浙江省绍兴市2024届高三下学期5月模拟数学试题注意事项:1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑:非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答.超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 在复平面内,对应的点位于()A. 第一象限 B. 第二象限C. 第三象限 D. 第四象限【答案】B【解析】【分析】由复数的除法法则计算即可.【详解】由,对应的点为,该点位于第二象限,故选:B.2. 已知,若,则m的取值范围是()A. B. C. 或 D. 或【答案】A【解析】【分析】将代入,然后转化为一元二次不等式求解可得.【详解】因,所以,等价于,解得.故选:A3. 已知向量满足,且,则()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据数量积的运算律求出、、,即可求出、、,再根据夹角公式计算可得.【详解】由题意得,则有,解得,又由,则有,解得,同理可得,所以,,,所以.故选:A4. 已知,则()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】先根据平方关系求出,再根据结合两角差的正弦公式即可得解.【详解】因为,所以,有,所以.故选;A.5. 设A,B是一个随机试验中的两个事件,且,则()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据概率的性质解得,结合可得,代入条件概率公式分析求解.【详解】因为,即,解得,又因为,即,解得,且,可得,所以.故选:B.6. 若一个圆锥的体积为,用通过该圆锥的轴的平面截此圆锥,得到的截面三角形的顶角为,则该圆锥的侧面积为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由体积求出圆锥的底面圆半径和高,母线长,即可计算圆锥的侧面积.【详解】设圆锥的底面圆半径为,高为,由轴截面三角形的顶角为,得,所以圆锥的体积为,解得,所以圆锥的母线长为,所以圆锥的侧面积为.故选:C.7. 已知函数是奇函数,则时,的解析式为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】设,利用时,和可求得的解析式.【详解】设,则,所以,又函数是奇函数,所以,即,.即.故选:C8. 已知双曲线的实半轴长为,其上焦点到双曲线的一条渐近线的距离为3,则双曲线的渐近线方程为()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】设双曲线的上焦点为,由题意可得,可求,由已知可求,可求渐近线方程.【详解】设双曲线的上焦点为,双曲线的渐近线方程为,由点到直线的距离公式可得,又双曲线的实半轴长为,所以,所以双曲线的渐近线方程为,即.故选:B.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 设m,n是两条不同的直线,,是两个不同的平面,下列命题中正确的有()A. 若,,,则B. ,,,则C. 若,,,则D. 若,,,则【答案】BCD【解析】【分析】根据垂直关系的转化与判定定理和性质定理,即可判断选项.【详解】A. 若,,,不能推出或,则不能推出,故A错误;B若,,则,又,所以,故B正确;C. 若,,则,又,所以,故C正确;D. 若,,,说明与和垂直的法向量互相垂直,则,故D正确.故选:BCD10. 已知函数,.下列选项正确的是()A. B,使得C. 对任意,都有D. 对任意,都有【答案】BCD【解析】【分析】根据,即可判断A;根据,令,结合零点的存在性定理即可判断B;由、,结合复合函数的单调性可得和的单调性,即可判断C;由选项BC的分析可得,分类讨论当、时与的大小,进而判断D.【详解】A:因为,所以,.因为,,所以,故A错误;B:若,则,即,,可得,令,因为,,所以,使得,即,故B正确;C:因为,且在上单调递减,所以也单调递减,可得,因为.又在上单调递增,所以也单调递增,得,即,因此,对于任意的,都有,故C正确;D:由B可知:,使得,结合C的结论,可知当,,,即,当时,,,即,因为,,得,即,当时,有,因为,所以,所以,因此可得,即,当,有,因为,所以,可得,即,因此,对于任意的,都有,故D正确.故选:BCD.【点睛】方法点睛:证明不等式的恒成立问题的求解策略:形如的恒成立的求解策略:1、构造函数法:令,利用导数或基本函数的单调性求得函数的单调性与最小值,只需恒成立即可;2、参数分离法:转化为或恒成立,即或恒成立,只需利用导数求得函数的单调性与最值即可;3,数形结合法:结合函数的图象在的图象的上方(或下方),进而得到不等式恒成立.11. 如图,已知直三棱柱的所有棱长均为3,分别在棱,上,且分别为的中点,则()A. 平面B. 若分别是平面和内的动点,则周长的最小值为C. 若,过三点的平面截三棱柱所得截面的面积为D. 过点且与直线和所成的角都为的直线有且仅有1条【答案】BC【解析】【分析】根据线面平行的定义判断A;求出点P关于平面和的对称点的距离判断B;计算截面面积判断C;找出与过点A且与直线和BC所成的角都为的直线条数判断D.【详解】直三棱柱的所有棱长均为3,对于A,由,得,显然构成一个平面,连接DF,EG,和,正方形中,,设,显然≌,则,即为的中点,于是,即为DF的中点,同理设,则为EG的中点,因此是中位线,由为中线,得P为中点,因为平面FGED,因此平面FGED,即平面PFG与平面FGED为同一个平面,则DE在平面PFG内,A错误;对于B,显然平面与平面所成锐二面角大小为,计算可得点H到平面和的距离,由选项A知,是的中点,则点P到平面和的距离,令点P关于平面和的对称点分别为,,则当M,N分别取直线与平面和的交点时,的周长最短,由,得,所以周长的最小值为,B正确;对于C,由选项A知,D,E在过P,F,G三点平面内,截面为四边形FGED,,则截面面积为,C正确;对于D,显然,过点A作BC的平行线,则,与成的所有直线构成以A为顶点的两个对顶圆锥(为轴),同理与成的所有直线构成以A为顶点两个对顶圆锥(为轴),而与所成角,因此圆锥面上公共直线共有两条,所以过点A且与直线和BC所成的角都为的直线有2条,D错误.故选:BC【点睛】关键点点睛:涉及空间图形中几条线段和最小的问题,把相关线段所在的平面图形展开并放在同一平面内,再利用两点之间线段最短解决是关键.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 在的展开式中常数项为______.【答案】81【解析】【分析】的展开式中通项公式,令,即可得出.【详解】的展开式中通项公式:.的通项公式:.故的通项为令,则,;,;,.因此常数项.故答案为:.13. 记正项数列的前项和为,若,则的最小值为__________.【答案】【解析】【分析】由,利用数列通项和前n项和的关系求得,再令,利用导数法求解.【详解】当时,,则或(舍去),当时,由,得,两式相减得,得,因为,所以,所以数列是等差数列,则,令,则,当时,,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增,由随的增大而增大,,,则,所以的最小值为.故答案为:.【点睛】关键点点睛:本题解决的关键是构造函数判断得其单调性,从而考虑,的情况,从而得解.14. 欧拉函数表示不大于正整数且与互素(互素:公约数只有1)的正整数的个数.已知,其中,,…,是的所有不重复的质因数(质因数:因数中的质数).例如.若数列是首项为3,公比为2的等比数列,则______.【答案】【解析】【分析】计算出等比数列的通项公式后,结合欧拉函数计算即可得解.【详解】由题意可得,则,当时,,则.故答案为:.【点睛】关键点点睛:本题关键点在于分及进行讨论,结合题中公式求的通项公式.四、解答题15. 在中,角的对边分别为已知.(1)求角的大小;(2)若,求的面积;(3)若为BC的中点,求AD的长.【答案】(1);(2);(3)【解析】【分析】(1)根据正弦定理边角互化,结合余弦定理即可求解;(2)根据余弦定理得,进而根据三角形面积公式即可求解;(3)根据向量的模长公式结合条件即可求解.【小问1详解】,,即.由正弦定理得,由余弦定理得,;【小问2详解】,由余弦定理得,;【小问3详解】在中,由余弦定理得,即,又,得,为BC的中点,,两边平方得,,即中线AD的长度为.16. 五一假期后,高二年级篮球赛进入白热化阶段,甲、乙、丙三支种子队在进入半决赛之前不会相遇.他们都需要在最后一轮小组赛中战胜对手从而进入淘汰赛,然后在淘汰赛中胜出才能进入半决赛.已知甲队在小组赛最后一轮和淘汰赛中获胜的概率分别为和;乙队在最后一轮和淘汰赛中获胜的概率分别为和;丙队在最后一轮和淘汰赛中获胜的概率分别为和,其中.(1)甲、乙、丙三队中,谁进入半决赛的可能性最大;(2)若甲、乙、丙三队中恰有两队进入半决赛的概率为,求的值;(3)在(2)的条件下,设甲、乙、丙三队中进入半决赛的队伍数为,求的分布列及期望.【答案】(1)乙进入半决赛的可能性最大(2)(3)分布列见解析,【解析】【分析】(1)根据题意,利用相互独立事件的概率乘法公式,分别求得甲乙丙进入半决赛的概率,即可求解;(2)由甲、乙、丙三队中恰有两对进入半决赛的概率,结合列出方程,即可求解;(3)根据题意,得到的可能取值为,求得相应的概率,列出分布列,结合期望公式,即可求解.【小问1详解】解:由题意,甲队进入半决赛的概率为,乙队进入半决赛的概率为,丙队进入半决赛的概率为,因为,所以,显然乙队进入半决赛的概率最大,所以乙进入半决赛的可能性最大.【小问2详解】解:因为甲、乙、丙三队中恰有两对进入半决赛的概率为,所以,解得或,因为,所以.【小问3详解】解:由题意可知:甲、乙、丙三队进入半决赛的概率分别为,且随机变量的可能取值为,可得,,,,所以的分布列为:0123P所以,期望为.17. 如图,已知三棱台的体积为,平面平面,是以为直角顶点的等腰直角三角形,且,(1)证明:平面;(2)求点到面的距离;(3)在线段上是否存在点,使得二面角的大小为,若存在,求出的长,若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)(3)存在,【解析】【分析】(1)根据棱台的性质、长度关系和勾股定理可证得;由面面垂直和线面垂直的性质可证得,结合可证得结论;(2)延长交于一点,根据可求得,利用体积桥可构造方程求得结果;(3)根据线面垂直和面面垂直性质可作出二面角的平面角,设,根据几何关系可表示出,由二面角大小可构造方程求得,进而得到结果.【小问1详解】连接,在三棱台中,;,四边形为等腰梯形且,设,则.由余弦定理得:,,;平面平面,平面平面,平面,平面,又平面,;是以为直角顶点的等腰直角三角形,,,平面,平面.【小问2详解】由棱台性质知:延长交于一点,,,,;平面,即平面,即为三棱锥中,点到平面的距离,由(1)中所设:,,为等边三角形,,,;,,,设所求点到平面的距离为,即为点到面的距离,,,解得:.即点到平面的距离为.【小问3详解】平面,平面,平面平面,平面平面取中点,在正中,,平面,又平面,平面平面.作,平面平面,则平面,作,连接,则即在平面上的射影,平面,平面,,,平面,平面,平面,,即二面角的平面角.设,在中,作,,,又平面,平面,,解得:,由(2)知:,,,,,,,,若存在使得二面角的大小为,则,解得:,,存在满足题意的点,.【点睛】关键点点睛:本题考查立体几何中的垂直关系的证明、点面距离的求解、二面角问题的求解;求解二面角问题的关键是能够利用三垂线法,作出二面角的平面角,进而根据几何关系构造关于长度的方程,从而求得结果.18. 已知数列的前项和为,且满足.数列的前项和为,且满足,.(1)求数列的通项公式;(2)若,设数列的前项和为,且对任意的恒成立,求的取值范围.【答案】(1),(2)【解析】【分析】(1)根据与的关系,作差结合等比数列定义即可求得,当时,,作差变形得,利用等差数列定义求通项公式即可;(2)先利用错位相减法求得,然后把恒成立问题转化为恒成立,按照奇偶性分类讨论,分离参数利用数列单调性求解参数范围.【小问1详解】对于数列,当时,,解得;当时,,与原式作差可得,所以是以为首项,2为公比的等比数列,所以;对于数列,当时,,解得,时,,与原式作差可得,因为,所以,所以是以为首项,1为公差的等差数列,所以.【小问2详解】由(1)可知,所以,所以,两式作差可得,所以,所以恒成立,化简得.当时,恒成立,所以,当时,恒成立,所以.综上可得:.19. 如图,在平面直角坐标系中,和是轴上关于原点对称的两个点,过点倾斜角为的直线与抛物线交于两点,且.(1)若为的焦点,求证:;(2)过点作轴的垂线,垂足为,若,求直线的方程.【答案】(1)证明见解析(2).【解析】【分析】(1)将转化为(坐标表示),从而求出点的坐标即可解答;或者由,可看作是以为直径的圆与抛物线交点,从而求出的坐标即可解答;(2)由,易得,即,所以点必在中垂线上,联立直线与抛物线方程,再结合即可求解.【小问1详解】法一:由题可知,,设,,则,.因为,故,解之得,.,..法二:由题可知,,设点,因,故点在圆上,又因为点也在上,联立与得.解之得.因为,故.故,...【小问2详解】因为,,所以,故.所以点必在中垂线上.方法一:设,直线的方程为,,.将代入得:,,.因为点在中垂线上,故.所以,即,左右两边同时除以得,解得:或,又因为所以,.因为,所以即.所以,,,.所以直线的方程为即.方法二:设,直线的方程为,,,将代入得:,,.因为点必在中垂线上,且,所以点为的中点,故,.因为,所以即.所以,,.所以直线的方程为.即.。