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学校:
姓名: 班级:
考号:
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绝密★启用前
153724-2024年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学-网络收集版
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、选择题: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.集合 , , 则 ( )
A. B. C. D.
2.设 , 则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
3.下列图中,相关性系数最大的是( )
A. B.
C. D.
4.下列函数是偶函数的是( )
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.已知函数 π 的最小正周期为 π .则函数在 ππ 的最小值是( )
A. B. C.0D.
8.双曲线 , 的左、右焦点分别为 、 是双曲线右支上一点,且直线 的斜率为2. 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 , 且两两之间距离为1.并已知 ,, .则该五面体的体积为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.
10.已知 是虚数单位,复数 .
11.在 的展开式中,常数项为 .
12. 的圆心与抛物线 的焦点 重合 , 为两曲线的交点,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.在边长为3的正方形 中, 为线段 的三等分点, ,则 ; 为线段 上的动点, 为 中点,则 的最小值为 .
15.若函数 有唯一零点,则 的取值范围为 .
三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16.在 中 ,,, .
(1)求 ;
(2)求 ;
(3)求 .
17.已知四棱柱 中,底面 为梯形, , 平面 , ,其中 . 是 的中点, 是 的中点.
(1)求证 平面 ;
(2)求平面 与平面 的夹角余弦值;
(3)求点 到平面 的距离.
18.已知椭圆 椭圆的离心率 .左顶点为 , 下顶点为 , 是线段 的中点,其中 .
(1)求椭圆方程.
(2)过点 的动直线与椭圆有两个交点 , .在 轴上是否存在点 使得 恒成立.若存在求出这个 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.
19.已知数列 是公比大于0的等比数列.其前 项和为 .若 .
(1)求数列 前 项和 ;
(2)设 , , 其中 是大于1的正整数.
(ⅰ)当 时,求证: ;
(ⅱ)求 .
20.设函数 .
(1)求 图象上点 处的切线方程;
(2)若 在 时恒成立,求 的值;
(3)若 ,证明 .
参考答案
一、选择题: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
因为集合 , ,
所以 ,
故选:B
2. C
根据立方的性质和指数函数的性质 , 和 都当且仅当 , 所以二者互为充要条件.
故选:C.
3. A
观察4幅图可知 , 图散点分布比较集中,且大体接近某一条直线,线性回归模型拟合效果比较好,呈现明显的正相关 , 值相比于其他3图更接近1.
故选:A
4. B
对A,设 ,函数定义域为 ,但 , ,则 ,故A错误;
对B,设 ,函数定义域为 ,
且 ,则 为偶函数,故B正确;
对C,设 ,函数定义域为 ,不关于原点对称, 则 不是偶函数,故C错误;
对D,设 ,函数定义域为 ,因为 , ,
则 ,则 不是偶函数,故D错误.
故选:B.
5. B
因为 在 上递增,且 ,
所以 ,
所以 ,即 ,
因为 在 上递增,且 ,
所以 ,即 ,
所以 ,
故选:B
6. C
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 ,, 过 作平面 , 使得 ,
因为 , 故 , 而 , 故 , 故 , 故C正确.
对于D,若 , 则 与 相交或异面,故D错误.
故选:C.
7. A
ππ, 由 ππ 得 ,
即 , 当 ππ 时 ,ππ,
画出 图象,如下图,
由图可知 , 在 ππ 上递减,
所以,当 π 时 ,π
故选:A
8. C
如下图:由题可知,点 必落在第四象限 ,, 设 ,
, 由 , 求得 ,
因为 , 所以 , 求得 , 即 ,
, 由正弦定理可得: ,
则由 得 ,
由 得 ,
则 ,
由双曲线第一定义可得: , ,
所以双曲线的方程为 .
故选:C
9. C
用一个完全相同的五面体 (顶点与五面体 一一对应)与该五面体相嵌,使得 ; ; 重合,
因为 , 且两两之间距离为1. ,
则形成的新组合体为一个三棱柱,
该三棱柱的直截面(与侧棱垂直的截面)为边长为1的等边三角形,侧棱长为 ,
.
故选:C.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.
10.
.
故答案为: .
11. 20
因为 的展开式的通项为 ,
令 ,可得 ,
所以常数项为 .
12. /
圆 的圆心为 , 故 即 ,
由 可得 , 故 或 (舍),
故 , 故直线 即 或 ,
故原点到直线 的距离为 ,
故答案为:
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. ;
因为 为线段 的三等分点,所以 ,
因为 ,则 ,
由题意可知: ,
因为 为线段 上的动点,设 ,
则 ,
又因为 为 中点,则 ,
可得
因为 ,可知:当 时, 取到最小值为 .
故答案为: ; .
15.
令 , 即 ,
由题可得 ,
当 时 ,, 有 , 则 , 不符合要求,舍去;
当 时,则 ,
即函数 与函数 有唯一交点,
由 , 可得 或 ,
当 时,则 , 则 ,
即 , 整理得 ,
当 时,即 , 即 ,
当 , 或 (正值舍去),
当 时 , 或 , 有两解,舍去,
即当 时 , 在 时有唯一解,
则当 时 , 在 时需无解,
当 , 且 时,
由函数 关于 对称,令 , 可得 或 ,
且函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
令 , 即 ,
故 时 , 图象为双曲线 右支的 轴上方部分向右平移 所得,
由 的渐近线方程为 ,
即 部分的渐近线方程为 , 其斜率为 ,
又 , 即 在 时的斜率 ,
令 , 可得 或 (舍去),
且函数 在 上单调递增,
故有 , 解得 , 故 符合要求;
当 时,则 ,
即函数 与函数 有唯一交点,
由 , 可得 或 ,
当 时,则 , 则 ,
即 , 整理得 ,
当 时,即 , 即 ,
当 , (负值舍去)或 ,
当 时 , 或 , 有两解,舍去,
即当 时 , 在 时有唯一解,
则当 时 , 在 时需无解,
当 , 且 时,
由函数 关于 对称,令 , 可得 或 ,
且函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
同理可得: 时 , 图象为双曲线 左支的 轴上方部分向左平移 所得,
部分的渐近线方程为 , 其斜率为 ,
又 , 即 在 时的斜率 ,
令 , 可得 或 (舍去),
且函数 在 上单调递减,
故有 , 解得 , 故 符合要求;
综上所述 , .
故答案为: .
三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16. (1) (2) (3)
(1)设 , , 则根据余弦定理得 ,
即 , 解得 (负舍);
则 .
(2)法一:因为 为三角形内角,所以 ,
再根据正弦定理得 , 即 , 解得 ,
法二:由余弦定理得 ,
因为 π, 则
(3)法一:因为 , 且 π, 所以 π,
由(2)法一知 ,
因为 , 则 , 所以 ,
则 ,
.
法二: ,
则 ,
因为 为三角形内角,所以 ,
所以
17. (1)证明见解析(2) (3)
(1)取 中点 ,连接 , ,
由 是 的中点,故 ,且 ,
由 是 的中点,故 ,且 ,
则有 、 ,
故四边形 是平行四边形,故 ,
又 平面 , 平面 ,
故 平面 ;
(2)以 为原点建立如图所示空间直角坐标系,
有 、 、 、 、 、 ,
则有 、 、 ,
设平面 与平面 的法向量分别为 、 ,
则有 , ,
分别取 ,则有 、 、 , ,
即 、 ,
则 ,
故平面 与平面 的夹角余弦值为 ;
(3)由 ,平面 的法向量为 ,
则有 ,
即点 到平面 的距离为 .
18. (1) (2)存在 , 使得 恒成立.
(1)因为椭圆的离心率为 , 故 , , 其中 为半焦距,
所以 , 故 ,
故 , 所以 , , 故椭圆方程为: .
(2)
若过点 的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为: ,
设 ,
由 可得 ,
故 且
而 ,
故
,
因为 恒成立,故 , 解得 .
若过点 的动直线的斜率不存在,则 或 ,
此时需 , 两者结合可得 .
综上,存在 , 使得 恒成立.
19. (1) (2)①证明见详解;②
(1)设等比数列 的公比为 ,
因为 , 即 ,
可得 , 整理得 , 解得 或 (舍去),
所以 .
()() 由(1)可知 , 且 ,
当 时,则 , 即
可知 ,
,
可得 ,
当且仅当 时,等号成立,
所以 ;
() 由(1)可知: ,
若 , 则 ;
若 , 则 ,
当 时 ,, 可知 为等差数列,
可得 ,
所以 ,
且 , 符合上式,综上所述: .
20. (1) (2)2 (3)证明过程见解析
(1)由于 ,故 .
所以 , ,所以所求的切线经过 ,且斜率为 ,故其方程为 .
(2)设 ,则 ,从而当 时 ,当 时 .
所以 在 上递减,在 上递增,这就说明 ,即 ,且等号成立当且仅当 .
设 ,则
.
当 时, 的取值范围是 ,所以命题等价于对任意 ,都有 .
一方面,若对任意 ,都有 ,则对 有
,
取 ,得 ,故 .
再取 ,得 ,所以 .
另一方面,若 ,则对任意 都有 ,满足条件.
综合以上两个方面,知 的值是2.
(3)先证明一个结论:对 ,有 .
证明:前面已经证明不等式 ,故 ,
且 ,
所以 ,即 .
由 ,可知当 时 ,当 时 .
所以 在 上递减,在 上递增.
不妨设 ,下面分三种情况(其中有重合部分)证明该题结论.
情况一:当 时,有 ,结论成立;
情况二:当 时,有 .
对任意的 ,设 ,则 .
由于 单调递增,且有
,
且当 , 时,由 可知
.
所以 在 上存在零点 ,再结合 单调递增,即知 时 , 时 .
故 在 上单调递减,在 上单调递增.
①当 时,有 ;
②当 时,由于 ,故我们可以取 .
从而当 时,由 ,可得
.
再根据 在 上递减,即知对 都有 ;
综合①②可知对任意 ,都有 ,即 .
根据 和 的任意性,取 , ,就得到 .
所以 .
情况三:当 时,根据情况一和情况二的讨论,可得 , .
而根据 的单调性,知 或 .
故一定有 成立.
综上,结论成立.