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2024 届高三第一次教学质量检测模拟试题(二)
一、单选题(本大题共8小题,共40分)
1. 设全集 ,集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先化简集合 ,然后用补集的定义即可求解
【详解】由 可得 ,解得 ,
因为全集 ,所以 ,
所以
故选:D
2. 若复数 的实部和虚部相等,则实数 的值为( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】利用复数实部和虚部的概念及四则运算求解即可.
【详解】由题设 ,
因为复数 的实部和虚部相等,
所以 ,解得 ,
故选:B
3. 已知 、 、 是不重合的直线, 、 是不重合的平面,对于下列命题
①若 , ,则
② 且 ,则
③ 且 ,则
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】④若 、 是异面直线, , , 且 ,则
其中真命题的序号是( )
A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ①③
【答案】B
【解析】
【分析】根据空间中线线、线面位置关系的性质定理与判定定理一一判断即可.
【详解】解:对于①若 , ,则 与 可能平行也可能异面,故①错误;
对于②,若 ,且 ,则 或 ,故②错误;
对于③,若 ,且 ,则由线面垂直的判定定理得 ,故③正确;
对于④,若 、 是异面直线, , , 且 ,
如图,因为 ,所以存在直线 , 且满足 ,又 ,所以
同理存在直线 , 且满足 ,又 ,所以 ,
因为 、 是异面直线,所以 与 相交,设 ,
又 ,所以 ,故④正确.
故选:B
4. 斐波那契数列又称“黄金分割数列”,因数学家莱昂纳多斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为
“兔子数列”.此数列在现代物理、准晶体结构、化学等领域都有着广泛 应的用.斐波那契数列 可以用
如下方法定义: .若此数列各项除以4的余数依次构成一个新
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】数列 ,则 ( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】
根据 ,递推得到数列 ,然后再得到数列 是以6为周
期的周期数列求解.
【详解】因为 ,
所以数列 为1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,…
此数列各项除以4的余数依次构成的数列 为:1,1,2,3,1,0,1,1,2,3,0,…
是以6为周期的周期数列,
所以 ,
故选:A
5. 若双曲线 的一条渐近线被圆 所截得的弦长为2,过右焦点且垂
直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离之和为8,则双曲线的
方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】不妨设双曲线的一条渐近线方程为 ,根据被圆 所截得的弦长为2,利
用弦长公式求得a,b的关系,再根据A,B到双曲线的同一条渐近线的距离之和为8,由右焦点到渐近线
的距离为A,B到双曲线的同一条渐近线的距离的中位线求解.
【详解】不妨设双曲线 的一条渐近线方程为 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】圆 的圆心到渐近线的距离为 ,
因为被圆 所截得的弦长为2,
所以 ,即 ,即 ,
右焦点到渐近线的距离 ,
因为A,B到双曲线的同一条渐近线的距离之和为8,
且右焦点到渐近线的距离为A,B到双曲线的同一条渐近线的距离的中位线,
所以 ,则 ,
所以双曲线的方程为 ,
故选:C
6. 定义在R上的奇函数 满足 ,且 时, ,则
( )
A. B. 1 C. 7 D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题可得 ,然后结合奇偶性,即可利用解析式求出答案.
【详解】 ,
,
又 是奇函数,且 时, ,
,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】,
故选:A.
【点睛】本题综合考查了函数奇偶性和对称性的应用,考查简单的指、对数计算,难度不大.
7. 在三棱锥 中, 平面 , 是边长为3的正三角形, ,则该三棱锥的
外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用正弦定理求出 的外接圆的半径,再由勾股定理求出三棱锥的外接球的半径,进而得出表面积.
【详解】设 的外接圆圆心为 ,半径为 ,该三棱锥的外接球的球心为 ,半径为
∵ , , ,∴
∴
故选:D
【点睛】关键点睛:解决本题的关键在于利用正弦定理求出 的外接圆的半径,结合勾股定理得出
三棱锥的外接球的半径.
8. 函数 满足 ,当 时都有 ,且对任意的 ,
不等式 恒成立.则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【分析】分析得到函数为偶函数,在 单调递增,则对任意的 ,不等式
恒成立,转化为 , 恒成立,再转化为
,得 , 恒成立,再分两种情况,得到 的范
围.
【详解】由题得函数 为偶函数,在 单调递增,
则对任意的 ,不等式 恒成立,
则不等式 , 恒成立,
则 , 恒成立,
得 ,得 , 恒成立,
则 且 ,或 且 , 恒成立,
即当 时, 且 ,或 且 ,
又当 ,有 , ,
得 .
故选:C.
【点睛】本题考查了抽象函数的奇偶性,单调性解不等式,考查了学生分析能力,逻辑思维能力,转化思
想,综合能力强,难度大.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】二、多选题(本大题共4小题,共20分)
9. 已知向量 , , ,则下列命题正确的是( )
A. 若 ,则 B. 存在 ,使得
C. 向量 是与 共线的单位向量 D. 在 上的投影向量为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据向量关系依次计算判断即可.
【详解】对A,若 ,则 ,则 ,故A错误;
对B,要使 ,则 ,则 ,因为 ,所以 ,故存在 ,使
得 ,故B正确;
对C,因为 ,所以 ,又 ,所以向量 是与
的
共线 单位向量,故C正确;
对D,因为 为单位向量,则 在 上的投影向量为 ,故D正确.
故选:BCD.
10. 下列说法正确的有( )
A. 若离散型随机变量 的数学期望为 ,方差为 ,则 ,
B. 假定生男孩、生女孩是等可能的,在一个有两个孩子的家庭中,两个孩子都是女孩的概率是
C. 份不同的礼物分配给甲 乙 丙三人,每人至少分得一份,共有 种不同分法
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】D. 个数学竞赛名额分配给 所学校,每所学校至少分配一个名额,则共有 种不同分法
【答案】ABD
【解析】
【分析】对A,利用均值方差的性质即可得到判断;对B,利用列举法即可判断;对C,根据先分组,再
排列即可判断;对D,利用隔板法即可.
【详解】对于A,若离散型随机变量 的数学期望为 ,方差为 ,
则 , ,A正确;
对于B,假定生男孩、生女孩是等可能的,在一个有两个孩子的家庭中,
设两个孩子为甲和乙,则两个孩子的性别可能为:①甲为男孩,乙为男孩;②甲为男孩,乙为女孩;
③甲为女孩,乙为男孩;④甲为女孩,乙为女孩,共 种情况,
两个孩子都是女孩只占其中 种情况,故两个孩子都是女孩的概率是 ,B正确;
对于C, 份不同的礼物分成 组的方式只有 , , ,所以只有 种情况,
再分配给三人,有 种方式,
最后根据分步乘法计数原理可知,共有 种不同分法,C错误;
对于D, 个数学竞赛名额分配给 所学校,每所学校至少分配一个名额,
采用挡板法可知在9个空格里放置3个空格,共有 种不同分法,D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数 在一个周期内的图象如图所示,其中图象最
高点、最低点的横坐标分别为 、 ,图象在 轴上的截距为 .则下列结论正确的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A. 的最小正周期为
B. 的最大值为2
C. 在区间 上单调递增
D. 为偶函数
【答案】BC
【解析】
【分析】
由周期求 ,由五点法作图求出 的值,由特殊点的坐标求出A,再利用三角函数的图象和性质,得出结
论.
【详解】由图知, 的最小正周期 ,则 .
由 ,得 .由 ,得 ,则 ,所以 .
当 时, ,则 单调递增.
因为 ,则 不是偶函数,
故选:BC.
【点睛】本题主要考查三角函数的图象与性质,解题的关键是会根据图象求解析式.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】12. 设椭圆 的右焦点为 ,直线 与椭圆交于 两点,则( )
A. 为定值
B. 的周长的取值范围是
C. 当 时, 为直角三角形
D. 当 时, 的面积为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对选项进行逐一判断.由椭圆的定义判断A;由 为定值以及 的范围判断B;求
出 坐标,由数量积公式得出 ,得出 为直角三角形判断C;求出 坐标,由面
积公式得出 的面积判断D.
【详解】设椭圆的左焦点为 ,则
所以 为定值,A正确;
的周长为 ,因为 为定值6,
所以 的范围是 ,所以 的周长的范围是 ,B错误;
将 与椭圆方程联立,可解得 ,
又因为 ,∴
所以 为直角三角形,C正确;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】将 与椭圆方程联立,解得 , ,所以 ,D正确.
故选:ACD
三、填空题(本大题共4小题,共20分)
13. 已知数列 各项均为正数,若 ,且 ,则 的通项公式为______.
【答案】 ##
【解析】
【分析】推导出数列 为等比数列,确定该数列 的首项和公比,可求得数列 的通项公式.
【详解】由已知可得 ,所以, ,
所以,数列 是等比数列,且该数列的首项为 ,公比为 ,因此, .
故答案为: .
14. 已知有三个条件:① ;② ;③ ,中能成为 的充分条件的是_____ 填序号
【答案】①
【解析】
【分析】根据充分条件的判定一一分析即可.
【详解】①由 可知 ,即 , 故“ ”是“ ”的充分条件;
②当 时, ;
③当 , 时,满足 ,有 ;
故②、③不是 的充分条件.所以能成为“ ”的充分条件的只有①,
故答案为:①.
15. 如图,正方形 、 的边长都是1,而且平面 、 互相垂直,点 在 上移
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】动,点 在 上移动,若 ,则 的长的最小值为_________.
【答案】
【解析】
【分析】首先根据垂直关系,建立空间直角坐标系,利用坐标表示 ,再求 的长的最小值.
【详解】因为平面 平面 ,平面 平面 ,
所以 平面 ,所以 两两垂直.
过点M作 ,垂足分别为G,H,连接 ,易证 .
因为 ,所以
以B为坐标原点,分别以 所在直线为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系
,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】则
所以
当 , 的长最小,且最小值为 .
故答案为: .
16. 设函数 是定义在实数集 上的偶函数,且 ,当 时, ,则函
数 在 上所有零点之和为___________.
【答案】
【解析】
【分析】分析 的对称性,将问题转化为 图象交点横坐标之
和,采用数形结合法求解出结果.
【详解】因为 ,所以 ,
所以 是一个周期为 的周期函数,且关于直线 对称,
令 ,所以 ,
所以 关于直线 对称,
在同一平面直角坐标系中作出 的图象,如下图所示:
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】由图象可知: 的图象共有 个交点,
其中 个点关于 对称,还有一个点横坐标为 ,
所以交点的横坐标之和为 ,
所以 在 上所有零点之和为 ,
故答案为: .
【点睛】思路点睛:求解函数零点之和的问题,可以转化为求解函数图象交点的横坐标之和,利用数形结
合的思想能高效解答问题,常见的图象应用的命题角度有:
(1)确定方程根的个数;
(2)求参数范围;
(3)求不等式解集;
(4)研究函数性质.
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. 在 中,角 、 、 所对的边分别为 、 、 ,且满足 .
(1)求角 的大小;
(2)若 , ,求 的面积 .
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】分析:(1)由 ,利用正弦定理可得 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】结合两角和的正弦公式以及诱导公式可得 ;从而可得结果;(2)由余弦定理可得
可得 , 所以 .
详解: (1)∵
∴
∴
(2)∵
∴ ∴
点睛:解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷.如果
式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,
则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.
18. 已知 是等比数列,前n项和为 ,且 .
(Ⅰ)求 的通项公式;
(Ⅱ)若对任意的 是 和 的等差中项,求数列 的前2n项和.
【答案】(Ⅰ) (Ⅱ)
【解析】
【详解】试题分析:(Ⅰ)求等比数列通项,一般利用待定系数法:先由 ,解得
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】,分别代入 ,得 , ;(Ⅱ)先根据等差中项得
, 再 利 用 分 组 求 和 法 求 和 :
.
试题解析:(Ⅰ)解:设数列 的公比为 ,由已知,有 ,解得 .又由
,知 ,所以 ,得 ,所以 .
(Ⅱ)解:由题意,得 ,即 是首项为
,公差为 的等差数列.
设数列 的前 项和为 ,则
.
【考点】等差数列、等比数列及其前 项和公式
【名师点睛】分组转化法求和的常见类型:
(1)若a=b±c,且{b },{c }为等差或等比数列,可采用分组求和法求{a }的前n项和.
n n n n n n
(2)通项公式为 的数列,其中数列{b },{c }是等比数列或等差数列,可采用分组求
n n
和法求和.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】19. 中国在第75届联合国大会上承诺,将采取更加有力的政策和措施,力争于2030年之前使二氧化碳的排
放达到峰值,努力争取2060年之前实现碳中和(简称“双碳目标”),此举展现了我国应对气候变化的坚定决
心,预示着中国经济结构和经济社会运转方式将产生深刻变革,极大促进我国产业链的清洁化和绿色化.
新能源汽车、电动汽车是重要的战略新兴产业,对于实现“双碳目标”具有重要的作用.为了解某一地区电
动汽车销售情况,一机构根据统计数据,用最小二乘法得到电动汽车销量 y(单位:万台)关于x(年份)的线
性回归方程为 =4.7x-9495.2,且销量y的方差 ,年份x的方差为 .
(1)求y与x的相关系数r,并据此判断电动汽车销量y与年份x的相关性强弱;
(2)该机构还调查了该地区100位购车车主性别与购车种类情况,得到的数据如下表:
购买非电动汽
购买电动汽车 总计
车
男性 30 20 50
女性 15 35 50
总计 45 55 100
能否有99%的把握认为购买电动汽车与性别有关?
(3)在购买电动汽车的车主中按照性别进行分层抽样抽取11人,再从这11人中随机抽取4人,记这4人
中,男性的人数为X,求X的分布列和数学期望.
参考公式;
(i)线性回归方程: ,其中 , ;
(ii)相关系数: ,若r>0.9,则可判断y与x线性相关较强;
(iii) ,其中n=a+b+c+d.
附表:
α 0.100 0.050 0.010 0.001
2.706 3.841 6.635 10.828
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】(1) , 与 线性相关较强.
(2)有 的把握认为购买电动汽车与车主性别有关.
(3)分布列见解析, .
【解析】
【分析】(1)利用相关系数 的求解公式,并转化为 和方差之间的关系,代入计算即可;
(2)直接利用独立性检验公式求出 ,根据零点假设定理判断购买电动汽车与车主性别是否有关;
(3)采用分层抽样先得出男性车主和女性车主的选取人数,得出 可能取值0,1,2,3,4,分别求出对应
概率,即可得 的分布列,再结合期望公式,即可求解.
【
小问1详解】
相关系数为
,
所以 ,故 与 线性相关较强.
【小问2详解】
零假设为 :购买电动汽车与车主性别相互独立,即购买电动汽车与车主性别无关.
所以依据小概率值 的独立性检验,我们推断 不成立,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】即认为购买电动汽车与车主性别有关,此推断犯错误的概率不大于 .
【小问3详解】
11人中,男性车主 人,女性车主 人,
则 的可能取值为0,1,2,3,4,故
, , ,
, ,
故 的分布列为:
0 1 2 3 4
.
20. 如图, 是边长为3的正方形, 平面 , , , 与平面
所成角为 .
(1)求证: 平面 ;
(2)求二面角 的余弦值.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】(1)证明见解析;(2) .
【解析】
【分析】
(1)根据线面垂直的性质,结合正方形的性质,线面垂直的判定定理进行证明即可;
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量夹角公式进行求解即可.
【详解】(1)证明:因为 平面 , 面 ,所以 .
因为 是正方形,所以
又 , 面 , 面 ,故 平面
(2)因为 两两垂直,建立空间直角坐标系 如图所示.
因为 平面 ,且 与平面 所成角为 ,即 ,
所以 ,由已知 ,可得 , .
则 , , , , ,
所以 , .
设平面 的法向量为 ,则 ,即 .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】令 ,则
因为 平面 ,所以 为平面 的法向量, .
所以 .
因为二面角为锐角,所以二面角 的余弦值为 .
【点睛】本题考查了线面垂直的证明方法,考查了利用空间向量夹角公式求二面角余弦值问题,考查了推
理论证能力和数学运算能力.
21. 已知抛物线 上的点 与焦点 的距离为 ,且点 的纵坐标为 .
(1)求抛物线 的方程和点 的坐标;
(2)若直线 与抛物线 相交于 两点,且 ,证明直线 过定点.
【答案】(1)抛物线 ;
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)设 ,结合抛物线焦半径公式可构造方程组求得 ,由此可得抛物线方程和
点 坐标;
(2)设 ,与抛物线方程联立可得韦达定理的形式;由垂直关系可得 ,代入韦
达定理的结论可整理得到 ,代入直线方程可得定点坐标.
【小问1详解】
设 ,则 ,解得: ,
抛物线 ; .
【小问2详解】
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】由题意知:直线 斜率不为零,可设 , , ,
由 得: , ,即 ;
, ;
, ,
又 , ;
则 (此时 成立),
直线 ,
.
当 时, , 直线 恒过定点
【点睛】思路点睛:本题考查直线与抛物线综合应用中的直线过定点问题的求解,求解此类问题的基本思
路如下:
①假设直线方程,与抛物线方程联立,整理为关于 或 的一元二次方程的形式;
②利用 求得变量的取值范围,得到韦达定理的形式;
③利用韦达定理表示出已知中的等量关系,代入韦达定理可整理得到变量间的关系,从而化简直线方程;
④根据直线过定点的求解方法可求得结果.
22. 已知函数 ,且 在点 处取得极值.
(1)求实数 的值;
(2)若关于 的方程 在区间 上有解,求 的取值范围.
【答案】(1)0;(2) .
【解析】
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【分析】(1)依题意得 ,解方程即可;
(2)原方程化为 ,令 ,求导分析单调性,求值域即可求
的取值范围.
【详解】(1) , ,
∵函数 在点 处取得极值, ,
即当 时, ,
,解得 ,经检验符合题意;
(2) , , .
令 ,则 .
∴当 时, , 随 的变化情况如下表:
1 2 3
+ 0 -
极大值
计算得 , , , ,
所以 的取值范围为 .
【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,
利用数形结合的方法求解
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】