内容正文:
数学试题
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容.
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. ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的乘法和加法运算求解.
【详解】.
故选:A.
2. 2024年四川实现地区生产总值64697.0亿元,从主要工业产品产量看,相比于上一年的产量,单晶硅、锂离子电池、汽油、多晶硅、集成电路、发电机组、天然气、发电量的增长率分别为,则这组数据的分位数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,由百分位数的定义代入计算,即可得到结果.
【详解】将这组数据按照从小到大的顺序排列为
,,
因为,所以这组数据的分位数为第5个数,即.
故选:D
3. 若为奇函数,当时,,则( )
A. 10 B. C. 12 D.
【答案】D
【解析】
【分析】由奇函数性质结合题意可得答案.
【详解】因为为奇函数,时,,
所以.
故选:D
4. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过解绝对值不等式和根式不等式化简集合,再结合交集、并集的定义即可求解.
【详解】因为,所以.
故选:C.
5. 若一个圆锥与一个圆台的体积相等,且圆台的上、下底面半径分别为2,3,高为3,圆锥的底面半径为2,则该圆锥的高为( )
A. B. 19 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据圆锥与圆台的体积公式即可求解.
【详解】设该圆锥的高为,
则,解得.
故选:A
6. 甲、乙、丙三人各自计划暑假去重庆旅游,他们都从武隆天生三桥、长江索道、洪崖洞民俗风貌区、重庆动物园、仙女山、白帝城这六个景区中任选一个,若甲不去重庆动物园,且甲、乙、丙三人去的景区互不相同,则这三人的不同选择方法共有( )
A. 96种 B. 100种 C. 108种 D. 120种
【答案】B
【解析】
【分析】先安排甲,再将剩余的2人进行排列,得到答案,
【详解】先安排甲,再将剩余的2人进行排列,故这三人的不同选择方法共有种.
故选:B
7. 已知为椭圆上一点,椭圆的四个顶点为,且,则( )
A. 点必在椭圆上 B. 点必在椭圆上
C. 点必在椭圆上 D. 点必在椭圆上
【答案】A
【解析】
【分析】由题不妨设,易得为的两个焦点,则,推得,利用椭圆的定义即可求解.
【详解】因椭圆的四个顶点为,
不妨设,
因为椭圆的焦点为,
则为的两个焦点,则,
所以,
所以点在以为焦点,长轴长为6的椭圆上.
设该方程为,
依题意,则,
即点必在椭圆上.
故选:A.
8. 若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先变形得到,构造函数,求导得到其在上的单调性,从而得到,.
【详解】因为,所以.
设函数,则,当时,单调递减,
所以,所以,故.
故选:B
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知双曲线,则( )
A.
B. 双曲线的实轴长为
C. 双曲线的渐近线方程为
D. 当双曲线的离心率等于其虚轴长时,
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据双曲线标准方程的特点,可得双曲线C的焦点在x轴上,由此确定.对照确定的值,依次判断选项,可得正确答案.
【详解】选项A:依题意可得双曲线C的焦点在x轴上,所以所以选项A正确;
选项B、C:对照焦点在x轴上的双曲线的标准方程:,知.所以双曲线的实轴长为;双曲线的渐近线方程为:,即.所以选项B正确,选项C错误;
选项D:双曲线的离心率等于虚轴长时,,则,所以,解得.所以选项D正确.
故选:ABD.
10. 已知函数,则( )
A.
B. 当时,与在上的单调性相同
C. 当与的最大值相等时,
D. 不论取何值,的图象总关于直线对称
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A计算即可判断,对于B先判断的单调性,再利用复合函数判断的单调性即可判断,对于C由 ,根据与的最大值相等,即可求,进而判断,对于D验证是否成立即可判断.
【详解】由题意有
对于A:,故A正确.
对于B:当时,在上先减后增,令,则,
又因为在上单调递减,在单调递减,
由复合函数单调性可知,在上单调递增,故B错误.
对于C:,
当与的最大值相等时,且,得,故C正确.
对于D:因为,
所以不论取何值,的图象总关于直线对称,D正确.
故选:ACD.
11. 若正方体内放入两个半径相等的小球,且小球半径的最大值为,为棱上一点,且,则( )
A. 点到平面的距离为
B. 与底面所成角的正切值为
C. 异面直线与所成的角小于
D. 四棱锥外接球的表面积为
【答案】BC
【解析】
【分析】当均落在该正方体的一条体对角线上且这两个小球相切,同时这两个小球均与正方体的三个面相切时,小球的半径取得最大值,进而可得正方体的棱长为4.对于A,连接,证得平面,点作,则平面,则即为点到平面的距离,计算即可;对于B,连接,则为与底面所成的角,计算即可;对于C,因为,所以异面直线与所成的角为与所成的角(或其补角),以为原点建立坐标系,根据向量求解判断即可;对于D,四棱锥外接球的球心为线段的中点,求得外接球半径,根据球的表面积公式计算即可.
【详解】设这两个小球的球心为,
当均落在该正方体的一条体对角线上且这两个小球相切,同时这两个小球均与正方体的三个面相切时,小球的半径取得最大值,
设半径的最大值为,则该正方体的体对角线为,
所以该正方体的棱长为4.
对于A,连接,设,在正方体中,平面,,
因为平面,所以,
因为,平面,
所以平面,
过点作,则平面,
因为,所以点到平面的距离为,故A错误;
对于B,连接,则为与底面所成的角,
且,故B正确;
对于C,因为,所以异面直线与所成的角为与所成的角(或其补角),
以为坐标原点,所在直线分别为轴,建立平面直角坐标系,如图所示:
则,则,
所以异面直线与所成的角小于,故C正确;
对于D,四棱锥外接球的球心为线段的中点,
则四棱锥外接球的半径为,
则四棱锥外接球的表面积为,故D错误.
故选:BC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12. 在等差数列中,,则公差__________.
【答案】5
【解析】
【分析】由题目给出的已知条件,直接代入等差数列的通项公式求公差即可.
【详解】在等差数列中,,
所以公差.
故答案为:5.
13. 若向量与的夹角为为随机变量,且.设,则的概率为__________,__________.
【答案】 ①. ## ②. 6
【解析】
【分析】第一空,由数量积定义式结合可得,据此可得答案;第二空,由第一空结合可得答案.
【详解】第一空,.由,得,则的概率为;
第二空,由第一空,.
故答案为:;.
14. 已知曲线,若圆与都相切,则圆的标准方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由,得,由,得,由,得,画出曲线的图像,利用对称性可设,即,解出即可.
【详解】由,得,则曲线表示圆的上半部分,
由,得,则曲线表示圆的上半部分,
由,得,则曲线表示圆的上半部分,
画出曲线,如图所示.根据对称性可知,圆的圆心在轴的正半轴上,
设圆的标准方程为,则,解得,
故圆的标准方程为.
故答案为:.
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. 在中,分别是内角的对边,且.
(1)求;
(2)若,证明:为直角三角形.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)结合两角和差的正切公式,利用角的拼凑即可求出;
(2)利用正弦定理角化边,得到边的关系,再由(1)利用余弦定理得到进一步的关系,最后利用勾股定理证明直角三角形即可.
【小问1详解】
.
【小问2详解】
证明:因为,由正弦定理得,
所以.
由(1)知,所以,
由余弦定理,
得,
所以,
所以为直角,故为直角三角形.
16. 如图,在边长为3的正方形中,分别在边上,,将沿翻折,使得点与点重合,且平面平面,
(1)证明:平面且.
(2)求平面与平面的夹角.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由线面平行的判定定理可证明平面,由面面垂直的性质定理可得,计算得到的值,由勾股定理求得的值;
(2)以为坐标原点,的方向分别为轴、轴的正方向建立空间直角坐标系,利用空间向量计算二面角可得结果.
【小问1详解】
证明:因为平面平面,所以平面.
取的中点,连接.
因为,所以,则,所以.
又平面平面,平面平面,所以平面,所以.
因为,所以,
所以,
所以.
【小问2详解】
以为坐标原点,的方向分别为轴、轴的正方向建立空间直角坐标系,如图所示,
则
所以.
设平面的法向量为,则,
即令,得.
设平面的法向量为,则,
即令,得.
由,得,
所以平面与平面的夹角为.
17. 已知抛物线的焦点到直线的距离为,直线与交于两点.
(1)求的准线方程;
(2)若直线的方程为,求;
(3)过两点分别作的切线,且相交于点,若点的纵坐标为,证明:直线过定点.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用点到直线的距离公式,结合抛物线焦点坐标列方程求解,即可得准线方程.
(2)联立直线与抛物线方程,利用韦达定理,结合弦长公式即可计算弦长.
(3)先设直线方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理得到根与系数的关系,再利用导数得出切线的方程,
联立切线的方程得到交点的坐标,最后结合点纵坐标条件推导直线过定点,即可得证.
【小问1详解】
根据题意作图如下:
由题意知.因为点到直线的距离为,所以,
解得或,又因为,所以,
所以抛物线的准线方程为.
【小问2详解】
根据题意作图如下:
将代入,得,
则,
所以.
【小问3详解】
证明:根据题意作图如下:
由已知,直线与抛物线有两个交点,则其斜率一定存在.
设.
由,得,
所以.
由,得,则,
所以过点的切线方程为,即,
同理过点的切线方程为,
由,得,即,
又点的纵坐标为,所以,又,
所以,
解得,所以直线过定点.
18. 已知函数.
(1)证明:.
(2)若在上只有一个零点,求的取值范围.
(3)设是的两个零点,证明:.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)构造函数,通过求导分析的单调性,进而求得的最大值,若最大值小于0,即可证明.
(2)将函数零点问题转化为方程的解的问题,将变形为,构造函数,
通过求导分析在上的单调性、极值及极限情况,结合与直线的交点个数来确定的取值范围.
(3)根据题意,,将这两个等式相加进行变形,结合基本不等式构造函数,分析与之间的关系,即可证明不等式.
【小问1详解】
证明:将代入函数,
得.
设,则,
当时,,单调递增,时,,单调递减,
所以,
所以,故,.
【小问2详解】
由,得.
设,则,
当或时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以在处取得极大值,且极大值为,
在处取得极小值,且极小值为,
,
当时,,
故的取值范围是.
【小问3详解】
证明:因为是的两个零点,所以,
则,
即,
因为,,所以,
所以.
设,,
则,当时,,当时,,
所以,
即.
19. 一个不透明的袋子中装有编号分别为的4个小球,每次从袋中随机摸出1个小球并记录编号后放回袋中,当连续两次摸出的小球编号相同时,停止摸球,设停止摸球时已摸球的次数为.记第次摸到的小球编号为.
(1)求与;
(2)设,求与;
(3)当时,为随机变量,若是奇数,则,若是偶数,则,求.
【答案】(1),
(2)1,
(3)
当且为偶数时,;
当且为奇数时,
【解析】
【分析】(1)解法一:利用独立事件的乘法公式,讨论每次摸球的编号即可解题;解法二:利用计数原理得到样本点个数,再利用古典概型可得答案.
(2)解法一:建立起关于的递推公式,再求出通项公式,再利用等比数列的前项和公式求出的前项和;解法二:摸球次停止,意思是除了最后2次摸球的编号一样,其他的与前面一次摸球的编号都不一样,利用这个规则,可直接归纳出,即可得答案.
(3)利用“当时,可分成两种情况:当时,与同为奇数或同为偶数;当时,与一奇一偶”可建立起与的关系,进一步可讨论通项公式.
【小问1详解】
解法一:,.
解法二:,.
【小问2详解】
解法一:因为,所以,则.
若,则且,所以,
即,
所以,所以,即
由(1)可知,所以当时,.
又因为,所以,
所以,
.
解法二:.
,
所以,
.
【小问3详解】
当时,设随机变量满足:若是奇数,则,若是偶数,则.设.
当时,即为偶数,可得.
当时,即是偶数,可得.
当时,可分成两种情况:当时,与同为奇数或同为偶数;当时,与一奇一偶.
所以,即
当且为奇数时,,即;
当且为偶数时,,即.
当时,.
当时,.
综上可得,当且为偶数时,;
当且为奇数时,.
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数学试题
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容.
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. ( )
A. B. C. D.
2. 2024年四川实现地区生产总值64697.0亿元,从主要工业产品产量看,相比于上一年的产量,单晶硅、锂离子电池、汽油、多晶硅、集成电路、发电机组、天然气、发电量的增长率分别为,则这组数据的分位数为( )
A. B. C. D.
3. 若为奇函数,当时,,则( )
A. 10 B. C. 12 D.
4. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
5. 若一个圆锥与一个圆台的体积相等,且圆台的上、下底面半径分别为2,3,高为3,圆锥的底面半径为2,则该圆锥的高为( )
A. B. 19 C. D.
6. 甲、乙、丙三人各自计划暑假去重庆旅游,他们都从武隆天生三桥、长江索道、洪崖洞民俗风貌区、重庆动物园、仙女山、白帝城这六个景区中任选一个,若甲不去重庆动物园,且甲、乙、丙三人去的景区互不相同,则这三人的不同选择方法共有( )
A. 96种 B. 100种 C. 108种 D. 120种
7. 已知为椭圆上一点,椭圆的四个顶点为,且,则( )
A. 点必在椭圆上 B. 点必在椭圆上
C. 点必在椭圆上 D. 点必在椭圆上
8. 若,则( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知双曲线,则( )
A.
B. 双曲线的实轴长为
C. 双曲线的渐近线方程为
D. 当双曲线的离心率等于其虚轴长时,
10. 已知函数,则( )
A.
B. 当时,与在上的单调性相同
C. 当与的最大值相等时,
D. 不论取何值,的图象总关于直线对称
11. 若正方体内放入两个半径相等的小球,且小球半径的最大值为,为棱上一点,且,则( )
A. 点到平面的距离为
B. 与底面所成角的正切值为
C. 异面直线与所成的角小于
D. 四棱锥外接球的表面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12. 在等差数列中,,则公差__________.
13. 若向量与的夹角为为随机变量,且.设,则的概率为__________,__________.
14. 已知曲线,若圆与都相切,则圆的标准方程为__________.
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. 在中,分别是内角的对边,且.
(1)求;
(2)若,证明:为直角三角形.
16. 如图,在边长为3的正方形中,分别在边上,,将沿翻折,使得点与点重合,且平面平面,
(1)证明:平面且.
(2)求平面与平面的夹角.
17. 已知抛物线的焦点到直线的距离为,直线与交于两点.
(1)求的准线方程;
(2)若直线的方程为,求;
(3)过两点分别作的切线,且相交于点,若点的纵坐标为,证明:直线过定点.
18. 已知函数.
(1)证明:.
(2)若在上只有一个零点,求的取值范围.
(3)设是的两个零点,证明:.
19. 一个不透明的袋子中装有编号分别为的4个小球,每次从袋中随机摸出1个小球并记录编号后放回袋中,当连续两次摸出的小球编号相同时,停止摸球,设停止摸球时已摸球的次数为.记第次摸到的小球编号为.
(1)求与;
(2)设,求与;
(3)当时,为随机变量,若是奇数,则,若是偶数,则,求.
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