2024年4月13日发(作者:德康裕)
绝密
☆
启用前
试卷类型:
A
2022
年普通高等学校招生全国统一考试
数学
本试卷共
4
页,
22
小题,满分
150
分
.
考试用时
120
分钟
.
注意事项:
1
.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填
写在答题卡上
.
用
2B
铅笔将试卷类型(
A
)填涂在答题卡相应位置上
.
将条形码横贴在答题卡
右上角“条形码粘贴处”
.
2
.作答选择题时,选出每小题答案后,用
2B
铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂
黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上
.
3
.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相
应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液
.
不
按以上要求作答的答案无效
.
4
.考生必须保持答题卡的整洁
.
考试结束后,将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.
若集合
M{x∣x4},
A.
x0x2
【答案】
D
【解析】
【分析】求出集合
M,N
后可求
MN
.
N{x∣3x1}
,则
MN
(
)
B.
x
1
x
2
3
C.
x3x16
D.
x
1
x
16
3
∣0x16},N{x∣x}
,故
M
N
x
【详解】
M{x
故选:
D
1
3
1
x
16
,
3
2.
若
i(1z)1
,则
zz
(
)
A.
2
【答案】
D
【解析】
【分析】利用复数的除法可求
z
,从而可求
zz
.
B.
1
C. 1D. 2
【详解】由题设有
1z
故选:
D
1i
i
,故
z1+i
,故
zz
1i
1i
2
,
ii
2
3.
在
VABC
中,点
D
在边
AB
上,
BD
A.
3m2n
【答案】
B
【解析】
,则
2DA
.记
CAm
,
CDn
CB
(
)
C.
3m2n
B.
2m3n
D.
2m3n
【分析】根据几何条件以及平面向量的线性运算即可解出.
【详解】因为点
D
在边
AB
上,
BD2DA
,所以
BD2DA
,即
CDCB2CACD
,
所以
CB
3CD2CA3n2m
2m3n
.
故选:
B
.
4.
南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库
.
已知该水库水位为海拔
148.5m
时,相应水面的面积为
140.
5m
时,相应水面的面积为
180.0km
2
;水位为海拔
157.
0km
2
,将该
水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔
148.5m
上升到
157.5m
时,增加的水量约
为(
72.65
)(
)
A.
1.010
9
m
3
【答案】
C
【解析】
【分析】根据题意只要求出棱台的高,即可利用棱台的体积公式求出.
【详解】依题意可知棱台的高为
MN157.5148.59
(m)
,所以增加的水量即为棱台的体积
V
.
棱台上底面积
S140.0km
2
14010
6
m
2
,下底面积
S
180.0km
2
18010
6
m
2
,
∴
V
B.
1.210
9
m
3
C.
1.410
9
m
3
D.
1.610
9
m
3
11
hSS
SS
914010
6
18010
6
14018010
12
33
332060710
6
96182.65
10
7
1.43710
9
1.410
9
(m
3
)
.
故选:
C
.
5.
从
2
至
8
的
7
个整数中随机取
2
个不同的数,则这
2
个数互质的概率为(
)
A.
1
6
B.
1
3
C.
1
2
D.
2
3
【答案】
D
【解析】
【分析】由古典概型概率公式结合组合、列举法即可得解
.
【详解】从
2
至
8
的
7
个整数中随机取
2
个不同的数,共有
C
7
21
种不同的取法,
若两数不互质,不同的取法有:
2,4
,
2,6
,
2,8
,
3,6
,
4,6
,
4,8
,
6,8
,共
7
种,
故所求概率
P
故选:
D.
2
21
72
.
213
6.
记函数
f(x)
sin
x
2
b(
0)
的
T
,且
yf(x)
的图象关于点
T
最小正周期为.若
4
3
3
,2
中心对称,则
2
A. 1
【答案】
A
【解析】
f
(
)
2
B.
3
2
C.
5
2
D. 3
【分析】由三角函数的图象与性质可求得参数,进而可得函数解析式,代入即可得解
.
【详解】由函数的最小正周期
T
满足
2
2
2
,解得
2
3
,
T
,得
3
3
又因为函数图象关于点
3
3
,2
对称,所以
k
,k
Z
,且
b2
,
24
2
所以
12
5
5
k,kZ
,所以
,
f(x)
sin
x
2
,
4
2
63
2
所以
f
5
sin
2
1
.
4
2
4
故选:
A
7.
设
a0.1e,b
A.
abc
【答案】
C
【解析】
0.1
1
,cln0.9
,则(
)
9
B.
cba
C.
cab
D.
acb
【分析】构造函数
f(x)ln(1x)x
,
导数判断其单调性,由此确定
a,b,c
的大小
.
【详解】设
f(x)ln(1x)x(x1)
,因为
f(x)
1x
1
,
1
x1
x
当
x(1,0)
时,
f
(x)0
,当
x(0,)
时
f
(x)0
,
所以函数
f(x)ln(1x)x
在
(0,)
单调递减,在
(1,0)
上单调递增,
所以
f()f(0)0
,所以
ln
1
9
101110
0
,故
ln
ln0.9
,即
bc
,
9999
11
191
911
+
0
,故
e
10
,所以
e
10
,所以
f()f(0)0
,所以
ln
101010
10109
故
ab
,
2x
x
1e
1
1
设
g
(
x
)
x
e
ln(1
x
)(0
x
1)
,则
g
(x)
x+1
e
x
,
x
1x
1
x
令
h(x)e
x
(x
2
1)+1
,
h
(x)e
x
(x
2
2x1)
,
当
0x
x2
21
时,
h
(x)0
,函数
h(x)e(x1)+1
单调递减,
当
21x1
时,
h
(x)0
,函数
h(x)e
x
(x
2
1)+1
单调递增,
又
h(0)0
,
所以当
0x
所以当
0x
21
时,
h(x)0
,
x
21
时,
g
(x)0
,函数
g
(
x
)
x
e
ln(1
x
)
单调递增,
所以
g(0.1)g(0)0
,即
0.1e
0.1
ln0.9
,所以
ac
故选:
C.
8.
已知正四棱锥的侧棱长为
l
,其各顶点都在同一球面上
.
若该球的体积为
36
,且
3l33
,则该正
四棱锥体积的取值范围是(
)
81
A.
18,
4
【答案】
C
【解析】
2781
B.
,
44
2764
,
C.
43
D.
[18,27]
【分析】设正四棱锥的高为
h
,由球的截面性质列方程求出正四棱锥的底面边长与高的关系,由此确定正
四棱锥体积的取值范围.
【详解】∵
球的体积为
36
,所以球的半径
R3
,
设正四棱锥的底面边长为
2a
,高为
h
,
则
l
2
2a
2
h
2
,
3
2
2a
2
(3h)
2
,
所以
6hl
2
,
2a
2
l
2
h
2
112l
4
l
2
1
4
l
6
22
所以正四棱锥的体积
V
Sh
4a
h
(l
)
=
l
,
3333669
36
1
3
l
5
1
3
24
l
2
所以
V
4l
l
,
9
6
9
6
当
3l26
时,
V
0
,当
26l33
时,
V
0
,
所以当
l26
时,正四棱锥的体积
V
取最大值,最大值为
64
,
3
2781
,
l33
时,
V
,
44
27
所以正四棱锥的体积
V
的最小值为,
4
又
l3
时,
V
所以该正四棱锥体积的取值范围是
故选:
C.
2764
,
.
43
二、选择题:本题共
4
小题,每小题
5
分,共
20
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
5
分,部分选对的得
2
分,有选错的得
0
分.
9.
已知正方体
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
,则(
)
A.
直线
BC
1
与
DA
1
所成的角为
90
C.
直线
BC
1
与平面
BB
1
D
1
D
所成的角为
45
【答案】
ABD
【解析】
【分析】数形结合,依次对所给选项进行判断即可
.
【详解】如图,连接
B
1
C
、
BC
1
,因为
DA
1
//B
1
C
,所以直线
BC
1
与
B
1
C
所成的角即为直线
BC
1
与
DA
1
所
成的角,
因为四边形
BB
1
C
1
C
为正方形,则
B
1
C
BC
1
,故直线
BC
1
与
DA
1
所成
的
角为
90
,
A
正确;
B.
直线
BC
1
与
CA
1
所成的角为
90
D.
直线
BC
1
与平面
ABCD
所成的角为
45
连接
AC
1
,因为
A
1
B
1
平面
BB
1
C
1
C
,
BC
1
平面
BB
1
C
1
C
,则
A
1
B
1
BC
1
,
因为
B
1
C
BC
1
,
A
1
B
1
B
1
CB
1
,所以
BC
1
平面
A
1
B
1
C
,
平面
A
1
B
1
C
,所以
BC
1
CA
1
,故
B
正确;
又
AC
1
连接
A
1
C
1
,设
A
1
C
1
B
1
D
1
O
,连接
BO
,
因为
BB
1
平面
A
1
B
1
C
1
D
1
,
C
1
O
平面
A
1
B
1
C
1
D
1
,则
C
1
OB
1
B
,
因为
C
1
OB
1
D
1
,
B
1
D
1
B
1
BB
1
,所以
C
1
O
平面
BB
1
D
1
D
,
所以
C
1
BO
为直线
BC
1
与平面
BB
1
D
1
D
所成的角,
C
1
O1
2
sin
CBO
,设正方体棱长为
1
,则
C
1
O
,
BC
1
2
,
1
BC
1
2
2
所以,直线
BC
1
与平面
BB
1
D
1
D
所成的角为
30
,故
C
错误;
因为
C
1
C
平面
ABCD
,所以
C
1
BC
为直线
BC
1
与平面
ABCD
所成的角,易得
C
1
BC45
,故
D
正
确
.
故选:
ABD
10.
已知函数
f(x)x
3
x1
,则(
)
A.
f(x)
有两个极值点
C.
点
(0,1)
是曲线
yf(x)
的对称中心
【答案】
AC
【解析】
【分析】利用极值点的定义可判断
A
,结合
f(x)
的单调性、极值可判断
B
,利用平移可判断
C
;利用导数
的几何意义判断
D.
【详解】由题,
f
x
3x1
,令
f
x
0
得
x
2
B.
f(x)
有三个零点
D.
直线
y2x
是曲线
yf(x)
的切线
33
或
x
,
33
3
令
f
(x)0
得
x
3
3
,
3
333
3
所以
f(x)
在
(
,)
上单调递减,在
(
,
)
,
(,
)
上单调递增,
33
3
3
所以
x
3
是极值点,故
A
正确;
3
因
f(
323323
)10
,
f()10
,
f
2
50
,
3939
3
fx
,
所以,函数
在
上有一个零点,
3
当
x
3
3
3
0
fx
,+
时,
f
x
f
,即函数在
上无零点,
3
3
3
综上所述,函数
f(x)
有一个零点,故
B
错误;
令
h(x)x
3
x
,该函数的定义域为
R
,
h
x
x
x
x
3
xh
x
,
则
h(x)
是奇函数,
(0,0)
是
h(x)
的对称中心,
将
h(x)
的图象向上移动一个单位得到
f(x)
的图象,
所以点
(0,1)
是曲线
yf(x)
的对称中心,故
C
正确;
令
f
x
3x12
,可得
x1
,又
f(1)f
1
1
,
2
3
当切点为
(1,1)
时,切线方程为
y2x1
,当切点为
(1,1)
时,切线方程为
y2x3
,
故
D
错误
.
故选:
AC.
11.
已知
O
为坐标原点,点
A(1,1)
在抛物线
C:x
2
2py(p0)
上,过点
B(0,1)
的
直线交
C
于
P
,
Q
两
点,则(
)
A. C
的准线为
y1
C.
OPOQ|OA
【答案】
BCD
【解析】
【分析】求出抛物线方程可判断
A
,联立
AB
与抛物线的方程求交点可判断
B
,利用距离公式及弦长公式
可判断
C
、
D.
【详解】将点
A
的代入抛物线方程得
12p
,所以抛物线方程为
x
2
y
,故准线方程为
y
误;
2
B.
直线
AB
与
C
相切
D.
|BP||BQ||BA|
2
1
,
A
错
4
k
AB
联立
1
(
1)
2
,所以直线
AB
的方程为
y2x1
,
1
0
y
2x
1
,可得
x
2
2x10
,解得
x1
,故
B
正确;
2
x
y
设过
B
的直线为
l
,若直线
l
与
y
轴重合,则直线
l
与抛物线
C
只有一个交点,
所以,直线
l
的斜率存在,设其方程为
ykx1
,
P(x
1
,y
1
),Q(x
2
,y
2
)
,
联立
y
kx
1
,得
x
2
kx10
,
2
x
y
Δ
k
2
4
0
2
所以
x
1
x
2
k
,所以
k2
或
k2
,
y
1
y
2
(x
1
x
2
)1
,
xx
1
12
又
|OP|x
1
2
y
1
2
22
y
1
y
1
2
,
|OQ|x
2
y
2
2
,
y
2
y
2
所以
|OP||OQ|y
1
y
2
(1y
1
)(1y
2
)kx
1
kx
2
|k|2|OA|
2
,故
C
正确;
因为
|BP|1k
2
|x
1
|
,
|BQ|1k
2
|x
2
|
,
所以
|BP||BQ|(1k)|x
1
x
2
|1k5
,而
|BA|
2
5
,故
D
正确
.
故选:
BCD
22
12.
已知函数
f(x)
及其导函数
函数,则(
)
A.
f(0)0
【答案】
BC
【解析】
3
g(x)f(x)
f
,若
2x
,
g(2x)
均为偶
f
(
x
)
的定义域均为
R
,记
2
B.
g
1
0
2
C.
f(1)f(4)
D.
g(1)g(2)
【分析】转化题设条件为函数的对称性,结合原函数与导函数图象的关系,根据函数的性质逐项判断即可
得解
.
3
f
【详解】因为
2x
,
g(2x)
均为偶函数,
2
所以
f
3
3
2x
f
2x
即
2
2
3
3
f
x
f
x
,
g(2x)g(2x)
,
2
2
所以
f
3x
f
x
,
g(4x)g(x)
,则
f(1)f(4)
,故
C
正确;
函数
f(x)
,
g(x)
的图象分别关于直线
x
3
,x2
对称,
2
又
g(x)f
(x)
,且函数
f(x)
可导,
所以
g
3
0,g
3
x
g
x
,
2
所以
g(4x)g(x)g
3x
,所以
g(x2)g(x1)g
x
,
所以
g
1
3
g
0
,
g
1
g
1
g
2
,故
B
正确,
D
错误;
2
2
若函数
f(x)
满足题设条件,则函数
f(x)C
(
C
为常数)也满足题设条件,所以无法确定
f(x)
的函数值,
故
A
错误
.
故选:
BC.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是转化题干条件为抽象函数的性质,准确把握原函数与导函数图象
间的关系,准确把握函数的性质(必要时结合图象)即可得解
.
三、填空题:本题共
4
小题,每小题
5
分,共
20
分.
13.
1
y
8
26
.
(x
y)
的展开式中
xy
的系数为
________________
(用数字作答)
x
【答案】
-28
【解析】
【分析】
1
y
8
y
88
x
y
x
y
x
y
可化为,结合二项式展开式的通项公式求解
.
x
x
y
y
888
1
x
y=x
y
x
y
【详解】因为
,
x
x
所以
1
y
8
y
535626
26
x
y
Cxy
C
8
xy
28x
2
y
6
,的展开式中含
的项为
xy
8
x
x
y
8
1
x
y
的展开式中
x
2
y
6
的系数为
-28
x
故答案为:
-28
14.
写出与圆
x
2
y
2
1
和
(x3)
2
(y4)
2
16
都相切的一条直线的方程
________________
.
【答案】
y
【解析】
35
725
x
或
yx
或
x1
2424
44
【分析】先判断两圆位置关系,分情况讨论即可
.
【详解】圆
x
2
y
2
1
的圆心为
O
0,0
,半径为
1
,圆
(x3)
2
(y4)
2
16
的圆心
O
1
为
(3,4)
,半径
为
4
,
两圆圆心距为
3
2
4
2
5
,等于两圆半径之和,故两圆外切,
如图,
当切线为
l
时,因为
k
OO
1
4
3
3
,所以
k
l
,设方程为
yxt(t0)
4
4
3
1
35
5
,所以
l
的方程为
yx
,
4
44
O
到
l
的距离
d
|t|
9
1
16
,解得
t
当切线为
m
时,设直线方程为
kxyp0
,其中
p0
,
k0
,
p
7
1
k
725
1
k
2
24
x
由题意
,解得
,
y
2424
3k
4
p
4
p
25
1
k
2
24
当切线为
n
时,易知切线方程为
x1
,
故答案为:
y
35
725
x
或
yx
或
x1
.
2424
44
15.
若曲线
y(xa)e
x
有两条过坐标原点的切线,则
a
的取值范围是
________________
.
【答案】
,4
0,
【解析】
【分析】设出切点横坐标
x
0
,利用导数的几何意义求得切线方程,根据切线经过原点得到关于
x
0
的方程,
根据此方程应有两个不同的实数根,求得
a
的取值范围.
【详解】∵
y
(
xa
)e
,∴
y
(x1a)e
x
,
设切点为
x
0
,y
0
,则
y
0
x
0
a
e
0
,切线斜率
k
x
0
1a
e
0
,
xx
x
切线方程为:
y
x
0
a
e
x
0
x
0
1a
e
x
0
xx
0
,
x
0
∵切线过原点,∴
x
0
a
e
整理得:
x
0
ax
0
a0
,
2
x
0
1a
e
x
0
x
0
,
∵切线有两条,∴
a
2
4a0
,解得
a<-4
或
a0
,
∴
a
的取值范围是
,4
0,
,
故答案为:
,4
0,
x
2
y
2
1
16.
已知椭圆
C:
2
2
1(a
b
0)
,
C
的上顶点为
A
,两个焦点为
F
1
,
F
2
,离心率为
2
.过
F
1
且垂
ab
直于
AF
2
的直线与
C
交于
D
,
E
两点,
|DE|6
,则
VADE
的周长是
________________
.
【答案】13
【解析】
x
2
y
2
【分析】利用离心率得到椭圆的方程为
2
2
1
,即
3x
2
4y
2
12c
2
0
,根据离心率得到直线
4c3c
AF
2
的斜率,进而利用直线的垂直关系得到直线
DE
的斜率,写出直线
DE
的方程:
x3yc
,代入
椭圆方程
3x
2
4y
2
12c
2
0
,整理化简得到:
13y
2
63cy9c
2
0
,利用弦长公式求得
c
13
,得
8
13
,根据对称性将
VADE
的周长转化为
△F
2
DE
的周长,利用椭圆的定义得到周长为
4a13
.
4
c1
【详解】∵椭圆的离心率为
e
,∴
a2c
,∴
b
2
a
2
c
2
3c
2
,∴椭圆的方程为
a2
a2c
x
2
y
2
2
1
,即
3x
2
4y
2
12c
2
0
,不妨设左焦点为
F
1
,右焦点为
F
2
,如图所示,∵
2
4c3c
AF
2
a,OF
2
c,a2c
,∴
AF
2
O
3
,∴
△AF
1
F
2
为正三角形,∵过
F
1
且垂直于
AF
2
的直线与
C
交于
D
,
E
两点,
DE
为线段
AF
2
的垂直平分线,∴直线
DE
的斜率为
的方程:
x
3
,斜率倒数为
3
, 直线
DE
3
3yc
,代入椭圆方程
3x
2
4y
2
12c
2
0
,整理化简得到:
13y
2
63cy9c
2
0
,
判别式
63c
∴
DE1
∴
c
2
4139c
2
6
2
16c
2
,
2
3y
1
y
2
2
Δc
2646
,
1313
1313
, 得
a2c
,
84
∵
DE
为线段
AF
2
的垂直平分线,根据对称性,
ADDF
2
,AEEF
2
,∴
VADE
的周长等于
△F
2
DE
的周长,利用椭圆的定义得到
△F
2
DE
周长为
DF
2
EF
2
DEDF
2
EF
2
DF
1
EF
1
DF
1
DF
2
EF
1
EF
2
2a2a4a13
.
故答案为:13.
四、解答题:本题共
6
小题,共
70
分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
S
n
1
Sa
1,
a
17.
记
n
为数列
n
的前
n
项和,已知
1
是公差为的等差数列.
3
a
n
(
1
)求
a
n
的通项公式;
111
2
.(
2
)证明:
a
1
a
2
a
n
【答案】(
1
)
a
n
n
n
1
2
2024年4月13日发(作者:德康裕)
绝密
☆
启用前
试卷类型:
A
2022
年普通高等学校招生全国统一考试
数学
本试卷共
4
页,
22
小题,满分
150
分
.
考试用时
120
分钟
.
注意事项:
1
.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填
写在答题卡上
.
用
2B
铅笔将试卷类型(
A
)填涂在答题卡相应位置上
.
将条形码横贴在答题卡
右上角“条形码粘贴处”
.
2
.作答选择题时,选出每小题答案后,用
2B
铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂
黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上
.
3
.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相
应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液
.
不
按以上要求作答的答案无效
.
4
.考生必须保持答题卡的整洁
.
考试结束后,将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.
若集合
M{x∣x4},
A.
x0x2
【答案】
D
【解析】
【分析】求出集合
M,N
后可求
MN
.
N{x∣3x1}
,则
MN
(
)
B.
x
1
x
2
3
C.
x3x16
D.
x
1
x
16
3
∣0x16},N{x∣x}
,故
M
N
x
【详解】
M{x
故选:
D
1
3
1
x
16
,
3
2.
若
i(1z)1
,则
zz
(
)
A.
2
【答案】
D
【解析】
【分析】利用复数的除法可求
z
,从而可求
zz
.
B.
1
C. 1D. 2
【详解】由题设有
1z
故选:
D
1i
i
,故
z1+i
,故
zz
1i
1i
2
,
ii
2
3.
在
VABC
中,点
D
在边
AB
上,
BD
A.
3m2n
【答案】
B
【解析】
,则
2DA
.记
CAm
,
CDn
CB
(
)
C.
3m2n
B.
2m3n
D.
2m3n
【分析】根据几何条件以及平面向量的线性运算即可解出.
【详解】因为点
D
在边
AB
上,
BD2DA
,所以
BD2DA
,即
CDCB2CACD
,
所以
CB
3CD2CA3n2m
2m3n
.
故选:
B
.
4.
南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库
.
已知该水库水位为海拔
148.5m
时,相应水面的面积为
140.
5m
时,相应水面的面积为
180.0km
2
;水位为海拔
157.
0km
2
,将该
水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔
148.5m
上升到
157.5m
时,增加的水量约
为(
72.65
)(
)
A.
1.010
9
m
3
【答案】
C
【解析】
【分析】根据题意只要求出棱台的高,即可利用棱台的体积公式求出.
【详解】依题意可知棱台的高为
MN157.5148.59
(m)
,所以增加的水量即为棱台的体积
V
.
棱台上底面积
S140.0km
2
14010
6
m
2
,下底面积
S
180.0km
2
18010
6
m
2
,
∴
V
B.
1.210
9
m
3
C.
1.410
9
m
3
D.
1.610
9
m
3
11
hSS
SS
914010
6
18010
6
14018010
12
33
332060710
6
96182.65
10
7
1.43710
9
1.410
9
(m
3
)
.
故选:
C
.
5.
从
2
至
8
的
7
个整数中随机取
2
个不同的数,则这
2
个数互质的概率为(
)
A.
1
6
B.
1
3
C.
1
2
D.
2
3
【答案】
D
【解析】
【分析】由古典概型概率公式结合组合、列举法即可得解
.
【详解】从
2
至
8
的
7
个整数中随机取
2
个不同的数,共有
C
7
21
种不同的取法,
若两数不互质,不同的取法有:
2,4
,
2,6
,
2,8
,
3,6
,
4,6
,
4,8
,
6,8
,共
7
种,
故所求概率
P
故选:
D.
2
21
72
.
213
6.
记函数
f(x)
sin
x
2
b(
0)
的
T
,且
yf(x)
的图象关于点
T
最小正周期为.若
4
3
3
,2
中心对称,则
2
A. 1
【答案】
A
【解析】
f
(
)
2
B.
3
2
C.
5
2
D. 3
【分析】由三角函数的图象与性质可求得参数,进而可得函数解析式,代入即可得解
.
【详解】由函数的最小正周期
T
满足
2
2
2
,解得
2
3
,
T
,得
3
3
又因为函数图象关于点
3
3
,2
对称,所以
k
,k
Z
,且
b2
,
24
2
所以
12
5
5
k,kZ
,所以
,
f(x)
sin
x
2
,
4
2
63
2
所以
f
5
sin
2
1
.
4
2
4
故选:
A
7.
设
a0.1e,b
A.
abc
【答案】
C
【解析】
0.1
1
,cln0.9
,则(
)
9
B.
cba
C.
cab
D.
acb
【分析】构造函数
f(x)ln(1x)x
,
导数判断其单调性,由此确定
a,b,c
的大小
.
【详解】设
f(x)ln(1x)x(x1)
,因为
f(x)
1x
1
,
1
x1
x
当
x(1,0)
时,
f
(x)0
,当
x(0,)
时
f
(x)0
,
所以函数
f(x)ln(1x)x
在
(0,)
单调递减,在
(1,0)
上单调递增,
所以
f()f(0)0
,所以
ln
1
9
101110
0
,故
ln
ln0.9
,即
bc
,
9999
11
191
911
+
0
,故
e
10
,所以
e
10
,所以
f()f(0)0
,所以
ln
101010
10109
故
ab
,
2x
x
1e
1
1
设
g
(
x
)
x
e
ln(1
x
)(0
x
1)
,则
g
(x)
x+1
e
x
,
x
1x
1
x
令
h(x)e
x
(x
2
1)+1
,
h
(x)e
x
(x
2
2x1)
,
当
0x
x2
21
时,
h
(x)0
,函数
h(x)e(x1)+1
单调递减,
当
21x1
时,
h
(x)0
,函数
h(x)e
x
(x
2
1)+1
单调递增,
又
h(0)0
,
所以当
0x
所以当
0x
21
时,
h(x)0
,
x
21
时,
g
(x)0
,函数
g
(
x
)
x
e
ln(1
x
)
单调递增,
所以
g(0.1)g(0)0
,即
0.1e
0.1
ln0.9
,所以
ac
故选:
C.
8.
已知正四棱锥的侧棱长为
l
,其各顶点都在同一球面上
.
若该球的体积为
36
,且
3l33
,则该正
四棱锥体积的取值范围是(
)
81
A.
18,
4
【答案】
C
【解析】
2781
B.
,
44
2764
,
C.
43
D.
[18,27]
【分析】设正四棱锥的高为
h
,由球的截面性质列方程求出正四棱锥的底面边长与高的关系,由此确定正
四棱锥体积的取值范围.
【详解】∵
球的体积为
36
,所以球的半径
R3
,
设正四棱锥的底面边长为
2a
,高为
h
,
则
l
2
2a
2
h
2
,
3
2
2a
2
(3h)
2
,
所以
6hl
2
,
2a
2
l
2
h
2
112l
4
l
2
1
4
l
6
22
所以正四棱锥的体积
V
Sh
4a
h
(l
)
=
l
,
3333669
36
1
3
l
5
1
3
24
l
2
所以
V
4l
l
,
9
6
9
6
当
3l26
时,
V
0
,当
26l33
时,
V
0
,
所以当
l26
时,正四棱锥的体积
V
取最大值,最大值为
64
,
3
2781
,
l33
时,
V
,
44
27
所以正四棱锥的体积
V
的最小值为,
4
又
l3
时,
V
所以该正四棱锥体积的取值范围是
故选:
C.
2764
,
.
43
二、选择题:本题共
4
小题,每小题
5
分,共
20
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
5
分,部分选对的得
2
分,有选错的得
0
分.
9.
已知正方体
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
,则(
)
A.
直线
BC
1
与
DA
1
所成的角为
90
C.
直线
BC
1
与平面
BB
1
D
1
D
所成的角为
45
【答案】
ABD
【解析】
【分析】数形结合,依次对所给选项进行判断即可
.
【详解】如图,连接
B
1
C
、
BC
1
,因为
DA
1
//B
1
C
,所以直线
BC
1
与
B
1
C
所成的角即为直线
BC
1
与
DA
1
所
成的角,
因为四边形
BB
1
C
1
C
为正方形,则
B
1
C
BC
1
,故直线
BC
1
与
DA
1
所成
的
角为
90
,
A
正确;
B.
直线
BC
1
与
CA
1
所成的角为
90
D.
直线
BC
1
与平面
ABCD
所成的角为
45
连接
AC
1
,因为
A
1
B
1
平面
BB
1
C
1
C
,
BC
1
平面
BB
1
C
1
C
,则
A
1
B
1
BC
1
,
因为
B
1
C
BC
1
,
A
1
B
1
B
1
CB
1
,所以
BC
1
平面
A
1
B
1
C
,
平面
A
1
B
1
C
,所以
BC
1
CA
1
,故
B
正确;
又
AC
1
连接
A
1
C
1
,设
A
1
C
1
B
1
D
1
O
,连接
BO
,
因为
BB
1
平面
A
1
B
1
C
1
D
1
,
C
1
O
平面
A
1
B
1
C
1
D
1
,则
C
1
OB
1
B
,
因为
C
1
OB
1
D
1
,
B
1
D
1
B
1
BB
1
,所以
C
1
O
平面
BB
1
D
1
D
,
所以
C
1
BO
为直线
BC
1
与平面
BB
1
D
1
D
所成的角,
C
1
O1
2
sin
CBO
,设正方体棱长为
1
,则
C
1
O
,
BC
1
2
,
1
BC
1
2
2
所以,直线
BC
1
与平面
BB
1
D
1
D
所成的角为
30
,故
C
错误;
因为
C
1
C
平面
ABCD
,所以
C
1
BC
为直线
BC
1
与平面
ABCD
所成的角,易得
C
1
BC45
,故
D
正
确
.
故选:
ABD
10.
已知函数
f(x)x
3
x1
,则(
)
A.
f(x)
有两个极值点
C.
点
(0,1)
是曲线
yf(x)
的对称中心
【答案】
AC
【解析】
【分析】利用极值点的定义可判断
A
,结合
f(x)
的单调性、极值可判断
B
,利用平移可判断
C
;利用导数
的几何意义判断
D.
【详解】由题,
f
x
3x1
,令
f
x
0
得
x
2
B.
f(x)
有三个零点
D.
直线
y2x
是曲线
yf(x)
的切线
33
或
x
,
33
3
令
f
(x)0
得
x
3
3
,
3
333
3
所以
f(x)
在
(
,)
上单调递减,在
(
,
)
,
(,
)
上单调递增,
33
3
3
所以
x
3
是极值点,故
A
正确;
3
因
f(
323323
)10
,
f()10
,
f
2
50
,
3939
3
fx
,
所以,函数
在
上有一个零点,
3
当
x
3
3
3
0
fx
,+
时,
f
x
f
,即函数在
上无零点,
3
3
3
综上所述,函数
f(x)
有一个零点,故
B
错误;
令
h(x)x
3
x
,该函数的定义域为
R
,
h
x
x
x
x
3
xh
x
,
则
h(x)
是奇函数,
(0,0)
是
h(x)
的对称中心,
将
h(x)
的图象向上移动一个单位得到
f(x)
的图象,
所以点
(0,1)
是曲线
yf(x)
的对称中心,故
C
正确;
令
f
x
3x12
,可得
x1
,又
f(1)f
1
1
,
2
3
当切点为
(1,1)
时,切线方程为
y2x1
,当切点为
(1,1)
时,切线方程为
y2x3
,
故
D
错误
.
故选:
AC.
11.
已知
O
为坐标原点,点
A(1,1)
在抛物线
C:x
2
2py(p0)
上,过点
B(0,1)
的
直线交
C
于
P
,
Q
两
点,则(
)
A. C
的准线为
y1
C.
OPOQ|OA
【答案】
BCD
【解析】
【分析】求出抛物线方程可判断
A
,联立
AB
与抛物线的方程求交点可判断
B
,利用距离公式及弦长公式
可判断
C
、
D.
【详解】将点
A
的代入抛物线方程得
12p
,所以抛物线方程为
x
2
y
,故准线方程为
y
误;
2
B.
直线
AB
与
C
相切
D.
|BP||BQ||BA|
2
1
,
A
错
4
k
AB
联立
1
(
1)
2
,所以直线
AB
的方程为
y2x1
,
1
0
y
2x
1
,可得
x
2
2x10
,解得
x1
,故
B
正确;
2
x
y
设过
B
的直线为
l
,若直线
l
与
y
轴重合,则直线
l
与抛物线
C
只有一个交点,
所以,直线
l
的斜率存在,设其方程为
ykx1
,
P(x
1
,y
1
),Q(x
2
,y
2
)
,
联立
y
kx
1
,得
x
2
kx10
,
2
x
y
Δ
k
2
4
0
2
所以
x
1
x
2
k
,所以
k2
或
k2
,
y
1
y
2
(x
1
x
2
)1
,
xx
1
12
又
|OP|x
1
2
y
1
2
22
y
1
y
1
2
,
|OQ|x
2
y
2
2
,
y
2
y
2
所以
|OP||OQ|y
1
y
2
(1y
1
)(1y
2
)kx
1
kx
2
|k|2|OA|
2
,故
C
正确;
因为
|BP|1k
2
|x
1
|
,
|BQ|1k
2
|x
2
|
,
所以
|BP||BQ|(1k)|x
1
x
2
|1k5
,而
|BA|
2
5
,故
D
正确
.
故选:
BCD
22
12.
已知函数
f(x)
及其导函数
函数,则(
)
A.
f(0)0
【答案】
BC
【解析】
3
g(x)f(x)
f
,若
2x
,
g(2x)
均为偶
f
(
x
)
的定义域均为
R
,记
2
B.
g
1
0
2
C.
f(1)f(4)
D.
g(1)g(2)
【分析】转化题设条件为函数的对称性,结合原函数与导函数图象的关系,根据函数的性质逐项判断即可
得解
.
3
f
【详解】因为
2x
,
g(2x)
均为偶函数,
2
所以
f
3
3
2x
f
2x
即
2
2
3
3
f
x
f
x
,
g(2x)g(2x)
,
2
2
所以
f
3x
f
x
,
g(4x)g(x)
,则
f(1)f(4)
,故
C
正确;
函数
f(x)
,
g(x)
的图象分别关于直线
x
3
,x2
对称,
2
又
g(x)f
(x)
,且函数
f(x)
可导,
所以
g
3
0,g
3
x
g
x
,
2
所以
g(4x)g(x)g
3x
,所以
g(x2)g(x1)g
x
,
所以
g
1
3
g
0
,
g
1
g
1
g
2
,故
B
正确,
D
错误;
2
2
若函数
f(x)
满足题设条件,则函数
f(x)C
(
C
为常数)也满足题设条件,所以无法确定
f(x)
的函数值,
故
A
错误
.
故选:
BC.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是转化题干条件为抽象函数的性质,准确把握原函数与导函数图象
间的关系,准确把握函数的性质(必要时结合图象)即可得解
.
三、填空题:本题共
4
小题,每小题
5
分,共
20
分.
13.
1
y
8
26
.
(x
y)
的展开式中
xy
的系数为
________________
(用数字作答)
x
【答案】
-28
【解析】
【分析】
1
y
8
y
88
x
y
x
y
x
y
可化为,结合二项式展开式的通项公式求解
.
x
x
y
y
888
1
x
y=x
y
x
y
【详解】因为
,
x
x
所以
1
y
8
y
535626
26
x
y
Cxy
C
8
xy
28x
2
y
6
,的展开式中含
的项为
xy
8
x
x
y
8
1
x
y
的展开式中
x
2
y
6
的系数为
-28
x
故答案为:
-28
14.
写出与圆
x
2
y
2
1
和
(x3)
2
(y4)
2
16
都相切的一条直线的方程
________________
.
【答案】
y
【解析】
35
725
x
或
yx
或
x1
2424
44
【分析】先判断两圆位置关系,分情况讨论即可
.
【详解】圆
x
2
y
2
1
的圆心为
O
0,0
,半径为
1
,圆
(x3)
2
(y4)
2
16
的圆心
O
1
为
(3,4)
,半径
为
4
,
两圆圆心距为
3
2
4
2
5
,等于两圆半径之和,故两圆外切,
如图,
当切线为
l
时,因为
k
OO
1
4
3
3
,所以
k
l
,设方程为
yxt(t0)
4
4
3
1
35
5
,所以
l
的方程为
yx
,
4
44
O
到
l
的距离
d
|t|
9
1
16
,解得
t
当切线为
m
时,设直线方程为
kxyp0
,其中
p0
,
k0
,
p
7
1
k
725
1
k
2
24
x
由题意
,解得
,
y
2424
3k
4
p
4
p
25
1
k
2
24
当切线为
n
时,易知切线方程为
x1
,
故答案为:
y
35
725
x
或
yx
或
x1
.
2424
44
15.
若曲线
y(xa)e
x
有两条过坐标原点的切线,则
a
的取值范围是
________________
.
【答案】
,4
0,
【解析】
【分析】设出切点横坐标
x
0
,利用导数的几何意义求得切线方程,根据切线经过原点得到关于
x
0
的方程,
根据此方程应有两个不同的实数根,求得
a
的取值范围.
【详解】∵
y
(
xa
)e
,∴
y
(x1a)e
x
,
设切点为
x
0
,y
0
,则
y
0
x
0
a
e
0
,切线斜率
k
x
0
1a
e
0
,
xx
x
切线方程为:
y
x
0
a
e
x
0
x
0
1a
e
x
0
xx
0
,
x
0
∵切线过原点,∴
x
0
a
e
整理得:
x
0
ax
0
a0
,
2
x
0
1a
e
x
0
x
0
,
∵切线有两条,∴
a
2
4a0
,解得
a<-4
或
a0
,
∴
a
的取值范围是
,4
0,
,
故答案为:
,4
0,
x
2
y
2
1
16.
已知椭圆
C:
2
2
1(a
b
0)
,
C
的上顶点为
A
,两个焦点为
F
1
,
F
2
,离心率为
2
.过
F
1
且垂
ab
直于
AF
2
的直线与
C
交于
D
,
E
两点,
|DE|6
,则
VADE
的周长是
________________
.
【答案】13
【解析】
x
2
y
2
【分析】利用离心率得到椭圆的方程为
2
2
1
,即
3x
2
4y
2
12c
2
0
,根据离心率得到直线
4c3c
AF
2
的斜率,进而利用直线的垂直关系得到直线
DE
的斜率,写出直线
DE
的方程:
x3yc
,代入
椭圆方程
3x
2
4y
2
12c
2
0
,整理化简得到:
13y
2
63cy9c
2
0
,利用弦长公式求得
c
13
,得
8
13
,根据对称性将
VADE
的周长转化为
△F
2
DE
的周长,利用椭圆的定义得到周长为
4a13
.
4
c1
【详解】∵椭圆的离心率为
e
,∴
a2c
,∴
b
2
a
2
c
2
3c
2
,∴椭圆的方程为
a2
a2c
x
2
y
2
2
1
,即
3x
2
4y
2
12c
2
0
,不妨设左焦点为
F
1
,右焦点为
F
2
,如图所示,∵
2
4c3c
AF
2
a,OF
2
c,a2c
,∴
AF
2
O
3
,∴
△AF
1
F
2
为正三角形,∵过
F
1
且垂直于
AF
2
的直线与
C
交于
D
,
E
两点,
DE
为线段
AF
2
的垂直平分线,∴直线
DE
的斜率为
的方程:
x
3
,斜率倒数为
3
, 直线
DE
3
3yc
,代入椭圆方程
3x
2
4y
2
12c
2
0
,整理化简得到:
13y
2
63cy9c
2
0
,
判别式
63c
∴
DE1
∴
c
2
4139c
2
6
2
16c
2
,
2
3y
1
y
2
2
Δc
2646
,
1313
1313
, 得
a2c
,
84
∵
DE
为线段
AF
2
的垂直平分线,根据对称性,
ADDF
2
,AEEF
2
,∴
VADE
的周长等于
△F
2
DE
的周长,利用椭圆的定义得到
△F
2
DE
周长为
DF
2
EF
2
DEDF
2
EF
2
DF
1
EF
1
DF
1
DF
2
EF
1
EF
2
2a2a4a13
.
故答案为:13.
四、解答题:本题共
6
小题,共
70
分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
S
n
1
Sa
1,
a
17.
记
n
为数列
n
的前
n
项和,已知
1
是公差为的等差数列.
3
a
n
(
1
)求
a
n
的通项公式;
111
2
.(
2
)证明:
a
1
a
2
a
n
【答案】(
1
)
a
n
n
n
1
2