河北衡中清大教育集團2024屆高考仿真卷（數(shù)學試題）（三）

河北衡中清大教育集團2024屆高考仿真卷（數(shù)學試題）（三）考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．數(shù)列的通項公式為．則“”是“為遞增數(shù)列”的（）條件．A．必要而不充分 B．充要 C．充分而不必要 D．即不充分也不必要2．已知等差數(shù)列的前n項和為，，則A．3 B．4 C．5 D．63．已知為定義在上的偶函數(shù)，當時，，則（）A． B． C． D．4．關于函數(shù)在區(qū)間的單調性，下列敘述正確的是（）A．單調遞增 B．單調遞減 C．先遞減后遞增 D．先遞增后遞減5．執(zhí)行如圖所示的程序框圖，輸出的結果為（）A． B．4 C． D．6．（）A． B． C．1 D．7．已知函數(shù)的部分圖象如圖所示，則（）A． B． C． D．8．在中，為邊上的中點，且，則（）A． B． C． D．9．中，，為的中點，，，則（）A． B． C． D．210．已知函數(shù)是上的偶函數(shù)，且當時，函數(shù)是單調遞減函數(shù)，則，，的大小關系是（）A． B．C． D．11．設全集，集合，，則（）A． B． C． D．12．已知復數(shù)滿足：，則的共軛復數(shù)為（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知隨機變量服從正態(tài)分布，，則__________．14．已知實數(shù)滿足則點構成的區(qū)域的面積為____，的最大值為_________15．已知函數(shù)對于都有，且周期為2，當時，，則________________________.16．設為數(shù)列的前項和，若，，且，，則________．三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）如圖，在四棱錐中，底面是矩形，是的中點，平面，且，．（）求與平面所成角的正弦．（）求二面角的余弦值．18．（12分）設函數(shù)，其中是自然對數(shù)的底數(shù).（Ⅰ）若在上存在兩個極值點，求的取值范圍；（Ⅱ）若，函數(shù)與函數(shù)的圖象交于，且線段的中點為，證明：.19．（12分）第7屆世界軍人運動會于2019年10月18日至27日在湖北武漢舉行，賽期10天，共設置射擊、游泳、田徑、籃球等27個大項，329個小項.共有來自100多個國家的近萬名現(xiàn)役軍人同臺競技.前期為迎接軍運會順利召開，武漢市很多單位和部門都開展了豐富多彩的宣傳和教育活動，努力讓大家更多的了解軍運會的相關知識，并倡議大家做文明公民.武漢市體育局為了解廣大民眾對軍運會知識的知曉情況，在全市開展了網(wǎng)上問卷調查，民眾參與度極高，現(xiàn)從大批參與者中隨機抽取200名幸運參與者，他們得分（滿分100分）數(shù)據(jù)，統(tǒng)計結果如下：組別頻數(shù)5304050452010（1）若此次問卷調查得分整體服從正態(tài)分布，用樣本來估計總體，設，分別為這200人得分的平均值和標準差（同一組數(shù)據(jù)用該區(qū)間中點值作為代表），求，的值（，的值四舍五入取整數(shù)），并計算；（2）在（1）的條件下，為感謝大家參與這次活動，市體育局還對參加問卷調查的幸運市民制定如下獎勵方案：得分低于的可以獲得1次抽獎機會，得分不低于的可獲得2次抽獎機會，在一次抽獎中，抽中價值為15元的紀念品A的概率為，抽中價值為30元的紀念品B的概率為.現(xiàn)有市民張先生參加了此次問卷調查并成為幸運參與者，記Y為他參加活動獲得紀念品的總價值，求Y的分布列和數(shù)學期望，并估算此次紀念品所需要的總金額.（參考數(shù)據(jù)：；；.）20．（12分）已知函數(shù)是自然對數(shù)的底數(shù).（1）若，討論的單調性；（2）若有兩個極值點，求的取值范圍，并證明:.21．（12分）在三棱錐中，是邊長為的正三角形，平面平面，，M、N分別為、的中點.?（1）證明：；（2）求三棱錐的體積.22．（10分）在中，角、、的對邊分別為、、，且.（1）若，，求的值；（2）若，求的值.

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

根據(jù)遞增數(shù)列的特點可知，解得，由此得到若是遞增數(shù)列，則，根據(jù)推出關系可確定結果.【題目詳解】若“是遞增數(shù)列”，則，即，化簡得：，又，，，則是遞增數(shù)列，是遞增數(shù)列，“”是“為遞增數(shù)列”的必要不充分條件．故選：.【題目點撥】本題考查充分條件與必要條件的判斷，涉及到根據(jù)數(shù)列的單調性求解參數(shù)范圍，屬于基礎題.2、C【解題分析】

方法一：設等差數(shù)列的公差為，則，解得，所以.故選C．方法二：因為，所以，則.故選C．3、D【解題分析】

判斷，利用函數(shù)的奇偶性代入計算得到答案.【題目詳解】∵，∴．故選：【題目點撥】本題考查了利用函數(shù)的奇偶性求值，意在考查學生對于函數(shù)性質的靈活運用.4、C【解題分析】

先用誘導公式得,再根據(jù)函數(shù)圖像平移的方法求解即可.【題目詳解】函數(shù)的圖象可由向左平移個單位得到,如圖所示,在上先遞減后遞增.故選：C【題目點撥】本題考查三角函數(shù)的平移與單調性的求解.屬于基礎題.5、A【解題分析】

模擬執(zhí)行程序框圖，依次寫出每次循環(huán)得到的的值，當，，退出循環(huán)，輸出結果.【題目詳解】程序運行過程如下：，；，；，；，；，；，；，，退出循環(huán)，輸出結果為，故選：A.【題目點撥】該題考查的是有關程序框圖的問題，涉及到的知識點有判斷程序框圖輸出結果，屬于基礎題目.6、A【解題分析】

利用復數(shù)的乘方和除法法則將復數(shù)化為一般形式，結合復數(shù)的模長公式可求得結果.【題目詳解】，，因此，.故選：A.【題目點撥】本題考查復數(shù)模長的計算，同時也考查了復數(shù)的乘方和除法法則的應用，考查計算能力，屬于基礎題.7、A【解題分析】

先利用最高點縱坐標求出A，再根據(jù)求出周期，再將代入求出φ的值.最后將代入解析式即可.【題目詳解】由圖象可知A＝1，∵，所以T＝π，∴.∴f（x）＝sin（2x+φ），將代入得φ）＝1，∴φ，結合0＜φ，∴φ.∴.∴sin.故選：A.【題目點撥】本題考查三角函數(shù)的據(jù)圖求式問題以及三角函數(shù)的公式變換.據(jù)圖求式問題要注意結合五點法作圖求解.屬于中檔題.8、A【解題分析】

由為邊上的中點，表示出，然后用向量模的計算公式求模.【題目詳解】解：為邊上的中點，，故選：A【題目點撥】在三角形中，考查中點向量公式和向量模的求法，是基礎題.9、D【解題分析】

在中，由正弦定理得；進而得，在中，由余弦定理可得.【題目詳解】在中，由正弦定理得，得，又，所以為銳角，所以，，在中，由余弦定理可得，.故選：D【題目點撥】本題主要考查了正余弦定理的應用，考查了學生的運算求解能力.10、D【解題分析】

利用對數(shù)函數(shù)的單調性可得，再根據(jù)的單調性和奇偶性可得正確的選項.【題目詳解】因為，，故.又，故.因為當時，函數(shù)是單調遞減函數(shù)，所以.因為為偶函數(shù)，故，所以.故選：D.【題目點撥】本題考查抽象函數(shù)的奇偶性、單調性以及對數(shù)函數(shù)的單調性在大小比較中的應用，比較大小時注意選擇合適的中間數(shù)來傳遞不等關系，本題屬于中檔題.11、D【解題分析】

求解不等式，得到集合A，B，利用交集、補集運算即得解【題目詳解】由于故集合或故集合故選：D【題目點撥】本題考查了集合的交集和補集混合運算，考查了學生概念理解，數(shù)學運算的能力，屬于中檔題.12、B【解題分析】

轉化，為，利用復數(shù)的除法化簡，即得解【題目詳解】復數(shù)滿足：所以故選：B【題目點撥】本題考查了復數(shù)的除法和復數(shù)的基本概念，考查了學生概念理解，數(shù)學運算的能力，屬于基礎題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、0.22.【解題分析】

正態(tài)曲線關于x＝μ對稱，根據(jù)對稱性以及概率和為1求解即可?！绢}目詳解】【題目點撥】本題考查正態(tài)分布曲線的特點及曲線所表示的意義，是一個基礎題．14、811【解題分析】

畫出不等式組表示的平面區(qū)域，數(shù)形結合求得區(qū)域面積以及目標函數(shù)的最值.【題目詳解】不等式組表示的平面區(qū)域如下圖所示：數(shù)形結合可知，可行域為三角形，且底邊長，高為，故區(qū)域面積；令，變?yōu)?，顯然直線過時，z最大，故.故答案為：；11.【題目點撥】本題考查簡單線性規(guī)劃問題，涉及區(qū)域面積的求解，屬基礎題.15、【解題分析】

利用，且周期為2，可得，得.【題目詳解】∵，且周期為2，∴，又當時，，∴，故答案為：【題目點撥】本題考查函數(shù)的周期性與對稱性的應用，考查轉化能力，屬于基礎題.16、【解題分析】

由題可得，解得，所以，，上述兩式相減可得，即，因為，所以，即，所以數(shù)列是以為首項，為公差的等差數(shù)列，所以．三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、(1).(2).【解題分析】分析：（1）直接建立空間直角坐標系，然后求出面的法向量和已知線的向量，再結合向量的夾角公式求解即可；（2）先分別得出兩個面的法向量，然后根據(jù)向量交角公式求解即可.詳解：（）∵是矩形，∴，又∵平面，∴，，即，，兩兩垂直，∴以為原點，，，分別為軸，軸，軸建立如圖空間直角坐標系，由，，得，，，，，，則，，，設平面的一個法向量為，則，即，令，得，，∴，∴，故與平面所成角的正弦值為．（）由（）可得，設平面的一個法向量為，則，即，令，得，，∴，∴，故二面角的余弦值為．點睛：考查空間立體幾何的線面角，二面角問題，一般直接建立坐標系，結合向量夾角公式求解即可，但要注意坐標的正確性，坐標錯則結果必錯，務必細心，屬于中檔題.18、（Ⅰ）；（Ⅱ）詳見解析.【解題分析】

（Ⅰ）依題意在上存在兩個極值點，等價于在有兩個不等實根，由參變分類可得，令，利用導數(shù)研究的單調性、極值，從而得到參數(shù)的取值范圍；（Ⅱ）由題解得，，要證成立，只需證：，即：，只需證：，設，即證：，再分別證明，即可；【題目詳解】解：（Ⅰ）由題意可知，，在上存在兩個極值點，等價于在有兩個不等實根，由可得，，令，則，令，可得，當時，，所以在上單調遞減，且當時，單調遞增；當時，單調遞減；所以是的極大值也是最大值，又當，當大于0趨向與0，要使在有兩個根，則，所以的取值范圍為；（Ⅱ）由題解得，，要證成立，只需證：即：，只需證：設，即證：要證，只需證：令，則在上為增函數(shù)，即成立；要證，只需證明：令，則在上為減函數(shù)，，即成立成立，所以成立.【題目點撥】本題考查利用導數(shù)研究函數(shù)的單調性、極值，利用導數(shù)證明不等式，屬于難題;19、（1），，；（2）詳見解析.【解題分析】

（1）根據(jù)頻率分布表計算出平均數(shù)，進而計算方差，從而X～N（65，142），計算P（51＜X＜93）即可；（2）列出Y所有可能的取值，分布求出每個取值對應的概率，列出分布列，計算期望，進而可得需要的總金額．【題目詳解】解：（1）由已知頻數(shù)表得：，，由，則，而，所以，則X服從正態(tài)分布，所以；（2）顯然，，所以所有Y的取值為15，30，45，60，，，，，所以Y的分布列為：Y15304560P所以，需要的總金額為：.【題目點撥】本題考查了利用頻率分布表計算平均數(shù)，方差，考查了正態(tài)分布，考查了離散型隨機變量的概率分布列和數(shù)學期望，主要考查數(shù)據(jù)分析能力和計算能力，屬于中檔題．20、（1）減區(qū)間是，增區(qū)間是；（2），證明見解析.【解題分析】

（1）當時，求得函數(shù)的導函數(shù)以及二階導函數(shù)，由此求得的單調區(qū)間.（2）令求得，構造函數(shù)，利用導數(shù)求得的單調區(qū)間、極值和最值，結合有兩個極值點，求得的取值范圍.將代入列方程組，由證得.【題目詳解】（1），，又，所以在單增，從而當時，遞減，當時，遞增.（2）.令，令，則故在遞增，在遞減，所以.注意到當時，所以當時，有一個極值點，當時，有兩個極值點，當時，沒有極值點，綜上因為是的兩個極值點，所以不妨設，得，因為在遞減，且，所以又所以【題目點撥】本小題主要考查利用導數(shù)研究函數(shù)的單調區(qū)間，考查利用導數(shù)研究函數(shù)的極值點，考查利用導數(shù)證明不等式，考查化歸與轉化的數(shù)學思想方法，屬于難題.21、（1）證明見解析；（2）.【解題分析】

（1）取中點，連接，，證明平面，由線面垂直的性質可得；（2）由，即可求得三棱錐的體積．【題目詳解】解：（1）證明：取中點D，連接，.因為，，所以且，因為，平面，平面，所以平面.又平面，所以；（2）解：因為平面，平面，所以平面平面，過N作于E，則平面，因為平面平面，，平面平面，平面，所以平面，又因為平面，所以，由于，所以所以，所以.【題目點撥】本題考查線面垂