浙江高考数学试题及答案
2024年浙江高考数学真题及答案
2024年浙江高考数学真题及答案本试卷共10页,19小题,满分150分.注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.填空题和解答题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A x xB =-<<=--∣,则A B = ()A.{1,0}- B.{2,3} C.{3,1,0}-- D.{1,0,2}-2.若1i 1zz =+-,则z =()A.1i --B.1i-+ C.1i- D.1i+3.已知向量(0,1),(2,)a b x == ,若(4)b b a ⊥-,则x =()A.2- B.1- C.1D.24.已知cos(),tan tan 2m αβαβ+==,则cos()αβ-=()A.3m- B.3m -C.3m D.3m5.()A. B. C. D.6.已知函数为22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩,在R 上单调递增,则a 取值的范围是()A.(,0]-∞ B.[1,0]- C.[1,1]- D.[0,)+∞7.当[0,2]x πÎ时,曲线sin y x =与2sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的交点个数为()A.3B.4C.6D.88.已知函数为()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是()A.(10)100f >B.(20)1000f >C.(10)1000f < D.(20)10000f <二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值 2.1x =,样本方差20.01s =,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.8,0.1N ,假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布()2,N x s ,则()(若随机变量Z 服从正态分布()2,N u σ,()0.8413P Z u σ<+≈)A.(2)0.2P X >>B.(2)0.5P X ><C.(2)0.5P Y >> D.(2)0.8P Y ><10.设函数2()(1)(4)f x x x =--,则()A.3x =是()f x 的极小值点B.当01x <<时,()2()f x f x<C.当12x <<时,4(21)0f x -<-< D.当10x -<<时,(2)()f x f x ->11.造型可以做成美丽的丝带,将其看作图中曲线C 的一部分.已知C 过坐标原点O .且C 上的点满足横坐标大于2-,到点(2,0)F 的距离与到定直线(0)x a a =<的距离之积为4,则()A.2a =- B.点在C 上C.C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D.当点()00,x y 在C 上时,0042y x ≤+三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为12F F 、,过2F 作平行于y 轴的直线交C 于A ,B 两点,若1||13,||10F A AB ==,则C 的离心率为___________.13.若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则=a __________.14.甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为_________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.记ABC 内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C B =,222a b c +-=(1)求B ;(2)若ABC 的面积为3c .16.已知(0,3)A 和33,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭为椭圆2222:1(0)x yC a b a b+=>>上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP 的面积为9,求l 的方程.17.如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,2PA AC ==,1,BC AB ==.(1)若AD PB ⊥,证明://AD 平面PBC ;(2)若AD DC ⊥,且二面角A CP D --的正弦值为427,求AD .18.已知函数3()ln(1)2xf x ax b x x=++--(1)若0b =,且()0f x '≥,求a 的最小值;(2)证明:曲线()y f x =是中心对称图形;(3)若()2f x >-当且仅当12x <<,求b 的取值范围.19.设m 为正整数,数列1242,,...,m a a a +是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j a i j <后剩余的4m 项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列.(1)写出所有的(),i j ,16i j ≤<≤,使数列126,,...,a a a 是(),i j -可分数列;(2)当3m ≥时,证明:数列1242,,...,m a a a +是()2,13-可分数列;(3)从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <,记数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率为m P ,证明:18m P >.参考答案本试卷共10页,19小题,满分150分.注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.填空题和解答题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A x xB =-<<=--∣,则A B = ()A.{1,0}- B.{2,3} C.{3,1,0}-- D.{1,0,2}-【答案】A 【解析】【分析】化简集合A ,由交集的概念即可得解.【详解】因为{{}|,3,1,0,2,3A x x B =<<=--,且注意到12<<,从而A B = {}1,0-.故选:A.2.若1i 1zz =+-,则z =()A.1i --B.1i-+ C.1i- D.1i+【答案】C 【解析】【分析】由复数四则运算法则直接运算即可求解.【详解】因为11111i 111z z z z z -+==+=+---,所以111i i z =+=-.故选:C.3.已知向量(0,1),(2,)a b x == ,若(4)b b a ⊥-,则x =()A.2-B.1- C.1D.2【答案】D 【解析】【分析】根据向量垂直的坐标运算可求x 的值.【详解】因为()4b b a ⊥- ,所以()40b b a ⋅-=,所以240b a b -⋅=即2440x x +-=,故2x =,故选:D.4.已知cos(),tan tan 2m αβαβ+==,则cos()αβ-=()A.3m -B.3m -C.3m D.3m【答案】A 【解析】【分析】根据两角和的余弦可求cos cos ,sin sin αβαβ的关系,结合tan tan αβ的值可求前者,故可求()cos αβ-的值.【详解】因为()cos m αβ+=,所以cos cos sin sin m αβαβ-=,而tan tan 2αβ=,所以sin sin 2cos cos αβαβ=,故cos cos 2cos cos m αβαβ-=即cos cos m αβ=-,从而sin sin 2m αβ=-,故()cos 3m αβ-=-,故选:A.5.()A. B. C. D.【答案】B 【解析】【分析】设圆柱的底面半径为r ,根据圆锥和圆柱的侧面积相等可得半径r 的方程,求出解后可求圆锥的体积.【详解】设圆柱的底面半径为r而它们的侧面积相等,所以2ππr r =即=,故3r =,故圆锥的体积为1π93⨯=.故选:B.6.已知函数为22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩,在R 上单调递增,则a 取值的范围是()A.(,0]-∞ B.[1,0]- C.[1,1]- D.[0,)+∞【答案】B 【解析】【分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.【详解】因为()f x 在R 上单调递增,且0x ≥时,()()e ln 1xf x x =++单调递增,则需满足()02021e ln1a a -⎧-≥⎪⨯-⎨⎪-≤+⎩,解得10a -≤≤,即a 的范围是[1,0]-.故选:B.7.当[0,2]x πÎ时,曲线sin y x =与2sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的交点个数为()A.3B.4C.6D.8【答案】C 【解析】【分析】画出两函数在[]0,2π上的图象,根据图象即可求解【详解】因为函数sin y x =的的最小正周期为2πT =,函数π2sin 36y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的最小正周期为2π3T =,所以在[]0,2πx ∈上函数π2sin 36y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有6个交点.故选:C8.已知函数为()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是()A.(10)100f >B.(20)1000f >C.(10)1000f <D.(20)10000f <【答案】B 【解析】【分析】代入得到(1)1,(2)2f f ==,再利用函数性质和不等式的性质,逐渐递推即可判断.【详解】因为当3x <时()f x x =,所以(1)1,(2)2f f ==,又因为()(1)(2)f x f x f x >-+-,则(3)(2)(1)3,(4)(3)(2)5f f f f f f >+=>+>,(5)(4)(3)8,(6)(5)(4)13,(7)(6)(5)21f f f f f f f f f >+>>+>>+>,(8)(7)(6)34,(9)(8)(7)55,(10)(9)(8)89f f f f f f f f f >+>>+>>+>,(11)(10)(9)144,(12)(11)(10)233,(13)(12)(11)377f f f f f f f f f >+>>+>>+>(14)(13)(12)610,(15)(14)(13)987f f f f f f >+>>+>,(16)(15)(14)15971000f f f >+>>,则依次下去可知(20)1000f >,则B 正确;且无证据表明ACD 一定正确.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用(1)1,(2)2f f ==,再利用题目所给的函数性质()(1)(2)f x f x f x >-+-,代入函数值再结合不等式同向可加性,不断递推即可.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值 2.1x =,样本方差20.01s =,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.8,0.1N ,假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布()2,N x s ,则()(若随机变量Z 服从正态分布()2,N u σ,()0.8413P Z u σ<+≈)A.(2)0.2P X >>B.(2)0.5P X ><C.(2)0.5P Y >>D.(2)0.8P Y ><【答案】BC 【解析】【分析】根据正态分布的3σ原则以及正态分布的对称性即可解出.【详解】依题可知,22.1,0.01x s ==,所以()2.1,0.1Y N ,故()()()2 2.10.1 2.10.10.84130.5P Y P Y P Y >=>-=<+≈>,C 正确,D 错误;因为()1.8,0.1X N ,所以()()2 1.820.1P X P X >=>+⨯,因为()1.80.10.8413P X <+≈,所以()1.80.110.84130.15870.2P X >+≈-=<,而()()()2 1.820.1 1.80.10.2P X P X P X >=>+⨯<>+<,B 正确,A 错误,故选:BC.10.设函数2()(1)(4)f x x x =--,则()A.3x =是()f x 的极小值点B.当01x <<时,()2()f x f x<C.当12x <<时,4(21)0f x -<-< D.当10x -<<时,(2)()f x f x ->【答案】ACD 【解析】【分析】求出函数()f x 的导数,得到极值点,即可判断A;利用函数的单调性可判断B;根据函数()f x 在()1,3上的值域即可判断C;直接作差可判断D.【详解】对A ,因为函数()f x 的定义域为R ,而()()()()()()22141313f x x x x x x =--+-=--',易知当()1,3x ∈时,()0f x '<,当(),1x ∞∈-或()3,x ∞∈+时,()0f x '>函数()f x 在(),1∞-上单调递增,在()1,3上单调递减,在()3,∞+上单调递增,故3x =是函数()f x 的极小值点,正确;对B,当01x <<时,()210x x x x -=->,所以210x x >>>,而由上可知,函数()f x 在()0,1上单调递增,所以()()2f x f x>,错误;对C,当12x <<时,1213x <-<,而由上可知,函数()f x 在()1,3上单调递减,所以()()()1213f f x f >->,即()4210f x -<-<,正确;对D,当10x -<<时,()()()()()()222(2)()12141220f x f x x x x x x x --=------=-->,所以(2)()f x f x ->,正确;故选:ACD.11.造型可以做成美丽的丝带,将其看作图中曲线C 的一部分.已知C 过坐标原点O .且C 上的点满足横坐标大于2-,到点(2,0)F 的距离与到定直线(0)x a a =<的距离之积为4,则()A.2a =- B.点在C 上C.C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D.当点()00,x y 在C 上时,0042y x ≤+【答案】ABD 【解析】【分析】根据题设将原点代入曲线方程后可求a ,故可判断A 的正误,结合曲线方程可判断B 的正误,利用特例法可判断C 的正误,将曲线方程化简后结合不等式的性质可判断D 的正误.【详解】对于A:设曲线上的动点(),P x y ,则2x >-4x a -=,04a -=,解得2a =-,故A 正确.对于24x +=,而2x >-,()24x +=.当0x y ==()2844=-=,故()在曲线上,故B 正确.对于C:由曲线的方程可得()()2221622y x x =--+,取32x =,则2641494y =-,而64164525624510494494494---=-=>⨯,故此时21y >,故C 在第一象限内点的纵坐标的最大值大于1,故C 错误.对于D:当点()00,x y 在曲线上时,由C 的分析可得()()()220022001616222y x x x =--≤++,故0004422y x x -≤≤++,故D 正确.故选:ABD.【点睛】思路点睛:根据曲线方程讨论曲线的性质,一般需要将曲线方程变形化简后结合不等式的性质等来处理.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为12F F 、,过2F 作平行于y 轴的直线交C 于A ,B 两点,若1||13,||10F A AB ==,则C 的离心率为___________.【答案】32【解析】【分析】由题意画出双曲线大致图象,求出2AF ,结合双曲线第一定义求出1AF ,即可得到,,a b c 的值,从而求出离心率.【详解】由题可知2,,A B F 三点横坐标相等,设A 在第一象限,将x c =代入22221x ya b-=得2b y a =±,即22,,,b b A c B c a a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故2210b AB a ==,225b AF a ==,又122AF AF a -=,得1222513AF AF a a =+=+=,解得4a =,代入25b a=得220b =,故22236,c a b =+=,即6c =,所以6342c e a ===.故答案为:3213.若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则=a __________.【答案】ln 2【解析】【分析】先求出曲线e x y x =+在()0,1的切线方程,再设曲线()ln 1y x a =++的切点为()()0,ln 1x xa ++,求出y ',利用公切线斜率相等求出0x ,表示出切线方程,结合两切线方程相同即可求解.【详解】由e x y x =+得e 1x y '=+,00|e 12x y ='=+=,故曲线e x y x =+在()0,1处的切线方程为21y x =+;由()ln 1y x a =++得11y x '=+,设切线与曲线()ln 1y x a =++相切的切点为()()00,ln 1x x a ++,由两曲线有公切线得0121y x '==+,解得012x =-,则切点为11,ln 22a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,切线方程为112ln 21ln 222y x a x a ⎛⎫=+++=++- ⎪⎝⎭,根据两切线重合,所以ln 20a -=,解得ln 2a =.故答案为:ln 214.甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为_________.【答案】12##0.5【解析】【分析】将每局的得分分别作为随机变量,然后分析其和随机变量即可.【详解】设甲在四轮游戏中的得分分别为1234,,,X X X X ,四轮的总得分为X .对于任意一轮,甲乙两人在该轮出示每张牌的概率都均等,其中使得甲获胜的出牌组合有六种,从而甲在该轮获胜的概率()631448k P X ===⨯,所以()()31,2,3,48k E X k ==.从而()()()441234113382kk k E X E X X X X E X ===+++===∑∑.记()()0,1,2,3k p P X k k ===.如果甲得0分,则组合方式是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出2,4,6,8,所以04411A 24p ==;如果甲得3分,则组合方式也是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出8,2,4,6,所以34411A 24p ==.而X 的所有可能取值是0,1,2,3,故01231p p p p +++=,()1233232p p p E X ++==.所以121112p p ++=,1213282p p ++=,两式相减即得211242p +=,故2312p p +=.所以甲的总得分不小于2的概率为2312p p +=.故答案为:12.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于将问题转化为随机变量问题,利用期望的可加性得到等量关系,从而避免繁琐的列举.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.记ABC 内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C B =,222a b c +-=(1)求B ;(2)若ABC 的面积为3c .【答案】(1)π3B =(2)【解析】【分析】(1)由余弦定理、平方关系依次求出cos ,sin C C ,最后结合已知sin C B=得cos B 的值即可;(2)首先求出,,A B C ,然后由正弦定理可将,a b 均用含有c 的式子表示,结合三角形面积公式即可列方程求解.【小问1详解】由余弦定理有2222cos a b c ab C +-=,对比已知222a b c +-=,可得22222cos 222a b c C ab ab +-===,因为()0,πC ∈,所以sin 0C >,从而2sin 2C ==,又因为sin C B =,即1cos 2B =,注意到()0,πB ∈,所以π3B =.【小问2详解】由(1)可得π3B =,2cos 2C =,()0,πC ∈,从而π4C =,ππ5ππ3412A =--=,而5πππ232162sin sin sin 124622224A ⎛⎫⎛⎫==+=⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由正弦定理有5πππsin sin sin 1234a b c==,从而623136,4222a cbc +====,由三角形面积公式可知,ABC 的面积可表示为211316233sin 222228ABC S ab C c c c +==⋅⋅= ,由已知ABC 的面积为3+,可得23338c =,所以c =16.已知(0,3)A 和33,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭为椭圆2222:1(0)x yC a b a b+=>>上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP 的面积为9,求l 的方程.【答案】(1)12(2)直线l 的方程为3260x y --=或20x y -=.【解析】【分析】(1)代入两点得到关于,a b 的方程,解出即可;(2)方法一:以AP 为底,求出三角形的高,即点B 到直线AP 的距离,再利用平行线距离公式得到平移后的直线方程,联立椭圆方程得到B 点坐标,则得到直线l 的方程;方法二:同法一得到点B 到直线AP 的距离,再设()00,B x y ,根据点到直线距离和点在椭圆上得到方程组,解出即可;法三:同法一得到点B 到直线AP 的距离,利用椭圆的参数方程即可求解;法四:首先验证直线AB 斜率不存在的情况,再设直线3y kx =+,联立椭圆方程,得到点B 坐标,再利用点到直线距离公式即可;法五:首先考虑直线PB 斜率不存在的情况,再设3:(3)2PB y k x -=-,利用弦长公式和点到直线的距离公式即可得到答案;法六:设线法与法五一致,利用水平宽乘铅锤高乘12表达面积即可.【小问1详解】由题意得2239941b a b =⎧⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得22912b a ⎧=⎨=⎩,所以12e ==.【小问2详解】法一:3312032APk -==--,则直线AP 的方程为132y x =-+,即260x y +-=,2AP ==,由(1)知22:1129x y C +=,设点B 到直线AP 的距离为d,则5352d ==,则将直线AP 沿着与AP 垂直的方向平移1255单位即可,此时该平行线与椭圆的交点即为点B ,设该平行线的方程为:20x y C ++=,5=,解得6C =或18C =-,当6C =时,联立221129260x y x y ⎧+=⎪⎨⎪++=⎩,解得03x y =⎧⎨=-⎩或332x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,即()0,3B -或33,2⎛⎫--⎪⎝⎭,当()0,3B -时,此时32l k =,直线l 的方程为332y x =-,即3260x y --=,当33,2B ⎛⎫--⎪⎝⎭时,此时12lk =,直线l 的方程为12y x =,即20x y -=,当18C =-时,联立2211292180x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+-=⎩得22271170y y -+=,227421172070∆=-⨯⨯=-<,此时该直线与椭圆无交点.综上直线l 的方程为3260x y --=或20x y -=.法二:同法一得到直线AP 的方程为260x y +-=,点B 到直线AP 的距离1255d =,设()00,B x y,则220012551129x y =⎪+=⎪⎩,解得00332x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩或0003x y =⎧⎨=-⎩,即()0,3B -或33,2⎛⎫--⎪⎝⎭,以下同法一.法三:同法一得到直线AP 的方程为260x y +-=,点B 到直线AP的距离5d =,设(),3sin B θθ,其中[)0,2θ∈π1255=,联立22cos sin 1θθ+=,解得cos 21sin 2θθ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或cos 0sin 1θθ=⎧⎨=-⎩,即()0,3B -或33,2⎛⎫--⎪⎝⎭,以下同法一;法四:当直线AB 的斜率不存在时,此时()0,3B -,16392PAB S =⨯⨯= ,符合题意,此时32l k =,直线l 的方程为332y x =-,即3260x y --=,当线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为3y kx =+,联立椭圆方程有2231129y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,则()2243240k x kx ++=,其中AP k k ≠,即12k ≠-,解得0x =或22443k x k -=+,0k ≠,12k ≠-,令22443k x k -=+,则2212943k y k -+=+,则22224129,4343k k B k k ⎛⎫--+ ⎪++⎝⎭同法一得到直线AP 的方程为260x y +-=,点B 到直线AP 的距离1255d =,5=,解得32k =,此时33,2B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则得到此时12lk =,直线l 的方程为12y x =,即20x y -=,综上直线l 的方程为3260x y --=或20x y -=.法五:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭到PB 距离3d =,此时1933922ABP S =⨯⨯=≠ 不满足条件.当l 的斜率存在时,设3:(3)2PB y k x -=-,令()()1122,,,P x y B x y ,223(3)21129y k x x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消y 可得()()22224324123636270k x k k x k k +--+--=,()()()2222Δ24124433636270k kk k k =--+-->,且AP k k ≠,即12k ≠-,21222122241243,36362743k k x x k PB k k x x k ⎧-+=⎪⎪+==⎨--⎪=⎪+⎩,A 到直线PB距离192PAB d S ==⋅ ,12k ∴=或32,均满足题意,1:2l y x ∴=或332y x =-,即3260x y --=或20x y -=.法六:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭到PB 距离3d =,此时1933922ABP S =⨯⨯=≠ 不满足条件.当直线l 斜率存在时,设3:(3)2l y k x =-+,设l 与y 轴的交点为Q ,令0x =,则30,32Q k ⎛⎫-+⎪⎝⎭,联立223323436y kx k x y ⎧=-+⎪⎨⎪+=⎩,则有()2223348336362702k x k k x k k ⎛⎫+--+--= ⎪⎝⎭,()2223348336362702k x k k x k k ⎛⎫+--+--= ⎪⎝⎭,其中()()22223Δ8343436362702k k k k k ⎛⎫=--+--> ⎪⎝⎭,且12k ≠-,则2222363627121293,3434B B k k k k x x k k----==++,则211312183922234P B k S AQ x x k k +=-=+=+,解的12k =或32k =,经代入判别式验证均满足题意.则直线l 为12y x =或332y x =-,即3260x y --=或20x y -=.17.如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,2PA AC ==,1,BC AB ==.(1)若AD PB ⊥,证明://AD 平面PBC ;(2)若AD DC ⊥,且二面角A CP D --的正弦值为7,求AD .【答案】(1)证明见解析【解析】【分析】(1)先证出AD ⊥平面PAB ,即可得AD AB ⊥,由勾股定理逆定理可得BC AB ⊥,从而//AD BC ,再根据线面平行的判定定理即可证出;(2)过点D 作DEAC ⊥于E ,再过点E 作EF CP ⊥于F ,连接DF ,根据三垂线法可知,DFE ∠即为二面角A CP D --的平面角,即可求得tan DFE ∠=AD的长度表示出,DE EF ,即可解方程求出AD .【小问1详解】(1)因为PA ⊥平面ABCD ,而AD ⊂平面ABCD ,所以PA AD ⊥,又AD PB ⊥,PB PA P = ,,PB PA ⊂平面PAB ,所以AD ⊥平面PAB ,而AB ⊂平面PAB ,所以AD AB ⊥.因为222BC AB AC +=,所以BC AB ⊥,根据平面知识可知//AD BC ,又AD ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC ,所以//AD 平面PBC .【小问2详解】如图所示,过点D 作DEAC ⊥于E ,再过点E 作EF CP ⊥于F ,连接DF ,因为PA ⊥平面ABCD ,所以平面PAC ⊥平面ABCD ,而平面PAC 平面ABCD AC =,所以DE ⊥平面PAC ,又EF CP ⊥,所以⊥CP 平面DEF ,根据二面角的定义可知,DFE ∠即为二面角A CP D --的平面角,即42sin 7DFE ∠=,即tan DFE ∠=因为AD DC ⊥,设AD x =,则CD =,由等面积法可得,42DE =,又242xCE -==,而EFC 为等腰直角三角形,所以2EF =,故242tan 4DFE x∠==x =AD =.18.已知函数3()ln(1)2xf x ax b x x=++--(1)若0b =,且()0f x '≥,求a 的最小值;(2)证明:曲线()y f x =是中心对称图形;(3)若()2f x >-当且仅当12x <<,求b 的取值范围.【答案】(1)2-(2)证明见解析(3)23b ≥-【解析】【分析】(1)求出()min 2f x a '=+后根据()0f x '≥可求a 的最小值;(2)设(),P m n 为()y f x =图象上任意一点,可证(),P m n 关于()1,a 的对称点为()2,2Q m a n --也在函数的图像上,从而可证对称性;(3)根据题设可判断()12f =-即2a =-,再根据()2f x >-在()1,2上恒成立可求得23b ≥-.【小问1详解】0b =时,()ln2xf x ax x=+-,其中()0,2x ∈,则()()()112,0,222f x a x x x x x =+=+∈--',因为()22212x x x x -+⎛⎫-≤= ⎪⎝⎭,当且仅当1x =时等号成立,故()min 2f x a '=+,而()0f x '≥成立,故20a +≥即2a ≥-,所以a 的最小值为2-.,【小问2详解】()()3ln12x f x ax b x x=++--的定义域为()0,2,设(),P m n 为()y f x =图象上任意一点,(),P m n 关于()1,a 的对称点为()2,2Q m a n --,因为(),P m n 在()y f x =图象上,故()3ln 12m n am b m m=++--,而()()()()3322ln221ln 122m m f m a m b m am b m a m m -⎡⎤-=+-+--=-++-+⎢⎥-⎣⎦,2n a =-+,所以()2,2Q m a n --也在()y f x =图象上,由P 的任意性可得()y f x =图象为中心对称图形,且对称中心为()1,a .【小问3详解】因为()2f x >-当且仅当12x <<,故1x =为()2f x =-的一个解,所以()12f =-即2a =-,先考虑12x <<时,()2f x >-恒成立.此时()2f x >-即为()()3ln21102x x b x x +-+->-在()1,2上恒成立,设()10,1t x =-∈,则31ln 201t t bt t+-+>-在()0,1上恒成立,设()()31ln 2,0,11t g t t bt t t+=-+∈-,则()()2222232322311tbtbg t bt t t -++=-+=-'-,当0b ≥,232332320bt b b b -++≥-++=>,故()0g t '>恒成立,故()g t 在()0,1上为增函数,故()()00g t g >=即()2f x >-在()1,2上恒成立.当203b -≤<时,2323230bt b b -++≥+≥,故()0g t '≥恒成立,故()g t 在()0,1上为增函数,故()()00g t g >=即()2f x >-在()1,2上恒成立.当23b <-,则当01t <<<时,()0g t '<故在⎛ ⎝上()g t 为减函数,故()()00g t g <=,不合题意,舍;综上,()2f x >-在()1,2上恒成立时23b ≥-.而当23b ≥-时,而23b ≥-时,由上述过程可得()g t 在()0,1递增,故()0g t >的解为()0,1,即()2f x >-的解为()1,2.综上,23b ≥-.【点睛】思路点睛:一个函数不等式成立的充分必要条件就是函数不等式对应的解,而解的端点为函数对一个方程的根或定义域的端点,另外,根据函数不等式的解确定参数范围时,可先由恒成立得到参数的范围,再根据得到的参数的范围重新考虑不等式的解的情况.19.设m 为正整数,数列1242,,...,m a a a +是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j a i j <后剩余的4m 项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列.(1)写出所有的(),i j ,16i j ≤<≤,使数列126,,...,a a a 是(),i j -可分数列;(2)当3m ≥时,证明:数列1242,,...,m a a a +是()2,13-可分数列;(3)从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <,记数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率为m P ,证明:18m P >.【答案】(1)()()()1,2,1,6,5,6(2)证明见解析(3)证明见解析【解析】【分析】(1)直接根据(),i j -可分数列的定义即可;(2)根据(),i j -可分数列的定义即可验证结论;(3)证明使得原数列是(),i j -可分数列的(),i j 至少有()21m m +-个,再使用概率的定义.【小问1详解】首先,我们设数列1242,,...,m a a a +的公差为d ,则0d ≠.由于一个数列同时加上一个数或者乘以一个非零数后是等差数列,当且仅当该数列是等差数列,故我们可以对该数列进行适当的变形()111,2,...,42k ka a a k m d-=+=+',得到新数列()1,2, (42)a k k m ==+',然后对1242,,...,m a a a +'''进行相应的讨论即可.换言之,我们可以不妨设()1,2,...,42k a k k m ==+,此后的讨论均建立在该假设下进行.回到原题,第1小问相当于从1,2,3,4,5,6中取出两个数i 和()j i j <,使得剩下四个数是等差数列.那么剩下四个数只可能是1,2,3,4,或2,3,4,5,或3,4,5,6.所以所有可能的(),i j 就是()()()1,2,1,6,5,6.【小问2详解】由于从数列1,2,...,42m +中取出2和13后,剩余的4m 个数可以分为以下两个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}1,4,7,10,3,6,9,12,5,8,11,14,共3组;②{}{}{}15,16,17,18,19,20,21,22,...,41,4,41,42m m m m -++,共3m -组.(如果30m -=,则忽略②)故数列1,2,...,42m +是()2,13-可分数列.【小问3详解】定义集合{}{}410,1,2,...,1,5,9,13,...,41A k k m m =+==+,{}{}420,1,2,...,2,6,10,14,...,42B k k m m =+==+.下面证明,对142i j m ≤<≤+,如果下面两个命题同时成立,则数列1,2,...,42m +一定是(),i j -可分数列:命题1:,i A j B ∈∈或,i B j A ∈∈;命题2:3j i -≠.我们分两种情况证明这个结论.第一种情况:如果,i A j B ∈∈,且3j i -≠.此时设141i k =+,242j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈.则由i j <可知124142k k +<+,即2114k k ->-,故21k k ≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出141i k =+和242j k =+后,剩余的4m 个数可以分为以下三个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k ---,共1k 组;②{}{}{}11111111222242,43,44,45,46,47,48,49,...,42,41,4,41k k k k k k k k k k k k ++++++++--+,共21k k -组;③{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++-++,共2m k -组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)故此时数列1,2,...,42m +是(),i j -可分数列.第二种情况:如果,i B j A ∈∈,且3j i -≠.此时设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈.则由i j <可知124241k k +<+,即2114k k ->,故21k k >.由于3j i -≠,故()()2141423k k +-+≠,从而211k k -≠,这就意味着212k k -≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出142i k =+和241j k =+后,剩余的4m 个数可以分为以下四个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k ---,共1k 组;②{}112121241,31,221,31k k k k k k k +++++++,{}121212232,222,32,42k k k k k k k +++++++,共2组;③全体{}11212124,3,22,3k p k k p k k p k k p +++++++,其中213,4,...,p k k =-,共212k k --组;④{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++-++,共2m k -组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)这里对②和③进行一下解释:将③中的每一组作为一个横排,排成一个包含212k k --个行,4个列的数表以后,4个列分别是下面这些数:{}111243,44,...,3k k k k +++,{}12121233,34,...,22k k k k k k +++++,{}121212223,223,...,3k k k k k k +++++,{}1212233,34,...,4k k k k k ++++.可以看出每列都是连续的若干个整数,它们再取并以后,将取遍{}11241,42,...,42k k k +++中除开五个集合{}1141,42k k ++,{}121231,32k k k k ++++,{}1212221,222k k k k ++++,{}121231,32k k k k ++++,{}2241,42k k ++中的十个元素以外的所有数.而这十个数中,除开已经去掉的142k +和241k +以外,剩余的八个数恰好就是②中出现的八个数.这就说明我们给出的分组方式满足要求,故此时数列1,2,...,42m +是(),i j -可分数列.至此,我们证明了:对142i j m ≤<≤+,如果前述命题1和命题2同时成立,则数列1,2,...,42m +一定是(),i j -可分数列.然后我们来考虑这样的(),i j 的个数.首先,由于A B ⋂=∅,A 和B 各有1m +个元素,故满足命题1的(),i j 总共有()21m +个;而如果3j i -=,假设,i A j B ∈∈,则可设141i k =+,242j k =+,代入得()()2142413k k +-+=.但这导致2112k k -=,矛盾,所以,i B j A ∈∈.设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈,则()()2141423k k +-+=,即211k k -=.所以可能的()12,k k 恰好就是()()()0,1,1,2,...,1,m m -,对应的(),i j 分别是()()()2,5,6,9,...,42,41m m -+,总共m 个.所以这()21m +个满足命题1的(),i j 中,不满足命题2的恰好有m 个.这就得到同时满足命题1和命题2的(),i j 的个数为()21m m +-.当我们从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <时,总的选取方式的个数等于()()()()424121412m m m m ++=++.31/31而根据之前的结论,使得数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的(),i j 至少有()21m m +-个.所以数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率m P 一定满足()()()()()()()()()22221111124214121412142221218m m m m m m m m P m m m m m m m m ⎛⎫+++ ⎪+-++⎝⎭≥=>=++++++++.这就证明了结论.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于对新定义数列的理解,只有理解了定义,方可使用定义验证或探究结论.。
2021年浙江省高考数学(含解析版)
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
答案:
B
解析:
若 c a 且 c b ,则 a c b c 0 ,但 a 不一定等于 b ,故充分性不成立,
若 a b ,则 a c b c ,必要性成立,故为必要不充分条件.
故选 B.
, E( )
.
6
3
答案:
1 8 9
解析:
P(
2)
C42 C2
mn4
6 C2
mn4
1 6
C
2 mn
4
36
,所以 m n 4 9 ,
P(一红一黄)
C41 Cm1 C2
mn4
4m 36
m 9
1 3
m
3
,所以 n
2 ,则 m n
1,
P(
2)
1 6
,
P(
1)
C41 C51 C92
45 36
13.已知多项式 (x 1)3 (x 1)4 x4 a1x3 a2 x a3x a4 ,则 a1
; a2 a3 a4
.
答案:
5 10
解析:
根据二项式通项公式: a1x3 C30 x3 (1)0 C41x311 5x3 ,故 a1 5 ;
同理, a2 x2 C31x2 (1)1 C42 x212 3x2 6x2 3x2 a2 3 ,
a
,故 e
5
.
5
解析二:不妨假设 c 2 , sin PF1F2
sin HF1M
HM F1M
2 , HM 3
c 2
2
2
,
F1M
【高三】浙江2021年高考数学理科试卷(附答案和解释)
【高三】浙江2021年高考数学理科试卷(附答案和解释)浙江卷数学(理)试题答案与解析选择题部分(共50分)一、选择题:每小题5分,共50分.1.已知i是虚数单位,则(?1+i)(2?i)=A.?3+iB.?1+3i C.?3+3i D.?1+i【命题意图】本题考查复数的四则运算,属于容易题【答案解析】B2.设集合S={xx>?2},T={xx2+3x?4≤0},则(?RS)∪T=A.(?2,1]B.(?∞,?4]C.(?∞,1]D.[1,+∞)【命题意图】本题考查集合的运算,属于容易题【答案解析】C 因为(?RS)={xx≤?2},T={x?4≤x≤1},所以(?RS)∪T=(?∞,1]. 3.已知x,y为正实数,则A.2lgx+lgy=2lgx+2lgyB.2lg(x+y)=2lgx ? 2lgyC.2lgx ? lgy=2lgx+2lgy D.2lg(xy)=2lgx ? 2lgy【命题意图】本题考查指数和对数的运算性质,属于容易题【答案解析】D 由指数和对数的运算法则,易知选项D正确4.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,φ?R),则“f(x)是奇函数”是“φ=π2”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【命题意图】本题考查简易逻辑以及函数的奇偶性,属于中档题【答案解析】B 由f(x)是奇函数可知f(0)=0,即cosφ=0,解出φ=π2+kπ,k?Z,所以选项B正确5.某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的值是95,则A.a=4B.a=5C.a=6D.a=7【命题意图】本题考查算法程序框图,属于容易题【答案解析】A6.已知α?R,sin α+2cos α=102,则tan2α=A.43B.34C.?34D.?43【命题意图】本题考查三角公式的应用,解法多样,属于中档题【答案解析】C 由(sin α+2cos α)2=1022可得sin2α+4cos2α+4sin αcos α sin2α+cos2α=104,进一步整理可得3tan2α?8tan α?3=0,解得tan α=3或tanα=?13,于是tan2α=2tan α1?tan2α=?34.7.设△ABC,P0是边AB上一定点,满足P0B=14AB,且对于AB上任一点P,恒有→PB?→PC≥→P0B?→P0C,则A.?ABC=90?B.?BAC=90?C.AB=ACD.AC=BC【命题意图】本题考查向量数量积的几何意义,不等式恒成立的有关知识,属于中档题【答案解析】D 由题意,设→AB=4,则→P0B=1,过点C作AB的垂线,垂足为H,在AB上任取一点P,设HP0=a,则由数量积的几何意义可得,→PB?→PC=→PH→PB=(→PB ?(a+1))→PB,→P0B?→P0C=?→P0H→P0B=?a,于是→PB?→PC≥→P0B?→P0C恒成立,相当于(→PB?(a+1))→PB≥?a恒成立,整理得→PB2?(a+1)→PB+a≥0恒成立,只需?=(a+1)2?4a=(a?1)2≤0即可,于是a=1,因此我们得到HB=2,即H是AB的中点,故△ABC是等腰三角形,所以AC=BC8.已知e为自然对数的底数,设函数f(x)=(ex?1)(x?1)k(k=1,2),则A.当k=1时,f(x)在x=1处取到极小值B.当k=1时,f(x)在x=1处取到极大值C.当k=2时,f(x)在x=1处取到极小值D.当k=2时,f(x)在x=1处取到极大值【命题意图】本题考查极值的概念,属于中档题【答案解析】C 当k=1时,方程f(x)=0有两个解,x1=0,x2=1,由标根法可得f(x)的大致图象,于是选项A,B错误;当k=2时,方程f(x)=0有三个解,x1=0,x2=x3=1,其中1是二重根,由标根法可得f(x)的大致图象,易知选项C正确。
2020年浙江省高考数学试卷(解析版)
球的体积公式
其中 表示球的半径
选择题部分(共40分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合P= , ,则P Q=()
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据集合交集定义求解.
【详解】
故选:B
【点睛】本题考查交集概念,考查基本分析求解能力,属基础题.
参考公式:
如果事件A,B互斥,那么
如果事件A,B相互独立,那么
如果事件A在一次试验中发生的概率是p,那么n次独立重复试验中事件A恰好发生k次的概率
台体的体积公式
其中 分别表示台体的上、下底面积, 表示台体的高
柱体的体积公式
其中 表示柱体的底面积, 表示柱体的高
锥体的体积公式
其中 表示锥体的底面积, 表示锥体的高
2.已知a∈R,若a–1+(a–2)i(i为虚数单位)是实数,则a=()
A. 1B. –1C. 2D. –2
【答案】C
【解析】
【分析】
根据复数为实数列式求解即可.
【详解】因为 为实数,所以 ,
故选:C
【点睛】本题考查复数概念,考查基本分析求解能力,属基础题.
3.若实数x,y满足约束条件 ,则z=x+2y的取值范围是()
故选:A.
【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.
2020年浙江省高考数学试卷-解析版
2020年浙江省高考数学试卷一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1. 已知集合P ={x|1<x <4},Q ={x|2<x <3},则P ∩Q =( )A. {x|1<x ≤2}B. {x|2<x <3}C. {x|3≤x <4}D. {x|1<x <4}2. 已知a ∈R ,若a −1+(a −2)i(i 为虚数单位)是实数,则a =( )A. 1B. −1C. 2D. −2 3. 若实数x ,y 满足约束条件{x −3y +1≤0x +y −3≥0,则z =x +2y 的取值范围是( )A. (−∞,4]B. [4,+∞)C. [5,+∞)D. (−∞,+∞)4. 函数y =xcosx +sinx 在区间[−π,π]的图象大致为( )A.B.C.D.5. 某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )A. 73 B. 143 C. 3 D. 66. 已知空间中不过同一点的三条直线m ,n ,l ,则“m ,n ,l 在同一平面”是“m ,n ,l 两两相交”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件7. 已知等差数列{a n }的前n 项和S n ,公差d ≠0,a1d⩽1.记b 1=S 2,b n+1=S n+2−S 2n ,n ∈N ∗,下列等式不可能成立的是( )A. 2a 4=a 2+a 6B. 2b 4=b 2+b 6C. a 42=a 2a 8D. b 42=b 2b 8 8. 已知点O(0,0),A(−2,0),B(2,0),设点P 满足|PA|−|PB|=2,且P 为函数y =3√4−x 2图象上的点,则|OP|=( )A. √222B. 4√105C. √7D. √109.已知a,b∈R且a,b≠0,若(x−a)(x−b)(x−2a−b)≥0在x≥0上恒成立,则()A. a<0B. a>0C. b<0D. b>010.设集合S,T,S⊆N∗,T⊆N∗,S,T中至少有两个元素,且S,T满足:①对于任意x,y∈S,若x≠y,都有xy∈T;②对于任意x,y∈T,若x<y,则yx∈S;下列命题正确的是()A. 若S有4个元素,则S∪T有7个元素B. 若S有4个元素,则S∪T有6个元素C. 若S有3个元素,则S∪T有5个元素D. 若S有3个元素,则S∪T有4个元素二、填空题(本大题共7小题,共36.0分)11.我国古代数学家杨辉、宋世杰等研究过高阶等差数列求和问题,如数列{n(n+1)2}就是二阶等差数列,数列{n(n+1)2},(n∈N∗)的前3项和______.12.二项展开式(1+2x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a4=______;a1+a2+a3=______.13.已知tanθ=2,则cos2θ=______;tan(θ−π4)=______.14.已知圆锥的侧面积(单位:cm2)为2π,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径(单位:cm)是______.15.已知直线y=kx+b(k>0)与圆x2+y2=1和圆(x−4)2+y2=1均相切,则k=______,b=______.16.盒中有4个球,其中1个红球,1个绿球,2个黄球,从盒中随机取球,每次取1个不放回,直到取出红球为止,设此过程中取到黄球的个数为ξ,则P(ξ=0)=______,E(ξ)=______.17.已知平面向量e1⃗⃗⃗ ,e2⃗⃗⃗ 满足|2e1⃗⃗⃗ −e2⃗⃗⃗ |≤√2,设a⃗=e1⃗⃗⃗ +e2⃗⃗⃗ ,b⃗ =3e1⃗⃗⃗ +e2⃗⃗⃗ ,向量a⃗,b⃗ 的夹角为θ,则cos2θ的最小值为______.三、解答题(本大题共5小题,共74.0分)18.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知2bsinA−√3a=0.(1)求角B;(2)求cosA+cosB+cosC的取值范围.19.如图,三棱台ABC−DEF中,面ADFC⊥面ABC,∠ACB=∠ACD=45°,DC=2BC.(1)证明:EF⊥DB;(2)求DF与面DBC所成角的正弦值.⋅20.已知数列{a n},{b n},{c n}满足a1=b1=c1=1,c n+1=a n+1−a n,c n+1=b nb n+2c n(n∈N∗).(1)若{b n}为等比数列,公比q>0,且b1+b2=6b3,求q的值及数列{a n}的通项公式;(2)若{b n}为等差数列,公差d>0,证明:c1+c2+c3+⋯+c n<1+1,n∈N∗.d21.如图,已知椭圆C1:x2+y2=1,抛物线C2:y2=2px(p>0),点A是椭圆C1与2抛物线C2的交点.过点A的直线l交椭圆C1于点B,交抛物线C2于点M(B,M不同于A).(1)若p=1,求抛物线C2的焦点坐标;16(2)若存在不过原点的直线l使M为线段AB的中点,求p的最大值.22.已知1<a≤2,函数f(x)=e x−x−a.其中e=2.718281828459…为自然对数的底数.(1)证明:函数y=f(x)在(0,+∞)上有唯一零点;(2)记x0为函数y=f(x)在(0,+∞)上的零点,证明:(ⅰ)√a−1≤x0≤√2(a−1);(ⅰ)x0f(e x0)≥(e−1)(a−1)a.答案和解析1.【答案】B【解析】解:集合P ={x|1<x <4},Q ={x|2<x <3}, 则P ∩Q ={x|2<x <3}. 故选:B .直接利用交集的运算法则求解即可.此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键. 2.【答案】C【解析】 【分析】本题考查复数的基本概念,是基础题. 利用复数的虚部为0,求解即可. 【解答】解:a ∈R ,若a −1+(a −2)i(i 为虚数单位)是实数, 可得a −2=0,解得a =2. 故选:C .3.【答案】B【解析】解:画出实数x ,y 满足约束条件{x −3y +1≤0x +y −3≥0所示的平面区域,如图: 将目标函数变形为−12x +z2=y ,则z 表示直线在y 轴上截距,截距越大,z 越大, 当目标函数过点A(2,1)时,截距最小为z =2+2=4,随着目标函数向上移动截距越来越大, 故目标函数z =2x +y 的取值范围是[4,+∞). 故选:B .作出不等式组表示的平面区域;作出目标函数对应的直线;结合图象判断目标函数z =x +2y 的取值范围.本题考查画不等式组表示的平面区域、考查数形结合求函数的最值.4.【答案】A【解析】解:y =f(x)=xcosx +sinx , 则f(−x)=−xcosx −sinx =−f(x),∴f(x)为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除B ,D , 当x =π时,y =f(π)=πcosπ+sinπ=−π<0,故排除B , 故选:A .先判断函数的奇偶性,再判断函数值的特点.本题考查了函数图象的识别,掌握函数的奇偶性额函数值得特点是关键,属于基础题.5.【答案】A【解析】解:由题意可知几何体的直观图如图,下部是直三棱柱,底面是斜边长为2的等腰直角三角形,棱锥的高为2,上部是一个三棱锥,一个侧面与底面等腰直角三角形垂直,棱锥的高为1,所以几何体的体积为:12×2×1×2+13×12×2×1×1=73.故选:A.画出几何体的直观图,利用三视图的数据求解几何体的体积即可.本题考查三视图求解几何体的体积,判断几何体的形状是解题的关键.6.【答案】B【解析】【分析】本题借助空间的位置关系,考查了充分条件和必要条件,属于基础题.由m,n,l在同一平面,则m,n,l相交或m,n,l有两个平行,另一直线与之相交,或三条直线两两平行,根据充分条件,必要条件的定义即可判断.【解答】解:空间中不过同一点的三条直线m,n,l,若m,n,l在同一平面,则m,n,l相交或m,n,l有两个平行,另一直线与之相交,或三条直线两两平行.故m,n,l在同一平面”是“m,n,l两两相交”的必要不充分条件,故选:B.7.【答案】B【解析】解:在等差数列{a n}中,a n=a1+(n−1)d,S n+2=(n+2)a1+(n+2)(n+1)2d,S2n=2na1+2n(2n−1)2d,b1=S2=2a1+d,b n+1=S n+2−S2n=(2−n)a1−3n2−5n−22d.∴b2=a1+2d,b4=−a1−5d,b6=−3a1−24d,b8=−5a1−55d.A.2a4=2(a1+3d)=2a1+6d,a2+a6=a1+d+a1+5d=2a1+6d,故A正确;B.2b4=−2a1−10d,b2+b6=a1+2d−3a1−24d=−2a1−22d,若2b4=b2+b6,则−2a1−10d=−2a1−22d,即d=0不合题意,故B错误;C.若a42=a2a8,则(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d),即a12+6a1d+9d2=a12+8a1d+7d2,得a1d=d2,∵d≠0,∴a1=d,符合a1d⩽1,故C正确;D.若b42=b2b8,则(−a1−5d)2=(a1+2d)(−5a1−55d),即2(a1d )2+25a1d+45=0,则a1d有两不等负根,满足a1d⩽1,故D正确.∴等式不可能成立的是B.故选:B.由已知利用等差数列的通项公式判断A与C;由数列递推式分别求得b2,b4,b6,b8,分析B,D成立时是否满足公差d≠0,a1d⩽1判断B与D.本题考查数列递推式,等差数列的通项公式与前n项和,考查转化思想和计算能力,是中档题.8.【答案】D【解析】解:点O(0,0),A(−2,0),B(2,0).设点P满足|PA|−|PB|=2,可知P的轨迹是双曲线x21−y23=1的右支上的点,P为函数y=3√4−x2图象上的点,即y236+x24=1在第一象限的点,联立两个方程,解得P(√132,3√32),所以|OP|=√134+274=√10.故选:D.求出P满足的轨迹方程,求出P的坐标,即可求解|OP|.本题考查圆锥曲线的综合应用,曲线的交点坐标以及距离公式的应用,是中档题.9.【答案】C【解析】【分析】本题考查不等式恒成立问题,注意三次函数的图象,考查分类讨论思想和转化思想,属于中档题.先由x=0时,不等式ab(−2a−b)⩾0恒成立,可得1a +2b⩽0,则a,b至少有一个是小于0的,再按a<0,b<0,a<0,b>0,a>0,b<0,讨论可得结论.【解答】解:由题意知,x=0时,不等式ab(−2a−b)⩾0恒成立,即ab(2a+b)⩽0,∵ab≠0,∴可得1a +2b⩽0,则a,b至少有一个是小于0的,(1)若a<0,b<0,由图象知,(x−a)(x−b)(x−2a−b)⩾0在x⩾0时恒成立,符合题意;(2)若a<0,b>0,2a+b>0,(x−a)(x−b)(x−2a−b)⩽0在x≥0上恒成立,则b=2a+b,得a=0,矛盾,不符合题意.(3)若a>0,b<0,(x−a)(x−b)(x−2a−b)⩾0在x⩾0时恒成立,则a=2a+b,则a+b=0,符合题意.综合,b<0成立.故选:C.10.【答案】A【解析】【分析】本题考查命题的真假的判断与应用,集合的基本运算,利用特殊集合排除选项是选择题常用方法,属于较难题.利用特殊集合排除选项,推出结果即可. 【解答】解:取:S ={1,2,4},则T ={2,4,8},S ∪T ={1,2,4,8},4个元素,排除C . S ={2,4,8},则T ={8,16,32},S ∪T ={2,4,8,16,32},5个元素,排除D ; S ={2,4,8,16}则T ={8,16,32,64,128},S ∪T ={2,4,8,16,32,64,128},7个元素,排除B ; 故选:A .11.【答案】10【解析】 【分析】本题考查数列求和,数列通项公式的应用,是基本知识的考查. 求出数列的前3项,然后求解即可. 【解答】解:数列{a n }满足a n =n(n+1)2,可得a 1=1,a 2=3,a 3=6, 所以S 3=1+3+6=10. 故答案为:10.12.【答案】80;130【解析】 【分析】本题考查二项式定理的应用,只有二项式定理系数以及项的系数的区别,属于基础题. 直接利用二项式定理的通项公式,求解即可. 【解答】解:∵(1+2x)5=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5,则a 4=C 54⋅24=80.a 1+a 2+a 3=C 51⋅2+C 52⋅4+C 53⋅8=130. 故答案为:80;130.13.【答案】−35, 13【解析】解:tanθ=2,则cos2θ=cos 2θ−sin 2θcos 2θ+sin 2θ=1−tan 2θ1+tan 2θ=1−41+4=−35. tan(θ−π4)=tanθ−tanπ41+tanθtanπ4=2−11+2×1=13.故答案为:−35;13.利用二倍角公式以及同角三角函数基本关系式求解第一问,利用两角和与差的三角函数转化求解第二问.本题考查二倍角公式的应用,两角和与差的三角函数以及同角三角函数基本关系式的应用,是基本知识的考查.14.【答案】1【解析】解:∵圆锥侧面展开图是半圆,面积为2π,设圆锥的母线长为a ,则12×a 2π=2π,∴a =2,∴侧面展开扇形的弧长为2π,设圆锥的底面半径OC =r ,则2πr =2π,解得r =1. 故答案为:1.利用圆锥的侧面积,求出母线长,求解底面圆的周长,然后求解底面半径. 本题考查圆锥的母线长的求法,注意利用圆锥的弧长等于底面周长这个知识点.15.【答案】√33 ;−2√33【解析】解:由条件得C 1(0,0),r 1=1,C 2(4,0),r 2=1, 因为直线l 与C 1,C 2都相切, 故有d 1=√1+k 2=1,d 2=√1+k 2=1,则有√1+k 2=√1+k 2,故可得b 2=(4k +b)2,整理得k(2k +b)=0, 因为k >0,所以2k +b =0,即b =−2k , 代入d 1=√1+k 2=1,解得k =√33,则b =−2√33, 故答案为:√33;−2√33. 根据直线l 与两圆都相切,分别列出方程d 1=√1+k2=1,d 2=√1+k 2=1,解得即可.本题考查直线与圆相切的性质,考查方程思想,属于中档题.16.【答案】13 ;1【解析】解:由题意知,随机变量ξ的可能取值为0,1,2;计算P(ξ=0)=14+14×13=13;P(ξ=1)=1 2×13 +14×23×12+24×13×12=13;P(ξ=2)=1−13−13=13;所以E(ξ)=0×13+1×13+2×13=1.故答案为:13,1.由题意知随机变量ξ的可能取值为0,1,2;分别计算P(ξ=0)、P(ξ=1)和P(ξ=2),再求E(ξ)的值.本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望的计算问题,是中档题.17.【答案】2829【解析】【分析】本题考查了平面向量的数量积与夹角的运算问题,是中档题.设e1⃗⃗⃗ 、e2⃗⃗⃗ 的夹角为α,由题意求出cosα≥34;再求a⃗,b⃗ 的夹角θ的余弦值cos2θ的最小值即可.【解答】解:设e1⃗⃗⃗ 、e2⃗⃗⃗ 的夹角为α,由e1⃗⃗⃗ ,e2⃗⃗⃗ 为单位向量,满足|2e1⃗⃗⃗ −e2⃗⃗⃗ |≤√2,所以4e1⃗⃗⃗ 2−4e1⃗⃗⃗ ⋅e2⃗⃗⃗ +e2⃗⃗⃗ 2=4−4cosα+1≤2,解得cosα≥34;又a⃗=e1⃗⃗⃗ +e2⃗⃗⃗ ,b⃗ =3e1⃗⃗⃗ +e2⃗⃗⃗ ,且a⃗,b⃗ 的夹角为θ,所以a⃗⋅b⃗ =3e1⃗⃗⃗ 2+4e1⃗⃗⃗ ⋅e2⃗⃗⃗ +e2⃗⃗⃗ 2=4+4cosα,a⃗2=e1⃗⃗⃗ 2+2e1⃗⃗⃗ ⋅e2⃗⃗⃗ +e2⃗⃗⃗ 2=2+2cosα,b⃗ 2=9e1⃗⃗⃗ 2+6e1⃗⃗⃗ ⋅e2⃗⃗⃗ +e2⃗⃗⃗ 2=10+6cosα;则cos2θ=(a⃗ ⋅b⃗)2a⃗2×b⃗2=(4+4cosα)2(2+2cosα)(10+6cosα)=4+4cosα5+3cosα=43−835+3cosα,所以cosα=34时,cos2θ取得最小值为43−835+3×34=2829.故答案为2829.18.【答案】解:(1)∵2bsinA=√3a,∴2sinBsinA=√3sinA,∵sinA≠0,∴sinB=√32,,∴B=π3,(2)∵△ABC为锐角三角形,B=π3,∴C=2π3−A,,△ABC为锐角三角形,,,解得,,,,∴cosA+cosB+cosC的取值范围为(√3+12,32 ].【解析】本题考查了正弦定理,三角函数的化简,三角函数的性质,考查了运算求解能力和转化与化归能力,属于中档题.(1)根据正弦定理可得sinB=√32,结合角的范围,即可求出,(2)根据两角和差的余弦公式,以及利用正弦函数的性质即可求出.19.【答案】解:(1)证明:作DH⊥AC,且交AC于点H,∵面ADFC⊥面ABC,面ADFC∩面ABC=AC,DH⊂面ADFC,∴DH⊥面ABC,BC⊂面ABC,∴DH⊥BC,∴在Rt△DHC中,CH=CD⋅cos45°=√22CD,∵DC=2BC,∴CH=√22CD=√22⋅2BC=√2⋅BC,∴BCCH =√22,又∠ACB=45°,∴△BHC是直角三角形,且∠HBC=90°,∴HB⊥BC,又∵DH⊂面DHB,HB⊂面DHB,DH∩HB=H,∴BC⊥面DHB,∵DB⊂面DHB,∴BC⊥DB,∵在三棱台DEF−ABC中,EF//BC,∴EF⊥DB.(2)设BC=1,则BH=1,HC=√2,在Rt△DHC中,DH=√2,DC=2,在Rt△DHB中,DB=√DH2+HB2=√2+1=√3,作HG⊥BD于G,∵BC⊥面DHB,HG⊂面DHB,∴BC⊥HG,而BC⊂面BCD,BD⊂面BCD,BC∩BD=B,∴HG⊥面BCD,∵GC⊂面BCD,∴HG⊥GC,∴△HGC是直角三角形,且∠HGC=90°,设DF与面DBC所成角为θ,则θ即为CH与面DBC的夹角,且sinθ=sin∠HCG=HGHC =√2,∵在Rt△DHB中,DH⋅HB=BD⋅HG,∴HG=DH⋅HBBD =√2⋅13=√63,∴sinθ=√2=√63√2=√33.【解析】本题主要考查空间直线互相垂直的判定和性质,以及直线与平面所成角的几何计算问题,考查了空间想象能力和思维能力,平面与空间互相转化是能力,几何计算能力,以及逻辑推理能力,本题属综合性较强的中档题.(1)题根据已知条件,作DH⊥AC,根据面面垂直,可得DH⊥BC,进一步根据直角三角形的知识可判断出△BHC是直角三角形,且∠HBC=90°,则HB⊥BC,从而可证出BC⊥面DHB,最后根据棱台的定义有EF//BC,根据平行线的性质可得EF⊥DB;(2)题先可设BC=1,根据解直角三角形可得BH=1,HC=√2,DH=√2,DC=2,DB=√3,然后找到CH与面DBC的夹角即为∠HCG,根据棱台的特点可知DF与面DBC 所成角与CH与面DBC的夹角相等,通过计算∠HCG的正弦值,即可得到DF与面DBC 所成角的正弦值.20.【答案】(1)解:由题意,b2=q,b3=q2,∵b1+b2=6b3,∴1+q=6q2,整理,得6q2−q−1=0,解得q=−13(舍去),或q=12,∴c n+1=b nb n+2⋅c n=1b n+2b n⋅c n=1q2⋅c n=1(12)2⋅c n=4⋅c n,∴数列{c n}是以1为首项,4为公比的等比数列,∴c n=1⋅4n−1=4n−1,n∈N∗.∴a n+1−a n=c n+1=4n,则a1=1,a2−a1=41,a3−a2=42,……a n−a n−1=4n−1,各项相加,可得a n=1+41+42+⋯+4n−1=1−4n1−4=4n−13.(2)证明:依题意,由c n+1=b nb n+2⋅c n(n∈N∗),可得b n+2⋅c n+1=b n⋅c n,两边同时乘以b n+1,可得b n+1b n+2c n+1=b n b n+1c n,∵b1b2c1=b2=1+d,∴数列{b n b n+1c n}是一个常数列,且此常数为1+d,b n b n+1c n=1+d,∴c n=1+db n b n+1=1+dd⋅db n b n+1=(1+1d)⋅b n+1−b nb n b n+1=(1+1d)(1b n−1b n+1),∴c1+c2+⋯+c n=(1+1d)(1b1−1b2)+(1+1d)(1b2−1b3)+⋯+(1+1d)(1b n−1b n+1)=(1+1d)(1b1−1b2+1b2−1b3+⋯+1b n−1b n+1)=(1+1d)(1b1−1b n+1)=(1+1d)(1−1b n+1)<1+1d,∴c1+c2+⋯+c n<1+1d,故得证.【解析】本题主要考查数列求通项公式,等差数列和等比数列的基本量的运算,以及和式不等式的证明问题.考查了转化与化归思想,整体思想,方程思想,累加法求通项公式,裂项相消法求和,放缩法证明不等式,以及逻辑推理能力和数学运算能力,属于综合题.(1)先根据等比数列的通项公式将b2=q,b3=q2代入b1+b2=6b3,计算出公比q的值,然后根据等比数列的定义化简c n+1=b nb n+2⋅c n可得c n+1=4c n,则可发现数列{c n}是以1为首项,4为公比的等比数列,从而可得数列{c n}的通项公式,然后将通项公式代入c n+1=a n+1−a n,可得a n+1−a n=c n+1=4n,再根据此递推公式的特点运用累加法可计算出数列{a n}的通项公式;(2)通过将已知关系式c n+1=b nb n+2⋅c n不断进行转化可构造出数列{b n b n+1c n},且可得到数列{b n b n+1c n}是一个常数列,且此常数为1+d,从而可得b n b n+1c n=1+d,再计算得到c n=1+db n b n+1,根据等差数列的特点进行转化进行裂项,在求和时相消,最后运用放缩法即可证明不等式成立.21.【答案】解:(1)p =116,则 p 2=132,则抛物线C 2的焦点坐标(132,0),(2)由题意可设直线l :x =my +t (m ≠0,t ≠0),点A (x 0,y 0), 将直线l 的方程代入椭圆C 1:x 22+y 2=1得(m 2+2)y 2+2mty +t 2−2=0∴点M 的纵坐标y M =−mtm 2+2。
2023年浙江省高考数学真题及参考答案
2023年浙江省高考数学真题及参考答案一、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,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}21012,,,,--=M ,{}062>--=x x x N ,则M ∩=N ()A .{}1012,,,--B .{}2,1,0C .{}2-D .{}22.已知iiz 221+-=,则=-z z ()A .i -B .iC .0D .13.已知向量()1,1=a,()1,1-=b .若()()b a b a μλ+⊥+,则()A .1=+μλB .1-=+μλC .1=λμD .1-=λμ4.设函数()()a x x x f -=2在区间()1,0单调递减,则a 的取值范围是()A .(]2-∞-,B .[)0,2-C .(]2,0D .[)∞+,25.设椭圆12221=+y a x C :()1>a ,14222=+y x C :的离心率分别21,e e .若123e e =,则=a ()A .332B .2C .3D .66.过点()20-,与圆01422=--+x y x 相切的两条直线的夹角为α,则=αsin ()A .1B .415C .410D .467.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:⎭⎫⎩⎨⎧n S n 为等差数列,则()A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件8.已知()31sin =-βα,61sin cos =βα,则()=+βα22cos ()A .97B .91C .91-D .97-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.有一组样本数据621,,x x x ,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则()A .5432,,,x x x x 的平均数等于621,,x x x 的平均数B .5432,,,x x x x 的中位数等于621,,x x x 的中位数C .5432,,,x x x x 的标准差不小于621,,x x x 的标准差D .5432,,,x x x x 的极差不大于621,,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lg20p pL p ⨯=,其中常数()000>p p 是听觉下线的阈值,p 是实际声压.下表为不同声源的声压级:已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车10m 处测得实际声压分别为321,,p p p ,则()A .21p p >B .3210p p >C .03100p p =D .21100p p <11.已知函数()x f 的定义域为R ,()()()y f x x f y xy f 22+=,则()A .()00=fB .()01=f C .()x f 是偶函数D .0=x 为()x f 的极小值点12.下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m)的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有()A .直径为m 99.0的球体B .所有棱长均为m 4.1的四面体C .底面直径为m 01.0,高为m 8.1的圆柱体D .底面直径为m 2.1,高为m 01.0的圆柱体声源与声源的距离/m 声压级/dB 燃油汽车1060~90混合动力汽车1050~60电动汽车1040三、填空题:本大题4小题,每小题5分,共20分.13.某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选修方案共有种(用数字作答).14.在正四棱台1111D C B A ABCD -中,2=AB ,111=B A ,21=AA ,则该棱台的体积为.15.已知函数()()01cos >-=ωωx x f 在区间[]π2,0有且仅有3个零点,则ω的取值范围是.16.已知双曲线()0012222>>=-b a by a x C ,:的左、右焦点分别为21F F ,,点A 在C 上.点B 在y 轴上,B F A F 11⊥,B F A F 2232-=,则C 的离心率为.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知在ABC ∆中,C B A 3=+,()B C A sin sin 2=-.(1)求A sin ;(2)设5=AB ,求AB 边上的高.18.如图,在正四棱柱1111D C B A ABCD -中,2=AB ,41=AA .点2222,,,D C B A 分别在棱1111,,,DD CC BB AA 上,12=AA ,222==DD BB ,32=CC .(1)证明:2222D A C B ∥;(2)点P 在棱1BB 上,当二面角222D C A P --为150°时,求P B 2.19.已知函数()()x a e a x f x-+=.(1)讨论()x f 的单调性;(2)证明:当0>a 时,()23ln 2+>a x f .20.设等差数列{}n a 的公差为d ,且1>d ,令nn a nn b +=2,记n n T S ,分别为数列{}n a ,{}n b 的前n 项和.(1)若31223a a a +=,2133=+T S ,求{}n a 的通项公式;(2)若{}n b 为等差数列,且999999=-T S ,求d .21.甲乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,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6.0,乙每次投篮的命中率均为8.0,由抽签决定第一次投篮的任选,第一次投篮的人是甲、乙的概率各为5.0.(1)求第2次投篮的人是乙的概率;(2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()i i i q X P X P ==-==011,n i ,,2,1 =,则()∑∑===ni i ni i q X E11,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()Y E .22.在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点⎪⎭⎫ ⎝⎛210,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33.参考答案一、选择题12345678CADDABCB1.解:(][)∞+⋃-∞-∈,,32N ,∴{}2=⋂N M 2.解:i i i z 21221-=+-=,∴i z z -=-3.解:()()b a b aμλ+⊥+∵,∴()()()01222=+=+⋅++λμλμμλb b a a ,∴1-=λμ4.解:由复合函数的单调性可知()a x x y -=在区间()1,0单调递减,∴12≥a,∴a 的取值范围是[)∞+,2.5.解:由题意得:a a e 121-=,232=e ,得2112=-a a ,解得332=a .6.解:易得()5222=+-y x ,故圆心()0,2B ,5=R 记()20-,A ,设切点为N M ,,则22=AB ,5=BM ,可得3=AM 223sin 2sin==∠=AB AM MBA α,2252cos =α∴4152cos 2sin 2sin ααα=7.解:甲:∵{}n a 为等差数列,设其首项为1a ,公差为d ,则()d n n na S n 211++=,∴222111d a n d d n a n S n -+=-+=,211d n S n S n n =-++,故⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S n 为等差数列,则甲是乙的充分条件;反之,⎭⎫⎩⎨⎧n S n 为等差数列,即()()()1111111+-=++-=-++++n n S na n n S n nS n S n S n n n n n n 为常数,设为t ,即()t n n S na nn =+-+11,故()11+⋅-=+n n t na S n n ,故()()111-⋅--=-n n t a n S n n ,2≥n ,两式相减有:()tn n a na a n n n 211---=+,即t a a n n 21=-+,对1=n 也成立,故{}n a 为等差数列,∴甲是乙的必要条件综上,甲是乙的充要条件.8.解:∵()31sin cos cos sin sin =-=-βαβαβα,61sin cos =βα,则21cos sin =βα,故()326131sin cos cos sin sin =+=+=+βαβαβα.()()913221sin 2122cos 22=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-=+-=+βαβα.二、选择题9101112BDACDABCABD10.解:∵0lg 20lg 20lg2021020121≥⨯=⨯-⨯=-p p p p p p L L ,∴121≥p p,即21p p >∴A 正确;10lg 203232>⨯=-p p L L ,即21lg 32>p p ,∴213210>p p ,∴B 错误;∵40lg20033=⨯=p p L ,∴10010203==p p,∴C 正确;405090lg202121=-≤⨯=-p p L L ,∴2lg 21≤p p ,∴10021≤p p,∴D 正确.11.解:选项A ,令0==y x ,则()()()000000=⨯+⨯=f f f ,故A 正确;选项B ,令1==y x ,则()()()11111f f f ⨯+⨯=,则()01=f 故B 正确;选项C,令1-==y x ,则()()()()()1111122-⨯-+-⨯-=f f f ,则()01=f ,再令1-=y ,则()()()()1122-+⨯-=-f x x f x f ,即()()x f x f =-,故C 正确;选项D,对式子两边同时除以22yx ()022≠y x,得到:()()()2222xx f y y f y x xy f +=,故可设()()0ln 2≠=x x x x f ,故可以得到()⎩⎨⎧=≠=0,00,ln 2x x x x x f ,故D 错误.12.解:选项A,球直径为199.0<,故球体可以放入正方体容器内,故A 正确;选项B,连接正方体的面对角线,可以得到一个正四面体,其棱长为4.12>,故B 正确;选项C,底面直径m 01.0,可以忽略不计,但高为38.1>,3为正方体的体对角线的长,故C 不正确;选项D,底面直径为32.1<,高为m 01.0的圆柱体,其高度可以忽略不计,故D 正确.三、填空题13.64;14.667;15.32<≤ω;16.55313.解:当从这8门课中选修2门课时,共有161414=C C ;当从这8门课中选修3门课时,共有4814242414=+C C C C ;综上共有64种.14.解:如图,将正四棱台1111D C B A ABCD -补成正四棱锥,则2=AO ,22=SA ,261=OO ,故()()667261212313122222121=⋅⋅++=++=h S S S S V .15.解:令()01cos =-=x x f ω得1cos =x ω,又[]π2,0∈x ,则[]ωπω2,0∈x ,∴ππωπ624<≤,即32<≤ω.16.解:由B F A F 2232-=32=,设x A F 22-=,x B F 32=.由对称性可得x 3=,由定义可得,a x 22+=x 5=,设θ=∠21AF F ,则5353sin ==x x θ,∴xax 52254cos +==θ,解得a x =,∴a x AF 221+=,a AF 22=,在21F AF ∆中,由余弦定理可得54164416cos 2222=-+=a c a a θ,即2295a c =可得553=e .四、解答题17.解:(1)由题意得C B A 3=+,∴,π==++C C B A 4,∴4π=C ∴A C A B -=--=43ππ,∵()B C A sin sin 2=-,∴⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-A A ππ43sin 4sin 2,即A A A A sin 22cos 22cos 22sin 222+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-,整理得:A A cos 3sin =又∵1cos sin 22=+A A ,()π,0∈A ∴0sin >A ,∴0cos >A 解得10103sin =A ,1010cos =A (2)∵()552sin cos cos sin sin sin =+=+=C A C A C A B 由正弦定理可知C c B b sin sin =,即22510103=b ,解得102=b 设AB 边上的高为h ,∵ch A bc S 21sin 21==,∴6sin ==A b h 18.解:以C 为原点,CD 为x 轴,CB 为y 轴,1CC 为z 轴建立空间直角坐标系则()2,2,02B ,()3,0,02C ,()1,222,A ,()2,0,22D (1)∵()1,2022-=,C B ,()12022,,-=D A ∴=22C B 22D A ,∴2222D A C B ∥(2)设()t P ,2,0,其中42≤≤t ∴()t P A -=1022,,,()t PC --=3,202,,()1,0,222-=C D ,()12,022-=,A D .设平面22C P A 的一个法向量为()z y x m ,,= ,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅022PC m P A m 即()()⎩⎨⎧=-+-=-+032012z t y z t x ,令2=z ,则()2,3,1t t m --=.设平面222C A D 的一个法向量为()z y x n '''=,, ,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅02222C D n A D n即⎩⎨⎧=-'=+'-0202z y z x ,令2=z ,则()2,1,1=n .∵二面角222D C A P --为150°,∴2314826150cos 2=+-=︒⇒=t t ,解得:1=t (舍去)或3=t .∴12=P B 19.解:(1)由题可得()1-='xae x f ①当0≤a 时,()0<'x f ,()x f 在()∞+∞-,单调递减;②当0>a 时,令()0='x f 得ax ln -=∴当()a x ln ,-∞-∈时,()0<'x f ,()x f 在()a ln ,-∞-单调递减;当()∞+-∈,a x ln 时,()0>'x f ,()x f 在()∞+-,a ln 单调递增.(2)由(1)得当0>a 时,()()a a a f x f ln 1ln 2min ++=-=.设()21ln 23ln 2ln 122--=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++=a a a a a a g ,则()a a a g 12-=',令()0='a g 可得22=a ∴当⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∈22,0a 时,()0<'a g ,()a g 在⎪⎪⎭⎫⎝⎛22,0上单调递减;当⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+∈,22a 时,()0>'a g ,()a g 在⎪⎪⎭⎫⎝⎛∞+,22上单调递增.∴()02ln 22min >=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=g a g ,故()0>a g ,∴当0>a 时,()23ln 2+>a x f .20.解:(1)∵31223a a a +=,∴d a a d 2313+==,即d a =1,nd a n =故nd a n =,∴d n a n n b n n 12+=+=,()21d n n S n +=,()dn n T n 23+=,又2133=+T S ,即21263243=⨯+⨯dd ,即03722=+-d d ,解得3=d 或21=d (舍),故{}n a 的通项公式为:n a n 3=.(2)若{}n b 为等差数列,则3122b b b +=,即da a d a 24321322111+⨯+⨯=+⨯⋅,即0232121=+-d d a a ,∴d a =1或d a 21=,当d a =1时,nd a n =,故()21d n n S n +=,()dn n T n 23+=.又999999=-T S ,即99210299210099=⨯-⨯dd ,即051502=--d d ,∴5051=d 或1=d (舍).当d a 21=时,()d n a n 1+=,d n b n =,故()23d n n S n +=,()dn n T n 21+=.又999999=-T S ,即99210099210299=⨯-⨯dd ,即050512=--d d ,∴5051-=d (舍)或1=d (舍).综上所述:5051=d .21.解:(1)第二次是乙的概率为6.08.05.04.05.0=⨯+⨯.(2)第i 次投篮的人是甲的概率为i p ,则第i 次投篮的人是甲的概率为i p -1,则()2.04.012.06.01+=-+=+i i i i p p p p ,构造等比数列()λλ+=++i i p p 521,解得31-=λ,则⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-+3152311i i p p ,又211=p ,∴61311=-p ∴1526131-⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=-i i p ,则3152611+⎪⎭⎫⎝⎛⋅=-i i p .(3)当*∈N n 时,()352118535215216121n n p p p Y E n nn +⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅=+++= .11当0=n 时,()0=Y E ,符合上式,故()3521185n Y E n+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-=.22.解:(1)设()y x P ,,∵点P 到x 轴的距离等于点P 到点⎪⎭⎫ ⎝⎛210,的距离,∴2221⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=y x y ,化简得412+=x y .故W 的方程为412+=x y .(2)不妨设D B A ,,三点在W 上,且有DA BA ⊥.设⎪⎭⎫ ⎝⎛+41,2a a A ,设DA BA ,的斜率分别为kk 1-,,由对称性不妨设1≤k ,则直线BA 的方程为:()412++-=a a x k y 联立()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++-=+=414122a a x k y x y ,整理可得:022=-+-a ka kx x ,则kx x B A =+∴()()ak k y y x x AB B A B A 21222-+=-+-=同理可得:a kk AD 21112++=∴CD AB +a k k 212-+=a kk 21112+++()232221112121k k k k k a k a k k +=⎪⎭⎫ ⎝⎛++≥⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+≥设()()313123+++=+=m m m mm m f ,则()()()222112132m m m m m m f +-=-+=',可知()m f 在⎪⎭⎫ ⎝⎛210,上单调递减,在⎪⎭⎫ ⎝⎛021,上单调递增,∴()m f 在()10,上最小值为42721=⎪⎭⎫ ⎝⎛f ,∴()3232≥=+kf CD AB ,由于两处相等的条件不一致,∴矩形ABCD 的周长为()332>+CD AB .。
2022年浙江省高考数学试题及答案
2022年浙江省高考数学试题及答案一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1. 设集合A={x|0<x<1},B={x|x^2<4},则A∩B=()A. {x|0<x<2}B. {x|0<x<1}C. {x|2<x<0}D. {x|2<x<2}2. 若函数f(x)=x^33x+1在区间(1,1)上单调递减,则实数a的取值范围是()A. a>1B. a<1C. a≥1D. a≤13. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1+a3=20,a2+a4=26,则数列{an}的公差d=()A. 2B. 3C. 4D. 54. 在等腰三角形ABC中,AB=AC=4,∠BAC=60°,则三角形ABC的面积是()A. 2√3B. 4√3C. 6√3D. 8√35. 已知圆C:x^2+y^2=4,直线l:y=kx+2与圆C相交于A、B两点,若AB=2√2,则实数k的值是()A. 1B. 1C. ±1D. 06. 已知函数f(x)=log2(x+1),则f(x)的值域是()A. (∞,0)B. (0,+∞)C. (∞,+∞)D. (0,+∞)7. 已知正三棱柱ABCA1B1C1的底面边长为a,高为h,则该三棱柱的体积V是()A. V=√3/4a^2hB. V=√3/2a^2hC. V=a^2hD. V=√3a^2h8. 若复数z满足|z1|=|z+1|,则z在复平面上的轨迹是()A. 以原点为中心,半径为1的圆B. 以原点为中心,半径为2的圆C. 以点(1,0)为中心,半径为1的圆D. 以点(1,0)为中心,半径为1的圆9. 已知等比数列{an}的首项a1=1,公比q=2,则数列{an}的前5项和S5=()A. 31B. 32C. 33D. 3410. 已知函数f(x)=x^2+ax+b(a,b∈R),若f(x)在区间(1,1)上单调递增,则实数a的取值范围是()A. a>2B. a<2C. a≥2D. a≤2二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11. 若函数f(x)=x^33x+1在区间(1,1)上单调递减,则实数a的取值范围是_________。
2020年高考数学浙江卷(附答案与解析)
数学试卷 第1页(共18页) 数学试卷 第2页(共18页)绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数 学分别表示台体的上、下底面积,h 选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{|14}x P x =<<,{}23Q x =<<,则P Q ( )A .{|12}x x <≤B .{|23}x x <<C .{|34}x x ≤<D .{|14}x x << 2.已知a ∈R ,若()–12i a a +-(i 为虚数单位)是实数,则a =( )A .1B .–1C .2D .–23.若实数x ,y 满足约束条件31030x y x y -+⎧⎨+-⎩≤≥,则2z x y =+的取值范围是( )A .(,4]-∞B .[4,)+∞C .[5,)+∞D .(,)-∞+∞4.函数cos sin y x x x =+(,)-∞+∞区间[–π,]π+的图象大致为( )ABCD5.某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积(单位:3cm )是( )A .73B.143C .3D .66.已知空间中不过同一点的三条直线m ,n ,l ,则“m ,n ,l 在同一平面”是“m ,n ,l 两两相交”的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件7.已知等差数列{}n a 的前n 项和n S ,公差0d ≠,11a d≤.记12b S =,1222–n n n S S ++=,n *∈N ,下列等式不可能成立的是( )A .4262a a a =+B .4262b b b =+-------------在------------------此------------------卷------------------上------------------答------------------题--------------------无------------------效---------------毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________________________ _____________数学试卷 第3页(共18页) 数学试卷 第4页(共18页)C .2428a a a =D .2428b b b = 8.已知点()0,0O ,()–20A ,,()20B ,.设点P 满足–2PA PB =,且P 为函数y =图像上的点,则OP =( )ABCD9.已知a ,b ∈R 且0ab ≠,若()()()–––20x a x b x a b -≥在0x ≥上恒成立,则( )A .0a <B .0a >C .0b <D .0b >10.设集合S ,T ,*S ⊆N ,*T ⊆N ,S ,T 中至少有两个元素,且S ,T 满足: ①对于任意x ,y S ∈,若x y ≠,都有xy T ∈ ②对于任意x ,y T ∈,若x y <,则yS x∈; 下列命题正确的是( )A .若S 有4个元素,则S T 有7个元素B .若S 有4个元素,则S T 有6个元素C .若S 有3个元素,则S T 有4个元素D .若S 有3个元素,则ST 有5个元素非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,共36分.多空题每小题6分,单空题每小题4分. 11.我国古代数学家杨辉,朱世杰等研究过高阶等差数列的求和问题,如数列(1)2n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭就是二阶等差数列,数列(1)2n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(N )n *∈的前3项和是________.12.设()2345123455612x a a x a x a x a x a x +=+++++,则5a = ________;123a a a ++=________.13.已知tan 2θ=,则cos2θ=________;πtan()4θ-=______.14.已知圆锥的侧面积(单位:2cm )为2π,且它的侧面积展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径(单位:cm )是_______.15.设直线:(0)l y kx b k =+>,圆221:1C x y +=,222:(4)1C x y -+=,若直线l 与1C ,2C 都相切,则k =_______;b =______.16.盒子里有4个球,其中1个红球,1个绿球,2个黄球,从盒中随机取球,每次取1个,不放回,直到取出红球为止.设此过程中取到黄球的个数为ξ,则(0)P ξ==_______;()E ξ=______.17.设1e ,2e 为单位向量,满足12|22|e e -≤,12a e e =+,123b e e =+,设a ,b 的夹角为θ,则2cos θ的最小值为_______.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.在锐角ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2sin 0b A ==. (I )求角B 的大小;(II )求cos cos cos A B C ++的取值范围.19.如图,三棱台—ABC DEF 中,面ACFD ⊥面ABC ,45ACB ACD ∠=∠=︒,2DC BC =.(I )证明:EF DB ⊥;(II )求DF 与面DBC 所成角的正弦值.数学试卷 第5页(共18页) 数学试卷 第6页(共18页)20.已知数列{}n a ,{}n b ,{}n c 中,1111a b c ===,112,()nn n n n n n b c a a c c n b +++=-=⋅∈*N . (Ⅰ)若数列{}n b 为等比数列,且公比0q >,且1236b b b +=,求q 与n a 的通项公式; (Ⅱ)若数列{}n b 为等差数列,且公差0d >,证明:*1211()n c c c n N d++++∈<.21.如图,已知椭圆221:12x C y +=,抛物线()22:20C y px p =>,点A 是椭圆1C 与抛物线2C 的交点,过点A 的直线l 交椭圆1C 于点B ,交抛物线2C 于M (B ,M 不同于A ).(Ⅰ)若116p =,求抛物线2C 的焦点坐标; (Ⅱ)若存在不过原点的直线l 使M 为线段AB 的中点,求p 的最大值.22.已知12a <≤,函数()e x f x x a =--,其中 2.71828e =为自然对数的底数.(Ⅰ)证明:函数()y f x =在()0+∞,上有唯一零点; (Ⅱ)记0x 为函数()y f x =在()0+∞,上的零点,证明: (i0x ; (ii )()()()00e e 11x x f a a --≥.-------------在------------------此-------------------卷------------------上-------------------答-------------------题-------------------无------------------效----------------毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________数学试卷 第7页(共18页) 数学试卷 第8页(共18页)2020年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学答案解析一、选择题 1.【答案】B 【解析】()()()1,42,32,3P Q ==故选:B【考点】交集概念 【考查能力】基本分析求解 2.【答案】C【解析】因为()()12i a a -+-为实数,所以20a -=,2a =∴ 故选:C【考点】复数概念 【考查能力】基本分析求解 3.【答案】B【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,目标函数即:1122y 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,z 取得最小值时,其几何意义表示直线系在y 轴上的截距最小,据此结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A 处取得最小值, 联立直线方程:31030x y x y -+=⎧⎨+-=⎩,可得点A 的坐标为:()2,1A ,据此可知目标函数的最小值为:min 2214z =+⨯= 且目标函数没有最大值故目标函数的取值范围是[)4,+∞. 故选:B .4.【答案】A【解析】因为()cos sin f x x x x =+,则()()cos sin f x x x x f x -=--=-, 即题中所给的函数为奇函数,函数图象关于坐标原点对称, 据此可知选项CD 错误;且πx =时,πcos πsin ππ0y =+=-<,据此可知选项B 错误. 故选:A . 5.【答案】A【解析】由三视图可知,该几何体是上半部分是三棱锥,下半部分是三棱柱, 且三棱锥的一个侧面垂直于底面,且棱锥的高为1, 棱柱的底面为等腰直角三角形,棱柱的高为2, 所以几何体的体积为: 11117211212232233⎛⎫⎛⎫⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:A【考点】根据三视图计算几何体的体积 6.【答案】B【解析】依题意m ,n ,l 是空间不过同一点的三条直线,当m ,n ,l 在同一平面时,可能m n l ∥∥,故不能得出m ,n ,l 两两相交. 当m ,n ,l 两两相交时,设mn A =,m l B =,n l C =,根据公理2可知m ,n确定一个平面α,而,B m C n αα∈⊂∈⊂,根据公理1可知,直线BC 即l α⊂,所以m ,n ,l 在同一平面.综上所述,“m ,n ,l 在同一平面”是“m ,n ,l 两两相交”的必要不充分条件. 故选:B【考点】充分,必要条件的判断 7.【答案】D.数学试卷 第9页(共18页) 数学试卷 第10页(共18页)【解析】对于A ,因为数列{}n a 为等差数列,所以根据等差数列的下标和性质,由4426+=+可得,4262a a a =+,A 正确;对于B ,由题意可知,21212222n n n n n b S a a S ++++=+=-,1212b S a a ==+,234b a a =+∴,478b a a =+,61112b a a =+,81516b a a =+.()47822b a a =+∴,26341112b b a a a a +=+++.根据等差数列的下标和性质,由31177+=+,41288+=+可得()26341112784=2=2b b a a a a a a b +=++++,B 正确;对于C ,()()()()2224281111137222a a a a d a d a d d a d d d a -=+-++=-=-, 当1a d =时,2428a a a =,C 正确; 对于D ,()()22222478111213452169b a a a d a a d d =+=+=++,()()()()2228341516111125229468145b b a a a a a d a d a a d d =++=++=++,()22428112416832b b b d a d d d a -=-=-.当0d >时,1a d ≤,()113220d a d d a -=+-∴>即24280b b b ->; 当0d <时,1a d ≥,()113220d a d d a -=+-∴<即24280b b b ->,所以24280b b b ->,D 不正确. 故选:D .【考点】等差数列的性质应用 8.【答案】D【解析】因为||||24PA PB -=<,所以点P 在以,A B 为焦点,实轴长为2,焦距为4的双曲线的右支上,由2c =,1a =可得,222413b c a =-=-=,即双曲线的右支方程为()22103y x x -=>,而点P还在函数y =由()22103y x x y ⎧⎪⎨-⎪==⎩>,解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即OP ==. 故选:D .【考点】双曲线的定义的应用,二次曲线的位置关系的应用 【考查能力】数学运算 9.【答案】C【解析】因为0ab ≠,所以0a ≠且0b ≠,设()()()(2)f x x a x b x a b =----,则()f x 的零点1x a =,2x b =,32x a b =+当0a >时,则23x x <,10x >,要使()0f x ≥,必有2a b a +=,且0b <, 即b a =-,且0b <,所以0b <;当0a <时,则23x x >,10x <,要使()0f x ≥,必有0b <. 综上一定有0b <. 故选:C【考点】三次函数在给定区间上恒成立问题 【考查能力】分类讨论思想10.【答案】A【解析】首先利用排除法:若取{}1,2,4S =,则{}2,4,8T =,此时{}1,2,4,8S T =,包含4个元素,排除选项D ;若取{}2,4,8S =,则..,此时{}2,4,8,16,32ST =,包含5个元素,排除选项C ;若取{}2,4,8,16S =,则{}8,16,32,64,128T =,此时{}2,4,8,16,32,64,128ST =,包含7个元素,排除选项B ; 下面来说明选项A 的正确性:设集合{}1234,,,S p p p p =,且1234p p p p <<<,1234,,,p p p p ∈*N ,则1224p p p p <,且1224,p p p p T ∈,则41p S p ∈, 同理42p S p ∈,43p S p ∈,32p S p ∈,31p S p ∈,21pS p ∈,若11p =,则22p ≥,则332p p p <,故322pp p =即232p p =,又444231p p p p p >>>,故442232p pp p p ==,所以342p p =,故{}232221,,,S p p p =,此时52p T ∈,2p T ∈,故42p S ∈,矛盾,舍.若12p ≥,则32311p p p p p <<,故321p p p =,211pp p =,即331p p =,221p p =, 又44441231p p p p p p p >>>>,故441331p pp p p ==,所以441p p =,故{}2341111,,,S p p p p =,此时{}3456711111,,,,p p p p p T ⊆. 若q T ∈,则31q S p ∈,故131i qp p =,1,2,3,4i =,故31i q p +=,1,2,3,4i =,数学试卷 第11页(共18页) 数学试卷 第12页(共18页)即{}3456711111,,,,q p p p p p ∈,故{}3456711111,,,,p p p p p T =,此时{}2345671111111,,,,,,S T p p p p p p p ⋃=即S T 中有7个元素.故A 正确. 故选:A .【考点】“新定义”主要是指即时定义新概念,新公式,新定理,新法则,新运算五种 【考查能力】基础数学知识 二、填空题 11.【答案】10 【解析】因为()12n n n a +=,所以11a =,23a =,36a =.即312313610S a a a =++=++=. 故答案为:10.【考点】利用数列的通项公式写出数列中的项并求和 12.【答案】80 122【解析】()512x +的通项为()15522rr r r r r T C x C x +==,令4r =,则444455280T C x x ==,故580a =;113355135555222122a a a C C C ++=++=. 故答案为:80;122【考点】利用二项式定理求指定项的系数问题 【考查能力】数学运算13.【答案】35-13【解析】2222222222cos sin 1tan 123cos2cos sin cos sin 1tan 125θθθθθθθθθ---=-====-+++, πtan 1211tan()41tan 123θθθ---===++,1故答案为:35-;13【考点】二倍角余弦公式以及弦化切,两角差正切公式 【考查能力】基本分析求解 14.【答案】1【解析】设圆锥底面半径为r ,母线长为l ,则 π2π12π2π2r l r l ⨯⨯=⎧⎪⎨⨯⨯=⨯⨯⨯⎪⎩,解得1r =,2l =. 故答案为:1【考点】圆锥侧面展开图有关计算 15.【答案】3【解析】由题意,1C ,2C1=1=,所以||4b k b =+,所以0k =(舍)或者2b k =-,解得3k =,b =-. ;【考点】直线与圆的位置关系 【考查能力】数学运算 16.【答案】131【解析】因为0ξ=对应事件为第一次拿红球或第一次拿绿球,第二次拿红球,所以1111(0)4433P ξ==+⨯=,随机变量0,1,2ξ=212111211(1)434324323P ξ==⨯+⨯⨯+⨯⨯=,111(2)1333P ξ==--=,所以111()0121333E ξ=⨯+⨯+⨯=.故答案为:13;1.【考点】古典概型概率,互斥事件概率加法公式,数学期望 【考查能力】基本分析求解数学试卷 第13页(共18页) 数学试卷 第14页(共18页)17.【答案】2829【解析】12|2|2e e -∵≤124412e e ∴-⋅+≤,1234e e ⋅∴≥,222121222121212(44)4(1)()cos (22)(106)53e e e e a b e e e e e e a b θ+⋅+⋅⋅===+⋅+⋅+⋅⋅∴12424228(1)(1)3332953534e e =--=+⋅+⨯≥.故答案为:2829.【考点】利用模求向量数量积,利用向量数量积求向量夹角,利用函数单调性求最值 【考查能力】综合分析求解 三、解答题18.【答案】(Ⅰ)π3B=(Ⅱ)32⎤⎥⎝⎦【解析】(Ⅰ)由2sin b A 结合正弦定理可得:2sin sin B A A =,sin B =∴ ABC △为锐角三角形,故π3B =. (Ⅱ)结合(Ⅰ)的结论有:12πcos cos cos cos cos 23A B C A A ⎛⎫++=++- ⎪⎝⎭11cos cos 22A A A =-+11cos 22A A =++1sin 6π2A ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.由20π32π02A A π⎧-⎪⎪⎨⎪⎪⎩<<<<可得:ππ62A <<,ππ2π363A +<<,则πsin 3A ⎤⎛⎫+∈⎥ ⎪⎝⎭⎝⎦,π13sin 232A ⎤⎛⎫++∈⎥ ⎪⎝⎭⎝⎦. 即cos cos cos A B C ++的取值范围是32⎤⎥⎝⎦.【考点】解三角形19.【答案】(Ⅰ)证明见解析 【解析】(Ⅰ)作DH AC ⊥交AC 于H ,连接BH .∵平面ADFC ⊥平面ABC ,而平面ADFC ⋂平面ABC AC =,DH ⊂平面ADFC , ∴DH ⊥平面ABC ,而BC ⊂平面ABC ,即有DH BC ⊥.45ACB ACD ∠=∠=︒∵,2CD BC CH ==⇒=∴.在CBH △中,22222cos45BH CH BC CH BC BC =+-⋅︒=,即有222BH BC CH +=,BH BC ⊥∴.由棱台的定义可知,EF BC ∥,所以DH EF ⊥,BH EF ⊥,而BHDH H =,EF ⊥∴平面BHD ,而BD ⊂平面BHD ,EF DB ⊥∴.(Ⅱ)因为DF CH ∥,所以DF 与平面DBC 所成角即为与CH 平面DBC 所成角. 作HG BD ⊥于G ,连接CG,由(I )可知,BC ⊥平面BHD ,因为所以平面BCD ⊥平面BHD ,而平面BCD⋂平面BHD BD =,HG ⊂平面BHD,HG ⊥∴平面BCD .即CH 在平面DBC 内的射影为CG ,HCG ∠即为所求角. 在Rt HGC △中,设BC a =,则CH,BH DHHG BD ⋅==, sin HG HCG CH ∠===∴ 故DF 与平面DBC .【考点】空间点,线,面位置关系,线面垂直的判定定理的应用,直线与平面所成的角的求法数学试卷 第15页(共18页) 数学试卷 第16页(共18页)【考查能力】直观想象能力和数学运算20.【答案】(Ⅰ)12q =,1423n n a -+=.(Ⅱ)证明见解析.【解析】(Ⅰ)依题意11b =,223,b q b q ==,而1236b b b +=,即216q q +=,由于0q >,所以解得12q =,所以112n n b -=. 所以2112n n b ++=,故11112412n n n n n c c c -++=⋅=⋅,所以数列{}n c 是首项为1,公比为4的等比数列,所以14n n c -=.所以114n n n n a a c -+==-(2,n n ∈*N ≥).所以121421443n n n a a --+=+++⋅⋅⋅+=. (Ⅱ)依题意设()111n b n d dn d =+-=+-,由于12n n n n c bc b ++=, 所以111n n n n c b c b --+=()2,n n ∈*N ≥, 故131232211112211143n n n n n n n n n n n c c c b b bc b b c c c c c c c b b b b b ------+-=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅ 121111111111n n n n n n b b d b b d b b d b b +++⎛⎫⎛⎫+⎛⎫==-=+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 所以121223*********n nn c c c d b b b b b b +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=+-+-++-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦11111n d b +⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.由于0d >,11b =,所以10n b +>,所以1111111n d b d +⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭<.即1211n c c c d++++<,n ∈*N . 【考点】累加法,累乘法求数列的通项公式,裂项求和法21.【答案】(Ⅰ)1,032⎛⎫⎪⎝⎭(Ⅱ)40【解析】(Ⅰ)当116p =时,2C 的方程为218y x =,故抛物线2C 的焦点坐标为1,032⎛⎫⎪⎝⎭;(Ⅱ)设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,M x y ,:I x y m λ=+,由()22222222220x y y my m x y mλλλ⎧+=⇒+++-=⎨=+⎩, 12222m y y λλ-+=+∴,022m y λλ-=+,00222mx y m λλ=+=+, 由M 在抛物线上,所以()222222244222m pm mp λλλλλ=⇒=+++, 又22222()220y pxy p y m y p y pm x y mλλλ⎧=⇒=+⇒--=⎨=+⎩, 012y y p λ+=∴,2101022x x y m y m p m λλλ+=+++=+∴,2122222mx p m λλ=+-+∴. 由222214222x y x px y px +=⇒+==⎧⎪⎨⎪⎩,即2420x px +-= 12x p ⇒==-+222221822228162p p p m p p pλλλλλ+⇒-++⋅=+++≥,18p ,21160p ≤,p ≤, 所以,p ,此时A . 法2:设直线():0,0l x my t m t =+≠≠,()00,A x y .将直线l 的方程代入椭圆221:12x C y +=得:()2222220m y mty t +++-=,所以点M 的纵坐标为22M mty m =-+.将直线l 的方程代入抛物线22:2C y px =得:2220y pmy pt --=, 所以02M y y pt =-,解得()2022p m y m+=,因此()220222p m x m +=,由220012x y +=解得22212242160m m p m m ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,数学试卷 第17页(共18页) 数学试卷 第18页(共18页)所以当m =,t =时,p.【考点】直线与圆锥曲线的位置关系的综合应用,涉及到求函数的最值 【考查能力】数学运算22.【答案】(Ⅰ)()1x f x e '=-∵,0x ∵>,1x e ∴>,()0f x '∴>,()f x ∴在()0,+∞上单调递增,12a ∵<≤,22(2)240f e a e =---∴≥>,(0)10f a =-<;所以由零点存在定理得()f x 在()0,+∞上有唯一零点; (Ⅱ)(i )0()0f x =∵,000x e x a --=∴,()0020000121x xx e x x e x ⇔----≤≤, 令()()2102xg x e x x x =---<<,()()21022xx h x e x x =---<<一方面:()()11x h x e x h x '=--=,()110x h x e '=->,()()00h x h ''=∴>,()h x ∴在()0,2单调递增,()()00h x h =∴>,2102xx e x ---∴>,22(1)x e x x -->;另一方面:12a ∵<≤,11a -∴≤;所以当01x ≥0x 成立, 因此只需证明当01x <<时2()10x g x e x x =---≤, 因为()()112x g x e x g x '=--=,()120ln 2x g x e x '=-=⇒= 当(0,ln 2)x ∈时,()10g x '<,当(ln 2,1)x ∈时,()10g x '>,所以()()()max{0,1}g x g g '''<,()00g '=∵,()130g e '=-<,()0g x '∴<()g x ∴在()0,1单调递减,()()00g x g =∴<,21x e x x --∴<,综上,()002000121xxe x x e x ----∴≤≤,0x (ii )0000000()()()[(1)(2)]xa a t x x f e x f x a x e x a e ==+=-+-,00()2(1)(2)0a a t x e x a e '=-+-∵>0x0()(2)](1)(1)2)a a a a t x t e a e e a e =--=--+-∴≥,因为12a <≤,所以a e e >,()21a a -≥,()()()()011212a t x e a a e --+--∴≥,只需证明()()()221211a a e e a ----≥, 即只需证明224(2)(1)(1)a e e a ---≥,令()()()()224211a s a e e a =----,()12a <≤,则()()()()()228218210aas a e e e e e e '=------≥>,()()()21420s a s e =-+∴>>,即()()()224211ae e a ---≥成立, 因此()()()0x 0e e 11xf a a --≥.【考点】利用导数研究函数零点,利用导数证明不等式 【考查能力】综合分析论证与求解。
2021年浙江省高考数学(含解析版)
2021年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数 学一、选择题1.设集合{|1}A x x =≥,{|12}B x x =-<<,则A B ⋂=( ) A.{|1}x x >- B.{|1}x x ≥ C.{|11}x x -<< D.{|12}x x ≤< 答案: D 解析:易知{|12}A B x x ⋂=≤<.故选D2.已知a R ∈,(1)3ai i i +=+(i 为虚数单位),则a =( ) A.1- B.1 C.3- D.3 答案: C 解析:(1)33ai i i a i a +=-=+⇒=-.故选择:C.3.已知非零向量a ,b ,c ,则“a c b c ⋅=⋅”是“a b =”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件 答案: B 解析:若c a ⊥且c b ⊥,则0a c b c ⋅=⋅=,但a 不一定等于b ,故充分性不成立, 若a b =,则a c b c ⋅=⋅,必要性成立,故为必要不充分条件. 故选B.4.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:3cm )是( )A.32B.3C.2D.答案: A 解析:易知原图为一个等腰梯形为底面的四棱柱ABCD A B C D ''''-,作C E A D '''⊥,则根据三视图可知1C D ''=,而C ED ''∆为等腰直角三角形,所以D E C E ''==,再根据三视图可知B C ''=A D ''=故113()1222ABCD A B C D V B C A D C E BB ''''-''''''=+⋅⋅=⨯=. 故选A.5.若实数x ,y 满足约束条件1002310x x y x y +≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则12z x y =-的最小值是( )A.2-B.32-C.12-D.110答案: B 解析:画出可行域,如图所示:令直线l :22y x z =-,易知当l 过点(1,1)-时,z 最小,即为min 13122z =--=-. 故选B.6.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -,M ,N 分别是1A D ,1D B 的中点,则( )A.直线1A D 与直线1D B 垂直,直线//MN 平面ABCDB.直线1A D 与直线1D B 平行,直线MN⊥平面11BDD BC.直线1A D 与直线1D B 相交,直线//MN 平面ABCDD.直线1A D 与直线1D B 异面,直线MN ⊥平面11BDD B答案: A 解析:连接1AD ,易证M 在1AD 上,在正方形11ADD A 中,11AD A D ⊥,∵AB ⊥面11ADD A ,1A D ⊂面11ADD A ,∴1AB A D ⊥,∵1AB AD A ⋂=,∴11A D ⊥面1D AB ,1D B ⊂面1D AB ,∴11A D D B ⊥.在正方形11AA D D 中,∵1D M MA =,1D N NB =,∴//MN AB ,又∵MN ⊄面ABCD ,AB ⊂面ABCD ,∴//MN 面ABCD .取1AA 中点E ,连接NE ,易证1EB ED =,ED EB =,且N 为1BD ,1B D 的中点,故NE ⊥面11BDD B ,MN 与NE 相交,故MN 与11BDD B 不垂直.7.已知函数21()4f x x =+,()sin g x x =,则图象为如图的函数可能是( )A.1()()4y f x g x =+-B.1()()4y f x g x =-- C.()()y f x g x =D.()()g x y f x =答案: D 解析:21()4f x x =+为偶函数,()sin g x x =为奇函数,图中函数为奇函数,1()()4y f x g x =+-与1()()4y f x g x =--均不是奇函数,故排除A ,B 项;21()()()sin 4y f x g x x x =⋅=+⋅,2'1[()()]2sin +(x +)cosx 4y f x g x x x '=⋅=⋅,则[()()]044f g ππ'⋅>,与图不符,故排除C项;故选D.8.已知α,β,γ是互不相同的锐角,则在sin cos αβ,sin cos βγ,sin cos γα三个值中,大于12的个数的最大值是( ) A.0 B.1 C.2 D.3 答案: C 解析:22sin cos 0sin cos 2αβαβ+<≤,当且仅当sin cos αβ=时取“=”,同理sin cos βγ,sin cos γα有类似性质,三式相加得30sin cos sin cos sin cos 2αββγγα<++≤,所以,不可能三个式子都大于12,另一方面,取30α=︒,60β=︒,45γ=︒,则1sin cos 2242βγ==>,1sin cos 2242γα=⨯=>,所以,可以有两个式子大于12,故大于12的个数的最大值是2. 9.已知,a b R ∈,0ab >,函数2()()f x ax b x R =+∈,若()f s t -,()f s ,()f s t +成等比数列,则平面上点(,)s t 的轨迹是( ) A.直线和圆 B.直线和椭圆 C.直线和双曲线 D.直线和抛物线 答案: C 解析:由题意得2()()[()]f s t f s t f s -+=,即2222[()][()]()a s t b a s t b as b -+++=+,即222222(2)(2)()as at ast b as at ast b as b +-++++=+,即2222()(2)as at b ast ++-22()0as b -+=,即222222(22)40as at b at a s t ++-=,即222242220a s t a t abt -++=,所以22220as at b -++=或0t =,所以2212s t b b a a-=为双曲线,0t =为直线.10.已知数列{}n a 满足11a =,1)n a n N *+=∈,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( ) A.100132S << B.10034S << C.100942S <<D.100952S << 答案: A 解析:设()0)f x x =>,1()f x +'=()0f x '>,∴()f x 在(0,)+∞上单调递增,现用数学归纳法证明3n ≥时,6(1)(2)n a n n <++,∵11a =,212a =,312a =-,当3n =时,36120a =-<,不等式成立,假设n k =时,不等式成立,则6(1)(2)k a k k <++成立,则当1n k =+时,16k a +=<要证16(2)(3)k a k k +<++66(2)(3)k k <++,则需证:311k k +<+21k <+, 则需证:246(1)(1)(2)k k k <+++,则需证:1k <,而显然成立,∴16(2)(3)k a k k +<++成立,∴3n ≥时,6(1)(2)n a n n <++,即116()(3)12n a n n n <-≥++,∴1001210011116()245S a a a =+++<++-++1136616()331011022410217-=+-=-<,又1001232S a a >+=,满足100132S <<.二、填空题11.我国古代数学家赵爽用弦图给出了勾股定理的证明,弦图是由四个全等的直角三角形和中间的一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示),若直角三角形直角边的长分别为3,4,记大正方形的面积为1S ,小正方形的面积为2S ,则12S S = .答案:25解析:1k <2125S ==,21254(34)12S =-⨯⨯⨯=,所以1225251S S ==.12.已知a R ∈,函数24,2()|3|,2x x f x x a x ⎧->=⎨-+≤⎩,若(3f f =,则a = .答案:2解析:242(2)3f f =-=⇒=,即|23|32a a -+=⇒=.13.已知多项式34431234(1)(1)x x x a x a x a x a 2-++=++++,则1a = ;234a a a ++= .答案:5 10解析:根据二项式通项公式:30301313134(1)15a x C x C x x =-+=,故15a =; 同理,21212222222342(1)13633a x C x C x x x x a =-+=-+=⇒=,2123133343(1)13477a x C x C x x x x a =-+=+=⇒=,303404434(1)10a C x C x =-+=,所以23410a a a ++=.14.在ABC ∆中,60B ∠=︒,2AB =,M 是BC的中点,AM =AC = ;cos MAC ∠= .答案:13解析:(1)2222cos AM AB BM BM BA B =+-⋅⋅,即21124222BM BM =+-⋅⋅. 所以22804BM BM BM --=⇒=,所以8BC =, 所以22212cos 4642286816522AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅=+-⋅⋅⋅=-=,故AC =(2)由余弦定理得222cos 2AC AM MC MAC AM AC+-∠=⋅===15.袋中有4个红球,m 个黄球,n 个绿球.现从中任取两个球,记取出的红球数为ξ,若取出的两个球都是红球的概率为16,一红一黄的概率为13,则m n -= ,()E ξ= .答案:189解析:2244224461(2)366m n m n m n C P C C C ξ++++++====⇒=,所以49m n ++=, 1142441()33693m m n C C m m P m C ++⋅====⇒=一红一黄,所以2n =,则1m n -=, 1(2)6P ξ==,114529455(1)369C C P C ξ⋅⨯====,2529105(0)3618C P C ξ====, ∴155158()2106918399E ξ=⨯+⨯+⨯=+=.16.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,焦点1(,0)F c -,2(,0)F c (0c >).若过1F 的直线和圆2221()2x c y c -+=相切,与椭圆的第一象限交于点P ,且2PF x ⊥轴,则该直线的斜率是 ;椭圆的离心率是_________.答案:5解析: 解析一:如图所示,132F A c =,122F F c =,1F B =,AB c =.(1)121tan 5AB k PF F BF =∠===. (2)方法一:112~F AB F PF ∆∆,所以222c e b c a=⇒=方法二:利用(1方法三:122PF PF a +=,所以122sin 322b c a PF F c b a a∠==-,故e =解析二:不妨假设2c =,12112sin sin 3HM PF F HF M F M ∠=∠==,222c HM =⋅=,1332F M c ==,12tan PF F ∠==5k =,则22212PF b k PF F F a=⇒=,1224F F c ==,224804a k a a a -==--=⇒===所以5c e a ===.17.已知平面向量a ,b ,(0)c c ≠满足1a =,2b =,0a b ⋅=,()0a b c -⋅=,记平面向量d 在a ,b 方向上的投影分别为x ,y ,d a -在c 方向上的投影为z ,则222x y z ++的最小值是 . 答案:25解析:可令(1,0)a =,(0,2)b =,(,)c m n =,(0)n >因为()0a b c -⋅=,故20m n -=,故(2,)c n n =, 因为d 在a ,b 方向(即x 轴和y 轴正方向)的投影分别为x ,y ,故可设(,)d x y =, 因为d a -在c方向上的投影为()2d a cx z c -⋅==,故22x y+-=, 故22222(2)2415x y x y z ++=++≥=, 当且仅当24122x y x y⎧==⎪⎨⎪+=⎩,即25155x y z ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=-⎪⎩时取等号,故填25.18.记函数()sin cos ()f x x x x R =+∈.(1)求函数2[()]2y f x π=+的最小正周期;(2)求函数()()4y f x f x π=-在[0,]2π上的最大值. 答案:见解析解析:(1)()sin cos )4f x x x x π=+=+,222333[()])]2sin ()1cos(2)1sin 22442y f x x x x x ππππ=+=+=+=-+=-, 所以222T πππω===.(2)()())44y f x f x x x ππ=-=+22sin()sin 2sin (cos )cos 422x x x x x x x x π=+=⋅+=1cos 2222sin(2)2222242x x x x x π-=+=-+=-+, 令24x t π-=,[0,]2x π∈,所以3[,]44t ππ∈-,所以sin [t ∈,故[0,1y ∈,所以函数()()4y f x f x π=-在[0,]2π上的最大值为12+. 19.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,120ABC ∠=︒,1AB =,4BC =,PA =,M ,N 分别为BC ,PC 的中点,PD DC ⊥,PM MD ⊥.(1)证明:AB PM ⊥.(2)求直线AN 与平面PDM 所成角的正弦值.答案:见解析解析:(1)证明:在DCM ∆中,1DC =,2CM =,60DCM ∠=︒,∴DCM ∆为直角三角形,90MDC ∠=︒,即DM DC ⊥,由题意DC PD ⊥且PD DM D ⋂=,PD ,DM ⊂面PDM ,∴DC ⊥面PDM ,又//AB DC ,∴AB ⊥面PDM ,∵PM ⊂面PDM ,∴AB PM ⊥.(2)由PM MD ⊥,PM AB ⊥得PM ⊥面ABCD ,∴PM MA ⊥,MA ==PM ===,取AD 中点E ,连接ME ,则ME ,DM ,PM 两两垂直,以M 为坐标原点,分别以MD 、ME 、MP 所在的直线为x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示空间直角坐标系,则(A,P,D ,(0,0,0)M,1,0)C -,又N 为PC 中点,所以1(22N -,335(22AN =-,由(1)得CD ⊥面PDM ,所以面PDM 的法向量(0,1,0)n =,从而直线AN 与平面PDM 所成角的正弦值为5||sin 6||||27AN n AN n θ⋅===.20.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,194a =-,且*1439()n n S S n N +=-∈. (1)求数列{}n a 的通项公式.(2)设数列{}n b 满足*3(4)0()n n b n a n N +-=∈,记{}n b 的前n 项和为n T ,若n n T b λ≤对任意*n N ∈恒成立,求实数λ的取值范围.答案:见解析解析:(1)由1439n n S S +=-①,得1439(2)n n S S n -=-≥②,①-②得143n n a a +=,即134n n a a +=,所以{}n a 是以94-为首项,34为公比的等比数列,故1933()3()444n n n a -=-=-. (2)由3(4)0n n b n a +-=,得43(4)()34n n n n b a n -=-=-,从而 2343333332()1()0()(4)()44444n n T n =-⨯-⨯-⨯+⨯++-⋅③,故 23413333333()2()1()(5)()(4)()444444n n n T n n +=-⨯-⨯-⨯++-⋅+-⋅④,③-④得 234113333333()()()()(4)()4444444n n n T n +=-⨯+++++--⋅ 1111193[1()9399333164(4)()4()(4)()()344444441]4n n n n n n n n -++++-=-+--=-+---⋅=-⋅-,所以134()4n n T n +=-⋅,由n n T b λ≤得1334()(4)()44n n n n λ+-⋅≤-恒成立,即(4)30n n λ-+≥恒成立,4n =时不等式成立,4n <时,312344n n n λ≤-=----,得1λ≤,4n >时,312344n n n λ≥-=--+-,得3λ≥-,所以31λ-≤≤.21.如图,已知F 是抛物线22(0)ypx p =>的焦点,M 是抛物线的准线与x 轴的交点,且||2MF =. (1)求抛物线的方程.(2)设过点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,若斜率为2的直线l 与直线MA ,MB ,AB ,x 轴依次交于点P ,Q ,R ,N ,且满足2||||||RN PN QN =⋅,求直线l 在x 轴上截距的取值范围.答案:见解析解析:(1)||2MF p ==,故抛物线的方程为24y x =.(2)(1,0)F ,(1,0)M -,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,显然直线AB 斜率不为0,故可设:1AB x my =+,因为R ,N 不重合,故l 不过点(1,0)F ,故可设:2(2)l y x n n =+≠-,联立直线AB 与抛物线方程可得2244401y x y my x my ⎧=⇒--=⎨=+⎩,故由韦达定理可知121244y y m y y +=⎧⎨=-⎩,故2222121212()2168y y y y y y m +=+-=+,直线AM 的方程为1111()1y y x x y x =-++,联立直线AM 和l 可得1111111(1)(2)(,)2222n x y n y P y x y x +------,同理可得 2222222(1)(2)(,)2222n x y n y Q y x y x +------,故 2212212221122112(2)4(2)|||||(22)(22)(24)(2)|4P Q n y y n y y y y y x y x y y y y --==--------()()2222222121212121216(2)(2)||4286)4(143n n y y y y y y y y y y m --==-+++++++22222(2)()|243|1RP Q n n y y y m m +-===-+,联立直线AB 和l 解得212R n y m +=-,因为2||||||RN PN QN =⋅,故,故22222(2)432431(2)(21)21(21)4n m n m m m -+==++≥+---,解得(,2)(2,14[14)n ∈-∞-⋃--⋃++∞,故(,7[7(1,)2n -∈-∞--⋃-⋃+∞,直线l 在x 轴上截距的取值范围为(,7[7(1,)-∞--⋃-⋃+∞.22.已知函数2()(1,)x f x a bx e a x R =-+>∈.(1)讨论()y f x =的单调性;(2)若对于任意实数22b e >,()f x 均有两个不同零点,求实数a 的取值范围;(3)若a e =,证明:对于任意实数4b e >,()f x 有两个零点1x ,2x (12x x <),且2212ln 2b b e x x e b>+. 答案:见解析解析:(1)由()ln x f x a a b '=-,若0b ≤,有()0f x '>,则()f x 在R 上单调递增; 若0b >,则()f x 在(,log )ln a b a -∞单调递减,在(log ,)ln a b a+∞单调递增; (2)当22b e >,()f x 均有两个不同零点,由(1)可知2min ()(log )log 0ln ln ln a a b b b f x f b e a a a==-+<, 记ln b m a =,即有2ln 0m m m e -+<,即21ln 0e m m-+<, 记2()1ln e g x x x=-+,易知()g x 单调递减,又有2()0g e =, 则由()0g m <,可知2m e >,所以有2ln b a e <恒成立, 则有ln 2a ≤,可得21a e <≤;(3)当a e =时,4b e >,由(1)有2min ()(ln )ln 0f x f b b b b e ==-+<, 又有22()0e b e f e b =>,22()0b f b e b e =-+>,其中2ln e b b b <<, 所以可知()f x 有两个不同的零点, 又22222()0e b e f e e b =-<,则有22121e e x b b <<<, 所以2112ln ln 2b b e x b x e b+<+, 而122111(ln )(ln )0x f b x b e b x e e bx +=--+<-<,所以21ln x x b >+, 则有22112ln ln 2b b e x b x x e b >+>+,不等式得证.。
2020年浙江省高考数学试卷-含详细解析
2020年浙江省⾼考数学试卷-含详细解析2020年浙江省⾼考数学试卷副标题题号⼀⼆三总分得分⼀、选择题(本⼤题共10⼩题,共40.0分)1. 已知集合P ={x|1A. {x|1B. {x|2C. {x|3≤x <4}D. {x|12. 已知a ∈R ,若a ?1+(a ?2)i(i 为虚数单位)是实数,则a =( )A. 1B. ?1C. 2D. ?2 3. 若实数x ,y 满⾜约束条件{x ?3y +1≤0x +y ?3≥0,则z =x +2y 的取值范围是( )A. (?∞,4]B. [4,+∞)C. [5,+∞)D. (?∞,+∞)4. 函数y =xcosx +sinx 在区间[?π,π]的图象⼤致为( )A.B.C.D.5. 某⼏何体的三视图(单位:cm)如图所⽰,则该⼏何体的体积(单位:cm 3)是( )A. 73 B. 143 C. 3 D. 66. 已知空间中不过同⼀点的三条直线m ,n ,l ,则“m ,n ,l 在同⼀平⾯”是“m ,n ,l 两两相交”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件7.已知等差数列{a n}的前n项和S n,公差d≠0,a1d1.记b1=S2,b n+1=S n+2?S2n,n∈N?,下列等式不可能成⽴的是()A. 2a4=a2+a6B. 2b4=b2+b6C. a42=a2a8D. b42=b2b88.已知点O(0,0),A(?2,0),B(2,0),设点P满⾜|PA|?|PB|=2,且P为函数y=3√4?x2图象上的点,则|OP|=()A. √222B. 4√105C. √7D. √109.已知a,b∈R且a,b≠0,若(x?a)(x?b)(x?2a?b)≥0在x≥0上恒成⽴,则()A. a<0B. a>0C. b<0D. b>010.设集合S,T,S?N?,T?N?,S,T中⾄少有两个元素,且S,T满⾜:①对于任意x,y∈S,若x≠y,都有xy∈T;②对于任意x,y∈T,若xx∈S;下列命题正确的是()A. 若S有4个元素,则S∪T有7个元素B. 若S有4个元素,则S∪T有6个元素C. 若S有3个元素,则S∪T有5个元素D. 若S有3个元素,则S∪T有4个元素⼆、填空题(本⼤题共7⼩题,共36.0分)11.我国古代数学家杨辉、宋世杰等研究过⾼阶等差数列求和问题,如数列{n(n+1) 2}就是⼆阶等差数列,数列{n(n+1)},(n∈N?)的前3项和______.12.⼆项展开式(1+2x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a4=______;a1+a2+a3=______.13.已知tanθ=2,则cos2θ=______;tan(θ?π4)=______.14.已知圆锥的侧⾯积(单位:cm2)为2π,且它的侧⾯展开图是⼀个半圆,则这个圆锥的底⾯半径(单位:cm)是______.15.已知直线y=kx+b(k>0)与圆x2+y2=1和圆(x?4)2+y2=1均相切,则k=______,b=______.16.盒中有4个球,其中1个红球,1个绿球,2个黄球,从盒中随机取球,每次取1个不放回,直到取出红球为⽌,设此过程中取到黄球的个数为ξ,则P(ξ=0)=______,E(ξ)=______.17.已知平⾯向量e1 ,e2 满⾜|2e1??? ?e2??? |≤√2,设a?=e1 +e2 ,b? =3e1 +e2 ,向量a?,b? 的夹⾓为θ,则cos2θ的最⼩值为______.三、解答题(本⼤题共5⼩题,共74.0分)18.在锐⾓△ABC中,⾓A,B,C的对边分别为a,b,c.已知2bsinA?√3a=0.(1)求⾓B;(2)求cosA+cosB+cosC的取值范围.19.如图,三棱台ABC?DEF中,⾯ADFC⊥⾯ABC,∠ACB=∠ACD=45°,DC=2BC.(1)证明:EF⊥DB;(2)求DF与⾯DBC所成⾓的正弦值.20.已知数列{a n},{b n},{c n}满⾜a1=b1=c1=1,c n+1=a n+1?a n,c n+1=b nb n+2c n(n∈N?).(1)若{b n}为等⽐数列,公⽐q>0,且b1+b2=6b3,求q的值及数列{a n}的通项公式;(2)若{b n}为等差数列,公差d>0,证明:c1+c2+c3+?+c n<1+1,n∈N?.d21.如图,已知椭圆C1:x2+y2=1,抛物线C2:y2=2px(p>0),点A是椭圆C1与抛物线C2的交点.过点A的直线l交椭圆C1于点B,交抛物线C2于点M(B,M不同于A).(1)若p=1,求抛物线C2的焦点坐标;16(2)若存在不过原点的直线l使M为线段AB的中点,求p的最⼤值.22.已知1底数.(1)证明:函数y=f(x)在(0,+∞)上有唯⼀零点;(2)记x0为函数y=f(x)在(0,+∞)上的零点,证明:(ⅰ)√a?1≤x0≤√2(a?1);(ⅰ)x0f(e x0)≥(e?1)(a?1)a.答案和解析1.【答案】B【解析】解:集合P ={x|1直接利⽤交集的运算法则求解即可.此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键. 2.【答案】C【解析】解:a ∈R ,若a ?1+(a ?2)i(i 为虚数单位)是实数,可得a ?2=0,解得a =2.故选:C .利⽤复数的虚部为0,求解即可.本题考查复数的基本概念,是基础题. 3.【答案】B【解析】解:画出实数x ,y 满⾜约束条件{x ?3y +1≤0x +y ?3≥0所⽰的平⾯区域,如图:将⽬标函数变形为?12x +z2=y ,则z 表⽰直线在y 轴上截距,截距越⼤,z 越⼤,当⽬标函数过点A(2,1)时,截距最⼩为z =2+2=4,随着⽬标函数向上移动截距越来越⼤,故⽬标函数z =2x +y 的取值范围是[4,+∞).故选:B .作出不等式组表⽰的平⾯区域;作出⽬标函数对应的直线;结合图象判断⽬标函数z =x +2y 的取值范围.本题考查画不等式组表⽰的平⾯区域、考查数形结合求函数的最值. 4.【答案】A【解析】解:y =f(x)=xcosx +sinx ,则f(?x)=?xcosx ?sinx =?f(x),∴f(x)为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除B ,D ,当x =π时,y =f(π)=πcosπ+sinπ=?π<0,故排除B ,故选:A .先判断函数的奇偶性,再判断函数值的特点.本题考查了函数图象的识别,掌握函数的奇偶性额函数值得特点是关键,属于基础题. 5.【答案】A【解析】解:由题意可知⼏何体的直观图如图,下部是直三棱柱,底⾯是斜边长为2的等腰直⾓三⾓形,棱锥的⾼为2,上部是⼀个三棱锥,⼀个侧⾯与底⾯等腰直⾓三⾓形垂直,棱锥的⾼为1,所以⼏何体的体积为:12×2×1×2+13×12×2×1×1=73.故选:A.画出⼏何体的直观图,利⽤三视图的数据求解⼏何体的体积即可.本题考查三视图求解⼏何体的体积,判断⼏何体的形状是解题的关键.6.【答案】B【解析】【分析】本题借助空间的位置关系,考查了充分条件和必要条件,属于基础题.由m,n,l在同⼀平⾯,则m,n,l相交或m,n,l有两个平⾏,另⼀直线与之相交,或三条直线两两平⾏,根据充分条件,必要条件的定义即可判断.【解答】解:空间中不过同⼀点的三条直线m,n,l,若m,n,l在同⼀平⾯,则m,n,l相交或m,n,l有两个平⾏,另⼀直线与之相交,或三条直线两两平⾏.故m,n,l在同⼀平⾯”是“m,n,l两两相交”的必要不充分条件,故选:B.7.【答案】B【解析】解:在等差数列{a n}中,a n=a1+(n?1)d,S n+2=(n+2)a1+(n+2)(n+1)2d,S2n=2na1+2n(2n?1)2d,b1=S2=2a1+d,b n+1=S n+2?S2n=(2?n)a1?3n2?5n?22d.∴b2=a1+2d,b4=?a1?5d,b6=?3a1?24d,b8=?5a1?55d.A.2a4=2(a1+3d)=2a1+6d,a2+a6=a1+d+a1+5d=2a1+6d,故A正确;B.2b4=?2a1?10d,b2+b6=a1+2d?3a1?24d=?2a1?22d,若2b4=b2+b6,则?2a1?10d=?2a1?22d,即d=0不合题意,故B错误;C.若a42=a2a8,则(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d),即a12+6a1d+9d2=a12+8a1d+7d2,得a1d=d2,∵d≠0,∴a1=d,符合a1d1,故C正确;D.若b42=b2b8,则(?a1?5d)2=(a1+2d)(?5a1?55d),即2(a1d )2+25a1d+45=0,则a1d有两不等负根,满⾜a1d1,故D正确.∴等式不可能成⽴的是B.故选:B.由已知利⽤等差数列的通项公式判断A与C;由数列递推式分别求得b2,b4,b6,b8,分析B,D成⽴时是否满⾜公差d≠0,a1 d1判断B与D.本题考查数列递推式,等差数列的通项公式与前n项和,考查转化思想和计算能⼒,是中档题.8.【答案】D【解析】解:点O(0,0),A(?2,0),B(2,0).设点P满⾜|PA|?|PB|=2,可知P的轨迹是双曲线x21?y23=1的右⽀上的点,P为函数y=3√4?x2图象上的点,即y236+x24=1在第⼀象限的点,联⽴两个⽅程,解得P(√132,3√32),所以|OP|=√134+274=√10.故选:D.求出P满⾜的轨迹⽅程,求出P的坐标,即可求解|OP|.本题考查圆锥曲线的综合应⽤,曲线的交点坐标以及距离公式的应⽤,是中档题.9.【答案】C【解析】解:由题意知,x=0时,不等式ab(?2a?b)?0恒成⽴,即ab(2a+b)?0,∵ab≠0,∴可得1a +2b0,则a,b⾄少有⼀个是⼩于0的,(1)若a<0,b<0,(x?a)(x?b)(x?2a?b)?0在x?0时恒成⽴,符合题意;(2)若a<0,b>0,则2a+b(3)若a>0,b<0,则2a+b>b,当2a+b=a时,(x?a)(x?b)(x?2a?b)?0在x?0时恒成⽴,符合题意.综合,b<0成⽴.故选:C.本题考查不等式恒成⽴问题,注意三次函数的图象,考查分类讨论思想和转化思想,属于中档题.10.【答案】A【解析】解:取:S={1,2,4},则T={2,4,8},S∪T={1,2,4,8},4个元素,排除C.S={2,4,8},则T={8,16,32},S∪T={2,4,8,16,32},5个元素,排除D;S={2,4,8,16}则T={8,16,32,64,128},S∪T={2,4,8,16,32,64,128},7个元素,排除B;故选:A.利⽤特殊集合排除选项,推出结果即可.本题考查命题的真假的判断与应⽤,集合的基本运算,利⽤特殊集合排除选项是选择题常⽤⽅法,难度⽐较⼤.11.【答案】10【解析】【分析】本题考查数列求和,数列通项公式的应⽤,是基本知识的考查.求出数列的前3项,然后求解即可.【解答】解:数列{a n}满⾜a n=n(n+1)2,可得a1=1,a2=3,a3=6,所以S3=1+3+6=10.故答案为:10.12.【答案】80 130【解析】解:∵(1+2x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a4=C54?24=80.a1+a2+a3=C51?2+C52?4+C53?8=130.故答案为:80;130.直接利⽤⼆项式定理的通项公式,求解即可.本题考查⼆项式定理的应⽤,只有⼆项式定理系数以及项的系数的区别,是基本知识的考查.13.【答案】?351 3【解析】解:tanθ=2,则cos2θ=cos2θ?sin2θcos2θ+sin2θ=1?tan2θ1+tan2θ=1?41+4=?35.tan(θ?π4)=tanθ?tanπ41+tanθtanπ4=2?11+2×1=13.故答案为:?35;13.利⽤⼆倍⾓公式以及同⾓三⾓函数基本关系式求解第⼀问,利⽤两⾓和与差的三⾓函数转化求解第⼆问.本题考查⼆倍⾓公式的应⽤,两⾓和与差的三⾓函数以及同⾓三⾓函数基本关系式的应⽤,是基本知识的考查.14.【答案】1【解析】解:∵圆锥侧⾯展开图是半圆,⾯积为2π,设圆锥的母线长为a,则12×a2π=2π,∴a=2,∴侧⾯展开扇形的弧长为2π,设圆锥的底⾯半径OC=r,则2πr=2π,解得r=1.故答案为:1.利⽤圆锥的侧⾯积,求出母线长,求解底⾯圆的周长,然后求解底⾯半径.本题考查圆锥的母线长的求法,注意利⽤圆锥的弧长等于底⾯周长这个知识点.15.【答案】√33?2√33【解析】解:由条件得C1(0,0),r1=1,C2(4,0),r2=1,因为直线l与C1,C2都相切,故有d 1=√1+k 2=1,d 2=√1+k 2=1,则有√1+k 2=√1+k 2,故可得b 2=(4k +b)2,整理得k(2k +b)=0,因为k >0,所以2k +b =0,即b =?2k ,代⼊d 1=√1+k 2=1,解得k =√33,则b =?2√33,故答案为:√33;?2√33.根据直线l 与两圆都相切,分别列出⽅程d 1=√1+k 2=1,d 2=√1+k 2=1,解得即可.本题考查直线与圆相切的性质,考查⽅程思想,属于中档题.16.【答案】13 1【解析】解:由题意知,随机变量ξ的可能取值为0,1,2;计算P(ξ=0)=C 11C 41+C 11?C 11C 41?C 31=13;P(ξ=1)=C 21?C 11A 42+C 21C 11A 22C 11A 43=13; P(ξ=2)=A 22?C 11A 43+C 22C 11A 33A 22C 11A 44=13;所以E(ξ)=0×13+1×13+2×13=1.故答案为:13,1.由题意知随机变量ξ的可能取值为0,1,2;分别计算P(ξ=0)、P(ξ=1)和P(ξ=2),再求E(ξ)的值.本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望的计算问题,是中档题.17.【答案】2829【解析】解:设e 1 、e 2 的夹⾓为α,由e 1 ,e 2 为单位向量,满⾜|2e 1??? ?e 2??? |≤√2,所以4e 1 2?4e 1 ?e 2 +e 2 2=4?4cosα+1≤2,解得cosα≥34;⼜a ? =e 1 +e 2 ,b ? =3e 1 +e 2 ,且a,b ? 的夹⾓为θ,所以a ? ?b ? =3e 1 2+4e 1 ?e 2 +e 2 2=4+4cosα, a ? 2=e 1 2+2e 1 ?e 2 +e 2 2=2+2cosα,b ? 2=9e 1 2+6e 1 ?e 2 +e 2 2=10+6cosα;则cos 2θ=(a ? ?b)2a2×b2=(4+4cosα)2(2+2cosα)(10+6cosα)=4+4cosα5+3cosα=43?835+3cosα,所以cosα=34时,cos 2θ取得最⼩值为43?835+3×34=2829.故答案为:2829.设e1 、e2 的夹⾓为α,由题意求出cosα≥34;再求a?,b? 的夹⾓θ的余弦值cos2θ的最⼩值即可.本题考查了平⾯向量的数量积与夹⾓的运算问题,是中档题.18.【答案】解:(1)∵2bsinA=√3a,∴2sinBsinA=√3sinA,∵sinA≠0,∴sinB=√32,,∴B=π3,(2)∵△ABC为锐⾓三⾓形,B=π∴C=2π3A,,△ABC为锐⾓三⾓形,,,解得,,,,∴cosA+cosB+cosC的取值范围为(√3+12,32 ].【解析】本题考查了正弦定理,三⾓函数的化简,三⾓函数的性质,考查了运算求解能⼒和转化与化归能⼒,属于中档题.(1)根据正弦定理可得sinB=√32,结合⾓的范围,即可求出,(2)根据两⾓和差的余弦公式,以及利⽤正弦函数的性质即可求出.19.【答案】解:(1)证明:作DH⊥AC,且交AC于点H,∵⾯ADFC⊥⾯ABC,⾯ADFC∩⾯ABC=AC,DH?⾯ADFC,∴DH⊥⾯ABC,BC?⾯ABC,∴DH⊥BC,∴在Rt△DHC中,CH=CD?cos45°=√22CD,∵DC=2BC,∴CH=√22CD=√222BC=√2BC,∴BCCH =√22,⼜∠ACB=45°,∴△BHC是直⾓三⾓形,且∠HBC=90°,∴BC⊥⾯DHB,∵DB?⾯DHB,∴BC⊥DB,∵在三棱台DEF?ABC中,EF//BC,∴EF⊥DB.(2)设BC=1,则BH=1,HC=√2,在Rt△DHC中,DH=√2,DC=2,在Rt△DHB中,DB=√DH2+HB2=√2+1=√3,作HG⊥BD于G,∵BC⊥⾯DHB,HG?⾯DHB,∴BC⊥HG,⽽BC?⾯BCD,BD?⾯BCD,BC∩BD=B,∴HG⊥⾯BCD,∵GC?⾯BCD,∴HG⊥GC,∴△HGC是直⾓三⾓形,且∠HGC=90°,设DF与⾯DBC所成⾓为θ,则θ即为CH与⾯DBC的夹⾓,且sinθ=sin∠HCG=HGHC =√2,∵在Rt△DHB中,DH?HB=BD?HG,∴HG=DH?HBBD =√2?1√3=√63,∴sinθ=√2=√63√2=√33.【解析】本题主要考查空间直线互相垂直的判定和性质,以及直线与平⾯所成⾓的⼏何计算问题,考查了空间想象能⼒和思维能⼒,平⾯与空间互相转化是能⼒,⼏何计算能⼒,以及逻辑推理能⼒,本题属综合性较强的中档题.(1)题根据已知条件,作DH⊥AC,根据⾯⾯垂直,可得DH⊥BC,进⼀步根据直⾓三⾓形的知识可判断出△BHC是直⾓三⾓DF与⾯DBC 所成⾓的正弦值.20.【答案】(1)解:由题意,b2=q,b3=q2,∵b1+b2=6b3,∴1+q=6q2,整理,得6q2?q?1=0,解得q=?13(舍去),或q=12,∴c n+1=b nb n+2?c n=1b n+2b nc n=1q2c n=1(12)2c n=4c n,∴数列{c n}是以1为⾸项,4为公⽐的等⽐数列,∴c n=1?4n?1=4n?1,n∈N?.∴a n+1?a n=c n+1=4n,则a1=1,a2?a1=41,a3?a2=42,a na n1=4n1,各项相加,可得a n=1+41+42+?+4n?1=1?4n1?4=4n?13b n+2c n(n∈N?),可得b n+2?c n+1=b n?c n,两边同时乘以b n+1,可得b n+1b n+2c n+1=b n b n+1c n,∵b1b2c1=b2=1+d,∴数列{b n b n+1c n}是⼀个常数列,且此常数为1+d,b n b n+1c n=1+d,∴c n=1+db n b n+1=1+dddb n b n+1=(1+1d)?b n+1?b nb n b n+1=(1+1d)(1b n1b n+1),∴c1+c2+?+c n=(1+1d)(1b11b2)+(1+)(1b21b3)+?+(1+ 1d)(1b n1b n+1 )=(1+1 d)(1b11b2+1b21b3 +?+1b nb n+1)=(1+1d)(1b11b n+1)=(1+1d)(1?1b n+1)<1+1d,∴c1+c2+?+c n<1+1d,故得证.【解析】本题主要考查数列求通项公式,等差数列和等⽐数列的基本量的运算,以及和式不等式的证明问题.考查了转化与化归思想,整体思想,⽅程思想,累加法求通项公式,裂项相消法求和,放缩法证明不等式,以及逻辑推理能⼒和数学运算能⼒.本题属综合性较强的偏难题.(1)先根据等⽐数列的通项公式将b2=q,b3=q2代⼊b1+b2=6b3,计算出公⽐q的值,然后根据等⽐数列的定义化简c n+1=b nb n+2c n可得c n+1=4c n,则可发现数列{c n}是以1为⾸项,4为公⽐的等⽐数列,从⽽可得数列{c n}的通项公式,然后将通项公式代⼊c n+1=a n+1?a n,可得a n+1?a n=c n+1=4n,再根据此递推公式的特点运⽤累加法可计算出数列{a n}的通项公式;(2)通过将已知关系式c n+1=b nb n+2c n不断进⾏转化可构造出数列{b n b n+1c n},且可得到数列{b n b n+1c n }是⼀个常数列,且此常数为1+d ,从⽽可得b n b n+1c n =1+d ,再计算得到c n =1+d,根据等差数列的特点进⾏转化进⾏裂项,在求和时相消,最后运⽤放缩法即可证明不等式成⽴.21.【答案】解:(1)p =116,则?p 2=132,则抛物线C 2的焦点坐标(132,0),(2)由题意可设直线l :x =my +t (m ≠0,t ≠0),点A (x 0,y 0),将直线l 的⽅程代⼊椭圆C 1:x 22+y 2=1得(m 2+2)y 2+2mty +t 2?2=0∴点M 的纵坐标y M =?mtm 2+2。
2020年高考数学浙江卷附答案解析版
c 2 , a 1 可得, b2 c2 a2 4 1 3 ,即双曲线的右支方程为 x 2 y2 1x>0 ,而点 P 还在函数
(Ⅱ)若数列 bn为等差数列,且公差d>0 ,证明:c 1c 2
c <n1
1 (n N
d
) .*
此
卷
21.如图,已知椭圆C1:
x2 y 2
12,抛物线C
:y
2 2 p2x p
>0 ,点 A 是椭圆C 1与抛物线
C2 的交点,过点 A 的直线l 交椭圆C1 于点 B ,交抛物线C2 于 M( B ,M 不同于 A ).
故选:B 【考点】交集概念 【考查能力】基本分析求解 2. 【答案】C
【解析】因为a 1 a 2i 为实数,所以a 2 0 ,∴a 2
故选:C 【考点】复数概念 【考查能力】基本分析求解 3. 【答案】B 【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,
目标函数即: y 1 x 1 z , 22
,则
z
x
2
y
的取值范围是
A. (,4] C.[5, )
B.[4, ) D. (, )
4.函数 y xcosx sinx (,) 区间[–π, π] 的图象大致为
() ()
A
B
C
D
5.某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积(单位:cm3 )是( )
A. 7
B. 14
3
3
C.3
毕业学校
姓名
考生号
2020年浙江省高考数学(含解析版)
2020年浙江省高考数学试卷一、选择题(共10小题).1.已知集合P={x|1<x<4},Q={x|2<x<3},则P∩Q=()A.{x|1<x≤2}B.{x|2<x<3}C.{x|3≤x<4}D.{x|1<x<4} 2.已知a∈R,若a﹣1+(a﹣2)i(i为虚数单位)是实数,则a=()A.1B.﹣1C.2D.﹣23.若实数x,y满足约束条件,则z=x+2y的取值范围是()A.(﹣∞,4]B.[4,+∞)C.[5,+∞)D.(﹣∞,+∞)4.函数y=x cos x+sin x在区间[﹣π,+π]的图象大致为()A.B.C.D.5.某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积(单位:cm3)是()A.B.C.3D.66.已知空间中不过同一点的三条直线m,n,l,则“m,n,l在同一平面”是“m,n,l两两相交”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.已知等差数列{a n}的前n项和S n,公差d≠0,≤1.记b1=S2,b n+1=S n+2﹣S2n,n∈N*,下列等式不可能成立的是()A.2a4=a2+a6B.2b4=b2+b6C.a42=a2a8D.b42=b2b88.已知点O(0,0),A(﹣2,0),B(2,0).设点P满足|PA|﹣|PB|=2,且P为函数y=3图象上的点,则|OP|=()A.B.C.D.9.已知a,b∈R且ab≠0,若(x﹣a)(x﹣b)(x﹣2a﹣b)≥0在x≥0上恒成立,则()A.a<0B.a>0C.b<0D.b>010.设集合S,T,S⊆N*,T⊆N*,S,T中至少有两个元素,且S,T满足:①对于任意x,y∈S,若x≠y,都有xy∈T;②对于任意x,y∈T,若x<y,则∈S;下列命题正确的是()A.若S有4个元素,则S∪T有7个元素B.若S有4个元素,则S∪T有6个元素C.若S有3个元素,则S∪T有4个元素D.若S有3个元素,则S∪T有5个元素二、填空题:本大题共7小题,共36分。
2020年高考浙江卷数学试题(含解析)
1.已知集合{|14}P x x =<<,{|23}Q x x =<<,则P Q =( ) A.{|12}x x <≤ B.{|23}x x << C.{|34}x x ≤< D.{|14}x x << 【答案】B【解析】由题易知,{|23}P Q x x =<<,故选B.2.已知a R ∈,若1(2)a a i -+-(i 是虚数单位)是实数,则a =( ) A.1 B.1- C.2 D.2- 【答案】C【解析】因为1(2)a a i -+-是实数,则虚部为0,所以20a -=,即2a =.故选C.3.若实数x ,y 满足约束条件31030x y x y -+≤⎧⎨+-≥⎩,则2z x y =+的取值范围是( )A.(,4]-∞B.[4,)+∞C.[5,)+∞D.(,)-∞+∞【答案】B【解析】根据约束条件,画出可行域,如图所示,将2z x y =+化为22x zy =-+,由图可知,当直线22x zy =-+经过点(2,1)时,截距z 最小,此时,z 取得最小值,即min 2214z =+⨯=,z 的最大值可取到无穷大, 则2z x y =+的取值范围为[4,)+∞.故选B.4.函数cos sin y x x x =+在区间[,]ππ-上的图象可能是( )A. B.C. D.【解析】函数()cos sin f x x x x =+,则()cos()sin()cos sin ()f x x x x x x x f x -=--+-=--=-, 则()f x 为奇函数,可排除C ,D 项;当x π=时,()cos sin 0f πππππ=+=-<,故选A.5.某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积(单位:3cm )是( )A.73 B.143 C.3 D.6 【答案】A【解析】由三视图易知,原几何体由一个三棱锥和一个三棱柱两部分组成, 该几何体的直观图如图所示,三棱锥的体积1111211323V =⨯⨯⨯⨯=,三棱柱的体积2121222V =⨯⨯⨯=,则该几何体的体积为1217233V V V =+=+=.故选A.6.已知空间中不过同一点的三条直线,,l m n ,“,,l m n 共面”是“,,l m n 两两相交”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】,,m n l 两两相交⇒,,m n l 在同一平面内,,,m n l 在同一平面内,,m n l ⇒两两相交,比如////m n l ,所以,,m n l 在同一平面内是,,m n l 两两相交的必要不充分条件.故选B.7.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,且11ad≤.记12b S =,*1222,n n n b S S n N ++=-∈,下列等式不可能成立的是( )A.4262a a a =+B.4262b b b =+C.2428a a a =D.2428b b b = 【答案】D【解析】等差数列{}n a 的通项公式为1(1)n a a n d =+-,因为1n n b b +-222222()()n n n n S S S S +-=---2221221()4(2)n n n n a a a a d n ++-=+-+=≥,又214b b d -=,所以{}n b 是公差为4d 的等差数列,11(1)42(43)n b b n d a n d =+-⋅=+-,选项A ,B 由等差数列性质可知正确;选项C ,若2428a a a =,则2111(3)()(7)a d a d a d +=++, 化简得21a d d =,满足0d ≠,11ad≤,所以C 正确;选项D ,若2428b b b =,则2111(213)(25)(229)a d a d a d +=++,化简得2123a d d =,不满足0d ≠,11ad≤,所以D 正确.故选D.8.已知点(0,0)O ,(2,0)A -,(2,0)B .设点P 满足||||2PA PB -=,且P为函数y =图象上的点,则||OP =( )【答案】D【解析】由题知,(2,0)A -,(2,0)B ,点P 满足||||2PA PB -=, 由双曲线的定义可知,则22a =,即1a =,又||42AB c ==,则2c =,b ,所以点P 在双曲线22113x y -=右支上,而y =229(4)y x =-,则2222162y x +=,所以点P 又在椭圆221436x y +=上半部分(0)y ≥, 联立2222131436y x x y ⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩P ,则||OP ==故选D. 9.已知a ,b R ∈且0ab ≠,对于任意0x ≥均有()()(2)0x a x b x a b ----≥,则( ) A.0a < B.0a > C.0b < D.0b > 【答案】C【解析】根据标根法分类讨论,三个根分别为123,,2x a x b x a b ===+,①当1230,0,0x x x ≤≤≤时,0,0a b ≤≤; ②当1230,x x x ≤=时,0,a b R =∈;③当2130,x x x ≤=时,0,b a b ≤=-,即0,0b a ≤≥; ④当3120,x x x ≤=时,0b ≤或0a ≤; 综上,0b ≤.10.设集合S ,T ,*S N ⊆,*T N ⊆,S ,T 中至少有2个元素,且S ,T 满足: ①对于任意的,x y S ∈,若x y ≠,则xy T ∈;②对于任意的,x y T ∈,若x y <,则yS x∈.下列命题正确的是( )A.若S 有4个元素,则S T 有7个元素B.若S 有4个元素,则S T 有6个元素C.若S 有3个元素,则S T 有5个元素D.若S 有3个元素,则S T 有4个元素 【答案】A【解析】取{1,2,4}S =,{2,4,8}T =,此时{1,2,4,8}S T =有4个元素,排除D ; 取{2,4,8}S =,{8,16,32}T =,此时{2,4,8,16,32}S T =有5个元素,排除C ;取{2,4,8,16}S =,{8,16,32,64,128}T =,此时{2,4,8,16,32,64,128}S T =有7个元素,排除B.故选A. 二、填空题11.我国古代数学家杨辉,朱世杰等研究过高阶等差数列的求和问题,如数列(1){}2n n +就是二阶等差数列,数列*(1){}()2n n n N +∈的前3项和是 . 【答案】10【解析】设(1)2n n n a +=,则11212a ⨯==,22332a ⨯==,33462a ⨯==,∴313610S =++=.12.二项展开式52345102354(12)x a a x a x a x a x a x +=+++++,则4a = ,315a a a ++= . 【答案】80,122【解析】444445(2)5280C x x x =⨯⨯=,∴480a =,15(2)10C x x =,3533(2)80C x x ⋅=,5555(2)32C x x =,∴110a =,380a =,532a =, ∴513122a a a =++.13.已知tan 2θ=,则cos2θ= ;)an(t 4πθ-= .【答案】35-,13【解析】222222cos sin 1tan 143cos2cos sin 1tan 145θθθθθθθ---====-+++,tan tan2114tan 412131tan t (n 4)a πθπθπθ---===+⨯+. 14.已知圆锥的侧面积(单位:2cm )为2π,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径(单位:cm )是 . 【答案】1【解析】设圆锥母线长为l ,底面半径为r , 由圆锥展开图的侧面积为2π可得2rl ππ=,由圆锥展开图的侧面为半圆可得1222r l ππ=⋅⋅,可解得1r =.15.已知直线(0)y kx b k =+>与圆221x y +=和圆22(4)1x y -+=均相切,则k = ;b【解析】根据对称性直线AB 过线段12O O 中点(2,0)C ,故直线:(2)AB y k x =-,再由1||1O A =,且190O AC ∠=,得1230O CA O CB ∠=∠=,所以2tan k O CB =∠=,故b =16.盒中有4个球,其中1个红球,1个绿球,2个黄球.从盒中随机取球,每次取1个,不放回,直到取出红球为止,设此过程中取到黄球的个数为ξ,则(0)P ξ== ,()E ξ= .【答案】13,1【解析】第一次红球114P =,第一次绿球第二次红球21114312P =⨯=,111(0)4123P ξ==+=, 红球在两黄球左边,中间,右边的概率为13,当红球在两黄球之外之内不同位置所取出的黄球数不同,∴111()0121333E ξ=⨯+⨯+⨯=.17.已知平面单位向量12,e e 满足12|2|2e e -≤,设12a e e =+,123b e e =+,设,a b 夹角为θ,则2cos θ的最小值为 .【答案】2829【解析】法一:22121122|2|24()4()2e e e e e e -≤⇒-⋅+≤,∴1234e e ⋅≥, ()()2212222121244()cos 22(106)||||e e a b e e e e a b θ+⋅⋅==⋅++⋅⋅,令1234k e e =⋅≥, 则224(1)4(1)424228cos 113(1)(53)533533295()()34k k k k k k θ++===⋅-≥-=+++++⨯. 法二:设1(1,0)e =,2(cos ,sin )e αα=, 2212|2|2(2cos )sin 2e e αα-≤⇒-+≤,∴3cos 4α≥, ||||cos ,a b a b a b ⋅=⨯⨯〈〉22(44cos )cos ,(22cos )(106cos )a b ααα+⇒〈〉=++88cos 44cos 106cos 53cos αααα++==++.设443(14()53)x f x x x +=≤≤+, 4(1)424228()113533533()(2)9534x f x x x +==⋅-≥-=+++⨯,即2min 28cos (9)2θ=. 三、解答题18.在锐角ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2sin 0b A=. (1)求角B 的大小;(2)求cos cos cos A B C ++的取值范围.【解析】(1)由正弦定理得2sin sin B A A ,故sin B 3B π=.(2)由A B C π++=得23C A π=-,由ABC ∆是锐角三角形得(,)62A ππ∈,由21cos cos()cos 32C A A A π=-=-+得1113cos cos cos cos sin()]22622A B C A A A π++=++=++∈.故cos cos cos A B C ++的取值范围是3]2.19.如图,在三棱台ABC DEF -中,平面ACFD ⊥面ABC ,45ACB ACD ∠=∠=︒,2DC BC =. (1)证明:EF DB ⊥;(2)求直线DF 与平面DBC 所成角的正弦值.【解析】(1)如图,过点D 作DO AC ⊥,交直线AC 于点O ,连结OB .由45ACD ∠=︒,DO AC ⊥得CD ,由平面ACFD ⊥平面ABC 得DO ⊥平面ABC ,所以DO BC ⊥.由45ACB ∠=︒,12BC CD ==得BO BC ⊥,所以BC ⊥平面BDO ,故BC DB ⊥.由三棱台ABC DEF -得//BC EF ,所以EF DB ⊥.(2)方法一:过点O 作OH BD ⊥,交直线BD 于点H ,连结CH . 由三棱台ABC DEF -得//DF CO ,所以直线DF 与平面DBC 所成角等于直线CO 与平面DBC 所成角. 由BC ⊥平面BDO 得OH BC ⊥,故OH ⊥平面BCD , 所以OCH ∠为直线CO 与平面DBC 所成角.设CD =,由2DO OC ==,BO BC ==得BD =,OH =sin OH OCH OC ∠==,因此,直线DF 与平面DBC . 方法二:由三棱台ABC DEF -得//DF CO ,所以直线DF 与平面DBC 所成角等于直线CO 与平面DBC 所成角,记为θ.如图,以O 为原点,分别以射线OC ,OD 为y ,z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系O xyz -.设22CD =.由题意知各点坐标如下:(0,0,0)O ,(1,1,0)B ,(0,2,0)C ,(0,0,2)D . 因此(0,2,0)OC =,(1,1,0)BC =-,(0,2,2)CD =-. 设平面BCD 的法向量(,,)n x y z =,由00n BC n CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即0220x y y z -+=⎧⎨-+=⎩,可取(1,1,1)n =,所以||3sin |cos ,|3||||OCn OC n OC n θ⋅=<>==⋅. 因此,直线DF 与平面DBC . 20.已知数列{}n a ,{}n b ,{}n c 满足1111a b c ===,1n n n c a a +=-,12nn n n b c c b ++=,*()n N ∈. (1)若数列{}n b 为等比数列,公比0q >,且1236b b b +=,求q 的值及数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 为等差数列,公差0d >,证明:*12311,n c c c c n N d++++<+∈….【解析】(1)由1236b b b +=得216q q +=,解得12q =,由14n n c c +=得14n n c -=.由114n n n a a -+--得121421443n n n a a --+=++++=. (2)由12n n n n b c c b ++=得12111111()nn n n n b b c d c b b d b b +++==-, 所以123111(1)n n d c c c c d b ++++++=-, 由11b =,0d >得10n b +>,因此12311n c c c c d++++<+,*n N ∈. 21.如图,已知椭圆221:12x C y +=,抛物线22:2(0)C y px p =>,点A 是椭圆1C 与抛物线2C 的交点,过点A 的直线l 交椭圆1C 于点B ,交抛物线2C 于点M (,B M 不同于A ).(1)若116p =,求抛物线2C 的焦点坐标;(2)若存在不过原点的直线l 使M 为线段AB 的中点,求p 的最大值.【解析】(1)由116p =得2C 的焦点坐标是1(,0)32.(2)由题意可设直线l :x my t =+(0m ≠,0t ≠),点00(,)A x y .将直线l 的方程代入椭圆1C :2212x y +=得222(2)220m y mty t +++-=,所以点M 的纵坐标22M mty m =-+. 将直线l 的方程代入抛物线2C :22y px =得2220y pmy pt --=, 所以02M y y pt =-,解得202(2)p m y m +=,因此,22022(2)p m x m +=. 由220012x y +=得2421224()2()160m m p m m =+++≥,所以当m t =时,p . 22.已知12a <≤,函数()x f x e x a =--,其中 2.71828e =是自然对数的底数.(1)证明:函数()y f x =在(0,)+∞上有唯一零点; (2)记0x 是函数()y f x =在(0,)+∞上的零点,证明:(i 0x ≤(ii )()00(1)(1)xx f e e a a ≥--.【解析】(1)因为(0)10f a =-<,22(2)240f e a e =--≥->,所以()y f x =在(0,)+∞上存在零点.因为()1x f x e '=-,所以当0x >时,()0f x '>,故函数()f x 在[0,)+∞上单调递增,所以函数()y f x =在(0,)+∞上有唯一零点.(2)(i )令21()1(0)2xg x e x x x =---≥,()1()1x g x e x f x a '=--=+-,由(1)知函数()g x '在[0,)+∞上单调递增,故当0x >时,()(0)0g x g ''>=,所以函数()g x 在[0,)+∞单调递增,故()(0)0g x g ≥=.由0g ≥得00()f a f x =-≥=,因为()f x 在[0,)+∞0x ≥. 令1()21(01)x h x e x x =--≤≤,1()2x h x e '=-,所以故当01x <<时,1()0h x <,即1()0h x '<,所以()h x 在[0,1]单调递减,因此当01x ≤≤时,()(0)0h x h ≤=.由0h ≤得00()f a f x =≤=,因此()f x 在[0,)+∞0x ≤.0x ≤≤(ii )令()(1)1x u x e e x =---,()(1)x u x e e '=--,所以当1x >时,()0u x '>,故函数()u x 在区间[1,)+∞上单调递增,因此()(1)0u x u ≥=.由00x e x a =+可得022000000()()(1)(2)(1)x a a x f e x f x a e x a e x e ax =+=-+-≥-,由0x ≥得00()(1)(1)x x f e e a a ≥--.。
高考浙江数学(理科)试题及参考答案
1-1电力系统和电力网的含义是什么?答:电力系统指生产、变换、输送、分配电能的设备如发电机、变压器、输配电线路等,使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等,以及测量、保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体。
一般电力系统就是由发电设备、输电设备、配电设备及用电设备所组成的统一体。
电力系统中,由各种电压等级的电力线路及升降压变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分称电力网络。
1-3、对电力系统运行的基本要求是什么?答:对电力系统运行通常有如下三点基本要求:1)保证可靠地持续供电;2)保证良好的电能质量;3)保证系统运行的经济性。
1-4、电力系统的额定电压是如何确定的?系统各元件的额定电压是多少?什么叫电力线路的平均额定电压?答:(1)各部分电压等级之所以不同,是因三相功率S和线电压U、线电流I之间的关系为。
当输送功率一定时,输电电压愈高,电流愈小,导线等截流部分的截面积愈小,投资愈小;但电压愈高,对绝缘的要求愈高,杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。
综合考虑这些因素,对应于一定的输送功率和输送距离应有一个最合理的线路电压。
考虑到现有的实际情况和进一步的发展,我国国家标准规定了标准电压,即为额定电压。
(2)各元件的额定电压:1、各用电设备的额定电压取与线路额定电压相等,使所有用电设备能在接近它们的额定电压下运行;2、发电机的额定电压为线路额定电压的105%;3、升压变压器一次侧额定电压与发电机的额定电压相同,二次侧的额定电压为线路额定电压的110%;4、降压变压器一次侧取与线路额定电压相等,二次侧的额定电压为线路额定电压的110%或105%。
电力线路的平均额定电压:是约定的、较线路额定电压高5%的电压系列(3)电力线路平均额定电压是指电力线路首末端所连接电气设备额定电压的平均值。
2-5、什么叫自然功率?答:自然功率也称波阻抗负荷。
是指负荷阻抗为波阻抗时,该负荷所消耗的功率。
2-7、双绕组变压器与电力线路的等值电路有何异同?答:同——都有一串联的阻抗Z=R+jX和并联的导纳Y=G+jB。
高考浙江数学试题及答案
高考浙江数学试题及答案一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1. 下列函数中,为奇函数的是()A. \( y = x^2 \)B. \( y = x^3 \)C. \( y = \sin x \)D. \( y = \cos x \)答案:B2. 已知等差数列 \(\{a_n\}\) 的前三项分别为 \(a_1 = 1\),\(a_2 = 3\),\(a_3 = 6\),则该数列的公差 \(d\) 为()A. 2B. 3C. 4D. 5答案:B3. 函数 \(y = \frac{1}{x}\) 的图像关于()A. 原点对称B. x轴对称C. y轴对称D. 直线y=x对称答案:A4. 已知 \(\triangle ABC\) 的三个内角 \(A\),\(B\),\(C\) 满足\(A + B = 2C\),则 \(\sin C\) 的值为()A. \(\frac{1}{2}\)B. \(\frac{\sqrt{3}}{2}\)C. \(\frac{\sqrt{2}}{2}\)D. 1答案:B5. 已知 \(\alpha\),\(\beta\) 是锐角,且 \(\tan \alpha =\frac{1}{2}\),\(\tan \beta = \frac{1}{3}\),则 \(\tan(\alpha + \beta)\) 的值为()A. \(\frac{1}{5}\)B. \(\frac{7}{2}\)C. \(\frac{1}{7}\)D. \(\frac{2}{7}\)答案:B6. 已知 \(a\),\(b\) 是正实数,且 \(a + b = 1\),则 \(a^2 + b^2\) 的最小值为()A. \(\frac{1}{2}\)B. \(\frac{1}{3}\)C. \(\frac{1}{4}\)D. \(\frac{1}{5}\)答案:C7. 已知 \(\log_2 3 = 1.58496\),则 \(\log_2 9\) 的值为()A. 2B. 3C. 4D. 5答案:B8. 已知 \(\sqrt{2}\) 是方程 \(x^2 - 4x + c = 0\) 的一个根,则\(c\) 的值为()A. 2B. 4C. 6D. 8答案:B二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
2022年高考真题—数学(浙江卷)【含答案及解析】
年普通⾼等学校招⽣全国统⼀考试(浙江卷)数学参考公式:如果事件A ,B 互斥,则柱体的体积公式()()()P A B P A P B +=+V Sh=如果事件A ,B 相互独立,则其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高()()()P AB P A P B =×锥体的体积公式若事件A 在一次试验中发生的概率是p ,则n 次13V Sh=独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高()(1)(0,1,2,,)k k n k n n P k C p p k n -=-=L 球的表面积公式台体的体积公式24S R p=()1213V S S h =++球的体积公式其中12,S S 表示台体的上、下底面积,343V R p =h 表示台体的高其中R 表示球的半径选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{1,2},{2,4,6}A B ==,则A B È=()A.{2}B.{1,2}C.{2,4,6}D.{1,2,4,6}2.已知,,3i (i)i a b a b Î+=+R (i 为虚数单位),则()A.1,3a b ==- B.1,3a b =-= C.1,3a b =-=- D.1,3a b ==3.若实数x ,y 满足约束条件20,270,20,x x y x y -³ìï+-£íï--£î则34z x y =+的最大值是()A 20B. 18C. 13D. 64.设x ÎR ,则“sin 1x =”是“cos 0x =”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件5.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:3cm )是().A.22πB.8πC.22π3D.16π36.为了得到函数2sin 3y x =的图象,只要把函数π2sin 35y x æö=+ç÷èø图象上所有的点()A.向左平移π5个单位长度 B.向右平移π5个单位长度C.向左平移π15个单位长度 D.向右平移π15个单位长度7.已知825,log 3ab ==,则34a b -=()A.25B.5C.259 D.538.如图,已知正三棱柱1111,ABC A B C AC AA -=,E ,F 分别是棱11,BC A C 上的点.记EF 与1AA 所成的角为a ,EF 与平面ABC 所成的角为b ,二面角F BC A --的平面角为g ,则()A.a b g££ B.b a g ££ C.b g a££ D.a g b££9.已知,a b ÎR ,若对任意,|||4||25|0x a x b x x Î-+---³R ,则()A.1,3a b £³ B.1,3a b ££ C.1,3a b ³³ D.1,3a b ³£10.已知数列{}n a 满足()21111,3n n n a a a a n *+==-ÎN ,则()A.100521002a <<B.100510032a << C.100731002a <<D.100710042a <<非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,单空题每题4分,多空题每空3分,共36分.11.我国南宋著名数学家秦九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,他把这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统数学的一个空白.如果把这个方法写成公式,就是S =,其中a ,b ,c 是三角形的三边,S 是三角形的面积.设某三角形的三边2a b c ===,则该三角形的面积S =___________.12已知多项式42345012345(2)(1)x x a a x a x a x a x a x +-=+++++,则2a =__________,12345a a a a a ++++=___________.13.若3sin sin 2pa b a b -=+=,则sin a =__________,cos 2b =_________.14.已知函数()22,1,11,1,x x f x x x x ì-+£ï=í+->ïî则12f f æöæö=ç÷ç÷èøèø________;若当[,]x a b Î时,1()3f x ££,则b a -的最大值是_________.15.现有7张卡片,分别写上数字1,2,2,3,4,5,6.从这7张卡片中随机抽取3张,记所抽取卡片上数字的最小值为x ,则(2)P x ==__________,()E x =_________.16.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左焦点为F ,过F 且斜率为4b a的直线交双曲线于点()11,A x y ,交双曲线的渐近线于点()22,B x y 且120x x <<.若||3||FB FA =,则双曲线的离心率是_________.17.设点P 在单位圆的内接正八边形128A A A L 的边12A A 上,则222182PA PA PA +++u u u r u u L u r u u u r 的取值范围是_______.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知34,cos 5a C ==.(1)求sin A 的值;(2)若11b =,求ABC V 面积..的19.如图,已知ABCD 和CDEF 都是直角梯形,//AB DC ,//DC EF ,5AB =,3DC =,1EF =,60BAD CDE Ð=Ð=°,二面角F DC B --的平面角为60°.设M ,N 分别为,AE BC 的中点.(1)证明:FN AD ^;(2)求直线BM 与平面ADE 所成角的正弦值.20.已知等差数列{}n a 的首项11a =-,公差1d >.记{}n a 的前n 项和为()n S n *ÎN .(1)若423260S a a -+=,求n S ;(2)若对于每个n *ÎN ,存在实数n c ,使12,4,15n n n n n n a c a c a c +++++成等比数列,求d 的取值范围.21.如图,已知椭圆22112x y +=.设A ,B 是椭圆上异于(0,1)P 的两点,且点0,21Q æöç÷èø在线段AB上,直线,PA PB 分别交直线132y x =-+于C ,D 两点.(1)求点P 到椭圆上点距离的最大值;(2)求||CD 的最小值.22.设函数e()ln (0)2f x x x x=+>.(1)求()f x 的单调区间;(2)已知,a b ÎR ,曲线()y f x =上不同三点()()()()()()112233,,,,,x f x x f x x f x 处的切线都经过点(,)a b .证明:(ⅰ)若e a >,则10()12e a b f a æö<-<-ç÷èø;(ⅱ)若1230e,a x x x <<<<,则22132e 112e e 6e 6ea a x x a --+<+<-.(注:e 2.71828=L是自然对数的底数)的的答案及解析选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{1,2},{2,4,6}A B ==,则A B È=()A.{2}B.{1,2}C.{2,4,6}D.{1,2,4,6}【答案】D 【解析】【分析】利用并集的定义可得正确的选项.【详解】{}1,2,4,6A B =U ,故选:D.2.已知,,3i (i)i a b a b Î+=+R (i 为虚数单位),则()A.1,3a b ==- B.1,3a b =-= C.1,3a b =-=- D.1,3a b ==【答案】B 【解析】【分析】利用复数相等的条件可求,a b .【详解】3i 1i a b +=-+,而,a b 为实数,故1,3a b =-=,故选:B.3.若实数x ,y 满足约束条件20,270,20,x x y x y -³ìï+-£íï--£î则34z x y =+的最大值是()A. 20B. 18C. 13D. 6【答案】B 【解析】【分析】在平面直角坐标系中画出可行域,平移动直线34z x y =+后可求最大值.【详解】不等式组对应的可行域如图所示:当动直线340x y z +-=过A 时z 有最大值.由2270x x y =ìí+-=î可得23x y =ìí=î,故()2,3A ,故max 324318z =´+´=,故选:B.4.设x ÎR ,则“sin 1x =”是“cos 0x =”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】由三角函数的性质结合充分条件、必要条件的定义即可得解.【详解】因为22sin cos 1x x +=可得:当sin 1x =时,cos 0x =,充分性成立;当cos 0x =时,sin 1x =±,必要性不成立;所以当x ÎR ,sin 1x =是cos 0x =的充分不必要条件.故选:A.5.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:3cm )是()A.22πB.8πC.22π3D.16π3【答案】C 【解析】【分析】根据三视图还原几何体可知,原几何体是一个半球,一个圆柱,一个圆台组合成的几何体,即可根据球,圆柱,圆台的体积公式求出.【详解】由三视图可知,该几何体是一个半球,一个圆柱,一个圆台组合成的几何体,球的半径,圆柱的底面半径,圆台的上底面半径都为1cm ,圆台的下底面半径为2cm ,所以该几何体的体积(322214122ππ1π122π2π12333V =´´+´´+´´´+´+=3cm .故选:C .6.为了得到函数2sin 3y x =的图象,只要把函数π2sin 35y x æö=+ç÷èø图象上所有的点()A. 向左平移π5个单位长度 B.向右平移π5个单位长度C. 向左平移π15个单位长度 D. 向右平移π15个单位长度【答案】D【解析】【分析】根据三角函数图象的变换法则即可求出.【详解】因为ππ2sin 32sin 3155y x x éùæö==-+ç÷êúèøëû,所以把函数π2sin 35y x æö=+ç÷èø图象上的所有点向右平移π15个单位长度即可得到函数2sin 3y x =的图象.故选:D.7.已知825,log 3ab ==,则34a b -=()A. 25B. 5C.259D.53【答案】C 【解析】【分析】根据指数式与对数式的互化,幂的运算性质以及对数的运算性质即可解出.【详解】因为25a=,821log 3log 33b ==,即323b =,所以()()22323232452544392a aa bb b -====.故选:C.8.如图,已知正三棱柱1111,ABC A B C AC AA -=,E ,F 分别是棱11,BC A C 上的点.记EF 与1AA 所成的角为a ,EF 与平面ABC 所成的角为b ,二面角F BC A --的平面角为g ,则()A.a b g££ B.b a g ££ C.b g a££ D.a g b££【答案】A 【解析】【分析】先用几何法表示出a b g ,,,再根据边长关系即可比较大小.【详解】如图所示,过点F 作FP AC ^于P ,过P 作PM BC ^于M ,连接PE ,则EFP a =Ð,FEP b =Ð,FMP g =,tan 1PE PE FP AB a ==£,tan 1FP AB PE PE b ==³,tan tan FP FPPM PEg b =³=,所以a b g ££,故选:A .9.已知,a b ÎR ,若对任意,|||4||25|0x a x b x x Î-+---³R ,则()A 1,3a b £³ B.1,3a b ££ C.1,3a b ³³ D.1,3a b ³£【答案】D 【解析】【分析】将问题转换为|||25||4|a x b x x -³---,再结合画图求解.【详解】由题意有:对任意的x ÎR ,有|||25||4|a x b x x -³---恒成立.设()||f x a x b =-,()51,2525439,421,4x x g x x x x x x x ì-£ïïï=---=-<<íï-³ïïî,即()f x 的图象恒在()g x 的上方(可重合),如下图所示:.由图可知,3a ³,13b ££,或13a £<,3143b a££-£,故选:D .10.已知数列{}n a 满足()21111,3n n n a a a a n *+==-ÎN ,则()A.100521002a <<B.100510032a << C.100731002a <<D.100710042a <<【答案】B 【解析】【分析】先通过递推关系式确定{}n a 除去1a ,其他项都在()0,1范围内,再利用递推公式变形得到1111133n n n a a a +-=>-,累加可求出11(2)3n n a >+,得出1001003a <,再利用11111111333132n n n a a a n n +æö-=<=+ç÷-+èø-+,累加可求出()111111113323n n a n æö-<-++++ç÷èøL ,再次放缩可得出10051002a >.【详解】∵11a =,易得()220,13a =Î,依次类推可得()0,1n aÎ由题意,1113n n n a a a +æö=-ç÷èø,即()1131133n n n n n a a a a a +==+--,∴1111133n n n a a a +-=>-,即211113a a ->,321113a a ->,431113a a ->,…,1111,(2)3n n n a a -->³,累加可得()11113n n a ->-,即11(2),(2)3n n n a >+³,∴()3,22n a n n <³+,即100134a <,100100100334a <<,又11111111,(2)333132n n n n a a a n n +æö-=<=+³ç÷-+èø-+,∴211111132a a æö-=+ç÷èø,321111133a a æö-<+ç÷èø,431111134a a æö-<+ç÷èø,…,111111,(3)3n n n a a n -æö-<+³ç÷èø,累加可得()11111111,(3)3323n n n a n æö-<-++++³ç÷èøL ,∴10011111111133334943932399326a æöæö-<++++<+´+´<ç÷ç÷èøèøL ,即100140a <,∴100140a >,即10051002a >;综上:100510032a <<.故选:B .【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用递推关系进行合理变形放缩.非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,单空题每题4分,多空题每空3分,共36分.11.我国南宋著名数学家秦九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,他把这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统数学的一个空白.如果把这个方法写成公式,就是S =,其中a ,b ,c 是三角形的三边,S 是三角形的面积.设某三角形的三边2a b c ===,则该三角形的面积S =___________.【答案】4.【解析】【分析】根据题中所给的公式代值解出.【详解】因为S =,所以4S ==.故答案为:4.12.已知多项式42345012345(2)(1)x x a a x a x a x a x a x +-=+++++,则2a =__________,12345a a a a a ++++=___________.【答案】①.8②.2-【解析】【分析】第一空利用二项式定理直接求解即可,第二空赋值去求,令0x =求出0a ,再令1x =即可得出答案.【详解】含2x 项为:()()3232222244C 12C 14128x x x x x x ×××-+×××-=-+=,故28a =;令0x =,即02a =,令1x =,即0123450a a a a a a =+++++,∴123452a a a a a ++++=-,故答案为:8;2-.13.若3sin sin 2pa b a b -=+=,则sin a =__________,cos 2b =_________.【答案】①.10②.45【解析】【分析】先通过诱导公式变形,得到a 的同角等式关系,再利用辅助角公式化简成正弦型函数方程,可求出a ,接下来再求b .【详解】2pa b +=,∴sin cos b a =,即3sin cos a a -=的sin cos1010a aö-=÷÷øsin10q=,cos10q=,()a q-=,∴22k k Zpa q p-=+Î,,即22kpa q p=++,∴sin sin2cos210kpa q p qæö=++==ç÷èø,则224cos22cos12sin15b b a=-=-=.故答案为:10;45.14.已知函数()22,1,11,1,x xf xx xxì-+£ï=í+->ïî则12f fæöæö=ç÷ç÷èøèø________;若当[,]x a bÎ时,1()3f x££,则b a-的最大值是_________.【答案】①.3728②.3【解析】【分析】结合分段函数的解析式求函数值,由条件求出a的最小值,b的最大值即可.【详解】由已知2117()2224fæö=-+=ç÷èø,77437()144728f=+-=,所以137()228f féù=êúëû,当1x£时,由1()3f x££可得2123x£-+£,所以11x-££,当1x>时,由1()3f x££可得1113xx£+-£,所以12x<£1()3f x££等价于12x-££+,所以[,][1,2a bÍ-+,所以b a-的最大值为3.故答案为:3728,315.现有7张卡片,分别写上数字1,2,2,3,4,5,6.从这7张卡片中随机抽取3张,记所抽取卡片上数字的最小值为x,则(2)P x==__________,()E x=_________.【答案】①.1635,②.127##517【解析】【分析】利用古典概型概率公式求(2)P x =,由条件求x 分布列,再由期望公式求其期望.【详解】从写有数字1,2,2,3,4,5,6的7张卡片中任取3张共有37C 种取法,其中所抽取的卡片上的数字的最小值为2的取法有112424C C C +种,所以11242437C C C 16(2)C 35P x +===,由已知可得x 的取值有1,2,3,4,2637C 15(1)C 35P x ===,16(2)35P x ==,,()()233377C 31134C 35C 35P P x x ======,所以15163112()1234353535357E x =´+´+´+´=,故答案为:1635,127.16.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左焦点为F ,过F 且斜率为4b a的直线交双曲线于点()11,A x y ,交双曲线的渐近线于点()22,B x y 且120x x <<.若||3||FB FA =,则双曲线的离心率是_________.【答案】4【解析】【分析】联立直线AB 和渐近线2:bl y x a=方程,可求出点B ,再根据||3||FB FA =可求得点A ,最后根据点A 在双曲线上,即可解出离心率.【详解】过F 且斜率为4b a 的直线:()4b AB y x c a=+,渐近线2:bl y x a =,联立()4b y x c ab y xa ì=+ïïíï=ïî,得,33c bc B a æöç÷èø,由||3||FB FA =,得5,,99c bc A a æö-ç÷èø而点A 在双曲线上,于是2222222518181c b c a a b -=,解得:228124c a =,所以离心率e 4=.故答案为:4.17.设点P 在单位圆的内接正八边形128A A A L 的边12A A 上,则222182PA PA PA +++u u u r u u L u r u u u r 的取值范围是_______.【答案】[12+【解析】【分析】根据正八边形的结构特征,分别以圆心为原点,37A A 所在直线为x 轴,51A A 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,即可求出各顶点的坐标,设(,)P x y ,再根据平面向量模的坐标计算公式即可得到()2222212888PA PA PA x y +++=++u u u r u u u r u u u r L ,然后利用cos 22.5||1OP ££o 即可解出.【详解】以圆心为原点,37A A 所在直线为x 轴,51A A 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,如图所示:则1345726(0,1),,,(1,0),,,(0,1),,,(1,0)222222A A A A A A A æöææ-----ç÷ççç÷ç÷ç÷èøèøèø,822A æö-ç÷ç÷èø,设(,)P x y ,于是()2222212888PA PA PA x y +++=++u u u r u u u r u u u r L ,因为cos 22.5||1OP ££o,所以221cos 4512x y +£+£o ,故222128PA PA PA +++u u u r u u u r u u u r L 的取值范围是[12+.故答案为:[12+.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知34,cos 5a C ==.(1)求sin A 的值;(2)若11b =,求ABC V 的面积.【答案】(1;(2)22.【解析】【分析】(1)先由平方关系求出sin C ,再根据正弦定理即可解出;(2)根据余弦定理的推论222cos 2a b c C ab+-=以及4a =可解出a ,即可由三角形面积公式in 12s S ab C =求出面积.【小问1详解】由于3cos 5C =,0πC <<,则4sin 5C =.因为4a =,由正弦定理知4sin A C =,则sin sin 45A C ==.【小问2详解】因为4a =,由余弦定理,得2222221612111355cos 22225a a a abc C ab a a +--+-====,即26550a a +-=,解得5a =,而4sin 5C =,11b =,所以ABC V 的面积114sin 51122225S ab C ==´´´=.19.如图,已知ABCD 和CDEF 都是直角梯形,//AB DC ,//DC EF ,5AB =,3DC =,1EF =,60BAD CDE Ð=Ð=°,二面角F DC B --的平面角为60°.设M ,N 分别为,AE BC 的中点.(1)证明:FN AD ^;(2)求直线BM 与平面ADE 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)14.【解析】【分析】(1)过点E 、D 分别做直线DC 、AB 的垂线EG 、DH 并分别交于点G 、H ,由平面知识易得FC BC =,再根据二面角的定义可知,60BCF Ð=o ,由此可知,FN BC ^,FN CD ^,从而可证得FN ^平面ABCD ,即得FN AD ^;(2)由(1)可知FN ^平面ABCD ,过点N 做AB 平行线NK ,所以可以以点N 为原点,NK ,NB 、NF 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系N xyz -,求出平面ADE 的一个法向量,以及BM uuu u r,即可利用线面角的向量公式解出.【小问1详解】过点E 、D 分别做直线DC 、AB 的垂线EG 、DH 并分别交于点交于点G 、H .∵四边形ABCD 和EFCD 都是直角梯形,//,//,5,3,1AB DC CD EF AB DC EF ===,60BAD CDE Ð=Ð=°,由平面几何知识易知,2,90DG AH EFC DCF DCB ABC ==Ð=Ð=Ð=Ð=°,则四边形EFCG 和四边形DCBH 是矩形,∴在Rt EGD V 和Rt DHA V ,EG DH ==∵,DC CF DC CB ^^,且CF CB C Ç=,∴DC ^平面,BCF BCF Ð是二面角F DC B --的平面角,则60BCF Ð=o ,∴BCF △是正三角形,由DC Ì平面ABCD ,得平面ABCD ^平面BCF ,∵N 是BC 的中点,\FN BC ^,又DC ^平面BCF ,FN Ì平面BCF ,可得FN CD ^,而BC CD C Ç=,∴FN ^平面ABCD ,而AD Ì平面ABCD FN AD \^.【小问2详解】因为FN ^平面ABCD ,过点N 做AB 平行线NK ,所以以点N 为原点,NK ,NB 、NF 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系N xyz -,设(3,(1,0,3)A B D E,则33,,22M æöç÷ç÷èø,33,,,(2,(22BM AD DE æö\=-=--=-ç÷ç÷èøu u u u r u u ur u u u r 设平面ADE 的法向量为(,,)n x y z =r由00n AD n DE ì×=í×=îu u u v r u u u v r,得20230x x z ì--=ïí-++=ïî,取n =-r ,设直线BM 与平面ADE 所成角为q ,∴||sin cos ,14|||n BM n BM n BM q ×=áñ====×u uu u r r u uu u r r uu u u r r .20.已知等差数列{}n a 的首项11a =-,公差1d >.记{}n a 的前n 项和为()n S n *ÎN .(1)若423260S a a -+=,求n S ;(2)若对于每个n *ÎN ,存在实数n c ,使12,4,15n n n n n n a c a c a c +++++成等比数列,求d 取值范围.【答案】(1)235(N )2n n nS n *-=Î(2)12d <£【解析】【分析】(1)利用等差数列通项公式及前n 项和公式化简条件,求出d ,再求n S;的(2)由等比数列定义列方程,结合一元二次方程有解的条件求d 的范围.【小问1详解】因为42312601S a a a -+==-,,所以()()46211260d d d -+--+-++=,所以230d d -=,又1d >,所以3d =,所以34n a n =-,所以()213522n na a n n n S +-==,【小问2详解】因为n n a c +,14n n a c ++,215n n a c ++成等比数列,所以()()()212415n n n n n n a c a c a c +++=++,()()()2141115n n n nd c nd d c nd d c -+=-+-+-+++,22(1488)0n n c d nd c d +-++=,由已知方程22(1488)0n n c d nd c d +-++=的判别式大于等于0,所以()22148840d nd d D =-+-³,所以()()168812880d nd d nd -+-+³对于任意的n *ÎN 恒成立,所以()()212320n d n d ----³éùéùëûëû对于任意的n *ÎN 恒成立,当1n =时,()()()()21232120n d n d d d ----=++³éùéùëûëû,当2n =时,由()()2214320d d d d ----³,可得2£d 当3n ³时,()()21232(3)(25)0n d n d n n ---->--³éùéùëûëû,又1d >所以12d <£21.如图,已知椭圆22112x y +=.设A ,B 是椭圆上异于(0,1)P 的两点,且点0,21Q æöç÷èø在线段AB 上,直线,PA PB 分别交直线132y x =-+于C ,D 两点.(1)求点P 到椭圆上点的距离的最大值;(2)求||CD 的最小值.【答案】(1)11;(2)5.【解析】【分析】(1)设,sin )Q q q 是椭圆上任意一点,再根据两点间的距离公式求出2||PQ ,再根据二次函数的性质即可求出;(2)设直线1:2AB y kx =+与椭圆方程联立可得1212,x x x x +,再将直线132y x =-+方程与PA PB 、的方程分别联立,可解得点,C D 的坐标,再根据两点间的距离公式求出CD ,最后代入化简可得231CD k =×+,由柯西不等式即可求出最小值.【小问1详解】设,sin )Q q q 是椭圆上任意一点,(0,1)P ,则222221144144||12cos (1sin )1311sin 2sin 11sin 111111PQ q q q q q æö=+-=--=-+£ø+ç÷è,当且仅当1sin 11q =-时取等号,故||PQ 的最大值是11.【小问2详解】设直线1:2AB y kx =+,直线AB 方程与椭圆22112x y +=联立,可得22130124k x kx æö++-=ç÷èø,设()()1122,,,A x y B x y ,所以12212211231412k x x k x x k ì+=-ï+ïïíï=-æöï+ç÷ïèøî,因为直线111:1y PA y x x -=+与直线132y x =-+交于C ,则111114422(21)1C x x x x y k x ==+-+-,同理可得,222224422(21)1D x x x x y k x ==+-+-.则||CD ====231555k =×=³=+,当且仅当316k =时取等号,故CD的最小值为5.【点睛】本题主要考查最值计算,第一问利用椭圆的参数方程以及二次函数的性质较好解决,第二问思路简单,运算量较大,求最值的过程中还使用到柯西不等式求最值,对学生的综合能力要求较高,属于较难题.22.设函数e()ln (0)2f x x x x=+>.(1)求()f x 的单调区间;(2)已知,a b ÎR ,曲线()y f x =上不同三点()()()()()()112233,,,,,x f x x f x x f x 处的切线都经过点(,)a b .证明:(ⅰ)若e a >,则10()12e a b f a æö<-<-ç÷èø;(ⅱ)若1230e,a x x x <<<<,则22132e 112e e 6e 6ea a x x a --+<+<-.(注:e 2.71828=L 是自然对数的底数)【答案】(1)()f x 的减区间为e 02æöç÷èø,,增区间为e ,2æö+¥ç÷èø.的的(2)(ⅰ)见解析;(ⅱ)见解析.【解析】【分析】(1)求出函数的导数,讨论其符号后可得函数的单调性.(2)(ⅰ)由题设构造关于切点横坐标的方程,根据方程有3个不同的解可证明不等式成立,(ⅱ)31x k x =,1eam =<,则题设不等式可转化为()()()2131313122236m m m t t m m t t --++--<+,结合零点满足的方程进一步转化为()()()()211312ln 0721m m m m m m ---++<+,利用导数可证该不等式成立.【小问1详解】()22e 12e 22xf x x x x -¢=-+=,当e 02x <<,()0f x ¢<;当e2x >,()0f x ¢>,故()f x 的减区间为e 02æöç÷èø,,()f x 的增区间为e ,2æö+¥ç÷èø.【小问2详解】(ⅰ)因为过(),a b 有三条不同的切线,设切点为()(),,1,2,3i i x f x i =,故()()()i i i f x b f x x a ¢-=-,故方程()()()f x b f x x a ¢-=-有3个不同的根,该方程可整理为()21e e ln 022x a x b x x x æö----+=ç÷èø,设()()21e e ln 22g x x a x b x x x æö=----+ç÷èø,则()()22321e 1e 1e22g x x a x x x x x xæö¢=-+-+--+ç÷èø()()31e x x a x=---,当0e x <<或x a >时,()0g x ¢<;当e x a <<时,()0g x ¢>,故()g x 在()()0,e ,,a +¥上为减函数,在()e,a 上为增函数,因为()g x 有3个不同的零点,故()e 0g <且()0>g a ,故()21e e e ln e 0e 2e 2e a b æö----+<ç÷èø且()21e e ln 022a a a b a a a æö----+>ç÷èø,整理得到:12e a b <+且()eln 2b a f a a>+=,此时()1e 13e11ln ln 2e 2e 22e 222a a a b f a a a a aæöæö---<+-+-+=--ç÷ç÷èøèø,设()3e ln 22u a a a =--,则()2e-202au a a ¢=<,故()u a 为()e,+¥上的减函数,故()3eln e 022eu a <--=,故()1012e a b f a æö<-<-ç÷èø.(ⅱ)当0e a <<时,同(ⅰ)中讨论可得:故()g x 在()()0,,e,a +¥上为减函数,在(),e a 上为增函数,不妨设123x x x <<,则1230e x a x x <<<<<,因为()g x 有3个不同的零点,故()0g a <且()e 0g >,故()21e e e ln e 0e 2e 2e a b æö----+>ç÷èø且()21e e ln 022a a a b a a a æö----+<ç÷èø,整理得到:1ln 2e 2ea ab a +<<+,因为123x x x <<,故1230e x a x x <<<<<,又()2e e 1ln 2a ag x x b x x+=-+-+,设e t x =,()0,1e a m =Î,则方程2e e 1ln 02a ax b x x+-+-+=即为:2e ln 0e 2e a a t t t b +-+++=即为()21ln 02mm t t t b -++++=,记123123e e e,,,t t t x x x ===则113,,t t t 为()21ln 02m m t t t b -++++=有三个不同的根,设3131e 1x t k t x a ==>>,1eam =<,要证:22122e 112e e 6e 6e a a x x a --+<+<-,即证13e 2e e 26e 6e a a t t a --+<+<-,即证:13132166m mt t m --<+<-,即证:131********m m t t t t m --æöæö+-+-+<ç÷ç÷èøèø,即证:()()()2131313122236m m m t t m m t t --++--<+,而()21111ln 02m m t t t b -++++=且()23331ln 02mm t t t b -++++=,故()()()22131313ln ln 102m t t t t m t t -+--+-=,故131313ln ln 222t t t t m m t t -+--=-´-,故即证:()()()21313131312ln ln 236m m m t t m t t m t t --+--´<-+,即证:()()()1213313ln1312072t t t m m m t t t +--++>-即证:()()()213121ln 0172m m m k k k --+++>-,记()()1ln ,11k k k k k j +=>-,则()()2112ln 01k k k k k j æö¢=-->ç÷èø-,设()12ln u k k k k =--,则()2122210u k k k k k¢=+->-=即()0k j ¢>,故()k j 在()1,+¥上为增函数,故()()k m j j >,所以()()()()()()22131213121ln 1ln 172172m m m m m m k k m m k m --+--++++>+--,记()()()()()211312ln ,01721m m m m m m m m w ---+=+<<+,则()()()()()()()2232322132049721330721721m mm m m mm m m m m w ---+-+¢=>>++,所以()m w 在()0,1为增函数,故()()10m w w <=,故()()()()211312ln 0721m m m m m m ---++<+即()()()213121ln 0172m mm m m m --+++>-,故原不等式得证:【点睛】思路点睛:导数背景下的切线条数问题,一般转化为关于切点方程的解的个数问题,而复杂方程的零点性质的讨论,应该根据零点的性质合理转化需求证的不等式,常用的方法有比值代换等.。
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2016年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(文科)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,只有一项是符合题目要求的.)1.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q={1,2,4},则U P QU()ð=A.{1}B.{3,5}C.{1,2,4,6}D.{1,2,3,4,5}2.已知互相垂直的平面αβ,交于直线l.若直线m,n满足m∥α,n⊥β,则∥l ∥n ⊥l ⊥n3.函数y=sin x2的图象是4.若平面区域30,230,230x yx yx y+-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是5.已知a,b>0,且a≠1,b≠1,若4log>1b,则A.(1)(1)0a b--< B. (1)()0a a b-->C. (1)()0b b a--< D. (1)()0b b a-->6.已知函数f(x)=x2+bx,则“b<0”是“f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.已知函数()f x满足:()f x x≥且()2,xf x x≥∈R.A.若()f a b≤,则a b≤ B.若()2bf a≤,则a b≤C.若()f a b ≥,则a b ≥D.若()2bf a ≥,则a b ≥8.如图,点列{}{},n n A B 分别在某锐角的两边上,且 *1122,,n n n n n n A A A A A A n ++++=≠∈N ,*1122,,n n n n n n B B B B B B n ++++=≠∈N .(P ≠Q 表示点P 与Q 不重合) 若n n n d A B =,n S 为1n n n A B B +△的面积,则A.{}n S 是等差数列B.{}2n S 是等差数列C.{}n d 是等差数列D.{}2n d 是等差数列二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.)9.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的表面积是______cm 2,体积是______cm 3.10.已知a ∈R ,方程222(2)4850a x a y x y a +++++=表示圆,则圆心坐标是_____,半径是______.11. 某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的表面积是cm 2,体积是cm 3.12.设函数f (x )=x 3+3x 2+1.已知a ≠0,且f (x )–f (a )=(x –b )(x –a )2,x ∈R ,则实数a =_____,b =______. 13.设双曲线x 2–23y =1的左、右焦点分别为F 1,F 2.若点P 在双曲线上,且△F 1PF 2为锐角三角形,则|PF 1|+|PF 2|的取值范围是_______.14.如图,已知平面四边形ABCD ,AB =BC =3,CD =1,AD ∠ADC =90°.沿直线AC 将△ACD 翻折成△ACD',直线AC 与BD'所成角的余弦的最大值是______.15.已知平面向量a ,b ,|a |=1,|b |=2,a ·b =1.若e 为平面单位向量,则|a ·e |+|b ·e |的最大值是______.三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16.(本题满分14分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知b +c =2a cos B . (Ⅰ)证明:A =2B ;(Ⅱ)若cos B =23,求cos C 的值.17.(本题满分15分)设数列{n a }的前n 项和为n S .已知2S =4,1n a +=2n S +1,*N n ∈.(I )求通项公式n a ;(II )求数列{2n a n --}的前n 项和.18.(本题满分15分)如图,在三棱台ABC-DEF 中,平面BCFE ⊥平面ABC ,∠ACB =90°,BE=EF=FC =1,BC =2,AC =3.(I )求证:BF ⊥平面ACFD ;(II )求直线BD 与平面ACFD 所成角的余弦值.19.(本题满分15分)如图,设抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,抛物线上的点A 到y 轴的距离等于|AF |-1. (I )求p 的值;(II )若直线AF 交抛物线于另一点B ,过B 与x 轴平行的直线和过F 与AB 垂直的直线交于点N ,AN 与x 轴交于点M .求M 的横坐标的取值范围.20.(本题满分15分)设函数()f x =311x x++,[0,1]x ∈.证明: (I )()f x 21x x ≥-+;(II )34<()f x 32≤.2016年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(文科)一、选择题1.【答案】C2. 【答案】C3. 【答案】D4.【答案】B5. 【答案】D6. 【答案】A7. 【答案】B8. 【答案】A二、填空题9. 【答案】80 ;40.10.【答案】(2,4)--;5.11.;1.12.【答案】-2;1.13.【答案】.14.【答案】915.三、解答题16.【答案】(1)证明详见解析;(2)22cos 27C =. 【解析】试题分析:本题主要考查三角函数及其变换、正弦和余弦定理等基础知识,同时考查运算求解能力. 试题解析:(1)由正弦定理得sin sin 2sin cos B C A B +=,故2sin cos sin sin()sin sin cos cos sin A B B A B B A B A B =++=++, 于是,sin sin()B A B =-,又,(0,)A B π∈,故0A B π<-<,所以()B A B π=--或B A B =-,因此,A π=(舍去)或2A B =,所以,2A B =.(2)由2cos 3B =,得sin B =,21cos 22cos 19B B =-=-, 故1cos 9A =-,sin A =, 22cos cos()cos cos sin sin 27C A B A B A B =-+=-+=. 考点:三角函数及其变换、正弦和余弦定理.【结束】17. 【答案】(1)1*3,n n a n N -=∈;(2)2*2,13511,2,2n n n T n n n n N =⎧⎪=⎨--+≥∈⎪⎩.【解析】试题分析:本题主要考查等差、等比数列的基础知识,同时考查数列基本思想方法,以及推理论证能力. 试题解析:(1)由题意得:1221421a a a a +=⎧⎨=+⎩,则1213a a =⎧⎨=⎩, 又当2n ≥时,由11(21)(21)2n n n n n a a S S a +--=+-+=,得13n n a a +=,所以,数列{}n a 的通项公式为1*3,n n a n N -=∈.(2)设1|32|n n b n -=--,*n N ∈,122,1b b ==.当3n ≥时,由于132n n ->+,故132,3n n b n n -=--≥.设数列{}n b 的前n 项和为n T ,则122,3T T ==.当3n ≥时,229(13)(7)(2)351131322n n n n n n n T --+---+=+-=-, 所以,2*2,13511,2,2n n n T n n n n N =⎧⎪=⎨--+≥∈⎪⎩. 考点:等差、等比数列的基础知识.【结束】18.【答案】(1)证明详见解析;(2)7. 【解析】试题分析:本题主要考查空间点、线、面位置关系、线面角等基础知识,同时考查空间想象能力和运算求解能力.试题解析:(1)延长,,AD BE CF 相交于一点K ,如图所示,因为平面BCFE ⊥平面ABC ,且AC BC ⊥,所以AC ⊥平面BCK ,因此BF AC ⊥,又因为//EF BC ,1BE EF FC ===,2BC =,所以BCK ∆为等边三角形,且F 为CK 的中点,则BF CK ⊥,所以BF ⊥平面ACFD .(2)因为BF ⊥平面ACK ,所以BDF ∠是直线BD 与平面ACFD 所成的角,在Rt BFD ∆中,32BF DF ==,得cos 7BDF ∠=,所以直线BD 与平面ACFD . 考点:空间点、线、面位置关系、线面角.【结束】19.【答案】(1)p=2;(2)()(),02,-∞+∞U .【解析】试题分析:本题主要考查抛物线的几何性质、直线与抛物线的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和综合解题方法.试题解析:(Ⅰ)由题意可得抛物线上点A 到焦点F 的距离等于点A 到直线x=-1的距离. 由抛物线的第一得12p =,即p=2.(Ⅱ)由(Ⅰ)得抛物线的方程为()24,F 1,0y x =,可设()2,2,0,1A t t t t ≠≠±. 因为AF 不垂直于y 轴,可设直线AF:x=sy+1,()0s ≠,由241y x x sy ⎧=⎨=+⎩消去x 得2440y sy --=,故124y y =-,所以212,B tt ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 又直线AB 的斜率为212t t-,故直线FN 的斜率为212t t --, 从而的直线FN:()2112t y x t -=--,直线BN:2y t=-, 所以2232,1t N t t ⎛⎫+- ⎪-⎝⎭, 设M(m,0),由A,M,N 三点共线得:222222231t t t t t m t t +=+---, 于是2221t m t =-,经检验,m<0或m>2满足题意. 综上,点M 的横坐标的取值范围是()(),02,-∞+∞U .考点:抛物线的几何性质、直线与抛物线的位置关系.【结束】20.【答案】(Ⅰ)证明详见解析;(Ⅱ)证明详见解析.【解析】试题分析:本题主要考查函数的单调性与最值、分段函数等基础知识,同时考查推理论证能力、分析问题和解决问题的能力.第一问,利用放缩法,得到41111x x x-≤++,从而得到结论;第二问,由01x ≤≤得3x x ≤,进行放缩,得到()32f x ≤,再结合第一问的结论,得到()34f x >,从而得到结论. 试题解析:(Ⅰ)因为()()4423111,11x x x x x x x----+-==--+ 由于[]0,1x ∈,有411,11x x x -≤++即23111x x x x-≤-++, 所以()21.f x x x ≥-+ (Ⅱ)由01x ≤≤得3x x ≤,故()()()()312111333311222122x x f x x x x x x -+=+≤+-+=+≤+++, 所以()32f x ≤. 由(Ⅰ)得()221331244f x x x x ⎛⎫≥-+=-+≥ ⎪⎝⎭, 又因为11932244f ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,所以()34f x >, 综上,()33.42f x <≤ 考点:函数的单调性与最值、分段函数.【结束】。