临汾市2024年高考考前适应性训练考试(一)
数学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案用0.5mm黑色签字笔写在答题卡上.
4.考试结束后,将本试题和答案一并交回.
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. 已知集合,,且,则实数的所有取值构成的集合是( )
A. B. C. D.
2. 已知,其中,,若,则( )
A. B. C. D.
3. 椭圆与椭圆( )
A 长轴长相等 B. 短轴长相等 C. 离心率相等 D. 焦距相等
4. 将函数的图象向左平移个单位后得到函数的图象,且为奇函数,则( )
A. B. C. D.
5. 已知向量,,若向量在向量上的投影向量,则( )
A. B. C. 3 D. 7
6. 若,,,则( )
A. B. C. D.
7. 已知数列满足:,设,则( )
A. B. C. D.
8. 在平行四边形中,,,,分别为,的中点,将沿直线折起,构成如图所示的四棱锥,为的中点,则下列说法不正确的是( )
A. 平面平面
B. 四棱锥体积的最大值为
C. 无论如何折叠都无法满足
D. 三棱锥表面积的最大值为
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 在正方体中,,分别为棱,的中点,则下列说法正确的是( )
A. 平面 B.
C ,,,四点共面 D. 平面平面
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 点是图象的一个对称中心
B. 函数在上单调递减
C. 函数在上的值域为
D. 函数在上有且仅有2个极大值点
11. 设是坐标原点,抛物线的焦点为,点,是抛物线上两点,且.过点作直线的垂线交准线于点,则( )
A. 过点恰有2条直线与抛物线有且仅有一个公共点
B. 的最小值为2
C. 的最小值为
D. 直线恒过焦点
12. 已知函数在上可导且,其导函数满足:,则下列结论正确的是( )
A. 函数有且仅有两个零点
B. 函数有且仅有三个零点
C. 当时,不等式恒成立
D. 在上的值域为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 二项式的展开式的常数项是___________.
14. 已知点在圆内,则直线与圆位置关系是______.
15. 甲、乙两人向同一目标各射击一次,已知甲命中目标的概率为.乙命中目标的概率为,已知目标至少被命中次,则甲命中目标的概率为__________.
16. 设函数,,曲线有两条斜率为的切线,则实数的取值范围是______.
四、解答题:本题共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①,②外接圆面积为,这两个条件中任选一个,补充在下面横线上,并作答.
在锐角中,,,的对边分别为,,,若,且______.
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长.
18. 已知数列的首项,且满足,等比数列的首项,且满足.
(1)求证:数列是等比数列,并求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和
19. 如图,在三棱柱中,,,,二面角大小为.
(1)求四边形的面积;
(2)在棱上是否存在点,使得直线与平面所成的角的正弦值为?若存在,求出的长;若不存在,说明理由.
20. 现有5个红色气球和4个黄色气球,红色气球内分别装有编号为1,3,5,7,9的号签,黄色气球内分别装有编号为2,4,6,8的号签.参加游戏者,先对红色气球随机射击一次,记所得编号为,然后对黄色气球随机射击一次,若所得编号为,则游戏结束;否则再对黄色气球随机射击一次,将从黄色气球中所得编号相加,若和为,则游戏结束;否则继续对剩余的黄色气球进行射击,直到和为为止,或者到黄色气球打完为止,游戏结束.
(1)求某人只射击两次的概率;
(2)若某人射击气球的次数与所得奖金的关系为,求此人所得奖金的分布列和期望.
21. 已知是一个动点,与直线垂直,垂足A位于第一象限,与直线垂直,垂足位于第四象限.若四边形(为原点)的面积为.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)设过点的直线与,分别相交于,两点,和的面积分别为和,若,试判断除点外,直线与是否有其它公共点?并说明理由.
22. 已知定义在上的两个函数,.
(1)若,求的最小值;
(2)设直线与曲线,分别交于,两点,当取最小值时,求的值.临汾市2024年高考考前适应性训练考试(一)
数学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案用0.5mm黑色签字笔写在答题卡上.
4.考试结束后,将本试题和答案一并交回.
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. 已知集合,,且,则实数的所有取值构成的集合是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据函数的定义域求得集合,对进行分类讨论,从而求得正确答案.
【详解】由解得,所以.
对于集合,若,则,满足.
若,则,要使成立,则,
所以或,解得或,
所以的所有取值构成的集合是.
故选:D
2. 已知,其中,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数除法运算法则计算得到和,然后求即可.
【详解】,则,
所以,,.
故选:A.
3. 椭圆与椭圆的( )
A. 长轴长相等 B. 短轴长相等 C. 离心率相等 D. 焦距相等
【答案】D
【解析】
【分析】求出两椭圆的长轴长、短轴长、焦距以及离心率,即可得出合适的选项.
【详解】椭圆长轴长为,短轴长为,焦距为,离心率为,
椭圆的长轴长为,短轴长为,
焦距为,离心率为,
所以,两椭圆的焦距相等,长轴长不相等,短轴长不相等,离心率也不相等.
故选:D.
4. 将函数的图象向左平移个单位后得到函数的图象,且为奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先对解析式进行降幂,再平移得到,利用奇函数特征求得,考虑范围即得.
【详解】由向左平移个单位得到的图象,
因为奇函数,故,则,即,又,则.
故选:C.
5. 已知向量,,若向量在向量上的投影向量,则( )
A. B. C. 3 D. 7
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知结合投影向量的概念得出,求解即可得出答案.
【详解】由已知可得,在上的投影向量为,
又在上的投影向量,所以,
所以,所以,
所以.
故选:B.
6. 若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据指数函数、对数函数以及幂函数单调性结合中间变量比大小即可.
【详解】易知,,
因为,则,故得,显然B正确.
故选:B
7. 已知数列满足:,设,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】计算得出,可求出的通项公式,即可求得的值.
【详解】因为数列满足:,且,
对任意的,为偶数,则,
所以,,所以,.
故选:A.
8. 在平行四边形中,,,,分别为,的中点,将沿直线折起,构成如图所示的四棱锥,为的中点,则下列说法不正确的是( )
A. 平面平面
B. 四棱锥体积的最大值为
C. 无论如何折叠都无法满足
D. 三棱锥表面积的最大值为
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,连接,判断选项A;当平面平面,四棱锥体积最大,判断选项B;利用线面垂直,判断选项C;当在根据对称性此时的面积最大,求出表面积,判断选项D.
【详解】选项A,平行四边形,所以,又,分别为中点,所以,即四边形为平行四边,所以,又平面,平面,所以平面,又是中点,所以,又平面,平面,所以平面,又,平面,所以平面平面,故A正确;
选项B,当平面平面,四棱锥的体积最大,因为,所以最大值为 ,故B正确;
选项C,根据题意可得 ,只要 , ,平面,所以平面,即,故C错误;
选项D,当,根据对称性可得,此时的面积最大,因此三棱锥表面积最大,最大值为,选项D正确.
故选:C
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 在正方体中,,分别为棱,的中点,则下列说法正确的是( )
A. 平面 B.
C. ,,,四点共面 D. 平面平面
【答案】AD
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,求出相关点坐标,根据空间向量判断空间直线、平面的位置关系的方法,可判断A,B;判断为异面直线,可判断C;根据空间直线和平面的垂直的判定定理以及面面垂直的判定定理,可判断D.
【详解】如图,以D为坐标原点,以所在直线为轴,建立空间直角坐标系,
设正方体棱长为2,则,
则,
则,
故,即,
而平面,故平面,A正确;
由于,且没有倍数关系,
即两向量不共线,故不平行,B错误;
由于平面,平面,,
故为异面直线,则,,,四点不共面,C错误;
由于平面,
故平面,又平面,故平面平面,D正确,
故选:AD
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 点是图象的一个对称中心
B. 函数在上单调递减
C. 函数在上的值域为
D. 函数在上有且仅有2个极大值点
【答案】ABD
【解析】
【分析】首先化简解析式.选项AB,代入验证可得;选项C,将看作整体,得整体角范围,结合正弦函数图象可求值域;选项D,由整体角取值求出所有极大值点,再确定上的极大值个数即可.
【详解】
.
则的周期为,
选项A,当时,,
故点是图象的一个对称中心,A正确;
选项B,当时,,取到最大值,
又周期为,则在,即单调递减,故B正确;
选项C,当时,,,
则,故在上的值域为,C错误;
选项D,由,解得,.
当时,得或,取极大值,
即在有且仅有两个极值点,D正确.
故选:ABD.
11. 设是坐标原点,抛物线的焦点为,点,是抛物线上两点,且.过点作直线的垂线交准线于点,则( )
A. 过点恰有2条直线与抛物线有且仅有一个公共点
B. 的最小值为2
C. 的最小值为
D. 直线恒过焦点
【答案】BC
【解析】
【分析】根据抛物线的性质判断A选项;根据得到,然后利用点斜式写直线的方程即可得到定点,即可判断D选项;利用韦达定理和弦长公式得到,然后利用二次函数的性质求最小值,即可判断C选项;根据题意得到点的轨迹,然后求最小值,即可判断B选项.
【详解】
由抛物线的性质可知,过点会有3条直线与抛物线有且仅有一个公共点,其中2条直线与抛物线相切,1条斜率为零的直线与抛物线相交,故A错;
设,,因为,所以,解得,
直线的方程为,
所以直线恒过定点,故D错;
设直线:,联立得,,
则,,
,
所以当时,最小,最小为,故C正确;
因为,所以直线为,
联立得,则,即为准线上的动点,
所以当点为时,最小,为2,故B正确.
故选:BC.
12. 已知函数在上可导且,其导函数满足:,则下列结论正确的是( )
A. 函数有且仅有两个零点
B. 函数有且仅有三个零点
C. 当时,不等式恒成立
D. 在上的值域为
【答案】AC
【解析】
【分析】对A:构造函数,根据题意,求得,令,即可求解后判断;对B:对求导分析其单调性,结合零点存在定理,即可判断;对C:对的取值分类讨论,在不同情况下研究函数单调性和最值,即可判断;对D:根据B中所求函数单调性,即可求得函数值域.
【详解】令,则,故(为常数),
又,故可得,故,.
对A:令,即,解的或,
故有两个零点,A正确;
对B:,则,
令,可得,
故在和单调递增;
令,可得,故在单调递减;
又,,又,
故存在,使得;
又, 故存在,使得;
又当时,,故不存在,使得;
综上所述,有两个根,也即有个零点,故B错误;
对C:,即,,
当时,,上式等价于,
令,故可得,
故在上单调递增,,满足题意;
当时,,也满足;
综上所述,当时,恒成立,故C正确;
对D:由B可知,在单调递减,在单调递增,
且,,
故在上的值域为,D错误.
故选:AC.
【点睛】关键点点睛:本题考察利用导数研究函数的单调性、零点、不等式恒成立和值域问题;其中解决问题的关键是能够构造函数,准确求出的解析式,属综合困难题.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 二项式的展开式的常数项是___________.
【答案】7
【解析】
【详解】分析:先根据二项式展开式的通项公式写出第r+1项,再根据项的次数为零解得r,代入即得结果.
详解:二项式的展开式的通项公式为,
令得,故所求的常数项为
点睛:求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略:
(1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第项,再由特定项的特点求出值即可.
(2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数的值,再由通项写出第项,由特定项得出值,最后求出特定项的系数.
14. 已知点在圆内,则直线与圆的位置关系是______.
【答案】相离
【解析】
【分析】根据点与圆的位置关系得到,然后利用圆心到直线的距离判断直线与圆的位置关系即可.
【详解】因为点在圆内,所以,
圆的圆心到直线的距离为,
又,则,所以直线与圆相离.
故答案为:相离.
15. 甲、乙两人向同一目标各射击一次,已知甲命中目标的概率为.乙命中目标的概率为,已知目标至少被命中次,则甲命中目标的概率为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】计算得到目标至少被命中次的概率、目标至少被命中次且甲命中目标的概率,由条件概率公式可求得结果.
【详解】记事件为“甲命中目标”,事件为“目标至少被命中次”,
则,,
.
故答案为:.
16. 设函数,,曲线有两条斜率为的切线,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】由可得出,令,则,分析可知,函数在上有两个不等的零点,利用二次函数的零点分布可得出关于实数的不等式组,解之即可.
【详解】因为,
则,
令,可得,
可得,
因为,令,则,且函数在上单调递增,
令,其中,
因为曲线有两条斜率为的切线,则函数在上有两个不等的零点,
所以,,解得.
因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题:本题共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①,②外接圆面积为,这两个条件中任选一个,补充在下面横线上,并作答.
在锐角中,,,的对边分别为,,,若,且______.
(1)求;
(2)若面积为,求的周长.
【答案】17.
18. 8
【解析】
【分析】(1)选①或选②都可借助正弦定理得到,即可得;
(2)借助余弦定理与三角形面积公式计算即可得.
【小问1详解】
由得,
若选①:
由正弦定理得,
所以,则,又因为,故;
若选②:
外接圆半径,由正弦定理,
所以,则,又因为,故;
【小问2详解】
由(1)知,所以,
因为面积为,所以,
所以,
因为,所以,
由余弦定理得,,
所以,所以,
所以,所以的周长为8.
18. 已知数列的首项,且满足,等比数列的首项,且满足.
(1)求证:数列是等比数列,并求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和
【答案】(1)证明见解析,
(2)
【解析】
【分析】(1)利用定义法判断等比数列并求解通项公式即可.
(2)利用错位相减法求和即可.
【小问1详解】
因为,
又因为,所以是以2为首项,2为公比等比数列,
所以,所以
【小问2详解】
因为,所以,故,
所以,
令,则,
所以,
,
所以
,
,所以
19. 如图,在三棱柱中,,,,二面角的大小为.
(1)求四边形的面积;
(2)在棱上是否存在点,使得直线与平面所成的角的正弦值为?若存在,求出的长;若不存在,说明理由.
【答案】(1);
(2)存在,.
【解析】
【分析】(1)取的中点,连接,由给定条件结合余弦定理求出,再推证即可求出四边形面积.
(2)由已知可得两两垂直,建立空间直角坐标系,利用线面角的向量求法求解即得.
【小问1详解】
在三棱柱中,取的中点,连接,
在中,由,,得,,
在中,由,,得,,
则为二面角的平面角,即,
在中,由余弦定理得,解得,
又,平面,则平面,而平面,于是,
显然,则,
所以平行四边形的面积.
【小问2详解】
由(1)知,有,则,
同理,又,,即,则,
以为原点,直线分别为轴,建立空间直角坐标系,
,,,,
,,
假设存在点满足题意,不妨设,
则,
设平面的法向量为,则,令,得,
设直线与平面所成的角为,则,
解得,此时,
所以存在点满足题意,且的长为.
20. 现有5个红色气球和4个黄色气球,红色气球内分别装有编号为1,3,5,7,9的号签,黄色气球内分别装有编号为2,4,6,8的号签.参加游戏者,先对红色气球随机射击一次,记所得编号为,然后对黄色气球随机射击一次,若所得编号为,则游戏结束;否则再对黄色气球随机射击一次,将从黄色气球中所得编号相加,若和为,则游戏结束;否则继续对剩余的黄色气球进行射击,直到和为为止,或者到黄色气球打完为止,游戏结束.
(1)求某人只射击两次的概率;
(2)若某人射击气球的次数与所得奖金的关系为,求此人所得奖金的分布列和期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,
【解析】
【分析】(1)利用古典概型计算概率公式和概率的基本性质计算即可;
(2)分别求出射击两次、三次、四次和五次的概率,然后列分布列求期望即可.
【小问1详解】
设表示事件:对红色气球随机射击一次,所得编号为,则,
设表示事件:对黄色气球随机射击一次,所得编号为,则,
表示事件:某人只射击两次.
则
.
即某人只射击两次的概率为.
【小问2详解】
由题知的可能取值为2,3,4,5,为30,20,10,0,
其概率分别为,
,
,
,
的分布列为
0 10 20 30
.
21. 已知是一个动点,与直线垂直,垂足A位于第一象限,与直线垂直,垂足位于第四象限.若四边形(为原点)的面积为.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)设过点的直线与,分别相交于,两点,和的面积分别为和,若,试判断除点外,直线与是否有其它公共点?并说明理由.
【答案】(1)
(2)除点,直线与曲线没有其它公共点,理由见解析
【解析】
【分析】(1)设,根据题意结合点到直线距离公式运算求解;
(2)根据题意分析可知为的中点,可得直线的斜率,与曲线的方程联立结合判别式分析判断,注意讨论直线的斜率斜率是否存在.
【小问1详解】
设,则,,
所以矩形的面积.
因为A,分别在第一、四象限,
所以动点的轨迹方程为.
【小问2详解】
因为,,所以,
所以为的中点.
设,可得,
当直线的斜率不存在时,其方程为,
所以仅当时,满足,此时直线与曲线只有一个交点;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
联立解得,
联立解得,
所以,解得.
所以直线的方程为,
联立,消去y得,
则,
所以直线与曲线仅有一个公共点;
综上所述:除点,直线与曲线没有其它公共点.
【点睛】关键点点睛:1.根据面积关系分析可知为的中点;
2.根据中点分析可得直线的斜率.
22. 已知定义在上的两个函数,.
(1)若,求的最小值;
(2)设直线与曲线,分别交于,两点,当取最小值时,求的值.
【答案】(1)
(2)2
【解析】
【分析】(1)利用导数求解函数最值即可.
(2)翻译条件,利用导数求解关键点的坐标,再求值即可.
【小问1详解】
因为,所以,
当时,,当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以的最小值为.
【小问2详解】
设,,则
于是,
分设,则.
设,则有在有解,
由,
,故在上有解,
且在上,,在上,,
故函数在上单调递减,在单调递增,
其中,即,
所以,即,
设,其导函数,
所以在上单调递增,结合,知.
所以,
于是.
所以当取最小值时,,
所以,
设,
其导函数,
所以在上单调递减,在上单调递增,
的最小值为.
所以,所以.
【点睛】关键点点睛:
(1)根据题设条件构建3个变量之间的等量关系;
(2)合理构元,转化为含参的零点问题;
(3)利用隐零点求参数的值.