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鹰潭市 2024 届高三第一次模拟考试
数学试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.时间120分钟.满分150
分.
第Ⅰ卷选择题
单项选择题: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,请将正确答案的序号填涂在答题卡上.
1. 若复数 满足 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用复数的模公式及复数除法法则即可得解.
【详解】因为 ,
所以由 ,得 .
故选:B.
2. 已知集合 ,集合 ,若 ,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】解一元二次不等式求出集合A及 ,根据集合的包含关系求出结果.
【详解】因为 ,
或 ,
因为集合 , ,所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司故选:A.
3. 南丁格尔玫瑰图是由近代护理学和护士教育创始人南丁格尔(Florence Nightingale)设计的,图中每个
扇形圆心角都是相等的,半径长短表示数量大小.某机构统计了近几年中国知识付费用户数量(单位:亿
人次),并绘制成南丁格尔玫瑰图(如图所示),根据此图,以下说法正确的是( )
A. 2015年至2022年,知识付费用户数量先增加后减少
B. 2015年至2022年,知识付费用户数量逐年增加量2022年最多
C. 2015年至2022年,知识付费用户数量的逐年增加量逐年递增
D. 2022年知识付费用户数量超过2015年知识付费用户数量的10倍
【答案】D
【解析】
【分析】利用题中所给的南丁格尔玫瑰图逐一考查所给选项,即可得解.
【详解】对于A,由图可知,2015年至2022年,知识付费用户数量逐年增加,故A错误;
对于BC,知识付费用户数量的逐年增加量分别为:
2016年, ;2017年, ;
2018年, ;2019年, ;
2020年, ;2021年, ;
2022年, ;
则知识付费用户数量逐年增加量2018年最多,
知识付费用户数量的逐年增加量不是逐年递增,故BC错误;
对于D,由 ,
则2022年知识付费用户数量超过2015年知识付费用户数量的10倍,故D正确.
故选:D.
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学科网(北京)股份有限公司4. 设 、 是两条不同的直线, 、 是两个不同的平面,则下列命题正确的是( )
A. 若 , ,则 B. 若 , , ,则
C. 若 , ,则 D. 若 , ,则
【答案】B
【解析】
【分析】利用空间直线与平面,平面与平面的位置关系判断ACD,利用空间向量判断线面位置关系,从而
判断B,由此得解.
【详解】对于A,若 , ,则有可能 ,故A错误;
对于B,若 , ,则直线 的方向向量 分别为平面 法向量,
又 ,即 ,所以 ,故B正确;
对于C,若 , ,则有可能 ,故C错误;
对于D,若 , ,则有可能 ,故D错误.
故选:B.
5. 某单位为了解职工体重情况,采用分层随机抽样的方法从800名职工中抽取了一个容量为80的样本.
其中,男性平均体重为64千克,方差为151;女性平均体重为56千克,方差为159,男女人数之比为 ,
则单位职工体重的方差为( )
A. 166 B. 167 C. 168 D. 169
【答案】D
【解析】
【分析】利用分层抽样的平均数和方差公式即可得解.
【详解】依题意,单位职工平均体重为 ,
则单位职工体重的方差为 .
故选:D.
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学科网(北京)股份有限公司6. 已知 , , =( )
A. B. C. 3 D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用正切的和差公式化简求得 ,再利用三角函数诱导公式与三角恒等变换,结合正余弦
的齐次式法即可得解.
【详解】因为 ,所以 ,
又 ,即 ,解得 ,
所以
.
故选:D.
7. 已知椭圆 : 的左焦点为 ,如图,过点 作倾斜角为 的直线与椭圆 交
于 , 两点, 为线段 的中点,若 ( 为坐标原点),则椭圆 的离心率为(
)
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意求出 点坐标,再利用点差法求得 ,进而可得椭圆离心率.
【详解】依题意,椭圆的左焦点为 , ,
过 作 轴,垂足为 ,由 ,
得 , ,则 ,
设 ,则有 , ,
由 ,两式相减得 ,
则有 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 .
故选:B.
8. 在满足 , 的实数对 中,使得 成
立的正整数 的最大值为( )
A. 22 B. 23 C. 30 D. 31
【答案】C
【解析】
【分析】由 得 ,构造函数 ,利用导数求得 的单调性,求
得 的取值范围,结合不等式的知识即可得解.
【详解】因 为, ,所以 ,
设 ,则 ,
令 ,则 ,令 ,则 ,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
因为 , , ,
所以 ,
所以 ,又 , ,
要使得 成立,只需 ,即 ,
所以正整数 的最大值为 .
故选:C.
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学科网(北京)股份有限公司【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是由 变换得 ,从而得以构造函数
,由此得解.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目的要求.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. 如图所示,已知角 的始边为 轴的非负半轴,终边与单位圆的交点分别为 ,
为线段 的中点,射线 与单位圆交于点 ,则( )
A.
B.
C. 点 的坐标为
D. 点 的坐标为
【答案】ABC
【解析】
【分析】由角的定义求解可判断A;由圆的性质及角的定义求解可判断B;由三角函数定义求解可判断
C;由中点坐标公式及三角函数定义,结合角的变换、两角和与差的余弦公式求解可判断D.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】对于A:因为 , ,所以 ,正确;
对于B:依题意 为线段 的中点,则 ,则 ,
又 ,所以 ,正确;
对于C: 为线段 的中点,射线 与单位圆交于点 ,则 为 的中点,
所以 ,
又 ,所以点 的坐标为 ,正确;
对于D:
,
,
所以点 的坐标为 ,错误.
故选:ABC
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学科网(北京)股份有限公司10. 中,内角 , , 的对边分别为 , , , 为 的面积,且 , ,
下列选项正确的是( )
A.
B. 若 ,则 只有一解
C. 若 为锐角三角形,则 取值范围是
D. 若 为 边上的中点,则 的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用平面向量数量积公式及三角形面积公式可判定 A,直接解三角形可判定B,利用角的范围结
合正弦定理可判定C,利用平面向量中线的性质及数量积公式结合余弦定理、基本不等式可判定D.
【详解】对于A,因为 ,所以 ,则 ,
因为 ,所以 ,故A正确;
对于B,因为 ,则 , ,故 只有一解,故B正确;
对于C,若 为锐角三角形,则 , ,
则 ,则 ,即 ,
由正弦定理可知: ,故C错误;
对于D,若D为 边上的中点,则 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以
由余弦定理知 ,得 ,
又 ,所以 ,
当且仅当 时取得等号,
所以 ,
即 ,故D正确.
故选:ABD.
11. 直四棱柱 的所有棱长都为4, ,点 在四边形 及其内部运动,
且满足 ,则下列选项正确的是( )
A. 点 的轨迹的长度为 .
B. 直线 与平面 所成的角为定值.
C. 点 到平面 的距离的最小值为 .
D. 的最小值为-2.
【答案】BC
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】建立空间直角坐标系,表示 ,化简后得点 的轨迹方程,得轨迹长度判断A;向
量法求线面角判断B,向量法求点到平面距离,结合点 的轨迹得最小值判断C;坐标表示向量数量积,
结合点 的轨迹最小值判断D.
【详解】直四棱柱 的所有棱长都为4,则底面 为菱形,
又 ,则 和 都是等边三角形,
设 与 相交于点 ,由 ,以 为原点, 为 轴, 为 轴,过 垂直于底面的直
线为 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则有 ,
,
点 在四边形 及其内部运动,设 , ,
由 ,有 ,
即 ,
所以点 的轨迹为 平面内,以 为圆心,2为半径的半圆弧,
所以点 的轨迹的长度为 , A选项错误;
平面 的法向量为 , ,
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学科网(北京)股份有限公司直线 与平面 所成的角为 ,则 ,
又由 ,则 ,
所以直线 与平面 所成的角为定值, B选项正确;
,设平面 的一个法向量为 ,
则有 ,令 ,得 , ,
所以点 到平面 的距离 ,
,所以 时, ,
所以点 到平面 的距离的最小值为 ,C选项正确;
,
,其几何意义为点 到点 距离的平方减12,
由 ,点 到点 距离最小值为 ,
的最小值为 ,D选项错误.
.
故选:BC
【点睛】方法点睛:
空间几何体中的相关问题,要利用好几何体本身的结构特征,点线面的位置关系,图形中的角度和距离等,
建立空间直角坐标系,利用向量法解决问题,也是常用的方法.
第Ⅱ卷非选择题
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
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学科网(北京)股份有限公司12. 的展开式中 的系数为______.
【答案】
【解析】
【分析】由题意得 的展开式通项,令 ,求出 回代到通项公式中去即可求解.
【详解】 的展开式通项为 ,
由题意令 ,解得 ,
所以 的展开式中 的系数为 .
故答案为: .
13. 已知抛物线 的焦点为 , 是 上的动点,过点 作直线 的垂线,垂足为
,则 的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先分析得 的轨迹,再利用抛物线的定义,结合圆的性质数形结合即可得解.
【详解】如图所示,易知 ,直线 过定点 ,
因为 ,所以Q在以 为直径的圆上,
不妨设其圆心为 ,显然半径 ,
分别过 作准线 的垂线 ,垂足为 ,
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学科网(北京)股份有限公司结合抛物线定义有 ,
当且仅当 均在线段 上时取得等号.
故答案为: .
14. 已知函数 , 的定义域为 , 为 的导函数,且 ,
,若 为偶函数,求 =______.
【答案】
【解析】
【分析】先利用复合函数的导数与 的奇偶性判断 的奇偶性,进而推得 与 的周期性,再
利用赋值法求得 的值,从而得解.
【详解】因为 是偶函数,则 ,
两边求导得 ,所以 是奇函数,故 ,
由 ,
代入 ,得 ,
则 ,所以 ,
又 是奇函数,所以 ,
所以 是周期函数,且周期为4,
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学科网(北京)股份有限公司又 ,可知 也是以4为周期的周期函数,
令 ,得 ,故 ,
而 所以 ,
令 ,得 ,则 ,
而 , ,
又 ,则 ,
,
故答案为: .
【点睛】结论点睛:函数的对称性与周期性:
(1)若 ,则函数 关于 中心对称;
(2)若 ,则函数 关于 对称;
(3)若 ,则函数 的周期为2a;
(4)若 ,则函数 的周期为2a.
四、解答题:本题共6小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 设 为数列 的前 项和,已知 是首项为 、公差为 的等差数列.
(1)求 的通项公式;
(2)令 , 为数列 的前 项积,证明: .
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用等差数列定义可得 ,再利用 与 的关系即可得解;
(2)由 与 可得 ,从而利用累乘法得到 ,进而得证.
【小问1详解】
因为 是首项为 、公差为 的等差数列,
故 ,
即 ,
当 时, ,
故
,
当 时, ,符合上式,
故 ;
【小问2详解】
由 , ,
故 ,
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学科网(北京)股份有限公司则 ,
因为 ,故 .
16. 如图1,已知正三角形 边长为6,其中 , ,现沿着 翻折,将点 翻
折到点 处,使得平面 平面 , 为 中点,如图2.
(1)求异面直线 与 所成角的余弦值;
(2)求平面 与平面 夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设O为BC的中点,结合图形翻折的性质推出 平面 ,从而建立空间直角坐标系,
求得相关线段长与相关点坐标,利用空间角的向量求法即可得解;
(2)分别求出平面 与平面 的法向量,根据空间角的向量法即可得解.
【
小问1详解】
取 的中点为 的中点为 ,连接 , , ,
因为正三角形 中, , ,
所以 ,则四边形 为等腰梯形,
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学科网(北京)股份有限公司故 ;
由翻折性质可得 , ,
则 , 是 的中点, ,
平面 平面 ,平面 平面 平面 ,
平面 ,又 平面 ,
以点 为坐标原点以 所在直线为 轴,建立空间直角坐标系,
因为正 的边长为 ,
则 为正三角形,边长为 ,则 ,
, ,
在 中,由勾股定理得 ,
,
则 ,
,
异面直线所成角的取值范围为 ,
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学科网(北京)股份有限公司异面直线 与 所成角的余弦值为 .
【小问2详解】
由(1)得 , ,
,
易得平面 的一个法向量为 ,
设平面 的法向量为 ,
则 ,即 ,令 ,则 ,
,
平面 与平面 夹角的余弦值为 .
17. 2024年春晚为观众带来了一场精彩纷呈的视觉盛宴,同时,也是传统文化与现代科技完美融合的展现.
魔术师刘谦为大家呈现了一个精妙绝伦的魔术《守岁共此时》,小明深受启发,在家尝试对这个魔术进行
改良,小明准备了甲、乙两个一模一样的袋子,甲、乙两袋中各装有大小相同的小球9个,其中甲袋中红
色、黑色、白色小球的个数分别为2,3,4.乙袋中红色、黑色、白色小球的个数均为3,小明用左右手分
别从甲、乙两袋中取球.
的
(1)若左右手各取一球,求两只手中所取 球颜色不同的概率;
(2)若左手取完两球后,右手再取两球,称同一手中两球颜色相同的取法为成功取法,记两次取球(左
右手完成各取两球为两次取球)的成功取法次数的随机变量 ,求 的分布列.
【答案】(1)
(2)分布列见解析
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】(1)根据给定条件,利用古典概型及对立事件的概率公式即可得解;
(2)求出 的可能取值,再求出各个值对应的概率,求出分布列即可得解.
【小问1详解】
记事件 为“两手所取的球不同色”,事件 是两手所取球颜色相同,
则 ,所以 .
【小问2详解】
依题意, 的可能取值为 ,
左手所取的两球颜色相同的概率为 ,
右手所取的两球颜色相同的概率为 ,
,
,
,
所以 的分布列为:
0 1 2
18. 已知在平面直角坐标系 中, : , : ,平面内有一动点 ,过 作 交
于 , 交 于 ,平行四边形 面积恒为1.
(1)求点 的轨迹方程并说明它是什么图形;
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学科网(北京)股份有限公司(2)记 轨迹为曲线 , ,当 在 轴右侧且不在 轴上时,在 轴右侧的 上一点 满足
的
轴平分 ,且 不与 轴垂直或 是 的一条切线,求 与 , 围成的三角形的面积最小
值.
【答案】(1) 或 ,图形为两组双曲线
(2)
【解析】
【分析】(1)联立直线的方程可得点 ,进而根据点到直线的距离公式,结合三角
形面积公式即可化简得轨迹方程,
(2)根据 满足 轴平分 ,确定 在 : 上,即可联立直线直线与双曲线方程,利
用相切可得直线方程为 : ,利用斜率之和可得直线 恒过定点 ,即可设直线方程为
,联立直线间的方程可得 坐标,即可由面积公式求解.
【小问1详解】
设点
则直线 的方程为 ,
联立 ,解得 ,即点 ,
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学科网(北京)股份有限公司直线 的方程为 ,
点 到直线 的距离为
且 ,
因此, ,则 或 ,
因此 : 或 ,图形为两组双曲线.
【小问2详解】
由题, 轴平分 ,若 在 上,则由于 在渐近线 下方, 无法与双曲线相切
且在 轴右侧最多一个交点,
故由对称性, 与 轴垂直,故舍去,
在 : 上
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学科网(北京)股份有限公司设 ,则 与 斜率和为0, ,
若 斜率不存在时,由题,则 与 相切,设 : ,
与 : 联立得 ,
由相切,令判别式为0,即 ,解得 ,
此时 ,所以 : ,
斜率存在时,由 ,得 ,则
,
整理得 ,故 恒过定点 ,且其斜率的绝对值大于渐近线的斜率,
设 : ,与 交于 ,与 交于 ,
则 , ,
联立解得 , ,
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学科网(北京)股份有限公司则 ,当且仅当 ,即 斜率不存在时取等,
故面积的最小值为 .
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中最值与范围问题的常见求法:(1)几何法,若题目的条件能明显体现几
何特征和意义,则考虑利用图形性质来解决;(2)代数法,若题目的条件能体现一种明确的函数关系,
则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值.
19. 设A是由 个实数组成的m行n列的数表,如果某一行(或某一列)各数之和为负数,则改变该
行(或该列)中所有数的符号,称为一次“操作”.
(1)数表A如表1所示,若经过两次“操作”,使得到的数表每行的各数之和与每列的各数之和均为非负实
数,请写出每次“操作”后所得的数表(写出一种方法即可):
1 2 3
1 0 1
表1
(2)数表A如表2所示,若必须经过两次“操作”,才可使得到的数表每行的各数之和与每列的各数之和均
为非负整数,求整数a的所有可能值:
a
表2
(3)对由 个实数组成的m行n列的任意一个数表A,能否经过有限次“操作”以后,使得到的数表每
行的各数之和与每列的各数之和均为非负实数?请说明理由.
【答案】(1)答案见解析;
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学科网(北京)股份有限公司(2) 或
(3)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)根据题中一次“操作”的含义,将原数表改变第4列,再改变第2行即可;或者改变第2行,
改变第4列也可得(写出一种即可);
(2) 每一列所有数之和分别为2,0, ,0,每一行所有数之和分别为 ,1;①如果先操作第三列,
第一行之和为 ,第二行之和为 ,再考虑第二次操作,由此列出不等关系解得 ;②如果操作
第一行,再根据各列的和考虑第二次操作,由条件列不等式求 ,(3) 按要求对某行(或某列)操作一
次时,则该行的行和(或该列的列和),由负整数变为正整数,都会引起该行的行和(或该列的列和)增
大,从而也就使得数阵中mn个数之和增加,由此证明结论.
【小问1详解】
法1:
1 2 3 1 2 3 1 2 3
改变第四列 改变第二行
1 0 1 1 0 0
法2:
1 2 3 1 2 3 1 2 3
改变第二行 改变第四列
1 0 1 0 0
法3:
1 2 3 2 3 2 3
改变第一列 改变第四列
1 0 1 0 0
(写出一种即可)
【小问2详解】
数表A
每一列所有数之和分别为2,0, ,0,每一行所有数之和分别为 ,1;
①如果先操作第三列,则
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学科网(北京)股份有限公司则第一行之和为 ,第二行之和为 ,
若 ,则 ,即 ,
再操作第二行,则
此时第四列为负数,不满足要求;
若 ,则 ,即 ,
再操作第一行,则
由已知, ,又a为整数,
解得 或 ,
若 ,则
若 ,则
所以 或 满足要求,
②如果先操作第一行,则
第26页/共28页
学科网(北京)股份有限公司则第一列的所有数的和为 ,第二列的所有数的和为 ,
第三列的所有数的和为 ,第四列的所有数的和为 ,
若 ,则 ,与已知矛盾,
若 ,则 ,与已知矛盾,
若 ,则 ,又a为整数,
由已知 ,所以 或 ,
若 ,则
再操作第三列即可,
若 ,则
再操作第三列即可.
综上, 或 ,
【小问3详解】
按要求对某行(或某列)操作一次时,则该行的行和(或该列的列和)由负整数变为正整数,都会引起该
行的行和(或该列的列和)增大,从而也就使得数阵中 个数之和增加,且增加的幅度大于等于
,但是每次操作都只是改变数表中某行(或某列)各数的符号,而不改变其绝对值,显然,数
表中 个数之和必然小于等于 ,可见其增加的趋势必在有限次之后终止,终止之时必然所有的
行和与所有的列和均为非负整数,故结论成立.
【点睛】关键点点睛:“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后
根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但
是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不
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学科网(北京)股份有限公司变应万变才是制胜法宝.
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学科网(北京)股份有限公司