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2024 年高三一模数学试题参考答案
一、选择题:
1.B 2.A 3.D 4.B 5.C 6.A 7.C 8.D
8.【参考解析】因为 , ,所以 ,
2≤ < = =
设 ,则 ,
' 1−
2
令 = , 则 ≥2 , 令 = ,则 ,
' '
所以 >在0 上2<单 调<递 增,在 <0 上单 调>递 减,
2, ,+∞
因为 , 4, ,
2
所以 2 = 4 = 2 , 2 故 ≤ 选 : < D ≤ =
二、选择题:
2≤ < < ≤4
9.AC 10.ABD 11.BCD
11.【参考解析】对于A,令 ,则
因为 ,所以 ,则 ,
= =4 2 4 =2 4 ⋅ 0
故A错误;
(4)=−1 −2=−2 0 (0)=1
对于B,令 ,则 ,
则 ,故B正确;
= , =− ( )+ (− )=2 (0) ( )=2
对于C,令 得, ,
( )= (− )
所以 , 2
=4, =0 4 + 0 =2 2 =0
令 得, ,
2 =0
则 的图像关于点 , 对称,故C正确;
=2+ , =2− (2+ )+ (2− )=2 (2) ( )=0
对于D,由 得 ,
( ) (2 0)
又 ,所以 ,
(2+ )+ (2− )=0 =− 4−
则 , ,
( )= (− ) − =− 4−
所以 ,则函数 的周期为 ,
=− 4+ 4+ =− 8+
又 , , , ,
= 8+ 8
则 ,
1 + 3 =0 2 = 6 =0 5 + 7 =0 4 =−1 (8)=1
所以 ,
1 + 2 + 3 +⋯+ 8 =0
故D正2确024,故选:BCD.
=1 ( )=253×0=0
三、填空题:
12. 13. 14.
2
1
>1
14.【 参考解析】如图所示.由题意2 得球O的球心为底面△BCD的26中心,设正四面体A-BCD的棱长为a,
则球O的半径 ,所以 ,
3 3
= 3 1 = = 3
由于OA⊥OB,所以 ,
2
2 3 6
在Rt△ABO中,过O作AB的垂线OH,
= − 3 = 3
1
学科网(北京)股份有限公司1 1
则 OH·AB= OB·OA,则 ,
2 2
∙ 2
= = 3
利用勾股定理BH2+OH2=OB2,得 ,同理 ,所以 ,
2
BB 2 AB 1 =3 1 =3 1 = 3
因为 1= , 1= ,
AB 3 AB 3
1 26 26
所以 三棱锥 = ,三棱台BCD-BCD的体积 = V =
三棱锥 − 1 1 1 27 1 1 1 三棱台 - 27 三棱锥A-BCD 27
所以 三棱锥 − 故答案为: 1 1 1
三V棱台 A−B1C1D1 1 1
四、V解答−题B1 :C1D1 本−B题CD =共256 小题,共7276 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)
aex2xaex2 1 1 aex2 x1 x1 x1 aex21
解:(1)因为 f x ,......3分
x2 x x2 x2 x2 x2
1 a1 1
由已知 f 2 , 即 , ....................4分
4 4 4
解得a2 ....................5分
x1 2ex21
(2)a2则 f x 0,
x2
解得x1或x2ln2 ....................7分
当0 x1时,x10,2ex2 10,则
f
x
0; ....................8分
当1 x2ln2时,x10,2ex2 10,则 f x 0;....................9分
当x2ln2时,x10,2ex2 10,则
f
x
0,....................10分
所以 f
x
的单调递增区间为
0,1
和
2ln2,
,....................11分
减区间为
1,2-ln2
...................12分
2
函数 f x 的极大值为 f 1 1 ....................13分
e
16.(15分)
解:(1)证明:在 中,由 , ,
得 ,所以 ,...................3分
△ 1 = 1 = 2 1 =2
又因为2 平2 面 2
+ 1 = 1 ⊥ 1
所以 ...................4分
⊥ 1
所以 平面 ...................5分
⊥
所以平面 平面 ...................6分
⊥ 1
(2)解在 三 棱⊥柱 1 中,取 BB 1的中点 ,连接 ,
− 1 1 1 ,
2在 中,由 , ,得CDBB , ,...................7分
1
且△ 1 ,得 = 1, =即∠2 为1二=面2角 的 平=面1角,...................8分
在 =A中 1, AD∠⊥ BB1 , 解得 − , .1.−.. .1..............9分
△ = = 3 = 3
BCCB
由(1)知, 平面 , 1,
以 为原点, A 直 C 线 ⊥ BB1C 分别为 轴,如图建立空间直角坐标系,
,B(0, 2 ,10,) , , ,, ,
(0,=0, 3) , 1( 2,0,0)
,
1 ( 2,− 2 0)
,...................11分
1 1 = =(0, 2,0)
设平面 的法向量为 ,
1 =( 2,0,− 3)
则 1 1 =,( , , )
⋅ 1 = 2 − 3 =0
令 ,得 ,...................12分
⋅ 1 1 = 2 =0
设直线 与平面 所成的角为 ,
= 3 =( 3,0, 2)
则 1 1 1 ,...................14分
| ⋅ 1 | 6 30
=| ⟨ , 1 ⟩|= | |⋅| 1 |= 5⋅2= 10
所以 与平面 所成的角的正弦值为 ....................15分
30
17. ( 1 1 5分) 1 1 10
解:(1)每部电影至少有一人去看,五名同学去看三部电影所有可能情况有
C2C2
5 3 A3 C3A3 150种,...................2分
A2 3 5 3
2
只有甲、乙看《热辣滚烫》的共有C2A2 6种,...................4分
3 2
6 1
只有甲、乙去看《热辣滚烫》电影的概率 p ;...................6分
1 150 25
(2)设去看《热辣滚烫》的人数为,的可能取值为1,2,3
C1(C2C2 C3A2) 70 7
P 1 5 4 2 4 2 ,...................8分
150 150 15
C2C2A2 60 2
P 2 5 3 2 ,...................10分
150 150 5
C3A2 20 2
P 3 5 2 ,...................12分
150 150 15
随机变量的分布列为:
3
学科网(北京)股份有限公司 1 2 3
7 2 2
P
15 5 15
...................13分
7 2 2 5
所以的数学期望E 1 2 3 ,
15 5 15 3
5
即这五个人去看《热辣滚烫》的人数的数学期望为 . ..................15分
3
18.(17分)
解:(1)证明:焦点F 2,0 ,H 4,0
,
( ), ( ),直线
设
A x1,y1 B x2,y2 l:x= my+2
假设在x轴上存在点C t,0 ,使得CACB是定值,
xmy2
联立方程
x2 2y2 8
,
消去x得: m2 2 y2 4my40,...............3分
4m
y y
1 2 m2 2
根据韦达定理得: 4 ,...................4分
y y
1 2 m2 2
CACB x t,y x t,y x t x t y y my 2t my 2t y y
1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2
m2 1 y y m 2t y y 2t 2
1 2 1 2
m2 1 4 m 2t 4m 2t 2
m2 2 m2 2
t2 8 m2 2t2 8t4
...................6分
m2 2
若使CACB为定值,即使上式的值与m无关,
t2 8 1 5
则 ,解得:t ,...................7分
2t2 8t4 2 2
5
即在x轴上存在定点C ,0,使得CACB是定值. ...................8分
2
4(2)方法一:
y y 2m 2m 4
设AB的中点为E x ,y ,则y 1 2 ,x my 2m 2 ,即
0 0 0 2 m2 2 0 0 m2 2 m2 2
4 2m
E , ,...................9分
m2 2 m2 2
2m 4
AB的中垂线方程为 y mx ,...................10分
m2 2 m2 2
2 2
令 y 0,得x ,所以M ,0...................11分
M m2 2 m2 2
4m 2 4
AB 1m2 y y 1m2 y y 2 4y y 1m2 4
1 2 1 2 1 2 m2 2 m2 2
4 21m2
化简得: AB ,...................13分
m2 2
2 4 2 1m2
ME 1m2 x x 1m2 ,...................14分
M E m2 2 m2 2 m2 2
4 41m2 1m2
NE 1m2 x x 1m2 4 ,...................15分
N E m2 2 m2 2
2 1m2 4
1m2
1m2 8
1m2
2
1
ME NE AB 2 ,...................16分
m2 2 m2 2 m2 2 2 4
根据相交弦定理得A,M,B,N 四点共圆....................17分
方法二:
因为MA x x ,y y ,NA x x ,y y
1 M 1 M 1 N 1 N
MANA x x x x y y y y
1 M 1 N 1 M 1 N ...................10分
my 2x my 2x y y y y
1 M 1 N 1 M 1 N
m2 1 y 2 4x x m y y y 2x 2x y y
1 M N M N 1 M N M N
4m m2 1 4 m2 1
m2 1 y 2 y
1 m2 2 1 m2 2
4m 4
m21 y2 y
1 m22 1 m22
5
学科网(北京)股份有限公司m2 1
m2 2 y 2 4my 4 ,...................14分
m2 2 1 1
因为 y 是方程 m2 2 y2 4my40的一个根,
1
,...................15分
所以 m2 2 y 2 4my 40
1 1
因此MANA0,即MAN 90,
根据四边形AMBN 的对称性知MBN 90,...................16分
所以A,M,B,N 四点共圆....................17分
19.(17分)
解:(1)证明:设 ,
nπ
bn =an+cos
2
因
∗
+1 = +2+ 2 + 2 ∈
...................2分
n+1 π n+1 π
bn+1 =an+1+cos 2 = +2+ 2 + 2 +cos 2
= +2+ + −
...................3分2 2 2
=an+cos 2 +2= bn+2
又因 ,
π
b1 =a1+cos2 =2
是以 为首项,以 为公差的等差数列,
an+cos 2 2 2
则 ,
an+cos 2 =2
,
=2 − 2
取等差数列 , ,则 ...................4分
=−2 + =− 2
因 是周期为4的数列,
2
当 时, ,
∗
=4 ∈ 2 =1
当 时,
∗
=4 −1 ∈ 2 =0
当 时, ,
∗
=4 −2 ∈ 2 =−1
当 时, ,...................5分
3 ∗
=4 − ∈ 2 =0
6 ,
即 ∗ 元素的个数为3,
+ ∈ = −1,1,0
数列 具有 ∗ 性质....................6分
+ ∈
(2)证明:不妨记集合 ,其中 ,
∴ 3
记集合 ∗ ,其中
= + ∈ = 1, 2,⋯, 1 = 1+ −1 1
∗ ...................7分
= + ∈ = 1, 2,⋯, 2 = 1+ −1 2
则
,
+ = − + −
...................8分
=−[ 1+ 1+ −1 1+ 2 ]+ + =1,2,⋯, 1; =1,2,⋯, 2
取等差数列 , ,...................9分
则
= 1+ 1+ −1 1+ 2
所以 ...................10分
+ + = +
因此由分布乘法计数原理∗ 的不同取值最多只有不超过 个,
+ + ∈ ⊆ + | =1,2,⋯, 1; =1,2,⋯, 2
故存在正整数 使得数列 具有 性质。...................11分
+ + 1 2
= 1 2 + 1 2
(3)不妨记集合 ,其中 .
当 时, ∗
= + ∈ = 1, 2,⋯ = 1+ −1 1
....................13分
≥ 2 = − −1 = + − −1+ −1 − − −1
= 取 + − , 则−1+ 是 −等1 差 − 数 1列,
当 = 时1 , ,...................14分
当 ≥ 2时, + = + ,− −1+ −1 ∈ − , ∈
所以 =1 1+ 1 = 1+ 1 ,...................15分
∗
因为 + 的 不∈同 取值⊆最 多1+只 有1不∪超 过− , 个∈, ...................16分
2
故存在 正+整 数 使得数列 具 有+1 性质.
2 Q
综上所述,若数 列= +的1前 项和 具 有 性 质,则存在正整数 ,使得 也具有
2
性质................. . ..17分 = +1
7
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