文档内容
2025 届广东省省内两校十月第一次模拟
2024.10
命题人:客路中学 龙门中学 教研组
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上
无效.
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回.
4.诚信考试,拒绝舞弊.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合
题目要求的.
1. 已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先根据指数函数单调性计算集合A,绝对值不等式化简得出集合B,再根据并集定义计算即得.
【详解】集合 ,
则 ,
故选:D.
2. 命题“ , ”的否定是( )
A. , B. ,
.
C , D. ,
【答案】D
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.
【详解】根据全称命题与存在性命题的关系,可得:
命题“ , ”的否定是“ , ”.
故选:D.
3. 已知直线 过点 和 ,且在 轴上的截距是 ,则实数 等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求得直线 的方程,代入点 的坐标,可求 的值.
【详解】因为直线 在 轴上的截距是1,所以过点 ,
又直线 过点 ,所以直线 的斜率为 ,
所以直线 的方程为: ,即直线方程为 ,
又直线 过点 ,所以 ,解得 .
故选:D.
4. 函数 零点的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】数形结合思想,分别作出 和 的图象即可求解.
{x+1>0
【详解】解:由 ,得函数 的定义域为 ,
x≠0
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学科网(北京)股份有限公司函数 零点的个数零点个数,
即函数 的图象和函数 的图象的交点个数,
如图所示:
数形结合可得函数 的图象和函数 的图象的交点个数为 .
故选:C.
5. 如图,三棱锥 中, , , ,点 为 中点,点N满足 ,
则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据空间向量的线性运算即可求解.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】 .
故选:C.
6. 函数结构是值得关注的对象 为了研究 的结构,两边取对数,可得 ,即
,两边取指数,得 ,即 ,这样我们就得到了较为熟悉的函数类型 结合上述
材料, 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对 ,两边取对数,得 ,令g(x)=xlnx(x>0),分析单调性,可求得最小
值.
【详解】因为 ,两边取对数,可得 ,即 ,
令g(x)=xlnx(x>0),则 ,
当 时, , 为减函数,
当 时,g'(x)=lnx+1>0, 增函数,
为
∴ ,
1
∴ ,
y>e
− e, 的最小值为 ,
故选:C.
【点睛】
7. 常用放射性物质质量衰减一半所用的时间来描述其衰减情况,这个时间被称做半衰期,记为 (单位:
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学科网(北京)股份有限公司天).铅制容器中有甲、乙两种放射性物质,其半衰期分别为 .开始记录时,这两种物质的质量相
等,512天后测量发现乙的质量为甲的质量的 ,则 满足的关系式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设开始记录时,甲乙两种物质的质量均为 1,可得512天后甲,乙的质量,根据题意列出等式即
可得答案.
【详解】设开始记录时,甲乙两种物质的质量均为1,
则512天后,甲的质量为: ,乙的质量为: ,
由题意可得 ,
所以 .
故选:B.
8. 在矩形 中, , , 将 沿着 翻折,使 点在平面 上的投影
恰好在直线AB上,则此时二面角 的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】如图所示,作 于 , 于 ,求得 , ,利用向量的夹角
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学科网(北京)股份有限公司公式可求二面角 的余弦值.
【详解】如图所示,作 于 , 于 .
在 中, , ,
在 中, ,
,
同理可得 , , ,
因为 ,
所以
,
又因为 ,
所以 .
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学科网(北京)股份有限公司因为 与 的夹角即为二面角 的大小,
所以二面角 的余弦值为 .
故选:A.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 设 为定义在 上的奇函数,当 时, 为常数),则下列说法正确的是
( )
A. B.
C. 在 上是单调减函数 D. 函数 仅有一个零点
【答案】AD
【解析】
【分析】根据 ,求得 ,得到 ,求得 的值,可得判定A正确;
结合由 ,可得判定B不正确;结合 和 都是增函数,及 为在 上的
奇函数,得出函数的单调性,可判定C不正确;结合 和函数的单调性,得到 仅有一个零点,
可得判定D正确.
【详解】对于A中,因为 为定义在 上的奇函数,且当 时, ,
可得 ,解得 ,所以 ,
则 ,所以A正确;
对于B中,由 ,所以B不正确;
对于C中,当 时, ,
因为函数 和 都是增函数,所以 在 是单调递增函数,
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学科网(北京)股份有限公司又因为 为在 上的奇函数,所以 在 也是递增函数,所以C不正确;
对于D中,由 ,且 和 是单调递增函数,
所以函数 为定义在 上仅有一个零点,所以D正确.
故选:AD.
10. 已知 是自然对数的底数, ,函数 的图象经过原点,且无限接近直
线 又不与该直线相交,则( )
A. B. 的值域为
C. 在区间 上单调递减 D.
【答案】BD
【解析】
【分析】对于A,根据函数过原点和无限接近直线 可判断;对于B,根据解析式判断函数的奇偶性,
值域可判断,对于C,根据解析式判断函数的单调性,即可判断;对于 D,根据对数函数性质,再根据函
数的为偶函数可判断.
【详解】对于A,因为函数 的图象经过原点,
所以 ,解得 ,则 .
又因为函数 无限接近直线 但又不与该直线相交,
所以 ,则 ,故A错误.
对于B,则 因为 ,
为偶函数.当 时, ,
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学科网(北京)股份有限公司所以函数 的值域为 ,故B正确;
对于C,当 时, ,因为函数 为减函数,
则函数 在区间 上单调递增,故C错误;
对于D,因为 ,根据函数为偶函数可得 ,故D正确.
故选:BD.
11. 如图,已知正方体 的棱长为 ,点 分别为棱 的中点,
,则( )
A. 无论 取何值,三棱锥 的体积始终为
.
B 若 ,则
C. 点 到平面 的距离为
D. 若异面直线 与 所成的角的余弦值为 .则
【答案】AB
【解析】
【分析】对于A,利用等体积法及棱锥的体积公式即可求解;
对于B,建立空间直角坐标系,写出相关点的坐标,利用空间向量的数量积公式即可求解;
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学科网(北京)股份有限公司对于C,由B选项建立的空间直角坐标系,写出相关点的坐标,求出平面 的法向量,再利用点到平
面的距离公式即可求解;
对于D,由B选项建立的空间直角坐标系,写出相关点的坐标,求出直线 与 的方向向量,再利用
向量的夹角与线线角的关系即可求解;
【详解】对于A,因为正方体 的棱长为 ,点 分别为棱 的中点,
所以 ,
在正方体 中, 平面 ,
由等体积法知, = = ,
三棱锥 三棱锥
所以无论 取何值,三棱锥 的体积始终为 ,故A正确;
对于B,由题意可知,以 为坐标原点,建立空间直角坐标系 ,如图所示
因为正方体 的棱长为 ,
所以 , , , , ,
由 ,得 ,设 ,则
所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,所以 ,解得 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,故B正确;
对于C,由B选项建立的空间直角坐标系知, , , ,
设 ,则 , ,
所以 ,所以 ,解得 ,所以 ,
所以 ,
设平面 的法向量为 ,则
,即 ,令 则 ,
所以 ,
所以点 到平面 的距离为 ,
由于 无法确定,所以点 到平面 的距离无法确定,故C错误;
对于D,由B选项建立的空间直角坐标系知, , , , , ,
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学科网(北京)股份有限公司,
设 ,则 , ,
所以 ,所以 ,解得 ,所以 ,
所以 ,
因为异面直线 与 所成的角的余弦值为 ,则
,即 ,解得 或 (舍),故D错
误.
故选:AB.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数 为奇函数,则 __________
【答案】 ##
【解析】
【分析】先根据函数是奇函数关于原点对称得出 ,再应用奇函数的定义计算求出 ,计算即可求
值.
【详解】由于函数的定义域满足 ,故定义域为 ,
根据奇函数的定义域关于原点对称可知 ,
∴ , ,
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学科网(北京)股份有限公司∴ ,
故 ,
故答案为: .
13. 已知等差数列 的前 项和为 ,若 ,则 ______.
【答案】44
【解析】
【分析】利用通项公式,进行基本量代换求出 ,再利用前n项和公式和性质求出 .
【详解】设公差为 ,有 ,可得 ,
有 , .
故答案为:44
【点睛】等差(比)数列问题解决的基本方法:基本量代换.
14. 设 ,求 的最小值是
___________.
【答案】
【解析】
【分析】由配方化简可得d可看作点 和 到直线 上的点 的距离之和,作
关于直线 对称的点 ,连接 ,计算可得所求最小值 .
【详解】解:
,
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学科网(北京)股份有限公司即d可看作点 和 到直线 上的点 的距离之和,
作 关于直线 对称的点 ,
由题意得 ,解得
故 ,
则 .
故答案为: .
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. 中国茶文化博大精深,饮茶深受大众喜爱,茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关 研究在室温下泡制
好的茶水要等多久饮用,可以产生符合个人喜好的最佳口感,这是很有意义的事情.经研究:把茶水放在空
气中冷却,如果茶水开始的温度是 ,室温是 ,那么 后茶水的温度 单位: ,可由公式
求得,其中 是常数,为了求出这个 的值,某数学建模兴趣小组在 室温下
进行了数学实验,先用 的水泡制成 的茶水,利用温度传感器,测量并记录从 开始每一分钟
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学科网(北京)股份有限公司茶水的温度,多次实验后搜集整理到了如下的数据:
(1)请你利用表中的一组数据 , 求 的值,并求出此时 的解析式(计算结果四舍五入
精确到 ;
(2)在 室温环境下,王大爷用 的水泡制成 的茶水,想等到茶水温度降至 时再饮用,
根据(1)的结果,王大爷要等待多长时间 计算结果四舍五入精确到 分钟).
参考数据: , , 是自然对数 底的数,
【答案】(1) , ;
.
(2)要等待约 分钟
【解析】
【分析】(1)将给定数据代入函数模型,求出常数 及对应的函数关系.
(2)由(1)中关系式,求出 时的 值.
【小问1详解】
依题意, ,且当 , 时, ,
则 , ,解得 ,
所以 .
【小问2详解】
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学科网(北京)股份有限公司由(1)知, ,当 时, ,即 ,
整理得 ,解得 ,
王大爷要等待约 分钟.
16. 已知数列 的前 项和为 ,且 .
(1)求 的通项公式;
(2)若 ,求 .
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用公式 ,即可求数列的通项公式;
(2)根据(1)的结果可知 ,再利用裂项相消法求和.
【小问1详解】
因为 ,
所以当 时, ,
两式相减得: ,即 ,
所以 ,
且 符合,
所以 的通项公式为 .
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学科网(北京)股份有限公司【小问2详解】
由(1)可知 ,
所以 ,
所以
.
17. 三棱台 中, ,平面 平面ABC,
, 与 交于D.
(1)证明: 平面 ;
(2)求异面直线 与DE的距离.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】(1)由题意和三棱台的结构特征可得 ,进而证得 ,结合线面平行的判
定定理即可证明;
(2)根据面面垂直的性质和线面垂直的判定定理与性质证得 、 ,建立如图空间直
角坐标系,利用空间向量法求解线线距,即可求解.
【小问1详解】
三棱台 中, ,则 ,
有 ,得 ,所以 ,
又 ,所以在平面 内, ,有 ,
平面 平面 ,所以 平面 .
【小问2详解】
已知平面 平面ABC,平面 平面 , ,
平面 ,所以 平面 ,由 平面 ,得 ,
又 平面ABC, 平面ABC,
所以 平面ABC,由 平面ABC,得 .
以B为坐标原点 的方向分别为x轴,y轴,z轴正方向,建立如图空间直角坐标系.
则有 ,
,
因为 ,所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司设向量 ,且满足: ,
则有 ,令 ,
在 的投影数量为 ,
异面直线 与DE的距离 .
18. 已知直线 , , ,记
, , .
(1)当 时,求原点关于直线 的对称点坐标;
(2)求证:不论m为何值, 总有一个顶点为定点;
(3)求 面积的取值范围 可直接利用对勾函数的单调性
【答案】(1) ;(2)证明见解析;(3)
【解析】
【分析】 当 时,直线 的方程为: ,设原点关于直线 的对称点为 ,利
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学科网(北京)股份有限公司用 斜率与中点坐标公式列方程求解即可;
由题意可知 , 恒过点 ,即可证明.
由题可得 与 垂直,得到角C为直角,故 ,然后利用点到直线的距离公式得到 ,
,再结合对勾函数的性质求解即可.
【详解】解: 当 时,直线 的方程为: ,且斜率 ,
设原点关于直线 的对称点为 ,
则由 斜率与中点坐标公式列方程得: ,
解得: ,
故所求点的坐标为 ;
直线 ,
即 恒过点 ,
,
即 恒过点 ,
故 ,
故 总有一个顶点为定点 ;
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学科网(北京)股份有限公司由条件可得 与 垂直,
故角C为直角,
,
等于点B到 的距离,
由 的方程联立可得 ,
,
等于点 到直线 距离,
,
三角形面积 ,
当 时,有 有最大值 ;
当 时, 有最小值 ,
时,S取最大值 , 时S取最小值 ,
故 面积的取值范围 .
19. 已知函数 是偶函数, 是自然对数的底数,
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学科网(北京)股份有限公司(1)求 的最小值
(2)当 时,
(i)令 , ,求 的值域
(ii)记 ,已知 , ,且 ,当 取
最大值时,求 的值.
【答案】(1)
(2)(i) ;(ii)
【解析】
【分析】(1)由函数是偶函数,得到 ,再代入所求式子,表示为 的二次函数求最值;
(2)(ⅰ)由条件可知, ,求函数 d的解析式,并判断函数的单调性,即可求解函数的
值域;
(ⅱ)利用反证法进行证明.
【小问1详解】
函数 的定义域为 ,根据偶函数的定义:
,f (−x)=f (x),即 ,
即: 上式对任意 恒成立,这等价于 .
, 等 号 成 立 当 且 仅 当 ,
.
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学科网(北京)股份有限公司所以 的最小值为 .
【小问2详解】
(ⅰ)由(1)可得: ,由于 , 为偶函数,故只需考虑
时, 的值域,
,
,
令 , , ,
∴ , 单调递增,∴ 在 上单调递增,
的值域为 , , .
故 的值域为 .
(ⅱ)对于常数 ,令 , 为偶函数.
下面先证明一个结论: 在 上单调递增.
证明:
.
由(2)可得: 为偶函数,在 上单调递增,∴ 在 上单调递增,
证毕.
对于 , ,且 ,
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学科网(北京)股份有限公司先证明:当 取最大值时, , , , 中最多只有一个 ,其余的数要么等于
,要么等于 .
用反证法,假如当 取最大值时, , , , 中存在两个数 , ,不妨设
,
记 ,则 ,且 , .
记 ,则 ,根据 的单调性可知
,
在 中,将 , 分别替换成 , ,
其余的数不变的情况下,得到了更大的值,这与 取最大值相矛盾
∴: , , , 中最多只有一个 .
, , , 中没有数字在区间 时, , , , 中的每一个数,要么等于 ,
要么等于 ,
记 , , , 中等于 的元素个数为 , , ,这与 为整数矛
盾
, , , 中只有一个数字在区间 时,不妨记为 ,记等于 的数字个数为 ,
则等于 的数字个数为 ,则 .
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学科网(北京)股份有限公司即: ,由于 , ,
又∵ ,∴ , ,
∴这1000个数为 ,其中有333个 , 个2.
.
【点睛】关键点点睛:关键1是根据偶函数的条件,得到 ,关键2是判断函数 的单调性,关
键3的利用反证法证明 , , , 中最多只有一个 .
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学科网(北京)股份有限公司