内容正文:
保密★启用前
2024年新高考二卷押题卷(二)
数学
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共40分)
1. 有一组样本数据:15,16,11,11,14,20,11,13,13,24,13,18,则这组样本数据的上四分位数是( )
A. 11 B. 13 C. 16 D. 17
2. 已知复数z满足,则( )
A. B. C. D.
3. 已知向量,则( )
A. B. C. D.
4. 已知二项式系数之和为64,则其展开式的常数项为( )
A B. 240 C. 60 D.
5. 设为数列的前项和,若,则( )
A. 4 B. 8 C. D.
6. 已知椭圆的右焦点为,短轴长为,点在椭圆上,若的最大值是最小值的3倍,则椭圆的焦距为( )
A. 3 B. 4 C. 1 D. 2
7. 已知函数为定义在上的函数的导函数,为奇函数,为偶函数,且,则下列说法不正确的是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,若,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
二、多选题(共18分)
9. 已知(,,)的部分图象如图所示,则( )
A. B. 的最小正周期为
C. 在内有3个极值点 D. 在区间上的最大值为
10. 已知正实数,且为自然数,则满足恒成立可以是( )
A. B.
C. D.
11. 正方体中,,P在正方形内(包括边界),下列结论正确的有( )
A. 若,则P点轨迹的长度为
B. 三棱锥外接球体积的最小值是
C. 若Q为正方形的中心,则周长的最小值为
D.
第II卷(非选择题)
三、填空题(共15分)
12. 已知集合,,若,则______.
13. 某校高三年级举行演讲比赛,共有5名选手参加.若这5名选手甲、乙、丙、丁、戊通过抽签来决定上场顺序,则甲、乙两位选手上场顺序不相邻的概率为_________.
14. 已知,若,均有不等式恒成立,则实数的取值范围为_____________.
四、解答题(共77分)
15. 已知函数.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)若,求实数的取值范围.
16. 某校组织建国75周年知识竞赛,在决赛环节,每名参赛选手从答题箱内随机一次性抽取2个标签.已知答题箱内放着写有类题目标签4个,类题目的标签4个,类题目的标签2个,每个标签上写有一道不同的题目,且标签的其他特征完全相同.
(1)求选手抽取的2个标签上的题目类型不相同的概率;
(2)设抽取到写有类题目的标签的个数为,求的分布列和数学期望.
17. 如图,在四棱柱中,底面是矩形,,,,.
(1)证明:平面平面;
(2)若三棱锥的体积为,求二面角的正弦值.
18. 已知椭圆焦距为2,两个焦点与短轴一个顶点构成等边三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,过点的两条直线和分别交椭圆于点和点(和.不重合),直线和的斜率分别为和.若,判断是否为定值,若是,求出该值;若否,说明理由.
19. 设数列,如果A中各项按一定顺序进行一个排列,就得到一个有序数组.若有序数组满足恒成立,则称为n阶减距数组;若有序数组满足恒成立,则称为n阶非减距数组.
(1)已知数列,请直接写出该数列中的数组成的所有4阶减距数组;
(2)设是数列的一个有序数组,若为n阶非减距数组,且为阶非减距数组,请直接写出4个满足上述条件的有序数组;
(3)已知等比数列的公比为q,证明:当时,为n阶非减距数组.
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保密★启用前
2024年新高考二卷押题卷(二)
数学
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共40分)
1. 有一组样本数据:15,16,11,11,14,20,11,13,13,24,13,18,则这组样本数据的上四分位数是( )
A. 11 B. 13 C. 16 D. 17
【答案】D
【解析】
【分析】将样本数据由小到大排列,结合上四分位数的定义可求得这组数据的上四分位数.
【详解】将样本数据由小到大排列依次为:11,11,11,13,13,13,14,15,16,18,20,24,
因为,所以这组数据的上四分位数为.
故选:D
2. 已知复数z满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据复数的四则运算法则和求复数的模长公式,化简已知条件,得到复数z,再求复数z的共轭复数,得
【详解】因为,所以,
则,则
故选:B
3. 已知向量,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先计算,再代入向量的夹角公式计算即可.
【详解】,
所以,
故选:B
4. 已知的二项式系数之和为64,则其展开式的常数项为( )
A. B. 240 C. 60 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据二项式系数之和可得,结合二项展开式分析求解.
【详解】由题意可知:二项式系数之和为,可得,
其展开式的通项为,
令,解得,
所以其展开式的常数项为.
故选:B.
5. 设为数列的前项和,若,则( )
A. 4 B. 8 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据的关系可得递推公式,利用递推公式可得.
【详解】当时,,所以,
整理得,所以.
故选:B.
6. 已知椭圆的右焦点为,短轴长为,点在椭圆上,若的最大值是最小值的3倍,则椭圆的焦距为( )
A. 3 B. 4 C. 1 D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】利用椭圆的几何性质得到关于的方程组,解之即可得解.
【详解】依题意,椭圆短轴长为,得,则,
又的最大值是最小值的3倍,即,
所以,所以,则其焦距为.
故选:D
7. 已知函数为定义在上的函数的导函数,为奇函数,为偶函数,且,则下列说法不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由奇函数、偶函数性质可得与,分别对两式两边求导可得与,进而可得的一个周期,结合赋值法及周期性判断各项即可.
【详解】因为为奇函数,所以,①
因为为偶函数,所以,②
对①两边求导可得,即,③
对②两边求导可得,即,④
对于A项,将代入②可得,故A项正确;
对于B项,将代入④可得,故B项正确;
对于C项,将代入④可得,将代入③可得,所以,故C项错误;
对于D项,由③可得,即,⑤
所以由④⑤可得,⑥
所以由⑥可得,即,⑦
由⑦可得,⑧
所以由⑦⑧可得,故8是的一个周期.
所以,
将代入④可得,即,
由C项知,,
将代入⑦可得,即,
所以,故D项正确.
故选:C.
8. 已知函数,若,则a,b,c大小关系为( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】首先得到关于直线对称,并根据复合函数单调性得到其单调性,再构造相关函数的单调性得到,则比较出大小关系.
【详解】因为,
则,
则关于直线对称,
当时,,
根据复合函数单调性知上单调递减,
且在上也单调递减,
则在上单调递减,再结合其对称性知在上单调递增.
令,则,,
所以在上单调递增,且,所以即.
令,则,
设,,
所以单调递减且,因此,
所以单调递减且,所以,即.
由得,所以.
又因为,且,
所以.
设,,则,
则在上单调递增,则,
即,即在上恒成立,
即,所以.
所以,则,
故,而,
即.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是得到的对称性和单调性,再构造新函数,利用导数的单调性得到,则比较出三者大小.
二、多选题(共18分)
9. 已知(,,)的部分图象如图所示,则( )
A. B. 的最小正周期为
C. 在内有3个极值点 D. 在区间上的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据函数的部分图象求得,,值,可得函数解析式,进而根据正弦函数的图象和性质即可逐一判断得解.
【详解】对于AB,根据函数的部分图象知,,
,,故AB正确,
对于C,由五点法画图知,,解得,
由于,所以,
.
令,则,
时,,时,,
当时,,当时,,当时,,
故在内有2个极值点,分别为,,故C错误,
对于D,,可得:,
故当此时取最大值,故D正确.
故选:ABD.
10. 已知正实数,且为自然数,则满足恒成立的可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】将恒成立,转化为恒成立,再利用基本不等式得到,转化为恒成立,逐项判断.
【详解】解:因为正实数,且为自然数,
所以,
则恒成立,即恒成立,
两边同乘,则,
而,
,
当且仅当,即时,等号成立,
若恒成立,则恒成立,
A当时,,不成立;
B.当时,,成立;
C.当时,,成立;
D.当时,,不成立,
故选:BC
11. 正方体中,,P在正方形内(包括边界),下列结论正确的有( )
A. 若,则P点轨迹的长度为
B. 三棱锥外接球体积的最小值是
C. 若Q为正方形的中心,则周长的最小值为
D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】结合圆的定义及题目条件得点的轨迹,利用弧长公式判断A,确定球的位置,利用球体积公式求解判断B,作出Q关于平面的对称点,利用三点共线最短求得最小值判断C,建立空间直角坐标系,利用向量夹角的坐标公式计算化简即可求解判断D.
【详解】因为,且,,所以,
取,的中点E,F,则,所以P点轨迹为圆弧EF,
因为,所以,A不正确;
由球的性质知,三棱锥外接球的球心在过外接圆圆心的垂线上,
的外接圆的圆心为的中点,且半径为,
当外接球半径最小时,的外接圆是球的大圆,
所以球半径R最小值为,外接球体积最小值是,B正确;
设Q关于平面的对称点为,
则,
又,所以的周长,C正确;
分别以所在的直线为轴,轴,轴,建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,,设,
则,,,,
所以,
,
,
所以.
D正确.
故选:BCD
【点睛】方法点睛:求空间角的常用方法:
(1)定义法,由异面直线所成角、线面角、二面角的定义,结合图形,作出所求空间角,再结合题中条件,解对应三角形,即可求出结果;
(2)向量法:建立适当的空间直角坐标系,通过计算向量夹角(直线方向向量与直线方向向量、直线方向向量与平面法向量,平面法向量与平面法向量)的余弦值,即可求出结果.
第II卷(非选择题)
三、填空题(共15分)
12. 已知集合,,若,则______.
【答案】3
【解析】
【分析】根据给定条件,利用交集的结果直接列式计算即得.
【详解】集合,,由,得,又,
因此,所以.
故答案为:3
13. 某校高三年级举行演讲比赛,共有5名选手参加.若这5名选手甲、乙、丙、丁、戊通过抽签来决定上场顺序,则甲、乙两位选手上场顺序不相邻的概率为_________.
【答案】##0.6
【解析】
【分析】求出甲、乙两位选手上场顺序不相邻的场数和抽签总共的可能场数,即可得出甲、乙两位选手上场顺序不相邻的概率.
【详解】由题意,
若甲第一个上场,乙则可以第3,4,5个上场,有种,
若甲第二个上场,乙则可以第4,5个上场,有种,
若甲第三个上场,乙则可以第1,5个上场,有种,
若甲第四个上场,乙则可以第1,2个上场,有种,
若甲第五个上场,乙则可以第1,2,3个上场,有种,
共有种,
而所有的上场顺序有种,
∴甲、乙两位选手上场顺序不相邻的概率:,
故答案为:.
14. 已知,若,均有不等式恒成立,则实数的取值范围为_____________.
【答案】
【解析】
【分析】求导,令求得,则,利用导数求出的最小值可得,进而不等式在R上恒成立,解一元二次不等式即可求解.
【详解】由题意知,,得
则,
令,则,即,得,
所以,,
又函数在R上单调递增,
所以函数在R上单调递增,且,
所以单调递减,单调递增,
故,
因为恒成立,即不等式在R上恒成立,
由,得,解得,
即实数n的取值范围为.
故答案为:
【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式的恒成立问题的求解策略:
形如的恒成立的求解策略:
1、构造函数法:令,利用导数求得函数的单调性与最小值,只需恒成立即可;
2、参数分离法:转化为或恒成立,即或恒成立,只需利用导数求得函数的单调性与最值即可;
3,数形结合法:结合函数的图象在的图象的上方(或下方),进而得到不等式恒成立.
四、解答题(共77分)
15. 已知函数.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义,结合导数的运算性质、直线的点斜式方程进行求解即可;
(2)对不等式进行常变量分离,构造函数,利用导数研究函数的最值即可.
【小问1详解】
,
因此,而,
故所求切线方程为,即;
【小问2详解】
依题意,,故对任意恒成立.
令,则,
令,解得.
故当时,单调递增;
当时,单调递减,
则当时,取到极大值,也是最大值2.
故实数的取值范围为.
16. 某校组织建国75周年知识竞赛,在决赛环节,每名参赛选手从答题箱内随机一次性抽取2个标签.已知答题箱内放着写有类题目的标签4个,类题目的标签4个,类题目的标签2个,每个标签上写有一道不同的题目,且标签的其他特征完全相同.
(1)求选手抽取的2个标签上的题目类型不相同的概率;
(2)设抽取到写有类题目的标签的个数为,求的分布列和数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,.
【解析】
【分析】(1)选手抽取的2个标签上的题目类型不相同有三种情况:类题目的标签1个,类题目的标签1个;类题目的标签1个,类题目的标签1个;类题目的标签1个, 类题目的标签1个;根据组合公式与古典概型即可求解;
(2)利用超几何分布即可求分布列,利用公式可求期望.
【小问1详解】
所求概率为;
【小问2详解】
的取值可能为0,1,2,
,,,
所以的分布列为
0
1
2
数学期望.
17. 如图,在四棱柱中,底面是矩形,,,,.
(1)证明:平面平面;
(2)若三棱锥的体积为,求二面角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据面面垂直的判定定理即可求解;
(2)根据体积求出,利用空间直角坐标系即可求解.
【小问1详解】
因为四边形为矩形,所以,
又,,,平面,
所以平面,又因为平面,
所以平面平面;
【小问2详解】
因为,,,所以,
因为,即,
所以,即,
由(1)可知,,,两两互相垂直,
以为原点,以直线,,分别为轴,轴,轴,建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,,
,,,
设平面的一个法向量,
则,取,则,
设平面的一个法向量,
则,取,则,
于是,
故二面角的正弦值为.
18. 已知椭圆的焦距为2,两个焦点与短轴一个顶点构成等边三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,过点的两条直线和分别交椭圆于点和点(和.不重合),直线和的斜率分别为和.若,判断是否为定值,若是,求出该值;若否,说明理由.
【答案】(1)
(2)为定值0.
【解析】
【分析】(1)由椭圆的性质结合题意可得标准方程;
(2)由点斜式写出直线的方程,联立曲线,得到韦达定理,再由向量共线得到坐标关系,利用韦达定理化简即可.
【小问1详解】
由题焦距,解得,
由两个焦点与短轴一个顶点构成等边三角形可知,则,
所以,
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
是定值.
已知,设,
直线的方程为,即,
代入并整理,得,
,
.
,
三点共线,且与同向,
,
同理可得
,化简得,
,
所以为定值0.
【点睛】关键点点睛:本题第二问关键是由向量的坐标表示与共线,再由韦达定理化简得到斜率关系.
19. 设数列,如果A中各项按一定顺序进行一个排列,就得到一个有序数组.若有序数组满足恒成立,则称为n阶减距数组;若有序数组满足恒成立,则称为n阶非减距数组.
(1)已知数列,请直接写出该数列中的数组成的所有4阶减距数组;
(2)设是数列的一个有序数组,若为n阶非减距数组,且为阶非减距数组,请直接写出4个满足上述条件的有序数组;
(3)已知等比数列的公比为q,证明:当时,为n阶非减距数组.
【答案】(1).
(2).
(3)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)根据题中阶减距数组的定义,写出4阶减距数组,只需要保证有序数组中,和恒成立即可,分别令为数列中的每一个值即可得出结果;
(2)根据题干中阶非减距数组的定义,只需要保证有序数组中,满足和有序数组中,满足恒成立即可.
(3)利用分析法进行逐步反向递推,最后得证.
【小问1详解】
4阶减距数组有:.
【小问2详解】
满足条件的有序数组:
【小问3详解】
证明:设,要证为阶非减距数组,
需证明恒成立,
即证,
需证即
需证
即证.
当时,因为,则,
,
所以;
当时,因为,则,
,
所以;
综上:当时,为n阶非减距数组.
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