【文档说明】KS5U2024高考压轴卷——数学(新高考I卷) Word版含解析.docx,共(17)页,1.079 MB,由小赞的店铺上传
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KS5U2024高考压轴卷新高考I卷数学考生注意:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.回答选择题时,选出每小题后,用铅笔把答题卡对应
题目的标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他标号.回答非选择题时,将写在答题卡上.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.第Ⅰ卷(选择题,共58分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共4
0分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合目要求的.1.已知集合2Mxx=,23Nxx=−,则MN=()A.04xxB.24xx−C.03xxD.04xx2.已知i2izz−=+,则z=()A.12B.22C.1D.23.已知向量()()1,1,
2,4ab==,若a与b的夹角为,则3πcos2+=()A.1010B.1010−C.31010D.31010−4.中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究.设,,(0)abmm为整数,若a和b被m除得的余数相同,则称a和b对模m同余,记为()
modabm.若()1222020202020C2C2C2,mod9aab=+++,则b的值可以是()A.2018B.2020C.2022D.20245.记数列na的前n项和为nS,若2111,321nnaSSnn+=+=++,则20S=()A.590B.602C
.630D.6506.已知抛物线2:2Cypx=的焦点为()1,0F,准线为,lP为C上一点,PQ垂直l于点,QPQF为等边三角形,过PQ的中点M作直线MR∥QF,交x轴于R点,则直线MR的方程为()A.3230xy+−=B.3330xy+−=C.3230xy+−=D.3330xy+−=
7.已知函数()21xafx=−−,()242gxxxa=−+−,则()A.当()gx有2个零点时,()fx只有1个零点B.当()gx有3个零点时,()fx有2个零点C.当()fx有2个零点时,()gx有2个零点D.当()f
x有2个零点时,()gx有4个零点8.在四棱锥PABCD−中,底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,60ABD=,PB,PC与底面ABCD所成的角分别为,,且45+=,则PAAB=()A.1722−B.1732−C.
1522−D.1532−二、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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知双曲线22:163xyC−=+−,则()A.的取值范围是(6,3)−B.C的焦点可在x轴上也可在
y轴上C.C的焦距为6D.C的离心率e的取值范围为(1,3)10.“阿基米德多面体”又称“半正多面体”,与正多面体类似,它们也都是凸多面体,每个面都是正多边形,并且所有棱长也都相等,但不同之处在于阿基米德多面体的每个面的形状不全相同.有几种阿基米德多面体可由正多面体进行“截角”得到如图,正八面体
EABCDF−−的棱长为3,取各条棱的三等分点,截去六个角后得到一种阿基米德多面体,则该阿基米德多面体()A.共有18个顶点B.共有36条棱C.表面积为683+D.体积为8211.重庆荣昌折扇是中国四大名扇之一,其精雅宜士人,其华灿
宜艳女,深受各阶层人民喜爱.古人曾有诗赞曰:“开合清风纸半张,随机舒卷岂寻常;金环并束龙腰细,玉栅齐编凤翅长”.荣昌折扇平面图为下图的扇形COD,其中2π3COD=,33OCOA==,动点P在CD上(含端点),连结OP交扇形OAB的弧AB于点Q,且OQx
OCyOD=+,则下列说法正确的是()A.若yx=,则23xy+=B.若2yx=,则0OAOP=C.2ABPQ−D.112PAPB第Ⅱ卷(非选择题,共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知函数
()ππsin3cos3cos(01)33fxxxx=++−+的图象的一条对称轴为直线π4x=,则=__________.13.从分别写有数字1,2,3,5,9的5张卡片中任取2张,设这2张卡片
上的数字之和为X,则()EX=__________.14.记min{,,}xyz表示x,y,z中最小的数.设0a,0b,则11min,,3abba+的最大值为__________.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.1
5.已知数列na的首项12a=,且满足132nnnaa++=.(1)求na的通项公式;(2)已知3nnnba=,求使nb取得最大项时n的值.(参考值:321.26)16.某民营学校为增强实力与影响力,大力招揽名师、建设校园硬件设施
,近5年该校招生人数的数据如下表:年份序号x12345招生人数y/千人0.811.31.72.2(1)由表中数据可看出,可用线性回归模型拟合y与x的关系,请用相关系数加以证明;(2)求y关于x的回归直线方程,并预测当年份序号为7时该校的招
生人数.参考数据:5124.5iiixy==,()5211.26iiyy=−=,12.63.55.参考公式:相关系数()()()()12211niiinniiiixxyyrxxyy===−−=−−,回归方程ˆybxa=+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为()()()121
ˆniiiniixxyybxx==−−=−,ˆˆaybx=−.17.在四棱锥PABCD−中,平面PCD⊥平面ABCD,//ABCD,ABBC⊥,224ABBCCD===,5PC=,E为棱AB的中点,且CEPE⊥.(1)求四棱锥PABCD−的高;(2)求二面角BPCE−−的正
弦值.18.已知椭圆2212:1xCya+=和()2222:10xCyabb+=的离心率相同,设1C的右顶点为1A,2C的左顶点为2A,()0,1B,(1)证明:12BABA⊥;(2)设直线1BA与2C的另一个交点为P,直线2BA与1C的另
一个交点为Q,连PQ,求PQ的最大值.参考公式:()()3322mnmnmmnn+=+−+19.帕德近似是法国数学家亨利帕德发明的用有理多项式近似特定函数的方法.给定两个正整数m,n,函数()fx在0x=处的,mn阶帕德近似定义为:()0111m
mnnaaxaxRxbxbx+++=+++,且满足:()()00fR=,()()00fR=,()()00fR=,,()()()()00mnmnfR++=,注:()()fxfx=,()()fxfx
=,()()()4fxfx=,()()()()'54fxfx=,已知函数()()ln1fxx=+.(1)求函数()()ln1fxx=+在0x=处1,1阶帕德近似()Rx,并求ln1.1的近似数(精确到0.001);(2)在(1
)的条件下:①求证:()()1ln1Rxx+;②若()()11cos2xfxmRxx−+−恒成立,求实数m的取值范围.的KS5U2024高考压轴卷新高考I卷数学答案1C【KS5U解析】204Mxxxx==,23Nxx=−,所以03MNxx=
.2B【KS5U解析】iii12i=1izzzz−=−=+−−,所以()()()i1ii111i1i1i222z−−−−===−−+−,所以22112222z=−+−=,故选:B.3A【KS5U解析】由题意得
2212143cos,0,π10224abab+===+,所以23π310cossin121010+==−=.故选:A4D【KS5U解析】()1222020202020201012191C2C2
C2a=+−=+=++−,所以a除以9的余数是8,选项中只有2024除以9余8.故选:D5A【KS5U解析】因为21321nnSSnn++=++,所以()2123(1)211nnSSnn+++=++++,两式相减可得()1265611nnaann+++=+=+−.由11a=,2213
12116SS+=++=,解得24a=,所以125aa+=,满足上式,故161nnaan++=−,所以()()()2012341920Saaaaaa=++++++()105113517291135902+=++++==.故选:A6B【KS5U解析】设直线l与x轴交于点H,连接,(MFQ
F图略),因为焦点()1,0F,所以抛物线的方程为24yx=,准线为1x=−,则2,FHPFPQ==,易知PQF是边长为4的等边三角形,则60,23PFQPFRQFHMF====,则()1,23M.因为MR∥QF,所以直线MR的斜率为3−,直线M
R的方程为3330xy+−=.7.D【KS5U解析】本题考查函数的零点,考查直观想象与逻辑推理的核心素养.作出21xy=−,242yxx=−+的大致图象,如图所示.由图可知,当()gx有2个零点时,()
fx无零点或只有1个零点;当()gx有3个零点时,()fx只有1个零点;当()fx有2个零点时,()gx有4个零点.8.B【KS5U解析】本题考查线面角与三角恒等变换,考查直观想象与数学运算的核心素养.设ABa=,PAb
=,因为60ABD=,所以2ACBDa==,所以tantanbPBAa==,tantan2bPCAa==.因为45+=,所以()tantan2tan11tantan12bbaabbaa+++===−−,解得1732ba−=(负
根已舍去).9AC【KS5U解析】对于A,22163xy−=+−表示双曲线,(6)(3)0+−,解得63−,故A正确;对于B,由A项可得63−,故60,30+−,C的焦点只能在x轴上,故B错误;对于C,设C的半焦距为(0)cc,则263
9c=++−=,3c=,即焦距为26c=,故C正确;对于D,离心率36e=+,63−,063+,e的取值范围是(1,)+,故D错误.故选:AC.10BD【KS5U解析】由图可知该多面体有24个顶点,36条棱,故A错误,B正确;该多面体的棱长为
1,且表面由6个正方形和8个正六边形组成,故该多面体的表面积为1618611sin6061232+=+,故C错误;正八面体EABCDF−−可分为两个全等的正四面体,其棱长为3,过E作EO⊥平面ABCD于
O,连接AO,如下图:因为EO⊥平面ABCD,且OA平面ABCD,所以OEOA⊥,正方形ABCD中,由边长为3,则对角线长为32,则322OA=,在RtAOE△中,22322EOAEAO=−=,则232EFOE==,正八面体EABCDF−−的体积为2
1332923=,切割掉6个棱长均为1的正四棱锥,减少的体积为21261232=,所以该阿基米德多面体的体积为92282−=,故D正确.故选:BD.11ABD【KS5U解析】如图,作OEOC⊥,分别以,OC
OE为x,y轴建立平面直角坐标系,则13333(1,0),(3,0),(,),(,)2222ACBD−−,设()2πcos,sin,0,3Q,则(3cos,3sin)P,由OQx
OCyOD=+可得333cos3,sin22xyy=−=,且0,0xy,若yx=,则2222333cossin(3)()122xxx+=−+=,解得13xy==,(负值舍去),故23xy+=,A正确;若2yx=,则3cos302xy=−=,sin1
=,所以(0,3)OP=,所以(1,0)(0,3)0OAOP==,故B正确;33(,)(2cos,2sin)3sin3cos22ABPQ=−−−=−+π23sin3=−−,由于2π0,3,故πππ,333−−,故π3
23sin33−−−,故C错误;由于13(13cos,3sin),(3cos,3sin)22PAPB=−−=−−−,故13(13cos,3sin)(3cos,3sin)22PAPB
=−−−−−17π3sin26=−+,而ππ5π,666+,所以π1sin,162+,所以17π17113sin32622PAPB=−+−=,故D正确,故选:AB
D12.23【KS5U解析】ππππ()sincoscossin3coscos3sinsin3cos3333fxxxxxx=++++π2sin23cos4sin3xxx=+=+,由于()fx的图象的一条对称轴为直
线π4x=,所以ππππ()432kk+=+Z,解得24()3kk=+Z.又因为0||1,所以23=.故答案为:23.13.8【KS5U解析】从分别写有数字1,2,3,5,9的5张卡片中任取2
张卡片的所有10种结果中,()()()()()()()()()()1,2,1,3,1,5,1,9,2,3,2,5,2,9,3,5,3,9,5,9,2张卡片上的数字之和分别为:3,4,5,6,7,8,10,11,12,14,(3)(4)(5)(6)(
7)(8)1(10)(11)(12)(14)10PXPXPXPXPXPXPXPXPXPX====================所以1()(34567810111214)810EX=+++++++++=.故答案为:814.2【KS5U解析】若1ab,则1ab,此时11
1min,,3min,3ababbaa+=+,因为13134ababa+=+,所以a和13ba+中至少有一个小于等于2,所以1min,32aba+,又当2a=,12b=时,1132abba==+=,所以11m
in,,3abba+的最大值为2.若1ab,则1ab,此时1111min,,3min,3abbbaba+=+,因为111334bbaab+=+,所
以1b和13ba+中至少有一个小于2,所以11min,,32abba+.综上,11min,,3abba+的最大值为2.故答案为:2.15.(1)2nna=(2)4【小问1详解】因为132nnnaa++=,所以()1122nnnnaa++
−=−−,又12a=,所以120a−=,所以022nnnnaa−==.【小问2详解】由(1)有2nna=,所以332nnnnnba==,设nk=时,nb最大,因为1211,2,12bbbk==,所以11kkkkbbbb−+,即()()()()()33333133333
112121222121122kkkkkkkkkkkkkkkk−+−−−+++,解得33324.852113.8521kk−−,又Zk,所以4k=,所以使nb取得最大项时n
的值为4.16.(1)证明见解析(2)ˆ0.350.35yx=+,2.8千人.【小问1详解】由题意知1(12345)35x=++++=,1(0.811.31.72.2)1.45y=++++=,()5214101410iixx=−=++++=,所
以()()51552211524.5531.43.53.50.9863.55101.2612.6iiiiiiixyxyrxxyy===−−===−−,因为r与1非常接近,故可用线性回归模型拟合y与x的关系.【小问2详解】()5152153.5ˆ0.3510ii
iiixyxybxx==−===−,ˆˆ1.40.3530.35aybx=−=−=,所以y关于x的回归直线方程为ˆ0.350.35yx=+.当7x=时,ˆ0.3570.352.8y=+=,由此预测当年份序号为7时该校的招生人数为2.8千人.17
.(1)3(2)33434【小问1详解】如图,过A作BC的平行线,与CD的延长线交于点O,连接PO,EO.//ABCD,ABBC⊥,BCCD⊥,平面PCD⊥平面ABCD,平面PCD平面ABCDCD=,BC平面ABCD,BC⊥平面PCD,PO平面PCD,
BCPO⊥,//ABCD,//ABCO,//AOBC,ABBC⊥,四边形ABCD为矩形,4COAB==,E为棱AB的中点,22CEOE==,从而CEOE⊥,又因为CEPE⊥,PEOEE=,OE平面PEO,PE平面PEO,
CE⊥平面PEO,PO平面PEO,CEPO⊥,BCCEC=,BC平面ABCD,CE平面ABCD,PO⊥平面ABCD.PO为四棱锥PABCD−的高,即223POPCCO=−=,四棱锥PABCD−的高为3;【小问2详解】由(1)知,OA,OC,OP两两垂直,
以O为坐标原点,OA,OC,OP所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则(0,0,3)P,(2,4,0)B,(0,4,0)C,(2,2,0)E,所以(2,0,0)CB=,(0,4,3)PC=−,(2,2,0)CE=−,设(,,)mxyz=是平面
PBC的法向量,则430,20,mPCyzmCBx=−===可取(0,3,4)m=,设(,,)npqr=是平面PCE的法向量,则430,220,nPCqrnCEpq=−==−=可取(3,3,4)n=,所以
534cos,34||||mnmnmn==,所以二面角BPCE−−的正弦值为33434.18(1)证明见解析;(2)322.【小问1详解】当1a时,1C的离心率2121aea−=,当01a时,
1C的离心率211ea=−;当1b时,2C的离心率2221beb−=,当01b时,2C的离心率221eb=−;因为ab¹,所以22211bab−−=或22211aba−−=,得221ab=,又0
ab,所以1ab=,且10ab;由题意知()1,0Aa,()2,0Ab−,即21,0Aa−,则2:1ABlyax=+,1:1ABxlya=−+,它们的斜率之积为11aa−=−,因此12BABA⊥.【小问2详解】由(1)问知,2222:1Caxy+=,联立1ABl
与2C的方程22211xyaaxy=−++=,将y消去得:222120xaxaa+−=,解得10x=,2421axa=+,又()0,1B在曲线2C上,则421Paxa=+,44111PPxayaa−=−+=+,联
立2ABl与1C的方程22211yaxxya=++=,将y消去得:222120axaxa++=,解得10x=,32421axa=−+,又()0,1B在曲线1C上,则3421Qaxa=−+,44111QQayaxa−=+=+,因此PQ的中点34,0
1aaCa−+,连BC,因为12BABA⊥,即BPBQ⊥,所以2342211aaPQBCa−==++,记()()3411aafaaa−=+,当()fa最大时,PQ也最大;可知()
()()()()24332431141aaaaafaa−+−−+=()()()()()426242224433114111aaaaaaaa+−++−+−==++,令()0fa得42410aa−+−,解得22323a−+,又1a,则(1,23a+,令()
0fa得)23,a++,因此()fa在23a=+处取得最大值,且最大值为()()()222313232234843843f++++===++,因此PQ最大值为max1322182PQ=+=.19(1)()22xRxx=+,ln1.10.095(2)①证
明见解析;②1m=【小问1详解】由题可知函数()()ln1fxx=+在0x=处的1,1阶帕德近似,则()0111aaxRxbx+=+,()11fxx=+,()21(1)fxx=−+,由()()0
0fR=得00a=,所以()111axRxbx=+,则()121(1)aRxbx+=,又由()()00fR=得11a=,所以()1312(1)bRxbx−=+,由()()00fR=得112b=,所以()21212xxRxxx=
=++,所以()()20.12ln1.10.10.10.0950.1221fR===+.【小问2详解】①令()()2ln12xFxxx=−++,()()1,00,x−+,因为()()222410(2)11(2)xFxxxxx−=−
=++++,所以()Fx在()1,0x−及()0,+上均单调递减.当()1,0x−,()()00FxF=,即()2ln12xxx++,而()ln10x+,所以()221ln1xxx++,即()()1ln1Rxx+,当()0,x+,(
)()00FxF=,即()2ln12xxx++,而()ln10x+,所以()221ln1xxx++,即()()1ln1Rxx+,所以不等式()()1ln1Rxx+恒成立;②由()()11cos2xfxmRxx−+−得()ln1cos10xmxx+−+−
在()1,−+上恒成立,令()()ln1cos1hxxmxx=+−+−,且()00h=,所以0x=是()hx的极大值点,又()1sin1hxmxx=−−+,故()010hm=−=,则1m=,当1m=时
,()()ln1cos1hxxxx=+−+−,所以()1sin1sin11xhxxxxx=−−=−−++,当()1,0x−时,sin0x−,01xx−+,则()0hx,故()hx在()1,0−上单调递增,所以当()1,0x−时,()()00hxh=,当()0,x+时,()()(
)ln1cos1hxxxx=+−+−,令()()ln1xxx=+−,因为()1101xx=−+,所以()x在()0,+上单调递减,所以()()00x=,又因为在()0,+上cos10x−,故当
()0,x+时,()()()ln1cos10hxxxx=+−+−,综上,当1m=时,()()11cos2xfxmRxx−+−恒成立.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法
:证明不等式()()fxgx(或()()fxgx)转化为证明()()0fxgx−(或()()0fxgx−),进而构造辅助函数()()()hxfxgx=−;(2)适当放缩构造法:一根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作
变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.是