高考数学2024年新课标全国Ⅱ卷数学真题平行卷(巩固)含解析答案
展开(巩固卷)
第一部分(选择题 共58分)
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.若复数满足,则( )
A.B.C.D.
2.已知命题p:∀x∈R,x2<x3,命题q:∃x∈R,x2-5x+4=0,则下列命题中为真命题的是( )
A.p,qB.¬p,qC.p,¬qD.¬p,¬q
3.若向量、满足:,,,则( )
A.B.C.D.
4.某实验田种植甲、乙两种水稻,面积相等的两块稻田(种植环境相同)连续次的产如下:
则下列结论错误的是( )
A.甲种水稻产量的众数为
B.乙种水稻产的极差为
C.甲种水稻产量的平均数等于乙种水稻产量的平均数
D.甲种水稻产量的方差大于乙种水稻产量的方差
5.已知,M是圆B:(B为圆心)上一动点,线段AM的垂直平分线交MB于P,则点P的轨迹方程是( )
A.B.
C.D.
6.已知函数的图象和函数的图象有唯一交点,则实数m的值为( )
A.1B.3C.或3D.1或3
7.等边的边长为,过点的直线与过的平面交于点.将平面绕转动(不与平面重合),且三条直线、、与平面所成的角始终相等.当三棱锥体积最大时,与平面所成角的余弦值为( )
A.B.C.D.
8.已知正数满足,若恒成立,则实数的最小值为( )
A.B.C.D.
二、多项选择题:本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.已知函数,则( )
A.
B.的图象关于直线对称
C.在上单调递增
D.函数在上有2个零点
10.已知抛物线C:,圆.若C与交于M,N两点,圆与x轴的负半轴交于点P,则( )
A.若为直角三角形,则圆的面积为
B.
C.直线PM与抛物线C相切
D.直线PN与抛物线C有两个交点
11.若函数有两个极值点,则下列结论正确的是( )
A.若,则有3个零点
B.过上任一点至少可作两条直线与相切
C.若,则只有一个零点
D.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.记为等差数列的前n项和,已知,,则 .
13.已知,且,求的值.
14.北京大兴国际机场是一座跨地域、超大型的国际航空综合交通枢纽,目前建有“三纵一横”4条跑道,分别叫西一跑道、西二跑道、东跑道、北跑道,如图所示.若有2架飞往不同目的地的飞机要从以上不同跑道同时起飞,有 种不同的安排方法;若西一跑道、西二跑道至少有一条跑道被选取,有 种不同的安排方法.(用数字作答)
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.已知△ABC的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,且2sinB+bcsA=b,a=2.
(1)求角A的大小;
(2)若sinC=2sinB,求△ABC的面积.
16.已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若在区间(0,e]存在极小值,求a的取值范围.
17.如图,在四棱台中,底面为平行四边形,,侧棱底面为棱上的点..
(1)求证:;
(2)若为的中点,为棱上的点,且,求平面与平面所成角的余弦值.
18.某校组织的一次篮球定点投篮比赛,其中甲、乙、丙三人投篮命中率分别是,,三人各投一次,用表示三人投篮命中的个数.
(1)求的分布列及数学期望;
(2)在概率中,若的值最大,求实数的取值范围.
19.设双曲线,正项数列满足,对任意的,,都有是上的点.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,是否存在正整数,使得与有相同的渐近线?如果有,求出的值;如果没有,请说明理由.
甲
乙
参考答案:
1.D
【分析】利用复数模的公式直接计算即可.
【详解】,由复数模的定义得.
故选:D
2.B
【分析】分别判断命题与的真假性,逐个选项分析可得答案.
【详解】对于命题:采用特殊值法,取,可知为假命题,为真命题;
对于命题:当时,成立,故为真命题,为假命题;
故选:B.
3.B
【分析】由平面向量垂直可得出,再利用平面向量数量积的运算性质可求得的值.
【详解】因为向量、满足:,,,
则,所以,,
所以,,故.
故选:B.
4.D
【分析】利用众数的定义可判断A选项;利用极差的定义可判断B选项;利用平均数公式可判断C选项;利用方差公式可判断D选项.
【详解】对于A选项,甲种水稻产量的众数为,A对;
对于B选项,乙种水稻产的极差为,B对;
对于C选项,甲种水稻产量的平均数为,
乙种水稻产量的平均数为,C对;
对于D选项,甲种水稻产量的方差为,
乙种水稻产量的方差为,D错.
故选:D.
5.A
【分析】画出图形,由线段的垂直平分线特点可得,则可经过转化得到为一定值,再结合可判断是椭圆,求出对应的再求出,即可求出标准方程
【详解】由题意得 圆心,半径等于,,
∴,
故点P的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,
,,∴,∴椭圆的方程为:.
故选:A.
【点睛】本题考查动点轨迹方程的判断,合理转化,学会利用垂直平分线特点是解题的关键,属于中档题
6.D
【分析】将问题转化为方程有唯一解,令,再次转化为在上有唯一零点,通过判断函数的奇偶性,可得,从而可求得结果.
【详解】因为函数的图象和函数的图象有唯一交点,
所以方程有唯一解,
即有唯一解,
令,则在上有唯一零点,
因为,
所以为偶函数,
因为在上有唯一零点,所以唯一的零点为,
所以,即,
得,解得或,
故选:D
【点睛】关键点点睛:此题考查函数与方程的综合应用,考查函数奇偶性的应用,解题的关键是由题意将问题转化为在上有唯一零点,再通过判断函数有奇偶性,根据奇偶性的性质可求解,考查数学转化思想和计算能力,属于较难题.
7.D
【分析】设点在平面内的射影为点,连接、、,推导出,为的外心,分析可知当平面时,三棱锥的体积最大,利用正弦定理求出的长,即可求得与平面所成角的余弦值.
【详解】如下图所示:
设点在平面内的射影为点,连接、、,
由题意可知平面,则,
又因为,,
所以,,
所以,,,则为的外心,
当平面时,三棱锥的体积最大,
、平面,,,
所以,,
由余弦定理可得,则,
所以,,
易知直线与平面所成角为,且,
因此,当三棱锥体积最大时,与平面所成角的余弦值为.
故选:D.
8.D
【分析】将原不等式转化为,再求的最大值即可得到的最小值.
【详解】因为,所以,
因为,所以,
故,
又,
当且仅当时,等号成立,
故,实数的最小值为.
故选:D.
9.ABD
【分析】利用正弦函数的图象和性质依次判断选项即可.
【详解】易知的最小正周期为,所以也是的周期,则,故A正确;
令,解得:,当时,,所以的图象关于直线对称,故B正确;
当时,,则函数在上先增后减,故错误;
令,故,在一直角坐标系中分别作出和的大致图像(如图),观察可知,二者有两个交点,故函数在上有2个零点,故D正确.
故选:ABD
10.ABC
【分析】对于A:分析可知直线MN过焦点F且与x轴垂直,可得,进而可得结果;对于B:分析可知,即可得结果;对于CD:,求直线AM的方程,与抛物线联立,结合以及对称性分析判断.
【详解】记抛物线C的焦点为,坐标原点为O,
则圆的圆心为F,半径.
对于选项A:由抛物线与圆的对称性可知,点M,N关于x轴对称,
若为直角三角形,则,
则直线MN过焦点F且与x轴垂直,则,圆的面积为,故A正确;
对于选项B:,故B正确;
对于选项C,D:设,由抛物线定义可知,,
又因为,则,所以直线PM的方程为,
与抛物线C:联立可得,,则,
故,所以直线PM与抛物线C相切,
由抛物线与圆的对称性可知直线PN也与抛物线C相切,故C正确,D错误.
故选:ABC.
11.AD
【分析】根据三次函数性质,对参数的正负进行分类讨论画出其大致图象可知当,则有3个零点,即A正确;显然在极值点处只能作一条直线与相切,可知B错误;当时,结合的正负进行分类讨论可知零点个数不确定,即C不正确;利用三次函数的对称中心以及导函数零点可得,所以D正确.
【详解】根据题意可得,且;不妨设,
当时,易知时,时,;
此时在和上单调递增,在上单调递减;
且当趋近于时,也趋近于;当趋近于时,也趋近于;
利用三次函数性质可知,当,其函数图象如下图所示:
此时由图象可知有3个零点;
同理当时,易知在和上单调递减,在上单调递增;
且当趋近于时,也趋近于;当趋近于时,也趋近于;
利用三次函数性质可知,当,其函数图象如下图所示:
此时由图象可知有3个零点;
所以若,则有3个零点,即A正确;
对B:切线个数
一般地,过三次函数图象的对称中心作切线,则坐标平面被切线和函数的图象分割为四个区域,有以下结论:
(1)过区域内的点作的切线,有且仅有3条;
(2)过区域Ⅱ、Ⅲ内的点以及对称中心作的切线,有且仅有1条;
(3)过切线或函数图象(除去对称中心)上的点作的切线,有且仅有2条.
所以B错误;(即过三次函数的对称中心,有且仅有一条切线)
对C:若,结论都不成立,下面证明:
当时,由选项A易知在处取得极小值,在处取得极大值,且;
若,则,但的正负不确定,
当时,只有一个零点,如图(1),
当时,有两个零点,如图(2),
当时,有三个零点,如图(3);
所以,零点个数不确定,
同理可证当时,零点个数也不确定,故C不正确.
对D:由三次函数性质可知,函数关于成中心对称,
所以满足,
又是方程的两根,则满足;
所以,即,所以D正确;
故选:AD
【点睛】方法点睛:研究三次函数性质时,需要记忆三次函数图象的几种常见模型以及对称中心坐标的表达式,结合极值、极值点等概念综合考虑可判断结论.
12.
【分析】设出等差数列的公差,根据已知列出方程组,求出首项胶公差,再求出作答.
【详解】设等差数列的公差为,依题意,,解得,
所以.
故答案为:
13.
【分析】利用已知及同角三角函数的平方关系可得,再由商数关系及角的范围求得,最后结合两角和的正切公式即可得解.
【详解】因为,所以,即,
所以,
又,化简得,
所以或,
又,所以,所以,所以,
所以.
14. 12 10
【分析】根据排列的方法求解即可.
【详解】若有2架飞往不同目的地的飞机要从以上不同跑道同时起飞,有种不同的安排方法;若西一跑道、西二跑道至少有一道被选取,有种不同的安排方法.
故答案为:(1). 12 (2). 10
【点睛】本题考查排列组合知识的应用,考查数据处理能力和应用意识.
15.(1);(2)2.
【分析】(1)由正弦定理把改为,再由三角恒等变换可求得;
(2)由正弦定理得,再结合余弦定理可求得,从而由三角形面积公式计算出面积.
【详解】解:(1)因为2sinB+bcsA=b,可得+csA=1,
由正弦定理可得+csA=1,即+csA=1,可得sinA+csA=,
可得2(sinA+csA)=,可得sin(A+)=,
因为A为三角形内角,可得A+=,可得A=.
(2)由sinC=2sinB,可得c=2b,
又A=,a=2,由余弦定理可得a2=b2+c2﹣bc,解得b=2,c=4,
所以S△ABC=bcsinA==2.
16.(1)
(2)
【分析】(1)由,得到,求导,从而得到,,写出切线方程;
(2)求导,令,,易得函数在区间(0,e]上的最小值为,方法1:分,,讨论求解;方法2:根据在区间(0,e]上存在极小值,由求解.
【详解】(1)当时,,
则,
所以,,
所以曲线在处的切线方程为;
(2),
令,,
则,
解,得,
与的变化情况如下:
所以函数在区间(0,e]上的最小值为,
方法1:
①当时,.所以恒成立,即恒成立,
所以函数在区间(0,e]上是增函数,无极值,不符合要求,
②当时,因为,,
所以存在,使得
所以函数在区间(1,e)上存在极小值,符合要求,
③当时,因为
所以函数在区间(1,e)上无极值.
取,则
所以存在,使得
易知,为函数在区间(0,1)上的极大值点.
所以函数在区间(0,e)上有极大值,无极小值,不符合要求
综上,实数a的取值范围是.
方法2:
“在区间(0,e]上存在极小值”,当且仅当,解得.
证明如下:
当时,
因为,所以存在,使得
所以函数在区间(1,e)上存在极小值.
所以实数a的取值范围是.
【点睛】方法点睛:本题第二问在区间(0,e]是否存在极小值,转化为有不等零点且左负右正求解.
17.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)先证明,则可得,继而推出,即可证明平面,根据线面垂直的性质定理即可证明结论;
(2)建立空间直角坐标系,求出相关点坐标,求出平面与平面的法向量,根据空间角的向量求法,即可求得答案.
【详解】(1)证明:在平行四边形中,,
在中,,
所以,
可得,所以.
又,所以.
又侧棱底面平面,所以.
又平面,所以平面,
又平面,所以.
(2)因为为的中点,,所以平行四边形为菱形,
则四边形也为菱形,则四边形为直角梯形,则,
由(1)知:两两垂直,分别以所在直线为轴,轴,轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
则点.
..
设平面的一个法向量为,
则有,所以,
令,得.
因为,所以,
则,
设平面的一个法向量为,
则有,所以,
令,得,
所以,
由原图可知平面与平面所成角为锐角,
所以平面与平面所成角的余弦值为.
18.(1),分布列见解析
(2)
【分析】(1)先根据题意得出的可能取值,分别对不同取值求出对应概率,写出分布列,根据期望的公式计算结果即可;
(2)根据(1)中的概率,若最大,只需大于等于另外三个即可,建立等式,解出范围即可。
【详解】(1)解:由题知的可能取值为0,1,2,3,
,
,
,
,
所以的分布列如下:
的数学期望.
(2)由(1)知,,
,,
若最大,只需,
即 ,解得,
又因为,所以,
所以的取值范围是.
19.(1) (2)存在,
【分析】(1)根据曲线方程求出,得出等差数列的通项公式即可求解;
(2)使用裂项相消求和,求得,结合渐近线方程求解.
【详解】(1)由题,,
即,,,故是以为首项,为公差的等差数列,
故,又,于是.
(2)由,
得,
的渐近线方程为,的渐近线方程为,
故,即,故.
【点睛】此题考查圆锥曲线与数列的综合应用,涉及数列通项的求法,数列的裂项求和,与双曲线几何性质的综合使用.
x
(0,1)
1
(1,e)
-
0
+
↘
极小值
↗
x
(1,)
(,e)
-
0
+
↘
极小值
↗
x
(1,)
(,e)
-
0
+
↘
极小值
↗
0
1
2
3
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