2024年高考数学模拟测试卷三

2024年高考数学模拟测试卷第Ⅰ卷（选择题)一、单选题：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，只有一项是符合题目要求的。1．已知全集，，，则集合等于A． B． C． D．【答案】D【解析】【分析】求出A与B的并集，依据全集U＝R，求出并集的补集即可．【详解】全集，，，或，则，故选：D．【点睛】此题考查了交、并、补集的混合运算，娴熟驾驭各自的定义是解本题的关键．2．若复数，，则下列结论错误的是（）A．是实数 B．是纯虚数 C． D．【答案】D【解析】分析：依据题中所给的条件，将两个复数进行相应的运算，对选项中的结果一一比照，从而选出满意条件的项.详解：，是实数，故A正确，，是纯虚数，故B正确，，，故C正确，，所以D项不正确，故选D.点睛：该题考查的是复数的有关概念和运算，在做题的时候，须要对选项中的问题一一检验，从而找到正确的结果.3．已知，则下列结论中不正确的是（）A．m＞n＞1 B．n＞1＞m＞0 C．1＞n＞m＞0 D．1＞m＞n＞0【答案】C【解析】【分析】先化简原不等式为，再对分四种状况探讨即得解.【详解】由题得，所以，当时，所以,所以选项A正确；当时，所以，所以选项D正确；当时，不等式明显成立，所以选项B正确；当时，不等式明显不成立.所以选项C不正确.故选：C【点睛】本题主要考查对数的运算和对数函数的图像和性质，意在考查学生对这些学问的理解驾驭水平.4．某单位去年的开支分布的折线图如图1所示，在这一年中的水、电、交通开支（单位：万元）如图2所示，则该单位去年的水费开支占总开支的百分比为（）A． B． C． D．【答案】A【解析】【分析】由折线图找出水、电、交通开支占总开支的比例，再计算出水费开支占水、电、交通开支的比例，相乘即可求出水费开支占总开支的百分比.【详解】水费开支占总开支的百分比为.故选：A【点睛】本题考查折线图与柱形图，属于基础题.5．已知fx是定义在R上的奇函数，满意f(1+x)=f(1-x),若f(1)=1，则f(1)+f(2)+f(3)+A．1 B．0 C．1 D．2024【答案】B【解析】【分析】依据题意，由函数满意f（1﹣x）＝f（x+1），分析可得f（﹣x）＝f（x+2），结合函数为奇函数可得f（x）＝f（x+2），则函数f（x）为周期为4的周期函数，又由f（1）、f（-1）与f（2）及f（0）的值分析可得f（1）=f（5）=……＝f（2024）＝1，f（3）=f（7）=……=f（2024）=-1，f（2）=f（4）＝f（6）＝f（8）＝……＝f（2024）＝0，将其相加即可得答案．【详解】依据题意，函数f（x）满意f（1﹣x）＝f（x+1），则函数f（x）的图象关于直线x＝1对称，则有f（﹣x）＝f（x+2），又由函数f（x）为奇函数，则f（﹣x）＝-f（x），则有f（x）＝-f（x+2），则f（x+2）=-f（x+4），可得f（x）=f（x+4）则函数f（x）为周期为4的周期函数，又由f（1）＝1，则f（1）=f（5）=……＝f（2024）＝1，f（-1）=-f（1）=-1，则f（3）=f（7）=……=f（2024）=-1，又f（-2）=f（2）＝-f（2），则f（2）=0，且f（0）=0，所以f（2）=f（4）＝f（6）＝f（8）＝……＝f（2024）＝0，则f（1）+f（2）+f（3）+…+f（2024）＝505-505+0=0；故选：B．【点睛】本题考查函数的奇偶性以及函数周期性的应用，留意分析与利用函数的周期，属于基础题．6．若实数x，y满意2x+2A．-4 B．-2 C．2 D．4【答案】B【解析】【分析】利用基本不等式求x+y的最大值得解.【详解】由题得2x所以1≥22所以x+y≤-2.所以x+y的最大值为-2.故选：B【点睛】本题主要考查基本不等式，意在考查学生对这些学问的理解驾驭水平和分析推理实力.7．等差数列中，则（）A．8 B．6 C．4 D．3【答案】D【解析】【分析】设等差数列的公差为，依据题意，求解，进而可求得，即可得到答案.【详解】由题意，设等差数列的公差为，则，即，又由，故选D.【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式的应用，其中解答中设等差数列的公差为，利用等差数列的通项公式化简求解是解答的关键，着重考查了推理与运算实力，属于基础题.8．已知函数的部分图象如图所示，则下列推断正确的是（）A．函数的图象关于点对称B．函数的图象关于直线对称C．函数的最小正周期为D．当时，函数的图象与直线围成的封闭图形面积为【答案】D【解析】【分析】由函数的图象的顶点坐标求出A，由周期求出ω，由五点法作图求出φ的值，可得f（x）的解析式，再依据余弦函数的图象和性质，推断各个选项是否正确，从而得出结论．【详解】解：函数的部分图象，可得A＝2，•，∴ω＝2．再依据五点法作图可得2•φ，∴φ，f（x）＝2sin（2x）．令x，求得f（x）＝﹣2，为函数的最小值，故A错误；令x，求得f（x）＝﹣1，不是函数的最值，故B错误；函数f（2x）＝2sin（4x）的最小正周期为，故C错误；当时，2x，函数f（x）的图象与直线y＝2围成的封闭图形为x、x、y＝2、y＝﹣2构成的矩形的面积的一半，矩形的面积为π•（2+2）＝4π，故函数f（x）的图象与直线y＝2围成的封闭图形面积为2π，故D正确，故选：D．【点睛】本题主要考查由函数y=Asin（ωx+φ）的部分图象求解析式，由函数的图象的顶点坐标求出A，由周期求出ω，由五点法作图求出φ的值，余弦函数的图象和性质，属于中档题．9．中，角所对应的边分别为，表示三角形的面积，且满意，则（）A． B． C．或 D．【答案】B【解析】在△ABC中，∵S==acsinB，cosB=．代入原式子得到，tanB=，∵B∈（0，π），∴B=．故答案为B．10．如图中共顶点的椭圆①②与双曲线③④的离心率分别为e1，e2，e3，e4，其大小关系为()A．e1<e2<e3<e4B．e2<e1<e3<e4C．e1<e2<e4<e3D．e2<e1<e4<e3【答案】C【解析】试题分析：先依据椭圆越扁离心率越大推断a1、a2的大小，再由双曲线开口越大离心率越大推断a3、a4的大小，最终依据椭圆离心率大于0小于1并且抛物线离心率大于1可得到最终答案．解：依据椭圆越扁离心率越大可得到0＜a1＜a2＜1依据双曲线开口越大离心率越大得到1＜a3＜a4∴可得到a1＜a2＜a3＜a4故选A．考点：圆锥曲线的共同特征．11．《九章算术》中将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马，将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳌臑.在鳌臑中，平面，，，鳌臑的四个顶点都在同一个球上，则该球的表面积是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】【分析】四个面都是直角三角形，由得，然后证明，这样PC中点O，就是外接球球心，易求得其半径，得面积．【详解】四棱锥的四个面都是直角三角形，∵，∴，又平面，∴AB是PB在平面ABC上的射影，，∴，取PC中点O，则O是外接球球心．由得，又，则，，所以球表面积为．故选：C．【点睛】本题考查求球的表面积，解题关键是找寻外接球的球心：三棱锥的外接球的球心肯定在过各面外心且与此面垂直的直线上．12．已知定义域为的奇函数的导函数为，当时，，若，则的大小关系正确的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】【分析】构造函数g（x），由g′（x），可得函数g（x）单调递减，再依据函数的奇偶性得到g（x）为偶函数，即可推断．【详解】构造函数g（x），∴g′（x），∵xf′（x）﹣f（x）＜0，∴g′（x）＜0，∴函数g（x）在（0，+∞）单调递减．∵函数f（x）为奇函数，∴g（x）是偶函数，∴cg（﹣3）＝g（3），∵ag（e），bg（ln2），∴g（3）＜g（e）＜g（ln2），∴c＜a＜b，故选D．【点睛】本题考查了构造函数并利用导数探讨函数的单调性，进行比较大小，考查了推理实力，属于中档题．第Ⅱ卷（非选择题)二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分。把答案填在题中的横线上。13．已知向量满意，，的夹角为，则__________．【答案】【解析】【分析】先计算，再由绽开计算即可得解.【详解】由，，的夹角为，得.所以.故答案为.【点睛】本题主要考查了利用向量的数量积计算向量的模长，属于基础题.14．已知程序框图如图所示，其功能是求一个数列的前10项和，则数列的一个通项公式【答案】【解析】试题分析：程序执行过程中的数据改变如下：不成立，输出，是数列的和，因此数列通项公式为考点：1．程序框图；2．数列通项公式15．已知函数的导函数为，且，则的解集为_______．【答案】【解析】【分析】先构造函数设，再分析得到在上是减函数,且，再解不等式得解.【详解】设，因为，所以，，所以在上是减函数,且.所以的解集即是的解集。所以.故答案为：【点睛】（1）本题主要考查利用导数探讨函数的单调性，考查单调性的应用，意在考查学生对这些学问的驾驭水平和分析推理实力.(2)解答本题的关键是构造函数设，再分析得到在上是减函数,且.16．已知是椭圆（）和双曲线（）的一个交点，是椭圆和双曲线的公共焦点，分别为椭圆和双曲线的离心率，若，则的最小值为________．【答案】.【解析】【分析】依据题意，不妨设点在第一象限，那么，依据椭圆与双曲线的定义，得到，，依据余弦定理，整理得到，化为，依据基本不等式，即可求出结果.【详解】依据椭圆与双曲线的对称性，不妨设点在第一象限，那么，因为椭圆与双曲线有公共焦点，设椭圆与双曲线的半焦距为，依据椭圆与双曲线的定义，有：，，解得，，在中，由余弦定理，可得：，即，整理得，所以，又，所以.故答案为【点睛】本题主要考查椭圆与双曲线的离心率的相关计算，熟记椭圆与双曲线的定义与简洁性质，结合基本不等式，即可求解，属于常考题型.三、解答题：本大题共6小题，共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必做题,每个考生都必需作答.第22/23题为选考题，考生依据要求作答.（一）必考题：共60分17．记为数列的前项和，且满意．（1）求数列的通项公式；（2）记，求满意等式的正整数的值．【答案】（1）；（2）【解析】【分析】（1）首先利用数列的递推关系式求出数列的通项公式；（2）先求出，再利用裂项相消法求出数列的和，解出即可．【详解】（1）由为数列的前项和，且满意．当时，，得．当时，，得，所以数列是以2为首项，以为公比的等比数列，则数列的通项公式为．（2）由，得由，解得．【点睛】本题考查了等比数列的通项公式的求法，裂项相消法求数列的和，属于基础题．18．如图，AB是圆的直径，PA垂直圆所在的平面，C是圆上的点．(1)求证：平面PAC⊥平面PBC；(2)若AB＝2，AC＝1，PA＝1，求二面角C－PB－A的余弦值．【答案】（1）见解析（2）6【解析】(1)由AB是圆的直径，得AC⊥BC，由PA⊥平面ABC，BC⊂平面ABC，得PA⊥BC.又PA∩AC＝A，PA⊂平面PAC，AC⊂平面PAC，所以BC⊥平面PAC.因为BC⊂平面PBC，所以平面PBC⊥平面PAC.(2)过C作CM∥AP，则CM⊥平面ABC.如图，以点C为坐标原点，分别以直线CB、CA、CM为x轴，y轴，z轴建立空间直角坐标系．在Rt△ABC中，因为AB＝2，AC＝1，所以BC＝3.因为PA＝1，所以A(0,1,0)，B(3，0,0)，P(0,1,1)．故CB＝(3，0,0)，CP＝(0,1,1)．设平面BCP的法向量为n1＝(x1，y1，z1)，则n1⋅不妨令y1＝1，则n1＝(0,1，－1)．因为AP＝(0,0,1)，AB＝(3，－1,0)，设平面ABP的法向量为n2＝(x2，y2，z2)，则n2⋅不妨令x2＝1，则n2＝(1，3，0)．于是cos〈n1，n2〉＝322＝由题图可推断二面角为锐角，所以二面角C－PB－A的余弦值为6419．从某市的高一学生中随机抽取400名同学的体重进行统计，得到如图所示的频率分布直方图.(1)估计从该市高一学生中随机抽取一人，体重超过60kg的概率；(2)假设该市高一学生的体重X听从正态分布N(57，σ2).①利用(1)的结论估计该高一某个学生体重介于54～57kg之间的概率；②从该市高一学生中随机抽取3人，记体重介于54～57kg之间的人数为Y，利用(1)的结论，求Y的分布列.【答案】（1）.（2）①.②见解析【解析】【分析】（1）依据频率分布直方图中小长方形面积等于对应区间概率得体重超过的频率为后两个小矩形的面积；（2）①；②因为，依据二项分布求概率并列分布列.【详解】(1)这400名学生中，体重超过的频率为，由此估计从该市高一学生中随机抽取一人，体重超过的概率为.(2)①∵，，∴，∴，∴.即高一某个学生体重介于54～57kg之间的概率为.②因为该市高一学生总体很大，所以从该市高一学生中随机抽取3人，可以视为独立重复试验，其中体重介于之间的人数，，.所以的分布列为【点睛】本题考查正态分布，二项分布，意在考查分析问题和解决问题的实力，对于此类考题，要留意仔细审题，从数学与实际生活两个角度来理解问题的实质,将问题胜利转化为古典概型，独立事务、互斥事务等概率模型求解，因此对概率型应用性问题，理解是基础，转化是关键.20．已知动圆过点且和直线：相切．（1）求动点的轨迹的方程；（2）已知点，若过点的直线与轨迹交于，两点，求证：直线，的斜率之和为定值．【答案】（1）；（2）详见解析.【解析】【分析】（1）由抛物线的定义知，点的轨迹为抛物线，由此能求出动圆圆心的轨迹方程；（2）设直线的方程为，联立直线与抛物线，利用韦达定理、斜率公式，即可证明结论．【详解】由题意得：圆心到点的距离等于它到直线的距离，圆心的轨迹是以为焦点，直线为准线的抛物线，设圆心的轨迹方程为（），∵，∴．∴圆心P的轨迹方程为：；（2）证明：设直线的方程为，，，联立直线与抛物线可得，∴，，∴，即直线，的斜率之和为定值．【点睛】本题考查轨迹方程的求法以及直线与圆锥曲线的位置关系，求轨迹方程常用的方法有干脆法、相关点法等，解决直线与圆锥曲线的位置关系常用代数法，属于常考题.21．已知函数f(x)=x2+(x2-3x)lnx（1）求函数f(x)在x=e处的切线方程（2）对随意的x)都存在正实数a，使得方程f(x)=a至少有2个实根,求a的最小值【答案】（1）(5e-6)x-y-3e2+3e=0（2）1【解析】分析：（1）求出,由的值可得切点坐标，由的值，可得切线斜率，利用点斜式可得曲线在点处的切线方程；（2）首先可得是方程的根，只需方程另外至少一个根即可，利用导数探讨函数的单调性，结合函数图象，可得函数的极值与最值，从而可得的最大值.详解：(1)f/(x)=3x-3+(2x-3)lnxk=f/(e)=5e-6切点为：(e,2-3e)切线方程为：y-2+3e=(5e-6)(x-e)(5e-6)x-y-3+3e=0（2）令f/(x)=0即3x-3+(2x-3)lnx=0明显x=1是方程的根而f(x)=2lnx易知f(x)在（0，）上递增，简洁验证f()=3-3ef(1),存在x1使得f(x1)=0所以当x1)时，f(x)，f/(x)递减，当x1，时，f(x)，f(x)递增且f(x1)(1)=0，又f()=，故存在x2x1)使得f(x2)=0，列出下表：x(0,x2)x2(x2,1)1(1,)f/(x)+0-0+f(x)增极大值减微小值增所以f(x)在x=x2处取极大值；在处取得微小值.因f(1)=1；x0时f(x)作出f(x)的示意图可知：a的最小值为1点睛：本题主要考查利用导数求曲线切线方程以及利用导数探讨函数的单调性与极值，属于难题.求曲线切线方程的一般步骤是：（1）求出在处的导数，即在点出的切线斜率（当曲线在处的