最新高考数学全国卷1(理科)资料
(完整)高考全国1卷理科数学试题及详细解析(word版精校版),文档
绝密★启用前2021 年一般高等学校招生全国一致考试( 全国卷Ⅰ)理科数学本卷须知:1.答卷前,考生务必然自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答复选择题时,选出每题答案后,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。
答复非选择题时,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:此题共 12 小题,每题 5 分,共 60 分。
在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项吻合题目要求的。
1i1.设 z2i ,那么 | z|1i A.0 B .1C. 1D. 2 22.会集 A { x | x2x 2 0} ,那么 e R AA. { x | 1 x 2}B. { x | 1≤ x≤ 2}C { x | x1} U { x | x 2} D. { x | x ≤ 1} U { x | x≥ 2}3.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番. 为更好地认识该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比率,获取以下饼图:那么下面结论中不正确的选项是A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和高出了经济收入的一半理科数学试题第 1页〔共 17页〕4.记 S n 为等差数列 { a n } 的前 n 项和 . 假设 3S 3S 2 S 4 , a 1 = 2 ,那么 a 5 = A . 12 B . 10C .10D .125.设函数 f (x) x 3切线方程为A . y2 x6.在 △ ABC 中, AD A . 3 uuur 1 uuur 4AB AC 4 C . 3 uuur 1 uuur 4AB AC 4 (a 1)x 2 ax . 假设 f ( x) 为奇函数,那么曲线yf ( x) 在点 (0,0) 处的B . y xC . y 2 xD . y xuur 为 BC 边上的中线, E 为 AD 的中点,那么 EBB . 1 uuur 3 uuur4 AB AC4 D . 1 uuur 3 uuur4 AB AC47.某圆柱的高为2,底面周长为 16,其三视图如右图 .圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点 N 在左视图上的对应点为 B ,那么在此圆柱侧面上,从M 到 N的路径中,最短路径的长度为A .2 17B . 2 5C . 3D . 28.设抛物线 C : y 2= 4x 的焦点为 F ,过点 (- 2,0)且斜率为2的直线与 C 交于 M ,Nuuur uuur3两点,那么 FM ?FNA . 5B . 6C . 7D . 89.函数 f ( x)e x , x ≤ 0, g (x)f ( x) xa . 假设 g( x) 存在 2 个零点,那么 a的ln x,x 0,取值范围是A . [ 1,0)B . [0, )C . [ 1, )D . [1, )10.以下列图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形. 此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边 BC ,直角边 AB , AC . △ABC 的三边 所围成的地区记为Ⅰ,黑色局部记为Ⅱ,其他局部记为Ⅲ . 在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ, Ⅲ的概率分别记为 p 1 , p 2 , p 3 ,那么A . p 1 p 2B . p 1 p 3C . p 2 p 3D . p 1 p 2 p 3理科数学试题第 2页〔共 17页〕11.双曲线 C:x2-y2 = 1, O 为坐标原点, F 为 C 的右焦点,过F的直线与 C的3两条渐近线的交点分别为M , N. 假设△OMN为直角三角形,那么 | MN |=3B. 3C.2 3D.4 A.212.正方体的棱长为 1 ,每条棱所在直线与平面所成的角都相等,那么截此正方体所得截面面积的最大值为A.3 3B.2 3C.3 2D.3 4342二、填空题:此题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分。
2021年高考理科数学全国1卷(word版,含答案)
2021年高考理科数学全国1卷1.【ID:4002604】若,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:,则.故选D.2.【ID:4002605】设集合,,且,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:易求得:,,则由,得,解得.故选B.3.【ID:4002606】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.【答案】C【解析】解:如图所示,设正四棱锥的底面边长为,斜高,则,两边同时除以,得:,解得:,故选C.4.【ID:4002607】已知为抛物线:上一点,点到的焦点的距离为,到轴的距离为,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:由题意知,,则.故选C.5.【ID:4002608】某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率和温度(单位:)的关系,在个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据得到下面的散点图:由此散点图,在至之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率和温度的回归方程类型的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:由图易知曲线特征:非线性,上凸,故选D.6.【ID:4002609】函数的图象在点处的切线方程为()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:,则切线斜率,又,则切线方程为.故选B.7.【ID:4002610】设函数在的图象大致如下图,则的最小正周期为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:由图可估算,则.故选C.由图可知:,由单调性知:,解得,又由图知,则,当且仅当时满足题意,此时,故最小正周期.8.【ID:4002611】的展开式中的系数为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:,要得到项,则应取项,则其系数为.故选C.9.【ID:4002612】已知,且,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:由,得,解得:或(舍),又,则.故选A.10.【ID:4002613】已知,,为球的球面上的三个点,为的外接圆.若的面积为,,则球的表面积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:由条件易得:,由,则,则,所以球的表面积为.故选A.11.【ID:4002614】已知:,直线:,为上的动点.过点作的切线,,切点为,,当最小时,直线的方程为()A.B.C.D.【答案】D【解析】解::,则,如图所示,由圆的切线性质,易知:,则,所以最小时,最短,即最短,此时,易求得:,则直线:,整理,得:.故选D.12.【ID:4002615】若,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意,有,若,则,不符合题意,因此.13.【ID:4002616】若,满足约束条件,则的最大值为________.【答案】1【解析】解:作不等式组满足的平面区域如图所示:易得:,,,因为区域为封闭图形,分别将点的坐标代入,得最大值为.14.【ID:4002617】设,为单位向量,且,则________.【答案】【解析】解:因为,,则,则.15.【ID:4002618】已知为双曲线:的右焦点,为的右顶点,为上的点,且垂直于轴.若的斜率为,则的离心率为________.【答案】2【解析】解:如图所示,,,则由题意得:,解得:,(舍),所以的离心率为.16.【ID:4002619】如图所示,在三棱锥的平面展开图中,,,,,,则________.【答案】【解析】在中,;在中,,由展开图的生成方式可得,在中,由余弦定理可得,于是,因此在中,由余弦定理可得.17. 设是公比不为的等比数列,为,的等差中项.(1)【ID:4002620】求的公比.【答案】【解析】解:设数列的公比为,则,,即,解得或(舍去),的公比为.(2)【ID:4002621】若,求数列的前项和.【答案】【解析】解:记为的前项和.由及题设可得,.所以,.可得.所以.18. 如图所示,为圆锥的顶点,是圆锥底面的圆心,为底面直径,.是底面的内接正三角形,为上一点,.(1)【ID:4002622】证明:平面.【答案】见解析【解析】方法:以为原点,所在直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则有,,,,,.,,,则,,,平面.方法:设,由题设可得,,,.因此,从而.又,故.所以平面.(2)【ID:4002623】求二面角的余弦值.【答案】【解析】由知,,,平面的一个法向量为,设平面的一个法向量为,则,即,解得,,二面角的余弦值为.19. 甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰:当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为.(1)【ID:4002624】求甲连胜四场的概率.【答案】【解析】解:.(2)【ID:4002625】求需要进行第五场比赛的概率.【答案】【解析】(甲连胜场)(乙连胜场)(丙连胜场).(3)【ID:4002626】求丙最终获胜的概率.【答案】【解析】丙最终获胜,有两种情况,丙连胜或输一场.(丙连胜),丙输一场,则共进行场,丙可以在①第场输,、场胜;②第、场胜,场输;③第、、场胜,第场输,(丙第场输,,场胜);(丙第,场胜,第场输);(丙第,,场胜,第场输),(丙胜).20. 已知,分别为椭圆:的左、右顶点.为的上顶点,,为直线上的动点,与的另一交点为,与的另一交点为.(1)【ID:4002627】求的方程.【答案】【解析】由题意知,,,故,,,故椭圆的方程为.(2)【ID:4002628】证明:直线过定点.【答案】见解析【解析】方法:设,,故:,,故:,联立,,同理可得,,①当时,:,②当时,,:,③当且时,,:,令,故直线恒过定点.方法:设,,.若,设直线的方程为,由题意可知.因为直线的方程为,所以.直线的方程为,所以.可得.又,故,可得,即.①将代入得.所以,.代入①式得.解得(舍去),.故直线的方程为,即直线过定点.若,则直线的方程为,过点.综上,直线过定点.21. 已知函数.(1)【ID:4002629】当时,讨论的单调性.【答案】当时,函数单调递减;当时,函数单调递增.【解析】当时,,其导函数,又函数为单调递增函数,且,于是当时,函数单调递减;当时,函数单调递增.(2)【ID:4002630】当时,,求的取值范围.【答案】【解析】方法:根据题意,当时,不等式显然成立;当时,有,记右侧函数为,则其导函数,设,则其导函数,当时,函数单调递减,而,于是.因此函数在上单调递增,在上单调递减,在处取得极大值,也为最大值.因此实数的取值范围是,即.方法:等价于.设函数,则.(i)若,即,则当时,.所以在上单调递增,而,故当时,,不合题意.(ii)若,即,则当时,;当时,.所以在,上单调递减,在上单调递增.又,所以当且仅当,即.所以当时,.(iii)若,即,则.由于,故由(ii)可得.故当,.综上,的取值范围是.22. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).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.(1)【ID:4002631】当时,是什么曲线?【答案】为以坐标原点为圆心,半径为的圆.【解析】解:,的参数方程为,则的普通方程为:,是以坐标原点为圆心,半径为的圆.(2)【ID:4002632】当时,求与的公共点的直角坐标.【答案】【解析】解:当时,:,消去参数,得的直角坐标方程为:,的直角坐标方程为:,联立得,其中,,,解得,与的公共点的直角坐标为.23. 已知函数.(1)【ID:4002633】画出的图象.【答案】见解析【解析】解:如图所示,.(2)【ID:4002634】求不等式的解集.【答案】【解析】解:方法:由题意知,结合图象有,当时,不等式恒成立,故舍去;当,即时,不等式恒成立;当时,由,得,,解得,综上,.方法:函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象.的图象与的图象的交点坐标为.由图象可知当且仅当时,的图象在的图象上方.故不等式的解集为.。
2022年高考全国卷1理科数学试题及参考答案
普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、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.已知集合{}42M x x =-<<,{}260N x x x =--<,则M N =A .{}43x x -<<B .{}42x x -<<-C .{}22x x -<<D .{}23x x <<2.设复数z 满足1z i -=,z 在复平面内对应的点为(),x y ,则A .()2211x y ++=B .()2211x y -+=C .()2211x y +-=D .()2211x y ++=3.已知2log 0.2a =,0.22b =,0.30.2c =,则 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是51-(510.618-≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是512-。
若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是 A .165cmB .175cmC .185cmD .190cm5.函数()2sin cos x xf x x x+=+在[],ππ-的图象大致为6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化。
每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“——”,右图就是一重卦,在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A.516B .1132C .2132D .11167.已知非零向量a ,b 满足2a b =,且()a b b -⊥,则a 与b 的夹角为()A .6π B .3π C .23π D .56π 8.右图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A .12A A =+B .12A A=+C .112A A=+D .112A A=+9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知4=0S ,55a =,则A .25n a n =-B .310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =-10.已知椭圆C 的焦点为()11,0F -,()21,0F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点,若222AF F B =,1AB BF =,则C 的方程为A .2212x y += B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=11.关于函数()sin sin f x x x =+有下述四个结论:①()f x 是偶函数②()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 ③()f x 在[],ππ-有4个零点④()f x 的最大值为2 A .①②④B .②④C .①④D .①③12.已知三棱锥P ABC -的四个顶点在球O 的球面上,PA PB PC ==,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是PA ,PB 的中点,90CEF ∠=︒,则球O 的体积为A .86πB .46πC .26πD 6π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
全国高考新课标1卷理科数学试题和答案
全国新课标1卷高考理科数学试题, 本试题适用于河南、河北、山西几个省份。
绝密★启封并使用完毕前普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷分第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4页。
全卷满分150分。
考试时间120分钟。
注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至3页, 第Ⅱ卷3至5页。
2. 答题前, 考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3. 全部答案在答题卡上完成, 答在本试题上无效。
4. 考试结束, 将本试题和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、 选择题共12小题。
每小题5分, 共60分。
在每个小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的一项。
1、已知集合A={x |x 2-2x >0}, B={x |-5<x <5}, 则 ( B )A 、A ∩B=B 、A ∪B=RC 、B ⊆AD 、A ⊆B2、若复数z 满足 (3-4i)z =|4+3i |, 则z 的虚部为 ( D )A 、-4 (B )-45 (C )4 (D )45 3、为了解某地区的中小学生视力情况, 拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查, 事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异, 而男女生视力情况差异不大, 在下面的抽样方法中, 最合理的抽样方法是 ( C )A 、简单随机抽样B 、按性别分层抽样C 、按学段分层抽样D 、系统抽样4、已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a >0, b >0)的离心率为52, 则C 的渐近线方程为 ( C ) A 、y =±14x (B )y =±13x (C )y =±12x (D )y =±x5、执行右面的程序框图, 如果输入的t ∈[-1, 3], 则输出的s 属于 ( A )A 、[-3,4]B 、[-5,2]C 、[-4,3]D 、[-2,5]6、如图, 有一个水平放置的透明无盖的正方体容器, 容器高8cm , 将一个球放在容器口,再向容器内注水, 当球面恰好接触水面时测得水深为6cm , 如果不计容器的厚度, 则球的体积为 ( A )A 、500π3cm 3B 、866π3cm 3C 、1372π3cm 3D 、2048π3cm 37、设等差数列{a n }的前n 项和为S n , S m -1=-2, S m =0, S m +1=3, 则m = ( C )A 、3B 、4C 、5D 、68、某几何函数的三视图如图所示, 则该几何的体积为( A )A 、18+8πB 、8+8πC 、16+16πD 、8+16π 开始输入tt <1 s =3t s = 4t -t 2输出s结束 是 否9、设m 为正整数, (x +y )2m 展开式的二项式系数的最大值为a , (x +y )2m +1展开式的二项式系数的最大值为b , 若13a =7b , 则m = ( B )A 、5B 、6C 、7D 、810、已知椭圆x2a2+y2b2=1(a >b >0)的右焦点为F (1,0), 过点F 的直线交椭圆于A 、B 两点。
2022年高考全国卷1理科数学试题及参考答案
普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、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.已知集合{}42M x x =-<<,{}260N x x x =--<,则M N =A .{}43x x -<<B .{}42x x -<<-C .{}22x x -<<D .{}23x x <<2.设复数z 满足1z i -=,z 在复平面内对应的点为(),x y ,则A .()2211x y ++=B .()2211x y -+=C .()2211x y +-=D .()2211x y ++=3.已知2log 0.2a =,0.22b =,0.30.2c =,则 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是51-(510.618-≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是512-。
若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是 A .165cmB .175cmC .185cmD .190cm5.函数()2sin cos x xf x x x+=+在[],ππ-的图象大致为6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化。
每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“——”,右图就是一重卦,在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A.516B .1132C .2132D .11167.已知非零向量a ,b 满足2a b =,且()a b b -⊥,则a 与b 的夹角为()A .6π B .3π C .23π D .56π 8.右图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A .12A A =+B .12A A=+C .112A A=+D .112A A=+9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知4=0S ,55a =,则A .25n a n =-B .310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =-10.已知椭圆C 的焦点为()11,0F -,()21,0F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点,若222AF F B =,1AB BF =,则C 的方程为A .2212x y += B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=11.关于函数()sin sin f x x x =+有下述四个结论:①()f x 是偶函数②()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 ③()f x 在[],ππ-有4个零点④()f x 的最大值为2 A .①②④B .②④C .①④D .①③12.已知三棱锥P ABC -的四个顶点在球O 的球面上,PA PB PC ==,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是PA ,PB 的中点,90CEF ∠=︒,则球O 的体积为A .86πB .46πC .26πD 6π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
全国统一高考数学试卷理科大纲版Ⅰ001
全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)记cos(﹣80°)=k,那么tan100°=()A.B.﹣C.D.﹣2.(5分)复数=()A.iB.﹣iC.12﹣13iD.12+13i3.(5分)若变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最大值为()A.4B.3C.2D.14.(5分)已知各项均为正数的等比数列{an},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.5.(5分)(1+2)3(1﹣)5的展开式中x的系数是()A.﹣4B.﹣2C.2D.46.(5分)某校开设A类选修课3门,B类选择课4门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有()A.30种B.35种C.42种D.48种7.(5分)正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,BB1与平面ACD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.8.(5分)设a=log32,b=ln2,c=,则()A.a<b<cB.b<c<aC.c<a<bD.c<b<a9.(5分)已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则P到x轴的距离为()A.B.C.D.10.(5分)已知函数f(x)=|lgx|,若0<a<b,且f(a)=f(b),则a+2b的取值范围是()A.B.C.(3,+∞)D.[3,+∞)11.(5分)已知圆O的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B为两切点,那么的最小值为()A.B.C.D.12.(5分)已知在半径为2的球面上有A、B、C、D四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为()A.B.C.D.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)不等式的解集是.14.(5分)已知α为第三象限的角,,则=.15.(5分)直线y=1与曲线y=x2﹣|x|+a有四个交点,则a的取值范围是.16.(5分)已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C于点D,且,则C的离心率为.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)已知△ABC的内角A,B及其对边a,b满足a+b=acotA+bcotB,求内角C.18.(12分)投到某杂志的稿件,先由两位初审专家进行评审.若能通过两位初审专家的评审,则予以录用;若两位初审专家都未予通过,则不予录用;若恰能通过一位初审专家的评审,则再由第三位专家进行复审,若能通过复审专家的评审,则予以录用,否则不予录用.设稿件能通过各初审专家评审的概率均为0.5,复审的稿件能通过评审的概率为0.3.各专家独立评审.(Ⅰ)求投到该杂志的1篇稿件被录用的概率;(Ⅱ)求投到该杂志的4篇稿件中,至少有2篇被录用的概率.19.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,SD⊥底面ABCD,AB∥DC,AD⊥DC,AB=AD=1,DC=SD=2,E为棱SB上的一点,平面EDC⊥平面SBC.(Ⅰ)证明:SE=2EB;(Ⅱ)求二面角A﹣DE﹣C的大小.20.(12分)已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣x+1.(Ⅰ)若xf′(x)≤x2+ax+1,求a的取值范围;(Ⅱ)证明:(x﹣1)f(x)≥0.21.(12分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点K(﹣1,0)的直线l与C相交于A、B两点,点A关于x轴的对称点为D.(Ⅰ)证明:点F在直线BD上;(Ⅱ)设,求△BDK的内切圆M的方程.22.(12分)已知数列{an}中,a1=1,an+1=c﹣.(Ⅰ)设c=,bn=,求数列{bn}的通项公式;(Ⅱ)求使不等式an<an+1<3成立的c的取值范围.全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)记cos(﹣80°)=k,那么tan100°=()A.B.﹣C.D.﹣【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值;GG:同角三角函数间的基本关系;GO:运用诱导公式化简求值.【专题】11:计算题.【分析】法一:先求sin80°,然后化切为弦,求解即可.法二:先利用诱导公式化切为弦,求出求出结果.【解答】解:法一,所以tan100°=﹣tan80°=.:法二cos(﹣80°)=k⇒cos(80°)=k,=【点评】本小题主要考查诱导公式、同角三角函数关系式等三角函数知识,并突出了弦切互化这一转化思想的应用.2.(5分)复数=()A.iB.﹣iC.12﹣13iD.12+13i【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题.【分析】复数的分子中利用﹣i2=1代入3,然后化简即可.【解答】解:故选:A.【点评】本小题主要考查复数的基本运算,重点考查分母实数化的转化技巧.3.(5分)若变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最大值为()A.4B.3C.2D.1【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;31:数形结合.【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=x﹣2y表示直线在y轴上的截距,只需求出可行域直线在y轴上的截距最小值即可.【解答】解:画出可行域(如图),z=x﹣2y⇒y=x﹣z,由图可知,当直线l经过点A(1,﹣1)时,z最大,且最大值为zmax=1﹣2×(﹣1)=3.故选:B.【点评】本小题主要考查线性规划知识、作图、识图能力及计算能力,以及利用几何意义求最值,属于基础题.4.(5分)已知各项均为正数的等比数列{an},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.【考点】87:等比数列的性质.【分析】由数列{an}是等比数列,则有a1a2a3=5⇒a23=5;a7a8a9=10⇒a83=10.【解答】解:a1a2a3=5⇒a23=5;a7a8a9=10⇒a83=10,a52=a2a8,∴,∴,故选:A.【点评】本小题主要考查等比数列的性质、指数幂的运算、根式与指数式的互化等知识,着重考查了转化与化归的数学思想.5.(5分)(1+2)3(1﹣)5的展开式中x的系数是()A.﹣4B.﹣2C.2D.4【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题.【分析】利用完全平方公式展开,利用二项展开式的通项公式求出x的系数.【解答】解:(1+2)3(1﹣)5=(1+6+12x+8x)(1﹣)5故(1+2)3(1﹣)5的展开式中含x的项为1×C53()3+12x=﹣10x+12xC50=2x,所以x的系数为2.故选:C.【点评】本小题主要考查了考生对二项式定理的掌握情况,尤其是展开式的通项公式的灵活应用,以及能否区分展开式中项的系数与其二项式系数,同时也考查了考生的一些基本运算能力6.(5分)某校开设A类选修课3门,B类选择课4门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有()A.30种B.35种C.42种D.48种【考点】D1:分类加法计数原理.【专题】11:计算题.【分析】两类课程中各至少选一门,包含两种情况:A类选修课选1门,B类选修课选2门;A类选修课选2门,B类选修课选1门,写出组合数,根据分类计数原理得到结果.【解答】解:可分以下2种情况:①A类选修课选1门,B类选修课选2门,有C31C42种不同的选法;②A类选修课选2门,B类选修课选1门,有C32C41种不同的选法.∴根据分类计数原理知不同的选法共有C31C42+C32C41=18+12=30种.故选:A.【点评】本小题主要考查分类计数原理、组合知识,以及分类讨论的数学思想.本题也可以从排列的对立面来考虑,写出所有的减去不合题意的,可以这样解:C73﹣C33﹣C43=30.7.(5分)正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,BB1与平面ACD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.【考点】MI:直线与平面所成的角;MK:点、线、面间的距离计算.【专题】5G:空间角.【分析】正方体上下底面中心的连线平行于BB1,上下底面中心的连线与平面ACD1所成角,即为BB1与平面ACD1所成角,直角三角形中,利用边角关系求出此角的余弦值.【解答】解:如图,设上下底面的中心分别为O1,O,设正方体的棱长等于1,则O1O与平面ACD1所成角就是BB1与平面ACD1所成角,即∠O1OD1,直角三角形OO1D1中,cos∠O1OD1===,故选:D.【点评】本小题主要考查正方体的性质、直线与平面所成的角、点到平面的距离的求法,利用等体积转化求出D到平面ACD1的距离是解决本题的关键所在,这也是转化思想的具体体现,属于中档题.8.(5分)设a=log32,b=ln2,c=,则()A.a<b<cB.b<c<aC.c<a<bD.c<b<a【考点】4M:对数值大小的比较.【专题】11:计算题;35:转化思想.【分析】根据a的真数与b的真数相等可取倒数,使底数相同,找中间量1与之比较大小,便值a、b、c的大小关系.【解答】解:a=log32=,b=ln2=,而log23>log2e>1,所以a<b,c==,而,所以c<a,综上c<a<b,故选:C.【点评】本小题以指数、对数为载体,主要考查指数函数与对数函数的性质、实数大小的比较、换底公式、不等式中的倒数法则的应用.9.(5分)已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则P到x轴的距离为()A.B.C.D.【考点】HR:余弦定理;KA:双曲线的定义;KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题.【分析】设点P(x0,y0)在双曲线的右支,由双曲线的第二定义得,.由余弦定理得cos∠F1PF2=,由此可求出P到x轴的距离.【解答】解:不妨设点P(x0,y0)在双曲线的右支,由双曲线的第二定义得,.由余弦定理得cos∠F1PF2=,即cos60°=,解得,所以,故P到x轴的距离为故选:B.【点评】本题主要考查双曲线的几何性质、第二定义、余弦定理,考查转化的数学思想,通过本题可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力.10.(5分)已知函数f(x)=|lgx|,若0<a<b,且f(a)=f(b),则a+2b的取值范围是()A.B.C.(3,+∞)D.[3,+∞)【考点】34:函数的值域;3D:函数的单调性及单调区间;4H:对数的运算性质;7F:基本不等式及其应用.【专题】11:计算题;16:压轴题;35:转化思想.【分析】由题意f(a)=f(b),求出ab的关系,然后利用“对勾”函数的性质知函数f (a)在a∈(0,1)上为减函数,确定a+2b的取值范围.【解答】解:因为f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|,所以a=b(舍去),或,所以a+2b=又0<a<b,所以0<a<1<b,令,由“对勾”函数的性质知函数f(a)在a∈(0,1)上为减函数,所以f(a)>f(1)=1+=3,即a+2b的取值范围是(3,+∞).故选:C.【点评】本小题主要考查对数函数的性质、函数的单调性、函数的值域,考生在做本小题时极易忽视a的取值范围,而利用均值不等式求得a+2b=,从而错选A,这也是命题者的用心良苦之处.11.(5分)已知圆O的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B为两切点,那么的最小值为()A.B.C.D.【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算;JF:圆方程的综合应用.【专题】5C:向量与圆锥曲线.【分析】要求的最小值,我们可以根据已知中,圆O的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B为两切点,结合切线长定理,设出PA,PB的长度和夹角,并将表示成一个关于x的函数,然后根据求函数最值的办法,进行解答.【解答】解:如图所示:设OP=x(x>0),则PA=PB=,∠APO=α,则∠APB=2α,sinα=,==×(1﹣2sin2α)=(x2﹣1)(1﹣)==x2+﹣3≥2﹣3,∴当且仅当x2=时取“=”,故的最小值为2﹣3.故选:D.【点评】本小题主要考查向量的数量积运算与圆的切线长定理,着重考查最值的求法﹣﹣判别式法,同时也考查了考生综合运用数学知识解题的能力及运算能力.12.(5分)已知在半径为2的球面上有A、B、C、D四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为()A.B.C.D.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;ND:球的性质.【专题】11:计算题;15:综合题;16:压轴题.【分析】四面体ABCD的体积的最大值,AB与CD是对棱,必须垂直,确定球心的位置,即可求出体积的最大值.【解答】解:过CD作平面PCD,使AB⊥平面PCD,交AB于P,设点P到CD的距离为h,则有,当直径通过AB与CD的中点时,,故.故选:B.【点评】本小题主要考查几何体的体积的计算、球的性质、异面直线的距离,通过球这个载体考查考生的空间想象能力及推理运算能力.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)不等式的解集是[0,2].【考点】7E:其他不等式的解法.【专题】11:计算题;16:压轴题;35:转化思想.【分析】法一是移项后平方,注意等价转化为不等式组,化简求交集即可;法二是化简为等价不等式组的形式,求不等式组的解集.【解答】解:法一:原不等式等价于解得0≤x≤2.法二:故答案为:[0,2]【点评】本小题主要考查根式不等式的解法,利用平方去掉根号是解根式不等式的基本思路,也让转化与化归的数学思想体现得淋漓尽致.14.(5分)已知α为第三象限的角,,则=.【考点】G3:象限角、轴线角;GG:同角三角函数间的基本关系;GP:两角和与差的三角函数;GS:二倍角的三角函数.【专题】11:计算题.【分析】方法一:由α为第三象限的角,判断出2α可能的范围,再结合又<0确定出2α在第二象限,利用同角三角函数关系求出其正弦,再由两角和的正切公式展开代入求值.方法二:判断2α可能的范围时用的条件组合方式是推出式,其它比同.【解答】解:方法一:因为α为第三象限的角,所以2α∈(2(2k+1)π,π+2(2k+1)π)(k∈Z),又<0,所以,于是有,,所以=.方法二:α为第三象限的角,,⇒4kπ+2π<2α<4kπ+3π⇒2α在二象限,【点评】本小题主要考查三角函数值符号的判断、同角三角函数关系、和角的正切公式,同时考查了基本运算能力及等价变换的解题技能.15.(5分)直线y=1与曲线y=x2﹣|x|+a有四个交点,则a的取值范围是(1,).【考点】3V:二次函数的性质与图象.【专题】13:作图题;16:压轴题;31:数形结合.【分析】在同一直角坐标系内画出直线y=1与曲线y=x2﹣|x|+a的图象,观察求解.【解答】解:如图,在同一直角坐标系内画出直线y=1与曲线y=x2﹣|x|+a,观图可知,a的取值必须满足,解得.故答案为:(1,)【点评】本小题主要考查函数的图象与性质、不等式的解法,着重考查了数形结合的数学思想.16.(5分)已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C于点D,且,则C的离心率为.【考点】K4:椭圆的性质.【专题】16:压轴题;31:数形结合.【分析】由椭圆的性质求出|BF|的值,利用已知的向量间的关系、三角形相似求出D的横坐标,再由椭圆的第二定义求出|FD|的值,又由|BF|=2|FD|建立关于a、c的方程,解方程求出的值.【解答】解:如图,,作DD1⊥y轴于点D1,则由,得,所以,,即,由椭圆的第二定义得又由|BF|=2|FD|,得,a2=3c2,解得e==,故答案为:.【点评】本小题主要考查椭圆的方程与几何性质、第二定义、平面向量知识,考查了数形结合思想、方程思想,本题凸显解析几何的特点:“数研究形,形助数”,利用几何性质可寻求到简化问题的捷径.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)已知△ABC的内角A,B及其对边a,b满足a+b=acotA+bcotB,求内角C.【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值;HP:正弦定理.【专题】11:计算题.【分析】先利用正弦定理题设等式中的边转化角的正弦,化简整理求得sin(A﹣)=sin (B+),进而根据A,B的范围,求得A﹣和B+的关系,进而求得A+B=,则C的值可求.【解答】解:由已知及正弦定理,有sinA+sinB=sinA•+sinB•=cosA+cosB,∴sinA﹣cosA=cosB﹣sinB∴sin(A﹣)=sin(B+),∵0<A<π,0<B<π∴﹣<A﹣<<B+<∴A﹣+B+=π,∴A+B=,C=π﹣(A+B)=【点评】本题主要考查了正弦定理的应用.解题过程中关键是利用了正弦定理把边的问题转化为角的问题.18.(12分)投到某杂志的稿件,先由两位初审专家进行评审.若能通过两位初审专家的评审,则予以录用;若两位初审专家都未予通过,则不予录用;若恰能通过一位初审专家的评审,则再由第三位专家进行复审,若能通过复审专家的评审,则予以录用,否则不予录用.设稿件能通过各初审专家评审的概率均为0.5,复审的稿件能通过评审的概率为0.3.各专家独立评审.(Ⅰ)求投到该杂志的1篇稿件被录用的概率;(Ⅱ)求投到该杂志的4篇稿件中,至少有2篇被录用的概率.【考点】C5:互斥事件的概率加法公式;C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式;CA:n次独立重复试验中恰好发生k次的概率.【分析】(1)投到该杂志的1篇稿件被录用包括稿件能通过两位初审专家的评审或稿件恰能通过一位初审专家的评审又能通过复审专家的评审两种情况,这两种情况是互斥的,且每种情况中包含的事情有时相互独立的,列出算式.(2)投到该杂志的4篇稿件中,至少有2篇被录用的对立事件是0篇被录用,1篇被录用两种结果,从对立事件来考虑比较简单.【解答】解:(Ⅰ)记A表示事件:稿件能通过两位初审专家的评审;B表示事件:稿件恰能通过一位初审专家的评审;C表示事件:稿件能通过复审专家的评审;D表示事件:稿件被录用.则D=A+B•C,P(A)=0.5×0.5=0.25,P(B)=2×0.5×0.5=0.5,P(C)=0.3,P(D)=P(A+B•C)=P(A)+P(B•C)=P(A)+P(B)P(C)=0.25+0.5×0.3=0.40.(2)记4篇稿件有1篇或0篇被录用为事件E,则P(E)=(1﹣0.4)4+C41×0.4×(1﹣0.4)3=0.1296+0.3456=0.4752,∴=1﹣0.4752=0.5248,即投到该杂志的4篇稿件中,至少有2篇被录用的概率是0.5248.【点评】本题关键是要理解题意,实际上能否理解题意是一种能力,培养学生的数学思想,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力,增强学生数学思维情趣,形成学习数学知识的积极态度.19.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,SD⊥底面ABCD,AB∥DC,AD⊥DC,AB=AD=1,DC=SD=2,E为棱SB上的一点,平面EDC⊥平面SBC.(Ⅰ)证明:SE=2EB;(Ⅱ)求二面角A﹣DE﹣C的大小.【考点】LY:平面与平面垂直;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;14:证明题.【分析】(Ⅰ)连接BD,取DC的中点G,连接BG,作BK⊥EC,K为垂足,根据线面垂直的判定定理可知DE⊥平面SBC,然后分别求出SE与EB的长,从而得到结论;(Ⅱ)根据边长的关系可知△ADE为等腰三角形,取ED中点F,连接AF,连接FG,根据二面角平面角的定义可知∠AFG是二面角A﹣DE﹣C的平面角,然后在三角形AGF中求出二面角A﹣DE﹣C的大小.【解答】解:(Ⅰ)连接BD,取DC的中点G,连接BG,由此知DG=GC=BG=1,即△DBC为直角三角形,故BC⊥BD.又SD⊥平面ABCD,故BC⊥SD,所以,BC⊥平面BDS,BC⊥DE.作BK⊥EC,K为垂足,因平面EDC⊥平面SBC,故BK⊥平面EDC,BK⊥DE,DE与平面SBC内的两条相交直线BK、BC都垂直,DE⊥平面SBC,DE⊥EC,DE⊥SB.SB=,DE=EB=所以SE=2EB(Ⅱ)由SA=,AB=1,SE=2EB,AB⊥SA,知AE==1,又AD=1.故△ADE为等腰三角形.取ED中点F,连接AF,则AF⊥DE,AF=.连接FG,则FG∥EC,FG⊥DE.所以,∠AFG是二面角A﹣DE﹣C的平面角.连接AG,AG=,FG=,cos∠AFG=,所以,二面角A﹣DE﹣C的大小为120°.【点评】本题主要考查了与二面角有关的立体几何综合题,考查学生空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题.20.(12分)已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣x+1.(Ⅰ)若xf′(x)≤x2+ax+1,求a的取值范围;(Ⅱ)证明:(x﹣1)f(x)≥0.【考点】63:导数的运算.【专题】11:计算题.【分析】(Ⅰ)先根据导数公式求出导函数f′(x),代入xf′(x)≤x2+ax+1,将a分离出来,然后利用导数研究不等式另一侧的最值,从而求出参数a的取值范围;(Ⅱ)根据(I)可知g(x)≤g(1)=﹣1即lnx﹣x+1≤0,然后讨论x与1的大小,从而确定(x﹣1)的符号,然后判定f(x)与0的大小即可证得结论.【解答】解:(Ⅰ),xf′(x)=xlnx+1,题设xf′(x)≤x2+ax+1等价于lnx﹣x≤a.令g(x)=lnx﹣x,则当0<x<1,g′(x)>0;当x≥1时,g′(x)≤0,x=1是g(x)的最大值点,g(x)≤g(1)=﹣1综上,a的取值范围是[﹣1,+∞).(Ⅱ)由(Ⅰ)知,g(x)≤g(1)=﹣1即lnx﹣x+1≤0.当0<x<1时,f(x)=(x+1)lnx﹣x+1=xlnx+(lnx﹣x+1)<0;当x≥1时,f(x)=lnx+(xlnx﹣x+1)==≥0所以(x﹣1)f(x)≥0.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的最值,以及利用参数分离法求参数的取值范围,同时考查了运算求解的能力,属于中档题.21.(12分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点K(﹣1,0)的直线l与C相交于A、B两点,点A关于x轴的对称点为D.(Ⅰ)证明:点F在直线BD上;(Ⅱ)设,求△BDK的内切圆M的方程.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角;IP:恒过定点的直线;J1:圆的标准方程;K8:抛物线的性质;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;14:证明题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)先根据抛物线方程求得焦点坐标,设出过点K的直线L方程代入抛物线方程消去x,设L与C 的交点A(x1,y1),B(x2,y2),根据韦达定理求得y1+y2和y1y2的表达式,进而根据点A求得点D的坐标,进而表示出直线BD和BF的斜率,进而问题转化两斜率相等,进而转化为4x2=y22,依题意可知等式成立进而推断出k1=k2原式得证.(Ⅱ)首先表示出结果为求得m,进而求得y2﹣y1的值,推知BD的斜率,则BD方程可知,设M为(a,0),M到x=y﹣1和到BD的距离相等,进而求得a和圆的半径,则圆的方程可得.【解答】解:(Ⅰ)抛物线C:y2=4x①的焦点为F(1,0),设过点K(﹣1,0)的直线L:x=my﹣1,代入①,整理得y2﹣4my+4=0,设L与C 的交点A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=4,点A关于X轴的对称点D为(x1,﹣y1).BD的斜率k1===,BF的斜率k2=.要使点F在直线BD上需k1=k2需4(x2﹣1)=y2(y2﹣y1),需4x2=y22,上式成立,∴k1=k2,∴点F在直线BD上.(Ⅱ)=(x1﹣1,y1)(x2﹣1,y2)=(x1﹣1)(x2﹣1)+y1y2=(my1﹣2)(my2﹣2)+y1y2=4(m2+1)﹣8m2+4=8﹣4m2=,∴m2=,m=±.y2﹣y1==4=,∴k1=,BD:y=(x﹣1).易知圆心M在x轴上,设为(a,0),M到x=y﹣1和到BD的距离相等,即|a+1|×=|((a﹣1)|×,∴4|a+1|=5|a﹣1|,﹣1<a<1,解得a=.∴半径r=,∴△BDK的内切圆M的方程为(x﹣)2+y2=.【点评】本小题为解析几何与平面向量综合的问题,主要考查抛物线的性质、直线与圆的位置关系,直线与抛物线的位置关系、圆的几何性质与圆的方程的求解、平面向量的数量积等知识,考查考生综合运用数学知识进行推理论证的能力、运算能力和解决问题的能力,同时考查了数形结合思想、设而不求思想.22.(12分)已知数列{an}中,a1=1,an+1=c﹣.(Ⅰ)设c=,bn=,求数列{bn}的通项公式;(Ⅱ)求使不等式an<an+1<3成立的c的取值范围.【考点】8H:数列递推式;RG:数学归纳法.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(1)令c=代入到an+1=c﹣中整理并令bn=进行替换,得到关系式bn+1=4bn+2,进而可得到{}是首项为﹣,公比为4的等比数列,先得到{}的通项公式,即可得到数列{bn}的通项公式.(2)先求出n=1,2时的c的范围,然后用数学归纳法分3步进行证明当c>2时an<an+1,然后当c>2时,令α=,根据由可发现c>时不能满足条件,进而可确定c的范围.【解答】解:(1),,即bn+1=4bn+2,a1=1,故所以{}是首项为﹣,公比为4的等比数列,,(Ⅱ)a1=1,a2=c﹣1,由a2>a1得c>2.用数学归纳法证明:当c>2时an<an+1.(ⅰ)当n=1时,a2=c﹣>a1,命题成立;(ii)设当n=k时,ak<ak+1,则当n=k+1时,故由(i)(ii)知当c>2时,an<an+1当c>2时,令α=,由当2<c≤时,an<α≤3当c>时,α>3且1≤an<α于是α﹣an+1≤(α﹣1),当n>因此c>不符合要求.所以c的取值范围是(2,].【点评】本小题主要考查数列的通项公式、等比数列的定义、递推数列、不等式等基础知识和基本技能,同时考查分析、归纳、探究和推理论证问题的能力,在解题过程中也渗透了对函数与方程思想、化归与转化思想的考查.高考理科数学试题及答案(考试时间:120分钟试卷满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
新课标Ⅰ高考数学理科真题试卷(含答案)
绝密(juémì)★启封(qǐ fēnɡ)并使用完毕前试题(shìtí)类型:A 2021年普通高等学校招生全国(quán ɡuó)统一考试理科(lǐkē)数学考前须知:1.本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两局部.第一卷1至3页,第二卷3至5页.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第一卷一.选择题:本大题共12小题,每题5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〕设集合,,那么〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕〔2〕设,其中x,y是实数,那么〔A〕1〔B〕〔C〕〔D〕2〔3〕等差数列前9项的和为27,,那么〔A〕100〔B〕99〔C〕98〔D〕97〔4〕某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,学.科网小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,那么他等车时间不超过10分钟的概率是〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕〔5〕方程–=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,那么n的取值范围是〔A〕(–1,3) 〔B〕(–1,3) 〔C〕(0,3) 〔D〕(0,3)〔6〕如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.假设该几何体的体积是,那么它的外表积是〔A〕17π〔B〕18π〔C〕20π〔D〕28π〔7〕函数y=2x2–e|x|在[–2,2]的图像大致为〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕〔8〕假设(jiǎshè),那么(nà me)〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕〔9〕执行右面(yòumiàn)的程序图,如果输入的,那么(nà me)输出x,y的值满足(mǎnzú)〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕(10)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的标准线于D、E两点.|AB|=,|DE|=,那么C的焦点到准线的距离为(A)2 (B)4 (C)6 (D)8(11)平面a过正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点A,a//平面CB1D1,平面ABCD=m,a 平面ABA1B1=n,那么m、n所成角的正弦值为(A)(B) (C) (D)12.函数(hánshù)为的零点(línɡ diǎn),为图像(tú xiànɡ)的对称轴,且()f x在单调(dāndiào),那么的最大值为〔A〕11 〔B〕9 〔C〕7 〔D〕5第II卷本卷包括必考题(kǎo tí)和选考题两局部.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每题5分(13)设向量a=(m,1),b=(1,2),且|a+b|2=|a|2+|b|2,那么m=.(14)的展开式中,x3的系数是.〔用数字填写答案〕〔15〕设等比数列满足a1+a3=10,a2+a4=5,那么a1a2…a n的最大值为。
最新普通高等学校招生全国统一考试理科数学(全国卷Ⅰ)(含答案)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合}242{60{}M x x N x x x =-<<=--<,,则M N I =A .2A .3A .4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是12(12≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是12.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是A .165 cmB .175 cmC .185 cmD .190cm5.函数f (x )=2sin cos ++x xx x在[,]-ππ的图像大致为 A .B .C .D .6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“——”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A51121117A 8.如图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A .A =12A+ B .A =12A+C .A =112A+D .A =112A+9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则 A .25n a n =-B . 310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =- 10.已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若22||2||AF F B =,1||||AB BF =,则C 的方程为A .2212x y += B .22132x y += C .22143x y += D .22154x y += 11.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数②f (x )在区间(2π,π)单调递增③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2A 12F 分别是A 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
全国统一高考数学试卷(全国卷ⅰ)(含解析版)(1)
全国统一高考数学试卷(全国卷Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)sin585°的值为()A.B.C.D.2.(5分)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有()A.3个B.4个C.5个D.6个3.(5分)不等式<1的解集为()A.{x|0<x<1}∪{x|x>1}B.{x|0<x<1}C.{x|﹣1<x<0}D.{x|x<0}4.(5分)已知tana=4,cotβ=,则tan(a+β)=()A.B.﹣C.D.﹣5.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线y=x2+1相切,则该双曲线的离心率为()A.B.2C.D.6.(5分)已知函数f(x)的反函数为g(x)=1+2lgx(x>0),则f(1)+g(1)=()A.0B.1C.2D.47.(5分)甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学.若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有()A.150种B.180种C.300种D.345种8.(5分)设非零向量、、满足,则=()A.150°B.120°C.60°D.30°9.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC上的射影D为BC的中点,则异面直线AB与CC1所成的角的余弦值为()A.B.C.D.10.(5分)如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,那么|φ|的最小值为()A.B.C.D.11.(5分)已知二面角α﹣l﹣β为60°,动点P、Q分别在面α、β内,P到β的距离为,Q到α的距离为,则P、Q两点之间距离的最小值为()A.1B.2C.D.412.(5分)已知椭圆C:+y2=1的右焦点为F,右准线为l,点A∈l,线段AF交C于点B,若=3,则||=()A.B.2C.D.3二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(x﹣y)10的展开式中,x7y3的系数与x3y7的系数之和等于.14.(5分)设等差数列{a n}的前n的和为S n,若S9=72,则a2+a4+a9=.15.(5分)已知OA为球O的半径,过OA的中点M且垂直于OA的平面截球面得到圆M.若圆M的面积为3π,则球O的表面积等于.16.(5分)若直线m被两平行线l1:x﹣y+1=0与l2:x﹣y+3=0所截得的线段的长为,则m的倾斜角可以是①15°②30°③45°④60°⑤75°其中正确答案的序号是(写出所有正确答案的序号)三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,公比是正数的等比数列{b n}的前n项和为T n,已知a1=1,b1=3,a3+b3=17,T3﹣S3=12,求{a n},{b n}的通项公式.18.(12分)在△ABC中,内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,已知a2﹣c2=2b,且sinAcosC=3cosAsinC,求b.19.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,SD⊥底面ABCD,AD=,DC=SD=2,点M在侧棱SC上,∠ABM=60°(I)证明:M是侧棱SC的中点;(Ⅱ)求二面角S﹣AM﹣B的大小.20.(12分)甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束.假设在一局中,甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立.已知前2局中,甲、乙各胜1局.(Ⅰ)求再赛2局结束这次比赛的概率;(Ⅱ)求甲获得这次比赛胜利的概率.21.(12分)已知函数f(x)=x4﹣3x2+6.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设点P在曲线y=f(x)上,若该曲线在点P处的切线l通过坐标原点,求l的方程.22.(12分)如图,已知抛物线E:y2=x与圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D 四个点.(Ⅰ)求r的取值范围;(Ⅱ)当四边形ABCD的面积最大时,求对角线AC、BD的交点P的坐标.全国统一高考数学试卷(全国卷Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)sin585°的值为()A.B.C.D.【考点】GE:诱导公式.【分析】由sin(α+2kπ)=sinα、sin(α+π)=﹣sinα及特殊角三角函数值解之.【解答】解:sin585°=sin(585°﹣360°)=sin225°=sin(45°+180°)=﹣sin45°=﹣,故选:A.【点评】本题考查诱导公式及特殊角三角函数值.2.(5分)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有()A.3个B.4个C.5个D.6个【考点】1H:交、并、补集的混合运算.【分析】根据交集含义取A、B的公共元素写出A∩B,再根据补集的含义求解.【解答】解:A∪B={3,4,5,7,8,9},A∩B={4,7,9}∴∁U(A∩B)={3,5,8}故选A.也可用摩根律:∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B)故选:A.【点评】本题考查集合的基本运算,较简单.3.(5分)不等式<1的解集为()A.{x|0<x<1}∪{x|x>1}B.{x|0<x<1}C.{x|﹣1<x<0}D.{x|x<0}【考点】7E:其他不等式的解法.【分析】本题为绝对值不等式,去绝对值是关键,可利用绝对值意义去绝对值,也可两边平方去绝对值.【解答】解:∵<1,∴|x+1|<|x﹣1|,∴x2+2x+1<x2﹣2x+1.∴x<0.∴不等式的解集为{x|x<0}.故选:D.【点评】本题主要考查解绝对值不等式,属基本题.解绝对值不等式的关键是去绝对值,去绝对值的方法主要有:利用绝对值的意义、讨论和平方.4.(5分)已知tana=4,cotβ=,则tan(a+β)=()A.B.﹣C.D.﹣【考点】GP:两角和与差的三角函数.【专题】11:计算题.【分析】由已知中cotβ=,由同角三角函数的基本关系公式,我们求出β角的正切值,然后代入两角和的正切公式,即可得到答案.【解答】解:∵tana=4,cotβ=,∴tanβ=3∴tan(a+β)===﹣故选:B.【点评】本题考查的知识点是两角和与差的正切函数,其中根据已知中β角的余切值,根据同角三角函数的基本关系公式,求出β角的正切值是解答本题的关键.5.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线y=x2+1相切,则该双曲线的离心率为()A.B.2C.D.【考点】KC:双曲线的性质;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题.【分析】先求出渐近线方程,代入抛物线方程,根据判别式等于0,找到a和b的关系,从而推断出a和c的关系,答案可得.【解答】解:由题双曲线的一条渐近线方程为,代入抛物线方程整理得ax2﹣bx+a=0,因渐近线与抛物线相切,所以b2﹣4a2=0,即,故选:C.【点评】本小题考查双曲线的渐近线方程直线与圆锥曲线的位置关系、双曲线的离心率,基础题.6.(5分)已知函数f(x)的反函数为g(x)=1+2lgx(x>0),则f(1)+g(1)=()A.0B.1C.2D.4【考点】4R:反函数.【专题】11:计算题.【分析】将x=1代入即可求得g(1),欲求f(1),只须求当g(x)=1时x的值即可.从而解决问题.【解答】解:由题令1+2lgx=1得x=1,即f(1)=1,又g(1)=1,所以f(1)+g(1)=2,故选:C.【点评】本小题考查反函数,题目虽然简单,却考查了对基础知识的灵活掌握情况,也考查了运用知识的能力.7.(5分)甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学.若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有()A.150种B.180种C.300种D.345种【考点】D1:分类加法计数原理;D2:分步乘法计数原理.【专题】5O:排列组合.【分析】选出的4人中恰有1名女同学的不同选法,1名女同学来自甲组和乙组两类型.【解答】解:分两类(1)甲组中选出一名女生有C51•C31•C62=225种选法;(2)乙组中选出一名女生有C52•C61•C21=120种选法.故共有345种选法.故选:D.【点评】分类加法计数原理和分类乘法计数原理,最关键做到不重不漏,先分类,后分步!8.(5分)设非零向量、、满足,则=()A.150°B.120°C.60°D.30°【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角.【分析】根据向量加法的平行四边形法则,两个向量的模长相等可构成菱形的两条相邻边,三个向量起点处的对角线长等于菱形的边长,这样得到一个含有特殊角的菱形.【解答】解:由向量加法的平行四边形法则,∵两个向量的模长相等∴、可构成菱形的两条相邻边,∵∴、为起点处的对角线长等于菱形的边长,∴两个向量的夹角是120°,故选:B.【点评】本小题考查向量的几何运算、考查数形结合的思想,基础题.向量知识,向量观点在数学.物理等学科的很多分支有着广泛的应用,而它具有代数形式和几何形式的“双重身份”能融数形于一体.9.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC上的射影D为BC的中点,则异面直线AB与CC1所成的角的余弦值为()A.B.C.D.【考点】LO:空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】首先找到异面直线AB与CC1所成的角(如∠A1AB);而欲求其余弦值可考虑余弦定理,则只要表示出A1B的长度即可;不妨设三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长为1,利用勾股定理即可求之.【解答】解:设BC的中点为D,连接A1D、AD、A1B,易知θ=∠A1AB即为异面直线AB与CC1所成的角;并设三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长为1,则|AD|=,|A1D|=,|A1B|=,由余弦定理,得cosθ==.故选:D.【点评】本题主要考查异面直线的夹角与余弦定理.10.(5分)如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,那么|φ|的最小值为()A.B.C.D.【考点】HB:余弦函数的对称性.【专题】11:计算题.【分析】先根据函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称,令x=代入函数使其等于0,求出φ的值,进而可得|φ|的最小值.【解答】解:∵函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称.∴∴由此易得.故选:A.【点评】本题主要考查余弦函数的对称性.属基础题.11.(5分)已知二面角α﹣l﹣β为60°,动点P、Q分别在面α、β内,P到β的距离为,Q到α的距离为,则P、Q两点之间距离的最小值为()A.1B.2C.D.4【考点】LQ:平面与平面之间的位置关系.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】分别作QA⊥α于A,AC⊥l于C,PB⊥β于B,PD⊥l于D,连CQ,BD则∠ACQ=∠PBD=60°,在三角形APQ中将PQ表示出来,再研究其最值即可.【解答】解:如图分别作QA⊥α于A,AC⊥l于C,PB⊥β于B,PD⊥l于D,连CQ,BD则∠ACQ=∠PDB=60°,,又∵当且仅当AP=0,即点A与点P重合时取最小值.故选:C.【点评】本题主要考查了平面与平面之间的位置关系,以及空间中直线与平面之间的位置关系,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.12.(5分)已知椭圆C:+y2=1的右焦点为F,右准线为l,点A∈l,线段AF交C于点B,若=3,则||=()A.B.2C.D.3【考点】K4:椭圆的性质.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】过点B作BM⊥x轴于M,设右准线l与x轴的交点为N,根据椭圆的性质可知FN=1,进而根据,求出BM,AN,进而可得|AF|.【解答】解:过点B作BM⊥x轴于M,并设右准线l与x轴的交点为N,易知FN=1.由题意,故FM=,故B点的横坐标为,纵坐标为±即BM=,故AN=1,∴.故选:A.【点评】本小题考查椭圆的准线、向量的运用、椭圆的定义,属基础题.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(x﹣y)10的展开式中,x7y3的系数与x3y7的系数之和等于﹣240.【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题.【分析】首先要了解二项式定理:(a+b)n=C n0a n b0+C n1a n﹣1b1+C n2a n﹣2b2++C n r a n﹣r b r++C n n a0b n,各项的通项公式为:T r=C n r a n﹣r b r.然后根据题目已知求解即可.+1【解答】解:因为(x﹣y)10的展开式中含x7y3的项为C103x10﹣3y3(﹣1)3=﹣C103x7y3,含x3y7的项为C107x10﹣7y7(﹣1)7=﹣C107x3y7.由C103=C107=120知,x7y3与x3y7的系数之和为﹣240.故答案为﹣240.【点评】此题主要考查二项式定理的应用问题,对于公式:(a+b)n=C n0a n b0+C n1a n﹣1b1+C n2a n﹣2b2++C n r a n﹣r b r++C n n a0b n,属于重点考点,同学们需要理解记忆.14.(5分)设等差数列{a n}的前n的和为S n,若S9=72,则a2+a4+a9=24.【考点】83:等差数列的性质.【分析】先由S9=72用性质求得a5,而3(a1+4d)=3a5,从而求得答案.【解答】解:∵∴a5=8又∵a2+a4+a9=3(a1+4d)=3a5=24故答案是24【点评】本题主要考查等差数列的性质及项与项间的内在联系.15.(5分)已知OA为球O的半径,过OA的中点M且垂直于OA的平面截球面得到圆M.若圆M的面积为3π,则球O的表面积等于16π.【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】由题意求出圆M的半径,设出球的半径,二者与OM构成直角三角形,求出球的半径,然后可求球的表面积.【解答】解:∵圆M的面积为3π,∴圆M的半径r=,设球的半径为R,由图可知,R2=R2+3,∴R2=3,∴R2=4.=4πR2=16π.∴S球故答案为:16π【点评】本题是基础题,考查球的体积、表面积的计算,理解并能够应用小圆的半径、球的半径、以及球心与圆心的连线的关系,是本题的突破口,解题重点所在,仔细体会.16.(5分)若直线m被两平行线l1:x﹣y+1=0与l2:x﹣y+3=0所截得的线段的长为,则m的倾斜角可以是①15°②30°③45°④60°⑤75°其中正确答案的序号是①或⑤(写出所有正确答案的序号)【考点】I2:直线的倾斜角;N1:平行截割定理.【专题】11:计算题;15:综合题;16:压轴题.【分析】先求两平行线间的距离,结合题意直线m被两平行线l1与l2所截得的线段的长为,求出直线m与l1的夹角为30°,推出结果.【解答】解:两平行线间的距离为,由图知直线m与l1的夹角为30°,l1的倾斜角为45°,所以直线m的倾斜角等于30°+45°=75°或45°﹣30°=15°.故填写①或⑤故答案为:①或⑤【点评】本题考查直线的斜率、直线的倾斜角,两条平行线间的距离,考查数形结合的思想.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,公比是正数的等比数列{b n}的前n项和为T n,已知a1=1,b1=3,a3+b3=17,T3﹣S3=12,求{a n},{b n}的通项公式.【考点】8M:等差数列与等比数列的综合.【专题】11:计算题.【分析】设{a n}的公差为d,数列{b n}的公比为q>0,由题得,由此能得到{a n},{b n}的通项公式.【解答】解:设{a n}的公差为d,数列{b n}的公比为q>0,由题得,解得q=2,d=2∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1,bn=3•2n﹣1.【点评】本小题考查等差数列与等比数列的通项公式、前n项和,基础题.18.(12分)在△ABC中,内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,已知a2﹣c2=2b,且sinAcosC=3cosAsinC,求b.【考点】HR:余弦定理.【分析】根据正弦定理和余弦定理将sinAcosC=3cosAsinC化成边的关系,再根据a2﹣c2=2b即可得到答案.【解答】解:法一:在△ABC中∵sinAcosC=3cosAsinC,则由正弦定理及余弦定理有:,化简并整理得:2(a2﹣c2)=b2.又由已知a2﹣c2=2b∴4b=b2.解得b=4或b=0(舍);法二:由余弦定理得:a2﹣c2=b2﹣2bccosA.又a2﹣c2=2b,b≠0.所以b=2ccosA+2①又sinAcosC=3cosAsinC,∴sinAcosC+cosAsinC=4cosAsinCsin(A+C)=4cosAsinC,即sinB=4cosAsinC由正弦定理得,故b=4ccosA②由①,②解得b=4.【点评】本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用.属基础题.19.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,SD⊥底面ABCD,AD=,DC=SD=2,点M在侧棱SC上,∠ABM=60°(I)证明:M是侧棱SC的中点;(Ⅱ)求二面角S﹣AM﹣B的大小.【考点】LO:空间中直线与直线之间的位置关系;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;14:证明题.【分析】(Ⅰ)法一:要证明M是侧棱SC的中点,作MN∥SD交CD于N,作NE⊥AB交AB 于E,连ME、NB,则MN⊥面ABCD,ME⊥AB,设MN=x,则NC=EB=x,解RT △MNE即可得x的值,进而得到M为侧棱SC的中点;法二:分别以DA、DC、DS为x、y、z轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,并求出S点的坐标、C点的坐标和M点的坐标,然后根据中点公式进行判断;法三:分别以DA、DC、DS为x、y、z轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,构造空间向量,然后数乘向量的方法来证明.(Ⅱ)我们可以以D为坐标原点,分别以DA、DC、DS为x、y、z轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,我们可以利用向量法求二面角S﹣AM﹣B的大小.【解答】证明:(Ⅰ)作MN∥SD交CD于N,作NE⊥AB交AB于E,连ME、NB,则MN⊥面ABCD,ME⊥AB,设MN=x,则NC=EB=x,在RT△MEB中,∵∠MBE=60°∴.在RT△MNE中由ME2=NE2+MN2∴3x2=x2+2解得x=1,从而∴M为侧棱SC的中点M.(Ⅰ)证法二:分别以DA、DC、DS为x、y、z轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,则.设M(0,a,b)(a>0,b>0),则,,由题得,即解之个方程组得a=1,b=1即M(0,1,1)所以M是侧棱SC的中点.(I)证法三:设,则又故,即,解得λ=1,所以M是侧棱SC的中点.(Ⅱ)由(Ⅰ)得,又,,设分别是平面SAM、MAB的法向量,则且,即且分别令得z1=1,y1=1,y2=0,z2=2,即,∴二面角S﹣AM﹣B的大小.【点评】空间两条直线夹角的余弦值等于他们方向向量夹角余弦值的绝对值;空间直线与平面夹角的余弦值等于直线的方向向量与平面的法向量夹角的正弦值;空间锐二面角的余弦值等于他的两个半平面方向向量夹角余弦值的绝对值;20.(12分)甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束.假设在一局中,甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立.已知前2局中,甲、乙各胜1局.(Ⅰ)求再赛2局结束这次比赛的概率;(Ⅱ)求甲获得这次比赛胜利的概率.【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式.【专题】12:应用题.【分析】根据题意,记“第i局甲获胜”为事件A i(i=3,4,5),“第j局甲获胜”为事件B i(j=3,4,5),(1)“再赛2局结束这次比赛”包含“甲连胜3、4局”与“乙连胜3、4局”两个互斥的事件,而每局比赛之间是相互独立的,进而计算可得答案,(2)若“甲获得这次比赛胜利”,即甲在后3局中,甲胜2局,包括3种情况,根据概率的计算方法,计算可得答案.【解答】解:记“第i局甲获胜”为事件A i(i=3,4,5),“第j局甲获胜”为事件B i(j=3,4,5).(Ⅰ)设“再赛2局结束这次比赛”为事件A,则A=A3•A4+B3•B4,由于各局比赛结果相互独立,故P(A)=P(A3•A4+B3•B4)=P(A3•A4)+P(B3•B4)=P(A3)P(A4)+P(B3)P(B4)=0.6×0.6+0.4×0.4=0.52.(Ⅱ)记“甲获得这次比赛胜利”为事件H,因前两局中,甲、乙各胜1局,故甲获得这次比赛胜利当且仅当在后面的比赛中,甲先胜2局,从而B=A3•A4+B3•A4•A5+A3•B4•A5,由于各局比赛结果相互独立,故P(H)=P(A3•A4+B3•A4•A5+A3•B4•A5)=P(A3•A4)+P(B3•A4•A5)+P(A3•B4•A5)=P(A3)P(A4)+P(B3)P(A4)P(A5)+P(A3)P(B4)P(A5)=0.6×0.6+0.4×0.6×0.6+0.6×0.4×0.6=0.648【点评】本小题考查互斥事件有一个发生的概率、相互独立事件同时发生的概率,解题之前,要分析明确事件间的关系,一般先按互斥事件分情况,再由相互独立事件的概率公式,进行计算.21.(12分)已知函数f(x)=x4﹣3x2+6.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设点P在曲线y=f(x)上,若该曲线在点P处的切线l通过坐标原点,求l的方程.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】16:压轴题.【分析】(1)利用导数求解函数的单调性的方法步骤进行求解.(2)根据已知,只需求出f(x)在点P处的导数,即斜率,就可以求出切线方程.【解答】解:(Ⅰ)令f′(x)>0得或;令f′(x)<0得或因此,f(x)在区间和为增函数;在区间和为减函数.(Ⅱ)设点P(x0,f(x0)),由l过原点知,l的方程为y=f′(x0)x,因此f(x0)=f′(x0)x0,即x04﹣3x02+6﹣x0(4x03﹣6x0)=0,整理得(x02+1)(x02﹣2)=0,解得或.所以的方程为y=2x或y=﹣2x【点评】本题比较简单,是一道综合题,主要考查函数的单调性、利用导数的几何意义求切线方程等函数基础知识,应熟练掌握.22.(12分)如图,已知抛物线E:y2=x与圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D 四个点.(Ⅰ)求r的取值范围;(Ⅱ)当四边形ABCD的面积最大时,求对角线AC、BD的交点P的坐标.【考点】IR:两点间的距离公式;JF:圆方程的综合应用;K8:抛物线的性质.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(1)先联立抛物线与圆的方程消去y,得到x的二次方程,根据抛物线E:y2=x与圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D四个点的充要条件是此方程有两个不相等的正根,可求出r的范围.(2)先设出四点A,B,C,D的坐标再由(1)中的x二次方程得到两根之和、两根之积,表示出面积并求出其的平方值,最后根据三次均值不等式确定得到最大值时的点P的坐标.【解答】解:(Ⅰ)将抛物线E:y2=x代入圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)的方程,消去y2,整理得x2﹣7x+16﹣r2=0(1)抛物线E:y2=x与圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D四个点的充要条件是:方程(1)有两个不相等的正根∴即.解这个方程组得,.(II)设四个交点的坐标分别为、、、.则直线AC、BD的方程分别为y﹣=•(x﹣x1),y+=(x﹣x1),解得点P的坐标为(,0),则由(I)根据韦达定理有x1+x2=7,x1x2=16﹣r2,则∴令,则S2=(7+2t)2(7﹣2t)下面求S2的最大值.由三次均值有:当且仅当7+2t=14﹣4t,即时取最大值.经检验此时满足题意.故所求的点P的坐标为.【点评】本题主要考查抛物线和圆的综合问题.圆锥曲线是高考必考题,要强化复习.。
2023年全国卷新高考I卷数学真题解析
(2023·新高考Ⅰ卷·1·★)已知集合{2,1,0,1,2}M =−−,2{|60}N x x x =−−≥,则M N =( )(A ){2,1,0,1}−− (B ){0,1,2} (C ){2}− (D ){2} 答案:C解析:260(2)(3)02x x x x x −−≥⇔+−≥⇔≤−或3x ≥,所以(,2][3,)N =−∞−+∞, 又{2,1,0,1,2}M =−−,所以{2}MN =−.(2023·新高考Ⅰ卷·2·★)已知1i22iz −=+,则z z −=( ) (A )i − (B )i (C )0 (D )1 答案:A解析:由题意,221i (1i)(22i)22i 2i 2i 4i 1i22i (22i)(22i)44i 82z −−−−−+−=====−++−−,所以1i 2z =,故11i i i 22z z −=−−=−. (2023·新高考Ⅰ卷·3·★)已知向量(1,1)=a ,(1,1)=−b ,若()()λμ+⊥+a b a b ,则( ) (A )1λμ+= (B )1λμ+=− (C )1λμ= (D )1λμ=− 答案:D解析:向量垂直可用数量积为0来翻译,此处可先求两个向量的坐标,再算数量积,但若注意到0⋅=a b ,则会发现直接展开计算量更小,因为()()λμ+⊥+a b a b ,所以22()()()0λμλμλμ+⋅+=++⋅+=a b a b a a b b ①,又(1,1)=a ,(1,1)=−b ,所以222112=+=a ,2221(1)2=+−=b ,111(1)0⋅=⨯+⨯−=a b , 代入①得:220λμ+=,所以1λμ=−.(2023·新高考Ⅰ卷·4·★★)设函数()()2x x a f x −=在区间(0,1)单调递减,则a 的取值范围是( ) (A )(,2]−∞− (B )[2,0)− (C )(0,2] (D )[2,)+∞ 答案:D解析:函数()y f x =由2u y =和()u x x a =−复合而成,可由同增异减准则分析单调性, 因为2u y =在R 上,所以要使()()2x x a f x −=在(0,1)上,只需()u x x a =−在(0,1)上,二次函数2()u x x a x ax =−=−的对称轴为2a x =,如图,由图可知应有12a≥,解得:2a ≥.x =(2023·新高考Ⅰ卷·5·★)设椭圆2212:1(1)x C y a a +=>,222:14x C y +=的离心率分别为1e ,2e ,若21e =,则a =( )(A (B (C (D 答案:A解析:由题意,1e =,22e ==,因为21e =,解得:a =. (2023·新高考Ⅰ卷·6·★★)过点(0,2)−与圆22410x y x +−−=相切的两直线的夹角为α,则sin α=( ) (A )1 (B(C(D答案:B解析:2222410(2)5x y x x y +−−=⇒−+=,圆心为(2,0)C,r =,记(0,2)P −,两切点分别为A ,B , 如图,P A ,PB 的夹角APB απ=−∠,所以sin sin()sin APB APB απ=−∠=∠,注意到2APB APC ∠=∠,故要求sin APB ∠,可先在Rt PAC ∆中求sin APC ∠和cos APC ∠,再用二倍角公式,因为PC ==AC r ==,所以PA =从而cos PA APC PC∠==,sin AC APC PC∠==故sin sin 22sin cos 2APB APC APC APC ∠=∠=∠∠==.(2023·新高考Ⅰ卷·7·★★★)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列,乙:n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则( )(A )甲是乙的充分条件但不是必要条件 (B )甲是乙的必要条件但不是充分条件 (C )甲是乙的充要条件(D )甲既不是乙的充分也不是乙的必要条件 答案:C解析:判断是否为等差数列,就看通项是否为pn q +或前n 项和是否为2An Bn +的形式,故直接设形式来分析,先看充分性,若{}n a 为等差数列,则可设2n S An Bn =+, 此时nS An B n=+,满足等差数列的形式特征, 所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,故充分性成立;再看必要性,此时可将nS n设为等差数列的通项形式,看看n S 是否满足等差数列的形式特征, 若n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,则可设n S pn q n =+,所以2n S pn qn =+,满足等差数列前n 项和的形式特征, 从而{}n a 是等差数列,必要性成立,故选C.【反思】{}n a 是等差数列的充要条件是通项为pn q +的形式,或前n 项和n S 为2An Bn +的形式,熟悉这一特征可巧解一些等差数列的概念判断题.(2023·新高考Ⅰ卷·8·★★★)已知1sin()3αβ−=,1cos sin 6αβ=,则cos(22)αβ+=( )(A )79 (B )19(C )19− (D )79− 答案:B解析:只要求出cos()αβ+或sin()αβ+,就能用二倍角公式算cos(22)αβ+,而已知的cos sin αβ是sin()αβ+展开才有的结构,故先算sin()αβ+,将sin()αβ−展开也会出现cos sin αβ,于是展开, 由题意,1sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ−=−= ①, 又1cos sin 6αβ=,代入①可求得1sin cos 2αβ=, 所以112sin()sin cos cos sin 263αβαβαβ+=+=+=, 故2221cos(22)12sin ()12()39αβαβ+=−+=−⨯=.(2023·新高考Ⅰ卷·9·★★★)(多选)有一组样本数据126,,,x x x ⋅⋅⋅,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则( ) (A )2345,,,x x x x 的平均数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数 (B )2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数 (C )2345,,,x x x x 的标准差不小于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差 (D )2345,,,x x x x 的极差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的极差 答案:BD解析:A 项,1x 和6x 偏离平均数的程度不一定相同,所以去掉它们后,平均数可能发生变化,故能想象A 项错误,我们举个例子,不妨设这组数据为0,2,3,4,5,6, 则原平均数023*******x +++++==, 去掉0和6之后的平均数2345742x x +++'==≠, 故A 项错误;B 项,不妨假设126x x x ≤≤⋅⋅⋅≤,则2345,,,x x x x 和126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数都是342x x +,故B 项正确; C 项,1x 和6x 偏离平均数较大,去掉它们后,标准差可能减小,故通过直观想象能得出C 项错误, 举个例子,不妨设这组数据为1,2,3,5,6,7, 则12356746x +++++==,2221[(14)(24)6s =−+−+222214(34)(54)(64)(74)]3−+−+−+−=,去掉1和7后,235644x +++'==, 2222215[(24)(34)(54)(64)]42s '=−+−+−+−=,所以22s s '<,从而s s '<,故C 项错误;D 项,沿用B 项的假设,则2345,,,x x x x 的极差为52x x −,126,,,x x x ⋅⋅⋅的极差为61x x −, 要比较两个极差的大小,可再将它们作差判断正负,因为61526521()()()()0x x x x x x x x −−−=−+−≥,所以5261x x x x −≤−,故D 项正确.(2023·新高考Ⅰ卷·10·★★★)(多选)噪声污染问题越来越受到重视. 用声压级来度量噪声的强度,定义声压级020lgP pL p =⨯,其中常数00(0)p p >是听觉下限阈值,p 是实际声压. 下表为不同声源的声压级:已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车10m 处测得实际声压分别为1p ,2p ,3p ,则( ) (A )12p p ≥ (B )2310p p > (C )30100p p = (D )12100p p ≤ 答案:ACD解析:因为我们要比较的是1p ,2p ,3p 的一些大小情况,所以先由所给等式解出p ,由题意,020lg P p L p =⨯,所以0lg20P L p p =,从而20010PL p p =,故20010P Lp p = ①, A 项,由式①可以看到,P L 越大,则p 也越大,由表中数据可知燃油汽车的声压级P L 大于等于混合动力汽车的声压级,所以12p p ≥,故A 项正确; B 项,由表中数据可知506020200201010p p p ≤≤,所以0201000p p ≤≤ ①, 又402030010100p p p ==,所以2310p p ≤,故B 项错误,C 项正确;D 项,由表中数据可知609020200101010p p p ≤≤,所以0101000p p ≤≤,而由①可得020*********p p ≤≤, 所以12100p p ≤,故D 项正确.(2023·新高考Ⅰ卷·11·★★★)(多选)已知函数()f x 的定义域为R ,22()()()f xy y f x x f y =+,则( ) (A )(0)0f = (B )(1)0f = (C )()f x 是偶函数 (D )0x =为()f x 的极小值点 答案:ABC解析:A 项,给出22()()()f xy y f x x f y =+这类性质,让求一些具体的函数值,常用赋值法, 令0x y ==可得22(00)0(0)0(0)f f f ⨯=+,所以(0)0f =,故A 项正确;B 项,令1x y ==可得22(11)1(1)1(1)f f f ⨯=+,所以(1)0f =,故B 项正确;C 项,要判断奇偶性,就看()f x −与()f x 的关系,为了产生()f x −,可将y 取成1−, 令1y =−可得2()()(1)f x f x x f −=+− ①,所以还得算(1)f −,继续赋值,令1x y ==−可得222((1))(1)(1)(1)(1)f f f −=−−+−−,所以(1)2(1)f f =−,结合(1)0f =可得(1)0f −=, 代入①得()()f x f x −=,所以()f x 是偶函数,故C 项正确;D 项,ABC 都对,可大胆猜测D 项错误,正面推理判断此选项较困难,可尝试举个反例,观察发现常值函数()0f x =满足所给等式,故可用它来判断选项,令()0f x =,经检验,满足22()()()f xy y f x x f y =+,显然此时0x =不是()f x 的极小值点,故D 项错误.(2023·新高考Ⅰ卷·12·★★★★)(多选)下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m )的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有( ) (A )直径为0.99m 的球体(B )所有棱长均为1.4m 的正四面体 (C )底面直径为0.01m ,高为1.8m 的圆柱体 (D )底面直径为1.2m ,高为0.01m 的圆柱体 答案:ABD解析:A 项,因为正方体的内切球直径为1m ,所以直径为0.99m 的球体可以放入正方体容器,故A 项正确; B 项,看到正方体和正四面体,要想到由正方体的面对角线可以构成正四面体,如图1,,比1.4大,从而所有棱长均为1.4m 的正四面体可以放入正方体容器,故B 项正确;C 项,注意到圆柱的底面直径很小,圆柱很细长,不妨将其近似成线段,故先看1.8m 的线段能否放入正方体, 如图1,正方体的棱长为1,则正方体表面上任意两点之间距离的最大值为1 1.8BD =<,所以高为1.8m 的圆柱不可能放入该正方体,故C 项错误;D 项,注意到圆柱的高很小,不妨将圆柱近似看成圆,故先分析直径为1.2m 的圆能否放入正方体,为了研究这一问题,我们得先找正方体的尽可能大的截面,正方体有一个非常特殊的截面,我们不妨来看看, 如图2,E ,F ,G ,H ,I ,J 分别为所在棱的中点,则EFGHIJ的正六边形, 其内切圆如图3,其中K 为HI中点,则内切圆半径r OK ===,直径2 1.2r =>, 所以可以想象,底面直径为1.2m ,高为0.01m 的圆柱体能放进正方体容器,故D 项正确.1A 1B 1C 1D AB CD1图2图1A 1B 1C 1D A B CDE FGHIJ E F GHIJOK 3图(2023·新高考Ⅰ卷·13·★★)某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选2门或3门课,并且每类选修课至少选1门,则不同的选课方案共有_____种.(用数字作答) 答案:64解析:由于一共可以选2门或3门,所以据此分类,若选2门,则只能体育类、艺术类各选1门,有1144C C 16=种选法;若选3门,则可以体育1门艺术2门,或体育2门,艺术1门,有12214444C C C C 48+=种选法;由分类加法计数原理,不同的选课方案共有164864+=种.(2023·新高考Ⅰ卷·14·★★★)在正四棱台1111ABCD A B C D −中,2AB =,111A B =,1AA =积为_____.答案:7√66解析:求正四棱台的体积只差高,由于知道侧棱长,故在包含高和侧棱的截面11AAC C 中来分析, 设正四棱台的高为h ,如图,作1A E AC ⊥于点E ,1C F AC ⊥于点F ,则11A E C F h ==, 因为111A B =,2AB =,所以11EF AC ==AC =1()2AE AC EF =−=,又1AA =,所以1A E ==h =,正四棱台的上、下底面积分别为1S '=,4S =,所以正四棱台的体积1(3V S S h '=++=1A 1B 1C 1D ABCDEF(2023·新高考Ⅰ卷·15·★★)已知函数()cos 1(0)f x x ωω=−>在区间[0,2]π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是_____. 答案:[2,3)解析:()0cos 10cos 1f x x x ωω=⇔−=⇔=,所以问题等价于cos y x ω=在[0,2]π恰有3个最大值点, 函数cos y x ω=的图象容易画出,故直接画图来看, 如图,要使cos y x ω=在[0,2]π上有恰有3个最大值点,应有462πππωω≤<,解得:23ω≤<.(2023·新高考Ⅰ卷·16·★★★)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b−=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点A 在C上,点B 在y 轴上,11F A F B ⊥,2223F A F B =−,则C 的离心率为_____.解析:如图,条件中有2223F A F B =−,不妨设一段长度,看能否表示其余线段的长,设22AF m =,因为2223F A F B =−,所以23BF m =,故225AB AF BF m =+=,由对称性,123BF BF m ==, 又11F A F B ⊥,所以14AF m ==,1AF 和2AF 都有了,用双曲线的定义可找到m 和a 的关系,于是用双余弦法建立方程求离心率,由图可知A 在双曲线C 的右支上,所以1222AF AF m a −==,从而m a =,故123BF BF a ==, 又122F F c =,所以在12BF F ∆中,由余弦定理推论, 22212121212cos 2BF BF F F F BF BF BF +−∠=⋅222222994922339a a c a c a a a +−−==⨯⨯,在1ABF ∆中,1133cos 55BF m ABF ABm ∠===, 因为112ABF F BF ∠=∠,所以22292395a c a −=, 故双曲线C的离心率c e a ==.(2023·新高考Ⅰ卷·17·★★★)已知在ABC ∆中,3A B C +=,2sin()sin A C B −=. (1)求sin A ;(2)设5AB =,求AB 边上的高.解:(1)由题意,3A B C C π+=−=,所以4C π=,(要求的是sin A ,故用4C π=和34A B π+=将2sin()sin A C B −=的消元,把变量统一成A ) 由334A B C π+==可得34B A π=−,代入2sin()sin A C B −=可得32sin()sin()44A A ππ−=−, 所以332(sin coscos sin )sin cos cos sin 4444A A A A ππππ−=−,整理得:1cos sin 3A A =, 代入22sin cos 1A A +=可得221sin sin19A A +=,所以sin A =0A π<<可得sin A =.(2)设内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则5c AB ==,如图,AB 边上的高sin CD CD a B == ①, (已知A ,C ,故sin B 可用内角和为π来求)3sin sin()422B A A A π=−=+=, (再求a ,已知条件有C ,c ,sin A ,故用正弦定理求a ) 由正弦定理,sin sin a cA C =,所以sin sin c A a C==代入①得6CD ==,故AB 边上的高为6.ABCD a(2023·新高考Ⅰ卷·18·★)如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D −中,2AB =,14AA =. 点2A ,2B ,2C ,2D 分别在棱1AA ,1BB ,1CC ,1DD 上,21AA =,222BB DD ==,23CC =. (1)证明:22B C ∥22A D ;(2)点P 在棱1BB 上,当二面角222P A C D −−为o 150时,求2B P .1A 1B 1C 1D ABC DP 2B 2C2D 2A解:(1)(正四棱柱底面为正方形,侧棱垂直于底面,故天然就有三条两两垂直的直线,可建系证明) 以C 为原点建立如图所示的空间直角坐标系,则2(0,2,2)B ,2(0,0,3)C ,2(2,2,1)A ,2(2,0,2)D , 所以22(0,2,1)B C =−,22(0,2,1)A D =−,故2222B C A D =, 由图可知直线22B C 与22A D 不重合,所以22B C ∥22A D .(2)(点P 在棱1BB 上运动时,只有z 坐标会变,故可直接设其坐标,用于计算平面22PA C 的法向量) 设(0,2,)(04)P a a ≤≤,则22(2,2,2)A C =−−,2(0,2,3)C P a =−,22(2,0,1)C D =−, 设平面22PA C 和平面222A C D 的法向量分别为111(,,)x y z =m ,222(,,)x y z =n ,则2211121122202(3)0A C x y z C P y a z ⎧⋅=−−+=⎪⎨⋅=+−=⎪⎩m m , 令13y a =−,则1112x a z =−⎧⎨=−⎩,所以(1,3,2)a a =−−−m 是平面22PA C 的一个法向量,222222222222020A C x y z C D x z ⎧⋅=−−+=⎪⎨⋅=−=⎪⎩n n ,令21x =,则2212y z =⎧⎨=⎩, 所以(1,1,2)=n 是平面222A C D 的一个法向量, 因为二面角222P A C D −−为o 150,所以cos ,⋅<>===⋅m n m n m n, 解得:3a =或1,所以221B P a =−=.(2023·新高考Ⅰ卷·19·★★★)已知函数()(e )x f x a a x =+−. (1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:当0a >时,3()2ln 2f x a >+. 解:(1)由题意,()e 1x f x a '=−,(1()0ln f x x a'=⇒=,但这个零点只在0a >时有意义,故据此讨论) 当0a ≤时,()0f x '<,所以()f x 在R 上单调递减, 当0a >时,11()0e 10e ln x x f x a x a a'<⇔−<⇔<⇔<,1()0ln f x x a '>⇔>, 所以()f x 在1(,ln )a −∞上单调递减,在1(ln ,)a+∞上单调递增.(2)由(1)可得当0a >时,()f x 有最小值1ln 2111(ln )(e )ln ()ln 1ln a f a a a a a a a a a a=+−=++=++,(要证3()2ln 2f x a >+,只需证13(ln )2ln 2f a a >+,此不等式中ln a 已孤立,故直接移项构造函数分析) 令13()(ln )2ln (0)2g a f a a a =−−>,则21()ln 2g a a a =−−,所以2121()2a g a a a a−'=−=,故()0g a a '>⇔>,()00g a a '<⇔<<, 所以()g a在上单调递减,在)+∞上单调递增,故11()(ln ln 022222g a g ≥=−−=−>,所以13(ln )2ln 2f a a >+, 又因为1(ln )f a是()f x 的最小值,所以3()2ln 2f x a >+.(2023·新高考Ⅰ卷·20·★★★★)设等差数列{}n a 的公差为d ,且1d >,令2n n n nb a +=,记n S ,n T 分别为数列{}n a ,{}n b 的前n 项和.(1)若21333a a a =+,3321S T +=,求{}n a 的通项公式; (2)若{}n b 为等差数列,且999999S T −=,求d .解:(1)(所给条件容易用公式翻译,故直接代公式,建立关于1a 和d 的方程组并求解) 因为21333a a a =+,所以1113()3(2)a d a a d +=++,整理得:1a d = ①, 又311323332S a d a d ⨯=+=+,3123123111261226122T b b b a a a a a d a d=++=++=++++, 代入3321S T +=可得1111261233212a d a a d a d++++=++ ②, 将①代入②整理得:327d d+=,解得:3d =或12,又由题意,1d >,所以3d =,结合①可得13a =, 所以1(1)3n a a n d n =+−=.(2)(条件{}n b 为等差数列怎样翻译?可先由1b ,2b ,3b 为等差数列建立方程找1a 和d 的关系) 由题意,112b a =,216b a d =+,31122b a d =+,因为{}n b 为等差数列,所以2132b b b =+,故111122122a d a a d=+++, (上式要化简,同乘以3个分母即可)所以11111112(2)2()(2)12()a a d a d a d a a d +=++++, 整理得:11()(2)0a d a d −−=,所以1a d =或12a d =,(求d 肯定要由999999S T −=来建立方程,故讨论上述两种情况,分别求出n S 和n T )若1a d =,则1(1)n a a n d nd =+−=,1()()(1)222n n n a a n d nd n n S d +++===,21n n n n b nd d++==, 所以121()()(3)222n n n n n b b n n d d T d++++===,故999999S T −=即为9951995099d d⨯⨯−=,解得:5150d =或1−(舍去); 若12a d =,则1(1)(1)n a a n d n d =+−=+,1()[2(1)](3)222n n n a a n d n d n n S d ++++===,2(1)n n n nb n d d+==+,所以11()()(1)222n n nn n b b n n d d T d+++===, 故999999S T −=即为9950995199d d ⨯⨯−=,解得:5051d =−或1,均不满足1d >,舍去; 综上所述,d 的值为5150.(2023·新高考Ⅰ卷·21·★★★★)甲乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮. 无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8,由抽签确定第一次投篮的人选,第一次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5. (1)求第二次投篮的人是乙的概率; (2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且(1)1(0)i i i P X P X q ==−==,1,2,,i n =⋅⋅⋅,则11()nni i i i E X q ===∑∑,记前n 次(即从第1次到第n 次)投篮中甲投篮的次数为Y ,求()E Y .解:(1)(第一次投篮的人可能是甲,也可能是乙,两种情况下第二次投篮的人是乙的概率都是已知的,故按第一次投篮的人是谁划分样本空间,套用全概率公式)记第(1,2,3,)i i =⋅⋅⋅次投篮的人是甲为事件i A ,第2次投篮的人是乙为事件B , 由全概率公式,1111()()(|)()(|)0.5(10.6)0.50.80.6P B P A P B A P A P B A =+=⨯−+⨯=.(2)(要分析第i 次投篮的人是甲的概率,先看第1i −次的情况,不外乎是甲或乙投篮,且两种情况下第i 次投篮的人是甲的概率都已知,故根据第1i −次由谁投篮划分样本空间,套用全概率公式来建立递推公式) 当2i ≥时,由全概率公式,111111()()(|)()(|)()0.6[1()]0.2i i i i i i i i i P A P A P A A P A P A A P A P A −−−−−−=+=⨯+−⨯, 整理得:121()()55i i P A P A −=+ ①, (要由此递推公式求()i P A ,可用待定系数法构造等比数列,设12()[()]5i i P A P A λλ−+=+,展开化简得123()()55i i P A P A λ−=−,与121()()55i i P A P A −=+对比可得3155λ−=,所以13λ=−)由①可得1121()[()]353i i P A P A −−=−,又11()0.52P A ==,所以111()36P A −=,故1()3i P A ⎧⎫−⎨⎬⎩⎭是等比数列, 首项为16,公比为25,所以1112()()365i i P A −−=⨯,故1121()()653i i P A −=⨯+, 即第i 次投篮的人是甲的概率为1121()653i −⨯+.(3)(题干给出了一个期望的结论,我们先把它和本题的背景对应起来. 所给结论涉及两点分布,那本题背景下有没有两点分布呢?有的,在第i 次的投篮中,若设甲投篮的次数为i X ,则i X 的取值为1(表示第i 次投篮的是甲)或0(表示第i 次投篮的是乙),所以i X 就服从两点分布,且前n 次投篮的总次数即为1ni i X =∑,故直接套用所给的期望公式就能求得答案)设第i 次投篮中,甲投篮的次数为i X ,则(1)()i i P X P A ==,且12n Y X X X =++⋅⋅⋅+, 所以12()()n E Y E X X X =++⋅⋅⋅+,由所给结论, 01112121121121()()()()()()()653653653n n E Y P A P A P A −=++⋅⋅⋅+=⨯++⨯++⋅⋅⋅+⨯+ 01121()12221525[()()()][1()]26555363185315nn n n n n −−=++⋅⋅⋅++=⨯+=−+−.(2023·新高考Ⅰ卷·22·★★★★)在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点1(0,)2的距离,记动点P 的轨迹为W . (1)求W 的方程;(2)已知矩形ABCD 有三个顶点在W 上,证明:矩形ABCD的周长大于解:(1)设(,)P x y ,则y =214y x =+,故21:4W y x =+. (2)方法一:设矩形的三个顶点222111,,,,,444A a a B b b C c c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭在W 上,且a b c <<,易知矩形四条边所在直线的斜率均存在,且不为0,则1,AB BC k k a b b c =⋅−+<+,令2240114ABk b a b a b am ⎛⎫+−+ ⎪⎝=+⎭==<−, 同理令0BC k b c n =+=>,且1mn =−,则1m n=−, 设矩形周长为C ,由对称性不妨设||||m n ≥,1BC AB k k c a n m n n−=−=−=+,则11||||(((2C AB BC b a c b c a n n ⎛=+=−−≥−=+ ⎝0n >,易知10n n ⎛+> ⎝则令()222111()1,0,()22f x x x x f x x x x x x '⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++>=+− ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭令()0f x '=,解得2x =,当0,2x ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,此时()f x 单调递减,当x ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭,()0f x '>,此时()f x 单调递增,则min 27()24f x f ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭,故12C ≥=,即C ≥当C =,2n m ==,且((b a b a −=−m n =时等号成立,矛盾,故C >得证.方法二:不妨设,,A B D 在W 上,且BA DA ⊥,依题意可设21,4A a a ⎛⎫+⎪⎝⎭,易知直线BA ,DA 的斜率均存在且不为0, 则设BA ,DA 的斜率分别为k 和1k−,由对称性,不妨设1k ≤, 直线AB 的方程为21()4y k x a a =−++,则联立22141()4y x y k x a a ⎧=+⎪⎪⎨⎪=−++⎪⎩得220x kx ka a −+−=,()()222420k ka a k a ∆=−−=−>,则2k a ≠则||2|AB k a =−,同理||2AD a =+,||||2|2AB AD k a a ∴+=−1122k a a k k ⎫≥−++≥+=⎪⎭令2k m =,则(]0,1m ∈,设32(1)1()33m f m m m m m+==+++,则2221(21)(1)()23m m f m m m m '−+=+−=,令()0'=f m ,解得12m =, 当10,2m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f m '<,此时()f m 单调递减, 当1,2m ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭,()0f m '>,此时()f m 单调递增, 则min 127()24f m f ⎛⎫==⎪⎝⎭,||||AB AD ∴+≥但1|2|2|2|2k a a k a a k ⎫−≥−++⎪⎭,此处取等条件为1k =,与最终取等时2k =不一致,故2AB AD +>. 方法三:为了计算方便,我们将抛物线向下移动14个单位得抛物线2:W y x '=,矩形ABCD 变换为矩形A B C D '''',则问题等价于矩形A B C D ''''的周长大于 设 ()()()222001122,,,,,B t t A t t C t t ''', 根据对称性不妨设 00t ≥.则 1020,A B B C k t t k t t ''''=+=+, 由于 A B B C ''''⊥, 则 ()()10201t t t t ++=−.由于 1020,A B t B C t ''''=−=−, 且 0t 介于 12,t t 之间,则 1020A B B C t t ''''+=−+−. 令 20tan t t θ+=,10πcot ,0,2t t θθ⎛⎫+=−∈ ⎪⎝⎭,则2010tan ,cot t t t t θθ=−=−−,从而))002cot tan 2A B B C t t θθ''''+=+−故330022222(cos sin )11sin cos sin cos 2sin cos cos sin sin cos sin cos t A B B C t θθθθθθθθθθθθθθ''''−+⎛⎫+=−++=+ ⎪⎝⎭①当π0,4θ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,332222sin cos sin cos sin cos cos sin A B B C θθθθθθθθ''''++≥=+≥=≥ ②当 ππ,42θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,由于102t t t <<,从而000cot tan t t t θθ−−<<−, 从而0cot tan 22t θθ−<<又00t ≥, 故0tan 02t θ≤<,由此330222(cos sin )sin cos sin cos sin cos t A B B C θθθθθθθθ''''−++=+ 3323222sin (cos sin )(sin cos )sin cos 1cos sin cos sin cos cos sin θθθθθθθθθθθθθθ−+>+=+==2≥≥=,当且仅当cos 3θ=时等号成立,故A B B C''''+>.(本题的第二个的关键是通过放缩得12C =|AB|+|BC|≥(n +1n )√1+n 2,同时为了简便运算,对右边的式子平方后再设新函数求导,最后再排除边界值即可.)。
2021年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案)
2021年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)数学(理)及答案一、选择题1.设2()3()46z z z z i ++-=+,则z =( )A.12i -B.12i +C.1i +D.1i -2.已知集合{|21,}S s s n n Z ==+∈,{|41,}T t t n n Z ==+∈,则S T =( )A.∅B.SC.TD.Z3.已知命题:p x R ∃∈﹐sin 1x <;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.设函数1()1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是( ) A.1()1f x -- B.1()1f x -+ C.1()1f x +- D.1()1f x ++5.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.2π3C.4πD.6π6.将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰,短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有( ) A.60种 B.120种 C.240种 D.480种7.把函数()y f x =图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移3π个单位长度,得到函数sin()4y x π=-的图像,则)(f x =( )A.7sin()212x π-B.sin()212x π+C.7sin(2)12x π-D.sin(2)12x π+8.在区间(0,1)与(1,2)中各随机取1个数,则两数之和大于74的概率为( ) A.79 B.2332 C.93299.魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作.其中第一题是测量海岛的高.如图,点,,E H G 在水平线AC 上,DE 和FG 是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG 称为“表距”,GC 和EH 都称为“表目距”.GC 与EH 的差称为“表目距的差”,则海岛的高AB =( )A.⨯+表高表距表高表目距的差B.⨯-表高表距表高表目距的差C.⨯+表高表距表距表目距的差 D.⨯-表高表距表距表目距的差10.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 >11.设B 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足,2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是( )A.2[,1)22C.2(0,]2D.1(0,]212.设2ln1.01a =,ln1.02b =, 1.041c =-,则( )A.a b c <<B.b c a <<C.b a c <<D.c a b << 综上,a c b >>. 二、填空题13.已知双曲线C :221(0)x y m m-=>的一条渐近线为30x my +=,则C 的焦距为 .14.已知向量(1,3)a =,(3,4)b =,若()a b b λ-⊥,则λ= . 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 = .16.以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为 (写出符合要求的一组答案即可).三、解答题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,得到产品该项指标数据如下: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, 样本方差分别己为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 +-≥,则认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高 , 否 则不认为有显著提高 ) 。
2021年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含解析版)
2021 年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)数学(理)一、选择题1.设2(z +z) + 3(z -z) = 4 + 6i ,则z =( )A.1 - 2iB.1 + 2iC.1 +iD.1 -i答案:C解析:设z =a +bi ,则 z =a -bi ,2(z +z) + 3(z -z) = 4a + 6bi = 4 + 6i ,所以 a = 1 ,b = 1,所以 z = 1 +i .2.已知集合S = {s | s = 2n +1, n ∈Z} ,T = {t | t = 4n +1,n ∈Z},则S T =()A. ∅B. SC. TD. Z答案:C解析:s = 2n +1,n ∈Z ;当n = 2k ,k ∈Z 时,S = {s | s = 4k +1, k ∈Z} ;当n = 2k +1,k ∈Z 时,T =TS = {s | s = 4k + 3, k ∈Z}.所以T Ü S ,S.故选 C.3.已知命题p : ∃x ∈R ﹐sin x < 1 ;命题q : ∀x ∈R,e|x| ≥1 ,则下列命题中为真命题的是()A.p ∧qB.⌝p ∧qC.p ∧⌝qD.⌝( p ∨q)答案:A解析:根据正弦函数的值域sin x ∈[-1,1] ,故∃x ∈R ,sin x < 1 ,p 为真命题,而函数 y =y =e|x|为偶函数,且x ≥ 0 时,y =e|x| ≥1,故∀x ∈R ,y =e|x| ≥1恒成立.,则q 也为真命题,所以p ∧q 为真,选 A.4.设函数f ( x) =1-x,则下列函数中为奇函数的是()1+xA.f ( x -1) -1B.f ( x -1) +1C.f ( x +1) -1D.f ( x +1) +1答案:B解析:1-x 2 2f (x) ==-1+1+x1+x ,f (x) 向右平移一个单位,向上平移一个单位得到g(x) =为奇x函数.5.在正方体ABCD -A1B1C1D1中,P为B1D1 的中点,则直线PB 与AD1所成的角为()A. π2 B. π3 C. π4 D. π65 4答案:D解析:如图, ∠PBC 1 为直线 PB 与 AD 1 所成角的平面角.易知∆A 1BC 1 为正三角形,又 P 为 A 1C 1 中点,所以∠PBC=π.166. 将5 名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰,短道速滑、冰球和冰壶4 个项目进行培训,每名志愿者只分配到1 个项目,每个项目至少分配1 名志愿者,则不同的分配方案共有( ) A. 60 种B. 120 种C. 240 种D. 480 种 答案:C解析:所求分配方案数为C2A 4 = 240 .7. 把函数 y = f ( x ) 图像上所有点的横坐标缩短到原来的1倍,纵坐标不变,再把所得曲 2线向右平移 π 个单位长度,得到函数 y = sin( x - π) 的图像,则 f ( x ) = ()3 4 A. sin( x - 7π )2 12 B. sin( x + π )2 12C. sin(2x - 7π)12 D. sin(2x +π) 12答案:B解析:逆向:y= sin(x -π左移ππ) −−−3→y=sin(x +) −横−坐−标变−为原−来的−2倍−→y = sin(1x +π) .4 12 2 12故选 B.8.在区间(0,1) 与(1, 2) 中各随机取1 个数,则两数之和大于7的概率为()4A.79B.2332 C.932 D.29答案:B解析:由题意记x ∈ (0,1),y ∈ (1, 2) ,题目即求x +y >7的概率,绘图如下所示. 4S 1⨯1-1AM ⋅AN 1-1⨯3⨯3故P =阴= 2 = 2 4 4 =23.S正ABCD1⨯1 1 329.魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作.其中第一题是测量海岛的高.如图,点E, H ,G 在水平线AC 上,DE 和FG 是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG 称为“表距”,GC 和EH 都称为“表目距”. GC 与EH 的差称为“表目距的差”,则海岛的高AB =()A.表高⨯表距+表高表目距的差B.表高⨯表距-表高表目距的差C.表高⨯表距+表距表目距的差D.表高⨯表距-表距表目距的差答案:A解析:连接 DF 交 AB 于M ,则 AB =AM +BM .记∠BDM =α,∠BFM =β,则MBtan βMBtanα=MF -MD =DF .而tan β=FG,tanα=ED.所以GC EHMB-MB=MB(1-1) =MB ⋅(GC-EH) =MB ⋅GC -EH. tan β tanα tan β tanα FG ED ED故MB = ED ⋅DF =表高⨯表距,所以高AB =表高⨯表距+表高.GC -EH 表目距的差表目距的差-10.设a≠0 ,若x =a 为函数f(x)=a(x -a)2 (x -b)的极大值点,则A.a <bB.a >bC.ab <a2D.ab >a2答案:D解析:若a > 0 ,其图像如图(1),此时,0 <a <b ;若a < 0 ,时图像如图(2),此时,b <a < 0 . 综上, ab <a2.x2 +y2=>>11.设B 是椭圆C :a2 b2 1(a b 0) 的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足,PB ≤ 2b ,则C 的离心率的取值范围是()A.[2,1) 21[ ,1)2 B.2 1.04 C.(0, 2] 21 (0, ]2答案:C解析:x 2y2y 2由题意,点 B (0, b ) ,设 P (x , y ) ,则 0 + 0 = 1⇒ x 2 = a 2 (1- 0 ) ,故 0a 2b 22y 2b 2c 2 PB = x 2 + ( y - b )2 = a 2(1- 0) + y 2 - 2by + b 2 = - y 2 - 2by + a 2 + b 2 ,0 0y 0 ∈[-b ,b ] .b 2 0 0 b 3b 2 0c由题意,当 y = -b 时,PB 2最大,则- ≤ -b ,b 2 ≥ c 2 ,a 2 - c 2 ≥ c 2 ,c = ≤ ,c ∈(0, 0c 2a 22].212. 设a = 2 ln1.01,b = ln1.02 ,c = 1,则()A. a < b < cB. b < c < aC. b < a < cD. c < a < b答案:B解析:设 f (x ) = ln(1+ x ) -+1,则b - c = f (0.02) ,易得f '(x ) =1 -1+ x当 x ≥ 0 时,1+ x =≥ ,故 f '(x ) ≤ 0 .所以 f (x ) 在[0, +∞) 上单调递减,所以 f (0.02) < f (0) = 0 ,故b < c .1+ 2x 2 1+ 2x = 1+ 2x - (1+ x ) (1+ x ) 1+ 2x(1+ x )2 1+ 2x D.1+ 4x 42 1+ 4x 1+ 4x - (1- x ) (1+ x ) 1+ 4x3y 再设 g (x ) = 2 l n(1+ x ) -+1,则a - c = g (0.01) ,易得g '(x ) =2 1+ x - = 2 ⋅.当0 ≤ x < 2 时, ≥ = 1+ x ,所以 g '(x ) 在[0.2) 上≥ 0 . 故 g (x ) 在[0.2) 上单调递增,所以 g (0.01) > g (0) = 0 ,故 a > c . 综上, a > c > b .二、填空题13. 已知双曲线 C :x 2 - 2m= 1(m > 0) 的一条渐近线为 3x + my = 0 , 则 C 的焦距为.答案:4解析:易知双曲线渐近线方程为 y = ± bx ,由题意得 a 2 = m , b 2 = 1 ,且一条渐近线方程为 ay =- mx ,则有m = 0 (舍去), m = 3 ,故焦距为 2c = 4 .14. 已知向量a = (1,3) , b = (3, 4) ,若(a - λb ) ⊥ b ,则λ =.答案:3 5解析:由题意得(a - λb ) ⋅ b = 0 ,即15 - 25λ = 0 ,解得λ = 3.515. 记 ∆ABC 的内角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c,面积为a 2 + c 2 = 3ac ,则b =., B = 60︒ ,答案:2解析:1+ 4x 1+ 2x + x 2 3 23 2 5 S= 1 ac sin B = 3ac = ,所以 ac = 4 ,∆ABC2 4由余弦定理, b 2 = a 2 + c 2 - ac = 3ac - ac = 2ac = 8 ,所以b = 2 .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 ,PA = PC =2 ,BA = BC =,AC = 2 ,俯视图为⑤.俯视图为③,如图(2), PA ⊥ 平面 ABC , PA = 1, AC = AB =5 , BC = 2 ,俯视图为④.1三、解答题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,得到产品该项指标数据如下: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 , 样本方差分别己为 s 2 和 S 2. 1 2(1)求x , y , s 2, s 2:12( 2 ) 判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高 ( 如果y - x ≥ 2 , 否则不认为有显著提高 ) 。
普通高等学校招生全国统一考试全国课标I理科数学
普通高等学校招生全国统一考试全国课标I 理科数学第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一.选择题:共12小题,每小题5分,共60分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的一项。
1.已知集合A={x |2230x x --≥},B={x |-2≤x <2=,则A B ⋂=A .[2,1]B .[1,2)C .[1,1]D .[1,2) 2.32(1)(1)i i +-= A .1i +B .1i -C .1i -+D .1i --3.设函数()f x ,()g x 的定义域都为R ,且()f x 时奇函数,()g x 是偶函数,则下列结论正确的是A .()f x ()g x 是偶函数B .|()f x |()g x 是奇函数C .()f x |()g x |是奇函数D .|()f x ()g x |是奇函数4.已知F 是双曲线C :223(0)x my m m -=>的一个焦点,则点F 到C 的一条渐近线的距离为A .3B .3C .3mD .3m5.4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率A .18B .38C .58D .786.如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示为x 的函数()f x ,则y =()f x 在[0,π]上的图像大致为7.执行下图的程序框图,若输入的,,a b k 分别为1,2,3,则输出的M =A .203B .165C .72D .158 8.设(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,且1sin tan cos βαβ+=,则A .32παβ-=B .22παβ-=C .32παβ+=D .22παβ+=9.不等式组124x y x y +≥⎧⎨-≤⎩的解集记为D .有下面四个命题:1p :(,),22x y D x y ∀∈+≥-, 2p :(,),22x y D x y ∃∈+≥, 3P :(,),23x y D x y ∀∈+≤, 4p :(,),21x y D x y ∃∈+≤-.其中真命题是A .2p ,3pB .1p ,4pC .1p ,2pD .1p ,3p10.已知抛物线C :28y x =的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个焦点,若4FP FQ =,则||QF =A .72B .52C .3D .2 11.已知函数()f x =3231ax x -+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且0x >0,则a 的取值范围为A .(2,+∞)B .(∞,2)C .(1,+∞)D .(∞,1) 12.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的个条棱中,最长的棱的长度为A .62B .42C .6D .4第Ⅱ卷(非选择题 共90分)本卷包括必考题和选考题两个部分。
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2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共6页.考试时间120分钟.满分150分.答题前,考生务必用0.5毫米的黑色签字笔将自己的姓名、座号、考号填写在第Ⅰ卷答题卡和第Ⅱ卷答题纸规定的位置. 参考公式:样本数据n x x x,,21的标准差nx x x x x x s n 22221)()()(其中x 为样本平均数球的面积公式24R S第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.复数ii121(i 是虚数单位)的虚部是 A .23 B .21C .3D .1 2.已知R 是实数集,11,12x y y N x xM ,则 M C N R A .)2,1(B . 2,0C .D . 2,13.现有10个数,其平均数是4,且这10个数的平方和是200,那么这个数组的标准差是 A .1 B .2 C .3 D .44.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,0852 a a ,则24S S A .5 B .8 C .8 D .15 5.已知函数)62sin()(x x f ,若存在),0( a ,使得)()(a x f a x f 恒成立,则a的值是 A .6 B .3 C .4 D .26.已知m 、n 表示直线, ,,表示平面,给出下列四个命题,其中真命题为 (1) 则,,,m n n m (2)m n n m 则,,, (3),, m m 则 ∥ (4) 则,,,n m n mA .(1)、(2)B .(3)、(4)C .(2)、(3)D .(2)、(4)7.已知平面上不共线的四点C B A O ,,,,若||,23BC OC OB OA 等于A .1B .2C .3D .4 8.已知三角形ABC 的三边长成公差为2的等差数列,且最大角的正弦值为23,则这个三角形的周长是A .18B .21C .24D .15 9.函数xx x f 1lg )(的零点所在的区间是 A . 1,0 B . 10,1 C . 100,10 D .),100( 10.过直线y x 上一点P 引圆22670x y x 的切线,则切线长的最小值为A .22 B . 223 C .210 D .211.已知函数b ax x x f 2)(2.若b a ,都是区间 4,0内的数,则使0)1( f 成立的概率是A .43 B .41 C .83D .8512.已知双曲线的标准方程为116922 y x ,F 为其右焦点,21,A A 是实轴的两端点,设P 为双曲线上不同于21,A A 的任意一点,直线P A P A 21,与直线a x 分别交于两点N M ,,若0 ,则a 的值为A .916 B .59 C .925 D .516第Ⅱ卷(非选择题 共90分)题图第13注意事项:1. 请用0.5毫米的黑色签字笔将每题的答案填写在第Ⅱ卷答题纸的指定位置.书写的答案如需改动,要先划掉原来的答案,然后再写上新答案.2. 不在指定答题位置答题或超出答题区域书写的答案无效.在试题卷上答题无效. 3. 第Ⅱ卷共包括填空题和解答题两道大题. 二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 13.如图所示的程序框图输出的结果为__________.14. 若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如下图所示,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为__________.15.地震的震级R 与地震释放的能量E 的关系为)4.11(lg 32E R .2011年3月11日,日本东海岸发生了9.0级特大地震,2008年中国汶川的地震级别为8.0级,那么2011年地震的能量是2008年地震能量的 倍. 16.给出下列命题: ①已知,,a b m都是正数,且bab a 11,则a b ; ②已知()f x 是()f x 的导函数,若,()0x R f x ,则(1)(2)f f 一定成立; ③命题“x R ,使得2210x x ”的否定是真命题; ④“1,1 y x 且”是“2 y x ”的充要条件.其中正确命题的序号是 .(把你认为正确命题的序号都填上)三、解答题:本大题共6小题,共74分.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)已知向量),2cos 2sin 3(2cos ,1(y xx b x a与共线,且有函数)(x f y .(Ⅰ)若1)( x f ,求)232cos(x的值; 第14题图(Ⅱ)在ABC 中,角C B A ,,,的对边分别是c b a ,,,且满足b c C a 2cos 2 ,求函数)(B f 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知等差数列 n a 的前n 项和为n S ,公差,50,053 S S d 且1341,,a a a 成等比数列. (Ⅰ)求数列 n a 的通项公式; (Ⅱ)设n n a b 是首项为1,公比为3的等比数列,求数列 n b 的前n 项和n T .19.(本小题满分12分)已知四棱锥BCDEA ,其中1 BE AC BC AB ,2 CD ,ABC CD 面 ,BE∥CD ,F 为AD 的中点. (Ⅰ)求证:EF ∥面ABC ; (Ⅱ)求证:面ACD ADE 面 ; (III )求四棱锥BCDE A 的体积.20.(本小题满分12分)在某种产品表面进行腐蚀性检验,得到腐蚀深度y 与腐蚀时间x 之间对应的一组数据:现确定的研究方案是:先从这6组数据中选取2组,用剩下的4组数据求线性回归方程,再对被选取的2组数据进行检验.(Ⅰ)求选取的2组数据恰好不相邻的概率;(Ⅱ)若选取的是第2组和第5组数据,根据其它4组数据,求得y 关于x 的线性回归方程26139134ˆ x y,规定由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误差均不超过2微米,则认为得到的线性回归方程是可靠的,判断该线性回归方程是否可靠.AB CDEF21.(本小题满分12分)已知函数1)(2x bax x f 在点))1(,1( f 的切线方程为03 y x . (Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)设x x g ln )( ,求证:)()(x f x g 在),1[ x 上恒成立.22.(本小题满分14分)实轴长为34的椭圆的中心在原点,其焦点1,2,F F 在x 轴上.抛物线的顶点在原点O ,对称轴为y 轴,两曲线在第一象限内相交于点A ,且12AF AF ,△12AF F 的面积为3. (Ⅰ)求椭圆和抛物线的标准方程;(Ⅱ)过点A 作直线l 分别与抛物线和椭圆交于C B ,,若AB AC 2 ,求直线l 的斜率k .参考答案及评分标准一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.)B D B A D B B D BC C B二.填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.)13.2 14. 31915. 2310 16. ①③三.解答题17.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)∵a 与b 共线∴yxx x 2cos 2cos2sin 3121)6sin()cos 1(21sin 232cos 2cos 2sin 32x x x x x x y …………3分∴121)6sin()(x x f ,即21)6sin( x …………………………………………4分211)6(sin 21)3(cos 2)3(2cos )232cos(22 x x x x…………………………………………6分 (Ⅱ)已知b c C a 2cos 2由正弦定理得:CA C A C C A C ABC C A sin cos 2cos sin 2sin cos sin 2)sin(2sin 2sin cos sin 2∴21cosA ,∴在ABC 中 ∠3A …………………………………………8分 21)6sin()( B B f∵∠3 A ∴320 B ,6566B …………………………………………10分∴1)6sin(21 B ,23)(1 B f ∴函数)(B f 的取值范围为]23,1( …………………………………………12分18.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)依题意得)12()3(5025452233112111d a a d a d a d a …………………………………………2分 解得231d a , …………………………………………4分 1212)1(23)1(1 n a n n d n a a n n 即,.……………………………6分(Ⅱ)13 n nna b ,113)12(3 n n n n n a b …………………………………………7分 123)12(37353 n n n T n n n n n T 3)12(3)12(3735333132……………………9分n n n n T 3)12(3232323212nnn n n 323)12(31)31(3231 ∴nn n T 3 …………………………………………12分19.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)取AC 中点G,连结FG 、BG , ∵F,G 分别是AD,AC 的中点∴FG ∥CD,且FG=21DC=1 .∵BE ∥CD ∴FG 与BE 平行且相等∴EF ∥BG . ……………………………2分ABC BG ABC EF 面面 ,∴EF ∥面ABC ……………………………4分 (Ⅱ)∵△ABC 为等边三角形 ∴BG ⊥AC 又∵DC ⊥面ABC,BG 面ABC ∴DC ⊥BGABCDEF G∴BG 垂直于面ADC 的两条相交直线AC,DC ,∴BG ⊥面ADC . …………………………………………6分 ∵EF ∥BG ∴E F ⊥面ADC∵EF 面ADE ,∴面ADE ⊥面ADC . …………………………………………8分 (Ⅲ)连结EC,该四棱锥分为两个三棱锥E -ABC 和E -ADC .43631232313114331 ACD E ABC E BCDE A V V V .………………………12分另法:取BC 的中点为O ,连结AO ,则BC AO ,又 CD 平面ABC ,∴C CD BC AO CD , , ∴ AO 平面BCDE ,∴AO 为BCDE A V 的高,43232331,2321)21(,23BCDE A BCDE V S AO . 20.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)设6组数据的编号分别为1,2,3,4,5,6.设抽到不相邻的两组数据为事件A ,从6组数据中选取2组数据共有15种情况:(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),其中事件A 包含的基本事件有10种. …………………………………………3分所以321510)(A P .所以选取的2组数据恰好不相邻的概率是32. ………………………6分(Ⅱ) 当10 x 时,;2|1026219|,262192613910134ˆ y……………………………………9分 当30 x 时,;2|1626379|,263792613930134ˆ y所以,该研究所得到的回归方程是可靠的. …………………………………………12分 21.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)将1 x 代入切线方程得2 y ∴211)1(ab f ,化简得4 a b . …………………………………………2分 222)1(2)()1()(x xb ax x a x f12424)(22)1( b b a b a f . …………………………………………4分 解得:2,2 b a ∴122)(2x x x f . …………………………………………6分 (Ⅱ)由已知得122ln 2x x x 在),1[ 上恒成立化简得22ln )1(2 x x x即022ln ln 2x x x x 在),1[ 上恒成立 . …………………………………………8分设22ln ln )(2x x x x x h ,21ln 2)( x x x x x h∵1 x ∴21,0ln 2 xx x x ,即0)( x h . …………………………………………10分 ∴)(x h 在),1[ 上单调递增,0)1()( h x h∴)()(x f x g 在),1[ x 上恒成立 . …………………………………………12分22.(本小题满分14分)解(1)设椭圆方程为22221(0)x y a b a b,12,AF m AF n 由题意知6344222mn n m c n m …………………………………………2分 解得92 c ,∴39122b .∴椭圆的方程为131222 y x …………………………………………4分∵3 c y A ,∴1 A y ,代入椭圆的方程得22 A x ,将点A 坐标代入得抛物线方程为y x 82 . …………………………………………6分(2)设直线l 的方程为)22(1 x k y ,),(),,(2211y x C y x B 由2 得)22(22212 x x , 化简得22221 x x …………………………………………8分 联立直线与抛物线的方程 yx x k y 8)22(12, 得0821682k kx x ∴k x 8221 ① …………………………………………10分 联立直线与椭圆的方程 124)22(122y x x k y 得0821632)2168()41(2222 k k x k k x k ∴22241821622kk k x ② …………………………………………12分 ∴2222418216)228(222221 kk k k x x 整理得:0)4121)(2416(2k k k ∴42k ,所以直线l 的斜率为42 . …………………………………………14分。