内容正文:
·数学·
参考答案及解析
参考答案及解析
2024一2025学年度综合能力调研检测
数学(四)
一、选择题
当a=0时,显然g(x)有两个零,点,不符合题意;
1+2i1+2i(1+2i)(-1-i)
1.C【解析】z=+0--1中-1+D(-1-D
当a<0时,y=f(x)和y=ax至多有一个公共点,不
符合题意;
所以=+(-四
2.
当a>0时,设y=ax与y=lnx相切于点A(xo,yo),
2.C【解析】因为x2+(4-a)x十7-2a≥0,所以x2+
1
4x十7≥a(x+2),因为x∈(-2,十∞),所以
,所以
y=nx的导数为y'=1,
-=a,
解得a=
axo=In xo,
3
42≥a恒成立,即x+2十十2≥a恒成立,因
1
.1
,由图可知,当0<a≤一时,g(x)至少有三个不同的
为x十2+3」
e
十2≥23,当且仅当x=5-2时等号成
零点
立,所以a≤25.
7.A【解析】如图,分别取BC,B1C1的中点M,N,连接
3.B【解析】因为a⊥(a十2b),所以a2+2a·b=0,因
MN,由题意,设三棱锥D-ABC外接球心为O,则O在
为|2a-b|=√13,|b|=1,所以4a2-4a·b+1=13,
线段MN上,连接OC,OD,ND,因为三棱锥D-ABC
所以a·b=-1.
外接球的体积为36π,所以外接球的半径为R=3,因为
4.C【解析】因为N(2,2),P(≤k)=P(≥m),
所以k十m=4,m2十2k2=(4-k)2+2k2=3k2-8k十
AC=AB=4,∠CAB=受,所以CM=2E,所以OM
16=3-号}+号则当0=号时m+2取最小值
=√32-(2√2)2=1,因为A1A=3,所以ON=2,所以
ND=√OD2-ONz=5.在△NC1D中,NC1=2√2,
5.A【解析】设AF1=x,则BF1=2x,由椭圆的定
ND=5,∠NC,D=4,由余弦定理可得5=8+DC
义可得|AF2|=2a-x,|BF2|=2a-2x,
在△AB那,中,周为m乙ABr,-号所以a-)P=(
-2X22DC:c0s年,解得DC:=1或DC=3,因为E
为棱A1C1的中,点,所以DE=1.
+(2a-2x)2-2X3x·(2a-2x)×写,整里得2x2-ax
B,下
C
1
0,解得x=,在△BF,P:中,(2c)=a2+a2-2a2·
E
D
3'
A
整理可得6=0,所以高心率8--写
a 3
6.D【解析】由题意,在同一坐标系中作出y=f(x)和
M
y=ax的简图如下,
A
8B【解析】由x=-2e得e+2z=0,由y
n二》+1得y=ln(二y)+1=n(-y,即eg卫
e
ey=0,设函数f(t)=e+t,f'(t)=e+1>0,所以
A
数学答案(四)·第1页(共5页)
真题密卷
综合能力调研检测(四)
f(t)为增函数,因为f(2x)=f(ey),所以2x=ey,即
f(2-x)=(2-x)3-3(2-x)2-2=-x3+3x2-6,
xe
因为f(2-x)十f(x)=一8,所以曲线y=f(x)的对
y 2.
称中心为(1,一4),故D正确.
二、选择题
11.ABD【解析】对于A,抛物线的焦点为F(0,2),显然
9.BD【解析】f(x)=2 2sin xsin(e+3)十1=1
直线MN的斜率存在,设直线MN的方程为y=kx
+2,
sin2x.对于A,f(x)的最小正周期为π,故A错误;
对于B,◆2x=智十6∈Z得x=晋+经∈Z,故
联立
=k虹+2”得
x2=8y,
8x2-x-2=0,
B正确;
故x1x2=-16,y1y2=
(x1x2)2
64
=4,故A正确;
对于C,令2x=k,∈Z,得x=,&∈乙,所以
于红)国象的对格中心为修经,1),∈Z故C错误:
对于8y-看w
4,过点M的切线方程为y一一】
子红-,冷2=0得测=
-8=一y1,所以y0十y
对于D,当x∈
,时,2x∈0,引此时y=sin2
π
=0,故B正确;
单调适增,所以f)在0,上单调道减,放D正确,
对于C,由B可知,切线方程为
xi
4x-y-8
=0,点
10.ACD【解析】f'(x)=3ax2-6.x=3x(ax-2),
xi
-2
若a>0,当x∈(-∞,0)时,f'(x)>0,f(x)单调递
8
F(0,2)到切线的距离为d=
2
增;当x∈(层,+)时,f'()>0,fx)单调递地,
V16+1
当xo,)时,f')<0,fu)单羽递减。
√16十x,显然不是定值,故C错误;
对于D,由题知,|MF|=y1十2,PF|=2-yo,又
若a<0,当x∈(o,)时,f'(x)<0,fx)单调递
yo十y1=0,所以|MF|=|PF|,即△PFM为等腰三
角形,故D正确.
减;当x(层,0时,f')>0,fc)单词递增;当
三、填空题
x∈(0,十∞)时,f'(x)<0,f(x)单调递减.
12.84【解析】设公差为d,因为a2十ag=a11,所以a1十+
对于A,由题意可知0<0且2=-1,解得a=一2,故
d+a1+8d=a1+l0d,解得d=a1=3,所以S,=
A正确;
7a+75=-4
对于B,当e>0时,要求后≥2,解得0a≤1;当a<0
1-【解析】因为9∈【引,所以9+
时,符合题意,所以若f(x)在(0,2)上单调递减,则
[三所以血0+)[,周为29
a∈(-∞,0)U(0,1],故B错误;
对于C,当a>0时,板大值为f0)=1-3,由1-3
6sing+8)+5sin20+4,所以cos20-万sin20-
a
a
=0,得a=3;
6sin(0+g)+4,即2cos(20+5)=6sin(8+)+4,
当a<0时,框大位为f0)=1-2由1-是=0,符
即1-2sin(0+8)=3sim(0+8)+2,即2sir(0+)十
a=3(舍),故C正确;
对于D,当a=1时,f(x)=x3-3x2-2,
3sin(0+)+1=0,解得sin(0+)=-2或
数学答案(四)·第2页(共5页)
·数学·
参考答案及解析
m+)-1合),所以9+音-一云即0=一子
g'(x)<0,g(x)单调递减:
当x∈(a-2,+o∞)时,g'(x)>0,g(x)单调递增.
14.480【解析】解法一:不妨设票的编号为1一7,王老师
又g(-1)=0,g(a)=e+1+a>0,所以]xo∈
先留下两张连续编号的票,剩下的5张票分成4份,其
(-1,a),使得g(xo)=0.
中1份是2张连号的票,然后分给4人,当王老师留下
所以当x∈(-1,xo)时,g(x)=f'(x)<0,f(x)单
编号为1,2或6,7的票时,共有4×A=96种分法;
调递减;当x∈(xo,十∞)时,g(x)=f'(x)>0,
当王老师留下编号为2,3或3,4或4,5或5,6的票
时,共有3XA=72种分法,由分步加法计数原理可
f(x)单调递增,此时f(x)在(一1,十∞)上只有一个
得共有2×96十4×72=480种分法.
极值点.
(11分)
解法二:不妨把这7张票分成5组,其中2组是2张连
若a-2≤-1,即a≤1,当x∈(-1,+∞)时,
续的票,3组是单张票,共有4十3+2+1=10种分法
g'(x)≥0,g(x)单调递增,
再将2组连号的票拿出一组给王老师,有C种分法,
所以g(x)>g(-1)=0,所以f(x)单调递增,此时
再将剩下4组进行全排列,由分步乘法计数原理可得
f(x)在(-1,十∞)上无极值点
(13分)
共有10×C2×A4=480种分法.
综上,f(x)在区间(一1,十∞)上有唯一的极值点时,
四、解答题
实数a的取值范围是(1,十∞).
(15分)
17.(1)证明:在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AD⊥
15.解:(1)因为p⊥q,所以bsin A+√3 acos B=0.(2分)
由正弦定理得sin Bsin A十√3 sin Acos B-0.
CD,AD=4,BC=3,CD=√5,
又sinA≠0,故tanB=-√3,
(4分)
所以AB=2,BD=2√3,因为AD=4,AB2+BD2=
AD2,所以ABBD.
(2分)
因为0<B<π,所以B=2
3
(6分)
因为平面PAB⊥平面ABCD,平面PAB∩平面
(8)因为S=cnB-c…日-9y5
ABCD=AB,BDC平面ABCD,
2
4Γ
所以BD⊥平面PAB,
(5分)
所以ac=9,
(9分)
因为PAC平面PAB,所以BD⊥PA,
(7分)
由余弦定理得b2=a2十c2-2 accos B=(a十c)2一
(2)解:以B为坐标原点,BA,BD为x,y轴正方向,
2ac十ac,即40=(a+c)2-9,解得a+c=7,(12分)
建立如图所示的空间直角坐标系,
(8分)
所以△ABC的周长为a+b+c=7+2√10.(13分)
16.解:(1)当a=1时,f(x)=(x-1)e+1十x+2,
f'(x)=xe+1+1.
(2分)
f(-1)=-1,f'(-1)=0,
(4分)
所以曲线y=f(x)在点(-1,f(-1)处的切线方程
为y+1=0×(x+1),即y=-1.
(6分)
D
(2)令g(x)=f'(x)=(x-a+1)ex+1+a,
所以g'(x)=(x-a+2)e+1,令g'(x)=0,得x=
设四棱锥P-ABCD的高为a,则P(1,0,a),
a-2,
(8分)
若a-2>-1,即a>1,当x∈(-1,a-2)时,
Do,a5oid号3d
A
数学答案(四)·第3页(共5页)
真题密卷
综合能力调研检测(四)
-(go币-(12-
令fp)=0,得力-号或力=0(合,
设平面PCD的法向量为n=(x,y,之),
所以当p(0,号)时,f'(p)>0,f(p)单调递增;
n·Cd=0,
3
3
则
即2x+
y=0,
当p∈(兮,1)时,f'p)<0,fp)单调递减.(9分)
n·PD=0,
-x+23y-az=0,
所以当力=号时,f(p)取得最大值,p)的最大值为
,即n
令y=-3,则x=5,之=-75
f()-
(10分)
3,-3,
73
(11分)
a
(ⅱ)由题可设每名进入决赛的学生获得的奖金为随机
易知平面PAB的一个法向量为m=(0,1,0),(12分)
变量Y,则Y=0,50,100,200.
P(Y=0)=(1-p)3,
因为平面PAB与平面PCD的夹角为3,所以
P(Y=50)=C3(1-p)2,
n·m
3
π1
n m
147
=cos3=2’
(13分)
P(Y=100)=C3p2(1-p),
/12+
P(Y=200)=p3,
(13分)
所以E(Y)=0×(1-P)3+50Cgp(1-p)2+
即四楼能PABD的高为'
解得a=7v2
(15分)
100C号p2(1-p)+200p3=50p(p2+3),
18.解:(1)由题意得,甲同学答对题目个数X=0,1,2,3,4.
所以4E(Y)≥325,即200p(p2+3)≥325,(14分)
(1分)
整理得p+办品≥0,设p(p)=p十8D是.0<<
13
P(X=0)=
-0PX-1S-
C41
1,则p(p)=32+3>0,所以p(p)在(0,1)上单调递增,
P(X=2)=
CC_18
CiC
且9(分)=0,放不等式的解集为[合小,即p的取值范
C
=35,P(X=3)=
C
Γ35
P(X=4)
C41
固为日小
(17分)
C=70
19.(1)解:由题意设双曲线C的方程为mx2-ny2=1,
故X的分布列为
因为A(2,2√3),B(3,-2√2)在C上,所以
X
0
1
2
3
4
m=1,
1
8
18
8
1
4m-12n=1,
70
35
35
35
70
解得
1
3m-8n=1,
m4'
(5分)
由上述分析可知,甲同学进入决赛的概率为
所以C的方程为之学-1
(4分)
PX=3)+PX=40-8+。-
(2)(ⅰ)证明:由(1)可知C的渐近线方程为y=土2x.
70千70-701
(6分)
不妨设ln:y=4x十bm,
(2)(i)由题意知,f(p)=C号p2(1-p)=3p2-3p
x2、y2
(0<p<1),
联立
-4=1,
消去y可得12x2+8bnx十b号+4=
f'(p)=6p-9p2=3p(2-3p),
(7分)
y=4x+b,;
数学答案(四)·第4页(共5页)
A
·数学·
参考答案及解析
0,△=64b-48(b+4)>0,该方程有两个正根,
(ⅱ)证明:由题意得P的坐标为(xm,xn),直线
26
根据韦达定理可得xM,十xN,=
Mm+1Nm+1方程为y=4x一3.xm,
3
>0,IM.IN
b员+4
12·
(7分)
x2-y2
=1,
4
联立
得12x2-24xmx十9x十4=0,
直线MnPm的方程为y一yM=一2(x一xM,),
y=4x-3xn,
而yM.=4xM,十bm,即y=一2x+6xM,十bm;
直线N,P。的方程为y一yN,=2(x一xN.),而yN,=
9x7+4
故xM+1十xN+1=2xm,xM+1xN+1
12,
4xNn+bn,即y=2x+2xN,十bn,
(y=-2x+6xM +bn
3xM+1一xN+1
联立方程
ly=2x+2xN,+b,
得yPn=3xM.十xN,
由(i)知xm+1=
(13分)
2
3xMn一xNn
故|OPm|2=2x员,|PnPm+12=2(xn+1-xn)2
十bm,xPn=
(9分)
2
=2/3zM1一xN1_M1十xN+
2
2
=2(xM+1-ZN1)2
xNn十bm=一bm一2xNn,
-2(M+1+N)2-8MN1
=2(2xn)-8×9+4
122xg-8
3,
(16分)
In-IP
2
”=-bn-2xNn
所以义=1,即点P1,P2,…,P.,…在定直线y=x上.
所以oP.-P.P=号即oP.3-PP2
(11分)
为定值.
(17分)
A
数学答案(四)·第5页(共5页)2024一2025学年度综合能力调研检测
数学(四)》
本试卷总分150分,考试时间120分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
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z(1+i)=2+,则x=
A图
B.√2
C.10
2
D.√/10
2.Hx∈(-2,十∞),x2+(4-a)x+7-2a≥0恒成立,则实数a的最大值为
A.3
B.3
C.23
D.6
3.已知向量a,b满足2a-b=√13,a⊥(a+2b),b=1,则a·b=
(
A-
D.6
7
B.-1
C.1
4.若随机变量~N(2,o2),且P(传≤k)=P(传≥m),则m2十2k2的最小值为
32
34
A.8
B.10
C.3
D.3
x2
5,已知F,F,分别是椭圆C土1(a>b>0)的左、右焦点,过F,的直线与C交
A,B两点,且|BF,=2AR,若cos∠ABF:=了,则C的离心率为
()
1
3
2
C.3
6
D.
3
x-1,x≤0,
6.已知函数f(x)
若g(x)=f(x)一ax至少有三个不同的零点,则实数
In x,x>0,
a的取值范围是
A.(0,e)
B.(0,e]
c(o.)
。1
D.0,e
数学试题(四)·第1页(共4页)
真题密卷·综
a=ge■
.在直三棱柱ABCA,BC中,AC=AB=4,∠CAB=2,AA=3,E为棱A,C的中点,D
班级
在棱A1C1上,若过三棱锥D-ABC四个顶点的球的体积为36π,则DE的长为
(
)
姓名
A.1
6.2
C.2
D.1或2
8白x2x,乏=人1.
e
。,则的值为
得分
A-
C-2
e
D.e
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.已知函数fe)=2snsm女+3+1.则
A.f(x)的最小正周期为2π
B了G)图象的对称轴为直线x=至+经k∈乙
C.f(x)图象的对称中心为伦π,0)
20,k∈z
Df(x)在0,习上单调递减
0已知函数f(z)=ax3-3x2+1二S,则下列说法正确的是
A.若f(x)的增区间为(一1,0),则a=一2
B.若f(x)在(0,2)上单调递减,则0<a≤1
C.若f(x)的极大值为0,则a=3
D.若a=1,则曲线y=f(x)的对称中心为(1,一4)
11.已知抛物线C:x2=8y的焦点为F,过焦点F的直线l交C于M(x1,y1),
N(x2,y2)两点,过点M作C的切线交y轴于点P(0,yo),则
()
A.y1y2=4
B.yo+y1=0
C.点F到直线PM的距离为定值
D.△PFM为等腰三角形
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.记等差数列{am}的前n项和为Sm,a1=3,a2十ag=a1,则S,=
13.当0∈
分2]时,cos29=6sin0+)+5sin20+4,则0=
ππ
14.川剧变脸是运用在川剧艺术中塑造人物的一种特技,是揭示剧中人物内心思想感情的
一种浪漫主义手法,王老师获得了川剧演出的7张连号的票,王老师自己留下了2张连
号的票,其余的票赠送给4位朋友,每人至少分1张,至多分2张,且这两张票连号,那
么共有
种不同的分法.(用数字作答)
能力调研检测
数学试题(四)·第2页(共4页)
A
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.(13分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知向量p=(sinA,W3a),
q=(b,cosB),且p⊥q.
(1)求B;
2)若b=210,且△ABC的面积为3求△ABC的周长
16.(15分)已知函数f(x)=(x-a)ex+1+ax十2.
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(-1,f(-1))处的切线方程;
(2)若f(x)在区间(一1,+∞)上有唯一的极值点,求实数a的取值范围.
17.(15分)如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAB⊥平面ABCD,平面ABCD为直角梯
形,AD∥BC,AD⊥CD,BC=3,CD=√3,AD=4.
B
D
(1)求证:PA⊥BD,
(2)若PA=PB,平面PAB与平面PCD的夹角为,求四棱锥P-ABCD的高.
Y
数学试题(四)·第3页(共4页)
真题密卷·综
18.(17分)某校举办了一次安全知识竞赛,竞赛分为预赛与决赛,预赛通过后才能参加决
赛.预赛从8道题中任选4道作答,答对3道及以上则进入决赛,否则被淘汰。
(1)若这8道题中甲同学能答对其中4道,记甲在预赛中答对的题目个数为X,求X的
分布列并计算甲进入决赛的概率.
(2)决赛需要回答3道同等难度的题目,若全部答对则获得一等奖,奖励200元;若答对2
道题目则获得二等奖,奖励100元;若答对1道题目则获得三等奖,奖励50元;若全部
答错则没有奖励.假定进人决赛的同学答对每道题目的概率均为p(0<p<1),且每
次答题相互独立.
(ⅰ)记进人决赛的某同学恰好获得二等奖的概率为f(p),求f(p)的最大值;
(ⅱ)某班共有4名学生进入了决赛,若这4名同学获得总奖金的期望值不小于325
元,求此时p的取值范围.
19.(17分)已知双曲线C过点A(2,2√5),B(3,-2√2).
(1)求C的方程.
(2)若直线l1:y=4x+b1与C的右支交于点M1,N1,以线段M1N1为边向右侧作
△M1N1P1,其中M1P1,N1P1均与一条渐近线平行,得到点P1,再过点P1作与
l1平行的直线L2交C于M2,N2,以线段M2N2为边向右侧作△M2N2P2,其中
M2P2,N2P2均与一条渐近线平行,得到点P2,…,以此类推,可以得到一列点
P(x1y1),P2(x2y2),…,Pn(xm,ym),…,n∈N.
(1)证明:点P1,P2,P3,…,Pm,…在定直线上.
(i)证明:OPn2一PnPm+12为定值
合能力调研检测
数学试题(四)·第4页(共4页)