文档内容
2024 年高考数学临考押题卷 02(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.已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由一元二次不等式的解法,对数函数的值域,集合的交集运算得到结果即可.
【详解】集合 ,
因为 ,所以 ,所以集合 ,
所以 ,
故选:B.
2.复数 的共轭复数为( )
A. B.C. D.
【答案】B
【分析】利用复数的四则运算与共轭复数的定义即可得解.
【详解】因为 ,
所以 的共轭复数为 .
故选:B.
3.等比数列 的前 项和为 ,已知 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】把等比数列 各项用基本量 和 表示,根据已知条件列方程即可求解.
【详解】设等比数列 的公比为 ,
由 ,得: ,
即: ,
所以, ,
又 ,所以, ,
所以, .
故选:A.
4.若 , , ,则 ( )
A. B. C. D.1
【答案】B【分析】根据题意,结合指数幂与对数的互化公式,结合对数的换底公式,即可求解.
【详解】由 , , ,可得 ,
所以 ,则 .
故选:B.
5.关于函数 ( , , ),有下列四个说法:
① 的最大值为3
② 的图象可由 的图象平移得到
③ 的图象上相邻两个对称中心间的距离为
④ 的图象关于直线 对称
若有且仅有一个说法是错误的,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,由条件可得②和③相互矛盾,然后分别验证①②④成立时与①③④成立时的结论,即
可得到结果.
【详解】说法②可得 ,说法③可得 ,则 ,则 ,②和③相互矛盾;
当①②④成立时,由题意 , , , .
因为 ,故 , ,即 , ;
说法①③④成立时,由题意 , , , ,则 ,故不合题意.
故选:D.
6.设 为坐标原点,圆 与 轴切于点 ,直线 交圆 于 两
点,其中 在第二象限,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
先根据圆的弦长公式求出线段 的长度,再求出直线 的倾斜角,即可求得 与 的
的夹角,进而可得出答案.
【详解】
由题意 ,圆心 ,
到直线 距离为 ,
所以 ,
直线 的斜率为 ,则其倾斜角为 ,
则 与 的的夹角为 ,
所以 .
故选:D.7.祖暅是我国南北朝时期伟大的数学家.祖暅原理用现代语言可以描述为“夹在两个平行平面之间的两
个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的面积总相等,那么这两个几何体的体积相
等”.例如,可以用祖暅原理推导半球的体积公式,如图,底面半径和高都为 的圆柱与半径为 的半球
放置在同一底平面上,然后在圆柱内挖去一个半径为 ,高为 的圆锥后得到一个新的几何体,用任何一
个平行于底面的平面 去截这两个几何体时,所截得的截面面积总相等,由此可证明半球的体积和新几何
体的体积相等.若用平行于半球底面的平面 去截半径为 的半球,且球心到平面 的距离为 ,则
平面 与半球底面之间的几何体的体积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别求得面 截圆锥时所得小圆锥的体积和平面 与圆柱下底面之间的部分的体积,结合祖暅原
理可求得结果.
【详解】 平面 截圆柱所得截面圆半径 ,
平面 截圆锥时所得小圆锥的体积 ,
又平面 与圆柱下底面之间的部分的体积为
根据祖暅原理可知:平面 与半球底面之间的几何体体积 .
故选:C.8.定义 ,对于任意实数 ,则
的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设 ,则 ,构造函数 ,利用导数求
出函数 的最小值进而得 ,化简即可求解.
【详解】设 ,则 ,
得 ,
设 ,则 ,
令 , ,
所以函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
故 ,即 ,
得 ,
所以 ,
得 ,即 .故选:A
【点睛】关键点点睛:本题考查导数在函数中的综合应用,本题解题的关键是由
构造函数 ,利用导数求得 即为题意所求.
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.已知等比数列 的公比为 ,前 项和为 ,前 项积为 ,且 , ,则( )
A.数列 是递增数列 B.数列 是递减数列
C.若数列 是递增数列,则 D.若数列 是递增数列,则
【答案】ACD
【分析】写出 的表达式,根据 , ,得到 或 ,由此即可判断AB,进一
步根据递增数列的定义 分别与 的关系即可判断CD.
【详解】由题意可知 ,且 , ,
故有 且 (否则若 ,则 的符号会正负交替,这与 , ,矛盾),
也就是有 或 ,
无论如何,数列 是递增数列,故A正确,B错误;
对于C,若数列 是递增数列,即 ,由以上分析可知只能 ,故C正确;
对于D,若数列 是递增数列,显然不可能是 ,(否则 的符号会正负交替,这与数列 是递增数列,矛盾),
从而只能是 ,且这时有 ,故D正确.
故选:ACD.
10.有n( , )个编号分别为1,2,3,…,n的盒子,1号盒子中有2个白球和1个黑球,
其余盒子中均有1个白球和1个黑球.现从1号盒子任取一球放入2号盒子;再从2号盒子任取一球放入3
号盒子;…;以此类推,记“从 号盒子取出的球是白球”为事件 ( ,2,3,…,n),则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】
根据题意,由概率的公式即可判断AC,由条件概率的公式即可判断B,由 与 的关系,即可得
到 ,从而判断D
【详解】
对A, ,所以A错误;
对B, ,故 ,所以B正确;
对C, ,所以C正确;
对D,由题意: ,所以 ,, ,所以 ,
所以 ,
则 ,所以D错误.
故选:BC.
11.抛物线 的焦点为 , 、 是抛物线上的两个动点, 是线段 的
中点,过 作 准线的垂线,垂足为 ,则( )
A.若 ,则直线 的斜率为 或
B.若 ,则
C.若 和 不平行,则
D.若 ,则 的最大值为
【答案】ABD
【分析】设直线 的方程为 ,将该直线的方程与抛物线的方程联立,结合韦达定理求出 的
值,可判断A选项;利用抛物线的焦点弦公式可判断B选项;利用三角形三边关系可判断C选项;利用余
弦定理、基本不等式可判断D选项.
【详解】易知抛物线 的焦点为 ,
对于A选项,若直线 与 轴垂直,则直线 与抛物线 只有一个交点,不合乎题意,
因为 ,则 在直线 上,设直线 的方程为 ,
联立 可得 ,则 ,
由韦达定理可得 , ,因为 ,即 ,可得 ,即 ,
所以, ,可得 , ,解得 ,
此时,直线 的斜率为 ,A对;
对于B选项,当 时,则 在直线 上, ,
则 ,B对;
对于C选项,当 和 不平行时,则 、 、 三点不共线,
所以, ,C错;
对于D选项,设 , ,
当 时, ,
由C选项可得 ,
所以,
,即 ,当且仅当 时,等号成立,故 的最大值为 ,D对.
故选:ABD.
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:
一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;
二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函
数的单调性或三角函数的有界性等求最值.
三、填空题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)
12. 的展开式中 的系数为 .
【答案】
【分析】借助二项式的展开式的通项公式计算即可得.
【详解】对 ,有 ,
则当 时,有 ,
当 时,有 ,
则有 ,
故 的展开式中 的系数为 .
故答案为: .
13.设双曲线C: ( , )的一个焦点为F,过F作一条渐近线的垂线,垂足为E.若线
段EF的中点在C上,则C的离心率为 .
【答案】
【分析】
由直线EF与渐近线方程联立求出E的坐标,代入双曲线标准方程即可求出离心率.
【详解】直线EF与渐近线方程联立得 解得 , ,
∴EF中点M的坐标为 ,
又M点在双曲线上,代入其标准方程,得 ,
化简得 ,∴ , .
故答案为: .
14.已知 ,且 , ,则 .
【答案】 /
【分析】变形后得到 ,利用辅助角公式得到 ,得到 ,
两边平方后得到 ,利用同角三角函数关系求出 .
【详解】由题可知 ,所以 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
又 ,所以 ,故 ,
所以 ,
两边平方后得 ,故 ,
.故答案为:
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.记 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 .
(1)求A;
(2)若 为锐角三角形, ,求b的取值范围.
【答案】(1) ;
(2) .
【分析】(1)根据给定条件,利用正弦定理边化角,再利用和角的正弦公式求解即得.
(2)利用正弦定理、和角的正弦公式化简,再利用正切函数的取值范围求解即得.
【详解】(1)在 中,由 及正弦定理,
得 ,
则 ,
即 ,而 ,于是 ,
又 ,所以 .
(2)由(1)知, ,由正弦定理得 ,
由 为锐角三角形,得 ,解得 ,
则 , ,则 ,
所以b的取值范围是 .16.如图,在四棱锥 中,四边形ABCD是边长为2的正方形,平面 平面ABCD,
,点E是线段AD的中点, .
(1)证明: //平面BDM;
(2)求平面AMB与平面BDM的夹角.
【答案】(1)证明见解析
(2) .
【分析】(1)连接 交 于 ,连接 ,根据条件证明 // 即得;
(2)先证明 平面 ,依题建系,求出相关点和向量的坐标,分别求得平面AMB与平面BDM的
法向量,最后由空间向量的夹角公式求解即得.
【详解】(1)
如图,连接 交 于 ,连接 ,由 是 的中点可得 ,
易得 与 相似,所以 ,
又 ,所以 // ,
又 平面 平面 ,所以 //平面 ;
(2)因平面 平面 ,且平面 平面 ,由 ,点E是线段AD的中点可
得
又 平面 ,故得 平面 .如图,取 的中点为 ,分别以 为 轴的正方向,
建立空间直角坐标系.
则 , ,
,则 ,.
设平面 的法向量为 ,由 ,
则 ,故可取 ;
设平面 的法向量为 ,由 ,
则 ,故可取 .
故平面 与平面 的夹角余弦值为 ,
所以平面 与平面 的夹角为 .
17.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;
(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 ,求 取得最大
值时n的值.
附:若 ,取 , .
【答案】(1)0.09;
(2) .
【分析】(1)根据题意,由正态分布的概率公式代入计算,再由全概率公式,即可得到结果;
(2)根据题意,由二项分布的概率公式代入计算,即可得到结果.
【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.
因为 ,所以 ,
,
.
所以
,
所以该机器生产的零件为不合格品的概率为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 ,
所以 .
由 ,解得 .
所以当 时, ;
当 时, ;所以 最大.因此当 时, 最大.
18.已知点 是椭圆 上在第一象限内的一点,A,B分别为椭圆 的左、右顶点.
(1)若点 的坐标为 , 的面积为1.
(i)求椭圆 的方程;
(ii)若抛物线 的焦点与椭圆 的右焦点重合,直线 与 交于C,D两点,
与 交于E,G两点,若 ,求实数 的值.
(2)若椭圆 的短轴长为2,直线AQ,BQ与直线 分别交于M,N两点,若 与 的面积之
比的最小值为 ,求此时点 的坐标.
【答案】(1)(i) ;(ii)
(2)
【分析】(1)(i)根据 ,求出 ,再由 点在椭圆上,求出 ,即可求解;(ii)直曲联立,利
用韦达定理分别求出 、 ,求出 的值,再分 与 方向相同和 与 方向相反两种情况求
解 即可.
(2)由三点共线分别求出 、 ,从而表示出 ,利用换元得,结合二次函数的性质求出最小值,得到方程解出 ,进一步求解点
的坐标即可.
【详解】(1)(i)根据已知条件,有 ,解得 ,
又 在椭圆上,将 的坐标代入椭圆方程有: ,解得 ,
所以椭圆 的方程为: .
(ii)因为抛物线 的焦点与椭圆 的右焦点重合,所以抛物线方程为 ;
直线与椭圆联立 ,整理有: ,
由韦达定理得: , ,
;
直线与抛物线联立 ,整理得 ,
由韦达定理得: , ,
;
,若 与 方向相同,则 ,
若 与 方向相反,则 ,故 .(2)椭圆 的短轴长为2,所以椭圆方程为: ,
因为 , , 三点共线,
所以 ,解得 ;
同理: , , 三点共线,
所以 ,解得 ;
设 ,此时,
,
因为 ,所以 ,
所以 ;
又设 , ,所以 ,
因为 ,令 , ,此时 ,
所以 ,其中, ,因为 ,所以
为开口向下,对称轴为 ,
其中 ,
故当 时, 取得最大值,
最大值为: ,
所以 有最小值为 ,令 ,解得 或 ,
因为 ,所以 (舍去),所以 ,解得 ,
此时, ,又 ,所以 ,
所以 点坐标为 .
【点睛】关键点点睛:关键为求出 ,利用换元法将 化为
,结合二次函数单调性求解.
19.已知 ,函数 , .
(1)若 ,证明: ;(2)若 ,求a的取值范围;
(3)设集合 ,对于正整数m,集合 ,记 中元
素的个数为 ,求数列 的通项公式.
【答案】(1)证明见解析;
(2) ;
(3) .
【分析】
(1)通过构造函数,利用导数判断函数单调性,求最小值即可证明;
(2)对 的值分类讨论,利用导数判断函数单调性,求最小值,判断能否满足 ;
(3)利用(1)中结论, ,通过放缩并用裂项相消法求 ,有
,可得 .
【详解】(1)因为 ,所以 ,
, .
设 , ,
则 ,所以 在 上单调递增,
所以 ,
因此 .(2)函数 , ,
方法一:
,
当 时,
注意到 ,故 ,
因此 ,
由(1)得 ,因此 ,
所以 在 上单调递增,从而 ,满足题意;
当 时,令 ,
,
因为 ,所以存在 ,使得 ,
则当 时, , ,所以 在 上单调递减,
从而 ,所以 在 上单调递减,因此 ,不合题意;
综上, .
方法二:
,
当 时,注意到 ,故 ,
因此 ,
由(1)得 ,因此 ,所以 在 上单调递增,从而 ,满足题意;
当 时,先证明当 时, .
令 ,则 ,
令 ,则 ,
所以 在 上单调递减,有 ,
所以 在 上单调递减,有 ,
因此当 时, .
又由(1)得 ,
此时 ,
则 且 ,当 时, 。
所以 在 上单调递减,因此 ,不合题意;
综上, .
所以a的取值范围为 ;
(3)由(1)可知 时, ,
,
时, , 时, ,
时,
,,则 ,即 ,
,则 ,
得 ,又 ,
时, , 时, ,
所以 时,都有 ,
,则 时,集合 在每个区间 都有且只有一个元素,
对于正整数m,集合 ,记 中元素的个数为 ,
由 ,所以 .
【点睛】
方法点睛:
导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.
注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问
题处理,利用导数解决含参函数的单调性问题时,一般将其转化为不等式恒成立问题,解题过程中要注意
分类讨论和数形结合思想的应用,不等式问题,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种
常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.