2012年浙江省高考数学(文科)试卷-附详解
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数学试卷 第1页(共36页)数学试卷 第2页(共36页) 数学试卷 第3页(共36页)绝密★启用前2012年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(文科)本试题卷分选择题和非选择题两部分.全卷共6页,选择题部分1至3页,非选择题部分4至6页.满分150分,考试时间120分钟.请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上.选择题部分(共50分)注意事项:1. 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷和答题纸规定的位置上.2. 每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.不能答在试题卷上. 参考公式:球的表面积公式柱体的体积公式 24πS R =V Sh =球的体积公式其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高 34π3V R =台体的体积公式其中R 表示球的半径121()3V h S S =锥体的体积公式其中1S ,2S 分别表示台体的上、下底面积, 13V Sh =h 表示台体的高 其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高 如果事件A ,B 互斥,那么 ()()()P A B P A P 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. 设全集{1,2,3,4,5,6}U =,集合{1,2,3,4}P =,{3,4,5,6}Q =,则()U P Q =ð( )A . {1,2,3,4,6}B . {1,2,3,4,5}C . {1,2,5}D . {1,2} 2. 已知i 是虚数单位,则3i1i+=-( )A . 12i -B . 2i -C . 2i +D . 12i +3. 已知某三棱锥的三视图(单位:cm )如图所示,则该三棱锥的体积是( )A . 1 3cmB . 2 3cmC . 3 3cmD . 6 3cm4. 设a ∈R ,则“1a =”是“直线1l :210ax y +-=与直线2l :240x y ++=平行”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. 设l 是直线,α,β是两个不同的平面( )A . 若l α∥,l β∥,则a β∥B . 若l α∥,l β⊥,则αβ⊥C . 若αβ⊥,l α⊥,则l β⊥D . 若αβ⊥,l α∥,则l β⊥6. 把函数cos 21y x =+的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图象是( )A .B .C .D . 7. 设a ,b 是两个非零向量( )A . 若+=-|a b ||a ||b |,则⊥a bB . 若⊥a b ,则+=-|a b ||a ||b |C . 若+=-|a b ||a ||b |,则存在实数λ,使得λ=b aD . 若存在实数λ,使得λ=b a ,则+=-|a b ||a ||b |8. 如图,中心均为原点O 的双曲线与椭圆有公共焦点,M ,N 是双曲线的两顶点.若M ,O ,N 将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是( )A . 3B . 2C .D .9. 若正数x ,y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是( )A .245B .285C . 5D . 6 10. 设0a >,0b >,e 是自然对数的底数,( )A . 若e 2e 3a b a b =++,则a b >B . 若e 2e 3a b a b =++,则a b <C . 若e 2e 3a b a b =--,则a b >D . 若e 2e 3a b a b =--,则a b <姓名________________ 准考证号_____________--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效--------数学试卷 第4页(共36页)数学试卷 第5页(共36页) 数学试卷 第6页(共36页)非选择题部分(共100分)注意事项:1. 用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上,不能答在试题卷上.2. 在答题纸上作图,可先使用2B 铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑. 二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.11. 某个年级有男生560人,女生420人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,则此样本中男生人数为_________.12. 从边长为1的正方形的中心和顶点这五点中,随机(等可能)取两点,则该两点间的距_________.13. 若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是_________.14. 设2z x y =+,其中实数x ,y 满足10,20,0,0,x y x y x y -+⎧⎪+-⎪⎨⎪⎪⎩≥≤≥≥则z 的取值范围是_________.15. 在ABC △中,M 是BC 的中点,3AM =,10BC =,则AB AC =uu u r uuu rg _________.16. 设函数()f x 是定义在R 上的周期为2的偶函数,当[0,1]x ∈时,()f x =1x +,则3()2f =_________.17. 定义:曲线C 上的点到直线l 的距离的最小值称为曲线C 到直线l 的距离.已知曲线1C :2y x a =+到直线l :y x =的距离等于曲线2C :22(4)2x y ++=到直线l :y x =的距离,则实数a =_________.三、解答题:本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程,或演算步骤. 18.(本小题满分14分)在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin cos b A B . (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若3b =,sin 2sin C A =,求a ,c 的值.19.(本小题满分14分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n S n n =+,*n ∈N ,数列{}n b 满足24log 3n n a b =+,*n ∈N .(Ⅰ)求n a ,n b ;(Ⅱ)求数列{}n n a b 的前n 项和n T .20.(本小题满分15分)如图,在侧棱垂直底面的四棱柱1111ABCD A B C D -中,AD BC ∥,AD AB ⊥,AB 2AD =,4BC =,12AA =,E 是1DD 的中点,F 是平面11B C E 与直线1AA 的交点.(Ⅰ)证明:(ⅰ)1EF D A ∥;(ⅱ)1BA ⊥平面11B C EF ;(Ⅱ)求1BC 与平面11B C EF 所成的角的正弦值.21.(本小题满分15分)已知a ∈R ,函数3()42f x x ax a =-+. (Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)证明:当01x ≤≤时,|2|)0(f x a -+>.22.(本小题满分14分)在直角坐标系xOy 中,点1(1,)2P 到抛物线C :22(0)y px p =>的准线的距离为54.点, 1M t ()是C 上的定点,A ,B 是C 上的两动点,且线段AB 被直线OM 平分.(Ⅰ)求p ,t 的值;(Ⅱ)求ABP △面积的最大值.3 / 122012年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(文科)答案解析选择题部分【解析】{1,2,3,4,5,6=U {()=U P Q ð()U P Q ð即可得到正确选项。
2012浙江高考数学(文科)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 设全集={1,2,3,4,5,6} ,设集合={1,2,3,4},={3,4,5},则 = ( )A.{1,2,3,4,6}B.{ 1,2,3,4,5}C.{1,2,5}D.{1,2}【测量目标】集合的含义及基本运算.【考查方式】集合的表示法(列举法),元素互异性等性质.【参考答案】D【试题解析】由集合的互异性得出=,则.2. 已知是虚数单位,则()A. B. C. D.【测量目标】复数的基本概念及其代数形式的四则运算.【考查方式】直接给出两个复数的除法运算.【参考答案】D【试题解析】3.已知某三棱锥的三视图(单位:)如图所示,则该三棱锥的体积是()A.1B.2C.3D.6【测量目标】由三视图求几何体的体积.【考查方式】给出三视图,推出三棱锥的结构,利用公式计算.【参考答案】A【试题解析】观察三视图知该三棱锥的底面为一直角三角形,右侧面也是一直角三角形.故体积等于.4.设,则“”是“直线:与直线:平行”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【测量目标】直线方程及直两条直线的位置关系,充分、必要条件的判定.【考查方式】考查了线线平行的条件,及充要条件的判定.【参考答案】C【试题解析】两直线平行,当两直线平行时,因而C正确.5.设是直线,是两个不同的平面.下列选项正确的是()A.若B.若C.若D.若【测量目标】直线与平面,直线与直线,直线与平面的位置关系.【考查方式】直接给定条件通过定理判断线面,面面的位置关系.【参考答案】B【试题解析】因为平行于同一直线的两个平面不一定平行,所以A错误;两个平面垂直,一条直线与其中的一个平面垂直,则这条直线有可能与另一个平面平行,故C错误;两个平面垂直,一条直线与其中的一个平面平行,则这条直线有可能与另一个平面垂直,也可能在另一个平面内,故D错误;因此B正确.6. 把函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图像是()A. B.C. D.【测量目标】三角函数的图像与性质.【考查方式】考查了三角函数的图像,横、坐标的变换,图像的平移.【参考答案】A【试题解析】把函数的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得:,向左平移1个单位长度得:,再向下平移1个单位长度得:.令x=0,得:;;观察即得答案.7.设是两个非零向量.则()A.若B.若C.若则存在实数,使得D.若存在实数,使得,则【测量目标】向量的基本概念及线性运算.【考查方式】考查了向量线性运算,运用平行四边形法则,三角形法则判断.【参考答案】C【试题解析】利用排除法可得选项C是正确的,∵,则a,b共线,即存在实数,使得.如选项A:时,a,b可为异向的共线向量;选项B:若a⊥b,由正方形得不成立;选项D:若存在实数,使得,a,b可为同向的共线向量,此时显然不成立.8.如图,中心均为原点的双曲线与椭圆有公共焦点,是双曲线的两顶点.若将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是()A.3B.2C.D.【测量目标】椭圆和双曲线的标准方程和简单几何性质.【考查方式】已知双曲线、椭圆共焦点,并与顶点平分椭圆长轴,利用圆锥曲线的性质求离心率的比值.【参考答案】B【试题解析】由题意知椭圆长半轴设为,双曲线的实半轴为半焦距B正确..9.若正数满足,则的最小值是()A. B. C.5 D.6【测量目标】基本不等式求最值.【考查方式】已知等式,构造1,然后“1乘不变”得到均值不等式的形式,用之求最值.【参考答案】C【试题解析】同除以得:故C正确.10.设是自然对数的底数,则()A.若B.若C.D.【测量目标】利用导数判断函数的单调性.【考查方式】运用导数判定函数单调性,比较大小.【参考答案】A【试题解析】若,必有.构造函数:,则恒成立,故有函数在上单调递增,即成立,其余选项用同样方法排除.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.11.某个年级有男生560人,女生420人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,则此样本中男生人数为____________.【测量目标】分层抽样.【考查方式】运用抽样方法中的分层抽样解决实际问题.【参考答案】160【试题解析】按比例计算男生人数为.12.从边长为1的正方形的中心和顶点这五点中,随机(等可能)取两点则该两点间的距离为的概率是___________.【测量目标】几何概型.【考查方式】已知5个点,求满足条件的任意两点的概率.【参考答案】【试题解析】从这5个点中任取2个点共有10种取法;而该两点间的距离为的点只有四个顶点分别和中心的距离符合条件,即事件有4种,于是两点间的距离为的概率为:13. 若某程序框图如图所示,则该程序运行后结果是___________【测量目标】循环结构程序框图,顺序结构的程序框图.【考查方式】运行程序框图中的循环语句,求值.【参考答案】【试题解析】T,i关系如下图:T1i2345614.设,其中实数满足则的取值范围是_______ .【测量目标】二元线性规划求目标函数的取值范围.【考查方式】直接给出约束条件,作出可行域,通过平移目标函数,求可行域的最值.【参考答案】【试题解析】画出可行域知最优解分别是分别代入目标函数可得其最小值为0,最大值为,因此的取值范围是.15. 在中,是的中点,,,则=________.【测量目标】平面向量的数量积运算.【考查方式】已知三角形,利用余弦定理、平面向量的数量积运算求值.【参考答案】29【试题解析】假设是以的等腰三角形,如图,,,=.=.=.16. 设函数是定义在上的周期为2的偶函数,当时,,则_______________.【测量目标】函数的周期性、奇偶性.【考查方式】已知函数,直接利用函数的周期性、奇偶性求值.【参考答案】【试题解析】因为函数是定义在上的周期为2的偶函数,所以17. 定义:曲线上的点到直线的距离的最小值称为曲线到直线的距离,已知曲线:到直线的距离等于曲线:到直线的距离,则实数_______.【测量目标】直线与曲线的位置关系.【考查方式】已知曲线和直线的位置关系,利用点到直线的距离公式列出等式求值.【参考答案】【试题解析】:,圆心,圆心到直线的距离为:,故曲线到直线的距离为.(步骤1)另一方面:曲线:,令,得:,曲线到直线的距离的点为(,),(步骤2).(步骤3)三、解答题:本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(本题满分14分)在中,内角的对边分别为且(1)求角的大小;(2)若,的值【测量目标】三角形中正、余弦定理的应用.【考查方式】直接利用正弦定理将角转化为边,再用余弦定理求边长.【试题解析】(1)由正弦定理得由余弦定理得:(步骤3)(步骤4)19. (本题满分14分)已知数列的前项和为,且,数列满足.(1)求;(2)求数列的前项和。
2023年高考数学试卷(全国乙卷文科)一、选择题1. 232i 2i ++=( )A. 1B. 2C.D. 52. 设全集{}0,1,2,4,6,8U =.集合{}{}0,4,6,0,1,6M N ==.则N C M U ( ) A. {}0,2,4,6,8B. {}0,1,4,6,8C. {}1,2,4,6,8D. U3. 如图.网格纸上绘制的一个零件的三视图.网格小正方形的边长为1.则该零件的表面积为( )A. 24B. 26C. 28D. 304. 在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c .若cos cos a B b A c -=.且5C π=.则B ∠=( )A.10π B.5π C.310π D.25π 5. 已知e ()e 1xax x f x =-是偶函数.则=a ( )A. 2-B. 1-C. 1D. 26. 正方形ABCD 的边长是2.E 是AB 的中点.则EC ED ⋅=( )A.B. 3C. D. 57. 设O 为平面坐标系的坐标原点.在区域(){}22,14x y xy ≤+≤内随机取一点A .则直线OA 的倾斜角不大于π4的概率为( )A.18B.16C.14D.128. 函数()32f x x ax =++存在3个零点,则a 的取值范围是( )A. (),2-∞-B. (),3-∞-C. ()4,1--D. ()3,0-9. 某学校举办作文比赛.共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( ) A.56B.23C.12D.1310. 已知函数()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫⎪⎝⎭单调递增.直线π6x =和2π3x =为函数()y f x =的图像的两条对称轴,则5π12f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A. B. 12-C.12D.211. 已知实数,x y 满足224240x y x y +---=.则x y -的最大值是( )A. 12+B. 4C. 1+D. 712. 设A .B 为双曲线2219y x -=上两点.下列四个点中,可为线段AB 中点的是( )A. ()1,1B.1,2 C. ()1,3 D. ()1,4--二、填空题13.已知点(A 在抛物线C :22y px =上,则A 到C 的准线的距离为______. 14. 若π10,,tan 22⎛⎫∈= ⎪⎝⎭θθ.则sin cos θθ-=________.15. 若x .y 满足约束条件312937x y x y x y -≤-⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩.则2z x y =-的最大值为______.16. 已知点,,,S A B C 均在半径为2的球面上.ABC ∆是边长为3的等边三角形.SA ⊥平面ABC .则SA =________.三、解答题17. 某厂为比较甲乙两种工艺对橡胶产品伸缩率的处理效应.进行10次配对试验.每次配对试验选用材质相同的两个橡胶产品.随机地选其中一个用甲工艺处理.另一个用乙工艺处理.测量处理后的橡胶产品的伸缩率.甲、乙两种工艺处理后的橡胶产品的伸缩率分别记为i x .()1,2,,10i y i =⋅⋅⋅.试验结果如下:记()1,2,,10i i i z x y i =-=⋅⋅⋅.记1210,,,z z z ⋅⋅⋅的样本平均数为z .样本方差为2s . (1)求z .2s ;(2)判断甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率是否有显著提高(如果z ≥则认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高.否则不认为有显著提高)18. 记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知21011,40a S ==. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .19. 如图.在三棱锥-P ABC 中,AB BC ⊥.2AB =.BC =PB PC ==,,BP AP BC 的中点分别为,,D E O ,点F 在AC 上,BF AO ⊥.(1)求证:EF //平面ADO ;(2)若120POF ∠=︒.求三棱锥-P ABC 的体积. 20. 已知函数()()1ln 1f x a x x ⎛⎫=++⎪⎝⎭. (1)当1a =-时.求曲线()y f x =在点()()1,f x 处的切线方程. (2)若函数()f x 在()0,∞+单调递增.求a 的取值范围.21. 已知椭圆2222:1(0)C b b x a a y +>>=点()2,0A -在C 上.(1)求C 的方程; (2)过点()2,3-的直线交C 于,P Q 两点,直线,AP AQ 与y 轴的交点分别为,M N .证明:线段MN 的中点为定点.【选修4-4】(10分)22. 在直角坐标系xOy 中.以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.曲线1C 的极坐标方程为2sin 42ππρθθ⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭.曲线2C :2cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,2απ<<π). (1)写出1C 的直角坐标方程;(2)若直线y x m =+既与1C 没有公共点.也与2C 没有公共点.求m 的取值范围.【选修4-5】(10分)23.已知()22f x x x =+-(1)求不等式()6x f x ≤-的解集;(2)在直角坐标系xOy 中.求不等式组()60f x yx y ⎧≤⎨+-≤⎩所确定的平面区域的面积.2023年高考数学试卷年全国乙年文科年解析一、选择题1. C2. A3. D解:如图所示.在长方体1111ABCD A B C D -中.2AB BC ==.13AA =点,,,H I J K 为所在棱上靠近点1111,,,B C D A 的三等分点.,,,O L M N 为所在棱的中点. 则三视图所对应的几何体为长方体1111ABCD A B C D -去掉长方体11ONIC LMHB -之后所得的几何体.该几何体的表面积和原来的长方体的表面积相比少2个边长为1的正方形. 其表面积为:()()()22242321130⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=. 故选:D. 4. C解:由题意结合正弦定理可得sin cos sin cos sin A B B A C -=. 即()sin cos sin cos sin sin cos sin cos A B B A A B A B B A -=+=+. 整理可得sin cos 0B A =.由于()0,πB ∈.故sin 0B >. 据此可得πcos 0,2A A ==. 则ππ3πππ2510B AC =--=--=.故选:C. 5. D解:因为()e e 1xax x f x =-为偶函数.则()()()()1e e e e 0e 1e 1e 1a x x x x ax ax ax x x x f x f x ---⎡⎤--⎣⎦--=-==---. 又因为x 不恒为0.可得()1e e 0a x x --=.即()1e e a x x -=. 则()1x a x =-.即11a =-.解得2a =. 故选:D. 6. B解:由题意可得:2ED EC CD ===.在CDE ∆中.由余弦定理可得2223cos 25DE CE DC DEC DE CE +-∠===⋅. 所以35355cos =⨯⨯=∠⋅=⋅→→→→DEC ED EC ED EC . 故选:B.7. C 解:因为区域(){}22,|14x y xy ≤+≤表示以()0,0O 圆心.外圆半径2R =.内圆半径1r =的圆环.则直线OA 的倾斜角不大于π4的部分如阴影所示.在第一象限部分对应的圆心角π4MON ∠=. 结合对称性可得所求概率π2142π4P ⨯==. 故选:C.8. B解:3()2f x x ax =++.则2()3f x x a '=+.若()f x 要存在3个零点.则()f x 要存在极大值和极小值.则a<0. 令2()30f x x a '=+=.解得x =且当,,3ax ⎛⎛⎫-∈-∞+∞⎪ ⎪⎝⎝⎭时.()0f x '>.当x ⎛∈ ⎝.()0f x '<.故()f x 的极大值为f ⎛ ⎝.极小值为f. 若()f x 要存在3个零点.则00f f ⎧⎛>⎪⎪⎝⎨⎪<⎪⎩.即2020><.解得3a <-.故选:B. 9. A解:甲有6种选择.乙也有6种选择.故总数共有6636⨯=种.若甲、乙抽到的主题不同.则共有26A 30=种.则其概率为305366=. 故选:A. 10. D解:因为()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫⎪⎝⎭单调递增. 所以2πππ2362T =-=.且0ω>.则πT =.2π2w T==. 当π6x =时.()f x 取得最小值.则ππ22π62k ϕ⋅+=-.Z k ∈.则5π2π6k ϕ=-.Z k ∈.不妨取0k =.则()5πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.则5π5πsin 123f ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故选:D. 11. C解:令x y k -=.则x k y =+.代入原式化简得()22226440y k y k k +-+--=.因为存在实数y .则0∆≥.即()()222642440k k k --⨯--≥.化简得22170k k --≤.解得11k -≤+ 故x y -的最大值是1. 故选:C. 12. D解:设()()1122,,,A x y B x y .则AB 的中点1212,22x x y y M ++⎛⎫⎪⎝⎭. 可得1212121212122,2ABy y y y y y k k x x x x x x +-+===+-+.因为,A B 在双曲线上.则221122221919y x y x ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩.两式相减得()2222121209y y x x ---=. 所以221222129AB y y k k x x -⋅==-. 对于选项A : 可得1,9AB k k ==.则:98AB y x =-.联立方程229819y x y x =-⎧⎪⎨-=⎪⎩.消去y 得272272730x x -⨯+=.此时()2272472732880∆=-⨯-⨯⨯=-<. 所以直线AB 与双曲线没有交点.故A 错误; 对于选项B :可得92,2AB k k =-=-.则95:22AB y x =--. 联立方程22952219y x y x ⎧=--⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩.消去y 得245245610x x +⨯+=. 此时()224544561445160∆=⨯-⨯⨯=-⨯⨯<. 所以直线AB 与双曲线没有交点.故B 错误; 对于选项C :可得3,3AB k k ==.则:3AB y x =由双曲线方程可得1,3a b ==.则:3AB y x =为双曲线的渐近线. 所以直线AB 与双曲线没有交点.故C 错误; 对于选项D :94,4AB k k ==.则97:44AB y x =-. 联立方程22974419y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩.消去y 得2631261930x x +-=. 此时21264631930∆=+⨯⨯>.故直线AB 与双曲线有交两个交点.故D 正确; 故选:D.二、填空题13.94解:由题意可得:221p =⨯.则25p =.抛物线的方程为25y x =.准线方程为54x =-.点A 到C 的准线的距离为59144⎛⎫--= ⎪⎝⎭. 故答案为:94.14.解:因为π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.则sin 0,cos 0θθ>>. 又因为sin 1tan cos 2θθθ==.则cos 2sin θθ=.且22222cos sin 4sin sin 5sin 1+=+==θθθθθ.解得sin θ=或sin θ=(舍去).所以sin cos sin 2sin sin 5-=-=-=-θθθθθ故答案为:5- 15. 8解:作出可行域如下图所示:2z x y =-.移项得2y x z =-.联立有3129x y x y -=-⎧⎨+=⎩.解得52x y =⎧⎨=⎩.设()5,2A .显然平移直线2y x =使其经过点A .此时截距z -最小.则z 最大. 代入得8z =. 故答案为:8. 16. 2解:如图.将三棱锥S ABC -转化为直三棱柱SMN ABC .设ABC ∆的外接圆圆心为1O ,半径为r .则2sin AB r ACB ===∠可得r =. 设三棱锥S ABC -的外接球球心为O .连接1,OA OO .则112,2OA OO SA ==. 因为22211OA OO O A =+.即21434SA =+.解得2SA =. 故答案为:2.三、解答题17.(1)11z =.261s =;(2)认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高.【小问1详解】545533551522575544541568596548552.310x +++++++++==.536527543530560533522550576536541.310y +++++++++==.552.3541.311z x y =-=-=.i i i z x y =- 的值分别为: 9,6,8,8,15,11,19,18,20,12-.故2222222222(911)(611)(811)(811)(1511)0(1911)(1811)(2011)(1211)6110s -+-+-+--+-++-+-+-+-==【小问2详解】由(1)知:11z =.==故有z ≥ 所以认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高.18.(1)152n a n =-(2)2214,71498,8n n n n T n n n ⎧-≤=⎨-+≥⎩【小问1详解】 设等差数列的公差为d .由题意可得211011110910402a a d S a d =+=⎧⎪⎨⨯=+=⎪⎩.即1111298a d a d +=⎧⎨+=⎩.解得1132a d =⎧⎨=-⎩. 所以()1321152n a n n =--=-. 【小问2详解】 因为()213152142n n n S n n +-==-.令1520n a n =->.解得152n <.且*n ∈N . 当7n ≤时.则0n a >.可得2121214n n n n T a a a a a a S n n =++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+==-;当8n ≥时.则0n a <.可得()()121278n n n T a a a a a a a a =++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+-+⋅⋅⋅+()()()222777221477141498n n S S S S S n n n n =--=-=⨯---=-+;综上所述:2214,71498,8n n n n T n n n ⎧-≤=⎨-+≥⎩. 19. (1)证明见解析(2)3【小问1详解】连接,DE OF .设AF tAC =.则(1)BF BA AF t BA tBC =+=-+.12AO BA BC =-+.BF AO ⊥. 则2211[(1)]()(1)4(1)4022BF AO t BA tBC BA BC t BA tBC t t ⋅=-+⋅-+=-+=-+=.解得12t =.则F 为AC 的中点.由,,,D E O F 分别为,,,PB PA BC AC 的中点. 于是11//,,//,22DE AB DE AB OF AB OF AB ==.即,//DE OF DE OF =.则四边形ODEF 为平行四边形.//,EF DO EF DO =.又EF ⊄平面,ADO DO ⊂平面ADO .所以//EF 平面ADO . 【小问2详解】过P 作PM 垂直FO 的延长线交于点M . 因为,PB PC O =是BC 中点.所以PO BC ⊥.在Rt PBO △中.12PB BO BC ===所以2PO ==.因为,//AB BC OF AB ⊥.所以OF BC ⊥.又PO OF O ⋂=.,PO OF ⊂平面POF . 所以BC ⊥平面POF .又PM ⊂平面POF . 所以BC PM ⊥.又BC FM O =.,BC FM ⊂平面ABC .所以PM ⊥平面ABC .即三棱锥-P ABC 的高为PM .因为120POF ∠=︒.所以60POM ∠=︒.所以sin 6022PM PO =︒=⨯=又11222ABC S AB BC =⋅=⨯⨯=△所以11333P ABC ABC V S PM -=⋅=⨯=△.20. (1)()ln 2ln 20x y +-=; (2)1|2a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭. 【小问1详解】 当1a =-时.()()()11ln 11f x x x x ⎛⎫=-+>-⎪⎝⎭. 则()()2111ln 111x f x x x x ⎛⎫'=-⨯++-⨯ ⎪+⎝⎭. 据此可得()()10,1ln 2f f '==-.所以函数在()()1,1f 处的切线方程为()0ln 21y x -=--. 即()ln 2ln 20x y +-=. 【小问2详解】由函数的解析式可得()()()2111=ln 111f x x a x x x x ⎛⎫⎛⎫'-+++⨯>- ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭. 满足题意时()0f x '≥在区间()0,∞+上恒成立.令()2111ln 101x a x x x ⎛⎫⎛⎫-+++≥ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭.则()()()21ln 10x x x ax -++++≥. 令()()()2=1ln 1g x ax x x x +-++.原问题等价于()0g x ≥在区间()0,∞+上恒成立. 则()()2ln 1g x ax x '=-+.当0a ≤时.由于()20,ln 10ax x ≤+>. 故()0g x '<.()g x 在区间()0,∞+上单调递减.此时()()00g x g <=.不合题意; 令()()()2ln 1h x g x ax x '==-+. 则()121h x a x -'=+. 当12a ≥.21a ≥时.由于111x <+. 所以()()0,h x h x '>在区间()0,∞+上单调递增. 即()g x '在区间()0,∞+上单调递增.所以()()>00g x g ''=.()g x 在区间()0,∞+上单调递增.()()00g x g >=.满足题意.当102a <<时.由()1201h x a x =-=+'可得1=12x a-. 当10,12x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时.()()0,h x h x '<在区间10,12a ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减.即()g x '单调递减. 注意到()00g '=.故当10,12x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时.()()00g x g ''<=.()g x 单调递减.由于()00g =.故当10,12x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时.()()00g x g <=.不合题意. 综上可知:实数a 得取值范围是1|2a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭.21.(1)22194y x +=(2)证明见详解 【小问1详解】由题意可得2222b a b c c e a ⎧⎪=⎪⎪=+⎨⎪⎪==⎪⎩.解得32a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩. 所以椭圆方程为22194y x +=.【小问2详解】由题意可知:直线PQ 的斜率存在.设()()()1122:23,,,,PQ y k x P x y Q x y =++.联立方程()2223194y k x y x ⎧=++⎪⎨+=⎪⎩.消去y 得:()()()222498231630k x k k x k k +++++=.则()()()2222Δ64236449317280kk k k k k =+-++=->.解得0k <.可得()()2121222163823,4949k k k k x x x x k k +++=-=++. 因为()2,0A -.则直线()11:22y AP y x x =++. 令0x =.解得1122y y x =+. 即1120,2y M x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭.同理可得2220,2y N x ⎛⎫⎪+⎝⎭.则()()1212121222232322222y y k x k x x x x x +++++⎡⎤⎡⎤++⎣⎦⎣⎦=+++()()()()()()12211223223222kx k x kx k x x x +++++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=++()()()()1212121224342324kx x k x x k x x x x +++++=+++()()()()()()222222323843234231084949336163162344949k k k k k k k k k k k k k k k +++-++++===++-+++. 所以线段PQ 的中点是定点()0,3.【选修4-4】(10分)22.(1)()[][]2211,0,1,1,2x y x y +-=∈∈(2)()(),022,-∞+∞【小问1详解】因为2sin ρθ=.即22sin ρρθ=.可得222x y y +=. 整理得()2211x y +-=.表示以()0,1为圆心.半径为1的圆.又因为2cos 2sin cos sin 2,sin 2sin 1cos 2x y ======-ρθθθθρθθθ.且ππ42θ≤≤.则π2π2≤≤θ. 则[][]sin 20,1,1cos21,2x y =∈=-∈θθ.故()[][]221:11,0,1,1,2C x y x y +-=∈∈. 【小问2详解】 因为22cos :2sin x C y αα=⎧⎨=⎩(α为参数.ππ2α<<).整理得224x y +=.表示圆心为()0,0O ,半径为2.且位于第二象限的圆弧. 如图所示.若直线y x m =+过()1,1.则11m =+. 解得0m =;若直线y x m =+.即0x y m -+=与2C 相切.则20m =>⎩.解得m =.若直线y x m =+与12,C C 均没有公共点.则m >0m <. 即实数m 的取值范围()(),022,-∞+∞.【选修4-5】(10分)23. (1)[2,2]-; (2)6. 【小问1详解】依题意.32,2()2,0232,0x x f x x x x x ->⎧⎪=+≤≤⎨⎪-+<⎩.不等式()6f x x ≤-化为:2326x x x >⎧⎨-≤-⎩或0226x x x ≤≤⎧⎨+≤-⎩或0326x x x <⎧⎨-+≤-⎩.解2326x x x>⎧⎨-≤-⎩.得无解;解0226x x x ≤≤⎧⎨+≤-⎩.得02x ≤≤.解0326x x x<⎧⎨-+≤-⎩.得20x -≤<.因此22x -≤≤.所以原不等式的解集为:[2,2]- 【小问2详解】 作出不等式组()60f x yx y ≤⎧⎨+-≤⎩表示的平面区域.如图中阴影ABC ∆.由326y x x y =-+⎧⎨+=⎩.解得(2,8)A -.由26y x x y =+⎧⎨+=⎩. 解得(2,4)C . 又(0,2),(0,6)B D所以ABC ∆的面积11|||62||2(2)|822ABCC A S BD x x =⨯-=-⨯--=.。
2023年高考数学试卷新课标Ⅰ卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( )A. {}2,1,0,1--B. {}0,1,2C. {}2-D. 22. 已知1i22iz -=+,则z z -=( ) A.i -B. iC. 0D. 13. 已知向量()()1,1,1,1a b ==-,若()()a b a b λμ+⊥+,则( ) A. 1λμ+= B. 1λμ+=- C. 1λμ= D. 1λμ=-4. 设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则a 的取值范围是( )A. (],2-∞-B. [)2,0-C. (]0,2D. [)2,+∞5. 设椭圆2222122:1(1),:14x x C y a C y a +=>+=的离心率分别为12,e e .若21e =,则=a ( )A.B.C.D.6. 过点()0,2-与圆22410x y x +--=相切的两条直线的夹角为α,则sin α=( )A. 1B.C.D.7. 记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS 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()11sin ,cos sin 36αβαβ-==,则()cos 22αβ+=( ). A.79 B.19C. 19-D. 79-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.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126,,,x x x ⋅⋅⋅,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则( ) A. 2345,,,x x x x 的平均数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数 B. 2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数 C. 2345,,,x x x x 的标准差不小于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差 D. 2345,,,x x x x 的极差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的极差10. 噪声污染问题越来越受到重视.用声压级来度量声音的强弱,定义声压级20lgp pL p =⨯,其中常数()000p p >是听觉下限阈值,p 是实际声压.下表为不同声源的声压级: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123,,p p p ,则( ). A. 12p p ≥ B. 2310p p > C. 30100p p =D. 12100p p ≤11. 已知函数()f x 的定义域为R ,()()()22f xy y f x x f y =+,则( ).A. ()00f =B. ()10f =C. ()f x 是偶函数D. 0x =为()f x 的极小值点12. 下列物体中,能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0.99m 的球体B. 所有棱长均为1.4m 的四面体C. 底面直径为0.01m ,高为1.8m 的圆柱体D. 底面直径为1.2m ,高为0.01m 的圆柱体三、填空题:本题共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,则不同的选课方案共有________种(用数字作答).14. 在正四棱台1111ABCD A B C D -中,1112,1,AB A B AA ===,则该棱台的体积为________.15. 已知函数()cos 1(0)f x x ωω=->在区间[]0,2π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是________.16. 已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F .点A 在C 上,点B 在y 轴上,11222,3F A F B F A F B ⊥=-,则C 的离心率为________. 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知在ABC 中,()3,2sin sin A B C A C B +=-=. (1)求sin A ;(2)设5AB =,求AB 边上的高.18. 如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,12,4AB AA ==.点2222,,,A B C D 分别在棱111,,AA BB CC ,1DD 上,22221,2,3AA BB DD CC ====.(1)证明:2222B C A D ∥;(2)点P 在棱1BB 上,当二面角222P A C D --为150︒时,求2B P . 19. 已知函数()()e xf x a a x =+-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:当0a >时,()32ln 2f x a >+. 20. 设等差数列{}n a 的公差为d ,且1d >.令2n nn nb a +=,记,n n S T 分别为数列{}{},n n a b 的前n 项和.(1)若2133333,21a a a S T =++=,求{}n a 的通项公式; (2)若{}n b 为等差数列,且999999S T -=,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籃,若末命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5. (1)求第2次投篮的人是乙的概率; (2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()110,1,2,,i i i P X P X q i n ==-===⋅⋅⋅,则11n ni i i i E X q ==⎛⎫= ⎪⎝⎭∑∑.记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求()E Y .22. 在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭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2023年高考数学试卷新课标Ⅰ卷答案一、选择题.1. C解:因为{}(][)260,23,N x x x ∞∞=--≥=--⋃+,而{}2,1,0,1,2M =--,所以M N ⋂={}2-.故选:C . 2. A解:因为()()()()1i 1i 1i 2i 1i 22i 21i 1i 42z ----====-++-,所以1i 2z =,即i z z -=-. 故选:A . 3. D解:因为()()1,1,1,1a b ==-,所以()1,1a b λλλ+=+-,()1,1a b μμμ+=+- 由()()a b a b λμ+⊥+可得,()()0a b a b λμ+⋅+= 即()()()()11110λμλμ+++--=,整理得:1λμ=-. 故选:D . 4. D解:函数2xy =在R 上单调递增,而函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则有函数22()()24a a y x x a x =-=--在区间()0,1上单调递减,因此12a ≥,解得2a ≥.所以a 的取值范围是[)2,+∞. 故选:D. 5. A解:由21e ,得22213e e =,因此2241134a a --=⨯,而1a >,所以a =故选:A. 6. B解:因为22410x y x +--=,即()2225x y -+=,可得圆心()2,0C ,半径r =过点()0,2P -作圆C 的切线,切点为,A B因为PC ==,则PA ==可得sin APC APC ∠==∠==则sin sin 22sin cos 2APB APC APC APC ∠=∠=∠∠==22221cos cos 2cos sin 04APB APC APC APC ∠=∠=∠-∠=-=-<⎝⎭⎝⎭即APB ∠为钝角.所以()sin sin πsin 4APB APB =-∠=∠=α. 故选:B. 7. C解:甲:{}n a 为等差数列,设其首项为1a ,公差为d 则1111(1)1,,222212n n n n S S S n n n d d dS na d a d n a n n n +--=+=+=+--=+ 因此{}nS n为等差数列,则甲是乙的充分条件. 反之,乙:{}nS n为等差数列,即111(1)1(1)(1)n n n n n n S S nS n S na S n n n n n n +++-+--==+++为常数,设为t即1(1)n nna S t n n +-=+,则1(1)n n S na t n n +=-⋅+,有1(1)(1),2n n S n a t n n n -=--⋅-≥ 两式相减得:1(1)2n n n a na n a tn +=---,即12n n a a t +-=,对1n =也成立 因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件. 所以甲是乙的充要条件,C 正确. 故选:C. 8. B解:因为1sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ-=-=,而1cos sin 6αβ=,因此1sin cos 2αβ=则2sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ+=+=所以2221cos(22)cos 2()12sin ()12()39αβαβαβ+=+=-+=-⨯=. 故选:B.二、选择题.9. BD解:对于选项A :设2345,,,x x x x 的平均数为m ,126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数为n 则()()165234123456234526412x x x x x x x x x x x x x x x x n m +-+++++++++++-=-=因为没有确定()1652342,x x x x x x ++++的大小关系,所以无法判断,m n 的大小 例如:1,2,3,4,5,6,可得 3.5m n ==. 例如1,1,1,1,1,7,可得1,2m n ==. 例如1,2,2,2,2,2,可得112,6m n ==;故A 错误; 对于选项B :不妨设123456x x x x x x ≤≤≤≤≤可知2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数均为342x x +,故B 正确; 对于选项C :因为1x 是最小值,6x 是最大值则2345,,,x x x x 的波动性不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的波动性,即2345,,,x x x x 的标准差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差例如:2,4,6,8,10,12,则平均数()12468101276n =+++++= 标准差1s ==4,6,8,10,则平均数()14681074m =+++= 标准差2s ==5>,即12s s >;故C 错误; 对于选项D :不妨设123456x x x x x x ≤≤≤≤≤则6152x x x x -≥-,当且仅当1256,x x x x ==时,等号成立,故D 正确; 故选:BD. 10. ACD解:由题意可知:[][]12360,90,50,60,40p p p L L L ∈∈= 对于选项A :可得1212100220lg20lg 20lg p p p p p L L p p p =-⨯=⨯-⨯ 因为12p p L L ≥,则121220lg0p p p L L p =-⨯≥,即12lg 0pp ≥ 所以121p p ≥且12,0p p >,可得12p p ≥,故A 正确; 对于选项B :可得2332200320lg20lg 20lg p p p p pL L p p p =-⨯=⨯-⨯ 因为2324010p p p L L L -=-≥,则2320lg10p p ⨯≥,即231lg 2p p ≥ 所以23pp ≥23,0p p >,可得23p ≥ 当且仅当250p L =时,等号成立,故B 错误; 对于选项C :因为33020lg40p p L p =⨯=,即30lg 2pp =可得3100p p =,即30100p p =,故C 正确; 对于选项D :由选项A 可知:121220lgp p p L L p =-⨯ 且12905040p p L L ≤-=-,则1220lg40p p ⨯≤ 即12lg2p p ≤,可得12100pp ≤,且12,0p p >,所以12100p p ≤,故D 正确; 故选:ACD. 11. ABC解:因为22()()()f xy y f x x f y =+对于A ,令0x y ==,(0)0(0)0(0)0f f f =+=,故A 正确. 对于B ,令1x y ==,(1)1(1)1(1)f f f =+,则(1)0f =,故B 正确. 对于C ,令1x y ==-,(1)(1)(1)2(1)f f f f =-+-=-,则(1)0f -=令21,()()(1)()y f x f x x f f x =--=+-=又函数()f x 的定义域为R ,所以()f x 为偶函数,故C 正确对于D ,不妨令()0f x =,显然符合题设条件,此时()f x 无极值,故D 错误. 12. ABD解:对于选项A :因为0.99m 1m <,即球体的直径小于正方体的棱长 所以能够被整体放入正方体内,故A 正确;对于选项B :, 1.4> 所以能够被整体放入正方体内,故B 正确;对于选项C :, 1.8< 所以不能够被整体放入正方体内,故C 正确;对于选项D :, 1.2>设正方体1111ABCD A B C D -的中心为O ,以1AC 为轴对称放置圆柱,设圆柱的底面圆心1O 到正方体的表面的最近的距离为m h如图,结合对称性可知:11111110.62OC C A C O OC OO ===-= 则1111C O h AA C A =,即0.61h -=解得10.340.012h =>> 所以能够被整体放入正方体内,故D 正确; 故选:ABD.三、填空题.13. 64解:(1(当从8门课中选修2门,则不同的选课方案共有144116C C =种;(2(当从8门课中选修3门①若体育类选修课1门,则不同的选课方案共有1244C C 24=种;②若体育类选修课2门,则不同的选课方案共有2144C C 24=种;综上所述:不同的选课方案共有16242464++=种. 故答案为:64. 14.解:如图,过1A 作1A M AC ⊥,垂足为M ,易知1A M 为四棱台1111ABCD A B C D -的高因为1112,1,AB A B AA ===则111111111122222AO AC B AO AC ======故()1112AM AC A C =-=,则1A M ===所以所求体积为1(413V =⨯++=故答案为:6. 15. [2,3)解:因为02x π≤≤,所以02x πωω≤≤ 令()cos 10f x x ω=-=,则cos 1x ω=有3个根 令t x ω=,则cos 1t =有3个根,其中[0,2π]t ω∈结合余弦函数cos y t =的图像性质可得4π2π6πω≤<,故23ω≤<故答案为:[2,3).16.解:依题意,设22AF m =,则2113,22BF m BF AF a m ===+在1Rt ABF 中,2229(22)25m a m m ++=,则(3)()0a m a m +-=,故a m =或3a m=-(舍去)所以124,2AF a AF a ==,213BF BF a ==,则5AB a = 故11244cos 55AF a F AF ABa ∠===所以在12AF F △中,2221216444cos 2425a a c F AF a a +-∠==⨯⨯,整理得2259c a =故5c e a ==.四、解答题.17. (1 (2)6 【小问1详解】3A B C += π3C C ∴-=,即π4C =又2sin()sin sin()A C B A C -==+2sin cos 2cos sin sin cos cos sin A C A C A C A C ∴-=+ sin cos 3cos sin A C A C ∴= sin 3cos A A ∴=即tan 3A =,所以π02A <<sin10A ∴==. 【小问2详解】由(1)知,cos10A ==由sin sin()B A C =+sin cos cos sin A C A C =+=+=由正弦定理,sin sin c bC B=,可得52b ==11sin 22AB h AB AC A ∴⋅=⋅⋅sin 6h b A ∴=⋅==. 18. (1)证明见解析 (2)1 【小问1详解】以C 为坐标原点,1,,CD CB CC 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,如图则2222(0,0,0),(0,0,3),(0,2,2),(2,0,2),(2,2,1)C C B D A2222(0,2,1),(0,2,1)B C A D ∴=-=- 2222B C A D ∴∥又2222B C A D ,不在同一条直线上2222B C A D ∴∥.【小问2详解】 设(0,2,)(04)P λλ≤≤则22222(2,2,2)(0,2,3),=(2,0,1),A C PC D C λ=--=---设平面22PA C 的法向量(,,)n x y z =则22222202(3)0n A C x y z n PC y z λ⎧⋅=--+=⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩ 令 2z =,得3,1y x λλ=-=-(1,3,2)n λλ∴=--设平面222A C D 的法向量(,,)m a b c =则2222222020m A C a b c m D C a c ⎧⋅=--+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ 令 1a =,得1,2==b c(1,1,2)m ∴=cos ,cos1506n m n m n m⋅∴===︒=化简可得,2430λλ-+= 解得1λ=或3λ=(0,2,1)P ∴或(0,2,3)P21B P ∴=.19. (1)答案见解析 (2)证明见解析 【小问1详解】解:因为()()e x f x a a x =+-,定义域为R ,所以()e 1xf x a '=-当0a ≤时,由于e 0x >,则e 0x a ≤,故()0e 1xf x a -'=<恒成立所以()f x 在R 上单调递减;当0a >时,令()e 10xf x a '=-=,解得ln x a =-当ln x a <-时,()0f x '<,则()f x 在(),ln a -∞-上单调递减; 当ln x a >-时,0fx,则()f x 在()ln ,a -+∞上单调递增;综上:当0a ≤时,()f x 在R 上单调递减;当0a >时,()f x 在(),ln a -∞-上单调递减,()f x 在()ln ,a -+∞上单调递增. 【小问2详解】由(1)得,()()()ln min 2ln ln ln e 1af a a x a f a a a --+=++=+=要证3()2ln 2f x a >+,即证2312ln 2ln a a a ++>+,即证21ln 02a a -->恒成立. 令()()21ln 02g a a a a =-->,则()21212a g a a a a-'=-=令()0g a '<,则02a <<;令()0g a '>,则2a >;所以()g a 在0,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在,2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增.所以()2min 1ln 02222g a g ⎛⎛==--=>⎝⎭⎝⎭,则()0g a >恒成立. 所以当0a >时,3()2ln 2f x a >+恒成立,证毕. 20.(1)3n a n = (2)5150d =【小问1详解】21333a a a =+,132d a d ∴=+,解得1a d = 32133()6d d S a a =+==∴又31232612923T b b b d d d d=++=++= 339621S T d d∴+=+= 即22730d d -+=,解得3d =或12d =(舍去) 1(1)3n a a n d n ∴=+-⋅=.【小问2详解】{}n b 为等差数列,2132b b b ∴=+,即21312212a a a =+ 2323111616()d a a a a a ∴-==,即2211320a a d d -+=,解得1a d =或12a d = 1d >,0n a ∴>又999999S T -=,由等差数列性质知,5050999999a b -=,即50501a b -=505025501a a ∴-=,即2505025500a a --=,解得5051a =或5050a =-(舍去) 当12a d =时,501495151a a d d =+==,解得1d =,与1d >矛盾,无解; 当1a d =时,501495051a a d d =+==,解得5150d =. 综上,5150d =. 21. (1)0.6(2)1121653i -⎛⎫⨯+ ⎪⎝⎭(3)52()11853nnE Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ 【小问1详解】记“第i 次投篮的人是甲”为事件i A ,“第i 次投篮的人是乙”为事件i B 所以,()()()()()()()21212121121||P B P A B P B B P A P B A P B P B B =+=+()0.510.60.50.80.6=⨯-+⨯=.【小问2详解】设()i i P A p =,依题可知,()1i i P B p =-,则()()()()()()()11111||i i i i i i i i i i i P A P A A P B A P A P A A P B P A B +++++=+=+即()()10.610.810.40.2i i i i p p p p +=+-⨯-=+ 构造等比数列{}i p λ+设()125i i p p λλ++=+,解得13λ=-,则1121353i i p p +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ 又11111,236p p =-=,所以13i p ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是首项为16,公比为25的等比数列,即11112121,365653i i i i p p --⎛⎫⎛⎫-=⨯=⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【小问3详解】因为1121653i i p -⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,1,2,,i n =⋅⋅⋅ 所以当*N n ∈时,()122115251263185315nn n n n E Y p p p ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭=+++=⨯+=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦- 故52()11853nnE Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 22. (1)214y x =+ (2)见解析 【小问1详解】设(,)P x y ,则y =两边同平方化简得214y x =+ 故21:4W y x =+. 【小问2详解】法一:设矩形的三个顶点222111,,,,,444A a a B b b C c c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭在W 上,且a b c <<,易知矩形四条边所在直线的斜率均存在,且不为0.则1,AB BC k k a b b c =⋅-+<+,令2240114AB k b a b a b am ⎛⎫+-+ ⎪⎝=+⎭==<- 同理令0BC k b c n =+=>,且1mn =-,则1m n=-设矩形周长为C ,由对称性不妨设||||m n ≥,1BC AB k k c a n m n n-=-=-=+则11||||(((2C AB BC b a c b c a n n ⎛=+=--≥-=+ ⎝.0n >,易知10n n ⎛+> ⎝则令()222111()1,0,()22f x x x x f x x x x x x '⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++>=+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 令()0f x '=,解得x =当0,2x ⎛∈ ⎝⎭时,()0f x '<,此时()f x 单调递减当,2x ⎛⎫∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭,()0f x '>,此时()f x 单调递增则min 27()4f x f ==⎝⎭故122C ≥=,即C ≥当C =时,n m ==,且((b a b a -=-,即m n =时等号成立,矛盾,故C >得证.法二:不妨设,,A B D 在W 上,且BA DA ⊥依题意可设21,4A a a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,易知直线BA ,DA 的斜率均存在且不为0则设BA ,DA 的斜率分别为k 和1k-,由对称性,不妨设1k ≤ 直线AB 的方程为21()4y k x a a =-++则联立22141()4y x y k x a a ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩得220x kx ka a -+-=()()222420k ka a k a ∆=--=->,则2k a ≠则||2|AB k a =-同理||2AD a =+||||2|2AB AD k a a ∴+=-1122k a a k k ⎫≥-++≥+=⎪⎭令2k m =,则(]0,1m ∈,设32(1)1()33m f m m m m m+==+++则2221(21)(1)()23m m f m m m m '-+=+-=,令()0'=f m ,解得12m =当10,2m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f m '<,此时()f m 单调递减 当1,2m ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭,()0f m '>,此时()f m 单调递增 则min 127()24f m f ⎛⎫==⎪⎝⎭||||AB AD ∴+≥但12|2|2|2k a a k a a k ⎫-+≥-++⎪⎭,此处取等条件为1k =,与最终取等时k =,故AB AD +>. 法三:为了计算方便,我们将抛物线向下移动14个单位得抛物线2:W y x '=,\矩形ABCD 变换为矩形A B C D '''',则问题等价于矩形A B C D ''''的周长大于设 ()()()222001122,,,,,B t t A t t C t t ''', 根据对称性不妨设 00t ≥.则 1020,A B B C k t t k t t ''''=+=+, 由于 A B B C ''''⊥, 则 ()()10201t t t t ++=-.由于 1020,A B t B C t ''''=-=-, 且 0t 介于 12,t t 之间,则 1020A B B C t t ''''+=--. 令 20tan t t θ+=10πcot ,0,2t t θθ⎛⎫+=-∈ ⎪⎝⎭,则2010tan ,cot t t t t θθ=-=--,从而))002cot tan 2A B B C t t θθ''''+=++-故330022222(cos sin )11sin cos sin cos 2sin cos cos sin sin cos sin cos t A B B C t θθθθθθθθθθθθθθ''''-+⎛⎫+=-++=+ ⎪⎝⎭①当π0,4θ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时第 21 页 共 21 页332222sin cos sin cos sin cos cos sin A B B C θθθθθθθθ''''++≥=+≥=≥ ②当 ππ,42θ⎛⎫∈⎪⎝⎭ 时,由于102t t t <<,从而000cot tan t t t θθ--<<- 从而0cot tan 22t θθ-<<又00t ≥ 故0tan 02t θ≤<,由此330222(cos sin )sin cos sin cos sin cos t A B B C θθθθθθθθ''''-++=+ 3323222sin (cos sin )(sin cos )sin cos 1cos sin cos sin cos cos sin θθθθθθθθθθθθθθ-+>+=+==2≥≥=当且仅当cos 3θ=时等号成立,故A B B C ''''+>,故矩形周长大于。
2024年高考数学新课标1卷真题试卷一、选择题:本共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{}355A x x =-<<,{}3,1,0,2,3B -=-,则A B = ()A.{}1,0- B.{}2,3 C.{}3,1,0-- D.{}1,0,2-2.若11zi z =+-,则z =()A.1i --B.1i -+C.1i -D.1i +3.已知向量()()0,1,2,a b x ==,若()4b b a ⊥- ,则x =()A.2-B.1-C.1D.24.已知cos()m αβ+=,tan tan 2αβ=,则cos()αβ-=()A.3m- B.3m -C.3m D.3m5.已知圆柱和圆锥的底面半径相等,侧面积相等,则圆锥的体积为()A. B. C. D.6.已知函数22,0,()ln(1),0x x ax a x f x e x x ⎧---<=⎨++≥⎩在R 上单调递增,则a 的取值范围是()A.(],0-∞B.[]1,0-C.[]1,1-D.[)0,+∞7.当[]0,2x π∈时,曲线sin y x =与2sin(3)6y x π=-的交点个数为()A.3B.4C.6D.88.已知函数()f x 的定义域为R,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时,()f x x =,则下列结论中一定正确的是()A.(10)100f > B.(20)1000f > C.(10)1000f < D.(20)1000f <二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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,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元 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2(1.8,0.1)N ,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 μσ,则(Z )0.8413P μσ<+≈)A.P(X>2)>0.2B.P(X>2)<0.5C.P(Y>2)>0.5D.P(Y>2)<0.810.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.10x -<<时,(2)()f x f x ->11.造型可以做成美丽的丝带,将其看作图中的曲线C 的一部分,已知C 过坐标原点O ,且C上的点满足横坐标大于2-,到点F(2,0)的距离与到定直线(0)x a a =<的距离之积为4.则()A.2a =-B.点(22,0)在C 上C.C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D.当点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12,F F ,过2F 作平行于y 轴的直线交C 于,A B 两点,若113,10F A AB ==,则C 的离心率为_________.13.若曲线x y e 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,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、证明过程或验算步骤.15.(13分)记ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin C B =,222a b c +-=.(1)求B ;(2)若ABC ∆的面积为3,求c .16.(15分)已知(0,3)A 和3(3,)2P 为椭圆2222:1(0)x y C 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 的方程如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,2PA AC ==,1BC =,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 .18.(17分)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.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: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 >.2024年高考数学新课标1卷真题试卷详细解析一、选择题.题号12345678答案ACDABBCB1.【答案】A2.【答案】C【解析】:(1)(1)(1)(1)z i z i z i =+-=+-+所以1iz i =+所以11iz i i+==-故选C.3.【答案】D【解析】:()24(2,)(2,4)4(4)(2)0b b a x x x x x ⋅-=⋅-=+-=-= 所以2x =.故选D.4.【答案】A【解析】:由cos()m αβ+=得:cos cos sin sin m αβαβ-=由tan tan 2αβ=得:sin sin 2cos cos αβαβ=所以cos cos ,sin sin 2m mαβαβ=-=-所以cos()cos cos sin sin 23m m m αβαβαβ-=+=--=-.故选A.5.【答案】B【解析】:设底面半径为r ,圆锥母线长为l .所以1222r r l ππ=⨯⨯,得:l =.所以3r ==.所以213V r h π==.故选B.6.【答案】B【解析】:()f x 在R 上单调递增,所以有202(1)(0)(0)a f f --⎧-≥⎪⨯-⎨⎪≤⎩,即202(1)1a a -⎧-≥⎪⨯-⎨⎪-≤⎩,解得:10a -≤≤.故选B.7.【答案】C【解析】:由图像知:共6个交点.故选C.8.【答案】B【解析】:因为当3x <时,()f x x =,(1)1f ∴=,(2)2f =.考虑斐波那契数列,其前20项分别为:1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,1597,2584,4181,6765,10946.则(20)1000f >.故选B.二、选择题.题号91011答案BCACDABD【答案】BC【解析】:由题意:2(1.8,0.1)X N ,2(2.1,0.1)Y N 2=1.8+20.1=+2μσ⨯ (>2)=(>+2)<(>+)=10.84130.1587P X P X P X μσμσ∴-=.故A 错误.(>2)<(>1.8)=0.5P X P X ∴.故B 正确.2=2.10.1=μσ-- (>2)>(>2.1)0.5P Y P Y ∴=.故C 正确.(>2)=(>)()0.84130.8P Y P Y P Y μσμσ∴-=<+=>.故D 错误.综上:选BC.10.【答案】ACD【解析】:'()3(1)(3)f x x x =-- .()f x ∴在(),1-∞上 ,在()1,3上 ,在()3,+∞上 .故A 正确.当01x <<时,201x x <<<,故B 错误.当12x <<时,1213x <-<,所以(3)(21)(1)f f x f <-<,即4(21)0f x -<-<,故C 正确.当10x -<<时,3(2)()2(1)0f x f x x --=-->,故D 正确.综上:选ACD.11.【答案】ABD【解析】:因为C 过坐标原点O ,所以24a -⨯=,得:2a =-.故A 正确.设曲线上一点任意一点(,)P x y ,则曲线C 的方程为:(4(2)x x +=>-,得:2224((2)2y x x =--+.点满足方程,故B 正确.取132x =,则216412071494196y =-=>,所以11y >,故C 错误.222200044()(2)(22y x x x =--≤++,所以0004422y x x ≤=++,故D 正确.综上:选ABD.三、填空题.12.【答案】32【解析】:1213,10,5F A AB AF ==∴=.1212212,21358c F F a AF AF ∴====-=-=36,4,2c c a e a ∴====.13.【答案】ln 2.【解析】:''(),()1,(0)2,x x f x e x f x e f =+=+∴=∴切线l 的方程为21y x =+.'1()ln(1),()1g x x a g x x =++=+,当12x =-时,'1()22g -=,'11()ln +ln 222g a a -==-所以切线方程为:1(ln 2)2()2y a x --=+,故ln 20a -=,即:ln 2a =.14.【答案】12【解析】不妨设甲的顺序是1,3,5,7,考虑甲得分为0,1的情况(1)甲得0分情况:只有1种,1,3,5,72,4,6,8⎛⎫⎪⎝⎭(2)甲得1分情况①甲出3的时候得分,此时只有1种1,3,5,74,2,6,8⎛⎫⎪⎝⎭②甲出5的时候得分,此时乙对应有两种情况乙出4的时候有1种情况,乙出2的时候有2种情况,所以共有3种.③甲出7的时候得分,此时乙对应有3种情况乙出6的时候有1种情况,乙出4的时候有2种情况,乙出2的时候有4种情况,从而共7种情况.所以甲的总得分小于2的概率为11122-=.所以甲的总得分不小于2的概率为44113712A +++=.四、解答题.15.【答案】(1)3π(2)【解析】:(1)22222cos cos 24a b c ab C C C π+-==⇒=⇒=由sin C B =得:1cos 23B B π==⇒=(2)由(1)得:512A B C ππ=--=,422==316,22a cbc +∴==111sin 322222S ab C c c +∴==⋅⋅⋅=+c ∴=16.【答案】(1)12e =(2)1:2l y x =或332y x =-【解析】:(1)(0,3)A 和3(3,2P 代入椭圆方程得22220919941a b ab ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得:22129a b ⎧=⎨=⎩.12c e a ∴===.(2)如图,设点(0,3)A 到l 的距离为d①当l 斜率不存在时,:3l x =3(3,3,32B PB d ∴-==1933922ABP S ∆=⨯⨯=≠,不满足条件.②当l 斜率存在时,设3:(3)2l y k x -=-记11(,)P x y ,22(,)B x y 联立223(3)21129y k x x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得:2222(43)(2412)3636270k x k k x k k +--+--=由韦达定理可得:2122212223124336362743k k x x k k k x x k ⎧-+=⎪⎪+⎨--⎪=⎪+⎩PB ∴=d =192ABP S PB d ∆∴=⋅==解得:12k =或32k =1:2l y x ∴=或332y x =-17.【答案】(1)见解析(2)AD =【解析】:(1)证明:PA ⊥底面ABCD ,AD ⊂平面ABCDPA AD∴⊥,,,AD PB PA PB P PA PB ⊥⋂=⊂ 平面PABAD ∴⊥平面PABAB ⊂ 平面PAB ,AD AB∴⊥在ABC ∆中,222,AB BC AC AB BC+=∴⊥,,,A B C D 四点共面,//AD BC∴BC ⊂ 平面PBC ,AD ⊄平面PBC//AD ∴平面PBC(2)如图,延长CB 至点E ,使得EA AC ⊥.以AE 为x 轴,AC 为y 轴,AP 为z 轴建立坐标系.设ACD θ∠=,则22cos (2cos sin ,2cos ,0)AD D θθθθ=⇒-(0,2,0)C ,(0,0,2)P ,则平面ACP 的法向量是1(1,0,0)n = 2(0,2,2),(2cos sin ,2cos ,2)PC PD θθθ=-=-- 则平面PCD 的法向量是2(tan ,1,1)n θ=-则12cos ,n n <>== 解得:3tan 3θ=所以3cos 2θ=故AD =18.【答案】(1)2-(2)见解析(3)2,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【解析】:(1)由题意:()f x 的定义域为(0,2).b =时,()ln 2x f x ax x=+-,'2111122()0(22(2)(1)1f x a a x x x x x x x =++≥⇒≥-+=-=------+要使22(1)1a x ≥---+恒成立,必须max 22(2(1)1a x ≥-=---+所以a 的最小值是2-.(2)()f x 的定义域为(0,2).332()(2)ln ln (2)(1)(1)22x x f x f x ax a x b x b x a x x-+-=+++-+-+-=-.故曲线()f x 关于点(1,)a 对称.(3)由(2)知()f x 关于点(1,)a 对称..()2f x >- 当且仅当12x <<.()2f x ∴≤-当且仅当01x <≤.由于()f x 的连续性,(1)2f a ∴==-.3()ln (1)22x f x ax b x x∴=++->--对(1,2)x ∀∈恒成立.(1)2,f =-又2'222112(1)2()23(1)3(1)(1)32(2)(2)x f x b x b x x b x x x x x x ⎡⎤-=+-+-=+-=-+⎢⎥---⎣⎦'(1)0,f =又''2211()6(1)(2)f x b x x x =-++--''(1)0,f =又'''3322()6(2)f x b x x =++-'''(1)46f b=+令'''(1)460f b =+≥,得:23b ≥-此时4'22222(1)()(1)3(1)20(2)(2)(2)x f x x b x x x x x x x ⎡⎤⎡⎤-=-+≥--=≥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦故()f x 在(1,2)上单调递增所以对(1,2)x ∀∈,()2f x >-恒成立.综上:b 的取值范围是2,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.19.【答案】(1)(1,2),(1,6),(5,6)(2)见解析(3)见解析.【解析】:(1)(1,2),(1,6),(5,6)(2)证明:当3m =时,注意到{}{}{}1471036912581114,,,,,,,,,,,a a a a a a a a a a a a 三组的4个数都能构成等差数列,故3m =时,1242,,,m a a a + 是(2,13)-可分数列.当3m >时,前面的3组按照3m =时的分法,即{}{}{}1471036912581114,,,,,,,,,,,a a a a a a a a a a a a ,剩余的部分每4个相邻项分一组,即{}43444546,,,,3,4,,1r r r r a a a a r m ++++=- .综上所述:3m ≥时,1242,,,m a a a + 是(2,13)-可分数列.(3),,,p q r s a a a a 成等差,,,p q r s ⇔成等差.故1242,,,m a a a + 是(,)i j -可分数列1,2,,42m ⇔+ 是(,)i j -可分数列.①情形一:1,2,,42m + 是(41,42),0k r k r m ++≤≤≤可分数列.具体构造:前1,2,,4k 项每4个相邻项分一组(0k =时不存在该组),中间42,,41k r ++ 每4个相邻项分一组(k r =时不存在该组),后面43,,42r m ++ 每4个相邻项分一组(r m =时不存在该组).此种分组显然满足题意.此时共211(1)(1)(2)2m C m m m +++=++种.②情形二:1,2,,42m + 是(42,41),0k r k r m ++≤<≤,且2r k -≥是可分数列.记2q r k =-≥具体构造:前1,2,,4k 项每4个相邻项分一组(0k =时不存在该组),后面4 3.44,,42r r m +++ 每4个相邻项分一组(r m =时不存在该组).中间41,43,44,,41,4,42k k k r r r +++-+ 共4()4r k q -=项.要说明41,43,44,,41,4,42k k k r r r +++-+ 可分为q 组,只需考虑1,3,4,,41,4,42q q q -+ 是可分的.将1,3,4,,41,4,42q q q -+ 分为{}1,1,21,13q q q +++,{}3,3,23,33q q q +++{}4,4,24,34q q q +++{}5,5,25,35q q q +++,{},,2,3,4q q q q {},2,22,32,42q q q q ++++共q 组,且满足条件.此时的(42,41)k r ++的数目等于(,)(,),2k r k k p p =+≥的数目.此时共211(1)2m C m m m +-=-种.故22224211(1)(2)(1)11122(21)(41)8618m m m m m m m m m m P C m m m m ++++-++++≥==>++++.。
2023年高考数学试卷(全国新高考Ⅱ卷)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. 在复平面内,()()13i 3i +-对应的点位于( ).A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限 2. 设集合{}0,A a =-,{}1,2,22B a a =--,若A B ⊆,则=a ( ). A. 2B. 1C.23D. 1-3. 某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( ).A. 4515400200C C ⋅种 B. 2040400200C C ⋅种C. 3030400200C C ⋅种D. 4020400200C C ⋅种4. 若()()21ln 21x f x x a x -=++为偶函数,则=a ( ). A. 1-B. 0C.12D. 15. 已知椭圆22:13x C y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,直线y x m =+与C 交于A ,B 两点,若1F AB △ 面积是2F AB △ 面积的2倍,则m =( ).A.23B.3C. 3-D. 23-6. 已知函数()e ln xf x a x =-在区间()1,2上单调递增,则a 的最小值为( ). A. 2eB. eC. 1e -D. 2e -7. 已知α为锐角,1cos 4α+=,则sin 2α=( ).A.B. C. D.8. 记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若45S =-,6221S S =,则8S =( ). A. 120B. 85C. 85-D. 120-二、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. 已知圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,AB 为底面直径,120APB ∠=︒,2PA =,点C 在底面圆周上,且二面角P AC O --为45°,则( ).A. 该圆锥的体积为πB. 该圆锥的侧面积为C.AC = D. PAC △10. 设O 为坐标原点,直线)1y x =-过抛物线()2:20C y px p =>的焦点,且与C 交于M ,N 两点,l 为C 的准线,则( ). A. 2p =B. 83MN =C. 以MN 为直径的圆与l 相切D. OMN ∆为等腰三角形11. 若函数()()2ln 0b cf x a x a x x =++≠既有极大值也有极小值,则( ). A. 0bc >B. 0ab >C. 280b ac +>D. 0ac <12. 在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,收到1的概率为(01)αα<<,收到0的概率为1α-;发送1时,收到0的概率为(01)ββ<<,收到1的概率为1β-. 考虑两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输 是指每个信号重复发送3次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到1,0,1,则译码为1).A. 采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到l ,0,1的概率为2(1)(1)αβ--B. 采用三次传输方案,若发送1,则依次收到1,0,1的概率为2(1)ββ-C. 采用三次传输方案,若发送1,则译码为1的概率为23(1)(1)βββ-+-D. 当00.5α<<时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0的概率大于采用单次传输方案译码为0的概率三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知向量a ,b 满足3a b -=,2a b a b +=-,则b =______.14. 底面边长为4的正四棱锥被平行于其底面的平面所截,截去一个底面边长为2,高为3的正四棱锥,所得棱台的体积为______. 15. 已知直线:10l x my -+=与()22:14C x y -+=交于A ,B 两点,写出满足“ABC ∆面积为85”的m 的一个值______. 16. 已知函数()()sin f x x ωϕ=+,如图A ,B 是直线12y =与曲线()y f x =的两个交点,若π6AB =,则()πf =______.四、解答题: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. 记ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知ABC ∆D 为BC 中点,且1AD =. (1)若π3ADC ∠=,求tan B ; (2)若228b c +=,求,b c . 18. {}n a 为等差数列,6,2,n n na nb a n -⎧=⎨⎩为奇数为偶数,记n S ,n T 分别为数列{}n a ,{}n b 的前n 项和,432S =,316T =.(1)求{}n a 的通项公式; (2)证明:当5n >时,n nT S >.19. 某研究小组经过研究发现某种疾病的患病者与未患病者的某项医学指标有明显差异,经过大量调查,得到如下的患病者和未患病者该指标的频率分布直方图:利用该指标制定一个检测标准,需要确定临界值c ,将该指标大于c 的人判定为阳性,小于或等于c 的人判定为阴性.此检测标准的漏诊率是将患病者判定为阴性的概率,记为()p c ;误诊率是将未患病者判定为阳性的概率,记为()q c .假设数据在组内均匀分布,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.(1)当漏诊率()0.5p c =%时,求临界值c 和误诊率()q c ;(2)设函数()()()f c p c q c =+,当[]95,105c ∈时,求()f c 的解析式,并求()f c 在区间[]95,105的最小值.20. 如图,三棱锥A BCD -中,DA DB DC ==,BD CD ⊥,60ADB ADC ∠=∠=,E 为BC 名中点.(1)证明:BC DA ⊥;(2)点F 满足EF DA =,求二面角D AB F --的正弦值.21. 已知双曲线C 的中心为坐标原点,左焦点为()-, (1)求C 的方程;(2)记C 的左、右顶点分别为1A ,2A ,过点()4,0-的直线与C 的左支交于M ,N 两点,M 在第二象限,直线1MA 与2NA 交于点P .证明:点P 在定直线上. 22. (1)证明:当01x <<时,sin x x x x 2-<<; (2)已知函数()()2cos ln 1f x ax x =--,若0x =是()f x 的极大值点,求a 的取值范围.2023年高考数学试卷(全国新高考Ⅱ卷)解析一、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. A解:因为()()213i 3i 38i 3i 68i +-=+-=+则所求复数对应的点为()6,8,位于第一象限. 故选:A. 2. B解:因为A B ⊆,则有:若20a -=,解得2a =,此时{}0,2A =-,{}1,0,2B =,不符合题意; 若220a -=,解得1a =,此时{}0,1A =-,{}1,1,0B =-,符合题意; 综上所述:1a =. 故选:B. 3. D解:根据分层抽样的定义知初中部共抽取4006040600⨯=人,高中部共抽取2006020600⨯= 根据组合公式和分步计数原理则不同的抽样结果共有4020400200C C ⋅种. 故选:D. 4. B解:因为()f x 为偶函数,则 1(1)(1)(1)ln (1)ln 33f f a a =-∴+=-+,,解得0a = 当0a =时,()21ln 21x x x f x -=+,()()21210x x -+>,解得12x >或12x <-则其定义域为12x x⎧⎨⎩或12x ⎫<-⎬⎭,关于原点对称.()()()()()()()121212121ln ln ln ln 21212121f x x x x x x x x x f x x x x x ---+⎫-=---⎛==== ⎪-+-++⎝-⎭- 故此时()f x 为偶函数. 故选:B. 5. C解:将直线y x m =+与椭圆联立2213y x mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 可得2246330x mx m ++-= 因为直线与椭圆相交于,A B 点,则()223604433m m -⨯-∆=>,解得22m -<< 设1F 到AB 的距离12,d F 到AB 距离2d ,易知())12,F F则1d =2d =122F AB F ABS S===,解得m =或-故选:C.6. C解:依题可知,()1e 0xf x a x '=-≥在()1,2上恒成立,显然0a >,所以1e x x a≥ 设()()e ,1,2xg x x x =∈,所以()()1e 0xg x x =+>',所以()g x 在()1,2上单调递增()()1e g xg >=,故1e a ≥,即11e ea -≥=,即a 的最小值为1e -. 故选:C . 7. D解:因为2cos 12sin 2αα=-=,而α为锐角 解得:sin2α=14==. 故选:D . 8.C解:设等比数列{}n a 的公比为q ,首项为1a若1q =,则61126323S a a S ==⨯=,与题意不符,所以1q ≠; 由45S =-,6221S S =可得,()41151a q q-=--,()()6211112111a q a q q q--=⨯--名由名可得,24121q q ++=,解得:24q =.所以8S =()()()()8411411151168511a q a q q qq--=⨯+=-⨯+=---.故选:C .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. AC解:依题意,120APB ∠=︒,2PA=,所以1,OP OA OB ===A选项,圆锥的体积为21π1π3⨯⨯⨯=,A 选项正确;B 选项,圆锥的侧面积为π2=,B 选项错误; C 选项,设D 是AC 的中点,连接,OD PD则,AC OD AC PD ⊥⊥,所以PDO ∠是二面角P AC O --的平面角 则45PDO ∠=︒,所以1OP OD ==故AD CD ===则AC =C 选项正确;D 选项,PD ==,所以122PACS=⨯=,D 选项错误. 故选:AC.10. AC解:A 选项:直线)1y x =-过点()1,0,所以抛物线()2:20C y px p =>的焦点()1,0F所以1,2,242pp p ===,则A 选项正确,且抛物线C 的方程为24y x =. B 选项:设()()1122,,,M x y N x y由)214y x y x⎧=-⎪⎨=⎪⎩消去y 并化简得()()231033310x x x x -+=--= 解得1213,3x x ==,所以121163233MN x x p =++=++=,B 选项错误.C 选项:设MN 的中点为A ,,,M N A 到直线l 的距离分别为12,,d d d 因为()()12111222d d d MF NF MN =+=+= 即A 到直线l 的距离等于MN 的一半,所以以MN 为直径的圆与直线l 相切,C 选项正确.D 选项:直线)1y x =-,0y +=O 0y +=的距离为d =所以OMN ∆的面积为11623⨯=由上述分析可知)1213113y y ⎫=-=-=-=⎪⎭所以3OM ON ==== 所以OMN ∆不是等腰三角形,D 选项错误. 故选:AC.11. BCD解:函数2()ln b cf x a x x x =++的定义域为(0,)+∞,求导得223322()a b c ax bx cf x x x x x--'=--= 因为函数()f x 既有极大值也有极小值,则函数()f x '在(0,)+∞上有两个变号零点,而0a ≠因此方程220ax bx c --=有两个不等的正根12,x x于是21212Δ80020b ac b x x a c x x a ⎧⎪=+>⎪⎪+=>⎨⎪⎪=->⎪⎩,即有280b ac +>,0ab >,0ac <,显然20a bc <,即0bc <,A 错.误,BCD 正确. 故选:BCD 12. ABD解:对于A ,依次发送1,0,1,则依次收到l ,0,1的事件是发送1接收1、发送0接收0、发送1接收1的3个事件的积它们相互独立,所以所求概率为2(1)(1)(1)(1)(1)βαβαβ---=--,A 正确;对于B ,三次传输,发送1,相当于依次发送1,1,1,则依次收到l ,0,1的事件 是发送1接收1、发送1接收0、发送1接收1的3个事件的积它们相互独立,所以所求概率为2(1)(1)(1)βββββ-⋅⋅-=-,B 正确;对于C ,三次传输,发送1,则译码为1的事件是依次收到1,1,0、1,0,1、0,1,1和1,1,1的事件和它们互斥,由选项B 知,所以所求的概率为22323C (1)(1)(1)(12)βββββ-+-=-+,C 错误;对于D ,由选项C 知,三次传输,发送0,则译码为0的概率2(1)(12)P αα=-+单次传输发送0,则译码为0的概率1P α'=-,而00.5α<<因此2(1)(12)(1)(1)(12)0P P αααααα'-=-+--=-->,即P P '>,D 正确.故选:ABD.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.解:因为2a b a b +=-,即()()222a ba b +=-则2222442→→→→→→→→+⋅-=+⋅+b b a a b b a a ,整理得220a a b -⋅= 又因为3a b -=,即()23a b-=则32222==+⋅-→→→→→b b b a a ,所以3b =.故答案为 14. 28解:由于2142=,而截去的正四棱锥的高为3,所以原正四棱锥的高为6 所以正四棱锥的体积为()1446323⨯⨯⨯=截去的正四棱锥的体积为()122343⨯⨯⨯=,所以棱台的体积为32428-=. 15.2(112,2,,22--中任意一个皆可以)解;设点C 到直线AB 的距离为d ,由弦长公式得AB =所以1825ABC S d =⨯⨯=△,解得:d =或d =由d ==5=5=,解得:2m =±或12m =±.故答案为:2(112,2,,22--中任意一个皆可以).16. 解:设1211,,,22A x B x ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由π6AB =可得21π6x x -= 由1sin 2x =可知,π2π6x k =+或5π2π6x k =+,Z k ∈,由图可知 ()215π2ππ663x x ωϕωϕ+-+=-=,即()212π3x x ω-=,4ω∴=. 因为28ππsin 033f ϕ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以8ππ3k ϕ+=,即8ππ3k ϕ=-+,Z k ∈.所以82()sin 4ππsin 4ππ33f x x k x k ⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 所以()2sin 4π3f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭或()2sin 4π3f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭又因为()00f <,所以2()sin 4π3f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2πsin 4ππ3f ⎛⎫∴=-= ⎪⎝⎭ 故答案为:. 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. (1)5(2)2b c == 【小问1详解】方法1:在ABC ∆中,因为D 为BC 中点,π3ADC ∠=,1AD =则1113313sin 12222822ADCABCSAD DC ADC a a S =⋅∠=⨯⨯⨯===,解得4a = 在ABD △中,2π3ADB ∠=,由余弦定理得2222cos c BD AD BDAD ADB =+-⋅∠ 即2141221()72c =+-⨯⨯⨯-=,解得c=则cos 14B ==sin B ===所以sin tan cos B B B ==. 【小问2详解】方法1:在ABD △与ACD ∆中,由余弦定理得222211121cos(π)4211121cos 42c a a ADC b a a ADC ⎧=+-⨯⨯⨯-∠⎪⎪⎨⎪=+-⨯⨯⨯∠⎪⎩整理得222122a b c +=+,而228b c +=,则a =又11sin 2ADCSADC =⨯∠=解得sin 1ADC ∠=,而0πADC <∠<,于是π2ADC ∠=所以2b c ===.18. (1)23n a n =+ (2)证明见解析 【小问1详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,而6,21,N 2,2n n n a n k b k a n k*-=-⎧=∈⎨=⎩ 则112213316,222,626b a b a a d b a a d =-==+=-=+-于是41314632441216S a d T a d =+=⎧⎨=+-=⎩,解得15,2a d ==,1(1)23n a a n d n =+-=+所以数列{}n a 的通项公式是23n a n =+. 【小问2详解】方法1:由(1)知,2(523)42n n n S n n ++==+,23,21,N 46,2n n n k b k n n k*-=-⎧=∈⎨+=⎩ 当n 为偶数时,12(1)34661n n b b n n n -+=--++=+213(61)372222n n n T n n ++=⋅=+当5n >时,22371()(4)(1)0222n n T S n n n n n n -=+-+=->,因此n n T S >当n 为奇数时,22113735(1)(1)[4(1)6]52222n n n T T b n n n n n ++=-=+++-++=+-当5n >时,22351(5)(4)(2)(5)0222n n T S n n n n n n -=+--+=+->,因此n n T S >所以当5n >时,n n T S >. 方法2:由(1)知,2(523)42n n n S n n ++==+,23,21,N 46,2n n n k b k n n k*-=-⎧=∈⎨+=⎩ 当n 为偶数时21312412(1)3144637()()222222n n n n n n n T b b b b b b n n--+--++=+++++++=⋅+⋅=+当5n >时,22371()(4)(1)0222n n T S n n n n n n -=+-+=->,因此n n T S > 当n 为奇数时,若3n ≥,则132411231144(1)61()()2222n n n n n n n T b b b b b b --+-++-+-=+++++++=⋅+⋅ 235522n n =+-,显然111T b ==-满足上式,因此当n 为奇数时,235522n T n n =+- 当5n >时,22351(5)(4)(2)(5)0222n n T S n n n n n n -=+--+=+->,因此n n T S >所以当5n >时,n n T S >. 19. (1)97.5c =,() 3.5%q c = (2)0.0080.82,95100()0.010.98,100105c c f c c c -+≤≤⎧=⎨-<≤⎩,最小值为0.02【小问1详解】依题可知,左边图形第一个小矩形的面积为50.0020.5%⨯>,所以95100c << 所以()950.0020.5%c -⨯=,解得:97.5c =()()0.0197.59550.0020.035 3.5%q c =⨯-+⨯==.【小问2详解】 当[95,100]c ∈时()()()(95)0.002(100)0.0150.002f c p c q c c c =+=-⨯+-⨯+⨯0.0080.820.02c =-+≥;当(100,105]c ∈时()()()50.002(100)0.012(105)0.002f c p c q c c c =+=⨯+-⨯+-⨯0.010.980.02c =->,故0.0080.82,95100()0.010.98,100105c c f c c c -+≤≤⎧=⎨-<≤⎩所以()f c 在区间[]95,105的最小值为0.02. 20.(1)证明见解析(2)3【小问1详解】连接,AE DE ,因为E 为BC 中点,DB DC =,所以DE BC ⊥①因为DA DB DC ==,60ADB ADC ∠=∠=,所以ACD ∆与ABD △均为等边三角形AC AB ∴=,从而AE BC ⊥②,由①②,AE DE E =,,AE DE ⊂平面ADE所以,BC ⊥平面ADE ,而AD ⊂平面ADE ,所以BC DA ⊥. 【小问2详解】不妨设2DA DB DC ===,BD CD ⊥,BC DE AE ∴===2224AE DE AD ∴+==,AE DE ∴⊥,又,AE BC DEBC E ⊥=,,DE BC ⊂平面BCD AE ∴⊥平面BCD .以点E 为原点,,,ED EB EA 所在直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示:设(0,0,0)D A B E设平面DAB 与平面ABF 的一个法向量分别为()()11112222,,,,,n x y z n x y z == 二面角D AB F --平面角为θ,而(0,AB =因为(EF DA ==-,所以(F,即有()AF =-111100⎧=⎪∴-=,取11x =,所以1(1,1,1)n=;2220==⎪⎩,取21y =,所以2(0,1,1)n = 所以,1212cos 33n n n nθ⋅===,从而sin 3θ==. 所以二面角D AB F --的正弦值为3. 21. (1)221416x y -=(2)证明见解析 【小问1详解】设双曲线方程为()222210,0x y a b a b-=>>,由焦点坐标可知c =则由ce a==2a =,4b== 双曲线方程为221416x y -=.【小问2详解】由(1)可得()()122,0,2,0A A -,设()()1122,,,M x y N x y显然直线的斜率不为0,所以设直线MN 的方程为4x my =-,且1122m -<< 与221416x y -=联立可得()224132480m y my --+=,且264(43)0m ∆=+>则1212223248,4141m y y y y m m +==--直线1MA 的方程为()1122y y x x =++,直线2NA 的方程为()2222y y x x =--联立直线1MA 与直线2NA 的方程可得:()()()()()2121121211212121222222266y x y my my y y y y x x y x y my my y y +--+++==--=-- 112221122483216222141414148483664141m mm y y m m m m m y y m m -⋅-⋅++---===-⨯---- 由2123x x +=--可得=1x -,即1P x =- 据此可得点P 在定直线=1x -上运动. 22. (1)证明见详解 (2)((),2,-∞+∞解:(1)构建()()sin ,0,1F x x x x =-∈,则()1cos 0F x x '=->对()0,1x ∀∈恒成立 则()F x 在()0,1上单调递增,可得()()00F x F >= 所以()sin ,0,1x x x >∈; 构建()()()22sin sin ,0,1G x x x xxx x x=--=-+∈则()()21cos ,0,1G x x x x '=-+∈构建()()(),0,1g x G x x '=∈,则()2sin 0g x x '=->对()0,1x ∀∈恒成立 则()g x 在()0,1上单调递增,可得()()00g x g >= 即()0G x '>对()0,1x ∀∈恒成立则()G x 在()0,1上单调递增,可得()()00G x G >= 所以()2sin ,0,1x x x x >-∈;综上所述:sin x x x x 2-<<.(2)令210x ->,解得11x -<<,即函数()f x 的定义域为()1,1- 若0a =,则()()()2ln 1,1,1f x xx =--∈-因为ln y u =-在定义域内单调递减,21y x =-在()1,0-上单调递增,在()0,1上单调递减 则()()2ln 1f x x=--在()1,0-上单调递减,在()0,1上单调递增故0x =是()f x 的极小值点,不合题意,所以0a ≠. 当0a ≠时,令0b a => 因为()()()()()222cos ln 1cos ln 1cos ln 1f x ax xa x x bx x =--=--=--且()()()()()22cos ln 1cos ln 1f x bx x bx x f x ⎡⎤-=----=--=⎣⎦所以函数()f x 在定义域内为偶函数. 由题意可得:()()22sin ,1,11xf x b bx x x =--∈'-- (i )当202b <≤时,取1min ,1m b ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,()0,x m ∈,则()0,1bx ∈由(1)可得()()()2222222222sin 111x b x b x x f x b bx b x x x x +-'=-->--=--- 且22220,20,10b x b x >-≥-> 所以()()2222201x b x b f x x+-'>>-即当()()0,0,1x m ∈⊆时,0)('>x f ,则()f x 在()0,m 上单调递增 结合偶函数的对称性可知:()f x 在(),0m -上单调递减 所以0x =是()f x 的极小值点,不合题意;(名)当22b >时,取()10,0,1x b ⎛⎫∈⊆ ⎪⎝⎭,则()0,1bx ∈ 由(1)可得()()()2233223222222sin 2111x x x f x b bx b bx b x b x b x b x b x x x'=--<---=-+++---- 构建()33223212,0,h x b x b x b x b x b ⎛⎫=-+++-∈ ⎪⎝⎭则()3223132,0,h x b x b x b x b ⎛⎫'=-++∈ ⎪⎝⎭且()33100,0h b h b b b ⎛⎫''=>=->⎪⎝⎭,则()0h x '>对10,x b ⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭恒成立可知()h x 在10,b ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,且()21020,20h b h b ⎛⎫=-<=> ⎪⎝⎭ 所以()h x 在10,b ⎛⎫ ⎪⎝⎭内存在唯一的零点10,n b ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭当()0,x n ∈时,则()0h x <,且20,10x x >->则()()3322322201x f x b x b x b x b x'<-+++-<- 即当()()0,0,1x n ∈⊆时,()0f x '<,则()f x 在()0,n 上单调递减 结合偶函数的对称性可知:()f x 在(),0n -上单调递增 所以0x =是()f x 的极大值点,符合题意;综上所述:22b >,即22a >,解得a >a <故a 的取值范围为((),2,-∞+∞.。
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学总分:150分考试时间:120分钟★祝考试顺利★注意事项:1、本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证条形码粘贴在答题卡的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2、选择题的作答:选出每小题答案后,用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸、答题卡上的非答题区域均无效。
3、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸、答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后,将本试卷和答题卡一并上交。
第I 卷一、选择题:本题共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.已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则()U A B =I ð( ) A.{}1-B.{}0,1C.{}1,2,3-D.{}1,0,1,3-2.渐近线方程为0x y ±=的双曲线的离心率是( )B.1D.23.若实数x ,y 满足约束条件340,340,0,x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪+≥⎩则32z x y =+的最大值是( )A.1-B.1C.10D.124.祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V Sh =柱体,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm ),则该柱体的体积(单位:3cm )是( )A.158B.162C.182D.3245.若0a >,0b >,则“4a b +≤”是“4ab ≤”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6.在同一直角坐标系中,函数1x y a =,1log 2a y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭(0a >,且1a ≠)的图象可能是( ) A. B.C. D.7.设01a <<,则随机变量X 的分布列是01111333X a P则当a 在()0,1内增大时( ) A.()D X 增大 B.()D X 减小C.()D X 先增大后减小D.()D X 先减小后增大8.设三棱锥V ABC -的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点),记直线PB 与直线AC 所成的角为α,直线PB 与平面ABC 所成的角为β,二面角P AC B --的平面角为γ,则( ) A.βγ<,αγ<B.βα<,βγ<C.βα<,γα<D.αβ<,γβ<9.已知,a b ∈R ,函数()()32,0111,032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b =--恰有3个零点,则( ) A.1a <-,0b < B.1a <-,0b >C.1a >-,0b <D.1a >-,0b >10.设,a b ∈R ,数列{}n a 满足1a a =,21n na ab +=+,*n ∈N ,则( ) A.当12b =时,1010a > B.当14b =时,1010a >C.当2b =-时,1010a >D.当4b =-时,1010a >第Ⅱ卷(共110分)二、填空题:本题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分。
2023年高考数学试卷年全国年年文科年一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的下面四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}{}1,4,2,5M N ==,则=M C N U ( ) A. {}2,3,5 B. {}1,3,4 C. {}1,2,4,5 D. {}2,3,4,52.()()()351i 2i 2i +=+-( )A. 1-B. 1C. 1i -D. 1i +3. 已知向量()()3,1,2,2a b ==,则cos ,a b a b +-=( )A.117B.17C.D.4. 某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为( ) A.16B.13C.12D.235. 记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若264810,45a a a a +==,则5S =( ) A. 25B. 22C. 20D. 156. 执行下边的程序框图,则输出的B =( )A. 21B. 34C. 55D. 897. 设12,F F 为椭圆22:15x C y +=的两个焦点,点P 在C 上,若120PF PF ⋅=,则12PF PF ⋅=( )A. 1B. 2C. 4D. 58. 曲线e 1=+xy x 在点e 1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线方程为( )A. e4y x =B. e2y x =C. e e 44y x =+ D. e 3e 24y x =+9. 已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>其中一条渐近线与圆22(2)(3)1x y -+-=交于A ,B 两点,则||AB =( )A.B.C.5D.510. 在三棱锥-P ABC 中,ABC 是边长为2的等边三角形,2,PA PB PC ===则该棱锥的体积为( )A. 1B.C. 2D. 311. 已知函数()2(1)e x f x --=.记,,222a f b f c f ⎛⎛⎛=== ⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则( ) A. b c a >> B. b a c >>C. c b a >>D. c a b >>12. 函数()y f x =的图象由cos 26y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移6π个单位长度得到,则()y f x =的图象与直线1122y x =-的交点个数为( ) A. 1B. 2C. 3D. 4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若6387S S =,则{}n a 的公比为________.14. 若()2π(1)sin 2f x x ax x ⎛⎫=-+++⎪⎝⎭为偶函数,则=a ________. 15. 若x ,y 满足约束条件323,2331,x y x y x y -≤⎧⎪-+≤⎨⎪+≥⎩,则32z x y =+的最大值为________.16. 在正方体1111ABCD A B C D -中,4,AB O =为1AC 的中点,若该正方体的棱与球O 的球面有公共点,则球O 的半径的取值范围是________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.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. 记ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2222cos b c a A+-=.(1)求bc ; (2)若cos cos 1cos cos a B b A ba Bb A c--=+,求ABC ∆面积.18. 如图,在三棱柱111ABCA B C 中,1A C ⊥平面,90ABC ACB ∠=︒.(1)证明:平面11ACC A ⊥平面11BB C C ;(2)设11,2AB A B AA ==,求四棱锥111A BB C C -的高.19. 一项试验旨在研究臭氧效应,试验方案如下:选40只小白鼠,随机地将其中20只分配到试验组,另外20只分配到对照组,试验组的小白鼠饲养在高浓度臭氧环境,对照组的小白鼠饲养在正常环境,一段时间后统计每只小白鼠体重的增加量(单位:g ).试验结果如下:对照组的小白鼠体重的增加量从小到大排序为15.2 18.8 20.2 21.3 22.5 23.2 25.8 26.5 27.5 30.1 32.6 34.3 34.8 35.6 35.6 35.8 36.2 37.3 40.5 43.2试验组的小白鼠体重的增加量从小到大排序为 7.8 9.2 11.4 12.4 13.2 15.5 16.5 18.0 18.8 19.2 19.8 20.2 21.6 22.8 23.6 23.9 25.1 28.2 32.3 36.5 (1)计算试验组的样本平均数;(2)(ⅰ)求40只小白鼠体重的增加量的中位数m ,再分别统计两样本中小于m 与不小于m 的数据的个数,完成如下列联表(ⅰ)根据(i )中的列联表,能否有95%的把握认为小白鼠在高浓度臭氧环境中与在正常环境中体重的增加量有差异?附:()()()()22()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,20. 已知函数()2sin π,0,cos 2x f x ax x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭. (1)当1a =时,讨论()f x 的单调性; (2)若()sin 0f x x +<,求a 的取值范围.21. 已知直线210x y -+=与抛物线2:2(0)C y px p =>交于,A B 两点,AB = (1)求p ;(2)设F 为C 的焦点,,M N 为C 上两点,且0FM FN ⋅=,求MFN △面积的最小值.(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. 已知点()2,1P ,直线2cos ,:1sin x t l y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),α为l 的倾斜角,l 与x 轴正半轴、y 轴正半轴分别交于,A B ,且4PA PB ⋅=.(1)求α;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求l 的极坐标方程.[选修4-5:不等式选讲](10分)23. 已知()2||, 0 f x x a a a =-->. (1)求不等式()f x x <的解集;(2)若曲线()y f x =与x 轴所围成的图形的面积为2,求a .2023年高考数学试卷年全国年年文科年答案一、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.A2.C 解;()()351i 51i 1i (2i)(2i)5+-==-+-故选:C. 3. B解:因为(3,1),(2,2)a b ==,所以()()5,3,1,1a b a b +=-=-则225334,11a b a b +=+=-=+=()()()51312a b a b +⋅-=⨯+⨯-=所以()()cos ,34a b a b a b a b a b a b+⋅-+-===+-. 故选:B. 4. D解:依题意,从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,总的基本事件有24C 6=件 其中这2名学生来自不同年级的基本事件有1122C C 4=所以这2名学生来自不同年级的概率为4263=. 故选:D. 5. C解:设等差数列{}n a 的公差为d ,首项为1a ,依题意可得2611510a a a d a d +=+++=,即135a d +=又()()48113745a a a d a d =++=,解得:11,2d a == 所以515455210202S a d ⨯=+⨯=⨯+=. 故选:C. 6. B解:当1k =时,判断框条件满足,第一次执行循环体123A =+=,325B =+=,112k =+=;当2k =时,判断框条件满足,第二次执行循环358A =+=,8513B =+=,213k =+=;当3k =时,判断框条件满足,第三次执行循环体81321A =+=,211334B =+=,314k =+=;当4k =时,判断框条件不满足,跳出循环体,输出34B =. 故选:B. 7. B解:因为120PF PF ⋅=,所以1290FPF ∠= 从而122121tan 4512FP F Sb PF PF ===⨯⋅,所以122PF PF ⋅=.故选:B. 8. C解:设曲线e 1xy x =+在点e 1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线方程为()e 12y k x -=-因为e 1xy x =+所以()()()22e 1e e 11x xxx x y x x +-'==++所以1e|4x k y ='==所以()e e124y x -=- 所以曲线e 1xy x =+在点e 1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线方程为e e 44y x =+.故选:C 9. D解: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5d ==所以弦长||AB ===. 故选:D 10. A解:取AB 中点E ,连接,PE CE ,如图ABC ∆ 是边长为2的等边三角形,2PA PB ==,PE AB CE AB ∴⊥⊥,又,PE CE ⊂平面PEC ,PE CE E =AB ∴⊥平面PEC又2PE CE ===PC =故222PC PE CE =+,即PE CE ⊥所以11121332B PEC A PEC PEC V V V S AB --=+=⋅=⨯=△ 故选:A 11. A解:令2()(1)g x x =--,则()g x 开口向下,对称轴为1x =4112⎛--= ⎝⎭而22491670-=+=>41102⎛---=-> ⎝⎭,11->由二次函数性质知g g <因为4112222⎛⎫---=- ⎪ ⎪⎝⎭,而22481682)0-=+==<即1122-<-,所以()22g g >综上,(((222g g g << 又e x y =为增函数,故a c b <<,即b c a >>. 故选:A. 12. C解: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.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 12-解:若1q =则由6387S S =得118673a a ⋅=⋅,则10a =,不合题意. 所以1q ≠.当1q ≠时,因为6387S S =所以()()6311118711a q a q qq--⋅=⋅--即()()638171q q ⋅-=⋅-,即()()()33381171q q q ⋅+-=⋅-,即()3817q ⋅+=解得12q =-. 故答案为:12-.14. 2 解:()()()222π1sin 1cos (2)1cos 2f x x ax x x ax x x a x x ⎛⎫=-+++=-++=+-++ ⎪⎝⎭且函数为偶函数20a ∴-=,解得2a =故答案为:2. 15. 15解:作出可行域,如图由图可知,当目标函数322zy 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:15.16. 解:设球的半径为R .当球是正方体的外接球时,恰好经过正方体的每个顶点,所求的球的半径最大,若半径变得更大,球会包含正方体,导致球面和棱没有交点.正方体的外接球直径2R '为体对角线长1AC ==即2R R ''==故max R =分别取侧棱1111,,,AA BB CC DD 的中点,,,M H G N ,显然四边形MNGH 是边长为4的正方形,且O 为正方形MNGH 的对角线交点.连接MG ,则MG =当球的一个大圆恰好是四边形MNGH 的外接圆,球的半径达到最小,即R 的最小值为综上,R ∈.故答案为:.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17~21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. (1)1(2【小问1详解】因为2222cos a b c bc A =+-,所以2222cos 22cos cos b c a bc Abc A A+-===,解得:1bc =.【小问2详解】 由正弦定理可得cos cos sin cos sin cos sin cos cos sin cos sin cos sin a B b A b A B B A Ba Bb Ac A B B A C---=-++()()()()()sin sin sin sin 1sin sin sin A B A B B B A B A B A B ---=-==+++ 变形可得:()()sin sin sin A B A B B --+=,即2cos sin sin A B B -=而0sin 1B <≤,所以1cos 2A =-,又0πA <<,所以sin A =故ABC 的面积为11sin 122ABC S bc A ==⨯△. 18. (1)证明见解析 (2)1 【小问1详解】证明:因为1A C ⊥平面ABC ,BC ⊂平面ABC 所以1A C BC ⊥又因为90ACB ∠=,即AC BC ⊥1,AC AC ⊂平面11ACC A ,1AC AC C ⋂= 所以BC ⊥平面11ACC A 又因为BC ⊂平面11BCC B 所以平面11ACC A ⊥平面11BCC B . 【小问2详解】 如图过点1A 作11A O CC ⊥,垂足为O .因为平面11ACC A ⊥平面11BCC B ,平面11ACC A 平面111BCC B CC =,1AO ⊂平面11ACC A所以1A O ⊥平面11BCC B所以四棱锥111A BB C C -的高为1A O . 因为1A C ⊥平面ABC ,,AC BC ⊂平面ABC 所以1A C BC ⊥,1A C AC ⊥ 又因为1A B AB =,BC 为公共边所以ABC 与1A BC 全等,所以1A C AC =.设1AC AC x ==,则11A C x = 所以O 为1CC 中点,11112OC AA == 又因为1A C AC ⊥,所以22211A C AC AA +=即2222x x +=,解得x =所以11AO ===所以四棱锥111A BB C C -的高为1. 19. (1)19.8(2)(i )23.4m =;列联表见解析,(ii )能 【小问1详解】 试验组样本平均数为:1(7.89.211.412.413.215.516.518.018.819.219.820.220+++++++++++ 39621.622.823.623.925.128.232.336.5)19.820++++++++==【小问2详解】(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位数据的平均数由原数据可得第11位数据为18.8,后续依次为19.2,19.8,20.2,20.2,21.3,21.6,22.5,22.8,23.2,23.6,故第20位为23.2,第21位数据为23.6 所以23.223.623.42m +==(ii )由(i )可得,2240(661414) 6.400 3.84120202020K ⨯⨯-⨯==>⨯⨯⨯所以能有95%的把握认为小白鼠在高浓度臭氧环境中与在正常环境中体重的增加量有差异.20.(1)()f x 在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减(2)0a ≤ 【小问1详解】因为1a =,所以()2sin π,0,cos 2x f x x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭则()()22432cos cos 2cos sin sin cos 2sin 11cos cos x x x x xx xf x xx--+'=-=- ()3333222cos cos 21cos coscos 2cos cos x x xx x xx---+-== 令cos t x =,由于π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()cos 0,1t x =∈ 所以()()()23233222cos cos 22221211x x t t t t t tt t t +-=+-=-+-=-++-()()2221t t t =++-因为()2222110t t t ++=++>,10t -<,33cos 0x t =>所以()233cos cos 20cos x x f x x +-'=<在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上恒成立. 所以()f x 在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减.【小问2详解】构建()()2sin πsin sin 0cos 2x g x f x x ax x x x ⎛⎫=+=-+<< ⎪⎝⎭则()231sin πcos 0cos 2x g x a x x x +⎛⎫'=-+<< ⎪⎝⎭若()()sin 0g x f x x =+<,且()()00sin00g f =+= 则()0110g a a '=-+=≤,解得0a ≤ 当0a =时,因为22sin 1sin sin 1cos cos x x x x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭又π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以0sin 1x <<,0cos 1x <<,则211cos x> 所以()2sin sin sin 0cos xf x x x x+=-<,满足题意;当a<0时,由于π02x <<,显然0ax < 所以()22sin sin sin sin sin 0cos cos x xf x x ax x x x x+=-+<-<,满足题意; 综上所述:若()sin 0f x x +<,等价于0a ≤. 所以a 的取值范围为(],0-∞. 21. (1)2p =(2)12-【小问1详解】 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 =.【小问2详解】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 ≥+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 ≥+3n ≤-所以当3n =-,MNF ∆的面积(2min 212S =-=-(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. (1)3π4(2)cos sin 30ραρα+-= 【小问1详解】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=.【小问2详解】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+-=.[选修4-5:不等式选讲](10分)23. (1),33a a ⎛⎫⎪⎝⎭(2 【小问1详解】若x a ≤,则()22f x a x a x =--< 即3x a >,解得3a x >,即3ax 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 ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【小问2详解】2,()23,x a x af x x a x a-+≤⎧=⎨->⎩.画出()f x 的草图,则()f x 与坐标轴围成ADO △与ABC ∆ABC ∆的高为3,(0,),,0,,022a a a D a A B ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以||=AB a所以21132224OAD ABCS SOA a AB a a +=⋅+⋅==,解得a =。
绝密★启用前 6月7日15:00-17:002019年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅰ)数学(文史类)总分:150分 考试时间:120分钟★祝考试顺利★注意事项:1、本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证条形码粘贴在答题卡的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2、选择题的作答:选出每小题答案后,用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸、答题卡上的非答题区域均无效。
3、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸、答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后,将本试卷和答题卡一并上交。
第I 卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2019全国卷Ⅰ·文)设3i12iz -=+,则||z =( )A.2D.1【解析】因为3i (3i)(12i)17i12i (12i)(12i)5z ----===++-,所以||z =故选C.【答案】C2.(2019全国卷Ⅰ·文)已知集合{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,3,4,5}A =,{2,3,6,7}B =,则U B A =I ð( )A.{1,6}B.{1,7}C.{6,7}D.{1,6,7}【解析】因为{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,3,4,5}A =,所以{1,6,7}U A =ð. 又{2,3,6,7}B =,所以U B A =I ð{6,7}.故选C.【答案】C3.(2019全国卷Ⅰ·文)已知2log 0.2a =,0.22b =,0.30.2c =,则( )A.a b c <<B.a c b <<C.c a b <<D.b c a <<【解析】由对数函数的单调性可得22log 0.2log 10a =<=,由指数函数的单调性可得0.20221b =>=,0.300.2100.2c <==<,所以a c b <<.故选B.【答案】B4.(2019全国卷Ⅰ·文)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度0.618≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是( )A.165cmB.175cmC.185cmD.190cm【解析】设某人身高为m cm ,脖子下端至肚脐的长度为n cm , 则由腿长为105 cm,可得1050.618105m ->≈,解得169.890m >. 由头顶至脖子下端的长度为26 cm,可得260.618n >≈,解得42.071n <. 所以头顶到肚脐的长度小于2642.07168.071+=.68.072110.1470.618≈≈. 所以此人身高68.071110.147178.218m <+=. 综上,此人身高m 满足169.890178.218m <<. 所以其身高可能为175 cm.故选B. 【答案】B5.(2019全国卷Ⅰ·文)函数2sin ()cos x xf x x x +=+在[π,π]-的图象大致为( )A. B.C. D.【解析】因为22sin()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x --+-==-=--+-+,所以()f x 为奇函数,排除选项A.令πx =,则22sin ()0cos 1f πππππππ+==>+-+,排除选项B ,C.故选D.【答案】D6.(2019全国卷Ⅰ·文)某学校为了解1000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,,1000L ,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验.若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是( ) A.8号学生 B.200号学生 C.616号学生 D.815号学生【解析】根据题意,系统抽样是等距抽样,所以抽样间隔为100010100=. 因为46除以10余6,所以抽到的号码都是除以10余6的整数,结合选项知正确号码为616.故选C. 【答案】C7.(2019全国卷Ⅰ·文)tan255=o ( )A.2--B.2-+C.2D.2【解析】1tan 45tan 3075tan(tan255tan(4530)2180)tan 71tan 45tan 305+++=+===+=-=ooo o o o o o o o .故选D. 【答案】D.8.(2019全国卷Ⅰ·文)已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-⊥a b b ,则a 与b 的夹角为( )A.π6B.π3C.2π3 5π6【解析】设a ,b 的夹角为θ,因为()-⊥a b b ,所以()0-=g a b b ,即2||0-=g a b b .又||||cos ,||2||θ==g g a b a b a b , 所以222||cos ||0θ-=b b ,所以1cos 2θ=. 又因为0θπ≤≤,所以3πθ=.故选B.【答案】B9.(2019全国卷Ⅰ·文)如图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入( )A.12A A=+ B.12A A =+C.112A A=+ D.112A A=+【解析】对于选项A ,第一次循环,1122A =+;第二次循环,112122A =++,此时3k =,不满足2k ≤,输出112122A =++的值.故A 正确;经验证选项B ,C ,D 均不符合题意.故选A.【答案】A10.(2019全国卷Ⅰ·文)双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一条渐近线的倾斜角为130o ,则C 的离心率为( )A.2sin40oB.2cos40oC.1sin50oD.1cos50o【解析】由题意可得tan130ba-=︒,所以11|cos130|cos50e ====︒︒.故选D.【答案】D11.(2019全国卷Ⅰ·文)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin sin 4sin a A b B c C -=,1cos 4A =-,则bc=( )A.6B.5C.4D.3【解析】因为sin sin 4sin a A b B c C -=,所以由正弦定理得2224a b c -=,即2224a c b =+.由余弦定理得222222222(4)31cos 2224b c a b c c b c A bc bc bc +-+-+-====-,所以6bc=.故选A. 【答案】A12.(2019全国卷Ⅰ·文)已知椭圆C 的焦点为()11,0F -,()21,0F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点.若22||2||AF F B =,1||||AB BF =,则C 的方程为( )A.2212x y +=B.22132x y +=C.22143x y += D.22154x y += 【解析】设椭圆的标准方程为22221(0)bx y a b a +=>>,由椭圆定义可得11||||||4AF AB BF a ++=. 因为1||||AB BF =, 所以1||2||4AF AB a +=. 又22||2||AF F B =, 所以23||||2AB AF =,所以12||3||4AF AF a +=. 又因为12||||2AF AF a +=,所以2||AF a =. 所以A 为椭圆的短轴端点.如图,不妨设(0,)A b ,又2(1,0)F ,222AF F B =u u u u r u u u u r ,所以3,22b B ⎛⎫- ⎪⎝⎭.将B 点坐标代入椭圆方程22221(0)b x y a b a +=>>,得2229144b ba +=,所以22223,2a b a c ==-=.所以椭圆C 的方程为22132x y +=.故选B.【答案】B第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分。
2012年浙江省高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2012•浙江)设全集U={1,2,3,4,5,6},设集合P={1,2,3,4},Q={3,2.(5分)(2012•浙江)已知i是虚数单位,则=()3.(5分)(2012•浙江)已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,则该三棱锥的体积是()形,面积是×∴三棱锥的体积是4.(5分)(2012•浙江)设a∈R,则“a=1”是“直线l1:ax+2y﹣1=0与直线l2:x+2y+4=0平6.(5分)(2012•浙江)把函数y=cos2x+1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵,((,7.(5分)(2012•浙江)设,是两个非零向量.则下列命题为真命题的是()|+|=|||,则⊥⊥|+|=||||+|=|||,使得=λ=λ|+|=||||+|=|||||+||•=|+||2||||•|||与|+|||||+|=|||||+|•=|||2||||•=||||与反向,因此存在实数,使得λ,所以•=||||||=|,因此≠|||||+||||8.(5分)(2012•浙江)如图,中心均为原点O的双曲线与椭圆有公共焦点,M,N是双曲线的两顶点.若M,O,N将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是()B转化成(=++≥+2当且仅当=≥二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.11.(4分)(2012•浙江)某个年级有男生560人,女生420人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,则此样本中男生人数为160.∴每个个体被抽到的概率是,×=16012.(4分)(2012•浙江)从边长为1的正方形的中心和顶点这五点中,随机(等可能)取两点,则该两点间的距离为的概率是.的种数,=10其中两点间的距离为故该两点间的距离为的概率是=故答案为:13.(4分)(2012•浙江)若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是.T=,,,.故答案为:.14.(4分)(2012•浙江)设z=x+2y,其中实数x,y满足则z的取值范围是[0,].可得]]15.(4分)(2012•浙江)在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,则•=﹣16.﹣﹣=﹣,=﹣﹣﹣)•﹣﹣•+16.(4分)(2012•浙江)设函数f(x)是定义在R上的周期为2的偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=x+1,则=.()+2))()+1=,.故答案为:.17.(4分)(2012•浙江)定义:曲线C上的点到直线l的距离的最小值称为曲线C到直线l的距离,已知曲线C1:y=x2+a到直线l:y=x的距离等于曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离,则实数a=.,半径为的距离为,﹣.,,故切点为(,+a﹣(即+a=0的距离为或﹣.时直线故答案为:.三、解答题:本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(14分)(2012•浙江)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinA=acosB.(1)求角B的大小;(2)若b=3,sinC=2sinA,求a,c的值.bsinA=及正弦定理=sinAcosBcosB,;及正弦定理,得:cosB=,∴由余弦定理,.19.(14分)(2012•浙江)已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2n2+n,n∈N*,数列{b n}满足a n=4log2b n+3,n∈N*.(1)求a n,b n;(2)求数列{a n•b n}的前n项和T n.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,(Ⅱ)由(Ⅰ)知,n在数列的通项公式求解中20.(15分)(2012•浙江)如图,在侧棱垂直底面的四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AD∥BC,AD⊥AB,AB=.AD=2,BC=4,AA1=2,E是DD1的中点,F是平面B1C1E与直线AA1的交点.(1)证明:(i)EF∥A1D1;(ii)BA1⊥平面B1C1EF;(2)求BC1与平面B1C1EF所成的角的正弦值.B=,即AB=BH=,H=,所成的角的正弦值是21.(15分)(2012•浙江)已知a∈R,函数f(x)=4x3﹣2ax+a.(1)求f(x)的单调区间;(2)证明:当0≤x≤1时,f(x)+|2﹣a|>0.)x+(﹣)x+,﹣;单调递减区间为(﹣))()上单调减,在((﹣22.(14分)(2012•浙江)如图,在直角坐标系xOy中,点P(1,)到抛物线C:y2=2px (P>0)的准线的距离为.点M(t,1)是C上的定点,A,B是C上的两动点,且线段AB被直线OM平分.(1)求p,t的值.(2)求△ABP面积的最大值.)到抛物线)的准线的距离为.列出方程,,利用S=)|)由题意可知得,得,m=.==|1|.,,)面积的最大值为.。
2024年普通高等学校招生全国统一考试新高考数学Ⅱ卷一、选择题:本共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1z i =--,则z =( ) A.0B.1D.22.已知命题:,11p x R x ∀∈+>;命题3:0,q x x x ∃>=.则( ) A.p 和q 都是真命题 B.p ⌝和q 都是真命题 C.p 和q ⌝都是真命题D.p ⌝和q ⌝都是真命题3.已知向量,a b 满足1,22a a b =+=,且(2)b a b -⊥,则b =( )A.12B.2D.14.某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg)并整理部分数据如下表所示:根据表中数据,下列结论中正确的是( ) A.100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB.100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过40%C.100块稻田亩产量的极差介于200kg 至300kg 之间D.100块稻田亩产量的平均值介于900kg 至1000kg5已知曲线()22:160C x y y +=>,从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段,PP P ''为垂足,则线段PP '的中点M 的轨迹方程为( )A.221(0)164x y y +=> B.221(0)168x y y +=>C.221(0)164y x y +=>D.221(0)168y x y +=> 6.设函数2()(1)1,()cos 2(f x a x g x x ax a =+-=+为常数),当(1,1)x ∈-时,曲线()y f x =与()y g x =恰有一个交点,则a =( )A.1-B.12C.1D.27.已知正三棱台111ABC A B C -的体积为1152,6,23AB A B ==,则1A A 与平面ABC 所成角的正切值为( ) A.12B.1C.2D.38.设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ,则22a b +的最小值为( ).A.18B.14C.12D.1二、多项选择题.本题共3小题,每小题6分,共18分.每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得3分,选错或不选得0分. 9.对于函数()sin 2f x x =和()sin(2)4g x x π=-,下列正确的有( )A.()f x 与()g x 有相同的零点B.()f x 与()g x 有相同的最大值C.()f x 与()g x 有相同的最小正周期D.()f x 与()g x 的图像有相同的对称轴10.抛物线2:4C y x =的准线为,l P 为C 上动点,过P 作圆22:(4)1A x y +-=的一条切线,Q 为切点,过点P 作l 的垂线,垂足为B .则( ) A.l 与A 相切B.当,,P A B 三点共线时,||PQ =C.当||2PB =时,PA PB ⊥D.满足||||PA PB =的点A 有且仅有2个11.设函数32()231f x x ax =-+,则( ). A.当1a >时,()f x 有三个零点 B.当0a <时,0x =是()f x 的极大值点 C.存在,a b 使得x b =为曲线()y f x =的对称轴 D.存在a 使得点(1,(1))f 为曲线()y f x =的对称中心 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若34257,35a a a a +=+=,则10S =_______.13.已知α为第一象限角,β为第三象限角,tan tan 4,tan tan 1αβαβ+==,则sin()αβ+=_______.14.在下图的44⨯方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有_____种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是________.四、解答题.本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(13分)记ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 已知sin 2A A +=. (1)求A(2)若sin sin 2a C c B ==,求ABC ∆的周长已知函数3()x f x e ax a =--(l)当1a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程. (2)若()f x 有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.17.(15分)如图,平面四边形ABCD 中,8,3,53,90,30A AB CD A C B D D D A ︒︒===∠=∠=,点,E F 满足21,52AE AD AF AB ==.将AEF ∆沿EF 翻折至PEF ∆,使得43PC =. (1)证明:.EF PD ⊥(2)求面PCD 与面PBF 所成的二面角的正弦值.某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少投中一次,则该队进入第二阶段,由该队的另一名队员投篮3次,每次投中得5分,未投中得0分,该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p ,乙每次投中的概率为q ,各次投中与否相互独立(1)若0.4,0.5p q ==,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率. (2)假设0p q <<.(i)为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段的比赛? (ii)为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段的比赛?已知双曲线()22.0C x y m m -=>,点1(5,4)P 在C 上,k 为常数,01k <<.按照如下方式依次构造点()2,3,n P n =,过点1n P -作斜率为k 的直线与C 的左支交于点1n Q -,令n P 为1n Q -关于y 轴的对称点,记n P 的坐标为(,)n n x y . (1)若12k =,求22,.x y (2)证明.数列{}n n x y -是公比为11kk+-的等比数列 (3)设n S 为12n n n P P P ++∆的面积,证明.对任意的正整数1,n n n S S +=.2024年普通高等学校招生全国统一考试新高考数学Ⅱ卷答案解析一、选择题:本共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1z i =--,则z =( ) A.0 B.1D.2【答案】:C【解析】:2||(1)z =+-=故选C.2.已知命题:,11p x R x ∀∈+>;命题3:0,q x x x ∃>=.则( ) A.p 和q 都是真命题 B.p ⌝和q 都是真命题 C.p 和q ⌝都是真命题 D.p ⌝和q ⌝都是真命题【答案】:B【解析】::,|1|1p x x ∀∈+>R 假,则p ⌝为真;3:0,q x x x ∃>=真,则q ⌝为假.故选B. 3.已知向量,a b 满足1,22a a b =+=,且(2)b a b -⊥,则b =( )A.12B.D.1【答案】:B【解析】:||1,|2|2a a b =+=.2(2)20b a b b a b -⊥⇒-⋅=,22|2|2444a b a a b b +=⇒+⋅+=.221||2b b ∴==,2||2b ∴=.故选B. 4.某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg)并整理部分数据如下表所示:根据表中数据,下列结论中正确的是( ) A.100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB.100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过40%C.100块稻田亩产量的极差介于200kg 至300kg 之间D.100块稻田亩产量的平均值介于900kg 至1000kg 【答案】:题目不清.5已知曲线()22:160C x y y +=>,从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段,PP P ''为垂足,则线段PP '的中点M 的轨迹方程为( )A.221(0)164x y y +=>B.221(0)168x y y +=>C.221(0)164y x y +=> D.221(0)168y x y +=> 【答案】:A【解析】:设()000(,)0M x y y >,则000(,0),(,2)P x P x y ',代入()2222000164160.x y y x y +=⇒+=> 易得,M 的轨迹方程为221(0)164x y y +=>.故选A.6.设函数2()(1)1,()cos 2(f x a x g x x ax a =+-=+为常数),当(1,1)x ∈-时,曲线()y f x =与()y g x =恰有一个交点,则a =( )A.1-B.12C.1D.2【答案】:D【解析】:令()()f x g x =,则2cos (1) 1.x a x =+-令2()cos (1)1h x x a x =-++.因为()h x 为偶函数,且()h x 有唯一零点,所以有(0)0h =,即2a =. 故选D.7.已知正三棱台111ABC A B C -的体积为1152,6,23AB A B ==,则1A A 与平面ABC 所成角的正切值为( ) A.12B.1C.2D.3【答案】:B【解析】:如图由题意知,1113,9 3.ABC S A B C S ∆∆==易得112343,23,.33A O AO AM === 1152(393393)33V OO =⋅++⋅⋅=所以1143.3A M OO ==所以,1tan 1A AM ∠=.故选B.8.设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ,则22a b +的最小值为( ).A.18B.14C.12D.1【答案】:C【解析】:()()()ln().f x x a x b x b =++>-令(),()ln()g x x a h x x b =+=+,则()()()0.f x g x h x =⋅ 又()g x 单调递增,()h x 单调递增,所以只需[,)a -+∞和[1,)b -+∞满足1a b -=-,则222221a b b b +=-+,其最小值为12,故选C. 二、多项选择题.本题共3小题,每小题6分,共18分.每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得3分,选错或不选得0分. 9.对于函数()sin 2f x x =和()sin(2)4g x x π=-,下列正确的有( )A.()f x 与()g x 有相同的零点B.()f x 与()g x 有相同的最大值C.()f x 与()g x 有相同的最小正周期D.()f x 与()g x 的图像有相同的对称轴 【答案】:BC 【解析】:分析如下.故BC 正确.10.抛物线2:4C y x =的准线为,l P 为C 上动点,过P 作圆22:(4)1A x y +-=的一条切线,Q 为切点,过点P 作l 的垂线,垂足为B .则( ) A.l 与A 相切B.当,,P A B 三点共线时,||PQ =C.当||2PB =时,PA PB ⊥D.满足||||PA PB =的点A 有且仅有2个 【答案】:ABD【解析】:A.24,2,. 1.y x p l x ===- 又A 半径为1,圆心为(0,4)A ,所以1A d l r -==,所以A 与l 相切,A 正确B.当,,P A B 三点共线时, 4.P A y y ==代入24y x =中,4P x =,所以4PA =,所以PQ ==正确.C.当||2PB =时,1,2P P x y ==.此时222,(1,2),(1,2),(0,4),5, 4.B P A AP AB BP -=== 因为222AP AB BP ≠+,所以PA 与AB 不垂直,C 错误.D.因为PB PF =,所以PA PB =时,.PA PF =所以,点P 在AF 中垂线上.又(0,4),(1,0)A F ,所以AF 方程为154.2x y =-联立24154,2x y y x⎧==-⎪⎨⎪⎩得216300,0y y -+=∆>,所以AF 与抛物线C 有两个交点.故点P 有且仅有两个,D 正确.11.设函数32()231f x x ax =-+,则( ).A.当1a >时,()f x 有三个零点B.当0a <时,0x =是()f x 的极大值点C.存在,a b 使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D.存在a 使得点(1,(1))f 为曲线()y f x =的对称中心【答案】:AD【解析】:322()231,()666().f x x ax f x x ax x x a '=-+=-=-令12()0,0,f x x x a '===.A.当1a >时,()f x 在()()(),00,,.a a -∞+∞又x →-∞时,(),f x x →-∞→+∞时,(),(0)10,(1)330f x f f a →+∞=>=-<,所以()0.f a <()f x 大致图像如图所示,所以有三个零点,A 正确.B.当0a <时,()f x 在()()(),,00,,0a a x -∞+∞=为极小值点,B 错误C.三次函数无对称轴,C 错误.D.令(0)(2)2(1)f f f +=,即321(22321)2(33)a a +⨯-⨯+=-,所以 2.a =代入得32()261f x x x =-+,满足()(2)2(1)f x f x f +-=,D 正确.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若34257,35a a a a +=+=,则10S =_______.【答案】:95.【解析】:34252347,325a a a a a a a +=+=++=,所以2222, 1.a a =-=-又342237a a a d +=+=,所以3d =,所以12 4.a a d =-=- 故1011091010(4)45395.2S a d ⨯=+=⨯-+⨯= 13.已知α为第一象限角,β为第三象限角,tan tan 4,tan tan 1αβαβ+==,则sin()αβ+=_______.【答案】:3-. 【解析】:因为,tan tan 4,tan tan 1αβαβ+==,所以tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++===--⋅又,αβ分别为第一、三象限角,所以22,,2322,,2k k k k k k ππαπππβππ⎧<<+∈⎪⎪⎨⎪+<<+∈⎪⎩Z Z 所以222,.k k k ππαβππ+<+<+∈Z 所以,αβ+为第三、四象限角.又tan()0αβ+=-,所以αβ+为第四象限角所以sin()0,cos()0αβαβ+<+>.又22sin()tan()cos()sin ()cos () 1.αβαβαβαβαβ+⎧+==-⎪+⎨⎪+++=⎩所以sin()3αβ+=- 14.在下图的44⨯方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有_____种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是________.【答案】:24;112.【解析】:(1)在四列中分别取一格,分别取第一、二、三、四行中的某一格,即相当于把取出的格子排序.故共有4424A =种选法.(2)由于每列都要取一个数,不妨先将每列的数依次减10,20,30,40,则表格变为再按行考虑,此表选出的四个数之和133512≤+++=.从而原表中选出的4个数之和最大值为21+33+43+15=122.四、解答题.本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(13分)记ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 已知sin 2A A +=.(1)求A(2)若sin sin 2a C c B ==,求ABC ∆的周长解.2,2sin si ()2,sin()3n 1.3A A A A ππ+=∴+=+= 又(0,),A π∈∴,326A A πππ+== 综上,6A π=.(2)2sin sin 2,2sin cos ,s 2i ,cos n cos 2b C c B c B B b B C B c ===∴=又(0,),B π∈∴7,412B C A B πππ==--=在ABC ∆中,由正弦定理得sin sin 2i 1s 42n A B c C a b ==== 74sin 4sin 4sin4sin()1243B cC b πππ======∴+2a b c ∴++=+综上ABC ∆的周长为2+16.(15分)已知函数3()x f x e ax a =--(l)当1a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程.(2)若()f x 有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.解.(1)当1a =时,()1,()1x x f x e x f x e '=--=-.令1x =,得'(1)2,(1)1f e f e =-=-.故()f x 在(1,(1))f 处的切线方程为(1)(1)(2)e x y e --=--,整理得(1)10e x y ---= 综上,曲线()f x 在(1,(1))f 处的切线方程为(1)10e x y ---=.(2)因为3()x f x e ax a =--,所以()f x 定义域为R,且(),()x f x e a f x ''=-在R 上单调递增.当0a <时,,()0f x x '∀∈>R 恒成立,()f x 无极小值.当0a >时,令()0f x '=得ln x a =.所以,当(,ln )a x ∈-∞时,()0,()f x f x '<单调递减;当(,)x lna ∈+∞时,()0,()f x f x '>单调递增 即()f x 在ln x a =处取极小值,极小值3().f lna a alna a =--又()f x 的极小值小于0,所以30a alna a --<,即21.ln 0a a +->令2()1g a a lna =+-,则1()20,()g a a g a a'=+>单调递增 又2(1)1110g ln =+-=,所以210a lna +->的解集为(1,).a ∈+∞综上a 的取值范围为(1,)+∞.17.(15分)如图,平面四边形ABCD 中,8,3,53,90,30A AB CD A C B D D D A ︒︒===∠=∠=,点,E F 满足21,52AE AD AF AB ==.将AEF ∆沿EF 翻折至PEF ∆,使得43PC =. (1)证明:.EF PD ⊥(2)求面PCD 与面PBF 所成的二面角的正弦值.解:如图(1)连接EC ,在AEF ∆中,由余弦定理知2EF =,则EF AE ⊥.,EF PE ED EF ∴⊥⊥,则EF ⊥平面,E ED P P F D ∴⊥.(2)CDE ∆中22,2796CE DE CD =+=+=.PCE ∆中222,,PE CE PC +=∴.PE EC ⊥易知,,EP EF ED 两两垂直.以,,EF ED EP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系. 则(0,0,23),(2,0,0),(4,23,0),(3,33,0),(0,33,0)P F B C D(2,0,23),(2,23,0)PB FB =-=,可求得平面PBF 的一个法向量1(3,1,1)n =-.(0,33,23),(3,0,0)PD CD =-=-,可求得平面PCD 的一个法向量2(0,2,3).n =所以1212,cos||65||||5n nn nθθ⋅====.18.(17分)某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少投中一次,则该队进入第二阶段,由该队的另一名队员投篮3次,每次投中得5分,未投中得0分,该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p,乙每次投中的概率为q,各次投中与否相互独立(1)若0.4,0.5p q==,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率. (2)假设0p q<<.(i)为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段的比赛?(ii)为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段的比赛?解.(1)设甲、乙所在队的比赛成绩不少于5为事件A,则甲在第一阶段至少投中一次,乙在第二阶段至少投中一次.33()(10.6)(10.5)0.686.P A=--=综上,甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率为0.686.(2)(i)设第一阶段由甲比赛,且比赛成绩为15分为事件B,第一阶段由乙比赛,且比赛成绩为15分为事件C.3333()[1(1)],()[1(1)]P B p q P C q p=--=--3333()()[1(1)][1(1)]3()()P B P C p q q p pq p q pq q p-=-----=+--3[1(1)(1)]()0.pq p q q p=---->综上,由甲参加第一阶段的比赛比赛成绩为15分的概率最大.(ii)设第一阶段由甲参赛,所在队最终成绩为X,第一阶段由乙参赛,所在队最终成绩为Y.则0,5,10,15;0,5,10,15.X Y==333(0)(1)[1(1)](1)P X p p q==-+---32(5)[1(1)]3(1)P X p q q==--⨯-32(10)[1(1)]3(1)P X p q q==--⨯-33(15)[1(1)]P X p q==--()0(0)5(5)10(10)15(15)E X X X P P X X P P ==+=+⨯=+=⨯⨯⨯ 32323315[1(1)](1)30[1(1)](1)15[1(1)]p q q p q q p q =---+---+-- 32215[1(1)][(1)2(1)]q p q q q q =---+-+315[1(1)]q p =--.同理,3()15[1(1)].E Y p q =--所以,33()()15[1(1)]15[1(1)]15(3)()0.E X E Y q p p q pq p q p q -=-----=+--> 故为使甲乙所在队成绩数学期望最大,应由甲参加一阶段比赛.19.(17分)已知双曲线()22.0C x y m m -=>,点1(5,4)P 在C 上,k 为常数,01k <<.按照如下方式依次构造点()2,3,n P n =,过点1n P -作斜率为k 的直线与C 的左支交于点1n Q -,令n P 为1n Q -关于y 轴的对称点,记n P 的坐标为(,)n n x y .(1)若12k =,求22,.x y (2)证明.数列{}n n x y -是公比为11k k +-的等比数列 (3)设n S 为12n n n P P P ++∆的面积,证明.对任意的正整数1,n n n S S +=.解.(1)因为1(5,4)P 在C 上,所以22549.m =-=故双曲线方程为22.199x y C -= 由已知有111.4(5),2PQ l y x -=-即13,22y x =+与22.199x y C -=联立(4)0y y -=,所以1(3,0),Q -则2(3,0)P .所以22,3,0x y ==.(2)点11111(,),(,),(,)n n n n n n n n n P x y P x y Q x y +++++-满足2222111111()()9,9,()()9,9,n n n n n n n n n n n n x y x y x y x y x y x y ++++++-+=⎧-=⎧⎨⎨-+=-=⎩⎩且1111(),.n n n n n n n n y y y y k x x k x x ++++--=--=+ 所以11111111111191()()()191()()()1n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n y y x y x x x y x y x y k y y k x y x y x y x y x x ++++++++++++-+-++-++-+===--++--+--+111111111[()()9].1[()()9]n n n n n n n n n n n n n n n n x y x y x y x y x y x y x y x y ++++++++⋅--+--==-⋅--+- 故{}n n x y -为等比数列,且公比为11k k +-. (3)111(5,4),1P x y -=,设11k q k+=-(01),k <<∴(1,)q ∈+∞且为定值. 故(,)n n n P x y 中,由(2)知.1n n n x y q --=.又.221999,n n n n n n n x y x y x y q--=∴+==-.则 11111919((),())22n n n n n P q q q q----⋅+- 11919((),())22n n n n n P q q q q+⋅+- 112111919((),())22n n n n n P q q q q+++++⋅+- 从而可得111222(,),(,).n n n n n n n n n n n n P P x x y y P P x x y y ++++++=--=--111222(,),(,).n n n n n n n n n n n n P P x x y y P P x x y y ++++++=--=-- 所以12211[()()()()]2n n n n n n n n n S x x y y x x y y ++++=⋅----- 111111199199(()()].22n n n n n n n n q q q q q q q q+--+--=+--⋅-+- 所以1211211119999[(1)()(1)()(1)()(1)()]8n n n n n n n n n S q q q q q q q q q q q q ----++--=-⋅--⋅---⋅---⋅- 22222221221(1)(1)98199981()8n n n n q q q q q q q q q q--++---=-+++-+- 2322(1)(1)18189(1)(1)()84q q q q q q q +-+-=⋅-=⋅ 为定值,证明完毕.。
2023年高考数学试卷新课标Ⅰ卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( )A. {}2,1,0,1--B. {}0,1,2C. {}2-D. 22. 已知1i22iz -=+,则z z -=( ) A.i -B. iC. 0D. 13. 已知向量()()1,1,1,1a b ==-,若()()a b a b λμ+⊥+,则( ) A. 1λμ+= B. 1λμ+=- C. 1λμ= D. 1λμ=-4. 设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则a 的取值范围是( )A. (],2-∞-B. [)2,0-C. (]0,2D. [)2,+∞5. 设椭圆2222122:1(1),:14x x C y a C y a +=>+=的离心率分别为12,e e .若21e =,则=a ( )A.B.C.D.6. 过点()0,2-与圆22410x y x +--=相切的两条直线的夹角为α,则sin α=( )A. 1B.C.D.7. 记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS 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()11sin ,cos sin 36αβαβ-==,则()cos 22αβ+=( ). A.79 B.19C. 19-D. 79-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.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126,,,x x x ⋅⋅⋅,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则( ) A. 2345,,,x x x x 的平均数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数 B. 2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数 C. 2345,,,x x x x 的标准差不小于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差 D. 2345,,,x x x x 的极差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的极差10. 噪声污染问题越来越受到重视.用声压级来度量声音的强弱,定义声压级20lgp pL p =⨯,其中常数()000p p >是听觉下限阈值,p 是实际声压.下表为不同声源的声压级: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123,,p p p ,则( ). A. 12p p ≥ B. 2310p p > C. 30100p p =D. 12100p p ≤11. 已知函数()f x 的定义域为R ,()()()22f xy y f x x f y =+,则( ).A. ()00f =B. ()10f =C. ()f x 是偶函数D. 0x =为()f x 的极小值点12. 下列物体中,能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0.99m 的球体B. 所有棱长均为1.4m 的四面体C. 底面直径为0.01m ,高为1.8m 的圆柱体D. 底面直径为1.2m ,高为0.01m 的圆柱体三、填空题:本题共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,则不同的选课方案共有________种(用数字作答).14. 在正四棱台1111ABCD A B C D -中,1112,1,AB A B AA ===,则该棱台的体积为________.15. 已知函数()cos 1(0)f x x ωω=->在区间[]0,2π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是________.16. 已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F .点A 在C 上,点B 在y 轴上,11222,3F A F B F A F B ⊥=-,则C 的离心率为________. 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知在ABC 中,()3,2sin sin A B C A C B +=-=. (1)求sin A ;(2)设5AB =,求AB 边上的高.18. 如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,12,4AB AA ==.点2222,,,A B C D 分别在棱111,,AA BB CC ,1DD 上,22221,2,3AA BB DD CC ====.(1)证明:2222B C A D ∥;(2)点P 在棱1BB 上,当二面角222P A C D --为150︒时,求2B P . 19. 已知函数()()e xf x a a x =+-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:当0a >时,()32ln 2f x a >+. 20. 设等差数列{}n a 的公差为d ,且1d >.令2n nn nb a +=,记,n n S T 分别为数列{}{},n n a b 的前n 项和.(1)若2133333,21a a a S T =++=,求{}n a 的通项公式; (2)若{}n b 为等差数列,且999999S T -=,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籃,若末命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5. (1)求第2次投篮的人是乙的概率; (2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()110,1,2,,i i i P X P X q i n ==-===⋅⋅⋅,则11n ni i i i E X q ==⎛⎫= ⎪⎝⎭∑∑.记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求()E Y .22. 在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭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2023年高考数学试卷新课标Ⅰ卷答案一、选择题.1. C解:因为{}(][)260,23,N x x x ∞∞=--≥=--⋃+,而{}2,1,0,1,2M =--,所以M N ⋂={}2-.故选:C . 2. A解:因为()()()()1i 1i 1i 2i 1i 22i 21i 1i 42z ----====-++-,所以1i 2z =,即i z z -=-. 故选:A . 3. D解:因为()()1,1,1,1a b ==-,所以()1,1a b λλλ+=+-,()1,1a b μμμ+=+- 由()()a b a b λμ+⊥+可得,()()0a b a b λμ+⋅+= 即()()()()11110λμλμ+++--=,整理得:1λμ=-. 故选:D . 4. D解:函数2xy =在R 上单调递增,而函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则有函数22()()24a a y x x a x =-=--在区间()0,1上单调递减,因此12a ≥,解得2a ≥.所以a 的取值范围是[)2,+∞. 故选:D. 5. A解:由21e ,得22213e e =,因此2241134a a --=⨯,而1a >,所以a =故选:A. 6. B解:因为22410x y x +--=,即()2225x y -+=,可得圆心()2,0C ,半径r =过点()0,2P -作圆C 的切线,切点为,A B因为PC ==,则PA ==可得sin APC APC ∠==∠==则sin sin 22sin cos 2APB APC APC APC ∠=∠=∠∠==22221cos cos 2cos sin 04APB APC APC APC ∠=∠=∠-∠=-=-<⎝⎭⎝⎭即APB ∠为钝角.所以()sin sin πsin 4APB APB =-∠=∠=α. 故选:B. 7. C解:甲:{}n a 为等差数列,设其首项为1a ,公差为d 则1111(1)1,,222212n n n n S S S n n n d d dS na d a d n a n n n +--=+=+=+--=+ 因此{}nS n为等差数列,则甲是乙的充分条件. 反之,乙:{}nS n为等差数列,即111(1)1(1)(1)n n n n n n S S nS n S na S n n n n n n +++-+--==+++为常数,设为t即1(1)n nna S t n n +-=+,则1(1)n n S na t n n +=-⋅+,有1(1)(1),2n n S n a t n n n -=--⋅-≥ 两式相减得:1(1)2n n n a na n a tn +=---,即12n n a a t +-=,对1n =也成立 因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件. 所以甲是乙的充要条件,C 正确. 故选:C. 8. B解:因为1sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ-=-=,而1cos sin 6αβ=,因此1sin cos 2αβ=则2sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ+=+=所以2221cos(22)cos 2()12sin ()12()39αβαβαβ+=+=-+=-⨯=. 故选:B.二、选择题.9. BD解:对于选项A :设2345,,,x x x x 的平均数为m ,126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数为n 则()()165234123456234526412x x x x x x x x x x x x x x x x n m +-+++++++++++-=-=因为没有确定()1652342,x x x x x x ++++的大小关系,所以无法判断,m n 的大小 例如:1,2,3,4,5,6,可得 3.5m n ==. 例如1,1,1,1,1,7,可得1,2m n ==. 例如1,2,2,2,2,2,可得112,6m n ==;故A 错误; 对于选项B :不妨设123456x x x x x x ≤≤≤≤≤可知2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数均为342x x +,故B 正确; 对于选项C :因为1x 是最小值,6x 是最大值则2345,,,x x x x 的波动性不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的波动性,即2345,,,x x x x 的标准差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差例如:2,4,6,8,10,12,则平均数()12468101276n =+++++= 标准差1s ==4,6,8,10,则平均数()14681074m =+++= 标准差2s ==5>,即12s s >;故C 错误; 对于选项D :不妨设123456x x x x x x ≤≤≤≤≤则6152x x x x -≥-,当且仅当1256,x x x x ==时,等号成立,故D 正确; 故选:BD. 10. ACD解:由题意可知:[][]12360,90,50,60,40p p p L L L ∈∈= 对于选项A :可得1212100220lg20lg 20lg p p p p p L L p p p =-⨯=⨯-⨯ 因为12p p L L ≥,则121220lg0p p p L L p =-⨯≥,即12lg 0pp ≥ 所以121p p ≥且12,0p p >,可得12p p ≥,故A 正确; 对于选项B :可得2332200320lg20lg 20lg p p p p pL L p p p =-⨯=⨯-⨯ 因为2324010p p p L L L -=-≥,则2320lg10p p ⨯≥,即231lg 2p p ≥ 所以23pp ≥23,0p p >,可得23p ≥ 当且仅当250p L =时,等号成立,故B 错误; 对于选项C :因为33020lg40p p L p =⨯=,即30lg 2pp =可得3100p p =,即30100p p =,故C 正确; 对于选项D :由选项A 可知:121220lgp p p L L p =-⨯ 且12905040p p L L ≤-=-,则1220lg40p p ⨯≤ 即12lg2p p ≤,可得12100pp ≤,且12,0p p >,所以12100p p ≤,故D 正确; 故选:ACD. 11. ABC解:因为22()()()f xy y f x x f y =+对于A ,令0x y ==,(0)0(0)0(0)0f f f =+=,故A 正确. 对于B ,令1x y ==,(1)1(1)1(1)f f f =+,则(1)0f =,故B 正确. 对于C ,令1x y ==-,(1)(1)(1)2(1)f f f f =-+-=-,则(1)0f -=令21,()()(1)()y f x f x x f f x =--=+-=又函数()f x 的定义域为R ,所以()f x 为偶函数,故C 正确对于D ,不妨令()0f x =,显然符合题设条件,此时()f x 无极值,故D 错误. 12. ABD解:对于选项A :因为0.99m 1m <,即球体的直径小于正方体的棱长 所以能够被整体放入正方体内,故A 正确;对于选项B :, 1.4> 所以能够被整体放入正方体内,故B 正确;对于选项C :, 1.8< 所以不能够被整体放入正方体内,故C 正确;对于选项D :, 1.2>设正方体1111ABCD A B C D -的中心为O ,以1AC 为轴对称放置圆柱,设圆柱的底面圆心1O 到正方体的表面的最近的距离为m h如图,结合对称性可知:11111110.62OC C A C O OC OO ===-= 则1111C O h AA C A =,即0.61h -=解得10.340.012h =>> 所以能够被整体放入正方体内,故D 正确; 故选:ABD.三、填空题.13. 64解:(1(当从8门课中选修2门,则不同的选课方案共有144116C C =种;(2(当从8门课中选修3门①若体育类选修课1门,则不同的选课方案共有1244C C 24=种;②若体育类选修课2门,则不同的选课方案共有2144C C 24=种;综上所述:不同的选课方案共有16242464++=种. 故答案为:64. 14.解:如图,过1A 作1A M AC ⊥,垂足为M ,易知1A M 为四棱台1111ABCD A B C D -的高因为1112,1,AB A B AA ===则111111111122222AO AC B AO AC ======故()1112AM AC A C =-=,则1A M ===所以所求体积为1(413V =⨯++=故答案为:6. 15. [2,3)解:因为02x π≤≤,所以02x πωω≤≤ 令()cos 10f x x ω=-=,则cos 1x ω=有3个根 令t x ω=,则cos 1t =有3个根,其中[0,2π]t ω∈结合余弦函数cos y t =的图像性质可得4π2π6πω≤<,故23ω≤<故答案为:[2,3).16.解:依题意,设22AF m =,则2113,22BF m BF AF a m ===+在1Rt ABF 中,2229(22)25m a m m ++=,则(3)()0a m a m +-=,故a m =或3a m=-(舍去)所以124,2AF a AF a ==,213BF BF a ==,则5AB a = 故11244cos 55AF a F AF ABa ∠===所以在12AF F △中,2221216444cos 2425a a c F AF a a +-∠==⨯⨯,整理得2259c a =故5c e a ==.四、解答题.17. (1 (2)6 【小问1详解】3A B C += π3C C ∴-=,即π4C =又2sin()sin sin()A C B A C -==+2sin cos 2cos sin sin cos cos sin A C A C A C A C ∴-=+ sin cos 3cos sin A C A C ∴= sin 3cos A A ∴=即tan 3A =,所以π02A <<sin10A ∴==. 【小问2详解】由(1)知,cos10A ==由sin sin()B A C =+sin cos cos sin A C A C =+=+=由正弦定理,sin sin c bC B=,可得52b ==11sin 22AB h AB AC A ∴⋅=⋅⋅sin 6h b A ∴=⋅==. 18. (1)证明见解析 (2)1 【小问1详解】以C 为坐标原点,1,,CD CB CC 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,如图则2222(0,0,0),(0,0,3),(0,2,2),(2,0,2),(2,2,1)C C B D A2222(0,2,1),(0,2,1)B C A D ∴=-=- 2222B C A D ∴∥又2222B C A D ,不在同一条直线上2222B C A D ∴∥.【小问2详解】 设(0,2,)(04)P λλ≤≤则22222(2,2,2)(0,2,3),=(2,0,1),A C PC D C λ=--=---设平面22PA C 的法向量(,,)n x y z =则22222202(3)0n A C x y z n PC y z λ⎧⋅=--+=⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩ 令 2z =,得3,1y x λλ=-=-(1,3,2)n λλ∴=--设平面222A C D 的法向量(,,)m a b c =则2222222020m A C a b c m D C a c ⎧⋅=--+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ 令 1a =,得1,2==b c(1,1,2)m ∴=cos ,cos1506n m n m n m⋅∴===︒=化简可得,2430λλ-+= 解得1λ=或3λ=(0,2,1)P ∴或(0,2,3)P21B P ∴=.19. (1)答案见解析 (2)证明见解析 【小问1详解】解:因为()()e x f x a a x =+-,定义域为R ,所以()e 1xf x a '=-当0a ≤时,由于e 0x >,则e 0x a ≤,故()0e 1xf x a -'=<恒成立所以()f x 在R 上单调递减;当0a >时,令()e 10xf x a '=-=,解得ln x a =-当ln x a <-时,()0f x '<,则()f x 在(),ln a -∞-上单调递减; 当ln x a >-时,0fx,则()f x 在()ln ,a -+∞上单调递增;综上:当0a ≤时,()f x 在R 上单调递减;当0a >时,()f x 在(),ln a -∞-上单调递减,()f x 在()ln ,a -+∞上单调递增. 【小问2详解】由(1)得,()()()ln min 2ln ln ln e 1af a a x a f a a a --+=++=+=要证3()2ln 2f x a >+,即证2312ln 2ln a a a ++>+,即证21ln 02a a -->恒成立. 令()()21ln 02g a a a a =-->,则()21212a g a a a a-'=-=令()0g a '<,则02a <<;令()0g a '>,则2a >;所以()g a 在0,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在,2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增.所以()2min 1ln 02222g a g ⎛⎛==--=>⎝⎭⎝⎭,则()0g a >恒成立. 所以当0a >时,3()2ln 2f x a >+恒成立,证毕. 20.(1)3n a n = (2)5150d =【小问1详解】21333a a a =+,132d a d ∴=+,解得1a d = 32133()6d d S a a =+==∴又31232612923T b b b d d d d=++=++= 339621S T d d∴+=+= 即22730d d -+=,解得3d =或12d =(舍去) 1(1)3n a a n d n ∴=+-⋅=.【小问2详解】{}n b 为等差数列,2132b b b ∴=+,即21312212a a a =+ 2323111616()d a a a a a ∴-==,即2211320a a d d -+=,解得1a d =或12a d = 1d >,0n a ∴>又999999S T -=,由等差数列性质知,5050999999a b -=,即50501a b -=505025501a a ∴-=,即2505025500a a --=,解得5051a =或5050a =-(舍去) 当12a d =时,501495151a a d d =+==,解得1d =,与1d >矛盾,无解; 当1a d =时,501495051a a d d =+==,解得5150d =. 综上,5150d =. 21. (1)0.6(2)1121653i -⎛⎫⨯+ ⎪⎝⎭(3)52()11853nnE Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ 【小问1详解】记“第i 次投篮的人是甲”为事件i A ,“第i 次投篮的人是乙”为事件i B 所以,()()()()()()()21212121121||P B P A B P B B P A P B A P B P B B =+=+()0.510.60.50.80.6=⨯-+⨯=.【小问2详解】设()i i P A p =,依题可知,()1i i P B p =-,则()()()()()()()11111||i i i i i i i i i i i P A P A A P B A P A P A A P B P A B +++++=+=+即()()10.610.810.40.2i i i i p p p p +=+-⨯-=+ 构造等比数列{}i p λ+设()125i i p p λλ++=+,解得13λ=-,则1121353i i p p +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ 又11111,236p p =-=,所以13i p ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是首项为16,公比为25的等比数列,即11112121,365653i i i i p p --⎛⎫⎛⎫-=⨯=⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【小问3详解】因为1121653i i p -⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,1,2,,i n =⋅⋅⋅ 所以当*N n ∈时,()122115251263185315nn n n n E Y p p p ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭=+++=⨯+=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦- 故52()11853nnE Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 22. (1)214y x =+ (2)见解析 【小问1详解】设(,)P x y ,则y =两边同平方化简得214y x =+ 故21:4W y x =+. 【小问2详解】法一:设矩形的三个顶点222111,,,,,444A a a B b b C c c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭在W 上,且a b c <<,易知矩形四条边所在直线的斜率均存在,且不为0.则1,AB BC k k a b b c =⋅-+<+,令2240114AB k b a b a b am ⎛⎫+-+ ⎪⎝=+⎭==<- 同理令0BC k b c n =+=>,且1mn =-,则1m n=-设矩形周长为C ,由对称性不妨设||||m n ≥,1BC AB k k c a n m n n-=-=-=+则11||||(((2C AB BC b a c b c a n n ⎛=+=--≥-=+ ⎝.0n >,易知10n n ⎛+> ⎝则令()222111()1,0,()22f x x x x f x x x x x x '⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++>=+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 令()0f x '=,解得x =当0,2x ⎛∈ ⎝⎭时,()0f x '<,此时()f x 单调递减当,2x ⎛⎫∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭,()0f x '>,此时()f x 单调递增则min 27()4f x f ==⎝⎭故122C ≥=,即C ≥当C =时,n m ==,且((b a b a -=-,即m n =时等号成立,矛盾,故C >得证.法二:不妨设,,A B D 在W 上,且BA DA ⊥依题意可设21,4A a a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,易知直线BA ,DA 的斜率均存在且不为0则设BA ,DA 的斜率分别为k 和1k-,由对称性,不妨设1k ≤ 直线AB 的方程为21()4y k x a a =-++则联立22141()4y x y k x a a ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩得220x kx ka a -+-=()()222420k ka a k a ∆=--=->,则2k a ≠则||2|AB k a =-同理||2AD a =+||||2|2AB AD k a a ∴+=-1122k a a k k ⎫≥-++≥+=⎪⎭令2k m =,则(]0,1m ∈,设32(1)1()33m f m m m m m+==+++则2221(21)(1)()23m m f m m m m '-+=+-=,令()0'=f m ,解得12m =当10,2m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f m '<,此时()f m 单调递减 当1,2m ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭,()0f m '>,此时()f m 单调递增 则min 127()24f m f ⎛⎫==⎪⎝⎭||||AB AD ∴+≥但12|2|2|2k a a k a a k ⎫-+≥-++⎪⎭,此处取等条件为1k =,与最终取等时k =,故AB AD +>. 法三:为了计算方便,我们将抛物线向下移动14个单位得抛物线2:W y x '=,\矩形ABCD 变换为矩形A B C D '''',则问题等价于矩形A B C D ''''的周长大于设 ()()()222001122,,,,,B t t A t t C t t ''', 根据对称性不妨设 00t ≥.则 1020,A B B C k t t k t t ''''=+=+, 由于 A B B C ''''⊥, 则 ()()10201t t t t ++=-.由于 1020,A B t B C t ''''=-=-, 且 0t 介于 12,t t 之间,则 1020A B B C t t ''''+=--. 令 20tan t t θ+=10πcot ,0,2t t θθ⎛⎫+=-∈ ⎪⎝⎭,则2010tan ,cot t t t t θθ=-=--,从而))002cot tan 2A B B C t t θθ''''+=++-故330022222(cos sin )11sin cos sin cos 2sin cos cos sin sin cos sin cos t A B B C t θθθθθθθθθθθθθθ''''-+⎛⎫+=-++=+ ⎪⎝⎭①当π0,4θ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时第 21 页 共 21 页332222sin cos sin cos sin cos cos sin A B B C θθθθθθθθ''''++≥=+≥=≥ ②当 ππ,42θ⎛⎫∈⎪⎝⎭ 时,由于102t t t <<,从而000cot tan t t t θθ--<<- 从而0cot tan 22t θθ-<<又00t ≥ 故0tan 02t θ≤<,由此330222(cos sin )sin cos sin cos sin cos t A B B C θθθθθθθθ''''-++=+ 3323222sin (cos sin )(sin cos )sin cos 1cos sin cos sin cos cos sin θθθθθθθθθθθθθθ-+>+=+==2≥≥=当且仅当cos 3θ=时等号成立,故A B B C ''''+>,故矩形周长大于。
绝密*启用前2012年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注息事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.问答第Ⅰ卷时。
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,再选涂其它答案标号。
写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时。
将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效·4.考试结束后.将本试卷和答且卡一并交回。
第一卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给同的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 已知集合{1,2,3,4,5},{(,)|,,}A B x y x A Y A X Y A ==∈∈-∈,则B 中所含元素的个数为A .3B .6C .8D .10【答案】D【解析】{(5,4),(5,3),(5,2),(5,1),(4,3),(4,2),(4,1),(3,2),(3,1),(2,1)}B =,所含元素个数为10.2. 将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有A .12种B .10种C .9种D .8种【答案】A【解析】122412C C ⋅=种安排方案。
3. 下面是关于复数21z i=-+的四个命题: 1P :||2z =; 2P :22z i =;3P :z 的共轭复数为1i +; 4P : z 的虚部为-1.其中的真命题为A .2P ,3PB .1P , 2PC .2P ,4PD .3P ,4P【答案】C【解析】211z i i==---+,则||z 1P 是假命题;22(1)2z i i =--=,2P 是真命题;1z i =-+,3P 是假命题;z 的虚部为-1,4P 是真命题。
故选C 。
4. 设12,F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,P 为直线32a x =上一点,21F PF ∆是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为A .12B .23C .34D .45【答案】C【解析】设P 在x 轴上的射影为Q 。
2012年普通高等学校招生全国统一考试数学(文科)本试题卷分选择题和非选择题两部分。
全卷共4页,选择题部分1至3页,非选择题部分3至4页。
满分150分,考试时间120分钟。
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
选择题部分(共50分) 注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷和答题纸规定的位置上。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标。
不能答在试题卷上。
参考公式球体的面积公式 S=4πR 2球的体积公式 V=43πR 3 其中R 表示球的半径 锥体的体积公式V=13Sh 其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高 柱体体积公式V=Sh其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高 台体的体积公式V=121()3h S S +其中S 1,S 2分别表示台体的上、下面积,h 表示台体的高 如果事件A,B 互斥 ,那么 P(A+B)=P(A)+P(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.设全集U={1,2,3,4,5,6} ,设集合P={1,2,3,4} ,Q{3,4,5},则P ∩(C U Q )=A.{1,2,3,4,6}B.{1,2,3,4,5}C.{1,2,5}D.{1,2} 【答案】D【命题意图】本题主要考查了集合的并集和补集运算。
【解析】Q{3,4,5},∴C U Q={1,2,6},∴ P ∩(C U Q )={1,2}. 2. 已知i 是虚数单位,则31ii+-= A 1-2i B 2-i C 2+i D 1+2i 【答案】D【命题意图】本题主要考查了复数的四则运算法则,通过利用分母实数化运算求解。
【解析】31i i +-(3)(1)2412(1)(1)2i i ii i i +++===+-+.3. 已知某三棱锥的三视图(单位:cm )如图所示,则该三棱锥的体积是A.1cm 3B.2cm 3C.3cm 3D.6cm 3【答案】C【命题意图】本题考查的是三棱锥的三视图问题,体现了对学生空间想象能力的综合考查。
2024年河南省中考数学试卷(附答案解析)注意事项:1.本试卷共6页,三个大题,满分120分,考试时间100分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求,直接把答案填写在答题卡上。
答在试卷上的答案无效。
一、选择题(每小题3分,共30分.下列各小题均有四个选项,其中只有一个是正确的)1.如图,数轴上点P 表示的数是()A .1- B.0 C.1 D.22.据统计,2023年我国人工智能核心产业规模达5784亿元,数据“5784亿”用科学记数法表示为()A.8578410⨯ B.105.78410⨯ C.115.78410⨯ D.120.578410⨯3.如图,乙地在甲地的北偏东50︒方向上,则∠1的度数为()A.60︒B.50︒C.40︒D.30︒4.信阳毛尖是中国十大名茶之一.如图是信阳毛尖茶叶的包装盒,它的主视图为()A. B.C. D.5.下列不等式中,与1x ->组成的不等式组无解的是()A.2x > B.0x < C.<2x - D.3x >-6.如图,在ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 为OC 的中点,EF AB ∥交BC 于点F .若4AB =,则EF 的长为()A.12B.1C.43D.27.计算3···a a a a ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭个的结果是()A.5a B.6a C.3a a + D.3aa 8.豫剧是国家级非物质文化遗产,因其雅俗共赏,深受大众喜爱.正面印有豫剧经典剧目人物的三张卡片如图所示,它们除正面外完全相同.把这三张卡片背面朝上洗匀,从中随机抽取一张,放回洗匀后,再从中随机抽取一张,两次抽取的卡片正面相同的概率为()A.19 B.16 C.15 D.139.如图,O 是边长为的等边三角形ABC 的外接圆,点D 是 BC的中点,连接BD ,CD .以点D 为圆心,BD 的长为半径在O 内画弧,则阴影部分的面积为()A.8π3 B.4π C.16π3 D.16π10.把多个用电器连接在同一个插线板上,同时使用一段时间后,插线板的电源线会明显发热,存在安全隐患.数学兴趣小组对这种现象进行研究,得到时长一定时,插线板电源线中的电流I 与使用电器的总功率P 的函数图象(如图1),插线板电源线产生的热量Q 与I 的函数图象(如图2).下列结论中错误的是()A.当440W P =时,2AI = B.Q 随I 的增大而增大C.I 每增加1A ,Q 的增加量相同 D.P 越大,插线板电源线产生的热量Q 越多二、填空题(每小题3分,共15分)11.请写出2m 的一个同类项:_______.12.2024年3月是第8个全国近视防控宣传教育月,其主题是“有效减少近视发生,共同守护光明未来”.某校组织各班围绕这个主题开展板报宣传活动,并对各班的宣传板报进行评分,得分情况如图,则得分的众数为___________分.13.若关于x 的方程2102x x c -+=有两个相等的实数根,则c 的值为___________.14.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD 的边AB 在x 轴上,点A 的坐标为()20-,,点E 在边CD 上.将BCE 沿BE 折叠,点C 落在点F 处.若点F 的坐标为()06,,则点E 的坐标为___________.15.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,3CA CB ==,线段CD 绕点C 在平面内旋转,过点B 作AD 的垂线,交射线AD 于点E .若1CD =,则AE 的最大值为_________,最小值为_________.三、解答题(本大题共8个小题,共75分)16.(1)计算:(01-;(2)化简:231124a a a +⎛⎫+÷ ⎪--⎝⎭.17.为提升学生体质健康水平,促进学生全面发展,学校开展了丰富多彩的课外体育活动.在八年级组织的篮球联赛中,甲、乙两名队员表现优异,他们在近六场比赛中关于得分、篮板和失误三个方面的统计结果如下.技术统计表队员平均每场得分平均每场篮板平均每场失误甲26.582乙26103根据以上信息,回答下列问题.(1)这六场比赛中,得分更稳定的队员是_________(填“甲”或“乙”);甲队员得分的中位数为27.5分,乙队员得分的中位数为________分.(2)请从得分方面分析:这六场比赛中,甲、乙两名队员谁的表现更好.(3)规定“综合得分”为:平均每场得分×1+平均每场篮板×1.5+平均每场失误()1⨯-,且综合得分越高表现越好.请利用这种评价方法,比较这六场比赛中甲、乙两名队员谁的表现更好.18.如图,矩形ABCD 的四个顶点都在格点(网格线的交点)上,对角线AC ,BD 相交于点E ,反比例函数()0k y x x=>的图象经过点A .(1)求这个反比例函数的表达式.(2)请先描出这个反比例函数图象上不同于点A 的三个格点,再画出反比例函数的图象.(3)将矩形ABCD 向左平移,当点E 落在这个反比例函数的图象上时,平移的距离为________.19.如图,在Rt ABC △中,CD 是斜边AB 上的中线,∥BE DC 交AC 的延长线于点E .(1)请用无刻度的直尺和圆规作ECM ∠,使ECM A ∠=∠,且射线CM 交BE 于点F (保留作图痕迹,不写作法).(2)证明(1)中得到的四边形CDBF 是菱形20.如图1,塑像AB 在底座BC 上,点D 是人眼所在的位置.当点B 高于人的水平视线DE 时,由远及近看塑像,会在某处感觉看到的塑像最大,此时视角最大.数学家研究发现:当经过A ,B 两点的圆与水平视线DE 相切时(如图2),在切点P 处感觉看到的塑像最大,此时APB ∠为最大视角.(1)请仅就图2的情形证明APB ADB ∠>∠.(2)经测量,最大视角APB ∠为30︒,在点P 处看塑像顶部点A 的仰角APE ∠为60︒,点P 到塑像的水平距离PH 为6m .求塑像AB 的高(结果精确到0.1m .参考数据: 1.73≈).21.为响应“全民植树增绿,共建美丽中国”的号召,学校组织学生到郊外参加义务植树活动,并准备了A ,B 两种食品作为午餐.这两种食品每包质量均为50g ,营养成分表如下.(1)若要从这两种食品中摄入4600kJ 热量和70g 蛋白质,应选用A ,B 两种食品各多少包?(2)运动量大的人或青少年对蛋白质的摄入量应更多.若每份午餐选用这两种食品共7包,要使每份午餐中的蛋白质含量不低于90g ,且热量最低,应如何选用这两种食品?22.从地面竖直向上发射的物体离地面的高度()m h 满足关系式205h t v t =-+,其中()s t 是物体运动的时间,()0m /s v 是物体被发射时的速度.社团活动时,科学小组在实验楼前从地面竖直向上发射小球.(1)小球被发射后_________s 时离地面的高度最大(用含0v 的式子表示).(2)若小球离地面的最大高度为20m ,求小球被发射时的速度.(3)按(2)中的速度发射小球,小球离地面的高度有两次与实验楼的高度相同.小明说:“这两次间隔的时间为3s .”已知实验楼高15m ,请判断他的说法是否正确,并说明理由.23.综合与实践在学习特殊四边形的过程中,我们积累了一定的研究经验,请运用已有经验,对“邻等对补四边形”进行研究定义:至少有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做邻等对补四边形.(1)操作判断用分别含有30︒和45︒角的直角三角形纸板拼出如图1所示的4个四边形,其中是邻等对补四边形的有________(填序号).(2)性质探究根据定义可得出邻等对补四边形的边、角的性质.下面研究与对角线相关的性质.如图2,四边形ABCD 是邻等对补四边形,AB AD =,AC 是它的一条对角线.①写出图中相等的角,并说明理由;②若BC m =,DC n =,2BCD θ∠=,求AC 的长(用含m ,n ,θ的式子表示).(3)拓展应用如图3,在Rt ABC △中,90B Ð=°,3AB =,4BC =,分别在边BC ,AC 上取点M ,N ,使四边形ABMN 是邻等对补四边形.当该邻等对补四边形仅有一组邻边相等时,请直接写出BN 的长.参考答案一、选择题1.A2.C3.B4.A5.A6.B7.D8.D9.C 10.C二、填空题11.【答案】m (答案不唯一)12.【答案】9【解析】【分析】本题考查了众数的概念,解题的关键是熟知相关概念,出现次数最多的数叫做众数.根据众数的概念求解即可.【详解】解:根据得分情况图可知:9分的班级数最多,即得分的众数为9.故答案为:9.13.【答案】12或者0.514.【答案】()3,1015.【答案】①.1+或1+②.1或1-+三、解答题16.【答案】(1)9(2)2a +【解析】【分析】本题考查了实数的运算,分式的运算,解题的关键是:(1)利用二次根式的乘法法则,二次根式的性质,零指数幂的意义化简计算即可;(2)先把括号里的式子通分相加,然后把除数的分母分解因式,再把除数分子分母颠倒后与前面的结果相乘,最后约分化简即可.【详解】解:(1)原式1=-101=-9=;(2)原式()()3212222a a a a a a -+⎛⎫=+÷ ⎪--+-⎝⎭()()22121a a a a a +-+=⋅-+2a =+.17.【答案】(1)甲29(2)甲(3)乙队员表现更好【解析】【分析】本题考查了折线统计图,统计表,中位数,加权平均数等知识,解题的关键是∶(1)根据折线统计图的波动判断得分更稳定的球员,根据中位数的定义求解即可;(2)根据平均每场得分以及得分的稳定性求解即可;(3)分别求出甲、乙的综合得分,然后判断即可.【小问1详解】解∶从比赛得分统计图可得,甲的得分上下波动幅度小于乙的的得分上下波动幅度,∴得分更稳定的队员是甲,乙的得分按照从小到大排序为14,20,28,30,32,32,最中间两个数为28,30,∴中位数为2830292+=,故答案为∶乙,29;【小问2详解】解∶因为甲的平均每场得分大于乙的平均每场得分,且甲的得分更稳定,所以甲队员表现更好;【小问3详解】解∶甲的综合得分为()26.518 1.52136.5⨯+⨯+⨯-=,乙的综合得分为()26110 1.53138⨯+⨯+⨯-=,∵36.538<,∴乙队员表现更好.18.【答案】(1)6y x=(2)见解析(3)92【解析】【分析】本题考查了待定系数法求反比例函数解析,画反比例函数图象,平移的性质等知识,解题的关键是:(1)利用待定系数法求解即可;(2)分别求出1x =,2x =,6x =对应的函数值,然后描点、连线画出函数图象即可;(3)求出平移后点E 对应点的坐标,利用平移前后对应点的横坐标相减即可求解.19.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】本题考查了尺规作图,菱形的判定,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是:(1)根据作一个角等于已知角的方法作图即可;(2)先证明四边形CDBF 是平行四边形,然后利用直角三角形斜边中线的性质得出12CD BD AB ==,最后根据菱形的判定即可得证.【小问1详解】解:如图,;【小问2详解】证明:∵ECM A ∠=∠,∴CM AB ∥,∵∥BE DC ,∴四边形CDBF 是平行四边形,∵在Rt ABC △中,CD 是斜边AB 上的中线,∴12CD BD AB ==,∴平行四边形CDBF 是菱形.20.【答案】(1)见解析(2)塑像AB 的高约为6.9m 【解析】【分析】本题考查了圆周角定理,三角形外角的性质,解直角三角形的应用等知识,解题的关键是:(1)连接BM ,根据圆周角定理得出AMB APB ∠=∠,根据三角形外角的性质得出AMB ADB ∠>∠,然后等量代换即可得证;(2)在Rt AHP 中,利用正切的定义求出AH ,在Rt BHP △中,利用正切的定义求出BH ,即可求解.【小问1详解】证明:如图,连接BM .则AMB APB ∠=∠.∵AMB ADB ∠>∠,∴APB ADB ∠>∠.【小问2详解】解:在Rt AHP 中,60APH ∠=︒,6PH =.∵tan AH APH PH∠=,∴tan 606AH PH =⋅︒==∵30APB ∠=︒,∴603030BPH APH APB ∠=∠-∠=︒-︒=︒.在Rt BHP △中,tan BH BPH PH ∠=,∴tan 3063BH PH =⋅︒=⨯=.∴()4 1.73 6.9m AB AH BH =-=≈⨯≈.答:塑像AB 的高约为6.9m .21.【答案】(1)选用A 种食品4包,B 种食品2包(2)选用A 种食品3包,B 种食品4包【解析】【分析】本题考查了二元一次方程组的应用,一元一次不等式的应用,解题的关键是:(1)设选用A 种食品x 包,B 种食品y 包,根据“从这两种食品中摄入4600kJ 热量和70g 蛋白质”列方程组求解即可;(2)设选用A 种食品a 包,则选用B 种食品()7-a 包,根据“每份午餐中的蛋白质含量不低于90g ”列不等式求解即可.22.【答案】(1)010v(2)()20m /s (3)小明的说法不正确,理由见解析【解析】【分析】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是:(1)把函数解析式化成顶点式,然后利用二次函数的性质求解即可;(2)把010v t =,20h =代入205h t v t =-+求解即可;(3)由(2),得2520h t t =-+,把15h =代入,求出t 的值,即可作出判断.【小问1详解】解:205h t v t=-+220051020v v t ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,∴当010v t =时,h 最大,故答案为:010v ;【小问2详解】解:根据题意,得当010v t =时,20h =,∴20005201010v v v ⎛⎫-⨯+⨯= ⎪⎝⎭,∴()020m /s v =(负值舍去);【小问3详解】解:小明的说法不正确.理由如下:由(2),得2520h t t =-+,当15h =时,215520t t =-+,解方程,得11t =,23t =,∴两次间隔的时间为312s -=,∴小明的说法不正确.23.【答案】(1)②④(2)①ACD ACB ∠=∠.理由见解析;②2cos m nθ+(3)5或7【解析】【分析】(1)根据邻等对补四边形的定义判断即可;(2)①延长CB 至点E ,使BE DC =,连接AE ,根据邻等对补四边形定义、补角的性质可得出ABE D ∠=∠,证明()SAS ABE ADC ≌,得出E ACD ∠=∠,AE AC =,根据等边对等角得出E ACB ∠=∠,即可得出结论;②过A 作AF EC ⊥于F ,根据三线合一性质可求出2m n CF +=,由①可得ACD ACB θ∠=∠=,在Rt AFC △中,根据余弦的定义求解即可;(3)分AB BM =,AN AB =,MN AN =,BM MN =四种情况讨论即可.。
湖南省高三下学期模拟考试(文科)数学试卷-附含答案解析班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{}{}1,0,1,|1A B x N x =-=∈<,则A B ⋃=( ) A .{}0B .{}1,0-C .{1,-0,1}D .(),1-∞2.设m 、n 是两条不同的直线,α和β是两个不同的平面,则下列命题正确的是( ) A .m ∥α,n ∥β且α∥β,则m ∥n B .m ⊥α,n ⊥β且α⊥β,则m ⊥n C .m ⊥α,n ⊂β且m ⊥n ,则α⊥βD .m ⊂α,n ⊂α,m ∥β,n ∥β,则α∥β3.已知角α的终边经过点()sin150,cos30A ,则tan α=( )A B .C D .4.在中国传统佳节元宵节中赏花灯是常见的活动.某单位拟举办庆祝元宵的活动,购买了A ,B ,C 三种类型的花灯,其中A 种花灯4个,B 种花灯5个,C 种花灯1个,现从中随机抽取4个花灯,则A ,B ,C 三种花灯各至少被抽取一个的情况种数为( ) A .30B .70C .40D .845.已知函数()32233f x x ax x =-++是定义在R 上的奇函数,则函数()f x 的图像在点()()2,2f --处的切线的斜率为( ) A .27-B .25-C .23-D .21-6.如图为陕西博物馆收藏的国宝——唐金筐宝钿团花纹金杯,杯身曲线内收,玲珑娇美,巧夺天工,是唐代金银细作的典范之作.222:1(0)y C x b b-=>的右支与y 轴及平行于x 轴的两条直线围成的曲边四边形ABMN 绕y 轴旋转一周得到的几何体,若P 为C 右支上的一点,F 为C 的左焦点,则PF 与P 到C 的一条渐近线的距离之和的最小值为( )A .2B .3C .4D .57.已知函数()()cos 02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+≤ ⎪⎝⎭>,,4x π=-为f (x )的零点,4x π=为y =f (x )图象的对称轴,且f (x )在186ππ⎛⎫⎪⎝⎭,上单调,则ω的最大值为( )A .3B .4C .5D .68.已知函数()log ,03,40a x x f x x x >⎧=⎨+-≤<⎩(0a >且1a ≠).若函数()f x 的图象上有且只有两个点关于原点对称,则a 的取值范围是( ) A .10,4⎛⎫⎪⎝⎭B .()10,1,4⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭C .()1,11,4⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭D .()()0,11,4⋃二、多选题9.某中学为了解高三男生的体能情况,通过随机抽样,获得了200名男生的100米体能测试成绩(单位:秒),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.由直方图推断,下列选项正确的是( ) A .直方图中a 的值为0.38B .由直方图估计本校高三男生100米体能测试成绩的众数为13.75秒C .由直方图估计本校高三男生100米体能测试成绩不大于13秒的人数为54D .由直方图估计本校高三男生100米体能测试成绩的中位数为13.7秒10.已知狄利克雷函数()1,0,x f x x ⎧=⎨⎩是有理数是无理数,则下列结论正确的是( )A .()f x 的值域为[]0,1B .()f x 定义域为RC .()()1f x f x +=D .()f x 是奇函数11.已知拋物线2:2(0)C x py p =>的焦点F 与圆22:(2)1M x y ++=上点的距离的最小值为2,过点F 的动直线l 与抛物线C 交于,A B 两点,以,A B 为切点的抛物线的两条切线的交点为P ,则下列结论正确的是( ) A .2p =B .当l 与M 相切时,则l 的斜率是C .点P 在定直线上D .以AB 为直径的圆与直线1y =-相切12.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,,M N 分别为1,BB AB 的中点.下列说法正确的是( )A .点M 到平面1ANDB .正方体1111ABCD A BCD - C .面1AND 截正方体1111ABCD A B C D -外接球所得圆的面积为34πD .以顶点A三、填空题13.已知角α终边与单位圆相交于点43,55P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则化简()()()()sin 3sin sin 2cos 4παπααπαπ+---+--得___________. 14.若512a x x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中各项系数的和为2,则该展开式的常数项为________.15.若函数21()ln 22f x a x x bx =++在区间[1,2]上单调递增,则4a b +的最小值是__________. 16.定义x 是与实数x 的距离最近的整数(当x 为两相邻整数的算术平均值时,则x 取较大整数),如451,2,22,2.5333====‖‖‖‖,令函数()K x x =,数列{}n a 的通项公式为n a =其前n 项和为n S ,则4S =__________;2023S =__________.四、解答题17.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足sin sin 1sin sin sin sin A b BB C b A c B+=++(1)求角C ;(2)CD 是ACB ∠的角平分线,若CD =,ABC的面积为c 的值. 18.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知11,(1)n S a n n ⎧⎫=⎨⎬+⎩⎭的公差为13的等差数列.(1)求{}n a 的通项公式; (2)证明:121112na a a ++⋅⋅⋅+< 19.如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是边长为2的正方形,平面PAD ⊥平面ABCD ,PAD 是斜边PA的长为E ,F 分别是棱PA ,PC 的中点,M 是棱BC 上一点(1)求证:平面DFM ⊥平面PBC ;(2)若直线MF 与平面ABCD EDM 与平面DMF 夹角的余弦值. 20.国家发改委和住建部等六部门发布通知提到:2025年,农村生活垃圾无害化处理水平将明显提升.现阶段我国生活垃圾有填埋、焚烧、堆肥等三种处理方式,随着我国生态文明建设的不断深入,焚烧处理已逐渐成为主要方式.根据国家统计局公布的数据,对2013-2020年全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数y (单位:座)进行统计,得到如下表格:(1)根据表格中的数据,可用一元线性回归模型刻画变量y 与变量x 之间的线性相关关系,请用相关系数加以说明(精确到0.01);(2)求出y 关于x 的经验回归方程,并预测2022年全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数;(3)对于2035年全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数,还能用(2)所求的经验回归方程预测吗?请简要说明理由.参考公式:相关系数()()niix x y y r --=∑ˆˆˆybx a =+中斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为()()()121ˆˆˆ,nii i nii xx y y bay bx xx ==--==--∑∑ 参考数据:88882211112292,204,730348,12041i iii i i i i i y x y x y ========∑∑∑∑257385.84=≈ 21.已知函数()f x ax =(1)当1a =-时,则证明:当1x ≥x .(2)当0a =时,则对任意的1x ≥都有()22x m mf x x -≥-成立,求m 的取值范围.22.已知函数()()ln 1f x x ax =+-在12x =-处的切线的斜率为1.(1)求a 的值及()f x 的最大值. (2)证明:()1111ln 123n n++++>+()*N n ∈ (3)若()()e xg x b x =-,若()()f x g x ≤恒成立,求实数b 的取值范围.参考答案与解析1.C【分析】首先简化集合B ,然后根据并集的定义得结果. 【详解】B={x ∈N|x <1}={0}A ∪B={-1,0,1}∪{0}={-1,0,1}. 故选C .【点睛】此题考查了并集及其运算,熟练掌握并集的定义是解本题的关键. 2.B【分析】A. 利用空间直线的位置关系判断;B.利用线面垂直的性质定理判断;C.利用平面与平面的位置关系判断;D.利用平面与平面的位置关系判断.故选:B 3.C【分析】根据三角函数的定义直接求得答案.【详解】由题意可知12A ⎛ ⎝⎭则tan 2α=故选:C. 4.B【解析】由题可得,,A B C 三种花灯各至少被抽取一个的情况共有两种,列式计算即可. 【详解】由题意可知,,A B C 三种花灯各至少被抽取一个的情况共有两种:A 种花灯选2个,B 种花灯选1个,C 种花灯选1个; A 种花灯选1个,B 种花灯选2个,C 种花灯选1个.故不同的抽取方法有211121451451304070C C C C C C +=+=(种).故选:B. 5.D【分析】先由奇函数的性质求a ,再由导数的几何意义求切线的斜率.【详解】因为函数()32233f x x ax x =-++是定义在R 上的奇函数所以()()f x f x -=-,即()()()3232233233x a x x x ax x -+-+=----所以3232233233x ax x x ax x -+--= 所以0a =所以()323f x x x =-+,故()263f x x '=-+所以()221f '=-所以函数()f x 的图像在点()()2,2f --处的切线的斜率为21-. 故选:D. 6.C【分析】根据双曲线的离心率求得双曲线C 的方程,求得双曲线右焦点到渐近线的距离,结合双曲线的定义求得所求的最小值.【详解】由题意可知1,ca e c a====2224,2b c a b =-=∴= 双曲线方程为22:14y C x -=,一条渐近线方程为20x y -=焦点)2F 到渐近线20x y -=的距离为2==d 22PF a PF =+,2PF 与P 到C 的一条渐近线的距离之和的最小值为2d =所以PF 与P 到C 的一条渐近线的距离之和的最小值为224a +=. 故选:C 7.C【分析】根据三角函数的性质,利用整体思想,由单调区间与周期的关系,根据零点与对称轴之间的距离,表示所求参数,逐个检验取值,可得答案.【详解】由f (x )在186ππ⎛⎫⎪⎝⎭,上单调,即12618T ππ≥-,可得29T π≥,则ω≤9;∵4x π=-为f (x )的零点,4x π=为y =f (x )图象的对称轴根据三角函数的图象可知零点与对称轴之间距离为:()1214T k ⨯-,k ∈N *.要求ω最大,则周期最小,∴()12142k T π-⨯=,则T 221k π=-;∴ω=2k ﹣1;当9ω=时,则由2πϕ≤,则4πϕ=-,可得()cos 94f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭易知()f x 在5,1836ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单减,在5,366ππ⎛⎫⎪⎝⎭上递增,不合题意; 当7ω=时,则由2πϕ≤,则4πϕ=,可得()cos 74f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭易知()f x 在3,1828ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单减,在3,286ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上递增,不合题意;当5ω=时,则由2πϕ≤,则4πϕ=-,可得()cos 54f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭易知()f x 在,186ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单减,符合题意;故选:C . 8.C【分析】根据原点对称的性质,求出当40x -≤<时函数关于原点对称的函数,条件转化为函数()log a f x x =与|3|,(04)y x x =--+≤≤只有一个交点,作出两个函数的图象,利用数形结合的方法,再结合对数函数的性质进行求解即可【详解】当40x -≤<时,则函数|3|y x =+关于原点对称的函数为|3|y x -=-+,即|3|,(04)y x x =--+≤≤ 若函数()f x 的图象上有且只有两个点关于原点对称,则等价于函数()log a f x x =与|3|,(04)y x x =--+≤≤只有一个交点,作出两个函数的图象如图:若1a >时,则()log a f x x =与函数|3|,(04)y x x =--+≤≤有唯一的交点,满足条件; 当4x =时,则|43|1y =--+=-若01a <<时,则要使()log a f x x =与函数|3|,(04)y x x =--+≤≤有唯一的交点则要满足(4)1f <-,即1log 41log a a a -<-=解得故114a <<; 综上a 的取值范围是()1,11,4⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭故选:C 9.BC【分析】A :根据频率直方图中,所有小矩形的面积之和为1,进行求解判断即可; B :根据众数的定义,结合频率直方图进行判断即可; C :根据直方图,结合题意进行判断即可;D :根据中位数的定义,结合结合频率直方图进行判断即可. 【详解】A :因为频率直方图中,所有小矩形的面积之和为1所以(0.080.160.30.520.30.120.080.04)0.510.4a a ++++++++⨯=⇒= 因此本选项说法不正确;B :分布在[)13.5,14小组的矩形面积最大,因此众数出现在这个小组内,因此估计众数为13.51413.752+=,因此本选项说法正确; C :高三男生100米体能测试成绩不大于13秒的小组有:频率之和为:(0.080.160.3)0.50.27++⨯=因此估计估计本校高三男生100米体能测试成绩不大于13秒的人数为0.2720054⨯=,所以本选项说法正确;D :设中位数为b ,因此有(0.080.160.30.4)0.50.52(13.5)0.513.56b b +++⨯+-=⇒≈ 所以本选项说法不正确 故选:BC 10.BC【分析】根据函数的解析式逐个判定即可. 【详解】对A, ()f x 的值域为{}0,1,故A 错误. 对B, ()f x 定义域为R .故B 正确.对C,当x 是有理数时1x +也为有理数,当x 是无理数时1x +也为无理数故()()1f x f x +=成立.故C 正确. 对D, 因为()01f =,故D 错误. 故选:BC【点睛】本题主要考查了新定义函数性质的判定,属于基础题. 11.ACD【分析】根据题意求出p 的值,判断A ;根据直线和圆相切求出直线的斜率,判断B ;设直线方程,联立抛物线方程,可得根与系数的关系,求出以,A B 为切点的抛物线的两条切线的方程,结合根与系数的关系求得点P 坐标,判断C ;求出弦AB 的长以及弦AB 的中点到抛物线准线的距离,即可判断D.【详解】对于A ,由题意拋物线2:2(0)C x py p =>的焦点F 与圆22:(2)1M x y ++=上点的距离的最小值为2 即F 与圆上的点(0,1)-的距离为2,则||1,2OF p =∴=,A 正确;对于B ,过点(0,1)F 的动直线l 与M 相切时,则斜率必存在,设l 的方程为1y kx =+1=,解得k =B 错误;对于C ,设1122,,(()A x y B x y ),,由24x y =可得12y x '=联立214y kx x y =+⎧⎨=⎩ 消掉x 得2440x kx --= 216(1)0k ∆=+>所以12124,4x x k x x +==-设在点,A B 的切线斜率分别为12,k k ,则1212,22x x k k == 所以抛物线在点A 点的切线方程为111()2x y y x x -=-,即21124x x y x =-①同理可得在点B 的切线方程为 22224x x y x =-②由①②可得1222P x x x k +==,将122P x x x +=代入①得1214p x xy ==-所以P 点坐标为(21)k -,,即点P 在定直线1y =-上,C 正确;对于D ,由题意知12||42AB x x p k =++=+ AB 的中点的横坐标为124222x x kk +== 可得AB 的中点到抛物线准线1y =-的距离为121||2k AB +=则以线段AB 为直径的圆与抛物线C 的准线相切,故D 正确 故选:ACD 12.BCD【分析】A 选项由等体积法11M AND D AMN V V --=求得点M 到平面1AND 的距离即可;B 选项由外接球的直径为体对角线即可判断;C 选项由面1AND 经过外接球球心求得其外接圆圆心,即可求解;D 选项将球面与正方体的表面相交所得的曲线分为两类,按照弧长公式计算即可.【详解】1111211112,2242228AND ANM AD S S =⨯⨯==⨯⨯=,设M 到平面1AND 的距离为d ,由11M AND D AMN V V --=,即1111133AND ANM d S D A S ⨯⨯=⨯⨯,解得4d =,故A 错误;正方体1111ABCD A B C D -=外接球的体积为343π⨯=⎝⎭故B 正确;易得面1AND 经过正方体1111ABCD A B C D -其圆的面积为34π,故C 正确; 如图球面与正方体的六个面都相交,所得的交线分为两类:一类在顶点A 所在的三个面上,即面11AA B B 、面ABCD 和面11AA D D 上;另一类在不过顶点A 的三个面上,即面11BB C C 、面11CC D D 和面1111D C B A 上.在面11AA B B 上,交线为弧EF 且在过球心A 的大圆上因为1A E ==,则16A AE π∠=,同理6BAF π∠=,所以6EAF π∠=,故弧EF 的长为6π=,而这样的弧共有三条. 在面11BB C C 上,交线为弧FG 且在距球心为1的平面与球面相交所得的小圆上,此时,则小圆的圆心为B ,半径为1BF A E ==所以弧FG 2π=,这样的弧也有三条.于是,所得的曲线长33=D 正确. 故选:BCD. 13.34-##0.75-【分析】根据任意角三角函数的概念,可得3tan 4α=-,再利用诱导公式对原式化简,可得原式等于tan α,由此即可求出结果.【详解】因为角α终边与单位圆相交于点43,55P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以3tan 4α=-又()()()()()()()()sin 2sin sin 3sin sin 2cos 4sin 2cos 4ππαπαπαπααπαπαπαπ⎡⎤⎡⎤++-++--⎣⎦⎣⎦=-+---++()()sin sin sin sin tan sin cos sin cos πααααααααα+-===--所以()()()()sin 3sin 3sin 2cos 44παπααπαπ+--=--+--.故答案为:34-14.40【分析】由1()(2)n a x x x x +-的展开式中的各项系数的和为2,令x =1,求得1a =,写出51(2)x x-的展开式的通项,分别乘以x ,1x再令x 的指数为0求得r 值,则展开式中的常数项可求. 【详解】解:由1()(2)n a x x xx+-的展开式中的各项系数的和为2 令1x =,得5(1)12a +=,得1a =. ∴5111()(2)()(2)n a x x x x xxxx+-=+-51(2)x x-的通项55521551(2)()(1)2,0,1,2,3,4,5r r r r r r r r T C x C x x r ---+=-=-⋅⋅⋅=.∴511()(2)x x x x+-的展开式中的通项有5625(1)2r r r r C x ---⋅⋅⋅和5425(1)2r r r r C x ---⋅⋅⋅.令420r -=,得2r =,则展开式中的常数项为2325(1)280C -⋅⋅=; 令620r -=,得3r =,则展开式中的常数项为3235(1)240C -⋅⋅=- 所以该展开式的常数项为80-40=40. 故答案为:40. 15.-4【分析】对函数求导可得:22()x bx af x x++'=,函数()f x 在区间[1,2]上单调递增等价于()f x '在区间[1,2]上大于等于零恒成立,即220x bx a ++≥在区间[1,2]上恒成立,利用二次函数的图像讨论出a ,b 的关系,再结合线性规划即可得到4a b +的最小值. 【详解】 函数21()ln 22f x a x x bx =++在区间[1,2]上单调递增 ∴22()20a x bx af x x b x x ++'=++=≥在区间[1,2]上恒成立,即220x bx a ++≥在区间[1,2]上恒成立,令2()2h x x bx a =++,其对称轴:x b =-当1b -≤,即1b ≥-时,则220x bx a ++≥在区间[1,2]上恒成立等价于:1(1)210b h a b ≥-⎧⎨=++≥⎩ 由线性规划可得:min (4)14(1)3a b +=+⨯-=-当2b -≥,即2b ≤-时,则220x bx a ++≥在区间[1,2]上恒成立等价于:2(2)440b h a b ≤-⎧⎨=++≥⎩ 由线性规划可得:min (4)44(2)4a b +=+⨯-=-当12b <-<,即21b -<<-时,则220x bx a ++≥在区间[1,2]上恒成立等价于:221()0b h b a b -<<-⎧⎨-=-≥⎩ 则244a b b b +≥+,由于24b b +在21b -<<-上的范围为(4,3)--,则443a b -<+<-综上所述4a b +的最小值是-4.【点睛】本题考查导数与函数单调性、线性规划、函数与不等式等知识,考查学生综合运用数学知识的能力,运算能力以及逻辑思维能力,属于难题. 16. 3400345【分析】根据数列新定义可知数列n a =()11111111111111,1,(,,,),(,,,,,),,(,,,)2222333333n nn,且满足第n 组有2n 个数,且每组中所有数之和为122n n⨯=,即可求解. 【详解】因为()()123411111,1,,,2122a a a a K K ======== 所以41111322S =+++=;根据()K x x =以此类推,将n a =()11111111111111,1,(,,,),(,,,,,),,(,,,)2222333333n nn第n 组有2n 个数,且每组中所有数之和为122n n⨯=设2023a =1n +组中则(22)20232n n+≤,可得(1)2023n n +≤解得44n ≤ 所以(20231140032444345452023S K=+=⨯+⨯=故答案为:3 40034517.(1)3C π=;(2)c =【分析】(1)先由正弦定理得21a b b c ba cb+=++,化简整理得222a b c ab +-=,再由余弦定理求得cos C ,即可求解;(2)先由面积求得8ab =,再由角平分线得AD b BD a=,结合平面向量得a bCD CA CB a b a b =+++,平方整理求得6a b +=,再由(1)中222a b c ab +-=即可求出c 的值.【详解】(1)由正弦定理得21a b b c ba cb+=++,即1a b b c a c +=++,整理得()()()()a a c b b c a c b c +++=++ 化简得222a b c ab +-=,由余弦定理得2221cos 22a b c C ab +-==,又()0,C π∈,则3C π=;(2)由面积公式得11sin 22ab C ab ==,解得8ab =,又CD 是ACB ∠的角平分线,则1sin261sin 26ACD BCDCA CD SCA AD SCB BD CB CD ππ⋅⋅⋅===⋅⋅⋅ 即AD b BD a =,则()b b a b CD CA AD CA AB CA CB CA CA CB a b a b a b a b=+=+=+-=+++++ 所以()()()2222222222a b a ab b CD CA CB CA CA CB CB a b a b a b a b a b ⎛⎫=+=+⋅+ ⎪++⎝⎭+++,即()()()2222222162132a b ab a b ab a b a b a b =+⋅⋅++++ 整理得()2221633a b a b =+,又8ab =,解得6a b +=,则()222220a b a b ab +=+-= 由(1)知22220812c a b ab =+-=-=,则c =.18.(1)2n a n =;(2)证明见解析.【分析】(1)利用题意建立等式求出n S ,然后利用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,求出通项即可;(2)先将2221111123n+++⋅⋅⋅+放大为11111223(1)n n +++⋅⋅⋅+⨯⨯-,然后裂项求和即可. 【详解】(1)因为11a =,所以11122S =⨯ 又因为(1)n S n n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是公差为13的等差数列,所以11(1)(1)23n S n n n =+-+ 所以1(1)(21)6n S n n n =++.当2n ≥时,则21,1n n n a S S n n -=-==时,则11a =也满足上式.所以{}n a 的通项公式是2n a n =;(2)当1n =时,则1112a =<,不等式成立; 当2n ≥时,则22212111111111111231223(1)n a a a n n n++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+<+++⋅⋅⋅+⨯⨯- 11111111222231n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+-+⋅⋅⋅+-=-< ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭.19.(1)证明见解析【分析】(1)根据面面垂直的性质定理可得PD ⊥平面ABCD ,从而PD BC ⊥,又BC CD ⊥,由线面垂直的判定定理得BC ⊥平面PCD ,则BC DF ⊥,又DF ⊥PC ,得DF ⊥平面PBC ,根据面面垂直的判定定理即可证得结论;(2)取CD 的中点N ,则//NF PD ,112NF PD ==结合(1)得NF ⊥平面ABCD ,结合线面角的定义得FMN ∠是直线MF 与平面ABCD 所成角,求得MN ,MC ,建立空间直角坐标系,分别求出平面EDM 、DMF 的法向量,利用空间向量夹角公式进行求解即可.【详解】(1)因为PAD 是斜边PA的长为PD DA ⊥ 2PD DA == 又平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ⋂平面ABCD DA =,PD ⊂平面PAD ∴PD ⊥平面ABCD ,又BC ⊂平面ABCD ,∴PD BC ⊥又BC CD ⊥,PD CD D ⋂=和,PD CD ⊂平面PCD ,∴BC ⊥平面PCD 因为DF ⊂平面PCD ,∴BC DF ⊥∵PD DC =,F 是棱PC 的中点,∴DF ⊥PC又⋂=PC CB C ,,PC CB ⊂平面PBC ,∴DF ⊥平面PBC . 又DF ⊂平面DFM ,∴平面DFM ⊥平面PBC . (2)如图,取CD 的中点N ,连接MN ,NF则//NF PD 112NF PD == 由(1)知PD ⊥平面ABCD ,∴NF ⊥平面ABCD ∴FMN ∠是直线MF 与平面ABCD 所成角 ∴1tan FMN MN ∠==∴MN 23MC =以D 为坐标原点,DA ,DC ,DP 分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系设平面EDM 的法向量为(),,m a b c =,平面DMF 的法向量为(),,n x y z = 则02023DE m a cDM m a b⎧=⋅=+⎪⎨=⋅=+⎪⎩,令3a =-,则()3,1,3m =- 有02023DF n y zDM n x y ⎧=⋅=+⎪⎨=⋅=+⎪⎩,令3x =-,则()3,1,1n =--∴cos 19m n m n m n⋅⋅===⋅∴平面EDM 与平面DMF . 20.(1)答案见解析(2)ˆ41.12101.46yx =+ 513 (3)答案见解析【分析】(1)根据相关系数的公式,即可代入求值,根据相关系数的大小即可作出判断 (2)利用最小二乘法即可计算求解(3)根据相关关系不是确定的函数关系,而受多因素影响,即可求解. 【详解】(1)1234567892292573,8282x y +++++++====相关系数()()88niii ix x y y x y x yr ---⋅==∑∑957312041817270.9820.585.84-⨯⨯=≈≈⨯因为y 与x 的相关系数0.98r =,接近1,所以y 与x 的线性相关程度很高,可用线性回归模型拟合y 与x 的关系.(2)()()()8118222118ˆ8n iii ii i niii i x x y y x y x ybx x xx====---⋅==--∑∑∑∑957312041817272241.12814220484-⨯⨯==≈-⨯ 5739ˆˆ41.12101.4622ay bx =-≈-⨯= 所以y 与x 的线性回归方程为ˆ41.12101.46yx =+ 又2022年对应的年份代码10x =,当10x =时,则41.1210101.46512.6513ˆ6y=⨯+=≈ 所以预测2022年全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数为513.(3)对于2035年全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数,不能由(2)所求的线性回归方程预测,理由如下(说出一点即可):①线性回归方程具有时效性,不能预测较远情况;②全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数有可能达到上限,一段时间内不再新建; ③受国家政策的影响,可能产生新的生活垃圾无害化处理方式. 21.(1)证明见解析. (2)[2,1]-【分析】(1)方法1:由分析法可证得结果. 方法2:换元法求()f x 的最大值即可证得结果.(2)设出不等号两边的函数,转化为对任意的1x ≥都有()()g x h x ≥成立,对参数分类讨论,分别研究两个函数的单调性、最值即可. 【详解】(1)方法1:∵1x ≥ ∴2(1)0x -≥ ∴原命题得证. 方法2:对称轴1t =,()h t 在[1,)+∞上单调递减 ∴max ()(1)0h t h ==∴()0h t ≤,即:当1x ≥时,则()0f x ≤恒成立即:当1x ≥x .(2)当0a =时,则()f x =即:对任意的1x ≥都有22x m x -≥成立令22()g x x m =-, ()h x x = 即:对任意的1x ≥都有()()g x h x ≥成立 当1x =时,则211m m -≥-,故21m -≤≤. ①当20m -≤≤时,则()g x 在[1,)+∞上单调递增∴2min ()(1)1g x g m ==-,∴2()1g x m ≥-()h x 在[1,)+∞上单调递减,∴max ()(1)1h x h m ==-,∴()1h x m ≤-此时2min max ()()20g x h x m m -=--≥∴min max ()()g x h x ≥即()()g x h x ≥,故20m -≤≤符合.②当01m <≤时,则由(1)知1x ∀≥x ≤恒成立∴1x ∀≥ mx x ≤∴1x ∀≥,0x ≤ 即:1x ∀≥ ()0≤h x又∵()g x 在[1,)+∞上单调递增,∴2min ()(1)1g x g m ==-,∴2()10g x m ≥-≥∴1x ∀≥ ()()g x h x ≥ ∴01m <≤符合. 综述:21m -≤≤【点睛】对于x D ∀∈,()()f x g x ≥恒成立求参数,可以先取特殊值确定参数的初步范围,再利用下面的两种方法.方法1:当x D ∈时,则min [()()]0f x g x -≥; 方法2:当x D ∈时,则min max ()()f x g x ≥. 求最值的方法:方法1:分离参数求最值;方法2:分类讨论研究函数的最值.22.(1)1a = max (0)f x =;(2)证明见解析;(3)[)0,∞+【分析】(1)由题意可得112f ⎛⎫'-= ⎪⎝⎭,可求出a 的值,然后利用导数求出函数的单调区间,从而可求出函数的最大值;(2)由(1)得()ln 1x x +≤,令()1N x k k *=∈,则有11ln 1k k ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭,然后利用累加法可证得结论; (3)由于()()00,0f g b ==,所以()()f x g x ≤恒成立,则0b ≥,然后分0b =和0b >两种情况讨论即可.【详解】(1)函数的定义域为()()11,,1f x a x'-+∞=-+. 由已知得112f ⎛⎫'-= ⎪⎝⎭,得11112a -=⎛⎫+- ⎪⎝⎭,解得1a =. 此时()()()1ln 1,111x f x x x f x x x-'=+-=-=++. 当10x -<<时,则()0f x '>,当0x <时,则()0f x '<所以()f x 在(1,0)-上单调递增,()f x 在(0,)+∞单调递减所以()max ()00f x f ==;(2)由(1)得()ln 1x x +≤,当且仅当0x =时,则等号成立 令()1N x k k *=∈,则11ln 1k k ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭ 所以()()1ln 1ln 1,2,3,,k k k n k >+-=将上述n 个不等式依次相加,得()1111ln 123n n++++>+; (3)因为()()00,0f g b ==,若()()f x g x ≤恒成立,则0b ≥①0b =时,则显然成立②0b >时,则由()()e x g x b x =-,得()()e 1x g x b '=-.当()1,0-时,则()()0,g x g x '<单减,当()0,x ∈+∞时,则()()0,g x g x '>单增所以()g x 在0x =处取得极小值,即最小值()()min ()00g x g b f x ==>≥,即()()f x g x ≤恒成立综合①②可知实数b 的取值范围为[)0,∞+.【点睛】关键点点睛:此题考查导数的综合应用,考查利用导数求函数的最值,考查利用导数证明不等式,考查利用导数解决不等式恒成立问题,第(3)问解题的关键是先由()()00,0f g b ==,从而可得0b ≥,然后分情况讨论即可得答案,考查数转化思想,属于较难题.。
2021年全国统一高考数学(文科)试卷(甲卷)(附答案详解)2021年全国统一高考数学(文科)试卷(甲卷)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1.设集合M={1,3,5,7},M={M|2M>7},则M∩M=()A。
{7,9}B。
{5,7,9}C。
{3,5,7,9}D。
{1,3,5,7,9}2.为了解某地农村经济情况,对该地农户家庭年收入进行抽样调查,将农户家庭年收入的调查数据整理得到如下频率分布直方图:根据此频率分布直方图,下面结论中不正确的是()A。
该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户比率估计为6%B。
该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计为10%C。
估计该地农户家庭年收入的平均值不超过6.5万元D。
估计该地有一半以上的农户,其家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间3.已知(1−M)2M=3+2M,则M=()A。
−1−2M/3B。
−1+2M/3C。
−2+M/3D。
−2−M/34.下列函数中是增函数的为()A。
M(M)=−MB。
M(M)=(3M)/M^2C。
M(M)=M^2−16/9M^2D。
M(M)=3√M5.点(3,0)到双曲线M^2/9−M^2/4=1的一条渐近线的距离为() A。
5/6B。
5/8C。
5/4D。
5/26.青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L和小数记录法的数据V满足M=5+MMM.已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据约为()A。
1.5B。
1.2C。
0.8D。
0.67.在一个正方体中,过顶点A的三条棱的中点分别为F,M.该正方体截去三棱锥M−MMM后,为E,所得多面体的三视图中,正视图如图所示,则相应的侧视图是()A.B.C.D.8.在△MMM中,已知M=120°,MM=√19,则MM=()A。
1B。
√2C。
√5D。
39.记MM为等比数列{MM}的前n项和.若M2=4,M4=6,则M6=()A。
2012年浙江省高考数学(文科)试卷本试题卷分选择题和非选择题两部分。
全卷共4页,选择题部分1至3页,非选择题部分3至4页。
满分150分,考试时间120分钟。
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
选择题部分(共50分)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. 设全集{1,2,3,4,5,6}U = ,设集合{1,2,3,4},{3,4,5}P Q ==,则U PC Q =A .{1,2,3,4,6}B .{1,2,3,4,5}C .{1,2,5}D .{1,2}【答案】D 【解析】{1,2,3,4}{1,2}{1,2}U P C Q ==,故选D 。
2. 已知i 是虚数单位,则31ii+=- A .12i - B .2i -C .2i +D .12i +【答案】D 【解析】3(3)(1)24121(1)(1)2i i i ii i i i ++++===+--+。
3. 已知某三棱锥的三视图(单位:cm )如图所示,则该三棱锥的体积是A .1cm ³B .2cm ³C .3cm ³D .6cm ³【答案】A【解析】由三视图可知,该棱锥的底面是直角三角形,直角边长分别为1和2,三棱锥的高为3,则11312132V =⨯⨯⨯⨯=,故选A 。
4. 设a R ∈,则“1a =”是“直线1:210l ax y +-=与直线2:240l x y ++=平行 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】C【解析】12//21201l l a a ⇔-⨯=⇔=,故1a =是两直线平行的充分必要条件,故选C 。
5. 设l 是直线,,αβ是两个不同的平面A .若//,//l l αβ,则//αβB .若//,l l αβ⊥,则αβ⊥C .若,l αβα⊥⊥,则l β⊥D .若,//l αβα⊥,则l β⊥【答案】B【解析】//,//l l αβ,则,αβ可能平行也可能相交,A 不正确;,l αβα⊥⊥,则l β⊥或l β⊂,C 不正确;,//l αβα⊥,则,l β可能相交或平行,D 不正确,故选B 。
6. 把函数cos 21y x =+的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移 1个单位长度,得到的图像是【答案】A【解析】cos 21cos 1cos(1)1cos(1)y x y x y x y x =+⇒=+⇒=++⇒=+,故选A 。
7.设a ,b 是两个非零向量A .若||||||+=-a b a b ,则⊥a bB .若⊥a b ,则||||||+=-a b a bC .若||||||+=-a b a b ,则存在实数λ,使得λ=b aD .若存在实数λ,使得λ=b a ,则||||||+=-a b a b【答案】C【解析】2222||||||||2||||2||||||+=-⇒++=-+a b a b a ab b a a b b ,则||||0=-≠ab a b ,所以,a b 不垂直,A 不正确,同理B 也不正确;||||=-ab a b ,则cos ,1>=-<a b ,所以,a b 共线,故存在实数λ,使得λ=b a ,C 正确;若=b a ,则1λ=,此时||2|0||||+=≠=-a b a |a b ,所以D 不正确。
8. 如图,中心均为原点O 的双曲线与椭圆有公共焦点,,M N 是双曲线的两顶点。
若,,M O N 将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是A .3B .2C .3D .2【答案】B【解析】设双曲线和椭圆的方程分别为2222111x y a b -=,2222221x y a b +=,则12c c =。
依题意可得,212a a =,所以121212::2c c e e a a ==。
9. 若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是A.245B .285C .5D .6【答案】C【解析】因为,x y 都是正数,所以1335155x y xy y x+=⇒+=,所以13312133121334(34)()2555555555x y x y x y x y y x y x y x +=++=++≥⋅+=当且仅当31255x yy x=即2x y =时取等号。
10.设0,0,a b e >>是自然对数的底数A .若23a be a e b +=+,则a b > B .若23a be a e b +=+,则a b < C .若23a be a e b -=-,则a b >D. 若23abe a e b -=-,则a b <【答案】A【解析】记()22,()22xxf x xg x x =+=-,则'()2ln 220xf x =⋅+>,'()2ln 22x g x =⋅-当2lnln 2x >时'()0g x >,当20ln ln 2x <<时'()0g x <。
222322a b b a b b +=+>+,则有a b >。
222322a b b a b b -=-<-,此时无法确定大小关系,故选A 。
非选择题部分(共100分) 二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
11.某个年级有男生560人,女生420人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,则此样本中男生人数为____________.【答案】160【解析】此样本中男生人数为560280160980⨯=。
12.从边长为1的正方形的中心和顶点这五点中,随机(等可能)取两点,则该两点间的距离为22的概率是___________.【答案】25【解析】依题意可得,两点中其中一点必定是中心,所以142525C P C ==。
13.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是________.【答案】1120【解析】第一次运行:1,2T i ==;第二次运行:1,32T i ==;第三次运行:1,46T i ==;第四次运行:1,524T i ==;第五次运行:1,65120T i ==>,故输出值为1120。
14.设2z x y =+,其中实数,x y 满足102000x y x y x y -+≥⎧⎪+-≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则z 的取值范围是_________.【答案】7[0,]2【解析】满足条件的,x y 的可行域如图所示,则目标函数2z x y =+在点13(,)22处取到最大值72,在点(0,0)处取到最小值0,所以z 的取值范围是7[0,]2。
15.在ABC ∆中,M 是BC 的中点,3,10AM BC ==,则AB AC ⋅=________.【答案】-16【解析】依题意可得,5BM CM ==。
由余弦定理可得,222222cos ,cos 22AM BM AB AM CM AC AMB AMC AM BM AM CM +-+-∠=∠=⋅⋅,因为AMB AMC π∠+∠=,所以22222222AM BM AB AM CM AC AM BM AM CM +-+-=-⋅⋅,即222222()AM BM AB AM CM AC +-=-+-,则有222222AM BM AB AC +=+,而2AB AC AM MB AM MC AM +=+++=,则2222()||||24||AB AC AB AC AB AC AM +=++⋅=,所以2224||(22)162AM AM BM AB AC -+⋅==-。
16.设函数()f x 是定义在R 上的周期为2的偶函数,当[0,1]x ∈时,()1f x x =+,则3()2f =_______________.2【解析】因为()f x 是偶函数,所以当[1,0]x ∈-时,[0,1]x -∈,则()()1f x f x x =-=-+。
因为()f x 是周期为2的周期函数,所以3113()()()12222f f =-=--+=。
17. 定义:曲线C 上的点到直线的距离的最小值称为曲线C 到直线l 的距离.已知曲线1C :2y x a =+到直线l :y x =的距离等于曲线2C :22(4)2x y ++=到直线l :y x =的距离,则实数a = .【答案】94【解析】曲线2C :22(4)2x y ++=到直线l :y x =的距离为圆心(0,4)-到直线y x =的距离减去半径,即222-=。
依题意可得,0a >,且知曲线1C :2y x a =+到直线l :y x =的距离等于曲线1C 上切线斜率为1的切线与y x =的距离。
令'21y x ==,可得12x =,所以切线斜率为1的切线方程为1124y x a =-++,即14y x a =-+,所以1||422a -+=,解得94a =或74a =-(舍)。
三、解答题:本大题共5小题,共72分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
18.(本题满分14分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin 3cos b A a B =.(1)求角B 的大小;(2)若3,sin 2sin b C A ==,求,a c 的值。
本题主要考查正、余弦定理及三角运算等基础知识,同时考查运算求解能力。
满分14分。
解:(1)由sin 3cos b A a B =及正弦定理sin sin a bA B=,得sin 3B B = 所以,tan 3B =3(2)由sin 2sin C A =及sin sin a cA C=,得2c a = 由3b =及余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得229a c ac =+- 所以3,23a c ==19. (本题满分14分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22,*n S n n n N =+∈,数列{}n b 满足24log 3,*n n a b n N =+∈。
(1)求,n n a b ;(2)求数列{}n n a b ⋅的前n 项和n T .本题主要考查等差、等比数列的概念,通项公式即求和公式等基础知识,同时考查运算求解能力。
满分14分。
解:(1)由22n S n n =+,得当1n =时,113a S ==;当2n ≥时,141n n n a S S n -=-=-, 所以41,*n a n n N =-∈由2414log 3n n n a b -==+,得12,*n n b n N -=∈ (2)由(1)知1(41)2,*n n n a b n n N -⋅=-⋅∈所以1372(41)2n n T n -=+⨯++-⋅ 223272(41)2n n T n =⨯+⨯++-⋅所以212(41)2[34(222)](45)25n n n n n T T n n --=-⋅-++++=-+故(45)25,*nn T n n N =-+∈20. (本题满分15分)如图,在侧棱垂直底面的四棱柱1111ABCD A B C D -中,//AD BC ,,2AD AB AB ⊥= 12,4,2AD BC AA ===,E 是1DD 的中点,F 是平面11B C E与直线1AA 的交点。