高三-高考真题理科数学
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高三数学试题1(理科)一、选择题1、设集合{1,2}A =,则满足{1,2,3}A B ⋃=的集合B 的个数是( )A .1B .3C .4D .82、若集合{|3},{|33}xM y y P x y x ====-,则M P I =( ) A {|1}x x > B {|1}y y ≥ C {|0}y y > D {|0}x x ≥3、已知命题p :若,022=+y x 则x 、y 全为0;命题q :若a b >,则11a b <.给出下列四个命题:①p 且q ,②p 或q ,③p 的逆否命题,④ q ⌝,其中真命题的个数为( )()A 1()B 2 ()C 3 ()D 44.集合{}22M x x =-≤≤,{}02N y y =≤≤,给出下列四个图形,其中能表示以M 为定义域,N 为值域的函数关系的是( ).5、已知集合A ={(x ,y)|32y x --=1,x ,y ∈R},B={(x ,y)|y=ax+2,x ,y ∈R},若A ⋂B =∅,则a 的值为( )A .a =1或a =32B .a=1或a =12 C .a =2或a =3 D .以上都不对 6、若函数)(212)(为常数a k k x f xx⋅+-=在定义域上为奇函数,则的值为k ( )A . 1 B. 1- C. 1± D. 07、若函数()(2)()[1,1]()||,()f x f x f x x f x x y f x +=∈-==满足且时则函数的图象与 函数||log 3x y =的图像的交点个数是( )A .2B .3C .4D .多于4x y 0-2 2x y 0 -2 22 xy 0 -2 22 xy 0 -2 2 2A. B. C . D.8、已知函数2()24(03),f x ax ax a =++<<若1212,1,x x x x a <+=-则( )A .12()()f x f x >B .12()()f x f x <C .12()()f x f x = D .1()f x 与2()f x 的大小不能确定二、填空题9、设,0.(),0.x e x g x lnx x ⎧≤=⎨>⎩则1[()]2g g =__________.10.已知函数22(),1x f x x R x =∈+,则1()()f x f x += ;11、设0)1)((:;1|34:|≤---≤-a x a x q x p ,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是 .12、若某学校要从5名男生和2名女生中选出3人作为上海世博会的志愿者,则选出的志愿者中男女生均不少于1名的概率是 (结果用最简分数表示)。
理科数学试卷参考答案及评分标准本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共11页,满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:1. 答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置.2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案不能答在试卷上.3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔在答题卡各题的答题区域内作答;不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效.4. 填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设全集I 是实数集R , 3{|2}{|0}1x M x x N x x -=>=≤-与都是I 的子集(如图所示), 则阴影部分所表示的集合为A .{}2x x <B .{}21x x -≤<C .{}12x x <≤D .{}22x x -≤≤2.下列函数中既不是奇函数,又不是偶函数的是A .2xy = B . (lg y x =C . 22xxy -=+ D . 1lg1y x =+ 3.若曲线x x x f -=4)(在点P 处的切线平行于直线03=-y x ,则点P 的坐标为A .(1,0)B .(1,5)C .(1,-3)D .(-1,2)4.在ABC ∆中,a b 、分别是角A B 、所对的边,条件“a b <”是使 “cos cos A B >”成立的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 5.422142x x dx -⎛⎫-++= ⎪⎝⎭⎰ A .16 B .18 C .20 D .226. 已知函数),6cos()6sin()(ππ++=x x x f 则下列判断正确的是A .)(x f 的最小正周期为2π,其图象的一条对称轴为12π=xB .)(x f 的最小正周期为2π,其图象的一条对称轴为6π=xC .)(x f 的最小正周期为π,其图象的一条对称轴为12π=xD .)(x f 的最小正周期为π,其图象的一条对称轴为6π=x7. 一空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为 A.2π+ B.42π+ C.6π+ D.62π+ 8. 若直线:10 l ax by ++=始终平分圆M :224210x y x y ++++=的周长,则()()2222a b -+-的最小值为AB .5C.D .109. 设b c 、表示两条直线,αβ、表示两个平面,下列命题中真命题是A .若c ∥α,c ⊥β,则αβ⊥B .若b α⊂,b ∥c ,则c ∥αC .若b α⊂,c ∥α,则b ∥cD .若c ∥α,αβ⊥,则c β⊥10.已知数列{}n x 满足3n n x x +=,21||()n n n x x x n N *++=-∈,若11x =,2 (1,0)x a a a =≤≠,则数列{}n x 的前2010项的和2010S 为A .669B .670C .1338D .134011. 在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,设向量).3,1(),1,3(,,====其中若10,≤≤≤+=μλμλ且,C 点所有可能的位置区域用阴影表示正确的是俯视图正视图侧视图(第7题图)A .B .C .D .12.已知点F 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左焦点,点E 是该双曲线的右顶点,过F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A B 、两点,若ABE ∆是锐角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围是A . ()1,+∞B .()1,2C.(1,1+D.(2,1+第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 13. 对任意非零实数a b 、,若a b ⊗的运算原理如图所示,则()221log 82-⎛⎫⊗= ⎪⎝⎭___1___.14.在ABC ∆中,已知41AB AC ==,,ABCS AB AC ∆=⋅则的值为 ±2 .15. 设n S 表示等差数列{}n a 的前n 项和,且918S =,240n S =,若()4309n a n -=>,则n = 15 .16. 已知两个不相等的实数a b 、满足以下关系式:204a sin a cos πθθ⋅+⋅-=,204b sin b cos πθθ⋅+⋅-=,则连接A ()2a ,a 、 B ()2b ,b 两点的直线与圆心在原点的单位圆的位置关系是 相交 . 三、解答题:本大题共6个小题,共74分. 17.(本小题满分12分)已知函数2()sin cos f x x x x =. (Ⅰ)求()f x 的最小正周期;(Ⅱ)求()f x 在区间,62ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值. 解:(Ⅰ)∵2()sin cos f x x x x =+)12sin cos cos 212x x x =⋅++(第13题图)1sin 2cos 2222x x =++ ……………3分sin 23x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭ ……………5分 ∴ 函数()f x 的最小正周期22T ππ==. ……………6分 (Ⅱ)∵ 62x ππ-≤≤,40233x ππ≤+≤∴sin 213x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭, ……………9分 ∴0sin 213x π⎛⎫≤++≤= ⎪⎝⎭, ∴ ()f x 在区间,62ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为22,最小值为0.……………12分 18.(本小题满分12分)已知等腰直角三角形RBC ,其中∠RBC =90º, 2==BC RB .点A 、D 分别是RB 、RC 的中点,现将△RAD 沿着边AD 折起到△PAD 位置,使PA ⊥AB ,连结PB 、PC . (Ⅰ)求证:BC ⊥PB ;(Ⅱ)求二面角P CD A --的余弦值. 解:(Ⅰ)∵点D A 、分别是RB 、RC 的中点,∴ BC AD BC AD 21//=且. …… 2分∴ ∠090=∠=∠=RBC RAD PAD . ∴ AD PA ⊥又PA ⊥AB ,DA AB A =∴ ABCD PA 面⊥ ∴BC PA ⊥ ∵ A AB PA AB BC =⊥ ,,∴ BC ⊥平面PAB . …… 4分 ∵ ⊂PB 平面PAB ,∴ PB BC ⊥. …… 6分 (Ⅱ)法一:取RD 的中点F ,连结AF 、PF .PCADBR(第18题图)∵ 1==AD RA ,∴ RC AF ⊥.又由(Ⅰ)知ABCD PA 面⊥, 而⊂RC 平面ABCD ,∴ RC PA ⊥. ………………… 8分 ∵ ,A PA AF= ∴ ⊥RC 平面PAF .∴ ∠AFP 是二面角P CD A --的平面角. ………………10分 在Rt △RAD 中, 22212122=+==AD RA RD AF , 在Rt △PAF 中, 2622=+=AF PA PF , ∴ 332622cos ===∠PF AF AFP . ………………11分 ∴ 二面角P CD A --的平面角的余弦值是33. ………………12分 (Ⅱ)法二:建立如图所示的空间直角坐标系xyz A -. 则D (-1,0,0),C (-2,1,0),P (0,0,1).∴=(-1,1,0), =(1,0,1), ……8分 设平面PCD 的法向量为),,(z y x n =,则n DC x y n DP x z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩……10分 令1=x ,得1,1-==z y , ∴ )1,1,1(-=n.FR ADBCP (第18题图)R(第18题图)显然,是平面ACD 的一个法向量=(,0,01-).∴ cos<n ,33131=⨯=. ∴ 二面角P CD A --的余弦值是33. ………………12分 19.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的首项15a =,前n 项和为n S ,且125n n S S n +=++()n N *∈.(Ⅰ)设1n n b a =+,求数列{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S . 解:(Ⅰ)由125n n S S n +=++()n N *∈得 ()1215n n S S n -=+-+(,2)n N n *∈≥两式相减得 121n n a a +=+ ……………………………… 3分 ∴ ()1121n n a a ++=+即 n n b b 21=+(,2)n N n*∈≥ …………………………………… 4分 又1165111122=+=++=-=a S S S a ∴ 12122=+=a b ,6111=+=a b∴ 122b b = …………………………………… 6分 ∴ 数列{}n b 是首项为6,公比为2的等比数列 ∴ n n n b 23261⋅=⋅=- ………………………………… 8分(Ⅱ)法一由(Ⅰ)知321nn a =⋅- ……………………………… 9分 ∴ 12n n S a a a =++⋅⋅⋅+2323232nn =⨯+⨯+⋅⋅⋅+⋅- ……………………………10分()221321n n -=⨯--1626326n n n n +=⋅--=⋅--. ……………………… 12分(Ⅱ)法二由已知125n n S S n +=++()n N *∈ ① 设()()112n n S c n d S cn d ++++=++ 整理得 12n n S S cn d c +=++- ②对照① 、②,得 1,6c d == ……………………………………8分 即①等价于 ()()11626n n S n S n ++++=++∴ 数列{}6n S n ++是等比数列,首项为11161612S a ++=++=,公比为2q = ∴ 11612232n n n S n -+++=⋅=⋅∴ 1326n n S n +=⋅--. …………………………………… 12分20.(本小题满分12分)如图所示,将一矩形花坛ABCD 扩建成一个更大的矩形花坛AMPN ,要求B 点在AM 上,D 点在AN 上,且对角线MN 过C 点,已知3=AB 米,2=AD 米.(I )要使矩形AMPN 的面积大于32平方米,则DN 的长应在什么范围内? (II )当DN 的长度是多少时,矩形花坛AMPN 的面积最小?并求出最小值. 解:(I )设DN 的长为x (0x >)米,则2AN x =+米∵AMDC ANDN =,∴()32x AM x+=, ……………………2分∴ ()232AMPN x S AN AM x+=⋅=由32>AMPN S 得()23232x x+> ,(第20题图)又0x >,得 2320120x x -+>,解得:2063x x <<> 或 即DN 长的取值范围是2(0)(6)3∞ ,,+ ……………………7分(II )矩形花坛AMPN 的面积为()22323121212312x x x y x xx x+++===++1224≥= ……………………10分 当且仅当1232x x ,x==即时矩形花坛AMPN 的面积取得最小值24. 故,DN 的长度是2米时,矩形AMPN 的面积最小,最小值为24平方米.…12分 21.(本小题满分12分)已知函数22()ln ()f x x a x ax a R =-+∈.(Ⅰ)当1a =时,证明函数()f x 只有一个零点;(Ⅱ)若函数()f x 在区间()1,+∞上是减函数,求实数a 的取值范围. 解:(Ⅰ)当1a =时,2()ln f x x x x =-+,其定义域是(0,)+∞∴ 2121()21x x f x x x x --'∴=-+=- …………2分令()0f x '=,即2210x x x ---=,解得12x =-或1x =. 0x >Q ,∴ 12x ∴=-舍去. 当01x <<时,()0f x '>;当1x >时,()0f x '<.∴ 函数()f x 在区间()01,上单调递增,在区间()1,+∞上单调递减 ∴ 当x =1时,函数()f x 取得最大值,其值为2(1)ln1110f =-+=. 当1x ≠时,()(1)f x f <,即()0f x <.∴ 函数()f x 只有一个零点. ……………………6分(Ⅱ)显然函数22()ln f x x a x ax =-+的定义域为(0,)+∞∴ 222121(21)(1)()2a x ax ax ax f x a x a x x x-++-+-'=-+== ………7分① 当0a =时,1()0,()f x f x x'=>∴在区间()1,+∞上为增函数,不合题意……8分 ② 当0a >时,()()00f x x '≤>等价于()()()21100ax ax x +-≥>,即1x a≥ 此时()f x 的单调递减区间为1,a ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.依题意,得11,0.a a ⎧≤⎪⎨⎪>⎩解之得1a ≥.………10分③ 当0a <时,()()00f x x '≤>等价于()()()21100ax ax x +-≥>,即12x a≥- 此时()f x 的单调递减区间为12,a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭, ∴1120a a ⎧-≤⎪⎨⎪<⎩得12a ≤-综上,实数a 的取值范围是1(,][1,)2-∞-+∞U …………12分 法二:①当0a =时,1()0,()f x f x x'=>∴在区间()1,+∞上为增函数,不合题意……8分 ②当0a ≠时,要使函数()f x 在区间()1,+∞上是减函数,只需()0f x '≤在区间()1,+∞上恒成立,0x > ∴只要22210a x ax --≥恒成立,2214210aa a a ⎧≤⎪∴⎨⎪--≥⎩解得1a ≥或12a ≤-综上,实数a 的取值范围是1(,][1,)2-∞-+∞U …………12分 22.(本小题满分14分)已知椭圆C 中心在原点、焦点在x 轴上,椭圆C 上的点到焦点的最大值为3,最小值为1.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若直线l :()0y kx m k =+≠与椭圆交于不同的两点M N 、(M N 、不是左、右顶点),且以MN 为直径的圆经过椭圆的右顶点A .求证:直线l 过定点,并求出定点的坐标. 解:(Ⅰ)设椭圆的长半轴为a ,半焦距为c ,则31a c a c +=⎧⎨-=⎩ 解得 21a c =⎧⎨=⎩∴ 椭圆C 的标准方程为 22143x y +=. ………………… 4分(Ⅱ)由方程组22143x y y kx m⎧⎪+=⎨⎪=+⎩ 消去y ,得()2223484120k xk m x m +++-= 由题意:△()()()22284344120km km=-+->整理得:22340k m +-> ① ……7分 设()()1122,,M x y N x y 、,则122834kmx x k+=-+, 212241234m x x k -=+………………… 8分 由已知,AM AN ⊥ , 且椭圆的右顶点为A (2,0) ∴()()1212220x x y y --+=………………… 10分即 ()()()2212121240kx x km x x m++-+++=也即 ()()22222412812403434m km k km m k k--+⋅+-⋅++=++ 整理得: 2271640m mk k ++= 解得: 2m k =- 或 27km =-,均满足① ……………………… 12分 当2m k =-时,直线l 的方程为 2y kx k =-,过定点(2,0),舍去当27k m =-时,直线l 的方程为 27y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,过定点2(,0)7,故,直线l 过定点,且定点的坐标为2(,0)7.……………………… 14分。
2024年高考数学(理科)真题试卷(全国甲卷)1.一、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。
若,则( )A.B.C.10D.2.已知集合,则( )A. B. C. D.3.若满足约束条件,则的最小值为( )A. B. C. D.4.记为等差数列的前项和,已知,,则( )A. B. C. D.5.已知双曲线的两个焦点分别为,点B.3( )A.4C.在该双曲线上,则该双曲线的离心率为2 D.6.设函数,则曲线在点积为( 处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面) A. B. C. D.7.函数在区间的图象大致为( )A.B.C. D.8.已知,则( )A. B. C. D.9.设向量 A.,则( )“”是“”的必要条件B.“”是“ C.”的必要条件“”是“”的充分条件D.“”是“ 10.”的充分条件设为两个平面,为两条直线,且.下述四个命题:①若,则或②若,则或③若且,则 ④若与,所成的角相等,则 11. B.②④D.其中所有真命题的编号是( )A.①③C.①②③①③④在中,内角所对的边分别为,若,,则)(A. B. C.D.12.已知b是的等差中项,直线与圆交于两点,则B.2的最小值为( )A.1C.4D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.14.的展开式中,各项系数中的最大值为_______________.已知圆台甲、乙的上底面半径均为,下底面半径均为,圆台的母线长分别为,15.,则圆台甲与乙的体积之比为_______________.已知且,则16.有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中无放回地随机取3次,每次取1个球._______________.记为前两次取出的球上数字的平均值,为取出的三个球上数字的平均值,则与之差的绝对值不大于三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题~第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150的概率为_______________.件进行检验,数据如下:优级品合格品不合格品总计甲车间2624050乙车间70282100总计9652215017.1.17.2.已知升级改造前该工厂产品的优级品率,设.为升级改造后抽取的n件产品的优级品率如果,则认为该工厂产品的优级品率提高了,根据抽取的150件产品的数据,能否认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了?()附:0.0500.0100.001k3.8416.63510.82818.记为数列的前项和,已知18.1..求18.2.的通项公式;设,求数列的前项和19.如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,四边形ABCD与四边形ADEF .均为等腰梯形,,,,为的中点.19.1.证明:平面19.2.;求二面角20.的正弦值.已知椭圆的右焦点为,点在上,且20.1.轴.求20.2.的方程;过点的直线交于两点,为线段的中点,直线交直线于点,证明:21.轴.已知函数21.1..当时,求21.2.的极值;当时,,求22.(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.的取值范围.[选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为22.1..写出22.2.设直线l 的直角坐标方程;:(为参数),若与l相交于两点,若,求23..[选修4-5:不等式选讲]已知实数满足23.1..证明:;23.2.证明:参考答案1.A 解析:结合共轭复数与复数的基本运算直接求解..由,则故选:A2.D . 解析:由集合的定义求出,结合交集与补集运算即可求解.因为,所以,则,故选:D3.D 解析:画出可行域后,利用的几何意义计算即可得.实数满足,作出可行域如图:由可得,即的几何意义为的截距的,则该直线截距取最大值时,有最小值,此时直线过点,联立,解得,即,则故选:.D.4.B 解析:由结合等差中项的性质可得,即可计算出公差,即可得的值.由,则,则等差数列的公差,故故选:B.5.C 解析:.由焦点坐标可得焦距,结合双曲线定义计算可得由题意,,即可得离心率.设、、,则,,,则,则故选:C.6.A 解析:.借助导数的几何意义计算可得其在点其面积处的切线方程,即可得其与坐标轴的交点坐标,即可得.,则,即该切线方程为,即,令,则,令,则,故该切线与两坐标轴所围成的三角形面积故选:A.7.B 解析:利用函数的奇偶性可排除A、C .,代入可得,可排除D.,又函数定义域为,故该函数为偶函数,可排除A、C,又故可排除D.故选:B.8.B 解析:,先将弦化切求得,再根据两角和的正切公式即可求解.因为,所以,,所以对A 故选:B.9.C 解析:根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可,.,当时,则,所以,解得或对C ,即必要性不成立,故A错误;,当时,,故,所以对B ,即充分性成立,故C正确;,当时,则,解得对D ,即必要性不成立,故B错误;,当时,不满足,所以故选:C.10.A 解析:根据线面平行的判定定理即可判断①;举反例即可判断②④;根据线面平行的性质即可判断③不成立,即充分性不立,故D错误..对①,当,因为,,则,当,因为,,则,当既不在也不在内,因为,,则且,故①正确;对②,若,则与不一定垂直,故②错误;对③,过直线分别作两平面与分别相交于直线和直线,因为,过直线的平面与平面的交线为直线,则根据线面平行的性质定理知,同理可得,则,因为平面,平面,则平面,因为平面,,则,又因为,则,故③正确;对④,若与和所成的角相等,如果,则综上只有①③正确,故选:A.11.C 解析:,故④错误;利用正弦定理得,再利用余弦定理有,由正弦定理得到的值,最后代入计算即可.因为,则由正弦定理得由余弦定理可得.:即,:,根据正弦定理得,所以,因为为三角形内角,则,则故选:C.12.C 解析:.结合等差数列性质将代换,求出直线恒过的定点,采用数形结合法即可求解.因为成等差数列,所以,,代入直线方程得,即,令得,故直线恒过,设,圆化为标准方程得:,设圆心为,画出直线与圆的图形,由图可知,当时,最小,,此时.故选:C13.5 解析:先设展开式中第项系数最大,则根据通项公式有,进而求出可求解.即由题展开式通项公式为,且,设展开式中第项系数最大,则,,即,又,故,所以展开式中系数最大的项是第9项,且该项系数为故答案为:5..14.先根据已知条件和圆台结构特征分别求出两圆台的高,再根据圆台的体积公式直接代入计算即可得 解析:解.由题可得两个圆台的高分别为,,所以.故答案为:15.64 解析:.将利用换底公式转化成来表示即可求解.由题,整理得,或,又,所以,故故答案为:64.16. 解析:根据排列可求基本事件的总数,设前两个球的号码为,第三个球的号码为,则,就值分类讨论后可求随机事件的概率.从6个不同的球中不放回地抽取3的不同取次,共有种,设前两个球的号码为,第三个球的号码为,则,故,故,故,若,则,则为:,故有2种,若,则,则为:,,故有10种,当,则,则为:,故有16,种,当,则,同理有16种,当,则,同理有10种,当,则,同理有2种,共与的差的绝对值不超过时不同的抽取方法总数为,故所求概率为.故答案为:17.1.答案见详解 解析:略17.2.答案见详解 解析:由题意可知:生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品的频率为,用频率估计概率可得,又因为升级改造前该工厂产品的优级品率,则,可知所以可以认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了,.18.1. 解析:当时,,解得.当时,,所以即,而,故,故,∴数列是以4为首项,为公比的等比数列,所以.18.2. 解析:,所以故所以,.19.1.证明见详解; 解析:因为为的中点,所以,四边形为平行四边形,所以,又因为平面,平面,所以平面;19.2. 解析:如图所示,作交于,连接,因为四边形为等腰梯形,,所以结合(1,)为平行四边形,可得,又,所以为等边三角形,为中点,所以,又因为四边形为等腰梯形,为中点,所以,四边形为平行四边形,,所以为等腰三角形,与底边上中点重合,,,因为,所以,所以互相垂直,以方向为轴,方向为轴,方向为轴,建立空间直角坐标系,,,,,设平面的法向量为,平面的法向量为,则,即,令,得,即,则,即,令,得,即,,则,故二面角的正弦值为.20.1. 解析:设,由题设有且,故,故,故,故椭圆方程为20.2.证明见解析. 解析:直线的斜率必定存在,设,,,由可得,故,故,又,而,故直线,故,所以,故,即21.1.轴.极小值为,无极大值. 解析:当时,,故,因为在上为增函数,故在上为增函数,而,故当时,,当时,,故在处取极小值且极小值为,无极大值. 21.2. 解析:,设,则,当时,,故在上为增函数,故,即,所以在上为增函数,故.当时,当时,,故在上为减函数,故在上,即在上即为减函数,故在上,不合题意,舍.当,此时在上恒成立,同理可得在上恒成立,不合题意,舍;综上,.22.1. 解析:由,将代入,故可得,两边平方后可得曲线的直角坐标方程为.22.2. 解析:对于直线的参数方程消去参数,得直线的普通方程为法1.:直线的斜率为,故倾斜角为,故直线的参数方程可设为,.将其代入中得设两点对应的参数分别为,则,且,故,,解得法2.:联立,得,,解得,设,,则,解得23.1.证明见解析 解析:因为,当时等号成立,则,因为,所以23.2.证明见解析;解析:。
2021年高考真题—普通高等学校统一考试—理科数学(全国卷II)—解析版.ks5u. 20__年普通高等学校招生全国统一考试(全国 II 卷)理科数学一、选择题 1.设集合,,则s( ) A.B.C.D.答案:A 解答:或,,∴.2.设,则在复平面内对应的点位于() A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限答案:C 解析:,对应的点坐标为,故选C.3.已知,,,则() A.B.C.D.答案:C 解答:∵,∴,解得,,∴.4.20__年1月3日嫦娥四号探测器成功实现人类历史上首次月球背面软着陆,我国航天事业取得又一重大成就。
实现月球背面软着路需要解决的一个关键技术问题是地面与探测器的通讯联系。
为解决这个问题,发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”,鹊桥沿着围绕地球月拉格朗日点的轨道运行,点是平衡点,位于地月连线的延长线上。
设地球的质量为,月球质量为,地月距离为,点到月球的距离为,根据牛顿运动定律和万有引力定律,满足方程。
设。
由于的值很小,因此在近似计算中,则的近似值为() A. B. C. D.答案:D 解答:所以有化简可得,可得。
5.演讲比赛共有9位评委分别给出某位选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分。
7个有效评分与9个原始评分相比,不变的数字特征是() A.中位数 B.平均数 C.方差D.极差答案:A 解答:由于共9个评委,将评委所给分数从小到大排列,中位数是第5个,假设为,去掉一头一尾的最低和最高分后,中位数还是,所以不变的是数字特征是中位数。
其它的数字特征都会改变。
6.若,则() A.B.C.D.答案:C 解答:由函数在上是增函数,且,可得,即.7.设为两个平面,则的充要条件是( ) A.内有无数条直线与平行 B.内有两条相交直线与平行 C.平行于同一条直线 D.垂直于同一平面答案:B 解析:根据面面平行的判定定理易得答案.选B.8.若抛物线的焦点是椭圆的一个焦点,则() A.2 B.3C.4D.8 答案:D 解答:抛物线的焦点是,椭圆的焦点是,∴,∴.9.下列函数中,以为周期且在区间单调递增的是() A.B.C.D.答案:A 解答:对于A,函数的周期,在区间单调递增,符合题意;对于B,函数的周期,在区间单调递减,不符合题意;对于C,函数,周期,不符合题意;对于D,函数的周期,不符合题意.10.已知,,则() A.B.C.D.答案:B 解析:,,则,所以,所以.11.设为双曲线的右焦点,为坐标原点,以为直径的圆与圆交于两点,若,则的离心率为() A.B.C.D.答案: A 解答:∵,∴, 又,∴ 解得,即.12.已知函数的定义域为,,且当时,,若对任意的,都有,则的取值范围是() A. B. C. D.答案:B 解答:由当,,且当时,可知当时,,当时,,……当时,,函数值域随变量的增大而逐渐减小,对任意的,都有有解得的取值范围是。
2021年普通高等学校招生全国统一考试数学(全国新课标卷II)第一卷一、选择题:本大题共12小题,每题5分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的. 1.(2021课标全国Ⅱ,理1)集合M ={x |(x -1)2<4,x ∈R },N ={-1,0,1,2,3},那么M ∩N =( ).A .{0,1,2}B .{-1,0,1,2}C .{-1,0,2,3}D .{0,1,2,3}2.(2021课标全国Ⅱ,理2)设复数z 满足(1-i)z =2i ,那么z =( ).A .-1+iB .-1-IC .1+iD .1-i3.(2021课标全国Ⅱ,理3)等比数列{a n }的前n 项与为S n .S 3=a 2+10a 1,a 5=9,那么a 1=( ).A .13B .13-C .19D .19-4.(2021课标全国Ⅱ,理4)m ,n 为异面直线,m ⊥平面α,n ⊥平面β.直线l 满足l ⊥m ,l ⊥n ,l α,l β,那么( ).A .α∥β且l ∥αB .α⊥β且l ⊥βC .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l5.(2021课标全国Ⅱ,理5)(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,那么a =( ).A .-4B .-3C .-2D .-16.(2021课标全国Ⅱ,理6)执行下面的程序框图,如果输入的N =10,那么输出的S =( ).A .1111+2310+++B .1111+2!3!10!+++C .1111+2311+++ D .1111+2!3!11!+++7.(2021课标全国Ⅱ,理7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O -xyz 中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,那么得到的正视图可以为( ).8.(2021课标全国Ⅱ,理8)设a =log 36,b =log 510,c =log 714,那么( ).A .c >b >aB .b >c >aC .a >c >bD .a >b >c 9.(2021课标全国Ⅱ,理9)a >0,x ,y 满足约束条件1,3,3.x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥(-)⎩假设z =2x+y 的最小值为1,那么a =( ).A .14B .12 C .1 D .210.(2021课标全国Ⅱ,理10)函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,以下结论中错误的选项是( ).A .∃x0∈R ,f(x0)=0B .函数y =f(x)的图像是中心对称图形C .假设x0是f(x)的极小值点,那么f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D .假设x0是f(x)的极值点,那么f′(x0)=011.(2021课标全国Ⅱ,理11)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF |=5,假设以MF 为直径的圆过点(0,2),那么C 的方程为( ).A .y2=4x 或y2=8xB .y2=2x 或y2=8xC .y2=4x 或y2=16xD .y2=2x 或y2=16x12.(2021课标全国Ⅱ,理12)点A (-1,0),B (1,0),C (0,1),直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两局部,那么b 的取值范围是( ).A .(0,1) B.112⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ C.113⎛⎤- ⎥ ⎝⎦ D .11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 第二卷本卷包括必考题与选考题两局部,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答。
2024年一般高等学校招生全国统一考试理科数学留意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设z=:—+2i,则|z|=1+1A.0B.—C.1D.、/22.已知集合A=(x|x2-x-2>0},贝=A.(x|-l<x<2}B.(x|-l<x<2}C.(x|x<-l}.(x|x>2}D.(x|x<-l}_(x|x>2}3.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入改变状况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:建设前经济收入构成比例建设后经济收入构成比例则下面结论中不正确的是A.新农村建设后,种植收入削减B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入及第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.记&为等差数列{%}的前〃项和.若3S.=S2+S4,%=2,贝胞=A.—12B.-10C・10D.125.设函数了⑴=r+(o_1K+"若/*3)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为A.y=-2x B・y= C.y=2xD."x6.在AABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则E8=311331 A.—AB—AC B.—AB—AC C.—AB h—AC44444413一D.-AB+-AC447.某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为8,则在此圆柱侧面上,从肱到N的路径中,最短路径的长度为A.2面「B.2^5C.3D.28.设抛物线Q jMx的焦点为R过点(-2,0)且斜率为甘的直线及。
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1. 函数y=f(x)的图象如下,则f(0)的值为()A. -1B. 0C. 1D. 22. 已知等差数列{an}的公差为d,且a1=3,a5=13,则d=()A. 2B. 3C. 4D. 53. 在平面直角坐标系中,点P的坐标为(2,3),点Q在直线y=2x上,且PQ的长度为5,则点Q的坐标为()A. (1,2)B. (3,6)C. (-1,2)D. (-3,6)4. 若复数z=3+4i,则|z|=()A. 5B. 7C. 9D. 115. 已知向量a=(2,3),向量b=(1,-2),则a·b=()A. 7B. -1C. -7D. 16. 函数y=2x^2-3x+1的对称轴为()A. x=1/2B. x=1C. x=-1/2D. x=-17. 在△ABC中,若∠A=60°,∠B=45°,则∠C的度数为()A. 75°B. 105°C. 135°D. 165°8. 若等比数列{an}的首项a1=2,公比q=3,则第n项an=()A. 2×3^(n-1)B. 2×3^nC. 6×3^(n-1)D. 6×3^n9. 已知函数f(x)=x^3-3x+2,若f'(x)=0,则x=()A. -1B. 1C. -2D. 210. 在△ABC中,若a=3,b=4,c=5,则△ABC的面积S=()A. 6B. 8C. 10D. 12二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分。
把答案填写在题目的横线上。
)11. 已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d=2,则第10项a10=______。
12. 函数y=√(x^2-1)的定义域为______。
13. 若复数z=1-i,则z的共轭复数为______。
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题目时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题目时,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{(,)|,,}A x y x y y x *N ,{(,)|8}B x y x y ,则A B ∩中元素的个数为()A.2B.3C.4D.6【答案】C 【解析】【分析】采用列举法列举出A B ∩中元素的即可.【详解】由题意,A B ∩中的元素满足8y xx y ,且*,x y N ,由82x y x ,得4x ,所以满足8x y 的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),故A B ∩中元素的个数为4.故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.2.复数113i的虚部是()A.310B.110C.110D.310【答案】D 【解析】【分析】利用复数的除法运算求出z 即可.【详解】因为1131313(13)(13)1010i z i i i i ,所以复数113z i 的虚部为310.故选:D.【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到复数的虚部的定义,是一道基础题.3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是()A.14230.1,0.4p p p pB.14230.4,0.1p p p pC.14230.2,0.3p p p pD.14230.3,0.2p p p p 【答案】B 【解析】【分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最大的一组.【详解】对于A 选项,该组数据的平均数为 140.1230.4 2.5A x ,方差为 222221 2.50.12 2.50.43 2.50.44 2.50.10.65A s ;对于B 选项,该组数据的平均数为 140.4230.1 2.5B x ,方差为 222221 2.50.42 2.50.13 2.50.14 2.50.4 1.85B s ;对于C 选项,该组数据的平均数为 140.2230.3 2.5C x ,方差为 222221 2.50.22 2.50.33 2.50.34 2.50.2 1.05C s ;对于D 选项,该组数据的平均数为 140.3230.2 2.5D x ,方差为 222221 2.50.32 2.50.23 2.50.24 2.50.3 1.45D s .因此,B 选项这一组的标准差最大.故选:B.【点睛】本题考查标准差的大小比较,考查方差公式的应用,考查计算能力,属于基础题.4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I K t ,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为()(ln19≈3)A.60 B.63C.66D.69【答案】C 【解析】【分析】将t t 代入函数0.23531t KI t e结合 0.95I tK求得t即可得解.【详解】0.23531t KI t e∵,所以0.23530.951t KI t K e,则 0.235319t e ,所以,0.2353ln193t,解得353660.23t .故选:C.【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题.5.设O 为坐标原点,直线x =2与抛物线C :y 2=2px (p >0)交于D ,E 两点,若OD ⊥OE ,则C 的焦点坐标为()A.(14,0) B.(12,0) C.(1,0) D.(2,0)【答案】B 【解析】【分析】根据题中所给的条件OD OE ,结合抛物线的对称性,可知4COx COx,从而可以确定出点D 的坐标,代入方程求得p 的值,进而求得其焦点坐标,得到结果.【详解】因为直线2x 与抛物线22(0)y px p 交于,C D 两点,且OD OE ,根据抛物线的对称性可以确定4DOx COx,所以(2,2)C ,代入抛物线方程44p ,求得1p ,所以其焦点坐标为1(,0)2,故选:B.【点睛】该题考查的是有关圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的交点,抛物线的对称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标,属于简单题目.6.已知向量a ,b 满足||5a ,||6b ,6a b ,则cos ,= a a b ()A.3135B.1935C.1735 D.1935【答案】D 【解析】【分析】计算出a ab 、a b 的值,利用平面向量数量积可计算出cos ,a a b的值.【详解】5a ∵,6b ,6a b,225619a a b a a b .7a b,因此,1919cos ,5735a a b a a b a a b.故选:D.【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题.7.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =()A.19B.13C.12 D.23【答案】A 【解析】【分析】根据已知条件结合余弦定理求得AB ,再根据222cos 2AB BC AC B AB BC,即可求得答案.【详解】∵在ABC 中,2cos 3C,4AC ,3BC 根据余弦定理:2222cos AB AC BC AC BC C2224322433AB可得29AB ,即3AB 由∵22299161cos 22339AB BC AC B AB BC故1cos 9B .故选:A.【点睛】本题主要考查了余弦定理解三角形,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.8.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()A.B. C.6+2 D.【答案】C 【解析】【分析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积.【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDB S S S△△△根据勾股定理可得:AB AD DB ADB △是边长为的等边三角形根据三角形面积公式可得:2113sin 60222ADB S AB AD△该几何体的表面积是:632 .故选:C.【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题.9.已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=()A.–2 B.–1C.1D.2【答案】D 【解析】【分析】利用两角和的正切公式,结合换元法,解一元二次方程,即可得出答案.【详解】2tan tan 74∵,tan 12tan 71tan,令tan ,1t t ,则1271tt t,整理得2440t t ,解得2t ,即tan 2 .故选:D.【点睛】本题主要考查了利用两角和的正切公式化简求值,属于中档题.10.若直线l 与曲线y =和x 2+y 2=15都相切,则l 的方程为()A.y =2x +1B.y =2x +12C.y =12x +1 D.y =12x +12【答案】D 【解析】【分析】根据导数的几何意义设出直线l 的方程,再由直线与圆相切的性质,即可得出答案.【详解】设直线l在曲线y上的切点为 0x ,则00x ,函数y的导数为y,则直线l的斜率k,设直线l的方程为 0y x x,即00x x ,由于直线l 与圆2215x y,两边平方并整理得2005410x x ,解得01x ,015x(舍),则直线l 的方程为210x y ,即1122y x .故选:D.【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用,属于中档题.11.设双曲线C :22221x y a b(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2.P是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =()A.1B.2C.4D.8【答案】A 【解析】【分析】根据双曲线的定义,三角形面积公式,勾股定理,结合离心率公式,即可得出答案.【详解】ca∵,c ,根据双曲线的定义可得122PF PF a ,12121||42PF F PF F S P△,即12||8PF PF ,12F P F P ∵, 22212||2PF PF c ,22121224PF PF PF PF c ,即22540a a ,解得1a ,故选:A.【点睛】本题主要考查了双曲线的性质以及定义的应用,涉及了勾股定理,三角形面积公式的应用,属于中档题.12.已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则()A.a <b <cB.b <a <cC.b <c <aD.c <a <b【答案】A 【解析】【分析】由题意可得a 、b 、 0,1c ,利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由8log 5b ,得85b ,结合5458 可得出45b,由13log 8c ,得138c ,结合45138 ,可得出45c,综合可得出a 、b 、c 的大小关系.【详解】由题意可知a、b、0,1c ,222528log 3lg 3lg81lg 3lg8lg 3lg8lg 241log 5lg 5lg 522lg 5lg 25lg 5a b,a b ;由8log 5b ,得85b ,由5458 ,得5488b ,54b ,可得45b;由13log 8c ,得138c ,由45138 ,得451313c ,54c ,可得45c .综上所述,a b c .故选:A.【点睛】本题考查对数式大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.二、填空题目:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x,,则z =3x +2y 的最大值为_________.【答案】7【解析】【分析】作出可行域,利用截距的几何意义解决.【详解】不等式组所表示的可行域如图因为32z x y ,所以322x zy ,易知截距2z 越大,则z 越大,平移直线32x y ,当322x zy 经过A 点时截距最大,此时z 最大,由21y x x,得12x y ,(1,2)A ,所以max 31227z 故答案为:7.【点晴】本题主要考查简单线性规划的应用,涉及到求线性目标函数的最大值,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.14.262()x x的展开式中常数项是__________(用数字作答).【答案】240【解析】【分析】写出622x x二项式展开通项,即可求得常数项.【详解】∵622x x其二项式展开通项:62612rrrr C xx T1226(2)r r r r x C x 1236(2)r r rC x 当1230r ,解得4r 622x x的展开式中常数项是:664422161516240C C .故答案为:240.【点睛】本题考查二项式定理,利用通项公式求二项展开式中的指定项,解题关键是掌握na b 的展开通项公式1C r n r r r n T ab ,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.15.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.【解析】【分析】将原问题转化为求解圆锥内切球的问题,然后结合截面确定其半径即可确定体积的值.【详解】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示,其中2,3BC AB AC ,且点M 为BC 边上的中点,设内切圆的圆心为O ,由于AM,故122S△A BC 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S △△△△111222AB r BC r AC r13322r解得:2r =,其体积:3433V r .故答案为:3.【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.16.关于函数f (x )=1sin sin x x有如下四个命题:①f (x )的图像关于y 轴对称.②f (x )的图像关于原点对称.③f (x )的图像关于直线x =2对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________.【答案】②③【解析】【分析】利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题③的正误;取0x 可判断命题④的正误.综合可得出结论.【详解】对于命题①,152622f,152622f,则66f f,所以,函数 f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数 f x 的定义域为,x x k k Z ,定义域关于原点对称, 111sin sin sin sin sin sin f x x x x f x x x x,所以,函数 f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x∵,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x,则22f x f x,所以,函数 f x 的图象关于直线2x对称,命题③正确;对于命题④,当0x 时,sin 0x ,则 1sin 02sin f x x x,命题④错误.故答案为:②③.【点睛】本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.设数列{a n }满足a 1=3,134n n a a n .(1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明;(2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .【答案】(1)25a ,37a ,21n a n ,证明见解析;(2)1(21)22n n S n .【解析】【分析】(1)利用递推公式得出23,a a ,猜想得出 n a 的通项公式,利用数学归纳法证明即可;(2)由错位相减法求解即可.【详解】(1)由题意可得2134945a a ,32381587a a ,由数列 n a 的前三项可猜想数列 n a 是以3为首项,2为公差的等差数列,即21n a n ,证明如下:当1n 时,13a 成立;假设n k 时,21k a k 成立.那么1n k 时,1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k 也成立.则对任意的*n N ,都有21n a n 成立;(2)由(1)可知,2(21)2nnn a n 231325272(21)2(21)2n n n S n n ,①23412325272(21)2(21)2n n n S n n ,②由① ②得:23162222(21)2nn n S n 21121262(21)212n n n1(12)22n n ,即1(21)22n n S n .【点睛】本题主要考查了求等差数列的通项公式以及利用错位相减法求数列的和,属于中档题.18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):锻炼人次空气质量等级[0,200](200,400](400,600]1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)72(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?人次≤400人次>400空气质量好空气质量不好附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d,P(K2≥k)0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828【答案】(1)该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率分别为0.43、0.27、0.21、0.09;(2)350;(3)有,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据频数分布表可计算出该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率;(2)利用每组的中点值乘以频数,相加后除以100可得结果;(3)根据表格中的数据完善22列联表,计算出2K的观测值,再结合临界值表可得结论.【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为216250.43 100,等级为2的概率为510120.27100,等级为3的概率为6780.21100,等级为4的概率为7200.09100;(2)由频数分布表可知,一天中到该公园锻炼的人次的平均数为100203003550045350100(3)22 列联表如下:人次400人次400空气质量不好3337空气质量好228221003383722 5.820 3.84155457030K ,因此,有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.【点睛】本题考查利用频数分布表计算频率和平均数,同时也考查了独立性检验的应用,考查数据处理能力,属于基础题.19.如图,在长方体1111ABCD A B C D 中,点,E F 分别在棱11,DD BB 上,且12DE ED ,12BF FB .(1)证明:点1C 在平面AEF 内;(2)若2AB ,1AD ,13AA ,求二面角1A EF A 的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)427.【解析】【分析】(1)连接1C E 、1C F ,证明出四边形1AEC F 为平行四边形,进而可证得点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系1C xyz ,利用空间向量法可计算出二面角1A EF A 的余弦值,进而可求得二面角1A EF A 的正弦值.【详解】(1)在棱1CC 上取点G ,使得112C G CG,连接DG 、FG 、1C E 、1C F ,在长方体1111ABCD A B C D 中,//AD BC 且AD BC ,11//BB CC 且11BB CC ,112C G CG ∵,12BF FB ,112233CG CC BB BF 且CG BF ,所以,四边形BCGF 为平行四边形,则//AF DG 且AF DG ,同理可证四边形1DEC G 为平行四边形,1//C E DG 且1C E DG ,1//C E AF 且1C E AF ,则四边形1AEC F 为平行四边形,因此,点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系1C xyz ,则 2,1,3A 、 12,1,0A 、 2,0,2E 、 0,1,1F ,0,1,1AE , 2,0,2AF , 10,1,2A E , 12,0,1A F,设平面AEF 的法向量为 111,,m x y z,由0m AE m AF,得11110220y z x z 取11z ,得111x y ,则 1,1,1m ,设平面1A EF 的法向量为 222,,n x y z,由110n A E n A F,得22222020y z x z ,取22z ,得21x ,24y ,则 1,4,2n,cos ,7m n m n m n,设二面角1A EF A 的平面角为,则cos 7,sin 7.因此,二面角1A EF A的正弦值为7.【点睛】本题考查点在平面的证明,同时也考查了利用空间向量法求解二面角角,考查推理能力与计算能力,属于中等题.20.已知椭圆222:1(05)25x y C m m 的离心率为154,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x 上,且||||BP BQ ,BP BQ ,求APQ 的面积.【答案】(1)221612525x y ;(2)52.【解析】【分析】(1)因为222:1(05)25x y C m m ,可得5a ,b m ,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案;(2)点P 在C 上,点Q 在直线6x 上,且||||BP BQ ,BP BQ ,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x 与x 轴交点为N ,可得PMB BNQ △△,可求得P 点坐标,求出直线AQ 的直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得APQ 的面积.【详解】(1)∵222:1(05)25x y C m m 5a ,b m ,根据离心率154c e a ,解得54m或54m (舍), C 的方程为:22214255x y ,即221612525x y ;(2)∵点P 在C 上,点Q 在直线6x 上,且||||BP BQ ,BP BQ ,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x 与x 轴交点为N 根据题意画出图形,如图∵||||BP BQ ,BP BQ ,90PMB QNB ,又∵90PBM QBN ,90BQN QBN ,PBM BQN ,根据三角形全等条件“AAS ”,可得:PMB BNQ △△,∵221612525x y , (5,0)B ,651PM BN ,设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1P y ,将其代入221612525x y,可得:21612525P x ,解得:3P x 或3P x ,P 点为(3,1)或(3,1) ,①当P 点为(3,1)时,故532MB ,∵PMB BNQ △△,||||2MB NQ ,可得:Q 点为(6,2),画出图象,如图∵(5,0)A ,(6,2)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:211100x y ,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ的距离为:5d,根据两点间距离公式可得:AQ,APQ面积为:15252;②当P 点(3,1) 时,故5+38MB ,∵PMB BNQ △△,||||8MB NQ ,可得:Q 点为(6,8),画出图象,如图∵(5,0)A ,(6,8)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:811400x y ,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:d ,根据两点间距离公式可得:AQAPQ面积为:1522 ,综上所述,APQ 面积为:52.【点睛】本题主要考查了求椭圆标准方程和求三角形面积问题,解题关键是掌握椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.21.设函数3()f x x bx c ,曲线()y f x 在点(12,f (12))处的切线与y 轴垂直.(1)求b .(2)若()f x 有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【答案】(1)34b ;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义得到'1(02f ,解方程即可;(2)由(1)可得'2311()32()(422f x x x x ,易知()f x 在11(,22 上单调递减,在1(,)2 ,1(,)2 上单调递增,且111111(1),(),(,(1)424244f c f c f c f c ,采用反证法,推出矛盾即可.【详解】(1)因为'2()3f x x b ,由题意,'1()02f ,即21302b 则34b;(2)由(1)可得33()4f x x x c ,'2311()33()422f x x x x ,令'()0f x ,得12x 或21x ;令'()0f x ,得1122x ,所以()f x 在11(,22 上单调递减,在1(,2 ,1(,)2 上单调递增,且111111(1),(,(),(1)424244f c f c f c f c ,若()f x 所有零点中存在一个绝对值大于1的零点0x ,则(1)0f 或(1)0f ,即14c 或14c .当14c 时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c ,又32(4)6434(116)0f c c c c c c ,由零点存在性定理知()f x 在(4,1)c 上存在唯一一个零点0x ,即()f x 在(,1) 上存在唯一一个零点,在(1,) 上不存在零点,此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;当14c 时,111111(1)0,(0,(0,(1)0424244f c f c f c f c ,又32(4)6434(116)0f c c c c c c ,由零点存在性定理知()f x 在(1,4)c 上存在唯一一个零点0x ,即()f x (1,) 上存在唯一一个零点,在(,1) 上不存在零点,此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;综上,()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【点晴】本题主要考查利用导数研究函数的零点,涉及到导数的几何意义,反证法,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为22223x t t y t t(t 为参数且t ≠1),C 与坐标轴交于A 、B 两点.(1)求||AB ;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程.【答案】(1)(2)3cos sin 120【解析】【分析】(1)由参数方程得出,A B 的坐标,最后由两点间距离公式,即可得出AB 的值;(2)由,A B 的坐标得出直线AB 的直角坐标方程,再化为极坐标方程即可.【详解】(1)令0x ,则220t t ,解得2t 或1t (舍),则26412y ,即(0,12)A .令0y ,则2320t t ,解得2t 或1t (舍),则2244x ,即(4,0)BAB;(2)由(1)可知12030(4)AB k ,则直线AB 的方程为3(4)y x ,即3120x y .由cos ,sin x y 可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120 .【点睛】本题主要考查了利用参数方程求点的坐标以及直角坐标方程化极坐标方程,属于中档题.[选修4—5:不等式选讲](10分)23.设a ,b ,c R ,a +b +c =0,abc =1.(1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c .【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由2222()2220a b c a b c ab ac bc 结合不等式的性质,即可得出证明;(2)不妨设max{,,}a b c a ,由题意得出0,,0a b c ,由222322b c b c bc a a a bc bc,结合基本不等式,即可得出证明.【详解】(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ∵,22212ab bc ca a b c .,,a b c ∵均不为0,则2220a b c , 222120ab bc ca a b c;(2)不妨设max{,,}a b c a ,由0,1a b c abc 可知,0,0,0a b c ,1,a b c a bc ∵, 222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc.当且仅当b c 时,取等号,a ,即max{,,}abc .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.祝福语祝你马到成功,万事顺意!。
姓名:座位号(在此试卷上答题无效)绝密★启用前2023年普通高等学校招生全国统一考试数学(理科)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合{31Z},A x x k k ==+Î,{32Z},B x x k k ==+Î,U 为整数集,则()U C A B =I A .{3Z},x x k k =ÎB .{31Z},x x k k =-ÎB .C .{31Z},x x k k =-ÎD .Æ2-若复数(i)(1i)2a a +-=,则a =A .1-B .0C .1D .23.执行下面的程序框图,输出的B =A .21B .34C .55D .894.向量1a b ==,c 且0a b c ++=,则cos a b b c ,<-->=A .15-B .25-C .25D .455.已知数列{}n a 中,n S 为{}n a 前n 项和,5354S S =-,则4S =A .7B .9C .15D .206.有50人报名足球俱乐部,60人报名乒乓球俱乐部,结束70人报名足球或乒乓球俱乐部,若已知某人报足球俱乐部,则其报乒乓球,俱乐部的概率为A .0.8B .0.4C .0.2D .0.17.“22sin sin 1a b +=”是“cos cos 0a b +=”的A .充分条件但不是必要条件B .必要条件但不是充分条件C .充要条件D .既不是充分条件也不是必要条件8.已知双曲线22221(00),x y a b a b+=>>的离心率为,其中一条渐近线与圆22(2)(3)1x y -+-=交于A ,B 两点,则AB =A .15B C D 9.有五名志愿者参加社区服务,共服务星期六、星期天两天,每天从中任选两人参加服务,则两天中恰有1人连续参加两天服务的选择种数为A .120B .60C .40D .3010.已知()f x 为函数πcos(2)4y x =+向左平移π6个单位所得函数,则()y f x =与1122y x =-,交点个数为A .1B .2C .3D .411.在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,4AB =,3PC PD ==,45PCA Ð=°,则△PBC 的面积为A .B .C .D .12.已知椭圆22196x y +=,F 1、F 2为两个焦点,O 为原点,P 为椭有圆上一点,123cos 5∠F PF =,则|OP =A .25B .302C .35D .352二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
【高考真题】2024年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)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.(共12题)1.设z=5+i,则i(+z)=()A.10i B.2i C.10D.﹣22.集合A={1,2,3,4,5,9},B={x|∈A},则∁A(A∩B)=()A.{1,4,9}B.{3,4,9}C.{1,2,3}D.{2,3,5}3.若实数x,y满足约束条件则z=x﹣5y的最小值为()A.5B.C.﹣2D.4.记S n为等差数列{a n}的前n项和.若S5=S10,a5=1,则a1=()A.﹣2B.C.1D.25.已知双曲线C:的左、右两个焦点分别为F1(0,-4),F2(0,4),点P (﹣6,4)在该双曲线上,则该双曲线的离心率为()A.4B.3C.2D.6.设函数f(x)=,则曲线y=f(x)在点(0,1)处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为()A.B.C.D.7.函数f(x)=﹣x2+(e x﹣e﹣x)sin x的区间[﹣2.8,2.8]的图像大致为()A.B.C.D.8.已知,则=()A.B.C.D.9.已知向量=(x+1,x),=(x,2),则()A.“⊥”的必要条件是“x=﹣3”B.“∥”的必要条件是“x=﹣3”C.“⊥”的充分条件是“x=0”D.“∥”的充分条件是“x=﹣1+”10.已知α、β是两个平面,m、n是两条直线,α∩β=m.下列四个命题:①若m∥n,则n∥α或n∥β②若m⊥n,则n⊥α,n⊥β③若n∥α,且n∥β,则m∥n④若n与α和β所成的角相等,则m⊥n其中,所有真命题的编号是()A.①③B.②③C.①②③D.①③④11.在△ABC中,内角A,B,C所对边分别为a,b,c,若,则sin A+sin C=()A.B.C.D.12.已知a,b,c成等差数列,直线ax+by+c=0与圆C:x2+(y+2)2=5交于A,B两点,则|AB|的最小值为()A.2B.3C.4D.6二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.(共4题)13.二项式的展开式中,各项系数的最大值是.14.已知甲、乙两个圆台上下底面的半径均为r2和r1,母线长分别为2(r1﹣r2)和3(r1﹣r2),则两个圆台的体积之比=.15.已知a>1,,则a=.16.有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中不放回地随机抽取3次,每次取1个球.记m表示前两个球号码的平均数,记n表示前三个球号码的平均数,则m与n差的绝对值不超过的概率是.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题~第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.必考题:共60分.(共5题)17.某工厂进行生产线智能化升级改造.升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:不合格总计优级品合格品品甲车间2624050乙车间70282100总计96522150(1)填写如下列联表:优级品非优级品甲车间乙车间能否有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?能否有99%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率p=0.5.设为升级改造后抽取的n件产品的优级品率.如果,则认为该工厂产品的优级品率提高了.根据抽取的150件产品的数据,能否认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了?(≈12.247)附:,P(K2≥k)0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.82818.已知数列{a n}的前n项和为S n,且4S n=3a n+4.(1)求{a n}的通项公式;(2)设,求数列{b n}的前n项和为T n.19.如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,四边形ABCD与四边形ADEF均为等腰梯形,BC∥AD,EF∥AD,AD=4,AB=BC=EF=2,,FB=,M为AD的中点.(1)证明:EM∥平面BCF;(2)求二面角A﹣EM﹣B的正弦值.20.已知函数f(x)=(1﹣ax)ln(1+x)﹣x.(1)当a=﹣2时,求f(x)的极值;(2)当x≥0时,f(x)≥0,求a的取值范围.21.已知椭圆的右焦点为F,点M(1,)在椭圆C上,且MF⊥x轴.(1)求C的方程;(2)过点P(4,0)的直线与椭圆C交于A,B两点,N为FP的中点,直线NB与MF交于Q,证明:AQ⊥y轴.四、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.第22题[选修4-4:坐标系与参数方程];第23题[选修4-5:不等式选讲](共2题)22.在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=ρcosθ+1.(1)写出C的直角坐标方程;(2)直线l:(t为参数),若C与l交于A、B两点,|AB|=2,求a的值.23.实数a,b满足a+b≥3.(1)证明:2a2+2b2>a+b;(2)证明:|a﹣2b2|+|b﹣2a2|≥6.【答案区】1.【答案】A【解析】【解答】解:据题意,,则,,所以故答案为:A.【分析】利用已知条件先求出,再求出的值,代入即可求出结果2.【答案】D【解析】【解答】解:根据题意,,而,利用代入法求解集合B,可得,此时,所以故答案为:D.【分析】根据集合A与集合B的运算求出集合B的所有元素,进而求出A∩B,即可求出∁A(A∩B)的结果.3.【答案】D【解析】【解答】解:据题意,先画出的可行域:如下图所示:法一:先把三条直线两两相交的交点求出得:,分别将这三点代入z=x﹣5y,则在A点时,z有最小值为;法二:由化简成:,此时,为的截距,并且截距有最大值,z有最小值,此时,在可行域内平移直线,在A点时,截距有最大值,此时z有最小值为.故答案为:D.【分析】首先画出可行域,法一:先求交点,直接代入交点比较即可得到结果;法二,对先化简得,利用截距最大,得到z的最小值即可得到结果. 4.【答案】B【解析】【解答】解:由S5=S10,则,化简得:5a1+35d=0,又a5=1,即解得故答案为:B.【分析】由S5=S10,a5=1,化成基本量a1与的,列方程组求解即可得到结果.5.【答案】C【解析】【解答】解:据题意,由F1(0,-4),F2(0,4),则c=4,又P(﹣6,4)在该双曲线上,根据定义有:,根据两点坐标公式得:,,所以2a=4,则a=2;所以故答案为:C.【分析】根据焦点坐标得c得值,根据定义求得a的值,进而求出离心率.6.【答案】A【解析】【解答】解:由f(x)=,要求在点(0,1)处的切线,则,此时切线斜率利用点斜式,则切线方程为:,即3x-y+1=0;令,则;令,则;所以切线与两坐标轴所围成的三角形面积.故答案为:A.【分析】利用求导先求出切线斜率,进而求出切线方程,即可求出与坐标轴的交点,进而求出结果.7.【答案】B【解析】【解答】解:由f(x)=﹣x2+(e x﹣e﹣x)sin x,则,所以f(x)为偶函数,根据图象排除AC选项,利用特殊值:当x=1时,,所以B符合.故答案为:B.【分析】先判断函数奇偶性,接着利用特殊值x=1,进而得到结果.8.【答案】B【解析】【解答】解:由,利用齐次式分子分母同时除以得:,解得,则故答案为:B.【分析】利用齐次式化简得,再利用两角和的正切公式求解即可得到结果. 9.【答案】C【解析】【解答】解:=(x+1,x),=(x,2)当时,,则,解得或,所以A错误,C正确;同理,当,即,即,所以,BD错误.故答案为:C.【分析】利用平行垂直得坐标运算结合充分条件,必要条件的判断即可得到结果. 10.【答案】A【解析】【解答】解:如图,对①,当,因为,,则,当,因为,,则,当既不在也不在内,因为,,则且,故①正确;对②,若,则与不一定垂直,n可以在面内,故②错误;对③,如图,过直线n分别作两平面与、分别相交于直线l1和直线I2,由,得,同理,根据基本事实四,则,所以.,所以,又∩=m,则,根据基本事实四,则,③正确;对于④,若n与α和β所成的角相等,根据同角定理,则,则④错误.故答案为:A.【分析】借助正方体与直线,平面的位置关系进行判断即可得到结果. 11.【答案】C【解析】【解答】解:由,根据正弦定理有:又因为,即,所以;根据余弦定理,所以,根据正弦定理得:,即,结合,因为所以,因为A,B,C是三角形的内角,所以所以故答案为:C.【分析】根据题意,结合正弦定理化简出得,根据余弦定理与正弦定理化简得,结合完全平方公式展开即可得到结果.12.【答案】C【解析】【解答】解:由a,b,c成等差数列,根据等差中项得:,将,代入直线方程,所以有,化简得:,则直线恒过定点;对于圆的方程x2+(y+2)2=5,圆心为,半径为,直线ax+by+c=0与圆C:x2+(y+2)2=5交于A,B两点,要求|AB|的最小值,只需,此时,,利用勾股定理有故答案为:C.【分析】根据题意,先判断出直线的定点坐标,结合圆的几何要素进行判断,当|AB|要取最小值,只需,结合勾股定理即可得到结果.13.【答案】【第1空】5;【解析】【解答】解:根据题意,二项式的通项为:并且假设展开式中第项系数最大,则此时第项系数大于第项系数;并且第项系数大于第项系数,建立不等式进行求解:,解得:,由因为k为正整数,则;所以.故答案为:5.【分析】先设展开式中第项系数最大,此时第项系数大于第项系数;并且第项系数大于第项系数,则建立不等式有,进而求出k即可求解.14.【答案】【第1空】;【解析】【解答】解:据题意,甲乙两个圆台的轴截面都是等腰梯形,可以利用构造直角三角形,结合勾股定理的计算得到圆台的高,即甲、乙两个圆台上下底面的半径均为r2和r1,母线长分别为2(r1﹣r2)和3(r1﹣r2),所以甲圆台构造的直角三角形斜边长为:2(r1﹣r2),而其中一条直角边为,则甲圆台的高为:;同理,乙圆台构造的直角三角形斜边长为:3(r1﹣r2),则;此时,故答案为:..【分析】先根据已知条件和圆台结构特征,构造出直角三角形分别求出两圆台的高,再根据圆台的体积公式,直接代入计算即可得解.15.【答案】【第1空】64;【解析】【解答】解:由,利用换底公式将式子化成以2为底,即,对式子进行化简得:,即,利用因式分解得,所以或,因为a>1,所以,所以,即,故答案为:64.【分析】将利用换底公式转化成,接着化简式子,得到进而因式分解得到即可得到结果.16.【答案】【第1空】;【解析】【解答】解:从6个不同的球中不放回地抽取3次,共有种,设前两个球的号码为,第三个球的号码为,则,,则,故,,所以,若,则,则为:,故有2种,若,则,则为:,,故有10种,当,则,则为:,,故有16种,当,则,同理有16种,当,则,同理有10种,当,则,同理有2种,共与的差的绝对值不超过时不同的抽取方法总数为,故所求概率为.故答案为:.【分析】利用古典概型的计算公式,先根据题意进行全排列可求基本事件的总数,设前两个球的号码为,第三个球的号码为,则,就的不同取值分类讨论后列出对应事件的数量,进而利用古典概型的计算公式求解即可得到结果.17.【答案】(1)解:根据题意可得列联表如下所示:优级品非优级品总数甲车间262450乙车间7030100总计9654150将上面的数值代入公式计算得:,又因为,所以有的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异,没有的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异.(2)解:生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品的频率为,所以用频率估计概率可得,根据题意,升级改造前该工厂产品的优级品率,则,可知,所以可以认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了.【解析】【分析】(1)将列联表进行补充,并将数值代入公式进行计算得,再进行比较即可得到解果;(2)根据题意先计算出,在代入进行计算比较,即可得到结论. 18.【答案】(1)解:当时,,解得.当时,,所以即,而,故,故,∴数列是以4为首项,为公比的等比数列,所以.(2)解:,所以故所以,.【解析】【分析】(1)根据题意,由S n与a n之间的关系,利用分类讨论思想求得与的表达式,结合化简即可得到结果;(2)利用错位相减法求解即可得到结果.19.【答案】(1)证明:根据题意,因为为的中点,所以,四边形为平行四边形,所以,又因为平面,平面,所以平面;(2)过B作交于,连接,因为四边形为等腰梯形,,所以,由(1)可知为平行四边形,则,又,所以为等边三角形,为中点,根据直角三角形OBA,所以,又因为四边形为等腰梯形,为中点,所以,四边形为平行四边形,,所以为等腰三角形,与底边上中点重合,,,利用勾股定理得,所以,所以两两垂直,所以以方向为轴,方向为轴,方向为轴,如图建立空间直角坐标系,,,,,设平面的法向量为,平面的法向量为,则,即,则,又,即,则,所以,则,故二面角的正弦值为.【解析】【分析】(1)根据题意,由得到四边形为平行四边形,进而证明,结合直线与平面平行的判定定理即可得到结果;(2)作交于,连接,易证三线两两垂直,利用建系法求出二面角夹角余弦公式即可得到结果.20.【答案】(1)解:当时,f(x)的定义域为,所以,故,因为在上为增函数,根据单调性的性质,所以在上为增函数,又因为,故当时,,当时,,故在处取极小值且极小值为,无极大值.(2)解:因为,所以,设,则,当时,,故在上为增函数,又,即,所以在上为增函数,故.当时,当时,,故在上为减函数,故在上,即在上即为减函数,故在上,不合题意,舍去.当,此时在上恒成立,同理可得在上恒成立,不合题意,舍去;综上,.【解析】【分析】(1)求出函数的导数,根据导数的单调性结合零点存在性定理(考察隐零点问题)即可求出函数的极值.(2)求出函数的二阶导数,根据、、进行分类讨论后可得参数的取值范围.(分离参数,进行求导运算同样也是可以拿分的)21.【答案】(1)解:设,由题设有且,故,解得,,故椭圆方程为.(2)解:直线的斜率必定存在,设,,,由可得,故,故,又根据韦达定理得:,而,故直线,故,所以,故,即轴.【解析】【分析】(1)设,根据的坐标及轴可求基本量,故可求椭圆方程.(2)设,,,联立直线方程和椭圆方程,用的坐标表示,结合韦达定理化简前者可得,故可证轴.22.【答案】(1)解:由,将代入,故可得,两边平方后得:.(2)解:对于直线的参数方程消去参数,得直线的普通方程为.联立,得,,所以,设,根据韦达定理,所以,则,解得【解析】【分析】(1)根据公式即可得到的直角方程.(2)将直线的新的参数方程代入的直角方程,将直线的直角方程与曲线的直角方程联立,结合弦长公式可求的值.23.【答案】(1)证明:因为,当时等号成立,则,因为,所以;(2)证明:【解析】【分析】(1)直接利用,利用放缩法,结合做差法比较两个式子大小,利用基本不等式即可得到结果.(2)根据绝对值不等式并结合(1)中结论即可证明.。
高考理科数学试题(带答案解析)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备选项中,只有一项是符合题目要求的(1)在等差数列{}n a 中,241,5a a ==,则{}n a 的前5项和5S =(A)7(B)15(C)20(D)25【答案】:B【解析】:422514,d a a =-=-=2d =,1252121,3167a a d a a d =-=-=-=+=+=155()5651522a a S +⨯⨯===【考点定位】本题考查等差数列的通项公式及前n 项和公式,解题时要认真审题,仔细解答.(2)不等式1021x x -≤+的解集为(A)1,12⎛⎤-⎥⎝⎦(B)1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(C)[)1,1,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭(D)[)1,1,2⎡⎤-∞-+∞⎢⎥⎣⎦(3)对任意的实数k ,直线1y kx =+与圆222x y +=的位置关系一定是(A)相离(B)相切(C)相交但直线不过圆心(D)相交且直线过圆心(4)8+的展开式中常数项为(A)3516(B)358(C)354(D)105【答案】B【解析】:8821881()2rrr r r r r T C C --+==令820r -=解得4r =展开式中常数项为4458135()28T C ==【考点定位】本题考查利用二项展开式的通项公式求展开式的常数项(5)设tan ,tan αβ是方程2320x x -+=的两根,则tan()αβ+的值(A)-3(B)-1(C)1(D)3【答案】:A【解析】:tan tan 3,tan tan 2αβαβ+==,则tan tan 3tan()31tan tan 12αβαβαβ++===---【考点定位】本此题考查学生灵活运用韦达定理及两角和的正切函数公式化简求值.(6)设,,x y R ∈向量(,1),(1,),(2,4)a x b y c ===- ,且,//a c b c ⊥ ,则||a b +=(C)(D)10(7)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且以2为周期,则“()f x 为[0,1]上的增函数”是“()f x 为[3,4]上的减函数”的(A)既不充分也不必要的条件(B)充分而不必要的条件(C)必要而不充分的条件(D)充要条件【答案】:D【解析】:由()f x 是定义在R 上的偶函数及[0,1]上的增函数可知在[-1,0]减函数,又2为周期,所以[3,4]上的减函数【考点定位】本题主要通过常用逻辑用语来考查函数的奇偶性和对称性,进而来考查函数的周期性.根据图象分析出函数的性质及其经过的特殊点是解答本题的关键.(8)设函数()f x 在R 上可导,其导函数为()f x ',且函数(1)()y x f x '=-的图像如题(8)图所示,则下列结论中一定成立的是(A )函数()f x 有极大值(2)f 和极小值(1)f (B )函数()f x 有极大值(2)f -和极小值(1)f (C )函数()f x 有极大值(2)f 和极小值(2)f -(D )函数()f x 有极大值(2)f -和极小值(2)f(9)设四面体的六条棱的长分别为1,1,1,1,2和a ,且长为a 的棱与长为2的棱异面,则a 的取值范围是(A )(0,2)(B )(0,3)(C )(1,2)(D )(1,3)【答案】:A【解析】:2221()22BE =-=,BF BE <,22AB BF =<,【考点定位】本题考查棱锥的结构特征,考查空间想象能力,极限思想的应用,是中档题.(10)设平面点集{}221(,)()()0,(,)(1)(1)1A x y y x y B x y x y x⎧⎫=--≥=-+-≤⎨⎬⎩⎭,则A B 所表示的平面图形的面积为(A )34π(B )35π(C )47π(D )2π[【答案】:D【解析】:由对称性:221,,(1)(1)1y x y x y x≥≥-+-≤围成的面积与221,,(1)(1)1y x y x y x≤≥-+-≤围成的面积相等得:A B 所表示的平面图形的面积为22,(1)(1)1y x x y ≤-+-≤围成的面积即2122R ππ⨯=25115112lim lim 555n n n n nn n→∞→∞++++===【考点定位】本题考查极限的求法和应用,n 都没有极限,可先分母有理化再求极限;(13)设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且35cos ,cos ,3,513A B b ===则c =【答案】:c =145【解析】:由35cos ,cos 513A B ==得412sin ,sin ,513A B ==由正弦定理sin sin a bA B=得43sin 13512sin 513b A a B ⨯===由余弦定理22a c =2+b -2cbcosA 得22590c -c+56=0则c =145【考点定位】利用同角三角函数间的基本关系求出sinB 的值本题的突破点,然后利用正弦定理建立已知和未知之间的关系.同时要求学生牢记特殊角的三角函数值.(14)过抛物线22y x =的焦点F 作直线交抛物线于,A B 两点,若25,,12AB AF BF =<则AF =。
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.5B.5C.5D.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255d;所以,圆心到直线230x y 的距离为5.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2c ,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28c当且仅当a b 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4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.B.32C.1D.2【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d【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4的等边三角形,21393224a ,解得:3a ,2233r球心O 到平面ABC 的距离1d .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】2【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:202k a a b k ,解得:2k .故答案为:2.【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 ,12i z z ,则12||z z =__________.【答案】【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 z z i i ,2cos cos 2sin 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 i故答案为:.【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 :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)3 【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:AC AB (当且仅当AC AB 时取等号),ABC周长3L AC AB BC ,ABC周长的最大值为3 .【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,202180i i x x (,20219000i 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)ni i x y x y((=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20()()ii x x y y r 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20()()0.943i i x x y y r (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,b ,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)10.【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 603ON故:ON AP ∵//EF BC AP EP AM BM3EP 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:PQsin10QN QPN PQ 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:()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 x232sin 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!。
2023年高考数学(理科)真题试卷(全国甲卷)一、选择题:本题目共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设全集,集合,( )A. B.C. D.2.设,则( )A.-1B.0 ·C.1D.23.执行下面的程序框图,输出的( )A.21B.34C.55D.894.已知向量满足,且,则( )A. B.C. D.5.设等比数列的各项均为正数,前n项和,若,,则( )A. B.C.15D.406.A.0.8B.0.6C.0.5D.0.47.设甲:,乙:,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.已知双曲线的离心率为,C的一条渐近线与圆交于A,B两点,则( )A. B.C. D.9.现有5名志愿者报名参加公益活动,在某一星期的星期六、星期日两天,每天从这5人中安排2人参加公益活动,则恰有1人在这两天都参加的不同安排方式共有( )A.120B.60C.30D.2010.函数的图象由函数的图象向左平移个单位长度得到,则的图象与直线的交点个数为( )A.1B.2C.3D.411.已知四棱锥的底面是边长为4的正方形,,则的面积为( )A. B.C. D.12.设O为坐标原点,为椭圆的两个焦点,点 P在C上,,则( )A. B.C. D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若为偶函数,则_______________.14.若x,y满足约束条件,设的最大值为_______________.15.在正方体中,E,F分别为AB,的中点,以EF为直径的球的球面与该正方体的棱共有_______________个公共点.16.在中,,的角平分线交BC于D,则_______________.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。
2024年高考全国甲卷数学(理)一、单选题1.设5i z =+,则()i z z +=( )2.集合{}1,2,3,4,5,9,A BA ==,则∁AA (AA ∩BB )=( )A .{}1,4,9B .{}3,4,9C .{}1,2,3D .{}2,3,53.若实数,x y 满足约束条件43302202690x y x y x y −−≥−−≤ +−≤ ,则5z x y =−的最小值为( )A .5B .12C .2−D .72−4.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若510S S =,51a =,则1a =( ) A .2− B .73C .1D .25.已知双曲线2222:1(0,0)y x C a b a b−=>>的上、下焦点分别为()()120,4,0,4F F −,点()6,4P −在该双曲线上,则该双曲线的离心率为( )6.设函数()2e 2sin 1x xf x x+=+,则曲线()y f x =在()0,1处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为( ) A .16B .13C .12D .237.函数()()2e e sin x x f x x x −=−+−在区间[2.8,2.8]−的大致图像为( )A .B .C .D .8.已知cos cos sin ααα=−πtan 4α+=( )A .1B .1−CD .19.已知向量()()1,,,2a x x b x =+=,则( )A .“3x =−”是“a b ⊥”的必要条件B .“3x =−”是“//a b”的必要条件C .“0x =”是“a b ⊥”的充分条件 D .“1x =−”是“//a b”的充分条件是两个平面,是两条直线,且①若//m n ,则//n α或//n β ②若m n ⊥,则,n n αβ⊥⊥③若//n α,且//n β,则//m n ④若n 与α和β所成的角相等,则m n ⊥ 其中所有真命题的编号是( )A .①③B .②④C .①②③D .①③④【答案】A【分析】根据线面平行的判定定理即可判断①;举反例即可判断②④;根据线面平行的性质即可判断③. 【解析】①,当n ⊂α,因为//m n ,m β⊂,则//n β,当n β⊂,因为//m n ,m α⊂,则//n α, 当n 既不在α也不在β内,因为//m n ,,m m αβ⊂⊂,则//n α且//n β,①正确; ②,若m n ⊥,则n 与,αβ不一定垂直,②错误; ③,过直线n 分别作两平面与,αβ分别相交于直线s 和直线t ,因为//n α,过直线n 的平面与平面α的交线为直线s ,则根据线面平行的性质定理知//n s ,同理可得//n t ,则//s t ,因为s ⊄平面β,t ⊂平面β,则//s 平面β,因为s ⊂平面α,m αβ= ,则//s m ,又因为//n s ,则//m n ,③正确;④,若,m n αβ∩=与α和β所成的角相等,如果//,//αβn n ,则//m n ,④错误; ①③正确, 故选A.11.在ABC 中内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=( )A .32BC D12.已知b 是,a c 的等差中项,直线0ax by c ++=与圆22410x y y ++−=交于,A B 两点,则AB 的最小值为( ) A .2B .3C .4D .【答案】C【分析】结合等差数列性质将c 代换,求出直线恒过的定点,采用数形结合法即可求解.【详解】因为,,a b c 成等差数列,所以2b a c =+,2c b a =−,代入直线方程0ax by c ++=得 20ax by b a ++−=,即()()120a x b y −++=,令1020x y −= += 得12x y = =− ,故直线恒过()1,2−,设()1,2P −,圆化为标准方程得:()22:25C x y ++=,故选C二、填空题13.1013x +的展开式中,各项系数的最大值是 .14.已知甲、乙两个圆台上、下底面的半径均为1r 和2r ,母线长分别为()212r r −和()213r r −,则两个圆台的体积之比=V V 甲乙.15.已知1a >,8115log log 42a a −=−,则=a . 为前两次取出的球上数字的平均值,n 为取出的三个球上数字的平均值,则m 与n 差的绝对值不超过12的概率是 .三、解答题17.某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:优级品合格品不合格品总计甲车间26 24 0 50乙车间70 28 2 100总计96 52 2 150(1)填写如下列联表:优级品非优级品甲车间乙车间能否有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?能否有99%的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异?(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率0.5p=,设p为升级改造后抽取的n件产品的优级品率.如果p p>+则认为该工厂产品的优级品率提高了,根据抽取的150件产品的数据,能否认为生产线智能12.247≈)附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d−=++++()2P K k≥0.050 0.010 0.001 k 3.841 6.635 10.82818.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,且434n n S a =+. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设1(1)n n n b na −−,求数列{}n b 的前n 项和为n T .4,2AD AB BC EF ====,ED FB =M 为AD 的中点.(1)证明://BM 平面CDE ;20.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2M 在C 上,且MF x ⊥轴.(1)求C 的方程;(2)过点()4,0P 的直线与C 交于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y ⊥轴.21.已知函数()()()1ln 1f x ax x x =−+−.(1)当2a =−时,求()f x 的极值; 0f x ≥恒成立,求a 的取值范围.中,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为cos 1ρρθ+.(1)写出C 的直角坐标方程;(2)设直线l :x t y t a = =+(t 为参数),若C 与l 相交于A B 、两点,若2AB =,求a 的值.满足.(1)证明:2222a b a b +>+;(2)证明:22226a b b a −+−≥.【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)直接利用22222()a b a b +≥+即可证明.(2)根据绝对值不等式并结合(1)中结论即可证明.。
2020年普通高等学校招生全国统一考试(理科数学)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 若1z i =+,则22z z -= A.0 B.1C.2D.22.设集合{}240A x x =-≤,{}20B x x a =+≤,且{}21A B x x =-≤≤,则a =A.-4B.-2C.2D.43. 埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为A. 514- B.512-C.D.4.已知A 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p =A .2B .3C .6D .95.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:C ο)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据i i (,)x y (1,2,...,20)i =得到下面的散点图: 由此散点图,在10℃至40℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是A .y a bx =+B .2y a bx =+ C .xy a be =+ D .ln y a b x =+6.函数43()2f x x x =-的图像在点(1,(1))f 处的切线方程为A .21y x =--B .21y x =-+C .23y x =-D .21y x =+7.设函数()cos()6f x x πω=+在[]-ππ,的图像大致如下图,则()f x 的最小正周期为A.109π B. 76π C. 43π D. 32π8. 25()()y x x y x++的展开式中33x y 的系数为 A. 5B. 10C. 15D. 209. 已知(0,)α∈π,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=A.3B. 23C. 13D.10. 已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点,1O 为ABC 的外接圆,若1O 的面积为14,AB BC AC OO π===,则球O 的表面积为A. 64πB. 48πC. 36πD. 32π11. 已知22:2220M x y x y +---=,直线l: 2x+y+2=0,p 为l 上的动点.过点p 作M 的切线PA ,PB ,切点为,A B ,当PM AB 最小时,直线AB 的方程为A. 210x y --=B. 210x y +-=C. 210x y -+=D. 210x y ++=12.若a 242log 42log b a b +=+则A.a>2bB.a<2bC.a>2bD.a<2b。
高三数学试题(理科)本试卷分Ⅰ、Ⅱ两卷,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3到6页,共150分,考试时间120分注意事项:1.考生必须将自己的姓名、学号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上,并在答卷前将班别、姓名、学号、等填写在试卷上.2.第一大题每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑. 3.请用蓝色或黑色钢笔或圆珠笔答卷.考试结束后,试卷必须全部上交.参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B ) 如果事件A 、B 相互独立,那么P (A ·B )=P (A )·P (B ) 如果事件A 在一次试验中的发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率为:P n (k )=C n k P k (1-p )n-k球的表面积公式为:S=4πR 2,其中R 表示球的半径. 球的体积公式为:V=34πR 3,其中R 表示球的半径. 第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知U 为全集,若集合A 、B 、C 满足A ∩B=A ∩C ,则可以推出( ) A . B=C B .A ∪B=A ∪C C .A ∪(U C B)=A ∪(U C C) D .(U C A)∪B=(U C A)∪C 2.函数g (x )满足g (x )g (-x )=1,且g (x )≠1,g (x )不恒为常数,则函数f (x)=g(x)+1g(x)-1( )A .是奇函数不是偶函数B .是偶函数不是奇函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数也不是偶函数3.已知函数f (x)=223(1)131(1)x x x x x x ⎧+->⎪-⎨⎪+≤⎩,则f –1(3)=( ) A .10 B .12 C . 23 D . -124.设f (x)=1()0x x ⎧⎨⎩为有理数(为无理数),使所有x 均满足x ·f (x)≤g (x)的函数g(x)是( )A .g (x)=sinxB .g (x)=xC .g (x)=x 2D .g (x)=|x| 5.二项式(1x-)n 展开式中含有x 4项,则n 的可能取值是( )A .5B .6C .3D .76.设OA u u u v =a v ,OB uuu v =b v ,OC u u u v =c v ,当c v =λa v +μb v (λ,μ∈R),且λ+μ=1时,点C 在( )A .线段AB 上 B .直线AB 上C .直线AB 上,但除去点AD . 直线AB 上,但除去点B7.从17个相异的元素中选出2a -1个不同元素的选法记为P ,从17个相异的元素中选出2a 个不同元素的选法记为Q ,从18个相异的元素中选出12个不同元素的选法记为S ,若P+Q=S ,则a 的值为( )A . 6B . 6或8C .3D .3或68.若一个平面与正方体的12条棱所成的角均为θ,那么cos θ等于( ) A.3 B .3 C .2 D.69.设OM u u u u v =(1,12),ON u u u v =(0,1),则满足条件0≤OP uuu v ·OM u u u u v ≤1,0≤OP uuu v ·ON u u u v ≤1的10.已知函数f k图象上相邻的一个最大值点与一个最小值点恰好在x 2+y 2=k 2上,则f (x)的最小正周期为( )A .1B .2C .3D .411.2003年12月,全世界爆发“禽流感”,科学家经过深入的研究终于发现了一种细菌M在杀死“禽流感”病毒N 的同时能够自我复制,已知1个细菌M 可以杀死1个病毒N ,并生成2个细菌M ,那么1个细菌M 和2047个“禽流感”病毒N 最多可生成细菌M 的数值是( )A . 1024B .2047C .2048D .204912.已知抛物线的一条过焦点F 的弦PQ ,点R 在直线PQ 上,且满足OR uuu v =12(OP uuu v +OQ uuu v),R 在抛物线准线上的射影为S ,设α,β是ΔPQS 中的两个锐角,则下面4个式子中不一定正确的是( )A .tan α·tan β=1B .sin α+sinC .cos α+cos β>1D .|tan(α-β)|>tan2αβ+高三(1-12班)数学试题(理科)班别____________ 学号______________ 姓名___________ 得分___________第II 卷 (非选择题 共90分)二、填空题13.把函数sin y x x =-的图象,按向量(),m n =-va (m >0)平移后所得的图象关于y 轴对称,则m 的最小正值为__________________14.若关于x 的不等式2-2x >|x -a | 至少有一个负数解,则a 的取值范围为__________________. 15.利用函数f (t)=12+3sin[2365π(t -81)]可用来估计某一天的白昼时间的长短,其中f (t)表示白昼的小时数,t 是某天的序号,t=0表示1月1日,依此类推0≤t ≤365,若二月份28天,则这一地区一年中白昼最长的大约是 月 日.16.在平面几何里,有勾股定理“设ΔABC 的两边AB 、AC 互相垂直,则AB 2+AC 2=BC 2”.拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系,可以得出的正确结论是:“设三棱锥O -ABC 的三个侧面OAB 、OAC 、OBC 两两相互垂直, 则______________________________________________.” 三、解答题:本大题6个小题,共74分17.(本小题满12分)已知A 、B 是ΔABC 的两个内角,a v sin 22A B A B i j +-+v v ,其中i j v v 、为互相垂直的单位向量,若||a =v.(Ⅰ) 试问tanA ·tanB 是否为定值? 若为定值,请求出;否则请说明理由. (Ⅱ) 求tanC 的最大值,并判断此时三角形的形状.18. (本小题12分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n =na n ﹣2n(n ﹣1),(n ∈N*)(Ⅰ) 求证数列{a n }为等差数列,并写出通项公式; (Ⅱ) 是否存在自然数n ,使得40032321=++++nS S S S n Λ?若存在,求出n 的值; 若不存在,说明理由;19.(本小题满分12分)甲、乙两人进行乒乓球比赛,在每一局比赛中,甲获胜的概率为P . (Ⅰ)如果甲、乙两人共比赛4局,甲恰好负2局的概率不大于其恰好胜3局的概率,试求P的取值范围; (Ⅱ)如果P=13,当采用3局2胜制的比赛规则时,求甲获胜的概率.20. (本小题满分12分)在正四棱柱ABCD —A 1B 1C 1D 1中,侧棱是底面边长的2倍,P 是侧棱CC 1上的一点. (Ⅰ)求证:不论P 在侧棱CC 1上任何位置,总有BD ⊥AP ;(Ⅱ)若CC 1=3C 1P ,求平面AB 1P 与平面ABCD 所成二面的余弦值. (Ⅲ)当P 点在侧棱CC 1上何处时,AP 在平面B 1AC 上的射影是∠B 1AC 的平分线.21. (本小题满分14分)已知点Q 位于直线3x =-右侧,且到点()1,0F -与到直线3x =-的距离之和等于4. (Ⅰ) 求动点Q 的轨迹C ;(Ⅱ) 直线l 过点()1,0M 交曲线C 于A 、B 两点,点P 满足1()2FP FA FB =+u u u r u u u r u u u u r ,0EP AB =u u ur u u u r g ,又OE uuu r=(0x ,0),其中O 为坐标原点,求0x 的取值范围;(Ⅲ) 在(Ⅱ)的条件下,PEF ∆能否成为以EF 为底的等腰三角形?若能,求出此时直线l 的方程;若不能,请说明理由.ABCDA 1 D 1C 1 B 1P22.(本小题满分12分)已知函数f(x)满足f(x+y)= f(x)·f(y)且f(1)=1 2 .(Ⅰ)当n∈N+时,求f(n)的表达式.(Ⅱ)设a n=n·f(n),n∈N+,求证a1+a2+…+a n<2.答案:1.D 由A ∩B=A ∩C 知B ,C 在A 内部的元素相同,由韦恩图可得. 2.A3.C 2231x x x +--=(1)(3)1x x x -+-=x+3 依题意 当x>1时 f(x)>4当x ≤1时 f(x)=3x+1≤4 令t= f -1(3) ∴f(t)=3<4 即3t+1=3 ∴t=234.D 将f(x)拆成:当x 是有理数时,f(x)=1;当x 是无理数时,f(x)=0,然后一一验证即可5.C 展开式的通项为r nC (1x)n-r ·(-)r =(-1)r ·r n C 4()3r n r x --(r=0,1,2,…n )即存在自然数r ,使43r -(n -1) =4即7r=3n+12且n ≥r,故选C. 6.B ∵n+μ=1 ∴λ=1-μ,∵c v =λa v +μb v =a v +μ(b v -a v )=a v +μAB u u u v∴AC u u u v =c v -a v =μAB u u u v ,即AC u u u v 与AB u u u v共线.7.D 法一:反代法.分别取a=6,8代入验证。
理科数学 2017年高三2017年北京卷理数理科数学考试时间:____分钟题型单选题填空题简答题总分得分单选题(本大题共8小题,每小题____分,共____分。
)1.若集合A={x|–2x1},B={x|x–1或x3},则A B=A. {x|–2x–1}B. {x|–2x3}C. {x|–1x1}D. {x|1x3}2.若复数(1–i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是A. (–∞,1)B. (–∞,–1)C. (1,+∞)D. (–1,+∞)3.执行如图所示的程序框图,输出的s值为A. 2B.C.D.4.若x,y满足 x≤3,x + y ≥2,则x + 2y的最大值为y≤x, A. 1 B. 3 C. 5D. 95.已知函数,则A. 是奇函数,且在R上是增函数B. 是偶函数,且在R上是增函数C. 是奇函数,且在R上是减函数D. 是偶函数,且在R上是减函数6.设m,n为非零向量,则“存在负数,使得”是“”的A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件7.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为A. 3B. 2C. 2D. 28.根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080.则下列各数中与最接近的是(参考数据:lg3≈0.48)A. 1033B. 1053C. 1073D. 1093填空题(本大题共6小题,每小题____分,共____分。
)9.若双曲线的离心率为,则实数m=_______________.10.若等差数列和等比数列满足a1=b1=–1,a4=b4=8,则=__________.11.在极坐标系中,点A在圆,点P的坐标为(1,0),则|AP|的最小值为____.12.在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称。
若,=____.13.能够说明“设a,b,c是任意实数.若a>b>c,则a+b>c”是假命题的一组整数a,b,c的值依次为______________________________.14.三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如图所示,其中点A i的横、纵坐标分别为第i名工人上午的工作时间和加工的零件数,点B i的横、纵坐标学科&网分别为第i名工人下午的工作时间和加工的零件数,i=1,2,3。
①记Q1为第i名工人在这一天中加工的零件总数,则Q1,Q2,Q3中最大的是_________。
②记p i为第i名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p1,p2,p3中最大的是_________。
简答题(综合题)(本大题共6小题,每小题____分,共____分。
)15.在△ABC中,=60°,c=a.(Ⅰ)求sin C的值;(Ⅱ)若a=7,求△ABC的面积.16.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD,点M在线段PB上,PD//平面MAC,PA=PD=,AB=4.(I)求证:M为PB的中点;(II)求二面角B-PD-A的大小;(III)求直线MC与平面BDP所成角的正炫值。
17.为了研究一种新药的疗效,选100名患者随机分成两组,每组个50名,一组服药,另一组不服药。
一段时间后,记录了两组患者的生理指标xy和的学科.网数据,并制成下图,其中“·”表示服药者,“+”表示为服药者.(Ⅰ)从服药的50名患者中随机选出一人,求此人指标y的值小于60的概率;(Ⅱ)从图中A,B,C,D,四人中随机选出两人,记为选出的两人中指标x的值大于1.7的人数,求的分布列和数学期望E();(Ⅲ)试判断这100名患者中服药者指标y数据的方差与未服药者指标y数据的方差的大小.(只需写出结论)18.已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(Ⅰ)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(Ⅱ)求证:A为线段BM的中点.19.已知函数f(x)=e x cos x−x.(Ⅰ)求曲线y= f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.20.设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1–a1n,b2–a2n,…,b n–a n n}(n=1,2,3,…),其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.(Ⅰ)若a n=n,b n=2n–1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;(Ⅱ)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.答案单选题1. A2. B3. C4. D5. A6. A7. B8. D填空题9. 2 10. 1 11. 1 12. 13. ,,14. ①②简答题15. (1) (2) 16. (1)见解析 (2) (3)17. (Ⅰ) (Ⅱ)1(Ⅲ)从图中服药者和未服药者指标数据的离散程度观察可知,服药者的方差大18. (1) 抛物线焦点为,准线方程为 (2)略19. (Ⅰ) (Ⅱ) 时,有最大值;时,有最小值20. (Ⅰ) 见解析 (Ⅱ)见解析解析单选题1.集合与集合的公共部分为,故选A.2. ,对应的点在第二象限,解得:故选B.3.当时,成立,进入循环,此时,;当时,成立,继续循环,此时,;当时,成立,继续循环,此时,;当时,不成立,循环结束,输出.故选C.4. 设,则,由下图可行域分析可知,在处取得最大值,代入可得,故选D.5.奇偶性:的定义域是,关于原点对称,由可得为奇函数.单调性:函数是上的增函数,函数是上的减函数,根据单调性的运算,增函数减去减函数所得新函数是增函数,即是上的增函数.综上选A6.由于,是非零向量,“存在负数,使得.”根据向量共线基本定理可知与共线,由于,所以与方向相反,从而有,所以是充分条件。
反之,若,与方向相反或夹角为钝角时,与可能不共线,所以不是必要条件。
综上所述,可知”是“”的充分不必要条件,所以选A.7.如下图所示,在四棱锥中,最长的棱为,所以,故选B.8.由于,所以,故选D.填空题9.∵双曲线的离心率为∴∴∵,,∴10.∵是等差数列,,,∴公差∴∵为等比数列,,∴公比∴故11.把圆改写为直角坐标方程,化简为,它是以为圆心,1为半径的圆。
画出图形,连结圆心与点,交圆于点,此时取最小值,点坐标为,.12.∵因为角和角的终边关于轴对称∴,∴13.由题意知,,均小于,所以找到任意一组负整数,满足题意即可.14.①设线段的中点为,则,其中.因此只需比较,,三个点纵坐标的大小即可.②由题意,,,故只需比较三条直线,,的斜率即可.简答题15.(1)由正弦定理得:(2)为锐角由得:又16.(1)取、交点为,连结.∵面面面面∴在中,为中点∴为中点(2)方法一:取中点为,中点为,连结,∵,∴又面面面面∴面以为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标可知,,,易知面的法向量为且,设面的法向量为可知∴由图可知二面角的平面角为锐角∴二面角大小为方法二:过点作,交于点,连结∵平面,∴,∴平面,∴,∴即为二面角的平面角,可求得∴(3)方法一:点,∴由(2)题面的一个法向量设与平面所成角为∴方法二:记,取中点,连结,,取中点,连,易证点是中点,∴∵平面平面,,∴平面∴平面连结,,∴∵,,,由余弦定理知∴,∴设点到平面的距离为,又,求得记直线与平面所成角为∴17.(1)50名服药者中指标的值小于60的人有15人,故随机抽取1人,此人指标的值小于60的概率为(2)的可能取值为:0,1,2,,12(3)从图中服药者和未服药者指标数据的离散程度观察可知,服药者的方差大。
18.(1)由抛物线过点,代入原方程得,所以,原方程为.由此得抛物线焦点为,准线方程为.(2)法一:∵轴设,根据题意显然有若要证为中点只需证即可,左右同除有即只需证明成立其中当直线斜率不存在或斜率为零时,显然与抛物线只有一个交点不满足题意,所以直线斜率存在且不为零.设直线联立有,考虑,由题可知有两交点,所以判别式大于零,所以.由韦达定理可知:……①,……②将①②代入上式,有即,所以恒成立∴为中点,得证.法二:当直线斜率不存在或斜率为零时,显然与抛物线只有一个交点不满足题意,所以直线斜率存在且不为零.设为点,过的直线方程为,设,显然,均不为零.联立方程得,考虑,由题可知有两交点,所以判别式大于零,所以.由韦达定理可知:……①,……②由题可得横坐标相等且同为,且,在直线上,又在直线:上,所以,若要证明为中点,只需证,即证,即证,将代入上式,即证,即,将①②代入得,化简有恒成立,所以恒成立,所以为中点.19.(Ⅰ)∵∴∴∴在处的切线方程为,即.(Ⅱ)令∵时,∴在上单调递减∴时,,即∴在上单调递减∴时,有最大值;时,有最小值.20.(Ⅰ)易知,,且,,.∴,,.下面我们证明,对且,都有.当且时,∵且,∴.因此,对且,,则.又∵,故对均成立,从而为等差数列.(2)设数列与的公差分别为,,下面我们考虑的取值.对,,…,,考虑其中任意项(且),下面我们分,,三种情况进行讨论.(1)若,则①若,则则对于给定的正整数而言,此时,故为等差数列.②若,则则对于给定的正整数而言,.此时,故为等差数列.此时取,则是等差数列,命题成立.(2)若,则此时为一个关于的一次项系数为负数的一次函数.故必存在,使得当时,则当时,(,).因此,当时,.此时,故从第项开始为等差数列,命题成立.(3)若,则此时为一个关于的一次项系数为正数的一次函数.故必存在,使得当时,则当时,(,)因此,当时,.此时令,,下面证明对任意正数,存在正整数,使得当时,.①若,则取(表示不大于的最大整数)当时,,此时命题成立.②若,则取当时,.此时命题也成立.因此,对任意正数,存在正整数,使得当时,.综合以上三种情况,命题得证.。