文档内容
2024 年高考数学临考押题卷 01(新高考通用)
数 学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上
的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷
草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、单选题(本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符
合题目要求的)
1.若 为纯虚数, ,则 ( )
A.3 B.4 C.-3 D.-4
【答案】A
【分析】由复数除法运算化简复数,结合复数是纯虚数列方程解出参数 即可.
【详解】因为 为纯虚数,所以 ,解得 .
故选:A.
2.已知平面向量 , , ,则 与 的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,由平面向量数量积的坐标运算可得 ,再由平面向量的夹角公式代入计算,即可
得到结果.
【详解】 ,,
,
, .
故选:B
3.甲、乙、丙、丁4人参加活动,4人坐在一排有12个空位的座位上,根据要求,任意两人之间需间隔
至少两个空位,则不同的就座方法共有( )
A.120种 B.240种 C.360种 D.480种
【答案】C
【分析】先假设每个人坐一个位置相当于去掉4个位置,再将4个人中间任意两个人之间放入2个空位,
此时空位一共还剩2个,再将这两个空位分一起和分开插入4人之间和两侧空位,即可得解.
【详解】先假设每个人坐一个位置相当于去掉4个位置,
再将4个人中间任意两个人之间放入2个空位,
此时空位一共还剩2个,
若将这两个空位连在一起插入4人之间和两侧空位,有5种放法;
若将这两个空位分开插入4人之间和两侧空位,有 种放法,
故不同的就座方法共有 种.
故选:C.
4.已知点 在抛物线 : ( )上, 为 的焦点,直线 与 的准线相交于点 ,
则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】代点计算可得抛物线方程,即可得焦点纵坐标与准线方程,即可得直线 的方程,求出两直线
交点,即可得 点坐标,结合两点距离公式即可得解.
【详解】由 ,有 ,即 ,即抛物线 : ,则 ,准线方程为: ,
故 ,整理得 ,
令 ,则 ,即 ,
则 .
故选:B.
5.已知 的内角 的对边分别为 若面积 则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先利用余弦定理的变形: ,结合三角形的面积公式 ,可把条
件转化为: ,再根据同角三角函数的基本关系和三角形中 ,可求得 .
【详解】因为 ,所以 ,
又由 ,
所以 .
所以
所以 ,又因为在 中, ,所以 .
故选:A
6.某企业的废水治理小组积极探索改良工艺,致力于使排放的废水中含有的污染物数量逐渐减少.已知
改良工艺前排放的废水中含有的污染物数量为 ,首次改良工艺后排放的废水中含有的污染物数量为 ,第n次改良工艺后排放的废水中含有的污染物数量 满足函数模型 (
, ),其中 为改良工艺前排放的废水中含有的污染物数量, 为首次改良工艺后排放的废水
中含有的污染物数量,n为改良工艺的次数.假设废水中含有的污染物数量不超过 时符合废水排
放标准,若该企业排放的废水符合排放标准,则改良工艺的次数最少为( )(参考数据: ,
)
A.12 B.13 C.14 D.15
【答案】D
【分析】由题意,根据指数幂和对数运算的性质可得 ,由 ,解不等式即可求
解.
【详解】由题意知 , ,
当 时, ,故 ,解得 ,
所以 .
由 ,得 ,即 ,
得 ,又 ,
所以 ,
故若该企业排放的废水符合排放标准,则改良工艺的次数最少要15次.
故选:D
7.记数列 的前n项积为 ,设甲: 为等比数列,乙: 为等比数列,则( )
A.甲是乙的充分不必要条件
B.甲是乙的必要不充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲是乙的既不充分也不必要条件【答案】D
【分析】利用等比数列通项公式、等比数列定义,结合充分条件、必要条件的定义判断得解.
【详解】若 为等比数列,设其公比为 ,则 , ,
于是 , ,当 时, 不是常数,
此时数列 不是等比数列,则甲不是乙的充分条件;
若 为等比数列,令首项为 ,公比为 ,则 , ,
于是当 时, ,而 ,
当 时, 不是等比数列,即甲不是乙的必要条件,
所以甲是乙的既不充分也不必要条件.
故选:D
8.设 , ,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可得 、 ,构造函数
、 ,利用导数讨论两个函数的单调
性可得 、 ,即可求解.
【详解】 ,
,设函数 ,
则 ,
设 ,则 ,
所以 在 上单调递减,且 ,即 ,
所以 在 上单调递减,
则 ,即 ,所以 .
设 ,则 ,
所以 在 上单调递增,且 ,
即 ,
得 ,所以 ,即 ,解得 .
综上, .
故选:B
【点睛】方法点睛:此类比较大小类题目,要能将所给数进行形式上的变化,进而由此构造函数,利用导
数判断单调性,进而比较大小.
二、多选题(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。全部选对得 6 分,部分选对得部分分,有选错得 0 分)
9.学校“校园歌手”唱歌比赛,现场8位评委对选手A的评分分别为15,16,18,20,20,22,24,25.
按比赛规则,计算选手最后得分时,要先去掉评委评分中的最高分和最低分,则( )
A.剩下的6个样本数据与原样本数据的平均数不变
B.剩下的6个样本数据与原样本数据的极差不变
C.剩下的6个样本数据与原样本数据的中位数不变
D.剩下的6个样本数据的35%分位数大于原样本数据的35%分位数
【答案】ACD【分析】根据题意,利用平均数,极差,中位数和百分位数的概念及计算方法,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A中, 8个数据的平均分为 ,
去掉最高分和最低分后数据的平均分为 ,所以A正确;
对于B中,去掉最高分和最低分之前,8个数据的极差为 ,
去掉最高分和最低分后,6个数据的极差为 ,所以B错误;
对于C中,去掉最高分和最低分之前,8个数据的中位数为 ,
去掉最高分和最低分后,6个数据的中位数为 ,所以C正确;
对于D中,由 ,所以8个数据的 分位数为 ,
去掉最高分和最低分后,可得 ,所以6个数据的 分位数为 ,
所以D正确.
故选:ACD.
10.已知 ,函数 , ,若 在区间 上单调递增,
则 的可能取值为( )
A. B. C.2 D.4
【答案】BC
【分析】先把函数化成 的形式,再逐一验证 的值,验证函数在给定的区间内是否单调
递增.
【详解】因为
,
当 时, ,函数在 上递减,在 上递增,故A不可以;
当 时, ,因为 , ,则 在上递增,故B可以;
当 时, ,因为 ,函数 , 单
调递增,所以 在 上递增,故C可以;
当 时, ,因为 ,函数 ,
不单调,故D不可以.
故选:BC
11.过点 的直线与抛物线C: 交于 两点.抛物线 在点 处的切线与直线 交于点
,作 交 于点 ,则( )
A.直线 与抛物线C有2个公共点
B.直线 恒过定点
C.点 的轨迹方程是
D. 的最小值为
【答案】BCD
【分析】设出直线 的方程为 ,代入 ,然后写出切线方程,结合韦达定理可判断
AB;根据B可得 的轨迹方程,从而判断C;利用弦长公式及点到直线的距离公式表示出 ,然后利
用导数的知识求出最值进而判断D.【详解】设直线 的方程为 ,
联立 ,消去 得 ,则 ,
对于A:抛物线 在点 处的切线为 ,
当 时得 ,即 ,
所以直线 的方程为 ,整理得 ,
联立 ,消去 的 ,解得 ,即直线 与抛物线C相切,A错误;
对于B:直线 的方程为 ,整理得 ,此时直线 恒过定点 ,B正确;
对于C:又选项B可得点 在以线段 为直径的圆上,点 除外,故点 的轨迹方程是
,C正确;
对于D: ,
则 ,
令 ,则 ,
设 ,
则 ,
当 时, , 单调递增,当 时, , 单调递减,
所以 ,D错误.
故选:BC.
【点睛】方法点睛:直线与抛物线联立问题
第一步:设直线方程:有的题设条件已知点,而斜率未知;有的题设条件已知斜率,点不定,都可由点斜
式设出直线方程.
第二步:联立方程:把所设直线方程与抛物线方程联立,消去一个元,得到一个一元二次方程.
第三步:求解判别式Δ:计算一元二次方程根的判别式Δ>0.
第四步:写出根之间的关系,由根与系数的关系可写出.
第五步:根据题设条件求解问题中的结论.
三、填空题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)
12.已知集合 , ,若 .则m的取值范围是 .
【答案】
【分析】由题意可得 ,再列出不等式组,解之即可得解.【详解】因为 ,所以 ,故 ,
所以 且 ,
所以 ,解得 .
故答案为: .
13.写出函数 的一条斜率为正的切线方程: .
【答案】 (答案不唯一)
【分析】根据导数的几何意义结合导数运算求导函数,取定义域内的点作切点,求斜率与切点坐标即可得
切线方程.
【详解】 , ,则 ,
取切点为 ,则斜率为 ,
又 ,
则切线方程为: ,即 .
故答案为: (答案不唯一)
14.如图,经过边长为1的正方体的三个项点的平面截正方体得到一个正三角形,将这个截面上方部分去
掉,得到一个七面体,则这个七面体内部能容纳的最大的球半径是 .
【答案】
【分析】如图,七面体为正方体 截去三棱锥 的图形,由正方体的结构特征可得这个七面体内部能容纳的球最大时,该球与三个正方形面和等边三角形面相切,且球心在体对角线 上,
以点 为原点建立空间直角坐标系,设球心 ,利用向量法求出球心 到平面 的
距离进而可得出答案.
【详解】如图,七面体为正方体 截去三棱锥 的图形,
由正方体的结构特征可得这个七面体内部能容纳的球最大时,
该球与三个正方形面和等边三角形面相切,且球心在体对角线 上,
如图,以点 为原点建立空间直角坐标系,
则 ,
设球心 ,
故 ,
设平面 的法向量为 ,
则有 ,可取 ,
则球心 到平面 的距离为 ,
因为球 与三个正方形面和等边三角形面相切,
所以 ,解得 ,
所以这个七面体内部能容纳的最大的球半径是 .故答案为: .
【点睛】方法点睛:求点 到平面 的距离,方法如下:
(1)等体积法:先计算出四面体 的体积,然后计算出 的面积,利用锥体的体积公式可计算
出点 到平面 的距离;
(2)空间向量法:先计算出平面 的一个法向量 的坐标,进而可得出点 到平面 的距离为
.
四、解答题(本题共 5 小题,共77分,其中 15 题 13 分,16 题 15 分,17 题 15 分,18 题 17
分,19 题 17 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.已知正项数列 的前 项和为 , ,且 .
(1)求 的通项公式;
(2)若 ,求数列 的前 项和 .
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)首先求出 ,可证明数列 为首项为 ,公差为 的等差数列,得到 ,利用得到 的通项公式;
(2)由(1)知, ,化简可得 ,利用分组求和以及裂
项相消即可求出数列 的前 项和 .
【详解】(1)当 时,由 ,即 ,解得: ,
所以 ,则数列 为首项为 ,公差为 的等差数列;
所以 ,则 ,
当 时, ,
当 时, 满足条件,
所以 的通项公式为
(2)由(1)知, ,
所以 ,
故 ,
即
16.如图,圆柱 内有一个直三棱柱 ,三棱柱的底面三角形内接于圆柱底面,已知圆柱
的轴截面是边长为6的正方形, ,点 在线段 上运动.(1)证明: ;
(2)当 时,求 与平面 所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析.
(2) .
【分析】(1)建立空间直角坐标系,求出向量 和 的坐标,由 得到 ;
(2)先由 ,得到点 是线段 的中点,求出 的一个方向向量和平面 的一个法向量的
坐标夹角余弦的绝对值,即为 与平面 所成角的正弦值.
【详解】(1)
连接 并延长,交 于 ,交圆柱侧面于 ,
, 为圆柱的高,两两垂直,以 为原点,过点 做 平行线为 轴,以 为 轴,以 为 轴,
建立如图所示空间直角坐标系 ,
, ,
在 中,由射影定理得 ,
,
从而 ,
,
设 , ,
,
.
(2)由(1)可得, ,
,得 ,即点 是线段 的中点,
, ,
设平面 的一个法向量为 ,
则 ,取 ,得 ,
设 的一个方向向量为 ,于是得:
,设 与平面 所成角为 ,则 ,
所以 与平面 所成角的正弦值为 .
17.已知函数 .
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)若不等式 对任意的 恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)递增区间为 ,递减区间为
(2)
【分析】(1)求出导函数后借助导函数的正负即可得原函数的单调性;
(2)可借助 ,得到 ,在 的情况下,借助 ,从而构造函
数 ,结合该函数的单调性及最值即可得解;亦可通过参变分离,得到 对
任意的 恒成立,通过研究 得解.
【详解】(1)当 时, ,其定义域为 ,
,
令 ,得 ( 舍去),
当 时, ,函数 单调递增;
当 时, ,函数 单调递减.
所以函数 的单调递增区间为 ,单调递减区间为 ;
(2)方法1:由条件可知 ,于是 ,解得 .当 时, ,
构造函数 , ,
,
所以函数 在 上单调递减,于是 ,
因此实数m的取值范围是 .
方法2:由条件可知 对任意的 恒成立,
令 , ,只需 即可.
,
令 ,则 ,
所以函数 在 上单调递增,
于是 ,所以函数 在 上单调递增,
所以 ,于是 ,因此实数m的取值范围是 .
18.“绿色出行,低碳环保”的理念已经深入人心,逐渐成为新的时尚.甲、乙、丙三人为响应“绿色出
行,低碳环保”号召,他们计划每天选择“共享单车”或“地铁”两种出行方式中的一种.他们之间的出
行互不影响,其中,甲每天选择“共享单车”的概率为 ,乙每天选择“共享单车”的概率为 ,丙在每
月第一天选择“共享单车”的概率为 ,从第二天起,若前一天选择“共享单车”,后一天继续选择“共
享单车”的概率为 ,若前一天选择“地铁”,后一天继续选择“地铁”的概率为 ,如此往复.
(1)若3月1日有两人选择“共享单车”出行,求丙选择“共享单车”的概率;
(2)记甲、乙、丙三人中3月1日选择“共享单车”出行的人数为 ,求 的分布列与数学期望;(3)求丙在3月份第 天选择“共享单车”的概率 ,并帮丙确定在3月份中选择“共享单
车”的概率大于“地铁”的概率的天数.
【答案】(1)
(2)分布列见解析;期望为
(3) ;2天
【分析】(1)利用相互独立事件概率的乘法公式与条件概率公式进行求解即可;
(2)依题意得到 的所有可能取值及对应的概率,从而求得分布列及数学期望;
(3)由题意,求得 与 的关系,通过构造等比数列求出 ,再由 求出对应的 ,即可求解.
【详解】(1)记甲、乙、丙三人3月1日选择“共享单车”出行分别为事件 ,
记三人中恰有两人选择“共享单车”出行为事件 ,
则 ,
又 ,
所以 ,
即若3月1日有两人选择“共享单车”出行,丙选择“共享单车”的概率为 .
(2)由题意可知, 的所有可能取值为0,1,2,3,
则 ,
,
,,
所以 的分布列为
0 1 2 3
故 ,
即 的数学期望为 .
(3)由题意得 ,
则 ,
所以 ,
所以 .
又因为 ,
所以数列 是以 为首项, 为公比的等比数列,
所以 ,
经检验当 时,上式也成立,
所以 .
由题意知,3月份中选择“共享单车”的概率大于“地铁”的概率需满足 ,即 ,
则 ,即 ,
当 为偶数时, 显然不成立,
当 为奇数时,不等式可变为 ,
当 时, 成立;
当 时, 成立;
当 时, ,
则 时, 不成立.
又因为函数 单调递减,
所以当 时, 不成立,
所以只有在第1天和第3天时, ,
所以丙在3月份中选择“共享单车”的概率大于“地铁”的概率的天数只有2天.
【点睛】关键点点睛:第三问关键是得到递推公式 ,再由构造
法得到 的通项.
19.如图,已知双曲线 的离心率为2,点 在 上, 为双曲线的左、右
顶点, 为 右支上的动点,直线 和直线 交于点 ,直线 交 的右支于点 .(1)求 的方程;
(2)探究直线 是否过定点,若过定点,求出该定点坐标;否则,请说明理由;
(3)设 分别为 和 的外接圆面积,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)过定点 ,理由见解析
(3)
【分析】(1)根据离心率得到 ,再代入 ,得到方程,求出 ,求出双曲线方
程;
(2)设直线 的方程为 ,联立双曲线方程,得到两根之和,两根之积,求出直线
,求出 ,根据三点共线得到方程,结合 ,求出
,得到答案;
(3)利用正弦定理求出 ,设直线 的方程为 ,联立双曲线方程,得到两根之和,两根之积,求出 ,表达出 ,得到 .
【详解】(1)因为离心率 ,所以 ,
双曲线的方程为 ,
将点 代入双曲线方程得 ,
所以 ,
所以 的方程为 .
(2)直线 过定点 ,理由如下:设 ,
直线 的方程为 ,与 的方程联立
整理得 ,
则 .
直线 ,所以 ,又 三点共线,
所以 ,即 ,
即 ,
即 ,
化简得 ,
因为 ,所以 ,
代入上式得 ,
即 ,
,
所以 .所以 过定点 .
(3)设 和 的外接圆半径分别为 , ,其中 ,
由正弦定理可得 ,
又 ,
所以 ,即 .
设直线 的方程为 ,
与 的方程联立
整理得 ,
则 .
又 即
由 得 ,由 ,解得 ,
由 得,
,
由 ,得 ,
综上, ,
又因为
,
所以 .
【点睛】圆锥曲线中最值或范围问题的常见解法:
(1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用几何法来解决;
(2)代数法,若题目的条件和结论能体现某种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数
的最值或范围.