年全国高考文科数学试题及答案-全国1卷
2022年全国乙卷数学(文科)高考真题卷(含答案)
22.(1)
(2)
[选修4—5:不等式选讲]
23.【小问1详解】
证明:因为 , , ,则 , , ,
所以 ,
即 ,所以 ,当且仅当 ,即 时取等号.
【小问2详解】
证明:因为 , , ,
所以 , , ,
所以 , ,
当且仅当 时取等
15. 或 或 或 ;
16. ①. ;②. .
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
17.(1) ;
(2)由 可得,
,再由正弦定理可得,
,然后根据余弦定理可知,
,化简得:
,故原等式成立.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.记 为等差数列 的前n项和.若 ,则公差 _______.
14.从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为________.
15.过四点 中的三点的一个圆的方程为______.
16.若 是奇函数,则 _____, ______.
2022年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)
文科数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号框。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
(1)求E 方程;
(2)设过点 的直线交E于M,N两点,过M且平行于x轴的直线与线段AB交于点T,点H满足 .证明:直线HN过定点.
2023年高考全国乙卷文科数学试题(含答案详解)
2023年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)文科数学一、选择题1. 232i 2i ++=( )A. 1B. 2C.D. 52. 设全集{}0,1,2,4,6,8U =,集合{}{}0,4,6,0,1,6M N ==,则M ∪C U N ( ) A. {}0,2,4,6,8B. {}0,1,4,6,8C. {}1,2,4,6,8D. U3. 如图,网格纸上绘制的一个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积为( )A. 24B. 26C. 28D. 304. 在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若cos cos a B b A c −=,且5C π=,则B ∠=( )A.10π B.5π C.310π D.25π 5. 已知e ()e 1xax x f x =−是偶函数,则=a ( )A. 2−B. 1−C. 1D. 26. 正方形ABCD 的边长是2,E 是AB 的中点,则EC ED ⋅=( )A.B. 3C. D. 57. 设O 为平面坐标系的坐标原点,在区域(){}22,14x y xy ≤+≤内随机取一点A ,则直线OA 的倾斜角不大于π4的概率为( ) A.18B.16C.14D.128. 函数()32f x x ax =++存在3个零点,则a 的取值范围是( )A. (),2−∞−B. (),3−∞−C. ()4,1−−D. ()3,0−9. 某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( )A.56B.23C.12D.1310. 已知函数()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,直线π6x =和2π3x =为函数()y f x =的图像的两条对称轴,则5π12f ⎛⎫−= ⎪⎝⎭( )A. B. 12−C.12D.11. 已知实数,x y 满足224240x y x y +−−−=,则x y −的最大值是( )A. 1+B. 4C. 1+D. 712. 设A ,B 为双曲线2219y x −=上两点,下列四个点中,可为线段AB 中点的是( )A. ()1,1B. ()1,2-C. ()1,3D. ()1,4−−二、填空题13.已知点(A 在抛物线C :22y px =上,则A 到C 的准线的距离为______. 14. 若π10,,tan 22⎛⎫∈= ⎪⎝⎭θθ,则sin cos θθ−=________. 15. 若x ,y 满足约束条件312937x y x y x y −≤−⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =−的最大值为______.16. 已知点,,,S A B C 均在半径为2的球面上,ABC 是边长为3的等边三角形,SA ⊥平面ABC ,则SA =________. 三、解答题17. 某厂为比较甲乙两种工艺对橡胶产品伸缩率的处理效应,进行10次配对试验,每次配对试验选用材质相同的两个橡胶产品,随机地选其中一个用甲工艺处理,另一个用乙工艺处理,测量处理后的橡胶产品的伸缩率.甲、乙两种工艺处理后的橡胶产品的伸缩率分别记为i x ,()1,2,,10i y i =⋅⋅⋅.试验结果如下:记1,2,,10i i i z x y i =−=⋅⋅⋅,记1210,,,z z z ⋅⋅⋅的样本平均数为z ,样本方差为2s . (1)求z ,2s ;(2)判断甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率是否有显著提高(如果z ≥为有显著提高)18.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知21011,40a S ==. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .19.如图,在三棱锥−P ABC 中,AB BC ⊥,2AB =,BC =PB PC ==,,BP AP BC 的中点分别为,,D E O ,点F 在AC 上,BF AO ⊥.(1)求证:EF //平面ADO ;(2)若120POF ∠=︒,求三棱锥−P ABC 的体积. 20.已知函数()()1ln 1f x a x x ⎛⎫=++⎪⎝⎭. (1)当1a =−时,求曲线()y f x =在点()()1,f x 处的切线方程. (2)若函数()f x 在()0,∞+单调递增,求a 的取值范围.21.已知椭圆2222:1(0)C bb x a a y +>>=,点()2,0A −在C 上.(1)求C 的方程;(2)过点()2,3−的直线交C 于,P Q 两点,直线,AP AQ 与y 轴的交点分别为,M N ,证明:线段MN 的中点为定点.【选修4-4】(10分)22.在直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为2sin 42ππρθθ⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭,曲线2C :2cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,2απ<<π).(1)写出1C 的直角坐标方程;(2)若直线y x m =+既与1C 没有公共点,也与2C 没有公共点,求m 的取值范围.【选修4-5】(10分)23.已知()22f x x x =+− (1)求不等式()6x f x ≤−的解集;(2)在直角坐标系xOy 中,求不等式组()60f x yx y ⎧≤⎨+−≤⎩所确定的平面区域的面积.2023年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)答案详解文科数学(2023·全国乙卷·文·1·★)232i 2i ++=( )(A )1 (B )2 (C (D 答案:C解析:2322i 2i 212i i 212(1)i 12i ++=−+⨯⨯=−+⨯−⨯=−=.(2023·全国乙卷·文·2·★)设全集{0,1,2,4,6,8}U =,集合{0,4,6}M =,{0,1,6}N =,M ∪C U N 则( ) (A ){0,2,4,6,8} (B ){0,1,4,6,8} (C ){1,2,4,6,8} (D )U 答案:A解析:由题意,C U N ={2,4,8},所以M ∪C U N ={0,2,4,6,8}.(2023·全国乙卷·文·3·★) 如图,网格纸上绘制的一个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积为( )A.24B.26C.28D.30答案:D解析:如图所示,在长方体1111ABCD A B C D −中,2AB BC ==,13AA =,点,,,H I J K 为所在棱上靠近点1111,,,B C D A 的三等分点,,,,O L M N 为所在棱的中点,则三视图所对应的几何体为长方体1111ABCD A B C D −去掉长方体11ONIC LMHB −之后所得的几何体,该几何体的表面积和原来的长方体的表面积相比少2个边长为1的正方形, 其表面积为:()()()22242321130⨯⨯+⨯⨯−⨯⨯=.(2023·全国乙卷·文·4·★★)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos a B b A c −=,且5C π=则,在B =( ) (A )10π(B )5π (C )310π (D )25π 答案:C解法1:所给边角等式每一项都有齐次的边,要求的是角,故用正弦定理边化角分析, 因为cos cos a B b A c −=,所以sin cos sin cos sin A B B A C −=,故sin()sin A B C −= ①, 已知C ,先将C 代入,再利用A B C π++=将①中的A 换成B 消元, 因为5C π=,所以45A B C ππ+=−=,故45A B π=−,代入①得4sin(2)sin 55B ππ−= ②, 因为45A B π+=,所以405B π<<,故4442555B πππ−<−<,结合②可得4255B ππ−=,所以310B π=.解法2:按解法1得到sin cos sin cos sin A B B A C −=后,观察发现若将右侧sin C 拆开,也能出现左边的两项,故拆开来看,sin sin[()]sin()sin cos cos sin C A B A B A B A B π=−+=+=+,代入sin cos sin cos sin A B B A C −=得:sin cos sin cos sin cos sin cos A B B A A B B A −=+,化简得:sin cos 0B A =,因为0B π<<,所以sin 0B >,故cos 0A =,结合0A π<<可得2A π=,所以43510B A ππ=−=.(2023·全国乙卷·文·5·★★) 已知e ()e 1xax x f x =−是偶函数,则=a ( )A. 2−B. 1−C. 1D. 2答案:D解析:因为()e e 1x ax x f x =−为偶函数,则()()()()1e e e e 0e 1e 1e 1a x x x x ax ax ax x x x f x f x −−−⎡⎤−−⎣⎦−−=−==−−−, 又因为x 不恒为0,可得()1e e 0a x x −−=,即()1e e a x x −=,则()1x a x =−,即11a =−,解得2a =.(2023·全国乙卷·文·6·★)正方形ABCD 的边长是2,E 是AB 的中点,则EC ED ⋅=( ) (A(B )3 (C) (D )5 答案:B解析:如图,EC ,ED 共起点,且中线、底边长均已知,可用极化恒等式求数量积, 由极化恒等式,223EC ED EF CF ⋅=−=.A BCDE F(2023·全国乙卷·文·7·★★)设O 为平面坐标系的坐标原点,在区域(){}22,14x y xy ≤+≤内随机取一点A ,则直线OA 的倾斜角不大于π4的概率为( ) A.18B. 16C.14D.12答案:C 解析:因为区域(){}22,|14x y xy ≤+≤表示以()0,0O 圆心,外圆半径2R =,内圆半径1r =的圆环,则直线OA 的倾斜角不大于π4的部分如阴影所示,在第一象限部分对应的圆心角π4MON ∠=, 结合对称性可得所求概率π2142π4P ⨯==.(2023·全国乙卷·文·8·★★★)函数3()2f x x ax =++存在3个零点,则a 的取值范围是( ) (A )(,2)−∞− (B )(,3)−∞− (C )(4,1)−− (D )(3,0)− 答案:B解法1:观察发现由320x ax ++=容易分离出a ,故用全分离,先分析0x =是否为零点, 因为(0)20f =≠,所以0不是()f x 的零点;当0x ≠时,3322()0202f x x ax ax x a x x=⇔++=⇔=−−⇔=−−, 所以直线y a =与函数22(0)y x x x =−−≠的图象有3个交点,要画此函数的图象,需求导分析,令22()(0)g x x x x =−−≠,则3222222(1)2(1)(1)()2x x x x g x x x x x −−++'=−+==, 因为22131()024x x x ++=++>,所以()00g x x '>⇔<或01x <<,()01g x x '<⇔>,故()g x 在(,0)−∞上,在(0,1)上,在(1,)+∞上,又lim ()x g x →−∞=−∞,当x 分别从y 轴左、右两侧趋近于0时,()g x 分别趋于+∞,−∞,(1)3g =−,lim ()x g x →+∞=−∞,所以()g x 的大致图象如图1,由图可知要使y a =与()y g x =有3个交点,应有3a <−.解法2:如图2,三次函数有3个零点等价于两个极值异号,故也可直接求导分析极值,由题意,2()3f x x a '=+,要使()f x 有2个极值点,则()f x '有两个零点,所以120a ∆=−>,故0a <, 令()0f x '=可得x =322f =+=,3(((22f a =++=,故34(2)(2)4027a f f =+=+<,解得:3a <−.a=1图2图(2023·全国乙卷·文·9·★)某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( ) A.56B.23C.12D.13答案:A解析:甲有6种选择,乙也有6种选择,故总数共有6636⨯=种, 若甲、乙抽到的主题不同,则共有26A 30=种, 则其概率为305366=,(2023·全国乙卷·文·10·★★★)已知函数()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,直线π6x =和2π3x =为函数()y f x =的图像的两条对称轴,则5π12f ⎛⎫−= ⎪⎝⎭() A. B. 12−C.12D.2答案:D解析:因为()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫⎪⎝⎭单调递增, 所以2πππ2362T =−=,且0ω>,则πT =,2π2w T ==, 当π6x =时,()f x 取得最小值,则ππ22π62k ϕ⋅+=−,Z k ∈,则5π2π6k ϕ=−,Z k ∈,不妨取0k =,则()5πsin 26f x x ⎛⎫=− ⎪⎝⎭,则5π5πsin 1232f ⎛⎫⎛⎫−=−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(2023·全国乙卷·文·11·★★★)已知实数x ,y 满足224240x y x y +−−−=,则x y −的最大值是( )(A )1 (B )4 (C )1+ (D )7 答案:C解法1:所给等式可配方化为平方和结构,故考虑三角换元,22224240(2)(1)9x y x y x y +−−−=⇒−+−=,令23cos 13sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩,则23cos 13sin 1)4x y πθθθ−=+−−=−−,θ∈R ,所以当sin()14πθ−=−时,x y −取得最大值1+解法2:所给方程表示圆,故要求x y −的最大值,也可设其为t ,看成直线,用直线与圆的位置关系处理,22224240(2)(1)9x y x y x y +−−−=⇒−+−= ①,设t x y =−,则0x y t −−=,因为x ,y 还满足①,所以直线0x y t −−=与该圆有交点,从而圆心(2,1)到直线的距离3d =≤,解得:11t −≤≤+max ()1x y −=+(2023·全国乙卷·文·12·★★★★)设A ,B 为双曲线2219y x −=上两点,下列四个点中,可为线段AB 中点的是( ) A. ()1,1 B. ()1,2-C. ()1,3D. ()1,4−−答案:D解析:设()()1122,,,A x y B x y ,则AB 的中点1212,22x x y y M ++⎛⎫⎪⎝⎭,可得1212121212122,2ABy y y y y y k k x x x x x x +−+===+−+,因为,A B 在双曲线上,则221122221919y x y x ⎧−=⎪⎪⎨⎪−=⎪⎩,两式相减得()2222121209y y x x −−−=, 所以221222129AB y y k k x x −⋅==−. 对于选项A : 可得1,9AB k k ==,则:98AB y x =−,联立方程229819y x y x =−⎧⎪⎨−=⎪⎩,消去y 得272272730x x −⨯+=,此时()2272472732880∆=−⨯−⨯⨯=−<, 所以直线AB 与双曲线没有交点,故A 错误; 对于选项B :可得92,2AB k k =−=−,则95:22AB y x =−−, 联立方程22952219y x y x ⎧=−−⎪⎪⎨⎪−=⎪⎩,消去y 得245245610x x +⨯+=, 此时()224544561445160∆=⨯−⨯⨯=−⨯⨯<, 所以直线AB 与双曲线没有交点,故B 错误; 对于选项C :可得3,3AB k k ==,则:3AB y x =由双曲线方程可得1,3a b ==,则:3AB y x =为双曲线的渐近线, 所以直线AB 与双曲线没有交点,故C 错误; 对于选项D :94,4AB k k ==,则97:44AB y x =−,联立方程22974419y x y x ⎧=−⎪⎪⎨⎪−=⎪⎩,消去y 得2631261930x x +−=, 此时21264631930∆=+⨯⨯>,故直线AB 与双曲线有交两个交点,故D 正确;(2023·全国乙卷·文·13·★)已知点(A 在抛物线C :22y px =上,则A 到C 的准线的距离为______. 答案:94解析:由题意可得:221p =⨯,则25p =,抛物线的方程为25y x =,准线方程为54x =−,点A 到C 的准线的距离为59144⎛⎫−−= ⎪⎝⎭.(2023·全国乙卷·文·14·★)若(0,)2πθ∈,1tan 3θ=,则sin cos θθ−=_____.答案: 解析:已知tan θ,可先求出sin θ和cos θ, 由题意,sin 1tan cos 3θθθ==,所以cos 3sin θθ=,代入22cos sin 1θθ+=可得210sin 1θ=, 又(0,)2πθ∈,所以sin θ=,cos θ=,故sin cos θθ−=(2023·全国乙卷·文·15·★★)若x ,y 满足约束条件312937x y x y x y −≤−⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =−的最大值为______.答案:8解析:作出可行域如下图所示:z =2x −y ,移项得y =2x −z , 联立有3129x y x y −=−⎧⎨+=⎩,解得52x y =⎧⎨=⎩,设()5,2A ,显然平移直线2y x =使其经过点A ,此时截距−z 最小,则z 最大,代入得z =8,(2023·全国乙卷·文·16·★★★)已知点S ,A ,B ,C 均在半径为2的球面上,ABC ∆是边长为3的等边三角形,SA ⊥平面ABC ,则SA =_____. 答案:2解析:有线面垂直,且ABC ∆是等边三角形,属外接球的圆柱模型,核心方程是222()2hr R +=,如图,圆柱的高h SA =,底面半径r 即为ABC ∆的外接圆半径,所以233r ==, 由题意,球的半径2R =,因为222()2hr R +=,所以23()42h +=,解得:2h =,故2SA =.(2023·全国乙卷·文·17·★★★)某厂为比较甲乙两种工艺对橡胶产品伸缩率的处理效应,进行10次配对试验,每次配对试验选用材质相同的两个橡胶产品,随机地选其中一个用甲工艺处理,另一个用乙工艺处理,测量处理后的橡胶产品的伸缩率.甲、乙两种工艺处理后的橡胶产品的伸缩率分别记为i x ,()1,2,,10i y i =⋅⋅⋅.试验结果如下:记()1,2,,10i i i z x y i =−=⋅⋅⋅,记1210,,,z z z ⋅⋅⋅的样本平均数为z ,样本方差为2s . (1)求z ,s 2;(2)判断甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率是否有显著提高(如果z ≥则认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高,否则不认为有显著提高) 答案:(1)11z =,261s =;(2)认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高. 解析:(1)545533551522575544541568596548552.310x +++++++++==,536527543530560533522550576536541.310y +++++++++==,552.3541.311z x y =−=−=,i i i z x y =− 的值分别为: 9,6,8,8,15,11,19,18,20,12−,故2222222222(911)(611)(811)(811)(1511)0(1911)(1811)(2011)(1211)6110s −+−+−+−−+−++−+−+−+−==(2)由(1)知:11z =,==z ≥ 所以认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高.(2023·全国乙卷·文·18·★★★)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知211a =,1040S =. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .解:(1)(已知条件都容易代公式,故直接用公式翻译,求出1a 和d ) 设{}n a 的公差为d ,则2111a a d =+= ①, 101104540S a d =+= ②,联立①②解得:113a =,2d =−,所以1(1)13(1)(2)152n a a n d n n =+−=+−⨯−=−.(2)(通项含绝对值,要求和,先去绝对值,观察发现{}n a 前7项为正,从第8项起为负,故据此讨论) 当7n ≤时,0n a >,所以12n n T a a a =++⋅⋅⋅+ 2112()(13152)1422n n n a a n n a a a n n ++−=++⋅⋅⋅+===−; 当8n ≥时,12n n T a a a =++⋅⋅⋅+ 12789n a a a a a a =++⋅⋅⋅+−−−⋅⋅⋅− 127122()()n a a a a a a =++⋅⋅⋅+−++⋅⋅⋅+ 27(131)(13152)2149822n n n n ⨯++−=⨯−=−+; 综上所述,2214,71498,8n n n n T n n n ⎧−≤⎪=⎨−+≥⎪⎩.(2023·全国乙卷·文·19·★★★)如图,在三棱锥−P ABC 中,AB BC ⊥,2AB =,BC =PB PC ==,,BP AP BC 的中点分别为,,D E O ,点F 在AC 上,BF AO ⊥.(1)求证:EF //平面ADO ;(2)若120POF ∠=︒,求三棱锥−P ABC 的体积.答案:(1)证明见解析 (2解析:(1)连接,DE OF ,设AF tAC =,则(1)BF BA AF t BA tBC =+=−+,12AO BA BC =−+,BF AO ⊥, 则2211[(1)]()(1)4(1)4022BF AO t BA tBC BA BC t BA tBC t t ⋅=−+⋅−+=−+=−+=, 解得12t =,则F 为AC 的中点,由,,,D E O F 分别为,,,PB PA BC AC 的中点,于是11//,,//,22DE AB DE AB OF AB OF AB ==,即,//DE OF DE OF =,则四边形ODEF 为平行四边形,//,EF DO EF DO =,又EF ⊄平面,ADO DO ⊂平面ADO ,所以//EF 平面ADO .(2)过P 作PM 垂直FO 的延长线交于点M , 因为,PB PC O =是BC 中点,所以PO BC ⊥,在Rt PBO △中,12PB BO BC ===2PO ===, 因为,//AB BC OF AB ⊥,所以OF BC ⊥,又PO OF O ⋂=,,PO OF ⊂平面POF , 所以BC⊥平面POF ,又PM ⊂平面POF ,所以BC PM ⊥,又BC FM O =,,BC FM ⊂平面ABC ,所以PM ⊥平面ABC ,即三棱锥−P ABC 的高为PM ,因为120POF ∠=︒,所以60POM ∠=︒,所以sin 6022PM PO =︒=⨯=,又11222ABC S AB BC =⋅=⨯⨯=△所以11333P ABC ABC V S PM −=⋅=⨯=△.(2023·全国乙卷·文·20·★)已知函数1()()ln(1)f x a x x=++.(1)当1a =−时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (2)若函数()f x 在(0,)+∞上单调递增,求a 的取值范围. 答案:(1)()ln 2ln 20x y +−=; (2)1|2a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭. 解析:(1)当1a =−时,()()()11ln 11f x x x x ⎛⎫=−+>−⎪⎝⎭, 则()()2111ln 111x f x x x x ⎛⎫'=−⨯++−⨯ ⎪+⎝⎭, 据此可得()()10,1ln 2f f '==−,所以函数在()()1,1f 处的切线方程为()0ln 21y x −=−−,即()ln 2ln 20x y +−=. (2)由函数的解析式可得()()()2111=ln 111f x x a x x x x ⎛⎫⎛⎫'−+++⨯>− ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭, 满足题意时()0f x '≥在区间()0,∞+上恒成立. 令()2111ln 101x a x x x ⎛⎫⎛⎫−+++≥ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,则()()()21ln 10x x x ax −++++≥, 令()()()2=1ln 1g x ax x x x +−++,原问题等价于()0g x ≥在区间()0,∞+上恒成立, 则()()2ln 1g x ax x '=−+,当0a ≤时,由于()20,ln 10ax x ≤+>,故()0g x '<,()g x 在区间()0,∞+上单调递减,此时()()00g x g <=,不合题意;令()()()2ln 1h x g x ax x '==−+,则()121h x a x −'=+, 当12a ≥,21a ≥时,由于111x <+,所以()()0,h x h x '>在区间()0,∞+上单调递增, 即()g x '在区间()0,∞+上单调递增,所以()()>00g x g ''=,()g x 在区间()0,∞+上单调递增,()()00g x g >=,满足题意. 当102a <<时,由()1201h x a x =−=+'可得1=12x a−, 当10,12x a ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭时,()()0,h x h x '<在区间10,12a ⎛⎫− ⎪⎝⎭上单调递减,即()g x '单调递减,注意到()00g '=,故当10,12x a ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭时,()()00g x g ''<=,()g x 单调递减, 由于()00g =,故当10,12x a ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭时,()()00g x g <=,不合题意. 综上可知:实数a 得取值范围是1|2a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭.(2023·全国乙卷·文·21·★★★)已知椭圆2222:1(0)C b b x a a y +>>=,点()2,0A −在C 上.(1)求C 的方程; (2)过点()2,3−的直线交C 于,P Q 两点,直线,AP AQ 与y 轴的交点分别为,M N ,证明:线段MN 的中点为定点.答案:(1)22194y x += (2)证明见详解解析:(1)由题意可得22223b a b c c e a ⎧⎪=⎪⎪=+⎨⎪⎪==⎪⎩,解得32a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,所以椭圆方程为22194y x +=.(2)由题意可知:直线PQ 的斜率存在,设()()()1122:23,,,,PQ y k x P x y Q x y =++,联立方程()2223194y k x y x ⎧=++⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得:()()()222498231630k x k k x k k +++++=,则()()()2222Δ64236449317280kk k k k k =+−++=−>,解得0k <,可得()()2121222163823,4949k k k k x x x x k k +++=−=++, 因为()2,0A −,则直线()11:22y AP y x x =++, 令0x =,解得1122y y x =+,即1120,2y M x ⎛⎫⎪+⎝⎭,同理可得2220,2y N x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭,则()()1212121222232322222y y k x k x x x x x +++++⎡⎤⎡⎤++⎣⎦⎣⎦=+++()()()()()()12211223223222kx k x kx k x x x +++++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=++()()()()1212121224342324kx x k x x k x x x x +++++=+++()()()()()()222222323843234231084949336163162344949k k k k k k k k k k k k k k k +++−++++===++−+++,所以线段PQ 的中点是定点()0,3.【选修4-4】(10分)(2023·全国乙卷·文·22·★★★)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为2sin 42ππρθθ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭,曲线2C :2cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,2απ<<π).(1)写出1C 的直角坐标方程;(2)若直线y x m =+既与1C 没有公共点,也与2C 没有公共点,求m 的取值范围. 答案:(1)()[][]2211,0,1,1,2x y x y +−=∈∈ (2)()(),022,−∞+∞解析:(1)因为2sin ρθ=,即22sin ρρθ=,可得222x y y +=, 整理得()2211x y +−=,表示以()0,1为圆心,半径为1的圆,又因为2cos 2sin cos sin 2,sin 2sin 1cos 2x y ======−ρθθθθρθθθ, 且ππ42θ≤≤,则π2π2≤≤θ,则[][]sin 20,1,1cos 21,2x y =∈=−∈θθ, 故()[][]221:11,0,1,1,2C x y x y +−=∈∈.(2)因为22cos :2sin x C y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,ππ2α<<),整理得224x y +=,表示圆心为()0,0O ,半径为2,且位于第二象限的圆弧, 如图所示,若直线y x m =+过()1,1,则11m =+,解得0m =;若直线y x m =+,即0x y m −+=与2C相切,则20m =>⎩,解得m =,若直线y x m =+与12,C C均没有公共点,则m >或0m <, 即实数m 的取值范围()(),022,−∞+∞.【选修4-5】(10分)(2023·全国乙卷·文·23·★★)已知()22f x x x =+− (1)求不等式()6x f x ≤−的解集;(2)在直角坐标系xOy 中,求不等式组()60f x yx y ⎧≤⎨+−≤⎩所确定的平面区域的面积.答案:(1)[2,2]−; (2)8.解析:(1)依题意,32,2()2,0232,0x x f x x x x x −>⎧⎪=+≤≤⎨⎪−+<⎩,不等式()6f x x ≤−化为:2326x x x >⎧⎨−≤−⎩或0226x x x ≤≤⎧⎨+≤−⎩或0326x x x <⎧⎨−+≤−⎩,解2326x x x >⎧⎨−≤−⎩,得无解;解0226x x x ≤≤⎧⎨+≤−⎩,得02x ≤≤,解0326x x x <⎧⎨−+≤−⎩,得20x −≤<,因此22x −≤≤,所以原不等式的解集为:[2,2]−(2)作出不等式组()60f x yx y ≤⎧⎨+−≤⎩表示的平面区域,如图中阴影ABC ,由326y xx y=−+⎧⎨+=⎩,解得(2,8)A−,由26y xx y=+⎧⎨+=⎩, 解得(2,4)C,又(0,2),(0,6)B D,所以ABC的面积11|||62||2(2)|822ABC C AS BD x x=⨯−=−⨯−−=.。
2024年全国高考甲卷文科数学试题及答案
绝密★启用前2024年普通高等学校招生全国统一考试全国甲卷文科数学使用范围:陕西、宁夏、青海、内蒙古、四川注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上.2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.5.考试结束后,只将答题卡交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.集合{}1,2,3,4,5,9A =,{}1B x x A =+∈,则A B = ()A.{}1,2,3,4 B.{}1,2,3 C.{}3,4 D.{}1,2,92.设z =,则z z ⋅=()A.-iB.1C.-1D.23.若实数,x y 满足约束条件43302202690x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,则5z x y =-的最小值为()A.5B.12C.2- D.72-4.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若91S =,37a a +=()A.2- B.73 C.1 D.295.甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是()A.14B.13C.12D.236.已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,4)-,点(6,4)-在该双曲线上,则该双曲线的离心率为()A.4B.3C.2D.7.曲线()631f x x x =+-在()0,1-处的切线与坐标轴围成的面积为()A.16B.2C.12D.328.函数()()2e esin xxf x x x -=-+-在区间[ 2.8,2.8]-的大致图像为()A.B.C. D.9.已知cos cos sin ααα=-πtan 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.1+B.1- C.2D.1原10题略10.设αβ、是两个平面,m n 、是两条直线,且m αβ= .下列四个命题:①若//m n ,则//n α或//n β②若m n ⊥,则,n n αβ⊥⊥③若//n α,且//n β,则//m n ④若n 与α和β所成的角相等,则m n⊥其中所有真命题的编号是()A .①③B.②④C.①②③D.①③④11.在ABC 中内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=()A.32B.C.72D.2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.原13题略12.函数()sin f x x x =在[]0,π上的最大值是______.13.已知1a >,8115log log 42a a -=-,则=a ______.14.曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,∞+上有两个不同的交点,则a 的取值范围为______.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.15.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1233n n S a +=-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n S 的通项公式.16.如图,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,四边形ABCD 与四边形ADEF 均为等腰梯形,//,//BC AD EF AD ,4,2AD AB BC EF ====,ED FB ==M 为AD的中点.(1)证明://BM 平面CDE ;(2)求点M 到ABF 的距离.17.已知函数()()1ln 1f x a x x =--+.(1)求()f x 的单调区间;(2)若2a ≤时,证明:当1x >时,()1ex f x -<恒成立.18.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上,且MF x ⊥轴.(1)求C 的方程;(2)过点()4,0P 的直线与C 交于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y ⊥轴.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题计分.19.在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为cos 1ρρθ=+.(1)写出C 的直角坐标方程;(2)设直线l :x ty t a =⎧⎨=+⎩(t 为参数),若C 与l 相交于A B 、两点,若2AB =,求a 的值.20.实数,a b 满足3a b +≥.(1)证明:2222a b a b +>+;(2)证明:22226a b b a -+-≥.绝密★启用前2024年普通高等学校招生全国统一考试全国甲卷文科数学使用范围:陕西、宁夏、青海、内蒙古、四川注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上.2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.5.考试结束后,只将答题卡交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.集合{}1,2,3,4,5,9A =,{}1B x x A =+∈,则A B = ()A.{}1,2,3,4 B.{}1,2,3 C.{}3,4 D.{}1,2,9【答案】A 【解析】【分析】根据集合B 的定义先算出具体含有的元素,然后根据交集的定义计算.【详解】依题意得,对于集合B 中的元素x ,满足11,2,3,4,5,9x +=,则x 可能的取值为0,1,2,3,4,8,即{0,1,2,3,4,8}B =,于是{1,2,3,4}A B ⋂=.故选:A 2.设z =,则z z ⋅=()A.-iB.1C.-1D.2【答案】D 【解析】【分析】先根据共轭复数的定义写出z ,然后根据复数的乘法计算.【详解】依题意得,z=,故22i2zz=-=.故选:D3.若实数,x y满足约束条件43302202690x yx yx y--≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,则5z x y=-的最小值为()A.5B.12C.2-D.7 2-【答案】D【解析】【分析】画出可行域后,利用z的几何意义计算即可得.【详解】实数,x y满足43302202690x yx yx y--≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,作出可行域如图:由5z x y=-可得1155y x z=-,即z的几何意义为1155y x z=-的截距的15-,则该直线截距取最大值时,z有最小值,此时直线1155y x z=-过点A,联立43302690x yx y--=⎧⎨+-=⎩,解得321xy⎧=⎪⎨⎪=⎩,即3,12A⎛⎫⎪⎝⎭,则min375122z=-⨯=-.故选:D.4.等差数列{}n a的前n项和为n S,若91S=,37a a+=()A.2-B.73 C.1 D.29【答案】D【解析】【分析】可以根据等差数列的基本量,即将题目条件全转化成1a 和d 来处理,亦可用等差数列的性质进行处理,或者特殊值法处理.【详解】方法一:利用等差数列的基本量由91S =,根据等差数列的求和公式,911989193612S a d a d ⨯=+=⇔+=,又371111222628(936)99a a a d a d a d a d +=+++=+=+=.故选:D方法二:利用等差数列的性质根据等差数列的性质,1937a a a a +=+,由91S =,根据等差数列的求和公式,193799()9()122a a a a S ++===,故3729a a +=.故选:D方法三:特殊值法不妨取等差数列公差0d =,则9111199S a a ==⇒=,则371229a a a +==.故选:D5.甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是()A.14B.13C.12D.23【答案】B 【解析】【分析】分类讨论甲乙的位置,得到符合条件的情况,然后根据古典概型计算公式进行求解.【详解】当甲排在排尾,乙排第一位,丙有2种排法,丁就1种,共2种;当甲排在排尾,乙排第二位或第三位,丙有1种排法,丁就1种,共2种;于是甲排在排尾共4种方法,同理乙排在排尾共4种方法,于是共8种排法符合题意;基本事件总数显然是44A 24=,根据古典概型的计算公式,丙不在排头,甲或乙在排尾的概率为81243=.故选:B6.已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,4)-,点(6,4)-在该双曲线上,则该双曲线的离心率为()A.4B.3C.2D.【答案】C【解析】【分析】由焦点坐标可得焦距2c ,结合双曲线定义计算可得2a ,即可得离心率.【详解】设()10,4F -、()20,4F 、()6,4-P ,则1228F F c ==,110PF ==,26PF ==,则1221064a PF PF =-=-=,则28224c e a ===.故选:C.7.曲线()631f x x x =+-在()0,1-处的切线与坐标轴围成的面积为()A.16B.32C.12D.【答案】A 【解析】【分析】先求出切线方程,再求出切线的截距,从而可求面积.【详解】()563f x x ='+,所以()03f '=,故切线方程为3(0)131y x x =--=-,故切线的横截距为13,纵截距为1-,故切线与坐标轴围成的面积为1111236⨯⨯=故选:A.8.函数()()2e esin xxf x x x -=-+-在区间[ 2.8,2.8]-的大致图像为()A.B.C. D.【答案】B 【解析】【分析】利用函数的奇偶性可排除A 、C ,代入1x =可得()10f >,可排除D.【详解】()()()()()22ee sin e e sin xx x x f x x x x x f x ---=-+--=-+-=,又函数定义域为[]2.8,2.8-,故该函数为偶函数,可排除A 、C ,又()11πe 11111e sin11e sin 10e e 622e 42e f ⎛⎫⎛⎫=-+->-+-=-->-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故可排除D.故选:B.9.已知cos cos sin ααα=-πtan 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.1+B.1- C.32D.1【答案】B 【解析】【分析】先将cos cos sin αα-α弦化切求得tan α,再根据两角和的正切公式即可求解.【详解】因为cos cos sin ααα=-,所以11tan =-α,tan 13⇒α=-,所以tan 1tan 11tan 4α+π⎛⎫==α+ ⎪-α⎝⎭,故选:B .原10题略10.设αβ、是两个平面,m n 、是两条直线,且m αβ= .下列四个命题:①若//m n ,则//n α或//n β②若m n ⊥,则,n n αβ⊥⊥③若//n α,且//n β,则//m n ④若n 与α和β所成的角相等,则m n⊥其中所有真命题的编号是()A.①③B.②④C.①②③D.①③④【答案】A 【解析】【分析】根据线面平行的判定定理即可判断①;举反例即可判断②④;根据线面平行的性质即可判断③.【详解】对①,当n ⊂α,因为//m n ,m β⊂,则//n β,当n β⊂,因为//m n ,m α⊂,则//n α,当n 既不在α也不在β内,因为//m n ,,m m αβ⊂⊂,则//n α且//n β,故①正确;对②,若m n ⊥,则n 与,αβ不一定垂直,故②错误;对③,过直线n 分别作两平面与,αβ分别相交于直线s 和直线t ,因为//n α,过直线n 的平面与平面α的交线为直线s ,则根据线面平行的性质定理知//n s ,同理可得//n t ,则//s t ,因为s ⊄平面β,t ⊂平面β,则//s 平面β,因为s ⊂平面α,m αβ= ,则//s m ,又因为//n s ,则//m n ,故③正确;对④,若,m n αβ⋂=与α和β所成的角相等,如果//,//αβn n ,则//m n ,故④错误;综上只有①③正确,故选:A.11.在ABC 中内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=()A.32B.C.72D.2【答案】C 【解析】【分析】利用正弦定理得1sin sin 3A C =,再利用余弦定理有22134a c ac +=,再利用正弦定理得到22sin sin A C +的值,最后代入计算即可.【详解】因为29,34B b ac π==,则由正弦定理得241sin sin sin 93A CB ==.由余弦定理可得:22294b ac ac ac =+-=,即:22134a c ac +=,根据正弦定理得221313sin sin sin sin 412A C A C +==,所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4A C A C A C +=++=,因为,A C 为三角形内角,则sin sin 0A C +>,则sin sin 2A C +=.故选:C.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.原13题略12.函数()sin f x x x =在[]0,π上的最大值是______.【答案】2【解析】【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.【详解】()πsin 2sin 3f x x x x ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,当[]0,πx ∈时,ππ2π,333x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当ππ32x -=时,即5π6x =时,()max 2f x =.故答案为:213.已知1a >,8115log log 42a a -=-,则=a ______.【答案】64【解析】【分析】将8log ,log 4a a 利用换底公式转化成2log a 来表示即可求解.【详解】由题28211315log log log 4log 22a a a a -=-=-,整理得()2225log 60log a a --=,2log 1a ⇒=-或2log 6a =,又1a >,所以622log 6log 2a ==,故6264a ==故答案为:64.14.曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,∞+上有两个不同的交点,则a 的取值范围为______.【答案】()2,1-【解析】【分析】将函数转化为方程,令()2331x x x a -=--+,分离参数a ,构造新函数()3251,g x x x x =+-+结合导数求得()g x 单调区间,画出大致图形数形结合即可求解.【详解】令()2331x x x a -=--+,即3251a x x x =+-+,令()()32510,g x x x x x =+-+>则()()()2325351g x x x x x =+-=+-',令()()00g x x '=>得1x =,当()0,1x ∈时,()0g x '<,()g x 单调递减,当()1,x ∞∈+时,()0g x '>,()g x 单调递增,()()01,12g g ==-,因为曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,∞+上有两个不同的交点,所以等价于y a =与()g x 有两个交点,所以()2,1a ∈-.故答案为:()2,1-三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.15.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1233n n S a +=-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n S 的通项公式.【答案】(1)153n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭(2)353232n ⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)利用退位法可求公比,再求出首项后可求通项;(2)利用等比数列的求和公式可求n S .【小问1详解】因为1233n n S a +=-,故1233n n S a -=-,所以()12332n n n a a a n +=-≥即153n n a a +=故等比数列的公比为53q =,故1211523333533a a a a =-=⨯-=-,故11a =,故153n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭.【小问2详解】由等比数列求和公式得5113353523213n n n S ⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==- ⎪⎝⎭-.16.如图,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,四边形ABCD 与四边形ADEF 均为等腰梯形,//,//BC AD EF AD ,4,2AD AB BC EF ====,ED FB ==M 为AD的中点.(1)证明://BM 平面CDE ;(2)求点M 到ABF 的距离.【答案】(1)证明见详解;(2)31313【解析】【分析】(1)结合已知易证四边形BCDM 为平行四边形,可证//BM CD ,进而得证;(2)作FO AD ⊥,连接OB ,易证,,OB OD OF 三垂直,结合等体积法M ABF F ABM V V --=即可求解.【小问1详解】因为//,2,4,BC AD BC AD M ==为AD 的中点,所以//,BC MD BC MD =,四边形BCDM 为平行四边形,所以//BM CD ,又因为BM ⊄平面CDE ,CD ⊂平面CDE ,所以//BM 平面CDE ;【小问2详解】如图所示,作BO AD ⊥交AD 于O ,连接OF ,因为四边形ABCD 为等腰梯形,//,4,BC AD AD =2AB BC ==,所以2CD =,结合(1)BCDM 为平行四边形,可得2BM CD ==,又2AM =,所以ABM 为等边三角形,O 为AM 中点,所以OB =,又因为四边形ADEF 为等腰梯形,M 为AD 中点,所以,//EF MD EF MD =,四边形EFMD 为平行四边形,FM ED AF ==,所以AFM △为等腰三角形,ABM与AFM △底边上中点O 重合,OF AM ⊥,3OF ==,因为222OB OF BF +=,所以OB OF ⊥,所以,,OB OD OF 互相垂直,由等体积法可得M ABF F ABM V V --=,211113323323242F ABM ABM V S FO -=⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=△,2222222cos2FA AB FB FAB FAB FA AB +-+-∠==∠=⋅1139sin 2222FAB S FA AB FAB =⋅⋅∠=⋅⋅△,设点M 到FAB 的距离为d ,则113933322M FAB F ABM FAB V V S d d --==⋅⋅=⋅⋅=△,解得31313d =,即点M 到ABF 的距离为31313.17.已知函数()()1ln 1f x a x x =--+.(1)求()f x 的单调区间;(2)若2a ≤时,证明:当1x >时,()1e x f x -<恒成立.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)求导,含参分类讨论得出导函数的符号,从而得出原函数的单调性;(2)先根据题设条件将问题可转化成证明当1x >时,1e 21ln 0x x x --++>即可.【小问1详解】()f x 定义域为(0,)+∞,11()ax f x a x x '-=-=当0a ≤时,1()0ax f x x -'=<,故()f x 在(0,)+∞上单调递减;当0a >时,1,x a ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭时,()0f x '>,()f x 单调递增,当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,()f x 单调递减.综上所述,当0a ≤时,()f x 在(0,)+∞上单调递减;0a >时,()f x 在1,a ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递增,在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减.【小问2详解】2a ≤,且1x >时,111e ()e (1)ln 1e 21ln x x x f x a x x x x ----=--+-≥-++,令1()e 21ln (1)x g x x x x -=-++>,下证()0g x >即可.11()e 2x g x x -'=-+,再令()()h x g x '=,则121()e x h x x-'=-,显然()h x '在(1,)+∞上递增,则0()(1)e 10h x h ''>=-=,即()()g x h x ='在(1,)+∞上递增,故0()(1)e 210g x g ''>=-+=,即()g x 在(1,)+∞上单调递增,故0()(1)e 21ln10g x g >=-++=,问题得证18.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上,且MF x ⊥轴.(1)求C 的方程;(2)过点()4,0P 的直线与C 交于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y ⊥轴.【答案】(1)22143x y +=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)设(),0F c ,根据M 的坐标及MF ⊥x 轴可求基本量,故可求椭圆方程.(2)设:(4)AB y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,联立直线方程和椭圆方程,用,A B 的坐标表示1Q y y -,结合韦达定理化简前者可得10Q y y -=,故可证AQ y ⊥轴.【小问1详解】设(),0F c ,由题设有1c =且232b a =,故2132a a -=,故2a =,故b =,故椭圆方程为22143x y +=.【小问2详解】直线AB 的斜率必定存在,设:(4)AB y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y,由223412(4)x y y k x ⎧+=⎨=-⎩可得()2222343264120k x k x k +-+-=,故()()422Δ102443464120k k k =-+->,故1122k -<<,又22121222326412,3434k k x x x x k k -+==++,而5,02N ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故直线225:522y BN y x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭-,故22223325252Q y y y x x --==--,所以()1222112225332525Q y x y y y y y x x ⨯-+-=+=--()()()12224253425k x x k x x -⨯-+-=-()222212122264123225825834342525k k x x x x k k k k x x -⨯-⨯+-++++==--2222212824160243234025k k k k k x --+++==-,故1Q y y =,即AQ y ⊥轴.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,注意∆的判断;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x (或12y y +、12y y )的形式;(5)代入韦达定理求解.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题计分.19.在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为cos 1ρρθ=+.(1)写出C 的直角坐标方程;(2)设直线l :x t y t a=⎧⎨=+⎩(t 为参数),若C 与l 相交于A B 、两点,若2AB =,求a 的值.【答案】(1)221y x =+(2)34a =【解析】【分析】(1)根据ρρθ⎧⎪=⎨=⎪⎩可得C 的直角方程.(2)将直线的新的参数方程代入C 的直角方程,法1:结合参数s 的几何意义可得关于a 的方程,从而可求参数a 的值;法2:将直线的直角方程与曲线的直角方程联立,结合弦长公式可求a 的值.【小问1详解】由cos 1ρρθ=+,将ρρθ⎧⎪=⎨=⎪⎩cos 1ρρθ=+,1x =+,两边平方后可得曲线的直角坐标方程为221y x =+.【小问2详解】对于直线l 的参数方程消去参数t ,得直线的普通方程为y x a =+.法1:直线l 的斜率为1,故倾斜角为π4,故直线的参数方程可设为2222x s y a s ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,s ∈R .将其代入221y x =+中得()221)210s a s a +-+-=设,A B 两点对应的参数分别为12,s s,则)()212121,21s s a s s a +=--=-,且()()22Δ818116160a a a =---=->,故1a <,12AB s s ∴=-=2==,解得34a =.法2:联立221y x a y x =+⎧⎨=+⎩,得22(22)10x a x a +-+-=,()22Δ(22)41880a a a =---=-+>,解得1a <,设()()1122,,,A x y B x y ,2121222,1x x a x x a ∴+=-=-,则AB ==2=,解得34a =20.实数,ab 满足3a b +≥.(1)证明:2222a b a b +>+;(2)证明:22226a b b a -+-≥.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)直接利用22222()a b a b +≥+即可证明.(2)根据绝对值不等式并结合(1)中结论即可证明.【小问1详解】因为()()2222222022a b a ab b a b b a -+=--++=≥,当a b =时等号成立,则22222()a b a b +≥+,因为3a b +≥,所以22222()a b a b a b +≥+>+;【小问2详解】222222222222()a b b a a b b a a b a b -+-≥-+-=+-+22222()()()()(1)326a b a b a b a b a b a b =+-+≥+-+=++-≥⨯=。
2021年高考全国乙卷数学(文科)试题及答案解析
2021年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(文科)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1. 已知全集U ={1,2,3,4,5},集合M ={1,2},N ={3,4},则∁U (M ∪N)=( )A. {5}B. {1,2}C. {3,4}D. {1,2,3,4}2. 设iz =4+3i ,则z =( )A. −3−4iB. −3+4iC. 3−4iD. 3+4i3. 已知命题p :∃x ∈R ,sinx <1;命题q :∀x ∈R ,e |x|≥1,则下列命题中为真命题的是( )A. p ∧qB. ¬p ∧qC. p ∧¬qD. ¬(p ∨q)4. 函数f(x)=sin x3+cos x3的最小正周期和最大值分别是( )A. 3π和√2B. 3π和2C. 6π和√2D. 6π和25. 若x ,y 满足约束条件{x +y ≥4,x −y ≤2,y ≤3,则z =3x +y 的最小值为( )A. 18B. 10C. 6D. 46. cos 2π12−cos 25π12=( )A. 12B. √33C. √22D. √327. 在区间(0,12)随机取1个数,则取到的数小于13的概率为( )A. 34B. 23C. 13D. 168. 下列函数中最小值为4的是( )A. y =x 2+2x +4B. y =|sinx|+4|sinx| C. y =2x +22−xD. y =lnx +4lnx9. 设函数f(x)=1−x1+x ,则下列函数中为奇函数的是( )A. f(x −1)−1B. f(x −1)+1C. f(x +1)−1D. f(x +1)+110. 在正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,P 为B 1D 1的中点,则直线PB 与AD 1所成的角为( )A. π2B. π3C. π4D. π611. 设B 是椭圆C :x 25+y 2=1的上顶点,点P 在C 上,则|PB|的最大值为( )A. 52B. √6C. √5D. 212.设a≠0,若x=a为函数f(x)=a(x−a)2(x−b)的极大值点,则()A. a<bB. a>bC. ab<a2D. ab>a2二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知向量a⃗=(2,5),b⃗ =(λ,4),若a⃗//b⃗ ,则λ=______ .14.双曲线x24−y25=1的右焦点到直线x+2y−8=0的距离为______ .15.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为√3,B=60°,a2+c2=3ac,则b=______ .16.以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为______ (写出符合要求的一组答案即可).三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到各件产品该项指标数据如下:旧设备9.810.310.010.29.99.810.010.110.29.7新设备10.110.410.110.010.110.310.610.510.410.5旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为x−和y−,样本方差分别记为s12和s22.(1)求x−,y−,s12,s22;(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果y−−x−≥2√s12+s2210,则认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高,否则不认为有显著提高).18. 如图,四棱锥P −ABCD 的底面是矩形,PD ⊥底面ABCD ,M 为BC 的中点,且PB ⊥AM . (1)证明:平面PAM ⊥平面PBD ;(2)若PD =DC =1,求四棱锥P −ABCD 的体积.19. 设{a n }是首项为1的等比数列,数列{b n }满足b n =na n 3,已知a 1,3a 2,9a 3成等差数列.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)记S n 和T n 分别为{a n }和{b n }的前n 项和.证明:T n <S n 2.20. 已知抛物线C :y 2=2px(p >0)的焦点F 到准线的距离为2.(1)求C 的方程;(2)已知O 为坐标原点,点P 在C 上,点Q 满足PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =9QF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,求直线OQ 斜率的最大值.21.已知函数f(x)=x3−x2+ax+1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)求曲线y=f(x)过坐标原点的切线与曲线y=f(x)的公共点的坐标.22.在直角坐标系xOy中,⊙C的圆心为C(2,1),半径为1.(1)写出⊙C的一个参数方程;(2)过点F(4,1)作⊙C的两条切线.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求这两条切线的极坐标方程.23.已知函数f(x)=|x−a|+|x+3|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥6的解集;(2)若f(x)>−a,求a的取值范围.答案解析1.【答案】A【解析】解:∵全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,2},N={3,4},∴M∪N={1,2,3,4},∴∁U(M∪N)={5}.故选:A.利用并集定义先求出M∪N,由此能求出∁U(M∪N).本题考查集合的运算,考查并集、补集定义等基础知识,考查运算求解能力等数学核心素养,是基础题.2.【答案】C【解析】解:由iz=4+3i,得z=4+3ii =(4+3i)(−i)−i2=−3i2−4i=3−4i.故选:C.把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,是基础题.3.【答案】A【解析】解:对于命题p:∃x∈R,sinx<1,当x=0时,sinx=0<1,故命题p为真命题,¬p为假命题;对于命题q:∀x∈R,e|x|≥1,因为|x|≥0,又函数y=e x为单调递增函数,故e|x|≥e0=1,故命题q为真命题,¬q为假命题,所以p∧q为真命题,¬p∧q为假命题,p∧¬q为假命题,¬(p∨q)为假命题,故选:A.先分别判断命题p和命题q的真假,然后由简单的复合命题的真假判断法则进行判断,即可得到答案.本题考查了命题真假的判断,解题的关键是掌握全称命题和存在性命题真假的判断方法,考查了逻辑推理能力,属于基础题.4.【答案】C【解析】解:∵f(x)=sin x 3+cos x 3=√2sin(x 3+π4), ∴T =2π13=6π.当sin(x3+π4)=1时,函数f(x)取得最大值√2; ∴函数f(x)的周期为6π,最大值√2. 故选:C .化简函数的表达式,再利用三角函数的周期,正弦函数的最值求解即可.本题考查了辅助角公式、三角函数的周期性与最值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.【答案】C【解析】解:由约束条件作出可行域如图,联立{y =3x +y =4,解得A(1,3),由z =3x +y ,得y =−3x +z ,由图可知,当直线y =−3x +z 过A 时, 直线在y 轴上的截距最小,z 有最小值为3×1+3=6. 故选:C .由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.本题考查简单的线性规划,考查数形结合思想,是中档题.6.【答案】D【解析】解:cos 2π12−cos 25π12=1+cos π62−1+cos 5π62=12+12cos π6−12−12cos 5π6=12×√32−12×(−√32)=√32. 故选:D .直接利用二倍角的余弦化简求值即可.本题考查三角函数的化简求值和二倍角的余弦,是基础题.7.【答案】B【解析】解:由于试验的全部结果构成的区域长度为12−0=12, 构成该事件的区域长度为13−0=13, 所以取到的数小于13的概率P =1312=23.故选:B .我们分别计算出区间(0,12)和(0,13)的长度,代入几何概型概率计算公式,即可得到答案. 本题主要考查几何概型的概率计算,其中根据已知条件计算出基本事件总数对应的几何量的大小,和满足条件的几何量的大小是解答本题的关键,属基础题.8.【答案】C【解析】解:对于A ,y =x 2+2x +4=(x +1)2+3≥3, 所以函数的最小值为3,故选项A 错误;对于B ,因为0<|sinx|≤1,所以y =|sinx|+4|sinx|≥2√|sinx|⋅4|sinx|=4, 当且仅当|sinx|=4|sinx|,即|sinx|=2时取等号, 因为|sinx|≤1,所以等号取不到,所以y =|sinx|+4|sinx|>4,故选项B 错误;对于C ,因为2x >0,所以y =2x +22−x =2x +42x ≥2√2x ⋅42x =4,当且仅当2x =2,即x =1时取等号, 所以函数的最小值为4,故选项C 正确;对于D ,因为当x =1e 时,y =ln 1e +4ln 1e=−1−4=−5<4,所以函数的最小值不是4,故选项D 错误. 故选:C .利用二次函数的性质求出最值,即可判断选项A,根据基本不等式以及取最值的条件,即可判断选项B,利用基本不等式求出最值,即可判断选项C,利用特殊值验证,即可判断选项D.本题考查了函数最值的求解,涉及了二次函数最值的求解,利用基本不等式求解最值的应用,在使用基本不等式求解最值时要满足三个条件:一正、二定、三相等,考查了转化思想,属于中档题.9.【答案】B【解析】解:因为f(x)=1−x1+x =−(x+1)+21+x=−1+2x+1,所以函数f(x)的对称中心为(−1,−1),所以将函数f(x)向右平移一个单位,向上平移一个单位,得到函数y=f(x−1)+1,该函数的对称中心为(0,0),故函数y=f(x−1)+1为奇函数.故选:B.先根据函数f(x)的解析式,得到f(x)的对称中心,然后通过图象变换,使得变换后的函数图象的对称中心为(0,0),从而得到答案.本题考查了函数奇偶性和函数的图象变换,解题的关键是确定f(x)的对称中心,考查了逻辑推理能力,属于基础题.10.【答案】D【解析】解:∵AD1//BC1,∴∠PBC1是直线PB与AD1所成的角(或所成角的补角),设正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为2,则PB1=PC1=12√22+22=√2,BC1=√22+22=2√2,BP=√22+(√2)2=√6,∴cos∠PBC1=PB2+BC12−PC122×PB×BC1=6+8−22×√6×2√2=√32,∴∠PBC1=π6,∴直线PB与AD1所成的角为π6.故选:D.由AD1//BC1,得∠PBC1是直线PB与AD1所成的角(或所成角的补角),由此利用余弦定理,求出直线PB 与AD 1所成的角.本题考查异面直线所成角和余弦定理,考查运算求解能力,是基础题.11.【答案】A【解析】解:B 是椭圆C :x 25+y 2=1的上顶点,所以B(0,1),点P 在C 上,设P(√5cosθ,sinθ),θ∈[0,2π),所以|PB|=√(√5cosθ−0)2+(sinθ−1)2=√4cos 2θ−2sinθ+2 =√−4sin 2θ−2sinθ+6=√−4(sinx +14)2+254,当sinθ=−14时,|PB|取得最大值,最大值为52. 故选:A .求出B 的坐标,设P(√5cosθ,sinθ),利用两点间距离公式,结合三角函数的有界性,转化求解距离的最大值即可.本题考查椭圆的简单性质,椭圆的参数方程,三角函数最值的求法,考查转化思想以及计算能力,是中档题.12.【答案】D【解析】解:令f(x)=0,解得x =a 或x =b ,即x =a 及x =b 是f(x)的两个零点, 当a >0时,由三次函数的性质可知,要使x =a 是f(x)的极大值点,则函数f(x)的大致图象如下图所示,则0<a <b ;当a <0时,由三次函数的性质可知,要使x =a 是f(x)的极大值点,则函数f(x)的大致图象如下图所示,则b<a<0;综上,ab>a2.故选:D.分a>0及a<0,结合三次函数的性质及题意,通过图象发现a,b的大小关系,进而得出答案.本题考查三次函数的图象及性质,考查导数知识的运用,考查数形结合思想,属于中档题.13.【答案】85【解析】解:因为a⃗=(2,5),b⃗ =(λ,4),a⃗//b⃗ ,所以8−5λ=0,解得λ=85.故答案为:85.根据题意,由a⃗//b⃗ ,可得关于λ的方程,再求出λ即可.本题考查向量平行的坐标表示,涉及向量的坐标计算,属于基础题.14.【答案】√5【解析】解:双曲线x24−y25=1的右焦点(3,0),所以右焦点到直线x+2y−8=0的距离为d=√12+22=√5.故答案为:√5.求出双曲线的右焦点的坐标,利用点到直线的距离公式求解即可.本题考查双曲线的简单性质,点到直线的距离公式,是基础题.15.【答案】2√2【解析】解:∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为√3,B=60°,a2+c2=3ac,∴12acsinB=√3⇒12ac×√32=√3⇒ac=4⇒a2+c2=12,又cosB=a2+c2−b22ac ⇒12=12−b28⇒b=2√2,(负值舍)故答案为:2√2.由题意和三角形的面积公式以及余弦定理得关于b的方程,解方程可得.本题考查三角形的面积公式以及余弦定理的应用,属基础题.16.【答案】②⑤或③④【解析】解:观察正视图,推出正视图的长为2和高1,②③图形的高也为1,即可能为该三棱锥的侧视图,④⑤图形的长为2,即可能为该三棱锥的俯视图,当②为侧视图时,结合侧视图中的直线,可以确定该三棱锥的俯视图为⑤,当③为侧视图时,结合侧视图虚线,虚线所在的位置有立体图形的轮廓线,可以确定该三棱锥的俯视图为④.故答案为:②⑤或③④.通过观察已知条件正视图,确定该正视图的长和高,结合长、高、以及侧视图视图中的实线、虚线来确定俯视图图形.该题考查了三棱锥的三视图,需要学生掌握三视图中各个图形边长的等量关系,以及对于三视图中特殊线条能够还原到原立体图形中,需要较强空间想象,属于中等题.17.【答案】解:(1)由题中的数据可得,x−=110×(9.8+10.3+10.0+10.2+9.9+9.8+ 10.0+10.1+10.2+9.7)=10,y−=110×(10.1+10.4+10.1+10.0+10.1+10.3+10.6+10.5+10.4+10.5)=10.3,s12=110×[(9.8−10)2+(10.3−10)2+(10−10)2+(10.2−10)2+(9.9−10)2 +(9.8−10)2+(10−10)2+(10.1−10)2+(10.2−10)2+(9.7−10)2]=0.036;s22=110×[(10.1−10.3)2+(10.4−10.3)2+(10.1−10.3)2+(10.0−10.3)2+(10.1−10.3)2+(10.3−10.3)2+(10.6−10.3)2+(10.5−10.3)2+(10.4−10.3)2+(10.5−10.3)2]=0.04;(2)y−−x−=10.3−10=0.3,2√s12+s2210=2√0.036+0.0410=2√0.0076≈0.174,所以y−−x−>2√s12+s2210,故新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高.【解析】(1)利用平均数和方差的计算公式进行计算即可;(2)比较y−−x−与2√s12+s2210的大小,即可判断得到答案.本题考查了样本特征数的计算,解题的关键是掌握平均数与方差的计算公式,考查了运算能力,属于基础题.18.【答案】(1)证明:∵PD⊥底面ABCD,AM⊂平面ABCD,∴PD⊥AM,又∵PB⊥AM,PD∩PB=P,PB,PD⊂平面PBD.∴AM⊥平面PBD.∵AM⊂平面PAM,∴平面PAM⊥平面PBD;(2)解:由PD⊥底面ABCD,∴PD即为四棱锥P−ABCD的高,△DPB是直角三角形;∵ABCD底面是矩形,PD=DC=1,M为BC的中点,且PB⊥AM.设AD=BC=2a,取CP的中点为F.连接MF,AF,EF,AE,可得MF//PB,EF//DP,那么AM⊥MF.且EF=12.AE=√14+4a2,AM=√a2+1,AF=√EF2+AE2.那么△AMF是直角三角形,∵△DPB是直角三角形,∴根据勾股定理:BP=√2+4a2,则MF=√2+4a22;由△AMF是直角三角形,可得AM2+MF2=AF2,解得a=√22.底面ABCD的面积S=√2,则四棱锥P −ABCD 的体积V =13⋅ℎ⋅S =13×1×√2=√23.【解析】(1)通过线面垂直即可证明;即只需证明AM ⊥平面PBD .(2)根据PD ⊥底面ABCD ,可得PD 即为四棱锥P −ABCD 的高,利用体积公式计算即可. 本题考查平面与平面垂直的判定,考查空间想象能力与思维能力,体积计算,考查运算求解能力,是中档题. 19.【答案】解:(1)∵a 1,3a 2,9a 3成等差数列,∴6a 2=a 1+9a 3,∵{a n }是首项为1的等比数列,设其公比为q ,则6q =1+9q 2,∴q =13,∴a n =a 1q n−1=(13)n−1, ∴b n =na n 3=n ⋅(13)n . (2)证明:由(1)知a n =(13)n−1,b n =n ⋅(13)n ,∴S n =1×[1−(13)n ]1−13=32−12×(13)n−1, T n =1×(13)1+2×(13)2+⋯+n ⋅(13)n ,①∴13T n =1×(13)2+2×(13)3+⋯+n ⋅(13)n+1,② ①−②得,23T n =12[1−(13)n ]−n(13)n+1,∴T n =34−14×(13)n−1−n 2(13)n ,∴T n −S n 2=34−14×(13)n−1−n 2⋅(13)n −[34−14×(13)n−1]<0, ∴T n <S n 2.【解析】(1)根据a 1,3a 2,9a 3成等差数列,{a n }是首项为1的等比数列,求出公比q ,进一步求出{a n }和{b n }的通项公式;(2)分别利用等比数列的前n 项和公式和错位相减法,求出S n 和T n ,再利用作差法证明T n <S n 2.本题考查了等差数列与等比数列的性质,等比数列的前n 项和公式和利用错位相减法求数列的前n 项和,考查了方程思想和转化思想,属中档题.20.【答案】(1)解:由题意知,p =2,∴y 2=4x .(2)由(1)知,抛物线C :y 2=4x ,F(1,0),设点Q 的坐标为(m,n),则QF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1−m,−n),PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =9QF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(9−9m,−9n)∴P 点坐标为(10m −9,10n),将点P 代入C 得100n 2=40m −36,整理得m =100n 2+3640=25n 2+910, ∴K =n m =10n 25n 2+9=1025n+9n ≤13,当n =3时取最大值. 故答案为:13.【解析】(1)根据焦点F 到准线的距离为2求出p ,进而得到抛物线方程,(2)设出点Q 的坐标,按照向量关系得出P 点坐标,再代入抛物线方程中,利用基本不等式即可求出最值.本题考查抛物线的性质,考察基本不等式求最值,属于中档题.21.【答案】解:(1)f′(x)=3x 2−2x +a ,△=4−12a ,①当△≤0,即a ≥13时,由于f′(x)的图象是开口向上的抛物线,故此时f′(x)≥0,则f(x)在R 上单调递增;②当△>0,即a <13时,令f′(x)=0,解得x 1=1−√1−3a 3,x 2=1+√1−3a 3, 令f′(x)>0,解得x <x 1或x >x 2,令f′(x)<0,解得x 1<x <x 2,∴f(x)在(−∞,x 1),(x 2,+∞)单调递增,在(x 1,x 2)单调递减;综上,当a ≥13时,f(x)在R 上单调递增;当a <13时,f(x)在(−∞,1−√1−3a 3),(1+√1−3a 3,+∞)单调递增,在(1−√1−3a 3,1+√1−3a 3)单调递减. (2)设曲线y =f(x)过坐标原点的切线为l ,切点为(x 0,x 03−x 02+ax 0+1),f′(x 0)=3x 02−2x 0+a ,则切线方程为y −(x 03−x 02+ax 0+1)=(3x 02−2x 0+a)(x −x 0),将原点代入切线方程有,2x 03−x 02−1=0,解得x 0=1,∴切线方程为y =(a +1)x ,令x 3−x 2+ax +1=(a +1)x ,即x 3−x 2−x +1=0,解得x =1或x =−1, ∴曲线y =f(x)过坐标原点的切线与曲线y =f(x)的公共点的坐标为(1,a +1)和(−1,−a −1).【解析】(1)对函数f(x)求导,分a ≥13及a <13讨论导函数与零的关系,进而得出f(x)的单调性情况;(2)先设出切点,表示出切线方程,根据切线过原点,可求得切线方程,将切线方程与曲线y =f(x)联立,即可求得公共点坐标.本题考查导数的几何意义以及利用导数研究函数的单调性,考查分类讨论思想及运算求解能力,属于中档题. 22.【答案】解:(1)⊙C 的圆心为C(2,1),半径为1,则⊙C 的标准方程为(x −2)2+(y −1)2=1,⊙C 的一个参数方程为{x =2+cosθy =1+sinθ(θ为参数). (2)由题意可知两条切线方程斜率存在,设切线方程为y −1=k(x −4),即kx −y −4k +1=0,圆心C(2,1)到切线的距离d =√k 2+1=1,解得k =±√33, 所以切线方程为y =±√33(x −4)+1, 因为x =ρcosθ,y =ρsinθ,所以这两条切线的极坐标方程为ρsinθ=±√33(ρcosθ−4)+1.【解析】(1)求出⊙C 的标准方程,即可求得⊙C 的参数方程;(2)求出直角坐标系中的切线方程,再由x =ρcosθ,y =ρsinθ即可求解这两条切线的极坐标方程.本题主要考查圆的参数方程,普通方程与极坐标方程的转化,考查运算求解能力,属于基础题.23.【答案】解:(1)当a =1时,f(x)=|x −1|+|x +3|={−2x −2,x ≤−34,−3<x <12x +2,x ≥1,∵f(x)≥6,∴{x ≤−3−2x −2≥6或{−3<x <1 4≥6或{x ≥12x +2≥6, ∴x ≤−4或x ≥2,∴不等式的解集为(−∞,−4]∪[2,+∞).(2)f(x)=|x −a|+|x +3|≥|x −a −x −3|=|a +3|,若f(x)>−a ,则|a +3|>−a ,两边平方可得a2+6a+9>a2,解得a>−3,2,+∞).即a的取值范围是(−32【解析】(1)将a=1代入f(x)中,根据f(x)≥6,利用零点分段法解不等式即可;(2)利用绝对值三角不等式可得f(x)≥|a+3|,然后根据f(x)>−a,得到|a+3|>−a,求出a的取值范围.本题主要考查绝对值不等式的解法,考查运算求解能力,属于基础题.。
2019高考全国卷1文科数学详细答案
.
所以 .
(2)因为 为正数且 ,故有
=24.
所以 .
2019年普通高等学校招生全国统一考试
文科数学·参考答案
一、选择题
1.C2.C 3.B4.B5.D6.C
7.D8.B9.A10.D11.A12.B
二、填空题
13.y=3x14. 15.−416.
三、解答题
17.解:
(一)必考题:60分。
17.解:
(1)由调查数据,男顾客中对该商场服务满意的比率为 ,因此男顾客对该商场服务满意的概率的估计值为0.8.
女顾客中对该商场服务满意的比率为 ,因此女顾客对该商场服务满意的概率的估计值为0.6.
(2) .
由于 ,故有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异.
18.解:
(2)过C作C1E的垂线,垂足为H.
由已知可得 , ,所以DE⊥平面 ,故DE⊥CH.
从而CH⊥平面 ,故CH的长即为C到平面 的距离,
由已知可得CE=1,C1C=4,所以 ,故 .
从而点C到平面 的距离为 .
20.解:
(1)设 ,则 .
当 时, ;当 时, ,所以 在 单调递增,在 单调递减.
又 ,故 在 存在唯一零点.
解析:∵asinA-bsinB=4csinC
答案:B
解析:
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
答案:y=3x
解析:
∴y=3x
答案:
解析:
答案: -4
解析:
答案:
解析:∵点P到∠ACB两边AC,BC的距离均为 ,过P做PE⊥CA,PF⊥CB,PO⊥平面ABC,连接OE,OF
2019年高考文科数学全国1卷(附答案)
的距离均为 3 ,那么 P 到平面 ABC 的距离为 ___________.
三、解答题:共 70 分。解答应Βιβλιοθήκη 出文字说明、解答过程或演算步骤。第
17~21 题
为必考题,每个试题考生都必须作答。第
22、23 题为选考题,考生根据要求
作答。
(一)必考题:共 60 分。
17.( 12 分)
某商场为提高服务质量, 随机调查了 50 名男顾客和 50 名女顾客, 每位顾客对
该商场的服务给出满意或不满意的评价,得到下面列联表:
满意
不满意
男顾客
40
10
女顾客
30
20
( 1)分别估计男、女顾客对该商场服务满意的概率;
( 2)能否有 95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异?
-3-
-4-
12B-SX-0000022
附: K 2
n( ad bc)2
.
(a b)(c d )(a c)(b d )
P( K2≥k) 0.050 0.010 0.001
k 3.841 6.635 10.828
18.( 12 分) 记 Sn 为等差数列 { an} 的前 n 项和,已知 ( 1)若 a3=4,求 { an} 的通项公式;
S9=- a5.
( 2)若 a1>0,求使得 Sn≥an 的 n 的取值范围.
-5-
14.记 Sn 为等比数列 { an} 的前 n 项和 .若 a1 1, S3
3 ,则 S4=___________ .
4
3π
15.函数 f ( x) sin(2 x
) 3cos x 的最小值为 ___________.
2
2019年高考文科数学全国卷Ⅰ文数(附参考答案和详解)
绝密★启用前 6月7日15:00-17:002019年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅰ)数学(文史类)总分:150分 考试时间:120分钟★祝考试顺利★注意事项:1、本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证条形码粘贴在答题卡的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2、选择题的作答:选出每小题答案后,用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸、答题卡上的非答题区域均无效。
3、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸、答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后,将本试卷和答题卡一并上交。
第I 卷一、选择题:本题共12小题,每小题5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.(2019全国卷Ⅰ·文)设3i12iz -=+,则||z =( )A.2D.1【解析】因为3i (3i)(12i)17i12i (12i)(12i)5z ----===++-,所以||z =故选C.【答案】C2.(2019全国卷Ⅰ·文)已知集合{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,3,4,5}A =,{2,3,6,7}B =,则U B A =I ð( )A.{1,6}B.{1,7}C.{6,7}D.{1,6,7}【解析】因为{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,3,4,5}A =,所以{1,6,7}U A =ð. 又{2,3,6,7}B =,所以U B A =I ð{6,7}.故选C.【答案】C3.(2019全国卷Ⅰ·文)已知2log 0.2a =,0.22b =,0.30.2c =,则( )A.a b c <<B.a c b <<C.c a b <<D.b c a <<【解析】由对数函数的单调性可得22log 0.2log 10a =<=,由指数函数的单调性可得0.20221b =>=,0.300.2100.2c <==<,所以a c b <<.故选B.【答案】B4.(2019全国卷Ⅰ·文)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度0.618≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是( )A.165cmB.175cmC.185cmD.190cm【解析】设某人身高为m cm ,脖子下端至肚脐的长度为n cm , 则由腿长为105 cm,可得1050.618105m ->≈,解得169.890m >. 由头顶至脖子下端的长度为26 cm,可得260.618n >≈,解得42.071n <. 所以头顶到肚脐的长度小于2642.07168.071+=.68.072110.1470.618≈≈. 所以此人身高68.071110.147178.218m <+=. 综上,此人身高m 满足169.890178.218m <<. 所以其身高可能为175 cm.故选B. 【答案】B5.(2019全国卷Ⅰ·文)函数2sin ()cos x xf x x x +=+在[π,π]-的图象大致为( )A. B.C. D.【解析】因为22sin()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x --+-==-=--+-+,所以()f x 为奇函数,排除选项A.令πx =,则22sin ()0cos 1f πππππππ+==>+-+,排除选项B ,C.故选D.【答案】D6.(2019全国卷Ⅰ·文)某学校为了解1000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,,1000L ,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验.若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是( ) A.8号学生 B.200号学生 C.616号学生 D.815号学生【解析】根据题意,系统抽样是等距抽样,所以抽样间隔为100010100=. 因为46除以10余6,所以抽到的号码都是除以10余6的整数,结合选项知正确号码为616.故选C. 【答案】C7.(2019全国卷Ⅰ·文)tan255=o ( )A.2--B.2-+C.2D.2【解析】1tan 45tan 3075tan(tan255tan(4530)2180)tan 71tan 45tan 305+++=+===+=-=ooo o o o o o o o .故选D. 【答案】D.8.(2019全国卷Ⅰ·文)已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-⊥a b b ,则a 与b 的夹角为( )A.π6B.π3C.2π3 5π6【解析】设a ,b 的夹角为θ,因为()-⊥a b b ,所以()0-=g a b b ,即2||0-=g a b b .又||||cos ,||2||θ==g g a b a b a b , 所以222||cos ||0θ-=b b ,所以1cos 2θ=. 又因为0θπ≤≤,所以3πθ=.故选B.【答案】B9.(2019全国卷Ⅰ·文)如图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入( )A.12A A=+ B.12A A =+C.112A A=+ D.112A A=+【解析】对于选项A ,第一次循环,1122A =+;第二次循环,112122A =++,此时3k =,不满足2k ≤,输出112122A =++的值.故A 正确;经验证选项B ,C ,D 均不符合题意.故选A.【答案】A10.(2019全国卷Ⅰ·文)双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一条渐近线的倾斜角为130o ,则C 的离心率为( )A.2sin40oB.2cos40oC.1sin50oD.1cos50o【解析】由题意可得tan130ba-=︒,所以11|cos130|cos50e ====︒︒.故选D.【答案】D11.(2019全国卷Ⅰ·文)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin sin 4sin a A b B c C -=,1cos 4A =-,则bc=( )A.6B.5C.4D.3【解析】因为sin sin 4sin a A b B c C -=,所以由正弦定理得2224a b c -=,即2224a c b =+.由余弦定理得222222222(4)31cos 2224b c a b c c b c A bc bc bc +-+-+-====-,所以6bc=.故选A. 【答案】A12.(2019全国卷Ⅰ·文)已知椭圆C 的焦点为()11,0F -,()21,0F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点.若22||2||AF F B =,1||||AB BF =,则C 的方程为( )A.2212x y +=B.22132x y +=C.22143x y += D.22154x y += 【解析】设椭圆的标准方程为22221(0)bx y a b a +=>>,由椭圆定义可得11||||||4AF AB BF a ++=. 因为1||||AB BF =, 所以1||2||4AF AB a +=. 又22||2||AF F B =, 所以23||||2AB AF =,所以12||3||4AF AF a +=. 又因为12||||2AF AF a +=,所以2||AF a =. 所以A 为椭圆的短轴端点.如图,不妨设(0,)A b ,又2(1,0)F ,222AF F B =u u u u r u u u u r ,所以3,22b B ⎛⎫- ⎪⎝⎭.将B 点坐标代入椭圆方程22221(0)b x y a b a +=>>,得2229144b ba +=,所以22223,2a b a c ==-=.所以椭圆C 的方程为22132x y +=.故选B.【答案】B第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分。
2019年全国卷1(文科数学)含答案
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(全国Ⅰ卷)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设3i12iz -=+,则z = A .2BCD .12.已知集合{}{}{}1,2,3,4,5,6,72,3,4,52,3,6,7U A B ===,,,则A .{}1,6B .{}1,7C .{}6,7D .{}1,6,73.已知0.20.32log 0.2,2,0.2a b c ===,则A .B .C .D .40.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105 cm ,头顶至脖子下端的长度为26 cm ,则其身高可能是a b c <<a c b <<c a b <<b c a <<A .165 cmB .175 cmC .185 cmD .190 cm5.函数f (x )=2sin cos x xx x++在[-π,π]的图像大致为 A .B .C .D .6.某学校为了解1 000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,…,1 000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验.若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是 A .8号学生 B .200号学生C .616号学生D .815号学生7.tan255°= A .-2B .-C .2D .8.已知非零向量a ,b 满足a =2b ,且(a -b )⊥b ,则a 与b 的夹角为 A .π6B .π3C .2π3D .5π69.如图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A .A =12A+ B .A =12A+C .A =112A+D .A =112A+10.双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线的倾斜角为130°,则C 的离心率为A .2sin40°B .2cos40°C .1sin50︒D .1cos50︒11.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a sin A -b sin B =4c sin C ,cos A =-14,则b c= A .6B .5C .4D .312.已知椭圆C 的焦点为12(1,0),(1,0)F F -,过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若22||2||AF F B =,1||||AB BF =,则C 的方程为A .2212x y +=B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
全国高考文科全国卷数学试题及答案
年普通高等学校招生全国统一考试文科数学卷3注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上;2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,将答案写在答题卡上;写在本试卷上无效;3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回;一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分;在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的;1.已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则A B中元素的个数为A.1 B.2 C.3 D.42.复平面内表示复数(2)=-+的点位于z i iA.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量单位:万人的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是 A .月接待游客逐月增加 B .年接待游客量逐年增加C .各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D .各年1月至6月的月接待游客量相对于7月至12月,波动性更小,变化比较平稳4.已知4sin cos 3αα-=,则sin 2α=A .79- B .29- C . 29D .795.设,x y 满足约束条件326000x y x y +-≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩,则z x y =-的取值范围是A .-3,0B .-3,2C .0,2D .0,36.函数1()sin()cos()536f x x x ππ=++-的最大值为A .65B .1C .35D .157.函数2sin 1xy x x=++的部分图像大致为 A . B .C .D .8.执行右面的程序框图,为使输出S 的值小于91,则输入的正整数N 的最小值为 A .5 B .4 C .3 D .29.已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为 A .π B .34π C .2πD .4π10.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱CD 的中点,则A .11A E DC ⊥B .1A E BD ⊥C .11A E BC ⊥D .1AE AC ⊥11.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右顶点分别为12,A A ,且以线段12A A 为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为A .63B .33C .23D .1312.已知函数211()2()x x f x x x a e e --+=-++有唯一零点,则a =A .12-B .13C .12D .1二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分; 13.已知向量(2,3),(3,)a b m =-=,且a b ⊥,则m = .14.双曲线2221(0)9x y a a -=>的一条渐近线方程为35y x =,则a = .15.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ;已知60,3C b c ===,则A =_________;16.设函数1,0,()2,0,x x x f x x +≤⎧=⎨>⎩ 则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是__________;三、解答题:共70分;解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤;第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答;第22、23题为选考题,考生根据要求作答; 一必考题:共60分; 17.12分设数列{}n a 满足123(21)2n a a n a n +++-=.1求{}n a 的通项公式; 2求数列{}21na n +的前n 项和. 18.12分某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温单位:℃有关.如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间20,25,需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:10,1515,2020,2525,3030,3535,40最高气温天数216362574以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率;1求六月份这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率;2设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y单位:元,当六月份这种酸奶一天的进货量为450瓶时,写出Y的所有可能值,并估计Y大于零的概率.19.12分如图,四面体ABCD中,△ABC是正三角形,AD=CD.1证明:AC⊥BD;2已知△ACD是直角三角形,AB=BD.若E为棱BD上与D不重合的点,且AE⊥EC,求四面体ABCE与四面体ACDE的体积比.20.12分在直角坐标系xOy 中,曲线22y x mx =+-与x 轴交于A ,B 两点,点C 的坐标为0,1.当m 变化时,解答下列问题:1能否出现AC ⊥BC 的情况说明理由;2证明过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值. 21.12分已知函数()2(1)ln 2x ax a x f x =+++. 1讨论()f x 的单调性; 2当0a <时,证明3()24f x a≤--. 二选考题:共10分;请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分;22.选修4―4:坐标系与参数方程10分在直角坐标系xOy 中,直线1l 的参数方程为2,x t y kt =+⎧⎨=⎩t 为参数,直线2l 的参数方程为2,x m my k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩m 为参数,设1l 与2l 的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C .1写出C 的普通方程:2以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设3l:(cos sin )0ρθθ+-=,M 为3l 与C 的交点,求M 的极径.23.选修4—5:不等式选讲10分已知函数()||||f x x x =+1--2.1求不等式()f x ≥1的解集;2若不等式()f x x x m 2≥-+的解集非空,求m 的取值范围.年普通高等学校招生全国统一考试文科数学参考答案一、选择题1.B 2.C 3.A 4.A 5.B 6.A 7.D 8.D 9.B 10.C 11.A 12.C 二、填空题13.2 14.5 15.75° 16.1(,)4-+∞三、解答题 17.解: 1因为123(21)2n a a n a n +++-=,故当2n ≥时, 1213(23)2(1)n a a n a n -+++-=-两式相减得(21)2n n a -= 所以2(2)21n a n n =≥- 又由题设可得12a = 从而{}n a 的通项公式为221n a n =- 2记{}21na n +的前n 项和为n S 由1知21121(21)(21)2121n a n n n n n ==-++--+ 则1111112 (1335212121)n nS n n n =-+-++-=-++ 18.解:1这种酸奶一天的需求量不超过300瓶,当且仅当最高气温低于25,由表格数据知,最高气温低于25的频率为216360.690++=,所以这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率的估计值为2当这种酸奶一天的进货量为450瓶时,若最高气温不低于25,则64504450900Y =⨯-⨯=;若最高气温位于区间20,25,则63002(450300)4450300Y =⨯+--⨯=;若最高气温低于20,则62002(450200)4450100Y =⨯+--⨯=-所以,Y 的所有可能值为900,300,-100Y 大于零当且仅当最高气温不低于20,由表格数据知,最高气温不低于20的频率为3625740.890+++=,因此Y 大于零的概率的估计值为 19.解:1取AC 的中点O ,连结,DO BO ,因为AD CD =,所以AC DO ⊥又由于ABC ∆是正三角形,故BO AC ⊥从而AC ⊥平面DOB ,故AC BD ⊥2连结EO由1及题设知90ADC ∠=,所以DO AO = 在Rt AOB ∆中,222BO AO AB += 又AB BD =,所以ODABCE222222BO DO BO AO AB BD +=+==,故90DOB ∠=由题设知AEC ∆为直角三角形,所以12EO AC =又ABC ∆是正三角形,且AB BD =,所以12EO BD =故E 为BD 的中点,从而E 到平面ABC 的距离为D 到平面ABC 的距离的12,四面体ABCE 的体积为四面体ABCD 的体积的12,即四面体ABCE 与四面体ACDE 的体积之比为1:120.解:1不能出现AC BC ⊥的情况,理由如下:设12(,0),(,0)A x B x ,则12,x x 满足220x mx +-=,所以122x x =- 又C 的坐标为0,1,故AC 的斜率与BC 的斜率之积为121112x x --⋅=-,所以不能出现AC BC ⊥的情况 2BC 的中点坐标为21(,)22x ,可得BC 的中垂线方程为221()22x y x x -=- 由1可得12x x m +=-,所以AB 的中垂线方程为2mx =-联立22,21()22m x x y x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩又22220x mx +-=,可得,212m x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩所以过A,B,C 三点的圆的圆心坐标为1(,)22m --,半径2r =故圆在y轴上截得的弦长为3=,即过A,B,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值; 21.解:1fx 的定义域为(0,)+∞,1(1)(21)()221x ax f x ax a xx++'=+++=若0a ≥,则当(0,)x ∈+∞时,()0f x '>,故()f x 在(0,)+∞单调递增若0a <,则当1(0,)2x a ∈-时,()0f x '>;当1(,)2x a∈-+∞时,()0f x '< 故()f x 在1(0,)2a -单调递增,在1(,)2a-+∞单调递减; 2由1知,当0a <时,()f x 在12x a=-取得最大值,最大值为 111()ln()1224f a a a-=--- 所以3()24f x a ≤--等价于113ln()12244a a a---≤--,即11ln()1022a a-++≤ 设()ln 1g x x x =-+,则1()1g x x '=- 当(0,1)x ∈时,()0g x '>;当(1,)x ∈+∞,()0g x '<; 所以()g x 在0,1单调递增,在(1,)+∞单调递减; 故当1x =时,()g x 取得最大值,最大值为(1)0g = 所以当0x >时,()0g x ≤从而当0a <时,11ln()1022a a -++≤,即3()24f x a≤-- 22.解: 1消去参数t 得1l 的普通方程1:(2)l y k x =-;消去参数m t 得2l 的普通方程21:(2)l y x k=+ 设(,)P x y ,由题设得(2),1(2).y k x y x k =-⎧⎪⎨=+⎪⎩消去k 得224(0)x y y -=≠ 所以C 的普通方程为224(0)x y y -=≠2C 的极坐标方程为222(cos sin )4(22,)ρθθθπθπ-=<<≠联立222(cos sin )4,(cos sin )0ρθθρθθ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩得cos sin 2(cos sin )θθθθ-=+ 故1tan 3θ=-,从而2291cos ,sin 1010θθ== 代入222(cos sin )4ρθθ-=得25ρ=,所以交点M23.解:13,1,()21,12,3,2x f x x x x -<-⎧⎪=--≤≤⎨⎪>⎩当1x <-时,()1f x ≥无解;当12x -≤≤时,由()1f x ≥得,211x -≥,解得12x ≤≤; 当2x >时,由()1f x ≥解得2x >所以()1f x ≥的解集为{|1}x x ≥2由2()f x x x m ≥-+得2|1||2|m x x x x ≤+---+,而 22|1||2|||1||2||x x x x x x x x +---+≤++--+235(||)24x =--+5 4≤且当32x=时,25|1||2|4x x x x+---+=故m的取值范围为5 (,]4 -∞。
2020全国一卷高考文科数学试题及答案
1.已知集合 A={x|x2-3x-4<0},B={-4,1,3,5},则 A∩B=
A.{-4,1} B.{1,5} C.{3,5} D.{1,3} 2.若 z=1+2i+i3,则|z|=
A.0
B.1
C. 2
D.2
3.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥。以该四棱锥的高为边长的正方
18.(12 分)△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c。已知 B=150°。
(1)若 a= 3 c,b=2 7 ,求△ABC 的面积; (2)若 sinA+ 3 sinC= 2 ,求 C。
2
19.(12 分)如图,D 为圆锥的顶点,O 是圆锥底面的圆心,△ABC 是底面的内接正三角形,P 为 DO 上一点, ∠APC=90°。
(1)当 a=1 时,讨论 f(x)的单调性;
(2)当 x≥0 时,f(x)≥ 1 x3+1,求 a 的取值范围。 2
22.[选修 4-4:坐标系与参数方程](10 分)
x cosk t
在直角坐标系
xOy
中,曲线
C1
的参数方程为
y
sin
k
t
(t 为参数)。以坐标原点为极点,x 轴正半轴
为极轴建立极坐标系,曲线 C2 的极坐标方程为 4ρcosθ-16ρsinθ+3=0。
(1)当 k=1 时,C1 是什么曲线?
(2)当 k=4 时,求 C1 与 C2 的公共点的直角坐标。
23.[选修 4-5:不等式选讲](10 分)
已知函数 f(x)=|3x+1|-2|x; (2)求不等式 f(x)>f(x+1)的解集。
1D 2C 3C 4A 5D 6A 7C 8B 9C 10D 11B 12A 13.1 14.5 15.2x-y=0 16.7
2019年全国统一高考数学试卷(文科)以及答案解析(全国1卷)
绝密★启用前2019年高考普通高等学校招生全国统一考试(全国1卷)文科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)设z=,则|z|=()A.2B.C.D.12.(5分)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},B={2,3,6,7},则B∩∁U A=()A.{1,6}B.{1,7}C.{6,7}D.{1,6,7} 3.(5分)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a4.(5分)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是(≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm,头顶至脖子下端的长度为26cm,则其身高可能是()A.165cm B.175cm C.185cm D.190cm5.(5分)函数f(x)=在[﹣π,π]的图象大致为()A.B.C.D.6.(5分)某学校为了解1000名新生的身体素质,将这些学生编号1,2,…,1000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验.若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是()A.8号学生B.200号学生C.616号学生D.815号学生7.(5分)tan255°=()A.﹣2﹣B.﹣2+C.2﹣D.2+8.(5分)已知非零向量,满足||=2||,且(﹣)⊥,则与的夹角为()A.B.C.D.9.(5分)如图是求的程序框图,图中空白框中应填入()A.A=B.A=2+C.A=D.A=1+10.(5分)双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线的倾斜角为130°,则C 的离心率为()A.2sin40°B.2cos40°C.D.11.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a sin A﹣b sin B=4c sin C,cos A =﹣,则=()A.6B.5C.4D.312.(5分)已知椭圆C的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1B.+=1C.+=1D.+=1二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年高考文科数学(1卷):答案详细解析(最新)
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2020 年高考文科数学(全国 1 卷)答案详解及试题
(一)必考题:共 60 分
17.(12 分)(概率统计)
某厂接受了一项加工业务,加工出来的产品(单位:件)按标准分为 A,B,C,
D 四个等级,加工业务约定:对于 A 级品、B 级品、C 级品,厂家每件分别收取
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2020 年高考文科数学(全国 1 卷)答案详解及试题
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。 2x y 2 0
13(. 线性规划)若 x,y 满足约束条件 x y 1 0 ,则 z=x+7y 的最大值为_____. y 1 0
【解析】由约束条件,作出可行域如图 A13 所示.
【答案】 y 2x
16. (数列)数列an 满足 an2 1n an 3n 1 ,前 16 项和为 540,则 a1 =____.
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2020 年高考文科数学(全国 1 卷)答案详解及试题
【解析】当 n 为偶数时,有 an2 an 3n 1,故
A. 1 16
B. 1 9
C. 1 8
D. 1 6
【解析】∵ a log3
4 log3 4a
2 ,∴ 4a
32
9 ,∴ 4a
1 4a
1. 9
【答案】B
9.(算法框图)执行右面的程序框图,则输出的 n
A. 17
B. 19
C. 21
D. 23
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2020年全国高考数学文科试卷-(Ⅰ卷含答案解析)
2020年全国高考(Ⅰ卷)文科数学1.已知合集,,则()A、B、C、D、2.若,则()A、0B、1C、D、23. 埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A、B、C、D、4. 设O为正方形ABCD的中心,在O, A ,B, C, D中任取3点,则取到的3点共线的概率为()A、B、C、D、5. 某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:℃)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据得到下面的散点图:由此散点图,在10℃至40℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y和温度x的回归方程类型的是()A 、B 、C 、D 、6. 已知圆,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为()A 、1B 、2C 、3D 、4 7. 设函数在的图像大致如下图,则的最小正周期为()A 、B 、C 、D 、8. 设3log 42a =,则4a-= ( )A.116B.19C.18D.169.执行下面的程序框图,则输出的n = ( )A.17B.19C.21D.2310.设{}n a 是等比数列,且1231a a a ++=,234+2a a a +=,则678a a a ++=( ) A.12B.24C.30D.3211.设12,F F 是双曲线22:13y C x -=的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且||2OP =,则12PF F △的面积为( ) A.72B.3C.52D.212.已知,,A B C 为球O的球面上的三个点,1O 为ABC 的外接圆,若1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为( )A.64πB.48πC.36πD.32π二、填空题13.若,x y 满足约束条件220,10,10,x y x y y +-≤⎧⎪--≥⎨⎪+≥⎩则7z x y =+的最大值为____________.14.设向量(1,1),(1,24)m m =-=+-a b ,若a b ⊥,则m =____________.15.曲线ln 1y x x =++的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为______________. 16.数列{}n a 满足2(1)31n n n a a n ++-=-,前16项和为540,则1a =_____________. 三、解答题17.(12分) 某厂接受了一项加工业务,加工出来的产品(单位:件)按标准分为,,,A B C D四个等级.加工业务约定:对于A级品、B级品、C级品,厂家每件分别收取加工费90元,50元,20元;对于D级品,厂家每件要赔偿原料损失费50元.该厂有甲、乙两个分厂可承接加工业务.甲分厂加工成本费为25元/件,乙分厂加工成本费为20元/件.厂家为决定由哪个分厂承接加工业务,在两个分厂各试加工了100件这种产品,并统计了这些产品的等级,整理如下:甲分厂产品等级的频数分布表乙分厂产品等级的频数分布表(1)分别估计甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率;(2)分别求甲、乙两分厂加工出来的100件产品的平均利润,以平均利润为依据,厂家应选哪个分厂承接加工业务?18. (12分)∆ABC的内角,,A B C的对边分别为,,a b c.已知150B=︒.(1)若,==,求∆ABC的面积;a b(2)若sinA C=,求C.219.(12分) 如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,ABC是底面的内接正三角形,P为DO上一点,90∠=︒.APC(1)证明:平面PAB ⊥平面PAC ; (2)设DO ,求三棱锥P ABC -的体积.20. (12分)已知函数()(2)x f x e a x =-+. (1)当1a =时,讨论()f x 的单调性; (2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围. 21. (12分) 已知,A B 分别为椭圆()222:11x E y a a+=>的左、右顶点,G为E的上顶点,8AG GB ⋅=,P为直线6x =上的动点,PA 与E的另一交点为C,PB 与E的另一交点为D .(1)求E的方程;(2)证明:直线CD 过定点.22. (10分) [选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为cos ,sin k kx t y t ⎧=⎪⎨=⎪⎩(t为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为4cos 16sin 30ρθρθ-+=. (1)当1k =时,1C 是什么曲线?(2)当4k =时,求1C 与2C 的公共点的直角坐标.23. [选修4—5:不等式选讲] (10分) 已知函数()|31|2|1|f x x x =+--.(1)画出()y f x =的图像; (2)求不等式()(1)f x f x >+的解集.2020年全国高考(Ⅰ卷)文科数学答案与解析1.D2.C3.C如图,设正四棱锥的高为h ,底面边长为a ,侧面三角形底边上的高为'h ,则依题意有:222212'()2'h ah a h h ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,因此有221'()22'a h ah -=,化简得2'4()2()1'0h h a a --=,解得'h a . 4.A 5.D用光滑的曲线把图中各点连接起来,由图像的大致走向判断,此函数应该是对数函数类型的,故应该选用的函数模型为ln y a b x =+. 6.B 7.C由图知4π4ππ()cos()0996f ω-=-+=,所以4ππππ()962k k ω-+=+∈Z ,化简得39()4kk ω+=-∈Z ,又因为2π2T T <<,即2π4π2π||||ωω<<,所以1||2ω<<,当且仅当1k =-时1||2ω<<,所以32ω=,最小正周期2π4π||3T ω==.故选C. 8.B 9.C 10.D 11.B 12.A 13.1 14.5 15.y=2x 16.7 17.解: (1)由试加工产品等级的频数分布表知, 甲分厂加工出来的一件产品为A 级品的概率的估计值为400.4100=; 乙分厂加工出来的一件产品为A 级品的概率的估计值为280.28100=. (2)由数据知甲分厂加工出来的100件产品利润的频数分布表为因此甲分厂加工出来的100件产品的平均利润为65402520520752015100⨯+⨯-⨯-⨯=.由数据知乙分厂加工出来的100件产品利润的频数分布表为因此乙分厂加工出来的100件产品的平均利润为70283017034702110100⨯+⨯+⨯-⨯=.比较甲、乙两分厂加工的产品的平均利润,应选甲分厂承接加工业务. 18.解:(1)由题设及余弦定理得2222832cos150c c =+-⨯︒. 解得2c =-(舍去),2c =,从而a =∆ABC 的面积为12sin1502⨯⨯︒(2)在∆ABC 中,18030A B C C =︒--=︒-,所以()()sin sin 30sin 30A C C C C +=-+=︒+︒.故()sin 30C ︒+=. 而030C ︒<<︒,所以3045C ︒+=︒,故15C =︒. 19.解:(1)由题设可知,PA PB PC ==.由于∆ABC 是正三角形,故可得∆PAC ≌∆PAB ,∆PAC ≌ ∆PBC. 又90APC ∠=︒,故90,90APB BPC ∠=︒∠=︒.从而,PB PA PB PC ⊥⊥,故PB ⊥平面PAC ,所以平面PAB ⊥平面PAC . (2)设圆锥的底面半径为r ,母线长为l .由题设可得222rl l r =-=.解得1,r l ==从而AB 由(1)可得222PA PB AB +=,故PA PB PC ===所以三棱锥P ABC -的体积为311113232PA PB PC ⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⎝⎭.20.解: (1)当1a =时,()e 2x f x x =--,则1'()e x f x =-. 当0x <时,)'(0f x <;当0x >时,)'(0f x >. 所以()f x 在(,0)-∞单调递减,在(0,)+∞单调递增. (2))'(e x f x a =-.当0a ≤时,()'0f x >,所以()f x 在(),-∞+∞单调递增,故()f x 至多存在1个零点,不合题意. 当0a >时,由()'0f x =可得ln x a =,当(),ln x a ∈-∞时,()'0f x <;当()ln ,x a ∈+∞时,()'0f x >,所以()f x 在(),ln a -∞单调递减,在()ln ,a +∞单调递增,故当ln x a =时,()f x 取得量小值,最小值为()()ln 1ln f a a a =-+.()i 若10ea <≤,则(ln )0f a ≥,()f x 在(,)-∞+∞至多存在1个零点,不合题意.()ii 若1ea >,则(ln )0f a <.由于2(2)e 0f --=>,所以()f x 在(,ln )a -∞存在唯一零点.由(1)知,当2x >时,2e 20x -->,所以当4x >且()2ln 2x a >时,22()e e (2)x x f x a x =⋅-+ ()ln 2e2(2)2a x a x ⎛⎫>⋅+-+ ⎪⎝⎭2a =0>.故()f x 在(ln ,)a +∞存在唯一零点.从而()f x 在(,)-∞+∞有两个零点.综上,a 的取值范围是1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.21.解: (1)由题设得(,0),(,0),(0,1)A a B a G -.则(1)(1)AG a GB a ==-,,,.由8AG GB ⋅=得218a -=,即3a =. 所以E 的方程为2219x y +=.(2)设()()1122,,,,(6,)C x y D x y P t .若0t ≠,设直线CD 的方程为x my n =+,由题意可知33n -<<.由于直线PA 的方程为(3)9t y x =+,所以()1139t y x =+. 直线PB 的方程为(3)3t y x =-,所以()2233t y x =-. 可得()()1221333y x y x -=+.由于222219x y +=,故()()2222339x x y +-=-,可得()()12122733y y x x =-++,即 ()()22121227(3)(3)0m y ym n y y n ++++++=.①将x my n =+代入2219x y +=得()2229290my mny n +++-=.所以212122229,99mn n y y y y m m -+=-=++.代入①式得()()()22222792(3)(3)90m n m n mn n m +--++++=. 解得3n =-(舍去),32n =.故直线CD 的方程为32x my =+,即直线CD 过定点3,02⎛⎫⎪⎝⎭. 若0t =,则直线CD 的方程为0y =,过点3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭. 综上,直线CD 过定点3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭. 22.解:(1)当1k =时,414cos ,:sin ,x t C y t ⎧=⎨=⎩消去参数t 得221x y +=,故曲线1C 是圆心为坐标原点,半径为1的圆.(2)当4k =时,414cos ,:sin ,x t C y t ⎧=⎨=⎩消去参数t 得1C1=, 2C 的直角坐标方程为41630x y -+=.由1,41630x y =-+=⎪⎩解得1,41.4x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩故1C 与2C 的公共点的直角坐标为11()44,. 23. .解:(1)由题设知13(),31()51(1)33(1).x x f x x x x x ⎧--≤-⎪⎪⎪=--<≤⎨⎪+>⎪⎪⎩,,,, ()y f x =的图像如图所示.(2) 函数()y f x =的图像向左平移1个单位长度后得到函数(1)y f x =+的图像.()y f x =的图像与(1)y f x =+的图像的交点坐标为711,66⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 由图像可知当且仅当76x <-时,()y f x =的图像在()1y f x =+的图像上方.故不等式()()1f x f x >+的解集为7,6⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.。
2020年普通高等学校招生全国统一考试文科数学试题及答案(全国新课标卷1)
2020年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(全国新课标1)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知合集{}2340A x x x =--<,{}4,1,3,5B =-,则A B = A.{}4,1- B. {}1,5 C. {}3,5D. {}1,32.若312z i i =++,则z = A.0 B.1 C.2 D. 23. 埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为 A.514- B. 512-C.514+ D. 512+4. 设O 为正方形ABCD 的中心,在O, A ,B, C, D 中任取3点,则取到的3点共线的概率为 A.15 B. 25 C. 12 D. 455. 某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:C )的关系,在20个不同的温度条件下进行种子的发芽实验,由实验数据,)(i i y i =(x 1,2,…,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10C 至40C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是A. y a bx =+B. 2y a bx =+C. x y a be =+D. ln y a b x =+6. 已知圆2260x y x +-=,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为 A. 1 B. 2 C. 3 D. 47. 设函数()cos()6f x x πω=+在[]-ππ,的图像大致如下图,则()f x 的最小正周期为A.109πB.76π C.43π D.32π 8. 设3a log 42=,则-a 4 A.116 B. 19 C. 18 D. 169.执行右面的程序框图,则输出的n = A. 17 B. 19 C. 21D. 2310.设{}n a 是等比数列,且123+1a a a +=,2342a a a ++=,则678+a a a += A. 12 B. 24 C. 30 D. 3211. 设1F ,2F 是双曲线22:13y C x -=的两个焦点,O 为坐标原点,点P 在C 上且|OP | =2,则∆12PF F 的面积为A.72 B. 3 C. 52D. 2 12. 已知A ,B ,C 为球O的球面上的三个点,1O 为△ABC 的外接圆. 若1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为 A .64π B .48π C .36π D .32π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年全国高考新课标1卷文科数学试题(word文档完整版小题也有详解)
2020年全国高考新课标1卷文科数学试题一、选择题,本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合A ={x |x 2-3x -4≤0},B ={-4,1,3,5},且A ∩B =( )A .{-4,1}B .{1,5}C .{3,5}D .{1,3} 2.若z =1+2i +i 3,则|z |=( )A .0B .1C 2D .2 3.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积 等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形 底边上的高与底面正方形的边长的比值为( )A .514B .512C .514D .5124.设O 为正方形ABCD 的中心,在O ,A ,B ,C ,D 中任取3点,则取到的3点共线的概率为( )A .15B .25C .12D .455.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:°C)的关系,在20个不同的温度条件下 进行种子发芽实验,由实验数据 (x i . y i )(i =1,2,···,20)得到散点图:由此散点图,在10°C 至40°C 之 间,下面四个回归方程类型中最 适宜作为发芽率y 和温度x 的回 归方程类型的是( ) A .y=a+bx B .y=a+bx 2 C .y=a+be xD .y=a+b ln x6.已知圆x 2+y 2-6x =0,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为( )A .1B .2C .3D .47.设函数f (x )=cos(ωx +6π)在[-π,π]的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为( )A .109πB .76πC .43πD .32π8.设a log 34=2,则4-a =( )A .116B .19C .18D .169.执行下面的程序框图,则输出的n =( )A .17B .19C .21D .2310.设{a n}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=( ) A.12 B.24 C.30 D.3211.设F1, F2是双曲线C:2213yx-=的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且|OP|=2,则∆PF1F2的面积为( )A.72B.3 C.52D.212.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,⊙O1为∆ABC的外接圆,若⊙O1的面积为4π,AB=BC=AC=OO1,则球O的表面积为( )AA.64πB.48πC.36πD.32π二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在横线上.13.若x,y满足约束条件220,10,10,x yx yy+-≤⎧⎪--≥⎨⎪+≥⎩则z=x+7y的最大值为.14.设为(1,1)(1,24),a b m m a b-=+-⊥=,若,则m= .15.曲线y=ln x+x+1的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为.16.数列{a n}满足a n+2+(-1)n a n=3n-1,前16项和为540,则a1= .三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
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绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试文科数学本试卷共5页,满分150分。
考生注意:1.答卷前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。
考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,监考员将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A ={}|2x x <,B={}|320x x ->,则A.A B=3|2x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭ﻩﻩﻩ B.A B =∅ C .AB3|2x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭ﻩD.AB=R2.为评估一种农作物的种植效果,选了n 块地作试验田.这n 块地的亩产量(单位:kg )分别为x 1,x 2,…,x n ,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是 A.x 1,x 2,…,x n 的平均数ﻩB.x 1,x2,…,x n 的标准差C.x 1,x 2,…,x n 的最大值ﻩﻩD.x1,x 2,…,xn的中位数3.下列各式的运算结果为纯虚数的是A.i(1+i )2ﻩﻩﻩB.i 2(1-i) ﻩﻩC.(1+i)2ﻩD .i(1+i)4.如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是 A.14ﻩ B.π8C.12ﻩﻩﻩﻩD.π 45.已知F是双曲线C:x2-2 3y=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3).则△APF的面积为A.13ﻩﻩB.12ﻩ C.23ﻩﻩ D.326.如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直接AB与平面MNQ不平行的是7.设x,y满足约束条件33,1,0,x yx yy+≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z=x+y的最大值为A.0ﻩ B.1 C.2ﻩﻩﻩD.38..函数sin21cosxyx=-的部分图像大致为9.已知函数()ln ln(2)f x x x=+-,则A.()f x在(0,2)单调递增ﻩﻩﻩB.()f x在(0,2)单调递减C.y=()f x的图像关于直线x=1对称ﻩD.y=()f x的图像关于点(1,0)对称10.如图是为了求出满足321000n n ->的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入A .A>1000和n =n +1ﻩ ﻩ ﻩB .A>1000和n =n +2C.A ≤1000和n =n +1ﻩﻩﻩD .A ≤1000和n =n +211.△AB C的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c。
已知sin sin (sin cos )0B A C C +-=,a =2,c2C =A.π12ﻩ B.π6ﻩC .π4ﻩD.π312.设A 、B 是椭圆C :2213x y m+=长轴的两个端点,若C 上存在点M 满足∠AM B=120°,则m 的取值范围是A.(0,1][9,)+∞ﻩﻩﻩﻩﻩB.3][9,)+∞ C.(0,1][4,)+∞ﻩﻩﻩ ﻩD.3][4,)+∞ 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知向量a =(–1,2),b =(m ,1).若向量a+b 与a垂直,则m =______________. 14.曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为_________________________. 15.已知π(0)2a ∈,,tan α=2,则πcos ()4α-=__________。
16.已知三棱锥S-ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,SC 是球O 的直径。
若平面S CA⊥平面SC B,S A=A C,SB =BC ,三棱锥S-ABC 的体积为9,则球O 的表面积为________。
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:60分。
17.(12分)记S n 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知S 2=2,S 3=-6. (1)求{}n a 的通项公式;(2)求S n ,并判断S n+1,S n,Sn +2是否成等差数列。
18.(12分)如图,在四棱锥P-A BCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA =P D=AB =DC ,90APD ∠=,且四棱锥P-AB CD的体积为83,求该四棱锥的侧面积.19.(12分)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每隔30 min 从该生产线上随机抽取一个零件,并测量其尺寸(单位:c m).下面是检验员在一天内依次抽取的16个零件的尺寸: 抽取次序 1 2 3 4 5 6 7 8 零件尺寸 9.95 10.12 9.96 9.96 10.01 9.92 9.98 10.04 抽取次序910 111213 141516零件尺寸 10.26 9.9110.13 10.02 9.2210.04 10.05 9.95经计算得16119.9716i i x x ===∑,16162221111()(16)0.2121616i i i i s x x x x ===-=-≈∑∑,1621(8.5)18.439i i =-≈∑,161()(8.5) 2.78i i x x i =--=-∑,其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸,1,2,,16i =⋅⋅⋅.(1)求(,)i x i (1,2,,16)i =⋅⋅⋅的相关系数r ,并回答是否可以认为这一天生产的零件尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小(若||0.25r <,则可以认为零件的尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小).(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(3,3)x s x s -+之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查. (ⅰ)从这一天抽检的结果看,是否需对当天的生产过程进行检查?(ⅱ)在(3,3)x s x s -+之外的数据称为离群值,试剔除离群值,估计这条生产线当天生产的零件尺寸的均值与标准差.(精确到0.01)附:样本(,)i i x y (1,2,,)i n =⋅⋅⋅的相关系数()()niix x y y r --=∑0.09≈.20.(12分)设A ,B 为曲线C :y =24x 上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M为曲线C 上一点,C在M 处的切线与直线A B平行,且A M⊥BM ,求直线AB 的方程.21.(12分)已知函数()f x =ex (e x ﹣a )﹣a 2x. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()0f x ≥,求a的取值范围.(二)选考题:共10分。
请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
22.[选修4―4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为3cos,sin,xyθθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l的参数方程为4,1,x a tty t=+⎧⎨=-⎩(为参数).(1)若a=−1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l a.23.[选修4—5:不等式选讲](10分)已知函数f(x)=–x2+ax+4,g(x)=│x+1│+│x–1│.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥g(x)的解集;(2)若不等式f(x)≥g(x)的解集包含[–1,1],求a的取值范围.参考答案一、选择题:1. A2. B ﻩ3. C ﻩ4. D ﻩ5. A ﻩ6. A 7. D 8. Cﻩ9. C 10. D ﻩ11. B ﻩ12. A 二、填空题:三、解答题: 17. 解:(1)设{}n a 的公比为q ,由题设可得122(1)2,(1) 6.a q a q q +=⎧⎨++=-⎩ 解得12,2q a =-=-故{}n a 的通项公式为(2)nn a =-(2)由(1)可得18.解:(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=,得,AB AP CD PD ⊥⊥由于//AB CD ,故AB PD ⊥,从而AB ⊥平面PAD 又AB ⊂平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PAD (2)在平面PAD 内作PE AD ⊥,垂足为E由(1)知,AB ⊥平面PAD ,故AB PE ⊥,可得PE ⊥平面ABCD设AB x =,则由已知可得22,2AD x PE x ==故四棱锥P ABCD -的体积31133P ABCD V AB AD PE x -=••= 由题设得31833x =,故2x =从而2,22,22PA PD AD BC PB PC ====== 可得四棱锥P ABCD -的侧面积为21111sin 606232222PA PD PA AB PD DC BC +++=+ 19.解:(1)由样本数据得(,)(1,2,...,16)i x i i =的相关系数为16116162211()(8.5)2.780.180.2121618.439()(8.5)ii ii i x x i r x x i ===---==≈-⨯⨯--∑∑∑由于||0.25r <,因此可以认为这一天生产的零件尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小。
(2)(i)由于9.97,0.212x s =≈,由样本数据可以看出抽取的第13个零件的尺寸在(3,3)x s x s -+以外,因此需对当天的生产过程进行检查。
(ii)剔除离群值,即第13个数据,剩下数据的平均数为1(169.979.92)10.0215⨯-= 这条生产线当天生产的零件尺寸的均值的估计值为10.02162221160.212169.971591.134ii x==⨯+⨯≈∑,剔除第13个数据,剩下数据的样本方差为221(1591.1349.221510.02)0.00815--⨯≈21.解:(1)函数()f x 的定义域为22(,),()2(2)()xx x x f x eae a e a e a '-∞+∞=--=+-①若0a =,则2()xf x e =,在(,)-∞+∞单调递增 ②若0a >,则由()0f x '=得ln x a =(2)①若0a =,则2()xf x e =,所以()0f x ≥②若0a >,则由(1)得,当ln x a =时,()f x 取得最小值,(2)直线l 的普通方程为440x y a +--=,故C 上的点(3cos ,sin )θθ到l 的距离为23.解:(1)当1a =时,不等式()()f x g x ≥等价于(2)当[1,1]x ∈-时,()2g x = 所以()()f x g x ≥的解集包含[1,1]-,等价于当[1,1]x ∈-时()2f x ≥ 又()f x 在[1,1]-的最小值必为(1)f -与(1)f 之一,所以(1)2f -≥且(1)2f ≥,得11a -≤≤所以a 的取值范围为[1,1]-。