【文档说明】四川省成都市第七中学2024届高三上学期入学考试文科数学试题 含解析.docx,共(23)页,3.420 MB,由管理员店铺上传
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成都七中高2024届高三上入学考试数学试题文科一、单选题(60分)1.设集合A={-1,0,1,2,3},B={x|x∈A且-x∈A},则集合B中元素的个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】根据集合A={-1,0,1,2,3},B={
x|x∈A且-x∈A},即集合B中的元素有0,1,-1.【详解】解:由于集合A={-1,0,1,2,3},B={x|x∈A且-x∈A},∵-1∈A且1∈A,0的相反数是0,0∈A∴-1∈B,1∈B,0∈B.∴B={-1,0,1}故B中元素个数为
3个;故选C.【点睛】本题考查了元素与集合的关系,属于基础题.2.欧拉公式iecosisinxxx=+(其中i是虚数单位,e是自然对数的底数)是数学中的一个神奇公式.根据欧拉公式,复数iez=在复平面上所对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】A【解析】
【分析】由复数的几何意义判断.【详解】由欧拉公式,iecos1isin1z==+在复平面内对应点(cos1,sin1)在第一象限.故选:A.3.椭圆2214xym+=的焦距是2,则m的值为()A.5B.3C.5或3D.20【答案】C【解析】【分析】由题意可得
1c=,讨论焦点在x轴或y轴,根据222cab=−即可求解.【详解】因为焦距是2,所以1c=,当焦点x轴时,22222,4,41ambcabm===−=−=在解得,5m=,当焦点在y轴时,222224,,4
1abmcabm===−=−=解得,3m=,故选:C.4.已知幂函数()(),mnfxxmn=Z,下列能成为“()fx是R上奇函数”充分条件的是()A.3m=−,1n=B.1m=,2n=C.2m=,3n=D.1m=,3n=【答案】D【解析】【分析】根据幂函数的定义域、奇偶性的判断方法依次判
断各个选项即可.【详解】对于A,()331fxxx−==,()fx\的定义域为()(),00,−+U,又()()()33fxxxfx−−−=−=−=−,()fx\是定义在()(),00,−+U上的奇函数,充分性不成立,A错误;对于B,()12f
xxx==,()fx\的定义域为)0,+,()fx\为非奇非偶函数,充分性不成立,B错误;对于C,()2323fxxx==,()fx\定义域为R,又()()()2323fxxxfx−=−==,()fx\是定义在R上的偶函数,充分性不成立,C错误;对于D,()1
33fxxx==,()fx\的定义域为R,又()()33fxxxfx−=−=−=−,()fx\是定义在R上的奇函数,充分性成立,D正确.故选:D.5.某几何体的正视图与侧视图如图所示:则下列两个图形①②中,可能是其俯视图的是的A.①②都可能B.①可能,②不可能C.①不可能,②可能D.①②都不可
能【答案】A【解析】【分析】由三视图的正视图和侧视图分析,几何体上部、中部、下部的形状,判断,可得出选项.【详解】若是①,可能是三棱锥;若是②,可能是棱锥和圆锥的组合;所以①②都有可能,故选:A.【点睛】本题考查简单空间图形的三视图,考查空间想
象能力,是基础题.6.若实数,xy满足约束条件2402201xyxyy+−++−,则3zxy=−的最大值为()A.12−B.19C.26D.343−【答案】B【解析】【分析】由线性约束条件画出可行域
,再将目标函数化为斜截式,结合图形去的最优解,将最优解代入目标函数取得最值.【详解】由实数,xy满足约束条件2402201xyxyy+−++−作可行域如图:目标函数3zxy=−可化为3yxz=−,z为直线3yxz=
−的纵截距的相反数,令24=0xy+−与=1y−交点为A,则()6,1A−,由图可知3yxz=−过()6,1A−时直线3yxz=−的纵截距最小,则z最大,z最大值为()36119−−=,故选:B7.如图,一个质点在随机外力的作用下,从原点0出发
,每隔1s等可能地向左或向右移动一个单位,则移动3次后质点位于1的位置的概率是()A.18B.14C.38D.34【答案】C【解析】【分析】根据古典概型求解即可;【详解】设向右移动一次的事件为A,则()1,2PA=因为质点位于1的位置,所以该质点向右移动2次,向左移动1次,所以()3
23132C,28PA===故选:C.8.已知,ab是两个非零向量,设,ABaCDb==.给出定义:经过AB的起点A和终点B,分别作CD所在直线的垂线,垂足分别为11,AB,则称向量11AB,为a在b上的投影向量.已知(1,0),(3,1)
ab==,则a在b上的投影向量为()A.13,22B.31,3C.33,22D.33,44【答案】D【解析】【分析】先求向量b的单位向量,再利用投影向量的求法求解即可
.【详解】设a与b的夹角为,由(3,1)b=,可得与b方向相同的单位向量为()22(3,1)31,2231beb===+,所以a在b上的投影向量为:13013133cos,,22244ababaeaeeabb
+====,故选:D.9.如图,圆柱的轴截面为矩形ABCD,点M,N分别在上、下底面圆上,2NBAN=,2CMDM=,2AB=,3BC=,则异面直线AM与CN所成角的余弦值为(
)A.33010B.33020C.35D.34【答案】B【解析】【分析】作出异面直线AM与CN所成角,然后通过解三角形求得所成角的余弦值.【详解】连接,,,,DMCMANBNBM,设BMCNP=,则P是BM的中点,设Q是
AB的中点,连接PQ,则//PQAM,则NPQ是异面直线AM与CN所成角或其补角.由于2NBAN=,2CMDM=,所以ππ,36BANNBA==,由于2AB=,而AB是圆柱底面圆的直径,则ANBN⊥,所以1,3ANBN==,则1101910,22AMPQA
M=+===,13923,32CNPNCN=+===,而1QN=,在三角形PQN中,由余弦定理得1010313133044cos201010232322NPQ+−+−===.故选:B10.若391log31log92abab+−=+,则()A.2ab
B.2abC.2abD.2ab【答案】A【解析】【分析】对等是进行变形22333log3log33log23abbabb+=++,根据函数()3logfxxx=+的单调性即可得解.【详解】由题可得:22233333log3log3log3log33log23abbbabbb+=++=+
+,函数()3logfxxx=+是定义在()0,+?的增函数,()()2fafb,所以2ab.故选:A11.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用(图1).明朝科学家徐光启在《农政全书》中用
图画描绘了筒车的工作原理(图2).假定在水流量稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做逆时针匀速圆周运动,筒车转轮的中心O到水面的距离h为1.5m,筒车的半径r为2.5mI,筒车转动的角速度为rad/s12
,如图3所示,盛水桶(M视为质点)的初始位置0P距水面的距离为3m,则3s后盛水桶M到水面的距离近似为()21.414,31.732()A.4.0mB.3.8mC.2.5mD.2.4m【答案】A【解析】【分析】先求出初始位置时0P对应的角,再根据题意求出盛水桶M到水面的距离与时间t的函数关系
式,将3t=代入,即可求解.【详解】设初始位置时0P对应的角为0,则031.53sin2.55−==,则04cos5=,因为筒车转到的角速度为π/12rads,所以水桶M到水面的距离0π2.5sin()1.512dt=++,当3t=时,可得0π23242.5sin(3)1.5
2.5()1.53.9744.0m122525d=++=++.故选:A.12.函数()fx的图像如图所示,已知()02f=,则方程()()1fxxfx−=在(),ab上有()个非负实根.A.0B.1C.2D.3
【答案】B【解析】【分析】利用导数研究函数()()1fxxfx−−的单调性,结合零点存在性定理判断方程()()1fxxfx−=在(),ab上的根的个数.【详解】由图象可得函数()fx在(),ab上有3个极值点,不妨设其极值点为123,,x
xx,其中1230xxx,设()()gxfx=,()()()1hxfxxgx=−−,()()()()()hxfxgxxgxxgx=−−=−,由图象可得()20gx=,()30gx=,()20,xx时,函数()fx单调递
增,()()0gxfx=,又函数()fx的图象由陡峭变为平缓,故()gx逐渐变小,所以当()20,xx时,函数()gx单调递减,()0gx,当()23,xxx时,函数()fx单调递减,所以()()0gxfx=,函数()fx的图象先由
平缓变为陡峭,再由陡峭变为平缓,()gx先变大再变小,函数()gx先单调递减再单调递增,所以()gx取值先负后正,所以存在()423,xxx,使得()40gx=,当()24,xxx,()0gx,当()43,xxx,()0gx,当()3,xxb时,函数()fx单调递增,函数()
fx的图象由平缓变为陡峭,函数()gx单调递增,所以当()3,xxb时,()0gx,当()40,xx时,()0gx,当()4,xxb时,()0gx,所以当()40,xx时,()0hx,函数()()()1h
xfxxgx=−−在()40,x单调递增,当()4,xxb时,()0hx,函数()()()1hxfxxgx=−−在()4,xb单调递减,因为()()()0110000hfg=−−=,函数()hx在()40,x单调递增,所以函数()()()1hxfxxgx=−−在(
)40,x上不存在零点,且()40hx,因为()()()()()11fbhbfbgbgbbbb−=−−=−,因为()1fbb−表示点()(),bfb与点()0,1的连线的斜率,()gb表示曲线()fx在点()(),bfb处的切线的斜率,结合图象可得()()1fbgbb−
,故()0hb,所以函数()()()1hxfxxgx=−−在()4,xb上存在唯一零点,故方程()()1fxxfx−=(),ab上有1个非负零点,故选:B.二、填空题(20分)13.命题p:“000,10xxex−−R”则p为_______________.【答案】,10xxex
−−R【解析】【分析】直接根据特称命题的否定为全称命题,即可得答案.【详解】因为命题p为特称命题,所以命题p:“000,10xxex−−R”的否定p为:,10xxex−−R.故答案为:,10xxex−−R.14.已知函数()()1e,222,2xxfxfxx−
=−,则()7f=______.【答案】8【解析】【分析】根据题意代入分段函数计算即可.在【详解】由题意得()()()()()117272252232418e8fffff−=−=====.故答案为:815.在ABC中,内角,,ABC的对
边长分别为,,abc,且tan3tan()0AAB++=,222acb−=,则b的值为______.【答案】4【解析】【分析】由tan3tan()0AAB++=可得sincoscossin4sincosACACCA+=,即而得4
sincossinCAB=,利用正余弦定理化简可得222)2(bac=−,结合条件222acb−=,即可求得答案.【详解】由tan3tan()0AAB++=,可得tan3tan()3tanAABC=−+=,即sin3sincoscosACAC=,即有sincoscossi
n4sincosACACCA+=,即sin()4sincossinACCAB+==,故22242bcacbbc+−=,化简得222)2(bac=−,结合222acb−=,可得240bb−=,解得4b=或0(舍),故答案为:4.16.如图抛物线1的顶点为A,焦点为F,
准线为1l,焦准距为4;抛物线2的顶点为B,焦点也为F,准线为2l,焦准距为6.1和2交于P、Q两点,分别过P、Q作直线与两准线垂直,垂足分别为M、N、S、T,过F的直线与封闭曲线APBQ交于C、D两点,则下列说法正确的是______①5AB=;②四边形MNST的面积为406
;③0FSFT=;④CD的取值范围为255,3.【答案】①②③④【解析】【分析】根据抛物线的定义可得5AB=判断①,以A为原点建立平面直角坐标系,根据条件可得抛物线1的方程为28yx=,可得46MTNS==,进而判断②,
利用抛物线的定义结合条件可得π2TFS=可判断③,利用抛物线的性质结合焦点弦的性质可判断④.【详解】设直线AB与直线12,ll分别交于GH、,由题可知2,3GAAFFBBH====,所以10GHMN==,5AB=,故①正确;如图以A为原点建立平面直角坐标系,则()
2,0F,1:2lx=−,所以抛物线1的方程为28yx=,连接PF,由抛物线的定义可知PFMPPFNP==,,又10MN=,所以3Px=,代入28yx=,可得26Py=,所以46MTNS==,又10MN=,故四边形MNST的
面积为406,故②正确;连接QF,因为QFQTQS==,所以QFTQTFQFSQSF==,,所以π22QTFQFTQFSQSFTFSQFTQFS+++=+==,故0FSFT=,故③正确;根据抛物线的对称性不妨设点D在封闭曲线APBQ的上部分,设,CD在直线12,ll上的射
影分别为11,CD,当点D在抛物线BP,点C在抛物线AQ上时,11CDCCDD=+,当,CD与,AB重合时,CD最小,最小值为5CD=,当D与P重合,点C在抛物线AQ上时,因为()()3,26,2,0PF,直线():262CDyx=−,与抛物线1的方程为28yx=联
立,可得2313120xx−+=,设()()1122,,,CxyDxy,则12133xx+=,122543CDxx=++=,所以255,3CD;当点D在抛物线PA,点C在抛物线AQ上时,设:2CDx
ty=+,与抛物线1的方程为28yx=联立,可得28160yty−−=,设()()3344,,,CDxyyx,则348yyt+=,()2343448888CDxxtyyt=++=++=+,当0=t,即CDAB⊥时取等号,故此时258,3CD
;当点D在抛物线PA,点C在抛物线QB上时,根据抛物线的对称性可知,255,3CD;综上,255,3CD,故④正确.故答案为:①②③④.【点睛】构建平面直角坐标系,结合抛物线定义可求解长度和角度问题,判断①②,根据抛物线的对称性,判断QFTQTFQ
FSQSF==,,从而π22QTFQFTQFSQSFTFSQFTQFS+++=+==,从而判断③,分别讨论CD、的位置,然后判断CD的取值范围,判断④,是本题的难点.三、解答题(7
0分)17.新冠状病毒严重威胁着人们的身体健康,我国某医疗机构为了调查新冠状病毒对我国公民的感染程度,选了某小区的100位居民调查结果统计如下:感染不感染合计年龄不大于50岁80年龄大于50岁10合计70100(1)根据已知数据,把表格数据填写完整;(2)能否在犯错误的概率不超
过5%的前提下认为感染新冠状病与不同年龄有关?附:()()()()()22nadbcKabcdacbd−=++++,nabcd=+++.()2PKk0.1000.0500.0250.010k2.7063.8415.0246.635【答案】(1)
列联表见解析(2)能【解析】【分析】(1)根据总数100求解;(2)根据卡方计算并判断;【小问1详解】由于所选居民总人数为100,22列联表如下表所示:感染不感染合计年龄不大于50岁206080年龄大于5
0岁101020合计3070100【小问2详解】()()()()()()2221002006004.7623.84180203070nadbcKabcdacbd−−==++++,所以能在犯错误的概率不超过5%的前提下认为感染新
冠状病与不同年龄有关;18.已知矩形ABCD中,2AB=,23BC=,M,N分别为AD,BC中点,O为对角线AC,BD交点,如图1所示.现将OAB和OCD剪去,并将剩下的部分按如下方式折叠:沿MN将,AODBOC折叠,并使OA与OB重合,OC与OD重合,连接MN
,得到由平面OAM,OBN,ODM,OCN围成的无盖几何体,如图2所示.(1)求证:MN⊥平面AOC;(2)求此多面体体积V的最大值.【答案】(1)证明见解析(2)1【解析】【分析】(1)取MN中点E,通过证
明MN⊥平面AOE,MN⊥平面COE,证得MNOAMNOC⊥⊥,即可得出线面垂直;(2)由几何体的对称性化为求MCONV−的最值,即M到面OCN的距离最大,再结合三棱锥体积公式计算即可.【小问1详解】在图2中,取MN的中点E,连AECEOE,,,因为AMAN=,E为MN的中点,所以
MNAE⊥,同理得MNCE⊥,MNOE⊥,因为AEOEE=,AEOE、平面AOE,所以MN⊥平面AOE,因为OA平面AOE,所以MNOA⊥,因为CEOEE=,CEOE、平面COE,所以MN⊥平面COE,因为OC平面COE,所以MNOC⊥,因为OAOCO=,OAOC、平面CO
A,所以MN⊥平面COA.【小问2详解】根据图形的对称性可知,2MOCNVV−=,因为OCN的面积为11313222ONNC==,为定值,所以当点M到平面OCN的距离最大值时,三棱锥体积最大,此时平面OMC⊥平面ONC,点M到平面OCN的距离等于点M到OC的距离,等于3,所以此多面体体积V的
最大值为1323132=.19.记nS为数列na的前n项和,且10a,已知1112nnnnSSaa++−=.(1)若11a=,求数列na的通项公式;(2)若121111nSSS+++对任意nN恒成立,求1a的取值范围.【答案】(1)nan=(2)12a【解
析】【分析】(1)由已知得nnSa为公差为12的等差数列,求得()21nnSna=+,利用na与nS的关系求得()121nnannan−=−,再利用累乘法即可得到结果.(2)利用等差数列前n项和公式表示出nS,即可得出112111nSann
=−+,然后利用裂项相消法求得其前n项的和,即可得到结论.【小问1详解】由题意得nnSa为公差为12,首项为11=1Sa的等差数列,则()111122nnSnna+=+−=,即()()11221,2nnnnSnaanSn−−==+,两式作差得()121n
nnanana−=+−,即()121nnannan−=−,所以221211312121nnnnnnaaaannannaaa−−−−−−=−−,即1nana=,()2nann=,因为11a=
也适合上式,所以nan=.【小问2详解】由(1)知11=nnanaaan=,由12nnSna+=可得()()11122nnnannaS++==,所以()1112121111nSannann==−++,则12111nSSS+++121111112231ann=−+
−++−+12111an=−+,当n→+时,有1121211ana−→+,因为10a,所以121111nSSS+++恒成立等价于121a,从而12a.20.已知函数()ln1f
xaxax=−+,Ra.(1)若经过点()0,0的直线与函数()fx的图像相切于点()()22f,,求实数a的值;(2)设()()2112gxfxx=+−,若()gx有两个极值点为1x,()212xx
x,且不等式()()()1212gxgxxx++恒成立,求实数取值范围.的【答案】(1)11ln2a=−(2)[2ln23,)−+【解析】【分析】(1)由题意,对函数求导,根据导数的几何意义进行求解即可;(2)将()gx有两个极值点为1x,()212xxx,转化
为方程20xaxa−+=在(0,)+上有两个不同的根,根据根的判别式求出a的取值范围,将不等式()()()1212gxgxxx++恒成立,转化为()()1212gxgxxx++恒成立,通过构造函数,将问题转化为函数极值问题,进而即可求解.【小问1详解】()fx的定义
域为(0,)+,由()ln1fxaxax=−+,得()afxax=−,则()222aafa=−=−,因为经过点()0,0的直线与函数()fx的图像相切于点()()22f,,所以(2)22fak==−,所以ln221aaa−+=−,解得11ln2a=−,【小
问2详解】()()22111ln22gxfxxaxaxx=+−=−+,则()2(0)axaxagxaxxxx−+=−+=,因为()gx有两个极值点为1x,()212xxx,所以()20xaxagxx−+==在(0
,)+上有两个不同的根,此时方程20xaxa−+=在(0,)+上有两个不同的根,则240aa=−,且12120,0xxaxxa+==,解得4a,若不等式()()()1212gxgxxx++恒成立,则()()1212gx
gxxx++恒成立,因为221211122211()()(ln)(ln)22gxgxaxxxaxxx+=−++−+221212121ln()()()2axxaxxxx=−+++2121212121ln()()(
)22axxaxxxxxx=−+++−21ln2aaaa=−−不妨设()()212121ln12()ln1(4)2aaaagxgxhaaaaxxa−−+===−−+,则112()22ahaaa−
=−=,因为4a,所以()0ha,所以()ha在(4,)+上递减,所以()(4)2ln23hah=−,所以2ln23−,即实数的取值范围为[2ln23,)−+.【点睛】关键点点睛:此题考查导数的综合应用,考查导数几何意义,考查利用导数
解决不等式恒成立问题,解题的关键是将极值点问题转化为方程20xaxa−+=在(0,)+上有两个不同的根,求出a的范围,再将不等式()()()1212gxgxxx++恒成立,则()()12121ln1(4)2gxgxaaaxx+=−−
+恒成立,然后构造关于a的函数,利用导数求出其范围,考查数学转化思想和计算能力,属于难题.21.已知双曲线()2222:10,0xyEabab−=的离心率为2,左焦点F到双曲线E的渐近线的距离为2,过点F作直线l与双曲线C的左、右支分别交于点A、
B,过点F作直线2l与双曲线E的左、右支分别交于点C、D,且点B、C关于原点O对称.(1)求双曲线E的方程;(2)设()00,Bxy,试用0x表示点A的横坐标;(3)求证:直线AD过定点.【答案】(1)22:122xyE−=(2)003423Axxx−−=+(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根
据已知,利用双曲线的性质建立方程求解.(2)根据已知,联立直线方程与双曲线方程,再利用韦达定理求解.(3)根据已知,借助第(2)问的结论,再利用直线的点斜式方程,根据直线方程来确定直线恒过定点.【小问1详解】设(),0F
c−,由2ca=,则222222cabaa+==,即ab=,所以渐近线方程为yx=.又F到双曲线E的渐近线的距离为2,则22c=,即2c=,2ab==.所以双曲线方程为22:122xyE−=.【小问2详解】设()00,Bxy,
()00,Cxy−−,直线FB的方程为0022xxyy+=−,直线FB的方程与双曲线22:122xyE−=联立,()()2002200242120xxyyyy++−−+=.又22002xy−=,则()()22000023220xyxyyy+−++=所以2
00023Ayyyx=+,即0023Ayyx=+,003423Axxx−−=+.【小问3详解】由(2)同理0023Dyyx−=−+,003423Dxxx−=−+,则()()()()()()00000000
00000000002323232333434342334232323ADyyyxyxxxykxxxxxxxxx−−−++++−+===−−−−−−−+−−+−+−+,则直线AD方程为0000003432323yyxyxxxx−−−=−−
++,令0y=,则000034132323xxxxx−−=−++,即()()()000000423344323233233xxxxxxx−+−−=+==−+++所以直线AD过定点4,03−.注:22与23是选做题,2选1,
均为10分22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为222221421sxssys−=+=+(s为参数),直线l的参数方程为1cos2sinxtyt=−+=+(t为参数).(1)求C和l的直角坐标方程;(2)若曲
线C截直线l所得线段AB中点坐标为()1,2-,求.【答案】(1)()221248xyx+=−;当cos0时,直线l的直角坐标方程为tan2tanyx=++,当cos0=时,直线l的参数方程为=1x−.(2)45【解析】【分析】(1)利用平方法,结合同角的三角函数关
系式进行求解即可;(2)根据直线参数方程中参数的几何意义进行求解即可.【小问1详解】的222222222242222211114848421sssxssxyssys−−=++++=+==+,()22
22242214212211sxssss−+−==+−++=−,曲线C的直角坐标方程为()221248xyx+=−;当cos0时,1costan2tan2sinxtyxyt=−+=++=+,当cos0=时,可得直线
l的参数方程为=1x−;【小问2详解】将直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,整理可得:()()221cos4sincos20tt++−−=.①因为()2212148−+所以曲线C截直线l所得线段的中点()1,2-在椭圆内,则方程①有两解,设为12,tt,则1224co
s4sin01costt−+==+,故cossin0−=,解得tan1.l=的倾斜角为45.23.已知0,0,0,3abcabbcca++=.(1)求333abc++的最小值M;(2)关于x的不等式1xmxM−−
+有解,求实数m的取值范围.【答案】(1)3(2)(,4)(2,)−−+【解析】【分析】(1)确定33313abab++,33313bcbc++,33313caca++,相加得到答案.(2)根据|||1|
|1|xmxm−−++得到|1|3m+,解得答案.【小问1详解】0,0,0abc,则3331313ababab++=,3331313bcbcbc++=,3331313cacaca++=,则(
)()333323139abcabbcca+++++=,所以3333abc++,当且仅当1abc===时等号成立,333abc++的最小值为3M=.【小问2详解】1()(1)1xmxxmxm−−+−−++,当且仅当()(1)0xmx−+且||
|1|xmx−+时取最大值|1|m+.|||1|yxmx=−−+的最大值为|1|3m+,获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com