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绝密★启用前
2024 年普通高等学校招生全国统一考试
全国甲卷文科数学
使用范围:陕西、宁夏、青海、内蒙古、四川
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮
擦擦干净后,再选涂其它答案标号.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.
5.考试结束后,只将答题卡交回.
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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. 集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据集合 的定义先算出具体含有的元素,然后根据交集的定义计算.
【详解】依题意得,对于集合 中的元素 ,满足 ,
则 可能的取值为 ,即 ,
于是 .
故选:A
2. 设 ,则 ( )
A. B. 1 C. -1 D. 2
【答案】D
【解析】
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【分析】先根据共轭复数的定义写出 ,然后根据复数的乘法计算.
【详解】依题意得, ,故 .
故选:D
3. 若实数 满足约束条件 ,则 最小值为( )
的
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】画出可行域后,利用 的几何意义计算即可得.
【详解】实数 满足 ,作出可行域如图:
由 可得 ,
即 的几何意义为 的截距的 ,
则该直线截距取最大值时, 有最小值,
此时直线 过点 ,
联立 ,解得 ,即 ,
则 .
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故选:D.
4. 等差数列 的前 项和为 ,若 , ( )
A. B. C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】可以根据等差数列的基本量,即将题目条件全转化成 和 来处理,亦可用等差数列的性质进行
处理,或者特殊值法处理.
【详解】方法一:利用等差数列的基本量
由 ,根据等差数列的求和公式, ,
又 .
故选:D
方法二:利用等差数列的性质
根据等差数列的性质, ,由 ,根据等差数列的求和公式,
,故 .
故选:D
方法三:特殊值法
不妨取等差数列公差 ,则 ,则 .
故选:D
5. 甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
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【分析】分类讨论甲乙的位置,得到符合条件的情况,然后根据古典概型计算公式进行求解.
【详解】当甲排在排尾,乙排第一位,丙有 种排法,丁就 种,共 种;
当甲排在排尾,乙排第二位或第三位,丙有 种排法,丁就 种,共 种;
于是甲排在排尾共 种方法,同理乙排在排尾共 种方法,于是共 种排法符合题意;
基本事件总数显然是 ,
根据古典概型的计算公式,丙不在排头,甲或乙在排尾的概率为 .
故选:B
6. 已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,点 在该双
曲线上,则该双曲线的离心率为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D.
【答案】C
【解析】
【分析】由焦点坐标可得焦距 ,结合双曲线定义计算可得 ,即可得离心率.
【详解】设 、 、 ,
则 , , ,
则 ,则 .
.
故选:C
7. 曲线 在 处的切线与坐标轴围成的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出切线方程,再求出切线的截距,从而可求面积.
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【详解】 ,所以 ,故切线方程为 ,
故切线的横截距为 ,纵截距为 ,故切线与坐标轴围成的面积为
故选:A.
8. 函数 在区间 大的致图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用函数的奇偶性可排除A、C,代入 可得 ,可排除D.
【详解】 ,
又函数定义域为 ,故该函数为偶函数,可排除A、C,
又 ,
故可排除D.
故选:B.
9. 已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
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【解析】
【分析】先将 弦化切求得 ,再根据两角和的正切公式即可求解.
【详解】因为 ,
所以 , ,
所以 ,
故选:B.
原10题略
10. 设 是两个平面, 是两条直线,且 .下列四个命题:
①若 ,则 或 ②若 ,则
③若 ,且 ,则 ④若 与 和 所成的角相等,则
其中所有真命题的编号是( )
A. ①③ B. ②④ C. ①②③ D. ①③④
【答案】A
【解析】
【分析】根据线面平行的判定定理即可判断①;举反例即可判断②④;根据线面平行的性质即可判断③.
【详解】对①,当 ,因为 , ,则 ,
当 ,因为 , ,则 ,
当 既不在 也不在 内,因为 , ,则 且 ,故①正确;
对②,若 ,则 与 不一定垂直,故②错误;
对③,过直线 分别作两平面与 分别相交于直线 和直线 ,
因为 ,过直线 的平面与平面 的交线为直线 ,则根据线面平行的性质定理知 ,
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同理可得 ,则 ,因为 平面 , 平面 ,则 平面 ,
因为 平面 , ,则 ,又因为 ,则 ,故③正确;
对④,若 与 和 所成的角相等,如果 ,则 ,故④错误;
综上只有①③正确,
故选:A.
11. 在 中内角 所对边分别为 ,若 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用正弦定理得 ,再利用余弦定理有 ,再利用正弦定理得到
的值,最后代入计算即可.
【详解】因为 ,则由正弦定理得 .
由余弦定理可得: ,
即: ,根据正弦定理得 ,
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所以 ,
因为 为三角形内角,则 ,则 .
故选:C.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
原13题略
12. 函数 在 上的最大值是______.
【答案】2
【解析】
【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.
【详解】 ,当 时, ,
当 时,即 时, .
故答案为:2
13. 已知 , ,则 ______.
【答案】64
【解析】
【分析】将 利用换底公式转化成 来表示即可求解.
【详解】由题 ,整理得 ,
或 ,又 ,
所以 ,故
故答案为:64.
14. 曲线 与 在 上有两个不同的交点,则 的取值范围为______.
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【答案】
【解析】
【分析】将函数转化为方程,令 ,分离参数 ,构造新函数
结合导数求得 单调区间,画出大致图形数形结合即可求解.
【详解】令 ,即 ,令
则 ,令 得 ,
当 时, , 单调递减,
当 时, , 单调递增, ,
因为曲线 与 在 上有两个不同的交点,
所以等价于 与 有两个交点,所以 .
故答案为:
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题第21题为必考
题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
15. 已知等比数列 的前 项和为 ,且 .
(1)求 的通项公式;
(2)求数列 的通项公式.
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【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用退位法可求公比,再求出首项后可求通项;
(2)利用等比数列的求和公式可求 .
【小问1详解】
因为 ,故 ,
所以 即 故等比数列的公比为 ,
故 ,故 ,故 .
【小问2详解】
由等比数列求和公式得 .
16. 如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,四边形ABCD与四边形ADEF均为等腰梯形,
, , , 为 的中点.
(1)证明: 平面 ;
(2)求点 到 的距离.
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【答案】(1)证明见详解;
(2)
【解析】
【分析】(1)结合已知易证四边形 为平行四边形,可证 ,进而得证;
(2)作 ,连接 ,易证 三垂直,结合等体积法 即可求解.
【小问1详解】
因为 为 的中点,所以 ,
四边形 为平行四边形,所以 ,
又因为 平面 , 平面 ,所以 平面 ;
【小问2详解】
如图所示,作 交 于 ,连接 ,因为四边形 为等腰梯形,
,所以 ,
结合(1) 为平行四边形,可得 ,
又 ,所以 为等边三角形, 为 中点,所以 ,
又因为四边形 为等腰梯形, 为 中点,所以 ,
四边形 为平行四边形, ,所以 为等腰三角形,
与 底边上中点 重合, , ,
因为 ,所以 ,所以 互相垂直,
由等体积法可得 , ,
,
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,
设点 到 的距离为 ,则 ,
解得 ,即点 到 的距离为 .
17. 已知函数 .
(1)求 的单调区间;
(2)若 时,证明:当 时, 恒成立.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】(1)求导,含参分类讨论得出导函数的符号,从而得出原函数的单调性;
(2)先根据题设条件将问题可转化成证明当 时, 即可.
【小问1详解】
定义域为 ,
当 时, ,故 在 上单调递减;
当 时, 时, , 单调递增,
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当 时, , 单调递减.
综上所述,当 时, 在 上单调递减;
时, 在 上单调递增,在 上单调递减.
【小问2详解】
,且 时, ,
.
令 ,下证 即可
,再令 ,则 ,
显然 在 上递增,则 ,
即 在 上递增,
故 ,即 在 上单调递增,
故 ,问题得证
18. 设椭圆 的右焦点为 ,点 在 上,且 轴.
(1)求 的方程;
(2)过点 的直线与 交于 两点, 为线段 的中点,直线 交直线 于点 ,证明:
轴.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
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【分析】(1)设 ,根据 的坐标及 轴可求基本量,故可求椭圆方程.
(2)设 , , ,联立直线方程和椭圆方程,用 的坐标表示
,结合韦达定理化简前者可得 ,故可证 轴.
【小问1详解】
设 ,由题设有 且 ,故 ,故 ,故 ,
故椭圆方程为 .
【小问2详解】
直线 的斜率必定存在,设 , , ,
由 可得 ,
故 ,故 ,
又 ,
而 ,故直线 ,故 ,
所以
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,
故 ,即 轴.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为 ;
的
(2)联立直线与圆锥曲线 方程,得到关于 (或 )的一元二次方程,注意 的判断;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为 、 (或 、 )的形式;
(5)代入韦达定理求解.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,并用2B铅笔将所选题号涂
黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题计分.
19. 在平面直角坐标系 中,以坐标原点 为极点, 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 的极坐
标方程为 .
(1)写出 的直角坐标方程;
(2)设直线l: ( 为参数),若 与l相交于 两点,若 ,求 的值.
【答案】(1)
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(2)
【解析】
【分析】(1)根据 可得 的直角方程.
(2)将直线的新的参数方程代入 的直角方程,
法1:结合参数 的几何意义可得关于 的方程,从而可求参数 的值;
法2:将直线的直角方程与曲线的直角方程联立,结合弦长公式可求 的值.
【小问1详解】
由 ,将 代入 ,
故可得 ,两边平方后可得曲线的直角坐标方程为 .
【小问2详解】
对于直线 的参数方程消去参数 ,得直线的普通方程为 .
法1:直线 的斜率为 ,故倾斜角为 ,
故直线的参数方程可设为 , .
将其代入 中得
设 两点对应的参数分别为 ,则 ,
且 ,故 ,
,解得 .
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法2:联立 ,得 ,
,解得 ,
设 , ,
则 ,
解得
20. 实数 满足 .
(1)证明: ;
(2)证明: .
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)直接利用 即可证明.
(2)根据绝对值不等式并结合(1)中结论即可证明.
【小问1详解】
因为 ,
当 时等号成立,则 ,
因为 ,所以 ;
【小问2详解】
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