高考数学试题(含答案)
2023年全国统一高考数学试卷(新高考II)(解析版)
2023年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分。
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.(5分)在复平面内,(1+3i)(3﹣i)对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】A【解答】解:(1+3i)(3﹣i)=3﹣i+9i+3=6+8i,则在复平面内,(1+3i)(3﹣i)对应的点的坐标为(6,8),位于第一象限.故选:A.2.(5分)设集合A={0,﹣a},B={1,a﹣2,2a﹣2},若A⊆B,则a=( )A.2B.1C.D.﹣1【答案】B【解答】解:依题意,a﹣2=0或2a﹣2=0,当a﹣2=0时,解得a=2,此时A={0,﹣2},B={1,0,2},不符合题意;当2a﹣2=0时,解得a=1,此时A={0,﹣1},B={1,﹣1,0},符合题意.故选:B.3.(5分)某学校为了了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( )A.种B.种C.种D.种【答案】D【解答】解:∵初中部和高中部分别有400和200名学生,∴人数比例为400:200=2:1,则需要从初中部抽取40人,高中部取20人即可,则有种.故选:D.4.(5分)若f(x)=(x+a)为偶函数,则a=( )A.﹣1B.0C.D.1【答案】B【解答】解:由>0,得x>或x<﹣,由f(x)是偶函数,∴f(﹣x)=f(x),得(﹣x+a)ln=(x+a),即(﹣x+a)ln=(﹣x+a)ln()﹣1=(x﹣a)ln=(x+a),∴x﹣a=x+a,得﹣a=a,得a=0.故选:B.5.(5分)已知椭圆C:的左焦点和右焦点分别为F1和F2,直线y=x+m与C交于点A,B两点,若△F1AB面积是△F2AB面积的两倍,则m=( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:记直线y=x+m与x轴交于M(﹣m,0),椭圆C:的左,右焦点分别为F1(﹣,0),F2(,0),由△F1AB面积是△F2AB的2倍,可得|F1M|=2|F2M|,∴|﹣﹣x M|=2|﹣x M|,解得x M=或x M=3,∴﹣m=或﹣m=3,∴m=﹣或m=﹣3,联立可得,4x2+6mx+3m2﹣3=0,∵直线y=x+m与C相交,所以Δ>0,解得m2<4,∴m=﹣3不符合题意,故m=.故选:C.6.(5分)已知函数f(x)=ae x﹣lnx在区间(1,2)上单调递增,则a的最小值为( )A.e2B.e C.e﹣1D.e﹣2【答案】C【解答】解:对函数f(x)求导可得,,依题意,在(1,2)上恒成立,即在(1,2)上恒成立,设,则,易知当x∈(1,2)时,g′(x)<0,则函数g(x)在(1,2)上单调递减,则.故选:C.7.(5分)已知α为锐角,cosα=,则sin=( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:cosα=,则cosα=,故=1﹣cosα=,即==,∵α为锐角,∴,∴sin=.故选:D.8.(5分)记S n为等比数列{a n}的前n项和,若S4=﹣5,S6=21S2,则S8=( )A.120B.85C.﹣85D.﹣120【答案】C【解答】解:等比数列{a n}中,S4=﹣5,S6=21S2,显然公比q≠1,设首项为a1,则=﹣5①,=②,化简②得q4+q2﹣20=0,解得q2=4或q2=﹣5(不合题意,舍去),代入①得=,所以S8==(1﹣q4)(1+q4)=×(﹣15)×(1+16)=﹣85.故选:C.二、选择题:本大题共小4题,每小题5分,共计20分。
【好题】数学高考试题(带答案)
【好题】数学高考试题(带答案)一、选择题1.设集合(){}2log 10M x x =-<,集合{}2N x x =≥-,则M N ⋃=( ) A .{}22x x -≤<B .{}2x x ≥-C .{}2x x <D .{}12x x ≤< 2.()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中2x 的系数为( ) A .15 B .20 C .30 D .353.在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为A .10B .11C .12D .154.一个频率分布表(样本容量为30)不小心被损坏了一部分,只记得样本中数据在[)2060,上的频率为0.8,则估计样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数共有( )A .14B .15C .16D .175.函数()()2ln 1f x x x =+-的一个零点所在的区间是( ) A .()0,1 B .()1,2C .()2,3D .()3,4 6.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为A .22B .32C .52D .727.甲、乙、丙、丁四名同学组成一个4100米接力队,老师要安排他们四人的出场顺序,以下是他们四人的要求:甲:我不跑第一棒和第二棒;乙:我不跑第一棒和第四棒;丙:我也不跑第一棒和第四棒;丁:如果乙不跑第二棒,我就不跑第一棒.老师听了他们四人的对话,安排了一种合理的出场顺序,满足了他们的所有要求,据此我们可以断定在老师安排的出场顺序中跑第三棒的人是( )A .甲B .乙C .丙D .丁8.南北朝时代的伟大数学家祖暅在数学上有突出贡献,他在实践的基础上提出祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.其含义是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等,如图,夹在两个平行平面之间的两个几何体的体积分别为12,V V ,被平行于这两个平面的任意平面截得的两个截面的面积分别为12,S S ,则“12,S S 总相等”是“12,V V 相等”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件9.对于不等式2n n +<n+1(n∈N *),某同学应用数学归纳法的证明过程如下:(1)当n=1时,211+<1+1,不等式成立.(2)假设当n=k(k∈N *)时,不等式成立,即2k k +<k+1.那么当n=k+1时,()()()2222(k 1)k 1k 3k 2k 3k 2k 2(k 2)+++=++<++++=+=(k+1)+1, 所以当n=k+1时,不等式也成立.根据(1)和(2),可知对于任何n∈N *,不等式均成立.则上述证法( )A .过程全部正确B .n=1验得不正确C .归纳假设不正确D .从n=k 到n=k+1的证明过程不正确 10.已知某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积是( )A .108cm 3B .100cm 3C .92cm 3D .84cm 311.如图,中心均为原点O 的双曲线与椭圆有公共焦点,M ,N 是双曲线的两顶点.若M ,O ,N 将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是A .3B .2C .3D .212.已知,a b 是非零向量且满足(2)a b a -⊥,(2)b a b -⊥,则a 与b 的夹角是( )A .6πB .3πC .23πD .56π 二、填空题13.若函数3211()232f x x x ax =-++ 在2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上存在单调增区间,则实数a 的取值范围是_______.14.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________.15.()sin 5013tan10+=________________.16.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是_____.17.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________.18.已知四棱锥S ABCD -的三视图如图所示,若该四棱锥的各个顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积等于_________.19.已知向量a 与b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a +2 b |= ______ . 20.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 .三、解答题21.已知等差数列{}n a 满足:12a =,且1a ,2a ,5a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得60800n S n >+ ?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.22.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,H 是正方形11AA B B 的中心,122AA =1C H ⊥平面11AA B B ,且1 5.C H =(Ⅰ)求异面直线AC 与11A B 所成角的余弦值;(Ⅱ)求二面角111A AC B --的正弦值;(Ⅲ)设N 为棱11B C 的中点,点M 在平面11AA B B 内,且MN ⊥平面111A B C ,求线段BM 的长.23.若不等式2520ax x +->的解集是122xx ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集. 24.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x t y at=+⎧⎨=-⎩(t 为参数,a R ∈),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,线C 的极坐标方程是224πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)己知直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,且7AB =a 的值.25.已知函数()1f x ax lnx =--,a R ∈. (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若函数()f x 在1x =处取得极值,对()0,x ∀∈+∞,()2f x bx ≥-恒成立,求实数b 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】【分析】求解出集合M ,根据并集的定义求得结果.【详解】(){}{}{}2log 1001112M x x x x x x =-<=<-<=<<{}2M N x x ∴⋃=≥-本题正确选项:B【点睛】本题考查集合运算中的并集运算,属于基础题.2.C解析:C【解析】【分析】利用多项式乘法将式子展开,根据二项式定理展开式的通项即可求得2x 的系数.【详解】根据二项式定理展开式通项为1C r n r r r n T a b -+=()()()66622111111x x x x x ⎛⎫++=++⋅+ ⎪⎝⎭则()61x +展开式的通项为16r r r T C x += 则()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭ 展开式中2x 的项为22446621C x C x x ⎛⎫+⋅ ⎪⎝⎭则()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中2x 的系数为2466151530C C +=+= 故选:C【点睛】本题考查了二项定理展开式的应用,指定项系数的求法,属于基础题. 3.B解析:B【解析】【分析】【详解】由题意知与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息包括三类:第一类:与信息0110有两个对应位置上的数字相同有246C =个;第二类:与信息0110有一个对应位置上的数字相同有14C 4=个;第三类:与信息0110没有位置上的数字相同有04C 1=个,由分类计数原理与信息0110至多有两个数字对应位置相同的共有64111++=个, 故选B .4.B解析:B【解析】【分析】计算出样本在[)2060,的数据个数,再减去样本在[)20,40的数据个数即可得出结果.【详解】由题意可知,样本在[)2060,的数据个数为300.824⨯=,样本在[)20,40的数据个数为459+=,因此,样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数为24915.故选:B.【点睛】本题考查利用频数分布表计算频数,要理解频数、样本容量与频率三者之间的关系,考查计算能力,属于基础题.5.B解析:B【解析】【分析】先求出(1)(2)0,f f <根据零点存在性定理得解.【详解】由题得()21ln 2=ln 2201f =--<, ()22ln3=ln3102f =-->, 所以(1)(2)0,f f <所以函数()()2ln 1f x x x=+-的一个零点所在的区间是()1,2. 故选B【点睛】本题主要考查零点存在性定理,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题. 6.C解析:C【解析】【分析】利用正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,将问题转化为求共面直线AB 与AE 所成角的正切值,在ABE ∆中进行计算即可.【详解】在正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,所以异面直线AE 与CD 所成角为EAB ∠,设正方体边长为2a ,则由E 为棱1CC 的中点,可得CE a =,所以5BE a =, 则55tan 22BE a EAB AB a ∠===.故选C.【点睛】求异面直线所成角主要有以下两种方法:(1)几何法:①平移两直线中的一条或两条,到一个平面中;②利用边角关系,找到(或构造)所求角所在的三角形;③求出三边或三边比例关系,用余弦定理求角;(2)向量法:①求两直线的方向向量;②求两向量夹角的余弦;③因为直线夹角为锐角,所以②对应的余弦取绝对值即为直线所成角的余弦值.7.C解析:C【解析】【分析】跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意;当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意.【详解】由题意得乙、丙均不跑第一棒和第四棒,∴跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意; 当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意.故跑第三棒的是丙.故选:C .【点睛】本题考查推理论证,考查简单的合情推理等基础知识,考查运算求解能力、分析判断能力,是基础题.8.A解析:A【解析】【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合祖暅原理进行判断即可.【详解】根据祖暅原理,当12,S S 总相等时,12,V V 相等,所以充分性成立;当两个完全相同的四棱台,一正一反的放在两个平面之间时,此时体积固然相等但截得的面积未必相等,所以必要性不成立.所以“12,S S 总相等”是“12,V V 相等”的充分不必要条件.故选:A【点睛】本题考查充分条件与必要条件的判断,属于基础题.9.D解析:D【解析】【分析】【详解】题目中当n=k+1时不等式的证明没有用到n=k 时的不等式,正确的证明过程如下: 在(2)中假设n k = 时有21k k k +<+ 成立,即2(1)(1)(1)1k k k +++<++成立,即1n k =+时成立,故选D .点睛:数学归纳法证明中需注意的事项(1)初始值的验证是归纳的基础,归纳递推是证题的关键,两个步骤缺一不可.(2)在用数学归纳法证明问题的过程中,要注意从k 到k +1时命题中的项与项数的变化,防止对项数估算错误.(3)解题中要注意步骤的完整性和规范性,过程中要体现数学归纳法证题的形式.10.B解析:B【解析】试题分析:由三视图可知:该几何体是一个棱长分别为6,6,3,砍去一个三条侧棱长分别为4,4,3的一个三棱锥(长方体的一个角).据此即可得出体积.解:由三视图可知:该几何体是一个棱长分别为6,6,3,砍去一个三条侧棱长分别为4,4,3的一个三棱锥(长方体的一个角).∴该几何体的体积V=6×6×3﹣=100.故选B .考点:由三视图求面积、体积.11.B解析:B【解析】【分析】【详解】M N ,是双曲线的两顶点,M O N ,,将椭圆长轴四等分∴椭圆的长轴长是双曲线实轴长的2倍双曲线与椭圆有公共焦点,∴双曲线与椭圆的离心率的比值是2故答案选B12.B解析:B【解析】【分析】 利用向量垂直求得222a ba b ==⋅,代入夹角公式即可. 【详解】设,a b 的夹角为θ; 因为(2)a b a -⊥,(2)b a b -⊥, 所以222a b a b ==⋅, 则22|2,|2a a b b a b =⋅⋅=, 则2212cos ,.23aa b a b aπθθ⋅===∴=故选:B【点睛】向量数量积的运算主要掌握两点:一是数量积的基本公式cos a b a b θ⋅=;二是向量的平方等于向量模的平方22a a =. 二、填空题13.【解析】【分析】【详解】试题分析:当时的最大值为令解得所以a 的取值范围是考点:利用导数判断函数的单调性解析:1(,)9-+∞ 【解析】 【分析】【详解】试题分析:2211()2224f x x x a x a ⎛⎫=-++=--++ ⎪⎝⎭'.当23x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,时,()f x '的最大值为22239f a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭',令2209a +>,解得19a >-,所以a 的取值范围是1,9⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 考点:利用导数判断函数的单调性.14.【解析】【分析】本道题结合半径这一条件利用勾股定理建立等式计算半径即可【详解】设球半径为R 球心O 到上表面距离为x 则球心到下表面距离为6-x 结合勾股定理建立等式解得所以半径因而表面积【点睛】本道题考查 解析:80π【解析】【分析】本道题结合半径这一条件,利用勾股定理,建立等式,计算半径,即可。
【必考题】高考数学试题(及答案)
【必考题】高考数学试题(及答案)一、选择题1.已知长方体的长、宽、高分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是( ) A .25πB .50πC .125πD .都不对2.()22x xe ef x x x --=+-的部分图象大致是( )A .B .C .D .3.生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标,若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为 A .23B .35C .25D .154.若满足sin cos cos A B Ca b c==,则ABC ∆为( ) A .等边三角形 B .有一个内角为30的直角三角形 C .等腰直角三角形D .有一个内角为30的等腰三角形5.如图所示,程序据图(算法流程图)的输出结果为( )A .34B .16 C .1112D .25246.已知平面向量a ,b 是非零向量,|a |=2,a ⊥(a +2b ),则向量b 在向量a 方向上的投影为( ) A .1B .-1C .2D .-27.函数()23x f x x+=的图象关于( )A .x 轴对称B .原点对称C .y 轴对称D .直线y x =对称8.南北朝时代的伟大数学家祖暅在数学上有突出贡献,他在实践的基础上提出祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.其含义是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等,如图,夹在两个平行平面之间的两个几何体的体积分别为12,V V ,被平行于这两个平面的任意平面截得的两个截面的面积分别为12,S S ,则“12,S S 总相等”是“12,V V 相等”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件9.下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y 关于x 的线性回归方程为0.70.35y x =+,则下列结论错误的是( )x3 4 5 6 y 2.5t44.5A .产品的生产能耗与产量呈正相关B .回归直线一定过4.5,3.5() C .A 产品每多生产1吨,则相应的生产能耗约增加0.7吨 D .t 的值是3.1510.如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是由一个棱柱挖去一个棱锥后的几何体的三视图,则该几何体的体积为A .72B .64C .48D .3211.在同一直角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是( )A .B .C .D .12.样本12310,?,?,? a a a a ⋅⋅⋅的平均数为a ,样本12310,?,?,? b b b b ⋅⋅⋅的平均数为b ,那么样本1122331010,? ,,? ,?,,?,? a b a b a b a b ⋅⋅⋅的平均数为( )A .()a b +B .2()a b +C .1()2a b + D .1()10a b + 二、填空题13.若三点1(2,3),(3,2),(,)2A B C m --共线,则m 的值为 . 14.已知0x >,0y >,0z >,且36x y z ++=,则323x y z ++的最小值为_________.15.若9()a x x-的展开式中3x 的系数是84-,则a = .16.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为 .17.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为3,M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于 . 18.在极坐标系中,直线cos sin (0)a a ρθρθ+=>与圆2cos ρθ=相切,则a =__________.19.计算:1726cos()sin 43ππ-+=_____. 20.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.三、解答题21.已知数列{}n a 满足1112,22n n n a a a ++==+. (1)设2nn na b =,求数列{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S ; (3)记()()211422nnn n n nn c a a +-++=,求数列{}n c 的前n 项和n T . 22.已知曲线C :(t 为参数), C :(为参数).(1)化C ,C 的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若C 上的点P 对应的参数为,Q 为C 上的动点,求中点到直线(t 为参数)距离的最小值.23.设()34f x x x =-+-.(Ⅰ)求函数()2()g x f x =-(Ⅱ)若存在实数x 满足()1f x ax ≤-,试求实数a 的取值范围.24.已知函数1(1)f x m x x =---+. (1)当5m =时,求不等式()2f x >的解集;(2)若二次函数223y x x =++与函数()y f x =的图象恒有公共点,求实数m 的取值范围.25.2016年某市政府出台了“2020年创建全国文明城市简称创文”的具体规划,今日,作为“创文”项目之一的“市区公交站点的重新布局及建设”基本完成,市有关部门准备对项目进行调查,并根据调查结果决定是否验收,调查人员分别在市区的各公交站点随机抽取若干市民对该项目进行评分,并将结果绘制成如图所示的频率分布直方图,相关规则为:调查对象为本市市民,被调查者各自独立评分;采用百分制评分,内认定为满意,80分及以上认定为非常满意;市民对公交站点布局的满意率不低于即可进行验收;用样本的频率代替概率.求被调查者满意或非常满意该项目的频率;若从该市的全体市民中随机抽取3人,试估计恰有2人非常满意该项目的概率; 已知在评分低于60分的被调查者中,老年人占,现从评分低于60分的被调查者中按年龄分层抽取9人以便了解不满意的原因,并从中选取2人担任群众督察员,记为群众督查员中老年人的人数,求随机变量的分布列及其数学期望.26.如图所示,已知正方体1111ABCD A B C D -中,E F ,分别为11D C ,11C B 的中点,ACBD P =,11A C EF Q =.求证:(1)D B F E ,,,四点共面;(2)若1A C 交平面DBEF 于R 点,则P Q R ,,三点共线.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】根据长方体的对角线长等于其外接球的直径,求得2252R =,再由球的表面积公式,即可求解. 【详解】设球的半径为R ,根据长方体的对角线长等于其外接球的直径,可得2R =2252R =,所以球的表面积为22544502S R πππ==⨯=球. 故选:B 【点睛】本题主要考查了长方体的外接球的性质,以及球的表面积的计算,其中解答中熟练应用长方体的对角线长等于其外接球的直径,求得球的半径是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.2.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,排除D ;根据函数解析式可知定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1,利用特殊值x=0.01和x=1.001代入即可排除错误选项. 【详解】由函数解析式()22x x e e f x x x --=+-,易知()22x xe ef x x x ---=+-=() f x - 所以函数()22x xe ef x x x --=+-为奇函数,排除D 选项根据解析式分母不为0可知,定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1, 当x=0.01时,代入()f x 可得()0f x <,排除C 选项 当x=1.001时,代入()f x 可得()0f x >,排除B 选项 所以选A【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数的图象,依据主要是奇偶性、单调性、特殊值等,注意图中坐标的位置及特殊直线,属于中档题.3.B解析:B 【解析】 【分析】本题首先用列举法写出所有基本事件,从中确定符合条件的基本事件数,应用古典概率的计算公式求解. 【详解】设其中做过测试的3只兔子为,,a b c ,剩余的2只为,A B ,则从这5只中任取3只的所有取法有{,,},{,,},{,,},{,,},{,,},{,,}a b c a b A a b B a c A a c B a A B ,{,c,},{,c,},{b,,},{c,,}b A b B A B A B 共10种.其中恰有2只做过测试的取法有{,,},{,,},{,,},{,,},a b A a b B a c A a c B {,c,},{,c,}b A b B 共6种,所以恰有2只做过测试的概率为63105=,选B . 【点睛】本题主要考查古典概率的求解,题目较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.应用列举法写出所有基本事件过程中易于出现遗漏或重复,将兔子标注字母,利用“树图法”,可最大限度的避免出错.4.C解析:C 【解析】 【分析】由正弦定理结合条件可得tan tan 1B C ==,从而得三角形的三个内角,进而得三角形的形状. 【详解】由正弦定理可知sin sin sin A B Ca b c ==,又sin cos cos A B C a b c==, 所以cos sin ,cos sin B B C C ==,有tan tan 1B C ==.所以45B C ==.所以180454590A =--=. 所以ABC ∆为等腰直角三角形. 故选C. 【点睛】本题主要考查了正弦定理解三角形,属于基础题.5.C解析:C 【解析】由算法流程图知s =0+12+14+16=1112.选C. 6.B解析:B 【解析】 【分析】先根据向量垂直得到a (a +2b ),=0,化简得到a b =﹣2,再根据投影的定义即可求出. 【详解】∵平面向量a ,b 是非零向量,|a |=2,a ⊥(a +2b ), ∴a (a +2b ),=0, 即()2·20a a b += 即a b =﹣2∴向量b 在向量a 方向上的投影为·22a b a -==﹣1, 故选B . 【点睛】本题主要考查向量投影的定义及求解的方法,公式与定义两者要灵活运用.解答关键在于要求熟练应用公式.7.C解析:C 【解析】 【分析】求函数的定义域,判断函数的奇偶性即可. 【详解】解:()f x =0x ∴≠解得0x ≠()f x ∴的定义域为()(),00,D =-∞+∞,D 关于原点对称.任取x D ∈,都有()()f x f x x-===,()f x ∴是偶函数,其图象关于y 轴对称,故选:C . 【点睛】本题主要考查函数图象的判断,根据函数的奇偶性的定义判断函数的奇偶性是解决本题的关键.解析:A 【解析】 【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合祖暅原理进行判断即可. 【详解】根据祖暅原理,当12,S S 总相等时,12,V V 相等,所以充分性成立;当两个完全相同的四棱台,一正一反的放在两个平面之间时,此时体积固然相等但截得的面积未必相等,所以必要性不成立.所以“12,S S 总相等”是“12,V V 相等”的充分不必要条件. 故选:A 【点睛】本题考查充分条件与必要条件的判断,属于基础题.9.D解析:D 【解析】 由题意,x =34564+++=4.5, ∵ˆy=0.7x+0.35, ∴y =0.7×4.5+0.35=3.5, ∴t=4×3.5﹣2.5﹣4﹣4.5=3, 故选D .10.B解析:B 【解析】 【分析】由三视图可知该几何体是一个底面边长为4的正方形,高为5的正四棱柱,挖去一个底面边长为4,高为3的正四棱锥,利用体积公式,即可求解。
新高考数学试题(带答案)
新高考数学试题(带答案)一、选择题1.定义运算()()a ab a b b a b ≤⎧⊕=⎨>⎩,则函数()12xf x =⊕的图象是( ). A . B .C .D .2.已知2a ib i i+=+ ,,a b ∈R ,其中i 为虚数单位,则+a b =( ) A .-1B .1C .2D .33.通过随机询问110名不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:男女总计爱好402060不爱好203050总计6050110由2222()110(40302030),7.8()()()()60506050n ad bc K K a b c d a c b d -⨯⨯-⨯==≈++++⨯⨯⨯算得 附表:2()P K k ≥0.050 0.010 0.001参照附表,得到的正确结论是( )A .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”B .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”C .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”D .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”4.4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数学之和为偶数的概率是( ) A .12B .13C .23D .345.从分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数字不大于第二张卡片的概率是( ) A .110B .310C .35D .256.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( ) A .10组 B .9组 C .8组D .7组7.已知集合1}{0|A x x -≥=,{0,1,2}B =,则AB =A .{0}B .{1}C .{1,2}D .{0,1,2}8.已知i 为虚数单位,复数z 满足(1)i z i +=,则z =( )A .14B .12C .2D9.由a 2,2﹣a ,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( ) A .1B .﹣2C .6D .210.祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V Sh =柱体,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm ),则该柱体的体积(单位:cm 3)是( )A .158B .162C .182D .32411.已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b =--恰有三个零点,则( )A .1,0a b <-<B .1,0a b <->C .1,0a b >-<D .1,0a b >->12.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=则BC=______ A 3B 7C 2D 23二、填空题13.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________. 14.函数()23s 34f x in x cosx =-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是__________. 15.在平行四边形ABCD 中,3A π∠=,边AB ,AD 的长分别为2和1,若M ,N 分别是边BC ,CD 上的点,且满足CN CDBM BC=,则AM AN ⋅的取值范围是_________.16.函数()lg 12sin y x =-的定义域是________.17.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为33,M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于 . 18.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________. 19.若函数2()1ln f x x x a x =-++在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的最小值是__________.20.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.三、解答题21.为评估设备生产某种零件的性能,从设备生产该零件的流水线上随机抽取100个零件为样本,测量其直径后,整理得到下表:经计算,样本的平均值,标准差,以频率值作为概率的估计值.(I )为评判一台设备的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为,并根据以下不等式进行判定(表示相应事件的概率): ①; ②; ③.判定规则为:若同时满足上述三个式子,则设备等级为甲;若仅满足其中两个,则等级为乙,若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部都不满足,则等级为了.试判断设备的性能等级.(Ⅱ)将直径尺寸在之外的零件认定为是“次品”.①从设备的生产流水线上随机抽取2个零件,求其中次品个数的数学期望;②从样本中随意抽取2个零件,求其中次品个数的数学期望.22.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的一个焦点为)5,05(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若动点()00,P x y 为椭圆外一点,且点P 到椭圆C 的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.23.已知()11f x x ax =+--.(1)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)若()0,1x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范围.24.在直角坐标系xoy 中以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系.圆1C ,直线2C 的极坐标方程分别为4sin ,cos 2 2.4πρθρθ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭. (I )12C C 求与交点的极坐标;(II )112.P C Q C C PQ 设为的圆心,为与交点连线的中点已知直线的参数方程为()33{,,.12x t a t R a b b y t =+∈=+为参数求的值 25.如图,四棱锥P ABCD -中,//AB DC ,2ADC π∠=,122AB AD CD ===,6PD PB ==,PD BC ⊥.(1)求证:平面PBD ⊥平面PBC ;(2)在线段PC 上是否存在点M ,使得平面ABM 与平面PBD 所成锐二面角为3π?若存在,求CMCP的值;若不存在,说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由已知新运算a b ⊕的意义就是取得,a b 中的最小值, 因此函数()1,0122,0xxx f x x >⎧=⊕=⎨≤⎩, 只有选项A 中的图象符合要求,故选A.2.B解析:B 【解析】 【分析】利用复数除法运算法则化简原式可得2ai b i -=+,再利用复数相等列方程求出,a b 的值,从而可得结果. 【详解】因为22222a i ai i ai b i i i+--==-=+- ,,a b ∈R , 所以2211b b a a ==⎧⎧⇒⎨⎨-==-⎩⎩,则+1a b =,故选B. 【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.3.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由27.8 6.635K ≈>,而()26.6350.010P K ≥=,故由独立性检验的意义可知选A4.B解析:B 【解析】试题分析:由题意知本题是一个古典概型概率的计算问题. 从这4张卡片中随机抽取2张,总的方法数是246C 种,数学之和为偶数的有13,24++两种,所以所求概率为13,选B . 考点:古典概型.5.C解析:C 【解析】 【分析】设第一张卡片上的数字为x ,第二张卡片的数字为y ,问题求的是()P x y ≤, 首先考虑分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,有多少种可能,再求出x y ≤的可能性有多少种,然后求出()P x y ≤. 【详解】设第一张卡片上的数字为x ,第二张卡片的数字为y , 分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,共有5525⨯=种情况, 当x y ≤时,可能的情况如下表:()255P x y ≤==,故本题选C .【点睛】本题考查用列举法求概率,本问题可以看成有放回取球问题.6.B解析:B 【解析】由题意知,(14051)108.9-÷=,所以分为9组较为恰当,故选B.7.C解析:C 【解析】 【分析】由题意先解出集合A,进而得到结果. 【详解】解:由集合A 得x 1≥, 所以{}A B 1,2⋂= 故答案选C. 【点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.8.C解析:C 【解析】由题得(1)111122222i i i i z i z i -+====+∴==+. 故选C. 9.C解析:C 【解析】试题分析:通过选项a 的值回代验证,判断集合中有3个元素即可. 解:当a=1时,由a 2=1,2﹣a=1,4组成一个集合A ,A 中含有2个元素, 当a=﹣2时,由a 2=4,2﹣a=4,4组成一个集合A ,A 中含有1个元素,当a=6时,由a 2=36,2﹣a=﹣4,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素, 当a=2时,由a 2=4,2﹣a=0,4组成一个集合A ,A 中含有2个元素, 故选C .点评:本题考查元素与集合的关系,基本知识的考查.10.B解析:B 【解析】 【分析】先由三视图还原出原几何体,再进行计算 【详解】由三视图得该棱柱的高为6,底面可以看作是由两个直角梯形组合而成的,其中一个上底为4,下底为6,高为3,另一个的上底为2,下底为6,高为3,则该棱柱的体积为264633616222++⎛⎫⨯+⨯⨯=⎪⎝⎭. 故选B. . 【点睛】本题首先根据三视图,还原得到几何体——棱柱,根据题目给定的数据,计算几何体的体积,常规题目.难度不大,注重了基础知识、视图用图能力、基本计算能力的考查.易错点有二,一是不能正确还原几何体;二是计算体积有误.为避免出错,应注重多观察、细心计算11.C解析:C 【解析】 【分析】当0x <时,()(1)y f x ax b x ax b a x b =--=--=--最多一个零点;当0x 时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-,利用导数研究函数的单调性,根据单调性画函数草图,根据草图可得. 【详解】 当0x <时,()(1)0y f x ax b x ax b a x b =--=--=--=,得1b x a=-;()y f x ax b =--最多一个零点;当0x 时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-, 2(1)y x a x =+-',当10a +,即1a -时,0y ',()y f x ax b =--在[0,)+∞上递增,()y f x ax b =--最多一个零点.不合题意;当10a +>,即1a >-时,令0y '>得[1x a ∈+,)+∞,函数递增,令0y '<得[0x ∈,1)a +,函数递减;函数最多有2个零点;根据题意函数()y f x ax b =--恰有3个零点⇔函数()y f x ax b =--在(,0)-∞上有一个零点,在[0,)+∞上有2个零点, 如图:∴01b a <-且3211(1)(1)(1)032b a a a b ->⎧⎪⎨+-++-<⎪⎩, 解得0b <,10a ->,310(116,)b a a >>-+∴>-. 故选C .【点睛】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.由于方程中涉及,a b 两个参数,故按“一元化”想法,逐步分类讨论,这一过程中有可能分类不全面、不彻底.12.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】2222149||||cos ()122BC AB BC AB BC B AB BC AC +-⋅=-⋅=-+-=-=|3BC ∴故选:A 【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.二、填空题13.【解析】试题分析:因为和关于轴对称所以那么(或)所以【考点】同角三角函数诱导公式两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系以及诱导公式常用的一些对称关系包含:若与的终边关于轴对称则若与的终边解析:79-【解析】试题分析:因为α和β关于y 轴对称,所以2,k k Z αβππ+=+∈,那么1sin sin 3βα==,cos cos 3αβ=-=(或cos cos 3βα=-=),所以()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-. 【考点】同角三角函数,诱导公式,两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系,以及诱导公式,常用的一些对称关系包含:若α与β的终边关于y 轴对称,则2,k k Z αβππ+=+∈ ,若α与β的终边关于x 轴对称,则2,k k Z αβπ+=∈,若α与β的终边关于原点对称,则2,k k Z αβππ-=+∈.14.1【解析】【详解】化简三角函数的解析式可得由可得当时函数取得最大值1解析:1 【解析】 【详解】化简三角函数的解析式,可得()22311cos cos 44f x x x x x =--=-++=2(cos 1x -+, 由[0,]2x π∈,可得cos [0,1]x ∈,当cos x =时,函数()f x 取得最大值1. 15.【解析】【分析】画出图形建立直角坐标系利用比例关系求出的坐标然后通过二次函数求出数量积的范围【详解】解:建立如图所示的直角坐标系则设则所以因为二次函数的对称轴为:所以时故答案为:【点睛】本题考查向量解析:[2]5, 【解析】 【分析】画出图形,建立直角坐标系,利用比例关系,求出M ,N 的坐标,然后通过二次函数求出数量积的范围. 【详解】解:建立如图所示的直角坐标系,则(2,0)B ,(0,0)A ,13,22D ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,设||||||||BM CN BC CD λ==,[]0,1λ∈,则(22M λ+,3)2λ,5(22N λ-,3)2, 所以(22AM AN λ=+,35)(222λλ-,22353)5425244λλλλλλ=-+-+=--+, 因为[]0,1λ∈,二次函数的对称轴为:1λ=-,所以[]0,1λ∈时,[]2252,5λλ--+∈.故答案为:[2]5,【点睛】本题考查向量的综合应用,平面向量的坐标表示以及数量积的应用,二次函数的最值问题,考查计算能力,属于中档题.16.【解析】由题意可得函数满足即解得即函数的定义域为解析:513|22,66x k x k k Z ππππ⎧⎫+<<+∈⎨⎬⎩⎭【解析】由题意可得,函数lg(12sin )y x =-满足12sin 0x ->,即1sin 2x , 解得51322,66k x k k Z ππππ+<<+∈, 即函数lg(12sin )y x =-的定义域为513{|22,}66x k x k k Z ππππ+<<+∈. 17.【解析】【分析】【详解】设AB=2作CO ⊥面ABDEOH ⊥AB 则CH ⊥AB ∠CHO 为二面角C−AB−D 的平面角CH=3√OH=CHcos ∠CHO=1结合等边三角形ABC 与正方形ABDE 可知此四棱锥为解析:16【解析】 【分析】 【详解】设AB =2,作CO ⊥面ABDEOH ⊥AB ,则CH ⊥AB ,∠CHO 为二面角C −AB −D 的平面角, CH =3√,OH =CH cos ∠CHO =1,结合等边三角形ABC 与正方形ABDE 可知此四棱锥为正四棱锥,3,11(),2212AN EM CH AN AC AB EM AC AE AN EM ====+=-∴⋅=故EM ,AN 112633=⋅,18.【解析】分析:由可得代入利用复数乘法运算法则整理后直接利用求模公式求解即可详解:因为所以故答案为点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算属于中档题解题时一定要注意和 10【解析】分析:由1i z =--,可得1i z =-+,代入()1z z -⋅,利用复数乘法运算法则整理后,直接利用求模公式求解即可.详解:因为1i z =--,所以1i z =-+,()()()()()111121z z i i i i ∴-⋅=++⋅-+=+⋅-+39110i =-+=+=10.点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算,属于中档题.解题时一定要注意21i =-和()()()()a bi c di ac bd ad bc i ++=-++19.【解析】【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立根据分离变量的方式得到在上恒成立利用二次函数的性质求得的最大值进而得到结果【详解】函数在上单调递增在上恒成立在上恒成立令根据二次函数的解析:18【解析】 【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立,根据分离变量的方式得到22a x x ≥-在()0,∞+上恒成立,利用二次函数的性质求得22x x -的最大值,进而得到结果. 【详解】函数()21ln f x x x a x =-++在()0,∞+上单调递增()210af x x x'∴=-+≥在()0,∞+上恒成立 22a x x ∴≥-在()0,∞+上恒成立 令()22g x x x =-,0x > 根据二次函数的性质可知:当14x =时, ()max 18g x =18a ∴≥,故实数a 的最小值是18本题正确结果:18【点睛】本题考查根据函数在区间内的单调性求解参数范围的问题,关键是能将问题转化为导函数的符号的问题,通过分离变量的方式将问题转变为参数与函数最值之间的关系问题.20.【解析】【分析】由题意可得又由可得联立得又由为焦点的抛物线:经过点化简得根据离心率可得即可求解【详解】由题意双曲线的渐近线方程为焦点为可得①又可得即为②由联立①②可得由为焦点的抛物线:经过点可得且即解析:2+【解析】 【分析】 由题意可得00by x a=,又由12MF MF ⊥,可得22200y x c +=,联立得0x a =,0y b =,又由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,化简得224ac 0c a --=,根据离心率ce a=,可得2410e e --=,即可求解. 【详解】由题意,双曲线的渐近线方程为by x a=±,焦点为()1,0F c -,()2,0F c , 可得00by x a=,①又12MF MF ⊥,可得00001y yx c x c⋅=-+-, 即为22200y x c +=,②由222a b c +=,联立①②可得0x a =,0y b =,由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M , 可得22b pa =,且2pc =,即有2224b ac c a ==-,即224ac 0c a --= 由ce a =,可得2410e e --=,解得25e =+ 【点睛】本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中根据条件转化为圆锥曲线的离心率的方程是解答的关键.求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c 的值,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于,,a b c 的齐次式,转化为,a c 的齐次式,然后转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e (e 的取值范围).三、解答题21.(I )丙级;(Ⅱ)①;②.【解析】 【分析】(I )以频率值作为概率计算出相应概率,再利用判定规则的三个式子得出判断设备的性能等级。
全国统一高考数学试卷(新课标ⅰ)(含解析版)(1)
全国统一高考数学试卷(新课标Ⅰ)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.(5分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)2.(5分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.23.(5分)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.974.(5分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.B.C.D.5.(5分)已知方程﹣=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)6.(5分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.8.(5分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x10.(5分)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.811.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=.14.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.16.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为元.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.18.(12分)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E与二面角C﹣BE﹣F都是60°.(Ⅰ)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.19.(12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?20.(12分)设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.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.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、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.(5分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;4O:定义法;5J:集合.【分析】解不等式求出集合A,B,结合交集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣4x+3<0}=(1,3),B={x|2x﹣3>0}=(,+∞),∴A∩B=(,3),故选:D.【点评】本题考查的知识点是集合的交集及其运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.2【考点】A8:复数的模.【专题】34:方程思想;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数相等求出x,y的值,结合复数的模长公式进行计算即可.【解答】解:∵(1+i)x=1+yi,∴x+xi=1+yi,即,解得,即|x+yi|=|1+i|=,故选:B.【点评】本题主要考查复数模长的计算,根据复数相等求出x,y的值是解决本题的关键.3.(5分)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.97【考点】83:等差数列的性质.【专题】11:计算题;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】根据已知可得a5=3,进而求出公差,可得答案.【解答】解:∵等差数列{a n}前9项的和为27,S9===9a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,故选:C.【点评】本题考查的知识点是数列的性质,熟练掌握等差数列的性质,是解答的关键.4.(5分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.B.C.D.【考点】CF:几何概型.【专题】5I:概率与统计.【分析】求出小明等车时间不超过10分钟的时间长度,代入几何概型概率计算公式,可得答案.【解答】解:设小明到达时间为y,当y在7:50至8:00,或8:20至8:30时,小明等车时间不超过10分钟,故P==,故选:B.【点评】本题考查的知识点是几何概型,难度不大,属于基础题.5.(5分)已知方程﹣=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)【考点】KB:双曲线的标准方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知可得c=2,利用4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得m2=1,又(m2+n)(3m2﹣n)>0,从而可求n的取值范围.【解答】解:∵双曲线两焦点间的距离为4,∴c=2,当焦点在x轴上时,可得:4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=1,∵方程﹣=1表示双曲线,∴(m2+n)(3m2﹣n)>0,可得:(n+1)(3﹣n)>0,解得:﹣1<n<3,即n的取值范围是:(﹣1,3).当焦点在y轴上时,可得:﹣4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=﹣1,无解.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线方程的应用,考查了不等式的解法,属于基础题.6.(5分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.【分析】判断三视图复原的几何体的形状,利用体积求出几何体的半径,然后求解几何体的表面积.【解答】解:由题意可知三视图复原的几何体是一个球去掉后的几何体,如图:可得:=,R=2.它的表面积是:×4π•22+=17π.故选:A.【点评】本题考查三视图求解几何体的体积与表面积,考查计算能力以及空间想象能力.7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】27:图表型;48:分析法;51:函数的性质及应用.【分析】根据已知中函数的解析式,分析函数的奇偶性,最大值及单调性,利用排除法,可得答案.【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,故函数为偶函数,当x=±2时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣e x,∴f′(x)=4x﹣e x=0有解,故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,对于超越函数的图象,一般采用排除法解答.8.(5分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c【考点】R3:不等式的基本性质.【专题】33:函数思想;35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用;5T:不等式.【分析】根据已知中a>b>1,0<c<1,结合对数函数和幂函数的单调性,分析各个结论的真假,可得答案.【解答】解:∵a>b>1,0<c<1,∴函数f(x)=x c在(0,+∞)上为增函数,故a c>b c,故A错误;函数f(x)=x c﹣1在(0,+∞)上为减函数,故a c﹣1<b c﹣1,故ba c<ab c,即ab c>ba c;故B错误;log a c<0,且log b c<0,log a b<1,即=<1,即log a c>log b c.故D错误;0<﹣log a c<﹣log b c,故﹣blog a c<﹣alog b c,即blog a c>alog b c,即alog b c<blog a c,故C正确;故选:C.【点评】本题考查的知识点是不等式的比较大小,熟练掌握对数函数和幂函数的单调性,是解答的关键.9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;28:操作型;5K:算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量x,y的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:输入x=0,y=1,n=1,则x=0,y=1,不满足x2+y2≥36,故n=2,则x=,y=2,不满足x2+y2≥36,故n=3,则x=,y=6,满足x2+y2≥36,故y=4x,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.10.(5分)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.8【考点】K8:抛物线的性质;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】画出图形,设出抛物线方程,利用勾股定理以及圆的半径列出方程求解即可.【解答】解:设抛物线为y2=2px,如图:|AB|=4,|AM|=2,|DE|=2,|DN|=,|ON|=,x A==,|OD|=|OA|,=+5,解得:p=4.C的焦点到准线的距离为:4.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,抛物线与圆的方程的应用,考查计算能力.转化思想的应用.11.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5G:空间角.【分析】画出图形,判断出m、n所成角,求解即可.【解答】解:如图:α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABA1B1=n,可知:n∥CD1,m∥B1D1,∵△CB1D1是正三角形.m、n所成角就是∠CD1B1=60°.则m、n所成角的正弦值为:.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.12.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5【考点】H6:正弦函数的奇偶性和对称性.【专题】35:转化思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】根据已知可得ω为正奇数,且ω≤12,结合x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f (x)图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f(x)在(,)上单调,可得ω的最大值.【解答】解:∵x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则﹣=≤,即T=≥,解得:ω≤12,当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=﹣,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选:B.【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,本题转化困难,难度较大.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=﹣2.【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;5A:平面向量及应用.【分析】利用已知条件,通过数量积判断两个向量垂直,然后列出方程求解即可.【解答】解:|+|2=||2+||2,可得•=0.向量=(m,1),=(1,2),可得m+2=0,解得m=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查向量的数量积的应用,向量的垂直条件的应用,考查计算能力.14.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是10.(用数字填写答案)【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5P:二项式定理.【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为3,求出r,即可求出展开式中x3的系数.【解答】解:(2x+)5的展开式中,通项公式为:T r==25﹣r,+1令5﹣=3,解得r=4∴x3的系数2=10.故答案为:10.【点评】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为64.【考点】87:等比数列的性质;8I:数列与函数的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;54:等差数列与等比数列.【分析】求出数列的等比与首项,化简a1a2…a n,然后求解最值.【解答】解:等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,可得q(a1+a3)=5,解得q=.a1+q2a1=10,解得a1=8.则a1a2…a n=a1n•q1+2+3+…+(n﹣1)=8n•==,当n=3或4时,表达式取得最大值:=26=64.故答案为:64.【点评】本题考查数列的性质数列与函数相结合的应用,转化思想的应用,考查计算能力.16.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为216000元.【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;33:函数思想;35:转化思想.【分析】设A、B两种产品分别是x件和y件,根据题干的等量关系建立不等式组以及目标函数,利用线性规划作出可行域,通过目标函数的几何意义,求出其最大值即可;【解答】解:(1)设A、B两种产品分别是x件和y件,获利为z元.由题意,得,z=2100x+900y.不等式组表示的可行域如图:由题意可得,解得:,A(60,100),目标函数z=2100x+900y.经过A时,直线的截距最大,目标函数取得最大值:2100×60+900×100=216000元.故答案为:216000.【点评】本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,二元一次方程组的解法的运用,不等式组解实际问题的运用,不定方程解实际问题的运用,解答时求出最优解是解题的关键.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【考点】HU:解三角形.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;58:解三角形.【分析】(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC不为0求出cosC的值,即可确定出出C的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,利用三角形面积公式列出关系式,求出a+b的值,即可求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sinC≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC∴cosC=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=absinC=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5+.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角函数的恒等变形,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(12分)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E与二面角C﹣BE﹣F都是60°.(Ⅰ)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5H:空间向量及应用;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)证明AF⊥平面EFDC,利用平面与平面垂直的判定定理证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)证明四边形EFDC为等腰梯形,以E为原点,建立如图所示的坐标系,求出平面BEC、平面ABC的法向量,代入向量夹角公式可得二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵ABEF为正方形,∴AF⊥EF.∵∠AFD=90°,∴AF⊥DF,∵DF∩EF=F,∴AF⊥平面EFDC,∵AF⊂平面ABEF,∴平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)解:由AF⊥DF,AF⊥EF,可得∠DFE为二面角D﹣AF﹣E的平面角;由ABEF为正方形,AF⊥平面EFDC,∵BE⊥EF,∴BE⊥平面EFDC即有CE⊥BE,可得∠CEF为二面角C﹣BE﹣F的平面角.可得∠DFE=∠CEF=60°.∵AB∥EF,AB⊄平面EFDC,EF⊂平面EFDC,∴AB∥平面EFDC,∵平面EFDC∩平面ABCD=CD,AB⊂平面ABCD,∴AB∥CD,∴CD∥EF,∴四边形EFDC为等腰梯形.以E为原点,建立如图所示的坐标系,设FD=a,则E(0,0,0),B(0,2a,0),C(,0,a),A(2a,2a,0),∴=(0,2a,0),=(,﹣2a,a),=(﹣2a,0,0)设平面BEC的法向量为=(x1,y1,z1),则,则,取=(,0,﹣1).设平面ABC的法向量为=(x2,y2,z2),则,则,取=(0,,4).设二面角E﹣BC﹣A的大小为θ,则cosθ===﹣,则二面角E﹣BC﹣A的余弦值为﹣.【点评】本题考查平面与平面垂直的证明,考查用空间向量求平面间的夹角,建立空间坐标系将二面角问题转化为向量夹角问题是解答的关键.19.(12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?【考点】CG:离散型随机变量及其分布列.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列.(Ⅱ)由X的分布列求出P(X≤18)=,P(X≤19)=.由此能确定满足P(X≤n)≥0.5中n的最小值.(Ⅲ)法一:由X的分布列得P(X≤19)=.求出买19个所需费用期望EX1和买20个所需费用期望EX2,由此能求出买19个更合适.法二:解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,分别求出n=19时,费用的期望和当n=20时,费用的期望,从而得到买19个更合适.【解答】解:(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,P(X=16)=()2=,P(X=17)=,P(X=18)=()2+2()2=,P(X=19)==,P(X=20)===,P(X=21)==,P(X=22)=,∴X的分布列为:X16171819202122P(Ⅱ)由(Ⅰ)知:P(X≤18)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)==.P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.∴P(X≤n)≥0.5中,n的最小值为19.(Ⅲ)解法一:由(Ⅰ)得P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.买19个所需费用期望:EX1=200×+(200×19+500)×+(200×19+500×2)×+(200×19+500×3)×=4040,买20个所需费用期望:EX2=+(200×20+500)×+(200×20+2×500)×=4080,∵EX1<EX2,∴买19个更合适.解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,当n=19时,费用的期望为:19×200+500×0.2+1000×0.08+1500×0.04=4040,当n=20时,费用的期望为:20×200+500×0.08+1000×0.04=4080,∴买19个更合适.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法及应用,是中档题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用.20.(12分)设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.【考点】J2:圆的一般方程;KL:直线与椭圆的综合.【专题】34:方程思想;48:分析法;5B:直线与圆;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)求得圆A的圆心和半径,运用直线平行的性质和等腰三角形的性质,可得EB=ED,再由圆的定义和椭圆的定义,可得E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,求得a,b,c,即可得到所求轨迹方程;(Ⅱ)设直线l:x=my+1,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,可得|MN|,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),求得A到PQ的距离,再由圆的弦长公式可得|PQ|,再由四边形的面积公式,化简整理,运用不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:圆x2+y2+2x﹣15=0即为(x+1)2+y2=16,可得圆心A(﹣1,0),半径r=4,由BE∥AC,可得∠C=∠EBD,由AC=AD,可得∠D=∠C,即为∠D=∠EBD,即有EB=ED,则|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|=4,故E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,且有2a=4,即a=2,c=1,b==,则点E的轨迹方程为+=1(y≠0);(Ⅱ)椭圆C1:+=1,设直线l:x=my+1,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),由可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),可得y1+y2=﹣,y1y2=﹣,则|MN|=•|y1﹣y2|=•=•=12•,A到PQ的距离为d==,|PQ|=2=2=,则四边形MPNQ面积为S=|PQ|•|MN|=••12•=24•=24,当m=0时,S取得最小值12,又>0,可得S<24•=8,即有四边形MPNQ面积的取值范围是[12,8).【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用椭圆和圆的定义,考查直线和椭圆方程联立,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相交的弦长公式,考查不等式的性质,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.【考点】51:函数的零点;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4C:分类法;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)由函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2可得:f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),对a进行分类讨论,综合讨论结果,可得答案.(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,则﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,分析g(x)的单调性,令m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=,设h(m)=,m>0,利用导数法可得h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,∴f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①若a=0,那么f(x)=0⇔(x﹣2)e x=0⇔x=2,函数f(x)只有唯一的零点2,不合题意;②若a>0,那么e x+2a>0恒成立,当x<1时,f′(x)<0,此时函数为减函数;当x>1时,f′(x)>0,此时函数为增函数;此时当x=1时,函数f(x)取极小值﹣e,由f(2)=a>0,可得:函数f(x)在x>1存在一个零点;当x<1时,e x<e,x﹣2<﹣1<0,∴f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2>(x﹣2)e+a(x﹣1)2=a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0的两根为t1,t2,且t1<t2,则当x<t1,或x>t2时,f(x)>a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e>0,故函数f(x)在x<1存在一个零点;即函数f(x)在R是存在两个零点,满足题意;③若﹣<a<0,则ln(﹣2a)<lne=1,当x<ln(﹣2a)时,x﹣1<ln(﹣2a)﹣1<lne﹣1=0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当ln(﹣2a)<x<1时,x﹣1<0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=ln(﹣2a)时,函数取极大值,由f(ln(﹣2a))=[ln(﹣2a)﹣2](﹣2a)+a[ln(﹣2a)﹣1]2=a{[ln(﹣2a)﹣2]2+1}<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;④若a=﹣,则ln(﹣2a)=1,当x<1=ln(﹣2a)时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故函数f(x)在R上单调递增,函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;⑤若a<﹣,则ln(﹣2a)>lne=1,当x<1时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当1<x<ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=1时,函数取极大值,由f(1)=﹣e<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;综上所述,a的取值范围为(0,+∞)证明:(Ⅱ)∵x1,x2是f(x)的两个零点,∴f(x1)=f(x2)=0,且x1≠1,且x2≠1,∴﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,∵g′(x)=,∴当x<1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增;设m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=﹣=,设h(m)=,m>0,则h′(m)=>0恒成立,即h(m)在(0,+∞)上为增函数,h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,则g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)⇔g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)⇔2﹣x1>x2,即x1+x2<2.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,分类讨论思想,难度较大.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.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.【考点】N9:圆的切线的判定定理的证明.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK.根据等腰三角形AOB的性质知OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,则AB是圆O的切线.(Ⅱ)设圆心为T,证明OT为AB的中垂线,OT为CD的中垂线,即可证明结论.【解答】证明:(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,∴直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)因为OA=2OD,所以O不是A,B,C,D四点所在圆的圆心.设T是A,B,C,D四点所在圆的圆心.∵OA=OB,TA=TB,∴OT为AB的中垂线,同理,OC=OD,TC=TD,∴OT为CD的中垂线,∴AB∥CD.【点评】本题考查了切线的判定,考查四点共圆,考查学生分析解决问题的能力.解答此题时,充分利用了等腰三角形“三合一”的性质.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QE:参数方程的概念.【专题】11:计算题;35:转化思想;4A:数学模型法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)把曲线C1的参数方程变形,然后两边平方作和即可得到普通方程,可知曲线C1是圆,化为一般式,结合x2+y2=ρ2,y=ρsinθ化为极坐标方程;(Ⅱ)化曲线C2、C3的极坐标方程为直角坐标方程,由条件可知y=x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,把C1与C2的方程作差,结合公共弦所在直线方程为y=2x可得1﹣a2=0,则a 值可求.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1为以(0,1)为圆心,以a为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1与C2的公共点都在C3上,∴y=2x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).【点评】本题考查参数方程即简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了两圆公共弦所在直线方程的求法,是基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.【考点】&2:带绝对值的函数;3A:函数的图象与图象的变换.【专题】35:转化思想;48:分析法;59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)运用分段函数的形式写出f(x)的解析式,由分段函数的画法,即可得到所求图象;(Ⅱ)分别讨论当x≤﹣1时,当﹣1<x<时,当x≥时,解绝对值不等式,取交集,最后求并集即可得到所求解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=,由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1时,|x﹣4|>1,解得x>5或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x<时,|3x﹣2|>1,解得x>1或x<,即有﹣1<x<或1<x<;当x≥时,|4﹣x|>1,解得x>5或x<3,即有x>5或≤x<3.综上可得,x<或1<x<3或x>5.则|f(x)|>1的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).【点评】本题考查绝对值函数的图象和不等式的解法,注意运用分段函数的图象的画法和分类讨论思想方法,考查运算能力,属于基础题.。
2021年全国新高考卷数学试题含答案
2021年全国新高考卷数学试题含答案一、选择题(每题1分,共5分)1. 下列函数中,奇函数的是()A. y = x^2B. y = |x|C. y = x^3D. y = x^2 + 12. 已知集合A={x|0<x<3},B={x|x≤2},则A∩B等于()A. {x|0<x<2}B. {x|0<x≤2}C. {x|0≤x<3}D. {x|0≤x≤2}3. 在等差数列{an}中,若a1=1,a3=3,则公差d等于()A. 1B. 2C. 3D. 44. 若复数z满足|z|=1,则z的共轭复数z的模等于()A. 0B. 1C. 2D. z5. 下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递减的是()A. y = e^xB. y = ln(x)C. y = x^2D. y = 1/x二、判断题(每题1分,共5分)1. 两个平行线的斜率相等。
()2. 若矩阵A可逆,则其行列式值不为0。
()3. 任何两个实数的和都是实数。
()4. 二项式展开式中,各项系数的和等于2的n次方。
()5. 函数y = x^3在区间(∞,+∞)上单调递增。
()三、填空题(每题1分,共5分)1. 若向量a=(1,2),b=(1,3),则向量a与向量b的夹角余弦值为______。
2. 在等比数列{bn}中,若b1=2,公比q=3,则b6=______。
3. 若函数f(x)=3x^24x+1,则f'(x)=______。
4. 三角形内角和为______。
5. 圆的标准方程为(xa)^2+(yb)^2=r^2,其中圆心坐标为______。
四、简答题(每题2分,共10分)1. 简述函数的极值的定义。
2. 什么是排列组合?请举例说明。
3. 请写出余弦定理的公式。
4. 简述概率的基本性质。
5. 举例说明平面向量的线性运算。
五、应用题(每题2分,共10分)1. 已知函数f(x)=x^22x+1,求f(x)的最小值。
2. 设有4个红球,3个蓝球,求从中任取3个球,恰有2个红球的概率。
2022年新高考全国Ⅰ卷数学试题及答案解析
2022年普通高等学校招生全国统一考试(新高考Ⅰ卷)数学一、单选题(本大题共8小题,共40.0分)1. 若集合M ={x|√x <4},N ={x|3x ≥1},则M ∩N =( )A. {x|0≤x <2}B. {x|13≤x <2}C. {x|3≤x <16}D. {x|13≤x <16}2. 若i(1−z)=1,则z +z −=( )A. −2B. −1C. 1D. 23. 在△ABC 中,点D 在边AB 上,BD =2DA.记CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =m ⃗⃗⃗ ,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =n ⃗ ,则CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A. 3m⃗⃗⃗ −2n ⃗ B. −2m⃗⃗⃗ +3n ⃗ C. 3m⃗⃗⃗ +2n ⃗ D. 2m⃗⃗⃗ +3n ⃗ 4. 南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔148.5m 时,相应水面的面积为140.0km 2;水位为海拔157.5m 时,相应水面的面积为180.0km 2.将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔148.5m 上升到157.5m 时,增加的水量约为(√7≈2.65)( )A. 1.0×109m 3B. 1.2×109m 3C. 1.4×109m 3D. 1.6×109m 35. 从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为( )A. 16B. 13C. 12D. 236. 记函数f(x)=sin(ωx +π4)+b(ω>0)的最小正周期为T.若2π3<T <π,且y =f(x)的图像关于点(3π2,2)中心对称,则f(π2)=( )A. 1B. 32C. 52D. 37. 设a =0.1e 0.1,b =19,c =−ln0.9,则( )A. a <b <cB. c <b <aC. c <a <bD. a <c <b8. 已知正四棱锥的侧棱长为l ,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为36π,且3≤l ≤3√3,则该正四棱锥体积的取值范围是( )A. [18,814]B. [274,814]C. [274,643]D. [18,27]二、多选题(本大题共4小题,共20.0分)9.已知正方体ABCD−A1B1C1D1,则()A. 直线BC1与DA1所成的角为90°B. 直线BC1与CA1所成的角为90°C. 直线BC1与平面BB1D1D所成的角为45°D. 直线BC1与平面ABCD所成的角为45°10.已知函数f(x)=x3−x+1,则()A. f(x)有两个极值点B. f(x)有三个零点C. 点(0,1)是曲线y=f(x)的对称中心D. 直线y=2x是曲线y=f(x)的切线11.已知O为坐标原点,点A(1,1)在抛物线C:x2=2py(p>0)上,过点B(0,−1)的直线交C于P,Q两点,则()A. C的准线为y=−1B. 直线AB与C相切C. |OP|⋅|OQ|>|OA|2D. |BP|⋅|BQ|>|BA|212.已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,记g(x)=f′(x).若f(32−2x),g(2+x)均为偶函数,则()A. f(0)=0B. g(−12)=0 C. f(−1)=f(4) D. g(−1)=g(2)三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.(1−yx)(x+y)8的展开式中x2y6的系数为______(用数字作答).14.写出与圆x2+y2=1和(x−3)2+(y−4)2=16都相切的一条直线的方程______.15.若曲线y=(x+a)e x有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是______.16.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,离心率为12.过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,|DE|=6,则△ADE的周长是______.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17. 记S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1=1,{S na n}是公差为13的等差数列.(1)求{a n }的通项公式; (2)证明:1a 1+1a 2+⋯+1a n<2.18. 记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cosA 1+sinA =sin2B1+cos2B .(1)若C =2π3,求B ;(2)求a 2+b 2c 2的最小值.19. 如图,直三棱柱ABC −A 1B 1C 1的体积为4,△A 1BC 的面积为2√2.(1)求A 到平面A 1BC 的距离;(2)设D 为A 1C 的中点,AA 1=AB ,平面A 1BC ⊥平面ABB 1A 1,求二面角A −BD −C 的正弦值.20. 一医疗团队为研究某地的一种地方性疾病与当地居民的卫生习惯(卫生习惯分为良好和不够良好两类)的关系,在已患该疾病的病例中随机调查了100例(称为病例组),同时在未患该疾病的人群中随机调查了100人(称为对照组),得到如下数据:不够良好良好病例组 40 60 对照组1090(1)能否有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异?(2)从该地的人群中任选一人,A 表示事件“选到的人卫生习惯不够良好”,B 表示事件“选到的人患有该疾病”,P(B|A)P(B −|A)与P(B|A −)P(B −|A −)的比值是卫生习惯不够良好对患该疾病风险程度的一项度量指标,记该指标为R . (ⅰ)证明:R =P(A|B)P(A −|B)⋅P(A −|B −)P(A|B −);(ⅱ)利用该调查数据,给出P(A|B),P(A|B −)的估计值,并利用(ⅰ)的结果给出R 的估计值. 附:K 2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d). P(K 2≥k)0.050 0.010 0.001 k3.8416.63510.82821.已知点A(2,1)在双曲线C:x2a2−y2a2−1=1(a>1)上,直线l交C于P,Q两点,直线AP,AQ的斜率之和为0.(1)求l的斜率;(2)若tan∠PAQ=2√2,求△PAQ的面积.已知函数f(x)=e x−ax和g(x)=ax−lnx有相同的最小值.(1)求a;(2)证明:存在直线y=b,其与两条曲线y=f(x)和y=g(x)共有三个不同的交点,并且从左到右的三个交点的横坐标成等差数列.答案解析1.【答案】D【解析】解:由√x <4,得0≤x <16,∴M ={x|√x <4}={x|0≤x <16}, 由3x ≥1,得x ≥13,∴N ={x|3x ≥1}={x|x ≥13}, ∴M ∩N ={x|0≤x <16}∩{x|x ≥13}={x|13≤x <16}. 故选:D .分别求解不等式化简M 与N ,再由交集运算得答案. 本题考查交集及其运算,考查不等式的解法,是基础题.2.【答案】D【解析】解:由i(1−z)=1,得1−z =1i =−i−i 2=−i , ∴z =1+i ,则z −=1−i , ∴z +z −=1+i +1−i =2. 故选:D .把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,求出z −,再求出z +z −. 本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.【答案】B【解析】解:如图,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +12DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +12(CB ⃗⃗⃗⃗⃗ −CD ⃗⃗⃗⃗⃗ )=CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +12CB ⃗⃗⃗⃗⃗ −12CD ⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴12CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =32CD ⃗⃗⃗⃗⃗ −CA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,即CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ −2CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =3n ⃗ −2m ⃗⃗⃗ . 故选:B .直接利用平面向量的线性运算可得12CB⃗⃗⃗⃗⃗ =32CD⃗⃗⃗⃗⃗ −CA⃗⃗⃗⃗⃗ ,进而得解.本题主要考查平面向量的线性运算,考查运算求解能力,属于基础题.4.【答案】C【解析】解:140km2=140×106m2,180km2=180×106m2,根据题意,增加的水量约为140×106+180×106+√140×106×180×1063×(157.5−148.5)=(140+180+60√7)×1063×9≈(320+60×2.65)×106×3=1437×106≈1.4×109m3.故选:C.先统一单位,再根据题意结合棱台的体积公式求解即可.本题以实际问题为载体考查棱台的体积公式,考查运算求解能力,属于基础题.5.【答案】D【解析】解:从2至8的7个整数中任取两个数共有C72=21种方式,其中互质的有:23,25,27,34,35,37,38,45,47,56,57,58,67,78,共14种,故所求概率为1421=23.故选:D.先求出所有的基本事件数,再写出满足条件的基本事件数,用古典概型的概率公式计算即可得到答案.本题考查古典概型的概率计算,考查运算求解能力,属于基础题.6.【答案】A【解析】解:函数f(x)=sin(ωx+π4)+b(ω>0)的最小正周期为T,则T=2πω,由2π3<T<π,得2π3<2πω<π,∴2<ω<3,∵y=f(x)的图像关于点(3π2,2)中心对称,∴b=2,且sin(3π2ω+π4)=0,则3π2ω+π4=kπ,k∈Z.∴ω=23(k−14),k∈Z,取k=4,可得ω=52.∴f(x)=sin(52x+π4)+2,则f(π2)=sin(52×π2+π4)+2=−1+2=1.故选:A.由周期范围求得ω的范围,由对称中心求解ω与b值,可得函数解析式,则f(π2)可求.本题考查y=Asin(ωx+φ)型函数的图象与性质,考查逻辑思维能力与运算求解能力,是中档题.7.【答案】C【解析】解:构造函数f(x)=lnx+1x,x>0,则f′(x)=1x −1x2,x>0,当f′(x)=0时,x=1,0<x<1时,f′(x)<0,f(x)单调递减;x>1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)在x=1处取最小值f(1)=1,∴lnx>1−1x,∴ln0.9>1−10.9=−19,∴−ln0.9<19,∴c<b;∵−ln0.9=ln109>1−910=110,∴109>e0.1,∴0.1e0.1<19,∴a<b;∵0.1e0.1>0.1×1.1=0.11,而−1n0.9=ln109<12(109−910)=19180<0.11,∴a>c,∴c<a<b.故选:C.构造函数f(x)=lnx+1x ,x>0,利用导数性质求出lnx>1−1x,由此能求出结果.本题考查三个数的大小的判断,考查构造法、导数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.8.【答案】C【解析】解:如图所示,正四棱锥P −ABCD 各顶点都在同一球面上,连接AC 与BD 交于点E ,连接PE ,则球心O 在直线PE 上,连接OA , 设正四棱锥的底面边长为a ,高为ℎ,在Rt △PAE 中,PA 2=AE 2+PE 2,即l 2=(√2a2)2+ℎ2=12a 2+ℎ2,∵球O 的体积为36π,∴球O 的半径R =3,在Rt △OAE 中,OA 2=OE 2+AE 2,即R 2=(ℎ−3)2+(√2a2)2,∴12a 2+ℎ2−6ℎ=0,∴12a 2+ℎ2=6ℎ, ∴l 2=6ℎ,又∵3≤l ≤3√3,∴32≤ℎ≤92,∴该正四棱锥体积V(ℎ)=13a 2ℎ=13(12ℎ−2ℎ2)ℎ=−23ℎ3+4ℎ2, ∵V′(ℎ)=−2ℎ2+8ℎ=2ℎ(4−ℎ),∴当32≤ℎ<4时,V′(ℎ)>0,V(ℎ)单调递增;当4<ℎ≤92时,V′(ℎ)<0,V(ℎ)单调递减, ∴V(ℎ)max =V(4)=643,又∵V(32)=274,V(92)=814,且274<814,∴274≤V(ℎ)≤643,即该正四棱锥体积的取值范围是[274,643], 故选:C .画出图形,由题意可知求出球的半径R =3,设正四棱锥的底面边长为a ,高为ℎ,由勾股定理可得l 2=12a 2+ℎ2,又R 2=(ℎ−3)2+(√2a 2)2,所以l 2=6ℎ,由l 的取值范围求出ℎ的取值范围,又因为a 2=12ℎ−2ℎ2,所以该正四棱锥体积V(ℎ)=−23ℎ3+4ℎ2,利用导数即可求出V(ℎ)的取值范围. 本题主要考查了正四棱锥的外接球问题,考查了利用导数研究函数的最值,属于中档题.9.【答案】ABD【解析】解:如图,连接B 1C ,由A 1B 1//DC ,A 1B 1=DC ,得四边形DA 1B 1C 为平行四边形, 可得DA 1//B 1C ,∵BC 1⊥B 1C ,∴直线BC 1与DA 1所成的角为90°,故A 正确;∵A 1B 1⊥BC 1,BC 1⊥B 1C ,A 1B 1∩B 1C =B 1,∴BC 1⊥平面DA 1B 1C ,而CA 1⊂平面DA 1B 1C , ∴BC 1⊥CA 1,即直线BC 1与CA 1所成的角为90°,故B 正确;设A 1C 1∩B 1D 1=O ,连接BO ,可得C 1O ⊥平面BB 1D 1D ,即∠C 1BO 为直线BC 1与平面BB 1D 1D 所成的角,∵sin∠C 1BO =OC 1BC 1=12,∴直线BC 1与平面BB 1D 1D 所成的角为30°,故C 错误;∵CC 1⊥底面ABCD ,∴∠C 1BC 为直线BC 1与平面ABCD 所成的角为45°,故D 正确. 故选:ABD .求出异面直线所成角判断A ;证明线面垂直,结合线面垂直的性质判断B ;分别求出线面角判断C 与D . 本题考查空间中异面直线所成角与线面角的求法,考查空间想象能力与思维能力,考查运算求解能力,是基础题.10.【答案】AC【解析】解:f′(x)=3x 2−1,令f′(x)>0,解得x <−√33或x >√33,令f′(x)<0,解得−√33<x <√33,∴f(x)在(−∞,−√33),(√33,+∞)上单调递增,在(−√33,√33)上单调递减,且f(−√33)=2√3+99>0,f(√33)=9−2√39>0,∴f(x)有两个极值点,有且仅有一个零点,故选项A 正确,选项B 错误;又f(x)+f(−x)=x 3−x +1−x 3+x +1=2,则f(x)关于点(0,1)对称,故选项C 正确;假设y =2x 是曲线y =f(x)的切线,设切点为(a,b),则{3a 2−1=22a =b,解得{a =1b =2或{a =−1b =−2,显然(1,2)和(−1,−2)均不在曲线y =f(x)上,故选项D 错误. 故选:AC .对函数f(x)求导,判断其单调性和极值情况,即可判断选项AB ;由f(x)+f(−x)=2,可判断选项C ;假设y =2x 是曲线y =f(x)的切线,设切点为(a,b),求出a ,b 的值,验证点(a,b)是否在曲线y =f(x)上即可.本题考查利用导数研究函数的单调性,极值以及曲线在某点的切线方程,考查运算求解能力,属于中档题.11.【答案】BCD【解析】解:∵点A(1,1)在抛物线C :x 2=2py(p >0)上, ∴2p =1,解得p =12,∴抛物线C 的方程为x 2=y ,准线方程为y =−14,选项A 错误; 由于A(1,1),B(0,−1),则k AB =1−(−1)1−0=2,直线AB 的方程为y =2x −1,联立{y =2x −1x 2=y ,可得x 2−2x +1=0,解得x =1,故直线AB 与抛物线C 相切,选项B 正确;根据对称性及选项B 的分析,不妨设过点B 的直线方程为y =kx −1(k >2),与抛物线在第一象限交于P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),联立{y =kx −1y =x 2,消去y 并整理可得x 2−kx +1=0,则x 1+x 2=k ,x 1x 2=1,y 1y 2=(kx 1−1)(kx 2−1)=k 2x 1x 2−k(x 1+x 2)+1=1,|OP|⋅|OQ|=√x 12+y 12⋅√x 22+y 22≥√2x 1y 1⋅√2x 2y 2=2√x 1x 2y 1y 2=2=|OA|2,由于等号在x 1=x 2=y 1=y 2=1时才能取到,故等号不成立,选项C 正确;|BP||BQ|=√x 12+(y 1+1)2⋅√x 2+(y 2+1)2>√x 12+4y 1⋅√x 22+4y 2=√5x 12⋅√5x 22=5√(x 1x 2)2=5=|BA|2,选项D 正确. 故选:BCD .对于A ,根据题意求得p 的值,进而得到准线;对于B ,求出直线AB 方程,联立直线AB 与抛物线方程即可得出结论;对于C ,设过点B 的直线方程为y =kx −1(k >2),联立该直线与抛物线方程,由韦达定理得到两根之和及两个之积,然后利用两点间的距离公式,结合基本不等式判断选项CD . 本题考查抛物线方程的求解,直线与抛物线位置关系的综合运用,同时还涉及了两点间的距离公式以及基本不等式的运用,考查运算求解能力,属于中档题.12.【答案】BC【解析】解:∵f(32−2x)为偶函数,∴可得f(32−2x)=f(32+2x),∴f(x)关于x =32对称, 令x =54,可得f(32−2×54)=f(32+2×54),即f(−1)=f(4),故C 正确; ∵g(2+x)为偶函数,∴g(2+x)=g(2−x),g(x)关于x =2对称,故D 不正确; ∵f(x)关于x =32对称,∴x =32是函数f(x)的一个极值点,∴g(32)=f′(32)=0, 又∴g(x)关于x =2对称,∴g(52)=g(32)=0,∴x =52是函数f(x)的一个极值点,f(x)关于x =32对称,∴x =−12是函数f(x)的一个极值点,∴g(−12)=f′(−12)=0,故B 正确; f(x)图象位置不确定,可上下移动,即没一个自变量对应的函数值是确定值,故A 错误. 故选:BC .由f(32−2x)为偶函数,可得f(x)关于x =32对称,可判断C ;g(2+x)为偶函数,可得g(2+x)=g(2−x),g(x)关于x =2对称,可判断D ;由g(32)=0,g(x)关于x =2对称,可得g(52)=0,得到x =52是f(x)的极值点,x =−12也是极值点,从而判断B ;f(x)图象位置不确定,可上下移动,故函数值不确定,从而判断A .本题考查函数的奇偶性,极值点与对称性,考查了转化思想和方程思想,属中档题.13.【答案】−28【解析】解:(x +y)8的通项公式为T r+1=C 8r x 8−r y r, 当r =6时,T 7=C 86x 2y 6,当r =5时,T 6=C 85x 3y 5,∴(1−yx)(x +y)8的展开式中x 2y 6的系数为C 86−C 85=8!6!⋅2!−8!5!⋅3!=28−56=−28. 故答案为:−28.由题意依次求出(x +y)8中x 2y 6,x 3y 5项的系数,求和即可. 本题考查二项式定理的应用,考查运算求解能力,是基础题.14.【答案】x =−1(填3x +4y −5=0,7x −24y −25=0都正确)【解析】解:圆x 2+y 2=1的圆心坐标为O(0,0),半径r 1=1, 圆(x −3)2+(y −4)2=16的圆心坐标为C(3,4),半径r 2=4, 如图:∵|OC|=r 1+r 2,∴两圆外切,由图可知,与两圆都相切的直线有三条. ∵k OC =43,∴l 1的斜率为−34,设直线l 1:y =−34x +b ,即3x +4y −4b =0,由|−4b|5=1,解得b =54(负值舍去),则l 1:3x +4y −5=0;由图可知,l 2:x =−1;l 2与l 3关于直线y =43x 对称,联立{x =−1y =43x ,解得l 2与l 3的一个交点为(−1,−43),在l 2上取一点(−1,0),该点关于y =43x 的对称点为(x 0,y 0),则{y 02=43⋅x 0−12y 0x 0+1=−34,解得对称点为(725,−2425).∴k l 3=−2425+43725+1=724,则l 3:y =724(x +1)−43,即7x −24y −25=0. ∴与圆x 2+y 2=1和(x −3)2+(y −4)2=16都相切的一条直线的方程为: x =−1(填3x +4y −5=0,7x −24y −25=0都正确).故答案为:x =−1(填3x +4y −5=0,7x −24y −25=0都正确).由题意画出图形,可得两圆外切,由图可知,与两圆都相切的直线有三条.分别求出三条切线方程,则答案可求.本题考查圆的切线方程的求法,考查圆与圆位置关系的应用,考查运算求解能力,是中档题.15.【答案】(−∞,−4)∪(0,+∞)【解析】解:y′=e x +(x +a)e x ,设切点坐标为(x 0,(x 0+a)e x 0), ∴切线的斜率k =e x 0+(x 0+a)e x 0,∴切线方程为y −(x 0+a)e x 0=(e x 0+(x 0+a)e x 0)(x −x 0), 又∵切线过原点,∴−(x 0+a)e x 0=(e x 0+(x 0+a)e x 0)(−x 0),整理得:x 02+ax 0−a =0,∵切线存在两条,∴方程有两个不等实根,∴Δ=a2+4a>0,解得a<−4或a>0,即a的取值范围是(−∞,−4)∪(0,+∞),故答案为:(−∞,−4)∪(0,+∞).设切点坐标为(x0,(x0+a)e x0),利用导数求出切线的斜率,进而得到切线方程,再把原点代入可得x02+ax0−a=0,因为切线存在两条,所以方程有两个不等实根,由Δ>0即可求出a的取值范围.本题主要考查了利用导数研究曲线上某点处的切线方程,属于中档题.16.【答案】13【解析】解:∵椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,∴不妨可设椭圆C:x24c2+y23c2=1,a=2c,∵C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,∴△AF1F2为等边三角形,∵过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,∴k DE=tan30°=√33,由等腰三角形的性质可得,|AD|=|DF2|,|AE|=|EF2|,设直线DE方程为y=√33(x+c),D(x1,y1),E(x2,y2),将其与椭圆C联立化简可得,13x2+8cx−32c2=0,由韦达定理可得,x1+x2=−8c13,x1x2=−32c213,|DE|=√k2+1|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√13+1⋅√(−8c13)2+128c213=4813c=6,解得c=138,由椭圆的定义可得,△ADE的周长等价于|DE|+|DF2|+|EF2|=4a=8c=8×138=13.故答案为:13.根据已知条件,先设出含c的椭圆方程,再结合三角形的性质,以及弦长公式,求出c的值,最后再根据椭圆的定义,即可求解.本题主要考查直线与椭圆的综合应用,需要学生很强的综合能力,属于中档题.17.【答案】解:(1)已知a1=1,{S na n }是公差为13的等差数列,所以S na n =1+13(n−1)=13n+23,整理得S n=13na n+23a n,①,故当n≥2时,S n−1=13(n−1)a n−1+23a n−1,②,①−②得:13a n=13na n−13na n−1−13a n−1,故(n−1)a n=(n+1)a n−1,化简得:a na n−1=n+1n−1,a n−1a n−2=nn−2,........,a3a2=42,a2a1=31;所以a na1=n(n+1)2,故a n=n(n+1)2(首项符合通项).所以a n=n(n+1)2.证明:(2)由于a n=n(n+1)2,所以1a n =2n(n+1)=2(1n−1n+1),所以1a1+1a2+...+1a n=2(1−12+12−13+...+1n−1n+1)=2×(1−1n+1)<2.【解析】(1)直接利用数列的递推关系式的应用求出数列的通项公式;(2)利用(1)的结论,进一步利用裂项相消法的应用求出数列的和,进一步利用放缩法的应用求出结果.本题考查的知识要点:数列的递推关系式,数列的通项公式的求法,数列的求和,裂项相消法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于中档题.18.【答案】解:(1)∵cosA1+sinA =sin2B1+cos2B,∴cosA1+sinA=2sinBcosB2cos2B=sinBcosB,化为:cosAcosB=sinAsinB+sinB,∴cos(B+A)=sinB,∴−cosC=sinB,C=2π3,∴sinB=12,∵0<B<π3,∴B=π6.(2)由(1)可得:−cosC =sinB >0,∴cosC <0,C ∈(π2,π), ∴C 为钝角,B ,A 都为锐角,B =C −π2. sinA =sin(B +C)=sin(2C −π2)=−cos2C ,a 2+b 2c 2=sin 2A+sin 2Bsin 2C=cos 22C+cos 2Csin 2C=(1−2sin 2C)2+(1−sin 2C)sin 2C =2+4sin 4C−5sin 2Csin 2C=2sin 2C+4sin 2C −5≥2√2×4−5=4√2−5,当且仅当sinC =1√24时取等号.∴a 2+b 2c 2的最小值为4√2−5.【解析】(1)利用倍角公式、和差公式、三角形内角和定理即可得出B .(2)利用诱导公式把A 用C 表示,再利用正弦定理、倍角公式、基本不等式即可得出结论. 本题考查了倍角公式、和差公式、三角形内角和定理、余弦定理、基本不等式、转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.【答案】解:(1)由直三棱柱ABC −A 1B 1C 1的体积为4,可得V A 1−ABC =13V A 1B 1C 1−ABC =43,设A 到平面A 1BC 的距离为d ,由V A 1−ABC =V A−A 1BC , ∴13S △A 1BC ⋅d =43,∴13×2√2⋅d =43,解得d =√2. (2)由直三棱柱ABC −A 1B 1C 1知BB 1⊥平面ABC ,所以平面ABC ⊥平面ABB 1A 1,又平面A 1BC ⊥平面ABB 1A 1,又平面ABC ∩平面A 1BC =BC , 所以BC ⊥平面ABB 1A 1,∴BC ⊥A 1B ,BC ⊥AB ,以B 为坐标原点,BC ,BA ,BB 1所在直线为坐标轴建立如图所示的空间直角坐标系,∵AA 1=AB ,∴BC ×√2AB ×12=2√2,又12AB ×BC ×AA 1=4,解得AB =BC =AA 1=2, 则B(0,0,0),A(0,2,0),C(2,0,0),A 1(0,2,2),D(1,1,1), 则BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,0),BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,1),BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0,0),设平面ABD 的一个法向量为n⃗ =(x,y,z), 则{n ⃗ ⋅BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =2y =0n ⃗ ⋅BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x +y +z =0,令x =1,则y =0,z =−1,∴平面ABD 的一个法向量为n ⃗ =(1,0,−1), 设平面BCD 的一个法向量为m⃗⃗⃗ =(a,b,c), {m ⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2a =0m⃗⃗⃗ ⋅BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =a +b +c =0,令b =1,则a =0,c =−1, 平面BCD 的一个法向量为m ⃗⃗⃗ =(0,1,−1), cos <n ⃗ ,m ⃗⃗⃗ >=√2⋅√2=12, 二面角A −BD −C 的正弦值为√1−(12)2=√32.【解析】(1)利用体积法可求点A 到平面A 1BC 的距离;(2)以B 为坐标原点,BC ,BA ,BB 1所在直线为坐标轴建立如图所示的空间直角坐标系,利用向量法可求二面角A −BD −C 的正弦值.本题考查求点到面的距离,求二面角的正弦值,属中档题.20.【答案】解:(1)补充列联表为:计算K 2=200×(40×90−10×60)2100×100×50×150=24>6.635,所以有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异. (2)(i)证明:R =P(B|A)P(B −|A):P(B|A −)P(B −|A −)=P(B|A)P(B −|A)⋅P(B −|A −)P(B|A −)=P(AB)P(A)P(AB −)P(A)⋅P(A −B −)P(A −)P(A −B)P(A −)=P(AB)⋅P(A −B −)P(AB −)⋅P(A −B)=P(AB)P(B)P(A −B)P(B)⋅P(A −B −)P(B −)P(AB −)P(B −)=P(A|B)P(A −|B)⋅P(A −|B −)P(A|B −);(ⅱ)利用调查数据,P(A|B)=40100=25,P(A|B −)=10100=110,P(A −|B)=1−P(A|B)=35,P(A −|B −)=1−P(A|B −)=910, 所以R =2535×910110=6.【解析】(1)补充列联表,根据表中数据计算K 2,对照附表得出结论. (2)(i)根据条件概率的定义与运算性质,证明即可;(ⅱ)利用调查数据和对立事件的概率公式,计算即可.本题考查了独立性检验应用问题,也考查了条件概率的应用问题,是中档题.21.【答案】解:(1)将点A 代入双曲线方程得 4a 2−1a 2−1=1,化简得a 4−4a 2+4=0,∴a 2=2,故双曲线方程为x 22−y 2=1,由题显然直线l 的斜率存在,设l :y =kx +m ,设P(x 1,y 1)Q(x 2,y 2), 则联立双曲线得:(2k 2−1)x 2+4kmx +2m 2+2=0, 故x 1+x 2=−4km 2k 2−1,x 1x 2=2m 2+22k 2−1,k AP +k AQ =y 1−1x 1−2+y 2−1x 2−2=kx 1+m−1x 1−2+kx 2+m−1x 2−2=0,化简得:2kx 1x 2+(m −1−2k)(x 1+x 2)−4(m −1)=0, 故2k(2m 2+2)2k 2−1+(m −1−2k)(−4km2k 2−1)−4(m −1)=0,即(k +1)(m +2k −1)=0,而直线l 不过A 点,故k =−1; (2)设直线AP 的倾斜角为α,由tan∠PAQ =2√2,∴2tan∠PAQ 21−tan 2∠PAQ 2=2√2,得tan∠PAQ 2=√22, 由2α+∠PAQ =π,∴α=π−∠PAQ2,得k AP =tanα=√2,即y 1−1x 1−2=√2,联立y 1−1x 1−2=√2,及x 122−y 12=1得x 1=10−4√23,y 1=4√2−53, 代入直线 l 得m =53,故x 1+x 2=203,x 1x 2=689,而|AP|=√3|x 1−2|,|AQ|=√3|x 2−2|, 由tan∠PAQ =2√2,得sin∠PAQ =2√23, 故S △PAQ =12|AP||AQ|sin∠PAQ =√2|x 1x 2−2(x 1+x 2)+4|=16√29. 【解析】(1)将点A 代入双曲线方程得x 22−y 2=1,由题显然直线l 的斜率存在,设l :y =kx +m ,与双曲线联立后,根据直线AP ,AQ 的斜率之和为0,求解即可;(2)设直线AP 的倾斜角为α,由tan∠PAQ =2√2,得tan∠PAQ 2=√22,联立y 1−1x 1−2=√2,及x 122−y 12=1,根据三角形面积公式即可求解.本题考查了直线与双曲线的综合,属于中档题.22.【答案】(1)解:∵f(x)=e x−ax,g(x)=ax−lnx,∴f′(x)=e x−a,g′(x)=a−1x,∵y=e x在x∈R上单调递增,函数y=−1x在x∈(0,+∞)上单调递增,∴函数f′(x)和函数g′(x)在各自定义域上单调递增,又∵函数f(x)=e x−ax和g(x)=ax−lnx有最小值,∴当f′(x)=0时,x=lna,当g′(x)=0时,x=1a,∴函数f(x)在(−∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,函数g(x)在(0,1a )上单调递减,在(1a,+∞)上单调递增,∴f(x)min=f(lna)=a−alna,g(x)min=1+lna,∵函数f(x)=e x−ax和g(x)=ax−lnx有相同的最小值∴a−alna=1+lna,解得:a=1.(2)证明:设三个交点的横坐标从小到大依次为x1,x2,x3,由(1)得,函数f(x)在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,函数g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,∴x1∈(−∞,0),x2∈(0,1),x3∈(1,+∞),b=e x1−x1=e x2−x2=x2−lnx2=x3−lnx3,∴2x2=e x2+lnx2,e x1−x1=x2−lnx2,e x2−x2=x3−lnx3,∴e x1−x1=e lnx2−lnx2,e x2−x2=e lnx3−lnx3,∴f(x1)=f(lnx2),f(x2)=f(lnx3),∵lnx2∈(−∞,0),lnx3∈(0,+∞),∴x1=lnx2,x2=lnx3,∴x3=e x2,∴x1+x3=lnx2+e x2=2x2,∴x1,x2,x3成等差数列,∴存在直线y=b,其与两条曲线y=f(x)和y=g(x)共有三个不同的交点,并且从左到右的三个交点的横坐标成等差数列.【解析】(1)先对两个函数求导,然后由函数有相同的最小值得到函数f(x)和g(x)的单调性,从而求得f′(x)和g′(x)的零点,进而得到函数的最小值,然后列出方程求得a的值;(2)设三个交点的横坐标从小到大依次为x1,x2,x3,得到有关x1,x2,x3的方程,然后化简利用函数f(x)的单调性求得x1,x3和x2的数量关系,进而得证命题.本题考查了导数的应用,利用导数求函数的单调性,函数的零点,解题的关键是利用函数的单调性求得x1、x3和x2的数量关系.。
【典型题】高考数学试题(及答案)
【解析】
【分析】
利用逐一验证的方法进行求解.
【详解】
若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A.
三、解答题
21.如图,四面体ABCD中,O、E分别是BD、BC的中点, , .
(1)求证: 平面BCD;
(2)求异面直线AB与CD所成角的余弦值;
(3)求点E到平面ACD的距离.
22.如图,四棱锥 的底面 是平行四边形,连接 ,其中 , .
(1)求证: ;
(2)若 , , ,求二面角 的正弦值.
23.随着移动互联网的发展,与餐饮美食相关的手机 软件层出不穷,现从某市使用 和 两款订餐软件的商家中分别随机抽取100个商家,对它们的“平均送达时间”进行统计,得到频率分布直方图如下:
A. B. C. D.
7.如图,AB是圆的直径,PA垂直于圆所在的平面,C是圆上一点(不同于A、B)且PA=AC,则二面角P-BC-A的大小为( )
A. B. C. D.
8. 的展开式中 的系数为
A.10B.20C.40D.80
9.已知向量 , ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
10.如图是一个正方体的平面展开图,则在正方体中直线AB与CD的位置关系为
5
乙组
8
16
20
16
用方式一与方式二进行培训,分别估计员工受训的平均时间 精确到 ,并据此判断哪种培训方式效率更高?
在甲乙两组中,从第三周培训后达标的员工中采用分层抽样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求这2人中至少有1人来自甲组的概率.
【必考题】数学高考试题(含答案)
一、选择题 1.已知变量 x 与 y 正相关,且由观测数据算得样本平均数 x 3 , y 3.5 ,则由该观测
的数据算得的线性回归方程可能是( )
A. y 0.4x 2.3
B. y 2x 2.4
C. y 2x 9.5
D. y 0.3x 4.4
2.命题“对任意 x∈R,都有 x2≥0”的否定为( )
调查,通过抽样,获得某年 100 为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照
分成 9 组,制成了如图所示的频率分布直方图.
(1)求直方图的 的值;
(2)设该市有 30 万居民,估计全市居民中月均用水量不低于 3 吨的人数,说明理由;
(3)估计居民月用水量的中位数.
23.设函数 f (x) x 1 x 5 , x R .
25.红队队员甲、乙、丙与蓝队队员 A、B、C 进行围棋比赛,甲对 A,乙对 B,丙对 C 各
一盘,已知甲胜 A,乙胜 B,丙胜 C 的概率分别为 0.6 , 0.5 , 0.5 ,假设各盘比赛结果相
互独立. (I)求红队至少两名队员获胜的概率;
(II)用 表示红队队员获胜的总盘数,求 的分布列和数学期望 E .
三、解答题
21.某中学拟在高一下学期开设游泳选修课,为了了解高一学生喜欢游泳是否与性别有 关,该学校对 100 名高一新生进行了问卷调查,得到如下列联表:
喜欢游 不喜欢游 合
泳
泳
计
男 10
生
女 20
生
合 计
已知在这 100 人中随机抽取 1 人抽到喜欢游泳的学生的概率为 .
(1)请将上述列联表补充完整; (2)并判断是否有 99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关?并说明你的理由; (3)已知在被调查的学生中有 5 名来自甲班,其中 3 名喜欢游泳,现从这 5 名学生中随机 抽取 2 人,求恰好有 1 人喜欢游泳的概率. 下面的临界值表仅供参考:
数学高考试题(附答案)
数学高考试题(附答案)一、选择题1.某班上午有五节课,分別安排语文,数学,英语,物理,化学各一节课.要求语文与化学相邻,数学与物理不相邻,且数学课不排第一节,则不同排课法的种数是 A .24B .16C .8D .122.现有甲、乙、丙、丁4名学生平均分成两个志愿者小组到校外参加两项活动,则乙、丙两人恰好参加同一项活动的概率为 A .12B .13C .16D .1123.函数()()2ln 1f x x x=+-的一个零点所在的区间是( ) A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,44.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b ,其中a ,b ∈{1,2,3,4,5,6},若|a-b|≤1,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为( ) A .19B .29C .49D .7185.下列四个命题中,正确命题的个数为( ) ①如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合; ②两条直线一定可以确定一个平面; ③若M α∈,M β∈,l αβ= ,则M l ∈;④空间中,相交于同一点的三直线在同一平面内. A .1 B .2 C .3 D .46.若不等式222424ax ax x x +-<+ 对任意实数x 均成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(22)-,B .(2)(2)-∞-⋃+∞,, C .(22]-,D .(2]-∞,7.已知π,4αβ+=则(1tan )(1tan )αβ++的值是( ) A .-1B .1C .2D .48.在“近似替代”中,函数()f x 在区间1[,]i i x x +上的近似值( ) A .只能是左端点的函数值()i f x B .只能是右端点的函数值1()i f x +C .可以是该区间内的任一函数值()(i i fξξ∈1[,]i i x x +)D .以上答案均正确9.<n+1(n∈N *),某同学应用数学归纳法的证明过程如下:(1)当n=1时不等式成立.(2)假设当n=k(k∈N *)时,不等式成立,<k+1. 那么当n=k+1时=<所以当n=k+1时,不等式也成立.根据(1)和(2),可知对于任何n∈N *,不等式均成立. 则上述证法( ) A .过程全部正确 B .n=1验得不正确C .归纳假设不正确D .从n=k 到n=k+1的证明过程不正确 10.已知236a b ==,则a ,b 不可能满足的关系是() A .a b ab += B .4a b +> C .()()22112a b -+-<D .228a b +>11.已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则UA B =( )A .{}1-B .{}0,1C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-12.若0,0ab >>,则“4a b +≤”是 “4ab ≤”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题13.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________.14.若过点()2,0M 3的直线与抛物线()2:0C y ax a =>的准线l 相交于点B ,与C 的一个交点为A ,若BM MA =,则a =____.15.函数log (1)1(01)a y x a a =-+>≠且的图象恒过定点A ,若点A 在一次函数y mx n =+的图象上,其中,0,m n >则12m n+的最小值为 16.设正数,a b 满足21a b +=,则11a b+的最小值为__________.17.已知0x >,0y >,0z >,且6x z ++=,则323x y z ++的最小值为_________.18.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,若21n n S a =+,则6S =_____________.19.锐角△ABC 中,若B =2A ,则ba的取值范围是__________. 20.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos 1cos2cos 1cos2b C Cc B B+=+,C 是锐角,且27a =,1cos 3A =,则ABC △的面积为______. 三、解答题21.已知直线352:{132x t l y t=+=+(t 为参数),以坐标原点为极点,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2cos ρθ=.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)设点的直角坐标为(5,3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求MA MB ⋅的值.22.已知等差数列{}n a 满足:12a =,且1a ,2a ,5a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得60800n S n >+ ?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.23.十九大以来,某贫困地区扶贫办积极贯彻落实国家精准扶贫的政策要求,带领广大农村地区人民群众脱贫奔小康.经过不懈的奋力拼搏,新农村建设取得巨大进步,农民收入也逐年增加.为了更好的制定2019年关于加快提升农民年收入力争早日脱贫的工作计划,该地扶贫办统计了2018年50位农民的年收入并制成如下频率分布直方图:附:参考数据与公式 6.92 2.63≈,若 ()2~,X Nμσ,则①()0.6827P X μσμσ-<+=;② (22)0.9545P X μσμσ-<+=;③ (33)0.9973P X μσμσ-<+=.(1)根据频率分布直方图估计50位农民的年平均收入x (单位:千元)(同一组数据用该组数据区间的中点值表示);(2)由频率分布直方图可以认为该贫困地区农民年收入 X 服从正态分布 ()2,N μσ,其中μ近似为年平均收入2,x σ 近似为样本方差2s ,经计算得:2 6.92s =,利用该正态分布,求:(i )在2019年脱贫攻坚工作中,若使该地区约有占总农民人数的84.14%的农民的年收入高于扶贫办制定的最低年收入标准,则最低年收入大约为多少千元?(ii )为了调研“精准扶贫,不落一人”的政策要求落实情况,扶贫办随机走访了1000位农民.若每个农民的年收入相互独立,问:这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是多少?24.已知菱形ABCD 的顶点A ,C 在椭圆2234x y +=上,对角线BD 所在直线的斜率为1.(1)当直线BD 过点(0,1)时,求直线AC 的方程. (2)当60ABC ∠=︒时,求菱形ABCD 面积的最大值. 25.若不等式2520ax x +->的解集是122x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集.26.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,S 是11B D 的中点,E ,F ,G 分别是BC ,DC ,SC 的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ; (2)平面//EFG 平面11BDD B .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】根据题意,可分三步进行分析:(1)要求语文与化学相邻,将语文与化学看成一个整体,考虑其顺序;(2)将这个整体与英语全排列,排好后,有3个空位;(3)数学课不排第一行,有2个空位可选,在剩下的2个空位中任选1个,得数学、物理的安排方法,最后利用分步计数原理,即可求解。
高考数学试卷(含答案解析)
江苏省高考数学试卷一.填空题1.(5分)已知集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.若A∩B={1}, 则实数a的值为.2.(5分)已知复数z=(1+i)(1+2i), 其中i是虚数单位, 则z的模是.3.(5分)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品, 产量分别为200, 400, 300, 100件.为检验产品的质量, 现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验, 则应从丙种型号的产品中抽取件.4.(5分)如图是一个算法流程图:若输入x的值为, 则输出y的值是.5.(5分)若tan(α﹣)=.则tanα=.6.(5分)如图, 在圆柱O1O2内有一个球O, 该球与圆柱的上、下底面及母线均相切, 记圆柱O1O2的体积为V1, 球O的体积为V2, 则的值是.7.(5分)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率是.8.(5分)在平面直角坐标系xOy中, 双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P, Q, 其焦点是F1, F2, 则四边形F1PF2Q的面积是.9.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数, 其前n项为S n, 已知S3=, S6=, 则a8=.10.(5分)某公司一年购买某种货物600吨, 每次购买x吨, 运费为6万元/次, 一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小, 则x的值是.11.(5分)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣, 其中e是自然对数的底数.若f(a﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是.12.(5分)如图, 在同一个平面内, 向量, , 的模分别为1, 1, , 与的夹角为α, 且tanα=7, 与的夹角为45°.若=m+n(m, n∈R), 则m+n=.13.(5分)在平面直角坐标系xOy中, A(﹣12, 0), B(0, 6), 点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20, 则点P的横坐标的取值范围是.14.(5分)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f(x)=, 其中集合D={x|x=, n∈N*}, 则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是.二.解答题15.(14分)如图, 在三棱锥A﹣BCD中, AB⊥AD, BC⊥BD, 平面ABD⊥平面BCD, 点E、F(E与A、D不重合)分别在棱AD, BD 上, 且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.16.(14分)已知向量=(cosx, sinx), =(3, ﹣), x ∈[0, π].(1)若∥, 求x的值;(2)记f(x)=, 求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.17.(14分)如图, 在平面直角坐标系xOy中, 椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2, 离心率为, 两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上, 且位于第一象限, 过点F1作直线PF1的垂线l1, 过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1, l2的交点Q在椭圆E上, 求点P的坐标.18.(16分)如图, 水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm, 容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm, 容器Ⅱ的两底面对角线EG, E1G1的长分别为14cm和62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水, 水深均为12cm.现有一根玻璃棒l, 其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中, l的一端置于点A处, 另一端置于侧棱CC1上, 求l没入水中部分的长度;(2)将l放在容器Ⅱ中, l的一端置于点E处, 另一端置于侧棱GG1上, 求l没入水中部分的长度.19.(16分)对于给定的正整数k, 若数列{a n}满足:a n﹣k+a n﹣k+1+…+a n﹣1+a n+1+…+a n+k﹣1+a n+k=2ka n对任意正整数n(n>k)总成立, 则称数列{a n}是“P(k)数列”.(1)证明:等差数列{a n}是“P(3)数列”;(2)若数列{a n}既是“P(2)数列”, 又是“P(3)数列”, 证明:{a n}是等差数列.20.(16分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值, 且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式, 并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣, 求a 的取值范围.二.非选择题, 附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.如图, AB为半圆O的直径, 直线PC切半圆O于点C, AP ⊥PC, P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵A=, B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2, 求C2的方程.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中, 已知直线l的参数方程为(t为参数), 曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点, 求点P到直线l的距离的最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a, b, c, d为实数, 且a2+b2=4, c2+d2=16, 证明ac+bd≤8.【必做题】25.如图, 在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中, AA1⊥平面ABCD, 且AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.26.已知一个口袋有m个白球, n个黑球(m, n∈N*, n≥2), 这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出, 并放入如图所示的编号为1, 2, 3, …, m+n的抽屉内, 其中第k 次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1, 2, 3, …, m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数, E(X)是X的数学期望, 证明E(X)<.江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一.填空题1.(5分)(2020•江苏)已知集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.若A ∩B={1}, 则实数a的值为1.【分析】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.A∩B={1},∴a=1或a2+3=1,解得a=1.故答案为:1.【点评】本题考查实数值的求法, 是基础题, 解题时要认真审题, 注意交集定义及性质的合理运用.2.(5分)(2020•江苏)已知复数z=(1+i)(1+2i), 其中i是虚数单位, 则z的模是.【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【解答】解:复数z=(1+i)(1+2i)=1﹣2+3i=﹣1+3i,∴|z|==.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于基础题.3.(5分)(2020•江苏)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品, 产量分别为200, 400, 300, 100件.为检验产品的质量, 现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验, 则应从丙种型号的产品中抽取18件.【分析】由题意先求出抽样比例即为, 再由此比例计算出应从丙种型号的产品中抽取的数目.【解答】解:产品总数为200+400+300+100=1000件, 而抽取60辆进行检验, 抽样比例为=,则应从丙种型号的产品中抽取300×=18件,故答案为:18【点评】本题的考点是分层抽样.分层抽样即要抽样时保证样本的结构和总体的结构保持一致, 按照一定的比例, 即样本容量和总体容量的比值, 在各层中进行抽取.4.(5分)(2020•江苏)如图是一个算法流程图:若输入x的值为, 则输出y的值是﹣2.【分析】直接模拟程序即得结论.【解答】解:初始值x=, 不满足x≥1,所以y=2+log2=2﹣=﹣2,故答案为:﹣2.【点评】本题考查程序框图, 模拟程序是解决此类问题的常用方法, 注意解题方法的积累, 属于基础题.5.(5分)(2020•江苏)若tan(α﹣)=.则tanα=.【分析】直接根据两角差的正切公式计算即可【解答】解:∵tan(α﹣)===∴6tanα﹣6=tanα+1,解得tanα=,故答案为:.【点评】本题考查了两角差的正切公式, 属于基础题6.(5分)(2020•江苏)如图, 在圆柱O1O2内有一个球O, 该球与圆柱的上、下底面及母线均相切, 记圆柱O1O2的体积为V1, 球O的体积为V2, 则的值是.【分析】设出球的半径, 求出圆柱的体积以及球的体积即可得到结果.【解答】解:设球的半径为R, 则球的体积为:R3,圆柱的体积为:πR2•2R=2πR3.则==.故答案为:.【点评】本题考查球的体积以及圆柱的体积的求法, 考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)(2020•江苏)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率是.【分析】求出函数的定义域, 结合几何概型的概率公式进行计算即可.【解答】解:由6+x﹣x2≥0得x2﹣x﹣6≤0, 得﹣2≤x≤3,则D=[﹣2, 3],则在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率P==, 故答案为:【点评】本题主要考查几何概型的概率公式的计算, 结合函数的定义域求出D, 以及利用几何概型的概率公式是解决本题的关键.8.(5分)(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, 双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P, Q, 其焦点是F1, F2, 则四边形F1PF2Q的面积是.【分析】求出双曲线的准线方程和渐近线方程, 得到P, Q坐标, 求出焦点坐标, 然后求解四边形的面积.【解答】解:双曲线﹣y2=1的右准线:x=, 双曲线渐近线方程为:y=x, 所以P(, ), Q(, ﹣), F1(﹣2, 0).F2(2, 0).则四边形F1PF2Q的面积是:=2.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用, 考查计算能力.9.(5分)(2020•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数, 其前n项为S n, 已知S3=, S6=, 则a8=32.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1, S3=, S6=, 可得=, =, 联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=, S6=, ∴=, =,解得a1=, q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.10.(5分)(2020•江苏)某公司一年购买某种货物600吨, 每次购买x吨, 运费为6万元/次, 一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小, 则x的值是30.【分析】由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=+4x, 利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=+4x≥4×2×=240(万元).当且仅当x=30时取等号.故答案为:30.【点评】本题考查了基本不等式的性质及其应用, 考查了推理能力与计算能力, 属于基础题.11.(5分)(2020•江苏)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣, 其中e是自然对数的底数.若f(a﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是[﹣1, ] .【分析】求出f(x)的导数, 由基本不等式和二次函数的性质, 可得f(x)在R上递增;再由奇偶性的定义, 可得f(x)为奇函数, 原不等式即为2a2≤1﹣a, 运用二次不等式的解法即可得到所求范围.【解答】解:函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣的导数为:f′(x)=3x2﹣2+e x+≥﹣2+2=0,可得f(x)在R上递增;又f(﹣x)+f(x)=(﹣x)3+2x+e﹣x﹣e x+x3﹣2x+e x﹣=0,可得f(x)为奇函数,则f(a﹣1)+f(2a2)≤0,即有f(2a2)≤﹣f(a﹣1)=f(1﹣a),即有2a2≤1﹣a,解得﹣1≤a≤,故答案为:[﹣1, ].【点评】本题考查函数的单调性和奇偶性的判断和应用, 注意运用导数和定义法, 考查转化思想的运用和二次不等式的解法, 考查运算能力, 属于中档题.12.(5分)(2020•江苏)如图, 在同一个平面内, 向量, , 的模分别为1, 1, , 与的夹角为α, 且tanα=7, 与的夹角为45°.若=m+n(m, n∈R), 则m+n=3.【分析】如图所示, 建立直角坐标系.A(1, 0).由与的夹角为α, 且tanα=7.可得cosα=, sinα=.C.可得cos(α+45°)=.sin(α+45°)=.B.利用=m+n(m, n ∈R), 即可得出.【解答】解:如图所示, 建立直角坐标系.A(1, 0).由与的夹角为α, 且tanα=7.∴cosα=, sinα=.∴C.cos(α+45°)=(cosα﹣sinα)=.sin(α+45°)=(sinα+cosα)=.∴B.∵=m+n(m, n∈R),∴=m﹣n, =0+n,解得n=, m=.则m+n=3.故答案为:3.【点评】本题考查了向量坐标运算性质、和差公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.13.(5分)(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, A(﹣12, 0), B(0, 6), 点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20, 则点P的横坐标的取值范围是[﹣5, 1] .【分析】根据题意, 设P(x0, y0), 由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x0+y0+5≤0, 分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域, 联立直线与圆的方程可得交点的横坐标, 结合图形分析可得答案.【解答】解:根据题意, 设P(x0, y0), 则有x02+y02=50, =(﹣12﹣x0, ﹣y0)•(﹣x0, 6﹣y0)=(12+x0)x0﹣y0(6﹣y0)=12x0+6y+x02+y02≤20,化为:12x0﹣6y0+30≤0,即2x0﹣y0+5≤0, 表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立, 解可得x0=﹣5或x0=1,结合图形分析可得:点P的横坐标x0的取值范围是[﹣5, 1],故答案为:[﹣5, 1].【点评】本题考查数量积的运算以及直线与圆的位置关系, 关键是利用数量积化简变形得到关于x0、y0的关系式.14.(5分)(2020•江苏)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f(x)=, 其中集合D={x|x=, n ∈N*}, 则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8.【分析】由已知中f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f(x)=, 其中集合D={x|x=, n∈N*}, 分析f(x)的图象与y=lgx图象交点的个数, 进而可得答案.【解答】解:∵在区间[0, 1)上, f(x)=,第一段函数上的点的横纵坐标均为有理数,又f(x)是定义在R上且周期为1的函数,∴在区间[1, 2)上, f(x)=, 此时f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;同理:区间[2, 3)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[3, 4)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[4, 5)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[5, 6)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[6, 7)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[7, 8)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[8, 9)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;在区间[9, +∞)上, f(x)的图象与y=lgx无交点;故f(x)的图象与y=lgx有8个交点;即方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8,故答案为:8【点评】本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断, 函数的图象和性质, 转化思想, 难度中档.二.解答题15.(14分)(2020•江苏)如图, 在三棱锥A﹣BCD中, AB⊥AD, BC⊥BD, 平面ABD⊥平面BCD, 点E、F(E与A、D不重合)分别在棱AD, BD上, 且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.【分析】(1)利用AB∥EF及线面平行判定定理可得结论;(2)通过取线段CD上点G, 连结FG、EG使得FG∥BC, 则EG∥AC, 利用线面垂直的性质定理可知FG⊥AD, 结合线面垂直的判定定理可知AD ⊥平面EFG, 从而可得结论.【解答】证明:(1)因为AB⊥AD, EF⊥AD, 且A、B、E、F四点共面, 所以AB∥EF,又因为EF⊊平面ABC, AB⊆平面ABC,所以由线面平行判定定理可知:EF∥平面ABC;(2)在线段CD上取点G, 连结FG、EG使得FG∥BC, 则EG∥AC,因为BC⊥BD, 所以FG∥BC,又因为平面ABD⊥平面BCD,所以FG⊥平面ABD, 所以FG⊥AD,又因为AD⊥EF, 且EF∩FG=F,所以AD⊥平面EFG, 所以AD⊥EG,故AD⊥AC.【点评】本题考查线面平行及线线垂直的判定, 考查空间想象能力, 考查转化思想, 涉及线面平行判定定理, 线面垂直的性质及判定定理, 注意解题方法的积累, 属于中档题.16.(14分)(2020•江苏)已知向量=(cosx, sinx), =(3, ﹣), x∈[0, π].(1)若∥, 求x的值;(2)记f(x)=, 求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.【分析】(1)根据向量的平行即可得到tanx=﹣, 问题得以解决,(2)根据向量的数量积和两角和余弦公式和余弦函数的性质即可求出【解答】解:(1)∵=(cosx, sinx), =(3, ﹣),∥,∴﹣cosx=3sinx,∴tanx=﹣,∵x∈[0, π],∴x=,(2)f(x)==3cosx﹣sinx=2(cosx﹣sinx)=2cos(x+),∵x∈[0, π],∴x+∈[, ],∴﹣1≤cos(x+)≤,当x=0时, f(x)有最大值, 最大值3,当x=时, f(x)有最小值, 最大值﹣2.【点评】本题考查了向量的平行和向量的数量积以及三角函数的化简和三角函数的性质, 属于基础题17.(14分)(2020•江苏)如图, 在平面直角坐标系xOy中, 椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2, 离心率为,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上, 且位于第一象限, 过点F1作直线PF1的垂线l1, 过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1, l2的交点Q在椭圆E上, 求点P的坐标.【分析】(1)由椭圆的离心率公式求得a=2c, 由椭圆的准线方程x=±, 则2×=8, 即可求得a和c的值, 则b2=a2﹣c2=3, 即可求得椭圆方程;(2)设P点坐标, 分别求得直线PF2的斜率及直线PF1的斜率, 则即可求得l2及l1的斜率及方程, 联立求得Q点坐标, 由Q在椭圆方程, 求得y02=x02﹣1, 联立即可求得P点坐标;方法二:设P(m, n), 当m≠1时, =, =, 求得直线l1及l1的方程, 联立求得Q点坐标, 根据对称性可得=±n2, 联立椭圆方程, 即可求得P点坐标.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e==, 则a=2c, ①椭圆的准线方程x=±, 由2×=8, ②由①②解得:a=2, c=1,则b2=a2﹣c2=3,∴椭圆的标准方程:;(2)方法一:设P(x 0, y0), 则直线PF2的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣, 直线l2的方程y=﹣(x﹣1),直线PF 1的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣, 直线l2的方程y=﹣(x+1),联立, 解得:, 则Q(﹣x0, ), 由P, Q在椭圆上, P, Q的横坐标互为相反数, 纵坐标应相等, 则y0=,∴y02=x02﹣1,则, 解得:, 则,又P在第一象限, 所以P的坐标为:P(, ).方法二:设P(m, n), 由P在第一象限, 则m>0, n>0,当m=1时, 不存在, 解得:Q与F 1重合, 不满足题意,当m≠1时, =, =,由l 1⊥PF1, l2⊥PF2, 则=﹣, =﹣,直线l1的方程y=﹣(x+1), ①直线l2的方程y=﹣(x﹣1), ②联立解得:x=﹣m, 则Q(﹣m, ),由Q在椭圆方程, 由对称性可得:=±n2,即m2﹣n2=1, 或m2+n2=1,由P(m, n), 在椭圆方程, , 解得:, 或, 无解,又P在第一象限, 所以P的坐标为:P(, ).【点评】本题考查椭圆的标准方程, 直线与椭圆的位置关系, 考查直线的斜率公式, 考查数形结合思想, 考查计算能力, 属于中档题.18.(16分)(2020•江苏)如图, 水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm, 容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm, 容器Ⅱ的两底面对角线EG, E1G1的长分别为14cm和62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水, 水深均为12cm.现有一根玻璃棒l, 其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中, l的一端置于点A处, 另一端置于侧棱CC1上, 求l没入水中部分的长度;(2)将l放在容器Ⅱ中, l的一端置于点E处, 另一端置于侧棱GG1上, 求l没入水中部分的长度.【分析】(1)设玻璃棒在CC1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N, 过N作NP∥MC, 交AC于点P, 推导出CC1⊥平面ABCD, CC1⊥AC, NP⊥AC, 求出MC=30cm, 推导出△ANP∽△AMC, 由此能出玻璃棒l没入水中部分的长度.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N, 过点N 作NP⊥EG, 交EG于点P, 过点E作EQ⊥E1G1, 交E1G1于点Q, 推导出EE1G1G为等腰梯形, 求出E1Q=24cm, E1E=40cm, 由正弦定理求出sin∠GEM=, 由此能求出玻璃棒l没入水中部分的长度.【解答】解:(1)设玻璃棒在CC1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N, 在平面ACM中, 过N作NP∥MC, 交AC于点P,∵ABCD﹣A1B1C1D1为正四棱柱, ∴CC1⊥平面ABCD,又∵AC⊂平面ABCD, ∴CC1⊥AC, ∴NP⊥AC,∴NP=12cm, 且AM2=AC2+MC2, 解得MC=30cm,∵NP∥MC, ∴△ANP∽△AMC,∴=, , 得AN=16cm.∴玻璃棒l没入水中部分的长度为16cm.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N,在平面E1EGG1中, 过点N作NP⊥EG, 交EG于点P,过点E作EQ⊥E1G1, 交E1G1于点Q,∵EFGH﹣E1F1G1H1为正四棱台, ∴EE1=GG1, EG∥E1G1,EG≠E1G1,∴EE1G1G为等腰梯形, 画出平面E1EGG1的平面图,∵E1G1=62cm, EG=14cm, EQ=32cm, NP=12cm,∴E1Q=24cm,由勾股定理得:E1E=40cm,∴sin∠EE1G1=, sin∠EGM=sin∠EE1G1=, cos,根据正弦定理得:=, ∴sin, cos,∴sin∠GEM=sin(∠EGM+∠EMG)=sin∠EGMcos∠EMG+cos∠EGMsin∠EMG=, ∴EN===20cm.∴玻璃棒l没入水中部分的长度为20cm.【点评】本题考查玻璃棒l没入水中部分的长度的求法, 考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识, 考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力, 考查数形结合思想、化归与转化思想, 是中档题.19.(16分)(2020•江苏)对于给定的正整数k, 若数列{a n}满足:a n﹣k+a n﹣k+1+…+a n﹣1+a n+1+…+a n+k﹣1+a n+k=2ka n对任意正整数n(n>k)总成立, 则称数列{a n}是“P(k)数列”.(1)证明:等差数列{a n}是“P(3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”, 又是“P (3)数列”, 证明:{a n }是等差数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质, a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n , 根据“P (k )数列”的定义, 可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由“P (k )数列”的定义, 则a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2=4a n , a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n , 变形整理即可求得2a n =a n ﹣1+a n +1, 即可证明数列{a n }是等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1, 公差为d, 则a n =a 1+(n ﹣1)d,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1),=2a n +2a n +2a n ,=2×3a n ,∴等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)证明:由数列{a n }是“P (2)数列”则a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2=4a n , ① 数列{a n }是“P (3)数列”a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n , ②由①可知:a n ﹣3+a n ﹣2+a n +a n +1=4a n ﹣1, ③a n ﹣1+a n +a n +2+a n +3=4a n +1, ④由②﹣(③+④):﹣2a n =6a n ﹣4a n ﹣1﹣4a n +1,整理得:2a n =a n ﹣1+a n +1,∴数列{a n }是等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质, 考查数列的新定义的性质, 考查数列的运算, 考查转化思想, 属于中档题.20.(16分)(2020•江苏)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +1(a >0, b ∈R )有极值, 且导函数f′(x )的极值点是f (x )的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b 关于a 的函数关系式, 并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣, 求a 的取值范围.【分析】(1)通过对f(x)=x3+ax2+bx+1求导可知g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b, 进而再求导可知g′(x)=6x+2a, 通过令g′(x)=0进而可知f′(x)的极小值点为x=﹣, 从而f(﹣)=0, 整理可知b=+(a>0), 结合f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值可知f′(x)=0有两个不等的实根, 进而可知a>3.(2)通过(1)构造函数h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27), 结合a>3可知h(a)>0, 从而可得结论;(3)通过(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣, 利用韦达定理及完全平方关系可知y=f(x)的两个极值之和为﹣+2, 进而问题转化为解不等式b﹣+﹣+2=﹣≥﹣, 因式分解即得结论.【解答】(1)解:因为f(x)=x3+ax2+bx+1,所以g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b, g′(x)=6x+2a,令g′(x)=0, 解得x=﹣.由于当x>﹣时g′(x)>0, g(x)=f′(x)单调递增;当x<﹣时g′(x)<0, g(x)=f′(x)单调递减;所以f′(x)的极小值点为x=﹣,由于导函数f′(x)的极值点是原函数f(x)的零点,所以f(﹣)=0, 即﹣+﹣+1=0,所以b=+(a>0).因为f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值,所以f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不等的实根,所以4a2﹣12b>0, 即a2﹣+>0, 解得a>3,所以b=+(a>3).(2)证明:由(1)可知h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27),由于a>3, 所以h(a)>0, 即b2>3a;(3)解:由(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,设x1, x2是y=f(x)的两个极值点, 则x1+x2=, x1x2=,所以f(x1)+f(x2)=++a(+)+b(x1+x2)+2=(x1+x2)[(x1+x2)2﹣3x1x2]+a[(x1+x2)2﹣2x1x2]+b(x1+x2)+2=﹣+2,又因为f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,所以b﹣+﹣+2=﹣≥﹣,因为a>3, 所以2a3﹣63a﹣54≤0,所以2a(a2﹣36)+9(a﹣6)≤0,所以(a﹣6)(2a2+12a+9)≤0,由于a>3时2a2+12a+9>0,所以a﹣6≤0, 解得a≤6,所以a的取值范围是(3, 6].【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性、极值, 考查运算求解能力, 考查转化思想, 注意解题方法的积累, 属于难题.二.非选择题, 附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.(2020•江苏)如图, AB为半圆O的直径, 直线PC切半圆O于点C, AP⊥PC, P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.【分析】(1)利用弦切角定理可得:∠ACP=∠ABC.利用圆的性质可得∠ACB=90°.再利用三角形内角和定理即可证明.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB, 即可证明.【解答】证明:(1)∵直线PC切半圆O于点C, ∴∠ACP=∠ABC.∵AB为半圆O的直径, ∴∠ACB=90°.∵AP⊥PC, ∴∠APC=90°.∴∠PAC=90°﹣∠ACP, ∠CAB=90°﹣∠ABC,∴∠PAC=∠CAB.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB,∴=.∴AC2 =AP•AB.【点评】本题考查了弦切角定理、圆的性质、三角形内角和定理、三角形相似的判定与性质定理, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.[选修4-2:矩阵与变换]22.(2020•江苏)已知矩阵A=, B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2, 求C2的方程.【分析】(1)按矩阵乘法规律计算;(2)求出变换前后的坐标变换规律, 代入曲线C1的方程化简即可.【解答】解:(1)AB==,(2)设点P(x, y)为曲线C1的任意一点,点P在矩阵AB的变换下得到点P′(x0, y0),则=, 即x0=2y, y0=x,∴x=y0, y=,∴, 即x02+y02=8,∴曲线C2的方程为x2+y2=8.【点评】本题考查了矩阵乘法与矩阵变换, 属于中档题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, 已知直线l的参数方程为(t为参数), 曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点, 求点P到直线l的距离的最小值.【分析】求出直线l的直角坐标方程, 代入距离公式化简得出距离d关于参数s的函数, 从而得出最短距离.【解答】解:直线l的直角坐标方程为x﹣2y+8=0,∴P到直线l的距离d==,∴当s=时, d取得最小值=.【点评】本题考查了参数方程的应用, 属于基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.(2020•江苏)已知a, b, c, d为实数, 且a2+b2=4, c2+d2=16, 证明ac+bd≤8.【分析】a2+b2=4, c2+d2=16, 令a=2cosα, b=2sinα, c=4cosβ, d=4sinβ.代入ac+bd化简, 利用三角函数的单调性即可证明.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2), 即可得出.【解答】证明:∵a2+b2=4, c2+d2=16,令a=2cosα, b=2sinα, c=4cosβ, d=4sinβ.∴ac+bd=8(cosαcosβ+sinαsinβ)=8cos(α﹣β)≤8.当且仅当cos(α﹣β)=1时取等号.因此ac+bd≤8.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2)=4×16=64, 当且仅当时取等号.∴﹣8≤ac+bd≤8.【点评】本题考查了对和差公式、三角函数的单调性、不等式的性质, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.【必做题】26.(2020•江苏)已知一个口袋有m个白球, n个黑球(m, n∈N*, n≥2), 这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出, 并放入如图所示的编号为1, 2, 3, …, m+n的抽屉内, 其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1, 2, 3, …, m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数, E(X)是X的数学期望, 证明E(X)<.【分析】(1)设事件A i表示编号为i的抽屉里放的是黑球, 则p=p(A2)=P (A 2|A1)P(A1)+P(A2|)P(), 由此能求出编号为2的抽屉内放的是黑球的概率.(2)X的所有可能取值为, …, , P(x=)=,k=n, n+1, n+2, …, n+m, 从而E(X)=()=, 由此能证明E(X)<.【解答】解:(1)设事件A i表示编号为i的抽屉里放的是黑球,则p=p(A 2)=P(A2|A1)P(A1)+P(A2|)P()===.证明:(2)∵X的所有可能取值为, …, ,P(x=)=, k=n, n+1, n+2, …, n+m,∴E(X)=()==<==•()==,∴E(X)<.【点评】本题考查概率的求法, 考查离散型随机变量的分布列、数学期望等基础知识, 考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力, 考查数形结合思想、化归与转化思想, 是中档题.25.(2020•江苏)如图, 在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中, AA1⊥平面ABCD, 且AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.【分析】在平面ABCD内, 过A作Ax⊥AD, 由AA1⊥平面ABCD, 可得AA1⊥Ax, AA1⊥AD, 以A为坐标原点, 分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.结合已知求出A, B, C, D, A1, C1的坐标, 进一步求出, , , 的坐标.(1)直接利用两法向量所成角的余弦值可得异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求出平面BA1D与平面A1AD的一个法向量, 再由两法向量所成角的余弦值求得二面角B﹣A1D﹣A的余弦值, 进一步得到正弦值.【解答】解:在平面ABCD内, 过A作Ax⊥AD,∵AA1⊥平面ABCD, AD、Ax⊂平面ABCD,∴AA1⊥Ax, AA1⊥AD,以A为坐标原点, 分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°,∴A(0, 0, 0), B(), C(, 1, 0), D(0, 2, 0),A1(0, 0, ), C1().=(), =(), , .(1)∵cos<>==.∴异面直线A1B与AC1所成角的余弦值为;(2)设平面BA1D的一个法向量为,由, 得, 取x=, 得;取平面A1AD的一个法向量为.∴cos<>==.∴二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为, 则二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为.【点评】本题考查异面直线所成的角与二面角, 训练了利用空间向量求空间角, 是中档题.。
2024年高考真题——数学(天津卷)含答案
2024年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(答案在最后)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至6页.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码.答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷(选择题)注意事项:1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.2.本卷共9小题,每小题5分,共45分.参考公式:·如果事件A B ,互斥,那么()()()P A B P A P B =+ .·如果事件A B ,相互独立,那么()()()P AB P A P B =.·球的体积公式34π3V R =,其中R 表示球的半径.·圆锥的体积公式13V Sh=,其中S 表示圆锥的底面面积,h 表示圆锥的高.一、选择题: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{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,则A B = ()A.{}1,2,3,4 B.{}2,3,4 C.{}2,4 D.{}12.设,a b ∈R ,则“33a b =”是“33a b =”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.下列图中,相关性系数最大的是()A. B.C.D.4.下列函数是偶函数的是()A.22e 1x x y x -=+ B.22cos 1x x y x +=+ C.e 1x xy x -=+ D.||sin 4e x x x y +=5.若0.30.3 4.24.2 4.2log 0.2a b c -===,,,则a b c ,,的大小关系为()A.a b c>> B.b a c>> C.c a b>> D.b c a >>6.若,m n 为两条不同的直线,α为一个平面,则下列结论中正确的是()A.若//m α,n ⊂α,则//m nB.若//,//m n αα,则//m nC.若//,αα⊥m n ,则m n⊥ D.若//,αα⊥m n ,则m 与n 相交7.已知函数()()πsin303f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π.则函数在ππ,126⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最小值是()A.32B.32-C.0D.328.双曲线22221()00a x y a bb >-=>,的左、右焦点分别为12.F F P 、是双曲线右支上一点,且直线2PF 的斜率为2.12PF F △是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为()A.22182y x -= B.22184x y -= C.22128x y -= D.22148x y -=9.一个五面体ABC DEF -.已知AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.并已知123AD BE CF ===,,.则该五面体的体积为()A.6B.33142+ C.32D.142-第Ⅱ卷注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.2.本卷共11小题,共105分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.10.已知i 是虚数单位,复数))i 2i +⋅=______.11.在63333x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,常数项为______.12.22(1)25-+=x y 的圆心与抛物线22(0)y px p =>的焦点F 重合,A 为两曲线的交点,则原点到直线AF的距离为______.13.,,,,A B C D E 五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.(1)甲选到A 的概率为______;已知乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为______.14.在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点,1,2CE DE BE BA BC ==+uur uu r uu u r λμ,则λμ+=______;若F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ⋅的最小值为______.15.若函数()21f x ax =--+有唯一零点,则a 的取值范围为______.三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤16.在ABC 中,92cos 5163a Bbc ===,,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求()cos 2B A -.17.已知四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,1A A ⊥平面ABCD ,AD AB ⊥,其中12,1AB AA AD DC ====.N 是11B C 的中点,M 是1DD的中点.(1)求证1//D N 平面1CB M ;(2)求平面1CB M 与平面11BB CC 的夹角余弦值;(3)求点B 到平面1CB M 的距离.18.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>椭圆的离心率12e =.左顶点为A ,下顶点为B C ,是线段OB 的中点,其中ABC S =△.(1)求椭圆方程.(2)过点30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭的动直线与椭圆有两个交点P Q ,.在y 轴上是否存在点T 使得0TP TQ ⋅≤ 恒成立.若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.19.已知数列{}n a 是公比大于0的等比数列.其前n 项和为n S .若1231,1a S a ==-.(1)求数列{}n a 前n 项和n S ;(2)设11,2,kn n k k k n a b b k a n a -+=⎧=⎨+<<⎩,11b =,其中k 是大于1的正整数.(ⅰ)当1k n a +=时,求证:1n k n b a b -≥⋅;(ⅱ)求1nS ii b =∑.20.设函数()ln f x x x =.(1)求()f x 图象上点()()1,1f 处的切线方程;(2)若()(f x a x ≥-在()0,x ∞∈+时恒成立,求a 的取值范围;(3)若()12,0,1x x ∈,证明()()121212f x f x x x -≤-.2024年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至6页.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码.答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷(选择题)注意事项:1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.2.本卷共9小题,每小题5分,共45分.参考公式:·如果事件A B ,互斥,那么()()()P A B P A P B =+ .·如果事件A B ,相互独立,那么()()()P AB P A P B =.·球的体积公式34π3V R =,其中R 表示球的半径.·圆锥的体积公式13V Sh =,其中S 表示圆锥的底面面积,h 表示圆锥的高.一、选择题: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题答案】【答案】B 【2题答案】【答案】C 【3题答案】【答案】A 【4题答案】【答案】B 【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】C【7题答案】【答案】A【8题答案】【答案】C【9题答案】【答案】C第Ⅱ卷注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.2.本卷共11小题,共105分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.【10题答案】【答案】7【11题答案】【答案】20【12题答案】【答案】45##0.8【13题答案】【答案】①.35②.12【14题答案】【答案】①.43②.518-【15题答案】【答案】()(1-⋃三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤【16题答案】【答案】(1)4(2)4(3)5764【17题答案】【答案】(1)证明见解析(2)11(3)21111【18题答案】【答案】(1)221129x y +=(2)存在()30,32T t t ⎛⎫-≤≤⎪⎝⎭,使得0TP TQ ⋅≤ 恒成立.【19题答案】【答案】(1)21n n S =-(2)①证明见详解;②()131419nn S ii n b=-+=∑【20题答案】【答案】(1)1y x =-(2){}2(3)证明过程见解析。
高考数学试题(含附加题及答案)
江苏高考数学试卷参考公式:(1)样本数据x 1 ,x 2 , …, x n 的方差s 2=n i=11n ∑(x i -x )2,其中n i i=11x n ∑.(2)(2)直棱柱的侧面积S=ch ,其中c 为底面积, h 为高.(3)棱柱的体积V= Sh , 其中S 为底面积, h 为高.一.填空题:本大题共14小题, 每小题5分, 共计70分, 请把答案填写在答题卡的相应位置上.........。
. 1、已知集合},2,0,1{},4,2,2,1{-=-=B A 则_______,=⋂B A 2、函数)12(log )(5+=x x f 的单调增区间是__________3、设复数i 满足i z i 23)1(+-=+(i 是虚数单位), 则z 的实部是_________4、根据如图所示的伪代码, 当输入b a ,分别为2, 3时, 最后输出的m 的值是________ Read a , b If a >b Then m ←a Else m ←bEnd If Print m5、从1, 2, 3, 4这四个数中一次随机取两个数, 则其中一个数是另一个的两倍的概率是______6、某老师从星期一到星期五收到信件数分别是10, 6, 8, 5, 6, 则该组数据的方差___2=s 7、已知,2)4tan(=+πx 则xx2tan tan 的值为__________8、在平面直角坐标系xOy 中, 过坐标原点的一条直线与函数xx f 2)(=的图象交于P 、Q 两点, 则线段PQ 长的最小值是________9、函数ϕϕ,,(),sin()(w A wx A x f +=是常数, )0,0>>w A 的部分图象如图所示, 则____)0(=f3ππ1272-10、已知→→21,e e 是夹角为π32的两个单位向量, ,,22121→→→→→→+=-=e e k b e e a 若0=⋅→→b a , 则k 的值为11、已知实数0≠a , 函数⎩⎨⎧≥--<+=1,21,2)(x a x x a x x f , 若)1()1(a f a f +=-, 则a 的值为________12、在平面直角坐标系xOy 中, 已知点P 是函数)0()(>=x e x f x的图象上的动点, 该图象在P 处的切线l 交y 轴于点M , 过点P 作l 的垂线交y 轴于点N , 设线段MN 的中点的纵坐标为t , 则t 的最大值是_____________ 13、设7211a a a ≤≤≤≤Λ, 其中7531,,,a a a a 成公比为q 的等比数列, 642,,a a a 成公差为1的等差数列, 则q 的最小值是________ 14、设集合},,)2(2|),{(222R y x m y x my x A ∈≤+-≤=, },,122|),{(R y x m y x m y x B ∈+≤+≤=, 若,φ≠⋂B A 则实数m 的取值范围是______________二、解答题:本大题共6小题, 共计90分, 请在答题卡指定区域内作答, 解答时应写出文字说明、证明过程活盐酸步骤。
全国统一高考数学试卷(新课标ⅰ)(含解析版)
全国统一高考数学试卷(新课标Ⅰ)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,只有一个是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x>0},B={x|﹣<x<},则()A.A∩B=∅B.A∪B=R C.B⊆A D.A⊆B2.(5分)若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为()A.﹣4B.C.4D.3.(5分)为了解某地区中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是()A.简单的随机抽样B.按性别分层抽样C.按学段分层抽样D.系统抽样4.(5分)已知双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y=B.y=C.y=±x D.y=5.(5分)执行程序框图,如果输入的t∈[﹣1,3],则输出的s属于()A.[﹣3,4]B.[﹣5,2]C.[﹣4,3]D.[﹣2,5]6.(5分)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm,将一个球放在容器口,再向容器注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm,如不计容器的厚度,则球的体积为()A.B.C.D.7.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m﹣1=﹣2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3B.4C.5D.68.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.16+8πB.8+8πC.16+16πD.8+16π9.(5分)设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,若13a=7b,则m=()A.5B.6C.7D.810.(5分)已知椭圆E:的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E 于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则E的方程为()A.B.C.D.11.(5分)已知函数f(x)=,若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是()A.(﹣∞,0]B.(﹣∞,1]C.[﹣2,1]D.[﹣2,0]12.(5分)设△A n B n C n的三边长分别为a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n=1,2,3…若b1>c1,b1+c1=2a1,a n+1=a n,,,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知两个单位向量,的夹角为60°,=t+(1﹣t).若•=0,则t=.14.(5分)若数列{a n}的前n项和为S n=a n+,则数列{a n}的通项公式是a n=.15.(5分)设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ=.16.(5分)若函数f(x)=(1﹣x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=﹣2对称,则f(x)的最大值为.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB=,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.18.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(Ⅰ)证明AB⊥A1C;(Ⅱ)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB=2,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.19.(12分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的产品是优质品的概率都为,且各件产品是否为优质品相互独立.(Ⅰ)求这批产品通过检验的概率;(Ⅱ)已知每件产品检验费用为100元,凡抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.20.(12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并与圆N 内切,圆心P的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.21.(12分)已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d),若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(Ⅰ)求a,b,c,d的值;(Ⅱ)若x≥﹣2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.四、请考生在第22、23、24题中任选一道作答,并用2B铅笔将答题卡上所选的题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分,不涂,按本选考题的首题进行评分.22.(10分)(选修4﹣1:几何证明选讲)如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB 垂直BE交圆于D.(Ⅰ)证明:DB=DC;(Ⅱ)设圆的半径为1,BC=,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.23.已知曲线C1的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).24.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(Ⅱ)设a>﹣1,且当x∈[﹣,]时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.全国统一高考数学试卷(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、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,只有一个是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x>0},B={x|﹣<x<},则()A.A∩B=∅B.A∪B=R C.B⊆A D.A⊆B【考点】1D:并集及其运算;73:一元二次不等式及其应用.【专题】59:不等式的解法及应用;5J:集合.【分析】根据一元二次不等式的解法,求出集合A,再根据的定义求出A∩B和A∪B.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣2x>0}={x|x>2或x<0},∴A∩B={x|2<x<或﹣<x<0},A∪B=R,故选:B.【点评】本题考查一元二次不等式的解法,以及并集的定义,属于基础题.2.(5分)若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为()A.﹣4B.C.4D.【考点】A5:复数的运算.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】由题意可得z==,再利用两个复数代数形式的乘除法法则化简为+i,由此可得z的虚部.【解答】解:∵复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,∴z====+i,故z的虚部等于,故选:D.【点评】本题主要考查复数的基本概念,两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.3.(5分)为了解某地区中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是()A.简单的随机抽样B.按性别分层抽样C.按学段分层抽样D.系统抽样【考点】B3:分层抽样方法.【专题】21:阅读型.【分析】若总体由差异明显的几部分组成时,经常采用分层抽样的方法进行抽样.【解答】解:我们常用的抽样方法有:简单随机抽样、分层抽样和系统抽样,而事先已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.了解某地区中小学生的视力情况,按学段分层抽样,这种方式具有代表性,比较合理.故选:C.【点评】本小题考查抽样方法,主要考查抽样方法,属基本题.4.(5分)已知双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y=B.y=C.y=±x D.y=【考点】KC:双曲线的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由离心率和abc的关系可得b2=4a2,而渐近线方程为y=±x,代入可得答案.【解答】解:由双曲线C:(a>0,b>0),则离心率e===,即4b2=a2,故渐近线方程为y=±x=x,故选:D.【点评】本题考查双曲线的简单性质,涉及的渐近线方程,属基础题.5.(5分)执行程序框图,如果输入的t∈[﹣1,3],则输出的s属于()A.[﹣3,4]B.[﹣5,2]C.[﹣4,3]D.[﹣2,5]【考点】3B:分段函数的解析式求法及其图象的作法;EF:程序框图.【专题】27:图表型;5K:算法和程序框图.【分析】本题考查的知识点是程序框图,分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算一个分段函数的函数值,由条件为t<1我们可得,分段函数的分类标准,由分支结构中是否两条分支上对应的语句行,我们易得函数的解析式.【解答】解:由判断框中的条件为t<1,可得:函数分为两段,即t<1与t≥1,又由满足条件时函数的解析式为:s=3t;不满足条件时,即t≥1时,函数的解析式为:s=4t﹣t2故分段函数的解析式为:s=,如果输入的t∈[﹣1,3],画出此分段函数在t∈[﹣1,3]时的图象,则输出的s属于[﹣3,4].故选:A.【点评】要求条件结构对应的函数解析式,要分如下几个步骤:①分析流程图的结构,分析条件结构是如何嵌套的,以确定函数所分的段数;②根据判断框中的条件,设置分类标准;③根据判断框的“是”与“否”分支对应的操作,分析函数各段的解析式;④对前面的分类进行总结,写出分段函数的解析式.6.(5分)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm,将一个球放在容器口,再向容器注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm,如不计容器的厚度,则球的体积为()A.B.C.D.【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.【分析】设正方体上底面所在平面截球得小圆M,可得圆心M为正方体上底面正方形的中心.设球的半径为R,根据题意得球心到上底面的距离等于(R﹣2)cm,而圆M的半径为4,由球的截面圆性质建立关于R的方程并解出R=5,用球的体积公式即可算出该球的体积.【解答】解:设正方体上底面所在平面截球得小圆M,则圆心M为正方体上底面正方形的中心.如图.设球的半径为R,根据题意得球心到上底面的距离等于(R﹣2)cm,而圆M的半径为4,由球的截面圆性质,得R2=(R﹣2)2+42,解出R=5,∴根据球的体积公式,该球的体积V===.故选:A.【点评】本题给出球与正方体相切的问题,求球的体积,着重考查了正方体的性质、球的截面圆性质和球的体积公式等知识,属于中档题.7.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m﹣1=﹣2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3B.4C.5D.6【考点】83:等差数列的性质;85:等差数列的前n项和.【专题】11:计算题;54:等差数列与等比数列.【分析】由a n与S n的关系可求得a m+1与a m,进而得到公差d,由前n项和公式及S m=0可求得a1,再由通项公式及a m=2可得m值.【解答】解:a m=S m﹣S m﹣1=2,a m+1=S m+1﹣S m=3,﹣a m=1,所以公差d=a m+1S m==0,m﹣1>0,m>1,因此m不能为0,得a1=﹣2,所以a m=﹣2+(m﹣1)•1=2,解得m=5,另解:等差数列{a n}的前n项和为S n,即有数列{}成等差数列,则,,成等差数列,可得2•=+,即有0=+,解得m=5.又一解:由等差数列的求和公式可得(m﹣1)(a1+a m﹣1)=﹣2,m(a1+a m)=0,(m+1)(a1+a m+1)=3,可得a1=﹣a m,﹣2a m+a m+1+a m+1=+=0,解得m=5.故选:C.【点评】本题考查等差数列的通项公式、前n项和公式及通项a n与S n的关系,考查学生的计算能力.8.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.16+8πB.8+8πC.16+16πD.8+16π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】16:压轴题;27:图表型.【分析】三视图复原的几何体是一个长方体与半个圆柱的组合体,依据三视图的数据,得出组合体长、宽、高,即可求出几何体的体积.【解答】解:三视图复原的几何体是一个长方体与半个圆柱的组合体,如图,其中长方体长、宽、高分别是:4,2,2,半个圆柱的底面半径为2,母线长为4.∴长方体的体积=4×2×2=16,半个圆柱的体积=×22×π×4=8π所以这个几何体的体积是16+8π;故选:A.【点评】本题考查了几何体的三视图及直观图的画法,三视图与直观图的关系,柱体体积计算公式,空间想象能力9.(5分)设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,若13a=7b,则m=()A.5B.6C.7D.8【考点】DA:二项式定理.【专题】5P:二项式定理.【分析】根据二项式系数的性质求得a和b,再利用组合数的计算公式,解方程13a=7b求得m的值.【解答】解:∵m为正整数,由(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,以及二项式系数的性质可得a=,同理,由(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,可得b==.再由13a=7b,可得13=7,即13×=7×,即13=7×,即13(m+1)=7(2m+1),解得m=6,故选:B.【点评】本题主要考查二项式系数的性质的应用,组合数的计算公式,属于中档题.10.(5分)已知椭圆E:的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则E的方程为()A.B.C.D.【考点】K3:椭圆的标准方程.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得,利用“点差法”可得.利用中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=﹣2,利用斜率计算公式可得==.于是得到,化为a2=2b2,再利用c=3=,即可解得a2,b2.进而得到椭圆的方程.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得,相减得,∴.∵x1+x2=2,y1+y2=﹣2,==.∴,化为a2=2b2,又c=3=,解得a2=18,b2=9.∴椭圆E的方程为.故选:D.【点评】熟练掌握“点差法”和中点坐标公式、斜率的计算公式是解题的关键.11.(5分)已知函数f(x)=,若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是()A.(﹣∞,0]B.(﹣∞,1]C.[﹣2,1]D.[﹣2,0]【考点】7E:其他不等式的解法.【专题】16:压轴题;59:不等式的解法及应用.【分析】由函数图象的变换,结合基本初等函数的图象可作出函数y=|f(x)|的图象,和函数y=ax的图象,由导数求切线斜率可得l的斜率,进而数形结合可得a的范围.【解答】解:由题意可作出函数y=|f(x)|的图象,和函数y=ax的图象,由图象可知:函数y=ax的图象为过原点的直线,当直线介于l和x轴之间符合题意,直线l 为曲线的切线,且此时函数y=|f(x)|在第二象限的部分解析式为y=x2﹣2x,求其导数可得y′=2x﹣2,因为x≤0,故y′≤﹣2,故直线l的斜率为﹣2,故只需直线y=ax的斜率a介于﹣2与0之间即可,即a∈[﹣2,0]故选:D.【点评】本题考查其它不等式的解法,数形结合是解决问题的关键,属中档题.12.(5分)设△A n B n C n的三边长分别为a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n=1,2,3…若b1>c1,b1+c1=2a1,a n+1=a n,,,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【考点】82:数列的函数特性;8H:数列递推式.【专题】16:压轴题;54:等差数列与等比数列;55:点列、递归数列与数学归纳法.【分析】由a n=a n可知△A n B n C n的边B n C n为定值a1,由b n+1+c n+1﹣2a1=及+1b1+c1=2a1得b n+c n=2a1,则在△A n B n C n中边长B n C n=a1为定值,另两边A n C n、A n B n的长度之和b n+c n=2a1为定值,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,根据b n+1﹣c n+1=,得b n﹣c n=,可知n→+∞时b n→c n,据此可判断△A n B n C n的边B n C n的高h n随着n的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案.【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴,由题意,+a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n=(b n+c n﹣2a n),∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,又由题意,b n﹣c n+1=,∴=a1﹣b n,+1﹣a1=,∴b n﹣a1=,∴b n+1∴,c n=2a1﹣b n=,∴[][]=[﹣]单调递增(可证当n=1时>0)故选:B.【点评】本题主要考查由数列递推式求数列通项、三角形面积海伦公式,综合考查学生分析解决问题的能力,有较高的思维抽象度,是本年度全国高考试题中的“亮点”之一.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知两个单位向量,的夹角为60°,=t+(1﹣t).若•=0,则t=2.【考点】9H:平面向量的基本定理;9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】由于•=0,对式子=t+(1﹣t)两边与作数量积可得=0,经过化简即可得出.【解答】解:∵,,∴=0,∴tcos60°+1﹣t=0,∴1=0,解得t=2.故答案为2.【点评】熟练掌握向量的数量积运算是解题的关键.14.(5分)若数列{a n}的前n项和为S n=a n+,则数列{a n}的通项公式是a n=(﹣2)n﹣1.【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】把n=1代入已知式子可得数列的首项,由n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1,可得数列为等比数列,且公比为﹣2,代入等比数列的通项公式分段可得答案.【解答】解:当n=1时,a1=S1=,解得a1=1当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=()﹣()=,整理可得,即=﹣2,故数列{a n}从第二项开始是以﹣2为首项,﹣2为公比的等比数列,故当n≥2时,a n=(﹣2)n﹣1,经验证当n=1时,上式也适合,故答案为:(﹣2)n﹣1【点评】本题考查等比数列的通项公式,涉及等比数列的判定,属基础题.15.(5分)设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ=﹣.【考点】GP:两角和与差的三角函数;H4:正弦函数的定义域和值域.【专题】16:压轴题;56:三角函数的求值.【分析】f(x)解析式提取,利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,由x=θ时,函数f(x)取得最大值,得到sinθ﹣2cosθ=,与sin2θ+cos2θ=1联立即可求出cosθ的值.【解答】解:f(x)=sinx﹣2cosx=(sinx﹣cosx)=sin(x﹣α)(其中cosα=,sinα=),∵x=θ时,函数f(x)取得最大值,∴sin(θ﹣α)=1,即sinθ﹣2cosθ=,又sin2θ+cos2θ=1,联立得(2cosθ+)2+cos2θ=1,解得cosθ=﹣.故答案为:﹣【点评】此题考查了两角和与差的正弦函数公式,同角三角函数间的基本关系,以及正弦函数的定义域与值域,熟练掌握公式是解本题的关键.16.(5分)若函数f(x)=(1﹣x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=﹣2对称,则f(x)的最大值为16.【考点】57:函数与方程的综合运用;6E:利用导数研究函数的最值.【专题】11:计算题;16:压轴题;51:函数的性质及应用;53:导数的综合应用.【分析】由题意得f(﹣1)=f(﹣3)=0且f(1)=f(﹣5)=0,由此求出a=8且b=15,由此可得f(x)=﹣x4﹣8x3﹣14x2+8x+15.利用导数研究f(x)的单调性,可得f(x)在区间(﹣∞,﹣2﹣)、(﹣2,﹣2+)上是增函数,在区间(﹣2﹣,﹣2)、(﹣2+,+∞)上是减函数,结合f(﹣2﹣)=f(﹣2+)=16,即可得到f(x)的最大值.【解答】解:∵函数f(x)=(1﹣x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=﹣2对称,∴f(﹣1)=f(﹣3)=0且f(1)=f(﹣5)=0,即[1﹣(﹣3)2][(﹣3)2+a•(﹣3)+b]=0且[1﹣(﹣5)2][(﹣5)2+a•(﹣5)+b]=0,解之得,因此,f(x)=(1﹣x2)(x2+8x+15)=﹣x4﹣8x3﹣14x2+8x+15,求导数,得f′(x)=﹣4x3﹣24x2﹣28x+8,令f′(x)=0,得x1=﹣2﹣,x2=﹣2,x3=﹣2+,当x∈(﹣∞,﹣2﹣)时,f′(x)>0;当x∈(﹣2﹣,﹣2)时,f′(x)<0;当x∈(﹣2,﹣2+)时,f′(x)>0;当x∈(﹣2+,+∞)时,f′(x)<0∴f(x)在区间(﹣∞,﹣2﹣)、(﹣2,﹣2+)上是增函数,在区间(﹣2﹣,﹣2)、(﹣2+,+∞)上是减函数.又∵f(﹣2﹣)=f(﹣2+)=16,∴f(x)的最大值为16.故答案为:16.【点评】本题给出多项式函数的图象关于x=﹣2对称,求函数的最大值.着重考查了函数的奇偶性、利用导数研究函数的单调性和函数的最值求法等知识,属于中档题.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB=,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.【专题】58:解三角形.【分析】(I)在Rt△PBC,利用边角关系即可得到∠PBC=60°,得到∠PBA=30°.在△PBA中,利用余弦定理即可求得PA.(II)设∠PBA=α,在Rt△PBC中,可得PB=sinα.在△PBA中,由正弦定理得,即,化简即可求出.【解答】解:(I)在Rt△PBC中,=,∴∠PBC=60°,∴∠PBA=30°.在△PBA中,由余弦定理得PA2=PB2+AB2﹣2PB•ABcos30°==.∴PA=.(II)设∠PBA=α,在Rt△PBC中,PB=BCcos(90°﹣α)=sinα.在△PBA中,由正弦定理得,即,化为.∴.【点评】熟练掌握直角三角形的边角关系、正弦定理和余弦定理是解题的关键.18.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(Ⅰ)证明AB⊥A1C;(Ⅱ)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB=2,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.【考点】LW:直线与平面垂直;LY:平面与平面垂直;MI:直线与平面所成的角.【专题】5F:空间位置关系与距离;5G:空间角.【分析】(Ⅰ)取AB的中点O,连接OC,OA1,A1B,由已知可证OA1⊥AB,AB⊥平面OA1C,进而可得AB⊥A1C;(Ⅱ)易证OA,OA1,OC两两垂直.以O为坐标原点,的方向为x轴的正向,||为单位长,建立坐标系,可得,,的坐标,设=(x,y,z)为平面BB1C1C的法向量,则,可解得=(,1,﹣1),可求|cos<,>|,即为所求正弦值.【解答】解:(Ⅰ)取AB的中点O,连接OC,OA1,A1B,因为CA=CB,所以OC⊥AB,由于AB=AA1,∠BAA1=60°,所以△AA1B为等边三角形,所以OA1⊥AB,又因为OC∩OA1=O,所以AB⊥平面OA1C,又A1C⊂平面OA1C,故AB⊥A1C;(Ⅱ)由(Ⅰ)知OC⊥AB,OA1⊥AB,又平面ABC⊥平面AA1B1B,交线为AB,所以OC⊥平面AA1B1B,故OA,OA1,OC两两垂直.以O为坐标原点,的方向为x轴的正向,||为单位长,建立如图所示的坐标系,可得A(1,0,0),A1(0,,0),C(0,0,),B(﹣1,0,0),则=(1,0,),=(﹣1,,0),=(0,﹣,),设=(x,y,z)为平面BB1C1C的法向量,则,即,可取y=1,可得=(,1,﹣1),故cos<,>==,又因为直线与法向量的余弦值的绝对值等于直线与平面的正弦值,故直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值为:.【点评】本题考查直线与平面所成的角,涉及直线与平面垂直的性质和平面与平面垂直的判定,属难题.19.(12分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的产品是优质品的概率都为,且各件产品是否为优质品相互独立.(Ⅰ)求这批产品通过检验的概率;(Ⅱ)已知每件产品检验费用为100元,凡抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.【考点】CG:离散型随机变量及其分布列;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A2,第二次取出的4件产品全是优质品为事件B1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B2,这批产品通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),且A1B1与A2B2互斥,由概率得加法公式和条件概率,代入数据计算可得;(Ⅱ)X可能的取值为400,500,800,分别求其概率,可得分布列,进而可得期望值.【解答】解:(Ⅰ)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A2,第二次取出的4件产品全是优质品为事件B1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B2,这批产品通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),且A1B1与A2B2互斥,所以P(A)=P(A1B1)+P(A2B2)=P(A1)P(B1|A1)+P(A2)P(B2|A2)==(Ⅱ)X可能的取值为400,500,800,并且P(X=800)=,P(X=500)=,P(X=400)=1﹣﹣=,故X的分布列如下:X 400 500 800P故EX=400×+500×+800×=506.25【点评】本题考查离散型随机变量及其分布列涉及数学期望的求解,属中档题.20.(12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并与圆N 内切,圆心P的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.【考点】J3:轨迹方程;J9:直线与圆的位置关系.【专题】5B:直线与圆.【分析】(I)设动圆的半径为R,由已知动圆P与圆M外切并与圆N内切,可得|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,而|NM|=2,由椭圆的定义可知:动点P的轨迹是以M,N为焦点,4为长轴长的椭圆,求出即可;(II)设曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤4﹣2=2,所以R≤2,当且仅当⊙P的圆心为(2,0)R=2时,其半径最大,其方程为(x﹣2)2+y2=4.分①l的倾斜角为90°,此时l与y轴重合,可得|AB|.②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M的半径1≠R,可知l与x轴不平行,设l与x轴的交点为Q,根据,可得Q(﹣4,0),所以可设l:y=k(x+4),与椭圆的方程联立,得到根与系数的关系利用弦长公式即可得出.【解答】解:(I)由圆M:(x+1)2+y2=1,可知圆心M(﹣1,0);圆N:(x﹣1)2+y2=9,圆心N(1,0),半径3.设动圆的半径为R,∵动圆P与圆M外切并与圆N内切,∴|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,而|NM|=2,由椭圆的定义可知:动点P的轨迹是以M,N为焦点,4为长轴长的椭圆,∴a=2,c=1,b2=a2﹣c2=3.∴曲线C的方程为(x≠﹣2).(II)设曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤3﹣1=2,所以R≤2,当且仅当⊙P的圆心为(2,0)R=2时,其半径最大,其方程为(x﹣2)2+y2=4.①l的倾斜角为90°,则l与y轴重合,可得|AB|=.②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M的半径1≠R,可知l与x轴不平行,设l与x轴的交点为Q,则,可得Q(﹣4,0),所以可设l:y=k(x+4),由l于M相切可得:,解得.当时,联立,得到7x2+8x﹣8=0.∴,.∴|AB|===由于对称性可知:当时,也有|AB|=.综上可知:|AB|=或.【点评】本题综合考查了两圆的相切关系、直线与圆相切问题、椭圆的定义及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、弦长公式等基础知识,需要较强的推理能力和计算能力及其分类讨论的思想方法.21.(12分)已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d),若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(Ⅰ)求a,b,c,d的值;(Ⅱ)若x≥﹣2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.【考点】3R:函数恒成立问题;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】16:压轴题;53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)对f(x),g(x)进行求导,已知在交点处有相同的切线及曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),从而解出a,b,c,d的值;(Ⅱ)由(I)得出f(x),g(x)的解析式,再求出F(x)及它的导函数,通过对k的讨论,判断出F(x)的最值,从而判断出f(x)≤kg(x)恒成立,从而求出k的范围.【解答】解:(Ⅰ)由题意知f(0)=2,g(0)=2,f′(0)=4,g′(0)=4,而f′(x)=2x+a,g′(x)=e x(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4,从而a=4,b=2,c=2,d=2;(Ⅱ)由(I)知,f(x)=x2+4x+2,g(x)=2e x(x+1)设F(x)=kg(x)﹣f(x)=2ke x(x+1)﹣x2﹣4x﹣2,则F′(x)=2ke x(x+2)﹣2x﹣4=2(x+2)(ke x﹣1),由题设得F(0)≥0,即k≥1,令F′(x)=0,得x1=﹣lnk,x2=﹣2,①若1≤k<e2,则﹣2<x1≤0,从而当x∈(﹣2,x1)时,F′(x)<0,当x∈(x1,+∞)时,F′(x)>0,即F(x)在(﹣2,x1)上减,在(x1,+∞)上是增,故F(x)在[﹣2,+∞)上的最小值为F(x1),而F(x1)=﹣x1(x1+2)≥0,x≥﹣2时F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.②若k=e2,则F′(x)=2e2(x+2)(e x﹣e﹣2),从而当x∈(﹣2,+∞)时,F′(x)>0,即F(x)在(﹣2,+∞)上是增,而F(﹣2)=0,故当x≥﹣2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.③若k>e2时,F′(x)>2e2(x+2)(e x﹣e﹣2),而F(﹣2)=﹣2ke﹣2+2<0,所以当x>﹣2时,f(x)≤kg(x)不恒成立,综上,k的取值范围是[1,e2].【点评】此题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程,函数恒成立问题,考查分类讨论思想,解题的关键是能够利用导数工具研究函数的性质,此题是一道中档题.四、请考生在第22、23、24题中任选一道作答,并用2B铅笔将答题卡上所选的题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分,不涂,按本选考题的首题进行评分.22.(10分)(选修4﹣1:几何证明选讲)如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB 垂直BE交圆于D.(Ⅰ)证明:DB=DC;(Ⅱ)设圆的半径为1,BC=,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.【考点】NC:与圆有关的比例线段.【专题】5B:直线与圆.【分析】(I)连接DE交BC于点G,由弦切角定理可得∠ABE=∠BCE,由已知角平分线可得∠ABE=∠CBE,于是得到∠CBE=∠BCE,BE=CE.由已知DB⊥BE,可知DE为⊙O的直径,Rt △DBE≌Rt△DCE,利用三角形全等的性质即可得到DC=DB.(II)由(I)可知:DG是BC的垂直平分线,即可得到BG=.设DE的中点为O,连接BO,可得∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°.得到CF⊥BF.进而得到Rt△BCF的外接圆的半径=.【解答】(I)证明:连接DE交BC于点G.由弦切角定理可得∠ABE=∠BCE,而∠ABE=∠CBE,∴∠CBE=∠BCE,BE=CE.又∵DB⊥BE,∴DE为⊙O的直径,∠DCE=90°.∴△DBE≌△DCE,∴DC=DB.(II)由(I)可知:∠CDE=∠BDE,DB=DC.故DG是BC的垂直平分线,∴BG=.设DE的中点为O,连接BO,则∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°.∴CF⊥BF.∴Rt△BCF的外接圆的半径=.【点评】本题综合考查了圆的性质、弦切角定理、等边三角形的性质、三角形全等、三角形的外接圆的半径等知识,需要较强的推理能力、分析问题和解决问题的能力.23.已知曲线C1的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(1)曲线C1的参数方程消去参数t,得到普通方程,再由,能求出C1的极坐标方程.(2)曲线C2的极坐标方程化为直角坐标方程,与C1的普通方程联立,求出C1与C2交点的直角坐标,由此能求出C1与C2交点的极坐标.【解答】解:(1)将,消去参数t,化为普通方程(x﹣4)2+(y﹣5)2=25,即C1:x2+y2﹣8x﹣10y+16=0,将代入x2+y2﹣8x﹣10y+16=0,得ρ2﹣8ρcosθ﹣10ρsinθ+16=0.∴C1的极坐标方程为ρ2﹣8ρcosθ﹣10ρsinθ+16=0.(2)∵曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.。
【典型题】高考数学试题(附答案)
【典型题】高考数学试题(附答案)一、选择题1.某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是A .13B .12C .23D .342.已知532()231f x x x x x =++++,应用秦九韶算法计算3x =时的值时,3v 的值为( ) A .27B .11C .109D .36 3.给出下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线;②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥;③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等.其中正确说法的个数是( )A .0B .1C .2D .34.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测.甲:我的成绩比乙高.乙:丙的成绩比我和甲的都高.丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为A .甲、乙、丙B .乙、甲、丙C .丙、乙、甲D .甲、丙、乙 5.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( )A .10组B .9组C .8组D .7组6.已知向量a ,b 满足2a =,||1b =,且2b a +=,则向量a 与b 的夹角的余弦值为( )A .2B .3C .8D .47.设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( )A .-15x 4B .15x 4C .-20i x 4D .20i x 4 8.已知向量()3,1a =,b 是不平行于x 轴的单位向量,且3a b ⋅=,则b =( )A .122⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .1,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C .1,44⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭D .()1,09.若奇函数()f x 在[1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在[3,1]--上 ( ) A .是减函数,有最小值0B .是增函数,有最小值0C .是减函数,有最大值0D .是增函数,有最大值010.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-2π<φ<2π)的部分图象如图所示,则ω、φ的值分别是( )A .2,-3π B .2,-6π C .4,-6π D .4,3π 11.已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b =--恰有三个零点,则( )A .1,0a b <-<B .1,0a b <->C .1,0a b >-<D .1,0a b >-> 12.在同一直角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是( ) A . B .C .D .二、填空题13.函数()22,026,0x x f x x lnx x ⎧-≤=⎨-+>⎩的零点个数是________. 14.已知实数x ,y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是__________.15.函数()23s 34fx in x cosx =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是__________. 16.已知0x >,0y >,0z >,且36x y z ++=,则323x y z ++的最小值为_________.17.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.18.锐角△ABC 中,若B =2A ,则b a的取值范围是__________. 19.如图,已知P 是半径为2,圆心角为3π的一段圆弧AB 上一点,2A B B C =,则PC PA ⋅的最小值为_______.20.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.三、解答题21.已知平面直角坐标系xoy .以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P 点的极坐标为23,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭,曲线C 的极坐标方程为223sin 1ρρθ+= (1)写出点P 的直角坐标及曲线C 的普通方程;(2)若Q 为C 上的动点,求PQ 中点M 到直线32:2x t l y t=+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值. 22.如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是矩形,1A D 与1AD 交于点E .124AA AB AD ===.(1)证明:AE ⊥平面ECD ;(2)求直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值.23.随着移动互联网的发展,与餐饮美食相关的手机APP 软件层出不穷,现从某市使用A 和B 两款订餐软件的商家中分别随机抽取100个商家,对它们的“平均送达时间”进行统计,得到频率分布直方图如下:(1)已知抽取的100个使用A 未订餐软件的商家中,甲商家的“平均送达时间”为18分钟,现从使用A 未订餐软件的商家中“平均送达时间”不超过20分钟的商家中随机抽取3个商家进行市场调研,求甲商家被抽到的概率;(2)试估计该市使用A 款订餐软件的商家的“平均送达时间”的众数及平均数;(3)如果以“平均送达时间”的平均数作为决策依据,从A 和B 两款订餐软件中选择一款订餐,你会选择哪款?24.如图,边长为2的正方形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、BC 边的中点,将AED ,DCF 分别沿DE ,DF 折起,使得A ,C 两点重合于点M .(1) 求证:MD EF ⊥;(2) 求三棱锥M EFD -的体积.25.已知(3cos ,cos )a x x =,(sin ,cos )b x x =,函数()f x a b =⋅.(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程;(2)当(,]x ππ∈-时,求()f x 单调递增区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】试题分析:由题意,这是几何概型问题,班车每30分钟发出一辆,到达发车站的时间总长度为40,等车不超过10分钟的时间长度为20,故所求概率为201402=,选B. 【考点】几何概型【名师点睛】这是全国卷首次考查几何概型,求解几何概型问题的关键是确定“测度”,常见的测度有长度、面积、体积等. 2.D解析:D【解析】【分析】【详解】由秦九韶算法可得()())((())532231? 02311,f x x x x x x x x x x =++++=+++++0ν1∴= 1ν=1303⨯+=2ν33211=⨯+=3ν113336=⨯+=故答案选D3.A解析:A【解析】【分析】①②③根据定义得结论不一定正确.④画图举出反例说明题目是错误的.【详解】解:①不一定,只有这两点的连线平行于轴时才是母线;②不一定,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,如图(1)所示;③不一定.当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图(2)所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;④错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等.故答案为:A【点睛】(1)要想真正把握几何体的结构特征,必须多角度、全面地去分析,多观察实物,提高空间想象能力;(2)紧扣结构特征是判断的关键,熟悉空间几何体的结构特征,依据条件构建几何模型,在条件不变的情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,然后再依据题意判定; (3)通过反例对结构特征进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只要举出一个反例即可.4.A解析:A【解析】【分析】利用逐一验证的方法进行求解.【详解】若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A.【点睛】本题将数学知识与时政结合,主要考查推理判断能力.题目有一定难度,注重了基础知识、逻辑推理能力的考查.5.B解析:B【解析】-÷=,所以分为9组较为恰当,故选B.由题意知,(14051)108.96.D解析:D【解析】【分析】 根据平方运算可求得12a b ⋅=,利用cos ,a b a b a b ⋅<>=求得结果. 【详解】由题意可知:2222324b a b a b a a b +=+⋅+=+⋅=,解得:12a b ⋅= 2cos ,422a ba b a b ⋅∴<>=== 本题正确选项:D【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够通过平方运算求得向量的数量积.7.A解析:A【解析】 试题分析:二项式的展开式的通项为,令,则,故展开式中含的项为,故选A. 【考点】二项展开式,复数的运算【名师点睛】本题考查二项式定理及复数的运算,复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考的内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.二项式可以写为,则其通项为,则含的项为. 8.B解析:B 【解析】【分析】设()(),0b x y y =≠,根据题意列出关于x 、y 的方程组,求出这两个未知数的值,即可得出向量b 的坐标.【详解】设(),b x y =,其中0y ≠,则33a x y b ⋅=+=由题意得221330x y x y y ⎧+=+=≠⎪⎩,解得123x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩13,2b ⎛= ⎝⎭. 故选:B.【点睛】本题考查向量坐标的求解,根据向量数量积和模建立方程组是解题的关键,考查方程思想的应用以及运算求解能力,属于基础题.9.D解析:D【解析】【分析】【详解】因为()f x 为奇函数,且在[1,3]上为增函数,且有最小值0,所以()f x 在[3,1]--上为增函数,且有最大值0,选D.10.A解析:A【解析】【分析】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象,求得T 、ω和φ的值.【详解】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象知,3T 5π412=-(π3-)3π4=, ∴T 2πω==π,解得ω=2; 又由函数f (x )的图象经过(5π12,2), ∴2=2sin (25π12⨯+φ), ∴5π6+φ=2kππ2+,k∈Z, 即φ=2kππ3-, 又由π2-<φπ2<,则φπ3=-; 综上所述,ω=2、φπ3=-. 故选A .【点睛】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,是基础题.11.C解析:C【解析】【分析】当0x <时,()(1)y f x ax b x ax b a x b =--=--=--最多一个零点;当0x 时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-,利用导数研究函数的单调性,根据单调性画函数草图,根据草图可得.【详解】 当0x <时,()(1)0y f x ax b x ax b a x b =--=--=--=,得1b x a=-;()y f x ax b =--最多一个零点;当0x 时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-, 2(1)y x a x =+-',当10a +,即1a -时,0y ',()y f x ax b =--在[0,)+∞上递增,()y f x ax b =--最多一个零点.不合题意;当10a +>,即1a >-时,令0y '>得[1x a ∈+,)+∞,函数递增,令0y '<得[0x ∈,1)a +,函数递减;函数最多有2个零点;根据题意函数()y f x ax b =--恰有3个零点⇔函数()y f x ax b =--在(,0)-∞上有一个零点,在[0,)+∞上有2个零点,如图:∴01b a <-且32011(1)(1)(1)032b a a a b ->⎧⎪⎨+-++-<⎪⎩, 解得0b <,10a ->,310(116,)b a a >>-+∴>-. 故选C .【点睛】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.由于方程中涉及,a b 两个参数,故按“一元化”想法,逐步分类讨论,这一过程中有可能分类不全面、不彻底.12.D解析:D【解析】【分析】本题通过讨论a 的不同取值情况,分别讨论本题指数函数、对数函数的图象和,结合选项,判断得出正确结论.题目不难,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.【详解】当01a <<时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递减,则函数1x y a =过定点(0,1)且单调递增,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,0)2且单调递减,D 选项符合;当1a >时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递增,则函数1x y a=过定点(0,1)且单调递减,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,02)且单调递增,各选项均不符合.综上,选D. 【点睛】易出现的错误有,一是指数函数、对数函数的图象和性质掌握不熟,导致判断失误;二是不能通过讨论a 的不同取值范围,认识函数的单调性.二、填空题13.2【解析】【详解】当x≤0时由f (x )=x2﹣2=0解得x=有1个零点;当x >0函数f (x )=2x ﹣6+lnx 单调递增则f (1)<0f (3)>0此时函数f (x )只有一个零点所以共有2个零点故答案为:解析:2【解析】【详解】当x≤0时,由f (x )=x 2﹣2=0,解得x=1个零点;当x >0,函数f (x )=2x ﹣6+lnx ,单调递增,则f (1)<0,f (3)>0,此时函数f (x )只有一个零点,所以共有2个零点.故答案为:2.【点睛】判断函数零点个数的方法直接法(直接求零点):令f (x )=0,如果能求出解,则有几个不同的解就有几个零点, 定理法(零点存在性定理):利用定理不仅要求函数的图象在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点,图象法(利用图象交点的个数):画出函数f (x )的图象,函数f (x )的图象与x 轴交点的个数就是函数f (x )的零点个数;将函数f (x )拆成两个函数h (x )和g (x )的差,根据f (x )=0⇔h (x )=g (x ),则函数f (x )的零点个数就是函数y =h (x )和y =g (x )的图象的交点个数,性质法(利用函数性质):若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到;若所考查的函数是周期函数,则只需解决在一个周期内的零点的个数14.6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域由可得平移直线结合图形可得最优解于是可得所求最小值【详解】画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示由可得平移直线结合图形可得当直线经过可行域内的点A 时直线解析:6 【解析】 【分析】画出不等式组表示的可行域,由32z x y =-可得322z y x =-,平移直线322zy x =-,结合图形可得最优解,于是可得所求最小值. 【详解】画出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示.由32z x y =-可得322zy x =-. 平移直线322z y x =-,结合图形可得,当直线322zy x =-经过可行域内的点A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 取得最小值. 由题意得A 点坐标为(2,0),∴min 326z =⨯=,即32z x y =-的最小值是6. 故答案为6. 【点睛】求目标函数(0)z ax by ab =+≠的最值时,可将函数z ax by =+转化为直线的斜截式:a zy x b b =-+,通过求直线的纵截距z b 的最值间接求出z 的最值.解题时要注意:①当0b >时,截距z b 取最大值时,z 也取最大值;截距zb取最小值时,z 也取最小值;②当0b <时,截距z b 取最大值时,z 取最小值;截距zb取最小值时,z 取最大值. 15.1【解析】【详解】化简三角函数的解析式可得由可得当时函数取得最大值1解析:1 【解析】 【详解】化简三角函数的解析式,可得()22311cos cos 44f x x x x x =--=-++=2(cos 1x -+, 由[0,]2x π∈,可得cos [0,1]x ∈,当cos x =时,函数()f x 取得最大值1. 16.【解析】【分析】利用已知条件目标可转化为构造分别求最小值即可【详解】解:令在上递减在上递增所以当时有最小值:所以的最小值为故答案为【点睛】本题考查三元函数的最值问题利用条件减元构造新函数借助导数知识 解析:374【解析】 【分析】利用已知条件目标可转化为2323453324x y z x x y ⎛++=-+-+ ⎝⎭,构造()33f x x x =-,()24524g y y ⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭,分别求最小值即可. 【详解】解:323x y z ++= ()3236x y x ++-- 234534x x y ⎛=-++ ⎝⎭令()33f x x x =-,()24524g y y ⎛=-+ ⎝⎭, ()()()2'33311f x x x x =-=-+,0x >, ()f x 在()0,1上递减,在()1,+∞上递增,所以,()()min 12f x f ==-当2y =时,()g y 有最小值:()min 454g y =所以,323x y z ++的最小值为4537244-+= 故答案为374【点睛】本题考查三元函数的最值问题,利用条件减元,构造新函数,借助导数知识与二次知识处理问题.考查函数与方程思想,减元思想,属于中档题.17.【解析】【分析】由条件得MN 则结合对数的运算法则可得αβ=1【详解】由条件得MN 可得即α=loβ=lo 所以αβ=lo·lo=1【点睛】本题主要考查幂函数的性质对数的运算法则及其应用等知识意在考查学生解析:【解析】 【分析】由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合对数的运算法则可得αβ=1.【详解】 由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫⎪⎝⎭, 可得1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即α=lo 2313g ,β=lo 1323g . 所以αβ=lo 2313g ·lo 1312233·21333lglg g lg lg ==1. 【点睛】本题主要考查幂函数的性质,对数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.18.【解析】【分析】【详解】因为为锐角三角形所以所以所以所以所以解析:【解析】 【分析】 【详解】因为ABC ∆为锐角三角形,所以02202B A A B πππ⎧<=<⎪⎪⎨⎪<--<⎪⎩,所以0463A A πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩,所以(,)64A ππ∈,所以sin 2cos sin b B A a A==,所以ba ∈. 19.5﹣【解析】【分析】设圆心为OAB 中点为D 先求出再求PM 的最小值得解【详解】设圆心为OAB 中点为D 由题得取AC 中点M 由题得两方程平方相减得要使取最小值就是PM 最小当圆弧AB 的圆心与点PM 共线时PM 最解析:5﹣【解析】 【分析】设圆心为O,AB 中点为D,先求出2221944PC PA PM AC PM ⋅=-=-,再求PM 的最小值得解. 【详解】设圆心为O,AB 中点为D, 由题得22sin2,36AB AC π=⋅⋅=∴=.取AC 中点M ,由题得2PA PC PMPC PA AC ⎧+=⎨-=⎩,两方程平方相减得2221944PC PA PM AC PM ⋅=-=-, 要使PC PA ⋅取最小值,就是PM 最小, 当圆弧AB 的圆心与点P 、M 共线时,PM 最小. 此时DM=1,22DM ∴==, 所以PM 有最小值为2﹣2, 代入求得PC PA ⋅的最小值为5﹣ 故答案为5﹣【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,考查平面向量的数量积及其最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.20.【解析】【分析】由题意可得又由可得联立得又由为焦点的抛物线:经过点化简得根据离心率可得即可求解【详解】由题意双曲线的渐近线方程为焦点为可得①又可得即为②由联立①②可得由为焦点的抛物线:经过点可得且即解析:2+【解析】 【分析】 由题意可得00by x a=,又由12MF MF ⊥,可得22200y x c +=,联立得0x a =,0y b =,又由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,化简得224ac 0c a --=,根据离心率ce a=,可得2410e e --=,即可求解. 【详解】由题意,双曲线的渐近线方程为by x a=±,焦点为()1,0F c -,()2,0F c , 可得00by x a=,① 又12MF MF ⊥,可得00001y yx c x c⋅=-+-, 即为22200y x c +=,②由222a b c +=,联立①②可得0x a =,0y b =,由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M , 可得22b pa =,且2pc =,即有2224b ac c a ==-,即224ac 0c a --=由ce a =,可得2410e e --=,解得2e =+【点睛】本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中根据条件转化为圆锥曲线的离心率的方程是解答的关键.求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c 的值,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于,,a b c 的齐次式,转化为,a c 的齐次式,然后转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e (e 的取值范围).三、解答题21.(1)P ,22(4x y ++=;(2)110-. 【解析】 【分析】(1)把x =ρcosθ,y =ρsinθ代入即可得出;(2)利用中点坐标公式、点到直线的距离公式及三角函数的单调性即可得出. 【详解】(1)x =ρcosθ,y =ρsinθ代入计算,362P x π===,6Py π==12= ∴点P的直角坐标(,由2sin 1ρθ+=,得221x y ++=,即(224x y ++=,所以曲线C的直角坐标方程为(224x y ++=(2)曲线C的参数方程为22x cos y sin θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),由32:2x t l y t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),得直线l 的普通方程为270x y --=.设()2cos ,2sin Q θθ,则PQ 中点3cos ,sin 2M θθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,那么点M 到直线l 的距离,()11d θϕ-+===11110≥=-,所以点M 到直线l的最小距离为110-. 【点睛】本题考查了极坐标与直角坐标的互化、中点坐标公式、点到直线的距离公式、两角和差的正弦公式、三角函数的单调性等基础知识与基本技能方法,考查了计算能力,属于中档题.22.(1)证明见解析;(2【解析】 【分析】(1)证明1AA CD ⊥,CD AD ⊥,推出CD ⊥平面11AA D D ,得到CD AE ⊥,证明AE ED ⊥,即可证明AE ⊥平面ECD ;(2)建立坐标系,求出平面的法向量,利用空间向量的数量积求解直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值. 【详解】(1)证明:∵四棱柱1111ABCD A B C D -是直四棱柱, ∴1AA ⊥平面ABCD ,而CD ⊂平面ABCD ,则1AA CD ⊥, 又CD AD ⊥,1AA AD A =,∴CD ⊥平面11AA D D ,因为平面11AA D D ,∴CD AE ⊥, ∵1AA AD ⊥,1AA AD =, ∴11AA D D 是正方形,∴AE ED ⊥, 又CDED D =,∴AE ⊥平面ECD .(2)解:建立如图所示的坐标系,1A D 与1AD 交于点E ,124AA AD AB ===,则()()()()10,0,0,0,0,4,2,4,0,0,4,0A A C D , ∴()0,2,2E ,∴()()()12,4,4,2,4,0,0,2,2A C AC AE =-==, 设平面EAC 的法向量为(),,n x y z =,则·0·0n AC n AE ⎧=⎨=⎩,即240220x y y z +=⎧⎨+=⎩,不妨取()2,1,1n =--,则直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值为4446=63666n AC n AC-+-==. 【点睛】本题主要考查直线与平面所成角的求法,考查直线与平面垂直的判断和性质,考查推理能力与计算能力,属于中档题. 23.(1)12; (2)40; (3)选B 款订餐软件. 【解析】 【分析】⑴运用列举法给出所有情况,求出结果 ⑵由众数结合题意求出平均数⑶分别计算出使用A 款订餐、使用B 款订餐的平均数进行比较,从而判定 【详解】(1)使用A 款订餐软件的商家中“平均送达时间”不超过20分钟的商家共有1000.006106⨯⨯=个,分别记为甲,,,,,,a b c d e从中随机抽取3个商家的情况如下:共20种.{},a b 甲,,{},a c 甲,,{},a d 甲,,{},a e 甲,,{},b c 甲,,{},b d 甲,,{},b e 甲,,{}{},,c d c e 甲,甲,,{},d e 甲,,{},,a b c ,{},,a b d ,{},,a b e ,{},,a c d ,{},,a c e ,{},,a d e ,{},,b c d ,{},,b c e ,{},,b d e ,{},,c d e .甲商家被抽到的情况如下:共10种.{},a b 甲,,{},a c 甲,,{},a d 甲,,{},a e 甲,,{},b c 甲,,{},b d 甲,,{},b e 甲,,{},c d 甲,,{},c e 甲,,{},d e 甲,记事件A 为甲商家被抽到,则()101202P A ==. (2)依题意可得,使用A 款订餐软件的商家中“平均送达时间”的众数为55,平均数为150.06250.34350.12450.04550.4650.0440⨯+⨯++⨯+⨯+⨯=. (3)使用B 款订餐软件的商家中“平均送达时间”的平均数为150.04250.2350.56450.14550.04650.023540⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=< 所以选B 款订餐软件. 【点睛】本题主要考查了频率分布直方图,平均数和众数,古典概率等基础知识,考查了数据处理能力以及运算求解能力和应用意识,属于基础题. 24.(1)见解析;(2)13【解析】 【分析】(1)在正方形ABCD 中,有AB AD ⊥,CD BC ⊥,在三棱锥M DEF -中,可得MD MF ⊥,MD ME ⊥,由线面垂直的判定可得MD ⊥面MEF ,则MD EF ⊥; (2)由E 、F 分别是AB 、BC 边的中点,可得1BE BF ==,求出三角形MEF 的面积,结合()1及棱锥体积公式求解. 【详解】 (1)证明:在正方形ABCD 中,AB AD ⊥,CD BC ⊥,∴在三棱锥M DEF -中,有MD MF ⊥,MD ME ⊥,且ME MF M ⋂=,MD ∴⊥面MEF ,则MD EF ⊥;(2)解:E 、F 分别是边长为2的正方形ABCD 中AB 、BC 边的中点, 1BE BF ∴==,111122MEF BEF S S ∴==⨯⨯=,由(1)知,111123323M DEF MEF V S MD -=⋅=⨯⨯=.【点睛】本题考查线面垂直的判定定理及性质定理的应用,考查棱锥体积的求法,是中档题.25.(1) T π= ;26k x ππ=+(k Z ∈). (2) 5(,]6ππ--,[,]36ππ-和2[,]3ππ 【解析】 【分析】(1)化简得()1sin 262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再求函数的周期和对称轴方程;(2)先求出函数在R 上的增区间为[,36k k ππππ-+] (k Z ∈),再给k 赋值与定义域求交集得解.【详解】解:(1)()23sin cos cos f x a b x x x =⋅=+3111cos2sin 22262x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭ 所以()f x 的周期22T ππ==, 令262x k πππ+=+(k Z ∈),即26k x ππ=+(k Z ∈) 所以()f x 的对称轴方程为26k x ππ=+(k Z ∈). (2)令222262k x k πππππ-≤+≤+(k Z ∈)解得36k x k ππππ-≤≤+(k Z ∈),由于(],x ππ∈- 所以当1,0k =-或1时,得函数()f x 的单调递增区间为5,6ππ⎛⎤-- ⎥⎝⎦,,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦和2,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题主要考查三角恒等变换,考查三角函数的周期的求法和对称轴的求法,考查三角函数的单调区间的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.。
高考数学试题及答案(精选10篇)
高考数学试题及答案(精选10篇)篇1:高考数学试题全国卷及答案一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.已知全集U和集合A,B所示,则 = ( )A.{5,6}B.{3,5,6}C.{3}D.{0,4,5,6,7,8}2.复数的共轭复数是( )A.-1-iB.-1+iC.D.3. 等差数列满足: ,则 =( )A. B.0 C.1 D.24.已知函数是定义在R上的奇函数,当,则的值是( )A. B. C. D.-85.下面是电影《达芬奇密码》中的一个片段:女主角欲输入一个由十个数字组成的密码,但当她果断地依次输入了前八个数字, 欲输入最后两个数字时她犹豫了,也许是她真的忘记了最后的两个数字、也许.请你依据上述相关信息推测最后的两个数字最有可能的是 ( )A.21B.20C.13D.316.已知实数a、b,则是的 ( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.即不充分也不必要条件7.已知函数,则下列区间必存在零点的是 ( )A. B. C. D.8.设函数在处取得极值,则的值为( )A. B. C. D.49.设,则有 ( )A. B. C. D. 的大小不定10.已知函数① ② ;③ ④ 其中对于定义域内的任意一个自变量,都存在唯一一个自变量,使成立的函数是( )A.①②④B.②③C.③D.④二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分。
把答案填在题中的横线上)11.已知,则 = 。
12.由直线 , , 与曲线所围成的'封闭图形的面积为 .13.规定符号表示一种两个正实数之间的运算,即a b= ,a,b是正实数,已知1 =3,则函数的值域是 .14.已知且与垂直,则实数的值为。
15.给出下列四个命题:①已知都是正数,且,则 ;②若函数的定义域是,则 ;③已知x(0,),则y=sinx+ 的最小值为 ;④已知a、b、c成等比数列,a、x、b成等差数列,b、y、c也成等差数列,则的值等于2.其中正确命题的序号是_____。
高考数学试题参考(附答案)
高考数学试题参考(附答案)4.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)在x=-3处取得极值,则a等于().A.2B.3C.4D.5解析 f(x)=3x2+2ax+3,∵f(-3)=0.3(-3)2+2a(-3)+3=0,a=5.答案 D5.设斜率为2的直线l过抛物线y2=ax(a0)的焦点F,且和y 轴交于点A,若△OAF(O为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为().A.y2=4xB.y2=8xC.y2=4xD.y2=8x解析 y2=ax的焦点坐标为(a4,0),过焦点且斜率为2的直线方程为y=2(x-a4),令x=0得y=-a2.12|a|4|a|2=4,a2=64,a=8.答案 B6.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内的极小值点共有().A.1个B.2个C.3个D.4个解析在极小值点附近左负右正,有一个极小值点.7.设双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的渐近线与抛物线y=x2+1相切,则该双曲线的离心率等于().A.3B.2C.5D.6解析双曲线x2a2-y2b2=1的渐近线方程为y=bax,因为y=x2+1与渐近线相切,故x2+1bax=0只有一个实根,b2a2-4=0,c2-a2a2=4,c2a2=5,e=5.答案 C8.双曲线x2a2-y2b2=1与椭圆x2m2+y2b2=1(a0,m0)的离心率互为倒数,那么以a、b、m为边长的三角形一定是().A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.等腰三角形解析双曲线的离心率e21=a2+b2a2,椭圆的离心率e22=m2-b2m2,由已知e21e22=1,即a2+b2a2m2-b2m2=1,化简,得a2+b2=m2.答案 C9.函数y=xln x在(0,5)上是().A.单调增函数B.单调减函数C.在0,1e上单调递增,在1e,5上单调递减D.在0,1e上单调递减,在1e,5上单调递增解析 f(x)=ln x+x1x=ln x+1(x0).令f(x)=0,得x=1e,在x0,1e上,f(x)0,在x1e,5,f(x)0,故选D.答案 D10.若0A.2x3sin xB.2x3sin xC.2x=3sin xD.与x的取值有关解析令f(x)=2x-3sin x,则f(x)=2-3cos x.当cosx23时,f(x)0,当cos x=23时,f(x)=0,当cos x23时,f(x)0.即当0而f(0)=0,f-30.故f(x)的值与x取值有关,即2x与sin x 的大小关系与x取值有关.故选D.答案 D二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上)11.给出下列结论:①若命题p:xR,tan x=1;命题q:xR,x2-x+10,则命题p 綈q是假命题;②已知直线l1:ax+3y-1=0,l2:x+by+1=0,则l1l2的充要条件是ab=-3;③命题若x2-3x+2=0,则x=1的逆否命题为:若x1,则x2-3x+2.其中正确结论的序号为________(把你认为正确的结论的序号都填上).解析对于①,命题p为真命题,命题q为真命题,所以p 綈q为假命题,故①正确;对于②,当b=a=0时,有l1l2,故②不正确;易知③正确.所以正确结论的序号为①③.答案①③12.与双曲线x2-y24=1有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线的标准方程是______________.解析依题意设双曲线的方程x2-y24=(0),将点(2,2)代入求得=3,所以所求双曲线的标准方程为x23-y212=1.答案 x23-y212=113.曲线y=xx-2在点(1,-1)处的切线方程为________.解析 y=x-2-x(x-2)2=-2(x-2)2,y|x=1=-2,故所求切线方程为y+1=-2(x-1),即2x+y-1=0.答案 2x+y-1=014.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:x225+y29=1的左、右焦点分别是F1、F2,P为椭圆C上的一点,且PF1PF2,则△PF1F2的面积为______.解析∵PF1PF2,|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,由椭圆方程知a=5,b=3,c=4,|PF1|2+|PF2|2=4c2=64,|PF1|+|PF2|=2a=10,解得|PF1||PF2|=18.△PF1F2的面积为12|PF1||PF2|=1218=9. 答案 9三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(10分)已知命题p:方程x22m+y29-m=1表示焦点在y轴上的椭圆,命题q:双曲线y25-x2m=1的离心率e(62,2),若命题p、q中有且只有一个为真命题,求实数m的取值范围.解若p真,则有9-m0,即00,且e2=1+b2a2=1+m5(32,2),即52若p、q中有且只有一个为真命题,则p、q一真一假.①若p真、q假,则0②若p假、q真,则m3或m0,且52故所求范围为:016.(10分)已知函数f(x)=ax-ln x,若f(x)1在区间(1,+)内恒成立,求实数a的取值范围.解由f(x)1,得ax-ln x-10.即a1+ln xx在区间(1,+)内恒成立.设g(x)=1+ln xx,则g(x)=-ln xx2,∵x1,g(x)0.g(x)=1+ln xx在区间(1,+)内单调递减.g(x)即1+ln xx1在区间(1,+)内恒成立,a1.17.(10分)已知直线y=ax+1与双曲线3x2-y2=1交于A、B两点.(1)求a的取值范围;(2)若以AB为直径的圆过坐标原点,求实数a的值.解 (1)由y=ax+1,3x2-y2=1消去y,得(3-a2)x2-2ax-2=0.依题意得3-a20,0,即-6(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2a3-a2,x1x2=-23-a2. ∵以AB为直径的圆过原点,OAOB,x1x2+y1y2=0,即x1x2+(ax1+1)(ax2+1)=0,即(a2+1)x1x2+a(x1+x2)+1=0.(a2+1)-23-a2+a2a3-a2+1=0,a=1,满足(1)所求的取值范围.故a=1.18.(12分)某公司在甲、乙两地销售同一种品牌的汽车,利润(单位:万元)分别为L1=5.06x-0.15x2和L2=2x,其中x 为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,求该公司能获得的最大利润为多少万元?解设在甲地销售m辆车,在乙地销售(15-m)辆车,则总利润y=5.06m-0.15m2+2(15-m)=-0.15m2+3.06m+30,所以y=-0.3m+3.06.令y=0,得m=10.2.当010.2时,y0;当10.2故当m=10.2时,y取得极大值,也就是最大值.又由于m为正整数,且当m=10时,y=45.6;当m=11时,y=45.51.故该公司获得的最大利润为45.6万元.19.(12分)设圆C与两圆(x+5)2+y2=4,(x-5)2+y2=4中的一个内切,另一个外切.(1)求圆C的圆心轨迹L的方程;(2)已知点M(355,455),F(5,0),且P为L上动点,求||MP|-|FP||的最大值及此时点P的坐标.解 (1)设圆C的圆心坐标为(x,y),半径为r.圆(x+5)2+y2=4的圆心为F1(-5,0),半径为2,圆(x-5)2+y2=4的圆心为F(5,0),半径为2.由题意得|CF1|=r+2,|CF|=r-2或|CF1|=r-2,|CF|=r+2,||CF1|-|CF||=4.∵|F1F|=254,圆C的圆心轨迹是以F1(-5,0),F(5,0)为焦点的双曲线,其方程为x24-y2=1.(2)由图知,||MP|-|FP|||MF|,当M,P,F三点共线,且点P在MF延长线上时,|MP|-|FP|取得最大值|MF|,且|MF|=(355-5)2+(455-0)2=2.直线MF的方程为y=-2x+25,与双曲线方程联立得y=-2x+25,x24-y2=1,整理得15x2-325x+84=0.解得x1=14515(舍去),x2=655.此时y=-255.当||MP|-|FP||取得最大值2时,点P的坐标为(655,- ).高考数学试题由查字典数学网收集整理!!!第 11 页。
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高考数学试题(含答案)一、选择题1.定义运算()()a ab a b b a b ≤⎧⊕=⎨>⎩,则函数()12xf x =⊕的图象是( ). A . B .C .D .2.在等比数列{}n a 中,44a =,则26a a ⋅=( ) A .4B .16C .8D .323.甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面,不同的安排方法共有( ) A .20种 B .30种 C .40种D .60种4.已知集合1}{0|A x x -≥=,{0,1,2}B =,则AB =A .{0}B .{1}C .{1,2}D .{0,1,2}5.若奇函数()f x 在[1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在[3,1]--上 ( ) A .是减函数,有最小值0 B .是增函数,有最小值0 C .是减函数,有最大值0 D .是增函数,有最大值06.设集合{1,2,3,4,5,6}U =,{1,2,4}A =,{2,3,4}B =,则()C U A B ⋃等于( ) A .{5,6}B .{3,5,6}C .{1,3,5,6}D .{1,2,3,4}7.圆C 1:x 2+y 2=4与圆C 2:x 2+y 2﹣4x +4y ﹣12=0的公共弦的长为( ) A 2B 3C .22D .328.已知i 为虚数单位,复数z 满足(1)i z i +=,则z =( ) A .14B .12C 2D 29.由a 2,2﹣a ,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( ) A .1B .﹣2C .6D .210.下列说法正确的是( ) A .22a b ac bc >⇒> B .22a b a b >⇒> C .33a b a b >⇒>D .22a b a b >⇒>11.渐近线方程为0x y ±=的双曲线的离心率是( ) A.2B .1 CD .212.把红、黄、蓝、白4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁4个人,每人分得一张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是 A .对立事件 B .互斥但不对立事件 C .不可能事件D .以上都不对二、填空题13.设α 为第四象限角,且sin3sin αα=135,则 2tan =α ________. 14.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件.15.i 是虚数单位,若复数()()12i a i -+是纯虚数,则实数a 的值为 .16.若x ,y 满足约束条件x y 102x y 10x 0--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则xz y 2=-+的最小值为______.17.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为3,M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于 . 18.在极坐标系中,直线cos sin (0)a a ρθρθ+=>与圆2cos ρθ=相切,则a =__________.19.高三某班一学习小组的,,,A B C D 四位同学周五下午参加学校的课外活动,在课外活动中,有一人在打篮球,有一人在画画,有一人在跳舞,另外一人在散步,①A 不在散步,也不在打篮球;②B 不在跳舞,也不在散步;③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件;④D 不在打篮球,也不在散步;⑤C 不在跳舞,也不在打篮球.以上命题都是真命题,那么D 在_________. 20.设函数21()ln 2f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 取值范围为_______________.三、解答题21.设()34f x x x =-+-.(Ⅰ)求函数()2()g x f x =-的定义域;(Ⅱ)若存在实数x 满足()1f x ax ≤-,试求实数a 的取值范围. 22.定义在R 的函数()f x 满足对任意x y R 、恒有()()()f xy f x f y =+且()f x 不恒为0.(1)求(1)(1)f f -、的值; (2)判断()f x 的奇偶性并加以证明;(3)若0x ≥时,()f x 是增函数,求满足不等式(1)(2)0f x f x +--≤的x 的集合. 23.已知数列{n a }的前n 项和Sn =n 2-5n (n∈N +). (1)求数列{n a }的通项公式; (2)求数列{12nn a +}的前n 项和Tn . 24.如图,四棱锥P ABCD -中,//AB DC ,2ADC π∠=,122AB AD CD ===,6PD PB ==,PD BC ⊥.(1)求证:平面PBD ⊥平面PBC ;(2)在线段PC 上是否存在点M ,使得平面ABM 与平面PBD 所成锐二面角为3π?若存在,求CMCP的值;若不存在,说明理由. 25.某市场研究人员为了了解产业园引进的甲公司前期的经营状况,对该公司2018年连续六个月的利润进行了统计,并根据得到的数据绘制了相应的折线图,如图所示(1)由折线图可以看出,可用线性回归模型拟合月利润y (单位:百万元)与月份代码x 之间的关系,求y 关于x 的线性回归方程,并预测该公司2019年3月份的利润;(2)甲公司新研制了一款产品,需要采购一批新型材料,现有,A B 两种型号的新型材料可供选择,按规定每种新型材料最多可使用4个月,但新材料的不稳定性会导致材料损坏的年限不同,现对,A B 两种型号的新型材料对应的产品各100件进行科学模拟测试,得到两种新型材料使用寿命的频数统计如下表: 使用寿命/材料类型 1个月 2个月 3个月 4个月 总计 A 20 35 35 10 100 B10304020100如果你是甲公司的负责人,你会选择采购哪款新型材料? 参考数据:6196ii y==∑ 61371i i i x y ==∑参考公式:回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中()()()()1122211ˆ=n niii ii i nniii i x x y y x y nxyb x x xnx====---=--∑∑∑∑【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由已知新运算a b ⊕的意义就是取得,a b 中的最小值, 因此函数()1,0122,0xxx f x x >⎧=⊕=⎨≤⎩, 只有选项A 中的图象符合要求,故选A.2.B解析:B 【解析】等比数列的性质可知226416a a a ⋅==,故选B .3.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】根据题意,分析可得,甲可以被分配在星期一、二、三;据此分3种情况讨论,计算可得其情况数目,进而由加法原理,计算可得答案.解:根据题意,要求甲安排在另外两位前面,则甲有3种分配方法,即甲在星期一、二、三;分3种情况讨论可得,甲在星期一有A 42=12种安排方法, 甲在星期二有A 32=6种安排方法, 甲在星期三有A 22=2种安排方法, 总共有12+6+2=20种; 故选A .4.C解析:C 【解析】 【分析】由题意先解出集合A,进而得到结果. 【详解】解:由集合A 得x 1≥, 所以{}A B 1,2⋂= 故答案选C. 【点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.5.D解析:D 【解析】 【分析】【详解】因为()f x 为奇函数,且在[1,3]上为增函数,且有最小值0, 所以()f x 在[3,1]--上为增函数,且有最大值0,选D.6.A解析:A 【解析】 【分析】先求并集,得到{1,2,3,4}A B ⋃=,再由补集的概念,即可求出结果. 【详解】因为{1,2,4}A =,{2,3,4}B =,所以{1,2,3,4}A B ⋃=, 又{1,2,3,4,5,6}U =,所以()C {5,6}U A B ⋃=. 故选A. 【点睛】本题主要考查集合的并集与补集的运算,熟记概念即可,属于基础题型.7.C解析:C 【解析】 【分析】两圆方程相减,得到公共弦所在的直线方程,然后利用其中一个圆,结合弦长公式求解. 【详解】因为圆C 1:x 2+y 2=4与圆C 2:x 2+y 2﹣4x +4y ﹣12=0, 两式相减得20x y --=,即公共弦所在的直线方程. 圆C 1:x 2+y 2=4,圆心到公共弦的距离为d =,所以公共弦长为:l ==. 故选:C 【点睛】本题主要考查直线与圆,圆与圆的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于基础题.8.C解析:C 【解析】由题得(1)111122222i i i i z i z i -+====+∴==+. 故选C. 9.C解析:C 【解析】试题分析:通过选项a 的值回代验证,判断集合中有3个元素即可.解:当a=1时,由a 2=1,2﹣a=1,4组成一个集合A ,A 中含有2个元素, 当a=﹣2时,由a 2=4,2﹣a=4,4组成一个集合A ,A 中含有1个元素, 当a=6时,由a 2=36,2﹣a=﹣4,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素, 当a=2时,由a 2=4,2﹣a=0,4组成一个集合A ,A 中含有2个元素, 故选C .点评:本题考查元素与集合的关系,基本知识的考查.10.C解析:C 【解析】 【分析】由不等式的性质,对各个选项逐一验证即可得,其中错误的可举反例. 【详解】选项A ,当c =0时,由a >b ,不能推出ac 2>bc 2,故错误; 选项B ,当a =﹣1,b =﹣2时,显然有a >b ,但a 2<b 2,故错误; 选项C ,当a >b 时,必有a 3>b 3,故正确;选项D ,当a =﹣2,b =﹣1时,显然有a 2>b 2,但却有a <b ,故错误. 故选:C . 【点睛】本题考查命题真假的判断,涉及不等式的性质,属基础题.11.C解析:C 【解析】 【分析】本题根据双曲线的渐近线方程可求得a b =,进一步可得离心率.容易题,注重了双曲线基础知识、基本计算能力的考查. 【详解】根据渐近线方程为x ±y =0的双曲线,可得a b =,所以c =则该双曲线的离心率为 e ca==, 故选C . 【点睛】理解概念,准确计算,是解答此类问题的基本要求.部分考生易出现理解性错误.12.B解析:B 【解析】 【分析】本题首先可以根据两个事件能否同时发生来判断出它们是不是互斥事件,然后通过两个事件是否包含了所有的可能事件来判断它们是不是对立事件,最后通过两个事件是否可能出现来判断两个事件是否是不可能事件,最后即可得出结果.,【详解】因为事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”不可能同时发生,所以它们是互斥事件,因为事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”不包含所有的可能事件,所以它们不是对立事件,所以它们是互斥但不对立事件,故选B.【点睛】本题考查了事件的关系,互斥事件是指不可能同时发生的事件,而对立事件是指概率之和为1的互斥事件,不可能事件是指不可能发生的事件,考查推理能力,是简单题.二、填空题13.-【解析】因为=====4cos2α-1=2(2cos2α-1)+1=2cos2α+1=所以cos2α=又α是第四象限角所以sin2α=-tan2α=-点睛:三角函数求值常用方法:异名三角函数化为同解析:-3 4【解析】因为3sinsinαα=()2sinsinααα+=22sin cos cos sinsinααααα+=()22221sin cos cos sinsinααααα+-=24sin cos sinsinαααα-=4cos2α-1=2(2cos2α-1)+1=2cos 2α+1=135,所以cos 2α=45.又α是第四象限角,所以sin 2α=-35,tan2α=-34.点睛:三角函数求值常用方法:异名三角函数化为同名三角函数,异角化为同角,异次化为同次,切化弦,特殊值与特殊角的三角函数互化.14.18【解析】应从丙种型号的产品中抽取件故答案为18点睛:在分层抽样的过程中为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比即ni解析:18【解析】应从丙种型号的产品中抽取30060181000⨯=件,故答案为18.点睛:在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i ∶N i =n ∶N .15.【解析】试题分析:由复数的运算可知是纯虚数则其实部必为零即所以考点:复数的运算 解析:2-【解析】试题分析:由复数的运算可知,()()12i a i -+是纯虚数,则其实部必为零,即,所以.考点:复数的运算.16.-1【解析】【分析】画出约束条件表示的平面区域由图形求出最优解再计算目标函数的最小值【详解】画出约束条件表示的平面区域如图所示由图形知当目标函数过点A 时取得最小值由解得代入计算所以的最小值为故答案为解析:-1 【解析】 【分析】画出约束条件表示的平面区域,由图形求出最优解,再计算目标函数1z x y 2=-+的最小值. 【详解】画出约束条件102100x y x y x --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩表示的平面区域如图所示,由图形知,当目标函数1z x y 2=-+过点A 时取得最小值,由{x 0x y 10=--=,解得()A 0,1-,代入计算()z 011=+-=-,所以1z x y 2=-+的最小值为1-.故答案为1-. 【点睛】本题考查了线性规划的应用问题,也考查了数形结合的解题方法,是基础题.17.【解析】【分析】【详解】设AB=2作CO⊥面ABDEOH⊥AB 则CH⊥AB∠CHO 为二面角C −AB −D 的平面角CH=3√OH=CHcos∠CHO=1结合等边三角形ABC 与正方形ABDE 可知此四棱锥为解析:16【解析】 【分析】 【详解】设AB =2,作CO ⊥面ABDEOH ⊥AB ,则CH ⊥AB ,∠CHO 为二面角C −AB −D 的平面角, CH =3√,OH =CH cos ∠CHO =1,结合等边三角形ABC 与正方形ABDE 可知此四棱锥为正四棱锥,3,11(),2212AN EM CH AN AC AB EM AC AEAN EM ====+=-∴⋅=故EM ,AN 112633=⋅,18.【解析】【分析】根据将直线与圆极坐标方程化为直角坐标方程再根据圆心到直线距离等于半径解出【详解】因为由得由得即即因为直线与圆相切所以【点睛】(1)直角坐标方程化为极坐标方程只要运用公式及直接代入并化 解析:12【解析】 【分析】根据222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==将直线与圆极坐标方程化为直角坐标方程,再根据圆心到直线距离等于半径解出a . 【详解】因为222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==, 由cos sin (0)a a ρθρθ+=>,得(0)x y a a +=>,由2cos ρθ=,得2=2cos ρρθ,即22=2x y x +,即22(1)1x y -+=,因为直线与圆相切,所以111201 2.2a a a a -=∴=±>∴=+,,,【点睛】(1)直角坐标方程化为极坐标方程,只要运用公式cos x ρθ=及sin y ρθ=直接代入并化简即可;(2)极坐标方程化为直角坐标方程时常通过变形,构造形如2cos ,sin ,ρθρθρ的形式,进行整体代换.其中方程的两边同乘以(或同除以)ρ及方程两边平方是常用的变形方法.但对方程进行变形时,方程必须同解,因此应注意对变形过程的检验.19.画画【解析】以上命题都是真命题∴对应的情况是:则由表格知A 在跳舞B 在打篮球∵③C 在散步是A 在跳舞的充分条件∴C 在散步则D 在画画故答案为画画解析:画画 【解析】以上命题都是真命题, ∴对应的情况是:则由表格知A 在跳舞,B 在打篮球,∵③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件, ∴C 在散步, 则D 在画画, 故答案为画画20.【解析】试题分析:的定义域为由得所以①若由得当时此时单调递增当时此时单调递减所以是的极大值点;②若由得或因为是的极大值点所以解得综合①②:的取值范围是故答案为考点:1利用导数研究函数的单调性;2利用 解析:【解析】试题分析:()f x 的定义域为()()10,,'f x ax b x+∞=--,由()'00f =,得1b a =-,所以()()()11'ax x f x x+-=.①若0a ≥,由()'0f x =,得1x =,当01x <<时,()'0f x >,此时()f x单调递增,当1x >时,()'0f x <,此时()f x 单调递减,所以1x =是()f x 的极大值点;②若0a <,由()'0f x =,得1x =或1x a=-.因为1x =是()f x 的极大值点,所以11a->,解得10a -<<,综合①②:a 的取值范围是1a >-,故答案为()1,-+∞. 考点:1、利用导数研究函数的单调性;2、利用导数研究函数的极值. 三、解答题21.(Ⅰ)59[,]22;(Ⅱ)1(,2[,)2-∞-⋃+∞). 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(Ⅰ)先用零点分段法将()f x表示分段函数的形式,然后再求定义域;(Ⅱ)利用函数图象求解.试题解析:(Ⅰ)72,3 ()34{1,3427,4x xf x x x xx x-<=-+-=->,它与直线2y=交点的横坐标为52和92,∴不等式()2()g x f x=-的定义域为59[,]22.(Ⅱ)函数1y ax=-的图象是过点(0,1)-的直线,结合图象可知,a取值范围为1(,2)[,)2-∞-⋃+∞.考点:1、分段函数;2、函数的定义域;3、函数的图象.22.(1)(1)0f=,(1)0f-=;(2)偶函数,证明见解析;(3)1{|}2x x≤【解析】试题分析:(1)利用赋值法:令1x y==得()10f=,令1x y==-,得()10f-=;(2)令1y=-,结合(1)的结论可得函数()f x是偶函数;(3)结合函数的奇偶性和函数的单调性脱去f符号,求解绝对值不等式12x x+≤-可得x 的取值范围是1{|}2x x≤.试题解析:(1)令1x y==得()10f=,令1x y==-,得()10f-=;(2)令1y=-,对x R∈得()()()1f x f f x-=-+即()()f x f x-=,而()f x不恒为0,()f x ∴是偶函数;(3)又()f x 是偶函数,()()f x fx ∴=,当0x >时,()f x 递增,由()()12f x f x +≤-,得()()12,12,f x f x x x x +≤-∴+≤-∴的取值范围是1{|}2x x ≤.23.(1)26()n a n n N +=-∈;(2)112n nn T -=-- 【解析】 【分析】(1)运用数列的递推式:11,1,1n n n S n a S S n -=⎧=⎨->⎩,计算可得数列{n a }的通项公式;(2)结合(1)求得1322n n na n +-=,运用错位相减法,结合等比数列的求和公式,即可得到数列{12nn a +}的前n 项和n T . 【详解】(1)因为11,1,1n n n S n a S S n -=⎧=⎨->⎩,()25n S n n n N +=-∈所以114a S ==-, 1n >时,()()22515126n a n n n n n =---+-=- 1n =也适合,所以()+26N n a n n =-∈(2)因为1322n n na n +-=, 所以12121432222n n n n n T -----=++⋅⋅⋅++ 2311214322222n n n n n T +----=++⋅⋅⋅++ 两式作差得:1211211322222n n n n T +--=++⋅⋅⋅+- 化简得1111222n n n T +-=--, 所以112n n n T -=--. 【点睛】本题考查数列的通项公式的求法,等比数列的求和公式,考查数列的错位相减法,属于中档题. “错位相减法”求数列的和是重点也是难点,利用“错位相减法”求数列的和应注意以下几点:①掌握运用“错位相减法”求数列的和的条件(一个等差数列与一个等比数列的积);②相减时注意最后一项的符号;③求和时注意项数别出错;④最后结果一定不能忘记等式两边同时除以1q -. 24.(1)见证明;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)利用余弦定理计算BC ,根据勾股定理可得BC ⊥BD ,结合BC ⊥PD 得出BC ⊥平面PBD ,于是平面PBD ⊥平面PBC ;(2)建立空间坐标系,设CMCP=λ,计算平面ABM 和平面PBD 的法向量,令法向量的夹角的余弦值的绝对值等于12,解方程得出λ的值,即可得解. 【详解】(1)证明:因为四边形ABCD 为直角梯形, 且//AB DC , 2AB AD ==,2ADC π∠=,所以22BD =, 又因为4,4CD BDC π=∠=.根据余弦定理得22,BC =所以222CD BD BC =+,故BC BD ⊥.又因为BC PD ⊥, PD BD D ⋂=,且BD ,PD ⊂平面PBD ,所以BC ⊥平面PBD , 又因为BC ⊂平面PBC ,所以PBC PBD ⊥平面平面 (2)由(1)得平面ABCD ⊥平面PBD , 设E 为BD 的中点,连结PE ,因为6PB PD ==,所以PE BD ⊥,2PE =,又平面ABCD ⊥平面PBD ,平面ABCD平面PBD BD =,PE ⊥平面ABCD .如图,以A 为原点分别以AD ,AB 和垂直平面ABCD 的方向为,,x y z 轴正方向,建立空间直角坐标系A xyz -,则(0,0,0)A ,(0,2,0)B ,(2,4,0)C ,(2,0,0)D ,(1,1,2)P , 假设存在(,,)M a b c 满足要求,设(01)CMCPλλ=≤≤,即CM CP λ=, 所以(2-,4-3,2)λλλM ,易得平面PBD 的一个法向量为(2,2,0)BC =.设(,,)n x y z =为平面ABM 的一个法向量,(0,2,0)AB =, =(2-,4-3,2)λλλAM 由00n AB n AM ⎧⋅=⎨⋅=⎩得20(2)(43)20y x y z λλλ=⎧⎨-+-+=⎩,不妨取(2,0,2)n λλ=-.因为平面PBD 与平面ABM 所成的锐二面角为3π12=, 解得2,23λλ==-,(不合题意舍去). 故存在M 点满足条件,且23CM CP =. 【点睛】本题主要考查空间直线与直线、直线与平面的位置关系及平面与平面所成的角等基础知识,面面角一般是定义法,做出二面角,或者三垂线法做出二面角,利用几何关系求出二面角,也可以建系来做.25.(1) ˆ29yx =+ , 31百万元;(2) B 型新材料. 【解析】 【分析】(1)根据所给的数据,做出变量,x y 的平均数,求出最小二乘法所需要的数据,可得线性回归方程的系数b ,再根据样本中心点一定在线性回归方程上,求出a 的值,写出线性回归方程;将11x =代入所求线性回归方程,求出对应的y 的值即可得结果; (2)求出A 型新材料对应产品的使用寿命的平均数与B 型新材料对应产品的使用寿命的平均数,比较其大小即可得结果. 【详解】(1)由折线图可知统计数据(),x y 共有6组,即(1,11),(2,13),(3,16),(4,15),(5,20),(6,21), 计算可得1234563.56x +++++==,611191666ii y ==⨯=∑ 所以()1221ˆni i i n i i x y nxybx n x ==-==-∑∑37163.516217.5-⋅⋅=,1ˆˆ62 3.59ˆay bx =-=-⨯=, 所以月度利润y 与月份代码x 之间的线性回归方程为ˆ29y x =+. 当11x =时,211931ˆy=⨯+=. 故预计甲公司2019年3月份的利润为31百万元.(2)A 型新材料对应产品的使用寿命的平均数为1 2.35x =,B 型新材料对应的产品的使用寿命的平均数为2 2.7x =,12x x < ∴,应该采购B 型新材料. 【点睛】本题主要考查线性回归方程的求解与应用,属于中档题.求回归直线方程的步骤:①依据样本数据确定两个变量具有线性相关关系;②计算,x y 的值;③计算回归系数ˆˆ,ab ;④写出回归直线方程为ˆˆˆybx a =+; 回归直线过样本点中心(),x y 是一条重要性质,利用线性回归方程可以估计总体,帮助我们分析两个变量的变化趋势.。