高考新课标Ⅱ卷理数试题解析(正式版)(原卷版)
2024年高考新课标全国Ⅱ卷数学真题卷(含答案与解析)
2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标II 卷)数学本试卷共10页,19小题,满分150分.注意事项:1 .答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2. 选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3. 填空题和解答题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4. 考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.一、单项选择题: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, 只有一个选项是正确的・请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1. 已知z = —1 —i,则()A. 0B. 1C. V2D. 22. 已知命题p : Vx e R , x +11> 1 ;命题 q : > 0 , x 3 = x ,贝I ( )A. p 和q 都是真命题B. ~^P 和q 都是真命题C. p 和「0都是真命题D. F 和「0都是真命题3. 已知向量口,直满足|4 = 1J q + 2,= 2,且— 则料=()A. |B. —C.匝D. 12 2 24. 某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg )并部分整理下表据表中数据,结论中正确的是()亩产量[900,950)[950,1000)[1000,1050)[1100,1150)[1150,1200)频数612182410A. 100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB.100块稻田中亩产量低于1100kg的稻田所占比例超过80%C.100块稻田亩产量的极差介于200kg至300kg之间D.100块稻田亩产量的平均值介于900kg至1000kg之间5.已知曲线C:x2+y2=16(歹>0),从。
2022年高考数学试卷(新高考Ⅱ卷)(解析卷)
2022年普通高等学校招生全国统一考试(新高考全国Ⅱ卷)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.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{}{}1,1,2,4,11A B x x =-=-£,则A B =I ( )A. {1,2}- B. {1,2} C. {1,4} D. {1,4}-【答案】B【解析】【分析】求出集合B 后可求A B I .【详解】{}|02B x x =££,故{}1,2A B =I ,故选:B.2. (22i)(12i)+-=( )A. 24i-+ B. 24i -- C. 62i + D. 62i-【答案】D【解析】【分析】利用复数的乘法可求()()22i 12i +-.【详解】()()22i 12i 244i 2i 62i +-=+-+=-,故选:D.3. 图1是中国古代建筑中的举架结构,,,,AA BB CC DD ¢¢¢¢是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举,图2是某古代建筑屋顶截面的示意图.其中1111,,,DD CC BB AA 是举,1111,,,OD DC CB BA 是相等的步,相邻桁的举步之比分别为11111231111,0.5,,DD CC BB AA k k k OD DC CB BA ====.已知123,,k k k 成公差为0.1的等差数列,且直线OA 的斜率为0.725,则3k =( )A. 0.75B. 0.8C. 0.85D. 0.9【答案】D【解析】【分析】设11111OD DC CB BA ====,则可得关于3k 的方程,求出其解后可得正确的选项.【详解】设11111OD DC CB BA ====,则111213,,CC k BB k AA k ===,依题意,有31320.2,0.1k k k k -=-=,且111111110.725DD CC BB AA OD DC CB BA +++=+++,所以30.530.30.7254k +-=,故30.9k =,故选:D4. 已知向量(3,4),(1,0),t ===+r r r r r a b c a b ,若,,<>=<>r r r r a c b c ,则t =( )A. 6- B. 5- C. 5 D. 6【答案】C【解析】【分析】利用向量的运算和向量的夹角的余弦公式的坐标形式化简即可求得【详解】解:()3,4c t =+r ,cos ,cos ,a c b c =r r r ,即931635t t c c+++=r r ,解得5t =,故选:C5. 有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同排列方式共有( )A. 12种B. 24种C. 36种D. 48种【答案】B【解析】【分析】利用捆绑法处理丙丁,用插空法安排甲,利用排列组合与计数原理即可得解【详解】因为丙丁要在一起,先把丙丁捆绑,看做一个元素,连同乙,戊看成三个元素排列,有3!种排列方式;为使甲不在两端,必须且只需甲在此三个元素的中间两个位置任选一个位置插入,有2种插空方式;注意到丙丁两人的顺序可交换,有2种排列方式,故安排这5名同学共有:3!2224´´=种不同的排列方式,故选:B6. 若sin()cos()sin 4p a b a b a b æö+++=+ç÷èø,则( )A. ()tan 1a b -= B. ()tan 1a b +=C. ()tan 1a b -=- D. ()tan 1a b +=-【答案】C【解析】【分析】由两角和差的正余弦公式化简,结合同角三角函数的商数关系即可得解.【详解】由已知得:()sin cos cos sin cos cos sin sin 2cos sin sin a b a b a b a b a a b ++-=-,即:sin cos cos sin cos cos sin sin 0a b a b a b a b -++=,即:()()sin cos 0a b a b -+-=,所以()tan 1a b -=-,故选:C7. 已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为积为( )A. 100πB. 128πC. 144πD. 192π【答案】A【解析】【分析】根据题意可求出正三棱台上下底面所在圆面的半径12,r r ,再根据球心距,圆面半径,以及球的半径之间的关系,即可解出球的半径,从而得出球的表面积.【详解】设正三棱台上下底面所在圆面的半径12,r r ,所以1222r r ==123,4r r ==,设球心到上下底面的距离分别为12,d d ,球的半径为R ,所以1d =,2d =121d d -=或121d d +=1=,解得225R =符合题意,所以球的表面积为24π100πS R ==.故选:A .8. 已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==,则221()k f k ==å( )A. 3- B. 2- C. 0 D. 1【答案】A【解析】【分析】根据题意赋值即可知函数()f x 的一个周期为6,求出函数一个周期中的()()()1,2,,6f f f L 的值,即可解出.【详解】因为()()()()f x y f x y f x f y ++-=,令1,0x y ==可得,()()()2110f f f =,所以()02f =,令0x =可得,()()()2f y f y f y +-=,即()()f y f y =-,所以函数()f x 为偶函数,令1y =得,()()()()()111f x f x f x f f x ++-==,即有()()()21f x f x f x ++=+,从而可知()()21f x f x +=--,()()14f x f x -=--,故()()24f x f x +=-,即()()6f x f x =+,所以函数()f x 的一个周期为6.因为()()()210121f f f =-=-=-,()()()321112f f f =-=--=-,()()()4221f f f =-==-,()()()5111f f f =-==,()()602f f ==,所以一个周期内的()()()1260f f f +++=L .由于22除以6余4,所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-å.故选:A .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. 已知函数()sin(2)(0π)f x x j j =+<<的图像关于点2π,03æöç÷èø中心对称,则( )A. ()f x 在区间5π0,12æöç÷èø单调递减B. ()f x 在区间π11π,1212æö-ç÷èø有两个极值点C. 直线7π6x =是曲线()y f x =的对称轴D. 直线y x =-是曲线()y f x =的切线【答案】AD【解析】【分析】根据三角函数的性质逐个判断各选项,即可解出.【详解】由题意得:2π4πsin 033f j æöæö=+=ç÷ç÷èøèø,所以4ππ3k j +=,k ÎZ ,即4ππ,3k k j =-+ÎZ ,又0πj <<,所以2k =时,2π3j =,故2π()sin 23f x x æö=+ç÷èø.对A ,当5π0,12x æöÎç÷èø时,2π2π3π2,332x æö+Îç÷èø,由正弦函数sin y u =图象知()y f x =在5π0,12æöç÷èø上是单调递减;对B ,当π11π,1212x æöÎ-ç÷èø时,2ππ5π2,322x æö+Îç÷èø,由正弦函数sin y u =图象知()y f x =只有1个极值点,由2π3π232x +=,解得5π12x =,即5π12x =为函数的唯一极值点;对C ,当7π6x =时,2π23π3x +=,7π()06f =,直线7π6x =不是对称轴;对D ,由2π2cos 213y x æö¢=+=-ç÷èø得:2π1cos 232x æö+=-ç÷èø,解得2π2π22π33x k +=+或2π4π22π,33x k k +=+ÎZ ,从而得:πx k =或ππ,3x k k =+ÎZ ,所以函数()y f x =在点æççè处的切线斜率为02π2cos 13x k y ==¢==-,切线方程为:(0)y x =--即y x =-.故选:AD .10. 已知O 为坐标原点,过抛物线2:2(0)C y px p =>焦点F 的直线与C 交于A ,B 两点,其中A 在第一象限,点(,0)M p ,若||||AF AM =,则( )A. 直线AB 的斜率为B. ||||OB OF =C. ||4||AB OF > D. 180OAM OBM Ð+Ð<°【答案】ACD【解析】【分析】由AF AM =及抛物线方程求得3(4p A ,再由斜率公式即可判断A 选项;表示出直线AB 的方程,联立抛物线求得(,3p B ,即可求出OB 判断B 选项;由抛物线的定义求出2512p AB =即可判断C 选项;由0OA OB ×<uuu r uuu r ,0MA MB ×<uuu r uuur 求得AOB Ð,AMB Ð为钝角即可判断D 选项.【详解】对于A ,易得(,0)2p F ,由AF AM =可得点A 在FM 的垂直平分线上,则A 点横坐标为3224p p p +=,代入抛物线可得2233242p y p p =×=,则3(4p A ,则直线AB=,A 正确;对于B,由斜率为AB的方程为2p x y =+,联立抛物线方程得220y py p -=,设11(,)B x y1p y p +=,则1y =,代入抛物线得212p x æ=×ççè,解得13p x =,则(,3p B ,=,B 错误;对于C,由抛物线定义知:32524412pp AB p p OF ==>=,C 正确;对于D ,2333((,043434p p p p pOA OB æ×=×=×+=-<ççèuuu r uuu r ,则AOB Ð为钝角,又2225((,043436p p p p p MA MB ææö×=-×-=-×-+=-<çç÷çèøèuuu r uuu r ,则AMB Ð为钝角,又360AOB AMB OAM OBM Ð+Ð+Ð+Ð=o ,则180OAM OBM Ð+Ð<o ,D 正确.故选:ACD.11. 如图,四边形ABCD 为正方形,ED ^平面ABCD ,,2FB ED AB ED FB ==∥,记三棱锥E ACD -,F ABC -,F ACE -的体积分别为123,,V V V ,则( )A. 322V V = B. 31V V =C. 312V V V =+ D. 3123V V =【答案】CD【解析】【分析】直接由体积公式计算12,V V ,连接BD 交AC 于点M ,连接,EM FM ,由3A EFM C EFM V V V --=+计算出3V ,依次判断选项即可.【详解】设22AB ED FB a ===,因为ED ^平面ABCD ,FB ED P ,则()2311114223323ACD V ED S a a a =××=×××=V ,()232111223323ABC V FB S a a a =××=×××=V ,连接BD 交AC 于点M ,连接,EM FM ,易得BD AC ^,又ED ^平面ABCD ,AC Ì平面ABCD ,则ED AC ^,又ED BD D =I ,,ED BD Ì平面BDEF ,则AC ^平面BDEF ,又12BM DM BD ===,过F 作FG DE ^于G ,易得四边形BDGF 为矩形,则,FG BD EG a ===,则,EM FM ====,,222EM FM EF +=,则EM FM ^,12EFM S EM FM =×=V ,则33123A EFM C EFM EFM V V V AC S a --=+=×=V ,则3123V V =,323V V =,312V V V =+,故A 、B 错误;C 、D 正确.故选:CD.12. 若x ,y 满足221+-=x y xy ,则( )A. 1x y +£ B. 2x y +³-C. 222x y +£ D. 221x y +³【答案】BC【解析】【分析】根据基本不等式或者取特值即可判断各选项的真假.【详解】因为22222a b a b ab ++æö££ç÷èø(,a b ÎR ),由221+-=x y xy 可变形为,()221332x y x y xy +æö+-=£ç÷èø,解得22x y -£+£,当且仅当1x y ==-时,2x y +=-,当且仅当1x y ==时,2x y +=,所以A 错误,B 正确;由221+-=x y xy 可变形为()222212x y x y xy ++-=£,解得222x y +£,当且仅当1x y ==±时取等号,所以C 正确;因为221+-=x y xy 变形可得223124y x y æö-+=ç÷èø,设cos sin 2y x y q q -==,所以cos ,x y q q q ==,因此2222511cos sin cos 12cos 2333x y q q q q =q -q +=++++42π2sin 2,23363q æöéù=+-Îç÷êúèøëû,所以当x y ==221x y +³不成立,所以D 错误.故选:BC .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知随机变量X 服从正态分布()22,N s,且(2 2.5)0.36P X <£=,则( 2.5)P X >=____________.【答案】0.14##750.【解析】【分析】根据正态分布曲线的性质即可解出.【详解】因为()22,X N s :,所以()()220.5P X P X <=>=,因此()()()2.522 2.50.50.360.14P X P X P X >=>-<£=-=.故答案为:0.14.14. 曲线ln ||y x =过坐标原点的两条切线的方程为____________,____________.【答案】①. 1ey x = ②. 1e y x =-【解析】【分析】分0x >和0x <两种情况,当0x >时设切点为()00,ln x x ,求出函数的导函数,即可求出切线的斜率,从而表示出切线方程,再根据切线过坐标原点求出0x ,即可求出切线方程,当0x <时同理可得;【详解】解: 因为ln y x =,当0x >时ln y x =,设切点为()00,ln x x ,由1y x¢=,所以001|x x y x =¢=,所以切线方程为()0001ln y x x x x -=-,又切线过坐标原点,所以()0001ln x x x -=-,解得0e x =,所以切线方程为()11e ey x -=-,即1ey x =;当0x <时()ln y x =-,设切点为()()11,ln x x -,由1y x¢=,所以111|x x y x =¢=,所以切线方程为()()1111ln y x x x x --=-,又切线过坐标原点,所以()()1111ln x x x --=-,解得1e x =-,所以切线方程为()11e ey x -=+-,即1ey x =-;故答案为:1ey x =;1e y x=-15. 设点(2,3),(0,)A B a -,若直线AB 关于y a =对称的直线与圆22(3)(2)1x y +++=有公共点,则a 的取值范围是________.【答案】13,32éùêúëû【解析】【分析】首先求出点A 关于y a =对称点A ¢的坐标,即可得到直线l 的方程,根据圆心到直线的距离小于等于半径得到不等式,解得即可;【详解】解:()2,3A -关于y a =对称的点的坐标为()2,23A a ¢--,()0,B a 在直线y a =上,所以A B ¢所在直线即为直线l ,所以直线l 为32a y x a -=+-,即()3220a x y a -+-=;圆()()22:321C x y +++=,圆心()3,2C --,半径1r =,依题意圆心到直线l 的距离d ,即()()2225532a a -£-+,解得1332a ££,即13,32a éùÎêúëû;故答案为:13,32éùêúëû16. 已知直线l 与椭圆22163x y +=在第一象限交于A ,B 两点,l 与x轴,y 轴分别交于M ,N 两点,且||||,||MA NB MN ==l 的方程为___________.【答案】0x +-=【解析】【分析】令AB 中点为E ,设()11,A x y ,()22,B x y ,利用点差法得到12OE AB k k ×=-,设直线:AB y kx m =+,0k <,0m >,求出M 、N 的坐标,再根据MN 求出k 、m ,即可得解;【详解】解:令AB 的中点为E ,因为MA NB =,所以ME NE =,设()11,A x y ,()22,B x y ,则2211163x y +=,2222631x y +=,所以2222121206633x x y y -+-=,即()()()()12121212063x x x x y y y y -++-+=所以()()()()1212121212y y y y x x x x +-=--+,即12OE AB k k ×=-,设直线:AB y kx m =+,0k <,0m >,令0x =得y m =,令0y =得m x k =-,即,0m M k æö-ç÷èø,()0,N m ,所以,22m m E k æö-ç÷èø,即1222mk mk´=--,解得k =k =,又MN =,即MN ==,解得2m =或2m =-(舍去),的所以直线:2AB y x =+,即0x -=;故答案为:0x -=四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. 已知{}n a 为等差数列,{}n b 是公比为2的等比数列,且223344a b a b b a -=-=-.(1)证明:11a b =;(2)求集合{}1,1500k m k b a a m =+££中元素个数.【答案】(1)证明见解析; (2)9.【解析】【分析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,根据题意列出方程组即可证出;(2)根据题意化简可得22k m -=,即可解出.【小问1详解】设数列{}n a 的公差为d ,所以,()11111111224283a d b a d b a d b b a d +-=+-ìí+-=-+î,即可解得,112db a ==,所以原命题得证.小问2详解】【由(1)知,112d b a ==,所以()1111121k k m b a a b a m d a -=+Û´=+-+,即122k m -=,亦即[]221,500k m -=Î,解得210k ££,所以满足等式的解2,3,4,,10k =L ,故集合{}1|,1500k m k b a a m =+££中的元素个数为10219-+=.18. 记ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为123,,S S S,已知12313S S S B -+==.(1)求ABC V 的面积;(2)若sin sin A C =,求b .【答案】(1(2)12【解析】【分析】(1)先表示出123,,S S S,再由123S S S -+=2222a c b +-=,结合余弦定理及平方关系求得ac ,再由面积公式求解即可;(2)由正弦定理得22sin sin sin b acB AC =,即可求解.【小问1详解】由题意得22221231,,2S a S S =×===,则222123S S S -+==,即2222a c b +-=,由余弦定理得222cos 2a c b B ac +-=,整理得cos 1ac B =,则cos 0B >,又1sin3B =,则cos B ==1cosac B ==1sin 2ABC S ac B ==V 【小问2详解】由正弦定理得:sin sin sin b a c B A C==,则229sin sin sin sin sin 4b a c ac B A C A C =×===,则3sin 2b B =,31sin 22b B ==.19. 在某地区进行流行病学调查,随机调查了100位某种疾病患者的年龄,得到如下的样本数据的频率分布直方图:(1)估计该地区这种疾病患者的平均年龄(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(2)估计该地区一位这种疾病患者的年龄位于区间[20,70)的概率;(3)已知该地区这种疾病的患病率为0.1%,该地区年龄位于区间[40,50)的人口占该地区总人口的16%.从该地区中任选一人,若此人的年龄位于区间[40,50),求此人患这种疾病的概率.(以样本数据中患者的年龄位于各区间的频率作为患者的年龄位于该区间的概率,精确到0.0001).【答案】(1)47.9岁; (2)0.89; (3)0.0014.【解析】【分析】(1)根据平均值等于各矩形的面积乘以对应区间的中点值的和即可求出;(2)设A ={一人患这种疾病的年龄在区间[20,70)},根据对立事件的概率公式()1(P A P A =-即可解出;(3)根据条件概率公式即可求出.【小问1详解】平均年龄(50.001150.002250.012350.017450.023x =´+´+´+´+´ 550.020650.017750.006850.002)1047.9+´+´+´+´´=(岁).【小问2详解】设A ={一人患这种疾病的年龄在区间[20,70)},所以()1()1(0.0010.0020.0060.002)1010.110.89P A P A =-=-+++´=-=.【小问3详解】设B =“任选一人年龄位于区间[40,50)”,C =“从该地区中任选一人患这种疾病”,则由已知得:()()16%0.16,0.1%0.001,(|)0.023100.23P B P C P B C =====´=,则由条件概率公式可得从该地区中任选一人,若此人的年龄位于区间[40,50),此人患这种疾病的概率为()(|)()()0.0010.23(|)0.00143750.0014()0.16P BC P C P B C C B P B B P P ´====».20. 如图,PO 是三棱锥P ABC -的高,PA PB =,AB AC ^,E 是PB 的中点.(1)证明://OE 平面PAC ;(2)若30ABO CBO Ð=Ð=°,3PO =,5PA =,求二面角C AE B --的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)1113【解析】【分析】(1)连接BO 并延长交AC 于点D ,连接OA 、PD ,根据三角形全等得到OA OB =,再根据直角三角形的性质得到AO DO =,即可得到O 为BD 的中点从而得到//OE PD ,即可得证;(2)建立适当的空间直角坐标系,利用空间向量法求出二面角的余弦的绝对值,再根据同角三角函数的基本关系计算可得.【小问1详解】证明:连接BO 并延长交AC 于点D ,连接OA 、PD ,因为PO 是三棱锥P ABC -的高,所以PO ^平面ABC ,,AO BO Ì平面ABC ,所以PO AO ^、PO BO ^,又PA PB =,所以POA POB @△△,即OA OB =,所以OAB OBA Ð=Ð,又AB AC ^,即90BAC Ð=°,所以90OAB OAD Ð+Ð=°,90OBA ODA Ð+Ð=°,所以ODA OADÐ=Ð所以AO DO =,即AO DO OB ==,所以O 为BD 的中点,又E 为PB 的中点,所以//OE PD ,又OE Ë平面PAC ,PD Ì平面PAC ,所以//OE 平面PAC【小问2详解】解:过点A 作//Az OP ,如图建立平面直角坐标系,因为3PO =,5AP =,所以4OA ==,又30OBA OBC Ð=Ð=°,所以28BD OA ==,则4=AD ,AB =,所以12AC =,所以()2,0O ,()B ,()2,3P ,()0,12,0C ,所以32E æöç÷èø,则32AE æö=ç÷èøuuu r,()AB =uuur ,()0,12,0AC =uuu r ,设平面AEB 的法向量为(),,n x y z =r,则3020n AE y z nAB ì×=++=ïíï×==îuuuv v uuu v v ,令2z =,则3y =-,0x =,所以()0,3,2n =-r;设平面AEC 的法向量为(),,m a b c =u r,则302120m AE b c m AC b ì×=++=ïíï×==îuuu v v uuu v v ,令a =6c =-,0b =,所以)6m =-u r;所以cos ,n m=r u r 设二面角C AE B --的大小为q ,则cos cos ,n q =r ,所以11sin 13q ==,即二面角C AE B --的正弦值为1113.21. 已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的右焦点为(2,0)F ,渐近线方程为y =.(1)求C 的方程;(2)过F 的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点,点()()1122,,,P x y Q x y 在C 上,且1210,0x x y >>>.过P且斜率为QM .从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立:①M 在AB 上;②PQ AB ∥;③||||MA MB =.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.【答案】(1)2213y x -=(2)见解析【解析】【分析】(1)利用焦点坐标求得c 的值,利用渐近线方程求得,a b 的关系,进而利用,,a b c 的平方关系求得,a b 的值,得到双曲线的方程;(2)先分析得到直线AB 的斜率存在且不为零,设直线AB 的斜率为k , M (x 0,y 0),由③|AM |=|BM |等价分析得到200283k x ky k +=-;由直线PM 和QM 的斜率得到直线方程,结合双曲线的方程,两点间距离公式得到直线PQ 的斜率03x m y =,由②//PQ AB 等价转化为003ky x =,由①M 在直线AB 上等价于()2002ky k x =-,然后选择两个作为已知条件一个作为结论,进行证明即可.【小问1详解】右焦点为(2,0)F ,∴2c =,∵渐近线方程为y =,∴ba=,∴b =,∴222244c a b a =+==,∴1a =,∴b =.∴C 的方程为:2213y x -=;【小问2详解】由已知得直线PQ 的斜率存在且不为零,直线AB 的斜率不为零,若选由①②推③或选由②③推①:由②成立可知直线AB 的斜率存在且不为零;若选①③推②,则M 为线段AB 的中点,假若直线AB 的斜率不存在,则由双曲线的对称性可知M 在x 轴上,即为焦点F ,此时由对称性可知P 、Q 关于x 轴对称,与从而12x x =,已知不符;总之,直线AB 的斜率存在且不为零.设直线AB 的斜率为k ,直线AB 方程为()2y k x =-,则条件①M 在AB 上,等价于()()2000022y k x ky k x =-Û=-;两渐近线的方程合并为2230x y -=,联立消去y 并化简整理得:()22223440k x k x k --+=设()()3334,,,A x y B x y ,线段中点为(),N N N x y ,则()2342226,2233N N N x x k kx y k x k k +===-=--,设()00,M x y ,则条件③AM BM =等价于()()()()222203030404x x y y x x y y -+-=-+-,移项并利用平方差公式整理得:()()()()3403434034220x x x x x y y y y y éùéù--++--+=ëûëû,()()3403403434220y y x x x y y y x x -éùéù-++-+=ëûëû-,即()000N N x x k y y -+-=,即200283k x ky k +=-;由题意知直线PM的斜率为直线QM∴由))10102020,y y x x y y x x -=--=-,∴)121202y y x x x -=+-,所以直线PQ 的斜率1212y y m x x -==-,直线)00:PM y x x y =-+,即00y y =,代入双曲线的方程22330x y --=,即)3yy +-=中,得:()()00003y y éù+-+=ëû,解得P的横坐标:100x y ö=+÷÷ø,同理:200x y ö=÷÷ø,∴0012012002222000033,2,33y x x x y x x x x y x y x ö-=++-=--÷--ø∴03x m y =,∴条件②//PQ AB 等价于003m k ky x =Û=,综上所述:条件①M 在AB 上,等价于()2002ky k x =-;条件②//PQ AB 等价于003ky x =;条件③AM BM =等价于200283k x ky k +=-;选①②推③:由①②解得:2200002228,433k k x x ky x k k =\+==--,∴③成立;选①③推②:由①③解得:20223k x k =-,20263k ky k =-,∴003ky x =,∴②成立;选②③推①:由②③解得:20223k x k =-,20263k ky k =-,∴02623x k -=-,∴()2002ky k x =-,∴①成立.22. 已知函数()e e ax x f x x =-.(1)当1a =时,讨论()f x 的单调性;(2)当0x >时,()1f x <-,求a 的取值范围;(3)设n *ÎN ln(1)n +++>+L .【答案】(1)()f x 的减区间为(),0-¥,增区间为()0,+¥.(2)12a £ (3)见解析【解析】【分析】(1)求出()f x ¢,讨论其符号后可得()f x 的单调性.(2)设()e e 1ax x h x x =-+,求出()h x ¢¢,先讨论12a >时题设中的不等式不成立,再就102a <£结合放缩法讨论()h x ¢符号,最后就0a £结合放缩法讨论()h x 的范围后可得参数的取值范围.(3)由(2)可得12ln t t t <-对任意1t >恒成立,从而可得()ln 1ln n n +-<*n N Î恒成立,结合裂项相消法可证题设中的不等式.【小问1详解】当1a =时,()()1e x f x x =-,则()e xf x x ¢=,当0x <时,()0f x ¢<,当0x >时,()0f x ¢>,故()f x 的减区间为(),0¥-,增区间为()0,¥+.【小问2详解】设()e e 1ax x h x x =-+,则()00h =,又()()1e e ax x h x ax ¢=+-,设()()1e e ax x g x ax =+-,则()()22e e ax x g x a a x ¢=+-,若12a >,则()0210g a ¢=->,因为()g x ¢为连续不间断函数,故存在()00,x Î+¥,使得()00,x x "Î,总有()0g x ¢>,故()g x 在()00,x 为增函数,故()()00g x g >=,故()h x 在()00,x 为增函数,故()()01h x h >=-,与题设矛盾.若102a <£,则()()()ln 11e e e e ax ax ax x x h x ax ++¢=+-=-,下证:对任意0x >,总有()ln 1x x +<成立,证明:设()()ln 1S x x x =+-,故()11011x S x x x-¢=-=<++,故()S x 在()0,¥+上为减函数,故()()00S x S <=即()ln 1x x +<成立.由上述不等式有()ln 12e e e e e e 0ax ax x ax ax x ax x +++-<-=-£,故()0h x ¢£总成立,即()h x 在()0,¥+上为减函数,所以()()01h x h <=-当0a £时,有()e e e 1100ax x ax h x ax ¢=-+<-+=,所以()h x 在()0,¥+上为减函数,所以()()01h x h <=-.的.综上,12a £【小问3详解】取12a =,则0x ">,总有12e e 10x x x -+<成立,令12e x t =,则21,e ,2ln x t t x t >==,故22ln 1t t t <-即12ln t t t<-对任意的1t >恒成立.所以对任意的*n N Î,有2ln<整理得到:()ln 1ln n n +-<()ln 2ln1ln 3ln 2ln 1ln n n >-+-+++-L L ()ln 1n =+,故不等式成立.【点睛】思路点睛:函数参数的不等式的恒成立问题,应该利用导数讨论函数的单调性,注意结合端点处导数的符号合理分类讨论,导数背景下数列不等式的证明,应根据已有的函数不等式合理构建数列不等式..。
高考新课标Ⅱ卷理数试题解析(正式版)(解析版)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共24题,共150分,共4页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共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)已知(3)(1)i z m m =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是(A )(31)-, (B )(13)-,(C )(1,)∞+ (D )(3)∞--,【答案】A考点:复数的几何意义(2)已知集合{1,23}A =,,{|(1)(2)0,}B x x x x =+-<∈Z ,则A B =(A ){1}(B ){12},(C ){0123},,, (D ){10123}-,,,, 【答案】C 【解析】试题分析:集合{|12,}{0,1}B x x x =-<<∈=Z ,而{1,2,3}A =,所以{0,1,2,3}A B =,故选C.考点:集合的运算.(3)已知向量(1,)(3,2)m =-,=a b ,且()⊥a +b b ,则m =(A )-8(B )-6(C )6(D )8【答案】D 【解析】试题分析:(4,2)m +=-a b ,由()⊥a +b b 得43(2)(2)0m ⨯+-⨯-=,解得8m =,故选D. 考点:平面向量的坐标运算、数量积.(4)圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-=的距离为1,则a=(A )43- (B )34-(C )3(D )2【答案】A考点:圆的方程、点到直线的距离公式.(5)如图,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为(A)24(B)18(C)12(D)9【答案】B【解析】试题分析:由题意,小明从街道的E处出发到F处最短路径的条数为6,再从F处到G处最短路径的条数为⨯=,故选B.3,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为6318考点:计数原理、组合.(6)如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为(A)20π(B)24π(C)28π(D)32π【答案】C考点:三视图,空间几何体的表面积 (7)若将函数y =2sin2x 的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图像的对称轴为 (A )x =26k ππ-(k ∈Z ) (B )x =26k ππ+(k ∈Z )(C )x =212k ππ-(k ∈Z )(D )x =212k ππ+(k ∈Z )【答案】B 【解析】试题分析:由题意,将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度得函数2sin 2()2sin(2)126y x x ππ=+=+的图像,则平移后函数图像的对称轴为2,62x k k Z πππ+=+∈,即,62k x k Z ππ=+∈,故选B. 考点:三角函数图像的变换与对称性.(8)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,右图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x =2,n =2,依次输入的a 为2,2,5,则输 出的s =(A )7 (B )12 (C )17(D )34 【答案】C考点:程序框图,直到型循环结构. (9)若cos(4π–α)=53,则sin2α= (A )725(B )15(C )–15(D )–725【答案】D 【解析】试题分析:2237cos 22cos 12144525ππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=⋅-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,且cos 2cos 2sin 242ππααα⎡⎤⎛⎫⎡⎤-=-=⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦,故选D.考点:三角恒等变换.(10)从区间[]0,1随机抽取2n 个数1x ,2x ,…,n x ,1y ,2y ,…,n y ,构成n 个数对()11,x y ,()22,x y ,…,(),n n x y ,其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为 (A )4n m(B )2n m(C )4mn(D )2mn【答案】C 【解析】试题分析:利用几何概型,圆形的面积和正方形的面积比为224S R mS R nπ==圆正方形,所以4m n π=.选C.考点:几何概型.(11)已知F 1,F 2是双曲线E :22221x y a b -=的左,右焦点,点M 在E 上,MF 1与x 轴垂直,sin 2113MF F ∠=,则E 的离心率为 (A )2(B )32(C )3(D )2【答案】A考点:双曲线的几何性质、离心率(12)已知函数()()f x x ∈R 满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点为1122(,),(,),,(,),m m x y x y x y ⋅⋅⋅则1()mi i i x y =+=∑(A )0 (B )m (C )2m (D )4m【答案】B 【解析】试题分析:由于()()2f x f x -+=,不妨设()1f x x =+,其图像与函数111x y x x+==+的图像的交点为()()1,2,1,0-,故12122x x y y +++=,故选B. 考点:函数的图像与性质第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分。
普通高等学校招生全国统一考试(课标Ⅱ卷)理数答案解析(正式版)(解析版).docx
一、选择题:本大题共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.已知集合21,01,2A =--{,,},{}(1)(20B x x x =-+<,则A B =I ( )A .{}1,0A =-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,2 【答案】A考点:集合的运算.2.若a 为实数且(2)(2)4ai a i i +-=-,则a =( ) A .1- B .0 C .1 D .2 【答案】B 【解析】试题分析:由已知得24(4)4a a i i +-=-,所以240,44a a =-=-,解得0a =,故选B . 考点:复数的运算.3.根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫排放量(单位:万吨)柱形图。
以下结论不正确的是( )A .逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B .2007年我国治理二氧化硫排放显现C .2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D .2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关 【答案】D 【解析】试题分析:由柱形图得,从2006年以来,我国二氧化硫排放量呈下降趋势,故年排放量与年份负相关,故选D .2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年考点:正、负相关.4.等比数列{a n }满足a 1=3,135a a a ++ =21,则357a a a ++= ( )A .21B .42C .63D .84 【答案】B考点:等比数列通项公式和性质.5.设函数211log (2),1,()2,1,x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩,2(2)(log 12)f f -+=( )A .3B .6C .9D .12 【答案】C 【解析】试题分析:由已知得2(2)1log 43f -=+=,又2log 121>,所以22log 121log 62(log 12)226f -===,故2(2)(log 12)9f f -+=,故选C .考点:分段函数.6.一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如右图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( ) A .81 B .71 C .61 D .51【答案】D 【解析】试题分析:由三视图得,在正方体1111ABCD A B C D -中,截去四面体111A A B D -,如图所示,,设正方体棱长为a ,则11133111326A A B D V a a -=⨯=,故剩余几何体体积为3331566a a a -=,所以截去部分体积与剩余部分体积的比值为51,故选D . 考点:三视图.A1A7.过三点(1,3)A ,(4,2)B ,(1,7)C -的圆交y 轴于M ,N 两点,则||MN =( ) A .26 B .8 C .46 D .10 【答案】C【解析】由已知得321143AB k -==--,27341CB k +==--,所以1AB CB k k =-,所以AB CB ⊥,即ABC ∆为直角三角形,其外接圆圆心为(1,2)-,半径为5,所以外接圆方程为22(1)(2)25x y -++=,令0x =,得2y =±,所以MN =C . 考点:圆的方程.8.右边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入,a b 分别为14,18,则输出的a =( )【答案】B 【解析】 试题分析:程序在执行过程中,a ,b 的值依次为14a =,18b =;4b =;10a =;6a =;2a =;2b =,此时2a b ==程序结束,输出a 的值为2,故选B . 考点:程序框图.9.已知A,B 是球O 的球面上两点,∠AOB=90,C 为该球面上的动点,若三棱锥O-ABC 体积的最大值为36,则球O 的表面积为( )A .36π B.64π C.144π D.256π【答案】C 【解析】试题分析:如图所示,当点C 位于垂直于面AOB 的直径端点时,三棱锥O ABC -的体积最大,设球O 的半径为R ,此时2311136326O ABC C AOB V V R R R --==⨯⨯==,故6R =,则球O 的表面积为24144S R ππ==,故选C .考点:外接球表面积和椎体的体积.10.如图,长方形ABCD 的边2AB =,1BC =,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记BOP x ∠=.将动P 到A 、B 两点距离之和表示为x 的函数()f x ,则()y f x =的图像大致为( )【答案】B 【解析】DPCBOAx考点:函数的图象和性质.11.已知A ,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,∆ABM 为等腰三角形,且顶角为120°,则E 的离心率为( )A 5.2 C 32 【答案】D 【解析】试题分析:设双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,如图所示,AB BM =,0120ABM ∠=,过点M作MN x ⊥轴,垂足为N ,在Rt BMN ∆中,BN a =,3MN a =,故点M 的坐标为(23)M a a ,代入双曲线方程得2222a b a c ==-,即222c a =,所以2e =D .考点:双曲线的标准方程和简单几何性质.12.设函数'()f x 是奇函数()()f x x R ∈的导函数,(1)0f -=,当0x >时,'()()0xf x f x -<,则使得()0f x >成立的x 的取值范围是( )A .(,1)(0,1)-∞-UB .(1,0)(1,)-+∞UC .(,1)(1,0)-∞--UD .(0,1)(1,)+∞U【答案】A 【解析】试题分析:记函数()()f x g x x=,则''2()()()xf x f x g x x -=,因为当0x >时,'()()0xf x f x -<,故当0x >时,'()0g x <,所以()g x 在(0,)+∞单调递减;又因为函数()()f x x R ∈是奇函数,故函数()g x 是偶函数,所以()g x 在(,0)-∞单调递减,且(1)(1)0g g -==.当01x <<时,()0g x >,则()0f x >;当1x <-时,()0g x <,则()0f x >,综上所述,使得()0f x >成立的x 的取值范围是(,1)(0,1)-∞-U ,故选A .考点:导数的应用、函数的图象与性质.第II 卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分。
2021年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标II卷)数学试题 (理科)解析版
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.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页. 2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置. 3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.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)已知(3)(1)i z m m =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是( ) (A )(31)-, (B )(13)-, (C )(1,)∞+ (D )(3)∞--, 【答案】A考点: 复数的几何意义.【名师点睛】复数的分类及对应点的位置问题都可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,只需把复数化为代数形式,列出实部和虚部满足的方程(不等式)组即可. 复数z =a +b i复平面内的点Z (a ,b )(a ,b ∈R ).复数z =a +b i(a ,b ∈R ) 平面向量OZ .(2)已知集合{1,}A =2,3,{|(1)(2)0,}B x x x x =+-<∈Z ,则A B =( )(A ){1} (B ){12}, (C ){0123},,, (D ){10123}-,,,, 【答案】C 【解析】试题分析:集合B {x |1x 2,x Z}{0,1}=-<<∈=,而A {1,2,3}=,所以A B {0,1,2,3}=,故选C.考点: 集合的运算.【名师点睛】集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简在计算,常常借助数轴或韦恩图处理.(3)已知向量(1,)(3,2)a m a =-,=,且()a b b ⊥+,则m =( ) (A )-8 (B )-6 (C )6 (D )8 【答案】D 【解析】试题分析:向量a b (4,m 2)+=-,由(a b)b +⊥得43(m 2)(2)0⨯+-⨯-=,解得m 8=,故选D. 考点: 平面向量的坐标运算、数量积.【名师点睛】已知非零向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2):结论 几何表示 坐标表示模 |a |=a·a |a |=x 21+y 21夹角cos θ=a·b|a||b|cos θ=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21·x 22+y 22a ⊥b 的充要条件a·b =0x 1x 2+y 1y 2=0(4)圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-=的距离为1,则a=( )(A )43-(B )34- (C )3 (D )2 【答案】A考点: 圆的方程、点到直线的距离公式. 【名师点睛】直线与圆的位置关系的判断方法(1)几何法:由圆心到直线的距离d 与半径长r 的大小关系来判断. 若d >r ,则直线与圆相离;若d=r,则直线与圆相切;若d<r,则直线与圆相交.(2)代数法:联立直线与圆的方程,消元后得到关于x(或y)的一元二次方程,根据一元二次方程的解的个数(也就是方程组解的个数)来判断.如果Δ<0,方程无实数解,从而方程组也无实数解,那么直线与圆相离;如果Δ=0,方程有唯一实数解,从而方程组也有唯一一组实数解,那么直线与圆相切;如果Δ>0,方程有两个不同的实数解,从而方程组也有两组不同的实数解,那么直线与圆相交.提醒:直线与圆的位置关系的判断多用几何法.(5)如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为()(A)24 (B)18 (C)12 (D)9【答案】B考点:计数原理、组合.【名师点睛】分类加法计数原理在使用时易忽视每类做法中每一种方法都能完成这件事情,类与类之间是独立的.分步乘法计数原理在使用时易忽视每步中某一种方法只是完成这件事的一部分,而未完成这件事,步步之间是相关联的.(6)下图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )(A )20π (B )24π (C )28π (D )32π 【答案】C 【解析】试题分析:由题意可知,圆柱的侧面积为122416S ππ=⋅⋅=,圆锥的侧面积为2122482S ππ=⋅⋅⋅=,圆柱的底面面积为2324S ππ=⋅=,故该几何体的表面积为12328S S S S π=++=,故选C. 考点: 三视图,空间几何体的体积. 【名师点睛】由三视图还原几何体的方法:(7)若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( ) (A )()26k x k Z ππ=-∈ (B )()26k x k Z ππ=+∈ (C )()212k x k Z ππ=-∈ (D )()212k x k Z ππ=+∈ 【答案】B考点: 三角函数的图象变换与对称性.【名师点睛】平移变换和伸缩变换都是针对x 而言,即x 本身加减多少值,而不是依赖于ωx 加减多少值.(8)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,下图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的2,2x n==,依次输入的a为2,2,5,则输出的s=()(A)7 (B)12 (C)17 (D)34【答案】C考点:程序框图,直到型循环结构.【名师点睛】直到型循环结构:在执行了一次循环体后,对条件进行判断,如果条件不满足,就继续执行循环体,直到条件满足时终止循环.当型循环结构:在每次执行循环体前,对条件进行判断,当条件满足时,执行循环体,否则终止循环.(9)若3cos()45πα-=,则sin2α=()(A)725(B)15(C)15-(D)725-【答案】D 【解析】试题分析:2237 cos22cos12144525ππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=⋅-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,且cos 2cos 2sin 242ππααα⎡⎤⎛⎫⎡⎤-=-=⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦,故选D.考点:三角恒等变换.【名师点睛】三角函数的给值求值,关键是把待求角用已知角表示: (1)已知角为两个时,待求角一般表示为已知角的和或差.(2)已知角为一个时,待求角一般与已知角成“倍的关系”或“互余互补”关系.(10)从区间[]0,1随机抽取2n 个数1x ,2x ,…,n x ,1y ,2y ,…,n y ,构成n 个数对()11,x y ,()22,x y ,…,(),n n x y ,其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为( )(A )4n m (B )2n m (C )4m n (D )2m n【答案】C 【解析】试题分析:利用几何概型,圆形的面积和正方形的面积比为224S R mS R nπ==圆正方形,所以4m n π=.选C.考点: 几何概型.【名师点睛】求解与面积有关的几何概型时,关键是弄清某事件对应的面积,必要时可根据题意构造两个变量,把变量看成点的坐标,找到全部试验结果构成的平面图形,以便求解.(11)已知12,F F 是双曲线2222:1x y E a b -=的左,右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,211sin 3MF F ∠=,则E 的离心率为( )(A )2 (B )32(C )3 (D )2【答案】A考点:双曲线的性质.离心率.【名师点睛】区分双曲线中a ,b ,c 的关系与椭圆中a ,b ,c 的关系,在椭圆中a 2=b 2+c 2,而在双曲线中c 2=a 2+b 2.双曲线的离心率e ∈(1,+∞),而椭圆的离心率e ∈(0,1).(12)已知函数()()f x x ∈R 满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点为1122(,),(,),,(,),m m x y x y x y ⋅⋅⋅则1()mi i i x y =+=∑( )(A )0 (B )m (C )2m (D )4m 【答案】B考点: 函数图象的性质【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数的图象有对称中心.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13 ~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~24题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13) ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,1a =,则b = . 【答案】2113【解析】试题分析:因为45cos ,cos 513A C ==,且,A C 为三角形内角,所以312sin ,sin 513A C ==,13sin sin[()]sin()sin cos cos sin 65B AC A B A C A C π=-+=+=+=,又因为sin sin a b A B=,所以sin 21sin 13a Bb A ==.考点: 三角函数和差公式,正弦定理.【名师点睛】在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.(14) ,αβ是两个平面,,m n 是两条直线,有下列四个命题: (1)如果,,//m n m n αβ⊥⊥,那么αβ⊥. (2)如果,//m n αα⊥,那么m n ⊥. (3)如果//,m αβα⊂,那么//m β.(4)如果//,//m n αβ,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等.【答案】②③④考点: 空间中的线面关系.【名师点睛】求解本题应注意在空间中考虑线、面关系.(15)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是 . 【答案】1和3 【解析】试题分析:由题意分析可知甲的卡片上数字为1和3,乙的卡片上数字为2和3,丙卡片上数字为1和2. 考点: 逻辑推理.【名师点睛】逻辑推理即演绎推理,就是从一般性的前提出发,通过推导即“演绎”,得出具体陈述或个别结论的过程.演绎推理的逻辑形式对于理性的重要意义在于,它对人的思维保持严密性、一贯性有着不可替代的校正作用.逻辑推理包括演绎、归纳和溯因三种方式.(16)若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线ln(1)y x =+的切线,则b = . 【答案】1ln2-考点: 导数的几何意义.【名师点睛】函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是在曲线y =f (x )上点P (x 0,y 0)处的切线的斜率.相应地,切线方程为y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0).注意:求曲线切线时,要分清在点P 处的切线与过P 点的切线的不同.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本题满分12分)n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且17=128.a S =,记[]=lg n n b a ,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]0.9=0lg99=1,.(Ⅰ)求111101b b b ,,;(Ⅱ)求数列{}n b 的前1 000项和.【答案】(Ⅰ)10b =,111b =, 1012b =;(Ⅱ)1893. 【解析】试题分析:(Ⅰ)先用等差数列的求和公式求公差d ,从而求得通项n a ,再根据已知条件[]x 表示不超过x 的最大整数,求111101b b b ,,;(Ⅱ)对n 分类讨论,再用分段函数表示n b ,再求数列{}n b 的前1 000项和. 试题解析:(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,据已知有72128d +=,解得 1.d = 所以{}n a 的通项公式为.n a n =111101[lg1]0,[lg11]1,[lg101] 2.b b b ======考点:等差数列的的性质,前n 项和公式,对数的运算.【名师点睛】解答新颖性的数学题,一是通过转化,化“新”为“旧”;二是通过深入分析,多方联想,以“旧”攻“新”;三是创造性地运用数学思想方法,以“新”制“新”,应特别关注创新题型的切入点和生长点.18.(本题满分12分)某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人的本年度的保费与其上年度的出险次数的关联如下:上年度出险次数 0 1234≥5保费0.85aa1.25a 1.5a 1.75a 2a设该险种一续保人一年内出险次数与相应概率如下:一年内出险次数1234≥5概率 0.30 0.15 0.20 0.20 0.10 0.05(Ⅰ)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(Ⅱ)若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率;(Ⅲ)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值.【答案】(Ⅰ)0.55;(Ⅱ);(Ⅲ)1.23.【解析】试题分析:(Ⅰ)根据互斥事件的概率公式求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(Ⅱ)一续保人本年度的保费高于基本保费,当且仅当一年内出险次数大于3,由条件概率公式求解;(Ⅲ)记续保人本年度的保费为X ,求X 的分布列,再根据期望公式求解.试题解析:(Ⅰ)设A 表示事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费”,则事件A 发生当且仅当一年内出险次数大于1,故()0.20.20.10.050.55.P A =+++=(Ⅱ)设B 表示事件:“一续保人本年度的保费比基本保费高出60%”,则事件B 发生当且仅当一年内出险次数大于3,故()0.10.050.15.P B =+=又()()P AB P B =,故()()0.153(|).()()0.5511P AB P B P B A P A P A ==== 因此所求概率为3.11考点: 条件概率,随机变量的分布列、期望.【名师点睛】条件概率的求法:(1)定义法:先求P (A )和P (AB ),再由P (B |A )=P (AB )P (A ),求P (B |A ); (2)基本事件法:当基本事件适合有限性和等可能性时,可借助古典概型概率公式,先求事件A 包含的基本事件数n (A ),再在事件A 发生的条件下求事件B 包含的基本事件数n (AB ),得P (B |A )=n (AB )n (A ). 求离散型随机变量均值的步骤:(1)理解随机变量X 的意义,写出X 可能取得的全部值;(2)求X 的每个值的概率;(3)写出X 的分布列;(4)由均值定义求出E (X ).19.(本小题满分12分)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O , 5,6AB AC ==,点,E F 分别在,AD CD 上,54AE CF ==,EF 交BD 于点H .将DEF ∆沿EF 折到D EF '∆位置,10OD '=.(Ⅰ)证明:D H '⊥平面ABCD ;(Ⅱ)求二面角B D A C '--的正弦值.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)29525.又D H EF '⊥,而OH EF H ⋂=,所以D H ABCD '⊥平面.B(II )如图,以H 为坐标原点,HF 的方向为x 轴的正方向,建立空间直角坐标系H xyz -,则()0,0,0H ,()3,2,0A --,()0,5,0B -,()3,1,0C -,()0,0,3D ',(3,4,0)AB =-,()6,0,0AC =,()3,1,3AD '=.设()111,,m x y z =是平面ABD '的法向量,则00m AB m AD ⎧⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩,即11111340330x y x y z -=⎧⎨++=⎩, 所以可以取()4,3,5m =-.设()222,,n x y z =是平面'ACD 的法向量,则00n AC n AD ⎧⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩,即222260330x x y z =⎧⎨++=⎩,所以可以取()0,3,1n =-.于是cos ,||||50m n m n m n ⋅<>===⋅,295sin ,25m n <>=. 因此二面角B D A C '--. 考点:线面垂直的判定、二面角. 【名师点睛】证明直线和平面垂直的常用方法有:①判定定理;②a ∥b ,a ⊥α⇒b ⊥α;③α∥β,a ⊥α⇒a ⊥β;④面面垂直的性质.线面垂直的性质,常用来证明线线垂直.求二面角最常用的方法就是分别求出二面角的两个面所在平面的法向量,然后通过两个平面的法向量的夹角得到二面角的大小,但要注意结合实际图形判断所求角是锐角还是钝角.20.(本小题满分12分)已知椭圆:E 2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥.(Ⅰ)当4,||||t AM AN ==时,求AMN ∆的面积; (Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)14449;(Ⅱ)()32,2.试题解析:(I )设()11,M x y ,则由题意知10y >,当4t =时,E 的方程为22143x y +=,()2,0A -. 由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为4π.因此直线AM 的方程为2y x =+. 将2x y =-代入22143x y +=得27120y y -=.解得0y =或127y =,所以1127y =. 因此AMN ∆的面积11212144227749=⨯⨯⨯=.因此()33212k k t k -=-.3t >等价于()()232332132022k k k k k k k -+-+-=<--,即3202k k -<-.由此得32020k k ->⎧⎨-<⎩,或32020k k -<⎧⎨->⎩,解得322k <<. 因此k 的取值范围是()32,2. 考点:椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系.【名师点睛】由直线(系)和圆锥曲线(系)的位置关系,求直线或圆锥曲线中某个参数(系数)的范围问题,常把所求参数作为函数,另一个元作为自变量求解.(21)(本小题满分12分)(Ⅰ)讨论函数x x 2f (x)x 2-=+e 的单调性,并证明当0x >时,(2)20x x e x -++>; (Ⅱ)证明:当[0,1)a ∈时,函数2x =(0)x e ax a g x x -->()有最小值.设()g x 的最小值为()h a ,求函数()h a 的值域.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)21(,].24e .(II )22(2)(2)2()(()),x x e a x x g x f x a x x-+++==+ 由(I )知,()f x a +单调递增,对任意[0,1),(0)10,(2)0,a f a a f a a ∈+=-<+=≥因此,存在唯一0(0,2],x ∈使得0()0,f x a +=即0'()0g x =,当00x x <<时,()0,'()0,()f x a g x g x +<<单调递减;当0x x >时,()0,'()0,()f x a g x g x +>>单调递增.因此()g x 在0x x =处取得最小值,最小值为000000022000(1)+()(1)().2x x x e a x e f x x e g x x x x -++===+考点: 函数的单调性、极值与最值.【名师点睛】求函数单调区间的步骤:(1)确定函数f (x )的定义域;(2)求导数f ′(x );(3)由f ′(x )>0(f ′(x )<0)解出相应的x 的范围.当f ′(x )>0时,f (x )在相应的区间上是增函数;当f ′(x )<0时,f (x )在相应的区间上是减函数,还可以列表,写出函数的单调区间.注意:求函数最值时,不可想当然地认为极值点就是最值点,要通过认真比较才能下结论;另外注意函数最值是个“整体”概念,而极值是个“局部”概念.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号(22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,在正方形ABCD 中,,E G 分别在边,DA DC 上(不与端点重合),且DE DG =,过D 点作 DF CE ⊥,垂足为F .(Ⅰ) 证明:,,,B C G F 四点共圆;(Ⅱ)若1AB =,E 为DA 的中点,求四边形BCGF 的面积.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)12.(II )由,,,B C G F 四点共圆,CG CB ⊥知FG FB ⊥,连结GB ,由G 为Rt DFC ∆斜边CD 的中点,知GF GC =,故,Rt BCG Rt BFG ∆~∆因此四边形BCGF 的面积S 是GCB ∆面积GCB S ∆的2倍,即111221.222GCB S S ∆==⨯⨯⨯=考点: 三角形相似、全等,四点共圆【名师点睛】判定两个三角形相似要注意结合图形性质灵活选择判定定理,特别要注意对应角和对应边.证明线段乘积相等的问题一般转化为有关线段成比例问题.相似三角形的性质可用来证明线段成比例、角相等;可间接证明线段相等.(23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为22(6)25x y ++=.(Ⅰ)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(Ⅱ)直线l 的参数方程是cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数), l 与C 交于,A B 两点,||10AB =,求l 的斜率.【答案】(Ⅰ)212cos 110ρρθ++=;(Ⅱ)15±.试题解析:(I )由cos ,sin x y ρθρθ==可得C 的极坐标方程212cos 110.ρρθ++=(II )在(I )中建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为()R θαρ=∈由,A B 所对应的极径分别为12,,ρρ将l 的极坐标方程代入C 的极坐标方程得 212cos 110.ρρα++=于是121212cos ,11,ρραρρ+=-=22121212||||()4144cos 44,AB ρρρρρρα=-=+-=-由||10AB =得2315cos ,tan 8αα==±, 所以l 的斜率为15或15-. 考点:圆的极坐标方程与普通方程互化, 直线的参数方程,点到直线的距离公式.【名师点睛】极坐标与直角坐标互化的注意点:在由点的直角坐标化为极坐标时,一定要注意点所在的象限和极角的范围,否则点的极坐标将不唯一.在曲线的方程进行互化时,一定要注意变量的范围.要注意转化的等价性.(24)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数11()||||22f x x x =-++,M 为不等式()2f x <的解集. (Ⅰ)求M ;(Ⅱ)证明:当,a b M ∈时,|||1|a b ab +<+.【答案】(Ⅰ){|11}M x x =-<<;(Ⅱ)详见解析. 试题解析:(I )12,,211()1,,2212,.2x x f x x x x ⎧-≤-⎪⎪⎪=-<<⎨⎪⎪≥⎪⎩当12x ≤-时,由()2f x <得22,x -<解得1x >-; 当1122x -<<时, ()2f x <;当12x ≥时,由()2f x <得22,x <解得1x <. 所以()2f x <的解集{|11}M x x =-<<.(II )由(I )知,当,a b M ∈时,11,11a b -<<-<<,从而22222222()(1)1(1)(1)0a b ab a b a b a b +-+=+--=--<,因此|||1|.a b ab +<+考点:绝对值不等式,不等式的证明.【名师点睛】形如||||x a x b c -+-≥(或c ≤)型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法:利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(,]a -∞,(,]a b ,(,)b +∞ (此处设a b <)三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集.(2)几何法:利用||||(0)x a x b c c -+->>的几何意义:数轴上到点1x a =和2x b =的距离之和大于c 的全体,|||||()|||x a x b x a x b a b -+-≥---=-.(3)图象法:作出函数1||||y x a x b =-+-和2y c =的图象,结合图象求解.。
精品解析:2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)(原卷版+解析版)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、座位号填写在答题卡上.本试卷满分150分.2.作答时,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.已知集合U ={−2,−1,0,1,2,3},A ={−1,0,1},B ={1,2},则()UA B ⋃=( )A. {−2,3}B. {−2,2,3}C. {−2,−1,0,3}D. {−2,−1,0,2,3}2.若α为第四象限角,则( ) A. cos2α>0B. cos2α<0C. sin2α>0D. sin2α<03.在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05,志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者( ) A. 10名B. 18名C. 24名D. 32名4.北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)( )A. 3699块B. 3474块C. 3402块D. 3339块5.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y --=的距离为( )A. 55B. 255 C.355D.4556.数列{}n a 中,12a =,m n m n a a a +=,若155121022k k k a a a ++++++=-,则k=( )A. 2B. 3C. 4D. 57.如图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为M ,在俯视图中对应的点为N ,则该端点在侧视图中对应的点为( )A. EB. FC. GD.H8.设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y Ca b ab-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若O D E 的面积为8,则C 的焦距的最小值为( )A. 4B. 8C. 16D. 329.设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( )A. 是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B. 是奇函数,且在11(,)22-单调递减 C. 是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增 D. 是奇函数,且在1(,)2-∞-单调递减10.已知△ABC 934等边三角形,且其顶点都在球O 的球面上.若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为( ) 3 B.32C. 1 3211.若2233x y x y ---<-,则( ) A. ln (1)0y x -+>B. ln (1)0y x -+<C. ln ||0x y ->D. ln ||0x y -<12.0-1周期序列在通信技术中有着重要应用.若序列12na a a 满足{0,1}(1,2,)i a i ∈=,且存在正整数m ,使得(1,2,)i mi a a i +==成立,则称其为0-1周期序列,并称满足(1,2,)i mi a a i +==的最小正整数m 为这个序列的周期.对于周期为m 的0-1序列12na a a ,11()(1,2,,1)mi i k i C k a a k m m+===-∑是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0-1序列中,满足1()(1,2,3,4)5C k k ≤=的序列是( ) A.11010B.11011C.10001D.11001二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知单位向量a →,b →的夹角为45°,k a b →→-与a →垂直,则k =__________.14.4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有__________种.15.设复数1z ,2z 满足12||=||=2z z ,12iz z +=,则12||z z -=__________.16.设有下列四个命题:p 1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内. p 2:过空间中任意三点有且仅有一个平面. p 3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行. p 4:若直线l ⊂平面α,直线m ⊥平面α,则m ⊥l . 则下述命题中所有真命题的序号是__________. ①14p p ∧②12p p ∧③23p p ⌝∨④34p p ⌝∨⌝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.A B C 中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C. (1)求A ;(2)若BC =3,求A B C 周长的最大值.18.某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(x i ,y i )(i =1,2,…,20),其中x i 和y i 分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得20160i i x ==∑,2011200i i y ==∑,2021)80i i x x =-=∑(,2021)9000i i y y =-=∑(,201))800i i ixy x y =--=∑((.(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本(x i,y i)(i=1,2,…,20)的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大.为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数r =12211))))nii ii in ni ix yxx yyyx===----∑∑∑((((,≈1.414.19.已知椭圆C1:22221x ya b+=(a>b>0)右焦点F与抛物线C2的焦点重合,C1的中心与C2的顶点重合.过F 且与x轴垂直的直线交C1于A,B两点,交C2于C,D两点,且|CD|=43|AB|.(1)求C1的离心率;(2)设M是C1与C2的公共点,若|MF|=5,求C1与C2的标准方程.20.如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1的底面是正三角形,侧面BB1C1C是矩形,M,N分别为BC,B1C1的中点,P为AM上一点,过B1C1和P的平面交AB于E,交AC于F.(1)证明:AA1∥MN,且平面A1AMN⊥EB1C1F;(2)设O为△A1B1C1的中心,若AO∥平面EB1C1F,且AO=AB,求直线B1E与平面A1AMN所成角的正弦值.21.已知函数f(x)=sin2x sin2x.(1)讨论f(x)在区间(0,π)的单调性;(2)证明:33()8f x≤(3)设n∈N*,证明:sin2x sin22x sin24x…sin22n x≤34n n.(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. [选修4—4:坐标系与参数方程]22.已知曲线C1,C2的参数方程分别为C1:224c o s4s inxyθθ⎧=⎨=⎩,(θ为参数),C2:1,1x tty tt⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t为参数).(1)将C1,C2的参数方程化为普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.设C1,C2交点为P,求圆心在极轴上,且经过极点和P的圆的极坐标方程.[选修4—5:不等式选讲]23.已知函数2()|21|f x x a x a=-+-+.(1)当2a=时,求不等式()4f x的解集;(2)若()4f x,求a的取值范围.2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项: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.已知集合{(,)|,,}A x y x y y x =∈≥*N ,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 6【答案】C 【解析】 【分析】采用列举法列举出A B 中元素的即可.【详解】由题意,AB 中的元素满足8y x x y ≥⎧⎨+=⎩,且*,x y N ∈,由82x y x +=≥,得4x ≤,所以满足8x y +=的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4), 故AB 中元素的个数为4.故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题. 2.复数113i-的虚部是( )A. 310-B. 110-C.110D.310【答案】D【解析】 【分析】利用复数的除法运算求出z 即可. 【详解】因为1131313(13)(13)1010i z i ii i +===+--+,所以复数113z i=-的虚部为310.故选:D.【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到复数的虚部的定义,是一道基础题.3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是( ) A. 14230.1,0.4p p p p ==== B. 14230.4,0.1p p p p ==== C.14230.2,0.3p p p p ====D.14230.3,0.2p p p p ====【答案】B 【解析】 【分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最大的一组. 【详解】对于A 选项,该组数据的平均数为()()140.1230.4 2.5A x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.12 2.50.43 2.50.44 2.50.10.65A s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于B 选项,该组数据的平均数为()()140.4230.1 2.5B x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.42 2.50.13 2.50.14 2.50.4 1.85B s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于C 选项,该组数据的平均数为()()140.2230.3 2.5C x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.22 2.50.33 2.50.34 2.50.2 1.05C s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于D 选项,该组数据的平均数为()()140.3230.2 2.5D x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.32 2.50.23 2.50.24 2.50.3 1.45D s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=.因此,B 选项这一组标准差最大. 故选:B.【点睛】本题考查标准差的大小比较,考查方差公式的应用,考查计算能力,属于基础题.4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1et I Kt --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为( )(ln19≈3) A. 60 B. 63 C. 66 D. 69【答案】C 【解析】 【分析】将t t *=代入函数()()0.23531t K I t e --=+结合()0.95I tK*=求得t *即可得解.【详解】()()0.23531t K I t e--=+,所以()()0.23530.951t KI tK e**--==+,则()0.235319te*-=,所以,()0.2353ln 193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈.故选:C.【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题. 5.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y p x p =>交于D ,E 两点,若O D O E ⊥,则C 的焦点坐标为( ) A. 1,04⎛⎫⎪⎝⎭B. 1,02⎛⎫⎪⎝⎭C. (1,0)D. (2,0)【答案】B 【解析】 【分析】根据题中所给的条件O D O E ⊥,结合抛物线的对称性,可知4D O xE O x π∠=∠=,从而可以确定出点D的坐标,代入方程求得p 的值,进而求得其焦点坐标,得到结果.【详解】因为直线2x =与抛物线22(0)y p x p =>交于,E D 两点,且O D O E ⊥, 根据抛物线的对称性可以确定4D O xE O x π∠=∠=,所以()2,2D ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2,故选:B.【点睛】该题考查的是有关圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的交点,抛物线的对称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标,属于简单题目. 6.已知向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b ⋅=-,则c o s,=+a a b ( )A.3135-B.1935-C.1735D. 1935【答案】D 【解析】 【分析】计算出()a a b ⋅+、ab+的值,利用平面向量数量积可计算出c o s ,a a b <+>的值. 【详解】5a =,6b =,6a b ⋅=-,()225619a ab aa b ∴⋅+=+⋅=-=.()2222257a b a ba ab b+=+=+⋅+=-=,因此,()1919c o s ,5735a a ba ab a a b⋅+<+>===⨯⋅+.故选:D.【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题. 7.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =( ) A.19B.13C.12D.23【答案】A 【解析】 【分析】根据已知条件结合余弦定理求得A B ,再根据222co s 2A B B C A CB A B B C+-=⋅,即可求得答案.【详解】在A B C 中,2c o s 3C =,4A C =,3B C =根据余弦定理:2222co s A B A C B C A C B C C =+-⋅⋅2224322433A B=+-⨯⨯⨯可得29A B = ,即3A B=由22299161 c o s22339A B B C A CBA B B C+-+-===⋅⨯⨯故1 c o s9B=.故选:A.【点睛】本题主要考查了余弦定理解三角形,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.8.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()A. 6+42B. 4+42C. 6+23D. 4+23【答案】C【解析】【分析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积. 【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222A B C A D C C D BS S S===⨯⨯=△△△根据勾股定理可得:2A B A D D B===∴A D B△是边长为2根据三角形面积公式可得:211s in60(222A D BS A B A D=⋅⋅︒=⋅=△∴该几何体的表面积是:632=⨯++.故选:C.【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题.9.已知2tanθ–tan(θ+π4)=7,则tanθ=()A. –2B. –1C. 1D. 2【答案】D【解析】【分析】利用两角和的正切公式,结合换元法,解一元二次方程,即可得出答案.【详解】2ta n ta n74πθθ⎛⎫-+=⎪⎝⎭,ta n12ta n71ta nθθθ+∴-=-,令ta n,1t tθ=≠,则1271ttt+-=-,整理得2440t t-+=,解得2t=,即tan2θ=.故选:D.【点睛】本题主要考查了利用两角和的正切公式化简求值,属于中档题.10.若直线l与曲线yx2+y2=15都相切,则l的方程为()A. y=2x+1B. y=2x+12C. y=12x+1 D. y=12x+12【答案】D【解析】【分析】根据导数的几何意义设出直线l的方程,再由直线与圆相切的性质,即可得出答案.【详解】设直线l在曲线y=(0,x,则00x>,函数y=1y'=,则直线l的斜率k=,设直线l的方程为)0y x x-=-,即x x-+=,由于直线l 与圆2215x y +=x =两边平方并整理得2005410x x --=,解得01x =,015x =-(舍),则直线l 的方程为210x y -+=,即1122y x =+.故选:D.【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用,属于中档题. 11.设双曲线C :22221x y ab-=(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2P 是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 8【答案】A 【解析】 【分析】根据双曲线的定义,三角形面积公式,勾股定理,结合离心率公式,即可得出答案. 【详解】5c a=,c ∴=,根据双曲线的定义可得122P F P F a -=,12121||42P F F P F F S P =⋅=△,即12||8P F P F ⋅=,12F P F P ⊥,()22212||2P F P F c ∴+=,()22121224P F P F P F P F c ∴-+⋅=,即22540a a -+=,解得1a =,故选:A.【点睛】本题主要考查了双曲线的性质以及定义的应用,涉及了勾股定理,三角形面积公式的应用,属于中档题.12.已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( ) A. a <b <c B. b <a <cC. b <c <aD. c <a <b【答案】A 【解析】 【分析】由题意可得a 、b 、()0,1c ∈,利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由8lo g 5b =,得85b =,结合5458<可得出45b <,由13lo g 8c =,得138c =,结合45138<,可得出45c >,综合可得出a 、b 、c 的大小关系.【详解】由题意可知a、b、()0,1c ∈,()222528lo g 3lg 3lg 81lg 3lg 8lg 3lg 8lg 241lo g 5lg 5lg 522lg 5lg 25lg 5ab ⎛⎫⎛⎫++⎛⎫==⋅<⋅==< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,a b ∴<; 由8lo g 5b =,得85b =,由5458<,得5488b <,54b ∴<,可得45b <;由13lo g 8c =,得138c =,由45138<,得451313c <,54c ∴>,可得45c >.综上所述,a b c <<. 故选:A.【点睛】本题考查对数式的大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩, ,则z =3x +2y 的最大值为_________.【答案】7 【解析】 【分析】作出可行域,利用截距的几何意义解决. 【详解】不等式组所表示的可行域如图 因为32z x y =+,所以322x z y =-+,易知截距2z 越大,则z 越大,平移直线32x y =-,当322x z y =-+经过A 点时截距最大,此时z 最大,由21y x x =⎧⎨=⎩,得12x y =⎧⎨=⎩,(1,2)A , 所以m a x 31227z =⨯+⨯=.故答案为:7.【点晴】本题主要考查简单线性规划的应用,涉及到求线性目标函数的最大值,考查学生数形结合的思想,是一道容易题. 14.262()x x +的展开式中常数项是__________(用数字作答).【答案】240 【解析】 【分析】写出622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭二项式展开通项,即可求得常数项.【详解】622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭其二项式展开通项:()62612rrrr C xx T -+⎛⎫⋅⋅ ⎪⎝⎭= 1226(2)r rrrxC x--⋅=⋅1236(2)rrrC x-=⋅当1230r -=,解得4r =∴622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项是:664422161516240C C ⋅=⋅=⨯=. 故答案为:240.【点睛】本题考查二项式定理,利用通项公式求二项展开式中的指定项,解题关键是掌握()na b +的展开通项公式1C r n r rr n T a b -+=,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.15.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________. 【答案】23π【解析】 【分析】将原问题转化为求解圆锥内切球的问题,然后结合截面确定其半径即可确定体积的值. 【详解】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示, 其中2,3B C A B A C ===,且点M 为BC 边上的中点, 设内切圆的圆心为O ,由于22312A M =-=,故12222S =⨯⨯=△A B C设内切圆半径为r ,则:A B C A O B B O C A O C S S S S =++△△△△111222A B r B C r A C r =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯()133222r =⨯++⨯=解得:22r ,其体积:34233V r π==.23.【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.16.关于函数f (x )=1s in s in x x+有如下四个命题:①f (x )的图像关于y 轴对称. ②f (x )的图像关于原点对称.③f (x )的图像关于直线x =2π对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________. 【答案】②③ 【解析】 【分析】利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题③的正误;取0x π-<<可判断命题④的正误.综合可得出结论. 【详解】对于命题①,152622f π⎛⎫=+=⎪⎝⎭,152622f π⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,则66f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数()f x 的定义域为{},x x k k Z π≠∈,定义域关于原点对称,()()()()111sin sin sin sin sin sin fx x x x f x x x x ⎛⎫-=-+=--=-+=- ⎪-⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,11s in c o s 22c o s s in 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭- ⎪⎝⎭,11s in c o s 22c o s s in 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫+=++=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝⎭,则22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象关于直线2xπ=对称,命题③正确;对于命题④,当0x π-<<时,sin 0x <,则()1sin 02sin f x x x=+<<,命题④错误. 故答案为:②③.【点睛】本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.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.设数列{a n }满足a 1=3,134n n a a n+=-.(1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明; (2)求数列{2n a n }的前n 项和S n . 【答案】(1)25a =,37a =,21n a n =+,证明见解析;(2)1(21)22n n S n +=-⋅+.【解析】 【分析】(1)利用递推公式得出23,a a ,猜想得出{}n a 的通项公式,利用数学归纳法证明即可; (2)由错位相减法求解即可.【详解】(1)由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=,由数列{}n a 的前三项可猜想数列{}n a 是以3为首项,2为公差的等差数列,即21n a n =+, 证明如下:当1n =时,13a =成立; 假设n k =时,21k a k =+成立.那么1n k =+时,1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k +=-=+-=+=++也成立. 则对任意的*n N ∈,都有21n a n =+成立; (2)由(1)可知,2(21)2nnn a n ⋅=+⋅231325272(21)2(21)2n nn S n n -=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅,①23412325272(21)2(21)2nn n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅,② 由①-②得:()23162222(21)2nn n S n +-=+⨯+++-+⋅()21121262(21)212n n n -+-=+⨯-+⋅⨯-1(12)22n n +=-⋅-,即1(21)22n n S n +=-⋅+.【点睛】本题主要考查了求等差数列的通项公式以及利用错位相减法求数列的和,属于中档题.18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:22()()()()()n a d b cKa b c d a c b d-=++++,【答案】(1)该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率分别为0.43、0.27、0.21、0.09;(2)350;(3)有,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据频数分布表可计算出该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率;(2)利用每组的中点值乘以频数,相加后除以100可得结果;(3)根据表格中的数据完善22⨯列联表,计算出2K 的观测值,再结合临界值表可得结论. 【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为216250.43100++=,等级为2的概率为510120.27100++=,等级为3的概率为6780.21100++=,等级为4的概率为7200.09100++=;(2)由频数分布表可知,一天中到该公园锻炼的人次的平均数为100203003550045350100⨯+⨯+⨯=(3)22⨯列联表如下:人次400≤人次400>空气质量不好 33 37空气质量好 228()221003383722 5.820 3.84155457030K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,因此,有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.【点睛】本题考查利用频数分布表计算频率和平均数,同时也考查了独立性检验的应用,考查数据处理能力,属于基础题.19.如图,在长方体1111A B C D A B C D -中,点,E F 分别在棱11,D D B B 上,且12D EE D =,12BF F B =.(1)证明:点1C 在平面A E F 内;(2)若2A B =,1A D =,13A A =,求二面角1A E F A --的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)427.【解析】 【分析】(1)连接1C E 、1C F ,证明出四边形1A E C F 为平行四边形,进而可证得点1C 在平面A E F 内; (2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系1C x y z -,利用空间向量法可计算出二面角1A E F A --余弦值,进而可求得二面角1A E F A --的正弦值.【详解】(1)在棱1C C 上取点G ,使得112C G C G =,连接D G 、F G 、1C E 、1C F ,在长方体1111A B C D A B C D -中,//A D B C 且A D B C =,11//B B C C 且11B B C C =,112C G C G =,12B F F B =,112233C G C C B B B F ∴===且C G B F =,所以,四边形B C G F 为平行四边形,则//A F D G 且A F D G =, 同理可证四边形1D E C G 为平行四边形,1//C E D G ∴且1C E D G =,1//C E A F ∴且1C E A F =,则四边形1A E C F 为平行四边形,因此,点1C 在平面A E F 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系1C x y z -,则()2,1,3A 、()12,1,0A 、()2,0,2E 、()0,1,1F ,()0,1,1A E =--,()2,0,2A F =--,()10,1,2A E =-,()12,0,1A F =-,设平面A E F 的法向量为()111,,m x y z =,由00m A E m A F ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得11110220y z x z --=⎧⎨--=⎩取11z =-,得111x y ==,则()1,1,1m =-,设平面1A E F 的法向量为()222,,n x y z =,由110n A E n A F ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得22222020y z x z -+=⎧⎨-+=⎩,取22z =,得21x =,24y =,则()1,4,2n =,7c o s ,7321m n m n m n⋅<>===⨯⋅设二面角1A E F A --的平面角为θ,则7c o s 7θ=,242s in 1c o s 7θθ∴=-=.因此,二面角1A E F A --427【点睛】本题考查点在平面的证明,同时也考查了利用空间向量法求解二面角角,考查推理能力与计算能力,属于中等题. 20.已知椭圆222:1(05)25xy Cm m+=<<的离心率为154,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||B PB Q =,B P B Q ⊥,求A P Q 的面积.【答案】(1)221612525xy +=;(2)52.【解析】 【分析】 (1)因为222:1(05)25xy Cm m+=<<,可得5a =,b m =,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案;(2)点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||B PB Q =,B P B Q⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N ,可得P M B B N Q ≅△△,可求得P 点坐标,求出直线A Q直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得A P Q 的面积. 【详解】(1)222:1(05)25xy C m m+=<<∴5a =,b m =,根据离心率4c e a ====解得54m =或54m =-(舍),∴C 的方程为:22214255xy⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525xy +=;(2)不妨设P ,Q 在x 轴上方点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||B PB Q =,B P B Q⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N 根据题意画出图形,如图||||B P B Q =,B P B Q ⊥,90P M B Q N B ∠=∠=︒,又90P B M Q B N ∠+∠=︒,90B Q N Q B N ∠+∠=︒,∴P B M B Q N∠=∠,根据三角形全等条件“A A S ”, 可得:P M B B N Q ≅△△,221612525xy +=,∴(5,0)B ,∴651P M B N ==-=,设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1Py =,将其代入221612525xy +=,可得:21612525Px +=,解得:3P x =或3P x =-,∴P点为(3,1)或(3,1)-,①当P 点为(3,1)时, 故532M B =-=,P M B B N Q ≅△△, ∴||||2M B N Q ==,可得:Q 点为(6,2), 画出图象,如图(5,0)A -,(6,2)Q ,可求得直线A Q 的直线方程为:211100x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线A Q 的距离为:222311110555125211d ⨯-⨯+===+,根据两点间距离公式可得:()()22652055A Q =++-=,∴A P Q面积为:15555252⨯⨯=;②当P 点为(3,1)-时, 故5+38M B ==,P M B B N Q ≅△△, ∴||||8M B N Q ==,可得:Q 点为(6,8), 画出图象,如图(5,0)A -,(6,8)Q ,可求得直线A Q 的直线方程为:811400x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线A Q 的距离为:d ===,根据两点间距离公式可得:A Q ==∴A P Q面积为:15522⨯=,综上所述,A P Q 面积为:52.【点睛】本题主要考查了求椭圆标准方程和求三角形面积问题,解题关键是掌握椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,考查了分析能力和计算能力,属于中档题. 21.设函数3()f x xb x c=++,曲线()y f x =在点(12,f (12))处的切线与y 轴垂直.(1)求b . (2)若()f x 有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【答案】(1)34b =-;(2)证明见解析【解析】 【分析】(1)利用导数的几何意义得到'1()02f =,解方程即可;(2)由(1)可得'2311()32()()422f x x x x =-=+-,易知()f x 在11(,)22-上单调递减,在1(,)2-∞-,1(,)2+∞上单调递增,且111111(1),(),(),(1)424244f c f c f c f c -=--=+=-=+,采用反证法,推出矛盾即可.【详解】(1)因为'2()3f x x b =+,由题意,'1()02f =,即21302b ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭则34b =-;(2)由(1)可得33()4f x x x c =-+, '2311()33()()422f x x x x =-=+-,令'()0f x >,得12x >或21x <-;令'()0f x <,得1122x -<<,所以()f x 在11(,)22-上单调递减,在1(,)2-∞-,1(,)2+∞上单调递增,且111111(1),(),(),(1)424244f c f c f c f c -=--=+=-=+,若()f x 所有零点中存在一个绝对值大于1零点0x ,则(1)0f ->或(1)0f <, 即14c >或14c <-.当14c >时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c -=->-=+>=->=+>,又32(4)6434(116)0f c c c c c c -=-++=-<, 由零点存在性定理知()f x 在(4,1)c --上存在唯一一个零点0x ,即()f x 在(,1)-∞-上存在唯一一个零点,在(1,)-+∞上不存在零点, 此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾; 当14c <-时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c -=-<-=+<=-<=+<,又32(4)6434(116)0f c c c c c c -=++=->, 由零点存在性定理知()f x 在(1,4)c -上存在唯一一个零点0x ',即()f x 在(1,)+∞上存在唯一一个零点,在(,1)-∞上不存在零点, 此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾; 综上,()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【点晴】本题主要考查利用导数研究函数的零点,涉及到导数的几何意义,反证法,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.(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.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为22223x t ty t t⎧=--⎨=-+⎩(t 为参数且t ≠1),C 与坐标轴交于A 、B 两点.(1)求||A B ;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程.【答案】(1)(2)3co s sin 120ρθρθ-+= 【解析】 【分析】(1)由参数方程得出,A B 的坐标,最后由两点间距离公式,即可得出A B 的值; (2)由,A B 的坐标得出直线A B 的直角坐标方程,再化为极坐标方程即可. 【详解】(1)令0x =,则220t t +-=,解得2t=-或1t =(舍),则26412y =++=,即(0,12)A .令0y =,则2320t t -+=,解得2t =或1t =(舍),则2244x =--=-,即(4,0)B -.A B ∴==(2)由(1)可知12030(4)A B k -==--,则直线A B 的方程为3(4)y x =+,即3120x y -+=.由co s ,sin x y ρθρθ==可得,直线A B 的极坐标方程为3co s sin 120ρθρθ-+=.【点睛】本题主要考查了利用参数方程求点的坐标以及直角坐标方程化极坐标方程,属于中档题.[选修4—5:不等式选讲](10分)23.设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1. (1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c 【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)由2222()2220a b c a b c a b a c b c ++=+++++=结合不等式的性质,即可得出证明;(2)不妨设m a x {,,}a b c a =,由题意得出0,,0a b c ><,由()222322b c b c b ca a ab cb c+++=⋅==,结合基本不等式,即可得出证明. 【详解】(1)2222()2220a b c a b c a b a c b c ++=+++++=,()22212a b b c c a ab c∴++=-++1,,,a b c a b c =∴均不为0,则2220a b c ++>,()222120a b b c c a ab c∴++=-++<;(2)不妨设m a x {,,}a b c a =,由0,1a b c a b c ++==可知,0,0,0a b c ><<,1,a b c a b c=--=,()222322224b c b c b cb c b ca a ab cb cb c++++∴=⋅==≥=.当且仅当b c =时,取等号,a ∴≥,即3m a x {,,}4a b c .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.。
2022年全国统一高考数学卷(新高考2卷)含答案解析(原卷版)
……○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________……○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………绝密★启用前2022年普通高等学校招生全国统一考试(新高考2卷)数学副标题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号 一 二 三 四 总分 得分注意事项: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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷(选择题)一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1. 已知集合A ={−1,1,2,4},B ={x||x −1|≤1},则A ∩B =( ) A. {−1,2}B. {1,2}C. {1,4}D. {−1,4}2. (2+ 2i)(1−2i)=( ) A. −2+4iB. −2−4iC. 6+2iD. 6−2i3. 中国的古建筑不仅是挡风遮雨的住处,更是美学和哲学的体现.如图是某古建筑物的剖面图,AA′,BB′,CC′,DD′是桁,DD 1,CC 1,BB 1,AA 1是脊,OD 1,DC 1,CB 1,BA 1是相等的步,相邻桁的脊步的比分别为DD 1OD 1=0.5,CC 1DC 1=k 1,BB1CB 1=k 2,AA 1BA 1=k 3,若k 1,k 2,k 3是公差为0.1的等差数列,直线OA 的斜率为0.725,则k 3=( )A. 0.75B. 0.8C. 0.85D. 0.94. 已知向量a ⃗ =(3,4),b ⃗ =(1,0),c ⃗ =a ⃗ +t b ⃗ ,若<a ⃗ ,c ⃗ >=<b ⃗ ,c ⃗ >,则实数t =( )A. −6B. −5C. 5D. 65. 甲乙丙丁戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻的不同排列方式有( )A. 12种B. 24种C. 36种D. 48种6. 若sin(α+β)+cos(α+β)=2√2cos(α+π4)sinβ,则( ) A. tan(α+β)=−1 B. tan(α+β)=1 C. tan(α−β)=−1D. tan(α−β)=17. 已知正三棱台的高为1,上下底面的边长分别为3√3和4√3,其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( )A. 100πB. 128πC. 144πD. 192π8. 若函数f(x)的定义域为R ,且f(x +y)+f(x −y)=f(x)f(y),f(1)=1,则∑f 22k=1(k)=( )A. −3B. −2C. 0D. 1二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。
新课标II数学(理)高考真题命题解析
2019新课标II数学(理)高考真题命题解析具体来说, 今年全国理科II卷试题呈现出如下特点:一、坚持稳定中求创新每年高考试题都在追求稳定中求创新, 今年全国II卷理科试题也不例外。
试题全面考查基础, 突出主干内容, 强调通性通法, 如集合、复数、函数、向量、算法、概率、三角函数、解三角形、线性规划、双曲线等基础内容在选择填空题中都进行了有效的考查, 这部分试题有利于稳定考生情绪;还有解答题对数列、统计、直线与圆锥曲线、立体几何、函数与导数等高中数学主干内容也进行了重点的考查, 充分体现了试卷对数学知识考查的基础性、全面性和综合性。
另外试卷也非常注重通性通法的考查, 如第20题考查了证明线面垂直和求线面角的一般方法, 第21题考查了化归与转化的思想方法, 考查学生对合理构造辅助函数证明不等式方法的掌握程度。
同时试题也追求题型设计的创新。
如第8题以哥德巴赫猜想为背景, 巧妙地设计了一道古典概率计算问题。
再如解答题中解析几何放在了立体几何前面进行考查, 考验学生的随机应变与心理素质, 本题源于教材, 以抛物线中过焦点的弦为直径的圆和准线相切为背景, 设问方式新颖, 不落俗套。
二、加强数学核心素养的考查今年全国理科II卷试题对数学核心素养有更深入的考查。
如第3题对于学生的逻辑推理与直观想象提出了较高的要求;第18题充分考查学生的数据分析和数学建模能力;第20题考查考生的空间想象、逻辑推理和数学运算能力;第19题以抛物线过焦点的弦为载体, 考查学生的运算求解和逻辑推理能力;第21题的第二问函数零点问题对学生数学抽象与数学思维品质都有很高的要求, 充分考查学生分析问题和解决问题的能力。
三、关注数学应用, 渗透数学文化课程标准的理念之一是“注重数学与实际生活联系, 增强学生的应用意识, 发展学生的应用能力”。
第18题以环境基础设施投资额为背景, 设计的问题有很强的现实意义, 如何合理的建立数学模型以及如何利用选择的数学模型解决实际问题, 充分体现数学知识在生活中的应用。
2021年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标Ⅱ卷)数学试题(理科)解析版
新课标II 卷数学试卷(理科)第I 卷一、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,只有一个选项是符合题目要求的)1. 设集合M ={0,1,2},20{|32}N x x x =-≤+,则M N ⋂=( )A. {1}B. {2}C. {0,1}D. {1,2} 【答案解析】D解析:把0,1,2代人2203x x +≥-验证,只有1,2满足不等式,故选D. 考点:考查集合与一元二次不等式的知识,简单题.2. 设复数12,z z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i =+,则12z z =( )A. -5B.5C.-4+iD.-4-i 【答案解析】A. 解析:12i z =+ 与2z 关于虚轴对称,∴2z =-2+i∴12(2i)(2i)5z z =+-+=- ,故选A. 考点:考查复数的基本知识,简单题. 3. 设向量,a b 满足10a b +=,6a b -=,则a b •=( )A. 1B.2C. 3D.5 【答案解析】A. 解析:||10,6|4=41=+=-=∴+⋅+⋅+∴⋅∴⋅=-=2222a b a b a 2a b b a 2a b b a b a b 故选A.考点:考查平面向量的数量积,中等题. 4. 钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =AC =( )A.5 【答案解析】B. 解析:∵△ABC 面积为12,1,AB BC ==∴111sin 45,13522B B B ⋅=⇒=⇒=︒︒当B=45°时,222cos 452122212112BC A AC AB BC C AB ⋅︒=+-⋅⋅⋅=⇒=-=+此时,AC=AB=1,故A=90°,这与△ABC 为钝角三角形矛盾.当B=135°时,222cos135212212525AC AB B BC C A AC B =+-⋅︒=++⋅⋅⋅=⇒= 故选B.考点:考查正余弦定理的应用,中等题.A. 0.8B.0.75C. 0.6D.0.45 【答案解析】A.解析:设第i 天空气优良记着事件i A ,则1(A )0.75,(A A )0.6(i 1,2,)i i i P P +=== ,∴第1天空气优良,第2天空气也优良这个事件的概率为12211()0.60.8((|).75)0A A P A A P P A ===,故选A.考点:考查条件概率的概率,简单题.6. 如图,网格纸上正方形小格子的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm ,高为6cm 的圆柱体毛胚切削而得到,则切削掉部分的体积与原来毛胚体积的比值为( )A.1727 B. 59 C. 1027 D.13【答案解析】C.解析:毛胚的体积23654V ππ⋅⋅==制成品的体积 221322434V πππ⋅⋅+⋅⋅==∴切削掉的体积与毛胚体积之比为:13454101127V V ππ-=-=,故选C. 考点:考查三视图于空间几何体的体积,中等题.7. 执行右图的程序框图,如果输入的x ,t 均为2,则输出的S =( )A.4B.5C.6D.7 【答案解析】D.解析:第1次循环M=2,S=5,k=1第2次循环,M=2,S=7,k=2第3次循环k=3>2,故输出S=7考点:考查算法的基本知识,简单题.8. 设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.3【答案解析】D.解析:0ln(121)1,1|xy ax xy axy a==-+∴'=-'=∴-+=故a=3,选D.考点:考查导数的几何应用,中等题.9. 设x,y满足约束条件3103507x yxx yy≤⎧⎪-+≤⎨⎪--≥-⎩+,则z=2x-y的最大值为( )A.10B.8C.3D.2【答案解析】B.解析:作图即可.考点:考查二元一次不等式组的应用,中等题.10. 设F为抛物线23C y x=:的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB 的面积为( ) A.33 B. 93 C. 6332 D.94【答案解析】D 解析:∵23y x =∴抛物线C 的焦点的坐标为:()3,04F 所以直线AB 的方程为:330an )t (4y x ︒-=故233()43x y y x ⎧==-⎪⎨⎪⎩从而2122161689012x x x x -+=+=⇒ ∴弦长12||=3122x x AB ++= 又∵O 点到直线43:430AB x y --= 的距离2238(4=3)4d =+ ∴13129428OAB S ⋅⋅==,故选D. 考点:综合考查抛物线的知识,弦长计算与分析直线和圆锥曲线位置关系的能力,难度为困难题.11. 直三棱柱111ABC A B C -中,∠BCA=90°,M ,N 分别是11A B ,11AC 的中点,1BC CA CC ==,则BM 与AN 的夹角的余弦值为( ) A.110 B. 25C. 30D.2【答案解析】C.解析:设AC =2,12BC CA CC ∴===(2,0,0),(1,0,2),(0,2,0),(1,1,2)A N B M ∴ (1,1,2),(1,2,0)BM AN ∴=-=-30cos ,||||065013AN BM AN BM AN BM ⋅∴<>===-=-⋅⋅ 故选C. 考点:考查空间夹角问题.中等题.12. 设函数)n(f x xmπ=,若存在f (x )的极值点0x 满足22200[()]x f x m +<,则m 的取值范围是( )A.,6()(6,)∞-⋃+∞-B. ,4()(4,)∞-⋃+∞-C. ,2()(2,)∞-⋃+∞-D.,1()(1,)∞-⋃+∞- 【答案解析】C.解析:()()cosxxf x f m mx mππ=⇒'=令()0cos0()2xxx k k Z mf mππππ'=⇒=⇒=+∈(21)2k m x +=∴ ,即f (x )的极值点0(2)1()2mx k k Z =+∈ ∵存在f (x )的极值点0x ,满足22200()f x x m +<∴ 2220(2)m 31sin []2x k m m π+<+ 又∵222202sin )(21)m sin s s in in (222()1k k x k m m ππππππ===++⋅=+∴存在k Z ∈,使得221[]2(2)m 3k m ++<∴存在k Z ∈,使得223(2)141k m +<-∴223(21)13[1]|m |24414max k m +<-=⇒->= ,故选C. 考点:考查导数与极值,三角函数,不等式的知识,为困难题.第II 卷二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 10()x a +的展开式中,7x 的系数为15,则a = .(用数字填写答案)【答案解析】12解析:1010110(0(),1,,10)r r rr T C x r x a a -+==+展开式的通项为∴10()x a +展开式中7x 的系数为31031125C a a ⇒== 考点:考查二项展开式的通项公式,简单题.14. 函数()sin(2)2sin cos()x x f x ϕϕϕ=+-+的最大值为 .【答案解析】1.解析:()(2)2()cos()sin 2sin cos()cos()si ()sin()cos sin()cos n sin .f x sin x sin cos x x f x x x x x x ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ=+-+∴++-++=-+==+故填写1.考点:本题考查和差角公式,为中等题.15. 已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,f (2)=0,若f (x -1)>0,则x 的取值范围是 . 【答案解析】(-1,3).解析:作出函数f (x )的示意图,如图所示因为(1213)201x x f x ⇒-<-<⇒--<<> 考点:本题考查函数的单调性与奇偶性.简单题.16. 设点0(,1)M x ,若在园22:1O x y +=上存在点N ,使得∠OMN =45°,则0x 的取值范围是 . 【答案解析】[-1,1]解析:设N 点的坐标为,s (cos )in θθ (1)当00,1x ≠± 时 ∵0(,1)M x 点的坐标为 ∴OM ,MN 的斜率分别为:001s n c s ,i o 1OM MN k x k x θθ-==- ∵45OMN ∠=︒ ∴1tan 45()1MN OMMN OM MN OM MN OMk k k k k k k k -︒=±⇒=-++±即000011sin 1()11sin cos cos ()x x x x θθθθ--±-=--+⋅*取正号时,化简(*)式得:2000(1)sin 11()cos x x x θθ+-=++ 取负号化简(*)式得:2000(1)sin 1(1)cos x x x θθ++=+-∴2220000(1)(1)sin()1x x x θϕ++-+=+ ∴222400000(1)(1)11||1x x x x x +-≥+⇒≤⇒≤+故0||<1x 且00x ≠(2)当00x =时,取(1,0)N ,此时满足题设. (3)当01x =±时,取(0,1)N ,此时也满足题设. 综上所述,011x -≤≤考点:考查应用斜率与倾斜角的概念,直线方程,园的方程,分析问题的能力.困难题. 三、解答题(本大题共8小题) 17. (12分)已知数列{}n a 满足111,31n n a a a +==+.(I)证明{12}n a +是等比数列,并求{}n a 的通项公式; (II)证明2111132n a a a +++<. 【答案解析】解析:(I)∵131n n a a +=+11331111)223(22n n n n a a a a ++∴⇒+=+++=+ 1112132a a =+⇒=∴{12}n a +是首项为32 ,公比为3的等比数列∴1*131333,2222n n n n n a a n N --⋅+==∈=⇒ (II)由(I)知,*13,2n n a n N -=∈,故 121213111111231(13)n n a a a +++=++-+-- 12110331112()3333n n --+-≤+-+12111()11131331(1()).133323213nn n --=++++==⋅-<- 考点:考查等比数列的通项公式,求和公式,考查放缩法证明不等式的技巧.中等题. 18. (12分)如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为矩形,D A BC P A ⊥平面,E 为PD 中点.(I)证明:PB ||平面AEC ;(II)设二面角D-AE-C 为60°,AP =1,3AD =,求三棱锥E-ACD 的体积.【答案解析】解析:(I)连接EF ,因为四边形ABCD 是矩形,故F 为AC 中点,又因为E 为PD 中点,故EF 是△PBD 的中位线,从而||EF PB ,故||.PB AEC 面(II)建立坐标系如图所示.因为1,3AP AD == ,E 为PD 中点,∴313,(0,0,1),(0,)0(0,)2,,P D E ,设||CD a = ,则(,0,0),(,3,0)B a C a∴31(0,,),(,3,0)22AE AC a == ∵PA ABCD ⊥面 ,ABCD 平面是矩形∴(,0,0)PAD AB AB a ⊥⇒=面是平面ADE 的法向量设平面AEC 的法向量为=(,,)n x y z ,则3102302n AE y z n AC ax y ⎧⋅=+=⎪⎨⎪⋅=+=⎩令3y = ,得,33x a z =-=- ,故3(,3,3)n a=-- ∵二面角D AE C --的大小为60° ∴22||||991239cos60||n AB n AB aa a⋅︒===⋅+⋅++解得32a =∵三棱锥E ACD -的高为111||1222PA =⋅= ∴11111313(||||)(||)(3)3223222E ACD AD CD P V A -⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅==考点:考查空间线面关系,椎体的体积计算和向量法解决立体几何问题的技能,中等题.19. (12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y (单位:千元)的数据如下表:(I)求y 关于t 的线性回归方程;(II)利用(I)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民人均纯收入. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:2()()()ˆniiini it y t t y bt =---∑∑,ˆˆab y t =-. 【答案解析】解析:(I )7117221ˆ0.5.28ˆˆ 4.30.542()()14(.)3iii i i t t y bt t y b y at ==∑====∑=-=-⋅--=-∑∑∴回归方程为:0.5 2.3y t =+(II)由于ˆ0.50b=> ,故y 与t 是正线性相关的,因此从2007年到2013年农村居民的人均纯收入是逐年上升的.当9t =时,9 2.3 6.80.5y ⋅+==,即2015年农村居民的人均纯收入预测将达到6.8千元.考点:考查线性回归方程,线性相关的概念的应用.难度中等. 20. (12分)设12,F F 分别是椭圆22221(0):x y C a a b b+=>>的左右焦点,M 是C 上一点且2MF 与x轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点是N . (I)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率; (II)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且1|MN |5||F N =,求a ,b .【答案解析】解析:(I )∵2MF x ⊥轴(不妨设M 在x 轴的上方)∴M 的坐标满足方程组222221(,)x b M c a a y bx c⎧⎪⇒⎨⎪⎩=+= ∵MN 的斜率为34∴2234322b a ac cb =⇒= ∵222222()3a c a a c c b =-⇒-=又∵222(1)32320ce e e e e a⇒+-⇒-=== ∴椭圆离心率为12e = .(II)∵MN 在y 轴上的截距为2,O 为12,F F 的中点 ∴M 的坐标为(c ,4)(不妨设M 在x 轴的上方)由(I )得24b a= (*)∵1||5||MN NF = ∴11||4||MF NF =作1NF x ⊥轴于T ,由于112~TF F N MF ,故有24,4M N Ny cy c x =--=- ∴321,14N M N y y c x =-=-=- ,即,3()12c N --把N 点的坐标代人椭圆方程得:2221419c a b+=∴2222222)111(9(9544**)4a b b a b a b +=⇒-=- 把(*)与(**)联立得:772a b ==⎧⎪⎨⎪⎩考点:考查椭圆的几何性质以及直线与椭圆的位置关系,难题.21. (12分)已知函数()e 2x xf x e x -=--.(I)讨论f(x)的单调性;(II)设()(2)4()g x f x bf x =-,当0x >时,()0g x >,求b 的最大值;(III)已知1.4142 1.4143<<,估计ln2的近似值(精确到0.001).【答案解析】解析:(I)∵22()x e x f e x ---=∴2()2x x x f e e -'=≥+=-∴()f x 在R 上递增.(II )()2x x e e f x x --=-224(2)x x x x f e e ---∴=22()(2)4()()4b(4)2x x x x g x f x bf x e x e x e e --∴=-=-----22()()4b()0((0,)4)2x x x x g x e e e x x e x ----∴=-->∀+∞-∈(注意这里用分离变量法处里恒成立无法进行下去!)∵22()0,(2)22420x x x x f e x e f x e e --'=≥'=++-≥-()(0)0,(2)(0)0f x f f x f ∴>=>=又∵22()2244(2)x x x x g e b e e x e --+--+-'=2()24(81(()))x x x x g x e e e b e b --+-++∴-'=2[()2(1[])2])(x x x x e b e e e --⋅=-+-+-令()02(11)x x x g e b x e e b -+=-=-'=⇒⇒(1)当1b ≤时2(10()0)x x e e b g x -≥⇒'+-≥-∴()(0)0g x g >= 成立,故1b ≤成立.(2)当12b <≤时),2(201b <-≤ 而2x x e e -+≥ ,此时22(1)x x b e e -≥≥-+∴()0()(0)0x x g g g '≥⇒>= 成立,故12b <≤(3)当2b >时2221((1)12)b b b b b b =-+>--⇒->2222(2)4422(2)2(2)2b b b b b b b b b b b -⇒--=-+<--<-=-∴ (2)1ln(1(2))001b b b b b b -<⇒-----<<又∵(2)01(2)12b b b b b b ->⇒-+-+>-∴(l 21)0)n(b b b --+>若x R ∈时, 2(1))0(0x x g e b x e -+-->⇔>'ln(1(2))x b b b ⇔<--- 或ln(1(2))b x b b >-+-2(1))0(0x x g e b x e -+--<⇔<'ln(1(2ln(1)))(2)b b b x b b b ⇔---<<--+∴区间(ln(1(2)),ln()())21b b b b b b --+---是()g x 的减区间∵(0)0g =∴ (ln(1)0(2)b b g b --+<即在区间ln(1)02))(,(b b b -+-上()0g x < 这与()g x 在区间(0,)+∞上大于0矛盾,故(2,)b ∈+∞/综上所述,(,2]b ∈-∞ ,故2max b = .(III)由(I )得,当0x >时,()(0)0f x f >= ,由(II)得,当2b ≤时,(2)4()00()0f x bf x x g x >⇒->⇒> ,从而(2)8()0f x f x ->(注:由于题目给出了2 的近似值,该怎么取x 的值代人是显然的)令1n 2l x = ,则1111221111(2)8()48(2)x x x x f x f x x x e e e e -->-->--⇒∴1232ln 28(2ln 2)ln 2282212-->--⇒>- 由(II )的证明过程(3)知道,当b >2时,在区间ln(1]02))[,(b b b -+-上()0g x <. 若32ln(1(2))224ln 101b b b b ≤≤-+-⇒+≤≤+,令3214b =+, 由()0g x <,得2222221324(21)(()4ln 2l 24n )0ln ln ln ln e g x e e e --=-----+< ∴34ln 2282(23)21822+<++= ∴ 8ln 2212822318<<-+ 下面进行误差估计:∵1.41422 1.4143<<∴23 1.414230.6928121212888.316-⋅->== ∴18219.412828430.6934+<= ∴符合精度要求的值为ln 20.693(0.001)≈精确到 .考点:本题考查利用导数研究函数性质的能力,考查分类讨论的能力及误差估计的思想,思路背景为常规思路,构建函数()g x 的图像即可,难度压轴题.22. (10分)选修4-1:几何证明选讲如图,P 是O 外一点,PA 是切线,A 为切点,割线PBC 与O 相交于点B ,C ,PC =2PA ,D 为PC 中点,AD 的延长线交O 于点E ,证明:(I) BE = EC(II) 22DE B AD P ⋅=【答案解析】解析:(I)连接OA ,OD 交BC 于F ,设PAD α∠=,因PA 是O 的切线,则90-EAO OEA α∠=∠=︒∵2,2PC PA PC PD ==∴P A D P PD A ⇒=是等腰三角形∴ PDA EDF α∠=∠=∵(90)90EDF OEA αα∠+∠=+︒-=︒∴OE BC ⊥故OE 平分弧BC ,从而BE = EC.(II)∵2,2PC PC PA D PB P ⋅==∴22PA PB PD ⋅=由(I )知PD PA =∴222PA PA PB PB PA ⋅⇒==∴()()DE BD DC BD PA PD PB PA A PA D PA PB ⋅=⋅=⋅=-⋅=-⋅2()PA PB PC PA PB PC PA PA PB PB ⋅=⋅-⋅=⋅-=-()PC PD PB DC PB PA PB ⋅-=⋅=⋅=把2PA PB =代人上式,得222PA PB B P PB P B ⋅=⋅=∴22DE B AD P ⋅=考点:考查与园有关的角的知识和圆幂定理的应用.难度中等.23. (10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为 2cos ,[0,]2πρθθ=∈. (I)求C 的参数方程(II)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线2:3l y x =+垂直,根据(I)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.【答案解析】解析:(I )∵极坐标方程为2cos ,[0,]2πρθθ=∈∴22cos ρρθ= ∴对应的普通方程为:220()02x y x y =≥+- ,即22(01)1()x y y -+=≥∴对应的参数方程为[0,]sin 1cos ,x y ϕϕπϕ⎧∈=+⎨=⎩(II)设半圆的圆心为A ,则A (1,0),又由(I )知,可以设D 点坐标为(1cos n ),si ϕϕ+ ∴直线DA 的斜率tan k ϕ=∵切线与直线32y x =+垂直∴tan 3=3([0,])πϕϕϕπ⇒=∈∴3,sin 231cos 2ϕϕ==+ 即D 点坐标为3(3,22) 考点:本题考查园的极坐标方程参数方程以及参数方程的简单应用,难度中等题.24. (10分)选修4-5:不等式选讲设函数()||||()10a f x x x a a =++->.(I)证明:()2;f x ≥(II)若(3)5f <,求a 的取值范围.【答案解析】解析:(I )∵()||||()10a f x x x a a =++-> ∴1111,2x ,(12),a aa a x f x aa a x a x x aa ⎧⎪⎪⎪+-≤≤⎨-+-<-=⎪⎪-+>⎪⎩∴()f x 在递增(,)a +∞,在递减(-1)a ∞,-,在[]1,a a -上为常数∴()f x的最小值为()(11)2f a f a a a ≥-=+==∴()2f x ≥(II )(1)当3a ≥时,1(3)5f a a +<=∴2510a a a ⇒<<-+<∴523a ≤<(2)当03a <<时,2(3)61510f a a a a <⇒-+-->=∴a <或a >3a <<综上所述15(22a +∈考点:考查带有绝对值的不等式的应用能力,考查函数与不等式的关系,中等题.。
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本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共24题,共150分,共4页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码
区域内。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共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)已知(3)(1)i z m m =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是 (A )(31)-,
(B )(13)-,
(C )(1,)∞+
(D )(3)∞--,
(2)已知集合{1,23}A =,
,{|(1)(2)0,}B x x x x =+-<∈Z ,则A B =
(A ){1}
(B ){1
2},
(C ){0123},,, (D ){1
0123}-,,,, (3)已知向量(1,)(3,2)m =-,=a b ,且()⊥a +b b ,则m = (A )-8
(B )-6 (C )6 (D )8
(4)圆2
2
28130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-=的距离为1,则a= (A )4
3
-
(B )3
4
-
(C )3
(D )2
(5)如图,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为
(A )24
(B )18
(C )12
(D )9
(6)如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为
(A )20π
(B )24π
(C )28π
(D )32π
(7)若将函数y =2sin2x 的图像向左平移12
π
个单位长度,则平移后图像的对称轴为 (A )x =
26
k ππ
-(k ∈Z )
(B )x =26
k ππ
+(k ∈Z )
(C )x =
212
k ππ
-(k ∈Z ) (D )x =
212
k ππ
+(k ∈Z ) (8)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,右图是实现该算法的程序框图. 执行该程序框图,若输入的x =2,n =2,依次输入的a 为2,2,5,则输 出的s =
(A )7 (B )12 (C )17 (D )34 (9)若cos(4π–α)=5
3
,则sin2α= (A )725
(B )1
5
(C )–1
5
(D )–7
25
(10)从区间[]0,1随机抽取2n 个数1x ,2x ,…,n x ,1y ,2y ,…,n y ,构成n 个数对()11,x y ,()22,x y ,
…,(),n n x y ,其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为
(A )
4n
m
(B )
2n m
(C )
4m
n
(D )
2m
n
(11)已知F 1,F 2是双曲线E :22221x y a b -=的左,右焦点,点M 在E 上,MF 1与x 轴垂直,sin 211
3
MF F ∠=,
则E 的离心率为
(A )2
(B )
32
(C )3
(D )2
(12)已知函数()()f x x ∈R 满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x
+=
与()
y f x =图像的交点为1122(,),(,),,(,),m m x y x y x y ⋅⋅⋅则1
()m
i i i x y =+=∑
(A )0 (B )m (C )2m (D )4m
第II 卷
本卷包括必考题和选考题两部分。
第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第22~24题为选考题,考生根据要求作答。
二、填空题:本题共4小题,每小题5分。
(13)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A =
45,cos C =5
13
,a =1,则b = _____ . (14)α,β是两个平面,m ,n 是两条直线,有下列四个命题: ①如果m ⊥n ,m ⊥α,n ∥β,那么α⊥β. ②如果m ⊥α,n ∥α,那么m ⊥n . ③如果α∥β,m ⊂α,那么m ∥β.
④如果m ∥n ,α∥β,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等. 其中正确的命题有 .(填写所有正确命题的编号)
(15)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是 .
(16)若直线y=kx +b 是曲线y =ln x +2的切线,也是曲线y =ln(x +1)的切线,则b = .
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分12分)
n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且17=128.a S =,记[]=lg n n b a ,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如
[][]0.9=0lg99=1,.
(I )求111101b b b , ,; (II )求数列{}n b 的前1000项和.
18.(本小题满分12分)
某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人的本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:
上年度出险次数 0 1
2 3 4 ≥5
保费
0.85a
a
1.25a
1.5a
1.75a
2a
设该险种一续保人一年内出险次数与相应概率如下:
一年内出险次数 0 1 2 3 4 ≥5
概率
0.30
0.15
0.20
0.20
0.10
0.05
(I )求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;
(II )若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率; (III )求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值. 19.(本小题满分12分)
如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,AB =5,AC =6,点E ,F 分别在AD ,CD 上,AE =CF =5
4
,EF 交BD 于点H .将△DEF 沿EF 折到△D EF '的位置,10OD '=. (I )证明:D H
'⊥平面ABCD ;
(II )求二面角B D A C '--的正弦值.
20.(本小题满分12分)
已知椭圆E :22
13
x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为k (k >0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA.
(I )当t =4,AM AN =时,求△AMN 的面积; (II )当2AM AN =时,求k 的取值范围.
(21)(本小题满分12分) (I )讨论函数()2e 2
x
x f x x -=
+的单调性,并证明当x >0时,(2)e 20x x x -++>; (II )证明:当[0,1)a ∈时,函数2e =(0)x ax a g x x x -->(
)有最小值.设g (x )的最小值为()h a ,求函数()h a 的值域.
请考生在第22~24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
(22)(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲
如图,在正方形ABCD 中,E ,G 分别在边DA ,DC 上(不与端点重合),且DE =DG ,过D 点作DF ⊥CE ,垂足为
F .
(I)证明:B ,C ,G ,F 四点共圆;
(II)若AB =1,E 为DA 的中点,求四边形BCGF 的面积.
(23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程 在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为(x +6)2
+y 2
=25.
(I )以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程; (II )直线l 的参数方程是(t 为参数),lC 交于A ,B 两点,∣AB ∣=√10,求l 的斜率. (24)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲
已知函数f (x )=∣x −1
2∣+∣x +∣,M 为不等式f (x )<2的解集. (I )求M ;
(II )证明:当a ,b ∈M 时,∣a +b ∣<∣1+ab ∣.
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