文档内容
2024 年上海高考押题卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
考生注意:
1.本场考试时间 120 分钟,试卷共4页,满分 150分,答题纸共2页;
2.作答前,在答题纸正面填写姓名、准考证号,反面填写姓名:将核对后的条形码贴在指定位置;
3.所有作答必须涂或写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位,在试卷上作答-律不得分;
4.用 2B 铅笔作答选择题,用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题
一、填空题(满分54分,1-6题每题4分,7-12题每题5分)
1.设集合 , , ,则 , .
【分析】直接根据补集的运算求解即可.
【解答】解: 集合 , , ,
, .
故答案为: , .
【点评】本题主要考查集合的基本运算,属于基础题.
2.把复数 的共轭复数记作 ,若 ,其中 为虚数单位,则 的模为 5 .
【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,然后利用共轭复数的概念得答案.
【解答】解: , ,
,
模为 ,
故答案为:5.
【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了共轭复数的概念,是基础题.
3.已知数列 的通项公式 ,则它的第7项是 2 7 , .
【分析】利用数列的通项公式,求解数列的项即可.
【解答】解:数列 的通项公式 ,则它的第7项是: ..
故答案为:27;4.
【点评】本题考查数列的通项公式的应用,数列项的求法,是基础题.
4.已知 展开式中第5项和第6项的二项式系数最大,则其展开式中常数项是 .
【分析】由题意,利用二项式系数的性质,求得 的值,再求出二项式展开式的通项公式,令 的幂指数
等于0,求得 的值,即可求得展开式中的常数项.
【解答】解: 展开式中第5项和第6项的二项式系数最大,
, ,
故它的通项公式为 .
令 ,求得 ,可得其展开式中常数项是 ,
故答案为: .
【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式系数的性质,二项式展开式的通项公式,属于中档题.
5.已知随机变量 服从正态分布 , ,则 0. 2 .
【分析】由正态分布的对称性直接求解.
【解答】解: ,
,
.
故答案为:0.2.
【点评】本题主要考查了正态分布曲线的对称性,属于基础题.
6.已知 是定义在 上的奇函数,当 时, ,则 .
【分析】由已知结合奇函数定义及性质即可分别求解.
【解答】解:因为 是定义在 上的奇函数,当 时, ,所以 (2) , (2) ,
由奇函数性质可得, ,
则 .
故答案为: .
【点评】本题主要考查了奇函数的定义及性质在函数值求解中的应用,属于基础题.
7.在6张奖券中有 张有奖、其余无奖,从中任取2张,至少有1张有奖的概率为 ,则 3 .
【分析】由已知可得无奖的有 张,然后根据古典概型的概率计算公式建立关系式即可求解.
【解答】解:由已知可得无奖的有 张,
因为从中任取2张,至少有1张有奖的概率为 ,
则没有有奖的概率为 ,即 ,
解得 ,
故答案为:3.
【点评】本题考查了古典概型以及概率计算公式的应用,考查了学生的运算能力,属于基础题.
8.已知圆 与圆 相切,则 1 或 3 .
【分析】利用两个圆相切,列出方程求解即可.
【解答】解:圆 与圆 相切,
可得 ,解得 或 ,
故答案为:1或3.
【点评】本题考查两个圆的位置关系的应用,是基础题.
9.已知 , , ,若对于任意的实数 ,不等式 恒成立,
则 的取值范围为 , . .
【分析】由对于任意的实数 ,不等式 恒成立,分类讨论求得, 的取值范围,再利用绝对值三角不等式可得 ,从而可得结论.
【解答】解:若对于任意的实数 ,不等式 恒成立,
则 ,无解;
或 ,无解;
或 ;
或 ,
所以 ,
所以 的最小值为0,
故 的取值范围为 , .
故答案为: , .
【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,绝对值三角不等式的应用,属于中档题.
10.我国古代数学名著《数书九章》中的一个问题,其意思为“圆木长2丈4尺,圆周长为一丈,葛藤从
圆木的底部开始向上生长,绕圆木两周,刚好顶部与圆木平齐,问葛藤最少长几丈几尺.”(古制 1丈
尺)葛藤最少长是 尺 .
【分析】将圆木看作圆柱体,并沿母线剪开,利用长方形对角线为葛藤生长的最短长度求结果.
【解答】解:将圆柱形圆木沿一条母线剪开,两个侧面展开图沿母线拼接,得如下长方形 尺,
尺,所以葛藤最少长为 尺.
故答案为: 尺.
【点评】本题主要考查了圆柱的侧面展开图,属于基础题.
11.过双曲线 上的任意一点 ,作双曲线渐近线的平行线,分别交渐近线于点 ,
,若 ,则双曲线离心率的取值范围是 , .
【分析】设 为 ,则 ,再分别求出过 点且与两渐近线平行的直线,接着联立渐近线方
程求出两交点 , ,从而根据 建立不等式即可求解.
【解答】解: 双曲线的渐近线方程为: ,
设 为 ,则过 且与渐近线平行的两直线方程为:
,分别联立两渐近线方程,
解得两交点分别为: , , , ,
,又 ,
,
,
,,
, ,又 ,
, ,
故答案为: , .
【点评】本题考查双曲线的几何性质,方程思想,不等式思想,属中档题.
12.已知点 为正四面体 的外接球上的任意一点,正四面体 的棱长为2,则 的取值范
围为 .
【分析】首先把四面体放在正方体内,进一步建立空间直角坐标系,再利用坐标法的运算求出结果.
【解答】解:将正四面体放在正方体内,并建立空间直角坐标系,
如图所示:
由于正四面体的棱长为2,则正方体的棱长为 ,
正四面体的外接球即为正方体的外接球,设外接球的半径为 ,
则: ,解得 ,
则 , ,
设 , , ,
所以 ,
所以 ,
故 ,
由于 , ,所以 .
故答案为: .
【点评】本题考查的知识要点;空间直角坐标系,向量的坐标运算,向量的数量积,主要考查学生的运算
能力和数学思维能力,属于中档题.
二、选择题(共18分,第13、14题每题4分,第15、16题每题5分)
13.已知直线 ,直线 ,则“ ”是“ ”的
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
【分析】根据直线平行,充分必要条件的定义,判断即可.
【解答】解:直线 ,直线 ,
, ,解得 .
则“ ”是“ ”的充要条件,
故选: .
【点评】本题考查直线平行,充分必要条件的定义,属于基础题.
14.若 , , ,则 的最小值为
A. B. C.6 D.
【 分 析 】 由 , , 得 得 , 则,然后结合基本不等式可求得 的最小值.
【解答】解:由 , , 得 得 ,则
,当且仅当 即 时 的最小值 .
故选: .
【点评】本题考查基本不等式应用,考查数学运算能力,属于基础题.
15.如图是根据原卫生部2009年6月发布的《中国7岁以下儿童生长发育参照标准》绘制的我国7岁以下
女童身高(长 的中位数散点图,下列可近似刻画身高 随年龄 变化规律的函数模型是
A. B.
C. D. ,
【分析】根据图象是否是线性增长,指数函数的图象与性质,对数函数的性质判断 ,再由选项 中
函数的性质判断后可得.
【解答】解: 选项,由散点图知身高 随时间 变化不是线性增长,故 错误;
选项,指数函数模型中 随 增长越来越快,与图象不符合;
选项,对数函数模型在 时没有意义;
选项,符合散点图中 随 增长越来越慢,且在 时有意义.
故选: .
【点评】本题主要考查了散点图的应用,属于基础题.
16 . 已 知 函 数 , 若 等 比 数 列 满 足 , 则A.2020 B. C.2 D.
【分析】利用等比数列的性质,结合已知条件,利用倒序相加法,求解不等式的和即可.
【解答】解:等比数列 满足 ,则 ,
函数 ,
,
所以 ,
所以 .
故选: .
【点评】本题考查数列与函数相结合,等比数列的性质的应用,是中档题.
三、解答题(共78分,第17、18、19题每题14分,第20、21题每题18分).
17.已知函数 ,其中 .
(1)求 在 , 上的解;
(2)已知 ,若关于 的方 在 , 时有解,求实数
的取值范围.
【分析】(1)由特殊角的正弦函数值,可得所求解;
(2)运用二倍角的三角函数公式和辅助角公式,结合正弦函数的图象可得所求取值范围.
【解答】解:(1) ,
可得 ,或 ,即 ,或 , ,
则在 , 上的解为 , ;(2)
,
关于 的方程 ,即 在 , 时有解.
由 , ,可得 , , , ,
所以, 的取值范围是 , .
【点评】本题考查正弦函数的图象和性质,以及方程的根的个数,考查方程思想和运算能力,属于中档题.
18.如图,在四棱锥 中, 底面 ,底面 为正方形, , , , 分
别是 , , 的中点.
(1)证明: 平面 ;
(2)求平面 与平面 的夹角的余弦值.
【分析】(1)取 的中点 ,连接 , ,证明四边形 为平行四边形,得出 ,即可
证明 平面 ;
(2)以 为坐标原点, , , 所在直线分别为 、 、 轴,建立空间直角坐标系,利用坐标表
示向量,求出平面 和平面 的法向量,计算两平面夹角的余弦值.
【解答】(1)证明:取 的中点 ,连接 , ,如图所示:
因为 是 的中点,所以 ,且 ,
又因为四边形 为正方形, 是 的中点,所以 ,且 ,
所以四边形 为平行四边形,所以 ,
因为 平面 , 平面 ,所以 平面 ;
(2)解:以 为坐标原点, , , 所在直线分别为 、 、 轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
设 ,则 ,0, , ,2, , ,0, , ,2, , ,1, ;
所以 , , ,
设平面 的法向量为 , , ,则由 ,
可得 ,令 ,得 ,
设平面 的法向量为 , , ,则由 ,
可得 ,令 ,得 ,
则 , ,
因为两平面的夹角范围是 , ,
所以平面 与平面 夹角的余弦值为 .
【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查两平面夹角的计算,属中档题.
19.某微信群群主为了了解微信随机红包的金额拆分机制,统计了本群最近一周内随机红包(假设每个红
包的总金额均相等)的金额数据(单位:元),绘制了如图频率分布直方图.(1)根据频率分布直方图估计红包金额的平均值与众数;
(2)群主预告今天晚上7点将有3个随机红包,每个红包的总金额均相等且每个人都能抢到红包.小明是
该群的一位成员,以频率作为概率,求小明至少两次抢到10元以上金额的红包的概率.
(3)在春节期间,群主为了活跃气氛,在群内发起抢红包游戏.规定:每轮“手气最佳”者发下一轮红
包,每个红包发出后,所有人都参与抢红包.第一个红包由群主发.根据以往抢红包经验,群主自己发红
包时,抢到“手气最佳”的概率为 ;其他成员发红包时,群主抢到“手气最佳”的概率为 .设前 轮
中群主发红包的次数为 ,第 轮由群主发红包的概率为 .求 及 的期望 .
【分析】(1)根据频率分布直方图的信息和平均值计算的规定列式计算即得 ,众数可根据定义从图中直
接读取;
(2)先由图中信息求得每个红包抢到10元以上金额的概率,因3次抢红包相互独立,且每次抢只有抢到
10元以上或以下两种情况,故满足独立重复试验模型,运用其概率公式计算即得;
(3)由题意分析得到 与 的递推式 ,再根据其特征构造等比数列 ,求得
的表达式;再设 为第 轮发红包时群主抢到“手气 最佳”的次数,分析知 服从两点分布,由此求
得 ,因前 轮中群主发红包的次数为 ,则 ,于是求 即是求数列
的前 项和,计算即得.
【 解 答 】 解 : ( 1 ) 由 频 率 分 布 直 方 图 可 得 , 红 包 金 额 的 平 均 值 为 :,
众数为最高矩形的中点坐标,即为2.5;
(2)由题可知,每个红包抢到10元以上金额的概率为 ,且3次红包相互独
立,
由独立重复试验概率公式,至少两次抢到10元以上金额的概率为 ;
(3)由题意, , ,
由 ,
又 ,
所以 是以 为首项, 为公比的等比数列,
所以 ,所以 ,
设 为第 轮发红包时群主抢到“手气最佳”的次数,
故 服从两点分布: , , ,2, ,
所以 ,
由已知 ,
则
.
【点评】本题考查了离散型随机变量的期望与方差、古典概率的计算公式,考查了推理能力与计算能力,
属于中档题.20.设椭圆 , 的离心率是短轴长的 倍,直线 交 于 、 两点, 是 上异于
、 的一点, 是坐标原点.
(1)求椭圆 的方程;
(2)若直线 过 的右焦点 ,且 , ,求 的值;
(3)设直线 的方程为 ,且 ,求 的取值范围.
【分析】(1)由题意,根据题目所给信息以及 , , 之间的关系列出等式,进而可得椭圆的方程;
(2)设 的左焦点为 ,连接 ,利用向量的运算以及椭圆的定义和对称性推出 ,再代
入三角形面积公式中即可求解;
(3)设出 , , 三点的坐标,利用向量的运算得到 , ,将直线 的方程
与椭圆方程联立,利用韦达定理得到 和 ,将点 的坐标代入椭圆方程中得到 ,此时满足
△ ,再结合弦长公式和换元法进行求解即可.
【解答】解:(1)因为椭圆 的离心率是短轴的长的 倍,
所以 ,
即 ,
又 ,
解得 ,
则椭圆 的方程为 ;
(2)不妨设 的左焦点为 ,连接 ,
因为 ,所以 , 两点关于原点 对称,
因为 ,
所以 ,
由椭圆的对称性得 ,
且三角形 与三角形 全等,
所以 ,
因为 ,
解得 ,
则 ;
(3)不妨设 , , , , , ,
因为 ,
所以 , ,
联立 ,消去 并整理得 ,
此时△ ,
由韦达定理得 , ,
此时 ,
所以 , ,
因为点 在椭圆 上,所以 ,
整理得 ,
此时满足△ ,
所以
,
不妨令 , ,
则 .
故 的取值范围为 .
【点评】本题考查椭圆的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.
21.已知常数 ,设 .
(1)若 ,求函数 的最小值;
(2)是否存在 ,且 、 、 依次成等比数列,使得 、 、 依次成等差数
列?请说明理由.
(3)求证:“ ”是“对任意 , , ,都有 ”的充要
条件.
【分析】(1)求导分析 的符号, 的单调性,最值,即可得出答案.
(2)根据题意可得 , ,则 ,分两种情况:当 时,当时,讨论是否满足条件,即可得出答案.
( 3 ) 由 , 得
, 令 , 则 原
①,证明充分性和必要性,即可得出答案.
【解答】解:(1) ,
,
令 ,得 ,
所以在 上 , 单调递减,
在 上 , 单调递增,
所以 (1) .
(2)若 、 、 依次成等比数列,则 ,
若 、 、 成等差数列,则 ,
所以 ,
所以 ,
当 时,成立,
当 时,则 ,联立 ,得 ,
,即 ,
所以 ,与 矛盾,所以 时,存在 , , 满足条件,
当 时,不存在 , , 满足条件.
(3)证明: ,则 ,
,
所以 ,
又
,
令 ,
上式
①,
令 ,则 恒成立,
单调递减,
所以 (1) ,
充分性:若 ,则 ,则 恒成立,
必要性:要使得①式恒成立,则 恒成立,即 .
【点评】本题考查导数的综合应用,解题中注意转化思想的应用,属于中档题.