ=0,即2k2-2n
n
2-4k2 1+k2
n n
=0,
n n-k2 n
又因为k >0,所以k = ,所以x = n = ,
n n 2n+1 n 1+k2 n+1
n
所以y n =k nx n +1
n n
+n= +1 2n+1 n+1
n 2n+1
+n= +n,故B正确; n+1
n
因为 1-x n = 1- n+1 = 1 , x n = 1 ,
1+x n 1+ n 2n+1 y n -n 2n+1
n+1
令fx =x- 2sinx,fx =1- 2cosx,
π
当x∈0,
4
时,fx =1- 2cosx<0,所以fx
π
在0,
4
上单调递减,
1 1 π
因为0< ≤ < ,而f0
2n+1 3 4
=0,
1
所以f
2n+1
0时,B=
x∈R∣ 0)在区间 ,
6 2
上有且只有两个零点,则ω的取值范围是
.
11 【答案】 ,5
3
17 23 ∪ ,
3 3
【解析】利用三角函数的性质分析求解即可.
由于fx
π π
在区间 ,
6 2
T π 3T
上有且只有两个零点,所以 < < ,
2 3 2
π π 3π
即 < < ⇒3<ω<9,由fx
ω 3 ω
π
=0得,ωx+ =kπ,k∈Z,
6
π π
∵x∈ ,
6 2
π πω π πω π
,∴ωx+ ∈ + , +
6 6 6 2 6
,
πω π πω π
6 + 6 <π π≤ 6 + 6 <2π 11 17 23
∴ 或 ,解得 <ω<5或 <ω≤ ,
2π< πω + π ≤3π 3π< πω + π ≤4π 3 3 3
2 6 2 6
11 所以ω的取值范围是 ,5
3
17 23 ∪ ,
3 3
.
第 页 共 页
48 7211 故答案为: ,5
3
17 23 ∪ ,
3 3
第 页 共 页
49 72一、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 某地有8个快递收件点,在某天接收到的快递个数分别为360,284,290,300,188,240,260,
288,则这组数据的百分位数为75的快递个数为 ( )
A. 290 B. 295 C. 300 D. 330
【答案】B
【解析】将数据从小到大排序为:188,240,260,284,288,290,300,360,
290+300
8×75%=6,所以75%分位数为 =295.
2
故选:B
2 若集合M= yy=ln4-x2 ,N=-2,2 ,则M∩N= ( )
A. -2,2 B. -2,2 C. -∞,2 D. -2,ln4
【答案】D
【解析】因为4-x2>0⇒-20)的焦点为F,且抛物线C与椭圆 +y2=1在第一象限的交点为A,若
2
AF⊥x轴,则p= ( )
2 2 2
A. 2 B. 1 C. D.
3 3
【答案】C
p
【解析】由题设F ,0
2
p
,且A在第一象限,AF⊥x轴,则A ,p
2
2024届高考新结构数学-选择填空强化训练8
,
p2
8 2 2
又A在椭圆上,故 +p2=1⇒p2= ,而p>0,故p= .
8 9 3
故选:C
5 某单位计划从5人中选4人值班,每人值班一天,其中第一、二天各安排一人,第三天安排两人,则
安排方法数为 ( )
A. 30 B. 60 C. 120 D. 180
【答案】B
第 页 共 页
50 72【解析】先从5人中选出4人值班,
再从4人中选出2人值第三天,剩余2人分别值第一、二天,
所以安排方法数为C4⋅C2⋅A2=60.
5 4 2
故选:B.
6 已知G是△ABC的重心,O是空间中的一点,满足OA⋅OB+OA⋅OC+OB⋅OC=6,OA2+
OB2+OC2=6,则OG = ( )
6 2 3
A. B. C. 2 D. 2 3
3 3
【答案】C
【解析】由题意知 G 是 △ABC 的重心,则 GA + GB + GC = 0,即 OA-OG
+ OB-OG +
OC-OG
=0
1
所以OG= (OA+OB+OC),
3
又因为(OA+OB+OC)2=OA2+OB2+OC2+2(OA⋅OB+OA⋅OC+OB⋅OC)=18,
所以|OG|= 2.
故选:C.
1 α-β 7 已知 -tan α-β 2
tan
2
1+tanα-β α-β tan 2 π =6,tanαtan -β 2 =3,则cos4α+4β
= ( )
79 79 49 49
A. - B. C. - D.
81 81 81 81
【答案】A
1 α-β 【解析】 -tan α-β 2
tan
2
1+tanα-β α-β tan 2
1-tan2α-β 2tan2α-β
=6, 2 1+ 2
tan
α-β
1-tan2α-β
2 2
=6.
2cosα-β
sinα-β
1-tan2α-β +2tan2α-β
2 2
1-tan2α-β
2
=6,
2cosα-β
sinα-β
1+tan2α-β
2
1-tan2α-β
2
2cosα-β =6,
sinα-β
1 ×
cosα-β
=6,
sinα-β
1 1
= ,sinαcosβ-cosαsinβ= ,
3 3
π
又因为tanαtan -β
2
=3,所以sinαcosβ=3cosαsinβ,
1 1
则cosαsinβ= ,sinαcosβ= ,所以sinα+β
6 2
2
=sinαcosβ+cosαsinβ=
3
cos2α+2β =1-2sin2 α+β
4 1
=1-2× = .
9 9
cos4α+4β =2cos2 2α+2β
1 79
-1=2× -1=- .
81 81
故选:A
x2 y2
8 已知O为坐标原点,双曲线C: - =1(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F,F,离心率为
a2 b2 1 2
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51 726
2 ,点Px 1 ,y 1 是C的右支上异于顶点的一点,过F 作∠FPF 的平分线的垂线,垂足是M,|MO|= 2 1 2
2,若双曲线C上一点T满足FT⋅FT=5,则点T到双曲线C的两条渐近线距离之和为 ( )
1 2
A. 2 2 B. 2 3 C. 2 5 D. 2 6
【答案】A
【解析】
设半焦距为c,延长FM交PF 于点N,由于PM是∠FPF 的平分线,FM⊥PM,
2 1 1 2 2
所以△NPF 是等腰三角形,所以PN
2
=PF
2
,且M是NF 的中点.
2
根据双曲线的定义可知PF
1
-PF
2
=2a,即NF
1
=2a,由于O是FF 的中点,
1 2
1
所以MO是△NFF 的中位线,所以|MO|= NF
1 2 2 1
=a= 2,
6 x2
又双曲线的离心率为 ,所以c= 3,b=1,所以双曲线C的方程为 -y2=1.
2 2
所以F(- 3,0),F( 3,0),双曲线C的渐近线方程为x± 2y=0,
1 2
|u+ 2v| |u- 2v|
设T(u,v),T到两渐近线的距离之和为S,则S= + ,
3 3
由FT⋅FT=(u- 3)(u+ 3)+v2=u2+v2-3=5,即u2+v2=8,
1 2
x2 u2
又T在 -y2=1上,则 -v2=1,即u2-2v2=2,解得u2=6,v2=2,
2 2
2|u|
由|u|> 2|v|,故S= =2 2,即距离之和为2 2.
2
故选:A
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9 下列命题正确的是 ( )
A. 若A,B两组成对数据的样本相关系数分别为r =0.97,r =-0.99,则A组数据比B组数据的相关性
A B
较强
B. 若样本数据x,x ,⋅⋅⋅,x 的方差为2,则数据2x -1,2x -1,⋅⋅⋅,2x -1的方差为8
1 2 6 1 2 6
C. 已知互不相同的30个样本数据,若去掉其中最大和最小的数据,剩下28个数据的22%分位数不等
于原样本数据的22%分位数
D. 某人解答5个问题,答对题数为X,若X∼B5,0.6 ,则EX =3
【答案】BCD
【解析】对于A,因为r
A
=0.97<r
B
=0.99,即A组数据比B组数据的相关性较弱,故A错误;
对于B,若样本数据x ,x ,⋅⋅⋅,x 方差为s2=2,则数据2x -1,2x -1,⋅⋅⋅,2x -1的方差为s2
1 2 6 1 2 6 1
=22s2=8,故B正确;
对于C,将这原来的30个数从小大大排列为a ,a ,⋯,a ,则30×22%=6.6,所以原来的22%分位
1 2 30
a +a
数为 6 7,
2
第 页 共 页
52 72若去掉其中最大和最小的数据,剩下28个数据为a ,⋯,a ,则28×22%=6.16,所以剩下28个数
2 29
a +a
据的22%分位数为 7 8,
2
由于a ,a ,⋯,a 互不相同,所以C正确;
1 2 30
对于D,某人解答5个问题,答对题数为X,若X∼B5,0.6 ,则EX =5×0.6=3,故D正确.
故选:BCD.
10 设复数z的共轭复数为z,i为虚数单位,则下列命题正确的是 ( )
A. 若z⋅z=0,则z=0 B. 若z-z∈R,则z∈R
π 2π
C. 若z=cos +isin ,则z
5 5
=1 D. 若z-1-2i =z+3+i ,则z
1
的最小值是
2
【答案】ABD
【解析】设z=a+bia,b∈R ,
对于选项A:z⋅z=a+bi a-bi =a2+b2=0,所以a=b=0,所以z=0,故选项A正确;
对于选项B:z-z=a+bi -a-bi =2bi∈R,所以b=0,即z=a∈R,故选项B正确;
π 2π
对于选项C:z=cos +isin ,则z
5 5
π 2π
= cos2 +sin2 ≠1,故选项C不正确;
5 5
对于选项D:z-1-2i =z+3+i 即a+bi-1-2i =a+bi+3+i 表示点a,b 到点
M1,2 和到点N-3,-1 的距离相等,所以复数z对应的点的轨迹为线段MN的垂直平分线,
1
因为MN中点为-1,
2
-1-2 3
,k = = ,
MN -3-1 4
1 4
所以MN的中垂线为b- =- a+1
2 3
,整理可得:8a+6b+5=0,
所以z = a2+b2= a-0 2+b-0 2表示点0,0 到8a+6b+5=0的距离,
所以z
5 1
= = ,故选项D正确,
min 82+62 2
故选:ABD.
11 设函数fx 的定义域为I,若存在x 0 ∈I,使得f fx 0 =x 0 ,则称x 0 是函数fx 的二阶不动点.
下列各函数中,有且仅有一个二阶不动点的函数是 ( )
A. fx =x2-x+1 B. fx =log 2x+1 C. fx
2x
= D. fx
2x+1
π
=2sin x-1
6
【答案】ACD
【解析】若fx 0 =x ,称x 为一阶不动点, 0 0
显然若fx 0 =x 0 ,则满足f fx 0 =x ,故一阶不动点显然也是二阶不动点, 0
若fx 0 =y ,则有fy 0 0 =x 0 ,即x 0 ,y 0 ,y 0 ,x 0 都在函数y=fx 的图象上,
即y=fx 上存在两点关于y=x对称,此时这两点的横坐标也为二阶不动点,
下证:当y=fx 单调递增时,一阶不动点和二阶不动点等价,
因为fx 0 =y 0 ,若x 0 >y 0 ,因为y=fx 单调递增,所以fx 0 >fy 0 ,
即y >x ,矛盾,
0 0
若x 0 0
角”为曲线G的相对于点O的“确界角”.已知曲线C:y=
1 x2+1, x≤0
(其中e是自然对数的底
16
数),点O为坐标原点,曲线C的相对于点O的“确界角”为β,则sinβ= .
【答案】1
xex-1+1, x>0
【解析】函数y=
1 x2+1, x≤0
,
16
因为x>0,y=(x+1)ex-1>0,
所以该函数在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.
过原点作y=xex-1+1的切线,设切点Ax ,x ex 1 -1+1
1 1
,
由y=x+1 ex-1,则切线OA的斜率为k 1 =x 1 +1 ex 1 -1,
直线OA :y-x ex 1 -1+1 1 =x 1 +1 ex 1 -1 x-x 1 过0,0 ,
∴-x ex 1 -1-1=-x2-x
1 1 1
ex 1 -1,∴x2ex 1 -1-1=0(x >0),
1 1
即ex
1
-1=x-2,由函数y=ex-1与y=x-2的图象在(0,+∞)有且只有一个交点,
1
第 页 共 页
56 72且当x =1时满足方程,故方程有唯一解x =1,则k =2;
1 1 1
1 1
过原点作y= x2+1的切线,设切点Bx , x2+1
16 2 16 2
,
1 1
由y= x,得切线OB的斜率k = x ,
8 2 8 2
1
则切线OB:y- x2+1 16 2
1
= 8 x 2x-x 2 过原点(0,0),
1 1
则有- x2-1=- x2(x ≤0),∴x =-4,
16 2 8 2 2 2
1
则k =- ,则有k k =-1,
2 2 1 2
∴两切线垂直,曲线C 相对于点O的“确界角”为β,
π
则β= ,sinβ=1.
2
故答案为:1.
第 页 共 页
57 72一、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 在一组样本数据x 1 ,y 1 、x 2 ,y 2 、⋯、x n ,y n n≥2、x 1 、x 2 、⋯、x n 不全相等)的散点图中,若所有
的样本点x i ,y i i=1,2,⋯,n 都在直线y=-2x+1上,则这组样本数据的相关系数为 ( )
A. 2 B. -2 C. -1 D. 1
【答案】C
【解析】因为所有 样本点都在直线y=-2x+1上,所以相关系数r满足r =1.
又因为-2<0,所以r<0,所以r=-1.
故选:C.
x2 y2 6
2 若椭圆C: + =1的离心率为 ,则椭圆C的长轴长为 ( )
m 2 3
2 6
A. 6 B. 或2 6 C. 2 6 D. 2 2或2 6
3
【答案】D
6 2-m 2
【解析】当焦点在y轴时,由e= = ,解得m= ,符合题意,此时椭圆C的长轴长为
3 2 3
2 2;
6 m-2
当焦点在x轴时,由e= = ,解得m=6,符合题意,此时椭圆C的长轴长为2 m =
3 m
2 6.
故选:D.
3 最早的测雨器记载见于南宋数学家秦九韶所著的《数书九章》(1247年).该书第二章为“天时类”,
收录了有关降水量计算的四个例子,分别是“天池测雨”、“圆罂测雨”、“峻积验雪”和“竹器验雪”.如图
“竹器验雪”法是下雪时用一个圆台形的器皿收集雪量(平地降雪厚度=器皿中积雪体积除以器皿口面
积),已知数据如图(注意:单位cm),则平地降雪厚度的近似值为 ( )
91 31 95 97
A. cm B. cm C. cm D. cm
12 4 12 12
【答案】C
20+40
【解析】如图所示,可求得器皿中雪表面的半径为 =15cm,
4
1 π×20×102+152+10×15
3
所以平地降雪厚度的近似值为
2024届高考新结构数学-选择填空强化训练9
95
= cm.
π×202 12
故选:C
第 页 共 页
58 724 设1+x n=a +ax+a x2+⋯+a xn,若a =a ,则n= ( ) 0 1 2 n 2 3
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】A
【解析】(1+x)n展开式第r+1项T =Crxr,
r+1 n
∵a =a ,∴C2=C3,
2 3 n n
∴n=2+3=5.
故选:A.
5 某校高三年级800名学生在高三的一次考试中数学成绩近似服从正态分布N89,132 ,若某学生
数学成绩为102分,则该学生数学成绩的年级排名大约是 ( )
(附:Pμ-σ≤X≤μ+σ ≈0.6827,Pμ-2σ≤X≤μ+2σ ≈0.9545,Pμ-3σ≤X≤μ+3σ ≈0.9973)
A. 第18名 B. 第127名 C. 第245名 D. 第546名
【答案】B
【解析】因为成绩X近似服从正态分布N(89,132),则μ=89,σ=13,
且P76≤X≤102 =P89-13≤X≤89+13 =0.6827,
所以PX≥102
1-P76≤X≤102
=
=0.15865,
2
因此该校数学成绩不低于102分的人数即年级排名大约是800×0.15865≈127.
故选:B.
6 声音是由于物体的振动产生的能引起听觉的波,我们听到的声音多为复合音.若一个复合音的数
学模型是函数fx
1
=sinx+ sin2xx∈R
2
,则下列结论正确的是 ( )
A. fx 的一个周期为π B. fx
3
的最大值为
2
C. fx 的图象关于直线x=π对称 D. fx 在区间0,2π 上有3个零点
【答案】D
【解析】A.fx+π =sinx+π
1
+ sin2x+π
2
1
=-sinx+ sin2x≠fx
2
,故A错误;
π 1 π
B.y=sinx,当x= +2kπ,k∈Z时,取得最大值1,y= sin2x,当2x= +2kπ,k∈Z时,即x
2 2 2
π 1
= +kπ,k∈Z时,取得最大值 ,所以两个函数不可能同时取得最大值,所以 fx
4 2
的最大值不
3
是 ,故B错误;
2
C.f2π-x =sin2π-x
1
+ sin22π-x
2
1
=-sinx- sin2x≠ fx
2
,所以函数 fx 的图象不关
于直线x=π对称,故C错误;
D.fx
1
=sinx+ sin2x=sinx+sinxcosx=0,即sinx1+cosx
2
=0,x∈0,2π ,
即sinx=0或cosx=-1,解得:x=0,π,2π,
所以函数fx 在区间0,2π 上有3个零点,故D正确.
故选:D
π
7 已知球O的直径为PC=2 3,A、B是球面上两点,且PA=PB= 3,∠APB= ,则三棱锥P
3
-ABC的体积 ( )
3 6
A. B. 3 C. D. 6
2 2
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59 72【答案】C
【解析】由题意可知△APB为正三角形,设其外接圆圆心为M,半径为r,
PA
则2r= ⇒PM=r=1,且OM⊥平面APB,
π
sin
3
所以OM= OP2-r2= 2,故C到平面APB的距离为2 2,
1 3
所以三棱锥P-ABC的体积为 ×2 2× × 3
3 4
6
2= .
2
故选:C
8 几何学史上有一个著名的米勒问题:“设点M,N是锐角∠AQB的一边QA上的两点,试在边QB
上找一点P,使得∠MPN最大.”如图,其结论是:点P为过M,N两点且和射线QB相切的圆与射线QB
的切点.根据以上结论解决以下问题:在平面直角坐标系xoy中,给定两点M0,2 ,N2,4 ,点P在x轴
上移动,当∠MPN取最大值时,点P的横坐标是 ( )
A. 2 B. 6 C. 2或6 D. 1或3
【答案】A
【解析】由题意知,点P为过M,N两点且和x轴相切的圆与x轴的切点,
已知M0,2 ,N2,4 ,则线段MN的中点坐标为1,3
4-2
,直线MN斜率为 =1,
2-0
线段MN的垂直平分线方程为y-3=-(x-1),即x+y-4=0.
所以以线段MN为弦的圆的圆心在直线x+y-4=0上,
所以可设圆心坐标为Ca,4-a ,
又因为圆与x轴相切,所以圆C的半径r=4-a ,又因为CM =r,
所以a-0 2+4-a-2 2=4-a 2,解得a=2或a=-6,
即切点分别为P2,0 和P-6,0 ,两圆半径分别为2,10.
由于圆上以线段MN(定长)为弦所对的圆周角会随着半径增大而圆周角角度减小,
且过点M,N,P的圆的半径比过M,N,P的圆的半径大,
所以∠MPN<∠MPN,故点P2,0 为所求,
所以当∠MPN取最大值时,点P的横坐标是2.
故选:A.
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60 72二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9 已知复数z 1 =1-3i,z 2 =2-i
8+10i
2,z = ,则 ( ) 3 1+i
A. z +z =4+7i B. z,z ,z 的实部依次成等比数列
1 2 1 2 3
C. 10z 1 =2z 2 D. z,z ,z 的虚部依次成等差数列 1 2 3
【答案】ABC
【解析】因为z 2 =2-i
8+10i 8+10i
2=3-4i,z = = 3 1+i
1-i
1+i 1-i =9+i,所以z +z =4-7i,所以 1 2
z +z =4+7i,故A正确;
1 2
因为z,z ,z 的实部分别为1,3,9,所以z,z ,z 的实部依次成等比数列,故B正确;
1 2 3 1 2 3
因为z,z ,z 的虚部分别为-3,-4,1,所以z,z ,z 的虚部依次不成等差数列,故D错误;
1 2 3 1 2 3
10z
1
= 10× 1+9=2z
2
=2×5=10,故C正确.
故选:ABC.
10 已知O为坐标原点,点F为抛物线C:y2=4x 焦点,点P4,4 ,直线l:x=my+1交抛物
线C于A,B两点(不与P点重合),则以下说法正确的是 ( )
A. FA
π
≥1 B. 存在实数m,使得∠AOB<
2
2
C. 若 ,则m=± D. 若直线PA与PB的倾斜角互补,则m=-2
4
【答案】ACD
p
【解析】由已知,抛物线C:y2=4x,∴p=2, =1,焦点F1,0
2
,
不妨设为Ax 1 ,y 1 ,Bx 2 ,y 2 ,设A,B到准线的距离分别为d ,d , A B
对于A,∵由标准方程知,抛物线顶点在原点,开口向右,x ≥0,
1
∴由抛物线的定义FA
p
=d =x + =x +1≥1,故选项A正确;
A 1 2 1
对于B,
y2=4x
消去x,化简得y2-4my-4=0(Δ>0),
x=my+1
y2 y2y2
则y +y =4m,y y =-4,∵y2=4x,∴x= ,∴x x = 1 2 =1,
1 2 1 2 4 1 2 16
∵OA=x 1 ,y 1
,OB=x 2 ,y 2
,∴OA⋅OB=x x +y y =1-4=-3<0, 1 2 1 2
∴cos∠AOB=cosOA,OB
OA⋅OB
=
OA
OB
π
<0,∴∠AOB> ,
2
π
∴不存在实数m,使得∠AOB< ,选项B错误;
2
对于C,AF=1-x 1 ,-y 1
,FB=x 2 -1,y 2 ,
∵ ,∴1-x 1 ,-y 1 =2x 2 -1,y 2 =2x 2 -2,2y 2 ,∴-y =2y 1 2
第 页 共 页
61 72又∵由选项B判断过程知y +y =4m,y y =-4,
1 2 1 2
2 2
∴解得y =2 2,y =- 2,m= 或y =-2 2,y = 2,m=- ,
1 2 4 1 2 4
2
∴若 ,则m=± ,选项C正确;
4
对于D,由题意,x ≠4,x ≠4,y ≠4,y ≠4,
1 2 1 2
直线PA与PB的倾斜角互补时,斜率均存在,且k =-k ,
PA PB
y -4 y -4 y2 y2
∴ 1 =- 2 ,代入x = 1,x = 2,化简得y +y +8=0,
x -4 x -4 1 4 2 4 1 2
1 2
由选项B的判断知,y +y =4m,
1 2
∴4m+8=0,∴m=-2,故选项D正确.
故选:ACD.
11 已知函数fx 定义域为R,满足fx+2
1
= fx
2
,当-1≤x<1时,fx =x .若函数y=
fx 的图象与函数gx
1
= 2
x+1
2
(-2023≤x≤2023)的图象的交点为x 1 ,y 1 ,x 2 ,y 2 ,⋯x n ,y n ,(其
中x 表示不超过x的最大整数),则 ( )
A.gx 是偶函数 B. n=2024
n n
B.C. x=0 D. y=22012-2-1011
i i
i=1 i=1
【答案】BC
1
【解析】函数g(x)=
2
x+1
2
1
(-2023≤x≤2023),显然g(-1)=1,而g(1)= ,即g(-1)≠g(1),因此
2
g(x)不是偶函数,A错误;
函数f(x)定义域为R,满足fx+2
1
= fx
2
,当-1≤x<1时,fx =x ,
1 1
当1≤x<3时,-1≤x-2<1,f(x)= f(x-2)= |x-2|,
2 2
1 1 1
当2k-1≤x<2k+1,k∈N时,-1≤x-2k<1,f(x)= f(x-2)= f(x-4)=⋯= f(x-
2 22 2k
1
2k)= |x-2k|,
2k
当-3≤x<-1时,-1≤x+2<1,f(x)=2f(x+2)=2|x+2|,
当-2k-1≤x<-2k+1,k∈N时,-1≤x+2k<1,f(x)=2f(x+2)=22f(x+4)=⋯=2kf(x+
2k)=2k|x+2k|,
1
因此当x∈[2j-1,2j+1),j∈Z时,函数f(x)= |x-2j|在[2j-1,2j],j∈Z上递减,
2j
1
在[2j,2j+1),j∈Z上递增,当x=2j-1,j∈Z时,f(x)取得最大值 ,
2j
当-1≤x<1时,0≤ x+1 <1, x+1
2 2
=0,g(x)=1,
当2k-1≤x<2k+1,k∈N时,k≤ x+1 0,所以f(x)在0,+∞
x2
为增函数,
1
f
x
2 2 1 2 1
= - +ln = -2x-lnx,所以f(x)+f
x 1 x x x
x
=0,
1
又f(m)+f
n2
=0,f(x)在0,+∞
1 m
为增函数,所以m⋅ =1,即 =1,
n2 n2
1 1 1 1 1 3
因为m>0, >0,3m+ =3m+ ≥2 3m⋅ =2 3,当且仅当3m= ,即m= 时,
n2 n2 m m m 3
等号成立,
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63 721
所以3m+ 的最小值为2 3.
n2
故答案为:2 3
a
14 已知反比例函数图象上三点A,B,P的坐标分别3,
3
1
, ,3a
3
1
a>
3
1
与(x,y) ,故 0,b>0 的左、右焦点,中心为原点,椭圆E的面积为
5π,直线x=4上一点P满足△FPF 是等腰三角形,且∠FFP=120°,则E的离心率为 ( )
1 2 1 2
5 2 5 1 2
A. B. C. D.
5 5 5 5
【答案】B
【解析】由题可知, 5π=πab,即ab= 5,△FPF 是以∠FFP=120°为顶角的等腰三角形,
1 2 1 2
则有:FF
1 2
=PF
2
,∠PFF =∠FPF =30°,∠FPA=30°,
1 2 2 1 2
所以PF 2 =2AF 2 =24-c =8-2c,又因为FF 1 2 =2c,即2c=8-2c,c=2,
ab= 5 a= 5
c 2 5
可得:c=2 ,解得c=2 ,故离心率为e= = .
a 5
a2=b2+c2 b=1
故选:B.
π
6 如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠DAB= ,点E,F分别在边CB,CD上,且CE=CF,若
3
13
AE⋅AF= ,则EF= ( )
2
1 2 3
A. B. C. 1 D.
2 3 2
【答案】C
【解析】设BE=λBC0<λ<1
,可得DF=λDC,
有AE=AB+λBC=AB+λAD,AF=AD+λDC=AD+λAB,
故AE⋅AF=AB+λAD
⋅λAB+AD
=λAB 2+λ2+1
AB⋅AD+λAD 2=4λ+2λ2+1 +4λ
=2λ2+8λ+2,
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66 72
13 13 1 9
又由AE⋅AF= ,有2λ2+8λ+2= ,解得λ= ,λ=- (舍),
2 2 2 2
故E,F为边CB,CD的中点,所以△CEF为等边三角形,故EF=1.
故选:C.
7 如图,在正方体ABCD-ABCD 中,AB=2,P是正方形ABCD内部(含边界)的一个动点,若
1 1 1 1
1
DP= DB,则三棱锥P-BBC外接球的表面积为 ( )
2 1
A. 8π B. 6π C. 4 2π D. 4π
【答案】A
1 1
【解析】若DP= DB,则P为DB中点,△PBC为等腰直角三角形,外接圆半径为 BC=1,三棱
2 2
1
锥P-BB C外接球的球心到平面PBC的距离为 BB =1,则外接球的半径为 2,所以三棱锥P
1 2 1
-BB C外接球的表面积为8π,A选项正确;
1
故选:A
2014π2
8 方程2cos2x cos2x-cos
x
=cos4x-1所有正根的和为 ( )
A. 810π B. 1008π C. 1080π D. 1800π
【答案】C
2014π2
【解析】2cos2x cos2x-cos
x
=cos4x-1=2cos22x-2,
2014π2
令a=cos2x,b=cos
x
,则2aa-b =2a2-2,即ab=1,
所以a=1,b=1或a=-1,b=-1,
2014π2
当a=1,b=1时,即cos2x=1,cos
x
=1,
1007π
所以x=kπ,k∈Z,x= ,k ∈Z,
k 1
1
因为1007=1×19×53,所以x=π,19π,53π,1007π,
2014π2
当a=-1,b=-1时,即cos2x=-1,cos
x
=-1,
2k+1
则x=
π 2014π2
,k∈Z,x=
2 2k 1 +1
4028π
= ,k ∈Z,
π 2k +1 1 1
2
4028
因为2k+1是奇数,所以 也是奇数,不成立;
2k +1
1
所以方程所有正根的和为:π+19π+53π+1007π=1080π,
故选:C
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67 72二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
π
9 函数f(x)=2sin2ωx+
3
π
(0<ω<1)的图象如图所示,将其向左平移 个单位长度,得到y=
6
g(x)的图象,则下列说法正确的是 ( )
1 π
A. ω= B. 函数f(x)的图象关于点- ,0
2 3
对称
π π C. 函数y=g(x)的图象关于直线x= 对称 D. 函数y=g2x+
6 3
在 - π , π
9 9
上单调递减
【答案】ABD
π
【解析】函数f(x)=2sin2ωx+
3
π
,当f
6
ωπ π
=2sin +
3 3
=2,
ωπ π π 1
此时 + = +2kπ,k∈Z,ω= +6k,k∈Z,
3 3 2 2
1
因为0<ω<1,所以ω= ,所以fx
2
π
=2sinx+
3
,故A正确;
π
f-
3
π π
=2sin- +
3 3
=2sin0=0,所以fx
π
关于点- ,0
3
对称,故B正确;
π 函数图象向左平移 个单位长度后得到gx
6
π =2sin x+
6
+ π
3
=2cosx,
gx
π
=2cosx,当x= 时,gx
6
π π
=2cos = 3,所以函数y=g(x)的图象不关于直线x= 对
6 6
称,故C错误;
π g2x+
3
π =2cos2x+
3
,当x∈ - π , π
9 9
时,2x+ π ∈ π , 5π
3 9 9
⊆0,π ,
π 所以函数g2x+
3
在 - π , π
9 9
上单调递减,故D正确.
故选:ABD
-2+i
10 已知复数z 满足i3z = ,则 ( )
0 0 1-2i
3
A. z 的实部为
0 5
4
B. z 的虚部为
0 5
C. 满足:z ≤z 0 的复数z对应的点所在区域的面积为π
3
D. z 对应的向量与x轴正方向所在向量夹角的正切值为
0 4
【答案】AC
-2+i -2+i
【解析】由i3z = =
0 1-2i
1+2i -2-4i+i+2i2 -4-3i
= = ,
1-4i2 5 5
-4-3i -4-3i -4i-3i2 3 4
则z = = = = - i,
0 5i3 -5i -5i2 5 5
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68 723 4
所以z 的实部为 ,虚部为- ,故A正确,B错误;
0 5 5
因为z
0
3
=
5
2 4
+
5
2
=1,
则z ≤z
0
=1,设z=a+bi,
则z = a2+b2≤1,即a2+b2≤1,
所以复数z对应的点所在区域是以原点为圆心,1为半径的圆内的区域(包括圆),
则所在区域的面积为π×12=π,故C正确;
3 4
如图,z 对应的向量为OP= ,-
0 5 5
,
4
5 4
则向量OP与x轴正方向所在向量夹角的正切值为 = ,故D错误.
3 3
5
故选:AC.
11 在平面直角坐标系xOy中,圆C:x2+y2=1,点P为直线l:x-y-2=0上的动点,则 ( )
1
A. 圆C上有且仅有两个点到直线l的距离为
2
B. 已知点M3,2 ,圆C上的动点N,则PM +PN 的最小值为 17-1
C. 过点P作圆C的一条切线,切点为Q,∠OPQ可以为60°
1 1
D. 过点P作圆C的两条切线,切点为M,N,则直线MN恒过定点 ,-
2 2
【答案】ABD
-2
【解析】选项A,由题意知,圆心(0,0)到直线的距离为d=
12+-1
= 2,圆的半径为1,
2
1
由 2-1< < 2+1,
2
1
如图可知与直线l平行且与直线l距离为 的其中一条直线l与圆相交,有两个公共点,
2
1
另一条直线l与圆相离,即圆上有且仅有两个点到直线l的距离为 ,故A正确;
2
选项B,设点M(3,2)关于直线x-y-2=0的对称点M(x,y),
3+x 2+y
- -2=0 x=4
2 2
则
y-2
,解得
y=1
,即M(4,1),
×1=-1
x-3
第 页 共 页
69 72则PM +PN =PM +PN ≥MN ≥MO -1= 42+12-1= 17-1,
即PM +PN 的最小值为 17-1,故B正确;
OQ
选项C,由切点为Q,∠OQP=90°,则在Rt△OQP中,sin∠OPQ=
OP
1
=
OP
,
当OP 最小时,sin∠OPQ取最大值,∠OPQ最大,
过点O作OP⊥l,垂足为P,此时OP 最小,最小值为OP
-2
=
= 2,
2
2
即sin∠OPQ最大值为 ,∠OPQ最大为45°,不可能为60°,故C错误;
2
选项D,设点P(x ,y ),切点M(x ,y ),N(x ,y ),
0 0 1 1 2 2
可得切线MP方程为x x+y y=1,由点P在切线上,得x x +y y =1,
1 1 1 0 1 0
同理可得x x +y y =1,
2 0 2 0
故点M(x ,y ),N(x ,y )都在直线x x+y y=1上,
1 1 2 2 0 0
即直线MN的方程为x x+y y=1,
0 0
又由点P(x ,y )在直线l:x-y-2=0上,则y =x -2,
0 0 0 0
代入直线方程整理得x+y x -2y-1=0, 0
1
x=
x+y=0 2 1 1
由
-2y-1=0
解得
y=- 1
,即直线MN恒过定点
2
,-
2
2
,故D正确.
故选:ABD
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70 72三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
x
12 2+
y
x-2y 6的展开式中x4y2的系数为 .(用数字作答)
【答案】-40
【解析】x-2y 6的通项公式为T r+1 =C 6 rx6-r -2y r=C 6 r -2 rx6-ryr,
令r=2得,T 3 =C 6 2 -2 2x4y2=60x4y2,此时60x4y2⋅2=120x4y2,
令r=3得,T 4 =C 6 3 -2
x
3x3y3=-160x3y3,此时-160x3y3⋅ =-160x4y2, y
故x4y2的系数为120-160=-40
故答案为:-40
2
13 如图,圆锥底面半径为 ,母线PA=2,点B为PA的中点,一只蚂蚁从A点出发,沿圆锥侧面绕
3
行一周,到达B点,其最短路线长度为 ,其中下坡路段长为 .
2 7
【答案】 ①. 7 ②.
7
【解析】如图,将圆锥侧面沿母线PA剪开并展开成扇形,
4π 2π
易知该扇形半径为2,弧长为 ,故圆心角∠APB= ,
3 3
最短路线即为扇形中的直线段AB,由余弦定理易知
AB= PA2+PB2-2PA⋅PBcos∠APB= 7,
PB2+AB2-PA2 2 7
cos∠PBA= = ;
2PB⋅BA 7
过P作AB的垂线,垂足为M,
当蚂蚁从A点爬行到M点的过程中,它与点P的距离越来越小,故AM为上坡路段,
当蚂蚁从M点爬行到B点的过程中,它与点P的距离越来越大,故MB为下坡路段,
2 7
下坡路段长MB=PBcos∠PBA= .
7
2 7
故答案为: 7, .
7
14 设严格递增的整数数列a ,a ,⋯,a 满足a =1,a =40.设f为a +a ,a +a ,⋯,a +a
1 2 20 1 20 1 2 2 3 19 20
这19个数中被3整除的项的个数,则f的最大值为 ,使得f取到最大值的数列a
n
的个数为
.
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71 72【答案】 ①. 18 ②. 25270
【解析】第一个空,设某个数除以a余数为b,则称该数模a余b(a,b均为整数,且b