文档内容
绝密★启用前
2024年高考考前信息必刷卷(新高考新题型)02
数 学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
随着九省联考的结束,全国陆续有多个省份宣布在2024年的高考数学中将采用新题型模式。
新的试题模式与原模式相比变化较大,考试题型为8(单选题)+3(多选题)+3(填空题)+5(解
答题),其中单选题的题量不变,多选题、填空题、解答题各减少1题,多选题由原来的0分、2分、5分
三种得分变为“部分选对得部分分,满分为6分”,填空题每题仍为5分,总分15分,解答题变为5题,
分值依次为13分、15分、15分、17分、17分。
新的试题模式与原模式相比,各个题目的考查内容、排列顺序进行了大幅度的调整。多年不变的集合
题从单选题的第1题变为填空题,且以往压轴的函数与导数试题在测试卷中安排在解答题的第1题,难度
大幅度降低;概率与统计试题也降低了难度,安排在解答题的第 2题;在压轴题安排了新情境试题。这些
变化对于打破学生机械应试的套路模式,对促使学生全面掌握主干知识、提升基本能力具有积极的导向作
用。
九省联考新模式的变化,不仅仅体现在题目个数与分值的变化上,其最大的变换在于命题方向与理念
的变化,与以往的试题比较,试题的数学味更浓了,试卷没有太多的废话,也没有强加所谓的情景,体现
了数学的简洁美,特别是最后一道大题,题目给出定义,让考生推导性质,考查考生的数学学习能力和数
学探索能力,这就要求考生在平时的学习中要注重定理、公式的推导证明,才能培养数学解决这类问题的
思维素养。
试卷的命制体现“多想少算”的理念,从重考查知识回忆向重考查思维过程转变,试卷题目的设置层
次递进有序,难度结构合理,中低难度的题目平和清新,重点突出;高难度的题目不偏不怪,中规中矩,
体现了良好的区分性,可有效的引导考生在学习过程中从小处着手,掌握基本概念和常规计算;从大处着
眼,建构高中数学的知识体系。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. 的展开式中 的系数为 ,则 ( )
A. B. 2 C. 4 D.
【答案】D
【解析】二项式 展开式的通项为 (其中 且 ),
令 可得 ,所以 ,解得 .
故选:D
2.设 是等比数列 的前 项和,若 ,则 ( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意得 , ,
因为 成等比数列,故 ,
即 ,解得 ,
故 .
故选:B
3.某学校运动会男子100m决赛中,八名选手的成绩(单位: )分别为: , , ,
, , , ,则下列说法错误的是( )
A.若该八名选手成绩的第 百分位数为 ,则
B.若该八名选手成绩的众数仅为 ,则
C.若该八名选手成绩的极差为 ,则
D.若该八名选手成绩的平均数为 ,则
【答案】A
【解析】对A,因为 ,当 ,八名选手成绩从小到大排序,故该八名选手成绩的第 百分位数为 ,但
,故A错误;
对B,由众数是出现次数最多的数据,B正确;
对C,当 ,极差为 ,不符合题意舍去;
当 ,极差为 ,符合题意
当 ,极差为 不符合题意舍去,综上, ,C正确;
对D,平均数为 解得 ,故D正确.
故选:A
4. 在 中, , , ,则 的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在 中, , , ,
由余弦定理可得 ,解得 ,
所以 ,
故选:D
5.已知 ,则 ( )
A.0 B. C. D.1
【答案】A
【解析】已知 ,
则 ,
,
, ,则 , ,
则
.
故选:A.
6.第19届亚运会在杭州举行,为了弘扬“奉献,友爱,互助,进步”的志愿服务精神,5名大学生将前
往3个场馆 开展志愿服务工作.若要求每个场馆都要有志愿者,则当甲不去场馆 时,场馆 仅有
2名志愿者的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】不考虑甲是否去场馆 ,所有志愿者分配方案总数为 ,
甲去场馆 的概率相等,所以甲去场馆 或 的总数为 ,
甲不去场馆 ,分两种情况讨论,
情形一,甲去场馆 ,场馆 有两名志愿者共有 种;
情形二,甲去场馆 ,场馆 场馆 均有两人共有 种,
场馆 场馆 均有两人共有 种,所以甲不去场馆 时,
场馆 仅有2名志愿者的概率为 .
故选:B.
7.在平行四边形 中, , , , 分别为 , 的中点,将 沿直
线 折起,构成如图所示的四棱锥 , 为 的中点,则下列说法不正确的是( )A.平面 平面
B.四棱锥 体积的最大值为
C.无论如何折叠都无法满足
D.三棱锥 表面积的最大值为
【答案】C
【解析】选项A,平行四边形 ,所以 ,又 , 分别为 中点,所以
,即四边形 为平行四边,所以 ,又 平面 , 平面 ,所以
平面 ,又 是 中点,所以 ,又 平面 , 平面 ,所以 平面
,又 , 平面 ,所以平面 平面 ,故A正确;
选项B,当平面 平面 ,四棱锥 的体积最大,因为 ,所以最大值为
,故B正确;
选项C,根据题意可得 ,只要 , , 平面 ,所以 平面
,即 ,故C错误;
选项D,当 ,根据对称性可得 ,此时 的面积最大,因此三棱锥
表面积最大,最大值为 ,选项D正确.
故选:C8.曲线 是平面内与三个定点 , 和 的距离的和等于 的点的轨迹.给出下列四个
结论:
①曲线 关于 轴、 轴均对称;
②曲线 上存在点 ,使得 ;
③若点 在曲线 上,则 的面积最大值是1;
④曲线 上存在点 ,使得 为钝角.
其中所有正确结论的序号是( )
A.②③④ B.②③ C.③④ D.①②③④
【答案】C
【解析】设曲线 上任意一点 ,由题意可知 的方程为
.
①错误,在此方程中用 取代 ,方程不变,可知 关于 轴对称;
同理用 取代 ,方程改变,可知 不关于 轴对称,故①错误.
②错误,若 ,则
曲线 不存在,故②错误.
③正确,
P应该在椭圆D: 内(含边界),
曲线 与椭圆D有唯一的公共点 ,此时
当点P为 点时, 的面积最大,最大值是1,故③正确;
④正确,由 ③可知,取曲线 上点 ,此时 ,
下面在曲线 上再寻找一个特殊点 , ,则 ,
把 两边平方,
整理得 ,
解得 ,即 或 .
因为 ,则取点 ,
此时 .故④正确.
故答案为: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.
9.已知函数 ,则下列说法正确的是( )
A.最小正周期为
B.函数 在区间 内有6个零点
C. 的图象关于点 对称
D.将 的图象向左平移 个单位,得到函数 的图象,若 在 上的最大值为 ,则
的最大值为
【答案】AD
【解析】,
对于A: ,A正确;
对于B:当 时, ,则 分别取 时对于的 的值为函数 在
区间 上的零点,只有 个,B错误;
对于C: ,故点 不是 的对称中心,C错误;
对于D:由已知 ,
当 时, ,
因为 在 上的最大值为 ,
所以 ,解得 ,D正确.
故选:AD.
10.已知直线 与圆 交于点 ,点 中点为 ,
则( )
A. 的最小值为
B. 的最大值为4
C. 为定值
D. 存在定点 ,使得 为定值
【答案】ACD
【解析】直线 ,即 ,故直线过定点 ,且圆 的圆心为 ,半径为2,
,故 在圆 内,
对于A,当 和直线 垂直时,圆心到直线的距离最大,距离 ,
此时 最小, ,故A正确;
对于B,当 时, 为圆的直径,此时直线过圆心,
方程无解,故直线不可能过圆心,故B错误;
对于C,设 ,则
,
当直线 斜率不存在时, ,联立圆 得, ,
此时
当直线 斜率存在时,设直线 ,联立圆 ,
得 ,即 ,
,
,
,
,
带入得: ,故 为定值 ,故C正确;
对于D, 中点 为,故 ,且 在 上,
所以 ,故 是直角三角形,
当 为 中点 时, 为定值,故D正确.
故选:ACD
11.已知函数 及其导函数 的定义域均为 ,若 是奇函数, ,且对任意
, ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】因为 ,
令 得: ,又因为 ,所以 ,故A正确;
因为 是定义域为 的奇函数,所以 ,且 为偶函数.
令 ,可得: ①
再用 代替 可得:
②
① ②得:
所以: ,所以 是周期为3的周期函数,所以: ,故B正确.
因为: , ,所以: ,
所以: ,故C错误;
又因为 亦为周期为3的周期函数,且为偶函数,所以
令 , 可得: ,
所以 .
所以: .故D正确.
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若复数 ,则
【答案】
【解析】 ,则 , .
a2c
13.已知三个实数a、b、c,当 时, 且 ,则 的取值范围是 .
c0 b2a3c bca2 b
1
【答案】,
9
【解析】当 时满足: 且 ,
,即 ,进而 ,解得 .
所以 或 ,,
令 ,
,
由于
所以 在 单调递增,在 单调递减,
当 时, ,当 时, ,
所以
故答案为: .
14.已知棱长为8的正四面体,沿着四个顶点的方向各切下一个棱长为2的小正四面体(如图),剩余中
间部分的八面体可以装入一个球形容器内(容器壁厚度忽略不计),则该球形容器表面积的最小值为
【答案】
【解析】如图:设 为正四面体 的外接球球心, 为 的中心, 为 的中心, 为 的中点,
因为正四面体 棱长为8,易得 平面 ,
易得 , 平面 , 平面 ,
则 ,
由正四面体外接球球心为 ,则 在 ,则 为外接球半径,
由 得 ,解得 ,
即 ,
在正四面体 中,易得 , ,所以
,
则该八面体的外接球半径 ,
所以该球形容器表面积的最小值为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知函数 .
(1)当 时,求 的图象在点 处的切线方程;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
【解析】(1)当 时, ,求导得 ,
则 ,而 ,于是 ,即 ,
所以 的图象在点 处的切线方程是 .
(2)函数 定义域为 ,求导得 ,
由 ,得 ,令 ,
求导得 ,令函数 ,
显然函数 在 上单调递增,而 ,则当 时, , ,
当 时, , ,函数 在 上递减,在 上递增, ,
因此 ,解得 ,
所以实数 的取值范围是 .
16.(15分)已知椭圆 的右焦点 与抛物线 的焦点重合,且其离心率为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)已知与坐标轴不垂直的直线 与椭圆 交于 , 两点,线段 的中点为 ,求证: ( 为
坐标原点)为定值.
【解析】(1)∵抛物线 的焦点为 ,
∴椭圆 的半焦距为 ,又 ,得 , .
∴椭圆 的方程为
(2)证明:由题意可知,直线 的斜率存在且不为0,设直线 的方程为 ,
联立 ,得 .
,即 ,
设 , ,
则 , ,
∴ ,
∴ .
∴ 为定值
17.(15分)如图,在正四棱台 中, .(1)求证:平面 平面 ;
(2)若直线 与平面 所成角的正切值为 ,求二面角 的正弦值.
【解析】(1)延长 交于一点P,连接BD交AC于O;
由正四棱台定义可知,四条侧棱交于点P,且四棱锥 为正四棱锥,
即 ,又点O分别为 的中点,
故 ,而 , 平面 ,
故 平面 ,又 平面 ,
故平面 平面 ,即平面 平面 ;
(2)由(1)知 两两垂直,
故分别以 为 轴建立空间直角坐标系,设棱台的高为h,则 ,
又平面 的法向量可取为 ,而 ,
由题意知直线 与平面 所成角的正切值为 ,
则其正弦值为 ,
则 ,解得 ,
所以 ,
设平面 的法向量为 ,则 ,
令 ,则 ,
故 ,而二面角范围为 ,
故二面角 的正弦值为 .
18. (17分)某学校有甲、乙、丙三家餐厅,分布在生活区的南北两个区域,其中甲、乙餐厅在南区,丙
餐厅在北区各餐厅菜品丰富多样,可以满足学生的不同口味和需求.(1)现在对学生性别与在南北两个区域就餐的相关性进行分析,得到下表所示的抽样数据,依据
的独立性检验,能否认为在不同区域就餐与学生性别有关联?
就餐区域
性别 合计
南区 北区
男 33 10 43
女 38 7 45
合计 71 17 88
(2)张同学选择餐厅就餐时,如果前一天在甲餐厅,那么后一天去甲,乙餐厅的概率均为 ;如果前一
天在乙餐厅,那么后一天去甲,丙餐厅的概率分别为 , ;如果前一天在丙餐厅,那么后一天去甲,乙
餐厅的概率均为 .张同学第1天就餐时选择甲,乙,丙餐厅的概率分别为 , , .
(ⅰ)求第2天他去乙餐厅用餐的概率;
(ⅱ)求第 天他去甲餐厅用餐的概率 .
附: ;
0.100 0.050 0.025 0.010
2.706 3.841 5.024 6.635
【解析】(1)依据表中数据, ,
依据 的独立性检验,没有充分证据推断 不成立,因此可以认为 成立,即认为在不同区域
就餐与学生性别没有关联.
(2)设 “第 天去甲餐厅用餐”, “第 天去乙餐厅用餐”, “第 天去丙餐厅用餐”,则 两两独立, .
根据题意得 ,
.
(ⅰ)由 ,结合全概率公式,得
,
因此,张同学第2天去乙餐厅用餐的概率为 .
(ⅱ)记第 天他去甲,乙,丙餐厅用餐的概率分别为 ,
则 ,由全概率公式,得
故 ①
同理 ②
③
④由①②, ,
由④, ,
代入②,得: ,即 ,
故 是首项为 ,公比为 的等比数列,
即 ,所以
于是,当 时
综上所述:
19.(17分)已知定义域为 的函数 满足:对于任意的 ,都有 ,则称
函数 具有性质 .
(1)判断函数 是否具有性质 ;(直接写出结论)资料来源:微信公众号 智慧学
库
(2)已知函数 ,判断是否存在 ,使函数 具有性质 ?若存
在,求出 的值;若不存在,说明理由;
(3)设函数 具有性质 ,且在区间 上的值域为 .函数 ,满足,且在区间 上有且只有一个零点.求证: .
【解析】(1)因为 ,则 ,又 ,
所以 ,故函数 具有性质 ;
因为 ,则 ,又 ,
,故 不具有性质 .
(2)若函数 具有性质 ,则 ,即 ,
因为 ,所以 ,所以 ;
若 ,不妨设 ,由 ,
得 (*),
只要 充分大时, 将大于1,而 的值域为 ,
故等式(*)不可能成立,所以必有 成立,
即 ,因为 ,所以 ,
所以 ,则 ,此时 ,
则 ,
而 ,即有 成立,
所以存在 , 使函数 具有性质 .
(3)证明:由函数 具有性质 及(2)可知, ,
由 可知函数 是以 为周期的周期函数,则 ,即 ,所以 , ;
由 , 以及题设可知,
函数 在 的值域为 ,所以 且 ;
当 , 及 时,均有 ,
这与 在区间 上有且只有一个零点矛盾,因此 或 ;
当 时, ,函数 在 的值域为 ,
此时函数 的值域为 ,
而 ,于是函数 在 的值域为 ,
此时函数 的值域为 ,
函数 在当 时和 时的取值范围不同,
与函数 是以 为周期的周期函数矛盾,
故 ,即 ,命题得证.