【本试卷共19小题,满分150分。考试用时120分钟】
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的考生号、姓名、考点学校、考场号及座位号填写在答题卡上。
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。如需要改动,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。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024•邵阳模拟)一组数据:11,30,31,25,20,32,41的第30百分位数为( )
A.30 B.31 C.25 D.20
2.(2024•长春模拟)经过A(1,1),B(﹣1,1),C(0,2)三个点的圆的方程为( )
A.(x+1)2+(y﹣1)2=2 B.(x﹣1)2+(y﹣1)2=2
C.x2+(y﹣1)2=1 D.x2+(y+1)2=1
3.(2024•绵阳模拟)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,满足a1=1,S4=3S3+1,则a3=( )
A.18 B.14 C.9 D.27
4.(2024•蚌埠模拟)已知双曲线𝐶:𝑥2𝑎2−𝑦2𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0),直线y=﹣2x是双曲线C的一条渐近线,则该双曲线的离心率为( )
A.54 B.53 C.52 D.5
5.(2024•晋城二模)已知圆锥的侧面积为12π,它的侧面展开图是圆心角为2𝜋3的扇形,则此圆锥的体积为( )
A.62𝜋 B.162𝜋3 C.63𝜋 D.163𝜋3
6.(2024•丰台区二模)下列函数中,是偶函数且在区间(0,+∞)上单调递增的是( )
A.𝑓(𝑥)=1|𝑥| B.f(x)=2x+2﹣x
C.f(x)=sinx D.f(x)=tanx
7.(2024•厦门模拟)甲、乙、丙3人站到共有6级的台阶上,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是( )
A.120 B.210 C.211 D.216
8.(2024•黔南州二模)已知椭圆𝐸:𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(𝑎>𝑏>0)的左焦点为F,过焦点F作圆x2+y2=b2的一条切线l交椭圆E的一个交点为A,切点为Q,且𝑂𝐴→+𝑂𝐹→=2𝑂𝑄→(O为坐标原点),则椭圆E的离心率为( )
A.53 B.33 C.63 D.32
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。全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.(2024•南宁模拟)若表示集合M和N关系的Venn图如图所示,则M,N可能是( )
A.M={0,2,4,6},N={4}
B.M={x|x2<1},N={x|x>﹣1}
C.𝑀={𝑥|𝑦=𝑙𝑜𝑔𝑎𝑥},𝑁={𝑦|𝑦=𝑒𝑥+1𝑒𝑥}
D.M={(x,y)|x2=y2},N={(x,y)|y=x}
10.(2024•河南模拟)函数f(x)是定义域为R的非常值函数,且f(2x﹣1)的图象关于点(1,0)对称,函数y=f(x﹣1)关于直线x=3对称,则下列说法正确的是( )
A.f(x)为奇函数 B.f(x+4)=f(x)
C.f(4+x)=f(﹣x) D.f(1﹣x)=﹣f(x)
11.(2024•益阳模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边依次为a,b,c,已知sinA:sinB:sinC=2:3:4,则下列结论中正确的是( )
A.(a+b):(b+c):(c+a)=5:6:8
B.△ABC为钝角三角形
C.若a+b+c=18.则△ABC的面积是615
D.若△ABC的外接圆半径是R,内切圆半径为r,则5R=16r
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分。
12.(2024•广州二模)已知复数𝑧=2𝑐𝑜𝑠𝜃+𝑖𝑠𝑖𝑛𝜃1+𝑖(𝜃∈𝑅)的实部为0,则tan2θ= .
13.(2024•大连一模)在边长为4的正方形ABCD中,如图1所示,E,F,M分别为BC,CD,BE的中点,分别沿AE,AF及EF所在直线把△AEB,△AFD和△EFC折起,使B,C,D三点重合于点P,得到三棱锥P﹣AEF,如图2所示,则三棱锥P﹣AEF外接球的表面积是 ;过点M的平面截三棱锥P﹣AEF外接球所得截面的面积的取值范围是 .
14.(2024•宝山区二模)某区域的地形大致如图1,某部门负责该区域的安全警戒,在哨位O的正上方安装探照灯对警戒区域进行探查扫描.
假设1:警戒区域为空旷的扇环形平地A1AnBnB1;
假设2:视探照灯为点M,且距离地面20米;
假设3:探照灯M照射在地面上的光斑是椭圆.
当探照灯M以某一俯角从AkAk+1侧扫描到BkBk+1侧时,记为一次扫描,此过程中照射在地面上的光斑形成一个扇环Sk(k=1,2,3,…).由此,通过调整M的俯角,逐次扫描形成扇环S1、S2、S3….
第一次扫描时,光斑的长轴为EF,|OE|=30米,此时在探照灯M处测得点F的俯角为30°(如图2).记|AkAk+1|=dk,经测量知|A1An|=80米,且{dk}是公差约为0.1米的等差数列,则至少需要经过 次扫描,才能将整个警戒区域扫描完毕.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)(2024•江苏模拟)甲、乙两人进行某棋类比赛,每局比赛时,若决出输赢则获胜方得2分,负方得0分;若平局则各得1分.已知甲在每局中获胜、平局、负的概率均为13,且各局比赛结果相互独立.
(1)若比赛共进行了三局,求甲共得3分的概率;
(2)规定比赛最多进行五局,若一方比另一方多得4分则停止比赛,求比赛局数X的分布列与数学期望.
16.(15分)(2024•陕西模拟)已知函数f(x)=xlnx+ax.
(1)讨论函数f(x)在区间[1,+∞)上的单调性;
(2)当a=﹣3时,证明:f(x)≥﹣x2﹣2.
17.(15分)(2024•南宁模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,平面PAB⊥平面ABCD,底面ABCD为菱形,∠ABC=60°,𝐴𝐵=2𝑃𝐴=2𝑃𝐵=2,𝐸是CD中点.
(1)证明:平面PBC⊥平面PAE.
(2)求二面角D﹣AP﹣E的余弦值.
18.(17分)(2024•拉萨二模)已知抛物线C:x2=2py(p>0)上的两点A,B的横坐标分别为−4,8,|𝐴𝐵|=65.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若过点Q(0,8)的直线l与抛物线C交于点M,N,问:以MN为直径的圆是否过定点?若过定点,求出这个定点;若不过定点,请说明理由.
19.(17分)(2024•西山区模拟)我们把a0+a1x+a2x2+…+anxn=0(其中an≠0,n∈N*)称为一元n次多项式方程.
代数基本定理:任何复系数一元n(n∈N*)次多项式方程(即a0,a1,a2,…,an为实数)在复数集内至少有一个复数根;由此推得,任何复系数一元n(n∈N*)次多项式方程在复数集内有且仅有n个复数根(重根按重数计算).
那么我们由代数基本定理可知:任何复系数一元n(n∈N*)次多项式在复数集内一定可以分解因式,转化为n个一元一次多项式的积.
即𝑎0+𝑎1𝑥+𝑎2𝑥2+⋯+𝑎𝑛𝑥𝑛=𝑎𝑛(𝑥−𝛼1)𝑘1(𝑥−𝛼2)𝑘2⋯(𝑥−𝛼𝑚)𝑘𝑚,其中k,m∈N*,k1+k2+…+km=n,α1,α2,…,αm为方程a0+a1x+a2x2+…+anxn=0的根.
进一步可以推出:在实系数范围内(即a0,a1,a2,…,an为实数),方程a0+a1x+a2x2+…+anxn=0的有实数根,则多项式a0+a1x+a2x2+…+anxn必可分解因式.例如:观察可知,x=1是方程x3﹣1=0的一个根,则(x﹣1)一定是多项式x3﹣1的一个因式,即x3﹣1=(x﹣1)(ax2+bx+c),由待定系数法可知,a=b=c=1.
(1)解方程:x3﹣2x+1=0;
(2)设f(x)=a0+a1x+a2x2+a3x3,其中a0,a1,a2,a3∈R+,且a0+a1+a2+a3=1.
(i)分解因式:x﹣(a0+a1x+a2x2+a3x3);
(ii)记点P(x0,y0)是y=f(x)的图象与直线y=x在第一象限内离原点最近的交点.求证:当a1+2a2+3a3≤1时,x0=1.
一.选择题(共8小题)
1.【答案】C
【解答】解:将这组数据从小到大排序为:11,20,25,30,31,32,41,
因为7×30%=2.1,所以这组数据的第30百分位数为25.
故选:C.
2.【答案】C
【解答】解:设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
则1+1+𝐷+𝐸+𝐹=01+1−𝐷+𝐸+𝐹=04+2𝐸+𝐹=0,解得𝐷=0𝐸=−2𝐹=0,
则圆的一般方程为x2+y2﹣2y=0,即x2+(y﹣1)2=1.
故选:C.
3.【答案】C
【解答】解:根据题意,设等比数列{an}的公比为q,
若a1=1,S4=3S3+1,则有1+q+q2+q3=3(1+q+q2)+1,
变形可得q(1+q+q2)=3(1+q+q2),而1+q+q2≠0,则q=3,
故a3=a1q2=1×9=9.
故选:C.
4.【答案】D
【解答】解:∵直线y=﹣2x是双曲线C的一条渐近线,
∴𝑏𝑎=2,又c2=a2+b2,所以𝑒=𝑐𝑎=1+(𝑏𝑎)2=5.
故选:D.
5.【答案】B
【解答】解:根据题意,设圆锥的底面半径为r,母线长为l,
圆锥的侧面积为12π,它的侧面展开图是圆心角为2𝜋3的扇形,
则有πrl=12π,2𝜋𝑟𝑙=2𝜋3,解得r=2,l=6,
所以此圆锥的高ℎ=𝑙2−𝑟2=42,
所以此圆锥的体积𝑉=13𝜋×22×42=162𝜋3.
故选:B.
6.【答案】B
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,f(x)=1|𝑥|=1𝑥,𝑥>0−1𝑥,𝑥<0,则f(x)为偶函数,但在区间(0,+∞)上单调递减,A错误;
对于B,f(x)=2x+2﹣x,其定义域为R,有f(﹣x)=2x+2﹣x=f(x),f(x)为偶函数,设t=2x,y=2t+2﹣t,当x>0时,有t>1,t=2x在(0,+∞)上递增,y=2t+2﹣t在(1,+∞)上递增,则f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,符合题意;
对于C,f(x)=sinx是正弦函数,在(0,+∞)上不具有单调性,不符合题意;
对于D,f(x)=tanx是正切函数,在(0,+∞)上不具有单调性,不符合题意.
故选:B.
7.【答案】D
【解答】解:由题意分三种情况:
第一种情况是3人各站一个台阶,有𝐴63种;
第二种情况是2人站一个台阶,另1人站另一个台阶,有𝐶32⋅𝐴62种,
第三种情况是3人站一个台阶,有𝐶33⋅𝐴61种,
所以根据分类计数原理知共有不同的站法种数是𝐴63+𝐶32⋅𝐴62+𝐶33⋅𝐴61=216种.
故选:D.
8.【答案】A
【解答】解:设切点Q(x0,y0),不妨取y0>0.切线l的方程为x0x+y0y=b2,
把F(﹣c,0)代入可得﹣cx0=b2,解得x0=−𝑏2𝑐,∴y0=𝑏2−(−𝑏2𝑐)2=𝑏𝑐2−𝑏2𝑐,
∵𝑂𝐴→+𝑂𝐹→=2𝑂𝑄→,∴A(c﹣2×𝑏2𝑐,2×𝑏𝑐2−𝑏2𝑐),
代入椭圆方程可得:b2(𝑐−2𝑏2𝑐)2+a2(2𝑏𝑐2−𝑏2𝑐)2=a2b2,化为𝑐2𝑎2=59,
∴e=𝑐𝑎=53.
故选:A.
二.多选题(共3小题)
9.【答案】ACD
【解答】解:由题中韦恩图可得N⊆M,
对于A,M={0,2,4,6},N={4},N⊆M,故A正确;
对于B,M={x|x2<1}={x|﹣1<x<1},N={x|x>﹣1},M⊆N,故B错误;
对于C,M={x|y=logax}={x|x>0},N={y|y=𝑒𝑥+1𝑒𝑥≥2𝑒𝑥⋅1𝑒𝑥=2},N⊆M,故C正确;
对于D,M={(x,y)|x2=y2}={(x,y)|y=x或y=﹣x},N={(x,y)|y=x},N⊆M,故D正确.
故选:ACD.
10.【答案】BC
【解答】解:由函数y=f(x﹣1)关于直线x=3对称,可得函数f(x)关于直线x=2对称,即f(4+x)=f(﹣x),故选项C正确,
由f(2x﹣1)的图象关于点(1,0)对称,可得f(2x﹣1)+f[2(2﹣x)﹣1]=0,
即f(2x﹣1)+(3﹣2x)=0,以2x代换x则f(x﹣1)+(3﹣x)=0,
所以f(x)关于点(1,0)对称,可得f(x)+f(2﹣x)=0,即f(2﹣x)=﹣f(x),
结合f(x+2)=f(2﹣x)可得 f(x+2)=﹣f(x),
所以fx(+4)=f(x+2)+2]=﹣f(x+2)=f(x),故选项B正确;
所以f(x)是周期函数,且周期为4,其图象不仅关于x=2对称,还关于点(1,0)对称,
所以不关于点(0,0)和(12,0)对称,所以f(x)不是奇函数,f(x)+f(1﹣x)≠0,故选项A、D错误.
故选:BC.
11.【答案】BD
【解答】解:因为sinA:sinB:sinC=2:3:4,由正弦定理可得a:b:c=2:3:4,
设a=2x,b=3x,c=4x,则(a+b):(b+c):(c+a)=5x:7x:6x=5:7:6,A错误;
由题意可知,C为最大角,因为a2+b2﹣c2=4x2+9x2﹣16x2=﹣3x2<0,故C为钝角,B正确;
若a+b+c=18,则a=4,b=6,c=8,cosC=𝑎2+𝑏2