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文檔簡(jiǎn)介

機(jī)密★啟用前

2024屆廣州市高三年級(jí)調(diào)研測(cè)試

皿J、、九

數(shù)學(xué)

命題單位:廣州市教育科學(xué)研究院考試

時(shí)間:2023.12.18

★??荚図樌?/p>

注意事項(xiàng):

1.答卷前,考生務(wù)必用黑色字跡的簽字筆在答題卡指定位置填寫自己的學(xué)校、姓名和考生號(hào),并

將條形碼正向準(zhǔn)確粘貼在答題卡的貼條形碼區(qū),請(qǐng)保持條形碼整潔、不污損.

2.選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答案涂在答題卷相應(yīng)的位置上.

3.非選擇題必須用0.5毫米黑色字跡的簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi);

如需改動(dòng),先劃掉原來的答案,然后再寫上新的答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液.不按以上要求作

答的答案無效.

4.考生必須保持答題卡的整潔,考試結(jié)束后,將答題卡交回.

一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)

選項(xiàng)符合題目要求.

1.已知復(fù)數(shù)z滿足z+5=2,z—5=Ti,貝牛|=()

A.lB.2C.6D.2A/5

2.已知集合/={x|y=ln(l—2x)},N={My=e"},則A/cN=()

A.[。,[B.f]D.0

3.已知向量a=(—2,4),b=(U),若a與匕共線,則向量。在向量/=(0,1)上的投影向量為()

A.jB.—jC.2jD.-2j

b

4.已知函數(shù)=〃+F——是奇函數(shù),則()

A.2a+b=0B.2a—b=Q

C.a+b=0D.a—b=0

5.如圖的形狀出現(xiàn)在南宋數(shù)學(xué)家楊輝所著的《詳解九章算法.商功》中,后人稱為“三角垛”.“三角垛”的最上層

有1個(gè)球,第二層有3個(gè)球,第三層有6個(gè)球,.……記各層球數(shù)構(gòu)成數(shù)列{%},且{%+]-4}為等差數(shù)

列,則數(shù)列的前100項(xiàng)和為()

9910099200

A.------B.-----D.------

10010150101

6.直線/:y=丘一2與圓C:/+y2—6x—7=0交于A,8兩點(diǎn),貝的取值范圍為()

71cos(a+⑶=g3

7.已知0〈夕〈aV',,sin(?-/7)=-,則tanatan/?的值為(

135

A.--B.-C.一D.2

253

8.若函數(shù)/(x)=1x3

o?+x+i在區(qū)間(0,2)上存在極小值點(diǎn),則。的取值范圍為(

二、多選題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題

目要求,全部選對(duì)的得5分,有選錯(cuò)的得0分,部分選對(duì)的得2分.

9.某市實(shí)行居民階梯電價(jià)收費(fèi)政策后有效促進(jìn)了節(jié)能減排.現(xiàn)從某小區(qū)隨機(jī)調(diào)查了200戶家庭十月份的用電量

(單位:kW-h),將數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)分組后(每組為左閉右開的區(qū)間),畫出如圖所示的頻率分布直方圖,

則()

A.圖中a的值為0.015

B.樣本的第25百分位數(shù)約為217

C.樣本平均數(shù)約為198.4

D.在被調(diào)查的用戶中,用電量落在[170,230)內(nèi)的戶數(shù)為108

10.已知雙曲線E:三—]=l(a〉0)的左、右焦點(diǎn)別為耳,K,過點(diǎn)歹2的直線/與雙曲線E的右支相交于

P,Q兩點(diǎn),貝I()

A.若E的兩條漸近線相互垂直,則a=J5

B.若E的離心率為也,則E的實(shí)軸長(zhǎng)為1

C.若鳥=90。,貝I]歸月上忸閭=4

D.當(dāng)。變化時(shí),耳PQ周長(zhǎng)的最小值為80

11.己知點(diǎn)P(去1)是函數(shù)〃%)=5111]3;+?)+。(0〉0)的圖象的一個(gè)對(duì)稱中心,則()

-1是奇函數(shù)

9Q

B.&>=----—k,左eN*

33

上有且僅有2條對(duì)稱軸,則。=2

D.若/(X)在區(qū)間1],石J14

上單調(diào)遞減,則6y=2或&=一

3

12.如圖,在棱長(zhǎng)為2的正方體ABC?!狝4GA中,已知加,N,尸分別是棱GA,A4,的中點(diǎn),。

為平面PMN上的動(dòng)點(diǎn),且直線與直線。耳的夾角為30。,則()

A.DB、±平面PMN

B.平面截正方體所得的截面面積為3百

C.點(diǎn)。的軌跡長(zhǎng)度為兀

D.能放入由平面PMN分割該正方體所成的兩個(gè)空間幾何體內(nèi)部(厚度忽略不計(jì))的球的半徑的最大值為

3-A/3

2

三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.

13.已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為R點(diǎn)/在c上,軸,若OFM(。為坐標(biāo)原點(diǎn))

的面積為2,則夕=.

14.(2必+》一》)5的展開式中彳5丁的系數(shù)為(用數(shù)字作答).

15.已知三棱錐P—ABC的四個(gè)頂點(diǎn)均在同一球面上,PC,平面ABC,PC=BC=巫,AB=2底,且

PA與平面ABC所成角的正弦值為逅,則該球的表面積為

6

16.已知函數(shù)/(%)=e2v-2a(x-2)e'-a2x2(a>0)恰有兩個(gè)零點(diǎn),貝Ua=.

四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.

17.(10分)

設(shè)數(shù)列{a,,}的前n項(xiàng)和為S“,且S”=2a“-1.

(1)求數(shù)列{%}的通項(xiàng)公式;

log??!?,”為奇數(shù),

(2)若數(shù)列也}滿足〃=<求數(shù)列{%}的前2n項(xiàng)和.

九為偶數(shù),

18.(12分)

如圖,在四棱錐P—ABCD中,CD//AB,ZABC=9Q0,AB=2BC=2CD=4,三棱錐5—A4D的

體積為殍.

(1)求點(diǎn)P到平面ABCD的距離;

⑵若PA=PD,平面平面ABC。,點(diǎn)N在線段AP上,AN=2NP,求平面NCO與平面ABC。

夾角的余弦值.

19.(12分)

71

記,ABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為“,b,c,已知〃$1115+。5111。一。511171=2〃51115$111。且。。一.

2

(1)求證:B=AH—;

2

(2)求cosA+sin6+sinC的取值范圍.

20.(12分)

已知函數(shù)/(%)=(x+2)ln(x+l)-ar.

(1)當(dāng)a=0時(shí),求曲線y=/(x)在點(diǎn)(0,/(0))處的切線方程;

(2)當(dāng)一1<無<0時(shí),/(%)<0,求a的取值范圍.

21.(12分)

杭州亞運(yùn)會(huì)的三個(gè)吉祥物是琮琮、宸宸和蓮蓮,他們分別代表了世界遺產(chǎn)良渚古城遺址、京杭大運(yùn)河和西湖,

分別展現(xiàn)了不屈不撓、堅(jiān)強(qiáng)剛毅的拼搏精神,海納百川的時(shí)代精神和精致和諧的人文精神.甲同學(xué)可采用如下

兩種方式購買吉祥物,方式一:以盲盒方式購買,每個(gè)盲盒19元,盲盒外觀完全相同,內(nèi)部隨機(jī)放有琮琮、

宸宸和蓮蓮三款中的一個(gè),只有打開才會(huì)知道買到吉祥物的款式,買到每款吉祥物是等可能的;方式二:直

接購買吉祥物,每個(gè)30元.

(1)甲若以方式一購買吉祥物,每次購買一個(gè)盲盒并打開.當(dāng)甲買到的吉祥物首次出現(xiàn)相同款式時(shí),用X表

示甲購買的次數(shù),求X的分布列;

(2)為了集齊三款吉祥物,甲計(jì)劃先一次性購買盲盒,且數(shù)量不超過3個(gè),若未集齊再直接購買吉祥物,以

所需費(fèi)用的期望值為決策依據(jù),甲應(yīng)一次性購買多少個(gè)盲盒?

22.(12分)

在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)尸卜6,0),點(diǎn)F(x,y)是平面內(nèi)的動(dòng)點(diǎn).若以尸尸為直徑的圓與圓

。:%2+/=4內(nèi)切,記點(diǎn)P的軌跡為曲線E

(1)求E的方程;

(2)設(shè)點(diǎn)4(0,1),M(r,0),N(4T,0)”W2),直線AM,AN分別與曲線E交于點(diǎn)S,T(S,T異于

A),AH±ST,垂足為H,求1的最小值.

2024屆廣州市高三年級(jí)調(diào)研測(cè)試

數(shù)學(xué)試題參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

評(píng)分說明:

1.本解答給出了一種或幾種解法供參考,如果考生的解法與本解答不同,可根據(jù)試題的主要考

查內(nèi)容比照評(píng)分參考制訂相應(yīng)的評(píng)分細(xì)則.

2.對(duì)計(jì)算題,當(dāng)考生的解答在某一步出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),如果后繼部分的解答未改變?cè)擃}的內(nèi)容和難

度,可視影響的程度決定后繼部分的給分,但不得超過該部分正確解答應(yīng)得分?jǐn)?shù)的一半;如果

后繼部分的解答有較嚴(yán)重的錯(cuò)誤,就不再給分.

3.解答右端所注分?jǐn)?shù),表示考生正確做到這一步應(yīng)得的累加分?jǐn)?shù).

4.只給整數(shù)分?jǐn)?shù),選擇題不給中間分.

一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.

題號(hào)12345678

答案CACBDDBA

二、多選題:本題共4小題,每小題5分,共20分.

題號(hào)9101112

答案ACACDBCABD

三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.

題號(hào)13141516

e2

答案27212036%

~2

四、解答題:本題共6小題,共70分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算驟.

17.解:(1)因?yàn)?〃=2%-1,①

當(dāng)〃=1時(shí),S]=2q-1=%,則q=1.

當(dāng)“22時(shí),S,T=2%T—1,②

①-②得an=2an-2a“t,即%=2an_x(n>2),

所以{4}是首項(xiàng)為1,公比為2的等比數(shù)列.

所以g=2”)

fn-1,〃為奇數(shù),

⑵因?yàn)閘og24=log22"-=n-l,所以勿={出傕粉

2,“為偶數(shù).

所以

=4+d+4++b2rl

=(△+&++("-i)+(A+d++")

=(〃+&++處-1)+(8+d++處)

=[0+2++(2n-2)]+(21+23++22"-1)

_(O+2n-2)-n2(1-4")

=2+n^4-

3

18.解:(1)設(shè)點(diǎn)P到平面ABCD的距離為力,

則VpPAD=匕>ABD=一儲(chǔ)SADD—-■,

由題可知S題。=^AB-BC=4,

所以^=^3=^=0,

VA

uABD千

故P到平面ABCD的距離為72.

(2)取AD的中點(diǎn)M,連接PM,因?yàn)镼4=?D,所以PMLAD,

又平面BID,平面ABCD,平面Q4Dc平面ABCD=">,PMu平面QAD,

PMLAD,所以QM,平面ABCD.

由(1)知PM=亞.

由題意可得應(yīng)>=272,AD=7(4-2)2+22=242,

所以A£>2+3£)2=超2,故A£)J_5D.

法一(坐標(biāo)法):以。點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),ZM為x軸,£)5為》軸,過。點(diǎn)作的平行線為z軸,建立如圖

所示的空間直角坐標(biāo)系,

則A(2也0,0),尸(立0,&)q_££o).

依題意DC=b0,0,O),AP=bJi,O,0),AN=:AP=[—¥,O,¥,

3I33J

一.—.(4020)

所以DN=DA+AN=-^-,0,—,

\33/

設(shè)平面NCZ)的法向量為4=a,%,zj,

%團(tuán)=0,卜伍+昌=°,

則nzc即4點(diǎn)20_n

4?DN—0.----石H-----Z]—0.

、33

令%=1,得%=(1,1,-2)

又平面ABCD的法向量為巧=(0,0,1)

設(shè)平面NCD與平面A3C。的夾角為。,則

cos0=Icos<npn2>1=[勺1?=II=—

11

h\-\n2\|V6xl|3

即平面NC。與平面ABCD的夾角的余弦值為逅

3

法二(幾何法):在線段40上取點(diǎn)H,使得AH=2HM,連接NH,過點(diǎn)H作HKLCD,垂足為

K,連接NK.

因?yàn)?V=2NP,所以NH〃PM,NH=^PM=4區(qū)

33

AH^-AM=LAD=^^.

333

因?yàn)镼M_L平面ABC。,所以NHJ■平面ABCD,

所以NHLCD,

又HKLCD,AHKcNH=H,

所以CDJ_平面NHK,

所以CDLNK,

所以“K〃是二面角N—CO—A的平面角.

4.J2

在Rt_HDK中,易知HD=^—,/KDH=45,

3

4

所以KW=OH?sin45

3

,cos^NKH=—

所以NKV-

V6

故平面NCD與平面ABCD的夾角的余弦值為V

19.(1)證明:因?yàn)榧觟nB+csinC—asinA=2^siiLBsinC,

由正弦定理得+《2_片_2Z?csinB,

又因?yàn)镃°SA=%「

所以2bccosA=2bcsinB,即cosA=sinB.

又cosA=sin^~Ay所以sin^-A\=sinB.

又AB?0,乃),

所以A=_B或——Aj+B=7i.

冗式

又Cw—,所以5=—+A.

22

71(7T\71

(2)解:由(1)知3=—+A,C="一A—B=〃一A-|一+A|=一—2A.

2(2J2

由AB,CG(O,?),解得Ae[o,£).

所以cosA+sinB+sinC=cosA+sinI+AI+sinI71-2A

2

=cosA+cosA+cos2A

=2cosA+2cos2A-1

二2cosA+———

I2j2

又Ac[。,]],所以cosAe[1^,1j,

所以cosA+siaB+sinC的取值范圍為(夜,3).

(別解:因?yàn)閏osA+sinB+sinC=2cosA+cos2A在[。,上單調(diào)遞減,

所以血<2cosA+cos2A<3,所以cosA+sinB+sinC的取值范圍為(拒,3).)

20.解(1)當(dāng)a=0時(shí),/(x)=(x+2)ln(x+l),/(O)=0,

r(x)=ln(x+l)—,/(0)=2,

+八十J.

所以曲線y=/(%)在(0,/(0))處的切線方程為y=2%.

Y+2

(2)法一:/(%)=111(^+1)+-------a,f\Q)=2-a,

X+1

]]X

記。(力=/'(力,則。’(小時(shí)-4了=再鏟<0”(T0),

]]X

(備注:從邏輯推理的角度寫成:尸(》)=-7一在[鏟=在壽<0不扣分)

所以f'(x)在區(qū)間(-1,0)單調(diào)遞減.

(i)當(dāng)a<2時(shí),f(x)>(0)=2-a>0,xe(-1,0),

所以/(x)在(—1,0)上單調(diào)遞增,所以當(dāng)xe(—1,0)時(shí),/(%)<f(o)=o,符合題意;

(ii)當(dāng)a>2時(shí),/'(0)=2—a<0,/'(—1+e")=—a+1+e"—a>0,

所以存在/6(—1+尸,0),使得/'(%)=0.

從而“X)在(—1,%)上單調(diào)遞增,在(天,。)上單調(diào)遞減,

故當(dāng)xe(%,O)J(x)>/(O)=O,矛盾,舍去.

綜上,a的取值范圍為(—8,2].

法二:當(dāng)一1cx<0時(shí),/(x)<0,即+對(duì)Vxe(-1,0)恒成立.

x+2

設(shè)g(x)=ln(x+l)——=ln(x+l)+——tz,xe(-l,0).

x+2JC+2

12ad+(4—2a)(x+l)

則g'(x)=(T0)?

x+1(%+2)2(X+1)(X+2)2(x+l)(x+2)2,

記q(x)=f+(4-2a)(x+l),

當(dāng)a<2時(shí),^(X)>0,XG(-1,0),

所以g'(x)>0,所以g(%)在(—1,0)上單調(diào)遞增,

所以g(x)<g(O)=O,xe(—1,0),符合題意;

當(dāng)a>2時(shí),q(x)開口向上,對(duì)稱軸左=-2+。>0,4(-1)>0,4(0)<0,

所以存在唯一工?—1,0),使得q(i)=0,

當(dāng)xe(-l,王))時(shí),q(x)>0,g<x)>0;當(dāng)xe(T,0)時(shí),q(x)<0,從而g'(x)<0

從而g(x)在區(qū)間(—I,/)遞增,在區(qū)間(天,0)遞減,

故當(dāng)xe(%0),g(x)>g(0)=0,矛盾,舍去.

綜上,a的取值范圍為(—8,2].

21.解:(1)由題意可知X所有可能取值為2,3,4,

3

尸(X=2)4Q=*1(X=3)=竽=/4(X=4)喙A=|?.

()公

(其他解法:尸(X=2)=C:xII=>X=3=x|>

2

p(X=4)=l-P(X=2)-尸(X=3)=§.)

則X的分布列如下:

X234

142

P一——

399

(2)設(shè)甲一次性購買了個(gè)吉祥物盲盒,集齊三款吉祥物需要的總費(fèi)用為Z.

依題意,無可取0,1,2,3.

方案1:不購買盲盒時(shí),則需要直接購買三款吉祥物,總費(fèi)用Z]=3x30=90元.

方案2:購買1個(gè)盲盒時(shí),則需要直接購買另外兩款吉祥物,

總費(fèi)用=19+2義30=79元.

方案3:購買2個(gè)盲盒時(shí),

當(dāng)2個(gè)盲盒打開后款式不同,則只需要直接購買剩下一款吉祥物,

A22

總費(fèi)用Z3=2x19+30=68,P(Z3=68)=寸=§;

122

(或尸(Z3=68)=C;X、X§=§)

當(dāng)2個(gè)盲盒打開后款式相同,則需要直接購買另外兩款吉祥物,

總費(fèi)用Z3=2x19+2x30=98,P(Z3=98)=C;x;xg=j

所以E(Z3)=68x|+98xg=78(元).

21

(別解:上化3)=30x5+2x30x3+38=78(元)

方案4:購買3個(gè)盲盒時(shí),

當(dāng)3個(gè)盲盒打開后款式各不相同,則總費(fèi)用Z4=3x19=57,

唳=57)=禺

當(dāng)3個(gè)盲盒打開后恰有2款相同,則需要直接購買剩下一款吉祥物,

總費(fèi)用=3x19+30=87,P(Z4=87)=4xgx;=g;

當(dāng)3個(gè)吉祥物盲盒打開后款式全部相同,則需要直接購買另外兩款吉祥物,

總費(fèi)用=3x19+60=117,P(Z4=H7)=

221251

所以石(Z4)=57X§+87X]+117X§二?。ㄔ?

21251

(別解:E(Z)=30x-+2x30x-+3xl9=—(元))

4'"393

顯然E(Z3)<E(Z2)<E(Z4)<z;.

綜上,應(yīng)該一次性購買2個(gè)吉祥物盲盒.

22.解:(1)法一:設(shè)PF的中點(diǎn)為G,依題意以Pb為直徑的圓內(nèi)切于圓。:好+y=4,

所以|GO|=2—gp|PF|=4-2|G(9|,

設(shè)《(6,0),又=山,所以|PE|+|P閭=4>26=|E周,

所以點(diǎn)P的軌跡是以F,F2為焦點(diǎn),4為長(zhǎng)軸長(zhǎng)的橢圓,

22_______

設(shè)£的方程為一=1(^>b>Q)則c==2,b=Ja2—c?=1,

ab

r2

所以P的軌跡方程E:L+y2=l.

4-

'x-y/3y、

法二:設(shè)?(x,y),則PF的中點(diǎn)為G

依題意得|OG|=2—,尸口,即

y,

r2

化簡(jiǎn)得點(diǎn)P的軌跡方程—+/=1.

4-

(2)設(shè)5(%,%),7(%2,%),先證明直線ST恒過定點(diǎn),理由如下:

法一:由對(duì)稱性可知直線ST的斜率不為0,所以設(shè)直線ST的方程為:x=my+n.

x=my+n,

聯(lián)立直線ST與E的方程1尤2消去x得:nr+4)y2+2mny+n2—4=0,

匕+…

所以△>0,即4+機(jī)2—"2>0,①

-2mn

,乂%=.②

m2+4m+4

所以直線AS的方程為:X=』7(y—1),令y=o,解得點(diǎn)四橫坐標(biāo)^二二17

同理可得點(diǎn)N橫坐標(biāo)4-1=

y2T

故青請(qǐng)y

將%=myl+n,x2=my2+n代入上式整理得:

(2相+4)乂%+(〃一/〃一4)(必+丁2)+4-2〃=0.③

③將②代入③并整理得rrr+2mn+n2—2m—2n=0>

即機(jī),“滿足方程(加+〃)(〃2+〃-2)=0.

若加+〃=0,即〃=一加,則直線ST方程為x=m(_y—1),過點(diǎn)4(0,1),不合題意;

所以相+72—2=0,止匕時(shí)“=2—加,直線ST的方程為x=7〃(y—1)+2,

所以直線ST過定點(diǎn)。(2,1).

因?yàn)橹本€ST過定點(diǎn)Q(2,l),且與軌跡E始終有兩個(gè)交點(diǎn),

又A(O』),AH1.ST,垂足為H,

故點(diǎn)H的軌跡是以4。為直徑的半圓(不含點(diǎn)AQ,在直線4。下方).

設(shè)4。中點(diǎn)為C,則圓心C。/),半徑為L(zhǎng)

所以|0引習(xí)0。|-1=收-1,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)H在線段OC上時(shí),

故10M的最小值為返—1.

法二:①當(dāng)直線ST斜率存在,設(shè)直線ST的方程為y=Ax+〃z.

y=kx+m,

聯(lián)立直線ST與橢圓E的方程\一

匕+…

消去X得:(1+4左2)為2+8也氏+4m2—4=0,

所以A>0,即4產(chǎn)+1—加2>0,①

-8km4m2-4

X,+X2=-----------T,XX0=-------------.②

121+4左21-1+4F

所以直線AS的方程為:石(y—1)=(%—1)%,

1y—1

(備注:若直線AS方程寫成>-1=二一》,需另外考慮為=0的情形,可參考方法四①.)

X]

令y=0,解得點(diǎn)舷橫坐標(biāo)/==',

同理可得點(diǎn)N橫坐標(biāo)4-/=

y2T

再IX]

所以=一4,

y2T

即可(%T+/(%T=-4(%T)(%T),

將x=g+北為=生+加代入上式,得

(442+2左)菁%2+(1+4左)(加一1)(玉+尤2)+4(加一1)2=0,

將②代入上式,得(472+2左)4("7,)+(1+4、)(7%_1)—8-7:+4(爪—1)2=0.

整理得26—2左+加—2m+l=(m—l)(2Z;+m—1)=0,

所以根=1—2氏(其中m=1時(shí),直線ST:y=Ax+l過點(diǎn)A,不符合題意,舍去.)

直線ST的方程為:y=辰+(1—2左)恒過定點(diǎn)Q(2,l).

②當(dāng)直線ST斜率不存在,此時(shí)S(菁,

%I玉=-4,即受?城,

同理可得

%-1f-l21

又彳+才=1,解得芯=0或%=2.

若石=0,則S,T中必有一點(diǎn)與A重合,不符合題意;

若%=2,則M,N重合,也不符合題意.

綜上,所

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