内容正文:
2024年普通高等学校招生新课标新高考卷(一)
本卷满分150分,考试时间120分钟。
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.若(1+i)z=3-i3,则z·z= ( )
A.3 B.5-4i C.5+4i D.5
2.设A,B 是两个非空集合,定义运算 A×B={x|x∈A∪B 且x∉A∩B},已知 A=
x y=
1
2x-x2 ,B={y|y=ex,x>0},则A×B= ( )
A.(0,1]∪[2,+∞) B.[0,1)∪[2,+∞)
C.[0,1] D.[0,2]
3.函数f(x)=
1
22cos
2x
2-1 ln(x2-1)的图象大致为 ( )
O
x
y
A
O
x
y
B
O
x
y
C
O x
y
D
4.已知O 为坐标原点,点A 是圆C:(x+1)2+(y-2)2=5上的动点,延长OA 至点B,使得OB
→
=2OA→,则当|BC|最大时,点A 的坐标是 ( )
A.(4,2) B.(-2,4) C.(3,6) D.(6,3)
5.已知a=tan
0.02,b=ln
1.01,c=sin
0.02,则 ( )
A.a<b<c B.b<a<c
C.c<b<a D.b<c<a
6.若函数的定义域为R,且满足g(x)=xf(x+2)与h(x)=f(1-x)都为奇函数,则下列选项
错误的是 ( )
A.f(2
024)=f(0) B.f(-3.5)+f(9.5)=0
C.∑
2
024
i=1
f(i)=0 D.∑
1
012
i=0
f(2i)=-f(0)
C
A
P
S
B
D
7.如图,在四棱锥S-ABCD 中,AD∥BC,AB=BC=CD=2,SA=AD=DS
=4,P 为侧棱SA 的中点,则四棱锥P-ABCD 外接球的体积为 ( )
A.
4π
3 B.
32π
3
C.
108π
3 D.
2π
3
8.已知函数f(x)=
ln(1-x- -x),x≤0,
3x,x>0, 若对于任意的正数t,恒有f(a+t)>3 3
f(t),则a 的取值范围是 ( )
A.74
,+∞
B.94,+∞
C.74
,+∞ D.274,+∞
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.已知函数f(x)=sin
x+
1
2
(2cos2x-1),则 ( )
A.2π是函数f(x)的一个周期 B.f(x)的图象关于直线x=
π
2
对称
C.f(x)在 -
π
2
,π
2 上有两个极值点 D.f(x)的值域为 12,34
10.已知m,n,l是三条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列说法错误的是 ( )
A.若l∥α,l∥β,则α∥β
B.若m,n⊂α,l⊥m,l⊥n,则l⊥α
C.若l∥α,l∥β,α∩β=m,则l∥m
D.若已知m⊂α,n⊂β,α∩β=l且m⊥l,m⊥n,则α⊥β
11.某校机器人社团共有16人,为备战机器人大赛分成甲乙两组,甲组有8名成员,其中5名男
生,3名女生;乙组有8名成员,其中4名男生,4名女生.现从甲组随机抽取1人加入乙组,再
从乙组随机抽取1人,A1 表示事件:“从甲组抽取的是男生”,A2 表示事件:“从甲组抽取的是
女生”,B 表示事件:“从乙组抽取1名女生”,则下列选项正确的是 ( )
A.A1,A2 不是对立事件 B.P(B)=
35
72
C.P(B|A1)=
5
9 D.P
(B|A2)=
4
9
12.已知双曲线C:
x2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=6,点F1 到
一条渐近线的距离为 5,过点F2 的直线l与双曲线C 的右支交于A,B 两点,AF1⊥AB,则
下列结论正确的是 ( )
A.双曲线C 的渐近线方程为y=±
5
2x
B.若P 是双曲线C 上的动点,则满足|PF2|=5的点P 共有两个
C.|AF1|=2+ 14
D.ΔABF1 内切圆的半径为 14-2
—73—
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知向量a=(3,-1),b=(t,1),<a,b>=45°,则b在a方向上的投影向量为 .
14.已知正项等比数列{an}的前项和为Sn,若S6=3,则S3+S9 的最小值为 .
15.x-
2x2
y (y-x)7 的展开式中x5y3 的系数为 .(用数字作答)
16.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F 的直线交C 于A,B 两个不同点.若OA
→
·OB→=-3,|AF|·|BF|=5,则直线的斜率为 .
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题10分;18
~22题每题12分.)
17.记△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知c2+ab-2b2=accos
B-bccos
A
(1)求角C 的大小.
(2)若c= 3,求2sin
B-a 的取值范围.
18.已知数列{an}的前项和为Sn,且满足a1=2,Sn+1=4an-2.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)记bn=
nan
n2+3n+2
,求数列{bn}的前n 项和Tn.
—83—
19.如图,△ACD 和△BCD 都是边长为2的等边三角形,平面ACD⊥平面BCD,O 为CD 的中
点,且AO∥EB.
(1)证明:EB⊥平面BCD
(2)若点E 到平面ABC 的距离为25,求平面ECD 与平面BCD 夹角的正弦值.
C
A
E
B D
20.“昏旦变气候,山水含清晖。清晖能娱人,游子憺忘归。”这是我国南北朝诗人谢灵运的著名诗
句,描写了祖国的山水景色如同清灵的光芒,游历其中让人心旷神怡、流连忘返.旅游不仅可
以放松身心、缓解压力,还能丰富知识,拓宽视野更能推动经济发展.为发挥旅游资源优势,某
地举办了文化旅游系列活动,其中一项是“旅游知识竞赛”,该项目共有12
000人参加,从中随
机抽取了100名参与者并统计参赛成绩,并以此为样本绘制了频率分布直方图,如下图所示.
(1)由直方图可认为答题者的成绩X 近似服从正态分布N(μ,σ2),其中μ 为样本平均数的估
计值,σ=9.25,试估计成绩不低于89分的人数.
(2)根据筹委会的安排,参赛成绩在80分以上者颁发获奖证书,已知所有参赛者均来自于甲、
乙、丙三个地区,且人数之比为2∶5∶3,已知甲地区获奖的可能性为25%,乙地区获奖的可
能性为10%,若从参赛者中随机抽取一人发现获奖,求该参赛者来自于丙地区的概率是多少?
附:若随机变量服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<X<μ+σ)=0.6827,P(μ-2σ<X<μ
+2σ)=0.9545,P(μ-3σ<X<μ+3σ)=0.9973.
3C
4
M(
—93—
21.已知椭圆C:
x2
a2
+y
2
b2
=1(a>0,b>0)的离心率为
1
2
,左、右焦点分别为F1,F2,右顶点为 M,
过F1 的直线l交C 于A,B 两点.当l⊥x 轴时,ΔABM 的面积为
9
2.
(1)求椭圆C 的方程.
(2)若直线OP 与OQ 的斜率之积为-
3
4
(O 为坐标原点),点D 为射线OP 上一点,且OP→=
PD→,若线段DQ 与椭圆C 交于点E,且5QE→=2QD→,求四边形OPEQ 的面积.
22.已知,函数f(x)=(1-x)(ex-1),g(x)=ln(x+1)
(1)证明:当x>0时,f(x)<g(x);
(2)若a>0且a≠1,函数 H(x)=g(x)-(1-ax)(ex-1)存在极小值点x0,证明:g(x0)≥
0.
—04—
2024年普通高等学校招生新课标新高考卷(一)
1.D 思路分析:利用复数的除法运算求出z,再利用复数的乘法求z·z.
解析:由题可得z=2-i,z=2+i,所以z·z=5.故选D.
2.A 思路分析:先分别化简两个集合,然后根据定义利用数轴求解.
解析:因为A={x|2x-x2>0}={x|0<x<2},B={y|y>1},所以A∪B=(0,+∞),A∩
B=(1,2),A×B=(0,1]∪[2,+∞),故选A.
3.B 思路分析:先化简函数解析式,再根据奇偶性,特殊值求解.
解析:由题可知函数f(x)=cos
xln
x2-1的定义域为{x|x<-1或x>1},又f(-x)=
cos(-x)ln
(-x)2-1=f(x),所以f(x)为偶函数,其图像关于y 轴对称,排除A,D,对于
C选项,因为f(2)=cos
2ln
22-1<cos
π
2ln
3=0,故C错误,选B.
4.B 思路分析:利用相关点法求点B 的轨迹方程,再结合图形求解.
解析:设点B(m,n),则A m2
,n
2 ,代入圆C 的方程得 m2+1
2
+ n2-2
2
=5,得(m+2)2+
(n-4)2=20,则点B 的轨迹是以D(-2,4)为圆心,以25为半径的圆,且O,C,D 三点共线,
D 在圆C 上,所以当A,D 重合时|BC|最大,此时点A 的坐标为(-2,4),故选B.
5.D 思路分析:根据结论tanx>x>sin
x 在0,
π
2 上恒成立得到a,c的大小关系,再构造函数
比较b,c的大小关系.
解析:因为tan
x>x>sin
x 在0,
π
2 上恒成立,又0.02∈0,π2 ,所以tan 0.02>sin 0.02,设
f(x)=sin2x-ln
(1+x),x∈ 0,
π
6 ,则f'(x)=2cos 2x- 11+x>1- 11+x>0,所以
f(x)在0,
π
6 上单调递增,所以f(0.01)>0,即sin0.02>ln 1.01,故选D.
6.D 思路分析:根据奇函数的定义得到f(x)的对称性和周期性,再根据选项逐个验证.
解析:因为g(x)+g(-x)=0,所以x[f(x+2)-f(-x+2)]=0,所以,f(x+2)=f(-x+
2),所以f(x)图象关于直线x=2对称,又因为h(x)=f(1-x)为奇函数,所以f(1-x)=
-f(1+x),所以f(x)图象关于点(1,0)对称,所以f(x)是周期为4的函数.对于 A选项,
f(2
024)=f(0),故A正确.对于B选项,因为f(9.5)=f(1.5)=-f(0.5)=-f(3.5),
f(-3.5)+f(9.5)=0,故B正确.对于C选项,f(1)=f(3)=0,又f(2)+f(4)=f(2)+
f(0)=0,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0,所以∑
2
024
i=1
f(i)=0,故C正确.对于D选项,因为
f(2)+f(0)=0,所以 ∑
1
012
i=0
f(2i)=[f(0)+f(2)]+[f(4)+f(6)]+…+[f(2
020)+
f(2
022)]+f(2
024)=f(2
024)=f(0),D错误.故选D.
7.B 思路分析:根据题目条件先确定四棱锥P-ABCD 外接球球心的位置,再求球半径,进而求
出球的体积.
C
A
P
S
B
DO
解析:取AD 的中点O,连接OB,OC,OP,因为AD=4,BC=2,所以OA=
OD=
1
2AD=BC=2
,又AD∥BC,则OA∥BC,所以四边形OABC 为平行
四边形,所以OC=AB=2,同理可得OB=2,因为SA=AD=DS=4且P
为侧棱SA 的中点,所以 DP⊥SA,在 Rt△PAD 中,OP=
1
2AD=2
,则
OA=OB=OC=OD=OP=2.所以四棱锥P-ABCD 外接球的球心为O,半径为2,故外接球
的体积为32π
3
,故选B.
8.C 思路分析:先确定f(x)=ln
(1-x- -x)在(-∞,0]上的单调性,进而确定f(x)在R
上的单调性,然后根据单调性的可逆性求解.
解析:因为y= 1-x - -x =
1
1-x+ -x
在(-∞,0]上单调递增,所以 f(x)=
ln
(1-x- -x)在(-∞,0]上是增函数,又因为y=3x 在(0,+∞)上为增函数,且f(0)=
1=30,所以f(x)在(-∞,+∞)上是增函数.又因x>0时,fx+
3
2 =3x+
3
2=33f(x),由
f(a+t)>33f(t)可得,f(a+t)>f
3
2+t ,由单调性可知a+t>32+t,即a>32+
t-t,因为y=
3
2+t-t=-
(t)2+t+
3
2=- t-
1
2
2
+
7
4
,当t=
1
4
时取最大值t=
7
4
,
所以a>
7
4
,故选C.
9.AB 思路分析:先化简函数f(x),再结合选项分别用周期性的定义,函数的对称性,极值的定
义求解.
解析:因为f(x)=sin
x+
1
2
(2cos2x-1)=sin
x+
1
2cos
2x,对于A选项,因为f(x+2π)=
sin(x+2π)+
1
2cos
2(x+2π)=sin
x+
1
2cos
2x=f(x),所以,2π是函数f(x)的一个周期,故
A正确.对于B选项,因为f
π
2+x =f π2-x ,故B正确.对于 C选项,可知f'(x)=
cos
x-sin2x=cos
x(1-2sin
x).令f'(x)=0,得cos
x=0或sin
x=
1
2
,又x∈ -
π
2
,π
2 ,可
—68—
得x=
π
6
,故f(x)只有一个极值点,故C错.对于D选项,因f(x)=sin
x+
1
2
(1-2sin2x)=
-sin
x-
1
2
2
+
3
4
,又sin
x∈[-1,1],f(x)∈ -
3
2
,3
4
,故D错.故选AB.
10.ABD 思路分析:利用线面垂直,面面平行,面面垂直的判定定理及性质作出判断.
解析:若l∥α,l∥β,则α∥β或α与β相交,故A错.若m∥n,则l不一定与α垂直,故B错.l∥
α,l∥β,α∩β=m,则l∥m,若已知m⊂α,n⊂β,α∩β=l且m⊥l,m⊥n,则α 与β 未必垂
直.故D错.故选ABD.
11.BC 思路分析:利用对立事件的定义,全概率公式,条件概率公式求解.
解析:由定义可知,事件A1,A2 显然不是对立事件,所以 A错.由全概率公式,P(B)=
5
8×
4
9+
3
8×
5
9=
35
72
,故B正确.当A1 发生时,从乙组抽取1人且不是女生的概率为P(B|A1)=
5
9
,C正确.同理可得P(B|A2)=
5
9
,故D错.故选BC.
12.ACD 思路分析:先根据已知条件求双曲线的方程,再结合其几何性质求解.
解析:由题可知a=2,b= 5,c=3,F2(3,0),左顶点坐标为(-2,0).对于选项A,双曲线C
的渐近线方程为y=±
b
ax=±
5
2x
,故A正确.对于选项B,满足|PF2|=5的点P 的轨迹是
以F2 为圆心,以5为半径的圆.由 方 程
x2
4-
y2
5=1
,
(x-3)2+y2=25
可 得
x=-2,
y=0 或
x=
14
3
,
y=
102
3
或
x=
14
3
,
y=-
102
3
共有三组解,所以圆与双曲线共有3个公共点,所以满足|PF2|=5的点P 共有
3个,故B错误.对于选项C,由双曲线的定义可知,|AF1|-|AF2|=4,即|AF2|=|AF1|-
4,又因AF1⊥AB,所以|AF1|2+|AF2|2=|F1F2|2,所以|AF1|2+(|AF1|-4)2=36,可得
|AF1|=2+ 14或|AF1|=2- 14(舍),故C正确.对于选项D,|AF1|-|AF2|=4,|BF1|
-|BF2|=4,两式相加可得|AF1|+|BF1|-|AB|=8,所以|AB|-|BF1|=|AF1|-8,因
为ΔABF1 为直角三角形,故其内切圆的半径为
|AF1|+|AB|-|BF1|
2 =
2|AF1|-8
2 =
2(2+ 14)-8
2 = 14-2
,故D正确.故选ACD.
13.32
,-
1
2 思路分析:根据题目条件求出t的值,进而确定向量b 的坐标,再根据投影向量的
定义求解.
解析:因为<a,b>=45°,所以,cos<a,b>=
a·b
|a||b|=
3t-1
10· t2+1
=
2
2
,可得2t2-3t-2=0,
因为t>
1
3
,所以t=2,b=(2,1).则b 在a 方向上的投影向量为|b|cos
45°·
a
|a|=
3
2
,-
1
2 .
14.62-3 思路分析:利用等比数列的性质和基本不等式求解.
解析:由题可知S3,S6-S3,S9-S6,成等比数列,则(S6-S3)2=S3(S9-S6),又S6=3,所
以S9=
9
S3
+S3-3,则S3+S9=
9
S3
+2S3-3≥62-3,当且仅当
9
S3
=2S3,即S3=
32
2
时取
等号,则S3+S9 的最小值为62-3.
15.105 思路分析:利用二项展开式的通项及分类讨论思想求解.
解析:因为(y-x)7 的展开式的通项公式为Tr+1=(-1)rCr7xry7-r,分类讨论求x5y3 的系
数.因 为 xTr+1 = (-1)rCr7xr+1y7-r,当 x =4 时 x5y3 的 系 数 为 C47 =35,又 因 为
-
2x2
y Tr+1=(-2)·(-1)rCr7xr+2y6-r,当 x=3时 x5y3 的 系 数 为2C37=70,所 以
x-
2x2
y (y-x)7 的展开式中x5y3 的系数为105.
16.±2 思路分析:利用直线与抛物线的位置关系求解.
解析:设 F p2
,0 ,直 线 AB 的 斜 率 不 为0,可 设 直 线 AB 的 方 程 为x=my+p2,由
y2=2px,
x=my+
p
2
可得y
2-2mpy-p2=0,显然Δ>0,设 A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=
2mp,y1·y2=-p2,x1+x2=m(y1+y2)+p=2m2p+p,x1·x2=
p2
4.
因为OA→·OB→=
-3,所以x1·x2+y1·y2=-3,即
p2
4-p
2=-3,又p>0,解得p=2.因为|AF|·|BF|=
5,所以(x1+1)·(x2+1)=5,即x1x2+x1+x2+1=5,,又x1+x2=4m2+2,x1·x2=1,
所以m=±
1
2
,所以直线的斜率为±2.
17.思路分析:本题先利用余弦定理化简得出角C,再利用正弦定理结合三角恒等变换求出指定
范围。
解:(1)因为accos
B=
1
2
(a2+c2-b2),bccos
A=
1
2
(b2+c2-a2)
—78—
所以c2+ab-2b2=
1
2
[(a2+c2-b2)-(b2+c2-a2)]=a2-b2,
a2+b2-c2=ab,所以cos
C=
a2+b2-c2
2ab =
1
2
,又C∈(0,π),所以C=
π
3.
(2)因为c= 3,C=
π
3
,由正弦定理可得 a
sin
A=
c
sin
C=2
,所以a=2sin
A,
因为A+B+C=π,所以B=
2π
3-A
,
所以2sin
B-a=2sin2π3-A -2sin A= 3cos A-sin A=2cosA+π6 ,
因为A∈0,
2π
3 ,所以A+π6∈ π6,5π6 ,- 3<2cosA+π6 < 3,故2sin B-a
的范围是(- 3,3).
18.思路分析:本题先结合题目条件利用递推公式的特点将条件化简,从而得出数列{an}的通项
公式.再利用裂项相消法求数列bn 的前n 项和Tn
解:(1)因为Sn+1=4an-2,所以Sn=4an-1-2(n≥2),两式相减可得an+1=4an-4an-1,
所以an+1-2an=2(an-2an-1),由题可知S2=4a1-2=6,所以a2=4,则a2-2a1=0,
所以an+1-2an=0,即an+1=2an,则数列{an}是以2为首项,以2为公比的等比数列.
所以,an=2n.(或者由an=Sn+1-Sn,先求Sn,再求an)
(2)由(1)可知,bn=
nan
n2+3n+2
=
n·2n
(n+1)(n+2)=
2n+1
n+2-
2n
n+1
,
所以,Tn=b1+b2+…bn=
22
3-
21
2 + 2
3
4-
22
3 +…+ 2
n+1
n+2-
2n
n+1 =2
n+1
n+2-1.
19.思路分析:本题利用线面平行的判定定理、二面角、点到平面的距离、空间向量的相关知识求
解.
C
A
E
B D
O
解:(1)证明:如图,因为ΔACD 为等边三角形,又O 为CD 的中点,所以
AO⊥CD.
因为平面 ACD⊥平面BCD,平面 ACD∩平面 BCD=CD,AO⊂平面
ACD,所以AO⊥平面BCD.
又因为AO∥EB,所以EB⊥平面BCD.
(2)如图,连接OB,以O 为原点,OA,OB,OC
C
A
z
xy
E
B
O
D
所在直线分别为x 轴、y 轴、z轴,建立空间直角坐标系,设EB=a(a>
0),则D(1,0,0),C(-1,0,0),A(0,0,3),
B(0,3,0),E(0,3,a)则AB→=(0,3,- 3),
AC→=(-1,0,- 3),CE→=(1,3,a),CD→=(2,0,0)
设平面ABC 的法向量为n=(x1,y1,z1),由
AB→·n=0,
AC→·n=0 得 3y1- 3z1=0
,
-x1- 3z1=0,
取z1=-1,
得x1= 3,y1=-1,则n=(3,-1,-1),则点E 到平面ABC 的距离为|CE
→||cos<CE→,n>|=
a
5
=25,则a=10,则E(0,3,10),CE→=(1,3,10).
设平面ECD 的法向量为m=(x2,y2,z2),由
CD→·m=0,
CE→·m=0, 得
2x2=0,
x2+ 3y2+10z2=0
取y2=10,得z2=- 3,m=(0,10,- 3)易知平面BCD 的一个法向量为μ=(0,0,1),则
cos<m,μ>=
- 3
103
=
- 309
103
,所以平面与平面夹角的正弦值为 1- - 309
103
2
=
10 103
103 .
20.思路分析:本题利用频率分布直方图、正态分布、全概率公式、条件概率相关知识求解.
解:(1)由题可知,
x=(45×0.01+55×0.015+65×0.02+75×0.03+85×0.015+95×0.01)×10=70.5所
以,μ=70.5,μ+2σ=70.5+2×9.25=89,
所以,P(X≥89)=P(X≥μ+2σ)=
1
2
(1-0.9545)=0.02275,
所以,成绩不低于89分的人数为0.02275×12000=273人.
(2)设B=“从参赛者中随机抽取一人且获奖”,从参赛者中随机抽取一人来自甲、乙、丙三个
地区分别用A1,A2,A2 表示.
则P(A1)=0.2,P(A2)=0.5,P(A3)=0.3,P(B|A1)=0.25,P(B|A2)=0.1,由频率分布
直方图可知,P(B)=10(0.01+0.015)=0.25,
又因为P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)
0.2×0.25+0.5×0.1+0.3P(B|A3)=0.25.
可得P(B|A3)=0.5,所以P(A3B)=P(A3)P(B|A3)=0.3×0.5=0.15,
所以,P(A3|B)=
P(A3B)
P(B)=
0.15
0.25=
3
5.
21.思路分析:根据椭圆的方程及性质、直线与椭圆的位置关系、椭圆中的面积问题、向量共线等
相关知识求解.
解:(1)由题可知,离心率为e=
c
a=
1
2
,所以a=2c,
又F1(-c,0),F2(c,0),当l⊥x 轴时,l的方程为x=-c,代入椭圆的方程可得y=±
b2
a
,
所以|AB|=
2b2
a
,所以三角形△ABM 的面积为
1
2×
2b2
a ×
(a+c)=
9
2
,又a=2c,a2=b2+c2,
—88—
可得b2=3,c2=1,a2=4.所以,椭圆C 的方程为
x2
4+
y2
3=1.
P
E
x
y
O
Q
M
D
(2)因为5QE→=2QD→,所以S△PEQ=
2
5S△QPD=
2
5S△OPQ
,
所以S四边形OPEQ=
7
5S△OPQ.
设P(x1,y1),Q(x2,y2)
当PQ∥x 轴时,因为kOP·kOQ=-
3
4
,又kOP=-kOQ,
所以kOP=±
3
2
,
不妨取kOP=
3
2
,联立 y
=
3
2x
,
3x2+4y2=12,
得
x= 2,
y=
6
2
或
x=- 2,
y=-
6
2
(舍去)
故P 2,
6
2 ,Q - 2,62 ,所以S△OPQ=12×22× 62= 3.
当PQ 斜率不为0时,设PQ 的方程为x=my+t,
联立
x=my+t,
3x2+4y2=12, 得(3m2+4)y2+6mty+3t2-12=0,
所以y1+y2=
-6mt
3m2+4
,y1y2=
3t2-12
3m2+4
.
因为kOP·kOQ=-
3
4
,所以3x1x2+4y1y2=0,
所以3(my1+t)(my2+t)+4y1y2=0即(3m2+4)y1y2+3mt(y1+y2)+3t2=0,
所以(3m2+4)·
3t2-12
3m2+4
-
18m2t2
3m2+4
+3t2=0,
化简可得2t2-3m2-4=0,即2t2=3m2+4.
所以|PQ|= 1+m2·
-6mt
3m2+4
2
-
4(3t2-12)
3m2+4
= 1+m2·
48(-t2+3m2+4)
(3m2+4)2
.
点O 到直线PQ 的距离为
t
1+m2
,
S△OPQ=
1
2|PQ|
· |t|
1+m2
=
1
2|t|×
43× t2
3m2+4
= 3,
所以S四边形OPEQ=
7
5SΔOPQ=
73
5 .
22.思路分析:本题利用作差比较法构造新的函数,再求导数,由于分子部分符号难以确定,构造
新的函数通过其导数的符号确定其单调性和零点证明第一小问。对于第二小问,通过求导结
合第一问的结论获得导函数的两个零点,然后以两零点的大小作为标准分类讨论,获得
H(x)函数的极小值点,从而证明最终结论.
解:(1)设F(x)=g(x)-f(x)=ln
(x+1)-(1-x)(ex-1),x>-1,
F'(x)=
1
x+1-
[-(ex-1)+(1-x)ex]=
x[(x+1)ex-1]
x+1 .
令u(x)=(x+1)ex-1,x>-1,则u'(x)=(x+2)ex>0,
则u(x)在(-1,+∞)上单调递增.又u(0)=0,
所以当x>0时,即F'(x)>0,所以F(x)在(0,+∞)上单调递增.
又F(0)=0,所以当x>0时,即F(x)>0,即x>0时,f(x)<g(x).
(2)因为 H'(x)=
1
x+1+
(ax+a-1)ex-a
=
(x+1)(ax+a-1)ex-(ax+a-1)
x+1 =
(ax+a-1)[(x+1)ex-1]
x+1
由(1)可知,u(x)=(x+1)ex-1在(-1,+∞)上单调递增且u(0)=0,
令 H'(x)=0,则x=0或x=
1
a-1.
若-1<
1
a-1<0
,即a>1时,在 -1,
1
a-1 和(0,+∞)上,H'(x)>0,H(x)单调递增,在
1
a-1
,0 上,H'(x)<0,H(x)单调递减.
所以x=0是 H(x)的极小值点,此时,g(0)=0.
若1
a-1>1
,即0<a<1时,在(-1,0)和 1a-1
,+∞ 上,H'(x)>0,H(x)单调递增,在
0,
1
a-1 上,H'(x)<0,H(x)单调递减,所以x=1a-1是 H(x)的极小值点,此时,
g
1
a-1 =ln 1a>0.
综上,函数 H(x)=g(x)-(1-ax)(ex-1)存在极小值点x0,g(x0)≥0.
2024年普通高等学校招生新课标新高考卷(二)
1.D 解析:由题意可知A=[-1,3],B= 32
,7
2 ,A∩B= 32,3
.故选D.
2.A 解析:
2
z+z=
2
1+i+1-i=
2(1-i)
(1+i)(1-i)+1-i=1-i+1-i=2-2i.
故选A.
—98—