2024届高三4月大联考
科目:数学
(试题卷)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目
的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案
标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试题卷上
无效。
3.本试题卷共7页,19小题,满分150分,考试用时120分钟。如缺
页,考生须及时报告监考老师,否则后果自负。
4.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
姓
名
准考证号
祝你考试顺利!
机密★启用前
2024届高三4月大联考
数学
一、单项选择题: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.(2一x)5的展开式中,x8的系数是
A.160
B.-160
C.220
D.-220
2.已知集合M={xx2-7x+12<0},N={x|x-1<4},则M∩N=
A.(-00,5)
B.[-3,4]
C.(6,8)
D.(3,4)
3.若复数x满足=i,则之可以是
A.1+i
B.2+i
C.1-i
D.1+2i
4.原核生物大肠杆菌存在于人和动物的肠道内,在适宜的环境和温度下会迅速繁殖
导致肠道内生态环境失衡从而引发腹泻等症状,已知大肠杆菌是以简单的二分裂
法进行无性繁殖,在适宜的条件下分裂一次(1个变为2个)需要约24分钟,那么
在适宜条件下1个大肠杆菌增长到1万个大肠杆菌至少需要约(参考数据:
1g2≈0.3)
A.4小时
B.5小时
C.6小时
D.7小时
【高三数学试题第1页(共7页)】
5.已知直线x+2y十2=0与抛物线C:y2=ax有唯一交点,则C的准线方程为
A.x=-1
B.x=1
C.x=-
2
D.x=1
2
6.在不断发展的过程中,我国在兼顾创新创造的同时,也在强调已有资源的重复利
用,废弃资源的合理使用,如土地资源的再利用是其中的重要一环.为了积极响应
国家号召,某地计划将如图所示的四边形荒地ABCD改造为绿化公园,并拟计划
修建主干路AC与BD.为更好的规划建设,利用无人机对该地区
俯视图进行角度勘探,在勘探简化图中,AD⊥AC,AB⊥BC,AC
平分∠BCD,BD=CD,则cos∠ACD=
6
A.3
2w2
B.9
22
c.
7.将编号为1,2,3,4的4个小球随机放人编号为1,2,3,4的4个凹槽中,每个凹槽
放一个小球,则至少有2个凹槽与其放入小球编号相同的概率是
7
7
6.4
C.2
17
D.24
8.使得不等式sin(sin20)cos(sin0)·cos(cos0)一sin(sin0)·sin(cos0)成立的一
个充分不必要条件是
A.0e[o,4]
B.0e[]
C9∈[3
D.9e[x,]
【高三数学试题第2页(共7页)】2024届高三4月大联考 数学
参考答案、提示及评分细则
1.【答案】B
【解析】由题意可得其展开式中x3 系数为C3×23× (-1)36 =-C36×8=-160,故选B.
2.【答案】D
【解析】由题意可得M=(3,4),N=(-3,5),M∩N=(3,4),故选D.
3.【答案】A
【解析】设 zz=a+bi,则z=a-bi, =i,即a+bi=i(a-bi),a+bi=ai+b,即a=b,故选z A.
4.【答案】C
【解析】设适宜条件下1个大肠杆菌增长到1万个大肠杆菌大约需要x 分钟,
x
则1 224=10000,两边取对数得
x 4×24 96
24 lg2=lg10000=4
,所以x= ≈ ≈320,所以大约lg2 0.3
需要320 16
60= ≈5.3
小时,故至少需要6小时,故选3 C.
5.【答案】C
x+2y+2=0
【解析】依题意,联立{ ,消去x 得y2+2ay+2a=0,y2=ax
则Δ=4a2-8a=0,由a≠0得a=2,故抛物线C 的方程为y2=2x,其准线方程为
1
x=- ,2
故选C.
6.【答案】A
【解析】设∠ACD=θ,则∠BCD=2θ;设CD=BD=a,则 AC=acosθ,BC=acos2θ.故在
a2+a2cos4 2
△BCD 中,由余弦定理可得
θ-a 1
cos2θ= 2 22a acos2θ =2cosθ
,而cos2θ=2cosθ-1,故
2 1
cos2θ= ,cos2θ= ,直角三角形ACD 中,θ为锐角,故 ,故
6
3 3 cosθ>0 cosθ=
,故选
3 A.
7.【答案】B
【解析】由题意可得至少有2个凹槽与其内小球编号相同的情况只有均相同或恰好有2个相
同.不妨用√表述相同,×表示不同,则满足题意的排列方式有:√√√√、√√××、√×√
、 、 、 、 ,共 种情况,即概率为7 7× √××√ ×√√× ×√×√ ××√√ 7 4= ,故选A4 24
B.
【高三数学试题参考答案 第 1 页(共7页)】
{#{QQABKQyAgggAAIBAARhCUQXACEMQkAACCAoGBFAMIAABCRFABAA=}#}
8.【答案】C
【解析】令 πt=sinθ+cosθ= 2sin(θ+ ) ∈[- 2,2],则已知不等式化为sin(t2 )4 -1 ≤cost
π
=sin( 2+t) .
t2-1∈[-1,],
π
1 +t∈ éπ π ùêê - 2, + 2úú ,故原不等式的解分两段:2 2 2
π π
① - 2≤ éê ,π úù ,原不等式化为 2
π
2 2+t≤π-1 t∈ - 2 -1 t -1≤ +t. ê 2 ú 2
即 πt2-t-1-2≤0.
π π π
②π-1≤2+t≤ + 2 t∈
êéπ , ùê -1 2úú ,原不等式化为 22 2 t -1≤π- ( 2+t) .
即t2
π
+t-1-2≤0.
四个选项对应的t取值范围分别为[1,2],[1,2],[-1,0],[- 2,-1],当t=± 2时显然
不满足题意,t∈[-1,0]时易验证满足第一种情况,故选C.
9.【答案】ABD
【解析】整理直线l的方程,得m(x-y)+2(x+y)-4=0,当x=y 时,直线方程与m 的取值
无关,代入解得x=y=1,A正确;整理圆C 的方程,得(x+2)2+(y-3)2=4,B正确;令圆心
到直线 的距离 |5m+2|C l d= ≤2,解得m∈[ 14ù-2, ú ,C错误;将(-2,3)代入
(m+2)2+(m-2)2 17
ú
直线l的方程,解得
2
m=- ,D正确.故选5 ABD.
10.【答案】BCD
【解析】如图,当平面BAC⊥平面DAC 时,三棱锥体积最大,记E 为AC
中点,此时DE⊥平面BAC,因为AB 平面BAC,所以AB⊥DE,因为
CD∩DE=D,所以AB 与CD 不垂直,A错误.
对于B:直线BD 和平面ABC 所成角即为∠EBD,因为tan∠EBD=
ED ,故 π=1 ∠EBD= ,B正确.对于 C:由于BC=CD=BA=AD,取BE 4
BD 中点G,则有CG⊥BD,AG⊥BD,故∠CGA 为平面ABD 与平面BCD 所成角的平面
3 3
2 2 2 2+2-4
角 1.则cos∠CGA= AG +CG -AC , 正确2AG×CG = =3 C .6 6
2×2×2
对于D:设内切球球心为I,内切球半径为r,由等体积法知,
【高三数学试题参考答案 第 2 页(共7页)】
{#{QQABKQyAgggAAIBAARhCUQXACEMQkAACCAoGBFAMIAABCRFABAA=}#}
1 1 1
VABCD=VI-ABC +VI-BCD +VI-ACD +VI-ABD =3rSABCD
其中,VABCD =3BE×SΔACD =
,
3
3V
S é 1 1 ù ABCD
1
ABCD=2× êê ( 2×2) + ( 2× 3) úú = 3+2,故r=S = =2- 3,D正确. ABCD 3+2
11.【答案】BC
f( ) ()【解析】由已知得 xx> ,
f
故 2 ,
x 2> 2 4>f
(2),又因为f′(x)>1>0,所以f(x)在
( )
(1,+∞)
f
单调递增,所以f(
x
4)>f(f(2)),A 错误;构造函数g(x)= ,则x g′
(x)
1 ( ( ) ()= f′(x) f x ) f- >0,所以 4x x g(x)在(1,+∞)单调递增,因此g(4)>g(2),即 4 >
f(2) f(x) f(f(x)),
2 f
(4)>2f(2),B正确;由于 , ( ) ,故x >1f x >x g
(f(x))>g(x), (x) >f
f(x) ( ),(f(x))2<xf(f(x)),因此f(2)< 2f(f(2)),
f
C正确;构造函数
x
x h
(x)= ex
,则
( ) f′
(x)-f(x)
h′x = ex
,而f(x)>x>f′(x),故h′(x)<0,h(x)在(1,+∞)单调递减,因
f() ()
此h(4)<h(2),
4 f 2
e4 <
2
e2
,f(4)<ef(2),D错误.故选BC.
12.【答案】
1
14
【解析】由题意可得a2+a3+a 24=a1(q+q +q3)
1 1
=14a1=1,解得a1= ,故答案为14 14.
13.【答案】π-2
【解析】f′(x)=-ωsinωx,故有-ωsinω2=-ωsin2,即sinω2=sin2,则ω2=2+2kπ(k∈Z)
或ω2+2=π+2kπ(k∈Z),解得ω= 2+2kπ(k∈Z)或ω= π-2+2kπ(k∈Z),当k=0
时,π-2+2kπ取最小值 π-2,2+2kπ取得最小值 2,因为 π-2< 2,故ω 的最小值
为 π-2.
1
14.【答案】{1}∪(e4e,ee)
【解析】由题意可得方程logxa=-x+2lna 在(0,1)∪(1,+∞)无解,将方程变形得xlnx-
2lna lnx+lna=0,即函数g(x)=xlnx-2lna lnx+lna 在(0,1)∪(1,+∞)无零点.易
得g(x)的定义域为(0,+∞),仅在讨论零点时舍去x=1的情况:若a=1时,则g(x)=
xlnx,0<x<1时g(x)<0,x>1时g(x)>0,故在(0,1)∪(1,+∞)无零点,因此a=1符
合题意;当 2lna 2lnaa≠1时,则g'(x)=1+lnx- ,设φ(x x
)=1+lnx- ,则φ'(x)x =
x+2lna
2 ,当a>1时φ'(x)>0,则φ(x)在(0,x +∞
)单调递增,由于x→0时g'(x)→-∞,x
【高三数学试题参考答案 第 3 页(共7页)】
{#{QQABKQyAgggAAIBAARhCUQXACEMQkAACCAoGBFAMIAABCRFABAA=}#}
→+∞时g'(x)→+∞,由零点存在性定理可知g(x)在(0,+∞)必有且只有一个零点,设为
x0,则g(x)在(0,x0)单调递减,在(
1
x0,+∞)单调递增,其中2x0
(1+lnx0)=lna,故只需令
( ) ,因此 ( ) 1 1g x0 >0 g x0 =x0lnx0-xlnx 20 0(1+lnx0)+2x0
(1+lnx0)=- x0(2 2
(lnx0)
1 1 1 1
-lnx0-1)>0,解得- <lnx0<1, <x0<e,设h(x)= x(1+lnx),则2 2 h'
(x)= (2 2e
1 e
+lnx)>0,故 1 <lna<e,e4e <a<ee;当0<a<1时,g(1)=lna<0,g(e)= >0,故
4e 2
e 1
g(x)在区间(1, )必有零点,与所求不符.综上,2 a
的取值范围为{1}∪(e4e,ee).
x2【 】() ( ) -3
2
, ( ) ( )15.解析 1 因为f x = x-1 所以
2x-x +3 - x-3 x+1
f′(x) = x-1 = x-1 , 2分e e e
令f′(x) =0,解得x=3或x=-1,令f′(x) <0得x>3或x<-1,令f′(x) >0得-1<
x<3, 5分
列表如下:
x (-∞,-1) -1 (-1,3) 3 (3,+∞)
f′(x) - 0 + 0 -
f(x) ↘ 极小值 ↗ 极大值 ↘
7分
故f(x)的单调递减区间为(-∞,-1),(3,+∞),单调递增区间为(-1,3), 9分
(2)由(1)可得f (x) 的极大值为
6
f (3) = 2,极小值为f (-1)e =-2e
2. 13分
【评分细则】第(1)问不列表说明也可以,只要最终单调区间书写正确即可满分,第
(2)问写出一个极值得2分,少写一个扣2分.
16.【解析】(1)记事件C 为“两个生物个体为同一物种”,
则C 发生的概率为P(C) 1 1=5×1=
分
5 4
{NA=NB=30(2)(i)由表可知 6分SA=SB=5
ì 1 4
DA=1-302×5×6
2=
5
所以 í 10分
1
DB=1- 2× (122+42+32+62+52 )
67
30 =90
【高三数学试题参考答案 第 4 页(共7页)】
{#{QQABKQyAgggAAIBAARhCUQXACEMQkAACCAoGBFAMIAABCRFABAA=}#}
即DA>DB,故A 的多样性大于B; 12分
(i)在(i)中两群落物种数目相同,各物种数量不同,而A 中各物种数量均相同,
即物种均匀度更大,分析可得物种均匀度也会影响群落多样性. 15分
【评分细则】若第一问未设事件扣1分,第2问的第2小问只要说法合理即可满
分.
17.【解析】(1)连接AC,BD,设AC∩BD=O,连接PO,有PO
⊥平面ABCD,由题意得ME=NE,MG=NG,连接MN,
EG,设EG∩MN=S,则 MS=NS,故S 在PO 上,过E
作EH PE EH 2⊥PO,H 为垂足,在△POB 中, ,故PB=OB =3
EH=2,因为MN∥AC,所以PS 1=2PO=3
,SH=PH-
PS 1=1,故tan∠SEH=2=tan∠DPO
,所以△PHE∽△PGS,所以∠PGE=
∠PHE=90°,PD⊥GE, 4分
又MN⊥OP,MN⊥BD,BD∩OP=O,故MN⊥平面PBD,MN⊥PD,
5分
又 MN ∩GE =S,GE 平 面 EMGN,MN 平 面 EMGN,故 PD ⊥ 平 面
EMGN. 7分
(MN∩GE=S,GE 平面EMGN,MN 平面EMGN 三个条件只要缺1个,
不给分)
(2)以OA,OB,OP 所在的直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系
可得A(3,0,0),B(0,3,0),P(0,0,6),D(0,-3,0), 9分
由(1)得PD⊥平面EMGN,故平面EMGN 的一个法
向量为DP→=(0,3,6) 11分
其中AP→=(-3,0,6),AB→=(-3,3,0)
设平面PAB 的一个法向量为n=(x,y,z),
n AP→=0 -3x+6z=0
则{ ,n AB→=0 {-3x+3y=0
令z=1可得n=(2,2,1) 13分
【高三数学试题参考答案 第 5 页(共7页)】
{#{QQABKQyAgggAAIBAARhCUQXACEMQkAACCAoGBFAMIAABCRFABAA=}#}
设θ为二面角P-ME-N 的平面角,则 45cosθ = cos<n,DP→> = ,由图15
可知所求二面角为锐角,故二面角P-ME-N 的余弦值为45 15 15
分
【评分细则】
(1)(若辅助线只画图,缺文字说明,扣1分)证明出PD⊥GE 给3分,MN⊥PD
给2分,PD⊥平面EMGN 给2分(MN∩GE=S,GE 平面EMGN,MN 平
面EMGN 三个条件只要缺1个,这2分不给);
(2)建系1分,法向量一个2分,结果1分.
18.【解析】(1)由已知易得双曲线C 2 22:x -y =2, 1分
因为点P 在第一象限,所以可以将双曲线C2 变形为y= x2-2.
求导有 xy′= , 3分
x2-2
x x x
当x=x0 时,y|x=x0 =
0 = 0,所以AB 的方程为:y-
0
y0= (x-xy y 0
),化
x20-2 0 0
x
简有 2y=
0x- . 5分
y0 y0
() x2 设k= 0,m 2=- ,A(x1,y1),B(x ,y y 2 y2
)
0 0
ì 4km
ìx2 2 x +x =-
+y =1
1 2
2k2+1
联立 í2 有(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,∴ í
2m2 -2 y=kx+m x1x2=
2k2+1
8分
Δ = 8 (2k2 + 1 - m2 )= 24 > 0,|AB | = 1+k2 |x1 - x2 | =
22 1+k2 2k2+1-m2 26 1+k2
2 分2k +1 = 2k2+1 10
点Q 到直线AB 的距离d |3-m|Q-AB= 12分
1+k2
x
则S 1 6|3-m| 0 2△QAB =2|AB|dQ-AB = 2
,将 , 代入有
2k +1 k= m=- Sy △QAB
=
0 y0
【高三数学试题参考答案 第 6 页(共7页)】
{#{QQABKQyAgggAAIBAARhCUQXACEMQkAACCAoGBFAMIAABCRFABAA=}#}
6(3y20+2y0)
2 分3 13y0+4
2y0-4 2(y0-2)= 6(1+ 2 ) [3y +4
= 61+3(y -2)20 +12(
]
y0-2)+16
= 6[
2 2 6
1+ ] [ ]16 ≤ 61+ = 2+2
3(y0-2)+y -2+12 2 3(y0-2)
16
×y -2+120 0
当且仅当 43y0=2+ 时取等号,故△QAB 面积的最大值为
6
3 2+2.
17分
【评分细则】
(1)双曲线方程1分,求导给2分,方程正确给2分;如果用联立韦达得出直线方
程也可得满分,如果只有最终答案没有过程只给2分.
(2)韦达定理给3分,AB 长2分,P 到AB 的距离2分,得到单变量表达式S=
6(3y20+2y0)
2 给3分,结果2分(没有取等号条件,这2分不给)3y0+4
.
19.【解析】(1)因为f(x)>x,所以对任意n≥m,an+1=f(min{ai})>min{ai},故
1≤i≤n 1≤i≤n
数列最小值不变. 3分
即对于任意n≥m,min{ai}=min{ai},an+1=f(min{ai})=f(min{ai})恒成
1≤i≤n 1≤i≤m 1≤i≤n 1≤i≤m
立.
故对于任意n≥m+1,有an=f(min{ai}),故{an}是“最终常数列”. 5分
1≤i≤m
(2)必要性,若{an}不为“最终常数列”,假设存在一个n≥m 使得an+1≥min
1≤i≤n
{ai},则由(1)同理可知其最小值不变,故{an}为“最终常数列”,矛盾.所以对任
意n≥m,an+1<min{ai}. 7分
1≤i≤n
故对任意n≥m+1,均有an=min{ai}成立,故an+1=f(an)对任意n≥m+1成
1≤i≤n
立,
又由{bn}定义递推,知对任意正整数i,bi=am+i. 9分
充分性:若任意正整数i,bi=am+i,则an+1=f(an)对任意n≥m+1成立,
又由{an}定义知任意n≥m+1,均有an=min{ai}成立. 10分
1≤i≤n
由此知an+1= min {ai}≤min{ai}=an. 11分
1≤i≤n+1 1≤i≤n
又由f(x)-x=0知an+1≠an,故an+1<an,即{an}在第m+1项后严格递减,
【高三数学试题参考答案 第 7 页(共7页)】
{#{QQABKQyAgggAAIBAARhCUQXACEMQkAACCAoGBFAMIAABCRFABAA=}#}
故不是“最终常数列”.
综上,原命题得证. 12分
(3)由(2)知:要求f(a1)=a2<min{ai}=a1,解得a1∈(1,4). 13分
1≤i≤1
下证:a1∈(1,4)即为所求.
由a 21∈(1,4)时a2=f(a1)=(a1-2)∈(1,4),
递推知,对任意n∈Ν 均有an∈(1,4). 15分
进而a n+1=f(an)对任意n∈Ν 均成立,结合(2)结论知{an}不是“最终常数列”.
故a1 的取值范围是(1,4). 17分
【评分细则】
后两问若用其他方法证明出来酌情给分
【高三数学试题参考答案 第 8 页(共7页)】
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