高考全国卷数学理科试卷含答案 (1)
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绝密★启用前2022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,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码.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若1z =-+,则1zzz =-( )A1-+B. 1-C. 13-+D. 13--【答案】C 【解析】【分析】由共轭复数的概念及复数的运算即可得解.【详解】1(1113 4.z zz =-=-+-=+=113z zz ==--故选 :C2. 某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识.为了解讲座效果,随机抽取10位社区居民,让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷,这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正确率如下图:..则( )A. 讲座前问卷答题的正确率的中位数小于70%B. 讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%C. 讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差D. 讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差【答案】B 【解析】【分析】由图表信息,结合中位数、平均数、标准差、极差的概念,逐项判断即可得解.【详解】讲座前中位数为70%75%70%2+>,所以A 错;讲座后问卷答题的正确率只有一个是80%,4个85%,剩下全部大于等于90%,所以讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%,所以B 对;讲座前问卷答题的正确率更加分散,所以讲座前问卷答题的正确率的标准差大于讲座后正确率的标准差,所以C 错;讲座后问卷答题的正确率的极差为100%80%20%-=,讲座前问卷答题的正确率的极差为95%60%35%20%-=>,所以D 错.故选:B.3. 设全集{2,1,0,1,2,3}U =--,集合{}2{1,2},430A B x x x =-=-+=∣,则()U A B È=ð( )A. {1,3}B. {0,3}C. {2,1}- D. {2,0}-【答案】D【解析】【分析】解方程求出集合B ,再由集合的运算即可得解.【详解】由题意,{}{}2=4301,3B x x x -+==,所以{}1,1,2,3A B È=-,所以(){}U 2,0A B È=-ð.故选:D.4. 如图,网格纸上绘制的是一个多面体的三视图,网格小正方形的边长为1,则该多面体的体积为( )A. 8B. 12C. 16D. 20【答案】B 【解析】【分析】由三视图还原几何体,再由棱柱的体积公式即可得解.【详解】由三视图还原几何体,如图,则该直四棱柱的体积2422122V +=´´=.故选:B.5. 函数()33cos x xy x -=-在区间ππ,22éù-êúëû的图象大致为( )A. B.C. D.【答案】A 【解析】【分析】由函数的奇偶性结合指数函数、三角函数的性质逐项排除即可得解.【详解】令()()33cos ,,22xxf x x x p p -éù=-Î-êúëû,则()()()()()33cos 33cos xx x x f x x x f x ---=--=--=-,所以()f x 为奇函数,排除BD ;又当0,2x p æöÎç÷èø时,330,cos 0x xx -->>,所以()0f x >,排除C.故选:A.6 当1x =时,函数()ln bf x a x x=+取得最大值2-,则(2)f ¢=( )A. 1- B. 12-C.12D. 1【答案】B 【解析】【分析】根据题意可知()12f =-,()10f ¢=即可解得,a b ,再根据()f x ¢即可解出.【详解】因为函数()f x 定义域为()0,¥+,所以依题可知,()12f =-,()10f ¢=,而.()2a bf x x x ¢=-,所以2,0b a b =--=,即2,2a b =-=-,所以()222f x x x¢=-+,因此函数()f x 在()0,1上递增,在()1,+¥上递减,1x =时取最大值,满足题意,即有()112122f ¢=-+=-.故选:B.7. 在长方体1111ABCD A B C D -中,已知1B D 与平面ABCD 和平面11AA B B 所成的角均为30°,则( )A. 2AB AD = B. AB 与平面11AB C D 所成的角为30°C. 1AC CB = D. 1B D 与平面11BB C C 所成的角为45°【答案】D 【解析】【分析】根据线面角的定义以及长方体的结构特征即可求出.【详解】如图所示:不妨设1,,AB a AD b AA c ===,依题以及长方体的结构特征可知,1B D 与平面ABCD 所成角为1B DB Ð,1B D 与平面11AA B B 所成角为1DB A Ð,所以11sin 30c b B D B D==o,即b c =,12B D c ==,解得a =.对于A ,AB a =,AD b =,AB =,A 错误;对于B ,过B 作1BE AB ^于E ,易知BE ^平面11AB C D ,所以AB 与平面11AB C D 所成角为BAE Ð,因为tan c BAE a Ð==30BAE йo ,B 错误;对于C,AC ==,1CB ==,1AC CB ¹,C 错误;对于D ,1B D 与平面11BB C C 所成角为1DB C Ð,11sin 2CD a DB C B D c Ð===1090DB C <Ð<o ,所以145DB C Ð=o .D 正确.故选:D .8. 沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图, AB 是以O 为圆心,OA 为半径的圆弧,C 是AB 的中点,D 在 AB 上,CD AB ^.“会圆术”给出 AB 的弧长的近似值s 的计算公式:2CD s AB OA=+.当2,60OA AOB =Ð=°时,s =( )A.B.C.D.【答案】B 【解析】【分析】连接OC ,分别求出,,AB OC CD ,再根据题中公式即可得出答案.【详解】解:如图,连接OC ,因为C 是AB 的中点,所以OC AB ^,又CD AB ^,所以,,O C D 三点共线,即2OD OA OB ===,又60AOB Ð=°,所以2AB OA OB ===,则OC =2CD =所以22CD s AB OA=+==故选:B .9. 甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2π,侧面积分别为S 甲和S 乙,体积分别为V 甲和V 乙.若=2S S 甲乙,则=VV 甲乙( )A.B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】设母线长为l ,甲圆锥底面半径为1r ,乙圆锥底面圆半径为2r ,根据圆锥的侧面积公式可得122r r =,再结合圆心角之和可将12,r r 分别用l 表示,再利用勾股定理分别求出两圆锥的高,再根据圆锥的体积公式即可得解.【详解】解:设母线长为l ,甲圆锥底面半径为1r ,乙圆锥底面圆半径为2r ,则11222S rl rS r l r p p ===甲乙,所以122r r =,又12222r r l lp p p+=,则121r r l+=,所以1221,33r l r l ==,所以甲圆锥的高1h ==,乙圆锥的高2h ==,所以2112221313r h V V r h p p ===甲乙故选:C.10. 椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点为A ,点P ,Q 均在C 上,且关于y 轴对称.若直线,AP AQ的斜率之积为14,则C 的离心率为( )A.B.C.12D.13【答案】A 【解析】【分析】设()11,P x y ,则()11,Q x y -,根据斜率公式结合题意可得2122114y x a =-+,再根据2211221x y a b+=,将1y 用1x 表示,整理,再结合离心率公式即可得解.【详解】解法1:设而不求设()11,P x y ,则()11,Q x y -则由14AP AQk k ⋅=得:21112211114AP AQ y y y k k x a x a x a ⋅=⋅==+-+-+,由2211221x y a b +=,得()2221212b a x y a-=,所以()2221222114b a x a x a -=-+,即2214b a =,所以椭圆C的离心率c e a === A.解法2:第三定义设右端点为B ,连接PB ,由椭圆的对称性知:PB AQ k k =-故14AP AQ PA AQ k k k k ⋅=⋅-=-,由椭圆第三定义得:22PA AQb k k a⋅=-,故2214b a =所以椭圆C的离心率c e a === A.11. 设函数π()sin 3f x x w æö=+ç÷èø在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则w 的取值范围是( )A. 513,36öé÷êëø B. 519,36éö÷êëøC. 138,63æùçúèû D. 1319,66æùçúèû【答案】C 【解析】【分析】由x 的取值范围得到3x pw +的取值范围,再结合正弦函数的性质得到不等式组,解得即可.【详解】解:依题意可得0>w ,因为()0,x p Î,所以,333x ppp w wp æö+Î+ç÷èø,要使函数在区间()0,p 恰有三个极值点、两个零点,又sin y x =,,33x p p æöÎç÷èø的图象如下所示:则5323p p wp p <+£,解得13863w <£,即138,63w æùÎçúèû.故选:C .12. 已知3111,cos ,4sin 3244a b c ===,则( )A. c b a >> B. b a c>> C. a b c>> D. a c b>>【答案】A 【解析】【分析】由14tan 4c b =结合三角函数的性质可得c b >;构造函数()()21cos 1,0,2f x x x x ¥=+-Î+,利用导数可得b a >,即可得解.【详解】解法1:构造函数因为当π0,,tan 2x x x æöÎ<ç÷èø故14tan 14c b =>,故1cb >,所以c b >;设21()cos 1,(0,)2f x x x x =+-Î+¥,()sin 0f x x x ¢=-+>,所以()f x 在(0,)+¥单调递增,故1(0)=04f f æö>ç÷èø,所以131cos 0432->,所以b a >,所以c b a >>,故选A 解法2:不等式放缩因为当π0,,sin 2x x x æöÎ<ç÷èø,取18x =得:2211131cos 12sin 1248832æö=->-=ç÷èø,故b a>1114sin cos 444ϕæö+=+ç÷èø,其中0,2p ϕæöÎç÷èø,且sin ϕϕ==当114sin cos 44+=142p ϕ+=,及124p ϕ=-此时1sin cos 4ϕ==,1cos sin 4ϕ==故1cos 4=11sin 4sin 44<=<,故b c <所以b a >,所以c b a >>,故选A解法3:泰勒展开设0.25x =,则2310.251322a ==-,2410.250.25cos 1424!b =»-+,241sin 10.250.2544sin1143!5!4c ==»-+,计算得c b a >>,故选A.解法4:构造函数因为14tan 4c b =,因为当π0,,sin tan 2x x x x æöÎ<<ç÷èø,所以11tan 44>,即1c b >,所以c b >;设21()cos 1,(0,)2f x x x x =+-Î+¥,()sin 0f x x x ¢=-+>,所以()f x 在(0,)+¥单调递增,则1(0)=04f f æö>ç÷èø,所以131cos 0432->,所以b a >,所以c b a >>,故选:A .解法5:【最优解】不等式放缩因为14tan 4c b =,因为当π0,,sin tan 2x x x x æöÎ<<ç÷èø,所以11tan 44>,即1c b >,所以c b >;因为当π0,,sin 2x x x æöÎ<ç÷èø,取18x =得2211131cos 12sin 1248832æö=->-=ç÷èø,故b a >,所以c b a >>.故选:A .【整体点评】法4:利用函数的单调性比较大小,是常见思路,难点在于构造合适的函数,属于通性通法;法5:利用二倍角公式以及不等式π0,,sin tan 2x x x x æöÎ<<ç÷èø放缩,即可得出大小关系,属于最优解.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 设向量a r ,b r 的夹角的余弦值为13,且1a =r ,3b =r ,则()2a b b +⋅=r r r _________.【答案】11【解析】【分析】设a r 与b r 的夹角为q ,依题意可得1cos 3q =,再根据数量积的定义求出a b ⋅r r ,最后根据数量积的运算律计算可得.【详解】解:设a r 与b r 的夹角为q ,因为a r 与b r 的夹角的余弦值为13,即1cos 3q =,又1a =r ,3b =r ,所以1cos 1313a b a b q ⋅=⋅=´´=r r r r ,所以()22222221311a b b a b b a b b +⋅=⋅+=⋅+=´+=r r r r r r r r .故答案为:11.14. 若双曲线2221(0)x y m m -=>的渐近线与圆22430x y y +-+=相切,则m =_________.【解析】【分析】首先求出双曲线的渐近线方程,再将圆的方程化为标准式,即可得到圆心坐标与半径,依题意圆心到直线的距离等于圆的半径,即可得到方程,解得即可.【详解】解:双曲线()22210x y m m -=>的渐近线为y x m =±,即0x my ±=,不妨取0x my +=,圆22430x y y +-+=,即()2221x y +-=,所以圆心为()0,2,半径1r =,依题意圆心()0,2到渐近线0x my +=的距离1d ==,解得m =或m =..15. 从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为________.【答案】635.【解析】【分析】根据古典概型的概率公式即可求出.【详解】从正方体的8个顶点中任取4个,有48C 70n ==个结果,这4个点在同一个平面的有6612m =+=个,故所求概率1267035m P n ===.故答案为:635.16. 已知ABC V 中,点D 在边BC 上,120,2,2ADB AD CD BD Ð=°==.当AC AB取得最小值时,BD =________.1-##-【解析】【分析】设220CD BD m ==>,利用余弦定理表示出22AC AB后,结合基本不等式即可得解.【详解】方法1:(余弦定理)设220CD BD m ==>,则在ABD △中,22222cos 42AB BD AD BD AD ADB m m =+-⋅Ð=++,在ACD △中,22222cos 444AC CD AD CD AD ADC m m =+-⋅Ð=+-,所以()()()2222224421214441243424211m m m AC m m AB m m m m m m ++-++-===-+++++++44³=-,当且仅当311mm+=+即1m=-时,等号成立,所以当ACAB取最小值时,1m=.1.方法二2:(建系法)令BD=t,以D为原点,OC为x轴,建立平面直角坐标系.则C(2t,0),A(1),B(-t,0)()()()2222222134441244324131111tAC t tAB t tt ttt BD-+-+\===-³-++++++++==-当且仅当即时等号成立。
2021年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)数学(理)一、选择题1.设2()3()46z z z z i ++-=+,则z =()A.12i -B.12i +C.1i +D.1i -答案:C 解析:设z a bi =+,则z a bi =-,2()3()4646z z z z a bi i ++-=+=+,所以1a =,1b =,所以1z i =+.2.已知集合{|21,}S s s n n Z ==+∈,{|41,}T t t n n Z ==+∈,则S T = ()A.∅B.SC.TD.Z 答案:C 解析:21s n =+,n Z ∈;当2n k =,k Z ∈时,{|41,}S s s k k Z ==+∈;当21n k =+,k Z ∈时,{|43,}S s s k k Z ==+∈.所以T S Ü,S T T = .故选C.3.已知命题:p x R ∃∈﹐sin 1x <;命题||:,1x q x R e∈∀≥,则下列命题中为真命题的是()A.p q∧B.p q ⌝∧C.p q∧⌝D.()p q ⌝∨答案:A 解析:根据正弦函数的值域sin [1,1]x ∈-,故x R ∃∈,sin 1x <,p 为真命题,而函数||x y y e ==为偶函数,且0x ≥时,||1x y e =≥,故x R ∀∈,||1x y e =≥恒成立.,则q 也为真命题,所以p q ∧为真,选A.4.设函数1()1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是()A.1()1f x --B.1()1f x -+C.1()1f x +-D.1()1f x ++答案:B 解析:12()111x f x x x -==-+++,()f x 向右平移一个单位,向上平移一个单位得到2()g x x=为奇函数.5.在正方体1111ABCD ABC D -中,P 为11BD 的中点,则直线PB 与1A D 所成的角为()A.2πB.3πC.4πD.6π答案:D 解析:如图,1P B C ∠为直线PB 与1A D 所成角的平面角.易知11AB C ∆为正三角形,又P 为11AC 中点,所以16PBC π∠=.6.将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰,短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有()A.60种B.120种C.240种D.480种答案:C 解析:所求分配方案数为2454240C A =.7.把函数()y f x =图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移3π个单位长度,得到函数sin()4y x π=-的图像,则)(f x =()A.7sin()212x π-B.sin()212x π+C.7sin(212x π-D.sin(212x π+答案:B解析:逆向:231sin()sin(sin() 412212 y x y x y xππππ=-−−−→=+−−−−−−−→=+左移横坐标变为原来的倍.故选B.8.在区间(0,1)与(1,2)中各随机取1个数,则两数之和大于74的概率为()A.7 9B.23 32C.9 32D.2 9答案:B解析:由题意记(0,1)x∈,(1,2)y∈,题目即求74x y+>的概率,绘图如下所示.故113311123224411132 ABCDAM ANSPS==⨯-⋅-⨯⨯==⨯阴正.9.魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作.其中第一题是测量海岛的高.如图,点,,E H G在水平线AC上,DE和FG是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG称为“表距”,GC和EH都称为“表目距”.GC与EH的差称为“表目距的差”,则海岛的高AB =()A.⨯+表高表距表高表目距的差B.⨯-表高表距表高表目距的差C.⨯+表高表距表距表目距的差D.⨯-表高表距表距表目距的差答案:A 解析:连接DF 交AB 于M ,则AB AM BM =+.记BDM α∠=,BFM β∠=,则tan tan MB MBMF MD DF βα-=-=.而tan FG GC β=,tan EDEHα=.所以11(()tan tan tan tan MB MB GC EH GC EH MB MB MB FG ED ED βαβα--=-=⋅-=⋅.故ED DF MB GC EH ⋅⨯==-表高表距表目距的差,所以高AB ⨯=+表高表距表高表目距的差.10.设0a ≠,若x a =为函数2()()()f x a x a x b =--的极大值点,则A.a b <B.a b >C.2ab a <D.2ab a >答案:D 解析:若0a >,其图像如图(1),此时,0a b <<;若0a <,时图像如图(2),此时,0b a <<.综上,2ab a <.11.设B 是椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足,2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是()A.[)2B.1[,1)2C.2D.1(0,2答案:C 解析:由题意,点(0,)B b ,设00(,)P x y ,则2222200002221(1)x y y x a a b b +=⇒=-,故22222222222000000022()(122y c PB x y b a y by b y by a b b b =+-=-+-+=--++,0[,]y b b ∈-.由题意,当0y b =-时,2PB 最大,则32b b c -≤-,22b c ≥,222a c c -≥,2c c a =≤,2(0,2c ∈.12.设2ln1.01a =,ln1.02b =,1c -,则()A.a b c <<B.b c a <<C.b a c <<D.c a b <<答案:B 解析:设()ln(1)1f x x =+,则(0.02)b c f -=,易得1()1f x x '==+当0x ≥时,1x +=≥()0f x '≤.所以()f x 在[0,)+∞上单调递减,所以(0.02)(0)0f f <=,故b c <.再设()2ln(1)1g x x =++,则(0.01)a c g -=,易得2()21g x x '==+当02x ≤<时,1x ≥=+,所以()g x '在[0.2)上0≥.故()g x 在[0.2)上单调递增,所以(0.01)(0)0g g >=,故a c >.综上,a c b >>.二、填空题13.已知双曲线C :221(0)x y m m-=>的一条渐近线为0my +=,则C 的焦距为.答案:4解析:易知双曲线渐近线方程为by x a=±,由题意得2a m =,21b =,且一条渐近线方程为y x m=-,则有0m =(舍去),3m =,故焦距为24c =.14.已知向量(1,3)a = ,(3,4)b = ,若()a b b λ-⊥,则λ=.答案:35解析:由题意得()0a b b λ-⋅= ,即15250λ-=,解得35λ=.15.记ABC ∆的内角A ,B,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为,60B =︒,223a c ac +=,则b =.答案:解析:1sin24ABC S ac B ac ∆===4ac =,由余弦定理,222328b a c ac ac ac ac =+-=-==,所以b =.16.以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为(写出符合要求的一组答案即可).答案:②⑤或③④解析:由高度可知,侧视图只能为②或③.侧视图为②,如图(1),平面PAC ⊥平面ABC ,PA PC ==,BA BC =,2AC =,俯视图为⑤.俯视图为③,如图(2),PA ⊥平面ABC ,1PA =,AC AB =,2BC =,俯视图为④.三、解答题17.某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到产品该项指标数据如下:旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为x 和y,样本方差分别己为21s 和22S .(1)求x ,y,21s ,22s :(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果2212210s s y x +-≥,否则不认为有显著提高)。
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。
1.【ID:4002604】若,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:,则.故选D.2.【ID:4002605】设集合,,且,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:易求得:,,则由,得,解得.故选B.3.【ID:4002606】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.B.C.D.【答案】C【解析】解:如图,设正四棱锥的底面边长为,斜高,则,两边同时除以,得:,解得:,故选C.4.【ID:4002607】已知为抛物线:上一点,点到的焦点的距离为,到轴的距离为,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:由题意知,,则.故选C.5.【ID:4002608】某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率和温度(单位:)的关系,在个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据得到下面的散点图:由此散点图,在至之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率和温度的回归方程类型的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:由图易知曲线特征:非线性,上凸,故选D.6.【ID:4002609】函数的图象在点处的切线方程为()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:,则切线斜率,又,则切线方程为.故选B.7.【ID:4002610】设函数在的图象大致如下图,则的最小正周期为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:由图可估算,则.故选C.由图可知:,由单调性知:,解得,又由图知,则,当且仅当时满足题意,此时,故最小正周期.8.【ID:4002611】的展开式中的系数为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:,要得到项,则应取项,则其系数为.故选C.9.【ID:4002612】已知,且,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:由,得,解得:或(舍),又,则.故选A.10.【ID:4002613】已知,,为球的球面上的三个点,为的外接圆.若的面积为,,则球的表面积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:由条件易得:,由,则,则,所以球的表面积为.故选A.11.【ID:4002614】已知:,直线:,为上的动点.过点作的切线,,切点为,,当最小时,直线的方程为()A.B.C.D.【答案】D【解析】解::,则,如图,由圆的切线性质,易知:,则,所以最小时,最短,即最短,此时,易求得:,则直线:,整理,得:.故选D.12.【ID:4002615】若,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意,有,若,则,不符合题意,因此.13.【ID:4002616】若,满足约束条件,则的最大值为________.【答案】1【解析】解:作不等式组满足的平面区域如图:易得:,,,因为区域为封闭图形,分别将点的坐标代入,得最大值为.14.【ID:4002617】设,为单位向量,且,则________.【答案】【解析】解:因为,,则,则.15.【ID:4002618】已知为双曲线:的右焦点,为的右顶点,为上的点,且垂直于轴.若的斜率为,则的离心率为________.【答案】2【解析】解:如图,,,则由题意得:,解得:,(舍),所以的离心率为.16.【ID:4002619】如图,在三棱锥的平面展开图中,,,,,,则________.【答案】【解析】在中,;在中,,由展开图的生成方式可得,在中,由余弦定理可得,于是,因此在中,由余弦定理可得.17. 设是公比不为的等比数列,为,的等差中项.(1)【ID:4002620】求的公比.【答案】【解析】解:设数列的公比为,则,,即,解得或(舍去),的公比为.(2)【ID:4002621】若,求数列的前项和.【答案】【解析】解:记为的前项和.由及题设可得,.所以,.可得.所以.18. 如图,为圆锥的顶点,是圆锥底面的圆心,为底面直径,.是底面的内接正三角形,为上一点,.(1)【ID:4002622】证明:平面.【答案】见解析【解析】方法:以为原点,所在直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则有,,,,,.,,,则,,,平面.方法:设,由题设可得,,,.因此,从而.又,故.所以平面.(2)【ID:4002623】求二面角的余弦值.【答案】【解析】由知,,,平面的一个法向量为,设平面的一个法向量为,则,即,解得,,二面角的余弦值为.19. 甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰:当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为.(1)【ID:4002624】求甲连胜四场的概率.【答案】【解析】解:.(2)【ID:4002625】求需要进行第五场比赛的概率.【答案】【解析】(甲连胜场)(乙连胜场)(丙连胜场).(3)【ID:4002626】求丙最终获胜的概率.【答案】【解析】丙最终获胜,有两种情况,丙连胜或输一场.(丙连胜),丙输一场,则共进行场,丙可以在①第场输,、场胜;②第、场胜,场输;③第、、场胜,第场输,(丙第场输,,场胜);(丙第,场胜,第场输);(丙第,,场胜,第场输),(丙胜).20. 已知,分别为椭圆:的左、右顶点.为的上顶点,,为直线上的动点,与的另一交点为,与的另一交点为.(1)【ID:4002627】求的方程.【答案】【解析】由题意知,,,故,,,故椭圆的方程为.(2)【ID:4002628】证明:直线过定点.【答案】见解析【解析】方法:设,,故:,,故:,联立,,同理可得,,①当时,:,②当时,,:,③当且时,,:,令,故直线恒过定点.方法:设,,.若,设直线的方程为,由题意可知.因为直线的方程为,所以.直线的方程为,所以.可得.又,故,可得,即.①将代入得.所以,.代入①式得.解得(舍去),.故直线的方程为,即直线过定点.若,则直线的方程为,过点.综上,直线过定点.21. 已知函数.(1)【ID:4002629】当时,讨论的单调性.【答案】当时,函数单调递减;当时,函数单调递增.【解析】当时,,其导函数,又函数为单调递增函数,且,于是当时,函数单调递减;当时,函数单调递增.(2)【ID:4002630】当时,,求的取值范围.【答案】【解析】方法:根据题意,当时,不等式显然成立;当时,有,记右侧函数为,则其导函数,设,则其导函数,当时,函数单调递减,而,于是.因此函数在上单调递增,在上单调递减,在处取得极大值,也为最大值.因此实数的取值范围是,即.方法:等价于.设函数,则.(i)若,即,则当时,.所以在上单调递增,而,故当时,,不合题意.(ii)若,即,则当时,;当时,.所以在,上单调递减,在上单调递增.又,所以当且仅当,即.所以当时,.(iii)若,即,则.由于,故由(ii)可得.故当,.综上,的取值范围是.22. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).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.(1)【ID:4002631】当时,是什么曲线?【答案】为以坐标原点为圆心,半径为的圆.【解析】解:,的参数方程为,则的普通方程为:,是以坐标原点为圆心,半径为的圆.(2)【ID:4002632】当时,求与的公共点的直角坐标.【答案】【解析】解:当时,:,消去参数,得的直角坐标方程为:,的直角坐标方程为:,联立得,其中,,,解得,与的公共点的直角坐标为.23. 已知函数.(1)【ID:4002633】画出的图象.【答案】见解析【解析】解:如图,.(2)【ID:4002634】求不等式的解集.【答案】【解析】解:方法:由题意知,结合图象有,当时,不等式恒成立,故舍去;当,即时,不等式恒成立;当时,由,得,,解得,综上,.方法:函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象.的图象与的图象的交点坐标为.由图象可知当且仅当时,的图象在的图象上方.故不等式的解集为.。
2023年全国甲卷理科高考数学真题试卷广西、贵州、四川、云南、西藏适用. 一、选择题.1. 设集合{31,},{32,}A x x k k Z B x x k k Z ==+∈==+∈∣∣,U 为整数集,则)(B A C U ( ) A. {|3,}x x k k =∈Z B. {31,}x x k k Z =-∈∣ C. {32,}x x k k Z =-∈∣D. ∅2. 若复数()()i 1i 2,R a a a +-=∈,则=a ( ) A. -1B. 0C. 1D. 23. 执行下面的程序框遇,输出的B =( )A.21B. 34C. 55D. 894. 向量1,2a b c ===,且0a b c ++=,则cos ,a c b c 〈--〉=( )A. 15-B. 25-C.25D.455. 已知正项等比数列{}n a 中,11,n a S =为{}n a 前n 项和,5354S S =-,则4S =( ) A. 7B. 9C. 15D. 306. 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. 0.17. 22sin sin 1αβ+=是sin cos 0αβ+=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(0,0)x y a b a b-=>>其中一条渐近线与圆22(2)(3)1x y -+-=交于A ,B两点,则||AB =( )A.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 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭向左平移π6个单位所得函数,则() y f x =与1122y x =-的交点个数为( ) A. 1B. 2C. 3D. 411. 在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,4,3,45AB PC PD PCA ===∠=︒,则PBC ∆的面积为( )A.B.C.D. 12. 己知椭圆22196x y +=,12,F F 为两个焦点,O 为原点,P 为椭圆上一点,123cos 5F PF ∠=,则||PO =( ) A.25B.C.35D.二、填空题.13. 若2π(1)sin 2y x ax x ⎛⎫=-+++⎪⎝⎭为偶函数,则=a ________. 14. 设x ,y 满足约束条件2333231x y x y x y -+≤⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩,设32z x y =+,则z 的最大值为____________.15. 在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为CD ,11A B 的中点,则以EF 为直径的球面与正方体每条棱的交点总数为____________.16. 在ABC ∆中,2AB =,60,BAC BC ∠=︒=,D 为BC 上一点,AD 为BAC ∠的平分线,则AD =_________.三、解答题.17. 已知数列{}n a 中,21a =,设n S 为{}n a 前n 项和,2n n S na =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .18. 在三棱柱111ABCA B C 中,12AA =,1A C ⊥底面ABC ,90ACB ∠=︒,1A 到平面11BCC B 的距离为1.(1)求证:1AC A C =;(2)若直线1AA 与1BB 距离为2,求1AB 与平面11BCC B 所成角的正弦值.19. 为探究某药物对小鼠的生长抑制作用,将40只小鼠均分为两组,分别为对照组(不加药物)和实验组(加药物).(1)设其中两只小鼠中对照组小鼠数目为X ,求X 的分布列和数学期望; (2)测得40只小鼠体重如下(单位:g ):(已按从小到大排好) 对照组:17.3 18.4 20.1 20.4 21.5 23.2 24.6 24.8 25.0 25.426.1 26.3 26.4 26.5 26.8 27.0 27.4 27.5 27.6 28.3实验组:5.4 6.6 6.8 6.9 7.8 8.2 9.4 10.0 10.4 11.214.4 17.3 19.2 20.2 23.6 23.8 24.5 25.1 25.2 26.0(i )求40只小鼠体重的中位数m ,并完成下面2×2列联表:(ii )根据2×2列联表,能否有95%的把握认为药物对小鼠生长有抑制作用.参考数据:20. 已知直线210x y -+=与抛物线2:2(0)C y px p =>交于,A B 两点,且||AB = (1)求p ;(2)设C 的焦点为F ,M ,N 为C 上两点,0MF NF ⋅=,求MNF ∆面积的最小值. 21. 已知3sin π(),0,cos 2x f x ax x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭(1)若8=a ,讨论()f x 的单调性;(2)若()sin 2f x x <恒成立,求a 的取值范围.四、选做题.22. 已知(2,1)P ,直线2cos :1sin x t l y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),α为l 的倾斜角,l 与x 轴,y 轴正半轴交于A ,B 两点,||||4PA PB ⋅=.(1)求α的值;(2)以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求l 的极坐标方程. 23. 已知()2,0f x x a a a =-->. (1)求不等式()f x x <的解集;(2)若曲线()y f x =与坐标轴所围成的图形的面积为2,求a .2023年全国甲卷理科高考数学真题解析一、选择题.1. A解:因为整数集{}{}{}|3,|31,|32,x x k k x x k k x x k k ==∈=+∈=+∈Z Z Z Z ,U Z =.所以)(B A C U ={|3,}x x k k =∈Z . 故选:A . 2. C解:因为()()()22i 1i i i 21i 2a a a a a a a+-=-++=+-=所以22210a a =⎧⎨-=⎩,解得:1a =. 故选:C. 3. B解:当1n =时,判断框条件满足,第一次执行循环体123A =+=,325B =+=,112n =+=;当2n =时,判断框条件满足,第二次执行循环体358A =+=,8513B =+=,213n =+=;当3n =时,判断框条件满足,第三次执行循环体81321A =+=,211334B =+=,314n =+=;当4n =时,判断框条件不满足,跳出循环体,输出34B =. 故选:B. 4. D解:因为0a b c ++=,所以→→→-=+c b a即2222a b a b c ++⋅=,即2211=⋅++→→b a ,所以0a b ⋅=. 如图,设,,OA a OB b OC c ===由题知,1,OA OB OC OAB ===是等腰直角三角形AB 边上的高,22OD AD ==所以22CD CO OD =+==1tan ,cos3AD ACD ACD CD ∠==∠= 2cos ,cos cos 22cos 1a c b c ACB ACD ACD 〈--〉=∠=∠=∠-24215=⨯-=. 故选:D. 5.C解:由题知()23421514q q q q q q++++=++-即34244q q q q +=+,即32440q q q +--=,即(2)(1)(2)0q q q -++=.由题知0q >,所以2q .所以4124815S =+++=. 故选:C. 6. A解:报名两个俱乐部的人数为50607040+-=记“某人报足球俱乐部”为事件A ,记“某人报兵乓球俱乐部”为事件B 则505404(),()707707P A P AB ====所以4()7()0.85()7P AB P BA P A ===∣. 故选:A . 7.B解:当22sin sin 1αβ+=时,例如π,02αβ==但sin cos 0αβ+≠ 即22sin sin 1αβ+=推不出sin cos 0αβ+=;当sin cos 0αβ+=时,2222sin sin (cos )sin 1αβββ+=-+=即sin cos 0αβ+=能推出22sin sin 1αβ+=.综上可知,22sin sin 1αβ+=是sin cos 0αβ+=成立的必要不充分条件. 故选:B. 8. D解:由e =则222222215c a b b a a a+==+=解得2ba= 所以双曲线的一条渐近线不妨取2y x =则圆心(2,3)到渐近线的距离d ==所以弦长||5AB ===. 故选:D. 9. B解:不妨记五名志愿者为,,,,a b c d e假设a 连续参加了两天社区服务,再从剩余的4人抽取2人各参加星期六与星期天的社区服务,共有24A 12=种方法.同理:,,,b c d e 连续参加了两天社区服务,也各有12种方法. 所以恰有1人连续参加了两天社区服务的选择种数有51260⨯=种. 故选:B.10. C解:因为πcos 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭向左平移π6个单位所得函数为πππcos 2cos 2sin 2662y x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以()sin 2f x x =-而1122y x =-显然过10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭与()1,0两点.作出()f x 与1122y x =-的部分大致图像如下考虑3π3π7π2,2,2222x x x =-==,即3π3π7π,,444x x x =-==处()f x 与1122y x =-的大小关系当3π4x =-时,3π3πsin 142f ⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,13π1π4284312y +⎛⎫=⨯--=-<- ⎪⎝⎭; 当3π4x =时,3π3πsin 142f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,13π13π412428y -=⨯-=<;当7π4x =时,7π7πsin 142f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,17π17π412428y -=⨯-=>;所以由图可知,()f x 与1122y x =-的交点个数为3. 故选:C. 11. C解:连结,AC BD 交于O ,连结PO ,则O 为,AC BD 的中点,如图因为底面ABCD 为正方形,4AB =,所以AC BD ==则DO CO == 又3PC PD ==,PO OP =,所以PCO PDO ∆≅∆,则PDO PCO ∠=∠又3PC PD ==,AC BD ==所以PDB PCA ≅,则PA PB =在PAC △中,3,45PC AC PCA ==∠=︒则由余弦定理可得2222cos 32923172PA AC PC AC PC PCA =+-⋅∠=+-⨯⨯=故PA =则PB故在PBC ∆中,43,P PB C C B ===所以222916171cos 22343PC BC PB PCB PC BC +-+-∠===⋅⨯⨯又0πPCB <∠<,所以sin 3PCB ∠==所以PBC 的面积为11sin 34223S PC BC PCB =⋅∠=⨯⨯⨯= 故选:C. 12. B解:设12π2,02F PF θθ∠=<<,所以122212tantan 2PF F F PF S b b θ∠== 由22212222cos sin 1tan 3cos cos 2cos +sin 1tan 5F PF θθθθθθθ--∠====+,解得:1tan 2θ= 由椭圆方程可知,222229,6,3a b c a b ===-=所以,12121116222PF F p p SF F y y =⨯⨯=⨯=⨯,解得:23p y =即2399162p x ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,因此2OP ===. 故选:B .二、填空题.13. 2解:因为()()()22π1sin 1cos 2y f x x ax x x ax x ⎛⎫==-+++=-++ ⎪⎝⎭为偶函数,定义域为R ,所以ππ22f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即22ππππππ222222s 1co 1cos a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-+ ⎪ -⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭--⎝+⎭ 则22πππ2π1212a -⎛⎫⎛⎫=+- ⎪⎪⎭⎝⎭= ⎝,故2a =.此时()()2212cos 1cos f x x x x x x =-++=++所以()()()()221cos s 1co f x x x x x f x -=-++++-== 又定义域为R ,故()f x 为偶函数. 所以2a =. 故答案为:2. 14. 15解:作出可行域,如图由图可知,当目标函数322zy x =-+过点A 时,z 有最大值.由233323x y x y -+=⎧⎨-=⎩可得33x y =⎧⎨=⎩,即(3,3)A所以max 332315z =⨯+⨯=. 故答案为:15. 15. 12解:不妨设正方体棱长为2,EF 中点为O ,取AB ,1BB 中点,G M ,侧面11BB C C 的中心为N ,连接,,,,FG EG OM ON MN ,如图由题意可知,O 为球心,在正方体中,EF ==即R =.则球心O 到1BB的距离为OM == 所以球O 与棱1BB 相切,球面与棱1BB 只有1个交点.同理,根据正方体的对称性知,其余各棱和球面也只有1个交点. 所以以EF 为直径的球面与正方体每条棱的交点总数为12. 故答案为:12. 16. 2 解:如图所示:记,,AB c AC b BC a ===方法一:由余弦定理可得,22222cos606b b +-⨯⨯⨯= 因为0b >,解得:1b =由ABCABDACDSSS=+可得1112sin 602sin 30sin 30222b ADAD b ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ 解得:1212AD+===+. 故答案为:2.三、解答题.17. 1)1n a n =-(2)()1222nn T n ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭【小问1详解】 因为2n n S na =当1n =时,112a a =,即10a =; 当3n =时,()33213a a +=,即32a =当2n ≥时,()1121n n S n a --=-,所以()()11221n n n n n S S a na n a ---==-- 化简得:()()121n n n a n a --=-,当3n ≥时,131122n n a aa n n -====--,即1n a n =- 当1,2,3n =时都满足上式,所以()*1N n a n n =-∈.【小问2详解】因为122n n n a n +=,所以12311111232222nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭2311111112(1)22222n n n T n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++-⨯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭两式相减得123111111111222222111222211n n nn n n n T ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦+-⎝=-⎭⨯-⨯ 11122nn ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即()1222nn T n ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,*N n ∈.18. (1)证明见解析 (2)13【小问1详解】 如图1A C ⊥底面ABC ,BC ⊂面ABC1AC BC ∴⊥,又BC AC ⊥,1,AC AC ⊂平面11ACC A ,1AC AC C ⋂= BC ∴⊥平面ACC 1A 1,又BC ⊂平面11BCC B∴平面11ACC A ⊥平面11BCC B过1A 作11A O CC ⊥交1CC 于O ,又平面11ACC A 平面111BCC B CC =,1AO ⊂平面11ACC A 1A O ∴⊥平面11BCC B1A 到平面11BCC B 的距离为1,11∴=AO 在11Rt ACC △中,111112,ACAC CC AA ⊥== 设CO x =,则12C O x =-11111,,AOC AOC ACC △△△为直角三角形,且12CC =22211CO A O A C +=,2221111A O OC C A +=,2221111AC AC C C += 2211(2)4x x ∴+++-=,解得1x =.111AC AC AC ∴===1AC A C ∴=.【小问2详解】111,,AC AC BC AC BC AC =⊥⊥ 1Rt Rt ACB ACB ∴△≌△ 1BA BA ∴=过B 作1BD AA ⊥,交1AA 于D ,则D 为1AA 中点由直线1AA 与1BB 距离为2,所以2BD =11A D =,2BD =,1A B AB ∴=在Rt ABC △,BC ∴==延长AC ,使AC CM =,连接1C M由1111,CM AC CM AC =∥知四边形11ACMC 为平行四边形11C M AC ∴∥,1C M ∴⊥平面ABC ,又AM ⊂平面ABC 1C M AM ∴⊥则在1Rt AC M △中,112,AM AC C M AC ==,1AC ∴=在11Rt AB C △中,1AC =,11BC BC ==1AB ∴==又A 到平面11BCC B 距离也为1所以1AB 与平面11BCC B=. 19. (1)分布列见解析,()1E X = (2)(i )23.4m =;列联表见解析,(ii )能 【小问1详解】依题意,X 的可能取值为0,1,2则022020240C C 19(0)C 78P X ===,120224010C C 20(1)C 39P X ===,202020240C C 19(2)C 78P X === 所以X 的分布列为:故192019()0121783978E X =⨯+⨯+⨯=. 【小问2详解】(i )依题意,可知这40只小鼠体重的中位数是将两组数据合在一起,从小到大排后第20位与第21位数据的平均数由于原数据已经排好,所以我们只需要观察对照组第一排数据与实验组第二排数据即可.可得第11位数据为14.4,后续依次为17.3,17.3,18.4,19.2,20.1,20.2,20.4,21.5,23.2,23.6,故第20位为23.2,第21位数据为23.6 所以23.223.623.42m +==故列联表为:(ii )由(i )可得,240(661414) 6.400 3.84120202020K ⨯⨯-⨯==>⨯⨯⨯所以能有95%的把握认为药物对小鼠生长有抑制作用. 20. (1)2p =(2)12-【小问1详解】 设()(),,,A A B B A x y B x y由22102x y y px-+=⎧⎨=⎩可得,2420y py p -+=,所以4,2A B A B y y p y y p +== 所以A B AB y y ==-==即2260p p --=,因为0p >,解得:2p =.【小问2详解】因为()1,0F ,显然直线MN 的斜率不可能为零 设直线MN :x my n =+,()()1122,,,M x y N x y由24y x x my n⎧=⎨=+⎩可得,2440y my n --=,所以,12124,4y y m y y n +==- 22161600m n m n ∆=+>⇒+>因为0MF NF ⋅=,所以()()1212110x x y y --+= 即()()1212110my n my n y y +-+-+=亦即()()()()2212121110m y y m n y y n ++-++-=将12124,4y y m y y n +==-代入得22461m n n =-+,()()22410m n n +=->所以1n ≠,且2610n n -+≥,解得3n ≥+3n ≤- 设点F 到直线MN 的距离为d ,所以d =12MN y y ==-=1==-所以MNF的面积()2111122S MN d n =⨯⨯=-=- 而3n ≥+3n ≤-所以当3n =-,MNF的面积(2min 212S =-=-21.(1)答案见解析 (2)(,3]-∞ 【小问1详解】326cos cos 3sin cos sin ()cos x x x x xf x a x'+=- 22244cos 3sin 32cos cos cos x x xa a x x+-=-=- 令2cos x t =,则(0,1)t ∈则2223223()()t at t f x g t a t t '-+-==-=当222823(21)(43)8,()()t t t t a f x g t t t'+--+==== 当10,2t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即ππ,,()042x f x '⎛⎫∈< ⎪⎝⎭. 当1,12t ⎛⎫∈⎪⎝⎭,即π0,,()04x f x '⎛⎫∈> ⎪⎝⎭. 所以()f x 在π0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减. 【小问2详解】 设()()sin 2g x f x x =-()22222323()()2cos 2()22cos 12(21)24at t g x f x x g t x t a t t t t''+-=-=--=--=+-+-设223()24t a t t tϕ=+-+-322333264262(1)(22+3)()40t t t t t t t t t tϕ'--+-+=--+==-> 所以()(1)3t a ϕϕ<=-.1︒若(,3]a ∈-∞,()()30g x t a ϕ'=<-≤即()g x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,所以()(0)0g x g <=. 所以当(,3],()sin 2a f x x ∈-∞<,符合题意.2︒若(3,)a ∈+∞当22231110,333t t t t ⎛⎫→-=--+→-∞ ⎪⎝⎭,所以()t ϕ→-∞. (1)30a ϕ=->.所以0(0,1)t ∃∈,使得()00t ϕ=,即00,2x π⎛⎫∃∈ ⎪⎝⎭,使得()00g x '=.当()0,1,()0t t t ϕ∈>,即当()00,,()0,()x x g x g x '∈>单调递增.所以当()00,,()(0)0x x g x g ∈>=,不合题意. 综上,a 的取值范围为(,3]-∞.四、选做题.22. (1)3π4(2)cos sin 30ραρα+-= 【小问1详解】因为l 与x 轴,y 轴正半轴交于,A B 两点,所以ππ2α<< 令0x =,12cos t α=-,令0y =,21sin t α=- 所以21244sin cos sin 2PA PB t t ααα====,所以sin 21α=±即π2π2k α=+,解得π1π,42k k α=+∈Z 因为ππ2α<<,所以3π4α=.【小问2详解】由(1)可知,直线l 的斜率为tan 1α=-,且过点()2,1 所以直线l 的普通方程为:()12y x -=--,即30x y +-=由cos ,sin x y ραρα==可得直线l 的极坐标方程为cos sin 30ραρα+-=.23. (1),33a a ⎛⎫⎪⎝⎭(2)3【小问1详解】若x a ≤,则()22f x a x a x =--< 即3x a >,解得3a x >,即3ax a <≤. 若x a >,则()22f x x a a x =--< 解得3x a <,即3a x a <<综上,不等式的解集为,33a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【小问2详解】2,()23,x a x af x x a x a -+≤⎧=⎨->⎩.画出()f x 的草图,则()f x 与坐标轴围成ADO △与ABCABC ∆的高为3,(0,),,0,,022a a a D a A B ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以||=AB a所以21132224OAD ABCSSOA a AB a a +=⋅+⋅==,解得a =.。
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。
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。
2019年全国统一高考数学试卷(理科)(全国1卷)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)已知集合M={x|﹣4<x<2},N={x|x2﹣x﹣6<0},则M∩N=()A.{x|﹣4<x<3} B.{x|﹣4<x<﹣2} C.{x|﹣2<x<2} D.{x|2<x<3} 2.(5分)设复数z满足|z﹣i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则()A.(x+1)2+y2=1 B.(x﹣1)2+y2=1C.x2+(y﹣1)2=1 D.x2+(y+1)2=13.(5分)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a4.(5分)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(≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最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.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.165cm B.175cm C.185cm D.190cm5.(5分)函数f(x)=在[﹣π,π]的图象大致为()A.B.C.D.6.(5分)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“”,如图就是一重卦.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.B.C.D.7.(5分)已知非零向量,满足||=2||,且(﹣)⊥,则与的夹角为()A.B.C.D.8.(5分)如图是求的程序框图,图中空白框中应填入()A.A=B.A=2+C.A=D.A=1+9.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A.a n=2n﹣5 B.a n=3n﹣10 C.S n=2n2﹣8n D.S n=n2﹣2n 10.(5分)已知椭圆C的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1 B.+=1C.+=1 D.+=111.(5分)关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数②f(x)在区间(,π)单调递增③f(x)在[﹣π,π]有4个零点④f(x)的最大值为2其中所有正确结论的编号是()A.①②④B.②④C.①④D.①③12.(5分)已知三棱锥P﹣ABC的四个顶点在球O的球面上,P A=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是P A,AB的中点,∠CEF=90°,则球O的体积为()A.8πB.4πC.2πD.π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(I 卷)答案详解一、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.(复数)若1z i =+,则22z z -=A.0B.1 D.2【解析】∵1z i =+,∴222(2)(1)(1)12z z z z i i i -=-=+-=-=-,∴2=22z z -.【答案】D2.(集合)设集合{}240A x x =-≤,{}20B x x a =+≤,且{}21A B x x =-≤≤ ,则a =A.-4B.-2C.2D.4【解析】由已知可得{}22A x x =-≤≤,2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎬⎩⎭,∵{}21A B x x =-≤≤ ,∴12a -=,解得2a =-.【答案】B 3.(立体几何,同文3)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.14- B.12 C.14+ D.12+【解析】如图A3所示,设正四棱锥底面的边长为a ,则有22221212h am a h m ⎧=⎪⎪⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩整理得22420m am a --=,令m t a =,则有24210t t --=,∴114t +=,214t -=(舍去),即14m a +=.图A3【答案】C4.(解析几何)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 .9【解析】设A 点的坐标为(m ,n ),∵点A 到C 的焦点的距离为12,∴m =9,∵点A 到C 的焦点的距离为12,∴122p m +=,解得6p =.【答案】C5.(概率统计,同文5)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 )的关系,在20个不同的温度条件下进行种子的发芽实验,由实验数据,)(i i x y i =(1,2,…,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10C 至40C 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.x y a be =+D.ln y a b x=+【解析】根据散点图的趋势和已学函数图象可知,本题的回归方程类型为对数函数,故选D 选项.【答案】D6.(函数)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 =+【解析】32()46f x x x '=-,∴函数()f x 的图像在点(1,(1))f 处的切线斜率为(1)2k f '==-,又∵(1)1f =-,∴所求的切线方程为12(1)y x +=--,化简为21y x =-+.【答案】B7.(三角函数,同文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.109πB.76πC.43πD.32π【解析】∵函数过点4π,09⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴4ππcos()=096x ω-+,∴4πππ=962x ω-+-,解得23=ω,∴()f x 的最小正周期为3π4π2==ωT .【答案】C 8.(概率统计)25()()y x x y x++的展开式中33x y 的系数为A.5 B.10 C.15 D.20【解析】∵5()x y +展开式的通项公式为55C r r r x y -(r =0,1,2,3,4,5),∴1r =时,2141335C 5y x y x y x=,∴3r =时,323335C 10x x y x y =,∴展开式中的33x y 系数为5+10=15.【答案】C9.(三角函数)已知(0,)α∈π,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=A.53 B.23 C.13 D.59【解析】应用二倍角公式2cos22cos 1αα=-,将3cos28cos 5αα-=化简为,23cos 4cos 40αα--=,解得2cos 3α=-或cos 2α=(舍去),又∵(0,)α∈π,∴5sin 3α=.【答案】A 10.(立体几何,同文12)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4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为A .64πB .48πC .36πD .32π【解析】由题意可知, 1O 为的半径r =2,由正弦定理可知,24sin ==AB r C,则14sin 4sin 60==== OO AB C ,∴球O 的半径4R ==,∴球O 的表面积为24π64πR =.图A10【答案】A11.(解析几何)已知22:2220M x y x y +---= ,直线:20+=l x y ,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 ++=【解析】222:(1)(1)2-+-= M x y , M 的半径r =2,圆心(1,1)M ,由几何知识可知,⊥PM AB ,故1||||=2=||||2||2∆=⋅⋅==四边形APM APBM S PM AB S AP AM AP ,∴⋅PM AB 最小,即PM 最小,此时直线PM ⊥l ,即直线PM 的斜率为12=m k ,故直线PM 的方程为11(1)2-=-y x ,化简为1122=+y x ,∴直线PM 与l 的交点P 的坐标为(1,0)-P ,直线AB 为过点P 作 M 的切线所得切点弦AB 所在的直线,其方程为(11)(1)(01)(1)4---+--=x y ,化简得210++=x y .图A11【答案】D注:过圆外一点00(,)P x y 作222:()()O x a y b r -+-= 的切线所得切点弦所在直线方程为200()()()()x a x a y b y b r --+--=.特别当0a b ==时,切点弦所在直线方程为200x x y y r +=.(具体推到过程,可到百度搜索)12.(函数)若242log 42log +=+a b a b 则A.a >2bB.a <2bC.a >b 2D.a <b 2【解析】由指数和对数运算性质,原等式可化为2222log 2log a b a b +=+,∵222log 1log log 2b b b <+=,∴22222log 2log 2b b b b +<+,∴2222log 2log 2a b a b +<+,设2()2log x f x x =+,则有()(2)f a f b <,由指数函数和对数函数的单调性可知()f x 在(0,)+∞单调递增,∴2a b <.【答案】B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试题卷(全国卷Ⅱ)1. 无效.2. 考试结束,将本试题卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题)本卷共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. 参考公式:如果事件A B ,互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么其中R 表示球的半径 ()()()P A B P A P B =球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么34π3V R =n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径()(1)(012)k k n k n n P k C p p k n -=-=,,,…,一、选择题1.sin 210=( )A .2B .2-C .12D .12-2.函数sin y x =的一个单调增区间是( ) A .ππ⎛⎫- ⎪44⎝⎭, B .3ππ⎛⎫ ⎪44⎝⎭,C .3π⎛⎫π ⎪2⎝⎭,D .32π⎛⎫π⎪2⎝⎭, 3.设复数z 满足12ii z+=,则z =( ) A .2i -+B .2i --C .2i -D .2i + 4.下列四个数中最大的是( )A .2(ln 2)B .ln(ln 2)C .lnD .ln 25.在ABC △中,已知D 是AB 边上一点,若123AD DB CD CA CB λ==+,,则λ=( ) A .23B .13C .13-D .23-6.不等式2104x x ->-的解集是( ) A .(21)-,B .(2)+∞,C .(21)(2)-+∞,,D .(2)(1)-∞-+∞,,7.已知正三棱柱111ABC A B C -的侧棱长与底面边长相等,则1AB 与侧面11ACC A 所成角的正弦值等于( )A .4B .4C .2D .28.已知曲线23ln 4x y x =-的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为( ) A .3B .2C .1D .129.把函数e xy =的图像按向量(23)=,a 平移,得到()y f x =的图像,则()f x =( ) A .3e2x -+ B .3e2x +- C .2e3x -+ D .2e3x +-10.从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有( ) A .40种 B .60种 C .100种 D .120种11.设12F F ,分别是双曲线2222x y a b-的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使1290F AF ∠=且123AF AF =,则双曲线的离心率为( )A .2B .2C .2D 12.设F 为抛物线24y x =的焦点,A B C ,,为该抛物线上三点,若FA FB FC ++=0,则FA FB FC ++=( ) A .9B .6C .4D .3第Ⅱ卷(非选择题)本卷共10题,共90分 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.821(12)x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为 .(用数字作答)14.在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布2(1)(0)N σσ>,.若ξ在(01),内取值的概率为0.4,则ξ在(02),内取值的概率为 . 15.一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm 的球面上.如果正四棱柱的底面边长为1cm ,那么该棱柱的表面积为 cm 2.16.已知数列的通项52n a n =-+,其前n 项和为n S ,则2limnn S n ∞=→ .三、解答题:本大题共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.(本小题满分10分) 在ABC △中,已知内角A π=3,边BC =B x =,周长为y . (1)求函数()y f x =的解析式和定义域; (2)求y 的最大值.18.(本小题满分12分)从某批产品中,有放回地抽取产品二次,每次随机抽取1件,假设事件A :“取出的2件产品中至多有1件是二等品”的概率()0.96P A =. (1)求从该批产品中任取1件是二等品的概率p ;(2)若该批产品共100件,从中任意抽取2件,ξ表示取出的2件产品中二等品的件数,求ξ的分布列.19.(本小题满分12分)如图,在四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 为正方形, 侧棱SD ⊥底面ABCD E F ,,分别为AB SC ,的中点. (1)证明EF ∥平面SAD ;(2)设2SD DC =,求二面角A EF D --的大小.20.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,以O为圆心的圆与直线4x -=相切. (1)求圆O 的方程;(2)圆O 与x 轴相交于A B ,两点,圆内的动点P 使PA PO PB ,,成等比数列,求PA PB 的取值范围.21.(本小题满分12分)设数列{}n a 的首项113(01)2342n n a a a n --∈==,,,,,,…. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设n b a =,证明1n n b b +<,其中n 为正整数.AEBCFSD22.(本小题满分12分) 已知函数3()f x x x =-.(1)求曲线()y f x =在点(())M t f t ,处的切线方程;(2)设0a >,如果过点()a b ,可作曲线()y f x =的三条切线,证明:()a b f a -<<.普通高等学校招生全国统一考试二、填空题 13.42- 14.0.815.2+16.52-三、解答题17.解:(1)ABC △的内角和A B C ++=π,由00A B C π=>>3,,得20B π<<3. 应用正弦定理,知sin sin 4sin sin sin BC AC B x x A ===π3,2sin 4sin sin BC AB C x A π⎛⎫==- ⎪3⎝⎭.因为y AB BC AC =++,所以224sin 4sin 03y x x x ππ⎛⎫⎫=+-+<<⎪⎪3⎝⎭⎭,(2)因为14sin sin 2y x x x ⎛⎫=+++ ⎪ ⎪2⎝⎭5s i n 3x x ππππ⎛⎫⎫=++<+< ⎪⎪6666⎝⎭⎭,所以,当x ππ+=62,即x π=3时,y取得最大值 18.解:(1)记0A 表示事件“取出的2件产品中无二等品”, 1A 表示事件“取出的2件产品中恰有1件二等品”.则01A A ,互斥,且01A A A =+,故01()()P A P A A =+012122()()(1)C (1)1P A P A p p p p =+=-+-=-于是20.961p =-.解得120.20.2p p ==-,(舍去). (2)ξ的可能取值为012,,.若该批产品共100件,由(1)知其二等品有1000.220⨯=件,故2802100C 316(0)C 495P ξ===.1180202100C C 160(1)C 495P ξ===.2202100C 19(2)C 495P ξ===. 所以ξ的分布列为19.解法一:(1)作FG DC ∥交SD 于点G ,则G 为SD 的中点.连结12AG FG CD∥,,又CD AB ∥, 故FG AE AEFG∥,为平行四边形. EF AG ∥,又AG ⊂平面SAD EF ⊄,平面SAD . 所以EF ∥平面SAD .(2)不妨设2DC =,则42SD DG ADG ==,,△为等腰直角三角形.取AG 中点H ,连结DH ,则DH AG ⊥. 又AB ⊥平面SAD ,所以AB DH ⊥,而AB AG A =,所以DH ⊥面AEF.取EF 中点M ,连结MH ,则HM EF ⊥. 连结DM ,则DM EF ⊥.故DMH ∠为二面角A EF D --的平面角tan 1DH DMH HM ∠=== 所以二面角A EF D --的大小为. 解法二:(1)如图,建立空间直角坐标系D xyz -.设(00)(00)A a S b ,,,,,,则(0)(00)B a a C a ,,,,,,00222a a b E a F ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,, 02b EF a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,.取SD 的中点002b G ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,,则02b AG a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,. EF AG EF AG AG =⊂,∥,平面SAD EF ⊄,平面SAD ,所以EF ∥平面SAD .(2)不妨设(100)A ,,,则11(110)(010)(002)100122B C S E F ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,,,,,,,,,,. EF 中点111111(101)0222222M MD EF MD EF MD EF ⎛⎫⎛⎫=---=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,,,,,,⊥AE BCFSDH G M又1002EA ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,,0EA EF EA EF =,⊥, 所以向量MD 和EA 的夹角等于二面角A EF D --的平面角.3cos 3MD EA MD EA MD EA<>==,. 所以二面角A EF D --的大小为arccos3. 20.解:(1)依题设,圆O 的半径r 等于原点O到直线4x -=的距离,即 2r ==.得圆O 的方程为224x y +=.(2)不妨设1212(0)(0)A x B x x x <,,,,.由24x =即得(20)(20)A B -,,,.设()P x y ,,由PA PO PB ,,成等比数列,得2222(2)x x y -+=+,即 222x y -=. (2)(2)PA PB x y x y =-----,,22242(1).x y y =-+=-由于点P 在圆O 内,故222242.x y x y ⎧+<⎪⎨-=⎪⎩,由此得21y <.所以PA PB 的取值范围为[20)-,. 21.解:(1)由132342n n a a n --==,,,,…,整理得 111(1)2n n a a --=--.又110a -≠,所以{1}n a -是首项为11a -,公比为12-的等比数列,得1111(1)2n n a a -⎛⎫=--- ⎪⎝⎭(2)方法一: 由(1)可知302n a <<,故0n b >.那么,221n n b b +-2211222(32)(32)3332(32)229(1).4n n n n n n n n n n a a a a a a a a aa ++=-----⎛⎫⎛⎫=-⨯-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-又由(1)知0n a >且1n a ≠,故2210n n b b +->,因此1n n b b n +<,为正整数.方法二:由(1)可知3012n n a a <<≠,, 因为132nn a a +-=, 所以1n n b a ++==由1n a ≠可得33(32)2n n n a a a -⎛⎫-< ⎪⎝⎭,即 223(32)2n nn n a a a a -⎛⎫-< ⎪⎝⎭两边开平方得32nn a a a -<.即 1n n b b n +<,为正整数.22.解:(1)求函数()f x 的导数;2()31x x f '=-. 曲线()y f x =在点(())M t f t ,处的切线方程为:()()()y f t f t x t '-=-,即23(31)2y t x t =--.(2)如果有一条切线过点()a b ,,则存在t ,使23(31)2b t a t =--.于是,若过点()a b ,可作曲线()y f x =的三条切线,则方程32230t at a b -++=有三个相异的实数根. 记 32()23g t t at a b =-++, 则 2()66g t t at '=-6()t t a =-.当t 变化时,()()g t g t ',变化情况如下表:由()g t 的单调性,当极大值0a b +<或极小值()0b f a ->时,方程()0g t =最多有一个实数根;当0a b +=时,解方程()0g t =得302at t ==,,即方程()0g t =只有两个相异的实数根;当()0b f a -=时,解方程()0g t =得2a t t a =-=,,即方程()0g t =只有两个相异的实数根.综上,如果过()a b ,可作曲线()y f x =三条切线,即()0g t =有三个相异的实数根,则0()0.a b b f a +>⎧⎨-<⎩,即 ()a b f a -<<.。