高考全国1卷理科数学试题及答案
2019年高考理科全国1卷数学-解析
2019 年普通高等学校招生全国统一考试理科数学1.已知集合Mx 4 x 2 , N { x x2x 6 0 ,则MN =A. { x4 x 3B. { x4 x2C. { x2 x 2D.{ x 2 x3【答案】 C【解析】【分析】本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.【详解】由题意得,Mx 4 x 2 , Nx 2 x 3 ,则M Nx 2 x2 .故选C.【点睛】不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.2.设复数 z 满足z i =1,z在复平面内对应的点为(x,y) ,则A.( x+1)2y21B. ( x 1)2y 21C. x2( y 1)21D. x2( y+1)21【答案】 C【解析】【分析】本题考点为复数的运算,为基础题目,难度偏易.此题可采用几何法,根据点(x,y)和点(0, 1)之间的距离为1,可选正确答案C.【详解】 z x yi , z i x ( y 1)i , zix2( y 1)21, 则x2( y 1)21.故选C.【点睛】本题考查复数的几何意义和模的运算,渗透了直观想象和数学运算素养.采取公式法或几何法,利用方程思想解题.3.已知alog 2 0.2, b 2 0.2, c0.20.3,则A.a b cB. a cbC. c a bD.b c a【答案】 B【解析】【分析】运用中间量0 比较a , c,运用中间量1比较b , c【详解】 a log2 0.2 log 2 10, b 20.2201, 0 0.20.30.201, 则0c1,a c b .故选B.【点睛】本题考查指数和对数大小的比较,渗透了直观想象和数学运算素养.采取中间变量法,利用转化与化归思想解题.4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是512(5 1≈ 0.618,称为黄金分割比例 ),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体2的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是51.若某人满足上述两个黄金分割2比例,且腿长为105cm,头顶至脖子下端的长度为26 cm,则其身高可能是A. 165 cmB. 175 cmC. 185 cmD. 190cm 【答案】 B【解析】【分析】理解黄金分割比例的含义,应用比例式列方程求解.【详解】设人体脖子下端至腿根的长为x cm ,肚脐至腿根的长为y cm ,则26 2 6 x 5 1 42.07cm, y 5.15 cm .又其腿长为105cm ,头顶至脖子下xy 1 0 5,得 x2端的长度为 26cm ,所以其身高约为 42.07+5.15+105+26=178 .22,接近 175cm .故选 B .【点睛】本题考查类比归纳与合情推理,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取类比法,利用转化思想解题.sin x x5.函数 f( x)= cos x x 2在[— π, π]的图像大致为A.B.C.D.【答案】【解析】【分析】D先判断函数的奇偶性,得 f (x)是奇函数,排除A ,再注意到选项的区别,利用特殊值得正确答案.sin( x) ( x) sin x x f ( x) ,得f ( x)是奇函数,其图象关【详解】由 f ( x)x)( x)2cos x x 2cos(于原点对称.又 f ( )12422 0.故选D.21, f ( )12()22【点睛】本题考查函数的性质与图象,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养.采取性质法或赋值法,利用数形结合思想解题.6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6 个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“——”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3 个阳爻的概率是5112111 A. B. C. D.16323216【答案】 A【解析】【分析】本题主要考查利用两个计数原理与排列组合计算古典概型问题,渗透了传统文化、数学计算等数学素养,“重卦”中每一爻有两种情况,基本事件计算是住店问题,该重卦恰有3 个阳爻是相同元素的排列问题,利用直接法即可计算.【详解】由题知,每一爻有 2 中情况,一重卦的 6 爻有26情况,其中 6 爻中恰有 3 个阳爻情况有 C63,所以该重卦恰有 3 个阳爻的概率为C63=5,故选A.2616【点睛】对利用排列组合计算古典概型问题,首先要分析元素是否可重复,其次要分析是排列问题还是组合问题.本题是重复元素的排列问题,所以基本事件的计算是“住店”问题,满足条件事件的计算是相同元素的排列问题即为组合问题.7.已知非零向量a, b 满足a = 2 b ,且(a–b)b,则 a 与 b 的夹角为π π 2π 5π A.B.C.D.6336【答案】 B【解析】【分析】本题主要考查利用平面向量数量积数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由 (a b) b 得出向量a,b 的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角.【详解】因为(a b) b ,所以 (ab) b a b b 2 =0 ,所以a b b 2,所以cos =a b | b |2 1 a 与b 的夹角为 ,故选 B .a b2 | b |2,所以23【点睛】对向量夹角的计算, 先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0, ].1 8.如图是求21的程序框图,图中空白框中应填入2 121 B. A=21 1 A. A=C. A=D. A=2 AA1 2 A112 A【答案】 A【解析】【分析】本题主要考查算法中的程序框图,渗透阅读、分析与解决问题等素养,认真分析式子结构特征与程序框图结构,即可找出作出选择.1 , k 11, k k1【详解】执行第 1次, A 1 2 是,因为第一次应该计算1=2222A1=2,循环,执行第 2 次,k2 2 ,是,因为第二次应该计算1=1, k k1 2122A2=3,循环,执行第 3 次,k2 2 ,否,输出,故循环体为1,故选 A.AA21【点睛】秒杀速解认真观察计算式子的结构特点,可知循环体为A.2A9.记S n为等差数列 { a n} 的前n项和.已知 S40,a5 5 ,则A.a n2n5B. a n3n 10C.S n 2n28nD.S n 1 n22n2【答案】 A【解析】【分析】等差数列通项公式与前 n项和公式.本题还可用排除,对 B ,a5 5 ,S44(72)100 ,排除B,对C,S40, a5S5S4 2 5285010 5 ,2排除 C.对 D,S40, a5S5S4152 2 505 5 ,排除D,故选A.22S44a1d430a13a n n5 ,故选【详解】由题知,2,解得,∴A.2a5a14d5d2【点睛】本题主要考查等差数列通项公式与前n 项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养.利用等差数列通项公式与前n 项公式即可列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,在适当计算即可做了判断.10. 已知椭圆 C 的焦点为F1( 1,0) , F2( 1,0) ,过F2的直线与C 交于,两点若A B.│ AF│22│F2B│1,│ AB│ │ BF│,则C的方程为A.x2y21x2y2x2y2D. 2B.1C.13243x2y2154【答案】 B【解析】【分析】可以运用下面方法求解:如图,由已知可设F2 B n ,则 AF22n , BF1AB3n,由椭圆的定义有2a BF1BF24n ,AF12a AF22n.在△ 1 2△BF F中,AF F和 1 2由余弦定理得4n24 2 2n 2 cos AF2 F14n2 ,,又 AF F,BF F互补,n24 2 n 2 cos BF2 F19n22121c o s A F F c o s B F F ,0两式消去cos AF F , cos BF F,得3n2611n2,21212121解得n 3 .2a4n 2 3 , a 3 ,b2a2c231 2 ,所求椭圆方程为2x2y21,故选B.32【详解】如图,由已知可设F2 B n ,则 AF22n , BF1AB3n,由椭圆的定义有2a BF1BF24n , AF12a AF22n .在△A F1 B 中,由余弦定理推论得cos F1 AB 4n29n29n2122214 ,22n3n.在△AF1F2中,由余弦定理得4n4n2n 2n33解得n 3 .22a 4n 2 3 , a3 , b2a2c2 3 1 2 ,所求椭圆方程为x2y21,32故选 B.【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.11. 关于函数f ( x)sin | x | | sin x |有下述四个结论:① f(x)是偶函数② f(x)在区间(, )单调递增2③ f(x)在[ ,]有4个零点④ f(x)的最大值为 2其中所有正确结论的编号是A. ①②④B. ②④C. ①④D. ①③【答案】 C【解析】【分析】化简函数 f x sin x sin x ,研究它的性质从而得出正确答案.【详解】f x sin x sin xsin x sin x f x , f x为偶函数,故①正确.当2x时, f x2sin x,它在区间,单调递减,故②错误.当 0 x2时,f x2s i nx0;当x0时,,它有两个零点:f x s i n x s i x n ,它2有x一s个i零n点:,故 f x 在,有 3个零点:0,故③错误.当 x 2k , 2k k N时, f x 2 s i nx;当x 2k, 2k2k N时, f x si n x si nx ,0 又 f x 为偶函数,f x的最大值为2,故④正确.综上所述,①④正确,故选 C.【点睛】画出函数f x sin x sin x 的图象,由图象可得①④正确,故选C.12. 已知三棱锥P-ABC 的四个顶点在球O 的球面上,PA=PB=PC,△ ABC 是边长为2 的正三角形,E, F 分别是PA, PB 的中点,∠CEF =90 °,则球O 的体积为A.86B.46C.26D.6【答案】D【解析】【分析】先证得PB 平面PAC ,再求得PAPBPC2,从而得PABC为正方体一部分,进而知正方体的体对角线即为球直径,从而得解.【详解】解法一 :PA PB PC,ABC 为边长为2的等边三角形,P ABC 为正三棱锥,PB AC ,又 E ,F分别为 PA、 AB 中点,EF //PB,EF AC,又 EF CE ,CEAC C ,EF平面 PAC , PB平面 PAC ,PAB PA PB PC 2 ,P ABC 为正方体一部分,2R 2 2 26,即 R 6 ,V4R34 6 6 6 ,故选D.2338解法二 :设 PA PB PC2x , E, F 分别为PA, AB中点,EF //PB,且EF 1PB x ,ABC 为边长为 2 的等边三角形,2CF 3 又CEF90CE3x2,AE 1PA x 2AEC 中余弦定理 cos EAC x243x2,作 PD AC于D,PA PC,2 2xAD1x243x2 1 ,Q D 为 AC 中点,cos EAC,PA2x 4 x2x2x2 1 2x21x 2 ,PA PB PC2,又 AB=BC =AC=2 ,22PA , PB , PC 两两垂直,2R222 6 ,R 6 ,2V 4 R3466 6 ,故选D.338【点睛】本题考查学生空间想象能力,补体法解决外接球问题.可通过线面垂直定理,得到三棱两两互相垂直关系,快速得到侧棱长,进而补体成正方体解决.二、填空题:本题共 4 小题,每小题5 分,共 20 分。
2020年高考理科数学全国1卷(word版,含答案)
1.【ID:4002604】若,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:,则.故选D.2.【ID:4002605】设集合,,且,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:易求得:,,则由,得,解得.故选B.3.【ID:4002606】埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:如图,设正四棱锥的底面边长为,斜高,则,两边同时除以,得:,解得:,故选C.4.【ID:4002607】已知为抛物线:上一点,点到的焦点的距离为,到轴的距离为,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:由题意知,,则.故选C.5.【ID:4002608】某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率和温度(单位:)的关系,在个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据得到下面的散点图:由此散点图,在至之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率和温度的回归方程类型的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:由图易知曲线特征:非线性,上凸,故选D.6.【ID:4002609】函数的图象在点处的切线方程为()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:,则切线斜率,又,则切线方程为.故选B.7.【ID:4002610】设函数在的图象大致如下图,则的最小正周期为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:由图可估算,则.故选C.由图可知:,由单调性知:,解得,又由图知,则,当且仅当时满足题意,此时,故最小正周期.8.【ID:4002611】的展开式中的系数为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:,要得到项,则应取项,则其系数为.故选C.9.【ID:4002612】已知,且,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:由,得,解得:或(舍),又,则.故选A.10.【ID:4002613】已知,,为球的球面上的三个点,为的外接圆.若的面积为,,则球的表面积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:由条件易得:,由,则,则,所以球的表面积为.故选A.11.【ID:4002614】已知:,直线:,为上的动点.过点作的切线,,切点为,,当最小时,直线的方程为()A.B.C.D.【答案】D【解析】解::,则,如图,由圆的切线性质,易知:,则,所以最小时,最短,即最短,此时,易求得:,则直线:,整理,得:.故选D.12.【ID:4002615】若,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意,有,若,则,不符合题意,因此.13.【ID:4002616】若,满足约束条件,则的最大值为________.【答案】1【解析】解:作不等式组满足的平面区域如图:易得:,,,因为区域为封闭图形,分别将点的坐标代入,得最大值为.14.【ID:4002617】设,为单位向量,且,则________.【答案】【解析】解:因为,,则,则.15.【ID:4002618】已知为双曲线:的右焦点,为的右顶点,为上的点,且垂直于轴.若的斜率为,则的离心率为________.【答案】2【解析】解:如图,,,则由题意得:,解得:,(舍),所以的离心率为.16.【ID:4002619】如图,在三棱锥的平面展开图中,,,,,,则________.【答案】【解析】在中,;在中,,由展开图的生成方式可得,在中,由余弦定理可得,于是,因此在中,由余弦定理可得.17. 设是公比不为的等比数列,为,的等差中项.(1)【ID:4002620】求的公比.【答案】【解析】解:设数列的公比为,则,,即,解得或(舍去),的公比为.(2)【ID:4002621】若,求数列的前项和.【答案】【解析】解:记为的前项和.由及题设可得,.所以,.可得.所以.18. 如图,为圆锥的顶点,是圆锥底面的圆心,为底面直径,.是底面的内接正三角形,为上一点,.(1)【ID:4002622】证明:平面.【答案】见解析【解析】方法:以为原点,所在直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则有,,,,,.,,,则,,,平面.方法:设,由题设可得,,,.因此,从而.又,故.所以平面.(2)【ID:4002623】求二面角的余弦值.【答案】【解析】由知,,,平面的一个法向量为,设平面的一个法向量为,则,即,解得,,二面角的余弦值为.19. 甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰:当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为.(1)【ID:4002624】求甲连胜四场的概率.【答案】【解析】解:.(2)【ID:4002625】求需要进行第五场比赛的概率.【答案】【解析】(甲连胜场)(乙连胜场)(丙连胜场).(3)【ID:4002626】求丙最终获胜的概率.【答案】【解析】丙最终获胜,有两种情况,丙连胜或输一场.(丙连胜),丙输一场,则共进行场,丙可以在①第场输,、场胜;②第、场胜,场输;③第、、场胜,第场输,(丙第场输,,场胜);(丙第,场胜,第场输);(丙第,,场胜,第场输),(丙胜).20. 已知,分别为椭圆:的左、右顶点.为的上顶点,,为直线上的动点,与的另一交点为,与的另一交点为.(1)【ID:4002627】求的方程.【答案】【解析】由题意知,,,故,,,故椭圆的方程为.(2)【ID:4002628】证明:直线过定点.【答案】见解析【解析】方法:设,,故:,,故:,联立,,同理可得,,①当时,:,②当时,,:,③当且时,,:,令,故直线恒过定点.方法:设,,.若,设直线的方程为,由题意可知.因为直线的方程为,所以.直线的方程为,所以.可得.又,故,可得,即.①将代入得.所以,.代入①式得.解得(舍去),.故直线的方程为,即直线过定点.若,则直线的方程为,过点.综上,直线过定点.21. 已知函数.(1)【ID:4002629】当时,讨论的单调性.【答案】当时,函数单调递减;当时,函数单调递增.【解析】当时,,其导函数,又函数为单调递增函数,且,于是当时,函数单调递减;当时,函数单调递增.(2)【ID:4002630】当时,,求的取值范围.【答案】【解析】方法:根据题意,当时,不等式显然成立;当时,有,记右侧函数为,则其导函数,设,则其导函数,当时,函数单调递减,而,于是.因此函数在上单调递增,在上单调递减,在处取得极大值,也为最大值.因此实数的取值范围是,即.方法:等价于.设函数,则.(i)若,即,则当时,.所以在上单调递增,而,故当时,,不合题意.(ii)若,即,则当时,;当时,.所以在,上单调递减,在上单调递增.又,所以当且仅当,即.所以当时,.(iii)若,即,则.由于,故由(ii)可得.故当,.综上,的取值范围是.22. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)【ID:4002631】当时,是什么曲线?【答案】为以坐标原点为圆心,半径为的圆.【解析】解:,的参数方程为,则的普通方程为:,是以坐标原点为圆心,半径为的圆.(2)【ID:4002632】当时,求与的公共点的直角坐标.【答案】【解析】解:当时,:,消去参数,得的直角坐标方程为:,的直角坐标方程为:,联立得,其中,,,解得,与的公共点的直角坐标为.23. 已知函数.(1)【ID:4002633】画出的图象.【答案】见解析【解析】解:如图,.(2)【ID:4002634】求不等式的解集.【答案】【解析】解:方法:由题意知,结合图象有,当时,不等式恒成立,故舍去;当,即时,不等式恒成立;当时,由,得,,解得,综上,.方法:函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象.的图象与的图象的交点坐标为.由图象可知当且仅当时,的图象在的图象上方.故不等式的解集为.。
高考全国卷1理科数学试题及答案
普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前, 考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时, 选出每小题答案后, 用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动, 用橡皮擦干净后, 再选涂其它答案标号。
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.设1i2i 1iz -=++, 则||z = A .0 B .12C .1D .22.已知集合{}220A x x x =-->, 则A =R ð A .{}12x x -<< B .{}12x x -≤≤C .}{}{|1|2x x x x <->UD .}{}{|1|2x x x x ≤-≥U3.某地区经过一年的新农村建设, 农村的经济收入增加了一倍, 实现翻番, 为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况, 统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例, 得到如下饼图:建设前经济收入构成比例 建设后经济收入构成比例则下面结论中不正确的是A .新农村建设后, 种植收入减少B .新农村建设后, 其他收入增加了一倍以上C .新农村建设后, 养殖收入增加了一倍D .新农村建设后, 养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半 4.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和, 若3243S S S =+, 12a =, 则=5a A .12-B .10-C .10D .125.设函数32()(1)f x x a x ax =+-+, 若()f x 为奇函数, 则曲线()y f x =在点(0,0)处的切线方程为A .2y x =-B .y x =-C .2y x =D .y x =6.在ABC △中, AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点, 则EB =u u u rA .3144AB AC-u u ur u u u rB .1344AB AC -u u ur u u u rC .3144AB AC +u u ur u u u rD .1344AB AC +u u ur u u u r7.某圆柱的高为2, 底面周长为16, 其三视图如图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A , 圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B , 则在此圆柱侧面上, 从M 到N 的路径中, 最短路径的长度为A .172B .52C .3D .28.设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F , 过点(–2, 0)且斜率为23的直线与C 交于M , N 两点, 则FM FN ⋅u u u u r u u u r=A .5B .6C .7D .89.已知函数e 0()ln 0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,,,,()()g x f x x a =++.若g (x )存在2个零点, 则a 的取值范围是 A .[–1, 0)B .[0, +∞)C .[–1, +∞)D .[1, +∞)10.下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成, 三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC , 直角边AB , AC .△ABC 的三边所围成的区域记为I, 黑色部分记为II, 其余部分记为III .在整个图形中随机取一点, 此点取自I, II,III 的概率分别记为p 1, p 2, p 3, 则A .p 1=p 2B .p 1=p 3C .p 2=p 3D .p 1=p 2+p 311.已知双曲线C :2213x y -=, O 为坐标原点, F 为C 的右焦点, 过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M 、N .若△OMN 为直角三角形, 则|MN |= A .32B .3C .3D .412.已知正方体的棱长为1, 每条棱所在直线与平面α所成的角相等, 则α截此正方体所得截面面积的最大值为 A 33B 23C 32D 3 二、填空题:本题共4小题, 每小题5分, 共20分。
2022年高考全国卷1理科数学试题及参考答案
普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合{}42M x x =-<<,{}260N x x x =--<,则M N =A .{}43x x -<<B .{}42x x -<<-C .{}22x x -<<D .{}23x x <<2.设复数z 满足1z i -=,z 在复平面内对应的点为(),x y ,则A .()2211x y ++=B .()2211x y -+=C .()2211x y +-=D .()2211x y ++=3.已知2log 0.2a =,0.22b =,0.30.2c =,则 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是51-(510.618-≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是512-。
若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是 A .165cmB .175cmC .185cmD .190cm5.函数()2sin cos x xf x x x+=+在[],ππ-的图象大致为6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化。
每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“——”,右图就是一重卦,在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A.516B .1132C .2132D .11167.已知非零向量a ,b 满足2a b =,且()a b b -⊥,则a 与b 的夹角为()A .6π B .3π C .23π D .56π 8.右图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A .12A A =+B .12A A=+C .112A A=+D .112A A=+9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知4=0S ,55a =,则A .25n a n =-B .310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =-10.已知椭圆C 的焦点为()11,0F -,()21,0F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点,若222AF F B =,1AB BF =,则C 的方程为A .2212x y += B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=11.关于函数()sin sin f x x x =+有下述四个结论:①()f x 是偶函数②()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 ③()f x 在[],ππ-有4个零点④()f x 的最大值为2 A .①②④B .②④C .①④D .①③12.已知三棱锥P ABC -的四个顶点在球O 的球面上,PA PB PC ==,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是PA ,PB 的中点,90CEF ∠=︒,则球O 的体积为A .86πB .46πC .26πD 6π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年高考理科数学全国卷1-答案
2020年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅰ卷理科数学答案解析一、选择题 1.【答案】D【解析】由题意首先求得22z z -的值,然后计算其模即可.由题意可得:()2212z i i =+=,则()222212z z i i -=-+=-.故2222z z -=-=.故选:D .【考点】复数的运算法则,复数的模的求解 2.【答案】B【解析】由题意首先求得集合A ,B ,然后结合交集的结果得到关于a 的方程,求解方程即可确定实数a 的 值.求解二次不等式240x -≤可得:{}22A x x =-≤≤,求解一次不等式20x a +≤可得:2a B x x ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭≤.由于{}21AB x x =-≤≤,故:12a-=,解得:2a =-.故选:B .【考点】交集的运算,不等式的解法 3.【答案】C【解析】设CD a =,PE b =,利用212PO CD PE =⋅得到关于a ,b 的方程,解方程即可得到答案.如图,设CD a =,PE b =,则PO ==212PO ab =,即22142a b ab -=,化简得24210b b a a ⎛⎫-⋅-= ⎪⎝⎭,解得b a =(负值舍去).故选:C .【考点】正四棱锥的概念及其有关计算 4.【答案】C【解析】利用抛物线的定义建立方程即可得到答案. 设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知122A p AF x =+=,即1292p=+,解得6p =. 故选:C .【考点】利用抛物线的定义计算焦半径 5.【答案】D【解析】根据散点图的分布可选择合适的函数模型.由散点图分布可知,散点图分布在一个对数函数的图象附近,因此,最适合作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是ln y a b x =+. 故选:D .【考点】函数模型的选择,散点图的分布 6.【答案】B【解析】求得函数()y f x =的导数()f x ',计算出()1f 和()1f '的值,可得出所求切线的点斜式方程,化简 即可.()432f x x x =-,()3246f x x x '∴=-,()11f ∴=-,()12f '=-,因此,所求切线的方程为()121y x +=--,即21y x =-+. 故选:B .【考点】利用导数求解函图象的切线方程 7.【答案】C【解析】由图可得:函数图象过点409π⎛⎫-⎪⎝⎭,,即可得到4cos 096ππω⎛⎫-⋅+= ⎪⎝⎭,结合409π⎛⎫- ⎪⎝⎭,是函数()f x 图象与x 轴负半轴的第一个交点即可得到4962πππω-⋅+=-,即可求得32ω=,再利用三角函数周期公式即可得解.由图可得:函数图象过点409π⎛⎫-⎪⎝⎭,,将它代入函数()f x 可得:4cos 096ππω⎛⎫-⋅+= ⎪⎝⎭. 又409π⎛⎫- ⎪⎝⎭,是函数()f x 图象与x 轴负半轴的第一个交点,所以4962πππω-⋅+=-,解得:32ω=.所以函数()f x 的最小正周期为224332T πππω===. 故选:C .【考点】三角函数的性质及转化,三角函数周期公式 8.【答案】C【解析】求得()5x y +展开式的通项公式为515r rrr T C xy -+=(r ∈N 且5r ≤),即可求得2y x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭与()5x y + 展开式的乘积为65r r rC x y -或425r r r C x y -+形式,对r 分别赋值为3,1即可求得33x y 的系数,问题得解.()5x y +展开式的通项公式为515rrrr T C x y -+=(r ∈N 且5r ≤).所以2y x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭与()5x y +展开式的乘积可表示为:56155r rrr rrr xT xC xy C xy --+==或22542155r r rr r r r T C x y xC y y y x x --++==在615r r r r xT C x y -+=中,令3r =,可得:33345xT C x y =,该项中33x y 的系数为10,在42152r r r r T C x x y y -++=中,令1r =,可得:521332T C y x xy =,该项中33x y 的系数为5.所以33x y 的系数为10515+=. 故选:C【考点】二项式定理及其展开式的通项公式,赋值法 9.【答案】A【解析】用二倍角的余弦公式,将已知方程转化为关于cos α的一元二次方程,求解得出cos α,再用同角间的三角函数关系,即可得出结论.3cos28cos 5αα-=,得26cos 8cos 80αα--=,即23cos 4cos 40αα--=,解得2cos 3α=-或cos 2α=(舍去),又(0)απ∈,,sin α∴== 故选:A .【考点】三角恒等变换,同角间的三角函数关系求值10.【答案】A【解析】由已知可得等边ABC △的外接圆半径,进而求出其边长,得出1OO 的值,根据球截面性质,求出 球的半径,即可得出结论.设圆1O 半径为r ,球的半径为R ,依题意,得24r ππ=,2r ∴=,由正弦定理可得2sin 6023AB r ==,1OO AB ∴==,根据圆截面性质1OO ABC⊥平面,11OO O A∴⊥,4R OA =,∴球O 的表面积2464S R ππ==.故选:A .【考点】球的表面积,应用球的截面性质 11.【答案】D【解析】由题意可判断直线与圆相离,根据圆的知识可知,四点A ,P ,B ,M 共圆,且AB MP ⊥,根据22PAM PM AB S PA ⋅==△可知,当直线MP l ⊥时,PM AB ⋅最小,求出以MP 为直径的圆的方程,根据圆系的知识即可求出直线AB 的方程.圆的方程可化为()()22114x y -+-=,点M 到直线l的距离为2d =,所以直线l 与圆相离.依圆的知识可知,四点A ,P ,B ,M 四点共圆,且AB MP ⊥, 所以12222PAM PM AB S PA AM PA ⋅==⨯⨯⨯=△,而PA ,当直线MP l ⊥时,min MPmin1PA =,此时PM AB ⋅最小.()1:112MP y x ∴-=-即1122y x =+,由1122220y x x y ⎧=+⎪⎨⎪++=⎩解得,10x y =-⎧⎨=⎩. 所以以MP 为直径的圆的方程为()()()1110x x y y -++-=,即2210x y y +--=,两圆的方程相减可得:210x y ++=,即为直线AB 的方程.故选:D .【考点】直线与圆,圆与圆的位置关系的应用,圆的几何性质的应用 12.【答案】B【解析】设()22log x f x x =+,利用作差法结合()f x 的单调性即可得到答案. 设()22log x f x x =+,则()f x 为增函数,因为22422log 42log 2log a b b a b b +=+=+,所以()()()()22222222122log 2log 22log 2log 2log 102a b b b f a f b a b b b -=+-+=+-+==-<, 所以()()2f a f b <,所以2a b <.()()()()22222222222222log 2log 2log 2log 22log a b b b b b f a f b a b b b b -=+-+=+-+=--,当1b =时,()()220f a f b -=>,此时()()2f a f b >,有2a b >.当2b =时,()()210f a f b -=-<,此时()()2f a f b <,有2a b <,所以C 、D 错误. 故选:B .【考点】函数与方程的综合应用,构造函数,利用函数的单调性比较大小 二、填空题 13.【答案】1【解析】首先画出可行域,然后结合目标函数的几何意义即可求得其最大值. 绘制不等式组表示的平面区域,如图所示,目标函数7z x y =+即:1177y x z =-+,其中z 取得最大值时,其几何意义表示直线系在y 轴上的截距最大, 据此结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A 处取得最大值,联立直线方程:22010x y x y +-=⎧⎨--=⎩,可得点A 的坐标为:()10A ,,据此可知目标函数的最大值为:max 1701z =+⨯=.故答案为:1.14.【解析】整理已知可得:()2a b a b +=+,再利用a ,b 为单位向量即可求得21a b ⋅=-,对a b -变形可得:222a b a a b b -=-⋅+,问题得解.因为a ,b 为单位向量,所以1a b ==,所以()2222221a b a ba ab b a b +=+=+⋅+=+⋅=.解得:21a b ⋅=-.所以()22223a b a ba ab b -=-=-⋅+=.【考点】向量模的计算公式及转化 15.【答案】2【解析】根据双曲线的几何性质可知,2b BF a =,AFc a =-,即可根据斜率列出等式求解即可.依题可得,3BF AF =,而2b BF a =,AFc a =-,即23b a c a=-,变形得22233c a ac a -=-,化简可得, 2320e e -+=,解得2e =或1e =(舍去).故答案为:2.【考点】双曲线的离心率的求法,双曲线的几何性质的应用 16.【答案】14-【解析】在ACE △中,利用余弦定理可求得CE ,可得出CF ,利用勾股定理计算出BC 、BD ,可得出BF , 然后在BCF △中利用余弦定理可求得cos FCB ∠的值.AB AC ⊥,AB 1AC =,由勾股定理得2BC ,同理得BD =,BF BD ∴==,在ACE △中,1AC =,AE AD =30CAE ∠=,由余弦定理得2222cos3013211CE AC AE AC AE =+-⋅=+-⨯=,1CF CE ∴==, 在BCF △中,2BC =,BF =1CF =,由余弦定理得2221461cos 22124CF BC BF FCB CF BC +-+-∠===-⋅⨯⨯.故答案为:14-.【考点】利用余弦定理解三角形 三、解答题 17.【答案】(1)2- (2)()()11329nn n S -+-=【解析】(1)由已知结合等差中项关系,建立公比q 的方程,求解即可得出结论.设{}n a 的公比为q ,1a 为2a ,3a 的等差中项,1232a a a =+,10a ≠,220q q ∴+-=,1q ≠,2q ∴=-.(2)由(1)结合条件得出{}n a 的通项,根据{}n na 的通项公式特征,用错位相减法,即可求出结论.设{}n na 的前n 项和为n S ,11a =,()12n n a -=-,()()()211122322n n S n -=⨯+⨯-+⨯-++-,①()()()()()()2312122232122n nn S n n --=⨯-+⨯-+⨯-+--+-,②-①②得,()()()()()()()()()211211323122222123nnn nnn n S n n ----+-=+-+-++---=--=--,()()11329nn n S -+-∴=.【考点】等比数列通项公式基本量的计算,等差中项的性质,错位相减法求和18.【答案】(1)证明:由题设,知DAE △为等边三角形,设1AE =,则DO =1122CO BO AE ===,所以PO ==,PC =PB ==ABC △为等边三角形,则2sin60BA OA =,所以BA =22234PA PB AB +==,则90APB ∠=,所以PA PB ⊥,同理PA PC ⊥, 又PC PB P =,所以PA PBC ⊥平面.(2 【解析】(1)要证明PA PBC ⊥平面,只需证明PA PB ⊥,PA PC ⊥即可. 由题设,知DAE △为等边三角形,设1AE =,则DO =1122CO BO AE ===,所以4PO ==,PC ==PB ==,又ABC △为等边三角形,则2sin60BA OA =,所以BA =22234PA PB AB +==, 则90APB ∠=,所以PA PB ⊥,同理PA PC ⊥,又PCPB P =,所以PA PBC ⊥平面.(2)以O 为坐标原点,OA 为x 轴,ON 为y 轴建立如图所示的空间直角坐标系,分别算出平面PCB 的法 向量为n ,平面PCE 的法向量为m ,利用公式cos m <,||||n mn n m ⋅=>计算即可得到答案.过O 作ON BC ∥交AB 于点N ,因为PO ABC ⊥平面,以O 为坐标原点,OA 为x 轴,ON 为y 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则1002E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,,00P ⎛ ⎝⎭,104B ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,104C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,14PC ⎛=- ⎝⎭,,14PB ⎛=-- ⎝⎭,102PE ⎛=- ⎝⎭,,,设平面PCB 的一个法向量为()111n x y z =,,,由00n PC n PB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得1111110x x ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,令1x =11z =-,10y =,所以()201n =-,,,设平面PCE 的一个法向量为()222m x y z =,,由00m PC m PE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得22222020x x ⎧--=⎪⎨-=⎪⎩,令21x =,得2z =2y =,所以313m ⎛=- ⎝,故cos m <,2||||3n m n n m ⋅===⋅⨯,设二面角22143x y +=的大小为θ,则cos θ=【考点】线面垂直的证明,利用向量求二面角的大小 19.【答案】(1)116(2)34(3)716【解析】(1)根据独立事件的概率乘法公式可求得事件“甲连胜四场”的概率.记事件:M 甲连胜四场,则()411216P M ⎛⎫== ⎪⎝⎭.(2)计算出四局以内结束比赛的概率,然后利用对立事件的概率公式可求得所求事件的概率.记事件A 为甲输,事件B 为乙输,事件C 为丙输,则四局内结束比赛的概率为()()()()411424P P ABAB P ACAC P BCBC P BABA ⎛⎫'=+++=⨯= ⎪⎝⎭,所以,需要进行第五场比赛的概率为314P P '=-=.(3)列举出甲赢的基本事件,结合独立事件的概率乘法公式计算出甲赢的概率,由对称性可知乙赢的概率 和甲赢的概率相等,再利用对立事件的概率可求得丙赢的概率.记事件A 为甲输,事件B 为乙输,事件C 为丙输,记事件:M 甲赢,记事件:N 丙赢,则甲赢的基本事件包括:BCBC 、ABCBC 、ACBCB 、BABCC 、BACBC 、BCACB 、BCABC 、BCBAC ,所以,甲赢的概率为()4511972232P M ⎛⎫⎛⎫=+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.由对称性可知,乙赢的概率和甲赢的概率相等,所以丙赢的概率为()97123216P N =-⨯=. 【考点】独立事件概率的计算20.【答案】(1)2219x y +=(2)证明:设()06P y ,,则直线AP 的方程为:()()00363y y x -=+--,即:()039yy x =+.联立直线AP 的方程与椭圆方程可得:()2201939x y y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,整理得:()2222000969810y x y x y +++-=,解得:3x =-或20203279y x y -+=+.将20203279y x y -+=+代入直线()039y y x =+可得:02069y y y =+.所以点C 的坐标为 2002200327699y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭,.同理可得:点D 的坐标为200220033211y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,.∴直线CD 的方程为: 0022200002222000022006291233327331191y y y y y y y x y y y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎛⎫⎛⎫--⎝⎭-=- ⎪ ⎪-+-++⎝⎭⎝⎭-++,整理可得: ()()()2220000002224200000832338331116963y y y y y y y x x y y y y y +⎛⎫⎛⎫--+=-=- ⎪ ⎪+++--⎝⎭⎝⎭.整理得:()()0002220004243323333y y y y x x y y y ⎛⎫=+=- ⎪---⎝⎭.故直线CD 过定点302⎛⎫⎪⎝⎭,. 【解析】(1)由已知可得:()0A a -,,()0B a ,,()01G ,,即可求得21AG GB a ⋅=-,结合已知即可求得:29a =,问题得解.依据题意作出如下图象:由椭圆方程()222:11x E y a a +=>可得:()0A a -,,()0B a ,,()01G ,.∴()1AG a =,,()1GB a =-,. ∴218AG GB a ⋅=-=,∴29a =.∴椭圆方程为:2219x y +=.(2)设()06P y ,,可得直线AP 的方程为:()039y y x =+,联立直线AP 的方程与椭圆方程即可求得点C 的坐标为2002200327699y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭,,同理可得点D 的坐标为200220033211y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,,即可表示出直线CD 的方程, 整理直线CD 的方程可得:()02043233y y x y ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭,命题得证. 证明:设()06P y ,,则直线AP 的方程为:()()00363y y x -=+--,即:()039yy x =+.联立直线AP 的方程与椭圆方程可得:()2201939x y y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,整理得:()2222000969810y x y x y +++-=,解得:3x =-或20203279y x y -+=+.将20203279y x y -+=+代入直线()039y y x =+可得:02069y y y =+.所以点C 的坐标为2002200327699y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭,.同理可得:点D 的坐标为200220033211y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,.∴直线CD 的方程为:0022200002222000022006291233327331191y y y y y y y x y y y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎛⎫⎛⎫--⎝⎭-=- ⎪ ⎪-+-++⎝⎭⎝⎭-++, 整理可得:()()()2220000002224200000832338331116963y y y y y y y x x y y y y y +⎛⎫⎛⎫--+=-=- ⎪ ⎪+++--⎝⎭⎝⎭整理得:()()0002220004243323333y y y y x x y y y ⎛⎫=+=- ⎪---⎝⎭. 故直线CD 过定点302⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 【考点】椭圆的简单性质,方程思想21.【答案】(1)当()0x ∈-∞,时,()'0f x <,()f x 单调递减,当()0x ∈+∞,时,()'0f x >,()f x 单调递 增.(2)274e ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭, 【解析】(1)由题意首先对函数二次求导,然后确定导函数的符号,最后确定原函数的单调性即可. 当1a =时,()2x x x e f x =+-,()'21x f x e x =+-,由于()''20x f x e =+>,故()'f x 单调递增,注意到()'00f =,故:当()0x ∈-∞,时,()'0f x <,()f x 单调递减,当()0x ∈+∞,时,()'0f x >,()f x 单调递增. (2)首先讨论0x =的情况,然后分离参数,构造新函数,结合导函数研究构造所得的函数的最大值即可确 定实数a 的取值范围.由()3112f x x +≥得,23112x e ax x x +-+,其中0x ≥, ①当0x =时,不等式为:11≥,显然成立,符合题意;②当0x >时,分离参数a 得,32112x e x x a x ----, 记()32112x e x x g x x ---=-,()()231212'x x e x x g x x ⎛⎫---- ⎪⎝⎭=-,令()()21102x e x x h x x ---=≥, 则()'1x h x e x =--,()''10x h x e =-≥,故()'h x 单调递增,()()''00h x h =≥,故函数()h x 单调递增,()()00h x h =≥,由()0h x ≥可得:21102x e x x ---恒成立, 故当()02x ∈,时,()'0g x >,()g x 单调递增; 当()2x ∈+∞,时,()'0g x <,()g x 单调递减;因此,()()2max 724e g x g -⎡⎤==⎣⎦, 综上可得,实数a 的取值范围是274e ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,. 【考点】导数的几何意义,解析几何,微积分,用导数求函数的单调区间,判断单调性,已知单调 性求参数,利用导数求函数的最值(极值),数形结合思想的应用22.【答案】(1)曲线1C 表示以坐标原点为圆心,半径为1的圆(2)1144⎛⎫ ⎪⎝⎭, 【解析】(1)利用22sin cos 1t t +=消去参数t ,求出曲线1C 的普通方程,即可得出结论.当1k =时,曲线1C 的参数方程为cos sin x t y t=⎧⎨=⎩(t 为参数),两式平方相加得221x y +=,所以曲线1C 表示以坐标原点为圆心,半径为1的圆.(2)当4k =时,0x ≥,0y ≥,曲线1C的参数方程化为22cos sin t t(t 为参数),两式相加消去参数t , 得1C 普通方程,由cos x ρθ=,sin y ρθ=,将曲线2C 化为直角坐标方程,联立1C ,2C 方程,即可求解.当4k =时,曲线1C 的参数方程为44cos sin x t y t⎧=⎨=⎩(t 为参数),所以0x ≥,0y ≥, 曲线1C的参数方程化为22cos sin t t==(t 为参数), 两式相加得曲线1C1=1=-,平方得1y x =-,01x ≤≤,01y ≤≤,曲线2C 的极坐标方程为4cos 16sin 30ρθρθ-+=,曲线2C 直角坐标方程为41630x y -+=,联立1C ,2C方程141630y x x y ⎧=-⎪⎨-+=⎪⎩,整理得12130x -=,12=136=(舍去),14x ∴=,14y =,1C ∴,2C 公共点的直角坐标为1144⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 【考点】参数方程与普通方程互化,极坐标方程与直角坐标方程互化23.【答案】(1)因为()3115113133x x f x x x x x ⎧⎪+⎪⎪=--⎨⎪⎪---⎪⎩,≥,<<,≤,作出图象,如图所示:(2)76⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭, 【解析】(1)根据分段讨论法,即可写出函数()f x 的解析式,作出图象.因为()3115113133x x f x x x x x ⎧⎪+⎪⎪=--⎨⎪⎪---⎪⎩,≥,<<,≤,作出图象,如图所示:(2)作出函数()1f x +的图象,根据图象即可解出.将函数()f x 的图象向左平移1个单位,可得函数()1f x +的图象,如图所示:由()3511x x --=+-,解得76x =-.所以不等式的解集为76⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,. 【考点】分段函数的图象,利用图象解不等式。
2019-2020年高考全国卷1(乙卷)理科数学试题及答案word
绝密★启封并使用完毕前试题类型:A 2019-2020年高考全国卷1(乙卷)理科数学试题及答案word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)设集合,,则(A)(B)(C)(D)(2)设,其中x,y是实数,则(A)1(B)(C)(D)2(3)已知等差数列前9项的和为27,,则(A)100(B)99(C)98(D)97(4)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是(A)(B)(C)(D)(5)已知方程–=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)(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,则它的表面积是(A)17π(B)18π(C)20π(D)28π(7)函数y=2x2–e|x|在[–2,2]的图像大致为(A)(B)(C)(D)(8)若,则(A )(B )(C )(D )(9)执行右面的程序图,如果输入的,则输出x ,y 的值满足(A )(B )(C )(D )(10)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A 、B 两点,交C 的标准线于D 、E 两点.已知|AB |=,|DE|=,则C 的焦点到准线的距离为(A)2 (B)4 (C)6 (D)8(11)平面a 过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点A ,a //平面CB 1D 1,平面ABCD =m ,平面ABA 1B 1=n ,则m 、n 所成角的正弦值为(A)(B ) (C) (D)12.已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-,为的零点,为图像的对称轴,且在单调,则的最大值为(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)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a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为。
2021年高考理科数学全国新课标卷1(附答案)
2021年高考理科数学全国新课标卷1(附答案)2021年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国卷I新课标)注意事项:1.本试题分第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.(2021课标全国Ⅰ,理1)已知集合A={x|x2-2x>0},B={x|-5<x<5},则( ). A.A∩B= B.A∪B=R C.B?A D.A?B2.(2021课标全国Ⅰ,理2)若复数z满足(3-4i)z=|4+3i|,则z的虚部为( ).A.-4 B.?A.500π3866π3cm B.cm 3344 C.4 D. 557.(2021课标全国Ⅰ,理7)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,则m=( ).A.3 B.4 C.5 D.68.(2021课标全国Ⅰ,理8)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ).3.(2021课标全国Ⅰ,理3)为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( ).A.简单随机抽样 B.按性别分层抽样 C.按学段分层抽样 D.系统抽样x2y254.(2021课标全国Ⅰ,理4)已知双曲线C:2?2=1(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为( ).ab211A.y=?x B.y=?x341C.y=?x D.y=±x25.(2021课标全国Ⅰ,理5)执行下面的程序框图,如果输入的t∈[-1,3],则输出的s属于( ).A.16+8π B.8+8π C.16+16π D.8+16π+9.(2021课标全国Ⅰ,理9)设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m1展开式的二项式系数的最大值为b.若13a=7b,则m=( ).A.5 B.6 C.7 D.8x2y210.(2021课标全国Ⅰ,理10)已知椭圆E:2?2=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交E于A,B两ab点.若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为( ).x2y2x2y2?=1 B.?=1 A.45363627x2y2x2y2?=1 D.?=1 C.2718189A.[-3,4] B.[-5,2]C.[-4,3] D.[-2,5]6.(2021课标全国Ⅰ,理6)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm,如果不计容器的厚度,则球的体积为( ).??x2?2x,x?0,11.(2021课标全国Ⅰ,理11)已知函数f(x)=?若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是( ).?ln(x?1),x?0.A.(-∞,0] B.(-∞,1] C.[-2,1] D.[-2,0]12.(2021课标全国Ⅰ,理12)设△AnBnCn的三边长分别为an,bn,cn,△AnBnCn的面积为Sn,n=1,2,3,….若b1>c1,b1+c1=2a1,an+1=an,bn+1=A.{Sn}为递减数列cn?anb?an,cn+1=n,则( ). 22 第 1 页共 1 页B.{Sn}为递增数列C.{S2n-1}为递增数列,{S2n}为递减数列 D.{S2n-1}为递减数列,{S2n}为递增数列第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做答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(2021课标全国Ⅰ,理13)已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=ta+(1-t)b.若b・c=0,则t=__________. 14.(2021课标全国Ⅰ,理14)若数列{an}的前n项和Sn?21an?,则{an}的通项公式是an=__________. 3315.(2021课标全国Ⅰ,理15)设当x=θ时,函数f(x)=sin x-2cos x取得最大值,则cos θ=__________.16.(2021课标全国Ⅰ,理16)若函数f(x)=(1-x2)(x2+ax+b)的图像关于直线x=-2对称,则f(x)的最大值为__________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(2021课标全国Ⅰ,理17)(本小题满分12分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.19.(2021课标全国Ⅰ,理19)(本小题满分12分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为1,且各件产品是否为优质品相互独2(1)若PB=1,求PA; 2(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.18.(2021课标全国Ⅰ,理18)(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(1)证明:AB⊥A1C;(2)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.立.(1)求这批产品通过检验的概率;(2)已知每件产品的检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.20.(2021课标全国Ⅰ,理20)(本小题满分12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.第 2 页共 2 页21.(2021课标全国Ⅰ,理21)(本小题满分12分)设函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=ex(cx+d).若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(1)求a,b,c,d的值;(2)若x≥-2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,做答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑. 22.(2021课标全国Ⅰ,理22)(本小题满分10分)选修4―1:几何证明选讲如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于点D.(1)当a=-2时,求不等式f(x)<g(x)的解集; (2)设a>-1,且当x∈???a1?,?时,f(x)≤g(x),求a的取值范围. ?22?(1)证明:DB=DC;(2)设圆的半径为1,BC=3,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.23.(2021课标全国Ⅰ,理23)(本小题满分10分)选修4―4:坐标系与参数方程?x?4?5cost,已知曲线C1的参数方程为?(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,y?5?5sint?曲线C2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).24.(2021课标全国Ⅰ,理24)(本小题满分10分)选修4―5:不等式选讲已知函数f(x)=|2x-1|+|2x+a|,g(x)=x+3.第 3 页共 3 页感谢您的阅读,祝您生活愉快。
2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)(解析版)
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷共4页,23小题,满分150分,考试用时120分钟。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合{}}242{60M x x N x x x =-<<=--<,,则M N ⋂=A. }{43x x -<<B. }{42x x -<<-C. }{22x x -<<D.}{23x x <<【答案】C 【解析】 【分析】本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.【详解】由题意得,{}{}42,23M x x N x x =-<<=-<<,则{}22M N x x ⋂=-<<.故选C .【点睛】不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.2.设复数z 满足=1i z -,z 在复平面内对应的点为(x ,y ),则 A. 22+11()x y +=B. 22(1)1x y -+=C. 22(1)1x y +-=D.22(+1)1y x +=【答案】C 【解析】 【分析】本题考点为复数的运算,为基础题目,难度偏易.此题可采用几何法,根据点(x ,y )和点(0,1)之间的距离为1,可选正确答案C .【详解】,(1),z x yi z i x y i =+-=+-1,z i -则22(1)1x y +-=.故选C . 【点睛】本题考查复数的几何意义和模的运算,渗透了直观想象和数学运算素养.采取公式法或几何法,利用方程思想解题.3.已知0.20.32log 0.2,2,0.2a b c ===,则A. a b c <<B. a c b <<C. c a b <<D.b c a <<【答案】B 【解析】 【分析】运用中间量0比较,a c ,运用中间量1比较,b c 【详解】22log 0.2log 10,a =<=0.20221,b =>=0.300.20.21,<<=则01,c a c b <<<<.故选B .【点睛】本题考查指数和对数大小的比较,渗透了直观想象和数学运算素养.采取中间变量法,利用转化与化归思想解题.4.(12≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26 cm ,则其身高可能是A. 165 cmB. 175 cmC. 185 cmD. 190cm【答案】B 【解析】 【分析】理解黄金分割比例的含义,应用比例式列方程求解.【详解】设人体脖子下端至腿根的长为x cm ,肚脐至腿根的长为y cm ,则26261105x x y +==+,得42.07, 5.15x cmy cm ≈≈.又其腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,所以其身高约为42.07+5.15+105+26=178.22,接近175cm .故选B . 【点睛】本题考查类比归纳与合情推理,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取类比法,利用转化思想解题.5.函数f (x )=2sin cos x xx x ++在[—π,π]的图像大致为A.B.C. D.【答案】D 【解析】 【分析】先判断函数的奇偶性,得()f x 是奇函数,排除A ,再注意到选项的区别,利用特殊值得正确答案.【详解】由22sin()()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x-+----===--+-+,得()f x 是奇函数,其图象关于原点对称.又221422()1,2()2f πππππ++==>2()01f πππ=>-+.故选D . 【点睛】本题考查函数的性质与图象,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养.采取性质法或赋值法,利用数形结合思想解题.6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“— —”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A.516B.1132C.2132D.1116【答案】A 【解析】 【分析】本题主要考查利用两个计数原理与排列组合计算古典概型问题,渗透了传统文化、数学计算等数学素养,“重卦”中每一爻有两种情况,基本事件计算是住店问题,该重卦恰有3个阳爻是相同元素的排列问题,利用直接法即可计算.【详解】由题知,每一爻有2中情况,一重卦的6爻有62情况,其中6爻中恰有3个阳爻情况有36C ,所以该重卦恰有3个阳爻的概率为3662C =516,故选A .【点睛】对利用排列组合计算古典概型问题,首先要分析元素是否可重复,其次要分析是排列问题还是组合问题.本题是重复元素的排列问题,所以基本事件的计算是“住店”问题,满足条件事件的计算是相同元素的排列问题即为组合问题.7.已知非零向量a ,b 满足a =2b ,且(a –b )⊥b ,则a 与b 的夹角为A.π6B.π3C.2π3D.5π6【答案】B 【解析】 【分析】本题主要考查利用平面向量数量积数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥得出向量,a b 的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角.【详解】因为()a b b -⊥,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-=0,所以2a b b ⋅=,所以c o s θ=22||12||2a b b a b b ⋅==⋅,所以a 与b 的夹角为3π,故选B . 【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.8.如图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A. A =12A+ B. A =12A+C. A =112A+D.A =112A+【答案】A 【解析】 【分析】本题主要考查算法中的程序框图,渗透阅读、分析与解决问题等素养,认真分析式子结构特征与程序框图结构,即可找出作出选择.【详解】执行第1次,1,122A k ==≤是,因为第一次应该计算1122+=12A +,1k k =+=2,循环,执行第2次,22k =≤,是,因为第二次应该计算112122++=12A +,1k k =+=3,循环,执行第3次,22k =≤,否,输出,故循环体为12A A=+,故选A .【点睛】秒杀速解 认真观察计算式子的结构特点,可知循环体为12A A=+.9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则 A. 25n a n =-B. 310n a n =-C. 228n S n n =-D.2122n S n n =- 【答案】A 【解析】 【分析】等差数列通项公式与前n 项和公式.本题还可用排除,对B ,55a =,44(72)1002S -+==-≠,排除B ,对C ,245540,25850105S a S S ==-=⨯-⨯-=≠,排除C .对D ,24554150,5250522S a S S ==-=⨯-⨯-=≠,排除D ,故选A .【详解】由题知,41514430245d S a a a d ⎧=+⨯⨯=⎪⎨⎪=+=⎩,解得132a d =-⎧⎨=⎩,∴25n a n =-,故选A . 【点睛】本题主要考查等差数列通项公式与前n 项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养.利用等差数列通项公式与前n 项公式即可列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,在适当计算即可做了判断.10.已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若222AF F B =││││,1AB BF =││││,则C 的方程为A. 2212x y +=B. 22132x y +=C. 22143x y +=D.22154x y += 【答案】B 【解析】 【分析】可以运用下面方法求解:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n=+=∴=-=.在12AF F △和12BF F △中,由余弦定理得2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n ⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩,又2121,AF F BF F ∠∠互补,2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=,两式消去2121cos cos AF F BF F ∠∠,,得223611n n +=,解得2n =.22224,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B . 【详解】如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1A F B △中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得2n =.22224312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.11.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2π,π)单调递增 ③f (x )在[,]ππ-有4个零点 ④f (x )的最大值为2 其中所有正确结论的编号是 A. ①②④ B. ②④C. ①④D. ①③【答案】C 【解析】 【分析】化简函数()sin sin f x x x =+,研究它的性质从而得出正确答案. 【详解】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴为偶函数,故①正确.当2x ππ<<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0x π≤≤时,()2s i n fx x =,它有两个零点:0,π;当0x π-≤<时,()()s i n s i n 2s i nfx xx x =--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N 时,()2s i n fx x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()s i n s i n 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C .【点睛】画出函数()sin sin f x x x =+的图象,由图象可得①④正确,故选C .12.已知三棱锥P -ABC 的四个顶点在球O 的球面上,P A =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是P A ,PB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为A. B.C.D.【答案】D 【解析】 【分析】先证得PB ⊥平面PAC ,再求得PA PB PC ===从而得P ABC -为正方体一部分,进而知正方体的体对角线即为球直径,从而得解. 【详解】解法一:,PA PB PC ABC ==∆为边长为2的等边三角形,P ABC ∴-为正三棱锥,PB AC ∴⊥,又E ,F 分别为PA 、AB 中点, //EF PB ∴,EF AC ∴⊥,又EF CE ⊥,,CEAC C EF =∴⊥平面PAC ,PB ⊥平面PAC ,PAB PA PB PC ∴∠=90︒,∴===,P ABC ∴-为正方体一部分,2R == 3442338R V R =∴=π=⨯=π,故选D .解法二:设2PA PB PC x ===,,E F 分别为,PA AB 中点,//EF PB ∴,且12EF PB x ==,ABC ∆为边长为2的等边三角形,CF ∴=又90CEF ∠=︒1,2CE AE PA x ∴===AEC ∆中余弦定理()2243cos 22x x EAC x+--∠=⨯⨯,作PD AC ⊥于D ,PA PC =,D Q 为AC 中点,1cos 2AD EAC PA x ∠==,2243142x x x x +-+∴=,22121222x x x ∴+=∴==,PA PB PC ∴======2AB BC AC ,,,PA PB PC ∴两两垂直,2R ∴==R ∴=,344338V R ∴=π=π⨯=,故选D .【点睛】本题考查学生空间想象能力,补体法解决外接球问题.可通过线面垂直定理,得到三棱两两互相垂直关系,快速得到侧棱长,进而补体成正方体解决.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2018高考全国1卷理科数学试卷及答案
2018高考全国1卷理科数学试卷及答案2018年普通高等学校招生全国统一考试(全国一卷)理科数学一、选择题,本题共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.设 $z=\frac{1-i+2i}{1+i}$,则 $z=$A.0B.1C.1/2D.22.已知集合 $A=\{x|x-x-2>0\}$,则 $C_R A=$A。
$\{x|-1<x<2\}$B。
$\{x|-1\leq x\leq 2\}$C。
$\{x|x2\}$D。
$\{x|x\leq -1\}\cup\{x|x\geq 2\}$3.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番。
为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计和该地图新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.记 $S_n$ 为等差数列 $\{a_n\}$ 的前 $n$ 项和,若$3S_3=S_2+S_4$,$a_1=2$,则 $a_5=$A。
$-12$B。
$-10$C。
10D。
125.设函数 $f(x)=x+(a-1)x+ax$,若 $f(-x)$ 为奇函数,则曲线 $y=f(x)$ 在点 $(3,32)$ 处的切线方程为A。
$y=-2x$B。
$y=-x$XXXD。
$y=x$6.在 $\triangle ABC$ 中,$AD$ 为 $BC$ 边上的中线,$E$ 为 $AD$ 的中点,则 $EB=\frac{1}{3}AB-\frac{1}{4}AC$A。
$\frac{3}{11}AB-\frac{8}{11}AC$B。
$\frac{4}{11}AB-\frac{7}{11}AC$C。
$\frac{7}{11}AB-\frac{4}{11}AC$D。
2019年全国卷Ⅰ理数数学高考试题(含答案)
21.(12分)为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得 分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得 分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X.
A.165 cmB.175 cmC.185 cmD.190cm
5.函数f(x)= 在 的图像大致为
A. B.
C. D.
6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“——”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是
16.已知双曲线C: 的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若 , ,则C的离心率为____________.
三、解答题:
17.(12分) 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设 .
(1)求A;
(2)若 ,求sinC.
18.(12分) 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)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.
23.[选修4—5:不等式选讲](10分)
高考理科数学(1卷):答案详细解析(最新)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(I 卷)答案详解一、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.(复数)若1z i =+,则22z z -=A.0B.1 D.2【解析】∵1z i =+,∴222(2)(1)(1)12z z z z i i i -=-=+-=-=-,∴2=22z z -.【答案】D2.(集合)设集合{}240A x x =-≤,{}20B x x a =+≤,且{}21A B x x =-≤≤ ,则a =A.-4B.-2C.2D.4【解析】由已知可得{}22A x x =-≤≤,2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎬⎩⎭,∵{}21A B x x =-≤≤ ,∴12a -=,解得2a =-.【答案】B 3.(立体几何,同文3)埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为A.14- B.12 C.14+ D.12+【解析】如图A3所示,设正四棱锥底面的边长为a ,则有22221212h am a h m ⎧=⎪⎪⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩整理得22420m am a --=,令m t a =,则有24210t t --=,∴114t +=,214t -=(舍去),即14m a +=.图A3【答案】C4.(解析几何)已知A 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =A .2B .3C .6D .9【解析】设A 点的坐标为(m ,n ),∵点A 到C 的焦点的距离为12,∴m =9,∵点A 到C 的焦点的距离为12,∴122p m +=,解得6p =.【答案】C5.(概率统计,同文5)某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:C )的关系,在20个不同的温度条件下进行种子的发芽实验,由实验数据,)(i i x y i =(1,2,…,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10C 至40C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是A.y a bx =+B.2y a bx =+C.x y a be =+D.ln y a b x=+【解析】根据散点图的趋势和已学函数图象可知,本题的回归方程类型为对数函数,故选D 选项.【答案】D6.(函数)函数43()2f x x x =-的图像在点(1,(1))f 处的切线方程为A .21y x =--B .21y x =-+C .23y x =-D .21y x =+【解析】32()46f x x x '=-,∴函数()f x 的图像在点(1,(1))f 处的切线斜率为(1)2k f '==-,又∵(1)1f =-,∴所求的切线方程为12(1)y x +=--,化简为21y x =-+.【答案】B7.(三角函数,同文7)设函数()cos()6f x x πω=+在[]ππ-,的图像大致如下图,则()f x 的最小正周期为A.109πB.76πC.43πD.32π【解析】∵函数过点4π,09⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴4ππcos()=096x ω-+,∴4πππ=962x ω-+-,解得23=ω,∴()f x 的最小正周期为3π4π2==ωT .【答案】C 8.(概率统计)25()()y x x y x++的展开式中33x y 的系数为A.5 B.10 C.15 D.20【解析】∵5()x y +展开式的通项公式为55C r r r x y -(r =0,1,2,3,4,5),∴1r =时,2141335C 5y x y x y x=,∴3r =时,323335C 10x x y x y =,∴展开式中的33x y 系数为5+10=15.【答案】C9.(三角函数)已知(0,)α∈π,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=A.53 B.23 C.13 D.59【解析】应用二倍角公式2cos22cos 1αα=-,将3cos28cos 5αα-=化简为,23cos 4cos 40αα--=,解得2cos 3α=-或cos 2α=(舍去),又∵(0,)α∈π,∴5sin 3α=.【答案】A 10.(立体几何,同文12)已知A ,B ,C 为球O 的球面上的三个点,1O 为△ABC 的外接圆.若 1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为A .64πB .48πC .36πD .32π【解析】由题意可知, 1O 为的半径r =2,由正弦定理可知,24sin ==AB r C,则14sin 4sin 60==== OO AB C ,∴球O 的半径4R ==,∴球O 的表面积为24π64πR =.图A10【答案】A11.(解析几何)已知22:2220M x y x y +---= ,直线:20+=l x y ,p 为l 上的动点.过点p 作M 的切线PA ,PB ,切点为,A B ,当PM AB 最小时,直线AB 的方程为A.210x y --= B.210x y +-=C.210x y -+= D.210x y ++=【解析】222:(1)(1)2-+-= M x y , M 的半径r =2,圆心(1,1)M ,由几何知识可知,⊥PM AB ,故1||||=2=||||2||2∆=⋅⋅==四边形APM APBM S PM AB S AP AM AP ,∴⋅PM AB 最小,即PM 最小,此时直线PM ⊥l ,即直线PM 的斜率为12=m k ,故直线PM 的方程为11(1)2-=-y x ,化简为1122=+y x ,∴直线PM 与l 的交点P 的坐标为(1,0)-P ,直线AB 为过点P 作 M 的切线所得切点弦AB 所在的直线,其方程为(11)(1)(01)(1)4---+--=x y ,化简得210++=x y .图A11【答案】D注:过圆外一点00(,)P x y 作222:()()O x a y b r -+-= 的切线所得切点弦所在直线方程为200()()()()x a x a y b y b r --+--=.特别当0a b ==时,切点弦所在直线方程为200x x y y r +=.(具体推到过程,可到百度搜索)12.(函数)若242log 42log +=+a b a b 则A.a >2bB.a <2bC.a >b 2D.a <b 2【解析】由指数和对数运算性质,原等式可化为2222log 2log a b a b +=+,∵222log 1log log 2b b b <+=,∴22222log 2log 2b b b b +<+,∴2222log 2log 2a b a b +<+,设2()2log x f x x =+,则有()(2)f a f b <,由指数函数和对数函数的单调性可知()f x 在(0,)+∞单调递增,∴2a b <.【答案】B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2021年全国统一高考数学试卷(理科)(乙卷)(附答案详解)
2021年全国统一高考数学试卷(理科)(乙卷)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1.(2021·全国·历年真题)设2(z+z−)+3(z−z−)=4+6i,则z=()A. 1−2iB. 1+2iC. 1+iD. 1−i2.(2021·全国·历年真题)已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=()A. ⌀B. SC. TD. Z3.(2021·全国·历年真题)已知命题p:∃x∈R,sinx<1;命题q:∀x∈R,e|x|≥1,则下列命题中为真命题的是()A. p∧qB. ¬p∧qC. p∧¬qD. ¬(p∨q)4.(2021·全国·历年真题)设函数f(x)=1−x1+x,则下列函数中为奇函数的是()A. f(x−1)−1B. f(x−1)+1C. f(x+1)−1D. f(x+1)+15.(2021·全国·历年真题)在正方体ABCD−A1B1C1D1中,P为B1D1的中点,则直线PB与AD1所成的角为()A. π2B. π3C. π4D. π66.(2021·全国·历年真题)将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有()A. 60种B. 120种C. 240种D. 480种7.(2021·全国·历年真题)把函数y=f(x)图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移π3个单位长度,得到函数y=sin(x−π4)的图像,则f(x)=()A. sin(x2−7π12) B. sin(x2+π12) C. sin(2x−7π12) D. sin(2x+π12)8.(2021·全国·历年真题)在区间(0,1)与(1,2)中各随机取1个数,则两数之和大于74的概率为()A. 79B. 2332C. 932D. 299.(2021·全国·历年真题)魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作,其中第一题是测量海岛的高.如图,点E,H,G在水平线AC上,DE和FG是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG称为“表距”,GC 和EH都称为“表目距”,GC与EH的差称为“表目距的差”,则海岛的高AB= ()A. B.C. D.10.(2021·全国·历年真题)设a≠0,若x=a为函数f(x)=a(x−a)2(x−b)的极大值点,则()A. a<bB. a>bC. ab<a2D. ab>a211.(2021·全国·历年真题)设B是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的上顶点,若C上的任意一点P都满足|PB|≤2b,则C的离心率的取值范围是()A. [√22,1) B. [12,1) C. (0,√22] D. (0,12]12.(2021·全国·历年真题)设a=2ln1.01,b=ln1.02,c=√1.04−1,则()A. a<b<cB. b<c<aC. b<a<cD. c<a<b二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13.(2021·全国·历年真题)已知双曲线C:x2m−y2=1(m>0)的一条渐近线为√3x+ my=0,则C的焦距为______ .14.(2021·全国·历年真题)已知向量a⃗=(1,3),b⃗ =(3,4),若(a⃗−λb⃗ )⊥b⃗ ,则λ=______ .15.(2021·全国·历年真题)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为√3,B=60°,a2+c2=3ac,则b=______ .16.(2021·全国·历年真题)以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为______ (写出符合要求的一组答案即可).三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.(2021·全国·历年真题)某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到各件产品该项指标数据如下:旧设备9.810.310.010.29.99.810.010.110.29.7新设备10.110.410.110.010.110.310.610.510.410.5旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为x−和y−,样本方差分别记为s12和s22.(1)求x−,y−,s12,s22;(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果y−−x−≥,则认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高,否则不2√s12+s2210认为有显著提高).18.(2021·全国·历年真题)如图,四棱锥P−ABCD的底面是矩形,PD⊥底面ABCD,PD=DC=1,M为BC中点,且PB⊥AM.(1)求BC;(2)求二面角A−PM−B的正弦值.19.(2021·全国·历年真题)记S n为数列{a n}的前n项和,b n为数列{S n}的前n项积,已知2 S n +1b n=2.(1)证明:数列{b n}是等差数列;(2)求{a n}的通项公式.20.(2021·全国·历年真题)己知函数f(x)=ln(a−x),已知x=0是函数y=xf(x)的极值点.(1)求a;(2)设函数g(x)=x+f(x)xf(x).证明:g(x)<1.21.(2021·全国·历年真题)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,且F与圆M:x2+(y+4)2=1上点的距离的最小值为4.(1)求p;(2)若点P在M上,PA,PB为C的两条切线,A,B是切点,求△PAB面积的最大值.22.(2021·全国·历年真题)在直角坐标系xOy中,⊙C的圆心为C(2,1),半径为1.(1)写出⊙C的一个参数方程;(2)过点F(4,1)作⊙C的两条切线.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求这两条切线的极坐标方程.23.(2021·全国·历年真题)已知函数f(x)=|x−a|+|x+3|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥6的解集;(2)若f(x)>−a,求a的取值范围.答案和解析1.【答案】C【知识点】复数的四则运算【解析】解:设z =a +bi ,a ,b 是实数, 则z −=a −bi ,则由2(z +z −)+3(z −z −)=4+6i , 得2×2a +3×2bi =4+6i , 得4a +6bi =4+6i , 得{4a =46b =6,得a =1,b =1, 即z =1+i , 故选:C .利用待定系数法设出z =a +bi ,a ,b 是实数,根据条件建立方程进行求解即可. 本题主要考查复数的基本运算,利用待定系数法建立方程是解决本题的关键,是基础题.2.【答案】C【知识点】交集及其运算【解析】解:当n 是偶数时,设n =2k ,则s =2n +1=4k +1, 当n 是奇数时,设n =2k +1,则s =2n +1=4k +3,k ∈Z , 则T ⊊S , 则S ∩T =T , 故选:C .分别讨论当n 是偶数、奇数时的集合元素情况,结合集合的基本运算进行判断即可. 本题主要考查集合的基本运算,利用分类讨论思想结合交集定义是解决本题的关键,是基础题.3.【答案】A【知识点】复合(或、且、非)命题的判定 【解析】解:对于命题p :∃x ∈R ,sinx <1,当x =0时,sinx =0<1,故命题p 为真命题,¬p 为假命题; 对于命题q :∀x ∈R ,e |x|≥1,因为|x|≥0,又函数y=e x为单调递增函数,故e|x|≥e0=1,故命题q为真命题,¬q为假命题,所以p∧q为真命题,¬p∧q为假命题,p∧¬q为假命题,¬(p∨q)为假命题,故选:A.先分别判断命题p和命题q的真假,然后由简单的复合命题的真假判断法则进行判断,即可得到答案.本题考查了命题真假的判断,解题的关键是掌握全称命题和存在性命题真假的判断方法,考查了逻辑推理能力,属于基础题.4.【答案】B【知识点】函数的奇偶性【解析】解:因为f(x)=1−x1+x =−(x+1)+21+x=−1+2x+1,所以函数f(x)的对称中心为(−1,−1),所以将函数f(x)向右平移一个单位,向上平移一个单位,得到函数y=f(x−1)+1,该函数的对称中心为(0,0),故函数y=f(x−1)+1为奇函数.故选:B.先根据函数f(x)的解析式,得到f(x)的对称中心,然后通过图象变换,使得变换后的函数图象的对称中心为(0,0),从而得到答案.本题考查了函数奇偶性和函数的图象变换,解题的关键是确定f(x)的对称中心,考查了逻辑推理能力,属于基础题.5.【答案】D【知识点】异面直线所成角【解析】解:∵AD1//BC1,∴∠PBC1是直线PB与AD1所成的角(或所成角的补角),设正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为2,则PB1=PC1=12√22+22=√2,BC1=√22+22=2√2,BP=√22+(√2)2=√6,∴cos∠PBC1=PB2+BC12−PC122×PB×BC1=6+8−22×√6×2√2=√32,∴∠PBC1=π6,∴直线PB与AD1所成的角为π6.故选:D.由AD1//BC1,得∠PBC1是直线PB与AD1所成的角(或所成角的补角),由此利用余弦定理,求出直线PB与AD1所成的角.本题考查异面直线所成角和余弦定理,考查运算求解能力,是基础题.6.【答案】C【知识点】排列、组合的综合应用【解析】解:5名志愿者选2个1组,有C52种方法,然后4组进行全排列,有A44种,共有C52A44=240种,故选:C.5分先选2人一组,然后4组全排列即可.本题主要考查排列组合的应用,利用先分组后排列的方法是解决本题的关键,是基础题.7.【答案】B【知识点】函数y=A sin(ωx+φ)的图象与性质【解析】解:∵把函数y=f(x)图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移π3个单位长度,得到函数y=sin(x−π4)的图像,∴把函数y=sin(x−π4)的图像,向左平移π3个单位长度,得到y=sin(x+π3−π4)=sin(x+π12)的图像;再把图像上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,可得f(x)=sin(12x+π12)的图像.故选:B.由题意利用函数y=Asin(ωx+φ)的图像变换规律,得出结论.本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图像变换规律,属基础题.8.【答案】B【知识点】几何概型【解析】解:由题意可得可行域:{0<x <11<y <2x +y >74,可得三角形的面积=12×34×34=932, 1−932=2332.故选:B .由题意可得可行域:{0<x <11<y <2x +y >74,可得三角形的面积,结合几何概型即可得出结论.本题考查了线性规划知识、三角形的面积、几何概型、对立事件的概率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.9.【答案】A【知识点】正余弦定理在解三角形计算中的综合应用 【解析】解:DEAB =EHAH ,FGBA =CGCA ,故EHAH =CGCA ,即EHAE+EH =CGAE+EG+GC , 解得:AE =EH⋅EGCG−EH ,AH =AE +EH , 故:AB =DE⋅AH EH =DE(AE+EH)EH=DE⋅EGCG−EH +DE .故选:A .根据相似三角形的性质、比例的性质、直角三角形的边角关系即可得出.本题考查了相似三角形的性质、比例的性质、直角三角形的边角关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10.【答案】D【知识点】利用导数研究函数的极值【解析】解:令f(x)=0,解得x =a 或x =b ,即x =a 及x =b 是f(x)的两个零点, 当a >0时,由三次函数的性质可知,要使x =a 是f(x)的极大值点,则函数f(x)的大致图象如下图所示,则0<a<b;当a<0时,由三次函数的性质可知,要使x=a是f(x)的极大值点,则函数f(x)的大致图象如下图所示,则b<a<0;综上,ab>a2.故选:D.分a>0及a<0,结合三次函数的性质及题意,通过图象发现a,b的大小关系,进而得出答案.本题考查三次函数的图象及性质,考查导数知识的运用,考查数形结合思想,属于中档题.11.【答案】C【知识点】椭圆的性质及几何意义【解析】解:点B的坐标为(0,b),因为C上的任意一点P都满足|PB|≤2b,所以点P的轨迹可以看成以B为圆心,2b为半径的圆与椭圆至多只有一个交点,即{x2a2+y2b2=1x2+(y−b)2=4b2至多一个解,消去x,可得b2−a2 b2y2−2by+a2−3b2=0,∴△=4b2−4⋅b2−a2b2⋅(a2−3b2)≤0,整理可得4b4−4a2b2+a4≤0,即(a2−2b2)2≤0,解得a2=2b2,∴e=√1−b2a2=√22,故e的范围为(0,√22],故选:C.由题意可得{x2a2+y2b2=1x2+(y−b)2=4b2至多一个解,根据判别式即可得到a与b的关系式,再求出离心率的取值范围.本题考查了椭圆的方程和性质,考查了运算求解能力和转化与化归思想,属于中档题.12.【答案】B【知识点】对数函数及其性质、利用导数研究函数的单调性【解析】解:∵a=2ln1.01=ln1.0201,b=ln1.02,∴a>b,令f(x)=2ln(1+x)−(√1+4 x−1),0<x<1,令√1+4 x=t,则1<t<√5∴x= t2−14,∴g(t)=2ln(t2+34)−t+1=2ln(t2+3)−t+1−2ln4,∴g′(t)=4tt2+3−1=4t−t2−3t2+3=−(t−1)(t−3)t2+3>0,∴g(t)在(1,√5)上单调递增,∴g(t)>g(1)=2ln4−1+2ln4=0,∴f(x)>0,∴a>c,同理令ℎ(x)=ln(1+2x)−(√1+4 x−1),再令√1+4 x=t,则1<t<√5∴x= t2−14,∴φ(t)=ln(t2+12)−t+1=ln(t2+1)−t+1−ln2,∴φ′(t)=2tt2+1−1=−(t−1)2t2+1<0,∴φ(t)在(1,√5)上单调递减,∴φ(t)<φ(1)=ln2−1+1−ln2=0,∴ℎ(x)<0,∴c>b,∴a>c>b.故选:B.构造函数f(x)=2ln(1+x)−(√1+4 x−1),0<x<1,ℎ(x)=ln(1+2x)−(√1+4 x−1),利用导数和函数的单调性即可判断.本题考查了不等式的大小比较,导数和函数的单调性和最值的关系,考查了转化思想,属于难题.13.【答案】4【知识点】双曲线的性质及几何意义−y2=1(m>0)的一条渐近线为√3x+my=0,【解析】解:根据题意,双曲线C:x2m=√m,解可得m=3,则有√3−y2=1,则c=√3+1=2,则双曲线的方程为x23其焦距2c=4;故答案为:4.=√m,解可得m的值,即可得双曲线的标准方程,根据题意,由双曲线的性质可得√3据此计算c的值,即可得答案.本题考查双曲线的几何性质,涉及双曲线的渐近线方程的分析,属于基础题.14.【答案】35【知识点】向量垂直的判断与证明【解析】解:因为向量a⃗=(1,3),b⃗ =(3,4),则a⃗−λb⃗ =(1−3λ,3−4λ),又(a⃗−λb⃗ )⊥b⃗ ,所以(a⃗−λb⃗ )⋅b⃗ =3(1−3λ)+4(3−4λ)=15−25λ=0,.解得λ=35.故答案为:35利用向量的坐标运算求得a⃗−λb⃗ =(1−3λ,3−4λ),再由(a⃗−λb⃗ )⊥b⃗ ,可得(a⃗−λb⃗ )⋅b⃗ =0,即可求解λ的值.本题主要考查数量积的坐标运算,向量垂直的充要条件,考查方程思想与运算求解能力,属于基础题.15.【答案】2√2【知识点】余弦定理【解析】解:∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为√3,B=60°,a2+c2=3ac,∴12acsinB=√3⇒12ac×√32=√3⇒ac=4⇒a2+c2=12,又cosB=a2+c2−b22ac ⇒12=12−b28⇒b=2√2,(负值舍)故答案为:2√2.由题意和三角形的面积公式以及余弦定理得关于b的方程,解方程可得.本题考查三角形的面积公式以及余弦定理的应用,属基础题.16.【答案】②⑤或③④【知识点】空间几何体的三视图【解析】解:观察正视图,推出正视图的长为2和高1,②③图形的高也为1,即可能为该三棱锥的侧视图,④⑤图形的长为2,即可能为该三棱锥的俯视图,当②为侧视图时,结合侧视图中的直线,可以确定该三棱锥的俯视图为⑤,当③为侧视图时,结合侧视图虚线,虚线所在的位置有立体图形的轮廓线,可以确定该三棱锥的俯视图为④.故答案为:②⑤或③④.通过观察已知条件正视图,确定该正视图的长和高,结合长、高、以及侧视图视图中的实线、虚线来确定俯视图图形.该题考查了三棱锥的三视图,需要学生掌握三视图中各个图形边长的等量关系,以及对于三视图中特殊线条能够还原到原立体图形中,需要较强空间想象,属于中等题.17.【答案】解:(1)由题中的数据可得,x−=110×(9.8+10.3+10.0+10.2+9.9+9.8+10.0+10.1+10.2+9.7)=10,y −=110×(10.1+10.4+10.1+10.0+10.1+10.3+10.6+10.5+10.4+10.5=10.3, s 12=110×[(9.8−10)2+(10.3−10)2+(10−10)2+(10.2−10)2+(9.9−10)2+(9.8−10)2+(10−10)2+(10.1−10)2+(10.2−10)2+(9.7−10)2]=0.036;s 22=110×[(10.1−10.3)2+(10.4−10.3)2+(10.1−10.3)2+(10.0−10.3)2+(10.1−10.3)2+(10.3−10.3)2+(10.6−10.3)2+(10.5−10.3)2+(10.4−10.3)2+(10.5−10.3)2]=0.04;(2)y −−x −=10.3−10=0.3, 2√s 12+s 2210=2√0.036+0.0410=2√0.0076≈0.174,所以y −−x −>2√s 12+s 2210,故新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高.【知识点】众数、中位数、平均数、方差与标准差【解析】本题考查了样本特征数的计算,解题的关键是掌握平均数与方差的计算公式,考查了运算能力,属于基础题.(1)利用平均数和方差的计算公式进行计算即可; (2)比较y −−x −与2√s 12+s 2210的大小,即可判断得到答案.18.【答案】解:(1)连结BD ,因为PD ⊥底面ABCD ,且AM ⊂平面ABCD ,则AM ⊥PD ,又AM ⊥PB ,PB ∩PD =P ,PB ,PD ⊂平面PBD ,所以AM ⊥平面PBD ,又BD ⊂平面PBD ,则AM ⊥BD , 所以∠ABD +∠DAM =90°,又∠DAM +∠MAB =90°, 则有∠ADB =∠MAB ,所以Rt △DAB∽Rt △ABM , 则ADAB =BABM ,所以12BC 2=1,解得BC =√2;(2)因为DA ,DC ,DP 两两垂直,故以点D 为坐标原点建立空间直角坐标系如图所示, 则A(√2,0,0),B(√2,1,0),M(√22,1,0),P(0,0,1),所以AP⃗⃗⃗⃗⃗ =(−√2,0,1),AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−√22,1,0),BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−√22,0,0),BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−√2,−1,1),设平面AMP 的法向量为n⃗ =(x,y,z), 则有{n ⃗ ⋅AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =0n ⃗ ⋅AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{−√2x +z =0−√22x +y =0,令x =√2,则y =1,z =2,故n ⃗ =(√2,1,2), 设平面BMP 的法向量为m⃗⃗⃗ =(p,q,r), 则有{m ⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0m ⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{−√22p =0−√2p −q +r =0, 令q =1,则r =1,故m ⃗⃗⃗ =(0,1,1), 所以|cos <n ⃗ ,m ⃗⃗⃗ >|=|n ⃗⃗ ⋅m ⃗⃗⃗ ||n ⃗⃗ ||m ⃗⃗⃗ |=3√7×√2=3√1414, 设二面角A −PM −B 的平面角为α,则sinα=√1−cos 2α=√1−cos 2<n ⃗ ,m ⃗⃗⃗ >=√1−(3√1414)2=√7014,所以二面角A −PM −B 的正弦值为√7014.【知识点】利用空间向量求线线、线面和面面的夹角【解析】(1)连结BD ,利用线面垂直的性质定理证明AM ⊥PD ,从而可以证明AM ⊥平面PBD ,得到AM ⊥BD ,证明Rt △DAB∽Rt △ABM ,即可得到BC 的长度; (2)建立合适的空间直角坐标系,求出所需点的坐标和向量的坐标,然后利用待定系数法求出平面的法向量,由向量的夹角公式以及同角三角函数关系求解即可.本题考查了空间中线段长度求解以及二面角的求解,在求解有关空间角问题的时候,一般会建立合适的空间直角坐标系,将空间角问题转化为空间向量问题进行研究,属于中档题.19.【答案】解:(1)证明:当n =1时,b 1=S 1,由2b 1+1b 1=1,解得b 1=32,当n ≥2时,b nbn−1=S n ,代入2S n+1b n=2,消去S n ,可得2 b n−1b n+1b n=2,所以b b −b n−1=12,所以{b n }是以32为首项,12为公差的等差数列. (2)由题意,得a 1=S 1=b 1=32, 由(1),可得b n =32+(n −1)×12=n+22,由2S n+1b n=2,可得S n =n+2n+1,当n ≥2时,a n =S n −S n−1= n+2n+1−n+1n=−1n(n+1),显然a 1不满足该式,所以a n ={32,n =1−1n(n+1),n ≥2.【知识点】等差数列的性质、数列的递推关系【解析】(1)由题意当n =1时,b 1=S 1,代入已知等式可得b 1的值,当n ≥2时,将b nb n−1=S n ,代入2S n+1b n=2,可得b b −b n−1=12,进一步得到数列{b n }是等差数列;(2)由a 1=S 1=b 1=32,可得b n =n+22,代入已知等式可得S n =n+2n+1,当n ≥2时,a n =S n −S n−1=−1n(n+1),进一步得到数列{a n }的通项公式.本题考查了等差数列的概念,性质和通项公式,考查了方程思想,是基础题.20.【答案】(1)解:由题意,f(x)的定义域为(−∞,a),令g(x)=xf(x),则g(x)=xln(a −x),x ∈(−∞,a), 则g′(x)=ln(a −x)+x ⋅−1a−x =ln(a −x)+−xa−x ,因为x =0是函数y =xf(x)的极值点,则有g′(x)=0,即lna =0,所以a =1, 当a =1时,g′(x)=ln(1−x)+−x1−x =ln(1−x)+−11−x +1,且g′(0)=0, 因为g′′(x)=−11−x +−1(1−x)2=x−2(1−x)2<0, 则g′(x)在(−∞,1)上单调递减, 所以当x ∈(−∞,a)时,g′(x)>0, 当x ∈(0,1)时,g′(x)<0,所以a =1时,x =0时函数y =xf(x)的一个极大值. 综上所述,a =1;(2)证明:由(1)可知,xf(x)=xln(1−x), 要证x+f(x)xf(x)<1,即需证明x+ln(1−x)xln(1−x)<1, 因为当x ∈(−∞,0)时,xln(1−x)<0, 当x ∈(0,1)时,xln(1−x)<0,所以需证明x +ln(1−x)>xln(1−x),即x +(1−x)ln(1−x)>0, 令ℎ(x)=x +(1−x)ln(1−x), 则ℎ′(x)=(1−x)⋅−11−x +1−ln(1−x), 所以ℎ′(0)=0,当x ∈(−∞,0)时,ℎ′(x)<0,当x∈(0,1)时,ℎ′(x)>0,所以x=0为ℎ(x)的极小值点,所以ℎ(x)>ℎ(0)=0,即x+ln(1−x)>xln(1−x),故x+ln(1−x)xln(1−x)<1,所以x+f(x)xf(x)<1.【知识点】利用导数研究闭区间上函数的最值、利用导数研究函数的极值【解析】(1)确定函数f(x)的定义域,令g(x)=xf(x),由极值的定义得到g′(x)=0,求出a的值,然后进行证明,即可得到a的值;(2)将问题转化为证明x+ln(1−x)xln(1−x)<1,进一步转化为证明x+ln(1−x)>xln(1−x),令ℎ(x)=x+(1−x)ln(1−x),利用导数研究ℎ(x)的单调性,证明ℎ(x)>ℎ(0),即可证明.本题考查了导数的综合应用,主要考查了利用导数研究函数的极值问题,利用导数证明不等式问题,此类问题经常构造函数,转化为证明函数的取值范围问题,考查了逻辑推理能力与化简运算能力,属于难题.21.【答案】解:(1)点F(0,p2)到圆M上的点的距离的最小值为|FM|−1=p2+4−1=4,解得p=2;(2)由(1)知,抛物线的方程为x2=4y,即y=14x2,则y′=12x,设切点A(x1,y1),B(x2,y2),则易得l PA:y=x12x−x124,l PB:y=x22x−x224,从而得到P(x1+x22,x1x24),设l AB:y=kx+b,联立抛物线方程,消去y并整理可得x2−4ky−4b=0,∴△=16k2+16b>0,即k2+b>0,且x1+x2=4k,x1x2=−4b,∴P(2k,−b),∵|AB|=√1+k2⋅√(x1+x2)2−4x1x2=√1+k2⋅√16k2+16b,d p→AB=2√k2+1,∴S△PAB=12|AB|d=4(k2+b)32①,又点P(2k,−b)在圆M:x2+(y+4)2=1上,故k2=1−(b−4)24,代入①得,S△PAB=4(−b2+12b−154)32,而y p=−b∈[−5,−3],∴当b =5时,(S △PAB )max =20√5.【知识点】圆锥曲线中的综合问题【解析】(1)由点F 到圆M 上的点最小值为4建立关于p 的方程,解出即可; (2)对y =14x 2求导,由导数的几何意义可得出直线PA 及PB 的方程,进而得到点P 的坐标,再将AB 的方程与抛物线方程联立,可得P(2k,−b),|AB|以及点P 到直线AB 的距离,进而表示出△PAB 的面积,再求出其最小值即可.本题考查圆锥曲线的综合运用,考查直线与抛物线的位置关系,考查运算求解能力,属于中档题.22.【答案】解:(1)⊙C 的圆心为C(2,1),半径为1,则⊙C 的标准方程为(x −2)2+(y −1)2=1, ⊙C 的一个参数方程为{x =2+cosθy =1+sinθ(θ为参数).(2)由题意可知两条切线方程斜率存在,设切线方程为y −1=k(x −4),即kx −y −4k +1=0, 圆心C(2,1)到切线的距离d =√k 2+1=1,解得k =±√33,所以切线方程为y =±√33(x −4)+1,因为x =ρcosθ,y =ρsinθ,所以这两条切线的极坐标方程为ρsinθ=±√33(ρcosθ−4)+1.【知识点】简单曲线的极坐标方程、圆的参数方程【解析】(1)求出⊙C 的标准方程,即可求得⊙C 的参数方程;(2)求出直角坐标系中的切线方程,再由x =ρcosθ,y =ρsinθ即可求解这两条切线的极坐标方程.本题主要考查圆的参数方程,普通方程与极坐标方程的转化,考查运算求解能力,属于基础题.23.【答案】解:(1)当a =1时,f(x)=|x −1|+|x +3|={−2x −2,x ≤−34,−3<x <12x +2,x ≥1,∵f(x)≥6,∴{x ≤−3−2x −2≥6或{−3<x <1 4≥6或{x ≥12x +2≥6,∴x ≤−4或x ≥2,∴不等式的解集为(−∞,−4]∪[2,+∞).(2)f(x)=|x−a|+|x+3|≥|x−a−x−3|=|a+3|,若f(x)>−a,则|a+3|>−a,,两边平方可得a2+6a+9>a2,解得a>−32,+∞).即a的取值范围是(−32【知识点】不等式和绝对值不等式【解析】(1)将a=1代入f(x)中,根据f(x)≥6,利用零点分段法解不等式即可;(2)利用绝对值三角不等式可得f(x)≥|a+3|,然后根据f(x)>−a,得到|a+3|>−a,求出a的取值范围.本题主要考查绝对值不等式的解法,考查运算求解能力,属于基础题.。
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学试题 理(全国卷1,含解析)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试课标1理科数学2020年全国1高考数学与2020全国1高考数学难度方面相对持平,在选择题和填空题方面难度有所提升,解答题方面难度有所减缓.在保持稳定的基础上,进行适度创新,尤其是选择填空压轴题.试卷内容上体现新课程理念,贴近中学数学教学,坚持对基础性的考查,同时加大了综合性、应用性和创新性的考查,如理科第2、3、10、11、12、16、19题,文科第2、4、9、12、19题.1.体现新课标理念,重视对传统核心考点考查的同时,增加了对数学文化的考查,如理科第2题,文科第4题以中国古代的太极图为背景,考查几何概型.2.关注通性通法.试卷淡化了特殊的技巧,全面考查通性通法,体现了以知识为载体,以方法为依托,以能力考查为目的的命题要求.3.考查了数学思想、数学能力、数学的科学与人文价值,体现了知识与能力并重、科学与人文兼顾的精神.如理科第6、10、13、15题,文科第5、12、13、16题对数形结合思想的考查;理科第11,文科第9题对函数与方程思想的考查;理科第12、16题对数学的科学与人文价值的考查.4.体现了创新性,如理科第19题,文科第19题立意新、情景新、设问新,增强了学生数学应用意识和创新能力.命题趋势:(1)函数与导数知识:以函数性质为基础,考查函数与不等式综合知识,如理科第5题,;以基本初等函数为背景考查构造新函数解决比较大小问题,如理科第11题;对含参单调性以及零点问题的考查,如理科21题,比较常规.(2)三角函数与解三角形知识:对三角函数图像与性质的考查,如理科第9题;;对解三角形问题的考查,如理科第17题.重视对基础知识与运算能力的考查.(3)数列知识:对数列性质的考查,如理科第4题;突出了数列与现实生活的联系,考查学生分析问题的能力,如理科第12题,难点较大.整体考查比较平稳,没有出现偏、怪的数列相关考点.(4)立体几何知识:对立体几何图形的认识与考查,如理科第7题,试题难度不大,比较常规;对简单几何体的体积知识的考查,如理科第16题,用到函数知识进行解决,体现了综合性,难度较大,立体几何解答题的考查较常规,如理科对二面角的考查.(5)解析几何知识:对圆锥曲线综合知识的考查,如理科第15题,难度偏大;解答题考查较为常规,考查直线与圆锥曲线的位置关系,难度中等,重视对学生运算能力的考查.【试卷解析】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.已知集合A ={x |x <1},B ={x |31x <},则 A .{|0}A B x x =<I B .A B =R U C .{|1}A B x x =>UD .A B =∅I【答案】A2.如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是A .14 B .π8 C .12D .π4【答案】B 【解析】试题分析:设正方形边长为a ,则圆的半径为2a ,则正方形的面积为2a ,圆的面积为24a π.由图形的对称性可知,太极图中黑白部分面积相等,即各占圆面积的一半.由几何概型概率的计算公式得,此点取自黑色部分的概率是221248a a ππ⋅=,选B. 秒杀解析:由题意可知,此点取自黑色部分的概率即为黑色部分面积占整个面积的比例,由图可知其概率1142p <<,故选B.【考点】几何概型【名师点睛】对于几何概型的计算,首先确定事件类型为几何概型并确定其几何区域(长度、面积、体积或时间),其次计算基本事件区域的几何度量和事件A 区域的几何度量,最后计算()P A . 3.设有下面四个命题1p :若复数z 满足1z ∈R ,则z ∈R ;2p :若复数z 满足2z ∈R ,则z ∈R ;3p :若复数12,z z 满足12z z ∈R ,则12z z =;4p :若复数z ∈R ,则z ∈R .其中的真命题为 A.13,p pB .14,p pC .23,p pD .24,p p【答案】B4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为A .1B .2C .4D .8【答案】C 【解析】试题分析:设公差为d ,45111342724a a a d a d a d +=+++=+=,611656615482S a d a d ⨯=+=+=,联立112724,61548a d a d +=⎧⎨+=⎩解得4d =,故选C.秒杀解析:因为166346()3()482a a S a a +==+=,即3416a a +=,则4534()()24168a a a a +-+=-=,即5328a a d -==,解得4d =,故选C. 【考点】等差数列的基本量求解【名师点睛】求解等差数列基本量问题时,要多多使用等差数列的性质,如{}n a 为等差数列,若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+.5.函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是 A .[2,2]-B .[1,1]-C .[0,4]D .[1,3]【答案】D6.621(1)(1)x x++展开式中2x 的系数为 A .15B .20C .30D .35【答案】C 【解析】试题分析:因为6662211(1)(1)1(1)(1)x x x x x++=⋅++⋅+,则6(1)x +展开式中含2x 的项为2226115C x x ⋅=,621(1)x x⋅+展开式中含2x 的项为44262115C x x x ⋅=,故2x 前系数为151530+=,选C. 【考点】二项式定理【名师点睛】对于两个二项式乘积的问题,第一个二项式中的每项乘以第二个二项式的每项,分析好2x 的项共有几项,进行加和.这类问题的易错点主要是未能分析清楚构成这一项的具体情况,尤其是两个二项式展开式中的r 不同.7.某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为A.10 B.12 C.14 D.16【答案】B8.右面程序框图是为了求出满足3n−2n>1000的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入A.A>1 000和n=n+1B.A>1 000和n=n+2C.A≤1 000和n=n+1D.A≤1 000和n=n+2【答案】D9.已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin (2x+2π3),则下面结论正确的是A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C2 【答案】D 【解析】试题分析:因为12,C C 函数名不同,所以先将2C 利用诱导公式转化成与1C 相同的函数名,则222:sin(2)cos(2)cos(2)3326C y x x x ππππ=+=+-=+,则由1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍变为sin 2y x =,再将曲线向左平移12π个单位得到2C ,故选D. 【考点】三角函数图像变换.【名师点睛】对于三角函数图像变换问题,首先要将不同名函数转换成同名函数,利用诱导公式,需要重点记住sin cos(),cos sin()22ππαααα=-=+;另外,在进行图像变换时,提倡先平移后伸缩,而先伸缩后平移在考试中经常出现,无论哪种变换,记住每一个变换总是对变量x 而言.10.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A 、B 两点,直线l 2与C 交于D 、E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为 A .16B .14C .12D .10【答案】A2222||sin cos()2p pDE παα==-,所以22222211||||4()cos sin cos sin p p AB DE αααα+=+=+ 2222222211sin cos 4()(cos sin )4(2)4(22)16cos sin cos sin αααααααα=++=++≥⋅+=11.设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z【答案】D12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N :N >100且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是 A .440B .330C .220D .110【答案】A【解析】试题分析:由题意得,数列如下:11,1,2,1,2,4,1,2,4,,2k -LL L则该数列的前(1)122k k k ++++=L 项和为 1(1)1(12)(122)222k k k k S k ++⎛⎫=+++++++=-- ⎪⎝⎭L L 要使(1)1002k k +>,有14k ≥,此时122k k ++<,所以2k +是之后的等比数列11,2,,2k +L 的部分和,即1212221t t k -+=+++=-L ,所以2314tk =-≥,则5t ≥,此时52329k =-=, 对应满足的最小条件为293054402N ⨯=+=,故选A. 【考点】等差数列、等比数列的求和.【名师点睛】本题非常巧妙的将实际问题和数列融合在一起,首先需要读懂题目所表达的具体含义,以及观察所给定数列的特征,进而判断出该数列的通项和求和.另外,本题的难点在于数列里面套数列,第一个数列的和又作为下一个数列的通项,而且最后几项并不能放在一个数列中,需要进行判断. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则| a +2 b |= . 【答案】2314.设x,y满足约束条件2121x yx yx y+≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,则32z x y=-的最小值为.【答案】5-15.已知双曲线C:22221x ya b-=(a>0,b>0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C 的一条渐近线交于M、N两点.若∠MAN=60°,则C的离心率为________.23【考点】双曲线的简单性质.【名师点睛】双曲线渐近线是其独有的性质,所以有关渐近线问题受到出题者的青睐.做好这一类问题要抓住以下重点:①求解渐近线,直接把双曲线后面的1换成0即可;②双曲线的焦点到渐近线的距离是b;③双曲线的顶点到渐近线的距离是abc.16.如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5 cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O.D、E、F为圆O上的点,△DBC,△ECA,△FAB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起△DBC,△ECA,△FAB,使得D、E、F重合,得到三棱锥.当△ABC的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为_______.【答案】415【考点】简单几何体的体积【名师点睛】对于三棱锥最值问题,肯定需要用到函数的思想进行解决,本题解决的关键是设好未知量,利用图形特征表示出三棱锥体积.当体积中的变量最高次是2次时可以利用二次函数的性质进行解决,当变量是高次时需要用到求导得方式进行解决.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分. 17.(12分)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长.【考点】三角函数及其变换.【名师点睛】在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如sin()y A x b ωϕ=++,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可. 18.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=o .(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA =PD =AB =DC ,90APD ∠=o ,求二面角A -PB -C 的余弦值.则3cos ,||||3⋅==-<>n m n m n m , 所以二面角A PB C --的余弦值为33-. 【考点】面面垂直的证明,二面角平面角的求解【名师点睛】高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面:①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;②求直线与平面所成的角,关键是转化直线的方向向量和平面的法向量的夹角;③求二面角,关键是转化为两平面的法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键. 19.(12分)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm ).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布2(,)N μσ.(1)假设生产状态正常,记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件数,求(1)P X ≥及X 的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性; (ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:9.95 10.12 9.969.96 10.01 9.92 9.98 10.04 10.269.9110.1310.029.2210.0410.059.95经计算得16119.9716i i x x ===∑,161622221111()(16)0.2121616i ii i s x x x x ===-=-≈∑∑,其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸,1,2,,16i =⋅⋅⋅.用样本平均数x 作为μ的估计值ˆμ,用样本标准差s 作为σ的估计值ˆσ,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01). 附:若随机变量Z 服从正态分布2(,)N μσ,则(33)0.997 4P Z μσμσ-<<+=,160.997 40.959 2=,0.0080.09≈.试题解析:(1)抽取的一个零件的尺寸在(3,3)μσμσ-+之内的概率为0.9974,从而零件的尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的概率为0.0026,故~(16,0.0026)X B .因此(1)1(0)10.99740.0408P X P X ≥=-==-=.X 的数学期望为160.00260.0416EX =⨯=.20.(12分)已知椭圆C :2222=1x y a b+(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,32),P 4(1,32)中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点.(2)设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1,k 2,如果l 与x 轴垂直,设l :x =t ,由题设知0t ≠,且||2t <,可得A ,B 的坐标分别为(t ,24t -,(t ,24t -). 则221242421t t k k ---++==-,得2t =,不符合题设. 从而可设l :y kx m =+(1m ≠).将y kx m =+代入2214x y +=得222(41)8440k x kmx m +++-=由题设可知22=16(41)0k m ∆-+>.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2841kmk -+,x 1x 2=224441m k -+.而12121211y y k k x x --+=+121211kx m kx m x x +-+-=+ 1212122(1)()kx x m x x x x +-+=.由题设121k k +=-,故1212(21)(1)()0k x x m x x ++-+=.即222448(21)(1)04141m kmk m k k --+⋅+-⋅=++.解得12m k +=-. 当且仅当1m >-时,0∆>,欲使l :12m y x m +=-+,即11(2)2m y x ++=--, 所以l 过定点(2,1-)【考点】椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系.【名师点睛】椭圆的对称性是椭圆的一个重要性质,判断点是否在椭圆上,可以通过这一方法进行判断;证明直线过定点的关键是设出直线方程,通过一定关系转化,找出两个参数之间的关系式,从而可以判断过定点情况.另外,在设直线方程之前,若题设中为告知,则一定要讨论直线斜率不存在和存在情况,接着通法是联立方程组,求判别式、韦达定理,根据题设关系进行化简. 21.(12分)已知函数2()(2)x xf x ae a e x =+--.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.[选修4―4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos ,sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l 的参数方程为4,1,x a t t y t =+⎧⎨=-⎩(为参数). (1)若a =−1,求C 与l 的交点坐标;(2)若C 上的点到l 17 a.【解析】试题分析:(1)先将曲线C 和直线l 化成普通方程,然后联立求出交点坐标;(2)直线l 的普通方程为440x y a +--=,设C 上的点(3cos ,sin )θθ,l 的距离为17d =.对a 进行讨23.[选修4—5:不等式选讲](10分)已知函数f (x )=–x 2+ax +4,g (x )=│x +1│+│x –1│.(1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集;(2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[–1,1],求a 的取值范围.【解析】试题分析:(1)将1a =代入,不等式()()f x g x ≥等价于2|1||1|40x x x x -+++--≤,对x 按1x <-,11x -≤≤,1x >讨论,得出最值的解集;(2)当[1,1]x ∈-时,()2g x =.若()()f x g x ≥的解集包含[1,1]-,。
2020全国一卷高考理科数学试题及答案
(1)求甲连胜四场的概率;
(2)求需要进行第五场比赛的概率; (3)求丙最终获胜的概率。
20.(12 分)
已知
A,B
分别为椭圆
E:
x2 a2
y2
1(a
1)
的左、右顶点,G
为
E
的上顶点,
AG
GB
=8。P
为直
线 x=6 上的动点,PA 与 E 的另一交点为 C,PB 与 E 的另一交点为 D。
5.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率 y 和温度 x(单位:℃)的关系,在 20 个不同的温度条
件下进行种子发芽实验,电邮实验数(xi,yi)(i=1,2,…,20)得到下面的散点图:
由此散点图,在 10℃40℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率 y 和温度 x 的回归方程类型的
。
15.已知 F 为双曲线
C:
x2 a2
y2 b2
1(a
0,b
0)
的右焦点,A
为
C
的右项点,B 为
C
上的点,且
BF
垂直
于 x 轴。若 AB 的斜率为 3,则 C 的离心率为
。
16.如图,在三棱锥 P-ABC 的平面展开图中,AC=1,AB=AD= 3 ,AB⊥AC,AB⊥AD,∠CAE=30°,
是
A.y=a+bx
B.y=a+bx2
C.y=a+bex
D.y=a+blnx
6.函数 f(x)=x4-2x3 的图像在点(1,f(1))处的切线方程为
A.y=-2x-1
B.y=-2x+1
C.y=2x-3
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(I卷)【含详答】
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标I)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.若z=1+i,则−2z|=()A. 0B. 1C.D. 22.设集合A={−40},B={x|2x+a0},且A B={x|−2x1},则a=()A. −4B. −2C. 2D. 43.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A. B. C. D.4.已知A为抛物线C:=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=()A. 2B. 3C. 6D. 95.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:℃)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(i=1,2,,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10℃至40℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x的回归方程类型的是()A. y=a+bxB. y=a+C. y=a+D. y=a+b x6.函数f(x)=−的图像在点(1,f(1))处的切线方程为()A. y=−2x−1B. y=−2x+1C. y=2x−3D. y=2x+17.设函数f(x)=(x+)在[−,]的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A. B. C. D.8.(x+y2)(x+y)5的展开式中x3y3的系数为()xA. 5B. 10C. 15D. 209.已知(0,),且3cos2α−8cosα=5,则=()A. B. C. D.10.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,为ABC的外接圆,若的面积为4,AB=BC=AC=,则球O的表面积为()A. 64B. 48C. 36D. 3211.已知M:+−2x−2y−2=0,直线l:2x+y+2=0,P为l上的动点,过点P作M的切线PA,PB,且切点为A,B,当|PM||AB|最小时,直线AB的方程为()A. 2x−y−1=0B. 2x+y−1=0C. 2x−y+1=0D. 2x+y+1=012.若2a+log2a=4b+2log4b,则()A. a>2bB. a<2bC. a>D. a<二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若x,y满足约束条件则z=x+7y的最大值为__________.14.设,为单位向量,且||=1,则||=__________.15.已知F为双曲线的右焦点,A为C的右顶点,B为C:−=1(a>0,b>0)C上的点且BF垂直于x轴.若AB的斜率为3,则C的离心率为__________.16.如图,在三棱锥P−ABC的平面展开图中,AC=1,AB=AD=,AB AC,AB AD,CAE=,则FCB=__________.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.设{}是公比不为1的等比数列,为,的等差中项.(1)求{}的公比;(2)若=1,求数列{}的前n项和.18.如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,AE为底面直径,AE=AD.ABC是底面的内接正三角形,P为DO上一点,PO=DO.(1)证明:PA平面PBC;(2)求二面角B−PC−E的余弦值.19.甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,预定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首次比赛的两个人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为.(1)求甲连胜四场的概率;(2)求需要进行第五场比赛的概率;(3)求丙最终获胜的概率.20.已知A,B分别为椭圆的左、右顶点,G为E的上顶点,E:+=1(a>1)=8,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D,(1)求E的方程;(2)证明:直线CD过定点.21.已知函数f(x)=+−x.(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;(2)当x0时,,求a的取值范围.f(x)+122.[选修4−4:坐标系与参数方程]为参数).以坐标原点在直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为(t为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为4−16+3=0.(1)当k=1时,是什么曲线?(2)当k=4时,求与的公共点的直角坐标.23.[选修4−4:坐标系与参数方程]已知函数f(x)=|3x+1|−2|x−1|.(1)画出y=f(x)的图像;(2)求不等式f(x)>f(x+1)的解集.2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标I)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.若z=1+i,则−2z|=()A. 0B. 1C.D. 2【答案】D【解析】【分析】本题考查了复数的四则运算与模长,属于基础题.【解答】解:由z=1+i得z2=2i,2z=2+2i,|z2−2z|=|2i−(2+2i)|=2.故答案选D.2.设集合A={−40},B={x|2x+a0},且A B={x|−2x1},则a=()A. −4B. −2C. 2D. 4【答案】B【解析】【分析】本题考查了集合的交集运算,属于基础题.【解答】},解:由已知可得A={x|−2⩽x⩽2},B={x|x⩽−a2又因为A∩B={x|−2⩽x⩽1},=1,从而a=−2,所以−a2故答案选B.3.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】本题考查了立体几何中的比例关系,属于基础题. 根据题意列出a,ℎ′,ℎ的关系式,化简即可得到答案. 【解析】 解:如图,设正四棱锥的高为h ,底面边长为a,侧面三角形底边上的高为ℎ′, 则由题意可得{ℎ2=12aℎ′ℎ2=(ℎ′)2−(a2)2,故(ℎ′)2−(a2)2=12aℎ′,化简可得4(ℎ′a )2−2(ℎ′a )−1=0,解得ℎ′a=√5+14.故答案选C .4. 已知A 为抛物线C:=2px(p >0)上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =( ) A. 2 B. 3 C. 6 D. 9 【答案】C 【解析】【分析】本题考查了抛物线的性质,属于基础题. 利用抛物线的性质建立等式,即可求得p 的值. 【解析】解:设点A 的坐标为(x,y),由点A 到y 轴的距离为9,可得x =9,由点A 到点C 的焦点的距离为12,可得x +p2=12 解得p =6. 故答案选C .5.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:℃)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(i=1,2,,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10℃至40℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x的回归方程类型的是()A. y=a+bxB. y=a+C. y=a+D. y=a+b x 【答案】D【解析】【分析】本题考查函数模型的应用,属于基础题.连接各点,判断图象的大致走向,可判断函数为对数模型.【解析】解:用光滑的曲线把图中各点连接起来,由图象的走向判断,此函数应该是对数函数类型的,故应该选用的函数模型为y=a+bln x.故答案选D.6.函数f(x)=−的图像在点(1,f(1))处的切线方程为()A. y=−2x−1B. y=−2x+1C. y=2x−3D. y=2x+1【答案】B【解析】【分析】本题考查了函数的切线方程,属于基础题.求出导函数与点(1,f(1))的切线斜率,由直线方程的点斜式可得切线方程,即可得解.【解析】解:先求函数的导函数f′(x)=4x3−6x2,则由函数的几何意义可知在点(1,f(1))的切线斜率为k=f′(1)=−2.又因为f(1)=−1,则切线方程为y−(−1)=−2(x−1),则y=−2x+1.故答案选B.7.设函数f(x)=(x+)在[−,]的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】本题考查了余弦函数的图象与性质,属于中档题.先利用f(−4π9)=0得到w=−3+9k4(k∈Z),由T<2π<2T,可得,由w=−3+9k4(k∈Z)可得k的值,w的值可得,即可求解.【解析】解:由图可知f(−4π9)=cos(−4π9w+π6)=0,所以−4π9w+π6=π2+kπ(k∈Z),化简可得w=−3+9k4(k∈Z),又因为T<2π<2T,即2π|w|<2π<4π|w|,所以,当且仅当k=−1时,所以w=32,所以最小正周期T=2π|w|=4π3.故答案选C.8.(x+y2x)(x+y)5的展开式中x3y3的系数为()A. 5B. 10C. 15D. 20【答案】C【解析】【分析】本题考查二项式定理,属基础题.【解答】解:(x+y)5的展开式通项为C5r x5−r y r,r=0,1,2,3,4,5,则(x+y2x )(x+y)5的展开式有xC5r x5−r y r,y2xC5r x5−r y r,取r=3和r=1时可得10x3y3,5x3y3,合并后系数为15,故答案为C.9.已知(0,),且3cos2α−8cosα=5,则=()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】本题考查二倍角公式,同角三角函数的基本关系,属基础题.【解答】解:∵3cos2α−8cosα=5,∴3(2cos2α−1)−8cosα=5,即3cos2α−4cosα−4=0,(3cosα+2)(cosα−2)=0,即cosα=−23,又α∈(0,π),sinα>0,∴sinα=√1−cos2α=√53,故答案为A.10.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,为ABC的外接圆,若的面积为4,AB=BC=AC=,则球O的表面积为()A. 64B. 48C. 36D. 32【答案】A【解析】【分析】本题考查球的结构与性质,球的表面积公式,属中档题.【解答】解:由圆O1的面积为4π=πr2,故圆O1的半径ρ=2,∵AB=BC=AC=OO1,则三角形ABX是正三角形,=2r=4,得AB=OO1=2√3,由正弦定理:ABsin60∘由R2=r2+OO12,得球O的半径R=4,表面积为4πR2=64π,故答案为A.11.已知M:+−2x−2y−2=0,直线l:2x+y+2=0,P为l上的动点,过点P作M的切线PA,PB,且切点为A,B,当|PM||AB|最小时,直线AB的方程为()A. 2x−y−1=0B. 2x+y−1=0C. 2x−y+1=0D. 2x+y+1=0【答案】D【解析】【分析】本题考查直线与圆的位置关系,点到直线距离公式,切线的性质,属较难题.【解答】解:圆M方程化为:(x−1)2+(y−1)2=4,圆心M(1,1),半径r=2,根据切线的性质及圆的对称性可知,则|PM|⋅|AB|=4S△PAM=2|PA|⋅|AM|,要使其值最小,只需|PA|最小,即|PM|最小,此时,=√5,|PA|=√|PM|2−|AM|2=1,∴|PM|=√5(x−1),联立l的方程解得P(−1,0),过点M且垂直于l的方程为y−1=12以P为圆心,|PA|为半径的圆的方程为(x+1)2+y2=1,即x2+y2+2x=0,结合圆M的方程两式相减可得直线AB的方程为2x+y+1=0,故答案为D.12.若2a+log2a=4b+2log4b,则()A. a>2bB. a<2bC. a>D. a<【答案】B【解析】【分析】本题考查指数及对数的运算性质,指数及对数函数的单调性,属中档题.【解答】解:根据指数及对数的运算性质,4b+2log4b=22b+log2b,∵log2(2b)=log2b+1>log2b,∴22b+log2(2b)>22b+log2b=2a+log2a,根据函数f(x)=2x+log2x是定义域上的增函数,由f(2b)>f(a),得a<2b,故答案为B.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若x,y满足约束条件则z=x+7y的最大值为__________.【答案】1【解析】【分析】本题考查利用线性规划求最值问题,属基础题.【解答】解:根据约束条件画出可行域为:由z=x+7y得y=−17x+17z,平移直线y=−17x,要使z最大,则y=−17x+17z在y轴上的截距最大,由图可知经过点A(1,0)时截距最大,此时z=1,故答案为1.14.设,为单位向量,且||=1,则||=__________.【答案】√3【解析】【分析】本题考查平面向量数量积与平面向量模之间的关系,属于中档题.【解答】解:|a⃗+b⃗ |2=a⃗2+b⃗ 2+2a⃗⋅b⃗ =2+2a⃗⋅b⃗ =1,a⃗⋅b⃗ =−12,|a⃗−b⃗ |2=a⃗2+b⃗ 2−2a⃗⋅b⃗ =2−2a⃗⋅b⃗ =3,∴|a⃗−b⃗ |=√3.故答案为√3.15.已知F为双曲线C:−=1(a>0,b>0)的右焦点,A为C的右顶点,B为C上的点且BF垂直于x轴.若AB的斜率为3,则C的离心率为__________.【答案】2【解析】【分析】本题考查双曲线的几何性质,属于中档题.分别求出A、B点坐标,再根据条件列方程即可求解.【解答】解:由题意可知,B在双曲线C的右支上,且在x轴上方,∵BF垂直于x轴,把x=c代入x2a2−y2b2=1,得y=b2a,∴B点坐标为(c,b2a),又A点坐标为(a,0),∴k AB=b2a−0c−a=3,化简得b2=3ac−3a2=c2−a2,即2a2−3ac+c2=0,解得c=2a或c=a(舍),故e=ca=2.故答案为2.16.如图,在三棱锥P−ABC的平面展开图中,AC=1,AB=AD=,AB AC,AB AD,CAE=,则FCB=__________.【答案】−14【解析】【分析】本题考查利用正余弦定理解三角形,属于中档题.【解答】解:由已知得BD=√2AB=√6,∵D、E、F重合于一点,∴AE=AD=√3,BF=BD=√6,∴△ACE中,由余弦定理得,∴CE=CF=1,∴在△BCF中,由余弦定理得.故答案为.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.设{}是公比不为1的等比数列,为,的等差中项.(1)求{}的公比;(2)若=1,求数列{}的前n项和.【答案】解:⑴设等比数列{a n}的公比为q(q≠1),由题意知:2a1=a2+a3,即2a1=a1q+a1q2,所以q2+q−2=0,解得q=−2.(2)若a1=1,则a n=(−2)n−1,所以数列{na n}的前n项和为T n=1+2×(−2)+3×(−2)2+⋯+n(−2)n−1,则−2T n=−2+2×(−2)2+3×(−2)3+⋯+n(−2)n,两式相减得3T n=1+(−2)+(−2)2+(−2)3+(−2)n−1−n(−2)n=1−(−2)n1−(−2)−n(−2)n=1−(3n+1)(−2)n3,所以T n=1−(3n+1)(−2)n9.【解析】本题考查等差数列、等比数列的综合应用,错位相减法的应用,属于中档题.(1)设出等比数列的公比,由等差中项的性质,列方程求解即可;(2)由题意写出数列{a n}的通项公式,从而可根据错位相减法求出数列{na n}的前n项和.18.如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,AE为底面直径,AE=AD.ABC是底面的内接正三角形,P为DO上一点,PO=DO.(1)证明:PA平面PBC;(2)求二面角B−PC−E的余弦值.【答案】(1)证明:不妨设⊙O的半径为1,则AO=OB=OC=1,AE=AD=2,AB=BC=CA=√3,DO=√DA2−OA2=√3,PO=√66DO=√22,PA=PB=PC=√PO2+AO2=√62,在△PAC中,PA2+PC2=AC2,故PA⊥PC,同理可得PA⊥PB,PB∩PC=P,PB,PC⊂平面PBC,∴PA⊥平面PBC.(2)解:以OE,OD所在直线分别为y,z轴,圆锥底面内垂直于OE的直线为x轴,建立如图所示的空间直角坐标系O−xyz,则有B (√32,12,0),C (−√32,12,0),P (0,0,√22),E (0,1,0), BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−√3,0,0),CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,12,0),CP⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,−12,√22), 设平面PBC 的法向量为n 1⃗⃗⃗⃗ =(x 1,y 1,z 1),则{BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =0CP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =0,解得n 1⃗⃗⃗⃗ =(0,√2,1), 同理可得平面PCE 的法向量n 2⃗⃗⃗⃗ =(√2,−√6,−2√3), 由图形可知二面角B −PC −E 为锐角,则cosθ=|n 1⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n 2⃗⃗⃗⃗⃗ |n 1⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|n 2⃗⃗⃗⃗⃗ ||=2√55, 故二面角B −PC −E 的余弦值为2√55.【解析】本题考查线面垂直的证明和二面角的求法,属于中档题; (1)求出各线段长度,用勾股定理找出垂直关系即可证明 (2)建立空间直角坐标系,求法向量即可求解.19. 甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,预定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首次比赛的两个人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为. (1)求甲连胜四场的概率; (2)求需要进行第五场比赛的概率; (3)求丙最终获胜的概率.【答案】解:(1)甲连胜四场只能是前四场全胜,则P =(12)4=116.(2)设甲输掉一场比赛为事件A ,乙输掉一场比赛为事件B ,丙输掉一场比赛为事件C ,四场比赛能结束为事件N ,则P(N)=P(ABAB)+P(ACAC)+P(BABA)+P(BCBC)=116×4=14所以需要进行第五场比赛的概率为P =1−P(N)=1−14=34(3) 丙获胜的概率为:P =P (ABAB )+P(BABA)+P(ABACB)+P(BABCA)+P(ABCAB)+P(ABCBA) +P(BACAB)+P(BACBA)+P(ACABB)+P(ACBAB)+P(BCABA)+P(BCBAA) =(12)4×2+(12)5×10=716.【解析】本题考查概率的计算,属于中档题; 分类讨论求概率即可.20. 已知A ,B 分别为椭圆E:+=1(a >1)的左、右顶点,G 为E 的上顶点,=8,P 为直线x =6上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D , (1)求E 的方程;(2)证明:直线CD 过定点. 【答案】解:由题意A (−a,0),B (a,0),G (0,1),AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,1),GB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,−1), AG ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅GB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a 2−1=8⇒a 2=9⇒a =3, ∴椭圆E 的方程为x 29+y 2=1.(2)由(1)知A (−3,0),B (3,0),P (6,m ), 则直线PA 的方程为y =m 9(x +3),联立{y=m9(x+3)x29+y2=1⇒(9+m2)x2+6m2x+9m2−81=0,由韦达定理−3x C=9m2−819+m2⇒x C=−3m2+279+m2,代入直线PA的方程y=m9(x+3)得,y C=6m9+m2,即C(−3m2+279+m2,6m9+m2),直线PB的方程为y=m3(x−3),联立{y=m3(x−3)x29+y2=1⇒(1+m2)x2−6m2x+9m2−9=0,由韦达定理3x D=9m2−91+m2⇒x D=3m2−31+m2,代入直线PA的方程y=m3(x−3)得,y D=−2m 1+m2,即D(3m2−31+m2,−2m1+m2),∴直线CD的斜率k CD=6m9+m2−−2m1+m2−3m2+279+m2−3m2−31+m2=4m3(3−m2),∴直线CD的方程为y−−2m1+m2=4m3(3−m2)(x−3m2−31+m2),整理得y=4m3(3−m2)(x−32),∴直线CD过定点(32,0).【解析】本题考查直线于椭圆的位置关系,定点问题,属于较难题;(1)求出各点坐标,表示出向量;(2)求出C,D两点坐标,进而求出直线CD,即可证明.21.已知函数f(x)=+−x.(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;(2)当x0时,f(x)+1,求a的取值范围.【答案】解:(1)当a=1时,f(x)=e x+x2−x,f′(x)=e x+2x−1,记g(x)=f′(x),因为g′(x)=e x+2>0,所以g(x)=f′(x)=e x+2x−1在R上单调递增,又f′(0)=0,得当x>0时f′(x)>0,即f(x)=e x+x2−x在(0,+∞)上单调递增;当x<0时f′(x)<0,即f(x)=e x+x2−x在(−∞,0)上单调递减.所以f(x)=e x+x2−x在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.(2)①当x=0时,a∈R;②当x>0时,f(x)≥12x3+1即a≥12x3+x+1−e xx2,令ℎ(x)=12x3+x+1−e xx2,ℎ′(x)=(2−x)(e x−12x2−x−1)x3记m(x)=e x−12x2−x−1,m′(x)=e x−x−1令q(x)=e x−x−1,因为x>0,所以q′(x)=e x−1>0,所以m′(x)=q(x)=e x−x−1在(0,+∞)上单调递增,即m′(x)=e x−x−1> m′(0)=0所以m(x)=e x−12x2−x−1在(0,+∞)上单调递增,即m(x)=e x−12x2−x−1>m(0)=0,故当x∈(0,2)时,ℎ′(x)>0,ℎ(x)=12x3+x+1−e xx2在(0,2)上单调递增;当x∈(2,+∞)时,ℎ′(x)<0,ℎ(x)=12x3+x+1−e xx2在(2,+∞)上单调递减;所以[ℎ(x)]max=ℎ(2)=7−e24,所以a≥7−e24,综上可知,实数a的取值范围是[7−e24,+∞).【解析】本题考查利用导数研究函数的单调性、导数与不等式等知识,考查运算求解、逻辑推理能力及分类讨论的数学思想,难度较大.22.[选修4−4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为(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,曲线的极坐标方程为4−16 +3=0.(1)当k =1时,是什么曲线? (2)当k =4时,求与的公共点的直角坐标.【答案】解:(1)当k =1时,曲线C 1的参数方程为{x =cost y =sint ,化为直角坐标方程为x 2+y 2=1,表示以原点为圆心,半径为1的圆.(2)k =4时,曲线C 1的参数方程为{x =cos 4t y =sin 4t,化为直角坐标方程为√x +√y =1, 曲线C 2化为直角坐标方程为4x −16y +3=0,联立{√x +√y =14x −16y +3=0,解得{x =14y =14, 所以曲线C 1与曲线C 2的公共点的直角坐标为(14,14).【解析】本题考查简单曲线的参数方程、极坐标方程,参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化等知识,考查运算求解能力,难度一般.23. [选修4−4:坐标系与参数方程]已知函数f(x)=|3x +1|−2|x −1|.(1)画出y =f(x)的图像;(2)求不等式f(x)>f(x +1)的解集.【答案】解:(1)函数f(x)=|3x +1|−2|x −1|=,图像如图所示:(2)函数f(x+1)的图像即为将f(x)的图像向左平移一个单位所得,如图,联立y=−x−3和y=5x+4解得交点横坐标为x=−,原不等式的解集为.【解析】本题考查解绝对值不等式,考查了运算求解能力及数形结合的思想,难度一般.。
2021年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含解析版)
2021 年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)数学(理)一、选择题1.设2(z +z) + 3(z -z) = 4 + 6i ,则z =( )A.1 - 2iB.1 + 2iC.1 +iD.1 -i答案:C解析:设z =a +bi ,则 z =a -bi ,2(z +z) + 3(z -z) = 4a + 6bi = 4 + 6i ,所以 a = 1 ,b = 1,所以 z = 1 +i .2.已知集合S = {s | s = 2n +1, n ∈Z} ,T = {t | t = 4n +1,n ∈Z},则S T =()A. ∅B. SC. TD. Z答案:C解析:s = 2n +1,n ∈Z ;当n = 2k ,k ∈Z 时,S = {s | s = 4k +1, k ∈Z} ;当n = 2k +1,k ∈Z 时,T =TS = {s | s = 4k + 3, k ∈Z}.所以T Ü S ,S.故选 C.3.已知命题p : ∃x ∈R ﹐sin x < 1 ;命题q : ∀x ∈R,e|x| ≥1 ,则下列命题中为真命题的是()A.p ∧qB.⌝p ∧qC.p ∧⌝qD.⌝( p ∨q)答案:A解析:根据正弦函数的值域sin x ∈[-1,1] ,故∃x ∈R ,sin x < 1 ,p 为真命题,而函数 y =y =e|x|为偶函数,且x ≥ 0 时,y =e|x| ≥1,故∀x ∈R ,y =e|x| ≥1恒成立.,则q 也为真命题,所以p ∧q 为真,选 A.4.设函数f ( x) =1-x,则下列函数中为奇函数的是()1+xA.f ( x -1) -1B.f ( x -1) +1C.f ( x +1) -1D.f ( x +1) +1答案:B解析:1-x 2 2f (x) ==-1+1+x1+x ,f (x) 向右平移一个单位,向上平移一个单位得到g(x) =为奇x函数.5.在正方体ABCD -A1B1C1D1中,P为B1D1 的中点,则直线PB 与AD1所成的角为()A. π2 B. π3 C. π4 D. π65 4答案:D解析:如图, ∠PBC 1 为直线 PB 与 AD 1 所成角的平面角.易知∆A 1BC 1 为正三角形,又 P 为 A 1C 1 中点,所以∠PBC=π.166. 将5 名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰,短道速滑、冰球和冰壶4 个项目进行培训,每名志愿者只分配到1 个项目,每个项目至少分配1 名志愿者,则不同的分配方案共有( ) A. 60 种B. 120 种C. 240 种D. 480 种 答案:C解析:所求分配方案数为C2A 4 = 240 .7. 把函数 y = f ( x ) 图像上所有点的横坐标缩短到原来的1倍,纵坐标不变,再把所得曲 2线向右平移 π 个单位长度,得到函数 y = sin( x - π) 的图像,则 f ( x ) = ()3 4 A. sin( x - 7π )2 12 B. sin( x + π )2 12C. sin(2x - 7π)12 D. sin(2x +π) 12答案:B解析:逆向:y= sin(x -π左移ππ) −−−3→y=sin(x +) −横−坐−标变−为原−来的−2倍−→y = sin(1x +π) .4 12 2 12故选 B.8.在区间(0,1) 与(1, 2) 中各随机取1 个数,则两数之和大于7的概率为()4A.79B.2332 C.932 D.29答案:B解析:由题意记x ∈ (0,1),y ∈ (1, 2) ,题目即求x +y >7的概率,绘图如下所示. 4S 1⨯1-1AM ⋅AN 1-1⨯3⨯3故P =阴= 2 = 2 4 4 =23.S正ABCD1⨯1 1 329.魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作.其中第一题是测量海岛的高.如图,点E, H ,G 在水平线AC 上,DE 和FG 是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG 称为“表距”,GC 和EH 都称为“表目距”. GC 与EH 的差称为“表目距的差”,则海岛的高AB =()A.表高⨯表距+表高表目距的差B.表高⨯表距-表高表目距的差C.表高⨯表距+表距表目距的差D.表高⨯表距-表距表目距的差答案:A解析:连接 DF 交 AB 于M ,则 AB =AM +BM .记∠BDM =α,∠BFM =β,则MBtan βMBtanα=MF -MD =DF .而tan β=FG,tanα=ED.所以GC EHMB-MB=MB(1-1) =MB ⋅(GC-EH) =MB ⋅GC -EH. tan β tanα tan β tanα FG ED ED故MB = ED ⋅DF =表高⨯表距,所以高AB =表高⨯表距+表高.GC -EH 表目距的差表目距的差-10.设a≠0 ,若x =a 为函数f(x)=a(x -a)2 (x -b)的极大值点,则A.a <bB.a >bC.ab <a2D.ab >a2答案:D解析:若a > 0 ,其图像如图(1),此时,0 <a <b ;若a < 0 ,时图像如图(2),此时,b <a < 0 . 综上, ab <a2.x2 +y2=>>11.设B 是椭圆C :a2 b2 1(a b 0) 的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足,PB ≤ 2b ,则C 的离心率的取值范围是()A.[2,1) 21[ ,1)2 B.2 1.04 C.(0, 2] 21 (0, ]2答案:C解析:x 2y2y 2由题意,点 B (0, b ) ,设 P (x , y ) ,则 0 + 0 = 1⇒ x 2 = a 2 (1- 0 ) ,故 0a 2b 22y 2b 2c 2 PB = x 2 + ( y - b )2 = a 2(1- 0) + y 2 - 2by + b 2 = - y 2 - 2by + a 2 + b 2 ,0 0y 0 ∈[-b ,b ] .b 2 0 0 b 3b 2 0c由题意,当 y = -b 时,PB 2最大,则- ≤ -b ,b 2 ≥ c 2 ,a 2 - c 2 ≥ c 2 ,c = ≤ ,c ∈(0, 0c 2a 22].212. 设a = 2 ln1.01,b = ln1.02 ,c = 1,则()A. a < b < cB. b < c < aC. b < a < cD. c < a < b答案:B解析:设 f (x ) = ln(1+ x ) -+1,则b - c = f (0.02) ,易得f '(x ) =1 -1+ x当 x ≥ 0 时,1+ x =≥ ,故 f '(x ) ≤ 0 .所以 f (x ) 在[0, +∞) 上单调递减,所以 f (0.02) < f (0) = 0 ,故b < c .1+ 2x 2 1+ 2x = 1+ 2x - (1+ x ) (1+ x ) 1+ 2x(1+ x )2 1+ 2x D.1+ 4x 42 1+ 4x 1+ 4x - (1- x ) (1+ x ) 1+ 4x3y 再设 g (x ) = 2 l n(1+ x ) -+1,则a - c = g (0.01) ,易得g '(x ) =2 1+ x - = 2 ⋅.当0 ≤ x < 2 时, ≥ = 1+ x ,所以 g '(x ) 在[0.2) 上≥ 0 . 故 g (x ) 在[0.2) 上单调递增,所以 g (0.01) > g (0) = 0 ,故 a > c . 综上, a > c > b .二、填空题13. 已知双曲线 C :x 2 - 2m= 1(m > 0) 的一条渐近线为 3x + my = 0 , 则 C 的焦距为.答案:4解析:易知双曲线渐近线方程为 y = ± bx ,由题意得 a 2 = m , b 2 = 1 ,且一条渐近线方程为 ay =- mx ,则有m = 0 (舍去), m = 3 ,故焦距为 2c = 4 .14. 已知向量a = (1,3) , b = (3, 4) ,若(a - λb ) ⊥ b ,则λ =.答案:3 5解析:由题意得(a - λb ) ⋅ b = 0 ,即15 - 25λ = 0 ,解得λ = 3.515. 记 ∆ABC 的内角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c,面积为a 2 + c 2 = 3ac ,则b =., B = 60︒ ,答案:2解析:1+ 4x 1+ 2x + x 2 3 23 2 5 S= 1 ac sin B = 3ac = ,所以 ac = 4 ,∆ABC2 4由余弦定理, b 2 = a 2 + c 2 - ac = 3ac - ac = 2ac = 8 ,所以b = 2 .16. 以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为(写出符合要求的一组答案即可).答案:②⑤或③④解析:由高度可知,侧视图只能为②或③.侧视图为②,如图(1),平面 PAC ⊥ 平面 ABC ,PA = PC =2 ,BA = BC =,AC = 2 ,俯视图为⑤.俯视图为③,如图(2), PA ⊥ 平面 ABC , PA = 1, AC = AB =5 , BC = 2 ,俯视图为④.1三、解答题17. 某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10 件产品,得到产品该项指标数据如下:旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为x 和 y , 样本方差分别己为 s 2 和 S 2. 1 2(1)求x , y , s 2, s 2:12( 2 ) 判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高 ( 如果y - x ≥ 2 , 否则不认为有显著提高 ) 。
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2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅰ)理科数学注意事项:1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑.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.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域内均无效.3、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑.答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.5、 考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.第Ⅰ卷一. 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.设集合{}2430A x x x =-+<,{}230x x ->,则A B =I(A )33,2⎛⎫--⎪⎝⎭ (B )33,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ (C )31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭(D )3,32⎛⎫⎪⎝⎭2.设yi x i +=+1)1(,其中y x ,是实数,则=+yi x (A )1(B )2(C )3(D )23.已知等差数列{}n a 前9项的和为27,108a =,则100a = (A )100 (B )99 (C )98 (D )974.某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是 (A )13 (B )12 (C )23 (D )345.已知方程222213x y m n m n-=+-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)(- (C )()0,3 (D)(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283π,则它的表面积是 (A )17π (B )18π (C )20π (D )28π7.函数22xy x e =-在[]2,2-的图像大致为(A )(B(C )(D8.若a b >,则(A )c c a b < (B )c c ab ba < (C )log log b a a c b c < (D )log log a b c c < 9.执行右面的程序框图,如果输入的011x y n ===,,,则输出x ,y 的值满足 (A )2y x = (B )3y x = (C )4y x = (D )5y x =10.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A 、B 两点,交C 的准线于D 、E 两点.已知|AB |=DE|=则C 的焦点到准线的距离为 (A)2 (B)4 (C)6 (D)8 11.平面α过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点A ,ααI αI13知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-, 为()f x 的零点,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 否 是(A )11 (B )9 (C )7 (D )5 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{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2 …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.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.(本小题满分为12分)ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos (cos cos ).C a B+b A c =(I )求C ; (II)若=c ∆ABC,求∆ABC 的周长.18.(本小题满分为12分)如图,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,AF =2FD ,90AFD ∠=o ,且二面角D -AF -E 与二面角C -BE -F 都是60o .(I )证明:平面ABEF ⊥平面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:CBDEF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()0.5P X n ≤≥,确定n 的最小值;(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222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 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C 1,直线l 交C 1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()()()221xf x x e a x =-+-有两个零点.(I)求a 的取值范围; (II)设x 1,x 2是()f x 的两个零点,证明:122x x +<. 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. 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,12OA 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角坐标系x O y 中,曲线C 1的参数方程为cos 1sin x a ty a t =⎧⎨=+⎩(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C 2:ρ=4cos θ. (I )说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(II )直线C 3的极坐标方程为0θα=,其中0α满足tan 0α=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a .24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数()123f x x x =+--. (I )画出()y f x =的图像; (II )求不等式()1f x >的解集.2016年高考全国1卷理科数学参考答案1.,.故. 故选D .2.由可知:,故,解得:.所以,.故选B.3.由等差数列性质可知:,故,而,因此公差∴.故选C.4.如图所示,画出时间轴:小明到达的时间会随机的落在图中线段中,而当他的到达时间落在线段或时,才能保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.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.原立体图如图所示:是一个球被切掉左上角的后的三视图表面积是的球面面积和三个扇形面积之和故选A.7.,排除A,排除B时,,当时,因此在单调递减,排除C故选D.8.对A:由于,∴函数在上单调递增,因此,A错误对B:由于,∴函数在上单调递减,∴,B错误对C:要比较和,只需比较和,只需比较和,只需和构造函数,则,在上单调递增,因此又由得,∴,C正确对D:要比较和,只需比较和而函数在上单调递增,故又由得,∴,D错误故选C.9.如下表:输出,,满足故选C.10. 以开口向右的抛物线为例来解答,其他开口同理设抛物线为,设圆的方程为,题目条件翻译如图:设,,点在抛物线上,∴……①点在圆上,∴……②点在圆上,∴……③联立①②③解得:,焦点到准线的距离为.故选B.11. 如图所示:∵,∴若设平面平面,则又∵平面∥平面,结合平面平面∴,故同理可得:故、的所成角的大小与、所成角的大小相等,即的大小.而(均为面对交线),因此,即.故选A.12. 由题意知:则,其中在单调,接下来用排除法若,此时,在递增,在递减,不满足在单调若,此时,满足在单调递减故选B.15.64 16. 21600013. 由已知得:∴,解得.14.设展开式的第项为,∴.当时,,即故答案为10.15.由于是等比数列,设,其中是首项,是公比.∴,解得:.故,∴当或时,取到最小值,此时取到最大值. 所以的最大值为64.16. 设生产A 产品件,B 产品件,根据所耗费的材料要求、工时要求等其他限制条件,构造线性规则约束为目标函数作出可行域为图中的四边形,包括边界,顶点为 在处取得最大值,17.解: ⑴ ()2cos cos cos C a B b A c +=由正弦定理得:()2cos sin cos sin cos sin C A B B A C ⋅+⋅=()2cos sin sin C A B C ⋅+=∵πA B C ++=,()0πA B C ∈、、, ∴()sin sin 0A B C +=> ∴2cos 1C =,1cos 2C = ∵()0πC ∈,∴π3C =⑵ 由余弦定理得:2222cos c a b ab C =+-⋅221722a b ab =+-⋅()237a b ab +-=1sin 2S ab C =⋅∴6ab = ∴()2187a b +-=5a b +=∴ABC △周长为5a b c ++=18.解:(1) ∵ABEF 为正方形 ∴AF EF ⊥∵90AFD ∠=︒ ∴AF DF ⊥ ∵=DF EF F I ∴AF ⊥面EFDCAF ⊥面ABEF∴平面ABEF ⊥平面EFDC ⑵ 由⑴知60DFE CEF ∠=∠=︒∵AB EF ∥AB ⊄平面EFDC EF ⊂平面EFDC∴AB ∥平面ABCDAB ⊂平面ABCD∵面ABCD I 面EFDC CD = ∴AB CD ∥ ∴CD EF ∥∴四边形EFDC 为等腰梯形以E 为原点,如图建立坐标系,设FD a =()()000020E B a ,,,,()02202a C A a a ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,,,()020EB a =u u u r ,,,22a BC a ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭u u u r ,,()200AB a =-u u ur ,,设面BEC 法向量为()m x y z =u r,,.00m EB m BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u r u u u r u r u u u r,即111120202a y a x ay z ⋅=⎧⎪⎨⋅-+⋅=⎪⎩11101x y z ===-,)01m =-u r,设面ABC 法向量为()222n x y z =r,,=00n BC n AB ⎧⋅⎪⎨⋅=⎪⎩r u u u r r u u u r .即222220220a x ay ax ⎧-+=⎪⎨⎪=⎩22204x y z ===,()04n =r设二面角E BC A --的大小为θ.cos m n m nθ⋅==⋅u r r u r r ∴二面角E BC A --的余弦值为 19解: ⑴ 每台机器更换的易损零件数为8,9,10,11记事件i A 为第一台机器3年内换掉7i +个零件()1,2,3,4i = 记事件i B 为第二台机器3年内换掉7i +个零件()1,2,3,4i =由题知()()()()()()1341340.2P A P A P A P B P B P B ======,()()220.4P A P B == 设2台机器共需更换的易损零件数的随机变量为X ,则X 的可能的取值为16,17,18,19,20,21,22()()()11160.20.20.04P X P A P B ===⨯=()()()()()1221170.20.40.40.20.16P X P A P B P A P B ==+=⨯+⨯=()()()()()()()132231180.20.20.20.20.40.40.24P X P A P B P A P B P A P B ==++=⨯+⨯+⨯=()()()()()()()()()14233241190.20.20.20.20.40.2P X P A P B P A P B P A P B P A P B ==+++=⨯+⨯+⨯0.20.40.24+⨯=()()()()()()()243342200.40.20.20.40.20.20.2P X P A P B P A P B P A P B ==++=⨯+⨯+⨯=()()()()()3443210.20.20.20.20.08P x P A P B P A P B ==+=⨯+⨯=()()()44220.20.20.04P x P A P B ===⨯=⑵ 要令(P x n ≤0.5≥则n 的最小值为19⑶ 购买零件所需费用含两部分,一部分为购买机器时购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用当19n =时,费用的期望为192005000.210000.0815000.044040⨯+⨯+⨯+⨯= 当20n =时,费用的期望为202005000.0810000.044080⨯+⨯+⨯= 所以应选用19n = 20. (1)圆A 整理为()22116x y ++=,A 坐标()1,0-,如图,BE AC Q ∥,则C EBD =∠∠,由,AC AD D C ==则∠∠,EBD D ∴=∠∠,则EB ED = 4AE EB AE ED AD ∴+=+==所以E 的轨迹为一个椭圆,方程为22143x y +=,(0y ≠);⑵ 221:143x y C +=;设:1l x my =+,因为PQ l ⊥,设():1PQ y m x =--,联立1l C 与椭圆 221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2234690m y my ++-=;则()22121|||34M N m MN y y m +-==+;圆心A 到PQ 距离d ==所以||PQ ==,()2212111||||2234MPNQm S MN PQ m +⎡∴=⋅=⋅==⎣+ 21. (Ⅰ)'()(1)2(1)(1)(2)x xf x x e a x x e a =-+-=-+.(i )设0a =,则()(2)xf x x e =-,()f x 只有一个零点.(ii )设0a >,则当(,1)x ∈-∞时,'()0f x <;当(1,)x ∈+∞时,'()0f x >.所以()f x 在(,1)-∞上单调递减,在(1,)+∞上单调递增.又(1)f e =-,(2)f a =,取b 满足0b <且ln2ab <,则 223()(2)(1)()022a fb b a b a b b >-+-=->, 故()f x 存在两个零点.(iii )设0a <,由'()0f x =得1x =或ln(2)x a =-. 若2e a ≥-,则ln(2)1a -≤,故当(1,)x ∈+∞时,'()0f x >,因此()f x 在(1,)+∞上单调递增.又当1x ≤时,()0f x <,所以()f x 不存在两个零点.若2ea <-,则ln(2)1a ->,故当(1,ln(2))x a ∈-时,'()0f x <;当(ln(2),)x a ∈-+∞时,'()0f x >.因此()f x 在(1,ln(2))a -单调递减,在(ln(2),)a -+∞单调递增.又当1x ≤时,()0f x <,所以()f x 不存在两个零点.综上,a 的取值范围为(0,)+∞.II ()不妨设12x x <,由(Ⅰ)知1(,1)x ∈-∞,2(1,)x ∈+∞,22(,1)x -∈-∞,()f x 在(,1)-∞上单调递减,所以122x x +<等价于12()(2)f x f x >-,即2(2)0f x -<. 由于222222(2)(1)x f x x ea x --=-+-,而22222()(2)(1)0x f x x e a x =-+-=,所以222222(2)(2)x x f x x e x e --=---.设2()(2)xx g x xex e -=---,则2()(1)()x x g x x e e -'=--.所以当1x >时,()0g x '<,而(1)0g =,故当1x >时,()0g x <. 从而22()(2)0g x f x =-<,故122x x +<. 22.⑴ 设圆的半径为r ,作OK AB ⊥于K∵120OA OB AOB =∠=︒,∴30sin302OAOK AB A OK OA r ⊥∠=︒=⋅︒==,, ∴AB 与O ⊙相切 ⑵ 方法一:假设CD 与AB 不平行CD 与AB 交于F2FK FC FD =⋅① ∵A B C D 、、、四点共圆∴()()FC FD FA FB FK AK FK BK ⋅=⋅=-+ ∵AK BK =∴()()22FC FD FK AK FK AK FK AK ⋅=-+=-②由①②可知矛盾 ∴AB CD ∥方法二:因为,,,A B C D 四点共圆,不妨设圆心为T ,因为,OA OB TA TB ==,所以,O T 为AB 的中垂线上,同理,OC OD TC TD ==,所以OT CD 为的中垂线,所以AB CD ∥.23.⑴ cos 1sin x a ty a t =⎧⎨=+⎩(t 均为参数)∴()2221x y a +-= ①∴1C 为以()01,为圆心,a 为半径的圆.方程为222210x y y a +-+-= ∵222sin x y y ρρθ+==, ∴222sin 10a ρρθ-+-= 即为1C 的极坐标方程⑵ 24cos C ρθ=:两边同乘ρ得22224cos cos x y x ρρθρρθ==+=Q ,224x y x ∴+= 即()2224x y -+= ②3C :化为普通方程为2y x =由题意:1C 和2C 的公共方程所在直线即为3C ①—②得:24210x y a -+-=,即为3C∴210a -= ∴1a =24.⑴ 如图所示:⑵ ()4133212342x x f x x x x x ⎧⎪--⎪⎪=--<<⎨⎪⎪-⎪⎩,≤,,≥()1f x >当1x -≤,41x ->,解得5x >或3x <1x -∴≤当312x -<<,321x ->,解得1x >或13x < 113x -<<∴或312x <<当32x ≥,41x ->,解得5x >或3x <332x <∴≤或5x > 综上,13x <或13x <<或5x >()1f x >∴,解集为()()11353⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭U U ,,,。