文档内容
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考数学模拟卷(七省新高考专用)
黄金卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第 I 卷(选择题)
一、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,只有一项是符合要
求的。
1.全集 ,集合 , ,则阴影部分表示的集合是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定的条件利用韦恩图反应的集合运算直接计算作答.
【详解】韦恩图的阴影部分表示的集合为 ,而全集 ,集合 , ,
所以 .
故选:C
2.已知复数 ,若 为纯虚数,则 的值为
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由复数除法运算化简复数这代数形式,然后根据复数的定义求解.
【详解】由于 ,
∵z为纯虚数, ,解得a=1,
故选:D.
3.若非零向量 满足 , ,则 与 的夹角是
A. B. C. D.【答案】B
【分析】根据向量垂直关系的表示及向量的夹角公式即可求解.
【详解】解: ,
,即得 ,
,
,即 ,
,又 ,
,
故选:B.
4.儿童手工制作(DIY)对培养孩子的专注力、创造力有很大的促进作用.如图,在某节手工课上,小明
将一张半径为2cm的半圆形剪纸折成了一个圆锥(无裁剪无重叠),接着将毛线编制成一个彩球,放置于
圆锥底部,制作成一个冰淇淋模型.已知彩球的表面积为 ,则该冰淇淋模型的高(圆锥顶点到球面
上点的最远距离)为( )
A. B. C.6cm D.
【答案】B
【分析】先求圆锥的高和球的半径,再用勾股定理求彩球的球心到圆锥底面所在平面的距离,最后根据题
意得到答案.
【详解】设圆锥的地面半径为 ,则 ,解得 ,所以圆锥的高 .设彩球的半径为 ,则 ,解得 .
由勾股定理可得彩球的球心到圆锥底面所在平面的距离为 ,
所以该冰淇淋模型的高为 .
故选:B.
5.“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】构造 ,求出单调性,求出 中 范围,再判断即可.
【详解】设 ,则
,
,
当 时为增函数, 时为减函数,
当 ,时,所以
所以 时,
又因为 ,故 ,解得 ,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件,
故选:A
6.数列 的前 项和为 , ,若该数列满足 ,则下列命题中错误的是
( )
A. 是等差数列 B.C. D. 是等比数列
【答案】C
【分析】利用 可化简已知等式证得A正确;利用等差数列通项公式可整理得到B正确;由
与 关系可求得C错误;由 ,结合等比数列定义可知D正确.
【详解】对于A,当 时,由 得: ,
,即 ,又 ,
数列 是以 为首项, 为公差的等差数列,A正确;
对于B,由A知: , ,B正确;
对于C,当 时, ,
经检验: 不满足 , ,C错误;
对于D,由B得: , ,又 ,
是以 为首项, 为公比的等比数列,D正确.
故选:C.
7.椭圆 上有两点 、 , 、 分别为椭圆 的左、右焦点, 是以 为中
心的正三角形,则椭圆离心率为( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,由条件表示出 的长,结合椭圆的定义,再由离心率的计算公式,即可得到结果.
【详解】
设 边与 轴交于点 ,且 是以 为中心的正三角形,
则 ,且 为 的重心,
由重心定理可得, ,则 ,
在 中, ,则 ,
所以 ,由椭圆的定义可得,
,即 ,
化简可得 ,则 .
故选:C
8.定义在R上的函数 满足:① ,② 是奇函数,则下列结论可能不正确的是( )
A. 是偶函数 B.
C. D. 关于x=1对称
【答案】A
【分析】利用已知条件分析函数的对称性和周期性,再验证各个选项的结论.
【详解】定义在R上的函数 ,满足 ,有 ,函数图像上的点
关于点 的对称点为 ,即 ,所以函数图像上的点关于点 的
对称点也在函数图像上,即函数图像关于点 对称;
是奇函数,有 ,函数图像上的点 关于点 的对称点
为 ,即 ,所以函数图像上的点关于点 的对称点也在函数图像
上,即函数图像关于点 对称,点 关于点 的对称点 ,所以
;
∴ ,令 ,则 ,所以 ,得函数周期为4,B选项正确;
由 ,当 时,有 ,又函数周期为4,有 ,所以
,C选项正确;
令 , ,所以 的图像
关于x=1对称,D选项正确;
函数 ,满足题目中的条件,但 不是偶函数,A选项错误.
故选:A二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.已知圆 和圆 ,则( )
A.圆 的半径为4
B. 轴为圆 与 的公切线
C.圆 与 公共弦所在的直线方程为
D.圆 与 上共有6个点到直线 的距离为1
【答案】BD
【分析】对于A项,将圆的方程化成标准式即得;对于B项,判断圆心到直线的距离等于圆的半径
即得;对于C项,只需将两圆方程相减化简,即得公共弦直线方程;对于D项,需要结合
图像作出两条和已知直线平行且距离等于1的直线,通过观察分析即得.
【详解】
对于A项,由圆 配方得:
知圆 的半径为2,故选项A错误;
对于B项,因圆心 到 轴的距离为1,等于圆 的半径,故圆 与 轴相切,
同理圆心 到 轴的距离等于圆 的半径,圆 与 轴相切,故 轴为圆与 的公切线,故选项B正确;
对于C项,只需要将 与 左右分别相减,
即得圆 与 的公共弦所在的直线方程为: 故选项C错误;
对于D项,如图,因直线 同时经过两圆的圆心,依题意可作两条
与该直线平行且距离为1的直线 与 ,其中 与 和圆 都相切,各有一个公共点,
与 和圆 都相交,各有两个交点,故圆 与 上共有6个点到直线
的距离为1,故选项D正确.
故选:BD.
10.已知由样本数据 组成的一个样本,得到经验回归方程为 ,且 ,
去除两个样本点 和 后,得到新的经验回归方程为 .在余下的8个样本数据和新的经
验回归方程中( ).
A.相关变量x,y具有正相关关系
B.新的经验回归方程为
C.随着自变量x值增加,因变量y值增加速度变小
D.样本 的残差为
【答案】ABD
【分析】根据线性回归方程的求法、意义可判断ABC ,再由残差的概念判断D.
【详解】 ,x新平均数 , .
y新平均数 ,∴ ,∴ .
新的线性回归方程 ,x,y具有正相关关系,A对.新的线性回归方程: ,B对.
由线性回归方程知,随着自变量x值增加,因变量y值增加速度恒定,C错;
, , ,D对.
故选:ABD.
11.设抛物线C: 的焦点为F,准线为l,点M为C上一动点, 为定点,则下列结论正确的
是( )
A.准线l的方程是 B. 的最大值为2
C. 的最小值为7 D.以线段 为直径的圆与y轴相切
【答案】AD
【分析】根据抛物线方程求得直线方程,结合三角形的知识求得 的最大值,结合抛物线的定
义求得 的最小值以及判断出以线段 为直径的圆与y轴相切.
【详解】由题意得 ,则焦点 ,准线l的方程是 ,故A正确;
,
当点M在线段 的延长线上时等号成立,∴ 的最大值为 ,故B错误;
如图所示,过点M,E分别作准线l的垂线,垂足分别为A,B,
则 ,当点M在线段 上时等号成立,
∴ 的最小值为5,故C不正确;设点 ,线段 的中点为D,则 ,
∴以线段 为直径的圆与y轴相切,D正确.
故选:AD
12.定义在 上的函数 满足: , ,则关于不等式 的表述正确
的为( )
A.解集为 B.解集为
C.在 上有解 D.在 上恒成立
【答案】AC
【解析】构造函数 ,求导后可推出 在 上单调递增,由 ,可得 ,
原不等式等价于 ,从而可得不等式的解集,结合选项即可得结论.
【详解】令 , ,则 ,
∵ ,
∴ 恒成立,即 在 上单调递增.
∵ ,∴ .
不等式 可化为 ,等价于 ,
∴ ,即不等式式 的解集为 ,
则在 上有解,故选项AC正确.
故选:AC.
【点睛】关键点点睛:本题考查利用导数研究函数的单调性、解不等式,构造新函数是解题的关键,考查
学生的转化思想、逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
第 II 卷(非选择题)
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13. 的展开式中,常数项为 .
【答案】
【分析】由题意结合二项式展开式的通项公式整理计算即可求得最终结果.
【详解】由二项式展开式的通项公式可得 的展开式的通项公式可知通项公式为:
,
由于 ,
令 可得 ,令 可得 ,
据此可得其常数项为: .
14.人类已进入大数据时代.目前,数据量已经从 级别跃升到
乃至 级别.国际数据公司 的研究结果表明,2008年全球产生的数据量为 2010年增长到 .若从2008年起,全球产生的数据量 与年
份 的关系为 ,其中 均是正的常数,则2023年全球产生的数据量是2022年的 倍.
【答案】1.5
【分析】通过题目数据求出函数解析式,然后利用指数运算即可求解.
【详解】由题意, ,所以 ,所以 ,
所以2022年全球产生的数据量为 ,则2023年全球产生的数据量 ,
所以2023年全球产生的数据量是2022年的 倍.
故答案为:1.5
15.已知函数 , ,写出斜率大于 且与函数 , 的图象均相切的直线
的方程: .
【答案】
【分析】公切线问题,求导,再利用斜率相等即可解题.
【详解】∵ ,
∴ , ,
设相切的直线 与函数 , 的图象的切点分别为 , ,
且 ,
∴ ,且 ,
解得 ,
∴两切点分别为 ,∴与函数 , 的图象均相切的直线 的方程为: .
故答案为: .
16.已知空间四边形 的各边长及对角线 的长度均为6,平面 平面 ,点M在 上,
且 ,过点M作四边形 外接球的截面,则截面面积的最小值为 .
【答案】
【分析】先由面面垂直的性质得到 平面 ,求得 、 、 、 ,从而求得外接球的半径,
再由平行线分线段成比例的推论证得 三点共线,从而求得 ,从而求得截面面积的最小值.
【详解】由题意知 和 为等边三角形,取 中点为 连接 ,
则
由平面 平面 平面 平面 平面
故 平面 , ,则易知 ,
易知球心 在平面 的投影为 的外心 ,
在 上作 于 ,易得
则在 中, ,
所以外接球半径 ,连接
因为
所以 三点共线,所以
当 为截面圆圆心时截面面积最小,此时截面圆半径为 ,截面面积为
.
故答案为: ..
四、解答题:本题共6小题,共70分,其中第17题10分,18~22题12分,解答应写出必要的文字说明、
证明过程及验算步骤。
17.在 中,内角 , , 的对边分别为 , , ,已知 为 边的中点, .
(1)求角 的大小;
(2)若 的面积为 ,求 周长的最小值.
【答案】(1)
(2)12
【分析】(1)由平面向量的线性运算可得 ,由题意可得 ,结合余弦
定理计算即可求解;
(2)根据三角形的面积公式可得 ,由(1),结合基本不等式计算即可求解.
【详解】(1)因为 , ,
所以 .
由 ,得 ,
整理,得 ,由余弦定理,得 .
又 ,故 .(2)由 的面积为 ,得 ,即 .
由(1)得 ,
所以 .
所以当且仅当 时,等号成立,
此时 的周长最小,且最小值为12.
18.已知等差数列 满足 ,且 成等比数列.
(1)求 的通项公式;
(2)记 为数列 前 项的乘积,若 ,求 的最大值.
【答案】(1) 或
(2)
【分析】(1)利用 ,和 成等比数列结合等差数列和等比数列知识,从而求出首项和公
差,从而求解.
(2)根据(1)中结果并结合题意进行分情况讨论,从而求解.
【详解】(1)设 的公差为 ,由 ,得: ;
由 成等比数列,得: ,即: ,整理得: .
由 ,解得: 或 .
所以: 的通项公式为 或 .
(2)因为 ,所以: ,
得:当 时, ;当 时, .
从而 ,又因为: ,所以: 的最大值为 .
故 的最大值为 .
19.目前,教师职业越来越受青睐,考取教师资格证成为不少人的就业规划之一.当前,中小学教师资格考试分
笔试和面试两部分,笔试通过后才能进入面试环节.已知某市 年共有 名考生参加了中小学教师资
格考试的笔试,笔试成绩 ,只有笔试成绩高于 分的学生才能进入面试环节.
(1)从报考中小学教师资格考试的考生中随机抽取 人,求这 人中至少有一人进入面试的概率;
(2)现有甲、乙、丙 名学生进入了面试,且他们通过面试的概率分别为 ,设这 名学生中通过面试的
人数为 ,求随机变量 的分布列和数学期望.
参考数据:若 ,则 , ,
, , .
【答案】(1)
(2)随机变量 的分布列见解析;期望为
【分析】(1)由正态分布的对称性有 ,求各学生能进入面试的概率,再由独立
事件的乘法公式及对立事件的概率求法,求 人中至少有一人进入面试的概率.
(2)求出 的可能取值为 的概率,写出分布列,由分布列求期望即可.
【详解】(1)记“至少有一人进入面试”为事件 ,由已知得: ,
所以 ,
则 ,
即这 人中至少有一人进入面试的概率为 .
(2) 的可能取值为 ,,
,
,
,
则随机变量 的分布列为:
, .
20.如图,在四棱锥 中, 平面 且 ,
.
(1)求证; ,
(2)在线段 上是否存在一点M,使得二面角 的大小为 ,如果存在,求 与平面 所
成角的正弦值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)存在,【分析】(1)先证明出 ,利用 平面 得到 ,即可证明 平面 ,可以
得到 ;
(2)假设存在点M符合题意.以A为原点,以过A平行于 的直线为x轴, 所在直线分别为y轴、
z轴,建立空间直角坐标系 ,用向量法求解.
【详解】(1)∵ ,
∵ 平面 ,∴ .
∵ 面PAC, 面PAC,且 ,
∴ 平面 ,
.
(2)取 的中点 ,连接 ,则 ,
建立如图所示的空间直角坐标系,
,0, , , , ,0, ,
, , ,
设⃗PM=t⃗PD(0≤t≤1),
则点 为 ,
所以 ,
设平面 的法向量是 ,
,
令 , ,(易知t=1不合题意)
又 是平面 的一个法向量,,
解得 (t=2舍去)则 .
此时平面 的一个法向量可取 , ,
设 与平面 所成的角为 ,
则 ,
与平面 所成角的正弦值为 .
21.已知双曲线 与双曲线 有相同的渐近线,且过点 .
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)已知点 是双曲线 上异于 的两个不同点,且 ,证明:直线 过定
点,并求出定点坐标.
【答案】(1)
(2)证明见解析,定点
【分析】(1)由双曲线渐近线方程和 点坐标求解即可;
(2)由 可得 ,设 (斜率存在),与双曲线方程联立,利用韦达定理求出 的关系即可求解,注意讨论斜率不存在的情况.
【详解】(1)因为双曲线 与已知双曲线有相同的渐近线,
设双曲线 的标准方程为 ,
代入点 坐标,得 ,解得 ,
所以双曲线 的标准方程为
(2)当直线 斜率存在时,设 ,
设 ,联立 与双曲线 ,
化简得 ,
,即 ,
则有 ,
又 ,
因为 ,所以
所以 ,
所以 ,
化简得 ,即
所以 ,
且均满足 ,
当 时,直线 的方程为 ,直线过定点 ,与已知矛盾,
当 时,直线 的方程为 ,过定点
(ii)当直线 斜率不存在时,由对称性不妨设直线 ,
与双曲线 方程联立解得 ,此时 也过点 ,.
综上,直线 过定点
22.已知 且 ,函数 .
(1)若 ,求函数 在 处的切线方程;
(2)若函数 有两个零点,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由 时,得到 ,求导,进而得到 ,写出切线方程;
(2)将函数 有两个零点,转化为函数 与 的图象在 上有两个交点求解.
【详解】(1)解:当 时, ,则 ,
故 ,时, ,故切点为 ,
所以 在 处的切线方程为 ,
即 .
(2)函数 有两个零点,
方程 在 上有两个根,
方程 在 上有两个根,
函数 与 的图象在 上有两个交点,
设 ,则 ,
时, ; 时, ,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
由 , ,当 时, ,当 时, ,作图如下:
由图得 ,即 ,
设 ,则 ,时, , 时, ;
所以 在 上单调递减,在 上单调递增,
因为 时 ,且 ,
所以当 时, ;当 时, ,
又因为 ,
所以 的解集为
综上所述 .