·全国卷(文数)
2024年高考数学试卷(文)(全国甲卷)(含答案)
绝密★启用前2024年普通高等学校招生全国统一考试全国甲卷文科数学使用范围:陕西、宁夏、青海、内蒙古、四川注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上.2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.5.考试结束后,只将答题卡交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 集合{}1,2,3,4,5,9A =,{}1B x x A =+Î,则A B =I ( )A. {}1,2,3,4B. {}1,2,3 C. {}3,4 D. {}1,2,9【答案】A 【解析】【分析】根据集合B 的定义先算出具体含有的元素,然后根据交集的定义计算.【详解】依题意得,对于集合B 中的元素x ,满足11,2,3,4,5,9x +=,则x 可能的取值为0,1,2,3,4,8,即{0,1,2,3,4,8}B =,于是{1,2,3,4}A B Ç=.故选:A2. 设z =,则z z ×=( )A. -iB. 1C. -1D. 2【答案】D 【解析】【分析】先根据共轭复数的定义写出z ,然后根据复数的乘法计算.【详解】依题意得,z =,故22i 2zz =-=.故选:D3. 若实数,x y 满足约束条件43302202690x y x y x y --³ìï--£íï+-£î,则5z x y =-最小值为( )A. 5B.12C. 2-D. 72-【答案】D 【解析】【分析】画出可行域后,利用z 的几何意义计算即可得.【详解】实数,x y 满足43302202690x y x y x y --³ìï--£íï+-£î,作出可行域如图:由5z x y =-可得1155y x z =-,即z 的几何意义为1155y x z =-的截距的15-,则该直线截距取最大值时,z 有最小值,此时直线1155y x z =-过点A ,联立43302690x y x y --=ìí+-=î,解得321x y ì=ïíï=î,即3,12A æöç÷èø,则min 375122z =-´=-.故选:D.4. 等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若91S =,37a a +=( )A. 2- B.73C. 1D.29【答案】D 【解析】的【分析】可以根据等差数列的基本量,即将题目条件全转化成1a 和d 来处理,亦可用等差数列的性质进行处理,或者特殊值法处理.【详解】方法一:利用等差数列的基本量由91S =,根据等差数列的求和公式,911989193612S a d a d ´=+=Û+=,又371111222628(936)99a a a d a d a d a d +=+++=+=+=.故选:D方法二:利用等差数列的性质根据等差数列的性质,1937a a a a +=+,由91S =,根据等差数列的求和公式,193799()9()122a a a a S ++===,故3729a a +=.故选:D方法三:特殊值法不妨取等差数列公差0d =,则9111199S a a ==Þ=,则371229a a a +==.故选:D5. 甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是( )A.14B.13C.12D.23【答案】B 【解析】【分析】分类讨论甲乙的位置,得到符合条件的情况,然后根据古典概型计算公式进行求解.【详解】当甲排在排尾,乙排第一位,丙有2种排法,丁就1种,共2种;当甲排在排尾,乙排第二位或第三位,丙有1种排法,丁就1种,共2种;于是甲排在排尾共4种方法,同理乙排在排尾共4种方法,于是共8种排法符合题意;基本事件总数显然是44A 24=,根据古典概型的计算公式,丙不在排头,甲或乙在排尾的概率为81243=.故选:B6. 已知双曲线2222:1(0,0)y x C a b a b-=>>的上、下焦点分别为()()120,4,0,4F F -,点()6,4P -在该双曲线上,则该双曲线的离心率为( )A. 4B. 3C. 2D.【答案】C 【解析】【分析】由焦点坐标可得焦距2c ,结合双曲线定义计算可得2a ,即可得离心率.【详解】由题意,()10,4F -、()20,4F 、()6,4P -,则1228F F c ==,110PF ==,26PF ==,则1221064a PF PF =-=-=,则28224c e a ===.故选:C.7. 曲线()631f x x x =+-在()0,1-处的切线与坐标轴围成的面积为( )A.16B.C.12D. 【答案】A 【解析】【分析】先求出切线方程,再求出切线的截距,从而可求面积.【详解】()563f x x =¢+,所以()03f ¢=,故切线方程为3(0)131y x x =--=-,故切线的横截距为13,纵截距为1-,故切线与坐标轴围成的面积为1111236´´=故选:A.8. 函数()()2e esin xxf x x x -=-+-在区间[ 2.8,2.8]-的大致图像为()A. B.C. D.【答案】B 【解析】【分析】利用函数的奇偶性可排除A 、C ,代入1x =可得()10f >,可排除D.【详解】()()()()()22ee sin e e sin xx x x f x x x x x f x ---=-+--=-+-=,又函数定义域为[]2.8,2.8-,故该函数为偶函数,可排除A 、C ,又()11πe 11111e sin11e sin 10e e 622e 42ef æöæö=-+->-+-=-->->ç÷ç÷èøèø,故可排除D.故选:B.9. 已知cos cos sin a a a =-πtan 4a æö+=ç÷èø( )A. 1+B. 1- C.D. 1【答案】B 【解析】【分析】先将cos cos sin aa -a弦化切求得tan a ,再根据两角和的正切公式即可求解.【详解】因为cos cos sin aa a=-,所以11tan =-a ,tan 1Þa =,所以tan 1tan 11tan 4a +p æö==a +ç÷-aèø,故选:B .原10题略10. 设a b 、是两个平面,m n 、是两条直线,且m a b =I .下列四个命题:①若//m n ,则//n a 或//n b ②若m n ^,则,n n a b^^③若//n a ,且//n b ,则//m n ④若n 与a 和b 所成的角相等,则m n^其中所有真命题的编号是( )A. ①③ B. ②④C. ①②③D. ①③④【答案】A【解析】【分析】根据线面平行的判定定理即可判断①;举反例即可判断②④;根据线面平行的性质即可判断③.【详解】对①,当n Ìa ,因为//m n ,m b Ì,则//n b ,当n b Ì,因为//m n ,m a Ì,则//n a ,当n 既不在a 也不在b 内,因为//m n ,,m m a b ÌÌ,则//n a 且//n b ,故①正确;对②,若m n ^,则n 与,a b 不一定垂直,故②错误;对③,过直线n 分别作两平面与,a b 分别相交于直线s 和直线t ,因为//n a ,过直线n 的平面与平面a 的交线为直线s ,则根据线面平行的性质定理知//n s ,同理可得//n t ,则//s t ,因为s Ë平面b ,t Ì平面b ,则//s 平面b ,因为s Ì平面a ,m a b =I ,则//s m ,又因为//n s ,则//m n ,故③正确;对④,若,m n a b Ç=与a 和b 所成的角相等,如果//,//a b n n ,则//m n ,故④错误;综上只有①③正确,故选:A.11. 在ABC V 中内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=( )A.32B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】利用正弦定理得1sin sin 3A C =,再利用余弦定理有22134a c ac +=,再利用正弦定理得到22sin sin A C +的值,最后代入计算即可.【详解】因为29,34B b ac p==,则由正弦定理得241sin sin sin 93A CB ==.由余弦定理可得:22294b ac ac ac =+-=,即:22134a c ac +=,根据正弦定理得221313sin sin sin sin 412A C A C +==,所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4A C A C A C +=++=,因为,A C 为三角形内角,则sin sin 0A C +>,则sin sin A C +=.故选:C.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.原13题略12. 函数()sin f x x x =在[]0,π上的最大值是______.【答案】2【解析】【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.【详解】()πsin 2sin 3f x x x x æö==-ç÷èø,当[]0,πx Î时,ππ2π,333x éù-Î-êúëû,当ππ32x -=时,即5π6x =时,()max 2f x =.故答案为:213. 已知1a >,8115log log 42a a -=-,则=a ______.【答案】64【解析】【分析】将8log ,log 4a a 利用换底公式转化成2log a 来表示即可求解.【详解】由题28211315log log log 4log 22a a a a -=-=-,整理得()2225log 60log a a --=,2log 1a Þ=-或2log 6a =,又1a >,所以622log 6log 2a ==,故6264a ==故答案:64.为14. 曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,¥+上有两个不同的交点,则a 的取值范围为______.【答案】()2,1-【解析】【分析】将函数转化为方程,令()2331x x x a -=--+,分离参数a ,构造新函数()3251,g x x x x =+-+结合导数求得()g x 单调区间,画出大致图形数形结合即可求解.【详解】令()2331x x x a -=--+,即3251a x x x =+-+,令()()32510,g x x x x x =+-+>则()()()2325351g x x x x x =+-=+-¢,令()()00g x x ¢=>得1x =,当()0,1x Î时,()0g x ¢<,()g x 单调递减,当()1,x ¥Î+时,()0g x ¢>,()g x 单调递增,()()01,12g g ==-,因为曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,¥+上有两个不同的交点,所以等价于y a =与()g x 有两个交点,所以()2,1a Î-.故答案为:()2,1-三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.15. 已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1233n n S a +=-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n S 通项公式.【答案】(1)153n n a -æö=ç÷èø的(2)353232næö-ç÷èø【解析】【分析】(1)利用退位法可求公比,再求出首项后可求通项;(2)利用等比数列的求和公式可求n S .【小问1详解】因为1233n n S a +=-,故1233n n S a -=-,所以()12332n n n a a a n +=-³即153n n a a +=故等比数列的公比为53q =,故1211523333533a a a a =-=´-=-,故11a =,故153n n a -æö=ç÷èø.【小问2详解】由等比数列求和公式得5113353523213n nn S éùæö´-êúç÷èøêúæöëû==-ç÷èø-.16. 如图,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,四边形ABCD 与四边形ADEF 均为等腰梯形,//,//BC AD EF AD ,4,2AD AB BC EF ====,ED FB ==M 为AD 的中点.(1)证明://BM 平面CDE ;(2)求点M 到ABF 的距离.【答案】(1)证明见详解; (2【解析】【分析】(1)结合已知易证四边形BCDM 为平行四边形,可证//BM CD,进而得证;(2)作FO AD ^,连接OB ,易证,,OB OD OF 三垂直,结合等体积法M ABF F ABM V V --=即可求解.【小问1详解】因为//,2,4,BC AD BC AD M ==为AD 的中点,所以//,BC MD BC MD =,四边形BCDM 为平行四边形,所以//BM CD ,又因BM Ë平面CDE ,CD Ì平面CDE ,所以//BM 平面CDE ;【小问2详解】如图所示,作BO AD ^交AD 于O ,连接OF ,因为四边形ABCD 为等腰梯形,//,4,BC AD AD =2AB BC ==,所以2CD =,结合(1)BCDM 为平行四边形,可得2BM CD ==,又2AM =,所以ABM V 为等边三角形,O 为AM中点,所以OB =,又因为四边形ADEF 为等腰梯形,M 为AD 中点,所以,//EF MD EF MD =,四边形EFMD 为平行四边形,FM ED AF ==,所以AFM △为等腰三角形,ABM V 与AFM △底边上中点O 重合,OF AM ^,3OF ==,因为222OB OF BF +=,所以OB OF ^,所以,,OB OD OF 互相垂直,由等体积法可得M ABF F ABM V V --=,2112333F ABM ABM V S FO -=×=×=△,222cos 2FA AB FBFAB FAB FA AB+-Ð===Ð=×11sin 222FAB S FA AB FAB =××Ð==△,设点M 到FAB的距离为d ,则1133M FAB F ABM FAB V V S d d --==××==△解得d =M 到ABF .为17. 已知函数()()1ln 1f x a x x =--+.(1)求()f x 的单调区间;(2)若2a £时,证明:当1x >时,()1ex f x -<恒成立.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)求导,含参分类讨论得出导函数的符号,从而得出原函数的单调性;(2)先根据题设条件将问题可转化成证明当1x >时,1e 21ln 0x x x --++>即可.【小问1详解】()f x 定义域为(0,)+¥,11()ax f x a x x¢-=-=当0a £时,1()0ax f x x -¢=<,故()f x 在(0,)+¥上单调递减;当0a >时,1,x a ¥æöÎ+ç÷èø时,()0f x ¢>,()f x 单调递增,当10,x a æöÎç÷èø时,()0f x ¢<,()f x 单调递减.综上所述,当0a £时,()f x 在(0,)+¥上单调递减;0a >时,()f x 在1,a ¥æö+ç÷èø上单调递增,在10,a æöç÷èø上单调递减.【小问2详解】2a £,且1x >时,111e ()e (1)ln 1e 21ln x x x f x a x x x x ----=--+-³-++,令1()e 21ln (1)x g x x x x -=-++>,下证()0g x >即可.11()e 2x g x x -¢=-+,再令()()h x g x ¢=,则121()e x h x x-¢=-,显然()h x ¢在(1,)+¥上递增,则0()(1)e 10h x h ¢¢>=-=,即()()g x h x =¢在(1,)+¥上递增,故0()(1)e 210g x g ¢¢>=-+=,即()g x 在(1,)+¥上单调递增,故0()(1)e 21ln10g x g >=-++=,问题得证18. 设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2M æöç÷èø在C 上,且MF x ^轴.(1)求C 的方程;(2)过点()4,0P 的直线与C 交于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y ^轴.【答案】(1)22143x y += (2)证明见解析【解析】【分析】(1)设(),0F c ,根据M 的坐标及MF ^x 轴可求基本量,故可求椭圆方程.(2)设:(4)AB y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,联立直线方程和椭圆方程,用,A B 的坐标表示1Q y y -,结合韦达定理化简前者可得10Q y y -=,故可证AQ y ^轴.【小问1详解】设(),0F c ,由题设有1c =且232b a =,故2132a a -=,故2a =,故b =,故椭圆方程为22143x y +=.【小问2详解】直线AB 的斜率必定存在,设:(4)AB y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,由223412(4)x y y k x ì+=í=-î可得()2222343264120k x k x k +-+-=,故()()422Δ102443464120k k k =-+->,故1122k -<<,又22121222326412,3434k k x x x x k k-+==++,而5,02N æöç÷èø,故直线225:522y BN y x x æö=-ç÷èø-,故22223325252Q y y y x x --==--,所以()1222112225332525Q y x y y y y y x x ´-+-=+=--()()()12224253425k x x k x x -´-+-=-()222212122264123225825834342525k k x x x x k k k k x x -´-´+-++++==--2222212824160243234025k k k k k x --+++==-,故1Q y y =,即AQ y ^轴.(1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,注意D 的判断;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x (或12y y +、12y y )的形式;(5)代入韦达定理求解.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题计分.19. 在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为cos 1r r q =+.(1)写出C 的直角坐标方程;(2)设直线l :x t y t a=ìí=+î(t 为参数),若C 与l 相交于A B 、两点,若2AB =,求a 的值.【答案】(1)221y x =+(2)34a =【解析】【分析】(1)根据cos xr r q ìï=í=ïî可得C 的直角方程.(2)将直线的新的参数方程代入C 的直角方程,法1:结合参数s 的几何意义可得关于a 的方程,从而可求参数a 的值;法2:将直线的直角方程与曲线的直角方程联立,结合弦长公式可求a 的值.【小问1详解】由cos 1r r q =+,将cos xr r q ìï=í=ïîcos 1r r q =+,1x =+,两边平方后可得曲线直角坐标方程为221y x =+.【小问2详解】对于直线l 的参数方程消去参数t ,得直线的普通方程为y x a =+.法1:直线l 的斜率为1故直线的参数方程可设为x y ì=ïïíïïî,s ÎR .将其代入221y x =+中得()221)210s a s a +-+-=设,A B 两点对应的参数分别为12,s s ,则)()212121,21s s a s s a +=--=-,且()()22Δ818116160a a a =---=->,故1a <,12AB s s\=-=2==,解得34a =.法2:联立221y x a y x =+ìí=+î,得22(22)10x a x a +-+-=,()22Δ(22)41880a a a =---=-+>,解得1a <,的设()()1122,,,A x y B x y ,2121222,1x x a x x a \+=-=-,则AB ==2=,解得34a =20. 实数,ab 满足3a b +³.(1)证明:2222a b a b +>+;(2)证明:22226a b b a -+-³.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)直接利用22222()a b a b +³+即可证明.(2)根据绝对值不等式并结合(1)中结论即可证明.【小问1详解】因为()()2222222022a b a ab b a b b a -+=--++=³,当a b =时等号成立,则22222()a b a b +³+,因为3a b +³,所以22222()a b a b a b +³+>+;【小问2详解】222222222222()a b b a a b b a a b a b -+-³-+-=+-+22222()()()()(1)326a b a b a b a b a b a b =+-+³+-+=++-³´=。
2022年全国统一高考数学试卷(文科)(全国一卷)
全国统一高考数学试卷(文科)(新课标)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集共有()A.2个B.4个C.6个D.8个2.(5分)复数=()A.2﹣i B.1﹣2i C.﹣2+i D.﹣1+2i3.(5分)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=2x3B.y=|x|+1C.y=﹣x2+4D.y=2﹣|x|4.(5分)椭圆=1的离心率为()A.B.C.D.5.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的N是6,那么输出的p是()A.120B.720C.1440D.50406.(5分)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为()A.B.C.D.7.(5分)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos2θ=()A.﹣B.﹣C.D.8.(5分)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为()A.B.C.D.9.(5分)已知直线l过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直.l与C交于A,B两点,|AB|=12,P为C的准线上一点,则△ABP的面积为()A.18B.24C.36D.4810.(5分)在下列区间中,函数f(x)=e x+4x﹣3的零点所在的区间为()A.(,)B.(﹣,0)C.(0,)D.(,)11.(5分)设函数,则f(x)=sin(2x+)+cos(2x+),则()A.y=f(x)在(0,)单调递增,其图象关于直线x=对称B.y=f(x)在(0,)单调递增,其图象关于直线x=对称C.y=f(x)在(0,)单调递减,其图象关于直线x=对称D.y=f(x)在(0,)单调递减,其图象关于直线x=对称12.(5分)已知函数y=f(x)的周期为2,当x∈[﹣1,1]时f(x)=x2,那么函数y=f(x)的图象与函数y=|lgx|的图象的交点共有()A.10个B.9个C.8个D.1个二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知a与b为两个垂直的单位向量,k为实数,若向量+与向量k ﹣垂直,则k=.14.(5分)若变量x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为.15.(5分)△ABC中,∠B=120°,AC=7,AB=5,则△ABC的面积为.16.(5分)已知两个圆锥有公共底面,且两个圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上,若圆锥底面面积是这个球面面积的,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为.三、解答题(共8小题,满分70分)17.(12分)已知等比数列{a n}中,a1=,公比q=.(Ⅰ)S n为{a n}的前n项和,证明:S n=(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{b n}的通项公式.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形.∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD(Ⅱ)设PD=AD=1,求棱锥D﹣PBC的高.19.(12分)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标值越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品,现用两种新配方(分别称为A配方和B配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到下面试验结果:A配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数82042228B配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数412423210(Ⅰ)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;(Ⅱ)已知用B配方生成的一件产品的利润y(单位:元)与其质量指标值t的关系式为y=从用B配方生产的产品中任取一件,其利润记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.(以试验结果中质量指标值落入各组的频率作为一件产品的质量指标值落入相应组的概率)20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,曲线y=x2﹣6x+1与坐标轴的交点都在圆C上.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)若圆C与直线x﹣y+a=0交与A,B两点,且OA⊥OB,求a的值.21.(12分)已知函数f(x)=+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3=0.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)证明:当x>0,且x≠1时,f(x)>.22.(10分)如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC的顶点重合.已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn=0的两个根.(Ⅰ)证明:C,B,D,E四点共圆;(Ⅱ)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圆的半径.23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.24.设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.。
2023年全国统一高考数学试卷(文科)(甲卷)(解析版)
2023年全国统一高考数学试卷(文科)(甲卷)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},则N∪∁U M=( )A.{2,3,5}B.{1,3,4}C.{1,2,4,5}D.{2,3,4,5}【答案】A【解答】解:因为U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},所以∁U M={2,3,5},则N∪∁U M={2,3,5}.故选:A.2.(5分)=( )A.﹣1B.1C.1﹣i D.1+i【答案】C【解答】解:==1﹣i.故选:C.3.(5分)已知向量=(3,1),=(2,2),则cos〈+,﹣〉=( )A.B.C.D.【答案】B【解答】解:根据题意,向量=(3,1),=(2,2),则+=(5,3),﹣=(1,﹣1),则有|+|==,|﹣|==,(+)•(﹣)=2,故cos〈+,﹣〉==.故选:B.4.(5分)某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为( )A .B .C .D .【答案】D【解答】解:某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名,从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,基本事件总数n ==6,这2名学生来自不同年级包含的基本事件个数m ==4,则这2名学生来自不同年级的概率为P ===.故选:D .5.(5分)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 2+a 6=10,a 4a 8=45,则S 5=( )A .25B .22C .20D .15【答案】C【解答】解:等差数列{a n }中,a 2+a 6=2a 4=10,所以a 4=5,a 4a 8=5a 8=45,故a 8=9,则d ==1,a 1=a 4﹣3d =5﹣3=2,则S 5=5a 1+=10+10=20.故选:C .6.(5分)执行下边的程序框图,则输出的B =( )A.21B.34C.55D.89【答案】B【解答】解:模拟执行程序框图,如下:n=3,A=1,B=2,k=1,k≤3,A=1+2=3,B=3+2=5,k=2,k≤3,A=3+5=8,B=8+5=13,k=3,k≤3,A=8+13=21,B=21+13=34,k=4,k>3,输出B=34.故选:B.A.1B.2C.4D.5【答案】B【解答】解:根据题意,点P在椭圆上,满足•=0,可得∠F1PF2=,又由椭圆C:+y2=1,其中c2=5﹣1=4,可得|PF1|•|PF2|=2,故选:B.8.(5分)曲线y=在点(1,)处的切线方程为( )A.y=x B.y=x C.y=x+D.y=x+【答案】C【解答】解:因为y=,y′==,故函数在点(1,)处的切线斜率k=,切线方程为y﹣=(x﹣1),即y=.故选:C.9.(5分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,C的一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,则|AB|=( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,可得c=a,所以b=2a,所以双曲线的渐近线方程为:y=±2x,一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,圆的圆心(2,3),半径为1,圆的圆心到直线y=2x的距离为:=,所以|AB|=2=.故选:D.10.(5分)在三棱锥P﹣ABC中,△ABC是边长为2的等边三角形,PA=PB=2,PC=,则该棱锥的体积为( )A.1B.C.2D.3【答案】A【解答】解:如图,PA=PB=2,AB=BC=2,取AB的中点D,连接PD,CD,可得AB⊥PD,AB⊥CD,又PD∩CD=D,PD、CD⊂平面PCD,∴AB⊥平面PCD,在△PAB与△ABC中,求得PD=CD=,在△PCD中,由PD=CD=,PC=,得PD2+CD2=PC2,则PD⊥CD,∴,∴×AB=.故选:A.11.(5分)已知函数f(x)=.记a=f(),b=f(),c=f(),则( )A.b>c>a B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b【答案】A【解答】解:令g(x)=﹣(x﹣1)2,则g(x)的开口向下,对称轴为x=1,∵,而=,∴,∴,∴由一元二次函数的性质可知g()<g(),∵,而,∴,∴,综合可得,又y=e x为增函数,∴a<c<b,即b>c>a.故选:A.12.(5分)函数y=f(x)的图象由y=cos(2x+)的图象向左平移个单位长度得到,则y=f(x)的图象与直线y=x﹣的交点个数为( )A.1B.2C.3D.4【答案】C【解答】解:y=cos(2x+)的图象向左平移个单位长度得到f(x)=cos (2x+)=﹣sin2x,在同一个坐标系中画出两个函数的图象,如图:y=f(x)的图象与直线y=x﹣的交点个数为:3.故选:C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2023年高考全国乙卷文科数学试题(含答案详解)
2023年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)文科数学一、选择题1. 232i 2i ++=( )A. 1B. 2C.D. 52. 设全集{}0,1,2,4,6,8U =,集合{}{}0,4,6,0,1,6M N ==,则M ∪C U N ( ) A. {}0,2,4,6,8B. {}0,1,4,6,8C. {}1,2,4,6,8D. U3. 如图,网格纸上绘制的一个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积为( )A. 24B. 26C. 28D. 304. 在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若cos cos a B b A c −=,且5C π=,则B ∠=( )A.10π B.5π C.310π D.25π 5. 已知e ()e 1xax x f x =−是偶函数,则=a ( )A. 2−B. 1−C. 1D. 26. 正方形ABCD 的边长是2,E 是AB 的中点,则EC ED ⋅=( )A.B. 3C. D. 57. 设O 为平面坐标系的坐标原点,在区域(){}22,14x y xy ≤+≤内随机取一点A ,则直线OA 的倾斜角不大于π4的概率为( ) A.18B.16C.14D.128. 函数()32f x x ax =++存在3个零点,则a 的取值范围是( )A. (),2−∞−B. (),3−∞−C. ()4,1−−D. ()3,0−9. 某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( )A.56B.23C.12D.1310. 已知函数()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,直线π6x =和2π3x =为函数()y f x =的图像的两条对称轴,则5π12f ⎛⎫−= ⎪⎝⎭( )A. B. 12−C.12D.11. 已知实数,x y 满足224240x y x y +−−−=,则x y −的最大值是( )A. 1+B. 4C. 1+D. 712. 设A ,B 为双曲线2219y x −=上两点,下列四个点中,可为线段AB 中点的是( )A. ()1,1B. ()1,2-C. ()1,3D. ()1,4−−二、填空题13.已知点(A 在抛物线C :22y px =上,则A 到C 的准线的距离为______. 14. 若π10,,tan 22⎛⎫∈= ⎪⎝⎭θθ,则sin cos θθ−=________. 15. 若x ,y 满足约束条件312937x y x y x y −≤−⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =−的最大值为______.16. 已知点,,,S A B C 均在半径为2的球面上,ABC 是边长为3的等边三角形,SA ⊥平面ABC ,则SA =________. 三、解答题17. 某厂为比较甲乙两种工艺对橡胶产品伸缩率的处理效应,进行10次配对试验,每次配对试验选用材质相同的两个橡胶产品,随机地选其中一个用甲工艺处理,另一个用乙工艺处理,测量处理后的橡胶产品的伸缩率.甲、乙两种工艺处理后的橡胶产品的伸缩率分别记为i x ,()1,2,,10i y i =⋅⋅⋅.试验结果如下:记1,2,,10i i i z x y i =−=⋅⋅⋅,记1210,,,z z z ⋅⋅⋅的样本平均数为z ,样本方差为2s . (1)求z ,2s ;(2)判断甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率是否有显著提高(如果z ≥为有显著提高)18.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知21011,40a S ==. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .19.如图,在三棱锥−P ABC 中,AB BC ⊥,2AB =,BC =PB PC ==,,BP AP BC 的中点分别为,,D E O ,点F 在AC 上,BF AO ⊥.(1)求证:EF //平面ADO ;(2)若120POF ∠=︒,求三棱锥−P ABC 的体积. 20.已知函数()()1ln 1f x a x x ⎛⎫=++⎪⎝⎭. (1)当1a =−时,求曲线()y f x =在点()()1,f x 处的切线方程. (2)若函数()f x 在()0,∞+单调递增,求a 的取值范围.21.已知椭圆2222:1(0)C bb x a a y +>>=,点()2,0A −在C 上.(1)求C 的方程;(2)过点()2,3−的直线交C 于,P Q 两点,直线,AP AQ 与y 轴的交点分别为,M N ,证明:线段MN 的中点为定点.【选修4-4】(10分)22.在直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为2sin 42ππρθθ⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭,曲线2C :2cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,2απ<<π).(1)写出1C 的直角坐标方程;(2)若直线y x m =+既与1C 没有公共点,也与2C 没有公共点,求m 的取值范围.【选修4-5】(10分)23.已知()22f x x x =+− (1)求不等式()6x f x ≤−的解集;(2)在直角坐标系xOy 中,求不等式组()60f x yx y ⎧≤⎨+−≤⎩所确定的平面区域的面积.2023年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)答案详解文科数学(2023·全国乙卷·文·1·★)232i 2i ++=( )(A )1 (B )2 (C (D 答案:C解析:2322i 2i 212i i 212(1)i 12i ++=−+⨯⨯=−+⨯−⨯=−=.(2023·全国乙卷·文·2·★)设全集{0,1,2,4,6,8}U =,集合{0,4,6}M =,{0,1,6}N =,M ∪C U N 则( ) (A ){0,2,4,6,8} (B ){0,1,4,6,8} (C ){1,2,4,6,8} (D )U 答案:A解析:由题意,C U N ={2,4,8},所以M ∪C U N ={0,2,4,6,8}.(2023·全国乙卷·文·3·★) 如图,网格纸上绘制的一个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积为( )A.24B.26C.28D.30答案:D解析:如图所示,在长方体1111ABCD A B C D −中,2AB BC ==,13AA =,点,,,H I J K 为所在棱上靠近点1111,,,B C D A 的三等分点,,,,O L M N 为所在棱的中点,则三视图所对应的几何体为长方体1111ABCD A B C D −去掉长方体11ONIC LMHB −之后所得的几何体,该几何体的表面积和原来的长方体的表面积相比少2个边长为1的正方形, 其表面积为:()()()22242321130⨯⨯+⨯⨯−⨯⨯=.(2023·全国乙卷·文·4·★★)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos a B b A c −=,且5C π=则,在B =( ) (A )10π(B )5π (C )310π (D )25π 答案:C解法1:所给边角等式每一项都有齐次的边,要求的是角,故用正弦定理边化角分析, 因为cos cos a B b A c −=,所以sin cos sin cos sin A B B A C −=,故sin()sin A B C −= ①, 已知C ,先将C 代入,再利用A B C π++=将①中的A 换成B 消元, 因为5C π=,所以45A B C ππ+=−=,故45A B π=−,代入①得4sin(2)sin 55B ππ−= ②, 因为45A B π+=,所以405B π<<,故4442555B πππ−<−<,结合②可得4255B ππ−=,所以310B π=.解法2:按解法1得到sin cos sin cos sin A B B A C −=后,观察发现若将右侧sin C 拆开,也能出现左边的两项,故拆开来看,sin sin[()]sin()sin cos cos sin C A B A B A B A B π=−+=+=+,代入sin cos sin cos sin A B B A C −=得:sin cos sin cos sin cos sin cos A B B A A B B A −=+,化简得:sin cos 0B A =,因为0B π<<,所以sin 0B >,故cos 0A =,结合0A π<<可得2A π=,所以43510B A ππ=−=.(2023·全国乙卷·文·5·★★) 已知e ()e 1xax x f x =−是偶函数,则=a ( )A. 2−B. 1−C. 1D. 2答案:D解析:因为()e e 1x ax x f x =−为偶函数,则()()()()1e e e e 0e 1e 1e 1a x x x x ax ax ax x x x f x f x −−−⎡⎤−−⎣⎦−−=−==−−−, 又因为x 不恒为0,可得()1e e 0a x x −−=,即()1e e a x x −=,则()1x a x =−,即11a =−,解得2a =.(2023·全国乙卷·文·6·★)正方形ABCD 的边长是2,E 是AB 的中点,则EC ED ⋅=( ) (A(B )3 (C) (D )5 答案:B解析:如图,EC ,ED 共起点,且中线、底边长均已知,可用极化恒等式求数量积, 由极化恒等式,223EC ED EF CF ⋅=−=.A BCDE F(2023·全国乙卷·文·7·★★)设O 为平面坐标系的坐标原点,在区域(){}22,14x y xy ≤+≤内随机取一点A ,则直线OA 的倾斜角不大于π4的概率为( ) A.18B. 16C.14D.12答案:C 解析:因为区域(){}22,|14x y xy ≤+≤表示以()0,0O 圆心,外圆半径2R =,内圆半径1r =的圆环,则直线OA 的倾斜角不大于π4的部分如阴影所示,在第一象限部分对应的圆心角π4MON ∠=, 结合对称性可得所求概率π2142π4P ⨯==.(2023·全国乙卷·文·8·★★★)函数3()2f x x ax =++存在3个零点,则a 的取值范围是( ) (A )(,2)−∞− (B )(,3)−∞− (C )(4,1)−− (D )(3,0)− 答案:B解法1:观察发现由320x ax ++=容易分离出a ,故用全分离,先分析0x =是否为零点, 因为(0)20f =≠,所以0不是()f x 的零点;当0x ≠时,3322()0202f x x ax ax x a x x=⇔++=⇔=−−⇔=−−, 所以直线y a =与函数22(0)y x x x =−−≠的图象有3个交点,要画此函数的图象,需求导分析,令22()(0)g x x x x =−−≠,则3222222(1)2(1)(1)()2x x x x g x x x x x −−++'=−+==, 因为22131()024x x x ++=++>,所以()00g x x '>⇔<或01x <<,()01g x x '<⇔>,故()g x 在(,0)−∞上,在(0,1)上,在(1,)+∞上,又lim ()x g x →−∞=−∞,当x 分别从y 轴左、右两侧趋近于0时,()g x 分别趋于+∞,−∞,(1)3g =−,lim ()x g x →+∞=−∞,所以()g x 的大致图象如图1,由图可知要使y a =与()y g x =有3个交点,应有3a <−.解法2:如图2,三次函数有3个零点等价于两个极值异号,故也可直接求导分析极值,由题意,2()3f x x a '=+,要使()f x 有2个极值点,则()f x '有两个零点,所以120a ∆=−>,故0a <, 令()0f x '=可得x =322f =+=,3(((22f a =++=,故34(2)(2)4027a f f =+=+<,解得:3a <−.a=1图2图(2023·全国乙卷·文·9·★)某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( ) A.56B.23C.12D.13答案:A解析:甲有6种选择,乙也有6种选择,故总数共有6636⨯=种, 若甲、乙抽到的主题不同,则共有26A 30=种, 则其概率为305366=,(2023·全国乙卷·文·10·★★★)已知函数()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,直线π6x =和2π3x =为函数()y f x =的图像的两条对称轴,则5π12f ⎛⎫−= ⎪⎝⎭() A. B. 12−C.12D.2答案:D解析:因为()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫⎪⎝⎭单调递增, 所以2πππ2362T =−=,且0ω>,则πT =,2π2w T ==, 当π6x =时,()f x 取得最小值,则ππ22π62k ϕ⋅+=−,Z k ∈,则5π2π6k ϕ=−,Z k ∈,不妨取0k =,则()5πsin 26f x x ⎛⎫=− ⎪⎝⎭,则5π5πsin 1232f ⎛⎫⎛⎫−=−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(2023·全国乙卷·文·11·★★★)已知实数x ,y 满足224240x y x y +−−−=,则x y −的最大值是( )(A )1 (B )4 (C )1+ (D )7 答案:C解法1:所给等式可配方化为平方和结构,故考虑三角换元,22224240(2)(1)9x y x y x y +−−−=⇒−+−=,令23cos 13sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩,则23cos 13sin 1)4x y πθθθ−=+−−=−−,θ∈R ,所以当sin()14πθ−=−时,x y −取得最大值1+解法2:所给方程表示圆,故要求x y −的最大值,也可设其为t ,看成直线,用直线与圆的位置关系处理,22224240(2)(1)9x y x y x y +−−−=⇒−+−= ①,设t x y =−,则0x y t −−=,因为x ,y 还满足①,所以直线0x y t −−=与该圆有交点,从而圆心(2,1)到直线的距离3d =≤,解得:11t −≤≤+max ()1x y −=+(2023·全国乙卷·文·12·★★★★)设A ,B 为双曲线2219y x −=上两点,下列四个点中,可为线段AB 中点的是( ) A. ()1,1 B. ()1,2-C. ()1,3D. ()1,4−−答案:D解析:设()()1122,,,A x y B x y ,则AB 的中点1212,22x x y y M ++⎛⎫⎪⎝⎭,可得1212121212122,2ABy y y y y y k k x x x x x x +−+===+−+,因为,A B 在双曲线上,则221122221919y x y x ⎧−=⎪⎪⎨⎪−=⎪⎩,两式相减得()2222121209y y x x −−−=, 所以221222129AB y y k k x x −⋅==−. 对于选项A : 可得1,9AB k k ==,则:98AB y x =−,联立方程229819y x y x =−⎧⎪⎨−=⎪⎩,消去y 得272272730x x −⨯+=,此时()2272472732880∆=−⨯−⨯⨯=−<, 所以直线AB 与双曲线没有交点,故A 错误; 对于选项B :可得92,2AB k k =−=−,则95:22AB y x =−−, 联立方程22952219y x y x ⎧=−−⎪⎪⎨⎪−=⎪⎩,消去y 得245245610x x +⨯+=, 此时()224544561445160∆=⨯−⨯⨯=−⨯⨯<, 所以直线AB 与双曲线没有交点,故B 错误; 对于选项C :可得3,3AB k k ==,则:3AB y x =由双曲线方程可得1,3a b ==,则:3AB y x =为双曲线的渐近线, 所以直线AB 与双曲线没有交点,故C 错误; 对于选项D :94,4AB k k ==,则97:44AB y x =−,联立方程22974419y x y x ⎧=−⎪⎪⎨⎪−=⎪⎩,消去y 得2631261930x x +−=, 此时21264631930∆=+⨯⨯>,故直线AB 与双曲线有交两个交点,故D 正确;(2023·全国乙卷·文·13·★)已知点(A 在抛物线C :22y px =上,则A 到C 的准线的距离为______. 答案:94解析:由题意可得:221p =⨯,则25p =,抛物线的方程为25y x =,准线方程为54x =−,点A 到C 的准线的距离为59144⎛⎫−−= ⎪⎝⎭.(2023·全国乙卷·文·14·★)若(0,)2πθ∈,1tan 3θ=,则sin cos θθ−=_____.答案: 解析:已知tan θ,可先求出sin θ和cos θ, 由题意,sin 1tan cos 3θθθ==,所以cos 3sin θθ=,代入22cos sin 1θθ+=可得210sin 1θ=, 又(0,)2πθ∈,所以sin θ=,cos θ=,故sin cos θθ−=(2023·全国乙卷·文·15·★★)若x ,y 满足约束条件312937x y x y x y −≤−⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =−的最大值为______.答案:8解析:作出可行域如下图所示:z =2x −y ,移项得y =2x −z , 联立有3129x y x y −=−⎧⎨+=⎩,解得52x y =⎧⎨=⎩,设()5,2A ,显然平移直线2y x =使其经过点A ,此时截距−z 最小,则z 最大,代入得z =8,(2023·全国乙卷·文·16·★★★)已知点S ,A ,B ,C 均在半径为2的球面上,ABC ∆是边长为3的等边三角形,SA ⊥平面ABC ,则SA =_____. 答案:2解析:有线面垂直,且ABC ∆是等边三角形,属外接球的圆柱模型,核心方程是222()2hr R +=,如图,圆柱的高h SA =,底面半径r 即为ABC ∆的外接圆半径,所以233r ==, 由题意,球的半径2R =,因为222()2hr R +=,所以23()42h +=,解得:2h =,故2SA =.(2023·全国乙卷·文·17·★★★)某厂为比较甲乙两种工艺对橡胶产品伸缩率的处理效应,进行10次配对试验,每次配对试验选用材质相同的两个橡胶产品,随机地选其中一个用甲工艺处理,另一个用乙工艺处理,测量处理后的橡胶产品的伸缩率.甲、乙两种工艺处理后的橡胶产品的伸缩率分别记为i x ,()1,2,,10i y i =⋅⋅⋅.试验结果如下:记()1,2,,10i i i z x y i =−=⋅⋅⋅,记1210,,,z z z ⋅⋅⋅的样本平均数为z ,样本方差为2s . (1)求z ,s 2;(2)判断甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率是否有显著提高(如果z ≥则认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高,否则不认为有显著提高) 答案:(1)11z =,261s =;(2)认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高. 解析:(1)545533551522575544541568596548552.310x +++++++++==,536527543530560533522550576536541.310y +++++++++==,552.3541.311z x y =−=−=,i i i z x y =− 的值分别为: 9,6,8,8,15,11,19,18,20,12−,故2222222222(911)(611)(811)(811)(1511)0(1911)(1811)(2011)(1211)6110s −+−+−+−−+−++−+−+−+−==(2)由(1)知:11z =,==z ≥ 所以认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高.(2023·全国乙卷·文·18·★★★)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知211a =,1040S =. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .解:(1)(已知条件都容易代公式,故直接用公式翻译,求出1a 和d ) 设{}n a 的公差为d ,则2111a a d =+= ①, 101104540S a d =+= ②,联立①②解得:113a =,2d =−,所以1(1)13(1)(2)152n a a n d n n =+−=+−⨯−=−.(2)(通项含绝对值,要求和,先去绝对值,观察发现{}n a 前7项为正,从第8项起为负,故据此讨论) 当7n ≤时,0n a >,所以12n n T a a a =++⋅⋅⋅+ 2112()(13152)1422n n n a a n n a a a n n ++−=++⋅⋅⋅+===−; 当8n ≥时,12n n T a a a =++⋅⋅⋅+ 12789n a a a a a a =++⋅⋅⋅+−−−⋅⋅⋅− 127122()()n a a a a a a =++⋅⋅⋅+−++⋅⋅⋅+ 27(131)(13152)2149822n n n n ⨯++−=⨯−=−+; 综上所述,2214,71498,8n n n n T n n n ⎧−≤⎪=⎨−+≥⎪⎩.(2023·全国乙卷·文·19·★★★)如图,在三棱锥−P ABC 中,AB BC ⊥,2AB =,BC =PB PC ==,,BP AP BC 的中点分别为,,D E O ,点F 在AC 上,BF AO ⊥.(1)求证:EF //平面ADO ;(2)若120POF ∠=︒,求三棱锥−P ABC 的体积.答案:(1)证明见解析 (2解析:(1)连接,DE OF ,设AF tAC =,则(1)BF BA AF t BA tBC =+=−+,12AO BA BC =−+,BF AO ⊥, 则2211[(1)]()(1)4(1)4022BF AO t BA tBC BA BC t BA tBC t t ⋅=−+⋅−+=−+=−+=, 解得12t =,则F 为AC 的中点,由,,,D E O F 分别为,,,PB PA BC AC 的中点,于是11//,,//,22DE AB DE AB OF AB OF AB ==,即,//DE OF DE OF =,则四边形ODEF 为平行四边形,//,EF DO EF DO =,又EF ⊄平面,ADO DO ⊂平面ADO ,所以//EF 平面ADO .(2)过P 作PM 垂直FO 的延长线交于点M , 因为,PB PC O =是BC 中点,所以PO BC ⊥,在Rt PBO △中,12PB BO BC ===2PO ===, 因为,//AB BC OF AB ⊥,所以OF BC ⊥,又PO OF O ⋂=,,PO OF ⊂平面POF , 所以BC⊥平面POF ,又PM ⊂平面POF ,所以BC PM ⊥,又BC FM O =,,BC FM ⊂平面ABC ,所以PM ⊥平面ABC ,即三棱锥−P ABC 的高为PM ,因为120POF ∠=︒,所以60POM ∠=︒,所以sin 6022PM PO =︒=⨯=,又11222ABC S AB BC =⋅=⨯⨯=△所以11333P ABC ABC V S PM −=⋅=⨯=△.(2023·全国乙卷·文·20·★)已知函数1()()ln(1)f x a x x=++.(1)当1a =−时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (2)若函数()f x 在(0,)+∞上单调递增,求a 的取值范围. 答案:(1)()ln 2ln 20x y +−=; (2)1|2a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭. 解析:(1)当1a =−时,()()()11ln 11f x x x x ⎛⎫=−+>−⎪⎝⎭, 则()()2111ln 111x f x x x x ⎛⎫'=−⨯++−⨯ ⎪+⎝⎭, 据此可得()()10,1ln 2f f '==−,所以函数在()()1,1f 处的切线方程为()0ln 21y x −=−−,即()ln 2ln 20x y +−=. (2)由函数的解析式可得()()()2111=ln 111f x x a x x x x ⎛⎫⎛⎫'−+++⨯>− ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭, 满足题意时()0f x '≥在区间()0,∞+上恒成立. 令()2111ln 101x a x x x ⎛⎫⎛⎫−+++≥ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,则()()()21ln 10x x x ax −++++≥, 令()()()2=1ln 1g x ax x x x +−++,原问题等价于()0g x ≥在区间()0,∞+上恒成立, 则()()2ln 1g x ax x '=−+,当0a ≤时,由于()20,ln 10ax x ≤+>,故()0g x '<,()g x 在区间()0,∞+上单调递减,此时()()00g x g <=,不合题意;令()()()2ln 1h x g x ax x '==−+,则()121h x a x −'=+, 当12a ≥,21a ≥时,由于111x <+,所以()()0,h x h x '>在区间()0,∞+上单调递增, 即()g x '在区间()0,∞+上单调递增,所以()()>00g x g ''=,()g x 在区间()0,∞+上单调递增,()()00g x g >=,满足题意. 当102a <<时,由()1201h x a x =−=+'可得1=12x a−, 当10,12x a ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭时,()()0,h x h x '<在区间10,12a ⎛⎫− ⎪⎝⎭上单调递减,即()g x '单调递减,注意到()00g '=,故当10,12x a ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭时,()()00g x g ''<=,()g x 单调递减, 由于()00g =,故当10,12x a ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭时,()()00g x g <=,不合题意. 综上可知:实数a 得取值范围是1|2a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭.(2023·全国乙卷·文·21·★★★)已知椭圆2222:1(0)C b b x a a y +>>=,点()2,0A −在C 上.(1)求C 的方程; (2)过点()2,3−的直线交C 于,P Q 两点,直线,AP AQ 与y 轴的交点分别为,M N ,证明:线段MN 的中点为定点.答案:(1)22194y x += (2)证明见详解解析:(1)由题意可得22223b a b c c e a ⎧⎪=⎪⎪=+⎨⎪⎪==⎪⎩,解得32a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,所以椭圆方程为22194y x +=.(2)由题意可知:直线PQ 的斜率存在,设()()()1122:23,,,,PQ y k x P x y Q x y =++,联立方程()2223194y k x y x ⎧=++⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得:()()()222498231630k x k k x k k +++++=,则()()()2222Δ64236449317280kk k k k k =+−++=−>,解得0k <,可得()()2121222163823,4949k k k k x x x x k k +++=−=++, 因为()2,0A −,则直线()11:22y AP y x x =++, 令0x =,解得1122y y x =+,即1120,2y M x ⎛⎫⎪+⎝⎭,同理可得2220,2y N x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭,则()()1212121222232322222y y k x k x x x x x +++++⎡⎤⎡⎤++⎣⎦⎣⎦=+++()()()()()()12211223223222kx k x kx k x x x +++++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=++()()()()1212121224342324kx x k x x k x x x x +++++=+++()()()()()()222222323843234231084949336163162344949k k k k k k k k k k k k k k k +++−++++===++−+++,所以线段PQ 的中点是定点()0,3.【选修4-4】(10分)(2023·全国乙卷·文·22·★★★)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为2sin 42ππρθθ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭,曲线2C :2cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,2απ<<π).(1)写出1C 的直角坐标方程;(2)若直线y x m =+既与1C 没有公共点,也与2C 没有公共点,求m 的取值范围. 答案:(1)()[][]2211,0,1,1,2x y x y +−=∈∈ (2)()(),022,−∞+∞解析:(1)因为2sin ρθ=,即22sin ρρθ=,可得222x y y +=, 整理得()2211x y +−=,表示以()0,1为圆心,半径为1的圆,又因为2cos 2sin cos sin 2,sin 2sin 1cos 2x y ======−ρθθθθρθθθ, 且ππ42θ≤≤,则π2π2≤≤θ,则[][]sin 20,1,1cos 21,2x y =∈=−∈θθ, 故()[][]221:11,0,1,1,2C x y x y +−=∈∈.(2)因为22cos :2sin x C y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,ππ2α<<),整理得224x y +=,表示圆心为()0,0O ,半径为2,且位于第二象限的圆弧, 如图所示,若直线y x m =+过()1,1,则11m =+,解得0m =;若直线y x m =+,即0x y m −+=与2C相切,则20m =>⎩,解得m =,若直线y x m =+与12,C C均没有公共点,则m >或0m <, 即实数m 的取值范围()(),022,−∞+∞.【选修4-5】(10分)(2023·全国乙卷·文·23·★★)已知()22f x x x =+− (1)求不等式()6x f x ≤−的解集;(2)在直角坐标系xOy 中,求不等式组()60f x yx y ⎧≤⎨+−≤⎩所确定的平面区域的面积.答案:(1)[2,2]−; (2)8.解析:(1)依题意,32,2()2,0232,0x x f x x x x x −>⎧⎪=+≤≤⎨⎪−+<⎩,不等式()6f x x ≤−化为:2326x x x >⎧⎨−≤−⎩或0226x x x ≤≤⎧⎨+≤−⎩或0326x x x <⎧⎨−+≤−⎩,解2326x x x >⎧⎨−≤−⎩,得无解;解0226x x x ≤≤⎧⎨+≤−⎩,得02x ≤≤,解0326x x x <⎧⎨−+≤−⎩,得20x −≤<,因此22x −≤≤,所以原不等式的解集为:[2,2]−(2)作出不等式组()60f x yx y ≤⎧⎨+−≤⎩表示的平面区域,如图中阴影ABC ,由326y xx y=−+⎧⎨+=⎩,解得(2,8)A−,由26y xx y=+⎧⎨+=⎩, 解得(2,4)C,又(0,2),(0,6)B D,所以ABC的面积11|||62||2(2)|822ABC C AS BD x x=⨯−=−⨯−−=.。
2020年全国卷一文科数学高考试题(word版+详细解析版)
2020年普通高等学校招生全国统一考试全国卷一文科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合2{|340}A x x x =--<,{4,1,3,5}B =-,则A B =A .{4,1}-B .{1,5}C .{3,5}D .{1,3}答案:D解析:2{|340}{|14}A x x x x x =--<=-<<,则交集的定义可得,{13},A B =,故选D 2.若312i i z =++,则||z =A .0B .1C .2D .2答案:C解析:因为312i i 12i (i)1i z =++=++-=+,所以22||=112z +=,故选C3.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为A.14 B.12C.14 D.12 答案:C解析:如图,P ABCD -是正四棱锥,过P 作PO ABCD ⊥平面,O 为垂足,则O 是正方形ABCD 的中心,取BC 的中点E ,则OE BC ⊥,因为PO ABCD ⊥平面,所以BC PO ⊥,又PO OE O =,所以BC POE ⊥平面,因为PE POE ⊂平面,所以PE BC ⊥,设BC a =,PO h =,由勾股定理得PE =1122PBCS BC PE =⋅=212h =,所以221142PE a aPE -=,解得PE =或PE =(舍去),故选CE OPA B C D4.设O 为正方形ABCD 的中心,在O ,A ,B ,C ,D 中任取3点,则取到的3点共线的概率为A .15B .25C .12D .45答案:A解析:O ,A ,B ,C ,D 中任取3点的取法用集合表示有{,,}O A B ,{,,}O A C ,{,,}O A D ,{,,}O B C ,{,,}O B D ,{,,}O C D ,{,,}A B C ,{,,}A B D ,{,,}A C D ,{,,}B C D ,共有10种取法,其中3点共线的取法有{,,}O A C ,{,,}O B D ,共2种,故取到的3点共线的概率为21105=,故选AODCBA5.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:℃)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(1,2,,20)i ix y i=得到下面的散点图:由此散点图,在10℃至40℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y和温度x的回归方程类型的是A.y a bx=+B.2y a bx=+C.e xy a b=+D.lny a b x=+答案:D解析:本题考查回归方程及一次函数、二次函数、指数函数、对数函数的图象,观察散点图可知,散点图用光滑曲线连接起来比较接近对数函数的图象,故选D。
2021年高考全国乙卷数学(文科)试题及答案解析
2021年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(文科)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1. 已知全集U ={1,2,3,4,5},集合M ={1,2},N ={3,4},则∁U (M ∪N)=( )A. {5}B. {1,2}C. {3,4}D. {1,2,3,4}2. 设iz =4+3i ,则z =( )A. −3−4iB. −3+4iC. 3−4iD. 3+4i3. 已知命题p :∃x ∈R ,sinx <1;命题q :∀x ∈R ,e |x|≥1,则下列命题中为真命题的是( )A. p ∧qB. ¬p ∧qC. p ∧¬qD. ¬(p ∨q)4. 函数f(x)=sin x3+cos x3的最小正周期和最大值分别是( )A. 3π和√2B. 3π和2C. 6π和√2D. 6π和25. 若x ,y 满足约束条件{x +y ≥4,x −y ≤2,y ≤3,则z =3x +y 的最小值为( )A. 18B. 10C. 6D. 46. cos 2π12−cos 25π12=( )A. 12B. √33C. √22D. √327. 在区间(0,12)随机取1个数,则取到的数小于13的概率为( )A. 34B. 23C. 13D. 168. 下列函数中最小值为4的是( )A. y =x 2+2x +4B. y =|sinx|+4|sinx| C. y =2x +22−xD. y =lnx +4lnx9. 设函数f(x)=1−x1+x ,则下列函数中为奇函数的是( )A. f(x −1)−1B. f(x −1)+1C. f(x +1)−1D. f(x +1)+110. 在正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,P 为B 1D 1的中点,则直线PB 与AD 1所成的角为( )A. π2B. π3C. π4D. π611. 设B 是椭圆C :x 25+y 2=1的上顶点,点P 在C 上,则|PB|的最大值为( )A. 52B. √6C. √5D. 212.设a≠0,若x=a为函数f(x)=a(x−a)2(x−b)的极大值点,则()A. a<bB. a>bC. ab<a2D. ab>a2二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知向量a⃗=(2,5),b⃗ =(λ,4),若a⃗//b⃗ ,则λ=______ .14.双曲线x24−y25=1的右焦点到直线x+2y−8=0的距离为______ .15.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为√3,B=60°,a2+c2=3ac,则b=______ .16.以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为______ (写出符合要求的一组答案即可).三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到各件产品该项指标数据如下:旧设备9.810.310.010.29.99.810.010.110.29.7新设备10.110.410.110.010.110.310.610.510.410.5旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为x−和y−,样本方差分别记为s12和s22.(1)求x−,y−,s12,s22;(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果y−−x−≥2√s12+s2210,则认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高,否则不认为有显著提高).18. 如图,四棱锥P −ABCD 的底面是矩形,PD ⊥底面ABCD ,M 为BC 的中点,且PB ⊥AM . (1)证明:平面PAM ⊥平面PBD ;(2)若PD =DC =1,求四棱锥P −ABCD 的体积.19. 设{a n }是首项为1的等比数列,数列{b n }满足b n =na n 3,已知a 1,3a 2,9a 3成等差数列.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)记S n 和T n 分别为{a n }和{b n }的前n 项和.证明:T n <S n 2.20. 已知抛物线C :y 2=2px(p >0)的焦点F 到准线的距离为2.(1)求C 的方程;(2)已知O 为坐标原点,点P 在C 上,点Q 满足PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =9QF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,求直线OQ 斜率的最大值.21.已知函数f(x)=x3−x2+ax+1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)求曲线y=f(x)过坐标原点的切线与曲线y=f(x)的公共点的坐标.22.在直角坐标系xOy中,⊙C的圆心为C(2,1),半径为1.(1)写出⊙C的一个参数方程;(2)过点F(4,1)作⊙C的两条切线.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求这两条切线的极坐标方程.23.已知函数f(x)=|x−a|+|x+3|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥6的解集;(2)若f(x)>−a,求a的取值范围.答案解析1.【答案】A【解析】解:∵全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,2},N={3,4},∴M∪N={1,2,3,4},∴∁U(M∪N)={5}.故选:A.利用并集定义先求出M∪N,由此能求出∁U(M∪N).本题考查集合的运算,考查并集、补集定义等基础知识,考查运算求解能力等数学核心素养,是基础题.2.【答案】C【解析】解:由iz=4+3i,得z=4+3ii =(4+3i)(−i)−i2=−3i2−4i=3−4i.故选:C.把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,是基础题.3.【答案】A【解析】解:对于命题p:∃x∈R,sinx<1,当x=0时,sinx=0<1,故命题p为真命题,¬p为假命题;对于命题q:∀x∈R,e|x|≥1,因为|x|≥0,又函数y=e x为单调递增函数,故e|x|≥e0=1,故命题q为真命题,¬q为假命题,所以p∧q为真命题,¬p∧q为假命题,p∧¬q为假命题,¬(p∨q)为假命题,故选:A.先分别判断命题p和命题q的真假,然后由简单的复合命题的真假判断法则进行判断,即可得到答案.本题考查了命题真假的判断,解题的关键是掌握全称命题和存在性命题真假的判断方法,考查了逻辑推理能力,属于基础题.4.【答案】C【解析】解:∵f(x)=sin x 3+cos x 3=√2sin(x 3+π4), ∴T =2π13=6π.当sin(x3+π4)=1时,函数f(x)取得最大值√2; ∴函数f(x)的周期为6π,最大值√2. 故选:C .化简函数的表达式,再利用三角函数的周期,正弦函数的最值求解即可.本题考查了辅助角公式、三角函数的周期性与最值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.【答案】C【解析】解:由约束条件作出可行域如图,联立{y =3x +y =4,解得A(1,3),由z =3x +y ,得y =−3x +z ,由图可知,当直线y =−3x +z 过A 时, 直线在y 轴上的截距最小,z 有最小值为3×1+3=6. 故选:C .由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.本题考查简单的线性规划,考查数形结合思想,是中档题.6.【答案】D【解析】解:cos 2π12−cos 25π12=1+cos π62−1+cos 5π62=12+12cos π6−12−12cos 5π6=12×√32−12×(−√32)=√32. 故选:D .直接利用二倍角的余弦化简求值即可.本题考查三角函数的化简求值和二倍角的余弦,是基础题.7.【答案】B【解析】解:由于试验的全部结果构成的区域长度为12−0=12, 构成该事件的区域长度为13−0=13, 所以取到的数小于13的概率P =1312=23.故选:B .我们分别计算出区间(0,12)和(0,13)的长度,代入几何概型概率计算公式,即可得到答案. 本题主要考查几何概型的概率计算,其中根据已知条件计算出基本事件总数对应的几何量的大小,和满足条件的几何量的大小是解答本题的关键,属基础题.8.【答案】C【解析】解:对于A ,y =x 2+2x +4=(x +1)2+3≥3, 所以函数的最小值为3,故选项A 错误;对于B ,因为0<|sinx|≤1,所以y =|sinx|+4|sinx|≥2√|sinx|⋅4|sinx|=4, 当且仅当|sinx|=4|sinx|,即|sinx|=2时取等号, 因为|sinx|≤1,所以等号取不到,所以y =|sinx|+4|sinx|>4,故选项B 错误;对于C ,因为2x >0,所以y =2x +22−x =2x +42x ≥2√2x ⋅42x =4,当且仅当2x =2,即x =1时取等号, 所以函数的最小值为4,故选项C 正确;对于D ,因为当x =1e 时,y =ln 1e +4ln 1e=−1−4=−5<4,所以函数的最小值不是4,故选项D 错误. 故选:C .利用二次函数的性质求出最值,即可判断选项A,根据基本不等式以及取最值的条件,即可判断选项B,利用基本不等式求出最值,即可判断选项C,利用特殊值验证,即可判断选项D.本题考查了函数最值的求解,涉及了二次函数最值的求解,利用基本不等式求解最值的应用,在使用基本不等式求解最值时要满足三个条件:一正、二定、三相等,考查了转化思想,属于中档题.9.【答案】B【解析】解:因为f(x)=1−x1+x =−(x+1)+21+x=−1+2x+1,所以函数f(x)的对称中心为(−1,−1),所以将函数f(x)向右平移一个单位,向上平移一个单位,得到函数y=f(x−1)+1,该函数的对称中心为(0,0),故函数y=f(x−1)+1为奇函数.故选:B.先根据函数f(x)的解析式,得到f(x)的对称中心,然后通过图象变换,使得变换后的函数图象的对称中心为(0,0),从而得到答案.本题考查了函数奇偶性和函数的图象变换,解题的关键是确定f(x)的对称中心,考查了逻辑推理能力,属于基础题.10.【答案】D【解析】解:∵AD1//BC1,∴∠PBC1是直线PB与AD1所成的角(或所成角的补角),设正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为2,则PB1=PC1=12√22+22=√2,BC1=√22+22=2√2,BP=√22+(√2)2=√6,∴cos∠PBC1=PB2+BC12−PC122×PB×BC1=6+8−22×√6×2√2=√32,∴∠PBC1=π6,∴直线PB与AD1所成的角为π6.故选:D.由AD1//BC1,得∠PBC1是直线PB与AD1所成的角(或所成角的补角),由此利用余弦定理,求出直线PB 与AD 1所成的角.本题考查异面直线所成角和余弦定理,考查运算求解能力,是基础题.11.【答案】A【解析】解:B 是椭圆C :x 25+y 2=1的上顶点,所以B(0,1),点P 在C 上,设P(√5cosθ,sinθ),θ∈[0,2π),所以|PB|=√(√5cosθ−0)2+(sinθ−1)2=√4cos 2θ−2sinθ+2 =√−4sin 2θ−2sinθ+6=√−4(sinx +14)2+254,当sinθ=−14时,|PB|取得最大值,最大值为52. 故选:A .求出B 的坐标,设P(√5cosθ,sinθ),利用两点间距离公式,结合三角函数的有界性,转化求解距离的最大值即可.本题考查椭圆的简单性质,椭圆的参数方程,三角函数最值的求法,考查转化思想以及计算能力,是中档题.12.【答案】D【解析】解:令f(x)=0,解得x =a 或x =b ,即x =a 及x =b 是f(x)的两个零点, 当a >0时,由三次函数的性质可知,要使x =a 是f(x)的极大值点,则函数f(x)的大致图象如下图所示,则0<a <b ;当a <0时,由三次函数的性质可知,要使x =a 是f(x)的极大值点,则函数f(x)的大致图象如下图所示,则b<a<0;综上,ab>a2.故选:D.分a>0及a<0,结合三次函数的性质及题意,通过图象发现a,b的大小关系,进而得出答案.本题考查三次函数的图象及性质,考查导数知识的运用,考查数形结合思想,属于中档题.13.【答案】85【解析】解:因为a⃗=(2,5),b⃗ =(λ,4),a⃗//b⃗ ,所以8−5λ=0,解得λ=85.故答案为:85.根据题意,由a⃗//b⃗ ,可得关于λ的方程,再求出λ即可.本题考查向量平行的坐标表示,涉及向量的坐标计算,属于基础题.14.【答案】√5【解析】解:双曲线x24−y25=1的右焦点(3,0),所以右焦点到直线x+2y−8=0的距离为d=√12+22=√5.故答案为:√5.求出双曲线的右焦点的坐标,利用点到直线的距离公式求解即可.本题考查双曲线的简单性质,点到直线的距离公式,是基础题.15.【答案】2√2【解析】解:∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为√3,B=60°,a2+c2=3ac,∴12acsinB=√3⇒12ac×√32=√3⇒ac=4⇒a2+c2=12,又cosB=a2+c2−b22ac ⇒12=12−b28⇒b=2√2,(负值舍)故答案为:2√2.由题意和三角形的面积公式以及余弦定理得关于b的方程,解方程可得.本题考查三角形的面积公式以及余弦定理的应用,属基础题.16.【答案】②⑤或③④【解析】解:观察正视图,推出正视图的长为2和高1,②③图形的高也为1,即可能为该三棱锥的侧视图,④⑤图形的长为2,即可能为该三棱锥的俯视图,当②为侧视图时,结合侧视图中的直线,可以确定该三棱锥的俯视图为⑤,当③为侧视图时,结合侧视图虚线,虚线所在的位置有立体图形的轮廓线,可以确定该三棱锥的俯视图为④.故答案为:②⑤或③④.通过观察已知条件正视图,确定该正视图的长和高,结合长、高、以及侧视图视图中的实线、虚线来确定俯视图图形.该题考查了三棱锥的三视图,需要学生掌握三视图中各个图形边长的等量关系,以及对于三视图中特殊线条能够还原到原立体图形中,需要较强空间想象,属于中等题.17.【答案】解:(1)由题中的数据可得,x−=110×(9.8+10.3+10.0+10.2+9.9+9.8+ 10.0+10.1+10.2+9.7)=10,y−=110×(10.1+10.4+10.1+10.0+10.1+10.3+10.6+10.5+10.4+10.5)=10.3,s12=110×[(9.8−10)2+(10.3−10)2+(10−10)2+(10.2−10)2+(9.9−10)2 +(9.8−10)2+(10−10)2+(10.1−10)2+(10.2−10)2+(9.7−10)2]=0.036;s22=110×[(10.1−10.3)2+(10.4−10.3)2+(10.1−10.3)2+(10.0−10.3)2+(10.1−10.3)2+(10.3−10.3)2+(10.6−10.3)2+(10.5−10.3)2+(10.4−10.3)2+(10.5−10.3)2]=0.04;(2)y−−x−=10.3−10=0.3,2√s12+s2210=2√0.036+0.0410=2√0.0076≈0.174,所以y−−x−>2√s12+s2210,故新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高.【解析】(1)利用平均数和方差的计算公式进行计算即可;(2)比较y−−x−与2√s12+s2210的大小,即可判断得到答案.本题考查了样本特征数的计算,解题的关键是掌握平均数与方差的计算公式,考查了运算能力,属于基础题.18.【答案】(1)证明:∵PD⊥底面ABCD,AM⊂平面ABCD,∴PD⊥AM,又∵PB⊥AM,PD∩PB=P,PB,PD⊂平面PBD.∴AM⊥平面PBD.∵AM⊂平面PAM,∴平面PAM⊥平面PBD;(2)解:由PD⊥底面ABCD,∴PD即为四棱锥P−ABCD的高,△DPB是直角三角形;∵ABCD底面是矩形,PD=DC=1,M为BC的中点,且PB⊥AM.设AD=BC=2a,取CP的中点为F.连接MF,AF,EF,AE,可得MF//PB,EF//DP,那么AM⊥MF.且EF=12.AE=√14+4a2,AM=√a2+1,AF=√EF2+AE2.那么△AMF是直角三角形,∵△DPB是直角三角形,∴根据勾股定理:BP=√2+4a2,则MF=√2+4a22;由△AMF是直角三角形,可得AM2+MF2=AF2,解得a=√22.底面ABCD的面积S=√2,则四棱锥P −ABCD 的体积V =13⋅ℎ⋅S =13×1×√2=√23.【解析】(1)通过线面垂直即可证明;即只需证明AM ⊥平面PBD .(2)根据PD ⊥底面ABCD ,可得PD 即为四棱锥P −ABCD 的高,利用体积公式计算即可. 本题考查平面与平面垂直的判定,考查空间想象能力与思维能力,体积计算,考查运算求解能力,是中档题. 19.【答案】解:(1)∵a 1,3a 2,9a 3成等差数列,∴6a 2=a 1+9a 3,∵{a n }是首项为1的等比数列,设其公比为q ,则6q =1+9q 2,∴q =13,∴a n =a 1q n−1=(13)n−1, ∴b n =na n 3=n ⋅(13)n . (2)证明:由(1)知a n =(13)n−1,b n =n ⋅(13)n ,∴S n =1×[1−(13)n ]1−13=32−12×(13)n−1, T n =1×(13)1+2×(13)2+⋯+n ⋅(13)n ,①∴13T n =1×(13)2+2×(13)3+⋯+n ⋅(13)n+1,② ①−②得,23T n =12[1−(13)n ]−n(13)n+1,∴T n =34−14×(13)n−1−n 2(13)n ,∴T n −S n 2=34−14×(13)n−1−n 2⋅(13)n −[34−14×(13)n−1]<0, ∴T n <S n 2.【解析】(1)根据a 1,3a 2,9a 3成等差数列,{a n }是首项为1的等比数列,求出公比q ,进一步求出{a n }和{b n }的通项公式;(2)分别利用等比数列的前n 项和公式和错位相减法,求出S n 和T n ,再利用作差法证明T n <S n 2.本题考查了等差数列与等比数列的性质,等比数列的前n 项和公式和利用错位相减法求数列的前n 项和,考查了方程思想和转化思想,属中档题.20.【答案】(1)解:由题意知,p =2,∴y 2=4x .(2)由(1)知,抛物线C :y 2=4x ,F(1,0),设点Q 的坐标为(m,n),则QF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1−m,−n),PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =9QF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(9−9m,−9n)∴P 点坐标为(10m −9,10n),将点P 代入C 得100n 2=40m −36,整理得m =100n 2+3640=25n 2+910, ∴K =n m =10n 25n 2+9=1025n+9n ≤13,当n =3时取最大值. 故答案为:13.【解析】(1)根据焦点F 到准线的距离为2求出p ,进而得到抛物线方程,(2)设出点Q 的坐标,按照向量关系得出P 点坐标,再代入抛物线方程中,利用基本不等式即可求出最值.本题考查抛物线的性质,考察基本不等式求最值,属于中档题.21.【答案】解:(1)f′(x)=3x 2−2x +a ,△=4−12a ,①当△≤0,即a ≥13时,由于f′(x)的图象是开口向上的抛物线,故此时f′(x)≥0,则f(x)在R 上单调递增;②当△>0,即a <13时,令f′(x)=0,解得x 1=1−√1−3a 3,x 2=1+√1−3a 3, 令f′(x)>0,解得x <x 1或x >x 2,令f′(x)<0,解得x 1<x <x 2,∴f(x)在(−∞,x 1),(x 2,+∞)单调递增,在(x 1,x 2)单调递减;综上,当a ≥13时,f(x)在R 上单调递增;当a <13时,f(x)在(−∞,1−√1−3a 3),(1+√1−3a 3,+∞)单调递增,在(1−√1−3a 3,1+√1−3a 3)单调递减. (2)设曲线y =f(x)过坐标原点的切线为l ,切点为(x 0,x 03−x 02+ax 0+1),f′(x 0)=3x 02−2x 0+a ,则切线方程为y −(x 03−x 02+ax 0+1)=(3x 02−2x 0+a)(x −x 0),将原点代入切线方程有,2x 03−x 02−1=0,解得x 0=1,∴切线方程为y =(a +1)x ,令x 3−x 2+ax +1=(a +1)x ,即x 3−x 2−x +1=0,解得x =1或x =−1, ∴曲线y =f(x)过坐标原点的切线与曲线y =f(x)的公共点的坐标为(1,a +1)和(−1,−a −1).【解析】(1)对函数f(x)求导,分a ≥13及a <13讨论导函数与零的关系,进而得出f(x)的单调性情况;(2)先设出切点,表示出切线方程,根据切线过原点,可求得切线方程,将切线方程与曲线y =f(x)联立,即可求得公共点坐标.本题考查导数的几何意义以及利用导数研究函数的单调性,考查分类讨论思想及运算求解能力,属于中档题. 22.【答案】解:(1)⊙C 的圆心为C(2,1),半径为1,则⊙C 的标准方程为(x −2)2+(y −1)2=1,⊙C 的一个参数方程为{x =2+cosθy =1+sinθ(θ为参数). (2)由题意可知两条切线方程斜率存在,设切线方程为y −1=k(x −4),即kx −y −4k +1=0,圆心C(2,1)到切线的距离d =√k 2+1=1,解得k =±√33, 所以切线方程为y =±√33(x −4)+1, 因为x =ρcosθ,y =ρsinθ,所以这两条切线的极坐标方程为ρsinθ=±√33(ρcosθ−4)+1.【解析】(1)求出⊙C 的标准方程,即可求得⊙C 的参数方程;(2)求出直角坐标系中的切线方程,再由x =ρcosθ,y =ρsinθ即可求解这两条切线的极坐标方程.本题主要考查圆的参数方程,普通方程与极坐标方程的转化,考查运算求解能力,属于基础题.23.【答案】解:(1)当a =1时,f(x)=|x −1|+|x +3|={−2x −2,x ≤−34,−3<x <12x +2,x ≥1,∵f(x)≥6,∴{x ≤−3−2x −2≥6或{−3<x <1 4≥6或{x ≥12x +2≥6, ∴x ≤−4或x ≥2,∴不等式的解集为(−∞,−4]∪[2,+∞).(2)f(x)=|x −a|+|x +3|≥|x −a −x −3|=|a +3|,若f(x)>−a ,则|a +3|>−a ,两边平方可得a2+6a+9>a2,解得a>−3,2,+∞).即a的取值范围是(−32【解析】(1)将a=1代入f(x)中,根据f(x)≥6,利用零点分段法解不等式即可;(2)利用绝对值三角不等式可得f(x)≥|a+3|,然后根据f(x)>−a,得到|a+3|>−a,求出a的取值范围.本题主要考查绝对值不等式的解法,考查运算求解能力,属于基础题.。
2020年高考数学全国卷3-文科(附详解)
三!解答题"共6&分$解答应写出文字说明!证明过程或演算步
骤 第$ "6##"题为必考题#每个试题考生都必须作答$第
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2020年高考文科数学全国卷2含答案(A4打印版)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅱ卷文科数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合{}3A x x x =<∈,Z ,{}1B x x x =>∈,Z ,则A B =( )A .∅B .{}3223--,,, C .{}202-,, D .{}22-,2.41i =-()( )A .4-B .4C .4i -D .4i3.如图,将钢琴上的12个键依设次记为1a ,2a ,…,12a .112i j k ≤<<≤.若3k j -=且4j i -=,则称i a ,若j a ,k a 为原位大三和弦;4k j -=且3j i -=,则称i a ,j a ,k a 为原位小三和弦.用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为( )A .5B .8C .10D .154.在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压,为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作,已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05.志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者( )A .10名B .18名C .24名D .32名5.已知单位向量a ,b 的夹角为60°,则在下列向量中,与b 垂直的是( )A .2+a bB .2+a bC .2-a bD .2-a b6.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若5312a a -=,6424a a -=,则nnS a = ( ) A .21n-B .122n--C .122n --D .121n--7.执行右面的程序框图,若输入的0k =,0a =,则输出的k 为( )A .2B .3C .4D .58.若过点21(,)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y --=的距离为( ) A .5 B .25C .35D .459.设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线C :2222x 1y a b-=(00a b >>,)的两条渐近线分别交于D ,E 两点.若ODE △的面积为8,则C 的焦距的最小值为( ) A .4 B .8 C .16 D .32 10.设函数331()f x x x=-,则()f x( )A .是奇函数,且在()0+∞,单调递增 B .是奇函数,且在()0+∞,单调递减 C .是偶函数,且在()0+∞,单调递增 D .是偶函数,且在()0+∞,单调递减 11.已知ABC △是面积为934的等边三角形,且其顶点都在球O 的球面上,若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为 ( )A .3B .32 C .1 D .3 12.若2233x y x y ----<,则( )A .()ln 10y x -+>B .()ln 10y x -+<C .ln 0x y ->D .ln 0x y -<二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若2sin 3x =-,则cos2x =________. 14.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若12a =-,262a a +=,则10S =________.15.若x ,y 满足约束条件1121x y x y x y +-⎧⎪--⎨⎪-⎩≥,≥,≤,则2z x y =+的最大值是________.16.设有下列四个命题:1P :两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内. 2P :过空间中任意三点有且仅有一个平面. 3P :若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.4p :若l α⊂直线平面,m α⊥直线平面,则m l ⊥.则下述命题中所有真命题的序号是________. ①14p p ∧②12p p ∧③23p p ⌝∨ ④34p p ⌝∨⌝三、解答题:共70分。
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学文试题(全国卷1,参考版解析)
请考生在 22、23、24 题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号 (22)(本小题满分 10 分)选修 4-1:几何证明选讲
如图,△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.
1 (A) 3
1
1
5
(B) 2 (C) 3 (D) 6
【答案】A 【解析】 试题分析:将 4 中颜色的花种任选两种种在一个花坛中,余下 2 种种在另一个花坛,有 6 种种法,其中红
1 色和紫色不在一个花坛的种数有 2 种,故概率为 3 ,选 A.. (4)△ABC 的内角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c.已知 a 5 , c 2 , cos A 2 ,则 b=
283π,则它的表面积是
(A)17π (B)18π (C)20π (D)28π 【答案】A
(8)若 a>b>0,0<c<1,则 (A)logac<logbc (B)logca<logcb (C)ac<bc (D)ca>cb 【答案】B 【解析】
试题分析:对于选项
loga
A:
c
1gc lg a
,
logb
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。
【答案】 216000
二元一次不等式组①等价于
3x y 300,
150xx33yy
900, 600,
x 0,
y 0.
②
作出二元一次不等式组②表示的平面区域(如图),即可行域.
2023高考全国甲卷数学真题及答案(文数)
2023高考全国甲卷数学真题及答案(文数)2023年普通高等学校招生全国统一考试文科数学试题2023年普通高等学校招生全国统一考试文科数学参考答案学好高考数学的技巧高考数学题目的总结比较。
建立自己的题库。
多做。
主要是指做高考数学习题,学数学一定要做习题,并且应该适当地多做些。
养成好的学习习惯,做好预习,把预习没看懂的东西,第二天上课着重听。
抓住课堂。
高考数学理科学习重在平日功夫,不适于突击复习。
高质量完成作业。
所谓高质量是指高正确率和高速度。
翻译:把中文翻译成为数学语言,包括:字母表示未知数、图像表示函数式或几何题目、概率语言等等。
该方法常用于函数,几何以及不等式等题目。
特殊化:在面对抽象或者难以理解的题目的时候,我们尝试用最极端最特殊的数字来代替变量,帮助我们理解题目。
该方法常用于在选择题目中排除选项,在解大题的过程中也经常会用到特殊化的结论。
盯住目标:把高考数学目标和已知结合,联想相关的定理、定义、方法。
在压轴题目中,往往需要不断转化目标,即盯住目标需要反复使用!各省高考用卷情况1、新高考一卷(8个省份)适用省份:山东、河北、湖北、福建、湖南、广东、江苏,浙江考试科目:语文、数学、外语、物理、化学、生物、政治、历史、地理、信息技术等。
特点:语文、数学、外语三门考试由教育部考试中心统一命题;物理、历史、化学、政治、生物、地理由各省自行命题。
其中广东、福建、江苏、湖南、湖北、河北6个省是3+1+2模式的高考省份,山东省是综合改革3+3省份。
2、新高考二卷(3个省份)适用省份:海南、辽宁、重庆考试科目:语文、数学、外语、物理、化学、生物、政治、历史、地理等。
特点:语文、数学、外语三门考试由教育部考试中心统一命题;物理、历史、化学、政治、生物、地理由各省自行命题。
其中辽宁、重庆两省市是3+1+2省份,海南是综合改革3+3省份。
3、全国甲卷(5个省份)适用省份:云南、贵州、四川、西藏、广西考试科目:语文、数学、外语、文综、理综特点:语文、数学、外语、文科综合、理科综合均由教育部考试中心统一命题。
2021年全国高考乙卷文数真题试卷(含答案)
A
12.设 ,若 为函数 的极大值点,则()
A. B. C. D.
参考答案:
D
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知向量 ,若 ,则 _________.
参考答案:
14.双曲线 右焦点到直线 的距离为________.
参考答案:
15.记 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为 , , ,则 ________.
参考答案:
(1) ;
(2)新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高.
18.如图,四棱锥 的底面是矩形, 底面 ,M为 的中点,且 .
(1)证明:平面 平面 ;
(2)若 ,求四棱锥 的体积.
参考答案:
【分析】(1)由 底面 可得 ,又 ,由线面垂直的判定定理可得 平面 ,再根据面面垂直的判定定理即可证出平面 平面 ;
参考答案:
16.以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为_________(写出符合要求的一组答案即可).
参考答案:
③④
三、解答题.共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知全集 ,集合 ,则 ()
A. B. C. D.
参考答案:
A
2.设 ,则 ()
A. B. C. D.
参考答案:
C
3.已知命题 ﹔命题 ﹐ ,则下列命题中为真命题的是()
2020年高考数学全国卷2-文科(附详解)
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选择题答案速查
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2021年全国统一高考数学(文科)试卷(甲卷)(附答案详解)
2021年全国统一高考数学(文科)试卷(甲卷)(附答案详解)2021年全国统一高考数学(文科)试卷(甲卷)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1.设集合M={1,3,5,7},M={M|2M>7},则M∩M=()A。
{7,9}B。
{5,7,9}C。
{3,5,7,9}D。
{1,3,5,7,9}2.为了解某地农村经济情况,对该地农户家庭年收入进行抽样调查,将农户家庭年收入的调查数据整理得到如下频率分布直方图:根据此频率分布直方图,下面结论中不正确的是()A。
该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户比率估计为6%B。
该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计为10%C。
估计该地农户家庭年收入的平均值不超过6.5万元D。
估计该地有一半以上的农户,其家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间3.已知(1−M)2M=3+2M,则M=()A。
−1−2M/3B。
−1+2M/3C。
−2+M/3D。
−2−M/34.下列函数中是增函数的为()A。
M(M)=−MB。
M(M)=(3M)/M^2C。
M(M)=M^2−16/9M^2D。
M(M)=3√M5.点(3,0)到双曲线M^2/9−M^2/4=1的一条渐近线的距离为() A。
5/6B。
5/8C。
5/4D。
5/26.青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L和小数记录法的数据V满足M=5+MMM.已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据约为()A。
1.5B。
1.2C。
0.8D。
0.67.在一个正方体中,过顶点A的三条棱的中点分别为F,M.该正方体截去三棱锥M−MMM后,为E,所得多面体的三视图中,正视图如图所示,则相应的侧视图是()A.B.C.D.8.在△MMM中,已知M=120°,MM=√19,则MM=()A。
1B。
√2C。
√5D。
39.记MM为等比数列{MM}的前n项和.若M2=4,M4=6,则M6=()A。
2021年全国统一高考数学试卷(文科)(乙卷)含详解
2021年全国统一高考数学试卷(文科)(乙卷)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知全集{1U =,2,3,4,5},集合{1M =,2},{3N =,4},则()(U M N = ð)A.{5}B.{1,2}C.{3,4}D.{1,2,3,4}2.设43iz i =+,则(z =)A.34i--B.34i -+C.34i -D.34i+3.已知命题:p x R ∃∈,sin 1x <;命题:q x R ∀∈,||1x e ,则下列命题中为真命题的是()A.p q ∧B.p q⌝∧C.p q∧⌝D.()p q ⌝∨4.函数()sin cos 33x xf x =+的最小正周期和最大值分别是()A.3πB.3π和2C.6πD.6π和25.若x ,y 满足约束条件4,2,3,x y x y y +⎧⎪-⎨⎪⎩则3z x y =+的最小值为()A.18B.10C.6D.46.225cos cos (1212ππ-=)A.12B.3C.2D.27.在区间1(0,)2随机取1个数,则取到的数小于13的概率为()A.34B.23C.13D.168.下列函数中最小值为4的是()A.224y x x =++B.4|sin ||sin |y x x =+C.222x xy -=+D.4y lnx lnx=+9.设函数1()1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是()A.(1)1f x --B.(1)1f x -+C.(1)1f x +-D.(1)1f x ++10.在正方体1111ABCD A B C D -中,P 为11B D 的中点,则直线PB 与1AD 所成的角为()A.2πB.3πC.4πD.6π11.设B 是椭圆22:15x C y +=的上顶点,点P 在C 上,则||PB 的最大值为()A.52D.212.设0a ≠,若x a =为函数2()()()f x a x a x b =--的极大值点,则()A.a b<B.a b>C.2ab a <D.2ab a >二、填空题:本题共4小题,每小题5分,满分20分。
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2016·全国卷Ⅱ(文科数学)1.A1[2016·全国卷Ⅱ] 已知集合A ={1,2,3},B ={x |x 2<9},则A ∩B =( ) A .{-2,-1,0,1,2,3} B .{-2,-1,0,1,2} C .{1,2,3} D .{1,2}1.D [解析] ∵x 2<9,∴-3<x <3,∴B ={x |-3<x <3},∴A ∩B ={1,2}.2.L4[2016·全国卷Ⅱ] 设复数z 满足z +i =3-i ,则=( )A .-1+2iB .1-2iC .3+2iD .3-2i2.C [解析] 由z +i =3-i ,得z =3-2i ,故=3+2i.3.C4[2016·全国卷Ⅱ] 函数y =A sin(ωx +φ)的部分图像如图1-1所示,则( )图1-1 A .y =2sin (2x -π6) B .y =2sin (2x -π3)C .y =2sin (x +π6)D .y =2sin (x +π3)3.A [解析] 由图知,A =2,最小正周期T =π,所以ω=2ππ=2,所以y =2sin(2x +φ).又因为图像过点(π3,2),所以2sin (2×π3+φ)=2,即2π3+φ=2k π+π2(k ∈Z ),当k =0时,得φ=-π6,所以y =2sin (2x -π6).4.G8[2016·全国卷Ⅱ] 体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( )A .12π π C .8π D .4π 4.A [解析] 因为正方体的体积为8,所以正方体的体对角线长为23,所以正方体的外接球的半径为3,所以球的表面积为4π·(3)2=12π.5.H7[2016·全国卷Ⅱ] 设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =kx (k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( )B .1 D .25.D [解析] 易知F (1,0),因为曲线y =kx (k >0)与抛物线C 交于点P ,且PF ⊥x 轴,所以k1=2,所以k =2. 6.H4[2016·全国卷Ⅱ] 圆x 2+y 2-2x -8y +13=0的圆心到直线ax +y -1=0的距离为1,则a =( )A .-43B .-34D .26.A [解析] 由题意可知,圆心为(1,4),所以圆心到直线的距离d =|a +4-1|a 2+12=1,解得a =-43.7.G2[2016·全国卷Ⅱ] 如图1-2是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )图1-2A .20πB .24πC .28πD .32π7.C [解析] 几何体是圆锥与圆柱的组合体,设圆柱底面圆半径为r ,周长为c ,圆锥母线长为l ,圆柱高为h .由图得r =2,c =2πr =4π,h =4,由勾股定理得l =22+(23)2=4,故S 表=πr 2+ch +πrl =4π+16π+8π=28π. 8.K3[2016·全国卷Ⅱ] 某路口人行横道的信号灯为红灯和绿灯交替出现,红灯持续时间为40秒.若一名行人来到该路口遇到红灯,则至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为( )8.B [解析] 至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为40-1540=58. 9.L1[2016·全国卷Ⅱ] 中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图1-3是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x =2,n =2,依次输入的a 为2,2,5,则输出的s =( )图1-3A .7B .12C .17D .349.C [解析] 第一次运算,a =2,s =2,k =1,不满足k >n ; 第二次运算,a =2,s =2×2+2=6,k =2,不满足k >n ;第三次运算,a =5,s =6×2+5=17,k =3,满足k >n ,输出s =17. 10.B1[2016·全国卷Ⅱ] 下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x 的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x10.D [解析] y =10lg x =x ,定义域与值域均为(0,+∞),只有选项D 满足题意. 11.C6[2016·全国卷Ⅱ] 函数f (x )=cos 2x +6cos π2-x 的最大值为( )A .4B .5C .6D .711.B [解析] 由已知得f (x )=-2sin x -322+112,而sin x ∈[-1,1],所以当sin x =1时,f (x )取得最大值5.12.B8[2016·全国卷Ⅱ] 已知函数f (x )(x ∈R )满足f (x )=f (2-x ),若函数y =|x 2-2x -3|与y =f (x )图像的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则( )A .0B .mC .2mD .4m当m 为奇数时,=2×m -12+1=m. 13.F2[2016·全国卷Ⅱ] 已知向量a =(m ,4),b =(3,-2),且a ∥b ,则m =________. 13.-6 [解析] 因为a ∥b ,所以-2m -4×3=0,解得m =-6.14.E5[2016·全国卷Ⅱ] 若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -3≥0,x -3≤0,则z =x -2y 的最小值为________.14.-5 [解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -3≥0,x -3≤0画出可行域(图中阴影部分所示),则z =x -2y 在B 处取得最小值.由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1=0,x -3=0,得B (3,4),所以z min =3-8=-5.15.C8[2016·全国卷Ⅱ] △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A =45,cos C =513,a =1,则b =________.[解析] 因为cos A =45,cos C =513,且A ,C 为三角形的内角,所以sin A =35,sin C =1213,sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =6365.又因为a sin A =b sin B ,所以b =a sin B sin A =2113.16.M1[2016·全国卷Ⅱ] 有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.16.1和3 [解析] 由题意可知丙不拿2和3.若丙拿1和2,则乙拿2和3,甲拿1和3,满足题意; 若丙拿1和3,则乙拿2和3,甲拿1和2,不满足题意. 故甲的卡片上的数字是1和3. 17.D2[2016·全国卷Ⅱ] 等差数列{a n }中,a 3+a 4=4,a 5+a 7=6. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =[a n ],求数列{b n }的前10项和,其中[x ]表示不超过x 的最大整数,如[]=0,[]=2.17.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,由题意有2a 1+5d =4,a 1+5d =3,解得a 1=1,d =25. 所以{a n }的通项公式为a n =2n +35. (2)由(1)知,b n =[2n +35].当n =1,2,3时,1≤2n +35<2,b n =1;当n =4,5时,2<2n +35<3,b n =2;当n =6,7,8时,3≤2n +35<4,b n =3;当n =9,10时,4<2n +35<5,b n =4.所以数列{b n }的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24. 18.K1,K6,K8[2016·全国卷Ⅱ] 某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:(1)记A (2)记B 为事件“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”,求P (B )的估计值;(3)求续保人本年度平均保费的估计值.18.解:(1)事件A 发生当且仅当一年内出险次数小于2.由所给数据知,一年内出险次数小于2的频率为60+50200=,故P (A )的估计值为.(2)事件B 发生当且仅当一年内出险次数大于1且小于4.由所给数据知,一年内出险次数大于1且小于4的频率为30+30200=,故P (B )的估计值为.(3)调查的200名续保人的平均保费为0.85a ×+a ×+×+×+×+2a ×= 5a . 因此,续保人本年度平均保费的估计值为 5a . 19.G5[2016·全国卷Ⅱ] 如图1-4,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,点E ,F 分别在AD ,CD 上,AE =CF ,EF 交BD 于点H .将△DEF 沿EF 折到△D ′EF 的位置.(1)证明:AC ⊥HD ′;(2)若AB =5,AC =6,AE =54,OD ′=22,求五棱锥D ′-ABCFE 的体积.图1-419.解:(1)证明:由已知得AC ⊥BD ,AD =CD . 又由AE =CF 得AE AD =CFCD ,故AC ∥EF .由此得EF ⊥HD ,EF ⊥HD ′,所以AC ⊥HD ′. (2)由EF ∥AC 得OH DO =AE AD =14.由AB =5,AC =6得DO =BO =AB 2-AO 2=4. 所以OH =1,D ′H =DH =3,于是OD ′2+OH 2=(22)2+12=9=D ′H 2,故OD ′⊥OH .由(1)知AC ⊥HD ′,又AC ⊥BD ,BD ∩HD ′=H ,所以AC ⊥平面BHD ′,于是AC ⊥OD ′. 又OD ′⊥OH ,AC ∩OH =O ,所以OD ′⊥平面ABC . 由EF AC =DH DO 得EF =92. 五边形ABCFE 的面积S =12×6×8-12×92×3=694.所以五棱锥D ′- ABCFE 的体积V =13×694×22=2322.20.B12[2016·全国卷Ⅱ] 已知函数f (x )=(x +1)ln x -a (x -1).(1)当a =4时,求曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线方程; (2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )>0,求a 的取值范围. 20.解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞).当a =4时,f (x )=(x +1)ln x -4(x -1),f ′(x )=ln x +1x -3,f ′(1)=-2,f (1)=0.故曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线方程为2x +y -2=0. (2)当x ∈(1,+∞)时,f (x )>0等价于ln x -a (x -1)x +1>0.设g (x )=ln x -a (x -1)x +1,则g ′(x )=1x -2a(x +1)2=x 2+2(1-a )x +1x (x +1)2,g (1)=0.(i)当a ≤2,x ∈(1,+∞)时,x 2+2(1-a )x +1≥x 2-2x +1>0,故g ′(x )>0,g (x )在(1,+∞)上单调递增,因此g (x )>0.(ii)当a >2时,令g ′(x )=0,得x 1=a -1-(a -1)2-1,x 2=a -1+(a -1)2-1. 由x 2>1和x 1x 2=1得x 1<1,故当x ∈(1,x 2)时,g ′(x )<0,g (x )在(1,x 2)上单调递减,因此g (x )<0.综上,a 的取值范围是(-∞,2].21.H8[2016·全国卷Ⅱ] 已知A 是椭圆E :x 24+y 23=1的左顶点,斜率为k (k >0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA .(1)当|AM |=|AN |时,求△AMN 的面积;(2)当2|AM |=|AN |时,证明:3<k <2.21.解:(1)设M (x 1,y 1),则由题意知y 1>0. 由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为π4.又A (-2,0),因此直线AM 的方程为y =x +2.将x =y -2代入x 24+y 23=1,得7y 2-12y =0.解得y =0或y =127,所以y 1=127.因此△AMN 的面积S △AMN =2×12×127×127=14449.(2)证明:将直线AM 的方程y =k (x +2)(k >0)代入x 24+y 23=1,得(3+4k 2)x 2+16k 2x +16k 2-12=0.由x 1·(-2)=16k 2-123+4k 2,得x 1=2(3-4k 2)3+4k 2,故|AM |=|x 1+2|1+k 2=121+k 23+4k 2.由题设,直线AN 的方程为y =-1k (x +2).故同理可得|AN |=12k 1+k 23k 2+4.由2|AM |=|AN |得23+4k 2=k3k 2+4,即4k 3-6k 2+3k -8=0.设f (t )=4t 3-6t 2+3t -8,则k 是f (t )的零点.f ′(t )=12t 2-12t +3=3(2t -1)2≥0,所以f (t )在(0,+∞)上单调递增.又f (3)=153-26<0,f (2)=6>0,因此f (t )在(0,+∞)上有唯一的零点,且零点k 在(3,2)内,所以3<k <2.22.N1[2016·全国卷Ⅱ] 选修4-1:几何证明选讲 如图1-5,在正方形ABCD 中,E ,G 分别在边DA ,DC 上(不与端点重合),且DE =DG ,过D 点作DF ⊥CE ,垂足为F .(1)证明:B ,C ,G ,F 四点共圆;(2)若AB =1,E 为DA 的中点,求四边形BCGF 的面积.图1-522.解:(1)证明:因为DF ⊥EC ,所以△DEF ∽△CDF ,则有∠GDF =∠DEF =∠FCB ,DF CF =DE CD =DG CB, 所以△DGF ∽△CBF ,由此可得∠DGF =∠CBF .因此∠CGF +∠CBF =180°,所以B ,C ,G ,F 四点共圆. (2)由B ,C ,G ,F 四点共圆,CG ⊥CB 知FG ⊥FB .连接GB .由G 为Rt △DFC 斜边CD 的中点,知GF =GC ,故Rt △BCG ≌Rt △BFG ,因此,四边形BCGF 的面积S 是△GCB 面积S △GCB 的2倍,即S =2S △GCB =2×12×12×1=12.23.N3[2016·全国卷Ⅱ] 选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为(x +6)2+y 2=25.(1)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(2)直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos α,y =t sin α(t 为参数),l 与C 交于A ,B 两点,|AB |=10,求l的斜率.23.解:(1)由x =ρcos θ,y =ρsin θ可得圆C 的极坐标方程ρ2+12ρcos θ+11=0. (2)在(1)中建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ). 设A ,B 所对应的极径分别为ρ1,ρ2.将l 的极坐标方程代入C 的极坐标方程得ρ2+12ρcos α+11=0,于是ρ1+ρ2=-12cos α,ρ1ρ2=11.|AB |=|ρ1-ρ2|=(ρ1+ρ2)2-4ρ1ρ2=144cos 2α-44.由|AB |=10得cos 2α=38,则tanα=±153.所以l 的斜率为153或-153. 24.N4[2016·全国卷Ⅱ] 选修4-5:不等式选讲已知函数f (x )=⎪⎪⎪⎪x -12+⎪⎪⎪⎪x +12,M 为不等式f (x )<2的解集. (1)求M ;(2)证明:当a ,b ∈M 时,|a +b |<|1+ab |.24.解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x ,x ≤-12,1,-12<x <12,2x ,x ≥12.当x ≤-12时,由f (x )<2得-2x <2,解得x >-1;当-12<x <12时,f (x )<2;当x ≥12时,由f (x )<2得2x <2,解得x <1.所以f (x )<2的解集M ={x |-1<x <1}.(2)证明:由(1)知,当a ,b ∈M 时,-1<a <1,-1<b <1,从而(a +b )2-(1+ab )2=a 2+b 2-a 2b 2-1=(a 2-1)(1-b 2)<0,因此|a +b |<|1+ab |.。