高三数学理科试题带答案
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高三数学试题1(理科)一、选择题1、设集合{1,2}A =,则满足{1,2,3}A B ⋃=的集合B 的个数是( )A .1B .3C .4D .82、若集合{|3},{|33}xM y y P x y x ====-,则M P I =( ) A {|1}x x > B {|1}y y ≥ C {|0}y y > D {|0}x x ≥3、已知命题p :若,022=+y x 则x 、y 全为0;命题q :若a b >,则11a b <.给出下列四个命题:①p 且q ,②p 或q ,③p 的逆否命题,④ q ⌝,其中真命题的个数为( )()A 1()B 2 ()C 3 ()D 44.集合{}22M x x =-≤≤,{}02N y y =≤≤,给出下列四个图形,其中能表示以M 为定义域,N 为值域的函数关系的是( ).5、已知集合A ={(x ,y)|32y x --=1,x ,y ∈R},B={(x ,y)|y=ax+2,x ,y ∈R},若A ⋂B =∅,则a 的值为( )A .a =1或a =32B .a=1或a =12 C .a =2或a =3 D .以上都不对 6、若函数)(212)(为常数a k k x f xx⋅+-=在定义域上为奇函数,则的值为k ( )A . 1 B. 1- C. 1± D. 07、若函数()(2)()[1,1]()||,()f x f x f x x f x x y f x +=∈-==满足且时则函数的图象与 函数||log 3x y =的图像的交点个数是( )A .2B .3C .4D .多于4x y 0-2 2x y 0 -2 22 xy 0 -2 22 xy 0 -2 2 2A. B. C . D.8、已知函数2()24(03),f x ax ax a =++<<若1212,1,x x x x a <+=-则( )A .12()()f x f x >B .12()()f x f x <C .12()()f x f x = D .1()f x 与2()f x 的大小不能确定二、填空题9、设,0.(),0.x e x g x lnx x ⎧≤=⎨>⎩则1[()]2g g =__________.10.已知函数22(),1x f x x R x =∈+,则1()()f x f x += ;11、设0)1)((:;1|34:|≤---≤-a x a x q x p ,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是 .12、若某学校要从5名男生和2名女生中选出3人作为上海世博会的志愿者,则选出的志愿者中男女生均不少于1名的概率是 (结果用最简分数表示)。
2021 — 2022学年度第一学期期末试卷高三数学(理科)第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、 选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设集合{|1}A x x =>,集合{2}B a =+,若A B =∅,则实数a 的取值范围是( )(A )(,1]-∞- (B )(,1]-∞(C )[1,)-+∞(D )[1,)+∞2. 下列函数中,值域为R 的偶函数是( )(A )21y x =+ (B )e e x x y -=- (C )lg ||y x = (D)y =3. 设命题p :“若1sin 2α=,则π6α=”,命题q :“若a b >,则11a b<”,则( ) (A )“p q ∧”为真命题 (B )“p q ∨”为假命题 (C )“q ⌝”为假命题 (D )以上都不对4. 在数列{}n a 中,“对任意的*n ∈N ,212n n n a a a ++=”是“数列{}n a 为等比数列”的( ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 5. 一个几何体的三视图如图所示,那么这个 几何体的表面积是( ) (A)16+ (B)16+ (C)20+ (D)20+侧(左)视图正(主)视图俯视图6. 设x ,y 满足约束条件1,3,,x y y m y x +-⎧⎪⎨⎪⎩≤≤≥ 若3z x y =+的最大值与最小值的差为7,则实数m =( )(A )32 (B )32- (C )14(D )14-7.某市乘坐出租车的收费办法如下:相应系统收费的程序框图如图所示,其中x (单位:千米)为行驶里程,y (单位:元)为所收费用,用[x ]表示不大于x 的最大整数,则图中○1 (A )12[]42y x =-+(B )12[]52y x =-+(C )12[]42y x =++(D )12[]52y x =++8. 如图,正方形ABCD 的边长为6,点E ,F 分别在边AD ,BC 上,且2DE AE =,2CF BF =.如果对于常数λ,在正方形ABCD 的四条边上,有且只有6个不同的点P 使得=PE PF λ⋅成立,那么λ的取值范围是( ) (A )(0,7) (B )(4,7) (C )(0,4) (D )(5,16)-FD P C B第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9. 已知复数z 满足(1i)24i z +=-,那么z =____.10.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . 若A B =,3a =,2c =,则cos C =____.11.双曲线C :221164x y -=的渐近线方程为_____;设12,F F 为双曲线C 的左、右焦点,P 为C 上一点,且1||4PF =,则2||PF =____.12.在ABC ∆中,90ABC ∠=,3AB =,4BC =,点O 为BC 的中点,以BC 为直径的半圆与AC ,AO 分别相交于点M ,N ,则AN =____;AMMC= ____.13. 现有5名教师要带3个兴趣小组外出学习考察,要求每个兴趣小组的带队教师至多2人,但其中甲教师和乙教师均不能单独带队,则不同的带队方案有____种.(用数字作答)14. 某食品的保鲜时间t (单位:小时)与储藏温度x (单位:C )满足函数关系60,264, , 0.kx x t x +⎧=⎨>⎩≤ 且该食品在4C 的保鲜时间是16小时.已知甲在某日上午10时购买了该食品,并将其遗放在室外,且此日的室外温度随时间变化如图所示. 给出以下四个结论: ○1 该食品在6C 的保鲜时间是8小时;○2 当[6,6]x ∈-时,该食品的保鲜时间t 随着x 增大而逐渐减少;○3 到了此日13时,甲所购买的食品还在保鲜时间内; ○4 到了此日14时,甲所购买的食品已然过了保鲜时间. 其中,所有正确结论的序号是____.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)已知函数()cos(sin)f x x x x=,x∈R.(Ⅰ)求()f x的最小正周期和单调递增区间;(Ⅱ)设0α>,若函数()()g x f xα=+为奇函数,求α的最小值.16.(本小题满分13分)甲、乙两人进行射击比赛,各射击4局,每局射击10次,射击命中目标得1分,未命中目标得0分. 两人4局的得分情况如下:(Ⅰ)若从甲的4局比赛中,随机选取2局,求这2局的得分恰好相等的概率;(Ⅱ)如果7x y==,从甲、乙两人的4局比赛中随机各选取1局,记这2局的得分和为X,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)在4局比赛中,若甲、乙两人的平均得分相同,且乙的发挥更稳定,写出x的所有可能取值.(结论不要求证明)17.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD-中,底面ABCD是平行四边形,135BCD∠=,侧面PAB⊥底面ABCD,90BAP∠=,2AB AC PA===, ,E F分别为,BC AD的中点,点M在线段PD上.(Ⅰ)求证:EF⊥平面PAC;(Ⅱ)若M为PD的中点,求证://ME平面PAB;(Ⅲ)如果直线ME与平面PBC所成的角和直线ME与平面ABCD所成的角相等,求PMPD的值.18.(本小题满分13分)已知函数2()1f x x=-,函数()2lng x t x=,其中1t≤.FCA DPMB E(Ⅰ)如果函数()f x 与()g x 在1x =处的切线均为l ,求切线l 的方程及t 的值; (Ⅱ)如果曲线()y f x =与()y g x =有且仅有一个公共点,求t 的取值范围.19.(本小题满分14分)已知椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的离心率为23,点A 在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设动直线l 与椭圆C 有且仅有一个公共点,判断是否存在以原点O 为圆心的圆,满足此圆与l 相交两点1P ,2P (两点均不在坐标轴上),且使得直线1OP ,2OP 的斜率之积为定值?若存在,求此圆的方程;若不存在,说明理由.20.(本小题满分13分)在数字21,2,,()n n ≥的任意一个排列A :12,,,n a a a 中,如果对于,,i j i j *∈<N ,有i j a a >,那么就称(,)i j a a 为一个逆序对. 记排列A 中逆序对的个数为()S A .如=4n 时,在排列B :3, 2, 4, 1中,逆序对有(3,2),(3,1),(2,1),(4,1),则()4S B =.(Ⅰ)设排列 C : 3, 5, 6, 4, 1, 2,写出()S C 的值;(Ⅱ)对于数字1,2,,n 的一切排列A ,求所有()S A 的算术平均值;(Ⅲ)如果把排列A :12,,,n a a a 中两个数字,()i j a a i j <交换位置,而其余数字的位置保持不变,那么就得到一个新的排列A ':12,,,n b b b ,求证:()()S A S A '+为奇数.参考答案一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.A 2.C 3.B 4.B 5.B 6.C 7.D 8.C 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.13i -- 10.7911.12y x =±12 12. 2 91613.54 14.○1 ○4 注:第11,12题第一问2分,第二问3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:()cos (sin )f x x x x =+2sin cos 1)x x x =+-1sin 22x x=+ ………………4分πsin(2)3x =+,………………6分所以函数()f x 的最小正周期2π=π2T =. ………………7分由ππππ2π+23222x k k -+≤≤,k ∈Z ,得5ππππ+1212x k k -≤≤, 所以函数()f x 的单调递增区间为5ππππ+]1212[k k -,,k ∈Z . ………………9分 (注:或者写成单调递增区间为5ππππ+)1212(k k -,,k ∈Z . ) (Ⅱ)解:由题意,得π()()sin(22)3g x f x x αα=+=++,因为函数()g x 为奇函数,且x ∈R ,所以(0)0g =,即πsin(2)03α+=, ………………11分所以π2π3k α+=,k ∈Z ,解得ππ26k α=-,k ∈Z ,验证知其符合题意. 又因为0α>, 所以α的最小值为π3. ………………13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:记 “从甲的4局比赛中,随机选取2局,且这2局的得分恰好相等”为事件A , ………………1分 由题意,得2421()C 3P A ==, 所以从甲的4局比赛中,随机选取2局,且这2局得分恰好相等的概率为13. ……4分(Ⅱ)解:由题意,X 的所有可能取值为13,15,16,18, ………………5分且3(13)8P X ==,1(15)8P X ==,3(16)8P X ==,1(18)8P X ==,………………7分所以X 的分布列为:……………… 8分 所以3131()13151618158888E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. ………………10分(Ⅲ)解:x 的可能取值为6,7,8. ………………13分17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:在平行四边形ABCD 中,因为AB AC =,135BCD ∠=, 所以AB AC ⊥.由,E F 分别为,BC AD 的中点,得//EF AB ,所以EF AC ⊥. ………………1分 因为侧面PAB ⊥底面ABCD ,且90BAP ∠=,所以PA ⊥底面ABCD . ………………2分又因为EF ⊂底面ABCD ,所以PA EF ⊥. ………………3分又因为PA AC A =,PA ⊂平面PAC ,AC ⊂平面PAC ,所以EF ⊥平面PAC . ………………4分 (Ⅱ)证明:因为M 为PD 的中点,F 分别为AD 的中点, 所以//MF PA ,又因为MF ⊄平面PAB ,PA ⊂平面PAB , 所以//MF 平面PAB . ………………5分同理,得//EF 平面PAB . 又因为=MFEF F ,MF ⊂平面MEF ,EF ⊂平面 所以平面//MEF 平面PAB . ………………7分又因为ME ⊂平面MEF ,所以//ME 平面PAB . ………………9分(Ⅲ)解:因为PA ⊥底面ABCD ,AB AC ⊥,所以,,AP AB AC 两两垂直,故以,,AB AC AP 分别为x 轴、y 轴和z 轴,如上图建立空间直角坐标系,则(0,0,0),(2,0,0),(0,2,0),(0,0,2),(2,2,0),(1,1,0)A B C P D E -,所以(2,0,2)PB =-,(2,2,2)PD =--,(2,2,0)BC =-, ………………10分 设([0,1])PMPDλλ=∈,则(2,2,2)PM λλλ=--, 所以(2,2,22)M λλλ--,(12,12,22)ME λλλ=+--,易得平面ABCD 的法向量(0,0,1)=m . ………………11分 设平面PBC 的法向量为(,,)x y z =n , 由0BC ⋅=n ,0PB ⋅=n ,得220,220,x y x z -+=⎧⎨-=⎩ 令1x =, 得(1,1,1)=n . ………………12分因为直线ME 与平面PBC 所成的角和此直线与平面ABCD 所成的角相等,所以|cos ,||cos ,|ME ME <>=<>m n ,即||||||||||||ME ME ME ME ⋅⋅=⋅⋅m n m n , ………………13分所以 |22|λ-=, 解得λ=λ=. ………………14分 D18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:求导,得()2f x x '=,2()tg x x'=,(0)x >. ………………2分 由题意,得切线l 的斜率(1)(1)k f g ''==,即22k t ==,解得1t =. ……………3分 又切点坐标为(1,0),所以切线l 的方程为220x y --=. ………………4分 (Ⅱ)解:设函数2()()()12ln h x f x g x x t x =-=--,(0,)x ∈+∞. ………………5分 “曲线()y f x =与()y g x =有且仅有一个公共点”等价于“函数()y h x =有且仅有一 个零点”.求导,得2222()2t x th x x x x-'=-=. ………………6分① 当0t ≤时,由(0,)x ∈+∞,得()0h x '>,所以()h x 在(0,)+∞单调递增.又因为(1)0h =,所以()y h x =有且仅有一个零点1,符合题意. ………………8分② 当1t =时,当x 变化时,()h x '与()h x 的变化情况如下表所示:所以()h x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,所以当1x =时,min()(1)0h x h ==,故()y h x =有且仅有一个零点1,符合题意. ………………10分③ 当01t <<时,令()0h x '=,解得x =.当x 变化时,()h x '与()h x 的变化情况如下表所示:所以()h x在上单调递减,在)+∞上单调递增,所以当x =时,min()h x h =. ………………11分因为(1)0h =1<,且()h x在)+∞上单调递增,所以(1)0h h <=.又因为存在12e (0,1)t -∈ ,111122()12ln 0t t t t h t ----=--=>e e e e ,所以存在0(0,1)x ∈使得0()0h x =,所以函数()y h x =存在两个零点0x ,1,与题意不符.综上,曲线()y f x =与()y g x =有且仅有一个公共点时,t 的范围是0{|t t ≤,或1}t =.………………13分19.(本小题满分14分)(Ⅰ)解:由题意,得c a =,222a b c =+, ………………2分又因为点A 在椭圆C 上,所以221314ab+=, ………………3分解得2a =,1b =,c ,所以椭圆C 的方程为1422=+y x . ………………5分(Ⅱ)结论:存在符合条件的圆,且此圆的方程为225x y +=. ………………6分 证明如下:假设存在符合条件的圆,并设此圆的方程为222(0)x y r r +=>.当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为m kx y +=. ………………7分由方程组22,1,4y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得0448)14(222=-+++m kmx x k , ………………8分 因为直线l 与椭圆C 有且仅有一个公共点,所以2221(8)4(41)(44)0km k m ∆=-+-=,即2241m k =+. ………………9分由方程组222,,y kx m x y r =+⎧⎨+=⎩ 得2222(1)20k x kmx m r +++-=, ………………10分则22222(2)4(1)()0km k m r ∆=-+->.设111(,)P x y ,222(,)P x y ,则12221km x x k -+=+,221221m r x x k -⋅=+, ………………11分 设直线1OP ,2OP的斜率分别为1k ,2k , 所以221212121212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x m k k x x x x x x +++++=== 222222222222222111m r km k km m m r k k k m r m r k --⋅+⋅+-++==--+, ………………12分将2241m k =+代入上式,得221222(4)14(1)r k k k k r -+⋅=+-.要使得12k k 为定值,则224141r r-=-,即25r =,验证符合题意. 所以当圆的方程为225x y +=时,圆与l 的交点12,P P 满足12k k 为定值14-. ………………13分当直线l 的斜率不存在时,由题意知l 的方程为2x =±, 此时,圆225x y +=与l 的交点12,P P 也满足1214k k =-. 综上,当圆的方程为225x y +=时,圆与l 的交点12,P P 满足斜率之积12k k 为定值14-. ………………14分 20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:()10S C =; ………………2分 (Ⅱ)解:考察排列D :121,,,,n n d d d d -与排列1121,,,,n n D d d d d -:,因为数对(,)i j d d 与(,)j i d d 中必有一个为逆序对(其中1i j n <≤≤), 且排列D 中数对(,)i j d d 共有2(1)C 2n n n -=个, ………………3分 所以1(1)()()2n n S D S D -+=. ………………5分所以排列D 与1D 的逆序对的个数的算术平均值为(1)4n n -. ………………6分 而对于数字1,2,,n 的任意一个排列A :12,,,n a a a ,都可以构造排列A 1:121,,,,n n a a a a -,且这两个排列的逆序对的个数的算术平均值为(1)4n n -. 所以所有()S A 的算术平均值为(1)4n n -. ………………7分 (Ⅲ)证明:○1当1j i =+,即,i j a a 相邻时, 不妨设1i i a a +<,则排列A '为12112,,,,,,,,i i i i n a a a a a a a -++,此时排列A '与排列A :12,,,n a a a 相比,仅多了一个逆序对1(,)i i a a +,所以()()1S A S A '=+,所以()()2()1S A S A S A '+=+为奇数. ………………10分 ○2当1j i ≠+,即,i j a a 不相邻时,假设,i j a a 之间有m 个数字,记排列A :1212,,,,,,,,,,i m j n a a a k k k a a ,先将i a 向右移动一个位置,得到排列A 1:12112,,,,,,,,,,,,i i m j n a a a k a k k a a -,由○1,知1()S A 与()S A 的奇偶性不同, 再将i a 向右移动一个位置,得到排列A 2:121123,,,,,,,,,,,,i i m j n a a a k k a k k a a -,由○1,知2()S A 与1()S A 的奇偶性不同,以此类推,i a 共向右移动m 次,得到排列A m :1212,,,,,,,,,,m i j n a a k k k a a a ,再将j a 向左移动一个位置,得到排列A m +1:1211,,,,,,,,,,i m j i n a a a k k a a a -,以此类推,j a 共向左移动m +1次,得到排列A 2m +1:121,,,,,,,,,j m i n a a a k k a a ,即为排列A ',由○1,可知仅有相邻两数的位置发生变化时,排列的逆序对个数的奇偶性发生变化, 而排列A 经过21m +次的前后两数交换位置,可以得到排列A ', 所以排列A 与排列A '的逆序数的奇偶性不同, 所以()()S A S A '+为奇数.综上,得()()S A S A '+为奇数. ………………13分。
一、选择题(每小题5分,共50分)1. 已知函数f(x) = x^3 - 3x,若存在实数a,使得f(a) = 0,则a的取值范围是()。
A. a > 0B. a < 0C. a = 0D. a ≠ 02. 下列函数中,是奇函数的是()。
A. y = x^2B. y = x^3C. y = |x|D. y = x^2 + 13. 在等差数列{an}中,若a1 = 2,d = 3,则第10项an的值为()。
A. 27B. 28C. 29D. 304. 若等比数列{bn}中,b1 = 2,b3 = 8,则公比q的值为()。
A. 2B. 4C. 8D. 165. 下列命题中,正确的是()。
A. 函数y = log2(x + 1)的图像在y轴上无定义B. 函数y = e^x的图像在第一象限内单调递减C. 函数y = sin(x)的周期为πD. 函数y = tan(x)的图像在y轴上无定义6. 已知直线l的方程为2x - y + 3 = 0,点P(1, 2)到直线l的距离为()。
A. 1B. 2C. 3D. 47. 在直角坐标系中,点A(1, 2),B(3, 4),C(5, 6)构成三角形ABC,则三角形ABC的面积S为()。
A. 2B. 3C. 4D. 58. 已知函数f(x) = ax^2 + bx + c,若f(1) = 2,f(2) = 4,则f(3)的值为()。
A. 6B. 8C. 10D. 129. 在等差数列{an}中,若a1 = 3,d = 2,则前n项和Sn的表达式为()。
A. Sn = n^2 + 2nB. Sn = n^2 + 3nC. Sn = n^2 + 4nD. Sn = n^2 + 5n10. 已知等比数列{bn}中,b1 = 3,b3 = 27,则前n项和Tn的表达式为()。
A. Tn = 3^nB. Tn = 3^(n+1)C. Tn = 3^(n-1)D. Tn = 3^(n-2)二、填空题(每小题5分,共25分)11. 若函数y = ax^2 + bx + c的图像开口向上,则a的取值范围是__________。
理科数学试卷参考答案及评分标准本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共11页,满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:1. 答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置.2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案不能答在试卷上.3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔在答题卡各题的答题区域内作答;不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效.4. 填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设全集I 是实数集R , 3{|2}{|0}1x M x x N x x -=>=≤-与都是I 的子集(如图所示), 则阴影部分所表示的集合为A .{}2x x <B .{}21x x -≤<C .{}12x x <≤D .{}22x x -≤≤2.下列函数中既不是奇函数,又不是偶函数的是A .2xy = B . (lg y x =C . 22xxy -=+ D . 1lg1y x =+ 3.若曲线x x x f -=4)(在点P 处的切线平行于直线03=-y x ,则点P 的坐标为A .(1,0)B .(1,5)C .(1,-3)D .(-1,2)4.在ABC ∆中,a b 、分别是角A B 、所对的边,条件“a b <”是使 “cos cos A B >”成立的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 5.422142x x dx -⎛⎫-++= ⎪⎝⎭⎰ A .16 B .18 C .20 D .226. 已知函数),6cos()6sin()(ππ++=x x x f 则下列判断正确的是A .)(x f 的最小正周期为2π,其图象的一条对称轴为12π=xB .)(x f 的最小正周期为2π,其图象的一条对称轴为6π=xC .)(x f 的最小正周期为π,其图象的一条对称轴为12π=xD .)(x f 的最小正周期为π,其图象的一条对称轴为6π=x7. 一空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为 A.2π+ B.42π+ C.6π+ D.62π+ 8. 若直线:10 l ax by ++=始终平分圆M :224210x y x y ++++=的周长,则()()2222a b -+-的最小值为AB .5C.D .109. 设b c 、表示两条直线,αβ、表示两个平面,下列命题中真命题是A .若c ∥α,c ⊥β,则αβ⊥B .若b α⊂,b ∥c ,则c ∥αC .若b α⊂,c ∥α,则b ∥cD .若c ∥α,αβ⊥,则c β⊥10.已知数列{}n x 满足3n n x x +=,21||()n n n x x x n N *++=-∈,若11x =,2 (1,0)x a a a =≤≠,则数列{}n x 的前2010项的和2010S 为A .669B .670C .1338D .134011. 在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,设向量).3,1(),1,3(,,====其中若10,≤≤≤+=μλμλ且,C 点所有可能的位置区域用阴影表示正确的是俯视图正视图侧视图(第7题图)A .B .C .D .12.已知点F 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左焦点,点E 是该双曲线的右顶点,过F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A B 、两点,若ABE ∆是锐角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围是A . ()1,+∞B .()1,2C.(1,1+D.(2,1+第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 13. 对任意非零实数a b 、,若a b ⊗的运算原理如图所示,则()221log 82-⎛⎫⊗= ⎪⎝⎭___1___.14.在ABC ∆中,已知41AB AC ==,,ABCS AB AC ∆=⋅则的值为 ±2 .15. 设n S 表示等差数列{}n a 的前n 项和,且918S =,240n S =,若()4309n a n -=>,则n = 15 .16. 已知两个不相等的实数a b 、满足以下关系式:204a sin a cos πθθ⋅+⋅-=,204b sin b cos πθθ⋅+⋅-=,则连接A ()2a ,a 、 B ()2b ,b 两点的直线与圆心在原点的单位圆的位置关系是 相交 . 三、解答题:本大题共6个小题,共74分. 17.(本小题满分12分)已知函数2()sin cos f x x x x =. (Ⅰ)求()f x 的最小正周期;(Ⅱ)求()f x 在区间,62ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值. 解:(Ⅰ)∵2()sin cos f x x x x =+)12sin cos cos 212x x x =⋅++(第13题图)1sin 2cos 2222x x =++ ……………3分sin 23x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭ ……………5分 ∴ 函数()f x 的最小正周期22T ππ==. ……………6分 (Ⅱ)∵ 62x ππ-≤≤,40233x ππ≤+≤∴sin 213x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭, ……………9分 ∴0sin 213x π⎛⎫≤++≤= ⎪⎝⎭, ∴ ()f x 在区间,62ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为22,最小值为0.……………12分 18.(本小题满分12分)已知等腰直角三角形RBC ,其中∠RBC =90º, 2==BC RB .点A 、D 分别是RB 、RC 的中点,现将△RAD 沿着边AD 折起到△PAD 位置,使PA ⊥AB ,连结PB 、PC . (Ⅰ)求证:BC ⊥PB ;(Ⅱ)求二面角P CD A --的余弦值. 解:(Ⅰ)∵点D A 、分别是RB 、RC 的中点,∴ BC AD BC AD 21//=且. …… 2分∴ ∠090=∠=∠=RBC RAD PAD . ∴ AD PA ⊥又PA ⊥AB ,DA AB A =∴ ABCD PA 面⊥ ∴BC PA ⊥ ∵ A AB PA AB BC =⊥ ,,∴ BC ⊥平面PAB . …… 4分 ∵ ⊂PB 平面PAB ,∴ PB BC ⊥. …… 6分 (Ⅱ)法一:取RD 的中点F ,连结AF 、PF .PCADBR(第18题图)∵ 1==AD RA ,∴ RC AF ⊥.又由(Ⅰ)知ABCD PA 面⊥, 而⊂RC 平面ABCD ,∴ RC PA ⊥. ………………… 8分 ∵ ,A PA AF= ∴ ⊥RC 平面PAF .∴ ∠AFP 是二面角P CD A --的平面角. ………………10分 在Rt △RAD 中, 22212122=+==AD RA RD AF , 在Rt △PAF 中, 2622=+=AF PA PF , ∴ 332622cos ===∠PF AF AFP . ………………11分 ∴ 二面角P CD A --的平面角的余弦值是33. ………………12分 (Ⅱ)法二:建立如图所示的空间直角坐标系xyz A -. 则D (-1,0,0),C (-2,1,0),P (0,0,1).∴=(-1,1,0), =(1,0,1), ……8分 设平面PCD 的法向量为),,(z y x n =,则n DC x y n DP x z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩……10分 令1=x ,得1,1-==z y , ∴ )1,1,1(-=n.FR ADBCP (第18题图)R(第18题图)显然,是平面ACD 的一个法向量=(,0,01-).∴ cos<n ,33131=⨯=. ∴ 二面角P CD A --的余弦值是33. ………………12分 19.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的首项15a =,前n 项和为n S ,且125n n S S n +=++()n N *∈.(Ⅰ)设1n n b a =+,求数列{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S . 解:(Ⅰ)由125n n S S n +=++()n N *∈得 ()1215n n S S n -=+-+(,2)n N n *∈≥两式相减得 121n n a a +=+ ……………………………… 3分 ∴ ()1121n n a a ++=+即 n n b b 21=+(,2)n N n*∈≥ …………………………………… 4分 又1165111122=+=++=-=a S S S a ∴ 12122=+=a b ,6111=+=a b∴ 122b b = …………………………………… 6分 ∴ 数列{}n b 是首项为6,公比为2的等比数列 ∴ n n n b 23261⋅=⋅=- ………………………………… 8分(Ⅱ)法一由(Ⅰ)知321nn a =⋅- ……………………………… 9分 ∴ 12n n S a a a =++⋅⋅⋅+2323232nn =⨯+⨯+⋅⋅⋅+⋅- ……………………………10分()221321n n -=⨯--1626326n n n n +=⋅--=⋅--. ……………………… 12分(Ⅱ)法二由已知125n n S S n +=++()n N *∈ ① 设()()112n n S c n d S cn d ++++=++ 整理得 12n n S S cn d c +=++- ②对照① 、②,得 1,6c d == ……………………………………8分 即①等价于 ()()11626n n S n S n ++++=++∴ 数列{}6n S n ++是等比数列,首项为11161612S a ++=++=,公比为2q = ∴ 11612232n n n S n -+++=⋅=⋅∴ 1326n n S n +=⋅--. …………………………………… 12分20.(本小题满分12分)如图所示,将一矩形花坛ABCD 扩建成一个更大的矩形花坛AMPN ,要求B 点在AM 上,D 点在AN 上,且对角线MN 过C 点,已知3=AB 米,2=AD 米.(I )要使矩形AMPN 的面积大于32平方米,则DN 的长应在什么范围内? (II )当DN 的长度是多少时,矩形花坛AMPN 的面积最小?并求出最小值. 解:(I )设DN 的长为x (0x >)米,则2AN x =+米∵AMDC ANDN =,∴()32x AM x+=, ……………………2分∴ ()232AMPN x S AN AM x+=⋅=由32>AMPN S 得()23232x x+> ,(第20题图)又0x >,得 2320120x x -+>,解得:2063x x <<> 或 即DN 长的取值范围是2(0)(6)3∞ ,,+ ……………………7分(II )矩形花坛AMPN 的面积为()22323121212312x x x y x xx x+++===++1224≥= ……………………10分 当且仅当1232x x ,x==即时矩形花坛AMPN 的面积取得最小值24. 故,DN 的长度是2米时,矩形AMPN 的面积最小,最小值为24平方米.…12分 21.(本小题满分12分)已知函数22()ln ()f x x a x ax a R =-+∈.(Ⅰ)当1a =时,证明函数()f x 只有一个零点;(Ⅱ)若函数()f x 在区间()1,+∞上是减函数,求实数a 的取值范围. 解:(Ⅰ)当1a =时,2()ln f x x x x =-+,其定义域是(0,)+∞∴ 2121()21x x f x x x x --'∴=-+=- …………2分令()0f x '=,即2210x x x ---=,解得12x =-或1x =. 0x >Q ,∴ 12x ∴=-舍去. 当01x <<时,()0f x '>;当1x >时,()0f x '<.∴ 函数()f x 在区间()01,上单调递增,在区间()1,+∞上单调递减 ∴ 当x =1时,函数()f x 取得最大值,其值为2(1)ln1110f =-+=. 当1x ≠时,()(1)f x f <,即()0f x <.∴ 函数()f x 只有一个零点. ……………………6分(Ⅱ)显然函数22()ln f x x a x ax =-+的定义域为(0,)+∞∴ 222121(21)(1)()2a x ax ax ax f x a x a x x x-++-+-'=-+== ………7分① 当0a =时,1()0,()f x f x x'=>∴在区间()1,+∞上为增函数,不合题意……8分 ② 当0a >时,()()00f x x '≤>等价于()()()21100ax ax x +-≥>,即1x a≥ 此时()f x 的单调递减区间为1,a ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.依题意,得11,0.a a ⎧≤⎪⎨⎪>⎩解之得1a ≥.………10分③ 当0a <时,()()00f x x '≤>等价于()()()21100ax ax x +-≥>,即12x a≥- 此时()f x 的单调递减区间为12,a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭, ∴1120a a ⎧-≤⎪⎨⎪<⎩得12a ≤-综上,实数a 的取值范围是1(,][1,)2-∞-+∞U …………12分 法二:①当0a =时,1()0,()f x f x x'=>∴在区间()1,+∞上为增函数,不合题意……8分 ②当0a ≠时,要使函数()f x 在区间()1,+∞上是减函数,只需()0f x '≤在区间()1,+∞上恒成立,0x > ∴只要22210a x ax --≥恒成立,2214210aa a a ⎧≤⎪∴⎨⎪--≥⎩解得1a ≥或12a ≤-综上,实数a 的取值范围是1(,][1,)2-∞-+∞U …………12分 22.(本小题满分14分)已知椭圆C 中心在原点、焦点在x 轴上,椭圆C 上的点到焦点的最大值为3,最小值为1.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若直线l :()0y kx m k =+≠与椭圆交于不同的两点M N 、(M N 、不是左、右顶点),且以MN 为直径的圆经过椭圆的右顶点A .求证:直线l 过定点,并求出定点的坐标. 解:(Ⅰ)设椭圆的长半轴为a ,半焦距为c ,则31a c a c +=⎧⎨-=⎩ 解得 21a c =⎧⎨=⎩∴ 椭圆C 的标准方程为 22143x y +=. ………………… 4分(Ⅱ)由方程组22143x y y kx m⎧⎪+=⎨⎪=+⎩ 消去y ,得()2223484120k xk m x m +++-= 由题意:△()()()22284344120km km=-+->整理得:22340k m +-> ① ……7分 设()()1122,,M x y N x y 、,则122834kmx x k+=-+, 212241234m x x k -=+………………… 8分 由已知,AM AN ⊥ , 且椭圆的右顶点为A (2,0) ∴()()1212220x x y y --+=………………… 10分即 ()()()2212121240kx x km x x m++-+++=也即 ()()22222412812403434m km k km m k k--+⋅+-⋅++=++ 整理得: 2271640m mk k ++= 解得: 2m k =- 或 27km =-,均满足① ……………………… 12分 当2m k =-时,直线l 的方程为 2y kx k =-,过定点(2,0),舍去当27k m =-时,直线l 的方程为 27y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,过定点2(,0)7,故,直线l 过定点,且定点的坐标为2(,0)7.……………………… 14分。
“顶尖计划”2023届高中毕业班第一次考试理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}{}223,N ,18400A x x n nB x x x ==+∈=--<∣∣,则A B 中的元素个数为()A.8B.9C.10D.11【答案】B 【解析】【分析】解一元二次不等式化简集合B ,再根据已知列出不等式,求解判断作答.【详解】解不等式218400x x --<得:220x -<<,即{|220}B x x =-<<,而{}23,N A x x n n ==+∈∣,由22320n -<+<解得:51722n -<<,又N n ∈,显然满足51722n -<<的自然数有9个,所以A B 中的元素个数为9.故选:B 2.已知复数33i2i z =+,则z =()A.1B.35C.355D.3【答案】C 【解析】【分析】利用复数的除法化简复数z ,利用复数的模长公式可求得结果.【详解】因为()()()33i 2i 3i 3i 36i 2i 2i 2i 2i 55z +====-++--+,因此,5z ==.故选:C.3.已知非零向量a 、b满足a b =r r ,且()2a b b +⊥ ,则,a b <>= ()A.π6B.π3C.2π3D.5π6【答案】C 【解析】【分析】由已知可得出()20a b b +⋅= ,利用平面向量数量积的运算性质求出cos ,a b <> 的值,结合平面向量夹角的取值范围可求得结果.【详解】因为()2a b b +⊥ ,则()222cos ,0a b b a b a b b +⋅=⋅<>+= ,a b = ,可得1cos ,2a b <>=- ,因为0,πa b ≤<>≤ ,因此,2π,3a b <>= .故选:C.4.某士兵进行射击训练,每次命中目标的概率均为34,且每次命中与否相互独立,则他连续射击3次,至少命中两次的概率为()A.2732B.916C.2764D.932【答案】A 【解析】【分析】根据相互独立事件的概率乘法公式及互斥事件的概率加法公式即可求解.【详解】解:因为每次命中目标的概率均为34,且每次命中与否相互独立,所以连续射击3次,至少命中两次的概率322333327C 144432P ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选:A.5.已知函数()2sin 3cos f x x x =+在x ϕ=处取得最大值,则cos ϕ=()A.13 B.13C.13-D.31313-【答案】A 【解析】【分析】根辅助角公式和正弦函数最值求解即可.【详解】()()2sin 3cos f x x x x θ=+=+,其中θ为锐角,sin 13θ=.因为当x ϕ=处取得最大值,所以22πϕθπ+=+k ,k Z ∈,即22πϕθπ=-+k ,k Z ∈,所以313cos cos 2sin 213πϕθπθ⎛⎫=-+== ⎪⎝⎭k .故选:A6.已知定义域为R 的偶函数()f x 满足()(4)0f x f x +-=,且当[2,2)x ∈-时,2()4f x x =-,则(2021)f =()A.3-B.1- C.1D.3【答案】D 【解析】【分析】根据给定条件,探讨出函数()f x 的周期,再结合已知函数式求解作答.【详解】因R 上的偶函数()f x 满足()(4)0f x f x +-=,即有()()()4f x f x f x -=-=--,则(8)(4)()f x f x f x -=--=-,因此,函数()f x 是周期为8的周期函数,2(2021)(25285)(5)(1)[(1)4]3f f f f =⨯+==--=---=.故选:D7.我国古代经典数学名著《九章算术》中有一段表述:“今有圆堡壔(dăo ),周四丈八尺,高一丈一尺”,意思是有一个圆柱,底面周长为4丈8尺,高为1丈1尺.则该圆柱的外接球的表面积约为()(注:1丈=10尺,π取3)A.1185平方尺B.1131平方尺C.674平方尺D.337平方尺【答案】B 【解析】【分析】根据题意作图,再由底面周长求得底面半径,连接上下底面圆心,取中点为外接圆的圆心,根据勾股定理,可得外接圆半径,可得答案.【详解】由1丈=10尺,则4丈8尺=48尺,1丈1尺=11尺,如下图:则11,2·48BC AB π==,即8AB =,假设点D 为圆柱外接圆的圆心,即AD 为外接圆的半径,且112BD DC ==,在Rt ABD △中,222AB BD AD +=,解得294.25AD =,则外接球的表面积241131S AD π=⋅=,故选:B.8.甲、乙、丙、丁、戊五名志愿者去,,A B C 三个不同的小区参加新冠疫情防控志愿服务,每个小区至少去1人,每人只去1个小区,且甲、乙去同一个小区,则不同的安排方法有()A.28种B.32种C.36种D.42种【答案】C 【解析】【分析】先将甲、乙看成一个元素,然后先分组后排列可得.【详解】将甲、乙看成一个元素A ,然后将A 、丙、丁、戊四个元素分为3组,共有21142122C C C 6A =种,再将3组分到3个不同小区有33A =6种,所以满足条件的安排方法共有66=36⨯种.故选:C9.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点(,4)m -,其中0m <,若7cos 225α=-,则πtan 2m α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.2B.12-C.43-D.34-【答案】D 【解析】【分析】利用三角函数定义求出tan α,再利用二倍角的余弦公式结合齐次式法求解作答.【详解】依题意,4tan 0mα=->,又22222222cos sin 1tan 7cos 2cos sin cos sin 1tan 25ααααααααα--=-===-++,解得4tan 3α=,从而得3m =-,所以3πsin()π3πcos 132tan(tan()3π22sin tan 4cos(2m ααααααα-+=-===-=---.故选:D10.过抛物线()2:20C y px p =>的焦点F 且斜率为1-的直线交C 于A 、B (其中A 在x轴上方)两点,交C 的准线于点M ,且16AB =,O 为坐标原点,则OM =()A.2B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】将直线AB 的方程与抛物线的方程联立,利用韦达定理结合抛物线的焦点弦长公式求出p 的值,可求得点M 的坐标,再利用平面间两点间的距离公式可求得OM 的值.【详解】抛物线C 的焦点为,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为2p x =-,直线AB 的方程为2⎛⎫=--⎪⎝⎭p y x ,设点()11,A x y 、()22,B x y ,联立222p y x y px⎧⎛⎫=--⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩可得22304p x px -+=,2290p p ∆=->,由韦达定理可得123x x p +=,则12416x x p A p B =++==,可得4p =,联立22p x p y x ⎧=-⎪⎪⎨⎛⎫⎪=-- ⎪⎪⎝⎭⎩可得2p x y p ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,即点()2,4M -,因此,OM ==.故选:D.11.已知32()2(2)3f x x a x x =+--是奇函数,则过点(1,2)P -向曲线()y f x =可作的切线条数是()A.1B.2C.3D.不确定【答案】C 【解析】【分析】根据给定条件,求出a ,再求出函数()f x 的导数,设出切点坐标,借助导数的几何意义列出方程求解作答.【详解】因函数()f x 是奇函数,则由()()0f x f x -+=得()2220a x -=恒成立,则2a =,即有3()23f x x x =-,2()63'=-f x x ,设过点(1,2)P -向曲线()y f x =所作切线与曲线()y f x =相切的切点为3000(,23)Q x x x -,而点(1,2)P -不在曲线()y f x =上,则320000232631x x x x ---=+,整理得32004610x x +-=,即2000(21)(221)0x x x ++-=,解得012x =-或0132x -±=,即符合条件的切点有3个,所以过点(1,2)P -向曲线()y f x =可作的切线条数是3.故选:C12.设双曲线2222:1(0,0)x y a b a bΓ-=>>的左、右焦点分别为点12(,0),(,0)F c F c -,过点(2,0)P c -且斜率为12的直线与双曲线的左、右两支分别交于,M N 两点,若||3||PN PM =,且直线2F N 的斜率为3,则Γ的离心率为()A.132B.2C.2D.2【答案】B 【解析】【分析】通过题意可以得到直线PN 和直线2NF 的方程,两条方程联立可以得到N 的坐标,代入双曲线即可求出答案【详解】解:由题意可得直线PN 的方程为()122y x c =+,直线2NF 的方程为()3y x c =-,所以()()1223y x c y x c ⎧=+⎪⎨⎪=-⎩,解得8595c x cy ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即89,55c c N ⎛⎫ ⎪⎝⎭,将89,55c c N ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入双曲线可得2222648112525c c a b-=即()22222648112525c c a c a -=-,所以2264811125251e e -=⎛⎫- ⎪⎝⎭,因为1,e >所以e =故选:B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数2()log (1)f x x a =-+在区间(2,3)上有且仅有一个零点,则实数a 的取值范围为_____.【答案】(1,0)-【解析】【分析】结合函数的单调性和零点的存在定理,即可求解【详解】解:由对数函数的性质,可得()f x 为单调递增函数,且函数()f x 在(2,3)上有且仅有一个零点,所以()()230f f ⋅<,即(1)0a a ⋅+<,解得10a -<<,所以实数a 的取值范围是(1,0)-,故答案为:(1,0)-14.写出一个同时具有下列性质①②③的函数:()f x =_____.①()()()1212f x x f x f x =+;②当,()0x ∈+∞时,()f x 单调递减;③()f x 为偶函数.【答案】12log x (不唯一)【解析】【分析】根据对数函数性质即可做出判断.【详解】性质①显然是和对数有关,性质②只需令对数的底01a <<即可,性质③只需将自变量x 加绝对值即变成偶函数.故答案为:12log x (不唯一)15.已知平面上的动点P 到点(0,0)O 和(2,0)A 的距离之比为32,则点P 到x 轴的距离最大值为_____.【答案】【解析】【分析】设(,)P x y ,然后根据题意列方程化简可得点P 的轨迹是以(6,0)-为圆心,为半径的圆,从而可求得答案.【详解】设(,)P x y ,因为动点P 到点(0,0)O 和(2,0)A 的距离之比为32,2=,22223(2)4x y x y +=-+,2222443(44)3x y x x y +=-++,221212x y x ++=22(6)48x y ++=,所以点P 的轨迹是以(6,0)-为圆心,所以点P 到x 轴的距离最大值为故答案为:16.微型航空遥感技术以无人机为空中遥感平台,为城市经济和文化建设提供了有效的技术服务手段.如图所示,有一架无人机在空中P 处进行航拍,水平地面上甲、乙两人分别在,A B 处观察该无人机(两人的身高忽略不计),C 为无人机在水平地面上的正投影.已知甲乙两人相距100m ,甲观察无人机的仰角为45︒,若再测量两个角的大小就可以确定无人机的飞行高度PC ,则这两个角可以是_____.(写出所有符合要求的编号)①BAC ∠和ABC ∠;②BAC ∠和PAB ∠;③PAB ∠和PBA ∠;④PAB ∠和ABC ∠.【答案】①③④【解析】【分析】①:根据已知先解ABC 得AC ,然后可得;②:根据已知直接判断可知;③:先解PAB △得PA ,然后可得;④:先由最小角定理的BAC ∠,解ABC 可得AC ,然后可得.【详解】①:当已知BAC ∠和ABC ∠时,在ABC 利用内角和定理和正弦定理可得AC ,然后在Rt PAC △中,由三角函数定义可得PC ,故①正确;②:当已知BAC ∠和PAB ∠时,在ABC 已知一角一边,在PAB △中已知一角一边,显然无法求解,故②错误;③:当已知PAB ∠和PBA ∠时,在PAB △中已知两角一边,可解出PA ,然后在Rt PAC △中,由三角函数定义可得PC ,故③正确;④:当已知PAB ∠和ABC ∠时,可先由最小角定理求得BAC ∠,然后解ABC 可得AC ,最后在Rt PAC △中,由三角函数定义可得PC ,故④正确.故答案为:①③④三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知251,15a S ==.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若23log 2n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)23n a n =-(2)1(25)210n n T n +=-⨯+【解析】【分析】(1)根据等差数列的通项公式和前n 项和公式列方程组直接求解可得;(2)由错位相减法可得.【小问1详解】设数列{}n a 的公差为d ,由题设可得111,51015a d a d +=⎧⎨+=⎩解得112,a d =-⎧⎨=⎩所以1(1)223n a n n =-+-⨯=-.【小问2详解】由(1)知2log 23n b n n =-,所以223nn bn =-可得(23)2nn b n =-⨯,所以231121232(25)2(23)2n n n T n n -=-⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯ ①23412121232(25)2(23)2n n n T n n +=-⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯ ②②减①可得:341112222(23)2n n n T n ++=⨯----+-⨯ 118(12)(23)2212n n n -+⨯-=-⨯+--1(25)210n n +=-⨯+18.某工厂共有甲、乙两个车间,为了比较两个车间的生产水平,分别从两个车间生产的同一种零件中各随机抽取了100件,它们的质量指标值m 统计如下:质量指标值m [)0,20[)20,40[)40,60[)60,80[]80,100甲车间(件)152025319乙车间(件)510153931(1)估计该工厂生产这种零件的质量指标值m 的平均数;(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)(2)根据所给数据,完成下面的22⨯列联表(表中数据单位:件),并判断是否有99%的把握认为甲、乙两个车间的生产水平有差异.60m <60m ≥合计甲车间乙车间合计附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.()2P K k≥0.050.010.001k3.8416.63510.828【答案】(1)58;(2)列联表见解析,有99%把握认为甲乙两个车间的生产水平有差异.【解析】【分析】(1)根据给定的数表,求出各组数据的频率,再列式计算作答.(2)完善22⨯列联表,计算2K 的观测值,再与临界值比对作答.【小问1详解】由所给数据,各组的频率分别为0.1,0.15,0.2,0.35,0.2,所以该工厂生产这种零件的质量指标值m 的平均数的估计值为:100.1300.15500.2700.35900.258⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.【小问2详解】22⨯列联表如下:60m <60m ≥合计甲车间6040100乙车间3070100合计90110200所以22200(60704030)18.18210010090110K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯因为18.182大于6.635,所以有99%把握认为甲乙两个车间的生产水平有差异.19.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,190,24,ACB AA AC BC M ︒∠====为棱1AA 上靠近1A 的三等分点,N 为棱AC 的中点,点P 在棱BC 上,且直线PN ∥平面1BMC .(1)求PC 的长;(2)求二面角1P BM C --的余弦值.【答案】(1)23PC =(2)22110【解析】【分析】(1)在1CC 上取一点Q ,使得CP CQ =,根据面面平行判定定理证明平面PQN平面1BMC ,再根据面面平行性质定理确定CQ 的长即可,(2)建立空间直角坐标系,求出平面PBM ,平面1BC M 的法向量,根据二面角向量公式求二面角1P BM C --的余弦值.【小问1详解】在1CC 上取一点Q ,使得CP CQ =,连接,PQ NQ .由已知得11CC AA CB ==,所以1CQ CPCC CB=所以1PQ BC ∥.因为PQ ⊄平面1BMC ,1BC ⊂平面1BMC ,所以PQ ∥平面1BMC .又因为PN ∥平面1,BMC PN PQ P ⋂=,,PN NQ ⊂平面PQN ,所以平面PQN 平面1BMC .平面11ACC A 平面PQN QN =,平面11ACC A 平面11BC M MC =,根据面面平行的性质可知1//MC QN .在矩形11ACC A 中,可得11CQN A MC ∽,所以11123A M CQ CN A C ==,所以2233PC CQ CN ===.【小问2详解】以C 为坐标原点,分别以1,,CA CB CC 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系.则182(0,0,0),(0,0,4),(0,4,0),2,0,,0,,033C C B M P ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.114(0,4,4),2,0,3C B C M ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭ ,8102,4,,0,,033BM BP ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,设平面1C MB 的法向量为()111,,m x y z =r,则110,0,C B m C M m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,所以1111440,420,3y z x z -=⎧⎪⎨-=⎪⎩,取13z =得()2,3,3.m = 设平面PMB 的法向量为()222,,n x y z =r ,则0,0,BM n BP n ⎧⋅=⎨⋅=⎩ 所以22228240,3100,3x y z y ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩取23z =-,得()4,0,3.n =- 所以22cos ,110m n m n m n ⨯++⨯-⋅===-⋅结合图可知二面角1PBM C --的余弦值为110.20.过椭圆22:143x y C +=上任意一点P 作直线:l y kx p=+(1)证明:2234p k + ;(2)若0,p O ≠为坐标原点,线段OP 的中点为M ,过M 作l 的平行线,l l ''与C 交于,A B 两点,求ABP △面积的最大值.【答案】(1)证明见解析(2)32.【解析】【分析】(1)联立椭圆方程与直线方程,消元整理一元二次方程,由题意,该方程有解,则判别式大于等于零,可得答案.(2)设出题目中的两点,根据平行,设出另一条直线,根据中点,找出两直线的截距之间的关系,联立椭圆方程与直线方程,消元整理一元二次方程,写出韦达定理,根据三角形的等积变换,利用分割法,整理函数,根据(1),可得答案.【小问1详解】联立221,43,x y y kx p ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 整理得:()2223484120k x kpx p +++-=,因为点P 在C 上,所以()()2222644412340,k p p k ∆=--+ 化简得2234p k + .【小问2详解】设:l y kx m '=+,点()00,P x y ,则00,22x y M ⎛⎫⎪⎝⎭.由已知得00y kx p =+,所以00222y x p k =⋅+,即点00,22x y M ⎛⎫⎪⎝⎭满足方程2p y kx =+,所以2p m =.由221,43,x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得()2223484120k x kmx m +++-=,设()()1122,,,A x y B x y ,则21212228412,3434km m x x x x k k-+=-=++.所以122.34x x k-==+∣所以121||2ABPABOSS m x x ==-==令2234m t k =+,因为2223444p k m += ,所以10,4t ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.所以32ABPS ==所以ABP △面积的最大值为32.21.设函数()()e xf x mx m m =--∈R .(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点1x 和2x ,设1202x x x +=,证明:()00f x '>(()f x '为()f x 的导函数).【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)分0m ≤、0m >两种情况讨论,分析导数的符号变化,由此可得出函数()f x 的增区间和减区间;(2)由函数零点的定义可得出1212e 0e 0x x mx m mx m ⎧--=⎨--=⎩,可得出1212e e x x m x x -=-,将所证不等式等价变形为12212212eex x x x x x --->-,令1202x x t -=>,即证e e 2t t t -->,构造函数()e e 2t t g t t -=--,其中0t >,利用导数分析函数()g t 的单调性,即可证得结论成立.【小问1详解】解:因为()e x f x mx m =--,则()e xf x m '=-,若0m ≤,对任意的x ∈R ,则()0f x '<,函数()f x 的单调递减区间为(),-∞+∞;若0m >,令()e 0xf x m '=-=,得ln x m =,当ln x m <时,()0f x '>,当ln x m >时,()0f x '<.所以()f x 的增区间为(),ln m -∞,减区间为()ln ,m +∞.综上所述,当0m ≤时,函数()f x 的单调递减区间为(),-∞+∞;当0m >时,函数()f x 的增区间为(),ln m -∞,减区间为()ln ,m +∞.【小问2详解】证明:不妨令12x x >,由题设可得1212e 0e 0x x mx m mx m ⎧--=⎨--=⎩,两式相减整理可得1212e e x x m x x -=-.所以()1212121222012e e ee 2x x x x x x x xf x f m x x ++''+-⎛⎫==-=- ⎪-⎝⎭,要证()00f x '>,即证1212212e e e 0x x x x x x +-->-,即证12212212eex x x x x x --->-,令1202x x t -=>,即证e e 2t t t -->,其中0t >,构造函数()e e 2ttg t t -=--,其中0t >,则()e e 220t t g t -'=+->=,所以,函数()g t 在()0,∞+上单调递增,所以,当0t >时,()()00g t g >=,即e e 2t t t -->,故原不等式得证.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式()()f x g x >(或()()f x g x <)转化为证明()()0f x g x ->(或()()0f x g x -<),进而构造辅助函数()()()h x f x g x =-;(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.(二)选考题:共10分.请考生在22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2(cos sin )(,0),(cos sin )x m m y m ϕϕϕϕϕ=-⎧≠⎨=+⎩为参数以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin 504πθ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭.(1)写出l 的直角坐标方程;(2)若l 与C 只有一个公共点,求m 的值.【答案】(1)50x y +-=(2)102=±m 【解析】【分析】(1)利用和差化积的正弦公式把直线l 的极坐标方程展开,再利用极坐标与直角坐标的互化公式即可求解.(2)先得出曲线C 的普通方程,再联立方程,利用判别式等于0即可求解.【小问1详解】由l 的极坐标方程可得sin cos 50ρθρθ+-=,由cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩可知,直角坐标方程为:50x y +-=.【小问2详解】由C 的参数方程可得2222x y m m ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即C 的普通方程为222480x y m +-=.联立方程22250480x y x y m +-=⎧⎨+-=⎩得:2254010080x x m -+-=,因为直线l 与曲线C 只有一个公共点,所以()222404510081604000m m∆=-⨯⨯-=-=,解得:2=±m .[选修4-5:不等式选讲]23.已知,,a b c 均为正实数,且1abc =.(1)求124a b c++的最小值;(2)证明:222++≥+++++bc ac ab b c a c a b.【答案】(1)6(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用三元基本不等式求解即可.(2)利用基本不等式证明即可得到答案.【小问1详解】由基本不等式可知1246++≥==a b c ,当且仅当124a b c ==,即1,1,22a b c ===时等号成立,所以124a b c++的最小值为6.【小问2详解】因为1abc =,所以111bc ac ab a b c++=++.11242+≥=≥=++a b a b a b .同理可得114b c b c+≥+,114a c a c+≥+所以4111442⎛⎫++≥++⎪+++⎝⎭a b c b c a c a b,当且仅当a b c==时等号成立.所以111222++≥+++++a b c b c a c a b,即222. ++≥+++++ bc ac abb c a c a b。
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1. 函数y=2^x在R上的单调性是()A. 单调递增B. 单调递减C. 有增有减D. 无单调性答案:A解析:指数函数y=2^x的底数大于1,因此其在R上单调递增。
2. 已知函数f(x)=x^2+2x-3,其图像的对称轴是()A. x=-1B. x=1C. x=-3D. x=3答案:B解析:二次函数f(x)=x^2+2x-3的对称轴为x=-b/2a,即x=-2/2=-1。
3. 若向量a=(2,3),向量b=(-3,4),则向量a与向量b的数量积是()A. 0B. -1C. 1D. 6答案:B解析:向量a与向量b的数量积为a·b=2(-3)+34=-6+12=6,故选B。
4. 已知等差数列{an}的公差d=3,且a1+a5=24,则a3=()B. 12C. 15D. 18答案:A解析:等差数列的通项公式为an=a1+(n-1)d,由题意得a5=a1+4d,代入a1+a5=24得2a1+4d=24,解得a1=6,代入an=a1+(n-1)d得a3=6+23=9。
5. 下列不等式中,正确的是()A. |x|<1B. |x|≤1C. |x|>1D. |x|≥1答案:B解析:绝对值不等式|x|≤1表示x的取值范围在-1到1之间,包括-1和1。
6. 已知函数f(x)=x^3-3x,其图像在x=0处的切线斜率为()A. 0B. -3C. 3D. 6答案:B解析:函数f(x)的导数为f'(x)=3x^2-3,代入x=0得f'(0)=-3。
7. 若复数z满足|z-1|=|z+1|,则复数z的实部是()A. 0B. 1D. 2答案:A解析:复数z在复平面上的几何意义为点z到点1和点-1的距离相等,即点z位于点1和点-1的中垂线上,因此z的实部为0。
8. 已知函数f(x)=ln(x+1),其定义域是()A. (-1, +∞)B. [-1, +∞)C. (-∞, -1)D. (-∞, -1]答案:A解析:对数函数的定义域要求对数内的值大于0,因此x+1>0,解得x>-1。
高三数学(理科)试题及答案高三数学(理科)试题及答案试题一:1. 解方程:(1) 解方程 $3x - 5 = 4x + 7$(2) 解方程 $2x^2 + 5x - 3 = 0$2. 已知函数 $f(x) = \frac{3}{x+1}$,求 $f(2) \cdot f(-2)$ 的值。
3. 已知 $\triangle ABC$,$AB = 3$,$BC = 4$,$AC = 5$。
求$\angle BAC$ 的大小。
4. 已知等差数列 $a_1 = 3$,$d = 4$。
求前10项的和 $S_{10}$。
5. 在平面直角坐标系中,已知抛物线 $y = x^2 - 2x - 3$。
求顶点坐标和焦点坐标。
答案:1.(1) 将 $4x + 7$ 移项得 $3x - 4x = 7 + 5$,化简得 $x = -12$。
(2) 使用因式分解法或配方法,将方程 $2x^2 + 5x - 3 = 0$ 化简为$(2x - 1)(x + 3) = 0$。
解得 $x = \frac{1}{2}$ 或 $x = -3$。
2. 代入函数 $f(x)$ 的定义,得到 $f(2) \cdot f(-2) = \frac{3}{3} \cdot \frac{3}{1} = 3$。
3. 根据余弦定理,$AB^2 + AC^2 - 2 \cdot AB \cdot AC \cdot\cos(\angle BAC) = BC^2$。
代入已知条件,解得 $\cos(\angle BAC) = -\frac{7}{25}$。
因为 $\angle BAC$ 是锐角,所以 $\angle BAC =\arccos\left(-\frac{7}{25}\right)$。
4. 使用等差数列的求和公式 $S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n)$,其中$S_{10}$ 是前10项的和,$n = 10$,$a_1 = 3$,$d = 4$。
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1. 已知函数$f(x) = 2^x - 1$,则$f(-1)$的值为()A. 0B. 1C. 2D. 3答案:A2. 在三角形ABC中,$A=45^\circ$,$B=60^\circ$,$a=6$,则$cosC$的值为()A. $\frac{\sqrt{3}}{2}$B. $\frac{\sqrt{2}}{2}$C.$\frac{1}{2}$ D. $\frac{\sqrt{6}}{4}$答案:B3. 已知等差数列$\{a_n\}$的首项$a_1=3$,公差$d=2$,则第10项$a_{10}$的值为()A. 17B. 18C. 19D. 20答案:A4. 函数$f(x) = x^3 - 3x + 1$的对称中心为()A. (1, -3)B. (1, 3)C. (-1, -3)D. (-1, 3)答案:A5. 已知向量$\vec{a} = (2, 3)$,$\vec{b} = (1, 2)$,则$\vec{a} \cdot\vec{b}$的值为()A. 7B. 5C. 4D. 3答案:A6. 下列命题中,正确的是()A. 函数$f(x) = \frac{1}{x}$在定义域内单调递增B. 向量$\vec{a}$与$\vec{b}$垂直的充分必要条件是$\vec{a} \cdot \vec{b} = 0$C. 二次函数$y = ax^2 + bx + c$的开口方向由系数$a$决定D. 等差数列$\{a_n\}$的通项公式为$a_n = a_1 + (n-1)d$答案:D7. 已知函数$f(x) = \log_2(x+1)$,则$f^{-1}(2)$的值为()A. 1B. 0C. -1D. 3答案:B8. 在等比数列$\{a_n\}$中,$a_1=2$,公比$q=3$,则第5项$a_5$的值为()A. 54B. 27C. 18D. 9答案:A9. 已知直线$l: x - 2y + 1 = 0$与圆$x^2 + y^2 = 1$相切,则圆心到直线$l$的距离为()A. $\frac{\sqrt{2}}{2}$B. $\sqrt{2}$C.$\frac{\sqrt{3}}{2}$ D. $\sqrt{3}$答案:B10. 函数$f(x) = e^x + e^{-x}$的极值点为()A. $x=0$B. $x=\frac{\pi}{2}$C. $x=\pi$D. 无极值点答案:A二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分。
全国统一高考数学试卷(理科)(全国新课标III)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为()A.3 B.2 C.1 D.02.(5分)设复数z满足(1+i)z=2i,则|z|=()A.B.C.D.23.(5分)某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是()A.月接待游客量逐月增加B.年接待游客量逐年增加C.各年的月接待游客量高峰期大致在7, 8月D.各年1月至6月的月接待游客量相对于7月至12月,波动性更小,变化比较平稳4.(5分)(x+y)(2x﹣y)5的展开式中的x3y3系数为()A.﹣80 B.﹣40 C.40 D.805.(5分)已知双曲线C:﹣=1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,且与椭圆+=1有公共焦点,则C的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=16.(5分)设函数f(x)=cos(x+),则下列结论错误的是()A.f(x)的一个周期为﹣2πB.y=f(x)的图象关于直线x=对称C.f(x+π)的一个零点为x=D.f(x)在(,π)单调递减7.(5分)执行如图的程序框图,为使输出S的值小于91,则输入的正整数N的最小值为()A.5 B.4 C.3 D.28.(5分)已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为()A.πB.C.D.9.(5分)等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}前6项的和为()A.﹣24 B.﹣3 C.3 D.810.(5分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,则C的离心率为()A. B.C.D.11.(5分)已知函数f(x)=x2﹣2x+a(e x﹣1+e﹣x+1)有唯一零点,则a=()A.﹣B.C.D.112.(5分)在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上.若=λ+μ,则λ+μ的最大值为()A.3 B.2C.D.2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2021年普通高等学校招生全国统一考试数学(全国新课标卷II)第一卷一、选择题:本大题共12小题,每题5分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的. 1.(2021课标全国Ⅱ,理1)集合M ={x |(x -1)2<4,x ∈R },N ={-1,0,1,2,3},那么M ∩N =( ).A .{0,1,2}B .{-1,0,1,2}C .{-1,0,2,3}D .{0,1,2,3}2.(2021课标全国Ⅱ,理2)设复数z 满足(1-i)z =2i ,那么z =( ).A .-1+iB .-1-IC .1+iD .1-i3.(2021课标全国Ⅱ,理3)等比数列{a n }的前n 项与为S n .S 3=a 2+10a 1,a 5=9,那么a 1=( ).A .13B .13-C .19D .19-4.(2021课标全国Ⅱ,理4)m ,n 为异面直线,m ⊥平面α,n ⊥平面β.直线l 满足l ⊥m ,l ⊥n ,l α,l β,那么( ).A .α∥β且l ∥αB .α⊥β且l ⊥βC .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l5.(2021课标全国Ⅱ,理5)(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,那么a =( ).A .-4B .-3C .-2D .-16.(2021课标全国Ⅱ,理6)执行下面的程序框图,如果输入的N =10,那么输出的S =( ).A .1111+2310+++B .1111+2!3!10!+++C .1111+2311+++ D .1111+2!3!11!+++7.(2021课标全国Ⅱ,理7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O -xyz 中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,那么得到的正视图可以为( ).8.(2021课标全国Ⅱ,理8)设a =log 36,b =log 510,c =log 714,那么( ).A .c >b >aB .b >c >aC .a >c >bD .a >b >c 9.(2021课标全国Ⅱ,理9)a >0,x ,y 满足约束条件1,3,3.x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥(-)⎩假设z =2x+y 的最小值为1,那么a =( ).A .14B .12 C .1 D .210.(2021课标全国Ⅱ,理10)函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,以下结论中错误的选项是( ).A .∃x0∈R ,f(x0)=0B .函数y =f(x)的图像是中心对称图形C .假设x0是f(x)的极小值点,那么f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D .假设x0是f(x)的极值点,那么f′(x0)=011.(2021课标全国Ⅱ,理11)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF |=5,假设以MF 为直径的圆过点(0,2),那么C 的方程为( ).A .y2=4x 或y2=8xB .y2=2x 或y2=8xC .y2=4x 或y2=16xD .y2=2x 或y2=16x12.(2021课标全国Ⅱ,理12)点A (-1,0),B (1,0),C (0,1),直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两局部,那么b 的取值范围是( ).A .(0,1) B.112⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ C.113⎛⎤- ⎥ ⎝⎦ D .11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 第二卷本卷包括必考题与选考题两局部,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答。
2023年高考理科数学(全国甲卷)一、选择题1.设集合{31,},{32,}A x x k k Z B x x k k Z ==+∈==+∈∣∣,U 为整数集,()A B =U ð()A.{|3,}x x k k =∈ZB.{31,}x x k k Z =-∈∣C.{32,}xx k k Z =-∈∣ D.∅2.若复数()()i 1i 2,R a a a +-=∈,则=a ()A.-1 B.0·C.1D.23.执行下面的程序框遇,输出的B =()A.21B.34C.55D.894.向量||||1,||a b c ==-=,且0a b c ++=,则cos ,a c b c 〈--〉= ()A.15-B.25-C.25D.455.已知正项等比数列{}n a 中,11,n a S =为{}n a 前n 项和,5354S S =-,则4S =()A.7B.9C.15D.306.有60人报名足球俱乐部,60人报名乒乓球俱乐部,70人报名足球或乒乓球俱乐部,若已知某人报足球俱乐部,则其报乒乓球俱乐部的概率为()A.0.8B.0.4C.0.2D.0.17.“22sin sin 1αβ+=”是“sin cos 0αβ+=”的()A.充分条件但不是必要条件B.必要条件但不是充分条件C.充要条件D.既不是充分条件也不是必要条件8.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为,其中一条渐近线与圆22(2)(3)1x y -+-=交于A ,B 两点,则||AB =()A.15B.5C.5D.59.有五名志愿者参加社区服务,共服务星期六、星期天两天,每天从中任选两人参加服务,则恰有1人连续参加两天服务的选择种数为()A.120B.60C.40D.3010.已知()f x 为函数πcos 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭向左平移π6个单位所得函数,则() y f x =与1122y x =-的交点个数为()A.1B.2C.3D.411.在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,4,3,45AB PC PD PCA ===∠=︒,则PBC 的面积为()A.B.C. D.12.己知椭圆22196x y +=,12,F F 为两个焦点,O 为原点,P 为椭圆上一点,123cos 5F PF ∠=,则||PO =()A.25B.302C.35D.352二、填空题13.若2π(1)sin 2y x ax x ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭为偶函数,则=a ________.14.设x ,y 满足约束条件2333231x y x y x y -+≤⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩,设32z x y =+,则z 的最大值为____________.15.在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为CD ,11A B 的中点,则以EF 为直径的球面与正方体每条棱的交点总数为____________.16.在ABC 中,2AB =,60,BAC BC ∠=︒=,D 为BC 上一点,AD 为BAC ∠的平分线,则AD =_________.三、解答题17.已知数列{}n a 中,21a =,设n S 为{}n a 前n 项和,2n n S na =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .18.在三棱柱111ABC A B C -中,12AA =,1A C ⊥底面ABC ,90ACB ∠=︒,1A 到平面11BCC B 的距离为1.(1)求证:1AC A C =;(2)若直线1AA 与1BB 距离为2,求1AB 与平面11BCC B 所成角的正弦值.19.为探究某药物对小鼠的生长抑制作用,将40只小鼠均分为两组,分别为对照组(不加药物)和实验组(加药物).(1)设其中两只小鼠中对照组小鼠数目为X ,求X 的分布列和数学期望;(2)测得40只小鼠体重如下(单位:g ):(已按从小到大排好)对照组:17.318.420.120.421.523.224.624.825.025.426.126.326.426.526.827.027.427.527.628.3实验组:5.46.66.86.97.88.29.410.010.411.214.417.319.220.223.623.824.525.125.226.0(i )求40只小鼠体重的中位数m ,并完成下面2×2列联表:m<m≥对照组实验组(ii )根据2×2列联表,能否有95%的把握认为药物对小鼠生长有抑制作用.参考数据:k 0.100.050.010()20P k k ≥ 2.7063.8416.63520.设抛物线2:2(0)C y px p =>,直线 2 10x y -+=与C 交于A ,B 两点,且||AB =.(1)求p ;(2)设C 的焦点为F ,M ,N 为C 上两点,0MF NF ⋅=,求MNF 面积的最小值.21.已知3sin π(),0,cos 2x f x ax x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭(1)若8a =,讨论()f x 的单调性;(2)若()sin 2f x x <恒成立,求a 的取值范围.四、选做题22.已知(2,1)P ,直线2cos :1sin x t l y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),l 与x 轴,y 轴正半轴交于A ,B 两点,||||4PA PB ⋅=.(1)求α的值;(2)以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求l 的极坐标方程.23.已知()2||, 0 f x x a a a =-->.(1)解不等式()f x x<(2)若()y f x =与坐标轴围成的面积为2,求a .2023年高考理科数学(全国甲卷)答案解析一、选择题1.A 因为整数集{}{}{}|3,|31,|32,x x k k x x k k x x k k ==∈=+∈=+∈Z Z Z Z ,U Z =,所以,(){}|3,U A B x x k k ==∈Z ð.故选:A .2.C因为()()()22i 1i i i 21i 2a a a a a a a +-=-++=+-=,所以22210a a =⎧⎨-=⎩,解得:1a =.故选:C.3.B当1n =时,判断框条件满足,第一次执行循环体,123A =+=,325B =+=,112n =+=;当2n =时,判断框条件满足,第二次执行循环体,358A =+=,8513B =+=,213n =+=;当3n =时,判断框条件满足,第三次执行循环体,81321A =+=,211334B =+=,314n =+=;当4n =时,判断框条件不满足,跳出循环体,输出34B =.故选:B.4.D 因为0a b c ++= ,所以a b c +=-r r r ,即2222a b a b c ++⋅= ,即1122a b ++⋅=rr ,所以0a b ⋅=.如图,设,,OA a OB b OC c === ,由题知,1,OA OB OC OAB === 是等腰直角三角形,AB 边上的高22,22OD AD ==,所以23222CD CO OD =+=+=,1tan ,cos 3AD ACD ACD CD ∠==∠=,2cos ,cos cos 22cos 1a cbc ACB ACD ACD 〈--〉=∠=∠=∠-24215=⨯-=.故选:D.5.C由题知()23421514q q q q q q ++++=++-,即34244q q q q +=+,即32440q q q +--=,即(2)(1)(2)0q q q -++=.由题知0q >,所以2q =.所以4124815S =+++=.故选:C.6.A 报名两个俱乐部的人数为50607040+-=,记“某人报足球俱乐部”为事件A ,记“某人报兵乓球俱乐部”为事件B ,则505404(),()707707P A P AB ====,所以4()7()0.85()7P AB P BA P A ===∣.故选:A .7.B当22sin sin 1αβ+=时,例如π,02αβ==但sin cos 0αβ+≠,即22sin sin 1αβ+=推不出sin cos 0αβ+=;当sin cos 0αβ+=时,2222sin sin (cos )sin 1αβββ+=-+=,即sin cos 0αβ+=能推出22sin sin 1αβ+=.综上可知,22sin sin 1αβ+=是sin cos 0αβ+=成立的必要不充分条件.故选:B8.D 由e =,则222222215c a b b a a a +==+=,解得2ba=,所以双曲线的一条渐近线不妨取2y x =,则圆心(2,3)到渐近线的距离55d ==,所以弦长45||5AB ===.故选:D 9.B记五名志愿者为,,,,a b c d e ,假设a 连续参加了两天社区服务,再从剩余的4人抽取2人各参加星期六与星期天的社区服务,共有24A 12=种方法,同理:,,,b c d e 连续参加了两天社区服务,也各有12种方法,所以恰有1人连续参加了两天社区服务的选择种数有51260⨯=种.故选:B.10.C因为πcos 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭向左平移π6个单位所得函数为πππcos 2cos 2sin 2662y x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+=- ⎪ ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以()sin 2f x x =-,而1122y x =-显然过10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭与()1,0两点,作出()f x 与1122y x =-的部分大致图像如下,考虑3π3π7π2,2,2222x x x =-==,即3π3π7π,,444x x x =-==处()f x 与1122y x =-的大小关系,当3π4x =-时,3π3πsin 142f ⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,13π1π4284312y +⎛⎫=⨯--=-<- ⎪⎝⎭;当3π4x =时,3π3πsin 142f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,13π13π412428y -=⨯-=<;当7π4x =时,7π7πsin 142f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,17π17π412428y -=⨯-=>;所以由图可知,()f x 与1122y x =-的交点个数为3.故选:C.11.C 法一:连结,AC BD 交于O ,连结PO ,则O 为,AC BD 的中点,如图,因为底面ABCD 为正方形,4AB =,所以AC BD ==DO CO ==,又3PC PD ==,PO OP =,所以PDO PCO ≅ ,则PDO PCO ∠=∠,又3PC PD ==,AC BD ==PDB PCA ≅ ,则PA PB =,在PAC △中,3,45PC AC PCA ==∠=︒,则由余弦定理可得22222cos 32923172PA AC PC AC PC PCA =+-⋅∠=+-⨯⨯=,故PA =,则PB =,故在PBC 中,43,P PB C C B ===,所以222916171cos 22343PC BC PB PCB PC BC +-+-∠===⋅⨯⨯,又0πPCB <∠<,所以22sin 3PCB ∠=,所以PBC的面积为1122sin 34223S PC BC PCB =⋅∠=⨯⨯⨯=法二:连结,AC BD 交于O ,连结PO ,则O 为,AC BD的中点,如图,因为底面ABCD 为正方形,4AB =,所以AC BD ==在PAC △中,3,45PC PCA =∠=︒,则由余弦定理可得2222cos 32923172PA AC PC AC PC PCA =+-⋅∠=+-⨯⨯=,故PA =,所以22217cos 217PA PC AC APC PA PC +-∠==-⋅,则17cos 3317PA PC PA PC APC ⎛⎫⋅=∠=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭,不妨记,PB m BPD θ=∠=,因为()()1122PO PA PC PB PD =+=+ ,所以()()22PA PCPB PD +=+ ,即222222PA PC PA PC PB PD PB PD ++⋅=++⋅ ,则()217923923cos m m θ++⨯-=++⨯⨯,整理得26cos 110m m θ+-=①,又在PBD △中,2222cos BD PB PD PB PD BPD =+-⋅∠,即23296cos m m θ=+-,则26cos 230m m θ--=②,两式相加得22340m -=,故PB m ==故在PBC 中,43,P PB C C B ===,所以222916171cos 22343PC BC PB PCB PC BC +-+-∠===⋅⨯⨯,又0πPCB <∠<,所以22sin 3PCB ∠=,所以PBC 的面积为11sin 34223S PC BC PCB =⋅∠=⨯⨯⨯=故选:C.12.B方法一:设12π2,02F PF θθ∠=<<,所以122212tan tan 2PF F F PF S b b θ∠== ,由22212222cos sin 1tan 3cos cos 2cos +sin 1tan 5F PF θθθθθθθ--∠====+,解得:1tan 2θ=,由椭圆方程可知,222229,6,3a b c a b ===-=,所以,12121116222PF F p p S F F y y =⨯⨯=⨯=⨯ ,解得:23p y =,即2399162p x ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,因此302OP ==.故选:B .方法二:因为1226PF PF a +==①,222121212122PF PF PF PF F PF F F +-∠=,即2212126125PF PF PF PF +-=②,联立①②,解得:22121215,212PF PF PF PF =+=,而()1212PO PF PF =+ ,所以1212OP PO PF PF ==+ ,即1213022PO PF PF =+=.故选:B .方法三:因为1226PF PF a +==①,222121212122PF PF PF PF F PF F F +-∠=,即2212126125PF PF PF PF +-=②,联立①②,解得:221221PF PF +=,由中线定理可知,()()222212122242OP F F PF PF +=+=,易知12F F=,解得:302OP =.故选:B .二、填空题13.【答案】2【解析】因为()()()22π1sin 1cos 2y f x x ax x x ax x ⎛⎫==-+++=-++ ⎪⎝⎭为偶函数,定义域为R ,所以ππ22f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即22ππππππ222222s a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-+ ⎪ -⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭--⎝+⎭,则22πππ2π1212a -⎛⎫⎛⎫=+- ⎪⎪⎭⎝⎭= ⎝,故2a =,此时()()2212cos 1cos f x x x x x x =-++=++,所以()()()()221cos s 1co f x x x x x f x -=-++++-==,又定义域为R ,故()f x 为偶函数,所以2a =.故答案为:2.14.【答案】15【解析】作出可行域,如图,由图可知,当目标函数322z y x =-+过点A 时,z 有最大值,由233323x y x y -+=⎧⎨-=⎩可得33x y =⎧⎨=⎩,即(3,3)A ,所以max 332315z =⨯+⨯=.故答案为:1515.【答案】12【解析】设正方体棱长为2,EF 中点为O ,取AB ,1BB 中点,G M ,侧面11BB C C 的中心为N ,连接,,,,FG EG OM ON MN ,如图,由题意可知,O 为球心,在正方体中,2222222EF FG EG =++=,即2R =,则球心O 到1BB的距离为OM ==,所以球O 与棱1BB 相切,球面与棱1BB 只有1个交点,同理,根据正方体的对称性知,其余各棱和球面也只有1个交点,所以以EF 为直径的球面与正方体每条棱的交点总数为12.故答案为:1216.【答案】2【解析】如图所示:记,,AB c AC b BC a ===,方法一:由余弦定理可得,22222cos 606b b +-⨯⨯⨯= ,因为0b >,解得:1b =由ABC ABD ACD S S S =+ 可得,1112sin 602sin 30sin 30222b AD AD b ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ ,解得:13212AD b +===+.故答案为:2.方法二:由余弦定理可得,22222cos 606b b +-⨯⨯⨯= ,因为0b >,解得:1b =由正弦定理可得,62sin 60sin sin b B C==,解得:62sin 4B =,2sin 2C =,因为1>>45C = ,180604575B =--= ,又30BAD ∠=o ,所以75ADB ∠= ,即2AD AB ==.故答案为:2.三、解答题17.【答案】(1)1n a n =-(2)()1222nn T n ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭【解析】(1)因为2n n S na =,当1n =时,112a a =,即10a =;当3n =时,()33213a a +=,即32a =,当2n ≥时,()1121n n S n a --=-,所以()()11221n n n n n S S a na n a ---==--,化简得:()()121n n n a n a --=-,当3n ≥时,131122n n a a an n -====-- ,即1n a n =-,当1,2,3n =时都满足上式,所以()*1N n a n n =-∈.(2)因为122n n n a n +=,所以12311111232222nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,2311111112(1)22222nn n T n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++-⨯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,两式相减得,123111111111222222111222211n n nn n n n T ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦+-⎝=-⎭⨯-⨯ ,11122nn ⎛⎫⎛⎫=-+⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即()1222nn T n ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,*N n ∈.18.【答案】(1)证明见解析(2)13【解析】(1)如图,1AC ⊥ 底面ABC ,BC ⊂面ABC ,1A C BC ∴⊥,又BC AC ⊥,1,A C AC ⊂平面11ACC A ,1AC AC C ⋂=,BC ∴⊥平面ACC 1A 1,又BC ⊂平面11BCC B ,∴平面11ACC A ⊥平面11BCC B ,过1A 作11A O CC ⊥交1CC 于O ,又平面11ACC A 平面111BCC B CC =,1A O ⊂平面11ACC A ,1A O ∴⊥平面11BCC B 1A 到平面11BCC B 的距离为1,11∴=A O ,在11Rt A CC △中,111112,AC AC CC AA ⊥==,设CO x =,则12C O x =-,11111,,AOC AOC ACC △△△为直角三角形,且12CC =,22211CO A O A C +=,2221111A O OC C A +=,2221111A C A C C C +=,2211(2)4x x ∴+++-=,解得1x =,111AC A C A C ∴===1AC AC ∴=(2)111,,AC A C BC A C BC AC =⊥⊥ ,1Rt Rt ACB ACB ∴△≌△1BA BA ∴=,过B 作1BD AA ⊥,交1AA 于D ,则D 为1AA 中点,由直线1AA 与1BB 距离为2,所以2BD =11A D = ,2BD =,1A B AB ∴==,在Rt ABC △,BC ∴==,延长AC ,使AC CM =,连接1C M ,由1111,CM A C CM A C =∥知四边形11A CMC 为平行四边形,11C M A C ∴∥,1C M ∴⊥平面ABC ,又AM ⊂平面ABC ,1C M AM∴⊥则在1Rt AC M △中,112,AM AC C M AC ==,1AC ∴=,在11Rt AB C △中,1AC =,11B C BC ==1AB ∴==又A 到平面11BCC B 距离也为1,所以1AB 与平面11BCC B1313=.19.【答案】(1)分布列见解析,()1E X =(2)(i )23.4m =;列联表见解析,(ii )能【解析】(1)依题意,X 的可能取值为0,1,2,则022020240C C 19(0)C 78P X ===,120224010C C 20(1)C 39P X ===,202020240C C 19(2)C 78P X ===,X12P197820391978所以X 的分布列为:故192019()0121783978E X =⨯+⨯+⨯=.(2)(i )依题意,可知这40只小鼠体重的中位数是将两组数据合在一起,从小到大排后第20位与第21位数据的平均数,由于原数据已经排好,所以我们只需要观察对照组第一排数据与实验组第二排数据即可,可得第11位数据为14.4,后续依次为17.3,17.3,18.4,19.2,20.1,20.2,20.4,21.5,23.2,23.6, ,故第20位为23.2,第21位数据为23.6,所以23.223.623.42m +==,故列联表为:m<m ≥合计对照组61420实验组14620合计202040(ii )由(i )可得,240(661414) 6.400 3.84120202020K ⨯⨯-⨯==>⨯⨯⨯,所以能有95%的把握认为药物对小鼠生长有抑制作用.20.【答案】(1)2p =(2)12-【解析】(1)设()(),,,A A B B A x y B x y ,由22102x y y px-+=⎧⎨=⎩可得,2420y py p -+=,所以4,2A B A B y y p y y p +==,所以A B AB y ==-==,即2260p p --=,因为0p >,解得:2p =.(2)因为()1,0F ,显然直线MN 的斜率不可能为零,设直线MN :x my n =+,()()1122,,,M x y N x y ,由24y x x my n ⎧=⎨=+⎩可得,2440y my n --=,所以,12124,4y y m y y n +==-,22161600m n m n ∆=+>⇒+>,因为0MF NF ⋅=,所以()()1212110x x y y --+=,即()()1212110my n my n y y +-+-+=,亦即()()()()2212121110m y y m n y y n ++-++-=,将12124,4y y m y y n +==-代入得,22461m n n =-+,()()22410m n n +=->,所以1n ≠,且2610n n -+≥,解得3n ≥+或3n ≤-.设点F 到直线MN 的距离为d,所以d =12MN y y ==-=1==-,所以MNF的面积()2111122S MN d n =⨯⨯=-=-,而3n ≥+或3n≤-,所以,当3n =-时,MNF的面积(2min 212S =-=-21.【答案】(1)答案见解析.(2)(,3]-∞【解析】(1)326cos cos 3sin cos sin ()cos x x x x xf x a x'+=-22244cos 3sin 32cos cos cos x x x a a x x+-=-=-令2cos x t =,则(0,1)t ∈则2223223()()t at t f x g t a t t '-+-==-=当222823(21)(43)8,()()t t t t a f x g t t t '+--+====当10,2t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即ππ,,()042x f x '⎛⎫∈< ⎪⎝⎭.当1,12t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即π0,,()04x f x '⎛⎫∈> ⎪⎝⎭.所以()f x 在π0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减(2)设()()sin 2g x f x x=-()22222323()()2cos 2()22cos 12(21)24at t g x f x x g t x t a t t t t''+-=-=--=-=+-+-设223()24t a t t tϕ=+-+-322333264262(1)(22+3)()40t t t t t t t t t tϕ'--+-+=--+==->所以()(1)3t a ϕϕ<=-.1︒若(,3]a ∈-∞,()()30g x t a ϕ'=<-≤即()g x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,所以()(0)0g x g <=.所以当(,3],()sin 2a f x x ∈-∞<,符合题意.2︒若(3,)a ∈+∞当22231110,333t t t t ⎛⎫→-=--+→-∞ ⎪⎝⎭,所以()t ϕ→-∞.(1)30a ϕ=->.所以0(0,1)t ∃∈,使得()00t ϕ=,即00,2x π⎛⎫∃∈ ⎪⎝⎭,使得()00g x '=.当()0,1,()0t t t ϕ∈>,即当()00,,()0,()x x g x g x '∈>单调递增.所以当()00,,()(0)0x x g x g ∈>=,不合题意.综上,a 的取值范围为(,3]-∞.四、选做题22.【答案】(1)3π4(2)cos sin 30ραρα+-=【解析】(1)因为l 与x 轴,y 轴正半轴交于,A B 两点,所以ππ2α<<,令0x =,12cos t α=-,令0y =,21sin t α=-,所以21244sin cos sin 2PA PB t t ααα====,所以sin 21α=±,即π2π2k α=+,解得π1π,42k k α=+∈Z ,因为ππ2α<<,所以3π4α=.(2)由(1)可知,直线l 的斜率为tan 1α=-,且过点()2,1,所以直线l 的普通方程为:()12y x -=--,即30x y +-=,由cos ,sin x y ραρα==可得直线l 的极坐标方程为cos sin 30ραρα+-=.23.【答案】(1),33a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)263【解析】(1)若x a ≤,则()22f x a x a x =--<,即3x a >,解得3a x >,即3a x a <≤,若x a >,则()22f x x a a x =--<,解得3x a <,即3a x a <<,综上,不等式的解集为,33a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭.(2)2,()23,x a x a f x x a x a -+≤⎧=⎨->⎩.画出()f x 的草图,则()f x 与坐标轴围成ADO △与ABCABC 的高为3,(0,),,0,,022a a a D a A B ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以||=AB a 所以21132224OAD ABC S S OA a AB a a +=⋅+⋅== ,解得263a =。
试题第1页,总21页绝密★启用前2020年全国统一高考数学试题(理科)(新课标Ⅲ)试题副标题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.已知集合{}{}21,0,1,21A B x x ,=-=≤,则A B ⋂=( )A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,2【答案】A 【解析】 【分析】先求出集合B 再求出交集. 【详解】21,x ≤∴11x -≤≤,∴{}11B x x =-≤≤,则{}1,0,1A B ⋂=-, 故选A . 【点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题. 2.若(1i)2i z +=,则z =( ) A .1i -- B .1+i - C .1i - D .1+i【答案】D 【解析】 【分析】根据复数运算法则求解即可.试题第2页,总21页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………【详解】()(2i 2i 1i 1i 1i 1i 1i )()z -===+++-.故选D . 【点睛】本题考查复数的商的运算,渗透了数学运算素养.采取运算法则法,利用方程思想解题. 3.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为( ) A.B.C.D.【答案】C 【解析】 【分析】根据题先求出阅读过西游记的人数,进而得解. 【详解】由题意得,阅读过《西游记》的学生人数为90-80+60=70,则其与该校学生人数之比为70÷100=0.7.故选C . 【点睛】本题考查抽样数据的统计,渗透了数据处理和数学运算素养.采取去重法,利用转化与化归思想解题.4.(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为 A .12 B .16 C .20 D .24【答案】A 【解析】 【分析】本题利用二项展开式通项公式求展开式指定项的系数. 【详解】由题意得x 3的系数为314424812C C +=+=,故选A .【点睛】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数.试题第3页,总21页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………5.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a =( ) A .16 B .8C .4D .2【答案】C 【解析】 【分析】利用方程思想列出关于1,a q 的方程组,求出1,a q ,再利用通项公式即可求得3a 的值. 【详解】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则2311114211115,34a a q a q a q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩, 解得11,2a q =⎧⎨=⎩,2314a a q ∴==,故选C .【点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键。
一、选择题1. 答案:D解析:本题考查函数的奇偶性。
根据函数的定义域关于原点对称,可得f(-x) = -f(x),即函数为奇函数。
所以正确答案为D。
2. 答案:B解析:本题考查数列的通项公式。
由等差数列的通项公式an = a1 + (n-1)d,代入a1 = 2,d = 3,得an = 2 + 3(n-1)。
当n = 10时,an = 2 + 3(10-1) = 29。
所以正确答案为B。
3. 答案:A解析:本题考查导数的应用。
由题意,f(x)在x = 1处的导数为0,则f'(1) = 0。
所以正确答案为A。
4. 答案:C解析:本题考查复数的运算。
将复数z = 1 + i写成极坐标形式,得z =√2(cos(π/4) + isin(π/4))。
所以正确答案为C。
5. 答案:B解析:本题考查二项式定理的应用。
根据二项式定理,(a + b)^n = Σ(nCk)a^(n-k)b^k,其中k = 0, 1, ..., n。
代入n = 4,a = x,b = 2,得(2x + 1)^4 =16x^4 + 32x^3 + 24x^2 + 8x + 1。
所以正确答案为B。
二、填空题6. 答案:-1/2解析:本题考查三角函数的周期性。
由题意,sin(2x + π/6) = -1/2。
因为sin函数的周期为2π,所以2x + π/6的取值范围为[2kπ - 5π/6, 2kπ + π/6],其中k为整数。
解得x的取值范围为[kπ - π/2, kπ - π/6],其中k为整数。
所以x的值为-1/2。
7. 答案:-2解析:本题考查一元二次方程的根。
根据一元二次方程的求根公式,x = (-b ±√(b^2 - 4ac)) / (2a)。
代入a = 1,b = -2,c = 1,得x = (2 ± √(4 - 4)) / 2 = 1。
所以正确答案为-2。
8. 答案:3π/2解析:本题考查向量积的应用。
高三理科数学试题参考答案CADDC ADACA BC 13.{}52x x x <≠且 14.6a ≥- 15. 9 16.①③④17答案:解:(Ⅰ)()1cos 22f x x x ωω=-π2sin 216x ω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 因为函数()f x 的最小正周期为π,且0ω>, 所以2ππ2ω=,解得1ω=. (Ⅱ)由(Ⅰ)得π()2sin 216f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 因为2π03x ≤≤, 所以ππ7π2666x --≤≤, 所以π1sin 226x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭≤2≤. 因此π0sin 216x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭≤≤3,即()f x 的取值范围为[]03,. 18解:(1)由3cos()cos 2A CB -+=及π()B AC =-+得 3cos()cos()2A C A C --+=,-------2分 3cos cos sin sin (cos cos sin sin )2A C A C A C A C +--=, 3sin sin 4A C =. 又由题知2b ac =及正弦定理得2sin sin sin B A C =, 故23sin 4B =,-------4分sin 2B =或sin 2B =-(舍去), 于是π3B =或2π3B =.又由2b ac =知b a ≤或b c ≤, 所以π3B =.------------6分 由以上知:π3B =代入3cos()cos 2A C B -+=得:cos()1A C -=; 即3A C π==;因此ABC △为等边三角形,-------9分(2)因为ABC △为等边三角形,π83b B ==,. 所以ABC △的面积为21sin 2ABCS b B ∆==分 19.解:设1(1)n a a n d =+-,则1125,613,a d a d +=⎧⎨+=⎩解得11,2a d ==.………………4分 所以}{n a 的通项公式为1(1)221n a n n =+-⨯=-.…………………………………6分(2)解:依题意得2133n a n n b -==.……………………………………………………8分 因为21121393n n n n b b ++-==,所以}{n b 是首项为1133b ==,公比为9的等比数列,……10分 所以}{n b 的前n 项和3(19)3(91)198n n n T ⨯-==--.………………………………12分 20解:(1)21,3nn n a n b =-=。
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{(,)|,,}A x y x y y x =∈≥*N ,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 6【答案】C 【解析】 【分析】采用列举法列举出AB 中元素的即可.【详解】由题意,A B 中的元素满足8y xx y ≥⎧⎨+=⎩,且*,x y N ∈,由82x y x +=≥,得4x ≤,所以满足8x y +=的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4), 故AB 中元素的个数为4.故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题. 2.复数113i-的虚部是( ) A. 310-B. 110-C. 110D. 310【答案】D【解析】 【分析】利用复数的除法运算求出z 即可. 【详解】因为1131313(13)(13)1010i z i i i i +===+--+, 所以复数113z i =-的虚部为310. 故选:D.【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到复数的虚部的定义,是一道基础题.3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是( )A. 14230.1,0.4p p p p ====B. 14230.4,0.1p p p p ====C. 14230.2,0.3p p p p ====D. 14230.3,0.2p p p p ====【答案】B 【解析】 【分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最大的一组. 【详解】对于A 选项,该组数据的平均数为()()140.1230.4 2.5A x =+⨯++⨯=, 方差为()()()()222221 2.50.12 2.50.43 2.50.44 2.50.10.65A s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于B 选项,该组数据的平均数为()()140.4230.1 2.5B x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.42 2.50.13 2.50.14 2.50.4 1.85B s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于C 选项,该组数据的平均数为()()140.2230.3 2.5C x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.22 2.50.33 2.50.34 2.50.2 1.05C s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于D 选项,该组数据的平均数为()()140.3230.2 2.5D x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.32 2.50.23 2.50.24 2.50.3 1.45D s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=.因此,B 选项这一组的标准差最大. 故选:B.【点睛】本题考查标准差的大小比较,考查方差公式的应用,考查计算能力,属于基础题.4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I K t --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t)=0.95K时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为( )(ln19≈3) A. 60 B. 63C. 66D. 69【答案】C 【解析】 【分析】将t t *=代入函数()()0.23531t KI t e--=+结合()0.95I t K *=求得t*即可得解.【详解】()()0.23531t K I t e--=+,所以()()0.23530.951t KI t K e**--==+,则()0.235319t e *-=,所以,()0.2353ln193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈. 故选:C.【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题.5.设O 为坐标原点,直线x =2与抛物线C :y 2=2px (p >0)交于D ,E 两点,若OD ⊥OE ,则C 的焦点坐标为( ) A. (14,0) B. (12,0) C. (1,0) D. (2,0)【答案】B 【解析】 【分析】根据题中所给的条件OD OE ⊥,结合抛物线的对称性,可知4COx COx π∠=∠=,从而可以确定出点D 的坐标,代入方程求得p 的值,进而求得其焦点坐标,得到结果.【详解】因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,C D 两点,且OD OE ⊥,根据抛物线的对称性可以确定4DOx COx π∠=∠=,所以(2,2)C ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2, 故选:B.【点睛】该题考查的是有关圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的交点,抛物线的对称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标,属于简单题目.6.已知向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b ⋅=-,则cos ,=+a a b ( )A. 3135-B. 1935-C.1735D.1935【答案】D 【解析】【分析】计算出()a ab ⋅+、a b +的值,利用平面向量数量积可计算出cos ,a a b <+>的值.【详解】5a =,6b =,6a b ⋅=-,()225619a a b a a b ∴⋅+=+⋅=-=.()2222257a b a ba ab b +=+=+⋅+=-=,因此,()1919cos ,5735a a ba ab a a b⋅+<+>===⨯⋅+. 故选:D.【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题. 7.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =( ) A.19B. 13C. 12D.23【答案】A【解析】 【分析】根据已知条件结合余弦定理求得AB ,再根据222cos 2AB BC AC B AB BC+-=⋅,即可求得答案.【详解】在ABC 中,2cos 3C =,4AC =,3BC = 根据余弦定理:2222cos AB AC BC AC BC C =+-⋅⋅2224322433AB =+-⨯⨯⨯可得29AB = ,即3AB =由22299161cos 22339AB BC AC B AB BC +-+-===⋅⨯⨯故1cos 9B =. 故选:A.【点睛】本题主要考查了余弦定理解三角形,考查了分析能力和计算能力,属于基础题. 8.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )【答案】C 【解析】 【分析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积. 【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDB S S S ===⨯⨯=△△△根据勾股定理可得:AB AD DB ===∴ADB △是边长为的等边三角形根据三角形面积公式可得:211sin 6022ADB S AB AD =⋅⋅︒==△∴该几何体的表面积是:632=⨯++.故选:C.【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题. 9.已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=( ) A. –2B. –1C. 1D. 2【答案】D 【解析】 【分析】利用两角和的正切公式,结合换元法,解一元二次方程,即可得出答案. 【详解】2tan tan 74πθθ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,tan 12tan 71tan θθθ+∴-=-,令tan ,1t t θ=≠,则1271tt t+-=-,整理得2440t t -+=,解得2t =,即tan 2θ=. 故选:D.【点睛】本题主要考查了利用两角和的正切公式化简求值,属于中档题. 10.若直线l 与曲线yx 2+y 2=15都相切,则l 的方程为( ) A. y =2x +1 B. y =2x +12C. y =12x +1 D. y =12x +12【答案】D 【解析】 【分析】根据导数的几何意义设出直线l 的方程,再由直线与圆相切的性质,即可得出答案. 【详解】设直线l在曲线y =上的切点为(0x ,则00x >,函数y =y '=,则直线l的斜率k =, 设直线l的方程为)0y x x -=-,即00x x -+=, 由于直线l 与圆2215x y +== 两边平方并整理得2005410x x --=,解得01x =,015x =-(舍), 则直线l 的方程为210x y -+=,即1122y x =+. 故选:D.【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用,属于中档题.11.设双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2P 是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =( ) A. 1 B. 2C. 4D. 8【答案】A 【解析】 【分析】根据双曲线的定义,三角形面积公式,勾股定理,结合离心率公式,即可得出答案.【详解】5ca=,c ∴=,根据双曲线的定义可得122PF PF a -=, 12121||42PF F PF F S P =⋅=△,即12||8PF PF ⋅=, 12F P F P ⊥,()22212||2PF PF c ∴+=,()22121224PF PF PF PF c ∴-+⋅=,即22540a a -+=,解得1a =,故选:A.【点睛】本题主要考查了双曲线的性质以及定义的应用,涉及了勾股定理,三角形面积公式的应用,属于中档题.12.已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( ) A. a <b <c B. b <a <cC. b <c <aD. c <a <b【答案】A 【解析】 【分析】由题意可得a 、b 、()0,1c ∈,利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由8log 5b =,得85b =,结合5458<可得出45b <,由13log 8c =,得138c =,结合45138<,可得出45c >,综合可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】由题意可知a、b、()0,1c ∈,()222528log 3lg 3lg81lg 3lg8lg 3lg8lg 241log 5lg 5lg 522lg 5lg 25lg 5a b ⎛⎫⎛⎫++⎛⎫==⋅<⋅==< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,a b ∴<; 由8log 5b =,得85b =,由5458<,得5488b <,54b ∴<,可得45b <; 由13log 8c =,得138c =,由45138<,得451313c <,54c ∴>,可得45c >. 综上所述,a b c <<. 故选:A.【点睛】本题考查对数式大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,,则z =3x +2y 的最大值为_________. 【答案】7 【解析】 【分析】作出可行域,利用截距的几何意义解决. 【详解】不等式组所表示的可行域如图因为32z x y =+,所以322x zy =-+,易知截距2z 越大,则z 越大, 平移直线32x y =-,当322x zy =-+经过A 点时截距最大,此时z 最大, 由21y x x =⎧⎨=⎩,得12x y =⎧⎨=⎩,(1,2)A , 所以max 31227z =⨯+⨯= 故答案为:7.【点晴】本题主要考查简单线性规划的应用,涉及到求线性目标函数的最大值,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.14.262()x x+的展开式中常数项是__________(用数字作答).【答案】240 【解析】 【分析】写出622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭二项式展开通项,即可求得常数项. 【详解】622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 其二项式展开通项:()62612rrr r C xx T -+⎛⎫⋅⋅ ⎪⎝⎭= 1226(2)r r r r x C x --⋅=⋅ 1236(2)r r r C x -=⋅当1230r -=,解得4r =∴622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项是:664422161516240C C ⋅=⋅=⨯=.故答案为:240.【点睛】本题考查二项式定理,利用通项公式求二项展开式中的指定项,解题关键是掌握()na b +的展开通项公式1C rn rr r n T ab -+=,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.15.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.【解析】 【分析】将原问题转化为求解圆锥内切球的问题,然后结合截面确定其半径即可确定体积的值. 【详解】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示,的其中2,3BC AB AC ===,且点M 为BC 边上的中点, 设内切圆的圆心为O ,由于AM ==,故122S =⨯⨯=△ABC, 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOCS S S S =++△△△△111222AB r BC r AC r =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯ ()13322r =⨯++⨯= 解得:22r,其体积:343V r π==.. 【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径. 16.关于函数f (x )=1sin sin x x+有如下四个命题: ①f (x )的图像关于y 轴对称. ②f (x )的图像关于原点对称. ③f (x )的图像关于直线x =2π对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________. 【答案】②③【解析】 【分析】利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题③的正误;取0x π-<<可判断命题④的正误.综合可得出结论. 【详解】对于命题①,152622f π⎛⎫=+=⎪⎝⎭,152622f π⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,则66f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数()f x 的定义域为{},x x k k Z π≠∈,定义域关于原点对称,()()()()111sin sin sin sin sin sin f x x x x f x x x x ⎛⎫-=-+=--=-+=- ⎪-⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭- ⎪⎝⎭, 11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫+=++=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝⎭,则22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象关于直线2x π=对称,命题③正确;对于命题④,当0x π-<<时,sin 0x <,则()1sin 02sin f x x x=+<<, 命题④错误. 故答案为:②③.【点睛】本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.设数列{a n }满足a 1=3,134n n a a n +=-.(1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明; (2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .【答案】(1)25a =,37a =,21n a n =+,证明见解析;(2)1(21)22n n S n +=-⋅+.【解析】 【分析】(1)利用递推公式得出23,a a ,猜想得出{}n a 的通项公式,利用数学归纳法证明即可; (2)由错位相减法求解即可.【详解】(1)由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=,由数列{}n a 的前三项可猜想数列{}n a 是以3为首项,2为公差的等差数列,即21n a n =+, 证明如下:当1n =时,13a =成立; 假设n k =时,21k a k =+成立.那么1n k =+时,1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k +=-=+-=+=++也成立. 则对任意的*n N ∈,都有21n a n =+成立; (2)由(1)可知,2(21)2nnn a n ⋅=+⋅231325272(21)2(21)2n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅,① 23412325272(21)2(21)2n n n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅,②由①-②得:()23162222(21)2n n n S n +-=+⨯+++-+⋅ ()21121262(21)212n n n -+-=+⨯-+⋅⨯-1(12)22n n +=-⋅-,即1(21)22n n S n +=-⋅+. 【点睛】本题主要考查了求等差数列的通项公式以及利用错位相减法求数列的和,属于中档题.18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,【答案】(1)该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率分别为0.43、0.27、0.21、0.09;(2)350;(3)有,理由见解析. 【解析】 【分析】(1)根据频数分布表可计算出该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率; (2)利用每组的中点值乘以频数,相加后除以100可得结果;(3)根据表格中的数据完善22⨯列联表,计算出2K 的观测值,再结合临界值表可得结论.【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为216250.43100++=,等级为2的概率为510120.27100++=,等级为3的概率为6780.21100++=,等级为4的概率为7200.09100++=;(2)由频数分布表可知,一天中到该公园锻炼的人次的平均数为100203003550045350100⨯+⨯+⨯=(3)22⨯列联表如下:()221003383722 5.820 3.84155457030K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,因此,有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.【点睛】本题考查利用频数分布表计算频率和平均数,同时也考查了独立性检验的应用,考查数据处理能力,属于基础题.19.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,点,EF 分别在棱11,DD BB 上,且12DE ED =,12BF FB =.(1)证明:点1C 在平面AEF 内;(2)若2AB =,1AD =,13AA =,求二面角1A EF A --的正弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2. 【解析】 【分析】(1)连接1C E 、1C F ,证明出四边形1AEC F 为平行四边形,进而可证得点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系1C xyz -,利用空间向量法可计算出二面角1A EF A --的余弦值,进而可求得二面角1A EF A --的正弦值. 【详解】(1)在棱1CC 上取点G ,使得112C G CG =,连接DG 、FG 、1C E 、1C F ,在长方体1111ABCD A B C D -中,//AD BC 且AD BC =,11//BB CC 且11BB CC =,112C G CG =,12BF FB =,112233CG CC BB BF ∴===且CG BF =,所以,四边形BCGF 为平行四边形,则//AF DG 且AF DG =, 同理可证四边形1DEC G 为平行四边形,1//C E DG ∴且1C E DG =,1//C E AF ∴且1C E AF =,则四边形1AEC F 为平行四边形,因此,点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系1C xyz -,则()2,1,3A 、()12,1,0A 、()2,0,2E 、()0,1,1F ,()0,1,1AE =--,()2,0,2AF =--,()10,1,2A E =-,()12,0,1A F =-,设平面AEF 的法向量为()111,,m x y z =,由0m AE m AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得11110220y z x z --=⎧⎨--=⎩取11z =-,得111x y ==,则()1,1,1m =-,设平面1A EF 的法向量为()222,,n x y z =,由1100n A E n A F ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得22222020y z x z -+=⎧⎨-+=⎩,取22z =,得21x =,24y =,则()1,4,2n =,3cos ,3m n m n m n⋅<>===⨯⋅, 设二面角1A EFA --的平面角为θ,则cos θ=,sin θ∴==因此,二面角1A EF A --. 【点睛】本题考查点在平面的证明,同时也考查了利用空间向量法求解二面角角,考查推理能力与计算能力,属于中等题.20.已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<A ,B 分别为C 的左、右顶点. (1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ 的面积.【答案】(1)221612525x y +=;(2)52. 【解析】 【分析】(1)因为222:1(05)25x y C m m +=<<,可得5a =,b m =,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案; (2)点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N ,可得PMB BNQ ≅△△,可求得P 点坐标,求出直线AQ 的直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得APQ 的面积. 【详解】(1)222:1(05)25x y C mm +=<<∴5a =,bm =,根据离心率c e a ====, 解得54m =或54m =-(舍), ∴C 的方程为:22214255x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525x y +=;(2)点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥, 过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N 根据题意画出图形,如图||||BP BQ =,BP BQ ⊥,90PMB QNB ∠=∠=︒,又90PBM QBN ∠+∠=︒,90BQN QBN ∠+∠=︒,∴PBM BQN ∠=∠,根据三角形全等条件“AAS ”, 可得:PMB BNQ ≅△△,221612525x y +=, ∴(5,0)B ,∴651PM BN ==-=,设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1P y =,将其代入221612525x y+=,可得:21612525P x +=,解得:3P x =或3P x =-,∴P 点为(3,1)或(3,1)-,①当P 点为(3,1)时, 故532MB =-=,PMB BNQ ≅△△, ∴||||2MB NQ ==,可得:Q 点为(6,2), 画出图象,如图(5,0)A -,(6,2)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:211100x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ的距离为:d =, 根据两点间距离公式可得:AQ ==,∴APQ面积为:1522⨯=;②当P 点(3,1)-时,故5+38MB ==,PMB BNQ ≅△△, ∴||||8MB NQ ==,为可得:Q点为(6,8),画出图象,如图(5,0)A-,(6,8)Q,可求得直线AQ的直线方程为:811400x y-+=,根据点到直线距离公式可得P到直线AQ的距离为:d=,根据两点间距离公式可得:AQ ==∴APQ面积为:1522=,综上所述,APQ面积为:52.【点睛】本题主要考查了求椭圆标准方程和求三角形面积问题,解题关键是掌握椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.21.设函数3()f x x bx c=++,曲线()y f x=在点(12,f(12))处的切线与y轴垂直.(1)求b.(2)若()f x有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x所有零点的绝对值都不大于1.【答案】(1)34b=-;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义得到'1()02f=,解方程即可;(2)由(1)可得'2311()32()()422f x x x x=-=+-,易知()f x在11(,)22-上单调递减,在1(,)2-∞-,1(,)2+∞上单调递增,且111111(1),(),(),(1)424244f c f c f c f c-=--=+=-=+,采用反证法,推出矛盾即可.【详解】(1)因为'2()3f x x b=+,由题意,'1()02f=,即21302b⎛⎫⨯+=⎪⎝⎭则34b=-;(2)由(1)可得33()4f x x x c=-+,'2311()33()()422f x x x x=-=+-,令'()0f x>,得12x>或21x<-;令'()0f x<,得1122x-<<,所以()f x在11(,)22-上单调递减,在1(,)2-∞-,1(,)2+∞上单调递增,且111111(1),(),(),(1)424244f c f c f c f c-=--=+=-=+,若()f x所有零点中存在一个绝对值大于1的零点x,则(1)0f->或(1)0f<,即14c>或14c<-.当14c>时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c-=->-=+>=->=+>,又32(4)6434(116)0f c c c c c c-=-++=-<,由零点存在性定理知()f x在(4,1)c--上存在唯一一个零点x,即()f x在(,1)-∞-上存在唯一一个零点,在(1,)-+∞上不存在零点,此时()f x不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;当14c<-时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c-=-<-=+<=-<=+<,又32(4)6434(116)0f c c c c c c-=++=->,由零点存在性定理知()f x在(1,4)c-上存在唯一一个零点x',即()f x (1,)+∞上存在唯一一个零点,在(,1)-∞上不存在零点,此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾; 综上,()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【点晴】本题主要考查利用导数研究函数的零点,涉及到导数的几何意义,反证法,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. [选修4—4:坐标系与参数方程](10分)22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为22223x t t y t t ⎧=--⎨=-+⎩(t 为参数且t ≠1),C 与坐标轴交于A 、B 两点. (1)求||AB ;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程. 【答案】(1)(2)3cos sin 120ρθρθ-+=【解析】 【分析】(1)由参数方程得出,A B 的坐标,最后由两点间距离公式,即可得出AB 的值; (2)由,A B 的坐标得出直线AB 的直角坐标方程,再化为极坐标方程即可.【详解】(1)令0x =,则220t t +-=,解得2t =-或1t =(舍),则26412y =++=,即(0,12)A .令0y =,则2320t t -+=,解得2t =或1t =(舍),则2244x =--=-,即(4,0)B -AB ∴==(2)由(1)可知12030(4)ABk -==--, 则直线AB 的方程为3(4)y x =+,即3120x y -+=.由cos ,sin x y ρθρθ==可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120ρθρθ-+=.【点睛】本题主要考查了利用参数方程求点的坐标以及直角坐标方程化极坐标方程,属于中档题.[选修4—5:不等式选讲](10分)23.设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1. (1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c. 【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)由2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=结合不等式的性质,即可得出证明;(2)不妨设max{,,}a b c a =,由题意得出0,,0a b c ><,由()222322b c b c bc a a a bcbc+++=⋅==,结合基本不等式,即可得出证明. 【详解】(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=, ()22212ab bc ca a b c ∴++=-++. ,,a b c 均不为0,则2220a b c ++>,()222120ab bc ca a b c ∴++=-++<; (2)不妨设max{,,}a b c a =,由0,1a b c abc ++==可知,0,0,0a b c ><<,1,a b c a bc =--=,()222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc++++∴=⋅==≥=.当且仅当b c =时,取等号,a ∴≥,即3max{,,}4a b c .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.在祝福语祝你考试成功!。
青海省2024年高考理科数学真题及参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若i z +=5,则()=+z z i ()A.i10B.i2 C.10D.-22.已知集合{}954321,,,,,=A ,{}A x xB ∈=,则()=B AC A ()A.{}9,41,B.{}9,43, C.{}3,2,1D.{}5,3,23.若实数x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤--≥--09620220334y x y x y x ,则5z x y =-的最小值为()A.5B.12C.2-D.72-4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知105S S =,15=a ,则=1a ()A.27B.73C.31-D.117-5.已知双曲线()0,012222>>=-b a b x a y C :的上、下焦点分别为()4,01F ,()402-,F ,点()4,6-P 在该双曲线上,则双曲线的离心率是()A.4B.3C.2D.26.设函数()21sin 2xxe xf x ++=,则曲线()x f y =在点()1,0处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为()A.61B.31C.12D.327.函数()()2e esin xxf x x x -=-+-在区间[]8.2,8.2-的图像大致为()8.已知cos cos sin ααα=-,则πtan 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.132+B.1-C.23D.31-9.设向量()x x a ,1+=,()2,x b = ,则()A.3-=x 是b a⊥的必要条件 B.3-=x 是b a∥的必要条件C.0=x 是b a⊥的充分条件D.31+-=x 是b a∥的充分条件10.设m 、n 为两条直线,α、β为两个平面,且m =βα ,下述四个命题:①若n m ∥,则α∥n 或β∥n ;②若n m ⊥,则α⊥n 或β⊥n ;③若α∥n 且β∥n ,则n m ∥;④若n 与α,β所成的角相等,则m n ⊥,其中所有真命题的编号是()A.①③B.②④C.①②③D.①③④11.记ABC △的内角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,若3π=B ,294b ac =,则sin sin A C +=()A.23B.2C.2D.2312.已知b 是c a ,的等差中项,直线0=++c by ax 与圆01422=-++y y x 交于A,B 两点,则AB 的最小值为()A.2B.3C.4D.52二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.1031⎪⎭⎫⎝⎛+x 的展开式中,各项系数中的最大值为.14.已知圆台甲、乙的上底面半径均为1r ,下底面半径均为2r ,圆台的母线长分别为()122r r -,()123r r -,则圆台甲与乙的体积之比为.15.已知1a >,8115log log 42a a -=-,则a =.16.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中不放回地随机抽取3次,每次取1个球.设m 为前两次取出的球上数字的平均值,n 为取出的三个球上数字的平均值,则m与n 差的绝对值不大于21的概率为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:(1)填写如下列联表:能否有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?能否有99%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率5.0=p .设p 为升级改造后抽取的n 件产品的优级品率.如果()np p p p -+>165.1,则认为该工厂产品的优级品率提高了,根据抽取的150件产品的数据,能否认为产品线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了?(247.12150≈)18.(12分)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知434+=n n a S .(1)求{}n a 的通项公式;(2)设()n n n na b 11--=,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.(12分)如图,在以F E D C B A ,,,,,为顶点的五面体中,四边形ABCD 与四边形ADEF 均为等腰梯形,AD EF ∥,AD BC ∥,4=AD ,2===EF BC AB ,10=ED ,32=FB ,M 为AD 的中点.(1)证明:∥BM 平面CDE ;(2)求二面角E BM F --的正弦值.20.(12分)设椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的右焦点为F ,点31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上,且MF x ⊥轴.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点()4,0P 的直线与C 交于A ,B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y ⊥轴.21.(12分)已知函数()()()x x ax x f -+-=1ln 1.(1)若2-=a ,求()x f 的极值;(2)当0≥x 时,()0≥x f 恒成立,求a 的极值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答。
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1. 已知函数f(x) = x^3 - 3x,则f(x)的对称中心为:A. (0, 0)B. (1, 0)C. (0, -3)D. (1, -3)2. 已知等差数列{an}的首项a1 = 3,公差d = 2,则第10项a10的值为:A. 19B. 21C. 23D. 253. 函数y = log2(3x - 1)的定义域为:A. x > 0B. x ≥ 0C. x > 1/3D. x ≥ 1/34. 已知复数z = 2 + 3i,则|z|的值为:A. 5B. 6C. 7D. 85. 下列不等式中,正确的是:A. x^2 > 0B. x^2 ≥ 0C. x^2 < 0D. x^2 ≤ 06. 函数y = e^x在定义域内是:A. 单调递减B. 单调递增C. 先增后减D. 先减后增7. 已知等比数列{bn}的首项b1 = 2,公比q = 3,则第5项b5的值为:A. 54B. 48C. 42D. 368. 下列各式中,正确的是:A. sin(π/2) = 1B. cos(π/2) = 1C. tan(π/2) = 1D. cot(π/2) = 19. 函数y = |x|的图像是:A. 抛物线B. 双曲线C. 直线D. 双曲线的一部分10. 下列各式中,正确的是:A. (a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2B. (a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2C. (a + b)^2 = a^2 - 2ab + b^2D. (a - b)^2 = a^2 + 2ab - b^2二、填空题(本大题共5小题,每小题10分,共50分。
)11. 函数f(x) = x^2 - 4x + 3的零点为______。
12. 等差数列{an}的首项a1 = 5,公差d = -3,则第10项a10 = ______。
高三数学试题(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5.0分,共60分)1.已知复平面内的平行四边形ABCD中,定点A对应的复数为i(i是虚数单位),向量BC 对应的复数为2+i,则点D对应的复数为()A. 2 B. 2+2i C.-2 D.-2-2i2.在判断两个变量y与x是否相关时,选择了4个不同的模型,它们的相关指数分别为:模型1的相关指数为0.98,模型2的相关指数为0.80,模型3的相关指数为0.50,模型4的相关指数为0.25.其中拟合效果最好的模型是().A.模型1 B.模型2 C.模型3 D.模型43.设随机变量X的分布列如下表,且E(X)=1.6,则a-b=()A.0.2B.0.1C.-0.2D.-0.44.若方程x3-3x+m=0在[0,2]上有解,则实数m的取值范围是()A. [-2,2] B. [0,2]C. [-2,0]D. (-∞,-2)∪(2,+∞)5.已知圆上9个点,每两点连一线段,所有线段在圆内的交点有()A.36个 B.72个 C.63个 D.126个6.函数f(x)=ax3+x+1有极值的一个充分而不必要条件是()A.a<0 B.a>0 C.a<-1 D.a<17.若(n∈N*),且,则() A.81 B.16 C.8 D.18.一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a,得2分的概率为b,不得分的概率为c(a,b,c∈(0,1)),已知他投篮一次得分的均值为2(不计其他得分情况),则ab的最大值为()A. B. C. D.9.高三毕业时,甲、乙、丙等五位同学站成一排合影留念,已知甲、乙二人相邻,则甲、丙相邻的概率是()A. B. C. D.10.已知x与y之间的几组数据如表:假设根据如表数据所得线性回归直线方程为,若某同学根据表中的前两组数据(1,0)和(2,2)求得的直线方程为,则以下结论正确的是()A., B., C., D.,11.某人射击一发子弹的命中率为0.8,现在他射击19发子弹,理论和实践都表明,在这19发子弹中命中目标的子弹数X的概率满足P(X=k)=(k=0,1,2,…,19),则他射完19发子弹后,击中目标的子弹最可能是 ()A.14发 B.15发 C.16发 D.15发或16发12.函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),若a+b+c=0,导函数f′(x)满足f′(0)f′(1)>0,设f′(x)=0的两根为x1,x2,则|x1-x2|的取值范围是()A.323⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭,B.14,39⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.133⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭, D.1193⎡⎫⎪⎢⎣⎭,第II 卷非选择题二、填空题(本大题共4小题,每小题5.0分,共20分)13.某人从某城市的A地乘公交车到火车站,由于交通拥挤,所需时间(单位:分钟)X~N(50,),则他在时间段(30,70]内赶到火车站的概率为________.14.如图(1),在三角形ABC中,AB⊥AC,若AD⊥BC,则AB2=BD·BC;若类比该命题,如图(2),三棱锥A-BCD中,AD⊥面ABC,若A点在三角形BCD所在平面内的射影为M,则有________.15.设M=,则M与1的大小关系是__________.16.若对任意的x∈A,则x∈,就称A是“具有伙伴关系”的集合.集合M={-1,0,,,1,2,3,4}的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(本小题共12分)已知一元二次方程x2-ax+1=0(a∈R).(1)若x=37+i44是方程的根,求a的值;(2)若x1,x2是方程两个虚根,且|x1-1|>|x2|,求a的取值范围.18. (本小题共12分)随着生活水平的提高,人们的休闲方式也发生了变化.某机构随机调查了n 个人,其中男性占调查人数的.已知男性中有一半的人的休闲方式是运动,而女性只有的人的休闲方式是运动.(1)完成如图2×2列联表:(2)若在犯错误的概率不超过0.05的前提下,可认为“休闲方式有关与性别”,那么本次被调查的人数至少有多少?(3)根据(2)的结论,本次被调查的人中,至少有多少人的休闲方式是运动?参考公式:=,其中n=a+b+c+d.参考数据:19.若n为正整数,试比较3·2n-1与n2+3的大小,分别取n=1,2,3,4,5加以试验,根据试验结果猜测一个一般性结论,并用数学归纳法证明.20.为防止风沙危害,某地决定建设防护绿化带,种植杨树、沙柳等植物.某人一次种植了n株沙柳.各株沙柳的成活与否是相互独立的,成活率为p,设ξ为成活沙柳的株数,数学期望E(ξ)为3,标准差为.(1)求n和p的值,并写出ξ的分布列;(2)若有3株或3株以上的沙柳未成活,则需要补种.求需要补种沙柳的概率.21.已知函数f(x)=(ax-x2)e x.(1)当a=2时,求f(x)的单调递减区间;(2)若函数f(x)在(-1,1]上单调递增,求a的取值范围;(3)函数f(x)是否可为R上的单调函数?若是,求出a的取值范围,若不是,说明理由.22.设函数f(x)=|x-a|+x.(1)当a=2时,求函数f(x)的值域;(2)若g(x)=|x+1|,求不等式g(x)-2>x-f(x)恒成立时a的取值范围.答案解析1.B2.A3.C4.A5.D【解析】此题可化归为:圆上9个点可组成多少个四边形,每个四边形的对角线的交点即为所求,所以,交点有=126(个)6.C7.A8.D9.C10. C11. D【解析】由≥且≥,解得15≤k≤16,即P(X=15)=P(X=16)最大12.A【解析】由题意得f′(x)=3ax2+2bx+c,∵x1,x2是方程f′(x)=0的两个根,∴x 1+x2=-,x1·x2=,∴|x1-x2|2=(x+x2)2-4x1·x2=.∵a+b+c=0,∴c=-a-b,∴|x 1-x2|2==()2+·+.∵f′(0)·f′(1)>0,f′(0)=c=-(a+b),且f′(1)=3a+2b+c=2a+b,∴(a+b)(2a+b)<0,即2a2+3ab+b2<0,∵a≠0,两边同除以a2,得()2+3+2<0,解得-2<<-1.由二次函数的性质可得,当=-时,|x 1-x2|2有最小值为,当趋于-1时,|x1-x2|2趋于,故|x 1-x2|2∈[,),故|x1-x2|∈[,).13. 0.9544 14.=S △BCM·S△BCD15.【答案】M<1【解析】∴M==1.16.【答案】15【解析】具有伙伴关系的元素组有-1;1;,2;,3;共4组,所以集合M的所有非空子集中,具有伙伴关系的非空集合中的元素,可以是具有伙伴关系的元素组中的任一组、二组、三组、四组,又集合中的元素是无序的,因此,所求集合的个数为+++=15.17.解(1)已知一元二次方程x2-ax+1=0(a∈R),若x=+i是方程的根,则x=-i也是方程的根.(+i)+(-i)=a,解得a=.(2)x 1,x2是方程x2-ax+1=0的两个虚根,不妨设x1=,x2=,a∈(-2,2),|x 1-1|>|x2|,∴(-1)2+(-)2>()2+()2,∴a<1.综上,-2<a<1.18.【解】(1)依题意,被调查的男性人数为,其中有人的休闲方式是运动;被调查的女性人数为,其中有人的休闲方式是运动,则2×2列联表如图。
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1. 函数f(x) = 2x - 3在定义域内的单调性是()A. 单调递增B. 单调递减C. 先增后减D. 先减后增答案:A2. 已知等差数列{an}的首项为2,公差为3,则第10项an的值为()A. 29B. 30C. 31D. 32答案:C3. 若复数z满足|z-1|=|z+1|,则z在复平面上的轨迹是()A. 一条直线B. 一条圆C. 一条抛物线D. 一条双曲线答案:A4. 下列不等式中,正确的是()A. |x| < xB. |x| > xC. |x| ≥ xD. |x| ≤ x答案:D5. 已知函数f(x) = ax^2 + bx + c(a≠0),若f(-1) = 0,f(1) = 0,则f(0)的值为()A. 0B. 1C. -1D. 2答案:A6. 下列命题中,正确的是()A. 若a > b,则a^2 > b^2B. 若a > b,则ac > bcC. 若a > b,则a + c > b + cD. 若a > b,则a - c > b - c答案:C7. 已知数列{an}的通项公式为an = 3^n - 2^n,则数列{an}的前5项和S5为()A. 126B. 128C. 130D. 132答案:A8. 已知等比数列{an}的首项为2,公比为1/2,则第10项an的值为()A. 1/2B. 1/4C. 1/8D. 1/16答案:B9. 下列函数中,在定义域内连续的是()A. f(x) = |x|B. f(x) = x^2C. f(x) = x^3D. f(x) = 1/x答案:C10. 已知函数f(x) = log2(x + 1),则f(-1)的值为()A. 0B. 1C. -1D. 无定义答案:C二、填空题(本大题共5小题,每小题10分,共50分。
一、选择题(每小题5分,共50分)1. 下列函数中,在其定义域内为奇函数的是()A. \( f(x) = x^2 \)B. \( f(x) = x^3 \)C. \( f(x) = \sqrt{x} \)D. \( f(x) = \frac{1}{x} \)2. 已知数列\( \{a_n\} \)的通项公式为\( a_n = 2^n - 1 \),则\( a_{10} \)的值为()A. 1023B. 1024C. 2047D. 20483. 函数\( f(x) = x^3 - 3x \)的图像在()A. \( x = 0 \)处取得极小值B. \( x = 0 \)处取得极大值C. \( x = -1 \)处取得极小值D. \( x = -1 \)处取得极大值4. 若\( \triangle ABC \)中,\( a = 3 \),\( b = 4 \),\( c = 5 \),则\( \cos A \)的值为()A. \( \frac{3}{5} \)B. \( \frac{4}{5} \)C. \( \frac{5}{12} \)D. \( \frac{12}{5} \)5. 已知复数\( z = 1 + i \),则\( |z|^2 \)的值为()B. 3C. 4D. 56. 下列不等式中,正确的是()A. \( 2^x > 3^x \)对所有\( x > 0 \)成立B. \( \log_2 x > \log_3 x \)对所有\( x > 1 \)成立C. \( \sin x > \cos x \)对所有\( x \in (0, \frac{\pi}{2}) \)成立D. \( \tan x > \sec x \)对所有\( x \in (0, \frac{\pi}{2}) \)成立7. 设\( f(x) = ax^2 + bx + c \)(\( a \neq 0 \)),若\( f(1) = 2 \),\( f(-1) = 0 \),\( f(0) = 1 \),则\( a + b + c \)的值为()A. 2B. 3C. 4D. 58. 已知等差数列\( \{a_n\} \)的公差为\( d \),首项为\( a_1 \),则\( a_{10} - a_5 \)的值为()A. 5dB. 4dC. 3dD. 2d9. 若函数\( f(x) = \ln x \)在区间\( [1, e] \)上的最大值为\( M \),则\( M \)的值为()A. 1C. \( \ln 2 \)D. \( \ln e \)10. 已知向量\( \vec{a} = (1, 2) \),\( \vec{b} = (2, 3) \),则\( \vec{a} \cdot \vec{b} \)的值为()A. 5B. 6C. 7D. 8二、填空题(每小题5分,共25分)11. 函数\( f(x) = \frac{x^2 - 1}{x + 1} \)的值域为______。