1、2024年高考数学模拟试卷请考生注意:1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前,认真阅读答题纸上的注意事项,按规定答题。一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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阅读名著,品味人生,是中华民族的优良传统.学生李华计划在高一年级每周星期一至星期五的每天阅读半个小时中国四大名著:红楼梦、三国演义、水浒传及西游记,其中每天阅读一种,每种至少阅读一次,则每周不同的阅读计划共有( )A120种B240种C480种D60
2、0种2已知直线:与椭圆交于、两点,与圆:交于、两点.若存在,使得,则椭圆的离心率的取值范围为( )ABCD3已知抛物线上的点到其焦点的距离比点到轴的距离大,则抛物线的标准方程为( )ABCD4已知在平面直角坐标系中,圆:与圆:交于,两点,若,则实数的值为( )A1B2C-1D-25设直线过点,且与圆:相切于点,那么( )AB3CD16对于函数,若满足,则称为函数的一对“线性对称点”若实数与和与为函数的两对“线性对称点”,则的最大值为( )ABCD7ABC中,AB3,AC4,则ABC的面积是( )ABC3D8设集合,则( )ABCD9已知等差数列的前13项和为52,则( )A256B-256C3
3、2D-3210已知函数若对区间内的任意实数,都有,则实数的取值范围是( )ABCD11如图,在等腰梯形中,为的中点,将与分别沿、向上折起,使、重合为点,则三棱锥的外接球的体积是( )ABCD12已知定义在上的奇函数满足:(其中),且在区间上是减函数,令,则,的大小关系(用不等号连接)为( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13如图,是圆的直径,弦的延长线相交于点垂直的延长线于点求证:14函数在内有两个零点,则实数的取值范围是_.15已知是夹角为的两个单位向量,若,则与的夹角为_.16已知点为双曲线的右焦点,两点在双曲线上,且关于原点对称,若,设,且,则该双曲线的焦距的取
4、值范围是_.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(12分)已知关于的不等式有解.(1)求实数的最大值;(2)若,均为正实数,且满足.证明:.18(12分)已知数列满足:,且对任意的都有,()证明:对任意,都有;()证明:对任意,都有;()证明:.19(12分)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,()求的大小;()若,求面积的最大值20(12分)已知函数,其中为自然对数的底数,(1)若曲线在点处的切线与直线平行,求的值;(2)若,问函数有无极值点?若有,请求出极值点的个数;若没有,请说明理由21(12分)如图,直三棱柱中,分别是的中点,.(1)证明
5、:平面;(2)求二面角的余弦值.22(10分)已知函数,.(1)求的值;(2)令在上最小值为,证明:.参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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、B【解析】首先将五天进行分组,再对名著进行分配,根据分步乘法计数原理求得结果.【详解】将周一至周五分为组,每组至少天,共有:种分组方法;将四大名著安排到组中,每组种名著,共有:种分配方法;由分步乘法计数原理可得不同的阅读计划共有:种本题正确选项:【点睛】本题考查排列组合中的分组分配问题,涉及到分步乘法计数原理的应用,易错点是忽略分组中涉及到的平均分组问题.2、A【解析】由题意可知直
6、线过定点即为圆心,由此得到坐标的关系,再根据点差法得到直线的斜率与坐标的关系,由此化简并求解出离心率的取值范围.【详解】设,且线过定点即为的圆心,因为,所以,又因为,所以,所以,所以,所以,所以,所以,所以.故选:A.【点睛】本题考查椭圆与圆的综合应用,着重考查了椭圆离心率求解以及点差法的运用,难度一般.通过运用点差法达到“设而不求”的目的,大大简化运算.3、B【解析】由抛物线的定义转化,列出方程求出p,即可得到抛物线方程【详解】由抛物线y22px(p0)上的点M到其焦点F的距离比点M到y轴的距离大,根据抛物线的定义可得,所以抛物线的标准方程为:y22x故选B【点睛】本题考查了抛物线的简单性质
7、的应用,抛物线方程的求法,属于基础题4、D【解析】由可得,O在AB的中垂线上,结合圆的性质可知O在两个圆心的连线上,从而可求.【详解】因为,所以O在AB的中垂线上,即O在两个圆心的连线上,三点共线,所以,得,故选D.【点睛】本题主要考查圆的性质应用,几何性质的转化是求解的捷径.5、B【解析】过点的直线与圆:相切于点,可得.因此,即可得出.【详解】由圆:配方为,半径.过点的直线与圆:相切于点,;故选:B.【点睛】本小题主要考查向量数量积的计算,考查圆的方程,属于基础题.6、D【解析】根据已知有,可得,只需求出的最小值,根据,利用基本不等式,得到的最小值,即可得出结论.【详解】依题意知,与为函数的
8、“线性对称点”,所以,故(当且仅当时取等号).又与为函数的“线性对称点,所以,所以,从而的最大值为.故选:D.【点睛】本题以新定义为背景,考查指数函数的运算和图像性质、基本不等式,理解新定义含义,正确求出的表达式是解题的关键,属于中档题.7、A【解析】由余弦定理求出角,再由三角形面积公式计算即可.【详解】由余弦定理得:,又,所以得,故ABC的面积.故选:A【点睛】本题主要考查了余弦定理的应用,三角形的面积公式,考查了学生的运算求解能力.8、D【解析】根据题意,求出集合A,进而求出集合和,分析选项即可得到答案.【详解】根据题意,则故选:D【点睛】此题考查集合的交并集运算,属于简单题目,9、A【解
9、析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质可以求得结果.【详解】由,得.选A.【点睛】本题主要考查等差数列的求和公式及等差数列的性质,等差数列的等和性应用能快速求得结果.10、C【解析】分析:先求导,再对a分类讨论求函数的单调区间,再画图分析转化对区间内的任意实数,都有,得到关于a的不等式组,再解不等式组得到实数a的取值范围.详解:由题得. 当a1时,所以函数f(x)在单调递减, 因为对区间内的任意实数,都有, 所以, 所以 故a1,与a1矛盾,故a1矛盾. 当1ae时,函数f(x)在0,lna单调递增,在(lna,1单调递减. 所以 因为对区间内的任意实数,都有, 所以, 所以 即 令, 所
10、以 所以函数g(a)在(1,e)上单调递减, 所以, 所以当1ae时,满足题意. 当a时,函数f(x)在(0,1)单调递增, 因为对区间内的任意实数,都有, 所以, 故1+1, 所以 故综上所述,a.故选C.点睛:本题的难点在于“对区间内的任意实数,都有”的转化.由于是函数的问题,所以我们要联想到利用函数的性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性、最值、极值等)来分析解答问题.本题就是把这个条件和函数的单调性和最值联系起来,完成了数学问题的等价转化,找到了问题的突破口.11、A【解析】由题意等腰梯形中的三个三角形都是等边三角形,折叠成的三棱锥是正四面体,易求得其外接球半径,得球体积【详解】由题意等
11、腰梯形中,又,是靠边三角形,从而可得,折叠后三棱锥是棱长为1的正四面体,设是的中心,则平面,外接球球心必在高上,设外接球半径为,即,解得,球体积为故选:A【点睛】本题考查求球的体积,解题关键是由已知条件确定折叠成的三棱锥是正四面体12、A【解析】因为,所以,即周期为,因为为奇函数,所以可作一个周期-2e,2e示意图,如图在(,)单调递增,因为,因此,选点睛:函数对称性代数表示(1)函数为奇函数 ,函数为偶函数(定义域关于原点对称);(2)函数关于点对称,函数关于直线对称,(3)函数周期为T,则二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、证明见解析【解析】试题分析:四点共圆,所以,又,
12、所以,即,得证试题解析:A连接,因为为圆的直径,所以,又,则四点共圆,所以又,所以,即,14、【解析】设,设,函数为奇函数,函数单调递增,画出简图,如图所示,根据,解得答案.【详解】,设,则.原函数等价于函数,即有两个解.设,则,函数为奇函数.,函数单调递增,.当时,易知不成立;当时,根据对称性,考虑时的情况,画出简图,如图所示,根据图像知:故,即,根据对称性知:.故答案为:.【点睛】本题考查了函数零点问题,意在考查学生的转化能力和计算能力,画出图像是解题的关键.15、【解析】依题意可得,再根据求模,求数量积,最后根据夹角公式计算可得;【详解】解:因为是夹角为的两个单位向量所以,又,所以,所以
13、,因为所以;故答案为:【点睛】本题考查平面向量的数量积的运算律,以及夹角的计算,属于基础题.16、【解析】设双曲线的左焦点为,连接,由于.所以四边形为矩形,故,由双曲线定义可得,再求的值域即可.【详解】如图,设双曲线的左焦点为,连接,由于.所以四边形为矩形,故.在中,由双曲线的定义可得,.故答案为:【点睛】本题考查双曲线定义及其性质,涉及到求余弦型函数的值域,考查学生的运算能力,是一道中档题.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、(1);(2)见解析【解析】(1)由题意,只需找到的最大值即可;(2),构造并利用基本不等式可得,即.【详解】(1),的最大值为4.关于
14、的不等式有解等价于,()当时,上述不等式转化为,解得,()当时,上述不等式转化为,解得,综上所述,实数的取值范围为,则实数的最大值为3,即.(2)证明:根据(1)求解知,所以,又,当且仅当时,等号成立,即,所以,.【点睛】本题考查绝对值不等式中的能成立问题以及综合法证明不等式问题,是一道中档题.18、(1)见解析(2)见解析(3)见解析【解析】分析:(1)用反证法证明,注意应用题中所给的条件,有效利用,再者就是注意应用反证法证题的步骤;(2)将式子进行相应的代换,结合不等式的性质证得结果;(3)结合题中的条件,应用反证法求得结果.详解:证明:()证明:采用反证法,若不成立,则若,则,与任意的都
15、有矛盾;若,则有,则与任意的都有矛盾;故对任意,都有成立; ()由得,则,由()知,即对任意,都有;. ()由()得:, 由()知, ,即,若,则,取时,有,与矛盾.则. 得证.点睛:该题考查的是有关命题的证明问题,在证题的过程中,注意对题中的条件的等价转化,注意对式子的等价变形,以及证题的思路,要掌握证明问题的方法,尤其是反证法的证题思路以及证明步骤.19、(1)(2)【解析】分析:(1)利用正弦定理以及诱导公式与和角公式,结合特殊角的三角函数值,求得角C;(2)运用向量的平方就是向量模的平方,以及向量数量积的定义,结合基本不等式,求得的最大值,再由三角形的面积公式计算即可得到所求的值.详解
16、:(1), ()取中点,则,在中,(注:也可将两边平方)即, ,所以,当且仅当时取等号 此时,其最大值为.点睛:该题考查的是有关三角形的问题,涉及到的知识点有正弦定理,诱导公式,和角公式,向量的平方即为向量模的平方,基本不等式,三角形的面积公式,在解题的过程中,需要正确使用相关的公式进行运算即可求得结果.20、(1) (2)没有,理由见解析【解析】(1)求导,研究函数在x=0处的导数,等于切线斜率,即得解;(2)对f(x)求导,构造,可证得,得到,即得解【详解】(1)由题意得,曲线在点处的切线与直线平行,切线的斜率为,解得(2)当时,设,则,则函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,又函数,故
17、恒成立,函数在定义域内单调递增,函数不存在极值点【点睛】本题考查了导数在切线问题和函数极值问题中的应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.21、 (1)证明见解析 (2) 【解析】(1)连接交于点,由三角形中位线定理得,由此能证明平面(2)以为坐标原点,的方向为轴正方向,的方向为轴正方向,的方向为轴正方向,建立空间直角坐标系分别求出平面的法向量和平面的法向量,利用向量法能求出二面角的余弦值【详解】证明:证明:连接交于点,则为的中点又是的中点,连接,则因为平面,平面,所以平面(2)由,可得:,即所以又因为直棱柱,所以以点为坐标原点,分别以直线为轴、轴、轴,建立空间直角坐标
18、系, 则,设平面的法向量为,则且,可解得,令,得平面的一个法向量为, 同理可得平面的一个法向量为, 则 所以二面角的余弦值为.【点睛】本题主要考查直线与平面平行、二面角的概念、求法等知识,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题22、 (1);(2)见解析【解析】(1)将转化为对任意恒成立,令,故只需,即可求出的值; (2)由(1)知,可得,令,可证,使得,从而可确定在上单调递减,在上单调递增,进而可得,即,即可证出【详解】函数的定义域为,因为对任意恒成立,即对任意恒成立,令,则,当时,故在上单调递增,又,所以当时,不符合题意;当时,令得,当时,;当时,所以在上单调递增,在上单调递减,所以,所以要使在时恒成立,则只需,即,令,所以,当时,;当时,所以在 单调递减,在上单调递增,所以,即,又,所以,故满足条件的的值只有(2)由(1)知,所以,令,则,当,时,即在上单调递增;又,所以,使得,当时,;当时,即在上单调递减,在上单调递增,且所以, 即,所以,即【点睛】本题主要考查利用导数法求函数的最值及恒成立问题处理方法,第(2)问通过最值问题深化对函数的单调性的考查,同时考查转化与化归的思想,属于中档题