新高考数学试卷(带答案)
2021年高考数学试卷(新高考Ⅱ卷)(解析卷)
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2021年全国统一高考数学试卷(新高考全国Ⅱ卷)使用省份:海南、辽宁、重庆一、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2i13i--在复平面内对应的点所在的象限为( )A. 第一象限 B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】A 【解析】【分析】利用复数的除法可化简2i13i--,从而可求对应的点的位置.【详解】()()2i 13i 2i 55i 1i13i 10102-+-++===-,所以该复数对应的点为11,22æöç÷èø,该点在第一象限,故选:A2. 设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则()U A B =I ð( )A. {3} B. {1,6} C. {5,6} D. {1,3}【答案】B 【解析】【分析】根据交集、补集的定义可求()U A B Çð.【详解】由题设可得{}U 1,5,6B =ð,故(){}U 1,6A B Ç=ð,故选:B.3. 抛物线22(0)y px p =>的焦点到直线1y x =+,则p =( )A. 1B. 2C. D. 4【答案】B 【解析】【分析】首先确定抛物线的焦点坐标,然后结合点到直线距离公式可得p 的值..【详解】抛物线的焦点坐标为,02p æöç÷èø,其到直线10x y -+=的距离:d 解得:2p =(6p =-舍去).故选:B.4.北斗三号全球卫星导航系统是我国航天事业的重要成果.在卫星导航系统中,地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面,轨道高度为36000km (轨道高度是指卫星到地球表面的距离).将地球看作是一个球心为O ,半径r 为6400km 的球,其上点A 的纬度是指OA 与赤道平面所成角的度数.地球表面上能直接观测到一颗地球静止同步轨道卫星点的纬度最大值为a ,记卫星信号覆盖地球表面的表面积为22(1cos )S r p a =-(单位:2km),则S 占地球表面积的百分比约为( )A. 26% B. 34% C. 42% D. 50%【答案】C 【解析】【分析】由题意结合所给的表面积公式和球的表面积公式整理计算即可求得最终结果.【详解】由题意可得,S 占地球表面积的百分比约为:226400164003600002(1.cos )1cos 44242%22r r p a ap ---+==»=.故选:C .5. 正四棱台的上、下底面的边长分别为2,4,侧棱长为2,则其体积为( )A. 20+B. C.563【答案】D 【解析】【分析】由四棱台的几何特征算出该几何体的高及上下底面面积,再由棱台的体积公式即可得解.【详解】作出图形,连接该正四棱台上下底面的中心,如图,因为该四棱台上下底面边长分别为2,4,侧棱长为2,所以该棱台的高h ==下底面面积116S =,上底面面积24S =,所以该棱台的体积((121116433V h S S =+=++=.故选:D.6. 某物理量的测量结果服从正态分布()210,N s,下列结论中不正确的是( )A. s 越小,该物理量在一次测量中在(9.9,10.1)的概率越大B. s 越小,该物理量在一次测量中大于10的概率为0.5C. s 越小,该物理量在一次测量中小于9.99与大于10.01的概率相等D. s 越小,该物理量在一次测量中落在(9.9,10.2)与落在(10,10.3)的概率相等【答案】D 【解析】【分析】由正态分布密度曲线的特征逐项判断即可得解.【详解】对于A ,2s 为数据的方差,所以s 越小,数据在10m =附近越集中,所以测量结果落在()9.9,10.1内的概率越大,故A 正确;对于B ,由正态分布密度曲线的对称性可知该物理量一次测量大于10的概率为0.5,故B 正确;对于C ,由正态分布密度曲线的对称性可知该物理量一次测量结果大于10.01的概率与小于9.99的概率相等,故C 正确;对于D ,因为该物理量一次测量结果落在()9.9,10.0的概率与落在()10.2,10.3的概率不同,所以一次测量结果落在()9.9,10.2的概率与落在()10,10.3的概率不同,故D 错误.故选:D .7. 已知5log 2a =,8log 3b =,12c =,则下列判断正确的是( )A. c b a << B. b a c<< C. a c b<< D. a b c<<【答案】C 【解析】【分析】对数函数的单调性可比较a 、b 与c 的大小关系,由此可得出结论.【详解】55881log 2log log log 32a b =<==<=,即a c b <<.故选:C.8. 已知函数()f x 的定义域为R ,()2f x +为偶函数,()21f x +为奇函数,则( )A. 102f æö-=ç÷èøB. ()10f -=C. ()20f =D. ()40f =【答案】B 【解析】【分析】推导出函数()f x 是以4为周期的周期函数,由已知条件得出()10f =,结合已知条件可得出结论.【详解】因为函数()2f x +为偶函数,则()()22f x f x +=-,可得()()31f x f x +=-,因为函数()21f x +为奇函数,则()()1221f x f x -=-+,所以,()()11f x f x -=-+,所以,()()()311f x f x f x +=-+=-,即()()4f x f x =+,故函数()f x 是以4为周期的周期函数,因为函数()()21F x f x =+为奇函数,则()()010F f ==,故()()110f f -=-=,其它三个选项未知.故选:B.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列统计量中,能度量样本12,,,n x x x L 的离散程度的是( )A. 样本12,,,n x x x L 的标准差B. 样本12,,,n x x x L 的中位数C. 样本12,,,n x x x L 的极差D. 样本12,,,n x x x L 的平均数【答案】AC 【解析】【分析】考查所给的选项哪些是考查数据的离散程度,哪些是考查数据的集中趋势即可确定正确选项.【详解】由标准差的定义可知,标准差考查的是数据的离散程度;由中位数的定义可知,中位数考查的是数据的集中趋势;由极差的定义可知,极差考查的是数据的离散程度;由平均数的定义可知,平均数考查的是数据的集中趋势;故选:AC.10.如图,在正方体中,O 为底面的中心,P 为所在棱的中点,M ,N 为正方体的顶点.则满足MN OP ^的是( )A. B.C. D.【答案】BC 【解析】【分析】根据线面垂直的判定定理可得BC 的正误,平移直线MN 构造所考虑的线线角后可判断AD 的正误.【详解】设正方体的棱长为2,对于A ,如图(1)所示,连接AC ,则//MN AC ,故POC Ð(或其补角)为异面直线,OP MN 所成的角,直角三角形OPC ,OC =1CP =,故tan POC Ð==在故MN OP ^不成立,故A 错误.对于B ,如图(2)所示,取NT 的中点为Q ,连接PQ ,OQ ,则OQ NT ^,PQ MN ^,由正方体SBCM NADT -可得SN ^平面ANDT ,而OQ Ì平面ANDT ,故SN OQ ^,而SN MN N =I ,故OQ ^平面SNTM ,又MN Ì平面SNTM ,OQ MN ^,而OQ PQ Q =I ,所以MN ^平面OPQ ,而PO Ì平面OPQ ,故MN OP ^,故B 正确.对于C ,如图(3),连接BD ,则//BD MN ,由B 的判断可得OP BD ^,故OP MN ^,故C 正确.对于D ,如图(4),取AD 的中点Q ,AB 的中点K ,连接,,,,AC PQ OQ PK OK ,则//AC MN ,因为DP PC =,故//PQ AC ,故//PQ MN ,所以QPO Ð或其补角为异面直线,PO MN 所成的角,因为正方体的棱长为2,故12PQ AC ==,OQ ===PO ===,222QO PQ OP <+,故QPO Ð不是直角,故,PO MN 不垂直,故D 错误.故选:BC.11. 已知直线2:0l ax by r +-=与圆222:C x y r +=,点(,)A a b ,则下列说法正确的是( )A. 若点A 在圆C 上,则直线l 与圆C 相切B. 若点A 在圆C 内,则直线l 与圆C 相离C. 若点A 在圆C 外,则直线l 与圆C 相离D. 若点A 在直线l 上,则直线l 与圆C 相切【答案】ABD 【解析】【分析】转化点与圆、点与直线的位置关系为222,a b r +的大小关系,结合点到直线的距离及直线与圆的位置关系即可得解.【详解】圆心()0,0C 到直线l 的距离d =,若点(),A a b 在圆C 上,则222a b r +=,所以d =则直线l 与圆C 相切,故A 正确;若点(),A a b 在圆C 内,则222a b r +<,所以d =则直线l 与圆C 相离,故B 正确;若点(),A a b 在圆C 外,则222a b r +>,所以d =则直线l 与圆C 相交,故C 错误;若点(),A a b 在直线l 上,则2220a b r +-=即222=a b r +,所以d =l 与圆C 相切,故D 正确.故选:ABD.12.设正整数010112222k k k k n a a a a --=×+×++×+×L ,其中{}0,1i a Î,记()01k n a a a w =+++L .则()A. ()()2n n w w =B. ()()231n n w w +=+C. ()()8543n n w w +=+D. ()21nnw -=【答案】ACD 【解析】【分析】利用()n w 的定义可判断ACD 选项的正误,利用特殊值法可判断B 选项的正误.【详解】对于A 选项,()01k n a a a w =+++L ,12101122222k k k k n a a a a +-=×+×++×+×L ,所以,()()012k n a a a n w w =+++=L ,A 选项正确;对于B 选项,取2n =,012237121212n +==×+×+×,()73w \=,而0120212=×+×,则()21w =,即()()721w w ¹+,B 选项错误;对于C 选项,3430234301018522251212222k k k k n a a a a a a +++=×+×++×+=×+×+×+×++×L L ,所以,()01852k n a a a w +=++++L ,2320123201014322231212222k k k k n a a a a a a +++=×+×++×+=×+×+×+×++×L L ,所以,()01432k n a a a w +=++++L ,因此,()()8543n n w w +=+,C 选项正确;对于D 选项,01121222n n --=+++L ,故()21nn w -=,D 选项正确.故选:ACD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为_______________【答案】y =【解析】【分析】由双曲线离心率公式可得223b a=,再由渐近线方程即可得解.【详解】因为双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的离心率为2,所以2e ===,所以223b a =,所以该双曲线的渐近线方程为by x a=±=.故答案为:y =.【点睛】本题考查了双曲线离心率的应用及渐近线的求解,考查了运算求解能力,属于基础题.14. 写出一个同时具有下列性质①②③的函数():f x _______.①()()()1212f x x f x f x =;②当(0,)x Î+¥时,()0f x ¢>;③()¢f x 是奇函数.【答案】()4f x x =(答案不唯一,()()2*nxN f n x =Î均满足)【解析】【分析】根据幂函数的性质可得所求的()f x .【详解】取()4f x x =,则()()()()44421121122x f x f x x x x f x x ===,满足①,()34f x x ¢=,0x >时有()0f x ¢>,满足②,()34f x x ¢=的定义域为R ,又()()34f x x f x ¢¢-=-=-,故()f x ¢是奇函数,满足③.故答案为:()4f x x =(答案不唯一,()()2*nxN f n x =Î均满足)15. 已知向量0a b c ++=r r r r ,1a =r ,2b c ==r r ,a b b c c a ×+×+×=r r r r r r_______.【答案】92-【解析】【分析】由已知可得()20a b c++=r r r,展开化简后可得结果.【详解】由已知可得()()()22222920a b c a b c a b b c c a a b b c c a ++=+++×+×+×=+×+×+×=r r rr r r r r r r r r r r r r r r,因此,92a b b c c a ×+×+×=-r r r r r r .故答案为:92-.16.已知函数12()1,0,0xf x e x x <=>-,函数()f x 的图象在点()()11,A x f x 和点()()22,B x f x 的两条切线互相垂直,且分别交y 轴于M ,N 两点,则||||AM BN 取值范围是_______.【答案】()0,1【解析】【分析】结合导数的几何意义可得120x x +=,结合直线方程及两点间距离公式可得A M =,B N =.【详解】由题意,()1011,0,xx x e x f x e e x <=ì---³ï=íïî,则()0,,0xx x f x e e x ì-ï=<>í¢ïî,所以点()11,1x A x e -和点()22,1x B x e -,12,x x AM BN k e k e =-=,所以12121,0x x e e x x -×=-+=,所以()()111111,0:,11x x x x e e x x e AM e y M x -+=---+,所以AM ==()10,1x e =Î=故答案:()0,1【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用导数的几何意义转化条件120x x +=,消去一个变量后,运算即可得解.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 记n S 是公差不为0等差数列{}n a 的前n 项和,若35244,a S a a S ==.(1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)求使n n S a >成立的n 的最小值.【答案】(1)26n a n =-;(2)7.【解析】【分析】(1)由题意首先求得3a 的值,然后结合题意求得数列的公差即可确定数列的通项公式;(2)首先求得前n 项和的表达式,然后求解二次不等式即可确定n 的最小值.【详解】(1)由等差数列的性质可得:535S a =,则:3335,0a a a =\=,设等差数列的公差为d ,从而有:()()22433a a a d a d d =-+=-,()()()41234333322S a a a a a d a d a a d d =+++=-+-++-=-,从而:22d d -=-,由于公差不为零,故:2d =,数列的通项公式为:()3326n a a n d n =+-=-.(2)由数列的通项公式可得:1264a =-=-,则:()()214262n n n S n n n -=´-+´=-,.为的则不等式n n S a >即:2526n n n ->-,整理可得:()()160n n -->,解得:1n <或6n >,又n 为正整数,故n 的最小值为7.【点睛】等差数列基本量的求解是等差数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等差数列的有关公式并能灵活运用.18. 在ABC V 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,1b a =+,2c a =+..(1)若2sin 3sin C A =,求ABC V 的面积;(2)是否存在正整数a ,使得ABC V 为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.【答案】(12)存在,且2a =.【解析】【分析】(1)由正弦定理可得出23c a =,结合已知条件求出a 的值,进一步可求得b 、c 的值,利用余弦定理以及同角三角函数的基本关系求出sin B ,再利用三角形的面积公式可求得结果;(2)分析可知,角C 为钝角,由cos 0C <结合三角形三边关系可求得整数a 的值.【详解】(1)因为2sin 3sin C A =,则()2223c a a =+=,则4a =,故5b =,6c =,2221cos 28a b c C ab +-==,所以,C 为锐角,则sin C ==,因此,11sin 4522ABC S ab C ==´´=△(2)显然c b a >>,若ABC V 为钝角三角形,则C 为钝角,由余弦定理可得()()()()22222221223cos 022121a a a a b c a a C ab a a a a ++-++---===<++,解得13a -<<,则0<<3a ,由三角形三边关系可得12a a a ++>+,可得1a >,a Z ÎQ ,故2a =.19. 在四棱锥Q ABCD -中,底面ABCD 是正方形,若2,3AD QD QA QC ====.(1)证明:平面QAD ^平面ABCD ;(2)求二面角B QD A --的平面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)23.【解析】【分析】(1)取AD 的中点为O ,连接,QO CO ,可证QO ^平面ABCD ,从而得到面QAD ^面ABCD .(2)在平面ABCD 内,过O 作//OT CD ,交BC 于T ,则OT AD ^,建如图所示的空间坐标系,求出平面QAD 、平面BQD 的法向量后可求二面角的余弦值.【详解】(1)取AD 的中点为O ,连接,QO CO .因为QA QD =,OA OD =,则QO ^AD ,而2,AD QA ==2QO ==.在正方形ABCD 中,因为2AD =,故1DO =,故CO =因为3QC =,故222QC QO OC =+,故QOC V 为直角三角形且QO OC ^,因为OC AD O =I ,故QO ^平面ABCD ,因为QO Ì平面QAD ,故平面QAD ^平面ABCD .(2)在平面ABCD 内,过O 作//OT CD ,交BC 于T ,则OT AD ^,结合(1)中的QO ^平面ABCD ,故可建如图所示的空间坐标系.则()()()0,1,0,0,0,2,2,1,0D Q B -,故()()2,1,2,2,2,0BQ BD =-=-uuu r uuu r .设平面QBD 的法向量(),,n x y z =r ,则00n BQ n BD ì×=í×=îuuu v v uuu v v 即220220x y z x y -++=ìí-+=î,取1x =,则11,2y z ==,故11,1,2n æö=ç÷èør .而平面QAD 的法向量为()1,0,0m =u r ,故12cos ,3312m n ==´u r r .二面角B QD A --的平面角为锐角,故其余弦值为23.20. 已知椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>,右焦点为F.(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆C 上的两点,直线MN 与曲线222(0)x y b x +=>相切.证明:M ,N ,F 三点共线的充要条件是||MN =【答案】(1)2213x y +=;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由离心率公式可得a =2b ,即可得解;(2)必要性:由三点共线及直线与圆相切可得直线方程,联立直线与椭圆方程可证MN =充分性:设直线():,0MN y kx b kb =+<,由直线与圆相切得221b k =+,联立直线与椭圆方程结合弦=1k =±,即可得解.【详解】(1)由题意,椭圆半焦距c =且c e a ==,所以a =又2221b a c =-=,所以椭圆方程为2213x y +=;(2)由(1)得,曲线为221(0)x y x +=>,当直线MN 的斜率不存在时,直线:1MN x =,不合题意;当直线MN 的斜率存在时,设()()1122,,,M x y N x y ,必要性:若M ,N ,F三点共线,可设直线(:MN y k x =即0kx y--=,由直线MN 与曲线221(0)x y x +=>1,解得1k =±,联立(2213y x x y ì=±ïíï+=î可得2430x -+=,所以121234x x x x +=×=,所以MN ==所以必要性成立;充分性:设直线():,0MN y kx b kb =+<即0kx y b -+=,由直线MN 与曲线221(0)x y x +=>1=,所以221b k =+,联立2213y kx b x y =+ìïí+=ïî可得()222136330k x kbx b +++-=,所以2121222633,1313kb b x x x x k k -+=-×=++,===化简得()22310k-=,所以1k=±,所以kb=ìïí=ïî或kb=ìïí=ïî,所以直线:MN y x=或y x=-,所以直线MN过点F,M,N,F三点共线,充分性成立;所以M,N,F三点共线的充要条件是||MN=【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是直线方程与椭圆方程联立及韦达定理的应用,注意运算的准确性是解题的重中之重. 21.一种微生物群体可以经过自身繁殖不断生存下来,设一个这种微生物为第0代,经过一次繁殖后为第1代,再经过一次繁殖后为第2代……,该微生物每代繁殖的个数是相互独立的且有相同的分布列,设X表示1个微生物个体繁殖下一代的个数,()(0,1,2,3)iP X i p i===.(1)已知01230.4,0.3,0.2,0.1p p p p====,求()E X;(2)设p表示该种微生物经过多代繁殖后临近灭绝的概率,p是关于x的方程:230123p p x p x p x x+++=的一个最小正实根,求证:当()1E X£时,1p=,当()1E X>时,1p<;(3)根据你的理解说明(2)问结论的实际含义.【答案】(1)1;(2)见解析;(3)见解析.【解析】【分析】(1)利用公式计算可得()E X.(2)利用导数讨论函数的单调性,结合()10f=及极值点的范围可得()f x的最小正零点.(3)利用期望的意义及根的范围可得相应的理解说明.【详解】(1)()00.410.320.230.11E X=´+´+´+´=.(2)设()()3232101f x p x p x p x p=++-+,因为32101p p p p +++=,故()()32322030f x p x p x p p p x p =+-+++,若()1E X £,则123231p p p ++£,故2302p p p +£.()()23220332f x p x p x p p p ¢=+-++,因为()()20300f p p p ¢=-++<,()230120f p p p ¢=+-£,故()f x ¢有两个不同零点12,x x ,且1201x x <<£,且()()12,,x x x Î-¥È+¥时,()0f x ¢>;()12,x x x Î时,()0f x ¢<;故()f x 在()1,x -¥,()2,x +¥上为增函数,在()12,x x 上为减函数,若21x =,因为()f x 在()2,x +¥为增函数且()10f =,而当()20,x x Î时,因为()f x 在()12,x x 上为减函数,故()()()210f x f x f >==,故1为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,若21>x ,因为()10f =且在()20,x 上为减函数,故1为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,综上,若()1E X £,则1p =.若()1E X >,则123231p p p ++>,故2302p p p +>.此时()()20300f p p p ¢=-++<,()230120f p p p ¢=+->,故()f x ¢有两个不同零点34,x x ,且3401x x <<<,且()()34,,x x x Î-¥+¥U 时,()0f x ¢>;()34,x x x Î时,()0f x ¢<;故()f x 在()3,x -¥,()4,x +¥上为增函数,在()34,x x 上为减函数,而()10f =,故()40f x <,又()000f p =>,故()f x 在()40,x 存在一个零点p ,且1p <.所以p 为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,此时1p <,故当()1E X >时,1p <.(3)意义:每一个该种微生物繁殖后代的平均数不超过1,则若干代必然灭绝,若繁殖后代的平均数超过1,则若干代后被灭绝的概率小于1.22. 已知函数2()(1)x f x x e ax b =--+.(1)讨论()f x 的单调性;(2)从下面两个条件中选一个,证明:()f x 有一个零点①21,222e a b a <£>;②10,22a b a <<£.【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)首先求得导函数的解析式,然后分类讨论确定函数的单调性即可;(2)由题意结合(1)中函数的单调性和函数零点存在定理即可证得题中的结论.【详解】(1)由函数的解析式可得:()()'2x f x x e a =-,当0a £时,若(),0x Î-¥,则()()'0,f x f x <单调递减,若()0,x Î+¥,则()()'0,f x f x >单调递增;当102a <<时,若()(),ln 2x a Î-¥,则()()'0,f x f x >单调递增,若()()ln 2,0x a Î,则()()'0,f x f x <单调递减,若()0,x Î+¥,则()()'0,f x f x >单调递增;当12a =时,()()'0,f x f x ³在R 上单调递增;当12a >时,若(),0x Î-¥,则()()'0,f x f x >单调递增,若()()0,ln 2x a Î,则()()'0,f x f x <单调递减,若()()ln 2,x a Î+¥,则()()'0,f x f x >单调递增;(2)若选择条件①:由于2122e a <…,故212a e <£,则()21,010b af b >>=->,而()()210b f b b e ab b --=----<,而函数在区间(),0-¥上单调递增,故函数在区间(),0-¥上有一个零点.()()()()2ln 22ln 21ln 2f a a a a a b=--+éùéùëûëû()()22ln 21ln 22a a a a a>--+éùéùëûëû()()22ln 2ln 2a a a a =-éùëû()()ln 22ln 2a a a =-éùëû,由于2122e a <…,212a e <£,故()()ln 22ln 20a a a -³éùëû,结合函数的单调性可知函数在区间()0,¥+上没有零点.综上可得,题中的结论成立.若选择条件②:由于102a <<,故21a <,则()01210fb a =-£-<,当0b ³时,24,42e a ><,()2240f e a b =-+>,而函数在区间()0,¥+上单调递增,故函数在区间()0,¥+上有一个零点.当0b <时,构造函数()1x H x e x =--,则()1xH x e ¢=-,当(),0x Î-¥时,()()0,H x H x ¢<单调递减,当()0,x Î+¥时,()()0,H x H x ¢>单调递增,注意到()00H =,故()0H x ³恒成立,从而有:1x e x ³+,此时:()()()()22111x f x x e ax b x x ax b =---³-+-+()()211a x b =-+-,当x ()()2110a x b -+->,取01x =+,则()00f x >,即:()00,10f f ö<+>÷÷ø,而函数在区间()0,¥+上单调递增,故函数在区间()0,¥+上有一个零点.()()()()2ln 22ln 21ln 2f a a a a a b =--+éùéùëûëû()()22ln21ln22a a a a a £--+éùéùëûëû()()22ln2ln2a a a a=-éùëû()()ln22ln2a a a=-éùëû,由于12a<<,021a<<,故()()ln22ln20a a a-<éùëû,结合函数的单调性可知函数在区间(),0-¥上没有零点.综上可得,题中的结论成立.【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系.(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数.(3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题.(4)考查数形结合思想的应用.。
2023年全国统一高考数学试卷(新高考II)(解析版)
![2023年全国统一高考数学试卷(新高考II)(解析版)](https://img.taocdn.com/s3/m/fb6163286fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64ddc.png)
2023年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上。
1.(5分)在复平面内,(1+3i)(3﹣i)对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】A【解答】解:(1+3i)(3﹣i)=3﹣i+9i+3=6+8i,则在复平面内,(1+3i)(3﹣i)对应的点的坐标为(6,8),位于第一象限.故选:A.2.(5分)设集合A={0,﹣a},B={1,a﹣2,2a﹣2},若A⊆B,则a=( )A.2B.1C.D.﹣1【答案】B【解答】解:依题意,a﹣2=0或2a﹣2=0,当a﹣2=0时,解得a=2,此时A={0,﹣2},B={1,0,2},不符合题意;当2a﹣2=0时,解得a=1,此时A={0,﹣1},B={1,﹣1,0},符合题意.故选:B.3.(5分)某学校为了了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( )A.种B.种C.种D.种【答案】D【解答】解:∵初中部和高中部分别有400和200名学生,∴人数比例为400:200=2:1,则需要从初中部抽取40人,高中部取20人即可,则有种.故选:D.4.(5分)若f(x)=(x+a)为偶函数,则a=( )A.﹣1B.0C.D.1【答案】B【解答】解:由>0,得x>或x<﹣,由f(x)是偶函数,∴f(﹣x)=f(x),得(﹣x+a)ln=(x+a),即(﹣x+a)ln=(﹣x+a)ln()﹣1=(x﹣a)ln=(x+a),∴x﹣a=x+a,得﹣a=a,得a=0.故选:B.5.(5分)已知椭圆C:的左焦点和右焦点分别为F1和F2,直线y=x+m与C交于点A,B两点,若△F1AB面积是△F2AB面积的两倍,则m=( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:记直线y=x+m与x轴交于M(﹣m,0),椭圆C:的左,右焦点分别为F1(﹣,0),F2(,0),由△F1AB面积是△F2AB的2倍,可得|F1M|=2|F2M|,∴|﹣﹣x M|=2|﹣x M|,解得x M=或x M=3,∴﹣m=或﹣m=3,∴m=﹣或m=﹣3,联立可得,4x2+6mx+3m2﹣3=0,∵直线y=x+m与C相交,所以Δ>0,解得m2<4,∴m=﹣3不符合题意,故m=.故选:C.6.(5分)已知函数f(x)=ae x﹣lnx在区间(1,2)上单调递增,则a的最小值为( )A.e2B.e C.e﹣1D.e﹣2【答案】C【解答】解:对函数f(x)求导可得,,依题意,在(1,2)上恒成立,即在(1,2)上恒成立,设,则,易知当x∈(1,2)时,g′(x)<0,则函数g(x)在(1,2)上单调递减,则.故选:C.7.(5分)已知α为锐角,cosα=,则sin=( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:cosα=,则cosα=,故=1﹣cosα=,即==,∵α为锐角,∴,∴sin=.故选:D.8.(5分)记S n为等比数列{a n}的前n项和,若S4=﹣5,S6=21S2,则S8=( )A.120B.85C.﹣85D.﹣120【答案】C【解答】解:等比数列{a n}中,S4=﹣5,S6=21S2,显然公比q≠1,设首项为a1,则=﹣5①,=②,化简②得q4+q2﹣20=0,解得q2=4或q2=﹣5(不合题意,舍去),代入①得=,所以S8==(1﹣q4)(1+q4)=×(﹣15)×(1+16)=﹣85.故选:C.二、选择题:本大题共小4题,每小题5分,共计20分。
2024新高考数学一卷试题
![2024新高考数学一卷试题](https://img.taocdn.com/s3/m/803f544c974bcf84b9d528ea81c758f5f61f2996.png)
2024年普通高等学校招生全国统一考试数 学本试卷共4页,22小题,满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型A 填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.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3{|55}A x x ,{3,1,0,2,3}B ,则A B A .{1,0}B .{2,3}C .{3,1,0}D .{1,0,2}2.若11i zz ,则z A .1i B .1i C .1i D .1i3.已知向量(0,1) a ,(2,)x b ,若(4) b b a ,则x A .2B .1C .1D .24.已知cos()m ,tan 2tan ,则cos() A .3mB .3mC .3m D .3m5A .B .C .D .6.已知函数22,0,()e l 0n(1),x x ax a x f x x x≥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,)7.当[0,2π]x 时,曲线sin y x 与2sin(3)6πy x 的交点个数为A .3B .4C .6D .88.已知函数()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x ,且当3x 时,()f x x ,则下列结论中一定正确的是 A .(10)100fB .(20) 1 000fC .(10) 1 000fD .(20)10 000f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。
2024年新高考1卷-数学高考数学真题
![2024年新高考1卷-数学高考数学真题](https://img.taocdn.com/s3/m/7376d7aa05a1b0717fd5360cba1aa81144318fbe.png)
2024年普通高等学校招生全国统一考试数 学本试卷共4页,22小题,满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型A 填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.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3{|55}A x x ,{3,1,0,2,3}B ,则A BA .{1,0}B .{2,3}C .{3,1,0}D .{1,0,2} 2.若11i z z ,则z A .1i B .1i C .1i D .1i3.已知向量(0,1) a ,(2,)x b ,若(4) b b a ,则xA .2B .1C .1D .24.已知cos()m ,tan 2tan ,则cos()A .3mB .3mC .3mD .3m5A .B .C .D .6.已知函数22,0,()e l 0n(1),x x ax a x f x x x≥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,)7.当[0,2π]x 时,曲线sin y x 与2sin(3)6πy x 的交点个数为 A .3 B .4 C .6 D .88.已知函数()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x ,且当3x 时,()f x x ,则下列结论中一定正确的是A .(10)100fB .(20) 1 000fC .(10) 1 000fD .(20)10 000f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。
2022年江苏省高考数学试卷(新高考I)(含答案)
![2022年江苏省高考数学试卷(新高考I)(含答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/038d5d023a3567ec102de2bd960590c69fc3d877.png)
2022年江苏省高考数学试卷(新高考I)(含答案)一、选择题1. 若函数f(x) = 2x^3 3x^2 + x + 1,则f'(1)的值为多少?A. 6B. 7C. 8D. 9答案:B解析:我们需要求出函数f(x)的导数f'(x)。
根据导数的定义,f'(x) = 6x^2 6x + 1。
将x = 1代入f'(x)中,得到f'(1) = 61^2 6 1 + 1 = 1。
因此,f'(1)的值为1,选项B正确。
2. 若直线y = kx + b与圆(x 2)^2 + (y 3)^2 = 25相切,则k的值是多少?A. 1/2B. 1C. 2D. 3答案:A解析:由于直线与圆相切,它们在切点处具有相同的斜率。
直线的斜率为k,圆的斜率可以通过求导得到。
对圆的方程求导,得到2(x 2) + 2(y 3)y' = 0。
在切点处,x和y的值满足圆的方程,因此可以解出y' = 1/2。
由于直线和圆在切点处斜率相同,所以k = 1/2。
因此,选项A正确。
3. 若等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1 = 2,d = 3,则S10的值为多少?A. 155B. 165C. 175D. 185答案:C解析:等差数列的前n项和公式为Sn = n/2 (a1 + an)。
由于an = a1 + (n 1)d,代入a1 = 2和d = 3,得到an = 2 + 3(n 1)= 3n 1。
将an代入Sn的公式中,得到Sn = n/2 (2 + 3n 1) =n/2 (3n + 1)。
将n = 10代入,得到S10 = 10/2 (3 10 + 1) = 175。
因此,选项C正确。
4. 若函数f(x) = log2(x) + log2(x + 1),则f(1)的值为多少?A. 1B. 2C. 3D. 4答案:C解析:将x = 1代入函数f(x)中,得到f(1) = log2(1) +log2(1 + 1) = log2(1) + log2(2) = 0 + 1 = 1。
新高考高二数学试卷及答案
![新高考高二数学试卷及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/21d1a0b7afaad1f34693daef5ef7ba0d4a736d0d.png)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 若函数f(x) = 2x + 1,则f(3)的值为()A. 7B. 8C. 9D. 102. 已知等差数列{an}中,a1 = 2,公差d = 3,则a10的值为()A. 29B. 30C. 31D. 323. 若函数f(x) = x^2 - 2x + 1,则f(x)的对称轴为()A. x = 1B. x = -1C. y = 1D. y = -14. 已知复数z = 2 + 3i,则|z|的值为()A. 5B. 6C. 7D. 85. 若不等式x^2 - 4x + 3 > 0,则x的取值范围为()A. x < 1 或 x > 3B. x < 3 或 x > 1C. x < 2 或 x > 2D. x < 1 或 x < 36. 已知等比数列{bn}中,b1 = 2,公比q = 3,则b5的值为()A. 162B. 243C. 216D. 817. 若函数f(x) = |x| + 1,则f(-2)的值为()A. 3B. 1C. -3D. -18. 已知复数z = 4 - 3i,则z的共轭复数为()A. 4 + 3iB. 4 - 3iC. -4 + 3iD. -4 - 3i9. 若不等式2x - 3 < 5,则x的取值范围为()A. x < 4B. x < 2C. x > 4D. x > 210. 已知等差数列{an}中,a1 = 5,公差d = -2,则a6的值为()A. -7B. -8C. -9D. -1011. 若函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x - 1,则f(1)的值为()A. -1B. 0C. 1D. 212. 已知复数z = 3 + 4i,则z的模长为()A. 5B. 6C. 7D. 8二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)13. 已知等差数列{an}中,a1 = 3,公差d = 2,则a10的值为______。
2024年新高考全国Ⅱ卷数学试卷试题真题答案详解(精校打印)
![2024年新高考全国Ⅱ卷数学试卷试题真题答案详解(精校打印)](https://img.taocdn.com/s3/m/c474197a58eef8c75fbfc77da26925c52cc5912c.png)
2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标II 卷)数学本试卷共10页,19小题,满分150分.注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.填空题和解答题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.一、单项选择题: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1i z =--,则z =()A .0B .1CD .22.已知命题p :x ∀∈R ,|1|1x +>;命题q :0x ∃>,3x x =,则()A .p 和q 都是真命题B .p ⌝和q 都是真命题C .p 和q ⌝都是真命题D .p ⌝和q ⌝都是真命题3.已知向量,a b满足1,22a a b =+= ,且()2b a b -⊥ ,则b = ()A .12B.2CD .14.某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg )并整理如下表亩产量[900,950)[950,1000)[1000,1050)[1050,1100)[1100,1150)[1150,1200)频数61218302410根据表中数据,下列结论中正确的是()A .100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB .100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过80%C .100块稻田亩产量的极差介于200kg 至300kg 之间D .100块稻田亩产量的平均值介于900kg 至1000kg 之间5.已知曲线C :2216x y +=(0y >),从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段B ',P '为垂足,则线段B '的中点M 的轨迹方程为()A .221164x y +=(0y >)B .221168x y +=(0y >)C .221164y x +=(0y >)D .221168y x +=(0y >)6.设函数2()(1)1f x a x =+-,()cos 2g x x ax =+,当(1,1)x ∈-时,曲线()y f x =与()y g x =恰有一个交点,则a =()A .1-B .12C .1D .27.已知正三棱台111ABC A B C -的体积为523,6AB =,112A B =,则1A A 与平面ABC 所成角的正切值为()A .12B .1C .2D .38.设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ≥,则22a b +的最小值为()A .18B .14C .12D .1二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.对于函数()sin 2f x x =和π()sin(2)4g x x =-,下列说法中正确的有()A .()f x 与()g x 有相同的零点B .()f x 与()g x 有相同的最大值C .()f x 与()g x 有相同的最小正周期D .()f x 与()g x 的图象有相同的对称轴10.抛物线C :24y x =的准线为l ,P 为C 上的动点,过P 作22:(4)1A x y +-=⊙的一条切线,Q 为切点,过P 作l 的垂线,垂足为B ,则()A .l 与A 相切B .当P ,A ,B 三点共线时,||PQ =C .当||2PB =时,PA AB⊥D .满足||||PA PB =的点P 有且仅有2个11.设函数32()231f x x ax =-+,则()A .当1a >时,()f x 有三个零点B .当a<0时,0x =是()f x 的极大值点C .存在a ,b ,使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D .存在a ,使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.12.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若347a a +=,2535a a +=,则10S =.13.已知α为第一象限角,β为第三象限角,tan tan 4αβ+=,tan tan 1αβ=,则sin()αβ+=.14.在如图的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.记ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 2A A +=.(1)求A .(2)若2a =sin sin 2C c B =,求ABC V 的周长.16.已知函数3()e x f x ax a =--.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点()1,(1)f 处的切线方程;(2)若()f x 有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.17.如图,平面四边形ABCD 中,8AB =,3CD =,AD =,90ADC︒∠=,30BAD ︒∠=,点E ,F 满足25AE AD = ,12AF AB =,将AEF △沿EF 翻折至PEF !,使得PC =.(1)证明:EF PD ⊥;(2)求平面PCD 与平面PBF 所成的二面角的正弦值.18.某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少投中一次,则该队进入第二阶段.第二阶段由该队的另一名队员投篮3次,每次投篮投中得5分,未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p ,乙每次投中的概率为q ,各次投中与否相互独立.(1)若0.4p =,0.5q =,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率.(2)假设0p q <<,(i )为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛?(ii )为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?19.已知双曲线()22:0C x y m m -=>,点()15,4P 在C 上,k 为常数,01k <<.按照如下方式依次构造点()2,3,...n P n =:过1n P -作斜率为k 的直线与C 的左支交于点1n Q -,令n P 为1n Q -关于y 轴的对称点,记n P 的坐标为(),n n x y .(1)若12k =,求22,x y ;(2)证明:数列{}n n x y -是公比为11kk+-的等比数列;(3)设n S 为12n n n P P P ++ 的面积,证明:对任意正整数n ,1n n S S +=.1.C【分析】由复数模的计算公式直接计算即可.【详解】若1i z =--,则z ==故选:C.2.B【分析】对于两个命题而言,可分别取1x =-、1x =,再结合命题及其否定的真假性相反即可得解.【详解】对于p 而言,取1x =-,则有101x +=<,故p 是假命题,p ⌝是真命题,对于q 而言,取1x =,则有3311x x ===,故q 是真命题,q ⌝是假命题,综上,p ⌝和q 都是真命题.故选:B.3.B【分析】由()2b a b -⊥ 得22b a b =⋅ ,结合1,22a a b =+= ,得22144164a b b b +⋅+=+=,由此即可得解.【详解】因为()2b a b -⊥ ,所以()20b a b -⋅= ,即22b a b =⋅,又因为1,22a a b =+=,所以22144164a b b b +⋅+=+= ,从而=b 故选:B.4.C【分析】计算出前三段频数即可判断A ;计算出低于1100kg 的频数,再计算比例即可判断B ;根据极差计算方法即可判断C ;根据平均值计算公式即可判断D.【详解】对于A,根据频数分布表可知,612183650++=<,所以亩产量的中位数不小于1050kg ,故A 错误;对于B ,亩产量不低于1100kg 的频数为341024=+,所以低于1100kg 的稻田占比为1003466%100-=,故B 错误;对于C ,稻田亩产量的极差最大为1200900300-=,最小为1150950200-=,故C 正确;对于D ,由频数分布表可得,平均值为1(692512975181025301075241125101175)1067100⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故D 错误.故选;C.5.A【分析】设点(,)M x y ,由题意,根据中点的坐标表示可得(,2)P x y ,代入圆的方程即可求解.【详解】设点(,)M x y ,则0(,),(,0)P x y P x ',因为M 为PP '的中点,所以02y y =,即(,2)P x y ,又P 在圆2216(0)x y y +=>上,所以22416(0)x y y +=>,即221(0)164x y y +=>,即点M 的轨迹方程为221(0)164x y y +=>.故选:A 6.D【分析】解法一:令()()21,cos F x ax a G x x =+-=,分析可知曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y 轴上,即可得2a =,并代入检验即可;解法二:令()()()(),1,1h x f x g x x =-∈-,可知ℎ为偶函数,根据偶函数的对称性可知ℎ的零点只能为0,即可得2a =,并代入检验即可.【详解】解法一:令()()f x g x =,即2(1)1cos 2a x x ax +-=+,可得21cos a x ax -=+,令()()21,cos F x ax a G x x =+-=,原题意等价于当(1,1)x ∈-时,曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点,注意到()(),F x G x 均为偶函数,可知该交点只能在y 轴上,可得()()00F G =,即11a -=,解得2a =,若2a =,令()()F x G x =,可得221cos 0x x +-=因为∈−1,1,则220,1cos 0x x ≥-≥,当且仅当0x =时,等号成立,可得221cos 0x x +-≥,当且仅当0x =时,等号成立,则方程221cos 0x x +-=有且仅有一个实根0,即曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点,所以2a =符合题意;综上所述:2a =.解法二:令()()()2()1cos ,1,1h x f x g x ax a x x =-=+--∈-,原题意等价于ℎ有且仅有一个零点,因为()()()()221cos 1cos h x a x a x ax a x h x -=-+---=+--=,则ℎ为偶函数,根据偶函数的对称性可知ℎ的零点只能为0,即()020h a =-=,解得2a =,若2a =,则()()221cos ,1,1h x x x x =+-∈-,又因为220,1cos 0x x ≥-≥当且仅当0x =时,等号成立,可得()0h x ≥,当且仅当0x =时,等号成立,即ℎ有且仅有一个零点0,所以2a =符合题意;故选:D.7.B【分析】解法一:根据台体的体积公式可得三棱台的高h =的结构特征求得3AM =,进而根据线面夹角的定义分析求解;解法二:将正三棱台111ABC A B C -补成正三棱锥P ABC -,1A A 与平面ABC 所成角即为PA 与平面ABC 所成角,根据比例关系可得18P ABC V -=,进而可求正三棱锥P ABC -的高,即可得结果.【详解】解法一:分别取11,BC B C 的中点1,D D ,则11AD A D ==可知1111166222ABC A B C S S =⨯⨯⨯=⨯⨯ 设正三棱台111ABC A B C -的为h ,则(11115233ABC A B C V h -==,解得h =如图,分别过11,A D 作底面垂线,垂足为,M N ,设AM x =,则1AA=DN AD AM MN x=--=,可得1DD==结合等腰梯形11BCC B可得22211622BB DD-⎛⎫=+⎪⎝⎭,即()221616433x x+=++,解得3x=,所以1A A与平面ABC所成角的正切值为11tan1A MA ADAMÐ==;解法二:将正三棱台111ABC AB C-补成正三棱锥P ABC-,则1A A与平面ABC所成角即为PA与平面ABC所成角,因为11113PA A BPA AB==,则111127P A B CP ABCVV--=,可知1112652273ABC A B C P ABCV V--==,则18P ABCV-=,设正三棱锥P ABC-的高为d,则11661832P ABCV d-=⨯⨯⨯⨯,解得d=,取底面ABC的中心为O,则⊥PO底面ABC,且AO=所以PA与平面ABC所成角的正切值tan1POPAOAO∠==.故选:B.8.C【分析】解法一:由题意可知:()f x 的定义域为(),b -+∞,分类讨论a -与,1b b --的大小关系,结合符号分析判断,即可得1b a =+,代入可得最值;解法二:根据对数函数的性质分析ln()x b +的符号,进而可得x a +的符号,即可得1b a =+,代入可得最值.【详解】解法一:由题意可知:()f x 的定义域为(),b -+∞,令0x a +=解得x a =-;令ln()0x b +=解得1x b =-;若-≤-a b ,当(),1x b b ∈--时,可知()0,ln 0x a x b +>+<,此时()0f x <,不合题意;若1b a b -<-<-,当(),1x a b ∈--时,可知()0,ln 0x a x b +>+<,此时()0f x <,不合题意;若1a b -=-,当(),1x b b ∈--时,可知()0,ln 0x a x b +<+<,此时()0f x >;当[)1,x b ∈-+∞时,可知()0,ln 0x a x b +≥+≥,此时()0f x ≥;可知若1a b -=-,符合题意;若1a b ->-,当()1,x b a ∈--时,可知()0,ln 0x a x b +<+>,此时()0f x <,不合题意;综上所述:1a b -=-,即1b a =+,则()2222211112222a b a a a ⎛⎫=++=++≥ ⎪⎝⎭+,当且仅当11,22a b =-=时,等号成立,所以22a b +的最小值为12;解法二:由题意可知:()f x 的定义域为(),b -+∞,令0x a +=解得x a =-;令ln()0x b +=解得1x b =-;则当(),1x b b ∈--时,()ln 0x b +<,故0x a +≤,所以10b a -+≤;()1,x b ∈-+∞时,()ln 0x b +>,故0x a +≥,所以10b a -+≥;故10b a -+=,则()2222211112222a b a a a ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭+,当且仅当11,22a b =-=时,等号成立,所以22a b +的最小值为12.故选:C.【点睛】关键点点睛:分别求0x a +=、ln()0x b +=的根,以根和函数定义域为临界,比较大小分类讨论,结合符号性分析判断.9.BC【分析】根据正弦函数的零点,最值,周期公式,对称轴方程逐一分析每个选项即可.【详解】A 选项,令()sin 20f x x ==,解得π,2k x k =∈Z ,即为()f x 零点,令π()sin(2)04g x x =-=,解得ππ,28k x k =+∈Z ,即为()g x 零点,显然(),()f x g x 零点不同,A 选项错误;B 选项,显然max max ()()1f x g x ==,B 选项正确;C 选项,根据周期公式,(),()f x g x 的周期均为2ππ2=,C 选项正确;D 选项,根据正弦函数的性质()f x 的对称轴满足πππ2π,224k x k x k =+⇔=+∈Z ,()g x 的对称轴满足πππ3π2π,4228k x k x k -=+⇔=+∈Z ,显然(),()f x g x 图像的对称轴不同,D 选项错误.故选:BC 10.ABD【分析】A 选项,抛物线准线为1x =-,根据圆心到准线的距离来判断;B 选项,,,P A B 三点共线时,先求出P 的坐标,进而得出切线长;C 选项,根据2PB =先算出P 的坐标,然后验证1PA AB k k =-是否成立;D 选项,根据抛物线的定义,PB PF =,于是问题转化成PA PF =的P 点的存在性问题,此时考察AF 的中垂线和抛物线的交点个数即可,亦可直接设P 点坐标进行求解.【详解】A 选项,抛物线24y x =的准线为1x =-,A 的圆心(0,4)到直线1x =-的距离显然是1,等于圆的半径,故准线l 和A 相切,A 选项正确;B 选项,,,P A B 三点共线时,即PA l ⊥,则P 的纵坐标4P y =,由24P P y x =,得到4P x =,故(4,4)P ,此时切线长PQ ===,B 选项正确;C 选项,当2PB =时,1P x =,此时244P P y x ==,故(1,2)P 或(1,2)P -,当(1,2)P 时,(0,4),(1,2)A B -,42201PA k -==--,4220(1)AB k -==--,不满足1PA AB k k =-;当(1,2)P -时,(0,4),(1,2)A B -,4(2)601PA k --==--,4(2)60(1)AB k --==--,不满足1PA AB k k =-;于是PA AB ⊥不成立,C 选项错误;D 选项,方法一:利用抛物线定义转化根据抛物线的定义,PB PF =,这里(1,0)F ,于是PA PB =时P 点的存在性问题转化成PA PF =时P 点的存在性问题,(0,4),(1,0)A F ,AF 中点1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,AF 中垂线的斜率为114AF k -=,于是AF 的中垂线方程为:2158x y +=,与抛物线24y x =联立可得216300y y -+=,2164301360∆=-⨯=>,即AF 的中垂线和抛物线有两个交点,即存在两个P 点,使得PA PF =,D 选项正确.方法二:(设点直接求解)设2,4t P t ⎛⎫⎪⎝⎭,由PB l ⊥可得()1,B t -,又(0,4)A ,又PA PB =,214t =+,整理得216300t t -+=,2164301360∆=-⨯=>,则关于t 的方程有两个解,即存在两个这样的P 点,D 选项正确.故选:ABD11.AD【分析】A 选项,先分析出函数的极值点为0,x x a ==,根据零点存在定理和极值的符号判断出()f x 在(1,0),(0,),(,2)a a a -上各有一个零点;B 选项,根据极值和导函数符号的关系进行分析;C 选项,假设存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,则()(2)f x f b x =-为恒等式,据此计算判断;D 选项,若存在这样的a ,使得(1,33)a -为()f x 的对称中心,则()(2)66f x f x a +-=-,据此进行计算判断,亦可利用拐点结论直接求解.【详解】A 选项,2()666()f x x ax x x a '=-=-,由于1a >,故()(),0,x a ∞∞∈-⋃+时()0f x '>,故()f x 在()(),0,,a ∞∞-+上单调递增,(0,)x a ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减,则()f x 在0x =处取到极大值,在x a =处取到极小值,由(0)10=>f ,3()10f a a =-<,则(0)()0f f a <,根据零点存在定理()f x 在(0,)a 上有一个零点,又(1)130f a -=--<,3(2)410f a a =+>,则(1)(0)0,()(2)0f f f a f a -<<,则()f x 在(1,0),(,2)a a -上各有一个零点,于是1a >时,()f x 有三个零点,A 选项正确;B 选项,()6()f x x x a '=-,0a <时,(,0),()0x a f x '∈<,()f x 单调递减,(0,)x ∈+∞时()0f x '>,()f x 单调递增,此时()f x 在0x =处取到极小值,B 选项错误;C 选项,假设存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,即存在这样的,a b 使得()(2)f x f b x =-,即32322312(2)3(2)1x ax b x a b x -+=---+,根据二项式定理,等式右边3(2)b x -展开式含有3x 的项为303332C (2)()2b x x -=-,于是等式左右两边3x 的系数都不相等,原等式不可能恒成立,于是不存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,C 选项错误;D 选项,方法一:利用对称中心的表达式化简(1)33f a =-,若存在这样的a ,使得(1,33)a -为()f x 的对称中心,则()(2)66f x f x a +-=-,事实上,32322()(2)2312(2)3(2)1(126)(1224)1812f x f x x ax x a x a x a x a +-=-++---+=-+-+-,于是266(126)(1224)1812a a x a x a-=-+-+-即126012240181266a a a a -=⎧⎪-=⎨⎪-=-⎩,解得2a =,即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确.方法二:直接利用拐点结论任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,32()231f x x ax =-+,2()66f x x ax '=-,()126f x x a ''=-,由()02af x x ''=⇔=,于是该三次函数的对称中心为,22a a f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由题意(1,(1))f 也是对称中心,故122aa =⇔=,即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确.故选:AD【点睛】结论点睛:(1)()f x 的对称轴为()(2)x b f x f b x =⇔=-;(2)()f x 关于(,)a b 对称()(2)2f x f a x b ⇔+-=;(3)任何三次函数32()f x ax bx cx d =+++都有对称中心,对称中心是三次函数的拐点,对称中心的横坐标是()0f x ''=的解,即,33b b f aa ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是三次函数的对称中心12.95【分析】利用等差数列通项公式得到方程组,解出1,a d ,再利用等差数列的求和公式节即可得到答案.【详解】因为数列n a 为等差数列,则由题意得()1111237345a d a d a d a d +++=⎧⎨+++=⎩,解得143a d =-⎧⎨=⎩,则()10110910104453952S a d ⨯=+=⨯-+⨯=.故答案为:95.13.3-【分析】法一:根据两角和与差的正切公式得()tan αβ+=-αβ+的范围,最后结合同角的平方和关系即可得到答案;法二:利用弦化切的方法即可得到答案.【详解】法一:由题意得()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++===--,因为π3π2π,2π,2ππ,2π22k k m m αβ⎛⎫⎛⎫∈+∈++ ⎪⎝⎭⎝⎭,,Z k m ∈,则()()()22ππ,22π2πm k m k αβ+∈++++,,Z k m ∈,又因为()tan 0αβ+=-,则()()3π22π,22π2π2m k m k αβ⎛⎫+∈++++ ⎪⎝⎭,,Z k m ∈,则()sin 0αβ+<,则()()sin cos αβαβ+=-+()()22sin cos 1αβαβ+++=,解得()sin αβ+=法二:因为α为第一象限角,β为第三象限角,则cos 0,cos 0αβ><,cos α==cos β==则sin()sin cos cos sin cos cos (tan tan )αβαβαβαβαβ+=+=+4cos cos 3αβ=====-故答案为:3-.14.24112【分析】由题意可知第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选;利用列举法写出所有的可能结果,即可求解.【详解】由题意知,选4个方格,每行和每列均恰有一个方格被选中,则第一列有4个方格可选,第二列有3个方格可选,第三列有2个方格可选,第四列有1个方格可选,所以共有432124⨯⨯⨯=种选法;每种选法可标记为(,,,)a b c d ,a b c d ,,,分别表示第一、二、三、四列的数字,则所有的可能结果为:(11,22,33,44),(11,22,34,43),(11,22,33,44),(11,22,34,42),(11,24,33,43),(11,24,33,42),(12,21,33,44),(12,21,34,43),(12,22,31,44),(12,22,34,40),(12,24,31,43),(12,24,33,40),(13,21,33,44),(13,21,34,42),(13,22,31,44),(13,22,34,40),(13,24,31,42),(13,24,33,40),(15,21,33,43),(15,21,33,42),(15,22,31,43),(15,22,33,40),(15,22,31,42),(15,22,33,40),所以选中的方格中,(15,21,33,43)的4个数之和最大,为152********+++=.故答案为:24;112【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是确定第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选,利用列举法写出所有的可能结果.15.(1)π6A =(2)2+【分析】(1)根据辅助角公式对条件sin 2A A +=进行化简处理即可求解,常规方法还可利用同角三角函数的关系解方程组,亦可利用导数,向量数量积公式,万能公式解决;(2)先根据正弦定理边角互化算出B ,然后根据正弦定理算出,b c 即可得出周长.【详解】(1)方法一:常规方法(辅助角公式)由sin 2A A =可得1sin 122A A +=,即sin()1π3A +=,由于ππ4π(0,π)(,333A A ∈⇒+∈,故ππ32A +=,解得π6A =方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)由sin 2A A =,又22sin cos 1A A +=,消去sin A 得到:24cos 30(2cos 0A A A -+=⇔-=,解得cos A =又(0,π)A ∈,故π6A =方法三:利用极值点求解设()sin (0π)f x x x x =<<,则π()2sin (0π)3f x x x ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭,显然π6x =时,max ()2f x =,注意到π()sin 22sin(3f A A A A =+==+,max ()()f x f A =,在开区间(0,π)上取到最大值,于是x A =必定是极值点,即()0cos sin f A A A '==,即tan 3A =,又(0,π)A ∈,故π6A =方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)设(sin ,cos )a b A A ==,由题意,sin 2a b A A ⋅=+=,根据向量的数量积公式,||||cos ,2cos ,a b a b a b a b ⋅== ,则2cos ,2cos ,1a b a b =⇔= ,此时,0a b =,即,a b 同向共线,根据向量共线条件,1cos sin tan 3A A A ⋅=⇔=,又(0,π)A ∈,故π6A =方法五:利用万能公式求解设tan 2A t =,根据万能公式,2222)sin 211tt A A t t-==++,整理可得,222(2(20((2t t t --+-==--,解得tan22A t ==22tan 1t A t ==-又(0,π)A ∈,故π6A =(2)由题设条件和正弦定理sin sin 2sin 2sin sin cos C c B B C C B B =⇔=,又,(0,π)B C ∈,则sin sin 0B C ≠,进而cos 2B =,得到π4B =,于是7ππ12C A B =--=,sin sin(π)sin()sin cos sin cos 4C A B A B A B B A =--=+=+=,由正弦定理可得,sin sin sin a b cA B C ==,即2ππ7πsin sin sin6412bc==,解得b c ==故ABC V 的周长为2+16.(1)()e 110x y ---=(2)()1,+∞【分析】(1)求导,结合导数的几何意义求切线方程;(2)解法一:求导,分析0a ≤和0a >两种情况,利用导数判断单调性和极值,分析可得2ln 10a a +->,构建函数解不等式即可;解法二:求导,可知()e '=-x f x a 有零点,可得0a >,进而利用导数求()f x 的单调性和极值,分析可得2ln 10a a +->,构建函数解不等式即可.【详解】(1)当1a =时,则()e 1x f x x =--,()e 1x f x '=-,可得(1)e 2f =-,(1)e 1f '=-,即切点坐标为()1,e 2-,切线斜率e 1k =-,所以切线方程为()()()e 2e 11y x --=--,即()e 110x y ---=.(2)解法一:因为()f x 的定义域为,且()e '=-x f x a ,若0a ≤,则()0f x '≥对任意∈恒成立,可知()f x 在上单调递增,无极值,不合题意;若0a >,令()0f x '>,解得ln x a >;令()0f x '<,解得ln x a <;可知()f x 在(),ln a ∞-内单调递减,在()ln ,a ∞+内单调递增,则()f x 有极小值()3ln ln f a a a a a =--,无极大值,由题意可得:()3ln ln 0f a a a a a =--<,即2ln 10a a +->,构建()2ln 1,0g a a a a =+->,则()120g a a a+'=>,可知()g a 在0,+∞内单调递增,且()10g =,不等式2ln 10a a +->等价于()()1g a g >,解得1a >,所以a 的取值范围为1,+∞;解法二:因为()f x 的定义域为,且()e '=-x f x a ,若()f x 有极小值,则()e '=-x f x a 有零点,令()e 0x f x a '=-=,可得e x a =,可知e x y =与y a =有交点,则0a >,若0a >,令()0f x '>,解得ln x a >;令()0f x '<,解得ln x a <;可知()f x 在(),ln a ∞-内单调递减,在()ln ,a ∞+内单调递增,则()f x 有极小值()3ln ln f a a a a a =--,无极大值,符合题意,由题意可得:()3ln ln 0f a a a a a =--<,即2ln 10a a +->,构建()2ln 1,0g a a a a =+->,因为则2,ln 1y a y a ==-在0,+∞内单调递增,可知()g a 在0,+∞内单调递增,且()10g =,不等式2ln 10a a +->等价于()()1g a g >,解得1a >,所以a 的取值范围为1,+∞.17.(1)证明见解析【分析】(1)由题意,根据余弦定理求得2EF =,利用勾股定理的逆定理可证得EF AD ⊥,则,EF PE EF DE ⊥⊥,结合线面垂直的判定定理与性质即可证明;(2)由(1),根据线面垂直的判定定理与性质可证明PE ED ⊥,建立如图空间直角坐标系E xyz -,利用空间向量法求解面面角即可.【详解】(1)由218,,52AB AD AE AD AF AB ====,得4AE AF ==,又30BAD ︒∠=,在AEF △中,由余弦定理得2EF ,所以222AE EF AF +=,则AE EF ⊥,即EF AD ⊥,所以,EF PE EF DE ⊥⊥,又,PE DE E PE DE =⊂ 、平面PDE ,所以⊥EF 平面PDE ,又PD ⊂平面PDE ,故⊥EF PD ;(2)连接CE,由90,3ADC ED CD ︒∠===,则22236CE ED CD =+=,在PEC中,6PC PE EC ===,得222EC PE PC +=,所以PE EC ⊥,由(1)知PE EF ⊥,又,EC EF E EC EF =⊂ 、平面ABCD ,所以PE ⊥平面ABCD ,又ED ⊂平面ABCD ,所以PE ED ⊥,则,,PE EF ED 两两垂直,建立如图空间直角坐标系E xyz -,则(0,0,0),(0,0,(2,0,0),(0,E P D C F A -,由F 是AB的中点,得(4,B ,所以(4,22(2,0,2PC PD PB PF =-===-,设平面PCD 和平面PBF 的一个法向量分别为111222(,,),(,,)n x y z m x y z ==,则11111300n PC x n PD ⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=-=⎪⎩,222224020m PB x m PF x ⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=-=⎪⎩,令122,y x =11220,3,1,1x z y z ===-=,所以(0,2,3),1,1)n m ==- ,所以cos ,65m n m n m n⋅==,设平面PCD 和平面PBF 所成角为θ,则sin 65θ==,即平面PCD 和平面PBF所成角的正弦值为65.【点睛】18.(1)0.686(2)(i )由甲参加第一阶段比赛;(i )由甲参加第一阶段比赛;【分析】(1)根据对立事件的求法和独立事件的乘法公式即可得到答案;(2)(i )首先各自计算出331(1)P p q ⎡⎤=--⎣⎦甲,331(1)Pq p ⎡⎤=--⋅⎣⎦乙,再作差因式分解即可判断;(ii)首先得到X 和Y 的所有可能取值,再按步骤列出分布列,计算出各自期望,再次作差比较大小即可.【详解】(1)甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分,则甲第一阶段至少投中1次,乙第二阶段也至少投中1次,∴比赛成绩不少于5分的概率()()3310.610.50.686P =--=.(2)(i )若甲先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为331(1)P p q ⎡⎤=--⎣⎦甲,若乙先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为331(1)P q p ⎡⎤=--⋅⎣⎦乙,0p q << ,3333()()P P q q pq p p pq ∴-=---+-甲乙()2222()()()()()()q p q pq p p q p pq q pq p pq q pq ⎡⎤=-+++-⋅-+-+--⎣⎦()2222()333p q p q p q pq =---3()()3()[(1)(1)1]0pq p q pq p q pq p q p q =---=---->,P P ∴>甲乙,应该由甲参加第一阶段比赛.(ii)若甲先参加第一阶段比赛,比赛成绩X 的所有可能取值为0,5,10,15,333(0)(1)1(1)(1)P X p p q ⎡⎤==-+--⋅-⎣⎦,()()()3213511C 1P X p q q ⎡⎤==--⋅-⎣⎦,3223(10)1(1)C (1)P X p q q ⎡⎤==--⋅-⎣⎦,33(15)1(1)P X p q ⎡⎤==--⋅⎣⎦,()332()151(1)1533E X p q p p p q⎡⎤∴=--=-+⋅⎣⎦记乙先参加第一阶段比赛,比赛成绩Y 的所有可能取值为0,5,10,15,同理()32()1533E Y q q q p=-+⋅()()15[()()3()]E X E Y pq p q p q pq p q ∴-=+---15()(3)p q pq p q =-+-,因为0p q <<,则0p q -<,31130p q +-<+-<,则()(3)0p q pq p q -+->,∴应该由甲参加第一阶段比赛.【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是计算出相关概率和期望,采用作差法并因式分解从而比较出大小关系,最后得到结论.19.(1)23x =,20y =(2)证明见解析(3)证明见解析【分析】(1)直接根据题目中的构造方式计算出2P 的坐标即可;(2)思路一:根据等比数列的定义即可验证结论;思路二:利用点差法和合比性质即可证明;(3)思路一:使用平面向量数量积和等比数列工具,证明n S 的取值为与n 无关的定值即可.思路二:使用等差数列工具,证明n S 的取值为与n 无关的定值即可.思路三:利用点差法得到()11111n n n n n n P P n n n n x y x y k x y x y +++++++-=+--,()1222112211n n n n n n P P n n n n x y x y k x y x y -+++--++--++-=+--,再结合(2)中的结论得()1122n n n n x y q x y +++++=+,最后证明出112n n n n P P P P k k +-+=即可.【详解】(1)由已知有22549m =-=,故C 的方程为229x y -=.当12k =时,过()15,4P 且斜率为12的直线为32x y +=,与229x y -=联立得到22392x x +⎛⎫-= ⎪⎝⎭.解得3x =-或5x =,所以该直线与C 的不同于1P 的交点为()13,0Q -,该点显然在C 的左支上.故()23,0P ,从而23x =,20y =.(2)方法一:由于过(),n n n P x y 且斜率为k 的直线为()n n y k x x y =-+,与229x y -=联立,得到方程()()229n n x k x x y --+=.展开即得()()()2221290n n n n k x k y kx x y kx ------=,由于(),n n n P x y 已经是直线()n n y k x x y =-+和229x y -=的公共点,故方程必有一根n x x =.从而根据韦达定理,另一根()2222211n n n n nn k y kx ky x k x x x k k ---=-=--,相应的()2221n n nn n y k y kx y k x x y k +-=-+=-.所以该直线与C 的不同于n P 的交点为222222,11n n n n n n n ky x k x y k y kx Q k k ⎛⎫--+- ⎪--⎝⎭,而注意到n Q 的横坐标亦可通过韦达定理表示为()()2291n n ny kx k x ----,故n Q 一定在C 的左支上.所以2212222,11n n n n n n n x k x ky y k y kx P k k +⎛⎫+-+- ⎪--⎝⎭.这就得到21221n n n n x k x ky x k ++-=-,21221n n nn y k y kx y k ++-=-.所以2211222211n n n n n nn n x k x ky y k y kx x y k k +++-+--=---()()222222221211111n n n n n n n n n n x k x kx y k y ky k k kx y x y k k k k+++++++=-=-=-----.再由22119x y -=,就知道110x y -≠,所以数列{}n n x y -是公比为11k k+-的等比数列.方法二:因为(),n n n P x y ,()11,n n n Q x y ++-,11n n n n y y k x x ++-=-+,则111111n n n nn n n nx x y y k k x x y y +++++-++=-++-,由于22112299n n nn x y x y ++⎧-=⎨-=⎩,作差得()()()()1111n n n n n n n n x y x y x y x y ++++-+=-+,1111n n n n n n n n x y x y x y x y ++++-+=-+,利用合比性质知1111111111n n n n n n n n n n n n n n n n x y x y x y x y kx y x y x y x y k ++++++++-+-+++===-+-++-,因此{}n n x y -是公比为11kk+-的等比数列.(3)方法一:先证明一个结论:对平面上三个点,,U V W ,若(),UV a b = ,(),UW c d =,则12UVW S ad bc =- .(若,,U V W 在同一条直线上,约定0UVW S = )证明:11sin ,22UVW S UV UW UV UW UV UW =⋅=⋅12UV UW =⋅==12ad bc ===-.证毕,回到原题.由于上一小问已经得到21221n n n n x k x ky x k ++-=-,21221n n nn y k y kx y k ++-=-,故()()22211222221211111n n n n n n n n n nn n x k x ky y k y kx k k kx y x y x y k k k k+++-+-+--+=+=+=+---+.再由22119x y -=,就知道110x y +≠,所以数列{}n n x y +是公比为11k k-+的等比数列.所以对任意的正整数m ,都有n n m n n mx y y x ++-()()()()()()1122n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m x x y y x y y x x x y y x y y x ++++++++=-+-----()()()()1122n n n m n m n n n m n m x y x y x y x y ++++=-+-+-()()()()11112121mmn n n n n n n n k k x y x y x y x y k k -+⎛⎫⎛⎫=-+-+- ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭()22111211mmn n k k x y k k ⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭911211mmk k k k ⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭.而又有()()()111,n n n n n n P P x x y y +++=---- ,()122121,n n n n n n P P x x y y ++++++=-- ,故利用前面已经证明的结论即得()()()()1212112112n n n n P P P n n n n n n n n S S x x y y y y x x ++++++++==---+-- ()()()()12112112n n n n n n n n x x y y y y x x ++++++=-----()()()1212112212n n n n n n n n n n n n x y y x x y y x x y y x ++++++++=-+---2219119119112211211211k k k k k k k k k k k k ⎛⎫-+-+-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-+-+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.这就表明n S 的取值是与n 无关的定值,所以1n n S S +=.方法二:由于上一小问已经得到21221n n n n x k x ky x k ++-=-,21221n n n n y k y kx y k ++-=-,故()()22211222221211111n n n n n n n n n nn n x k x ky y k y kx k k kx y x y x y k k k k+++-+-+--+=+=+=+---+.再由22119x y -=,就知道110x y +≠,所以数列{}n n x y +是公比为11k k-+的等比数列.所以对任意的正整数m ,都有n n m n n mx y y x ++-()()()()()()1122n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m x x y y x y y x x x y y x y y x ++++++++=-+-----()()()()1122n n n m n m n n n m n m x y x y x y x y ++++=-+-+-()()()()11112121mmn n n n n n n n k k x y x y x y x y k k -+⎛⎫⎛⎫=-+-+- ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭()22111211mmn n k k x y k k ⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭911211mmk k k k ⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭.这就得到232311911211n n n n n n n n k k x y y x x y y x k k ++++++-+⎛⎫-=-=- ⎪+-⎝⎭,以及22131322911211n n n n n n n n k k x y y x x y y x k k ++++++⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭.两式相减,即得()()()()232313131122n n n n n n n n n n n n n n n n x y y x x y y x x y y x x y y x ++++++++++++---=---.移项得到232131232131n n n n n n n n n n n n n n n n x y y x x y y x y x x y y x x y ++++++++++++--+=--+.故()()()()321213n n n n n n n n y y x x y y x x ++++++--=--.而()333,n n n n n n P P x x y y +++=--,()122121,n n n n n n P P x x y y ++++++=-- .所以3n n P P + 和12n n P P ++平行,这就得到12123n n n n n n P P P P P P S S +++++= ,即1n n S S +=.方法三:由于22112299n n n n x y x y ++⎧-=⎨-=⎩,作差得222211n n n n x x y y ++-=-,变形得()111111111n n n n n n n n n nP P n n n n n n n n y y x x x y x y k x x y y x y x y +++++++++-+++-===-++--①,同理可得()122121221121212211n n n n n n n n n n P P n n n n n n n n y y x x x y x y k x x y y x y x y -++-+-++--+-+-++---+++-===-++--,由(2)知{}n n x y -是公比为11kk +-的等比数列,令11k q k+=-则()11n n n n x y q x y ---=-②,同时{}n n x y +是公比为1q的等比数列,则()1122n n n n x y q x y +++++=+③,将②③代入①,()()()()()()2211111221111122112211n n n n n n n n n nn n n n n n n n n n n n n n n n n n q x y q x y y y x y x y x y x y x x x y x y q x y q x y x y x y ++--+++++--+++++--++--++--++-++-===-+--+--+--即112n n n n P P P P k k +-+=,从而1n n S S -=,即1n n S S +=.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于将解析几何和数列知识的结合,需要综合运用多方面知识方可得解.。
2023年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅰ)
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2023年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅰ)A.{-2,-1,0,1}B.{0,1,2}C.{-2}D.{2}A.-iB.i C.0D.1A.λ+μ=1B.λ+μ=-1C.λμ=1D.λμ=-1(2023•新高考Ⅰ)已知集合M={-2,-1,0,1,2},N={x|x 2-x-6≥0},则M∩N=( )答案:C解析:先把集合N表示出来,再根据交集的定义计算即可.解答:解:∵x 2-x-6≥0,∴(x-3)(x+2)≥0,∴x≥3或x≤-2,N=(-∞,-2]∪[3,+∞),则M∩N={-2}.故选:C.(2023•新高考Ⅰ)已知z=,则z-z =( )1-i 2+2i答案:A解析:根据已知条件,结合复数的四则运算,以及共轭复数的定义,即可求解.解答:解:z==•=•=-i ,则z =i ,故z -z =-i.故选:A.1-i 2+2i 121-i 1+i 12(1-i )2(1+i )(1-i )1212(2023•新高考Ⅰ)已知向量a =(1,1),b =(1,-1).若(a +λb )⊥(a +μb ),则( )→→→→→→答案:DA.(-∞,-2]B.[-2,0)C.(0,2]D.[2,+∞)A.B.C.D.解析:由已知求得a +λb 与a +μb 的坐标,再由两向量垂直与数量积的关系列式求解.→→→→解答:解:∵a =(1,1),b =(1,-1),∴a +λb =(λ+1,1-λ),a +μb =(μ+1,1-μ),由(a +λb )⊥(a +μb ),得(λ+1)(μ+1)+(1-λ)(1-μ)=0,整理得:2λμ+2=0,即λμ=-1.故选:D.→→→→→→→→→→(2023•新高考Ⅰ)设函数f(x)=2x (x-a )在区间(0,1)单调递减,则a的取值范围是( )答案:D解析:利用换元法转化为指数函数和二次函数单调性进行求解即可.解答:解:设t=x(x-a)=x 2-ax,对称轴为x=,抛物线开口向上,∵y=2t 是t的增函数,∴要使f(x)在区间(0,1)单调递减,则t=x 2-ax在区间(0,1)单调递减,即≥1,即a≥2,故实数a的取值范围是[2,+∞).故选:D.a 2a 2(2023•新高考Ⅰ)设椭圆C 1:+y 2=1(a>1),C 2:+y 2=1的离心率分别为e 1,e 2.若e 2=e 1,则a=( )x 2a 2x 24√32√33√2√3√6答案:A解析:利用椭圆C 2:+y 2=1的方程可求其离心率e 2,进而可求e 1,可求a.x 24A.1B.解答:解:由椭圆C 2:+y 2=1可得a 2=2,b 2=1,∴c 2==,∴椭圆C 2的离心率为e 2∵e 2=e 1,∴e 1=,∴=,∴=4=4(-)=4(-1),即3=4,解得a 1故选:A.x 2√4-1√32√312c 1a 112a 12c 12a 12b 12a 12a 123(2023•新高考Ⅰ)过点(0,-2)与圆x 2+y 2-4x-1=0相切的两条直线的夹角为α,则sinα=( )√15444答案:B解析:圆的方程化为(x-2)2+y 2=5,求出圆心和半径,利用直角三角形求出sin ,再计算cos 和sinα的值.α2α2解答:解:圆x 2+y 2-4x-1=0可化为(x-2)2+y 2=5,则圆心C(2,0),半径为r=;设P(0,-2),切线为PA、PB,则PC==2,△PAC中,sin =,所以cos ==,所以sinα=2sin cos =2×.故选:B.√5√22+22√2α2√52√2α2√32√2α2α2√5√3√154A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件A.B.C.-D.-(2023•新高考Ⅰ)记S n 为数列{a n }的前n项和,设甲:{a n }为等差数列;乙:{}为等差数列,则( )S nn答案:C解析:首先明确充要条件的判定方法,再从等差数列的定义入手,进行正反两方面的论证.解答:解:若{a n }是等差数列,设数列{a n }的首项为a 1,公差为d,则S n =na 1+d,即=a 1+d=n+a 1-,故{}为等差数列,即甲是乙的充分条件.反之,若{}为等差数列,则可设-=D,则=S 1+(n-1)D,即S n =nS 1+n(n-1)D,当n≥2时,有S n-1=(n-1)S 1+(n-1)(n-2)D,上两式相减得:a n =S n -S n-1=S 1+2(n-1)D,当n=1时,上式成立,所以a n =a 1+2(n-1)D,则a n+1-a n =a 1+2nD-[a 1+2(n-1)D]=2D(常数),所以数列{a n }为等差数列.即甲是乙的必要条件.综上所述,甲是乙的充要条件.故本题选:C.n (n -1)2Sn n n -12d 2d 2S nnS n n S n +1n +1Sn nS nn(2023•新高考Ⅰ)已知sin(α-β)=,cosαsinβ=,则cos(2α+2β)=( )131679191979A.x 2,x 3,x 4,x 5的平均数等于x 1,x 2,⋯,x 6的平均数B.x 2,x 3,x 4,x 5的中位数等于x 1,x 2,⋯,x 6的中位数C.x 2,x 3,x 4,x 5的标准差不小于x 1,x 2,⋯,x 6的标准差D.x 2,x 3,x 4,x 5的极差不大于x 1,x 2,⋯,x 6的极差答案:B解析:由已知结合和差角公式先求出sinαcosβ,再求出sin(α+β),然后结合二倍角公式可求.解答:解:因为sin(α-β)=sinαcosβ-sinβcosα=,cosαsinβ=,所以sinαcosβ=,所以sin(α+β)=sinαcosβ+sinβcosα=+=,则cos(2α+2β)=1-2sin 2(α+β)=1-2×=.故选:B.1316121216234919(2023•新高考Ⅰ)有一组样本数据x 1,x 2,⋯,x 6,其中x 1是最小值,x 6是最大值,则( )答案:BD解析:根据平均数,中位数,标准差,极差的概念逐一判定即可.解答:解:A选项,x 2,x 3,x 4,x 5的平均数不一定等于x 1,x 2,⋯,x 6的平均数,A错误;B选项,x 2,x 3,x 4,x 5的中位数等于,x 1,x 2,⋯,x 6的中位数等于,B正确;C选项,设样本数据x 1,x 2,⋯,x 6为0,1,2,8,9,10,可知x 1,x 2,⋯,x 6的平均数是5,x 2,x 3,x 4,x 5的平均数是5,x 1,x 2,⋯,x 6的方差=×[(0-5)2+(1-5)2+(2-5)2+(8-5)2+(9-5)2+(10-5)2]=,x 2,x 3,x 4,x 5的方差=×[(1-5)2+(2-5)2+(8-5)2+(9-5)2]=,>,∴s 1>s 2,C错误.+x 3x 42+x 3x 42s 1216503s 2214252s 12s 22A.p1≥p2B.p2>10p3C.p3=100pD.p1≤100p2D选项,x6>x5,x2>x1,∴x6-x1>x5-x2,D正确.故选:BD.(2023•新高考Ⅰ)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L p =20×lg,其中常数p(p>0)是听觉下限阈值,p是实际声压.下表为不同声源的声压级: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1040已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车10m处测得实际声压分别为p1,p2,p3,则( )pp答案:ACD解析:根据题意分别计算p1,p2,p3的范围,进行比较即可求解.解答:解:由题意得,60≤20lg≤90,1000p≤p1≤1p,50≤20lg≤60,1p≤p2≤1000p,20lg=40,p3=100p,可得p1≥p2,A正确;p2≤10p3=1000p,B错误;p3=100p,C正确;p1≤1p=100×1p≤100p2,p1≤100p2,D正确.故选:ACD.p1p92p2p52p3p92052(2023•新高考Ⅰ)已知函数f(x)的定义域为R,f(xy)=y2f(x)+x2f(y),则( )A.f(0)=0B.f(1)=0C.f(x)是偶函数D.x=0为f(x)的极小值点A.直径为0.99m的球体B.所有棱长均为1.4m的四面体C.底面直径为0.01m,高为1.8m的圆柱体D.底面直径为1.2m,高为0.01m的圆柱体答案:ABC解析:在已知等式中,取x=y=0判断A;取x=y=1判断B;求出f(-1),再取y=-1判断C;取满足等式的特殊函数判断D.解答:解:由f(xy)=y 2f(x)+x 2f(y),取x=y=0,可得f(0)=0,故A正确;取x=y=1,可得f(1)=2f(1),即f(1)=0,故B正确;取x=y=-1,得f(1)=2f(-1),即f(-1)=f(1)=0,取y=-1,得f(-x)=f(x),可得f(x)是偶函数,故C正确;由上可知,f(-1)=f(0)=f(1)=0,而函数解析式不确定,不妨取f(x)=0,满足f(xy)=y 2f(x)+x 2f(y),常数函数f(x)=0无极值,故D错误.故选:ABC.12(2023•新高考Ⅰ)下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m)的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有( )答案:ABD解析:对于A,由正方体的内切球直径大于0.99可判断;对于B,由正方体内部最大的正四面体的棱长大于1.4可判断;对于C,由正方体的体对角线小于1.8可判断;对于D,取E,F,G,H,I,J都为棱中点,则六边形EFGHIJ为正六边形,由正六边形的内切圆直径大于1.2可判断.解答:解:对于A,棱长为1的正方体内切球的直径为1>0.99,选项A正确;对于B,如图,正方体内部最大的正四面体D-A 1BC 1的棱长为=>1.4,选项B正确;对于C,棱长为1的正方体的体对角线为<1.8,选项C错误;对于D,(法一)如图,六边形EFGHIJ为正六边形,E,F,G,H,I,J为棱的中点,高为0.01米可忽略不计,看作直径为1.2米的平面圆,所以FH =FG =GH =米,故六边形EFGHIJ内切圆直径为米,而=>(1.2=1.44,选项D正确.(法二)因为1.2m>1m,可知底面正方形不能包含圆柱的底面圆,如图,过AC 1的中点O作OE⊥AC 1,设OE∩AC=E,可知AC =,C=1,A =,OA 则tan ∠CA ==,即OE且==>=0.0.6,故以AC 1为轴可能对称放置底面直径为1.2m的圆柱,√+1212√2√32√3√3√62√622232)2√2C 1C 1√32C 1CC 1AC OE AO 344238924925624若底面直径为1.2m的圆柱与正方体的上下底面均相切,设圆柱的底面圆心为O 1,与正方体的下底面的切点为M,可知,AC 1⊥O 1M,O 1M=0.6,则tan ∠CA ==,,解得A =0.6,根据对称性可知圆柱的高为-2×0.6≈1.732-1.2×1.414=0.0352>0.01,所以能够被整体放入正方体内,故选项D正确.故选:ABD.C 1CC 1ACM O 1AO 10.6AO 1O 1√2√3√2(2023•新高考Ⅰ)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 64种(用数字作答).答案:见试题解答内容解析:利用分类计数原理进行计算即可.解答:解:若选2门,则只能各选1门,有=16种,如选3门,则分体育类选修课选2,艺术类选修课选1,或体育类选修课选1,艺术类选修课选2,则有+=24+24=48,综上共有16+48=64种不同的方案.故答案为:64.C 41C 41C 41C 42C 42C 41(2023•新高考Ⅰ)在正四棱台ABCD-A 1B1C 1D 1中,AB=2,A 1B 1=1,AA 1=,则该棱台的体积为.√27√66答案:见试题解答内容解析:先根据题意求出四棱台的高,再代入台体的体积公式即可求解.解答:解:如图,设正四棱台ABCD-A 1B 1C 1D 1的上下底面中心分别为M,N,过A 1作A 1H⊥AC,垂足点为H,由题意易知A 1,∴AH=AN-HN=,又AA 1=,∴A 1H=MN=2√2√22√2,∴该四棱台的体积为×(1+4+故答案为:.√6213√1×4267√66(2023•新高考Ⅰ)已知函数f(x)=cosωx-1(ω>0)在区间[0,2π]有且仅有3个零点,则ω的取值范围是 [2,3).答案:见试题解答内容解析:利用余弦函数的周期,结合函数的零点个数,列出不等式求解即可.解答:解:x∈[0,2π],函数的周期为(ω>0),cosωx-1=0,可得cosωx=1,函数f(x)=cosωx-1(ω>0)在区间[0,2π]有且仅有3个零点,可得2•≤2π<3•,所以2≤ω<3.故答案为:[2,3).2πω2πω2πω(2023•新高考Ⅰ)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2.点A在C上,点B在y轴上,A ⊥B ,A =-B ,则C的离心率为.x 2a 2y 2b 2→F 1→F 1→F 223→F 23√55答案:见试题解答内容解析:(法一)设F 1(-c,0),F 2(c,0),B(0,n),根据题意可得点A的坐标,进一步得到A =(c ,-n ),B =(c ,n ),再由A ⊥B ,可得n 2=4c 2.结合点A在双曲线上,可得解;(法二)易知=,设|A |=2t ,|B |=3t ,∠F 1AF 2=θ,解三角形可知5c 2=9a 2,进而得解.→F 18323→F 1→F 1→F 1|A |→F 2|B |→F 223→F 2→F 2解答:解:(法一)如图,设F 1(-c,0),F 2(c,0),B (0,n),设A(x,y),则A =(x -c ,y ),B =(-c ,n ),→F 2→F 2又A =-B ,则,可得A (c ,-n ),又A ⊥B ,且A =(c ,-n ),B =(c ,n ),则A •B =-=0,化简得n 2=4c 2.又点A在C上,则-=1,整理可得-=1,代n 2=4c 2,可得-=9,即25-=9,解得=或(舍去),故e(法二)由A =-B ,得=,设|A |=2t ,|B |=3t ,由对称性可得|B |=3t ,则|A |=2t +2a ,|AB |=5t ,设∠F 1AF 2=θ,则sinθ==,所以cosθ==,解得t=a,所以|A |=2t +2a =4a ,|A |=2a ,在△AF 1F 2 中,由余弦定理可得cosθ==,即5c 2=9a 2,则e 故答案为:.→F 223→F 2⎧⎨⎩x -c =c y =-n 23235323→F 1→F 1→F 18323→F 1→F 1→F 183c 223n 2259c 2a 249n 2b225c 29a 24n 29b 225c 2a 216c 2b2e 216e 2-1e 2e 29155→F 223→F 2|A |→F 2|B |→F 223→F 2→F 2→F 1→F 1→3t 5t 35452t +2a 5t →F 1→F 216+4-4a 2a 2c 216a 24553√55(2023•新高考Ⅰ)已知在△ABC中,A+B=3C,2sin(A-C)=sinB.(1)求sinA;(2)设AB=5,求AB边上的高.答案:见试题解答内容解析:(1)由三角形内角和可得C=,由2sin(A-C)=sinB,可得2sin(A-C)=sin(A+C),再利用两角和与差的三角函数公式化简可得sinA=3cosA,再结合平方关系即可求出sinA;(2)由sinB=sin(A+C)求出sinB,再利用正弦定理求出AC,BC,由等面积法即可求出AB边上的高.π4解答:解:(1)∵A+B=3C,A+B+C=π,∴4C=π,∴C=,∵2sin(A-C)=sinB,∴2sin(A-C)=sin[π-(A+C)]=sin(A+C),∴2sinAcosC-2cosAsinC=sinAcosC+cosAsinC,∴sinAcosC=3cosAsinC,=3,∴sinA=3cosA,即cosA=sinA,又∵sin 2A+cos 2A=1,∴si A +si A =1,解得sin 2A=,又∵A∈(0,π),∴sinA>0,(2)由(1)可知sinA=,cosA=sinA=,∴====5,∴AC=5sinB=5×=2,BC=5×sinA =5×=3,设AB边上的高为h,则AB •h =×AC ×BC ×sinC ,∴h =×2×3×解得h=6,即AB边上的高为6.π42213n 219n 2910103√101013√101021025AB sinC AC sinB BC sinA 5sin π4√2√2√22√55√10√2√23√1010√512125212√10√52(2023•新高考Ⅰ)如图,在正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB=2,AA 1=4.点A 2,B 2,C 2,D 2分别在棱AA 1,BB 1,CC 1,DD 1上,AA 2=1,BB 2=DD 2=2,CC 2=3.(1)证明:B 2C 2∥A 2D 2;(2)点P在棱BB 1上,当二面角P-A 2C 2-D 2为150°时,求B 2P.答案:见试题解答内容解析:(1)建系,根据坐标法及向量共线定理,即可证明;(2)建系,根据向量法,向量夹角公式,方程思想,即可求解.解答:解:(1)证明:根据题意建系如图,则有:B 2(0,2,2),C 2(0,0,3),A 2(2,2,1),D 2(2,0,2),∴=(0,-2,1),=(0,-2,1),∴=,又B 2,C 2,A 2,D 2四点不共线,∴B 2C 2∥A 2D 2;(2)在(1)的坐标系下,可设P(0,2,t),t∈[0,4],又由(1)知C 2(0,0,3),A 2(2,2,1),D 2(2,0,2),∴=(2,2,-2),P =(0,2,t -3),=(0,-2,1),设平面PA 2C 2的法向量为m =(x ,y ,z ),则,取m =(t -1,3-t ,2),设平面A 2C 2D 2的法向量为n =(a ,b ,c ),则,取n =(1,1,2),∴根据题意可得|cos150°|=|cos<m ,n >|=,→B 2C 2→A 2D 2→B 2C 2→A 2D 2→C 2A 2→C 2→A 2D 2→⎧⎨⎩m •=2x +2y -2z =0m •P =2y +(t -3)z =0→→C 2A 2→→C 2→→{n •=2a +2b -2c =0n •=-2b +c =0→→C 2A 2→→A 2D 2→→→|m •n |→→|m ||n |→→∴=,∴t 2-4t+3=0,又t∈[0,4],∴解得t=1或t=3,∴P为B 1B 2的中点或B 2B的中点,∴B 2P=1.√326×√(t -1+(3-t +4)2)2√6(2023•新高考Ⅰ)已知函数f(x)=a(e x +a)-x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)证明:当a>0时,f(x)>2lna+.32答案:见试题解答内容解析:(1)先求出导函数f'(x),再对a分a≤0和a>0两种情况讨论,判断f'(x)的符号,进而得到f(x)的单调性;(2)由(1)可知,当a>0时,f(x)min =f(ln )=1+a 2+lna,要证f(x)>2lna+,只需证1+a 2+lna>2lna+,只需证-lna ->0,设g(a)=-lna -,a>0,求导可得g(x)min =g()>0,从而证得f(x)>2lna+.1a3232a 212a 212√2232解答:解:(1)f(x)=a(e x +a)-x,则f'(x)=ae x -1,①当a≤0时,f'(x)<0恒成立,f(x)在R上单调递减,②当a>0时,令f'(x)=0得,x=ln ,当x∈(-∞,ln )时,f'(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(ln ,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,综上所述,当a≤0时,f(x)在R上单调递减;当a>0时,f(x)在(-∞,ln )上单调递减,在(ln ,+∞)上单调递增.证明:(2)由(1)可知,当a>0时,f(x)min =f(ln )=a(+a)-ln =1+a 2+lna,要证f(x)>2lna+,只需证1+a 2+lna>2lna+,只需证-lna ->0,设g(a)=-lna -,a>0,则g'(a)=2a-=,1a1a 1a1a1a1a 1a 1a3232a 212a 2121a 2-1a 22当a∈(0,)时,g'(a)<0,g(a)单调递减,当a∈(,+∞)时,g'(a)>0,g(a)单调递增,)=--=-ln 即g(a)>0,所以-lna ->0得证,即f(x)>2lna+得证.√22√222122122a 21232(2023•新高考Ⅰ)设等差数列{a n }的公差为d,且d>1.令b n =,记S n ,T n 分别为数列{a n },{b n }的前n项和.(1)若3a 2=3a 1+a 3,S 3+T 3=21,求{a n }的通项公式;(2)若{b n }为等差数列,且S 99-T 99=99,求d.+n n 2a n答案:见试题解答内容解析:(1)根据题意及等差数列的通项公式与求和公式,建立方程组,即可求解;(2)根据题意及等差数列的通项公式的特点,可设a n =tn,则=,且d=t>1;或设a n =k(n+1),则=,且d=k>1,再分类讨论,建立方程,即可求解.b n n +1tb n n k 解答:解:(1)∵3a 2=3a 1+a 3,S 3+T 3=21,∴根据题意可得,∴,∴2d 2-7d+3=0,又d>1,∴解得d=3,∴a 1=d=3,∴a n =a 1+(n-1)d=3n,n∈N*;(2)∵{a n }为等差数列,{b n }为等差数列,且b n =,∴根据等差数列的通项公式的特点,可设a n =tn,则=,且d=t>1;或设a n =k(n+1),则=,且d=k>1,①当a n =tn,=,d=t>1时,则S 99-T 99=-(+)×=99,⎧⎨⎩3(+d )=3++2d3+3d +(++)=21a 1a 1a 1a 12a16+da 112+2da 1{=d6d +=21a 19d+n n 2a nb n n +1tb n n kb n n +1t(t +99t )×9922t 100t 992∴50t -=1,∴50t 2-t-51=0,又d=t>1,∴解得d=t=;②当a n =k(n+1),=,d=k>1时,则S 99-T 99=-(+)×=99,∴51k -=1,∴51k 2-k-50=0,又d=k>1,∴此时k无解,∴综合可得d=.51t5150b n n k(2k +100k )×9921k 99k99250k5150(2023•新高考Ⅰ)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1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.(1)求第2次投篮的人是乙的概率;(2)求第i次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量X i 服从两点分布,且P(X i =1)=1-P(X i =0)=q i ,i=1,2,⋯,n,则E ()=.记前n次(即从第1次到第n次投篮)中甲投篮的次数为Y,求E(Y).∑ni =1X i ∑ni =1q i答案:见试题解答内容解析:(1)设第2次投篮的人是乙的概率为P,结合题意,即可得出答案;(2)由题意设P n 为第n次投篮的是甲,则P n+1=0.6P n +0.2(1-P n )=0.4P n +0.2,构造得P n+1-=0.4(P n -),结合等比数列的定义可得{P n -}是首项为,公比为0.4的等比数列,即可得出答案;(3)由(2)得P i =+×()i-1,当n∈N *时,E(Y)=P 1+P 2+...+P n ,求解即可得出答案.13131316131625解答:解:(1)设第2次投篮的人是乙的概率为P,由题意得P=0.5×0.4+0.5×0.8=0.6;(2)由题意设P n 为第n次投篮的是甲,则P n+1=0.6P n +0.2(1-P n )=0.4P n +0.2,∴P n+1-=0.4(P n -),又P 1-=-=≠0,则{P n -}是首项为,公比为0.4的等比数列,∴P n -=×()n-1,即P n =+×()n-1,∴第i次投篮的人是甲的概率为P i =+×()i-1;1313131213161316131625131625131625(3)由(2)得P i =+×()i-1,∴当n∈N *时,E(Y)=P 1+P 2+...+P n =(+=+=[1-()n ]+,综上所述,E(Y)=[1-()n ]+,n∈N *.13162516∑n i =125)i -1n 3[1-(]1625)n 1-25n 351825n 351825n 3(2023•新高考Ⅰ)在直角坐标系xOy中,点P到x轴的距离等于点P到点(0,)的距离,记动点P的轨迹为W.(1)求W的方程;(2)已知矩形ABCD有三个顶点在W上,证明:矩形ABCD的周长大于3.12√3答案:见试题解答内容解析:(1)设点p坐标,结合几何条件即可得出W的方程.(2)首先利用平移性,化简W的方程可简化计算,核心是把两邻边的和用其他方式表示出来.解答:解:(1)设点P点坐标为(x,y),由题意得|y|=两边平方可得:y 2=x 2+y 2-y+,化简得:y=x 2+,符合题意.故W的方程为y=x 2+.(2)解法一:不妨设A,B,C三点在W上,且AB⊥BC.设A(a,a 2+),B(b,+),C(c,+),则AB =(b -a ,-),BC =(c -b ,-).由题意,AB •BC =0,即(b-a)(c-b)+(b 2-a 2)(c 2-b 2)=0,显然(b-a)(c-b)≠0,于是1+(b+a)(c+b)=0.此时,|b+a|.|c+b|=1.于是min{|b+a|,|c+b|}≤1.不妨设|c+b|≤1,则a=-b-,则|AB|+|BC|=|b-a|+|c-b|=|b-a|14141414b 214c 214→b 2a 2→c 2b 2→→1b +c√1+(a +b )2√1+(c +b )2√1+(c +b )2≥|b-a|+|c-b|≥|c-a|=|b+c+|.设x=|b+c|,则f(x)=(x+),即f(x)=,又f′(x)==.故矩形ABCD的周长为2(|AB|+|BC|)≥2f(x)≥3.这显然是无法同时取到的,所以等号不成立,命题得证.解法二:不妨设A,B,D在抛物线W上,C不在抛物线W上,欲证命题为|AB|+|AD|>.由图象的平移可知,将抛物线W看作y=x2不影响问题的证明.设A(a,a2)(a≥0),平移坐标系使A为坐标原点,则新抛物线方程为y′=x′2+2ax′,写为极坐标方程,即ρsinθ=ρ2cos2θ+2aρcosθ,即ρ=.欲证明的结论为||+||>也即|-|+|+|>不妨设||≥||,将不等式左边看成关于a的函数,根据绝对值函数的性质,其最小值当•a-=0即a=时取得,因此欲证不等式为|+|>,即||>根据均值不等式,有|cosθsin2θ|由题意,等号不成立,故原命题得证.√1+(c+b)2√1+(c+b)2√1+(c+b)21b+c√1+(c+b)21x√1+x2(1+)x232x.(3-1-)(1+)x212x2x2x2.(2-1)(1+)x212x22222√323√32sinθ-2acosθθcos2sinθ-2acosθθcos2sin(θ+)-2acos(θ+)π2π2(θ+)cos2π22 2acosθsinθθcos22asinθcosθθsin222cosθ2sinθ2cosθsinθθcos2sinθ1cosθcosθθsin221cosθsiθn22√2coθ(1-coθ)(1-coθ)s2s2s2。
2023年全国新高考II卷数学真题试卷及答案
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2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题一、单选题1.在复平面内,()()13i 3i +-对应的点位于( ).A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.设集合{}0,A a =-,{}1,2,22B a a =--,若A B ⊆,则=a ( ).A .2B .1C .23D .1-3.某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( ).A .4515400200C C ⋅种B .2040400200C C ⋅种C .3030400200C C ⋅种D .4020400200C C ⋅种4.若()()21ln 21x f x x a x -=++为偶函数,则=a ( ).A .1-B .0C .12D .15.已知椭圆22:13x C y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,直线y x m =+与C 交于A ,B 两点,若1F AB △面积是2F AB △面积的2倍,则m =( ).A .23B C .D .23-6.已知函数()e ln xf x a x =-在区间()1,2上单调递增,则a 的最小值为( ).A .2eB .eC .1e -D .2e -7.已知α为锐角,cos α=sin 2α=( ).A B C D 8.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若45S =-,6221S S =,则8S =( ).A .120B .85C .85-D .120-二、多选题9.已知圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,AB 为底面直径,120APB ∠=︒,2PA =,点C 在底面圆周上,且二面角P AC O --为45°,则( ).A .该圆锥的体积为πB .该圆锥的侧面积为C .AC =D .PAC △10.设O 为坐标原点,直线)1y x =-过抛物线()2:20C y px p =>的焦点,且与C 交于M ,N 两点,l 为C 的准线,则( ).A .2p =B .83MN =C .以MN 为直径的圆与l 相切D .OMN 为等腰三角形11.若函数()()2ln 0b cf x a x a x x =++≠既有极大值也有极小值,则( ).A .0bc >B .0ab >C .280b ac +>D .0ac <12.在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,收到1的概率为(01)αα<<,收到0的概率为1α-;发送1时,收到0的概率为(01)ββ<<,收到1的概率为1β-. 考虑两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输 是指每个信号重复发送3次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到1,0,1,则译码为1).A .采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到l ,0,1的概率为2(1)(1)αβ--B .采用三次传输方案,若发送1,则依次收到1,0,1的概率为2(1)ββ-C .采用三次传输方案,若发送1,则译码为1的概率为23(1)(1)βββ-+-D .当00.5α<<时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0的概率大于采用单次传输方案译码为0的概率三、填空题13.已知向量a ,b满足a b -= ,2a b a b +=- ,则b = ______.14.底面边长为4的正四棱锥被平行于其底面的平面所截,截去一个底面边长为2,高为3的正四棱锥,所得棱台的体积为______.15.已知直线:10l x my -+=与()22:14C x y -+= 交于A ,B 两点,写出满足“ABC 面积为85”的m 的一个值______.16.已知函数()()sin f x x ωϕ=+,如图A ,B 是直线12y =与曲线()y f x =的两个交点,若π6AB =,则()πf =______.四、解答题17.记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知ABCD 为BC 中点,且1AD =.(1)若π3ADC ∠=,求tan B ;(2)若228b c +=,求,b c .18.已知{}n a 为等差数列,6,2,n n n a n b a n -⎧=⎨⎩为奇数为偶数,记n S ,n T 分别为数列{}n a ,{}n b 的前n 项和,432S =,316T =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)证明:当5n >时,n n T S >.19.某研究小组经过研究发现某种疾病的患病者与未患病者的某项医学指标有明显差异,经过大量调查,得到如下的患病者和未患病者该指标的频率分布直方图:利用该指标制定一个检测标准,需要确定临界值c ,将该指标大于c 的人判定为阳性,小于或等于c 的人判定为阴性.此检测标准的漏诊率是将患病者判定为阴性的概率,记为()p c ;误诊率是将未患病者判定为阳性的概率,记为()q c .假设数据在组内均匀分布,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.(1)当漏诊率()0.5p c =%时,求临界值c 和误诊率()q c ;(2)设函数()()()f c p c q c =+,当[]95,105c ∈时,求()f c 的解析式,并求()f c 在区间[]95,105的最小值.20.如图,三棱锥A BCD -中,DA DB DC ==,BD CD ⊥,60ADB ADC ∠=∠= ,E 为BC的中点.(1)证明:BC DA ⊥;(2)点F 满足EF DA =,求二面角D AB F --的正弦值.21.已知双曲线C 的中心为坐标原点,左焦点为()-(1)求C 的方程;(2)记C 的左、右顶点分别为1A ,2A ,过点()4,0-的直线与C 的左支交于M ,N 两点,M 在第二象限,直线1MA 与2NA 交于点P .证明:点P 在定直线上.22.(1)证明:当01x <<时,sin x x x x 2-<<;(2)已知函数()()2cos ln 1f x ax x =--,若0x =是()f x 的极大值点,求a 的取值范围.新高考二卷参考答案1.(2023·新高考Ⅱ卷·1·★)在复平面内,(13i)(3i)+-对应的点位于( )(A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限答案:A解析:2(13i)(3i)3i 9i 3i 68i +-=-+-=+,所以该复数对应的点为(6,8),位于第一象限.2.(2023·新高考Ⅱ卷·2·★)设集合{0,}A a =-,{1,2,22}B a a =--,若A B ⊆,则a =( )(A )2 (B )1 (C )23(D )1-答案:B解析:观察发现集合A 中有元素0,故只需考虑B 中的哪个元素是0,因为0A ∈,A B ⊆,所以0B ∈,故20a -=或220a -=,解得:2a =或1,注意0B ∈不能保证A B ⊆,故还需代回集合检验,若2a =,则{0,2}A =-,{1,0,2}B =,不满足A B ⊆,不合题意;若1a =,则{0,1}A =-,{1,1,0}B =-,满足A B ⊆. 故选B.3.(2023·新高考Ⅱ卷·3·★)某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( )(A )4515400200C C ⋅种 (B )2040400200C C ⋅种 (C )3030400200C C ⋅种 (D )4020400200C C ⋅种答案:D 解析:应先找到两层中各抽多少人,因为是比例分配的分层抽取,故各层的抽取率都等于总体的抽取率,设初中部抽取x 人,则60400400200x =+,解得:40x =,所以初中部抽40人,高中部抽20人,故不同的抽样结果共有4020400200C C ⋅种.4.(2023·新高考Ⅱ卷·4·★★)若21()()ln 21x f x x a x -=++为偶函数,则a =( )(A )1- (B )0 (C )12(D )1答案:B解法1:偶函数可抓住定义()()f x f x -=来建立方程求参,因为()f x 为偶函数,所以()()f x f x -=,即2121()ln ()ln 2121x x x a x a x x ----+=+-++ ①,而121212121ln ln ln(ln 21212121x x x x x x x x ---+--===--+-++,代入①得:2121()(ln )()ln 2121x x x a x a x x ---+-=+++,化简得:x a x a -=+,所以0a =.解法2:也可在定义域内取个特值快速求出答案,210(21)(21)021x x x x ->⇔+->+,所以12x <-或12x >,因为()f x 为偶函数,所以(1)(1)f f -=,故1(1)ln 3(1)ln 3a a -+=+ ①,而11ln ln 3ln 33-==-,代入①得:(1)ln 3(1)ln 3a a -+=-+,解得:0a =.5.(2023·新高考Ⅱ卷·5·★★★)已知椭圆22:13x C y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,直线y x m =+与C 交于A ,B 两点,若1F AB ∆的面积是2F AB ∆面积的2倍,则m =( )(A )23 (B(C) (D )23-答案:C解析:如图,观察发现两个三角形有公共的底边AB ,故只需分析高的关系,作1F G AB ⊥于点G ,2F I AB ⊥于点I ,设AB 与x 轴交于点K ,由题意,121212212F AB F AB AB F GS S AB F I∆∆⋅==⋅,所以122F GF I =,由图可知12F KG F KI ∆∆∽,所以11222F K F G F K F I ==,故122F K F K =,又椭圆的半焦距c ==,所以122F F c ==,从而21213F K F F ==故11OK OF F K =-=,所以K ,代入y x m =+可得0m =+,解得:m =6.(2023·新高考Ⅱ卷·6·★★★)已知函数()e ln x f x a x =-在区间(1,2)单调递增,则a 的最小值为( )(A )2e (B )e (C )1e - (D )2e -答案:C解析:()f x 的解析式较复杂,不易直接分析单调性,故求导,由题意,1()e x f x a x'=-,因为()f x 在(1,2)上 ,所以()0f x '≥在(1,2)上恒成立,即1e 0x a x-≥ ①,观察发现参数a 容易全分离,故将其分离出来再看,不等式①等价于1ex a x ≥,令()e (12)x g x x x =<<,则()(1)e 0x g x x '=+>,所以()g x 在(1,2)上 ,又(1)e g =,2(2)2e g =,所以2()(e,2e )g x ∈,故21111(,)()e 2e ex g x x =∈,因为1e x a x ≥在(1,2)上恒成立,所以11e e a -≥=,故a 的最小值为1e -.7.(2023·新高考Ⅱ卷·7·★★)已知α为锐角,cos α=sin 2α=( )(A (B (C (D 答案:D解析:22cos 12sin sin 22ααα=-=⇒=,此式要开根号,不妨上下同乘以2,将分母化为24,所以2sin 2α==,故sin 2α=,又α为锐角,所以(0,)24απ∈,故sin 2α=8.(2023·新高考Ⅱ卷·8·★★★)记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若45S =-,6221S S =,则8S =( )(A )120 (B )85 (C )85- (D )120-答案:C 解法1:观察发现2S ,4S ,6S ,8S 的下标都是2的整数倍,故可考虑片段和性质,先考虑q 是否为1-,若{}n a 的公比1q =-,则414[1(1)]01(1)a S --==--,与题意不符,所以1q ≠-,故2S ,42S S -,64S S -,86S S -成等比数列 ①,条件中有6221S S =,不妨由此设个未知数,设2S m =,则621S m =,所以425S S m -=--,64215S S m -=+,由①可得242262()()S S S S S -=-,所以2(5)(215)m m m --=+,解得:1m =-或54,若1m =-,则21S =-,424S S -=-,6416S S -=-,所以8664S S -=-,故8664216485S S m =-=-=-;到此结合选项已可确定选C ,另一种情况我也算一下,若54m =,则2504S =>,而2222412341212122()(1)(1)S a a a a a a a q a q a a q S q =+++=+++=++=+,所以4S 与2S 同号,故40S >,与题意不符;综上所述,m 只能取1-,此时885S =-.解法2:已知和要求的都只涉及前n 项和,故也可直接代公式翻译,先看公比是否为1,若{}n a 的公比1q =,则612162142S a S a =≠=,不合题意,所以1q ≠,故414(1)51a q S q-==--①,又6221S S =,所以6211(1)(1)2111a q a q q q --=⋅--,化简得:62121(1)q q -=- ②,又62322411()(1)(1)q q q q q -=-=-++,代入②可得:2242(1)(1)21(1)q q q q -++=- ③,两端有公因式可约,但需分析21q -是否可能为0,已经有1q ≠了,只需再看q 是否可能等于1-,若1q =-,则414[1(1)]01(1)a S --==--,与题意不符,所以1q ≠-,故式③可化为24121q q ++=,整理得:42200q q +-=,所以24q =或5-(舍去),故要求的8241118(1)[1()]255111a q a q a S q q q --===-⋅--- ④,只差11aq-了,该结构式①中也有,可由24q =整体计算它,将24q =代入①可得21(14)51a q-=--,所以1113a q =-,代入④得81255853S =-⨯=-.9.(2023·新高考Ⅱ卷·9·★★★)(多选)已知圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,AB 为底面直径,o120APB ∠=,2PA =,点C 在底面圆周上,且二面角P AC O --为o 45,则( )(A )该圆锥的体积为π(B )该圆锥的侧面积为(C )AC =(D )PAC ∆答案:AC解析:A 项,因为2PA =,o 120APB ∠=,所以o 60APO ∠=,cos 1OP AP APO =⋅∠=,sin OA AP APO =⋅∠=,从而圆锥的体积211133V Sh ππ==⨯⨯⨯=,故A 项正确;B 项,圆锥的侧面积2S rl ππ===,故B 项错误;C 项,要求AC 的长,条件中的二面角P AC O --还没用,观察发现PAC ∆和OAC ∆都是等腰三角形,故取底边中点即可构造棱的垂线,作出二面角的平面角,取AC 中点Q ,连接PQ ,OQ ,因为OA OC =,PA PC =,所以AC OQ ⊥,AC PQ ⊥,故PQO ∠即为二面角P AC O --的平面角,由题意,o 45PQO ∠=,所以1OQ OP ==,故AQ ==,所以2AC AQ ==,故C 项正确;D 项,PQ ==,所以11222PAC S AC PQ ∆=⋅=⨯=,故D 项错误.POCABQ10.(2023·新高考Ⅱ卷·10·★★★)(多选)设O 为坐标原点,直线1)y x =-过抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点,且与C 交于M ,N 两点,l 为C 的准线,则( )(A )2p = (B )83MN = (C )以MN 为直径的圆与l 相切 (D )OMN ∆为等腰三角形答案:AC解析:A 项,在1)y x =-中令0y =可得1x =,由题意,抛物线的焦点为(1,0)F ,所以12p=,从而2p =,故A 项正确;B 项,此处可以由直线MN 的斜率求得MFO ∠,再代角版焦点弦公式22sin pMN α=求MN ,但观察发现后续选项可能需要用M ,N 的坐标,所以直接联立直线与抛物线,用坐标版焦点弦公式来算,设11(,)M x y ,22(,)N x y ,将1)y x =-代入24y x =消去y 整理得:231030x x -+=,解得:13x =或3,对应的y 分别为-所以图中(3,M -,1(3N ,从而121163233MN x x p =++=++=,故B 项错误;C 项,判断直线与圆的位置关系,只需将圆心到直线的距离d 和半径比较,12523x x MN +=⇒的中点Q 到准线:1l x =-的距离8132d MN ==,从而以MN 为直径的圆与准线l 相切,故C 项正确;D 项,M ,N 的坐标都有了,算出OM ,ON即可判断,OM ==ON ==,所以OM ,ON ,MN 均不相等,故D 项错误.11.(2023·新高考Ⅱ卷·11·★★★)(多选)若函数2()ln (0)b cf x a x a x x =++≠既有极大值也有极小值,则( )(A )0bc > (B ) 0ab > (C )280b ac +> (D )0ac <答案:BCD解析:由题意,223322()(0)a b c ax bx cf x x x x x x --'=--=>,函数()f x 既有极大值,又有极小值,所以()f x '在(0,)+∞上有2个变号零点,故方程220ax bx c --=在(0,)+∞上有两个不相等实根,所以212120()(()4(2)020)()b a c c x x a b x x a ⎧⎪∆=--->⎪⎪=->⎨⎪⎪+=>⎪⎩保证有两根保证两根同号保证两根只能同③正①②,由①可得280b ac +>,故C 项正确;由②可得0ca<,所以a ,c 异号,从而0ac <,故D 项正确;由③可得a ,b 同号,所以0ab >,故B 项正确;因为a ,c 异号,a ,b 同号,所以b ,c 异号,从而0bc <,故A 项错误.12.(2023·新高考Ⅱ卷·12·★★★★)(多选)在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立. 发送0时,收到1的概率为(01)αα<<,收到0的概率为1α-;发送1时,收到0的概率为(01)ββ<<,收到1的概率为1β-. 考虑两种传输方案:单次传输和三次传输. 单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输是指每个信号重复发送3次. 收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到1,0,1,则译码为1).( )(A )采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到1,0,1的概率为2(1)(1)αβ--(B )采用三次传输方案,若发送1,则依次收到1,0,1的概率为2(1)ββ-(C )采用三次传输方案,若发送1,则译码为1的概率为23(1)(1)βββ-+-(D )当00.5α<<时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0的概率大于采用单次传输方案译码为0的概率答案:ABD 解析:A 项,由题意,若采用单次传输方案,则发送1收到1的概率为1β-,发送0收到0的概率为1α-,所以依次发送1,0,1,则依次收到1,0,1的概率为2(1)(1)(1)(1)(1)βαβαβ---=--,故A 项正确;B 项,采用三次传输方案,若发送1,则需独立重复发送3次1,依次收到1,0,1的概率为2(1)(1)(1)βββββ--=-,故B 项正确;C 项,采用三次传输方案,由B 项的分析过程可知若发送1,则收到1的个数~(3,1)X B β-,而译码为1需收2个1,或3个1,所以译码为1的概率为22332333(2)(3)C (1)C (1)3(1)(1)P X P X ββββββ=+==-+-=-+-,故C 项错误;D 项,若采用单次传输方案,则发送0译码为0的概率为1α-;若采用三次传输方案,则发送0等同于发3个0,收到0的个数~(3,1)Y B α-,且译码为0的概率为22332333(2)(3)C (1)C (1)3(1)(1)P Y P Y αααααα=+==-+-=-+-,要比较上述两个概率的大小,可作差来看,2323(1)(1)(1)(1)[3(1)(1)1](1)(12)ααααααααααα-+---=--+--=--,因为00.5α<<,所以233(1)(1)(1)(1)(12)0ααααααα-+---=-->,从而233(1)(1)1αααα-+->-,故D 项正确.13.(2023·新高考Ⅱ卷·13·★★)已知向量a ,b满足-=a b ,2+=-a b a b ,则=b _____.解析:条件涉及两个模的等式,想到把它们平方来看,由题意,22223-=+-⋅=a b a b a b ①,又2+=-a b a b ,所以222+=-a b a b ,故2222244++⋅=+-⋅a b a b a b a b ,整理得:220-⋅=a a b ,代入①可得23=b ,即23=b,所以=b .14.(2023·新高考Ⅱ卷·14·★★)底面边长为4的正四棱锥被平行于其底面的平面所截,截去一个底面边长为2,高为3的正四棱锥,所得棱台的体积为_____.答案:28解析:如图,四棱锥1111P A B C D -与P ABCD -相似,它们的体积之比等于边长之比的立方,故只需求四棱锥1111P A B C D -的体积,11113112111(4228P A B C D P ABCD V A B AB V --==⇒==,所以11118P ABCD P A B C D V V --=,故所求四棱台的体积11117P A B C D V V -=,由题意,1111212343P A B C D V -=⨯⨯=,所以7428V =⨯=.P 1D 1A 1B 1CD AB CO423【反思】相似图形的面积之比等于边长之比的平方,体积之比等于边长之比的立方.15.(2023·新高考Ⅱ卷·15·★★★)已知直线10x my -+=与⊙22:(1)4C x y -+=交于A ,B 两点,写出满足“ABC ∆的面积为85”的m 的一个值_____.答案:2(答案不唯一,也可填2-或12或12-)解析:如图,设圆心(1,0)C 到直线AB 的距离为(0)d d >,则12ABC S AB d ∆=⋅,注意到AB 也可用d 表示,故先由85ABC S ∆=求d ,再将d 用m 表示,建立关于m 的方程,又AB ==12ABC S d ∆=⨯=,由题意,85ABC S ∆=85=,结合0d >解得:d =又d ====,解得:2m =±或12±.16.(2023·新高考Ⅱ卷·16·★★★★)已知函数()sin()f x x ωϕ=+,如图,A ,B 是直线12y =与曲线()y f x =的两个交点,若6AB π=,则()f π=_____.答案:解法1:6AB π=这个条件怎么翻译?可用12y =求A ,B 横坐标的通解,得到AB ,从而建立方程求ω,不妨设0ω>,令1sin()2x ωϕ+=可得26x k πωϕπ+=+或526k ππ+,其中k ∈Z ,由图知26A x k πωϕπ+=+,526B x k πωϕπ+=+,两式作差得:2()3B A x x πω-=,故23B A x x πω-=,又6B A AB x x π=-=,所以336ππω=,解得:4ω=,则()sin(4)f x x ϕ=+,再求ϕ,由图知23π是零点,可代入解析式,注意,23π是增区间上的零点,且sin y x =的增区间上的零点是2n π,故应按它来求ϕ的通解,所以82()3n n πϕπ+=∈Z ,从而823n πϕπ=-,故82()sin(42)sin(4)33f x x n x πππ=+-=-,所以222()sin(4sin(sin 333f πππππ=-=-=-=.解法2:若注意横向伸缩虽会改变图象在水平方向上的线段长度,但不改变长度比例,则可先分析sin y x =与12y =交点的情况,再按比例对应到本题的图中来,如图1,直线12y =与函数sin y x =在y 轴右侧的三个I ,J ,K 的横坐标分别为6π,56π,136π,所以52663IJ πππ=-=,1354663JK πππ=-=,:1:2IJ JK =,故在图2中:1:2AB BC =,因为6AB π=,所以3BC π=,故2AC AB BC π=+=,又由图2可知AC T =,所以2T π=,故24Tπω==,接下来同解法1.2图【反思】①对于函数sin()(0)y x ωϕω=+>,若只能用零点来求解析式,则需尽量确定零点是在增区间还是减区间. “上升零点”用2xn ωϕπ+=来求,“下降零点”用2x n ωϕππ+=+来求;②对图象进行横向伸缩时,水平方向的线段长度比例关系不变,当涉及水平线与图象交点的距离时,我们常抓住这一特征来求周期.17.(2023··17·★★★)记ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC ∆D 为BC 的中点,且1AD =.(1)若3ADC π∠=,求tan B ;(2)若228b c +=,求b ,c .解:(1)如图,因为3ADC π∠=,所以23ADB π∠=,(要求tan B ,可到ABD ∆中来分析,所给面积怎么用?可以用它求出ABD S ∆,从而得到BD )因为D 是BC 中点,所以2ABC ABD S S ∆∆=,又ABC S ∆=ABD S ∆=由图可知112sin 1sin 223ABD S AD BD ADB BD π∆=⋅⋅∠=⨯⨯⨯=,所以=2BD =,(此时ABD ∆已知两边及夹角,可先用余弦定理求第三边AB ,再用正弦定理求角B )在ABD ∆中,由余弦定理,2222212cos 12212()72AB AD BD AD BD ADB =+-⋅⋅∠=+-⨯⨯⨯-=,所以AB =由正弦定理,sin sin AB AD ADB B =∠,所以1sin sin AD ADB B AB ⋅∠===,由23ADB π∠=可知B为锐角,从而cos B ==,故sin tan cos B B B ==.(2)(已有关于bc 的一个方程,若再建立一个方程,就能求b 和c ,故把面积和中线都用b ,c 表示)由题意,1sin 2ABC S bc A ∆==,所以sin bc A =①,(中线AD 怎样用b ,c 表示?可用向量处理)因为D 为BC 中点,所以1()2AD AB AC =+,从而2AD AB AC =+ ,故22242AD AB AC AB AC =++⋅ ,所以222cos 4c b cb A ++=,将228b c +=代入上式化简得cos 2bc A =- ②,(我们希望找的是b ,c 的方程,故由①②消去A ,平方相加即可)由①②得222222sin cos 16b c A b c A +=,所以4bc = ③,由228b c +=可得2()28b c bc +-=,所以4b c +==,结合式③可得2b c ==.ADBC118.(2023·新高考Ⅱ卷·18·★★★★)已知{}n a 为等差数列,6,2,n n n a n b a n -⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,记n S ,n T 分别为{}n a ,{}n b 的前n 项和,432S =,316T =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)证明:当5n >时,n n T S >.解:(1)(给出了两个条件,把它们用1a 和d 翻译出来,即可建立方程组求解1a 和d )由题意,414632S a d =+= ①,31231231111(6)2(6)62()26441216T b b b a a a a a d a d a d =++=-++-=-++++-=+-= ②,由①②解得:15a =,2d =,所以1(1)23n a a n d n =+-=+.(2)由(1)可得21()(523)422n n n a a n n S n n +++===+,(要证结论,还需求n T ,由于n b 按奇偶分段,故求n T 也应分奇偶讨论,先考虑n 为偶数的情形)当(5)n n >为偶数时,12n nT b b b =++⋅⋅⋅+12341(6)2(6)2(6)2n na a a a a a -=-++-++⋅⋅⋅+-+13124()62()2n n na a a a a a -=++⋅⋅⋅+-⨯+++⋅⋅⋅+ ③,因为131,,,n a a a -⋅⋅⋅和24,,,n a a a ⋅⋅⋅分别也构成等差数列,所以211131()(521)32242n n na a n n n n a a a --++++++⋅⋅⋅+===,2224()(723)52242n n na a n n n n a a a ++++++⋅⋅⋅+===,代入③化简得:222353732222n n n n n n nT n +++=-+⨯=,(要由此证n n T S >,可作差比较)所以2237(4)022n n n n n n T S n n 2+--=-+=>,故n n T S >;(对于n 为奇数的情形,可以重复上述计算过程,但更简单的做法是补1项凑成偶数项,再减掉补的那项)当(5)n n >为奇数时,2113(1)7(1)2n n n n n T T b +++++=-=-2213(1)7(1)351022(25)22n n n n n a n +++++-=-+=,所以223510(4)2n n n n T S n n +--=-+2310(2)(5)022n n n n --+-==>,故n n T S >;综上所述,当5n >时,总有n n T S >.19.(2023·新高考Ⅱ卷·19·★★★)某研究小组经过研究发现某种疾病的患病者与未患病者的某项医学指标有明显差异,经过大量调查,得到如下的患病者和未患病者该项指标的频率分布直方图:患病者未患病者利用该指标制定一个检测标准,需要确定临界值c ,将该指标大于c 的人判定为阳性,小于或等于c 的人判定为阴性. 此检测标准的漏诊率是将患病者判定为阴性的概率,记为()p c ;误诊率是将未患病者判定为阳性的概率,记为()q c . 假设数据在组内均匀分布. 以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.(1)当漏诊率()0.5%p c =时,求临界值c 和误诊率()q c ;(2)设函数()()()f c p c q c =+. 当[95,105]c ∈时,求()f c 的解析式,并求()f c 在区间[95,105]的最小值.解:(1)(给的是漏诊率,故先看患病者的图,漏诊率为0.5%即小于或等于c 的频率为0.5%,可由此求c )由患病者的图可知,[95,100)这组的频率为50.0020.010.005⨯=>,所以c 在[95,100)内,且(95)0.0020.005c -⨯=,解得:97.5c =;(要求()q c ,再来看未患病者的图,()q c 是误诊率,也即未患病者判定为阳性(指标大于c )的概率)由未患病者的图可知指标大于97.5的概率为(10097.5)0.0150.0020.035-⨯+⨯=,所以() 3.5%q c =.(2)([95,105]包含两个分组,故应分类讨论)当95100c ≤<时,()(95)0.002p c c =-⨯,()(100)0.0150.002q c c =-⨯+⨯,所以()()()0.0080.82f c p c q c c =+=-+,故()0.0081000.820.02f c >-⨯+= ①;当100105c ≤≤时,()50.002(100)0.012p c c =⨯+-⨯,()(105)0.002q c c =-⨯,所以()()()0.010.98f c p c q c c =+=-,故()(100)0.011000.980.02f c f ≥=⨯-= ②;所以0.0080.82,95100()0.010.98,100105c c f c c c -+≤<⎧=⎨-≤≤⎩,且由①②可得min ()0.02f c =.20.(2023·新高考Ⅱ卷·20·★★★)如图,三棱锥A BCD -中,DA DB DC ==,BD CD ⊥,o 60ADB ADC ∠=∠=,E 为BC 的中点.(1)证明:BC DA ⊥;(2)点F 满足EF DA =,求二面角D AB F --的正弦值.CDABEF解:(1)(BC 和DA 是异面直线,要证垂直,需找线面垂直,可用逆推法,假设BC DA ⊥,注意到条件中还有DB DC =,所以BC DE ⊥,二者结合可得到BC ⊥面ADE ,故可通过证此线面垂直来证BC DA ⊥)因为DA DB DC ==,o 60ADB ADC ∠=∠=,所以ADB ∆和ADC ∆是全等的正三角形,故AB AC =,又E 为BC 中点,所以BC AE ⊥,BC DE ⊥,因为AE ,DE ⊂平面ADE ,AE DE E = ,所以BC ⊥平面ADE ,又DA ⊂平面ADE ,所以BC DA ⊥.(2)(由图可猜想AE ⊥面BCD ,若能证出这一结果,就能建系处理,故先尝试证明)不妨设2DA DB DC ===,则2AB AC ==,因为BDCD ⊥,所以BC ==,故12DE CE BE BC ===,AE ==所以2224AE DE AD +==,故AE DE ⊥,所以EA ,EB ,ED 两两垂直,以E 为原点建立如图所示的空间直角坐标系,则A ,D ,B,所以(DA =,AB =,由EF DA = 可知四边形ADEF是平行四边形,所以FA ED == ,设平面DAB 和平面ABF 的法向量分别为111(,,)x y z =m ,222(,,)x y z =n,则111100DA AB ⎧⋅=+=⎪⎨⋅==⎪⎩m m ,令11x =,则1111y z =⎧⎨=⎩,所以(1,1,1)=m 是平面DAB 的一个法向量,22200AB FA ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=⎪⎩ n n ,令21y =,则2201x z =⎧⎨=⎩,所以(0,1,1)=n 是平面ABF 的一个法向量,从而cos ,⋅<>===⋅m n m n m n 故二面角D AB F --=.21.(2023··21·★★★★)已知双曲线C 的中心为坐标原点,左焦点为(-.(1)求C 的方程;(2)记C 的左、右顶点分别为1A ,2A ,过点(4,0)-的直线与C 的左支交于M ,N 两点,M 在第二象限,直线1MA 与2NA 交于点P ,证明:点P 在定直线上.解:(1)设双曲线方程为()222210,0x y a b a b-=>>,由焦点坐标可知c =则由ce a ==可得2a =,4b ==,双曲线方程为221416x y -=.(2)由(1)可得()()122,0,2,0A A -,设()()1122,,,M x y N x y ,显然直线的斜率不为0,所以设直线MN 的方程为4x my =-,且1122m -<<,与221416x y -=联立可得()224132480m y my --+=,且264(43)0m ∆=+>,则1212223248,4141m y y y y m m +==--,直线1MA 的方程为()1122y y x x =++,直线2NA 的方程为()2222yy x x =--,联立直线1MA 与直线2NA 的方程可得:()()()()()2121121211212121222222266y x y my my y y y y x x y x y my my y y +--+++==--=--112221122483216222141414148483664141m mm y y m m m m m y y m m -⋅-⋅++---===-⨯----,由2123x x +=--可得=1x -,即1P x =-,据此可得点P 在定直线=1x -上运动.【点睛】关键点点睛:求双曲线方程的定直线问题,意在考查学生的计算能力,转化能力和综合应用能力,其中根据设而不求的思想,利用韦达定理得到根与系数的关系可以简化运算,是解题的关键.22.(2023·新高考Ⅱ卷·22·★★★★)(1)证明:当01x <<时,2sin x x x x -<<;(2)已知函数2()cos ln(1)f x ax x =--,若0x =是()f x 的极大值点,求a 的取值范围.解:(1)构建()()sin ,0,1F x x x x =-∈,则()1cos 0F x x '=->对()0,1x ∀∈恒成立,则()F x 在()0,1上单调递增,可得()()00F x F >=,所以()sin ,0,1x x x >∈;构建()()()22sin sin ,0,1G x x x x x x x x =--=-+∈,则()()21cos ,0,1G x x x x '=-+∈,构建()()(),0,1g x G x x '=∈,则()2sin 0g x x '=->对()0,1x ∀∈恒成立,则()g x 在()0,1上单调递增,可得()()00g x g >=,即()0G x '>对()0,1x ∀∈恒成立,则()G x 在()0,1上单调递增,可得()()00G x G >=,所以()2sin ,0,1x x x x >-∈;综上所述:sin x x x x 2-<<.(2)令210x ->,解得11x -<<,即函数()f x 的定义域为()1,1-,若0a =,则()()()2ln 1,1,1f x x x =--∈-,因为ln y u =-在定义域内单调递减,21y x =-在()1,0-上单调递增,在()0,1上单调递减,则()()2ln 1f x x =--在()1,0-上单调递减,在()0,1上单调递增,故0x =是()f x 的极小值点,不合题意,所以0a ≠.当0a ≠时,令0b a =>因为()()()()()222cos ln 1cos ln 1cos ln 1f x ax x a x x bx x =--=--=--,且()()()()()22cos ln 1cos ln 1f x bx x bx x f x ⎡⎤-=----=--=⎣⎦,所以函数()f x 在定义域内为偶函数,由题意可得:()()22sin ,1,11xf x b bx x x =--∈'--,(i )当202b <≤时,取1min ,1m b ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,()0,x m ∈,则()0,1bx ∈,由(1)可得()()()2222222222sin 111x b x b x x f x b bx b x x x x +-'=-->--=---,且22220,20,10b x b x >-≥->,所以()()2222201x b x b f x x+-'>>-,即当()()0,0,1x m ∈⊆时,()0f x ¢>,则()f x 在()0,m 上单调递增,结合偶函数的对称性可知:()f x 在(),0m -上单调递减,所以0x =是()f x 的极小值点,不合题意;(ⅱ)当22b >时,取()10,0,1x b ⎛⎫∈⊆ ⎪⎝⎭,则()0,1bx ∈,由(1)可得()()()2233223222222sin 2111x x xf x b bx b bx b x b x b x b x b x x x'=--<---=-+++----,构建()33223212,0,h x b x b x b x b x b ⎛⎫=-+++-∈ ⎪⎝⎭,则()3223132,0,h x b x b x b x b ⎛⎫'=-++∈ ⎪⎝⎭,且()33100,0h b h b b b ⎛⎫''=>=-> ⎪⎝⎭,则()0h x '>对10,x b ⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭恒成立,可知()h x 在10,b ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,且()21020,20h b h b ⎛⎫=-<=> ⎪⎝⎭,所以()h x 在10,b ⎛⎫ ⎪⎝⎭内存在唯一的零点10,n b ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,当()0,x n ∈时,则()0h x <,且20,10x x >->,则()()3322322201x f x b x b x b x b x '<-+++-<-,即当()()0,0,1x n ∈⊆时,()0f x '<,则()f x 在()0,n 上单调递减,结合偶函数的对称性可知:()f x 在(),0n -上单调递增,所以0x =是()f x 的极大值点,符合题意;综上所述:22b >,即22a >,解得a a <故a 的取值范围为(),-∞+∞.。
新高考数学试卷附答案
![新高考数学试卷附答案](https://img.taocdn.com/s3/m/cbd4a945fbd6195f312b3169a45177232f60e42d.png)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1. 已知函数f(x) = 2x - 3,则f(-1)的值为()A. -5B. -2C. 0D. 5答案:A解析:将x = -1代入函数f(x) = 2x - 3中,得f(-1) = 2×(-1) - 3 = -5。
2. 下列各数中,属于有理数的是()A. √2B. πC. 3/4D. √-1答案:C解析:有理数包括整数、分数和小数。
3/4是一个分数,属于有理数。
3. 若方程x^2 - 5x + 6 = 0的解为x1和x2,则x1 + x2的值为()A. 5B. 6C. 1D. -5答案:A解析:根据韦达定理,方程x^2 - 5x + 6 = 0的解为x1和x2,则x1 + x2 = -(-5) = 5。
4. 已知等差数列{an}的首项a1 = 2,公差d = 3,则第10项a10的值为()A. 25B. 30C. 35D. 40答案:B解析:根据等差数列的通项公式an = a1 + (n - 1)d,代入a1 = 2,d = 3,n = 10,得a10 = 2 + (10 - 1)×3 = 30。
5. 若log2x + log2(x - 1) = 3,则x的值为()A. 2B. 4C. 8D. 16答案:C解析:根据对数的性质,log2x + log2(x - 1) = log2[x(x - 1)] = log2(3)。
两边同时以2为底取指数,得x(x - 1) = 2^3 = 8。
解得x = 4或x = -2。
由于题目要求x > 1,故x = 4。
6. 已知复数z = 3 + 4i,则|z|^2的值为()A. 25B. 9C. 16D. 49答案:A解析:复数z的模长|z| = √(3^2 + 4^2) = √(9 + 16) = √25 = 5。
所以|z|^2 = 5^2 = 25。
7. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x - 1,则f'(x)的值为()A. 3x^2 - 6x + 4B. 3x^2 - 6x - 4C. 3x^2 - 6x + 2D. 3x^2 - 6x - 2答案:A解析:对函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x - 1求导,得f'(x) = 3x^2 - 6x + 4。
2023年新高考北京数学高考真题(含答案)
![2023年新高考北京数学高考真题(含答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/95409a81185f312b3169a45177232f60ddcce7e5.png)
.已知向量a b ,满足(2,3),(2,1)a b a b +=-=-,则22||||a b -=( )B .1-C .0D .下列函数中,在区间(0,)+∞上单调递增的是( ) ln x B .1(2xf =1D .|1|()3x f -=.在ABC 中,0xy ≠,则.充分不必要条件.充要条件1,2,3,),则(≤,使得6,使得a6,使得a,2,,},m {n a }0,1,2,,m ,定义}{0,1,2,,}m ,其中,表示数集M 中最大的数231,3,b b =3,r 的值; 1,1,2,,1,j m -=-,求;}0,1,2,,m ,满足p >{|=-M N x【分析】根据复数的几何意义先求出复数【详解】向量,a b满足(2,3),(2,1)+=-=-,a b a b22-=+⋅-=⨯-+⨯=-.a b a b a b||||()()2(2)311故选:B【分析】利用基本初等函数的单调性,结合复合函数的单调性判断15,可用数学归纳法证明:1时,1-≤时,56k a ≤<f x,得0<()0'<,得6x)⎛[]41,,M a -+<3M M -=恒成立矛盾,故A 错误;[]11,,M a +>M , 恒成立矛盾,故D 错误2q ,1d =, 91a =+++:因为{}n a ,所以748a =;a ,则a =2q ,3891a a a +=96a++=故答案为:48;384.②③【分析】先分析f21⎛⎫1⎛⎫5所以PAB 为直角三角形,又因为PB =2PB BC +,则PBC 为直角三角形,故又因为BC PA ⊥PA PB P =, BC ⊥平面平面PAB ,又AB 轴,过A 且与所以(0,0,1),(1,1,0),(0,1,0),(1,1,AP AC BC PC ====-的法向量为(11,m x y =00AP AC ⋅=⋅=,即,所以(1,1,0)m =-的法向量为(22,,x n y z =00BC PC ⋅=⋅=,即,所以(1,0,1)n =,11,222m n m n m n⋅===⨯又因为二面角A PC B --为锐二面角,所以二面角A PC B --的大小为π3.94+2022f x,则f f x,则f当1k =时,则01111,,,2,3i B A B A B A i <<>=,故11r =;当2k =时,则22232,0,1,,,i B A i B A B A ≤=>>故21r =; 当3k =时,则333,0,1,2,i B A i B A ≤=>,故32r =; 综上所述:00r =,11r =,21r =,32r =. (2)由题意可知:nr m ≤,且n r ∈N ,因为1,1n n a b ≥≥,且11a b ≥,则10n A B B ≥>对任意*n ∈N 恒成立, 所以010,1r r =≥,又因为112i i i r r r -+≤+,则11i i i i r r r r +--≥-,即112101m m m m r r r r r r ----≥-≥⋅⋅⋅≥-≥,可得11i ir r +-≥,反证:假设满足11n nr r +->的最小正整数为01j m ≤≤-,当i j ≥时,则12i i r r +-≥;当1i j ≤-时,则11i ir r +-=,则()()()112100m m m m m r r r r r r r r ---=-+-+⋅⋅⋅+-+()22m j j m j ≥-+=-, 又因为01j m ≤≤-,则()2211m r m j m m m m ≥-≥--=+>, 假设不成立,故11n nr r +-=,即数列{}n r 是以首项为1,公差为1的等差数列,所以01,n r n n n =+⨯=∈N . (3)因为,n n a b 均为正整数,则{}{},n n A B 均为递增数列,(ⅰ)若m m A B =,则可取0t q ==,满足,,p q s t >> 使得t p s q A B A B +=+; (ⅱ)若m m A B <,则k r m <,构建,1n n r n S B A n m =-≤≤,由题意可得:0n S ≤,且n S 为整数, 反证,假设存在正整数K ,使得K S m ≤-,则1,0K K r K r K B A m B A +-≤-->,可得()()111K K K K K r r r r K r K b B B B A B A m +++=-=--->, 这与{}11,2,,K r b m +∈⋅⋅⋅相矛盾,故对任意1,n m n ≤≤∈N ,均有1n S m ≥-.①若存在正整数N ,使得0N N r N S B A =-=,即N Nr A B =,可取0,,N t q p N s r ====,满足,p q s t >>,使得t p s q A B A B +=+; ②若不存在正整数N ,使得0NS =,因为(){}1,2,,1n S m ∈--⋅⋅⋅--,且1n m ≤≤, 所以必存在1X Y m ≤<≤,使得X Y S S =, 即X Y r X r Y B A B A -=-,可得X Y Y r X r A B A B +=+, 可取,,,Y X p Y s r q X t r ====,满足,p q s t >>,使得t p s q A B A B +=+; (ⅲ)若m m A B >,定义{}max ,{0,1,2,,}k i k R iA B i m =≤∈∣,则k R m <,构建,1n n R n S A B n m =-≤≤,由题意可得:0n S ≤,且n S 为整数, 反证,假设存在正整数,1K K m ≤≤,使得K S m ≤-,则1,0K K R K R K A B m A B +-≤-->,可得()()111K K K K K R R R R K R K a A A A B A B m +++=-=--->, 这与{}11,2,,K R a m +∈⋅⋅⋅相矛盾,故对任意11,n m n ≤≤-∈N ,均有1n S m ≥-.①若存在正整数N ,使得0N N R N S A B =-=,即N R N A B =, 可取0,,N q t s N p R ====,即满足,p q s t >>,使得t p s q A B A B +=+; ②若不存在正整数N ,使得0NS =,因为(){}1,2,,1n S m ∈--⋅⋅⋅--,且1n m ≤≤, 所以必存在1X Y m ≤<≤,使得X Y S S =, 即X Y R X R Y A B A B -=-,可得Y X R X R Y A B A B +=+, 可取,,,Y X p R t X q R s Y ====, 满足,p q s t >>,使得t p s q A B A B +=+.综上所述:存在0,0q p m t s m ≤<≤≤<≤使得t p s q A B A B +=+.。
高考新数学试卷题型及答案
![高考新数学试卷题型及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/a0708fa7900ef12d2af90242a8956bec0875a51d.png)
1. 若函数f(x) = 2x^3 - 3x^2 + 4x + 1在x = 1处的切线斜率为多少?A. 1B. 2C. 3D. 4答案:C解析:首先求导数f'(x) = 6x^2 - 6x + 4,代入x = 1得f'(1) = 4,即切线斜率为4。
2. 若a、b、c为等差数列,且a + b + c = 12,b = 4,则c的值为多少?A. 2B. 4C. 6D. 8答案:D解析:由等差数列的性质,得2b = a + c,代入a + b + c = 12和b = 4,得a + c = 8,又因为b = 4,所以c = 8。
3. 若x^2 + 2x + 1 = 0,则x的值为多少?A. 1B. -1C. 0D. 无法确定答案:A解析:由完全平方公式,得(x + 1)^2 = 0,解得x = -1。
4. 若log2x + log4x + log8x = 3,则x的值为多少?A. 2B. 4C. 8D. 16答案:C解析:利用对数的换底公式,得log2x + log2x^(1/2) + log2x^(3/4) = 3,即log2x^((1 + 1/2 + 3/4)) = 3,解得x^((7/4)) = 2^3,即x = 8。
5. 若a、b、c、d为等比数列,且a + b + c + d = 32,a = 2,则d的值为多少?A. 8B. 16C. 32D. 64答案:D解析:由等比数列的性质,得a d = b c,代入a + b + c + d = 32和a = 2,得2 + b + c + d = 32,即b + c + d = 30,又因为a d = b c,所以2d = 30,解得d = 15。
二、填空题6. 若函数f(x) = x^2 - 4x + 3的对称轴方程为x = ________。
答案:2解析:对称轴方程为x = -b/2a,代入a = 1,b = -4,得x = 2。
2023年新高考全国Ⅰ卷 数学试卷(含答案)
![2023年新高考全国Ⅰ卷 数学试卷(含答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/0d2765e481eb6294dd88d0d233d4b14e85243e3d.png)
2023年普通高等学校招生全国统一考试数 学一、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,只有一项是正确的。
请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上。
1. 若集{}M 2,1,0,1,2=--,{}2N |60x x x =--≥,则:M N =( )A.{}2-101-,,,B.{}012,,C.{}2-D.{}22. 若1Z 22ii-=+,则Z Z -=( ) A.-iB.iC.0D.13. 已知向量()1,1a =,()b 1,1=-,若()()a b a b λμ+⊥+,则( )A.1λμ+=B.1λμ+=-C.1λμ=D.1λμ=-4. 设函数()()2x x af x -=在区间(0,1)上单调递减,则a 的取值范围( )A.(],2-∞-B.[)20-,C.(]02, D [)2+∞,5. 设椭圆()2212C :11x y a a+=>,222C :14x y +=的离心率分别为1e ,2e ,若21e =,则a =( )A.36. 过(0,-2)与圆22410x y x +--=相切的两条直线的夹角为a ,则sin a =( )A.1B.4C.4D.47. 记S n 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:S n n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则( )A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件C. 甲是乙的充要条件D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件 8. 已知()1sin 3αβ-=,1cos sin 6αβ=,则()cos 22αβ+=( ) A.79B.19C.19-D.79-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要。
全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9. 有一组样本数据126,,,x x x ,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则( )A.2345,,,x x x x 的平均数等于126,,,x x x 的平均数B. 2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x 的中位数C. 2345,,,x x x x 的标准差不小于126,,,x x x 的标准差D. 2345,,,x x x x 的极差不大于126,,,x x x 的极差10. 噪声污染问题越来越受到重视,用声压级来度量声音的强弱,定义声压级0L 20lgp PP =⨯,其中常数()000P P >是听觉下限阈值,P 是实际声压,下表为不同声源的声压级:声源 与声源的距离/m声压级/dB 燃油汽车 10 60~90 混合动力汽车 10 50~60 电动汽车1040已知在距离燃油汽车,混合动力汽车,电动汽车10m 处测得实际声压分别为1P ,2P ,3P ,则( ) A. 12P P ≥B. 23P 10P ≥C.30P 100P =D.12P 100P ≤11. 已知函数()f x 的定义域为R,()22()()f xy y f x x f y =+,则( )A.()00f =B.()10f =C.()f x 是偶函数D.0x =为()f x 的极小值点12. 下列物体中,能被整体放入棱长为1(单位:m)的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有A.直径为0.99m 的球体B.所有棱长为1.4m 的四面体C.底面直径为0.01m,高为1.8m 的圆柱体D.底面直径为1.2m,高为0.01m 的圆柱体 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2023年新高考全国Ⅱ卷 数学试卷(含答案)
![2023年新高考全国Ⅱ卷 数学试卷(含答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/802d3e19b5daa58da0116c175f0e7cd184251815.png)
2023年普通高等学校招生全国统一考试数 学一、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标要求的。
1. 在复平面内,()()133i i +−对应的点W 位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2. 设集合{}A0,a =−,{}B 1,2,22a a =−−,若A B ⊆,则a =( )A.2B.1C.23D.-13. 某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样法作抽样调查,拟从初中部和高中部共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( ) A. 4515400200C C ⋅ B. 204040020C C ⋅C. 3030400200C C ⋅D. 4020400200C C ⋅4. 若函数()()21ln 21x f x x a x −=++为偶函数,则a =( ) A. -1B. 0C.12D. 15. 已知椭圆22C :13x y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,直线y x m =+与C 交于A,B 两点,若△1F AB 的面积是△2F AB 的2倍,则m =( )A.23C. D.23−6. 已知函数()ln x f x ae x =−在区间(1,2)单调递增,则a 的最小值为( ) A.2eB.eC.1e −D.2e −7. 已知a 为锐角,cos a =sin 2a=( )A.8. 已S n 为等比数列{}n a 的前n 项和,若4S 5=−,62S 21S =,则8S =( )A.120B.85C.-85D.-120二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要。
全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9. 已知圆锥的顶点为P ,底面圆心为O,AB 为底面直径,∠APB=120°,PA=2,点C 在底面圆周上,且二面角P-AC-O 为45°,则( )A.该圆锥体积为πB.该圆锥的面积为C.AC =D.△PAC10. 设O 为坐标原点,直线)y 1x −过抛线C :22 (p>0)y px =的焦点,且与C 交于M,N两点,L 为C 的准线,则( ) A.p 2=B.8MN 3=C.以MN 为直径的圆与L 相切D.△OMN 为等腰三角形11. 若函数()2ln x (0)b cf x a a x x=++≠既有极大值也有极小值,则( ) A.bc 0> B.ab 0> C.2b 80ac +>D.ac 0<12. 在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立,发送0时,收到1的概率为(01)a a <<,收到0的概率为1a −;发送1时,收到0的概率为()01ββ<<,收到1的概率为1β−。
2023新高考1卷数学试卷真题及答案
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2023新高考1卷数学试卷真题及答案2023新高考1卷数学试卷真题2023新高考1卷数学试卷答案高考数学有效的复习方法数形结合法:“数”与“形”是数学这座高楼大厦的两块最重要的基石,二者在内容上互相联系、在方法上互相渗透、在一定条件下可以互相转化,而数形结合法正是在数学这一学科特点的基础上发展而来的。
在解答数学选择题的过程中,可以先根据题意,做出草图,然后参照图形的做法、形状、位置、性质,综合图象的特征,得出结论。
用这种方法,既方便解题又容易让人明白。
直接对照法:从数学题设条件出发,利用已知条件、相关概念、性质、公式、公理、定理、法则等基础知识,通过严谨推理、准确运算、合理验证,从而直接得出正确结论,然后对照数学题目所给出的选项“对号入座”,从而确定正确的选择支。
筛选法:去伪存真,舍弃不符合题目要求的选项,找到符合题意的正确结论,筛选法(又叫排除法)就是通过观察分析或推理运算各项提供的信息或通过特例,对于数学错误的选项,逐一剔除,从而获得正确的结论。
高考数学复习技巧1、训练想像力。
有的数学问题既要凭借图形,又要进行抽象思维。
同学们不但要学会看图,而且要学会画图,通过看图和画培养自己的空间想象能力比如,几何中的“点”没有大小,只有位置。
现实生活中的点和实际画出来的点就有大小。
所以说,几何中的“点”只存在于大脑思维中。
2、准确理解和牢固掌握各种数学运算所需的概念、性质、公式、法则和一些常用数据,概念模糊,公式、法则含混,必定影响数学运算的准确性。
为了提高运算的速度,收集、归纳、积累经验,形成熟练技巧,以提高运算的简捷性和迅速性。
3、审题。
有些题目的部分条件并不明确给出,而是隐含在文字叙述之中。
把隐含条件挖掘出米,常常是数学解题的关键所在,对题目隐含条件的挖掘,都要仔细思考除了明确给出的条件以外,是否还隐含着更多的条件,这样才能准确地理解数学题意。
高考数学答题注意事项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。
2024年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅰ)[含答案]
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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。
新高考数学试卷题型带答案
![新高考数学试卷题型带答案](https://img.taocdn.com/s3/m/75c8507d59fb770bf78a6529647d27284b7337b1.png)
一、选择题1. 题目:已知函数f(x) = x^2 - 4x + 3,求f(x)的图像与x轴的交点坐标。
答案:将f(x) = 0,解得x = 1 或 x = 3。
因此,f(x)的图像与x轴的交点坐标为(1, 0)和(3, 0)。
2. 题目:在等差数列{an}中,a1 = 2,d = 3,求第10项an的值。
答案:根据等差数列的通项公式an = a1 + (n - 1)d,代入a1 = 2,d = 3,n = 10,得an = 2 + (10 - 1)×3 = 29。
3. 题目:已知三角形ABC中,AB = 5,AC = 8,BC = 10,求sinB的值。
答案:根据勾股定理,得AB^2 + BC^2 = AC^2,即5^2 + 10^2 = 8^2,所以sinB = BC/AC = 10/8 = 5/4。
4. 题目:若向量a = (1, 2),向量b = (2, -3),求向量a与向量b的点积。
答案:向量a与向量b的点积为a·b = 1×2 + 2×(-3) = 2 - 6 = -4。
5. 题目:若函数g(x) = x^3 - 3x^2 + 4x - 2,求g'(x)的值。
答案:对g(x)求导得g'(x) = 3x^2 - 6x + 4。
二、填空题6. 题目:已知函数f(x) = 2x^3 - 3x^2 + 2x - 1,求f'(x)的值。
答案:对f(x)求导得f'(x) = 6x^2 - 6x + 2。
7. 题目:在等比数列{bn}中,b1 = 3,q = 2,求第5项bn的值。
答案:根据等比数列的通项公式bn = b1·q^(n-1),代入b1 = 3,q = 2,n = 5,得bn = 3×2^(5-1) = 48。
8. 题目:若函数h(x) = e^x - x,求h''(x)的值。
2022年广东省高考数学试卷(新高考I)(含答案)
![2022年广东省高考数学试卷(新高考I)(含答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/f8785b763069a45177232f60ddccda38376be1d4.png)
2022年广东省高考数学试卷(新高考I)(含答案)一、选择题(每小题5分,共45分)1. 若函数f(x) = x^2 4x + 3,则下列哪个选项是正确的?A. f(x)在x=1处取得最小值B. f(x)在x=2处取得最大值C. f(x)在x=3处取得最小值D. f(x)在x=4处取得最大值2. 若a > b > 0,则下列哪个选项是正确的?A. a^2 > b^2B. a^3 < b^3C. 1/a > 1/bD. a/b > 13. 若等差数列{an}的前n项和为Sn,且S10 = 100,则a1 + a10的值为多少?A. 20B. 10C. 5D. 24. 若正弦函数y = sin(x)在x = π/4时的值为√2/2,则下列哪个选项是正确的?A. y在x = π/2时的值为1B. y在x = 3π/4时的值为√2/2C. y在x = π时的值为0D. y在x = 2π时的值为15. 若等比数列{bn}的公比为q,且b2 = 4,b3 = 8,则q的值为多少?A. 2B. 4C. 1/2D. 1/46. 若复数z满足|z 1| = 2,则z在复平面上的轨迹是什么?A. 圆心在(1,0),半径为2的圆B. 圆心在(1,0),半径为2的圆C. 圆心在(0,1),半径为2的圆D. 圆心在(0,1),半径为2的圆7. 若直线y = kx + b与曲线y = x^2相切,则k的值为多少?A. 1B. 1C. 2D. 28. 若等差数列{an}的前n项和为Sn,且Sn = 2n^2 + 3n,则a1的值为多少?A. 5B. 7C. 9D. 119. 若函数f(x) = log(x)在x = 1时的值为0,则下列哪个选项是正确的?A. f(x)在x = 10时的值为1B. f(x)在x = 0.1时的值为1C. f(x)在x = 100时的值为2D. f(x)在x = 0.01时的值为210. 若圆的方程为(x 2)^2 + (y + 3)^2 = 16,则圆的半径是多少?A. 4B. 2C. 8D. 111. 若正方形的对角线长度为2√2,则正方形的面积是多少?A. 4B. 2C. 8D. 112. 若函数f(x) = 2x 3,则下列哪个选项是正确的?A. f(x)在x = 1时取得最小值B. f(x)在x = 2时取得最大值C. f(x)在x = 3时取得最小值D. f(x)在x = 4时取得最大值为多少?A. 2B. 4C. 1/2D. 1/414. 若直线y = kx + b与曲线y = x^2相切,则k的值为多少?A. 1B. 1C. 2D. 215. 若等差数列{an}的前n项和为Sn,且Sn = 2n^2 + 3n,则a1的值为多少?A. 5B. 7C. 9D. 11二、填空题(每小题5分,共25分)16. 若函数f(x) = x^2 4x + 3,则f(x)的极值点为______。
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在平面直角坐标系 ,已知曲线 ( 为参数),在以 原点为极点, 轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直线 的极坐标方程为 .
(1)求曲线 的普通方程和直线 的直角坐标方程;
(2)过点 且与直线 平行的直线 交 于 , 两点,求点 到 , 的距离之积.
26.在直角坐标系 中以 为极点, 轴正半轴为极轴建立坐标系.圆 ,直线 的极坐标方程分别为 .
【详解】
根据题意,可分三步进行分析:
(1)要求语文与化学相邻,将语文与化学看成一个整体,考虑其顺序,有 种情况;
(2)将这个整体与英语全排列,有 中顺序,排好后,有3个空位;
(3)数学课不排第一行,有2个空位可选,在剩下的2个空位中任选1个,
安排物理,有2中情况,则数学、物理的安排方法有 种,
所以不同的排课方法的种数是 种,故选B。
19.从 位女生, 位男生中选 人参加科技比赛,且至少有 位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案)
20. ________.
三、解答题
21.已知曲线C的参数方程为 (a参数),以直角坐标系的原点为极点,x正半轴为极轴建立极坐标系.
(Ⅰ)求曲线C的极坐标方程;
(Ⅱ)若直线l极坐标方程为 ,求曲线C上的点到直线l最大距离.
【点睛】
本题主要考查了排列、组合的综合应用,其中解答红注意特殊问题和相邻问题与不能相邻问题的处理方法是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题。
2.B
解析:B
【解析】
【分析】
求得基本事件的总数为 ,其中乙丙两人恰好参加同一项活动的基本事件个数为 ,利用古典概型及其概率的计算公式,即可求解.
A.7B.8
C.9D.10
7.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,甲所得为( )
新高考数学试卷(带答案)
一、选择题
1.某班上午有五节课,分別安排语文,数学,英语,物理,化学各一节课.要求语文与化学相邻,数学与物理不相邻,且数学课不排第一节,则不同排课法的种数是
A.24B.16C.8D.12
2.现有甲、乙、丙、丁4名学生平均分成两个志愿者小组到校外参加两项活动,则乙、丙两人恰好参加同一项活动的概率为
A. B. C. D.
3.在复平面内, 为原点,向量 对应的复数为 ,若点 关于直线 的对称点为点 ,则向量 对应的复数为( )4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为
22.如图,矩形 和菱形 所在的平面相互垂直, , 为 的中点.
(Ⅰ)求证: 平面 ;
(Ⅱ)求 , ,求二面角 的余弦值.
23.如图在三棱锥 中, 分别为棱 的中点,已知 .
求证:(1)直线 平面 ;
(2)平面 平面 .
24.在 中, , ,已知 , 是方程 的两个根,且 .
(1)求角 的大小;
(2)求 的长.
10.如图是一个正方体的平面展开图,则在正方体中直线AB与CD的位置关系为
A.相交
B.平行
C.异面而且垂直
D.异面但不垂直
11.渐近线方程为 的双曲线的离心率是( )
A. B.1
C. D.2
12.如图,中心均为原点O的双曲线与椭圆有公共焦点,M,N是双曲线的两顶点.若M,O,N将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是
(I)
(II)
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.B
解析:B
【解析】
【分析】
根据题意,可分三步进行分析:(1)要求语文与化学相邻,将语文与化学看成一个整体,考虑其顺序;(2)将这个整体与英语全排列,排好后,有3个空位;(3)数学课不排第一行,有2个空位可选,在剩下的2个空位中任选1个,得数学、物理的安排方法,最后利用分步计数原理,即可求解。
14.若过点 且斜率为 的直线与抛物线 的准线 相交于点 ,与 的一个交点为 ,若 ,则 ____.
15.已知椭圆 的左焦点为 ,点 在椭圆上且在 轴的上方,若线段 的中点在以原点 为圆心, 为半径的圆上,则直线 的斜率是_______.
16.等边三角形 与正方形 有一公共边 ,二面角 的余弦值为 , 分别是 的中点,则 所成角的余弦值等于.
A.10B.11C.12D.15
5.若以连续掷两颗骰子分别得到的点数m,n作为点P的横、纵坐标,则点P落在圆 内的概率为()
A. B. C. D.
6.如图是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图,第1次到第14次的考试成绩依次记为 ,下图是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个算法流程图,那么算法流程图输出的结果是()
A.3B.2C. D.
二、填空题
13.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.
A. 钱B. 钱C. 钱D. 钱
8.下列各组函数是同一函数的是()
① 与 ; ② 与 ;
③ 与 ;④ 与 .
A.①②B.①③C.③④D.①④
9.函数 的图象与函数 的图象关于直线 对称,则关于函数 以下说法正确的是( )
A.最大值为1,图象关于直线 对称B.在 上单调递减,为奇函数
C.在 上单调递增,为偶函数D.周期为 ,图象关于点 对称
17.幂函数y=xα,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A(1,0),B(0,1),连接AB,线段AB恰好被其中的两个幂函数y=xα,y=xβ的图像三等分,即有BM=MN=NA,那么,αβ等于_____.
18.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为▲