高考数学试卷5
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普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(满分150分,考试时间120分钟)一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.在100,101,102,…,999这些数中,各位数字按严格递增(如“145”)或严格递减(如“321”)顺序排列的数的个数是()A.120B.168C.204D.2162.不等式|x+log2x|<|x|+|log2x|的解集为()A.(0,1)B.(1,+∞)C.(0,+∞)D.(-∞,+∞)3.已知α、β以及α+β均为锐角,x=sin(α+β),y=sinα+sinβ,z=cosα+cos β,那么x、y、z 的大小关系是()A.x<y<z B.y<x<z C.x<z<y D.y<z<x4.过曲线xy=a2(a≠0)上任意一点处的切线与两坐标轴构成的三角形的面积是()A.a2B.C.2a2D.不确定5.若展开式的第3项为144,则的值是()A.2B.1C.D.06.正四面体的内切球和外接球的半径分别为r 和R,则r:R 为()A.1:2B.1:3C.1:4D.1:97.已知椭圆的中心在原点,离心率且它的一个焦点与抛物线y2=4x 的焦点重合,则此椭圆的方程为()A.B.C.D.22a 9)21(0x -)1211(lim 20---→x x x x 2113422=+y x 16822=+y x 1222=+y x 1422=+y x8.某农贸市场出售西红柿,当价格上涨时,供给量相应增加,而需求量相应减少,具体调查结果如下表:表1市场供给量单价(元/kg)22.4 2.83.2 3.64供给量(1000kg)506070758090表2市场需求量单价(元/kg)43.4 2.9 2.6 2.32需求量(1000kg)506065707580根据以上提供的信息,市场供需平衡点(即供给量和需求量相等时的单价)应在区间()A.(2.3,2.6)内B.(2.4,2.6)内C.(2.6,2.8)内D.(2.8,2.9)内9.椭圆122=+my x 的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值为()A.41B.21C.2D.410.若曲线x x x f -=4)(在点P 处的切线平行于直线3x-y=0,则点P 的坐标为()A.(1,3)B.(-1,3)C.(1,0)D.(-1,0)11.已知函数)(x f y =是R 上的偶函数,且在(-∞,]0上是减函数,若)2()(f a f ≥,则实数a 的取值范围是()A.a≤2B.a≤-2或a≥2C.a≥-2D.-2≤a≤212.如图,E、F 分别是三棱锥P-ABC 的棱AP、BC 的中点,PC=10,AB=6,EF=7,则异面直线AB 与PC 所成的角为()A.60°B.45°C.0°D.120°二、填空题(共4小题,每小题5分;共计20分)1.“面积相等的三角形全等”的否命题是______命题(填“真”或者“假”)2.已知βαβαββα+=++⋅+=则为锐角且,,,0tan )tan (tan 3)1(3tan m m 的值为_____3.某乡镇现有人口1万,经长期贯彻国家计划生育政策,目前每年出生人数与死亡人数分别为年初人口的0.8%和1.2%,则经过2年后,该镇人口数应为_____万.(结果精确到0.01)4.“渐升数”是指每个数字比其左边的数字大的正整数(如34689).则五位“渐升数”共有____个,若把这些数按从小到大的顺序排列,则第100个数为______.三、大题:(满分70分)1.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2221141t x t ty t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,(t 为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为2cos sin 110ρθθ+=.(1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)求C 上的点到l 距离的最小值.2.已知a,b,c 为正数,且满足abc=1.证明:(1)222111a b c a b c ++≤++;(2)333()()()24a b b c c a +++≥++.3.如图,长方体ABCD–A1B1C1D1的底面ABCD 是正方形,点E 在棱AA1上,BE⊥EC1.(1)证明:BE⊥平面EB1C1;(2)若AE=A1E,求二面角B–EC–C1的正弦值.4.11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X 个球该局比赛结束.(1)求P(X=2);(2)求事件“X=4且甲获胜”的概率.5.已知直线l 的极坐标方程为,圆C 的参数方程为为参数).(1)请分别把直线l和圆C的方程化为直角坐标方程;(2)求直线l被圆截得的弦长.6.在如图所示的几何体中,四边形ABCD为矩形,平面ABEF⊥平面ABCD,EF∥AB,∠BAF=90°,AD=2,AB=AF=2EF=2,点P在棱DF上.(1)若P是DF的中点,求异面直线BE与CP所成角的余弦值;(2)若二面角D﹣AP﹣C的正弦值为,求PF的长度.参考答案:一、选择题:1-5题答案:BAACC6-10题答案:BACAC11-12题答案:BA二、填空题:1、真2、33、0.994、126,24789三、大题:1.解:(1)因为221111t t --<≤+,且()22222222141211y t t x t t ⎛⎫-⎛⎫+=+= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭+,所以C 的直角坐标方程为221(1)4y x x +=≠-.l的直角坐标方程为2110x +=.(2)由(1)可设C 的参数方程为cos ,2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,ππα-<<).C 上的点到lπ4cos 113α⎛⎫-+ ⎪=当2π3α=-时,π4cos 113α⎛⎫-+ ⎪⎝⎭取得最小值7,故C 上的点到l.2.解:(1)因为2222222,2,2a b ab b c bc c a ac +≥+≥+≥,又1abc =,故有222111ab bc ca a b c ab bc ca abc a b c ++++≥++==++.所以222111a b c a b c ++≤++.(2)因为, , a b c 为正数且1abc =,故有333()()()a b b c c a +++++≥=3(+)(+)(+)a b b c ac 3≥⨯⨯⨯=24.所以333()()()24a b b c c a +++++≥.3.解:(1)由已知得,11B C ⊥平面11ABB A ,BE ⊂平面11ABB A ,故11B C ⊥BE .又1BE EC ⊥,所以BE ⊥平面11EB C .(2)由(1)知190BEB ∠=︒.由题设知11Rt Rt ABE A B E ≅△△,所以45AEB ∠=︒,故AE AB =,12AA AB =.以D 为坐标原点,DA 的方向为x 轴正方向,||DA 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz,则C (0,1,0),B (1,1,0),1C (0,1,2),E (1,0,1),(1,1,1)CE =- ,1(0,0,2)CC = .设平面EBC 的法向量为n=(x,y,x),则0,0,CB CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ n n 即0,0,x x y z =⎧⎨-+=⎩所以可取n=(0,1,1)--.设平面1ECC 的法向量为m=(x,y,z),则10,0,CC CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ m m 即20,0.z x y z =⎧⎨-+=⎩所以可取m=(1,1,0).于是1cos ,||||2⋅<>==-n m n m n m .所以,二面角1B EC C --的正弦值为2.4.解:(1)X=2就是10:10平后,两人又打了2个球该局比赛结束,则这2个球均由甲得分,或者均由乙得分.因此P(X=2)=0.5×0.4+(1–0.5)×(1–04)=05.(2)X=4且甲获胜,就是10:10平后,两人又打了4个球该局比赛结束,且这4个球的得分情况为:前两球是甲、乙各得1分,后两球均为甲得分.因此所求概率为[0.5×(1–0.4)+(1–0.5)×0.4]×0.5×0.4=0.1. 5.参考答案:(1)由,得,∴y ,即.圆的方程为x2+y2=100.(2)圆心(0,0)到直线的距离d ,y=10,∴弦长l .6.参考答案:(1)∵BAF=90°,∴AF⊥AB,又∵平面ABEF⊥平面ABCD,且平面ABEF∩平面ABCD=AB,∴AF⊥平面ABCD,又四边形ABCD 为矩形,∴以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AF 为z 轴,建立空间直角坐标系,∵AD=2,AB=AF=2EF=2,P 是DF 的中点,∴B(2,0,0),E(1,0,2),C(2,2,0),P(0,1,1),(﹣1,0,2),(﹣2,﹣1,1),设异面直线BE 与CP 所成角的平面角为θ,则cosθ,∴异面直线BE与CP所成角的余弦值为.(2)A(0,0,0),C(2,2,0),F(0,0,2),D(0,2,0),设P(a,b,c),,0≤λ≤1,即(a,b,c﹣2)=λ(0,2,﹣2),解得a=0,b=2λ,c=2﹣2λ,∴P(0,2λ,2﹣2λ),(0,2λ,2﹣2λ),(2,2,0),设平面APC的法向量(x,y,z),则,取x=1,得(1,﹣1,),平面ADF的法向量(1,0,0),∵二面角D﹣AP﹣C的正弦值为,∴|cos|,解得,∴P(0,,),∴PF的长度|PF|.。
第一部分:选择题一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1. 函数f(x) = ax^2 + bx + c在x = 1处取得极值,则a、b、c的关系是()A. a > 0,b > 0,c > 0B. a > 0,b < 0,c > 0C. a < 0,b > 0,c > 0D. a < 0,b < 0,c > 02. 已知等差数列{an}的首项a1 = 3,公差d = 2,则第10项an = ()A. 19B. 21C. 23D. 253. 在△ABC中,若∠A = 60°,∠B = 45°,则∠C的度数是()A. 75°B. 80°C. 85°D. 90°4. 下列函数中,是奇函数的是()A. y = x^2B. y = |x|C. y = x^3D. y = 1/x5. 已知数列{an}的通项公式为an = n^2 - n + 1,则数列的前5项和S5 = ()A. 25B. 30C. 35D. 406. 在平面直角坐标系中,点P(2, 3)关于y轴的对称点坐标是()A. (-2, 3)B. (2, -3)C. (-2, -3)D. (2, 3)7. 若log2(x - 1) = 3,则x = ()A. 8B. 9C. 10D. 118. 已知复数z = 3 + 4i,则|z| = ()A. 5B. 7C. 9D. 119. 下列不等式中,恒成立的是()A. x^2 > 0B. x^3 > 0C. x^4 > 0D. x^5 > 010. 在等差数列{an}中,若a1 = 2,公差d = 3,则第n项an = ()A. 3n - 1B. 3n + 1C. 3n - 2D. 3n + 2第二部分:填空题二、填空题(本大题共5小题,每小题10分,共50分。
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 已知函数f(x) = 2x - 1,那么f(3)的值为()A. 5B. 7C. 9D. 11答案:C解析:将x=3代入函数f(x) = 2x - 1,得到f(3) = 23 - 1 = 6 - 1 = 5。
2. 若|a| = 3,|b| = 4,则|a + b|的最大值为()A. 7B. 8C. 11D. 12答案:C解析:由三角不等式可知,|a + b| ≤ |a| + |b|,所以|a + b| ≤ 3 + 4 = 7。
当a和b同号时,|a + b|取最大值,即|a + b| = |a| + |b| = 3 + 4 = 7。
3. 若x^2 - 4x + 3 = 0,则x的值为()A. 1B. 3C. 2D. 5答案:A解析:这是一个一元二次方程,可以通过因式分解或使用求根公式来解。
因式分解得(x - 1)(x - 3) = 0,所以x = 1或x = 3。
故选A。
4. 在等差数列{an}中,若a1 = 3,公差d = 2,则a10的值为()A. 21B. 23C. 25D. 27答案:C解析:等差数列的通项公式为an = a1 + (n - 1)d,代入a1 = 3,d = 2,n = 10,得到a10 = 3 + (10 - 1)2 = 3 + 18 = 21。
5. 若log2(x + 1) = 3,则x的值为()A. 7B. 8C. 9D. 10答案:B解析:由对数定义可知,2^3 = x + 1,即8 = x + 1,解得x = 7。
6. 若复数z满足|z - 1| = 2,则复数z在复平面上的轨迹是()A. 圆B. 线段C. 直线D. 双曲线答案:A解析:复数z可以表示为z = x + yi,其中x和y是实数。
由|z - 1| = 2,即|(x - 1) + yi| = 2,表示复数z到点(1, 0)的距离为2,因此z在复平面上的轨迹是以(1, 0)为圆心,2为半径的圆。
2023年高考数学真题试卷(全国甲卷)文科数学一、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.设全集,集合,则()A.B.C.D.2.()A.B.1C.D.3.已知向量,则()A.B.C.D.4.某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为()A.B.C.D.5.记为等差数列的前项和.若,则()A.25B.22C.20D.156.执行下边的程序框图,则输出的()A.21B.34C.55D.897.设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则()A.1B.2C.4D.58.曲线在点处的切线方程为()A.B.C.D.9.已知双曲线的离心率为,其中一条渐近线与圆交于A,B两点,则()A.B.C.D.10.在三棱锥中,是边长为2的等边三角形,,则该棱锥的体积为()A.1B.C.2D.311.已知函数.记,则()A.B.C.D.12.函数的图象由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.4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.记为等比数列的前项和.若,则的公比为.14.若为偶函数,则.15.若x,y满足约束条件,则的最大值为.16.在正方体中,为的中点,若该正方体的棱与球的球面有公共点,则球的半径的取值范围是.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.记的内角的对边分别为,已知.(1)求;(2)若,求面积.18.如图,在三棱柱中,平面.(1)证明:平面平面;(2)设,求四棱锥的高.19.一项试验旨在研究臭氧效应,试验方案如下:选40只小白鼠,随机地将其中20只分配到试验组,另外20只分配到对照组,试验组的小白鼠饲养在高浓度臭氧环境,对照组的小白鼠饲养在正常环境,一段时间后统计每只小白鼠体重的增加量(单位:g).试验结果如下:对照组的小白鼠体重的增加量从小到大排序为15.218.820.221.322.523.225.826.527.530.132.634.334.835.635.635.836.237.340.543.2试验组的小白鼠体重的增加量从小到大排序为7.89.211.412.413.215.516.518.018.819.219.820.221.622.823.623.925.128.232.336.5(1)计算试验组的样本平均数;(2)(ⅰ)求40只小白鼠体重的增加量的中位数m,再分别统计两样本中小于m与不小于m的数据的个数,完成如下列联表对照组试验组(ⅱ)根据(i)中的列联表,能否有95%的把握认为小白鼠在高浓度臭氧环境中与在正常环境中体重的增加量有差异?附:,0.1000.0500.0102.7063.841 6.63520.已知函数.(1)当时,讨论的单调性;(2)若,求的取值范围.21.已知直线与抛物线交于两点,.(1)求;(2)设为的焦点,为上两点,且,求面积的最小值.22.已知点,直线(为参数),为的倾斜角,与轴正半轴、轴正半轴分别交于,且.(1)求;(2)以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,求的极坐标方程.23.已知.(1)求不等式的解集;(2)若曲线与轴所围成的图形的面积为2,求.答案解析部分1.【答案】A【解析】【解答】,故选:A【分析】先计算补集,再求并集即得答案.2.【答案】C【解析】【解答】,故选:C【分析】利用复数乘法运算计算由得出答案。
2023年全国统一高考数学试卷(理科)(甲卷)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)设集合A={x|x=3k+1,k∈Z},B={x|x=3k+2,k∈Z},U为整数集,则∁U(A⋃B)=( )A.{x|x=3k,k∈Z}B.{x|x=3k﹣1,k∈Z}C.{x|x=3k﹣2,k∈Z}D.∅【答案】A【解答】解:∵A={x|x=3k+1,k∈Z},B={x|x=3k+2,k∈Z},∴A∪B={x|x=3k+1或x=3k+2,k∈Z},又U为整数集,∴∁U(A⋃B)={x|x=3k,k∈Z}.故选:A.2.(5分)若复数(a+i)(1﹣ai)=2,a∈R,则a=( )A.﹣1B.0C.1D.2【答案】C【解答】解:因为复数(a+i)(1﹣ai)=2,所以2a+(1﹣a2)i=2,即,解得a=1.故选:C.3.(5分)执行下面的程序框图,输出的B=( )A.21B.34C.55D.89【答案】B【解答】解:根据程序框图列表如下:A13821B251334n1234故输出的B=34.故选:B.4.(5分)向量||=||=1,||=,且+=,则cos〈﹣,﹣〉=( )【答案】D【解答】解:因为向量||=||=1,||=,且+=,所以﹣=+,即2=1+1+2×1×1×cos<,>,解得cos<,>=0,所以⊥,又﹣=2+,﹣=+2,所以(﹣)•(﹣)=(2+)•(+2)=2+2+5•=2+2+0=4,|﹣|=|﹣|===,所以cos〈﹣,﹣〉===.故选:D.5.(5分)已知正项等比数列{a n}中,a1=1,S n为{a n}前n项和,S5=5S3﹣4,则S4=( )A.7B.9C.15D.30【答案】C【解答】解:等比数列{a n}中,设公比为q,a1=1,S n为{a n}前n项和,S5=5S3﹣4,显然q≠1,(如果q=1,可得5=15﹣4矛盾),可得=5•﹣4,解得q2=4,即q=2,S4===15.故选:C.6.(5分)有50人报名足球俱乐部,60人报名乒乓球俱乐部,70人报名足球或乒乓球俱乐部,若已知某人报足球俱乐部,则其报乒乓球俱乐部的概率为( )A.0.8B.0.4C.0.2D.0.1【答案】A【解答】解:根据题意,在报名足球或乒乓球俱乐部的70人中,设某人报足球俱乐部为事件A,报乒乓球俱乐部为事件B,则P(A)==,由于有50人报名足球俱乐部,60人报名乒乓球俱乐部,则同时报名两个俱乐部的由50+60﹣70=40人,则P(AB)==,则P(B|A)===0.8.故选:A.7.(5分)“sin2α+sin2β=1”是“sinα+cosβ=0”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【答案】B【解答】解:sin2α+sin2β=1,可知sinα=±cosβ,可得sinα±cosβ=0,所以“sin2α+sin2β=1”是“sinα+cosβ=0”的必要不充分条件,故选:B.8.(5分)已知双曲线的离心率为,其中一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,则|AB|=( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,可得c=a,所以b=2a,所以双曲线的渐近线方程为:y=±2x,一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,圆的圆心(2,3),半径为1,圆的圆心到直线y=2x的距离为:=,所以|AB|=2=.故选:D.9.(5分)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.30【答案】B【解答】解:先从5人中选1人连续两天参加服务,共有=5种选法,然后从剩下4人中选1人参加星期六服务,剩下3人中选取1人参加星期日服务,共有=12种选法,根据分步乘法计数原理可得共有5×12=60种选法.故选:B.10.(5分)已知f(x)为函数向左平移个单位所得函数,则y=f(x)与的交点个数为( )A.1B.2C.3D.4【答案】C【解答】解:把函数向左平移个单位可得函数f(x)=cos(2x+)=﹣sin2x的图象,而直线=(x﹣1)经过点(1,0),且斜率为,且直线还经过点(,)、(﹣,﹣),0<<1,﹣1<﹣<0,如图,故y=f(x)与的交点个数为3.故选:C.11.(5分)在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,AB=4,PC=PD=3,∠PCA=45°,则△PBC的面积为( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:解法一:∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,又PC=PD=3,∠PCA=45°,∴根据对称性易知∠PDB=∠PCA=45°,又底面正方形ABCD得边长为4,∴BD=,∴在△PBD中,根据余弦定理可得:=,又BC=4,PC=3,∴在△PBC中,由余弦定理可得:cos∠PCB==,∴sin∠PCB=,∴△PBC的面积为==.解法二:如图,设P在底面的射影为H,连接HC,设∠PCH=θ,∠ACH=α,且α∈(0,),则∠HCD=45°﹣α,或∠HCD=45°+α,易知cos∠PCD=,又∠PCA=45°,则根据最小角定理(三余弦定理)可得:,∴或,∴或,∴或,∴tanα=或tanα=,又α∈(0,),∴tanα=,∴cosα=,sinα=,∴,∴cosθ=,再根据最小角定理可得:cos∠PCB=cosθcos(45°+α)==,∴sin∠PCB=,又BC=4,PC=3,∴△PBC的面积为==.故选:C.12.(5分)已知椭圆=1,F1,F2为两个焦点,O为原点,P为椭圆上一点,cos∠F1PF2=,则|PO|=( )A.B.C.D.【答案】B【解答】解:椭圆,F1,F2为两个焦点,c=,O为原点,P为椭圆上一点,,设|PF1|=m,|PF2|=n,不妨m>n,可得m+n=6,4c2=m2+n2﹣2mn cos∠F1PF2,即12=m2+n2﹣mn,可得mn=,m2+n2=21,=(),可得|PO|2==(m2+n2+2mn cos∠F1PF2)=(m2+n2+mn)=(21+)=.可得|PO|=.故选:B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
近五年高考数学试卷一、选择题(每题5分,共60分)1. 已知集合A = {xx^2-3x + 2 = 0},B={xx^2-ax + a - 1 = 0},若A∪ B = A,则实数a的值为()A. 2B. 3C. 2或3D. 1或2或32. 复数z=(1 + i)/(1 - i)(i为虚数单位)的共轭复数是()A. iB. -iC. 1 - iD. 1 + i3. 已知向量→a=(1,2),→b=(x,1),若→a⊥→b,则x的值为()A. -2B. -1C. 1D. 24. 在等差数列{a_n}中,a_3=5,a_7=13,则a_11的值为()A. 19B. 21C. 23D. 255. 函数y = sin(2x+(π)/(3))的图象向右平移(π)/(6)个单位长度后得到的函数图象的解析式为()A. y=sin2xB. y = sin(2x-(π)/(6))C. y=cos2xD. y = sin(2x+(π)/(6))6. 若log_a2<1(a>0且a≠1),则a的取值范围是()A. (0,1)B. (0,1)∪(2,+∞)C. (2,+∞)D. (1,2)7. 一个几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是()A. 20 + 2√(5) cm^2B. 24 + 2√(5) cm^2C. 20 + 4√(5) cm^2D. 24 + 4√(5) cm^28. 从1,2,3,4,5这5个数中任取2个数,则这2个数之和为偶数的概率为()A. (1)/(5)B. (2)/(5)C. (3)/(5)D. (4)/(5)9. 若双曲线frac{x^2}{a^2}-frac{y^2}{b^2} = 1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=√(3)x,则双曲线的离心率为()A. √(2)B. √(3)C. 2D. 410. 已知函数f(x)=x^3+ax^2+bx + c,x∈[-2,2]表示的曲线过原点,且在x = ±1处的切线斜率均为-1,则f(x)的解析式为()A. f(x)=x^3-4x,x∈[-2,2]B. f(x)=x^3-3x,x∈[-2,2]C. f(x)=x^3-2x,x∈[-2,2]D. f(x)=x^3-x,x∈[-2,2]11. 若x,y满足约束条件x - y+1≥0 x + y - 3≥0 x≤2,则z = 2x - y的最大值为()A. -1B. 1C. 3D. 512. 已知函数f(x)=(1)/(2)x^2-9ln x在区间[a - 1,a + 1]上单调递减,则实数a的取值范围是()A. (1,2]B. [4,+∞)C. (-∞,2]D. (0,3]二、填空题(每题5分,共20分)13. 若(1 + 2x)^n展开式中x^3的系数为80,则n=______。
山东高考数学试卷2023本试卷共4页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=()A.{}2,1,0,1-- B.{}0,1,2 C.{}2- D.22.已知1i22iz -=+,则z z -=()A.i- B.iC.0D.13.已知向量()()1,1,1,1a b ==-,若()()a b a b λμ+⊥+,则()A.1λμ+=B.1λμ+=-C.1λμ=D.1λμ=-4.设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则a 的取值范围是()A.(],2-∞-B.[)2,0-C.(]0,2 D.[)2,+∞5.设椭圆2222122:1(1),:14x x C y a C y a +=>+=的离心率分别为12,e e .若21e =,则=a ()A.3B.C.D.6.过点()0,2-与圆22410x y x +--=相切的两条直线的夹角为α,则sin α=()A.1B.4C.4D.47.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS n为等差数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件8.已知()11sin ,cos sin 36αβαβ-==,则()cos 22αβ+=().A.79B.19C.19-D.79-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.有一组样本数据126,,,x x x ⋅⋅⋅,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则()A.2345,,,x x x x 的平均数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数B.2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数C.2345,,,x x x x 的标准差不小于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差D.2345,,,x x x x 的极差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的极差10.噪声污染问题越来越受到重视.用声压级来度量声音的强弱,定义声压级20lgp pL p =⨯,其中常数()000p p >是听觉下限阈值,p 是实际声压.下表为不同声源的声压级:声源与声源的距离/m声压级/dB燃油汽车106090混合动力汽车105060电动汽车1040已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车10m 处测得实际声压分别为123,,p p p ,则().A.12p p ≥B.2310p p >C.30100p p = D.12100p p ≤11.已知函数()f x 的定义域为R ,()()()22f xy y f x x f y =+,则().A.()00f =B.()10f =C.()f x 是偶函数D.0x =为()f x 的极小值点12.下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m )的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有()A.直径为0.99m 的球体B.所有棱长均为1.4m 的四面体C.底面直径为0.01m ,高为1.8m 的圆柱体D.底面直径为1.2m ,高为0.01m 的圆柱体三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有________种(用数字作答).14.在正四棱台1111ABCD A B C D -中,1112,1,AB A B AA ===,则该棱台的体积为________.15.已知函数()cos 1(0)f x x ωω=->在区间[]0,2π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是________.16.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F .点A 在C 上,点B 在y 轴上,11222,3F A F B F A F B ⊥=-,则C 的离心率为________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知在ABC 中,()3,2sin sin A B C A C B +=-=.(1)求sin A ;(2)设5AB =,求AB 边上的高.18.如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,12,4AB AA ==.点2222,,,A B C D 分别在棱111,,AA BB CC ,1DD 上,22221,2,3AA BB DD CC ====.(1)证明:2222B C A D ∥;(2)点P 在棱1BB 上,当二面角222P A C D --为150︒时,求2B P .19.已知函数()()e xf x a a x =+-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:当0a >时,()32ln 2f x a >+.20.设等差数列{}n a 的公差为d ,且1d >.令2n nn nb a +=,记,n n S T 分别为数列{}{},n n a b 的前n 项和.(1)若2133333,21a a a S T =++=,求{}n a 的通项公式;(2)若{}n b 为等差数列,且999999S T -=,求d .21.甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投籃,若末命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.(1)求第2次投篮的人是乙的概率;(2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()110,1,2,,i i i P X P X q i n ==-===⋅⋅⋅,则11n ni i i i E X q ==⎛⎫= ⎪⎝⎭∑∑.记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求()E Y .22.在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭的距离,记动点P 的轨迹为W .(1)求W 的方程;(2)已知矩形ABCD 有三个顶点在W 上,证明:矩形ABCD的周长大于。
2024年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至6页.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码.答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷(选择题)注意事项:1.每小题选出答案后,用铅笔将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.2.本卷共9小题,每小题5分,共45分.参考公式:·如果事件A B ,互斥,那么()()()P A B P A P B =+U .·如果事件A B ,相互独立,那么()()()P AB P A P B =.·球的体积公式34π3V R =,其中R 表示球的半径.·圆锥的体积公式13V Sh=,其中S 表示圆锥的底面面积,h 表示圆锥的高.一、选择题: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. 集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,则A B =I ( )A. {}1,2,3,4 B. {}2,3,4 C. {}2,4 D. {}12. 设,a b ÎR ,则“33a b =”是“33a b =”( )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3. 下列图中,相关性系数最大的是( )的获取更多高中资料关注公众号:网盘网课资源A. B.C. D.4. 下列函数是偶函数的是( )A. 22e 1x x y x -=+ B. 22cos 1x x y x +=+ C. e 1x xy x -=+ D. ||sin 4e x x x y +=5. 若0.30.3 4.24.2 4.2log 0.2a b c -===,,,则a b c ,,的大小关系为( )A. a b c>> B. b a c>> C. c a b>> D. b c a>>6. 若,m n 为两条不同的直线,a 为一个平面,则下列结论中正确的是( )A 若//m a ,n Ìa ,则//m nB. 若//,//m n a a ,则//m nC. 若//,a a ^m n ,则m n ^D. 若//,a a ^m n ,则m 与n 相交7. 已知函数()()πsin303f x x w w æö=+>ç÷èø的最小正周期为π.则函数在ππ,126éù-êúëû的最小值是( )A. B. 32-C. 0D.328. 双曲线22221()00a x y a bb >-=>,的左、右焦点分别为12.F F P 、是双曲线右支上一点,且直线2PF 的斜率为2.12PF F △是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )A. 22182y x -= B. 22184x y -= C. 22128x y -= D. 22148x y -=9. 一个五面体ABC DEF -.已知AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.并已知123AD BE CF ===,,.则该五面体的体积为().A.B.12+C.D.12-第Ⅱ卷注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.2.本卷共11小题,共105分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.10. 已知i是虚数单位,复数))i 2i +×-=______.11. 在63333x xæö+ç÷èø展开式中,常数项为______.12. 22(1)25-+=x y 的圆心与抛物线22(0)y px p =>的焦点F 重合,A 为两曲线的交点,则原点到直线AF 的距离为______.13. ,,,,A B C D E 五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.(1)甲选到A 的概率为______;已知乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为______.14. 在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点, 1,2CE DE BE BA BC ==+uur uur uuu r l m ,则l m +=______;若F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ×uuu r uuur的最小值为______.15. 若函数()21f x ax =--+有唯一零点,则a 取值范围为______.三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤的的16. 在ABC V 中,92cos 5163a Bbc ===,,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求()cos 2B A -.17. 已知四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,1A A ^平面ABCD ,AD AB ^,其中12,1AB AA AD DC ====.N 是11B C 的中点,M 是1DD 的中点.(1)求证1//D N 平面1CB M ;(2)求平面1CB M 与平面11BB CC 的夹角余弦值;(3)求点B 到平面1CB M 的距离.18. 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>椭圆的离心率12e =.左顶点为A ,下顶点为B C ,是线段OB 的中点,其中ABC S △.(1)求椭圆方程.(2)过点30,2æö-ç÷èø的动直线与椭圆有两个交点P Q ,.在y 轴上是否存在点T 使得0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立.若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.19. 已知数列{}n a 是公比大于0的等比数列.其前n 项和为n S .若1231,1a S a ==-.(1)求数列{}n a 前n 项和n S ;(2)设11,2,kn n k k k n a b b k a n a -+=ì=í+<<î,11b =,其中k 是大于1的正整数.(ⅰ)当1k n a +=时,求证:1n k n b a b -³×;(ⅱ)求1nS i i b =å.20. 设函数()ln f x x x =.(1)求()f x 图象上点()()1,1f 处的切线方程;(2)若()(f x a x ³在()0,x ¥Î+时恒成立,求a 取值范围;(3)若()12,0,1x x Î,证明()()121212f x f x x x -£-.的2024年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至6页.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码.答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷(选择题)注意事项:1.每小题选出答案后,用铅笔将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.2.本卷共9小题,每小题5分,共45分.参考公式:·如果事件A B ,互斥,那么()()()P A B P A P B =+U .·如果事件A B ,相互独立,那么()()()P AB P A P B =.·球的体积公式34π3V R =,其中R 表示球的半径.·圆锥的体积公式13V Sh=,其中S 表示圆锥的底面面积,h 表示圆锥的高.一、选择题: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. 集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,则A B =I ( )A. {}1,2,3,4B. {}2,3,4 C. {}2,4 D. {}1【答案】B 【解析】【分析】根据集合交集的概念直接求解即可.【详解】因为集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,所以{}2,3,4A B =I ,获取更多高中资料关注公众号:网盘网课资源2. 设,a b ÎR ,则“33a b =”是“33a b =”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【答案】C 【解析】【分析】说明二者与同一个命题等价,再得到二者等价,即是充分必要条件.【详解】根据立方的性质和指数函数的性质,33a b =和33a b =都当且仅当a b =,所以二者互为充要条件.故选:C.3. 下列图中,相关性系数最大的是( )A. B.C. D.【答案】A 【解析】【分析】由点的分布特征可直接判断【详解】观察4幅图可知,A 图散点分布比较集中,且大体接近某一条直线,线性回归模型拟合效果比较好,呈现明显的正相关,r 值相比于其他3图更接近1.故选:A4. 下列函数是偶函数的是( )A. 22e 1x x y x -=+ B. 22cos 1x x y x +=+ C. e 1x xy x -=+ D. ||sin 4e x x x y +=【答案】B【分析】根据偶函数的判定方法一一判断即可.【详解】对A ,设()22e 1x x f x x -=+,函数定义域为R ,但()112e 1f ---=,()112e f -=,则()()11f f -¹,故A 错误;对B ,设()22cos 1x x g x x +=+,函数定义域为R ,且()()()()()2222cos cos 11x x x x g x g x x x -+-+-===+-+,则()g x 为偶函数,故B 正确;对C ,设()e 1x xh x x -=+,函数定义域为{}|1x x ¹-,不关于原点对称, 则()h x 不是偶函数,故C 错误;对D ,设()||sin 4e x x x x j +=,函数定义域为R ,因为()sin141e j +=,()sin141ej ---=,则()()11j j ¹-,则()x j 不是偶函数,故D 错误.故选:B.5. 若0.30.3 4.24.2 4.2log 0.2a b c -===,,,则a b c ,,的大小关系为( )A. a b c >>B. b a c>> C. c a b>> D. b c a>>【答案】B 【解析】【分析】利用指数函数和对数函数的单调性分析判断即可.【详解】因为 4.2x y =在R 上递增,且0.300.3-<<,所以0.300.30 4.2 4.2 4.2-<<<,所以0.30.30 4.21 4.2-<<<,即01a b <<<,因为 4.2log y x =在(0,)+¥上递增,且00.21<<,所以 4.2 4.2log 0.2log 10<=,即0c <,所以b a c >>,故选:B6. 若,m n 为两条不同的直线,a 为一个平面,则下列结论中正确的是( )A. 若//m a ,n Ìa ,则//m nB. 若//,//m n a a ,则//m nC. 若//,a a ^m n ,则m n ^D. 若//,a a ^m n ,则m 与n 相交【答案】C 【解析】【分析】根据线面平行的性质可判断AB 的正误,根据线面垂直的性质可判断CD 的正误.【详解】对于A ,若//m a ,n Ìa ,则,m n 平行或异面,故A 错误.对于B ,若//,//m n a a ,则,m n 平行或异面或相交,故B 错误.对于C ,//,a a ^m n ,过m 作平面b ,使得s b a =I ,因为m b Ì,故//m s ,而s a Ì,故n s ^,故m n ^,故C 正确. 对于D ,若//,a a ^m n ,则m 与n 相交或异面,故D 错误.故选:C .7. 已知函数()()πsin303f x x w w æö=+>ç÷èø的最小正周期为π.则函数在ππ,126éù-êúëû的最小值是( )A. B. 32-C. 0D.32【答案】A 【解析】【分析】先由诱导公式化简,结合周期公式求出w ,得()sin2f x x =-,再整体求出,126éùÎ-êúëûππx 时,2x 的范围,结合正弦三角函数图象特征即可求解.【详解】()()πsin3sin 3πsin 33f x x x x w w w æö=+=+=-ç÷èø,由2ππ3T w==得23w =,即()sin2f x x =-,当,126éùÎ-êúëûππx 时,ππ2,63x éùÎ-êúëû,画出()sin2f x x =-图象,如下图,由图可知,()sin2f x x =-在ππ,126éù-êúëû上递减,所以,当π6x =时,()min πsin 3f x =-=故选:A8. 双曲线22221()00a x y a bb >-=>,的左、右焦点分别为12.F F P 、是双曲线右支上一点,且直线2PF 的斜率为2.12PF F △是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )A. 22182y x -= B. 22184x y -= C. 22128x y -= D. 22148x y -=【答案】C 【解析】【分析】可利用12PF F △三边斜率问题与正弦定理,转化出三边比例,设2PF m =,由面积公式求出m ,由勾股定理得出c ,结合第一定义再求出a .【详解】如下图:由题可知,点P 必落在第四象限,1290F PF Ð=°,设2PF m =,211122,PF F PF F q q Ð=Ð=,由21tan 2PF k q ==,求得1sin q =,因为1290F PF Ð=°,所以121PF PF k k ×=-,求得112PF k =-,即21tan 2q =,2sin q =,由正弦定理可得:121212::sin :sin :sin 902PF PF F F q q =°=,则由2PF m =得1122,2PF m F F c ===,由1212112822PF F S PF PF m m =×=×=V 得m =,则2122PF PF F c c =====由双曲线第一定义可得:122PF PF a -==a b ===所以双曲线的方程为22128x y -=.故选:C9. 一个五面体ABC DEF -.已知AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.并已知123AD BE CF ===,,.则该五面体的体积为( )A.B.12+ C.D.12-【答案】C 【解析】【分析】采用补形法,补成一个棱柱,求出其直截面,再利用体积公式即可.【详解】用一个完全相同的五面体HIJ LMN -(顶点与五面体ABC DEF -一一对应)与该五面体相嵌,使得,D N ;,E M ;,F L 重合,因为AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.1,2,3AD BE CF ===,则形成的新组合体为一个三棱柱,该三棱柱的直截面(与侧棱垂直的截面)为边长为1的等边三角形,侧棱长为1322314+=+=+=,212111142ABC DEF ABC HIJ V V --==´´´=.故选:C.第Ⅱ卷注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.2.本卷共11小题,共105分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.10. 已知i是虚数单位,复数))i 2i +×-=______.【答案】7【解析】【分析】借助复数的乘法运算法则计算即可得.【详解】))i 2i 527+×-=+-+=-.故答案为:7-.11. 在63333x xæö+ç÷èø的展开式中,常数项为______.【答案】20【解析】【分析】根据题意结合二项展开式的通项分析求解即可.【详解】因为63333x x æö+ç÷èø的展开式的通项为()63636216633C 3C ,0,1,,63rrr r r r r x T xr x ---+æöæö===×××ç÷ç÷èøèø,令()630r -=,可得3r =,所以常数项为0363C 20=.故答案为:20.12. 22(1)25-+=x y 的圆心与抛物线22(0)y px p =>的焦点F 重合,A 为两曲线的交点,则原点到直线AF 的距离为______.【答案】45##0.8【解析】【分析】先求出圆心坐标,从而可求焦准距,再联立圆和抛物线方程,求A 及AF 的方程,从而可求原点到直线AF 的距离.【详解】圆22(1)25-+=x y 的圆心为()1,0F ,故12p=即2p =,由()2221254x y y xì-+=ïí=ïî可得22240x x +-=,故4x =或6x =-(舍),故()4,4A ±,故直线()4:13AF y x =±-即4340x y --=或4340x y +-=,故原点到直线AF 的距离为4455d ==,故答案为:4513. ,,,,A B C D E 五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.(1)甲选到A 的概率为______;已知乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为______.【答案】 ①.35②. 12【解析】【分析】结合列举法或组合公式和概率公式可求甲选到A 的概率;采用列举法或者条件概率公式可求乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率.【详解】解法一:列举法从五个活动中选三个的情况有:,,,,,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE BCD BCE BDE CDE ,共10种情况,其中甲选到A 有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE ,则甲选到A 得概率为:63105P ==;乙选A 活动有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE ,其中再选则B 有3种可能性:,,ABC ABD ABE ,故乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为31=62.解法二:设甲、乙选到A 为事件M ,乙选到B 为事件N ,则甲选到A 的概率为()2435C 3C 5P M ==;乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为()()()133524351C 2C C P MN C P N M P M ===故答案为:35;1214. 在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点, 1,2CE DE BE BA BC ==+uur uur uuu r l m ,则l m +=______;若F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ×uuu r uuur的最小值为______.【答案】 ①.43②. 518-【解析】【分析】解法一:以{},BA BC uuu r uuu r 为基底向量,根据向量的线性运算求BE uuu r,即可得l m +,设BF BE k =uuu r uur ,求,AF DG uuu r uuu r ,结合数量积的运算律求AF DG ×uuu r uuur 的最小值;解法二:建系标点,根据向量的坐标运算求BE uuu r,即可得l m +,设()1,3,,03F a a a éù-Î-êúëû,求,AF DG uuu r uuu r ,结合数量积的坐标运算求AF DG ×uuu r uuur 的最小值.【详解】解法一:因为12CE DE =,即23CE BA =uur uur ,则13BE BC CE BA BC =+=+uuu r uur u uu ur r uuu r ,可得1,13l m ==,所以43l m +=;由题意可知:1,0BC BA BA BC ==×=uuu r uuu r uuu r uuu r,因为F 为线段BE 上的动点,设[]1,0,13BF k BE k BA k BC k ==+Îuuu r uuu r uuu r uuu r,则113AF AB BF AB k BE k BA k BC æö=+=+=-+ç÷èøuuu r uuu r uuu r uuu r uuu r uuur uuu r ,又因为G 为AF 中点,则1111112232DG DA AG BC AF k BA k BC æöæö=+=-+=-+-ç÷ç÷èøèøuuur uuu r uuu r uuu r uuu r uuu r uuur ,可得11111113232AF DG k BA k BC k BA k BC éùéùæöæöæö×=-+×-+-ç÷ç÷ç÷êúêúèøèøèøëûëûuuu r uuur uuu r uuu ruuu r uuur22111563112329510k k k k æöæöæö=-+-=--ç÷ç÷ç÷èøèøèø,又因为[]0,1k Î,可知:当1k =时,AF DG ×uuu r uuur取到最小值518-;解法二:以B 为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,则()()()()11,0,0,0,0,1,1,1,,13A B C D E æö---ç÷èø,可得()()11,0,0,1,,13BA BC BE æö=-==-ç÷èøuuu r uuu r uuu r ,因为(),BE BA BC l m l m =+=-uuu r uuu r uuu r ,则131l m ì-=-ïíï=î,所以43l m +=;因为点F 在线段1:3,,03BE y x x éù=-Î-êúëû上,设()1,3,,03F a a a éù-Î-êúëû,且G 为AF 中点,则13,22a G a -æö-ç÷èø,可得()131,3,,122a AF a a DG a +æö=+-=--ç÷èøuuu r uuur ,则()()22132331522510a AF DG a a a +æöæö×=+---=+-ç÷ç÷èøèøuuu r uuur ,且1,03a éùÎ-êúëû,所以当13a =-时,AF DG ×uuu r uuur 取到最小值为518-;故答案为:43;518-.15. 若函数()21f x ax =--+有唯一零点,则a 的取值范围为______.【答案】()(1-È【解析】【分析】结合函数零点与两函数的交点的关系,构造函数()g x =与()23,21,ax x a h x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî,则两函数图象有唯一交点,分0a =、0a >与0a <进行讨论,当0a >时,计算函数定义域可得x a ³或0x £,计算可得(]0,2a Î时,两函数在y 轴左侧有一交点,则只需找到当(]0,2a Î时,在y 轴右侧无交点的情况即可得;当0a <时,按同一方式讨论即可得.【详解】令()0f x =,即21ax =--,由题可得20x ax -³,当0a =时,x ÎR,有211=--=,则x =±当0a >时,则23,2121,ax x a ax x a ì-³ïï--=íï-<ïî,即函数()g x =与函数()23,21,ax x a h x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî有唯一交点,由20x ax -³,可得x a ³或0x £,当0x £时,则20ax -<,则211ax ax =--=-,即()22441x ax ax -=-,整理得()()()2242121210a xax a x a x éùéù---=++--=ëûëû,当2a =时,即410x +=,即14x =-,当()0,2a Î,12x a =-+或102x a=>-(正值舍去),当()2,a Î+¥时,102x a =-<+或102x a=<-,有两解,舍去,即当(]0,2a Î时,210ax --+=在0x £时有唯一解,则当(]0,2a Î时,210ax --+=在x a ³时需无解,当(]0,2a Î,且x a ³时,由函数()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî关于2x a =对称,令()0h x =,可得1x a =或3x a =,且函数()h x 在12,a a æöç÷èø上单调递减,在23,a a æöç÷èø上单调递增,令()g x y ==,即2222142a x y a a æö-ç÷-ø=è,故x a ³时,()g x 图象为双曲线()222214y x a a -=右支的x 轴上方部分向右平移2a 所得,由()222214y x a a-=的渐近线方程为22a y x x a =±=±,即()g x 部分的渐近线方程为22a y x æö=-ç÷èø,其斜率为2,又(]0,2a Î,即()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî在2x a ³时的斜率(]0,2a Î,令()0g x ==,可得x a =或0x =(舍去),且函数()g x 在(),a +¥上单调递增,故有13a aa a ì<ïïíï>ïî,解得1a <<,故1a <<符合要求;当a<0时,则23,2121,ax x a ax x a ì-£ïï--=íï->ïî,即函数()g x =与函数()23,21,ax x a h x ax x a ì-£ïï=íï->ïî有唯一交点,由20x ax -³,可得0x ³或x a £,当0x ³时,则20ax -<,则211ax ax =--=-,即()22441x ax ax -=-,整理得()()()2242121210a xax a x a x éùéù---=++--=ëûëû,当2a =-时,即410x -=,即14x =,当()2,0a Î-,102x a =-<+(负值舍去)或102x a=-,当(),2a Î-¥时,102x a =->+或102x a=>-,有两解,舍去,即当[)2,0a Î-时,210ax --+=在0x ³时有唯一解,则当[)2,0a Î-时,210ax --+=在x a £时需无解,当[)2,0a Î-,且x a £时,由函数()23,21,ax x ah x ax x a ì-£ïï=íï->ïî关于2x a =对称,令()0h x =,可得1x a =或3x a =,且函数()h x 在21,a a æöç÷èø上单调递减,在32,a a æöç÷èø上单调递增,同理可得:x a £时,()g x 图象为双曲线()222214y x a a -=左支的x 轴上方部分向左平移2a 所得,()g x 部分渐近线方程为22a y x æö=-+ç÷èø,其斜率为2-,又[)2,0a Î-,即()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî在2x a <时的斜率[)2,0a Î-,令()0g x ==,可得x a =或0x =(舍去),的且函数()g x 在(),a -¥上单调递减,故有13a aa aì>ïïíï<ïî,解得1a <<-,故1a <<-符合要求;综上所述,()(1a Î-U .故答案:()(1-È.【点睛】关键点点睛:本题关键点在于将函数()f x 的零点问题转化为函数()g x =与函数()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî的交点问题,从而可将其分成两个函数研究.三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤16. 在ABC V 中,92cos 5163a Bbc ===,,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求()cos 2B A -.【答案】(1)4 (2(3)5764【解析】【分析】(1)2,3a t c t ==,利用余弦定理即可得到方程,解出即可;(2)法一:求出sin B ,再利用正弦定理即可;法二:利用余弦定理求出cos A ,则得到sin A ;(3)法一:根据大边对大角确定A 为锐角,则得到cos A ,再利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可;法二:直接利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可.【小问1详解】设2,3a t c t ==,0t >,则根据余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,为即229254922316t t t t =+-´´´,解得2t =(负舍);则4,6a c ==.【小问2详解】法一:因为B为三角形内角,所以sin B ===,再根据正弦定理得sin sin a b A B =,即4sin A =sin A =法二:由余弦定理得2222225643cos22564bc a A bc +-+-===´´,因为()0,πA Î,则sin A ==小问3详解】法一:因为9cos 016B =>,且()0,πB Î,所以π0,2B æöÎç÷èø,由(2)法一知sin B =,因为a b <,则A B <,所以3cos 4A ==,则3sin 22sin cos 24A A A ===,2231cos 22cos 12148A A æö=-=´-=ç÷èø()1957cos 2cos cos 2sin sin 281664B A B A B A -=+=´+=.法二:3sin 22sin cos 24A A A ===,则2231cos 22cos 12148AA æö=-=´-=ç÷èø,因为B 为三角形内角,所以sinB ===所以()9157cos 2cos cos 2sin sin 216864B A B A B A -=+=´=【17. 已知四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,1A A ^平面ABCD ,AD AB ^,其中12,1AB AA AD DC ====.N 是11B C 的中点,M 是1DD 的中点.(1)求证1//D N 平面1CB M ;(2)求平面1CB M 与平面11BB CC 的夹角余弦值;(3)求点B 到平面1CB M 的距离.【答案】(1)证明见解析(2(3【解析】【分析】(1)取1CB 中点P ,连接NP ,MP ,借助中位线的性质与平行四边形性质定理可得1N//D MP ,结合线面平行判定定理即可得证;(2)建立适当空间直角坐标系,计算两平面的空间向量,再利用空间向量夹角公式计算即可得解;(3)借助空间中点到平面的距离公式计算即可得解.【小问1详解】取1CB 中点P ,连接NP ,MP ,由N 是11B C 的中点,故1//NP CC ,且112NP CC =,由M 是1DD 的中点,故1111122D M DD CC ==,且11//D M CC ,则有1//D M NP 、1D M NP =,故四边形1D MPN 是平行四边形,故1//D N MP ,又MP Ì平面1CB M ,1D N Ë平面1CB M ,故1//D N 平面1CB M ;【小问2详解】以A 为原点建立如图所示空间直角坐标系,有()0,0,0A 、()2,0,0B 、()12,0,2B 、()0,1,1M 、()1,1,0C 、()11,1,2C ,则有()11,1,2CB =-uuur 、()1,0,1CM =-uuuu r 、()10,0,2BB =uuur,设平面1CB M 与平面11BB CC 的法向量分别为()111,,m x y z =r 、()222,,n x y z =r,则有111111200m CB x y z m CM x z ì×=-+=ïí×=-+=ïîuuur r uuuu r r ,1222122020n CB x y z n BB z ì×=-+=ïí×==ïîuuur r uuur r ,分别取121x x ==,则有13y =、11z =、21y =,20z =,即()1,3,1m =r 、()1,1,0n =r,则cos ,m =r ,故平面1CB M 与平面11BB CC;【小问3详解】由()10,0,2BB =uuur ,平面1CB M 的法向量为()1,3,1m =r,=即点B 到平面1CB M.18. 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>椭圆的离心率12e =.左顶点为A ,下顶点为B C ,是线段OB 的中点,其中ABC S △.(1)求椭圆方程.(2)过点30,2æö-ç÷èø的动直线与椭圆有两个交点P Q ,.在y 轴上是否存在点T 使得0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立.若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.【答案】(1)221129x y +=(2)存在()30,32T t t æö-££ç÷èø,使得0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立.【解析】【分析】(1)根据椭圆的离心率和三角形的面积可求基本量,从而可得椭圆的标准方程.(2)设该直线方程为:32y kx =-,()()()1122,,,,0,P x y Q x y T t , 联立直线方程和椭圆方程并消元,结合韦达定理和向量数量积的坐标运算可用,k t 表示TP TQ ×uur uuu r,再根据0TP TQ ×£uur uuu r 可求t 的范围.【小问1详解】因为椭圆的离心率为12e =,故2a c =,b =,其中c 为半焦距,所以()()2,0,0,,0,A c B C æ-ççè,故122ABC S c =´=△故c =a =,3b =,故椭圆方程为:221129x y +=.【小问2详解】若过点30,2æö-ç÷èø的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为:32y kx =-,设()()()1122,,,,0,P x y Q x y T t ,由22343632x y y kx ì+=ïí=-ïî可得()223412270k x kx +--=,故()222Δ144108343245760k kk=++=+>且1212221227,,3434k x x x x k k +==-++而()()1122,,,TP x y t TQ x y t =-=-uur uuu r,故()()121212123322TP TQ x x y t y t x x kx t kx t æöæö×=+--=+----ç÷ç÷èøèøuur uuu r ()()22121233122kx x k t x x t æöæö=+-++++ç÷ç÷èøèø()22222731231342342k k k t t k k æöæöæö=+´--+´++ç÷ç÷ç÷++èøèøèø()2222222327271812332234k k k t t t k k æö----++++ç÷èø=+()22223321245327234t t k t k æöéù+--++-ç÷ëûèø=+,因为0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立,故()223212450332702t t t ì+--£ïíæö+-£ïç÷èøî,解得332t -££.若过点30,2æö-ç÷èø的动直线的斜率不存在,则()()0,3,0,3P Q -或()()0,3,0,3P Q -,此时需33t -££,两者结合可得332t -££.综上,存在()30,32T t t æö-££ç÷èø,使得0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的范围问题,往往需要用合适的参数表示目标代数式,表示过程中需要借助韦达定理,此时注意直线方程的合理假设.19. 已知数列{}n a 是公比大于0的等比数列.其前n 项和为n S .若1231,1a S a ==-.(1)求数列{}n a 前n 项和n S ;(2)设11,2,kn n k k k n a b b k a n a -+=ì=í+<<î,11b =,其中k 是大于1的正整数.(ⅰ)当1k n a +=时,求证:1n k n b a b -³×;(ⅱ)求1nS i i b =å.【答案】(1)21n n S =- (2)①证明见详解;②()131419nn S ii n b=-+=å【解析】【分析】(1)设等比数列{}n a 的公比为0q >,根据题意结合等比数列通项公式求q ,再结合等比数列求和公式分析求解;(2)①根据题意分析可知12,1k k n a b k -==+,()121n k k b -=-,利用作差法分析证明;②根据题意结合等差数列求和公式可得()()1211213143449k k k k i i b k k ---=éù=---ëûå,再结合裂项相消法分析求解.【小问1详解】设等比数列{}n a 的公比为0q >,因为1231,1a S a ==-,即1231a a a +=-,可得211q q +=-,整理得220q q --=,解得2q =或1q =-(舍去),所以122112nn n S -==--.【小问2详解】(i )由(1)可知12n n a -=,且N*,2k k γ,当124kk n a +=³=时,则111221111k k k k k a n n a a -++ì=<-=-í-=-<î,即11k k a n a +<-<可知12,1k k n a b k -==+,()()()1111222121k k k n a k k b b a a k k k k --+=+--×=+-=-,可得()()()()1112112122120kn k n k k k k k k k k b k a b ---=--+=--³--=-׳-,当且仅当2k =时,等号成立,所以1n k n b a b -³×;(ii )由(1)可知:1211nn n S a +=-=-,若1n =,则111,1S b ==;若2n ³,则112k k k a a -+-=,当1221k k i -<£-时,12i i b b k --=,可知{}i b 为等差数列,可得()()()111211112221122431434429k k k k k k k k i i b k kk k k -------=-éù=×+=×=---ëûå,所以()()()232113141115424845431434499nnS n n i i n b n n -=-+éù=+´-´+´-´+×××+---=ëûå,且1n =,符合上式,综上所述:()131419nn S ii n b=-+=å.【点睛】关键点点睛:1.分析可知当1221k k i -<£-时,12i i b b k --=,可知{}i b 为等差数列;2.根据等差数列求和分析可得()()1211213143449k k k k i i b k k ---=éù=---ëûå.20. 设函数()ln f x x x =.(1)求()f x 图象上点()()1,1f 处切线方程;(2)若()(f x a x ³在()0,x ¥Î+时恒成立,求a 的取值范围;(3)若()12,0,1x x Î,证明()()121212f x f x x x -£-.【答案】(1)1y x =- (2){}2(3)证明过程见解析【解析】【分析】(1)直接使用导数的几何意义;(2)先由题设条件得到2a =,再证明2a =时条件满足;(3)先确定()f x 的单调性,再对12,x x 分类讨论.【小问1详解】的由于()ln f x x x =,故()ln 1f x x =¢+.所以()10f =,()11f ¢=,所以所求的切线经过()1,0,且斜率为1,故其方程为1y x =-.【小问2详解】设()1ln h t t t =--,则()111t h t t t¢-=-=,从而当01t <<时()0h t ¢<,当1t >时()0h t ¢>.所以()h t 在(]0,1上递减,在[)1,+¥上递增,这就说明()()1h t h ³,即1ln t t -³,且等号成立当且仅当1t =.设()()12ln g t a t t =--,则()((ln 12ln f x a x x x a x x a x g æö--=-=-=×ç÷øè.当()0,x ¥Î+的取值范围是()0,¥+,所以命题等价于对任意()0,t ¥Î+,都有()0g t ³.一方面,若对任意()0,t ¥Î+,都有()0g t ³,则对()0,t ¥Î+有()()()()112012ln 12ln 1212g t a t t a t a t at a t t t æö£=--=-+£-+-=+--ç÷èø,取2t =,得01a £-,故10a ³>.再取t =,得2022a a a £+-=-=-,所以2a =.另一方面,若2a =,则对任意()0,t ¥Î+都有()()()212ln 20g t t t h t =--=³,满足条件.综合以上两个方面,知a 的取值范围是{}2.【小问3详解】先证明一个结论:对0a b <<,有()()ln 1ln 1f b f a a b b a-+<<+-.证明:前面已经证明不等式1ln t t -³,故lnln ln ln ln ln ln 1ln 1bb b a a a b a aa b b b b b a b a a --=+=+<+---,且1lnln ln ln ln ln ln ln 1ln 11a a b b a a b b b a b b a a a a a a b a b a bbæö---ç÷--èø=+=+>+=+----,所以ln ln ln 1ln 1b b a aa b b a -+<<+-,即()()ln 1ln 1f b f a a b b a-+<<+-.由()ln 1f x x =¢+,可知当10ex <<时()0f x ¢<,当1e x >时()0f x ¢>.所以()f x 在10,eæùçúèû上递减,在1e ,éö+¥÷êëø上递增.不妨设12x x £,下面分三种情况(其中有重合部分)证明本题结论.情况一:当1211ex x ££<时,有()()()()()()122122121ln 1f x f x f x f x x x x x x -=-<+-<-<情况二:当1210ex x <££时,有()()()()12121122ln ln f x f x f x f x x x x x -=-=-.对任意的10,e c æùÎçúèû,设()ln ln x x x c c j =--()ln 1x x j =+¢.由于()x j ¢单调递增,且有11110j =+<+=-+=¢,且当2124ln 1x c c ³-æö-ç÷èø,2cx >2ln 1c ³-可知()2ln 1ln 1ln 102c x x c j æö=+>++=-³ç÷èø¢.所以()x j ¢在()0,c 上存在零点0x ,再结合()x j ¢单调递增,即知00x x <<时()0x j ¢<,0x x c <<时()0x j ¢>.故()x j 在(]00,x 上递减,在[]0,x c 上递增.①当0x x c ££时,有()()0x c j j £=;②当00x x <<112221e e f f cæö=-£-=<ç÷èø,故我们可以取1,1q c öÎ÷ø.从而当201cx q <<->()1ln ln ln ln 0x x x c c c c c c q cj ö=-<-<--=-<÷ø.再根据()x j 在(]00,x 上递减,即知对00x x <<都有()0x j <;综合①②可知对任意0x c <£,都有()0x j £,即()ln ln 0x x x c c j =--£.根据10,ec æùÎçúèû和0x c <£的任意性,取2c x =,1x x =,就得到1122ln ln 0x x x x -£.所以()()()()12121122ln ln f x f x f x f x x x x x -=-=-£.情况三:当12101ex x <££<时,根据情况一和情况二讨论,可得()11e f x f æö-££ç÷èø,()21e f f x æö-££ç÷èø而根据()f x 的单调性,知()()()1211e f x f x f x f æö-£-ç÷èø或()()()1221e f x f xf f x æö-£-ç÷èø.故一定有()()12f x f x -£成立.综上,结论成立.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于第3小问中,需要结合()f x 的单调性进行分类讨论.的。
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1. 已知函数f(x) = x^3 - 3x,则f'(x) = ()A. 3x^2 - 3B. 3x^2 + 3C. x^2 - 3D. x^2 + 3答案:A2. 下列各数中,不是无理数的是()A. √2B. πC. 0.1010010001...D. √(9/16)答案:D3. 已知等差数列{an}的前三项分别为1,2,3,则该数列的公差d = ()A. 1B. 2C. 3D. 0答案:B4. 已知复数z = 1 + 2i,则|z| = ()A. 1B. 2C. √5D. 3答案:C5. 若等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则S3 = a1 + a2 + a3 = ()A. a1q^2B. a1(1 + q + q^2)C. a1(1 - q^3) / (1 - q)D. a1(1 - q^2)答案:B6. 下列函数中,为奇函数的是()A. y = x^2B. y = |x|C. y = x^3D. y = x^4答案:C7. 若直角三角形ABC中,∠C = 90°,a = 3,b = 4,则斜边c的长度为()A. 5B. 6C. 7D. 8答案:A8. 已知圆C:x^2 + y^2 - 4x - 6y + 9 = 0,则圆心C的坐标为()A. (2, 3)B. (2, -3)C. (-2, 3)D. (-2, -3)答案:A9. 若直线l的斜率为k,且直线l与x轴的交点为(1, 0),则直线l的方程为()A. y = kx + kB. y = kx - kC. y = -kx + kD. y = -kx - k答案:A10. 已知函数f(x) = e^x - x,则f'(x) = ()A. e^x - 1B. e^x + 1C. e^x - xD. e^x + x答案:A二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分。
2016年数学全真模拟试卷五试题Ⅰ一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上......... 1.已知集合{}1A =,{}19B =, ,则A B = ▲ . 【答案】{}19,2.已知实数a ,b 满足(9+3i)(i)104i a b +=+(其中i 是虚数单位),则a b += ▲ . 【答案】653.对一批产品的长度(单位:毫米)进行抽样检测,样本容量为400,右图为检测结果的频率分布直方图.根据产品标准,单件产品长度在区间[25,30)的为一等品,在区间[20,25)和[30,35)的为二等品,其余均为三等品.则样本中三等品的件数为 ▲ . 【答案】1004. 在长为12cm 的线段AB 上任取一点C .现作一矩 形,邻边长分别等于线段AC ,CB 的长,则该矩形 面积大于32cm 2的概率为 ▲ .(第5题)(第3题) 0.0.0.0.0.【答案】135.如图,是某校限时12min 跑体能达标测试中计算每一个 参加测试的学生所跑路程S (单位:m )及时间t (单位:min )的流程图,每跑完一圈(400m ),计一次路程,12 min 内达标或超过12min 则停止计程.若某同学成功通过该项测试,则该同学所跑路程至少为 ▲ m . 【答案】20005. 已知向量a ,b 满足1=a ,3=b,)1+=a b ,则-=a b ▲ . 【答案】4;6. 在平面直角坐标系xOy 中,“双曲线C 的标准方程为221169y x -=”是“双曲线C 的渐近线方程为34y x =±”成立的 ▲ 条件.(填“充要”、“充分非必要”、“必要非充分”、“非充分非必要”中的一种) 【答案】充分非必要8.设a ,b ,c 为三条不同的直线,给出如下两个命题: ①若//a b ,b c ⊥,则a c ⊥;②若a b ⊥,b c ⊥,则//a c .试类比以上某个命题,写出一个正确的命题:设α,β,γ为三个不同的平面, ▲ . 【答案】若//αβ,βγ⊥,则αγ⊥9.若函数()()ππ()sin 44f x a x x =++-是偶函数,则实数a 的值为 ▲ .【答案】10.设奇函数()f x 在(0,+∞)上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集是 ▲ .【答案】(10)(01)-,,【解析】由奇函数及()()0f x f x x --<得2()0f x x <,即(2,0),(3,1)A B 或()00f x x <⎧⎨>⎩,由函数的草图得解集为(10)(01)-,,11.四面体ABCD 中,AB ⊥平面BCD ,CD ⊥平面ABC ,且1cm AB BC CD ===,则四面体ABCD(第5题)的外接球的表面积为▲2cm.【答案】3π【解析】如图,则四面体ABCD的外接球即它所在正方体(棱长为1)的外接球,而正方体的24π3π=(cm2).12.正五边形ABCDE的边长为AC AE⋅的值为▲.【答案】6【解析】利用AC在AE上的投影得,AC AE⋅=2162AE=.13.设集合{}()0A x x x a=-<,{}27180B x x x=--<,若A B⊆,则a的取值范围是▲.【答案】[]29-,【解析】依题意,()2 9B=-,,当0a>时,(0)A a=,,由A B⊆得,09a<≤;当0a<时,( 0)A a=,,由A B⊆得,2a-≥;当0a=时,A=∅,满足A B⊆,综上得,[]29a∈-,.14.已知两个等比数列}{na,{}nb满足1(0)a a a=>,111b a-=,222b a-=,333b a-=,若数列}{n a 唯一,则实数a的值为▲.【答案】13【解析】设数列}{na的公比为q()0q≠,由11b a=+,22b aq=+,233b aq=+成等比得,()()()22213aq a aq+=++,即24310aq aq a-+-=,因为0a>,所以2440a a∆=+>,故方程24310aq aq a-+-=有两个不同的实数解,其中一解必为0q=,从而13a=,此时,另一解为2q=.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本题满分14分)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对边的长.若a cos B=1,b sin A=2,且A-B=π4.(1)求a的值;BA (第16题)CE FGD(2)求tan A 的值.解:(1)由正弦定理知,b sin A =a sin B =2,①(2分) 又a cos B =1,②①,②两式平方相加,得(a sin B )2+(a cos B )2=3,(4分) 因为sin 2B +cos 2B =1,所以a =3(负值已舍);(6分)(2),由(1)中①,②两式相除,得sin B cos B =2,即tan B =2,(8分)因为A -B =π4,所以tan A =tan(B +π4)=tan B +tanπ41-tan B tanπ4(12分)=1+21-2=-3-22.(14分)16.(本题满分14分)如图,在四面体ABCD 中,AD =BD ,∠ABC =90°,点E ,F 分别为棱AB ,AC 上的点, 点G 为棱AD 的中点,且平面EFG //平面BCD .求证: (1)EF =12BC ;(2)平面EFD ⊥平面ABC .证明:(1)因为平面EFG ∥平面BCD , 平面ABD ∩平面EFG =EG ,平面ABD ∩平面BCD =BD , 所以EG //BD ,(4分) 又G 为AD 的中点, 故E 为AB 的中点,同理可得,F 为AC 的中点,所以EF =12BC .(7分)(2)因为AD =BD , 由(1)知,E 为AB 的中点, 所以AB ⊥DE ,又∠ABC =90°,即AB ⊥BC , 由(1)知,EF //BC ,所以AB ⊥EF , 又DE ∩EF =E ,DE ,EF ⊂平面EFD , 所以AB ⊥平面EFD ,(12分) 又AB ⊂平面ABC ,故平面EFD ⊥平面ABC .(14分)17.(本题满分14分)已知函数3()f x x ax b =++的图象关于坐标原点对称,且与x 轴相切. (1)求实数a ,b 的值;(2)是否存在正实数m n ,,使函数()3()g x f x =-在区间[]m n , 上的值域仍为[]m n , ?若存 在,求出m n ,的值;若不存在,说明理由. 解:(1)因为函数3()f x x ax b =++的图像关于坐标原点对称, 所以()()f x f x -=-,即()33x ax b x ax b --+=-++,于是0b =, 设函数3()f x x ax =+的图象与x 轴切于点( 0)T t ,, 则()0f t =,且()0f t '=,即30t at +=,且230t a +=, 解得0t a ==, 所以3()f x x =;(6分)(2)333 0 ()3()3 0 x x g x f x x x ⎧+<⎪=-=⎨-⎪⎩,,,≥,,假设存在 m n ,满足题意, 因为0n m >>,且3()3g x x =-在区间[]m n , 上单调递减,所以333 3 m n n m ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,, 两式相减得221m mn n ++=,可得0 1m n ≤≤,,这与[]332 3n m =-∈,矛盾,ABDC(第18题)·E 所以不存在正实数m n , 满足题意.(14分)18.(本题满分16分)下图是一块平行四边形园地ABCD ,经测量,AB =20m ,BC =10m ,120ABC ∠=°.拟过线段AB 上一点E 设计一条直路EF (点F 在四边形ABCD 的边上,不计路的宽度),将该园地 分为面积之比为3:1的左,右两部分分别种植不同花卉.设EB x EF y ==,(单位:m ). (1)当点F 与点C 重合时,试确定点E 的位置; (2)求y 关于x 的函数关系式;(3)请确定点E ,F 的位置,使直路EF 长度最短. 【解】(1)当点F 与点C 重合时,由题设知,S △BEC 14=S □ABCD ,于是1124EB h AB h ⋅=⋅,其中h 为平行四边形AB 边上的高,得12EB AB =,即点E 是AB 的中点.(4分) (2)因为点E 在线段AB 上,所以020x ≤≤.(6分) 当1020x ≤≤时,由(1)知,点F 在线段BC 上, 因为AB =20m ,BC =10m ,120ABC ∠=°,所以S □ABCD sin 2010AB BC ABC =⋅⋅∠=⨯=由S △EBF 12xBF =⋅⋅sin120°=100BF x =,所以由余弦定理得y EF === 当010x <≤时,点F 在线段CD 上,由S 四边形EBCF ()1102x CF =+⨯⨯sin 60°=得10CF x =-,当BE CF≥时,EF = 当BE CF <时,EF =, 化简均为y EF ==综上,101020x y x ⎧<=0≤,≤≤.(12分) (3)当010x <≤时,y == 于是当52x =时,min y =,此时15102CF x =-=;当1020x ≤≤时,y =故当E 距B 点2.5m ,F 距C 点7.5m时,EF 最短,其长度为(16分)19.(本题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l :3280x y +-=,圆M :22(3)(2)1x y -+-=. (1)设A ,B 分别为直线l 与圆M 上的点,求线段AB 长度的取值范围;(2)试直接写出一个圆N (异于圆M )的方程(不必写出过程),使得过直线l 上任 一点P 均可作圆M 与圆N 的切线,切点分别为M T ,N T ,且M N PT PT =;(3)求证:存在无穷多个圆N (异于圆M ),满足对每一个圆N ,过直线l 上任一点P 均可作圆M 与圆N 的切线,切点分别为M T ,N T ,且M N PT PT =. 解:(1)易得圆心(32)M ,到直线l :3280x y +-=的距离1d r >=,故直线l 与圆M 相离,从而1AB ,所以线段AB 长的取值范围是)1+∞,.(5分) (2)易得圆M 关于直线l 对称的圆必满足题意, 故满足题意的一个圆N 的方程为:()()229611313x y -+-=.(8分)(3)设圆N :222()() (03)x a y b r r a -+-=>≠,, 由M N PT PT =,得2221PM PN r -=-,即22222(3)(2)1()()x y x a y b r -+--=-+--,(10分) 整理得,()()2222322120a x b y r a b -+-⋅++--=,因为3280x y +-=,所以283y x =-,从而()()()22223283120a x b x r a b -+-⋅-++--=, 整理得,()22223840a b x r a b b -+--+-=,(13分)因为上式对任意的x ∈R 恒成立,所以222230840a b r a b b -=⎧⎨--+-=⎩,, 解得2223131640 (3)93b a r a a a ⎧=⎪⎨⎪=-+>≠⎩,,所以圆N 的方程为:()22221316()4393x a y a a a -+-=-+,即证.(16分)20.(本题满分16分)定义:从一个数列{a n }中抽取若干项(不少于三项)按其在{a n }中的次序排列的一列数叫做{a n }的 子数列,成等差(比)的子数列叫做{a n }的等差(比)子列. (1)求数列1,12,13,14,15的等比子列;(2)设数列{a n }是各项均为实数的等比数列,且公比q ≠1.(i )试给出一个{a n },使其存在无穷项的等差子列(不必写出过程); (ii )若{a n }存在无穷项的等差子列,求q 的所有可能值.解:(1)设所求等比子数列含原数列中的连续项的个数为k (1≤k ≤3,k ∈N *), 当k =2时,①设1n ,1n +1,1m 成等比数列,则1(n +1)2=1n ×1m ,即m =n +1n +2,当且仅当n =1时,m ∈N *,此时m =4,所求等比子数列为1,12,14;②设1m ,1n ,1n +1成等比数列,则1n 2=1n +1×1m ,即m =n +1+1n +1-2∉N *;(3分)当k =3时,数列1,12,13;12,13,14;13,14,15均不成等比,当k =1时,显然数列1,13,15不成等比;综上,所求等比子数列为1,12,14.(5分)(2)(i )形如:a 1,-a 1,a 1,-a 1,a 1,-a 1,…(a 1≠0,q =-1)均存在无穷项等差子数列:a 1,a 1,a 1,…或-a 1,-a 1,-a 1,(7分)(ii )设{a n k}(k ∈N *,n k ∈N *)为{a n }的等差子数列,公差为d ,当|q |>1时,|q |n>1,取n k >1+log |q ||d ||a 1|(|q |-1),从而|q |n k-1>|d ||a 1|(|q |-1),故|a n k +1-a n k|=|a 1qn k +1-1-a 1qn k -1|=|a 1||q |n k -1·|qn k +1-n k-1|≥|a 1||q |n k -1(|q |-1)>|d |,这与|a n k +1-a n k|=|d |矛盾,故舍去;(12分)当|q |<1时,|q |n<1,取n k >1+log |q ||d |2|a 1|,从而|q |n k-1<|d |2|a 1|, 故|a n k +1-a n k|=|a 1||q |n k -1|qn k +1-n k-1|≤|a 1||q |n k -1||q |n k +1-n k+1|<2|a 1||q |n k -1<|d |,这与|a n k +1-a n k|=|d |矛盾,故舍去;又q ≠1,故只可能q =-1,结合(i)知,q 的所有可能值为-1.(16分)试题Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答....................若 多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .(几何证明选讲)如图,⊙O 的半径OB 垂直于直径AC ,M 为AO 上一点,BM 的延长线交⊙O 于点N ,过点N 的切线交CA 的延长线于点P . 求证:2PM PA PC =⋅.证明:因为PN 切⊙O 于N ,所以90ONP ∠=︒,从而90ONB BNP ∠+∠=︒,因为OB =ON ,所以OBN ONB ∠=∠,因为OB AC ⊥于O , 所以90OBN BMO ∠+∠=︒, 故BNP BMO PMN ∠=∠=∠, PM PN =,(6分) 又2PN PA PC =⋅,C (第21—A 题)所以2PM PA PC=⋅.(10分)B.(矩阵与变换)已知a,b∈R,矩阵A13ab-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦所对应的变换T A将直线230x y--=变换为自身,求实数a,b的值.解:(1)设变换T:x xy y'⎡⎤⎡⎤→⎢⎥⎢⎥'⎣⎦⎣⎦,则133x a x x ayby y bx y'--+⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥'+⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦,(4分)因为点xy'⎡⎤⎢⎥'⎣⎦在已知直线上,所以230x y''--=,故()()2330x ay bx y-+-+-=,整理得()1(23)30b x a y--+--=,(7分)所以22231ba--=⎧⎨-=-⎩,,解得14ab=⎧⎨=-⎩,.(10分)C.(极坐标与参数方程)设直线l:cos601sin60x ly l=︒⎧⎨=-+︒⎩,(l为参数)与曲线C:222x aty at⎧=⎨=⎩,(t为参数,常数0a≠)交于不同两点,求实数a的取值范围.解:易得直线l的普通方程为:1y=-,代入曲线C的普通方程22y ax=(0)a≠得,(6分)232(10x a x-+=,依题意,其判别式24(120a∆=+->,解得a<-0a>.(10分)D.(不等式选讲)31>.31>31<-,(4分)4>2<, 故3216x ->或0324x -<≤,(8分) 即6x >或223x <≤,所以该不等式的解集为{}26 23x x x ><≤,或.(10分) 【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文 字说明、证明过程或演算步骤.22.如图,正四棱柱1111ABCD A B C D -中,设1AD =,1 (0)D D λλ=>, 若棱1C C 上存在唯一的一点P 满足1A P ⊥PB ,求实数λ的值.解:如图,以点D 为原点O ,1DA DC DD , , 分别为x y z , , 轴建立空间直角坐标系O xyz -,则()000D ,, ,()110B , , ,()110A λ, , , 设()01P x ,, ,其中[]0x λ∈, , 因为1A P ⊥PB ,所以10A P BP ⋅=,即()()11100x x λ--⋅-=,, , , , 化简得210x x λ-+=,[]0x λ∈, ,(7分)由点()01P x ,, 的唯一性知方程210x x λ-+=只有唯一解, 所以,判别式240λ∆=-=,且0λ>, 解得λ=2.(10分)23.设n 是给定的正整数,有序数组122( )n a a a ⋅⋅⋅,,,同时满足下列条件: ①{}1 1i a ∈-,,1 2 2i n =⋅⋅⋅,,,;②对任意的1k l n ≤≤≤,都有2212li i k a =-∑≤.(1)记n A 为满足“对任意的1k n ≤≤,都有2120k k a a -+=”的有序数组122( )n a a a ⋅⋅⋅,,,的个数,求n A ;(第22题)y(2)记n B 为满足“存在1k n ≤≤,使得2120k k a a -+≠”的有序数组122( )n a a a ⋅⋅⋅,,,的个数,求n B . 解:(1)因为对任意的1k n ≤≤,都有2120k k a a -+=, 所以22222n n n A =⨯⨯⋅⋅⋅⨯=个相乘;(3分)(2)因为存在1k n ≤≤,使得2120k k a a -+≠, 所以2122k k a a -+=或2122k k a a -+=-,(5分) 设所有这样的k 为12(1)m k k k m n ⋅⋅⋅≤≤, , ,不妨设2122(1)j j k k a a j m -+=≤≤,则112122j j k k a a ++-+=-(否则12212j j k i i k a +=->∑=4); 同理,若2122(1)j j k k a a j m -+=-≤≤,则112122j j k k a a ++-+=, 这说明212j j k k a a -+的值由11212k k a a -+的值(2或-2)确定, 又其余的()n m -对相邻的数每对的和均为0,所以,11222C 22C 22C n n nn n n n B --=⨯+⨯+⋅⋅⋅+ 11222(2+C 2C 2C )22n n n n nn n n --=⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯2(12)22n n =+-⨯ 2(32)n n =-.(10分)。