高考数学试卷 (1)
全国统一高考数学试卷(新课标)(含解析版)(1)

全国统一高考数学试卷(新课标)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|≤4,x∈Z},则A∩B=()A.(0,2)B.[0,2]C.{0,2}D.{0,1,2}2.(5分)平面向量,已知=(4,3),=(3,18),则夹角的余弦值等于()A.B.C.D.3.(5分)已知复数Z=,则|z|=()A.B.C.1D.24.(5分)曲线y=x3﹣2x+1在点(1,0)处的切线方程为()A.y=x﹣1B.y=﹣x+1C.y=2x﹣2D.y=﹣2x+25.(5分)中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2),则它的离心率为()A.B.C.D.6.(5分)如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P0(,﹣),角速度为1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为()A.B.C.D.7.(5分)设长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.3πa2B.6πa2C.12πa2D.24πa28.(5分)如果执行如图的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.9.(5分)设偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),则{x|f(x﹣2)>0}=()A.{x|x<﹣2或x>4}B.{x|x<0或x>4}C.{x|x<0或x>6}D.{x|x<﹣2或x>2}10.(5分)若cos α=﹣,α是第三象限的角,则sin(α+)=()A.B.C.D.11.(5分)已知▱ABCD的三个顶点为A(﹣1,2),B(3,4),C(4,﹣2),点(x,y)在▱ABCD 的内部,则z=2x﹣5y的取值范围是()A.(﹣14,16)B.(﹣14,20)C.(﹣12,18)D.(﹣12,20)12.(5分)已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是()A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)圆心在原点上与直线x+y﹣2=0相切的圆的方程为.14.(5分)设函数y=f(x)为区间(0,1]上的图象是连续不断的一条曲线,且恒有0≤f(x)≤1,可以用随机模拟方法计算由曲线y=f(x)及直线x=0,x=1,y=0所围成部分的面积S,先产生两组(每组N个),区间(0,1]上的均匀随机数x1,x2,…,x n和y1,y2,…,y n,由此得到N个点(x,y)(i﹣1,2…,N).再数出其中满足y1≤f(x)(i=1,2…,N)的点数N1,那么由随机模拟方法可得S的近似值为.15.(5分)一个几何体的正视图为一个三角形,则这个几何体可能是下列几何体中的(填入所有可能的几何体前的编号)①三棱锥②四棱锥③三棱柱④四棱柱⑤圆锥⑥圆柱.16.(5分)在△ABC中,D为BC边上一点,BC=3BD,AD=,∠ADB=135°.若AC=AB,则BD=.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)设等差数列{a n}满足a3=5,a10=﹣9.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求{a n}的前n项和S n及使得S n最大的序号n的值.18.(10分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高.(Ⅰ)证明:平面PAC⊥平面PBD;(Ⅱ)若AB=,∠APB=∠ADB=60°,求四棱锥P﹣ABCD的体积.19.(10分)为调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如表:男女性别是否需要志愿者需要4030不需要160270(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的比例;(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?(3)根据(2)的结论,能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中需要志愿者提供帮助的老年人比例?说明理由.P(K2≥k)0.0500.0100.0013.841 6.63510.828附:K2=.20.(10分)设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0<b<1)的左、右焦点,过F1的直线l与E 相交于A、B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(Ⅰ)求|AB|;(Ⅱ)若直线l的斜率为1,求b的值.21.设函数f(x)=x(e x﹣1)﹣ax2(Ⅰ)若a=,求f(x)的单调区间;(Ⅱ)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.22.(10分)如图:已知圆上的弧,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点,证明:(Ⅰ)∠ACE=∠BCD.(Ⅱ)BC2=BE•CD.23.(10分)已知直线C1(t为参数),C2(θ为参数),(Ⅰ)当α=时,求C1与C2的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O做C1的垂线,垂足为A,P为OA中点,当α变化时,求P点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.24.(10分)设函数f(x)=|2x﹣4|+1.(Ⅰ)画出函数y=f(x)的图象:(Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.全国统一高考数学试卷(新课标)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|≤4,x∈Z},则A∩B=()A.(0,2)B.[0,2]C.{0,2}D.{0,1,2}【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题.【分析】由题意可得A={x|﹣2≤x≤2},B={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16},从而可求【解答】解:∵A={x||x|≤2}={x|﹣2≤x≤2}B={x|≤4,x∈Z}={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16}则A∩B={0,1,2}故选:D.【点评】本题主要考查了集合的交集的求解,解题的关键是准确求解A,B,属于基础试题2.(5分)平面向量,已知=(4,3),=(3,18),则夹角的余弦值等于()A.B.C.D.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角.【分析】先设出的坐标,根据a=(4,3),2a+b=(3,18),求出坐标,根据数量积的坐标公式的变形公式,求出两个向量的夹角的余弦【解答】解:设=(x,y),∵a=(4,3),2a+b=(3,18),∴∴cosθ==,故选:C.【点评】本题是用数量积的变形公式求向量夹角的余弦值,数量积的主要应用:①求模长;②求夹角;③判垂直,实际上在数量积公式中可以做到知三求一.3.(5分)已知复数Z=,则|z|=()A.B.C.1D.2【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题.【分析】由复数的代数形式的乘除运算化简可得Z=,由复数的模长公式可得答案.【解答】解:化简得Z===•=•=•=,故|z|==,故选:B.【点评】本题考查复数的代数形式的乘除运算,涉及复数的模长,属基础题.4.(5分)曲线y=x3﹣2x+1在点(1,0)处的切线方程为()A.y=x﹣1B.y=﹣x+1C.y=2x﹣2D.y=﹣2x+2【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】1:常规题型;11:计算题.【分析】欲求在点(1,0)处的切线方程,只须求出其斜率的值即可,故先利用导数求出在x=1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.【解答】解:验证知,点(1,0)在曲线上∵y=x3﹣2x+1,y′=3x2﹣2,所以k=y′|x﹣1=1,得切线的斜率为1,所以k=1;所以曲线y=f(x)在点(1,0)处的切线方程为:y﹣0=1×(x﹣1),即y=x﹣1.故选:A.【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.5.(5分)中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2),则它的离心率为()A.B.C.D.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题.【分析】先求渐近线斜率,再用c2=a2+b2求离心率.【解答】解:∵渐近线的方程是y=±x,∴2=•4,=,a=2b,c==a,e==,即它的离心率为.故选:D.【点评】本题考查双曲线的几何性质.6.(5分)如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P0(,﹣),角速度为1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【分析】本题的求解可以利用排除法,根据某具体时刻点P的位置到到x轴距离来确定答案.【解答】解:通过分析可知当t=0时,点P到x轴距离d为,于是可以排除答案A,D,再根据当时,可知点P在x轴上此时点P到x轴距离d为0,排除答案B,故选:C.【点评】本题主要考查了函数的图象,以及排除法的应用和数形结合的思想,属于基础题.7.(5分)设长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.3πa2B.6πa2C.12πa2D.24πa2【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】11:计算题.【分析】本题考查的知识点是球的体积和表面积公式,由长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则长方体的对角线即为球的直径,即球的半径R满足(2R)2=6a2,代入球的表面积公式,S球=4πR2,即可得到答案.【解答】解:根据题意球的半径R满足(2R)2=6a2,所以S=4πR2=6πa2.球故选:B.【点评】长方体的外接球直径等于长方体的对角线长.8.(5分)如果执行如图的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.【考点】EF:程序框图.【专题】28:操作型.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=的值.【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=的值.∵S==1﹣=故选:D.【点评】根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.9.(5分)设偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),则{x|f(x﹣2)>0}=()A.{x|x<﹣2或x>4}B.{x|x<0或x>4}C.{x|x<0或x>6}D.{x|x<﹣2或x>2}【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断.【专题】11:计算题.【分析】由偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),可得f(x)=f(|x|)=2|x|﹣4,根据偶函数的性质将函数转化为绝对值函数,再求解不等式,可得答案.【解答】解:由偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),可得f(x)=f(|x|)=2|x|﹣4,则f(x﹣2)=f(|x﹣2|)=2|x﹣2|﹣4,要使f(|x﹣2|)>0,只需2|x﹣2|﹣4>0,|x﹣2|>2解得x>4,或x<0.应选:B.【点评】本题主要考查偶函数性质、不等式的解法以及相应的运算能力,解答本题的关键是利用偶函数的性质将函数转化为绝对值函数,从而简化计算.10.(5分)若cos α=﹣,α是第三象限的角,则sin(α+)=()A.B.C.D.【考点】GG:同角三角函数间的基本关系;GP:两角和与差的三角函数.【专题】11:计算题.【分析】根据α的所在的象限以及同角三角函数的基本关系求得sinα的值,进而利用两角和与差的正弦函数求得答案.【解答】解:∵α是第三象限的角∴sinα=﹣=﹣,所以sin(α+)=sinαcos+cosαsin=﹣=﹣.故选:A.【点评】本题主要考查了两角和与差的正弦函数,以及同角三角函数的基本关系的应用.根据角所在的象限判断三角函数值的正负是做题过程中需要注意的.11.(5分)已知▱ABCD的三个顶点为A(﹣1,2),B(3,4),C(4,﹣2),点(x,y)在▱ABCD的内部,则z=2x﹣5y的取值范围是()A.(﹣14,16)B.(﹣14,20)C.(﹣12,18)D.(﹣12,20)【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】根据点坐标与向量坐标之间的关系,利用向量相等求出顶点D的坐标是解决问题的关键.结合线性规划的知识平移直线求出目标函数的取值范围.【解答】解:由已知条件得⇒D(0,﹣4),由z=2x﹣5y得y=,平移直线当直线经过点B(3,4)时,﹣最大,即z取最小为﹣14;当直线经过点D(0,﹣4)时,﹣最小,即z取最大为20,又由于点(x,y)在四边形的内部,故z∈(﹣14,20).如图:故选B.【点评】本题考查平行四边形的顶点之间的关系,用到向量坐标与点坐标之间的关系,体现了向量的工具作用,考查学生线性规划的理解和认识,考查学生的数形结合思想.属于基本题型.12.(5分)已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是()A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)【考点】3A:函数的图象与图象的变换;3B:分段函数的解析式求法及其图象的作法;4H:对数的运算性质;4N:对数函数的图象与性质.【专题】13:作图题;16:压轴题;31:数形结合.【分析】画出函数的图象,根据f(a)=f(b)=f(c),不妨a<b<c,求出abc的范围即可.【解答】解:作出函数f(x)的图象如图,不妨设a<b<c,则ab=1,则abc=c∈(10,12).故选:C.【点评】本题主要考查分段函数、对数的运算性质以及利用数形结合解决问题的能力.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)圆心在原点上与直线x+y﹣2=0相切的圆的方程为x2+y2=2.【考点】J1:圆的标准方程;J9:直线与圆的位置关系.【分析】可求圆的圆心到直线的距离,就是半径,写出圆的方程.【解答】解:圆心到直线的距离:r=,所求圆的方程为x2+y2=2.故答案为:x2+y2=2【点评】本题考查圆的标准方程,直线与圆的位置关系,是基础题.14.(5分)设函数y=f(x)为区间(0,1]上的图象是连续不断的一条曲线,且恒有0≤f(x)≤1,可以用随机模拟方法计算由曲线y=f(x)及直线x=0,x=1,y=0所围成部分的面积S,先产生两组(每组N个),区间(0,1]上的均匀随机数x1,x2,…,x n和y1,y2,…,y n,由此得到N个点(x,y)(i﹣1,2…,N).再数出其中满足y1≤f(x)(i=1,2…,N)的点数N1,那么由随机模拟方法可得S的近似值为.【考点】CE:模拟方法估计概率;CF:几何概型.【分析】由题意知本题是求∫01f(x)dx,而它的几何意义是函数f(x)(其中0≤f(x)≤1)的图象与x轴、直线x=0和直线x=1所围成图形的面积,积分得到结果.【解答】解:∵∫01f(x)dx的几何意义是函数f(x)(其中0≤f(x)≤1)的图象与x轴、直线x=0和直线x=1所围成图形的面积,∴根据几何概型易知∫01f(x)dx≈.故答案为:.【点评】古典概型和几何概型是我们学习的两大概型,古典概型要求能够列举出所有事件和发生事件的个数,而不能列举的就是几何概型,几何概型的概率的值是通过长度、面积和体积的比值得到.15.(5分)一个几何体的正视图为一个三角形,则这个几何体可能是下列几何体中的①②③⑤(填入所有可能的几何体前的编号)①三棱锥②四棱锥③三棱柱④四棱柱⑤圆锥⑥圆柱.【考点】L7:简单空间图形的三视图.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】一个几何体的正视图为一个三角形,由三视图的正视图的作法判断选项.【解答】解:一个几何体的正视图为一个三角形,显然①②⑤正确;③是三棱柱放倒时也正确;④⑥不论怎样放置正视图都不会是三角形;故答案为:①②③⑤【点评】本题考查简单几何体的三视图,考查空间想象能力,是基础题.16.(5分)在△ABC中,D为BC边上一点,BC=3BD,AD=,∠ADB=135°.若AC=AB,则BD=2+.【考点】HR:余弦定理.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】先利用余弦定理可分别表示出AB,AC,把已知条件代入整理,根据BC=3BD推断出CD=2BD,进而整理AC2=CD2+2﹣2CD 得AC2=4BD2+2﹣4BD把AC=AB,代入整理,最后联立方程消去AB求得BD的方程求得BD.【解答】用余弦定理求得AB2=BD2+AD2﹣2AD•BDcos135°AC2=CD2+AD2﹣2AD•CDcos45°即AB2=BD2+2+2BD ①AC2=CD2+2﹣2CD ②又BC=3BD所以CD=2BD所以由(2)得AC2=4BD2+2﹣4BD(3)因为AC=AB所以由(3)得2AB2=4BD2+2﹣4BD (4)(4)﹣2(1)BD2﹣4BD﹣1=0求得BD=2+故答案为:2+【点评】本题主要考查了余弦定理的应用.考查了学生创造性思维能力和基本的推理能力.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)设等差数列{a n}满足a3=5,a10=﹣9.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求{a n}的前n项和S n及使得S n最大的序号n的值.【考点】84:等差数列的通项公式;85:等差数列的前n项和.【分析】(1)设出首项和公差,根据a3=5,a10=﹣9,列出关于首项和公差的二元一次方程组,解方程组得到首项和公差,写出通项.(2)由上面得到的首项和公差,写出数列{a n}的前n项和,整理成关于n的一元二次函数,二次项为负数求出最值.【解答】解:(1)由a n=a1+(n﹣1)d及a3=5,a10=﹣9得a1+9d=﹣9,a1+2d=5解得d=﹣2,a1=9,数列{a n}的通项公式为a n=11﹣2n(2)由(1)知S n=na1+d=10n﹣n2.因为S n=﹣(n﹣5)2+25.所以n=5时,S n取得最大值.【点评】数列可看作一个定义域是正整数集或它的有限子集的函数,当自变量从小到大依次取值对应的一列函数值,因此它具备函数的特性.18.(10分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高.(Ⅰ)证明:平面PAC⊥平面PBD;(Ⅱ)若AB=,∠APB=∠ADB=60°,求四棱锥P﹣ABCD的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LY:平面与平面垂直.【专题】11:计算题;14:证明题;35:转化思想.【分析】(Ⅰ)要证平面PAC⊥平面PBD,只需证明平面PAC内的直线AC,垂直平面PBD内的两条相交直线PH,BD即可.(Ⅱ),∠APB=∠ADB=60°,计算等腰梯形ABCD的面积,PH是棱锥的高,然后求四棱锥P﹣ABCD的体积.【解答】解:(1)因为PH是四棱锥P﹣ABCD的高.所以AC⊥PH,又AC⊥BD,PH,BD都在平PHD内,且PH∩BD=H.所以AC⊥平面PBD.故平面PAC⊥平面PBD(6分)(2)因为ABCD为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,AB=.所以HA=HB=.因为∠APB=∠ADB=60°所以PA=PB=,HD=HC=1.可得PH=.等腰梯形ABCD的面积为S=ACxBD=2+(9分)所以四棱锥的体积为V=×(2+)×=.(12分)【点评】本题考查平面与平面垂直的判定,棱柱、棱锥、棱台的体积,考查空间想象能力,计算能力,推理能力,是中档题.19.(10分)为调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如表:男女性别是否需要志愿者需要4030不需要160270(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的比例;(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?(3)根据(2)的结论,能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中需要志愿者提供帮助的老年人比例?说明理由.P(K2≥k)0.0500.0100.0013.841 6.63510.828附:K2=.【考点】BL:独立性检验.【专题】11:计算题;5I:概率与统计.【分析】(1)由样本的频率率估计总体的概率,(2)求K2的观测值查表,下结论;(3)由99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关,则可按性别分层抽样.【解答】解:(1)调查的500位老年人中有70位需要志愿者提供帮助,因此在该地区老年人中,需要帮助的老年人的比例的估计值为(2)K2的观测值因为9.967>6.635,且P(K2≥6.635)=0.01,所以有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关.(3)根据(2)的结论可知,该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关,并且从样本数据能够看出该地区男性老年人与女性老年人中需要帮助的比例有明显差异,因此在调查时,先确定该地区老年人中男、女的比例,再把老年人分成男女两层,并采取分层抽样方法比简单随机抽样方法更好.【点评】本题考查了抽样的目的,独立性检验的方法及抽样的方法选取,属于基础题.20.(10分)设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0<b<1)的左、右焦点,过F1的直线l与E相交于A、B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(Ⅰ)求|AB|;(Ⅱ)若直线l的斜率为1,求b的值.【考点】K4:椭圆的性质.【专题】15:综合题.【分析】(1)由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4,再由|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列,能够求出|AB|的值.(2)L的方程式为y=x+c,其中,设A(x1,y1),B(x1,y1),则A,B两点坐标满足方程组,化简得(1+b2)x2+2cx+1﹣2b2=0.然后结合题设条件和根与系数的关系能够求出b的大小.【解答】解:(1)由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4又2|AB|=|AF2|+|BF2|,得(2)L的方程式为y=x+c,其中设A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点坐标满足方程组.,化简得(1+b2)x2+2cx+1﹣2b2=0.则.因为直线AB的斜率为1,所以即.则.解得.【点评】本题综合考查椭圆的性质及其运用和直线与椭圆的位置关系,解题时要注意公式的灵活运用.21.设函数f(x)=x(e x﹣1)﹣ax2(Ⅰ)若a=,求f(x)的单调区间;(Ⅱ)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】15:综合题;53:导数的综合应用.【分析】(I)求导函数,由导数的正负可得函数的单调区间;(II)f(x)=x(e x﹣1﹣ax),令g(x)=e x﹣1﹣ax,分类讨论,确定g(x)的正负,即可求得a的取值范围.【解答】解:(I)a=时,f(x)=x(e x﹣1)﹣x2,=(e x﹣1)(x+1)令f′(x)>0,可得x<﹣1或x>0;令f′(x)<0,可得﹣1<x<0;∴函数的单调增区间是(﹣∞,﹣1),(0,+∞);单调减区间为(﹣1,0);(II)f(x)=x(e x﹣1﹣ax).令g(x)=e x﹣1﹣ax,则g'(x)=e x﹣a.若a≤1,则当x∈(0,+∞)时,g'(x)>0,g(x)为增函数,而g(0)=0,从而当x≥0时g(x)≥0,即f(x)≥0.若a>1,则当x∈(0,lna)时,g'(x)<0,g(x)为减函数,而g(0)=0,从而当x∈(0,lna)时,g(x)<0,即f(x)<0.综合得a的取值范围为(﹣∞,1].另解:当x=0时,f(x)=0成立;当x>0,可得e x﹣1﹣ax≥0,即有a≤的最小值,由y=e x﹣x﹣1的导数为y′=e x﹣1,当x>0时,函数y递增;x<0时,函数递减,可得函数y取得最小值0,即e x﹣x﹣1≥0,x>0时,可得≥1,则a≤1.【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.22.(10分)如图:已知圆上的弧,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点,证明:(Ⅰ)∠ACE=∠BCD.(Ⅱ)BC2=BE•CD.【考点】N9:圆的切线的判定定理的证明;NB:弦切角.【专题】14:证明题.【分析】(I)先根据题中条件:“”,得∠BCD=∠ABC.再根据EC是圆的切线,得到∠ACE=∠ABC,从而即可得出结论.(II)欲证BC2=BE x CD.即证.故只须证明△BDC~△ECB即可.【解答】解:(Ⅰ)因为,所以∠BCD=∠ABC.又因为EC与圆相切于点C,故∠ACE=∠ABC所以∠ACE=∠BCD.(5分)(Ⅱ)因为∠ECB=∠CDB,∠EBC=∠BCD,所以△BDC~△ECB,故.即BC2=BE×CD.(10分)【点评】本题主要考查圆的切线的判定定理的证明、弦切角的应用、三角形相似等基础知识,考查运化归与转化思想.属于基础题.23.(10分)已知直线C1(t为参数),C2(θ为参数),(Ⅰ)当α=时,求C1与C2的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O做C1的垂线,垂足为A,P为OA中点,当α变化时,求P点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.【考点】J3:轨迹方程;JE:直线和圆的方程的应用;Q4:简单曲线的极坐标方程;QJ:直线的参数方程;QK:圆的参数方程.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(I)先消去参数将曲线C1与C2的参数方程化成普通方程,再联立方程组求出交点坐标即可,(II)设P(x,y),利用中点坐标公式得P点轨迹的参数方程,消去参数即得普通方程,由普通方程即可看出其是什么类型的曲线.【解答】解:(Ⅰ)当α=时,C1的普通方程为,C2的普通方程为x2+y2=1.联立方程组,解得C1与C2的交点为(1,0).(Ⅱ)C1的普通方程为xsinα﹣ycosα﹣sinα=0①.则OA的方程为xcosα+ysinα=0②,联立①②可得x=sin2α,y=﹣cosαsinα;A点坐标为(sin2α,﹣cosαsinα),故当α变化时,P点轨迹的参数方程为:,P点轨迹的普通方程.故P点轨迹是圆心为,半径为的圆.【点评】本题主要考查直线与圆的参数方程,参数方程与普通方程的互化,利用参数方程研究轨迹问题的能力.24.(10分)设函数f(x)=|2x﹣4|+1.(Ⅰ)画出函数y=f(x)的图象:(Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.【考点】3A:函数的图象与图象的变换;7E:其他不等式的解法;R5:绝对值不等式的解法.【专题】11:计算题;13:作图题;16:压轴题.【分析】(I)先讨论x的范围,将函数f(x)写成分段函数,然后根据分段函数分段画出函数的图象即可;(II)根据函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知先寻找满足f(x)≤ax的零界情况,从而求出a的范围.【解答】解:(Ⅰ)由于f(x)=,函数y=f(x)的图象如图所示.(Ⅱ)由函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知,极小值在点(2,1)当且仅当a<﹣2或a≥时,函数y=f(x)与函数y=ax的图象有交点.故不等式f(x)≤ax的解集非空时,a的取值范围为(﹣∞,﹣2)∪[,+∞).【点评】本题主要考查了函数的图象,以及利用函数图象解不等式,同时考查了数形结合的数学思想,属于基础题.。
高考数学练习卷(答案) (1)

高考数学试卷(满分120分,考试时间120分钟)一、选择题:(本题共20小题,每小题3分,共60分)1、函数)65(log 221+-=x x y 的单调区间为()A .⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,25B .()+∞,3C .⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-25,D .()2,∞-2、若8.0log ,6log ,log 273===c b a π,则()A .cb a >>B .ca b >>C .ba c >>D .ac b >>3、函数44()sin ()sin ()44f x x x ππ=+--是()A、周期为π的奇函数B、周期为π的偶函数C、周期为2π的奇函数D、周期为2π的偶函数4、点P(-3,-2)到直线4x-3y+1=0的距离等于(B )A.-1B.1C.3D.-25、过两点A (2,)m -,B(m ,4)的直线倾斜角是45︒,则m 的值是(C )。
A、-2B、4C 、1D、-36.某商场准备了5份不同礼品全部放入4个不同彩蛋中,每个彩蛋至少有一份礼品的放法有()A.280种B.240种C.180种D.144种7.空间两直线m l 、在平面βα、上射影分别为1a 、1b 和2a 、2b ,若1a ∥1b ,2a 与2b 交于一点,则l 和m 的位置关系为()(A)一定异面(B)一定平行(C)异面或相交(D)平行或异面8.在正方体ABCD-A1B1C1D1中与AD1成600角的面对角线的条数是()(A)4条(B)6条(C)8条(D)10条9.已知四棱锥P-ABCD 的底面为平行四边形,设x=2PA2+2PC2-AC2,y=2PB2+2PD2-BD2,则x,y 之间的关系为()(A)x>y(B)x=y(C)x<y(D)不能确定10.已知点),(y x P 在由不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥-≤--≤-+010103x y x y x 确定的平面区域内,O 为坐标原点,点A (-1,2),则AOP OP ∠⋅cos ||的最大值是()A.55-B.553C.0D.511.已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则=()A.B.C.D.12.直线的倾斜角为()A. B.C. D.13.若,且为第四象限角,则的值等于()A.B. C.D.14.函数的定义域是()A.B. C.D.15.若,,则的坐标是()A.B. C.D.以上都不对16.在等差数列中,已知,且,则与的值分别为()A.-2,3B.2,-3C.-3,2D.3,-217.设,“”是“”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件18.函数的图象如图所示,则最大、最小值分别为()A. B.C. D.19.设,,,其中为自然对数的底数,则,,的大小关系是()A. B. C. D.20.设,,,都为正数,且不等于,函数,,,在同一坐标系中的图象如图所示,则,,,的大小顺序是()B.C. D.二、填空题(共计30分)1、如图,在矩形ABCD 中,对角线AC,BD 相交于点0,点E,E 是边AD 的中点,点F 在对角线AC 上,且AF=-AC,连接EF.若AC=10,则EF=______.2、圆锥的表面积是底面积的3倍,则该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角的弧度数为_____.3、设5,1-x ,55成等比数列,则=x _______4、在等比数列{}n a 中,已知0>n a ,252645342=⋅+⋅+⋅a a a a a a ,则_______5、在等差数列{}n a 中,已知19,2321=+=a a a ,则456a a a ++=_______6、在等差数列{}n a 中,若2576543=++++a a a a a ,则82a a +=_______7、点),1(b E ,()2,3--F 的中点坐标是()21,-,则=b _______8、已知5),2,1(),,3(=--MN N b M ,则b=_______9、两平行直线0562013=-+=-+y x y x 与的距离是_______10、若直线08)3(1=-++=-my x m y x 与直线平行,则=m _______三、大题:(满分30分)1、已知数列}{n a 是递增的等比数列,且893241==+a a a a ,,求数列}{n a 的通项公式。
2023年高考数学全国一卷试卷及解析

2023年高考数学全国一卷试卷及解析一、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.设全集{}54321,,,,=U ,集合{}41,=M ,{}52,=N ,则=⋃M C N U ()A .{}5,3,2B .{}431,,C .{}5,4,2,1D .{}5,4,3,22.()()()=-++i i i 22153()A .1-B .1C .i -1D .i+13.已知向量()1,3=a ,()2,2=b ,则=-+b a b a ,cos ()A .171B .1717C .55D .5524.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 .61B .31C .21D .325.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若1062=+a a ,4584=a a ,则=5S ()A .25B .22C .20D .156.执行右边的程序框图,则输出的=B ()A .21B .34C .55D .897.设21,F F 为椭圆1522=+y x C :的两个焦点,点P 在C 上,若021=⋅PF PF ,则=⋅21PF PF ()A .1B .2C .4D .58.曲线1+=x e y x 在点⎪⎭⎫⎝⎛21e ,处的切线方程为()A .x e y 4=B .x ey 2=C .44ex e y +=D .432ex e y +=9.已知双曲线()0,012222>>=-b a by a x C :的离心率为5,C 的一条渐近线与圆()()13222=-+-y x 交于B A ,两点,则=AB ()A .55B .552C .553D .55410.在三棱锥ABC P -中,ABC ∆是边长为2的等边三角形,2==PB P A ,6=PC ,则该棱锥的体积为()A .1B .3C .2D .311.已知函数()()21--=x ex f .记⎪⎪⎭⎫⎝⎛=22f a ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛=23f b ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛=26f c ,则()A .a c b >>B .c a b >>C .ab c >>D .b a c >>12.函数()x f y =的图象由⎪⎭⎫ ⎝⎛+=62cos πx y 的图象向左平移6π个单位长度,则()x f y =的图象与直线2121-=x y 的交点个数为()A .1B .2C .3D .4二、填空题:本大题动4小题,每小题5分,共20分.13.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若3678S S =,则{}n a 的公比为.14.若()()⎪⎭⎫⎝⎛+++-=2sin 12πx ax x x f 为偶函数,则=a .15.若y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤+-≤-1332323y x y x y x ,则y x z 23+=的最大值为.16.在正方体1111D C B A ABCD -中,4=AB ,O 为1AC 的中点,若该正方体的棱与球O 的球面有公共点,则球O 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。
2023年新高考1卷数学真题试卷附详解

2023年高考数学试卷新课标Ⅰ卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( )A. {}2,1,0,1--B. {}0,1,2C. {}2-D. 22. 已知1i22iz -=+,则z z -=( ) A.i -B. iC. 0D. 13. 已知向量()()1,1,1,1a b ==-,若()()a b a b λμ+⊥+,则( ) A. 1λμ+= B. 1λμ+=- C. 1λμ= D. 1λμ=-4. 设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则a 的取值范围是( )A. (],2-∞-B. [)2,0-C. (]0,2D. [)2,+∞5. 设椭圆2222122:1(1),:14x x C y a C y a +=>+=的离心率分别为12,e e .若21e =,则=a ( )A.B.C.D.6. 过点()0,2-与圆22410x y x +--=相切的两条直线的夹角为α,则sin α=( )A. 1B.C.D.7. 记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS 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. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件 8. 已知()11sin ,cos sin 36αβαβ-==,则()cos 22αβ+=( ). A.79 B.19C. 19-D. 79-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 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10. 噪声污染问题越来越受到重视.用声压级来度量声音的强弱,定义声压级20lgp pL p =⨯,其中常数()000p 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123,,p p p ,则( ). A. 12p p ≥ B. 2310p p > C. 30100p p =D. 12100p p ≤11. 已知函数()f x 的定义域为R ,()()()22f xy y f x x f y =+,则( ).A. ()00f =B. ()10f =C. ()f x 是偶函数D. 0x =为()f x 的极小值点12. 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 的圆柱体三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.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门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有________种(用数字作答).14. 在正四棱台1111ABCD A B C D -中,1112,1,AB A B AA ===,则该棱台的体积为________.15. 已知函数()cos 1(0)f x x ωω=->在区间[]0,2π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是________.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12,F F .点A 在C 上,点B 在y 轴上,11222,3F A F B F A F B ⊥=-,则C 的离心率为________. 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知在ABC 中,()3,2sin sin A B C A C B +=-=. (1)求sin A ;(2)设5AB =,求AB 边上的高.18. 如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,12,4AB AA ==.点2222,,,A B C D 分别在棱111,,AA BB CC ,1DD 上,22221,2,3AA BB DD CC ====.(1)证明:2222B C A D ∥;(2)点P 在棱1BB 上,当二面角222P A C D --为150︒时,求2B P . 19. 已知函数()()e xf x a a x =+-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:当0a >时,()32ln 2f x a >+. 20. 设等差数列{}n a 的公差为d ,且1d >.令2n nn nb a +=,记,n n S T 分别为数列{}{},n n a b 的前n 项和.(1)若2133333,21a a a S T =++=,求{}n a 的通项公式; (2)若{}n b 为等差数列,且999999S T -=,求d .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籃,若末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1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5. (1)求第2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()()110,1,2,,i i i P X P X q i n ==-===⋅⋅⋅,则11n ni 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 .22. 在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭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2023年高考数学试卷新课标Ⅰ卷答案一、选择题.1. C解:因为{}(][)260,23,N x x x ∞∞=--≥=--⋃+,而{}2,1,0,1,2M =--,所以M N ⋂={}2-.故选:C . 2. A解:因为()()()()1i 1i 1i 2i 1i 22i 21i 1i 42z ----====-++-,所以1i 2z =,即i z z -=-. 故选:A . 3. D解:因为()()1,1,1,1a b ==-,所以()1,1a b λλλ+=+-,()1,1a b μμμ+=+- 由()()a b a b λμ+⊥+可得,()()0a b a b λμ+⋅+= 即()()()()11110λμλμ+++--=,整理得:1λμ=-. 故选:D . 4. D解:函数2xy =在R 上单调递增,而函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则有函数22()()24a a y x x a x =-=--在区间()0,1上单调递减,因此12a ≥,解得2a ≥.所以a 的取值范围是[)2,+∞. 故选:D. 5. A解:由21e ,得22213e e =,因此2241134a a --=⨯,而1a >,所以a =故选:A. 6. B解:因为22410x y x +--=,即()2225x y -+=,可得圆心()2,0C ,半径r =过点()0,2P -作圆C 的切线,切点为,A B因为PC ==,则PA ==可得sin APC APC ∠==∠==则sin sin 22sin cos 2APB APC APC APC ∠=∠=∠∠==22221cos cos 2cos sin 04APB APC APC APC ∠=∠=∠-∠=-=-<⎝⎭⎝⎭即APB ∠为钝角.所以()sin sin πsin 4APB APB =-∠=∠=α. 故选:B. 7. C解:甲:{}n a 为等差数列,设其首项为1a ,公差为d 则1111(1)1,,222212n n n n S S S n n n d d dS na d a d n a n n n +--=+=+=+--=+ 因此{}nS n为等差数列,则甲是乙的充分条件. 反之,乙:{}nS n为等差数列,即111(1)1(1)(1)n n n n n n S S nS n S na S n n n n n n +++-+--==+++为常数,设为t即1(1)n nna S t n n +-=+,则1(1)n n S na t n n +=-⋅+,有1(1)(1),2n n S n a t n n n -=--⋅-≥ 两式相减得:1(1)2n n n a na n a tn +=---,即12n n a a t +-=,对1n =也成立 因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件. 所以甲是乙的充要条件,C 正确. 故选:C. 8. B解:因为1sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ-=-=,而1cos sin 6αβ=,因此1sin cos 2αβ=则2sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ+=+=所以2221cos(22)cos 2()12sin ()12()39αβαβαβ+=+=-+=-⨯=. 故选:B.二、选择题.9. BD解:对于选项A :设2345,,,x x x x 的平均数为m ,126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数为n 则()()165234123456234526412x x x x x x x x x x x x x x x x n m +-+++++++++++-=-=因为没有确定()1652342,x x x x x x ++++的大小关系,所以无法判断,m n 的大小 例如:1,2,3,4,5,6,可得 3.5m n ==. 例如1,1,1,1,1,7,可得1,2m n ==. 例如1,2,2,2,2,2,可得112,6m n ==;故A 错误; 对于选项B :不妨设123456x x x x x x ≤≤≤≤≤可知2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数均为342x x +,故B 正确; 对于选项C :因为1x 是最小值,6x 是最大值则2345,,,x x x x 的波动性不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的波动性,即2345,,,x x x x 的标准差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差例如:2,4,6,8,10,12,则平均数()12468101276n =+++++= 标准差1s ==4,6,8,10,则平均数()14681074m =+++= 标准差2s ==5>,即12s s >;故C 错误; 对于选项D :不妨设123456x x x x x x ≤≤≤≤≤则6152x x x x -≥-,当且仅当1256,x x x x ==时,等号成立,故D 正确; 故选:BD. 10. ACD解:由题意可知:[][]12360,90,50,60,40p p p L L L ∈∈= 对于选项A :可得1212100220lg20lg 20lg p p p p p L L p p p =-⨯=⨯-⨯ 因为12p p L L ≥,则121220lg0p p p L L p =-⨯≥,即12lg 0pp ≥ 所以121p p ≥且12,0p p >,可得12p p ≥,故A 正确; 对于选项B :可得2332200320lg20lg 20lg p p p p pL L p p p =-⨯=⨯-⨯ 因为2324010p p p L L L -=-≥,则2320lg10p p ⨯≥,即231lg 2p p ≥ 所以23pp ≥23,0p p >,可得23p ≥ 当且仅当250p L =时,等号成立,故B 错误; 对于选项C :因为33020lg40p p L p =⨯=,即30lg 2pp =可得3100p p =,即30100p p =,故C 正确; 对于选项D :由选项A 可知:121220lgp p p L L p =-⨯ 且12905040p p L L ≤-=-,则1220lg40p p ⨯≤ 即12lg2p p ≤,可得12100pp ≤,且12,0p p >,所以12100p p ≤,故D 正确; 故选:ACD. 11. ABC解:因为22()()()f xy y f x x f y =+对于A ,令0x y ==,(0)0(0)0(0)0f f f =+=,故A 正确. 对于B ,令1x y ==,(1)1(1)1(1)f f f =+,则(1)0f =,故B 正确. 对于C ,令1x y ==-,(1)(1)(1)2(1)f f f f =-+-=-,则(1)0f -=令21,()()(1)()y f x f x x f f x =--=+-=又函数()f x 的定义域为R ,所以()f x 为偶函数,故C 正确对于D ,不妨令()0f x =,显然符合题设条件,此时()f x 无极值,故D 错误. 12. ABD解:对于选项A :因为0.99m 1m <,即球体的直径小于正方体的棱长 所以能够被整体放入正方体内,故A 正确;对于选项B :, 1.4> 所以能够被整体放入正方体内,故B 正确;对于选项C :, 1.8< 所以不能够被整体放入正方体内,故C 正确;对于选项D :, 1.2>设正方体1111ABCD A B C D -的中心为O ,以1AC 为轴对称放置圆柱,设圆柱的底面圆心1O 到正方体的表面的最近的距离为m h如图,结合对称性可知:11111110.62OC C A C O OC OO ===-= 则1111C O h AA C A =,即0.61h -=解得10.340.012h =>> 所以能够被整体放入正方体内,故D 正确; 故选:ABD.三、填空题.13. 64解:(1(当从8门课中选修2门,则不同的选课方案共有144116C C =种;(2(当从8门课中选修3门①若体育类选修课1门,则不同的选课方案共有1244C C 24=种;②若体育类选修课2门,则不同的选课方案共有2144C C 24=种;综上所述:不同的选课方案共有16242464++=种. 故答案为:64. 14.解:如图,过1A 作1A M AC ⊥,垂足为M ,易知1A M 为四棱台1111ABCD A B C D -的高因为1112,1,AB A B AA ===则111111111122222AO AC B AO AC ======故()1112AM AC A C =-=,则1A M ===所以所求体积为1(413V =⨯++=故答案为:6. 15. [2,3)解:因为02x π≤≤,所以02x πωω≤≤ 令()cos 10f x x ω=-=,则cos 1x ω=有3个根 令t x ω=,则cos 1t =有3个根,其中[0,2π]t ω∈结合余弦函数cos y t =的图像性质可得4π2π6πω≤<,故23ω≤<故答案为:[2,3).16.解:依题意,设22AF m =,则2113,22BF m BF AF a m ===+在1Rt ABF 中,2229(22)25m a m m ++=,则(3)()0a m a m +-=,故a m =或3a m=-(舍去)所以124,2AF a AF a ==,213BF BF a ==,则5AB a = 故11244cos 55AF a F AF ABa ∠===所以在12AF F △中,2221216444cos 2425a a c F AF a a +-∠==⨯⨯,整理得2259c a =故5c e a ==.四、解答题.17. (1 (2)6 【小问1详解】3A B C += π3C C ∴-=,即π4C =又2sin()sin sin()A C B A C -==+2sin cos 2cos sin sin cos cos sin A C A C A C A C ∴-=+ sin cos 3cos sin A C A C ∴= sin 3cos A A ∴=即tan 3A =,所以π02A <<sin10A ∴==. 【小问2详解】由(1)知,cos10A ==由sin sin()B A C =+sin cos cos sin A C A C =+=+=由正弦定理,sin sin c bC B=,可得52b ==11sin 22AB h AB AC A ∴⋅=⋅⋅sin 6h b A ∴=⋅==. 18. (1)证明见解析 (2)1 【小问1详解】以C 为坐标原点,1,,CD CB CC 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,如图则2222(0,0,0),(0,0,3),(0,2,2),(2,0,2),(2,2,1)C C B D A2222(0,2,1),(0,2,1)B C A D ∴=-=- 2222B C A D ∴∥又2222B C A D ,不在同一条直线上2222B C A D ∴∥.【小问2详解】 设(0,2,)(04)P λλ≤≤则22222(2,2,2)(0,2,3),=(2,0,1),A C PC D C λ=--=---设平面22PA C 的法向量(,,)n x y z =则22222202(3)0n A C x y z n PC y z λ⎧⋅=--+=⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩ 令 2z =,得3,1y x λλ=-=-(1,3,2)n λλ∴=--设平面222A C D 的法向量(,,)m a b c =则2222222020m A C a b c m D C a c ⎧⋅=--+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ 令 1a =,得1,2==b c(1,1,2)m ∴=cos ,cos1506n m n m n m⋅∴===︒=化简可得,2430λλ-+= 解得1λ=或3λ=(0,2,1)P ∴或(0,2,3)P21B P ∴=.19. (1)答案见解析 (2)证明见解析 【小问1详解】解:因为()()e x f x a a x =+-,定义域为R ,所以()e 1xf x a '=-当0a ≤时,由于e 0x >,则e 0x a ≤,故()0e 1xf x a -'=<恒成立所以()f x 在R 上单调递减;当0a >时,令()e 10xf x a '=-=,解得ln x a =-当ln x a <-时,()0f x '<,则()f x 在(),ln a -∞-上单调递减; 当ln x a >-时,0fx,则()f x 在()ln ,a -+∞上单调递增;综上:当0a ≤时,()f x 在R 上单调递减;当0a >时,()f x 在(),ln a -∞-上单调递减,()f x 在()ln ,a -+∞上单调递增. 【小问2详解】由(1)得,()()()ln min 2ln ln ln e 1af a a x a f a a a --+=++=+=要证3()2ln 2f x a >+,即证2312ln 2ln a a a ++>+,即证21ln 02a a -->恒成立. 令()()21ln 02g a a a a =-->,则()21212a g a a a a-'=-=令()0g a '<,则02a <<;令()0g a '>,则2a >;所以()g a 在0,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在,2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增.所以()2min 1ln 02222g a g ⎛⎛==--=>⎝⎭⎝⎭,则()0g a >恒成立. 所以当0a >时,3()2ln 2f x a >+恒成立,证毕. 20.(1)3n a n = (2)5150d =【小问1详解】21333a a a =+,132d a d ∴=+,解得1a d = 32133()6d d S a a =+==∴又31232612923T b b b d d d d=++=++= 339621S T d d∴+=+= 即22730d d -+=,解得3d =或12d =(舍去) 1(1)3n a a n d n ∴=+-⋅=.【小问2详解】{}n b 为等差数列,2132b b b ∴=+,即21312212a a a =+ 2323111616()d a a a a a ∴-==,即2211320a a d d -+=,解得1a d =或12a d = 1d >,0n a ∴>又999999S T -=,由等差数列性质知,5050999999a b -=,即50501a b -=505025501a a ∴-=,即2505025500a a --=,解得5051a =或5050a =-(舍去) 当12a d =时,501495151a a d d =+==,解得1d =,与1d >矛盾,无解; 当1a d =时,501495051a a d d =+==,解得5150d =. 综上,5150d =. 21. (1)0.6(2)1121653i -⎛⎫⨯+ ⎪⎝⎭(3)52()11853nnE Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ 【小问1详解】记“第i 次投篮的人是甲”为事件i A ,“第i 次投篮的人是乙”为事件i B 所以,()()()()()()()21212121121||P B P A B P B B P A P B A P B P B B =+=+()0.510.60.50.80.6=⨯-+⨯=.【小问2详解】设()i i P A p =,依题可知,()1i i P B p =-,则()()()()()()()11111||i i i i i i i i i i i P A P A A P B A P A P A A P B P A B +++++=+=+即()()10.610.810.40.2i i i i p p p p +=+-⨯-=+ 构造等比数列{}i p λ+设()125i i p p λλ++=+,解得13λ=-,则1121353i i p p +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ 又11111,236p p =-=,所以13i p ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是首项为16,公比为25的等比数列,即11112121,365653i i i i p p --⎛⎫⎛⎫-=⨯=⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【小问3详解】因为1121653i i p -⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,1,2,,i n =⋅⋅⋅ 所以当*N n ∈时,()122115251263185315nn n n n E Y p p p ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭=+++=⨯+=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦- 故52()11853nnE Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 22. (1)214y x =+ (2)见解析 【小问1详解】设(,)P x y ,则y =两边同平方化简得214y x =+ 故21:4W y x =+. 【小问2详解】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2240114AB k 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x =当0,2x ⎛∈ ⎝⎭时,()0f x '<,此时()f x 单调递减当,2x ⎛⎫∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭,()0f x '>,此时()f x 单调递增则min 27()4f x f ==⎝⎭故122C ≥=,即C ≥当C =时,n m ==,且((b a b a -=-,即m n =时等号成立,矛盾,故C >得证.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12|2|2|2k a a k a a k ⎫-+≥-++⎪⎭,此处取等条件为1k =,与最终取等时k =,故AB AD +>. 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⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时第 21 页 共 21 页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 ''''+>,故矩形周长大于。
高考数学试题及答案 (1)

普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:棱锥的体积13V Sh =, 其中S 为底面积, h 为高. 一、填空题:本大题共14小题, 每小题5分, 共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上.. 1.已知集合{124}A =,,, {246}B =,,, 则A B = ▲ .2.某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为334::,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本, 则应从高二年级抽取 ▲ 名学生. 3.设a b ∈R ,, 117ii 12ia b -+=-(i 为虚数单位), 则a b +的值 为 ▲ .4.右图是一个算法流程图, 则输出的k 的值是 ▲ . 5.函数6()12log f x x =-的定义域为 ▲ .6.现有10个数, 它们能构成一个以1为首项, 3-为公比的 等比数列, 若从这10个数中随机抽取一个数, 则它小于8 的概率是 ▲ .7.如图, 在长方体1111ABCD A B C D -中, 3cm AB AD ==, 12cm AA =, 则四棱锥11A BB D D -的体积为 ▲ cm 3.8.在平面直角坐标系xOy 中, 若双曲线22214x y m m -=+的离心率5 则m 的值为 ▲ .9.如图, 在矩形ABCD 中, 22AB BC ==,点E 为BC 的中点, 点F 在边CD 上, 若2AB AF =, 则AE BF 的值是 ▲ . 10.设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数, 在区间[11]-,上,开始 结束k ←1k 2-5k +4>0输出k k ←k +1NY (第4题)FD DABC 1 1D 1A1B(第7题)0111()201x x ax f x bx x <+-⎧⎪=+⎨⎪+⎩≤≤≤,,,,其中a b ∈R ,.若1322f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则3a b +的值为 ▲ .11.设α为锐角, 若4cos 65απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 则sin 212απ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中, 圆C 的方程为228150x y x +-+=,若直线2y kx =-上至少存在一点, 使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点, 则k 的最大值是 ▲ . 13.已知函数2()()f x x ax b a b =++∈R ,的值域为[0)+∞,,若关于x 的不等式()f x c <的解集为(6)m m +,, 则实数c 的值为 ▲ . 14.已知正数a b c ,,满足:4ln 53ln b c a a c c c a c b -+-≤≤≥,,则ba的取值范围是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题, 共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答, 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)在ABC ∆中, 已知3AB AC BA BC =. (1)求证:tan 3tan B A =;(2)若5cos C =求A 的值. 16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中, 1111A B AC =,D E,分别是棱1BC CC ,上的点(点D 不同于点C ), 且AD DE F ⊥,为11B C 的中点. 求证:(1)平面ADE ⊥平面11BCC B ; (2)直线1//A F 平面ADE .(第9题)1A1C FDCAE1B17.(本小题满分14分) 如图,建立平面直角坐标系xOy ,x 轴在地平面上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程221(1)(0)20y kx k x k =-+>表示的曲线上,其中k 与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标. (1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小), 其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a 不超过多少时, 炮弹可以击中它?请说明理由.18.(本小题满分16分)若函数()y f x =在x =x 0取得极大值或者极小值则x =x 0是()y f x =的极值点 已知a , b 是实数, 1和1-是函数32()f x x ax bx =++的两个极值点. (1)求a 和b 的值;(2)设函数()g x 的导函数()()2g x f x '=+, 求()g x 的极值点;(3)设()(())h x f f x c =-, 其中[22]c ∈-,, 求函数()y h x =的零点个数.19.(本小题满分16分)如图, 在平面直角坐标系xOy 中,椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1(0)F c -,,2(0)F c ,.已知(1)e ,和3e ⎛ ⎝⎭,都在椭圆上, 其中e(第16题)x (千米y (千米)O(第17题)(1)求椭圆的离心率;(2)设A , B 是椭圆上位于x 轴上方的两点, 且直线1AF与直线2BF 平行, 2AF 与1BF 交于点P .(i )若126AF BF -=, 求直线1AF 的斜率; (ii )求证:12PF PF +是定值.20.(本小题满分16分)已知各项均为正数的两个数列{}n a 和{}n b 满足:122n n n n n a n a b *+=∈+N .(1)设11n n nb b n a *+=+∈N ,, 求证:数列2n n b a ⎧⎫⎛⎫⎪⎪⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是等差数列;(2)设12nn nb b n a *+=∈N ,, 且{}n a 是等比数列, 求1a 和1b 的值.绝密★启用前2012年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅱ(附加题)21.[选做题]本题包括A 、B 、C 、D 四小题, 请选定其中两题.......,. 并在相应的答题区域内作...........答...若多做, 则按作答的前两题评分. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4 - 1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图, AB 是圆O 的直径, D , E 为圆上位于AB 异侧的两点, 连结BD 并延长至点C , 使BD= DC , 连结AC , AE , DE . 求证:E C ∠=∠.B .[选修4 - 2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵A 的逆矩阵113441122-⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦A , 求矩阵A 的特征值.C .[选修4 - 4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)(第21-A 题)AED CO在极坐标中,已知圆C 经过点()24Pπ,,圆心为直线()3sin 32ρθπ-=-与极轴的交点, 求圆C 的极坐标方程. D .[选修4 - 5:不等式选讲](本小题满分10分) 已知实数x , y 满足:11|||2|36x y x y +<-<,,求证:5||18y <.【必做题】第22题、第23题, 每题10分, 共计20分.请在答题卡指定区域内........作答, 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)设ξ为随机变量, 从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条, 当两条棱相交时, 0ξ=;当两条棱平行时, ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时, 1ξ=. (1)求概率(0)P ξ=;(2)求ξ的分布列, 并求其数学期望()E ξ.23.(本小题满分10分)设集合{12}n P n =,,,…, n *∈N .记()f n 为同时满足下列条件的集合A 的个数: ①n A P ⊆;②若x A ∈, 则2x A ∉;③若nP x A ∈, 则2nP x A ∉.(1)求(4)f ;(2)求()f n 的解析式(用n 表示).江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)(2012•江苏)已知集合A={1,2,4},B={2,4,6},则 A∪B= {1,2,4,6} .考点:并集及其运算.专题:集合.分析:由题意,A,B两个集合的元素已经给出,故由并集的运算规则直接得到两个集合的并集即可解答:解:∵A={1,2,4},B={2,4,6},∴A∪B={1,2,4,6}故答案为{1,2,4,6}点评:本题考查并集运算,属于集合中的简单计算题,解题的关键是理解并的运算定义2.(5分)(2012•江苏)某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:4,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,则应从高二年级抽取15 名学生.考点:分层抽样方法.专题:概率与统计.分析:根据三个年级的人数比,做出高二所占的比例,用要抽取得样本容量乘以高二所占的比例,得到要抽取的高二的人数.解答:解:∵高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:4,∴高二在总体中所占的比例是=,∵用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,∴要从高二抽取,故答案为:15点评:本题考查分层抽样方法,本题解题的关键是看出三个年级中各个年级所占的比例,这就是在抽样过程中被抽到的概率,本题是一个基础题.3.(5分)(2012•江苏)设a,b∈R,a+bi=(i为虚数单位),则a+b的值为8 .考点:复数代数形式的乘除运算;复数相等的充要条件.专题:数系的扩充和复数.分析:由题意,可对复数代数式分子与分母都乘以1+2i,再由进行计算即可得到a+bi=5+3i,再由复数相等的充分条件即可得到a,b的值,从而得到所求的答案解答:解:由题,a,b∈R,a+bi=所以a=5,b=3,故a+b=8故答案为8点评:本题考查复数代数形式的乘除运算,解题的关键是分子分母都乘以分母的共轭,复数的四则运算是复数考查的重要内容,要熟练掌握,复数相等的充分条件是将复数运算转化为实数运算的桥梁,解题时要注意运用它进行转化.4.(5分)(2012•江苏)图是一个算法流程图,则输出的k的值是 5 .考点:循环结构.专题:算法和程序框图.分析:利用程序框图计算表达式的值,判断是否循环,达到满足题目的条件,结束循环,得到结果即可.解答:解:1﹣5+4=0>0,不满足判断框.则k=2,22﹣10+4=﹣2>0,不满足判断框的条件,则k=3,32﹣15+4=﹣2>0,不成立,则k=4,42﹣20+4=0>0,不成立,则k=5,52﹣25+4=4>0,成立,所以结束循环,输出k=5.故答案为:5.点评:本题考查循环框图的作用,考查计算能力,注意循环条件的判断.5.(5分)(2012•江苏)函数f(x)=的定义域为(0,].考点:对数函数的定义域.专题:函数的性质及应用.分析:根据开偶次方被开方数要大于等于0,真数要大于0,得到不等式组,根据对数的单调性解出不等式的解集,得到结果.解答:解:函数f(x)=要满足1﹣2≥0,且x>0∴,x>0∴,x>0,∴,x>0,∴0,故答案为:(0,]点评:本题考查对数的定义域和一般函数的定义域问题,在解题时一般遇到,开偶次方时,被开方数要不小于0,;真数要大于0;分母不等于0;0次方的底数不等于0,这种题目的运算量不大,是基础题.6.(5分)(2012•江苏)现有10个数,它们能构成一个以1为首项,﹣3为公比的等比数列,若从这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是.考点:等比数列的性质;古典概型及其概率计算公式.专题:等差数列与等比数列;概率与统计.分析:先由题意写出成等比数列的10个数为,然后找出小于8的项的个数,代入古典概论的计算公式即可求解解答:解:由题意成等比数列的10个数为:1,﹣3,(﹣3)2,(﹣3)3…(﹣3)9其中小于8的项有:1,﹣3,(﹣3)3,(﹣3)5,(﹣3)7,(﹣3)9共6个数这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是P=故答案为:点评:本题主要考查了等比数列的通项公式及古典概率的计算公式的应用,属于基础试题7.(5分)(2012•江苏)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=3cm,AA1=2cm,则四棱锥A﹣BB1D1D的体积为 6 cm3.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:空间位置关系与距离;立体几何.分析:过A作AO⊥BD于O,求出AO,然后求出几何体的体积即可.解答:解:过A作AO⊥BD于O,AO是棱锥的高,所以AO==,所以四棱锥A﹣BB1D1D的体积为V==6.故答案为:6.点评:本题考查几何体的体积的求法,考查空间想象能力与计算能力.8.(5分)(2012•江苏)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线的离心率为,则m的值为 2 .考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由双曲线方程得y2的分母m2+4>0,所以双曲线的焦点必在x轴上.因此a2=m>0,可得c2=m2+m+4,最后根据双曲线的离心率为,可得c2=5a2,建立关于m的方程:m2+m+4=5m,解之得m=2.解答:解:∵m2+4>0∴双曲线的焦点必在x轴上因此a2=m>0,b2=m2+4∴c2=m+m2+4=m2+m+4∵双曲线的离心率为,∴,可得c2=5a2,所以m2+m+4=5m,解之得m=2故答案为:2点评:本题给出含有字母参数的双曲线方程,在已知离心率的情况下求参数的值,着重考查了双曲线的概念与性质,属于基础题.9.(5分)(2012•江苏)如图,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,点E为BC的中点,点F在边CD上,若=,则的值是.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:根据所给的图形,把已知向量用矩形的边所在的向量来表示,做出要用的向量的模长,表示出要求得向量的数量积,注意应用垂直的向量数量积等于0,得到结果.解答:解:∵,====||=,∴||=1,||=﹣1,∴=()()==﹣=﹣2++2=,故答案为:点评:本题考查平面向量的数量积的运算.本题解题的关键是把要用的向量表示成已知向量的和的形式,本题是一个中档题目.10.(5分)(2012•江苏)设f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[﹣1,1]上,f(x)=其中a,b∈R.若=,则a+3b的值为﹣10 .考点:函数的周期性;分段函数的解析式求法及其图象的作法.专题:函数的性质及应用.分析:由于f(x)是定义在R上且周期为2的函数,由f(x)的表达式可得f()=f(﹣)=1﹣a=f()=;再由f(﹣1)=f(1)得2a+b=0,解关于a,b的方程组可得到a,b的值,从而得到答案.解答:解:∵f(x)是定义在R上且周期为2的函数,f(x)=,∴f()=f(﹣)=1﹣a,f()=;又=,∴1﹣a=①又f(﹣1)=f(1),∴2a+b=0,②由①②解得a=2,b=﹣4;∴a+3b=﹣10.故答案为:﹣10.点评:本题考查函数的周期性,考查分段函数的解析式的求法,着重考查方程组思想,得到a,b的方程组并求得a,b的值是关键,属于中档题.11.(5分)(2012•江苏)设α为锐角,若cos(α+)=,则sin(2α+)的值为.考点:三角函数中的恒等变换应用;两角和与差的余弦函数;两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质.分析:先设β=α+,根据cosβ求出sinβ,进而求出sin2β和cos2β,最后用两角和的正弦公式得到sin(2α+)的值.解答:解:设β=α+,∴sinβ=,sin2β=2sinβcosβ=,cos2β=2cos2β﹣1=,∴sin(2α+)=sin(2α+﹣)=sin(2β﹣)=sin2βcos﹣cos2βsin=.故答案为:.点评:本题要我们在已知锐角α+的余弦值的情况下,求2α+的正弦值,着重考查了两角和与差的正弦、余弦公式和二倍角的正弦、余弦等公式,考查了三角函数中的恒等变换应用,属于中档题.12.(5分)(2012•江苏)在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,若直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是.考点:圆与圆的位置关系及其判定;直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:由于圆C的方程为(x﹣4)2+y2=1,由题意可知,只需(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.解答:解:∵圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,整理得:(x﹣4)2+y2=1,即圆C是以(4,0)为圆心,1为半径的圆;又直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,∴只需圆C′:(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.设圆心C(4,0)到直线y=kx﹣2的距离为d,则d=≤2,即3k2﹣4k≤0,∴0≤k≤.∴k的最大值是.故答案为:.点评:本题考查直线与圆的位置关系,将条件转化为“(x﹣4)2+y2=4与直线y=kx﹣2有公共点”是关键,考查学生灵活解决问题的能力,属于中档题.13.(5分)(2012•江苏)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),若关于x的不等式f(x)<c的解集为(m,m+6),则实数c的值为9 .考点:一元二次不等式的应用.专题:函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:根据函数的值域求出a与b的关系,然后根据不等式的解集可得f(x)=c的两个根为m,m+6,最后利用根与系数的关系建立等式,解之即可.解答:解:∵函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),∴f(x)=x2+ax+b=0只有一个根,即△=a2﹣4b=0则b=不等式f(x)<c的解集为(m,m+6),即为x2+ax+<c解集为(m,m+6),则x2+ax+﹣c=0的两个根为m,m+6∴|m+6﹣m|==6解得c=9故答案为:9点评:本题主要考查了一元二次不等式的应用,以及根与系数的关系,同时考查了分析求解的能力和计算能力,属于中档题.14.(5分)(2012•江苏)已知正数a,b,c满足:5c﹣3a≤b≤4c﹣a,clnb≥a+clnc,则的取值范围是[e,7].考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;不等式的综合.专题导数的综合应用;不等式的解法及应用.分析:由题意可求得≤≤2,而5×﹣3≤≤4×﹣1,于是可得≤7;由c ln b≥a+c ln c可得0<a≤cln,从而≥,设函数f(x)=(x>1),利用其导数可求得f(x)的极小值,也就是的最小值,于是问题解决.解答:解:∵4c﹣a≥b>0∴>,∵5c﹣3a≤4c﹣a,∴≤2.从而≤2×4﹣1=7,特别当=7时,第二个不等式成立.等号成立当且仅当a:b:c=1:7:2.又clnb≥a+clnc,∴0<a≤cln,从而≥,设函数f(x)=(x>1),∵f′(x)=,当0<x<e时,f′(x)<0,当x>e时,f′(x)>0,当x=e时,f′(x)=0,∴当x=e时,f(x)取到极小值,也是最小值.∴f(x)min=f(e)==e.等号当且仅当=e,=e成立.代入第一个不等式知:2≤=e≤3,不等式成立,从而e可以取得.等号成立当且仅当a:b:c=1:e:1.从而的取值范围是[e,7]双闭区间.:本题考查不等式的综合应用,得到≥,通过构造函数求的最小值是关键,也是难点,考查分析与转化、构造函数解决问题的能力,属于难题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)(2012•江苏)在△ABC中,已知.(1)求证:tanB=3tanA;(2)若cosC=,求A的值.考点:解三角形;平面向量数量积的运算;三角函数中的恒等变换应用.专题:三角函数的求值;解三角形;平面向量及应用.分析:(1)利用平面向量的数量积运算法则化简已知的等式左右两边,然后两边同时除以c化简后,再利用正弦定理变形,根据cosAcosB≠0,利用同角三角函数间的基本关系弦化切即可得到tanB=3tanA;(2)由C为三角形的内角,及cosC的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinC的值,进而再利用同角三角函数间的基本关系弦化切求出tanC的值,由tanC的值,及三角形的内角和定理,利用诱导公式求出tan(A+B)的值,利用两角和与差的正切函数公式化简后,将tanB=3tanA代入,得到关于tanA的方程,求出方程的解得到tanA的值,再由A为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出A的度数.解答:解:(1)∵•=3•,∴cbcosA=3cacosB,即bcosA=3acosB,由正弦定理=得:sinBcosA=3sinAcosB,又0<A+B<π,∴cosA>0,cosB>0,在等式两边同时除以cosAcosB,可得tanB=3tanA;(2)∵cosC=,0<C<π,sinC==,∴tanC=2,则tan[π﹣(A+B)]=2,即tan(A+B)=﹣2,∴=﹣2,将tanB=3tanA代入得:=﹣2,整理得:3tan2A﹣2tanA﹣1=0,即(tanA﹣1)(3tanA+1)=0,解得:tanA=1或tanA=﹣,又cosA>0,∴tanA=1,又A为三角形的内角,则A=.点评:此题属于解三角形的题型,涉及的知识有:平面向量的数量积运算法则,正弦定理,同角三角函数间的基本关系,诱导公式,两角和与差的正切函数公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.16.(14分)(2012•江苏)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1B1=A1C1,D,E分别是棱BC,CC1上的点(点D 不同于点C),且AD⊥DE,F为B1C1的中点.求证:(1)平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)直线A1F∥平面ADE.考点:平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离;立体几何.分析:(1)根据三棱柱ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,得到CC1⊥平面ABC,从而AD⊥CC1,结合已知条件AD⊥DE,DE、CC1是平面BCC1B1内的相交直线,得到AD⊥平面BCC1B1,从而平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)先证出等腰三角形△A1B1C1中,A1F⊥B1C1,再用类似(1)的方法,证出A1F⊥平面BCC1B1,结合AD⊥平面BCC1B1,得到A1F∥AD,最后根据线面平行的判定定理,得到直线A1F∥平面ADE.解答:解:(1)∵三棱柱ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,∴CC1⊥平面ABC,∵AD⊂平面ABC,∴AD⊥CC1又∵AD⊥DE,DE、CC1是平面BCC1B1内的相交直线∴AD⊥平面BCC1B1,∵AD⊂平面ADE∴平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)∵△A1B1C1中,A1B1=A1C1,F为B1C1的中点∴A1F⊥B1C1,∵CC1⊥平面A1B1C1,A1F⊂平面A1B1C1,∴A1F⊥CC1又∵B1C1、CC1是平面BCC1B1内的相交直线∴A1F⊥平面BCC1B1又∵AD⊥平面BCC1B1,∴A1F∥AD∵A1F⊄平面ADE,AD⊂平面ADE,∴直线A1F∥平面ADE.点评:本题以一个特殊的直三棱柱为载体,考查了直线与平面平行的判定和平面与平面垂直的判定等知识点,属于中档题.17.(14分)(2012•江苏)如图,建立平面直角坐标系xOy,x轴在地平面上,y轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)表示的曲线上,其中k与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.考点:函数模型的选择与应用.专题:函数的性质及应用.分析:(1)求炮的最大射程即求y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)与x轴的横坐标,求出后应用基本不等式求解.(2)求炮弹击中目标时的横坐标的最大值,由一元二次方程根的判别式求解.解答:解:(1)在 y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)中,令y=0,得 kx﹣(1+k2)x2=0.由实际意义和题设条件知x>0,k>0.∴,当且仅当k=1时取等号.∴炮的最大射程是10千米.(2)∵a>0,∴炮弹可以击中目标等价于存在 k>0,使ka﹣(1+k2)a2=3.2成立,即关于k的方程a2k2﹣20ak+a2+64=0有正根.由韦达定理满足两根之和大于0,两根之积大于0,故只需△=400a2﹣4a2(a2+64)≥0得a≤6.此时,k=>0.∴当a不超过6千米时,炮弹可以击中目标.点评:本题考查函数模型的运用,考查基本不等式的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.18.(16分)(2012•江苏)若函数y=f(x)在x=x0处取得极大值或极小值,则称x0为函数y=f(x)的极值点.已知a,b是实数,1和﹣1是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点.(1)求a和b的值;(2)设函数g(x)的导函数g′(x)=f(x)+2,求g(x)的极值点;(3)设h(x)=f(f(x))﹣c,其中c∈[﹣2,2],求函数y=h(x)的零点个数.考点:函数在某点取得极值的条件;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析(1)求出导函数,根据1和﹣1是函数的两个极值点代入列方程组求解即可.:(2)由(1)得f(x)=x3﹣3x,求出g′(x),令g′(x)=0,求解讨论即可.(3)先分|d|=2和|d|<2讨论关于的方程f(x)=d的情况;再考虑函数y=h(x)的零点.解答:解:(1)由 f(x)=x3+ax2+bx,得 f′(x)=3x2+2ax+b.∵1和﹣1是函数f(x)的两个极值点,∴f′(1)=3﹣2a+b=0,f′(﹣1)=3+2a+b=0,解得a=0,b=﹣3.(2)由(1)得,f(x)=x3﹣3x,∴g′(x)=f(x)+2=x3﹣3x+2=(x﹣1)2(x+2)=0,解得x1=x2=1,x3=﹣2.∵当x<﹣2时,g′(x)<0;当﹣2<x<1时,g′(x)>0,∴﹣2是g(x)的极值点.∵当﹣2<x<1或x>1时,g′(x)>0,∴1不是g(x)的极值点.∴g(x)的极值点是﹣2.(3)令f(x)=t,则h(x)=f(t)﹣c.先讨论关于x的方程f(x)=d根的情况,d∈[﹣2,2]当|d|=2时,由(2 )可知,f(x)=﹣2的两个不同的根为1和一2,注意到f(x)是奇函数,∴f(x)=2的两个不同的根为﹣1和2.当|d|<2时,∵f(﹣1)﹣d=f(2)﹣d=2﹣d>0,f(1)﹣d=f(﹣2)﹣d=﹣2﹣d<0,∴一2,﹣1,1,2 都不是f(x)=d 的根.由(1)知,f′(x)=3(x+1)(x﹣1).①当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,于是f(x)是单调增函数,从而f(x)>f(2)=2.此时f(x)=d在(2,+∞)无实根.②当x∈(1,2)时,f′(x)>0,于是f(x)是单调增函数.又∵f(1)﹣d<0,f(2)﹣d>0,y=f(x)﹣d的图象不间断,∴f(x)=d在(1,2 )内有唯一实根.同理,在(一2,一1)内有唯一实根.③当x∈(﹣1,1)时,f′(x)<0,于是f(x)是单调减函数.又∵f(﹣1)﹣d>0,f(1)﹣d<0,y=f(x)﹣d的图象不间断,∴f(x)=d在(一1,1 )内有唯一实根.因此,当|d|=2 时,f(x)=d 有两个不同的根 x1,x2,满足|x1|=1,|x2|=2;当|d|<2时,f(x)=d 有三个不同的根x3,x4,x5,满足|x i|<2,i=3,4,5.现考虑函数y=h(x)的零点:( i )当|c|=2时,f(t)=c有两个根t1,t2,满足|t1|=1,|t2|=2.而f(x)=t1有三个不同的根,f(x)=t2有两个不同的根,故y=h(x)有5个零点.( i i )当|c|<2时,f(t)=c有三个不同的根t3,t4,t5,满足|t i|<2,i=3,4,5.而f(x)=t i有三个不同的根,故y=h(x)有9个零点.综上所述,当|c|=2时,函数y=h(x)有5个零点;当|c|<2时,函数y=h(x)有9 个零点.点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的极值,考查函数的单调性,考查函数的零点,考查分类讨论的数学思想,综合性强,难度大.19.(16分)(2012•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0).已知(1,e)和(e,)都在椭圆上,其中e为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设A,B是椭圆上位于x轴上方的两点,且直线AF1与直线BF2平行,AF2与BF1交于点P.(i)若AF1﹣BF2=,求直线AF1的斜率;(ii)求证:PF1+PF2是定值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;直线的斜率;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)根据椭圆的性质和已知(1,e)和(e,),都在椭圆上列式求解.(2)(i)设AF1与BF2的方程分别为x+1=my,x﹣1=my,与椭圆方程联立,求出|AF1|、|BF2|,根据已知条件AF1﹣BF2=,用待定系数法求解;(ii)利用直线AF1与直线BF2平行,点B在椭圆上知,可得,,由此可求得PF1+PF2是定值.解答:(1)解:由题设知a2=b2+c2,e=,由点(1,e)在椭圆上,得,∴b=1,c2=a2﹣1.由点(e,)在椭圆上,得∴,∴a2=2∴椭圆的方程为.(2)解:由(1)得F1(﹣1,0),F2(1,0),又∵直线AF1与直线BF2平行,∴设AF1与BF2的方程分别为x+1=my,x﹣1=my.设A(x1,y1),B(x2,y2),y1>0,y2>0,∴由,可得(m2+2)﹣2my1﹣1=0.∴,(舍),∴|AF1|=×|0﹣y1|=①同理|BF2|=②(i)由①②得|AF1|﹣|BF2|=,∴,解得m2=2.∵注意到m>0,∴m=.∴直线AF1的斜率为.(ii)证明:∵直线AF1与直线BF2平行,∴,即.由点B在椭圆上知,,∴.同理.∴PF1+PF2==由①②得,,,∴PF1+PF2=.∴PF1+PF2是定值.点评本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.:20.(16分)(2012•江苏)已知各项均为正数的两个数列{a n}和{b n}满足:a n+1=,n∈N*,(1)设b n+1=1+,n∈N*,求证:数列是等差数列;(2)设b n+1=•,n∈N*,且{a n}是等比数列,求a1和b1的值.数列递推式;等差关系的确定;等比数列的性质.考点:等差数列与等比数列.专题:分析:(1)由题意可得,a n+1===,从而可得,可证(2)由基本不等式可得,,由{a n}是等比数列利用反证法可证明q==1,进而可求a1,b1解答:解:(1)由题意可知,a n+1===∴从而数列{}是以1为公差的等差数列(2)∵a n>0,b n>0∴从而(*)设等比数列{a n}的公比为q,由a n>0可知q>0下证q=1若q>1,则,故当时,与(*)矛盾0<q<1,则,故当时,与(*)矛盾综上可得q=1,a n=a1,所以,∵∴数列{b n}是公比的等比数列若,则,于是b1<b2<b3又由可得∴b1,b2,b3至少有两项相同,矛盾∴,从而=∴点评:本题主要考查了利用构造法证明等差数列及等比数列的通项公式的应用,解题的关键是反证法的应用.三、附加题(21选做题:任选2小题作答,22、23必做题)(共3小题,满分40分)21.(20分)(2012•江苏)A.[选修4﹣1:几何证明选讲]如图,AB是圆O的直径,D,E为圆上位于AB异侧的两点,连接BD并延长至点C,使BD=DC,连接AC,AE,DE.求证:∠E=∠C.B.[选修4﹣2:矩阵与变换]已知矩阵A的逆矩阵,求矩阵A的特征值.C.[选修4﹣4:坐标系与参数方程]在极坐标中,已知圆C经过点P(,),圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点,求圆C的极坐标方程.D.[选修4﹣5:不等式选讲]已知实数x,y满足:|x+y|<,|2x﹣y|<,求证:|y|<.考点:特征值与特征向量的计算;简单曲线的极坐标方程;不等式的证明;综合法与分析法(选修).专题:不等式的解法及应用;直线与圆;矩阵和变换;坐标系和参数方程.分析:A.要证∠E=∠C,就得找一个中间量代换,一方面考虑到∠B,∠E是同弧所对圆周角,相等;另一方面根据线段中垂线上的点到线段两端的距离相等和等腰三角形等边对等角的性质得到.从而得证.B.由矩阵A的逆矩阵,根据定义可求出矩阵A,从而求出矩阵A的特征值.C.根据圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点求出的圆心坐标;根据圆经过点P(,),求出圆的半径,从而得到圆的极坐标方程.D.根据绝对值不等式的性质求证.解答:A.证明:连接 AD.∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°(直径所对的圆周角是直角).∴AD⊥BD(垂直的定义).又∵BD=DC,∴AD是线段BC 的中垂线(线段的中垂线定义).∴AB=AC(线段中垂线上的点到线段两端的距离相等).∴∠B=∠C(等腰三角形等边对等角的性质).又∵D,E 为圆上位于AB异侧的两点,∴∠B=∠E(同弧所对圆周角相等).∴∠E=∠C(等量代换).B、解:∵矩阵A的逆矩阵,∴A=∴f(λ)==λ2﹣3λ﹣4=0∴λ1=﹣1,λ2=4C、解:∵圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点,∴在ρsin(θ﹣)=﹣中令θ=0,得ρ=1.∴圆C的圆心坐标为(1,0).∵圆C 经过点P(,),∴圆C的半径为PC=1.∴圆的极坐标方程为ρ=2cosθ.D、证明:∵3|y|=|3y|=|2(x+y)﹣(2x﹣y)|≤2|x+y|+|2x﹣y|,|x+y|<,|2x﹣y|<,∴3|y|<,∴点评:本题是选作题,综合考查选修知识,考查几何证明选讲、矩阵与变换、坐标系与参数方程、不等式证明,综合性强23.(10分)(2012•江苏)设集合P n={1,2,…,n},n∈N*.记f(n)为同时满足下列条件的集合A的个数:①A⊆P n;②若x∈A,则2x∉A;③若x∈A,则2x∉A.(1)求f(4);(2)求f(n)的解析式(用n表示).考点:函数解析式的求解及常用方法;元素与集合关系的判断;集合的包含关系判断及应用.专题:集合.分析:(1)由题意可得P4={1,2,3,4},符合条件的集合A为:{2},{1,4},{2,3},{1,3,4},故可求f(4)(2)任取偶数x∈p n,将x除以2,若商仍为偶数,再除以2…,经过k次后,商必为奇数,此时记商为m,可知,若m∈A,则x∈A,⇔k为偶数;若m∉A,则x∈A⇔k为奇数,可求解答:解(1)当n=4时,P4={1,2,3,4},符合条件的集合A为:{2},{1,4},{2,3},{1,3,4}故f(4)=4(2)任取偶数x∈p n,将x除以2,若商仍为偶数,再除以2…,经过k次后,商必为奇数,此时记商为m,于是x=m•2k,其中m为奇数,k∈N*由条件可知,若m∈A,则x∈A,⇔k为偶数若m∉A,则x∈A⇔k为奇数于是x是否属于A由m是否属于A确定,设Q n是P n中所有的奇数的集合因此f(n)等于Q n的子集个数,当n为偶数时(或奇数时),P n中奇数的个数是(或)∴点评:本题主要考查了集合之间包含关系的应用,解题的关键是准确应用题目中的定义22.(10分)(2012•江苏)设ξ为随机变量,从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条,当两条棱相交时,ξ=0;当两条棱平行时,ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,ξ=1.(1)求概率P(ξ=0);(2)求ξ的分布列,并求其数学期望E(ξ).考点:离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:(1)求出两条棱相交时相交棱的对数,即可由概率公式求得概率.(2)求出两条棱平行且距离为的共有6对,即可求出相应的概率,。
全国1卷高考数学(含答案)

(A) 4(B) 3(C ) 2(D) 12010年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修H )本试卷分第I 卷(选择题)和第n 卷(非选择题)两部分,第I 卷1至2页,第n 卷3至4页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径 0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并帖好条形码•请认真核准条形码的准考证号、姓名和科目.2•每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,在试题卷上作答无效.3•第I 卷共10小题,每小题3分,共30分•在每小题给出的四个选项中,只有一项 符合题目要求.参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B)y 兰1,(3)若变量x, y 满足约束条件』x + y 兰0 则z=x-2y 的最大值为|x 〜y 〜2 -0.绝密★启用前球的表面积公式如果事件A 、B 相互独立,那么 其中R 表示球的半径 P(A B)=P(A) P(B)球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是 P ,那么n 次独立重复试验中恰好发生 k 次的概率P n (k ) =C :P k (1 -P 严、选择题其中R 表示球的半径(1) 复数3 2i -2 -3i(A ) i(B )-i(2) 记 cos( -80 ) = k ,那么 tan 100 二J1 -k 21 -k2 (A )(B ) -kk(C ) 12 -13i(D )12 13i(C ) k (D )k 1 -k 2• 1 -k 2(4)已知各项均为正数的等比数列g }中,a 1a 2a^5,a 7a 8a 9 =10,则a 4a 3a 6 =(A ) 52(B ) 7(C ) 6(D ) 42(5) (1 • 2... x)3(1 -3.x)5的展开式中x 的系数是(A ) -4( B ) -2( C ) 2( D ) 4(6) 某校开设A 类选修课3门,B 类选择题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) 正方体ABCD — A I B I C I D I 中,BB i 与平面ACD i 所成角的余弦值为2 (C)-3到x 轴的距离为(10)已知函数f (x) =| lg x I 若0 ::: a ::: b,且f (a) = f (b),则a 2b 的取值范围是(A) (2.. 2,::)(B ) 2. 2,-(C ) (3,::)(D) 3,;(11)已知圆0的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线, A 、B 为两切点,那么PA PB 的最小值为(A ) - 4一2(B ) -3 .2 (C ) -422 (D ) - 3 2 2(12)已知在半径为 2的球面 上有A 、B 、C 、 D 四点,若 AC=CD=2,则四面体 ABCD 的体积的最大值为2屈4.3 |T -813(A ) (B )(C ) 2 3(D )-333绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试理科数学 (必修+选修H)注意事项:(D)(8) 1设 a = log 3 2,b = In 2,c = 5 2,则 (A) ab :: c(B) b :: c :: a(C ) c a b (D)(9) 已知F 1、F 2为双曲线 C :x 2- y 2=1 的左、右焦点,点 P 在C 上,.F 1PF 2 =60,则P<6(B)』2(C) ,31 •答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,然后贴好条形码。
全国统一高考数学练习卷及答案 (1)

普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(满分150分,考试时间120分钟)一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.在100,101,102,…,999这些数中,各位数字按严格递增(如“145”)或严格递减(如“321”)顺序排列的数的个数是()A.120B.168C.204D.2162.不等式|x+log2x|<|x|+|log2x|的解集为()A.(0,1)B.(1,+∞)C.(0,+∞)D.(-∞,+∞)3.已知α、β以及α+β均为锐角,x=sin(α+β),y=sinα+sinβ,z=cosα+cos β,那么x、y、z 的大小关系是()A.x<y<zB.y<x<zC.x<z<yD.y<z<x4.过曲线xy=a2(a≠0)上任意一点处的切线与两坐标轴构成的三角形的面积是()A.a2B.C.2a2D.不确定5.若展开式的第3项为144,则的值是()A.2B.1C.D.06.正四面体的内切球和外接球的半径分别为r 和R,则r:R 为()A.1:2B.1:3C.1:4D.1:97.已知椭圆的中心在原点,离心率且它的一个焦点与抛物线y2=4x 的焦点重合,则此椭圆的方程为()A.B.C.D.22a 9)21(0x -)1211(lim 20---→x x x x 2113422=+y x 16822=+y x 1222=+y x 1422=+y x8.某农贸市场出售西红柿,当价格上涨时,供给量相应增加,而需求量相应减少,具体调查结果如下表:表1市场供给量单价(元/kg)22.42.83.23.64供给量(1000kg)506070758090表2市场需求量单价(元/kg)43.42.92.62.32需求量(1000kg)506065707580根据以上提供的信息,市场供需平衡点(即供给量和需求量相等时的单价)应在区间()A.(2.3,2.6)内B.(2.4,2.6)内C.(2.6,2.8)内D.(2.8,2.9)内9.椭圆122=+my x 的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值为()A.41B.21C.2D.410.若曲线x x x f -=4)(在点P 处的切线平行于直线3x-y=0,则点P 的坐标为()A.(1,3)B.(-1,3)C.(1,0)D.(-1,0)11.已知函数)(x f y =是R 上的偶函数,且在(-∞,]0上是减函数,若)2()(f a f ≥,则实数a 的取值范围是()A.a≤2B.a≤-2或a≥2C.a≥-2D.-2≤a≤212.如图,E、F 分别是三棱锥P-ABC 的棱AP、BC 的中点,PC=10,AB=6,EF=7,则异面直线AB 与PC 所成的角为()A.60°B.45°C.0°D.120°二、填空题(共4小题,每小题5分;共计20分)1.“面积相等的三角形全等”的否命题是______命题(填“真”或者“假”)2.已知βαβαββα+=++⋅+=则为锐角且,,,0tan )tan (tan 3)1(3tan m m 的值为_____3.某乡镇现有人口1万,经长期贯彻国家计划生育政策,目前每年出生人数与死亡人数分别为年初人口的0.8%和1.2%,则经过2年后,该镇人口数应为_____万.(结果精确到0.01)4.“渐升数”是指每个数字比其左边的数字大的正整数(如34689).则五位“渐升数”共有____个,若把这些数按从小到大的顺序排列,则第100个数为______.三、大题:(满分70分)1.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2221141t x t ty t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,(t 为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为2cos sin 110ρθθ+=.(1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)求C 上的点到l 距离的最小值.2.已知a,b,c 为正数,且满足abc=1.证明:(1)222111a b c a b c ++≤++;(2)333()()()24a b b c c a +++≥++.3.如图,长方体ABCD–A1B1C1D1的底面ABCD 是正方形,点E 在棱AA1上,BE⊥EC1.(1)证明:BE⊥平面EB1C1;(2)若AE=A1E,求二面角B–EC–C1的正弦值.4.知实数x ,y 满足04=-+y x ,求22)1()1(-+-y x 的最小值.5.直线x y 2=是ABC ∆中C ∠的平分线所在的直线,且A ,B 的坐标分别为)2,4(-A ,)1,3(B ,求顶点C 的坐标并判断ABC ∆的形状.6.两条直线m y x m l 352)3(1-=++:,16)5(42=++y m x l :,求分别满足下列条件的m 的值.(1)1l 与2l 相交;(2)1l 与2l 平行;(3)1l 与2l 重合;(4)1l 与2l 垂直;(5)1l 与2l 夹角为︒45.参考答案:一、选择题:1-5题答案:BAACC 6-10题答案:BACAC 11-12题答案:BA二、填空题:1、真2、3π3、0.994、126,24789三、大题:1.解:(1)因为221111tt--<≤+,且()22222222141211y t txt t⎛⎫-⎛⎫+=+=⎪⎪+⎝⎭⎝⎭+,所以C的直角坐标方程为221(1)4yx x+=≠-.l的直角坐标方程为2110x+=.(2)由(1)可设C的参数方程为cos,2sinxyαα=⎧⎨=⎩(α为参数,ππα-<<).C上的点到lπ4cos113α⎛⎫-+⎪=当2π3α=-时,π4cos 113α⎛⎫-+ ⎪⎝⎭取得最小值7,故C 上的点到l.2.解:(1)因为2222222,2,2a b ab b c bc c a ac +≥+≥+≥,又1abc =,故有222111ab bc ca a b c ab bc ca abc a b c ++++≥++==++.所以222111a b c a b c ++≤++.(2)因为, , a b c 为正数且1abc =,故有333()()()a b b c c a +++++≥=3(+)(+)(+)a b b c ac 3≥⨯⨯⨯=24.所以333()()()24a b b c c a +++++≥.3.解:(1)由已知得,11B C ⊥平面11ABB A ,BE ⊂平面11ABB A ,故11B C ⊥BE .又1BE EC ⊥,所以BE ⊥平面11EB C .(2)由(1)知190BEB ∠=︒.由题设知11Rt Rt ABE A B E ≅△△,所以45AEB ∠=︒,故AE AB =,12AA AB =.以D 为坐标原点,DA的方向为x 轴正方向,||DA 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz,则C (0,1,0),B (1,1,0),1C (0,1,2),E (1,0,1),(1,1,1)CE =-,1(0,0,2)CC = .设平面EBC 的法向量为n=(x,y,x),则0,0,CB CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ n n 即0,0,x x y z =⎧⎨-+=⎩所以可取n=(0,1,1)--.设平面1ECC 的法向量为m=(x,y,z),则10,0,CC CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ m m 即20,0.z x y z =⎧⎨-+=⎩所以可取m=(1,1,0).于是1cos ,||||2⋅<>==-n m n m n m .所以,二面角1B EC C --的正弦值为32.4.知实数x ,y 满足04=-+y x ,求22)1()1(-+-y x 的最小值.分析:本题可使用减少变量法和数形结合法两种方法:22)1()1(-+-y x 可看成点),(y x 与)1,1(之间的距离.解:(法1)由04=-+y x 得x y -=4(R x ∈),则2222)14()1()1()1(--+-=-+-x x y x961222+-++-=x x x x 10822+-=x x 2)2(22+-=x ,∴22)1()1(-+-y x 的最小值是2.(法2)∵实数x ,y 满足04=-+y x ,∴点),(y x P 在直线04=-+y x 上.而22)1()1(-+-y x 可看成点),(y x P 与点)1,1(A之间的距离(如图所示)显然22)1()1(-+-y x 的最小值就是点)1,1(A 到直线04=-+y x 的距离:21141122=+-+=d ,∴22)1()1(-+-y x 的最小值为2.说明:利用几何意义,可以使复杂问题简单化.形如22)()(b y a x -+-的式子即可看成是两点间的距离,从而结合图形解决.5.直线x y 2=是ABC ∆中C ∠的平分线所在的直线,且A ,B 的坐标分别为)2,4(-A ,)1,3(B ,求顶点C 的坐标并判断ABC ∆的形状.分析:“角平分线”就意味着角相等,故可考虑使用直线的“到角”公式将“角相等”列成一个表达式.解:(法1)由题意画出草图(如图所示).∵点C 在直线x y 2=上,∴设)2,(a a C ,则422+-=a a k AC ,312--=a a k BC ,2=l k .由图易知AC 到l 的角等于l 到BC 的角,因此这两个角的正切也相等.∴l BC lBC l AC AC l k k k k k k k k +-=⋅+-11,∴231212312242214222⋅--+---=⋅+-++--a a a a a a a a .解得2=a .∴C 的坐标为)4,2(,∴31=AC k ,3-=BC k ,∴BC AC ⊥.∴ABC ∆是直角三角形.(法2)设点)2,4(-A 关于直线x y l 2=:的对称点为),('b a A ,则'A 必在直线BC 上.以下先求),('b a A .由对称性可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-⋅=+-=+-,24222,2142a b a b 解得⎩⎨⎧-==24b a ,∴)2,4('-A .∴直线BC 的方程为343121--=---x y ,即0103=-+y x .由⎩⎨⎧=-+=01032y x xy 得)4,2(C .∴31=AC k ,3-=BC k ,∴BC AC ⊥.∴ABC ∆是直角三角形.说明:(1)在解法1中设点C 坐标时,由于C 在直线x y 2=上,故可设)2,(a a ,而不设),(b a ,这样可减少未知数的个数.(2)注意解法2中求点)2,4(-A 关于l 的对称点),('b a A 的求法:原理是线段'AA 被直线l 垂直平分.6.两条直线m y x m l 352)3(1-=++:,16)5(42=++y m x l :,求分别满足下列条件的m 的值.(1)1l 与2l 相交;(2)1l 与2l 平行;(3)1l 与2l 重合;(4)1l 与2l 垂直;(5)1l 与2l 夹角为︒45.分析:可先从平行的条件2121b b a a =(化为1221b a b a =)着手.解:由mm +=+5243得0782=++m m ,解得11-=m ,72-=m .由163543m m -=+得1-=m .(1)当1-≠m 且7-≠m 时,2121b b a a ≠,1l 与2l 相交;(2)当7-=m 时,212121c c b b a a ≠=.21//l l ;(3)当1-=m 时,212121c c b b a a ==,1l 与2l 重合;(4)当02121=+b b a a ,即0)5(24)3(=+⋅+⋅+m m ,311-=m 时,21l l ⊥;(5)231+-=m k ,m k +-=542.由条件有145tan 11212=︒=+-k k k k .将1k ,2k 代入上式并化简得029142=++m m ,527±-=m ;01522=-+m m ,35或-=m .∴当527±-=m 或-5或3时1l 与2l 夹角为︒45.说明:由m m +=+5243解得1-=m 或7-=m ,此时两直线可能平行也可能重合,可将m 的值代入原方程中验证是平行还是重合.当m m +≠+5243时两直线一定相交,此时应是1-≠m 且7-≠m .。
高考数学试卷第一

第一部分:选择题(每题5分,共50分)1. 已知函数$f(x) = 2x^2 - 3x + 1$,若$ \Delta = 0$,则实数$x$的值为:A. $1$B. $ \frac{1}{2}$C. $ \frac{3}{2}$D. $2$2. 在等差数列$\{a_n\}$中,若$a_1 = 2$,公差$d = 3$,则第10项$a_{10}$的值为:A. $27$B. $30$C. $33$D. $36$3. 已知向量$\vec{a} = (1, 2)$,$\vec{b} = (2, -1)$,则$\vec{a} \cdot\vec{b}$的值为:A. $5$B. $-3$C. $-5$D. $3$4. 若$a, b, c$是等比数列,且$a + b + c = 12$,$abc = 27$,则$b$的值为:A. $3$B. $6$C. $9$D. $12$5. 在直角坐标系中,点$A(2, 3)$关于直线$x + y = 5$的对称点$B$的坐标为:A. $(1, 4)$B. $(4, 1)$C. $(1, 1)$D. $(4, 4)$6. 已知函数$f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x$,若$f'(x) = 0$,则实数$x$的值为:A. $0$B. $2$C. $3$D. $6$7. 在三角形ABC中,$\angle A = 90^\circ$,$AB = 3$,$AC = 4$,则$\angle B$的正弦值为:A. $\frac{3}{5}$B. $\frac{4}{5}$C. $\frac{5}{3}$D.$\frac{5}{4}$8. 已知函数$f(x) = \log_2(x - 1)$,若$f(3) = 2$,则$f(5)$的值为:A. $3$B. $2$C. $1$D. $0$9. 在等差数列$\{a_n\}$中,若$a_1 = 5$,公差$d = -2$,则前10项的和$S_{10}$为:A. $-45$B. $-50$C. $-55$D. $-60$10. 已知向量$\vec{a} = (1, 2)$,$\vec{b} = (2, 1)$,则$\vec{a} +\vec{b}$的模长为:A. $\sqrt{5}$B. $\sqrt{10}$C. $\sqrt{15}$D. $\sqrt{20}$第二部分:填空题(每题5分,共25分)11. 已知等差数列$\{a_n\}$中,$a_1 = 2$,公差$d = 3$,则$a_5$的值为______。
2024年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅰ)

2024年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅰ)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上。
1.(★)(5分)已知集合A={x|-5<x3<5},B={-3,-1,0,2,3},则A∩B=()A.{-1,0}B.{2,3}C.{-3,-1,0}D.{-1,0,2}2.(★)(5分)若=1+i,则z=()A.-1-i B.-1+i C.1-i D.1+i3.(★)(5分)已知向量=(0,1),=(2,x),若⊥(),则x=()A.-2B.-1C.1D.24.(★★)(5分)已知cos(α+β)=m,tanαtanβ=2,则cos(α-β)=()A.-3m B.-C.D.3m5.(★★)(5分)已知圆柱和圆锥的底面半径相等,侧面积相等,且它们的高均为,则圆锥的体积为()A.2πB.3πC.6πD.9π6.(★★)(5分)已知函数为f(x)=在R上单调递增,则a取值的范围是()A.(-∞,0]B.[-1,0]C.[-1,1]D.[0,+∞)7.(★★)(5分)当x∈[0,2π]时,曲线y=sinx与y=2sin(3x-)的交点个数为() A.3B.4C.6D.88.(★★)(5分)已知函数为f(x)的定义域为R,f(x)>f(x-1)+f(x-2),且当x<3时,f(x)=x,则下列结论中一定正确的是()A.f(10)>100B.f(20)>1000C.f(10)<1000D.f(20)<10000二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共计18分。
每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全得部分分,有选错的得0分。
9.(★★)(6分)为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值=2.1,样本方差s2=0.01,已知该种植区以往的亩收入X服从正态分布N(1.8,0.12),假设推动出口后的亩收入Y服从正态分布N(,s2),则()(若随机变量Z服从正态分布N(μ,σ2),则P(Z<μ+σ)≈0.8413)A.P(X>2)>0.2B.P(X>2)<0.5C.P(Y>2)>0.5D.P(Y>2)<0.810.(★★)(6分)设函数f(x)=(x-1)2(x-4),则()A.x=3是f(x)的极小值点B.当0<x<1时,f(x)<f(x2)C.当1<x<2时,-4<f(2x-1)<0D.当-1<x<0时,f(2-x)>f(x)11.(★★★)(6分)造型∝可以做成美丽的丝带,将其看作图中的曲线C的一部分,已知C过坐标原点O,且C上的点满足横坐标大于-2,到点F(2,0)的距离与到定直线x=a(a<0)的距离之积为4,则()A.a=-2B.点(2,0)在C上C.C在第一象限的纵坐标的最大值为1D.当点(x0,y0)在C上时,y0≤三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分。
高考数学习题及含答案 (1)

普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(满分150分,考试时间120分钟)一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分)1、同室四人各写一张贺卡,先集中起来,然后每人从中任意抽取一张,则四人所抽取的都不是自己所写的贺卡的概率是()A、41B、83C、241D、25692、从100张卡片(1号到100号)中任取1张,取到卡号是7的倍数的概率是()A、507B、1007C、487D、100153、一条直线和三角形的两边同时垂直,则这条直线和三角形的第三边的位置关系是()A.垂直B.平行C.相交不垂直D.不确定4、右图是正方体平面展开图,在这个正方体中()A.BM 与ED 平行; 与BE 是异面直线; 与BM 成45º角;D.DM 与BN 垂直.5、等比数列}{n a 中,n S 为其前n 项和,2:3:23=S S ,公比q 的值是()A1B21-C 211-或D211或-6.已知f (x )=3x -b(2≤x ≤4,b 为常数)的图象经过点(2,1),则F (x )=[f -1(x )]2-f -1(x 2)的值域为()A.[2,5]B.[1,+∞)C.[2,10]D.[2,13]7、已知集合{}{}|12,|35A x a x a B x x =-≤≤+=<<,则能使A B ⊇成立的实数a 的取值范围是()A.{}|34a a <≤B.{}|34a a <<C.{}|34a a ≤≤D.∅8.设全集为R,集合A={x|0<x<2},B={x|x≥1},则A∩(∁B)=()RA.{x|0<x≤1}B.{x|0<x<1}C.{x|1≤x<2}D.{x|0<x<2}9、设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x+5y的最大值为()A.6B.19C.21D.4510、阅读如图的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为20,则输出T的值为()A.1B.2C.3D.411.在复平面中,已知点A(2,1),B(0,2),C(-2,1),O(0,0).给出下面的结论:①直线OC与直线BA平行;②;③;④.其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个12.在一个锥体中,作平行于底面的截面,若这个截面面积与底面面积之比为1∶3,则锥体被截面所分成的两部分的体积之比为()A.1∶3B.1∶9C.1∶33D.1∶)133(-二、填空题(共4小题,每小题5分;共计20分)1.在等比数列{512,124,}7483-==+a a a a a n 中,且公比q 是整数,则10a 等于_________.2.若⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥622y x y x ,则目标函数y x z 3+=的取值范围是_________.3.已知,1sin 1cot 22=++θθ那么=++)cos 2)(sin 1(θθ_________.4.取棱长为a 的正方体的一个顶点,过从此顶点出发的三条棱的中点作截面,依次进行下去,对正方体的所有顶点都如此操作,所得的各截面与正方体各面共同围成一个多面体.则此多面体:①有12个顶点;②有24条棱;③有12个面;④表面积为23a ;⑤体积为365a.以上结论正确的是_________.(要求填上的有正确结论的序号)三、大题:(满分70分)1.如图,直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N 分别是BC,BB1,A1D的中点.(1)证明:MN∥平面C1DE;(2)求二面角A-MA1-N 的正弦值.2.已知抛物线C:y2=3x 的焦点为F,斜率为32的直线l 与C 的交点为A,B,与x 轴的交点为P.(1)若|AF|+|BF|=4,求l 的方程;(2)若3AP PB =,求|AB|.3.已知函数()sin ln(1)f x x x =-+,()f x '为()f x 的导数.证明:(1)()f x '在区间(1,2π-存在唯一极大值点;(2)()f x 有且仅有2个零点.4.设直线l 、m ,平面α、β,下列条件能得出βα//的是().A.α⊂l ,α⊂m ,且β//l ,β//m B.α⊂l ,β⊂m ,且m l //C.α⊥l ,β⊥m ,且ml //D.α//l ,β//m ,且ml //5.设平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,且α、β分别与γ相交于a 、b ,b a //.求证:平面α//平面β.分析:要证明两平面平行,只要设法在平面α上找到两条相交直线,或作出相交直线,它们分别与β平行(如图).证明:在平面α内作直线PQ ⊥直线a ,在平面β内作直线MN ⊥直线b .6.如图所示,平面α//平面β,点A 、C α∈,点β∈D B 、,a AB =是α、β的公垂线,CD 是斜线.若b BD AC ==,c CD =,M 、N 分别是AB 和CD 的中点,(1)求证:MN;//(2)求MN的长.参考答案:一、选择题:1-5题答案:BAADC6-10题答案:ACBCB11-12题答案:CDB)=()8.设全集为R,集合A={x|0<x<2},B={x|x≥1},则A∩(∁RA.{x|0<x≤1}B.{x|0<x<1}C.{x|1≤x<2}D.{x|0<x<2}【解答】解:∵A={x|0<x<2},B={x|x≥1},B={x|x<1},∴∁R∴A∩(∁B)={x|0<x<1}.R故选:B.9、设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x+5y的最大值为()A.6B.19C.21D.45【解答】解:由变量x,y满足约束条件,得如图所示的可行域,由解得A(2,3).当目标函数z=3x+5y经过A时,直线的截距最大,z取得最大值.将其代入得z的值为21,故选:C.10、阅读如图的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为20,则输出T的值为()A.1B.2C.3D.4【解答】解:若输入N=20,则i=2,T=0,==10是整数,满足条件.T=0+1=1,i=2+1=3,i≥5不成立,循环,=不是整数,不满足条件.,i=3+1=4,i≥5不成立,循环,==5是整数,满足条件,T=1+1=2,i=4+1=5,i≥5成立,输出T=2,故选:B.二、填空题:1、-1或5122、[8,14]3、44、①②⑤三、大题:1.解:(1)连结B1C,ME.因为M,E 分别为BB1,BC 的中点,所以ME∥B1C,且ME=12B1C.又因为N 为A1D 的中点,所以ND=12A1D.由题设知A1B1= DC,可得B1C = A1D,故ME =ND,因此四边形MNDE 为平行四边形,MN∥ED.又MN ⊄平面EDC1,所以MN∥平面C1DE.(2)由已知可得DE⊥DA.以D 为坐标原点,DA的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz,则(2,0,0)A ,A1(2,0,4),2)M ,(1,0,2)N ,1(0,0,4)A A =-,1(2)A M =-- ,1(1,0,2)A N =--,(0,MN =.设(,,)x y z =m 为平面A1MA 的法向量,则1100A M A A ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m ,所以2040x z z ⎧-+-=⎪⎨-=⎪⎩,.可取=m .设(,,)p q r =n 为平面A1MN 的法向量,则100MN A N ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,.n n所以020p r ⎧=⎪⎨--=⎪⎩,.可取(2,0,1)=-n .于是cos ,||5⋅〈〉==‖m n m n m n ,所以二面角1A MA N --的正弦值为105.2.解:设直线()()11223:,,,,2l y x t A x y B x y =+.(1)由题设得3,04F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故123||||2AF BF x x +=++,由题设可得1252x x +=.由2323y x t y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得22912(1)40x t x t +-+=,则1212(1)9t x x -+=-.从而12(1)592t --=,得78t =-.所以l 的方程为3728y x =-.(2)由3AP PB =可得123y y =-.由2323y x ty x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得2220y y t -+=.所以122y y +=.从而2232y y -+=,故211,3y y =-=.代入C 的方程得1213,3x x ==.故413||3AB =.3.解:(1)设()()g x f 'x =,则1()cos 1g x x x =-+,21sin ())(1x 'x g x =-++.当1,2x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()g'x 单调递减,而(0)0,()02g'g'π><,可得()g'x 在1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭有唯一零点,设为α.则当(1,)x α∈-时,()0g'x >;当,2x α⎛π⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g'x <.所以()g x 在(1,)α-单调递增,在,2απ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,故()g x 在1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭存在唯一极大值点,即()f 'x 在1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭存在唯一极大值点.(2)()f x 的定义域为(1,)-+∞.(i)当(1,0]x ∈-时,由(1)知,()f 'x 在(1,0)-单调递增,而(0)0f '=,所以当(1,0)x ∈-时,()0f 'x <,故()f x 在(1,0)-单调递减,又(0)=0f ,从而0x =是()f x 在(1,0]-的唯一零点.(ii)当0,2x ⎛π⎤∈ ⎥⎝⎦时,由(1)知,()f 'x 在(0,)α单调递增,在,2απ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,而(0)=0f ',02f 'π⎛⎫< ⎪⎝⎭,所以存在,2βαπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()0f 'β=,且当(0,)x β∈时,()0f 'x >;当,2x βπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f 'x <.故()f x 在(0,)β单调递增,在,2βπ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减.又(0)=0f ,1ln 1022f ππ⎛⎫⎛⎫=-+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以当0,2x ⎛π⎤∈ ⎥⎝⎦时,()0f x >.从而,()f x 在0,2⎛⎤⎥⎝⎦π没有零点.(iii)当,2x π⎛⎤∈π ⎥⎝⎦时,()0f 'x <,所以()f x 在,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减.而02f π⎛⎫> ⎪⎝⎭,()0f π<,所以()f x 在,2π⎛⎤π ⎥⎝⎦有唯一零点.(iv)当(,)x ∈π+∞时,ln(1)1x +>,所以()f x <0,从而()f x 在(,)π+∞没有零点.综上,()f x 有且仅有2个零点.4.设直线l 、m ,平面α、β,下列条件能得出βα//的是().A.α⊂l ,α⊂m ,且β//l ,β//m B.α⊂l ,β⊂m ,且m l //C.α⊥l ,β⊥m ,且m l //D.α//l ,β//m ,且ml //分析:选项A 是错误的,因为当m l //时,α与β可能相交.选项B 是错误的,理由同A.选项C 是正确的,因为α⊥l ,l m //,所以α⊥m ,又∵β⊥m ,∴βα//.选项D 也是错误的,满足条件的α可能与β相交.答案:C说明:此题极易选A,原因是对平面平行的判定定理掌握不准确所致.本例这样的选择题是常见题目,要正确得出选择,需要有较好的作图能力和对定理、公理的准确掌握、深刻理解,同时要考虑到各种情况.5.设平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,且α、β分别与γ相交于a 、b ,b a //.求证:平面α//平面β.分析:要证明两平面平行,只要设法在平面α上找到两条相交直线,或作出相交直线,它们分别与β平行(如图).证明:在平面α内作直线PQ ⊥直线a ,在平面β内作直线MN ⊥直线b .∵平面α⊥平面γ,∴PQ ⊥平面γ,MN ⊥平面γ,∴MN PQ //.又∵p a //,Q a PQ = ,N b MN = ,∴平面α//平面β.说明:如果在α、β内分别作γ⊥PQ ,γ⊥MN ,这样就走了弯路,还需证明PQ 、MN 在α、β内,如果直接在α、β内作a 、b 的垂线,就可推出MN PQ //.由面面垂直的性质推出“线面垂直”,进而推出“线线平行”、“线面平行”,最后得到“面面平行”,最后得到“面面平行”.其核心是要形成应用性质定理的意识,在立体几何证明中非常重要.6.如图所示,平面α//平面β,点A 、C α∈,点β∈D B 、,a AB =是α、β的公垂线,CD 是斜线.若b BD AC ==,c CD =,M 、N 分别是AB 和CD 的中点,(1)求证:β//MN ;(2)求MN 的长.分析:(1)要证β//MN ,取AD 的中点P ,只要证明MN 所在的平面β//PMN .为此证明β//PM ,β//PN 即可.(2)要求MN 之长,在CMA ∆中,CM 、CN 的长度易知,关键在于证明CD MN ⊥,从而由勾股定理可以求解.证明:(1)连结AD ,设P 是AD 的中点,分别连结PM 、PN .∵M 是AB 的中点,∴BD PM //.又β⊂BD ,∴β//PM .同理∵N 是CD 的中点,∴AC PN //.∵α⊂AC ,∴α//PN .∵βα//,P PM PN = ,∴平面β//PMN .∵MN ⊂平面PMN ,∴β//MN .(2)分别连结MC 、MD .∵b BD AC ==,a BM AM 21==,又∵AB 是α、β的公垂线,∴︒=∠=∠90DBM CAM ,∴ACM Rt ∆≌BDM Rt ∆,∴DM CM =,∴DMC ∆是等腰三角形.又N 是CD 的中点,∴CD MN ⊥.在CMN Rt ∆中,22222421c a b CN CM MN -+=-=.说明:(1)证“线面平行”也可以先证“面面平行”,然后利用面面平行的性质,推证“线面平行”,这是一种以退为进的解题策略.(2)空间线段的长度,一般通过构造三角形、然后利用余弦定理或勾股定理来求解.(3)面面平行的性质:①面面平行,则线面平行;②面面平行,则被第三个平面所截得的交线平行.。
全国统一高考数学试卷(大纲版)(含解析版)(1)

全国统一高考数学试卷(大纲版)一、选择题(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)复数=()A.2+i B.2﹣i C.1+2i D.1﹣2i2.(5分)已知集合A={1,3,},B={1,m},A∪B=A,则m的值为()A.0或B.0或3C.1或D.1或33.(5分)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x=﹣4,则该椭圆的方程为()A.B.C.D.4.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,CC1=2,E为CC1的中点,则直线AC1与平面BED的距离为()A.2B.C.D.15.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a5=5,S5=15,则数列的前100项和为()A.B.C.D.6.(5分)△ABC中,AB边的高为CD,若=,=,•=0,||=1,||=2,则=()A.B.C.D.7.(5分)已知α为第二象限角,,则cos2α=()A.﹣B.﹣C.D.8.(5分)已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=()A.B.C.D.9.(5分)已知x=lnπ,y=log52,,则()A.x<y<z B.z<x<y C.z<y<x D.y<z<x10.(5分)已知函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,则c=()A.﹣2或2B.﹣9或3C.﹣1或1D.﹣3或111.(5分)将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有()A.12种B.18种C.24种D.36种12.(5分)正方形ABCD的边长为1,点E在边AB上,点F在边BC上,,动点P 从E出发沿直线向F运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P第一次碰到E时,P与正方形的边碰撞的次数为()A.16B.14C.12D.10二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效)13.(5分)若x,y满足约束条件则z=3x﹣y的最小值为.14.(5分)当函数y=sinx﹣cosx(0≤x<2π)取得最大值时,x=.15.(5分)若的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中的系数为.16.(5分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面边长和侧棱长都相等,∠BAA1=∠CAA1=60°,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为.三.解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知cos(A﹣C)+cosB=1,a=2c,求C.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥底面ABCD,,PA=2,E是PC上的一点,PE=2EC.(Ⅰ)证明:PC⊥平面BED;(Ⅱ)设二面角A﹣PB﹣C为90°,求PD与平面PBC所成角的大小.19.(12分)乒乓球比赛规则规定:一局比赛,双方比分在10平前,一方连续发球2次后,对方再连续发球2次,依次轮换.每次发球,胜方得1分,负方得0分.设在甲、乙的比赛中,每次发球,发球方得1分的概率为0.6,各次发球的胜负结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发球.(Ⅰ)求开始第4次发球时,甲、乙的比分为1比2的概率;(Ⅱ)ξ表示开始第4次发球时乙的得分,求ξ的期望.20.(12分)设函数f(x)=ax+cosx,x∈[0,π].(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设f(x)≤1+sinx,求a的取值范围.21.(12分)已知抛物线C:y=(x+1)2与圆(r>0)有一个公共点A,且在A处两曲线的切线为同一直线l.(Ⅰ)求r;(Ⅱ)设m,n是异于l且与C及M都相切的两条直线,m,n的交点为D,求D到l的距离.22.(12分)函数f(x)=x2﹣2x﹣3,定义数列{ x n}如下:x1=2,x n+1是过两点P(4,5),Q n (x n,f(x n))的直线PQ n与x轴交点的横坐标.(Ⅰ)证明:2≤x n<x n+1<3;(Ⅱ)求数列{ x n}的通项公式.全国统一高考数学试卷(大纲版)参考答案与试题解析一、选择题(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)复数=()A.2+i B.2﹣i C.1+2i D.1﹣2i【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题.【分析】把的分子分母都乘以分母的共轭复数,得,由此利用复数的代数形式的乘除运算,能求出结果.【解答】解:===1+2i.故选:C.【点评】本题考查复数的代数形式的乘除运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.2.(5分)已知集合A={1,3,},B={1,m},A∪B=A,则m的值为()A.0或B.0或3C.1或D.1或3【考点】1C:集合关系中的参数取值问题.【专题】5J:集合.【分析】由题设条件中本题可先由条件A∪B=A得出B⊆A,由此判断出参数m可能的取值,再进行验证即可得出答案选出正确选项.【解答】解:由题意A∪B=A,即B⊆A,又,B={1,m},∴m=3或m=,解得m=3或m=0及m=1,验证知,m=1不满足集合的互异性,故m=0或m=3即为所求,故选:B.【点评】本题考查集合中参数取值问题,解题的关键是将条件A∪B=A转化为B⊆A,再由集合的包含关系得出参数所可能的取值.3.(5分)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x=﹣4,则该椭圆的方程为()A.B.C.D.【考点】K3:椭圆的标准方程;K4:椭圆的性质.【专题】11:计算题.【分析】确定椭圆的焦点在x轴上,根据焦距为4,一条准线为x=﹣4,求出几何量,即可求得椭圆的方程.【解答】解:由题意,椭圆的焦点在x轴上,且∴c=2,a2=8∴b2=a2﹣c2=4∴椭圆的方程为故选:C.【点评】本题考查椭圆的标准方程,考查椭圆的几何性质,属于基础题.4.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,CC1=2,E为CC1的中点,则直线AC1与平面BED的距离为()A.2B.C.D.1【考点】MI:直线与平面所成的角.【专题】11:计算题.【分析】先利用线面平行的判定定理证明直线C1A∥平面BDE,再将线面距离转化为点面距离,最后利用等体积法求点面距离即可【解答】解:如图:连接AC,交BD于O,在三角形CC1A中,易证OE∥C1A,从而C1A∥平面BDE,∴直线AC1与平面BED的距离即为点A到平面BED的距离,设为h,=S△ABD×EC=××2×2×=在三棱锥E﹣ABD中,V E﹣ABD=×2×=2在三棱锥A﹣BDE中,BD=2,BE=,DE=,∴S△EBD=×S△EBD×h=×2×h=∴V A﹣BDE∴h=1故选:D.【点评】本题主要考查了线面平行的判定,线面距离与点面距离的转化,三棱锥的体积计算方法,等体积法求点面距离的技巧,属基础题5.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a5=5,S5=15,则数列的前100项和为()A.B.C.D.【考点】85:等差数列的前n项和;8E:数列的求和.【专题】11:计算题.【分析】由等差数列的通项公式及求和公式,结合已知可求a1,d,进而可求a n,代入可得==,裂项可求和【解答】解:设等差数列的公差为d由题意可得,解方程可得,d=1,a1=1由等差数列的通项公式可得,a n=a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n∴===1﹣=故选:A.【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式及求和公式的应用,及数列求和的裂项求和方法的应用,属于基础试题6.(5分)△ABC中,AB边的高为CD,若=,=,•=0,||=1,||=2,则=()A.B.C.D.【考点】9Y:平面向量的综合题.【分析】由题意可得,CA⊥CB,CD⊥AB,由射影定理可得,AC2=AD•AB可求AD,进而可求,从而可求与的关系,进而可求【解答】解:∵•=0,∴CA⊥CB∵CD⊥AB∵||=1,||=2∴AB=由射影定理可得,AC2=AD•AB∴∴∴==故选:D.【点评】本题主要考查了直角三角形的射影定理的应用,向量的基本运算的应用,向量的数量积的性质的应用.7.(5分)已知α为第二象限角,,则cos2α=()A.﹣B.﹣C.D.【考点】GG:同角三角函数间的基本关系;GS:二倍角的三角函数.【专题】56:三角函数的求值.【分析】由α为第二象限角,可知sinα>0,cosα<0,从而可求得sinα﹣cosα=,利用cos2α=﹣(sinα﹣cosα)(sinα+cosα)可求得cos2α【解答】解:∵sinα+cosα=,两边平方得:1+sin2α=,∴sin2α=﹣,①∴(sinα﹣cosα)2=1﹣sin2α=,∵α为第二象限角,∴sinα>0,cosα<0,∴sinα﹣cosα=,②∴cos2α=﹣(sinα﹣cosα)(sinα+cosα)=(﹣)×=﹣.故选:A.【点评】本题考查同角三角函数间的基本关系,突出二倍角的正弦与余弦的应用,求得sinα﹣cosα=是关键,属于中档题.8.(5分)已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=()A.B.C.D.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题.【分析】根据双曲线的定义,结合|PF1|=2|PF2|,利用余弦定理,即可求cos∠F1PF2的值.【解答】解:将双曲线方程x2﹣y2=2化为标准方程﹣=1,则a=,b=,c=2,设|PF1|=2|PF2|=2m,则根据双曲线的定义,|PF1|﹣|PF2|=2a可得m=2,∴|PF1|=4,|PF2|=2,∵|F1F2|=2c=4,∴cos∠F1PF2====.故选:C.【点评】本题考查双曲线的性质,考查双曲线的定义,考查余弦定理的运用,属于中档题.9.(5分)已知x=lnπ,y=log52,,则()A.x<y<z B.z<x<y C.z<y<x D.y<z<x【考点】72:不等式比较大小.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】利用x=lnπ>1,0<y=log52<,1>z=>,即可得到答案.【解答】解:∵x=lnπ>lne=1,0<log52<log5=,即y∈(0,);1=e0>=>=,即z∈(,1),∴y<z<x.故选:D.【点评】本题考查不等式比较大小,掌握对数函数与指数函数的性质是解决问题的关键,属于基础题.10.(5分)已知函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,则c=()A.﹣2或2B.﹣9或3C.﹣1或1D.﹣3或1【考点】53:函数的零点与方程根的关系;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】11:计算题.【分析】求导函数,确定函数的单调性,确定函数的极值点,利用函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,可得极大值等于0或极小值等于0,由此可求c的值.【解答】解:求导函数可得y′=3(x+1)(x﹣1),令y′>0,可得x>1或x<﹣1;令y′<0,可得﹣1<x<1;∴函数在(﹣∞,﹣1),(1,+∞)上单调增,(﹣1,1)上单调减,∴函数在x=﹣1处取得极大值,在x=1处取得极小值.∵函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,∴极大值等于0或极小值等于0.∴1﹣3+c=0或﹣1+3+c=0,∴c=﹣2或2.故选:A.【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与极值,解题的关键是利用极大值等于0或极小值等于0.11.(5分)将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有()A.12种B.18种C.24种D.36种【考点】D9:排列、组合及简单计数问题.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】由题意,可按分步原理计数,对列的情况进行讨论比对行讨论更简洁.【解答】解:由题意,可按分步原理计数,首先,对第一列进行排列,第一列为a,b,c的全排列,共有种,再分析第二列的情况,当第一列确定时,第二列第一行只能有2种情况,当第二列一行确定时,第二列第2,3行只能有1种情况;所以排列方法共有:×2×1×1=12种,故选:A.【点评】本题若讨论三行每一行的情况,讨论情况较繁琐,而对两列的情况进行分析会大大简化解答过程.12.(5分)正方形ABCD的边长为1,点E在边AB上,点F在边BC上,,动点P 从E出发沿直线向F运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P第一次碰到E时,P与正方形的边碰撞的次数为()A.16B.14C.12D.10【考点】IG:直线的一般式方程与直线的性质;IQ:与直线关于点、直线对称的直线方程.【专题】13:作图题;16:压轴题.【分析】通过相似三角形,来确定反射后的点的落的位置,结合图象分析反射的次数即可.【解答】解:根据已知中的点E,F的位置,可知第一次碰撞点为F,在反射的过程中,直线是平行的,利用平行关系及三角形的相似可得第二次碰撞点为G,且CG=,第二次碰撞点为H,且DH=,作图,可以得到回到E点时,需要碰撞14次即可.故选:B.【点评】本题主要考查了反射原理与三角形相似知识的运用.通过相似三角形,来确定反射后的点的落的位置,结合图象分析反射的次数即可,属于难题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效)13.(5分)若x,y满足约束条件则z=3x﹣y的最小值为﹣1.【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题.【分析】作出不等式组表示的平面区域,由z=3x﹣y可得y=3x﹣z,则﹣z表示直线3x﹣y﹣z=0在y轴上的截距,截距越大z越小,结合图形可求【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,如图所示由z=3x﹣y可得y=3x﹣z,则﹣z表示直线3x﹣y﹣z=0在y轴上的截距,截距越大z越小结合图形可知,当直线z=3x﹣y过点C时z最小由可得C(0,1),此时z=﹣1故答案为:﹣1【点评】本题主要考查了线性规划的简单应用,解题的关键是明确目标函数中z的几何意义,属于基础试题14.(5分)当函数y=sinx﹣cosx(0≤x<2π)取得最大值时,x=.【考点】GP:两角和与差的三角函数;HW:三角函数的最值.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】利用辅助角公式将y=sinx﹣cosx化为y=2sin(x﹣)(0≤x<2π),即可求得y=sinx ﹣cosx(0≤x<2π)取得最大值时x的值.【解答】解:∵y=sinx﹣cosx=2(sinx﹣cosx)=2sin(x﹣).∵0≤x<2π,∴﹣≤x﹣<,∴y max=2,此时x﹣=,∴x=.故答案为:.【点评】本题考查三角函数的最值两与角和与差的正弦函数,着重考查辅助角公式的应用与正弦函数的性质,将y=sinx﹣cosx(0≤x<2π)化为y=2sin(x﹣)(0≤x<2π)是关键,属于中档题.15.(5分)若的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中的系数为56.【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】根据第2项与第7项的系数相等建立等式,求出n的值,根据通项可求满足条件的系数【解答】解:由题意可得,∴n=8展开式的通项=令8﹣2r=﹣2可得r=5此时系数为=56故答案为:56【点评】本题主要考查了二项式系数的性质,以及系数的求解,解题的关键是根据二项式定理写出通项公式,同时考查了计算能力.16.(5分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面边长和侧棱长都相等,∠BAA1=∠CAA1=60°,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】先选一组基底,再利用向量加法和减法的三角形法则和平行四边形法则将两条异面直线的方向向量用基底表示,最后利用夹角公式求异面直线AB1与BC1所成角的余弦值即可【解答】解:如图,设=,,,棱长均为1,则=,=,=∵,∴=()•()=﹣++﹣+=﹣++=﹣1++1=1||===||===∴cos<,>===∴异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为【点评】本题主要考查了空间向量在解决立体几何问题中的应用,空间向量基本定理,向量数量积运算的性质及夹角公式的应用,有一定的运算量三.解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知cos(A﹣C)+cosB=1,a=2c,求C.【考点】GL:三角函数中的恒等变换应用;HP:正弦定理.【专题】11:计算题.【分析】由cos(A﹣C)+cosB=cos(A﹣C)﹣cos(A+C)=1,可得sinAsinC=,由a=2c及正弦定理可得sinA=2sinC,联立可求C【解答】解:由B=π﹣(A+C)可得cosB=﹣cos(A+C)∴cos(A﹣C)+cosB=cos(A﹣C)﹣cos(A+C)=2sinAsinC=1∴sinAsinC=①由a=2c及正弦定理可得sinA=2sinC②①②联立可得,∵0<C<π∴sinC=a=2c即a>c【点评】本题主要考查了两角和与差的余弦公式及正弦定理的应用,属于基础试题18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥底面ABCD,,PA=2,E是PC上的一点,PE=2EC.(Ⅰ)证明:PC⊥平面BED;(Ⅱ)设二面角A﹣PB﹣C为90°,求PD与平面PBC所成角的大小.【考点】LW:直线与平面垂直;MI:直线与平面所成的角;MM:向量语言表述线面的垂直、平行关系.【专题】11:计算题.【分析】(I)先由已知建立空间直角坐标系,设D(,b,0),从而写出相关点和相关向量的坐标,利用向量垂直的充要条件,证明PC⊥BE,PC⊥DE,从而利用线面垂直的判定定理证明结论即可;(II)先求平面PAB的法向量,再求平面PBC的法向量,利用两平面垂直的性质,即可求得b的值,最后利用空间向量夹角公式即可求得线面角的正弦值,进而求得线面角【解答】解:(I)以A为坐标原点,建立如图空间直角坐标系A﹣xyz,设D(,b,0),则C(2,0,0),P(0,0,2),E(,0,),B(,﹣b,0)∴=(2,0,﹣2),=(,b,),=(,﹣b,)∴•=﹣=0,•=0∴PC⊥BE,PC⊥DE,BE∩DE=E∴PC⊥平面BED(II)=(0,0,2),=(,﹣b,0)设平面PAB的法向量为=(x,y,z),则取=(b,,0)设平面PBC的法向量为=(p,q,r),则取=(1,﹣,)∵平面PAB⊥平面PBC,∴•=b﹣=0.故b=∴=(1,﹣1,),=(﹣,﹣,2)∴cos<,>==设PD与平面PBC所成角为θ,θ∈[0,],则sinθ=∴θ=30°∴PD与平面PBC所成角的大小为30°【点评】本题主要考查了利用空间直角坐标系和空间向量解决立体几何问题的一般方法,线面垂直的判定定理,空间线面角的求法,有一定的运算量,属中档题19.(12分)乒乓球比赛规则规定:一局比赛,双方比分在10平前,一方连续发球2次后,对方再连续发球2次,依次轮换.每次发球,胜方得1分,负方得0分.设在甲、乙的比赛中,每次发球,发球方得1分的概率为0.6,各次发球的胜负结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发球.(Ⅰ)求开始第4次发球时,甲、乙的比分为1比2的概率;(Ⅱ)ξ表示开始第4次发球时乙的得分,求ξ的期望.【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】15:综合题.【分析】(Ⅰ)记A i表示事件:第1次和第2次这两次发球,甲共得i分,i=0,1,2;A表示事件:第3次发球,甲得1分;B表示事件:开始第4次发球,甲、乙的比分为1比2,则B=A0A+A1,根据P(A)=0.4,P(A0)=0.16,P(A1)=2×0.6×0.4=0.48,即可求得结论;(Ⅱ)P(A2)=0.62=0.36,ξ表示开始第4次发球时乙的得分,可取0,1,2,3,计算相应的概率,即可求得ξ的期望.【解答】解:(Ⅰ)记A i表示事件:第1次和第2次这两次发球,甲共得i分,i=0,1,2;A 表示事件:第3次发球,甲得1分;B表示事件:开始第4次发球,甲、乙的比分为1比2,则B=A0A+A1∵P(A)=0.4,P(A0)=0.16,P(A1)=2×0.6×0.4=0.48∴P(B)=0.16×0.4+0.48×(1﹣0.4)=0.352;(Ⅱ)P(A2)=0.62=0.36,ξ表示开始第4次发球时乙的得分,可取0,1,2,3P(ξ=0)=P(A2A)=0.36×0.4=0.144P(ξ=2)=P(B)=0.352P(ξ=3)=P(A0)=0.16×0.6=0.096P(ξ=1)=1﹣0.144﹣0.352﹣0.096=0.408∴ξ的期望Eξ=1×0.408+2×0.352+3×0.096=1.400.【点评】本题考查相互独立事件的概率,考查离散型随机变量的期望,确定变量的取值,计算相应的概率是关键.20.(12分)设函数f(x)=ax+cosx,x∈[0,π].(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设f(x)≤1+sinx,求a的取值范围.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数研究函数的最值.【专题】15:综合题.【分析】(Ⅰ)求导函数,可得f'(x)=a﹣sinx,x∈[0.π],sinx∈[0,1],对a进行分类讨论,即可确定函数的单调区间;(Ⅱ)由f(x)≤1+sinx得f(π)≤1,aπ﹣1≤1,可得a≤,构造函数g(x)=sinx﹣(0≤x),可得g(x)≥0(0≤x),再考虑:①0≤x;②,即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)求导函数,可得f'(x)=a﹣sinx,x∈[0,π],sinx∈[0,1];当a≤0时,f'(x)≤0恒成立,f(x)单调递减;当a≥1 时,f'(x)≥0恒成立,f(x)单调递增;当0<a<1时,由f'(x)=0得x1=arcsina,x2=π﹣arcsina当x∈[0,x1]时,sinx<a,f'(x)>0,f(x)单调递增当x∈[x1,x2]时,sinx>a,f'(x)<0,f(x)单调递减当x∈[x2,π]时,sinx<a,f'(x)>0,f(x)单调递增;(Ⅱ)由f(x)≤1+sinx得f(π)≤1,aπ﹣1≤1,∴a≤.令g(x)=sinx﹣(0≤x),则g′(x)=cosx﹣当x时,g′(x)>0,当时,g′(x)<0∵,∴g(x)≥0,即(0≤x),当a≤时,有①当0≤x时,,cosx≤1,所以f(x)≤1+sinx;②当时,=1+≤1+sinx综上,a≤.【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的最值,解题的关键是正确求导,确定函数的单调性.21.(12分)已知抛物线C:y=(x+1)2与圆(r>0)有一个公共点A,且在A处两曲线的切线为同一直线l.(Ⅰ)求r;(Ⅱ)设m,n是异于l且与C及M都相切的两条直线,m,n的交点为D,求D到l的距离.【考点】IM:两条直线的交点坐标;IT:点到直线的距离公式;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)设A(x0,(x0+1)2),根据y=(x+1)2,求出l的斜率,圆心M(1,),求得MA的斜率,利用l⊥MA建立方程,求得A的坐标,即可求得r的值;(Ⅱ)设(t,(t+1)2)为C上一点,则在该点处的切线方程为y﹣(t+1)2=2(t+1)(x﹣t),即y=2(t+1)x﹣t2+1,若该直线与圆M相切,则圆心M到该切线的距离为,建立方程,求得t的值,求出相应的切线方程,可得D的坐标,从而可求D到l的距离.【解答】解:(Ⅰ)设A(x0,(x0+1)2),∵y=(x+1)2,y′=2(x+1)∴l的斜率为k=2(x0+1)当x0=1时,不合题意,所以x0≠1圆心M(1,),MA的斜率.∵l⊥MA,∴2(x0+1)×=﹣1∴x0=0,∴A(0,1),∴r=|MA|=;(Ⅱ)设(t,(t+1)2)为C上一点,则在该点处的切线方程为y﹣(t+1)2=2(t+1)(x﹣t),即y=2(t+1)x﹣t2+1若该直线与圆M相切,则圆心M到该切线的距离为∴∴t2(t2﹣4t﹣6)=0∴t0=0,或t1=2+,t2=2﹣抛物线C在点(t i,(t i+1)2)(i=0,1,2)处的切线分别为l,m,n,其方程分别为y=2x+1①,y=2(t1+1)x﹣②,y=2(t2+1)x﹣③②﹣③:x=代入②可得:y=﹣1∴D(2,﹣1),∴D到l的距离为【点评】本题考查圆与抛物线的综合,考查抛物线的切线方程,考查导数知识的运用,考查点到直线的距离公式的运用,关键是确定切线方程,求得交点坐标.22.(12分)函数f(x)=x2﹣2x﹣3,定义数列{ x n}如下:x1=2,x n+1是过两点P(4,5),Q n (x n,f(x n))的直线PQ n与x轴交点的横坐标.(Ⅰ)证明:2≤x n<x n+1<3;(Ⅱ)求数列{ x n}的通项公式.【考点】8H:数列递推式;8I:数列与函数的综合.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)用数学归纳法证明:①n=1时,x1=2,直线PQ1的方程为,当y=0时,可得;②假设n=k时,结论成立,即2≤x k<x k+1<3,直线PQ k+1的方程为,当y=0时,可得,根据归纳假设2≤x k<x k+1<3,<x k+2<3,从而结论成立.可以证明2≤x k+1(Ⅱ)由(Ⅰ),可得,构造b n=x n﹣3,可得是以﹣为首项,5为公比的等比数列,由此可求数列{ x n}的通项公式.【解答】(Ⅰ)证明:①n=1时,x1=2,直线PQ1的方程为当y=0时,∴,∴2≤x1<x2<3;②假设n=k时,结论成立,即2≤x k<x k+1<3,直线PQ k+1的方程为当y=0时,∴∵2≤x k<x k+1<3,∴<x k+2∴x k+1<x k+2<3∴2≤x k+1即n=k+1时,结论成立由①②可知:2≤x n<x n+1<3;(Ⅱ)由(Ⅰ),可得设b n=x n﹣3,∴∴∴是以﹣为首项,5为公比的等比数列∴∴∴.【点评】本题考查数列的通项公式,考查数列与函数的综合,解题的关键是从函数入手,确定直线方程,求得交点坐标,再利用数列知识解决.。
全国统一高考数学练习卷及含答案 (1)

普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(满分150分,考试时间120分钟)一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分)1、已知,2||,1||==b a 且)(b a -与a 垂直,则a 与b 的夹角是()A60B30C135D452、若直线l 上的一个点在平面α内,另一个点在平面α外,则直线l 与平面α的位置关系()A.l ⊂αB.l ⊄αC.l ∥αD.以上都不正确3、两个平面若有三个公共点,则这两个平面()A.相交B.重合C.相交或重合D.以上都不对4、等差数列}{n a 的前n 项和n n S n +=22,那么它的通项公式是()A、12-=n a n B、12+=n a n C、14-=n a n D、14+=n a n 5、曲线||x y =与1+=kx y 的交点情况是()A、最多有两个交点B、有两个交点C、仅有一个交点D、没有交点6、已知集合},2|||{},23|{>=<<-=x x P x x M 则=⋂P M ()A、}2223|{<<-<<-x x x 或B、RC、}23|{-<-x x D、}22|{<<x x 7、甲、乙两人下棋,甲获胜的概率是40%,甲不输的概率是90%,则甲、乙两人下成和棋的概率为()(A)60%(B)30%(C)10%(D)50%8.如图,在正方形ABCD 中,E、F、G、H 是各边中点,O 是正方形中心,在A、E、B、F、C、G、D、H、O 这九个点中,以其中三个点为顶点作三角形,在这些三角形中,互不全等的三角形共有()A.6个B.7个C.8个D.9个9.如图,正四面体ABCD 中,E 为AB 中点,F 为CD 的中点,则异面直线EF 与SA 所成的角为()A.90°B.60°C.45°D.30°10.如图,正三棱柱111C B A ABC -中,AB=1AA ,则1AC 与平面C C BB 11所成的角的正弦值为()A.22B.515C.46D.3611.抛物线)2(2)2(2+-=-m y x 的焦点在x 轴上,则实数m 的值为()A.0B.23C.2D.312.已知椭圆22221a y x =+(a>0)与A(2,1),B(4,3)为端点的线段没有公共点,则a 的取值范围是()A.2230<<a B.2230<<a 或282>aC.223<a 或282>a D.282223<<a 二、填空题(共4小题,每小题5分;共计20分)1.方程log2|x|=x2-2的实根的个数为______.2.1996年的诺贝尔化学奖授予对发现C60有重大贡献的三位科学家.C60是由60个C 原子组成的分子,它结构为简单多面体形状.这个多面体有60个顶点,从每个顶点都引出3条棱,各面的形状分为五边形或六边形两种,则C60分子中形状为五边形的面有______个,形状为六边形的面有______个.3.在底面半径为6的圆柱内,有两个半径也为6的球面,两球的球心距为13,若作一个平面与两个球都相切,且与圆柱面相交成一椭圆,则椭圆的长轴长为______.4.定义在R 上的偶函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且在[-1,0]上是增函数,给出下列关于f(x)的判断:①f(x)是周期函数;②f(x)关于直线x=1对称;③f(x)在[0,1]上是增函数;④f(x)在[1,2]上是减函数;⑤f(2)=f(0),其中正确判断的序号为______(写出所有正确判断的序号).三、大题:(满分70分)1.如图,在极坐标系Ox 中,(2,0)A ,)4B π,4C 3π,(2,)D π,弧 AB , BC , CD 所在圆的圆心分别是(1,0),(1,2π,(1,)π,曲线1M 是弧 AB ,曲线2M 是弧 BC ,曲线3M 是弧CD .(1)分别写出1M ,2M ,3M 的极坐标方程;(2)曲线M 由1M ,2M ,3M 构成,若点P 在M 上,且||OP =P 的极坐标.2.设,,x y z ∈R ,且1x y z ++=.(1)求222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值;(2)若2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥成立,证明:3a ≤-或1a ≥-.3.在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知2b c a +=,3sin 4sin c B a C =.(Ⅰ)求cos B 的值;(Ⅱ)求sin 26B π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.4.设甲、乙两位同学上学期间,每天7:30之前到校的概率均为23.假定甲、乙两位同学到校情况互不影响,且任一同学每天到校情况相互独立.(Ⅰ)用X 表示甲同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数,求随机变量X 的分布列和数学期望;(Ⅱ)设M 为事件“上学期间的三天中,甲同学在7:30之前到校的天数比乙同学在7:30之前到校的天数恰好多2”,求事件M 发生的概率.5、如图,在三棱锥P ABC -中,⊿PAB 是等边三角形,∠PAC=∠PBC=90º(Ⅰ)证明:AB⊥PC(Ⅱ)若4PC =,且平面PAC ⊥平面PBC ,求三棱锥P ABC -体积。
新高考一数学试卷

一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 已知函数f(x) = 2x - 3,若f(x+1) = 2,则x的值为()A. 1B. 2C. 3D. 42. 下列命题中正确的是()A. 函数y = x^2在定义域内单调递增B. 函数y = log2x在定义域内单调递减C. 函数y = e^x在定义域内单调递增D. 函数y = 1/x在定义域内单调递减3. 已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,若a1 + a4 = 10,a3 + a5 = 20,则数列{an}的通项公式为()A. an = 2n - 1B. an = n + 1C. an = 3n - 2D. an = 4n - 34. 若复数z满足|z - 1| = |z + 1|,则复数z对应的点在()A. 虚轴上B. 实轴上C. 第一象限D. 第二象限5. 已知向量a = (1, 2),向量b = (3, 4),则向量a与向量b的夹角余弦值为()A. 1/5B. 2/5C. 3/5D. 4/56. 下列函数中,y = x^3 - 3x在x = 0处有极值的是()A. 最大值B. 最小值C. 无极值D. 极值不存在7. 若等比数列{an}的首项为a1,公比为q,若a1 + a2 = 6,a2 + a3 = 12,则q 的值为()A. 2B. 3C. 4D. 68. 下列不等式中,恒成立的是()A. x^2 + y^2 > 0B. x^2 - y^2 < 0C. x^2 + y^2 ≤ 0D. x^2 - y^2 ≥ 09. 已知函数f(x) = x^3 - 3x,则f(x)的图像在()A. x < 0时单调递增B. x > 0时单调递增C. x < 0时单调递减D. x > 0时单调递减10. 若函数y = x^2 + kx + 1在x = -1处有极值,则k的值为()A. -2B. -1C. 0D. 111. 下列函数中,y = e^x + e^-x在定义域内单调递增的是()A. e^xB. e^-xC. e^x + e^-xD. e^x - e^-x12. 已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,若a1 + a3 = 10,a2 + a4 = 18,则数列{an}的通项公式为()A. an = 2n - 1B. an = n + 1C. an = 3n - 2D. an = 4n - 3二、填空题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)13. 若函数f(x) = ax^2 + bx + c的图像开口向上,且f(1) = 3,f(2) = 8,则a = __________,b = __________,c = __________。
2024年高考数学试卷(新课标Ⅰ卷)(解析)

2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I 卷)数学本试卷共10页,19小题,满分150分. 注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.填空题和解答题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.一、选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1. 已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A x xB =−<<=−−∣,则A B =( )A. {1,0}−B. {2,3}C. {3,1,0}−−D. {1,0,2}−【答案】A 【解析】【分析】化简集合A ,由交集的概念即可得解.【详解】因为{{}|,3,1,0,2,3A x x B =<<=−−,且注意到12<<,从而AB ={}1,0−.故选:A. 2. 若1i 1zz =+−,则z =( ) A. 1i −− B. 1i −+C. 1i −D. 1i +【答案】C 【解析】【分析】由复数四则运算法则直接运算即可求解. 【详解】因为11111i 111z z z z z −+==+=+−−−,所以111i i z =+=−.故选:C.3. 已知向量(0,1),(2,)a b x ==,若(4)b b a ⊥−,则x =( ) A. 2− B. 1− C. 1 D. 2【答案】D 【解析】【分析】根据向量垂直的坐标运算可求x 的值. 【详解】因为()4b b a ⊥−,所以()40b b a ⋅−=, 所以240b a b −⋅=即2440x x +−=,故2x =, 故选:D.4. 已知cos(),tan tan 2m αβαβ+==,则cos()αβ−=( ) A. 3m − B. 3m −C.3m D. 3m【答案】A 【解析】【分析】根据两角和的余弦可求cos cos ,sin sin αβαβ的关系,结合tan tan αβ的值可求前者,故可求()cos αβ−的值.【详解】因为()cos m αβ+=,所以cos cos sin sin m αβαβ−=, 而tan tan 2αβ=,所以sin sin 2cos cos αβαβ=, 故cos cos 2cos cos m αβαβ−=即cos cos m αβ=−, 从而sin sin 2m αβ=−,故()cos 3m αβ−=−, 故选:A.5. )A. B.C.D.【答案】B 【解析】【分析】设圆柱的底面半径为r ,根据圆锥和圆柱的侧面积相等可得半径r 的方程,求出解后可求圆锥的体积.【详解】设圆柱的底面半径为r而它们的侧面积相等,所以2ππr r=即=,故3r=,故圆锥的体积为1π93⨯=.故选:B.6. 已知函数为22,0()e ln(1),0xx ax a xf xx x⎧−−−<=⎨++≥⎩,在R上单调递增,则a取值的范围是()A. (,0]−∞ B. [1,0]− C. [1,1]− D. [0,)+∞【答案】B【解析】【分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.【详解】因为()f x在R上单调递增,且0x≥时,()()e ln1xf x x=++单调递增,则需满足()221e ln1aa−⎧−≥⎪⨯−⎨⎪−≤+⎩,解得10a−≤≤,即a的范围是[1,0]−.故选:B.7. 当[0,2]xπÎ时,曲线siny x=与2sin36y xπ⎛⎫=−⎪⎝⎭的交点个数为()A. 3B. 4C. 6D. 8【答案】C【解析】【分析】画出两函数在[]0,2π上的图象,根据图象即可求解【详解】因为函数siny x=的的最小正周期为2πT=,函数π2sin36y x⎛⎫=−⎪⎝⎭的最小正周期为2π3T=,所以在[]0,2πx∈上函数π2sin36y x⎛⎫=−⎪⎝⎭有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有6个交点. 故选:C8. 已知函数为()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >−+−,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是( ) A. (10)100f > B. (20)1000f > C. (10)1000f < D. (20)10000f <【答案】B 【解析】【分析】代入得到(1)1,(2)2f f ==,再利用函数性质和不等式的性质,逐渐递推即可判断. 【详解】因为当3x <时()f x x =,所以(1)1,(2)2f f ==, 又因为()(1)(2)f x f x f x >−+−,则(3)(2)(1)3,(4)(3)(2)5f f f f f f >+=>+>,(5)(4)(3)8,(6)(5)(4)13,(7)(6)(5)21f f f f f f f f f >+>>+>>+>, (8)(7)(6)34,(9)(8)(7)55,(10)(9)(8)89f f f f f f f f f >+>>+>>+>, (11)(10)(9)144,(12)(11)(10)233,(13)(12)(11)377f f f f f f f f f >+>>+>>+> (14)(13)(12)610,(15)(14)(13)987f f f f f f >+>>+>,(16)(15)(14)15971000f f f >+>>,则依次下去可知(20)1000f >,则B 正确;且无证据表明ACD 一定正确. 故选:B.【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用(1)1,(2)2f f ==,再利用题目所给的函数性质()(1)(2)f x f x f x >−+−,代入函数值再结合不等式同向可加性,不断递推即可.二、选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分. 在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9. 为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值 2.1x =,样本方差20.01s =,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.8,0.1N ,假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布()2,N x s,则( )(若随机变量Z 服从正态分布()2,N u σ,()0.8413P Z u σ<+≈)A. (2)0.2P X >>B. (2)0.5P X ><C. (2)0.5P Y >>D. (2)0.8P Y ><【答案】BC 【解析】【分析】根据正态分布的3σ原则以及正态分布的对称性即可解出. 【详解】依题可知,22.1,0.01x s ==,所以()2.1,0.1YN ,故()()()2 2.10.1 2.10.10.84130.5P Y P Y P Y >=>−=<+≈>,C 正确,D 错误; 因为()1.8,0.1XN ,所以()()2 1.820.1P X P X >=>+⨯,因为()1.80.10.8413P X <+≈,所以()1.80.110.84130.15870.2P X >+≈−=<, 而()()()2 1.820.1 1.80.10.2P X P X P X >=>+⨯<>+<,B 正确,A 错误, 故选:BC .10. 设函数2()(1)(4)f x x x =−−,则( ) A. 3x =是()f x 的极小值点B. 当01x <<时,()2()f x f x<C. 当12x <<时,4(21)0f x −<−<D. 当10x −<<时,(2)()f x f x −>【答案】ACD 【解析】【分析】求出函数()f x 的导数,得到极值点,即可判断A ;利用函数的单调性可判断B ;根据函数()f x 在()1,3上的值域即可判断C ;直接作差可判断D.【详解】对A ,因为函数()f x 的定义域为R ,而()()()()()()22141313f x x x x x x =−−+−=−−',易知当()1,3x ∈时,()0f x '<,当(),1x ∞∈−或()3,x ∞∈+时,()0f x '>函数()f x 在(),1∞−上单调递增,在()1,3上单调递减,在()3,∞+上单调递增,故3x =是函数()f x 的极小值点,正确;对B ,当01x <<时,()210x x x x −=−>,所以210x x >>>,而由上可知,函数()f x 在()0,1上单调递增,所以()()2f x f x>,错误;对C ,当12x <<时,1213x <−<,而由上可知,函数()f x 在()1,3上单调递减, 所以()()()1213f f x f >−>,即()4210f x −<−<,正确; 对D ,当10x −<<时,()()()()()()222(2)()12141220f x f x x x x x x x −−=−−−−−−=−−>,所以(2)()f x f x −>,正确; 故选:ACD.11. 造型可以做成美丽的丝带,将其看作图中曲线C 的一部分.已知C 过坐标原点O .且C 上的点满足横坐标大于2−,到点(2,0)F 的距离与到定直线(0)x a a =<的距离之积为4,则( )A. 2a =−B.点在C 上C. C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D. 当点()00,x y 在C 上时,0042y x ≤+ 【答案】ABD 【解析】【分析】根据题设将原点代入曲线方程后可求a ,故可判断A 的正误,结合曲线方程可判断B 的正误,利用特例法可判断C 的正误,将曲线方程化简后结合不等式的性质可判断D 的正误. 【详解】对于A :设曲线上的动点(),P x y ,则2x >−4x a −=,04a −=,解得2a=−,故A 正确.对于B24x +=,而2x >−,()24x +=.当0x y ==()2844+=−=,故()在曲线上,故B 正确. 对于C :由曲线的方程可得()()2221622y x x =−−+,取32x =,则2641494y =−,而64164525624510494494494−−−=−=>⨯,故此时21y >, 故C 在第一象限内点的纵坐标的最大值大于1,故C 错误. 对于D :当点()00,x y 在曲线上时,由C 的分析可得()()()220022001616222y x x x =−−≤++,故0004422y x x −≤≤++,故D 正确. 故选:ABD.【点睛】思路点睛:根据曲线方程讨论曲线的性质,一般需要将曲线方程变形化简后结合不等式的性质等来处理.三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.12. 设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b −=>>的左右焦点分别为12F F 、,过2F 作平行于y 轴的直线交C 于A ,B两点,若1||13,||10F A AB ==,则C 的离心率为___________. 【答案】32【解析】【分析】由题意画出双曲线大致图象,求出2AF ,结合双曲线第一定义求出1AF ,即可得到,,a b c 的值,从而求出离心率.【详解】由题可知2,,A B F 三点横坐标相等,设A 在第一象限,将x c =代入22221x ya b−=得2b y a =±,即22,,,b b A c B c a a ⎛⎫⎛⎫− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故2210b AB a ==,225b AF a ==, 又122AF AF a −=,得1222513AF AF a a =+=+=,解得4a =,代入25b a=得220b =,故22236,c a b =+=,即6c =,所以6342c e a ===. 故答案为:3213. 若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则=a __________. 【答案】ln 2 【解析】【分析】先求出曲线e x y x =+在()0,1的切线方程,再设曲线()ln 1y x a =++的切点为()()0,ln 1x xa ++,求出y ',利用公切线斜率相等求出0x ,表示出切线方程,结合两切线方程相同即可求解.【详解】由e x y x =+得e 1x y '=+,00|e 12x y ='=+=, 故曲线e x y x =+在()0,1处的切线方程为21y x =+; 由()ln 1y x a =++得11y x '=+, 设切线与曲线()ln 1y x a =++相切的切点为()()00,ln 1x x a ++, 由两曲线有公切线得0121y x '==+,解得012x =−,则切点为11,ln 22a ⎛⎫−+ ⎪⎝⎭, 切线方程为112ln 21ln 222y x a x a ⎛⎫=+++=++− ⎪⎝⎭, 根据两切线重合,所以ln 20a −=,解得ln 2a =. 故答案为:ln 214. 甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为_________.【答案】12##0.5 【解析】【分析】将每局的得分分别作为随机变量,然后分析其和随机变量即可. 【详解】设甲在四轮游戏中的得分分别为1234,,,X X X X ,四轮的总得分为X .对于任意一轮,甲乙两人在该轮出示每张牌的概率都均等,其中使得甲获胜的出牌组合有六种,从而甲在该轮获胜的概率()631448k P X ===⨯,所以()()31,2,3,48k E X k ==. 从而()()()441234113382kk k E X E X X X X E X ===+++===∑∑. 记()()0,1,2,3k p P X k k ===.如果甲得0分,则组合方式是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出2,4,6,8,所以04411A 24p ==; 如果甲得3分,则组合方式也是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出8,2,4,6,所以34411A 24p ==. 而X 的所有可能取值是0,1,2,3,故01231p p p p +++=,()1233232p p p E X ++==. 所以121112p p ++=,1213282p p ++=,两式相减即得211242p +=,故2312p p +=. 所以甲总得分不小于2的概率为2312p p +=. 故答案为:12.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于将问题转化为随机变量问题,利用期望的可加性得到等量关系,从而避免繁琐的列举.四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 记ABC 内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c,已知sin C B =,222a b c +−=(1)求B ;(2)若ABC的面积为3+,求c .的【答案】(1)π3B = (2)【解析】【分析】(1)由余弦定理、平方关系依次求出cos ,sin C C,最后结合已知sin C B =得cos B值即可;(2)首先求出,,A B C ,然后由正弦定理可将,a b 均用含有c 的式子表示,结合三角形面积公式即可列方程求解. 【小问1详解】由余弦定理有2222cos a b c ab C +−=,对比已知222a b c +−=,可得222cos 222a b c C ab ab +−===, 因为()0,πC ∈,所以sin 0C >,从而sin 2C ===,又因为sin C B =,即1cos 2B =, 注意到()0,πB ∈, 所以π3B =. 小问2详解】由(1)可得π3B =,cos 2C =,()0,πC ∈,从而π4C =,ππ5ππ3412A =−−=,而5πππ1sin sin sin 124622224A ⎛⎫⎛⎫==+=⨯+⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由正弦定理有5πππsin sin sin 1234a b c==,从而1,4222a cbc +====, 由三角形面积公式可知,ABC 的面积可表示为的【21113sin 222228ABCSab C c c c +==⋅⋅⋅=, 由已知ABC面积为3+,可得2338c +=+所以c =16. 已知(0,3)A 和33,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭为椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP 的面积为9,求l 的方程. 【答案】(1)12(2)直线l 的方程为3260x y −−=或20x y −=. 【解析】【分析】(1)代入两点得到关于,a b 的方程,解出即可;(2)方法一:以AP 为底,求出三角形的高,即点B 到直线AP 的距离,再利用平行线距离公式得到平移后的直线方程,联立椭圆方程得到B 点坐标,则得到直线l 的方程;方法二:同法一得到点B 到直线AP 的距离,再设()00,B x y ,根据点到直线距离和点在椭圆上得到方程组,解出即可;法三:同法一得到点B 到直线AP 的距离,利用椭圆的参数方程即可求解;法四:首先验证直线AB 斜率不存在的情况,再设直线3y kx =+,联立椭圆方程,得到点B 坐标,再利用点到直线距离公式即可;法五:首先考虑直线PB 斜率不存在的情况,再设3:(3)2PB y k x −=−,利用弦长公式和点到直线的距离公式即可得到答案;法六:设线法与法五一致,利用水平宽乘铅锤高乘12表达面积即可. 【小问1详解】由题意得2239941b a b=⎧⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得22912b a ⎧=⎨=⎩,所以12e ===.【小问2详解】的法一:3312032APk −==−−,则直线AP 的方程为132y x =−+,即260x y +−=,2AP ==,由(1)知22:1129x y C +=, 设点B 到直线AP 的距离为d,则52d ==, 则将直线AP 沿着与AP 垂直的方向平移5单位即可, 此时该平行线与椭圆的交点即为点B ,设该平行线的方程为:20x y C ++=,5=,解得6C =或18C =−, 当6C =时,联立221129260x y x y ⎧+=⎪⎨⎪++=⎩,解得03x y =⎧⎨=−⎩或332x y =−⎧⎪⎨=−⎪⎩,即()0,3B −或33,2⎛⎫−−⎪⎝⎭, 当()0,3B −时,此时32l k =,直线l 的方程为332y x =−,即3260x y −−=,当33,2B ⎛⎫−−⎪⎝⎭时,此时12lk =,直线l 的方程为12y x =,即20x y −=, 当18C =−时,联立2211292180x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+−=⎩得22271170y y −+=,227421172070∆=−⨯⨯=−<,此时该直线与椭圆无交点.综上直线l 的方程为3260x y −−=或20x y −=. 法二:同法一得到直线AP 的方程为260x y +−=,点B到直线AP 的距离5d =,设()00,B x y,则220051129x y =⎪+=⎪⎩,解得00332x y =−⎧⎪⎨=−⎪⎩或0003x y =⎧⎨=−⎩, 即()0,3B −或33,2⎛⎫−−⎪⎝⎭,以下同法一. 法三:同法一得到直线AP 的方程为260x y +−=,点B 到直线AP的距离5d =,设(),3sin B θθ,其中[)0,2θ∈π5=, 联立22cos sin 1θθ+=,解得cos 21sin 2θθ⎧=−⎪⎪⎨⎪=−⎪⎩或cos 0sin 1θθ=⎧⎨=−⎩,即()0,3B −或33,2⎛⎫−− ⎪⎝⎭,以下同法一;法四:当直线AB 的斜率不存在时,此时()0,3B −,16392PABS=⨯⨯=,符合题意,此时32l k =,直线l 的方程为332y x =−,即3260x y −−=,当线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为3y kx =+,联立椭圆方程有2231129y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,则()2243240k x kx ++=,其中AP k k ≠,即12k ≠−,解得0x =或22443kx k −=+,0k ≠,12k ≠−, 令22443k x k −=+,则2212943k y k −+=+,则22224129,4343k k B k k ⎛⎫−−+ ⎪++⎝⎭同法一得到直线AP 的方程为260x y +−=,点B 到直线AP的距离5d =,5=,解得32k =,此时33,2B ⎛⎫−−⎪⎝⎭,则得到此时12lk =,直线l 的方程为12y x =,即20x y −=, 综上直线l 的方程为3260x y −−=或20x y −=. 法五:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A ⎛⎫=−= ⎪⎝⎭到PB 距离3d =, 此时1933922ABPS=⨯⨯=≠不满足条件. 当l 的斜率存在时,设3:(3)2PB y k x −=−,令()()1122,,,P x y B x y , 223(3)21129y k x x y ⎧=−+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消y 可得()()22224324123636270k x k k x k k +−−+−−=, ()()()2222Δ24124433636270k kk k k =−−+−−>,且AP k k ≠,即12k ≠−,21222122241243,36362743k k x x k PB k k x x k ⎧−+=⎪⎪+==⎨−−⎪=⎪+⎩,A 到直线PB距离192PABd S===, 12k ∴=或32,均满足题意,1:2l y x ∴=或332y x =−,即3260x y −−=或20x y −=.法六:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A ⎛⎫=−= ⎪⎝⎭到PB 距离3d =, 此时1933922ABPS=⨯⨯=≠不满足条件.当直线l 斜率存在时,设3:(3)2l y k x =−+, 设l 与y 轴的交点为Q ,令0x =,则30,32Q k ⎛⎫−+⎪⎝⎭, 联立223323436y kx k x y ⎧=−+⎪⎨⎪+=⎩,则有()2223348336362702k x k k x k k ⎛⎫+−−+−−= ⎪⎝⎭,()2223348336362702k x k k x k k ⎛⎫+−−+−−= ⎪⎝⎭,其中()()22223Δ8343436362702k k k k k ⎛⎫=−−+−−> ⎪⎝⎭,且12k ≠−,则2222363627121293,3434B B k k k k x x k k−−−−==++, 则211312183922234P B k S AQ x x k k +=−=+=+,解的12k =或32k =,经代入判别式验证均满足题意. 则直线l 为12y x =或332y x =−,即3260x y −−=或20x y −=.17. 如图,四棱锥P ABCD −中,PA ⊥底面ABCD ,2PA AC ==,1,BC AB ==.(1)若AD PB ⊥,证明://AD 平面PBC ;(2)若AD DC ⊥,且二面角A CP D −−的正弦值为7,求AD . 【答案】(1)证明见解析(2【解析】【分析】(1)先证出AD ⊥平面PAB ,即可得AD AB ⊥,由勾股定理逆定理可得BC AB ⊥,从而 //AD BC ,再根据线面平行的判定定理即可证出; (2)过点D 作DEAC ⊥于E ,再过点E 作EF CP ⊥于F ,连接DF ,根据三垂线法可知,DFE ∠即为二面角A CP D −−的平面角,即可求得tan DFE ∠=再分别用AD 的长度表示出,DE EF ,即可解方程求出AD . 【小问1详解】(1)因为PA ⊥平面ABCD ,而AD ⊂平面ABCD ,所以PA AD ⊥, 又AD PB ⊥,PBPA P =,,PB PA ⊂平面PAB ,所以AD ⊥平面PAB ,而AB ⊂平面PAB ,所以AD AB ⊥.因为222BC AB AC +=,所以BC AB ⊥, 根据平面知识可知//AD BC , 又AD ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC ,所以//AD 平面PBC . 【小问2详解】 如图所示,过点D 作DEAC ⊥于E ,再过点E 作EF CP ⊥于F ,连接DF ,因为PA ⊥平面ABCD ,所以平面PAC ⊥平面ABCD ,而平面PAC 平面ABCD AC =,所以DE ⊥平面PAC ,又EF CP ⊥,所以⊥CP 平面DEF , 根据二面角的定义可知,DFE ∠即为二面角A CP D −−的平面角,即sin 7DFE ∠=,即tan DFE ∠=因为AD DC ⊥,设AD x =,则CD =2DE =,又242xCE −==,而EFC 为等腰直角三角形,所以2EF =,故22tan DFE∠==x=,即AD=.18. 已知函数3()ln(1)2xf x ax b xx=++−−(1)若0b=,且()0f x'≥,求a的最小值;(2)证明:曲线()y f x=是中心对称图形;(3)若()2f x>−当且仅当12x<<,求b的取值范围.【答案】(1)2−(2)证明见解析(3)23b≥−【解析】【分析】(1)求出()min2f x a'=+后根据()0f x'≥可求a的最小值;(2)设(),P m n为()y f x=图象上任意一点,可证(),P m n关于()1,a的对称点为()2,2Q m a n−−也在函数的图像上,从而可证对称性;(3)根据题设可判断()12f=−即2a=−,再根据()2f x>−在()1,2上恒成立可求得23b≥−.【小问1详解】b=时,()ln2xf x axx=+−,其中()0,2x∈,则()()()112,0,222f x a xx x x x=+=+∈−−',因为()22212x xx x−+⎛⎫−≤=⎪⎝⎭,当且仅当1x=时等号成立,故()min 2f x a '=+,而()0f x '≥成立,故20a +≥即2a ≥−, 所以a 的最小值为2−., 【小问2详解】()()3ln12x f x ax b x x=++−−的定义域为()0,2, 设(),P m n 为()y f x =图象上任意一点,(),P m n 关于()1,a 的对称点为()2,2Q m a n −−,因为(),P m n 在()y f x =图象上,故()3ln 12m n am b m m=++−−, 而()()()()3322ln221ln 122m m f m a m b m am b m a m m −⎡⎤−=+−+−−=−++−+⎢⎥−⎣⎦, 2n a =−+,所以()2,2Q m a n −−也在()y f x =图象上,由P 的任意性可得()y f x =图象为中心对称图形,且对称中心为()1,a . 【小问3详解】因为()2f x >−当且仅当12x <<,故1x =为()2f x =−的一个解, 所以()12f =−即2a =−,先考虑12x <<时,()2f x >−恒成立.此时()2f x >−即为()()3ln21102x x b x x +−+−>−在()1,2上恒成立, 设()10,1t x =−∈,则31ln 201t t bt t+−+>−在()0,1上恒成立, 设()()31ln 2,0,11t g t t bt t t+=−+∈−, 则()()2222232322311t bt b g t bt t t−++=−+=−'−, 当0b ≥,232332320bt b b b −++≥−++=>, 故()0g t '>恒成立,故()g t 在()0,1上为增函数, 故()()00g t g >=即()2f x >−在()1,2上恒成立. 当203b −≤<时,2323230bt b b −++≥+≥,故()0g t '≥恒成立,故()g t 在()0,1上为增函数, 故()()00g t g >=即()2f x >−在()1,2上恒成立.当23b <−,则当01t <<<时,()0g t '<故在⎛ ⎝上()g t 为减函数,故()()00g t g <=,不合题意,舍; 综上,()2f x >−在()1,2上恒成立时23b ≥−. 而当23b ≥−时, 而23b ≥−时,由上述过程可得()g t 在()0,1递增,故()0g t >的解为()0,1, 即()2f x >−的解为()1,2. 综上,23b ≥−. 【点睛】思路点睛:一个函数不等式成立的充分必要条件就是函数不等式对应的解,而解的端点为函数对一个方程的根或定义域的端点,另外,根据函数不等式的解确定参数范围时,可先由恒成立得到参数的范围,再根据得到的参数的范围重新考虑不等式的解的情况.19. 设m 为正整数,数列1242,,...,m a a a +是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j a i j <后剩余的4m 项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列1242,,...,m a a a +是(),i j −可分数列.(1)写出所有的(),i j ,16i j ≤<≤,使数列126,,...,a a a 是(),i j −可分数列; (2)当3m ≥时,证明:数列1242,,...,m a a a +是()2,13−可分数列;(3)从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <,记数列1242,,...,m a a a +是(),i j −可分数列的概率为m P ,证明:18m P >. 【答案】(1)()()()1,2,1,6,5,6 (2)证明见解析 (3)证明见解析 【解析】【分析】(1)直接根据(),i j −可分数列的定义即可;(2)根据(),i j −可分数列的定义即可验证结论;(3)证明使得原数列是(),i j −可分数列的(),i j 至少有()21m m +−个,再使用概率的定义.【小问1详解】首先,我们设数列1242,,...,m a a a +的公差为d ,则0d ≠.由于一个数列同时加上一个数或者乘以一个非零数后是等差数列,当且仅当该数列是等差数列,故我们可以对该数列进行适当的变形()111,2,...,42k ka a a k m d−=+=+', 得到新数列()1,2, (42)a k k m ==+',然后对1242,,...,m a a a +'''进行相应的讨论即可. 换言之,我们可以不妨设()1,2,...,42k a k k m ==+,此后的讨论均建立在该假设下进行.回到原题,第1小问相当于从1,2,3,4,5,6中取出两个数i 和()j i j <,使得剩下四个数是等差数列. 那么剩下四个数只可能是1,2,3,4,或2,3,4,5,或3,4,5,6. 所以所有可能的(),i j 就是()()()1,2,1,6,5,6. 【小问2详解】由于从数列1,2,...,42m +中取出2和13后,剩余的4m 个数可以分为以下两个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}1,4,7,10,3,6,9,12,5,8,11,14,共3组;②{}{}{}15,16,17,18,19,20,21,22,...,41,4,41,42m m m m −++,共3m −组. (如果30m −=,则忽略②)故数列1,2,...,42m +是()2,13−可分数列. 【小问3详解】定义集合{}{}410,1,2,...,1,5,9,13,...,41A k k m m =+==+,{}{}420,1,2,...,2,6,10,14,...,42B k k m m =+==+.下面证明,对142i j m ≤<≤+,如果下面两个命题同时成立, 则数列1,2,...,42m +一定是(),i j −可分数列: 命题1:,i A j B ∈∈或,i B j A ∈∈;命题2:3j i −≠.我们分两种情况证明这个结论.第一种情况:如果,i A j B ∈∈,且3j i −≠.此时设141i k =+,242j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈.则由i j <可知124142k k +<+,即2114k k −>−,故21k k ≥. 此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出141i k =+和242j k =+后,剩余的4m 个数可以分为以下三个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k −−−,共1k 组;②{}{}{}11111111222242,43,44,45,46,47,48,49,...,42,41,4,41k k k k k k k k k k k k ++++++++−−+,共21k k −组;③{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++−++,共2m k −组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)故此时数列1,2,...,42m +是(),i j −可分数列.第二种情况:如果,i B j A ∈∈,且3j i −≠.此时设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈.则由i j <可知124241k k +<+,即2114k k −>,故21k k >. 由于3j i −≠,故()()2141423k k +−+≠,从而211k k −≠,这就意味着212k k −≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出142i k =+和241j k =+后,剩余的4m 个数可以分为以下四个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k −−−,共1k 组;②{}112121241,31,221,31k k k k k k k +++++++,{}121212232,222,32,42k k k k k k k +++++++,共2组;③全体{}11212124,3,22,3k p k k p k k p k k p +++++++,其中213,4,...,p k k =−,共212k k −−组; ④{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++−++,共2m k −组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)这里对②和③进行一下解释:将③中的每一组作为一个横排,排成一个包含212k k −−个行,4个列的数表以后,4个列分别是下面这些数:{}111243,44,...,3k k k k +++,{}12121233,34,...,22k k k k k k +++++,{}121212223,223,...,3k k k k k k +++++,{}1212233,34,...,4k k k k k ++++可以看出每列都是连续的若干个整数,它们再取并以后,将取遍{}11241,42,...,42k k k +++中除开五个集合{}1141,42k k ++,{}121231,32k k k k ++++,{}1212221,222k k k k ++++,{}121231,32k k k k ++++,{}2241,42k k ++中的十个元素以外的所有数.而这十个数中,除开已经去掉的142k +和241k +以外,剩余的八个数恰好就是②中出现的八个数. 这就说明我们给出的分组方式满足要求,故此时数列1,2,...,42m +是(),i j −可分数列.至此,我们证明了:对142i j m ≤<≤+,如果前述命题1和命题2同时成立,则数列1,2,...,42m +一定是(),i j −可分数列.然后我们来考虑这样的(),i j 的个数.首先,由于A B ⋂=∅,A 和B 各有1m +个元素,故满足命题1的(),i j 总共有()21m +个; 而如果3j i −=,假设,i A j B ∈∈,则可设141i k =+,242j k =+,代入得()()2142413k k +−+=. 但这导致2112k k −=,矛盾,所以,i B j A ∈∈. 设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈,则()()2141423k k +−+=,即211k k −=. 所以可能的()12,k k 恰好就是()()()0,1,1,2,...,1,m m −,对应的(),i j 分别是()()()2,5,6,9,...,42,41m m −+,总共m 个.所以这()21m +个满足命题1的(),i j 中,不满足命题2的恰好有m 个. .这就得到同时满足命题1和命题2的(),i j 的个数为()21m m +−. 当我们从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <时,总的选取方式的个数等于()()()()424121412m m m m ++=++.而根据之前的结论,使得数列1242,,...,m a a a +是(),i j −可分数列的(),i j 至少有()21m m +−个.所以数列1242,,...,m a a a +是(),i j −可分数列的概率m P 一定满足()()()()()()()()()22221111124214121412142221218m m m m m m m m P m m m m m m m m ⎛⎫+++ ⎪+−++⎝⎭≥=>==++++++++. 这就证明了结论.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于对新定义数列的理解,只有理解了定义,方可使用定义验证或探究结论.。
2022年全国统一高考数学卷(新高考1卷)含答案解析(原卷版)

……○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________……○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………绝密★启用前2022年普通高等学校招生全国统一考试(新高考1卷)数学副标题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号 一 二 三 四 总分 得分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷(选择题)一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1. 若集合M ={x|√x <4},N ={x|3x ≥1},则M ∩N =( ) A. {x|0≤x <2} B. {x|13≤x <2} C. {x|3≤x <16}D. {x|13≤x <16}2. 若i(1−z)=1,则z +z = A. −2B. −1C. 1D. 23. 在△ABC 中,点D 在边AB 上,BD =2DA.记CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =m ⃗⃗⃗ ,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =n ⃗ ,则CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A. 3m⃗⃗⃗ −2n ⃗ B. −2m⃗⃗⃗ +3n ⃗ C. 3m⃗⃗⃗ +2n ⃗ D. 2m⃗⃗⃗ +3n ⃗ 4. 南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔148.5m 时,相应水面的面积为140.0km 2;水位为海拔157.5m 时,相应水面的面积为180.0km 2.将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔148.5m 上升到157.5m 时,增加的水量约为(√7≈2.65)( )A. 1.0×109m 3B. 1.2×109m 3C. 1.4×109m 3D. 1.6×109m 35. 从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为( )……○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※……○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………A. 16B. 13C. 12D. 236. 记函数f(x)=sin(ωx +π4)+b(ω>0)的最小正周期为T.若2π3<T <π,且y =f(x)的图像关于点 (3π2,2)中心对称,则f(π2)=( )A. 1B. 32C. 52D. 37. 设a =0.1e 0.1,b =19,c =−ln0.9,则( ) A. a <b <cB. c <b <aC. c <a <bD. a <c <b8. 已知正四棱锥的侧棱长为l ,其各顶点都在同一个球面上,若该球的体积为36π,且3≤l ≤3√3,则该正四棱锥体积的取值范围是( )A. [18,814]B. [274,814]C. [274,643]D. [18,27]二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。
2023全国新高考数学1卷

高考数学试卷一、单选题1.袋中有2个白球,2个黑球,若从中任意摸出2个,则至少摸出1个黑球的概率是( ) A .16 B .13 C .34 D .562.下列计算正确的是A.()22x y x y +=+B.()2222x y x xy y -=--C.()()2111x x x +-=-D.()2211x x -=-3.要得到函数2sin x y e =的图像,只需将函数cos2x y e =的图像( ) A .向右平移4π个单位 B .向右平移2π个单位 C .向左平移4π个单位 D .向左平移2π个单位 4.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =3,b =5,c =2a cos A ,则cos A =( )A .13B .24C .33D .63 5.定义区间[]()1212,x x x x <的长度为21x x -,已知函数||2x y =的定义域为[,]a b ,值域为[1,2],则区间[,]a b 的长度的最大值与最小值的差为( )A.1B.2C.3D.12 6.已知集合{}3,1,0,2,3,4A =--,{|0R B x x =≤或3}x >,则A B =( ) A.∅ B.{}3,1,0,4-- C.{}2,3 D.{}0,2,37.已知函数()11f x x x =--,在下列区间中,包含()f x 零点的区间是( )A .14 ,12⎛⎫ ⎪⎝⎭B .12 ,1⎛⎫ ⎪⎝⎭C .(1,2)D .(2,3) 8.设集合{}{}234345M N ==,,,,,, 那么M N ⋃=( ) A.{} 2345,,, B.{}234,, C.{}345,, D.{}34,二、填空题9.某校高一、高二、高三年级的学生人数之比为4:4:3,现按年级用分层抽样的方法抽取若干人,若抽取的高三年级的学生数为15,则抽取的样本容量为_______10.已知球的体积为36π,则该球大圆的面积等于______.三、解答题11.已知α、β是方程24420x mx m -++=的两个实根,设()22f m a β=+ (1)求函数()f m 的解析式;(2)当m 为何值时,()f m 取得最小值?。
全国统一高考数学试卷(大纲版)(含解析版)(1)

全国统一高考数学试卷(大纲版)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分)1.(5分)设集合M={1,2,4,6,8},N={1,2,3,5,6,7},则M∩N中元素的个数为()A.2B.3C.5D.72.(5分)已知角α的终边经过点(﹣4,3),则cosα=()A.B.C.﹣D.﹣3.(5分)不等式组的解集为()A.{x|﹣2<x<﹣1}B.{x|﹣1<x<0}C.{x|0<x<1}D.{x|x>1}4.(5分)已知正四面体ABCD中,E是AB的中点,则异面直线CE与BD所成角的余弦值为()A.B.C.D.5.(5分)函数y=ln(+1)(x>﹣1)的反函数是()A.y=(1﹣e x)3(x>﹣1)B.y=(e x﹣1)3(x>﹣1)C.y=(1﹣e x)3(x∈R)D.y=(e x﹣1)3(x∈R)6.(5分)已知,为单位向量,其夹角为60°,则(2﹣)•=()A.﹣1B.0C.1D.27.(5分)有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有()A.60种B.70种C.75种D.150种8.(5分)设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=()A.31B.32C.63D.649.(5分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点为F1、F2,离心率为,过F2的直线l交C于A、B两点,若△AF1B的周长为4,则C的方程为()A.+=1B.+y2=1C.+=1D.+=110.(5分)正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为()A.B.16πC.9πD.11.(5分)双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为2,焦点到渐近线的距离为,则C的焦距等于()A.2B.2C.4D.412.(5分)奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+2)为偶函数,且f(1)=1,则f(8)+f(9)=()A.﹣2B.﹣1C.0D.1二、填空题(本大题共4小题,每小题5分)13.(5分)(x﹣2)6的展开式中x3的系数是.(用数字作答)14.(5分)函数y=cos2x+2sinx的最大值是.15.(5分)设x,y满足约束条件,则z=x+4y的最大值为.16.(5分)直线l1和l2是圆x2+y2=2的两条切线,若l1与l2的交点为(1,3),则l1与l2的夹角的正切值等于.三、解答题17.(10分)数列{a n}满足a1=1,a2=2,a n+2=2a n+1﹣a n+2.(Ⅰ)设b n=a n+1﹣a n,证明{b n}是等差数列;(Ⅱ)求{a n}的通项公式.18.(12分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知3acosC=2ccosA,tanA=,求B.19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,点A1在平面ABC内的射影D在AC上,∠ACB=90°,BC=1,AC=CC1=2.(Ⅰ)证明:AC1⊥A1B;(Ⅱ)设直线AA1与平面BCC1B1的距离为,求二面角A1﹣AB﹣C的大小.20.(12分)设每个工作日甲,乙,丙,丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否需使用设备相互独立.(Ⅰ)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(Ⅱ)实验室计划购买k台设备供甲,乙,丙,丁使用,若要求“同一工作日需使用设备的人数大于k”的概率小于0.1,求k的最小值.21.(12分)函数f(x)=ax3+3x2+3x(a≠0).(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若f(x)在区间(1,2)是增函数,求a的取值范围.22.(12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线y=4与y轴的交点为P,与C 的交点为Q,且|QF|=|PQ|.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)过F的直线l与C相交于A、B两点,若AB的垂直平分线l′与C相交于M、N两点,且A、M、B、N四点在同一圆上,求l的方程.全国统一高考数学试卷(大纲版)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分)1.(5分)设集合M={1,2,4,6,8},N={1,2,3,5,6,7},则M∩N中元素的个数为()A.2B.3C.5D.7【考点】1A:集合中元素个数的最值;1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】根据M与N,找出两集合的交集,找出交集中的元素即可.【解答】解:∵M={1,2,4,6,8},N={1,2,3,5,6,7},∴M∩N={1,2,6},即M∩N中元素的个数为3.故选:B.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)已知角α的终边经过点(﹣4,3),则cosα=()A.B.C.﹣D.﹣【考点】G9:任意角的三角函数的定义.【专题】56:三角函数的求值.【分析】由条件直接利用任意角的三角函数的定义求得cosα的值.【解答】解:∵角α的终边经过点(﹣4,3),∴x=﹣4,y=3,r==5.∴cosα===﹣,故选:D.【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,两点间的距离公式的应用,属于基础题.3.(5分)不等式组的解集为()A.{x|﹣2<x<﹣1}B.{x|﹣1<x<0}C.{x|0<x<1}D.{x|x>1}【考点】7E:其他不等式的解法.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】解一元二次不等式、绝对值不等式,分别求出不等式组中每个不等式的解集,再取交集,即得所求.【解答】解:由不等式组可得,解得0<x<1,故选:C.【点评】本题主要考查一元二次不等式、绝对值不等式的解法,属于基础题.4.(5分)已知正四面体ABCD中,E是AB的中点,则异面直线CE与BD所成角的余弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】5G:空间角.【分析】由E为AB的中点,可取AD中点F,连接EF,则∠CEF为异面直线CE与BD所成角,设出正四面体的棱长,求出△CEF的三边长,然后利用余弦定理求解异面直线CE与BD所成角的余弦值.【解答】解:如图,取AD中点F,连接EF,CF,∵E为AB的中点,∴EF∥DB,则∠CEF为异面直线BD与CE所成的角,∵ABCD为正四面体,E,F分别为AB,AD的中点,∴CE=CF.设正四面体的棱长为2a,则EF=a,CE=CF=.在△CEF中,由余弦定理得:=.故选:B.【点评】本题考查异面直线及其所成的角,关键是找角,考查了余弦定理的应用,是中档题.5.(5分)函数y=ln(+1)(x>﹣1)的反函数是()A.y=(1﹣e x)3(x>﹣1)B.y=(e x﹣1)3(x>﹣1)C.y=(1﹣e x)3(x∈R)D.y=(e x﹣1)3(x∈R)【考点】4R:反函数.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】由已知式子解出x,然后互换x、y的位置即可得到反函数.【解答】解:∵y=ln(+1),∴+1=e y,即=e y﹣1,∴x=(e y﹣1)3,∴所求反函数为y=(e x﹣1)3,故选:D.【点评】本题考查反函数解析式的求解,属基础题.6.(5分)已知,为单位向量,其夹角为60°,则(2﹣)•=()A.﹣1B.0C.1D.2【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】由条件利用两个向量的数量积的定义,求得、的值,可得(2﹣)•的值.【解答】解:由题意可得,=1×1×cos60°=,=1,∴(2﹣)•=2﹣=0,故选:B.【点评】本题主要考查两个向量的数量积的定义,属于基础题.7.(5分)有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有()A.60种B.70种C.75种D.150种【考点】D9:排列、组合及简单计数问题.【专题】5O:排列组合.【分析】根据题意,分2步分析,先从6名男医生中选2人,再从5名女医生中选出1人,由组合数公式依次求出每一步的情况数目,由分步计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,先从6名男医生中选2人,有C62=15种选法,再从5名女医生中选出1人,有C51=5种选法,则不同的选法共有15×5=75种;故选:C.【点评】本题考查分步计数原理的应用,注意区分排列、组合的不同.8.(5分)设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=()A.31B.32C.63D.64【考点】89:等比数列的前n项和.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】由等比数列的性质可得S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列,代入数据计算可得.【解答】解:S2=a1+a2,S4﹣S2=a3+a4=(a1+a2)q2,S6﹣S4=a5+a6=(a1+a2)q4,所以S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列,即3,12,S6﹣15成等比数列,可得122=3(S6﹣15),解得S6=63故选:C.【点评】本题考查等比数列的性质,得出S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列是解决问题的关键,属基础题.9.(5分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点为F1、F2,离心率为,过F2的直线l交C于A、B两点,若△AF1B的周长为4,则C的方程为()A.+=1B.+y2=1C.+=1D.+=1【考点】K4:椭圆的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】利用△AF1B的周长为4,求出a=,根据离心率为,可得c=1,求出b,即可得出椭圆的方程.【解答】解:∵△AF1B的周长为4,∵△AF1B的周长=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=2a+2a=4a,∴4a=4,∴a=,∵离心率为,∴,c=1,∴b==,∴椭圆C的方程为+=1.故选:A.【点评】本题考查椭圆的定义与方程,考查椭圆的几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题.10.(5分)正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为()A.B.16πC.9πD.【考点】LG:球的体积和表面积;LR:球内接多面体.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.【分析】正四棱锥P﹣ABCD的外接球的球心在它的高PO1上,记为O,求出PO1,OO1,解出球的半径,求出球的表面积.【解答】解:设球的半径为R,则∵棱锥的高为4,底面边长为2,∴R2=(4﹣R)2+()2,∴R=,∴球的表面积为4π•()2=.故选:A.【点评】本题考查球的表面积,球的内接几何体问题,考查计算能力,是基础题.11.(5分)双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为2,焦点到渐近线的距离为,则C的焦距等于()A.2B.2C.4D.4【考点】KC:双曲线的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】根据双曲线的离心率以及焦点到直线的距离公式,建立方程组即可得到结论.【解答】解:∵:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为2,∴e=,双曲线的渐近线方程为y=,不妨取y=,即bx﹣ay=0,则c=2a,b=,∵焦点F(c,0)到渐近线bx﹣ay=0的距离为,∴d=,即,解得c=2,则焦距为2c=4,故选:C.【点评】本题主要考查是双曲线的基本运算,利用双曲线的离心率以及焦点到直线的距离公式,建立方程组是解决本题的关键,比较基础.12.(5分)奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+2)为偶函数,且f(1)=1,则f(8)+f(9)=()A.﹣2B.﹣1C.0D.1【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】根据函数的奇偶性的性质,得到f(x+8)=f(x),即可得到结论.【解答】解:∵f(x+2)为偶函数,f(x)是奇函数,∴设g(x)=f(x+2),则g(﹣x)=g(x),即f(﹣x+2)=f(x+2),∵f(x)是奇函数,∴f(﹣x+2)=f(x+2)=﹣f(x﹣2),即f(x+4)=﹣f(x),f(x+8)=f(x+4+4)=﹣f(x+4)=f(x),则f(8)=f(0)=0,f(9)=f(1)=1,∴f(8)+f(9)=0+1=1,故选:D.【点评】本题主要考查函数值的计算,利用函数奇偶性的性质,得到函数的对称轴是解决本题的关键.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分)13.(5分)(x﹣2)6的展开式中x3的系数是﹣160.(用数字作答)【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题.【分析】根据题意,由二项式定理可得(x﹣2)6的展开式的通项,令x的系数为3,可得r=3,将r=3代入通项,计算可得T4=﹣160x3,即可得答案.【解答】解:根据题意,(x﹣2)6的展开式的通项为T r=C6r x6﹣r(﹣2)r=(﹣1)r•2r•C6r x6﹣r,+1令6﹣r=3可得r=3,此时T4=(﹣1)3•23•C63x3=﹣160x3,即x3的系数是﹣160;故答案为﹣160.【点评】本题考查二项式定理的应用,关键要得到(x﹣2)6的展开式的通项.14.(5分)函数y=cos2x+2sinx的最大值是.【考点】HW:三角函数的最值.【专题】11:计算题.【分析】利用二倍角公式对函数化简可得y=cos2x+2sinx=1﹣2sin2x+2sinx=,结合﹣1≤sinx≤1及二次函数的性质可求函数有最大值【解答】解:∵y=cos2x+2sinx=1﹣2sin2x+2sinx=又∵﹣1≤sinx≤1当sinx=时,函数有最大值故答案为:【点评】本题主要考查了利用二倍角度公式对三角函数进行化简,二次函数在闭区间上的最值的求解,解题中要注意﹣1≤sinx≤1的条件.15.(5分)设x,y满足约束条件,则z=x+4y的最大值为5.【考点】7C:简单线性规划.【专题】31:数形结合.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,由图得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得C(1,1).化目标函数z=x+4y为直线方程的斜截式,得.由图可知,当直线过C点时,直线在y轴上的截距最大,z最大.此时z max=1+4×1=5.故答案为:5.【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.16.(5分)直线l1和l2是圆x2+y2=2的两条切线,若l1与l2的交点为(1,3),则l1与l2的夹角的正切值等于.【考点】IV:两直线的夹角与到角问题.【专题】5B:直线与圆.【分析】设l1与l2的夹角为2θ,由于l1与l2的交点A(1,3)在圆的外部,由直角三角形中的边角关系求得sinθ=的值,可得cosθ、tanθ 的值,再根据tan2θ=,计算求得结果.【解答】解:设l1与l2的夹角为2θ,由于l1与l2的交点A(1,3)在圆的外部,且点A与圆心O之间的距离为OA==,圆的半径为r=,∴sinθ==,∴cosθ=,tanθ==,∴tan2θ===,故答案为:.【点评】本题主要考查直线和圆相切的性质,直角三角形中的变角关系,同角三角函数的基本关系、二倍角的正切公式的应用,属于中档题.三、解答题17.(10分)数列{a n}满足a1=1,a2=2,a n+2=2a n+1﹣a n+2.(Ⅰ)设b n=a n+1﹣a n,证明{b n}是等差数列;(Ⅱ)求{a n}的通项公式.【考点】83:等差数列的性质;84:等差数列的通项公式;8H:数列递推式.【专题】54:等差数列与等比数列.=2a n+1﹣a n+2变形为:a n+2﹣a n+1=a n+1﹣a n+2,再由条件得b n+1=b n+2,根据【分析】(Ⅰ)将a n+2条件求出b1,由等差数列的定义证明{b n}是等差数列;(Ⅱ)由(Ⅰ)和等差数列的通项公式求出b n,代入b n=a n+1﹣a n并令n从1开始取值,依次得(n﹣1)个式子,然后相加,利用等差数列的前n项和公式求出{a n}的通项公式a n.=2a n+1﹣a n+2得,【解答】解:(Ⅰ)由a n+2a n+2﹣a n+1=a n+1﹣a n+2,由b n=a n+1﹣a n得,b n+1=b n+2,﹣b n=2,即b n+1又b1=a2﹣a1=1,所以{b n}是首项为1,公差为2的等差数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)得,b n=1+2(n﹣1)=2n﹣1,由b n=a n+1﹣a n得,a n+1﹣a n=2n﹣1,则a2﹣a1=1,a3﹣a2=3,a4﹣a3=5,…,a n﹣a n﹣1=2(n﹣1)﹣1,所以,a n﹣a1=1+3+5+…+2(n﹣1)﹣1==(n﹣1)2,又a1=1,所以{a n}的通项公式a n=(n﹣1)2+1=n2﹣2n+2.【点评】本题考查了等差数列的定义、通项公式、前n项和公式,及累加法求数列的通项公式和转化思想,属于中档题.18.(12分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知3acosC=2ccosA,tanA=,求B.【考点】GL:三角函数中的恒等变换应用;HP:正弦定理.【专题】58:解三角形.【分析】由3acosC=2ccosA,利用正弦定理可得3sinAcosC=2sinCcosA,再利用同角的三角函数基本关系式可得tanC,利用tanB=tan[π﹣(A+C)]=﹣tan(A+C)即可得出.【解答】解:∵3acosC=2ccosA,由正弦定理可得3sinAcosC=2sinCcosA,∴3tanA=2tanC,∵tanA=,∴2tanC=3×=1,解得tanC=.∴tanB=tan[π﹣(A+C)]=﹣tan(A+C)=﹣=﹣=﹣1,∵B∈(0,π),∴B=【点评】本题考查了正弦定理、同角的三角函数基本关系式、两角和差的正切公式、诱导公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,点A1在平面ABC内的射影D在AC上,∠ACB=90°,BC=1,AC=CC1=2.(Ⅰ)证明:AC1⊥A1B;(Ⅱ)设直线AA1与平面BCC1B1的距离为,求二面角A1﹣AB﹣C的大小.【考点】LW:直线与平面垂直;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)由已知数据结合线面垂直的判定和性质可得;(Ⅱ)作辅助线可证∠A1FD为二面角A1﹣AB﹣C的平面角,解三角形由反三角函数可得.【解答】解:(Ⅰ)∵A1D⊥平面ABC,A1D⊂平面AA1C1C,∴平面AA1C1C⊥平面ABC,又BC⊥AC∴BC⊥平面AA1C1C,连结A1C,由侧面AA1C1C为菱形可得AC1⊥A1C,又AC1⊥BC,A1C∩BC=C,∴AC1⊥平面A1BC,AB1⊂平面A1BC,∴AC1⊥A1B;(Ⅱ)∵BC⊥平面AA1C1C,BC⊂平面BCC1B1,∴平面AA1C1C⊥平面BCC1B1,作A1E⊥CC1,E为垂足,可得A1E⊥平面BCC1B1,又直线AA1∥平面BCC1B1,∴A1E为直线AA1与平面BCC1B1的距离,即A1E=,∵A1C为∠ACC1的平分线,∴A1D=A1E=,作DF⊥AB,F为垂足,连结A1F,又可得AB⊥A1D,A1F∩A1D=A1,∴AB⊥平面A1DF,∵A1F⊂平面A1DF∴A1F⊥AB,∴∠A1FD为二面角A1﹣AB﹣C的平面角,由AD==1可知D为AC中点,∴DF==,∴tan∠A1FD==,∴二面角A1﹣AB﹣C的大小为arctan【点评】本题考查二面角的求解,作出并证明二面角的平面角是解决问题的关键,属中档题.20.(12分)设每个工作日甲,乙,丙,丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否需使用设备相互独立.(Ⅰ)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(Ⅱ)实验室计划购买k台设备供甲,乙,丙,丁使用,若要求“同一工作日需使用设备的人数大于k”的概率小于0.1,求k的最小值.【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】5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)把4个人都需使用设备的概率、4个人中有3个人使用设备的概率相加,即得所求.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得若k=2,不满足条件.若k=3,求得“同一工作日需使用设备的人数大于3”的概率为0.06<0.1,满足条件,从而得出结论.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得“同一工作日至少3人需使用设备”的概率为0.6×0.5×0.5×0.4+(1﹣0.6)×0.5×0.5×0.4+0.6×(1﹣0.5)×0.5×0.4+0.6×0.5×(1﹣0.5)×0.4+0.6×0.5×0.5×(1﹣0.4)=0.31.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得若k=2,则“同一工作日需使用设备的人数大于2”的概率为0.31>0.1,不满足条件.若k=3,则“同一工作日需使用设备的人数大于3”的概率为0.6×0.5×0.5×0.4=0.06<0.1,满足条件.故k的最小值为3.【点评】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.21.(12分)函数f(x)=ax3+3x2+3x(a≠0).(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若f(x)在区间(1,2)是增函数,求a的取值范围.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过导数为0,利用二次函数的根,通过a的范围讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)当a>0,x>0时,f(x)在区间(1,2)是增函数,当a<0时,f(x)在区间(1,2)是增函数,推出f′(1)≥0且f′(2)≥0,即可求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=ax3+3x2+3x,∴f′(x)=3ax2+6x+3,令f′(x)=0,即3ax2+6x+3=0,则△=36(1﹣a),①若a≥1时,则△≤0,f′(x)≥0,∴f(x)在R上是增函数;②因为a≠0,∴a≤1且a≠0时,△>0,f′(x)=0方程有两个根,x1=,x2=,当0<a<1时,则当x∈(﹣∞,x2)或(x1,+∞)时,f′(x)>0,故函数在(﹣∞,x2)或(x1,+∞)是增函数;在(x2,x1)是减函数;当a<0时,则当x∈(﹣∞,x1)或(x2,+∞),f′(x)<0,故函数在(﹣∞,x1)或(x2,+∞)是减函数;在(x1,x2)是增函数;(Ⅱ)当a>0,x>0时,f′(x)=3ax2+6x+3>0 故a>0时,f(x)在区间(1,2)是增函数,当a<0时,f(x)在区间(1,2)是增函数,当且仅当:f′(1)≥0且f′(2)≥0,解得﹣,a的取值范围[)∪(0,+∞).【点评】本题考查函数的导数的应用,判断函数的单调性以及已知单调性求解函数中的变量的范围,考查分类讨论思想的应用.22.(12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线y=4与y轴的交点为P,与C 的交点为Q,且|QF|=|PQ|.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)过F的直线l与C相交于A、B两点,若AB的垂直平分线l′与C相交于M、N两点,且A、M、B、N四点在同一圆上,求l的方程.【考点】KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(Ⅰ)设点Q的坐标为(x0,4),把点Q的坐标代入抛物线C的方程,求得x0=,根据|QF|=|PQ|求得p的值,可得C的方程.(Ⅱ)设l的方程为x=my+1 (m≠0),代入抛物线方程化简,利用韦达定理、中点公式、弦长公式求得弦长|AB|.把直线l′的方程代入抛物线方程化简,利用韦达定理、弦长公式求得|MN|.由于MN垂直平分线段AB,故AMBN四点共圆等价于|AE|=|BE|=|MN|,由此求得m的值,可得直线l的方程.【解答】解:(Ⅰ)设点Q的坐标为(x0,4),把点Q的坐标代入抛物线C:y2=2px(p>0),可得x0=,∵点P(0,4),∴|PQ|=.又|QF|=x0+=+,|QF|=|PQ|,∴+=×,求得p=2,或p=﹣2(舍去).故C的方程为y2=4x.(Ⅱ)由题意可得,直线l和坐标轴不垂直,y2=4x的焦点F(1,0),设l的方程为x=my+1(m≠0),代入抛物线方程可得y2﹣4my﹣4=0,显然判别式△=16m2+16>0,y1+y2=4m,y1•y2=﹣4.∴AB的中点坐标为D(2m2+1,2m),弦长|AB|=|y1﹣y2|==4(m2+1).又直线l′的斜率为﹣m,∴直线l′的方程为x=﹣y+2m2+3.过F的直线l与C相交于A、B两点,若AB的垂直平分线l′与C相交于M、N两点,把线l′的方程代入抛物线方程可得y2+y﹣4(2m2+3)=0,∴y3+y4=,y3•y4=﹣4(2m2+3).故线段MN的中点E的坐标为(+2m2+3,),∴|MN|=|y3﹣y4|=,∵MN垂直平分线段AB,故AMBN四点共圆等价于|AE|=|BE|=|MN|,∴+DE2=MN2,∴4(m2+1)2 ++=×,化简可得m2﹣1=0,∴m=±1,∴直线l的方程为x﹣y﹣1=0,或x+y﹣1=0.【点评】本题主要考查求抛物线的标准方程,直线和圆锥曲线的位置关系的应用,韦达定理、弦长公式的应用,体现了转化的数学思想,属于难题.。
全国统一高考数学试卷(大纲版ⅰ)(含解析版)(1)

全国统一高考数学试卷(大纲版Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)cos300°=()A.B.﹣C.D.2.(5分)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(∁U M)=()A.{1,3}B.{1,5}C.{3,5}D.{4,5}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.14.(5分)已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.5.(5分)(1﹣x)4(1﹣)3的展开式x2的系数是()A.﹣6B.﹣3C.0D.36.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若∠BAC=90°,AB=AC=AA1,则异面直线BA1与AC1所成的角等于()A.30°B.45°C.60°D.90°7.(5分)已知函数f(x)=|lgx|.若a≠b且,f(a)=f(b),则a+b的取值范围是()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(2,+∞)D.[2,+∞)8.(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|PF1|•|PF2|=()A.2B.4C.6D.89.(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.10.(5分)设a=log32,b=ln2,c=,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<a<b D.c<b<a11.(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为第二象限角,sinα=,则tan2α=.15.(5分)某学校开设A类选修课3门,B类选修课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,则不同的选法共有种.(用数字作答)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)记等差数列{a n}的前n项和为S n,设S3=12,且2a1,a2,a3+1成等比数列,求S n.18.(12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.19.(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.20.(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.21.(12分)求函数f(x)=x3﹣3x在[﹣3,3]上的最值.22.(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.全国统一高考数学试卷(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)cos300°=()A.B.﹣C.D.【考点】GO:运用诱导公式化简求值.【专题】11:计算题.【分析】利用三角函数的诱导公式,将300°角的三角函数化成锐角三角函数求值.【解答】解:∵.故选:C.【点评】本小题主要考查诱导公式、特殊三角函数值等三角函数知识.2.(5分)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(∁U M)=()A.{1,3}B.{1,5}C.{3,5}D.{4,5}【考点】1H:交、并、补集的混合运算.【分析】根据补集意义先求C U M,再根据交集的意义求N∩(C U M).【解答】解:(C U M)={2,3,5},N={1,3,5},则N∩(C U M)={1,3,5}∩{2,3,5}={3,5}.故选:C.【点评】本小题主要考查集合的概念、集合运算等集合有关知识,属容易题.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z max=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{a n},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{a n}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﹣x)4(1﹣)3的展开式x2的系数是()A.﹣6B.﹣3C.0D.3【考点】DA:二项式定理.【分析】列举(1﹣x)4与可以出现x2的情况,通过二项式定理得到展开式x2的系数.【解答】解:将看作两部分与相乘,则出现x2的情况有:①m=1,n=2;②m=2,n=0;系数分别为:①=﹣12;②=6;x2的系数是﹣12+6=﹣6故选:A.【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)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若∠BAC=90°,AB=AC=AA1,则异面直线BA1与AC1所成的角等于()A.30°B.45°C.60°D.90°【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】1:常规题型.【分析】延长CA到D,根据异面直线所成角的定义可知∠DA1B就是异面直线BA1与AC1所成的角,而三角形A1DB为等边三角形,可求得此角.【解答】解:延长CA到D,使得AD=AC,则ADA1C1为平行四边形,∠DA1B就是异面直线BA1与AC1所成的角,又A1D=A1B=DB=AB,则三角形A1DB为等边三角形,∴∠DA1B=60°故选:C.【点评】本小题主要考查直三棱柱ABC﹣A1B1C1的性质、异面直线所成的角、异面直线所成的角的求法,考查转化思想,属于基础题.7.(5分)已知函数f(x)=|lgx|.若a≠b且,f(a)=f(b),则a+b的取值范围是()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(2,+∞)D.[2,+∞)【考点】34:函数的值域;3A:函数的图象与图象的变换;4O:对数函数的单调性与特殊点.【专题】11:计算题.【分析】由已知条件a≠b,不妨令a<b,又y=lgx是一个增函数,且f(a)=f(b),故可得,0<a<1<b,则lga=﹣lgb,再化简整理即可求解;或采用线性规划问题处理也可以.【解答】解:(方法一)因为f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|,不妨设0<a<b,则0<a<1<b,∴lga=﹣lgb,lga+lgb=0∴lg(ab)=0∴ab=1,又a>0,b>0,且a≠b∴(a+b)2>4ab=4∴a+b>2故选:C.(方法二)由对数的定义域,设0<a<b,且f(a)=f(b),得:,整理得线性规划表达式为:,因此问题转化为求z=x+y的取值范围问题,则z=x+y⇒y=﹣x+z,即求函数的截距最值.根据导数定义,函数图象过点(1,1)时z有最小为2(因为是开区域,所以取不到2),∴a+b的取值范围是(2,+∞).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,根据条件a>0,b>0,且a≠b可以利用重要不等式(a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时取等号)列出关系式(a+b)2>4ab=4,进而解决问题.8.(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|PF1|•|PF2|=()A.2B.4C.6D.8【考点】HR:余弦定理;KA:双曲线的定义;KC:双曲线的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】解法1,利用余弦定理及双曲线的定义,解方程求|PF1|•|PF2|的值.解法2,由焦点三角形面积公式和另一种方法求得的三角形面积相等,解出|PF1|•|PF2|的值.【解答】解:法1.由双曲线方程得a=1,b=1,c=,由余弦定理得cos∠F1PF2=∴|PF1|•|PF2|=4.法2;由焦点三角形面积公式得:∴|PF1|•|PF2|=4;故选:B.【点评】本题主要考查双曲线定义、几何性质、余弦定理,考查转化的数学思想,查考生的综合运用能力及运算能力.9.(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.10.(5分)设a=log32,b=ln2,c=,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<a<b D.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.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{x|﹣2<x<﹣1,或x>2} .【考点】7E:其他不等式的解法.【分析】本题是解分式不等式,先将分母分解因式,再利用穿根法求解.【解答】解::,数轴标根得:{x|﹣2<x<﹣1,或x>2}故答案为:{x|﹣2<x<﹣1,或x>2}【点评】本小题主要考查分式不等式及其解法,属基本题.14.(5分)已知α为第二象限角,sinα=,则tan2α=.【考点】GL:三角函数中的恒等变换应用.【专题】11:计算题;33:函数思想;49:综合法;56:三角函数的求值.【分析】由已知求出cosα,进一步得到tanα,代入二倍角公式得答案.【解答】解:∵α为第二象限角,且sinα=,∴cosα=,则tanα=.∴tan2α===.故答案为:.【点评】本题考查三角函数中的恒等变换应用,考查了同角三角函数基本关系式及二倍角公式的应用,是基础题.15.(5分)某学校开设A类选修课3门,B类选修课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30种.(用数字作答)【考点】D5:组合及组合数公式.【专题】11:计算题;16:压轴题;32:分类讨论.【分析】由题意分类:(1)A类选修课选1门,B类选修课选2门,确定选法;(2)A类选修课选2门,B类选修课选1门,确定选法;然后求和即可.【解答】解:分以下2种情况:(1)A类选修课选1门,B类选修课选2门,有C31C42种不同的选法;(2)A类选修课选2门,B类选修课选1门,有C32C41种不同的选法.所以不同的选法共有C31C42+C32C41=18+12=30种.故答案为:30【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.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)记等差数列{a n}的前n项和为S n,设S3=12,且2a1,a2,a3+1成等比数列,求S n.【考点】83:等差数列的性质;85:等差数列的前n项和.【专题】34:方程思想.【分析】由2a1,a2,a3+1成等比数列,可得a22=2a1(a3+1),结合s3=12,可列出关于a1,d 的方程组,求出a1,d,进而求出前n项和s n.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,由题意得,解得或,∴s n=n(3n﹣1)或s n=2n(5﹣n).【点评】本题考查了等差数列的通项公式和前n项和公式,熟记公式是解题的关键,同时注意方程思想的应用.18.(12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.19.(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.20.(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.21.(12分)求函数f(x)=x3﹣3x在[﹣3,3]上的最值.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】先求函数的极值,根据极值与最值的求解方法,将f(x)的各极值与其端点的函数值比较,其中最大的一个就是最大值,最小的一个就是最小值.【解答】解:f′(x)=3x2﹣3=3(x+1)(x﹣1),令f′(x)=0,则x=﹣1或x=1,经验证x=﹣1和x=1为极值点,即f(1)=﹣2为极小值,f(﹣1)=2为极大值.又因为f(﹣3)=﹣18,f(3)=18,所以函数f(x)的最大值为18,最小值为﹣18.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的极值,以及研究函数的最值,当然如果连续函数在区间(a,b)内只有一个极值,那么极大值就是最大值,极小值就是最小值,属于基础题.22.(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.第21页(共21页)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
普通高等学校招生全国统一考试
上海 数学试卷
时间120分钟,满分150分
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)
1.行列式41
25的值为_________.
2.双曲线2
214
x y -=的渐近线方程为_________. 3.在7(1)x +的二项展开式中,2x 项的系数为_________.(结果用数值表示)
4.设常数a R ∈,函数2()log ()f x x a =+。
若()f x 的反函数的图像经过点(3,1),则 a =_________.
5. 已知复数z 满足(1)17i z i +=-(i 是虚数单位),则z =_________.
6. 记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若30a =,6714a a +=,则7S =_________.
7.已知12,1,,1,2,32α⎧
⎫∈---⎨⎬⎩⎭。
若幂函数()f x x α=为奇函数,且在(0,)+∞上递减,则 α=_________.
8.在平面直角坐标系中,已知点(1,0)A -,(2,0)B ,E 、F 是y 轴上的两个动点,且2EF =u u u r ,则AE BF •u u u r u u u r 的最小值为_________.
9.有编号互不相同的五个砝码,其中5克、3克、1克砝码各一个,2克砝码两个。
从中随机选取三个,则这三个砝码的总质量为9克的概率是_________.(结果用最简分数表示)
10. 设等比数列{}n a 的通项公式为1n n a q
-=(*n ∈N ),前n 项和为n S 。
若1
1lim 2n n n S a →+∞+=,则q =_________.
11. 已知常数0a >,函数2()2x x f x ax =+的图像经过点6,5P p ⎛⎫ ⎪⎝⎭、1,5Q q ⎛⎫- ⎪⎝
⎭。
若236p q pq +=,则a =_________.
12. 已知实数1x 、2x 、1y 、2y 满足:22111x y +=,22221x y +=,121212
x x y y +=
,则的最大值为_________.
二、选择题(本大题共有4题,满分20分,每题5分)
13.设P 是椭圆22
153
x y +=上的动点,则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为( ) (A
) (B
) (C
) (D
)14.已知a ∈R ,则“1a >”是“11a
<”的( ) (A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件
(C )充要条件 (D )既非充分又非必要条件
15.《九章算术》中,称底面为矩形而有一侧棱垂直于底面的四棱锥为阳马。
设1AA 是正六棱柱的一条侧棱,如图。
若阳马以该正六棱柱的顶点为顶点、以1AA 为底面矩形的一边,则这样的阳马的个数是( )
(A )4 (B )8 (C )12 (D )16
16.设D 是含数1的有限实数集,()f x 是定义在D 上的函数。
若()f x 的图像绕原点逆时针旋转6
π后与原图像重合,则在以下各项中,(1)f 的可能取值只能是( ) (A
(B
(C
(D )0
A 1
A
三、解答题(本大题共有5题,满分76分)
17.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
已知圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,半径为2.
(1)设圆锥的母线长为4,求圆锥的体积;
(2)设4PO =,OA 、OB 是底面半径,且90AOB ∠=︒,M 为线段AB 的中点,如图,求异面直线PM 与OB 所成的角的大小。
18.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
设常数a ∈R ,函数2()sin 22cos f x a x x =+。
(1)若()f x 为偶函数,求a 的值;
(2
)若()14
f π
=
,求方程()1f x =-[,]ππ-上的解。
B
19.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
某群体的人均通勤时间,是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均用时。
某地上班族S 中的成员仅以自驾或公交方式通勤。
分析显示:当S 中%x (0100x <<)的成员自驾时,自驾群体的人均通勤时间为
30,030,()1800290,30100x f x x x x <≤⎧⎪=⎨+-<<⎪⎩
(单位:分钟) 而公交群体的人均通勤时间不受x 影响,恒为40分钟。
试根据上述分析结果回答下列问题:
(1)当x 在什么范围内时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间?
(2)求该地上班族S 的人均通勤时间()g x 的表达式;讨论()g x 的单调性,并说明其实际意义。
21.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分) 给定无穷数列{}n a ,若无穷数列{}n b 满足:对任意*n ∈N ,都有1n n b a -≤,则称{}n b 与{}n a “接近”。
(1)设{}n a 是首项为1,公比为12
的等比数列,11n n b a +=+,*n ∈N 。
判断数列{}n b 是否与{}n a 接近,并说明理由;
(2)设数列{}n a 的前四项为:11a =,22a =,34a =,48a =,{}n b 是一个与{}n a 接近的数列,记集合{|,1,2,3,4}i M x x b i ===,求M 中元素的个数m ;
(3)已知{}n a 是公差为d 的等差数列。
若存在数列{}n b 满足:{}n b 与{}n a 接近,且在21b b -,32b b -,…,201200b b -中至少有100个为正数,求d 的取值范围。
20.(本题满分16分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分) 设常数2t >,在平面直角坐标系xOy 中,已知点(2,0)F ,直线l :x t =,曲线
Γ:28y x =(0x t ≤≤,0y ≥)
,l 与x 轴交于点A ,与Γ交于点B 。
P 、Q 分别是曲线Γ与线段AB 上的动点。
(1)用t 表示点B 到点F 的距离;
(2)设3t =,2FQ =,线段OQ 的中点在直线FP 上,求AQP △的面积;
(3)设8t =,是否存在以FP 、FQ 为邻边的矩形FPEQ ,使得点E 在Γ上?若存在,求点P 的坐标;若不存在,说明理由。