高考数学试卷(解析版) (2)
精品解析:2022年北京市高考数学试题(解析版)
故答案为:
13.若函数 的一个零点为 ,则 ________; ________.
【答案】①.1②.
【解析】
【分析】先代入零点,求得A的值,再将函数化简为 ,代入自变量 ,计算即可.
【详解】∵ ,∴
∴
故答案为:1,
14.设函数 若 存在最小值,则a的一个取值为________;a的最大值为___________.
故函数的定义域为 ;
故答案为:
12.已知双曲线 的渐近线方程为 ,则 __________.
【答案】
【解析】
【分析】首先可得 ,即可得到双曲线的标准方程,从而得到 、 ,再跟渐近线方程得到方程,解得即可;
【详解】解:对于双曲线 ,所以 ,即双曲线的标准方程为 ,
则 , ,又双曲线 的渐近线方程为 ,
甲:9.80,9.70,9.55,9.54,9.48,9.42,9.40,935,9.30,9.25;
乙:9.78,9.56,9.51,9.36,9.32,9.23;
丙:9.85,9.65,9.20,9.16.
假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立.
(1)估计甲在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的概率;
可得 ,因此, .
【小问2详解】
解:由三角形的面积公式可得 ,解得 .
由余弦定理可得 , ,
所以, 的周长为 .
17.如图,在三棱柱 中,侧面 为正方形,平面 平面 , ,M,N分别为 ,AC的中点.
(1)求证: 平面 ;
(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求直线AB与平面BMN所成角的正弦值.
【小问1详解】
由频率估计概率可得
甲获得优秀的概率为0.4,乙获得优秀的概率为0.5,丙获得优秀的概率为0.5,
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。
2024年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅱ)正式版含答案解析
绝密★启用前2024年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅱ)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知z=−1−i,则|z|=( )A. 0B. 1C. √ 2D. 22.已知命题p:∀x∈R,|x+1|>1,命题q:∃x>0,x3=x,则( )A. p和q都是真命题B. ¬p和q都是真命题C. p和¬q都是真命题D. ¬p和¬q都是真命题3.已知向量a⃗,b⃗⃗满足:|a⃗|=1,|a⃗⃗+2b⃗⃗|=2,且(b⃗⃗−2a⃗⃗)⊥b⃗⃗,则|b⃗⃗|=( )A. 12B. √ 22C. √ 32D. 14.某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg)并部分整理下表:据表中数据,结论中正确的是( )A. 100块稻田亩产量中位数小于1050kgB. 100块稻田中的亩产量低于1100kg的稻田所占比例超过80%C. 100块稻田亩产量的极差介于200kg至300kg之间D. 100块稻田亩产量的平均值介于900kg至1000kg之间5.已知曲线C:x2+y2=16(y>0),从C上任意一点P向x轴作垂线PP′,P′为垂足,则线段PP′的中点M的轨迹方程为( )A. x 216+y24=1(y>0) B. x216+y28=1(y>0)C. y 216+x24=1(y>0) D. y216+x28=1(y>0)6.设函数f(x)=a(x+1)2−1,g(x)=cosx+2ax(a为常数),当x∈(−1,1)时,曲线y=f(x)与y=g(x)恰有一个交点,则a=( )A. −1B. 12C. 1D. 27.已知正三棱台ABC−A1B1C1的体积为523,AB=6,A1B1=2,则A1A与平面ABC所成角的正切值为( )A. 12B. 1C. 2D. 38.设函数f(x)=(x+a)ln(x+b),若f(x)≥0,则a2+b2的最小值为( )A. 18B. 14C. 12D. 1二、多选题:本题共3小题,共18分。
2024年高考新课标全国Ⅱ卷数学真题卷(含答案与解析)
2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标II 卷)数学本试卷共10页,19小题,满分150分.注意事项:1 .答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2. 选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3. 填空题和解答题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4. 考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项是正确的・请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1. 已知z = —1 —i,则()A. 0B. 1C. V2D. 22. 已知命题p : Vx e R , x +11> 1 ;命题 q : > 0 , x 3 = x ,贝I ( )A. p 和q 都是真命题B. ~^P 和q 都是真命题C. p 和「0都是真命题D. F 和「0都是真命题3. 已知向量口,直满足|4 = 1J q + 2,= 2,且— 则料=()A. |B. —C.匝D. 12 2 24. 某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg )并部分整理下表据表中数据,结论中正确的是()亩产量[900,950)[950,1000)[1000,1050)[1100,1150)[1150,1200)频数612182410A. 100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB.100块稻田中亩产量低于1100kg的稻田所占比例超过80%C.100块稻田亩产量的极差介于200kg至300kg之间D.100块稻田亩产量的平均值介于900kg至1000kg之间5.已知曲线C:x2+y2=16(歹>0),从。
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)-解析版
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合U={−2,−1,0,1,2,3},A={−1,0,1},B={1,2},则C U(A⋃B)=()A. {−2,3}B. {−2,2,3}C. {−2,−1,0,3}D. {−2,−1,0,2,3}2.若α为第四象限角,则()A. cos2α>0B. cos2α<0C. sin2α>0D. sin2α<03.在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单配货,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,为使第二天积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者()A. 10名B. 18名C. 24名D. 32名4.北京天坛的圆丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)()A. 3699块B. 3474块C. 3402块D. 3339块5.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2x−y−3=0的距离为()A. √55B. 2√55C. 3√55D. 4√556.数列{a n}中,a1=2,a m+n=a m a n,若a k+1+a k+2+⋯+a k+10=215−25,则k=()A. 2B. 3C. 4D. 57.右图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个断点在正视图中对应的点为M,在俯视图中对应的点为N,则该端点在侧视图中对应的点为()A. EB. FC. GD. H8.设O为坐标原点,直线x=a与双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)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. 4B. 8C. 16D. 329.设函数f(x)=ln|2x+1|−ln|2x−1|,则f(x)()A. 是偶函数,且在(12,+∞)单调递增B. 是奇函数,且在(−12,12)单调递减C. 是偶函数,且在(−∞,−12)单调递增D. 是奇函数,且在(−∞,−12)单调递减10.已知▵ABC是面积为9√34的等边三角形,且其顶点都在球O的表面上,若球O的表面积为16π,则球O到平面ABC的距离为()A. √3B. 32C. 1 D. √3211.若2x−2y<3−x−3−y,则()A. ln(y−x+1)>0B. ln(y−x+1)<0C. ln|x−y|>0D. ln|x−y|<012.0−1周期序列在通信技术中有着重要应用,若序列a1a2…a n…满足a i∈(0,1)(i=1,2,…),且存在正整数m,使得a i+m=a i(i=1,2,…)成立,则称其为0−1周期序列,并称满足a i+m=a i(i=1,2,…)的最小正整数m为这个序列的周期.对于周期为m的0−1序列a1a2…a n…,C(k)=1m ∑a i a i+k(k=1,2,…,m−1)mi=1是描述其性质的重要指标.下列周期为5的0−1序列中,满足C(k)≤15(k=1,2,3,4)的序列是()A. 11010…B. 11011…C. 10001…D. 11001…二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知单位向量a,b的夹角为45°,ka−b与a垂直,则k=_______.14.4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有______种.15.设复数z1,z2满足|z1|=|z2|=2,z1+z2=√3+i,则|z1−z2|=______.16.设有下列四个命题:P1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.P2:过空间中任意三点有且仅有一个平面.P3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.P4:若直线l⊂平面α,直线m⊥平面α,则m⊥l.则下述命题中所有真命题的序号是________.①p1∧p4②p1∧p2③¬p2∨p3④¬p3∨¬p4三、解答题(本大题共7小题,共80.0分)17. ▵ABC 中,sin 2A −sin 2B −sin 2C =sinBsinC .(1)求A ;(2)若BC =3,求▵ABC 周长的最大值.18. 某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(x i ,y i )(i =1,2,…,20),其中x i 和y i 分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得∑x i =6020i=1,∑y i =120020i=1,∑(x i −x )2=8020i=1,∑(y i −y )2=900020i=1,∑(x i −x )(y i −y )=8020i=10.(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本(x i ,y i )(i =1,2,…,20)的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大,为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数,√2≈1.414.19. 已知椭圆C 1:x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与的C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |. (1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF |=5,求C 1与C 2的标准方程.20.如图,已知三棱柱ABC−A1B1C1的底面是正三角形,侧面BB1C1C是矩形,M,N分别为BC,B1C1的中点,P为AM上一点,过B1C1和P的平面交AB于E,交AC 于F.(1)证明:AA1//MN,且平面A1AMN⊥平面EB1C1F;(2)设O为△A1B1C1的中心,若AO//平面EB1C1F,且AO=AB,求直线B1E与平面A1AMN所成角的正弦值.21.已知函数f(x)=sin2xsin2x.(1)讨论f(x)在区间(0,π)的单调性;(2)证明:|f(x)|≤3√38;(3)设n∈N∗,证明:sin2xsin22xsin24x⋯sin22n x≤3n4n.22.已知曲线C1,C2的参数方程分别为C1:{x=4cos 2θy=4sin2θ(θ为参数),C2:{x=t+1ty=t−1t(t为参数).(1)将C1,C2的参数方程化为普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.设C1,C2的交点为P,求圆心在极轴上,且经过极点和P的圆的极坐标方程.23.已知函数f(x)=|x−a2|+|x−2a+1|.(1)当a=2时,求不等式f(x)≥4的解集;(2)若f(x)≥4,求a的取值范围.答案和解析1.【答案】A【解析】【分析】本题考查集合的运算,属基础题.先求出A∪B,再求补集.【解答】解:∵A∪B={−1,0,1,2},∴∁U(A∪B)={−2,3}.故选A.2.【答案】D【解析】【分析】本题考查三角函数在各象限的正负,属于基础题.根据所给角是第四象限角,写出角α的范围,求出2α的范围,进而可判断出三角函数值的正负.【解答】+2kπ<α<2kπ,∴−π+4kπ<2α<4kπ,解:∵−π2∴2α是第三象限或第四象限角或终边在y轴的非正半轴上,∴sin2α<0.故选D.3.【答案】B【解析】【分析】本题考查对概率的理解,通过条件容易得出第二天需配送的总订单数,进而可求出所需至少人数.【解答】解:因为公司可以完成配货1200份订单,=18名.则至少需要志愿者为1600+500−120050故选B.4.【答案】C【解析】【分析】本题考查等差数列前n项和的性质,属于中档题.由S n,S2n−S n,S3n−S2n成等差数列,可得每一层的环数,通过等差数列前n项和公式可求得三层扇形石板的总数.【解答】解:设每一层有n环,由题可知从内到外每环之间构成等差数列,公差d=9,a1=9,由等差数列性质知S n,S2n−S n,S3n−S2n成等差数列,且(S3n−S2n)−(S2n−S n)=n2d,则9n2=729,得n=9,×9=3402块.则三层共有扇形面石板为S3n=S27=27a1+27×262故选C.5.【答案】B【解析】【分析】本题考查直线与圆的位置关系及点到直线的距离计算,属基础题.由圆与坐标轴相切,可得圆心坐标及半径,再用点到直线的距离公式求解即可.【解答】解:设圆心为(a,a),则半径为a,圆过点(2,1),则(2−a)2+(1−a)2=a2,解得a=1或a=5,.所以圆心坐标为(1,1)或(5,5),圆心到直线的距离都是d=2√55故选B.6.【答案】C【解析】【分析】本题考查等比数列的判定及等比数列前n项求和,属基础题.取m=1,知数列是等比数列,再由等比数列前n项和公式可求出k的值.【解答】解:取m=1,则a n+1=a1a n,=2,又a1=2,所以a n+1a n所以{a n}是等比数列,则a n=2n,所以,得k=4.故选C.7.【答案】A【解析】【分析】本题三视图,考查空间想象能力,属基础题.由三视图,通过还原几何体,观察可知对应点.【解答】解:该几何体是两个长方体拼接而成,如图所示,显然选A.8.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查双曲线的几何性质及双曲线的渐近线,属于中档题.【解答】x,解:双曲线C的两条渐近线分别为y=±ba由于直线x=a与双曲线的两条渐近线分别交于D、E两点,则易得到|DE|=2b,则S△ODE=ab=8,c2=a2+b2⩾2ab=16,即c⩾4,所以焦距2c⩾8.故选B.9.【答案】D【解析】 【分析】本题主要考查函数的奇偶性、单调性,属于中档题. 【解答】解:函数f(−x)=ln |−2x +1|−ln |−2x −1|=ln |1−2x |−ln |2x +1|=−f(x), 则f(x)为奇函数,x ∈(−12,12)时,f(x)=ln(2x +1)−ln(1−2x),单调递增; x ∈(−∞,−12)时,f(x)=ln(−2x −1)−ln(1−2x)=ln 2x+12x−1=ln(1+22x−1),单调递减. 故选D .10.【答案】C【解析】 【分析】本题主要考查点到平面的距离求法,属于中档题. 【解答】解:设△ABC 的外接圆圆心为O 1,设OO 1=d ,圆O 1的半径为r ,球O 的半径为R , △ABC 的边长为a ,则S △ABC =√34a 2=9√34,可得a =3,于是r =3=√3, 由题意知,球O 的表面积为16π,则R =2,由R 2=r 2+d 2,求得d =1,即O 到平面ABC 的距离为1. 故选C .11.【答案】A【解析】 【分析】本题主要考查对数函数与指数函数,考查函数的单调性,属于较难题. 【解答】解:2x−3−x<2y−3−y,设f(x)=2x−3−x,则f′(x)=2x ln2+3−x ln3>0,所以函数f(x)在R上单调递增,因为f(x)<f(y),所以x<y,则y−x+1>1,ln(y−x+1)>0.故选A.12.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查新定义类型的问题,属于较难题.【解答】解:对于A选项,C(1)=15∑a i5i=1a i+1=15(1+0+0+0+0)=15,C(2)=15∑a i5i=1a i+2=15(0+1+0+1+0)=25>15,不满足,排除;对于B选项,C(1)=15∑a i5i=1a i+1=15(1+0+0+1+1)=35>15,不满足,排除;对于C选项,C(1)=15∑a i5i=1a i+1=15(0+0+0+0+1)=15,C(2)=15∑a i5i=1a i+2=15(0+0+0+0+0)=0,C(3)=15∑a i5i=1a i+3=15(0+0+0+0+0)=0,C(4)=15∑a i5i=1a i+4=15(1+0+0+0+0)=15,满足;对于D选项,C(1)=15∑a i5i=1a i+1=15(1+0+0+0+1)=25>15,不满足,排除;故选C.13.【答案】√22【解析】【分析】本题主要考查平面向量的运算以及向量间的垂直关系,属于基础题.【解答】解:由单位向量a⃗,b⃗ 的夹角为45∘,k a⃗−b⃗ 与a⃗垂直,=0,所以(k a⃗−b⃗ )⋅a⃗=k−√22则k=√2.2.故答案为√2214.【答案】36【解析】【分析】本题考查计数原理,属于基础题.【解答】解:由题意,先将4名同学分成三组,一组两人,其余两组各一人,再将3组分到3个小区,可得不同的安排方法有:C42A33=36.答案:36.15.【答案】2√3【解析】【分析】本题考查复数的运算及复数的模,属于基础题.【解答】解:在复平面内,用向量方法求解,原问题即等价于平面向量a⃗,b⃗ 满足|a⃗|=|b⃗ |=2,a⃗+b⃗ =(√3,1),求|a⃗−b⃗ |,由(a⃗+b⃗ )2+(a⃗−b⃗ )2=2|a⃗|2+2|b⃗ |2,可得4+(a⃗−b⃗ )2=16,故|a⃗−b⃗ |=2√3.故答案为2√3.16.【答案】①③④【解析】【分析】本题考查含逻辑联结词的命题真假的判断以及立体几何相关知识,属于中档题.【解答】解:对于p1:可设l1与l2,所得平面为α.若l3与l1相交,则交点A必在平面α内.同理l2与l3的交点B在平面α内,故直线AB在平面α内,即l3在平面α内,故p1为真命题.对于p2:过空间中任意三点,若三点共线,可形成无数个平面,故p2为假命题.对于p3:空间中两条直线的位置关系有平行,相交,异面,故p3为假命题.对于p4:若m⊥α,则m垂直于平面α内的所有直线,故m⊥l,故p4为真命题.综上可知,p1∧p4为真命题,¬p2∨p3为真命题,¬p3∨¬p4为真命题.故答案为①③④.17.【答案】解:(1)在▵ABC中,设内角A,B,C的对边分别为a,b,c,因为sin2A−sin2B−sin2C=sinBsinC,由正弦定理得,a2−b2−c2=bc,即b2+c2−a2=−bc,由余弦定理得,cosA=b2+c2−a22bc =−12,因为0<A<π,所以A=2π3.(2)由(1)知,A=2π3,因为BC=3,即a=3,由余弦定理得,a2=b2+c2−2bccosA,所以9=b2+c2+bc=(b+c)2−bc,由基本不等式可得bc≤(b+c)24,所以9=(b+c)2−bc≥34(b+c)2,所以b+c≤2√3(当且仅当b=c=√3时取得等号),所以▵ABC周长的最大值为3+2√3.【解析】本题主要考查利用正余弦定理解三角形的问题,属于中档题.(1)直接利用正余弦定理即可求解;(2)利用余弦定理与基本不等式即可求解.18.【答案】解:(1)由题可知,每个样区这种野生动物数量的平均数为120020=60,所以该地区这种野生动物数量的估计值为60×200=12000(2)根据公式得r=i −x)(y i−y)ni=1√∑(x i−x)∑(y i−y)i=1i=1=√80×9000=3√2≈0.94(3)为了提高样本的代表性,选用分层抽样法更加合理,因为分层抽样可以按照规定的比例从不同的地块间随机抽样,其代表性较好,抽样误差更小。
2024年天津高考数学真题(原卷版+解析版】
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 =+U .·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 =I ( )A. {}1,2,3,4 B. {}2,3,4 C. {}2,4 D. {}12. 设,a b ÎR ,则“33a b =”是“33a b =”( )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( )的获取更多高中资料关注公众号:网盘网课资源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,a 为一个平面,则下列结论中正确的是( )A 若//m a ,n Ìa ,则//m nB. 若//,//m n a a ,则//m nC. 若//,a a ^m n ,则m n ^D. 若//,a a ^m n ,则m 与n 相交7. 已知函数()()πsin303f x x w w æö=+>ç÷èø的最小正周期为π.则函数在ππ,126éù-êúëû的最小值是( )A. B. 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.B.12+C.D.12-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 xæö+ç÷èø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 uur uuu r l m ,则l m +=______;若F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ×uuu r uuur的最小值为______.15. 若函数()21f x ax =--+有唯一零点,则a 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的的16. 在ABC V 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30,2æö-ç÷èø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 ×£uur uuu r 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 -+=ì=í+<<î,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 -³×;(ⅱ)求1nS i i b =å.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 ³在()0,x ¥Î+时恒成立,求a 取值范围;(3)若()12,0,1x x Î,证明()()121212f x f x x x -£-.的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 =+U .·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 =I ( )A. {}1,2,3,4B. {}2,3,4 C. {}2,4 D. {}1【答案】B 【解析】【分析】根据集合交集的概念直接求解即可.【详解】因为集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,所以{}2,3,4A B =I ,获取更多高中资料关注公众号:网盘网课资源2. 设,a b ÎR ,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【答案】C 【解析】【分析】说明二者与同一个命题等价,再得到二者等价,即是充分必要条件.【详解】根据立方的性质和指数函数的性质,33a b =和33a b =都当且仅当a b =,所以二者互为充要条件.故选:C.3. 下列图中,相关性系数最大的是( )A. B.C. D.【答案】A 【解析】【分析】由点的分布特征可直接判断【详解】观察4幅图可知,A 图散点分布比较集中,且大体接近某一条直线,线性回归模型拟合效果比较好,呈现明显的正相关,r 值相比于其他3图更接近1.故选:A4. 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 +=【答案】B【分析】根据偶函数的判定方法一一判断即可.【详解】对A ,设()22e 1x x f x x -=+,函数定义域为R ,但()112e 1f ---=,()112e f -=,则()()11f f -¹,故A 错误;对B ,设()22cos 1x x g x x +=+,函数定义域为R ,且()()()()()2222cos cos 11x x x x g x g x x x -+-+-===+-+,则()g x 为偶函数,故B 正确;对C ,设()e 1x xh x x -=+,函数定义域为{}|1x x ¹-,不关于原点对称, 则()h x 不是偶函数,故C 错误;对D ,设()||sin 4e x x x x j +=,函数定义域为R ,因为()sin141e j +=,()sin141ej ---=,则()()11j j ¹-,则()x j 不是偶函数,故D 错误.故选:B.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>>【答案】B 【解析】【分析】利用指数函数和对数函数的单调性分析判断即可.【详解】因为 4.2x y =在R 上递增,且0.300.3-<<,所以0.300.30 4.2 4.2 4.2-<<<,所以0.30.30 4.21 4.2-<<<,即01a b <<<,因为 4.2log y x =在(0,)+¥上递增,且00.21<<,所以 4.2 4.2log 0.2log 10<=,即0c <,所以b a c >>,故选:B6. 若,m n 为两条不同的直线,a 为一个平面,则下列结论中正确的是( )A. 若//m a ,n Ìa ,则//m nB. 若//,//m n a a ,则//m nC. 若//,a a ^m n ,则m n ^D. 若//,a a ^m n ,则m 与n 相交【答案】C 【解析】【分析】根据线面平行的性质可判断AB 的正误,根据线面垂直的性质可判断CD 的正误.【详解】对于A ,若//m a ,n Ìa ,则,m n 平行或异面,故A 错误.对于B ,若//,//m n a a ,则,m n 平行或异面或相交,故B 错误.对于C ,//,a a ^m n ,过m 作平面b ,使得s b a =I ,因为m b Ì,故//m s ,而s a Ì,故n s ^,故m n ^,故C 正确. 对于D ,若//,a a ^m n ,则m 与n 相交或异面,故D 错误.故选:C .7. 已知函数()()πsin303f x x w w æö=+>ç÷èø的最小正周期为π.则函数在ππ,126éù-êúëû的最小值是( )A. B. 32-C. 0D.32【答案】A 【解析】【分析】先由诱导公式化简,结合周期公式求出w ,得()sin2f x x =-,再整体求出,126éùÎ-êúëûππx 时,2x 的范围,结合正弦三角函数图象特征即可求解.【详解】()()πsin3sin 3πsin 33f x x x x w w w æö=+=+=-ç÷èø,由2ππ3T w==得23w =,即()sin2f x x =-,当,126éùÎ-êúëûππx 时,ππ2,63x éùÎ-êúëû,画出()sin2f x x =-图象,如下图,由图可知,()sin2f x x =-在ππ,126éù-êúëû上递减,所以,当π6x =时,()min πsin 3f x =-=故选:A8. 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 -=【答案】C 【解析】【分析】可利用12PF F △三边斜率问题与正弦定理,转化出三边比例,设2PF m =,由面积公式求出m ,由勾股定理得出c ,结合第一定义再求出a .【详解】如下图:由题可知,点P 必落在第四象限,1290F PF Ð=°,设2PF m =,211122,PF F PF F q q Ð=Ð=,由21tan 2PF k q ==,求得1sin q =,因为1290F PF Ð=°,所以121PF PF k k ×=-,求得112PF k =-,即21tan 2q =,2sin q =,由正弦定理可得:121212::sin :sin :sin 902PF PF F F q q =°=,则由2PF m =得1122,2PF m F F c ===,由1212112822PF F S PF PF m m =×=×=V 得m =,则2122PF PF F c c =====由双曲线第一定义可得:122PF PF a -==a b ===所以双曲线的方程为22128x y -=.故选:C9. 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.B.12+ C.D.12-【答案】C 【解析】【分析】采用补形法,补成一个棱柱,求出其直截面,再利用体积公式即可.【详解】用一个完全相同的五面体HIJ LMN -(顶点与五面体ABC DEF -一一对应)与该五面体相嵌,使得,D N ;,E M ;,F L 重合,因为AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.1,2,3AD BE CF ===,则形成的新组合体为一个三棱柱,该三棱柱的直截面(与侧棱垂直的截面)为边长为1的等边三角形,侧棱长为1322314+=+=+=,212111142ABC DEF ABC HIJ V V --==´´´=.故选: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. 已知i是虚数单位,复数))i 2i +×-=______.【答案】7【解析】【分析】借助复数的乘法运算法则计算即可得.【详解】))i 2i 527+×-=+-+=-.故答案为:7-.11. 在63333x xæö+ç÷èø的展开式中,常数项为______.【答案】20【解析】【分析】根据题意结合二项展开式的通项分析求解即可.【详解】因为63333x x æö+ç÷èø的展开式的通项为()63636216633C 3C ,0,1,,63rrr r r r r x T xr x ---+æöæö===×××ç÷ç÷èøèø,令()630r -=,可得3r =,所以常数项为0363C 20=.故答案为:20.12. 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______.【答案】45##0.8【解析】【分析】先求出圆心坐标,从而可求焦准距,再联立圆和抛物线方程,求A 及AF 的方程,从而可求原点到直线AF 的距离.【详解】圆22(1)25-+=x y 的圆心为()1,0F ,故12p=即2p =,由()2221254x y y xì-+=ïí=ïî可得22240x x +-=,故4x =或6x =-(舍),故()4,4A ±,故直线()4:13AF y x =±-即4340x y --=或4340x y +-=,故原点到直线AF 的距离为4455d ==,故答案为:4513. ,,,,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______.【答案】 ①.35②. 12【解析】【分析】结合列举法或组合公式和概率公式可求甲选到A 的概率;采用列举法或者条件概率公式可求乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率.【详解】解法一:列举法从五个活动中选三个的情况有:,,,,,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE BCD BCE BDE CDE ,共10种情况,其中甲选到A 有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE ,则甲选到A 得概率为:63105P ==;乙选A 活动有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE ,其中再选则B 有3种可能性:,,ABC ABD ABE ,故乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为31=62.解法二:设甲、乙选到A 为事件M ,乙选到B 为事件N ,则甲选到A 的概率为()2435C 3C 5P M ==;乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为()()()133524351C 2C C P MN C P N M P M ===故答案为:35;1214. 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 uur uuu r l m ,则l m +=______;若F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ×uuu r uuur的最小值为______.【答案】 ①.43②. 518-【解析】【分析】解法一:以{},BA BC uuu r uuu r 为基底向量,根据向量的线性运算求BE uuu r,即可得l m +,设BF BE k =uuu r uur ,求,AF DG uuu r uuu r ,结合数量积的运算律求AF DG ×uuu r uuur 的最小值;解法二:建系标点,根据向量的坐标运算求BE uuu r,即可得l m +,设()1,3,,03F a a a éù-Î-êúëû,求,AF DG uuu r uuu r ,结合数量积的坐标运算求AF DG ×uuu r uuur 的最小值.【详解】解法一:因为12CE DE =,即23CE BA =uur uur ,则13BE BC CE BA BC =+=+uuu r uur u uu ur r uuu r ,可得1,13l m ==,所以43l m +=;由题意可知:1,0BC BA BA BC ==×=uuu r uuu r uuu r uuu r,因为F 为线段BE 上的动点,设[]1,0,13BF k BE k BA k BC k ==+Îuuu r uuu r uuu r uuu r,则113AF AB BF AB k BE k BA k BC æö=+=+=-+ç÷èøuuu r uuu r uuu r uuu r uuu r uuur uuu r ,又因为G 为AF 中点,则1111112232DG DA AG BC AF k BA k BC æöæö=+=-+=-+-ç÷ç÷èøèøuuur uuu r uuu r uuu r uuu r uuu r uuur ,可得11111113232AF DG k BA k BC k BA k BC éùéùæöæöæö×=-+×-+-ç÷ç÷ç÷êúêúèøèøèøëûëûuuu r uuur uuu r uuu ruuu r uuur22111563112329510k k k k æöæöæö=-+-=--ç÷ç÷ç÷èøèøèø,又因为[]0,1k Î,可知:当1k =时,AF DG ×uuu r uuur取到最小值518-;解法二:以B 为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,则()()()()11,0,0,0,0,1,1,1,,13A B C D E æö---ç÷èø,可得()()11,0,0,1,,13BA BC BE æö=-==-ç÷èøuuu r uuu r uuu r ,因为(),BE BA BC l m l m =+=-uuu r uuu r uuu r ,则131l m ì-=-ïíï=î,所以43l m +=;因为点F 在线段1:3,,03BE y x x éù=-Î-êúëû上,设()1,3,,03F a a a éù-Î-êúëû,且G 为AF 中点,则13,22a G a -æö-ç÷èø,可得()131,3,,122a AF a a DG a +æö=+-=--ç÷èøuuu r uuur ,则()()22132331522510a AF DG a a a +æöæö×=+---=+-ç÷ç÷èøèøuuu r uuur ,且1,03a éùÎ-êúëû,所以当13a =-时,AF DG ×uuu r uuur 取到最小值为518-;故答案为:43;518-.15. 若函数()21f x ax =--+有唯一零点,则a 的取值范围为______.【答案】()(1-È【解析】【分析】结合函数零点与两函数的交点的关系,构造函数()g x =与()23,21,ax x a h x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî,则两函数图象有唯一交点,分0a =、0a >与0a <进行讨论,当0a >时,计算函数定义域可得x a ³或0x £,计算可得(]0,2a Î时,两函数在y 轴左侧有一交点,则只需找到当(]0,2a Î时,在y 轴右侧无交点的情况即可得;当0a <时,按同一方式讨论即可得.【详解】令()0f x =,即21ax =--,由题可得20x ax -³,当0a =时,x ÎR,有211=--=,则x =±当0a >时,则23,2121,ax x a ax x a ì-³ïï--=íï-<ïî,即函数()g x =与函数()23,21,ax x a h x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî有唯一交点,由20x ax -³,可得x a ³或0x £,当0x £时,则20ax -<,则211ax ax =--=-,即()22441x ax ax -=-,整理得()()()2242121210a xax a x a x éùéù---=++--=ëûëû,当2a =时,即410x +=,即14x =-,当()0,2a Î,12x a =-+或102x a=>-(正值舍去),当()2,a Î+¥时,102x a =-<+或102x a=<-,有两解,舍去,即当(]0,2a Î时,210ax --+=在0x £时有唯一解,则当(]0,2a Î时,210ax --+=在x a ³时需无解,当(]0,2a Î,且x a ³时,由函数()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî关于2x a =对称,令()0h x =,可得1x a =或3x a =,且函数()h x 在12,a a æöç÷èø上单调递减,在23,a a æöç÷èø上单调递增,令()g x y ==,即2222142a x y a a æö-ç÷-ø=è,故x a ³时,()g x 图象为双曲线()222214y x a a -=右支的x 轴上方部分向右平移2a 所得,由()222214y x a a-=的渐近线方程为22a y x x a =±=±,即()g x 部分的渐近线方程为22a y x æö=-ç÷èø,其斜率为2,又(]0,2a Î,即()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî在2x a ³时的斜率(]0,2a Î,令()0g x ==,可得x a =或0x =(舍去),且函数()g x 在(),a +¥上单调递增,故有13a aa a ì<ïïíï>ïî,解得1a <<,故1a <<符合要求;当a<0时,则23,2121,ax x a ax x a ì-£ïï--=íï->ïî,即函数()g x =与函数()23,21,ax x a h x ax x a ì-£ïï=íï->ïî有唯一交点,由20x ax -³,可得0x ³或x a £,当0x ³时,则20ax -<,则211ax ax =--=-,即()22441x ax ax -=-,整理得()()()2242121210a xax a x a x éùéù---=++--=ëûëû,当2a =-时,即410x -=,即14x =,当()2,0a Î-,102x a =-<+(负值舍去)或102x a=-,当(),2a Î-¥时,102x a =->+或102x a=>-,有两解,舍去,即当[)2,0a Î-时,210ax --+=在0x ³时有唯一解,则当[)2,0a Î-时,210ax --+=在x a £时需无解,当[)2,0a Î-,且x a £时,由函数()23,21,ax x ah x ax x a ì-£ïï=íï->ïî关于2x a =对称,令()0h x =,可得1x a =或3x a =,且函数()h x 在21,a a æöç÷èø上单调递减,在32,a a æöç÷èø上单调递增,同理可得:x a £时,()g x 图象为双曲线()222214y x a a -=左支的x 轴上方部分向左平移2a 所得,()g x 部分渐近线方程为22a y x æö=-+ç÷èø,其斜率为2-,又[)2,0a Î-,即()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî在2x a <时的斜率[)2,0a Î-,令()0g x ==,可得x a =或0x =(舍去),的且函数()g x 在(),a -¥上单调递减,故有13a aa aì>ïïíï<ïî,解得1a <<-,故1a <<-符合要求;综上所述,()(1a Î-U .故答案:()(1-È.【点睛】关键点点睛:本题关键点在于将函数()f x 的零点问题转化为函数()g x =与函数()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî的交点问题,从而可将其分成两个函数研究.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 V 中,92cos 5163a Bbc ===,,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求()cos 2B A -.【答案】(1)4 (2(3)5764【解析】【分析】(1)2,3a t c t ==,利用余弦定理即可得到方程,解出即可;(2)法一:求出sin B ,再利用正弦定理即可;法二:利用余弦定理求出cos A ,则得到sin A ;(3)法一:根据大边对大角确定A 为锐角,则得到cos A ,再利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可;法二:直接利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可.【小问1详解】设2,3a t c t ==,0t >,则根据余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,为即229254922316t t t t =+-´´´,解得2t =(负舍);则4,6a c ==.【小问2详解】法一:因为B为三角形内角,所以sin B ===,再根据正弦定理得sin sin a b A B =,即4sin A =sin A =法二:由余弦定理得2222225643cos22564bc a A bc +-+-===´´,因为()0,πA Î,则sin A ==小问3详解】法一:因为9cos 016B =>,且()0,πB Î,所以π0,2B æöÎç÷èø,由(2)法一知sin B =,因为a b <,则A B <,所以3cos 4A ==,则3sin 22sin cos 24A A A ===,2231cos 22cos 12148A A æö=-=´-=ç÷èø()1957cos 2cos cos 2sin sin 281664B A B A B A -=+=´+=.法二:3sin 22sin cos 24A A A ===,则2231cos 22cos 12148AA æö=-=´-=ç÷èø,因为B 为三角形内角,所以sinB ===所以()9157cos 2cos cos 2sin sin 216864B A B A B 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.【答案】(1)证明见解析(2(3【解析】【分析】(1)取1CB 中点P ,连接NP ,MP ,借助中位线的性质与平行四边形性质定理可得1N//D MP ,结合线面平行判定定理即可得证;(2)建立适当空间直角坐标系,计算两平面的空间向量,再利用空间向量夹角公式计算即可得解;(3)借助空间中点到平面的距离公式计算即可得解.【小问1详解】取1CB 中点P ,连接NP ,MP ,由N 是11B C 的中点,故1//NP CC ,且112NP CC =,由M 是1DD 的中点,故1111122D M DD CC ==,且11//D M CC ,则有1//D M NP 、1D M NP =,故四边形1D MPN 是平行四边形,故1//D N MP ,又MP Ì平面1CB M ,1D N Ë平面1CB M ,故1//D N 平面1CB M ;【小问2详解】以A 为原点建立如图所示空间直角坐标系,有()0,0,0A 、()2,0,0B 、()12,0,2B 、()0,1,1M 、()1,1,0C 、()11,1,2C ,则有()11,1,2CB =-uuur 、()1,0,1CM =-uuuu r 、()10,0,2BB =uuur,设平面1CB M 与平面11BB CC 的法向量分别为()111,,m x y z =r 、()222,,n x y z =r,则有111111200m CB x y z m CM x z ì×=-+=ïí×=-+=ïîuuur r uuuu r r ,1222122020n CB x y z n BB z ì×=-+=ïí×==ïîuuur r uuur r ,分别取121x x ==,则有13y =、11z =、21y =,20z =,即()1,3,1m =r 、()1,1,0n =r,则cos ,m =r ,故平面1CB M 与平面11BB CC;【小问3详解】由()10,0,2BB =uuur ,平面1CB M 的法向量为()1,3,1m =r,=即点B 到平面1CB M.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30,2æö-ç÷èø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 ×£uur uuu r 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.【答案】(1)221129x y +=(2)存在()30,32T t t æö-££ç÷èø,使得0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立.【解析】【分析】(1)根据椭圆的离心率和三角形的面积可求基本量,从而可得椭圆的标准方程.(2)设该直线方程为:32y kx =-,()()()1122,,,,0,P x y Q x y T t , 联立直线方程和椭圆方程并消元,结合韦达定理和向量数量积的坐标运算可用,k t 表示TP TQ ×uur uuu r,再根据0TP TQ ×£uur uuu r 可求t 的范围.【小问1详解】因为椭圆的离心率为12e =,故2a c =,b =,其中c 为半焦距,所以()()2,0,0,,0,A c B C æ-ççè,故122ABC S c =´=△故c =a =,3b =,故椭圆方程为:221129x y +=.【小问2详解】若过点30,2æö-ç÷èø的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为:32y kx =-,设()()()1122,,,,0,P x y Q x y T t ,由22343632x y y kx ì+=ïí=-ïî可得()223412270k x kx +--=,故()222Δ144108343245760k kk=++=+>且1212221227,,3434k x x x x k k +==-++而()()1122,,,TP x y t TQ x y t =-=-uur uuu r,故()()121212123322TP TQ x x y t y t x x kx t kx t æöæö×=+--=+----ç÷ç÷èøèøuur uuu r ()()22121233122kx x k t x x t æöæö=+-++++ç÷ç÷èøèø()22222731231342342k k k t t k k æöæöæö=+´--+´++ç÷ç÷ç÷++èøèøèø()2222222327271812332234k k k t t t k k æö----++++ç÷èø=+()22223321245327234t t k t k æöéù+--++-ç÷ëûèø=+,因为0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立,故()223212450332702t t t ì+--£ïíæö+-£ïç÷èøî,解得332t -££.若过点30,2æö-ç÷èø的动直线的斜率不存在,则()()0,3,0,3P Q -或()()0,3,0,3P Q -,此时需33t -££,两者结合可得332t -££.综上,存在()30,32T t t æö-££ç÷èø,使得0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的范围问题,往往需要用合适的参数表示目标代数式,表示过程中需要借助韦达定理,此时注意直线方程的合理假设.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 -+=ì=í+<<î,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 -³×;(ⅱ)求1nS i i b =å.【答案】(1)21n n S =- (2)①证明见详解;②()131419nn S ii n b=-+=å【解析】【分析】(1)设等比数列{}n a 的公比为0q >,根据题意结合等比数列通项公式求q ,再结合等比数列求和公式分析求解;(2)①根据题意分析可知12,1k k n a b k -==+,()121n k k b -=-,利用作差法分析证明;②根据题意结合等差数列求和公式可得()()1211213143449k k k k i i b k k ---=éù=---ëûå,再结合裂项相消法分析求解.【小问1详解】设等比数列{}n a 的公比为0q >,因为1231,1a S a ==-,即1231a a a +=-,可得211q q +=-,整理得220q q --=,解得2q =或1q =-(舍去),所以122112nn n S -==--.【小问2详解】(i )由(1)可知12n n a -=,且N*,2k k γ,当124kk n a +=³=时,则111221111k k k k k a n n a a -++ì=<-=-í-=-<î,即11k k a n a +<-<可知12,1k k n a b k -==+,()()()1111222121k k k n a k k b b a a k k k k --+=+--×=+-=-,可得()()()()1112112122120kn k n k k k k k k k k b k a b ---=--+=--³--=-׳-,当且仅当2k =时,等号成立,所以1n k n b a b -³×;(ii )由(1)可知:1211nn n S a +=-=-,若1n =,则111,1S b ==;若2n ³,则112k k k a a -+-=,当1221k k i -<£-时,12i i b b k --=,可知{}i b 为等差数列,可得()()()111211112221122431434429k k k k k k k k i i b k kk k k -------=-éù=×+=×=---ëûå,所以()()()232113141115424845431434499nnS n n i i n b n n -=-+éù=+´-´+´-´+×××+---=ëûå,且1n =,符合上式,综上所述:()131419nn S ii n b=-+=å.【点睛】关键点点睛:1.分析可知当1221k k i -<£-时,12i i b b k --=,可知{}i b 为等差数列;2.根据等差数列求和分析可得()()1211213143449k k k k i i b k k ---=éù=---ëûå.20. 设函数()ln f x x x =.(1)求()f x 图象上点()()1,1f 处切线方程;(2)若()(f x a x ³在()0,x ¥Î+时恒成立,求a 的取值范围;(3)若()12,0,1x x Î,证明()()121212f x f x x x -£-.【答案】(1)1y x =- (2){}2(3)证明过程见解析【解析】【分析】(1)直接使用导数的几何意义;(2)先由题设条件得到2a =,再证明2a =时条件满足;(3)先确定()f x 的单调性,再对12,x x 分类讨论.【小问1详解】的由于()ln f x x x =,故()ln 1f x x =¢+.所以()10f =,()11f ¢=,所以所求的切线经过()1,0,且斜率为1,故其方程为1y x =-.【小问2详解】设()1ln h t t t =--,则()111t h t t t¢-=-=,从而当01t <<时()0h t ¢<,当1t >时()0h t ¢>.所以()h t 在(]0,1上递减,在[)1,+¥上递增,这就说明()()1h t h ³,即1ln t t -³,且等号成立当且仅当1t =.设()()12ln g t a t t =--,则()((ln 12ln f x a x x x a x x a x g æö--=-=-=×ç÷øè.当()0,x ¥Î+的取值范围是()0,¥+,所以命题等价于对任意()0,t ¥Î+,都有()0g t ³.一方面,若对任意()0,t ¥Î+,都有()0g t ³,则对()0,t ¥Î+有()()()()112012ln 12ln 1212g t a t t a t a t at a t t t æö£=--=-+£-+-=+--ç÷èø,取2t =,得01a £-,故10a ³>.再取t =,得2022a a a £+-=-=-,所以2a =.另一方面,若2a =,则对任意()0,t ¥Î+都有()()()212ln 20g t t t h t =--=³,满足条件.综合以上两个方面,知a 的取值范围是{}2.【小问3详解】先证明一个结论:对0a b <<,有()()ln 1ln 1f b f a a b b a-+<<+-.证明:前面已经证明不等式1ln t t -³,故lnln ln ln ln ln ln 1ln 1bb b a a a b a aa b b b b b a b a a --=+=+<+---,且1lnln ln ln ln ln ln ln 1ln 11a a b b a a b b b a b b a a a a a a b a b a bbæö---ç÷--èø=+=+>+=+----,所以ln ln ln 1ln 1b b a aa b b a -+<<+-,即()()ln 1ln 1f b f a a b b a-+<<+-.由()ln 1f x x =¢+,可知当10ex <<时()0f x ¢<,当1e x >时()0f x ¢>.所以()f x 在10,eæùçúèû上递减,在1e ,éö+¥÷êëø上递增.不妨设12x x £,下面分三种情况(其中有重合部分)证明本题结论.情况一:当1211ex x ££<时,有()()()()()()122122121ln 1f x f x f x f x x x x x x -=-<+-<-<情况二:当1210ex x <££时,有()()()()12121122ln ln f x f x f x f x x x x x -=-=-.对任意的10,e c æùÎçúèû,设()ln ln x x x c c j =--()ln 1x x j =+¢.由于()x j ¢单调递增,且有11110j =+<+=-+=¢,且当2124ln 1x c c ³-æö-ç÷èø,2cx >2ln 1c ³-可知()2ln 1ln 1ln 102c x x c j æö=+>++=-³ç÷èø¢.所以()x j ¢在()0,c 上存在零点0x ,再结合()x j ¢单调递增,即知00x x <<时()0x j ¢<,0x x c <<时()0x j ¢>.故()x j 在(]00,x 上递减,在[]0,x c 上递增.①当0x x c ££时,有()()0x c j j £=;②当00x x <<112221e e f f cæö=-£-=<ç÷èø,故我们可以取1,1q c öÎ÷ø.从而当201cx q <<->()1ln ln ln ln 0x x x c c c c c c q cj ö=-<-<--=-<÷ø.再根据()x j 在(]00,x 上递减,即知对00x x <<都有()0x j <;综合①②可知对任意0x c <£,都有()0x j £,即()ln ln 0x x x c c j =--£.根据10,ec æùÎçúèû和0x c <£的任意性,取2c x =,1x x =,就得到1122ln ln 0x x x x -£.所以()()()()12121122ln ln f x f x f x f x x x x x -=-=-£.情况三:当12101ex x <££<时,根据情况一和情况二讨论,可得()11e f x f æö-££ç÷èø,()21e f f x æö-££ç÷èø而根据()f x 的单调性,知()()()1211e f x f x f x f æö-£-ç÷èø或()()()1221e f x f xf f x æö-£-ç÷èø.故一定有()()12f x f x -£成立.综上,结论成立.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于第3小问中,需要结合()f x 的单调性进行分类讨论.的。
2024甘肃省高考数学(新高考Ⅱ卷)试卷及解析
2024年普通高等学校招生考试新高考II 卷数 学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.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8小题,每小题5分,满分40分.每小题给出的备选答案中,只有一个是符合题意的. 1. 已知1z i =−−,则z = ( C )A .0B .1CD .2解:因为1z i =−−,所以z =C .2.已知命题p :x R ∈∀,1x +>1;命题q :30,x x x =∃>, 则 ( B ) A .p 和q 都是真命题 B .p ﹁和q 都是真命题 C .p 和q ﹁都是真命题 D .p ﹁和q ﹁都是真命题.解:因为1x =−,1x +1<,所以p 为假,p ﹁真,又因为1x =时,3x x =,所以q 真,故选B . 3.已知向量,a b 满足: 1,22a a b =+=,且(2)b a b −⊥,则b = ( B )A .12B C D .1 解:因为22a b +=,所以22444a a b b +⋅+=,又因为1a =,所以2443a b b ⋅+=,又因为(2)b a b −⊥, 所以(2)0b a b −⋅=,所以220b a b −⋅=,所以263b =,所以22b =,故选B 4.某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位: kg) 并部分 整理如下表所示.根据表中数据,下列结论正确的是 ( C ) A .100块稻田亩产量的中位数小于1050 kgB .100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过80%C .100块稻田亩产量的极差介于200 kg 到300 kg 之间D .100块稻田亩产量的平均值介于900 kg 到1000 kg 之间解:根据频数表得亩产在[1050,1100)的频数为100612182410=30−++++(),所以列出频率表如下:所以中位数在分组[1050,1100)内,所以A 错;又因为亩产量低于1100kg 的稻田的频率为0.66,所以B 错;又极差最大为1200-900=300,最小为1150-950=200,故C 正确,亩产平均值为1(692512975181025301075241125101175)100⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=1067,所以D 错,故选C . 5.已知曲线C :2216x y +=(0y >),从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ',P '为垂足,则线段PP '的中点 M 的轨迹方程为 ( A )A .221(0)164x y y +=> B .221(0)168x y y +=> C .221(0)164y x y +=> D .221(0)168y x y +=> 解:设线段PP '的中点为(,)x y ,则(,2)x y 在曲线C 上,所以22416x y +=,所以221(0)164x y y +=>,选A 6.设函数2()(1)1f x a x =+−, ()cos 2g x x ax =+ (a 为常数),当(1,1)x ∈−时,曲线()y f x =和()y g x =恰有 一个交点,则a = ( D ) A .1− B .12C .1D .2解:因为当(1,1)x ∈−时,曲线()y f x =和()y g x =恰有一个交点,所以(1,1)x ∈−时,()()f x g x =有一解,即2(1)1cos 2a x x ax +−=+,所以21cos ax a x +−=,因为21cos y ax a y x =+−=与都是偶函数,当0x = 时,11a −=,所以2a =时恰有一个交点,故选D . 7.已知正三棱台ABC A B C '''−的体积为523,6,2AB A B ''==, 则AA '与平面ABC 所成角的正切值为( B ) A .12B .1C .2D .3解:因为26S 下22S 上,所以13V h =(,所以523=,所以h =,设上下底面正三角形的高分别为12,h h,则1223h =,2263h = 设AA '与平面ABC 所成角为θ,则21tan 12233h h h θ===−,故选B8.设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ≥, 则22a b +的最小值为 ( C ) A .18 B .14 C .12D .1 解:因为函数y x a =+与ln()y x b =+都是单调递增函数,且两个函数的零点分别为a −和1b −,又因为()0f x ≥,所以22a b +取最小值时,1x a b =−=−,即1b a =+,所以2221112()222a b a +=++≥,故选C .二、选择题:本题共3小题,每小题6分,满分18分.每小题给出的备选答案中,有多个选项是符合题意的.全部选对得6分,部分选对得3分,选错或不选得0分.9.对于函数()sin 2f x x =和()sin(2)4g x x π=−,下列正确的有 ( ,B C )A . ()f x 与g()x 有相同零点B . ()f x 与g()x 有相同最大值C . ()f x 与g()x 有相同的最小正周期D . ()f x 与g()x 的图像有相同对称轴 解:因为把函数()g x 的图象向左平移8π个单位就得到()f x 的图象,所以两个函数的零点不同,对称轴不同,故,A D 错,又因为多选,所以选,B C .10.抛物线C :24y x =的准线为l ,P 为C 上动点,过P 作A ⊙:22(4)1x y +−=的一条切线,Q 为切点.过P 作l 的垂线,垂足为B ,则 ( ABD )A .l 与A ⊙相切B .当P A B 、、三点共线时,PQ =C .当2PB =时,PA AB ⊥D .满足PA PB =的点A 有且仅有2个解:因为A ⊙的圆心为(0,4),半径1r =,又因为l 的方程为1x =−,所以l 与A ⊙相切,所以选项A 正确;设(,)P x y ,则当P A B 、、三点共线时时,4y =,所以4x =,所以4PA =,所以PQ ==, 所以选项B 正确;当2PB =时,PAB △是等边三角形,所以选项C 错;设(,)P x y ,则(1,)B y −, 因为PA PB =,所以222(4)(1)x y x +−=+,又因为24y x =,所以222(4)2y y −=+,所以216300y y −+=, 即方程有两个不同的实数解,所以选项D 正确,故选ABD .11.设函数32()231f x x ax =−+,则 ( AD ) A .当1a >时,()f x 有三个零点. B .当0a <时,0x =是()f x 的极大值点 C .存在,a b ,使得x b =为曲线()f x 的对称轴 D .存在a ,使得点(1,(1))f 为曲线()y f x =的对称中心解:因为2()666()f x x ax x x a '=−=−,因为1a >,所以()f x 在(,0)−∞和(,)a +∞上递增,在(0,)a 上递减,又因为(0)10f =>,(1)3(1)0f a =−<,所以()f x 有三个零点,所以选项A 正确;因为()6()f x x x a '=−,所以0a <时,()f x 在(,)a −∞和(0,)+∞上递增,在(,0)a 上递减,所以0x =是()f x 的极小值点,所以选项B 错;因为三次函数3y x =是奇函数,没有对称轴,所以平移与伸缩变换后仍没有对称轴,所以选项C 错; 因为是多选,所以正确选项为AD .另,三次函数的对称中心点为二阶导函数的零点,因为()126f x x a '=−,所以()1260f x x a '=−=时, 12x a =,所以112a =时,2a =,所以存在2a =,使得点(1,(1))f 为曲线()y f x =的对称中心. 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,满分15分.12.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若347a a +=,2535a a +=,则10S = . 解:因为347a a +=,2535a a +=,所以22525a a a ++=,又因为3427a a a a +=+,所以21a =−,又因为23423a d a a +=+,所以3d =,14a =−,所以1023a =,所以1095S =.13.已知α为第一象限角,β为第三象限角,tan tan 4αβ+=,tan tan 1αβ=,则sin()αβ+= .解:根据题意tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++==−−,又因为α为第一象限角,β为第三象限角,所以22222n m n m πππαβπππ+++++<<,即αβ+第三或第四象限的角,由于tan()0αβ+=−,所以αβ+是第四象限的角,所以sin()αβ+=.14.在下图的44⨯方格表中有4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有 种选法;在符合上述要求的选法中,选中方格中的四个数之和的最大值是 .解:行列式法,第一步,先从第一行的4个数中任选一个,不同选法有14C 种,第二步,去掉第一步选的数所在的行和列,再从余下的三行三列数中第一行中任选一个数,不同选法有13C 种,第三步,把第二步中选取的数所在的行和列去掉,从余下的2行2列的第一行中任先一个数,不同选法有12C 种,第四步,去掉第三步选的数所在的行与列后余下一个数,不同选法有11C 种,所以共有1111432124C C C C =种选法.因为每列数的十位数都相同,所以把个位数都看成0,则任意的不同行与列的 四个数的和都为100,所以所有个位数所组成如下的图,不同行列的4个数之 和最大值为5+3+3+1=12,故选中方格中的四个数之和的最大值是112. (即4134231215433321112a a a a +++=+++=).四、解答题:本题共5小题,满分87分.解答应写出必要的文字说明、计算过程、证明过程. 15. (本题满分13分)记ABC △的内角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,已知sin 2A A =. (1)求A ;(2)若2a =sin sin 2C c B =,求ABC △的周长.解:(1)因为sin 2A A =,所以1sin 12A A =,所以sin()13A π+=,所以32A ππ+=,所以30A =;(2)由(1)知30A =,因为2a =,所以4sin aA=,sin sin 2C c B =sin c C =,又因为sin sin sin c a bC A B==4sin b B ==,所以cos B =,所以45B =,105c =所以4sin b B ==,4sin1054sin(6045)6c ==+=+,所以2a b c ++= 16. (本题满分 15分)已知函数3()x f x e ax a =−−.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程.(2)若()f x 有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.解:(1)因为1a =,所以()1x f x e x =−−,所以()1x f x e '=−,所以(1)2f e =−,(1)1f e '=−, 所以2(1)(1)y e e x −+=−−,所以(1)1y e x =−−,即曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程是(1)1y e x =−−;(2)因为3()x f x e ax a =−−,所以()x f x e a '=−是单调递增函数,又因为()f x 有极小值,所以 ()0f x '=有解,所以ln (0)x a a =>,所以()f x 的极小值为3(ln )ln f a a a a a =−−,所以3ln 0a a a a −−<,所以21ln 0a a −−<,令2()1ln g a a a =−−,则1()20g a a a'=−−<,所以 函数2()1ln g a a a =−−在(0,)+∞上单调递减,又因为(1)0g =,所以1a >,即a 的取值范围是(1,)+∞.17. (本题满分15分)如图,平面四边形ABCD 中, 8AB =,3CD =,53AD =,90ADC ∠=,30BAD ∠=,点E F 、满足25AE AD =,12AF AB =,将AEF △沿EF 对折至PEF △,使得43PC =.(1)证明: EF PD ⊥(2)求面PCD 与面PBF 所成的二面角的正弦值. 解:(1)因为1725EF AF AE AB AD =−=−,又因为 1212()2525EF AD AB AD AD AB AD AD AD ⋅=−⋅=⋅−⋅12853cos3053533030025=⨯⨯−⨯⨯=−=,所以EF AD ⊥,即,EF ED EF PE ⊥⊥, 所以EF PED ⊥平面,又因为PD PED ⊂平面,所以EF PD ⊥;(2)因为90ADC ∠=,所以CD AD ⊥,又由(1)知EF AD ⊥,所以CD EF ∥,又因为EF PED ⊥平面, 所以CD PED ⊥平面,所以CD PD ⊥,又因为43PC =,3CD =,所以39PD =,又因为23PE =, 33ED =,所以222PE DE PD +=,所以PE ED ⊥,所以PE BCDEF ⊥平面,如图,分别以,,EF ED EP 为,,x y z 轴的正方向建立空间直角坐标系,所以(0,0,23)P ,(3,33,0)C (0,33,0)D ,(2,0,0)F ,(4,23,0)B ,所以(0,33,23),(3,0,0)PD CD =−=−,(2,0,23)PF =−,(4,23,23)PB =−,设平面PCD 的法量为(,,)n x y z =,则3200y z x −=⎧⎨=⎩,令3z =,则2y =,0x =,所以(0,2,3)n =,同理求得平面PBF 的法向量为(3,1,1)m =−, 所以165cos ,65135m n <>==⨯,设面PCD 与面PBF 所成的二面角为θ,则865sin 65θ=.18. (本题满分17分)某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少投中1次,则该队进入第二阶段,由该队的另一名队员投篮3次,每次投中得5分,未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p ,乙每次投中的概率为q ,各次投中与否相互独立.(1)若0.4p =,0.5q =,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率. (2)假设0p q <<.(i )为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛? (ii )为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛? 解:(1)记A ={甲参加第一阶段比赛至少投中一次},B ={乙参加第二阶段比赛至少投中一次}, C ={甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分},则3398()1(1)10.6125P A p =−−=−=, 337()1(1)10.58P B q =−−=−=,所以987686()()()0.68612581000P C P A P B ==⨯==, 所以甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率是0.686;(2)(i )记D ={第二阶段比赛成绩为15分},E ={甲、乙所在队的比赛成绩为15分},当甲参加第一阶段比赛时,3()1(1)P A p =−−,3()P D q =,所以33()[1(1)]P E q p =−−甲,同理,当乙参加第一阶段比赛时,33()[1(1)]P E p q =−−乙,因为0p q <<,所以3333323323()()[1(1)][1(1)][33][33]P E P E p q q p p q q q q p p p −=−−−−−=−+−−+乙甲222222222222[33][33]3[]pq p p q p q qp q pq p q pq p p q q pq =−+−−+=−−+3[()()(]3()()0pq p q p q pq p q pq p q p q pq =−+−−=−+−<,所以()()P E P E 乙甲<,所以为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由甲参加第一阶段比赛;(ii )不妨设让甲参加第一阶段的的比赛,则甲进入第二阶段比赛的概率为31p −1-(),设乙进第二阶 段比赛时投中的次数为X ,得分为Y ,则5Y X =,因为(3,)X B q ~,所以()3(1)E X q q =−,()5()15(1)E Y E X q q ==−,所以甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望为:3215(1)[1(1]15(1)(33)q q p pq q p p −−−=−−+),同理让乙参加第一阶段的的比赛时,甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望为:3215(1)[1(1]15(1)(33)p p q pq q q q −−−=−−+),因为01p q <<<,所以22(33)(33)()(3)0p p q q p q p q −+−−+=−+−>,所以应该让甲参加第一阶段的比赛.19. (本题满分 17分)已知双曲线C :22()x y m m −=>0,点1(5,4)P 在C 上,k 为常数,01k <<,按照如下方式依次构造点n P (2,3,n =⋅⋅⋅);过点1n P −作斜率为k 的直线与C 的左支交于点1n Q −,令n P 为1n Q −关于y 轴的对称点,记nP 的坐标为(,)n n x y . (1) 若12k =,求22,x y ; (2)证明:数列{}n n x y −是公比为11kk+−的等比数列. (3)设n S 为12n n n P P P ++△的面积,证明:对于任意正整数n ,1n n S S +=.解:(1)因为点1(5,4)P 在C 上,所以25169m =−=,所以双曲线C :229x y −=,又因为过点1P ,斜率为k 的直线方程为4(5)y k x −=−,因为12k =,所以230x y −+=,解方程组229230x y x y ⎧−=⎨−+=⎩化简后得240y y −=,所以4y =或0y =,所以0y =时,3x =−,4y =时,5x =,又因为1Q 在左支上,所以1(3,0)Q −,所以1Q 关于y 轴的对称点为2(3,0)P ,所以223,0x y ==. (2)根据题意知1(,)n n n Q x y −−,所以11n n n ny yk x x −−−=+所以111111n n n nn n n nx x y y k k x x y y −−−−++−+=−+−+ 又因为11,,(2)n n n P P Q n −−≥都在曲线C 上,所以2222119n n n n x y x y −−−=−=,所以1111()()()()9n n n n n n n n x y x y x y x y −−−−−+=−+= 所以111199,n n n n n n n n x y x y x y x y −−−−+=+=−−,所以 111111111111()()9919()()91n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n nx y x y x y x y x y x y kx y x y k x y x y x y x y −−−−−−−−−−−−−−+−+−−−+===−−+−−−+−−所以数列{}n n x y −是公比为11kk+−的等比数列. (3)因为11112121221111()()()()221nn n n n n n n n n n n n n n x y S x y x x y y x x y y x y ++++++++++==−−−−−又因为112112(0,1)n n n n n n n n y y y y k x x x x ++++++−−==∈++,所以11212111212111()()()()()()()()22n n n n n n n n n n n n n n n n n S x x k x x x x k x x k x x x x x x x x ++++++++++++=−+−−+=−+−−+ 2221211211221211)2n n n n n n n n n n n n n n n n n k x x x x x x x x x x x x x x k x x x ++++++++++++=+−−−−++=−又由(2)知111111()()()11n n n n k k x y x y k k−−++−=−=−−,且2222119n n n n x y x y −−−=−= 所以1919()1n n n n n k x y x y k −−+==−+,两式相加得111129()()11n n n k k x k k−−−+=++−,所以 11111[9()()]211n n n k k x k k −−−+=++−,1111[9()()]211n n n k k x k k+−+=++−,112111[9()()]211n n n k k x k k +++−+=++− 所以2111122111111111[9()()][9()()][9()()]41111411n n n n n n n n n n k k k k k k S k x x x k k k k k k k−−++++−+−+−+=−=++−++−+−+− 221119()9()18411k k k k k+−=+−−+,所以n S 与无关,只有k 有关,说明n S 是与n 无关的定值, 所以对任意的正整数n ,1n n S S +=.。
高考数学真题2022全国新高考2卷解析版
2022年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅱ)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合{1A =-,1,2,4},{||1|1}B x x =-,则(A B = )A .{1-,2}B .{1,2}C .{1,4}D .{1-,4}2.(22)(12)(i i +-=)A .24i-+B .24i--C .62i+D .62i-3.图1是中国古代建筑中的举架结构,AA ',BB ',CC ',DD '是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举.图2是某古代建筑屋顶截面的示意图,其中1DD ,1CC ,1BB ,1AA 是举,1OD ,1DC ,1CB ,1BA 是相等的步,相邻桁的举步之比分别为110.5DD OD =,111CCk DC =,121BB k CB =,131AAk BA =.已知1k ,2k ,3k 成公差为0.1的等差数列,且直线OA 的斜率为0.725,则3(k =)A .0.75B .0.8C .0.85D .0.94.已知向量(3,4)a = ,(1,0)b = ,c a tb =+ ,若a < ,c b >=< ,c >,则(t =)A .6-B .5-C .5D .65.甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同的排列方式共有()A .12种B .24种C .36种D .48种6.若sin()cos()2)sin 4παβαβαβ+++=+,则()A .tan()1αβ+=B .tan()1αβ+=-C .tan()1αβ-=D .tan()1αβ+=-7.已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为33和3,其顶点都在同一球面上,则该球的表面积是()A .100πB .128πC .144πD .192π8.已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()()f x y f x y f x f y ++-=,f (1)1=,则221()k f k ==∑()A .3-B .2-C .0D .1二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高考数学真题2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题 解析版
2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A xx B =-<<=--∣,则A B = ()A .{1,0}-B .{2,3}C .{3,1,0}--D .{1,0,2}-2.若1i 1zz =+-,则z =()A .1i --B .1i -+C .1i-D .1i+3.已知向量(0,1),(2,)a b x == ,若(4)b b a ⊥-,则x =()A .2-B .1-C .1D .24.已知cos(),tan tan 2m αβαβ+==,则cos()αβ-=()A .3m-B .3m -C .3m D .3m5.已知圆柱和圆锥的底面半径相等,侧面积相等,则圆锥的体积为()A .B .C .D .6.已知函数为22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩,在R 上单调递增,则a 取值的范围是()A .(,0]-∞B .[1,0]-C .[1,1]-D .[0,)+∞7.当[0,2]x πÎ时,曲线sin y x =与2sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的交点个数为()A .3B .4C .6D .88.已知函数为()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是()A .(10)100f >B .(20)1000f >C .(10)1000f <D .(20)10000f <二、多选题9.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值 2.1x =,样本方差20.01s =,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.8,0.1N ,假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布()2,N x s ,则()(若随机变量Z 服从正态分布()2,N u σ,()0.8413P Z u σ<+≈)A .(2)0.2P X >>B .(2)0.5P X ><C .(2)0.5P Y >>D .(2)0.8P Y ><10.设函数2()(1)(4)f x x x =--,则()A .3x =是()f x 的极小值点B .当01x <<时,()2()f x f x <C .当12x <<时,4(21)0f x -<-<D .当10x -<<时,(2)()f x f x ->11.造型可以做成美丽的丝带,将其看作图中曲线C 的一部分.已知C 过坐标原点O .且C 上的点满足横坐标大于2-,到点(2,0)F 的距离与到定直线(0)x a a =<的距离之积为4,则()A .2a =-B.点在C 上C .C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D .当点()00,x y 在C 上时,0042y x ≤+三、填空题12.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为12F F 、,过2F 作平行于y 轴的直线交C 于A ,B 两点,若1||13,||10F A AB ==,则C 的离心率为.13.若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则=a .14.甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为.四、解答题15.记ABC 内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C B =,222a b c +-=(1)求B ;(2)若ABC 的面积为3c .16.已知(0,3)A 和33,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP 的面积为9,求l 的方程.17.如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,2PA AC ==,1,BC AB ==.(1)若AD PB ⊥,证明://AD 平面PBC ;(2)若AD DC ⊥,且二面角A CP D --的正弦值为7,求AD .18.已知函数3()ln(1)2xf x ax b x x=++--(1)若0b =,且()0f x '≥,求a 的最小值;(2)证明:曲线()y f x =是中心对称图形;(3)若()2f x >-当且仅当12x <<,求b 的取值范围.19.设m 为正整数,数列1242,,...,m a a a +是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j a i j <后剩余的4m 项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列.(1)写出所有的(),i j ,16i j ≤<≤,使数列126,,...,a a a 是(),i j -可分数列;(2)当3m ≥时,证明:数列1242,,...,m a a a +是()2,13-可分数列;(3)从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <,记数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率为m P ,证明:18m P >.参考答案:1.A【分析】化简集合A ,由交集的概念即可得解.【详解】因为{{}|,3,1,0,2,3A x x B =<=--,且注意到12<<,从而A B = {}1,0-.故选:A.2.C【分析】由复数四则运算法则直接运算即可求解.【详解】因为11111i 111z z z z z -+==+=+---,所以111i i z =+=-.故选:C.3.D【分析】根据向量垂直的坐标运算可求x 的值.【详解】因为()4b b a ⊥- ,所以()40b b a ⋅-=,所以240b a b -⋅=即2440x x +-=,故2x =,故选:D.4.A【分析】根据两角和的余弦可求cos cos ,sin sin αβαβ的关系,结合tan tan αβ的值可求前者,故可求()cos αβ-的值.【详解】因为()cos m αβ+=,所以cos cos sin sin m αβαβ-=,而tan tan 2αβ=,所以sin sin 2cos cos αβαβ=,故cos cos 2cos cos m αβαβ-=即cos cos m αβ=-,从而sin sin 2m αβ=-,故()cos 3m αβ-=-,故选:A.5.B【分析】设圆柱的底面半径为r ,根据圆锥和圆柱的侧面积相等可得半径r 的方程,求出解后可求圆锥的体积.【详解】设圆柱的底面半径为r而它们的侧面积相等,所以2ππr r=即=故3r=,故圆锥的体积为1π93⨯=.故选:B.6.B【分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.【详解】因为()f x在R上单调递增,且0x≥时,()()e ln1xf x x=++单调递增,则需满足()2021e ln1aa-⎧-≥⎪⨯-⎨⎪-≤+⎩,解得10a-≤≤,即a的范围是[1,0]-.故选:B.7.C【分析】画出两函数在[]0,2π上的图象,根据图象即可求解【详解】因为函数siny x=的的最小正周期为2πT=,函数π2sin36y x⎛⎫=-⎪⎝⎭的最小正周期为2π3T=,所以在[]0,2πx∈上函数π2sin36y x⎛⎫=-⎪⎝⎭有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有6个交点.故选:C8.B【分析】代入得到(1)1,(2)2f f==,再利用函数性质和不等式的性质,逐渐递推即可判断.【详解】因为当3x<时()f x x=,所以(1)1,(2)2f f==,又因为()(1)(2)f x f x f x>-+-,则(3)(2)(1)3,(4)(3)(2)5f f f f f f >+=>+>,(5)(4)(3)8,(6)(5)(4)13,(7)(6)(5)21f f f f f f f f f >+>>+>>+>,(8)(7)(6)34,(9)(8)(7)55,(10)(9)(8)89f f f f f f f f f >+>>+>>+>,(11)(10)(9)144,(12)(11)(10)233,(13)(12)(11)377f f f f f f f f f >+>>+>>+>(14)(13)(12)610,(15)(14)(13)987f f f f f f >+>>+>,(16)(15)(14)15971000f f f >+>>,则依次下去可知(20)1000f >,则B 正确;且无证据表明ACD 一定正确.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用(1)1,(2)2f f ==,再利用题目所给的函数性质()(1)(2)f x f x f x >-+-,代入函数值再结合不等式同向可加性,不断递推即可.9.BC【分析】根据正态分布的3σ原则以及正态分布的对称性即可解出.【详解】依题可知,22.1,0.01x s ==,所以()2.1,0.1Y N ,故()()()2 2.10.1 2.10.10.84130.5P Y P Y P Y >=>-=<+≈>,C 正确,D 错误;因为()1.8,0.1X N ,所以()()2 1.820.1P X P X >=>+⨯,因为()1.80.10.8413P X <+≈,所以()1.80.110.84130.15870.2P X >+≈-=<,而()()()2 1.820.1 1.80.10.2P X P X P X >=>+⨯<>+<,B 正确,A 错误,故选:BC .10.ACD【分析】求出函数()f x 的导数,得到极值点,即可判断A ;利用函数的单调性可判断B ;根据函数()f x 在()1,3上的值域即可判断C ;直接作差可判断D.【详解】对A ,因为函数()f x 的定义域为R ,而()()()()()()22141313f x x x x x x =--+-=--',易知当()1,3x ∈时,()0f x '<,当(),1x ∞∈-或()3,x ∞∈+时,()0f x '>函数()f x 在(),1∞-上单调递增,在()1,3上单调递减,在()3,∞+上单调递增,故3x =是函数()f x 的极小值点,正确;对B ,当01x <<时,()210x x x x -=->,所以210x x >>>,而由上可知,函数()f x 在()0,1上单调递增,所以()()2f x f x >,错误;对C ,当12x <<时,1213x <-<,而由上可知,函数()f x 在()1,3上单调递减,所以()()()1213f f x f >->,即()4210f x -<-<,正确;对D ,当10x -<<时,()()()()()()222(2)()12141220f x f x x x x x x x --=------=-->,所以(2)()f x f x ->,正确;故选:ACD.11.ABD【分析】根据题设将原点代入曲线方程后可求a ,故可判断A 的正误,结合曲线方程可判断B 的正误,利用特例法可判断C 的正误,将曲线方程化简后结合不等式的性质可判断D 的正误.【详解】对于A :设曲线上的动点(),P x y ,则2x >-4x a -=,04a -=,解得2a =-,故A 正确.对于B 24x +=,而2x >-,()24x+=.当0x y ==()2844=-=,故()在曲线上,故B 正确.对于C :由曲线的方程可得()()2221622y x x =--+,取32x =,则2641494y =-,而64164525624510494494494---=-=>⨯,故此时21y >,故C 在第一象限内点的纵坐标的最大值大于1,故C 错误.对于D :当点()00,x y 在曲线上时,由C 的分析可得()()()220022001616222y x x x =--≤++,故0004422y x x -≤≤++,故D 正确.故选:ABD.【点睛】思路点睛:根据曲线方程讨论曲线的性质,一般需要将曲线方程变形化简后结合不等式的性质等来处理.12.32【分析】由题意画出双曲线大致图象,求出2AF ,结合双曲线第一定义求出1AF ,即可得到,,a b c 的值,从而求出离心率.【详解】由题可知2,,A B F 三点横坐标相等,设A 在第一象限,将x c =代入22221x ya b-=得2b y a =±,即22,,,b b A c B c a a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故2210b AB a ==,225b AF a ==,又122AF AF a -=,得1222513AF AF a a =+=+=,解得4a =,代入25ba=得220b =,故22236,c a b =+=,即6c =,所以6342c e a ===.故答案为:3213.ln 2【分析】先求出曲线e x y x =+在()0,1的切线方程,再设曲线()ln 1y x a =++的切点为()()0,ln 1x xa ++,求出y ',利用公切线斜率相等求出0x ,表示出切线方程,结合两切线方程相同即可求解.【详解】由e x y x =+得e 1x y '=+,00|e 12x y ='=+=,故曲线e x y x =+在()0,1处的切线方程为21y x =+;由()ln 1y x a =++得11y x '=+,设切线与曲线()ln 1y x a =++相切的切点为()()00,ln 1x x a ++,由两曲线有公切线得0121y x '==+,解得012x =-,则切点为11,ln 22a ⎛⎫-+ ⎝⎭,切线方程为112ln 21ln 222y x a x a ⎛⎫=+++=++- ⎪⎝⎭,根据两切线重合,所以ln 20a -=,解得ln 2a =.故答案为:ln 214.12/0.5【分析】将每局的得分分别作为随机变量,然后分析其和随机变量即可.【详解】设甲在四轮游戏中的得分分别为1234,,,X X X X ,四轮的总得分为X .对于任意一轮,甲乙两人在该轮出示每张牌的概率都均等,其中使得甲获胜的出牌组合有六种,从而甲在该轮获胜的概率()631448k P X ===⨯,所以()()31,2,3,48k E X k ==.从而()()()441234113382k k k E X E X X X X E X ===+++===∑∑.记()()0,1,2,3k p P X k k ===.如果甲得0分,则组合方式是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出2,4,6,8,所以04411A 24p ==;如果甲得3分,则组合方式也是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出8,2,4,6,所以34411A 24p ==.而X 的所有可能取值是0,1,2,3,故01231p p p p +++=,()1233232p p p E X ++==.所以121112p p ++=,1213282p p ++=,两式相减即得211242p +=,故2312p p +=.所以甲的总得分不小于2的概率为2312p p +=.故答案为:12.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于将问题转化为随机变量问题,利用期望的可加性得到等量关系,从而避免繁琐的列举.15.(1)π3B =(2)【分析】(1)由余弦定理、平方关系依次求出cos ,sin C C,最后结合已知sin C B =得cos B 的值即可;(2)首先求出,,A B C ,然后由正弦定理可将,a b 均用含有c 的式子表示,结合三角形面积公式即可列方程求解.【详解】(1)由余弦定理有2222cos a b c ab C +-=,对比已知222a b c +-=,可得222cos 222a b c C ab ab +-===,因为()0,πC ∈,所以sin 0C >,从而sin 2C ===,又因为sin C B =,即1cos 2B =,注意到()0,πB ∈,所以π3B =.(2)由(1)可得π3B =,cos 2C =,()0,πC ∈,从而π4C =,ππ5ππ3412A =--=,而5πππ1sin sin sin 1246222A ⎛⎫⎛⎫==++⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由正弦定理有5πππsin sin sin 1234a b c ==,从而,a b ===,由三角形面积公式可知,ABC的面积可表示为211sin 222ABC S ab C === ,由已知ABC的面积为32338c =所以c =16.(1)12(2)直线l 的方程为3260x y --=或20x y -=.【分析】(1)代入两点得到关于,a b 的方程,解出即可;(2)方法一:以AP 为底,求出三角形的高,即点B 到直线AP 的距离,再利用平行线距离公式得到平移后的直线方程,联立椭圆方程得到B 点坐标,则得到直线l 的方程;方法二:同法一得到点B 到直线AP 的距离,再设()00,B x y ,根据点到直线距离和点在椭圆上得到方程组,解出即可;法三:同法一得到点B 到直线AP 的距离,利用椭圆的参数方程即可求解;法四:首先验证直线AB 斜率不存在的情况,再设直线3y kx =+,联立椭圆方程,得到点B 坐标,再利用点到直线距离公式即可;法五:首先考虑直线PB 斜率不存在的情况,再设3:(3)2PB y k x -=-,利用弦长公式和点到直线的距离公式即可得到答案;法六:设线法与法五一致,利用水平宽乘铅锤高乘12表达面积即可.【详解】(1)由题意得2239941b a b=⎧⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得22912b a ⎧=⎨=⎩,所以12e =.(2)法一:3312032AP k -==--,则直线AP 的方程为132y x =-+,即260x y +-=,2AP ==,由(1)知22:1129x y C +=,设点B 到直线AP 的距离为d,则5d =,则将直线AP 沿着与AP 垂直的方向平移5单位即可,此时该平行线与椭圆的交点即为点B ,设该平行线的方程为:20x y C ++=,=6C =或18C =-,当6C =时,联立221129260x y x y ⎧+=⎪⎨⎪++=⎩,解得03x y =⎧⎨=-⎩或332x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,即()0,3B -或33,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭,当()0,3B -时,此时32l k =,直线l 的方程为332y x =-,即3260x y --=,当33,2B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭时,此时12l k =,直线l 的方程为12y x =,即20x y -=,当18C =-时,联立2211292180x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+-=⎩得22271170y y -+=,227421172070∆=-⨯⨯=-<,此时该直线与椭圆无交点.综上直线l 的方程为3260x y --=或20x y -=.法二:同法一得到直线AP 的方程为260x y +-=,点B 到直线AP的距离5d =,设()00,B x y,则22001129x y =⎪+=⎪⎩,解得00332x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩或0003x y =⎧⎨=-⎩,即()0,3B -或33,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭,以下同法一.法三:同法一得到直线AP 的方程为260x y +-=,点B 到直线AP的距离5d =,设(),3sin B θθ,其中[)0,2θ∈π=联立22cos sin 1θθ+=,解得cos 21sin 2θθ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或cos 0sin 1θθ=⎧⎨=-⎩,即()0,3B -或33,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭,以下同法一;法四:当直线AB 的斜率不存在时,此时()0,3B -,16392PAB S =⨯⨯= ,符合题意,此时32l k =,直线l 的方程为332y x =-,即3260x y --=,当线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为3y kx =+,联立椭圆方程有2231129y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,则()2243240k x kx ++=,其中AP k k ≠,即12k ≠-,解得0x =或22443k x k -=+,0k ≠,12k ≠-,令22443k x k -=+,则2212943k y k -+=+,则22224129,4343k k B k k ⎛⎫--+ ⎪++⎝⎭同法一得到直线AP 的方程为260x y +-=,点B 到直线AP的距离5d =,5=,解得32k =,此时33,2B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则得到此时12l k =,直线l 的方程为12y x =,即20x y -=,综上直线l 的方程为3260x y --=或20x y -=.法五:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭到PB 距离3d =,此时1933922ABP S =⨯⨯=≠ 不满足条件.当l 的斜率存在时,设3:(3)2PB y k x -=-,令()()1122,,,P x y B x y ,223(3)21129y k x x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消y 可得()()22224324123636270k x k k x k k +--+--=,()()()2222Δ24124433636270k k k k k =--+-->,且AP k k ≠,即12k ≠-,21222122241243,36362743k k x x k PB k k x x k ⎧-+=⎪⎪+=⎨--⎪=⎪+⎩,A 到直线PB距离192PAB d S ==⋅ ,12k ∴=或32,均满足题意,1:2l y x ∴=或332y x =-,即3260x y --=或20x y -=.法六:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭到PB 距离3d =,此时1933922ABP S =⨯⨯=≠ 不满足条件.当直线l 斜率存在时,设3:(3)2l y k x =-+,设l 与y 轴的交点为Q ,令0x =,则30,32Q k ⎛⎫-+ ⎝⎭,联立223323436y kx k x y ⎧=-+⎪⎨⎪+=⎩,则有()2223348336362702k x k k x k k ⎛⎫+--+--= ⎪⎝⎭,()2223348336362702k x k k x k k ⎛⎫+--+--= ⎪⎝⎭,其中()()22223Δ8343436362702k k k k k ⎛⎫=--+--> ⎪⎝⎭,且12k ≠-,则2222363627121293,3434B B k k k k x x k k ----==++,则211312183922234P B k S AQ x x k k +=-=+=+,解的12k =或32k =,经代入判别式验证均满足题意.则直线l 为12y x =或332y x =-,即3260x y --=或20x y -=.17.(1)证明见解析【分析】(1)先证出AD ⊥平面PAB ,即可得AD AB ⊥,由勾股定理逆定理可得BC AB ⊥,从而//AD BC ,再根据线面平行的判定定理即可证出;(2)过点D 作DE AC ⊥于E ,再过点E 作EF CP ⊥于F ,连接DF ,根据三垂线法可知,DFE ∠即为二面角A CP D --的平面角,即可求得tan DFE ∠AD 的长度表示出,DE EF ,即可解方程求出AD .【详解】(1)(1)因为PA ⊥平面ABCD ,而AD ⊂平面ABCD ,所以PA AD ⊥,又AD PB ⊥,PB PA P = ,,PB PA ⊂平面PAB ,所以AD ⊥平面PAB ,而AB ⊂平面PAB ,所以AD AB ⊥.因为222BC AB AC +=,所以BC AB ⊥,根据平面知识可知//AD BC ,又AD ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC ,所以//AD 平面PBC .(2)如图所示,过点D 作DE AC ⊥于E ,再过点E 作EF CP ⊥于F ,连接DF ,因为PA ⊥平面ABCD ,所以平面PAC ⊥平面ABCD ,而平面PAC 平面ABCD AC =,所以DE ⊥平面PAC ,又EF CP ⊥,所以⊥CP 平面DEF ,根据二面角的定义可知,DFE ∠即为二面角A CP D --的平面角,即sin 7DFE ∠=,即tan DFE ∠=因为AD DC ⊥,设AD x =,则CD =2x x DE =,又242xCE -==,而EFC 为等腰直角三角形,所以2EF =故22tan 4DFE x∠==xAD =18.(1)2-(2)证明见解析(3)23b ≥-【分析】(1)求出()min 2f x a '=+后根据()0f x '≥可求a 的最小值;(2)设(),P m n 为()y f x =图象上任意一点,可证(),P m n 关于()1,a 的对称点为()2,2Q m a n --也在函数的图像上,从而可证对称性;(3)根据题设可判断()12f =-即2a =-,再根据()2f x >-在()1,2上恒成立可求得23b ≥-.【详解】(1)0b =时,()ln2x f x ax x =+-,其中()0,2x ∈,则()()()112,0,222f x a x x x x x =+=+∈--',因为()22212x x x x -+⎛⎫-≤= ⎪⎝⎭,当且仅当1x =时等号成立,故()min 2f x a '=+,而()0f x '≥成立,故20a +≥即2a ≥-,所以a 的最小值为2-.,(2)()()3ln 12x f x ax b x x=++--的定义域为()0,2,设(),P m n 为()y f x =图象上任意一点,(),P m n 关于()1,a 的对称点为()2,2Q m a n --,因为(),P m n 在()y f x =图象上,故()3ln12m n am b m m =++--,而()()()()3322ln 221ln 122m m f m a m b m am b m a m m -⎡⎤-=+-+--=-++-+⎢⎥-⎣⎦,2n a =-+,所以()2,2Q m a n --也在()y f x =图象上,由P 的任意性可得()y f x =图象为中心对称图形,且对称中心为()1,a .(3)因为()2f x >-当且仅当12x <<,故1x =为()2f x =-的一个解,所以()12f =-即2a =-,先考虑12x <<时,()2f x >-恒成立.此时()2f x >-即为()()3ln 21102x x b x x+-+->-在()1,2上恒成立,设()10,1t x =-∈,则31ln201t t bt t +-+>-在()0,1上恒成立,设()()31ln 2,0,11t g t t bt t t+=-+∈-,则()()2222232322311t bt b g t bt t t -++=-+=-'-,当0b ≥,232332320bt b b b -++≥-++=>,故()0g t '>恒成立,故()g t 在()0,1上为增函数,故()()00g t g >=即()2f x >-在()1,2上恒成立.当203b -≤<时,2323230bt b b -++≥+≥,故()0g t '≥恒成立,故()g t 在()0,1上为增函数,故()()00g t g >=即()2f x >-在()1,2上恒成立.当23b <-,则当01t <<<时,()0g t '<故在⎛ ⎝上()g t 为减函数,故()()00g t g <=,不合题意,舍;综上,()2f x >-在()1,2上恒成立时23b ≥-.而当23b ≥-时,而23b ≥-时,由上述过程可得()g t 在()0,1递增,故()0g t >的解为()0,1,即()2f x >-的解为()1,2.综上,23b ≥-.【点睛】思路点睛:一个函数不等式成立的充分必要条件就是函数不等式对应的解,而解的端点为函数对一个方程的根或定义域的端点,另外,根据函数不等式的解确定参数范围时,可先由恒成立得到参数的范围,再根据得到的参数的范围重新考虑不等式的解的情况.19.(1)()()()1,2,1,6,5,6(2)证明见解析(3)证明见解析【分析】(1)直接根据(),i j -可分数列的定义即可;(2)根据(),i j -可分数列的定义即可验证结论;(3)证明使得原数列是(),i j -可分数列的(),i j 至少有()21m m +-个,再使用概率的定义.【详解】(1)首先,我们设数列1242,,...,m a a a +的公差为d ,则0d ≠.由于一个数列同时加上一个数或者乘以一个非零数后是等差数列,当且仅当该数列是等差数列,故我们可以对该数列进行适当的变形()111,2,...,42k k a a a k m d -=+=+',得到新数列()1,2, (42)a k k m ==+',然后对1242,,...,m a a a +'''进行相应的讨论即可.换言之,我们可以不妨设()1,2,...,42k a k k m ==+,此后的讨论均建立在该假设下进行.回到原题,第1小问相当于从1,2,3,4,5,6中取出两个数i 和()j i j <,使得剩下四个数是等差数列.那么剩下四个数只可能是1,2,3,4,或2,3,4,5,或3,4,5,6.所以所有可能的(),i j 就是()()()1,2,1,6,5,6.(2)由于从数列1,2,...,42m +中取出2和13后,剩余的4m 个数可以分为以下两个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}1,4,7,10,3,6,9,12,5,8,11,14,共3组;②{}{}{}15,16,17,18,19,20,21,22,...,41,4,41,42m m m m -++,共3m -组.(如果30m -=,则忽略②)故数列1,2,...,42m +是()2,13-可分数列.(3)定义集合{}{}410,1,2,...,1,5,9,13,...,41A k k m m =+==+,{}{}420,1,2,...,2,6,10,14,...,42B k k m m =+==+.下面证明,对142i j m ≤<≤+,如果下面两个命题同时成立,则数列1,2,...,42m +一定是(),i j -可分数列:命题1:,i A j B ∈∈或,i B j A ∈∈;命题2:3j i -≠.我们分两种情况证明这个结论.第一种情况:如果,i A j B ∈∈,且3j i -≠.此时设141i k =+,242j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈.则由i j <可知124142k k +<+,即2114k k ->-,故21k k ≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出141i k =+和242j k =+后,剩余的4m 个数可以分为以下三个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k ---,共1k 组;②{}{}{}11111111222242,43,44,45,46,47,48,49,...,42,41,4,41k k k k k k k k k k k k ++++++++--+,共21k k -组;③{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++-++,共2m k -组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)故此时数列1,2,...,42m +是(),i j -可分数列.第二种情况:如果,i B j A ∈∈,且3j i -≠.此时设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈.则由i j <可知124241k k +<+,即2114k k ->,故21k k >.由于3j i -≠,故()()2141423k k +-+≠,从而211k k -≠,这就意味着212k k -≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出142i k =+和241j k =+后,剩余的4m 个数可以分为以下四个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k ---,共1k 组;②{}112121241,31,221,31k k k k k k k +++++++,{}121212232,222,32,42k k k k k k k +++++++,共2组;③全体{}11212124,3,22,3k p k k p k k p k k p +++++++,其中213,4,...,p k k =-,共212k k --组;④{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++-++,共2m k -组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)这里对②和③进行一下解释:将③中的每一组作为一个横排,排成一个包含212k k --个行,4个列的数表以后,4个列分别是下面这些数:{}111243,44,...,3k k k k +++,{}12121233,34,...,22k k k k k k +++++,{}121212223,223,...,3k k k k k k +++++,{}1212233,34,...,4k k k k k ++++.可以看出每列都是连续的若干个整数,它们再取并以后,将取遍{}11241,42,...,42k k k +++中除开五个集合{}1141,42k k ++,{}121231,32k k k k ++++,{}1212221,222k k k k ++++,{}121231,32k k k k ++++,{}2241,42k k ++中的十个元素以外的所有数.而这十个数中,除开已经去掉的142k +和241k +以外,剩余的八个数恰好就是②中出现的八个数.这就说明我们给出的分组方式满足要求,故此时数列1,2,...,42m +是(),i j -可分数列.至此,我们证明了:对142i j m ≤<≤+,如果前述命题1和命题2同时成立,则数列1,2,...,42m +一定是(),i j -可分数列.然后我们来考虑这样的(),i j 的个数.首先,由于A B ⋂=∅,A 和B 各有1m +个元素,故满足命题1的(),i j 总共有()21m +个;而如果3j i -=,假设,i A j B ∈∈,则可设141i k =+,242j k =+,代入得()()2142413k k +-+=.但这导致2112k k -=,矛盾,所以,i B j A ∈∈.设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈,则()()2141423k k +-+=,即211k k -=.所以可能的()12,k k 恰好就是()()()0,1,1,2,...,1,m m -,对应的(),i j 分别是()()()2,5,6,9,...,42,41m m -+,总共m 个.所以这()21m +个满足命题1的(),i j 中,不满足命题2的恰好有m 个.这就得到同时满足命题1和命题2的(),i j 的个数为()21m m +-.当我们从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <时,总的选取方式的个数等于()()()()424121412m m m m ++=++.而根据之前的结论,使得数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的(),i j 至少有()21m m +-个.所以数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率m P 一定满足()()()()()()()()()22221111124214121412142221218m m m m m m m m P m m m m m m m m ⎛⎫+++ ⎪+-++⎝⎭≥=>==++++++++.这就证明了结论.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于对新定义数列的理解,只有理解了定义,方可使用定义验证或探究结论.。
2020年高考全国II卷理科数学试题(含解析)
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(全国新课标Ⅱ)一、选择题1.已知集合{2,1,0,1,2,3}U =--,{1,0,1}A =-,{1,2}B =,则()U C A B ⋃=( ) A.{2,3}- B.{2,2,3}-C.{2,1,0,3}--D.{2,1,0,2,3}--【答案】A 【解析】∵{1,0,1,2}AB =-,∴ (){2,3}UC A B ⋃=-.2.若α为第四象限角,则( ) A.cos20α> B.cos20α<C.sin 20α>D.sin 20α<【答案】D 【解析】∵22()2k k k Z ππαπ-+<<∈,∴424()k k k Z ππαπ-+<<∈,∴2α是第三象限角或第四象限角,∴sin 20α<.3.在新冠肺炎疫情期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单配货,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 【答案】B【解析】因为公司可以完成配货1200份订单,则至少需要志愿者为160050012001850+-=名.4.北京天坛的圆丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,己知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇形面形石板(不含天心石)( ) A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块【答案】C【解析】设每一层有n 环,由题可知从内到外每环之间构成等差数列,公差9d =,19a =,由等差数列性质知n S ,2n n S S -,32n n S S -成等差数列,且2322()()n n n n S S S S n d ---=,则29729n =,得9n =,则三层共有扇形面石板为3271272627934022n S S a ⨯==+⨯=块. 5.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y --=的距离为( )A.【答案】B【解析】设圆心为(,)a a ,则半径为a ,圆过点(2,1),则222(2)(1)a a a -+-=,解得1a =或5a =,所以圆心坐标为(1,1)或(5,5),圆心到直线的距离都是5d =. 6.数列{}n a 中,12a =,m n m n a a a +=,若155121022k k k a a a ++++++=-,则k =( )A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】取1m =,则11n n a a a +=,又12a =,所以12n na a +=,所以{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,则2nn a =,所以11011115512102(12)222212k k k k k k a a a ++++++-+++==-=--,得4k =.7.右图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为M ,在俯视图中对应的点为N ,则该端点在侧视图中对应的点为( )A.EB.FC.GD.H【答案】A【解析】该几何体是两个长方体拼接而成,如图所示,显然选A.8.设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1x yC a b-=(0,0)a 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 【答案】B【解析】双曲线2222:1x y C a b -=(0,0)a b >>的两条渐近线分别为b y x a =±,则容易得到||2DE b =,则8ODE S ab ∆==,222216c a b ab =+≥=,当且仅当a b ==号成立,所以min 4c =,焦距min (2)8c =.9.设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则()f x ( )A. 是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B.是奇函数,且在11(,)22-单调递减C. 是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D.是奇函数,且在1(,)2-∞-单调递减【答案】D【解析】函数()ln |21|ln |21|ln |21|ln |21|()f x x x x x f x -=-+---=--+=-,则()f x 为奇函数,故排除A 、C ;当11(,)22x ∈-时,()ln(21)ln(12)f x x x =+--,根据函数单调性的性质可判断()f x 在11(,)22-上单调递增,故排除B ;当1(,)2x ∈-∞-时,212()ln(21)ln(12)lnln(1)2121x f x x x x x +=----==+--,根据复合函数单调性可判断()f x 在1(,)2-∞-上单调递减,故D 正确.10.已知ABC ∆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( )B.32C.1【答案】C【解析】设ABC ∆的外接圆圆心为1O ,记1OO d =,圆1O 的半径为r ,球O 半径为R ,等边三角形ABC ∆的边长为a ,则2ABC S ∆==,可得3a =,于是r ==,由题知球O 的表面积为16π,则2R =,由222R r d =+易得1d =,即O 到平面ABC 的距离为1.11.若2233x y x y ---<-,则( ) A.ln(1)0y x -+> B.ln(1)0y x -+< C.ln ||0x y -> D.ln ||0x y -<【答案】A【解析】2323x x y y---<-,设()23x x f x -=-,则()2ln 23ln30x xf x -'=+>,所以函数()f x 在R 上单调递增,因为()()f x f y <,所以x y <,则11y x -+>,ln(1)0y x -+>,选A.12.01-周期序列在通信技术中有着重要应用,若序列12......n a a a 满足{}10,1(1,2,...)a i ∈=,且存在正整数m ,使得(1,2,...)i m i a a i +==成立,则称其为01-周期序列,并称满足(1,2,...)i m i a a i +== 的最小正整数m 为这个序列的周期,对于周期为m的01-序列12......n a a a ,11()(1,2,...,1)mi i k i C k a a k m m +===-∑是描述其性质的重要指标,下列周期为5的01-序列中,满足1()(1,2,3,4)5C k k ≤=的序列是( ) A. 11010... B.11011... C. 10001... D.11001... 【答案】C【解析】对于A 选项:511111(1)(10000)555i i i C a a +===++++=∑,5211121(2)(01010)5555i i i C a a +===++++=>∑,不满足,排除;对于B 选项,5111131(1)(10011)5555i i i C a a +===++++=>∑,不满足,排除;对于C 选项,511111(1)(00001)555i i i C a a +===++++=∑,52111(2)(00000)055i i i C a a +===++++=∑,53111(3)(00000)055i i i C a a +===++++=∑,541111(4)(10000)555i i i C a a +===++++=∑,满足;对于D 选项,5111121(1)(10001)5555i i i C a a +===++++=>∑,不满足,排除;故选C 。
2021年全国高考乙卷数学(理)试题(解析版)
理科数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
9.魏晋时刘徽撰写的《海岛算经》是关测量的数学著作,其中第一题是测海岛的高.如图,点 , , 在水平线 上, 和 是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”, 称为“表距”, 和 都称为“表目距”, 与 的差称为“表目距的差”则海岛的高 ()
A. 表高B. 表高
C. 表距D. 表距
【答案】A
【分析】利用平面相似的有关知识以及合分比性质即可解出.
【详解】如图所示:
由平面相似可知, ,而 ,所以
,而 ,
即 = .
故选:A.
【点睛】本题解题关键是通过相似建立比例式,围绕所求目标进行转化即可解出.
10.设 ,若 为函数 的极大值点,则()
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先考虑函数的零点情况,注意零点左右附近函数值是否编号,结合极大值点的性质,对 进行分类讨论,画出 图象,即可得到 所满足的关系,由此确定正确选项.
故选:C.
【点睛】本题考查排列组合的应用问题,属基础题,关键是首先确定人数的分配情况,然后利用先选后排思想求解.
7.把函数 图像上所有点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移 个单位长度,得到函数 的图像,则 ()
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】解法一:从函数 的图象出发,按照已知的变换顺序,逐次变换,得到 ,即得 ,再利用换元思想求得 的解析表达式;
2023年上海市高考数学试卷(解析版)
2023年上海市高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)1.(4分)不等式|x﹣2|<1的解集为 (1,3) .【答案】(1,3).【解答】解:由|x﹣2|<1可得,﹣1<x﹣2<1,解得1<x<3,即不等式的解集为(1,3).故答案为:(1,3).2.(4分)已知向量=(﹣2,3),=(1,2),则•= 4 .【答案】4.【解答】解:∵向量=(﹣2,3),=(1,2),∴•=﹣2×1+3×2=4.故答案为:4.3.(4分)已知首项为3,公比为2的等比数列,设等比数列的前n项和为S n,则S6= 189 .【答案】189.【解答】解:∵等比数列的首项为3,公比为2,∴S6==189.故答案为:189.4.(4分)已知tanα=3,则tan2α= ﹣ .【答案】﹣.【解答】解:∵tanα=3,∴tan2α===﹣.故答案为:﹣.5.(4分)已知函数f(x)=,则函数f(x)的值域为 [1,+∞) .【答案】[1,+∞).【解答】解:当x≤0时,f(x)=1,当x>0时,f(x)=2x>1,所以函数f(x)的值域为[1,+∞).故答案为:[1,+∞).6.(4分)已知复数z=1﹣i(i为虚数单位),则|1+iz|= .【答案】.【解答】解:∵z=1﹣i,∴|1+iz|=|1+i(1﹣i)|=|2+i|=.故答案为:.7.(5分)已知圆x2+y2﹣4x﹣m=0的面积为π,则m= ﹣3 .【答案】﹣3.【解答】解:圆x2+y2﹣4x﹣m=0化为标准方程为:(x﹣2)2+y2=4+m,∵圆的面积为π,∴圆的半径为1,∴4+m=1,∴m=﹣3.故答案为:﹣3.8.(5分)已知△ABC中,角A,B,C所对的边a=4,b=5,c=6,则sin A= .【答案】.【解答】解:a=4,b=5,c=6,由余弦定理得,cos A===,又∵A∈(0,π),∴sin A>0,∴sin A===.故答案为:.9.(5分)现有某地一年四个季度的GDP(亿元),第一季度GDP为232(亿元),第四季度GDP为241(亿元),四个季度的GDP逐季度增长,且中位数与平均数相同,则该地一年的GDP为 946(亿元) .【答案】946(亿元).【解答】解:设第二季度GDP为x亿元,第三季度GDP为y亿元,则232<x<y<241,∵中位数与平均数相同,∴,∴x+y=473,∴该地一年的GDP为232+x+y+241=946(亿元).故答案为:946(亿元).10.(5分)已知(1+2023x)100+(2023﹣x)100=a0+a1x+a2x2+⋯+a99x99+a100x100,若存在k∈{0,1,2,⋯,100}使得a k<0,则k的最大值为 49 .【答案】49.【解答】解:二项式(1+2023x)100的通项为=•2023r•x r,r∈{0,1,2,…,100},二项式(2023﹣x)100的通项为=•2023100﹣r•(﹣1)r•x r,r∈{0,1,2,…,100},∴a k=+=[2023k+2023100﹣k•(﹣1)k],k∈{0,1,2,⋯,100},若a k<0,则k为奇数,此时a k=(2023k﹣2023100﹣k),∴2023k﹣2023100﹣k<0,∴k<100﹣k,∴k<50,又∵k为奇数,∴k的最大值为49.故答案为:49.11.(5分)某公园欲建设一段斜坡,坡顶是一条直线,斜坡顶点距水平地面的高度为4米,坡面与水平面所成夹角为θ.行人每沿着斜坡向上走1m消耗的体力为(1.025﹣cosθ),欲使行人走上斜坡所消耗的总体力最小,则θ= arccos .【答案】arccos.【解答】解:斜坡的长度为l=,上坡所消耗的总体力y=×(1.025﹣cosθ)=,函数的导数y′==,由y′=0,得4﹣4.1cosθ=0,得cosθ=,θ=arccos,由f′(x)>0时cosθ<,即arccos<θ<时,函数单调递增,由f′(x)<0时cosθ>,即0<θ<arccos时,函数单调递减,即θ=arccos,函数取得最小值,即此时所消耗的总体力最小.故答案为:θ=arccos.12.(5分)空间中有三个点A、B、C,且AB=BC=CA=1,在空间中任取2个不同的点D,E(不考虑这两个点的顺序),使得它们与A、B、C恰好成为一个正四棱锥的五个顶点,则不同的取法有 9 种.【答案】9.【解答】解:如图所示,设任取2个不同的点为D、E,当△ABC为正四棱锥的侧面时,如图,平面ABC的两侧分别可以做ABDE作为圆锥的底面,有2种情况,同理以BCED、ACED为底面各有2种情况,所以共有6种情况;当△ABC为正四棱锥的截面时,如图,D、E位于AB两侧,ADBE为圆锥的底面,只有一种情况,同理以BDCE、ADCE为底面各有1种情况,所以共有3种情况;综上,共有6+3=9种情况.故答案为:9.二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13-14题每题4分,第15-16题每题5分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.(4分)已知P={1,2},Q={2,3},若M={x|x∈P,x∉Q},则M=( )A.{1}B.{2}C.{3}D.{1,2,3}【答案】A【解答】解:∵P={1,2},Q={2,3},M={x|x∈P,x∉Q},∴M={1}.故选:A.14.(4分)根据所示的散点图,下列说法正确的是( )A.身高越大,体重越大B.身高越大,体重越小C.身高和体重成正相关D.身高和体重成负相关【答案】C【解答】解:根据散点图的分布可得:身高和体重成正相关.故选:C.15.(5分)已知a∈R,记y=sin x在[a,2a]的最小值为s a,在[2a,3a]的最小值为t a,则下列情况不可能的是( )A.s a>0,t a>0B.s a<0,t a<0C.s a>0,t a<0D.s a<0,t a>0【答案】D【解答】解:由给定区间可知,a>0.区间[a,2a]与区间[2a,3a]相邻,且区间长度相同.取a=,则[a,2a]=[],区间[2a,3a]=[],可知s a>0,t a>0,故A可能;取a=,则[a,2a]=[,],区间[2a,3a]=[,],可知s a>0,t a<0,故C可能;取a=,则[a,2a]=[,],区间[2a,3a]=[,],可知s a<0,t a<0,故B可能.结合选项可得,不可能的是s a<0,t a>0.故选:D.16.(5分)已知P,Q是曲线Γ上两点,若存在M点,使得曲线Γ上任意一点P都存在Q 使得|MP|•|MQ|=1,则称曲线Γ是“自相关曲线”.现有如下两个命题:①任意椭圆都是“自相关曲线”;②存在双曲线是“自相关曲线”,则( )A.①成立,②成立B.①成立,②不成立C.①不成立,②成立D.①不成立,②不成立【答案】B【解答】解:∵椭圆是封闭的,总可以找到满足题意的M点,使得|MP|•|MQ|=1成立,故①正确,在双曲线中,|PM|max→+∞,而|QM|min是个固定值,则无法对任意的P∈C,都存在Q∈C,使得|PM||QM|=1,故②错误.故选:B.三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.17.(14分)已知直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1,AB⊥AD,AB∥CD,AB=2,AD=3,CD=4.(1)证明:直线A1B∥平面DCC1D1;(2)若该四棱柱的体积为36,求二面角A1﹣BD﹣A的大小.【答案】(1)证明见解答;(2)arctan.【解答】解:(1)证明:根据题意可知AB∥DC,AA1∥DD1,且AB∩AA1=A,∴可得平面A1ABB1∥平面DCC1D1,又直线A1B⊂平面A1ABB1,∴直线A1B∥平面DCC1D1;(2)设AA1=h,则根据题意可得该四棱柱的体积为=36,∴h=4,∵A1A⊥底面ABCD,在底面ABCD内过A作AE⊥BD,垂足点为E,则A1E在底面ABCD内的射影为AE,∴根据三垂线定理可得BD⊥A1E,故∠A1EA即为所求,在Rt△ABD中,AB=2,AD=3,∴BD==,∴AE===,又A1A=h=4,∴tan∠A1EA===,∴二面角A1﹣BD﹣A的大小为arctan.18.(14分)已知a,c∈R,函数f(x)=.(1)若a=0,求函数的定义域,并判断是否存在c使得f(x)是奇函数,说明理由;(2)若函数过点(1,3),且函数f(x)与x轴负半轴有两个不同交点,求此时c的值和a的取值范围.【答案】(1)a=0时,f(x)的定义域为{x|x≠0},不存在c使得f(x)是奇函数.(2)(,)∪(,+∞).【解答】解:(1)若a=0,则f(x)==x++1,要使函数有意义,则x≠0,即f(x)的定义域为{x|x≠0},∵y=x+是奇函数,y=1是偶函数,∴函数f(x)=x++1为非奇非偶函数,不可能是奇函数,故不存在实数c,使得f(x)是奇函数.(2)若函数过点(1,3),则f(1)===3,得3a+2+c=3+3a,得c=3﹣2=1,此时f(x)=,若数f(x)与x轴负半轴有两个不同交点,即f(x)==0,得x2+(3a+1)x+1=0,当x<0时,有两个不同的交点,设g(x)=x2+(3a+1)x+1,则,得,得,即a>,若x+a=0即x=﹣a是方程x2+(3a+1)x+1=0的根,则a2﹣(3a+1)a+1=0,即2a2+a﹣1=0,得a=或a=﹣1,则实数a的取值范围是a>且a≠且a≠﹣1,即(,)∪(,+∞).19.(14分)2023年6月7日,21世纪汽车博览会在上海举行,已知某汽车模型公司共有25个汽车模型,其外观和内饰的颜色分布如下表所示:红色外观蓝色外观棕色内饰128米色内饰23(1)若小明从这些模型中随机拿一个模型,记事件A为小明取到红色外观的模型,事件B为小明取到棕色内饰的模型,求P(B)和P(B|A),并判断事件A和事件B是否独立;(2)该公司举行了一个抽奖活动,规定在一次抽奖中,每人可以一次性从这些模型中拿两个汽车模型,给出以下假设:假设1:拿到的两个模型会出现三种结果,即外观和内饰均为同色、外观和内饰都异色、以及仅外观或仅内饰同色;假设2:按结果的可能性大小,概率越小奖项越高;假设3:该抽奖活动的奖金额为:一等奖600元,二等奖300元、三等奖150元;请你分析奖项对应的结果,设X为奖金额,写出X的分布列并求出X的数学期望.【答案】(1)P(A)=,P(B)=.P(B|A)=.事件A和事件B不独立.(2)EX=277(元).【解答】解:(1)若红色外观的模型,则分棕色内饰12个,米色内饰2个,则对应的概率P(A)==,若小明取到棕色内饰,分红色外观12,蓝色外观8,则对应的概率P(B)===.取到红色外观的模型同时是棕色内饰的有12个,即P(AB)=,则P(B|A)====.∵P(A)P(B)==≠,∴P(A)P(B)≠P(AB),即事件A和事件B不独立.(2)由题意知X=600,300,150,则外观和内饰均为同色的概率P===,外观和内饰都异色的概率P==,仅外观或仅内饰同色的概率P=1﹣﹣=,∵>>,∴P(X=150)=,P(X=300)==,P(X=600)=,则X的分布列为:X150300600P则EX=150×+300×+600×=277(元).20.(18分)已知抛物线Γ:y2=4x,在Γ上有一点A位于第一象限,设A的纵坐标为a(a >0).(1)若A到抛物线Γ准线的距离为3,求a的值;(2)当a=4时,若x轴上存在一点B,使AB的中点在抛物线Γ上,求O到直线AB的距离;(3)直线l:x=﹣3,P是第一象限内Γ上异于A的动点,P在直线l上的投影为点H,直线AP与直线l的交点为Q.若在P的位置变化过程中,|HQ|>4恒成立,求a的取值范围.【答案】(1);(2);(3)(0,2].【解答】解:(1)抛物线Γ:y2=4x的准线为x=﹣1,由于A到抛物线Γ准线的距离为3,则点A的横坐标为2,则a2=4×2=8(a>0),解得;(2)当a=4时,点A的横坐标为,则A(4,4),设B(b,0),则AB的中点为,由题意可得,解得b=﹣2,所以B(﹣2,0),则,由点斜式可得,直线AB的方程为,即2x﹣3y+4=0,所以原点O到直线AB的距离为;(3)如图,设,则,故直线AP的方程为,令x=﹣3,可得,即,则,依题意,恒成立,又,则最小值为,即,即,则a2+12>a2+4a+4,解得0<a<2,又当a=2时,,当且仅当t=2时等号成立,而a≠t,即当a=2时,也符合题意.故实数a的取值范围为(0,2].21.(18分)已知f(x)=lnx,在该函数图像Γ上取一点a1,过点(a1,f(a1))做函数f (x)的切线,该切线与y轴的交点记作(0,a2),若a2>0,则过点(a2,f(a2))做函数f(x)的切线,该切线与y轴的交点记作(0,a3),以此类推a3,a4,⋯,直至a m≤0停止,由这些项构成数列{a n}.(1)设a m(m≥2)属于数列{a n},证明:a m=lna m﹣1﹣1;(2)试比较a m与a m﹣1﹣2的大小关系;(3)若正整数k≥3,是否存在k使得a1、a2、a3、⋯、a k依次成等差数列?若存在,求出k的所有取值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明过程见解答;(2)a m≤a m﹣1﹣2;(3)k=3.【解答】解:(1)证明:,则过点(a m﹣1,f(a m﹣1))的切线的斜率为,由点斜式可得,此时切线方程为,即,令x=0,可得y=lna m﹣1﹣1,根据题意可知,a m=lna m﹣1﹣1,即得证;(2)先证明不等式lnx≤x﹣1(x>0),设F(x)=lnx﹣x+1(x>0),则,易知当0<x<1时,F′(x)>0,F(x)单调递增,当x>1时,F′(x)<0,F(x)单调递减,则F(x)≤F(1)=0,即lnx≤x﹣1(x>0),结合(1)可知,a m=lna m﹣1﹣1≤a m﹣1﹣1﹣1=a m﹣1﹣2;(3)假设存在这样的k符合要求,由(2)可知,数列{a n}为严格的递减数列,n=1,2,3,…,k,由(1)可知,公差d=a n﹣a n﹣1=lna n﹣1﹣a n﹣1﹣1,2≤n≤k,先考察函数g(x)=lnx﹣x﹣1,则,易知当0<x<1时,g′(x)>0,g(x)单调递增,当x>1时,g′(x)<0,g(x)单调递减,则g(x)=d至多只有两个解,即至多存在两个a n﹣1,使得g(a n﹣1)=d,若k≥4,则g(a1)=g(a2)=g(a3)=d,矛盾,则k=3,当k=3时,设函数h(x)=ln(lnx﹣1)﹣2lnx+x+1,由于h(e1.1)=ln0.1﹣2.2+e1.1+1=e1.1﹣ln10﹣1.2<0,h(e2)=﹣3+e2>0,则存在,使得h(x0)=0,于是取a1=x0,a2=lna1﹣1,a3=lna2﹣1,它们构成等差数列.综上,k=3.。
2020年高考真题——数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)(解析版)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、座位号填写在答题卡上.本试卷满分150分.2.作答时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题目:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合U ={−2,−1,0,1,2,3},A ={−1,0,1},B ={1,2},则()U A B ð()A.{−2,3}B.{−2,2,3}C.{−2,−1,0,3}D.{−2,−1,0,2,3}【答案】A 【解析】【分析】首先进行并集运算,然后计算补集即可.【详解】由题意可得: 1,0,1,2A B ,则 U 2,3A B ð.故选:A.【点睛】本题主要考查并集、补集的定义与应用,属于基础题.2.若α为第四象限角,则()A.cos2α>0 B.cos2α<0C.sin2α>0D.sin2α<0【答案】D 【解析】【分析】由题意结合二倍角公式确定所给的选项是否正确即可.【详解】当6时,cos 2cos 03,选项B 错误;当3时,2cos 2cos 03,选项A 错误;由 在第四象限可得:sin 0,cos 0 ,则sin 22sin cos 0 ,选项C 错误,选项D 正确;故选:D.【点睛】本题主要考查三角函数的符号,二倍角公式,特殊角的三角函数值等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3.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【答案】B 【解析】【分析】算出第二天订单数,除以志愿者每天能完成的订单配货数即可.【详解】由题意,第二天新增订单数为50016001200900 ,故需要志愿者9001850名.故选:B【点晴】本题主要考查函数模型的简单应用,属于基础题.4.北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)()A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块【答案】C 【解析】【分析】第n 环天石心块数为n a ,第一层共有n 环,则{}n a 是以9为首项,9为公差的等差数列,设n S 为{}n a 的前n 项和,由题意可得322729n n n n S S S S ,解方程即可得到n ,进一步得到3n S .【详解】设第n 环天石心块数为n a ,第一层共有n 环,则{}n a 是以9为首项,9为公差的等差数列,9(1)99n a n n ,设n S 为{}n a 的前n 项和,则第一层、第二层、第三层的块数分别为232,,n n n n n S S S S S ,因为下层比中层多729块,所以322729n n n n S S S S ,即3(927)2(918)2(918)(99)7292222n n n n n n n n 即29729n ,解得9n ,所以32727(9927)34022n S S .故选:C【点晴】本题主要考查等差数列前n 项和有关的计算问题,考查学生数学运算能力,是一道容易题.5.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y 的距离为()A.5B.5C.5D.455【答案】B 【解析】【分析】由题意可知圆心在第一象限,设圆心的坐标为 ,,0a a a ,可得圆的半径为a ,写出圆的标准方程,利用点 2,1在圆上,求得实数a 的值,利用点到直线的距离公式可求出圆心到直线230x y 的距离.【详解】由于圆上的点 2,1在第一象限,若圆心不在第一象限,则圆与至少与一条坐标轴相交,不合乎题意,所以圆心必第一象限,设圆心的坐标为,a a ,则圆的半径为a ,圆的标准方程为 222x a y a a .由题意可得 22221a a a ,可得2650a a ,解得1a 或5a ,所以圆心的坐标为 1,1或 5,5,圆心到直线230x y 距离均为255d;所以,圆心到直线230x y 的距离为5.故选:B.【点睛】本题考查圆心到直线距离的计算,求出圆的方程是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.6.数列{}n a 中,12a ,m n m n a a a ,若155121022k k k a a a ,则k ()A.2B.3C.4D.5【答案】C 【解析】分析】取1m ,可得出数列 n a 是等比数列,求得数列 n a 的通项公式,利用等比数列求和公式可得出关于k 的等式,由k N 可求得k 的值.【详解】在等式m n m n a a a 中,令1m ,可得112n n n a a a a ,12n na a,所以,数列 n a 是以2为首项,以2为公比的等比数列,则1222n n n a ,1011011105101210122122212211212k k k k k k a a a a,1522k ,则15k ,解得4k .故选:C.【点睛】本题考查利用等比数列求和求参数的值,解答的关键就是求出数列的通项公式,考查计算能力,属于中等题.7.如图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为M ,在俯视图中对应的点为N ,则该端点在侧视图中对应的点为()A.EB.FC.GD.H【答案】A 【解析】【分析】根据三视图,画出多面体立体图形,即可求得M 点在侧视图中对应的点.【详解】根据三视图,画出多面体立体图形,图中标出了根据三视图M 点所在位置,可知在侧视图中所对应的点为E 故选:A【点睛】本题主要考查了根据三视图判断点的位置,解题关键是掌握三视图的基础知识和根据三视图能还原立体图形的方法,考查了分析能力和空间想象,属于基础题.8.设O 为坐标原点,直线x a 与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a 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.4B.8C.16D.32【答案】B 【解析】【分析】因为2222:1(0,0)x y C a b a b ,可得双曲线的渐近线方程是b y x a,与直线x a 联立方程求得D ,E 两点坐标,即可求得||ED ,根据ODE 的面积为8,可得ab 值,根据2c ,结合均值不等式,即可求得答案.【详解】∵2222:1(0,0)x y C a b a b双曲线的渐近线方程是by x a∵直线x a 与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b的两条渐近线分别交于D ,E 两点不妨设D 为在第一象限,E 在第四象限联立x ab y x a,解得x a y b故(,)D a b 联立x ab y x a,解得x a y b故(,)E a b ||2ED bODE 面积为:1282ODE S a b ab△∵双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b其焦距为28c当且仅当a b C 的焦距的最小值:8故选:B.【点睛】本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.9.设函数()ln |21|ln |21|f x x x ,则f (x )()A.是偶函数,且在1(,)2 单调递增B.是奇函数,且在11(,)22单调递减C.是偶函数,且在1(,)2单调递增D.是奇函数,且在1(,)2单调递减【答案】D 【解析】【分析】根据奇偶性的定义可判断出 f x 为奇函数,排除AC ;当11,22x时,利用函数单调性的性质可判断出 f x 单调递增,排除B ;当1,2x时,利用复合函数单调性可判断出 f x 单调递减,从而得到结果.【详解】由 ln 21ln 21f x x x 得 f x 定义域为12x x,关于坐标原点对称,又 ln 12ln 21ln 21ln 21f x x x x x f x ,f x 为定义域上的奇函数,可排除AC ;当11,22x时, ln 21ln 12f x x x , ln 21y x Q 在11,22 上单调递增, ln 12y x 在11,22上单调递减,f x 在11,22上单调递增,排除B ;当1,2x时, 212ln 21ln 12ln ln 12121x f x x x x x,2121x∵在1,2上单调递减, ln f 在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知: f x 在1,2上单调递减,D 正确.故选:D.【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的判断;判断奇偶性的方法是在定义域关于原点对称的前提下,根据 f x 与 f x 的关系得到结论;判断单调性的关键是能够根据自变量的范围化简函数,根据单调性的性质和复合函数“同增异减”性得到结论.10.已知△ABC 是面积为4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.B.32C.1D.2【答案】C【解析】【分析】根据球O 的表面积和ABC 的面积可求得球O 的半径R 和ABC 外接圆半径r ,由球的性质可知所求距离d【详解】设球O 的半径为R ,则2416R ,解得:2R .设ABC 外接圆半径为r ,边长为a ,ABC ∵ 是面积为4的等边三角形,21393224a ,解得:3a ,2233r球心O 到平面ABC 的距离1d .故选:C.【点睛】本题考查球的相关问题的求解,涉及到球的表面积公式和三角形面积公式的应用;解题关键是明确球的性质,即球心和三角形外接圆圆心的连线必垂直于三角形所在平面.11.若2233x y x y ,则()A.ln(1)0y x B.ln(1)0y x C.ln ||0x y D.ln ||0x y 【答案】A 【解析】【分析】将不等式变为2323x x y y ,根据 23t tf t 的单调性知x y ,以此去判断各个选项中真数与1的大小关系,进而得到结果.【详解】由2233x y x y 得:2323x x y y ,令 23ttf t ,2x y ∵为R 上的增函数,3x y 为R 上的减函数, f t 为R 上的增函数,x y ,0y x Q ,11y x , ln 10y x ,则A 正确,B 错误;x y Q 与1的大小不确定,故CD 无法确定.故选:A.【点睛】本题考查对数式的大小的判断问题,解题关键是能够通过构造函数的方式,利用函数的单调性得到,x y 的大小关系,考查了转化与化归的数学思想.12.0-1周期序列在通信技术中有着重要应用.若序列12n a a a 满足{0,1}(1,2,)i a i ,且存在正整数m ,使得(1,2,)i m i a a i 成立,则称其为0-1周期序列,并称满足(1,2,)i m i a a i 的最小正整数m 为这个序列的周期.对于周期为m 的0-1序列12n a a a ,11()(1,2,,1)mi i k i C k a a k m m 是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0-1序列中,满足1()(1,2,3,4)5C k k 的序列是()A 11010 B.11011C.10001D.11001【答案】C 【解析】【详解】由i m i a a 知,序列i a 的周期为m ,由已知,5m ,511(),1,2,3,45i i k i C k a a k 对于选项A ,511223344556111111(1)()(10000)55555i i i C a a a a a a a a a a a a52132435465711112(2)()(01010)5555i i i C a a a a a a a a a a a a ,不满足;对于选项B ,51122334455611113(1)()(10011)5555i i i C a a a a a a a a a a a a ,不满足;对于选项D ,51122334455611112(1)()(10001)5555i i i C a a a a a a a a a a a a ,不满足;故选:C【点晴】本题考查数列的新定义问题,涉及到周期数列,考查学生对新定义的理解能力以及数学运算能力,是一道中档题.二、填空题目:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知单位向量a ,b 的夹角为45°,ka –b 与a 垂直,则k =__________.【答案】2【解析】【分析】首先求得向量的数量积,然后结合向量垂直的充分必要条件即可求得实数k 的值.【详解】由题意可得:211cos 452a b ,由向量垂直的充分必要条件可得:0k a b a,即:202k a a b k ,解得:2k .故答案为:2.【点睛】本题主要考查平面向量的数量积定义与运算法则,向量垂直的充分必要条件等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.14.4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有__________种.【答案】36【解析】【分析】根据题意,采用捆绑法,先取2名同学看作一组,现在可看成是3组同学分配到3个小区,即可求得答案.【详解】∵4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学先取2名同学看作一组,选法有:246C 现在可看成是3组同学分配到3个小区,分法有:336A根据分步乘法原理,可得不同的安排方法6636 种故答案为:36.【点睛】本题主要考查了计数原理的实际应用,解题关键是掌握分步乘法原理和捆绑法的使用,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.15.设复数1z ,2z 满足12||=||=2z z ,12i z z ,则12||z z =__________.【答案】【解析】【分析】令12cos 2sin z i ,22cos 2sin z i ,根据复数的相等可求得1cos cos sin sin 2,代入复数模长的公式中即可得到结果.【详解】122z z ∵,可设12cos 2sin z i ,22cos 2sin z i ,122cos cos 2sin sin z z i i ,2cos cos 2sin sin 1,两式平方作和得: 422cos cos 2sin sin 4 ,化简得:1cos cos sin sin 2122cos cos 2sin sin z z i故答案为:.【点睛】本题考查复数模长的求解,涉及到复数相等的应用;关键是能够采用假设的方式,将问题转化为三角函数的运算问题.16.设有下列四个命题:p 1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.p 2:过空间中任意三点有且仅有一个平面.p :若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.p 4:若直线l 平面α,直线m ⊥平面α,则m ⊥l .则下述命题中所有真命题的序号是__________.①14p p ②12p p ③23p p ④34p p 【答案】①③④【解析】【分析】利用两交线直线确定一个平面可判断命题1p 的真假;利用三点共线可判断命题2p 的真假;利用异面直线可判断命题3p 的真假,利用线面垂直的定义可判断命题4p 的真假.再利用复合命题的真假可得出结论.【详解】对于命题1p ,可设1l 与2l 相交,这两条直线确定的平面为 ;若3l 与1l 相交,则交点A 在平面 内,同理,3l 与2l 的交点B 也在平面 内,所以,AB ,即3l ,命题1p 为真命题;对于命题2p ,若三点共线,则过这三个点的平面有无数个,命题2p 为假命题;对于命题3p ,空间中两条直线相交、平行或异面,命题3p 为假命题;对于命题4p ,若直线m 平面 ,则m 垂直于平面 内所有直线,∵直线l 平面 , 直线m 直线l ,命题4p 为真命题.综上可知,14p p 为真命题,12p p 为假命题,23p p 为真命题,34p p 为真命题.故答案为:①③④.【点睛】本题考查复合命题的真假,同时也考查了空间中线面关系有关命题真假的判断,考查推理能力,属于中等题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.ABC 中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C.(1)求A ;(2)若BC =3,求ABC 周长的最大值.【答案】(1)23;(2)3 【解析】【分析】(1)利用正弦定理角化边,配凑出cos A 的形式,进而求得A ;(2)利用余弦定理可得到 29AC AB AC AB ,利用基本不等式可求得AC AB 的最大值,进而得到结果.【详解】(1)由正弦定理可得:222BC AC AB AC AB ,2221cos 22AC AB BC A AC AB , 0,A ∵,23A .(2)由余弦定理得:222222cos 9BC AC AB AC AB A AC AB AC AB ,即 29AC AB AC AB .22AC AB AC AB∵(当且仅当AC AB 时取等号), 22223924AC AB AC AB AC AB AC AB AC AB ,解得:AC AB (当且仅当AC AB 时取等号),ABC周长3L AC AB BC ,ABC周长的最大值为3 .【点睛】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理角化边的应用、余弦定理的应用、三角形周长最大值的求解问题;求解周长最大值的关键是能够在余弦定理构造的等式中,结合基本不等式构造不等关系求得最值.18.某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(x i ,y i )(i =1,2,…,20),其中x i 和y i 分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得20160i i x ,2011200i i y,202180i i x x (,20219000i i y y (,201))800i i i x y x y ((.(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本(x i ,y i )(i =1,2,…,20)的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大.为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数r)ni i x y x y((=1.414.【答案】(1)12000;(2)0.94;(3)详见解析【解析】【分析】(1)利用野生动物数量的估计值等于样区野生动物平均数乘以地块数,代入数据即可;(2)利用公式20()()ii x x y y r 计算即可;(3)各地块间植物覆盖面积差异较大,为提高样本数据的代表性,应采用分层抽样.【详解】(1)样区野生动物平均数为201111200602020i i y ,地块数为200,该地区这种野生动物的估计值为2006012000(2)样本(,)i i x y的相关系数为20()()0.943i i x x y y r (3)由于各地块间植物覆盖面积差异较大,为提高样本数据的代表性,应采用分层抽样先将植物覆盖面积按优中差分成三层,在各层内按比例抽取样本,在每层内用简单随机抽样法抽取样本即可.【点晴】本题主要考查平均数的估计值、相关系数的计算以及抽样方法的选取,考查学生数学运算能力,是一道容易题.19.已知椭圆C 1:22221x y a b(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF |=5,求C 1与C 2的标准方程.【答案】(1)12;(2)221:13627x y C ,22:12C y x .【解析】【分析】(1)求出AB 、CD ,利用43CD AB可得出关于a 、c 的齐次等式,可解得椭圆1C 的离心率的值;(2)由(1)可得出1C 的方程为2222143x y c c,联立曲线1C 与2C 的方程,求出点M 的坐标,利用抛物线的定义结合5MF 可求得c 的值,进而可得出1C 与2C 的标准方程.【详解】(1) ,0F c ∵,AB x 轴且与椭圆1C 相交于A 、B 两点,则直线AB 的方程为x c ,联立22222221x c x y a b a b c,解得2x c b y a ,则22b AB a,抛物线2C 的方程为24y cx ,联立24x c y cx,解得2x c y c ,4CD c ,43CD AB ∵,即2843b c a,223b ac ,即222320c ac a ,即22320e e ,01e Q ,解得12e ,因此,椭圆1C 的离心率为12;(2)由(1)知2a c,b ,椭圆1C 的方程为2222143x y c c,联立222224143y cx x y c c,消去y 并整理得22316120x cx c ,解得23x c 或6x c (舍去),由抛物线的定义可得25533c MF c c ,解得3c .因此,曲线1C 的标准方程为2213627x y ,曲线2C 的标准方程为212y x .【点睛】本题考查椭圆离心率的求解,同时也考查了利用抛物线的定义求抛物线和椭圆的标准方程,考查计算能力,属于中等题.20.如图,已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的底面是正三角形,侧面BB 1C 1C 是矩形,M ,N 分别为BC ,B 1C 1的中点,P 为AM 上一点,过B 1C 1和P 的平面交AB 于E ,交AC 于F .(1)证明:AA 1∥MN ,且平面A 1AMN ⊥EB 1C 1F ;(2)设O 为△A 1B 1C 1的中心,若AO ∥平面EB 1C 1F ,且AO =AB ,求直线B 1E 与平面A 1AMN 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)10.【解析】【分析】(1)由,M N 分别为BC ,11B C 的中点,1//MN CC ,根据条件可得11//AA BB ,可证1MN AA //,要证平面11EB C F 平面1A AMN ,只需证明EF 平面1A AMN 即可;(2)连接NP ,先求证四边形ONPA 是平行四边形,根据几何关系求得EP ,在11B C 截取1B Q EP ,由(1)BC ⊥平面1A AMN ,可得QPN 为1B E 与平面1A AMN 所成角,即可求得答案.【详解】(1)∵,M N 分别为BC ,11B C 的中点,1//MN BB 又11//AA BB 1//MN AA 在ABC 中,M 为BC 中点,则BC AM又∵侧面11BB C C 为矩形,1BC BB 1//MN BB ∵MN BC由MN AM M ,,MN AM 平面1A AMNBC ⊥平面1A AMN又∵11//B C BC ,且11B C 平面ABC ,BC 平面ABC ,11//B C 平面ABC又∵11B C 平面11EB C F ,且平面11EB C F 平面ABC EF 11//B C EF//EF BC又BC ∵平面1A AMNEF 平面1A AMNEF ∵平面11EB C F平面11EB C F 平面1A AMN(2)连接NP∵//AO 平面11EB C F ,平面AONP 平面11EB C F NP //AO NP根据三棱柱上下底面平行,其面1A NMA 平面ABC AM ,面1A NMA 平面1111A B C A N //ON AP故:四边形ONPA 是平行四边形设ABC 边长是6m (0m )可得:ON AP ,6NP AO AB m∵O 为111A B C △的中心,且111A B C △边长为6m 16sin 603ON故:ON AP ∵//EF BC AP EP AM BM3EP 解得:EP m在11B C 截取1B Q EP m ,故2QN m∵1B Q EP 且1//B Q EP四边形1B QPE 是平行四边形,1//B E PQ由(1)11B C 平面1A AMN故QPN 为1B E 与平面1A AMN 所成角在Rt QPN △,根据勾股定理可得:PQsin10QN QPN PQ 直线1B E 与平面1A AMN 所成角的正弦值:1010.【点睛】本题主要考查了证明线线平行和面面垂直,及其线面角,解题关键是掌握面面垂直转为求证线面垂直的证法和线面角的定义,考查了分析能力和空间想象能力,属于难题.21.已知函数f (x )=sin 2x sin2x .(1)讨论f (x )在区间(0,π)的单调性;(2)证明:()8f x ;(3)设n ∈N *,证明:sin 2x sin 22x sin 24x …sin 22n x ≤34nn .【答案】(1)当0,3x时, '0,f x f x 单调递增,当2,33x 时, '0,f x f x 单调递减,当2,3x时, '0,f x f x 单调递增.(2)证明见解析;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)首先求得导函数的解析式,然后由导函数的零点确定其在各个区间上的符号,最后确定原函数的单调性即可;(2)首先确定函数的周期性,然后结合(1)中的结论确定函数在一个周期内的最大值和最小值即可证得题中的不等式;(3)对所给的不等式左侧进行恒等变形可得2222123sin sin sin 2sin 2sin 4sin 2sin 2sin 2n n n f x x x x x x x x x ,然后结合(2)的结论和三角函数的有界性进行放缩即可证得题中的不等式.【详解】(1)由函数的解析式可得: 32sin cos f x x x ,则: 224'23sin cos sin f x x x x2222sin 3cos sin x x x 222sin 4cos 1x x 22sin 2cos 12cos 1x x x ,'0f x 在 0,x 上的根为:122,33x x,当0,3x时, '0,f x f x 单调递增,当2,33x时, '0,f x f x 单调递减,当2,3x时, '0,f x f x 单调递增.(2)注意到 22sinsin 2sin sin 2f x x x x x f x ,故函数 f x 是周期为 的函数,结合(1)的结论,计算可得: 00f f ,233333228f ,2233333228f ,据此可得: max 338f x, min 338f x ,即 338f x .(3)结合(2)的结论有:2222sin sin 2sin 4sin 2n x x x x 233333sin sin 2sin 4sin 2n x x x x2222123sin sin sin 2sin 2sin 4sin 2sin 2sin 2n n n x x x x x x x x232sin sin 2888n x x 23338n 34n .【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系.(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数.(3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题.(4)考查数形结合思想的应用.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4—4:坐标系与参数方程]22.已知曲线C 1,C 2的参数方程分别为C 1:224cos 4sin x y ,(θ为参数),C 2:1,1x t t y t t(t 为参数).(1)将C 1,C 2的参数方程化为普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.设C 1,C 2的交点为P ,求圆心在极轴上,且经过极点和P 的圆的极坐标方程.【答案】(1)1:4C x y ;222:4C x y ;(2)17cos 5.【解析】【分析】(1)分别消去参数 和t 即可得到所求普通方程;(2)两方程联立求得点P ,求得所求圆的直角坐标方程后,根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.【详解】(1)由22cos sin 1 得1C 的普通方程为:4x y ;由11x t t y t t 得:2222221212x t t y t t,两式作差可得2C 的普通方程为:224x y .(2)由2244x y x y 得:5232x y ,即53,22P ;设所求圆圆心的直角坐标为 ,0a ,其中0a ,则22253022a a,解得:1710a , 所求圆的半径1710r , 所求圆的直角坐标方程为:22217171010x y ,即22175x y x , 所求圆的极坐标方程为17cos 5.【点睛】本题考查极坐标与参数方程的综合应用问题,涉及到参数方程化普通方程、直角坐标方程化极坐标方程等知识,属于常考题型.[选修4—5:不等式选讲]23.已知函数2()|21|f x x a x a .(1)当2a 时,求不等式()4f x 的解集;(2)若()4f x ,求a 的取值范围.【答案】(1)32x x或112x;(2) ,13, .【解析】【分析】(1)分别在3x 、34x 和4x 三种情况下解不等式求得结果;(2)利用绝对值三角不等式可得到 21f x a ,由此构造不等式求得结果.【详解】(1)当2a 时, 43f x x x .当3x 时, 43724f x x x x ,解得:32x ≤;当34x 时, 4314f x x x ,无解;当4x 时, 43274f x x x x ,解得:112x;综上所述: 4f x 的解集为32x x或112x .(2) 22222121211f x x a x a x ax a a a a (当且仅当221a x a 时取等号), 214a ,解得:1a 或3a ,a 的取值范围为 ,13, .【点睛】本题考查绝对值不等式的求解、利用绝对值三角不等式求解最值的问题,属于常考题型.祝福语祝你马到成功,万事顺意!。
数学新高考1卷(解析版)2022
2022年普通高等学校招生全国统一考试(新高考1卷)(解析版)2022.06.09(本试卷适合地区山东、广东、湖南、河北、江苏、福建)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若集合 {}{4},31,M x x N x x =<=∣∣ 则MN =( ).{02}A x x ≤<∣ 1.{2}3B x x ≤<∣.{316}C x x ≤<∣ 1.{16}3D x x ≤<∣【答案】D【解析】1{4}{16},,3M xx x x N x x ⎧⎫=<=≤<=⎨⎬⎩⎭∣∣0∣M N 1{16},D 3x x =≤<∴∣2.若 ()11,i z -=则 z z +=( ) .2A - .1B - C.1 D.2 【答案】D【解析】()111,1,2,i z z i z i z z D -=⇒=+=-+=∴3. 在 ABC 中,点D 在边AB 上, 2.BD DA =记 ,,CA CD ==m n则 CB =( ) .32A -m n B.23-+m n C.32+m n D.23+m n 【答案】B【解析】33332AD CD CA n m CB AB AC AD AC n m m n m B =-=-⇒=+=+=-+=-∴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。
知该水库水位为海拔148.5m 时,相应水面的面积为 2140.0;km 水位为海拔157.5m 时,相应水面的面积为 2180.0.km 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 ( ) ( 备注:()7 2.65≈ ) 93.1.010A m ⨯ 93.1.210B m ⨯ 93.1.410C m ⨯ 93.1.610D m ⨯【答案】C 【解析】931212121(),140,180,(157.5148.5)9 1.410(),C 3V S S S S h S S h V m =++===-=⇒≈⨯∴5.从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为( ) 1.6A 1.3B 1.2C 2.3D 【答案】D【解析】272,3,5,7,3,,5,7,8,,5,7,,,,7,83,7,,,m P n C m n ⎧⎪⎪⎪⎪===⎨⎪⎪⎪⎪⎩第一个数为第二个为共种;第一个数为3第二个为4共4种;第一个数为4第二个为共2种;第一个数为5第二个为6,,共种;第一个数为6第二个为共1种;第一个数为7第二个为8共1种;142=D 213P =∴,6.记函数 ()(sin 0)4f x x b πωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的最小正周期为T ,若 2,3T ππ<< 则()y f x =的图像关于点3,22π⎛⎫ ⎪⎝⎭中心对称,则 2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A.1 3.2B 5.2C D.3 【答案】A【解析】22=(2,3)3T πππωω<<⇒∈,()y f x =的图像关于点 3,22π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,2b ⇒=33381()2sin()22,2224246k f k πππππωωπω-=⇒++=+=⇒=, 552,,()sin()21,22224k f Aπππω⇒===⨯++=∴7.设 0.110.1,,ln0.9,9a ebc ===- 则 ( ) .Aa b c << .B c b a << .C c a b << .D a c b <<【答案】C 【解析】方法一:按计算器或数形结合即可,选C方法二:构造函数23()(1()),2xx f x x e x x o x =⋅=+++ 22330.1(0.1)0.1(10.1(10))0.1105,0.1111,ln(1)()22x a f o b x x o x -==+++=+=-+2330.1c ln(1.1)0.1(10)0.905(10)2o o --==-+=+c a b ⇒<<,所以选C8. 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 333,l ≤≤ 则该正四棱锥体积的取值范围是( ) 81.18,4A ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 2781.,44B ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 2764.,43C ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D.[18, 27] 【答案】C【解析】方法一:记三棱锥高与侧棱夹角为θ,高为h ,底面中心到各顶点的距离为m , 2223313cos [,]6cos ,sin 6sin cos 23622l l l m l l θθθθθ+-==∈⇒==⨯=⨯⨯ 22222112144(sin cos ),sin cos sin (1sin )33V Sh m h y θθθθθθ==⨯===-2313(1),sin [,],22x x x x x θ=-=-+=∈ '2''133331,[,),0;(,],02332y x x y x y =-+∈<∈>当22222max max min 36643127144144[()],144[(()],333224V y V C==⨯==⨯=∴ 方法二:记P 在底面的射影为M ,高为h ,球心在PM 上,设34,3633OP OA R R R ππ===⇒=, 222239,,(3)9,927[,]22PM h AM a h a h a h ==-+=≤+≤⇒∈223'212239(6)(6)(),()8h 2h ()33322V Sh h h h h h f h f h f h ==-=-==-⇒在[,4]上单调递增,在(4,]上单调递减2764()[,]43f h ⇒∈ 记P 在底面的射影为M ,高为h ,球心在PM 上,设34,3633OP OA R R R ππ===⇒=,222239,,(3)9,927[,]22PM h AM a h a h a h ==-+=≤+≤⇒∈2231221(6)(6)(122)3333V Sh h h h h h h h h ==-=-=⨯⨯-3112264()333h h h ++-≤⨯=max 64=4,C 3h ⇒=当且仅当时取等号V 直接选二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高考数学试卷(解析版) (2)
山东省春季高考数学试卷一、选择题1.已知全集U={1,2},集合M={1},则∁U M等于()A.∅B.{1}C.{2}D.{1,2}2.函数的定义域是()A.[﹣2,2]B.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)C.(﹣2,2)D.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)3.下列函数中,在区间(﹣∞,0)上为增函数的是()A.y=x B.y=1 C.D.y=|x|4.二次函数f(x)的图象经过两点(0,3),(2,3)且最大值是5,则该函数的解析式是()A.f(x)=2x2﹣8x+11 B.f(x)=﹣2x2+8x﹣1 C.f(x)=2x2﹣4x+3 D.f(x)=﹣2x2+4x+35.等差数列{a n}中,a1=﹣5,a3是4与49的等比中项,且a3<0,则a5等于()A.﹣18 B.﹣23 C.﹣24 D.﹣326.已知A(3,0),B(2,1),则向量的单位向量的坐标是()A.(1,﹣1)B.(﹣1,1)C.D.7.“p∨q为真”是“p为真”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8.函数y=cos2x﹣4cosx+1的最小值是()A.﹣3 B.﹣2 C.5 D.69.下列说法正确的是()A.经过三点有且只有一个平面B.经过两条直线有且只有一个平面C.经过平面外一点有且只有一个平面与已知平面垂直D.经过平面外一点有且只有一条直线与已知平面垂直10.过直线x+y+1=0与2x﹣y﹣4=0的交点,且一个方向向量的直线方程是()A.3x+y﹣1=0 B.x+3y﹣5=0 C.3x+y﹣3=0 D.x+3y+5=011.文艺演出中要求语言类节目不能相邻,现有4个歌舞类节目和2个语言类节目,若从中任意选出4个排成节目单,则能排出不同节目单的数量最多是()A.72 B.120 C.144 D.28812.若a,b,c均为实数,且a<b<0,则下列不等式成立的是()A.a+c<b+c B.ac<bc C.a2<b2D.13.函数f(x)=2kx,g(x)=log3x,若f(﹣1)=g(9),则实数k的值是()A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣214.如果,,那么等于()A.﹣18 B.﹣6 C.0 D.1815.已知角α的终边落在直线y=﹣3x上,则cos(π+2α)的值是()A.B.C.D.16.二元一次不等式2x﹣y>0表示的区域(阴影部分)是()A.B.C.D.17.已知圆C1和C2关于直线y=﹣x对称,若圆C1的方程是(x+5)2+y2=4,则圆C2的方程是()A.(x+5)2+y2=2 B.x2+(y+5)2=4 C.(x﹣5)2+y2=2 D.x2+(y﹣5)2=4 18.若二项式的展开式中,只有第4项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是()A.20 B.﹣20 C.15 D.﹣1519.从甲、乙、丙、丁四位同学中选拔一位成绩较稳定的优秀选手,参加山东省职业院校技能大赛,在同样条件下经过多轮测试,成绩分析如表所示,根据表中数据判断,最佳人选为()成绩分析表甲乙丙丁平均成绩96968585标准差s4242A.甲B.乙C.丙D.丁20.已知A1,A2为双曲线(a>0,b>0)的两个顶点,以A1A2为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于M,N两点,若△A1MN的面积为,则该双曲线的离心率是()A.B.C.D.二、填空题:21.若圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥的侧面积等于.22.在△ABC中,a=2,b=3,∠B=2∠A,则cosA=.23.已知F1,F2是椭圆+=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于P、Q两点,则△PQF2的周长等于.24.某博物馆需要志愿者协助工作,若从6名志愿者中任选3名,则其中甲、乙两名志愿者恰好同时被选中的概率是.25.对于实数m,n,定义一种运算:,已知函数f(x)=a*a x,其中0<a<1,若f(t﹣1)>f(4t),则实数t的取值范围是.三、解答题:26.已知函数f(x)=log2(3+x)﹣log2(3﹣x),(1)求函数f(x)的定义域,并判断函数f(x)的奇偶性;(2)已知f(sinα)=1,求α的值.27.某职业学校的王亮同学到一家贸易公司实习,恰逢该公司要通过海运出口一批货物,王亮同学随公司负责人到保险公司洽谈货物运输期间的投保事宜,保险公司提供了缴纳保险费的两种方案:①一次性缴纳50万元,可享受9折优惠;②按照航行天数交纳:第一天缴纳0.5元,从第二天起每天交纳的金额都是其前一天的2倍,共需交纳20天.请通过计算,帮助王亮同学判断那种方案交纳的保费较低.28.已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长都相等,D,E分别是AB,A1C1的中点,如图所示.(1)求证:DE∥平面BCC1B1;(2)求DE与平面ABC所成角的正切值.29.已知函数.(1)求该函数的最小正周期;(2)求该函数的单调递减区间;(3)用“五点法”作出该函数在长度为一个周期的闭区间上的简图.30.已知椭圆的右焦点与抛物线y2=4x的焦点F重合,且椭圆的离心率是,如图所示.(1)求椭圆的标准方程;(2)抛物线的准线与椭圆在第二象限相交于点A,过点A作抛物线的切线l,l与椭圆的另一个交点为B,求线段AB的长.山东省春季高考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题1.已知全集U={1,2},集合M={1},则∁U M等于()A.∅B.{1}C.{2}D.{1,2}【考点】1F:补集及其运算.【分析】根据补集的定义求出M补集即可.【解答】解:全集U={1,2},集合M={1},则∁U M={2}.故选:C.2.函数的定义域是()A.[﹣2,2]B.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)C.(﹣2,2)D.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)【考点】33:函数的定义域及其求法.【分析】根据函数y的解析式,列出不等式求出x的取值范围即可.【解答】解:函数,∴|x|﹣2>0,即|x|>2,解得x<﹣2或x>2,∴函数y的定义域是(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞).故选:D.3.下列函数中,在区间(﹣∞,0)上为增函数的是()A.y=x B.y=1 C.D.y=|x|【考点】3E:函数单调性的判断与证明.【分析】根据基本初等函数的单调性,判断选项中的函数是否满足条件即可.【解答】解:对于A,函数y=x,在区间(﹣∞,0)上是增函数,满足题意;对于B,函数y=1,在区间(﹣∞,0)上不是单调函数,不满足题意;对于C,函数y=,在区间(﹣∞,0)上是减函数,不满足题意;对于C,函数y=|x|,在区间(﹣∞,0)上是减函数,不满足题意.故选:A.4.二次函数f(x)的图象经过两点(0,3),(2,3)且最大值是5,则该函数的解析式是()A.f(x)=2x2﹣8x+11 B.f(x)=﹣2x2+8x﹣1 C.f(x)=2x2﹣4x+3 D.f(x)=﹣2x2+4x+3【考点】3W:二次函数的性质.【分析】由题意可得对称轴x=1,最大值是5,故可设f(x)=a(x﹣1)2+5,代入其中一个点的坐标即可求出a的值,问题得以解决【解答】解:二次函数f(x)的图象经过两点(0,3),(2,3),则对称轴x=1,最大值是5,可设f(x)=a(x﹣1)2+5,于是3=a+5,解得a=﹣2,故f(x)=﹣2(x﹣1)2+5=﹣2x2+4x+3,故选:D.5.等差数列{a n}中,a1=﹣5,a3是4与49的等比中项,且a3<0,则a5等于()A.﹣18 B.﹣23 C.﹣24 D.﹣32【考点】8F:等差数列的性质;84:等差数列的通项公式.【分析】根据题意,由等比数列的性质可得(a3)2=4×49,结合解a3<0可得a3的值,进而由等差数列的性质a5=2a3﹣a1,计算即可得答案.【解答】解:根据题意,a3是4与49的等比中项,则(a3)2=4×49,解可得a3=±14,又由a3<0,则a3=﹣14,又由a1=﹣5,则a5=2a3﹣a1=﹣23,故选:B.6.已知A(3,0),B(2,1),则向量的单位向量的坐标是()A.(1,﹣1)B.(﹣1,1)C.D.【考点】95:单位向量.【分析】先求出=(﹣1,1),由此能求出向量的单位向量的坐标.【解答】解:∵A(3,0),B(2,1),∴=(﹣1,1),∴||=,∴向量的单位向量的坐标为(,),即(﹣,).故选:C.7.“p∨q为真”是“p为真”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【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】由真值表可知:“p∨q为真命题”则p或q为真命题,故由充要条件定义知p∨q为真”是“p为真”必要不充分条件【解答】解:“p∨q为真命题”则p或q为真命题,所以“p∨q为真”推不出“p为真”,但“p为真”一定能推出“p∨q为真”,故“p∨q为真”是“p为真”的必要不充分条件,故选:B.8.函数y=cos2x﹣4cosx+1的最小值是()A.﹣3 B.﹣2 C.5 D.6【考点】HW:三角函数的最值.【分析】利用查余弦函数的值域,二次函数的性质,求得y的最小值.【解答】解:∵函数y=cos2x﹣4cosx+1=(cox﹣2)2﹣3,且cosx∈[﹣1,1],故当cosx=1时,函数y取得最小值为﹣2,故选:B.9.下列说法正确的是()A.经过三点有且只有一个平面B.经过两条直线有且只有一个平面C.经过平面外一点有且只有一个平面与已知平面垂直D.经过平面外一点有且只有一条直线与已知平面垂直【考点】LJ:平面的基本性质及推论.【分析】在A中,经过共线的三点有无数个平面;在B中,两条异面直线不能确定一个平面;在C中,经过平面外一点无数个平面与已知平面垂直;在D中,由线面垂直的性质得经过平面外一点有且只有一条直线与已知平面垂直.【解答】在A中,经过不共线的三点且只有一个平面,经过共线的三点有无数个平面,故A错误;在B中,两条相交线能确定一个平面,两条平行线能确定一个平面,两条异面直线不能确定一个平面,故B错误;在C中,经过平面外一点无数个平面与已知平面垂直,故C错误;在D中,由线面垂直的性质得经过平面外一点有且只有一条直线与已知平面垂直,故D正确.故选:D.10.过直线x+y+1=0与2x﹣y﹣4=0的交点,且一个方向向量的直线方程是()A.3x+y﹣1=0 B.x+3y﹣5=0 C.3x+y﹣3=0 D.x+3y+5=0【考点】IB:直线的点斜式方程.【分析】求出交点坐标,代入点斜式方程整理即可.【解答】解:由,解得:,由方向向量得:直线的斜率k=﹣3,故直线方程是:y+2=﹣3(x﹣1),整理得:3x+y﹣1=0,故选:A.11.文艺演出中要求语言类节目不能相邻,现有4个歌舞类节目和2个语言类节目,若从中任意选出4个排成节目单,则能排出不同节目单的数量最多是()A.72 B.120 C.144 D.288【考点】D8:排列、组合的实际应用.【分析】根据题意,分3种情况讨论:①、取出的4个节目都是歌舞类节目,②、取出的4个节目有3个歌舞类节目,1个语言类节目,③、取出的4个节目有2个歌舞类节目,2个语言类节目,分别求出每种情况下可以排出节目单的数目,由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分3种情况讨论:①、取出的4个节目都是歌舞类节目,有1种取法,将4个节目全排列,有A44=24种可能,即可以排出24个不同节目单,②、取出的4个节目有3个歌舞类节目,1个语言类节目,有C21C43=8种取法,将4个节目全排列,有A44=24种可能,则以排出8×24=192个不同节目单,③、取出的4个节目有2个歌舞类节目,2个语言类节目,有C22C42=6种取法,将2个歌舞类节目全排列,有A22=2种情况,排好后有3个空位,在3个空位中任选2个,安排2个语言类节目,有A32=6种情况,此时有6×2×6=72种可能,就可以排出72个不同节目单,则一共可以排出24+192+72=288个不同节目单,故选:D.12.若a,b,c均为实数,且a<b<0,则下列不等式成立的是()A.a+c<b+c B.ac<bc C.a2<b2D.【考点】R3:不等式的基本性质.【分析】A,由a<b<0,可得a+c<b+c;B,c的符号不定,则ac,bc大小关系不定;C,由a<b<0,可得a2>b2;D,由a<b<0,可得﹣a>﹣b⇒;【解答】解:对于A,由a<b<0,可得a+c<b+c,故正确;对于B,c的符号不定,则ac,bc大小关系不定,故错;对于C,由a<b<0,可得a2>b2,故错;对于D,由a<b<0,可得﹣a>﹣b⇒,故错;故选:A13.函数f(x)=2kx,g(x)=log3x,若f(﹣1)=g(9),则实数k的值是()A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2【考点】4H:对数的运算性质.【分析】由g(9)=log39=2=f(﹣1)=2﹣k,解得即可.【解答】解:g(9)=log39=2=f(﹣1)=2﹣k,解得k=﹣1,故选:C14.如果,,那么等于()A.﹣18 B.﹣6 C.0 D.18【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】由已知求出及与的夹角,代入数量积公式得答案.【解答】解:∵,,∴,且<>=π.则==3×6×(﹣1)=﹣18.故选:A.15.已知角α的终边落在直线y=﹣3x上,则cos(π+2α)的值是()A.B.C.D.【考点】GO:运用诱导公式化简求值;G9:任意角的三角函数的定义.【分析】由直线方程,设出直线上点的坐标,可求cosα,利用诱导公式,二倍角的余弦函数公式可求cos(π+2α)的值.【解答】解:若角α的终边落在直线y=﹣3x上,(1)当角α的终边在第二象限时,不妨取x=﹣1,则y=3,r==,所以cosα=,可得cos(π+2α)=﹣cos2α=1﹣2cos2α=;(2)当角α的终边在第四象限时,不妨取x=1,则y=﹣3,r==,所以sinα=,cosα=,可得cos(π+2α)=﹣cos2α=1﹣2cos2α=,故选:B.16.二元一次不等式2x﹣y>0表示的区域(阴影部分)是()A.B.C.D.【考点】7B:二元一次不等式(组)与平面区域.【分析】利用二元一次不等式(组)与平面区域的关系,通过特殊点判断即可.【解答】解:因为(1,0)点满足2x﹣y>0,所以二元一次不等式2x﹣y>0表示的区域(阴影部分)是:C.故选:C.17.已知圆C1和C2关于直线y=﹣x对称,若圆C1的方程是(x+5)2+y2=4,则圆C2的方程是()A.(x+5)2+y2=2 B.x2+(y+5)2=4 C.(x﹣5)2+y2=2 D.x2+(y﹣5)2=4【考点】J1:圆的标准方程.【分析】由已知圆的方程求出圆心坐标和半径,求出圆C1的圆心关于y=﹣x 的对称点,再由圆的标准方程得答案.【解答】解:由圆C1的方程是(x+5)2+y2=4,得圆心坐标为(﹣5,0),半径为2,设点(﹣5,0)关于y=﹣x的对称点为(x0,y0),则,解得.∴圆C2的圆心坐标为(0,5),则圆C2的方程是x2+(y﹣5)2=4.故选:D.18.若二项式的展开式中,只有第4项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是()A.20 B.﹣20 C.15 D.﹣15【考点】DB:二项式系数的性质.【分析】先求出n的值,可得二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于0,求得r的值,即可求得展开式中的常数项的值.【解答】解:∵二项式的展开式中只有第4项的二项式系数最大,∴n=6,=C6r•(﹣1)r•x.则展开式中的通项公式为T r+1令6﹣3r=0,求得r=2,故展开式中的常数项为C62•(﹣1)2=15,故选:C.19.从甲、乙、丙、丁四位同学中选拔一位成绩较稳定的优秀选手,参加山东省职业院校技能大赛,在同样条件下经过多轮测试,成绩分析如表所示,根据表中数据判断,最佳人选为()成绩分析表甲乙丙丁平均成绩96968585标准差s4242A.甲B.乙C.丙D.丁【考点】BC:极差、方差与标准差.【分析】根据平均成绩高且标准差小,两项指标选择即可.【解答】解:根据表中数据知,平均成绩较高的是甲和乙,标准差较小的是乙和丙,由此知乙同学成绩较高,且发挥稳定,应选乙参加.故选:B.20.已知A1,A2为双曲线(a>0,b>0)的两个顶点,以A1A2为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于M,N两点,若△A1MN的面积为,则该双曲线的离心率是()A.B.C.D.【考点】KC:双曲线的简单性质.【分析】由题意求得双曲线的渐近线方程,利用点到直线的距离公式求得A1(﹣a,0)到直线渐近线的距离d,根据三角形的面积公式,即可求得△A1MN的面积,即可求得a和b的关系,利用双曲线的离心率公式,即可求得双曲线的离心率.【解答】解:由双曲线的渐近线方程y=±x,设以A1A2为直径的圆与双曲线的渐近线y=x交于M,N两点,则A1(﹣a,0)到直线y=x的距离d==,△A1MN的面积S=×2a×==,整理得:b=c,则a2=b2﹣c2=c2,即a=c,双曲线的离心率e==,故选B.二、填空题:21.若圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥的侧面积等于3π.【考点】L5:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】圆锥侧面展开图是一个扇形,半径为l,弧长为2π,则圆锥侧面积S=πrl,由此能求出结果.【解答】解:圆锥侧面展开图是一个扇形,半径为l,弧长为2πr∴圆锥侧面积:S==πrl=π×1×3=3π.故答案为:3π.22.在△ABC中,a=2,b=3,∠B=2∠A,则cosA=.【考点】HR:余弦定理.【分析】由二倍角的正弦函数公式,正弦定理即可计算得解.【解答】解:∵∠B=2∠A,∴sin∠B=2sin∠Acos∠A,又∵a=2,b=3,∴由正弦定理可得:,∵sin∠A≠0,∴cos∠A=.故答案为:.23.已知F1,F2是椭圆+=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于P、Q两点,则△PQF2的周长等于24.【考点】K4:椭圆的简单性质.【分析】利用椭圆的定义|PF1|+|PF2|=2a=12,|QF1|+|QF2|=2a=12即可求得△PQF2的周长.【解答】解:椭圆+=1的焦点在y轴上,则a=6,b=4,设△PQF2的周长为l,则l=|PF2|+|QF2|+|PQ|,=(|PF1|+|PF2|)+(|QF1|+|QF2|)=2a+2a,=4a=24.∴△PQF2的周长24,故答案为:24.24.某博物馆需要志愿者协助工作,若从6名志愿者中任选3名,则其中甲、乙两名志愿者恰好同时被选中的概率是.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】先求出基本事件总数n=,其中甲、乙两名志愿者恰好同时被选中包含的基本事件个数:m==4,由此能求出甲、乙两名志愿者恰好同时被选中的概率.【解答】解:某博物馆需要志愿者协助工作,从6名志愿者中任选3名,基本事件总数n=,其中甲、乙两名志愿者恰好同时被选中包含的基本事件个数:m==4,∴其中甲、乙两名志愿者恰好同时被选中的概率是:p===.故答案为:.25.对于实数m,n,定义一种运算:,已知函数f(x)=a*a x,其中0<a<1,若f(t﹣1)>f(4t),则实数t的取值范围是(﹣,2] .【考点】5B:分段函数的应用.【分析】求出f(x)的解析式,得出f(x)的单调性,根据单调性得出t﹣1和4t的大小关系,从而可得t的范围.【解答】解:∵0<a<1,∴当x≤1时,a x≥a,当x>1时,a>a x,∴f(x)=.∴f(x)在(﹣∞,1]上单调递减,在(1,+∞)上为常数函数,∵f(t﹣1)>f(4t),∴t﹣1<4t≤1或t﹣1≤1<4t,解得﹣<t≤或.∴﹣.故答案为:(﹣,2].三、解答题:26.已知函数f(x)=log2(3+x)﹣log2(3﹣x),(1)求函数f(x)的定义域,并判断函数f(x)的奇偶性;(2)已知f(sinα)=1,求α的值.【考点】4N:对数函数的图象与性质.【分析】(1)要使函数f(x)=log2(3+x)﹣log2(3﹣x)有意义,则⇒﹣3<x<3即可,由f(﹣x)=log2(3﹣x)﹣log2(3+x)=﹣f(x),可判断函数f(x)为奇函数.(2)令f(x)=1,即,解得x=1.即sinα=1,可求得α.【解答】解:(1)要使函数f(x)=log2(3+x)﹣log2(3﹣x)有意义,则⇒﹣3<x<3,∴函数f(x)的定义域为(﹣3,3);∵f(﹣x)=log2(3﹣x)﹣log2(3+x)=﹣f(x),∴函数f(x)为奇函数.(2)令f(x)=1,即,解得x=1.∴sinα=1,∴α=2k,(k∈Z).27.某职业学校的王亮同学到一家贸易公司实习,恰逢该公司要通过海运出口一批货物,王亮同学随公司负责人到保险公司洽谈货物运输期间的投保事宜,保险公司提供了缴纳保险费的两种方案:①一次性缴纳50万元,可享受9折优惠;②按照航行天数交纳:第一天缴纳0.5元,从第二天起每天交纳的金额都是其前一天的2倍,共需交纳20天.请通过计算,帮助王亮同学判断那种方案交纳的保费较低.【考点】5D:函数模型的选择与应用.【分析】分别计算两种方案的缴纳额,即可得出结论.【解答】解:若按方案①缴费,需缴费50×0.9=45万元;若按方案②缴费,则每天的缴费额组成等比数列,其中a1=,q=2,n=20,∴共需缴费S20===219﹣=524288﹣≈52.4万元,∴方案①缴纳的保费较低.28.已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长都相等,D,E分别是AB,A1C1的中点,如图所示.(1)求证:DE∥平面BCC1B1;(2)求DE与平面ABC所成角的正切值.【考点】MI:直线与平面所成的角;LS:直线与平面平行的判定.【分析】(1)取AC的中点F,连结EF,DF,则EF∥CC1,DF∥BC,故平面DEF∥平面BCC1B1,于是DE∥平面BCC1B1.(2)在Rt△DEF中求出tan∠EDF.【解答】(1)证明:取AC的中点F,连结EF,DF,∵D,E,F分别是AB,A1C1,AC的中点,∴EF∥CC1,DF∥BC,又DF∩EF=F,AC∩CC1=C,∴平面DEF∥平面BCC1B1,又DE⊂平面DEF,∴DE∥平面BCC1B1.(2)解:∵EF∥CC1,CC1⊥平面BCC1B1.∴EF⊥平面BCC1B1,∴∠EDF是DE与平面ABC所成的角,设三棱柱的棱长为1,则DF=,EF=1,∴tan∠EDF=.30.已知椭圆的右焦点与抛物线y2=4x的焦点F重合,且椭圆的离心率是,如图所示.(1)求椭圆的标准方程;(2)抛物线的准线与椭圆在第二象限相交于点A,过点A作抛物线的切线l,l与椭圆的另一个交点为B,求线段AB的长.【考点】KL:直线与椭圆的位置关系.【分析】(1)根据题意得F(1,0),即c=1,再通过e=及c2=a2﹣b2计算可得椭圆的方程;(2)将准线方程代入椭圆方程,求得A点坐标,求得抛物线的切线方程,由△=0,求得k的值,分别代入椭圆方程,求得B点坐标,利用两点之间的距离公式,即可求得线段AB的长.【解答】解:(1)根据题意,得F(1,0),∴c=1,又e=,∴a=2,∴b2=a2﹣c2=3,故椭圆的标准方程为:(2)抛物线的准线方程为x=﹣1由,解得,,由A位于第二象限,则A(﹣1,),过点A作抛物线的切线l的方程为:即直线l:4x﹣3y﹣4=0由整理得整理得:ky2﹣4y+4k+6=0,当k=0,解得:y=,不符合题意,当k≠0,由直线与抛物线相切,则△=0,∴(﹣4)2﹣4k(4k+6)=0,解得:k=或k=﹣2,当k=时,直线l的方程y﹣=(x+1),则,整理得:(x+1)2=0,直线与椭圆只有一个交点,不符合题意,当k=﹣2时,直线l的方程为y﹣=﹣2(x+1),由,整理得:19x2+8x﹣11=0,解得:x1=﹣1,x2=,则y1=,y2=﹣,由以上可知点A(﹣1,),B(,﹣),∴丨AB丨==,综上可知:线段AB长度为29.已知函数.(1)求该函数的最小正周期;(2)求该函数的单调递减区间;(3)用“五点法”作出该函数在长度为一个周期的闭区间上的简图.【考点】HI:五点法作函数y=Asin(ωx+φ)的图象;H2:正弦函数的图象.【分析】(1)由已知利用两角差的正弦函数公式可得y=3sin(2x﹣),利用周期公式即可得解.(2)令2kπ+≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z,解得:kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,可得函数的单调递减区间.(3)根据五点法作图的方法先取值,然后描点即可得到图象.【解答】解:(1)∵=3sin(2x﹣),∴函数的最小正周期T==π.(2)∵令2kπ+≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z,解得:kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,∴函数的单调递减区间为:[kπ+,kπ+],k∈Z,(3)列表:x2x﹣0π2πy030﹣30描点、连线如图所示:。
2022年辽宁省高考数学试卷(新高考II)附答案解析
2022年辽宁省高考数学试卷(新高考II)附答案解析一、选择题1. 题目:设函数 $ f(x) = \sqrt{x^2 + 1} $,求 $ f'(0) $。
答案:$ f'(0) = \frac{1}{2} $。
解析:根据导数的定义,我们有 $ f'(0) = \lim_{x \to 0}\frac{f(x) f(0)}{x 0} $。
将 $ f(x) $ 和 $ f(0) $ 代入,得到$ f'(0) = \lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{x^2 + 1} 1}{x} $。
由于$ \sqrt{x^2 + 1} $ 在 $ x = 0 $ 附近可近似为 $ 1 +\frac{x^2}{2} $,所以 $ f'(0) $ 可近似为 $ \lim_{x \to 0}\frac{1 + \frac{x^2}{2} 1}{x} = \frac{1}{2} $。
2. 题目:已知等差数列 $\{a_n\}$ 的首项为 $a_1$,公差为$d$,求 $a_5$。
答案:$a_5 = a_1 + 4d$。
解析:根据等差数列的定义,我们有 $a_5 = a_1 + (5 1)d =a_1 + 4d$。
3. 题目:已知函数 $f(x) = x^3 3x$,求 $f(x)$ 的极值点。
答案:极小值点为 $x = 1$,极大值点为 $x = 1$。
解析:求导数 $f'(x) = 3x^2 3$,令 $f'(x) = 0$,解得 $x = \pm 1$。
然后求二阶导数 $f''(x) = 6x$,当 $x = 1$ 时,$f''(1) = 6 > 0$,所以 $x = 1$ 是极小值点;当 $x = 1$ 时,$f''(1) = 6 < 0$,所以 $x = 1$ 是极大值点。
4. 题目:已知函数 $f(x) = \frac{1}{x}$,求 $f(x)$ 的反函数。
2023年高考数学试题全国卷2(理)全解全析
2023年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至2页.第Ⅱ卷3至10页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己地姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上.2.每小题选出解析后,用铅笔把答题卡上对应题目地解析标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他解析标号.不能答在试卷卷上.3.本卷共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出地四个选项中,只有一项是符合题目要求地.参考公式:如果事件A B ,互斥,那么球地表面积公式()()()P A B P A P B +=+ 24πS R=如果事件A B ,相互独立,那么 其中R 表示球地半径()()()P A B P A P B = 球地体积公式如果事件A 在一次试验中发生地概率是p ,那么 34π3V R =n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次地概率 其中R 表示球地半径()(1)(012)k kn k k n P k C p p k n -=-= ,,,,一、选择题1.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n M N =∈-=Z 则,≤≤( )A .{}01,B .{}101-,, C .{}012,,D .{}1012-,,,【解析】B【解析】{}1,0,1,2--=M ,{}3,2,1,0,1-=N ,∴{}1,0,1-=N M 【高考考点】集合地运算,整数集地符号识别2.设a b ∈R ,且0b ≠,若复数3()a bi +是实数,则( )A .223b a=B .223a b=C .229b a=D .229a b=【解析】A【解析】i b b a ab a i b ab bi a a bi a )3()3(33)(322332233-+-=--+=+,因是实数且 0b ≠,所以2232303a b b b a =⇒=-【高考考点】复数地基本运算3.函数1()f x x x=-地图像关于( )A .y 轴对称 B . 直线x y -=对称 C . 坐标原点对称 D . 直线x y =对称【解析】C 【解析】1()f x x x=-是奇函数,所以图象关于原点对称【高考考点】函数奇偶性地性质4.若13(1)ln 2ln ln x e a x b x c x -∈===,,,,,则( )A .a <b <c B .c <a <bC . b <a <cD . b <c <a【解析】C【解析】由0ln 111<<-⇒<<-x x e ,令x t ln =且取21-=t 知b <a <c 5.设变量x y ,满足约束条件:222y x x y x ⎧⎪+⎨⎪-⎩,,.≥≤≥,则y x z 3-=地最小值( )A .2-B .4-C .6-D .8-【解析】D【解析】如图作出可行域,知可行域地顶点是A (-2,2)、B(32,32)及C(-2,-2)于是8)(min -=A z 6.从20名男同学,10名女同学中任选3名参加体能测试,则选到地3名同学中既有男同学又有女同学地概率为( )A .929B .1029C .1929D .2029【解析】D【解析】2920330110220210120=+=C C C C C P 7.64(1(1-地展开式中x 地系数是( )A .4-B .3- C .3D .4【解析】B【解析】324156141604262406-=-+=-+C C C C CC【易错提醒】容易漏掉1416C C 项或该项地负号8.若动直线x a =与函数()sin f x x =和()cos g x x =地图像分别交于M N ,两点,则MN 地最大值为( )A .1BCD .2【解析】B【解析】在同一坐标系中作出x x f sin )(1=及x x g cos )(1=在]2,0[π地图象,由图象知,当43π=x ,即43π=a 时,得221=y ,222-=y ,∴221=-=y y MN 【高考考点】三角函数地图象,两点间地距离【备考提示】函数图象问题是一个常考常新地问题9.设1a >,则双曲线22221(1)x y a a -=+地离心率e 地取值范围是( )A .2)B .C .(25),D .(2【解析】B【解析】222222)11(1)1()(a aa a a c e ++=++==,因为a 1是减函数,所以当1a >时 110<<a,所以522<<e ,即52<<e 【高考考点】解析几何与函数地交汇点10.已知正四棱锥S ABCD -地侧棱长与底面边长都相等,E 是SB 地中点,则AE SD ,所成地角地余弦值为( )A .13B C D .23【解析】C【解析】连接AC 、BD 交于O,连接OE,因OE ∥SD.所以∠AEO 为所求。
2022年全国统一高考数学卷(新高考2卷)含答案解析(原卷版)
……○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________……○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………绝密★启用前2022年普通高等学校招生全国统一考试(新高考2卷)数学副标题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号 一 二 三 四 总分 得分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷(选择题)一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1. 已知集合A ={−1,1,2,4},B ={x||x −1|≤1},则A ∩B =( ) A. {−1,2}B. {1,2}C. {1,4}D. {−1,4}2. (2+ 2i)(1−2i)=( ) A. −2+4iB. −2−4iC. 6+2iD. 6−2i3. 中国的古建筑不仅是挡风遮雨的住处,更是美学和哲学的体现.如图是某古建筑物的剖面图,AA′,BB′,CC′,DD′是桁,DD 1,CC 1,BB 1,AA 1是脊,OD 1,DC 1,CB 1,BA 1是相等的步,相邻桁的脊步的比分别为DD 1OD 1=0.5,CC 1DC 1=k 1,BB1CB 1=k 2,AA 1BA 1=k 3,若k 1,k 2,k 3是公差为0.1的等差数列,直线OA 的斜率为0.725,则k 3=( )A. 0.75B. 0.8C. 0.85D. 0.94. 已知向量a ⃗ =(3,4),b ⃗ =(1,0),c ⃗ =a ⃗ +t b ⃗ ,若<a ⃗ ,c ⃗ >=<b ⃗ ,c ⃗ >,则实数t =( )A. −6B. −5C. 5D. 65. 甲乙丙丁戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻的不同排列方式有( )A. 12种B. 24种C. 36种D. 48种6. 若sin(α+β)+cos(α+β)=2√2cos(α+π4)sinβ,则( ) A. tan(α+β)=−1 B. tan(α+β)=1 C. tan(α−β)=−1D. tan(α−β)=17. 已知正三棱台的高为1,上下底面的边长分别为3√3和4√3,其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( )A. 100πB. 128πC. 144πD. 192π8. 若函数f(x)的定义域为R ,且f(x +y)+f(x −y)=f(x)f(y),f(1)=1,则∑f 22k=1(k)=( )A. −3B. −2C. 0D. 1二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。
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山东省春季高考数学试卷一、选择题1.已知全集U={1,2},集合M={1},则∁U M等于()A.∅B.{1}C.{2}D.{1,2}2.函数的定义域是()A.[﹣2,2]B.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)C.(﹣2,2)D.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)3.下列函数中,在区间(﹣∞,0)上为增函数的是()A.y=x B.y=1 C.D.y=|x|4.二次函数f(x)的图象经过两点(0,3),(2,3)且最大值是5,则该函数的解析式是()A.f(x)=2x2﹣8x+11 B.f(x)=﹣2x2+8x﹣1 C.f(x)=2x2﹣4x+3 D.f(x)=﹣2x2+4x+35.等差数列{a n}中,a1=﹣5,a3是4与49的等比中项,且a3<0,则a5等于()A.﹣18 B.﹣23 C.﹣24 D.﹣326.已知A(3,0),B(2,1),则向量的单位向量的坐标是()A.(1,﹣1)B.(﹣1,1)C.D.7.“p∨q为真”是“p为真”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8.函数y=cos2x﹣4cosx+1的最小值是()A.﹣3 B.﹣2 C.5 D.69.下列说法正确的是()A.经过三点有且只有一个平面B.经过两条直线有且只有一个平面第1页(共25页)C.经过平面外一点有且只有一个平面与已知平面垂直D.经过平面外一点有且只有一条直线与已知平面垂直10.过直线x+y+1=0与2x﹣y﹣4=0的交点,且一个方向向量的直线方程是()A.3x+y﹣1=0 B.x+3y﹣5=0 C.3x+y﹣3=0 D.x+3y+5=011.文艺演出中要求语言类节目不能相邻,现有4个歌舞类节目和2个语言类节目,若从中任意选出4个排成节目单,则能排出不同节目单的数量最多是()A.72 B.120 C.144 D.28812.若a,b,c均为实数,且a<b<0,则下列不等式成立的是()A.a+c<b+c B.ac<bc C.a2<b2D.13.函数f(x)=2kx,g(x)=log3x,若f(﹣1)=g(9),则实数k的值是()A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣214.如果,,那么等于()A.﹣18 B.﹣6 C.0 D.1815.已知角α的终边落在直线y=﹣3x上,则cos(π+2α)的值是()A.B.C.D.16.二元一次不等式2x﹣y>0表示的区域(阴影部分)是()A.B.C.D.17.已知圆C1和C2关于直线y=﹣x对称,若圆C1的方程是(x+5)2+y2=4,则圆C2的方程是()A.(x+5)2+y2=2 B.x2+(y+5)2=4 C.(x﹣5)2+y2=2 D.x2+(y﹣5)2=4 18.若二项式的展开式中,只有第4项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是()A.20 B.﹣20 C.15 D.﹣15第2页(共25页)19.从甲、乙、丙、丁四位同学中选拔一位成绩较稳定的优秀选手,参加山东省职业院校技能大赛,在同样条件下经过多轮测试,成绩分析如表所示,根据表中数据判断,最佳人选为()成绩分析表甲乙丙丁平均成绩96968585标准差s4242A.甲B.乙C.丙D.丁20.已知A1,A2为双曲线(a>0,b>0)的两个顶点,以A1A2为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于M,N两点,若△A1MN的面积为,则该双曲线的离心率是()A.B.C.D.二、填空题:21.若圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥的侧面积等于.22.在△ABC 中,a=2,b=3,∠B=2∠A,则cosA=.23.已知F1,F2是椭圆+=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于P、Q两点,则△PQF2的周长等于.24.某博物馆需要志愿者协助工作,若从6名志愿者中任选3名,则其中甲、乙两名志愿者恰好同时被选中的概率是.25.对于实数m,n,定义一种运算:,已知函数f(x)=a*a x,其中0<a<1,若f(t﹣1)>f(4t),则实数t的取值范围是.三、解答题:26.已知函数f(x)=log2(3+x)﹣log2(3﹣x),第3页(共25页)(1)求函数f(x)的定义域,并判断函数f(x)的奇偶性;(2)已知f(sinα)=1,求α的值.27.某职业学校的王亮同学到一家贸易公司实习,恰逢该公司要通过海运出口一批货物,王亮同学随公司负责人到保险公司洽谈货物运输期间的投保事宜,保险公司提供了缴纳保险费的两种方案:①一次性缴纳50万元,可享受9折优惠;②按照航行天数交纳:第一天缴纳0.5元,从第二天起每天交纳的金额都是其前一天的2倍,共需交纳20天.请通过计算,帮助王亮同学判断那种方案交纳的保费较低.28.已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长都相等,D,E分别是AB,A1C1的中点,如图所示.(1)求证:DE∥平面BCC1B1;(2)求DE与平面ABC所成角的正切值.29.已知函数.(1)求该函数的最小正周期;(2)求该函数的单调递减区间;(3)用“五点法”作出该函数在长度为一个周期的闭区间上的简图.30.已知椭圆的右焦点与抛物线y2=4x的焦点F重合,且椭圆的离心率是,如图所示.(1)求椭圆的标准方程;(2)抛物线的准线与椭圆在第二象限相交于点A,过点A作抛物线的切线l,l与椭圆的另一个交点为B,求线段AB的长.第4页(共25页)第5页(共25页)山东省春季高考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题1.已知全集U={1,2},集合M={1},则∁U M等于()A.∅B.{1}C.{2}D.{1,2}【考点】1F:补集及其运算.【分析】根据补集的定义求出M补集即可.【解答】解:全集U={1,2},集合M={1},则∁U M={2}.故选:C.2.函数的定义域是()A.[﹣2,2]B.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)C.(﹣2,2)D.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)【考点】33:函数的定义域及其求法.【分析】根据函数y的解析式,列出不等式求出x的取值范围即可.【解答】解:函数,∴|x|﹣2>0,即|x|>2,解得x<﹣2或x>2,∴函数y的定义域是(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞).故选:D.3.下列函数中,在区间(﹣∞,0)上为增函数的是()A.y=x B.y=1 C.D.y=|x|【考点】3E:函数单调性的判断与证明.第6页(共25页)【分析】根据基本初等函数的单调性,判断选项中的函数是否满足条件即可.【解答】解:对于A,函数y=x,在区间(﹣∞,0)上是增函数,满足题意;对于B,函数y=1,在区间(﹣∞,0)上不是单调函数,不满足题意;对于C,函数y=,在区间(﹣∞,0)上是减函数,不满足题意;对于C,函数y=|x|,在区间(﹣∞,0)上是减函数,不满足题意.故选:A.4.二次函数f(x)的图象经过两点(0,3),(2,3)且最大值是5,则该函数的解析式是()A.f(x)=2x2﹣8x+11 B.f(x)=﹣2x2+8x﹣1 C.f(x)=2x2﹣4x+3 D.f(x)=﹣2x2+4x+3【考点】3W:二次函数的性质.【分析】由题意可得对称轴x=1,最大值是5,故可设f(x)=a(x﹣1)2+5,代入其中一个点的坐标即可求出a的值,问题得以解决【解答】解:二次函数f(x)的图象经过两点(0,3),(2,3),则对称轴x=1,最大值是5,可设f(x)=a(x﹣1)2+5,于是3=a+5,解得a=﹣2,故f(x)=﹣2(x﹣1)2+5=﹣2x2+4x+3,故选:D.5.等差数列{a n}中,a1=﹣5,a3是4与49的等比中项,且a3<0,则a5等于()A.﹣18 B.﹣23 C.﹣24 D.﹣32【考点】8F:等差数列的性质;84:等差数列的通项公式.【分析】根据题意,由等比数列的性质可得(a3)2=4×49,结合解a3<0可得a3的值,进而由等差数列的性质a5=2a3﹣a1,计算即可得答案.第7页(共25页)【解答】解:根据题意,a3是4与49的等比中项,则(a3)2=4×49,解可得a3=±14,又由a3<0,则a3=﹣14,又由a1=﹣5,则a5=2a3﹣a1=﹣23,故选:B.6.已知A(3,0),B(2,1),则向量的单位向量的坐标是()A.(1,﹣1)B.(﹣1,1)C.D.【考点】95:单位向量.【分析】先求出=(﹣1,1),由此能求出向量的单位向量的坐标.【解答】解:∵A(3,0),B(2,1),∴=(﹣1,1),∴||=,∴向量的单位向量的坐标为(,),即(﹣,).故选:C.7.“p∨q为真”是“p为真”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【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】由真值表可知:“p∨q为真命题”则p或q为真命题,故由充要条件定义知p∨q为真”是“p为真”必要不充分条件【解答】解:“p∨q为真命题”则p或q为真命题,所以“p∨q为真”推不出“p为真”,但“p为真”一定能推出“p∨q为真”,故“p∨q为真”是“p为真”的必要不充分条件,故选:B.8.函数y=cos2x﹣4cosx+1的最小值是()第8页(共25页)A.﹣3 B.﹣2 C.5 D.6【考点】HW:三角函数的最值.【分析】利用查余弦函数的值域,二次函数的性质,求得y的最小值.【解答】解:∵函数y=cos2x﹣4cosx+1=(cox﹣2)2﹣3,且cosx∈[﹣1,1],故当cosx=1时,函数y取得最小值为﹣2,故选:B.9.下列说法正确的是()A.经过三点有且只有一个平面B.经过两条直线有且只有一个平面C.经过平面外一点有且只有一个平面与已知平面垂直D.经过平面外一点有且只有一条直线与已知平面垂直【考点】LJ:平面的基本性质及推论.【分析】在A中,经过共线的三点有无数个平面;在B中,两条异面直线不能确定一个平面;在C中,经过平面外一点无数个平面与已知平面垂直;在D中,由线面垂直的性质得经过平面外一点有且只有一条直线与已知平面垂直.【解答】在A中,经过不共线的三点且只有一个平面,经过共线的三点有无数个平面,故A错误;在B中,两条相交线能确定一个平面,两条平行线能确定一个平面,两条异面直线不能确定一个平面,故B错误;在C中,经过平面外一点无数个平面与已知平面垂直,故C错误;在D中,由线面垂直的性质得经过平面外一点有且只有一条直线与已知平面垂直,故D正确.故选:D.10.过直线x+y+1=0与2x﹣y﹣4=0的交点,且一个方向向量的直线方程是()第9页(共25页)A.3x+y﹣1=0 B.x+3y﹣5=0 C.3x+y﹣3=0 D.x+3y+5=0【考点】IB:直线的点斜式方程.【分析】求出交点坐标,代入点斜式方程整理即可.【解答】解:由,解得:,由方向向量得:直线的斜率k=﹣3,故直线方程是:y+2=﹣3(x﹣1),整理得:3x+y﹣1=0,故选:A.11.文艺演出中要求语言类节目不能相邻,现有4个歌舞类节目和2个语言类节目,若从中任意选出4个排成节目单,则能排出不同节目单的数量最多是()A.72 B.120 C.144 D.288【考点】D8:排列、组合的实际应用.【分析】根据题意,分3种情况讨论:①、取出的4个节目都是歌舞类节目,②、取出的4个节目有3个歌舞类节目,1个语言类节目,③、取出的4个节目有2个歌舞类节目,2个语言类节目,分别求出每种情况下可以排出节目单的数目,由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分3种情况讨论:①、取出的4个节目都是歌舞类节目,有1种取法,将4个节目全排列,有A44=24种可能,即可以排出24个不同节目单,②、取出的4个节目有3个歌舞类节目,1个语言类节目,有C21C43=8种取法,将4个节目全排列,有A44=24种可能,则以排出8×24=192个不同节目单,③、取出的4个节目有2个歌舞类节目,2个语言类节目,第10页(共25页)有C22C42=6种取法,将2个歌舞类节目全排列,有A22=2种情况,排好后有3个空位,在3个空位中任选2个,安排2个语言类节目,有A32=6种情况,此时有6×2×6=72种可能,就可以排出72个不同节目单,则一共可以排出24+192+72=288个不同节目单,故选:D.12.若a,b,c均为实数,且a<b<0,则下列不等式成立的是()A.a+c<b+c B.ac<bc C.a2<b2D.【考点】R3:不等式的基本性质.【分析】A,由a<b<0,可得a+c<b+c;B,c的符号不定,则ac,bc大小关系不定;C,由a<b<0,可得a2>b2;D,由a<b<0,可得﹣a>﹣b⇒;【解答】解:对于A,由a<b<0,可得a+c<b+c,故正确;对于B,c的符号不定,则ac,bc大小关系不定,故错;对于C,由a<b<0,可得a2>b2,故错;对于D,由a<b<0,可得﹣a>﹣b⇒,故错;故选:A13.函数f(x)=2kx,g(x)=log3x,若f(﹣1)=g(9),则实数k的值是()A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2【考点】4H:对数的运算性质.【分析】由g(9)=log39=2=f(﹣1)=2﹣k,解得即可.【解答】解:g(9)=log39=2=f(﹣1)=2﹣k,解得k=﹣1,第11页(共25页)故选:C14.如果,,那么等于()A.﹣18 B.﹣6 C.0 D.18【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】由已知求出及与的夹角,代入数量积公式得答案.【解答】解:∵,,∴,且<>=π.则==3×6×(﹣1)=﹣18.故选:A.15.已知角α的终边落在直线y=﹣3x上,则cos(π+2α)的值是()A.B.C.D.【考点】GO:运用诱导公式化简求值;G9:任意角的三角函数的定义.【分析】由直线方程,设出直线上点的坐标,可求cosα,利用诱导公式,二倍角的余弦函数公式可求cos(π+2α)的值.【解答】解:若角α的终边落在直线y=﹣3x上,(1)当角α的终边在第二象限时,不妨取x=﹣1,则y=3,r==,所以cosα=,可得cos(π+2α)=﹣cos2α=1﹣2cos2α=;(2)当角α的终边在第四象限时,不妨取x=1,则y=﹣3,r==,所以sinα=,cosα=,可得cos(π+2α)=﹣cos2α=1﹣2cos2α=,故选:B.16.二元一次不等式2x﹣y>0表示的区域(阴影部分)是()A.B.C.D.第12页(共25页)【考点】7B:二元一次不等式(组)与平面区域.【分析】利用二元一次不等式(组)与平面区域的关系,通过特殊点判断即可.【解答】解:因为(1,0)点满足2x﹣y>0,所以二元一次不等式2x﹣y>0表示的区域(阴影部分)是:C.故选:C.17.已知圆C1和C2关于直线y=﹣x对称,若圆C1的方程是(x+5)2+y2=4,则圆C2的方程是()A.(x+5)2+y2=2 B.x2+(y+5)2=4 C.(x﹣5)2+y2=2 D.x2+(y﹣5)2=4【考点】J1:圆的标准方程.【分析】由已知圆的方程求出圆心坐标和半径,求出圆C1的圆心关于y=﹣x 的对称点,再由圆的标准方程得答案.【解答】解:由圆C1的方程是(x+5)2+y2=4,得圆心坐标为(﹣5,0),半径为2,设点(﹣5,0)关于y=﹣x的对称点为(x0,y0),则,解得.∴圆C2的圆心坐标为(0,5),则圆C2的方程是x2+(y﹣5)2=4.故选:D.18.若二项式的展开式中,只有第4项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是()A.20 B.﹣20 C.15 D.﹣15【考点】DB:二项式系数的性质.【分析】先求出n的值,可得二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于0,求得r的值,即可求得展开式中的常数项的值.第13页(共25页)【解答】解:∵二项式的展开式中只有第4项的二项式系数最大,∴n=6,=C6r•(﹣1)r•x.则展开式中的通项公式为T r+1令6﹣3r=0,求得r=2,故展开式中的常数项为C62•(﹣1)2=15,故选:C.19.从甲、乙、丙、丁四位同学中选拔一位成绩较稳定的优秀选手,参加山东省职业院校技能大赛,在同样条件下经过多轮测试,成绩分析如表所示,根据表中数据判断,最佳人选为()成绩分析表甲乙丙丁平均成绩96968585标准差s4242A.甲B.乙C.丙D.丁【考点】BC:极差、方差与标准差.【分析】根据平均成绩高且标准差小,两项指标选择即可.【解答】解:根据表中数据知,平均成绩较高的是甲和乙,标准差较小的是乙和丙,由此知乙同学成绩较高,且发挥稳定,应选乙参加.故选:B.20.已知A1,A2为双曲线(a>0,b>0)的两个顶点,以A1A2为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于M,N两点,若△A1MN的面积为,则该双曲线的离心率是()A.B.C.D.【考点】KC:双曲线的简单性质.第14页(共25页)第15页(共25页)【分析】由题意求得双曲线的渐近线方程, 利用点到直线的距离公式求得A 1(﹣a , 0)到直线渐近线的距离d , 根据三角形的面积公式, 即可求得△A 1MN 的面积, 即可求得a 和b 的关系, 利用双曲线的离心率公式, 即可求得双曲线的离心率.【解答】解:由双曲线的渐近线方程y=±x , 设以A 1A 2为直径的圆与双曲线的渐近线y=x 交于M , N 两点,则A 1(﹣a , 0)到直线y=x 的距离d==,△A 1MN 的面积S=×2a ×==, 整理得:b=c ,则a 2=b 2﹣c 2=c 2, 即a=c ,双曲线的离心率e==,故选B .二、填空题:21.若圆锥的底面半径为1, 母线长为3, 则该圆锥的侧面积等于 3π . 【考点】L5:旋转体(圆柱、圆锥、圆台). 【分析】圆锥侧面展开图是一个扇形,半径为l , 弧长为2π, 则圆锥侧面积S=πrl , 由此能求出结果.第16页(共25页)【解答】解:圆锥侧面展开图是一个扇形, 半径为l , 弧长为2πr∴圆锥侧面积:S==πrl=π×1×3=3π.故答案为:3π.22.在△ABC 中, a=2, b=3, ∠B=2∠A , 则cosA=. 【考点】HR :余弦定理.【分析】由二倍角的正弦函数公式, 正弦定理即可计算得解.【解答】解:∵∠B=2∠A ,∴sin ∠B=2sin ∠Acos ∠A ,又∵a=2, b=3,∴由正弦定理可得:,∵sin ∠A ≠0,∴cos ∠A=.故答案为:.23.已知F 1, F 2是椭圆+=1的两个焦点, 过F 1的直线交椭圆于P 、Q 两点, 则△PQF 2的周长等于 24 .【考点】K4:椭圆的简单性质.【分析】利用椭圆的定义|PF 1|+|PF 2|=2a=12, |QF 1|+|QF 2|=2a=12即可求得△PQF 2的周长.第17页(共25页)【解答】解:椭圆+=1的焦点在y 轴上, 则a=6, b=4, 设△PQF 2的周长为l ,则l=|PF 2|+|QF 2|+|PQ |,=(|PF 1|+|PF 2|)+(|QF 1|+|QF 2|)=2a +2a ,=4a=24.∴△PQF 2的周长24,故答案为:24.24.某博物馆需要志愿者协助工作, 若从6名志愿者中任选3名, 则其中甲、乙两名志愿者恰好同时被选中的概率是. 【考点】CB :古典概型及其概率计算公式.【分析】先求出基本事件总数n=, 其中甲、乙两名志愿者恰好同时被选中包含的基本事件个数:m==4, 由此能求出甲、乙两名志愿者恰好同时被选中的概率.【解答】解:某博物馆需要志愿者协助工作, 从6名志愿者中任选3名, 基本事件总数n=,其中甲、乙两名志愿者恰好同时被选中包含的基本事件个数:m==4,∴其中甲、乙两名志愿者恰好同时被选中的概率是:p===.故答案为:.25.对于实数m,n,定义一种运算:,已知函数f(x)=a*a x,其中0<a<1,若f(t﹣1)>f(4t),则实数t的取值范围是(﹣,2] .【考点】5B:分段函数的应用.【分析】求出f(x)的解析式,得出f(x)的单调性,根据单调性得出t﹣1和4t的大小关系,从而可得t的范围.【解答】解:∵0<a<1,∴当x≤1时,a x≥a,当x>1时,a>a x,∴f(x)=.∴f(x)在(﹣∞,1]上单调递减,在(1,+∞)上为常数函数,∵f(t﹣1)>f(4t),∴t﹣1<4t≤1或t﹣1≤1<4t,解得﹣<t≤或.∴﹣.故答案为:(﹣,2].三、解答题:26.已知函数f(x)=log2(3+x)﹣log2(3﹣x),(1)求函数f(x)的定义域,并判断函数f(x)的奇偶性;(2)已知f(sinα)=1,求α的值.【考点】4N:对数函数的图象与性质.第18页(共25页)【分析】(1)要使函数f(x)=log2(3+x)﹣log2(3﹣x)有意义,则⇒﹣3<x<3即可,由f(﹣x)=log2(3﹣x)﹣log2(3+x)=﹣f(x),可判断函数f(x)为奇函数.(2)令f(x)=1,即,解得x=1.即sinα=1,可求得α.【解答】解:(1)要使函数f(x)=log2(3+x)﹣log2(3﹣x)有意义,则⇒﹣3<x<3,∴函数f(x)的定义域为(﹣3,3);∵f(﹣x)=log2(3﹣x)﹣log2(3+x)=﹣f(x),∴函数f(x)为奇函数.(2)令f(x)=1,即,解得x=1.∴sinα=1,∴α=2k,(k∈Z).27.某职业学校的王亮同学到一家贸易公司实习,恰逢该公司要通过海运出口一批货物,王亮同学随公司负责人到保险公司洽谈货物运输期间的投保事宜,保险公司提供了缴纳保险费的两种方案:①一次性缴纳50万元,可享受9折优惠;②按照航行天数交纳:第一天缴纳0.5元,从第二天起每天交纳的金额都是其前一天的2倍,共需交纳20天.请通过计算,帮助王亮同学判断那种方案交纳的保费较低.【考点】5D:函数模型的选择与应用.【分析】分别计算两种方案的缴纳额,即可得出结论.【解答】解:若按方案①缴费,需缴费50×0.9=45万元;若按方案②缴费,则每天的缴费额组成等比数列,其中a1=,q=2,n=20,∴共需缴费S20===219﹣=524288﹣≈52.4万元,第19页(共25页)∴方案①缴纳的保费较低.28.已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长都相等,D,E分别是AB,A1C1的中点,如图所示.(1)求证:DE∥平面BCC1B1;(2)求DE与平面ABC所成角的正切值.【考点】MI:直线与平面所成的角;LS:直线与平面平行的判定.【分析】(1)取AC的中点F,连结EF,DF,则EF∥CC1,DF∥BC,故平面DEF∥平面BCC1B1,于是DE∥平面BCC1B1.(2)在Rt△DEF中求出tan∠EDF.【解答】(1)证明:取AC的中点F,连结EF,DF,∵D,E,F分别是AB,A1C1,AC的中点,∴EF∥CC1,DF∥BC,又DF∩EF=F,AC∩CC1=C,∴平面DEF∥平面BCC1B1,又DE⊂平面DEF,∴DE∥平面BCC1B1.(2)解:∵EF∥CC1,CC1⊥平面BCC1B1.∴EF⊥平面BCC1B1,∴∠EDF是DE与平面ABC所成的角,设三棱柱的棱长为1,则DF=,EF=1,∴tan∠EDF=.第20页(共25页)30.已知椭圆的右焦点与抛物线y2=4x的焦点F重合,且椭圆的离心率是,如图所示.(1)求椭圆的标准方程;(2)抛物线的准线与椭圆在第二象限相交于点A,过点A作抛物线的切线l,l与椭圆的另一个交点为B,求线段AB的长.【考点】KL:直线与椭圆的位置关系.【分析】(1)根据题意得F(1,0),即c=1,再通过e=及c2=a2﹣b2计算可得椭圆的方程;(2)将准线方程代入椭圆方程,求得A点坐标,求得抛物线的切线方程,由△=0,求得k的值,分别代入椭圆方程,求得B点坐标,利用两点之间的距离公式,即可求得线段AB的长.【解答】解:(1)根据题意,得F(1,0),∴c=1,又e=,∴a=2,∴b2=a2﹣c2=3,故椭圆的标准方程为:第21页(共25页)(2)抛物线的准线方程为x=﹣1由,解得,,由A位于第二象限,则A(﹣1,),过点A作抛物线的切线l的方程为:即直线l:4x﹣3y﹣4=0由整理得整理得:ky2﹣4y+4k+6=0,当k=0,解得:y=,不符合题意,当k≠0,由直线与抛物线相切,则△=0,∴(﹣4)2﹣4k(4k+6)=0,解得:k=或k=﹣2,当k=时,直线l的方程y﹣=(x+1),则,整理得:(x+1)2=0,直线与椭圆只有一个交点,不符合题意,当k=﹣2时,直线l的方程为y﹣=﹣2(x+1),由,整理得:19x2+8x﹣11=0,解得:x1=﹣1,x2=,则y1=,y2=﹣,由以上可知点A(﹣1,),B(,﹣),∴丨AB丨==,第22页(共25页)综上可知:线段AB长度为29.已知函数.(1)求该函数的最小正周期;(2)求该函数的单调递减区间;(3)用“五点法”作出该函数在长度为一个周期的闭区间上的简图.【考点】HI:五点法作函数y=Asin(ωx+φ)的图象;H2:正弦函数的图象.【分析】(1)由已知利用两角差的正弦函数公式可得y=3sin(2x﹣),利用周期公式即可得解.(2)令2kπ+≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z,解得:kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,可得函数的单调递减区间.(3)根据五点法作图的方法先取值,然后描点即可得到图象.【解答】解:(1)∵=3sin(2x﹣),∴函数的最小正周期T==π.(2)∵令2kπ+≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z,解得:kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,∴函数的单调递减区间为:[kπ+,kπ+],k∈Z,第23页(共25页)(3)列表:x2x﹣0π2πy030﹣30描点、连线如图所示:第24页(共25页)第25页(共25页)。