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2024 年高考押题预测模拟测试卷 01(新题型地区专用)
(满分150分,考试用时120分钟)
一、选择题
1.若复数 ,则复数 在复平面上对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】
由复数的乘法运算化简复数,再由共轭复数的定义和复数的几何意义即可得出答案.
【解析】因为 ,
,所以 ,
所以复数 在复平面上对应的点为 ,位于第三象限.
故选:C.
2.已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】通过计算函数 定义域求出集合 ,计算函数 值域求出集合 ,最后通
过交集运算即可求解.
【解析】由 ,有 ,即 ,所以 ;
由 令 ,根据二次函数的性质有 ,
所以 ,又因为 ,所以 , ;所以 .
故选:D
3.已知 , 是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,则下列说法正确的是( )
A.若 , , ,则 B.若 , , ,则
C.若 , , ,则 D.若 , , ,则
【答案】A
【分析】由空间中线线、线面、面面之间的位置关系逐一判定各选项即可.
【解析】若 , ,设 对应法向量分别为 ,也是m,n的方向向量,由 ,即 ,
则 ,故A正确;
若 , , ,则 与 可能平行或相交,故B错误;
若 , , ,则 ,或 ,或n与 相交,故C错误;
若 , ,则 ,又 ,则 或 ,D错误.
故选:A
4.某市高三年级男生的身高X(单位:cm)近似服从正态分布 .现随机选择一名本市高三年级男生,
则该男生身高不高于170cm的概率是( )参考数据:
A.0.6827 B.0.34135 C.0.3173 D.0.15865
【答案】D
【分析】由正态分布的对称性及特殊区间的概率求解即可.
【解析】由题意, ,
且 ,
所以 .故选:D
5.已知正项等比数列 中, , ,设 为该数列的前 项和, 为数列 的前 项
和,若 ,则实数 的值为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正项等比数列 的两项求出首项和公比 ,然后分别求出 与 ,进而可得实数 的值.
【解析】设等比数列 的公比为 , ,因为 , ,所以 , ,所以
.令 ,所以 , ,所以数列 是以3为首项,9为公
比的等比数列,所以 .因为 ,所以 ,解得 .
故选:D.
【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式及前 项和公式,考查运算求解能力,考查的核心素养是数学
运算.
6.已知 ,则 的
值是( )
A.680 B. C.1360 D.
【答案】B
【分析】利用赋值法,分别令 和 ,将得到的两式相加,结合等比数列的求和,即可求得答案.
【解析】令 ,则 ,即
令 ,则 ,即 ,
两式相加可得 ,
故选:B
7.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据条件,利用余弦的二倍角及积化和差公式,得到 ,从而得到
,即可求出结果.
【解析】因为 ,
得到 ,又 ,所以 ,
所以 ,
故选:B.
8.已知双曲线 的右焦点为F,过点F且斜率为 的直线l交双曲线于A、B两点,
线段AB的中垂线交x轴于点D. 若 ,则双曲线的离心率取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据题意利用韦达定理求 以及线段AB的中垂线的方程,进而可求点D和 ,结合 运
算求解即可.【解析】设双曲线的右焦点为 ,则直线 ,
联立方程 ,消去y得: ,
则可得 ,
则 ,
设线段 的中点 ,则 ,
即 ,
且 ,线段 的中垂线的斜率为 ,
则线段 的中垂线所在直线方程为 ,
令 ,则 ,解得 ,
即 ,则 ,
由题意可得: ,即 ,
整理得 ,则 ,
注意到双曲线的离心率 ,
∴双曲线的离心率取值范围是 .
故选:A.
【点睛】
方法定睛:双曲线离心率(离心率范围)的求法
求双曲线的离心率或离心率的范围,关键是根据已知条件确定a,b,c的等量关系或不等关系,然后把b用a,c代换,求 的值(或范围).
二、多选题
9.某服装公司对1-5月份的服装销量进行了统计,结果如下:
月份编号x 1 2 3 4 5
销量y(万件) 50 96 142 185 227
若 与 线性相关,其线性回归方程为 ,则下列说法正确的是( )
A.线性回归方程必过 B.
C.相关系数 D.6月份的服装销量一定为272.9万件
【答案】AB
【分析】对于A,由回归直线过样本中心点判断,对于B,将样本中心点代入回归方程求解,对于C,由
的值分析判断,对于D,将 代入回归方程求解.
【解析】对于A,因为 ,所以线性回归方程必过
,所以A正确;
对于B,由线性回归直线必过 ,所以 ,解得 ,所以B正确;
对于C,因为 ,所以相关系数 ,所以C错误;
对于D,当 时, ,所以可预测6月份的服装销量约为272.9万件,所以D错误.
故选:AB.
10.已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A.若 相邻两条对称轴的距离为 ,则
B.当 , 时, 的值域为C.当 时, 的图象向左平移 个单位长度得到函数解析式为
D.若 在区间 上有且仅有两个零点,则
【答案】BCD
【分析】利用三角恒等变换公式将函数化简,再结合各选项的条件及正弦函数的性质计算可得.
【解析】因为
,
对于A:若 相邻两条对称轴的距离为 ,即 ,所以 ,
则 ,解得 ,故A错误;
对于B:当 时 ,又 ,
所以 ,所以 ,则 的值域为 ,故B正确;
对于C:将 的图象向左平移 个单位长度
得到 ,故C正确;
对于D:由 , ,所以 ,
又 在区间 上有且仅有两个零点,所以 ,解得 ,故D正确.
故选:BCD
11.已知函数 和其导函数 的定义域都是 ,若 与 均为偶函数,则( )
A.
B. 关于点 对称
C.
D.
【答案】BD
【分析】用特殊值法,假设 ,可判断选项A;
对 进行变形处理,即可判断其对称性,从而判断选项B;
对 两边求导,可得 ,根据 可判断 的周期性和
对称性,再根据特殊值关系,即可判断选项C;
由特殊值关系得到 , ,化简
,即可判断选项D.
【解析】假设 ,则 , 都为偶函数,则所设函数 符合题意,此
时 ,所以A错误;
因为 为偶函数,所以 ,即 ,
令 ,则 ,所以 关于点 对称,故B正确;
因为 均为偶函数,所以 ,所以函数 的图象关于直线 对称,即
,
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 , ,又 , ,所以 ,所以无法确定 的值,所以C错误;
又 , ,所以 ,又 ,所以 ,
由 知函数 周期为4,则 的周期也为4,则
,所以 D正确.
故选:BD
【点睛】对称性有关结论:
若 ,则 关于直线 对称;
若 ,则 关于直线 对称;
若 ,则 关于点 中心对称;
若 ,则 关于点 中心对称;
周期性结论:
若 ,则函数 的周期为 .
三、填空题
12.已知向量 , ,若 ,则正数 的值为 .
【答案】1
【分析】根据向量垂直的坐标形式可得 的方程,故可得正数 的值.
【解析】由题意得, , ,,解得 (舍去)或 .
故答案为: .
13.在三棱锥 中,底面 为等腰三角形, ,且 ,平面 平面
,点 为三棱锥 外接球 上一动点,且点 到平面 的距离的最大值为 ,
则球 的表面积为 .
【答案】
【分析】取 的中点 ,设 ,设等腰三角形 外接圆的圆心为 ,半径为 ,球 的半径为
,结合线面垂直的性质与判定求得 ,再根据垂直关系可得点 到平面 的距离等于点 到平
面 的距离 ,进而列式求解即可.
【解析】取 的中点 ,连接 ,因为底面 为等腰三角形, ,所以 ,所以
,
又因为平面 平面 ,平面 平面 平面 ,所以 平面 ,又
平面 ,所以 ,
又因为 , 平面 ,所以 平面 ,
因为三角形 为等腰三角形, ,则 ,设 ,则
,
设等腰三角形 外接圆的圆心为 ,半径为 ,球 的半径为 ,
连接 ,则 三点共线,由 平面 得 平面 ,
由正弦定理得 ,故 ,则 ,
连接 ,则 ,由 平面 ,且三角形 外接圆的圆心为 ,可得,
因为 平面 ,所以 ,又 平面 , 平面 ,故 平面 ,
所以点 到平面 的距离等于点 到平面 的距离 ,
又因为点 到平面 的距离的最大值为 ,所以 ,解得 ,所以
,球 的表面积为 .
故答案为: .
【点睛】方法点睛:求空间多面体的外接球半径的常用方法:
①补形法:侧面为直角三角形,或正四面体,或对棱二面角均相等的模型,可以还原到正方体或长方体中
去求解;
②利用球的性质:几何体中在不同面均对直角的棱必然是球大圆直径,也即球的直径;
③定义法:到各个顶点距离均相等的点为外接球的球心,借助有特殊性底面的外接圆圆心,找其垂线,则
球心一定在垂线上,再根据带其他顶点距离也是半径,列关系求解即可;
④坐标法:建立空间直角坐标系,设出外接球球心的坐标,根据球心到各顶点的距离相等建立方程组,求
出球心坐标,利用空间中两点间的距离公式可求得球的半径.
14.在锐角 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,S为 的面积,且 ,则
的取值范围为 .
【答案】【分析】利用三角形面积公式与余弦定理,可得 ,再根据同角关系式可得 ,然后利用
正弦定理与三角恒等变换公式化简可得 ,结合条件可得 取值范围,进而求得 的取值
范围,令 ,则 ,然后由对勾函数的单调性即可求出.
【解析】在 中,由余弦定理得 ,
且 的面积 ,
由 ,得 ,化简得 ,
又 , ,联立得 ,
解得 或 (舍去),
所以 ,
因为 为锐角三角形,
所以 , ,所以 ,
所以 ,所以 ,所以 ,
设 ,其中 ,所以 ,
由对勾函数单调性知 在 上单调递减,在 上单调递增,
当 时, ;当 时, ;当 时, ,
所以 ,即 的取值范围是 .
故答案为: .
【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用正弦定理与三角恒等变换公式化简可得 ,进而可以求解.
四、解答题
15.已知函数 .
(1)求函数 的极值点;
(2)记曲线 在 处的切线为 ,求证, 与 有唯一公共点.
【答案】(1)
(2)证明过程见解析
【分析】(1)利用导数的性质,结合极值点的定义进行求解即可;
(2)根据导数的几何意义,结合导数的性质进行运算证明即可.
【解析】(1) ,
令 ,
当 时, 单调递减,
当 时, 单调递增,
当 时, 单调递减,
所以函数 的极值点为 ;
(2)由(1)可知: ,而 ,
所以切线 的方程为 ,
由 ,或 ,
当 时, ,此时, 与 有公共点 ,当 时,设 ,
当 时, 单调递减,
当 时, 单调递增,所以 ,
即 ,当且仅当 时取等号,
所以由 ,即 ,此时 与 有公共点 ,
综上所述: 与 有唯一公共点.
16.如图,在四棱锥 中,四边形 是菱形,平面 平面 ,点 在 上,且
.
(1)求证: 平面 ;
(2)若 ,求平面 与平面 夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由余弦定理结合勾股定理逆定理可得 ,后结合平面 平面 ,可得
,后结合 可得结论;
(2)由(1)结合题意建立如图所示的空间直角坐标系,分别求出平面 与平面 的法向量,即可
得答案.
【解析】(1)不妨设 ,
,
由余弦定理得 ,在 中, ,
平面 平面 ,平面 平面 平面 ,
平面 .
平面 ,
四边形 是菱形, ,
又 ,且 平面 平面 平面 .
(2)在平面 内,过点 作 的垂线,垂足为 ,
平面 平面 ,平面 平面 ,
平面 ,
又 四边形 是菱形, ,
均为等边三角形,
以点A为坐标原点, 及过点A平行于 的直线分别为 轴,
建立空间直角坐标系(如图),
则 ,
由(1) 平面 ,
为平面 的一个法向量,
设平面 的法向量为 ,
则 即 .
令 ,可得 , ,
平面 与平面 的夹角的余弦值为 .17.在某数字通信中,信号的传输包含发送与接收两个环节.每次信号只发送0和1中的某个数字,由于
随机因素干扰,接收到的信号数字有可能出现错误,已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为
, ;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为 .假设每次信号的传输
相互独立.
(1)当连续三次发送信号均为0时,设其相应三次接收到的信号数字均相同的概率为 ,求 的最小
值;
(2)当连续四次发送信号均为1时,设其相应四次接收到的信号数字依次为 ,记其中连续出现相
同数字的次数的最大值为随机变量 ( 中任意相邻的数字均不相同时,令 ),若 ,
求 的分布列和数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析;期望为
【分析】(1)由独立乘法、互斥加法得函数 表达式,进一步即可求解最小值;
(2) 的可能取值为1,2,3,4.有独立乘法、互斥加法公式求出对应的概率,进而得分布列以及数学
期望.
【解析】(1)由题可知 ,
因为 ,所以当 时, 的最小值为 .(2)由题设知, 的可能取值为1,2,3,4.
①当 时,相应四次接收到的信号数字依次为0101或1010.
因此, ,
②当 时,相应四次接收到的信号数字依次为0010,或0100,或1101,或1011,或1001,或0110,
或1100,或0011.
因此, ,
③当 时,相应四次接收到的信号数字依次为1110,或0111,或0001,或1000.
因此, ,
④当 时,相应四次接收到的信号数字依次为0000,或1111.
因此, .
所以 的分布列为
1 2 3 4
因此, 的数学期望 .
18.已知椭圆方程E: 的左焦点为F,直线 ( )与椭圆E相交于A,B,点A在第一
象限,直线 与椭圆E的另一点交点为C,且点C关于原点O的对称点为D.
(1)设直线 , 的斜率分别为 , ,证明: 为常数;
(2)求 面积的最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)3
【分析】(1)设出 , ,则 ,表达出 , ,由点差法得到证明;(2)三角形 面积等于三角形 的面积2倍,设直线 方程为 ,联立椭圆方程,得到两
根之和,两根之积,求出 ,换元后,结合对勾函数性质求出最值,得到答案.
【解析】(1)由题意知, ,若 ,此时直线 的斜率不存在,不合要求,舍去,
设 , , ,此时 ,
则 , , ,
又 ①, ②,
式子①-②得 ,
所以 ;
(2)由题意可知,三角形 面积等于三角形 的面积2倍,
椭圆左焦点F为 ,可设直线 方程为 ,
联立方程组 ,
即 ,
故 , ,所以三角形 的面积为
,
令 , ,
由对勾函数性质可得 在 单调递增,
故 ,当且仅当 取得最小值成立,
所以 ,当且仅当 ,即 时成立,
三角形 的面积的最大值为 ,
所以 面积的最大值为3.
【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.
19.在数列 中,若存在常数 ,使得 恒成立,则称数列 为“ 数列”.
(1)若 ,试判断数列 是否为“ 数列”,请说明理由;
(2)若数列 为“ 数列”,且 ,数列 为等比数列,且 ,求数列 的通项公式;
(3)若正项数列 为“ 数列”,且 , ,证明: .
【答案】(1)数列 不是“ 数列”
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)根据已知条件求出 即可判断;
(2)根据数列 为“ 数列”,化 为 ,进而求得
,作差有 ,根据已知条件化为
,解出 ,由此求出 ,即可求出数列 的通项公式.
(3)构造函数 ,通过导数判断函数的单调性,有 在 上单调递减,且
,再推导出 且 ,符合上述区间,即可证明不等式.
【解析】(1)数列 不是“ 数列”,理由如下:
,则 ,
又 ,
所以 ,
因为 不是常数,所以数列 不是“ 数列”.(2)因为数列 为“ 数列”,由 ,
有 ①,
所以 ②,
两式作差得 ,
又因为数列 为“ 数列”,所以 ,
设数列 的公比为 ,所以 ,
即 对 成立,
则 ,得 ;
又 , ,
得 ,所以 .
(3)设函数 ,则 ,
当 时, ,则 在 上单调递减,且 ,
因为数列 为“ 数列”,则 ,
因为 , ,
则 ,故 ,
由此类推,可得对 , ,
所以 ,即 ,所以 得证.
【点睛】关键点点睛:①理解“ 数列”的定义并运用;②通过构造函数利用函数单调性证明不等式.