高考理科数学全国新课标卷2试题与答案word解析版
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2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、座位号填写在答题卡上.本试卷满分150分.2.作答时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题目:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合U ={−2,−1,0,1,2,3},A ={−1,0,1},B ={1,2},则()U A B ð()A.{−2,3}B.{−2,2,3}C.{−2,−1,0,3}D.{−2,−1,0,2,3}【答案】A 【解析】【分析】首先进行并集运算,然后计算补集即可.【详解】由题意可得: 1,0,1,2A B ,则 U 2,3A B ð.故选:A.【点睛】本题主要考查并集、补集的定义与应用,属于基础题.2.若α为第四象限角,则()A.cos2α>0 B.cos2α<0C.sin2α>0D.sin2α<0【答案】D 【解析】【分析】由题意结合二倍角公式确定所给的选项是否正确即可.【详解】当6时,cos 2cos 03,选项B 错误;当3时,2cos 2cos 03,选项A 错误;由 在第四象限可得:sin 0,cos 0 ,则sin 22sin cos 0 ,选项C 错误,选项D 正确;故选:D.【点睛】本题主要考查三角函数的符号,二倍角公式,特殊角的三角函数值等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3.在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05,志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者()A.10名B.18名C.24名D.32名【答案】B 【解析】【分析】算出第二天订单数,除以志愿者每天能完成的订单配货数即可.【详解】由题意,第二天新增订单数为50016001200900 ,故需要志愿者9001850名.故选:B【点晴】本题主要考查函数模型的简单应用,属于基础题.4.北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)()A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块【答案】C 【解析】【分析】第n 环天石心块数为n a ,第一层共有n 环,则{}n a 是以9为首项,9为公差的等差数列,设n S 为{}n a 的前n 项和,由题意可得322729n n n n S S S S ,解方程即可得到n ,进一步得到3n S .【详解】设第n 环天石心块数为n a ,第一层共有n 环,则{}n a 是以9为首项,9为公差的等差数列,9(1)99n a n n ,设n S 为{}n a 的前n 项和,则第一层、第二层、第三层的块数分别为232,,n n n n n S S S S S ,因为下层比中层多729块,所以322729n n n n S S S S ,即3(927)2(918)2(918)(99)7292222n n n n n n n n 即29729n ,解得9n ,所以32727(9927)34022n S S .故选:C【点晴】本题主要考查等差数列前n 项和有关的计算问题,考查学生数学运算能力,是一道容易题.5.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y 的距离为()A.55B.255C.355D.455【答案】B 【解析】【分析】由题意可知圆心在第一象限,设圆心的坐标为 ,,0a a a ,可得圆的半径为a ,写出圆的标准方程,利用点 2,1在圆上,求得实数a 的值,利用点到直线的距离公式可求出圆心到直线230x y 的距离.【详解】由于圆上的点 2,1在第一象限,若圆心不在第一象限,则圆与至少与一条坐标轴相交,不合乎题意,所以圆心必第一象限,设圆心的坐标为,a a ,则圆的半径为a ,圆的标准方程为 222x a y a a .由题意可得 22221a a a ,可得2650a a ,解得1a 或5a ,所以圆心的坐标为 1,1或 5,5,圆心到直线230x y 距离均为22555d;所以,圆心到直线230x y 的距离为255.故选:B.【点睛】本题考查圆心到直线距离的计算,求出圆的方程是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.6.数列{}n a 中,12a ,m n m n a a a ,若155121022k k k a a a ,则k ()A.2B.3C.4D.5【答案】C 【解析】分析】取1m ,可得出数列 n a 是等比数列,求得数列 n a 的通项公式,利用等比数列求和公式可得出关于k 的等式,由k N 可求得k 的值.【详解】在等式m n m n a a a 中,令1m ,可得112n n n a a a a ,12n na a,所以,数列 n a 是以2为首项,以2为公比的等比数列,则1222n n n a ,1011011105101210122122212211212k k k k k k a a a a,1522k ,则15k ,解得4k .故选:C.【点睛】本题考查利用等比数列求和求参数的值,解答的关键就是求出数列的通项公式,考查计算能力,属于中等题.7.如图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为M ,在俯视图中对应的点为N ,则该端点在侧视图中对应的点为()A.EB.FC.GD.H【答案】A 【解析】【分析】根据三视图,画出多面体立体图形,即可求得M 点在侧视图中对应的点.【详解】根据三视图,画出多面体立体图形,图中标出了根据三视图M 点所在位置,可知在侧视图中所对应的点为E 故选:A【点睛】本题主要考查了根据三视图判断点的位置,解题关键是掌握三视图的基础知识和根据三视图能还原立体图形的方法,考查了分析能力和空间想象,属于基础题.8.设O 为坐标原点,直线x a 与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为()A.4B.8C.16D.32【答案】B 【解析】【分析】因为2222:1(0,0)x y C a b a b ,可得双曲线的渐近线方程是b y x a,与直线x a 联立方程求得D ,E 两点坐标,即可求得||ED ,根据ODE 的面积为8,可得ab 值,根据2222c a b ,结合均值不等式,即可求得答案.【详解】∵2222:1(0,0)x y C a b a b双曲线的渐近线方程是by x a∵直线x a 与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b的两条渐近线分别交于D ,E 两点不妨设D 为在第一象限,E 在第四象限联立x ab y x a,解得x a y b故(,)D a b 联立x ab y x a,解得x a y b故(,)E a b ||2ED bODE 面积为:1282ODE S a b ab△∵双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b其焦距为2222222168c a b ab 当且仅当22a b 取等号C 的焦距的最小值:8故选:B.【点睛】本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.9.设函数()ln |21|ln |21|f x x x ,则f (x )()A.是偶函数,且在1(,)2 单调递增B.是奇函数,且在11(,)22单调递减C.是偶函数,且在1(,)2单调递增D.是奇函数,且在1(,)2单调递减【答案】D 【解析】【分析】根据奇偶性的定义可判断出 f x 为奇函数,排除AC ;当11,22x时,利用函数单调性的性质可判断出 f x 单调递增,排除B ;当1,2x时,利用复合函数单调性可判断出 f x 单调递减,从而得到结果.【详解】由 ln 21ln 21f x x x 得 f x 定义域为12x x,关于坐标原点对称,又 ln 12ln 21ln 21ln 21f x x x x x f x ,f x 为定义域上的奇函数,可排除AC ;当11,22x时, ln 21ln 12f x x x , ln 21y x Q 在11,22 上单调递增, ln 12y x 在11,22上单调递减,f x 在11,22上单调递增,排除B ;当1,2x时, 212ln 21ln 12ln ln 12121x f x x x x x,2121x∵在1,2上单调递减, ln f 在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知: f x 在1,2上单调递减,D 正确.故选:D.【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的判断;判断奇偶性的方法是在定义域关于原点对称的前提下,根据 f x 与 f x 的关系得到结论;判断单调性的关键是能够根据自变量的范围化简函数,根据单调性的性质和复合函数“同增异减”性得到结论.10.已知△ABC 是面积为934的等边三角形,且其顶点都在球O 的球面上.若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为()A.3B.32C.1D.32【答案】C【解析】【分析】根据球O 的表面积和ABC 的面积可求得球O 的半径R 和ABC 外接圆半径r ,由球的性质可知所求距离22d R r.【详解】设球O 的半径为R ,则2416R ,解得:2R .设ABC 外接圆半径为r ,边长为a ,ABC ∵ 是面积为934的等边三角形,21393224a ,解得:3a ,22229933434a r a ,球心O 到平面ABC 的距离22431d R r .故选:C.【点睛】本题考查球的相关问题的求解,涉及到球的表面积公式和三角形面积公式的应用;解题关键是明确球的性质,即球心和三角形外接圆圆心的连线必垂直于三角形所在平面.11.若2233x y x y ,则()A.ln(1)0y x B.ln(1)0y x C.ln ||0x y D.ln ||0x y 【答案】A 【解析】【分析】将不等式变为2323x x y y ,根据 23t tf t 的单调性知x y ,以此去判断各个选项中真数与1的大小关系,进而得到结果.【详解】由2233x y x y 得:2323x x y y ,令 23ttf t ,2x y ∵为R 上的增函数,3x y 为R 上的减函数, f t 为R 上的增函数,x y ,0y x Q ,11y x , ln 10y x ,则A 正确,B 错误;x y Q 与1的大小不确定,故CD 无法确定.故选:A.【点睛】本题考查对数式的大小的判断问题,解题关键是能够通过构造函数的方式,利用函数的单调性得到,x y 的大小关系,考查了转化与化归的数学思想.12.0-1周期序列在通信技术中有着重要应用.若序列12n a a a 满足{0,1}(1,2,)i a i ,且存在正整数m ,使得(1,2,)i m i a a i 成立,则称其为0-1周期序列,并称满足(1,2,)i m i a a i 的最小正整数m 为这个序列的周期.对于周期为m 的0-1序列12n a a a ,11()(1,2,,1)mi i k i C k a a k m m 是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0-1序列中,满足1()(1,2,3,4)5C k k 的序列是()A 11010 B.11011C.10001D.11001【答案】C 【解析】【详解】由i m i a a 知,序列i a 的周期为m ,由已知,5m ,511(),1,2,3,45i i k i C k a a k 对于选项A ,511223344556111111(1)()(10000)55555i i i C a a a a a a a a a a a a52132435465711112(2)()(01010)5555i i i C a a a a a a a a a a a a ,不满足;对于选项B ,51122334455611113(1)()(10011)5555i i i C a a a a a a a a a a a a ,不满足;对于选项D ,51122334455611112(1)()(10001)5555i i i C a a a a a a a a a a a a ,不满足;故选:C【点晴】本题考查数列的新定义问题,涉及到周期数列,考查学生对新定义的理解能力以及数学运算能力,是一道中档题.二、填空题目:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知单位向量a ,b 的夹角为45°,ka –b 与a 垂直,则k =__________.【答案】22【解析】【分析】首先求得向量的数量积,然后结合向量垂直的充分必要条件即可求得实数k 的值.【详解】由题意可得:211cos 452a b ,由向量垂直的充分必要条件可得:0k a b a,即:2202k a a b k ,解得:22k .故答案为:22.【点睛】本题主要考查平面向量的数量积定义与运算法则,向量垂直的充分必要条件等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.14.4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有__________种.【答案】36【解析】【分析】根据题意,采用捆绑法,先取2名同学看作一组,现在可看成是3组同学分配到3个小区,即可求得答案.【详解】∵4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学先取2名同学看作一组,选法有:246C 现在可看成是3组同学分配到3个小区,分法有:336A根据分步乘法原理,可得不同的安排方法6636 种故答案为:36.【点睛】本题主要考查了计数原理的实际应用,解题关键是掌握分步乘法原理和捆绑法的使用,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.15.设复数1z ,2z 满足12||=||=2z z ,123i z z ,则12||z z =__________.【答案】23【解析】【分析】令12cos 2sin z i ,22cos 2sin z i ,根据复数的相等可求得1cos cos sin sin 2,代入复数模长的公式中即可得到结果.【详解】122z z ∵,可设12cos 2sin z i ,22cos 2sin z i , 122cos cos 2sin sin 3z z i i ,2cos cos 32sin sin 1,两式平方作和得: 422cos cos 2sin sin 4 ,化简得:1cos cos sin sin 2122cos cos 2sin sin z z i224cos cos 4sin sin 88cos cos sin sin 8423 故答案为:23.【点睛】本题考查复数模长的求解,涉及到复数相等的应用;关键是能够采用假设的方式,将问题转化为三角函数的运算问题.16.设有下列四个命题:p 1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.p 2:过空间中任意三点有且仅有一个平面.p 3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.p 4:若直线l 平面α,直线m ⊥平面α,则m ⊥l .则下述命题中所有真命题的序号是__________.①14p p ②12p p ③23p p ④34p p 【答案】①③④【解析】【分析】利用两交线直线确定一个平面可判断命题1p 的真假;利用三点共线可判断命题2p 的真假;利用异面直线可判断命题3p 的真假,利用线面垂直的定义可判断命题4p 的真假.再利用复合命题的真假可得出结论.【详解】对于命题1p ,可设1l 与2l 相交,这两条直线确定的平面为 ;若3l 与1l 相交,则交点A 在平面 内,同理,3l 与2l 的交点B 也在平面 内,所以,AB ,即3l ,命题1p 为真命题;对于命题2p ,若三点共线,则过这三个点的平面有无数个,命题2p 为假命题;对于命题3p ,空间中两条直线相交、平行或异面,命题3p 为假命题;对于命题4p ,若直线m 平面 ,则m 垂直于平面 内所有直线,∵直线l 平面 , 直线m 直线l ,命题4p 为真命题.综上可知,14p p 为真命题,12p p 为假命题,23p p 为真命题,34p p 为真命题.故答案为:①③④.【点睛】本题考查复合命题的真假,同时也考查了空间中线面关系有关命题真假的判断,考查推理能力,属于中等题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.ABC 中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C.(1)求A ;(2)若BC =3,求ABC 周长的最大值.【答案】(1)23;(2)323 .【解析】【分析】(1)利用正弦定理角化边,配凑出cos A 的形式,进而求得A ;(2)利用余弦定理可得到 29AC AB AC AB ,利用基本不等式可求得AC AB 的最大值,进而得到结果.【详解】(1)由正弦定理可得:222BC AC AB AC AB ,2221cos 22AC AB BC A AC AB , 0,A ∵,23A .(2)由余弦定理得:222222cos 9BC AC AB AC AB A AC AB AC AB ,即 29AC AB AC AB .22AC AB AC AB∵(当且仅当AC AB 时取等号), 22223924AC AB AC AB AC AB AC AB AC AB ,解得:23AC AB (当且仅当AC AB 时取等号),ABC 周长323L AC AB BC ,ABC 周长的最大值为323 .【点睛】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理角化边的应用、余弦定理的应用、三角形周长最大值的求解问题;求解周长最大值的关键是能够在余弦定理构造的等式中,结合基本不等式构造不等关系求得最值.18.某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(x i ,y i )(i =1,2,…,20),其中x i 和y i 分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得20160i i x ,2011200i i y,2021)80i i x x (,2021)9000i i y y (,201))800i i i x y x y ((.(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本(x i ,y i )(i =1,2,…,20)的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大.为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数r =12211))))ni i i i i n n i i x y x x y y y x((((,2=1.414.【答案】(1)12000;(2)0.94;(3)详见解析【解析】【分析】(1)利用野生动物数量的估计值等于样区野生动物平均数乘以地块数,代入数据即可;(2)利用公式20120202211()()()()ii i i i i i x x y y r x x y y 计算即可;(3)各地块间植物覆盖面积差异较大,为提高样本数据的代表性,应采用分层抽样.【详解】(1)样区野生动物平均数为201111200602020i i y ,地块数为200,该地区这种野生动物的估计值为2006012000(2)样本(,)i i x y 的相关系数为20120202211()()800220.943809000()()i i i i i i i x x y y r x x y y (3)由于各地块间植物覆盖面积差异较大,为提高样本数据的代表性,应采用分层抽样先将植物覆盖面积按优中差分成三层,在各层内按比例抽取样本,在每层内用简单随机抽样法抽取样本即可.【点晴】本题主要考查平均数的估计值、相关系数的计算以及抽样方法的选取,考查学生数学运算能力,是一道容易题.19.已知椭圆C 1:22221x y a b(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF |=5,求C 1与C 2的标准方程.【答案】(1)12;(2)221:13627x y C ,22:12C y x .【解析】【分析】(1)求出AB 、CD ,利用43CD AB可得出关于a 、c 的齐次等式,可解得椭圆1C 的离心率的值;(2)由(1)可得出1C 的方程为2222143x y c c,联立曲线1C 与2C 的方程,求出点M 的坐标,利用抛物线的定义结合5MF 可求得c 的值,进而可得出1C 与2C 的标准方程.【详解】(1) ,0F c ∵,AB x 轴且与椭圆1C 相交于A 、B 两点,则直线AB 的方程为x c ,联立22222221x c x y a b a b c,解得2x c b y a ,则22b AB a,抛物线2C 的方程为24y cx ,联立24x c y cx,解得2x c y c ,4CD c ,43CD AB ∵,即2843b c a,223b ac ,即222320c ac a ,即22320e e ,01e Q ,解得12e ,因此,椭圆1C 的离心率为12;(2)由(1)知2a c ,3b c ,椭圆1C 的方程为2222143x y c c,联立222224143y cx x y c c,消去y 并整理得22316120x cx c ,解得23x c 或6x c (舍去),由抛物线的定义可得25533c MF c c ,解得3c .因此,曲线1C 的标准方程为2213627x y ,曲线2C 的标准方程为212y x .【点睛】本题考查椭圆离心率的求解,同时也考查了利用抛物线的定义求抛物线和椭圆的标准方程,考查计算能力,属于中等题.20.如图,已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的底面是正三角形,侧面BB 1C 1C 是矩形,M ,N 分别为BC ,B 1C 1的中点,P 为AM 上一点,过B 1C 1和P 的平面交AB 于E ,交AC 于F .(1)证明:AA 1∥MN ,且平面A 1AMN ⊥EB 1C 1F ;(2)设O 为△A 1B 1C 1的中心,若AO ∥平面EB 1C 1F ,且AO =AB ,求直线B 1E 与平面A 1AMN 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)1010.【解析】【分析】(1)由,M N 分别为BC ,11B C 的中点,1//MN CC ,根据条件可得11//AA BB ,可证1MN AA //,要证平面11EB C F 平面1A AMN ,只需证明EF 平面1A AMN 即可;(2)连接NP ,先求证四边形ONPA 是平行四边形,根据几何关系求得EP ,在11B C 截取1B Q EP ,由(1)BC ⊥平面1A AMN ,可得QPN 为1B E 与平面1A AMN 所成角,即可求得答案.【详解】(1)∵,M N 分别为BC ,11B C 的中点,1//MN BB 又11//AA BB 1//MN AA 在ABC 中,M 为BC 中点,则BC AM又∵侧面11BB C C 为矩形,1BC BB 1//MN BB ∵MN BC由MN AM M ,,MN AM 平面1A AMNBC ⊥平面1A AMN又∵11//B C BC ,且11B C 平面ABC ,BC 平面ABC ,11//B C 平面ABC又∵11B C 平面11EB C F ,且平面11EB C F 平面ABC EF 11//B C EF//EF BC又BC ∵平面1A AMNEF 平面1A AMNEF ∵平面11EB C F平面11EB C F 平面1A AMN(2)连接NP∵//AO 平面11EB C F ,平面AONP 平面11EB C F NP //AO NP根据三棱柱上下底面平行,其面1A NMA 平面ABC AM ,面1A NMA 平面1111A B C A N //ON AP故:四边形ONPA 是平行四边形设ABC 边长是6m (0m )可得:ON AP ,6NP AO AB m∵O 为111A B C △的中心,且111A B C △边长为6m 16sin 6033ON m 故:3ON AP m∵//EF BC AP EP AM BM3333EP 解得:EP m在11B C 截取1B Q EP m ,故2QN m∵1B Q EP 且1//B Q EP四边形1B QPE 是平行四边形,1//B E PQ由(1)11B C 平面1A AMN故QPN 为1B E 与平面1A AMN 所成角在Rt QPN △,根据勾股定理可得: 222226210PQ QN PN m m m 210sin 10210QN m QPN PQ m 直线1B E 与平面1A AMN 所成角的正弦值:1010.【点睛】本题主要考查了证明线线平行和面面垂直,及其线面角,解题关键是掌握面面垂直转为求证线面垂直的证法和线面角的定义,考查了分析能力和空间想象能力,属于难题.21.已知函数f (x )=sin 2x sin2x .(1)讨论f (x )在区间(0,π)的单调性;(2)证明:33()8f x ;(3)设n ∈N *,证明:sin 2x sin 22x sin 24x …sin 22n x ≤34nn .【答案】(1)当0,3x时, '0,f x f x 单调递增,当2,33x 时, '0,f x f x 单调递减,当2,3x时, '0,f x f x 单调递增.(2)证明见解析;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)首先求得导函数的解析式,然后由导函数的零点确定其在各个区间上的符号,最后确定原函数的单调性即可;(2)首先确定函数的周期性,然后结合(1)中的结论确定函数在一个周期内的最大值和最小值即可证得题中的不等式;(3)对所给的不等式左侧进行恒等变形可得2222123sin sin sin 2sin 2sin 4sin 2sin 2sin 2n n n f x x x x x x x x x ,然后结合(2)的结论和三角函数的有界性进行放缩即可证得题中的不等式.【详解】(1)由函数的解析式可得: 32sin cos f x x x ,则: 224'23sin cos sin f x x x x2222sin 3cos sin x x x 222sin 4cos 1x x 22sin 2cos 12cos 1x x x ,'0f x 在 0,x 上的根为:122,33x x,当0,3x时, '0,f x f x 单调递增,当2,33x时, '0,f x f x 单调递减,当2,3x时, '0,f x f x 单调递增.(2)注意到 22sinsin 2sin sin 2f x x x x x f x ,故函数 f x 是周期为 的函数,结合(1)的结论,计算可得: 00f f ,233333228f ,2233333228f ,据此可得: max 338f x, min 338f x ,即 338f x .(3)结合(2)的结论有:2222sin sin 2sin 4sin 2n x x x x 233333sin sin 2sin 4sin 2n x x x x2222123sin sin sin 2sin 2sin 4sin 2sin 2sin 2n n n x x x x x x x x 232333333sin sin 2888n x x 23338n 34n .【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系.(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数.(3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题.(4)考查数形结合思想的应用.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4—4:坐标系与参数方程]22.已知曲线C 1,C 2的参数方程分别为C 1:224cos 4sin x y ,(θ为参数),C 2:1,1x t t y t t(t 为参数).(1)将C 1,C 2的参数方程化为普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.设C 1,C 2的交点为P ,求圆心在极轴上,且经过极点和P 的圆的极坐标方程.【答案】(1)1:4C x y ;222:4C x y ;(2)17cos 5.【解析】【分析】(1)分别消去参数 和t 即可得到所求普通方程;(2)两方程联立求得点P ,求得所求圆的直角坐标方程后,根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.【详解】(1)由22cos sin 1 得1C 的普通方程为:4x y ;由11x t t y t t 得:2222221212x t t y t t,两式作差可得2C 的普通方程为:224x y .(2)由2244x y x y 得:5232x y ,即53,22P ;设所求圆圆心的直角坐标为 ,0a ,其中0a ,则22253022a a,解得:1710a , 所求圆的半径1710r , 所求圆的直角坐标方程为:22217171010x y ,即22175x y x , 所求圆的极坐标方程为17cos 5.【点睛】本题考查极坐标与参数方程的综合应用问题,涉及到参数方程化普通方程、直角坐标方程化极坐标方程等知识,属于常考题型.[选修4—5:不等式选讲]23.已知函数2()|21|f x x a x a .(1)当2a 时,求不等式()4f x 的解集;(2)若()4f x ,求a 的取值范围.【答案】(1)32x x或112x;(2) ,13, .【解析】【分析】(1)分别在3x 、34x 和4x 三种情况下解不等式求得结果;(2)利用绝对值三角不等式可得到 21f x a ,由此构造不等式求得结果.【详解】(1)当2a 时, 43f x x x .当3x 时, 43724f x x x x ,解得:32x ≤;当34x 时, 4314f x x x ,无解;当4x 时, 43274f x x x x ,解得:112x;综上所述: 4f x 的解集为32x x或112x .(2) 22222121211f x x a x a x ax a a a a (当且仅当221a x a 时取等号), 214a ,解得:1a 或3a ,a 的取值范围为 ,13, .【点睛】本题考查绝对值不等式的求解、利用绝对值三角不等式求解最值的问题,属于常考题型.祝福语祝你马到成功,万事顺意!。
2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标II 卷)数 学本试卷共10页,19小题,满分150分.注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.填空题和解答题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1. 已知1i z =--,则z =( )A. 0B. 1C. 2D. 22. 已知命题p :x ∀∈R ,|1|1x +>;命题q :0x ∃>,3x x =,则( ) A. p 和q 都是真命题 B. p ⌝和q 都是真命题 C. p 和q ⌝都是真命题D. p ⌝和q ⌝都是真命题3. 已知向量,a b r r满足1,22a a b =+=r r r ,且()2b a b -⊥r r r ,则b =r ( )A. 12B.22C.32D. 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 )并部分整理下表 亩产量 [900,950) [950,1000) [1000,1050) [1100,1150) [1150,1200) 频数612182410据表中数据,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 稻田所占比例超过80%C. 100块稻田亩产量的极差介于200kg 至300kg 之间D. 100块稻田亩产量的平均值介于900kg 至1000kg 之间5. 已知曲线C :2216x y +=(0y >),从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ',P '为垂足,则线段PP '的中点M 的轨迹方程为( )A. 221164x y +=(0y >)B. 221168x y +=(0y >)C. 221164y x +=(0y >)D. 221168y x +=(0y >)6. 设函数2()(1)1f x a x =+-,()cos 2g x x ax =+,当(1,1)x ∈-时,曲线()y f x =与()y g x =恰有一个交点,则=a ( ) A. 1-B. 12C. 1D. 27. 已知正三棱台111ABC A B C -的体积为523,6AB =,112A B =,则1A A 与平面ABC 所成角的正切值为( ) A. 12B. 1C. 2D. 38. 设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ≥,则22a b +的最小值为( )A.18B.14C. 12D. 1二、多项选择题:本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9. 对于函数()sin 2f x x =和π()sin(2)4g x x =-,下列正确的有( ) A. ()f x 与()g x 有相同零点 B. ()f x 与()g x 有相同最大值 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C :24y x =的准线为l ,P 为C 上的动点,过P 作22:(4)1A x y +-=⊙的一条切线,Q 为切点,过P 作l 的垂线,垂足为B ,则( ) A. l 与A e 相切B. 当P ,A ,B 三点共线时,||15PQ =的⊥;(1)证明:EF PD(2)求面PCD与面PBF所成的二面角的正弦值.18. 某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成员为A. 0B. 1C. 2D. 2【答案】C 【解析】【分析】由复数模的计算公式直接计算即可. 【详解】若1i z =--,则()()22112z =-+-=.故选:C2. 已知命题p :x ∀∈R ,|1|1x +>;命题q :0x ∃>,3x x =,则( ) A. p 和q 都是真命题 B. p ⌝和q 都是真命题 C. p 和q ⌝都是真命题 D. p ⌝和q ⌝都是真命题【答案】B 【解析】【分析】对于两个命题而言,可分别取=1x -、1x =,再结合命题及其否定的真假性相反即可得解. 【详解】对于p 而言,取=1x -,则有101x +=<,故p 是假命题,p ⌝是真命题, 对于q 而言,取1x =,则有3311x x ===,故q 是真命题,q ⌝是假命题, 综上,p ⌝和q 都是真命题. 故选:B.3. 已知向量,a b r r满足1,22a a b =+=r r r ,且()2b a b -⊥r r r ,则b =r ( )A. 12 B.22C.32D. 1【答案】B 【解析】【分析】由()2b a b -⊥r r r 得22b a b =⋅r r r ,结合1,22a a b =+=r r r ,得22144164a b b b +⋅+=+=r r r r ,由此即可得解.【详解】因为()2b a b -⊥r r r ,所以()20b a b -⋅=r r r ,即22b a b =⋅r r r,又因为1,22a a b =+=r r r,所以22144164a b b b +⋅+=+=r r r r ,.从而22=r b .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 )并部分整理下表 亩产量 [900,950) [950,1000) [1000,1050) [1100,1150) [1150,1200) 频数612182410据表中数据,结论中正确的是( ) A. 100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB. 100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过80%C. 100块稻田亩产量的极差介于200kg 至300kg 之间D. 100块稻田亩产量的平均值介于900kg 至1000kg 之间 【答案】C 【解析】【分析】计算出前三段频数即可判断A ;计算出低于1100kg 的频数,再计算比例即可判断B ;根据极差计算方法即可判断C ;根据平均值计算公式即可判断D.【详解】对于 A, 根据频数分布表可知, 612183650++=<, 所以亩产量的中位数不小于 1050kg , 故 A 错误; 对于B ,亩产量不低于1100kg 的频数为341024=+, 所以低于1100kg 的稻田占比为1003466%100-=,故B 错误;对于C ,稻田亩产量的极差最大为1200900300-=,最小为1150950200-=,故C 正确; 对于D ,由频数分布表可得,亩产量在[1050,1100)的频数为100(612182410)30-++++=,所以平均值为1(692512975181025301075241125101175)1067100⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故D 错误. 故选;C.5. 已知曲线C :2216x y +=(0y >),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. 221164x y +=(0y >)B. 221168x y +=(0y >)C. 221164y x +=(0y >)D. 221168y x +=(0y >)【答案】A 【解析】【分析】设点(,)M x y ,由题意,根据中点的坐标表示可得(,2)P x y ,代入圆的方程即可求解. 【详解】设点(,)M x y ,则0(,),(,0)P x y P x ', 因为M 为PP '的中点,所以02y y =,即(,2)P x y ,又P 在圆2216(0)x y y +=>上,所以22416(0)x y y +=>,即221(0)164x y y +=>, 即点M 的轨迹方程为221(0)164x y y +=>. 故选:A 6. 设函数2()(1)1f x a x =+-,()cos 2g x x ax =+,当(1,1)x ∈-时,曲线()y f x =与()y g x =恰有一个交点,则=a ( ) A. 1- B. 12C. 1D. 2【答案】D 【解析】【分析】解法一:令()()21,cos a x F x ax G x =-=+,分析可知曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y 轴上,即可得2a =,并代入检验即可;解法二:令()()()(),1,1h x f x g x x =-∈-,可知()h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知()h x 的零点只能为0,即可得2a =,并代入检验即可.【详解】解法一:令()()f x g x =,即2(1)1cos 2a x x ax +-=+,可得21cos a x ax -=+, 令()()21,cos a x F x ax G x =-=+,原题意等价于当(1,1)x ∈-时,曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点, 注意到()(),F x G x 均为偶函数,可知该交点只能在y 轴上,可得()()00F G =,即11a -=,解得2a =, 若2a =,令()()F x G x =,可得221cos 0x x +-=因为()1,1x ∈-,则220,1cos 0x x ≥-≥,当且仅当0x =时,等号成立, 可得221cos 0x x +-≥,当且仅当0x =时,等号成立,则方程221cos 0x x +-=有且仅有一个实根0,即曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点, 所以2a =符合题意; 综上所述:2a =.解法二:令()()()2()1cos ,1,1h x f x g x ax a x x =-=+--∈-,原题意等价于()h x 有且仅有一个零点,因为()()()()221cos 1cos h x a x a x ax a x h x -=-+---=+--=, 则()h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知()h x 的零点只能为0, 即()020h a =-=,解得2a =,若2a =,则()()221cos ,1,1h x x x x =+-∈-,又因220,1cos 0x x ≥-≥当且仅当0x =时,等号成立, 可得()0h x ≥,当且仅当0x =时,等号成立, 即()h x 有且仅有一个零点0,所以2a =符合题意; 故选:D.7. 已知正三棱台111ABC A B C -的体积为523,6AB =,112A B =,则1A A 与平面ABC 所成角的正切值为( ) A. 12 B. 1 C. 2 D. 3【答案】B 【解析】【分析】解法一:根据台体的体积公式可得三棱台的高433h =,做辅助线,结合正三棱台的结构特征求为则2211AA AM A M =+=可得2211DD DN D N =+则1A A 与平面ABC 所成角即为因为11113PA A B PA AB ==,则P P V V -可知1112627ABC A B C P ABC V V --==若1b a b -<-<-,当(),1x a b ∈--时,可知()0,ln 0x a x b +>+<, 此时()0f x <,不合题意;若1a b -=-,当(),1x b b ∈--时,可知()0,ln 0x a x b +<+<,此时()0f x >; 当[)1,x b ∈-+∞时,可知()0,ln 0x a x b +≥+≥,此时()0f x ≥; 可知若1a b -=-,符合题意;若1a b ->-,当()1,x b a ∈--时,可知()0,ln 0x a x b +<+>, 此时()0f x <,不合题意;综上所述:1a b -=-,即1b a =+,则()2222211112222a b a a a ⎛⎫=++=++≥ ⎪⎝⎭+,当且仅当11,22a b =-=时,等号成立,所以22a b +的最小值为12;解法二:由题意可知:()f x 的定义域为(),b -+∞, 令0x a +=解得x a =-;令ln()0x b +=解得1x b =-;则当(),1x b b ∈--时,()ln 0x b +<,故0x a +≤,所以10b a -+≤;()1,x b ∈-+∞时,()ln 0x b +>,故0x a +≥,所以10b a -+≥;故10b a -+=, 则()2222211112222a b a a a ⎛⎫=++=++≥ ⎪⎝⎭+,当且仅当11,22a b =-=时,等号成立, 所以22a b +的最小值为12. 故选:C.【点睛】关键点点睛:分别求0x a +=、ln()0x b +=的根,以根和函数定义域为临界,比较大小分类讨论,结合符号性分析判断.二、多项选择题:本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分. 9. 对于函数()sin 2f x x =和π()sin(2)4g x x =-,下列正确的有( )A. ()f x 与()g x 有相同零点B. ()f x 与()g x 有相同最大值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】根据正弦函数的零点,最值,周期公式,对称轴方程逐一分析每个选项即可. 【详解】A 选项,令()sin 20f x x ==,解得π,2k x k =∈Z ,即为()f x 零点, 令π()sin(2)04g x x =-=,解得ππ,28k x k =+∈Z ,即为()g x 零点, 显然(),()f x g x 零点不同,A 选项错误;B 选项,显然max max ()()1f x g x ==,B 选项正确;C 选项,根据周期公式,(),()f x g x 的周期均为2ππ2=,C 选项正确; D 选项,根据正弦函数的性质()f x 的对称轴满足πππ2π,224k x k x k =+⇔=+∈Z , ()g x 的对称轴满足πππ3π2π,4228k x k x k -=+⇔=+∈Z ,显然(),()f x g x 图像的对称轴不同,D 选项错误. 故选:BC10. 抛物线C :24y x =的准线为l ,P 为C 上的动点,过P 作22:(4)1A x y +-=⊙的一条切线,Q 为切点,过P 作l 的垂线,垂足为B ,则( ) A. l 与A e 相切B. 当P ,A ,B 三点共线时,||15PQ =C. 当||2PB =时,PA AB ⊥D. 满足||||PA PB =的点P 有且仅有2个 【答案】ABD 【解析】【分析】A 选项,抛物线准线为=1x -,根据圆心到准线的距离来判断;B 选项,,,P A B 三点共线时,先求出P 的坐标,进而得出切线长;C 选项,根据2PB =先算出P 的坐标,然后验证1PA AB k k =-是否成立;D 选项,根据抛物线的定义,PB PF =,于是问题转化成PA PF =的P 点的存在性问题,此时考察AF 的中垂线和抛物线的交点个数即可,亦可直接设P 点坐标进行求解.【详解】A 选项,抛物线24y x =的准线为=1x -,A e 的圆心(0,4)到直线=1x -的距离显然是1,等于圆的半径,故准线l 和A e 相切,A 选项正确;B 选项,,,P A B 三点共线时,即PA l ⊥,则P 的纵坐标4P y =,由24P P y x =,得到4P x =,故(4,4)P ,此时切线长22224115PQ PA r =-=-=,B 选项正确;C 选项,当2PB =时,1P x =,此时244P P y x ==,故(1,2)P 或(1,2)P -,当(1,2)P 时,(0,4),(1,2)A B -,42201PA k -==--,4220(1)ABk -==--, 不满足1PA AB k k =-;当(1,2)P -时,(0,4),(1,2)A B -,4(2)601PA k --==--,4(2)60(1)AB k --==--, 不满足1PA AB k k =-;于是PA AB ⊥不成立,C 选项错误; D 选项,方法一:利用抛物线定义转化根据抛物线的定义,PB PF =,这里(1,0)F ,于是PA PB =时P 点的存在性问题转化成PA PF =时P 点的存在性问题,(0,4),(1,0)A F ,AF 中点1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,AF 中垂线的斜率为114AF k -=, 于是AF 的中垂线方程为:2158x y +=,与抛物线24y x =联立可得216300y y -+=, 2164301360∆=-⨯=>,即AF 的中垂线和抛物线有两个交点,即存在两个P 点,使得PA PF =,D 选项正确. 方法二:(设点直接求解)设2,4t P t ⎛⎫⎪⎝⎭,由PB l ⊥可得()1,B t -,又(0,4)A ,又PA PB =,根据两点间的距离公式,422(4)1164t t t +-=+,整理得216300t t -+=,2164301360∆=-⨯=>,则关于t 的方程有两个解,即存在两个这样的P 点,D 选项正确. 故选:ABD11. 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()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心 【答案】AD 【解析】【分析】A 选项,先分析出函数的极值点为0,x x a ==,根据零点存在定理和极值的符号判断出()f x 在(1,0),(0,),(,2)a a a -上各有一个零点;B 选项,根据极值和导函数符号的关系进行分析;C 选项,假设存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,则()(2)f x f b x =-为恒等式,据此计算判断;D 选项,若存在这样的a ,使得(1,33)a -为()f x 的对称中心,则()(2)66f x f x a +-=-,据此进行计算判断,亦可利用拐点结论直接求解.【详解】A 选项,2()666()f x x ax x x a '=-=-,由于1a >,故()(),0,x a ∞∞∈-⋃+时()0f x '>,故()f x 在()(),0,,a ∞∞-+上单调递增,(0,)x a ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减,则()f x 在0x =处取到极大值,在x a =处取到极小值, 由(0)10=>f ,3()10f a a =-<,则(0)()0f f a <, 根据零点存在定理()f x 在(0,)a 上有一个零点,又(1)130f a -=--<,3(2)410f a a =+>,则(1)(0)0,()(2)0f f f a f a -<<, 则()f x 在(1,0),(,2)a a -上各有一个零点,于是1a >时,()f x 有三个零点,A 选项正确; B 选项,()6()f x x x a '=-,a<0时,(,0),()0x a f x '∈<,()f x 单调递减,,()0x ∈+∞时()0f x '>,()f x 单调递增,此时()f x 在0x =处取到极小值,B 选项错误;C 选项,假设存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴, 即存在这样的,a b 使得()(2)f x f b x =-, 即32322312(2)3(2)1x ax b x a b x -+=---+,根据二项式定理,等式右边3(2)b x -展开式含有3x 的项为33332C (2)()2b x x -=-, 于是等式左右两边3x 的系数都不相等,原等式不可能恒成立, 于是不存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,C 选项错误; D 选项,方法一:利用对称中心的表达式化简(1)33f a =-,若存在这样的a ,使得(1,33)a -为()f x 的对称中心,则()(2)66f x f x a +-=-,事实上,32322()(2)2312(2)3(2)1(126)(1224)1812f x f x x ax x a x a x a x a +-=-++---+=-+-+-,于是266(126)(1224)1812a a x a x a -=-+-+-即126012240181266a a a a -=⎧⎪-=⎨⎪-=-⎩,解得2a =,即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确. 方法二:直接利用拐点结论任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,32()231f x x ax =-+,2()66f x x ax '=-,()126f x x a ''=-,由()02af x x ''=⇔=,于是该三次函数的对称中心为,22a a f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由题意(1,(1))f 也是对称中心,故122aa =⇔=,即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确. 故选:AD【点睛】结论点睛:(1)()f x 的对称轴为()(2)x b f x f b x =⇔=-;(2)()f x 关于(,)a b 对称()(2)2f x f a x b ⇔+-=;(3)任何三次函数32()f x ax bx cx d =+++都有对称中心,对称中心是三次函数的拐点,对称中心的横坐标是()0f x ''=的解,即,33bb f a a ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是三次函数的对称中心 三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.12. 记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若347a a +=,2535a a +=,则10S =________. 【答案】95 【解析】【分析】利用等差数列通项公式得到方程组,解出1,a d ,再利用等差数列求和公式节即可得到答案.【详解】因为数列n a 为等差数列,则由题意得()1111237345a d a d a d a d +++=⎧⎨+++=⎩,解得143a d =-⎧⎨=⎩,则()10110910104453952S a d ⨯=+=⨯-+⨯=. 故答案:95.13. 已知α为第一象限角,β为第三象限角,tan tan 4αβ+=,tan tan 21αβ=+,则sin()αβ+=_______. 【答案】223- 【解析】【分析】法一:根据两角和与差正切公式得()tan 22αβ+=-,再缩小αβ+的范围,最后结合同角的平方和关系即可得到答案;法二:利用弦化切的方法即可得到答案. 【详解】法一:由题意得()()tan tan 4tan 221tan tan 121αβαβαβ++===---+,因为π3π2π,2π,2ππ,2π22k k m m αβ⎛⎫⎛⎫∈+∈++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,Z k m ∈, 则()()()22ππ,22π2πm k m k αβ+∈++++,,Z k m ∈,的为的则所有的可能结果为:(11,22,33,44),(11,22,34,43),(11,22,33,44),(11,22,34,42),(11,24,33,43),(11,24,33,42), (12,21,33,44),(12,21,34,43),(12,22,31,44),(12,22,34,40),(12,24,31,43),(12,24,33,40), (13,21,33,44),(13,21,34,42),(13,22,31,44),(13,22,34,40),(13,24,31,42),(13,24,33,40), (15,21,33,43),(15,21,33,42),(15,22,31,43),(15,22,33,40),(15,22,31,42),(15,22,33,40),所以选中的方格中,(15,21,33,43)的4个数之和最大,为152********+++=. 故答案为:24;112【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是确定第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选,利用列举法写出所有的可能结果.四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 记ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 3cos 2A A +=. (1)求A .(2)若2a =,2sin sin 2b C c B =,求ABC V 的周长. 【答案】(1)π6A =(2)2632++ 【解析】【分析】(1)根据辅助角公式对条件sin 3cos 2A A +=进行化简处理即可求解,常规方法还可利用同角三角函数的关系解方程组,亦可利用导数,向量数量积公式,万能公式解决; (2)先根据正弦定理边角互化算出B ,然后根据正弦定理算出,b c 即可得出周长. 【小问1详解】方法一:常规方法(辅助角公式) 由sin 3cos 2A A +=可得13sin cos 122A A +=,即sin()1π3A +=, 由于ππ4π(0,π)(,)333A A ∈⇒+∈,故ππ32A +=,解得π6A = 方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)由sin 3cos 2A A +=,又22sin cos 1A A +=,消去sin A 得到:224cos 43cos 30(2cos 3)0A A A -+=⇔-=,解得3cos 2A =,又(0,π)A ∈,故π6A =方法三:利用极值点求解设()sin 3cos (0π)f x x x x =+<<,则π()2sin (0π)3f x x x ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭, 显然π6x =时,max ()2f x =,注意到π()sin 3cos 22sin()3f A A A A =+==+, max ()()f x f A =,在开区间(0,π)上取到最大值,于是x A =必定是极值点,即()0cos 3sin f A A A '==-,即3tan 3A =, 又(0,π)A ∈,故π6A =方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)设(1,3),(sin ,cos )a b A A ==r r ,由题意,sin 3cos 2a b A A ⋅=+=r r, 根据向量的数量积公式,cos ,2cos ,a b a b a b a b ⋅==r r r rr r r r ,则2cos ,2cos ,1a b a b =⇔=r r r r ,此时,0a b =rr ,即,a b r r 同向共线,根据向量共线条件,31cos 3sin tan 3A A A ⋅=⋅⇔=, 又(0,π)A ∈,故π6A =方法五:利用万能公式求解设tan 2A t =,根据万能公式,22223(1)sin 3cos 211t t A A t t-+==+++, 整理可得,2222(23)(23)0((23))t t t --+-==--, 解得tan232A t ==-,根据二倍角公式,223tan 13t A t ==-, 又(0,π)A ∈,故π6A = 【小问2详解】由题设条件和正弦定理2sin sin 22sin sin 2sin sin cos b C c B B C C B B =⇔=,又,(0,π)B C ∈,则sin sin 0B C ≠,进而2cos 2B =,得到π4B =,于是7ππ12C A B =--=, 26sin sin(π)sin()sin cos sin cos 4C A B A B A B B A +=--=+=+=, 由正弦定理可得,sin sin sin a b cA B C ==,即2ππ7πsin sin sin6412bc==, 解得22,62b c ==+,故ABC V 的周长为2632++ 16. 已知函数3()e x f x ax a =--.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点()1,(1)f 处的切线方程; (2)若()f x 有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围. 【答案】(1)()e 110x y ---= (2)()1,+∞ 【解析】【分析】(1)求导,结合导数的几何意义求切线方程;(2)解法一:求导,分析0a ≤和0a >两种情况,利用导数判断单调性和极值,分析可得2ln 10a a +->,构建函数解不等式即可;解法二:求导,可知()e '=-xf x a 有零点,可得0a >,进而利用导数求()f x 的单调性和极值,分析可得2ln 10a a +->,构建函数解不等式即可. 【小问1详解】当1a =时,则()e 1x f x x =--,()e 1x f x '=-, 可得(1)e 2f =-,(1)e 1f '=-,即切点坐标为()1,e 2-,切线斜率e 1k =-,所以切线方程为()()()e 2e 11y x --=--,即()e 110x y ---=. 【小问2详解】解法一:因为()f x 的定义域为R ,且()e '=-x f x a ,若0a ≤,则()0f x '≥对任意x ∈R 恒成立, 可知()f x 在R 上单调递增,无极值,不合题意;若0a >,令()0f x '>,解得ln x a >;令()0f x '<,解得ln x a <; 可知()f x 在(),ln a -∞内单调递减,在()ln ,a +∞内单调递增,则()f x 有极小值()3ln ln f a a a a a =--,无极大值,由题意可得:()3ln ln 0f a a a a a =--<,即2ln 10a a +->,构建()2ln 1,0g a a a a =+->,则()120g a a a'=+>, 可知()g a 在()0,∞+内单调递增,且()10g =,不等式2ln 10a a +->等价于()()1g a g >,解得1a >, 所以a 的取值范围为()1,+∞;解法二:因为()f x 的定义域为R ,且()e '=-x f x a , 若()f x 有极小值,则()e '=-x f x a 有零点, 令()e 0x f x a '=-=,可得e x a =, 可知e x y =与y a =有交点,则0a >,若0a >,令()0f x '>,解得ln x a >;令()0f x '<,解得ln x a <; 可知()f x 在(),ln a -∞内单调递减,在()ln ,a +∞内单调递增,则()f x 有极小值()3ln ln f a a a a a =--,无极大值,符合题意,由题意可得:()3ln ln 0f a a a a a =--<,即2ln 10a a +->,构建()2ln 1,0g a a a a =+->,因为则2,ln 1y a y a ==-在()0,∞+内单调递增, 可知()g a 在()0,∞+内单调递增,且()10g =,不等式2ln 10a a +->等价于()()1g a g >,解得1a >, 所以a 的取值范围为()1,+∞.⊥;(1)证明:EF PD(2)求面PCD与面PBF所成的二面角的正弦值.【答案】(1)证明见解析865(2)18. 某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成员为阶段,由该队的另一名队员投篮总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为相互独立.(2)假设0p q <<,(i )为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛? (ii )为使得甲、乙,所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛? 【答案】(1)0.686(2)(i )由甲参加第一阶段比赛;(i )由甲参加第一阶段比赛; 【解析】【分析】(1)根据对立事件的求法和独立事件的乘法公式即可得到答案;(2)(i )首先各自计算出331(1)P p q ⎡⎤=--⎣⎦甲,331(1)P q p ⎡⎤=--⋅⎣⎦乙,再作差因式分解即可判断;(ii)首先得到X 和Y 的所有可能取值,再按步骤列出分布列,计算出各自期望,再次作差比较大小即可. 【小问1详解】甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分,则甲第一阶段至少投中1次,乙第二阶段也至少投中1次,∴比赛成绩不少于5分的概率()()3310.610.50.686P =--=.【小问2详解】(i )若甲先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为331(1)P p q ⎡⎤=--⎣⎦甲,若乙先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为331(1)P q p ⎡⎤=--⋅⎣⎦乙,0p q <<Q ,3333()()P P q q pq p p pq ∴-=---+-甲乙()2222()()()()()()q p q pq p p q p pq q pq p pq q pq ⎡⎤=-+++-⋅-+-+--⎣⎦()2222()333p q p q p q pq =---3()()3()[(1)(1)1]0pq p q pq p q pq p q p q =---=---->,P P ∴>甲乙,应该由甲参加第一阶段比赛.(ii)若甲先参加第一阶段比赛,数学成绩X 的所有可能取值为0,5,10,15,333(0)(1)1(1)(1)P X p p q ⎡⎤==-+--⋅-⎣⎦, 32123(5)1(1)C (1)P X p q q ⎡⎤==--⋅-⎣⎦, 3223(10)1(1)C (1)P X p q q ⎡⎤==--⋅-⎣⎦, 33(15)1(1)P X p q ⎡⎤==--⋅⎣⎦,()332()151(1)1533E X p q p p p q ⎡⎤∴=--=-+⋅⎣⎦记乙先参加第一阶段比赛,数学成绩Y 的所有可能取值为0,5,10,15, 同理()32()1533E Y q q q p =-+⋅()()15[()()3()]E X E Y pq p q p q pq p q ∴-=+--- 15()(3)p q pq p q =-+-,因为0p q <<,则0p q -<,31130p q +-<+-<, 则()(3)0p q pq p q -+->,∴应该由甲参加第一阶段比赛.【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是计算出相关概率和期望,采用作差法并因式分解从而比较出大小关系,最后得到结论.19. 已知双曲线()22:0C x y m m -=>,点()15,4P 在C 上,k 为常数,01k <<.按照如下方式依次构造点()2,3,...n P n =,过1n P -作斜率为k 的直线与C 的左支交于点1n Q -,令n P 为1n Q -关于y 轴的对称点,记n P 的坐标为(),n n x y . (1)若12k =,求22,x y ; (2)证明:数列{}n n x y -是公比为11kk+-的等比数列; (3)设n S 为12n n n P P P ++V 的面积,证明:对任意的正整数n ,1n n S S +=. 【答案】(1)23x =,20y = (2)证明见解析 (3)证明见解析 【解析】【分析】(1)直接根据题目中的构造方式计算出2P 的坐标即可; (2)根据等比数列的定义即可验证结论;(3)思路一:使用平面向量数量积和等比数列工具,证明n S 的取值为与n 无关的定值即可.思路二:使用等差数列工具,证明n S 的取值为与n 无关的定值即可. 【小问1详解】由已知有22549m =-=,故当12k =时,过()15,4P 且斜率为解得3x =-或5x =,所以该直线与故()3,0P ,从而3x =,所以2211222211n n n n n nn n x k x ky y k y kx x y k k+++-+--=--- ()()222222221211111n n n n n n n n n n x k x kx y k y ky k k kx y x y k k k k+++++++=-=-=-----. 再由22119x y -=,就知道110x y -≠,所以数列{}n n x y -是公比为11kk+-的等比数列. 【小问3详解】方法一:先证明一个结论:对平面上三个点,,U V W ,若(),UV a b =u u u r ,(),UW c d =u u u u r,则12UVW S ad bc =-V .(若,,U V W 在同一条直线上,约定0UVW S =V ) 证明:211sin ,1cos ,22UVW S UV UW UV UW UV UW UV UW =⋅=⋅-V u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r()222211122UV UWUV UW UV UW UV UW UV UW ⎛⎫⋅ ⎪=⋅-=⋅-⋅ ⎪⋅⎝⎭u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r()()()2222212a b c d ac bd =++-+ 222222222222122a c a dbc bd a c b d abcd =+++--- ()222221112222a dbc abcd ad bc ad bc =+-=-=-. 证毕,回到原题.由于上一小问已经得到21221n n n n x k x ky x k ++-=-,21221n n n n y k y kx y k ++-=-,故()()22211222221211111n n n n n n n n n n n n x k x ky y k y kx k k kx y x y x y k k k k+++-+-+--+=+=+=+---+. 再由22119x y -=,就知道110x y +≠,所以数列{}n n x y +是公比为11kk-+的等比数列. 所以对任意的正整数m ,都有n n m n n m x y y x ++-()()()()()()1122n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m x x y y x y y x x x y y x y y x ++++++++=-+----- ()()()()1122n n n m n m n n n m n m x y x y x y x y ++++=-+-+- ()()()()11112121mmn n n n n n n n k k x y x y x y x y k k -+⎛⎫⎛⎫=-+-+- ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭()22111211m mn n k k x y k k ⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭911211m mk k k k ⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 而又有()()()111,n n n n n n P P x x y y +++=----u u u u u u r ,()122121,n n n n n n P P x x y y ++++++=--u u u u u u u r,故利用前面已经证明的结论即得()()()()1212112112n n n n P P P n n n n n n n n S S x x y y y y x x ++++++++==---+--V ()()()()12112112n n n n n n n n x x y y y y x x ++++++=----- ()()()1212112212n n n n n n n n n n n n x y y x x y y x x y y x ++++++++=-+--- 2219119119112211211211k k k k k k k k k k k k ⎛⎫-+-+-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-+-+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 这就表明n S 的取值是与n 无关的定值,所以1n n S S +=.方法二:由于上一小问已经得到21221n n n n x k x ky x k ++-=-,21221n n n n y k y kx y k ++-=-,故()()22211222221211111n n n n n n n n n n n n x k x ky y k y kx k k kx y x y x y k k k k+++-+-+--+=+=+=+---+. 再由22119x y -=,就知道110x y +≠,所以数列{}n n x y +是公比为11kk-+的等比数列. 所以对任意的正整数m ,都有n n m n n m x y y x ++-()()()()()()1122n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m x x y y x y y x x x y y x y y x ++++++++=-+----- ()()()()1122n n n m n m n n n m n m x y x y x y x y ++++=-+-+- ()()()()11112121mmn n n n n n n n k k x y x y x y x y k k -+⎛⎫⎛⎫=-+-+- ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭()22111211mmn n k k x y k k ⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭911211mmk k k k ⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭.这就得到232311911211n n n n n n n n k k x y y x x y y x k k ++++++-+⎛⎫-=-=- ⎪+-⎝⎭,以及22131322911211n n n n n n n n k k x y y x x y y x k k ++++++⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 两式相减,即得()()()()232313131122n n n n n n n n n n n n n n n n x y y x x y y x x y y x x y y x ++++++++++++---=---. 移项得到232131232131n n n n n n n n n n n n n n n n x y y x x y y x y x x y y x x y ++++++++++++--+=--+. 故()()()()321213n n n n n n n n y y x x y y x x ++++++--=--.而()333,n n n n n n P P x x y y +++=--u u u u u u r ,()122121,n n n n n n P P x x y y ++++++=--u u u u u u u r.所以3n n P P +u u u u u u r 和12n n P P ++u u u u u u u r平行,这就得到12123n n n n n n P P P P P P S S +++++=V V ,即1n n S S +=.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于将解析几何和数列知识的结合,需要综合运用多方面知识方可得解.。
2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页, 第Ⅱ卷3至5页. 2.答题前, 考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置. 3.全部答案在答题卡上完成, 答在本试题上无效.4. 考试结束后, 将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题, 每小题5分, 在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的.1.(2019课标全国Ⅱ, 理1)已知集合M ={x |(x -1)2<4, x ∈R }, N ={-1,0,1,2,3}, 则M ∩N =( ).A .{0,1,2}B .{-1,0,1,2}C .{-1,0,2,3}D .{0,1,2,3} 2.(2019课标全国Ⅱ, 理2)设复数z 满足(1-i)z =2i , 则z =( ).A .-1+iB .-1-IC .1+iD .1-i3.(2019课标全国Ⅱ, 理3)等比数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 3=a 2+10a 1, a 5=9, 则a 1=( ).A .13B .13-C .19D .19-4.(2019课标全国Ⅱ, 理4)已知m , n 为异面直线, m ⊥平面α, n ⊥平面β.直线l 满足l ⊥m , l ⊥n , l α, l β, 则( ).A .α∥β且l ∥αB .α⊥β且l ⊥βC .α与β相交, 且交线垂直于lD .α与β相交, 且交线平行于l5.(2019课标全国Ⅱ, 理5)已知(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5, 则a =( ).A .-4B .-3C .-2D .-16.(2019课标全国Ⅱ, 理6)执行下面的程序框图, 如果输入的N =10, 那么输出的S =( ).A .1111+2310+++L B .1111+2!3!10!+++L C .1111+2311+++L D .1111+2!3!11!+++L 7.(2019课标全国Ⅱ, 理7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O -xyz 中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0), (0,1,1), (0,0,0), 画该四面体三视图中的正视图时, 以zOx 平面为投影面, 则得到的正视图可以为( ).8.(2019课标全国Ⅱ, 理8)设a =log 36, b =log 510, c =log 714, 则( ).A .c >b >aB .b >c >aC .a >c >bD .a >b >c9.(2019课标全国Ⅱ, 理9)已知a >0, x , y 满足约束条件1,3,3.x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥(-)⎩若z =2x +y 的最小值为1,则a =( ).A .14B .12 C .1 D .210.(2019课标全国Ⅱ, 理10)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c , 下列结论中错误的是( ).A .∃x0∈R , f(x0)=0B .函数y =f(x)的图像是中心对称图形C .若x0是f(x)的极小值点, 则f(x)在区间(-∞, x0)单调递减D .若x0是f(x)的极值点, 则f ′(x0)=011.(2019课标全国Ⅱ, 理11)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F , 点M 在C 上, |MF |=5, 若以MF 为直径的圆过点(0,2), 则C 的方程为( ).A .y2=4x 或y2=8xB .y2=2x 或y2=8xC .y2=4x 或y2=16xD .y2=2x 或y2=16x12.(2019课标全国Ⅱ, 理12)已知点A (-1,0), B (1,0), C (0,1), 直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分, 则b 的取值范围是( ).A .(0,1)B .2112⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ C .2113⎛⎤ ⎥ ⎝⎦ D .11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分, 第13题~第21题为必考题, 每个试题考生都必须做答。
2022年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅱ)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{1A =-,1,2,4},{||1|1}B x x =- ,则(A B =)A .{1-,2}B .{1,2}C .{1,4}D .{1-,4}2.(22)(12)(i i +-=)A .24i-+B .24i--C .62i+D .62i-3.图1是中国古代建筑中的举架结构,AA ',BB ',CC ',DD '是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举.图2是某古代建筑屋顶截面的示意图,其中1DD ,1CC ,1BB ,1AA 是举,1OD ,1DC ,1CB ,1BA 是相等的步,相邻桁的举步之比分别为110.5DD OD =,111CCk DC =,121BB k CB =,131AAk BA =.已知1k ,2k ,3k 成公差为0.1的等差数列,且直线OA 的斜率为0.725,则3(k =)A .0.75B .0.8C .0.85D .0.94.已知向量(3,4)a =,(1,0)b =,c a tb =+,若a <,c b >=<,c >,则(t =)A .6-B .5-C .5D .65.甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同的排列方式共有()A .12种B .24种C .36种D .48种6.若sin()cos()2)sin 4παβαβαβ+++=+,则()A .tan()1αβ+=B .tan()1αβ+=-C .tan()1αβ-=D .tan()1αβ+=-7.已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为33和3,其顶点都在同一球面上,则该球的表面积是()A .100πB .128πC .144πD .192π8.已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()()f x y f x y f x f y ++-=,f (1)1=,则221()k f k ==∑()A .3-B .2-C .0D .1二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合21,01,2A =--{,,},{}(1)(20B x x x =-+<,则A B =I ( )A .{}1,0A =-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,2 【答案】A考点:集合的运算.2.若a 为实数且(2)(2)4ai a i i +-=-,则a =( ) A .1- B .0 C .1 D .2 【答案】B 【解析】试题分析:由已知得24(4)4a a i i +-=-,所以240,44a a =-=-,解得0a =,故选B . 考点:复数的运算.3.根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫排放量(单位:万吨)柱形图。
以下结论不正确的是( )A .逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B .2007年我国治理二氧化硫排放显现C .2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D .2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关 【答案】D 【解析】试题分析:由柱形图得,从2006年以来,我国二氧化硫排放量呈下降趋势,故年排放量与年份负相关,故选D .2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年考点:正、负相关.4.等比数列{a n }满足a 1=3,135a a a ++ =21,则357a a a ++= ( )A .21B .42C .63D .84 【答案】B考点:等比数列通项公式和性质.5.设函数211log (2),1,()2,1,x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩,2(2)(log 12)f f -+=( )A .3B .6C .9D .12 【答案】C 【解析】试题分析:由已知得2(2)1log 43f -=+=,又2log 121>,所以22log 121log 62(log 12)226f -===,故2(2)(log 12)9f f -+=,故选C .考点:分段函数.6.一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如右图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( ) A .81 B .71 C .61 D .51【答案】D 【解析】试题分析:由三视图得,在正方体1111ABCD A B C D -中,截去四面体111A A B D -,如图所示,,设正方体棱长为a ,则11133111326A A B D V a a -=⨯=,故剩余几何体体积为3331566a a a -=,所以截去部分体积与剩余部分体积的比值为51,故选D . 考点:三视图.A1A7.过三点(1,3)A ,(4,2)B ,(1,7)C -的圆交y 轴于M ,N 两点,则||MN =( ) A .26 B .8 C .46 D .10 【答案】C【解析】由已知得321143AB k -==--,27341CB k +==--,所以1AB CB k k =-,所以AB CB ⊥,即ABC ∆为直角三角形,其外接圆圆心为(1,2)-,半径为5,所以外接圆方程为22(1)(2)25x y -++=,令0x =,得2y =±,所以MN =C . 考点:圆的方程.8.右边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入,a b 分别为14,18,则输出的a =( )【答案】B 【解析】 试题分析:程序在执行过程中,a ,b 的值依次为14a =,18b =;4b =;10a =;6a =;2a =;2b =,此时2a b ==程序结束,输出a 的值为2,故选B . 考点:程序框图.9.已知A,B 是球O 的球面上两点,∠AOB=90,C 为该球面上的动点,若三棱锥O-ABC 体积的最大值为36,则球O 的表面积为( )A .36π B.64π C.144π D.256π【答案】C 【解析】试题分析:如图所示,当点C 位于垂直于面AOB 的直径端点时,三棱锥O ABC -的体积最大,设球O 的半径为R ,此时2311136326O ABC C AOB V V R R R --==⨯⨯==,故6R =,则球O 的表面积为24144S R ππ==,故选C .考点:外接球表面积和椎体的体积.10.如图,长方形ABCD 的边2AB =,1BC =,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记BOP x ∠=.将动P 到A 、B 两点距离之和表示为x 的函数()f x ,则()y f x =的图像大致为( )【答案】B 【解析】DPCBOAx考点:函数的图象和性质.11.已知A ,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,∆ABM 为等腰三角形,且顶角为120°,则E 的离心率为( )A 5.2 C 32 【答案】D 【解析】试题分析:设双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,如图所示,AB BM =,0120ABM ∠=,过点M作MN x ⊥轴,垂足为N ,在Rt BMN ∆中,BN a =,3MN a =,故点M 的坐标为(23)M a a ,代入双曲线方程得2222a b a c ==-,即222c a =,所以2e =D .考点:双曲线的标准方程和简单几何性质.12.设函数'()f x 是奇函数()()f x x R ∈的导函数,(1)0f -=,当0x >时,'()()0xf x f x -<,则使得()0f x >成立的x 的取值范围是( )A .(,1)(0,1)-∞-UB .(1,0)(1,)-+∞UC .(,1)(1,0)-∞--UD .(0,1)(1,)+∞U【答案】A 【解析】试题分析:记函数()()f x g x x=,则''2()()()xf x f x g x x -=,因为当0x >时,'()()0xf x f x -<,故当0x >时,'()0g x <,所以()g x 在(0,)+∞单调递减;又因为函数()()f x x R ∈是奇函数,故函数()g x 是偶函数,所以()g x 在(,0)-∞单调递减,且(1)(1)0g g -==.当01x <<时,()0g x >,则()0f x >;当1x <-时,()0g x <,则()0f x >,综上所述,使得()0f x >成立的x 的取值范围是(,1)(0,1)-∞-U ,故选A .考点:导数的应用、函数的图象与性质.第II 卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分。
注意事项: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页. 2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置. 3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一.选择题:本题共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)已知(3)(1)i z m m =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是( ) (A )(31)-, (B )(13)-, (C )(1,)∞+ (D )(3)∞--, 【答案】A考点: 复数的几何意义.【名师点睛】复数的分类及对应点的位置问题都可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,只需把复数化为代数形式,列出实部和虚部满足的方程(不等式)组即可. 复数z =a +b i复平面内的点Z (a ,b )(a ,b ∈R ).复数z =a +b i(a ,b ∈R ) 平面向量OZ .(2)已知集合{1,}A =2,3,{|(1)(2)0,}B x x x x =+-<∈Z ,则A B =( )(A ){1} (B ){12}, (C ){0123},,, (D ){10123}-,,,, 【答案】C 【解析】试题分析:集合B {x |1x 2,x Z}{0,1}=-<<∈=,而A {1,2,3}=,所以A B {0,1,2,3}=,故选C.考点: 集合的运算.【名师点睛】集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简在计算,常常借助数轴或韦恩图处理.(3)已知向量(1,)(3,2)a m a =-,=,且()a b b ⊥+,则m =( ) (A )-8 (B )-6 (C )6 (D )8 【答案】D 【解析】试题分析:向量a b (4,m 2)+=-,由(a b)b +⊥得43(m 2)(2)0⨯+-⨯-=,解得m 8=,故选D. 考点: 平面向量的坐标运算、数量积.【名师点睛】已知非零向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2):结论 几何表示 坐标表示模 |a |=a·a |a |=x 21+y 21夹角cos θ=a·b|a||b|cos θ=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21·x 22+y 22a ⊥b 的充要条件a·b =0x 1x 2+y 1y 2=0(4)圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-=的距离为1,则a=( )(A )43-(B )34- (C )3 (D )2 【答案】A考点: 圆的方程、点到直线的距离公式. 【名师点睛】直线与圆的位置关系的判断方法(1)几何法:由圆心到直线的距离d 与半径长r 的大小关系来判断. 若d >r ,则直线与圆相离;若d=r,则直线与圆相切;若d<r,则直线与圆相交.(2)代数法:联立直线与圆的方程,消元后得到关于x(或y)的一元二次方程,根据一元二次方程的解的个数(也就是方程组解的个数)来判断.如果Δ<0,方程无实数解,从而方程组也无实数解,那么直线与圆相离;如果Δ=0,方程有唯一实数解,从而方程组也有唯一一组实数解,那么直线与圆相切;如果Δ>0,方程有两个不同的实数解,从而方程组也有两组不同的实数解,那么直线与圆相交.提醒:直线与圆的位置关系的判断多用几何法.(5)如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为()(A)24 (B)18 (C)12 (D)9【答案】B考点:计数原理、组合.【名师点睛】分类加法计数原理在使用时易忽视每类做法中每一种方法都能完成这件事情,类与类之间是独立的.分步乘法计数原理在使用时易忽视每步中某一种方法只是完成这件事的一部分,而未完成这件事,步步之间是相关联的.(6)下图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )(A )20π (B )24π (C )28π (D )32π 【答案】C 【解析】试题分析:由题意可知,圆柱的侧面积为122416S ππ=⋅⋅=,圆锥的侧面积为2122482S ππ=⋅⋅⋅=,圆柱的底面面积为2324S ππ=⋅=,故该几何体的表面积为12328S S S S π=++=,故选C. 考点: 三视图,空间几何体的体积. 【名师点睛】由三视图还原几何体的方法:(7)若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( ) (A )()26k x k Z ππ=-∈ (B )()26k x k Z ππ=+∈ (C )()212k x k Z ππ=-∈ (D )()212k x k Z ππ=+∈ 【答案】B考点: 三角函数的图象变换与对称性.【名师点睛】平移变换和伸缩变换都是针对x 而言,即x 本身加减多少值,而不是依赖于ωx 加减多少值.(8)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,下图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的2,2x n==,依次输入的a为2,2,5,则输出的s=()(A)7 (B)12 (C)17 (D)34【答案】C考点:程序框图,直到型循环结构.【名师点睛】直到型循环结构:在执行了一次循环体后,对条件进行判断,如果条件不满足,就继续执行循环体,直到条件满足时终止循环.当型循环结构:在每次执行循环体前,对条件进行判断,当条件满足时,执行循环体,否则终止循环.(9)若3cos()45πα-=,则sin2α=()(A)725(B)15(C)15-(D)725-【答案】D 【解析】试题分析:2237 cos22cos12144525ππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=⋅-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,且cos 2cos 2sin 242ππααα⎡⎤⎛⎫⎡⎤-=-=⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦,故选D.考点:三角恒等变换.【名师点睛】三角函数的给值求值,关键是把待求角用已知角表示: (1)已知角为两个时,待求角一般表示为已知角的和或差.(2)已知角为一个时,待求角一般与已知角成“倍的关系”或“互余互补”关系.(10)从区间[]0,1随机抽取2n 个数1x ,2x ,…,n x ,1y ,2y ,…,n y ,构成n 个数对()11,x y ,()22,x y ,…,(),n n x y ,其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为( )(A )4n m (B )2n m (C )4m n (D )2m n【答案】C 【解析】试题分析:利用几何概型,圆形的面积和正方形的面积比为224S R mS R nπ==圆正方形,所以4m n π=.选C.考点: 几何概型.【名师点睛】求解与面积有关的几何概型时,关键是弄清某事件对应的面积,必要时可根据题意构造两个变量,把变量看成点的坐标,找到全部试验结果构成的平面图形,以便求解.(11)已知12,F F 是双曲线2222:1x y E a b -=的左,右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,211sin 3MF F ∠=,则E 的离心率为( )(A )2 (B )32(C )3 (D )2【答案】A考点:双曲线的性质.离心率.【名师点睛】区分双曲线中a ,b ,c 的关系与椭圆中a ,b ,c 的关系,在椭圆中a 2=b 2+c 2,而在双曲线中c 2=a 2+b 2.双曲线的离心率e ∈(1,+∞),而椭圆的离心率e ∈(0,1).(12)已知函数()()f x x ∈R 满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点为1122(,),(,),,(,),m m x y x y x y ⋅⋅⋅则1()mi i i x y =+=∑( )(A )0 (B )m (C )2m (D )4m 【答案】B考点: 函数图象的性质【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数的图象有对称中心.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13 ~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~24题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13) ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,1a =,则b = . 【答案】2113【解析】试题分析:因为45cos ,cos 513A C ==,且,A C 为三角形内角,所以312sin ,sin 513A C ==,13sin sin[()]sin()sin cos cos sin 65B AC A B A C A C π=-+=+=+=,又因为sin sin a b A B=,所以sin 21sin 13a Bb A ==.考点: 三角函数和差公式,正弦定理.【名师点睛】在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.(14) ,αβ是两个平面,,m n 是两条直线,有下列四个命题: (1)如果,,//m n m n αβ⊥⊥,那么αβ⊥. (2)如果,//m n αα⊥,那么m n ⊥. (3)如果//,m αβα⊂,那么//m β.(4)如果//,//m n αβ,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等.【答案】②③④考点: 空间中的线面关系.【名师点睛】求解本题应注意在空间中考虑线、面关系.(15)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是 . 【答案】1和3 【解析】试题分析:由题意分析可知甲的卡片上数字为1和3,乙的卡片上数字为2和3,丙卡片上数字为1和2. 考点: 逻辑推理.【名师点睛】逻辑推理即演绎推理,就是从一般性的前提出发,通过推导即“演绎”,得出具体陈述或个别结论的过程.演绎推理的逻辑形式对于理性的重要意义在于,它对人的思维保持严密性、一贯性有着不可替代的校正作用.逻辑推理包括演绎、归纳和溯因三种方式.(16)若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线ln(1)y x =+的切线,则b = . 【答案】1ln2-考点: 导数的几何意义.【名师点睛】函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是在曲线y =f (x )上点P (x 0,y 0)处的切线的斜率.相应地,切线方程为y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0).注意:求曲线切线时,要分清在点P 处的切线与过P 点的切线的不同.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本题满分12分)n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且17=128.a S =,记[]=lg n n b a ,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]0.9=0lg99=1,.(Ⅰ)求111101b b b ,,;(Ⅱ)求数列{}n b 的前1 000项和.【答案】(Ⅰ)10b =,111b =, 1012b =;(Ⅱ)1893. 【解析】试题分析:(Ⅰ)先用等差数列的求和公式求公差d ,从而求得通项n a ,再根据已知条件[]x 表示不超过x 的最大整数,求111101b b b ,,;(Ⅱ)对n 分类讨论,再用分段函数表示n b ,再求数列{}n b 的前1 000项和. 试题解析:(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,据已知有72128d +=,解得 1.d = 所以{}n a 的通项公式为.n a n =111101[lg1]0,[lg11]1,[lg101] 2.b b b ======考点:等差数列的的性质,前n 项和公式,对数的运算.【名师点睛】解答新颖性的数学题,一是通过转化,化“新”为“旧”;二是通过深入分析,多方联想,以“旧”攻“新”;三是创造性地运用数学思想方法,以“新”制“新”,应特别关注创新题型的切入点和生长点.18.(本题满分12分)某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人的本年度的保费与其上年度的出险次数的关联如下:上年度出险次数 0 1234≥5保费0.85aa1.25a 1.5a 1.75a 2a设该险种一续保人一年内出险次数与相应概率如下:一年内出险次数1234≥5概率 0.30 0.15 0.20 0.20 0.10 0.05(Ⅰ)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(Ⅱ)若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率;(Ⅲ)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值.【答案】(Ⅰ)0.55;(Ⅱ);(Ⅲ)1.23.【解析】试题分析:(Ⅰ)根据互斥事件的概率公式求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(Ⅱ)一续保人本年度的保费高于基本保费,当且仅当一年内出险次数大于3,由条件概率公式求解;(Ⅲ)记续保人本年度的保费为X ,求X 的分布列,再根据期望公式求解.试题解析:(Ⅰ)设A 表示事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费”,则事件A 发生当且仅当一年内出险次数大于1,故()0.20.20.10.050.55.P A =+++=(Ⅱ)设B 表示事件:“一续保人本年度的保费比基本保费高出60%”,则事件B 发生当且仅当一年内出险次数大于3,故()0.10.050.15.P B =+=又()()P AB P B =,故()()0.153(|).()()0.5511P AB P B P B A P A P A ==== 因此所求概率为3.11考点: 条件概率,随机变量的分布列、期望.【名师点睛】条件概率的求法:(1)定义法:先求P (A )和P (AB ),再由P (B |A )=P (AB )P (A ),求P (B |A ); (2)基本事件法:当基本事件适合有限性和等可能性时,可借助古典概型概率公式,先求事件A 包含的基本事件数n (A ),再在事件A 发生的条件下求事件B 包含的基本事件数n (AB ),得P (B |A )=n (AB )n (A ). 求离散型随机变量均值的步骤:(1)理解随机变量X 的意义,写出X 可能取得的全部值;(2)求X 的每个值的概率;(3)写出X 的分布列;(4)由均值定义求出E (X ).19.(本小题满分12分)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O , 5,6AB AC ==,点,E F 分别在,AD CD 上,54AE CF ==,EF 交BD 于点H .将DEF ∆沿EF 折到D EF '∆位置,10OD '=.(Ⅰ)证明:D H '⊥平面ABCD ;(Ⅱ)求二面角B D A C '--的正弦值.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)29525.又D H EF '⊥,而OH EF H ⋂=,所以D H ABCD '⊥平面.B(II )如图,以H 为坐标原点,HF 的方向为x 轴的正方向,建立空间直角坐标系H xyz -,则()0,0,0H ,()3,2,0A --,()0,5,0B -,()3,1,0C -,()0,0,3D ',(3,4,0)AB =-,()6,0,0AC =,()3,1,3AD '=.设()111,,m x y z =是平面ABD '的法向量,则00m AB m AD ⎧⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩,即11111340330x y x y z -=⎧⎨++=⎩, 所以可以取()4,3,5m =-.设()222,,n x y z =是平面'ACD 的法向量,则00n AC n AD ⎧⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩,即222260330x x y z =⎧⎨++=⎩,所以可以取()0,3,1n =-.于是cos ,||||50m n m n m n ⋅<>===⋅,295sin ,25m n <>=. 因此二面角B D A C '--. 考点:线面垂直的判定、二面角. 【名师点睛】证明直线和平面垂直的常用方法有:①判定定理;②a ∥b ,a ⊥α⇒b ⊥α;③α∥β,a ⊥α⇒a ⊥β;④面面垂直的性质.线面垂直的性质,常用来证明线线垂直.求二面角最常用的方法就是分别求出二面角的两个面所在平面的法向量,然后通过两个平面的法向量的夹角得到二面角的大小,但要注意结合实际图形判断所求角是锐角还是钝角.20.(本小题满分12分)已知椭圆:E 2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥.(Ⅰ)当4,||||t AM AN ==时,求AMN ∆的面积; (Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)14449;(Ⅱ)()32,2.试题解析:(I )设()11,M x y ,则由题意知10y >,当4t =时,E 的方程为22143x y +=,()2,0A -. 由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为4π.因此直线AM 的方程为2y x =+. 将2x y =-代入22143x y +=得27120y y -=.解得0y =或127y =,所以1127y =. 因此AMN ∆的面积11212144227749=⨯⨯⨯=.因此()33212k k t k -=-.3t >等价于()()232332132022k k k k k k k -+-+-=<--,即3202k k -<-.由此得32020k k ->⎧⎨-<⎩,或32020k k -<⎧⎨->⎩,解得322k <<. 因此k 的取值范围是()32,2. 考点:椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系.【名师点睛】由直线(系)和圆锥曲线(系)的位置关系,求直线或圆锥曲线中某个参数(系数)的范围问题,常把所求参数作为函数,另一个元作为自变量求解.(21)(本小题满分12分)(Ⅰ)讨论函数x x 2f (x)x 2-=+e 的单调性,并证明当0x >时,(2)20x x e x -++>; (Ⅱ)证明:当[0,1)a ∈时,函数2x =(0)x e ax a g x x -->()有最小值.设()g x 的最小值为()h a ,求函数()h a 的值域.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)21(,].24e .(II )22(2)(2)2()(()),x x e a x x g x f x a x x-+++==+ 由(I )知,()f x a +单调递增,对任意[0,1),(0)10,(2)0,a f a a f a a ∈+=-<+=≥因此,存在唯一0(0,2],x ∈使得0()0,f x a +=即0'()0g x =,当00x x <<时,()0,'()0,()f x a g x g x +<<单调递减;当0x x >时,()0,'()0,()f x a g x g x +>>单调递增.因此()g x 在0x x =处取得最小值,最小值为000000022000(1)+()(1)().2x x x e a x e f x x e g x x x x -++===+考点: 函数的单调性、极值与最值.【名师点睛】求函数单调区间的步骤:(1)确定函数f (x )的定义域;(2)求导数f ′(x );(3)由f ′(x )>0(f ′(x )<0)解出相应的x 的范围.当f ′(x )>0时,f (x )在相应的区间上是增函数;当f ′(x )<0时,f (x )在相应的区间上是减函数,还可以列表,写出函数的单调区间.注意:求函数最值时,不可想当然地认为极值点就是最值点,要通过认真比较才能下结论;另外注意函数最值是个“整体”概念,而极值是个“局部”概念.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号(22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,在正方形ABCD 中,,E G 分别在边,DA DC 上(不与端点重合),且DE DG =,过D 点作 DF CE ⊥,垂足为F .(Ⅰ) 证明:,,,B C G F 四点共圆;(Ⅱ)若1AB =,E 为DA 的中点,求四边形BCGF 的面积.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)12.(II )由,,,B C G F 四点共圆,CG CB ⊥知FG FB ⊥,连结GB ,由G 为Rt DFC ∆斜边CD 的中点,知GF GC =,故,Rt BCG Rt BFG ∆~∆因此四边形BCGF 的面积S 是GCB ∆面积GCB S ∆的2倍,即111221.222GCB S S ∆==⨯⨯⨯=考点: 三角形相似、全等,四点共圆【名师点睛】判定两个三角形相似要注意结合图形性质灵活选择判定定理,特别要注意对应角和对应边.证明线段乘积相等的问题一般转化为有关线段成比例问题.相似三角形的性质可用来证明线段成比例、角相等;可间接证明线段相等.(23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为22(6)25x y ++=.(Ⅰ)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(Ⅱ)直线l 的参数方程是cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数), l 与C 交于,A B 两点,||10AB =,求l 的斜率.【答案】(Ⅰ)212cos 110ρρθ++=;(Ⅱ)15±.试题解析:(I )由cos ,sin x y ρθρθ==可得C 的极坐标方程212cos 110.ρρθ++=(II )在(I )中建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为()R θαρ=∈由,A B 所对应的极径分别为12,,ρρ将l 的极坐标方程代入C 的极坐标方程得 212cos 110.ρρα++=于是121212cos ,11,ρραρρ+=-=22121212||||()4144cos 44,AB ρρρρρρα=-=+-=-由||10AB =得2315cos ,tan 8αα==±, 所以l 的斜率为15或15-. 考点:圆的极坐标方程与普通方程互化, 直线的参数方程,点到直线的距离公式.【名师点睛】极坐标与直角坐标互化的注意点:在由点的直角坐标化为极坐标时,一定要注意点所在的象限和极角的范围,否则点的极坐标将不唯一.在曲线的方程进行互化时,一定要注意变量的范围.要注意转化的等价性.(24)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数11()||||22f x x x =-++,M 为不等式()2f x <的解集. (Ⅰ)求M ;(Ⅱ)证明:当,a b M ∈时,|||1|a b ab +<+.【答案】(Ⅰ){|11}M x x =-<<;(Ⅱ)详见解析. 试题解析:(I )12,,211()1,,2212,.2x x f x x x x ⎧-≤-⎪⎪⎪=-<<⎨⎪⎪≥⎪⎩当12x ≤-时,由()2f x <得22,x -<解得1x >-; 当1122x -<<时, ()2f x <;当12x ≥时,由()2f x <得22,x <解得1x <. 所以()2f x <的解集{|11}M x x =-<<.(II )由(I )知,当,a b M ∈时,11,11a b -<<-<<,从而22222222()(1)1(1)(1)0a b ab a b a b a b +-+=+--=--<,因此|||1|.a b ab +<+考点:绝对值不等式,不等式的证明.【名师点睛】形如||||x a x b c -+-≥(或c ≤)型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法:利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(,]a -∞,(,]a b ,(,)b +∞ (此处设a b <)三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集.(2)几何法:利用||||(0)x a x b c c -+->>的几何意义:数轴上到点1x a =和2x b =的距离之和大于c 的全体,|||||()|||x a x b x a x b a b -+-≥---=-.(3)图象法:作出函数1||||y x a x b =-+-和2y c =的图象,结合图象求解.。
2015高考数学新课标Ⅱ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合21,01,2A =--{,,},{}(1)(20B x x x =-+<,则A B =I ( )A .{}1,0A =-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,22.若a 为实数且(2)(2)4ai a i i +-=-,则a =( )A .1-B .0C .1D .23.根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫排放量(单位:万吨)柱形图。
以下结论不正确的是( )A .逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B .2007年我国治理二氧化硫排放显现C .2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D .2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关4.等比数列{a n }满足a 1=3,135a a a ++ =21,则357a a a ++= ( )A .21B .42C .63D .845.设函数211log (2),1,()2,1,x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩,2(2)(log 12)f f -+=( )A .3B .6C .9D .126.一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如右图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( )A .81B .71C .61D .512004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年7.过三点(1,3)A ,(4,2)B ,(1,7)C -的圆交y 轴于M ,N 两点,则||MN =( )A .26B .8C .46D .108.右边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入,a b 分别为14,18,则输出的a =( )9.已知A,B 是球O 的球面上两点,∠AOB=90,C 为该球面上的动点,若三棱锥O-ABC 体积的最大值 为36,则球O 的表面积为( )A .36π B.64π C.144π D.256π10.如图,长方形ABCD 的边2AB =,1BC =,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记BOP x ∠=.将动P 到A 、B两点距离之和表示为x 的函数()f x ,则()y f x =的图像大致为( )D P CB O A x11.已知A ,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,∆ABM 为等腰三角形,且顶角为120°,则E 的离心率为( )A.2 C12.设函数'()f x 是奇函数()()f x x R ∈的导函数,(1)0f -=,当0x >时,'()()0xf x f x -<,则使得()0f x >成立的x 的取值范围是( )A .(,1)(0,1)-∞-UB .(1,0)(1,)-+∞UC .(,1)(1,0)-∞--UD .(0,1)(1,)+∞U第II 卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分。
2020年高考全国卷二理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合U ={−2,−1,0,1,2,3},A ={−1,0,1},B ={1,2},则()U A B =A .{−2,3}B .{−2,2,3}C .{−2,−1,0,3}D .{−2,−1,0,2,3} 答案:A解析:{1,0,1,2}A B =-,所以(){23},U A B =-,故选A2.若α为第四象限角,则A .cos 2α>0B .cos 2α<0C .sin 2α>0D .sin 2α<0答案:D解析:α为第四象限角,所以32222πk παk ππ+<<+(k ∈Z ),所以43244k ππαk ππ+<<+,所以sin 20α<,故选D3.在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05,志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者A .10名B .18名C .24名D .32名答案:B解析:预计需要志愿者完成超过500+1600-1200=900份的概率为0.05,则需要志愿者完成不超过900份的概率为0.95,9005018÷=,故至少需要18名志愿者,故选B4.北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)A .3699块B .3474块C .3402块D .3339块答案:C解析:设共有3n 环,则从上到下每一环的石板数构成一个首项为9,公差d 为9的等差数列{}n a ,设下层石板数之和为S 下,中层石板数之和为S 中,则2131()2n n S a a n +=+下,121()2n n S a a n +=+中,所以221(121)92S S n n d n d n -=+-==下中,所以29729n =,故9n =,故共有石板数为12726272792713934022a d ⨯+=⨯+⨯⨯=.故选C 5.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y --=的距离为A .55B .255C .355D .455答案:B解析:设圆的半径为r ,圆心的坐标为(,)a b ,则||a r =,||b r =,222(2)(1)a b r -+-=,所以24250a a b --+=,若b a =-,则2250a a -+=,此一元二次方程无解,故只能b a =,这时有2650a a -+=,解得a=1或a=5,故圆心到直线230x y --=的距离为25555===,故选B. 6.数列{}n a 中,12a =,m n m n a a a +=,若155121022k k k a a a ++++++=-,则k =A .2B .3C .4D .5答案:C解析:在m n m n a a a +=中,令1m =,可得112n n n a a a a +==,所以数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,所以2n n a =,()101011051210121(21)2(21)2k k k k k a a a a ++++++++=-=-=-,所以4k =,故选C.7.右图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为M ,在俯视图中对应的点为N ,则该端点在侧视图中对应的点为A .EB .FC .GD .H答案:A解析:根据三视图可得到多面体的直观图如下图所示,从图中可见,点A 对应于侧视图中的E ,故选AA8.设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE △的面积为8,则C 的焦距的最小值为A .4B .8C .16D .32答案:B。
新课标II 卷数学试卷(理科)第I 卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1. 设集合M ={0,1,2},20{|32}N x x x =-≤+,则M N ⋂=( )A. {1}B. {2}C. {0,1}D. {1,2} 【答案解析】D解析:把0,1,2代人2203x x +≥-验证,只有1,2满足不等式,故选D. 考点:考查集合与一元二次不等式的知识,简单题.2. 设复数12,z z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i =+,则12z z =( )A. -5B.5C.-4+iD.-4-i 【答案解析】A. 解析:12i z =+ 与2z 关于虚轴对称,∴2z =-2+i∴12(2i)(2i)5z z =+-+=- ,故选A. 考点:考查复数的基本知识,简单题. 3. 设向量,a b 满足10a b +=,6a b -=,则a b •=( )A. 1B.2C. 3D.5 【答案解析】A. 解析:||10,6|4=41=+=-=∴+⋅+⋅+∴⋅∴⋅=-=2222a b a b a 2a b b a 2a b b a b a b 故选A.考点:考查平面向量的数量积,中等题. 4. 钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =AC =( )A.5 【答案解析】B. 解析:∵△ABC 面积为12,1,AB BC ==∴111sin 45,13522B B B ⋅=⇒=⇒=︒︒当B=45°时,222cos 452122212112BC A AC AB BC C AB ⋅︒=+-⋅⋅⋅=⇒=-=+此时,AC=AB=1,故A=90°,这与△ABC 为钝角三角形矛盾.当B=135°时,222cos135212212525AC AB B BC C A AC B =+-⋅︒=++⋅⋅⋅=⇒= 故选B.考点:考查正余弦定理的应用,中等题.A. 0.8B.0.75C. 0.6D.0.45 【答案解析】A.解析:设第i 天空气优良记着事件i A ,则1(A )0.75,(A A )0.6(i 1,2,)i i i P P +=== ,∴第1天空气优良,第2天空气也优良这个事件的概率为12211()0.60.8((|).75)0A A P A A P P A ===,故选A.考点:考查条件概率的概率,简单题.6. 如图,网格纸上正方形小格子的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm ,高为6cm 的圆柱体毛胚切削而得到,则切削掉部分的体积与原来毛胚体积的比值为( )A.1727 B. 59 C. 1027 D.13【答案解析】C.解析:毛胚的体积23654V ππ⋅⋅==制成品的体积 221322434V πππ⋅⋅+⋅⋅==∴切削掉的体积与毛胚体积之比为:13454101127V V ππ-=-=,故选C. 考点:考查三视图于空间几何体的体积,中等题.7. 执行右图的程序框图,如果输入的x ,t 均为2,则输出的S =( )A.4B.5C.6D.7 【答案解析】D.解析:第1次循环M=2,S=5,k=1第2次循环,M=2,S=7,k=2第3次循环k=3>2,故输出S=7考点:考查算法的基本知识,简单题.8. 设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.3【答案解析】D.解析:0ln(121)1,1|xy ax xy axy a==-+∴'=-'=∴-+=故a=3,选D.考点:考查导数的几何应用,中等题.9. 设x,y满足约束条件3103507x yxx yy≤⎧⎪-+≤⎨⎪--≥-⎩+,则z=2x-y的最大值为( )A.10B.8C.3D.2【答案解析】B.解析:作图即可.考点:考查二元一次不等式组的应用,中等题.10. 设F为抛物线23C y x=:的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB 的面积为( ) A.33 B. 93 C. 6332 D.94【答案解析】D 解析:∵23y x =∴抛物线C 的焦点的坐标为:()3,04F 所以直线AB 的方程为:330an )t (4y x ︒-=故233()43x y y x ⎧==-⎪⎨⎪⎩从而2122161689012x x x x -+=+=⇒ ∴弦长12||=3122x x AB ++= 又∵O 点到直线43:430AB x y --= 的距离2238(4=3)4d =+ ∴13129428OAB S ⋅⋅==,故选D. 考点:综合考查抛物线的知识,弦长计算与分析直线和圆锥曲线位置关系的能力,难度为困难题.11. 直三棱柱111ABC A B C -中,∠BCA=90°,M ,N 分别是11A B ,11AC 的中点,1BC CA CC ==,则BM 与AN 的夹角的余弦值为( ) A.110 B. 25C. 30D.2【答案解析】C.解析:设AC =2,12BC CA CC ∴===(2,0,0),(1,0,2),(0,2,0),(1,1,2)A N B M ∴ (1,1,2),(1,2,0)BM AN ∴=-=-30cos ,||||065013AN BM AN BM AN BM ⋅∴<>===-=-⋅⋅ 故选C. 考点:考查空间夹角问题.中等题.12. 设函数)n(f x xmπ=,若存在f (x )的极值点0x 满足22200[()]x f x m +<,则m 的取值范围是( )A.,6()(6,)∞-⋃+∞-B. ,4()(4,)∞-⋃+∞-C. ,2()(2,)∞-⋃+∞-D.,1()(1,)∞-⋃+∞- 【答案解析】C.解析:()()cosxxf x f m mx mππ=⇒'=令()0cos0()2xxx k k Z mf mππππ'=⇒=⇒=+∈(21)2k m x +=∴ ,即f (x )的极值点0(2)1()2mx k k Z =+∈ ∵存在f (x )的极值点0x ,满足22200()f x x m +<∴ 2220(2)m 31sin []2x k m m π+<+ 又∵222202sin )(21)m sin s s in in (222()1k k x k m m ππππππ===++⋅=+∴存在k Z ∈,使得221[]2(2)m 3k m ++<∴存在k Z ∈,使得223(2)141k m +<-∴223(21)13[1]|m |24414max k m +<-=⇒->= ,故选C. 考点:考查导数与极值,三角函数,不等式的知识,为困难题.第II 卷二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 10()x a +的展开式中,7x 的系数为15,则a = .(用数字填写答案)【答案解析】12解析:1010110(0(),1,,10)r r rr T C x r x a a -+==+展开式的通项为∴10()x a +展开式中7x 的系数为31031125C a a ⇒== 考点:考查二项展开式的通项公式,简单题.14. 函数()sin(2)2sin cos()x x f x ϕϕϕ=+-+的最大值为 .【答案解析】1.解析:()(2)2()cos()sin 2sin cos()cos()si ()sin()cos sin()cos n sin .f x sin x sin cos x x f x x x x x x ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ=+-+∴++-++=-+==+故填写1.考点:本题考查和差角公式,为中等题.15. 已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,f (2)=0,若f (x -1)>0,则x 的取值范围是 . 【答案解析】(-1,3).解析:作出函数f (x )的示意图,如图所示因为(1213)201x x f x ⇒-<-<⇒--<<> 考点:本题考查函数的单调性与奇偶性.简单题.16. 设点0(,1)M x ,若在园22:1O x y +=上存在点N ,使得∠OMN =45°,则0x 的取值范围是 . 【答案解析】[-1,1]解析:设N 点的坐标为,s (cos )in θθ (1)当00,1x ≠± 时 ∵0(,1)M x 点的坐标为 ∴OM ,MN 的斜率分别为:001s n c s ,i o 1OM MN k x k x θθ-==- ∵45OMN ∠=︒ ∴1tan 45()1MN OMMN OM MN OM MN OMk k k k k k k k -︒=±⇒=-++±即000011sin 1()11sin cos cos ()x x x x θθθθ--±-=--+⋅*取正号时,化简(*)式得:2000(1)sin 11()cos x x x θθ+-=++ 取负号化简(*)式得:2000(1)sin 1(1)cos x x x θθ++=+-∴2220000(1)(1)sin()1x x x θϕ++-+=+ ∴222400000(1)(1)11||1x x x x x +-≥+⇒≤⇒≤+故0||<1x 且00x ≠(2)当00x =时,取(1,0)N ,此时满足题设. (3)当01x =±时,取(0,1)N ,此时也满足题设. 综上所述,011x -≤≤考点:考查应用斜率与倾斜角的概念,直线方程,园的方程,分析问题的能力.困难题. 三、解答题(本大题共8小题) 17. (12分)已知数列{}n a 满足111,31n n a a a +==+.(I)证明{12}n a +是等比数列,并求{}n a 的通项公式; (II)证明2111132n a a a +++<. 【答案解析】解析:(I)∵131n n a a +=+11331111)223(22n n n n a a a a ++∴⇒+=+++=+ 1112132a a =+⇒=∴{12}n a +是首项为32 ,公比为3的等比数列∴1*131333,2222n n n n n a a n N --⋅+==∈=⇒ (II)由(I)知,*13,2n n a n N -=∈,故 121213111111231(13)n n a a a +++=++-+-- 12110331112()3333n n --+-≤+-+12111()11131331(1()).133323213nn n --=++++==⋅-<- 考点:考查等比数列的通项公式,求和公式,考查放缩法证明不等式的技巧.中等题. 18. (12分)如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为矩形,D A BC P A ⊥平面,E 为PD 中点.(I)证明:PB ||平面AEC ;(II)设二面角D-AE-C 为60°,AP =1,3AD =,求三棱锥E-ACD 的体积.【答案解析】解析:(I)连接EF ,因为四边形ABCD 是矩形,故F 为AC 中点,又因为E 为PD 中点,故EF 是△PBD 的中位线,从而||EF PB ,故||.PB AEC 面(II)建立坐标系如图所示.因为1,3AP AD == ,E 为PD 中点,∴313,(0,0,1),(0,)0(0,)2,,P D E ,设||CD a = ,则(,0,0),(,3,0)B a C a∴31(0,,),(,3,0)22AE AC a == ∵PA ABCD ⊥面 ,ABCD 平面是矩形∴(,0,0)PAD AB AB a ⊥⇒=面是平面ADE 的法向量设平面AEC 的法向量为=(,,)n x y z ,则3102302n AE y z n AC ax y ⎧⋅=+=⎪⎨⎪⋅=+=⎩令3y = ,得,33x a z =-=- ,故3(,3,3)n a=-- ∵二面角D AE C --的大小为60° ∴22||||991239cos60||n AB n AB aa a⋅︒===⋅+⋅++解得32a =∵三棱锥E ACD -的高为111||1222PA =⋅= ∴11111313(||||)(||)(3)3223222E ACD AD CD P V A -⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅==考点:考查空间线面关系,椎体的体积计算和向量法解决立体几何问题的技能,中等题.19. (12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y (单位:千元)的数据如下表:(I)求y 关于t 的线性回归方程;(II)利用(I)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民人均纯收入. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:2()()()ˆniiini it y t t y bt =---∑∑,ˆˆab y t =-. 【答案解析】解析:(I )7117221ˆ0.5.28ˆˆ 4.30.542()()14(.)3iii i i t t y bt t y b y at ==∑====∑=-=-⋅--=-∑∑∴回归方程为:0.5 2.3y t =+(II)由于ˆ0.50b=> ,故y 与t 是正线性相关的,因此从2007年到2013年农村居民的人均纯收入是逐年上升的.当9t =时,9 2.3 6.80.5y ⋅+==,即2015年农村居民的人均纯收入预测将达到6.8千元.考点:考查线性回归方程,线性相关的概念的应用.难度中等. 20. (12分)设12,F F 分别是椭圆22221(0):x y C a a b b+=>>的左右焦点,M 是C 上一点且2MF 与x轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点是N . (I)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率; (II)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且1|MN |5||F N =,求a ,b .【答案解析】解析:(I )∵2MF x ⊥轴(不妨设M 在x 轴的上方)∴M 的坐标满足方程组222221(,)x b M c a a y bx c⎧⎪⇒⎨⎪⎩=+= ∵MN 的斜率为34∴2234322b a ac cb =⇒= ∵222222()3a c a a c c b =-⇒-=又∵222(1)32320ce e e e e a⇒+-⇒-=== ∴椭圆离心率为12e = .(II)∵MN 在y 轴上的截距为2,O 为12,F F 的中点 ∴M 的坐标为(c ,4)(不妨设M 在x 轴的上方)由(I )得24b a= (*)∵1||5||MN NF = ∴11||4||MF NF =作1NF x ⊥轴于T ,由于112~TF F N MF ,故有24,4M N Ny cy c x =--=- ∴321,14N M N y y c x =-=-=- ,即,3()12c N --把N 点的坐标代人椭圆方程得:2221419c a b+=∴2222222)111(9(9544**)4a b b a b a b +=⇒-=- 把(*)与(**)联立得:772a b ==⎧⎪⎨⎪⎩考点:考查椭圆的几何性质以及直线与椭圆的位置关系,难题.21. (12分)已知函数()e 2x xf x e x -=--.(I)讨论f(x)的单调性;(II)设()(2)4()g x f x bf x =-,当0x >时,()0g x >,求b 的最大值;(III)已知1.4142 1.4143<<,估计ln2的近似值(精确到0.001).【答案解析】解析:(I)∵22()x e x f e x ---=∴2()2x x x f e e -'=≥+=-∴()f x 在R 上递增.(II )()2x x e e f x x --=-224(2)x x x x f e e ---∴=22()(2)4()()4b(4)2x x x x g x f x bf x e x e x e e --∴=-=-----22()()4b()0((0,)4)2x x x x g x e e e x x e x ----∴=-->∀+∞-∈(注意这里用分离变量法处里恒成立无法进行下去!)∵22()0,(2)22420x x x x f e x e f x e e --'=≥'=++-≥-()(0)0,(2)(0)0f x f f x f ∴>=>=又∵22()2244(2)x x x x g e b e e x e --+--+-'=2()24(81(()))x x x x g x e e e b e b --+-++∴-'=2[()2(1[])2])(x x x x e b e e e --⋅=-+-+-令()02(11)x x x g e b x e e b -+=-=-'=⇒⇒(1)当1b ≤时2(10()0)x x e e b g x -≥⇒'+-≥-∴()(0)0g x g >= 成立,故1b ≤成立.(2)当12b <≤时),2(201b <-≤ 而2x x e e -+≥ ,此时22(1)x x b e e -≥≥-+∴()0()(0)0x x g g g '≥⇒>= 成立,故12b <≤(3)当2b >时2221((1)12)b b b b b b =-+>--⇒->2222(2)4422(2)2(2)2b b b b b b b b b b b -⇒--=-+<--<-=-∴ (2)1ln(1(2))001b b b b b b -<⇒-----<<又∵(2)01(2)12b b b b b b ->⇒-+-+>-∴(l 21)0)n(b b b --+>若x R ∈时, 2(1))0(0x x g e b x e -+-->⇔>'ln(1(2))x b b b ⇔<--- 或ln(1(2))b x b b >-+-2(1))0(0x x g e b x e -+--<⇔<'ln(1(2ln(1)))(2)b b b x b b b ⇔---<<--+∴区间(ln(1(2)),ln()())21b b b b b b --+---是()g x 的减区间∵(0)0g =∴ (ln(1)0(2)b b g b --+<即在区间ln(1)02))(,(b b b -+-上()0g x < 这与()g x 在区间(0,)+∞上大于0矛盾,故(2,)b ∈+∞/综上所述,(,2]b ∈-∞ ,故2max b = .(III)由(I )得,当0x >时,()(0)0f x f >= ,由(II)得,当2b ≤时,(2)4()00()0f x bf x x g x >⇒->⇒> ,从而(2)8()0f x f x ->(注:由于题目给出了2 的近似值,该怎么取x 的值代人是显然的)令1n 2l x = ,则1111221111(2)8()48(2)x x x x f x f x x x e e e e -->-->--⇒∴1232ln 28(2ln 2)ln 2282212-->--⇒>- 由(II )的证明过程(3)知道,当b >2时,在区间ln(1]02))[,(b b b -+-上()0g x <. 若32ln(1(2))224ln 101b b b b ≤≤-+-⇒+≤≤+,令3214b =+, 由()0g x <,得2222221324(21)(()4ln 2l 24n )0ln ln ln ln e g x e e e --=-----+< ∴34ln 2282(23)21822+<++= ∴ 8ln 2212822318<<-+ 下面进行误差估计:∵1.41422 1.4143<<∴23 1.414230.6928121212888.316-⋅->== ∴18219.412828430.6934+<= ∴符合精度要求的值为ln 20.693(0.001)≈精确到 .考点:本题考查利用导数研究函数性质的能力,考查分类讨论的能力及误差估计的思想,思路背景为常规思路,构建函数()g x 的图像即可,难度压轴题.22. (10分)选修4-1:几何证明选讲如图,P 是O 外一点,PA 是切线,A 为切点,割线PBC 与O 相交于点B ,C ,PC =2PA ,D 为PC 中点,AD 的延长线交O 于点E ,证明:(I) BE = EC(II) 22DE B AD P ⋅=【答案解析】解析:(I)连接OA ,OD 交BC 于F ,设PAD α∠=,因PA 是O 的切线,则90-EAO OEA α∠=∠=︒∵2,2PC PA PC PD ==∴P A D P PD A ⇒=是等腰三角形∴ PDA EDF α∠=∠=∵(90)90EDF OEA αα∠+∠=+︒-=︒∴OE BC ⊥故OE 平分弧BC ,从而BE = EC.(II)∵2,2PC PC PA D PB P ⋅==∴22PA PB PD ⋅=由(I )知PD PA =∴222PA PA PB PB PA ⋅⇒==∴()()DE BD DC BD PA PD PB PA A PA D PA PB ⋅=⋅=⋅=-⋅=-⋅2()PA PB PC PA PB PC PA PA PB PB ⋅=⋅-⋅=⋅-=-()PC PD PB DC PB PA PB ⋅-=⋅=⋅=把2PA PB =代人上式,得222PA PB B P PB P B ⋅=⋅=∴22DE B AD P ⋅=考点:考查与园有关的角的知识和圆幂定理的应用.难度中等.23. (10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为 2cos ,[0,]2πρθθ=∈. (I)求C 的参数方程(II)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线2:3l y x =+垂直,根据(I)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.【答案解析】解析:(I )∵极坐标方程为2cos ,[0,]2πρθθ=∈∴22cos ρρθ= ∴对应的普通方程为:220()02x y x y =≥+- ,即22(01)1()x y y -+=≥∴对应的参数方程为[0,]sin 1cos ,x y ϕϕπϕ⎧∈=+⎨=⎩(II)设半圆的圆心为A ,则A (1,0),又由(I )知,可以设D 点坐标为(1cos n ),si ϕϕ+ ∴直线DA 的斜率tan k ϕ=∵切线与直线32y x =+垂直∴tan 3=3([0,])πϕϕϕπ⇒=∈∴3,sin 231cos 2ϕϕ==+ 即D 点坐标为3(3,22) 考点:本题考查园的极坐标方程参数方程以及参数方程的简单应用,难度中等题.24. (10分)选修4-5:不等式选讲设函数()||||()10a f x x x a a =++->.(I)证明:()2;f x ≥(II)若(3)5f <,求a 的取值范围.【答案解析】解析:(I )∵()||||()10a f x x x a a =++-> ∴1111,2x ,(12),a aa a x f x aa a x a x x aa ⎧⎪⎪⎪+-≤≤⎨-+-<-=⎪⎪-+>⎪⎩∴()f x 在递增(,)a +∞,在递减(-1)a ∞,-,在[]1,a a -上为常数∴()f x的最小值为()(11)2f a f a a a ≥-=+==∴()2f x ≥(II )(1)当3a ≥时,1(3)5f a a +<=∴2510a a a ⇒<<-+<∴523a ≤<(2)当03a <<时,2(3)61510f a a a a <⇒-+-->=∴a <或a >3a <<综上所述15(22a +∈考点:考查带有绝对值的不等式的应用能力,考查函数与不等式的关系,中等题.。
2021年全国统一高考数学试卷〔理科〕〔新课标n〕、选择题:本大题共12小题,每题5分,在每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题A。
—B。
—C。
—D。
—27 9 27 37。
〔5分〕执行如下图的程序框图,假设输入的x, t均为2,那么输出的S二〔目要求。
1. 〔5 分〕设集合M={0, 1, 2}, N={x|x2—3x+20 0}, WJ M A N=〔〕A。
{1} B。
{2} C。
{0, 1} D。
{1,2}2. 〔5分〕设复数Z1,Z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,Z1=2+i,那么Z1Z2=〔A。
- 5 B。
5 C。
— 4+i D。
- 4- i3. 〔5分〕设向量a,刚足| M£|二xflb,|目-匕|二依,那么a?b=〔〕A。
1 B。
2 C。
3 D。
54. 〔5分〕钝角三角形ABC的面积是4AB=1, BC啦,那么AC=〔〕A。
5 B。
二C。
2 D。
15. 〔5分〕某地区空气质量监测资料说明,一天的空气质量为优良的概率是,连续两天为优良的概率是,某天的空气质量为优良,那么随后一天的空气质量为优良的概率是〔〕A。
B。
C。
D。
6。
〔5分〕如图,网格纸上正方形小格的边长为1 〔表示1cm〕,图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,那么切削掉局部的体积与原来A。
4 B。
5 C。
6 D。
78. 〔5分〕设曲线y=ax-ln 〔x+1〕在点〔0, 0〕处的切线方程为y=2x,那么a=〔A。
0 B。
1 C。
2 D。
39. 〔5分〕设x, y满足约束条件,那么z=2x- y的最大值为〔〕A。
10B。
8C。
3D。
210。
〔5分〕设F为抛物线C: y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A, B两点,。
为标原点,那么4 OAB的面积为〔C。
6332D。
11 。
〔5 分〕直三棱柱ABC- A1B1C1 中,/ BCA=90, M, N 分别是A1B1,A I C I的中点,BC=CA=CC那么BM与AN所成角的余弦值为〔A。
2019年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国新课标卷II)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题, 每小题5分, 在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的.1.(2013课标全国Ⅱ, 理1)已知集合M ={x |(x -1)2<4, x ∈R }, N ={-1,0,1,2,3}, 则M ∩N =( ).A .{0,1,2}B .{-1,0,1,2}C .{-1,0,2,3}D .{0,1,2,3} 2.(2013课标全国Ⅱ, 理2)设复数z 满足(1-i)z =2i , 则z =( ).A .-1+iB .-1-IC .1+iD .1-i3.(2013课标全国Ⅱ, 理3)等比数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 3=a 2+10a 1, a 5=9, 则a 1=( ).A .13B .13-C .19D .19-4.(2013课标全国Ⅱ, 理4)已知m , n 为异面直线, m ⊥平面α, n ⊥平面β.直线l 满足l ⊥m , l ⊥n , l α, l β, 则( ).A .α∥β且l ∥αB .α⊥β且l ⊥βC .α与β相交, 且交线垂直于lD .α与β相交, 且交线平行于l5.(2013课标全国Ⅱ, 理5)已知(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5, 则a =( ).A .-4B .-3C .-2D .-16.(2013课标全国Ⅱ, 理6)执行下面的程序框图, 如果输入的N =10, 那么输出的S =( ).A .1111+2310+++L B .1111+2!3!10!+++L C .1111+2311+++L D .1111+2!3!11!+++L 7.(2013课标全国Ⅱ, 理7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O -xyz 中的坐标分别是(1,0,1), (1,1,0), (0,1,1), (0,0,0), 画该四面体三视图中的正视图时, 以zOx 平面为投影面, 则得到的正视图可以为( ).8.(2013课标全国Ⅱ, 理8)设a =log 36, b =log 510, c =log 714, 则( ).A .c >b >aB .b >c >aC .a >c >bD .a >b >c9.(2013课标全国Ⅱ, 理9)已知a >0, x , y 满足约束条件1,3,3.x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥(-)⎩若z =2x +y 的最小值为1, 则a =( ).A .14B .12 C .1 D .210.(2013课标全国Ⅱ, 理10)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c , 下列结论中错误的是( ).A .∃x0∈R , f(x0)=0B .函数y =f(x)的图像是中心对称图形C .若x0是f(x)的极小值点, 则f(x)在区间(-∞, x0)单调递减D .若x0是f(x)的极值点, 则f ′(x0)=011.(2013课标全国Ⅱ, 理11)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F , 点M 在C 上, |MF |=5, 若以MF 为直径的圆过点(0,2), 则C 的方程为( ).A .y2=4x 或y2=8xB .y2=2x 或y2=8xC .y2=4x 或y2=16xD .y2=2x 或y2=16x12.(2013课标全国Ⅱ, 理12)已知点A (-1,0), B (1,0), C (0,1), 直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分, 则b 的取值范围是( ).A .(0,1)B .211,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ C .211,23⎛⎤- ⎥ ⎝⎦ D .11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分, 第13题~第21题为必考题, 每个试题考生都必须做答。
第22题~第24题为选考题, 考生根据要求做答。
二、填空题:本大题共4小题, 每小题5分.13.(2013课标全国Ⅱ, 理13)已知正方形ABCD 的边长为2, E 为CD 的中点, 则AE BD ⋅u u u r u u u r=__________.14.(2013课标全国Ⅱ, 理14)从n 个正整数1,2, …, n 中任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为114, 则n =__________.15.(2013课标全国Ⅱ, 理15)设θ为第二象限角, 若π1tan 42θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 则sin θ+cos θ=__________.16.(2013课标全国Ⅱ, 理16)等差数列{a n }的前n 项和为S n , 已知S 10=0, S 15=25,则nS n的最小值为__________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(2013课标全国Ⅱ,理17)(本小题满分12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=b cos C+c sin B.(1)求B;(2)若b=2,求△ABC面积的最大值.18.(2013课标全国Ⅱ, 理18)(本小题满分12分)如图, 直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中, D , E分别是AB , BB 1的中点, AA 1=AC =CB =22AB . (1)证明:BC 1∥平面A 1CD ;(2)求二面角D -A 1C -E 的正弦值.19.(2013课标全国Ⅱ, 理19)(本小题满分12分)经销商经销某种农产品, 在一个销售季度内, 每售出1 t 该产品获利润500元, 未售出的产品, 每1 t 亏损300元.根据历史资料, 得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图, 如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130 t 该农产品.以X (单位:t,100≤X ≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量, T (单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润. (1)将T 表示为X 的函数;(2)根据直方图估计利润T 不少于57 000元的概率;(3)在直方图的需求量分组中, 以各组的区间中点值代表该组的各个值, 并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量X ∈[100,110), 则取X =105, 且X =105的概率等于需求量落入[100,110)的频率), 求T 的数学期望.20.(2013课标全国Ⅱ, 理20)(本小题满分12分)平面直角坐标系xOy 中, 过椭圆M :2222=1x y a b +(a >b >0)右焦点的直线30x y +=交M 于A , B 两点, P 为AB 的中点, 且OP 的斜率为12.(1)求M 的方程;(2)C , D 为M 上两点, 若四边形ACBD 的对角线CD ⊥AB , 求四边形ACBD 面积的最大值.21.(2013课标全国Ⅱ, 理21)(本小题满分12分)已知函数f (x )=e x -ln(x +m ). (1)设x =0是f (x )的极值点, 求m , 并讨论f (x )的单调性; (2)当m ≤2时, 证明f (x )>0.请考生在第22、23、24题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号.22.(2013课标全国Ⅱ,理22)(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,CD为△ABC外接圆的切线,AB的延长线交直线CD于点D,E,F分别为弦AB与弦AC上的点,且BC·AE=DC·AF,B,E,F,C四点共圆.(1)证明:CA是△ABC外接圆的直径;(2)若DB=BE=EA,求过B,E,F,C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值.23.(2013课标全国Ⅱ,理23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知动点P,Q都在曲线C:2cos,2sinx ty t=⎧⎨=⎩(t为参数)上,对应参数分别为t=α与t=2α(0<α<2π),M为PQ的中点.(1)求M的轨迹的参数方程;(2)将M到坐标原点的距离d表示为α的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.24.(2013课标全国Ⅱ,理24)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ac≤13;(2)2221a b cb c a++≥.2019年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国新课标卷II)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题, 每小题5分, 在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的. 1.答案:A解析:解不等式(x -1)2<4, 得-1<x <3, 即M ={x |-1<x <3}.而N ={-1,0,1,2,3}, 所以M ∩N ={0,1,2}, 故选A. 2.答案:A解析:2i 2i 1i =1i 1i 1i z (+)=-(-)(+)=22i 2-+=-1+i. 3. 答案:C解析:设数列{a n }的公比为q , 若q =1, 则由a 5=9, 得a 1=9, 此时S 3=27, 而a 2+10a 1=99, 不满足题意, 因此q ≠1.∵q ≠1时, S 3=31(1)1a q q--=a 1·q +10a 1,∴311q q--=q +10, 整理得q 2=9. ∵a 5=a 1·q 4=9, 即81a 1=9, ∴a 1=19.4.答案:D解析:因为m ⊥α, l ⊥m , l α, 所以l ∥α.同理可得l ∥β.又因为m , n 为异面直线, 所以α与β相交, 且l 平行于它们的交线.故选D. 5.答案:D解析:因为(1+x )5的二项展开式的通项为5C r r x (0≤r ≤5, r ∈Z ), 则含x 2的项为225C x +ax ·15C x =(10+5a )x 2, 所以10+5a =5, a =-1.6.答案:B解析:由程序框图知, 当k =1, S =0, T =1时, T =1, S =1;当k =2时, 12T =, 1=1+2S ;当k =3时, 123T =⨯, 111+223S =+⨯;当k =4时, 1234T =⨯⨯, 1111+223234S =++⨯⨯⨯;…; 当k =10时, 123410T =⨯⨯⨯⨯L , 1111+2!3!10!S =+++L , k 增加1变为11, 满足k >N ,输出S , 所以B 正确. 7. 答案:A解析:如图所示, 该四面体在空间直角坐标系O -xyz 的图像为下图:则它在平面zOx 上的投影即正视图为, 故选A. 8.答案:D解析:根据公式变形, lg 6lg 21lg 3lg 3a ==+, lg10lg 21lg 5lg 5b ==+, lg14lg 21lg 7lg 7c ==+, 因为lg 7>lg 5>lg 3, 所以lg 2lg 2lg 2lg 7lg 5lg 3<<, 即c <b <a .故选D. 9.答案:B解析:由题意作出1,3x x y ≥⎧⎨+≤⎩所表示的区域如图阴影部分所示,作直线2x +y =1, 因为直线2x +y =1与直线x =1的交点坐标为(1, -1), 结合题意知直线y =a (x -3)过点(1, -1), 代入得12a =, 所以12a =.10.答案:C解析:∵x 0是f (x )的极小值点, 则y =f (x )的图像大致如下图所示, 则在(-∞, x 0)上不单调, 故C 不正确.11. 答案:C解析:设点M 的坐标为(x 0, y 0), 由抛物线的定义, 得|MF |=x 0+2p =5, 则x 0=5-2p . 又点F 的坐标为,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以以MF 为直径的圆的方程为(x -x 0)2p x ⎛⎫- ⎪⎝⎭+(y -y 0)y =0.将x =0, y =2代入得px 0+8-4y 0=0, 即202y -4y 0+8=0, 所以y 0=4.由20y =2px 0, 得16252p p ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 解之得p =2, 或p =8.所以C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x .故选C. 12. 答案:B第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分, 第13题~第21题为必考题, 每个试题考生都必须做答。