广东省广州市高三12月模拟考试文科数学试卷
2024届广东省部分学校高三12月联考一模数学试题

一、单选题二、多选题1. 最近几年,每年11月初,黄浦江上漂浮着的水葫芦便会迅速增长,严重影响了市容景观,为了解决这个环境问题,科研人员进行科研攻关,下图是科研人员在实验室池塘中观察水葫芦面积与时间的函数关系图像,假设其函数关系为指数函数,并给出下列说法:①此指数函数的底数为;②在第个月时,水葫芦的面积会超过;③设水葫芦面积蔓延至所需的时间分别为,则有;其中正确的说法有( )A.B.C.D.2.如图,在平行四边形中,E 是的中点.若,,则()A.B.C.D.3.已知数列的前项和为,,当且时,,,成等比数列,则( )A.B.C.D.4.设集合.若,则( )A.B.C.D.5. 已知a ,b ,c 均为负实数,且,,,则( ).A.B.C.D.6. 已知函数是偶函数,当时,函数单调递减,设,,,则、、的大小关系为A.B.C.D.7. “”是“”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充分必要条件D .非充分非必要条件8. 若集合,,则( )A.B.C.D.9.已知,,,,则有( )A.B.C.D.2024届广东省部分学校高三12月联考一模数学试题三、填空题四、填空题五、填空题10.如图,在正四棱柱中,与交于点,是上的动点,下列说法中一定正确的是()A.B .平面C.点在上运动时,三棱锥的体积为定值D.点在上运动时,始终与平面平行11. 某导演的纪录片《垃圾围城》真实地反映了城市垃圾污染问题,目前中国668个城市中有超过的城市处于垃圾的包围之中,且城市垃圾中的快递行业产生的包装垃圾正在逐年攀升,有关数据显示,某城市从2016年到2019年产生的包装垃圾量如下表:年份x2016201720182019包装垃圾y (万吨)46913. 5(1)有下列函数模型:①;②;③(参考数据:,),以上函数模型( )A .选择模型①,函数模型解析式,近似反映该城市近几年包装垃圾生产量y (万吨)与年份x 的函数关系B.选择模型②,函数模型解析式,近似反映该城市近几年包装垃圾生产量y (万吨)与年份x 的函数关系C .若不加以控制,任由包装垃圾如此增长下去,从2021年开始,该城市的包装垃圾将超过40万吨D .若不加以控制,任由包装垃圾如此增长下去,从2022年开始,该城市的包装垃圾将超过40万吨12. 已知复数,满足,,则的最大值为______.13. 已知其中,若方程在上有4个不同的根,则的取值范围为__________.14.已知是等比数列的前项和,,,则______.15. 已知在△ABC 中,AD 是∠BAC 的角平分线,与BC 交于点D ,M 是AD 的中点,延长BM 交AC 于点H ,,,则___________,___________.16. 阅读下面题目及其解答过程.六、解答题七、解答题八、解答题九、解答题.)求证:函数是偶函数;)求函数的单调递增区间.的定义域是,都有又因为是偶函数.时,,在区间上单调递减.时,时, ④,在区间 ⑤上单调递增.的单调递增区间是.以上题目的解答过程中,设置了①~⑤五个空格,如下的表格中为每个空格给出了两个选项,其中只有一个正确,请选出正确的选项,并填写在相应的横线上(只需填写“A”或“B”).空格序号选项①(A )(B )②(A )(B )③(A )2(B )④(A )(B )⑤(A )(B )17. 已知数列的前项和为,且,记,则________;若数列满足,则的最小值是________.18.化简:.19. 为保护学生视力,让学生在学校专心学习,促进学生身心健康发展,教育部于2021年月日下发文件《关于加强中小学生手机管理工作的通知》,对中小学生的手机使用和管理作出了规定.某中学研究型学习小组调查研究“中学生每日使用手机的时间”.从该校中随机调查了名学生,得到如下统计表:时间人数(1)估计该校学生每日使用手机的时间的平均数(同一组数据用该组区间的中点值作代表);(2)用分层抽样的方法从使用手机时间在和的两组学生中抽取人,再从这人中随机抽取人,求这人来自不同组的概率.20. 在锐角中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且.(1)求证:;(2)若的角平分线交BC 于,且,求面积的取值范围.21. 移动支付极大地方便了我们的生活,也为整个社会节约了大量的资源与时间成本.2018年国家高速公路网力推移动支付车辆高速通行费.十、解答题推广移动支付之前,只有两种支付方式:现金支付或支付,其中使用现金支付车辆比例的为,使用支付车辆比例约为,推广移动支付之后,越来越多的车主选择非现金支付,如表是推广移动支付后,随机抽取的某时间段内所有经由某高速公路收费站驶出高速的车辆的通行费支付方式分布及其他相关数据:支付方式是否需要在入口处取卡是否需要停车支付数量统计(辆)平均每辆车行驶出耗时(秒)现金支付是是13530扫码支付是是24015支付否否7504车辆识别支付否否3754并以此作为样本来估计所有在此高速路上行驶的车辆行费支付方式的分布.已知需要取卡的车辆进入高速平均每车耗时为10秒,不需要取卡的车辆进入高速平均每车耗时为4秒.(Ⅰ)若此高速公路的日均车流量为9080辆,估计推广移动支付后比推广移动支付前日均可少发卡多少张?(Ⅱ)在此高速公路上,推广移动支付后平均每辆车进出高速收费站总耗时能否比推广移动支付前大约减少一半?说明理由.22.已知集合(1)求;(2)求;(3)若,求a 的取值范围.。
2024届广东省部分学校高三12月联考一模数学试题

一、单选题二、多选题1. 命题“”的否定是( )A.B.C.D.2. 设函数,若,则A .1或B .或C .D .l3. 《算数书》竹简于上世纪八十年代在我省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中有一道求“囷盖”体积的题:囷下周六丈高二丈,求积.即已知圆锥的底面周长为6丈,高为2丈,求圆锥的体积.《算数书》中将圆周率近似取为3,则该囷盖的体积(单位:立方丈)约为( )A .2B .3C .4D .64. 设复数(,是实数)满足,则的值为A.B.C.D.5. 已知正方体的棱长为a,点分别为棱的中点,下列结论中正确的个数是( )①过三点作正方体的截面,所得截面为正六边形;②平面;③异面直线与所成角的正切值为;④四面体的体积等于等.A .1B .2C .3D .46. 已知函数,方程恰有两个不同的实数根、,则的最小值与最大值的和( )A.B.C.D.7. 已知全集,则=( )A .{1,2}B .{1,5}C .{2,5)D .{1,2,5}8. 已知定义在上的函数是奇函数且满足,,数列满足(其中为的前项和),则A.B.C.D.9. 给出下列说法,其中正确的是( )A .若,则B .若,则2024届广东省部分学校高三12月联考一模数学试题2024届广东省部分学校高三12月联考一模数学试题三、填空题四、解答题C .若,则的最小值为2D .若,则的最小值为210. 函数的部分图象如图所示,则()A.B.图象的一条对称轴方程是C.图象的对称中心是,D.函数是偶函数11. 已知奇函数,恒成立,且当时,,设,则( )A.B.函数为周期函数C .函数在区间上单调递减D .函数的图像既有对称轴又有对称中心12. 如图,点E 为正方形ABCD 边CD 上异于点C 、D 的动点,将沿AE翻折成,在翻折过程中,下列说法正确的是()A .存在点E 和某一翻折位置,使得SB ⊥SEB .存在点E 和某一翻折位置,使得AE ∥平面SBCC .存在点E 和某一翻折位置,使得直线SB 与平面ABC 所成的角为45°D .存在点E 和某一翻折位置,使得二面角S ﹣AB ﹣C 的大小为60°13.已知点为椭圆上任一点,点是抛物线的准线上的任意一点,以为直径的圆过原点,试判断=_____________14. 已知向量,,,那么__________.15.已知数列的前项和为,若对一切正整数,不等式恒成立,则满足条件的最小整数为______.16. 在中,角的对边分别为.(1)求的大小;(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件选择一个作为已知,使得存在且唯一确定,求边上高线的长.条件①:;条件②:;条件③:.注:如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答给分.17. 已知等差数列中,,.(1)求数列的通项公式.(2)记数列的前项和为,证明.18. 某企业有位员工.拟在新年联欢会中,增加一个摸球兑奖的环节,规定:每位员工从一个装有个标有面值的球的袋中一次性随机摸出个球,球上所标的面值之和为该员工所获的中奖额.企业预算抽奖总额为元,共提出两种方案.方案一:袋中所装的个球中有两个球所标的面值为元,另外两个标的面值为元;方案二:袋中所装的个球中有两个球所标的面值为元,另外两个标的面值为元.(Ⅰ)求两种方案中,某员工获奖金额的分布列;(Ⅱ)在两种方案中,请帮助该企业选择一个适合的方案,并说明理由.19. 已知双曲线C:经过点,右焦点为,且,,成等差数列.(1)求C的方程;(2)过F的直线与C的右支交于P,Q两点(P在Q的上方),PQ的中点为M,M在直线l:上的射影为N,O为坐标原点,设的面积为S,直线PN,QN的斜率分别为,,证明:是定值.20. 甲、乙、丙、丁四支球队进行单循环小组赛(每两支队比赛一场),比赛分三轮,每轮两场比赛,第一轮第一场甲乙比赛,第二场丙丁比赛;第二轮第一场甲丙比赛,第二场乙丁比赛;第三轮甲对丁和乙对丙两场比赛同一时间开赛,规定:比赛无平局,获胜的球队记3分,输的球队记0分.三轮比赛结束后以积分多少进行排名,积分相同的队伍由抽签决定排名,排名前两位的队伍小组出线.假设四支球队每场比赛获胜概率以近10场球队相互之间的胜场比为参考.队伍近10场胜场比队伍甲乙甲丙甲丁乙丙乙丁丙丁(1)三轮比赛结束后甲的积分记为,求;(2)若前二轮比赛结束后,甲、乙、丙、丁四支球队积分分别为3、3、0、6,求甲队能小组出线的概率.21. 在甲地,随着人们生活水平的不断提高,进入电影院看电影逐渐成为老百姓的一种娱乐方式.我们把习惯进入电影院看电影的人简称为“有习惯”的人,否则称为“无习惯的人”.某电影院在甲地随机调查了100位年龄在15岁到75岁的市民,他们的年龄的频数分布和“有习惯”的人数如下表:(1)以年龄45岁为分界点,请根据100个样本数据完成下面列联表,并判断是否有的把握认为“有习惯”的人与年龄有关;(2)已知甲地从15岁到75岁的市民大约有11万人,以频率估计概率,若每张电影票定价为元,则在“有习惯”的人中约有的人会买票看电影(为常数).已知票价定为30元的某电影,票房达到了 69.3万元.某新影片要上映,电影院若将电影票定价为25元,那么该影片票房估计能达到多少万元?参考公式:,其中.参考临界值。
2020届广东省广州市高三12月调研测试数学文试题

绝密★启用前2020届广州市高三年级调研测试文科数学2019.12本试卷共5页,23小题,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上,用2B 铅笔在答题卡的相应位置填涂考生号、并将试卷类型(A )填图在答题卡的相应位置上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须卸载答题卡各题目制定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔盒涂改液,不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.已知复数z=i435,则复数z 的虚部为( ) A. 4i B. C. 54i D. 542.设集合A={x|x 2−2x−3}≤0,B={x|y=ln(2−x) } ,则A ∩B=( )A. [−3,2)B. (2,3]C. [−1,2)D. (−1,2)3.如图所示的风车图案中,黑色部分和白色部分分别由全等的等腰直角三角形构成,在图案内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是( )A.41 B. 3 C. 32 D. 43 4.命题“∀x>0,lnx ≥1−x 1”的否定是( )A. ∃x ≤0,lnx ≥1−x 1B. ∃x ≤0 ,lnx<1−x 1C. ∃x>0,lnx ≥1−x 1D. ∃x>0,lnx<1−x15.设 a ,b 是单位向量,a 与b 的夹角是60°,则c =a +3b 的模为( ) A. 13 B.13 C. 16 D. 46.已知实数x ,y 满足,则z=x−3y 的最小值为( )A. −7B. −6C. 1D. 6 7.已知点(m,8)在幂函数f(x)=(m−1)x n 的图像上,设a= f(33),b= f (lnπ),c=f(22),则a,b,c 的大 小关系为( )A. b<a<cB. a<b<cC. b<c<aD. a<c<b8.已知F 为双曲线C: 12222=-by a x 的右焦点,过点F 作C 的渐近线的垂线FD ,垂足为D ,且满足|FD|=|OF|(O 为坐标原点),则双曲线C 的离心率为( ) A.332 B. 2 C.3 D. 310 9函数f(x )=xx e e x x -+-|2|ln 的图象大致为( )10.已知函数f(x)=sin(2x+ϕ)0<ϕ<2π,将函数f(x)的图象向左平移 个单位长度,得到的函数的图象关于y 轴对称,则下列说法错误的是( )A. f(x)在(-32π,2π)上单调递减 B. f(x)在(0, 3π)上单调递增 C. f(x)的图象关于(125π ,0 )对称 D. f(x)的图象关于x=−3π对称11.已知三棱锥P−ABC 中,PA=1,PB= 7,AB=22,CA=CB=5,面PAB ⊥面ABC ,则此三棱锥的外接球的表面积为( ) A.920π B. 1225π C. 325π D. 35π12.已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,满足122log ,02)12(+==---n an nn nn b S S ,若[x]表示不超过x 的最大正数,则2021202032212020....20202020b b b b b b +++=( ) A. 2018 B.2019 C.2020 D.2021二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知抛物线x 2=2py(p>0)的焦点与椭圆=1的一个焦点重合,则p=__________.14.设数列{a}为等比数列,若2a ,4a ,8a 成等差数列,则等比数列{a}的公比为__________.15.奇函数f(x)=x (xxe ae +)(其中e 为 的底数)在x=0处的切线方程为__________. 16.已知正方体ABCD−A 1B 1C 1D 1的棱长为2,M 为CC 1的中点,若AM ⊥平面α,且B ∈平面α,则平面α截正方体所得截面的周长为__________.三、解答题(共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17. (本小题满分12分)在∆ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知csin(A+3π)−asinC=0. (1)求角A 的值;(2)若∆ABC 的面积为3,周长为6,求a 的值.18.(本小题满分12分)随着手机的发展,“微信”逐渐成为人们交流的一中形式,某机构对“使用微信交流”的态度进行调50. 年龄(岁) [15,25) [25,35) [35,45) [45,55) [55,65) [65,75) 频数 5 10 15 10 5 5 赞成人数51012721()若以“年龄岁为分界点”,由以上统计数据完成下面×列联表,并判断是否有99%的把 握 年龄不低于45岁的人数 年龄低于45岁的人数 合计 赞成 不赞成 合计()若从年龄在的被调查人中随机选取人进行追踪调查,求人中至少有人不赞成“使用微信交流”的概率.附:19.(本小题满分12分)如图,已知四边形ABCD 是边长为2的菱形,∠ABC=60,平面AEFC ⊥平面ABCD ,EF AC ,且AE=1,AC=2EF.(1)求证:平面BED ⊥平面AEFC ;(2)若四边形AEFC 为直角梯形,且EA ⊥AC ,求点A 到平面FCD 的距离.20. (本小题满分12分)已知椭圆C: 13222=+y ax (a>0)的右焦点F 到左顶点的距离为3(1)求椭圆C 的方程;(2)设O 为坐标原点,过F 的直线与椭圆C 交于A ,B 两点(A,B 不在x 轴上),若OB OA OE +=延长AO 交椭圆于点G ,求四边形AGBE 的面积S 的最大值.21. (本小题满分12分)已知a ≥1,函数f(x)=xlnx−ax+1+a(x−1) 2. (1)若a=1,求f(x)的单调区间; (2)讨论f(x)的零点个数.(二)选考题:共10分 。
广东省广州市2017届高三12月模拟考试数学文科试题(全WORD版)

2017届广州市普通高中毕业班模拟考试文科数学 2016.12本试卷共4页,23小题, 满分150分。
考试用时120分钟。
第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5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)设全集{0,1,2,3,4}U =,集合{0,1,3}A =,集合{2,3}B =,则()U A B ð= (A) {}4 (B) {}0,1,2,3 (C) {}3 (D) {}0,1,2,4 (2)设(1i)(i)x y ++2=,其中,x y 是实数,则2i x y +=(A )1 (B )2 (C )3 (D )5(3)已知双曲线:C 22221x y a b-=(0,0>>b a )的渐近线方程为2y x =±, 则双曲线C 的离心率为(A) 25 (B) 5 (C) 26 (D) 6(4)袋中有大小,形状相同的红球,黑球各一个,现有放回地随机摸取3次,每次摸出一个球. 若摸到红球得2分,摸到黑球得1分,则3次摸球所得总分为5分的概率是(A)31 (B)83 (C)21 (D)85 (5)已知角θ的顶点与原点重合, 始边与x 轴正半轴重合, 终边过点()12P ,-, 则tan 2=θ (A )43 (B )45 (C )45- (D )43- (6)已知菱形ABCD 的边长为2,60ABC ∠=, 则BD CD ⋅=(A) 6- (B) 3- (C) 3 (D) 6(7)已知函数2,0,()1,0,x x f x x x⎧≥⎪=⎨<⎪⎩ ()()g x f x =--,则函数()g x 的图象是(8)曲线x y 2=上存在点),(y x 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≤-+m x y x y x 03203,则实数m 的最大值为(A) 2 (B)23(C) 1 (D) 1- (9)阅读如下程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为(A) 7 (B) 9 (C) 10 (D) 11(10)若将函数()sin 2cos 2f x x x =+的图象向右平移ϕ个单位,所得图象关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是( ). (A)8π (B)4π (C)38π (D)34π (11)如图, 网格纸上小正方形的边长为1, 粗线画出的是某三棱锥的三视图,则该三棱锥的外接球的表面积是(A) π25 (B) π425(C) π29 (D) π429(12) 若函数()()x a x e x f xcos sin +=在⎪⎭⎫⎝⎛ 2,4ππ上单调递增,则实数a 的取值范围是 (A) (]1,∞- (B) ()1,∞- (C) [)1,+∞ (D) ()1,+∞第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
广东六校高三12月联考数学文科试题

广东六校高三12月联考数学(文)试题联考学校:惠州一中、珠海一中、东莞中学、中山纪念中学、深圳实验中学、广州二中命题:广州二中 .12.23本试卷分选择题和非选择题两部分,共4页,满分为150分。
考试用时120分钟。
一、选择题:(每小题5分,共50分)1.若A=04|{2<-x x x },B={0,1,2,3},则AB =A . {0,1,2,3} B.{1,2,3} C.{1,2,3,4} D. {0,1,2,3,4} 2. 已知平面向量(3,1),(,3)a b x ==-,且a b ⊥,则x = A .3-B.1-C.1D. 33. 等比数列}{n a 中,已知4,242==a a ,则=6a A. 6 B. 8 C. 10 D. 164. 下列函数中,既是偶函数又在()0,+∞上单调递增的是 A. 3y x = B. cos y x = C. x y tan = D . ln y x = 5.在ABC ∆中,a=15,b=10,A=60°,则B sin = A.33 B. 33±636± 6、已知椭圆的长轴长是短轴长的3倍,则椭圆的离心率等于( ). A .31 B .32C .322D .3107. 已知2z x y =-,式中变量x ,y 满足约束条件,1,2,y x x y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则z 的最大值为___________.A. 0B.5C.6D. 108.为了了解某地区学生的身体情况,抽查了该地区100名年龄为高三男生体重(kg ),得到频率分布直方图如下图,根据上图可得这100名学生中体重在[56.5,64.5]的学生人数是( )A .20B .30C .40D .509. 方程 03log 3=-+x x 的解所在的区间是( ) A . (0,1) B. (1,2) C.(2,3) D. (3,4)10、已知过点(1,2)的二次函数c bx ax y ++=2的图象如右图,给出下列论断:①0>abc ,②0<+-c b a ,③1<b , ④21>a 其中正确论断是( ) A . ①③ B. ②④ C. ②③ D. ②③④二、填空题:(每小题5分,共30分,把正确答案填写在答卷相应地方上) 11. 已知}{n a 是等差数列,12,3432=+=a a a ,则}{n a 的前n 项和n S =______12. 图中的三个直角三角形是一个体积为320cm 的几何体的三视图,则h=_________cm13. 如下图所示,程序框图(算法流程图)的输出值x =________。
广东省广州市2024届高三上学期12月调研考(零模)数学试卷及答案

2024届广州市高三年级调研测试数学本试卷共5页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.用2B 铅笔在答题卡的相应位置填涂考生号.2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将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.已知复数z 满足2z z +=,4i z z -=-,则z =()A .1B.2C.D.2.已知集合(){}ln 12M x y x ==-,{}exN y y ==,则M N ⋂=()A.10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B.1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C.1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭D.∅3.已知向量()2,4a =- ,()1,b t = ,若a 与b 共线,则向量a b +在向量()0,1j = 上的投影向量为()A.jB.j-C.2jD.2j-4.已知函数()()031x bf x a ab =+≠-是奇函数,则()A.20a b += B.20a b -= C.0a b += D.0a b -=5.如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,…….记各层球数构成数列{}n a ,且{}1n n a a +-为等差数列,则数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前100项和为()A.99100B.100101C.9950D.2001016.直线:2l y kx =-与圆22:670C x y x +--=交于A ,B 两点,则AB 的取值范围为()A.4⎤⎦B.⎡⎤⎣⎦C.4⎤⎦D.⎡⎤⎣⎦7.已知π02βα<<<,()1cos 5αβ+=,()3sin 5αβ-=,则tan tan αβ的值为()A.12B.35C.53D.28.若函数()32113f x x ax x =-++在区间()0,2上存在极小值点,则a 的取值范围为()A.51,4⎛⎫⎪⎝⎭B.51,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.5,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭D.()1,+∞二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.某市实行居民阶梯电价收费政策后有效促进了节能减排.现从某小区随机调查了200户家庭十月份的用电量(单位:kW·h ),将数据进行适当分组后(每组为左闭右开的区间),画出如图所示的频率分布直方图,则()A.图中a 的值为0.015B.样本的第25百分位数约为217C.样本平均数约为198.4D.在被调查的用户中,用电量落在[)170,230内的户数为10810.已知双曲线()222:102x y E a a -=>的左、右焦点别为1F ,2F ,过点2F 的直线l 与双曲线E 的右支相交于,P Q 两点,则()A.若E 的两条渐近线相互垂直,则a =B.若EE 的实轴长为1C .若1290F PF ∠=︒,则124PF PF ⋅=D.当a变化时,1F PQ 周长的最小值为11.已知点3π,18P ⎛⎫⎪⎝⎭是函数()()πsin 04f x x b ωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的图象的一个对称中心,则()A.3π18f x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭是奇函数B.2833k ω=-+,*k ∈N C.若()f x 在区间3π11π,88⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有2条对称轴,则2ω=D.若()f x 在区间π2π,55⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,则2ω=或143ω=12.如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,已知M ,N ,P 分别是棱11C D ,1AA ,BC 的中点,Q 为平面PMN 上的动点,且直线1QB 与直线1DB 的夹角为30︒,则()A.1DB ⊥平面PMNB.平面PMN截正方体所得的截面面积为C.点Q 的轨迹长度为πD.能放入由平面PMN分割该正方体所成的两个空间几何体内部(厚度忽略不计)的球的半径的最大值为三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,点M 在C 上,MF x ⊥轴,若OFM △(O 为坐标原点)的面积为2,则p =______.14.()522x x y +-的展开式中52x y 的系数为______(用数字作答).15.已知三棱锥-P ABC 的四个顶点均在同一球面上,PC ⊥平面ABC,PC BC ==,AB =,且PA 与平面ABC 所成角的正弦值为66,则该球的表面积为______.16.已知函数()()()222e22e 0xx f x a x a x a =--->恰有两个零点,则=a ______.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.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S a =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足2log ,,n n n a n b a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .18.如图,在四棱锥P ABCD -中,//CD AB ,90ABC ∠=︒,224AB BC CD ===,三棱锥B PAD -的体积为423.(1)求点P 到平面ABCD 的距离;(2)若PA PD =,平面PAD ⊥平面ABCD ,点N 在线段AP 上,2AN NP =,求平面NCD 与平面ABCD 夹角的余弦值.19.记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin sin sin 2sin sin b B c C a A b B C +-=且π2C ≠.(1)求证:π2B A =+;(2)求cos sin sin A B C ++的取值范围.20.已知函数()()()2ln 1f x x x ax =++-.(1)当0a =时,求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(2)当10x -<<时,()0f x <,求a 的取值范围.21.杭州亚运会的三个吉祥物是琮琮、宸宸和莲莲,他们分别代表了世界遗产良渚古城遗址、京杭大运河和西湖,分别展现了不屈不挠、坚强刚毅的拼搏精神,海纳百川的时代精神和精致和谐的人文精神.甲同学可采用如下两种方式购买吉祥物,方式一:以盲盒方式购买,每个盲盒19元,盲盒外观完全相同,内部随机放有琮琮、宸宸和莲莲三款中的一个,只有打开才会知道买到吉祥物的款式,买到每款吉祥物是等可能的;方式二:直接购买吉祥物,每个30元.(1)甲若以方式一购买吉祥物,每次购买一个盲盒并打开.当甲买到的吉祥物首次出现相同款式时,用X 表示甲购买的次数,求X 的分布列;(2)为了集齐三款吉祥物,甲计划先一次性购买盲盒,且数量不超过3个,若未集齐再直接购买吉祥物,以所需费用的期望值为决策依据,甲应一次性购买多少个盲盒?22.在平面直角坐标系xOy 中,点()F ,点(),P x y 是平面内的动点.若以PF 为直径的圆与圆22:4O x y +=内切,记点P 的轨迹为曲线E .(1)求E 的方程;(2)设点()0,1A ,(),0M t ,()()4,02N t t -≠,直线AM ,AN 分别与曲线E 交于点S ,T (S ,T 异于A ),AH ST ⊥,垂足为H ,求OH 的最小值.2024届广州市高三年级调研测试数学本试卷共5页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.用2B 铅笔在答题卡的相应位置填涂考生号.2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将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.已知复数z 满足2z z +=,4i z z -=-,则z =()A.1B.2C.D.【答案】C 【解析】【分析】由条件求得z ,即可计算模长.【详解】∵2z z +=,4i z z -=-,∴224i z =-,12z i =-,∴z ==故选:C.2.已知集合(){}ln 12M x y x ==-,{}e xN y y ==,则M N ⋂=()A.10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B.1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C.1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭D.∅【答案】A 【解析】【分析】根据对数函数的定义域、指数函数的值域求得,M N ,进而求得M N ⋂.【详解】由120x ->,解得12x <,所以1|2M x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭,而e 0x >y=,所以{}|0N y y =>,所以10,2M N ⎛⎫= ⎪⎝⎭.故选:A3.已知向量()2,4a =- ,()1,b t = ,若a 与b 共线,则向量a b +在向量()0,1j = 上的投影向量为()A.jB.j-C.2jD.2j-【答案】C 【解析】【分析】根据a 与b 共线,可得240t --=,求得2t =-,再利用向量a b +在向量()0,1j = 上的投影向量为()a b jjjj+⋅⋅ ,计算即可得解.【详解】由向量()2,4a =-,()1,b t = ,若a与b共线,则240t --=,所以2t =-,(1,2)a b +=-,所以向量a b +在向量()0,1j = 上的投影向量为:()(1,2)(0,1)21a b jj j j jj+⋅-⋅⋅=⋅=,故选:C4.已知函数()()031x bf x a ab =+≠-是奇函数,则()A.20a b +=B.20a b -= C.0a b += D.0a b -=【答案】B 【解析】【分析】根据函数的奇偶性列方程,从而求得正确答案.【详解】()f x 的定义域为{}|0x x ≠,由于()f x 是奇函数,所以()()0f x f x -+=,所以3231313131x x x x xb b b ba a a -⋅+++=-+----()1322031x xb a a b -=+=-=-.故选:B5.如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,…….记各层球数构成数列{}n a ,且{}1n n a a +-为等差数列,则数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前100项和为()A.99100B.100101C.9950D.200101【答案】D 【解析】【分析】根据累加法求得n a ,利用裂项求和法求得正确答案.【详解】1231,3,6a a a ===,21322,3a a a a -=-=,由于{}1n n a a +-为等差数列,所以()12111n n a a n n +-=+-⨯=+,所以()()()121321nn n a a a a a a a a -=+-+-++- 11232nn n +=++++=,1a 也符合,所以()()11211,2211n n n n a a n n n n +⎛⎫===- ⎪++⎝⎭,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前100项和为1111112002121223100101101101⎛⎫⎛⎫-+-++-=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ .故选:D6.直线:2l y kx =-与圆22:670C x y x +--=交于A ,B 两点,则AB 的取值范围为()A.4⎤⎦B.⎡⎤⎣⎦C.4⎤⎦D.⎡⎤⎣⎦【答案】D 【解析】【分析】求得直线恒过的定点,找出弦长取得最值的状态,即可求出AB 的取值范围.【详解】由题易知直线:2l y kx =-恒过()0,2M -,圆22:670C x y x +--=化为标准方程得()22:316C x y -+=,即圆心为()3,0C ,半径4r =,圆心到()0,2M -距离4CM ==<,所以()0,2M -在圆C 内,则直线l 与圆C 交点弦AB 最大值为直径即8,AB 最小时即为圆心到直线距离最大,即CM l ⊥时,此时AB ==所以AB 的取值范围为⎡⎤⎣⎦.故选:D7.已知π02βα<<<,()1cos 5αβ+=,()3sin 5αβ-=,则tan tan αβ的值为()A.12B.35C.53D.2【答案】B 【解析】【分析】根据同角三角函数的基本关系式、两角和与差的余弦、正弦公式求得正确答案.【详解】()1cos cos cos sin sin 5αβαβαβ+=-=,()3sin sin cos cos sin 5αβαβαβ-=-=,1si cos cos sin si n cos cos sin 3n ααβααβββ=--,分子分母同时除以cos cos αβ得:1tan tan 1tan tan 3ααββ=--①,由于π02βα<<<,所以0π02π02αββα⎧⎪->⎪⎪-<-<⎨⎪⎪<<⎪⎩,所以π02αβ<-<,所以()4cos 5αβ-==,所以()()()sin 3tan cos 4αβαβαβ--==-,即tan tan 333,tan tan tan tan 1tan tan 444αβαβαβαβ-=-=++,代入①得:1333tan tan 441tan tan ααββ=+-,解得3tan tan 5αβ=.故选:B8.若函数()32113f x x ax x =-++在区间()0,2上存在极小值点,则a 的取值范围为()A.51,4⎛⎫⎪⎝⎭B.51,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.5,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭D.()1,+∞【答案】A 【解析】【分析】根据()f x '的零点、()f x 的极值点的情况列不等式,由此求得a 的取值范围.【详解】()32113f x x ax x =-++,()221f x x ax '=-+,()221f x x ax '=-+的开口向上,对称轴为x a =,与y 轴的交点为()0,1,当0a ≤时,在区间()0,∞+上,()0f x ¢>,()f x 单调递增,没有极值点,所以0a >,要使()f x 在区间()0,2上存在极小值点,则()2210f x x ax '=-+=在()0,2有两个不等的正根,则需()20Δ440022540a a a f a '>⎧⎪=->⎪⎨<<⎪⎪=->⎩,解得514a <<,所以a 的取值范围是51,4⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:A【点睛】求解函数极值点的步骤:(1)确定()f x 的定义域;(2)计算导数()f x ';(3)求出()0f x '=的根;(4)用()0f x '=的根将()f x 的定义域分成若干个区间,考查这若干个区间内()f x '的符号,进而确定()f x 的单调区间;(5)根据单调区间求得()f x 的极值点.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.某市实行居民阶梯电价收费政策后有效促进了节能减排.现从某小区随机调查了200户家庭十月份的用电量(单位:kW·h ),将数据进行适当分组后(每组为左闭右开的区间),画出如图所示的频率分布直方图,则()A.图中a 的值为0.015B.样本的第25百分位数约为217C.样本平均数约为198.4D.在被调查的用户中,用电量落在[)170,230内的户数为108【答案】AC【解析】【分析】根据频率直方图,结合各个统计量的含义,逐项分析判断即可.【详解】对A ,20(0.0060.0070.010.012)1a ++++=,所以0.015a =,故A 正确;对B 设样本的第25百分位数约为b ,,则200.0070.140.25⨯=<20(0.0070.012)0.380.25+=>,所以[]170,190b ∈,故B 错误;对C ,样本平均数为:20(1600.0071800.0122000.0152200.012400.006)198.4⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故C 正确;对D ,用电量落在[)170,230内的户数为:20(0.0120.0150.01)200148++⨯=,故D 错误.故选:AC10.已知双曲线()222:102x y E a a -=>的左、右焦点别为1F ,2F ,过点2F 的直线l 与双曲线E 的右支相交于,P Q 两点,则()A.若E 的两条渐近线相互垂直,则a =B.若EE 的实轴长为1C.若1290F PF ∠=︒,则124PF PF ⋅=D.当a变化时,1F PQ 周长的最小值为【答案】ACD【解析】【分析】根据双曲线的渐近线、离心率、定义、三角形的周长等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.【详解】依题意,b =,A 选项,若双曲线的两条渐近线相互垂直,所以1,b a b a===,故A 正确;B 选项,若E 的离心率为c e a ==,解得1a =,所以实轴长22a =,故B 错误;C 选项,若1290F PF ∠=︒,则122221224PF PF a PF PF c ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,整理得222121224448,4PF PF c a b PF PF ⋅=-==⋅=,故C 正确;D 选项,根据双曲线的定义可知,121222PF PF a QF QF a ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,两式相加得11114,4PF QF PQ a PF QF a PQ +-=+=+,所以1F PQ 周长为42a PQ +,当12PQ F F ⊥时,PQ 取得最小值224b a a=,所以8424a PQ a a +≥+≥,当且仅当84a a=,即a =所以1F PQ周长的最小值为D 正确.故选:ACD11.已知点3π,18P ⎛⎫ ⎪⎝⎭是函数()()πsin 04f x x b ωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的图象的一个对称中心,则()A.3π18f x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭是奇函数B.2833k ω=-+,*k ∈N C.若()f x 在区间3π11π,88⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有2条对称轴,则2ω=D.若()f x 在区间π2π,55⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则2ω=或143ω=【答案】BC【解析】【分析】根据()f x 的对称中心求得,b ω,根据奇偶性、对称性、单调性等知识确定正确答案.【详解】依题意,点3π,18P ⎛⎫ ⎪⎝⎭是函数()()πsin 04f x x b ωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的图象的一个对称中心,所以1b =,且*3ππ3ππ28sin 0,π,,848433k k k ωωω⎛⎫+=+==-+ ⎪⎝⎭∈N ①,B 选项正确.则()*28πsin 1,334k f x k x ⎡⎤⎛⎫=-+++ ⎪⎢⎥⎭⎣⎦∈⎝N ,所以3π283ππ1sin 83384f x k x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=-+-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦()28πsin 12332k x k ⎡⎤⎛⎫=-++- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,由于12k -是奇数,所以()3π28π1sin 128332f x k x k ⎡⎤⎛⎫⎛⎫--=-++- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦是偶函数,A 选项错误.C 选项,3π11π3πππ11ππ,8884484x x ωωω<<+<+<+,将*28,33k k ω-+∈=N 代入得:3π28π28π11π28π83343348334k k x k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-++<-++<-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,整理得28π8π2πππ33433k k k x k ⎛⎫<-++<+- ⎪⎝⎭,由于()f x 在区间3π11π,88⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有2条对称轴,所以3π8π2π5π2332k <-≤,解得13191616k <≤,由于*k ∈N ,所以1k =,对应28233ω=-+=,所以C 选项正确.D 选项,()f x 在区间π2π,55⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,π2ππ2ππππ2ππ,,555554454x x x ωωωωωω<<<<+<+<+,将*28,33k k ω-+∈=N 代入得:π28π28π2π28π53343345334k k x k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-++<-++<-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,整理得8π7π28π16ππ156********k k x k ⎛⎫+<-++<- ⎪⎝⎭,则16ππ8π7ππ15601560k k ⎛⎫--+≤ ⎪⎝⎭,解得1718k ≤≤,而*k ∈N ,所以1k =或2k =,1k =时,8π7π16ππ37π21π,,156015606020k k ⎛⎫⎛⎫+-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,符合单调性,2k =时,8π7π16ππ71π127π,,156015606060k k ⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,不符合单调性,所以2k =舍去所以281233ω=-+⨯=,所以D 选项错误.故选:BC12.如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,已知M ,N ,P 分别是棱11C D ,1AA,BC 的中点,Q 为平面PMN 上的动点,且直线1QB 与直线1DB 的夹角为30︒,则()A.1DB ⊥平面PMNB.平面PMN 截正方体所得的截面面积为C.点Q 的轨迹长度为πD.能放入由平面PMN 分割该正方体所成的两个空间几何体内部(厚度忽略不计)的球的半径的最大值为【答案】ABD【解析】【分析】A 选项,建立空间直角坐标系,求出平面PMN 的法向量,得到线面垂直;B 选项,作出辅助线,找到平面PMN 截正方体所得的截面,求出面积;C 选项,作出辅助线,得到点Q 的轨迹,并求出轨迹长度;D 选项,由对称性得到平面PMN 分割该正方体所成的两个空间几何体对称,由对称性可知,球心在1B D 上,设球心为(),,R t t t ,由RS t = 得到方程,求出半径的最大值.【详解】A 选项,以D 为坐标原点,1,,DA DC DD 所在直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,()()()()()11,2,0,0,1,2,2,0,1,0,0,0,2,2,2P M N D B ,故()()()12,2,2,1,1,2,1,2,1DB PM PN ==--=- .设平面PMN 的法向量为(),,m x y z = ,则()()()(),,1,1,220,,1,2,120m PM x y z x y z m PN x y z x y z ⎧⋅=⋅--=--+=⎪⎨⋅=⋅-=-+=⎪⎩ ,令1z =得,1x y ==,故()1,1,1m = ,因为12DB m = ,故1DB ⊥平面PMN ,A正确;B 选项,取111,,A D AB CC 的中点,,E F Q ,连接11,,,,,,,,MQ ME EN NF FP PQ EP A B CD ,因为M ,N ,P 分别是棱11C D ,1AA ,BC 的中点,所以11//,//N MQ F A B CD ,又11////EP A B CD ,所以////NF MQ EP ,所以平面PMN 截正方体所得的截面为正六边形FPQMEN ,,故面积为2364⨯⨯=,B 正确;C 选项,Q 为平面PMN 上的动点,直线1QB 与直线1DB 的夹角为30︒,又1DB ⊥平面PMN ,设垂足为S ,以S 为圆心,133r B S =为半径作圆,即为点Q 的轨迹,其中11B D B D === 1112B S B D ==,故半径313r ==,故点Q 的轨迹长度为2π,C 错误;D 选项,因为M ,N ,P 分别是棱11C D ,1AA ,BC 的中点,所以平面PMN 分割该正方体所成的两个空间几何体对称,不妨求能放入含有顶点D 的空间几何体的球的半径最大值,该球与平面PMN 切与点S ,与平面11ADD A ,平面ADCB ,平面11DCC D 相切,由对称性可知,球心在1B D 上,设球心为(),,R t t t ,则半径为t ,()1,1,1S ,故RS t = )1t t -=,解得332t -=,D 正确.故选:ABD【点睛】立体几何中截面的处理思路:(1)直接连接法:有两点在几何体的同一个平面上,连接该两点即为几何体与截面的交线,找截面就是找交线的过程;(2)作平行线法:过直线与直线外一点作截面,若直线所在的平面与点所在的平面平行,可以通过过点找直线的平行线找到几何体与截面的交线;(3)作延长线找交点法:若直线相交但在立体几何中未体现,可通过作延长线的方法先找到交点,然后借助交点找到截面形成的交线;(4)辅助平面法:若三个点两两都不在一个侧面或者底面中,则在作截面时需要作一个辅助平面.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,点M 在C 上,MF x ⊥轴,若OFM △(O 为坐标原点)的面积为2,则p =______.【答案】【解析】【分析】根据所给条件,可得(,0)2p F ,再令2p x =得y p =,带入面积公式24OFM p S = ,计算即可得解.【详解】由(,0)2p F ,令2p x =得y p =,所以212224OFM p p S y =⋅⋅== ,所以28p =,p =.故答案为:14.()522x x y +-的展开式中52x y 的系数为______(用数字作答).【答案】120【解析】【分析】根据二项式展开式有关知识求得正确答案.【详解】由于()22522x y x y x =⋅⋅,所以()522x x y +-的展开式中含52x y 的项为()()222211252532C 2C C 120x x y x y ⨯⨯-=,所以()522x x y +-的展开式中52x y 的系数为120.故答案为:12015.已知三棱锥-P ABC 的四个顶点均在同一球面上,PC ⊥平面ABC ,PC BC ==,AB =,且PA 与平面ABC 所成角的正弦值为66,则该球的表面积为______.【答案】36π【解析】【分析】求出三角形ABC 外接圆圆心1O ,过1O 作1OO ⊥平面ABC ,且11622OO PC ==,则O 为三棱锥-P ABC 的外接球球心,求出半径即可求得球的表面积.【详解】如图根据题意,PC ⊥平面ABC ,所以PAC ∠即为PA 与平面ABC 所成角,则6sin 6PAC ∠=,又因为PC BC ==,AB =,所以6sin 66PC PAC AP AP∠==⇒=,则AC ==,又22230AC AB BC AB BC ==+⇒⊥,即三角形ABC 为直角三角形,取AC 中点1O ,则1O 为三角形ABC 外接圆圆心,取AP 中点O ,则1OO PC ,且1622PC OO ==,所以OP OC OA OB ===,即O 为三棱锥-P ABC 的外接球球心,其半径22222211630922R OA O O O A ⎛⎫⎛==+=+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,所以三棱锥-P ABC 的外接球的表面积为24π36πR =.故答案为:36π16.已知函数()()()222e 22e 0x x f x a x a x a =--->恰有两个零点,则=a ______.【答案】2e 2【解析】【分析】利用导数,求出()f x 的单调区间,由函数()f x 恰有两个零点即函数()f x 与x 轴有两个不同的交点,从而建立等量关系求解可得.【详解】因为()()()222e 22e 0x x f x a x a x a =--->,所以()()222e 2e 2e 2x x x f x a x a x '⎡⎤=-+--⎣⎦()()2e e x x ax a =-+令e x y ax =-,则e x y a '=-,令0'>y ,故当ln x a >时0'>y ,函数e x y ax =-为增函数,当ln x a <时0'<y ,函数e x y ax =-为减函数,即当ln x a =时函数e x y ax =-有最小值()1ln a a -,若()1ln 0a a -≥,即0e a <≤时()0f x '≥,此时函数()f x 在R 上为增函数,与题意不符;若()1ln 0a a -<,即e a >时,此时函数()e ,0xy ax a =->与x 轴有两个不同交点,设交点为()()12,0,,0x x ,且120x x <<,即1212e e x x ax ax ⎧=⎨=⎩,所以当1x x <或2x x >时0y >,即()0f x ¢>,此时函数()f x 为增函数,当12x x x <<时0y <,即()0f x '<,此时函数()f x 为减函数,依题意,函数()f x 恰有两个零点即函数()f x 与x 轴有两个不同的交点,即()10f x =或()20f x =,所以()1122211e 022e x x a x a x --=-或()2222222e 022e x x a x a x --=-,化简得12x =或22x =,所以121e e 2x a x ==,故答案为:2e 2.【点睛】根据函数零点个数求解参数范围的问题的一般方法:设()()()F x f x g x =-方法一:转化为函数()F x 与x 轴交点个数问题,通过求解()F x 单调性构造不等式求解;方法二:转化为函数()(),y f x y g x ==的交点个数问题求解.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.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S a =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足2log ,,n n na nb a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .【答案】(1)12n n a -=(2)212212233n n T n n +=⨯+--【解析】【分析】(1)根据11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求得n a .(2)根据分组求和法求得正确答案.【小问1详解】依题意,21n n S a =-,当1n =时,11121,1a a a =-=,当2n ≥时,1121n n S a --=-,所以()11122,22n n n n n n n a S S a a a a n ---=-=-=≥,所以数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,所以12n n a -=,1a 也符合.所以12n n a -=.【小问2详解】由(1)得11,2,n n n n b n --⎧=⎨⎩为奇数为偶数,所以()()321202422222n n T n -=++++-++++ ()214022214n n n -+-=⨯+-222433n n n =⨯+--21212233n n n +=⨯+--.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,//CD AB ,90ABC ∠=︒,224AB BC CD ===,三棱锥B PAD -的体积为3.(1)求点P 到平面ABCD 的距离;(2)若PA PD =,平面PAD ⊥平面ABCD ,点N 在线段AP 上,2AN NP =,求平面NCD 与平面ABCD 夹角的余弦值.【答案】(1(2)63【解析】【分析】(1)根据等体积法求得点P 到平面ABCD 的距离;(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求得平面NCD 与平面ABCD 夹角的余弦值.【小问1详解】设点P 到平面ABCD 的距离为h ,则133B PAD P ABD ABD V V h S --==⋅=△,由题可知142ABD S AB BC =⋅= ,所以34P ABD ABD V h S -=== 所以点P 到平面ABCD.【小问2详解】取AD 的中点M ,连接PM ,因为,PA PD PM AD =⊥,又平面PAD ⊥平面ABCD 且交线为AD ,PM ⊂平面PAD ,PM AD ⊥,所以PM ⊥平面ABCD ,由(1)知PM =.由题意可得BD AD ===,所以222AD BD AB +=,所以AD BD ⊥.以D 点为坐标原点,DA 为x 轴,DB 为y 轴,过点D 作PM 的平行线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则()(),,A PC,依题意()(22222,,,0,333DC AP AN AP ⎛⎫====- ⎪ ⎪⎝⎭,所以,0,33DN DA AN ⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭.设平面NCD 的法向量为()1111,,n x y z =,则1111110033n DC n DN x z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩,故可设()11,1,2n =- ,平面ABCD 的一个法向量为()20,0,1n =,设平面NCD 与平面ABCD 的夹角为θ,则1212126cos cos ,3n n n n n n θ⋅===⋅,所以平面NCD与平面ABCD 夹角的余弦值为3.19.记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin sin sin 2sin sin b B c C a A b B C +-=且π2C ≠.(1)求证:π2B A =+;(2)求cos sin sin A B C ++的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2))【解析】【分析】(1)根据正弦定理和余弦定理可把题设中的边角关系化简为cos sin A B =,结合诱导公式及π2C ≠可证π2B A =+.(2)根据π2B A =+及cos sin A B =,结合诱导公式和二倍角余弦公式将ππcos sin sin 2sin sin 2sin sin 222A B C B C A A ⎛⎫⎛⎫++=+=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭化为2132cos 22A ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,先求出角A 的范围,然后利用余弦函数和二次函数的性质求解即可.【小问1详解】因为sin sin sin 2sin sin b B c C a A b B C +-=,由正弦定理得,2222sin b c a bc B +-=,由余弦定理得2222cos 2sin b c a bc A bc B +-==,所以cos sin A B =,又cos sin()2A A π=-,所以πsin()sin 2A B -=.又0πA <<,0πB <<,所以π2A B -=或ππ2A B -+=,所以π2A B +=或π2B A =+,又π2C ≠,所以ππ2A B C +=-≠,所以π2B A =+,得证.【小问2详解】由(1)知π2B A =+,所以ππ22C A B A =--=-,又cos sin A B =,所以ππcos sin sin 2sin sin 2sin sin 222A B C B C A A ⎛⎫⎛⎫++=+=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22132cos cos 22cos 2cos 12cos 22A A A A A ⎛⎫=+=+-=+- ⎪⎝⎭,因为0ππ0π2π02π2A B A C A ⎧⎪<<⎪⎪<=+<⎨⎪⎪<=-<⎪⎩,所以π04A <<,所以cos 12A <<,因为函数2132cos 22y A ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭在cos 2A ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭单调递增,所以22213131322cos 2132222222A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+-<+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以cos sin sin A B C ++的取值范围为).20.已知函数()()()2ln 1f x x x ax =++-.(1)当0a =时,求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(2)当10x -<<时,()0f x <,求a 的取值范围.【答案】(1)20x y -=;(2)(],2-∞.【解析】【分析】(1)利用2()ln(1)1x f x x x +=+++',求出切线的斜率,然后求解所以曲线()y f x =在(0,0)处的切线方程.(2)由2()ln(1)1x f x x a x +=++'+-,令()()((1,0)g x f x x ∈'=-,则2211()01(1)(1)x g x x x x =-=<+++',故()f x '在(1,0)-上为减函数,讨论2a ≤和2a >时函数的单调性,即可得解.【小问1详解】因为0a =,所以()(2)ln(1)f x x x =++,(0)(02)ln10f =+⨯=,由切点为(0,0),2()ln(1)1x f x x x +=+++',所以02(0)ln(01)201f '+=++=+,所以曲线()y f x =在(0,0)处的切线方程为02(0)y x -=-,即20x y -=.【小问2详解】由2()ln(1)1x f x x a x +=++'+-,令()()((1,0))g x f x x -'=∈则2211()01(1)(1)x g x x x x =-=<+++',故()f x '在(1,0)x ∈-上为减函数.又(0)2f a '=-,①当2a ≤时,()(0)0f x f '>≥',故()f x 在(1,0)-上为增函数,所以()(0)0f x f <=恒成立,故2a ≤符合题意;②当2a >时,由于(0)20f a =-<',由1e 10a --<-<且当2a >时()e11e e 210aa a f a a a --=-++-=-+>,根据零点存在定理,必存在(1,0)t ∈-,使得()0f t '=,由于()f x '在(1,0)-上为减函数,故当(1,)x t ∈-时,()0f x '>,,()0x t ∈时()0f x '<,故()f x 在(1,)x t ∈-上为增函数,()f x 在,()0x t ∈上为减函数所以当,()0x t ∈时,()(0)0f x f >=,故()0f x <在(1,0)-上不恒成立,所以2a >不符合题意.综上所述,实数a 的取值范围为(],2-∞.【点睛】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查导数的几何意义,同时考查恒成立问题,是难题.本题的关键有:(1)二次求导,利用二次求导得出导函数的单调性;(2)分类讨论,找到讨论点是关键,本题讨论点为2a ≤和2a >.21.杭州亚运会的三个吉祥物是琮琮、宸宸和莲莲,他们分别代表了世界遗产良渚古城遗址、京杭大运河和西湖,分别展现了不屈不挠、坚强刚毅的拼搏精神,海纳百川的时代精神和精致和谐的人文精神.甲同学可采用如下两种方式购买吉祥物,方式一:以盲盒方式购买,每个盲盒19元,盲盒外观完全相同,内部随机放有琮琮、宸宸和莲莲三款中的一个,只有打开才会知道买到吉祥物的款式,买到每款吉祥物是等可能的;方式二:直接购买吉祥物,每个30元.(1)甲若以方式一购买吉祥物,每次购买一个盲盒并打开.当甲买到的吉祥物首次出现相同款式时,用X 表示甲购买的次数,求X 的分布列;(2)为了集齐三款吉祥物,甲计划先一次性购买盲盒,且数量不超过3个,若未集齐再直接购买吉祥物,以所需费用的期望值为决策依据,甲应一次性购买多少个盲盒?【答案】(1)分布列详见解析(2)买2个【解析】【分析】(1)根据独立重复试验概率计算公式、排列组合数的计算公式求得X 的分布列.(2)根据甲一次性购买的吉祥物盲盒的个数进行分类讨论,通过计算各种情况下的总费用来求得正确答案.【小问1详解】由题意可知X 所有可能取值为2,3,4,()()()213323233A C A 31422,3,4333939P X P X P X =========,所以X 的分布列如下:X234P134929【小问2详解】设甲一次性购买x 个吉祥物盲盒,集齐三款吉祥物需要的总费用为Z .依题意,x 可取0,1,2,3.方案1:不购买盲盒时,则需要直接购买三款吉祥物,总费用133090Z =⨯=元.方案2:购买1个盲盒时,则需要直接购买另外两款吉祥物,总费用21923079Z =+⨯=元.方案3:购买2个盲盒时,当2个盲盒打开后款式不同,则只需直接购买剩下一款吉祥物,总费用32193068Z =⨯+=,()2332A 26833P Z ===,当2个盲盒打开后款式相同,则需要直接购买另外2款吉祥物,总费用()133311121923098,98C 333Z P Z =⨯+⨯===⨯⨯=,所以()32168987833E Z =⨯+⨯=元.方案4:购买3个盲盒时,当3个盲盒打开后款式各不相同,则总费用431957Z =⨯=,()334312A 39P Z ⎛⎫== ⎪⎝⎭,当3个盲盒打开后恰有2款相同,则需要直接购买剩下一款吉祥物,则总费用()2114432311123193087,87C C C 3333Z P Z =⨯+===⨯⨯⨯=,当3个盲盒打开后款式全部相同,则需要直接购买另外两款吉祥物,总费用()314431131960117,117C 39Z P Z ⎛⎫=⨯+===⨯=⎪⎝⎭,所以()422125157871179393E Z =⨯+⨯+⨯=元.对比4个方案可知,第3个方案总费用的期望值最小,故应该一次性购买2个吉祥物盲盒.22.在平面直角坐标系xOy 中,点()F ,点(),P x y 是平面内的动点.若以PF 为直径的圆与圆22:4O x y +=内切,记点P 的轨迹为曲线E .(1)求E 的方程;(2)设点()0,1A ,(),0M t ,()()4,02N t t -≠,直线AM ,AN 分别与曲线E 交于点S ,T (S ,T 异于A ),AH ST ⊥,垂足为H ,求OH 的最小值.【答案】(1)2214x y +=(21-【解析】【分析】(1)根据题意设出(),P x y ,根据以PF 为直径的圆与圆22:4O x y +=内切列出方程,化简即可得到P 的轨迹为曲线E 的方程.(2)先证直线ST 恒过定点()2,1Q ,然后求出点H 轨迹,进而求出OH 的最小值.【小问1详解】设(),P x y ,则PF的中点,22x y G ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,根据题意得122OG PF =-,即2=-,4=-化简得点P 的轨迹方程22:14x E y +=【小问2详解】设()()1122,,,S x y T x y ,先证直线ST 恒过定点,理由如下:由对称性可知直线ST 的斜率不为0,所以可设直线:ST x my n =+,联立直线ST 与22:14x E y +=,()22222142404x y m y mny n x my n⎧+=⎪⇒+++-=⎨⎪=+⎩,则22040m n ∆>⇒+->,①212122224,44mn n y y y y m m --+==++,②所以()11:11x AS x y y =--,令0y =,得点M 横坐标111xt y -=-,同理可得点N 横坐标2241x t y --=-,故1212411x x y y --+=--,将1122,x my n x my n =+=+代入上式整理得:()()()1212244420m y y n m y y n ++--++-=,将②代入得()()22222020m mn n m n m n m n ++--=⇒++-=,若0m n +=,则直线():1ST x m y =-,恒过()0,1A 不合题意;若20m n +-=,则():12ST x m y =-+,恒过()2,1Q ,因为直线ST 恒过()2,1Q ,且与22:14x E y +=始终有两个交点,又()0,1A ,AH ST ⊥,垂足为H ,所以点H 轨迹是以AQ 为直径的半圆(不含点,A Q ,在直线AQ 下方部分),设AQ 中点为C ,则圆心()1,1C ,半径为1,所以11OH OC ≥-=,当且仅当点H 在线段OC 上时,所以OH 1-.【点睛】方法点睛:根据圆锥曲线中直线间的几何关系求动点的轨迹方程,注意转化思想的应用;。
2024届广东省部分学校高三12月联考一模数学试题 (2)

一、单选题1.在的展开式中,记项的系数为,若,则展开式中所有项的系数和为( )A .648B .1296C .1944D .38882. 双曲线的焦距为4,圆与双曲线及的一条渐近线在第一象限的交点分别为,,若点的纵坐标是点纵坐标的2倍,则的方程为( ).A.B.C.D.3. 已知函数的导函数的图象如右图所示,则的图象最有可能的是()A.B.C.D.4. 如果函数在定义域的某个子区间上不存在反函数,则的取值范围是 ( )A.B.C.D.5.已知函数,若,使得在恒成立,则的最大值为( )A .2B .3C .4D .56.已知四边形为平行四边形,与相交于,设,则等于( )A.B.C.D.7. 已知抛物线:的焦点为,抛物线上有一动点,,则的最小值为( )A .5B .6C .7D .88. 已知,,若a ,b ,c 三个数成等比数列,则( )2024届广东省部分学校高三12月联考一模数学试题 (2)2024届广东省部分学校高三12月联考一模数学试题 (2)二、多选题三、填空题四、解答题A .5B .1C.D .或19. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,半焦距为c .在椭圆上存在点P使得,O 为原点,则椭圆离心率的可能取值是( )A.B.C.D.10.已知函数,则下列结论正确的是( )A .函数的周期为1B.函数的图象关于直线对称C .函数在上有3个零点D .函数在[0,2]上的最大值为111. 已知函数(其中,,)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()A.函数的最小正周期为B .函数的图象关于点对称C .函数在区间上单调递减D .若,则的值为12. 下列说法正确的是( )A .已知经验回归方程,则当时,的估计值为12.22B .在回归分析中,残差点分布的带状区域的宽度越窄表示拟合效果越差C .在经验回归方程中,当解释变量每增加1个单位时,响应变量将平均减少0.3个单位D .在一元线性回归模型分析中,决定系数用来刻画模型的拟合效果,若的值越小,则模型的拟合效果越好13. 已知,若,则______.14.若复数(为虚数单位)是纯虚数,则=___________.15. 设i 是虚数单位,则复数在复平面内所对应的点位于_______________象限.16. 已知椭圆,为其左焦点,在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)若是椭圆上不同的两点,以为直径的圆过原点,求的最大值.17. 设函数.(1)证明:当,且时,;(2)点在曲线上,求曲线在点P 处的切线与x 轴和y轴的正向所围成的三角形面积表达式(用表达).18. 如图,在梯形中,,平面平面,四边形是菱形,.(1)求证:;(2)求二面角的平面角的正切值.19. 某商场举行促销活动,有两个摸奖箱,箱内有一个“”号球,两个“”号球,三个“”号球、四个无号球,箱内有五个“”号球,五个“”号球,每次摸奖后放回,每位顾客消费额满元有一次箱内摸奖机会,消费额满元有一次箱内摸奖机会,摸得有数字的球则中奖,“”号球奖元,“”号球奖元,“”号球奖元,摸得无号球则没有奖金.(1)经统计,顾客消费额服从正态分布,某天有位顾客,请估计消费额(单位:元)在区间内并中奖的人数.(结果四舍五入取整数)附:若,则,.(2)某三位顾客各有一次箱内摸奖机会,求其中中奖人数的分布列.(3)某顾客消费额为元,有两种摸奖方法,方法一:三次箱内摸奖机会;方法二:一次箱内摸奖机会.请问:这位顾客选哪一种方法所得奖金的期望值较大.20. 已知,函数F(x)=min{2|x−1|,x2−2ax+4a−2},其中min{p,q}=(Ⅰ)求使得等式F(x)=x2−2ax+4a−2成立的x的取值范围;(Ⅱ)(ⅰ)求F(x)的最小值m(a);(ⅱ)求F(x)在区间[0,6]上的最大值M(a).21. 已知函数的图象过点(1)求的值;(2)在中,角的对边分别是若求的取值范围.。
高中数学-广东省广州市12月调研测试2024届高三数学答案

2024届广州市高三年级调研测试数学试题参考答案及评分标准评分说明:1.本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分参考制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数.选择题不给中间分.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.题号12345678答案C A C BD D B A二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.题号9101112答案AC ACD BC ABD 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算骤.17.解:(1)因为21=-n n S a ,①当1=n 时,11121=-=S a a ,则11=a ..........................1分当2n ≥时,1121--=-n n S a ,②..........................2分①-②得122-=-n n n a a a ,即12(2)-=≥n n a a n ,..............3分所以{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列..........................4分所以12-=n n a .................................................5分(2)因为122log log 21-==-n n a n ,所以12,1,,--⎧=⎨⎩为奇数为偶数.n n n n b n ........................7分所以21232=++++ n nT b b b b 1321242()()n n b b b b b b -=+++++++ 132********()()[02(22)](222)n n n b b b b b b n--=+++++++=+++-++++ ........................7分(022)2(14)214n n n +-⋅-=+-........................9分22(41).3n n n -=-+...................................10分18.解:(1)设点P 到平面ABCD 的距离为h ,则133B PAD P ABD ABD V V h S --==⋅=△,...................................1分由题可知142ABD S AB BC =⋅=△,...................................2分所以3424P ABD ABDV h S -===△,...................................3分故P 到平面ABCD 的距离为2.....................................................4分(2)取AD 的中点M ,连接PM ,因为PA PD =,所以PM AD ⊥,又平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD 平面ABCD AD =,PM ⊂平面PAD ,PM AD ⊥⊥平面ABCD ........................................5分由(1)知PM = (6)分由题意可得BD =,AD ==,.所以222AD BD AB +=,故AD BD ⊥.法一(坐标法):以D 点为坐标原点,DA 为x 轴,DB 为y 轴,过D 点作PM 的平行线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则)(0,0,22A ,)(2,0,2P ,)(0,2,2-C .......................................7分依题意(0)DC = ,(AP= ,2,0,333AN AP ⎛⎫==-⎪ ⎪⎝⎭,所以,0,33DN DA AN ⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭.......................................8分设平面NCD 的法向量为1111(,,)x y z =n ,则1100.DC DN ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,n n 即11110,42220.33x z ⎧=⎪⎨+=⎪⎩令11x =,得1(1,1,2)=-n .......................10分又平面ABCD 的法向量为2(0,0,1)=n 设平面NCD 与平面ABCD 的夹角为θ,则121212cos cos ,3θ=<>===⋅ n n n n n n ,即平面NCD 与平面ABCD 的夹角的余弦值为36..................................................12分法二(几何法):在线段AM 上取点H ,使得2AH HM =,连接NH ,过点H 作HK CD ⊥,垂足为K ,连接NK ...................................7分因为2AN NP =,所以NH ∥PM ,233NH PM ==,..................................8分2122333AH AM AD ===.因为PM ⊥平面ABCD ,所以NH ⊥平面ABCD ,所以NH ⊥CD ,又HK CD ⊥,且HK NH H = ,所以CD ⊥平面NHK ,..................................9分所以CD ⊥NK ,所以∠NKH 是二面角N CD A --的平面角...................................10分在Rt △HDK 中,易知423HD =,∠45KDH =︒,所以4sin 453KH DH =⋅︒=,所以43cos 3HKNKH NK∠===.故平面NCD 与平面ABCD 的夹角的余弦值为36...................................12分19(1)证明:因为C B b A a C c B b sin sin 2sin sin sin =-+,由正弦定理得B bc a c b sin 2222=-+,...........................................1分又因为bca cb A 2cos 222-+=.......................2分所以B bc A bc sin 2cos 2=,即B A sin cos =........................3分又⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A 2πsin cos ,所以B A sin 2πsin =⎪⎭⎫⎝⎛-.又π),0(∈B A ,,所以B A =-2π或π2π=+⎪⎭⎫⎝⎛-B A .............................4分又2π≠C ,所以A B +=2π.............................................5分(2)解:由(1)知A B +=2π,A A A B A C 22π2πππ-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=--=...........6分由)π,0(∈C B A ,,,解得⎪⎭⎫⎝⎛∈4π,0A ..................................................7分所以⎪⎫⎛-+⎪⎫ ⎛++=++A A A C B A 22πsin 2πsin cos sin sin cos(别解:因为cos sin sin 2cos cos 2A B C A A ++=+在0,4⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,2cos cos 23A A <+<,所以C B A sin sin cos ++的取值范围为)3,2(.)(ⅱ)当2a >时,,(1e )1e 0-+=-++->,设()()2()ln 1ln 122ax ag x x x a x x =+-=++-,(1,0)x ∈-.当2a >时,开口向上,对称轴,,,所以存在唯一0(1,0)x ∈-,使得0()0q x =,......................9分当0(1,)x x ∈-时,()0q x >,()0g x '>;当0(,0)x x ∈时,()0q x <,从而()0g x '<从而()g x 在区间0(1,)x -递增,在区间0(,0)x 递减,故当0(,0)x x ∈,()(0)0g x g >=,矛盾,舍去......................11分综上,a 的取值范围为(],2-∞.......................12分21.解:(1)由题意可知X 所有可能取值为2,3,4,...............................................1分3133)2(2===X P ,943)3(31223===C A X P ,923)4(333===A X P ................................................4分(其他解法:31)31()2(213=⨯==C X P ,943231()3(21213=⨯⨯==C C X P ,92)3()2(1)4(==-=-==X P X P X P .)则X 的分布列如下:.....................5分(2)设甲一次性购买x 个吉祥物盲盒,集齐三款吉祥物需要的总费用为Z .依题意,x 可取0,1,2,3.方案1:不购买盲盒时,则需要直接购买三款吉祥物,总费用903031=⨯=Z 元.方案2:购买1个盲盒时,则需要直接购买另外两款吉祥物,总费用79302192=⨯+=Z 元........................................6分方案3:购买2个盲盒时,当2个盲盒打开后款式不同,则只需要直接购买剩下一款吉祥物,总费用68301923=+⨯=Z ,323)68(2233===A Z P ;(或323231)68(133=⨯⨯==C Z P )当2个盲盒打开后款式相同,则需要直接购买另外两款吉祥物,总费用983021923=⨯+⨯=Z ,313131)98(133=⨯⨯==C Z P .所以7831983268)(3=⨯+⨯=Z E (元)........................................8分(别解:7838313023230)(3=+⨯⨯+⨯=Z E (元))方案4:购买3个盲盒时,当3个盲盒打开后款式各不相同,则总费用571934=⨯=Z ,9231()57(3334===A Z P ;当3个盲盒打开后恰有2款相同,则需要直接购买剩下一款吉祥物,总费用87301934=+⨯=Z ,323131)87(234=⨯⨯==A Z P ;当3个吉祥物盲盒打开后款式全部相同,则需要直接购买另外两款吉祥物,总费用117601934=+⨯=Z ,91)31()117(3134=⨯==C Z P .所以32519111732879257)(4=⨯+⨯+⨯=Z E (元)...........................11分(别解:3251193913023230)(4=⨯+⨯⨯+⨯=Z E (元))显然1423)()()(Z Z E Z E Z E <<<.综上,应该一次性购买2个吉祥物盲盒.................................12分22.解:(1)法一:设PF 的中点为G ,依题意以PF 为直径的圆内切于圆22:4O x y +=,所以||||22PF GO =-,即||42||PF GO =-,........................1分X 234P319492设2F ,又22||||OG PF =,所以22||||=4||PF PF FF +>=,.............2分所以点P 的轨迹是以2,F F 为焦点,4为长轴长的椭圆,设E 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,则2,1c a b ====,所以P 的轨迹方程22:14x E y +=...........................................4分法二:设(,)P x y ,则PF的中点为(,)22x yG ,........................1分依题意得1||2||2OG PF =-2=......................2分4=,........................3分化简得点P 的轨迹方程22:14x E y +=.....................................................4分(2)设1122(,),(,)S x y T x y ,先证明直线ST 恒过定点,理由如下:法一:由对称性可知直线ST 的斜率不为0,所以设直线ST 的方程为:x my n =+.联立直线ST 与E 的方程2214x my n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,,消去x 得:222(4)240m y mny n +++-=,所以0∆>,即2240m n +->,①12224mn y y m -+=+,212244n y y m -=+.②....................................5分所以直线AS 的方程为:11(1)1x x y y =--,令0y =,解得点M 横坐标111x t y -=-,同理可得点N 横坐标2241x t y --=-,故1212411x x y y --+=--,...................................6分将1122,x my n x my n =+=+代入上式整理得:1212(24)(4)()420m y y n m y y n ++--++-=.③......................7分将②代入③并整理得222220m mn n m n ++--=,.........................8分即,m n 满足方程()(2)0m n m n ++-=.若0m n +=,即n m =-,则直线ST 方程为(1)x m y =-,过点(0,1)A ,不合题意;所以20m n +-=,此时2n m =-,直线ST 的方程为(1)2x m y =-+,所以直线ST 过定点(2,1)Q ..........................10分因为直线ST 过定点(2,1)Q ,且与轨迹E 始终有两个交点,又(0,1)A ,AH ST ⊥,垂足为H ,故点H 的轨迹是以AQ 为直径的半圆(不含点,A Q ,在直线AQ 下方)...........11分设AQ 中点为C ,则圆心)1,1(C ,半径为1.所以||||11OH OC ≥-=-,当且仅当点H 在线段OC 上时,故||OH 1-.....................................12分法二:①当直线ST 斜率存在,设直线ST 的方程为y kx m =+.联立直线ST 与椭圆E 的方程2214y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,,消去x 得:222(14)8440k x kmx m +++-=,所以0∆>,即22410k m +->,①122814km x x k -+=+,21224414m x x k-=+.②....................................5分所以直线AS 的方程为:11(1)(1)x y y x -=-,(备注:若直线AS 方程写成1111y y x x --=,需另外考虑10x =的情形,可参考方法四①.)令0y =,解得点M 横坐标111x t y -=-,同理可得点N 横坐标2241x t y --=-,所以1212411x x y y +=---,....................................6分即122112(1)(1)4(1)(1)x y x y y y -+-=---,将1122,y kx m y kx m =+=+代入上式,得221212(42)(14)(1)()4(1)0k k x x k m x x m +++-++-=,..............................7分将②代入上式,得222224(1)8(42)(14)(1)4(1)01414m kmk k k m m k k--+++-+-=++.整理得22221(1)(21)0km k m m m k m -+-+=-+-=,.............................8分所以12m k =-.(其中1m =时,直线:1ST y kx =+过点A ,不符合题意,舍去.)直线ST 的方程为:(12)y kx k =+-恒过定点(2,1)Q .②当直线ST 斜率不存在,此时1111(,),(,)S x y T x y -,同理可得1111411x x y y +=----,即21112xy =-,又221114x y +=,解得10x =或12x =.若10x =,则,S T 中必有一点与A 重合,不符合题意;若12x =,则,M N 重合,也不符合题意..........................................9分综上,所以直线ST 过定点(2,1)Q ...........................................10分后略,同法一.法三:①若直线,AS AT 的斜率均存在,即10x ≠,20x ≠,则1111AS y k x t -==-,22114AT y k x t -==-故1212411x x y y +=---....................................5分依题意直线ST 不经过点A ,设直线:(1)1ST mx n y +-=,椭圆E :2222220444[(1)1]44(1)8(1)x y x y x y y =+-=+-+-=+-+-,....................................6分联立ST 与E 的方程22(1)14(1)8(1)0mx n y x y y +-=⎧⎨+-+-=⎩,,得224(1)8(1)[(1)]0x y y mx n y +-+-+-=,整理得22(48)(1)8(1)0n y m y x x +-+-+=,除以2(1)y -,得2(48)8()011x x n my y +++=--,...................................7分因为1122(,),(,)S x y T x y 满足上式,故由韦达定理得12128411x xm y y +=-=---,解得12m =....................................8分所以直线1:(1)12ST x n y +-=恒过定点(2,1)Q ....................................9分②若直线AS 或AT 的斜率不存在时,易求直线:1ST y x =-,过点(2,1)Q .综上,所以直线ST 过定点(2,1)Q ...........................................10分后略,同法一.法四:①当0t =时,易知直线0AM x =:;直线114AN y x =-+:.AM ,AN 分别与轨迹E 的方程联立求得(0,1)S -,83(,)55T ,故直线:1ST y x =-.....................................5分②当4t =时,同理求得直线:1ST y x =-.③当0,2,4t ≠时,直线:AM 1xy t+=,联立直线AM 与轨迹E 的方程,消去y 得2242(04t x x t t+-=,所以1284t x t =+(S 异于A ),所以11218114y x t t -=-+=++....................6分同理得22228(4)8,1(4)4(4)4t x y t t --==+-+-+.....................................7分所以直线ST 的斜率221222128[(4)4]8(4)8[(4)4]8(4)(4)ST y y t t k x x t t t t ---+++==--+--+24(2)t =-,....................................8分所以直线ST 的方程为2228481()4(2)4ty x t t t +-=-+-+①2222248(2)841()(2)(2)444(2)t t y x x t t t t --=--⋅=--++-综上,所以直线ST 过定点(2,1)Q ..........................10分后略,同法一.。
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广东省广州市2017届高三12月模拟考试文科数学试卷
本试卷共4页,23小题,满分150分.考试用时120分钟.
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共12小题,每小题5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.全集{0,1,2,3,4}U =,集合{0,1,3}A =,集合{2,3}B =,则()U A B =ð( )
A .{4}
B .
{}0,1,2,3
C .
{}3
D .
{}0,1,2,4
2.设(1i)(i)x y ++2=,其中,x y 是实数,则2i x y +=( )
A .1
B
C
D
3.已知双曲线C :22
221x y a b -=(0,0a b >>)的渐近线方程为2y x =±,则双曲线C 的离心率为( )
A
B
C
D
4.袋中有大小,形状相同的红球,黑球各一个,现有放回地随机摸取3次,每次摸出一个球,若摸到红球得2分,摸到黑球得1分,则3次摸球所得总分为5分的概率是( )
A .13
B .38
C .
12 D .58
5.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴正半轴重合,终边过点()1,2P ,则tan2θ=( )
A .
4
3
B .
45
C .45-
D .43
-
6.已知菱形ABCD 的边长为2,60ABC ∠=︒,则BD CD =( )
A .6-
B .3-
C .3
D .6
7.已知函数2,0,()1
,0,x x f x x x
⎧≥⎪=⎨<⎪⎩()()g x f x =--则函数()g x 的图象是( )
A .
B .
C .
D .
8.曲线2x y =上存在点(),x y 满足约束条件30230x y x y x m +-⎧⎪
--⎨⎪⎩
≤≤≥,则实数m 的最大值为( )
A .2
B .
C .1
D .1-
9.阅读如下程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为( )
A .7
B .9
C .10
D .11
10.若将函数()sin 2cos2f x x x =+的图象向右平移ϕ个单位,所得图象关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是( ).
A .
π8 B .
π4 C .3π
8
D .
3π4
11.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某三棱锥
的三视图,则该三棱锥的外接球的表面积是( ) A .25π B .
25π4 C .29π
D .29π4
12.若函数()e (sin cos )x f x x a x =+在ππ(,)42
上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .(,1]-∞
B .(),1-∞
C .[1,)+∞
D .()1,+∞
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个考生都必须作答.第22~23题为选考题,考生根据要求作答.
二、填空题:本小题共4题,每小题5分.
13.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若230a S +=,则公比q =_________. 14.已知函数2
2(1)
()log 1
x f x x +=-,若()2f a =,则_________. 15.设,P Q 分别是圆2
2
(1)3x y +-=和椭圆2
214
x y +=上的点,则,P Q 两点间的最大距离是_________.
16.已知锐角ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若1a =,2cos 2C c b +=,则ABC △的周长的取值范围是_________.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)等差数列{}n a 中,3412a a +=,749S =.
2
3
(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;
(Ⅱ)记[]x 表示不超过x 的最大整数,如[0.9]0=,[2.6]2=,令[lg ]n n b a =,求数列{}n b 的前2 000项和. 18.(本小题满分12分)
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物.我国PM2.5标准采用前卫组织设定的最宽限值,即PM2.5日均值在35微克/立方米以下空气质量为一级;在35微克/立方米与75微克/立方米之间的空气质量为二级;在75微克/立方米以上的空气质量为超标.为了解甲,乙两座城市2016年的空气质量情况,从全年每天的PM2.5监测数据中随机抽取20天的数据作为样本,监测值如以下茎叶图所示(十位为茎,个位为叶).
(Ⅰ)从甲,乙两城市共采集的40个数据样本中,
从PM2.5日均值在[]60,80范围内随机取2天 数据,求取到2天的PM2.5均超标的概率; (Ⅱ)以这20天的PM2.5日均值数据来估计一年 的空气质量情况,则甲,乙两城市一年(按365天计算) 中分别约有多少天空气质量达到一级或二级. 19.(本小题满分12分)
在三棱锥P ABC -中,△PAB 是等边三角形,60APC BPC ∠=∠=︒. (Ⅰ)求证:AB PC ⊥;
(Ⅱ)若4PB =,BE PC ⊥,求三棱锥B PAE -的体积 20.(本小题满分12分)
已知点()()1122,,,A x y B x y 是抛物线2
8y x =上相异两点,且满足124x x +=.
(Ⅰ)若直线AB 经过点()2,0F ,求AB 的值;
(Ⅱ)是否存在直线AB ,使得线段AB 的中垂线交x 轴于点M ,且||MA =,求直线AB 的方程;若不存在,说明理由. 21.(本小题满分12分)
设函数()()ln f x mx n x =+.若曲线()y f x =在点e,(e))P f (处的切线方程为2e y x =-(e 为自然对数的底数).
(Ⅰ)求函数()f x 的单调区间; (Ⅱ)若,a b +∈R ,试比较
()()2f a f b +与()2
a b
f +的大小并予以证明.
请考生在第22~23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位.已知直线l 的参数方
程为sin ,
(1cos x t t y t ϕϕ
=⎧⎨
=+⎩为参数,0π)ϕ<<,曲线C 的极坐标方程为2cos 4sin ρθθ=.
(Ⅰ)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;
(Ⅱ)设直线l 与曲线C 相交于,A B 两点,当ϕ变化时,求AB 的最小值. 23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知()|1|f x ax =-,不等式()3f x ≤的解集是{|12}x x -≤≤. (Ⅰ)求a 的值; (Ⅱ)若
()()
||3
f x f x k +-<存在实数解,求实数k 的取值范围.。