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    押题预测卷03-备战2024年高考数学押题预测模拟卷(新高考九省联考题型)

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    这是一份押题预测卷03-备战2024年高考数学押题预测模拟卷(新高考九省联考题型),文件包含押题预测卷03新高考九省联考题型原卷版docx、押题预测卷03新高考九省联考题型解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共21页, 欢迎下载使用。

    (新高考九省联考题型)
    (考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
    注意事项:
    1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
    2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
    3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
    4.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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
    1.已知向量,,若,则( )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【解析】向量,,,
    .
    故选:B.
    2.已知集合,,则下列结论正确的是( )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】由题意可知:,
    所以之间没有包含关系,且,故ABC错误,D正确;
    故选:D.
    3.已知,,,则( )
    A. B. C. D.
    【答案】C
    【解析】,,
    ,所以.
    故选:C
    4.已知样本数据的平均数为,则数据( )
    A. 与原数据的极差不同B. 与原数据的中位数相同
    C. 与原数据的方差相同D. 与原数据的平均数相同
    【答案】D
    【解析】由样本数据的平均数为,可得,
    其方差为,
    对于数据,其平均数,
    其方差;
    即两组数据的平均数相同,方差不同,可得C错误,D正确;
    由极差定义,两组数据的最大值和最小值不变,则两组数据的极差相同,即A错误;
    对于中位数,两组数据的中位数不一定相同,即B错误.
    故选:D
    5.在梯形中,,以下底所在直线为轴,其余三边旋转一周形成的面围成一个几何体,则该几何体的体积为( )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【解析】旋转后所得几何体为圆柱与一个同底的圆锥的组合体,如图所示:
    其中圆柱与圆锥的底面半径都等于,
    圆柱的高等于,圆锥的高等于,
    底面圆的面积为,
    圆锥的体积为,圆柱的体积为,
    所以所得几何体的体积为.
    故选:B.
    6.甲箱中有2个白球和4个黑球,乙箱中有4个白球和2个黑球.先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,以,分别表示由甲箱中取出的是白球和黑球;再从乙箱中随机取出一球,以B表示从乙箱中取出的是白球,则下列结论错误的是( )
    A. ,互斥B. C. D.
    【答案】C
    【解析】因为每次只取一球,故,是互斥的事件,故A正确;
    由题意得,,,,
    ,故B,D均正确;
    因为,故C错误.
    故选:C.
    7.已知函数的定义域为,是偶函数,是奇函数,则的最小值为( )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【解析】
    【分析】利用函数奇偶性的定义可求得函数的解析式,再利用基本不等式可求得的最小值.
    【详解】因为函数为偶函数,则,即,①
    又因为函数为奇函数,则,即,②
    联立①②可得,
    由基本不等式可得,
    当且仅当时,即当时,等号成立,
    故函数的最小值为.
    8.双曲线C:的左、右焦点分别是,,离心率为,点是C的右支上异于顶点的一点,过作的平分线的垂线,垂足是M,,若C上一点T满足,则T到C的两条渐近线距离之和为( )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    【解析】设半焦距为c,延长交于点N,由于PM是的平分线,,
    所以是等腰三角形,所以,且M是的中点.
    根据双曲线的定义可知,即,由于O是的中点,
    所以MO是的中位线,所以,
    又双曲线的离心率为,所以,,
    所以双曲线C的方程为
    所以,,双曲线C的渐近线方程为,
    设,T到两渐近线的距离之和为S,则,
    由,得,
    又T在C:上,则,即,解得,,
    所以,故,即距离之和为
    故选:A
    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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
    9.已知复数是关于x的方程的两根,则( )
    A. B.
    C. D. 若,则
    【答案】ACD
    【解析】解: , ,
    不妨设 , ,
    则 ,故A正确;
    由选项A可知, ,C正确;
    由韦达定理得 ,

    当 时, ,故B错;
    当 时, , ,
    计算得 ,
    同理可得 ,
    结合B选项可知 ,同理可得 ,故D正确.
    故选:ACD
    10.如图,点是函数的图象与直线相邻的三个交点,且,则( )
    A.
    B.
    C. 函数在上单调递增
    D. 若将函数的图象沿轴平移个单位,得到一个偶函数的图像,则的最小值为
    【答案】AD
    【解析】令得,或,,
    由图可知:,,,
    所以,,
    所以,所以,故A选项正确,
    所以,由得,
    所以,,
    所以,,
    所以,
    ,故B错误.
    当时,,
    因为在为减函数,故在上单调递减,故C错误;
    将函数的图象沿轴平移个单位得,(时向右平移,时向左平移),
    为偶函数得,,
    所以,,则的最小值为,故D正确.
    故选:AD.
    11.如图,正方体的棱长为2,点E是AB的中点,点P为侧面内(含边界)一点,则( )
    A. 若平面,则点P与点B重合
    B. 以D为球心,为半径的球面与截面的交线的长度为
    C. 若P为棱BC中点,则平面截正方体所得截面的面积为
    D. 若P到直线的距离与到平面的距离相等,则点P的轨迹为一段圆弧
    【答案】ABC
    【解析】正方体中,平面,平面,,
    正方形中,,
    平面,,则平面,
    平面,,
    同理,,
    平面,, 平面,
    若点P不与B重合,因为平面,则,与矛盾,
    故当平面时,点P与B重合,故A正确;

    ,,三棱锥为正三棱锥,
    故顶点D在底面的射影为的中心H,
    连接DH,由,得,
    所以,因为球的半径为,所以截面圆的半径,
    所以球面与截面的交线是以H为圆心,为半径的圆在内部部分,
    如图所示,,所以.
    ,所以,同理,其余两弦所对圆心角也等于,
    所以球面与截面的交线的长度为,故B正确;

    对于C,过E,P的直线分别交DA、DC的延长线于点G,M,连接、,
    分别交侧棱于点N,交侧棱于点H,连接EH和NP,如图所示:

    则截面为五边形,
    ,,
    ,,,
    ,故,
    所以,,
    所以五边形的面积,故C正确;
    因为平面,平面,
    所以,点P到直线的距离即点P到点的距离,
    因为平面平面,故点P到平面的距离为点P到的距离,
    由题意知点P到点的距离等于点P到的距离,
    故点P的轨迹是以为焦点,以为准线的抛物线在侧面内的部分,故D错误.
    故选:ABC.
    三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
    12.的展开式中的常数项为__________.(用数字作答).
    【答案】
    【解析】的展开式的通项公式为,
    令,得,
    故常数项为.
    故答案为:.
    13.在中,,,则__________;__________.
    【答案】 ①. ②.
    【解析】由,,可得;
    所以可得,所以,即;
    易知,,
    由正弦定理可得;
    故答案为:,
    14.已知点A为抛物线上一点(点A在第一象限),点F为抛物线的焦点,准线为l,线段AF的中垂线交准线l于点D,交x轴于点E(D、E在AF的两侧),四边形为菱形,若点P、Q分别在边DA、EA上,,,若则的最小值为______,的最小值为______.
    【答案】 ①. 3 ②.
    【解析】对于第一个空:
    因为四边形为菱形,所以,,又由抛物线的定义知,,
    所以,,
    所以的方程为,
    由联立得,,得,
    由分析知,,所以,,,
    ,,,,
    ,,
    又,所以,
    ,,
    当时,取最小值3.
    对于第二个空:
    ,,
    表示的是点到点和的距离之和,
    在直线上,设关于直线对称的点,
    由得,所以,
    ,当且仅当三点共线时,等号成立.
    故的最小值为.
    故答案为:①3,②.
    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.设,曲线在点处取得极值.
    求a;
    求函数的单调区间和极值.
    【答案】(1)2 (2)单调递减区间和,单调递增区间,极大值为,极小值为
    【解析】,则,
    又,
    故可得,
    解得;
    由可知,,,
    令,解得,,
    又函数定义域为,
    故可得在区间和单调递减,在区间单调递增.
    故的极大值为,的极小值为
    16.如图,四棱锥中,底面是边长为2的菱形,,平面底面.
    (1)求证:;
    (2)若,且四棱锥的体积为2,求直线与平面所成角的正弦值.
    【答案】(1)证明见解析 (2)
    【解析】(1)平面底面,平面底面,
    底面是边长为2的菱形,,底面,
    则有平面,又平面,所以.
    (2)底面是边长为2的菱形,,
    为等边三角形,,,
    平面底面,平面底面,
    过点作的垂线,垂足为,则底面,
    四棱锥的体积为2,则,
    解得,则,
    所以为中点,即为和交点,

    以为原点,所在直线分别为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
    则,,,,,
    ,,,
    设平面一个法向量,
    则有,令,则,,即,

    所以直线与平面所成角的正弦值为.
    17.现有标号依次为1,2,…,n的n个盒子,标号为1号的盒子里有2个红球和2个白球,其余盒子里都是1个红球和1个白球.现从1号盒子里取出2个球放入2号盒子,再从2号盒子里取出2个球放入3号盒子,…,依次进行到从号盒子里取出2个球放入n号盒子为止.
    (1)当时,求2号盒子里有2个红球的概率;
    (2)当时,求3号盒子里的红球的个数的分布列;
    (3)记n号盒子中红球的个数为,求的期望.
    【答案】(1) (2)分布列见解析 (3)
    【解析】(1)由题可知2号盒子里有2个红球的概率为;
    (2)由题可知可取,


    所以3号盒子里的红球的个数ξ的分布列为
    (3)记为第号盒子有三个红球和一个白球的概率,则,
    为第号盒子有两个红球和两个白球的概率,则,
    则第号盒子有一个红球和三个白球的概率为,
    且,
    化解得,
    得,
    而则数列为等比数列,首项为,公比为,
    所以,
    又由求得:
    因此.
    18.已知为曲线上任意一点,直线与圆相切,且分别与交于两点,为坐标原点.
    (1)若为定值,求的值,并说明理由;
    (2)若,求面积的取值范围.
    【答案】(1)或; (2)
    【解析】(1)由题意设,
    当直线的斜率不为时,直线:,
    因为直线与圆相切,所以,即,
    联立,可得:,
    所以

    所以,
    因为,所以,
    要使为定值,则,所以或,
    当直线的斜率为时,
    因为直线与圆相切,所以, 即,
    不妨取,
    联立,可得,所以
    所以,也符合上式.
    (2)当时,由(1)可知,,
    同理,即三点共线,
    所以,
    当直线的斜率不为时,由(1)可知:
    所以,
    因为,
    所以,
    令,
    所以,
    所以当时,有最小值为;
    当时,有最小值为;
    当直线的斜率为时,由(1)可知:
    .
    综上: 面积的取值范围.
    19.在几何学常常需要考虑曲线的弯曲程度,为此我们需要刻画曲线的弯曲程度.考察如图所示的光滑曲线C:上的曲线段,其弧长为,当动点从A沿曲线段运动到B点时,A点的切线也随着转动到B点的切线,记这两条切线之间的夹角为(它等于的倾斜角与的倾斜角之差).显然,当弧长固定时,夹角越大,曲线的弯曲程度就越大;当夹角固定时,弧长越小则弯曲程度越大,因此可以定义为曲线段的平均曲率;显然当B越接近A,即越小,K就越能精确刻画曲线C在点A处的弯曲程度,因此定义(若极限存在)为曲线C在点A处的曲率.(其中y',y''分别表示在点A处的一阶、二阶导数)
    (1)求单位圆上圆心角为60°的圆弧的平均曲率;
    (2)求椭圆在处的曲率;
    (3)定义为曲线的“柯西曲率”.已知在曲线上存在两点和,且P,Q处的“柯西曲率”相同,求的取值范围.
    【答案】(1)1 (2) (3)
    【解析】(1).
    (2),,,
    故,,故.
    (3),,故,其中,
    令,,则,则,其中(不妨)
    令,在递减,在递增,故;
    令,
    ,令,
    则,当时,恒成立,故在上单调递增,
    可得,即,
    故有,
    则在递增,
    又,,故,

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