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2024 年高考数学新结构模拟适应性特训卷(一)
答案
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.
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C A C C A A C
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.
序号 9 10 11
答案 ABD CD CD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12(−∞,0)
13 5
1
14 /e−1
e
四、解答题:本题共5小题,其中第15题13分,第16,17题15分,第18,19题17分,共77分.解答应
写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(满分13分)
【答案】(1)a =13−2n
n
(2)52
【分析】(1)设出{a }的公差为d,利用等差数列通项公式和前n项和公式求解即可;
n
(2)由(1)判断出{a }前六项为正,后四项为负,进而利用前n项和公式求解即可.
n
【详解】(1)设等差数列{a }的公差为d,
n
a =a +4d =3
5 1
a =3,S =35,∴ 5×4 ,
5 5 S =5a + d =35
5 1 2
解得a =11,d =−2,
1
故a =a +(n−1)d =13−2n.
n 1
学科网(北京)股份有限公司(2)由(1)知a =−2n+13,d =−2,
n
n(11+13−2n)
∴a =1,a =−1,S = =12n−n2,
6 7 n 2
∴T = a + a ++ a =a +a ++a −(a +a +a +a )
10 1 2 10 1 2 6 7 8 9 10
=S −(S −S )=2S −S =52.
6 10 6 6 10
16.(满分15分)
【答案】(1)0.69
6
(2)
23
(3)应多安排甲跑第四棒,理由见解析
【分析】(1)根据全概率公式即得出答案.
(2)根据条件概率的计算公式即可求解.
(3)分别求出四个位置上的获胜概率,即可做出判断.
【详解】(1)记“甲跑第一棒”为事件A,“甲跑第二棒”为事件A ,“甲跑第三棒”为事件A ,“甲跑第
1 2 3
四棒”为事件A ,“运动队获胜”为事件B,
4
则P(B)=P(A)P(B|A)+P(A )P(B|A )+P(A )P(B|A )+P(A )P(B|A )
1 1 2 2 3 3 4 4
=0.3×0.6+0.2×0.8+0.2×0.7+0.3×0.7=0.69,
所以当甲出场比赛时,该运动队获胜的概率为0.69.
P(AB) P(A)P(B|A) 0.3×0.6 6
(2)P(A |B)= 1 = 1 1 = = ,
1 P(B) P(B) 0.69 23
6
所以当甲出场比赛时,在该运动队获胜的条件下,甲跑第一棒的概率为 .
23
P(A B) 0.2×0.8 16
(3)P(A |B)= 2 = = ,
2 P(B) 0.69 69
P(AB) 0.2×0.7 14
P(A |B)= 3 = = ,
3 P(B) 0.69 69
P(A B) 0.3×0.7 21
P(A |B)= 4 = = ,
4 P(B) 0.69 69
所以P(A |B)>P(A |B)>P(A |B)>P(A |B).
4 1 2 3
所以应多安排甲跑第四棒,以增加运动队获胜的概率.
17.(满分15分)
2 7
【答案】(1)
35
2 19
(2)
19
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【分析】(1)根据题设易于建系,分别求出相关点的坐标,得到DC ,
BE
的坐标,利用空间向量的
1
夹角公式计算即得;
(2)同上建系,求出相关点坐标,分别求得两个平面的法向量坐标,最后利用空间向量的夹角公式计
算即得.
【详解】(1)
因为四边形ABCD是菱形,所以AC⊥BD,
因为OB ⊥平面ABCD,所以OB,OA,OB 两两垂直,AB=OB =4
1 1 1
如图,以点O为原点,OB,OA,OB 所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系.
1
则A(0,2,0),B ( 2 3,0,0 ) ,C(0,−2,0),D ( −2 3,0,0 ) ,B (0,0,4) .
1
( ) ( )
BA= −2 3,2,0 ,BB = −2 3,0,4 ,在三棱柱ABCABC 中,因BC //BC//AD,BC =BC = AD,
1 1 1 1 1 1 1 1
易得ADCB ,故DC = AB =(0,−2,4),
1 1 1 1
1 1 1 ( )
因为点E为AA 中点,所以AE= AA ,所以BE=BA+AE=BA+ AA =BA+ BB = −3 3,2,2 ,
1 2 1 2 1 2 1
BE⋅DC
1 4 2 7
因 cosBE,DC = = = ,
1 BE DC 35×2 5 35
1
2 7
所以异面直线BE与DC 所成角的余弦值为 .
7
35
( ) ( )
(2)DC =(0,−2,4),C A =CA=(0,4,0),BC = −2 3,−2,0 ,BB = −2 3,0,4 ,
1 1 1 1
n ⋅C A =4y =0
设n =(x,y ,z )是平面ACD的一个法向量,则 11 1 1 ,
1 1 1 1 1 1
n ⋅DC =−2y +4z =0
1 1 1 1
取x =1,得n =(1,0,0),
1 1
n ⋅BC =−2 3x −2y =0
设n =(x ,y ,z )是平面BCCB 的一个法向量,则2 2 2 ,
2 2 2 2 1 1
n ⋅BB =−2 3x +4z =0
2 1 2 2
取x =2,得n = ( 2,−2 3, 3 ) ,
2 2
设平面ACD与平面BCCB 的夹角为θ,
1 1 1 1
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n ⋅n
1 2 2 2 19
则cosθ= cosn
1
,n
2
=
n
1 n
2
=
22+ ( −2 3 )2 + ( 3 )2
=
19
,
2 19
故平面ACD与平面BCCB 的夹角的余弦值为 .
1 1 1 1
19
18.(满分17分)
x2 y2
【答案】(1) + =1
12 4
(2)证明见解析
24 6
(3) ,8 2
11
【分析】(1)根据条件列出方程组,解出即可;
(2)设直线l :y=kx+m(m≠2),联立直线和椭圆方程,消元后,利用k +k =4k (k ≠0),建
AB PA PB AB AB
立方程,解出后验证即可;
(3)设直线l :y=kx−1,联立直线和椭圆方程,消元后,利用韦达定理得到条件,利用
AB
1
S = FF y −y 进行计算,换元法求值域即可.
F1AF2B 2 1 2 1 2
b=2
c 6
【详解】(1)由题设得 = ,解得a2 =12,
a 3
a2 =b2+c2
x2 y2
所以C的方程为 + =1;
12 4
(2)由题意可设l :y=kx+m(m≠2),设A(x,y ),B(x ,y ),
AB 1 1 2 2
y=kx+m
由 x2 y2 ,整理得 ( 1+3k2) x2+6kmx+3m2−12=0,
+ =1
12 4
Δ=36k2m2−4 ( 1+3k2)( 3m2−12 ) =12 ( 12k2−m2+4 ) >0.
3m2−12 −6mk
由韦达定理得xx = ,x +x = ,
1 2 1+3k2 1 2 1+3k2
y −2 y −2
由k +k =4k 得 1 + 2 =4k,
PA PB AB x x
1 2
kx +m−2 kx +m−2
即 1 + 2 =4k,
x x
1 2
整理得2mk(m−2)=2
( 4−m2)
k,
因为k ≠0,得m2−m−2=0,解得m=2或m=−1,
学科网(北京)股份有限公司m=2时,直线AB过定点P(0,2),不合题意,舍去;
m=−1时,满足Δ=36 ( 4k2+1 ) >0,
所以直线AB过定点(0,−1).
1
(3))由(2)得直线l :y=kx−1,所以x= (y+1),
AB k
1
x= (y+1)
k
由 ,
x2 y2
+ =1
12 4
1 2 1 1
整理得 +3y2+ y+ −12=0,Δ=36 +4>0,
k2 k2 k2 k2
1
+4
由题意得S =
1
FF y −y =2 2 y −y =12 2
k2
,
F1AF2B 2 1 2 1 2 1 2 1
+3
k2
1 1 1
因为k = ,所以k2 > ,所以0< <8,
AF2 2 2 8 k2
1
令t = +4,t∈(2,2 3),
k2
t 1
S =12 2 =12 2
所以 F1AF2B t2−1 1,在t∈(2,2 3)上单调递减,
t−
t
24 6
所以S 的范围是 ,8 2.
F1AF2B 11
19.(满分17分)
x2
【答案】(1) f (x)= +x是[1,2]上的“3类函数”,理由见详解.
2
1 4+e
(2) ≤a≤
e2 ee+1
(3)证明过程见详解.
【分析】(1)由新定义可知,利用作差及不等式的性质证明 f (x )− f (x ) <3 x −x 即可;
1 2 1 2
学科网(北京)股份有限公司(2)由已知条件转化为对于任意x∈[1,e],都有−2< f′(x)<2, f′(x)=axex−x−lnx−1,只需
x+lnx+3 x+lnx−1
a< 且a> ,利用导函数研究函数的单调性和最值即可.
xex xex
1 1
(3)分 x −x < 和 ≤ x −x <1两种情况进行证明, f (1)= f (2),用放缩法
1 2 2 2 1 2
f (x )− f (x ) = f (x )− f (1)+ f (2)− f (x ) ≤ f (x )− f (1) + f (2)− f (x ) 进行证明即可.
1 2 1 2 1 2
【详解】(1)对于任意不同的x,x ∈[ 1,2 ],
1 2
x +x +2
有1≤x f (x )−2x ,
1 1 2 2 1 1 2 2
故 f (x)+2x为[ 1,e ]上的增函数, f (x)−2x为[ 1,e ]上的减函数,
故任意x∈[1,e],都有−2≤ f′(x)≤2,
x+lnx+3 x+lnx+3
由 f′(x)≤2可转化为a≤ ,令g(x)= ,只需a0,m(e)=1−e<0,所以∃x ∈[ 1,e ]使m(x )=0,即2−lnx −x =0,
0 0 0 0
即lnx =2−x ,x =e2−x0,
0 0 0
当x∈[ 1,x )时,m(x)>0,h′(x)>0,故h(x)在[ 1,x )单调递增,
0 0
当x∈(x ,e ]时,m(x)<0,h′(x)<0,故h(x)在(x ,e ]单调递减,
0 0
学科网(北京)股份有限公司x +lnx −1 1
h(x) =h(x )= 0 0 = ,
max 0 x ee+1 e2
0
1 4+e
故 ≤a≤ .
e2 ee+1
(3)因为 f (x)为[1,2]上的“2类函数”,所以 f (x )− f (x ) <2 x −x ,
1 2 1 2
不妨设1≤x