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姓名: 班级:
考号:
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绝密★启用前
153517-2024年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 |
一 |
二 |
三 |
总分 |
得分 |
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1.已知集合 ,则A∩B=( )
A.{1,2,3,4} B.{2,3,4}
C.{2,4} D.{1}
2.设 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
3.下列图中,相关系数最大的是( )
A. B.
C. D.
4.下列函数中,是偶函数的是( )
A. B.
C. D.
5.若 ,则 的大小关系为( )
A. > > B. > >
C. > > D. > >
6.若 为两条不同的直线, 为一个平面,则下列结论中正确的是( )
A.若 ∥ ,则 ∥
B.若 ∥ ∥ ,则 ∥
C.若 ∥ ,则
D.若 ∥ ,则 与 相交
7.若 (ω>0)的最小正周期为 π ,则 在 上的最小值为( )
A. B.
C.0 D.
8.双曲线 =1(a> >0)的左、右焦点分别为 ,双曲线右支上一点 满足 若 是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
9.一个五面体 ,已知 两两平行,且两两之间的距离为 ,则该几何体的体积为( )
A. B.
C. D.
二、填空题
10.已知i是虚数单位,化简( -i)( +2i)的结果为
11.在 的展开式中,常数项为
12.圆 : 的圆心与抛物线y2=2px(p>0)的焦点 重合, 为两曲线的一个交点,则原点到直线 的距离为
13.有 五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加 甲选到 的概率为 ;(2)已知乙选了 活动,他再选择 活动的概率为
14.已知正方形 的边长为 为线段 的三等分点, , ,则 ;若 为线段 上的动点, 为 的中点,则 的最小值为
15.若函数 | |+1恰有一个零点,则 的取值范围为
三、解答题
16.(15分)在 中,角 所对的边分别是 . 已知
(1)求 的值;
(2)求sin 的值;
(3)求 的值
17.已知在四棱柱 中, 平面 是 的中点, 是 的中点
(1)求证: ∥平面 ;
(2)求平面 与平面 夹角的余弦值;
(3)求点 到平面 的距离
18.设椭圆 =1(a> >0)的左顶点为 ,下顶点为 为线段 的中点,离心率
(1)求椭圆的方程
(2)若过点 的动直线与椭圆交于 两点,在 轴上是否存在点 使得 ,若存在,求出点 纵坐标的取值范围;若不存在,请说明理由
19.(15分)已知数列 是等比数列, 是 的前 项和,满足
(1)求数列 的通项公式及其前 项和
(2)
当n=ak+1(k∈N*,k>1)时,求证: ;
求 的值
20.(15分)已知函数
(1)求曲线 在 处的切线方程;
(2)若对任意 >0均有f(x)≥a(x- ),求 的取值范围;
(3)证明:∀ ,| |
参考答案
一、单选题
1. B
命题点:集合的交集运算
集合 ,集合 ,则 ,故选
2. C
命题点:幂函数、指数函数的单调性、充分必要条件
⇔ ,若 ,则 若 ,则 ,所以“ ”是“ ”的充分必要条件,故选
3. A
命题点:相关系数的意义及辨析
观察散点图可知,A图中的散点更集中落在一条直线附近,故选
4. B
命题点:函数奇偶性的判断
对于A,记 ,定义域为 ,
则 ,则 不是偶函数,故A错误;
对于B,记 ,定义域为 ,
则 ,则 是偶函数,故B正确;
对于C,记 ,定义域为{x|x≠-1},定义域不关于原点对称,所以 不是偶函数,故C错误;
对于D,记 ,定义域为 ,
则 ,
则 是奇函数,故D错误,故选
5. D
命题点:指数、对数函数的性质
由指数函数 是 上的增函数,可得 > ,可以排除 选项 函数 在(-∞,0)上的值域为(0,1),∴0< < 函数 在(0,1)上的值域为(-∞,0),∴ < 综上,可得 > > ,故选
6. C
命题点:线面平行和线面垂直的性质,线线的位置关系
对于A,若 ∥ ,则 平行或异面,故A错误 对于B,若 ∥ ∥ ,则 平行或异面或相交,故B错误 对于C,过 作平面 ,使得 ,因为 ∥ ,所以 ∥ 因为 ,所以 ,所以 ,故C正确 对于D,若 ∥ ,则 与 相交或异面,故D错误 故选
7. A
命题点:正弦函数的图象与性质
∵ 的最小正周期为 π ,∴ π ,得 ,∴ π ,当 时, ,∴ 的最小值为 ,故选
8. C
命题点:双曲线的方程和几何性质
如图,由 ,
点 在双曲线右支上及 是直角三角形可得, 由直线 的斜率为 ,得直线 的方程为 ,则直线 的方程为 ,两方程联立解得 ,所以点 的坐标为 因为 的面积为8,所以 ,解得 所以 ,即 ,化简得 ,解得 或a2=18(舍).所以 ,所以双曲线的方程为 ,故选
9. C
命题点:补形法求五面体的体积
如图,不妨将该五面体看作由直三棱柱 截去四棱锥 得到的,此时的五面体 仍满足题意
结合题意可知,在五面体 中, ,且 ∥ ∥
∴ ,
∴
梯形
故选
二、填空题
10.
命题点:复数的运算
( -i)( +2i)=5+2
11. 20
命题点:二项展开式中特定项的系数
的展开式的通项为 ,令 ,得 ,故常数项为
12.
命题点:抛物线与圆的对称性,点到直线的距离公式
依题意,圆心为(1,0),即抛物线焦点 的坐标为(1,0),所以 ,所以
联立 消去 得 ,解得x=-6(舍去)或 ,所以 ±
根据抛物线与圆的对称性,取 ,即 ,所以 ,所以直线 : ,整理得直线 :
故原点到直线 的距离
13.
命题点:组合、条件概率的计算
甲从五种活动中选三个,全部的情况有 种,选到 的情况有 种,∴甲选到 的概率为 设乙选到 的概率为 ,乙选到 的概率为 ,则 ,∴P(B|A)=
14.
命题点:向量的基本定理、向量数量积的最值
如图,以 为坐标原点建立平面直角坐标系,则 ,则 , , ,
∵ ,∴
∴
∵点 在线段 上,设 ,则 ,∴
∵ 为 中点,
∴ ,∴ ,
∴ ,∵ ,∴当 时, 取到最小值,最小值为
15. (- ,-1)∪(1, )
命题点:根据零点情况求参数
函数 恰有一个零点即方程 | |-1有且仅有1个根,讨论 和 两种情况(提示: 和0均在函数 的定义域内):
①当 时, ± ,方程有两个根,不成立
②易知当 时, 不为方程的根,∴当 且 时,令 ,则 ,
方程可化为 | |
由| |-1≥0知 或 ,
∴ 且
∴ 且
∴
当 时,令 ,则 ;当 且 时,令 ,则
令 ,解得 或 ,∵ ,∴ 在(3,9)上单调递增,在(9,+∞)上单调递减,且 ,当 →+∞时, →
令 ,解得 或 ,∵ 且 ,∴ 在(-∞,-1)上单调递增,在(-1,0)上单调递减,在(0,1)上单调递增,且 ,当 →0时, →0,当 →-1时, →+∞,当 →-∞时, →
根据上述分析画出函数 和函数 (t≤1且t≠0,t≠-1)的大致图象如图所示
由图可知,当1< <3时,函数 与 且 的图象有一个交点,解得 < <-1或1< < ,
∴ 的取值范围为(- ,-1)∪(1, ).
三、解答题
16. 见详解
(1)∵ ,∴ 2分
由余弦定理可得 ,即 ,即 ,
∴ 或a=-4(舍). 5分
(2)∵cos ,∴sin 7分
由正弦定理 ,得 ,∴sin
10分
(3)由 <1知 < ,∴角 为锐角
∵sin ,∴cos 12分
∴
15分
17. 见详解
命题点:空间向量的应用,平面与平面的夹角,点到平面的距离
(1)∵在四棱柱 中, 平面 ,∴ 两两垂直
以 为坐标原点, , , 的方向分别为 轴
的正方向建立如图所示的空间直角坐标系,则
∵ 分别是 和 的中点,
∴ ,
∴ , ,
设平面 的法向量为 ,
则 即
令 ,得 ,∴
∵ ,∴
又∵ ⊄平面 ,∴ ∥平面 4分
(2)由(1)得 ,
设平面 的法向量为 ,
则
即 令 ,得 ,∴
由(1)可知平面 的一个法向量为 ,
∴平面 与平面 夹角的余弦值为|cos< >| 9分
(3)由(1)知平面 的一个法向量为 ,
设点 到平面 的距离为 ,
则 ,
即点 到平面 的距离为 15分
18. 见详解
命题点:椭圆的标准方程、存在性问题的探究
(1)由题可得 ,所以 | |·| | ,即
2分
又 ,解得 ,
所以椭圆的方程为 5分
(2)由(1)可知
设
若动直线的斜率不存在,则 三点共线,当点 在椭圆内部(包括椭圆上)时满足 ,此时 7分
若动直线的斜率存在,
设动直线的方程为
联立 消去 并整理得 ,
>0恒成立,故 ,所以 ,y 1y2= 所以 ,整理得 ,问题转化为 在什么范围内可以使上述关于 的不等式恒成立 10分
①若 ,则 或 ,
当 时, >0,不符合题意;
当 时, <0,符合题意 12分
②若 ,则需满足
解得-3<
结合①得 14分
综上所述,点 纵坐标的取值范围为 15分
19. 见详解
命题点:等比数列的通项公式、前 项和公式,数列的构成,等差数列的前 项和公式,错位相减法求和
(1)设等比数列 的公比为
由 ,得 ,解得 或
当 时, 为1,-1,1,-1,…,则 ,
所以 3分
当 时, 4分
(2)由 知,
∵ ,
∴当 时, ,∴当 时, ;当 时, ;当 时, ;当 ,即 < < 时, 当 时,由 < < ,得当 < 时, , , ,…, 构成首项为 ,公差为 ,项数为 的等差数列 6分
当n=ak+1=2k(k∈N*,k>1)时, ,
当 时,
当 时, ,
∴ >0,
∴ >0,即 >
综上, 9分
∵ ,
∴当 时, , ;
当 时, , 10分
当 时,(b4,b5,b6,b7),(b8,b9,…,b15),…,( , ,…, )构成了 组等差数列,且这 组等差数列的首项分别为3,4,…, ,公差分别为6,8,…, ,项数分别为 ,…,
记每组等差数列所有项的和为 ,…, ,则 12分
则 … … ,
设 … ,
则 … ,
两式相减得 … ,
∴ ,∴ 14分
当 时,均满足上式,∴
15分
20. 见详解
命题点:导数的几何意义,利用导数解决不等式恒成立问题
(1) f(x)=xln ,则 ,又 ,所以曲线 在点(1,0)处的切线方程为 ,即 4分
(2)依题意, x≥a(x- )对任意 恒成立
令 >0,则 >0,则有 ,
又 >0,所以 对任意 恒成立
令 ,即问题转化为对任意 ,有 恒成立
,令 ,则 ,所以 在(0, )上单调递减,在( ,+∞)上单调递增
又 ,所以 ,解得a=2(提示:只有当极小值即最小值等于0时, 才恒成立). 9分
(3)不妨设0< < <1,则0< <1,所以 <
因为( )2=x1+x2-2 ①,( )2=x1-x2②,
①-②得( )2-( )2=2x2-2 <0,所以 < 10分
第一步:证明 <
因为 ,所以可先证明 < ,即证 <
令 ,则 ,
令 ,则
令 ,得 ,
所以 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以 2>0,
所以 在(0,1)上单调递增,所以 > ,即 < < 13分
第二步:证明 <
可先证 < ,即证 <
令 ,则 <0,则 在(0,1)上单调递减,
所以 < ,即 < <
若 ,则| |
综上,∀ ,| | ,得证
15分