高考江苏数学卷及答案
高考数学普通高等学校招生全国统一考试江苏卷0023
高考数学普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应的位置上.1.若复数12429i,69i z z =+=+其中i 是虚数单位,则复数12()i z z -的实部为.【测量目标】复数的运算.【考查方式】给出两个复数,根据复数的减法,乘法运算求目标复数的实部. 【难易程度】容易 【参考答案】20-【试题解析】12220i z z -=-+,12()i z z -=(220i)i=2i 20-+--,所以实部为20-. 2.已知向量a 和向量b 的夹角为°30,||2,||3==a b ,则向量a 和向量b 的数量积=a b .【测量目标】向量的运算.【考查方式】直接给出两个向量的模长和两向量的夹角,求向量的数量积. 【难易程度】容易 【参考答案】3 【试题解析】3233==a b . 3.函数32()15336f x x x x =--+的单调减区间为. 【测量目标】利用导数判断函数的单调性.【考查方式】直接给出函数解析式,利用导数求其单调区间. 【难易程度】容易 【参考答案】(1,11)- 【试题解析】2()330333(11)(1)f x x x x x '=--=-+,由(11)(1)0x x -+<得单调减区间为(1,11)-.4.函数sin()(,,y A x A ωϕωϕ=+为常数,0,0)A ω>>在闭区间[π,0]-上的图象如图所示,则ω=.第4题图【测量目标】函数sin()y A x ωϕ=+的图象的性质. 【考查方式】观察函数图象,得到周期. 【难易程度】容易 【参考答案】33π2T =,2π3T =,所以3ω= . 5.某校甲、乙两个班级各有5名编号为1,2,3,4,5的学生进行投篮练习,每人投10次,投中的次数如下表:学生 1号 2号 3号 4号 5号 甲班 6 7 7 8 7 乙班67679则以上两组数据的方差中较小的一个为s =.【测量目标】平均数,方差.【考查方式】将统计的案例放入实际生活中,根据表格中的数据计算平均数和方差. 【难易程度】中等 【参考答案】25【试题解析】甲班的方差较小,数据的平均值为7,故方差222222(67)00(87)0255s -+++-+== 6.现有5根竹竿,它们的长度(单位:m )分别为2.5,2.6,2.7,2.8,2.9,若从中一次随机抽取2根竹竿,则它们的长度恰好相差0.3m 的概率为.【测量目标】随机事件的概率.【考查方式】给出等可能事件,直接求概率. 【难易程度】中等 【参考答案】0.2【试题解析】从5根竹竿中一次随机抽取2根的可能的事件总数为10,它们的长度恰好相差0.3m 的事件数为2,分别是:2.5和2.8,2.6和2.9,所求概率为0.2.7.右图是一个算法的流程图,最后输出的W =.第7题图【测量目标】循环结构的程序框图.【考查方式】看懂程序框图,进行运算得到答案. 【难易程度】中等 【参考答案】22【试题解析】第一次循环:S=1, T=3第二次循环:S=8,T=5,第三次可以输出W=17+5=22 8.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为. 【测量目标】归纳推理中的类比推理.【考查方式】给出一个例子,通过类比,求体积比. 【难易程度】中等 【参考答案】1:8【试题解析】平面上面积比和边长比成平方,空间中面积比和棱长比成立方,所以体积比为1:8.9.在平面直角坐标系xoy 中,点P 在曲线3:103C y x x =-+上,且在第二象限内,已知曲线C 在点P 处的切线的斜率为2,则点P 的坐标为.【测量目标】导数的几何意义.【考查方式】给出解析式,利用导数的几何意义,根据该点的切线的斜率,求点坐标. 【难易程度】中等 【参考答案】(2,15)-【试题解析】231022y x x '=-=⇒=±,又点P 在第二象限内,2x ∴=-点P 的坐标为(2,15)-.10.已知512a =,函数()xf x a =,若实数,m n 满足()()f m f n >,则,m n 的大小关系为.【测量目标】指数函数的单调性.【考查方式】已知指数函数的底数,根据指数函数的单调性,判断自变量的大小.【难易程度】中等 【参考答案】m<n【试题解析】考查指数函数的单调性.51(0,1)2a -=∈,函数()x f x a =在R 上递减.由()()f m f n >得:m<n 11.已知集合{}2|log 2=A x x ,(,)=-∞B a 若A B ⊂则实数a 的取值范围是(,)+∞c ,其中c = .【测量目标】集合间的关系,对数不等式.【考查方式】描述法表示集合,求出对数不等式,根据集合间的关系,求参数的范围. 【难易程度】中等 【参考答案】4 【试题解析】由2log 2x得04<x ,(0,4]=A ;由A B ⊂知4>a ,所以=c 4.12.设α和β为不重合的两个平面,给出下列命题:①若α内的两条相交直线分别平行于β内的两条直线,则α平行于β;②若α外一条直线l 与α内的一条直线平行,则l 和α平行;③设α和β相交于直线l ,若α内有一条直线垂直于l ,则α和β垂直;④直线l 与α垂直的充分必要条件是l 与α内的两条直线垂直.上面命题中,真命题的序号(写出所有真命题的序号).【测量目标】命题的基本关系,立体几何中的直线、平面的垂直与平行判定的相关定理. 【考查方式】通过两个不重合的平面,确定命题的真假. 【参考答案】①② 【难易程度】较难【试题解析】对于①,根据面面的平行定理,平面内两条相交直线,互相平行于另一平面的两条直线,则两条直线平行;对于②,根据线面平行的判断依据,显然成立.对于③,当一条直线垂直两平面的相交直线,显然不一定使得,两平面垂直,所以为假命题;.对于④,只满足充分条件,不满足必要条件,为假命题. 故真命题为①②.13.如图,在平面直角坐标系xoy 中,1212,,,A A B B 为椭圆22221(0)+=>>x y a b a b的四个顶点,F 为其右焦点,直线12A B 与直线1B F 相交于点T ,线段OT 与椭圆的交点M 恰为线段OT 的中点,则该椭圆的离心率为.第13题图【测量目标】直线与椭圆的位置关系,椭圆的基本性质,直线方程.【考查方式】根据直线和椭圆的位置关系,利用椭圆的基本性质,求椭圆的离心率值. 【难易程度】中等 【参考答案】275-【试题解析】直线12A B 的方程为:1+=-x ya b; 直线1B F 的方程为:1+=-x y c b.(步骤1) 二者联立解得:2()(,)+=--ac b a c T a c a c,(步骤2) 则()(,)2()+=--ac b a c M a c a c 在椭圆22221(0)+=>>x y a b a b上, 2222222()1,1030,1030,()4()c a c c ac a e e a c a c ++=+-=+-=--(步骤3) 解得: 275=-e (步骤4)14.设{}n a 是公比为q 的等比数列,||1>q ,令1(1,2,)=+=n n b a n ,若数列{}n b 有连续四项在集合{}53,23,19,37,82--中,则6=q .【测量目标】等比数列的通项【考查方式】给出构造的新数列,根据列举表示出的集合,利用通项求公比进而求值. 【难易程度】中等 【参考答案】9-【试题解析】{}n a 有连续四项在集合{}53,23,19,37,82--,四项24,36,54,81--成等比数列,公比为3,69.2=-=-q q 二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明或演算步骤.15.(本小题满分14分)设向量(4cos ,sin ),(sin ,4cos ),(cos ,4sin )a b c ααββββ===-(1)若a 与2b c -垂直,求tan()αβ+的值; (2)求||b c +的最大值;(3)若tan tan 16αβ=,求证:a ∥b .【测量目标】向量的运算,同角三角函数的基本关系式、二倍角的正弦、两角和的正弦与余弦公式.【考查方式】给出以三角函数表示的坐标向量,根据向量的线性运算求正切值;求两向量和的模长最大值;在通过已经得到的关系和条件证明向量的平行. 【难易程度】中等【试题解析】(1)由a 与2b c -垂直,(2)20-=-=a b c a b a c ,(步骤1) 即4sin()8cos()0αβαβ+-+=,tan()2αβ+=;(步骤2) (2)(sin cos ,4cos 4sin )ββββ+=+-b c (步骤3)222||sin 2sin cos cos ββββ+=+++b c 2216cos 32cos sin 16sin ββββ-+1730sin cos ββ=-1715sin 2β=-,最大值为32,(步骤4)所以||+b c 的最大值为42.(步骤5)(3)由tan tan 16αβ=得sin sin 16cos cos αβαβ=,(步骤6) 即4cos 4cos sin sin 0αβαβ-=(步骤7) 所以a ∥b .(步骤8) 16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,E,F 分别是11A B,A C 的中点,点D 在11B C 上,11A D B C ⊥求证:(1)EF ∥ABC 平面 (2)111A FD BB C C ⊥平面平面第16题图【测量目标】线面平行的判定,线面垂直,面面垂直的判定.【考查方式】直三棱柱中点,线位置关系,利用线线,线面,面面之间的位置关系和定理进行证明.【难易程度】容易【试题解析】(1)因为E,F 分别是11A B,A C 的中点,所以EF BC ,(步骤1)又EF ABC ⊄面,BC ABC ⊂面, 所以EFABC 平面;(步骤2)(2)因为直三棱柱111ABC A B C -,所以1111BB A B C ⊥面,11BB A D ⊥,(步骤3) 又11A D B C ⊥,所以111A D BB C C ⊥面,(步骤4)又11A D A FD ⊂面,所以111A FD BB C C ⊥平面平面(步骤5) 17.(本小题满分14分)设{}n a 是公差不为零的等差数列,n S 为其前n 项和,满足2222234577a a a a ,S +=+=(1)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S ; (2)试求所有的正整数m ,使得12m m m a a a ++为数列{}n a 中的项.【测量目标】等差数列的性质,通项,前n 项和.【考查方式】给出数列项数之间的关系,求出通项及前n 项和;求满足条件的等差数列的项.【难易程度】中等【试题解析】(1)以430a a +=,即1250a d +=,(步骤1) 又由77S =得176772a d ⨯+=,(步骤2) 解得15a =-,2d =(步骤3)所以{}n a 的通项公式为27n a n =-,前n 项和26n S n n =-.(步骤4)(2)12272523m m m a a (m )(m )a (m )++--=-,令23m t -=, 1242m m m a a (t )(t )a t ++--=86t t=+-,(步骤6) 因为t 是奇数,所以t 可取的值为1±, 当1t =,2m =时,863t t+-=,2573⨯-=,是数列{}n a 中的项;(步骤7) 1t =-,1m =时,8615t t+-=-,数列{}n a 中的最小项是5-,不符合.(步骤8)所以满足条件的正整数2m =.(步骤9) 18.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xoy 中,已知圆221:(3)(1)4C x y ++-=和圆222:(4)(5)4C x y -+-=(1)若直线l 过点(4,0)A ,且被圆1C 截得的弦长为23,求直线l 的方程;(2)设P 为平面上的点,满足:存在过点P 的无穷多对互相垂直的直线12l l 和,它们分别与圆1C 和圆2C 相交,且直线1l 被圆1C 截得的弦长与直线2l 被圆2C 截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P 的坐标.第18题图【测量目标】直线与圆的方程、点到直线的距离公式,直线与圆的位置关系.【考查方式】根据直线和圆的位置关系,以及圆的方程,求直线方程给出两垂直直线与两圆 的位置关系,求满足条件的点坐标. 【难易程度】较难【试题解析】(1)设直线l 的方程为:(4)y k x =-,即40kx y k --=,(步骤1) 由垂径定理,得:圆心1C 到直线l 的距离22234()12d =-=,(步骤2) 结合点到直线距离公式,得231411k kk ---=+(步骤3)化简得:272470,0,24k k k k +===-或(步骤4) 求直线l 的方程为:0y =或7(4)24y x =--.(步骤5) (2) 设点P 坐标为(,)m n ,直线1l 、2l 的方程分别为:1(),()y n k x m y n x m k-=--=--即110,+0kx y n km x y n m k k-+-=--+=(步骤6) 因为直线1l 被圆1C 截得的弦长与直线2l 被圆2C 截得的弦长相等,两圆半径相等.由垂径定理,得:圆心1C 到直线1l 与2C 直线2l 的距离相等.故有: 2241531111n mk n km k kk k --++--+-=++,(步骤7)化简得:(2)3,m n k m n --=--(8)5m n k m n -+=+-或(步骤8) 关于k 的方程有无穷多解,有:2080,3050m n m n m n m n ⎧--=-+=⎧⎨⎨--=+-=⎩⎩或(步骤9) 解之得:点P 坐标为313(,)22-或51(,)22-.(步骤10) 19.(本小题满分16分)按照某学者的理论,假设一个人生产某产品单件成本为a 元,如果他卖出该产品的单价为m 元,则他的满意度为mm a+;如果他买进该产品的单价为n 元,则他的满意度为nn a+.如果一个人对两种交易(卖出或买进)的满意度分别为1h 和2h ,则他对这两种交易的12h h现假设甲生产A 、B 两种产品的单件成本分别为12元和5元,乙生产A 、B 两种产品的单件成本分别为3元和20元,设产品A 、B 的单价分别为A m 元和B m 元,甲买进A 与卖出B 的综合满意度为h 甲,乙卖出A 与买进B 的综合满意度为h 乙 (1)求h 甲和h 乙关于A m 、B m 的表达式;当35A B m m =时,求证:h 甲=h 乙; (2)设35A B m m =,当A m 、B m 分别为多少时,甲、乙两人的综合满意度均最大?最大的综合满意度为多少?(3)记(2)中最大的综合满意度为0h ,试问能否适当选取A m 、B m 的值,使得0h h 甲和0h h 乙同时成立,但等号不同时成立?试说明理由.【测量目标】基本不等式的实际应用.【考查方式】给出实际例子,列出不等式,根据不等式性质,进行证明;利用基本不等式求恰当值.根据所有条件证明同时取到问题. 【难易程度】较难 【试题解析】(1)=,=,125320A B A BA B A B m m m m h h m m m m ++++甲乙([3,12],[5,20])A B m m ∈∈(步骤1)当35A B m m =时,512B Bh m =+甲203B B h m =+乙(步骤2)显然=h h 乙甲(步骤3) (2)当35AB m m =时, h ==甲(步骤4)由111[5,20][,]205B B m m ∈∈得,(步骤5)故当1120B m =即20,12B A m m ==时, (步骤6) (3)(方法一)由(2)知:0h =由0101255B B h h m =+甲得:12552AB A B m m m m ++,(步骤7) 令35,,A B x y m m ==则1,[,1]4x y ∈,即:5(14)(1)2x y ++.(步骤8) 同理,由10=h h 乙甲得:5(1)(14)2x y ++(步骤9) 另一方面,1,[,1]4x y ∈,51414[2,5],11[,2]2x y x y ++∈++∈、、(步骤10) 55(14)(1),(1)(14),22x y x y ++++(步骤11)当且仅当14x y ==,即A B m m =时,取等号.(步骤12)所以不能否适当选取,A B m m 的值,使得h h 甲0和h h 乙0同时成立,但等号不同时成立.(步骤13)方法二:由(2)知023h =,因为125+320h h y x y =++甲乙4,100915y =++(步骤7) 所以,当23h 甲,23h 乙时,有2==3h h 甲乙(步骤8) 因此,不能取到,A B m m 的值, 使得h h 甲0和h h 乙0同时成立,但等号不同时成立.(步骤9)20.(本小题满分16分)设a 为实数,函数2()2()||f x x x a x a =+--. (1) 若(0)1f ,求a 的取值范围;(2) 求()f x 的最小值;(3)设函数()(),(,)h x f x x a =∈+∞,直接写出(不需给出演算步骤)不等式()1h x 的解集.【测量目标】分段函数,解不等式,函数的值域,函数的最值.【考查方式】直接给出含参数的函数解析式,根据函数值的大小,求参数的取值范围;根据分段函数,分段讨论,得到函数的最值;定义新函数,解不等式. 【难易程度】较难 【试题解析】 (1)若(0)1f ,则||1a a -(步骤1)2011a aa <⎧⇒⇒-⎨⎩(步骤2)(2)当xa 时,22()32,f x x ax a =-+22min(),02,0()2(),0,033f a a a a f x a a f a a ⎧⎧⎪⎪==⎨⎨<<⎪⎪⎩⎩(步骤3) 当xa 时,22()2,f x x ax a =+-2min2(),02,0()(),02,0f a a a a f x f a a a a ⎧--⎧⎪==⎨⎨<<⎪⎩⎩(步骤4)综上22min2,0()2,03a af x aa⎧-⎪=⎨<⎪⎩(步骤5)(3) (,)x a∈+∞时,()1h x得223210x ax a-+-,(步骤6)222412(1)128a a a∆=--=-(步骤7)当66a a-或时,0,(,)x a∆∈+∞;(步骤8)当66a-<<时,0,∆>得223232()()033a a a ax xx a⎧--+-⎪--⎨⎪>⎩(步骤9)1)26(,)22a∈时,(,)x a∈+∞2)22[,]22a∈-时,232[,)3a ax+-∈+∞3)62(,]a∈--时,223232(,][,)a a a ax a--+-∈+∞(步骤10)数学Ⅱ(附加题)参考公式:2222(1)(21)1+2+3++.6n n nn++=…21.[选做题]在A、B、C、D四小题中只能选做两题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修4-1:几何证明选讲如图,在四边形ABCD中,ABC BAD△≌△.求证:AB CD.第21题【测量目标】四边形、全等三角形.【考查方式】观察平面图形,根据全等三角形的性质进行证明.【难易程度】容易【试题解析】证明:由ABC BAD △≌△得ACB BDA ∠=∠,故A B C D 、、、四点共圆,从而CBA CDB ∠=∠.再由ABC BAD △≌△得CAB DBA ∠=∠.因此DBA CDB ∠=∠,所以ABCD .B. 选修4-2:矩阵与变换 求矩阵3221⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A 的逆矩阵. 【测量目标】矩阵初步. 【难易程度】容易【考查方式】给出二乘二矩阵,根据矩阵的的基础知识求逆矩阵. 【试题解析】设矩阵A 的逆矩阵为x y z w ⎡⎤⎢⎥⎣⎦则3210,2101x y z w ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦(步骤1) 即3232102201x z y w x z y w ++⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦故321320,2021x z y w x z y w +=+=⎧⎧⎨⎨+=+=⎩⎩(步骤2) 解得:1,2,2,x z w =-==-,(步骤3) 从而A 的逆矩阵为11223--⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦A .(步骤4)C. 选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C的参数方程为13()x y t t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数,0t >).求曲线C 的普通方程.【测量目标】坐标系和参数方程.【考查方式】给出曲线的参数方程,求出参数值,得到一般方程. 【难易程度】容易【试题解析】因为212x t t=+-所以212,3yx t t +=+=(步骤1) 故曲线C 的普通方程为:2360x y -+=.(步骤2) D. 选修4 5:不等式选讲0ab >,求证:23223232a b a b ab ++.【测量目标】不等式比较大小.【考查方式】给出不等式,利用不等式比较大小直接进行证明. 【难易程度】中等【试题解析】证明:2322222232(32)3()2()(32)()a b a b ab a a b b b a a b a b +-+=-+-=--.(步骤1)因为0ab >,所以220,320a ba b -->(步骤2) ,从而22(32)()0a b a b --.(步骤3)即23223232a ba b ab ++.[必做题]第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本题满分10分)在平面直角坐标系xoy 中,抛物线C 的顶点在原点,经过点A (2,2),其焦点F 在x 轴上.第22题图(1)求抛物线C 的标准方程;(2)求过点F ,且与直线OA 垂直的直线的方程;(3)设过点(,0)(0)M m m >的直线交抛物线C 于D 、E 两点,ME=2DM ,记D 和E 两点间的距离为()f m ,求()f m 关于m 的表达式.【测量目标】两点距离公式,抛物线方程,直线方程,直线和抛物线的位置关系. 【考查方式】已知一点过抛物线,求抛物线的标准方程;进而求出过抛物线焦点的直线方程;根据直线与抛物线的位置关系,利用两点间的距离公式,求表达式. 【难易程度】较难【试题解析】(1)由题意知,可设抛物线C 的标准方程22y px =。
2020年江苏省高考数学试卷 试题+答案详解
E 为 AC 的中点. (1)求直线 AB 与 DE 所成角的余弦值;
1
(2)若点 F 在 BC 上,满足 BF= BC,
4
设二面角 F—DE—C 的大小为θ,求 sinθ的值.
25.甲口袋中装有 2 个黑球和 1 个白球,乙口袋中装有 3 个白球.现从甲、乙两口袋中各任 取一个球交换放入另一口袋,重复 n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为 Xn,恰有 2 个 黑球的概率为 pn,恰有 1 个黑球的概率为 qn. (1)求 p1·q1 和 p2·q2; (2)求 2pn+qn 与 2pn-1+qn-1 的递推关系式和 Xn 的数学期望 E(Xn)(用 n 表示) .
a1
d 2
q 2
1
aq120
,∴
d
q
4
.
b1 1 q
1
b1 1
12【答案】 4 5
【解析】∵
5x2
y2
y4
1,∴
y
0
且
x2
1 y4 5y2
∴
x2
y2
1 y4 5y2
y2
1 5y2
+
4y2 5
2
1 4y2 4 , 5y2 5 5
当且仅当
1 5y2
4y2 5
,即
x2
3 , y2 10
等差数列 an 的前 n 项和公式为 Pn
na1
nn 1
d 2
d n2 2
a1
d 2
n
,
等比数列bn 的前
n
2022年江苏省高考数学真题及参考答案
2022年江苏省高考数学真题及参考答案一、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.设集合{}4<x x M =,{}13N ≥=x x ,则N M ⋂=()A.{}20<x x ≤ B.⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤231<x xC.{}163<x x ≤ D.⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤1631<x x2.已知()11=-z i ,则=+z z()A.2- B.1- C.1 D.23.在ABC ∆中,点D 在边AB 上,DA BD 2=.记m A C=,n D C=,则=B C()A.nm23- B.nm32+- C.nm23+ D.nm32+4.南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔148.5m 时,相应水面的面积为140.0km ²;水位为海拔157.5m 时,相应水面的面积为180.0km ².将该水库在这两个水位间的形状看做一个棱台,则该水库水位从海拔148.5m 上升到157.5m 时,增加的水量约为()65.27≈()A.39100.1m⨯ B.39102.1m⨯ C.39104.1m⨯ D.39106.1m⨯5.从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为()A.61 B.31 C.21 D.326.记函数()()04sin >ωπωb x x f +⎪⎭⎫ ⎝⎛+=的最小正周期为T .若ππ223<<T ,且()x f y =的图象关于点⎪⎭⎫ ⎝⎛223,π中心对称,则=⎪⎭⎫ ⎝⎛2πf ()A.1B.23 C.25 D.37.设1.01.0ea =,91=b ,9.0ln -=c ,则()A.c b a << B.a b c << C.b a c << D.bc a <<8.已知正四棱锥的侧棱长为l ,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为π36,且333≤≤l ,则该正四棱锥体积的取值范围是()A.⎥⎦⎤⎢⎣⎡48118, B.⎥⎦⎤⎢⎣⎡481427, C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡364427, D.[]27,18二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
江苏新高考一卷数学试题及答案
江苏新高考一卷数学试题及答案一、选择题(每题5分,共40分)1. 下列哪个数是无理数?A. 2.5B. √2C. 0.33333...D. 1答案:B2. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 4,求f(2)的值。
A. 0B. 4C. 8D. -4答案:A3. 以下哪个选项是等差数列?A. 2, 4, 6, 8B. 1, 1, 1, 1C. 3, 7, 11, 15D. 5, 7, 9, 11答案:A4. 已知三角形ABC,AB = 5,AC = 7,BC = 6,求三角形ABC的面积。
A. 10B. 12C. 14D. 16答案:B5. 以下哪个表达式是正确的?A. sin^2(x) + cos^2(x) = 1B. tan(x) = sin(x) / cos(x)C. sin(2x) = 2sin(x)cos(x)D. cos(2x) = 1 - 2sin^2(x)答案:C6. 已知圆的半径为5,求圆的周长。
A. 10πB. 15πC. 20πD. 25π答案:C7. 以下哪个是二次方程的解?A. x = 2B. x = -2C. x = 3D. x = -3答案:B8. 已知向量a = (3, 4),向量b = (-1, 2),求向量a与向量b的点积。
A. 10B. 11C. 12D. 13答案:B二、填空题(每题4分,共24分)9. 已知函数g(x) = 3x - 2,求g(1)的值。
答案:110. 一个正六边形的内角和是多少?答案:720°11. 已知等比数列的首项为2,公比为3,求第三项的值。
答案:1812. 一个圆的直径是14,求这个圆的面积。
答案:153.94(保留两位小数)13. 已知向量c = (1, -1),向量d = (2, 3),求向量c与向量d的叉积。
答案:-1三、解答题(每题16分,共40分)14. 解不等式:|x - 3| < 2。
解:首先,我们可以将不等式分为两部分来考虑:x - 3 < 2 以及 -(x - 3) < 2解得:x < 5 以及 x > 1因此,不等式的解集为 {x | 1 < x < 5}。
2020年江苏省高考数学试卷(含答案详解)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.参考公式:柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上..1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则A B = _____.2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是_____.3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是_____.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是_____.5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是_____.6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22x a ﹣25y =1(a >0)的一条渐近线方程为y=2x ,则该双曲线的离心率是____.7.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23 f x x =,则f (-8)的值是____.8.已知2sin ()4πα+=23,则sin 2α的值是____.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2cm ,高为2cm ,内孔半轻为0.5cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.10.将函数y =πsin(2)43x ﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____.11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-∈N ,则d +q 的值是_______.12.已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22x y +的最小值是_______.13.在△ABC 中,43=90AB AC BAC ==︒,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9,若3()2PA mPB m PC =+- (m 为常数),则CD 的长度是________.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知(0)2P ,A ,B 是圆C :221(362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△PAB 面积的最大值是__________.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证:EF ∥平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,2,45a c B ===︒.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC ∠=-,求tan DAC ∠的值.17.某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上、桥AB 与MN 平行,OO '为铅垂线(O '在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到OO '的距离a (米)之间满足关系式21140h a =;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到OO '的距离b (米)之间满足关系式3216800h b b =-+.已知点B 到OO '的距离为40米.(1)求桥AB 的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO '的桥墩CD 和EF ,且CE 为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点).桥墩EF 每米造价k (万元)、桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0).问O E '为多少米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低?18.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(1)求△AF 1F 2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ⋅ 的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.19.已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+∈R 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ≥≥.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=∞-∞+,,,,求h (x )的表达式;(2)若2 1 ln ,()()()(0) x x g k x h kx k D f x x x =-+==-=+∞,,,,求k 的取值范围;(3)若()422242() 2() (48 () 4 3 02 f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<,,,[] , D m n =⊆⎡⎣,求证:n m -≤.20.已知数列{}*()∈n a n N 的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111k k kn n n S S a λ++-=成立,则称此数列为“λ–k ”数列.(1)若等差数列{}n a 是“λ–1”数列,求λ的值;(2)若数列{}n a 是2”数列,且a n >0,求数列{}n a 的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ–3”数列,且a n ≥0?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由,数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题........,.并在相应的答题区域内作答.............若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4-2:矩阵与变换]21.平面上点(2,1)A -在矩阵11a b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M 对应的变换作用下得到点(3,4)B -.(1)求实数a ,b 的值;(2)求矩阵M 的逆矩阵1M -.B .[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,已知点1π(,)3A ρ在直线:cos 2l ρθ=上,点2π(,6B ρ在圆:4sinC ρθ=上(其中0ρ≥,02θπ≤<).(1)求1ρ,2ρ的值(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标.C .[选修4-5:不等式选讲]23.设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++≤.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.在三棱锥A —BCD 中,已知CB =CD =,BD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点.(1)求直线AB 与DE 所成角的余弦值;(2)若点F 在BC 上,满足BF =14BC ,设二面角F —DE —C 的大小为θ,求sin θ的值.25.甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n ,恰有2个黑球的概率为p n ,恰有1个黑球的概率为q n .(1)求p 1·q 1和p 2·q 2;(2)求2p n +q n 与2p n-1+q n-1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示).绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
高考数学试题及答案 (1)
普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:棱锥的体积13V Sh =, 其中S 为底面积, h 为高. 一、填空题:本大题共14小题, 每小题5分, 共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上.. 1.已知集合{124}A =,,, {246}B =,,, 则A B = ▲ .2.某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为334::,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本, 则应从高二年级抽取 ▲ 名学生. 3.设a b ∈R ,, 117ii 12ia b -+=-(i 为虚数单位), 则a b +的值 为 ▲ .4.右图是一个算法流程图, 则输出的k 的值是 ▲ . 5.函数6()12log f x x =-的定义域为 ▲ .6.现有10个数, 它们能构成一个以1为首项, 3-为公比的 等比数列, 若从这10个数中随机抽取一个数, 则它小于8 的概率是 ▲ .7.如图, 在长方体1111ABCD A B C D -中, 3cm AB AD ==, 12cm AA =, 则四棱锥11A BB D D -的体积为 ▲ cm 3.8.在平面直角坐标系xOy 中, 若双曲线22214x y m m -=+的离心率5 则m 的值为 ▲ .9.如图, 在矩形ABCD 中, 22AB BC ==,点E 为BC 的中点, 点F 在边CD 上, 若2AB AF =, 则AE BF 的值是 ▲ . 10.设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数, 在区间[11]-,上,开始 结束k ←1k 2-5k +4>0输出k k ←k +1NY (第4题)FD DABC 1 1D 1A1B(第7题)0111()201x x ax f x bx x <+-⎧⎪=+⎨⎪+⎩≤≤≤,,,,其中a b ∈R ,.若1322f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则3a b +的值为 ▲ .11.设α为锐角, 若4cos 65απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 则sin 212απ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中, 圆C 的方程为228150x y x +-+=,若直线2y kx =-上至少存在一点, 使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点, 则k 的最大值是 ▲ . 13.已知函数2()()f x x ax b a b =++∈R ,的值域为[0)+∞,,若关于x 的不等式()f x c <的解集为(6)m m +,, 则实数c 的值为 ▲ . 14.已知正数a b c ,,满足:4ln 53ln b c a a c c c a c b -+-≤≤≥,,则ba的取值范围是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题, 共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答, 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)在ABC ∆中, 已知3AB AC BA BC =. (1)求证:tan 3tan B A =;(2)若5cos C =求A 的值. 16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中, 1111A B AC =,D E,分别是棱1BC CC ,上的点(点D 不同于点C ), 且AD DE F ⊥,为11B C 的中点. 求证:(1)平面ADE ⊥平面11BCC B ; (2)直线1//A F 平面ADE .(第9题)1A1C FDCAE1B17.(本小题满分14分) 如图,建立平面直角坐标系xOy ,x 轴在地平面上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程221(1)(0)20y kx k x k =-+>表示的曲线上,其中k 与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标. (1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小), 其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a 不超过多少时, 炮弹可以击中它?请说明理由.18.(本小题满分16分)若函数()y f x =在x =x 0取得极大值或者极小值则x =x 0是()y f x =的极值点 已知a , b 是实数, 1和1-是函数32()f x x ax bx =++的两个极值点. (1)求a 和b 的值;(2)设函数()g x 的导函数()()2g x f x '=+, 求()g x 的极值点;(3)设()(())h x f f x c =-, 其中[22]c ∈-,, 求函数()y h x =的零点个数.19.(本小题满分16分)如图, 在平面直角坐标系xOy 中,椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1(0)F c -,,2(0)F c ,.已知(1)e ,和3e ⎛ ⎝⎭,都在椭圆上, 其中e(第16题)x (千米y (千米)O(第17题)(1)求椭圆的离心率;(2)设A , B 是椭圆上位于x 轴上方的两点, 且直线1AF与直线2BF 平行, 2AF 与1BF 交于点P .(i )若126AF BF -=, 求直线1AF 的斜率; (ii )求证:12PF PF +是定值.20.(本小题满分16分)已知各项均为正数的两个数列{}n a 和{}n b 满足:122n n n n n a n a b *+=∈+N .(1)设11n n nb b n a *+=+∈N ,, 求证:数列2n n b a ⎧⎫⎛⎫⎪⎪⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是等差数列;(2)设12nn nb b n a *+=∈N ,, 且{}n a 是等比数列, 求1a 和1b 的值.绝密★启用前2012年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅱ(附加题)21.[选做题]本题包括A 、B 、C 、D 四小题, 请选定其中两题.......,. 并在相应的答题区域内作...........答...若多做, 则按作答的前两题评分. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4 - 1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图, AB 是圆O 的直径, D , E 为圆上位于AB 异侧的两点, 连结BD 并延长至点C , 使BD= DC , 连结AC , AE , DE . 求证:E C ∠=∠.B .[选修4 - 2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵A 的逆矩阵113441122-⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦A , 求矩阵A 的特征值.C .[选修4 - 4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)(第21-A 题)AED CO在极坐标中,已知圆C 经过点()24Pπ,,圆心为直线()3sin 32ρθπ-=-与极轴的交点, 求圆C 的极坐标方程. D .[选修4 - 5:不等式选讲](本小题满分10分) 已知实数x , y 满足:11|||2|36x y x y +<-<,,求证:5||18y <.【必做题】第22题、第23题, 每题10分, 共计20分.请在答题卡指定区域内........作答, 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)设ξ为随机变量, 从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条, 当两条棱相交时, 0ξ=;当两条棱平行时, ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时, 1ξ=. (1)求概率(0)P ξ=;(2)求ξ的分布列, 并求其数学期望()E ξ.23.(本小题满分10分)设集合{12}n P n =,,,…, n *∈N .记()f n 为同时满足下列条件的集合A 的个数: ①n A P ⊆;②若x A ∈, 则2x A ∉;③若nP x A ∈, 则2nP x A ∉.(1)求(4)f ;(2)求()f n 的解析式(用n 表示).江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)(2012•江苏)已知集合A={1,2,4},B={2,4,6},则 A∪B= {1,2,4,6} .考点:并集及其运算.专题:集合.分析:由题意,A,B两个集合的元素已经给出,故由并集的运算规则直接得到两个集合的并集即可解答:解:∵A={1,2,4},B={2,4,6},∴A∪B={1,2,4,6}故答案为{1,2,4,6}点评:本题考查并集运算,属于集合中的简单计算题,解题的关键是理解并的运算定义2.(5分)(2012•江苏)某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:4,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,则应从高二年级抽取15 名学生.考点:分层抽样方法.专题:概率与统计.分析:根据三个年级的人数比,做出高二所占的比例,用要抽取得样本容量乘以高二所占的比例,得到要抽取的高二的人数.解答:解:∵高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:4,∴高二在总体中所占的比例是=,∵用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,∴要从高二抽取,故答案为:15点评:本题考查分层抽样方法,本题解题的关键是看出三个年级中各个年级所占的比例,这就是在抽样过程中被抽到的概率,本题是一个基础题.3.(5分)(2012•江苏)设a,b∈R,a+bi=(i为虚数单位),则a+b的值为8 .考点:复数代数形式的乘除运算;复数相等的充要条件.专题:数系的扩充和复数.分析:由题意,可对复数代数式分子与分母都乘以1+2i,再由进行计算即可得到a+bi=5+3i,再由复数相等的充分条件即可得到a,b的值,从而得到所求的答案解答:解:由题,a,b∈R,a+bi=所以a=5,b=3,故a+b=8故答案为8点评:本题考查复数代数形式的乘除运算,解题的关键是分子分母都乘以分母的共轭,复数的四则运算是复数考查的重要内容,要熟练掌握,复数相等的充分条件是将复数运算转化为实数运算的桥梁,解题时要注意运用它进行转化.4.(5分)(2012•江苏)图是一个算法流程图,则输出的k的值是 5 .考点:循环结构.专题:算法和程序框图.分析:利用程序框图计算表达式的值,判断是否循环,达到满足题目的条件,结束循环,得到结果即可.解答:解:1﹣5+4=0>0,不满足判断框.则k=2,22﹣10+4=﹣2>0,不满足判断框的条件,则k=3,32﹣15+4=﹣2>0,不成立,则k=4,42﹣20+4=0>0,不成立,则k=5,52﹣25+4=4>0,成立,所以结束循环,输出k=5.故答案为:5.点评:本题考查循环框图的作用,考查计算能力,注意循环条件的判断.5.(5分)(2012•江苏)函数f(x)=的定义域为(0,].考点:对数函数的定义域.专题:函数的性质及应用.分析:根据开偶次方被开方数要大于等于0,真数要大于0,得到不等式组,根据对数的单调性解出不等式的解集,得到结果.解答:解:函数f(x)=要满足1﹣2≥0,且x>0∴,x>0∴,x>0,∴,x>0,∴0,故答案为:(0,]点评:本题考查对数的定义域和一般函数的定义域问题,在解题时一般遇到,开偶次方时,被开方数要不小于0,;真数要大于0;分母不等于0;0次方的底数不等于0,这种题目的运算量不大,是基础题.6.(5分)(2012•江苏)现有10个数,它们能构成一个以1为首项,﹣3为公比的等比数列,若从这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是.考点:等比数列的性质;古典概型及其概率计算公式.专题:等差数列与等比数列;概率与统计.分析:先由题意写出成等比数列的10个数为,然后找出小于8的项的个数,代入古典概论的计算公式即可求解解答:解:由题意成等比数列的10个数为:1,﹣3,(﹣3)2,(﹣3)3…(﹣3)9其中小于8的项有:1,﹣3,(﹣3)3,(﹣3)5,(﹣3)7,(﹣3)9共6个数这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是P=故答案为:点评:本题主要考查了等比数列的通项公式及古典概率的计算公式的应用,属于基础试题7.(5分)(2012•江苏)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=3cm,AA1=2cm,则四棱锥A﹣BB1D1D的体积为 6 cm3.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:空间位置关系与距离;立体几何.分析:过A作AO⊥BD于O,求出AO,然后求出几何体的体积即可.解答:解:过A作AO⊥BD于O,AO是棱锥的高,所以AO==,所以四棱锥A﹣BB1D1D的体积为V==6.故答案为:6.点评:本题考查几何体的体积的求法,考查空间想象能力与计算能力.8.(5分)(2012•江苏)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线的离心率为,则m的值为 2 .考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由双曲线方程得y2的分母m2+4>0,所以双曲线的焦点必在x轴上.因此a2=m>0,可得c2=m2+m+4,最后根据双曲线的离心率为,可得c2=5a2,建立关于m的方程:m2+m+4=5m,解之得m=2.解答:解:∵m2+4>0∴双曲线的焦点必在x轴上因此a2=m>0,b2=m2+4∴c2=m+m2+4=m2+m+4∵双曲线的离心率为,∴,可得c2=5a2,所以m2+m+4=5m,解之得m=2故答案为:2点评:本题给出含有字母参数的双曲线方程,在已知离心率的情况下求参数的值,着重考查了双曲线的概念与性质,属于基础题.9.(5分)(2012•江苏)如图,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,点E为BC的中点,点F在边CD上,若=,则的值是.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:根据所给的图形,把已知向量用矩形的边所在的向量来表示,做出要用的向量的模长,表示出要求得向量的数量积,注意应用垂直的向量数量积等于0,得到结果.解答:解:∵,====||=,∴||=1,||=﹣1,∴=()()==﹣=﹣2++2=,故答案为:点评:本题考查平面向量的数量积的运算.本题解题的关键是把要用的向量表示成已知向量的和的形式,本题是一个中档题目.10.(5分)(2012•江苏)设f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[﹣1,1]上,f(x)=其中a,b∈R.若=,则a+3b的值为﹣10 .考点:函数的周期性;分段函数的解析式求法及其图象的作法.专题:函数的性质及应用.分析:由于f(x)是定义在R上且周期为2的函数,由f(x)的表达式可得f()=f(﹣)=1﹣a=f()=;再由f(﹣1)=f(1)得2a+b=0,解关于a,b的方程组可得到a,b的值,从而得到答案.解答:解:∵f(x)是定义在R上且周期为2的函数,f(x)=,∴f()=f(﹣)=1﹣a,f()=;又=,∴1﹣a=①又f(﹣1)=f(1),∴2a+b=0,②由①②解得a=2,b=﹣4;∴a+3b=﹣10.故答案为:﹣10.点评:本题考查函数的周期性,考查分段函数的解析式的求法,着重考查方程组思想,得到a,b的方程组并求得a,b的值是关键,属于中档题.11.(5分)(2012•江苏)设α为锐角,若cos(α+)=,则sin(2α+)的值为.考点:三角函数中的恒等变换应用;两角和与差的余弦函数;两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质.分析:先设β=α+,根据cosβ求出sinβ,进而求出sin2β和cos2β,最后用两角和的正弦公式得到sin(2α+)的值.解答:解:设β=α+,∴sinβ=,sin2β=2sinβcosβ=,cos2β=2cos2β﹣1=,∴sin(2α+)=sin(2α+﹣)=sin(2β﹣)=sin2βcos﹣cos2βsin=.故答案为:.点评:本题要我们在已知锐角α+的余弦值的情况下,求2α+的正弦值,着重考查了两角和与差的正弦、余弦公式和二倍角的正弦、余弦等公式,考查了三角函数中的恒等变换应用,属于中档题.12.(5分)(2012•江苏)在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,若直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是.考点:圆与圆的位置关系及其判定;直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:由于圆C的方程为(x﹣4)2+y2=1,由题意可知,只需(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.解答:解:∵圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,整理得:(x﹣4)2+y2=1,即圆C是以(4,0)为圆心,1为半径的圆;又直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,∴只需圆C′:(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.设圆心C(4,0)到直线y=kx﹣2的距离为d,则d=≤2,即3k2﹣4k≤0,∴0≤k≤.∴k的最大值是.故答案为:.点评:本题考查直线与圆的位置关系,将条件转化为“(x﹣4)2+y2=4与直线y=kx﹣2有公共点”是关键,考查学生灵活解决问题的能力,属于中档题.13.(5分)(2012•江苏)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),若关于x的不等式f(x)<c的解集为(m,m+6),则实数c的值为9 .考点:一元二次不等式的应用.专题:函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:根据函数的值域求出a与b的关系,然后根据不等式的解集可得f(x)=c的两个根为m,m+6,最后利用根与系数的关系建立等式,解之即可.解答:解:∵函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),∴f(x)=x2+ax+b=0只有一个根,即△=a2﹣4b=0则b=不等式f(x)<c的解集为(m,m+6),即为x2+ax+<c解集为(m,m+6),则x2+ax+﹣c=0的两个根为m,m+6∴|m+6﹣m|==6解得c=9故答案为:9点评:本题主要考查了一元二次不等式的应用,以及根与系数的关系,同时考查了分析求解的能力和计算能力,属于中档题.14.(5分)(2012•江苏)已知正数a,b,c满足:5c﹣3a≤b≤4c﹣a,clnb≥a+clnc,则的取值范围是[e,7].考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;不等式的综合.专题导数的综合应用;不等式的解法及应用.分析:由题意可求得≤≤2,而5×﹣3≤≤4×﹣1,于是可得≤7;由c ln b≥a+c ln c可得0<a≤cln,从而≥,设函数f(x)=(x>1),利用其导数可求得f(x)的极小值,也就是的最小值,于是问题解决.解答:解:∵4c﹣a≥b>0∴>,∵5c﹣3a≤4c﹣a,∴≤2.从而≤2×4﹣1=7,特别当=7时,第二个不等式成立.等号成立当且仅当a:b:c=1:7:2.又clnb≥a+clnc,∴0<a≤cln,从而≥,设函数f(x)=(x>1),∵f′(x)=,当0<x<e时,f′(x)<0,当x>e时,f′(x)>0,当x=e时,f′(x)=0,∴当x=e时,f(x)取到极小值,也是最小值.∴f(x)min=f(e)==e.等号当且仅当=e,=e成立.代入第一个不等式知:2≤=e≤3,不等式成立,从而e可以取得.等号成立当且仅当a:b:c=1:e:1.从而的取值范围是[e,7]双闭区间.:本题考查不等式的综合应用,得到≥,通过构造函数求的最小值是关键,也是难点,考查分析与转化、构造函数解决问题的能力,属于难题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)(2012•江苏)在△ABC中,已知.(1)求证:tanB=3tanA;(2)若cosC=,求A的值.考点:解三角形;平面向量数量积的运算;三角函数中的恒等变换应用.专题:三角函数的求值;解三角形;平面向量及应用.分析:(1)利用平面向量的数量积运算法则化简已知的等式左右两边,然后两边同时除以c化简后,再利用正弦定理变形,根据cosAcosB≠0,利用同角三角函数间的基本关系弦化切即可得到tanB=3tanA;(2)由C为三角形的内角,及cosC的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinC的值,进而再利用同角三角函数间的基本关系弦化切求出tanC的值,由tanC的值,及三角形的内角和定理,利用诱导公式求出tan(A+B)的值,利用两角和与差的正切函数公式化简后,将tanB=3tanA代入,得到关于tanA的方程,求出方程的解得到tanA的值,再由A为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出A的度数.解答:解:(1)∵•=3•,∴cbcosA=3cacosB,即bcosA=3acosB,由正弦定理=得:sinBcosA=3sinAcosB,又0<A+B<π,∴cosA>0,cosB>0,在等式两边同时除以cosAcosB,可得tanB=3tanA;(2)∵cosC=,0<C<π,sinC==,∴tanC=2,则tan[π﹣(A+B)]=2,即tan(A+B)=﹣2,∴=﹣2,将tanB=3tanA代入得:=﹣2,整理得:3tan2A﹣2tanA﹣1=0,即(tanA﹣1)(3tanA+1)=0,解得:tanA=1或tanA=﹣,又cosA>0,∴tanA=1,又A为三角形的内角,则A=.点评:此题属于解三角形的题型,涉及的知识有:平面向量的数量积运算法则,正弦定理,同角三角函数间的基本关系,诱导公式,两角和与差的正切函数公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.16.(14分)(2012•江苏)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1B1=A1C1,D,E分别是棱BC,CC1上的点(点D 不同于点C),且AD⊥DE,F为B1C1的中点.求证:(1)平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)直线A1F∥平面ADE.考点:平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离;立体几何.分析:(1)根据三棱柱ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,得到CC1⊥平面ABC,从而AD⊥CC1,结合已知条件AD⊥DE,DE、CC1是平面BCC1B1内的相交直线,得到AD⊥平面BCC1B1,从而平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)先证出等腰三角形△A1B1C1中,A1F⊥B1C1,再用类似(1)的方法,证出A1F⊥平面BCC1B1,结合AD⊥平面BCC1B1,得到A1F∥AD,最后根据线面平行的判定定理,得到直线A1F∥平面ADE.解答:解:(1)∵三棱柱ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,∴CC1⊥平面ABC,∵AD⊂平面ABC,∴AD⊥CC1又∵AD⊥DE,DE、CC1是平面BCC1B1内的相交直线∴AD⊥平面BCC1B1,∵AD⊂平面ADE∴平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)∵△A1B1C1中,A1B1=A1C1,F为B1C1的中点∴A1F⊥B1C1,∵CC1⊥平面A1B1C1,A1F⊂平面A1B1C1,∴A1F⊥CC1又∵B1C1、CC1是平面BCC1B1内的相交直线∴A1F⊥平面BCC1B1又∵AD⊥平面BCC1B1,∴A1F∥AD∵A1F⊄平面ADE,AD⊂平面ADE,∴直线A1F∥平面ADE.点评:本题以一个特殊的直三棱柱为载体,考查了直线与平面平行的判定和平面与平面垂直的判定等知识点,属于中档题.17.(14分)(2012•江苏)如图,建立平面直角坐标系xOy,x轴在地平面上,y轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)表示的曲线上,其中k与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.考点:函数模型的选择与应用.专题:函数的性质及应用.分析:(1)求炮的最大射程即求y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)与x轴的横坐标,求出后应用基本不等式求解.(2)求炮弹击中目标时的横坐标的最大值,由一元二次方程根的判别式求解.解答:解:(1)在 y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)中,令y=0,得 kx﹣(1+k2)x2=0.由实际意义和题设条件知x>0,k>0.∴,当且仅当k=1时取等号.∴炮的最大射程是10千米.(2)∵a>0,∴炮弹可以击中目标等价于存在 k>0,使ka﹣(1+k2)a2=3.2成立,即关于k的方程a2k2﹣20ak+a2+64=0有正根.由韦达定理满足两根之和大于0,两根之积大于0,故只需△=400a2﹣4a2(a2+64)≥0得a≤6.此时,k=>0.∴当a不超过6千米时,炮弹可以击中目标.点评:本题考查函数模型的运用,考查基本不等式的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.18.(16分)(2012•江苏)若函数y=f(x)在x=x0处取得极大值或极小值,则称x0为函数y=f(x)的极值点.已知a,b是实数,1和﹣1是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点.(1)求a和b的值;(2)设函数g(x)的导函数g′(x)=f(x)+2,求g(x)的极值点;(3)设h(x)=f(f(x))﹣c,其中c∈[﹣2,2],求函数y=h(x)的零点个数.考点:函数在某点取得极值的条件;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析(1)求出导函数,根据1和﹣1是函数的两个极值点代入列方程组求解即可.:(2)由(1)得f(x)=x3﹣3x,求出g′(x),令g′(x)=0,求解讨论即可.(3)先分|d|=2和|d|<2讨论关于的方程f(x)=d的情况;再考虑函数y=h(x)的零点.解答:解:(1)由 f(x)=x3+ax2+bx,得 f′(x)=3x2+2ax+b.∵1和﹣1是函数f(x)的两个极值点,∴f′(1)=3﹣2a+b=0,f′(﹣1)=3+2a+b=0,解得a=0,b=﹣3.(2)由(1)得,f(x)=x3﹣3x,∴g′(x)=f(x)+2=x3﹣3x+2=(x﹣1)2(x+2)=0,解得x1=x2=1,x3=﹣2.∵当x<﹣2时,g′(x)<0;当﹣2<x<1时,g′(x)>0,∴﹣2是g(x)的极值点.∵当﹣2<x<1或x>1时,g′(x)>0,∴1不是g(x)的极值点.∴g(x)的极值点是﹣2.(3)令f(x)=t,则h(x)=f(t)﹣c.先讨论关于x的方程f(x)=d根的情况,d∈[﹣2,2]当|d|=2时,由(2 )可知,f(x)=﹣2的两个不同的根为1和一2,注意到f(x)是奇函数,∴f(x)=2的两个不同的根为﹣1和2.当|d|<2时,∵f(﹣1)﹣d=f(2)﹣d=2﹣d>0,f(1)﹣d=f(﹣2)﹣d=﹣2﹣d<0,∴一2,﹣1,1,2 都不是f(x)=d 的根.由(1)知,f′(x)=3(x+1)(x﹣1).①当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,于是f(x)是单调增函数,从而f(x)>f(2)=2.此时f(x)=d在(2,+∞)无实根.②当x∈(1,2)时,f′(x)>0,于是f(x)是单调增函数.又∵f(1)﹣d<0,f(2)﹣d>0,y=f(x)﹣d的图象不间断,∴f(x)=d在(1,2 )内有唯一实根.同理,在(一2,一1)内有唯一实根.③当x∈(﹣1,1)时,f′(x)<0,于是f(x)是单调减函数.又∵f(﹣1)﹣d>0,f(1)﹣d<0,y=f(x)﹣d的图象不间断,∴f(x)=d在(一1,1 )内有唯一实根.因此,当|d|=2 时,f(x)=d 有两个不同的根 x1,x2,满足|x1|=1,|x2|=2;当|d|<2时,f(x)=d 有三个不同的根x3,x4,x5,满足|x i|<2,i=3,4,5.现考虑函数y=h(x)的零点:( i )当|c|=2时,f(t)=c有两个根t1,t2,满足|t1|=1,|t2|=2.而f(x)=t1有三个不同的根,f(x)=t2有两个不同的根,故y=h(x)有5个零点.( i i )当|c|<2时,f(t)=c有三个不同的根t3,t4,t5,满足|t i|<2,i=3,4,5.而f(x)=t i有三个不同的根,故y=h(x)有9个零点.综上所述,当|c|=2时,函数y=h(x)有5个零点;当|c|<2时,函数y=h(x)有9 个零点.点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的极值,考查函数的单调性,考查函数的零点,考查分类讨论的数学思想,综合性强,难度大.19.(16分)(2012•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0).已知(1,e)和(e,)都在椭圆上,其中e为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设A,B是椭圆上位于x轴上方的两点,且直线AF1与直线BF2平行,AF2与BF1交于点P.(i)若AF1﹣BF2=,求直线AF1的斜率;(ii)求证:PF1+PF2是定值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;直线的斜率;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)根据椭圆的性质和已知(1,e)和(e,),都在椭圆上列式求解.(2)(i)设AF1与BF2的方程分别为x+1=my,x﹣1=my,与椭圆方程联立,求出|AF1|、|BF2|,根据已知条件AF1﹣BF2=,用待定系数法求解;(ii)利用直线AF1与直线BF2平行,点B在椭圆上知,可得,,由此可求得PF1+PF2是定值.解答:(1)解:由题设知a2=b2+c2,e=,由点(1,e)在椭圆上,得,∴b=1,c2=a2﹣1.由点(e,)在椭圆上,得∴,∴a2=2∴椭圆的方程为.(2)解:由(1)得F1(﹣1,0),F2(1,0),又∵直线AF1与直线BF2平行,∴设AF1与BF2的方程分别为x+1=my,x﹣1=my.设A(x1,y1),B(x2,y2),y1>0,y2>0,∴由,可得(m2+2)﹣2my1﹣1=0.∴,(舍),∴|AF1|=×|0﹣y1|=①同理|BF2|=②(i)由①②得|AF1|﹣|BF2|=,∴,解得m2=2.∵注意到m>0,∴m=.∴直线AF1的斜率为.(ii)证明:∵直线AF1与直线BF2平行,∴,即.由点B在椭圆上知,,∴.同理.∴PF1+PF2==由①②得,,,∴PF1+PF2=.∴PF1+PF2是定值.点评本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.:20.(16分)(2012•江苏)已知各项均为正数的两个数列{a n}和{b n}满足:a n+1=,n∈N*,(1)设b n+1=1+,n∈N*,求证:数列是等差数列;(2)设b n+1=•,n∈N*,且{a n}是等比数列,求a1和b1的值.数列递推式;等差关系的确定;等比数列的性质.考点:等差数列与等比数列.专题:分析:(1)由题意可得,a n+1===,从而可得,可证(2)由基本不等式可得,,由{a n}是等比数列利用反证法可证明q==1,进而可求a1,b1解答:解:(1)由题意可知,a n+1===∴从而数列{}是以1为公差的等差数列(2)∵a n>0,b n>0∴从而(*)设等比数列{a n}的公比为q,由a n>0可知q>0下证q=1若q>1,则,故当时,与(*)矛盾0<q<1,则,故当时,与(*)矛盾综上可得q=1,a n=a1,所以,∵∴数列{b n}是公比的等比数列若,则,于是b1<b2<b3又由可得∴b1,b2,b3至少有两项相同,矛盾∴,从而=∴点评:本题主要考查了利用构造法证明等差数列及等比数列的通项公式的应用,解题的关键是反证法的应用.三、附加题(21选做题:任选2小题作答,22、23必做题)(共3小题,满分40分)21.(20分)(2012•江苏)A.[选修4﹣1:几何证明选讲]如图,AB是圆O的直径,D,E为圆上位于AB异侧的两点,连接BD并延长至点C,使BD=DC,连接AC,AE,DE.求证:∠E=∠C.B.[选修4﹣2:矩阵与变换]已知矩阵A的逆矩阵,求矩阵A的特征值.C.[选修4﹣4:坐标系与参数方程]在极坐标中,已知圆C经过点P(,),圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点,求圆C的极坐标方程.D.[选修4﹣5:不等式选讲]已知实数x,y满足:|x+y|<,|2x﹣y|<,求证:|y|<.考点:特征值与特征向量的计算;简单曲线的极坐标方程;不等式的证明;综合法与分析法(选修).专题:不等式的解法及应用;直线与圆;矩阵和变换;坐标系和参数方程.分析:A.要证∠E=∠C,就得找一个中间量代换,一方面考虑到∠B,∠E是同弧所对圆周角,相等;另一方面根据线段中垂线上的点到线段两端的距离相等和等腰三角形等边对等角的性质得到.从而得证.B.由矩阵A的逆矩阵,根据定义可求出矩阵A,从而求出矩阵A的特征值.C.根据圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点求出的圆心坐标;根据圆经过点P(,),求出圆的半径,从而得到圆的极坐标方程.D.根据绝对值不等式的性质求证.解答:A.证明:连接 AD.∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°(直径所对的圆周角是直角).∴AD⊥BD(垂直的定义).又∵BD=DC,∴AD是线段BC 的中垂线(线段的中垂线定义).∴AB=AC(线段中垂线上的点到线段两端的距离相等).∴∠B=∠C(等腰三角形等边对等角的性质).又∵D,E 为圆上位于AB异侧的两点,∴∠B=∠E(同弧所对圆周角相等).∴∠E=∠C(等量代换).B、解:∵矩阵A的逆矩阵,∴A=∴f(λ)==λ2﹣3λ﹣4=0∴λ1=﹣1,λ2=4C、解:∵圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点,∴在ρsin(θ﹣)=﹣中令θ=0,得ρ=1.∴圆C的圆心坐标为(1,0).∵圆C 经过点P(,),∴圆C的半径为PC=1.∴圆的极坐标方程为ρ=2cosθ.D、证明:∵3|y|=|3y|=|2(x+y)﹣(2x﹣y)|≤2|x+y|+|2x﹣y|,|x+y|<,|2x﹣y|<,∴3|y|<,∴点评:本题是选作题,综合考查选修知识,考查几何证明选讲、矩阵与变换、坐标系与参数方程、不等式证明,综合性强23.(10分)(2012•江苏)设集合P n={1,2,…,n},n∈N*.记f(n)为同时满足下列条件的集合A的个数:①A⊆P n;②若x∈A,则2x∉A;③若x∈A,则2x∉A.(1)求f(4);(2)求f(n)的解析式(用n表示).考点:函数解析式的求解及常用方法;元素与集合关系的判断;集合的包含关系判断及应用.专题:集合.分析:(1)由题意可得P4={1,2,3,4},符合条件的集合A为:{2},{1,4},{2,3},{1,3,4},故可求f(4)(2)任取偶数x∈p n,将x除以2,若商仍为偶数,再除以2…,经过k次后,商必为奇数,此时记商为m,可知,若m∈A,则x∈A,⇔k为偶数;若m∉A,则x∈A⇔k为奇数,可求解答:解(1)当n=4时,P4={1,2,3,4},符合条件的集合A为:{2},{1,4},{2,3},{1,3,4}故f(4)=4(2)任取偶数x∈p n,将x除以2,若商仍为偶数,再除以2…,经过k次后,商必为奇数,此时记商为m,于是x=m•2k,其中m为奇数,k∈N*由条件可知,若m∈A,则x∈A,⇔k为偶数若m∉A,则x∈A⇔k为奇数于是x是否属于A由m是否属于A确定,设Q n是P n中所有的奇数的集合因此f(n)等于Q n的子集个数,当n为偶数时(或奇数时),P n中奇数的个数是(或)∴点评:本题主要考查了集合之间包含关系的应用,解题的关键是准确应用题目中的定义22.(10分)(2012•江苏)设ξ为随机变量,从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条,当两条棱相交时,ξ=0;当两条棱平行时,ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,ξ=1.(1)求概率P(ξ=0);(2)求ξ的分布列,并求其数学期望E(ξ).考点:离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:(1)求出两条棱相交时相交棱的对数,即可由概率公式求得概率.(2)求出两条棱平行且距离为的共有6对,即可求出相应的概率,。
2020年高考卷理科数学(江苏卷)附答案
2. 3. 4.已知集合如{一顷封如{M3}则刀口=已知i是虚数单位,贝愎数z=(E)(2t)的实部是已知一组数据4,2a.3・a ,5,6的平均数为4,则a的值是.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次观察向上的点数,则点数和为5的概率是o4. S.右图是一个算法流程图,若输出y的值为2则输入x的值为ago6.2在平面宜角坐标系xOy中若以仙线/5=l(a>0)的一条渐近线方w程为'一2二则该双曲线的离心率是—o27.已知y=f(x>是奇函数,当x>0时,/⑴二F,则,(一8)的值是。
sin2(—+«)=—.8.已知43,则sm2a的值是_。
9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的,己知螺帽的底面正六边形边长为2cm,高为2cm,内孔半径为0.5cm,则此六角螺帽毛坯的体积是cm\* = 3sin 2x + —10.将函数 I 4的图像向右平移M 个单位长度,则T 移后的图像与*轴最近的对称轴方程是—0U.设{■}是公差为〃的等差数列,{如}是公比为q 的等比数列,己知数列 {"心的前项和&顼-"1*^),则d+g 的值是—。
12.已知5xy +/=l(W e/e)t 则x 2+/的最小值是。
13.在△此中,t !B = 4, 4C=3.匕助C=90。
,。
在边AC 延长血坦炉,使得如=9,若是一 O后=血而专_』无(S 为常数),则co 的於度«㈣■14 .在平面直角坐标系H 夕中尸修。
已知I z 4、B 是圆 2)=36上的两个动点,满足PA=PB ,则△ "8的面积的最大值是15.在三棱柱如C —44G 中,ABLAC. B X CL 平面"分别是AC> %7的中点<1)求证:£少〃平面"MG :< 2)求证:平面^C±平面“时16.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知a=3,c=旧,B=45。
2023年江苏高考数学真题及参考答案
2023年江苏高考数学真题及参考答案一、选择题:本大题共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.已知集合{}21012,,,,--=M ,{}062>--=x x x N ,则M ∩=N ()A .{}1012,,,--B .{}2,1,0C .{}2-D .{}22.已知iiz 221+-=,则=-z z ()A .i -B .iC .0D .13.已知向量()1,1=a,()1,1-=b .若()()b a b a μλ+⊥+,则()A .1=+μλB .1-=+μλC .1=λμD .1-=λμ4.设函数()()a x x x f -=2在区间()1,0单调递减,则a 的取值范围是()A .(]2-∞-,B .[)0,2-C .(]2,0D .[)∞+,25.设椭圆12221=+y a x C :()1>a ,14222=+y x C :的离心率分别21,e e .若123e e =,则=a ()A .332B .2C .3D .66.过点()20-,与圆01422=--+x y x 相切的两条直线的夹角为α,则=αsin ()A .1B .415C .410D .467.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:⎭⎫⎩⎨⎧n S n 为等差数列,则()A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件8.已知()31sin =-βα,61sin cos =βα,则()=+βα22cos ()A .97B .91C .91-D .97-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.有一组样本数据621,,x x x ,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则()A .5432,,,x x x x 的平均数等于621,,x x x 的平均数B .5432,,,x x x x 的中位数等于621,,x x x 的中位数C .5432,,,x x x x 的标准差不小于621,,x x x 的标准差D .5432,,,x x x x 的极差不大于621,,x x x 的极差10.噪声污染问题越来越受到重视,用声压级来度量声音的强弱,定义声压级lg20p pL p ⨯=,其中常数()000>p p 是听觉下线的阈值,p 是实际声压.下表为不同声源的声压级:已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车10m 处测得实际声压分别为321,,p p p ,则()A .21p p >B .3210p p >C .03100p p =D .21100p p <11.已知函数()x f 的定义域为R ,()()()y f x x f y xy f 22+=,则()A .()00=fB .()01=f C .()x f 是偶函数D .0=x 为()x f 的极小值点12.下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m)的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有()A .直径为m 99.0的球体B .所有棱长均为m 4.1的四面体C .底面直径为m 01.0,高为m 8.1的圆柱体D .底面直径为m 2.1,高为m 01.0的圆柱体声源与声源的距离/m 声压级/dB 燃油汽车1060~90混合动力汽车1050~60电动汽车1040三、填空题:本大题4小题,每小题5分,共20分.13.某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选修方案共有种(用数字作答).14.在正四棱台1111D C B A ABCD -中,2=AB ,111=B A ,21=AA ,则该棱台的体积为.15.已知函数()()01cos >-=ωωx x f 在区间[]π2,0有且仅有3个零点,则ω的取值范围是.16.已知双曲线()0012222>>=-b a by a x C ,:的左、右焦点分别为21F F ,,点A 在C 上.点B 在y 轴上,B F A F 11⊥,B F A F 2232-=,则C 的离心率为.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知在ABC ∆中,C B A 3=+,()B C A sin sin 2=-.(1)求A sin ;(2)设5=AB ,求AB 边上的高.18.如图,在正四棱柱1111D C B A ABCD -中,2=AB ,41=AA .点2222,,,D C B A 分别在棱1111,,,DD CC BB AA 上,12=AA ,222==DD BB ,32=CC .(1)证明:2222D A C B ∥;(2)点P 在棱1BB 上,当二面角222D C A P --为150°时,求P B 2.19.已知函数()()x a e a x f x-+=.(1)讨论()x f 的单调性;(2)证明:当0>a 时,()23ln 2+>a x f .20.设等差数列{}n a 的公差为d ,且1>d ,令nn a nn b +=2,记n n T S ,分别为数列{}n a ,{}n b 的前n 项和.(1)若31223a a a +=,2133=+T S ,求{}n a 的通项公式;(2)若{}n b 为等差数列,且999999=-T S ,求d .21.甲乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为6.0,乙每次投篮的命中率均为8.0,由抽签决定第一次投篮的任选,第一次投篮的人是甲、乙的概率各为5.0.(1)求第2次投篮的人是乙的概率;(2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()i i i q X P X P ==-==011,n i ,,2,1 =,则()∑∑===ni i ni i q X E11,记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求()Y E .22.在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点⎪⎭⎫ ⎝⎛210,的距离,记动点P 的轨迹为W .(1)求W 的方程;(2)已知矩形ABCD 有三个顶点在W 上,证明:矩形ABCD 的周长大于33.参考答案一、选择题12345678CADDABCB1.解:(][)∞+⋃-∞-∈,,32N ,∴{}2=⋂N M 2.解:i i i z 21221-=+-=,∴i z z -=-3.解:()()b a b aμλ+⊥+∵,∴()()()01222=+=+⋅++λμλμμλb b a a ,∴1-=λμ4.解:由复合函数的单调性可知()a x x y -=在区间()1,0单调递减,∴12≥a,∴a 的取值范围是[)∞+,2.5.解:由题意得:a a e 121-=,232=e ,得2112=-a a ,解得332=a .6.解:易得()5222=+-y x ,故圆心()0,2B ,5=R 记()20-,A ,设切点为N M ,,则22=AB ,5=BM ,可得3=AM 223sin 2sin==∠=AB AM MBA α,2252cos =α∴4152cos 2sin 2sin ααα=7.解:甲:∵{}n a 为等差数列,设其首项为1a ,公差为d ,则()d n n na S n 211++=,∴222111d a n d d n a n S n -+=-+=,211d n S n S n n =-++,故⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S n 为等差数列,则甲是乙的充分条件;反之,⎭⎫⎩⎨⎧n S n 为等差数列,即()()()1111111+-=++-=-++++n n S na n n S n nS n S n S n n n n n n 为常数,设为t ,即()t n n S na nn =+-+11,故()11+⋅-=+n n t na S n n ,故()()111-⋅--=-n n t a n S n n ,2≥n ,两式相减有:()tn n a na a n n n 211---=+,即t a a n n 21=-+,对1=n 也成立,故{}n a 为等差数列,∴甲是乙的必要条件综上,甲是乙的充要条件.8.解:∵()31sin cos cos sin sin =-=-βαβαβα,61sin cos =βα,则21cos sin =βα,故()326131sin cos cos sin sin =+=+=+βαβαβα.()()913221sin 2122cos 22=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-=+-=+βαβα.二、选择题9101112BDACDABCABD10.解:∵0lg 20lg 20lg2021020121≥⨯=⨯-⨯=-p p p p p p L L ,∴121≥p p,即21p p >∴A 正确;10lg 203232>⨯=-p p L L ,即21lg 32>p p ,∴213210>p p ,∴B 错误;∵40lg20033=⨯=p p L ,∴10010203==p p,∴C 正确;405090lg202121=-≤⨯=-p p L L ,∴2lg 21≤p p ,∴10021≤p p,∴D 正确.11.解:选项A ,令0==y x ,则()()()000000=⨯+⨯=f f f ,故A 正确;选项B ,令1==y x ,则()()()11111f f f ⨯+⨯=,则()01=f 故B 正确;选项C,令1-==y x ,则()()()()()1111122-⨯-+-⨯-=f f f ,则()01=f ,再令1-=y ,则()()()()1122-+⨯-=-f x x f x f ,即()()x f x f =-,故C 正确;选项D,对式子两边同时除以22yx ()022≠y x,得到:()()()2222xx f y y f y x xy f +=,故可设()()0ln 2≠=x x x x f ,故可以得到()⎩⎨⎧=≠=0,00,ln 2x x x x x f ,故D 错误.12.解:选项A,球直径为199.0<,故球体可以放入正方体容器内,故A 正确;选项B,连接正方体的面对角线,可以得到一个正四面体,其棱长为4.12>,故B 正确;选项C,底面直径m 01.0,可以忽略不计,但高为38.1>,3为正方体的体对角线的长,故C 不正确;选项D,底面直径为32.1<,高为m 01.0的圆柱体,其高度可以忽略不计,故D 正确.三、填空题13.64;14.667;15.32<≤ω;16.55313.解:当从这8门课中选修2门课时,共有161414=C C ;当从这8门课中选修3门课时,共有4814242414=+C C C C ;综上共有64种.14.解:如图,将正四棱台1111D C B A ABCD -补成正四棱锥,则2=AO ,22=SA ,261=OO ,故()()667261212313122222121=⋅⋅++=++=h S S S S V .15.解:令()01cos =-=x x f ω得1cos =x ω,又[]π2,0∈x ,则[]ωπω2,0∈x ,∴ππωπ624<≤,即32<≤ω.16.解:由B F A F 2232-=32=,设x A F 22-=,x B F 32=.由对称性可得x 3=,由定义可得,a x 22+=x 5=,设θ=∠21AF F ,则5353sin ==x x θ,∴xax 52254cos +==θ,解得a x =,∴a x AF 221+=,a AF 22=,在21F AF ∆中,由余弦定理可得54164416cos 2222=-+=a c a a θ,即2295a c =可得553=e .四、解答题17.解:(1)由题意得C B A 3=+,∴,π==++C C B A 4,∴4π=C ∴A C A B -=--=43ππ,∵()B C A sin sin 2=-,∴⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-A A ππ43sin 4sin 2,即A A A A sin 22cos 22cos 22sin 222+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-,整理得:A A cos 3sin =又∵1cos sin 22=+A A ,()π,0∈A ∴0sin >A ,∴0cos >A 解得10103sin =A ,1010cos =A (2)∵()552sin cos cos sin sin sin =+=+=C A C A C A B 由正弦定理可知C c B b sin sin =,即22510103=b ,解得102=b 设AB 边上的高为h ,∵ch A bc S 21sin 21==,∴6sin ==A b h 18.解:以C 为原点,CD 为x 轴,CB 为y 轴,1CC 为z 轴建立空间直角坐标系则()2,2,02B ,()3,0,02C ,()1,222,A ,()2,0,22D (1)∵()1,2022-=,C B ,()12022,,-=D A ∴=22C B 22D A ,∴2222D A C B ∥(2)设()t P ,2,0,其中42≤≤t ∴()t P A -=1022,,,()t PC --=3,202,,()1,0,222-=C D ,()12,022-=,A D .设平面22C P A 的一个法向量为()z y x m ,,= ,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅022PC m P A m 即()()⎩⎨⎧=-+-=-+032012z t y z t x ,令2=z ,则()2,3,1t t m --=.设平面222C A D 的一个法向量为()z y x n '''=,, ,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅02222C D n A D n即⎩⎨⎧=-'=+'-0202z y z x ,令2=z ,则()2,1,1=n .∵二面角222D C A P --为150°,∴2314826150cos 2=+-=︒⇒=t t ,解得:1=t (舍去)或3=t .∴12=P B 19.解:(1)由题可得()1-='xae x f ①当0≤a 时,()0<'x f ,()x f 在()∞+∞-,单调递减;②当0>a 时,令()0='x f 得ax ln -=∴当()a x ln ,-∞-∈时,()0<'x f ,()x f 在()a ln ,-∞-单调递减;当()∞+-∈,a x ln 时,()0>'x f ,()x f 在()∞+-,a ln 单调递增.(2)由(1)得当0>a 时,()()a a a f x f ln 1ln 2min ++=-=.设()21ln 23ln 2ln 122--=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++=a a a a a a g ,则()a a a g 12-=',令()0='a g 可得22=a ∴当⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∈22,0a 时,()0<'a g ,()a g 在⎪⎪⎭⎫⎝⎛22,0上单调递减;当⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+∈,22a 时,()0>'a g ,()a g 在⎪⎪⎭⎫⎝⎛∞+,22上单调递增.∴()02ln 22min >=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=g a g ,故()0>a g ,∴当0>a 时,()23ln 2+>a x f .20.解:(1)∵31223a a a +=,∴d a a d 2313+==,即d a =1,nd a n =故nd a n =,∴d n a n n b n n 12+=+=,()21d n n S n +=,()dn n T n 23+=,又2133=+T S ,即21263243=⨯+⨯dd ,即03722=+-d d ,解得3=d 或21=d (舍),故{}n a 的通项公式为:n a n 3=.(2)若{}n b 为等差数列,则3122b b b +=,即da a d a 24321322111+⨯+⨯=+⨯⋅,即0232121=+-d d a a ,∴d a =1或d a 21=,当d a =1时,nd a n =,故()21d n n S n +=,()dn n T n 23+=.又999999=-T S ,即99210299210099=⨯-⨯dd ,即051502=--d d ,∴5051=d 或1=d (舍).当d a 21=时,()d n a n 1+=,d n b n =,故()23d n n S n +=,()dn n T n 21+=.又999999=-T S ,即99210099210299=⨯-⨯dd ,即050512=--d d ,∴5051-=d (舍)或1=d (舍).综上所述:5051=d .21.解:(1)第二次是乙的概率为6.08.05.04.05.0=⨯+⨯.(2)第i 次投篮的人是甲的概率为i p ,则第i 次投篮的人是甲的概率为i p -1,则()2.04.012.06.01+=-+=+i i i i p p p p ,构造等比数列()λλ+=++i i p p 521,解得31-=λ,则⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-+3152311i i p p ,又211=p ,∴61311=-p ∴1526131-⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=-i i p ,则3152611+⎪⎭⎫⎝⎛⋅=-i i p .(3)当*∈N n 时,()352118535215216121n n p p p Y E n nn +⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅=+++= .11当0=n 时,()0=Y E ,符合上式,故()3521185n Y E n+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-=.22.解:(1)设()y x P ,,∵点P 到x 轴的距离等于点P 到点⎪⎭⎫ ⎝⎛210,的距离,∴2221⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=y x y ,化简得412+=x y .故W 的方程为412+=x y .(2)不妨设D B A ,,三点在W 上,且有DA BA ⊥.设⎪⎭⎫ ⎝⎛+41,2a a A ,设DA BA ,的斜率分别为kk 1-,,由对称性不妨设1≤k ,则直线BA 的方程为:()412++-=a a x k y 联立()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++-=+=414122a a x k y x y ,整理可得:022=-+-a ka kx x ,则kx x B A =+∴()()ak k y y x x AB B A B A 21222-+=-+-=同理可得:a kk AD 21112++=∴CD AB +a k k 212-+=a kk 21112+++()232221112121k k k k k a k a k k +=⎪⎭⎫ ⎝⎛++≥⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+≥设()()313123+++=+=m m m mm m f ,则()()()222112132m m m m m m f +-=-+=',可知()m f 在⎪⎭⎫ ⎝⎛210,上单调递减,在⎪⎭⎫ ⎝⎛021,上单调递增,∴()m f 在()10,上最小值为42721=⎪⎭⎫ ⎝⎛f ,∴()3232≥=+kf CD AB ,由于两处相等的条件不一致,∴矩形ABCD 的周长为()332>+CD AB .。
2020年江苏高考数学试卷及答案(含附加题)
2020年江苏高考数学试卷及答案(含附加题)一、填空题:本大题共14小题,每题5分,共计70分,请把答案填写在答题卡相应位置上。
1.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}0,2,3B =,则A B = __________。
2.已知i 是虚数单位,则复数()()12z i i =+-的实部是__________。
3.已知一组数据4,2a,3-a,5,6的平均数为4,则a 的值是__________。
4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是。
5.右图是一个算法流程图,若输出y的值为-2,则输入x的值为。
6.在平面直角坐标系xOy中22y =,若双曲线()222105x y a a -=>的一条渐近线方程为52y x =,则该双曲线的离心率是。
7.已知()y f x =是奇函数,当0x >时,23()f x x =,则(8)f -的值是。
8.已知22sin +=43πα(),则sin 2α的值是。
9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的,已知螺帽的底面正六边形边长为2cm,高为2cm,内孔半径为0.5cm,则此六角螺帽毛坯的体积是3cm 。
10.将函数3sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移6π个单位长度,则平移后的图像与y 轴最近的对称轴方程是。
11.设{}n a 是公差为d 的等差数列,{}n b 是公比为q 的等比数列,已知数列{}+n n a b 的前项和()221n n S n n n N *=-+-∈,则d q +的值是。
12.已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22x y +的最小值是。
13.在△ABC 中,4AB =,=3AC ,∠=90BAC °,D 在边AC 上,延长AD P 到,使得=9AP ,若32PA mPB m PC ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭(m 为常数),则CD 的长度是。
2020年江苏高考数学真题(解析版)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗. 参考公式:柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题..卡相应位置上....... 1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则A B =_____.【答案】{}0,2 【解析】 【分析】 根据集合交集即可计算.【详解】∵{}1,0,1,2A =-,{}0,2,3B = ∴{}0,2A B =I 故答案为:{}0,2.【点睛】本题考查了交集及其运算,是基础题型.2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是_____. 【答案】3 【解析】 【分析】根据复数的运算法则,化简即可求得实部的值. 【详解】∵复数()()12z i i =+- ∴2223z i i i i =-+-=+ ∴复数的实部为3. 故答案为:3.【点睛】本题考查复数的基本概念,是基础题.3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是_____. 【答案】2 【解析】 【分析】根据平均数的公式进行求解即可.【详解】∵数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4 ∴4235620a a ++-++=,即2a =. 故答案为:2.【点睛】本题主要考查平均数的计算和应用,比较基础.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是_____. 【答案】19【解析】 【分析】分别求出基本事件总数,点数和为5的种数,再根据概率公式解答即可. 【详解】根据题意可得基本事件数总为6636⨯=个.点数和为5的基本事件有()1,4,()4,1,()2,3,()3,2共4个. ∴出现向上的点数和为5的概率为41369P ==.故答案为:19. 【点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是_____.【答案】3- 【解析】 【分析】根据指数函数的性质,判断出1y x =+,由此求得x 的值. 【详解】由于20x >,所以12y x =+=-,解得3x =-. 故答案为:3-【点睛】本小题主要考查根据程序框图输出结果求输入值,考查指数函数的性质,属于基础题.6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22x a ﹣25y =1(a >0)的一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率是____. 【答案】32【解析】 【分析】根据渐近线方程求得a ,由此求得c ,进而求得双曲线的离心率.【详解】双曲线22215x y a -=,故b =.由于双曲线的一条渐近线方程为2y x =,即22b a a =⇒=,所以3c ===,所以双曲线的离心率为32c a =.故答案为:32【点睛】本小题主要考查双曲线的渐近线,考查双曲线离心率的求法,属于基础题. 7.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23f x x = ,则f (-8)的值是____. 【答案】4- 【解析】 【分析】先求(8)f ,再根据奇函数求(8)f -【详解】23(8)84f ==,因为()f x 为奇函数,所以(8)(8)4f f -=-=- 故答案为:4-【点睛】本题考查根据奇函数性质求函数值,考查基本分析求解能力,属基础题. 8.已知2sin ()4πα+ =23,则sin 2α的值是____.【答案】13【解析】 【分析】直接按照两角和正弦公式展开,再平方即得结果.【详解】221sin ())(1sin 2)42παααα+==+Q 121(1sin 2)sin 2233αα∴+=∴= 故答案为:13【点睛】本题考查两角和正弦公式、二倍角正弦公式,考查基本分析求解能力,属基础题. 9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm ,高为2 cm ,内孔半轻为0.5 cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.【答案】2π【解析】 【分析】先求正六棱柱体积,再求圆柱体积,相减得结果.【详解】正六棱柱体积为262⨯圆柱体积为21()222ππ⋅=所求几何体体积为2π故答案为: 2π【点睛】本题考查正六棱柱体积、圆柱体积,考查基本分析求解能力,属基础题.10.将函数y =πsin(2)43x ﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____. 【答案】524x π=- 【解析】 【分析】先根据图象变换得解析式,再求对称轴方程,最后确定结果. 【详解】3sin[2()]3sin(2)6412y x x πππ=-+=- 72()()122242k x k k Z x k Z πππππ-=+∈∴=+∈当1k =-时524x π=-故答案为:524x π=-【点睛】本题考查三角函数图象变换、正弦函数对称轴,考查基本分析求解能力,属基础题. 11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-∈N ,则d +q 的值是_______. 【答案】4 【解析】 【分析】结合等差数列和等比数列前n 项和公式的特点,分别求得{}{},n n a b 的公差和公比,由此求得d q +.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,根据题意1q ≠. 等差数列{}n a 的前n 项和公式为()2111222n n n d d P na d n a n -⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭, 等比数列{}n b 的前n 项和公式为()1111111n n n b q b bQ q qq q-==-+---, 依题意n n n S P Q =+,即22111212211nn b b d d n n n a n q q q ⎛⎫-+-=+--+ ⎪--⎝⎭, 通过对比系数可知111212211dd a q b q⎧=⎪⎪⎪-=-⎪⎨⎪=⎪⎪=-⎪-⎩⇒112021d a q b =⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩,故4d q +=.故答案为:4【点睛】本小题主要考查等差数列和等比数列的前n 项和公式,属于中档题.12.已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22x y +的最小值是_______.【答案】45【解析】 【分析】根据题设条件可得42215y x y -=,可得4222222114+555y y x y y y y-+=+=,利用基本不等式即可求解.【详解】∵22451x y y +=∴0y ≠且42215y x y -=∴42222221144+5555y y x y y y y -+=+=≥=,当且仅当221455y y =,即2231,102x y ==时取等号. ∴22xy +的最小值为45. 故答案为:45. 【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立). 13.在△ABC 中,43=90AB AC BAC ==︒,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9,若3()2PA mPB m PC =+-(m 为常数),则CD 的长度是________.【答案】185【解析】 【分析】根据题设条件可设()0PA PD λλ=>,结合32PA mPB m PC ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭与,,B D C 三点共线,可求得λ,再根据勾股定理求出BC ,然后根据余弦定理即可求解.【详解】∵,,A D P 三点共线, ∴可设()0PA PD λλ=>, ∵32PA mPB m PC ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,∴32PD mPB m PC λ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,即32m m PD PB PC λλ⎛⎫- ⎪⎝⎭=+,若0m ≠且32m ≠,则,,B D C 三点共线, ∴321m m λλ⎛⎫- ⎪⎝⎭+=,即32λ=, ∵9AP =,∴3AD =,∵4AB =,3AC =,90BAC ∠=︒, ∴5BC =,设CD x =,CDA θ∠=,则5BD x =-,BDA πθ∠=-.∴根据余弦定理可得222cos 26AD CD AC xAD CD θ+-==⋅,()()()222257cos 265x AD BD AB AD BD x πθ--+--==⋅-,∵()cos cos 0θπθ+-=,∴()()2570665x x x --+=-,解得185x =,∴CD 的长度为185. 当0m =时, 32PA PC =,,C D 重合,此时CD 的长度为0, 当32m =时,32PA PB =,,B D 重合,此时12PA =,不合题意,舍去.故答案为:0或185.【点睛】本题考查了平面向量知识的应用、余弦定理的应用以及求解运算能力,解答本题的关键是设出()0PA PD λλ=>. 14.在平面直角坐标系xOy中,已知0)P ,A ,B 是圆C :221()362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△P AB 面积的最大值是__________.【答案】【解析】 【分析】根据条件得PC AB ⊥,再用圆心到直线距离表示三角形PAB 面积,最后利用导数求最大值. 【详解】PA PB PC AB =∴⊥Q设圆心C 到直线AB 距离为d,则||1AB PC ==所以11)2PAB S d ≤⋅+=V 令222(36)(1)(06)2(1)(236)04y d d d y d d d d '=-+≤<∴=+--+=∴=(负值舍去) 当04d ≤<时,0y '>;当46d ≤<时,0y '≤,因此当4d =时,y 取最大值,即PABS 取最大值为故答案为:【点睛】本题考查垂径定理、利用导数求最值,考查综合分析求解能力,属中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证:EF ∥平面AB 1C 1; (2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.【答案】(1)证明详见解析;(2)证明详见解析. 【解析】 【分析】(1)通过证明1//EF AB ,来证得//EF 平面11AB C .(2)通过证明AB ⊥平面1AB C ,来证得平面1AB C ⊥平面1ABB . 【详解】(1)由于,E F 分别是1,AC B C 的中点,所以1//EF AB . 由于EF ⊂/平面11AB C ,1AB ⊂平面11AB C ,所以//EF 平面11AB C . (2)由于1B C ⊥平面ABC ,AB Ì平面ABC ,所以1B C AB ⊥.由于1,AB AC AC B C C ⊥⋂=,所以AB ⊥平面1AB C , 由于AB Ì平面1ABB ,所以平面1AB C ⊥平面1ABB .【点睛】本小题主要考查线面平行的证明,考查面面垂直的证明,属于中档题.16.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,45a c B ===︒.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC ∠=-,求tan DAC ∠的值.【答案】(1)sin C ;(2)2tan 11DAC ∠=. 【解析】 【分析】(1)利用余弦定理求得b ,利用正弦定理求得sin C .(2)根据cos ADC ∠的值,求得sin ADC ∠的值,由(1)求得cos C 的值,从而求得sin ,cos DAC DAC ∠∠的值,进而求得tan DAC ∠的值.【详解】(1)由余弦定理得2222cos 92235b a c ac B =+-=+-⨯=,所以b =由正弦定理得sin sin sin sin c b c B C C B b =⇒==.(2)由于4cos 5ADC ∠=-,,2ADC ππ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以3sin 5ADC ∠==.由于,2ADC ππ⎛⎫∠∈⎪⎝⎭,所以0,2C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以cos C == 所以()sin sin DAC DAC π∠=-∠()sin ADC C =∠+∠sin cos cos sin ADC C ADC C =∠⋅+∠⋅3455⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭由于0,2DAC π⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以cos DAC ∠==所以sin 2tan cos 11DAC DAC DAC ∠∠==∠.【点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理解三角形,考查三角恒等变换,属于中档题. 17.某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上、桥AB 与MN 平行,OO '为铅垂线(O '在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到OO '的距离a (米)之间满足关系式21140h a =;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到OO '的距离b (米)之间满足关系式3216800h b b =-+.已知点B 到OO '的距离为40米.(2)计划在谷底两侧建造平行于OO '的桥墩CD 和EF ,且CE 为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点).桥墩EF 每米造价k (万元)、桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0).问O E '为多少米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低? 【答案】(1)120米(2)20O E '=米 【解析】 【分析】(1)根据A,B 高度一致列方程求得结果;(2)根据题意列总造价的函数关系式,利用导数求最值,即得结果. 【详解】(1)由题意得2311||40640||8040800O A O A ''=-⨯+⨯∴= ||||||8040120AB O A O B ''∴=+=+=米(2)设总造价为()f x 万元,21||8016040O O '=⨯=,设||O E x '=, 32131()(1606)[160(80)],(040)800240f x k x x k x x =+-+--<<3221336()(160),()()0208008080080f x k x x f x k x x x '∴=+-∴=-=∴=(0舍去)当020x <<时,()0f x '<;当2040x <<时,()0f x '>,因此当20x =时,()f x 取最小值,答:当20O E '=米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低.【点睛】本题考查实际成本问题、利用导数求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.18.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ⋅的最小值; (3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标. 【答案】(1)6;(2)-4;(3)()2,0M 或212,77⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】(1)根据椭圆定义可得124AF AF +=,从而可求出12AF F △的周长;(2)设()0,0P x ,根据点A 在椭圆E 上,且在第一象限,212AF F F ⊥,求出31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,根据准线方程得Q 点坐标,再根据向量坐标公式,结合二次函数性质即可出最小值;(3)设出设()11,M x y ,点M 到直线AB 的距离为d ,由点O 到直线AB 的距离与213S S =,可推出95d =,根据点到直线的距离公式,以及()11,M x y 满足椭圆方程,解方程组即可求得坐标.【详解】(1)∵椭圆E 的方程为22143x y +=∴()11,0F -,()21,0F由椭圆定义可得:124AF AF +=. ∴12AF F △的周长为426+=(2)设()0,0P x ,根据题意可得01x ≠.∵点A 在椭圆E 上,且在第一象限,212AF F F ⊥ ∴31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭∵准线方程为4x = ∴()4,Q Q y∴()()()()200000,04,4244Q OP QP x x y x x x ⋅=⋅--=-=--≥-,当且仅当02x =时取等号.∴OP QP ⋅的最小值为4-.(3)设()11,M x y ,点M 到直线AB 的距离为d . ∵31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,()11,0F - ∴直线1AF 的方程为()314y x =+ ∵点O 到直线AB 的距离为35,213S S =∴2113133252S S AB AB d ==⨯⨯⨯=⋅ ∴95d =∴113439x y -+=①∵2211143x y +=②∴联立①②解得1120x y =⎧⎨=⎩,1127127x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ∴()2,0M 或212,77⎛⎫-- ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查了椭圆的定义,直线与椭圆相交问题、点到直线距离公式的运用,熟悉运用公式以及根据213S S =推出95d =是解答本题的关键. 19.已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+∈R 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ≥≥.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=∞-∞+,,,,求h (x )的表达式; (2)若2 1 ln ,()()()(0) x x g k x h kx k D f x x x =-+==-=+∞,,,,求k 的取值范围;(3)若()422242() 2() (48 () 4 3 02 f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<,,,[], D m n =⊆⎡⎣,求证:n m -【答案】(1)()2h x x =;(2)[]0,3k ∈;(3)证明详见解析 【解析】 【分析】(1)求得()f x 与()g x 的公共点,并求得过该点的公切线方程,由此求得()h x 的表达式. (2)先由()()0h x g x -≥,求得k 的一个取值范围,再由()()0f x h x -≥,求得k 的另一个取值范围,从而求得k 的取值范围.(3)先由()()f x h x ≥,求得t 的取值范围,由方程()()0g x h x -=的两个根,求得n m -的表达式,利用导数证得不等式成立.【详解】(1)由题设有2222x x kx b x x -+≤+≤+对任意的x ∈R 恒成立. 令0x =,则00b ≤≤,所以0b =.因此22kx x x ≤+即()220x k x +-≥对任意的x ∈R 恒成立,所以()220k ∆=-≤,因此2k =. 故()2h x x =.(2)令()()()()()1ln 0F x h x g x k x x x =-=-->,()01F =. 又()1x F x k x-'=⋅. 若k 0<,则()F x 在()0,1上递增,在()1,+?上递减,则()()10F x F ≤=,即()()0h x g x -≤,不符合题意.当0k =时,()()()()()0,F x h x g x h x g x =-==,符合题意. 当0k >时, ()F x 在()0,1上递减,在()1,+?上递增,则()()10F x F ≥=,即()()0h x g x -≥,符合题意. 综上所述,0k ≥.由()()()21f x h x x x kx k -=-+--()()2110x k x k =-+++≥当102k x +=<,即1k <-时,()211y x k x k =-+++在()0,+?为增函数,因为()()0010f h k -=+<,故存在()00,x ∈+∞,使()()0f x h x -<,不符合题意.当102k x +==,即1k =-时,()()20f x h x x -=≥,符合题意. 当102k x +=>,即1k >-时,则需()()21410k k ∆=+-+≤,解得13k -<≤. 综上所述,k 的取值范围是[]0,3k ∈.(3)因为()423422243248x x t t x t t x -≥--+≥-对任意[,][x m n ∈⊂恒成立,()423422432x x t t x t t -≥--+对任意[,][x m n ∈⊂恒成立,等价于()222()2320x t xtx t -++-≥对任意[,][x m n ∈⊂恒成立.故222320x tx t ++-≥对任意[,][x m n ∈⊂恒成立 令22()232M x x tx t =++-,当201t <<,2880,11t t ∆=-+>-<-<,此时1n m t -≤<<,当212t ≤≤,2880t ∆=-+≤,但()234248432x t t x t t -≥--+对任意的[,][x m n ∈⊂恒成立.等价于()()()2322443420x t t x t t --++-≤对任意的[,][x m n ∈⊂恒成立.()()()2322443420x t t x t t --++-=的两根为12,x x ,则4231212328,4t t x x t t x x --+=-⋅=,所以12=n m x x --==令[]2,1,2t λλ=∈,则n m -=构造函数()[]()325381,2P λλλλλ=-++∈,()()()23103331P λλλλλ'=-+=--,所以[]1,2λ∈时,()0P λ'<,()P λ递减,()()max 17P P λ==.所以()max n m -=n m -≤【点睛】本小题主要考查利用的导数求切线方程,考查利用导数研究不等式恒成立问题,考查利用导数证明不等式,考查分类讨论的数学思想方法,属于难题.20.已知数列{}*()∈n a n N 的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111kk kn n n SS a λ++-=成立,则称此数列为“λ–k ”数列.(1)若等差数列{}n a 是“λ–1”数列,求λ的值;(2)若数列{}n a 是2”数列,且a n >0,求数列{}n a 的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ–3”数列,且a n ≥0?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由, 【答案】(1)1(2)21,134,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩(3)01λ<< 【解析】 【分析】(1)根据定义得+11n n n S S a λ+-=,再根据和项与通项关系化简得11n n a a λ++=,最后根据数列不为零数列得结果;(2)根据定义得111222+1+1)3n n n n S S S S -=-,根据平方差公式化简得+1=4n n S S ,求得n S ,即得n a ; (3)根据定义得111333+11n n n SS a λ+-=,利用立方差公式化简得两个方程,再根据方程解的个数确定参数满足的条件,解得结果【详解】(1)+111111101n n n n n n S S a a a a a λλλ++++-=∴==∴≡∴=/Q (2)11221100n n n n na S S S S ++>∴>∴->Q111222+1+1)n nn n S S S S -=-Q 1111112222222+1+1+11()()()3n n n n n n S S S S S S ∴-=-+1111111222222+1+1+1+11()=2=443n n nn n n n n n n S S S S S S S S S -∴-=+∴∴∴= 111S a ==,14n n S -=1224434,2n n n n a n ---∴=-=⋅≥21,134,2n n n a n -=⎧∴=⎨⋅≥⎩(3)假设存在三个不同的数列{}n a 为"3"λ-数列.111113333333+11+1+1()()n n n n n n n S S a S S S S λλ+-=∴-=- 1133+1n n S S ∴=或11221123333333+1+1+1()()n n n n n n S S S S S S λ-=+++1n n S S ∴=或22113333333+1+1(1)(1)(2)0n n n n SS S S λλλ-+-++=∵对于给定的λ,存在三个不同的数列{}n a 为"3"λ-数列,且0n a ≥1,10,2n n a n =⎧∴=⎨≥⎩或()22113333333+1+1(1)(1)(2)01n n n n S S S S λλλλ-+-++=≠有两个不等的正根.()22113333333+1+1(1)(1)(2)01n n n n S S S S λλλλ-+-++=≠可转化为()2133333+1+12133(1)(2)(1)01n n nnS S S S λλλλ-++-+=≠,不妨设()1310n n S x x S +⎛⎫=> ⎪⎝⎭,则()3233(1)(2)(1)01x x λλλλ-+++-=≠有两个不等正根,设()()3233(1)(2)(1)01f x x x λλλλ=-+++-=≠.① 当1λ<时,32323(2)4(1)004λλλ∆=+-->⇒<<,即01λ<<,此时()3010f λ=-<,33(2)02(1)x λλ+=->-对,满足题意.② 当1λ>时,32323(2)4(1)004λλλ∆=+-->⇒<<,即1λ<<()3010f λ=->,33(2)02(1)x λλ+=-<-对,此情况有两个不等负根,不满足题意舍去.综上,01λ<<【点睛】本题考查数列新定义、由和项求通项、一元二次方程实根分步,考查综合分析求解能力,属难题.数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域..................内作答....若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4-2:矩阵与变换]21.平面上点(2,1)A -在矩阵11a b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M 对应的变换作用下得到点(3,4)B -. (1)求实数a ,b 的值; (2)求矩阵M 的逆矩阵1M -.【答案】(1)22a b =⎧⎨=⎩;(2)121 5512 55M -⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦. 【解析】 【分析】(1)根据变换写出具体的矩阵关系式,然后进行矩阵的计算可得出实数,a b 的值; (2)设出逆矩阵,由定义得到方程,即可求解.【详解】(1)∵平面上点()2,1A -在矩阵 11 a M b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦对应的变换作用下得到点()3,4B -∴ 1 2 31 14a b ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦⎣⎦∴21324a b -=⎧⎨--=-⎩,解得22a b =⎧⎨=⎩(2)设1m n Mc d -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则12 2 1 0=2 20 1m c n d MM m c n d -++⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥-+-+⎣⎦⎣⎦∴21202021m c n d m c n d +=⎧⎪+=⎪⎨-+=⎪⎪-+=⎩,解得25151525m n c d ⎧=⎪⎪⎪=-⎪⎨⎪=⎪⎪⎪=⎩∴121 5512 55M -⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦【点睛】本题考查矩阵变换的应用,考查逆矩阵的求法,解题时要认真审题,属于基础题.B .[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,已知点1π(,)3A ρ在直线:cos 2l ρθ=上,点2π(,)6B ρ在圆:4sinC ρθ=上(其中0ρ≥,02θπ≤<). (1)求1ρ,2ρ的值(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标. 【答案】(1)1242ρρ==,(2))4π【解析】 【分析】(1)将A,B 点坐标代入即得结果;(2)联立直线与圆极坐标方程,解得结果. 【详解】(1)以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,11cos2,43πρρ=∴=,因为点B为直线6πθ=上,故其直角坐标方程为y x =,又4sin ρθ=对应的圆的直角坐标方程为:2240x y y +-=,由2240y x x y y ⎧=⎪⎨⎪+-=⎩解得00x y ==⎧⎨⎩或1x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 对应的点为())0,0,,故对应的极径为20ρ=或22ρ=. (2)cos 2,4sin ,4sin cos 2,sin 21ρθρθθθθ==∴=∴=,5[0,2),,44ππθπθ∈∴=, 当4πθ=时ρ= 当54πθ=时0ρ=-<,舍;即所求交点坐标为当),4π 【点睛】本题考查极坐标方程及其交点,考查基本分析求解能力,属基础题. C .[选修4-5:不等式选讲]23.设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++≤. 【答案】22,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】根据绝对值定义化为三个方程组,解得结果【详解】1224x x x <-⎧⎨---≤⎩或10224x x x -≤≤⎧⎨+-≤⎩或0224x x x >⎧⎨++≤⎩21x ∴-≤<-或10x -≤≤或203x <≤所以解集为22,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【点睛】本题考查分类讨论解含绝对值不等式,考查基本分析求解能力,属基础题.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.在三棱锥A —BCD 中,已知CB =CDBD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点.(1)求直线AB 与DE 所成角的余弦值;(2)若点F 在BC 上,满足BF =14BC ,设二面角F —DE —C 的大小为θ,求sin θ的值.【答案】(1(2【解析】【分析】 (1)建立空间直角坐标系,利用向量数量积求直线向量夹角,即得结果;(2)先求两个平面法向量,根据向量数量积求法向量夹角,最后根据二面角与向量夹角关系得结果. 详解】(1)连,CO BC CD BO OD CO BD ==∴⊥Q以,,OB OC OA 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,则(0,0,2),(1,0,0),(0,2,0),(1,0,0)(0,1,1)A B C D E -∴(1,0,2),(1,1,1)cos ,15AB DE AB DE ∴=-=∴<>==-uu u r uuu r uu u r uuu r从而直线AB 与DE所成角的余弦值为15(2)设平面DEC 一个法向量为1(,,),n x y z =11200(1,2,0),00x y n DC DC x y z n DE ⎧+=⋅=⎧⎪=∴⎨⎨++=⋅=⎪⎩⎩ 令112,1(2,1,1)y x z n =∴=-=∴=-u r设平面DEF 一个法向量为2111(,,),n x y z =u u r 11221117100171(,,0),4244200x y n DF DF DB BF DB BC n DE x y z ⎧⎧+=⋅=⎪⎪=+=+=∴⎨⎨⋅=⎪⎩⎪++=⎩ 令111272,5(2,7,5)y x z n =-∴==∴=-u ur12cos ,n n ∴<>==u r u u r 因此sin θ== 【点睛】本题考查利用向量求线线角与二面角,考查基本分析求解能力,属中档题. 25.甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n ,恰有2个黑球的概率为p n ,恰有1个黑球的概率为q n . (1)求p 1·q 1和p 2·q 2; (2)求2p n +q n 与2p n-1+q n-1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示) .【答案】(1)112212716,,332727p q p q ====;;(2)()111222+33n n n n p q p q --+=+ 【解析】【分析】(1)直接根据操作,根据古典概型概率公式可得结果;(2)根据操作,依次求n n p q ,,即得递推关系,构造等比数列求得2n n p q +,最后根据数学期望公式求结果.【详解】(1)11131232,333333p q ⨯⨯====⨯⨯, 211131211227++3333333927p p q ⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯, 211231122222516+0+3333333927q p q ⨯⨯+⨯=⨯⨯+=⨯⨯=⨯⨯ (2)1111131212++333339n n n n n p p q p q ----⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯, 111112*********+(1)+33333393n n n n n n q p q p q q -----⨯⨯+⨯⨯=⨯⨯+--⨯=-⨯⨯⨯, 因此112122+333n n n n p q p q --+=+, 从而11111212(2+),21(2+1)333n n n n n n n n p q p q p q p q ----+=+∴+-=-, 即1111121(2+1),2133n n n n n n p q p q p q -+-=-∴+=+. 又n X 的分布列为故1()213n n n nE X p q =+=+. 【点睛】本题考查古典概型概率、概率中递推关系、构造法求数列通项、数学期望公式,考查综合分析求解能力,属难题.。
高考数学试卷(含答案解析)
江苏省高考数学试卷一.填空题1.(5分)已知集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.若A∩B={1}, 则实数a的值为.2.(5分)已知复数z=(1+i)(1+2i), 其中i是虚数单位, 则z的模是.3.(5分)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品, 产量分别为200, 400, 300, 100件.为检验产品的质量, 现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验, 则应从丙种型号的产品中抽取件.4.(5分)如图是一个算法流程图:若输入x的值为, 则输出y的值是.5.(5分)若tan(α﹣)=.则tanα=.6.(5分)如图, 在圆柱O1O2内有一个球O, 该球与圆柱的上、下底面及母线均相切, 记圆柱O1O2的体积为V1, 球O的体积为V2, 则的值是.7.(5分)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率是.8.(5分)在平面直角坐标系xOy中, 双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P, Q, 其焦点是F1, F2, 则四边形F1PF2Q的面积是.9.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数, 其前n项为S n, 已知S3=, S6=, 则a8=.10.(5分)某公司一年购买某种货物600吨, 每次购买x吨, 运费为6万元/次, 一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小, 则x的值是.11.(5分)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣, 其中e是自然对数的底数.若f(a﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是.12.(5分)如图, 在同一个平面内, 向量, , 的模分别为1, 1, , 与的夹角为α, 且tanα=7, 与的夹角为45°.若=m+n(m, n∈R), 则m+n=.13.(5分)在平面直角坐标系xOy中, A(﹣12, 0), B(0, 6), 点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20, 则点P的横坐标的取值范围是.14.(5分)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f(x)=, 其中集合D={x|x=, n∈N*}, 则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是.二.解答题15.(14分)如图, 在三棱锥A﹣BCD中, AB⊥AD, BC⊥BD, 平面ABD⊥平面BCD, 点E、F(E与A、D不重合)分别在棱AD, BD 上, 且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.16.(14分)已知向量=(cosx, sinx), =(3, ﹣), x ∈[0, π].(1)若∥, 求x的值;(2)记f(x)=, 求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.17.(14分)如图, 在平面直角坐标系xOy中, 椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2, 离心率为, 两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上, 且位于第一象限, 过点F1作直线PF1的垂线l1, 过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1, l2的交点Q在椭圆E上, 求点P的坐标.18.(16分)如图, 水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm, 容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm, 容器Ⅱ的两底面对角线EG, E1G1的长分别为14cm和62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水, 水深均为12cm.现有一根玻璃棒l, 其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中, l的一端置于点A处, 另一端置于侧棱CC1上, 求l没入水中部分的长度;(2)将l放在容器Ⅱ中, l的一端置于点E处, 另一端置于侧棱GG1上, 求l没入水中部分的长度.19.(16分)对于给定的正整数k, 若数列{a n}满足:a n﹣k+a n﹣k+1+…+a n﹣1+a n+1+…+a n+k﹣1+a n+k=2ka n对任意正整数n(n>k)总成立, 则称数列{a n}是“P(k)数列”.(1)证明:等差数列{a n}是“P(3)数列”;(2)若数列{a n}既是“P(2)数列”, 又是“P(3)数列”, 证明:{a n}是等差数列.20.(16分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值, 且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式, 并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣, 求a 的取值范围.二.非选择题, 附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.如图, AB为半圆O的直径, 直线PC切半圆O于点C, AP ⊥PC, P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵A=, B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2, 求C2的方程.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中, 已知直线l的参数方程为(t为参数), 曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点, 求点P到直线l的距离的最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a, b, c, d为实数, 且a2+b2=4, c2+d2=16, 证明ac+bd≤8.【必做题】25.如图, 在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中, AA1⊥平面ABCD, 且AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.26.已知一个口袋有m个白球, n个黑球(m, n∈N*, n≥2), 这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出, 并放入如图所示的编号为1, 2, 3, …, m+n的抽屉内, 其中第k 次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1, 2, 3, …, m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数, E(X)是X的数学期望, 证明E(X)<.江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一.填空题1.(5分)(2020•江苏)已知集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.若A ∩B={1}, 则实数a的值为1.【分析】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.A∩B={1},∴a=1或a2+3=1,解得a=1.故答案为:1.【点评】本题考查实数值的求法, 是基础题, 解题时要认真审题, 注意交集定义及性质的合理运用.2.(5分)(2020•江苏)已知复数z=(1+i)(1+2i), 其中i是虚数单位, 则z的模是.【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【解答】解:复数z=(1+i)(1+2i)=1﹣2+3i=﹣1+3i,∴|z|==.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于基础题.3.(5分)(2020•江苏)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品, 产量分别为200, 400, 300, 100件.为检验产品的质量, 现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验, 则应从丙种型号的产品中抽取18件.【分析】由题意先求出抽样比例即为, 再由此比例计算出应从丙种型号的产品中抽取的数目.【解答】解:产品总数为200+400+300+100=1000件, 而抽取60辆进行检验, 抽样比例为=,则应从丙种型号的产品中抽取300×=18件,故答案为:18【点评】本题的考点是分层抽样.分层抽样即要抽样时保证样本的结构和总体的结构保持一致, 按照一定的比例, 即样本容量和总体容量的比值, 在各层中进行抽取.4.(5分)(2020•江苏)如图是一个算法流程图:若输入x的值为, 则输出y的值是﹣2.【分析】直接模拟程序即得结论.【解答】解:初始值x=, 不满足x≥1,所以y=2+log2=2﹣=﹣2,故答案为:﹣2.【点评】本题考查程序框图, 模拟程序是解决此类问题的常用方法, 注意解题方法的积累, 属于基础题.5.(5分)(2020•江苏)若tan(α﹣)=.则tanα=.【分析】直接根据两角差的正切公式计算即可【解答】解:∵tan(α﹣)===∴6tanα﹣6=tanα+1,解得tanα=,故答案为:.【点评】本题考查了两角差的正切公式, 属于基础题6.(5分)(2020•江苏)如图, 在圆柱O1O2内有一个球O, 该球与圆柱的上、下底面及母线均相切, 记圆柱O1O2的体积为V1, 球O的体积为V2, 则的值是.【分析】设出球的半径, 求出圆柱的体积以及球的体积即可得到结果.【解答】解:设球的半径为R, 则球的体积为:R3,圆柱的体积为:πR2•2R=2πR3.则==.故答案为:.【点评】本题考查球的体积以及圆柱的体积的求法, 考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)(2020•江苏)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率是.【分析】求出函数的定义域, 结合几何概型的概率公式进行计算即可.【解答】解:由6+x﹣x2≥0得x2﹣x﹣6≤0, 得﹣2≤x≤3,则D=[﹣2, 3],则在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率P==, 故答案为:【点评】本题主要考查几何概型的概率公式的计算, 结合函数的定义域求出D, 以及利用几何概型的概率公式是解决本题的关键.8.(5分)(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, 双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P, Q, 其焦点是F1, F2, 则四边形F1PF2Q的面积是.【分析】求出双曲线的准线方程和渐近线方程, 得到P, Q坐标, 求出焦点坐标, 然后求解四边形的面积.【解答】解:双曲线﹣y2=1的右准线:x=, 双曲线渐近线方程为:y=x, 所以P(, ), Q(, ﹣), F1(﹣2, 0).F2(2, 0).则四边形F1PF2Q的面积是:=2.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用, 考查计算能力.9.(5分)(2020•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数, 其前n项为S n, 已知S3=, S6=, 则a8=32.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1, S3=, S6=, 可得=, =, 联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=, S6=, ∴=, =,解得a1=, q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.10.(5分)(2020•江苏)某公司一年购买某种货物600吨, 每次购买x吨, 运费为6万元/次, 一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小, 则x的值是30.【分析】由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=+4x, 利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=+4x≥4×2×=240(万元).当且仅当x=30时取等号.故答案为:30.【点评】本题考查了基本不等式的性质及其应用, 考查了推理能力与计算能力, 属于基础题.11.(5分)(2020•江苏)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣, 其中e是自然对数的底数.若f(a﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是[﹣1, ] .【分析】求出f(x)的导数, 由基本不等式和二次函数的性质, 可得f(x)在R上递增;再由奇偶性的定义, 可得f(x)为奇函数, 原不等式即为2a2≤1﹣a, 运用二次不等式的解法即可得到所求范围.【解答】解:函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣的导数为:f′(x)=3x2﹣2+e x+≥﹣2+2=0,可得f(x)在R上递增;又f(﹣x)+f(x)=(﹣x)3+2x+e﹣x﹣e x+x3﹣2x+e x﹣=0,可得f(x)为奇函数,则f(a﹣1)+f(2a2)≤0,即有f(2a2)≤﹣f(a﹣1)=f(1﹣a),即有2a2≤1﹣a,解得﹣1≤a≤,故答案为:[﹣1, ].【点评】本题考查函数的单调性和奇偶性的判断和应用, 注意运用导数和定义法, 考查转化思想的运用和二次不等式的解法, 考查运算能力, 属于中档题.12.(5分)(2020•江苏)如图, 在同一个平面内, 向量, , 的模分别为1, 1, , 与的夹角为α, 且tanα=7, 与的夹角为45°.若=m+n(m, n∈R), 则m+n=3.【分析】如图所示, 建立直角坐标系.A(1, 0).由与的夹角为α, 且tanα=7.可得cosα=, sinα=.C.可得cos(α+45°)=.sin(α+45°)=.B.利用=m+n(m, n ∈R), 即可得出.【解答】解:如图所示, 建立直角坐标系.A(1, 0).由与的夹角为α, 且tanα=7.∴cosα=, sinα=.∴C.cos(α+45°)=(cosα﹣sinα)=.sin(α+45°)=(sinα+cosα)=.∴B.∵=m+n(m, n∈R),∴=m﹣n, =0+n,解得n=, m=.则m+n=3.故答案为:3.【点评】本题考查了向量坐标运算性质、和差公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.13.(5分)(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, A(﹣12, 0), B(0, 6), 点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20, 则点P的横坐标的取值范围是[﹣5, 1] .【分析】根据题意, 设P(x0, y0), 由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x0+y0+5≤0, 分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域, 联立直线与圆的方程可得交点的横坐标, 结合图形分析可得答案.【解答】解:根据题意, 设P(x0, y0), 则有x02+y02=50, =(﹣12﹣x0, ﹣y0)•(﹣x0, 6﹣y0)=(12+x0)x0﹣y0(6﹣y0)=12x0+6y+x02+y02≤20,化为:12x0﹣6y0+30≤0,即2x0﹣y0+5≤0, 表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立, 解可得x0=﹣5或x0=1,结合图形分析可得:点P的横坐标x0的取值范围是[﹣5, 1],故答案为:[﹣5, 1].【点评】本题考查数量积的运算以及直线与圆的位置关系, 关键是利用数量积化简变形得到关于x0、y0的关系式.14.(5分)(2020•江苏)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f(x)=, 其中集合D={x|x=, n ∈N*}, 则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8.【分析】由已知中f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f(x)=, 其中集合D={x|x=, n∈N*}, 分析f(x)的图象与y=lgx图象交点的个数, 进而可得答案.【解答】解:∵在区间[0, 1)上, f(x)=,第一段函数上的点的横纵坐标均为有理数,又f(x)是定义在R上且周期为1的函数,∴在区间[1, 2)上, f(x)=, 此时f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;同理:区间[2, 3)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[3, 4)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[4, 5)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[5, 6)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[6, 7)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[7, 8)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[8, 9)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;在区间[9, +∞)上, f(x)的图象与y=lgx无交点;故f(x)的图象与y=lgx有8个交点;即方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8,故答案为:8【点评】本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断, 函数的图象和性质, 转化思想, 难度中档.二.解答题15.(14分)(2020•江苏)如图, 在三棱锥A﹣BCD中, AB⊥AD, BC⊥BD, 平面ABD⊥平面BCD, 点E、F(E与A、D不重合)分别在棱AD, BD上, 且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.【分析】(1)利用AB∥EF及线面平行判定定理可得结论;(2)通过取线段CD上点G, 连结FG、EG使得FG∥BC, 则EG∥AC, 利用线面垂直的性质定理可知FG⊥AD, 结合线面垂直的判定定理可知AD ⊥平面EFG, 从而可得结论.【解答】证明:(1)因为AB⊥AD, EF⊥AD, 且A、B、E、F四点共面, 所以AB∥EF,又因为EF⊊平面ABC, AB⊆平面ABC,所以由线面平行判定定理可知:EF∥平面ABC;(2)在线段CD上取点G, 连结FG、EG使得FG∥BC, 则EG∥AC,因为BC⊥BD, 所以FG∥BC,又因为平面ABD⊥平面BCD,所以FG⊥平面ABD, 所以FG⊥AD,又因为AD⊥EF, 且EF∩FG=F,所以AD⊥平面EFG, 所以AD⊥EG,故AD⊥AC.【点评】本题考查线面平行及线线垂直的判定, 考查空间想象能力, 考查转化思想, 涉及线面平行判定定理, 线面垂直的性质及判定定理, 注意解题方法的积累, 属于中档题.16.(14分)(2020•江苏)已知向量=(cosx, sinx), =(3, ﹣), x∈[0, π].(1)若∥, 求x的值;(2)记f(x)=, 求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.【分析】(1)根据向量的平行即可得到tanx=﹣, 问题得以解决,(2)根据向量的数量积和两角和余弦公式和余弦函数的性质即可求出【解答】解:(1)∵=(cosx, sinx), =(3, ﹣),∥,∴﹣cosx=3sinx,∴tanx=﹣,∵x∈[0, π],∴x=,(2)f(x)==3cosx﹣sinx=2(cosx﹣sinx)=2cos(x+),∵x∈[0, π],∴x+∈[, ],∴﹣1≤cos(x+)≤,当x=0时, f(x)有最大值, 最大值3,当x=时, f(x)有最小值, 最大值﹣2.【点评】本题考查了向量的平行和向量的数量积以及三角函数的化简和三角函数的性质, 属于基础题17.(14分)(2020•江苏)如图, 在平面直角坐标系xOy中, 椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2, 离心率为,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上, 且位于第一象限, 过点F1作直线PF1的垂线l1, 过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1, l2的交点Q在椭圆E上, 求点P的坐标.【分析】(1)由椭圆的离心率公式求得a=2c, 由椭圆的准线方程x=±, 则2×=8, 即可求得a和c的值, 则b2=a2﹣c2=3, 即可求得椭圆方程;(2)设P点坐标, 分别求得直线PF2的斜率及直线PF1的斜率, 则即可求得l2及l1的斜率及方程, 联立求得Q点坐标, 由Q在椭圆方程, 求得y02=x02﹣1, 联立即可求得P点坐标;方法二:设P(m, n), 当m≠1时, =, =, 求得直线l1及l1的方程, 联立求得Q点坐标, 根据对称性可得=±n2, 联立椭圆方程, 即可求得P点坐标.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e==, 则a=2c, ①椭圆的准线方程x=±, 由2×=8, ②由①②解得:a=2, c=1,则b2=a2﹣c2=3,∴椭圆的标准方程:;(2)方法一:设P(x 0, y0), 则直线PF2的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣, 直线l2的方程y=﹣(x﹣1),直线PF 1的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣, 直线l2的方程y=﹣(x+1),联立, 解得:, 则Q(﹣x0, ), 由P, Q在椭圆上, P, Q的横坐标互为相反数, 纵坐标应相等, 则y0=,∴y02=x02﹣1,则, 解得:, 则,又P在第一象限, 所以P的坐标为:P(, ).方法二:设P(m, n), 由P在第一象限, 则m>0, n>0,当m=1时, 不存在, 解得:Q与F 1重合, 不满足题意,当m≠1时, =, =,由l 1⊥PF1, l2⊥PF2, 则=﹣, =﹣,直线l1的方程y=﹣(x+1), ①直线l2的方程y=﹣(x﹣1), ②联立解得:x=﹣m, 则Q(﹣m, ),由Q在椭圆方程, 由对称性可得:=±n2,即m2﹣n2=1, 或m2+n2=1,由P(m, n), 在椭圆方程, , 解得:, 或, 无解,又P在第一象限, 所以P的坐标为:P(, ).【点评】本题考查椭圆的标准方程, 直线与椭圆的位置关系, 考查直线的斜率公式, 考查数形结合思想, 考查计算能力, 属于中档题.18.(16分)(2020•江苏)如图, 水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm, 容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm, 容器Ⅱ的两底面对角线EG, E1G1的长分别为14cm和62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水, 水深均为12cm.现有一根玻璃棒l, 其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中, l的一端置于点A处, 另一端置于侧棱CC1上, 求l没入水中部分的长度;(2)将l放在容器Ⅱ中, l的一端置于点E处, 另一端置于侧棱GG1上, 求l没入水中部分的长度.【分析】(1)设玻璃棒在CC1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N, 过N作NP∥MC, 交AC于点P, 推导出CC1⊥平面ABCD, CC1⊥AC, NP⊥AC, 求出MC=30cm, 推导出△ANP∽△AMC, 由此能出玻璃棒l没入水中部分的长度.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N, 过点N 作NP⊥EG, 交EG于点P, 过点E作EQ⊥E1G1, 交E1G1于点Q, 推导出EE1G1G为等腰梯形, 求出E1Q=24cm, E1E=40cm, 由正弦定理求出sin∠GEM=, 由此能求出玻璃棒l没入水中部分的长度.【解答】解:(1)设玻璃棒在CC1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N, 在平面ACM中, 过N作NP∥MC, 交AC于点P,∵ABCD﹣A1B1C1D1为正四棱柱, ∴CC1⊥平面ABCD,又∵AC⊂平面ABCD, ∴CC1⊥AC, ∴NP⊥AC,∴NP=12cm, 且AM2=AC2+MC2, 解得MC=30cm,∵NP∥MC, ∴△ANP∽△AMC,∴=, , 得AN=16cm.∴玻璃棒l没入水中部分的长度为16cm.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N,在平面E1EGG1中, 过点N作NP⊥EG, 交EG于点P,过点E作EQ⊥E1G1, 交E1G1于点Q,∵EFGH﹣E1F1G1H1为正四棱台, ∴EE1=GG1, EG∥E1G1,EG≠E1G1,∴EE1G1G为等腰梯形, 画出平面E1EGG1的平面图,∵E1G1=62cm, EG=14cm, EQ=32cm, NP=12cm,∴E1Q=24cm,由勾股定理得:E1E=40cm,∴sin∠EE1G1=, sin∠EGM=sin∠EE1G1=, cos,根据正弦定理得:=, ∴sin, cos,∴sin∠GEM=sin(∠EGM+∠EMG)=sin∠EGMcos∠EMG+cos∠EGMsin∠EMG=, ∴EN===20cm.∴玻璃棒l没入水中部分的长度为20cm.【点评】本题考查玻璃棒l没入水中部分的长度的求法, 考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识, 考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力, 考查数形结合思想、化归与转化思想, 是中档题.19.(16分)(2020•江苏)对于给定的正整数k, 若数列{a n}满足:a n﹣k+a n﹣k+1+…+a n﹣1+a n+1+…+a n+k﹣1+a n+k=2ka n对任意正整数n(n>k)总成立, 则称数列{a n}是“P(k)数列”.(1)证明:等差数列{a n}是“P(3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”, 又是“P (3)数列”, 证明:{a n }是等差数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质, a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n , 根据“P (k )数列”的定义, 可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由“P (k )数列”的定义, 则a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2=4a n , a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n , 变形整理即可求得2a n =a n ﹣1+a n +1, 即可证明数列{a n }是等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1, 公差为d, 则a n =a 1+(n ﹣1)d,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1),=2a n +2a n +2a n ,=2×3a n ,∴等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)证明:由数列{a n }是“P (2)数列”则a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2=4a n , ① 数列{a n }是“P (3)数列”a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n , ②由①可知:a n ﹣3+a n ﹣2+a n +a n +1=4a n ﹣1, ③a n ﹣1+a n +a n +2+a n +3=4a n +1, ④由②﹣(③+④):﹣2a n =6a n ﹣4a n ﹣1﹣4a n +1,整理得:2a n =a n ﹣1+a n +1,∴数列{a n }是等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质, 考查数列的新定义的性质, 考查数列的运算, 考查转化思想, 属于中档题.20.(16分)(2020•江苏)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +1(a >0, b ∈R )有极值, 且导函数f′(x )的极值点是f (x )的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b 关于a 的函数关系式, 并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣, 求a 的取值范围.【分析】(1)通过对f(x)=x3+ax2+bx+1求导可知g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b, 进而再求导可知g′(x)=6x+2a, 通过令g′(x)=0进而可知f′(x)的极小值点为x=﹣, 从而f(﹣)=0, 整理可知b=+(a>0), 结合f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值可知f′(x)=0有两个不等的实根, 进而可知a>3.(2)通过(1)构造函数h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27), 结合a>3可知h(a)>0, 从而可得结论;(3)通过(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣, 利用韦达定理及完全平方关系可知y=f(x)的两个极值之和为﹣+2, 进而问题转化为解不等式b﹣+﹣+2=﹣≥﹣, 因式分解即得结论.【解答】(1)解:因为f(x)=x3+ax2+bx+1,所以g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b, g′(x)=6x+2a,令g′(x)=0, 解得x=﹣.由于当x>﹣时g′(x)>0, g(x)=f′(x)单调递增;当x<﹣时g′(x)<0, g(x)=f′(x)单调递减;所以f′(x)的极小值点为x=﹣,由于导函数f′(x)的极值点是原函数f(x)的零点,所以f(﹣)=0, 即﹣+﹣+1=0,所以b=+(a>0).因为f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值,所以f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不等的实根,所以4a2﹣12b>0, 即a2﹣+>0, 解得a>3,所以b=+(a>3).(2)证明:由(1)可知h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27),由于a>3, 所以h(a)>0, 即b2>3a;(3)解:由(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,设x1, x2是y=f(x)的两个极值点, 则x1+x2=, x1x2=,所以f(x1)+f(x2)=++a(+)+b(x1+x2)+2=(x1+x2)[(x1+x2)2﹣3x1x2]+a[(x1+x2)2﹣2x1x2]+b(x1+x2)+2=﹣+2,又因为f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,所以b﹣+﹣+2=﹣≥﹣,因为a>3, 所以2a3﹣63a﹣54≤0,所以2a(a2﹣36)+9(a﹣6)≤0,所以(a﹣6)(2a2+12a+9)≤0,由于a>3时2a2+12a+9>0,所以a﹣6≤0, 解得a≤6,所以a的取值范围是(3, 6].【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性、极值, 考查运算求解能力, 考查转化思想, 注意解题方法的积累, 属于难题.二.非选择题, 附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.(2020•江苏)如图, AB为半圆O的直径, 直线PC切半圆O于点C, AP⊥PC, P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.【分析】(1)利用弦切角定理可得:∠ACP=∠ABC.利用圆的性质可得∠ACB=90°.再利用三角形内角和定理即可证明.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB, 即可证明.【解答】证明:(1)∵直线PC切半圆O于点C, ∴∠ACP=∠ABC.∵AB为半圆O的直径, ∴∠ACB=90°.∵AP⊥PC, ∴∠APC=90°.∴∠PAC=90°﹣∠ACP, ∠CAB=90°﹣∠ABC,∴∠PAC=∠CAB.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB,∴=.∴AC2 =AP•AB.【点评】本题考查了弦切角定理、圆的性质、三角形内角和定理、三角形相似的判定与性质定理, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.[选修4-2:矩阵与变换]22.(2020•江苏)已知矩阵A=, B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2, 求C2的方程.【分析】(1)按矩阵乘法规律计算;(2)求出变换前后的坐标变换规律, 代入曲线C1的方程化简即可.【解答】解:(1)AB==,(2)设点P(x, y)为曲线C1的任意一点,点P在矩阵AB的变换下得到点P′(x0, y0),则=, 即x0=2y, y0=x,∴x=y0, y=,∴, 即x02+y02=8,∴曲线C2的方程为x2+y2=8.【点评】本题考查了矩阵乘法与矩阵变换, 属于中档题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, 已知直线l的参数方程为(t为参数), 曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点, 求点P到直线l的距离的最小值.【分析】求出直线l的直角坐标方程, 代入距离公式化简得出距离d关于参数s的函数, 从而得出最短距离.【解答】解:直线l的直角坐标方程为x﹣2y+8=0,∴P到直线l的距离d==,∴当s=时, d取得最小值=.【点评】本题考查了参数方程的应用, 属于基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.(2020•江苏)已知a, b, c, d为实数, 且a2+b2=4, c2+d2=16, 证明ac+bd≤8.【分析】a2+b2=4, c2+d2=16, 令a=2cosα, b=2sinα, c=4cosβ, d=4sinβ.代入ac+bd化简, 利用三角函数的单调性即可证明.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2), 即可得出.【解答】证明:∵a2+b2=4, c2+d2=16,令a=2cosα, b=2sinα, c=4cosβ, d=4sinβ.∴ac+bd=8(cosαcosβ+sinαsinβ)=8cos(α﹣β)≤8.当且仅当cos(α﹣β)=1时取等号.因此ac+bd≤8.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2)=4×16=64, 当且仅当时取等号.∴﹣8≤ac+bd≤8.【点评】本题考查了对和差公式、三角函数的单调性、不等式的性质, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.【必做题】26.(2020•江苏)已知一个口袋有m个白球, n个黑球(m, n∈N*, n≥2), 这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出, 并放入如图所示的编号为1, 2, 3, …, m+n的抽屉内, 其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1, 2, 3, …, m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数, E(X)是X的数学期望, 证明E(X)<.【分析】(1)设事件A i表示编号为i的抽屉里放的是黑球, 则p=p(A2)=P (A 2|A1)P(A1)+P(A2|)P(), 由此能求出编号为2的抽屉内放的是黑球的概率.(2)X的所有可能取值为, …, , P(x=)=,k=n, n+1, n+2, …, n+m, 从而E(X)=()=, 由此能证明E(X)<.【解答】解:(1)设事件A i表示编号为i的抽屉里放的是黑球,则p=p(A 2)=P(A2|A1)P(A1)+P(A2|)P()===.证明:(2)∵X的所有可能取值为, …, ,P(x=)=, k=n, n+1, n+2, …, n+m,∴E(X)=()==<==•()==,∴E(X)<.【点评】本题考查概率的求法, 考查离散型随机变量的分布列、数学期望等基础知识, 考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力, 考查数形结合思想、化归与转化思想, 是中档题.25.(2020•江苏)如图, 在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中, AA1⊥平面ABCD, 且AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.【分析】在平面ABCD内, 过A作Ax⊥AD, 由AA1⊥平面ABCD, 可得AA1⊥Ax, AA1⊥AD, 以A为坐标原点, 分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.结合已知求出A, B, C, D, A1, C1的坐标, 进一步求出, , , 的坐标.(1)直接利用两法向量所成角的余弦值可得异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求出平面BA1D与平面A1AD的一个法向量, 再由两法向量所成角的余弦值求得二面角B﹣A1D﹣A的余弦值, 进一步得到正弦值.【解答】解:在平面ABCD内, 过A作Ax⊥AD,∵AA1⊥平面ABCD, AD、Ax⊂平面ABCD,∴AA1⊥Ax, AA1⊥AD,以A为坐标原点, 分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°,∴A(0, 0, 0), B(), C(, 1, 0), D(0, 2, 0),A1(0, 0, ), C1().=(), =(), , .(1)∵cos<>==.∴异面直线A1B与AC1所成角的余弦值为;(2)设平面BA1D的一个法向量为,由, 得, 取x=, 得;取平面A1AD的一个法向量为.∴cos<>==.∴二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为, 则二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为.【点评】本题考查异面直线所成的角与二面角, 训练了利用空间向量求空间角, 是中档题.。
2022年江苏卷数学高考真题(含答案解析)
2022年江苏卷数学高考真题(含答案解析)2022年普通高等学校招生全国统一考试数学I(江苏卷)一、填空题:本大题共14小题,每题5分,共计70分,请把答案填写在答题卡相应位置上。
1.已知集合,,则__________。
2.已知是虚数单位,则复数的实部是__________。
3.已知一组数据4,2a,3-a,5,6的平均数为4,则a的值是__________。
4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是5.右图是一个算法流程图,若输出y的值为-2,则输入某的值为6.在平面直角坐标系某Oy中,若双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率是7.已知是奇函数,当时,,则的值是8.已知,则的值是9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的,已知螺帽的底面正六边形边长为2cm,高为2cm,内孔半径为0.5cm,则此六角螺帽毛坯的体积是10.将函数的图像向右平移个单位长度,则平移后的图像与轴最近的对称轴方程是11.设是公差为的等差数列,是公比为的等比数列,已知数列的前项和,则的值是12.已知,则的最小值是13.在△中,,,∠°,在边上,延长,使得,若(为常数),则的长度是14.在平面直角坐标系中,已知,、是圆上的两个动点,满足,则△的面积的最大值是二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题满分14分)在三棱柱平面分别是的中点(1)求证://平面;(2)求证:平面平面16.(本小题满分14分)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知a=3,,B=45°.(1)求的值;(2)在边BC上取一点D,使得∠,求∠DAC的值。
17.(本小题满分14分)某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底在水平线上,桥与平行,为铅垂线(在上),经测量,左侧曲线上任--点到的距离(米)与到的距离(米)之间满足关系式;右侧曲线上任一点到的距离(米)与到的距离(米)之间满足关系式。
2020年江苏省高考数学试卷及答案详解,
2020年江苏省高考数学试卷一、填空题1. 已知集合B={0,2,3},A={−1,0,1,2},则A∩B=________.2. 已知i是虚数单位,则复数z=(1+i)(2−i)的实部是________.3. 已知一组数据4,2a,3−a,5,6的平均数为4,则a的值是________.4. 将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是________.5. 下图是一个算法流程图,若输出y值为−2,则输入x的值是________.6. 在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2a2−y25=1(a>0)的一条渐近线方程为y=√52x,则该双曲线的离心率是________.7. 已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x 23,则f(−8)的值是________.8. 已知sin2(π4+α)=23,则sin2α的值是________.9. 如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正________cm 2.10. 将函数y =3sin (2x +π4)的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是________.11. 设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知{a n +b n }的前n 项和S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),则d +q 的值是________.12. 已知5x 2y 2+y 4=1(x,y ∈R ),则x 2+y 2的最小值是________.13. 在△ABC 中,AB =4, AC =3, ∠BAC =90∘,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9.若PA →=mPB →+(32−m)PC →(m 为常数),则CD 的长度是________.14. 在平面直角坐标系xOy 中,已知P (√32,0),A ,B 是圆C:x 2+(y −12)2=36上的两个动点,满足PA =PB ,则△PAB 面积的最大值是________. 二、解答题15. 在三棱柱ABC −A 1B 1C 1中, AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证: EF//平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,己知a=3,c=√2,∠B=45∘.(1)求sin C的值;(2)在边BC上取一点D,使得cos∠ADC=−45,求tan∠DAC的值.17. 某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O在水平线MN上,桥AB与MN平行,OO′为铅垂线(O′在AB上).经测量,左侧曲线AO上任一点D到MN的距离ℎ1(米)与D到OO′的距离a(米)之间满足关系式ℎ1=140a2;右侧曲线BO上任一点F到MN的距离ℎ2(米)与F到OO′的距离b(米)之间满足关系式ℎ2=−1800b3+6b.已知点B到OO′的距离为40米.(1)求桥AB的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO′的桥墩CD和EF. 且CE为80米,其中C,E在AB上(不包括端点). 桥墩EF每米造价k(万元),桥墩CD每米造价32k(万元)(k>0),问O′E为多少米时,桥墩CD与EF的总造价最低?18. 在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆E:x24+y23=1的左、右焦点分别为F1,F2,点A在椭圆E上且在第一象限内,AF2⊥F1F2,直线AF1与椭圆E相交于另一点B.(1)求△AF1F2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP →⋅QP →的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.19. 已知关于x 的函数y =f (x ) ,y =g (x )与ℎ(x )=kx +b (k,b ∈R )在区间D 上恒有f (x )≥ℎ(x )≥g (x ).(1)若f (x )=x 2+2x ,g (x )=−x 2+2x ,D =(−∞,+∞),求ℎ(x )的表达式;(2)若f (x )=x 2−x +1,g (x )=k ln x ,ℎ(x )=kx −k ,D =(0,+∞),求k 的取值范围;(3)若f (x )=x 4−2x 2,g (x )=4x 2−8,ℎ(x )=4(t 3−t )x −3t 4+2t 2(0<|t|≤√2),D =[m,n ]⊂[−√2,√2],求证:n −m ≤√7.20. 已知数列{a n }(n ∈N ∗)的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ和k 为常数,若对一切正整数n ,均有S n+11k−S n 1k=λa n+11k成立,则称此数列为“λ−k ”数列. (1)若等差数列是“λ−1”数列,求λ的值;(2)若数列{a n }是“√33−2”数列,且a n >0,求数列{a n }的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.参考答案与试题解析2020年江苏省高考数学试卷一、填空题1.【答案】{0,2}【考点】交集及其运算【解析】集合论中,设A,B是两个集合,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合,叫做集合A与集合B的交集,记作A∩B.【解答】解:集合B={0,2,3},A={−1,0,1,2},则A∩B={0,2}.故答案为:{0,2}.【点评】此题暂无点评2.【答案】3【考点】复数代数形式的混合运算复数的基本概念【解析】此题暂无解析【解答】解:z=(1+i)(2−i)=3+i,则实部为3.故答案为:3.【点评】此题暂无点评3.【答案】2【考点】众数、中位数、平均数【解析】此题暂无解析【解答】=4,解:由4+2a+(3−a)+5+65可知a=2.故答案为:2.此题暂无点评4.【答案】19【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率【解析】此题暂无解析【解答】解:总事件数为6×6=36,满足条件的事件为(1, 4),(2, 3),(3, 2),(4, 1)为共4种,则点数和为5的概率为436=19.故答案为:19.【点评】此题暂无点评5.【答案】−3【考点】程序框图【解析】此题暂无解析【解答】解:由题可知当y=−2时,当x>0时,y=2x=−2,无解;当x<0时,y=x+1=−2,解得:x=−3. 故答案为:−3.【点评】此题暂无点评6.【答案】32【考点】双曲线的渐近线双曲线的离心率【解析】此题暂无解析【解答】解:由x 2a2−y25=1得渐近线方程为y=±√5ax.∴c2=a2+5=9,∴c=3,∴离心率e=ca =32.故答案为:32. 【点评】此题暂无点评7.【答案】−4【考点】函数奇偶性的性质函数的求值【解析】此题暂无解析【解答】解:y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x 2 3,则f(−8)=−f(8)=−823=−4.故答案为:−4.【点评】此题暂无点评8.【答案】13【考点】二倍角的余弦公式运用诱导公式化简求值【解析】此题暂无解析【解答】解:因为sin2(π4+α)=23,由sin2(π4+α)=12[1−cos(π2+2α)]=12(1+sin2α)=23,解得sin2α=13.故答案为:13.9.【答案】12√3−π2【考点】柱体、锥体、台体的体积计算【解析】此题暂无解析【解答】解:记此六角螺帽毛坯的体积为V,正六棱柱的体积为V1,内孔的体积为V2,则V1=6×12×2×2×sin60∘×2=12√3,V2=π×(0.5)2×2=π2,所以V=V1−V2=12√3−π2.故答案为:12√3−π2.【点评】此题暂无点评10.【答案】x=−5π24【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换正弦函数的对称性【解析】此题暂无解析【解答】解:因为f(x)=3sin(2x+π4),将函数f(x)=3sin(2x+π4)的图象向右平移π6个单位长度得:g(x)=f(x−π6)=3sin(2x−π3+π4)=3sin(2x−π12),则y=g(x)的对称轴为2x−π12=π2+kπ,k∈Z,即x=7π24+kπ2,k∈Z.当k=0时,x=7π24,当k=−1时,x=−5π24,故答案为:x =−5π24. 【点评】 此题暂无点评 11.【答案】 4【考点】等差数列与等比数列的综合 数列的求和【解析】 此题暂无解析 【解答】解:因为{a n +b n }的前n 项和为: S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗), 当n =1时,a 1+b 1=1,当n ≥2时,a n +b n =S n −S n−1 =2n −2+2n−1, 所以当n ≥2时,a n =2(n −1),b n =2n−1,且当n =1时,a 1+b 1=0+1=1成立, 则d =a 2−a 1=2−0=2, q =b 2b 1=21=2,则d +q =4. 故答案为:4. 【点评】 此题暂无点评 12. 【答案】45【考点】基本不等式在最值问题中的应用 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:4=(5x 2+y 2)⋅4y 2≤[(5x 2+y 2)+4y 22]2=254(x 2+y 2)2,故x 2+y 2≥45,当且仅当5x 2+y 2=4y 2=2, 即x 2=310,y 2=12时取(x 2+y 2)min =45.【点评】 此题暂无点评 13. 【答案】 185【考点】二倍角的正弦公式 正弦定理 向量的共线定理 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:由向量系数m +(32−m)=32为常数, 结合等和线性质可知|PA →||PD →|=321,故PD =23PA =6,AD =PA −PD =3=AC ,故∠C =∠CDA ,故∠CAD =π−2C . 在△ABC 中,cos C =ACBC =35.在△ADC ,由正弦定理CDsin ∠CAD =ADsin C , 即CD =sin (π−2C)sin C⋅AD =sin 2C sin C⋅AD =2AD cos C=2×35×3=185.故答案为:185. 【点评】 此题暂无点评 14. 【答案】10√5 【考点】与圆有关的最值问题 利用导数研究函数的最值【解析】 此题暂无解析 【解答】解:如图,作PC 所在直径EF ,交AB 于点D ,∵PA=PB,CA=CB=R=6,∴PC⊥AB.∵EF为直径,要使面积S△PAB最大,则P,D位于C点两侧,并设CD=x,计算可知PC=1,故PD=1+x, AB=2BD=2√36−x2,故S△PAB=12AB⋅PD=(1+x)⋅√36−x2.令x=6cosθ,其中θ∈(0, π2),S△PAB=(1+x)√36−x2=(1+6cosθ)⋅6sinθ=6sinθ+18sin2θ.记函数f(θ)=6sinθ+18sin2θ,则f′(θ)=6cosθ+36cos2θ=6(12cos2θ+cosθ−6).令f′(θ)=6(12cos2θ+cosθ−6)=0,解得cosθ=23或cosθ=−34<0(舍去),显然,当0≤cosθ<23时,f′(θ)<0,f(θ)单调递减;当23<cosθ<1时,f′(θ)>0,f(θ)单调递增.结合cosθ在(0,π2)递减,故cosθ=23时,f(θ)最大,此时sinθ=√1−cos2θ=√53,故f(θ)max=6×√53+36×√53×23=10√5,即△PAB面积的最大值是10√5.故答案为:10√5.【点评】此题暂无点评二、解答题15.【答案】证明:(1)因为E,F分别是AC,B1C的中点,所以EF//AB1.因为EF⊄平面AB1C1,AB1⊂平面AB1C1,所以EF//平面AB1C1.(2)因为B1C⊥平面ABC,AB⊂面ABC,所以B1C⊥AB.又因为AB⊥AC,AC∩B1C=C,AC⊂面AB1C,B1C⊂面AB1C,所以AB⊥面AB1C.因为AB⊂面ABB1,所以平面AB1C⊥平面ABB1.【考点】平面与平面垂直的判定直线与平面平行的判定【解析】此题暂无解析【解答】证明:(1)因为E,F分别是AC,B1C的中点,所以EF//AB1.因为EF⊄平面AB1C1,AB1⊂平面AB1C1,所以EF//平面AB1C1.(2)因为B1C⊥平面ABC,AB⊂面ABC,所以B1C⊥AB.又因为AB⊥AC,AC∩B1C=C,AC⊂面AB1C,B1C⊂面AB1C,所以AB⊥面AB1C.因为AB⊂面ABB1,所以平面AB1C⊥平面ABB1.【点评】此题暂无点评16.【答案】解:(1)由余弦定理,得cos B=cos45∘=a2+c2−b22ac=26√2=√22,因此b2=5,即b=√5.由正弦定理csin C =bsin B,得√2sin C=√5√22,因此sin C=√55.(2)因为cos∠ADC=−45,所以sin∠ADC=√1−cos2∠ADC=35,因为∠ADC∈(π2, π),所以C∈(0, π2),所以cos C=√1−sin2∠C=2√55,所以sin∠DAC=sin(π−∠DAC)=sin(∠ADC+∠C) =sin∠ADC cos C+cos∠ADC sin C=2√525.因为∠DAC∈(0, π2),所以cos∠DAC=√1−sin2∠DAC=11√525,故tan∠DAC=sin∠DACcos∠DAC =211.【考点】两角和与差的正弦公式余弦定理正弦定理同角三角函数间的基本关系【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)由余弦定理,得cos B=cos45∘=a2+c2−b22ac=26√2=√22,因此b2=5,即b=√5.由正弦定理csin C =bsin B,得√2sin C=√5√22,因此sin C=√55.(2)因为cos∠ADC=−45,所以sin∠ADC=√1−cos2∠ADC=35,因为∠ADC∈(π2, π),所以C∈(0, π2),所以cos C=√1−sin2∠C=2√55,所以sin∠DAC=sin(π−∠DAC)=sin(∠ADC+∠C) =sin∠ADC cos C+cos∠ADC sin C=2√525.因为∠DAC∈(0, π2),所以cos∠DAC=√1−sin2∠DAC=11√525,故tan∠DAC=sin∠DACcos∠DAC =211.【点评】此题暂无点评17.【答案】解:(1)过A,B分别作MN的垂线,垂足为A1,B1,则AA 1=BB 1=−1800×403+6×40=160. 令140a 2=160,得a =80,所以AO ′=80,AB =AO ′+BO ′=80+40=120(米). 故桥AB 的长度为120米.(2)设O ′E =x ,则CO ′=80−x , 由{0<x <40,0<80−x <80, 解得:0<x <40, 则总造价y =3k 2[160−140(80−x )2]+k [160−(−1800x 3+6x)] =k 800(x 3−30x 2+160×800)(0<x <40),则y ′=k800(3x 2−60x )=3k800x (x −20).因为k >0,所以令y ′=0,得x =0或20, 所以当0<x <20时, y ′<0,y 单调递减; 当20<x <40时, y ′>0,y 单调递增,所以,当x =20时,y 取最小值155k ,此时造价最低. 答: O ′E 为20米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低. 【考点】利用导数研究函数的最值 函数模型的选择与应用【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)过A ,B 分别作MN 的垂线,垂足为A 1,B 1,则AA 1=BB 1=−1800×403+6×40=160. 令140a 2=160,得a =80,所以AO ′=80,AB =AO ′+BO ′=80+40=120(米). 故桥AB 的长度为120米.(2)设O ′E =x ,则CO ′=80−x , 由{0<x <40,0<80−x <80, 解得:0<x <40, 则总造价y =3k 2[160−140(80−x )2]+k [160−(−1800x 3+6x)] =k 800(x 3−30x 2+160×800)(0<x <40),则y ′=k800(3x 2−60x )=3k800x (x −20).因为k >0,所以令y ′=0,得x =0或20, 所以当0<x <20时, y ′<0,y 单调递减; 当20<x <40时, y ′>0,y 单调递增,所以,当x =20时,y 取最小值155k ,此时造价最低. 答: O ′E 为20米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低. 【点评】 此题暂无点评 18.【答案】解:(1)由题意知,△AF 1F 2的周长l =2a +2c =6. (2)由椭圆方程得A (1,32), 设点P (t,0),则直线AP 方程为y =321−t(x −t ).令x =a 2c=4,得y Q =6−32t 1−t,即Q(4,12−3t2−2t),则QP →=(t −4,12−3t 2t−2),所以OP →⋅QP →=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4, 即OF →⋅QP →的最小值为−4.(3)设O 到直线AB 的距离为d 1,M 到直线AB 的距离为d 2. 若S 2=3S 1,则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1×3, 即d 2=3d 1.由题意可得直线AB 方程为y =34(x +1),即3x −4y +3=0, 所以d 1=35,d 2=95.由题意得,M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点.设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0,与直线AB 的距离为95,所以√9+16=95,即m =−6或12. 当m =−6时,直线l 为3x −4y −6=0,即y =34(x −2). 联立{y =34(x −2),x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0,即{x M =2,y M =0,或{x M =−27,y M =−127,所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时,直线l 为3x −4y +12=0,即y =34(x +4). 联立{y =34(x +4),x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0,Δ=9×(36−56)<0,所以无解. 综上所述,M 点坐标为(2,0)或(−27,−127).【考点】圆锥曲线中的定点与定值问题 椭圆中的平面几何问题 直线与椭圆结合的最值问题【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)由题意知,△AF 1F 2的周长l =2a +2c =6. (2)由椭圆方程得A (1,32),设点P (t,0),则直线AP 方程为y =321−t(x −t ).令x =a 2c=4,得y Q =6−32t 1−t,即Q(4,12−3t 2−2t),则QP →=(t −4,12−3t 2t−2),所以OP →⋅QP →=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4, 即OF →⋅QP →的最小值为−4.(3)设O 到直线AB 的距离为d 1,M 到直线AB 的距离为d 2. 若S 2=3S 1,则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1×3, 即d 2=3d 1.由题意可得直线AB 方程为y =34(x +1),即3x −4y +3=0,所以d 1=35,d 2=95.由题意得,M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点. 设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0,与直线AB 的距离为95, 所以√9+16=95,即m =−6或12. 当m =−6时,直线l 为3x −4y −6=0,即y =34(x −2). 联立{y =34(x −2),x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0,即{x M =2,y M =0或{x M =−27,y M=−127,所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时,直线l 为3x −4y +12=0,即y =34(x +4).联立{y =34(x +4),x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0,Δ=9×(36−56)<0,所以无解. 综上所述,M 点坐标为(2,0)或(−27,−127). 【点评】 此题暂无点评 19. 【答案】(1)解:由f(x)=g(x),得x=0,f′(x)=2x+2,g′(x)=−2x+2,所以f′(0)=g′(0)=2,所以,函数ℎ(x)的图像为过原点,斜率为2的直线,所以ℎ(x)=2x,经检验:ℎ(x)=2x符合题意.(2)解:ℎ(x)−g(x)=k(x−1−ln x),设φ(x)=x−1−ln x,则φ′(x)=1−1x =x−1x,可得φ(x)≥φ(1)=0,所以当ℎ(x)−g(x)≥0时,k≥0.令p(x)=f(x)−ℎ(x)=x2−x+1−(kx−k) =x2−(k+1)x+(1+k)≥0,得当x=k+1≤0时,f(x)在(0,+∞)上递增,所以p(x)>p(0)=1+k≥0,所以k=−1;当k+1>0时,Δ≤0,即(k+1)2−4(k+1)≤0,(k+1)(k−3)≤0,−1<k≤3.综上,k∈[0,3].(3)证明:因为f(x)=x4−2x2,所以f′(x)=4x3−4x=4x(x+1)(x−1),所以函数y=f(x)的图像在x=x0处的切线为y=(4x03−4x0)(x−x0)+(x04−2x02)=(4x03−4x0)x−3x04+2x02,可见直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图像在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.又因为由函数y=f x的图像可知,当f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立时,|t|∈[1,√2].又由g(x)−ℎ(x)=0,得4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0.设方程g(x)−ℎ(x)=0的两根为x1,x2,则x1+x2=t3−t,x1x2=3t4−2t2−84,所以|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√(t3−t)2−(3t4−2t4−8)=√t6−5t4+3t2+8.令t2=λ,则λ∈[1,2],由图像可知n−m=|x1−x2|=√λ3−5λ2+3λ+8,设φ(λ)=λ3−5λ2+3λ+8,则φ′(λ)=3λ2−10λ+3=(λ−3)(3λ−1),所以当λ∈[1,2]时,φ′(λ)<0,φ(λ)单调递减,所以φ(λ)max=φ(1)=7,故(n−m)max=|x1−x2|max=√φ(λ)max=√7,即n−m≤√7.【考点】利用导数研究不等式恒成立问题函数与方程的综合运用利用导数研究曲线上某点切线方程利用导数研究函数的单调性导数的几何意义【解析】此题暂无解析【解答】(1)解:由f(x)=g(x),得x=0,f′(x)=2x+2,g′(x)=−2x+2,所以f′(0)=g′(0)=2,所以,函数ℎ(x)的图像为过原点,斜率为2的直线,所以ℎ(x)=2x,经检验:ℎ(x)=2x符合题意.(2)解:ℎ(x)−g(x)=k(x−1−ln x),设φ(x)=x−1−ln x,则φ′(x)=1−1x =x−1x,可得φ(x)≥φ(1)=0,所以当ℎ(x)−g(x)≥0时,k≥0.令p(x)=f(x)−ℎ(x)=x2−x+1−(kx−k) =x2−(k+1)x+(1+k)≥0,得当x=k+1≤0时,f(x)在(0,+∞)上递增,所以p(x)>p(0)=1+k≥0,所以k=−1;当k+1>0时,Δ≤0,即(k+1)2−4(k+1)≤0,(k+1)(k−3)≤0,−1<k≤3.综上,k∈[0,3].(3)证明:因为f(x)=x4−2x2,所以f′(x)=4x3−4x=4x(x+1)(x−1),所以函数y=f(x)的图像在x=x0处的切线为y=(4x03−4x0)(x−x0)+(x04−2x02)=(4x03−4x0)x−3x04+2x02,可见直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图像在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.又因为当f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立时,|t|∈[1,√2].又由g(x)−ℎ(x)=0,得4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0.设方程g(x)−ℎ(x)=0的两根为x1,x2,则x1+x2=t3−t,,x1x2=3t4−2t2−84所以|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√(t3−t)2−(3t4−2t4−8)=√t6−5t4+3t2+8.令t2=λ,则λ∈[1,2],由图像可知n−m=|x1−x2|=√λ3−5λ2+3λ+8,设φ(λ)=λ3−5λ2+3λ+8,则φ′(λ)=3λ2−10λ+3=(λ−3)(3λ−1),所以当λ∈[1,2]时,φ′(λ)<0,φ(λ)单调递减,所以φ(λ)max=φ(1)=7,故(n−m)max=|x1−x2|max=√φ(λ)max=√7,即n−m≤√7.【点评】此题暂无点评20.【答案】解:(1)k=1时,a n+1=S n+1−S n=λa n+1,由n为任意正整数,且a1=1,a n≠0,可得λ=1.(2)√S n+1−√S n=√3√a n+1,3a n+1=S n+1−S n=√3√a n+1(√S n+1+√S n),3因此√S n+1+√S n=√3√a n+1,√3a n+1,即√S n+1=23S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n ), 所以S n+1=4S n .又S 1=a 1=1,S n =4n−1, a n =S n −S n−1=3⋅4n−2,n ≥2.综上,a n ={1,n =1,3⋅4n−2,n ≥2.(n ∈N ∗) (3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列, 则S n+113−S n 13=λa n+113,则S n+1−3S n+123S n 13+3S n+113S n 23−S n =λ3a n+1=λ3(S n+1−S n ). 由a 1=1,a n ≥0,且S n >0, 令p n =(S n+1S n )13>0,则(1−λ3)p n 3−3p n 2+3p n −(1−λ3)=0,λ=1时,p n =p n 2,由p n >0可得p n =1,则S n+1=S n ,即a n+1=0,此时{a n }唯一,不存在三个不同的数列{a n }; λ≠1时,令t =31−λ3,则p n 3−tp n 2+tp n −1=0,则(p n −1)[p n 2+(1−t)p n +1]=0,①t ≤1时,p n 2+(1−t)p n +1>0,则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n };②1<t <3时,Δ=(1−t)2−4<0,p n 2+(1−t)p n +1=0无解,则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n }; ③t =3时,(p n −1)3=0, 则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n }; ④t >3即0<λ<1时,Δ=(1−t)2−4>0, p n 2+(1−t)p n +1=0有两解α,β. 设α<β,α+β=t −1>2,αβ=1>0, 则0<α<1<β, 则对任意n ∈N ∗,S n+1S n =1或S n+1S n =α3或S n+1S n =β3,此时S n =1,S n ={1,n =1,α3,n ≥2,S n ={1,n =1,2β3,n ≥3均符合条件, 对应a n ={1,n =1,0,n ≥2,a n ={1,n =1,α3−1,n =2,0,n ≥3,a n ={1,n =1,β3−1,n =3,0,n =2,n ≥4,则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0. 综上,0<λ<1.【考点】数列递推式一元二次方程的根的分布与系数的关系 等比数列的通项公式等差数列的性质【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)k =1时,a n+1=S n+1−S n =λa n+1, 由n 为任意正整数,且a 1=1,a n ≠0, 可得λ=1.(2)√S n+1−√S n =√33√a n+1, a n+1=S n+1−S n =√33√a n+1(√S n+1+√S n ),因此√S n+1+√S n =√3√a n+1, 即√S n+1=23√3a n+1, S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n ), 所以S n+1=4S n .又S 1=a 1=1,S n =4n−1, a n =S n −S n−1=3⋅4n−2,n ≥2.综上,a n ={1,n =1,3⋅4n−2,n ≥2.(n ∈N ∗) (3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列, 则S n+113−S n 13=λa n+113,则S n+1−3S n+123S n 13+3S n+113S n 23−S n =λ3a n+1=λ3(S n+1−S n ). 由a 1=1,a n ≥0,且S n >0, 令p n =(S n+1S n )13>0,则(1−λ3)p n 3−3p n 2+3p n −(1−λ3)=0,λ=1时,p n =p n 2,由p n >0可得p n =1,则S n+1=S n ,即a n+1=0,此时{a n }唯一,不存在三个不同的数列{a n }; λ≠1时,令t =31−λ3,则p n 3−tp n 2+tp n −1=0,则(p n −1)[p n 2+(1−t)p n +1]=0,①t ≤1时,p n 2+(1−t)p n +1>0,则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n };②1<t <3时,Δ=(1−t)2−4<0,p n 2+(1−t)p n +1=0无解,则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n }; ③t =3时,(p n −1)3=0, 则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n };④t >3即0<λ<1时,Δ=(1−t)2−4>0, p n 2+(1−t)p n +1=0有两解α,β. 设α<β,α+β=t −1>2,αβ=1>0, 则0<α<1<β,则对任意n ∈N ∗,S n+1S n =1或S n+1S n =α3或S n+1S n =β3,此时S n =1,S n ={1,n =1,α3,n ≥2,S n ={1,n =1,2β3,n ≥3均符合条件, 对应a n ={1,n =1,0,n ≥2,a n ={1,n =1,α3−1,n =2,0,n ≥3,a n ={1,n =1,β3−1,n =3,0,n =2,n ≥4,则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0. 综上,0<λ<1.【点评】此题暂无点评。
2022年江苏省高考数学试卷(新高考Ⅰ)及答案解析
2022年江苏省高考数学试卷(新高考Ⅰ)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)A .{2}B .{1,2}C .{2,3}D .{1,2,3}1.(5分)已知集合P ={x ∈N |1≤x ≤10},集合Q ={x ∈R |x 2+x -6=0},则P ∩Q 等于( )A .48个B .36个C .24个D .18个2.(5分)用数字1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20000大的五位偶数共有( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.(5分)若cosθ>0,且sin 2θ<0,则角θ的终边所在象限是( )A .y ′=x 2+1x 2B .y ′=x 2−1x C .y ′=x 2−1x 2D .y ′=1−x2x 24.(5分)函数y =x 2−1x的导数是( )A.B.C.D.5.(5分)已知二次函数f (x )的图象如图所示,则其导函数f ′(x )的图象大致形状是( )A .3B .4C .6D .96.(5分)设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A ,B ,C 为该抛物线上三点,若FA +FB +FC =0,则|FA |+|FB |+|FC |的值为( )→→→→→→→7.(5分)已知-9,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1五个实数成等比数列,则b 2(a 2-a 1)=( )二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,满分25分)三、解答题:(本大题共6小题,共75分)A .8B .-8C .±8D .98A .3B .6C .9D .128.(5分)若对于任意实数x ,有x 3=a 0+a 1(x -2)+a 2(x -2)2+a 3(x -2)3,则a 2的值为( )A .h 2>h 1>h 4B .h 1>h 2>h 3C .h 3>h 2>h 4D .h 2>h 4>h 19.(5分)四位好朋友在一次聚会上,他们按照各自的爱好选择了形状不同、内空高度相等、杯口半径相等的圆口酒杯,如图所示,盛满酒后他们约定:先各自饮杯中酒的一半.设剩余酒的高度从左到右依次为h 1,h 2,h 3,h 4,则它们的大小关系正确的是( )A .7,6,1,4B .6,4,1,7C .4,6,1,7D .1,6,4,710.(5分)为确保信息安全,信息需加密传输,发送方由明文→密文(加密),接受方由密文→明文(解密),已知加密规则为:明文a ,b ,c ,d 对应密文a +2b ,2b +c ,2c +3d ,4d .例如明文1,2,3,4对应加密文5,7,18,16,当接受方收到密文14,9,23,28时,则解密得明文为( )11.(5分)已知0≤x ≤2,则函数y =4x -3×2x -4的最小值.12.(5分)若数列{a n }(n ∈N +)为等差数列,则数列b n =a 1+a 2+a 3+…+a n n (n ∈N +)也为等差数列,类比上述性质,相应地,若数列{c n }是等比数列且c n >0(n ∈N +),则有数列d n =(n ∈N +)也是等比数列.13.(5分)在(x +1x )5展开式中,含x 项的系数为 .14.(5分)从5张100元,3张200元,2张300元的奥运预赛门票中任取3张,则所取3张中至少有2张价格相同的概率为 .15.(5分)求圆ρ=cosθ+23sinθ圆心的极坐标.√16.(12分)已知sinθ+cosθ=22,求sin 4θ+cos 4θ和sin 3θ+cos 3θ的值.√17.(12分)甲、乙、丙3人投篮,投进的概率分别是13,25,12.(Ⅰ)现3人各投篮1次,求3人都没有投进的概率;(Ⅱ)用ξ表示乙投篮3次的进球数,求随机变量ξ的概率分布及数学期望Eξ.18.(12分)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,O为正方形ABCD的中心,M 为D1D的中点.(Ⅰ)求证:异面直线B1O与AM垂直;(Ⅱ)求二面角B1-AM-B的大小;(Ⅲ)若正方体的棱长为a,求三棱锥B1-AMC的体积.19.(14分)已知数列{log2(a n-1)}(n∈N*)为等差数列,且a1=3,a3=9.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明1a2−a1+1a3−a2+…+1a n+1−a n<1.20.(12分)已知直角三角形ABC的顶点A(-2,0),直角顶点B(0,-22),顶点C在x轴上.(1)求BC所在直线方程的一般式;(2)求△ABC外接圆M的标准方程.√21.(13分)设函数f(x)=lnx+x2+ax时,f(x)取得极值,求a的值;(1)若x=12(2)若f(x)在其定义域内为增函数,求a的取值范围.。
历年江苏高考数学试卷(1999-2012)(含详细答案)
f x M, f b M, 则函数 gx M cosx 在a, b上
()
(A) 是增函数
(B) 是减函数
(C) 可以取得最大值 M
(D) 可以取得最小值 M
5.若 f xsin x 是周期为 的奇函数,则 f x可以是
()
(A) sin x
(B) cos x
(C) sin 2x
(D) cos 2x
DO 2 a, AC 2a, EO 2 a sec 45 a.
2
2
故 SEAC
2 a2. 2
II. 解:由题设 ABCD A1B1C1D1 是正四棱柱,得 A1 A ⊥底面 AC, A1 A ⊥AC,
又 A1 A ⊥ A1B1,
所以 A1 A 是异面直线 A1B1 与 AC 间的公垂线.
新疆 王新敞
奎屯
三、解答题:本大题共 6 小题;共 74 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 19.(本小题满分 10 分)
解不等式 3loga x 2 2 loga x 1 a 0, a 1
20.(本小题满分 12 分)
设复数 z 3cos i 2sin. 求函数 y arg z0 的最大值以及对应的
x
a.
20.本小题主要考查复数的基本概念、三角公式和不等式等基础知识,考查综合运用所
学数学知识解决问题的能力.
解:由 0 得 tg 0.
2
由 z 3cos i2sin 得 0 arg z 及
2
tgarg z 2 sin 2 tg.
3 cos 3
故
tgy tg arg z
2 loga x 1 0.
② ③
由①得 loga
x
2020年江苏省高考数学试卷(含详细解析)
保密★启用前2020年江苏省高考数学试卷—.■总分得分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上评卷人得分1.已知集合A=(—l,0,l,2},g=(0,2,3},则AC\B=.2.己知i是虚数单位,则复数Z=(l+i)(2-i)的实部.3.己知一组数据4.2劣3—",5,6的平均数为4,则。
的值是______.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是______.5.如图是一个算法流程图.若输出)'的值为-2,则输入.1的值是•6.在平而直角坐标系X。
),中,若双曲线竺-22=l(a>0)的一条渐近线方程为y=2^/52 x,则该双曲线的离心率是—・7.己知.汽心)是奇函数,当官时,门刁=指,则直罚的值是8.已知sin'U+a)=二.则sin2tz的值是____.439.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.己知螺帽的底面正六边形边长为2cm.高为2cm.内孔半轻为0.5cm.则此六角螺帽右坯的体枳是—cm.10,将函数y=3sin(2wf)的图象向右平移兰个单位长度,则平移后的图象中与y轴最46近的对称轴的方程是—.11.设{叫}是公差为,的等差数列,(加J是公比为g的等比数列.已知数列{”〃+“}的前〃项和/一〃+2〃一1(〃£FT),则d+q的值是12.已知5亍八寸=1(矽苗),则J2的最小值是________.13.在△ABC中,仙=4AC=3,ZBAC=90°,D在边8C上,延长AO到F,使得AP=9.14.在平而直角坐标系xOy中.己知,0),1△是圆G”+。
-或)・=36上的两个动点,满足PA=PB,则△用8而积的最大值是二、解答题评卷人得分15.在三棱柱ABC-A\B\C}中,AB1AC.&C1平而ABC,E,F分别是AC,3C的中点......O...........O.....I-.....O.....滨......O............O ※※寒※※即※※田※※s?I※※II※※堞※※I※※群※※点※※军浓※(1)求证:段〃平而/IF i C i:(2)求证:平面AB.CL平而ABB,.16.在△ABC中,角A. B.C的对边分别为〃,b,c,己知”=3.c=JI b=45Q.1)⑴求sinC的值:4(2)在边8C上取一点。
2023年江苏省宿迁市沭阳高级中学高考数学段考试卷(一)+答案解析(附后)
2023年江苏省宿迁市沭阳高级中学高考数学段考试卷(一)1. 若集合,,则( )A. B. C. D.2. 若复数z满足,为z的共轭复数,则( )A. B. 5 C. D. 33. 设,那么( )A. B. C. D.4. 当时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D.5. 若,则的值为( )A. B. 1 C. 2 D.6. 某大学共有本科生5000人,其中一、二、三、四年级的人数比为4:3:2:1,要用分层抽样的方法从所有本科生中抽取一个容量为200的样本,则应抽取三年级的学生人数为( )A. 80B. 40C. 60D. 207. 椭圆具有光学性质:从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线过椭圆的另一个焦点如图已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线与椭圆E交与点A,B,过点A作椭圆的切线l,点B关于l的对称点为M,若,则( )A. B. C. D.8. 如图,在三棱柱中,底面ABC为正三角形,侧棱垂直于底面,,若E是棱的中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )A.B.C.D.9.设是数列的前n项和,且,,则( )A. B. 数列是公差为的等差数列C. 数列的前5项和最大D.10. 已知为函数的导函数,若,,则下列结论错误的是( )A. 在上单调递增B. 在上单调递减C. 在上有极大值D. 在上有极小值11. 下列说法正确的是( )A. 两个相交平面组成的图形称为二面角B. 异面直线a,b分别和一个二面角的两个面垂直,则a,b所成的角与这个二面角相等或互补C. 二面角的平面角是从棱上一点出发,分别在两个面内作射线所成角的最小角D. 二面角的大小与其平面角的顶点在棱上的位置没有关系12. 已知向量,,则下列命题正确的是( )A. 存在,使得B. 当时,与垂直C. 对任意,都有D.当时,在方向上的投影的数量为13. 已知是定义域为R的奇函数,且当时,则______ .14. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中,,则的最小值为______ .15. 在直角梯形ABCD中,,,,E为AD的中点.将和分别沿EB,EC折起,使得点A,D重合于点F,构成四面体若四面体FBCE的四个面均为直角三角形,则其外接球的半径为______ .16. 如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北的方向上,行驶600m后到达B处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度__________17. 在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答问题.在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足______.求C;若的面积为,D为AC的中点,求BD的最小值.18. 设数列的前n项的和为,且,数列满足,且对任意正整数n都有,,成等比数列.求数列的通项公式;证明数列为等差数列;令,问是否存在正整数m,k,使得,,成等比数列?若存在,请求出m,k的值;若不存在,请说明理由.19. 如图,四棱锥的底面为矩形,平面平面ABCD,是边长为2等边三角形,,点E为CD的中点,点M为PE上一点与点P,E不重合证明:;当AM为何值时,直线AM与平面BDM所成的角最大?20. 已知双曲线的左顶点为A,右焦点为F,动点B在双曲线C上.当时,求双曲线C的方程.设P为双曲线上一点,点M,N在双曲线的渐近线上,且分别位于第一、四象限,若P 恰为线段MN的中点,试判断的面积是否为定值?若为定值,请求出这个定值;若不为定值,请说明理由.21. 为丰富学生课外生活,某市组织了高中生钢笔书法比赛,比赛分两个阶段进行:第一阶段由评委给出所有参赛作品评分,并确定优胜者;第二阶段为附加赛,参赛人员由组委会按规则另行确定.数据统计员对第一阶段的分数进行了统计分析,这些分数X都在内,在以组距为5画分数的频率分布直方图设“”时,发现Y满足,,试确定n的所有取值,并求k;组委会确定:在第一阶段比赛中低于85分的参赛者无缘获奖也不能参加附加赛;分数在的参赛者评为一等奖;分数在的同学评为二等奖,但通过附加赛有的概率提升为一等奖;分数在的同学评为三等奖,但通过附加赛有的概率提升为二等奖所有参加附加赛的获奖人员均不降低获奖等级已知学生A和B均参加了本次比赛,且学生A在第一阶段评为二等奖.求学生B最终获奖等级不低于学生A的最终获奖等级的概率;已知学生A和B都获奖,记A,B两位同学最终获得一等奖的人数为,求的分布列和数学期望.22. 已知函数,,为的导函数.讨论的极值;若存在,使得不等式成立,求a的取值范围.答案和解析1.【答案】C【解析】解:由题意知,,由,解得或,所以或,则故选:首先求解集合B,再求本题主要考查了集合的基本运算,属于基础题.2.【答案】B【解析】解:复数z满足,,,故选:先求出z的值,再求出其共轭复数即可求解结论.本题考查求复数的共轭复数,注意解题方法的积累,属于基础题.3.【答案】C【解析】【分析】先由条件结合指数函数的单调性,得到,再由指数函数和幂函数的单调性求解.本题主要考查指数函数、幂函数的单调性.【解答】解:且在R上是减函数.指数函数在R上是减函数幂函数在R上是增函数故选:4.【答案】D【解析】解:,不等式恒成立,当且仅当时取等号,当时,,,故选:当时,不等式恒成立,,利用基本不等式可求得,从而可得答案.本题考查函数恒成立问题,考查基本不等式的应用,考查等价转化思想与运算求解能力,属于中档题.5.【答案】B【解析】解:在中,令可得;再令可得得,两式相乘可得,故选:在所给的等式中,分别、令可得两个等式,再把这两个等式相乘,即可得到要求式子的值.本题主要考查二项式定理的应用,注意根据题意,分析所给代数式的特点,通过给二项式的x赋值,求展开式的系数和,可以简便的求出答案,属于中档题.6.【答案】B【解析】解:要用分层抽样的方法从该系所有本科生中抽取一个容量为200的样本,一、二、三、四年级的学生比为4:3:2:1,三年级要抽取的学生是,故选:要用分层抽样的方法从该系所有本科生中抽取一个容量为200的样本,根据一、二、三、四年级的学生比为4:3:2:1,利用三年级的所占的比例数除以所有比例数的和再乘以样本容量即得抽取三年级的学生人数.本题考查分层抽样方法,本题解题的关键是看出三年级学生所占的比例,本题也可以先做出三年级学生数和每个个体被抽到的概率,得到结果.7.【答案】A【解析】解:如图,由椭圆的光学性质可得M,A,三点共线.设,则,故,解得又,所以,所以故选:结合题目所给信息及图形可得,后由椭圆定义及条件可得,最后由可得答案.本题考查椭圆的定义及其性质,考查运算求解能力,属于中档题.8.【答案】A【解析】解:取AB的中点O,的中点D,建立如图所示的空间直角坐标系,又,若E是棱的中点,则,,,,则,,则,,,则,则异面直线与所成角的余弦值为,故选:取AB的中点O,的中点D,建立空间直角坐标系,求出对应点的坐标,然后结合求解即可.本题考查了异面直线所成的角的求法,重点考查了空间向量的应用,属基础题.9.【答案】AC【解析】解:,,或舍,故选项A正确;又,,,数列是公差为的等差数列,故选项B错误;由得,,数列的前5项和最大,故选项C正确;当时,,这与矛盾,故选项D错误.故选:令可得即可求判断A,利用,的关系可得即可判断B,C,取求得即可判断本题主要考查了数列的递推式,考查了等差数列的性质,属于中档题.10.【答案】ABC【解析】解:由,可得,设函数,其导数,则,由,得,则,所以,,所以在上单调递减,故A错误;又,当时,,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增,所以在处取得极小值,故B、C错误,D正确,故选:依题意,可求得,求得的解析式后,求导分析其单调性可判断A;对求导分析其单调性与极值,可判断B、C、D,从而可得答案.本题主要考查利用导数研究函数的单调性与最值,考查转化思想与运算求解能力,属于中档题.11.【答案】BD【解析】解:对于A,根据二面角的定义知,A错;对于B,因为异面直线a,b分别和一个二面角的两个面垂直,所以异面直线a,b的方向向量分别是二面角的两个面的法向量,所以a,b所成的角与这个二面角相等或互补,所以B对;对于C,二面角的平面角是从棱上一点出发,分别在两个面内作射线所成的角,没有点最小值,所以C错;对于D,根据二面角的定义知,D对.故选:A根据二面角定义判断;B根据二面角的平面角与二面角半平面所在平面的法向量成角关系判断;C 用极限思想求解;D根据二面角定义判断.本题考查了二面角的基本概念,属于中档题.12.【答案】BD【解析】【分析】本题考查命题的真假的判断,向量的数量积的应用,三角函数的恒等变换的应用,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.利用向量平行的关系验证可判断A;利用同角三角函数求出与的关系,结合向量垂直性质即可判断B;通过向量的模的求法求解判断C;利用向量的数量积结合同角三角函数的关系可求得,进而利用投影向量的定义即可判断【解答】解:对A:若,则,即,故不存在这样的使得,故A错误;对B:当时,则,则,则与垂直成立,故B正确,对C:若,则,得,即,此时存在,故C错误;对D:因为,即,结合,解得,,所以在方向上的投影的数量为,故D正确.故选13.【答案】【解析】解:根据题意,当时,,而,则,所以,由是奇函数,则;故答案为:根据题意,由函数的解析式求出的值,结合函数的奇偶性分析可得答案.本题考查函数奇偶性的性质以及应用,涉及函数值的计算,属于基础题.14.【答案】8【解析】解:因为,由正弦定理得,因为,所以,即,则,当且仅当时等号成立,即的最小值为故答案为:先由正弦定理,结合,得到,再结合“1”的代换,利用基本不等式求解.本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,还考查了正弦定理的应用,属于中档题.15.【答案】【解析】解:如图.由题意可知,折叠后所构成的四面体FBCE中,,,不可能为直角.在中,由可知,为直角,即因为,,,FB,平面FBC,所以平面FBC,则有又因为,所以平面FEC,则有所以四面体FBCE外接球的球心为BE的中点,半径为在直角梯形ABCD中,设,则有,,由,解得负值已舍去,则因此,四面体FBCE外接球的半径为故答案为:画出折叠前后,折叠后所构成的四面体FBCE说明为直角,即证明平面FBC,推出转化求解外接球的半径即可.本题考查空间几何体的特征,外接球的半径的求法,考查空间想象能力,转化思想以及计算能力,是中档题.16.【答案】【解析】【分析】本题主要考查了解三角形的实际应用.关键是构造三角形,将各个已知条件向三角形集中,再通过正弦或其他基本性质建立条件之间的联系,列方程或列式求解.设此山高,在中,利用仰角的正切表示出BC,进而在中利用正弦定理求得【解答】解:设此山高,则,在中,,,,根据正弦定理得,解得故答案为:17.【答案】解:选①时,,利用正弦定理:,由于,所以,故,又,整理得,因为,故选②时,,结合正弦定理,整理得,由于,所以,又,,故,因为,故选③时,,由正弦定理得,又,整理得,所以,整理得,因为,故由于的面积为,所以,解得由余弦定理得,故,当且仅当,即,时,,所以BD的最小值为【解析】本题考查正弦定理、余弦定理和三角形面积公式,考查三角恒等变换和基本不等式的应用,主要考查学生的运算能力和逻辑推理能力,属于基础题.选①时,由正弦定理得,再由即可求解;选②时,利用以及化简可得,即可求解;选③时,利用正弦定理及两角差的余弦公式化简可得即可求解.,再由余弦定理得,利用基本不等式可得BD的最小值.18.【答案】解:,可得,时,,满足的首项,可得;证明:数列满足且对任意正整数n都有,,成等比数列.可得,即有,即有,即有,当n为奇数时,,可得;当n为偶数时,,而,可得,可得;,则数列为等差数列;,假设存在正整数m,k,使得,,成等比数列,可得,即,即,即,可得,5,25,可得,,或,,或,则存在或,或,使得,,成等比数列.【解析】运用数列的递推式可得所求通项公式;由等比数列中项性质和等差数列的定义,即可得证;求得,假设存在正整数m,k,使得,,成等比数列,运用等比数列的中项性质和整除的概念,可得所求值.本题考查等差数列和等比数列的定义和通项公式,考查分类讨论思想和方程思想,化简运算能力,属于中档题.19.【答案】证明:因为三角形PCD是等边三角形,且E是DC中点,所以,又因为面PCD,面面ABCD,面面,所以面ABCD,又因为面ABCD,所以,因为ABCD是矩形,所以,设,所以,即,所以,因为,,,面PAE,面PAE,所以面PAE,又因为面PAE,所以解:设F是AB中点,以E为原点,EF所在直线为x轴,EC所在直线为y轴,EP所在直线为z轴建立空间直角坐标系,由已知得,设,则,设面BDM的法向量为,则,令,有,所以,当且仅当时取等号,即当时,直线AM与面BDM所成角最大.【解析】由题意可得面ABCD,则,由空间几何关系可证得,从而面PAE,结合面面垂直的定义可得建立空间直角坐标系,由题意求得直线AM与平面BDM所成的角的函数表达式,然后结合基本不等式求解其最值即可确定AM的长度.本题主要考查线面垂直的判定与应用,空间向量及其应用,立体几何中的探索性问题,空间想象能力的培养等知识,属于中等题.20.【答案】解:双曲线,则,,,,即又,,,,双曲线C的方程为;的面积为定值2,由得双曲线C的渐近线方程为,设,,其中,,为线段MN的中点,,将点P的坐标代入双曲线C的方程得,解得,设,则,又,,,,,,又,,的面积为定值【解析】由题意得,结合题意可得,整理得,求解即可得出答案;由得双曲线C的渐近线方程为,设,,其中,,可得,将P代入双曲线方程得,设,则,可得,表示出的面积,求解即可得出答案.本题考查双曲线的性质,考查转化思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.21.【答案】解:根据题意,X在内,按组距为5可分成6个小区间,分别是,由,,,15,16,17,18,19,每个小区间对应的频率值分别是,解得,的对值是14,15,16,17,18,19,由于参赛学生很多,可以把频率视为概率,由知,学生B的分数属于区间的概率分别是:,我们用符号或表示学生或在第一轮获奖等级为i,通过附加赛最终获奖等级为j,其中,记“学生B最终获奖等级不低于学生A的最终获奖等级”,则学生A最终获得一等奖的概率是,学生B最终获得一等奖的概率是,,,,的分布列为:012P【解析】本题考查概率、离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查分布列、数学期望等基础知识,考查运算求解能力,属于较难题.在内,按组距为5可分成6个小区间,分别是由,由,,能求出n的对值和由于参赛学生很多,可以把频率视为概率,学生B的分数属于区间的概率分别是,用符号或表示学生或在第一轮获奖等级为i,通过附加赛最终获奖等级为j,其中,记“学生B最终获奖等级不低于学生A的最终获奖等级”,由此能求出学生B最终获奖等级不低于学生A的最终获奖等级的概率.学生A最终获得一等奖的概率是,学生B最终获得一等奖的概率是,的可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出的分布列和22.【答案】解:由题意,函数,,可得函数的定义域为,且,设,,则,①当时,可得,所以在上单调递增,所以没有极值;②当时,若,则,在上单调递减,若,则,在上单调递增,所以在处取得极小值,且极小值为,在上没有极大值,综上,当时,没有极值;当时,的极小值为,无极大值.由题意知,存在,使得,即存在,使得,构造函数,则,当,即时,在上恒成立,单调递增,所以,可得,与矛盾,不满足题意;当,即时,若,则,单调递减,若,则,单调递增,此时,由,可得,所以,因为,所以不等式不成立;当,即时,在上恒成立,单调递减,所以,可得,满足题意.综上,实数a的取值范围为【解析】求得,设,求得,分和,两种情况讨论,结合函数的单调性和极值的定义,即可求解;根据题意转化为存在,使得,构造函数,求得,分、和,结合函数的单调性和极值、最值,即可求解.本题考查利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值,恒成立问题的求解,化归转化思想,属难题.。
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绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学I注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,包含非选择题(第1题~第20题,共20题).本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答试题,必须用毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需改动,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗一、填空题:本大题共14小题,每题5小分,共计70分。
请把答案填写在答题卡相应位置上。
1.已知集合==-{0,1,2,8},{1,1,6,8}A B ,那么A B ⋂=__________.2.若复数z 满足12i z i ⋅=+,其中i 是虚数单位,则z z 的实部为__________.3.已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为__________.4.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为__________.5.函数()f x =__________.6.某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率是__________.7.已知函数sin(2)()22y x ππϕϕ=+-<<的图像关于直线3x π=对称,则ϕ的值是__________.8.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点(,0)F c 到一条渐近线的距离为2c ,则其离心率的值是__________. 9.函数()f x 满足(4)()()f x f x x R +=∈,且在区间(2,2)-上cos ,022()1||,202x x f x x x π⎧<≤⎪⎪=⎨⎪+-<≤⎪⎩,则((15))f f 的值为__________.10.如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为__________. 11.若函数32()21()f x x ax a R =-+∈在(0,)+∞内有且只有一个零点,则()f x 在[1,1]-上的最大值与最小值的和为__________.12.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,()5,0B 以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D ,若0AB CD ⋅=u u u r u u u r,则点A 的横坐标为__________.13.在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,,120,a b c ABC ABC ∠=∠o的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为__________.14.已知集合{}{}**|21,,|2,n A x x n n N B x x n N ==-∈==∈,将A B ⋃的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,记n S 为数列的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为__________. 二、解答题15.在平行四边形1111ABCD A B C D -中,1111,AA AB AB B C =⊥ 1.求证://AB 平面11A B C 2.平面11ABB A ⊥平面1A BC 16.已知,αβ为锐角,()4tan ,cos 35ααβ=+=- 1.求cos2α的值。
2.求()tan αβ-的值。
MPN P为此圆弧的中点)和线段17.某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧(MN构成,已知圆O的半径为40米,点P到MN的距离为50米,先规划在此农田上修建两个温∆,要求AB均在线段室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD.大棚Ⅱ内的地块形状为CDPMN上,,C D均在圆弧上,设OC与MN所成的角为θ∆的面积,并确定sinθ的取值范围1.用θ分别表示矩形ABCD和CDP2.若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18如图,在平面直角坐标系中,椭圆过点,焦点,圆的直径为1.求椭圆及圆的方程;2.设直线与圆相切于第一象限内的点.①若直线与椭圆有且只有一个公共点,求点的坐标;②直线与椭圆交于两点.若的面积为,求直线的方程.19记分别为函数的导函数.若存在,满足且,则称为函数与的一个”点”.1.证明:函数与不存在”点”.2.若函数与存在”点”,求实数的值.3.已知函数,对任意,判断是否存在,使函数与在区间内存在”点”,并说明理由.20设是首项为,公差为的等差数列,是首项,公比为的等比数列1.设,若对均成立,求的取值范围2.若证明:存在,使得对均成立,并求?的取值范围(用表示)。
参考答案一、填空题1.答案:{}1,8解析:观察两个集合即可求解。
2.答案:2 解析:()⋅+=+=-=+212i a bi ai bi ai b i ,故==-=-2,1,2a b z i3.答案:90 解析:8989909191905++++=4.答案:8解析:代入程序前11I S =⎧⎨=⎩符合6I <,第一次代入后32I S =⎧⎨=⎩,符合6I <,继续代入;第二次代入后54I S =⎧⎨=⎩,符合6I <,继续代入; 第三次代入后78I S =⎧⎨=⎩,不符合6I <,输出结果8S =,故最后输出S 的值为8. 5.答案:[)2,+∞ 解析:2log 100x x -≥⎧⎨>⎩,解之得2x ≥,即[)2,+∞.6.答案:310解析:假设3名女生为,,a b c ,男生为,d e ,恰好选中2名女生的情况有:选a 和b ,a 和c ,b 和c 三种。
总情况有a 和b ,a 和c ,a 和d ,a 和e ,b 和c ,b 和d ,b 和e ,c 和d ,c 和e ,d 和e 这10种,两者相比即为答案3107.答案:6π-解析:函数的对称轴为+k 2ππ()+k 2k Z ππ∈,故把3x π=代入得2,326k k πππϕπϕπ+=+=-+ 因为22ππϕ-<<,所以0,6k πϕ==-.8.答案:2解析:由题意画图可知,渐近线by x a=与坐标轴的夹角为60o 。
故22224b c a b a a ==+=,故2ce a==.9.答案:2解析:因为()()4f x f x +=,函数的周期为4, 所以()()()11151,1122f f f =--=-+=∴()()115cos 242ff f π⎛⎫=== ⎪⎝⎭. 10.答案:43解析:平面ABCD 为底面边长,高为1的正四棱锥,141233⨯⨯=. 11.答案:-3解析:3221()212f x x ax a x x =-+⇒=+ 令()()3223122,'20231g x x g x x x x x=+=->⇒-+ 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增∵有唯一零点∴()()321213231a g f x x x ==+=⇒=-+求导可知在[]1,1-上,()()()()min max 14,01f x f f x f =-=-== ∴()()min max 3f x f x +=-12.答案:3解析:∵AB 为直径∴AD BD ⊥ ∴BD 即B 到直线l 的距离。
∵CD AC BC r ===,又 CD AB ⊥∴2AB BC ==设(),2A a a1AB a ===或3(舍去).13.答案:9解析:由面积得:111sin120sin 60sin 60222ac a c ︒=︒+︒ 化简得()011aa c ac c a a +=⇒=<<-当且仅当()1411a a -=-,即3,32a c ==时取等号。
14.答案:27解析:{}2,4,8,16,32,64,128B =⋅⋅⋅与A 相比,元素间隔大。
所以从n S 中加了几个B 中元素考虑。
1个:23112,3,1224n S a =+===2个:45224,10,1260n S a =+===3个:78437,30,12108n S a =+===4个:12138412,94,12204n S a =+===5个:212216521,318,12396n S a =+=== 6个:383932638,1150,12780n S a =+===发现2138n ≤≤时n+112n S a =发生变号,以下用二分法查找:3031687,12612S a ==,所以所求n 应在2229~之间. 2526462,12492S a ==,所以所求n 应在2529~之间. 2728546,12540S a ==,所以所求n 应在2527~之间.∵272812S a >,而262712a a <,所以答案为27.二、解答题15.答案:1.∵平行六面体1111ABCD A B C D - ∴面//ABCD 面1111A B C D∵AB ⊂面ABCD ∴//AB 面1111A B C D又面11ABA B ⋂面111111A B C D A B = 且AB ⊂面11ABA B ∴11//AB A B又11A B ⊂面11,A B C AB ⊄面11A B C ∴//AB 面11A B C 2.由1可知:11//BC B C ∵111AB B C ⊥ ∴1AB BC ⊥∵平行六面体1111ABCD A B C D - ∴11AB A B = 又由1得11//AB A B∴四边形11ABB A 为平行四边形 ∵11AA AB =∴平行四边形11ABB A 为菱形 ∴11AB A B ⊥ 又1A B BC C ⋂= ∴1AB ⊥面1A BC ∵1AB ⊂面11ABB A ∴面11ABB A ⊥面1A BC 解析:16.答案:1.方法一:∵4tan 3α=∴sin 4cos 3αα= 又22sin cos 1αα+= ∴22169sin ,cos 2525αα==∴227cos 2cos sin 25ααα=-=- 方法二: ?2.方法一:7cos 2,25αα=-为锐角24sin 20sin 24225ππααα⇒<<⇒>⇒=∵()cos ,5αβαβ+=-均为锐角,2παβπ<+<∴()sin 5αβ+=∴()()()()()cos cos 2cos 2cos sin 2sin αβααβααβααβ-=-+=+++=∴()()()()()sin sin 2sin 2cos cos 2sin αβααβααβααβ-=-+=+-+= ∴()()()sin 2tan cos 11ααβαβαβ--==--方法二:∵α为锐角7cos 225α=-∴2(0,)απ∈∴24sin 225α==∴24tan 27α=-∵,αβ为锐角∴()0,αβπ+∈又∵()cos 5αβ+=-∴()sin 5αβ+=∴()tan 2αβ+=-∴()()()()()tan 2tan tan tan 21tan 2tan ααβαβααβααβ-+-=-+=++解析:17.答案:1.过N 作MN 垂直于交圆弧MPN 于,设PO 交CD 于H 当C 点落在劣弧MN 上时,AB MN >,与题意矛盾。