数学试卷(文科)
高三文科数学试卷电子版
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页…………外………………内……………○……在※※装※※订※※线………○……第II卷(非选择题)二、填空题(共4题,每题5分,共20分)13.若(x2+a)(x+x)8的展开式中x8的系数为9,则a的值为.14.北宋时期的科学家沈括在他的著作《梦溪笔谈》一书中提出一个有趣的问题,大意是:酒店把酒坛层层堆积,底层摆成长方形,以后每上一层,长和宽两边的坛子各少一个,堆成一个棱台的形状(如图1),那么总共堆放了多少个酒坛?沈括给出了一个计算酒坛数量的方法——隙积术,设底层长和宽两边分别摆放a,b个坛子,一共堆了n层,则酒坛的总数S=ab+(a-1)(b-1)+(a-2)(b-2)+…+(a-n+1)(b-n+1).现在将长方形垛改为三角形垛,即底层摆成一个等边三角形,向上逐层等边三角形的每边少1个酒坛(如图2),若底层等边三角形的边上摆放10个酒坛,顶层摆放1个酒坛,那么酒坛的总数为.15.定义:如果函数f(x)在[a,b]上存在x1,x2(a<x1<x2<b)满足f'(x1)=f'(x2)=f(b)-f(a)b-a,则称函数f(x)是[a,b]上的“中值函数”.已知函数f(x)=13x3-12x2+m是[0,m]上的“中值函数”,则实数m的取值范围是.16.设函数f(x)=exx+a(x-1)+b(a,b∈R)在区间[1,3]上总存在零点,则a2+b2的最小值为.三、解答题(共6题,共70分)17.已知数列{a n}的各项均为正数,S n为其前n项和,且4S n=a n2+2a n-3.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若T n=a1+1S1−a3+1S3+a5+1S5-…+(-1)n+1a2n-1+1S2n-1,比较T n与1的大小.18.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2a sin(C+π6)=b+c.(1)求角A的大小;(2)若a=√7,BA⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC⃗⃗⃗⃗⃗ =-3,角A的平分线交边BC于点T,求AT的长.19.垃圾是人类生产和生活中产生的废弃物,由于排出量大,成分复杂多样,且具有污染性,因此需要无害化、减量化处理.某市为调查产生的垃圾数量,采用简单随机抽样的方法抽取20个镇进行分析,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个镇的人口(单位:万人)和该镇年垃圾产生总量(单位:吨),并计算得∑i=120x i=80,∑i=120y i=4 000,∑i=120(x i-x¯)2=80,∑i=120(y i-y¯)2=8 000,∑i=120(x i-x¯)(y i-y¯)=700.(1)请用相关系数说明该组数据中y与x之间的线性相关程度;(2)求y关于x的线性回归方程;(3)某机构有两款垃圾处理机器,其中甲款机器每台售价100万元,乙款机器每台售价80万元,下表是这两款垃圾处理机器的使用年限(整年)统计表:根据以往经验可知,某镇每年可获得政府支持的垃圾处理费用为50万元,若仅考虑购买机器的成本和每台机器的使用年限(使用年限均为整年),以频率估计概率,该镇选择购买哪一款垃圾处理机器更划算?参考公式:相关系数r=∑i=1n(x i-x¯)(y i-y¯)√∑i=1(x i-x¯)2∑i=1(y i-y¯)2,对于一组具有线性相关关系的数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),其回归直线y^=b^x+a^的斜率和截距的最小二乘估计分别为b^=∑i=1nx i y i−nx-y-∑i=1nx i2−nx-2,a^=y-−b^x-.20.如图,已知各棱长均为2的直三棱柱ABC-A1B1C1中,E为AB的中点.(1)求证:BC1∥平面A1EC;(2)求点B1到平面A1EC的距离.21.已知椭圆C:y2a2+x2b2=1(a>b>0)的离心率为√22,且椭圆上一点到两个焦点的距离之和为2√2.(1)求椭圆C的标准方程.(2)过点S(-13,0)的动直线l交椭圆C于A,B两点,试问:在x轴上是否存在一个定点T,使得无论直线l如何转动,以AB为直径的圆恒过点T?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.22.已知函数f(x)=lnx,g(x)=-12x.(1)令F(x)=ax·f(x)-2x2·g(x),讨论F(x)的单调性;(2)设φ(x)=f(x)x-g(x),若在(√e,+∞)上存在x1,x2(x1≠x2)使不等式|φ(x1)-φ(x2)|≥k|lnx1-lnx2|成立,求k的取值范围.第3页共4页◎第4页共4页参考答案1.D【解析】解法一 因为A ={x ||x |≤3}={x |-3≤x ≤3},(题眼)(方法点拨:含有一个绝对值的不等式的解法口诀是“大于在两边,小于在中间”,即|x |≤a 的解集是{x |-a ≤x ≤a },|x |≥a 的解集是{x |x ≤-a 或x ≥a })B ={x |x ≤2},所以A ∩B ={x |-3≤x ≤2},故选D.解法二 因为3∉B ,所以3∉(A ∩B ),故排除A,B;因为-3∈A 且-3∈B ,所以-3∈(A ∩B ),故排除C.故选D. 【备注】无 2.B【解析】解法一 z =4-3i 2-i=(4-3i)(2+i)(2-i)(2+i)=11-2i 5=115−25i,所以|z |=√(115)2+(-25)2=√5,(题眼)故选B.解法二 |z |=|4-3i2-i |=|4-3i||2-i|=√42+(-3)2√22+(-1)2=√5=√5,故选B.(方法总结:若z 1,z 2∈C ,则|z 1z 2|=|z 1|·|z 2|,|z1z 2|=|z 1||z 2|(|z 2|≠0)) 【备注】无3.A【解析】解法一 由sin x =1,得x =2k π+π2(k ∈Z ),则cos (2k π+π2)=cos π2=0,故充分性成立;又由cosx =0,得x =k π+π2(k ∈Z ),而sin(k π+π2)=1或-1,故必要性不成立.所以“sin x =1”是“cos x =0”的充分不必要条件,(判断充分、必要条件应分三步:(1)确定条件是什么,结论是什么;(2)尝试从条件推结论(充分性),从结论推条件(必要性);(3)确定条件和结论是什么关系)故选A.解法二 由sin x =1,得x =2k π+π2 (k ∈Z ),则cos(2k π+π2)=cos π2=0,故充分性成立;又cos 3π2=0,sin 3π2=-1,故必要性不成立.所以“sin x =1”是“cos x =0”的充分不必要条件,故选A. 【备注】无 4.A【解析】由题可知,数列{a n }是首项为29、公比为12的等比数列,所以S n =29[1-(12)n ]1-12=210-210-n,T n =29×28×…×210-n=29+8+…+(10-n )=2n(19-n)2,由T n >S n ,得2n(19-n)2>210-210-n,由n(19-n)2≥10,可得n 2-19n +20≤0,结合n ∈N *,可得2≤n ≤17,n ∈N *.当n =1时,S 1=T 1,不满足题意;当n ≥18时,n(19-n)2≤9,T n ≤29,S n =210-210-n>210-1>29,所以T n <S n ,不满足题意.综上,使得T n >S n 成立的n 的最大正整数值为17. 【备注】无 5.B【解析】依题意,1=a 2+b 2-2a ·b =1+1-2a ·b ,故a ·b =12,所以(a -b )·(b -c )=a ·b -b 2-(a -b )·c =(b -a )·c -12=|b -a ||c |·cos<b -a ,c >-12≤1-12=12,当且仅当b -a 与c 同向时取等号.所以(a -b )·(b -c )的最大值为12.故选B.【备注】无 6.D【解析】由已知可得∠xOP =∠P 0OP -∠P 0Ox =π2t -π3,所以由三角函数的定义可得y =3sin∠xOP =3sin(π2t -π3),故选D.【备注】无 7.B【解析】本题主要考查古典概型、排列与组合等知识,考查的学科素养是理性思维、数学应用. “礼、乐、射、御、书、数”六节课程不考虑限制因素有A 66=720(种)排法,其中“数”排在前两节,“礼”和“乐”相邻排课的排课方法可以分两类:①“数”排在第一节,“礼”和“乐”两门课程相邻排课,则有C 41A 22A 33=48(种)排法;②“数”排在第二节,“礼”和“乐”两门课程相邻排课,则有C 31A 22A 33=36(种)排法.(方法总结:解决排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置))故“数”排在前两节,“礼”和“乐”相邻排课的排法共有48+36=84(种),所以“数”排在前两节,“礼”和“乐”相邻排课的概率P =84720=760,故选B. 【备注】无 8.C【解析】解法一 由已知可得AA 1⊥底面ABC ,且AC ⊥BC ,所以V A -PBC =V P -ABC =13×S △ABC ×PA =13×12×3×4×PA =4,解得PA =2.在平面ACC 1A 1内,过点C 1作C 1H ⊥PC ,垂足为H ,如图.由CC 1⊥底面ABC ,可得CC 1⊥BC ,因为AC ⊥BC ,AC ∩CC 1=C ,所以BC ⊥平面ACC 1A 1,所以BC ⊥C 1H ,又C 1H ⊥PC ,PC ∩BC =C ,所以C 1H ⊥平面PBC ,连接BH ,故∠C 1BH 就是直线BC 1与平面PBC 所成的角.在矩形ACC 1A 1中,CP =√CA 2+AP 2=√42+22=2√5,sin∠C 1CH =cos∠PCA =AC CP =2√5=√5=C 1H CC 1=C 1H 3,故C 1H =3×√5=√5.故在△BC 1H中,sin∠C 1BH =C 1HBC 1=√53√2=√105,所以直线BC 1与平面PBC 所成角的正弦值等于√105.故选C.解法二 由已知得AA 1⊥底面ABC ,且AC ⊥BC ,所以V A -PBC =V P -ABC =13×S △ABC ×PA =13×12×3×4×PA =4,解得PA =2.如图,以C 为坐标原点,分别以CB⃗⃗⃗⃗⃗ ,CA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,C C_1的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立空间直角坐标系,则C (0,0,0),P (0,4,2),B (3,0,0),C 1(0,0,3),则CB⃗⃗⃗⃗⃗ =(3,0,0),CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,4,2),B ⃗ C_1=(-3,0,3).设平面BCP 的法向量为n =(x ,y ,z ),则由{n ⊥CB⃗⃗⃗⃗⃗ ,n ⊥CP⃗⃗⃗⃗ 可得{n·CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =3x =0,n·CP ⃗⃗⃗⃗ =4y +2z =0,即{x =0,2y +z =0,得x =0,令y =1,得z =-2,所以n =(0,1,-2)为平面BCP 的一个法向量.设直线BC 1与平面PBC 所成的角为θ,则sin θ=|cos<n ,B ⃗ C_1>|=|n·B⃗⃗ C_1||n||B⃗⃗ C_1|=√(-3)2+32×√12+(-2)2=√105.故选C.【备注】求直线与平面所成角的方法:(1)定义法,①作,在直线上选取恰当的点向平面引垂线,确定垂足的位置是关键;②证,证明所作的角为直线与平面所成的角,证明的主要依据是直线与平面所成角的概念;③求,利用解三角形的知识求角.(2)向量法,sin θ=|cos<AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,n >|=|AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗·n||AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗||n|(其中AB 为平面α的斜线,n 为平面α的法向量,θ为斜线AB 与平面α所成的角).9.B【解析】本题主要考查集合以及自定义问题的解题方法;G =N,⊕为整数的加法时,对任意a,b ∈N ,都有a ⊕b ∈N ,取c =0,对一切a ∈G ,都有a ⊕c =c ⊕a =a ,G 关于运算⊕为“融洽集”. 【备注】无 10.D【解析】对于A,甲街道的测评分数的极差为98-75=23,乙街道的测评分数的极差为99-73=26,所以A 错误;对于B,甲街道的测评分数的平均数为75+79+82+84+86+87+90+91+93+9810=86.5,乙街道的测评分数的平均数为73+81+81+83+87+88+95+96+97+9910=88,所以B 错误;对于C,由题中表可知乙街道测评分数的众数为81,所以C 错误;对于D,甲街道的测评分数的中位数为86+872=86.5,乙街道的测评分数的中位数为87+882=87.5,所以乙的中位数大,所以D 正确. 故选D. 【备注】无 11.A【解析】本题考查函数的图象与性质,数形结合思想的应用,考查考生分析问题、解决问题的能力. 解法一 易知x =0是方程|x |-a (x 3+3x 2)=0的一个根,显然x ≠-3,当x ≠0且x ≠−3时,由|x |-a (x 3+3x 2)=0,得a =|x|x 3+3x 2,设g (x )=|x|x 3+3x 2,则g (x )的图象与直线y =a 有3个不同的交点.当x >0时,g (x )=1x 2+3x ,易知g (x )在(0,+∞)上单调递减,且g (x )∈(0,+∞).当x <0且x ≠-3时,g (x )=-1x 2+3x,g'(x )=2x+3(x 2+3x)2,令g'(x )>0,得-32<x <0,令g'(x )<0,得−3<x <−32或x <−3,所以函数g (x )在(−∞,−3)和(−3,−32)上单调递减,在(−32,0)上单调递增,且当x 从左边趋近于0和从右边趋近于−3时,g (x )→+∞,当x 从左边趋近于-3时,g (x )→−∞,当x →−∞时,g (x )→0,可作出函数g (x )的大致图象,如图所示,由图可知,a >49.综上,实数a 的取值范围是(49,+∞).解法二 易知x =0是方程|x |-a (x 3+3x 2)=0的一个根,当x ≠0时,由|x |-a (x 3+3x 2)=0,得1|x|=a (x +3),则该方程有3个不同的根.在同一坐标系内作出函数y =1|x|和y =a (x +3)的图象,如图所示.易知a >0,当y =a (x +3)与曲线y =1|x|的左支相切时,由-1x=a (x +3)得ax 2+3ax +1=0,Δ=(3a )2-4a =0,得a =49.由图可知,当a >49时,直线y =a (x +3)与曲线y =1|x|有3个不同的交点,即方程1|x|=a (x +3)有3个不同的根.综上,实数a 的取值范围是(49,+∞).【备注】【方法点拨】利用方程的根或函数零点求参数范围的方法及步骤:(1)常规思路:已知方程的根或函数的零点个数,一般利用数形结合思想转化为两个函数图象的交点个数,这时图象一定要准确,这种数形结合的方法能够帮助我们直观解题.(2)常用方法:①直接法——直接根据题设条件构建关于参数的不等式,通过解不等式确定参数范围;②分离参数法——先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;③数形结合法——先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,然后数形结合求解.(3)一般步骤:①转化——把已知函数零点的存在情况转化为方程的解或两函数图象的交点的情况;②列式——根据零点存在性定理或结合函数图象列式;③结论——求出参数的取值范围或根据图象得出参数的取值范围 12.B【解析】因为圆x 2+y 2=a 2与双曲线的渐近线在第一象限的交点为M ,所以∠A 1MA 2=90°,tan∠MOA 2=ba,所以∠PMA 2=90°.因为△MPA 2是等腰三角形,所以∠MA 2P =45°.因为∠PA 2M 的平分线与y 轴平行,所以∠OA 2M =∠PA 2x ,又∠OA 2M +∠A 2MO +∠MOA 2=180°,∠OA 2M =∠A 2MO ,所以∠MOA 2=∠MA 2P =45°,(题眼)所以b a=tan∠MOA 2=1,所以C 的离心率e =c a =√a 2+b 2a 2=√1+b 2a 2=√2.故选B.【备注】无 13.1【解析】二项式(x +1x )8的展开式中,含x 6的项为C 81x 7(1x )1=8x 6,含x 8的项为C 80x 8(1x )0=x 8,所以(x 2+a )(x +1x)8的展开式中,x 8的系数为8+a =9,解得a =1.【备注】无 14.220【解析】根据题目中已给模型类比和联想,得出第一层、第二层、第三层、…、第十层的酒坛数,然后即可求解.每一层酒坛按照正三角形排列,从上往下数,最上面一层的酒坛数为1,第二层的酒坛数为1+2,第三层的酒坛数为1+2+3,第四层的酒坛数为1+2+3+4,…,由此规律,最下面一层的酒坛数为1+2+3+…+10,所以酒坛的总数为1+(1+2)+(1+2+3)+…+(1+2+3+…+10)=1+3+6+…+55=220. 【备注】无 15.(34,32)【解析】由题意,知f '(x )=x 2-x 在[0,m ]上存在x 1,x 2(0<x 1<x 2<m ),满足f '(x 1)=f '(x 2)=f(m)-f(0)m=13m 2-12m ,所以方程x 2-x =13m 2-12m 在(0,m )上有两个不相等的解.令g (x )=x 2-x-13m 2+12m (0<x <m ),则{Δ=1+43m 2-2m >0,g(0)=-13m 2+12m >0,g(m)=23m 2-12m >0,解得34<m <32.【备注】无16.e 48 【解析】设x 0为函数f (x )在区间[1,3]上的零点,则e x 0x 0+a (x 0-1)+b =0,所以点(a ,b )在直线(x 0-1)x +y +e x 0x 0=0上,(题眼)而a 2+b 2表示坐标原点到点(a ,b )的距离的平方,其值不小于坐标原点到直线(x 0-1)x +y +e x 0x 0=0的距离的平方,(名师点拨:直线外一点到直线上的点的距离大于等于该点到直线的距离)即a 2+b 2≥e 2x 0x 02(x 0-1)2+12=e 2x 0x 04-2x 03+2x 02.令g (x )=e 2xx 4-2x 3+2x 2,x ∈[1,3],则g'(x )=2e 2x (x 4-2x 3+2x 2)-e 2x (4x 3-6x 2+4x)(x 4-2x 3+x 2)2=2x(x-1)2(x-2)e 2x (x 4-2x 3+x 2)2,则当1≤x <2时,g'(x )<0,当2<x ≤3时,g'(x )>0,所以函数g (x )在区间[1,2)上单调递减,在区间(2,3]上单调递增,所以g (x )min =g (2)=e 48,所以a 2+b 2≥e 48,所以a 2+b 2的最小值为e 48. 【备注】无17.解:(1)令n =1,则4a 1=a 12+2a 1-3,即a 12-2a 1-3=0,解得a 1=-1(舍去)或a 1=3.因为4S n =a n 2+2a n -3 ①,所以4S n +1=a n+12+2a n +1-3 ②,②-①,得4a n +1=a n+12+2a n +1-a n 2-2a n ,整理得(a n +1+a n )(a n +1-a n -2)=0, 因为a n >0,所以a n +1-a n =2,所以数列{a n }是首项为3、公差为2的等差数列,所以a n =3+(n -1)×2=2n +1.(2)由(1)可得,S n =(n +2)n ,a 2n -1=4n -1,S 2n -1=(2n +1)(2n -1), 所以a 2n-1+1S 2n-1=4n (2n+1)(2n-1)=12n-1+12n+1.当n 为偶数时,a 1+1S 1−a 3+1S 3+a 5+1S 5-…+(-1)n+1a 2n-1+1S 2n-1=(1+13)-(13+15)+(15+17)-…-(12n-1+12n+1) =1-12n+1<1; 当n 为奇数时,a 1+1S 1−a 3+1S 3+a 5+1S 5-…+(-1)n+1a 2n-1+1S 2n-1=(1+13)-(13+15)+(15+17)-…+(12n-1+12n+1)=1+12n+1>1.综上,当n 为偶数时,T n <1;当n 为奇数时,T n >1. 【解析】无 【备注】无 18.无【解析】(1)由已知及正弦定理,得2sin A sin(C +π6)=sin B +sin C ,所以sin A cos C +√3sin A sin C =sinB +sin C.(有两角和或差的正弦(余弦)形式,并且其中有一个角是特殊角时,常常将其展开) 因为A +B +C =π,所以sin B =sin(A +C ),所以sin A cos C +√3sin A sin C =sin(A +C )+sin C ,则sin A cos C +√3sin A sin C =sin A cos C +cos A sin C +sin C ,即√3sin A sin C =sin C cos A +sin C.因为sin C ≠0,所以√3sin A =cos A +1,即sin(A -π6)=12. 因为0<A <π,所以A =π3.(2)由BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =-3可知cb cos 2π3=-3,因此bc =6. 由a 2=b 2+c 2-2bc cos∠BAC =(b +c )2-2bc -bc =7,可得b +c =√7+3×6=5. 由S △ABC =S △ABT +S △ACT 得,12bc sin π3=12c ·AT ·sin π6+12b ·AT ·sin π6,(与角平分线相关的问题,常常利用三角形的面积来解决)因此AT =bcsinπ3(b+c)sinπ6=6×√325×12=6√35. 【备注】无19.解:(1)由题意知,相关系数r =∑i=120(x i -x ¯)(y i -y ¯)√∑i=1(x i -x ¯)2∑i=1(y i -y ¯)2=√80×8 000=78=0.875, 因为y 与x 的相关系数接近于1,所以y 与x 之间具有较强的线性相关关系.(2)由题意可得,b ^=∑i=120(x i -x ¯)(y i -y ¯)∑i=120(x i-x ¯)2=70080=8.75,a ^=y -−b ^x -=4 00020-8.75×8020=200-8.75×4=165,所以y ^=8.75x +165.(将变量x ,y 的平均值代入线性回归方程,求得a ^)(3)以频率估计概率,购买一台甲款垃圾处理机器节约政府支持的垃圾处理费用X (单位:万元)的分布列为E (X )=-50×0.1+0×0.4+50×0.3+100×0.2=30(万元).购买一台乙款垃圾处理机器节约政府支持的垃圾处理费用Y (单位:万元)的分布列为E (Y )=-30×0.3+20×0.4+70×0.2+120×0.1=25(万元).因为E (X )>E (Y ),所以该镇选择购买一台甲款垃圾处理机器更划算.(根据已知数据,分别计算随机变量X 和Y 的分布列、期望,期望越大,说明节约费用的平均值越大,也就越划算)【解析】本题主要考查变量相关性分析、线性回归方程的求解、概率的计算以及随机变量期望的意义和求法,考查的学科素养是理性思维、数学应用.第(1)问,由已知数据,代入相关系数公式,求得相关系数r 即可判断x 和y 的相关程度;第(2)问,根据最小二乘估计公式,求得b ^,a ^的值,从而确定y 关于x 的线性回归方程;第(3)问,根据统计数据计算随机变量X 和Y 的分布列,并分别求期望,由期望的意义可知,数值越大表示节约的垃圾处理费用的平均值越大,从而确定购买哪一款垃圾处理机器. 【备注】无20.(1)如图,连接AC 1交A 1C 于点O ,连接OE ,则BC 1∥OE.(题眼)BC 1∥OEOE ⊂平面A 1EC BC 1⊄平面A 1EC }⇒BC 1∥平面A 1EC.(运用直线与平面平行的判定定理时,关键是找到平面内与已知直线平行的直线)(2)如图,连接A 1B ,则V A 1-ACE =12V A 1-ABC =12×13V ABC-A 1B 1C 1=12×13×√34×22×2=√33.(题眼) 根据直三棱柱的性质,易得A 1A ⊥平面ABC ,因为CE ⊂平面ABC ,所以AA 1⊥CE .因为E 为AB 的中点,△ABC 为正三角形,所以CE ⊥AB. 又AA 1∩AB =A ,AA 1,AB ⊂平面ABB 1A 1,所以CE ⊥平面ABB 1A 1, 因为A 1E ⊂平面ABB 1A 1,所以A 1E ⊥CE .在Rt△A 1CE 中,A 1E ⊥CE ,A 1C =2√2,A 1E =√5,EC =√3,所以S △A 1CE =12×√5×√3=√152. 设点A 到平面A 1EC 的距离为h ,则点B 1到平面A 1EC 的距离为2h .因为V A 1-ACE =V A-A 1CE =13×S △A 1CE ×h ,(点到平面的距离可转化为几何体的体积问题,借助等体积法来解决.等体积法:轮换三棱锥的顶点,体积不变;利用此特性,把三棱锥的顶点转换到易于求出底面积和高的位置是常用方法) 所以h =2√55,即点A 到平面A 1EC 的距离为2√55, 因此点B 1到平面A 1EC的距离为4√55.【解析】无【备注】高考文科数学对立体几何解答题的考查主要设置两小问:第(1)问通常考查空间直线、平面间的位置关系的证明;第(2)问通常考查几何体体积的计算,或利用等体积法求点到平面的距离.21.解:(1)由椭圆的定义可得2a =2√2,则a =√2, ∵椭圆C 的离心率e =ca =√22,∴c =1,则b =√a 2-c 2=1,∴椭圆C 的标准方程为y 22+x 2=1.(2)当直线l 不与x 轴重合时,设直线l 的方程为x =my -13,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),T (t ,0),(由于存在直线l 与x 轴重合的情形,故需进行分类讨论) 由{x =my-13y 22+x 2=1消去x 并整理,得(18m 2+9)y 2-12my -16=0,Δ=144m 2+64(18m 2+9)=144(9m 2+4)>0恒成立,则y 1+y 2=12m 18m 2+9=4m 6m 2+3,y 1y 2=-1618m 2+9. 由于以AB 为直径的圆恒过点T ,则TA ⊥TB ,TA⃗⃗⃗⃗⃗ =(my 1-t -13,y 1),TB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(my 2-t -13,y 2), 则TA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·TB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(my 1-t -13)(my 2-t -13)+y 1y 2 =(m 2+1)y 1y 2-m (t +13)(y 1+y 2)+(t +13)2=-16(m 2+1)-m(t+13)×12m18m 2+9+(t +13)2=(t +13)2-(12t+20)m 2+1618m 2+9=0,∵点T 为定点,∴t 为定值,∴12t+2018=169,(分析式子结构,要使此式子的取值与m 无关,必须要将含有m 的相关代数式约去,通常采用分子与分母的对应项成比例即可解决) 解得t =1,此时TA⃗⃗⃗⃗⃗ ·TB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(43)2-169=0,符合题意. 当直线l 与x 轴重合时,AB 为椭圆C 的短轴,易知以AB 为直径的圆过点(1,0).综上所述,存在定点T (1,0),使得无论直线l 如何转动,以AB 为直径的圆恒过定点T .【解析】本题主要考查椭圆的定义及几何性质、直线与椭圆的位置关系,考查的学科素养是理性思维、数学探索.(1)首先由椭圆的定义求得a 的值,然后根据离心率的公式求得c 的值,从而求得b 的值,进而得到椭圆C 的标准方程;(2)当直线l 不与x 轴重合时,设直线l 的方程为x =my -13,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),T (t ,0),与椭圆方程联立,得到y 1+y 2,y 1y 2,由题意得出TA⃗⃗⃗⃗⃗ ·TB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,然后根据平面向量数量积的坐标运算及T 为定点求得t 的值,当直线l 与x 轴重合时,验证即可,最后可得出结论. 【备注】无22.(1)∵F (x )=ax ·f (x )-2x 2·g (x ),∴F (x )=x +ax ·ln x , ∴F'(x )=1+a +a ln x .①当a =0时,F (x )=x ,函数F (x )在(0,+∞)上单调递增;②当a >0时,函数F'(x )=1+a +a ln x 在(0,+∞)上单调递增,令F'(x )=1+a +a ln x =0,得x =e-1-1a>0,∴当x ∈(0,e -1-1a )时,F'(x )<0,当x ∈(e -1-1a ,+∞)时,F'(x )>0,所以当a >0时,F (x )在(0,e -1-1a )上单调递减,在(e-1-1a,+∞)上单调递增;③当a <0时,函数F'(x )=1+a +a ln x 在(0,+∞)上单调递减,令F'(x )=1+a +a ln x =0,得x =e-1-1a>0,∴当x ∈(0,e -1-1a )时,F'(x )>0,当x ∈(e -1-1a ,+∞)时,F'(x )<0,∴F (x )在(0,e -1-1a )上单调递增,在(e -1-1a ,+∞)上单调递减. (2)由题意知,φ(x )=lnx x+12x,∴φ'(x )=1-lnx x 2−12x 2=1-2lnx 2x 2,令φ'(x )=0,得x =√e ,∴x >√e时,φ'(x )<0,∴φ(x )在(√e ,+∞)上单调递减.不妨设x 2>x 1>√e ,则φ(x 1)>φ(x 2),则不等式|φ(x 1)-φ(x 2)|≥k |ln x 1-ln x 2|等价于φ(x 1)-φ(x 2)≥k (ln x 2-ln x 1),即φ(x 1)+k ln x 1≥φ(x 2)+k ln x 2.令m (x )=φ(x )+k ln x ,则m (x )在(√e ,+∞)上存在单调递减区间, 即m'(x )=φ'(x )+kx=-2lnx+2kx+12x 2<0在(√e ,+∞)上有解,即-2ln x +2kx +1<0在(√e ,+∞)上有解,即在(√e ,+∞)上,k <(2lnx-12x)max .令n (x )=2lnx-12x(x >√e ),则n'(x )=3-2lnx 2x 2(x >√e ),由 n'(x )=0得x =e 32, ∴函数n (x )=2lnx-12x在(√e ,e 32)上单调递增,在(e 32,+∞)上单调递减.∴n (x )max =n (e 32)=2ln e 32-12e 32=e -32,∴k <e -32.故k 的取值范围为(-∞,e -32).【解析】本题考查利用导数研究函数的单调性和最值,考查分类讨论思想、化归与转化思想的灵活应用,考查考生的运算求解能力以及运用所学知识分析问题和解决问题的能力.(1)通过对函数求导,对参数进行分类讨论,来讨论函数的单调性;(2)依据函数的单调性将不等式转化为函数存在单调递减区间,最后转化为函数的最值问题来解决.【备注】【素养落地】本题将函数、不等式等知识融合起来,借助导数研究函数的性质,考查逻辑推理、数学运算等核心素养.【技巧点拨】解决本题第(2)问的关键是化归与转化思想的应用,先利用函数的单调性将不等式转化为φ(x1)+k ln x1≥φ(x2)+k ln x2,然后根据式子的结构特征构造函数m(x)=φ(x)+k ln x,将m(x)在(√e,+∞))max.上存在单调递减区间转化为m'(x)<0在(√e,+∞)上有解,进而转化为k<(2lnx-12x。
2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅱ)(含解析版)
2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)已知集合A={x||x|<3,x∈Z},B={x||x|>1,x∈Z},则A∩B=()A.∅B.{﹣3,﹣2,2,3}C.{﹣2,0,2}D.{﹣2,2}2.(5分)(1﹣i)4=()A.﹣4B.4C.﹣4i D.4i3.(5分)如图,将钢琴上的12个键依次记为a1,a2,…,a12.设1≤i<j<k≤12.若k﹣j=3且j﹣i=4,则a i,a j,a k为原位大三和弦;若k﹣j=4且j﹣i=3,则称a i,a j,a k为原位小三和弦.用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为()A.5B.8C.10D.154.(5分)在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05.志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者()A.10名B.18名C.24名D.32名5.(5分)已知单位向量,的夹角为60°,则在下列向量中,与垂直的是()A .B.2+C .﹣2D.2﹣6.(5分)记S n为等比数列{a n}的前n项和.若a5﹣a3=12,a6﹣a4=24,则=()A.2n﹣1B.2﹣21﹣n C.2﹣2n﹣1D.21﹣n﹣17.(5分)执行如图的程序框图,若输入的k=0,a=0,则输出的k为()A.2B.3C.4D.58.(5分)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 .B .C .D .9.(5分)设O为坐标原点,直线x=a与双曲线C :﹣=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.3210.(5分)设函数f(x)=x3﹣,则f(x)()A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减11.(5分)已知△ABC 是面积为的等边三角形,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 .C.1D .12.(5分)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|<0二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高三期末文科数学试题及答案
高三期末文科数学试题及答案数学试卷(文史类) 202X.1(考试时间120分钟满分150分)本试卷分为挑选题(共40分)和非挑选题(共110分)两部分第一部分(挑选题共40分)一、挑选题: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,选出符合题目要求的一项.1.已知集合A{1,0,1},B{x1x1},则AIB=A.{0,1}B.{1,0} C.{0} D.{1,0,1}2. 下列函数中,既是奇函数又存在零点的是A.f(x) 3. 实行如图所示的程序框图,则输出的i值为A.3 B.4 C.5 D.6第3题图4.在一段时间内有2000辆车通过高速公路上的某处,现随机抽取其中的200辆进行车速统计,统计结果以下面的频率散布直方图所示.若该处高速公路规定正常行驶速度为90km/h~120km/h,试估计2000辆车中,在这段时间内以正常速度通过该处的汽车约有 B.f(x) 1 C.f(x)ex D.f(x)sinx x1A.30辆B.300辆C.170辆 D.1700辆频率 km/h)第 4题图5. 已知m,n表示两条不同的直线,,表示两个不同的平面,且m,n,则下列说法正确的是A.若//,则m//n B.若m,则C.若m//,则// D.若,则m n6.设斜率为2的直线l过抛物线y ax(a0)的焦点F,且与y轴交于点A,若OAF(O为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为A.y24x B. y24x C. y28x D.y28x7. 已知A,B为圆C:(x m)(y n)9(m,n R)上两个不同的点(C为圆心),且满足|CA CB|,则AB 222A. 23 B. C. 2 D. 48. 设函数f(x)的定义域为D,如果存在正实数m,使得对任意x D,当x m D时,都有f(x m)f(x),则称f(x)为D上的“m型增函数”.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x0时,f(x)x a a(a R),若f(x)为R上的“20型增函数”,则实数a的取值范畴是A. a0 B.a20 C. a10 D. a5第二部分(非挑选题共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.运算:i(1i) (i为虚数单位).y210. 双曲线x1的渐近线方程为3111. 在ABC中,若BC1,AC2,cosC,则AB sinA. 422xy0112.已知正数x,y满足束缚条件,则z()2x y的最小值为. 2x3y5013.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的体积是.俯视图侧视图第13题图14. 在ABC中,AB AC,D为线段AC的中点,若BD的长为定值l,则ABC 面积的值为(用l表示).三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明进程.15. (本小题满分13分)已知数列{an}是等差数列,数列{bn}是各项均为正数的等比数列,且a1b13,a2b214,a3a4a5b3.(Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式;(Ⅱ)设cn an bn,n N*,求数列{cn}的前n项和.16. (本小题满分13分)已知函数f(x)cos2xxcosx a的图象过点(,1).(Ⅰ)求实数a的值及函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求函数f(x)在[0,]上的最小值. 617. (本小题满分13分)某中学从高一年级、高二年级、高三年级各选1名男同学和1名女同学,组成社区服务小组.现从这个社区服务小组的6名同学中随机选取2名同学,到社区老年中心参加“尊老爱老”活动(每位同学被选到的可能性相同).(Ⅰ)求选出的2人都是女同学的概率;(Ⅱ)设“选出的2人来自不同年级且是1名男同学和1名女同学”为事件N,求事件N产生的概率.18. (本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD中,底面ABCD是正方形.点E是棱PC的中点,平面ABE与棱PD交于点F.(Ⅰ)求证:AB∥EF;(Ⅱ)若PA AD,且平面PAD平面ABCD,试证明AF平面PCD;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,线段PB上是否存在点 AM,使得EM平面PCD?(直接给出结论,不需要说明理由)19. (本小题满分13分)k2x,k R. x(Ⅰ)当k1时,求曲线y f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)当k e时,试判定函数f(x)是否存在零点,并说明理由;(Ⅲ)求函数f(x)的单调区间. 已知函数f(x)(2k1)lnx20. (本小题满分14分)已知圆O:x y1的切线l与椭圆C:x3y4相交于A,B两点.(Ⅰ)求椭圆C的离心率;(Ⅱ)求证:OA OB;(Ⅲ)求OAB面积的值.2222北京市朝阳区2015-202X学年度第一学期期末高三年级统一考试数学答案(文史类) 202X.1一、挑选题:(满分40分)4二、填空题:(满分30分)(注:两空的填空,第一空3分,第二空2分)三、解答题:(满分80分)15. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)设等差数列an的公差为d,等比数列bn的公比为q,且q0.依题意有,a1d b1q14, 23(a3d)bq.11由a1b13,又q0,解得q3, d 2.所以an a1(n1)d32(n1)2n1,即an2n1,n N.bn b1qn133n13n,n N. ………………………………………7分(Ⅱ)由于cn an bn2n13n,所以前n项和Sn(a1a2an)(b1b2bn)(352n1)(31323n)n(32n1)3(13n) 2133 n(n2)(3n1). 2所以前n项和Sn n(n2)16. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)由f(x)cos2xxcosx a3n(31),n N*.………………………………13分 21cos2x a25sin(2x)61 a. 2611所以f()sin(2)a 1.解得a.66622函数f(x)的最小正周期为. …………………………………………………………7分由于函数f(x)的图象过点(,1),(Ⅱ)由于0x,所以2x. 2则sin(2x).1所以当2x,即x时,函数f(x)在[0,]上的最小值为. ……………13分2217.(本小题满分13分)解:从高一年级、高二年级、高三年级选出的男同学分别记为A,B,C,女同学分别记为X,Y,Z.从6名同学中随机选出2人参加活动的所有基本事件为:{A,B},{A,C},{A,X},{A,Y},{A,Z},{B,C},{B,X},{B,Y},{B,Z}, {C,X},{C,Y},{C,Z},{X,Y},{X,Z},{Y,Z},共15个.……………4分(Ⅰ)设“选出的2人都是女同学”为事件M,则事件M包含的基本事件有{X,Y},{X,Z},{Y,Z},共3个,所以,事件M产生的概率 P(M)(Ⅱ)事件N包含的基本事件有{A,Y},{A,Z},{B,X},{B,Z},{C,X},{C,Y},共6个,所以,事件N产生的概率P(N)31.……………………………………8分15562.……………………………………13分 15518. (本小题满分14分)(Ⅰ)证明:由于底面ABCD是正方形,所以AB∥CD.又由于AB平面PCD,CD平面PCD,所以AB∥平面PCD.又由于A,B,E,F四点共面,且平面ABEF平面PCD EF,所以AB∥EF.……………………5分(Ⅱ)在正方形ABCD中,CD AD.6第6 / 10页又由于平面PAD平面ABCD,且平面PAD平面ABCD AD,所以CD平面PAD.又AF平面PAD 所以CD AF.由(Ⅰ)可知AB∥EF,又由于AB∥CD,所以CD∥EF.由点E是棱PC中点,所以点F是棱PD中点.在△PAD中,由于PA AD,所以AF PD.又由于PD CD D,所以AF平面PCD........................................11分(Ⅲ)不存在. (14)分19. (本小题满分13分)解:函数f(x)的定义域:x(0,).2k1k2x2(2k1)x k(x k)(2x1)f(x)22 . 22xxxx12x. x(x1)(2x1)f(x). 2x(Ⅰ)当k1时,f(x)lnx有f(1)ln1123,即切点(1,3),k f(1)(11)(21) 2. 21所以曲线y f(x)在点(1,f(1))处切线方程是y32(x1),即y2x 1.………………………………………………………………………4分(Ⅱ)若k e,f(x)(2e1)lnx f(x)e2x.x(x e)(2x1).x2令f(x)0,得x1e(舍),x2 1. 7第7 / 10页11e1则f(x)min f()(2e1)ln22(1ln2)e ln210.22122所以函数f(x)不存在零点. ………………………………………………………8分(x k)(2x1).x2当k0,即k0时,(Ⅲ) f(x)当0k11,即k0时,当k,即k时, 22 当k11,即k时,228第8 / 10页综上,当k0时,f(x)的单调增区间是(,);减区间是(0,).1212111k0时,f(x)的单调增区间是(0,k),(,);减区间是(k,). 2221当k时,f(x)的单调增区间是(0,);211当k时,f(x)的单调增区间是(0,),(k,);221减区间是(,k). ……………………………13分2当20. (本小题满分14分)2解:(Ⅰ)由题意可知a4,b248222,所以c a b. 33所以e c.所以椭圆C的离心率为…………………………3分a33(Ⅱ)若切线l的斜率不存在,则l:x1.x23y21中令x1得y1.在44不妨设A(1,1),B(1,1),则OA OB110.所以OA OB.同理,当l:x1时,也有OA OB.若切线l的斜率存在,设l:y kx m1,即k21m2.由y kx m222,得(3k1)x6kmx3m40.明显0. 22x3y46km3m24设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x22,x1x2.3k13k21所以y1y2(kx1m)(kx2m)kx1x2km(x1x2)m.2222所以OA OB x1x2y1y2(k1)x1x2km(x1x2)m9第9 / 10页3m246km(k1)2km2m23k13k12(k21)(3m24)6k2m2(3k21)m223k14m24k244(k21)4k240. 223k13k1所以OA OB.综上所述,总有OA OB成立.………………………………………………9分(Ⅲ)由于直线AB与圆O相切,则圆O半径即为OAB的高. 当l的斜率不存在时,由(Ⅱ)可知AB2.则S OAB 1. 当l的斜率存在时,由(Ⅱ)可知,AB23k14(1k2)(9k21)4(9k410k21)4k2所以AB4(14)(3k21)29k46k219k6k212k21641644416419k6k213329k26k(当且仅当k时,等号成立).所以ABmax, (S OAB)max.时,OAB面积的值为.…………14分 33综上所述,当且仅当k。
2023年高考数学(全国甲卷)文科数学(含答案及详细解析)
2023年高考数学真题试卷(全国甲卷)文科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集,集合,则()A.B.C.D.2.()A.B.1C.D.3.已知向量,则()A.B.C.D.4.某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为()A.B.C.D.5.记为等差数列的前项和.若,则()A.25B.22C.20D.156.执行下边的程序框图,则输出的()A.21B.34C.55D.897.设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则()A.1B.2C.4D.58.曲线在点处的切线方程为()A.B.C.D.9.已知双曲线的离心率为,其中一条渐近线与圆交于A,B两点,则()A.B.C.D.10.在三棱锥中,是边长为2的等边三角形,,则该棱锥的体积为()A.1B.C.2D.311.已知函数.记,则()A.B.C.D.12.函数的图象由的图象向左平移个单位长度得到,则的图象与直线的交点个数为()A.1B.2C.3D.4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.记为等比数列的前项和.若,则的公比为.14.若为偶函数,则.15.若x,y满足约束条件,则的最大值为.16.在正方体中,为的中点,若该正方体的棱与球的球面有公共点,则球的半径的取值范围是.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.记的内角的对边分别为,已知.(1)求;(2)若,求面积.18.如图,在三棱柱中,平面.(1)证明:平面平面;(2)设,求四棱锥的高.19.一项试验旨在研究臭氧效应,试验方案如下:选40只小白鼠,随机地将其中20只分配到试验组,另外20只分配到对照组,试验组的小白鼠饲养在高浓度臭氧环境,对照组的小白鼠饲养在正常环境,一段时间后统计每只小白鼠体重的增加量(单位:g).试验结果如下:对照组的小白鼠体重的增加量从小到大排序为15.218.820.221.322.523.225.826.527.530.132.634.334.835.635.635.836.237.340.543.2试验组的小白鼠体重的增加量从小到大排序为7.89.211.412.413.215.516.518.018.819.219.820.221.622.823.623.925.128.232.336.5(1)计算试验组的样本平均数;(2)(ⅰ)求40只小白鼠体重的增加量的中位数m,再分别统计两样本中小于m与不小于m的数据的个数,完成如下列联表对照组试验组(ⅱ)根据(i)中的列联表,能否有95%的把握认为小白鼠在高浓度臭氧环境中与在正常环境中体重的增加量有差异?附:,0.1000.0500.0102.7063.841 6.63520.已知函数.(1)当时,讨论的单调性;(2)若,求的取值范围.21.已知直线与抛物线交于两点,.(1)求;(2)设为的焦点,为上两点,且,求面积的最小值.22.已知点,直线(为参数),为的倾斜角,与轴正半轴、轴正半轴分别交于,且.(1)求;(2)以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,求的极坐标方程.23.已知.(1)求不等式的解集;(2)若曲线与轴所围成的图形的面积为2,求.答案解析部分1.【答案】A【解析】【解答】,故选:A【分析】先计算补集,再求并集即得答案.2.【答案】C【解析】【解答】,故选:C【分析】利用复数乘法运算计算由得出答案。
2022年全国统一高考数学试卷(文科)(全国一卷)
全国统一高考数学试卷(文科)(新课标)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集共有()A.2个B.4个C.6个D.8个2.(5分)复数=()A.2﹣i B.1﹣2i C.﹣2+i D.﹣1+2i3.(5分)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=2x3B.y=|x|+1C.y=﹣x2+4D.y=2﹣|x|4.(5分)椭圆=1的离心率为()A.B.C.D.5.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的N是6,那么输出的p是()A.120B.720C.1440D.50406.(5分)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为()A.B.C.D.7.(5分)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos2θ=()A.﹣B.﹣C.D.8.(5分)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为()A.B.C.D.9.(5分)已知直线l过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直.l与C交于A,B两点,|AB|=12,P为C的准线上一点,则△ABP的面积为()A.18B.24C.36D.4810.(5分)在下列区间中,函数f(x)=e x+4x﹣3的零点所在的区间为()A.(,)B.(﹣,0)C.(0,)D.(,)11.(5分)设函数,则f(x)=sin(2x+)+cos(2x+),则()A.y=f(x)在(0,)单调递增,其图象关于直线x=对称B.y=f(x)在(0,)单调递增,其图象关于直线x=对称C.y=f(x)在(0,)单调递减,其图象关于直线x=对称D.y=f(x)在(0,)单调递减,其图象关于直线x=对称12.(5分)已知函数y=f(x)的周期为2,当x∈[﹣1,1]时f(x)=x2,那么函数y=f(x)的图象与函数y=|lgx|的图象的交点共有()A.10个B.9个C.8个D.1个二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知a与b为两个垂直的单位向量,k为实数,若向量+与向量k ﹣垂直,则k=.14.(5分)若变量x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为.15.(5分)△ABC中,∠B=120°,AC=7,AB=5,则△ABC的面积为.16.(5分)已知两个圆锥有公共底面,且两个圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上,若圆锥底面面积是这个球面面积的,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为.三、解答题(共8小题,满分70分)17.(12分)已知等比数列{a n}中,a1=,公比q=.(Ⅰ)S n为{a n}的前n项和,证明:S n=(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{b n}的通项公式.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形.∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD(Ⅱ)设PD=AD=1,求棱锥D﹣PBC的高.19.(12分)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标值越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品,现用两种新配方(分别称为A配方和B配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到下面试验结果:A配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数82042228B配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数412423210(Ⅰ)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;(Ⅱ)已知用B配方生成的一件产品的利润y(单位:元)与其质量指标值t的关系式为y=从用B配方生产的产品中任取一件,其利润记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.(以试验结果中质量指标值落入各组的频率作为一件产品的质量指标值落入相应组的概率)20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,曲线y=x2﹣6x+1与坐标轴的交点都在圆C上.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)若圆C与直线x﹣y+a=0交与A,B两点,且OA⊥OB,求a的值.21.(12分)已知函数f(x)=+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3=0.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)证明:当x>0,且x≠1时,f(x)>.22.(10分)如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC的顶点重合.已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn=0的两个根.(Ⅰ)证明:C,B,D,E四点共圆;(Ⅱ)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圆的半径.23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.24.设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.。
2023年全国统一高考数学试卷(文科)(甲卷)(解析版)
2023年全国统一高考数学试卷(文科)(甲卷)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},则N∪∁U M=( )A.{2,3,5}B.{1,3,4}C.{1,2,4,5}D.{2,3,4,5}【答案】A【解答】解:因为U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},所以∁U M={2,3,5},则N∪∁U M={2,3,5}.故选:A.2.(5分)=( )A.﹣1B.1C.1﹣i D.1+i【答案】C【解答】解:==1﹣i.故选:C.3.(5分)已知向量=(3,1),=(2,2),则cos〈+,﹣〉=( )A.B.C.D.【答案】B【解答】解:根据题意,向量=(3,1),=(2,2),则+=(5,3),﹣=(1,﹣1),则有|+|==,|﹣|==,(+)•(﹣)=2,故cos〈+,﹣〉==.故选:B.4.(5分)某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为( )A .B .C .D .【答案】D【解答】解:某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名,从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,基本事件总数n ==6,这2名学生来自不同年级包含的基本事件个数m ==4,则这2名学生来自不同年级的概率为P ===.故选:D .5.(5分)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 2+a 6=10,a 4a 8=45,则S 5=( )A .25B .22C .20D .15【答案】C【解答】解:等差数列{a n }中,a 2+a 6=2a 4=10,所以a 4=5,a 4a 8=5a 8=45,故a 8=9,则d ==1,a 1=a 4﹣3d =5﹣3=2,则S 5=5a 1+=10+10=20.故选:C .6.(5分)执行下边的程序框图,则输出的B =( )A.21B.34C.55D.89【答案】B【解答】解:模拟执行程序框图,如下:n=3,A=1,B=2,k=1,k≤3,A=1+2=3,B=3+2=5,k=2,k≤3,A=3+5=8,B=8+5=13,k=3,k≤3,A=8+13=21,B=21+13=34,k=4,k>3,输出B=34.故选:B.A.1B.2C.4D.5【答案】B【解答】解:根据题意,点P在椭圆上,满足•=0,可得∠F1PF2=,又由椭圆C:+y2=1,其中c2=5﹣1=4,可得|PF1|•|PF2|=2,故选:B.8.(5分)曲线y=在点(1,)处的切线方程为( )A.y=x B.y=x C.y=x+D.y=x+【答案】C【解答】解:因为y=,y′==,故函数在点(1,)处的切线斜率k=,切线方程为y﹣=(x﹣1),即y=.故选:C.9.(5分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,C的一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,则|AB|=( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,可得c=a,所以b=2a,所以双曲线的渐近线方程为:y=±2x,一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,圆的圆心(2,3),半径为1,圆的圆心到直线y=2x的距离为:=,所以|AB|=2=.故选:D.10.(5分)在三棱锥P﹣ABC中,△ABC是边长为2的等边三角形,PA=PB=2,PC=,则该棱锥的体积为( )A.1B.C.2D.3【答案】A【解答】解:如图,PA=PB=2,AB=BC=2,取AB的中点D,连接PD,CD,可得AB⊥PD,AB⊥CD,又PD∩CD=D,PD、CD⊂平面PCD,∴AB⊥平面PCD,在△PAB与△ABC中,求得PD=CD=,在△PCD中,由PD=CD=,PC=,得PD2+CD2=PC2,则PD⊥CD,∴,∴×AB=.故选:A.11.(5分)已知函数f(x)=.记a=f(),b=f(),c=f(),则( )A.b>c>a B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b【答案】A【解答】解:令g(x)=﹣(x﹣1)2,则g(x)的开口向下,对称轴为x=1,∵,而=,∴,∴,∴由一元二次函数的性质可知g()<g(),∵,而,∴,∴,综合可得,又y=e x为增函数,∴a<c<b,即b>c>a.故选:A.12.(5分)函数y=f(x)的图象由y=cos(2x+)的图象向左平移个单位长度得到,则y=f(x)的图象与直线y=x﹣的交点个数为( )A.1B.2C.3D.4【答案】C【解答】解:y=cos(2x+)的图象向左平移个单位长度得到f(x)=cos (2x+)=﹣sin2x,在同一个坐标系中画出两个函数的图象,如图:y=f(x)的图象与直线y=x﹣的交点个数为:3.故选:C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅰ)(含解析版)
2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)已知集合A={x|x2﹣3x﹣4<0},B={﹣4,1,3,5},则A∩B=()A.{﹣4,1}B.{1,5}C.{3,5}D.{1,3}2.(5分)若z=1+2i+i3,则|z|=()A.0B.1C .D.23.(5分)埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A .B .C .D .4.(5分)设O为正方形ABCD的中心,在O,A,B,C,D中任取3点,则取到的3点共线的概率为()A .B .C .D .5.(5分)某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:℃)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(x i,y i)(i=1,2,…,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10℃至40℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y和温度x的回归方程类型的是()A.y=a+bx B.y=a+bx2C.y=a+be x D.y=a+blnx 6.(5分)已知圆x2+y2﹣6x=0,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为()A.1B.2C.3D.47.(5分)设函数f(x)=cos(ωx +)在[﹣π,π]的图象大致如图,则f(x)的最小正周期为()A .B .C .D .8.(5分)设a log34=2,则4﹣a=()A .B .C .D .9.(5分)执行如图的程序框图,则输出的n=()A.17B.19C.21D.2310.(5分)设{a n}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=()A.12B.24C.30D.3211.(5分)设F1,F2是双曲线C:x2﹣=1的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且|OP|=2,则△PF1F2的面积为()A .B.3C .D.212.(5分)已知A,B,C为球O的球面上的三个点,⊙O1为△ABC的外接圆.若⊙O1的面积为4π,AB=BC =AC=OO1,则球O的表面积为()A.64πB.48πC.36πD.32π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2023年全国乙卷文科高考数学试题+答案解析
绝密★启用前2023年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷∙文科)数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.2+i 2+2i 3 =()A.1B.2C.5D.5【答案】C【解析】∵2+i 2+2i 3=2-2i -1=1-2i ,∴|2+i 2+2i 3|=1-2i =12+(-2)2=5,选C 。
2.设全集U ={0,1,2,4,6,8},集合M ={0,4,6},N ={0,1,6},则M ⋃C U N =()A.{0,2,4,6,8} B.{0,1,4,6,8}C.{1,2,4,6,8}D.U【答案】A【解析】∵N ={2,4,8},∴M ⋃C U N ={0,2,4,6,8},选A.3.如图,网格纸上绘制的一个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积为()A.24B.26C.28D.30【答案】D【解析】如图所示,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =2, AA 1=3,点H ,I ,J ,K 为所在棱上靠近点B 1,C 1,D 1,A 1的三等分点,O ,L ,M ,N 为所在棱的中点,则三视图所对应的几何体为长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1去掉长方体ONIC 1-LMHB 1之后所得的几何体,该几何体表面积为:2×(2×2)+4×(2×3)-2×(1×1)=30,选D 。
4.在△BC 中,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若acosB -bcosA =c,且C =π5,则∠B =()A.π10B.π5C.3π10D.2π5【答案】C【解析】∵sinAcosB -sinBcosA =sinC,即sinAcosB -sinBcosA =sin (A +B )=sinAcosBsinBcosA,∴sinBcosA =0,∵B ∈(0,π),∴sinB >0,∴cosA =0,A =π2,∴B =π-A -C =3π10,选C 。
2024年全国甲卷高考文科数学试卷(真题+答案)
2024年高考全国甲卷数学(文)一、单选题1.集合{}1,2,3,4,5,9A =,{}1B x x A =+∈,则A B = ()A .{}1,2,3,4B .{}1,2,3C .{}3,4D .{}1,2,92.设z =,则z z ⋅=()A .-i B .1C .-1D .23.若实数,x y 满足约束条件43302202690x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,则5z x y =-的最小值为()A .5B .12C .2-D .72-4.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若91S =,37a a +=()A .2-B .73C .1D .295.甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是()A .14B .13C .12D .236.已知双曲线2222:1(0,0)y x C a b a b-=>>的上、下焦点分别为()()120,4,0,4F F -,点()6,4P -在该双曲线上,则该双曲线的离心率为()A .4B .3C .2D7.曲线()631f x x x =+-在()0,1-处的切线与坐标轴围成的面积为()A .16B.2C .12D.8.函数()()2e e sin x xf x x x -=-+-在区间[2.8,2.8]-的大致图像为()A .B.C.D .9.已知cos cos sin ααα=-πtan 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.1B.1-C.2D.1-10.设αβ、是两个平面,m n 、是两条直线,且m αβ= .下列四个命题:①若//m n ,则//n α或//n β②若m n ⊥,则,n n αβ⊥⊥③若//n α,且//n β,则//m n ④若n 与α和β所成的角相等,则m n ⊥其中所有真命题的编号是()A .①③B .②④C .①②③D .①③④11.在ABC 中内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=()A .32BCD二、填空题12.函数()sin f x x x =在[]0,π上的最大值是.13.已知1a >,8115log log 42a a -=-,则=a .14.曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,∞+上有两个不同的交点,则a 的取值范围为.三、解答题15.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1233n n S a +=-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n S 的通项公式.16.如图,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,四边形ABCD 与四边形ADEF 均为等腰梯形,//,//BC AD EF AD ,4,2AD AB BC EF ====,ED FB ==M 为AD 的中点.(1)证明://BM 平面CDE ;(2)求点M 到ABF 的距离.17.已知函数()()1ln 1f x a x x =--+.(1)求()f x 的单调区间;(2)若2a ≤时,证明:当1x >时,()1e xf x -<恒成立.18.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上,且MF x ⊥轴.(1)求C 的方程;(2)过点()4,0P 的直线与C 交于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y ⊥轴.19.在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为cos 1ρρθ=+.(1)写出C 的直角坐标方程;(2)设直线l :x ty t a=⎧⎨=+⎩(t 为参数),若C 与l 相交于A B 、两点,若2AB =,求a 的值.20.实数,a b 满足3a b +≥.(1)证明:2222a b a b +>+;(2)证明:22226a b b a -+-≥.2024年高考全国甲卷数学(文)参考答案一、单选题1.集合{}1,2,3,4,5,9A =,{}1B x x A =+∈,则A B = ()A .{}1,2,3,4B .{}1,2,3C .{}3,4D .{}1,2,93.若实数,x y 满足约束条件43302202690x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,则5z x y =-的最小值为()A .5B .12C .2-D .72-由5z x y =-可得1155y x z =-,即z 则该直线截距取最大值时,z 有最小值,此时直线联立43302690x y x y --=⎧⎨+-=⎩,解得321x y ⎧=⎪⎨⎪=,即4.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若91S =,37a a +=()A .2-B .73C .1D .29A .14B .13C .12D .236.已知双曲线22:1(0,0)y x C a b a b-=>>的上、下焦点分别为()()120,4,0,4F F -,点()6,4P -在该双曲线上,则该双曲线的离心率为()7.曲线()631f x x x =+-在()0,1-处的切线与坐标轴围成的面积为()A .16B .2C .12D .【答案】A【分析】先求出切线方程,再求出切线的截距,从而可求面积.8.函数()()2e e sin x xf x x x -=-+-在区间[2.8,2.8]-的大致图像为()A .B .C .D .9.已知cos sin ααα=-tan 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A .1B .1-CD .1-是两个平面,是两条直线,且①若//m n ,则//n α或//n β②若m n ⊥,则,n n αβ⊥⊥③若//n α,且//n β,则//m n ④若n 与α和β所成的角相等,则m n⊥其中所有真命题的编号是()A .①③B .②④C .①②③D .①③④【答案】A【分析】根据线面平行的判定定理即可判断①;举反例即可判断②④;根据线面平行的性质即可判断③.【解析】①,当n ⊂α,因为//m n ,m β⊂,则//n β,当n β⊂,因为//m n ,m α⊂,则//n α,当n 既不在α也不在β内,因为//m n ,,m m αβ⊂⊂,则//n α且//n β,①正确;②,若m n ⊥,则n 与,αβ不一定垂直,②错误;③,过直线n 分别作两平面与,αβ分别相交于直线s 和直线t ,因为//n α,过直线n 的平面与平面α的交线为直线s ,则根据线面平行的性质定理知//n s ,同理可得//n t ,则//s t ,因为s ⊄平面β,t ⊂平面β,则//s 平面β,因为s ⊂平面α,m αβ= ,则//s m ,又因为//n s ,则//m n ,③正确;④,若,m n αβ⋂=与α和β所成的角相等,如果//,//αβn n ,则//m n ,④错误;①③正确,故选A.11.在ABC 中内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=()A .32B CD二、填空题12.函数()sin f x x x =在[]0,π上的最大值是.13.已知1a >,8log log 42a a -=-,则=a .【答案】6414.曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,∞+上有两个不同的交点,则a 的取值范围为.【答案】()2,1-【分析】将函数转化为方程,令()2331x x x a -=--+,分离参数a ,构造新函数()3251,g x x x x =+-+结合导数求得()g x 单调区间,画出大致图形数形结合即可求解.【解析】令()2331x x x a -=--+,即3251a x x x =+-+,令()()32510,g x x x x x =+-+>则()()()2325351g x x x x x =+-=+-',令()()00g x x '=>得1x =,当()0,1x ∈时,()0g x '<,()g x 单调递减,当()1,x ∞∈+时,()0g x '>,()g x 单调递增,()()01,12g g ==-,因为曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,∞+上有两个不同的交点,所以等价于y a =与()g x 有两个交点,所以()2,1a ∈-.答案为:()2,1-三、解答题15.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1233n n S a +=-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n S 的通项公式.4,2AD AB BC EF ====,ED FB ==M 为AD 的中点.(1)证明://BM 平面CDE ;17.已知函数()()1ln 1f x a x x =--+.(1)求()f x 的单调区间;(2)若2a ≤时,证明:当1x >时,()1e xf x -<恒成立.【答案】(1)见解析(2)见解析18.设椭圆22:1(0)C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上,且MF x ⊥轴.(1)求C 的方程;(2)过点()4,0P 的直线与C 交于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y ⊥轴.由223412(4)x y y k x ⎧+=⎨=-⎩可得(34+故()(42Δ102443464k k =-+中,以坐标原点O 为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为cos 1ρρθ=+.(1)写出C 的直角坐标方程;(2)设直线l :x t y t a =⎧⎨=+⎩(t 为参数),若C 与l 相交于A B 、两点,若2AB =,求a 的值.满足3a b +≥.(1)证明:2222a b a b +>+;(2)证明:22226a b b a -+-≥.222=+-+≥+-+=++-≥⨯= 22()()()()(1)326 a b a b a b a b a b a b。
高三文科数学试卷带答案
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1. 下列各数中,无理数是()A. √4B. 3/5C. √9/16D. √2答案:D解析:无理数是不能表示为两个整数比的实数,只有√2是无理数。
2. 函数y=2x+1在定义域内是()A. 增函数B. 减函数C. 奇函数D. 偶函数答案:A解析:函数的斜率为正,所以是增函数。
3. 已知向量a=(2, -3),向量b=(4, 6),则向量a与向量b的夹角是()A. 0°B. 90°C. 180°D. 120°答案:D解析:向量a与向量b的点积为24 + (-3)6 = -12,向量a的模长为√(2^2 + (-3)^2) = √13,向量b的模长为√(4^2 + 6^2) = √52。
点积公式为a·b =|a||b|cosθ,所以cosθ = -12/(√13√52) ≈ -0.5,夹角θ ≈ 120°。
4. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 3,其对称轴是()A. x = 1B. x = 2C. x = 3D. x = 4答案:B解析:二次函数的对称轴为x = -b/2a,所以对称轴为x = -(-4)/21 = 2。
5. 已知等差数列{an}的第一项为2,公差为3,则第10项是()A. 25B. 28C. 31D. 34答案:D解析:等差数列的通项公式为an = a1 + (n-1)d,所以第10项为2 + (10-1)3 = 2 + 27 = 29。
6. 若复数z满足|z-1| = |z+1|,则z在复平面上的位置是()A. 实轴B. 虚轴C. 第一象限D. 第二象限答案:A解析:|z-1| = |z+1|表示z到点1和点-1的距离相等,因此z在实轴上。
7. 已知圆C的方程为x^2 + y^2 = 25,点P(3, 4)到圆C的最短距离是()A. 4B. 5C. 6D. 7答案:B解析:圆心到点P的距离为√(3^2 + 4^2) = 5,圆的半径为5,所以最短距离为5 - 5 = 0。
2024年高考数学(文科)真题试卷(全国甲卷)
2024年高考数学(文科)真题试卷(全国甲卷)1.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
设,则( )A.B. C.2. D.2若集合,,则( )A. B. C. D.3.若满足约束条件,则的最小值为( )A. B. C.D.4.甲、乙、丙、丁四人排成一列,则丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是( ) A. B. C. D.5.已知等差数列的前项和为,若,则( ) A. B.C.1 D.6.已知双曲线的两个焦点分别为,点B.3( )A.4C.在该双曲线上,则该双曲线的离心率为2 D.7.设函数,则曲线在点积为( )处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面A.B.C. D.8.函数在区间的图象大致为( )A. B.C. D.9.已知,则( )A. B. C.D.10.已知直线与圆交于两点,则B.3D.的最小值为(6)A.2C.411.设为两个平面,为两条直线,且.下述四个命题:①若,则或②若,则或③若且,则 ④若与,所成的角相等,则 12. B.②④D.其中所有真命题的编号是( )A.①③C.①②③①③④在中,内角所对的边分别为,若,,则)(A. B. C. D.13.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.函数在上的最大值是_______________.14.已知圆台甲、乙的上底面半径均为,下底面半径均为,圆台的母线长分别为,15.,则圆台甲与乙的体积之比为_______________.已知且,则16._______________.曲线与在上有两个不同的交点,则17._______________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. 的取值范围为(一)必考题:共60分.已知等比数列的前项和为,且 17.1..求17.2.的通项公式;求数列18.某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150的前n 项和.件进行检验,数据如下:优级品合格品不合格品总计甲车间2624050乙车间70282100总计9652215018.1.18.2.已知升级改造前该工厂产品的优级品率,设.为升级改造后抽取的n件产品的优级品率如果,则认为该工厂产品的优级品率提高了,根据抽取的150件产品的数据,能否认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了?()附:0.0500.0100.001k 3.8416.63510.82819.如图,,,,,为的中点.19.1.证明:平面19.2.;求点到20.的距离.已知函数20.1..求 20.2.的单调区间;当时,证明:当时,21.恒成立.已知椭圆的右焦点为,点在上,且21.1.轴.求21.2.的方程;过点的直线交于两点,为线段的中点,直线交直线于点,证明:22.(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铅笔将所选题轴.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.在直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为22.1..写出22.2.设直线l 的直角坐标方程;:(为参数),若与l相交于两点,若,求23..已知实数满足23.1..证明:23.2.;证明:.参考答案1.D 解析:先根据共轭复数的定义写出,然后根据复数的乘法计算.依题意得,,故故选:D2.C .解析:根据集合的定义先算出具体含有的元素,然后根据交集的定义计算.依题意得,对于集合中的元素,满足,则可能的取值为,即,于是故选:C3.D 解析:.画出可行域后,利用的几何意义计算即可得.实数满足,作出可行域如图:由可得,即的几何意义为的截距的,则该直线截距取最大值时,有最小值,此时直线过点,联立,解得,即,则故选:D.4.B 解析:解法一:画出树状图,结合古典概型概率公式即可求解.解法二:分类讨论甲乙的位置,结合得到符合条件的情况,然后根据古典概型计算公式进行求解..解法一:画出树状图,如图,由树状图可得,甲、乙、丙、丁四人排成一列,共有24种排法,其中丙不在排头,且甲或乙在排尾的排法共有8种,故所求概率.解法二:当甲排在排尾,乙排第一位,丙有种排法,丁就种,共种;当甲排在排尾,乙排第二位或第三位,丙有种排法,丁就种,共种;于是甲排在排尾共种方法,同理乙排在排尾共种方法,于是共种排法符合题意;基本事件总数显然是,根据古典概型的计算公式,丙不在排头,甲或乙在排尾的概率为故选:B5.D 解析:.可以根据等差数列的基本量,即将题目条件全转化成和理,或者特殊值法处理.来处理,亦可用等差数列的性质进行处方法一:利用等差数列的基本量由,根据等差数列的求和公式,,又故选:D方法二:利用等差数列的性质.根据等差数列的性质,,由,根据等差数列的求和公式,,故故选:D方法三:特殊值法.不妨取等差数列公差,则,则故选:D6.C 解析:.由焦点坐标可得焦距,结合双曲线定义计算可得由题意,,即可得离心率.设、、,则,,,则,则故选:.C.7.A 解析:借助导数的几何意义计算可得其在点其面积处的切线方程,即可得其与坐标轴的交点坐标,即可得.,则,即该切线方程为,即,令,则,令,则,故该切线与两坐标轴所围成的三角形面积故选:A.8.B 解析:利用函数的奇偶性可排除A、C .,代入可得,可排除D.,又函数定义域为,故该函数为偶函数,可排除A、C,又故可排除D.故选:B.9.B 解析:,先将弦化切求得,再根据两角和的正切公式即可求解.因为,所以,,所以故选:B.10.C 解析:,根据题意,由条件可得直线过定点,从而可得当时,定理代入计算,即可求解.的最小,结合勾股因为直线,即,令,则,所以直线过定点,设,将圆化为标准式为,所以圆心,半径,当时,的最小,此时故选:C11.A 解析:根据线面平行的判定定理即可判断①;举反例即可判断②④;根据线面平行的性质即可判断③..对①,当,因为,,则,当,因为,,则,当既不在也不在内,因为,,则且,故①正确;对②,若,则与不一定垂直,故②错误;对③,过直线分别作两平面与分别相交于直线和直线,因为,过直线的平面与平面的交线为直线,则根据线面平行的性质定理知,同理可得,则,因为平面,平面,则平面,因为平面,,则,又因为,则,故③正确;对④,若与和所成的角相等,如果,则综上只有①③正确,故选:A.12.C 解析:,故④错误;利用正弦定理得,再利用余弦定理有,由正弦定理得到的值,最后代入计算即可.因为,则由正弦定理得由余弦定理可得.:即,:,根据正弦定理得,所以,因为为三角形内角,则,则故选:C.13.2 解析:结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可. .,当时,,当时,即时,故答案为:.214.先根据已知条件和圆台结构特征分别求出两圆台的高,再根据圆台的体积公式直接代入计算即可得 解析:解.由题可得两个圆台的高分别为,,所以.故答案为:15.64 解析:.将利用换底公式转化成来表示即可求解.由题,整理得,或,又,所以,故故答案为:64.16. 解析:将函数转化为方程,令,分离参数,构造新函数结合导数求得单调区间,画出大致图形数形结合即可求解.令,即,令则,令得,当时,,单调递减,当时,,单调递增,,因为曲线与在上有两个不同的交点,所以等价于与有两个交点,所以.故答案为:17.1. 解析:因为,故,所以即故等比数列的公比为,故,故,故.17.2. 解析:由等比数列求和公式得,所以数列的前n项和18.1.答案见详解 解析:略18.2.答案见详解 解析:.由题意可知:生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品的频率为,用频率估计概率可得,又因为升级改造前该工厂产品的优级品率,则,可知,所以可以认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了.19.1.证明见详解; 解析:由题意得,,且,所以四边形是平行四边形,所以,又平面平面,所以平面;19.2. 解析:取的中点,连接,,因为,且,所以四边形是平行四边形,所以,又,故是等腰三角形,同理是等腰三角形,可得,又,所以,故.又平面,所以平面,易知.在中,,所以.设点到平面的距离为,由,得,得,故点到平面的距离为.20.1.见解析 解析:定义域为,当时,,故在上单调递减;当时,时,,单调递增,当时,,单调递减.综上所述,当时,的单调递减区间为;时,的单调递增区间为,单调递减区间为20.2.见解析.解析:,且时,,令,下证即可.,再令,则,显然在上递增,则,即在上递增,故,即在上单调递增,故,问题得证21.1. 解析:设,由题设有且,故,故,故,故椭圆方程为21.2.证明见解析. 解析:直线的斜率必定存在,设,,,由可得,故,故,又,而,故直线,故,所以,故,即轴.22.1. 解析:由,将代入,故可得,两边平方后可得曲线的直角坐标方程为.22.2. 解析:对于直线的参数方程消去参数,得直线的普通方程为法1.:直线的斜率为,故倾斜角为,故直线的参数方程可设为,.将其代入中得设两点对应的参数分别为,则,且,故,,解得法2.:联立,得,,解得,设,,则,解得23.1.证明见解析 解析:因为,当时等号成立,则,因为,所以23.2.证明见解析;解析:。
高三数学试卷(文科)
2021年高考数学试卷〔文科〕一、选择题〔共10小题,每题5分,总分值50分〕1.〔5分〕设全集U={x∈R|x>0},函数f〔x〕=的定义域为A,那么∁U A为〔〕A.〔0,e]B.〔0,e〕 C.〔e,+∞〕D.[e,+∞〕2.〔5分〕设复数z满足〔1+i〕z=﹣2i,i为虚数单位,那么z=〔〕A.﹣1+i B.﹣1﹣i C.1+i D.1﹣i3.〔5分〕A〔1,﹣2〕,B〔4,2〕,那么与反方向的单位向量为〔〕A.〔﹣,〕B.〔,﹣〕C.〔﹣,﹣〕D.〔,〕4.〔5分〕假设m=0.52,n=20.5,p=log20.5,那么〔〕A.n>m>p B.n>p>m C.m>n>p D.p>n>m5.〔5分〕执行如下图的程序框图,输出n的值为〔〕A.19 B.20 C.21 D.226.〔5分〕p:x≥k,q:〔x﹣1〕〔x+2〕>0,假设p是q的充分不必要条件,那么实数k的取值范围是〔〕A.〔﹣∞,﹣2〕B.[﹣2,+∞〕C.〔1,+∞〕D.[1,+∞〕7.〔5分〕一个总体中有600个个体,随机编号为001,002,…,600,利用系统抽样方法抽取容量为24的一个样本,总体分组后在第一组随机抽得的编号为006,那么在编号为051~125之间抽得的编号为〔〕A.056,080,104 B.054,078,102 C.054,079,104 D.056,081,1068.〔5分〕假设直线x=π和x=π是函数y=sin〔ωx+φ〕〔ω>0〕图象的两条相邻对称轴,那么φ的一个可能取值为〔〕A.B.C.D.9.〔5分〕如果实数x,y满足约束条件,那么z=的最大值为〔〕A.B.C.2 D.310.〔5分〕函数f〔x〕=的图象与函数g〔x〕=log2〔x+a〕〔a∈R〕的图象恰有一个交点,那么实数a的取值范围是〔〕A.a>1 B.a≤﹣C.a≥1或a<﹣D.a>1或a≤﹣二、填空题〔共5小题,每题5分,总分值25分〕11.〔5分〕直线l:x+y﹣4=0与坐标轴交于A、B两点,O为坐标原点,那么经过O、A、B 三点的圆的标准方程为.12.〔5分〕某几何体三视图如下图,那么该几何体的体积为.13.〔5分〕在[0,a]〔a>0〕上随机抽取一个实数x,假设x满足<0的概率为,那么实数a的值为.14.〔5分〕抛物线y2=2px〔p>0〕上的一点M〔1,t〕〔t>0〕到焦点的距离为5,双曲线﹣=1〔a>0〕的左顶点为A,假设双曲线的一条渐近线与直线AM平行,那么实数a的值为.15.〔5分〕f〔x〕,g〔x〕分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f〔x〕+g〔x〕=2x,假设存在x0∈[1,2]使得等式af〔x0〕+g〔2x0〕=0成立,那么实数a的取值范围是.三、解答题〔共6小题,总分值75分〕16.〔12分〕向量=〔sinx,﹣1〕,=〔cosx,〕,函数f〔x〕=〔+〕•.〔1〕求函数f〔x〕的单调递增区间;〔2〕将函数f〔x〕的图象向左平移个单位得到函数g〔x〕的图象,在△ABC中,角A,B,C所对边分别a,b,c,假设a=3,g〔〕=,sinB=cosA,求b的值.17.〔12分〕某校举行高二理科学生的数学与物理竞赛,并从中抽取72名学生进行成绩分析,所得学生的及格情况统计如表:物理及格物理不及格合计数学及格28836数学不及格162036合计442872〔1〕根据表中数据,判断是否是99%的把握认为“数学及格与物理及格有关〞;〔2〕从抽取的物理不及格的学生中按数学及格与不及格的比例,随机抽取7人,再从抽取的7人中随机抽取2人进行成绩分析,求至少有一名数学及格的学生概率.附:x2=.P〔X2≥k〕0.1500.1000.0500.010k 2.072 2.706 3.841 6.63518.〔12分〕在四棱锥P﹣ABCD中,PC⊥底面ABCD,M,N分别是PD,PA的中点,AC⊥AD,∠ACD=∠ACB=60°,PC=AC.〔1〕求证:PA⊥平面CMN;〔2〕求证:AM∥平面PBC.19.〔12分〕等差数列{a n}的首项a1=2,前n项和为S n,等比数列{b n}的首项b1=1,且a2=b3,S3=6b2,n∈N*.〔1〕求数列{a n}和{b n}的通项公式;〔2〕数列{c n}满足c n=b n+〔﹣1〕n a n,记数列{c n}的前n项和为T n,求T n.20.〔13分〕函数f〔x〕=e x﹣1﹣,a∈R.〔1〕假设函数g〔x〕=〔x﹣1〕f〔x〕在〔0,1〕上有且只有一个极值点,求a的范围;〔2〕当a≤﹣1时,证明:f〔x〕<0对任意x∈〔0,1〕成立.21.〔14分〕椭圆E:+=1〔a>b>0〕的离心率是,点P〔1,〕在椭圆E上.〔1〕求椭圆E的方程;〔2〕过点P且斜率为k的直线l交椭圆E于点Q〔x Q,y Q〕〔点Q异于点P〕,假设0<x Q<1,求直线l斜率k的取值范围;〔3〕假设以点P为圆心作n个圆P i〔i=1,2,…,n〕,设圆P i交x轴于点A i、B i,且直线PA i、PB i分别与椭圆E交于M i、N i〔M i、N i皆异于点P〕,证明:M1N1∥M2N2∥…∥M n N n.2021年高考数学试卷〔文科〕参考答案与试题解析一、选择题〔共10小题,每题5分,总分值50分〕1.〔5分〕设全集U={x∈R|x>0},函数f〔x〕=的定义域为A,那么∁U A为〔〕A.〔0,e]B.〔0,e〕 C.〔e,+∞〕D.[e,+∞〕【分析】先求出集合A,由此能求出C U A.【解答】解:∵全集U={x∈R|x>0},函数f〔x〕=的定义域为A,∴A={x|x>e},∴∁U A={x|0<x≤e}=〔0,e].应选:A.【点评】此题考查补集的求法,是根底题,解题时要认真审题,注意补集定义的合理运用.2.〔5分〕设复数z满足〔1+i〕z=﹣2i,i为虚数单位,那么z=〔〕A.﹣1+i B.﹣1﹣i C.1+i D.1﹣i【分析】利用复数的运算法那么、共轭复数的定义即可得出.【解答】解:〔1+i〕z=﹣2i,那么z===﹣i﹣1.应选:B.【点评】此题考查了复数的运算法那么、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于根底题.3.〔5分〕A〔1,﹣2〕,B〔4,2〕,那么与反方向的单位向量为〔〕A.〔﹣,〕B.〔,﹣〕C.〔﹣,﹣〕D.〔,〕【分析】与反方向的单位向量=﹣,即可得出.【解答】解:=〔3,4〕.∴与反方向的单位向量=﹣=﹣=.应选:C.【点评】此题考查了向量的坐标运算性质、数量积运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于根底题.4.〔5分〕假设m=0.52,n=20.5,p=log20.5,那么〔〕A.n>m>p B.n>p>m C.m>n>p D.p>n>m【分析】利用指数函数对数函数的运算性质即可得出.【解答】解:m=0.52=,n=20.5=>1,p=log20.5=﹣1,那么n>m>p.应选:A.【点评】此题考查了指数函数对数函数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于根底题.5.〔5分〕执行如下图的程序框图,输出n的值为〔〕A.19 B.20 C.21 D.22【分析】模拟执行如下图的程序框图知该程序的功能是计算S=1+2+3+…+n≥210时n的最小自然数值,求出即可.【解答】解:模拟执行如下图的程序框图知,该程序的功能是计算S=1+2+3+…+n≥210时n的最小自然数值,由S=≥210,解得n≥20,∴输出n的值为20.应选:B.【点评】此题考查了程序框图的应用问题,是根底题.6.〔5分〕p:x≥k,q:〔x﹣1〕〔x+2〕>0,假设p是q的充分不必要条件,那么实数k的取值范围是〔〕A.〔﹣∞,﹣2〕B.[﹣2,+∞〕C.〔1,+∞〕D.[1,+∞〕【分析】利用不等式的解法、充分不必要条件的意义即可得出.【解答】解:q:〔x﹣1〕〔x+2〕>0,解得x>1或x<﹣2.又p:x≥k,p是q的充分不必要条件,那么实数k>1.应选:C.【点评】此题考查了不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于根底题.7.〔5分〕一个总体中有600个个体,随机编号为001,002,…,600,利用系统抽样方法抽取容量为24的一个样本,总体分组后在第一组随机抽得的编号为006,那么在编号为051~125之间抽得的编号为〔〕A.056,080,104 B.054,078,102 C.054,079,104 D.056,081,106【分析】根据系统抽样的方法的要求,先随机抽取第一数,再确定间隔.【解答】解:依题意可知,在随机抽样中,首次抽到006号,以后每隔=25个号抽到一个人,那么以6为首项,25为公差的等差数列,即所抽取的编号为6,31,56,81,106,应选:D.【点评】此题主要考查系统抽样方法的应用,解题时要认真审题,是根底题.8.〔5分〕假设直线x=π和x=π是函数y=sin〔ωx+φ〕〔ω>0〕图象的两条相邻对称轴,那么φ的一个可能取值为〔〕A.B.C.D.【分析】根据直线x=π和x=π是函数y=sin〔ωx+φ〕〔ω>0〕图象的两条相邻对称轴,可得周期T,利用x=π时,函数y取得最大值,即可求出φ的取值.【解答】解:由题意,函数y的周期T==2π.∴函数y=sin〔x+φ〕.当x=π时,函数y取得最大值或者最小值,即sin〔+φ〕=±1,可得:φ=.∴φ=kπ,k∈Z.当k=1时,可得φ=.应选:D.【点评】此题考查了正弦型三角函数的图象即性质的运用,属于根底题.9.〔5分〕如果实数x,y满足约束条件,那么z=的最大值为〔〕A.B.C.2 D.3【分析】作出不等式组对应的平面区域,z=的几何意义是区域内的点到定点〔﹣1,﹣1〕的斜率,利用数形结合进行求解即可.【解答】解:作出约束条件所对应的可行域〔如图阴影〕,z=的几何意义是区域内的点到定点P〔﹣1,﹣1〕的斜率,由图象知可知PA的斜率最大,由,得A〔1,3〕,那么z==2,即z的最大值为2,应选:C.【点评】此题考查简单线性规划,涉及直线的斜率公式,准确作图是解决问题的关键,属中档题.10.〔5分〕函数f〔x〕=的图象与函数g〔x〕=log2〔x+a〕〔a∈R〕的图象恰有一个交点,那么实数a的取值范围是〔〕A.a>1 B.a≤﹣C.a≥1或a<﹣D.a>1或a≤﹣【分析】作出f〔x〕的图象和g〔x〕的图象,它们恰有一个交点,求出g〔x〕的恒过定点坐标,数形结合可得答案.【解答】解:函数f〔x〕=与函数g〔x〕的图象它们恰有一个交点,f〔x〕图象过点〔1,1〕和〔1,﹣2〕,而,g〔x〕的图象恒过定点坐标为〔1﹣a,0〕.从图象不难看出:到g〔x〕过〔1,1〕和〔1,﹣2〕,它们恰有一个交点,当g〔x〕过〔1,1〕时,可得a=1,恒过定点坐标为〔0,0〕,往左走图象只有一个交点.当g〔x〕过〔1,﹣2〕时,可得a=,恒过定点坐标为〔,0〕,往右走图象只有一个交点.∴a>1或a≤﹣.应选:D.【点评】此题考查了分段函数画法和对数函数性质的运用.数形结合的思想.属于中档题.二、填空题〔共5小题,每题5分,总分值25分〕11.〔5分〕直线l:x+y﹣4=0与坐标轴交于A、B两点,O为坐标原点,那么经过O、A、B 三点的圆的标准方程为〔x﹣2〕2+〔y﹣2〕2=8.【分析】根据题意,求出直线与坐标轴的交点坐标,分析可得经过O、A、B三点的圆的直径为|AB|,圆心为AB的中点,求出圆的半径与圆心,代入圆的标准方程即可得答案.【解答】解:根据题意,直线l:x+y﹣4=0与坐标轴交于〔4,0〕、〔0,4〕两点,即A、B的坐标为〔4,0〕、〔0,4〕,经过O、A、B三点的圆,即△AOB的外接圆,而△AOB为等腰直角三角形,那么其外接圆的直径为|AB|,圆心为AB的中点,那么有2r=|AB|=4,即r=2,圆心坐标为〔2,2〕,其该圆的标准方程为〔x﹣2〕2+〔y﹣2〕2=8,故答案为:〔x﹣2〕2+〔y﹣2〕2=8.【点评】此题考查圆的标准方程,注意直角三角形的外接圆的性质.12.〔5分〕某几何体三视图如下图,那么该几何体的体积为.【分析】由三视图可知:该几何体为一个正方体去掉一个倒立的四棱锥.【解答】解:由三视图可知:该几何体为一个正方体去掉一个倒立的四棱锥.∴该几何体的体积V==.故答案为:.【点评】此题考查了正方体与四棱锥的三视图、体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于根底题.13.〔5分〕在[0,a]〔a>0〕上随机抽取一个实数x,假设x满足<0的概率为,那么实数a的值为4.【分析】求解分式不等式得到x的范围,再由测度比为测度比得答案.【解答】解:由<0,得﹣1<x<2.又x≥0,∴0≤x<2.∴满足0≤x<2的概率为,得a=4.故答案为:4.【点评】此题考查几何概型,考查了分式不等式的解法,是根底的计算题.14.〔5分〕抛物线y2=2px〔p>0〕上的一点M〔1,t〕〔t>0〕到焦点的距离为5,双曲线﹣=1〔a>0〕的左顶点为A,假设双曲线的一条渐近线与直线AM平行,那么实数a的值为2.【分析】设M点到抛物线准线的距离为d,由可得p值,由双曲线的一条渐近线与直线AM平行,那么=,解得实数a的值.【解答】解:设M点到抛物线准线的距离为d,那么丨MF丨=d=1+=5,那么p=8,所以抛物线方程为y2=16x,M的坐标为〔1,4〕;又双曲线的左顶点为A〔﹣a,0〕,渐近线为y=±,直线AM的斜率k==,由=,解得a=3.∴a的值为3,故答案为:3.【点评】此题考查的知识点是抛物线的简单性质,双曲线的简单性质,是抛物线与双曲线的综合应用,属于中档题.15.〔5分〕f〔x〕,g〔x〕分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f〔x〕+g〔x〕=2x,假设存在x0∈[1,2]使得等式af〔x0〕+g〔2x0〕=0成立,那么实数a的取值范围是[,] .【分析】根据函数奇偶性,解出奇函数g〔x〕和偶函数f〔x〕的表达式,将等式af〔x〕+g 〔2x〕=0,令t=2x﹣2﹣x,那么t>0,通过变形可得a=t+,讨论出右边在x∈[1,2]的最大值,可以得出实数a的取值范围.【解答】解:解:∵g〔x〕为定义在R上的奇函数,f〔x〕为定义在R上的偶函数,∴f〔﹣x〕=f〔x〕,g〔﹣x〕=﹣g〔x〕,又∵由f〔x〕+g〔x〕=2x,结合f〔﹣x〕+g〔﹣x〕=f〔x〕﹣g〔x〕=2﹣x,∴f〔x〕=〔2x+2﹣x〕,g〔x〕=〔2x﹣2﹣x〕.等式af〔x〕+g〔2x〕=0,化简为〔2x+2﹣x〕+〔22x﹣2﹣2x〕=0.∴a=2﹣x﹣2x∵x∈[1,2],∴≤2x﹣2﹣x≤,那么实数a的取值范围是[﹣,﹣],故答案为:[﹣,﹣].【点评】题以指数型函数为载体,考查了函数求表达式以及不等式恒成立等知识点,属于难题.合理地利用函数的根本性质,再结合换元法和根本不等式的技巧,是解决此题的关键.属于中档题三、解答题〔共6小题,总分值75分〕16.〔12分〕向量=〔sinx,﹣1〕,=〔cosx,〕,函数f〔x〕=〔+〕•.〔1〕求函数f〔x〕的单调递增区间;〔2〕将函数f〔x〕的图象向左平移个单位得到函数g〔x〕的图象,在△ABC中,角A,B,C所对边分别a,b,c,假设a=3,g〔〕=,sinB=cosA,求b的值.【分析】〔1〕运用向量的加减运算和数量积的坐标表示,以及二倍角公式和正弦公式,由正弦函数的增区间,解不等式即可得到所求;〔2〕运用图象变换,可得g〔x〕的解析式,由条件可得sinA,cosA,sinB的值,运用正弦定理计算即可得到所求值.【解答】解:〔1〕向量=〔sinx,﹣1〕,=〔cosx,〕,函数f〔x〕=〔+〕•=〔sinx+cosx,〕•〔sinx,﹣1〕=sin2x+sinxcosx﹣=sin2x﹣〔1﹣2sin2x〕=sin2x﹣cos2x=sin〔2x﹣〕,由2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z,可得kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z,即有函数f〔x〕的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z;〔2〕由题意可得g〔x〕=sin〔2〔x+〕﹣〕=sin2x,g〔〕=sinA=,即sinA=,cosA=±=±,在△ABC中,sinB=cosA>0,可得sinB=,由正弦定理=,可得b===3.【点评】此题考查向量数量积的坐标表示和三角函数的恒等变换,考查正弦函数的图象和性质,以及图象变换,考查解三角形的正弦定理的运用,以及运算能力,属于中档题.17.〔12分〕某校举行高二理科学生的数学与物理竞赛,并从中抽取72名学生进行成绩分析,所得学生的及格情况统计如表:物理及格物理不及格合计数学及格28836数学不及格162036合计442872〔1〕根据表中数据,判断是否是99%的把握认为“数学及格与物理及格有关〞;〔2〕从抽取的物理不及格的学生中按数学及格与不及格的比例,随机抽取7人,再从抽取的7人中随机抽取2人进行成绩分析,求至少有一名数学及格的学生概率.附:x2=.P〔X2≥k〕0.1500.1000.0500.010k 2.072 2.706 3.841 6.635【分析】〔1〕根据表中数据,计算观测值X2,对照临界值得出结论;〔2〕分别计算选取的数学及格与不及格的人数,用列举法求出根本领件数,计算对应的概率值.【解答】解:〔1〕根据表中数据,计算X2==≈8.416>6.635,因此,有99%的把握认为“数学及格与物理及格有关〞;〔2〕选取的数学及格的人数为7×=2人,选取的数学不及格的人数为7×=5人,设数学及格的学生为A、B,不及格的学生为c、d、e、f、g,那么根本领件为:AB、Ac、Ad、Ae、Af、Ag、Bc、Bd、Be、Bf、Bg、cd、ce、cf、cg、de、df、dg、ef、eg、fg共21个,其中满足条件的是AB、Ac、Ad、Ae、Af、Ag、Bc、Bd、Be、Bf、Bg共11个,故所求的概率为P=.【点评】此题考查了独立性检验和列举法求古典概型的概率问题,是根底题.18.〔12分〕在四棱锥P﹣ABCD中,PC⊥底面ABCD,M,N分别是PD,PA的中点,AC⊥AD,∠ACD=∠ACB=60°,PC=AC.〔1〕求证:PA⊥平面CMN;〔2〕求证:AM∥平面PBC.【分析】〔1〕推导出MN∥AD,PC⊥AD,AD⊥AC,从而AD⊥平面PAC,进而AD⊥PA,MN ⊥PA,再由CN⊥PA,能证明PA⊥平面CMN.〔2〕取CD的中点为Q,连结MQ、AQ,推导出MQ∥PC,从而MQ∥平面PBC,再求出AQ ∥平面,从而平面AMQ∥平面PCB,由此能证明AM∥平面PBC.【解答】证明:〔1〕∵M,N分别为PD、PA的中点,∴MN为△PAD的中位线,∴MN∥AD,∵PC⊥底面ABCD,AD⊂平面ABCD,∴PC⊥AD,又∵AD⊥AC,PC∩AC=C,∴AD⊥平面PAC,∴AD⊥PA,∴MN⊥PA,又∵PC=AC,N为PA的中点,∴CN⊥PA,∵MN∩CN=N,MN⊂平面CMN,CM⊂平面CMN,∴PA⊥平面CMN.解〔2〕取CD的中点为Q,连结MQ、AQ,∵MQ是△PCD的中位线,∴MQ∥PC,又∵PC⊂平面PBC,MQ⊄平面PBC,∴MQ∥平面PBC,∵AD⊥AC,∠ACD=60°,∴∠ADC=30°.∴∠DAQ=∠ADC=30°,∴∠QAC=∠ACQ=60°,∴∠ACB=60°,∴AQ∥BC,∵AQ⊄平面PBC,BC⊂平面PBC,∴AQ∥平面PBC,∵MQ∩AQ=Q,∴平面AMQ∥平面PCB,∵AM⊂平面AMQ,∴AM∥平面PBC.【点评】此题考查线面垂直、线面平行的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查化归与转化思想、数形结合思想、函数与方程思想,是中档题.19.〔12分〕等差数列{a n}的首项a1=2,前n项和为S n,等比数列{b n}的首项b1=1,且a2=b3,S3=6b2,n∈N*.〔1〕求数列{a n}和{b n}的通项公式;〔2〕数列{c n}满足c n=b n+〔﹣1〕n a n,记数列{c n}的前n项和为T n,求T n.【分析】〔1〕设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q.根据a1=2,b1=1,且a2=b3,S3=6b2,n∈N*.可得2+d=q2,3×2+=6q,联立解得d,q.即可得出..〔2〕c n=b n+〔﹣1〕n a n=2n﹣1+〔﹣1〕n•2n.可得数列{c n}的前n项和为T n=1+2+22+…+2n﹣1+[﹣2+4﹣6+8+…+〔﹣1〕n•2n]=2n﹣1+[﹣2+4﹣6+8+…+〔﹣1〕n•2n].对n分类讨论即可得出.【解答】解:〔1〕设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q.∵a1=2,b1=1,且a2=b3,S3=6b2,n∈N*.∴2+d=q2,3×2+=6q,联立解得d=q=2.∴a n=2+2〔n﹣1〕=2n,b n=2n﹣1.〔2〕c n=b n+〔﹣1〕n a n=2n﹣1+〔﹣1〕n•2n.∴数列{c n}的前n项和为T n=1+2+22+…+2n﹣1+[﹣2+4﹣6+8+…+〔﹣1〕n•2n]=+[﹣2+4﹣6+8+…+〔﹣1〕n•2n]=2n﹣1+[﹣2+4﹣6+8+…+〔﹣1〕n•2n].∴n为偶数时,T n=2n﹣1+[〔﹣2+4〕+〔﹣6+8〕+…+〔﹣2n+2+2n〕].=2n﹣1+n.n为奇数时,T n=2n﹣1+﹣2n.=2n﹣2﹣n.∴T n=.【点评】此题考查了等差数列与等比数列的通项公式与求和公式、分类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.〔13分〕函数f〔x〕=e x﹣1﹣,a∈R.〔1〕假设函数g〔x〕=〔x﹣1〕f〔x〕在〔0,1〕上有且只有一个极值点,求a的范围;〔2〕当a≤﹣1时,证明:f〔x〕<0对任意x∈〔0,1〕成立.【分析】〔1〕求出导函数,由题意可知f〔x〕在〔0,1〕上有且只有一个极值点,相当于导函数有一个零点;〔2〕问题可转换为〔x﹣1〕〔e x﹣1〕﹣ax>0恒成立,构造函数G〔x〕=〔x﹣1〕〔e x﹣1〕﹣ax,通过二次求导,得出结论.【解答】解:〔1〕g〔x〕=〔x﹣1〕〔e x﹣1〕﹣ax,g'〔x〕=xe x﹣a﹣1,g''〔x〕=e x〔x+1〕>0,∵f〔x〕在〔0,1〕上有且只有一个极值点,∴g'〔0〕=﹣a﹣1<0,g'〔1〕=e﹣a﹣1>0,∴﹣a<a<e﹣1;〔2〕当a≤﹣1时,f〔x〕<0,∴〔x﹣1〕〔e x﹣1〕﹣ax>0恒成立,令G〔x〕=〔x﹣1〕〔e x﹣1〕﹣ax,G'〔x〕=xe x﹣a﹣1,G''〔x〕=e x〔x+1〕>0,∴G'〔x〕在〔0,1〕单调递增,∴G'〔x〕≥G'〔0〕=﹣a﹣1≥0,∴G〔x〕在〔0,1〕单调递增,∴G〔x〕≥G〔0〕=0,∴〔x﹣1〕〔e x﹣1〕﹣ax≥0,∴当a≤﹣1时,f〔x〕<0对任意x∈〔0,1〕成立.【点评】此题考查了极值点的概念和导函数的应用,难点是对导函数的二次求导.21.〔14分〕椭圆E:+=1〔a>b>0〕的离心率是,点P〔1,〕在椭圆E上.〔1〕求椭圆E的方程;〔2〕过点P且斜率为k的直线l交椭圆E于点Q〔x Q,y Q〕〔点Q异于点P〕,假设0<x Q<1,求直线l斜率k的取值范围;〔3〕假设以点P为圆心作n个圆P i〔i=1,2,…,n〕,设圆P i交x轴于点A i、B i,且直线PA i、PB i分别与椭圆E交于M i、N i〔M i、N i皆异于点P〕,证明:M1N1∥M2N2∥…∥M n N n.【分析】〔1〕根据椭圆的离心率求得a2=4b2,将P代入椭圆方程,即可求得a和b的值,求得椭圆方程;〔2〕设直线l的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理,求得x Q,由0<x Q<1,即可求得k的取值范围;〔3〕由题意可知:故直线PA i,PB i的斜率互为相反数,分别设直线方程,代入椭圆方程,即可求得x i,x i′,根据直线的斜率公式,即可求得=,==…=,那么M1N1∥M2N2∥…∥M n N n.【解答】解:〔1〕由椭圆的离心率e===,那么a2=4b2,将P〔1,〕代入椭圆方程:,解得:b2=1,那么a2=4,∴椭圆的标准方程:;〔2〕设直线l的方程y﹣=k〔x﹣1〕,那么,消去y,整理得:〔1+4k2〕x2+〔4k﹣8k2〕x+〔4k2﹣4k﹣1〕=0,由x0•1=,由0<x0<1,那么0<<1,解得:﹣<k<,或k>,经验证,满足题意,直线l斜率k的取值范围〔﹣,〕∪〔,+∞〕;〔3〕动圆P的半径为PA i,PB i,故PA i=PB i,△PA i B i为等腰三角形,故直线PA i,PB i的斜率互为相反数,设PA i的斜率k i,那么直线PB i的斜率为﹣k i,设直线PA i的方程:y﹣=k i〔x﹣1〕,那么直线PB i的方程:y﹣=﹣k i〔x﹣1〕,,消去y,整理得:〔1+4k i2〕x2+〔4k i﹣8k i2〕x+〔4k i2﹣4k i﹣1〕=0,设M i〔x i,y i〕,N i〔x i′,y i′〕,那么x i•1=,那么x i=,将﹣k i代替k i,那么x i′=,那么x i+x i′=,x i﹣x i′=﹣,y i﹣y i′=k i〔x i﹣1〕++k i〔x i﹣1〕﹣=k i〔x i+x i′〕﹣2k i,=k i×﹣2k i,=,那么==,故==…=,∴M1N1∥M2N2∥…∥M n N n.【点评】此题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,直线的斜率公式,考查计算能力,属于中档题.。
2021年全国统一高考真题数学试卷(文科)(含答案及解析)
2021年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷) 数学(文)一、选择题1.已知全集{1,2,3,4,5}U =,集合{1,2}M =,{3,4}N =,则)(U C M N =( )A.{5}B.{1,2}C.{3,4}D.{1,2,3,4} 2.设43iz i =+,则z =( )A.34i --B.–34i +C.34i -D.34i +3.已知命题:,sin 1p x R x ∃∈<;命题||:,1x q x R e ∈∀≥,则下列命题中为真命题的是( ) A.p q ∧ B.p q ⌝∧ C.p q ∧⌝ D.()p q ⌝∨4.函数()sincos 33x xf x =+的最小正周期和最大值分别是( ) A.3πB.3π和2C.6πD.6π和25.若,x y 满足约束条件2,3,4,y x y x y ≤≤+≥⎧⎪-⎨⎪⎩则3z x y =+的最小值为( )A.18B.10C.6D.46.225coscos 1212ππ-=( ) A.12B.3C.2D.27.在区间1(0,)2随机取1个数,则取到的数小于13的概率为( ) A.34 B.23 C.13 D.168.下列函数中最小值为4的是( )A.224y x x =++ B.4|sin ||sin |y x x =+C.222x xy -=+ D.4n ln l y x x=+9.设函数1(1)xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是( ) A.1()1f x -- B.1()1f x -+ C.1()1f x +- D.1()1f x ++10.在正方体1111ABCD A B C D -中,P 为11B D 的中点,则直线PB 与1AD 所成的角为A.2π B.3π C.4π D.6π 11.设B 是椭圆C :2215x y +=的上顶点,点P 在C 上,则PB 的最大值为A.52212.设0a ≠,若x a =为函数2()()()f x a x a x b =--的极大值点,则A.a b <B.a b >C.2ab a <D.2ab a > 二、填空题13.已知向量(2,5)a =,(,4)b λ=,若//a b ,则λ= .14.双曲线22145x y -=的右焦点到直线280x y +-=的距离为 .15.记ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为,60B =︒,223a c ac +=,则b = .16.以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为 (写出符合要求的一组答案即可).17.某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到各件产品该项指标数据如下: 旧设备 9.810.310.0 10.2 9.9 9.8 10.0 10.1 10.2 9.7 新设备 10.1 10.410.110.010.110.310.610.510.410.5旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为x 和y ,样本方差分别记为21s 和22s .(1)求x ,y ,21s ,22s ;(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果2212210s s y x +-≥不认为有显著提高).18.如图,四棱锥P ABCD -的底面是矩形,PD ⊥底面ABCD ,M 为BC 的中点,且PB AM ⊥.(1)证明:平面PAM ⊥平面PBD ﹔(2)若1PD DC ==,求四棱锥P ABCD -的体积.19.设{}n a 是首项为1的等比数列,数列{}n b 满足3nn na b =.已知1a ,23a ,39a ,成等差数列.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记n S ,和n T 分别为{}n a 和{}n b 的前n 项和.证明:2nn S T <. 20.已知抛物线C :22(0)y px p =>的焦点F 到准线的距离为2. (1)求C 的方程,(2)已知O 为坐标原点,点P 在C 上,点Q 满足9PQ QF =,求直线OQ 斜率的最大值. 21.已知函数32()1f x x x ax =-++. (1)讨论()f x 的单调性;(2)求曲线()y f x =过坐标原点的切线与曲线()y f x =的公共点的坐标. 22.在直角坐标系xOy 中,C 的圆心为)(2,1C ,半径为1.(1)写出C 的一个参数方程;(2)过点)(4,1F 作C 的两条切线.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系,求这两条切线的极坐标方程. 23.已知函数()|||3|f x x a x =-++. (1)当1a =时,求不等式()6f x ≥的解集; (2)若()f x a >-,求a 的取值范围.答案及解析一、选择题1.已知全集{1,2,3,4,5}U =,集合{1,2}M =,{3,4}N =,则)(U C M N =( )A.{5}B.{1,2}C.{3,4}D.{1,2,3,4}2.设43iz i =+,则z =( ) A.34i -- B.–34i + C.34i - D.34i +3.已知命题:,sin 1p x R x ∃∈<;命题||:,1x q x R e ∈∀≥,则下列命题中为真命题的是( ) A.p q ∧B.p q ⌝∧C.p q ∧⌝D.()p q ⌝∨答案: A 解析:根据正弦函数的值域sin [1,1]x ∈-,sin 1x <,故x R ∃∈,p 为真命题,而函数||x y e =为偶函数,且0x ≥时,1x y e =≥,故x R ∀∈,||1x y e =≥恒成立.则q 也为真命题,所以p q∧为真,选A. 4.函数()sin cos 33x xf x =+的最小正周期和最大值分别是( )A.3πB.3π和2C.6πD.6π和2 答案: C 解析:()sin()34x f x π=+max ()f x =,2613T ππ==. 故选C.5.若,x y 满足约束条件2,3,4,y x y x y ≤≤+≥⎧⎪-⎨⎪⎩则3z x y =+的最小值为( )A.18B.10C.6D.4答案: C 解析:根据约束条件可得图像如下,3z x y =+的最小值,即3y x z =-+,y 轴截距最小值.根据图像可知3y x z =-+过点(1,3)B 时满足题意,即min 336z =+=.6.225cos cos 1212ππ-=( ) A.12B.33 C.22 3 答案: D 解析:2222223()sin cos 25cos cos cos cos cos 12121212121262ππππππππ-=-=--==∴选D. 7.在区间1(0,)2随机取1个数,则取到的数小于13的概率为( ) A.34 B.23 C.13 D.16答案: B解析:在区间1(0,)2随机取1个数,可知总长度12d =,取到的数小于13,可知取到的长度范围13d '=,根据几何概型公式123132d p d '===,∴选B.8.下列函数中最小值为4的是( ) A.224y x x =++ B.4|sin ||sin |y x x =+C.222x xy -=+D.4n ln l y x x=+答案: C 解析:对于A ,22224213(1)33y x x x x x =++=+++=++≥.不符合, 对于B ,4|sin ||sin |y x x =+,令|sin |[0,1]t x =∈,∴4y t t=+,根据对勾函数min 145y =+=不符合, 对于C ,242222x x x xy -==++,令20xt =>,∴4224y t t =+≥=⨯=, 当且仅当2t =时取等,符合,对于D ,4n ln l y x x =+,令ln t x R =∈,4y t t=+. 根据对勾函数(,4][4,)y ∈-∞-+∞,不符合.9.设函数1(1)xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是( ) A.1()1f x --B.1()1f x -+C.1()1f x +-D.1()1f x ++答案: B 解析:12()111x f x x x-==-+++, ()f x 向右平移一个单位,向上平移一个单位得到2()g x x=为奇函数. 所以选B.10.在正方体1111ABCD A B C D -中,P 为11B D 的中点,则直线PB 与1AD 所成的角为A.2πB.3πC.4πD.6π 答案: D 解析:做出图形,11//AD BC ,所以1PBC ∠为异面直线所成角,设棱长为1.1BC,12B P =,12PC =,BP =. 2221111312cos 22BC BP C P PBC BP BC +-+-∠===⋅,即16PBC π∠=,故选D.11.设B 是椭圆C :2215x y +=的上顶点,点P 在C 上,则PB 的最大值为 A.526 5D.2 答案: A 解析:方法一:由22:15x C y +=,(0,1)B 则C 的参数方程:5sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩.22||(sin 1)(5cos )PB θθ=-+24sin 2sin 6θθ=--+212554(sin )442θ=-++≥.∴max 5||2PB =,故选A. 方法二:设00(,)P x y ,则220001([1,1])5x y y +=∈-①,(0,1)B . 因此22200||(1)PB x y =+-②将①式代入②式化简得:22012525||4()444PB y =-++≥,当且仅当014y =-时||PB 的最大值为52,故选A.12.设0a ≠,若x a =为函数2()()()f x a x a x b =--的极大值点,则A.a b <B.a b >C.2ab a <D.2ab a > 答案: D 解析:2()2()()()()(32)f x a x a x b a x a a x a x b a '=--+-=---当0a >时,原函数先增再减后增.原函数在()0f x '=的较小零点时取得极大值. 即23a b a +<,即a b <,∴2a ab <. 当0a <时,原函数先减再增后减.原函数在()0f x '=的较大零点时取得极大值. 即23a b a +>,a b >,2a ab <,故选D. 二、填空题13.已知向量(2,5)a =,(,4)b λ=,若//a b ,则λ= . 答案:85解析:由已知//a b 可得82455λλ⨯=⇒=. 14.双曲线22145x y -=的右焦点到直线280x y +-=的距离为 . 答案:5解析:22145x y -=的右焦点为(3,0),到直线280x y +-=的距离22|38|512d -==+. 15.记ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为3,60B =︒,223a c ac +=,则b = .答案:22解析: 由面积公式1sin 32S ac B ==,且60B =︒,解得4ac =, 又由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,223a c ac +=,且0b > 解得22b =.16.以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为 (写出符合要求的一组答案即可).答案: ②⑤或③④ 解析:由高度可知,侧视图只能为②或③.侧视图为②,如图(1),平面PAC ⊥平面ABC ,2PA PC ==5BA BC ==2AC =,俯视图为⑤.俯视图为③,如图(2),PA ⊥平面ABC ,1PA =,5AC AB ==,2BC =,俯视图为④.17.某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到各件产品该项指标数据如下: 旧设备 9.810.310.0 10.2 9.9 9.8 10.0 10.1 10.2 9.7 新设备 10.1 10.4 10.110.010.110.310.610.510.410.5旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为x 和y ,样本方差分别记为21s 和22s .(1)求x ,y ,21s ,22s ;(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果2212210s s y x +-≥不认为有显著提高). 答案:见解析 解析:9.810.31010.29.99.81010.110.29.71010x ++++++++==+;10.110.410.11010.110.310.610.510.410.510.310y ++++++++==+.211(0.040.090.040.010.040.010.040.09)10s =+++++++10.360.03610=⨯= 221(0.040.010.040.090.040.090.040.010.04)10s =++++++++10.40.0410=⨯=. (2)10.3100.3y x -=-=22120.0360.04221010s s ++=20.0076=. ∵则0.30.0920.0760.0304=>=,所以可判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高; 没有显著提高.18.如图,四棱锥P ABCD -的底面是矩形,PD ⊥底面ABCD ,M 为BC 的中点,且PB AM ⊥.(1)证明:平面PAM ⊥平面PBD ﹔(2)若1PD DC ==,求四棱锥P ABCD -的体积.答案: 见解析 解析:19.设{}n a 是首项为1的等比数列,数列{}n b 满足3nn na b =.已知1a ,23a ,39a ,成等差数列.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记n S ,和n T 分别为{}n a 和{}n b 的前n 项和.证明:2nn S T <. 答案: 见解析 解析:设{}n a 的公比为q ,则1n n a q -=,因为1a ,23a ,39a 成等差数列,所以21923q q +=⨯,解得13q =, 故11()3n n a -=,11313(1)12313n n n S -==--. 又3n n n b =,则1231123133333n n n n nT --=+++++,两边同乘13,则234111231333333n n n n nT +-=+++++,两式相减,得23412111113333333n n n nT +=+++++-,即1111(1)1133(1)332333121n n n n n n n T ++-=-=---, 整理得31323(1)4323423n n n nn n T +=--=-⨯⨯, 323314322()(1)04232323n n n n nn n T S ++-=---=-<⨯⨯,故2n n S T <.20.已知抛物线C :22(0)y px p =>的焦点F 到准线的距离为2. (1)求C 的方程,(2)已知O 为坐标原点,点P 在C 上,点Q 满足9PQ QF =,求直线OQ 斜率的最大值. 答案:见解析 解析:(1)由焦点到准线的距离为p ,则2p =. 抛物线c 的方程:24y x =.(2)设点200(,)4y P y ,(,)Q Q Q x y ,(1,0)F .∵9PQ QF =.∴222000009499(,)9(1,)4104910Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q y y x x x y x y y x y y y x y y ⎧+⎪⎧-=-=⎪⎪--=--⇒⇒⎨⎨⎪⎪-=-⎩=⎪⎩则020001193944Q OQ Qy y k y y x y ===≤=++. ∴直线OQ 斜率的最大值为13. 21.已知函数32()1f x x x ax =-++. (1)讨论()f x 的单调性;(2)求曲线()y f x =过坐标原点的切线与曲线()y f x =的公共点的坐标. 答案: 见解析 解析:(1)2()32f x x x a '=-+(i )当4120a ∆=-≤,即13a ≥时,()0f x '≥恒成立,即()f x 在()f x 在x ∈R 上单调递增.(ii )当4120∆=->,即13a <时,()0f x '=解得,113x =,213x +=.∴()f x 在113(,)3a --∞,113()3a -+∞单调递增,在113113(33a a-+单调递减,综上所述:当13a ≥时,()f x 在R 上单调递增;当13a <时,()f x 在113113(,33a a-++单调递减.(2)设可原点切线的切点为32(,1)t t t at -++,切线斜率2()32k f t t t a '==-+.又321t t at k t -++=,可得322132t t at t t a t-++=-+.化简得2(1)(21)0t t t -++=,即1t =.∴切点为(1,1)a +,斜率1k a =+,切线方程为(1)y a x =+,将(1)y a x =+,321y x x ax =-++联立可得321(1)x x ax a x -++=+,化简得2(1)(1)0x x -+=,解得11x =,21x =-.∴过原点的切线与()y f x =公共点坐标为(1,1)a +,(1,1)a ---.22.在直角坐标系xOy 中,C 的圆心为)(2,1C ,半径为1.(1)写出C 的一个参数方程;(2)过点)(4,1F 作C 的两条切线.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系,求这两条切线的极坐标方程. 答案: 见解析 解析: (1)C 的参数方程为2cos 1sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)(2)C 的方程为22(2)(1)1x y -+-=①当直线斜率不存在时,直线方程为4x =,此时圆心到直线距离为2r >,舍去;②当直线斜率存在时,设直线方程为1(4)y k x -=-,化简为410kx y k --+=, 此时圆心(2,1)C 到直线的距离为1d r ===,化简得2||k =,两边平方有2241k k =+,所以k =代入直线方程并化简得40x -+=或40x +-=化为极坐标方程为5cos sin 4sin()46πρθθρθ=⇔+=或cos sin 4sin()46πρθθρθ+=⇔+=+23.已知函数()|||3|f x x a x =-++.(1)当1a =时,求不等式()6f x ≥的解集; (2)若()f x a >-,求a 的取值范围. 答案: 见解析 解析:当1a =时,()6|1||3|6f x x x ≥⇔-++≥,当3x ≤-时,不等式136x x ⇔---≥,解得4x ≤-; 当31x -<<时,不等式136x x ⇔-++≥,解得x ∈∅; 当1x ≥时,不等式136x x ⇔-++≥,解得2x ≥. 综上,原不等式的解集为(,4][2,)-∞-+∞. (2)若()f x a >-,即min ()f x a >-,因为()|||3||()(3)||3|f x x a x x a x a =-++≥--+=+(当且仅当()(3)0x a x -+≤时,等号成立),所以min ()|3|f x a =+,所以|3|a a +>-,即3a a +<或3a a +>-,解得3(,)2a ∈-+∞.。
2022年全国统一高考数学试卷(文科)(全国新课标)
2022年全国统一高考数学试卷〔文科〕〔全国新课标〕2022年全国统一高考数学试卷〔文科〕〔全国新课标Ⅲ〕一、选择题:此题共12小题,每题5分,共60分。
在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的。
1.集合A?{?1,0,1,2},B?{x|x2?1},那么AA.{?1,0,1} A.?1?iB.{0,1} B.?1?i2.假设z(1?i)?2i,那么z?( )C.1?iD.1?i3.两位男同学和两位女同学随机排成一列,那么两位女同学相邻的概率是( ) 1111A. B. C. D.36424.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并成为中国古典小说四大名著.某中学为了了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,那么该学校阅读过《西游记》的学生人数与该学校学生总数比值的估计值为( ) A.0.5 A.2 A.16A.a?e,b??1 那么( )B.0.6 B.3 B.8B.a?e,b?1C.0.7 C.4 C.4C.a?e?1,b?1D.0.8 D.5 D.2D.a?e?1,b??15.函数f(x)?2sinx?sin2x在[0,2?]的零点个数为( )6.各项均为正数的等比数列{an}的前4项和为15,且a5?3a3?4a1,那么a3?( ) 7.曲线y?aex?xlnx在点(1,ae)处的切线方程为y?2x?b,那么( )8.如图,点N为正方形ABCD的中心,?ECD为正三角形,平面ECD?平面ABCD,M是线段ED的中点,B?( )C.{?1,1} D.{0,1,2}A.BM?EN,且直线BM,EN是相交直线 B.BM?EN,且直线BM,EN是相交直线C.BM?EN,且直线BM,EN是异面直线 D.BM?EN,且直线BM,EN是异面直线9.执行如下图的程序框图,如果输入ò为0.01,那么输出的s值等于( )A.2?1 42 B.2?1 52C.2?1 62D.2?1 72x2y210.F是双曲线C:??1的一个焦点,点P在C上,O为坐标原点.假设|OP|?|OF|,那么?OPF的面45积为( )3579A. B. C. D.22226,?x?y…11.记不等式组?表示的平面区域为D.命题p:?(x,y)?D,2x?y…9;命题q:?(x,y)?D,2x?y…0?2x?y?12.下面给出了四个命题①p?q ②?p?q ③p??q ④?p??q 这四个命题中,所有真命题的编号是( ) A.①③B.①②C.②③D.③④12.设f(x)是定义域为R的偶函数,且在(0,??)单调递减,那么( )2233????11332A.f(log3)?f(2)?f(2) B.f(log3)?f(2)?f(22)442233????11332C.f(2)?f(2)?f(log3) D.f(2)?f(22)?f(log3)44二、填空题:此题共4小题,每题5分,共20分。
2023年全国统一高考数学试卷(文科)(乙卷)(解析版)
2023年全国统一高考数学试卷(文科)(乙卷)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)|2+i2+2i3|=( )A.1B.2C.D.5【答案】C【解答】解:由于|2+i2+2i3|=|1﹣2i|=.故选:C.2.(5分)设全集U={0,1,2,4,6,8},集合M={0,4,6},N={0,1,6},则M∪∁U N =( )A.{0,2,4,6,8}B.{0,1,4,6,8}C.{1,2,4,6,8}D.U【答案】A【解答】解:由于∁U N={2,4,8},所以M∪∁U N={0,2,4,6,8}.故选:A.3.(5分)如图,网格纸上绘制的是一个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积为( )A.24B.26C.28D.30【答案】D【解答】解:根据几何体的三视图转换为直观图为:该几何体是由两个直四棱柱组成的几何体.如图所示:故该几何体的表面积为:4+6+5+5+2+2+2+4=30.故选:D.4.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a cos B﹣b cos A=c,且C=,则∠B=( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:由a cos B﹣b cos A=c得sin A cos B﹣sin B cos A=sin C,得sin(A﹣B)=sin C=sin(A+B),即sin A cos B﹣sin B cos A=sin A cos B+sin B cos A,即2sin B cos A=0,得sin B cos A=0,在△ABC中,sin B≠0,∴cos A=0,即A=,则B=π﹣A﹣C==.故选:C.5.(5分)已知f(x)=是偶函数,则a=( )A.﹣2B.﹣1C.1D.2【答案】D【解答】解:∵f(x)=的定义域为{x|x≠0},又f(x)为偶函数,∴f(﹣x)=f(x),∴,∴,∴ax﹣x=x,∴a=2.故选:D.6.(5分)正方形ABCD的边长是2,E是AB的中点,则•=( )A.B.3C.2D.5【答案】B【解答】解:正方形ABCD的边长是2,E是AB的中点,所以=﹣1,,,=2×2=4,则•=()•()=+++=﹣1+0+0+4=3.故选:B.7.(5分)设O为平面坐标系的坐标原点,在区域{(x,y)|1≤x2+y2≤4}内随机取一点,记该点为A,则直线OA的倾斜角不大于的概率为( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:如图,PQ为第一象限与第三象限的角平分线,根据题意可得构成A的区域为圆环,而直线OA的倾斜角不大于的点A构成的区域为图中阴影部分,∴所求概率为=.故选:C.8.(5分)函数f(x)=x3+ax+2存在3个零点,则a的取值范围是( )A.(﹣∞,﹣2)B.(﹣∞,﹣3)C.(﹣4,﹣1)D.(﹣3,0)【答案】B【解答】解:f′(x)=3x2+a,若函数f(x)=x3+ax+2存在3个零点,则f′(x)=3x2+a=0,有两个不同的根,且极大值大于0极小值小于0,即判别式Δ=0﹣12a>0,得a<0,由f′(x)>0得x>或x<﹣,此时f(x)单调递增,由f′(x)<0得﹣<x<,此时f(x)单调递减,即当x=﹣时,函数f(x)取得极大值,当x=时,f(x)取得极小值,则f(﹣)>0,f()<0,即﹣(﹣+a)+2>0,且(﹣+a)+2<0,即﹣×+2>0,①,且×+2<0,②,则①恒成立,由×+2<0,2<﹣×,平方得4<﹣×,即a3<﹣27,则a<﹣3,综上a<﹣3,即实数a的取值范围是(﹣∞,﹣3).故选:B.9.(5分)某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( )A.B.C.D.【答案】A【解答】解:某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,甲、乙两位参赛同学构成的基本事件总数n=6×6=36,其中甲、乙两位参赛同学抽到不同主题包含的基本事件个数m==30,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为P===.故选:A.10.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间(,)单调递增,直线x=和x=为函数y=f(x)的图像的两条对称轴,则f(﹣)=( )A.﹣B.﹣C.D.【答案】D【解答】解:根据题意可知=,∴T=π,取ω>0,∴ω==2,又根据“五点法“可得,k∈Z,∴φ=,k∈Z,∴f(x)=sin(2x)=sin(2x﹣),∴f(﹣)=sin(﹣)=sin(﹣)=sin=.故选:D.11.(5分)已知实数x,y满足x2+y2﹣4x﹣2y﹣4=0,则x﹣y的最大值是( )A.1+B.4C.1+3D.7【答案】C【解答】解:根据题意,x2+y2﹣4x﹣2y﹣4=0,即(x﹣2)2+(y﹣1)2=9,其几何意义是以(2,1)为圆心,半径为3的圆,设z=x﹣y,变形可得x﹣y﹣z=0,其几何意义为直线x﹣y﹣z=0,直线y=x﹣z与圆(x﹣2)2+(y﹣1)2=9有公共点,则有≤3,解可得1﹣3≤z≤1+3,故x﹣y的最大值为1+3.故选:C.12.(5分)设A,B为双曲线x2﹣=1上两点,下列四个点中,可为线段AB中点的是( )A.(1,1)B.(﹣1,2)C.(1,3)D.(﹣1,﹣4)【答案】D【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点为(x0,y0),,①﹣②得k AB==9×=9×,即﹣3<9×<3⇒,即或,故A、B、C错误,D正确.故选:D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅲ)(含解析版)
【点睛】本题考查等比数列通项公式基本量的计算,以及等差数列求和公式的应用,考查计算求解能力,属于基础题目.
18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):
锻炼人次
空气质量等级
[0,200]
(200,400]
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合 , ,则A∩B中元素的个数为()
A.2B.3C.4D.5
【答案】B
【解析】
【分析】
采用列举法列举出 中元素的即可.
【详解】由题意, ,故 中元素的个数为3.
故选:B
【点晴】本题主要考查集合 交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.
【详解】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示,
其中 ,且点M为BC边上的中点,
设内切圆的圆心为 ,
由于 ,故 ,
设内切圆半径为 ,则:
,
解得: ,其体积: .
故答案为: .
【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.
2.若 ,则z=()
A. 1–iB. 1+iC. –iD.i
【答案】D
【解析】
【分析】
先利用除法运算求得 ,再利用共轭复数的概念得到 即可.
【详解】因为 ,所以 .
全国 数学甲卷(文科)(解析版)2022
2022年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)文科数学(解析版)2022.06.07(本试卷适合河南、安徽、江西、山西、陕西、甘肃、吉林、黑龙江、青海、宁夏、新疆)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)},则A∩B=()1.设集合A={−2,−1,0,1,2},B={x|0≤x<52A. {0,1,2}B. {−2,−1,0}C. {0,1}D. {1,2}【答案】A【解析】直接通过交集的运算定义可得A∩B={0,1,2}.2.某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识.为了解讲座效果,随机抽取10位社区居民,让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷,这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正确率如下图:则()A. 讲座前问卷答题的正确率的中位数小于70%B. 讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%C. 讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差D. 讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差【答案】B【解析】讲座前中位数为70%+75%>70%,所以A错;2讲座后问卷答题的正确率只有一个是80%,4个85%,剩下全部大于等于90%,所以讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%,所以B对;讲座前问卷答题的正确率更加分散,所以讲座前问卷答题的正确率的标准差大于讲座后正确率的标准差,所以C错;讲座后问卷答题的正确率的极差为100%−80%=20%,讲座前问卷答题的正确率的极差为95%−60%=35%>20%,所以错.3.若z=1+i,则|iz+3z|=() A. 4√5 B. 4√2 C. 2√5 D. 2√2【答案】D【解析】由z=1+i,故iz+3z=i(1+i)+3(1−i)=2−2i,|iz+3z|=|2−2i|=2√2.4.如图,网格纸上绘制的是一个多面体的三视图,网格小正方形的边长为1,则该多面体的体积为()A. 8B. 12C. 16D. 20【答案】B【解析】由三视图还原几何体,如图,则该直四棱柱的体积V=2+42×2×2=12.5.将函数f(x)=sin(ωx+π3)(ω>0)的图像向左平移π2个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则ω的最小值是( ) A. 16B. 14C. 13D. 12【答案】C【解析】记g(x)为f(x)向左平移π2个单位后得到的曲线,则,由g(x)关于y轴对称,可得:π2ω+π3=kπ+π2,k∈Z,故有ω=13+2k,ω>0,所以ω的最小值为13.6.从分别写有1,2,3,4,5,6的6张卡片中无放回随机抽取2张,则抽到的2张卡片上的数字之积是4的倍数的概率为()A. 15B. 13C. 25D. 23【答案】C【解析】无放回随机抽取2张方法有1,2;1,3;1,4;1,5;1,6;2,3;2,4;2,5;2,6;3,4;3,5;3,6;4,5;4,6;5,6;共15种,其中数字之积为4的倍数的是1,4;2,4;2,6;3,4;4,5;4,6;共6种,p=615=25.7.函数y=(3x−3−x)cosx在区间[−π2,π2]的图象大致为()A. B.C. D. 【答案】A【解析】令f(x)=(3x−3−x)cosx,x∈[−π2,π2 ],则f(−x)=(3−x−3x)cos(−x)=−(3x−3−x)cosx=−f(x),所以f(x)为奇函数,排除BD;又当x∈(0,π2)时,3x−3−x>0,cosx>0,所以f(x)>0,排除C.8.当x=1时,函数f(x)=alnx+bx取得最大值−2,则f′(2)=()A. −1B. −12C. 12D. 1【答案】B【解析】因为函数f(x)定义域为(0,+∞),所以依题可知,f(1)=−2,f′(1)=0,而f′(x)=ax −bx2,所以b=−2,a−b=0,即a=−2,b=−2,所以f′(x)=−2x +2x2,因此函数f(x)在(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减,x=1时取最大值,满足题意,即有f′(2)=−1+12=−12.9.在长方体ABCD−A1B1C1D1中,已知B1D与平面ABCD和平面AA1B1B所成的角均为30∘,则()A. AB=2ADB. AB与平面AB1C1D所成的角为30∘C. AC=CB1D. B1D与平面BB1C1C所成的角为45∘【答案】D【解析】如图所示:不妨设AB =a,AD =b,AA 1=c ,依题意及长方体的结构特征可知,B 1D 与平面ABCD 所成角为∠B 1DB ,B 1D 与平面AA 1B 1B 所成角为∠DB 1A ,所以sin30∘=cB 1D=b B 1D,即b =c ,B 1D =2c =√a 2+b 2+c 2,解得a =√2c . 对于A ,AB =a ,AD =b ,AB =√2AD ,A 错误;对于B ,过B 作BE ⊥AB 1于E ,易知BE ⊥平面AB 1C 1D ,所以AB 与平面AB 1C 1D 所成角为∠BAE ,因为tan∠BAE =ca=√22,所以∠BAE ≠30∘,B 错误;对于C ,AC =√a 2+b 2=√3c ,CB 1=√b 2+c 2=√2c ,AC ≠CB 1,C 错误; 对于D ,B 1D 与平面BB 1C 1C 所成角为∠DB 1C ,sin∠DB 1C =CD B 1D=a 2c=√22, 而0<∠DB 1C <90∘,所以∠DB 1C =45∘.D 正确.10.甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2π,侧面积分别为S 甲和S 乙,体积分别为V 甲和V 乙.若S 甲S 乙=2,则V 甲V 乙=( )A. √5 B. 2√2 C. √10 D. 5√104【答案】C【解析】设母线长为 l ,甲圆锥底面半径为 r 1 ,乙圆锥底面圆半径为 r 2 ,则S 甲S 乙=πr 1l πr 2l =r1r 2=2,所以r 1=2r 2,又2πr 1l +2πr 2l =2π,则r 1+r 2l=1,所以r 1=23l,r 2=13l ,所以甲圆锥的高ℎ1=√l 2−49l 2=√53l ,乙圆锥的高ℎ2=√l 2−19l 2=2√23l , 所以V 甲V 乙=13πr 12ℎ113πr 22ℎ2=49l 2×√53l 19l ×2√23l =√10.11.已知椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为13,A 1,A 2分别为C 的左、右顶点,B 为C 的上顶点.若BA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BA 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−1,则C 的方程为( )A. x 218+y216=1 B. x 29+y 28=1 C. x 23+y 22=1 D. x 22+y 2=1【答案】B【解析】由题意, A 1(−a,0) , A 2(a,0) , B(0,b) ,所以 BA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−a,−b) ,BA 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,−b) , BA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BA 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−a 2+b 2=−1 ①. 又 1−b 2a 2=19 ,即b 2=89a 2 ,代入 ① 式解得 a 2=9 , b 2=8 , 所以 C 的方程为x 29+y 28=1 .12.已知9m =10,a =10m −11,b =8m −9,则( )A. a >0>bB. a >b >0C. b >a >0D. b >0>a【答案】A【解析】由9m =10 ,可得 m =log 910∈(1,1.5) .根据 a , b 的形式构造函数 f(x)=x m −x −1(x >1) ,则 f′(x)=mx m−1−1 , 令 f′(x)=0 ,解得 x 0=m 11−m ,由 m =log 910∈(1,1.5) 知 x 0∈(0,1) . f(x) 在 (1,+∞) 上单调递增,所以 f(10)>f(8) ,即 a >b , 又因为 f(9)=9log 9 10−10=0 ,所以 a >0>b .二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.己知向量a ⃗ =(m,3),b ⃗ =(1,m +1).若a ⃗ ⊥b ⃗ ,则m = . 【答案】−34【解析】 ∵a ⃗ ⊥b ⃗ ∴m +3(m +1)=0 ,解得 m =−3414.设点M 在直线2x +y −1=0上,点(3,0)和(0,1)均在⊙M 上,则⊙M 的方程为 . 【答案】(x −1)2+(y +1)2=5 【解析】设圆心 M(a,1−2a)则 r 2=(a −3)2+(1−2a)2=(a −0)2+(1−2a −1)2 , 解得 a =1 . 从而得 ⊙M 的方程为 (x −1)2+(y +1)2=5 . 15.记双曲线C:x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为e ,写出满足条件“直线y =2x 与C 无公共点”的e 的一个值 . 【答案】2(答案不唯一)【解析】因为双曲线C 的渐近线方程为y =±ba x , 要使直线y =2x 与C 无公共点,则只需要2⩾b a 即可, 由ba ⩽2得c 2−a 2a 2=b 2a 2⩽4,所以e 2=c 2a 2⩽5,解得1<e ⩽√5 . 故 e 的值可以取 2 .16.已知▵ABC 中,点D 在边BC 上,∠ADB =120∘,AD =2,CD =2BD.当ACAB 取得最小值时,BD = . 【答案】√3−1(或−1+√3)【解析】设 CD =2BD =2m >0 , 则在▵ABD 中,AB 2=BD 2+AD 2−2BD ⋅ADcos∠ADB =m 2+4+2m ,在▵ACD 中,AC 2=CD 2+AD 2−2CD ⋅ADcos∠ADC =4m 2+4−4m , 所以AC 2AB 2=4m 2+4−4m m 2+4+2m =4(m 2+4+2m )−12(1+m )m 2+4+2m=4−12(m+1)+3m+1≥42√(m+1)⋅3m+1=4−2√3,当且仅当m +1=3m+1即m =√3−1时,等号成立, 所以当ACAB 取最小值时,m =√3−1.三、解答题(本大题共7小题,共80.0分)17.甲、乙两城之间的长途客车均由A 和B 两家公司运营,为了了解这两家公司长途客车的运行情况,随机调查了甲、乙两城之间的500个班次,得到下面列联表:(1)根据上表,分别估计这两家公司甲、乙两城之间的长途客车准点的概率; (2)能否有90%的把握认为甲、乙两城之间的长途客车是否准点与客车所属公司有关? 附:K 2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d), 【解析】(1)A 公司一共调查了260辆车,其中有240辆准点,得A 公司准点的概率=240260=0.923, B 公司一共调查了240辆,其中有210辆准点,则B 公司准点的概率=210240=0.875. (2):由题意得2×2列联表:K 2=(a +b)(c +d)(a +c)(b +d)=260×240×450×50=3.2>2.706所以有90%的把握认为甲、乙两城之间的长途客车是否准点与客车所属公司有关18.记S n为数列{a n}的前n项和.已知2S nn+n=2a n+1.(1)证明:{a n}是等差数列;(2)若a4,a7,a9成等比数列,求S n的最小值.【解析】(1)因为2S nn+n=2a n+1,即2S n+n2=2na n+n①,当n≥2时,2S n−1+(n−1)2=2(n−1)a n−1+(n−1)②,①−②得,2S n+n2−2S n−1−(n−1)2=2na n+n−2(n−1)a n−1−(n−1),即2a n+2n−1=2na n−2(n−1)a n−1+1,即2(n−1)a n−2(n−1)a n−1=2(n−1),所以a n−a n−1=1,n≥2且n∈N∗,所以{a n}是以1为公差的等差数列.(2)由(1)可得a4=a1+3,a7=a1+6,a9=a1+8,又a4,a7,a9成等比数列,所以a72=a4⋅a9,即(a1+6)2=(a1+3)⋅(a1+8),解得a1=−12,所以a n=n−13,所以S n=−12n+n(n−1)2=12n2−252n=12(n−252)2−6258,所以,当n=12或n=13时(S n)min=−78.19.小明同学参加综合实践活动,设计了一个封闭的包装盒.包装盒如图所示:底面ABCD 是边长为8(单位:cm)的正方形,△EAB,△FBC,△GCD,△HDA均为正三角形,且它们所在的平面都与平面ABCD垂直.(1)证明:EF//平面ABCD;(2)求该包装盒的容积(不计包装盒材料的厚度).【答案】(1)过点E作EE′⊥AB于点E′,过点F作FF′⊥BC于点F′,连接E′F′.∵底面ABCD是边长为8的正方形,△EAB、△FBC均为正三角形,且它们所在的平面都与平面ABCD垂直,∴EE′=FF′,又平面EAB∩平面ABCD=AB,平面FBC∩平面ABCD=BC,∴EE′⊥平面ABCD,FF′⊥平面ABCD,∴EE′//FF′,则四边形EE′F′F为平行四边形,∴EF//E′F′,∵E′F′⊂平面ABCD,EF⊄平面ABCD,∴EF//平面ABCD.(2)同理,过点G,H分别作GG′⊥CD,HH′⊥DA,交CD,DA于点G′,H′,连接F′G′,G′H′,H′E′,AC,由(1)及题意可知,G′,H′分别为CD,DA的中点,EFGH−E′F′G′H′为长方体,故该包装盒可看成由一个长方体和四个相等的四棱锥组合而成. 由底面ABCD 是边长为8的正方形可得:E′F′=H′E′=12AC =4√2, 由线面垂直可知四棱锥的高为14AC ,∴所求该包装盒的容积为V =V EFGH−E′F′G′H′+4V A−EE′H′H=E′F′×E′H′×EE′+4×13×S EE′H′H ×14AC=4√2×4√2×4√3+4×13×4√2×4√3×14×8√2=640√33. 20.已知函数f(x)=x 3−x ,g(x)=x 2+a ,曲线y =f(x)在点(x 1,f(x 1))处的切线也是曲线y =g(x)的切线.(1)若x 1=−1,求a ;(2)求a 的取值范围.【解析】(1)∵f′(x)=3x 2−1,∴f′(−1)=2,且f(−1)=0 故y =f(x)在点(−1,0)处的切线方程为y =2x +2 又y =2x +2与y =g(x)相切,将直线y =2x +2代入y =g(x)=x 2+a 得x 2−2x +a −2=0由Δ=4−4a +8=0得a =3 (2)∵f′(x)=3x 2−1,曲线y =f(x)在点(x 1,f(x 1))处的切线方程为 y −(x 13−x 1)=(3x 12−1)(x −x 1),即y =(3x 12−1)x −2x 13; 由g(x)=x 2+a 得g′(x)=2x ,设y =g(x)在点(x 2,g(x 2))处的切线方程为y −(x 22+a)=2x 2(x −x 2), 即y =2x 2x −x 22+a ,∴{3x 12−1=2x 2−2x 13=a −x 22, ∴a =x 22−2x 13=14(9x 14−8x 13−6x 12+1).令ℎ(x 1)=9x 14−8x 13−6x 12+1,则ℎ′(x 1)=36x 13−24x 12−12x 1=12x 1(x 1−1)(3x 1+1)当x 1<−13或0<x 1<1时,ℎ′(x 1)<0,此时函数y =ℎ(x 1)单调递减; 当−13<x 1<0或x 1>1时,ℎ′(x 1)>0,此时函数y =ℎ(x 1)单调递增 又ℎ(−13)=2027,ℎ(0)=1,ℎ(1)=−4,∴ℎ(x 1)min =ℎ(1)=−4 ∴a ≥−44=−1,故a ≥−121.设抛物线C:y 2=2px(p >0)的焦点为F ,点D(p,0),过F 的直线交C 于M ,N 两点.当直线MD 垂直于x 轴时,|MF|=3.(1)求C 的方程;(2)设直线MD,ND 与C 的另一个交点分别为A ,B ,记直线MN,AB 的倾斜角分别为α,β.当α−β取得最大值时,求直线AB 的方程.【解析】(1)抛物线的准线为x =−p2,当MD 与x 轴垂直时,点M 的横坐标为p , 此时|MF|=p +p2=3,所以p =2,所以抛物线C 的方程为y 2=4x ; (2)设M(y 124,y 1),N(y 224,y 2),A(y 324,y 3),B(y 424,y 4),直线MN:x =my +1,由{x =my +1y 2=4x 可得y 2−4my −4=0,,由斜率公式可得k MN =y 1−y 2y 124−y 224=4y1+y 2,k AB =y 3−y 4y 324−y 424=4y3+y 4,直线MD:x =x 1−2y 1⋅y +2,代入抛物线方程可得y 2−4(x 1−2)y 1⋅y −8=0,,所以y 3=2y 2,同理可得y 4=2y 1,所以k AB =4y3+y 4=42(y1+y 2)=k MN 2又因为直线MN 、AB 的倾斜角分别为α,β,所以k AB =tan β=k MN 2=tan α2,若要使α−β最大,则β∈(0,π2),设k MN =2k AB =2k >0,则tan (α−β)=tan α−tan β1+tan αtan β=k1+2k 2=11k+2k ⩽2√1k⋅2k=√24,当且仅当1k =2k 即k =√22时,等号成立,所以当α−β最大时,k AB =√22,设直线AB:x =√2y +n ,代入抛物线方程可得y 2−4√2y −4n =0,,所以n =4,所以直线AB:x =√2y +4. 【说明】本题主要考查抛物线的定义与方程,以及直线与抛物线的位置及应用,属于难题. (1)利用抛物线的定义,求出p ,即可求C 的方程;(2)解决本题的关键是利用抛物线方程对斜率进行化简,利用韦达定理得出坐标间的关系.22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{x =2+t 6y =√t(t 为参数),曲线C 2的参数方程为{x =−2+s6y =−√s(s 为参数).(1)写出C 1的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 3的极坐标方程 为2cosθ−sinθ=0,求C 3与C 1交点的直角坐标,及C 3与C 2交点的直角坐标. 【解析】 (1)因为x =2+t 6,y =√t ,所以x =2+y 26,即C 1的普通方程为y 2=6x −2(y ≥0).(2)因为x =−2+s6,y =−√s ,所以6x =−2−y 2,即C 2的普通方程为y 2=−6x −2(y ≤0),由2cosθ−sinθ=0⇒2ρcosθ−ρsinθ=0,即C 3的普通方程为2x −y =0. 联立{y 2=6x −2(y ≥0)2x −y =0,解得:{x =12y =1或{x =1y =2,即交点坐标为(12,1),(1,2);联立{y 2=−6x −2(y ≤0)2x −y =0,解得:{x =−12y =−1或{x =−1y =−2,即交点坐标为(−12,−1),(−1,−2).23.已知a ,b ,c 均为正数,且a 2+b 2+4c 2=3,证明: (1)a +b +2c ≤3;(2)若b =2c ,则1a +1c ≥3.【解析】证明:(1)由柯西不等式有[a 2+b 2+(2c )2](12+12+12)≥(a +b +2c )2, 所以a +b +2c ≤3,当且仅当a =b =2c =1时,取等号,所以a +b +2c ≤3; (2)因为b =2c ,a >0,b >0,c >0,由(1)得a +b +2c =a +4c ≤3, 即0<a +4c ≤3,所以1a+4c ≥13, 由权方和不等式知1a +1c=12a +224c ≥(1+2)2a+4c=9a+4c ≥3,当且仅当1a =24c ,即a =1,c =12时取等号,所以1a +1c ≥3.。
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银川二中2015-2016学年第一学期高三年级统练(二)数学试卷(文科)一、选择题:(共12小题,每小题5分,在每小题四个选项中,只有一项符合题目要求)1.已知全集U =R ,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B )=( ) A .{x |x ≥0} B .{x |x ≤1} C .{x |0≤x ≤1}D .{x |0<x <1}2.在等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,若3a =8,则5S =( ) A .16 B .24 C .32 D .403.若等比数列{}n a 满足a n a n +1=16n ,则公比为 ( )A .2B .4C .8D .1642,b 是单位向量,且a 与b 的夹角为60°,则)(b a a -⋅等于( ). A .1 B .2- 3 C .3 D .4-35.在△ABC 中,M 为边BC 上任意一点,N 为AM 的中点,AN →=λAB →+μAC →,则λ+μ的值为( )A . 12B . 13C . 14 D .1 6.设α是第二象限角,P(x ,4)为其终边上的一点,且5cos x=α,则αtan 的值是( ) A . 43 B. 34 C .-34 D .-437.函数f (x )=x 3+4x +5的图象在x =1处的切线在x 轴上的截距为( )A .10B .5C .-1D .-378.已知函数x xx f 2log 6)(-=,在下列区间中,包含)(x f 零点的区间是( ) A. (01),B. (12),C. 2,4()D.4+∞(,)9.将函数)62sin(π-=x y 图象向左平移4π个单位,所得函数图象的一条对称轴的方程是( )A .12x π=B .6x π=C .3x π=D .12x π=-10. 若函数f (x )=⎩⎨⎧>+≤0)( 1)ln(0)( x x x x ,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是( )A . (-2,1)B .(-∞,-1)∪(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(1,+∞)D .(-1,2)11.ABC ∆中,角,,A B C 成等差数列是sin sin )cos C A A B =+成立的 ( ) 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12.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为∠A ,∠B ,∠C 的对边,且c>b>a ,若向量m =(a -b ,1)和n =(b -c ,1)平行,且sin B =45,当△ABC 的面积为 32 时,则b =( )A.1+32 B .2 C .4 D .2+3二、填空题:请将答案填入答题纸填空题的相应答题上(每小题5分,共20分) 13.设sin 2sin αα=-,(,)2παπ∈,则tan α的值是________.14. 已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的 中点,则BD AE ⋅=________.15.已知函数f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω>0)的图象与y 轴交于P ,与x 轴的相邻两个交点记为A ,B ,若△PAB 的面积等于π,则ω=________.16.数列{a n }中,a 1=1,对于所有的n≥2,n ∈N *,都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2, 则a 3+a 5=________.三. 解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤17. (本小题满分12分) 已知等比数列}{n a 中,213a =,公比13q =,n S 为}{n a 的前n 项和。
(1)求 n a 和 S n(2)设31323log log log n n b a a a =++⋅⋅⋅+,求数列n b 的通项公式。
18. (本小题满分12分)f(x)=a .b ,其中向量a =(m,cos2x), b =(1+sin2x,1),x R ∈,且函数()y f x = 的图象经过点(,2)4π.(Ⅰ)求实数m 的值.(Ⅱ)求函数()y f x =的最小值及此时x 值的集合。
19.(本小题满分12分)在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,274sin cos 222A B C +-=. (1)求角C ; (2) 若边c=3,a+b=3,求边a 和b 的值.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2x 3+ax 2+bx +3在x =-1和x =2处取得极值. (1)求f (x )的表达式和极值;(2)若f (x )在区间[m ,m +4]上是单调函数,试求m 的取值范围。
21. (本小题满分12分)已知函数2()(1)ln ,.f x a x x a R =-+∈(1)当41-=a 时,求函数()y f x =的单调区间;(2)12a =时,令1()()3ln 2h x f x x x =-+-.求()h x 在[1,]e 上的最大值和最小值;(3)若函数()1f x x ≤-对∀),1[+∞∈x 恒成立,求实数a 的取值范围。
请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号。
22. (本题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,A,B,C,D四点在同一圆上,AD的延长线与BC的延长线交于E点,且EC=ED.(1)证明:CD∥AB;(2)延长CD到F,延长DC到G,使得EF=EG,证明:A,B,G,F四点共圆.23. (本题满分10分) 选修4-4:极坐标与参数方程在直角坐标系xOy中,圆C1:x2+y2=4,圆C2:(x-2)2+y2=4.(Ⅰ)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆C1,C2的极坐标方程,并求出圆C1,C2交点的直角坐标;(Ⅱ)求圆C1与C2的公共弦所在直线的极坐标方程.24.(本题满分10分).选修4-5:不等式选讲已知a,b,c∈R+,求证:(1)(ab+a+b+1)(ab+ac+bc+c2)≥16abc;数学文一、选择题:(共12小题,每小题5分,在每小题四个选项中,只有一项符合题目要求) 1.已知全集U =R ,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B )=( D ) A .{x |x ≥0} B .{x |x ≤1} C .{x |0≤x ≤1}D .{x |0<x <1}2、在等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,若3a =8,则5S =( D ) A .16 B .24 C .32 D .403.若等比数列{}n a 满足a n a n +1=16n ,则公比为 ( B )A .2B .4C .8D .1642,b 是单位向量,且a 与b 的夹角为60°,则)(b a a -⋅等于( C ). A .1 B .2- 3 C .3 D .4-35.在△ABC 中,M 为边BC 上任意一点,N 为AM 的中点,AN →=λAB →+μAC →,则λ+μ的值为( A )A .12B . 13C . 14 D .16.设α是第二象限角,P(x ,4)为其终边上的一点,且cos α=15x ,则tan α的值是( D ) A . 43 B .34 C .-34 D .-437.函数f (x )=x 3+4x +5的图象在x =1处的切线在x 轴上的截距为(D )A .10B .5C .-1D .-378.已知函数x xx f 2log 6)(-=,在下列区间中,包含)(x f 零点的区间是( C ) A. (01),B. (12),C. 2,4()D.4+∞(,)9.将函数)62sin(π-=x y 图象向左平移4π个单位,所得函数图象的一条对称轴的方程是( A )A .12x π=B .6x π=C .3x π=D .12x π=-10. 若函数f (x )=⎩⎨⎧>+≤0)( 1)ln(0)( x x x x ,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是( A )A . (-2,1)B .(-∞,-1)∪(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(1,+∞)D .(-1,2)11、ABC ∆中,角,,A B C 成等差数列是sin sin )cos C A A B =+成立的 (A ) 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12.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为∠A ,∠B ,∠C 的对边,且c>b>a ,若向量m =(a -b ,1)和n =(b -c ,1)平行,且sin B =45,当△ABC 的面积为 32 时,则b =( B ) A.1+32 B .2 C .4 D .2+3二、填空题:请将答案填入答题纸填空题的相应答题上(每小题5分,共20分)13.设sin 2sin αα=-,(,)2παπ∈,则tan α的值是________.14.已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的 中点,则BD AE ⋅=________.215.已知函数f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω>0)的图象与y 轴交于P ,与x 轴的相邻两个交点记为A ,B ,若△PAB 的面积等于π,则ω=________.1216.数列{a n }中,a 1=1,对于所有的n≥2,n ∈N *,都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2, 则a 3+a 5=________.6116三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤17. (本小题满分12分) 已知等比数列}{n a 中,213a =,公比13q =,n S 为}{n a 的前n 项和。
(1)求 n a 和 S n(2)设31323log log log n n b a a a =++⋅⋅⋅+,求数列n b 的通项公式。
【解答】(Ⅰ)n a =131-⎪⎭⎫⎝⎛n ,S n=n)31(2323-。
(Ⅱ)-=n b 2)1(-n n 18. (本小题满分12分)f(x)=a .b ,其中向量a =(m,cos2x), b =(1+sin2x,1),x R ∈,且函数()y f x = 的图象经过点(,2)4π.(Ⅰ)求实数m 的值;(Ⅱ)求函数()y f x =的最小值及此时x 值的集合。
【解答】(Ⅰ)()f x a b =⋅(1sin 2)cos 2m x x =++ 由已知()4f π=(1sin)cos222m ππ++=,得1m =.(Ⅱ)由(Ⅰ)得()1sin 2cos 212)4f x x x x π=++=++∴当sin(2)14x π+=-时,()y f x =的最小值为12-,由sin(2)14x π+=-,得x 值的集合为3|,8x x k k Z ππ⎧⎫=-∈⎨⎬⎩⎭19.(本小题满分12分)在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,274sin cos 222A B C +-= (1)求C 角; (2)若3,3,a b a b +=边c=求边和的值. 解 (1)由274sin cos 222A B C +-= 及A +B +C =180°, 得2[1-cos(A +B )]-2cos 2 C +1=72,4(1+cos C )-4cos 2 C =5,即4cos 2C -4cos C +1=0, ∴(2cos C -1)2=0,解得cos C =12. …………… 4分 ∵0°<C <180°,∴C =60°. …………… 6分(2)由余弦定理,得cos C =2222a b c ab +- ∵cos C =12,∴2222a b c ab +-=12,化简并整理,得(a +b )2-c 2=3ba ,将c =3,a +b =3代入上式,得ab =2. …………… 10分则由32a b ab +=⎧⎨=⎩解得1221a ab b ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩或 …………… 12分20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2x 3+ax 2+bx +3在x =-1和x =2处取得极值. (1)求f (x )的表达式和极值;(2)若f (x )在区间[m ,m +4]上是单调函数,试求m 的取值范围。