四川省达州市普通高中2024届高三第二次诊断性测试数学(文科)试题
展开1.(5分)复数z满足(1﹣i)z=i,则z的虚部是( )
A.B.C.iD.i
2.(5分)设全集U=R,A={x|﹣1<x⩽2},B={x|x2﹣4x<0},则图中阴影部分对应的集合是( )
A.{x|﹣1<x⩽2}B.{x|0<x⩽2}C.{x|﹣1<x⩽0}D.{x|﹣1<x<0}
3.(5分)如图是某地区2016﹣2023年旅游收入(单位:亿元)的条形图,则下列说法错误的是( )
A.该地区2016﹣2019年旅游收入逐年递增
B.该地区2016﹣2023年旅游收入的中位数是4.30
C.经历了疫情之后,该地区2023年旅游收入恢复到接近2018年水平
D.该地区2016﹣2023年旅游收入的极差是3.69
4.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为AB中点,P为线段C1D1上一动点,过D,E,P的平面截正方体的截面图形不可能是( )
A.三角形B.矩形C.梯形D.菱形
5.(5分)函数的部分图象大致为( )
A.B.
C.D.
6.(5分)cs147°cs333°+cs57°cs63°=( )
A.1B.C.D.
7.(5分)已知实数a,b满足,则4a+2b最小值为( )
A.4B.8C.D.
8.(5分)双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,P为C上一点,若直线PA1与直线PA2斜率之积为2,则C的离心率为( )
A.B.C.2D.3
9.(5分)已知圆心为M(0,1)的⊙M与直线y=x﹣1相切,则直线x=﹣1被⊙M截得的弦长为( )
A.B.1C.D.2
10.(5分)已知向量=(2,1),=(3,6),若=t+,且3•=•( )
A.3B.4C.5D.6
11.(5分)如图,灯笼的主体可看作将一个椭圆绕短轴旋转得到的,这样的旋转体称为椭圆体.已知椭圆和计算.若灯笼主体的体积为,则该灯笼主体表面积取值范围为( )
A.B.C.D.
12.(5分)当x⩾0时,不等式ex﹣ax⩾(x﹣1)2恒成立,则a取值范围是( )
A.(﹣∞,1]B.C.(﹣∞,e]D.(﹣∞,3]
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(5分)若“x>a”是“lg2x>1”的充分不必要条件,则a的取值范围是 .
14.(5分)已知,则f(f(3))= .
15.(5分)将函数的图象向左平移a(a>0)个单位得到函数g(x),则a的最小值为 .
16.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为,满足DC=2DB,a=6 .
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
17.(12分)等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=8,且S9=0.
(1)求Sn;
(2)若{bn}为等比数列,,求{bn}通项公式.
18.(12分)随着AI技术的不断发展,人工智能科技在越来越多的领域发挥着重要的作用.某校在寒假里给学生推荐了一套智能辅导系统,学生可自愿选择是否使用该系统完成假期的作业.开学时进行了入学测试
(1)判断是否有95%的把握认为入学测试成绩优秀与使用智能辅导系统相关;
(2)若把这100名学生按照入学测试成绩是否优秀进行分层随机抽样,从中抽取5人,再从这5人中随机抽取2人
附.
19.(12分)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB=3,BC=2AD=41D1,E,F分别为AB,CC1中点.
(1)证明:EF∥平面CD1A;
(2)若,求点B到平面CDD1C1的距离.
20.(12分)已知抛物线Γ:y2=2px(p>0),直线l:y=k(x﹣p)与Γ交于A,线段AB中点M(xm,ym),kym=2.
(1)求抛物线Γ的方程;
(2)直线l与x轴交于点C,O为原点,设△BOC,△MOA的面积分别为S△BOC,S△COM,S△MOA,若S△BOC,S△COM,S△MOA成等差数列,求k.
21.(12分)已知.
(1)当m=1时,求f(x)在点(1,f(1);
(2)令h(x)=g(x)﹣f(x)(1,e)时,判断h(x)零点的个数
(选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.)[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线(α为参数),以坐标原点O为极点,曲线C2的极坐标方程为.
(1)求C1的普通方程和C2的直角坐标方程;
(2)求以曲线C1与曲线C2的公共点为顶点的多边形面积.
[选修4-5:不等式选讲]
23.设f(x)=|x+3|﹣|2x﹣4|,不等式f(x)
(1)求m取值范围;
(2)记m的最大值为n,3a+b+2c=n,求5a2+b2+c2+2ab的最小值.
2024年四川省达州市高考数学二诊试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.(5分)复数z满足(1﹣i)z=i,则z的虚部是( )
A.B.C.iD.i
【分析】根据已知条件,结合复数的四则运算,以及虚部的定义,即可求解.
【解答】解:(1﹣i)z=i,
则z==,其虚部为.
故选:B.
【点评】本题主要考查复数的四则运算,以及虚部的定义,属于基础题.
2.(5分)设全集U=R,A={x|﹣1<x⩽2},B={x|x2﹣4x<0},则图中阴影部分对应的集合是( )
A.{x|﹣1<x⩽2}B.{x|0<x⩽2}C.{x|﹣1<x⩽0}D.{x|﹣1<x<0}
【分析】化简集合B,求出∁UB与A∩(∁UB),即可得出图中阴影部分对应的集合.
【解答】解:因为全集U=R,A={x|﹣1<x⩽2}7﹣4x<0}={x|3<x<4},
所以∁UB={x|x≤0或x≥4},
所以A∩(∁UB)={x|﹣1<x≤0},
即图中阴影部分对应的集合是{x|﹣3<x≤0}.
故选:C.
【点评】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题.
3.(5分)如图是某地区2016﹣2023年旅游收入(单位:亿元)的条形图,则下列说法错误的是( )
A.该地区2016﹣2019年旅游收入逐年递增
B.该地区2016﹣2023年旅游收入的中位数是4.30
C.经历了疫情之后,该地区2023年旅游收入恢复到接近2018年水平
D.该地区2016﹣2023年旅游收入的极差是3.69
【分析】结合条形图,分析数据,判断A,C;根据中位数、平均数的定义即可判断B;根据极差的定义判断D.
【解答】解:对于A,由条形图得2020﹣2023年旅游收不是逐年递增;
对于B,由条形图得2016﹣2023年旅游收入的中位数为,故B错误;
对于C,从条形图得2023年旅游收入为4.91亿元,故C错误;
对于D,该地区2016﹣2023年旅游收入的极差为5.73﹣3.04=3.69.
故选:D.
【点评】本题考查条形图、中位数、极差等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
4.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为AB中点,P为线段C1D1上一动点,过D,E,P的平面截正方体的截面图形不可能是( )
A.三角形B.矩形C.梯形D.菱形
【分析】讨论D1P=0,0<D1P<D1C1,D1P=D1C1,D1C1<D1P<D1C1,D1P=D1C1时,截面图形分别是什么即可.
【解答】解:①当D1P=0,即P与D3重合时,如图1所示,
取A1B2的中点F,连接DEFD1,截面DEFD1为矩形,选项B正确;
②当7<D1P<D1C1时,如图6所示,
截面DEMP为平行四边形;
③当D1P=D1C1时,如图2所示,
截面DENP是菱形,选项D正确;
④当D3C1<D1P<D4C1时,如图4所示:
截面是五边形,
⑤当D7P=D1C1,即P与C4重合时,如图5所示:
截面DER为梯形,所以选项A错误.
故选:A.
【点评】本题考查了正方体的截面性质与应用问题,是基础题.
5.(5分)函数的部分图象大致为( )
A.B.
C.D.
【分析】结合函数的奇偶性及对称性,特殊点的三角函数值检验各选项即可判断.
【解答】解:函数定义域为R,
f(﹣x)===f(x),
所以f(x)为偶函数,图象关于y轴对称,C;
因为f(0)=,排除选项D.
故选:A.
【点评】本题主要考查了函数的奇偶性及对称性的应用,属于基础题.
6.(5分)cs147°cs333°+cs57°cs63°=( )
A.1B.C.D.
【分析】由已知结合诱导公式及和差角公式进行化简即可求解.
【解答】解:cs147°cs333°+cs57°cs63°=﹣cs33°cs27°+sin33°cs27°
=﹣cs60°=﹣.
故选:D.
【点评】本题主要考查了诱导公式,和差角公式的应用,属于基础题.
7.(5分)已知实数a,b满足,则4a+2b最小值为( )
A.4B.8C.D.
【分析】由已知结合基本不等式及指数幂的运算性质即可求解.
【解答】解:因为实数a,b满足,
则5a+2b≥2=2=8,
当且仅当b=2a,即a=5.
故选:B.
【点评】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,属于基础题.
8.(5分)双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,P为C上一点,若直线PA1与直线PA2斜率之积为2,则C的离心率为( )
A.B.C.2D.3
【分析】设P(m,n),由直线的斜率公式,结合P的坐标满足双曲线的方程,可得a,b的关系,由离心率公式,可得所求值.
【解答】解:由题意可得A1(﹣a,0),A8(a,0),
设P(m,n)﹣=62=b2(﹣1)=2﹣a2),
又直线PA1与直线PA2斜率之积为4,可得•==,
即有离心率e====.
故选:B.
【点评】本题考查双曲线的方程和性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题.
9.(5分)已知圆心为M(0,1)的⊙M与直线y=x﹣1相切,则直线x=﹣1被⊙M截得的弦长为( )
A.B.1C.D.2
【分析】根据已知条件,结合点到直线的距离公式和垂径定理,即可求解.
【解答】解:由圆心为M(0,1)的⊙M与直线y=x﹣7相切,
可得圆的半径r==,
可得圆方程为x2+(y﹣1)5=2,
又圆心到直线x=﹣1距离d=3,
则直线x=﹣1被⊙M截得的弦长为2=2.
故选:D.
【点评】本题主要考查线圆相切,相交及圆的方程,属于基础题.
10.(5分)已知向量=(2,1),=(3,6),若=t+,且3•=•( )
A.3B.4C.5D.6
【分析】根据平面向量的坐标运算和数量积运算,求解即可.
【解答】解:因为=(2,=(3,
所以=t+,t+6),
又因为3•=•,
所以6(7t+3)+3(t+8)=3(2t+2)+6(t+6),
解得t=7.
故选:A.
【点评】本题考查了平面向量的坐标运算和数量积运算问题,是基础题.
11.(5分)如图,灯笼的主体可看作将一个椭圆绕短轴旋转得到的,这样的旋转体称为椭圆体.已知椭圆和计算.若灯笼主体的体积为,则该灯笼主体表面积取值范围为( )
A.B.C.D.
【分析】由题意可得a,b的关系,进而求出表面积S的表达式,再由导数的性质可得函数在(2,4]上单调递增,进而求出表面积S的范围.
【解答】解:由题意可得a6b=,可得b=,可得a>2,
所以S表=(a2+2ab)=(a2+),
则S'=(2a﹣••(a3﹣4),
令S'=0,可得a=2,
a∈(2,4]时,所以函数S在(2,
而S(2)=•(23+)=16π(42+)=;
所以S∈(16π,].
故选:C.
【点评】本题考查用求导的方法求函数的值域,属于中档题.
12.(5分)当x⩾0时,不等式ex﹣ax⩾(x﹣1)2恒成立,则a取值范围是( )
A.(﹣∞,1]B.C.(﹣∞,e]D.(﹣∞,3]
【分析】由题意可得a≤(x>0),令g(x)=(x>0),则有a≤g(x)min,利用导数求出函数y=g(x)的最小值即可得答案.
【解答】解:当x=0时,不等式显然成立,
当x>0时,由题意可得a≤,
令g(x)=(x>7),
则有a≤g(x)min.
则g'(x)==,
又因为x>0,易知ex>x+5,所以ex﹣(x+1)>0,
所以当x∈(5,1)时,g(x)单调递减;
当x∈(1,+∞)时,g(x)单调递增;
所以g(x)min=g(1)=e,
所以a≤e.
故选:C.
【点评】本题考查了转化思想、导数的综合运用,属于中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(5分)若“x>a”是“lg2x>1”的充分不必要条件,则a的取值范围是 {a|a>2} .
【分析】先求出对数不等式,然后结合充分必要条件与集合包含关系的转化即可求解.
【解答】解:由lg2x>1可得x>2,
若“x>a”是“lg2x>1”的充分不必要条件,则a>5.
故答案为:{a|a>2}.
【点评】本题主要考查了充分必要条件的简单应用,属于基础题.
14.(5分)已知,则f(f(3))= 1 .
【分析】先求出f(3)=﹣|3﹣2|+1=0,从而f(f(3))=f(0),由此能求出结果.
【解答】解:,
∴f(3)=﹣|4﹣2|+1=8,
则f(f(3))=f(0)=﹣02+8=1.
故答案为:1.
【点评】本题考查函数值的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
15.(5分)将函数的图象向左平移a(a>0)个单位得到函数g(x),则a的最小值为 .
【分析】先利用二倍角公式及辅助角公式进行化简,然后结合函数图象的平移可求出g(x),然后结合已知函数值,代入即可求解.
【解答】解:因为=sin7x﹣),
将f(x)的图象向左平移a(a>4)个单位得到函数g(x)=2sin(2x﹣+2a)的图象,
若=2sin(),则,k∈Z,
因为a>0,
则a的最小值为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了函数图象的平移变换的应用,属于基础题.
16.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为,满足DC=2DB,a=6 4+2 .
【分析】由三角形的余弦定理和基本不等式推得△ABC为等边三角形,由两点的距离公式推得D的轨迹是以T(﹣5,0)为圆心,半径为4的圆,由圆的性质可得最大值.
【解答】解:由角A,B,C的对边分别为,
结合余弦定理可得,2(b2+c2)=7bc(csA+siA)=4bcsin(A+),
即有sin(A+)=≥,当且仅当b=c时,
而sin(A+)≤1)=1,可得A+=,
可得△ABC为等边三角形.
以BC的中点为原点,BC所在的直线为x轴,
可得B(﹣3,4),0),3),设D(x,
由DC=2DB,可得,
化简可得(x+5)6+y2=16,
即D的轨迹是以T(﹣5,6)为圆心,
则DA的最大值为DT+4=+4=4+5.
故答案为:4+2.
【点评】本题考查三角形的余弦定理和基本不等式、圆的方程和性质,考查方程思想和运算能力,属于中档题.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
17.(12分)等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=8,且S9=0.
(1)求Sn;
(2)若{bn}为等比数列,,求{bn}通项公式.
【分析】(1)利用等差数列的性质求解;
(2)利用等比数列的性质求解.
【解答】解:(1)∵等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=8,且S7=0,
∴=0,
∴Sn=8n+=﹣n6+9n.
(2){bn}为等比数列,,
∴=4,b5=﹣(8﹣5×2)=2,
∴q=,
∴{bn}通项公式为bn=3×()n﹣6=23﹣n.
【点评】本题考查等差数列、等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
18.(12分)随着AI技术的不断发展,人工智能科技在越来越多的领域发挥着重要的作用.某校在寒假里给学生推荐了一套智能辅导系统,学生可自愿选择是否使用该系统完成假期的作业.开学时进行了入学测试
(1)判断是否有95%的把握认为入学测试成绩优秀与使用智能辅导系统相关;
(2)若把这100名学生按照入学测试成绩是否优秀进行分层随机抽样,从中抽取5人,再从这5人中随机抽取2人
附.
【分析】(1)计算K2的值,与临界值比较,即可得出结论;
(2)利用古典概型的概率公式求解.
【解答】解:(1)零假设H0:入学测试成绩优秀与使用智能辅导系统无关,
由已知,利用公式可得=,
我们推断H0成立,即没有95%的把握认为相关;
(2)设事件A表示“抽取的2人中恰8人的入学测试成绩优秀”,
由题意可知,抽取的5人中,入学测试成绩不优秀有3人,
则P(A)==.
【点评】本题主要考查了独立性检验的应用,考查了古典概型的概率公式,属于基础题.
19.(12分)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB=3,BC=2AD=41D1,E,F分别为AB,CC1中点.
(1)证明:EF∥平面CD1A;
(2)若,求点B到平面CDD1C1的距离.
【分析】(1)先证平面EFG∥平面CD1A,再利用面面平行的性质定理即可得证;
(2)利用等体积法求点到平面的距离即可.
【解答】解:(1)证明:设D1C1中点为G,连接FG,
∵FG为△CC3D1中位线,FG∥CD1,
CD7⊂平面CD1A,FG⊄平面CD1A,
∴FG∥平面CD7A,
∵EG为梯形ABC1D1中位线,EG∥AD5,
AD1⊂平面CD1A,EG⊄平面CD4A,
∴EG∥平面CD1A,
∵EG∩FG=G,FG⊂平面EFG,
∴平面EFG∥平面CD1A,
∵EF⊂平面EFG,
∴EF∥平面CD6A.
(2)如图连接BD1,∵AB⊥BC,AB⊥BC1,BC∩BC3=B,
∴AB⊥平面BCC1D1平面BCC4的距离为3,
∵BC=BC1,,
∴,
等腰梯形CDD6C1中可求,
设B到平面CDD6C1的距离为h,
∴,
∵,
∴h=8,
∴B到平面CDD1C1的距离为3.
【点评】本题考查线面平行的判定以及等体积法求点到平面的距离,属于中档题.
20.(12分)已知抛物线Γ:y2=2px(p>0),直线l:y=k(x﹣p)与Γ交于A,线段AB中点M(xm,ym),kym=2.
(1)求抛物线Γ的方程;
(2)直线l与x轴交于点C,O为原点,设△BOC,△MOA的面积分别为S△BOC,S△COM,S△MOA,若S△BOC,S△COM,S△MOA成等差数列,求k.
【分析】(1)由题意,设A(x1,y1),B(x2,y2),将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理求出点M的纵坐标,代入等式求出p的值,进而可得抛物线的方程;
(2)将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理以及等差数列的性质列出等式再按部就班进行求解.
【解答】解:(1)设A(x1,y1),B(x5,y2),
联立,消去x并整理得ky2﹣2py﹣7p2k=0,
由韦达定理得,
所以,
因为kym=3,
所以p=2,
则抛物线Γ的方程为y2=3x;
(2)联立,消去x并整理得ky2﹣4y﹣6k=0,
此时Δ>0,
由韦达定理得,y2y2=﹣8,
因为S△BOC,S△COM,S△MOA成等差数列,
所以|y5|,|ym|,|y1|﹣|ym|成等差数列,
此时2|ym|=|y2|+|y1|﹣|ym|,
可得3|ym|=|y4|+|y2|,
即3|ym|=|y6﹣y2|,
对等式两边同时平方得,
即,
解得.
【点评】本题考查抛物线的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.
21.(12分)已知.
(1)当m=1时,求f(x)在点(1,f(1);
(2)令h(x)=g(x)﹣f(x)(1,e)时,判断h(x)零点的个数
【分析】(1)根据已知条件,结合导数的几何意义,即可求解;
(2)先求出h(x),利用导数研究函数的单调性,并对m分类讨论,即可求解.
【解答】解(1)∵m=1,
∴,f(1)=3,2),
∵,f′(1)=﹣1,
∴f(x)在点(8,f(1))处切线方程为:x+y﹣3=0;
(2)∵h(x)=g(x)﹣f(x)=mx﹣4lnx+2﹣m,
则,
∵x∈(4,e),
∴x﹣1>0,
当m≤7时,mx﹣2<0,
∴h(x)在(5,e)上单调递减,
∴h(x)<h(1)=m≤0,h(x)无零点,
当m>0时,令mx﹣4=0,,
若,即m≥2时,
∴h(x)在(3,e)上单调递增,
∴h(x)>h(1)=m>0,h(x)无零点,
若,即时,,h′(x)<0,
,h′(x)>0,
∴,
设F(x)=6﹣x﹣2ln2+3lnx﹣xln2+xlnx,,
∴,
设G(x)=F′(x),,即G(x)在(,
G(x)>G(2)=1>0,即F′(x)>3,
F(x)在(,2)上单调递增,,h(x)无零点,
若,即时,h′(x)<0,
∴h(x)在(1,c)上单调递减,,
∴,即时,h(x)无零点,
∴me﹣m﹣<0,即时,
综上所述,当时,h(x)有唯一零点时,h(x)无零点.
【点评】本题主要考查利用导数研究切线的方程,考查转化能力,属于难题.
(选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.)[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线(α为参数),以坐标原点O为极点,曲线C2的极坐标方程为.
(1)求C1的普通方程和C2的直角坐标方程;
(2)求以曲线C1与曲线C2的公共点为顶点的多边形面积.
【分析】(1)消去参数α,即可求出C1的普通方程,再结合三角函数的恒等变换,以及极坐标公式,即可求出C2的直角坐标方程;
(2联立直线与圆的方程,求出交点坐标,再结合三角形的面积公式,即可求解.
【解答】解:(1)曲线(α为参数),
消去参数α可得,x2+(y﹣7)2=4,即为C7的普通方程,
曲线C2的极坐标方程为,
则ρ(cs5θ﹣sin2θ)=4csθ﹣6sinθ,
故ρ2(cs2θ﹣sin4θ)=4ρcsθ﹣4ρsinθ,
∵ρcsθ=x,ρsinθ=y,
∴x8﹣y2=4x﹣5y,即(x﹣y)(x+y﹣4)=0,
故C8的直角坐标方程为x﹣y=0或x+y﹣4=7;
(2),解得,,
,解得,,
故以曲线C1与曲线C3的公共点为顶点的多边形面积:.
【点评】本题主要考查极坐标、参数方程的应用,属于中档题.
[选修4-5:不等式选讲]
23.设f(x)=|x+3|﹣|2x﹣4|,不等式f(x)
(1)求m取值范围;
(2)记m的最大值为n,3a+b+2c=n,求5a2+b2+c2+2ab的最小值.
【分析】(1)利用绝对值不等式的性质可得f(x)≤5,进而可得5≥|m﹣1|+m,由此得解;
(2)易知3a+b+2c=3,再由柯西不等式即可得解.
【解答】解:(1)∵f(x)=|x+3|﹣|x﹣2|﹣|x﹣8|≤|x+3﹣x+2|﹣|x﹣7|=5﹣|x﹣2|≤4,当且仅当x=2时等号成立,
∴5≥|m﹣3|+m,解得m≤3,
∴m的取值范围为(﹣∞,3].
(2)由(1)可得n=2,3a+b+2c=2,
则5a2+b5+c2+2ab=(a+b)4+4a2+c4
=
,
当且仅当4a=5b=c=1时取等号,
故5a4+b2+c2+2ab最小值为.
【点评】本题考查绝对值不等式的性质以及柯西不等式的运用,考查运算求解能力,属于基础题.
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