【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•河北模拟)若zi+z=1+3i,则z𝑧=( )
A.2 B.1 C.5 D.5
2.(2024•吕梁模拟)已知角α的顶点在原点,始边在x轴的正半轴上,终边经过点(−3,1),则𝑡𝑎𝑛(𝛼−𝜋6)=( )
A.−3 B.−33 C.33 D.3
3.(2024•天津模拟)若𝑎=𝑙𝑜𝑔131.9,b=log215.8,c=22.01,则a,b,c的大小关系为( )
A.c>a>b B.c>b>a C.a>b>c D.b>a>c
4.(2024•天津模拟)如图,在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,P是侧棱CC1上一点,且C1P=2PC.设三棱锥P﹣D1DB的体积为V1,正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的体积为V,则𝑉1𝑉的值为( )
A.12 B.13 C.16 D.18
5.(2024•全国模拟)已知向量𝑎→=(−2,4),𝑏→=(1,𝑡),若𝑎→与𝑏→共线,则向量𝑎→+𝑏→在向量𝑗→=(0,1)上的投影向量为( )
A.𝑗→ B.−𝑗→ C.2𝑗→ D.−2𝑗→
6.(2024•安庆模拟)已知函数f(x)=ax|x|的图象经过点(2,8),则关于x的不等式9f(x)+f(4﹣x2)<0的解集为( )
A.(﹣∞,﹣4)∪(1,+∞) B.(﹣4,1)
C.(﹣∞,﹣1)∪(4,+∞) D.(﹣1,4)
7.(2024•南宁模拟)如果方程F(x,y)=0能确定y是x的函数,那么称这种方式表示的函数是隐函数,隐函数的求导方法如下:在方程F(x,y)=0中,把y看成x的函数y=y(x),则方程可看成关于x的恒等式F(x,y(x))=0,在等式两边同时对x求导,然后解出y′(x)即可,例如,求由方程x2+y2=1所确定的隐函数的导数y',将方程x2+y2=1的两边同时对x求导,则2x+2y•y′=0(y=y(x)是中间变量,需要用复合函数的求导法则),得𝑦'=−𝑥𝑦(𝑦≠0),那么曲线xy+lny=2在点(2,1)处的切线方程为( )
A.x﹣3y+1=0 B.x+3y﹣5=0 C.3x﹣y﹣5=0 D.2x+3y﹣7=0
8.(2024•宝山区二模)数列{an}中,Sn是其前n项的和,若对任意正整数n,总存在正整数m,使得Sn=am,则称数列{an}为“某数列”.现有如下两个命题:
①等比数列{2n}为“某数列”;
②对任意的等差数列{an},总存在两个“某数列”{bn}和{cn},使得an=bn+cn.
则下列选项中正确的是( )
A.①为真命题,②为真命题
B.①为真命题,②为假命题
C.①为假命题,②为真命题
D.①为假命题,②为假命题
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•厦门模拟)已知函数f(x)的定义域为R,对任意实数x,y满足:f(x+y)=f(x)+f(y)+12,且𝑓(12)=0,当x>0时,f(x)>f(0),则( )
A.𝑓(0)=−12 B.𝑓(−1)=−32
C.f(x)为R上的减函数 D.𝑓(𝑥)+12为奇函数
10.(2024•大庆模拟)已知点𝑃(1,2)是双曲线C:3x2﹣y2=1上一点,过P向双曲线的两条渐近线作垂线,垂足分别为A,B,则下列说法正确的是( )
A.双曲线的渐近线方程为𝑦=±3𝑥
B.双曲线的焦点到渐近线的距离为1
C.|𝑃𝐴|⋅|𝑃𝐵|=13
D.△PAB的面积为316
11.(2024•河北一模)投掷一枚质地不均匀的硬币,已知出现正面向上的概率为p,记An表示事件“在n次投掷中,硬币正面向上出现偶数次”,则下列结论正确的是( )
A.A2与𝐴2是互斥事件
B.𝑃(𝐴2)=𝑝2
C.P(An+1)=(1﹣2p)P(An)+p
D.P(A2n)>P(A2n+2)
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分。
12.(2024•天津模拟)在(𝑥3−2𝑥)8的展开式中,x3的系数为 .
13.(2024•绵阳模拟)底面半径为4的圆锥被平行于底面的平面所截,截去一个底面半径为1,母线长为3的圆锥,则所得圆台的侧面积为 .
14.(2024•新郑市校级一模)已知函数f(x)=(x2﹣6x+m)(ex﹣3+e3﹣x﹣n)的四个零点是以0为首项的等差数列,则m+n= .
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•西宁一模)在△ABC中,𝐴𝐵=33,𝐴𝐶=53,𝐵𝐶=73.
(1)求A的大小;
(2)求△ABC内切圆的半径.
16.(15分)(2024•香河县校级模拟)如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面是边长为2的菱形,且∠A1AB=∠A1AD=∠BAD=60°,A1A=3.
(1)求证:平面A1BD⊥平面ABCD;
(2)求直线DC1与平面A1DC所成角的正弦值.
17.(15分)(2024•新疆模拟)某人工智能研究实验室开发出一款全新聊天机器人棋型,它能够通过学习和理解人类的语言来进行对话.聊天机器人棋型的开发主要采用RLHF(人类反馈强化学习)技术,在测试它时,如果输入的问题没有语法错误,则它的回答被采纳的概率为90%,当出现语法错误时,它的回答被采纳的概率为50%.
(1)在某次测试中输入了7个问题,聊天机器人棋型的回答有5个被采纳,现从这7个问题中抽取4个,以ξ表示抽取的问题中回答被采纳的问题个数,求ξ的分布列和数学期望;
(2)设输入的问题出现语法错误的概率为p,若聊天机器人棋型的回答被采纳的概率为80%,求p的值.
18.(17分)(2024•海口模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的准线与x轴的交点为E(﹣1,0),C的焦点为F.经过点E的直线l与C分别交于A,B两点.
(1)设直线AF,BF的斜率分别为k1,k2,证明:k1+k2=0;
(2)记△ABF与△BEF的面积分别为S1,S2,若S1=3S2,求|AF|+|BF|.
19.(17分)(2024•福州模拟)若实数集A,B对∀a∈A,∀b∈B,均有(1+a)b≥1+ab,则称A→B具有Bernoulli型关系.
(1)若集合M={x|x≥1},N={1,2},判断M→N是否具有Bernoulli型关系,并说明理由;
(2)设集合S={x|x>﹣1},T={x|x>t},若S→T具有Bernoulli型关系,求非负实数t的取值范围;
(3)当n∈N*时,证明:𝑘=1𝑛 (𝑘1+𝑘2)−1𝑘<𝑛+58.
一.选择题(共8小题)
1.【答案】D
【解答】解:zi+z=1+3i,则z(1+i)=1+3i,
故𝑧=1+3𝑖1+𝑖=(1+3𝑖)(1−𝑖)(1+𝑖)(1−𝑖)=2+i,所以z𝑧=(2+i)(2﹣i)=5.
故选:D.
2.【答案】A
【解答】解:由题易得:𝑡𝑎𝑛𝛼=−33,所以𝑡𝑎𝑛(𝛼−𝜋6)=𝑡𝑎𝑛𝛼−𝑡𝑎𝑛𝜋61+𝑡𝑎𝑛𝛼𝑡𝑎𝑛𝜋6=−3.
故选:A.
3.【答案】B
【解答】解:𝑎=𝑙𝑜𝑔131.9<𝑙𝑜𝑔131=0,
b=log215.8<log216=4,
c=22.01>22=4,
故c>b>a.
故选:B.
4.【答案】C
【解答】解:在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,P是侧棱CC1上一点,且C1P=2PC,
则𝑉1=𝑉𝑃−𝐷1𝐷𝐵=𝑉𝐵−𝐷1𝐷𝑃=13𝑆△𝐷1𝐷𝑃⋅𝐵𝐶=13⋅12𝐷𝐷1⋅𝐶𝐷⋅𝐵𝐶=16𝑉,
所以𝑉1𝑉的值为16.
故选:C.
5.【答案】C
【解答】解:由向量𝑎→=(−2,4),𝑏→=(1,𝑡),
若𝑎→与𝑏→共线,则﹣2t﹣4=0,所以t=﹣2,𝑎→+𝑏→=(−1,2),
所以向量𝑎→+𝑏→在向量𝑗→=(0,1)上的投影向量为:
(𝑎→+𝑏→)⋅𝑗→|𝑗→|⋅𝑗→|𝑗→|=(−1,2)⋅(0,1)1⋅𝑗→=2𝑗→.
故选:C.
6.【答案】C
【解答】解:根据题意,函数f(x)=ax|x|的图象经过点(2,8),则有8=a×2×2,变形可得a=2,则f(x)=2x|x|,其定义域为R,
有f(﹣x)=﹣2x|x|=﹣f(x),则f(x)为奇函数,
同时,由于f(x)=2x|x|=2𝑥2,𝑥≥0−2𝑥2,𝑥<0,
易得f(x)在R上为增函数,
则9f(x)+f(4﹣x2)<0,即f(3x)+f(4﹣x2)<0,变形可得f(3x)<﹣f(4﹣x2)=f(x2﹣4),
则有3x<x2﹣4,解可得:x<﹣1或x>4,即不等式的解集为(﹣∞,﹣1)∪(4,+∞).
故选:C.
7.【答案】B
【解答】解:在xy+lny=2的两边,对x求导数,可得y+xy′+1𝑦y′=0,
代入x=2,y=1,可得切线的斜率为1+2k+k=0,即k=−13,
则切线的方程为y﹣1=−13(x﹣2),化为x+3y﹣5=0.
故选:B.
8.【答案】C
【解答】解:对于①,由等比数列{2n}可得𝑆𝑛=2𝑛+1−2,
若对任意正整数n,总存在正整数m,使得Sn=am,则2n+1﹣2=2m,即2n+1=2m+2,显然不成立,故①为假命题;
对于②,设等差数列{an}的公差为d,则an=a1+(𝑛−1)𝑑=𝑛𝑎1+(𝑛−1)(𝑑−𝑎1)(𝑛∈𝑁∗).
令bn=na1,cn=(n﹣1)(d﹣a1),则an=bn+cn(n∈N*).
下面证{bn}是“某数列”.
设{bn}的前n项和为Tn,则𝑇𝑛=𝑛(𝑛+1)2𝑎1(n∈N*).
于是对任意的正整数n,总存在正整数m=𝑛(𝑛+1)2,使得Tn=bn,所以{bn}是“某数列”.
同理,可证{cn}也是“H数列”.
所以对任意的等差数列{an},总存在两个“某数列”{bn}和{cn},使得an=bn+cn(n∈N*)成立,故②为真命题.
故选:C.
二.多选题(共3小题)
9.【答案】ABD
【解答】解:令x=y=0,则𝑓(0)=−12,故A正确;
令𝑥=−12,𝑦=12,则𝑓(0)=𝑓(12)+𝑓(−12)+12=−12,因为𝑓(12)=0,故𝑓(−12)=−1,
所以𝑓(−1)=2𝑓(−12)+12=−32,故B正确;
结合A,B可知,𝑓(0)=−12>𝑓(−12)=−1,故C错误;
令y=﹣x,则𝑓(0)+12=𝑓(𝑥)+12+𝑓(−𝑥)+12=0,故𝑓(−𝑥)+12=−[𝑓(𝑥)+12],
故𝑓(𝑥)+12为奇函数,故D正确.
故选:ABD.
10.【答案】ABD
【解答】解:因为双曲线C:3x2﹣y2=1的方程可化为𝑥213−𝑦2=1,所以𝑎=33,𝑏=1,
所以双曲线的渐近线方程为𝑦=±𝑏𝑎𝑥=±3𝑥,故A正确.
双曲线的右焦点(233,0)到渐近线𝑦=3𝑥的距离d=23+1=1,故B正确.
由点到直线的距离公式可得|𝑃𝐴|⋅|𝑃𝐵|=|3−2|2×|3+2|2=14,故C错误.
如图所示:
因为𝐾𝑂𝐴=3,所以∠AOx=60°.在△PAD和△OBD中,∠PAD=∠OBD=90°,
∠PDA=∠ODB,所以∠APD=∠BOD=60°,
所以𝑆△𝑃𝐴𝐵=12×|𝑃𝐴|⋅|𝑃𝐵|𝑠𝑖𝑛60°=12×14×32=316,故D正确.
故选:ABD.
11.【答案】ACD
【解答】解:对A,因为对立事件是互斥事件,所以A正确;
对B,𝑃(𝐴2)=𝑝2+(1−𝑝)2=2𝑝2−2𝑝+1,所以B错;
对C,由全概率公式可知𝑃(𝐴𝑛+1)=𝑃(𝐴𝑛+1|𝐴𝑛)⋅𝑃(𝐴𝑛)+𝑃(𝐴𝑛+1|𝐴𝑛)⋅𝑃(𝐴𝑛)=(1−𝑝)𝑃(𝐴𝑛)+𝑝(1−𝑃(𝐴𝑛))
=(1﹣2p)P(