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    41,2024届高三新高考改革数学适应性练习(九省联考题型)

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    41,2024届高三新高考改革数学适应性练习(九省联考题型)

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    这是一份41,2024届高三新高考改革数学适应性练习(九省联考题型),共26页。试卷主要包含了 已知数列满足, 下列说法正确的是, 已知函数,则下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
    注意事项:
    1.本卷共4页,四大题19小题,满分150分,答题时间120分钟;
    2.答题时须在答题卡上填涂所选答案(选择题),或用黑色字迹的签字笔规范书写答案与步骤(非选择题),答在本试题卷上或草稿纸上的答案均属无效;
    3.考试结束时,考生须一并上交本试题卷,答题卡与草稿纸.
    一、单选题(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. 设,则函数的最小值为( )
    A. 6B. 7C. 10D. 11
    【答案】D
    【解析】
    【分析】利用基本不等式求解可得答案.
    【详解】,,
    当且仅当,即时,等号成立,
    所以函数的最小值为,
    故选:D.
    2. 已知,是圆:上的两点,过点,的两条切线与直线三线共点,则直线必过定点( )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    【解析】
    【分析】设点为三线共点,则以为直径的圆与圆:的两个交点即为切点,由两圆相减即可得出公共弦的直线方程,利用赋值法即可得出定点.您看到的资料都源自我们平台,20多万份最新小初高试卷,家威鑫 MXSJ663 免费下载 【详解】依题意,如图所示:
    圆:的方程可化为:所以圆心.
    设两条切线的交点为,则以为直径的圆的圆心为,
    设以为直径的圆的半径为,
    则.
    所以以为直径的圆的方程为.
    过点作圆:的切点分别为,,
    两圆的交点为,,即两圆的公共弦为.
    将两圆的方程相减可得直线的方程为,
    即,令得.
    所以直线必过定点.
    故选:A.
    3. 如图,圆O是半径为1的圆,设B,C为圆上的任意2个点,则的取值范围是( )
    A. B. [-1,3]C. [-1,1]D.
    【答案】A
    【解析】
    【分析】利用平面向量线性运算和数量积运算,将转化为,其中为和的夹角.由此求得的取值范围.
    【详解】设是线段的中点,则有.设为和的夹角.则
    ,且
    ,由于,所以当时,有最小值.又当且时,有最大值为,即有最大值.所以的取值范围是.
    故选:A
    【点睛】本小题主要考查向量线性运算、数量积的运算,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.
    4. 有5名留学海外的南开毕业生回到母校的3个班去分享留学生活见闻,则每个班至少去一名的不同分派方法种数为( )
    A. 36B. 72C. 90D. 150
    【答案】D
    【解析】
    【分析】按2、2、1和1、1、3两种情况分别算出分派方法的种数,然后相加,即可得到本题答案.
    【详解】分两类:一类,3个班分派的毕业人数分别为2、2、1,则有种分派方法;另一类,3个班分派的毕业生人数分别为1、1、3,则有种分派方法,所以不同分派方法种数为种.
    故选:D
    【点睛】本题主要考查排列组合的综合问题.
    5. 已知数列满足:,数列的前n项和为,若恒成立,则的取值范围是( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】D
    【解析】
    【分析】由于,所以利用裂项相消求和法可求得,然后由可得恒成立,再利用基本不等式求出的最小值即可
    【详解】,


    故恒成立等价于,
    即恒成立,
    化简得到,
    因为,当且仅当,即时取等号,
    所以.
    故选:D
    6. 如图,在长方体中,,点E为棱BC上靠近点C的三等分点,点F是长方形内一动点(含边界),且直线,EF与平面所成角的大小相等,则下列说法错误的是( )
    A. 平面B. 三棱锥的体积为4
    C. 存在点F,使得D. 线段的长度的取值范围为
    【答案】B
    【解析】
    【分析】由已知,选项A,可根据平面平面,利用面面平行的性质推导出平面;选项B,可利用等体积法,去计算;选项C,连接,作交AD于G,连接FG,根据可知,从而确定点F在的中垂线上,当点F与点K重合时,;选项D,根据,结合,分别计算线段的长度的最大值和最小值即可.
    【详解】选项A,因为平面平面,平面,所以平面,该选项正确;
    选项B,,该选项错误;
    选项C,如图1,连接,作交AD于G,连接FG.
    因为平面,所以为与平面所成的角.
    因为EG⊥平面,所以∠EFG为EF与平面所成的角.
    因为,EF与平面所成角的大小相等,所以,则,又因为,所以,则点F在的中垂线上,即点F在线段HⅠ上运动,如图2.当点F与点K重合时,,该选项正确;
    选项D,因为,E为棱BC上靠近C的三等分点,所以,AG=4,则.因为,所以.当点F在点Ⅰ或点H处时,线段的长度取到最大值,最大值为;当点F在点K处时,线段的长度取到最小值,最小值为.所以线段的长度的取值范围为,该选项正确.
    故选:B.
    7. 过点作直线l,分别与x轴的正半轴、y轴的正半轴交于点为坐标原点,设,则当的周长最小时,等于( )
    A. B. C. D. 2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】利用三角函数表示出的边长,可得其周长的表达式,利用导数确定函数的最值情况,即可求得答案.
    【详解】由题意,如图, ,,分别作,垂足分别为,
    则,,
    ,
    则的周长可表示为,
    令,则,
    则周长为,则,
    令,则,
    即在上单调递增,
    令,即,即,
    整理为,可得,
    则当时,,当时,,
    即函数在区间上单调递减,在上单调递增,
    ∴函数在时,取得极小值,且为最小值,
    即当的周长最小时,,
    故选:B
    【点睛】难点点睛:解答本题的难点在于求出三角形周长的表达式后,要利用导数判断其最值情况,其导数的计算比较复杂,要特别注意.
    8. 已知函数,若在上单调递增,则的范围是( )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】
    【分析】首先求得,则问题转化为在恒成立,
    令可将问题转化为不等式在上恒成立.构造函数, ,只需满足,即可求得的范围.
    【详解】,

    若在上单调递增
    则在恒成立,
    令则,又故, ,所以问题转化不等式在上恒成立,即不等式在上恒成立.令, ,则有,解得.
    故选:.
    【点睛】本题的求解过程自始至终贯穿着转化与化归的数学思想,求函数的导数是第一个转化过程,换元是第二个转化过程;构造二次函数是第三个转化过程,也就是说为达到求出参数的取值范围,求解过程中大手笔地进行三次等价的转化与化归,从而使得问题的求解化难为易、化陌生为熟悉、化繁为简,彰显了数学思想的威力,难度困难.
    二、多项选择题(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.全部选对的得6分,有选错的得0分,若只有2个正确选项,每选对一个得3分;若只有3个正确选项,每选对一个得2分.)
    9. 下列说法正确的是( )
    A. 集合,,,若则或
    B. 设全集为,若,则
    C. 集合
    D. “和都是无理数”是“是无理数”的必要不充分条件
    【答案】BC
    【解析】
    【分析】对于A:由,得出或等于2,分别求解,然后验证互异性即可判断为错;对于B:由集合间的包含关系和补集的概念判断正确;对于C:令集合中的,即可判定为正确;对于D,取特值即可判定为错误.
    【详解】对于A:由,
    若或1,
    当时,不满足互异性,舍去,当时,,不满足互异性,舍去;
    若或2,
    当时,合题意,当时,,合题意,
    故或2,A错误;
    对于B:若,则,B正确;
    对于C:令集合中的,得,故C正确;
    对于D:不是无理数,若为无理数,可取,和不都是无理数,故“和都是无理数”是“是无理数”的既不充分也不必要条件,故D错.
    故选:BC.
    10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
    A.
    B. 的图象关于原点对称
    C. 若,则
    D. 对,,,有成立
    【答案】ACD
    【解析】
    【分析】利用正弦型函数的周期公式求周期判断A,利用正弦型函数的对称性可判断B,利用正弦型函数的单调性可判断C,利用正弦型函数的值域可判断D.
    【详解】∵函数的周期,所以恒成立,
    故A正确;
    又,所以,,所以,
    所以的图象不关于原点对称,故B错误;
    当时,,所以函数在上单调递增,故C正确;
    因为 ,所以,故,
    ,又,即,
    所以对有成立,故D正确.
    故选:ACD.
    11. 已知直线分别与函数和的图象交于点,则下列结论正确的是( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】根据函数与的图象关于对称、在上,可判断A;利用基本不等式和选项A可判断B;设,利用函数的单调性可得,,由可判断C;记,利用零点存在性定理可得,由构造函数,利用导数可得在上单调递增,可得答案.
    【详解】对于A,因为函数与互为反函数,它们的图象关于对称,
    因为与互相垂直,所以关于对称,
    所以,又在上,
    所以,所以,故A正确;
    对于B,,故B正确;
    将与联立可得,即,
    设,则函数为单调递增函数,
    因为,,
    故函数的零点在上,即,由得,
    ,,故C错误;
    记,则时为单调递减函数,
    ,,
    则,,所以,
    函数,,当时,,
    所以在上单调递增,又,
    故.
    故选项D错误.
    故选:AB.
    【点睛】关键点点睛:解题的关键点是构造函数,利用单调性得到,,考查了学生的思维能力、数学运算能力.
    三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
    12. 已知(i为虚数单位,)为纯虚数,则____________.
    【答案】
    【解析】
    【分析】根据复数的除法运算法则,化简复数,根据复数的概念即可求解.
    【详解】
    因为复数为纯虚数,所以,.
    故答案为:-3.
    13. 在平面直角坐标系中,P是曲线上的一个动点,则点P到直线的距离的最小值是_____.
    【答案】
    【解析】
    【分析】根据题意,找到与直线平行且与曲线相切时的切点坐标,再结合点到直线的距离公式,即可得到结果.
    【详解】设直线与相切,则切线的斜率为
    且,令,则,即切点的横坐标为,
    将,代入,可得,即切点坐标为,
    所以点P到直线的距离的最小值即为到直线的距离,
    即,
    故答案为:
    14. 在长方体中,,,,,分别是棱,,的中点,是底面内一动点,若直线与平面平行,当三角形的面积最小时,三棱锥的外接球的体积是______.
    【答案】
    【解析】
    【分析】由直线与平面没有公共点可知线面平行,补全所给截面后,易得两个平行截面,从而确定点所在线段,可知当时,三角形面积最小,然后证明,得到 为三棱锥的外接球的直径,进一步求解得答案.
    【详解】补全截面为截面 如图,设,
    直线与平面不存在公共点,平面,
    易知平面平面,,
    且当与重合时,最短,此时的面积最小,
    由等面积法得,即,,
    ,,平面,则,
    又,为三棱锥的外接球的直径,长度为.
    三棱锥的外接球的半径为,体积为.
    故答案为:.
    【点睛】方法点睛:空间几何体与球接、切问题的求解方法
    (1)求解球与棱柱、棱锥的接、切问题时,一般过球心及接、切点作截面,把空间问题转化为平面图形与圆的接、切问题,再利用平面几何知识寻找几何中元素间的关系求解.
    (2)若球面上四点P,A,B,C构成的三条线段两两互相垂直,一般把有关元素“补形”成为一个球内接长方体,利用求解,考查学生的空间想象能力与思维能力,是中档题.
    四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
    15. 某省高考改革新方案,不分文理科,高考成绩实行“”的构成模式,第一个“3”是语文、数学、外语,每门满分150分,第二个“3”由考生在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物6个科目中自主选择其中3个科目参加等级性考试,每门满分100分,高考录取成绩卷面总分满分750分.为了调查学生对物理、化学、生物的选考情况,将“某市某一届学生在物理、化学、生物三个科目中至少选考一科的学生”记作学生群体,从学生群体中随机抽取100名学生进行调查,他们选考物理,化学,生物的科目数及人数统计如表:
    (1)从这100名学生中任选2名,求他们选考物理、化学、生物科目数量相等的概率;
    (2)从这100名学生中任选2名,记表示这2名学生选考物理、化学、生物的科目数量之差的绝对值,求随机变量的数学期望;
    (3)用频率估计概率,现从学生群体中随机抽取4名学生,将其中恰好选考物理、化学、生物中的两科目的学生数记作,求事件“”的概率.
    【答案】(1)
    (2)
    (3)
    【解析】
    【分析】(1)由题,可知总情况数为,2人选考科目数量分别为1,2,3的情况数,据此可得答案;
    (2)由题意可知的可能取值分别为,分别求得时概率即可得答案;
    (3)由题可得随机抽取1人,选考科目数为2概率为,又,即4人中有2人,3人,4人选考科目数为2,即可得答案.
    【小问1详解】
    记“所选取的2名学生选考物理、化学、生物科目数量相等”为事件A,则
    两人选考物理、化学、生物科目数量(以下用科目数或选考科目数指代)为1的情况数为,数目为2的为,数目为3的有,则.;
    【小问2详解】
    由题意可知的可能取值分别为.
    为0时对应概率为(1)中所求概率:;
    为1时,1人选考科目数为1,另一人为2或1人为2,1人为3:

    为2时,1人为1,1人为3:.
    则分布列如图所示:
    故期望为;
    【小问3详解】
    所调查的100名学生中物理、化学、生物选考两科目的学生有40名,相应的频率为,则4人中随机1人选考2科的概率为.
    又,当时,相应概率为;当时,相应概率为;,相应概率为.

    16. 已知函数.
    (1)当a=2,求函数的极值;
    (2)若函数有两个零点,求实数a的取值范围.
    【答案】(1)见解析;(2)
    【解析】
    【分析】(1)代入a的值,求出函数的单调区间,从而求出函数的极值即可;
    (2)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间,结合函数的零点个数确定a的范围即可.
    【详解】(1)当a=2时,,令,解得x=1.
    列表:
    所以,当x=1时,有极小值,没有极大值
    (2)①因为. 所以,.
    当时,,
    所以在上单调递增,只有一个零点,不合题意,
    当时,由得,由得,
    所以在上单调递减,在上单调递增,
    所以在处取得极小值,即为最小值.
    1°当时,上单调递减,在上单调递增,
    只有一个零点,不合题意;
    2°当时,,故,最多有两个零点.
    注意到,令,
    取,使得,下面先证明;
    设,令,解得.
    列表
    所以,当,有极小值.
    所以,故,即.
    因此,根据零点存在性定理知,在上必存在一个零点,
    又x=1也是的一个零点,则有两个相异的零点,符合题意
    3°当时,,故,最多有两个零点.
    注意到,取,


    因此,根据零点存在性定理知,在上必存在一个零点,
    又x=1也是一个零点,则有两个相异的零点,符合题意.
    综上所述,实数a的取值范围是.
    【点睛】本题考查了函数的单调性,最值及零点问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,是一道综合题.
    17. 如图,在几何体中,底面为以为斜边的等腰直角三角形.已知平面平面,平面平面平面.
    (1)证明:平面;
    (2)若,设为棱的中点,求当几何体的体积取最大值时与所成角的正切值.
    【答案】(1)证明见解析
    (2)6
    【解析】
    【分析】(1)先做一条辅助线,再通过面面垂直的性质得到平面,再根据平面,可得,进而根据线面垂直的判定定理即可证明.
    (2)过点作交与点,连接,通过题目条件和小问1结论证明四边形为平行四边形,然后把多面体分为两个三棱锥求体积,令
    ,把求体积的最大值转化为求关于的函数的最大值.构造函数,通过导函数判断其单调性,进而得到的最大值,求出此时的值.然后以点为原点建立空间直角坐标系,通过向量法求与所成角的正切值.
    【小问1详解】
    过点作交与点,
    平面平面,且两平面的交线为
    平面 又平面
    又且 平面
    【小问2详解】
    过点作交与点,连接
    平面平面,且两平面的交线为
    平面 又平面 到平面的距离相等
    且,平面
    又,令
    则,.
    所以在上单调递增,在上单调递减,
    即,当且仅当时取得最大值.
    如图所示,以点为原点建立空间直角坐标系,
    则,
    所以.
    设与所成角为,则,则,即当几何体体积最大时,与所成角的正切值为6.
    18. 已知椭圆的左、右焦点分别为,设点与椭圆短轴的一个端点构成斜边长为4的直角三角形.
    (1)求椭圆的标准方程;
    (2)椭圆上的三点,满足,记线段的中点的轨迹为,若直线与轨迹相交于两点,求的值.
    【答案】(1)
    (2)
    【解析】
    【分析】(1)由题意可得,即可求出,即可求出椭圆的标准方程;
    (2)方法一:设,利用向量,求得点的坐标,根据点在椭圆上,把直线的方程和椭圆方程,利用根与系数的关系、韦达定理,利用弦长公式,即可求解;
    方法二:设,根据题意和点在椭圆上,化简整理可得,再根据中点坐标公式,消去 线段的中点的轨迹方程,再设两点点坐标为,根据弦长公式即可求出.
    【小问1详解】
    由已知得,,故,,
    故椭圆的标准方程为.
    【小问2详解】
    方法一
    设,
    因为,所以,
    故点坐标为,
    由于点在椭圆上,
    故有,

    即,
    所以,
    令线段中点坐标为,则,
    因为在椭圆上,故有,
    相加有,
    故,
    由于,
    故,即点的轨迹的方程为,
    联立得,
    设,
    则,,
    故.
    方法二
    设,
    因为,
    所以故点P坐标为,
    因为点在椭圆上,
    所以,
    所以,即,
    所以,
    所以,或,
    若,
    则中点的坐标为,
    设点坐标为,
    所以
    所以,

    所以,即点的轨迹的方程为,
    同理可得当也有点的轨迹的方程为.

    由得,
    则,,
    故.
    【点睛】本题主要考查椭圆的方程与性质、直线与圆锥曲线的位置关系,考查了弦长公式与方程思想,解答此类题目,利用的关系,确定椭圆(圆锥曲线)方程是基础,通过联立直线方程与椭圆(圆锥曲线)方程的方程组,应用一元二次方程根与系数的关系,利用弦长公式,即可求解.
    19. 对数列{an},规定{△an}为数列{an}的一阶差分数列,其中△an=an+1﹣an(n∈N*),规定{△2an}为{an}的二阶差分数列,其中△2an=△an+1﹣△an(n∈N*).
    (1)数列{an}的通项公式(n∈N*),试判断{△an},{△2an}是否为等差数列,请说明理由?
    (2)数列{bn}是公比为q的正项等比数列,且q≥2,对于任意的n∈N*,都存在m∈N*,使得△2bn=bm,求q所有可能的取值构成的集合;
    (3)各项均为正数的数列{cn}的前n项和为Sn,且△2cn=0,对满足m+n=2k,m≠n的任意正整数m、n、k,都有cm≠cn,且不等式Sm+Sn>tSk恒成立,求实数t的最大值.
    【答案】(1)是,是;理由见解析;(2),;(3)2.
    【解析】
    【分析】(1)推导出,从而△△,由此得到△是首项为3,公差为2的等差数列,由△△△,得到△是首项为2,公差为0的等差数列.
    (2)推导出,,,根据,,,进行分类讨论,能求出所有可能的取值构成的集合.
    (3)推导出,从而是等差数列,设的公差为,则,由等差数列前项和公式可得,从而,推导出,则当时,不等式都成立;当时,令,,,,则,,进而得到,由此推导出的最大值为2
    【详解】(1),,
    △△,
    △,△是首项为3,公差为2的等差数列,
    △△△,
    △是首项为2,公差为0的等差数列.
    (2)数列是公比为的正项等比数列,,
    △△△,
    且对任意的,都存在,使得,
    ,,,
    .若,则,解得(舍,或,
    即当时,对任意的,都有△.
    .若,则,解得(舍,或,
    即当时,对任意的,都有△.
    .若,则,
    对任意的,不存在,使得△.
    综上所述,所有可能的取值构成的集合为,.
    (3)△,△△△,
    ,是等差数列,
    设的公差为,则,
    ,,
    ,当时,,
    与数列的各项均为正数矛盾,故,
    由等差数列前项和公式可得,


    ,,

    则当时,不等式都成立,
    另一方面,当时,令,,,,
    则,

    则,

    ,,当时,,
    即,
    综上,的最大值为2.
    【点睛】本题考查等差数列的判断,考查实数的取值范围、实数的最大值求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.选考物理、化学、生物的科目数
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