文档内容
2024年高考押题预测卷【广东专用01】
数学·全解全析
第一部分(选择题 共58分)
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.已知某地最近 天每天的最高气温(单位: )分别为 ,则 天最高气
温的第 百分位数是( )
A.15 B.21 C. D.22
【答案】C
【详解】将此组数据从小到大排列: ,
且共有 个数,因为 ,所以第 百分位数为 .
故选:C.
2.已知向量 ,若向量 满足 ,且 ,则 的值是( )
A. B.12 C.20 D.
【答案】A
【详解】由 可设 ,
由 可得 ,解得 ,
所以 ,则 .
故选:A
3.已知数列 为等比数列, 为数列 的前 项和.若 成等差数列,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
1
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学科网(北京)股份有限公司【详解】设等比数列 的公比为 ,
若 成等差数列,可得: ,
当 时,此时 恒成立,
即为 ,得 ,即 ,显然不成立;
当 时, 即为: ,其中 ,
得 ,得 或 (舍去),
,
故选:A.
4.已知函数 , ,那么“ ”是“ 在 上是增函数”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】当 , , 单调递增.
则当 时, 是增函数,
当 时, 在 单调递增,可得 在 上是增函数;
当 时, 在 单调递增,可得 在 上是增函数;
反之,当 在 上是增函数时,由 ,可知,此时 ,即 不成
立.
2
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学科网(北京)股份有限公司所以“ ”是“ 在 上是增函数”的充分而不必要条件.
故选:A.
5.“142857”这一串数字被称为走马灯数,是世界上著名的几个数之一,当142857与1至6中任意1个数
字相乘时,乘积仍然由1,4,2,8,5,7这6个数字组成.若从1,4,2,8,5,7这6个数字中任选4
个数字组成无重复数字的四位数,则在这些组成的四位数中,大于5200的偶数个数是( )
A.87 B.129 C.132 D.138
【答案】A
【详解】若千位数字是5,则百位数字不能是1,故共有 (个);
(①一个四位数为偶数,则其个位上的数字一定是偶数;②组成的四位数要大于5200,则其千位上的数字
是5,7或8)
若千位数字是7,则共有 (个);
若千位数字是8,则共有 (个).
故符合条件的四位数共有 (个).
故选:A
6.如图,四棱锥 是棱长均为2的正四棱锥,三棱锥 是正四面体, 为 的中点,则
下列结论错误的是( )
A.点 共面 B.平面 平面
C. D. 平面
【答案】D
【详解】选项A:如图,取 中点 ,连接 , , , ,
3
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学科网(北京)股份有限公司因为 是正四棱锥, 是正四面体, 为 的中点,
所以 , , ,
因为 , 平面 ,所以 平面 ,
因为 , 平面 ,所以 平面 ,
所以 四点共面,
由题意知 , ,所以四边形 是平行四边形,
所以 ,因为 ,所以 ,所以 四点共面,故A说法正确;
选项B:由选项A知 ,又 平面 , 平面 ,所以 平面 ,
因为 ,且 平面 , 平面 ,所以 平面 ,
又 平面 , 平面 ,且 ,所以平面 平面 ,故B说法正确;
C选项:由选项A可得 平面 ,又 平面 ,所以 ,故C说法正确;
D选项:假设 平面 ,因为 平面 ,则 ,
由选项A知四边形 是平行四边形,所以四边形 是菱形,
与 , 矛盾,故D说法错误;
故选:D
7.已知函数 对 均满足 ,其中 是 的导数,则下列
不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
4
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学科网(北京)股份有限公司【答案】A
【详解】 ,令 ,求导得: ,
当 时 ,当 时 ,因此函数 在 上单调递增,在 上单调递减,
对于A, ,则 ,即 ,A正确;
对于B, ,则 ,即 ,B错误;
对于C, ,则 ,即 ,C错误;
对于D, ,则 ,即 ,D错误.
故选:A
8.已知椭圆 的左焦点为 ,过 作圆 的一条切线 交椭圆 于 , 两
点,若 ,则椭圆 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设直线 ,与椭圆 联立,化简得 ,
设 , ,则由根与系数的关系得 ①,
又 ,所以 ,代入①得 ②,
5
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学科网(北京)股份有限公司又直线 与圆 相切,所以 ,即 ,代入②整理得 ,
得 ,因此椭圆 的离心率 ,故B正确.
故选:B.
【点睛】将直线与椭圆联立后结合根与系数的关系及几何关系,从而求解.
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.已知复数 ,则下列命题正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 是非零复数,且 ,则 D.若 是非零复数,则
【答案】BC
【详解】对于A项,若 , ,显然满足 ,但 ,故A项错误;
对于B项,设 ,则 , ,故 而
,故B项正确;
对于C项,由 可得: ,因 是非零复数,故 ,即 ,故C
项正确;
6
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学科网(北京)股份有限公司对于D项,当 时, 是非零复数,但 ,故D项错误.
故选:BC.
10.在 中,角 所对的边分别为 ,且 ,则下列结论正确的有( )
A.
B.若 ,则 为直角三角形
C.若 为锐角三角形, 的最小值为1
D.若 为锐角三角形,则 的取值范围为
【答案】ABD
【详解】对于 中,由正弦定理得 ,
由 ,得 ,即 ,
由 ,则 ,故 ,所以 或 ,
即 或 (舍去),即 ,A正确;
对于B,若 ,结合 和正弦定理知 ,
又 ,所以可得 ,B正确;
对于 ,在锐角 中, ,即 .
故 ,C错误;
对于 ,在锐角 中,由 ,
,
7
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学科网(北京)股份有限公司令 ,则 ,
易知函数 单调递增,所以可得 ,D正确;
故选:ABD.
11.已知函数 的定义域和值域均为 ,对于任意非零实数 ,函数 满足:
,且 在 上单调递减, ,则下列结论错误的是
( )
A. B.
C. 在定义域内单调递减 D. 为奇函数
【答案】BC
【详解】对于 ,令 ,则 ,
因 ,故得 ,故A正确;
对于 由 ,
令 ,则 ,
则 ,即 ,
故 是以 为首项,2为公比的等比数列,
于是 ,故B错误;
8
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学科网(北京)股份有限公司对于 ,由题意,函数 的定义域为 ,关于原点对称,
令 ,则 ①,
把 都取成 ,可得 ②,
将②式代入①式,可得 ,
化简可得 即 为奇函数,故D正确;
对于C, 在 上单调递减,函数为奇函数,可得 在 上单调递减,
但是不能判断 在定义域上的单调性,例如 ,故C错误.
故选:BC.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键在于对已知的函数抽象表达式的处理,一般以赋值化简为主,根据
选项信息对自变量进行针对性赋值,求出函数值,或者推导出递推式,或者构造出 的关系式即
可判断奇偶性等.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知集合 ,则 .
【答案】
【详解】 ,解得 ,故 ;
,解得 ,故 ,故 .
故答案为:
9
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学科网(北京)股份有限公司13.若 的展开式中有理项的系数和为2,则展开式中 的系数为 .
【答案】1
【详解】
时为有理项, ,
由 系数: ,
故答案为:1.
14.如图,将正四面体每条棱三等分,截去顶角所在的小正四面体,余下的多面体就成为一个半正多面体,
亦称“阿基米德体”.点A,B,M是该多面体的三个顶点,点N是该多面体表面上的动点,且总满足
,若 ,则该多面体的表面积为 ,点N轨迹的长度为 .
【答案】
【详解】根据题意该正四面体的棱长为 ,点 分别是正四面体棱的三等分点.
该正四面体的表面积为 ,
该多面体是正四面体截去顶角所在的小正四面体,
每个角上小正四面体的侧面面积为 ,
每个角上小正四面体的底面面积为 ,
所以该多面体的表面积为: .
如图设点 为该多面体的一个顶点, 为 所在棱的顶点,则 ,
1
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0
学科网(北京)股份有限公司在 中, ,
则 ,所以 , 得 ,即 ;
同理 , ,
由 , 平面 ,所以 平面 .
由点 是该多面体表面上的动点,且总满足 ,
则点 的轨迹是线段 ,
所以点 轨迹的长度为: .
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、证明过程或演算步棸。
f xxaexba,bR 1,1 f x
x0
15.(13分)已知函数 的图象经过点 ,且 是 的极值点.
f x
(1)求函数 的解析式;
f x
(2)求函数 的单调区间和最值.
f xx1ex1
【答案】(1)
(0,) (,0) 0
(2)增区间为 ,减区间为 ,最小值为 ,无最大值
f xxaexb fxxa1ex
【详解】(1)解:由函数 ,可得 ,....................................1分
f x 1,1 f x
x0
因为函数 过点 ,且 是 的极值点,
1
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1
学科网(北京)股份有限公司f 11aeb1
可得 f01a0 ,解得a1,b1,......................................................................................3分
经检验符合题意;..........................................................................................................................................5分
f x f xx1ex1
所以函数 的解析式为 ..........................................................................................6分
fxxex
(2)解:由(1)知 ,
fx0 fx0
x0 x0
令 ,解 ;令 ,解 ,......................................................................................8分
f x (0,) (,0)
所以函数 在 上单调递增,在 上单调递减,.............................................................10分
f x f 00
x0
所以,当 时,函数 取得最小值,最小值为 ,无最大值.........................................12分
f x (0,) (,0) 0
即函数 的增区间为 ,减区间为 ,最小值为 ,无最大值.....................................13分
ABC AB4 D,E AC,AB DE
16.(15分)如图1,在等边三角形 中, ,点 分别是 的中点.如图2,以 为折
VADE A A BCDE AB,AC
痕将 折起,使点A到达点 的位置( 平面 ),连接 .
(1)证明:平面ABE 平面ABC;
AB 10 AB ACD
(2)当 时,求直线 与平面 所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;
2 6
(2) 5 .
1
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2
学科网(北京)股份有限公司AB F FC,FE,EC
【详解】(1)如图所示,取 的中点 ,连接 ,...........................................................1分
AB AC EDC BED120,EDEBDC AD AE AD AE 2 EF AB
由题意易知 , , ,
..........................................................................................................................................................................2分
不妨设AB2a,则AC 2a,
2
CE2 ED2DC22EDDCcosEDC 2 3 12
由余弦定理可知 ,
CF2 AF2AC22AFACcosBAC
2a2 2a2 42
a24a24a2 8a2
8a2 ,..............................................................................................4分
由勾股定理知EF2 22a2,
CE2 CF2EF2 EF CF
所以 ,..........................................................................................................5分
又CFABF,CF、AB平面ABC,
所以EF平面ABC,
因为EF 平面ABE,
所以平面ABE 平面ABC;.......................................................................................................................7分
(2)
1
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3
学科网(北京)股份有限公司DE、BC O、G AO,BO
分别取 中点 ,连接 ,............................................................................................8分
由余弦定理可知OB2 2212221cos120 7,而AO2 2212 3,
显然AB2 OB2AO2,则AO⊥OB,
易知AODE,GODE,
又DEOBO,ED、OB平面DEBC,
AO DEBC
所以 平面 ,...............................................................................................................................9分
因为OG平面DEBC,所以AOOG,则AO,OG,DE两两垂直,
A 0,0, 3 ,D0,1,0,C 3,2,0 ,B 3,2,0
建立如图所示的空间直角坐标系,则 ,
(cid:3) (cid:3) (cid:3)
AD 0,1, 3 ,AC 3,2, 3 ,AB 3,2, 3
所以 ,
(cid:3)
(cid:3)
nAD y 3z0
设平面
ADC
的一个法向量为
n
(cid:3) x,y,z,则有
n
(cid:3)
A
(cid:3)
c 3x2y 3z0
,
(cid:3)
n 1, 3,1
取y 3z1,x1,即 ,...........................................................................................12分
设直线AB与平面ACD所成角为,
(cid:3) (cid:3) n (cid:3) A (cid:3) B 2 6
则
sin cosn,AB
(cid:3)
(cid:3)
,...................................................................................................14分
n AB 5
2 6
所以直线AB与平面ACD所成角的正弦值为 5 .................................................................................15分
N
220,202
17.(15分)已知某种机器的电源电压U(单位:V)服从正态分布 .其电压通常有3种状态:
①不超过200V;②在200V~240V之间③超过240V.在上述三种状态下,该机器生产的零件为不合格品的
概率分别为0.15,0.05,0.2.
(1)求该机器生产的零件为不合格品的概率;
n2 p p
(2)从该机器生产的零件中随机抽取n( )件,记其中恰有2件不合格品的概率为 n,求 n取得最大
值时n的值.
1
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4
学科网(北京)股份有限公司Z ~ N ,2 PZ 0.68 P2Z 20.95
附:若 ,取 , .
【答案】(1)0.09;
(2)n22.
【详解】(1)记电压“不超过200V”、“在200V~240V之间”、“超过240V”分别为事件A,B,C,
“该机器生产的零件为不合格品”为事件D...........................................................................................1分
1PZ 10.68
因为U ~ N 220,202,所以PAPU 200 0.16,
2 2
PBP200U 240PZ 0.68
,
1PZ 10.68
PCPU 240 0.16.............................................................4分
2 2
PDPAPD|APBPD|BPCPD|C
所以
0.160.150.680.050.160.20.09,..............................................................................................6分
所以该机器生产的零件为不合格品的概率为0.09...................................................................................7分
X ~Bn,0.09
(2)从该机器生产的零件中随机抽取n件,设不合格品件数为X,则 ,...................9分
p PX 2C20.91n20.092
所以 n n ....................................................................................................10分
p C2 0.91n10.092 n1 191
n1 n1 0.911 2n
由 p C20.91n20.092 n1 ,解得 9 ............................................................13分
n n
2n21 p p
所以当 时, n n1;
n22 p p p
当 时, n n1;所以 22最大.
n22 p
因此当 时, n最大........................................................................................................................15分
ABCD x2 4y AC//x
18.(17分)如图,已知四边形 的四个顶点都在抛物线 上,且A,B在第一象限,
轴,抛物线在点A处的切线为l,且BD//l.
1
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5
学科网(北京)股份有限公司(1)设直线CB,CD的斜率分别为k和k,求kk的值;
S
1
(2)P为 与 的交点,设 的面积为 , 的面积为 ,若 ,求 的取值范围.
AC BD △BCD S 1 PAD S 2 tanBCA2 S 2
【答案】(1)0
4,
(2)
x2 x2 x2
Ax , 0 Bx, 1 Dx , 2
【详解】(1)设 0 4 , 1 4 , 2 4 ,..........................................................................1分
x2
x , 0
由
AC//x
轴得,点C的坐标为 0 4 ,
1 x
由 x2 4y 得y 4 x2 ,y 2 ,
x
所以抛物线在点 处的切线斜率为k 0 ,.............................................................................................3分
A 1 2
x2 x2
2 1
又k 4 4 x 2 x 1 ,由 得x 2 x 1 x 0 ,所以 ,
BD x x 4 BD//l 4 2 x x 2x
2 1 2 1 0
x2 x2 x2 x2
2 0 1 0
因为k 4 4 x 2 x 0 ,k 4 4 x 1 x 0 ,..................................................................................5分
x x 4 x x 4
2 0 1 0
x x x x x x 2x
所以kk 2 0 1 0 2 1 0 0;........................................................................................7分
4 4 4
(2)因为tanBCA2,所以k 2,k2,
x2 x2
所以直线 的方程为y 0 2xx ,即y2x2x 0 ,............................................................8分
CB 4 0 0 4
1
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6
学科网(北京)股份有限公司x2 4y
x2
由
y2x2x
0
4
0 ,得
x28x8x x2 0
,
0 0
x x 8x x2 x x 8
所以 1 0 0 0,得 1 0 ,
x2 x2
又直线 的方程为y 0 2xx ,即y2x2x 0 ,
CD 4 0 0 4
x2 4y
x2
由
y2x2x
0
4
0 ,得
x28x8x x2 0
,
0 0
x x 8x x2 x x 8
所以 2 0 0 0,得 2 0 ,
x 82 x x x2
y 0 0xx 8 y 0 x16 0
所以直线BD的方程为 4 2 0 ,即 2 4 ,
32 x2
Px , 0
所以 0 x 4 ,..................................................................................................................................11分
0
32
x x x
由x x x ,即 0 0 x 0 ,解得:x >4,........................................................................12分
0 P 0 0 0
32 32 32 32
PA x x PC x x 2x
因为 0 0 x x , 0 x 0 0 x ,
0 0 0 0
1 32 x 82 x 82 1 32
S 2x 0 0 2x 8x 8 x216
所以 1 2 0 x 4 4 2 0 x 0 0 ,
0 0
1 32 x2 x 82 64x 4
S 0 0 0
2 2 x 4 4 x ,
0 0
S 1 1
1 x24x x 224
所以S 8 0 0 8 0 ,.................................................................................................15分
2
S S
1 4 1
又
x >4
,所以
S
,即
S
的取值范围为4,.............................................................................17分
0 2 2
1
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7
学科网(北京)股份有限公司【点睛】关键点点睛:本题的关键是建立用解析思想解决几何问题,用点A的坐标表示B,C,D的坐标,从
而达到解决几何问题的目的.
19.(17分)已知数列
a
n
的前 n 项和为 S n,若数列
a
n
满足:①数列
a
n
项数有限为 N ;② S N 0 ;③
N
a 1
i a
i1 ,则称数列 n 为“N 阶可控摇摆数列”.
a 1n10 a
(1)若等比数列 n 为“10阶可控摇摆数列”,求 n 的通项公式;
a 1n2m,mN* a a a
(2)若等差数列 n 为“2m阶可控摇摆数列”,且 m m1,求数列 n 的通项公式;
N
a 2S
a i m S
(3)已知数列 n 为“N 阶可控摇摆数列”,且存在1mN ,使得 i1 ,探究:数列 n 能否为
“N 阶可控摇摆数列”,若能,请给出证明过程;若不能,请说明理由.
1 1
【答案】(1)a (1)n11n10 或a (1)n1n10
n 10 n 10
2n2m1
(2)a
1n2m,mN*
n 2m2
(3)不能,理由见解析
10
a 0
【详解】(1)若q1,则 S 10a 0 ,解得 a 0 ,则 i ,与题设矛盾,舍去;............1分
10 1 1 i1
a
1q10
S 1 0
若q1,则 10 1q ,得 q1 ,
10 1 1
a 10 a 1 a a
而 i 1 ,解得 1 10或 1 10,.........................................................................................3分
i1
1 1
a (1)n11n10 a (1)n1n10
故 或 ...........................................................................4分
n 10 n 10
a,a ,a ,,a m1
(2)设等差数列 1 2 3 2m 的公差为 d ,
2ma a
因为 ,则 1 2m 0,则 ,...............6分
a a a a 0 2 a a a a 0,a a
1 2 3 2m 1 2m m m1 m m1
1
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8
学科网(北京)股份有限公司a a d 0,a 0,a 0
由 m m1,得 m m1 ,
2m 1 1
a 1 a a a a ,a a a a
而 i ,故 1 2 3 m 2 m1 m2 m3 2m 2,..........................................8分
i1
1
d
两式相减得 ,即 ,
m2d 1 m2
mm1 1 2m1
又am d ,得a ,
1 2 2 1 2m2
a a n1d 2m1 n1 1 2n2m1 1n2m,mN*
所以 n 1 2m2 m2 2m2 ...............................10分
a 1 ,a 2 ,a 3 ,,a N A B
(3)记 中所有非负项之和为 ,负项之和为 ,
AB0,
1 1
因为数列
a
n
为“N 阶可控摇摆数列”,则
AB1,得
A
2
,B
2,.......................................11分
1 1 1
故
BS A n1,2,3,,N
,所以
S
.
2 n 2 n 2
N 1
若存在 ,使得 a 2S ,即S ,
1mN i m m 2
i1
a 0,a 0,,a 0,a 0,a 0,,a 0
则 1 2 m m1 m2 N ,
1
且
a a a
.........................................................................................................................12分
m1 m2 N 2
假设数列
S
n
也为“ N 阶可控摇摆数列”,记数列
S
n
的前 n 项和为 T n,
1
则T S S S S ,
m 1 2 3 m 2
1
S
因为 m 2 ,所以S S S S 0...........................................................................................13分
1 2 3 m1
1
所以a a a a 0,a ;
1 2 3 m1 m 2
1
又
a
m1
a
m2
a
N
2 ,则S ,S ,,S 0...............................................................................15分
m1 m2 N
1
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9
学科网(北京)股份有限公司S S S S S S S S
所以 1 2 3 N 1 2 3 N;
S S S S 0 S S S S 1
即 1 2 3 N 与 1 2 3 N 不能同时成立.
S
故数列 n 不为“ N 阶可控摇摆数列”...................................................................................................17分
2
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0
学科网(北京)股份有限公司