云南省三校2024届高三下学期3月高考备考实用性联考卷(七) 数学及答案
数学(答案在最后)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.2.每小题选出答案后,用2B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,在试题卷上作答无效,
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.
一、单项选择题(本大题共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)
∣1x0,B1,1,3,4,那么如图阴影部分表示的集合为(1.已知全集UR,集合Ax
)A.1,4B.1,3,4C.1,4D.1,3,4)2.若1i是一元二次方程x2axa0,aR的根,则该方程的两根之和为(A.2
3.已知a(1,0),|b|1,|ab|3,则a与b的夹角为(A.B.1iC.22i
D.1)π6
B.π3
C.2π3
D.5π6
4.小张、小王两人计划报一些兴趣班,他们分别从“篮球、绘画、书法、游泳、钢琴”这五个随机选择一个,记事件A:∣A(“两人至少有一人选择篮球”,事件B:“两人选择的兴趣班不同”,则概率PB
A.)49B.59C.89D.455.我国古代有一种容器叫“方斗”,“方斗”的形状是一种上大下小的正四棱台(两个底面都是正方形的四棱台),如果一个方斗的容积为28升(一升为一立方分米),上底边长为4分米,下底边长为2分米,则该方斗的表面积为()A.20310dm
2
B.20410dm
2
C.56dm2D.201210dm
2
6.已知圆的半径为1,a,b,c分别为该圆的内接ABC的三边,若abc162,则ABC的面积为(A.2B.22C.42D.82)7.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”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,……第n层有an个球,则数列
1
的前30项和为(an
)A.60
31B.382C.x
2031D.1931)8.已知函数fxxexlnxa,若fx0在x0,e有实数解,则实数a的取值范围是(A.0,B.,
1e
C.1,D.e,二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.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.下列说法正确的是(离程度用差的平方表示)B.若一组数据x1,x2,,xn的方差为0,则所有数据xii1,2,,n都相同C.用决定系数R2比较两个回归模型的拟合效果时,R2越小,残差平方和越小,模型拟合效果越好D.在对两个分类变量进行2独立性检验时,如果列联表中所有数据都扩大为原来的10倍,在相同的检验标准下,再去判断两变量的关联性时,结论不会发生改变10.函数fx
)A.设随机变量X的均值为,a是不等于的常数,则X相对于的偏离程度小于X相对于a的偏离程度(偏ππ
2sinx02,的部分图象如图所示,则下列说法中正确的是(22
)A.fx的表达式可以写成fx
5π
2cos2x
4
B.fx的图象关于直线xC.fx在区间
5π
对称8
5π7π
,上单调递增88
5π13π
,24
D.若方程fx1在0,m上有且只有6个根,则m
11.如图,已知二面角l的棱l上有A,B两点,C,ACl,D,BDl,且ACABBD,则()A.当时,直线CD与平面所成角的正弦值为33
B.当二面角l的大小为60时,直线AB与CD所成角为45C.若CD2AB2,则三棱锥ABCD的外接球的体积为55π3
D.若CD2AB,则二面角CBDA的余弦值为277三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知多项式x3(x1)a0a1xa2xa3xa4xa5x,则a2a3a4a5__________.4
2
3
4
5
13.若fxln1
2
为奇函数,则b__________.xb
14.油纸伞是中国传统工艺品,至今已有1000多年的历史,为宣传和推广这一传统工艺,北京市文化宫于春分时节开展油纸伞文化艺术节.活动中将油纸伞撑开后摆放在户外展览场地上,如图所示,该伞的伞沿是一个半径为3的圆,圆心到伞柄底端距离为3,阳光照射油纸伞在地面形成了一个椭圆形影子(春分时,北京的阳光与地面夹角为60),若伞柄底端正好位于该椭圆的焦点位置,则该椭圆的离心率为__________.四、解答题(共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)设圆C与两圆C1:(x3)y1,C2:(x3)y1中的一个内切,另一个外切.(1)求圆心C的轨迹E的方程;(2)已知直线xym0(m0)与轨迹E交于不同的两点A,B,且线段AB的中点在圆x2y265上,求实数m的值.16.(本小题满分15分)已知函数fxalnx
2
2
2
2
11
2x,且曲线yfx在点1,f1处的切线与直线yx垂直.x2(1)求函数fx的单调区间;(2)若关于x的不等式fx2x17.(本小题满分15分)如图,在几何体ABCDEF中,ADEF为等腰梯形,ABCD为矩形,AD∥EF,AB1,m
恒成立,求实数m的取值范围.2xAD3,DE2,EF1,平面ADEF平面ABCD.(1)证明:BFCF;(2)求直线AF与平面CEF所成角的余弦值.18.(本小题满分17分)现有标号依次为1,2,,n的n个盒子,标号为1号的盒子里有2个黑球和2个白球,其余盒子里都是1个黑球和1个白球.现从1号盒子里取出2个球放入2号盒子,再从2号盒子里取出2个球放入3号盒子,,依次进行到从n1号盒子里取出2个球放入n号盒子为止.(1)当n2时,求2号盒子里有3个黑球的概率;(2)当n3时,求3号盒子里的黑球的个数的分布列;(3)记n号盒子中黑球的个数为Xn,求Xn的期望EXn.19.(本小题满分17分)三阶行列式是解决复杂代数运算的算法,其运算法则如下:a1a2b1b2c1c2
ia3
b3a1b2c3a2b3c1a3b1c2a3b2c1a2b1c3a1b3c2.若abx1c3x2
jy1y2
为空间向z1,则称abz2
k
量a与b的叉乘,其中ax1iy1jz1kx1,y1,z1R,bx2iy2jz2kx2,y2,z2R,i,j,k为单位正交基底.以O为坐标原点,分别以i,j,k的方向为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系,已知A,B是空间直角坐标系中异于O的不同两点.(1)①若A0,2,1,B1,3,2,求OAOB;②证明:OAOBOBOA0.
1
(2)记AOB的面积为SAOB,证明:SAOBOAOB;22
(3)问:(OAOB)的几何意义表示以AOB为底面、OAOB为高的三棱锥体积的多少倍?2024届云南三校高考备考实用性联考卷(七)
数学参考答案
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
题号答案1B2A3B4C5D6C7A8C∣1x0,得ðUA{x∣x1或x0},而B1,1,3,4,依题意,阴影部分表示的集合1.由AxðAB1,3,4,故选B.U
2.设x2axa0的另一个根是z,易知z与1i一定是共轭复数,故z1i,故1i1i2,故选A.1π
,,故选B.2344169
,所以PA1PA,而AB:有一4.由题意可知A:两人都没选择篮球,即PA
5525258
PAB258428
PB∣APAB人选择篮球,另一人选别的兴趣班,则,所以PA99,故选C.5525251
416416MN,解得MN3.由上5.如图所示,高线为MN,由方斗的容积为28升,可得2833.由题知,|a|1,(ab)2|a|22|a||b|cos|b|23,所以2cos1,cos
底边长为4分米,下底边长为2分米可得AM22,NB面积为s201210dm,故选D.2,AB11,侧面积为310,所以方斗的表2
6.设a,b,c分别为角A,B,C所对的边,在ABC中,由正弦定理可得,abc2R2,所以sinAsinBsinCc11cabc162sinC,SABCabsinCab42,故选C.222244
7.根据已知条件有a11,当n2时,a2a12,a3a23,a4a34,,anan1n,以上各式累加得:ana1234n,又a11,所以an1234n
nn1n2,经检验a11符合212111nn1*2上式,所以annN,所以,设数列的前n项和为Sn,则annn1nn12an11111122601
Sn212S2,所以,故选A.30
n13131nn122334
8.根据题意,fx0,所以axexxlnx,令gxxexlnx,x0,e,则函数x
fxxexxlnxa在0,e上存在零点等价于ya与gx的图象有交xx1xe11x11x点.gxexxex1exx1,令x1e
xxxx
hxxex1,x0,e,则hxexxex0,故hx在0,e上单调递增,因为h010,x
h1e10,所以存在唯一的x00,1,使得hx00,即x0ex010,即e0
1
,x0lnx0,x0
所以当0xx0时,hx00,gx0,gx单调递减,当x0xe时,hx00,gx0,gx单调递增,所以g(x)mingx0x0e0x0lnx01x0x01,又x0时,gx,故x0,e,gx1,,所以a1,故选C.x
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
题号答案9AB10AD11ABD【解析】9.对于A,由均值的性质可知E(Xa)2E(X)2(a)2,由于a是不等于的常数,故可得E(Xa)2E(X)2,即X相对于的偏离程度小于X相对于a的偏离程度,A正确;对于B,根据方差公式s
2
1222
x1xx2xxnx,可知若一组数据x1,x2,,xn的方差n
为0,则x1x2xn,B正确;对于C,由决定系数的定义可知,C错误;对于D,2的值变为原来的10倍,在相同的检验标准下,再去判断两变量的关联性时,结论可能发生改变,D错误,故选AB.10.对A,由f01,得2sin1,即sin
πππ2,又,,又fx的图象过2242
点
π
,0,则8πππππ
f0,即sin0,kπ,即得8k2,kZ,又84884
π5π
02,2,所以fx2sin2x2cos2x,故A正确;44
对B,f
5π5π5π5π5π7π
2cos22cos0x,,故错误;对,当时,则BC842888
2x
5π5π5π7π,3π,由余弦函数单调性知,fx在x,单调递减,故C错误;对于D,由fx1,4288
得cos2x依次为:
ππ5π2xkπkπ,kZ,方程fx1在0,m上有6个根,从小到大,解得或4242ππ5π3π9π5π13π5π13π
,,,,,,而第7个根为m,所以,故D正确,故选AD.424242424当时,因为l,ACl,所以AC,所以直线CD与平面所成角为CDA,11.对A选项:又因为AD,所以ACAD,因为BDl,ACABBD,所以AD
2AB2AC,所以sinCDA
AC
CDACAC2(2AC)2
3,故A正确;3对B选项:如图,过A作AE∥BD,且AEBD,连接ED,EC,则四边形ABDE为正方形,所以AB∥DE,所以CDE(或其补角)即为直线AB与CD所成角,因为BDl,四边形ABDE为正方形,有AE∥BD,所以AEl,又因为ACl,所以CAE即为二面角l的平面角,即CAE60,由ACl、AEl、ACAEA,且AC,AE平面ACE,所以l平面ACE,又四边形ABDE为正方形,所以DE∥l,所以DE平面ACE,又CE平面ACE,所以DECE.由ACBD且四边形ABDE为正方形,CAE60,所以ACAECE,所以tanCDE1,即CDE45,即直线AB与CD所成角为45,故B正确;对于D,如图,作AE∥BD,且AEBD,则二面角l的平面角为CAE,不妨取CD2AB2,由CD2,在RtDEC中,易得CE3,在ACE中,由余弦定理得1
cosCAE,2
过C点作COAE交线段EA的延长线于点O,则CO平面ABDE,过O点作OHBD,CAE120,交线段DB的延长线于点H,连接CH,则CHO为二面角CBDA的平面角,易得CO
37OH27,所以cosCHO,故D正确;对C选项:同选项D可知,HO1,CH
22CH7CAE120,如图,分别取线段AD,AE的中点G,M,连接GM,过G点作平面的垂线,则球心O必在该垂线上,设球的半径为R,则OER,又ACE的外接圆半径r
131,而平面ACE平2sin1202
51面ABDE,所以OG∥平面ACE,即MG的长为点O到平面ACE的距离,则R21,所以42
四面体ABCD的外接球的体积为4355π,故C错误,故选ABD.πR
36三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
题号答案12813-11423【解析】4433
12.含x的项为:xC4(1)3C4x(1)11x,故a111;令x0,即3a0,令x1,即0a0a1a2a3a4a5,a2a3a4a58.2
0,得xb或xb2,由fx为奇函数有bb20,所以b1.xb14.如图,伞的企沿与地面接触点B是椭圆长轴的一个端点,13.fx定义域为1
伞沿在地面上最远的投影点A是椭圆长轴的另一个端点,对应的伞沿为C,O为伞的圆心,F为伞柄底端,即椭圆的左焦点,令椭圆的长半轴长为a,半焦距为c,由OFBC,OFOB3,得acBF
6,FBC45,AB2a,BC23,在ABC中,BAC60,则2321622a23,由正弦定理得,,ACB75,sin75sin4530
22224解得a
262,则c622,所以该椭圆的离心率eca23.四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)解:(1)圆C1:(x3)2y21的圆心为C13,0,半径为1,圆C2:(x3)2
y2
1的圆心为C23,0,半径为1,设圆C的半径为r,若圆C与圆C1内切,与圆C2外切,则CC1r1,CC2r1,可得CC2CC12;若圆C与圆C2内切,与圆C1外切,则CC2r1,CC1r1,可得CC1CC22;综上所述:CC1CC22,可知:圆心C的轨迹E是以C1、C2为焦点的双曲线,且a1,c3,可得b2c2a28,C的轨迹E的方程为x2y2所以圆心81.sin75sin602y2
1,x
(2)联立方程8xym0,
消去y得7x22mxm280,则Δ4m28m832m70,可知直线与双曲线相交,如图6,设Ax1,y1,Bx2,y2,线段AB的中点为Mx0,y0,可得x0
222x1x2m8mm8m
,y0x0m,即M,,27777
且M
m8m22,在圆xy65上,77
2
2
m8m则65,解得m7,77
又m0,所以实数m的值为7.16.(本小题满分15分)a1
2,xx21
又曲线yfx在点1,f1处的切线与直线yx垂直,2∣x0},fx解:(1)函数fx的定义域为{x
所以f1a122,即a1.x12x1(x0),1
fxlnx2x,fx
xx2由fx0且x0,得0x
11
,即fx的单调递减区间是0,,22
由fx0得x
11
,即fx的单调递增区间是,.22
m
恒成立,2x
1mm
可化为lnx2x2x恒成立,即xlnx1恒成立.x2x2
(2)由(1)知不等式fx2x令gxxlnx1,当x0,时,gx0,gx在0,上单调递减;
1e
1e
当x,时,gx0,gx在,上单调递增.所以x由1e
1e
m
xlnx1恒成立,2
11时,函数gx有最小值1.ee
得m2
22
,即实数m的取值范围是,2.ee
17.(本小题满分15分)(1)证明:如图7,过点F作AD的垂线,垂足为M,连接MB,MC,由已知可得AMMF1,MD2,BM
2,CM5,平面ADEF平面ABCD,平面ADEF平面ABCDAD,FM平面ADEF,FMAD,FM
平面ABCD,MB,MC平面ABCD,FMMB,FMMC,BF3,CF6,BF2CF2BC2,BFCF.(2)解:建立如图所示空间直角坐标系Axyz,
则C1,3,0,E0,2,1,F0,1,1,
AF0,1,1,CE1,1,1,EF0,1,0,nEFy0,
设平面CEF的法向量为nx,y,z,则
nCExyz0,
令x1得n1,0,1,设直线AF与平面CEF所成角为,AFn
则,sincosAF,nAFnππ
0,,,62
11
.222即直线AF与平面CEF所成角的余弦值为18.(本小题满分17分)3.20C212C2解:(1)由题可知2号盒子里有3个黑球的概率为P.C264(2)由题可知可取1,2,3,21C3C2C1C2722C2P12222,2C4C4C4C43621C3C2C1C2722C2P32222,C4C4C4C2364P21P1P3
11
,18所以3号盒子里的黑球的个数的分布列为P
1237361118736(3)记an1为第nn2号盒子有一个黑球和三个白球的概率,则a1
1,6211
bn1为第nn2号盒子有两个黑球和两个白球的概率,则b1,b2,318则第nn2号盒子有三个黑球和一个白球的概率为1an1bn1,且bn1
211
bn2an21an2bn2n3,322化解得bn1得bn1
11bn2,62
31331bn2,b1,565515
而b2
3133311
b1,则数列bn为等比数列,首项为b1,公比为,56555156
n1
311所以bn
5156
,n
11111
又由an1bn2an2求得:an.62556
因此EXn1an12bn131an1bn132an1bn12.19.(本小题满分17分)(1)①解:因为A0,2,1,B1,3,2,
则OAOB0
ijk2
2
14ij02k03iij2k1,1,2.13
②证明:设Ax1,y1,z1,Bx2,y2,z2,则OAOBy1z2iz1x2jx1y2kx2y1kz2x1jy2z1iy1z2y2z1,z1x2z2x1,x1y2x2y1,将x2与x1互换,y2与y1互换,z2与z1互换,
可得OBOAy2z1y1z2,z2x1z1x2,x2y1x1y2,故OAOBOBOA0,0,00.2(OAOB)2sinAOB1cosAOB122(2)证明:因为OA|OB|222|OA||OB|(OAOB).
|OA||OB|11故SAOBOAOBsinAOB
221
故要证SAOBOAOB,2
222OA|OB|(OAOB),只需证OAOB222OA|OB|(OAOB),2222
即证OAOB|OA||OB|(OAOB).
由(1)OAx1,y1,z1,OBx2,y2,z2,OAOBy1z2y2z1,z1x2z2x1,x1y2x2y1,故2
222
|OAOB|y1z2y2z1z1x2z2x1x1y2x2y1,2222222222
又OA|x1y1z1,OB|x2y2z2,(OAOB)x1x2y1y2z1z2,2222
则OAOB|OA||OB|(OAOB)成立,故SAOB
1
(3)解:由(2)SAOBOAOB,222得(OAOB)|OAOB|
1
OAOB2OAOBSAOB2OAOB,221
故(OAOB)SAOBOAOB6,3
2
故(OAOB)的几何意义表示以AOB为底面、OAOB为高的三棱锥体积的6倍.1
OAOB.2
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