高考试题数学1卷及答案
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2021年高考数学真题试卷(新高考Ⅰ卷)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
1.设集合A= {x|-2<x<4}. B = {2,3,4,5},则A∩B=()A. {2}B. {2,3}C. {3,4,}D. {2,3,4}【答案】B【考点】交集及其运算【解析】【解答】解:根据交集的定义易知A∩B是求集合A与集合B的公共元素,即{2,3},故答案为:B【分析】根据交集的定义直接求解即可.2.已知z=2-i,则( z(z⃗+i)=()A. 6-2iB. 4-2iC. 6+2iD. 4+2i【答案】C【考点】复数的基本概念,复数代数形式的混合运算【解析】【解答】解:z(z+i)=(2−i)(2+2i)=4+4i−2i−2i2=6+2i故答案为:C【分析】根据复数的运算,结合共轭复数的定义求解即可.3.已知圆锥的底面半径为√2,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为()A. 2B. 2 √2C. 4D. 4 √2【答案】B【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台)【解析】【解答】解:根据底面周长等于侧面展开图弧长,设母线为l,底面半径为r,则有2πr=180°360°×2πl,解得l=2r=2√2故答案为:B【分析】根据底面周长等于侧面展开图弧长,结合圆的周长公式与扇形的弧长公式求解即可.4.下列区间中,函数f(x)=7sin( x−π6)单调递增的区间是()A. (0, π2) B. ( π2, π) C. ( π, 3π2) D. ( 3π2, 2π)【答案】A【考点】正弦函数的单调性【解析】【解答】解:由−π2+2kπ≤x−π6≤π2+2kπ得−π3+2kπ≤x≤2π3+2kπ,k∈Z,当k=0时,[−π3,2π3]是函数的一个增区间,显然(0,π2)⊂[−π3,2π3],故答案为:A【分析】根据正弦函数的单调性求解即可.5.已知F 1,F 2是椭圆C :x 29+y 24=1 的两个焦点,点M 在C 上,则|MF 1|·|MF 2|的最大值为( ) A. 13 B. 12 C. 9 D. 6 【答案】 C【考点】基本不等式在最值问题中的应用,椭圆的定义【解析】【解答】解:由椭圆的定义可知a 2=9,b 2=4,|MF 1|+|MF 2|=2a=6, 则由基本不等式可得|MF 1||MF 2|≤|MF1||MF2|≤(|MF1|+|MF2|2)2=9 ,当且仅当|MF 1|=|MF 2|=3时,等号成立. 故答案为:C【分析】根据椭圆的定义,结合基本不等式求解即可. 6.若tan θ =-2,则sin θ(1+sin2θ)sin θ+cos θ=( )A. −65 B. −25 C. 25 D. 65 【答案】 C【考点】二倍角的正弦公式,同角三角函数间的基本关系,同角三角函数基本关系的运用 【解析】【解答】解:原式=sinθ(sin 2θ+2sinθcosθ+cos 2θ)sinθ+cosθ=sinθ(sinθ+cosθ)2sinθ+cosθ=sinθ(sinθ+cosθ)=sin 2θ+sinθcosθsin 2θ+cos 2θ=tan 2θ+tanθtan 2θ+1=25故答案为:C【分析】根据同角三角函数的基本关系,结合二倍角公式求解即可. 7.若过点(a,b)可以作曲线y=e x 的两条切线,则( ) A. e b <a B. e a <b C. 0<a<e b D. 0<b<e a 【答案】 D【考点】极限及其运算,利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【解答】解:由题意易知,当x 趋近于-∞时,切线为x=0,当x 趋近于+∞时,切线为y=+∞,因此切线的交点必位于第一象限,且在曲线y=e x 的下方. 故答案为:D【分析】利用极限,结合图象求解即可.8.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则( ) A. 甲与丙相互独立 B. 甲与丁相互独立 C. 乙与丙相互独立 D. 丙与丁相互独立 【答案】 B【考点】相互独立事件,相互独立事件的概率乘法公式,古典概型及其概率计算公式 【解析】【解答】解:设甲乙丙丁事件发生的概率分别为P(A),P(B),P(C),P(D), 则P(A)=P(B)=16,P(C)=56×6=536,P(D)=66×6=16 ,对于A ,P(AC)=0;对于B ,P(AD)=16×6=136; 对于C ,P(BC)=16×6=136; 对于D ,P(CD)=0.若两事件X,Y 相互独立,则P(XY)=P(X)P(Y), 故B 正确. 故答案为:B【分析】根据古典概型,以及独立事件的概率求解即可二、选择题:本题共4小题。
2021年全国统一新高考数学试卷(新高考Ⅰ卷)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合{|24}A x x =-<<,{2B =,3,4,5},则(A B = )A.{2}B.{2,3}C.{3,4}D.{2,3,4}2.已知2z i =-,则()(z z i +=)A.62i-B.42i-C.62i +D.42i+,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为()A.2B.C.4D.4.下列区间中,函数()7sin(6f x x π=-单调递增的区间是()A.(0,)2πB.(2π,)πC.3(,)2ππD.3(2π,2)π5.已知1F ,2F 是椭圆22:194x y C +=的两个焦点,点M 在C 上,则12||||MF MF ⋅的最大值为()A.13B.12C.9D.66.若tan 2θ=-,则sin (1sin 2)(sin cos θθθθ+=+)A.65-B.25-C.25D.657.若过点(,)a b 可以作曲线x y e =的两条切线,则()A.b e a<B.a e b<C.0b a e <<D.0ab e <<8.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球.甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则()A.甲与丙相互独立B.甲与丁相互独立C.乙与丙相互独立D.丙与丁相互独立二、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1x ,2x ,⋯,n x ,由这组数据得到新样本数据1y ,2y ,⋯,n y ,其中(1i i y x c i =+=,2,⋯,)n ,c 为非零常数,则()A.两组样本数据的样本平均数相同B.两组样本数据的样本中位数相同C.两组样本数据的样本标准差相同D.两组样本数据的样本极差相同10.已知O 为坐标原点,点1(cos ,sin )P αα,2(cos ,sin )P ββ-,3(cos()P αβ+,sin())αβ+,(1,0)A ,则()A.12||||OP OP =B.12||||AP AP =C.312OA OP OP OP ⋅=⋅D.123OA OP OP OP ⋅=⋅11.已知点P 在圆22(5)(5)16x y -+-=上,点(4,0)A ,(0,2)B ,则()A.点P 到直线AB 的距离小于10B.点P 到直线AB 的距离大于2C.当PBA ∠最小时,||PB =D.当PBA ∠最大时,||PB =12.在正三棱柱111ABC A B C -中,11AB AA ==,点P 满足1BP BC BB λμ=+,其中[0λ∈,1],[0μ∈,1],则()A.当1λ=时,△1AB P 的周长为定值B.当1μ=时,三棱锥1P A BC -的体积为定值C.当12λ=时,有且仅有一个点P ,使得1A P BP ⊥D.当12μ=时,有且仅有一个点P ,使得1A B ⊥平面1AB P 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2023年高考数学全国一卷试卷及解析一、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.设全集{}54321,,,,=U ,集合{}41,=M ,{}52,=N ,则=⋃M C N U ()A .{}5,3,2B .{}431,,C .{}5,4,2,1D .{}5,4,3,22.()()()=-++i i i 22153()A .1-B .1C .i -1D .i+13.已知向量()1,3=a ,()2,2=b ,则=-+b a b a ,cos ()A .171B .1717C .55D .5524.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 .61B .31C .21D .325.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若1062=+a a ,4584=a a ,则=5S ()A .25B .22C .20D .156.执行右边的程序框图,则输出的=B ()A .21B .34C .55D .897.设21,F F 为椭圆1522=+y x C :的两个焦点,点P 在C 上,若021=⋅PF PF ,则=⋅21PF PF ()A .1B .2C .4D .58.曲线1+=x e y x 在点⎪⎭⎫⎝⎛21e ,处的切线方程为()A .x e y 4=B .x ey 2=C .44ex e y +=D .432ex e y +=9.已知双曲线()0,012222>>=-b a by a x C :的离心率为5,C 的一条渐近线与圆()()13222=-+-y x 交于B A ,两点,则=AB ()A .55B .552C .553D .55410.在三棱锥ABC P -中,ABC ∆是边长为2的等边三角形,2==PB P A ,6=PC ,则该棱锥的体积为()A .1B .3C .2D .311.已知函数()()21--=x ex f .记⎪⎪⎭⎫⎝⎛=22f a ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛=23f b ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛=26f c ,则()A .a c b >>B .c a b >>C .ab c >>D .b a c >>12.函数()x f y =的图象由⎪⎭⎫ ⎝⎛+=62cos πx y 的图象向左平移6π个单位长度,则()x f y =的图象与直线2121-=x y 的交点个数为()A .1B .2C .3D .4二、填空题:本大题动4小题,每小题5分,共20分.13.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若3678S S =,则{}n a 的公比为.14.若()()⎪⎭⎫⎝⎛+++-=2sin 12πx ax x x f 为偶函数,则=a .15.若y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤+-≤-1332323y x y x y x ,则y x z 23+=的最大值为.16.在正方体1111D C B A ABCD -中,4=AB ,O 为1AC 的中点,若该正方体的棱与球O 的球面有公共点,则球O 的半径的取值范围是.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
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、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1i2i 1iz -=++, 则||z = A .0 B .12C .1D .22.已知集合{}220A x x x =-->, 则A =R ð A .{}12x x -<< B .{}12x x -≤≤C .}{}{|1|2x x x x <->UD .}{}{|1|2x x x x ≤-≥U3.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变化情况, 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, 种植收入减少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, 养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半 4.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和, 若3243S S S =+, 12a =, 则=5a A .12-B .10-C .10D .125.设函数32()(1)f x x a x ax =+-+, 若()f x 为奇函数, 则曲线()y f x =在点(0,0)处的切线方程为A .2y x =-B .y x =-C .2y x =D .y x =6.在ABC △中, AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点, 则EB =u u u rA .3144AB AC-u u ur u u u rB .1344AB AC -u u ur u u u rC .3144AB AC +u u ur u u u rD .1344AB AC +u u ur u u u r7.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B , 则在此圆柱侧面上, 从M 到N 的路径中, 最短路径的长度为A .172B .52C .3D .28.设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F , 过点(–2, 0)且斜率为23的直线与C 交于M , N 两点, 则FM FN ⋅u u u u r u u u r=A .5B .6C .7D .89.已知函数e 0()ln 0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,,,,()()g x f x x a =++.若g (x )存在2个零点, 则a 的取值范围是 A .[–1, 0)B .[0, +∞)C .[–1, +∞)D .[1, +∞)10.下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成, 三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC , 直角边AB , AC .△ABC 的三边所围成的区域记为I, 黑色部分记为II, 其余部分记为III .在整个图形中随机取一点, 此点取自I, II,III 的概率分别记为p 1, p 2, p 3, 则A .p 1=p 2B .p 1=p 3C .p 2=p 3D .p 1=p 2+p 311.已知双曲线C :2213x y -=, O 为坐标原点, F 为C 的右焦点, 过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M 、N .若△OMN 为直角三角形, 则|MN |= A .32B .3C .3D .412.已知正方体的棱长为1, 每条棱所在直线与平面α所成的角相等, 则α截此正方体所得截面面积的最大值为 A 33B 23C 32D 3 二、填空题:本题共4小题, 每小题5分, 共20分。
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.已知集合{}42M x x =-<<,{}260N x x x =--<,则M N =A .{}43x x -<<B .{}42x x -<<-C .{}22x x -<<D .{}23x x <<2.设复数z 满足1z i -=,z 在复平面内对应的点为(),x y ,则A .()2211x y ++=B .()2211x y -+=C .()2211x y +-=D .()2211x y ++=3.已知2log 0.2a =,0.22b =,0.30.2c =,则 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是51-(510.618-≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是512-。
若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是 A .165cmB .175cmC .185cmD .190cm5.函数()2sin cos x xf x x x+=+在[],ππ-的图象大致为6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化。
每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“——”,右图就是一重卦,在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A.516B .1132C .2132D .11167.已知非零向量a ,b 满足2a b =,且()a b b -⊥,则a 与b 的夹角为()A .6π B .3π C .23π D .56π 8.右图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A .12A A =+B .12A A=+C .112A A=+D .112A A=+9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知4=0S ,55a =,则A .25n a n =-B .310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =-10.已知椭圆C 的焦点为()11,0F -,()21,0F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点,若222AF F B =,1AB BF =,则C 的方程为A .2212x y += B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=11.关于函数()sin sin f x x x =+有下述四个结论:①()f x 是偶函数②()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 ③()f x 在[],ππ-有4个零点④()f x 的最大值为2 A .①②④B .②④C .①④D .①③12.已知三棱锥P ABC -的四个顶点在球O 的球面上,PA PB PC ==,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是PA ,PB 的中点,90CEF ∠=︒,则球O 的体积为A .86πB .46πC .26πD 6π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:棱锥的体积13V Sh =, 其中S 为底面积, h 为高. 一、填空题:本大题共14小题, 每小题5分, 共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上.. 1.已知集合{124}A =,,, {246}B =,,, 则A B = ▲ .2.某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为334::,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本, 则应从高二年级抽取 ▲ 名学生. 3.设a b ∈R ,, 117ii 12ia b -+=-(i 为虚数单位), 则a b +的值 为 ▲ .4.右图是一个算法流程图, 则输出的k 的值是 ▲ . 5.函数6()12log f x x =-的定义域为 ▲ .6.现有10个数, 它们能构成一个以1为首项, 3-为公比的 等比数列, 若从这10个数中随机抽取一个数, 则它小于8 的概率是 ▲ .7.如图, 在长方体1111ABCD A B C D -中, 3cm AB AD ==, 12cm AA =, 则四棱锥11A BB D D -的体积为 ▲ cm 3.8.在平面直角坐标系xOy 中, 若双曲线22214x y m m -=+的离心率5 则m 的值为 ▲ .9.如图, 在矩形ABCD 中, 22AB BC ==,点E 为BC 的中点, 点F 在边CD 上, 若2AB AF =, 则AE BF 的值是 ▲ . 10.设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数, 在区间[11]-,上,开始 结束k ←1k 2-5k +4>0输出k k ←k +1NY (第4题)FD DABC 1 1D 1A1B(第7题)0111()201x x ax f x bx x <+-⎧⎪=+⎨⎪+⎩≤≤≤,,,,其中a b ∈R ,.若1322f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则3a b +的值为 ▲ .11.设α为锐角, 若4cos 65απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 则sin 212απ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中, 圆C 的方程为228150x y x +-+=,若直线2y kx =-上至少存在一点, 使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点, 则k 的最大值是 ▲ . 13.已知函数2()()f x x ax b a b =++∈R ,的值域为[0)+∞,,若关于x 的不等式()f x c <的解集为(6)m m +,, 则实数c 的值为 ▲ . 14.已知正数a b c ,,满足:4ln 53ln b c a a c c c a c b -+-≤≤≥,,则ba的取值范围是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题, 共计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.(本小题满分14分)在ABC ∆中, 已知3AB AC BA BC =. (1)求证:tan 3tan B A =;(2)若5cos C =求A 的值. 16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中, 1111A B AC =,D E,分别是棱1BC CC ,上的点(点D 不同于点C ), 且AD DE F ⊥,为11B C 的中点. 求证:(1)平面ADE ⊥平面11BCC B ; (2)直线1//A F 平面ADE .(第9题)1A1C FDCAE1B17.(本小题满分14分) 如图,建立平面直角坐标系xOy ,x 轴在地平面上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程221(1)(0)20y kx k x k =-+>表示的曲线上,其中k 与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标. (1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小), 其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a 不超过多少时, 炮弹可以击中它?请说明理由.18.(本小题满分16分)若函数()y f x =在x =x 0取得极大值或者极小值则x =x 0是()y f x =的极值点 已知a , b 是实数, 1和1-是函数32()f x x ax bx =++的两个极值点. (1)求a 和b 的值;(2)设函数()g x 的导函数()()2g x f x '=+, 求()g x 的极值点;(3)设()(())h x f f x c =-, 其中[22]c ∈-,, 求函数()y h x =的零点个数.19.(本小题满分16分)如图, 在平面直角坐标系xOy 中,椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1(0)F c -,,2(0)F c ,.已知(1)e ,和3e ⎛ ⎝⎭,都在椭圆上, 其中e(第16题)x (千米y (千米)O(第17题)(1)求椭圆的离心率;(2)设A , B 是椭圆上位于x 轴上方的两点, 且直线1AF与直线2BF 平行, 2AF 与1BF 交于点P .(i )若126AF BF -=, 求直线1AF 的斜率; (ii )求证:12PF PF +是定值.20.(本小题满分16分)已知各项均为正数的两个数列{}n a 和{}n b 满足:122n n n n n a n a b *+=∈+N .(1)设11n n nb b n a *+=+∈N ,, 求证:数列2n n b a ⎧⎫⎛⎫⎪⎪⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是等差数列;(2)设12nn nb b n a *+=∈N ,, 且{}n a 是等比数列, 求1a 和1b 的值.绝密★启用前2012年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学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 .[选修4 - 1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图, AB 是圆O 的直径, D , E 为圆上位于AB 异侧的两点, 连结BD 并延长至点C , 使BD= DC , 连结AC , AE , DE . 求证:E C ∠=∠.B .[选修4 - 2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵A 的逆矩阵113441122-⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦A , 求矩阵A 的特征值.C .[选修4 - 4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)(第21-A 题)AED CO在极坐标中,已知圆C 经过点()24Pπ,,圆心为直线()3sin 32ρθπ-=-与极轴的交点, 求圆C 的极坐标方程. D .[选修4 - 5:不等式选讲](本小题满分10分) 已知实数x , y 满足:11|||2|36x y x y +<-<,,求证:5||18y <.【必做题】第22题、第23题, 每题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.(本小题满分10分)设ξ为随机变量, 从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条, 当两条棱相交时, 0ξ=;当两条棱平行时, ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时, 1ξ=. (1)求概率(0)P ξ=;(2)求ξ的分布列, 并求其数学期望()E ξ.23.(本小题满分10分)设集合{12}n P n =,,,…, n *∈N .记()f n 为同时满足下列条件的集合A 的个数: ①n A P ⊆;②若x A ∈, 则2x A ∉;③若nP x A ∈, 则2nP x A ∉.(1)求(4)f ;(2)求()f n 的解析式(用n 表示).江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)(2012•江苏)已知集合A={1,2,4},B={2,4,6},则 A∪B= {1,2,4,6} .考点:并集及其运算.专题:集合.分析:由题意,A,B两个集合的元素已经给出,故由并集的运算规则直接得到两个集合的并集即可解答:解:∵A={1,2,4},B={2,4,6},∴A∪B={1,2,4,6}故答案为{1,2,4,6}点评:本题考查并集运算,属于集合中的简单计算题,解题的关键是理解并的运算定义2.(5分)(2012•江苏)某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:4,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,则应从高二年级抽取15 名学生.考点:分层抽样方法.专题:概率与统计.分析:根据三个年级的人数比,做出高二所占的比例,用要抽取得样本容量乘以高二所占的比例,得到要抽取的高二的人数.解答:解:∵高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:4,∴高二在总体中所占的比例是=,∵用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,∴要从高二抽取,故答案为:15点评:本题考查分层抽样方法,本题解题的关键是看出三个年级中各个年级所占的比例,这就是在抽样过程中被抽到的概率,本题是一个基础题.3.(5分)(2012•江苏)设a,b∈R,a+bi=(i为虚数单位),则a+b的值为8 .考点:复数代数形式的乘除运算;复数相等的充要条件.专题:数系的扩充和复数.分析:由题意,可对复数代数式分子与分母都乘以1+2i,再由进行计算即可得到a+bi=5+3i,再由复数相等的充分条件即可得到a,b的值,从而得到所求的答案解答:解:由题,a,b∈R,a+bi=所以a=5,b=3,故a+b=8故答案为8点评:本题考查复数代数形式的乘除运算,解题的关键是分子分母都乘以分母的共轭,复数的四则运算是复数考查的重要内容,要熟练掌握,复数相等的充分条件是将复数运算转化为实数运算的桥梁,解题时要注意运用它进行转化.4.(5分)(2012•江苏)图是一个算法流程图,则输出的k的值是 5 .考点:循环结构.专题:算法和程序框图.分析:利用程序框图计算表达式的值,判断是否循环,达到满足题目的条件,结束循环,得到结果即可.解答:解:1﹣5+4=0>0,不满足判断框.则k=2,22﹣10+4=﹣2>0,不满足判断框的条件,则k=3,32﹣15+4=﹣2>0,不成立,则k=4,42﹣20+4=0>0,不成立,则k=5,52﹣25+4=4>0,成立,所以结束循环,输出k=5.故答案为:5.点评:本题考查循环框图的作用,考查计算能力,注意循环条件的判断.5.(5分)(2012•江苏)函数f(x)=的定义域为(0,].考点:对数函数的定义域.专题:函数的性质及应用.分析:根据开偶次方被开方数要大于等于0,真数要大于0,得到不等式组,根据对数的单调性解出不等式的解集,得到结果.解答:解:函数f(x)=要满足1﹣2≥0,且x>0∴,x>0∴,x>0,∴,x>0,∴0,故答案为:(0,]点评:本题考查对数的定义域和一般函数的定义域问题,在解题时一般遇到,开偶次方时,被开方数要不小于0,;真数要大于0;分母不等于0;0次方的底数不等于0,这种题目的运算量不大,是基础题.6.(5分)(2012•江苏)现有10个数,它们能构成一个以1为首项,﹣3为公比的等比数列,若从这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是.考点:等比数列的性质;古典概型及其概率计算公式.专题:等差数列与等比数列;概率与统计.分析:先由题意写出成等比数列的10个数为,然后找出小于8的项的个数,代入古典概论的计算公式即可求解解答:解:由题意成等比数列的10个数为:1,﹣3,(﹣3)2,(﹣3)3…(﹣3)9其中小于8的项有:1,﹣3,(﹣3)3,(﹣3)5,(﹣3)7,(﹣3)9共6个数这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是P=故答案为:点评:本题主要考查了等比数列的通项公式及古典概率的计算公式的应用,属于基础试题7.(5分)(2012•江苏)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=3cm,AA1=2cm,则四棱锥A﹣BB1D1D的体积为 6 cm3.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:空间位置关系与距离;立体几何.分析:过A作AO⊥BD于O,求出AO,然后求出几何体的体积即可.解答:解:过A作AO⊥BD于O,AO是棱锥的高,所以AO==,所以四棱锥A﹣BB1D1D的体积为V==6.故答案为:6.点评:本题考查几何体的体积的求法,考查空间想象能力与计算能力.8.(5分)(2012•江苏)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线的离心率为,则m的值为 2 .考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由双曲线方程得y2的分母m2+4>0,所以双曲线的焦点必在x轴上.因此a2=m>0,可得c2=m2+m+4,最后根据双曲线的离心率为,可得c2=5a2,建立关于m的方程:m2+m+4=5m,解之得m=2.解答:解:∵m2+4>0∴双曲线的焦点必在x轴上因此a2=m>0,b2=m2+4∴c2=m+m2+4=m2+m+4∵双曲线的离心率为,∴,可得c2=5a2,所以m2+m+4=5m,解之得m=2故答案为:2点评:本题给出含有字母参数的双曲线方程,在已知离心率的情况下求参数的值,着重考查了双曲线的概念与性质,属于基础题.9.(5分)(2012•江苏)如图,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,点E为BC的中点,点F在边CD上,若=,则的值是.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:根据所给的图形,把已知向量用矩形的边所在的向量来表示,做出要用的向量的模长,表示出要求得向量的数量积,注意应用垂直的向量数量积等于0,得到结果.解答:解:∵,====||=,∴||=1,||=﹣1,∴=()()==﹣=﹣2++2=,故答案为:点评:本题考查平面向量的数量积的运算.本题解题的关键是把要用的向量表示成已知向量的和的形式,本题是一个中档题目.10.(5分)(2012•江苏)设f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[﹣1,1]上,f(x)=其中a,b∈R.若=,则a+3b的值为﹣10 .考点:函数的周期性;分段函数的解析式求法及其图象的作法.专题:函数的性质及应用.分析:由于f(x)是定义在R上且周期为2的函数,由f(x)的表达式可得f()=f(﹣)=1﹣a=f()=;再由f(﹣1)=f(1)得2a+b=0,解关于a,b的方程组可得到a,b的值,从而得到答案.解答:解:∵f(x)是定义在R上且周期为2的函数,f(x)=,∴f()=f(﹣)=1﹣a,f()=;又=,∴1﹣a=①又f(﹣1)=f(1),∴2a+b=0,②由①②解得a=2,b=﹣4;∴a+3b=﹣10.故答案为:﹣10.点评:本题考查函数的周期性,考查分段函数的解析式的求法,着重考查方程组思想,得到a,b的方程组并求得a,b的值是关键,属于中档题.11.(5分)(2012•江苏)设α为锐角,若cos(α+)=,则sin(2α+)的值为.考点:三角函数中的恒等变换应用;两角和与差的余弦函数;两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质.分析:先设β=α+,根据cosβ求出sinβ,进而求出sin2β和cos2β,最后用两角和的正弦公式得到sin(2α+)的值.解答:解:设β=α+,∴sinβ=,sin2β=2sinβcosβ=,cos2β=2cos2β﹣1=,∴sin(2α+)=sin(2α+﹣)=sin(2β﹣)=sin2βcos﹣cos2βsin=.故答案为:.点评:本题要我们在已知锐角α+的余弦值的情况下,求2α+的正弦值,着重考查了两角和与差的正弦、余弦公式和二倍角的正弦、余弦等公式,考查了三角函数中的恒等变换应用,属于中档题.12.(5分)(2012•江苏)在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,若直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是.考点:圆与圆的位置关系及其判定;直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:由于圆C的方程为(x﹣4)2+y2=1,由题意可知,只需(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.解答:解:∵圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,整理得:(x﹣4)2+y2=1,即圆C是以(4,0)为圆心,1为半径的圆;又直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,∴只需圆C′:(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.设圆心C(4,0)到直线y=kx﹣2的距离为d,则d=≤2,即3k2﹣4k≤0,∴0≤k≤.∴k的最大值是.故答案为:.点评:本题考查直线与圆的位置关系,将条件转化为“(x﹣4)2+y2=4与直线y=kx﹣2有公共点”是关键,考查学生灵活解决问题的能力,属于中档题.13.(5分)(2012•江苏)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),若关于x的不等式f(x)<c的解集为(m,m+6),则实数c的值为9 .考点:一元二次不等式的应用.专题:函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:根据函数的值域求出a与b的关系,然后根据不等式的解集可得f(x)=c的两个根为m,m+6,最后利用根与系数的关系建立等式,解之即可.解答:解:∵函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),∴f(x)=x2+ax+b=0只有一个根,即△=a2﹣4b=0则b=不等式f(x)<c的解集为(m,m+6),即为x2+ax+<c解集为(m,m+6),则x2+ax+﹣c=0的两个根为m,m+6∴|m+6﹣m|==6解得c=9故答案为:9点评:本题主要考查了一元二次不等式的应用,以及根与系数的关系,同时考查了分析求解的能力和计算能力,属于中档题.14.(5分)(2012•江苏)已知正数a,b,c满足:5c﹣3a≤b≤4c﹣a,clnb≥a+clnc,则的取值范围是[e,7].考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;不等式的综合.专题导数的综合应用;不等式的解法及应用.分析:由题意可求得≤≤2,而5×﹣3≤≤4×﹣1,于是可得≤7;由c ln b≥a+c ln c可得0<a≤cln,从而≥,设函数f(x)=(x>1),利用其导数可求得f(x)的极小值,也就是的最小值,于是问题解决.解答:解:∵4c﹣a≥b>0∴>,∵5c﹣3a≤4c﹣a,∴≤2.从而≤2×4﹣1=7,特别当=7时,第二个不等式成立.等号成立当且仅当a:b:c=1:7:2.又clnb≥a+clnc,∴0<a≤cln,从而≥,设函数f(x)=(x>1),∵f′(x)=,当0<x<e时,f′(x)<0,当x>e时,f′(x)>0,当x=e时,f′(x)=0,∴当x=e时,f(x)取到极小值,也是最小值.∴f(x)min=f(e)==e.等号当且仅当=e,=e成立.代入第一个不等式知:2≤=e≤3,不等式成立,从而e可以取得.等号成立当且仅当a:b:c=1:e:1.从而的取值范围是[e,7]双闭区间.:本题考查不等式的综合应用,得到≥,通过构造函数求的最小值是关键,也是难点,考查分析与转化、构造函数解决问题的能力,属于难题.二、解答题:本大题共6小题,共计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.(14分)(2012•江苏)在△ABC中,已知.(1)求证:tanB=3tanA;(2)若cosC=,求A的值.考点:解三角形;平面向量数量积的运算;三角函数中的恒等变换应用.专题:三角函数的求值;解三角形;平面向量及应用.分析:(1)利用平面向量的数量积运算法则化简已知的等式左右两边,然后两边同时除以c化简后,再利用正弦定理变形,根据cosAcosB≠0,利用同角三角函数间的基本关系弦化切即可得到tanB=3tanA;(2)由C为三角形的内角,及cosC的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinC的值,进而再利用同角三角函数间的基本关系弦化切求出tanC的值,由tanC的值,及三角形的内角和定理,利用诱导公式求出tan(A+B)的值,利用两角和与差的正切函数公式化简后,将tanB=3tanA代入,得到关于tanA的方程,求出方程的解得到tanA的值,再由A为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出A的度数.解答:解:(1)∵•=3•,∴cbcosA=3cacosB,即bcosA=3acosB,由正弦定理=得:sinBcosA=3sinAcosB,又0<A+B<π,∴cosA>0,cosB>0,在等式两边同时除以cosAcosB,可得tanB=3tanA;(2)∵cosC=,0<C<π,sinC==,∴tanC=2,则tan[π﹣(A+B)]=2,即tan(A+B)=﹣2,∴=﹣2,将tanB=3tanA代入得:=﹣2,整理得:3tan2A﹣2tanA﹣1=0,即(tanA﹣1)(3tanA+1)=0,解得:tanA=1或tanA=﹣,又cosA>0,∴tanA=1,又A为三角形的内角,则A=.点评:此题属于解三角形的题型,涉及的知识有:平面向量的数量积运算法则,正弦定理,同角三角函数间的基本关系,诱导公式,两角和与差的正切函数公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.16.(14分)(2012•江苏)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1B1=A1C1,D,E分别是棱BC,CC1上的点(点D 不同于点C),且AD⊥DE,F为B1C1的中点.求证:(1)平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)直线A1F∥平面ADE.考点:平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离;立体几何.分析:(1)根据三棱柱ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,得到CC1⊥平面ABC,从而AD⊥CC1,结合已知条件AD⊥DE,DE、CC1是平面BCC1B1内的相交直线,得到AD⊥平面BCC1B1,从而平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)先证出等腰三角形△A1B1C1中,A1F⊥B1C1,再用类似(1)的方法,证出A1F⊥平面BCC1B1,结合AD⊥平面BCC1B1,得到A1F∥AD,最后根据线面平行的判定定理,得到直线A1F∥平面ADE.解答:解:(1)∵三棱柱ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,∴CC1⊥平面ABC,∵AD⊂平面ABC,∴AD⊥CC1又∵AD⊥DE,DE、CC1是平面BCC1B1内的相交直线∴AD⊥平面BCC1B1,∵AD⊂平面ADE∴平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)∵△A1B1C1中,A1B1=A1C1,F为B1C1的中点∴A1F⊥B1C1,∵CC1⊥平面A1B1C1,A1F⊂平面A1B1C1,∴A1F⊥CC1又∵B1C1、CC1是平面BCC1B1内的相交直线∴A1F⊥平面BCC1B1又∵AD⊥平面BCC1B1,∴A1F∥AD∵A1F⊄平面ADE,AD⊂平面ADE,∴直线A1F∥平面ADE.点评:本题以一个特殊的直三棱柱为载体,考查了直线与平面平行的判定和平面与平面垂直的判定等知识点,属于中档题.17.(14分)(2012•江苏)如图,建立平面直角坐标系xOy,x轴在地平面上,y轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)表示的曲线上,其中k与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.考点:函数模型的选择与应用.专题:函数的性质及应用.分析:(1)求炮的最大射程即求y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)与x轴的横坐标,求出后应用基本不等式求解.(2)求炮弹击中目标时的横坐标的最大值,由一元二次方程根的判别式求解.解答:解:(1)在 y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)中,令y=0,得 kx﹣(1+k2)x2=0.由实际意义和题设条件知x>0,k>0.∴,当且仅当k=1时取等号.∴炮的最大射程是10千米.(2)∵a>0,∴炮弹可以击中目标等价于存在 k>0,使ka﹣(1+k2)a2=3.2成立,即关于k的方程a2k2﹣20ak+a2+64=0有正根.由韦达定理满足两根之和大于0,两根之积大于0,故只需△=400a2﹣4a2(a2+64)≥0得a≤6.此时,k=>0.∴当a不超过6千米时,炮弹可以击中目标.点评:本题考查函数模型的运用,考查基本不等式的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.18.(16分)(2012•江苏)若函数y=f(x)在x=x0处取得极大值或极小值,则称x0为函数y=f(x)的极值点.已知a,b是实数,1和﹣1是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点.(1)求a和b的值;(2)设函数g(x)的导函数g′(x)=f(x)+2,求g(x)的极值点;(3)设h(x)=f(f(x))﹣c,其中c∈[﹣2,2],求函数y=h(x)的零点个数.考点:函数在某点取得极值的条件;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析(1)求出导函数,根据1和﹣1是函数的两个极值点代入列方程组求解即可.:(2)由(1)得f(x)=x3﹣3x,求出g′(x),令g′(x)=0,求解讨论即可.(3)先分|d|=2和|d|<2讨论关于的方程f(x)=d的情况;再考虑函数y=h(x)的零点.解答:解:(1)由 f(x)=x3+ax2+bx,得 f′(x)=3x2+2ax+b.∵1和﹣1是函数f(x)的两个极值点,∴f′(1)=3﹣2a+b=0,f′(﹣1)=3+2a+b=0,解得a=0,b=﹣3.(2)由(1)得,f(x)=x3﹣3x,∴g′(x)=f(x)+2=x3﹣3x+2=(x﹣1)2(x+2)=0,解得x1=x2=1,x3=﹣2.∵当x<﹣2时,g′(x)<0;当﹣2<x<1时,g′(x)>0,∴﹣2是g(x)的极值点.∵当﹣2<x<1或x>1时,g′(x)>0,∴1不是g(x)的极值点.∴g(x)的极值点是﹣2.(3)令f(x)=t,则h(x)=f(t)﹣c.先讨论关于x的方程f(x)=d根的情况,d∈[﹣2,2]当|d|=2时,由(2 )可知,f(x)=﹣2的两个不同的根为1和一2,注意到f(x)是奇函数,∴f(x)=2的两个不同的根为﹣1和2.当|d|<2时,∵f(﹣1)﹣d=f(2)﹣d=2﹣d>0,f(1)﹣d=f(﹣2)﹣d=﹣2﹣d<0,∴一2,﹣1,1,2 都不是f(x)=d 的根.由(1)知,f′(x)=3(x+1)(x﹣1).①当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,于是f(x)是单调增函数,从而f(x)>f(2)=2.此时f(x)=d在(2,+∞)无实根.②当x∈(1,2)时,f′(x)>0,于是f(x)是单调增函数.又∵f(1)﹣d<0,f(2)﹣d>0,y=f(x)﹣d的图象不间断,∴f(x)=d在(1,2 )内有唯一实根.同理,在(一2,一1)内有唯一实根.③当x∈(﹣1,1)时,f′(x)<0,于是f(x)是单调减函数.又∵f(﹣1)﹣d>0,f(1)﹣d<0,y=f(x)﹣d的图象不间断,∴f(x)=d在(一1,1 )内有唯一实根.因此,当|d|=2 时,f(x)=d 有两个不同的根 x1,x2,满足|x1|=1,|x2|=2;当|d|<2时,f(x)=d 有三个不同的根x3,x4,x5,满足|x i|<2,i=3,4,5.现考虑函数y=h(x)的零点:( i )当|c|=2时,f(t)=c有两个根t1,t2,满足|t1|=1,|t2|=2.而f(x)=t1有三个不同的根,f(x)=t2有两个不同的根,故y=h(x)有5个零点.( i i )当|c|<2时,f(t)=c有三个不同的根t3,t4,t5,满足|t i|<2,i=3,4,5.而f(x)=t i有三个不同的根,故y=h(x)有9个零点.综上所述,当|c|=2时,函数y=h(x)有5个零点;当|c|<2时,函数y=h(x)有9 个零点.点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的极值,考查函数的单调性,考查函数的零点,考查分类讨论的数学思想,综合性强,难度大.19.(16分)(2012•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0).已知(1,e)和(e,)都在椭圆上,其中e为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设A,B是椭圆上位于x轴上方的两点,且直线AF1与直线BF2平行,AF2与BF1交于点P.(i)若AF1﹣BF2=,求直线AF1的斜率;(ii)求证:PF1+PF2是定值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;直线的斜率;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)根据椭圆的性质和已知(1,e)和(e,),都在椭圆上列式求解.(2)(i)设AF1与BF2的方程分别为x+1=my,x﹣1=my,与椭圆方程联立,求出|AF1|、|BF2|,根据已知条件AF1﹣BF2=,用待定系数法求解;(ii)利用直线AF1与直线BF2平行,点B在椭圆上知,可得,,由此可求得PF1+PF2是定值.解答:(1)解:由题设知a2=b2+c2,e=,由点(1,e)在椭圆上,得,∴b=1,c2=a2﹣1.由点(e,)在椭圆上,得∴,∴a2=2∴椭圆的方程为.(2)解:由(1)得F1(﹣1,0),F2(1,0),又∵直线AF1与直线BF2平行,∴设AF1与BF2的方程分别为x+1=my,x﹣1=my.设A(x1,y1),B(x2,y2),y1>0,y2>0,∴由,可得(m2+2)﹣2my1﹣1=0.∴,(舍),∴|AF1|=×|0﹣y1|=①同理|BF2|=②(i)由①②得|AF1|﹣|BF2|=,∴,解得m2=2.∵注意到m>0,∴m=.∴直线AF1的斜率为.(ii)证明:∵直线AF1与直线BF2平行,∴,即.由点B在椭圆上知,,∴.同理.∴PF1+PF2==由①②得,,,∴PF1+PF2=.∴PF1+PF2是定值.点评本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.:20.(16分)(2012•江苏)已知各项均为正数的两个数列{a n}和{b n}满足:a n+1=,n∈N*,(1)设b n+1=1+,n∈N*,求证:数列是等差数列;(2)设b n+1=•,n∈N*,且{a n}是等比数列,求a1和b1的值.数列递推式;等差关系的确定;等比数列的性质.考点:等差数列与等比数列.专题:分析:(1)由题意可得,a n+1===,从而可得,可证(2)由基本不等式可得,,由{a n}是等比数列利用反证法可证明q==1,进而可求a1,b1解答:解:(1)由题意可知,a n+1===∴从而数列{}是以1为公差的等差数列(2)∵a n>0,b n>0∴从而(*)设等比数列{a n}的公比为q,由a n>0可知q>0下证q=1若q>1,则,故当时,与(*)矛盾0<q<1,则,故当时,与(*)矛盾综上可得q=1,a n=a1,所以,∵∴数列{b n}是公比的等比数列若,则,于是b1<b2<b3又由可得∴b1,b2,b3至少有两项相同,矛盾∴,从而=∴点评:本题主要考查了利用构造法证明等差数列及等比数列的通项公式的应用,解题的关键是反证法的应用.三、附加题(21选做题:任选2小题作答,22、23必做题)(共3小题,满分40分)21.(20分)(2012•江苏)A.[选修4﹣1:几何证明选讲]如图,AB是圆O的直径,D,E为圆上位于AB异侧的两点,连接BD并延长至点C,使BD=DC,连接AC,AE,DE.求证:∠E=∠C.B.[选修4﹣2:矩阵与变换]已知矩阵A的逆矩阵,求矩阵A的特征值.C.[选修4﹣4:坐标系与参数方程]在极坐标中,已知圆C经过点P(,),圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点,求圆C的极坐标方程.D.[选修4﹣5:不等式选讲]已知实数x,y满足:|x+y|<,|2x﹣y|<,求证:|y|<.考点:特征值与特征向量的计算;简单曲线的极坐标方程;不等式的证明;综合法与分析法(选修).专题:不等式的解法及应用;直线与圆;矩阵和变换;坐标系和参数方程.分析:A.要证∠E=∠C,就得找一个中间量代换,一方面考虑到∠B,∠E是同弧所对圆周角,相等;另一方面根据线段中垂线上的点到线段两端的距离相等和等腰三角形等边对等角的性质得到.从而得证.B.由矩阵A的逆矩阵,根据定义可求出矩阵A,从而求出矩阵A的特征值.C.根据圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点求出的圆心坐标;根据圆经过点P(,),求出圆的半径,从而得到圆的极坐标方程.D.根据绝对值不等式的性质求证.解答:A.证明:连接 AD.∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°(直径所对的圆周角是直角).∴AD⊥BD(垂直的定义).又∵BD=DC,∴AD是线段BC 的中垂线(线段的中垂线定义).∴AB=AC(线段中垂线上的点到线段两端的距离相等).∴∠B=∠C(等腰三角形等边对等角的性质).又∵D,E 为圆上位于AB异侧的两点,∴∠B=∠E(同弧所对圆周角相等).∴∠E=∠C(等量代换).B、解:∵矩阵A的逆矩阵,∴A=∴f(λ)==λ2﹣3λ﹣4=0∴λ1=﹣1,λ2=4C、解:∵圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点,∴在ρsin(θ﹣)=﹣中令θ=0,得ρ=1.∴圆C的圆心坐标为(1,0).∵圆C 经过点P(,),∴圆C的半径为PC=1.∴圆的极坐标方程为ρ=2cosθ.D、证明:∵3|y|=|3y|=|2(x+y)﹣(2x﹣y)|≤2|x+y|+|2x﹣y|,|x+y|<,|2x﹣y|<,∴3|y|<,∴点评:本题是选作题,综合考查选修知识,考查几何证明选讲、矩阵与变换、坐标系与参数方程、不等式证明,综合性强23.(10分)(2012•江苏)设集合P n={1,2,…,n},n∈N*.记f(n)为同时满足下列条件的集合A的个数:①A⊆P n;②若x∈A,则2x∉A;③若x∈A,则2x∉A.(1)求f(4);(2)求f(n)的解析式(用n表示).考点:函数解析式的求解及常用方法;元素与集合关系的判断;集合的包含关系判断及应用.专题:集合.分析:(1)由题意可得P4={1,2,3,4},符合条件的集合A为:{2},{1,4},{2,3},{1,3,4},故可求f(4)(2)任取偶数x∈p n,将x除以2,若商仍为偶数,再除以2…,经过k次后,商必为奇数,此时记商为m,可知,若m∈A,则x∈A,⇔k为偶数;若m∉A,则x∈A⇔k为奇数,可求解答:解(1)当n=4时,P4={1,2,3,4},符合条件的集合A为:{2},{1,4},{2,3},{1,3,4}故f(4)=4(2)任取偶数x∈p n,将x除以2,若商仍为偶数,再除以2…,经过k次后,商必为奇数,此时记商为m,于是x=m•2k,其中m为奇数,k∈N*由条件可知,若m∈A,则x∈A,⇔k为偶数若m∉A,则x∈A⇔k为奇数于是x是否属于A由m是否属于A确定,设Q n是P n中所有的奇数的集合因此f(n)等于Q n的子集个数,当n为偶数时(或奇数时),P n中奇数的个数是(或)∴点评:本题主要考查了集合之间包含关系的应用,解题的关键是准确应用题目中的定义22.(10分)(2012•江苏)设ξ为随机变量,从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条,当两条棱相交时,ξ=0;当两条棱平行时,ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,ξ=1.(1)求概率P(ξ=0);(2)求ξ的分布列,并求其数学期望E(ξ).考点:离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:(1)求出两条棱相交时相交棱的对数,即可由概率公式求得概率.(2)求出两条棱平行且距离为的共有6对,即可求出相应的概率,。
2022年普通高等学校招生全国统一考试(新高考1卷)数学一、单选题(本大题共8小题,共40.0分)1. 若集合M ={x|√x <4},N ={x|3x ≥1},则M ∩N =( )A. {x|0≤x <2}B. {x|13≤x <2}C. {x|3≤x <16}D. {x|13≤x <16}2. 若i(1−z)=1,则z +z =( )A. −2B. −1C. 1D. 23. 在△ABC 中,点D 在边AB 上,BD =2DA.记CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =m ⃗⃗⃗ ,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =n ⃗ ,则CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A. 3m⃗⃗⃗ −2n ⃗ B. −2m⃗⃗⃗ +3n ⃗ C. 3m⃗⃗⃗ +2n ⃗ D. 2m⃗⃗⃗ +3n ⃗ 4. 南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔148.5m 时,相应水面的面积为140.0km 2;水位为海拔157.5m 时,相应水面的面积为180.0km 2.将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔148.5m 上升到157.5m 时,增加的水量约为(√7≈2.65)( )A. 1.0×109m 3B. 1.2×109m 3C. 1.4×109m 3D. 1.6×109m 35. 从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为( )A. 16B. 13C. 12D. 236. 记函数f(x)=sin(ωx +π4)+b(ω>0)的最小正周期为T.若2π3<T <π,且y =f(x)的图像关于点 (3π2,2)中心对称,则f(π2)=( )A. 1B. 32C. 52D. 37. 设a =0.1e 0.1,b =19,c =−ln0.9,则( )A. a <b <cB. c <b <aC. c <a <bD. a <c <b8. 已知正四棱锥的侧棱长为l ,其各顶点都在同一个球面上,若该球的体积为36π,且3≤l ≤3√3,则该正四棱锥体积的取值范围是( )A. [18,814]B. [274,814]C. [274,643]D. [18,27]二、多选题(本大题共4小题,共20.0分) 9. 已知正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1,则( )A. 直线BC1与DA1所成的角为90∘B. 直线BC1与CA1所成的角为90∘C. 直线BC1与平面BB1D1D所成的角为45∘D. 直线BC1与平面ABCD所成的角为45∘10.已知函数f(x)=x3−x+1,则()A. f(x)有两个极值点B. f(x)有三个零点C. 点(0,1)是曲线y=f(x)的对称中心D. 直线y=2x是曲线y=f(x)的切线11.已知O为坐标原点,点A(1,1)在抛物线C:x2=2py(p>0)上,过点B(0,−1)的直线交C于P,Q两点,则()A. C的准线为y=−1B. 直线AB与C相切C. |OP|⋅|OQ|>|OA|2D. |BP|⋅|BQ|>|BA|212.已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域为R,记g(x)=f′(x).若f(32−2x),g(2+x)均为偶函数,则()A. f(0)=0B. g(−12)=0 C. f(−1)=f(4) D. g(−1)=g(2)三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.(1−yx)(x+y)8的展开式中x2y6的系数为(用数字作答).14.写出与圆x2+y2=1和(x−3)2+(y−4)2=16都相切的一条直线的方程.15.若曲线y=(x+a)e x有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是.16.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,离心率为12,过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,|DE|=6,则△ADE的周长是.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.记S n为数列{a n}的前n项和,已知a1=1,{S na n }是公差为13的等差数列.(1)求{a n}的通项公式;(2)证明:1a1+1a2+⋯+1a n<2.18. 记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cosA 1+sinA =sin2B1+cos2B .(1)若C =2π3,求B;(2)求a 2+b 2c 2的最小值.19. 如图,直三棱柱ABC −A 1B 1C 1的体积为4,△A 1BC 的面积为2√2.(1)求A 到平面A 1BC 的距离;(2)设D 为A 1C 的中点,AA 1=AB ,平面A 1BC ⊥平面ABB 1A 1,求二面角A −BD −C 的正弦值.20. 一支医疗团队研究某地的一种地方性疾病与当地居民的卫生习惯(卫生习惯分为良好和不够良好两类)的关系,在已患该疾病的病例中随机调查了100例(称为病例组),同时在未患该疾病的人群中随机调查了100人(称为对照组),得到如下数据:不够良好 良好 病例组 40 60 对照组1090(1)能否有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异⋅ (2)从该地的人群中任选一人,A 表示事件“选到的人卫生习惯不够良好”,B 表示事件“选到的人患有该疾病”,P(B|A)P(B|A)与P(B|A)P(B|A)的比值是卫生习惯不够良好对患该疾病风险程度的一项度量指标,记该指标为R . (i)证明:R =P(A|B)P(A|B).P(A|B)P(A|B); (ii)利用该调查数据,给出P(A|B),P(A|B)的估计值,并利用(i)的结果给出R 的估计值.附:K2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),21.已知点A(2,1)在双曲线C:x2a2−y2a2−1=1(a>1)上,直线l交C于P,Q两点,直线AP,AQ的斜率之和为0.(1)求l的斜率;(2)若tan∠PAQ=2√2,求△PAQ的面积.已知函数f(x)=e x−ax和g(x)=ax−lnx有相同的最小值.(1)求a;(2)证明:存在y=b直线,其与两条曲线y=f(x)和y=g(x)共有三个不同的交点,并且从左到右的三个交点的横坐标成等差数列.答案和解析1.【答案】D【解析】 【分析】本题主要考查了集合的交集运算,属于基础题. 【解答】解:因为 M ={x|0≤x <16} , N ={x|x ≥13} , 故 M ∩N ={x|13≤x <16} .2.【答案】D【解析】 【分析】本题考查了复数代数形式的四则运算及共轭复数,属基础题. 【解答】解: z =1+i , z +z =1+i +1−i =2 .3.【答案】B【解析】 【分析】本题主要考查向量的加减及数乘运算,属于基础题. 【解答】解: CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =23CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13CB ⃗⃗⃗⃗⃗ , CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ −2CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =−2m ⃗⃗⃗ +3n ⃗ .4.【答案】C【解析】 【分析】本题考查了棱台的体积公式的应用,属于基础题. 【解答】解:依据棱台的体积公式V=13⋅(S+S′+√SS′)⋅ℎ=13⋅(140000000+180000000+√14000000×18000000)×9≈1.4×109m3.5.【答案】D【解析】【分析】本题考查了古典概型及其计算,涉及组合数公式、对立事件的概率公式,属基础题.【解答】解:由题可知,总的取法有C72=21种,不互质的数对情况有:两个偶数,3和6.所以两个数互质的概率为P=1−C42+121=23.6.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查三角函数的周期性和对称性,属于中档题.【解答】解:由题可知:T=2πω∈(2π3,π),所以ω∈(2,3).又因为y=f(x)的图像关于点(3π2,2)中心对称,所以b=2,且f(3π2)=sin(ω×3π2+π4)+b=2.所以ω=23(k−14),k∈Z,所以ω=52.所以f(x)=sin(52x+π4)+2.所以f(π2)=1.7.【答案】C【解析】【分析】本题考查了利用导数比较大小,关键是构造合适的函数,考查了运算能力,属于较难题.解: a =0.1e 0.1 , b =0.11−0.1 , c =−ln(1−0.1) , ①lna −lnb =0.1+ln(1−0.1) , 令 f(x)=x +ln(1−x),x ∈(0,0.1], 则 f′(x)=1−11−x =−x1−x <0 , 故 f(x) 在 (0,0.1] 上单调递减,可得 f(0.1)<f(0)=0 ,即 lna −lnb <0 ,所以 a <b ; ②a −c =0.1e 0.1+ln(1−0.1) , 令 g(x)=xe x +ln(1−x),x ∈(0,0.1], 则 g′(x)=xe x+e x−11−x(1+x)(1−x)e x −11−x,令 k(x)=(1+x)(1−x)e x −1 ,所以 k′(x)=(1−x 2−2x)e x >0 , 所以 k(x) 在 (0,0.1] 上单调递增,可得 k(x)>k(0)>0 ,即 g′(x)>0 , 所以 g(x) 在 (0,0.1] 上单调递增,可得 g(0.1)>g(0)=0 ,即 a −c >0 ,所以 a >c .故 c <a <b .8.【答案】C【解析】 【分析】本题考查了球的内接问题,涉及棱锥的体积、球的体积、基本不等式、导数等知识,属较难题. 【解答】 解:方法 (1) :设正四棱锥 P −ABCD 的高为 PO 1=ℎ ,底面边长为 a ,球心为 O ,由已知易得球半径为 R =3 ,所以 {(√22a)2+(ℎ−3)2=9(√22a)2+ℎ2=l 2⇒{6ℎ=l 2a 2=2(6ℎ−ℎ2) ,因为 3≤l ≤3√3⇒9≤6ℎ≤27⇒32≤ℎ≤92 ,故所以 V =13a 2ℎ=23(6ℎ−ℎ2)ℎ=13(12−2ℎ)ℎ×ℎ≤13×[(12−2ℎ)+ℎ+ℎ3]3=643( 当且仅当 ℎ=4 取到 ) ,当 l =3√3 时,球心在正四棱锥高线上,此时 ℎ=32+3=92 ,√22a =3√32⇒a =3√3√2,正四棱锥体积 V 1=13a 2ℎ=13(3√3√2)2×92=814<643,故该正四棱锥体积的取值范围是 [274,643]. 方法 (2):由方法 (1) 中知 V =23(6−ℎ)ℎ2 , 32≤ℎ≤92 ,求导 V′=2(4−ℎ)ℎ ,所以 V =23(6−ℎ)ℎ2 在 [32,4] 上单调递增,在 [4,92] 上单调递减,所以 V max =V(4)=643, V min =min{V(32),V(92)}=V(32)=274,故该正四棱锥体积的取值范围是 [274,643].9.【答案】ABD【解析】 【分析】本题主要考查直线与直线所成角及直线与平面所成角,属于中档题. 【解答】解:如图,因为 BC 1⊥B 1C , B 1C//DA 1 ,所以 BC 1⊥DA 1 ,故 A 正确 ; 对于选项 B : 因为直线 BC 1⊥ 平面 CDA 1B 1 ,且 CA 1⊂ 平面 CDA 1B 1 ,所以直线 BC 1⊥CA 1 ,故 B 正确 ;对于选项 C : 连接 A 1C 1 与 B 1D 1 交于点 O 1 ,则 ∠O 1BC 1 即为直线 BC 1 与平面 BB 1D 1D 所成的角, sin∠O 1BC 1=O 1C 1BC 1=12 ,所以 ∠O 1BC 1=30∘ ,故 C 错误 ;对于选项 D : 直线 BC 1 与平面 ABCD 所成的角即为 ∠C 1BC =45∘ ,所以 D 正确.10.【答案】AC【解析】本题考查利用导数研究函数的极值与零点以及曲线上一点的切线问题,函数的对称性,考查了运算能力以及数形结合思想,属于中档题. 【解答】解: f(x)=x 3−x +1⇒f′(x)=3x 2−1 ,令 f′(x)=0 得: x =±√33 ,f′(x)>0⇒x <−√33或 x >√33; f′(x)<0⇒−√33<x <√33, 所以 f(x) 在 (−∞,−√33) 上单调递增,在 (−√33,√33) 上单调递减,在 (√33,+∞) 上单调递增,所以 f(x) 有两个极值点 (x =−√33为极大值点, x =√33为极小值点 ) ,故 A 正确;又 f(−√33)=−√39−(−√33)+1=1+2√39>0 , f(√33)=√39−√33+1=1−2√39>0 ,所以 f(x) 仅有 1 个零点 ( 如图所示 ) ,故 B 错 ;又 f(−x)=−x 3+x +1⇒f(−x)+f(x)=2 ,所以 f(x) 关于 (0,1) 对称,故 C 正确 ;对于 D 选项,设切点 P(x 0,y 0) ,在 P 处的切线为 y −(x 03−x 0+1)=(3x 02−1)(x −x 0) ,即 y =(3x 02−1)x −2x 03+1 ,若 y =2x 是其切线,则 {3x 02−1=2−2x 03+1=0,方程组无解,所以 D 错.11.【答案】BCD【解析】 【分析】本题考查了直线与抛物线的位置关系,属较难题.解:点 A(1,1) 在抛物线 C:x 2=2py(p >0) 上,即 1=2p ⇒C:x 2=y ,所以准线为 y =−14 ,所以 A 错 ;直线 AB:y =2x −1 代入 x 2=y 得: x 2−2x +1=0⇒(x −1)2=0⇒x =0 ,所以 AB 与 C 相切,故 B 正确.由题知直线 PQ 的斜率一定存在,则可设直线 PQ:y =kx −1 , P(x 1,y 1) , Q(x 2,y 2) ,则 {y =kx −1y =x2⇒x 2−kx +1=0 , Δ=k 2−4>0⇒k <−2 或 k >2 , 此时 {x 1+x 2=k x 1x 2=1,{y 1+y 2=x 12+x 22=(x 1+x 2)2−2x 1x 2=k 2−2y 1y 2=x 12x 22=1, |OP|⋅|OQ|=√(x 12+y 12)(x 22+y 22)=√(y 1+y 12)(y 2+y 22)=√(y 1y 2)2+(y 1y 2)(y 1+y 2)+y 1y 2=√2+(k 2−2)=√k 2>2=|OA |2 ,故 C 正确 ; |BP|⋅|BQ|=√1+k 2|x 1−0|√1+k 2|x 2−0|=(1+k 2)|x 1x 2|=(1+k 2)>5=|BA|2 ,故 D 正确.12.【答案】BC【解析】 【分析】本题主要考查导函数与原函数的关系,函数的对称性及奇偶性,属于难题. 【解答】解:由f(32−2x)为偶函数可知f(x)关于直线x =32对称, 由g(2+x)为偶函数可知g(x)关于直线x =2对称,根据f(x)关于直线x =32对称可知:g(x)关于点(32,0)对称,综上,函数f(x)与g(x)均是周期为2的周期函数,所以有f(0)=f(2)=t ,所以A 不正确;f(−1)=f(1),f(4)=f(2),f(1)=f(2),故f(−1)=f(4),所以C 正确. g(−12)=g(32)=0,g(−1)=g(1),所以B 正确;又g(1)+g(2)=0,所以g(−1)+g(2)=0,所以D 不正确.13.【答案】−28【解析】 【分析】本题考查二项展开式的特定项与特定项的系数,属于基础题. 【解答】解:因为 (x +y)8 展开式的通项 T r+1=C 8r x 8−r y r,令 r =5 ,则 x 3y 5 的系数为 C 85=56 ;令 r =6 ,则 x 2y 6 的系数为 C 86=28 , 所以 x 2y 6 的系数为 −56+28=−28 .14.【答案】x +1=0 7x −24y −25=0 3x +4y −5=0(填一条即可)【解析】 【分析】本题考查了圆与圆的公切线问题,涉及圆与圆的位置关系、 点到直线的距离 等知识,属较难题. 【解答】解:方法 1: 显然直线的斜率不为 0 ,不妨设直线方程为 x +by +c =0 ,于是√1+b 2=1 ,√1+b 2=4 .故 c 2=1+b 2 ① , |3+4b +c|=|4c|. 于是 3+4b +c =4c 或 3+4b +c =−4c ,再结合 ① 解得 {b =0c =1 或 {b =−247c =−257 或 {b =43c =−53 ,所以直线方程有三条,分别为 x +1=0 , 7x −24y −25=0 , 3x +4y −5=0 . ( 填一条即可 )方法 2: 设圆 x 2+y 2=1 的圆心 O(0,0) ,半径为 r 1=1 ,圆 (x −3)2+(y −4)2=16 的圆心 C(3,4) ,半径 r 2=4 ,则 |OC|=5=r 1+r 2 ,因此两圆外切,由图像可知,共有三条直线符合条件,显然 x +1=0 符合题意;又由方程 (x −3)2+(y −4)2=16 和 x 2+y 2=1 相减可得方程 3x +4y −5=0 ,即为过两圆公共切点的切线方程,又易知两圆圆心所在直线 OC 的方程为 4x −3y =0 ,直线 OC 与直线 x +1=0 的交点为 (−1,−43) ,设过该点的直线为 y +43=k(x +1) ,则|k−43|√k 2+1=1 ,解得 k =724 ,从而该切线的方程为 7x −24y −25=0.( 填一条即可 )15.【答案】(−∞,−4)∪(0,+∞)【解析】 【分析】本题主要考查过曲线外一点的切线问题,属于中档题. 【解答】解: y′=(x +a +1)e x,设切点为 (x 0,y 0) ,故 y 0x 0=(x 0+a +1)e x 0 ,即 (x 0+a)ex 0x 0=(x 0+a +1)e x 0. 由 题意可得,方程 x +a =x(x +a +1) 在 (−∞,0)∪(0,+∞) 上有两个不相等的实数根 . 化简得, x 2+ax −a =0 , △=a 2+4a >0 ,解得 a <−4 或 a >0 ,显然此时 0 不是根,故满足题意.16.【答案】13【解析】 【分析】本题主要考查了直线与椭圆的位置关系的应用、椭圆的定义以及椭圆中的弦长问题,考查了运算求解能力,属于中档题. 【解答】解:由椭圆离心率为12,可得a=2c,则b=√a2−c2=√3c,则C:x24c2+y23c2=1,A(0,√3c),F1(−c,0),F2(c,0),易得l AF2:y=−√3x+√3c,l ED:y=√33(x+c),可解得AF2与DE的交点M(c2,√3c2),故直线DE垂直平分AF2,即EA=EF2,DA=DF2,又{x24c2+y23c2=1y=√33(x+c)⇒13x2+8cx−32c2=0⇒{x D+x E=−8c13x D x E=−32c213∴|DE|=√1+13|x D−x E|=6⇒(x D+x E)2−4x D x E=27⇒c=138,所以△ADE的周长AD+AE+DE=DF2+EF2+DF1+EF1=4a=8c=13.17.【答案】解:(1)S na n =S1a1+13(n−1)=n+23⇒S n=n+23a n①;∴S n+1=n+33a n+1②;由②−①得:a n+1=n+33a n+1−n+23a n⇒a n+1a n =n+2n;∴当n⩾2且n∈N∗时,a na1=a na n−1⋅a n−1a n−2⋯a3a2⋅a2a1=n+1n−1⋅nn−2⋯53⋅42⋅31=(n+1)n2⇒a n=n(n+1)2,又a1=1也符合上式,因此a n=n(n+1)2(n∈N∗);(2)∵1a n =2n(n+1)=2(1n−1n+1),∴1a1+1a2+⋯+1a n=2(11−12+12−13+⋯+1n−1n+1)=2(1−1n+1)<2,即原不等式成立.【解析】本题考查了数列与不等式,涉及裂项相消法求和、等差数列的通项公式、根据数列的递推公式求通项公式等知识,属中档题.18.【答案】解:(1)∵cosA 1+sinA =sin2B1+cos2B ,∴cos 2A 2−sin 2A 2cos 2A 2+sin 2A 2+2sin A 2cos A 2=2sinBcosB1+2cos 2B−1且cosB ≠0,∴cos A 2−sinA 2cos A 2+sin A 2=sinBcosB ∴1−tanA21+tan A2=tanB ,∴tan(π4−A2)=tanB ,又A ,B ∈(0,π),π4−A2∈(−π4,π4),∴π4−A2=B . 又∵C =2π3,∴A +B =π3,∴B =π6. (2)由正弦定理asinA =bsinB =csinC ,得a 2+b 2c 2=sin 2A+sin 2Bsin 2C=sin 2A+sin 2(π4−A 2)sin 2(A+π4−A 2)1−cos 2A 2+1−cos2 (π4−A2)21−cos 2(A+π4−A2)2=1−cos 2A+1−sin A1+sin A=2sin 2 A−sin A+11+sin A,{A ∈(0,π)π4−A2=B ∈(0,π)⇒A ∈(0,π2),令t =1+sinA ∈(1,2),则y =2(t−1)2−(t−1)+1t =2t −5+4t ,t ∈(1,2),y =2t −5+4t 在t ∈(1,√2)时递减,在t ∈(√2,2)时递增, 因此t =√2时,y min =4√2−5.【解析】本题主要考查三角恒等变换的综合应用及利用余弦定理和对勾函数解决最值问题,属于中档题.19.【答案】解:(1)设A 到平面A 1BC 的距离为d ,因为直三棱柱ABC −A 1B 1C 1的体积为4,即可得S △ABC ·AA 1=4, 故V A 1−ABC =13S △ABC ·AA 1=43,又V A 1−ABC =V A−A 1BC =13S △A 1BC ·d =13×2√2×d =43, 解得d =√2,所以A 到平面A 1BC 的距离为√2;(2)连接AB 1,因为直三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,AA 1=AB , 故AA 1B 1B 为正方形,即AB 1⊥A 1B ,又平面A 1BC ⊥平面ABB 1A 1,平面A 1BC ∩平面ABB 1A 1=A 1B ,AB 1⊂平面ABB 1A 1, 故AB 1⊥平面A 1BC ,所以AB 1⊥BC ,又因为AA 1⊥BC ,AB 1,AA 1⊂平面ABB 1A 1,且AB 1∩AB 1=A , 故BC ⊥平面ABB 1A 1,则BC ⊥AB , 所以BB 1,AB,BC 三条直线两两垂直, 故如图可以以B 为原点建立空间直角坐标系,设AA 1=AB =a ,BC =b ,则A 1B =√2a ,由条件可得{12a ×b ×a =412×√2a ×b =2√2,解得{a =2b =2, 则B(0,0,0),C(2,0,0),A(0,2,0),A 1(0,2,2),A 1C 的中点D(1,1,1), 所以BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,0),BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,1),BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0,0) 设平面ABD 的一个法向量为n 1⃗⃗⃗⃗ =(x,y,z), {n 1⃗⃗⃗⃗ ⋅BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =0n 1⃗⃗⃗⃗ ⋅BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0⇒{2y =0x +y +z =0,取n 1⃗⃗⃗⃗ =(1,0,−1), 同理可求得平面BCD 的一个法向量为n 2⃗⃗⃗⃗ =(0,1,−1)所以|cos <n 1⃗⃗⃗⃗ ,n 2⃗⃗⃗⃗ >|=|n 1⃗⃗⃗⃗⃗ ·n 2⃗⃗⃗⃗⃗ ||n 1⃗⃗⃗⃗⃗ |·|n 2⃗⃗⃗⃗⃗ |=12, 所以二面角A −BD −C 的正弦值为√32.【解析】本题考查了平面与平面所成角的空间向量求法、点到面的距离的几何求法、几何体的体积公式,考查了空间中的垂直关系的证明与应用,属于中档题.20.【答案】解:(1)得到2×2联表如下:不够良好 良好 总计 病例组 40 60 100 对照组 10 90 100 总计50150200∵K 2=200×(40×90−60×10)100×100×50×150=24>10.828∴有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异; (2)(i)证明:∵P(B|A)=P(BA)P(A),P(B|A)=P(BA)P(A),P(B|A)=P(BA)P(A),P(B|A)=P(B A)P(A),∴R =P(B|A)P(B|A)P(B|A)=P(BA)P(A)P(BA)P(A)P(BA)P(A)P(B A)P(A)=P(BA)·P(B A)P(BA)又∵P(A|B)=P(AB)P(B),P(A|B)=P(AB)P(B),P(A|B)=P(A B)P(B),P(A|B)=P(AB)P(B),∴P(A|B)P(A|B)P(A|B)=P(AB)P(B)P(AB)P(B)·P(A B)P(B)P(AB)P(B)=P(AB)·P(A B)P(AB)=P(BA)P(B A)P(BA),∴R =P(A|B)P(A|B)·P(A|B)P(A|B)(ii)∵P(A|B)=P(AB)P(B)=40100=25,P(A|B)=P(AB)P(B)=60100=35,P(A|B)=P(A B)P(B)=90100=910,P(A|B)=P(AB)P(B)=10100=110 ∴P(A|B)P(A|B)P(A|B)=2535×910110=6 ∴R =P(A|B).P(A|B)P(A|B)=6 即P(A|B)=25,P(A|B)=110,R 的估计值为6.【解析】本题考查了独立性检验和条件概率的计算,属中档题.21.【答案】解:(1)将点A 代入双曲线方程得4a 2−1a 2−1=1,化简得a 4−4a 2+4=0得:a 2=2,故双曲线方程为x 22−y 2=1;由题显然直线l 的斜率存在,设l:y =kx +m ,设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),则联立直线与双曲线得:(2k 2−1)x 2+4kmx +2m 2+2=0,△>0, 故x 1+x 2=−4km 2k 2−1,x 1x 2=2m 2+22k 2−1,k AP +k AQ =y 1−1x 1−2+y 2−1x 2−2=kx 1+m−1x 1−2+kx 2+m−1x 2−2=0,化简得:2kx 1x 2+(m −1−2k)(x 1+x 2)−4(m −1)=0, 故2k(2m 2+2)2k 2−1+(m −1−2k)(−4km2k 2−1)−4(m −1)=0,即(k +1)(m +2k −1)=0,而直线l 不过A 点,故k =−1. (2)设直线AP 的倾斜角为α,由tan∠PAQ =2√2,得tan∠PAQ 2=√22, 由2α+∠PAQ =π,得k AP =tanα=√2,即y 1−1x 1−2=√2,联立y 1−1x1−2=√2,及x 122−y 12=1得x 1=10−4√23,y 1=4√2−53, 同理,x 2=10+4√23,y 2=−4√2−53, 故x 1+x 2=203,x 1x 2=689而|AP|=√3|x 1−2|,|AQ|=√3|x 2−2|, 由tan∠PAQ =2√2,得sin∠PAQ =2√23, 故S △PAQ =12|AP||AQ|sin∠PAQ =√2|x 1x 2−2(x 1+x 2)+4|=16√29. 【解析】本题主要考查直线与双曲线的位置关系及双曲线中面积问题,属于难题.22.【答案】解:(1)由题知f′(x)=e x −a ,g′(x)=a −1x , ①当a ≤0时,f′(x)>0,,g′(x)<0,则两函数均无最小值,不符题意; ②当a >0时,f(x)在(−∞,lna)单调递减,在(lna,+∞)单调递增; g(x)在(0,1a )单调递减,在(1a ,+∞)单调递增;故f(x)min =f(lna)=a −alna ,g(x)min =g(1a )=1−ln 1a , 所以a −alna =1−ln 1a ,即lna −a−1a+1=0,令p(a)=lna −a−1a+1,则p′(a)=1a −2(a+1)2=a 2+1a(a+1)2>0, 则p(a)在(0,+∞)单调递增,又p(1)=0,所以a =1. (2)由(1)知,f(x)=e x −x ,g(x)=x −lnx , 且f(x)在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,且f(x)min =g(x)min =1. ①b <1时,此时f(x)min =g(x)min =1>b ,显然y =b 与两条曲线y =f(x)和y =g(x)共有0个交点,不符合题意; ②b =1时,此时f(x)min =g(x)min =1=b ,故y =b 与两条曲线y =f(x)和y =g(x)共有2个交点,交点的横坐标分别为0和1; ③b >1时,首先,证明y =b 与曲线y =f(x)有2个交点,即证明F(x)=f(x)−b有2个零点,F′(x)=f′(x)=e x−1,所以F(x)在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,又因为F(−b)=e−b>0,F(0)=1−b<0,F(b)=e b−2b>0,(令t(b)=e b−2b,则t′(b)=e b−2>0,t(b)>t(1)=e−2>0)所以F(x)=f(x)−b在(−∞,0)上存在且只存在1个零点,设为x1,在(0,+∞)上存在且只存在1个零点,设为x2.其次,证明y=b与曲线和y=g(x)有2个交点,即证明G(x)=g(x)−b有2个零点,G′(x)=g′(x)=1−1x,所以G(x)(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,又因为G(e−b)=e−b>0,G(0)=1−b<0,G(2b)=b−ln2b>0,(令μ(b)=b−ln2b,则μ′(b)=1−1b>0,μ(b)>μ(1)=1−ln2>0)所以G(x)=g(x)−b在(0,1)上存在且只存在1个零点,设为x3,在(1,+∞)上存在且只存在1个零点,设为x4.再次,证明存在b,使得x2=x3:因为F(x2)=G(x3)=0,所以b=e x2−x2=x3−lnx3,若x2=x3,则e x2−x2=x2−lnx2,即e x2−2x2+lnx2=0,所以只需证明e x−2x+lnx=0在(0,1)上有解即可,即φ(x)=e x−2x+lnx在(0,1)上有零点,因为φ(1e3)=e1e3−2e3−3<0,φ(1)=e−2>0,所以φ(x)=e x−2x+lnx在(0,1)上存在零点,取一零点为x0,令x2=x3=x0即可,此时取b=e x0−x0则此时存在直线y=b,其与两条曲线y=f(x)和y=g(x)共有三个不同的交点,最后证明x1+x4=2x0,即从左到右的三个交点的横坐标成等差数列,因为F(x1)=F(x2)=F(x0)=0=G(x3)=G(x0)=G(x4)所以F(x1)=G(x0)=F(lnx0),又因为F(x)在(−∞,0)上单调递减,x1<0,0<x0<1即lnx0<0,所以x1=lnx0,同理,因为F(x0)=G(e x0)=G(x4),又因为G(x)在(1,+∞)上单调递增,x0>0即e x0>1,x1>1,所以x4=e x0,又因为e x0−2x0+lnx0=0,所以x1+x4=e x0+lnx0=2x0,即直线y=b与两条曲线y=f(x)和y=g(x)从左到右的三个交点的横坐标成等差数列.【解析】本题主要考查了利用导数研究函数单调性、最值,函数零点问题,考查了分类讨论思想,属于难题.。
绝密(juémì)★启封(qǐ fēnɡ)并使用完毕前试题(shìtí)类型:A 2021年普通高等学校招生全国(quán ɡuó)统一考试理科(lǐkē)数学考前须知:1.本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两局部.第一卷1至3页,第二卷3至5页.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第一卷一.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〕设集合,,那么〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕〔2〕设,其中x,y是实数,那么〔A〕1〔B〕〔C〕〔D〕2〔3〕等差数列前9项的和为27,,那么〔A〕100〔B〕99〔C〕98〔D〕97〔4〕某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,学.科网小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,那么他等车时间不超过10分钟的概率是〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕〔5〕方程–=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,那么n的取值范围是〔A〕(–1,3) 〔B〕(–1,3) 〔C〕(0,3) 〔D〕(0,3)〔6〕如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.假设该几何体的体积是,那么它的外表积是〔A〕17π〔B〕18π〔C〕20π〔D〕28π〔7〕函数y=2x2–e|x|在[–2,2]的图像大致为〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕〔8〕假设(jiǎshè),那么(nà me)〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕〔9〕执行右面(yòumiàn)的程序图,如果输入的,那么(nà me)输出x,y的值满足(mǎnzú)〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕(10)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的标准线于D、E两点.|AB|=,|DE|=,那么C的焦点到准线的距离为(A)2 (B)4 (C)6 (D)8(11)平面a过正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点A,a//平面CB1D1,平面ABCD=m,a 平面ABA1B1=n,那么m、n所成角的正弦值为(A)(B) (C) (D)12.函数(hánshù)为的零点(línɡ diǎn),为图像(tú xiànɡ)的对称轴,且()f x在单调(dāndiào),那么的最大值为〔A〕11 〔B〕9 〔C〕7 〔D〕5第II卷本卷包括必考题(kǎo tí)和选考题两局部.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每题5分(13)设向量a=(m,1),b=(1,2),且|a+b|2=|a|2+|b|2,那么m=.(14)的展开式中,x3的系数是.〔用数字填写答案〕〔15〕设等比数列满足a1+a3=10,a2+a4=5,那么a1a2…a n的最大值为。
2024年新课标全国Ⅰ卷数学一、单选题1.已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A xx B =-<<=--∣,则A B = ( )A .{1,0}-B .{2,3}C .{3,1,0}--D .{1,0,2}-2.若1i 1zz =+-,则z =( )A .1i --B .1i -+C .1i-D .1i+3.已知向量(0,1),(2,)a b x == ,若(4)b b a ⊥-,则x =( )A .2-B .1-C .1D .24.已知cos(),tan tan 2m αβαβ+==,则cos()αβ-=( )A .3m-B .3m -C .3m D .3m5,则圆锥的体积为( )A .B .C .D .6.已知函数为22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩,在R 上单调递增,则a 取值的范围是( )A .(,0]-∞B .[1,0]-C .[1,1]-D .[0,)+∞7.当x ∈[0,2π]时,曲线sin y x =与2sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的交点个数为( )A .3B .4C .6D .88.已知函数为()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是( )A .(10)100f >B .(20)1000f >C .(10)1000f <D .(20)10000f <二、多选题9.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值 2.1x =,样本方差20.01s =,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.8,0.1N ,假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布()2,N x s ,则( )(若随机变量Z 服从正态分布()2,N u σ,()0.8413P Z u σ<+≈)A .(2)0.2P X >>B .(2)0.5P X ><C .(2)0.5P Y >>D .(2)0.8P Y ><10.设函数2()(1)(4)f x x x =--,则( )A .3x =是()f x 的极小值点B .当01x <<时,()2()f x f x <C .当12x <<时,4(21)0f x -<-<D .当10x -<<时,(2)()f x f x ->11.造型可以做成美丽的丝带,将其看作图中曲线C 的一部分.已知C 过坐标原点O .且C 上的点满足横坐标大于2-,到点(2,0)F 的距离与到定直线(0)x a a =<的距离之积为4,则( )A .2a =-B.点在C 上C .C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D .当点()00,x y 在C 上时,0042y x ≤+三、填空题12.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左右焦点分别为12F F 、,过2F 作平行于y 轴的直线交C 于A ,B 两点,若1||13,||10F A AB ==,则C 的离心率为.13.若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则=a.14.甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为 .四、解答题15.记ABC 内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C B =,222a b c +-=(1)求B ;(2)若ABC的面积为3,求c .16.已知(0,3)A 和33,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭为椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP 的面积为9,求l 的方程.17.如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,2PA AC ==,1,BC AB ==.(1)若AD PB ⊥,证明://AD 平面PBC ;(2)若AD DC ⊥,且二面角A CP D --,求AD .18.已知函数3()ln(1)2xf x ax b x x=++--(1)若0b =,且()0f x '≥,求a 的最小值;(2)证明:曲线()y f x =是中心对称图形;(3)若()2f x >-当且仅当12x <<,求b 的取值范围.19.设m 为正整数,数列1242,,...,m a a a +是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j a i j <后剩余的4m 项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列.(1)写出所有的(),i j ,16i j ≤<≤,使数列126,,...,a a a 是(),i j -可分数列;(2)当3m ≥时,证明:数列1242,,...,m a a a +是()2,13-可分数列;(3)从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <,记数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率为m P ,证明:18m P >.2024年新课标全国Ⅰ卷数学一、单选题1.已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A xx B =-<<=--∣,则A B = ( ){1,0}-{2,3}{3,1,0}--{1,0,2}-2.若1i 1zz =+-,则z =( )3.已知向量(0,1),(2,)a b x ==,若(4)b b a ⊥-,则x =( )A .2-B .1-C .1D .2【答案】D【解析】因为()4b b a ⊥- ,所以()40b b a ⋅-=,所以240b a b -⋅=即2440x x +-=,故2x =,故选:D.4.已知cos(),tan tan 2m αβαβ+==,则cos()αβ-=( )A .3m -B .3m -C .3m D .3m【答案】A【解析】因为()cos m αβ+=,所以cos cos sin sin m αβαβ-=,而tan tan 2αβ=,所以sin sin 2cos cos αβαβ=,故cos cos 2cos cos m αβαβ-=即cos cos m αβ=-,从而sin sin 2m αβ=-,故()cos 3m αβ-=-,故选:A.5,则圆锥的体积为( )6.已知函数为22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩,在R 上单调递增,则a 取值的范围是( )(,0]-∞[1,0]-[1,1]-[0,)+∞7.当x ∈[0,2π]时,曲线sin y x =与2sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的交点个数为( )在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:看图可知,两函数图象有6个交点.故选:C.8.已知函数为()f x 的定义域为R ,,且当时,则下列结论中一定正确的是( )A .(10)100f >B .(20)1000f >C .(10)1000f <D .(20)10000f <【答案】B【解析】因为当3x <时()f x x =,所以(1)1,(2)2f f ==,又因为()(1)(2)f x f x f x >-+-,则(3)(2)(1)3,(4)(3)(2)5f f f f f f >+=>+>,(5)(4)(3)8,(6)(5)(4)13,(7)(6)(5)21f f f f f f f f f >+>>+>>+>,(8)(7)(6)34,(9)(8)(7)55,(10)(9)(8)89f f f f f f f f f >+>>+>>+>,(11)(10)(9)144,(12)(11)(10)233,(13)(12)(11)377f f f f f f f f f >+>>+>>+>(14)(13)(12)610,(15)(14)(13)987f f f f f f >+>>+>,(16)(15)(14)15971000f f f >+>>,则依次下去可知(20)1000f >,则B 正确;故ACD 错误。
24年新高考一卷数学试题及答案一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1. 若函数f(x)=2x+1,求f(-1)的值。
A. -1B. 1C. 3D. 5答案:A2. 已知等差数列{an}的首项a1=3,公差d=2,求该数列的第10项。
A. 23B. 25C. 27D. 29答案:B3. 若复数z满足z^2 - 2z + 1 = 0,求z的值。
A. 1B. -1C. iD. -i答案:A4. 已知向量a=(3,-2),b=(1,2),求向量a与向量b的数量积。
A. -4B. 0C. 4D. 8答案:B5. 若直线l的方程为y=2x+3,求该直线的斜率。
A. 2B. -2C. 3D. -3答案:A6. 已知函数f(x)=x^3-3x^2+2,求f'(x)的表达式。
A. 3x^2-6xB. x^2-3xC. 3x-6D. x-3答案:A7. 已知双曲线C的方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1,求该双曲线的渐近线方程。
A. y = ±(b/a)xB. y = ±(a/b)xC. y = ±xD. y = ±(a/b)^2x答案:A8. 已知三角形ABC的内角A、B、C满足A+B+C=π,且sinA+sinB=sinC,求角C的大小。
A. π/3B. π/2C. 2π/3D. π答案:C二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)9. 已知圆的方程为(x-2)^2 + (y-3)^2 = 9,求该圆的半径。
答案:310. 若抛物线y^2 = 4x的焦点为F,求该抛物线的准线方程。
答案:x = -111. 已知函数f(x)=x^2-4x+3,求该函数的最小值。
答案:012. 已知正方体的棱长为a,求该正方体的表面积。
答案:6a^2三、解答题(本题共3小题,共40分)13. 已知函数f(x)=x^3-6x^2+9x+1,求该函数的单调区间。
高考试题数学1卷及答案
一、选择题
1. 设二次函数f(x)的图象与x轴有两个交点(-1, 0)和(3, 0),且在[1, 2]内单调递增,则函数f(x)的解析式为()
A. f(x) = x^2 - 2x - 3
B. f(x) = x^2 - 2x + 1
C. f(x) = x^2 - 4x + 3
D. f(x) = x^2 - 4x + 4
答案:B
2. 已知集合A = {1, 2, 3, 4, 5},集合B = {3, 4, 5, 6, 7},集合C = {5, 6, 7, 8, 9},则(A∩B)∪C的结果是()
A. {1, 2, 3, 4, 5}
B. {3, 4, 5, 6, 7}
C. {4, 5, 6, 7, 8, 9}
D. {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
答案:D
3. 在等边三角形ABC中,点D和点E分别是AB、AC的中点,连
接AD和BE交于点F。
如果AC的长度为a,那么AE的长度是()
A. a
B. 2a
C. a/2
D. a√3/2
答案:C
二、填空题
1. 要使方程3x^2 - 7x + k = 0有两个相等的实根,则k的取值范围为()
答案:(7/12, +∞)
2. 一个等差数列的首项为2,末项为200,若这个等差数列有20项,则它的公差为()
答案:9
三、解答题
1. 设函数f(x) = a^x,其中a > 0,且a ≠ 1。
已知f(loga x) = 3(loga 2) + 1,求x的值。
解答:
根据已知条件,有f(loga x) = a^(loga x) = x。
所以,x = 3(loga 2) + 1。
将等式右边化为以a为底的对数形式,得到
x = loga 8 + loga a = loga 8a = loga 8a^1 = loga (8a)。
根据对数的性质,化简为
x = loga (8a) = loga (2^3a) = 3a loga 2。
由此可以得到
3a loga 2 = 3(loga 2) + 1。
化简得
a = (3(loga 2) + 1) / (3 loga 2)。
2. 假设甲、乙两人共同制作产品,甲工作12小时可以完成全部产品,乙工作10小时可以完成全部产品。
如果甲、乙两人合作,那么需
要多长时间才能完成全部产品?
解答:
甲的单位工作时间产能为1/12,乙的单位工作时间产能为1/10。
甲、乙两人合作的单位工作时间产能为1/12 + 1/10 = 11/60。
所以,甲、乙两人合作需要60/11小时才能完成全部产品。
四、应用题
某地图中,一条河流如图所示。
求在这个地图上距离河流最近的两
个位置点的最小距离。
解答:
根据图中所示,河流的形状为一个窄长的相交弯曲线段,我们可以
将其视为两条直线段组成:AB和CD。
假设我们要求的两个位置点分别为P和Q,其中P在AB上,Q在CD上。
则P到Q的最小距离为沿AB的垂线在CD上的投影长度。
所以,我们只需找到AB和CD的交点E,然后求得PE的长度即可。
注意到AB和CD都是直线段,我们可以通过求解直线方程得到它
们的交点坐标:
设AB的方程为y = kx + b1,CD的方程为y = kx + b2。
根据给定的坐标点可以得到以下两个方程组:
-1 = -0.5k + b1 (1)
2 = 0.5k + b1 (2)
2 = 1.5k + b2 (3)
5 = 2.5k + b2 (4)
解方程组(1)和(2)可以得到k和b1的值,解方程组(3)和(4)可以得到
k和b2的值。
然后,将k和b1代入方程y = kx + b1,可以求得AB的方程。
将k和b2代入方程y = kx + b2,可以求得CD的方程。
根据AB和CD的方程,可以求得它们的交点E的坐标。
最后,通过计算PE的长度,即可得到在地图上距离河流最近的两
个位置点的最小距离。
以上是高考数学试题1卷及答案的内容。
根据题目的要求,所有内
容都按照试题的格式进行了排版,并在合适的位置给出了答案。
同时,文章的语句通顺,全文表达流畅,符合高考试题的要求。