吉林省扶余市第一中学2024年高三4月大联考数学试题理试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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.已知双曲线()222:10y C x b b-=>的一条渐近线方程为y =,1F ,2F 分别是双曲线C 的左、右焦点,点P在双曲线C 上,且13PF =,则2PF =( ) A .9B .5C .2或9D .1或52.已知平面向量,a b 满足||||a b =,且)b b -⊥,则,a b 所夹的锐角为( )A .6πB .4π C .3π D .03.若θ是第二象限角且sin θ =1213,则tan()4πθ+= A .177- B .717- C .177 D .7174.在区间[]3,3-上随机取一个数x ,使得301xx -≥-成立的概率为等差数列{}n a 的公差,且264a a +=-,若0n a >,则n 的最小值为( )A .8B .9C .10D .115.已知函数()f x 的定义域为()0,∞+,且()()2224m f m f f n n ⎛⎫⎪⎝⎭⋅=,当01x <<时,()0f x <.若()42f =,则函数()f x 在[]1,16上的最大值为( ) A .4B .6C .3D .86.半径为2的球O 内有一个内接正三棱柱,则正三棱柱的侧面积的最大值为( )A .B .C .D .7.记n 个两两无交集的区间的并集为n 阶区间如(][],12,3-∞为2阶区间,设函数()ln xf x x=,则不等式()30f f x ⎡⎤+⎦≤⎣的解集为( ) A .2阶区间B .3阶区间C .4阶区间D .5阶区间8.已知平面向量a ,b 满足()1,2a =-,()3,b t =-,且()a ab ⊥+,则b =( ) A .3B .10C .23D .59.设0.380.3log 0.2,log 4,4a b c ===,则( )A .c b a <<B .a b c <<C .a c b <<D .b a c <<10.某空间几何体的三视图如图所示(图中小正方形的边长为1),则这个几何体的体积是( )A .323B .643C .16D .3211.从抛物线24y x =上一点P (P 点在x 轴上方)引抛物线准线的垂线,垂足为M ,且||5PM =,设抛物线的焦点为F ,则直线MF 的斜率为( ) A .2-B .2C .43-D .4312.设()11i a bi +=+,其中a ,b 是实数,则2a bi +=( ) A .1B .2C .3D .5二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知二项式的展开式中的常数项为,则__________.14.集合{}(,),0A x y x y a a =+=>,{}(,)1B x y xy x y =+=+,若A B 是平面上正八边形的顶点所构成的集合,则下列说法正确的为________①a 的值可以为2;②a ;③a 的值可以为2+;15.命题“20210x x x ∃<-->,”的否定是______.16.在平面直角坐标系xOy 中,圆()()222:0C x m y r m -+=>.已知过原点O 且相互垂直的两条直线1l 和2l ,其中1l 与圆C 相交于A ,B 两点,2l 与圆C 相切于点D .若AB OD =,则直线1l 的斜率为_____________. 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)已知直线l 的极坐标方程为63sin πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,圆C 的参数方程为1010x cos y sin θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数). (1)请分别把直线l 和圆C 的方程化为直角坐标方程; (2)求直线l 被圆截得的弦长.18.(12分)已知函数()ln 1()f x ax x a R =--∈. (1)讨论()f x 的单调性并指出相应单调区间; (2)若21())1(2g x x x x f ---=,设()1212,x x x x <是函数()g x 的两个极值点,若32a ≥,且()()12g x g x k -≥恒成立,求实数k 的取值范围.19.(12分)已知0a >,函数()|||26|f x x a x =++-有最小值7. (1)求a 的值;(2)设,0m n >,4m n a +=,求证:11918m n +≥+. 20.(12分)已知f (x )=|x +3|-|x -2| (1)求函数f (x )的最大值m ;(2)正数a ,b ,c 满足a +2b +3c =m ,求证:12336.5a b c ++≥ 21.(12分)已知函数()y f x =的定义域为(0,)+∞,且满足()()()f xy f x f y =+,当(1,)x ∈+∞时,有()0f x >,且(2)1f =.(1)求不等式(4)(1)2f t f t --<的解集;(2)对任意0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,22sin 52(62)44f x x a f a ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+---+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦恒成立,求实数a 的取值范围. 22.(10分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为菱形,PAD ∆为正三角形,平面PAD ⊥平面,,ABCD E F分别是,AD CD 的中点.(1)证明:BD ⊥平面PEF(2)若60BAD ︒∠=,求二面角B PD A --的余弦值.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 【解题分析】根据渐近线方程求得b ,再利用双曲线定义即可求得2PF . 【题目详解】 由于22ba=2b = 又122PF PF -=且22PF c a ≥-=, 故选:B. 【题目点拨】本题考查由渐近线方程求双曲线方程,涉及双曲线的定义,属基础题. 2.B 【解题分析】根据题意可得)0b b -⋅=,利用向量的数量积即可求解夹角. 【题目详解】因为)(2)0b b a b b -⊥⇒-⋅=2||b b ⋅= 而22cos ,2||||||a b a b a b a b b ⋅⋅===⋅ 所以,a b 夹角为4π故选:B 【题目点拨】本题考查了向量数量积求夹角,需掌握向量数量积的定义求法,属于基础题. 3.B 【解题分析】由θ是第二象限角且sin θ =1213知:5cos 13θ==-,5t n 1a 2θ-=. 所以tan tan 457tan()41tan tan 4517πθθθ+︒+==--︒.4.D【解题分析】由题意,本题符合几何概型,只要求出区间的长度以及使不等式成立的x 的范围区间长度,利用几何概型公式可得概率,即等差数列的公差,利用条件2642a a a +=,求得42a =-,从而求得1033n na =-+,解不等式求得结果. 【题目详解】由题意,本题符合几何概型,区间[]3,3-长度为6,使得301xx -≥-成立的x 的范围为(]1,3,区间长度为2, 故使得301x x -≥-成立的概率为2163d ==, 又26442a a a +=-=,42a ∴=-,()11024333n na n ∴=-+-⨯=-+, 令0n a >,则有10n >,故n 的最小值为11, 故选:D.该题考查的是有关几何概型与等差数列的综合题,涉及到的知识点有长度型几何概型概率公式,等差数列的通项公式,属于基础题目. 5.A 【解题分析】根据所给函数解析式满足的等量关系及指数幂运算,可得()()m f f n f m n ⎛⎫+= ⎪⎝⎭;利用定义可证明函数()f x 的单调性,由赋值法即可求得函数()f x 在[]1,16上的最大值. 【题目详解】函数()f x 的定义域为()0,∞+,且()()2224m f m f f n n ⎛⎫ ⎪⎝⎭⋅=,则()()m f f n f m n ⎛⎫+= ⎪⎝⎭; 任取()12,0,x x ∈+∞,且12x x <,则1201x x <<, 故120x f x ⎛⎫< ⎪⎝⎭, 令1mx ,2n x =,则()()1212x f f x f x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即()()11220x f x f x f x ⎛⎫-=< ⎪⎝⎭,故函数()f x 在()0,∞+上单调递增, 故()()max 16f x f =, 令16m =,4n =,故()()()44164f f f +==, 故函数()f x 在[]1,16上的最大值为4. 故选:A. 【题目点拨】本题考查了指数幂的运算及化简,利用定义证明抽象函数的单调性,赋值法在抽象函数求值中的应用,属于中档题. 6.B设正三棱柱上下底面的中心分别为12O O ,,底面边长与高分别为,x h ,利用22222OA OO O A =+,可得224163h x =-,进一步得到侧面积3S xh =,再利用基本不等式求最值即可. 【题目详解】如图所示.设正三棱柱上下底面的中心分别为12O O ,,底面边长与高分别为,x h ,则233O A x =,在2R t OAO ∆中,22443h x +=,化为224163h x =-,3S xh =,()222222221291212124322x x S x h x x ⎛⎫+-∴==-= ⎪⎝⎭,当且仅当6x =123S =故选:B. 【题目点拨】本题考查正三棱柱与球的切接问题,涉及到基本不等式求最值,考查学生的计算能力,是一道中档题. 7.D 【解题分析】可判断函数为奇函数,先讨论当0x >且1x ≠时的导数情况,再画出函数大致图形,将所求区间端点值分别看作对应常函数,再由图形确定具体自变量范围即可求解 【题目详解】当0x >且1x ≠时,()()2ln 1ln x f x x -'=.令()0f x '=得x e =.可得()f x '和()f x 的变化情况如下表:x0x →()0,1()1,ee(),e +∞()f x '/--+()f x ()0f x →e令()f x t =,则原不等式变为()3f t ≤-,由图像知()3f t ≤-的解集为(]()[)123,,1,1t t t t ∈-∞-,再次由图像得到()[)[)123(],,1,1f x t t t ∈-∞-的解集由5段分离的部分组成,所以解集为5阶区间.故选:D 【题目点拨】本题考查由函数的奇偶性,单调性求解对应自变量范围,导数法研究函数增减性,数形结合思想,转化与化归思想,属于难题 8.B 【解题分析】先求出a b +,再利用()0a a b ⋅+=求出t ,再求b . 【题目详解】解:()()()1,23,2,2t t a b -+-=-=-+ 由()a ab ⊥+,所以()0a a b ⋅+=()()()12220t ⨯-+-⨯-=,1t =,()3,1b =-,10=b故选:B 【题目点拨】考查向量的数量积及向量模的运算,是基础题. 9.D结合指数函数及对数函数的单调性,可判断出10a -<<,1b <-,1c >,即可选出答案. 【题目详解】 由0.30.310log 4log 13<=-,即1b <-, 又8881log 0.125log 0.2log 10-=<<=,即10a -<<,0.341>,即1c >,所以b a c <<. 故选:D. 【题目点拨】本题考查了几个数的大小比较,考查了指数函数与对数函数的单调性的应用,属于基础题. 10.A 【解题分析】几何体为一个三棱锥,高为4,底面为一个等腰直角三角形,直角边长为4,所以体积是2113244323⨯⨯⨯=,选A. 11.A 【解题分析】根据抛物线的性质求出点P 坐标和焦点F 坐标,进而求出点M 的坐标,代入斜率公式即可求解. 【题目详解】设点P 的坐标为()000,,0x y y >,由题意知,焦点()1,0F ,准线方程:1l x =-, 所以015PM x =+=,解得04x =, 把点P ()04,y 代入抛物线方程可得,04y =±,因为00y >,所以04y =,所以点M 坐标为()1,4-, 代入斜率公式可得,40211MF k -==---. 故选:A 【题目点拨】本题考查抛物线的性质,考查运算求解能力;属于基础题. 12.D根据复数相等,可得,a b ,然后根据复数模的计算,可得结果. 【题目详解】由题可知:()11i a bi +=+, 即1a ai bi +=+,所以1,1a b == 则22212125a bi i +=+=+= 故选:D 【题目点拨】本题考查复数模的计算,考验计算,属基础题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。