数学全国高考卷试题及答案
2023年全国统一高考数学试卷(北京卷)含答案
2023年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学本试卷满分150分.考试时间120分钟.一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{20},{10}M x x N x x ∣∣,则M N ()A.{21}x x ∣B.{21}x x ∣C.{2}xx ∣ D.{1}xx ∣2.在复平面内,复数z 对应的点的坐标是( ,则z 的共轭复数z ()A.1B.1C.1D.13.已知向量a b,满足(2,3),(2,1)a b a b rrrr,则22||||a b rr()A.2B.1C.0D.14.下列函数中,在区间(0,) 上单调递增的是()A.()ln f x x B.1()2xf xC.1()f x xD.|1|()3x f x 5.512x x的展开式中x 的系数为().A.80B.40C.40D.806.已知抛物线2:8C y x 的焦点为F ,点M 在C 上.若M 到直线3x 的距离为5,则||MF ()A.7B.6C.5D.47.在ABC V 中,()(sin sin )(sin sin )a c A C b A B ,则C ()A.π6B.π3C.2π3 D.5π68.若0xy ,则“0x y ”是“2y xx y”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件9.坡屋顶是我国传统建筑造型之一,蕴含着丰富的数学元素.安装灯带可以勾勒出建筑轮廓,展现造型之美.如图,某坡屋顶可视为一个五面体,其中两个面是全等的等腰梯形,两个面是全等的等腰三角形.若25m,10m AB BC AD ,且等腰梯形所在的平面、等腰三角形所在的平面与平面ABCD 的夹角的正切值均为145,则该五面体的所有棱长之和为()A.102mB.112mC.117mD.125m10.已知数列 n a 满足 31166(1,2,3,)4n n a a n,则()A.当13a 时, n a 为递减数列,且存在常数0M ≤,使得n a M 恒成立B.当15a 时, n a 为递增数列,且存在常数6M ,使得n a M 恒成立C.当17a 时, n a 为递减数列,且存在常数6M ,使得n a M 恒成立D.当19a 时, n a 为递增数列,且存在常数0M ,使得n a M 恒成立二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知函数2()4log xf x x ,则12f____________.12.已知双曲线C 的焦点为(2,0) 和(2,0),离心率为,则C 的方程为____________.13.已知命题:p 若, 为第一象限角,且 ,则tan tan .能说明p 为假命题的一组, 的值为 __________, _________.14.我国度量衡的发展有着悠久的历史,战国时期就已经出现了类似于砝码的、用来测量物体质量的“环权”.已知9枚环权的质量(单位:铢)从小到大构成项数为9的数列 n a ,该数列的前3项成等差数列,后7项成等比数列,且1591,12,192a a a ,则7a ___________;数列 n a 所有项的和为____________.15.设0a,函数2,,(),1,.x x a f x a x a x a ,给出下列四个结论:①()f x 在区间(1,)a 上单调递减;②当1a 时,()f x 存在最大值;③设 111222,,,M x f x xa N x f x x a ,则||1MN ;④设 333444,,,P x f x xa Q x f x x a .若||PQ 存在最小值,则a 的取值范围是10,2.其中所有正确结论的序号是____________.三、解答题:本题共6小题,共85分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.如图,在三棱锥 P ABC 中,PA 平面ABC ,1PA AB BC PC,.(1)求证:BC 平面PAB ;(2)求二面角A PC B 的大小.17.设函数π()sin cos cos sin 0,||2f x x x.(1)若(0)2f,求 的值.(2)已知()f x 在区间π2π,33上单调递增,2π13f,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数()f x 存在,求, 的值.条件①:π3f;条件②:π13f;条件③:()f x 在区间ππ,23上单调递减.注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.18.为研究某种农产品价格变化的规律,收集得到了该农产品连续40天的价格变化数据,如下表所示.在描述价格变化时,用“+”表示“上涨”,即当天价格比前一天价格高;用“-”表示“下跌”,即当天价格比前一天价格低;用“0”表示“不变”,即当天价格与前一天价格相同.时段价格变化第1天到第20天-++0---++0+0--+-+00+第21天到第40天0++0---++0+0+---+0-+用频率估计概率.(1)试估计该农产品价格“上涨”的概率;(2)假设该农产品每天的价格变化是相互独立的.在未来的日子里任取4天,试估计该农产品价格在这4天中2天“上涨”、1天“下跌”、1天“不变”的概率;(3)假设该农产品每天的价格变化只受前一天价格变化的影响.判断第41天该农产品价格“上涨”“下跌”和“不变”的概率估计值哪个最大.(结论不要求证明)19.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b 的离心率为3,A 、C 分别是E 的上、下顶点,B ,D 分别是E 的左、右顶点,||4AC .(1)求E 的方程;(2)设P 为第一象限内E 上的动点,直线PD 与直线BC 交于点M ,直线PA 与直线2y 交于点N .求证://MN CD .20.设函数3()e ax b f x x x ,曲线()y f x 在点(1,(1))f 处的切线方程为1y x .(1)求,a b 的值;(2)设函数()()g x f x ,求()g x 的单调区间;(3)求()f x 的极值点个数.21.已知数列 ,n n a b 的项数均为m (2)m ,且,{1,2,,},n n a b m L ,n n a b 的前n 项和分别为,n n A B ,并规定000A B .对于 0,1,2,,k m L ,定义max ,{0,1,2,,}k i k r i B A i m L ∣,其中,max M 表示数集M 中最大的数.(1)若1231232,1,3,1,3,3a a a b b b ,求0123,,,r r r r 的值;(2)若11a b ,且112,1,2,,1,j j j r r r j m L ,求n r ;(3)证明:存在 ,,,0,1,2,,p q s t m L ,满足,,p q s t 使得t p sq A B A B .参考答案【1题答案】A 【2题答案】D 【3题答案】B 【4题答案】C 【5题答案】D 【6题答案】D 【7题答案】B 【8题答案】C 【9题答案】C 【10题答案】B 【11题答案】1【12题答案】22122x y 【13题答案】9π4π3【14题答案】48384【15题答案】②③【16题答案】(1)证明略(2)π3【17题答案】(1)π3.(2)条件①不能使函数()f x 存在;条件②或条件③可解得1 ,π6.【18题答案】(1)0.4(2)0.168(3)不变【19题答案】(1)22194x y (2)证明略【20题答案】(1)1,1a b(2)略(3)3个【21题答案】(1)00r ,11r ,22r ,33r (2),n r n n N (3)证明略。
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.。
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。
2022 年全国统一高考数学试卷(全国甲卷-答案版)
2022年全国统一高考数学试卷(全国甲卷)理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若13i z =-+,则1zzz =-()A .13i-+B .13i--C .13i 33-+D .13i 33--2.某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识.为了解讲座效果,随机抽取10位社区居民,让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷,这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正确率如下图:则()A .讲座前问卷答题的正确率的中位数小于70%B .讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%C .讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差D .讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差3.设全集{2,1,0,1,2,3}U =--,集合{}2{1,2},430A B xx x =-=-+=∣,则()U A B = ð()A .{1,3}B .{0,3}C .{2,1}-D .{2,0}-4.如图,网格纸上绘制的是一个多面体的三视图,网格小正方形的边长为1,则该多面体的体积为()A .8B .12C .16D .205.函数()33cos xxy x -=-在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的图像大致为()A .B .C .D .6.当1x =时,函数()ln bf x a x x=+取得最大值2-,则(2)f '=()A .1-B .12-C .12D .17.在长方体1111ABCD A B C D -中,已知1B D 与平面ABCD 和平面11AA B B 所成的角均为30︒,则()A .2AB AD =B .AB 与平面11ABCD 所成的角为30︒C .1AC CB =D .1B D 与平面11BB C C 所成的角为45︒8.沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图, AB 是以O 为圆心,OA 为半径的圆弧,C 是AB 的中点,D 在 AB 上,CD AB ⊥.“会圆术”给出 AB 的弧长的近似值s 的计算公式:2CD s AB OA=+.当2,60OA AOB =∠=︒时,s =()A .11332-B .11432-C .9332-D .9432-9.甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2π,侧面积分别为S 甲和S 乙,体积分别为V 甲和V 乙.若=2S S 甲乙,则=V V 甲乙()A 5B .22C 10D .510410.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点为A ,点P ,Q 均在C 上,且关于y 轴对称.若直线,AP AQ的斜率之积为14,则C 的离心率为()A .32B .22C .12D .1311.设函数π()sin 3f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则ω的取值范围是()A .513,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .519,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .138,63⎛⎤⎥⎝⎦D .1319,66⎛⎤⎥⎝⎦12.已知3111,cos ,4sin 3244a b c ===,则()A .c b a >>B .b a c>>C .a b c>>D .a c b>>二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高考全国卷数学理科试题及答案详解
2021年普通高等学校招生全国统一考试数学(全国新课标卷II)第一卷一、选择题:本大题共12小题,每题5分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的. 1.(2021课标全国Ⅱ,理1)集合M ={x |(x -1)2<4,x ∈R },N ={-1,0,1,2,3},那么M ∩N =( ).A .{0,1,2}B .{-1,0,1,2}C .{-1,0,2,3}D .{0,1,2,3}2.(2021课标全国Ⅱ,理2)设复数z 满足(1-i)z =2i ,那么z =( ).A .-1+iB .-1-IC .1+iD .1-i3.(2021课标全国Ⅱ,理3)等比数列{a n }的前n 项与为S n .S 3=a 2+10a 1,a 5=9,那么a 1=( ).A .13B .13-C .19D .19-4.(2021课标全国Ⅱ,理4)m ,n 为异面直线,m ⊥平面α,n ⊥平面β.直线l 满足l ⊥m ,l ⊥n ,l α,l β,那么( ).A .α∥β且l ∥αB .α⊥β且l ⊥βC .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l5.(2021课标全国Ⅱ,理5)(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,那么a =( ).A .-4B .-3C .-2D .-16.(2021课标全国Ⅱ,理6)执行下面的程序框图,如果输入的N =10,那么输出的S =( ).A .1111+2310+++B .1111+2!3!10!+++C .1111+2311+++ D .1111+2!3!11!+++7.(2021课标全国Ⅱ,理7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O -xyz 中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,那么得到的正视图可以为( ).8.(2021课标全国Ⅱ,理8)设a =log 36,b =log 510,c =log 714,那么( ).A .c >b >aB .b >c >aC .a >c >bD .a >b >c 9.(2021课标全国Ⅱ,理9)a >0,x ,y 满足约束条件1,3,3.x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥(-)⎩假设z =2x+y 的最小值为1,那么a =( ).A .14B .12 C .1 D .210.(2021课标全国Ⅱ,理10)函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,以下结论中错误的选项是( ).A .∃x0∈R ,f(x0)=0B .函数y =f(x)的图像是中心对称图形C .假设x0是f(x)的极小值点,那么f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D .假设x0是f(x)的极值点,那么f′(x0)=011.(2021课标全国Ⅱ,理11)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF |=5,假设以MF 为直径的圆过点(0,2),那么C 的方程为( ).A .y2=4x 或y2=8xB .y2=2x 或y2=8xC .y2=4x 或y2=16xD .y2=2x 或y2=16x12.(2021课标全国Ⅱ,理12)点A (-1,0),B (1,0),C (0,1),直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两局部,那么b 的取值范围是( ).A .(0,1) B.112⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ C.113⎛⎤- ⎥ ⎝⎦ D .11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 第二卷本卷包括必考题与选考题两局部,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答。
2023年全国甲卷高考数学(理)真题及答案
A.214.向量||||1,|a b ==- A.15-5.已知正项等比数列{A.76.有60人报名足球俱乐部,60若已知某人报足球俱乐部,则其报乒乓球俱乐部的概率为(A.0.87.“22sin sin αβ+=A.充分条件但不是必要条件C.充要条件(1)求证:1AC A C =;(2)若直线1AA 与1BB 距离为2,求19.为探究某药物对小鼠的生长抑制作用,加药物)和实验组(加药物).(1)设其中两只小鼠中对照组小鼠数目为(2)测得40只小鼠体重如下(单位:g)对照组:17.318.420.120.425.426.126.326.4628.3实验组:5.4 6.6 6.810.411.214.417.319.2226.0(i)求40只小鼠体重的中位数m<m≥对照组实验组1.A【分析】根据整数集的分类,以及补集的运算即可解出.【详解】因为整数集{}{}{}|3,|31,|32,x x k k x x k k x x k k ==∈=+∈=+∈Z Z ZZ ,U Z =,所以,(){}|3,U A B x x k k ==∈Z ð.故选:A.2.C【分析】根据复数的代数运算以及复数相等即可解出.【详解】因为()()()22i 1i i i 21i 2a a a a a a a +-=-++=+-=,所以22210a a =⎧⎨-=⎩,解得:1a =.故选:C.3.B【分析】根据程序框图模拟运行,即可解出.【详解】当1n =时,判断框条件满足,第一次执行循环体,123A =+=,325B =+=,112n =+=;当2n =时,判断框条件满足,第二次执行循环体,358A =+=,8513B =+=,213n =+=;当3n =时,判断框条件满足,第三次执行循环体,81321A =+=,211334B =+=,314n =+=;当4n =时,判断框条件不满足,跳出循环体,输出34B =.故选:B.4.D【分析】作出图形,根据几何意义求解.【详解】因为0a b c ++=,所以a b c +=-r r r ,即2222a b a b c ++⋅= ,即1122a b ++⋅=r r ,所以0a b ⋅= .如图,设,,OA a OB b OC c === ,由题知,1,OA OB OC ==AB 边上的高2,2OD AD =所以2CD CO OD =+=1tan ,cos 3AD ACD CD ∠==∠cos ,cos a c b c ACB 〈--〉=∠23421510⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭.故选:D.22考虑3π3π7π2,2,2222x x x =-==,即x 系,当3π4x =-时,3π3πsin 42f ⎛⎫⎛⎫-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当3π4x =时,3π3πsin 142f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,y 当7π4x =时,7π7πsin 142f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以由图可知,()f x 与1122y x =-的交点个数为故选:C.11.C【分析】法一:利用全等三角形的证明方法依次证得得到PA PB =,再在PAC △中利用余弦定理求得中利用余弦定理与三角形面积公式即可得解;因为底面ABCD 为正方形,AB =又3PC PD ==,PO OP =,所以又3PC PD ==,42AC BD ==,所以在PAC △中,3,42,PC AC ==则由余弦定理可得22PA AC PC =+故17PA =,则17PB =,故在PBC 中,7,3,1P PB C ==所以22cos 2PC BC PB PCB PC BC +-∠=⋅又0πPCB <∠<,所以sin PCB ∠所以PBC 的面积为12S PC BC =⋅法二:连结,AC BD 交于O ,连结PO ,则因为底面ABCD 为正方形,AB =在PAC △中,3,45PC PCA =∠=则由余弦定理可得22PA AC PC =+17PA =,所以22cos 2PA PC AC APC PA PC +-∠=⋅cos 17PA PC PA PC APC ⋅=∠= 不妨记,PB m BPD θ=∠=,因为()(1122PO PA PC PB =+=+ 即2222PA PC PA PC PB PD ++⋅=+ 则()217923923m ++⨯-=++⨯⨯又在PBD △中,22BD PB PD =+26cos 230m m θ--=②,两式相加得22340m -=,故PB 故在PBC 中,7,3,1P PB C ==所以22cos 2PC BC PB PCB PC BC +-∠=⋅又0πPCB <∠<,所以sin PCB ∠所以PBC 的面积为12S PC BC =⋅故选:C.由图可知,当目标函数322z y x =-+过点A 时,z 有最大值,由题意可知,O 为球心,在正方体中,EF =即2R =,则球心O 到1BB 的距离为22OM ON MN =+=所以球O 与棱1BB 相切,球面与棱1BB 只有1个交点,同理,根据正方体的对称性知,其余各棱和球面也只有所以以EF 为直径的球面与正方体每条棱的交点总数为故答案为:1216.2【分析】方法一:利用余弦定理求出AC ,再根据等面积法求出方法二:利用余弦定理求出AC ,再根据正弦定理求出【详解】如图所示:记,,AB c AC b BC a ===,方法一:由余弦定理可得,22222b +-⨯⨯0,解得:13b =+,ABD ACD S S =+ 可得,11sin 602sin 3022AD AD ⨯=⨯⨯⨯+⨯ ()2313323312b AD b +===++.故答案为:2.方法二:由余弦定理可得,22222b +-⨯⨯由正弦定理可得,62sin 60sin sin b B C==,解得:362>>,所以45C = ,180B =30=o ,所以75ADB ∠= ,即AD 故答案为:2.本题压轴相对比较简单,既可以利用三角形的面积公式解决角平分线问题,用角平分定义结合正弦定理、余弦定理求解,知识技能考查常规.1n a n =-()1222nn ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭1AC ⊥ 底面ABC ,BC ⊂面ABC 1AC BC ∴⊥,又BC AC ⊥,AC BC ∴⊥平面ACC 1A 1,又BC ⊂平面∴平面11ACC A ⊥平面11BCC B ,过1A 作11A O CC ⊥交1CC 于O ,又平面1AO ∴⊥平面11BCC B 1A 到平面11BCC B 的距离为1,在11Rt A CC △中,111,AC AC CC ⊥设CO x =,则12C O x =-,11111,,AOC AOC ACC △△△为直角三角形,且22211CO A O A C +=,2211A O OC +2211(2)4x x ∴+++-=,解得x 1112AC AC AC ∴===,1AC AC ∴=(2)111,,AC AC BC AC BC =⊥ 1Rt Rt ACB ACB ∴△≌△1BA BA ∴=,过B 作1BD AA ⊥,交1AA 于D ,则224【点睛】。
2022年全国高考文科数学(乙卷)试题及答案解析
2022年普通高等学校招生全国统一考试(乙卷)文科数学一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1. 集合M ={2,4,6,8,10},N ={x|−1<x <6},则M ∩N =( )A. {2,4}B. {2,4,6}C. {2,4,6,8}D. {2,4,6,8,10}2. 设(1+2i)a +b =2i ,其中a ,b 为实数,则( )A. a =1,b =−1B. a =1,b =1C. a =−1,b =1D. a =−1,b =−13. 已知向量a ⃗ =(2,1),b ⃗ =(−2,4),则|a ⃗ −b ⃗ |=( )A. 2B. 3C. 4D. 54. 分别统计了甲、乙两位同学16周的各周课外体育运动时长(单位:ℎ),得如图茎叶图:则下列结论中错误的是( )A. 甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4B. 乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8C. 甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.4D. 乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.65. 若x ,y 满足约束条件{x +y ≥2,x +2y ≤4,y ≥0,则z =2x −y 的最大值是( )A. −2B. 4C. 8D. 126. 设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,点A 在C 上,点B(3,0),若|AF|=|BF|,则|AB|=( )A. 2B. 2√2C. 3D. 3√27. 执行如图的程序框图,输出的n =( )A. 3B. 4C. 5D. 68.如图是下列四个函数中的某个函数在区间[−3,3]的大致图像,则该函数是()A. y=−x3+3xx2+1B. y=x3−xx2+1C. y=2xcosxx2+1D. y=2sinxx2+19.在正方体ABCD−A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BC的中点,则()A. 平面B1EF⊥平面BDD1B. 平面B1EF⊥平面A1BDC. 平面B1EF//平面A1ACD. 平面B1EF//平面A1C1D10.已知等比数列{a n}的前3项和为168,a2−a5=42,则a6=()A. 14B. 12C. 6D. 311.函数f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0,2π]的最小值、最大值分别为()A. −π2,π2B. −3π2,π2C. −π2,π2+2 D. −3π2,π2+212.已知球O的半径为1,四棱锥的顶点为O,底面的四个顶点均在球O的球面上,则当该四棱锥的体积最大时,其高为()A. 13B. 12C. √33D. √22二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若2S 3=3S 2+6,则公差d =______.14. 从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为______. 15. 过四点(0,0),(4,0),(−1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为______. 16. 若f(x)=ln|a +11−x |+b 是奇函数,则a =______,b =______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17. 记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sinCsin(A −B)=sinBsin(C −A).(1)若A =2B ,求C ; (2)证明:2a 2=b 2+c 2.18. 如图,四面体ABCD 中,AD ⊥CD ,AD =CD ,∠ADB =∠BDC ,E 为AC 的中点. (1)证明:平面BED ⊥平面ACD ;(2)设AB =BD =2,∠ACB =60°,点F 在BD 上,当△AFC 的面积最小时,求三棱锥F −ABC 的体积.19. 某地经过多年的环境治理,已将荒山改造成了绿水青山.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木,测量每棵树的根部横截面积(单位:m 2)和材积量(单位:m 3),得到如下数据: 样本号i12345678910 总和根部横截面积x i 0.04 0.06 0.04 0.08 0.08 0.05 0.05 0.07 0.07 0.06 0.6 材积量y i0.25 0.40 0.22 0.54 0.51 0.34 0.36 0.46 0.42 0.40 3.9并计算得∑x i 210i=1=0.038,∑y i 210i=1=1.6158,∑x i 10i=1y i =0.2474.(1)估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量; (2)求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数(精确到0.01); (3)现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为186m 2.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值. 附:相关系数r =∑(n i=1x i −x −)(y i −y −)√∑(ni=1x i −x −)2∑(n i=1y i −y −)2,√1.896≈1.377.20. 已知函数f(x)=ax −1x −(a +1)lnx .(1)当a =0时,求f(x)的最大值;(2)若f(x)恰有一个零点,求a 的取值范围.21. 已知椭圆E 的中心为坐标原点,对称轴为x 轴、y 轴,且过A(0,−2),B(32,−1)两点.(1)求E 的方程;(2)设过点P(1,−2)的直线交E 于M ,N 两点,过M 且平行于x 轴的直线与线段AB 交于点T ,点H 满足MT ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =TH⃗⃗⃗⃗⃗⃗ .证明:直线HN 过定点. 22. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为{x =√3cos2t,y =2sint(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l 的极坐标方程为ρsin(θ+π3)+m =0.(1)写出l 的直角坐标方程;(2)若l 与C 有公共点,求m 的取值范围.已知a ,b ,c 都是正数,且a 32+b 32+c 32=1,证明:(1)abc ≤19;(2)a b+c+b a+c+c a+b≤2√abc.答案解析1.【答案】A【解析】解:∵M ={2,4,6,8,10},N ={x|−1<x <6}, ∴M ∩N ={2,4}. 故选:A .直接利用交集运算求解即可.本题考查集合的交集运算,属于基础题.2.【答案】A【解析】解:∵(1+2i)a +b =2i , ∴a +b +2ai =2i ,即{a +b =02a =2,解得{a =1b =−1.故选:A .根据已知条件,结合复数相等的条件,即可求解. 本题主要考查复数相等的条件,属于基础题.3.【答案】D【解析】解:a ⃗ −b ⃗ =(4,−3),故∣a ⃗ −b ⃗ ∣=√42+(−3)2=5,故选:D .先计算处a ⃗ −b ⃗ 的坐标,再利用坐标模长公式即可. 本题主要考查向量坐标公式,属于基础题.4.【答案】C【解析】解:由茎叶图可知,甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.3+7.52=7.4,选项A 说法正确;由茎叶图可知,乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8,选项B 说法正确; 甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值为616=38<0.4,选项C 说法错误; 乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值为1316=0.8125>0.6,选项D 说法正确.故选:C.根据茎叶图逐项分析即可得出答案.本题考查茎叶图,考查对数据的分析处理能力,属于基础题.5.【答案】C【解析】解:作出可行域如下图阴影部分所示,由图可知,当(x,y)取点C(4,0)时,目标函数z=2x−y取得最大值,且最大为8.故选:C.作出可行域,根据图象即可得解.本题考查简单的线性规划问题,考查数形结合思想,属于基础题.6.【答案】B【解析】解:F为抛物线C:y2=4x的焦点(1,0),点A在C上,点B(3,0),|AF|=|BF|=2,由抛物线的定义可知A(1,2)(A不妨在第一象限),所以|AB|=2√2.故选:B.利用已知条件,结合抛物线的定义,求解A的坐标,然后求解即可.本题考查抛物线的简单性质的应用,距离公式的应用,是基础题.7.【答案】B【解析】解:模拟执行程序的运行过程,如下:输入a=1,b=1,n=1,计算b=1+2=3,a=3−1=2,n=2,判断|3222−2|=14=0.25≥0.01,计算b=3+4=7,a=7−2=5,n=3,判断|7252−2|=125=0.04≥0.01;计算b=7+10=17,a=17−5=12,n=4,判断|172122−2|=1144<0.01;输出n=4.故选:B.模拟执行程序的运行过程,即可得出程序运行后输出的n值.本题考查了程序的运行与应用问题,也考查了推理与运算能力,是基础题.8.【答案】A【解析】解:首先根据图像判断函数为奇函数,其次观察函数在(1,3)存在零点,而对于B选项:令y=0,即x3−xx2+1=0,解得x=0,或x=1或x=−1,故排除B选项,对于D选项,令y=0,即2sinxx2+1=0,解得x=kπ,k∈Z,故排除D选项,C选项分母为x2+1恒为正,但是分子中cosx是个周期函数,故函数图像在(0,+∞)必定是正负周期出现,故错误,故选:A.首先分析函数奇偶性,然后观察函数图像在(1,3)存在零点,可排除B,D选项,再利用cosx 在(0,+∞)的周期性可判断C选项错误.本题主要考查函数图像的识别,属于基础题.9.【答案】A【解析】解:对于A,由于E,F分别为AB,BC的中点,则EF//AC,又AC⊥BD,AC⊥DD1,BD∩DD1=D,且BD,DD1⊂平面BDD1,∴AC⊥平面BDD1,则EF⊥平面BDD1,又EF⊂平面B1EF,∴平面B1EF⊥平面BDD1,选项A正确;对于B,由选项A可知,平面B1EF⊥平面BDD1,而平面BDD1∩平面A1BD=BD,故平面B1EF不可能与平面A1BD垂直,选项B错误;对于C,在平面ABB1A1上,易知AA1与B1E必相交,故平面B1EF与平面A1AC不平行,选项C错误;对于D,易知平面AB1C//平面A1C1D,而平面AB1C与平面B1EF有公共点B1,故平面B1EF 与平面A1C1D不可能平行,选项D错误.故选:A.对于A,易知EF//AC,AC⊥平面BDD1,从而判断选项A正确;对于B,由选项A及平面BDD1∩平面A1BD=BD可判断选项B错误;对于C,由于AA1与B1E必相交,容易判断选项C错误;对于D,易知平面AB1C//平面A1C1D,而平面AB1C与平面B1EF有公共点B1,由此可判断选项D错误.本题考查空间中线线,线面,面面间的位置关系,考查逻辑推理能力,属于中档题.10.【答案】D【解析】解:设等比数列{a n}的公比为q,q≠0,由题意,q≠1.∵前3项和为a1+a2+a3=a1(1−q3)1−q=168,a2−a5=a1⋅q−a1⋅q4=a1⋅q(1−q3)= 42,∴q=12,a1=96,则a6=a1⋅q5=96×132=3,故选:D.由题意,利用等比数列的定义、性质、通项公式,求得a6的值.本题主要考查等比数列的定义、性质、通项公式,属于基础题.11.【答案】D【解析】解:f(x)=cosx+(x+1)sinx+1,x∈[0,2π],则f′(x)=−sinx+sinx+(x+1)cosx=(x+1)cosx,令cosx=0得,x=π2或3π2,∴当x∈[0,π2)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当x∈(π2,3π2)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(3π2,2π]时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)在区间[0,2π]上的极大值为f(π2)=π2+2,极小值为f(3π2)=−3π2,又∵f(0)=2,f(2π)=2,∴函数f(x)在区间[0,2π]的最小值为−3π2,最大值为π2+2,故选:D.先求出导函数f′(x)=(x+1)cosx,令cosx=0得,x=π2或3π2,根据导函数f′(x)的正负得到函数f(x)的单调性,进而求出函数f(x)的极值,再与端点值比较即可.本题主要考查了利用导数研究函数的最值,属于中档题.12.【答案】C【解析】解:由题意可知,当四棱锥为正四棱锥时,其体积最大,设底面边长为a,底面所在圆的半径为r,则r=√22a,∴该四棱锥的高ℎ=√1−a22,∴该四棱锥的体积V=13a2√1−a22=43√a24⋅a24⋅(1−a22)≤4 3√(a24+a24+1−a223)3=43√(13)3=4√327,当且仅当a24=1−a22,即a2=43时,等号成立,∴该四棱锥的体积最大时,其高ℎ=√1−a22=√1−23=√33,故选:C.由题意可知,当四棱锥为正四棱锥时,其体积最大,设底面边长为a,由勾股定理可知该四棱锥的高ℎ=√1−a22,所以该四棱锥的体积V=13a2√1−a22,再利用基本不等式即可求出V的最大值,以及此时a的值,进而求出ℎ的值.本题主要考查了四棱锥的结构特征,考查了基本不等式的应用,属于中档题.13.【答案】2【解析】解:∵2S3=3S2+6,∴2(a1+a2+a3)=3(a1+a2)+6,∵{a n}为等差数列,∴6a2=3a1+3a2+6,∴3(a2−a1)=3d=6,解得d=2.故答案为:2.根据已知条件,可得2(a 1+a 2+a 3)=3(a 1+a 2)+6,再结合等差中项的性质,即可求解.本题主要考查等差数列的前n 项和,考查转化能力,属于基础题.14.【答案】310【解析】解:由题意,从甲、乙等5名学生中随机选出3人,基本事件总数C 53=10, 甲、乙被选中,则从剩下的3人中选一人,包含的基本事件的个数C 31=3,根据古典概型及其概率的计算公式,甲、乙都入选的概率P =C 31C 53=310.故答案为:310.从甲、乙等5名学生中随机选出3人,先求出基本事件总数,再求出甲、乙被选中包含的基本事件的个数,由此求出甲、乙被选中的概率.本题主要考查古典概型及其概率计算公式,熟记概率的计算公式即可,属于基础题.15.【答案】x 2+y 2−4x −6y =0(或x 2+y 2−4x −2y =0或x 2+y 2−83x −143y =0或x 2+y 2−165x −2y −165=0)【解析】解:设过点(0,0),(4,0),(−1,1)的圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0, 即{F =016+4D +F =02−D +E +F =0,解得F =0,D =−4,E =−6, 所以过点(0,0),(4,0),(−1,1)圆的方程为x 2+y 2−4x −6y =0. 同理可得,过点(0,0),(4,0),(4,2)圆的方程为x 2+y 2−4x −2y =0. 过点(0,0),(−1,1),(4,2)圆的方程为x 2+y 2−83x −143y =0.过点(4,0),(−1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为x 2+y 2−165x −2y −165=0.故答案为:x 2+y 2−4x −6y =0(或x 2+y 2−4x −2y =0或x 2+y 2−83x −143y =0或x 2+y 2−165x −2y −165=0).选其中的三点,利用待定系数法即可求出圆的方程.本题考查了过不在同一直线上的三点求圆的方程应用问题,是基础题.16.【答案】−12 ln2【解析】解:f(x)=ln|a+11−x|+b,若a=0,则函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不关于原点对称,不具有奇偶性,∴a≠0,由函数解析式有意义可得,x≠1且a+11−x≠0,∴x≠1且x≠1+1a,∵函数f(x)为奇函数,∴定义域必须关于原点对称,∴1+1a =−1,解得a=−12,∴f(x)=ln|1+x2(1−x)|+b,定义域为{x|x≠1且x≠−1},由f(0)=0得,ln12+b=0,∴b=ln2,故答案为:−12;ln2.显然a≠0,根据函数解析式有意义可得,x≠1且x≠1+1a ,所以1+1a=−1,进而求出a的值,代入函数解析式,再利用奇函数的性质f(0)=0即可求出b的值.本题主要考查了奇函数的定义和性质,属于中档题.17.【答案】解:(1)由sinCsin(A−B)=sinBsin(C−A),又A=2B,∴sinCsinB=sinBsin(C−A),∵sinB≠0,∴sinC=sin(C−A),即C=C−A(舍去)或C+C−A=π,联立{A=2B2C−A=πA+B+C=π,解得C=58π;证明:(2)由sinCsin(A−B)=sinBsin(C−A),得sinCsinAcosB−sinCcosAsinB=sinBsinCcosA−sinBcosCsinA,由正弦定理可得accosB−bccosA=bccosA−abcosC,由余弦定理可得:ac⋅a2+c2−b22ac =2bc⋅b2+c2−a22bc−ab⋅a2+b2−c22ab,整理可得:2a2=b2+c2.【解析】(1)由sinCsin(A−B)=sinBsin(C−A),结合A=2B,可得sinC=sin(C−A),即C+C−A=π,再由三角形内角和定理列式求解C;(2)把已知等式展开两角差的正弦,由正弦定理及余弦定理化角为边即可证明结论.本题考查三角形的解法,考查正弦定理及余弦定理的应用,考查运算求解能力,是中档题.18.【答案】证明:(1)∵AD =CD ,∠ADB =∠BDC ,BD =BD , ∴△ADB≌△CDB ,∴AB =BC ,又∵E 为AC 的中点. ∴AC ⊥BE ,∵AD =CD ,E 为AC 的中点. ∴AC ⊥DE ,又∵BE ∩DE =E , ∴AC ⊥平面BED , 又∵AC ⊂平面ACD , ∴平面BED ⊥平面ACD ; 解:(2)由(1)可知AB =BC ,∴AB =BC =2,∠ACB =60°,∴△ABC 是等边三角形,边长为2, ∴BE =√3,AC =2,AD =CD =√2,DE =1, ∵DE 2+BE 2=BD 2,∴DE ⊥BE , 又∵DE ⊥AC ,AC ∩BE =E , ∴DE ⊥平面ABC ,由(1)知△ADB≌△CDB ,∴AF =CF ,连接EF ,则EF ⊥AC , ∴S △AFC =12×AC ×EF =EF ,∴当EF ⊥BD 时,EF 最短,此时△AFC 的面积最小, 过点F 作FG ⊥BE 于点G ,则FG//DE ,∴FG ⊥平面ABC , ∵EF =DE×BE BD=√32, ∴BF =√BE 2−EF 2=32,∴FG =EF×BF BE=34, ∴三棱锥F −ABC 的体积V =13×S △ABC ×FG =13×√34×22×34=√34.【解析】(1)易证△ADB≌△CDB ,所以AC ⊥BE ,又AC ⊥DE ,由线面垂直的判定定理可得AC ⊥平面BED ,再由面面垂直的判定定理即可证得平面BED ⊥平面ACD ; (2)由题意可知△ABC 是边长为2的等边三角形,进而求出BE =√3,AC =2,AD =CD =√2,DE =1,由勾股定理可得DE ⊥BE ,进而证得DE ⊥平面ABC ,连接EF ,因为AF =CF ,则EF ⊥AC ,所以当EF ⊥BD 时,EF 最短,此时△AFC 的面积最小,求出此时点F 到平面ABC 的距离,从而求得此时三棱锥F −ABC 的体积.本题主要考查了面面垂直的判定定理,考查了三棱锥的体积公式,同时考查了学生的空间想象能力与计算能力,是中档题.19.【答案】解:(1)设这棵树木平均一棵的根部横截面积为x −,平均一棵的材积量为y −, 则根据题中数据得:x −=0.610=0.06,y −=3.910=0.39;(2)由题可知,r =10i=1i −i −√∑(i=1x i −x −)2∑(i=1y i −y −)2=i 10i=1i −−√(∑x i i=1−nx −2)(∑y i i=1−ny −2)=√0.002×0.0948=0.01×√1.896=0.01340.01377=0.97;(3)设从根部面积总和X ,总材积量为Y ,则XY=x−y−,故Y =0.390.06×186=1209(m 3).【解析】根据题意结合线性回归方程求平均数、样本相关系数,并估计该林区这种树木的总材积量的值即可.本题考查线性回归方程,属于中档题.20.【答案】解:(1)当a =0时,f(x)=−1x −lnx(x >0),则f′(x)=1x 2−1x =1−x x 2,易知函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, ∴f(x)在x =1处取得极大值,同时也是最大值, ∴函数f(x)的最大值为f(1)=−1; (2)f′(x)=a +1x 2−a+1x=ax 2−(a+1)x+1x 2=(x−1)(ax−1)x 2,①当a =0时,由(1)可知,函数f(x)无零点;②当a <0时,易知函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, 又f(1)=a −1<0,故此时函数f(x)无零点;③当0<a <1时,易知函数f(x)在(0,1),(1a ,+∞)上单调递增,在(1,1a )单调递减, 且f(1)=a −1<0,f(1a )=1−a +(a +1)lna <0,且当x →+∞时,f(x)>0,此时f(x)在(0,+∞)上存在唯一零点; ④当a =1时,f′(x)=(x−1)2x 2≥0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,又f(1)=0,故此时函数f(x)有唯一零点;⑤当a >1时,易知函数f(x)在(0,1a ),(1,+∞)上单调递增,在(1a ,1)上单调递减, 且f(1)=a −1>0,且当x →0时,f(x)<0,故函数f(x)在(0,+∞)上存在唯一零点; 综上,实数a 的取值范围为(0,+∞).【解析】(1)将a =0代入,对函数f(x)求导,判断其单调性,由此可得最大值; (2)对函数f(x)求导,分a =0,a <0,0<a <1,a =1及a >1讨论即可得出结论.本题考查里利用导数研究函数的单调性,极值及最值,考查函数的零点问题,考查分类讨论思想及运算求解能力,属于难题.21.【答案】解:(1)设E 的方程为x 2a 2+y2b2=1, 将A(0,−2),B(32,−1)两点代入得{4b 2=194a2+1b2=1,解得a 2=3,b 2=4, 故E 的方程为x 23+y 24=1;(2)由A(0,−2),B(32,−1)可得直线AB :y =23x −2 ①若过P(1,−2)的直线的斜率不存在,直线为x =1, 代入x 23+y 24=1,可得M(1,2√63),N(1,−2√63), 将y =2√63代入AB :y =23x −2,可得T(√6+3,2√63),由MT ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =TH ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,得H(2√6+5,2√63), 易求得此时直线HN :y =(2−2√63)x −2,过点(0,−2);②若过P(1,−2)的直线的斜率存在,设kx −y −(k +2)=0,M(x 1,y 1),N(x 2,y 2), 联立{kx −y −(k +2)=0x 23+y 24=1,得(3k 2+4)x 2−6k(2+k)x +3k(k +4)=0,故有{x 1+x 2=6k(2+k)3k 2+4x 1x 2=3k(4+k)3k 2+4,{y 1+y 2=−8(2+k)3k 2+4y 1y 2=4(4+4k−2k 23k 2+4,且x 1y 2+x 2y 1=−24k3k 2+4(∗), 联立{y =y 1y =23x −2,可得T(3y 12+3,y 1),H(3y 1+6−x 1,y 1),可求得此时HN :y −y 2=y 1−y 23y1+6−x 1−x 2(x −x 2),将(0,−2)代入整理得2(x 1+x 2)−6(y 1+y 2)+x 1y 2+x 2y 1−3y 1y 2−12=0, 将(∗)代入,得24k +12k 2+96+48k −24k −48−48k +24k 2−36k 2−48=0, 显然成立.综上,可得直线HN 过定点(0,−2). 【解析】(1)设E 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1,将A ,B 两点坐标代入即可求解;(2)由A(0,−2),B(32,−1)可得直线AB :y =23x −2,①若过P(1,−2)的直线的斜率不存在,直线为x =1,代入椭圆方程,根据MT ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =TH⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 即可求解;②若过P(1,−2)的直线的斜率存在,设kx−y−(k+2)=0,M(x1,y1),N(x2,y2),联立{kx−y−(k+2)=0x23+y24=1,得(3k2+4)x2−6k(2+k)x+3k(k+4)=0,结合韦达定理和已知条件即可求解.本题考查了直线与椭圆的综合应用,属于中档题.22.【答案】解:(1)由ρsin(θ+π3)+m=0,得ρ(sinθcosπ3+cosθsinπ3)+m=0,∴12ρsinθ+√32ρcosθ+m=0,又x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴12y+√32x+m=0,即l的直角坐标方程为√3x+y+2m=0;(2)由曲线C的参数方程为{x=√3cos2t,y=2sint(t为参数).消去参数t,可得y2=−2√33x+2,联立{√3x+y+2m=0y2=−2√33x+2,得3y2−2y−4m−6=0(−2≤y≤2).−3≤√3≤6,即−193≤4m≤10,−1912≤m≤52,∴m的取值范围是[−1912,5 2 ].【解析】(1)由ρsin(θ+π3)+m=0,展开两角和的正弦,结合极坐标与直角坐标的互化公式,可得l的直角坐标方程;(2)化曲线C的参数方程为普通方程,联立直线方程与曲线C的方程,化为关于y的一元二次方程,再求解m的取值范围.本题考查简单曲线的极坐标方程,考查参数方程化普通方程,考查直线与抛物线位置关系的应用,是中档题.23.【答案】解:(1)证明:∵a,b,c都是正数,∴a32+b32+c32≥33a32⋅b32⋅c32=3(abc)12,当且仅当a=b=c=3−23时,等号成立.因为a32+b32+c32=1,所以1≥3(abc)12,所以13≥(abc)12,所以abc≤19,得证.(2)证明:要使ab+c +ba+c+ca+b≤2√abc成立,只需证a32√bcb+c+b32√aca+c+c32√aba+b≤12,又因为b+c≥2√bc,a+c≥2√ac,a+b≥2√ab,当且仅当a=b=c=3−23时,同时取等.所以a 32√bcb+c +b32√aca+c+c32√aba+b≤a32√bc2√bcb32√ac2√ac32√ab2√ab=a32+b32+c322=12,得证.【解析】结合基本不等式与恒成立问题证明即可.本题考查基本不等式的应用,属于中档题.。
2022年全国统一高考新高考数学一卷试题和答案解析
2022年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅰ)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.(5分)若集合{|4}M x =<,{|31}N x x =,则(M N = )A .{|02}x x <B .1{|2}3x x <C .{|316}x x <D .1{|16}3x x <2.(5分)若(1)1i z -=,则(z z +=)A .2-B .1-C .1D .23.(5分)在ABC ∆中,点D 在边AB 上,2BD DA =.记CA m = ,CD n = ,则(CB = )A .32m n- B .23m n-+C .32m n+ D .23m n+ 4.(5分)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2140.0km ;水位为海拔157.5m 时,相应水面的面积为2180.0km .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2.65)(≈)A .931.010m ⨯B .931.210m ⨯C .931.410m ⨯D .931.610m ⨯5.(5分)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()A .16B .13C .12D .236.(5分)记函数()sin()(0)4f x x b πωω=++>的最小正周期为T .若23T ππ<<,且()y f x =的图像关于点3(2π,2)中心对称,则()(2f π=)A .1B .32C .52D .37.(5分)设0.10.1a e =,19b =,0.9c ln =-,则()A .a b c<<B .c b a <<C .c a b <<D .a c b<<8.(5分)已知正四棱锥的侧棱长为l ,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为36π,且3l ,则该正四棱锥体积的取值范围是()A .[18,81]4B .27[4,81]4C .27[4,64]3D .[18,27]二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2021年全国新高考卷数学试题含答案
2021年全国新高考卷数学试题含答案一、选择题(每题1分,共5分)1. 下列函数中,奇函数的是()A. y = x^2B. y = |x|C. y = x^3D. y = x^2 + 12. 已知集合A={x|0<x<3},B={x|x≤2},则A∩B等于()A. {x|0<x<2}B. {x|0<x≤2}C. {x|0≤x<3}D. {x|0≤x≤2}3. 在等差数列{an}中,若a1=1,a3=3,则公差d等于()A. 1B. 2C. 3D. 44. 若复数z满足|z|=1,则z的共轭复数z的模等于()A. 0B. 1C. 2D. z5. 下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递减的是()A. y = e^xB. y = ln(x)C. y = x^2D. y = 1/x二、判断题(每题1分,共5分)1. 两个平行线的斜率相等。
()2. 若矩阵A可逆,则其行列式值不为0。
()3. 任何两个实数的和都是实数。
()4. 二项式展开式中,各项系数的和等于2的n次方。
()5. 函数y = x^3在区间(∞,+∞)上单调递增。
()三、填空题(每题1分,共5分)1. 若向量a=(1,2),b=(1,3),则向量a与向量b的夹角余弦值为______。
2. 在等比数列{bn}中,若b1=2,公比q=3,则b6=______。
3. 若函数f(x)=3x^24x+1,则f'(x)=______。
4. 三角形内角和为______。
5. 圆的标准方程为(xa)^2+(yb)^2=r^2,其中圆心坐标为______。
四、简答题(每题2分,共10分)1. 简述函数的极值的定义。
2. 什么是排列组合?请举例说明。
3. 请写出余弦定理的公式。
4. 简述概率的基本性质。
5. 举例说明平面向量的线性运算。
五、应用题(每题2分,共10分)1. 已知函数f(x)=x^22x+1,求f(x)的最小值。
2. 设有4个红球,3个蓝球,求从中任取3个球,恰有2个红球的概率。
2022年新高考全国Ⅰ卷数学试题及答案解析
2022年普通高等学校招生全国统一考试(新高考Ⅰ卷)数学一、单选题(本大题共8小题,共40.0分)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( )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)9.已知正方体ABCD−A1B1C1D1,则()A. 直线BC1与DA1所成的角为90°B. 直线BC1与CA1所成的角为90°C. 直线BC1与平面BB1D1D所成的角为45°D. 直线BC1与平面ABCD所成的角为45°10.已知函数f(x)=x3−x+1,则()A. f(x)有两个极值点B. f(x)有三个零点C. 点(0,1)是曲线y=f(x)的对称中心D. 直线y=2x是曲线y=f(x)的切线11.已知O为坐标原点,点A(1,1)在抛物线C:x2=2py(p>0)上,过点B(0,−1)的直线交C于P,Q两点,则()A. C的准线为y=−1B. 直线AB与C相切C. |OP|⋅|OQ|>|OA|2D. |BP|⋅|BQ|>|BA|212.已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,记g(x)=f′(x).若f(32−2x),g(2+x)均为偶函数,则()A. f(0)=0B. g(−12)=0 C. f(−1)=f(4) D. g(−1)=g(2)三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.(1−yx)(x+y)8的展开式中x2y6的系数为______(用数字作答).14.写出与圆x2+y2=1和(x−3)2+(y−4)2=16都相切的一条直线的方程______.15.若曲线y=(x+a)e x有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是______.16.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,离心率为12.过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,|DE|=6,则△ADE的周长是______.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17. 记S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1=1,{S na n}是公差为13的等差数列.(1)求{a n }的通项公式; (2)证明:1a 1+1a 2+⋯+1a n<2.18. 记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cosA 1+sinA =sin2B1+cos2B .(1)若C =2π3,求B ;(2)求a 2+b 2c 2的最小值.19. 如图,直三棱柱ABC −A 1B 1C 1的体积为4,△A 1BC 的面积为2√2.(1)求A 到平面A 1BC 的距离;(2)设D 为A 1C 的中点,AA 1=AB ,平面A 1BC ⊥平面ABB 1A 1,求二面角A −BD −C 的正弦值.20. 一医疗团队为研究某地的一种地方性疾病与当地居民的卫生习惯(卫生习惯分为良好和不够良好两类)的关系,在已患该疾病的病例中随机调查了100例(称为病例组),同时在未患该疾病的人群中随机调查了100人(称为对照组),得到如下数据:不够良好良好病例组 40 60 对照组1090(1)能否有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异?(2)从该地的人群中任选一人,A 表示事件“选到的人卫生习惯不够良好”,B 表示事件“选到的人患有该疾病”,P(B|A)P(B −|A)与P(B|A −)P(B −|A −)的比值是卫生习惯不够良好对患该疾病风险程度的一项度量指标,记该指标为R . (ⅰ)证明:R =P(A|B)P(A −|B)⋅P(A −|B −)P(A|B −);(ⅱ)利用该调查数据,给出P(A|B),P(A|B −)的估计值,并利用(ⅰ)的结果给出R 的估计值. 附:K 2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d). P(K 2≥k)0.050 0.010 0.001 k3.8416.63510.82821.已知点A(2,1)在双曲线C:x2a2−y2a2−1=1(a>1)上,直线l交C于P,Q两点,直线AP,AQ的斜率之和为0.(1)求l的斜率;(2)若tan∠PAQ=2√2,求△PAQ的面积.已知函数f(x)=e x−ax和g(x)=ax−lnx有相同的最小值.(1)求a;(2)证明:存在直线y=b,其与两条曲线y=f(x)和y=g(x)共有三个不同的交点,并且从左到右的三个交点的横坐标成等差数列.答案解析1.【答案】D【解析】解:由√x <4,得0≤x <16,∴M ={x|√x <4}={x|0≤x <16}, 由3x ≥1,得x ≥13,∴N ={x|3x ≥1}={x|x ≥13}, ∴M ∩N ={x|0≤x <16}∩{x|x ≥13}={x|13≤x <16}. 故选:D .分别求解不等式化简M 与N ,再由交集运算得答案. 本题考查交集及其运算,考查不等式的解法,是基础题.2.【答案】D【解析】解:由i(1−z)=1,得1−z =1i =−i−i 2=−i , ∴z =1+i ,则z −=1−i , ∴z +z −=1+i +1−i =2. 故选:D .把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,求出z −,再求出z +z −. 本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.【答案】B【解析】解:如图,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +12DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +12(CB ⃗⃗⃗⃗⃗ −CD ⃗⃗⃗⃗⃗ )=CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +12CB ⃗⃗⃗⃗⃗ −12CD ⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴12CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =32CD ⃗⃗⃗⃗⃗ −CA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,即CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ −2CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =3n ⃗ −2m ⃗⃗⃗ . 故选:B .直接利用平面向量的线性运算可得12CB⃗⃗⃗⃗⃗ =32CD⃗⃗⃗⃗⃗ −CA⃗⃗⃗⃗⃗ ,进而得解.本题主要考查平面向量的线性运算,考查运算求解能力,属于基础题.4.【答案】C【解析】解:140km2=140×106m2,180km2=180×106m2,根据题意,增加的水量约为140×106+180×106+√140×106×180×1063×(157.5−148.5)=(140+180+60√7)×1063×9≈(320+60×2.65)×106×3=1437×106≈1.4×109m3.故选:C.先统一单位,再根据题意结合棱台的体积公式求解即可.本题以实际问题为载体考查棱台的体积公式,考查运算求解能力,属于基础题.5.【答案】D【解析】解:从2至8的7个整数中任取两个数共有C72=21种方式,其中互质的有:23,25,27,34,35,37,38,45,47,56,57,58,67,78,共14种,故所求概率为1421=23.故选:D.先求出所有的基本事件数,再写出满足条件的基本事件数,用古典概型的概率公式计算即可得到答案.本题考查古典概型的概率计算,考查运算求解能力,属于基础题.6.【答案】A【解析】解:函数f(x)=sin(ωx+π4)+b(ω>0)的最小正周期为T,则T=2πω,由2π3<T<π,得2π3<2πω<π,∴2<ω<3,∵y=f(x)的图像关于点(3π2,2)中心对称,∴b=2,且sin(3π2ω+π4)=0,则3π2ω+π4=kπ,k∈Z.∴ω=23(k−14),k∈Z,取k=4,可得ω=52.∴f(x)=sin(52x+π4)+2,则f(π2)=sin(52×π2+π4)+2=−1+2=1.故选:A.由周期范围求得ω的范围,由对称中心求解ω与b值,可得函数解析式,则f(π2)可求.本题考查y=Asin(ωx+φ)型函数的图象与性质,考查逻辑思维能力与运算求解能力,是中档题.7.【答案】C【解析】解:构造函数f(x)=lnx+1x,x>0,则f′(x)=1x −1x2,x>0,当f′(x)=0时,x=1,0<x<1时,f′(x)<0,f(x)单调递减;x>1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)在x=1处取最小值f(1)=1,∴lnx>1−1x,∴ln0.9>1−10.9=−19,∴−ln0.9<19,∴c<b;∵−ln0.9=ln109>1−910=110,∴109>e0.1,∴0.1e0.1<19,∴a<b;∵0.1e0.1>0.1×1.1=0.11,而−1n0.9=ln109<12(109−910)=19180<0.11,∴a>c,∴c<a<b.故选:C.构造函数f(x)=lnx+1x ,x>0,利用导数性质求出lnx>1−1x,由此能求出结果.本题考查三个数的大小的判断,考查构造法、导数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.8.【答案】C【解析】解:如图所示,正四棱锥P −ABCD 各顶点都在同一球面上,连接AC 与BD 交于点E ,连接PE ,则球心O 在直线PE 上,连接OA , 设正四棱锥的底面边长为a ,高为ℎ,在Rt △PAE 中,PA 2=AE 2+PE 2,即l 2=(√2a2)2+ℎ2=12a 2+ℎ2,∵球O 的体积为36π,∴球O 的半径R =3,在Rt △OAE 中,OA 2=OE 2+AE 2,即R 2=(ℎ−3)2+(√2a2)2,∴12a 2+ℎ2−6ℎ=0,∴12a 2+ℎ2=6ℎ, ∴l 2=6ℎ,又∵3≤l ≤3√3,∴32≤ℎ≤92,∴该正四棱锥体积V(ℎ)=13a 2ℎ=13(12ℎ−2ℎ2)ℎ=−23ℎ3+4ℎ2, ∵V′(ℎ)=−2ℎ2+8ℎ=2ℎ(4−ℎ),∴当32≤ℎ<4时,V′(ℎ)>0,V(ℎ)单调递增;当4<ℎ≤92时,V′(ℎ)<0,V(ℎ)单调递减, ∴V(ℎ)max =V(4)=643,又∵V(32)=274,V(92)=814,且274<814,∴274≤V(ℎ)≤643,即该正四棱锥体积的取值范围是[274,643], 故选:C .画出图形,由题意可知求出球的半径R =3,设正四棱锥的底面边长为a ,高为ℎ,由勾股定理可得l 2=12a 2+ℎ2,又R 2=(ℎ−3)2+(√2a 2)2,所以l 2=6ℎ,由l 的取值范围求出ℎ的取值范围,又因为a 2=12ℎ−2ℎ2,所以该正四棱锥体积V(ℎ)=−23ℎ3+4ℎ2,利用导数即可求出V(ℎ)的取值范围. 本题主要考查了正四棱锥的外接球问题,考查了利用导数研究函数的最值,属于中档题.9.【答案】ABD【解析】解:如图,连接B 1C ,由A 1B 1//DC ,A 1B 1=DC ,得四边形DA 1B 1C 为平行四边形, 可得DA 1//B 1C ,∵BC 1⊥B 1C ,∴直线BC 1与DA 1所成的角为90°,故A 正确;∵A 1B 1⊥BC 1,BC 1⊥B 1C ,A 1B 1∩B 1C =B 1,∴BC 1⊥平面DA 1B 1C ,而CA 1⊂平面DA 1B 1C , ∴BC 1⊥CA 1,即直线BC 1与CA 1所成的角为90°,故B 正确;设A 1C 1∩B 1D 1=O ,连接BO ,可得C 1O ⊥平面BB 1D 1D ,即∠C 1BO 为直线BC 1与平面BB 1D 1D 所成的角,∵sin∠C 1BO =OC 1BC 1=12,∴直线BC 1与平面BB 1D 1D 所成的角为30°,故C 错误;∵CC 1⊥底面ABCD ,∴∠C 1BC 为直线BC 1与平面ABCD 所成的角为45°,故D 正确. 故选:ABD .求出异面直线所成角判断A ;证明线面垂直,结合线面垂直的性质判断B ;分别求出线面角判断C 与D . 本题考查空间中异面直线所成角与线面角的求法,考查空间想象能力与思维能力,考查运算求解能力,是基础题.10.【答案】AC【解析】解:f′(x)=3x 2−1,令f′(x)>0,解得x <−√33或x >√33,令f′(x)<0,解得−√33<x <√33,∴f(x)在(−∞,−√33),(√33,+∞)上单调递增,在(−√33,√33)上单调递减,且f(−√33)=2√3+99>0,f(√33)=9−2√39>0,∴f(x)有两个极值点,有且仅有一个零点,故选项A 正确,选项B 错误;又f(x)+f(−x)=x 3−x +1−x 3+x +1=2,则f(x)关于点(0,1)对称,故选项C 正确;假设y =2x 是曲线y =f(x)的切线,设切点为(a,b),则{3a 2−1=22a =b,解得{a =1b =2或{a =−1b =−2,显然(1,2)和(−1,−2)均不在曲线y =f(x)上,故选项D 错误. 故选:AC .对函数f(x)求导,判断其单调性和极值情况,即可判断选项AB ;由f(x)+f(−x)=2,可判断选项C ;假设y =2x 是曲线y =f(x)的切线,设切点为(a,b),求出a ,b 的值,验证点(a,b)是否在曲线y =f(x)上即可.本题考查利用导数研究函数的单调性,极值以及曲线在某点的切线方程,考查运算求解能力,属于中档题.11.【答案】BCD【解析】解:∵点A(1,1)在抛物线C :x 2=2py(p >0)上, ∴2p =1,解得p =12,∴抛物线C 的方程为x 2=y ,准线方程为y =−14,选项A 错误; 由于A(1,1),B(0,−1),则k AB =1−(−1)1−0=2,直线AB 的方程为y =2x −1,联立{y =2x −1x 2=y ,可得x 2−2x +1=0,解得x =1,故直线AB 与抛物线C 相切,选项B 正确;根据对称性及选项B 的分析,不妨设过点B 的直线方程为y =kx −1(k >2),与抛物线在第一象限交于P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),联立{y =kx −1y =x 2,消去y 并整理可得x 2−kx +1=0,则x 1+x 2=k ,x 1x 2=1,y 1y 2=(kx 1−1)(kx 2−1)=k 2x 1x 2−k(x 1+x 2)+1=1,|OP|⋅|OQ|=√x 12+y 12⋅√x 22+y 22≥√2x 1y 1⋅√2x 2y 2=2√x 1x 2y 1y 2=2=|OA|2,由于等号在x 1=x 2=y 1=y 2=1时才能取到,故等号不成立,选项C 正确;|BP||BQ|=√x 12+(y 1+1)2⋅√x 2+(y 2+1)2>√x 12+4y 1⋅√x 22+4y 2=√5x 12⋅√5x 22=5√(x 1x 2)2=5=|BA|2,选项D 正确. 故选:BCD .对于A ,根据题意求得p 的值,进而得到准线;对于B ,求出直线AB 方程,联立直线AB 与抛物线方程即可得出结论;对于C ,设过点B 的直线方程为y =kx −1(k >2),联立该直线与抛物线方程,由韦达定理得到两根之和及两个之积,然后利用两点间的距离公式,结合基本不等式判断选项CD . 本题考查抛物线方程的求解,直线与抛物线位置关系的综合运用,同时还涉及了两点间的距离公式以及基本不等式的运用,考查运算求解能力,属于中档题.12.【答案】BC【解析】解:∵f(32−2x)为偶函数,∴可得f(32−2x)=f(32+2x),∴f(x)关于x =32对称, 令x =54,可得f(32−2×54)=f(32+2×54),即f(−1)=f(4),故C 正确; ∵g(2+x)为偶函数,∴g(2+x)=g(2−x),g(x)关于x =2对称,故D 不正确; ∵f(x)关于x =32对称,∴x =32是函数f(x)的一个极值点,∴g(32)=f′(32)=0, 又∴g(x)关于x =2对称,∴g(52)=g(32)=0,∴x =52是函数f(x)的一个极值点,f(x)关于x =32对称,∴x =−12是函数f(x)的一个极值点,∴g(−12)=f′(−12)=0,故B 正确; f(x)图象位置不确定,可上下移动,即没一个自变量对应的函数值是确定值,故A 错误. 故选:BC .由f(32−2x)为偶函数,可得f(x)关于x =32对称,可判断C ;g(2+x)为偶函数,可得g(2+x)=g(2−x),g(x)关于x =2对称,可判断D ;由g(32)=0,g(x)关于x =2对称,可得g(52)=0,得到x =52是f(x)的极值点,x =−12也是极值点,从而判断B ;f(x)图象位置不确定,可上下移动,故函数值不确定,从而判断A .本题考查函数的奇偶性,极值点与对称性,考查了转化思想和方程思想,属中档题.13.【答案】−28【解析】解:(x +y)8的通项公式为T r+1=C 8r x 8−r y r, 当r =6时,T 7=C 86x 2y 6,当r =5时,T 6=C 85x 3y 5,∴(1−yx)(x +y)8的展开式中x 2y 6的系数为C 86−C 85=8!6!⋅2!−8!5!⋅3!=28−56=−28. 故答案为:−28.由题意依次求出(x +y)8中x 2y 6,x 3y 5项的系数,求和即可. 本题考查二项式定理的应用,考查运算求解能力,是基础题.14.【答案】x =−1(填3x +4y −5=0,7x −24y −25=0都正确)【解析】解:圆x 2+y 2=1的圆心坐标为O(0,0),半径r 1=1, 圆(x −3)2+(y −4)2=16的圆心坐标为C(3,4),半径r 2=4, 如图:∵|OC|=r 1+r 2,∴两圆外切,由图可知,与两圆都相切的直线有三条. ∵k OC =43,∴l 1的斜率为−34,设直线l 1:y =−34x +b ,即3x +4y −4b =0,由|−4b|5=1,解得b =54(负值舍去),则l 1:3x +4y −5=0;由图可知,l 2:x =−1;l 2与l 3关于直线y =43x 对称,联立{x =−1y =43x ,解得l 2与l 3的一个交点为(−1,−43),在l 2上取一点(−1,0),该点关于y =43x 的对称点为(x 0,y 0),则{y 02=43⋅x 0−12y 0x 0+1=−34,解得对称点为(725,−2425).∴k l 3=−2425+43725+1=724,则l 3:y =724(x +1)−43,即7x −24y −25=0. ∴与圆x 2+y 2=1和(x −3)2+(y −4)2=16都相切的一条直线的方程为: x =−1(填3x +4y −5=0,7x −24y −25=0都正确).故答案为:x =−1(填3x +4y −5=0,7x −24y −25=0都正确).由题意画出图形,可得两圆外切,由图可知,与两圆都相切的直线有三条.分别求出三条切线方程,则答案可求.本题考查圆的切线方程的求法,考查圆与圆位置关系的应用,考查运算求解能力,是中档题.15.【答案】(−∞,−4)∪(0,+∞)【解析】解:y′=e x +(x +a)e x ,设切点坐标为(x 0,(x 0+a)e x 0), ∴切线的斜率k =e x 0+(x 0+a)e x 0,∴切线方程为y −(x 0+a)e x 0=(e x 0+(x 0+a)e x 0)(x −x 0), 又∵切线过原点,∴−(x 0+a)e x 0=(e x 0+(x 0+a)e x 0)(−x 0),整理得:x 02+ax 0−a =0,∵切线存在两条,∴方程有两个不等实根,∴Δ=a2+4a>0,解得a<−4或a>0,即a的取值范围是(−∞,−4)∪(0,+∞),故答案为:(−∞,−4)∪(0,+∞).设切点坐标为(x0,(x0+a)e x0),利用导数求出切线的斜率,进而得到切线方程,再把原点代入可得x02+ax0−a=0,因为切线存在两条,所以方程有两个不等实根,由Δ>0即可求出a的取值范围.本题主要考查了利用导数研究曲线上某点处的切线方程,属于中档题.16.【答案】13【解析】解:∵椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,∴不妨可设椭圆C:x24c2+y23c2=1,a=2c,∵C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,∴△AF1F2为等边三角形,∵过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,∴k DE=tan30°=√33,由等腰三角形的性质可得,|AD|=|DF2|,|AE|=|EF2|,设直线DE方程为y=√33(x+c),D(x1,y1),E(x2,y2),将其与椭圆C联立化简可得,13x2+8cx−32c2=0,由韦达定理可得,x1+x2=−8c13,x1x2=−32c213,|DE|=√k2+1|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√13+1⋅√(−8c13)2+128c213=4813c=6,解得c=138,由椭圆的定义可得,△ADE的周长等价于|DE|+|DF2|+|EF2|=4a=8c=8×138=13.故答案为:13.根据已知条件,先设出含c的椭圆方程,再结合三角形的性质,以及弦长公式,求出c的值,最后再根据椭圆的定义,即可求解.本题主要考查直线与椭圆的综合应用,需要学生很强的综合能力,属于中档题.17.【答案】解:(1)已知a1=1,{S na n }是公差为13的等差数列,所以S na n =1+13(n−1)=13n+23,整理得S n=13na n+23a n,①,故当n≥2时,S n−1=13(n−1)a n−1+23a n−1,②,①−②得:13a n=13na n−13na n−1−13a n−1,故(n−1)a n=(n+1)a n−1,化简得:a na n−1=n+1n−1,a n−1a n−2=nn−2,........,a3a2=42,a2a1=31;所以a na1=n(n+1)2,故a n=n(n+1)2(首项符合通项).所以a n=n(n+1)2.证明:(2)由于a n=n(n+1)2,所以1a n =2n(n+1)=2(1n−1n+1),所以1a1+1a2+...+1a n=2(1−12+12−13+...+1n−1n+1)=2×(1−1n+1)<2.【解析】(1)直接利用数列的递推关系式的应用求出数列的通项公式;(2)利用(1)的结论,进一步利用裂项相消法的应用求出数列的和,进一步利用放缩法的应用求出结果.本题考查的知识要点:数列的递推关系式,数列的通项公式的求法,数列的求和,裂项相消法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于中档题.18.【答案】解:(1)∵cosA1+sinA =sin2B1+cos2B,∴cosA1+sinA=2sinBcosB2cos2B=sinBcosB,化为:cosAcosB=sinAsinB+sinB,∴cos(B+A)=sinB,∴−cosC=sinB,C=2π3,∴sinB=12,∵0<B<π3,∴B=π6.(2)由(1)可得:−cosC =sinB >0,∴cosC <0,C ∈(π2,π), ∴C 为钝角,B ,A 都为锐角,B =C −π2. sinA =sin(B +C)=sin(2C −π2)=−cos2C ,a 2+b 2c 2=sin 2A+sin 2Bsin 2C=cos 22C+cos 2Csin 2C=(1−2sin 2C)2+(1−sin 2C)sin 2C =2+4sin 4C−5sin 2Csin 2C=2sin 2C+4sin 2C −5≥2√2×4−5=4√2−5,当且仅当sinC =1√24时取等号.∴a 2+b 2c 2的最小值为4√2−5.【解析】(1)利用倍角公式、和差公式、三角形内角和定理即可得出B .(2)利用诱导公式把A 用C 表示,再利用正弦定理、倍角公式、基本不等式即可得出结论. 本题考查了倍角公式、和差公式、三角形内角和定理、余弦定理、基本不等式、转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.【答案】解:(1)由直三棱柱ABC −A 1B 1C 1的体积为4,可得V A 1−ABC =13V A 1B 1C 1−ABC =43,设A 到平面A 1BC 的距离为d ,由V A 1−ABC =V A−A 1BC , ∴13S △A 1BC ⋅d =43,∴13×2√2⋅d =43,解得d =√2. (2)由直三棱柱ABC −A 1B 1C 1知BB 1⊥平面ABC ,所以平面ABC ⊥平面ABB 1A 1,又平面A 1BC ⊥平面ABB 1A 1,又平面ABC ∩平面A 1BC =BC , 所以BC ⊥平面ABB 1A 1,∴BC ⊥A 1B ,BC ⊥AB ,以B 为坐标原点,BC ,BA ,BB 1所在直线为坐标轴建立如图所示的空间直角坐标系,∵AA 1=AB ,∴BC ×√2AB ×12=2√2,又12AB ×BC ×AA 1=4,解得AB =BC =AA 1=2, 则B(0,0,0),A(0,2,0),C(2,0,0),A 1(0,2,2),D(1,1,1), 则BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,0),BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,1),BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0,0),设平面ABD 的一个法向量为n⃗ =(x,y,z), 则{n ⃗ ⋅BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =2y =0n ⃗ ⋅BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x +y +z =0,令x =1,则y =0,z =−1,∴平面ABD 的一个法向量为n ⃗ =(1,0,−1), 设平面BCD 的一个法向量为m⃗⃗⃗ =(a,b,c), {m ⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2a =0m⃗⃗⃗ ⋅BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =a +b +c =0,令b =1,则a =0,c =−1, 平面BCD 的一个法向量为m ⃗⃗⃗ =(0,1,−1), cos <n ⃗ ,m ⃗⃗⃗ >=√2⋅√2=12, 二面角A −BD −C 的正弦值为√1−(12)2=√32.【解析】(1)利用体积法可求点A 到平面A 1BC 的距离;(2)以B 为坐标原点,BC ,BA ,BB 1所在直线为坐标轴建立如图所示的空间直角坐标系,利用向量法可求二面角A −BD −C 的正弦值.本题考查求点到面的距离,求二面角的正弦值,属中档题.20.【答案】解:(1)补充列联表为:计算K 2=200×(40×90−10×60)2100×100×50×150=24>6.635,所以有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异. (2)(i)证明:R =P(B|A)P(B −|A):P(B|A −)P(B −|A −)=P(B|A)P(B −|A)⋅P(B −|A −)P(B|A −)=P(AB)P(A)P(AB −)P(A)⋅P(A −B −)P(A −)P(A −B)P(A −)=P(AB)⋅P(A −B −)P(AB −)⋅P(A −B)=P(AB)P(B)P(A −B)P(B)⋅P(A −B −)P(B −)P(AB −)P(B −)=P(A|B)P(A −|B)⋅P(A −|B −)P(A|B −);(ⅱ)利用调查数据,P(A|B)=40100=25,P(A|B −)=10100=110,P(A −|B)=1−P(A|B)=35,P(A −|B −)=1−P(A|B −)=910, 所以R =2535×910110=6.【解析】(1)补充列联表,根据表中数据计算K 2,对照附表得出结论. (2)(i)根据条件概率的定义与运算性质,证明即可;(ⅱ)利用调查数据和对立事件的概率公式,计算即可.本题考查了独立性检验应用问题,也考查了条件概率的应用问题,是中档题.21.【答案】解:(1)将点A 代入双曲线方程得 4a 2−1a 2−1=1,化简得a 4−4a 2+4=0,∴a 2=2,故双曲线方程为x 22−y 2=1,由题显然直线l 的斜率存在,设l :y =kx +m ,设P(x 1,y 1)Q(x 2,y 2), 则联立双曲线得:(2k 2−1)x 2+4kmx +2m 2+2=0, 故x 1+x 2=−4km 2k 2−1,x 1x 2=2m 2+22k 2−1,k AP +k AQ =y 1−1x 1−2+y 2−1x 2−2=kx 1+m−1x 1−2+kx 2+m−1x 2−2=0,化简得:2kx 1x 2+(m −1−2k)(x 1+x 2)−4(m −1)=0, 故2k(2m 2+2)2k 2−1+(m −1−2k)(−4km2k 2−1)−4(m −1)=0,即(k +1)(m +2k −1)=0,而直线l 不过A 点,故k =−1; (2)设直线AP 的倾斜角为α,由tan∠PAQ =2√2,∴2tan∠PAQ 21−tan 2∠PAQ 2=2√2,得tan∠PAQ 2=√22, 由2α+∠PAQ =π,∴α=π−∠PAQ2,得k AP =tanα=√2,即y 1−1x 1−2=√2,联立y 1−1x 1−2=√2,及x 122−y 12=1得x 1=10−4√23,y 1=4√2−53, 代入直线 l 得m =53,故x 1+x 2=203,x 1x 2=689,而|AP|=√3|x 1−2|,|AQ|=√3|x 2−2|, 由tan∠PAQ =2√2,得sin∠PAQ =2√23, 故S △PAQ =12|AP||AQ|sin∠PAQ =√2|x 1x 2−2(x 1+x 2)+4|=16√29. 【解析】(1)将点A 代入双曲线方程得x 22−y 2=1,由题显然直线l 的斜率存在,设l :y =kx +m ,与双曲线联立后,根据直线AP ,AQ 的斜率之和为0,求解即可;(2)设直线AP 的倾斜角为α,由tan∠PAQ =2√2,得tan∠PAQ 2=√22,联立y 1−1x 1−2=√2,及x 122−y 12=1,根据三角形面积公式即可求解.本题考查了直线与双曲线的综合,属于中档题.22.【答案】(1)解:∵f(x)=e x−ax,g(x)=ax−lnx,∴f′(x)=e x−a,g′(x)=a−1x,∵y=e x在x∈R上单调递增,函数y=−1x在x∈(0,+∞)上单调递增,∴函数f′(x)和函数g′(x)在各自定义域上单调递增,又∵函数f(x)=e x−ax和g(x)=ax−lnx有最小值,∴当f′(x)=0时,x=lna,当g′(x)=0时,x=1a,∴函数f(x)在(−∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,函数g(x)在(0,1a )上单调递减,在(1a,+∞)上单调递增,∴f(x)min=f(lna)=a−alna,g(x)min=1+lna,∵函数f(x)=e x−ax和g(x)=ax−lnx有相同的最小值∴a−alna=1+lna,解得:a=1.(2)证明:设三个交点的横坐标从小到大依次为x1,x2,x3,由(1)得,函数f(x)在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,函数g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,∴x1∈(−∞,0),x2∈(0,1),x3∈(1,+∞),b=e x1−x1=e x2−x2=x2−lnx2=x3−lnx3,∴2x2=e x2+lnx2,e x1−x1=x2−lnx2,e x2−x2=x3−lnx3,∴e x1−x1=e lnx2−lnx2,e x2−x2=e lnx3−lnx3,∴f(x1)=f(lnx2),f(x2)=f(lnx3),∵lnx2∈(−∞,0),lnx3∈(0,+∞),∴x1=lnx2,x2=lnx3,∴x3=e x2,∴x1+x3=lnx2+e x2=2x2,∴x1,x2,x3成等差数列,∴存在直线y=b,其与两条曲线y=f(x)和y=g(x)共有三个不同的交点,并且从左到右的三个交点的横坐标成等差数列.【解析】(1)先对两个函数求导,然后由函数有相同的最小值得到函数f(x)和g(x)的单调性,从而求得f′(x)和g′(x)的零点,进而得到函数的最小值,然后列出方程求得a的值;(2)设三个交点的横坐标从小到大依次为x1,x2,x3,得到有关x1,x2,x3的方程,然后化简利用函数f(x)的单调性求得x1,x3和x2的数量关系,进而得证命题.本题考查了导数的应用,利用导数求函数的单调性,函数的零点,解题的关键是利用函数的单调性求得x1、x3和x2的数量关系.。
2023 新高考数学 I 卷(完整版附答案)
20232023高考数学新高考1卷试题及答案 数学I一、单选题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分第1题已知集合 , , 则 . . . . 答案CM ={−2,−1,0,1,2}N ={x ∣x 2−x −6⩾0}M ∩N =A {−2,−1,0,1}B {0,1,2}C {−2}D {2}第2题已知 , 则 . . . . 答案Az =1−i2+2iz −¯z=A −iB iC 0D 1第3题已知向量 . 若 , 则. . . . 答案Da =(1,1),b =(1,−1)(a +λb )⊥(a +μb )A λ+μ=1B λ+μ=−1C λμ=1D λμ=−1第4题设函数 在区间 单调递减, 则 的取值范围是. . . . 答案Df (x )=2x (x −a )(0,1)a A (−∞,−2]B [−2,0)C (0,2]D [2,+∞)第5题设椭圆 的离心率分别为 若, 则 .. . . 答案AC 1:x 2a 2+y 2=1(a >1),C 2:x24+y 2=1e 1⋅e 2、e 2=√3e 1a =A 2√33B √2C √3D √6第6题过点 与圆 相切的两条直线的夹角为 , 则 . ...答案B(0,−2)x 2+y 2−4x −1=0αsin α=A 1B √154C √104D √64第7题记 为数列 的前 项和, 设甲: 为等差数列: 乙: 为等差数列, 则. 甲是乙的充分条件但不是必要条件. 用是乙的必要条件但不是充分条件. 甲是乙的充要条件. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件答案CS n {a n }n {a n }{S nn}A B C D 第8题已知 , 则 ... . 答案Bsin(α−β)=13,cos αsin β=16cos(2α+2β)=A 79B 19C −19D −79二、多选题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分第9题有一组样本数据 , 其中 是最小值, 是最大值, 则. 的平均数等于 的平均数. 的中位数等于 的中位数. 的标准差不小于 的标准差. 的极差不大于 的极差答案BCDx 1,x 2,⋯,x 6x 1x 6A x 2,x 3,x 4,x 5x 1,x 2,⋯,x 6B x 2,x 3,x 4,x 5x 1,x 2,⋯,x 6C x 2,x 3,x 4,x 5x 1,x 2,⋯,x 6D x 2,x 3,x 4,x 5x 1,x 2,⋯,x 6第10题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 , 其中常数 是听觉下限阈值, 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 处测得实际声压分别为 , 则. . . . 答案ACDL p =20×lgpp 0p 0(p 0>0)p 声源 与声源的距离 /m声压级/dB 燃油汽车1060∼90 混合动力汽车1050∼60 电动汽车104010 m p 1,p 2,p 3A p 1⩾p 2B p 2>10p 3C p 3=100p 0D p 1⩽100p 2第11题已知函数 的定义域为 , , 则. . . 是偶函数. 为 的极小值点答案f (x )R f (xy )=y 2f (x )+x 2f (y )A f (0)=0B f (1)=0C f (x )D x =0f (x )ABC第12题下列物体中, 能够被整体放入棱长为 1 (单位: ) 的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有. 直径为0.99m 的球体. 所有棱长均为 1.4m 的四面体. 底面直径为 0.01m ,高为1.8m 的圆柱体. 底面直径为1.2m ,高为0.01m 的圆柱体答案ABDm A B C D 三、填空题:本题共 5 小题,每小题 5 分,共 20 分第13题某学校开设了 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).答案64第14题在正四棱台 中, , , , 则该棱台的体积为.答案ABCD −A 1B 1C 1D 1AB =2A 1B 1=1AA 1=√276√6第15题已知函数 在区间 有且仅有 3 个零点, 则 的取值范围是.答案f (x )=cos ωx −1(ω>0)[0,2π]ω2⩽ω<3第16题已知双曲线 的左、右焦点分别为 . 点 在 上,点 在 轴上, , , 则 的离心率为 .答案C :x 2a 2−y 2b2=1(a >0,b >0)F 1,F 2A C B y F 1A ⊥F 1B →→F 2A =−23F 2B →→C 3√55四、解答题:本题共 6 小题,共 70 分第17题已知在 中, .(1). 求 .(2). 设 , 求 边上的高 .答案(1).(2). 6解析(1). 由题意得所以(2). 因为 , 所以由正弦定理可知所以由面积法可知△ABC A +B =3C ,2sin(A −C )=sin B sin A AB =5AB 3√1010A +B =3C ⇒A +B +C =4C =π⇒C =π42sin (A −π4)=sin (34π−A )⇒sin A =3√1010sin B =sin(A +C )=2√5b sin B =csin C⇒b =2√10S =12⋅b ⋅c ⋅sin A =12⋅c ⋅h ⇒h =b sin A =6第18题如图, 在正四棱柱 中,, . 点 分别在棱 ,, , 上, , ,(1) 证明: .(2) 点 在棱 上, 当二面角 为 时, 求 .答案(1). 建系易证(2). 解析以 C 为原点, CD 为 轴, CB 为 轴, CC 为 轴建立空间直角坐标系, 所以, , , (1). 因为 , 所以 , 所以 .(2). 设 , 其中 所以 , , , .所以面 法向量 , 面 法向量 因为二面角 为 , 所以所以 ABCD −A 1B 1C 1D 1AB =2AA 1=4A 2,B 2,C 2,D 2AA 1BB 1CC 1DD 1AA 2=1BB 2=DD 2=2CC 2=3B 2C 2//A 2D 2P BB 1P −A 2C 2−D 2150∘B 2P B 2P =1x y 1z B 2:(0,2,2)C 2:(0,0,3)A 2:(2,2,1)D 2:(2,0,2)B 2C 2=(0,−2,1)→A 2D 2=(0,−2,1)→B 2C 2=A 2D 2→→B 2C 2//A 2D 2P :(0,2,t )2⩽t ⩽4PA 2=(2,0,1−t )→PC 2=(0,−2,3−t )→D 2C 2=(−2,0,1)→D 2A 2=(0,2,−1)→PA 2C 2n 1=(t −1,3−t ,2)→D 2A 2C 2n 2=(1,1,2)→P −A 2C 2−D 2150∘√6√2t 2−8t +14=|cos 150∘|=√32⇒t =1(舍)||t =3B 2P =1第19题已知函数 .(1). 讨论 的单调性.(2). 证明: 当 时, .答案见解析f (x )=a (e x +a )−x f (x )a >0f (x )>2ln a +32解析(1). 对 求导得 , 故① 时, , 函数 单调递减② 时, 令 得 , 故(2). 令 , 求导得 令导数为 解得 , 所以所以 故 , 所以 f (x )f ′(x )=a ⋅e x −1a ⩽0f ′(x )⩽−1<0f (x )a >0f ′(x )=0x 0=−ln a (−∞,−ln a )−ln a (−ln a ,∞)f ′(x )−0+f (x )↘极小值↗f =f (−ln a )=a 2+1+ln am i n g (a )=a 2−ln a −12g ′(a )=2a −1a0a =√22(0,√22)√22(√22,∞)g ′(a )−0+g (a )↘极小值↗g =g (√22)=ln 22>0m in g (a )>0f (x )>2ln a +32第20题设等差数列 的公差为 , 且 , 令 , 记 分别为数列 ,的前 项和.(1). 若 , , 求 的通项公式.(2). 若 为等差数列, 且 , 求 .答案(1). (2). 解析(1). 由题意得 , , 解得{a n }d d >1b n =n 2+na nS n ,T n {a n }{b n }n 3a 2=3a 1+a 3S 3+T 3=21{a n }{b n }S −T =999999d a n =3n d =51503a 2=3a 1+a 32a 2=a 1+a 3a 2=2a 1,a 3=3a 1又因为 为等差数列, 所以 , 所以 因为 , 所以所以 (2). 设 , , 其中 记 , 故 也为等差数列, 所以所以 因为 , 所以代入可得所以可得方程组解得 {a n }a n =a 1⋅n b n =n +1a 1S 3+T 3=216a 1+9a 1=21⇒a 1=3||a 1=12(舍)a n =3na n =d a ⋅n +p ab n =d b ⋅n +p b d a >1c n =a n −b n =(d a −d b )n +p a −p b {c n }S −T =c 1+c 2+⋯+c =(c 1+c )⋅992=99⋅c =999999999950c =150b n =n 2+na nd b n +p b =n 2+nd a n +p a⟹n 2+n =d a ⋅d b ⋅n 2+(d a ⋅p b +d b ⋅p a )n +p a ⋅p b⎧⎨⎩d a ⋅d b =1d a ⋅p b +d b ⋅p a =1p a ⋅p b =050(d a −d b )+p a −p b =1d =d a =5150第21题甲乙两人投篮, 每次由其中一人投篮, 规则如下: 若命中则此人继续投篮, 若未命中则换为对方投篮. 无论之前投篮情况如何, 甲每次投篮的命中率均为 0.6, 乙每次投篮的命中率均为 0.8, 由抽签确定第 1 次投篮的人选, 第一次投篮的人是甲,乙的概率各为 0.5 .(1). 求第 2 次投篮的人是乙的概率.(2). 求第 次投篮的人是甲的概率.(3) 设随机事件 为甲投球次数, , 求 .答案(1).(2). i Y Y =0,1,⋯,n E (Y )3516⋅()i −1+1325(3). 解析(1). (2). 记 为第 次投篮的人是甲的概率, 所以所以(3).E (Y )=n 3+518−19⋅()n −125P =12⋅25+12⋅45=35a i i a i =35⋅a +15(1−a )=25a +15i −1i −1i −1a i −13=25(a −13)⇒a i =16⋅()i −1+13i −125E (Y )=a 1+a 2+⋯+a n=16[()0+()1+⋯+()n −1]+n 3=16⋅1−()n1−25+n 3=n 3+518−19⋅()n −12525252525第22题在直角坐标系 中, 点 到 轴的距离等于点 到点 的距离, 记动点 的轨迹为 .(1). 求 的方程.(2). 已知矩形 ABCD 有三个顶点在 上, 证明: 矩形 ABCD 的周长大于 .答案(1). 解析xOy P x P (0,12)P W W W 3√3W :x 2=y −14(1). 由题意得 为抛物线, 且准线为 , 焦点为 , 这是由标准抛物线方程 向上平移 个单位得到的, 故可设为 因为焦点到准线的距离为 , 所以 , 所以 .(2). 不妨设 A,B,C 在抛物线上, 且 AB ⊥ BC, 所以令 , , 由对称性, 不妨设 所以周长可表示为令 , 则 , 故所以 , 当且仅当 , 所以有W y =0(0,12)x 2=2p y 14x 2=2p y −14p p =12W :x 2=y −14y B −y C x B −x C ⋅y B −y A x B −x A =−1⇒x 2B −x 2C x B −x C ⋅x 2B −x 2Ax B −x A=−1⇒(x B +x A )(x B +x C )=−1x B +x A =m x B +x C =−1m|m |⩽112⋅周长=AB +BC =√(y A −y B )2+(x A −x B )2+√(y C −y B )2+(x C −x B )2=|x A −x B |⋅√1+m 2+|x C −x B ||m |⋅√1+m 2⩾√1+m 2⋅(|x A −x B |+|x C −x B |)⩾√1+m 2⋅|x A −x C |=√1+m 2⋅m +1m =√(1+m 2)3m 2f (x )=(1+x )3k (0<x <1)f ′(x )=(x +1)2(2x −1)x 2(0,12)12(12,1)f ′(x )−0+f (x )↘极小值↗f (x )⩾f (12)=274|m |=√22周长>2⋅√274=3√3。
2024新高考I卷数学试题及答案
2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I卷)数学参考答案与解析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,并将准注意事项:考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
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。
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}【答案】A.【解析】−5<x3<5⇒−513<x<513,而1<513<2,因此A B={−1,0}.故答案为A.2.若zz−1=1+i,则z=A.−1−iB.−1+iC.1−iD.1+i【答案】C.【解析】两边同时减1得:1z−1=i,进而z=1+1i=1−i.故答案为C.3.已知向量a=(0,1),b=(2,x).若b⊥(b−4a),则x=A.−2B.−1C.1D.2【答案】D.【解析】即b⋅(b−4a)=0.代入得4+x(x−4)=0,即x=2.故答案为D.4.已知cos(α+β)=m,tanαtanβ=2,则cos(α−β)=A.−3mB.−m3C.m3D.3m【答案】A.【解析】通分sinαsinβ=2cosαcosβ.积化和差12(cos(α−β)−cos(α+β))=2⋅12(cos(α−β)+cos(α+β)).即cos(α−β)=−3cos(α+β)=−3m.故选A.5.已知圆柱和圆锥的底面半径相等,侧面积相等,且他们的高均为√3,则圆锥的体积为A.2√3π B.3√3π C.6√3π D.9√3π【答案】B.【解析】设二者底面半径为r,由侧面积相等有πr √r2+3=2πr⋅√3,解得r=3.故V=13⋅πr2⋅√3=√33π×9=3√3π.故答案为B.6.已知函数为f(x)=⎧{⎨{⎩−x2−2ax−a,x<0e x+ln(x+1),x⩾0在R上单调递增,则a的取值范围是A.(−∞,0]B.[−1,0]C.[−1,1]D.[0,+∞)【答案】B.【解析】x⩾0时,f′(x)=e x+11+x>0,故f(x)在[0,+∞)上单调递增.而y=−x2−2zx−a的对称轴为直线x=−a,故由f(x)在(−∞,0)上单调递增可知−a⩾0⇒a⩽0.在x=0时应有−x2−2ax−a⩽e x+ln(x+1),解得a⩾−1,故−1⩽a⩽0.故答案为B.7.当x∈[0,2π]时,曲线y=sin x与y=2sin(3x−π6)的交点个数为A.3B.4C.6D.8【答案】C.【解析】五点作图法画图易得应有6个交点.故答案为C.8.已知函数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【答案】B.【解析】f(1)=1,f(2)=2⇒f(3)>3⇒f(4)>5⇒f(5)>8⇒f(6)>13⇒⋯⇒f(11)>143⇒f(12)>232⇒f(13)>300⇒f(14)>500⇒f(15)>800⇒f(16)>1000⇒⋯⇒f(20)>1000故答案为B.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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,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,从种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值为x =2.1,样本方差s 2=0.01.已知该种植区以往的亩收入x 服从正态分布M(1.8,0.12),假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布N(x,s 2),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)>0.2 B.P (X >2)<0.5 C.P (Y >2)>0.5 D.P (Y >2)<0.8【答案】BC.【解析】由所给材料知两正态分布均有σ=0.1及正态分布的对称性得:P (X >2)<P (X >1.9)=1−P (X <1.9)=1−0.8413<0.2,A 错误;P (X >2)<P (X >1.8)=0.5,B 正确;P (Y >2)>P (Y >2.1)=0.5,C 正确;P (Y >2)=P (Y <2.2)=0.8413>0.8,D 错误.故答案为BC.10.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(x 2)C.当1<x <2时,−4<f(2x −1)<0D.当−1<x <0时,f(2−x)>f(x)【答案】ACD.【解析】计算知f ′(x)=3(x −1)(x −3).故x ∈(1,3)时f(x)单调减,其余部分单调增.由此知x =3为f(x)极小值点,A 正确;由上知x ∈(0,1)时f(x)单调增,又此时x >x 2,故f(x)>f(x 2),B 错误;此时2x −1∈(1,3),故f(2x −1)∈(f(3),f(1))=(−4,0),C 正确;由f(2−x)=(x −1)2(−x −2),故f(2−x)−f(x)=2(1−x)3>0,D 正确.故答案为ACD.11.造型∝可以看作图中的曲线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√2,0)在C 上C.C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D.当点(x 0,y 0)在C 上时,y 0⩽4x 0+2【答案】ABD.【解析】由原点O 在曲线C 上且|OF |=2知O 到直线x =a 距离为2,由a <0知a =−2,A 正确;由x >−2知C 上点满足(x +2)√(x −2)2+y 2=4,代(2√2,0)知B 正确;解出y 2=16(x +2)2−(x −2)2,将左边设为f(x),则f ′(2)=−0.5<0.又有f(2)=1,故存x0∈(0,1)使f(x0)>1.此时y>1且在第一象限,C错误;又y2=16(x+2)2−(x−2)2<16(x+2)2,故y0<4(x0+2),D正确.故答案为ABD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设双曲线C∶x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左右焦点分别为F1,F2,过F2做平行于y轴的直线交C于A,B两点,若|F1A|=13,|AB|=10,则C的离心率为..【答案】3 2 .【解析】根据对称性|F2A|=|AB|2=5,则2a=|F1A|−|F2A|=8,得到a=4.另外根据勾股定理2c=|F1F2|=12,得到c=6,所以离心率e=ca=32.13.若曲线y=e x+x在点(0,1)处的切线也是曲线y=ln(x+1)+a的切线,则a=..【答案】ln2.【解析】设曲线分别为y1,y2,那么y′1=e x+1,得到切线方程y−1=2x,根据y′2=1x+1得到切点横坐标为−12,代入y2得到a=ln2.14.甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8.两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为..【答案】1 2 .【解析】.由对称性,不妨固定乙出卡片顺序依次为(2,4,6,8),为了简便,设甲依次出(a,b,c,d),{a,b,c,d}∈{1,3,5,7}.首先注意到8是最大的,故甲不可能得四分.若甲得三分,则从c到a均要求得分,比较得必有c=7,b=5,a=3,d=1共一种情况;若甲得两分,则讨论在何处得分:若在b,c处,则同样c=7,b=5,进而a=1,d=3,共一种;若在a,c处,则必有c=7,a≠1,b≠5,在b=1时有全部两种,在d=1时仅一种,共三种;若在a,b处,则b∈{5,7},a≠1,c≠7.当a=5时,由上述限制,c=1时有两种,d=1时仅一种;当a=7时,a,c,d全排列六种中仅a=1的两种不行,故有四种,此情形共八种.故共有1+3+8=12种,又总数为4!=24,故所求为1−1224=12.四、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.(13分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin C=√2cos B,a2+b2−c2=√2ab.(1)求B;(2)若△ABC的面积为3+√3,求c.【解析】(1)根据余弦定理a 2+b 2−c 2=2ab cos C =√2ab ,那么cos C =√22,又因为C ∈(0,π),得到C =π4,此时cos B =12,得到B =π3.(2)根据正弦定理b =c sin B sin C =√62c ,并且sin A =sin (B+C)=sin B cos C +cos B sin C =√6+√24,那么S =12bc sin A =3+√3,解得c =2√2.16.(15分)已知A(0,3)和P (3,32)为椭圆C ∶x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)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.【解析】(1)直接代入后解方程,得到a 2=12,b 2=9,c 2=3,所以e 2=14,离心率e =12.(2)设B(x 0,y 0),则⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗AB =(x 0−3,y 0−32),⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗AP =(3,−32).得到9=S =12∣−32(x 0−3)−3(y 0−32)∣,或者x 0+2y 0=−6,与椭圆方程联立,得到B 1(−3,−15),B 2(0,−3),对应的直线方程y =12x 或者y =32x −3.17.(15分)如图,四棱锥P −ANCD 中,P A⊥底面ABCD ,P A =AC =2,BC =1,AB =√3.(1)若AD⊥AB ,证明:AD平面P BC ;(2)若AD⊥DC ,且二面角A −CP −D 的正弦值为√427,求AD .【解析】(1)由P A⊥面ABCD 知P A⊥AD ,又AD⊥P B ,故AD⊥面P AB .故AD⊥AB ,又由勾股定理知AB⊥BC ,故AD//BC ,进而AD//面P BC .(2)由P A⊥面ABCD .P A⊥AC ,P C =2√2,设AD =t ,则P D =√4+t 2,CD =√4−t 2,由勾股定理知P D⊥CD .则S △P CD =12√16−t 4,S △ACD =12t √4−t 2,设A到P CD距离为ℎ.由等体积,S△P CD ⋅ℎ=S△ACD⋅P A.代入解出ℎ=2t√4+t2.考虑A向CP作垂线AM,二面角设为θ则ℎ=AM sinθ=2√217.由此解出t=√3.18.(17分)已知函数f(x)=lnx2−x+ax+b(x−1)3.(1)若b=0,且f′(x)⩾0,求a的最小值;(2)证明:曲线y=f(x)是中心对称图形;(3)若f(x)>−2当且仅当1<x<2,求b的取值范围.【解析】函数定义域(0,2).(1)当b=0时,f′(x)=1x+12−x+a=2x(2−x)+a⩾0恒成立.令x=1得a⩾−2.当a=−2时,f′(x)=2(x−1)2x(2−x)⩾0,从而a的最小值为−2.(2)f(x)+f(2−x)=lnx2−x+ax+b(x−1)3+ln2−xx+a(2−x)+b(1−x)3=2a=2f(1),且定义域也关于1对称,因此y=f(x)是关于(1,a)的中心对称图形.(3)先证明a=−2.由题意,a=f(1)⩽−2.假设a<−2,由f(2e|b|+11+e|b|+1)> |b|+1−|b|=1,应用零点存在定理知存在x1∈(1,2e|b|+11+e|b|+1),f(x1)=0,矛盾.故a=−2.此时,f′(x)=(x−1)2x(2−x)[3bx(2−x)+2].当b⩾−23,f′(x)⩾(x−1)2x(2−x)(2−4x+2x2)⩾0,且不恒为0,故f(x)在(0,2)递增.f(x)>−2=f(1)当且仅当1<x<2,此时结论成立.当b<−23,令x0=3b−√9b2−6b3b∈(0,1),f′(x0)=0,且f′(x)<0,当x∈(x0,1),因此f(x)在(x,1)递减,从而f(x0)>f(1)=−2,而x0∉(1,2)此时结论不成立.综上,b的取值范围是[−23,+∞).19.(17分)设m为正整数,数列a1,a2,⋯a4m+2是公差不为0的等差数列,若从中删去两项a i和a j(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a1,a2,⋯a4m+2是(i,j)−可分数列.(1)写出所有的(i,j),1⩽i⩽j⩽6,使数列a1,a2,⋯a6是(i,j)−可分数列;(2)当m⩾3时,证明:数列a1,a2,⋯a4m+2是(2,13)−可分数列;(3)从1,2,⋯4m+2中一次任取两个数i和j(i<j),记数列a1,a2,⋯a4m+2是(i,j)−可分数列的概率为Pm ,证明Pm>18.【解析】记{a n }的公差为d .(1)从a 1,a 2,⋯,a 6中去掉两项后剩下4项,恰构成等差数列,公差必为d ,否则原数列至少有7项.因此剩下的数列只可能为a 1,a 2,a 3,a 4,a 2,a 3,a 4,a 5,a 3,a 4,a 5,a 6三种可能,对应的(i,j)分别为(5,6),(1,6),(1,2).(2)考虑分组(a 1,a 4,a 7,a 10),(a 3,a 6,a 9,a 12),(a 5,a 8,a 11,a 14),(a 4k−1,a 4k ,a 4k+1,a 4k+2)(4⩽k ⩽m),(当m =3时只需考虑前三组即可)即知结论成立.(3)一方面,任取两个i,j(i <j)共有C 24m+2种可能.另一方面,再考虑一种较为平凡的情况:i−1,j−i−1均可被4整除,此时,只要依次将剩下的4m 项按原顺序从头到尾排一列,每四个截取一段,得到m 组公差为d 的数列,则满足题意,故此时确实是(i,j)−可分的.接着计算此时的方法数.设i =4k+1(0⩽k ⩽m),对于每个k ,j 有(4m +2)−(4k +1)−14+1=m−k+1(种),因此方法数为m∑k=1(m −k +1)=(m +1)(m +2)2.当m =1,2,已经有(m +1)(m +2)2/C 24m+2>18.下面考虑m ⩾3.我们证明:当i −2,j −i +1被4整除,且j −i +1>4时,数列是(i,j)−可分的.首先我们将a 1,a 2,⋯,a i−2,及a j+2,a j+3,⋯,a 4m+2顺序排成一列,每4个排成一段,得到一些公差为d 的四元数组,因此我们只需考虑a i−1,a i+1,a i+2,⋯,a j−1,a j+1这j −i +1个数即可.为书写方便,我们记j −i =4t −1(t >1),并记b n =a n+i−2,即证b 1,b 3,b 4,⋯,b 4t ,b 4t+2可被划分成若干组.引理:设j−1能被4整除.若b 1,b 2,⋯,b j+1是(2,j)−可分的,则b 1,b 2,⋯,b j+9是(2,j+8)−可分的.引理证明:将b 1,b 2,⋯,b j+1去掉b 2,b j 后的j −14组四元组再并上(b j ,b j+2,b j+4,b j+6),(b j+3,b j+5,b j+7,b j+9)即证.回原题.由(2),b 1,⋯,b 14是(2,13)−可分数列,且(b 1,b 3,b 5,b 7)和(b 4,b 6,b 8,b 10)知b 1,⋯,b 10是(2,9)−可分数列,因而结合引理知b 1,b 3,b 4,⋯,b 4t ,b 4t+2可被划分成若干组,由此结论成立.计算此时的方法数.设i =4k+2(0⩽k ⩽m−1),则此时j 有(4m +2)−(4k +2)4−1=m −k −1种,因此方法数为m−1∑k=0(m −k −1)=m(m −1)2.因此我们有p m ⩾m(m −1)+(m +1)(m +2)2C 2m+1>18.。
2023年全国乙卷高考数学(文)真题及答案
2023年全国乙卷高考数学(文)真题及答案一、选择题1.232i 2i ++=()A.1B.2C.D.52.设全集{}0,1,2,4,6,8U =,集合{}{}0,4,6,0,1,6M N ==,则U M N ⋃=ð()A.{}0,2,4,6,8 B.{}0,1,4,6,8 C.{}1,2,4,6,8 D.U3.如图,网格纸上绘制的是个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积()A.24B.26C.28D.304.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若cos cos a B b A c -=,且5C π=,则B ∠=()A.10π B.5π C.310π D.25π5.已知e ()e 1xax x f x =-是偶函数,则=a ()A.2- B.1- C.1 D.26.正方形ABCD 的边长是2,E 是AB 的中点,则EC ED ⋅=()A.B.3C. D.57.设O 为平面坐标系的坐标原点,在区域(){}22,14x y xy ≤+≤内随机取一点A ,则直线OA 的倾斜角不大于π4的概率为()A.18B.16C.14D.128.函数()32f x x ax =++存在3个零点,则a 的取值范围是()A.(),2-∞- B.(),3-∞- C.()4,1-- D.()3,0-9.某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为()A.56B.23C.12D.1310.已知函数()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,直线π6x =和2π3x =为函数()y f x =的图像的两条对称轴,则5π12f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A. B.12-C.12D.3211.已知实数,x y 满足224240x y x y +---=,则x y -的最大值是() A.3212+B.4C.1+D.712.设A ,B 为双曲线2219y x -=上两点,下列四个点中,可为线段AB 中点的是()A.()1,1 B.()1,2- C.()1,3 D.()1,4--二、填空题13.已知点(A 在抛物线C :22y px =上,则A 到C 的准线的距离为______.14.若π10,,tan 22⎛⎫∈= ⎪⎝⎭θθ,则sin cos θθ-=________.15.若x ,y 满足约束条件312937x y x y x y -≤-⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =-的最大值为______.16.已知点,,,S A B C 均在半径为2的球面上,ABC 是边长为3的等边三角形,SA ⊥平面ABC ,则SA =________.三、解答题17.某厂为比较甲乙两种工艺对橡胶产品伸缩率的处理效应,进行10次配对试验,每次配对试验选用材质相同的两个橡胶产品,随机地选其中一个用甲工艺处理,另一个用乙工艺处理,测量处理后的橡胶产品的伸缩率.甲、乙两种工艺处理后的橡胶产品的伸缩率分别记为i x ,()1,2,,10i y i =⋅⋅⋅.试验结果如下:试验序号i 12345678910伸缩率i x 545533551522575544541568596548伸缩率iy 536527543530560533522550576536记()1,2,,10i i i z x y i =-=⋅⋅⋅,记1210,,,z z z ⋅⋅⋅的样本平均数为z ,样本方差为2s .(1)求z ,2s ;(2)判断甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率是否有显著提高(如果z ≥产品的伸缩率有显著提高,否则不认为有显著提高)18.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知21011,40a S ==.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n a 的前n 项和n T .19.如图,在三棱锥-P ABC 中,AB BC ⊥、2AB =、BC =PB PC ==,,BP AP BC 的中点分别为,,D E O 。
2023全国新高考II卷高考数学试题及答案
2023全国新高考II卷高考数学试题及答案2023全国新高考II卷高考数学试题2023全国新高考II卷高考数学答案高考数学答题策略一、巧解选择、填空题解选择、填空题的基本原则是“小题不可大做”。
思路:第一、直接从题干出发考虑,探求结果;第二、从题干和选择联合考虑;第三、从选择出发探求满足题干的条件。
解填空题基本方法有:直接求解法、图像法、构造法和特殊化法(如特殊值、特殊函数、特殊角、特殊数列、图形的特殊位置、特殊点、特殊方程、特殊模型等)。
二、细答解答题1、规范答题很重要,找到解题方法后,书写要简明扼要,快速规范,不拖泥带水,高考评分是按步给分,关键步骤不能丢,但允许合理省略非关键步骤。
答题时,尽量使用数学符号,这比文字叙述要节省时间且严谨。
即使过程比较简单,也要简要地写出基本步骤,否则会被扣分。
经常看到考生的卷面出现“会而不对”、“对而不全”的情况,造成考生自己的估分与实际得分相差很多。
尤其是平面几何初步中的“跳步”书写,使考生丢分,所以考生要尽可能把过程写得详尽、准确。
2、分步列式,尽量避免用综合或连等式。
高考评分是分步给分,写出每一个过程对应的式子,只要表达正确都可以得到相应的分数。
有些考生喜欢写出一个综合或连等式,这种方式就不好,因为只要发现综合式中有一处错误,就可能丢过程分。
对于没有得出最后结果的试题,分步列式也可以得到相应的过程分,由此增加得分机会。
3、尽量保证证明过程及计算方法大众化。
解题时,使用通用符号,不易吃亏。
有些考生为图简便使用一些特殊方法,可一旦结果有错,就会影响得分。
高三数学学习方法首先,我觉得上课一定不能开小差啊,然后把握住基础,然后在这个基础上做题,然后慢慢提高,做点错题集,然后每次考试前看一看啊,抓住自己易错的和粗心的地方。
多做题是最关键,不能偷懒,做了要进行归类,总结,就是也不能盲目的做题,老师一般会总结的,就要好好记住。
课前预习,课后总结,自己在老师之前就总结。
2024年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅰ)[含答案]
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.已知集合,,,0,2,,则 3{|55}A x x =-<<{3B =-1-3}(A B = )A .,B .,C .,,D .,0,{1-0}{23}{3-1-0}{1-2}2.若,则 11zi z =+-(z =)A .B .C .D .1i --1i -+1i-1i +3.已知向量,,若,则 (0,1)a =(2,)b x = (4)b b a ⊥- (x =)A .B .C .1D .22-1-4.已知,,则 cos()m αβ+=tan tan 2αβ=cos()(αβ-=)A .B .C .D .3m -3m -3m3m5 ()A .B .C .D .6.已知函数为在上单调递增,则实数的取值范围是 22,0,()(1),0x x ax a x f x e ln x x ⎧---<=⎨++⎩R a ()A .,B .,C .,D .,(-∞0][1-0][1-1][0)+∞7.当,时,曲线与的交点个数为 [0x ∈2]πsin y x =2sin(36y x π=-()A .3B .4C .6D .88.已知函数为的定义域为,,且当时,,则下列结论中一()f x R ()(1)(2)f x f x f x >-+-3x <()f x x =定正确的是 ()A .B .C .D .(10)100f >(20)1000f >(10)1000f <(20)10000f <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.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,样本方差,已知该种植区以往的亩收入服从正态分布,,假设推2.1x =20.01s =X (1.8N 20.1)动出口后的亩收入服从正态分布,,则 (若随机变量服从正态分布,则Y (N x 2)s ()Z 2(,)N μσ()0.8413)P Z μσ<+≈A .B .C .D .(2)0.2P X >>(2)0.5P X ><(2)0.5P Y >>(2)0.8P Y ><10.设函数,则 2()(1)(4)f x x x =--()A .是的极小值点B .当时,3x =()f x 01x <<2()()f x f x <C .当时,D .当时,12x <<4(21)0f x -<-<10x -<<(2)()f x f x ->11.造型可以做成美丽的丝带,将其看作图中的曲线的一部分,已知过坐标原点,且上的点C C O C 满足横坐标大于,到点的距离与到定直线的距离之积为4,则 2-(2,0)F (0)x a a =<()A .B .点,在上2a =-0)C C .在第一象限的纵坐标的最大值为1D .当点,在上时,C 0(x 0)y C 0042y x +三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分。
高考数学试题及答案(精选10篇)
高考数学试题及答案(精选10篇)篇1:高考数学试题全国卷及答案一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知全集U和集合A,B所示,则 = ( )A.{5,6}B.{3,5,6}C.{3}D.{0,4,5,6,7,8}2.复数的共轭复数是( )A.-1-iB.-1+iC.D.3. 等差数列满足: ,则 =( )A. B.0 C.1 D.24.已知函数是定义在R上的奇函数,当,则的值是( )A. B. C. D.-85.下面是电影《达芬奇密码》中的一个片段:女主角欲输入一个由十个数字组成的密码,但当她果断地依次输入了前八个数字, 欲输入最后两个数字时她犹豫了,也许是她真的忘记了最后的两个数字、也许.请你依据上述相关信息推测最后的两个数字最有可能的是 ( )A.21B.20C.13D.316.已知实数a、b,则是的 ( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.即不充分也不必要条件7.已知函数,则下列区间必存在零点的是 ( )A. B. C. D.8.设函数在处取得极值,则的值为( )A. B. C. D.49.设,则有 ( )A. B. C. D. 的大小不定10.已知函数① ② ;③ ④ 其中对于定义域内的任意一个自变量,都存在唯一一个自变量,使成立的函数是( )A.①②④B.②③C.③D.④二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分。
把答案填在题中的横线上)11.已知,则 = 。
12.由直线 , , 与曲线所围成的'封闭图形的面积为 .13.规定符号表示一种两个正实数之间的运算,即a b= ,a,b是正实数,已知1 =3,则函数的值域是 .14.已知且与垂直,则实数的值为。
15.给出下列四个命题:①已知都是正数,且,则 ;②若函数的定义域是,则 ;③已知x(0,),则y=sinx+ 的最小值为 ;④已知a、b、c成等比数列,a、x、b成等差数列,b、y、c也成等差数列,则的值等于2.其中正确命题的序号是_____。
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2016年数学全国高考1卷试题及答案注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷选择题: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.【答案】D【答案】B【解析】【答案】C【解析】【答案】B【解析】试题分析:由题意,这是几何概型问题,班车每30分钟发出一辆,小明到达时间总长度为40,等车不超过10分钟,符合题意的是是7:50-8:00,和8:20-8:30,故所求概率为,选B.(5)已知方程x2m2+n–y23m2–n=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是(A)(–1,3) (B)(–1,3) (C)(0,3) (D)(0,3)【答案】A(6)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是28π3,则它的表面积是(A)17π(B)18π(C)20π(D)28π【答案】A(7)函数y=2x2–e|x|在[–2,2]的图像大致为(A)(B)(C)(D)【答案】C 【解析】12.已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-,为()f x 的零点学.科网,4x π=为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫⎪⎝⎭,单调,则ω的最大值为 (A )11(B )9(C )7(D )5第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13)设向量a =(m ,1),b =(1,2),且|a +b |2=|a |2+|b |2,则m =.(14)5(2x +的展开式中,x 3的系数是.(用数字填写答案)(15)设等比数列满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为。
(16)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料。
生产一件产品A需要甲材料,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料,乙材料,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元。
学.科网该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为元。
三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)(本题满分为12分)ABC的内角A,B,C的对边分别别为a,b,c,已知2cos(cos cos).C a B+b A c=(I)求C;(II)若7,c ABC=的面积为332,求ABC的周长.(18)(本题满分为12分)如图,在已A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,90AFD∠=,且二面角D-AF-E与二面角C-BE-F都是60.(I)证明平面ABEF EFDC;(II)求二面角E-BC-A的余弦值.(19)(本小题满分12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(I)求X的分布列;(II)若要求()0.5≤≥,确定n的最小值;P X n(III)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在19n=与20n=之中选其一,应选用哪个20. (本小题满分12分)设圆222150++-=的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,x y xl交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(I)证明EA EB+为定值,并写出点E的轨迹方程;(II)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.(21)(本小题满分12分)已知函数有两个零点.(I)求a的取值范围;(II)设x1,x2是的两个零点,证明:+x2<2.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号(22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以⊙O为圆心,OA为半径作圆.(I)证明:直线AB与O相切;(II)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.(23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直线坐标系xoy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0)。
在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=cosθ.(I)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(II)直线C3的极坐标方程为,学.科网其中满足tan=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a。
(24)(本小题满分10分),选修4—5:不等式选讲已知函数f(x)= ∣x+1∣-∣2x-3∣.(I)在答题卡第(24)题图中画出y= f(x)的图像;(II)求不等式∣f(x)∣﹥1的解集。
2016数学高考卷1解析单选题1.试题分析:因为,所以,故选D。
2.因为所以故选B.3.试题分析:由已知,所以故选C.4.试题分析:如图所示,画出时间轴:小明到达的时间会随机落在途中线段中,而当他的到达时间线段或时,才能办证他等车的时间不超过10分钟,根据几何概型,所求概率,故选B.5.试题分析:表示双曲线,则∴,由双曲线性质知:,其中是半焦距∴焦距,解得,∴,故选A.6.试题分析:该几何体直观图如图所示:是一个球被切掉左上角的,设球的半径为,则,解得,所以它的表面积是的球面面积和三个扇形面积之和故选A.7.试题分析:函数在上是偶函数,其图像关于轴对称,因为,所以排除选项;当时,有一零点,设为,当时,为减函数,当时,为增函数.故选D.8.试题分析:用特殊值法,令,,得,选项A错误,,选项B错误,,选项C正确,,选项D错误,故选C.9.试题分析:当时,,不满足;,不满足;,满足;输出,则输出的的值满足,故选C.10.试题解析:如图,设抛物线方程为,交轴于点,则,即点纵坐标为,则点横坐标为,即,由勾股定理知,,即,解得,即的焦点到准线的距离为4,故选B.11.试题分析:如图,设平面平面=,平面平面=,因为平面,所以,则所成的角等于所成的角,延长,过作,连接,则为,同理为,而,则所成的角即为所成的角,即为,故所成角的正弦值为,选A.12.试题分析:因为为的零点,为图像的对称轴,所以,即,所以,又因为在单调,所以,即,由此的最大值为9.故选B.填空题13.试题分析:由,得,所以,解得.14.试题分析:的展开式通项为,令得,所以的系数是.15.试题分析:设等比数列的公比为,由得,解得.所以,于是当或时,取得最大值.16.试题分析:设生产产品、产品分别为、件,利润之和为元,那么①目标函数.二元一次不等式组①等价于②作出二元一次不等式组②表示的平面区域(如图),即可行域.将变形,得,平行直线,当直线经过点时,取得最大值.解方程组,得的坐标.所以当,时,.故生产产品、产品的利润之和的最大值为元.简答题17.试题分析:本题属于正余弦定理的综合应用问题,属于简单题,只要掌握相关的知识,即可解决本题,解析如下:由正弦定理得:∵,∴∴,∵∴18.试题分析:本题属于正余弦定理的综合应用问题,属于简单题,只要掌握相关的知识,即可解决本题,解析如下:由余弦定理得:∴∴∴周长为19.试题分析:本题属于立体几何的综合应用问题,属于中档题,只要掌握相关立体几何的知识,即可解决本题,解析如下:由已知可得,,所以平面.又平面,故平面平面.20.试题分析:本题属于立体几何的综合应用问题,属于中档题,只要掌握相关立体几何的知识,即可解决本题,解析如下:过作,垂足为,由(I)知平面.以为坐标原点,的方向为轴正方向,为单位长度,建立如图所示的空间直角坐标系.由(I)知为二面角的平面角,故,则, ,可得,,,.由已知,,所以平面.又平面平面,故,.由,可得平面,所以为二面角的平面角,.从而可得.所以,,,.设是平面的法向量,则,即,所以可取.设是平面的法向量,则,同理可取.则.故二面角的余弦值为.21.试题分析:本题把随机变量的分布列与统计及函数结合在一起进行考查,有一定综合性但难度不是太大大,求解关键是读懂题意,属于简单题,只要掌握相关的知识,即可解决本题,解析如下:每台机器更换的易损零件数为8,9,10,11记事件为第一台机器3年内换掉个零件记事件为第二台机器3年内换掉个零件由题知,设2台机器共需更换的易损零件数的随机变量为,则的可能的取值为16,17,18,19,20,21,22所以的分布列为22.试题分析:本题把随机变量的分布列与统计及函数结合在一起进行考查,有一定综合性但难度不是太大大,求解关键是读懂题意,属于简单题,只要掌握相关的知识,即可解决本题,解析如下:由(Ⅰ)知,,故的最小值为19.23.试题分析:本题把随机变量的分布列与统计及函数结合在一起进行考查,有一定综合性但难度不是太大大,求解关键是读懂题意,属于简单题,只要掌握相关的知识,即可解决本题,解析如下:记表示2台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元).当时,.当时,.可知当时所需费用的期望值小于时所需费用的期望值,故应选.24.试题分析:本题属于圆锥曲线的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:因为,,故,所以,故.又圆的标准方程为,从而,所以.由题设得,,,由椭圆定义可得点的轨迹方程为:().25.试题分析:本题属于圆锥曲线的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:当与轴不垂直时,设的方程为,,.由得.则,.所以.[来源:学科网ZXXK]过点且与垂直的直线:,到的距离为,所以.故四边形的面积.可得当与轴不垂直时,四边形面积的取值范围为.当与轴垂直时,其方程为,,,四边形的面积为12.综上,四边形面积的取值范围为.26.试题分析:本题属于导数的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:(Ⅰ).(i)设,则,只有一个零点.(ii)设,则当时,;当时,.所以在上单调递减,在上单调递增.又,,取满足且,则,故存在两个零点.(iii)设,由得或.若,则,故当时,,因此在上单调递增.又当时,,所以不存在两个零点.若,则,故当时,;当时,.因此在单调递减,在单调递增.又当时,,所以不存在两个零点.综上,的取值范围为.27.试题分析:本题属于导数的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:由已知得:,不难发现,,故可整理得:设,则那么,当时,,单调递减;当时,,单调递增.设,构造代数式:设,则,故单调递增,有.因此,对于任意的,.由可知、不可能在的同一个单调区间上,不妨设,则必有令,则有而,,在上单调递增,因此:整理得:.28.试题分析:本题属于圆的综合应用问题,属于简单题,只要掌握相关圆的知识,即可解决本题,解析如下:设是的中点,连结,因为,所以,.在中,,即到直线的距离等于圆的半径,所以直线与⊙相切.29.试题分析:本题属于圆的综合应用问题,属于简单题,只要掌握相关圆的知识,即可解决本题,解析如下:因为,所以不是四点所在圆的圆心,设是四点所在圆的圆心,作直线.由已知得在线段的垂直平分线上,又在线段的垂直平分线上,所以.同理可证,.所以.30.试题分析:本题属于坐标系与参数方程的综合应用问题,属于简单题,只要掌握相关的知识,即可解决本题,解析如下:(均为参数)∴①∴为以为圆心,为半径的圆.方程为∵∴即为的极坐标方程31.试题分析:本题属于坐标系与参数方程的综合应用问题,属于简单题,只要掌握相关的知识,即可解决本题,解析如下:,两边同乘得,即②:化为普通方程为,由题意:和的公共方程所在直线即为①—②得:,即为∴,∴32.试题分析:本题属于不等式的选讲内容,不等式证明选讲多以绝对值不等式为载体命制试题,主要涉及图像、解不等式、由不等式恒成立求参数范围等,解决此类问题通常转换为分段函数求解,注意不等式的解集一定要写出集合形式,属于简单题,只要掌握相关不等式的知识,即可解决本题,解析如下:如图所示:33.试题分析:本题属于不等式的选讲内容,不等式证明选讲多以绝对值不等式为载体命制试题,主要涉及图像、解不等式、由不等式恒成立求参数范围等,解决此类问题通常转换为分段函数求解,注意不等式的解集一定要写出集合形式,属于简单题,只要掌握相关不等式的知识,即可解决本题,解析如下:当,,解得或当,,解得或或当,,解得或或综上,或或,解集为。