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
7.A【解析】如图,分别取BC,B1C1的中点M,N,连接
1.C【解析】=1十
1+2i
1+2i
(1+2i)(-1-i)
MN,由题意,设三棱锥D-ABC外接球心为O,则O在
-1+i(-1+i)(-1-i)
线段MN上,连接OC,OD,ND,因为三棱锥D-ABC
&氢所以1-+-四
外接球的体积为36π,所以外接球的半径为R=3,因为
2
2.C【解析】因为x2+(4-a)x+7-2a≥0,所以x2+
AC=AB=4,∠CAB=2,所以CM=2E,所以OM
4x+7≥a(x+2),因为x∈(-2,+∞),所以
=√32-(2√2)=1,因为A1A=3,所以0N=2,所以
2十20板成立,即x+2+子g≥0返成立,因
x2+4x+7、
3
ND=√OD2-ON2=√5.在△NC1D中,NC1=2√2,
为x+2+千2≥25,当且仅当x=月-2时等号成
3
ND=5,∠NCD=开,由余弦定理可得5=8+DC
立,所以a≤25.
-2X2EDC1c0s年,解得DC,=1或DC,=3,因为E
3.B【解析】因为a⊥(a+2b),所以a2+2a·b=0,因
为棱A1C1的中点,所以DE=1.
为2a-b=√13,|b|=1,所以4a2-4a·b+1=13,
N
B
C
所以a·b=-1.
E
D
4.C【解析】因为N(2,o2),P(≤)=P(传≥m),
A
所以k十m=4,m2+2k2=(4-k)2十2k2=3k2-8k+
0
16=3e-吉}广+积,则当长=音时,m十2张取最小值
B
M
3
A
5.A【解析】设|AF1=x,则BF1|=2x,由椭圆的定
8.D【解析】g(x)=f(x)一ax至少有两个不同的零
义可得|AF2|=2a-x,|BF2|=2a-2x,
点,等价于y=f)与)=a至少有两个不同的公共
1
在△ABF,中,因为cos∠ABF,=3所以(2a-x)2=(3x)
.1
+(2a-2x)2-2X3x·(2a-2x)X3,整理得2x2-ax
点.y=f(x)
2+2e<0.
In x
xx>0,
0,解符x=号,在△BF,F:中,2c)2=a2十a2-2a2·
1
3
当x<0时y=+)y=(2+是)e=
3Q2,所以离心率e=C=3
1
整理可得c2=
a3·
(2x-1)(x+1)e2
x
6.A【解析】因为3a62+6=2,所以a=2-6,
362,a2+
若x∈(-∞,-1),y'>0,fx)
单调递增;若x∈
262=2+562
3b23≥212×5b-2v10
V362
、3=3,当且仅当b=
(一1,0y<0,2单明适减,故f的板大值为日
x
x
5,a2=40
w10
时取到最小值。
15
当>0时w兰2,者e0ey>0,
B
数学答案(四)·第1页(共5页)
真题密卷
综合能力调研检测(四)
nx单调递增;若x∈(e,十o∞)y'<0
n工单调递减,
对于B,当a>0时,要求2≥2,解得0<≤1;当4<0
故的极大值为】且x→一∞时
f(x)0x→+∞
时,符合题意,所以若f(x)在(0,2)上单调递减,则
a∈(-∞,0)U(0,1],故B错误;
f(x)
时,x
→0,作出简图如下,
对于C,高a>0时,报大值为了0)=1-子由1-8
=0,得a=3;
当a<0时,框大值为f0)=1-2由1-总=0,得
a=3(舍),故C正确;
对于D,当a=1时,f(x)=x3一3x2-2,
由图可知,当y=f)与)y=a至少有两个不同的公共
f(2-x)=(2-x)3-3(2-x)2-2=-x3+3x2-6,
x
因为f(2-x)十f(x)=一8,所以曲线y-f(x)的对
1
点时,a≤。
称中心为(1,一4),故D正确.
11.ABD【解析】对于A,抛物线的焦点为F(0,2),显然
二、选择题
直线MN的斜率存在,设直线MN的方程为y=kx
9.BD【解折】f(x)=2 2sin sin(e+3)+1=1
+2,
sin2x.对于A,f(x)的最小正周期为元,故A错误;
(y=kx+2,
联立
x2=8y,
8x2-kx-2=0,
对于B,令2红=受+长k∈Z得z=至+经k∈Z,故
故x1x2=-16,y1y2=
(x1x2)2
B正确;
64
=4,故A正确;
对于C,令2z=k,k∈乙,得2=经,k∈乙,所以
对于By-写y-子,过点M的切线方枢为y一
f)图象的对卷中心为1小,k∈Z,故C鳞误:
号红-z),令x=0得%=君
8=-y,所以y6十y
对于D,当e0时,2re0,引此时y=sn2z
=0,故B正确;
单调递增,所以f)在0,上单润适减,故D正确
对于C,由B可知,切线方程为
4x-y-8
=0,点
10.ACD【解析】f'(x)=3ax2-6.x=3x(ax-2),
x
-2
8
若a>0,当x∈(-∞,0)时,f'(x)>0,f(x)单调递
F(0,2)到切线的距离为d
增:当x(层+o)时,')>0,f)单洞递增
V16+1
当x6,)时)<0,)单适成
√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∈(60,)时,f'(x)<0,f)单调递
y。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,fx)单词递增;当
三、填空题
x∈(0,+∞)时,f'(x)<0,f(x)单调递减.
12.84【解析】设公差为d,因为a2十ag=a1,所以a1十
对于A,由题意可知a<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,+75d=84
数学答案(四)·第2页(共5页)
B
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参考答案及解析
13.一【解析】因为9∈
[,引,所以0+
所以曲线y=f(x)在点(-1,f(-1)处的切线方程
6
为y+1=0×(x+1),即y=-1.
(6分)
[所以m+》小
因为cos29=
(2)令g(x)=f'(x)=(x-a+l)e+1+a,
所以g'(x)=(x-a十2)e2+1,令g'(x)=0,得x=
6sin(0+日)+/sin20+4,所以cos20-3sin20-
a-2,
(8分)
若a-2>-1,即a>1,当x∈(-1,a-2)时,
6sin0+君)+4,即2cos20+)=6sin(0+)+4,
g'(x)<0,g(x)单调递减;
即1-2sn(0+)=3sma+8)+2.即2sim(0+g)十
当x∈(a-2,十∞)时,g'(x)>0,g(x)单调递增.
又g(-1)=0,g(a)=ea+1+a>0,所以3xo∈
3sin(0+)+1=0,解得sin(0+)=-2或
(-1,a),使得g(xo)=0.
所以当x∈(-1,xo)时,g(x)=f'(x)<0,f(x)单
调递减;当x∈(xo,十∞)时,g(x)=f'(x)>0,
14.480【解析】解法一:不妨设票的编号为1一7,王老师
f(x)单调递增,此时f(x)在(一1,+∞)上只有一个
先留下两张连续编号的票,剩下的5张票分成4份,其
极值点.
(11分)
中1份是2张连号的票,然后分给4人.当王老师留下
若a一2≤-1,即a≤1,当x∈(-1,十∞)时,
编号为1,2或6,7的票时,共有4XA=96种分法;
g'(x)≥0,g(x)单调递增,
当王老师留下编号为2,3或3,4或4,5或5,6的票
所以g(x)>g(-1)=0,所以f(x)单调递增,此时
时,共有3×A4=72种分法,由分步加法计数原理可
f(x)在(-1,十∞)上无极值点,
(13分)
得共有2×96十4×72=480种分法.
综上,f(x)在区间(一1,十∞)上有唯一的极值点时,
解法二:不妨把这7张票分成5组,其中2组是2张连
实数a的取值范围是(1,十∞).
(15分)
续的票,3组是单张票,共有4十3十2十1=10种分法.
17.(1)证明:在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AD⊥
再将2组连号的票拿出一组给王老师,有C种分法,
CD,AD=4,BC=3,CD=3,
再将剩下4组进行全排列,由分步乘法计数原理可得
所以AB=2,BD=2√3,因为AD=4,AB2+BD2=
共有10XC2×A1=480种分法.
AD2,所以AB⊥BD
(2分)
四、解答题
因为平面PAB⊥平面ABCD,平面PAB∩平面
15.解:(1)因为p⊥q,所以bsin A十√3 acos B=0.(2分)
ABCD=AB,BDC平面ABCD,
由正弦定理得sin Bsin A十√3 sin Acos B=0.
所以BD⊥平面PAB,
(5分)
又sinA≠0,故tanB=-√3,
(4分)
因为PAC平面PAB,所以BD⊥PA.
(7分)
因为0<B<π,所以B=2
(6分)
(2)解:以B为坐标原点,BA,BD为x,y轴正方向,
31
建立如图所示的空间直角坐标系,
(8分)
1
(2)因为S=2 acsin B-=
ac
1
P
2
4
所以ac=9,
(9分)
由余弦定理得b2=a2十c2-2 accos B=(a十c)2-
2ac十ac,即40=(a十c)2-9,解得a十c=7,(12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,
D
f'(x)=xe+1+1.
(2分)
f(-1)=-1,f'(-1)=0,
(4分)
设四棱锥P-ABCD的高为a,则P(1,0,a),
B
数学答案(四)·第3页(共5页)
真题密卷
综合能力调研检测(四)
D.)c
所以当p∈o,号)时,fp)>0,fp)单调递增:
励-(goi-(12,
当p∈(?,1)时,f'p)<0,f(p)单调递减.(9分)
设平面PCD的法向量为n=(x,y,z),
所以当=号时,了(0)取得最大值,了(p)的最大值为
n·CD=0,
3
则
即/2x+
2y=0,
)-
(10分)
n·pD=0,
-x+23y-az=0,
(ⅱ)由题可设每名进入决赛的学生获得的奖金为随机
令y=-3,则x=3,之=-7
a,即n=
变量Y,则Y=0,50,100,200.
P(Y=0)=(1-p)3,
3,-3,-73)
(11分)
P(Y=50)=C8p(1-p)2,
a
P(Y=100)=C号2(1-p),
易知平面PAB的一个法向量为m=(0,1,0),(12分)
P(Y=200)=p3,
(13分)
因为平面PAB与平面PCD的夹角为
子,所以
所以E(Y)=0×(1-P)3+50Cgp(1-p)2+
100C号p2(1-p)+200p3=50p(p2+3),
n·m
3
π1
n m
=cOS
32’
(13分)
所以4E(Y)≥325,即200p(p2+3)≥325,(14分)
147
12+
整理得p+3D≥0,设pp)=少十9D-日0p<
13
解得a=7V2
4
即四楼锥PACD的高为
4
(15分)
1,则p'(p)=3p2十3>0,所以p(p)在(0,1)上单调递增,
18.解:(1)由题意得,甲同学答对题目个数X=0,1,2,3,4.
且(兮》=0,故不等式的解集为[日小,即力的取值花
(1分)
PX=o)-8-0Px-1)-c9=8
C41
图为2小
(17分)
C35’
19.(1)解:设OP=OP'=r,∠POx=a,则x=rcos a,
P(X=2)=CC、18
5,P(X-3)=
C8C48
y=rsin a,∠P'Ox=0+a,
C
35
'=rcos (0+a)=rcos 0cos a-rsin 0sin a=
P(X=4)=
41
C70
x cos e-ysin 0,
(2分)
y'=rsin(@+a)=rsin Ocos a+rcos 0sin a=xsin 0+
故X的分布列为
ycos 0,
(4分)
X
0
2
4
所以P'的坐标为(xcos0-ysin0,xsin0+y cos).
1
8
P
70
35
35
35
70
(5分)
(2)解:设曲线xy=2上任意一点(x,y)在旋转角是
(5分)
由上述分析可知,甲同学进入决赛的概率为
的旋转变换下所得点坐标为(x',y').
16,117
P(X=3)+P(X=4)=70+70-70
(6分)
z'=xcos
x'
2x-y),
(2)(i)由题意知,f(p)=C号p2(1-p)=32-3p
由(1)可知
即
(0<p<1),
y'=xsin
2(x十y),
f'(p)=6饣-9p2=3p(2-3p),
(7分)
(8分)
2
令f'(b)=0,得p=3或p=0(舍),
得y2-x=2xy=4,则
4一4=1,故所求曲线方
数学答案(四)·第4页(共5页)
B
·数学·
参考答案及解析
程为--1
(10分)
所以,十=-2+-2
(3)证明:设直线1的方程为x=my十2,M(x1,y1),
(my2+2)(y1-2)+(my1+2)(y2-2)
N(x2,y2),
T172
x=my+2,
2my1y2+(2-2m)(y1+y2)-8-2
由《
得(1-m2)y2-4my-8=0,(11分)
y2-x2=4,
x1X2
1-m,14分)
因为直线1与C有两个交点,所以1一m2≠0,△>0,
k,k,=yy:-2(y十y)+4_m+1
4m
1x2
m-1,
故m2<2且m≠1,y1十y=1-m,yy=
k1十k2=-1,
(16分)
8
一1-m2x1x2=(my1+2)(my2+2)=m2y1y2十
tan(a十B)=1-k1k2
2m(y1+y2)+4=4.
(12分)
因为M在第一象限,所以0<a<,至<9<开,所以
由题意知A(0,2),
设AM,AN的斜率分别为k1,k2,
至<a+9<,所以a+月-平为定值。
(17分)
B
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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x(1+i)=2+,则z=
(
2
A.2
B.2
c.vio
2
D.√10
2.Hx∈(-2,+∞),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一b=√13,a⊥(a十2b),b=1,则a·b=
A-名
B.-1
C.1
n
4.若随机变量5~N(2,o2),且P(5≤k)=P(⑤≥m),则m2+2k2的最小值为
34
A.8
B.10
D.3
5已知F,F,分别是椭圆C:十1(@>b>0)的左、有焦点,过F的直线与C交于一
A,B两点,且BF,=2AP,若c0s∠ABF2三则C的离心率为
(
c
D.
6
6.已知实数a,b满足3a2b2十b4=2,则a2+2b2的最小值为
(
2√10
.3
B.0
C.√10
D.4
3
数学试题(四)·第1页(共4页)
真题密卷·综
aesae nat a
.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
B.2
C.2
D.1或2
(2x+1)ex,x<0,
8.已知函数f(x)=
若g(x)=f(x)一ax至少有两个不同的零点,则
得分
(In x,x>0,
实数a的取值范围是
A.(-∞,0]
B.(-∞,0)
c.(,
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f)=2 esin sin+)+1,则
A.f(x)的最小正周期为2π
B于()图象的对称轴为直线x=至+经k∈乙
kπ。
C.fx)图象的对称中心为(2,0k∈Z
D.f(x)在0,4
上单调递减
0,已知函数fz)=ax3-3x2+1二,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1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.y0+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{an}的前n项和为Sn,a1=3,a2十ag=a11,则S,=
13.当9e[分,引时,eos29=6sim0+5)+5sin20+4,则9-,
2’2
能力调研检测
数学试题(四)·第2页(共4页)
B
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)
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,√3a),
q=(b,cosB),且p⊥9.
(1)求B;
答b=20,且△ABC的面积为,求△ABC的
16.(15分)已知函数f(x)=(x一a)ex+1十ax十2.
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(一1,f(一1))处的切线方程;
(2)若f(x)在区间(一1,十∞)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.
D
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.
◇
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.假定进入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)记进入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,求此时力的取值范围.
19.(17分)在平面内,一个图形绕着一个定点转动一定的角度得到另一个图形的变化叫做
旋转,这个定点叫做旋转中心,转动的角度叫做旋转角.在平面直角坐标系xOy中,点
P(x,y)绕坐标原点O逆时针旋转0得到点P'(x',y').
(1)用x,y,0表示出P'的坐标
(2)曲线xy=2绕原点O逆时针旋转元得到曲线C,求C的方程.
(3)由(2)得到的曲线C的上顶点为A,过点(2,0)的直线1与C的两支分别交于M,N
两点(不同于点A),且M在第一象限,若直线AM,AN的倾斜角分别为a,B,求
证:a十B为定值.
合能力调研检测
数学试题(四)·第4页(共4页)