广东省2024届高三数学新改革适应性训练七(九省联考题型)
展开(九省联考题型)
本套试卷根据九省联考题型命制,题型为8+3+3+5模式
一、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,只有一项是符合题目要求的.
1.已知由小到大排列的4个数据1、3、5、a,若这4个数据的极差是它们中位数的2倍,则这4个数据的第75百分位数是( )
A.7B.6C.5D.4
2.“2<|m|<6”是“方程x2m2-4+y26-m2=1表示的曲线为椭圆”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
3.已知数列an的前n项和Sn=n3,则12a1+a5×5的值为( )
A.135B.145C.155D.165
4.设a,b是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题正确的是( )
A.若α//β,a⊂α,b⊂β,则a//bB.若α∩β=a,b//a,则b//α
C.若α⊥β,a⊂α,b⊂β,则a⊥bD.若a⊥α,b⊂β,α//β,则a⊥b
5.杭州亚运会共设40个竞赛大项,包括31个奥运项目和9个非奥运项目,共设杭州赛区、宁波赛区、温州赛区、金华赛区、绍兴赛区、湖州赛区,现需从6名管理者中选取4人分别到温州,金华、绍兴、湖州四个赛区负责志愿者工作,要求四个赛区各有一名管理者,且6人中甲不去温州赛区,乙不去金华赛区,则不同的选择方案共有( )
A.108种B.216种C.240种D.252种
6.若tan2α=3tanα-β,则tanα+β的最大值为( )
A.3B.1C.2-3D.33
7.在△ABC中,AC=27,O是△ABC的外心,M为BC的中点,AB⋅AO=8,N是直线OM上异于M、O的任意一点,则AN⋅BC=( )
A.3B.6C.7D.9
8.已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P,Q是它们的两个公共点,且P,Q关于原点对称, ∠PF2Q=2π3,若椭圆的离心率为e1,双曲线的离心率为e2,则 e12e12+1+3e22e22+3的最小值是( )
A.2+33B.1+33C.233D.433
二、选择题: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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知△ABC中角A,B的对边分别为a,b,则可作为“a>b”的充要条件的是( )
A.sinA>sinBB.csA
10.下列说法正确的是( )
A.z⋅z=z2,z∈C
B.i2024=-1
C.若z=1,z∈C,则z-2的最小值为1
D.若-4+3i是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的根,则p=8
11.已知函数fx,gx的定义域为R,g'x为gx的导函数,且fx+g'x-8=0,fx-2-g'6-x-8=0,若gx为偶函数,则下列一定成立的有( )
A.g'4=0B.f1+f3=16
C.f2023=8D.n-120fn=160
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知集合S=x|csπx2=0,x∈Z},T={x|x=4t+1,t∈Z},则两集合间的关系是:T S;
13.卢浮宫金字塔位于巴黎卢浮宫的主院,是由美籍华人建筑师贝聿铭设计的,已成为巴黎的城市地标,卢浮宫金字塔为正四棱锥造型,该正四棱锥的底面边长为a,高为23a,若该四棱锥的五个顶点都在同一个球面上,则该外接球的表面积是 .
14.关于x的不等式xeax+bx-lnx≥1(a>0)恒成立,则ba的最小值为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本题13分)已知函数fx=ax-lnx+1.
(1)若fx的零点也是其极值点,求a;
(2)若fx>0对所有x∈0,+∞成立,求a的取值范围.
16.(本题15分)现有甲、乙、丙三人参加某电视台的应聘节目《非你莫属》,若甲应聘成功的概率为12,乙、丙应聘成功的概率均为t20
(2)记应聘成功的人数为ξ,若当且仅当ξ为2时概率最大,求Eξ的取值范围.
17.(本题15分)如图,在矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=2,沿AC将△ADC折起,使点D到达点P的位置,点P在平面ABC的射影H落在边AB上.
(1)求AH的长度;
(2)若M是边PC上的一个动点,是否存在点M,使得平面AMB与平面PBC的夹角余弦值为34?若存在,求CM的长度;若不存在,说明理由.
18.(本题17分)在平面直角坐标系xOy中,已知点F(2,0),直线l:x=-2,点P在直线l上移动,R是线段PF与y轴的交点,动点Q满足:RQ⊥PF,PQ⊥l.
(1)求动点Q的轨迹C的方程;
(2)过点F的直线交轨迹C于A,B两点,过点B作y轴的垂线交直线AO于点D,过点A作直线DF的垂线与轨迹C的另一交点为E,AE的中点为G,证明:G,B,D三点共线.
19.(本题17分)定义:max{a,b}=a,a≥b,b,a(1)若a2=2,a3=3,求a1,a4的值;
(2)若∀n∈N*,∃k∈N*,使得an≤ak恒成立.探究:是否存在正整数p,使得ap=0,若存在,求出p的可能取值构成的集合;若不存在,请说明理由;
(3)若数列{an}为正项数列,证明:不存在实数A,使得∀n∈N*,an≤A.
参考答案:
1.A
【详解】由小到大排列的4个数据1、3、5、a,则a≥5,
这四个数为极差为a-1,中位数为3+52=4,
因为这4个数据极差是它们中位数的2倍,则a-1=2×4,解得a=9,
所以,这四个数由小到大依次为1、3、5、9,
因为4×0.75=3,故这4个数据的第75百分位数是5+92=7.
故选:A.
2.B
【详解】若方程x2m2-4+y26-m2=1表示椭圆,则
m2-4>06-m2>0m2-4≠6-m2,解得:2
故选:B
3.C
【详解】由题意可知,a1=S1=13=1,a5=S5-S4=53-43=125-64=61,
所以12a1+a5×5=121+61×5=155.
故选:C.
4.D
【详解】在长方体ABCD-A1B1C1D1,令平面ABCD是平面α,
对于A,若平面A1B1C1D1为平面β,直线BC为直线a,直线A1B1为直线b,
显然α//β,a⊂α,b⊂β,此时直线a,b是异面直线,a,b不平行,故A错误;
对于B,若平面CDD1C1为平面β,
则α∩β=DC,直线DC为直线a,直线AB为直线b,
显然a//b,但b⊂α,此时直线b不与平面α平行,故B错误;
对于C,若平面CDD1C1为平面β,直线AB为直线a,直线DC为直线b,
显然α⊥β,a⊂α,b⊂β,此时直线a,b平行,a,b不垂直,故C错误;
对于D,过直线b作平面γ与平面α相交,设交线为b',
因为b⊂β,β∩γ=b,α∩γ=b',且α//β,可得b//b',
又因为a⊥α,b'⊂α,则a⊥b',所以a⊥b,故D正确.
故选:D.
5.D
【详解】根据题意,可分为四类:
①当甲乙都未选中,则不同的选择方案有A44=24种;
②当甲选中,乙未选中,则不同的选择方案有C43C31A33=72种;
③当甲未选中,乙选中,则不同的选择方案有C43C31A33=72种;
④当甲乙都选中,则由C42中选法,先安排甲,再安排乙,
若甲去了金华赛区,则有A33=6;若甲未去金华赛区,则有C21C21A22=8,
则不同的安排方案有C42×(6+8)=84种,
由分类计数原理,可得共有24+72+72+84=252种不同的安排方案.
故选:D.
6.D
【详解】因为α+β=2α-α-β,
所以tanα+β=tan2α-α-β=tan2α-tanα-β1+tan2αtanα-β=2tanα-β1+3tan2α-β,
设tanα-β=t,则2tanα-β1+3tan2α-β=2t1+3t2=21t+3t≤221t×3t=33,
当且仅当1t=3tt>0⇒t=33时,等号成立.
故选:D
7.B
【详解】因为O是△ABC的外心,M为BC的中点,设AC的中点为D,连接OD,
所以OM⊥BC,OD⊥AC,设ON=λOM,
则AN⋅BC=AO+ON⋅BC=AO⋅BC+λOM⋅BC
=AO⋅BC=AO⋅BA+AC
=AO⋅BA+AO⋅AC =-AO⋅AB+AO⋅AC,
又O是△ABC的外心,所以AO⋅AC=AO⋅ACcs∠CAO=AOcs∠CAO⋅AC
=12AC2=12×272=14,
所以AN⋅BC=-AO⋅AB+AO⋅AC=-8+14=6.
故选:B
8.A
【详解】如图,设椭圆的长半轴长为a1,双曲线的实半轴长为a2,
则根据椭圆及双曲线的定义得:PF1+PF2=2a1,PF1-PF2=2a2,
∴PF1=a1+a2,PF2=a1-a2,设F1F2=2c,∠PF2Q=2π3,
根据椭圆与双曲线的对称性知四边形PF1QF2为平行四边形,则∠F1PF2=π3,
则在△PF1F2中,由余弦定理得,4c2=a1+a22+a1-a22-2a1+a2a1-a2csπ3,
化简得a12+3a22=4c2,即1e12+3e22=4,
则e12e12+1+3e22e22+3=11e12+1+33e22+1=11e12+1+33e22+11e12+1+3e22+1×16
=16×4+3e22+11e12+1+31e12+13e22+1≥16×4+23e22+11e12+1×31e12+13e22+1
=16×4+23=2+33,
当且仅当3e22+12=31e12+121e12+3e22=4,即e12=33+411<1e22=38-33=24+9337>1时等号成立,
故选:A.
9.AB
【详解】△ABC中,由正弦定理asinA=bsinB可知,sinA>sinB时有a>b,a>b时有sinA>sinB,A选项正确;
余弦函数在0,π上单调递减,△ABC中,当a>b时有A>B,则有csA
△ABC中,当a>b时有A>B,当A为钝角,B为锐角时,tanA<0
10.ACD
【详解】对于A,z∈C,设复数z=a+bi,(a,b∈R),则z=a-bi,(a,b∈R),|z|=a2+b2,
故z⋅z=(a+bi)(a-bi)=a2+b2=z2,A正确;
对于B,由于i2=-1,i4=1,故i2024=(i4)506=1,B错误;
对于C,z∈C,设z=x+yi,(x,y∈R),由于z=1,则x2+y2=1,∴x2+y2=1,
故z-2=(x-2)2+y2=(x-2)2+1-x2=-4x+5,
由x2+y2=1,得-1≤x≤1,则-4x+5≥1,
故当x=1时,z-2的最小值为1,C正确;
对于D,-4+3i是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的根,
故(-4+3i)2+p(-4+3i)+q=0(p,q∈R),即7-4p+q+(3p-24)i=0,
故7-4p+q=03p-24=0,∴p=8q=25,D正确,
故选:ACD
11.ABD
【详解】由gx是偶函数,则g-x=gx,两边求导得-g'-x=g'x,
所以g'x是奇函数,故g'0=0.
对于A,由fx+g'x-8=0⇒fx-2+g'x-2-8=0⇒fx-2=8-g'x-2,
代入fx-2-g'6-x-8=0,得8-g'x-2-g'6-x-8=0,
又g'x是奇函数,
则g'x-2=-g'6-x=g'x-6⇒g'x+6-2=g'x+6-6⇒g'x+4=g'x,
所以g'x是周期函数,且周期为4,g'0=g'4=0,故A正确;
对选项B,令x=1得,f1+g'1-8=0,令x=5得,f3-g'1-8=0,
故f1+f3=16,故B正确;
对于C:令x=2023得f2023+g'2023-8=0⇒f2023+g'4×505+3-8=0,
即f2023+g'3-8=0,
若f2023=8,则g'3=0,g'3=g'-1+4=g'-1=0
但g'-1不一定为0,故C错误;
对于D:令x=4,得f4+g'4-8=f4+g'0-8=0,
故f4=8,g'2=g'2-4=g'-2=-g'2,所以g'2=0,
令x=2,得f2+g'2-8=0,则f2=8
则f1+f3=16,由g'x是以4为周期得fx+g'x-8=0,
所以n=120fn=5f1+f2+f3+f4=5×8+16+8=160,故D正确.
故选:ABD.
12.⊆
【详解】由题意,集合S=x|csπx2=0,x∈Z}={x|x=2k+1,k∈Z},
又由集合T={x|x=4t+1,t∈Z}={x|x=2×2t+1,t∈Z},所以T ⊆ S
故答案为:⊆
13.289144a2
【详解】
如图,因为OA
设OO'=x,OA=OP=r,
则22a2+x2=23a+x2,解得x=a24,所以半径r=a24+23a=1724a,
所以外接球的表面积为4π17a242=289144a2.
故答案为:289144a2
14.-1
【详解】令fx=ex-x-1,则f'x=ex-1,
当x<0时,f'x<0,当x>0时,f'x>0,
所以函数fx在-∞,0上单调递减,在0,+∞上单调递增,
所以fx≥f0=0,所以ex≥x+1,
由xeax+bx-lnx≥1(a>0),得eax+lnx≥-bx+lnx+1(a>0),
而ax+lnx∈R,
令ax+lnx+1≥-bx+lnx+1(a>0),
则a+b≥0,所以ba≥-1,
若a+b<0,
如图作出函数y=-axa>0,y=lnx的图象,
由函数图象可知,方程ax+lnx=0有唯一实数根x0∈0,1,
即ax0+lnx0=0,
由xeax+bx-lnx≥1(a>0),得eax+lnx≥-bx+lnx+1,
即eax+lnx-ax+lnx≥1-a+bx,
当x=x0时,e0-0≥1-a+bx0,即a+bx0≥0,
又a+b<0,x0∈0,1,所以a+bx0<0,
所以a+bx0≥0不成立,
即当a+b<0时,xeax+bx-lnx≥1(a>0)不恒成立,
综上所述,ba的最小值为-1.
故答案为:-1.
15.(1)1
(2)1,+∞
【详解】(1)fx=ax-lnx+1,x>-1,f'x=a-1x+1,
若a≤0,则f'x=a-1x+1<0,fx在-1,+∞单调递减,无极值点,不合题意;
若a>0,f'x=ax+a-1x+1,则-1
故fx在-1,1-aa上单调递减,在1-aa,+∞上单调递增,
故fx极小值=f1-aa=1-a+lna
因为fx的零点也是其极值点,则1-a+lna=0,
设ga=1-a+lnaa>0,g'a=-1+1a=1-aa,
则00;a>1,g'a<0;故ga在0,a上单调递增,在a,+∞上单调递减,
且易知g1=0,故ga=0有唯一解a=1.
此时fx的零点和极值点均为0,符合题意;故a=1.
(2)首先注意到f0=0,
fx=ax-lnx+1,x>0,f'x=a-1x+1=ax+a-1x+1,
①若a≤0,则f'x<0在x>0时恒成立,故fx单调递减,
则对所有x>0,fx
故fx在0,1-aa上单调递减,在1-aa,+∞上单调递增,
则fxmin=f1-aa
所以fx在0,+∞上单调递增,则对所有x>0,fx>f0=0,
符合题意,该情况成立.
综上所述,a的取值范围是1,+∞.
16.(1)1
(2)(32,52).
【详解】(1)因乙、丙有且只有一个人应聘成功包括两类情况:①乙成功且丙未成功,概率为t2×(1-t2),②乙未成功且丙成功,概率为(1-t2)×t2,由题意得2×t2×(1-t2)=12,解得t=1;
(2)ξ的所有可能取值为0,1,2,3,
Pξ=0=1-121-t21-t2=2-t28;
Pξ=1=12×1-t2×1-t2+2×1-12×t2×1-t2=4-t28;
Pξ=2=2×12×t2×1-t2+1-12×t2×t2=4t-t28;
Pξ=3=12×t2×t2=t28.
故ξ的分布列为:
所以Eξ=1×4-t28+2×4t-t28+3×t28=t+12.
由题意得:Pξ=2-Pξ=1=t-12>0,得t>1;
Pξ=2-Pξ=0=-t2+4t-24>0,得2-2
(2)83
【详解】(1)作PE⊥AC,垂足为E,连接EH,如下图所示:
由点P在平面ABC的射影H落在边AB上可得PH⊥平面ABC,
又AC⊂平面ABC,所以PH⊥AC,
因为PH∩PE=E,且PH,PE⊂平面PHE,
所以AC⊥平面PHE,
又EH⊂平面PHE,所以AC⊥EH,
又因为ABCD为矩形,AB⊥BC,可得△ABC∼△AEH,
由AB=4,BC=2可得AP=2,PC=4,AC=25,
所以PE=AP⋅PCAC=455,AE=AP2-PE2=255;
由△ABC∼△AEH可得AEAH=ABAC,即AH=AE⋅ACAB=255×254=1;
即AH的长度为1.
(2)根据题意,以点H为坐标原点,以过点H且平行于BC的直线为y轴,分别以HB,PH所在直线为x,z轴建立空间直角坐标系,如下图所示:
则A-1,0,0,P0,0,3,B3,0,0,C3,2,0,并设CM=λCP,λ∈0,1,
可得CM=λCP=λ-3,-2,3=-3λ,-2λ,3λ,所以M3-3λ,2-2λ,3λ;
易知AB=4,0,0,MB=3λ,2λ-2,-3λ,PB=3,0,-3,BC=0,2,0,
设平面AMB的一个法向量为m=x1,y1,z1,
所以AB⋅m=4x1=0MB⋅m=3λx1+2λ-2y1-3λz1=0,解得x1=0,取y1=3λ,则z1=2λ-2,
即m=0,3λ,2λ-2,
设平面PBC的一个法向量为n=x2,y2,z2,
所以PB⋅n=3x2-3z1=0BC⋅n=2y2=0,解得y2=0,取x2=1,则z2=3,
即n=1,0,3,
因此可得csm,n=m⋅nmn=23λ-12×7λ2-8λ+4=34,整理可得3λ2-8λ+4=0,
解得λ=2(舍)或λ=23;
因此CM=23CP,即可得CM=23CP=83.
所以CM的长度为83.
18.(1)y2=8x(x≠0)
(2)证明见解析
【详解】(1)由题意可知R是线段PF的中点,因为RQ⊥PF,所以RQ为PF的中垂线,
即QP=QF,又因为PQ⊥l,即点Q到点F的距离与到直线l的距离相等,
设Qx,y,则x+2=(x-2)2+y2,化简得y2=8x,
所以动点Q的轨迹C的方程为y2=8xx≠0.
(2)证明:设直线AB的方程为x=my+2,设点Ax1,y1,Bx2,y2,
联立x=my+2y2=8x,得y2-8my-16=0,
由韦达定理可得y1+y2=8m,y1y2=-16,
又因为直线AO的方程为y=y1x1x=8y1x,
将y=y2代入,可得x=y1y28=-2,即点D-2,y2,
所以kDF=-y24,
因为AE⊥DF,则kAE=4y2,
所以直线AE的方程为y-y1=4y2x-x1,
联立y-y1=4y2x-x1y2=8x,得y2-2y2y-8x1-32=0,则y1+yE=2y2,
故yE=2y2-y1,yG=y1+yE2=y2,
故G,B,D三点纵坐标相同,即三点共线.
19.(1)a1=1,a4=1或a4=5
(2)p∈{k+1,k+2}
(3)证明见解析
【详解】(1)依题意,an=max{an+1,an+2}-min{an+1,an+2},显然an≥0;
故a1=max{a2,a3}-min{a2,a3}=1;
a2=max{a3,a4}-min{a3,a4}=2,
即a3-a4=2或a4-a3=2,则a4=1或a4=5.
(2)∵maxan+1,an+2≥minan+1,an+2,
∴an=maxan+1,an+2-minan+1,an+2≥0,
∵an≤ak对∀n∈N*恒成立,
∴ak+1≤ak,ak+2≤ak,∴maxak+1,ak+2≤ak.
∵ak=maxak+1,ak+2-minak+1,ak+2≤maxak+1,ak+2
∴ak≤maxak+1,ak+2≤ak,
∴maxak+1,ak+2=ak,∴minak+1,ak+2=0,
①ak+1=0,ak+2≠0 时,
ak=maxak+1,ak+2-minak+1,ak+2=ak+2≠0
ak-1=maxak,ak+1-minak,ak+1=ak=ak+2≠0
ak-2=maxak-1,ak-minak-1,ak=ak-ak=0
ak-3=maxak-2,ak-1-minak-2,ak-1=ak-0=ak=ak+2≠0
∴ 当 p=k+3m-2,m∈Z, 且p>0时,ap=0.
∴p的集合为 {p∣p=k+3m-2,m∈Z且p>0}
②ak+2=0,ak+1≠0 时,
ak=maxak+1,ak+2-minak+1,ak+2=ak+1≠0,
ak-1=maxak,ak+1-minak,ak+1=ak+1-ak+1=0,
ak-2=maxak-1,ak-minak-1,ak=ak+1≠0,
∴ 当p=k+3m-1,m∈Z, 且 p>0 时, ap=0.
∴p的集合为 {p∣p=k+3m-1,m∈Z且p>0}
③ak+1=0且ak+2=0时, ak=0,p的集合为 N*
(3)∵an=max{an+1,an+2}-min{an+1,an+2}>0,∴an+1≠an+2;
设S={n|an>an+1,n∈N*},
①若S=∅,则a1≤a2,ai
当n>n1时,an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+⋯+(a3-a2)+a2=an-2+an-3+⋯+a1+a2≥(n-1)a1 >(n1-1)an=([Aa1]+1)a1>Aa1⋅a1=A;
②若S≠∅,
ⅰ)若S为有限集,设m=max{n|an>an+1,n∈N*},am+i
当n>n2时,an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+⋯+(am+2-am+1)+am+1=an-2+an-3+⋯+am+am+1 ≥(n-m)am+1>(n2-m)am+1=([Aam+1]+1)am+1>Aam+1⋅am+1=A;
ⅱ)若S为无限集,设p1=min{n|an>an+1,n∈N*},pi+1=min{n|an>an+1,n>pi}(i∈N*),
若pi+1-pi=1,则api>api+1>api+2,又api
记mi=api+1(i∈N*);
当pi+1-pi=2时,api>api+1,api+1
因为api+1=api+2-api+3,所以mi+1=api+1+1=a(pi+2)+1=api+3=api+2-api+1=api>api+1=mi;
当pi+1-pi≥3时,api>api+1,api+1
因为api+1-1=api+1-api+1+1,故mi+1=api+1+1=api+1-api+1-1=api+1-2≥api+1=mi;
因为api+1=api+1+2-api+1+1,故api+1+2=api+1-api+1+1=api+1+mi+1≥api+1+m1≥api+2+m1,
故对任意A>0,取n3=[Am1]+1,当k>n3时,apk+2=(apk+2-apk-1+2)+(apk-1+2-apk-2+2)+…+(ap2+2-ap1+2)+ap1+2≥(k-1)m1+ap1+2>km1 >([Am1+1])m1>Am1⋅m1=A;
综上所述,不存在实数A,使得∀n∈N*,an≤A.
综上所述,不存在实数A,使得对任意的正整数n,都有an≤A.
ξ
0
1
2
3
P
2-t28
4-t28
4t-t28
t28
2024届高三新改革适应性模拟测试数学试卷二(九省联考题型): 这是一份2024届高三新改革适应性模拟测试数学试卷二(九省联考题型),共19页。
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湖南省2024届高三数学新改革适应性训练二(九省联考题型)(含解析): 这是一份湖南省2024届高三数学新改革适应性训练二(九省联考题型)(含解析),共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。