高考真题训练(12年高考数学全国卷共11题)
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2011年全国统一高考数学试卷(文科)(大纲版)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设集合U={1,2,3,4},M={1,2,3},N={2,3,4},则∁U(M∩N)=()A.{1,2}B.{2,3}C.{2,4}D.{1,4}2.(5分)函数y=(x≥0)的反函数为()A.y=(x∈R)B.y=(x≥0)C.y=4x2(x∈R)D.y=4x2(x≥0)3.(5分)设向量、满足||=||=1,•=﹣,|+2|=()A..B.C.、D..4.(5分)若变量x、y满足约束条件,则z=2x+3y的最小值为()A.17B.14C.5D.35.(5分)下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是()A.a>b+1B.a>b﹣1C.a2>b2D.a3>b36.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2﹣S k=24,则k=()A.8B.7C.6D.57.(5分)设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于()A.B.3C.6D.98.(5分)已知直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,点B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则CD=()A.2B.C.D.19.(5分)4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有()A.12种B.24种C.30种D.36种10.(5分)设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),则=()A.﹣B.﹣C.D.11.(5分)设两圆C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离|C1C2|=()A.4B.C.8D.12.(5分)已知平面α截一球面得圆M,过圆心M且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N,若该球的半径为4,圆M的面积为4π,则圆N的面积为()A.7πB.9πC.11πD.13π二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(1﹣x)10的二项展开式中,x的系数与x9的系数之差为:.14.(5分)已知a∈(π,),tanα=2,则cosα=.15.(5分)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为C1D1的中点,则异面直线AE 与BC所成的角的余弦值为.16.(5分)已知F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,点A∈C,点M的坐标为(2,0),AM为∠F1AF2的平分线,则|AF2|=.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)设等比数列{a n}的前n项和为S n,已知a2=6,6a1+a3=30,求a n和S n.18.(12分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知asinA+csinC﹣asinC=bsinB,(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若A=75°,b=2,求a,c.19.(12分)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3,设各车主购买保险相互独立.(Ⅰ)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(Ⅱ)求该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.20.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形,AB=BC=2,CD=SD=1.(Ⅰ)证明:SD⊥平面SAB;(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小.21.(12分)已知函数f(x)=x3+3ax2+(3﹣6a)x+12a﹣4(a∈R)(Ⅰ)证明:曲线y=f(x)在x=0处的切线过点(2,2);(Ⅱ)若f(x)在x=x0处取得极小值,x0∈(1,3),求a的取值范围.22.(12分)已知O为坐标原点,F为椭圆C:在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足.(Ⅰ)证明:点P在C上;(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.2011年全国统一高考数学试卷(文科)(大纲版)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设集合U={1,2,3,4},M={1,2,3},N={2,3,4},则∁U(M∩N)=()A.{1,2}B.{2,3}C.{2,4}D.{1,4}【考点】1H:交、并、补集的混合运算.【专题】11:计算题.【分析】先根据交集的定义求出M∩N,再依据补集的定义求出∁U(M∩N).【解答】解:∵M={1,2,3},N={2,3,4},∴M∩N={2,3},则∁U(M∩N)={1,4},故选:D.【点评】本题考查两个集合的交集、补集的定义,以及求两个集合的交集、补集的方法.2.(5分)函数y=(x≥0)的反函数为()A.y=(x∈R)B.y=(x≥0)C.y=4x2(x∈R)D.y=4x2(x≥0)【考点】4R:反函数.【专题】11:计算题.【分析】由原函数的解析式解出自变量x的解析式,再把x 和y交换位置,注明反函数的定义域(即原函数的值域).【解答】解:∵y=(x≥0),∴x=,y≥0,故反函数为y=(x≥0).故选:B.【点评】本题考查函数与反函数的定义,求反函数的方法和步骤,注意反函数的定义域是原函数的值域.3.(5分)设向量、满足||=||=1,•=﹣,|+2|=()A..B.C.、D..【考点】91:向量的概念与向量的模;9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】11:计算题.【分析】由|+2|==,代入已知可求【解答】解:∵||=||=1,•=﹣,|+2|===故选:B.【点评】本题主要考查了向量的数量积性质的基本应用,属于基础试题4.(5分)若变量x、y满足约束条件,则z=2x+3y的最小值为()A.17B.14C.5D.3【考点】7C:简单线性规划.【专题】31:数形结合.【分析】我们先画出满足约束条件的平面区域,然后求出平面区域内各个顶点的坐标,再将各个顶点的坐标代入目标函数,比较后即可得到目标函数的最值.【解答】解:约束条件的平面区域如图所示:由图可知,当x=1,y=1时,目标函数z=2x+3y有最小值为5故选:C.【点评】本题考查的知识点是线性规划,其中画出满足约束条件的平面区域是解答本题的关键.5.(5分)下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是()A.a>b+1B.a>b﹣1C.a2>b2D.a3>b3【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件.【专题】5L:简易逻辑.【分析】利用不等式的性质得到a>b+1⇒a>b;反之,通过举反例判断出a>b 推不出a>b+1;利用条件的定义判断出选项.【解答】解:a>b+1⇒a>b;反之,例如a=2,b=1满足a>b,但a=b+1即a>b推不出a>b+1,故a>b+1是a>b成立的充分而不必要的条件.故选:A.【点评】本题考查不等式的性质、考查通过举反例说明某命题不成立是常用方法.6.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2﹣S k=24,则k=()A.8B.7C.6D.5【考点】85:等差数列的前n项和.【专题】11:计算题.,S k,将S k+2﹣S k=24转化为关于k 【分析】先由等差数列前n项和公式求得S k+2的方程求解.【解答】解:根据题意:S k+2=(k+2)2,S k=k2∴S k﹣S k=24转化为:+2(k+2)2﹣k2=24∴k=5故选:D.【点评】本题主要考查等差数列的前n项和公式及其应用,同时还考查了方程思想,属中档题.7.(5分)设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于()A.B.3C.6D.9【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】56:三角函数的求值.【分析】函数图象平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,容易得到结果.【解答】解:f(x)的周期T=,函数图象平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,所以,k∈Z.令k=1,可得ω=6.故选:C.【点评】本题是基础题,考查三角函数的图象的平移,三角函数的周期定义的理解,考查技术能力,常考题型.8.(5分)已知直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,点B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则CD=()A.2B.C.D.1【考点】MK:点、线、面间的距离计算.【专题】11:计算题.【分析】根据线面垂直的判定与性质,可得AC⊥CB,△ACB为直角三角形,利用勾股定理可得BC的值;进而在Rt△BCD中,由勾股定理可得CD的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,可得AC⊥面β,则AC⊥CB,△ACB为Rt△,且AB=2,AC=1,由勾股定理可得,BC=;在Rt△BCD中,BC=,BD=1,由勾股定理可得,CD=;故选:C.【点评】本题考查两点间距离的计算,计算时,一般要把空间图形转化为平面图形,进而构造直角三角形,在直角三角形中,利用勾股定理计算求解.9.(5分)4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有()A.12种B.24种C.30种D.36种【考点】D3:计数原理的应用.【专题】11:计算题.【分析】本题是一个分步计数问题,恰有2人选修课程甲,共有C42种结果,余下的两个人各有两种选法,共有2×2种结果,根据分步计数原理得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个分步计数问题,∵恰有2人选修课程甲,共有C42=6种结果,∴余下的两个人各有两种选法,共有2×2=4种结果,根据分步计数原理知共有6×4=24种结果故选:B.【点评】本题考查分步计数问题,解题时注意本题需要分步来解,观察做完这件事一共有几步,每一步包括几种方法,这样看清楚把结果数相乘得到结果.10.(5分)设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),则=()A.﹣B.﹣C.D.【考点】3I:奇函数、偶函数;3Q:函数的周期性.【专题】11:计算题.【分析】由题意得=f(﹣)=﹣f(),代入已知条件进行运算.【解答】解:∵f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),∴=f(﹣)=﹣f()=﹣2×(1﹣)=﹣,故选:A.【点评】本题考查函数的周期性和奇偶性的应用,以及求函数的值.11.(5分)设两圆C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离|C1C2|=()A.4B.C.8D.【考点】J1:圆的标准方程.【专题】5B:直线与圆.【分析】圆在第一象限内,设圆心的坐标为(a,a),(b,b),利用条件可得a 和b分别为x2﹣10x+17=0 的两个实数根,再利用韦达定理求得两圆心的距离|C1C2|=•的值.【解答】解:∵两圆C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),故圆在第一象限内,设两个圆的圆心的坐标分别为(a,a),(b,b),由于两圆都过点(4,1),则有=|a|,|=|b|,故a和b分别为(x﹣4)2+(x﹣1)2=x2的两个实数根,即a和b分别为x2﹣10x+17=0 的两个实数根,∴a+b=10,ab=17,∴(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=32,∴两圆心的距离|C1C2|=•=8,故选:C.【点评】本题考查直线和圆相切的性质,两点间的距离公式、韦达定理的应用,属于基础题.12.(5分)已知平面α截一球面得圆M,过圆心M且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N,若该球的半径为4,圆M的面积为4π,则圆N的面积为()A.7πB.9πC.11πD.13π【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】先求出圆M的半径,然后根据勾股定理求出求出OM的长,找出二面角的平面角,从而求出ON的长,最后利用垂径定理即可求出圆N的半径,从而求出面积.【解答】解:∵圆M的面积为4π∴圆M的半径为2根据勾股定理可知OM=∵过圆心M且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N∴∠OMN=30°,在直角三角形OMN中,ON=∴圆N的半径为则圆的面积为13π故选:D.【点评】本题主要考查了二面角的平面角,以及解三角形知识,同时考查空间想象能力,分析问题解决问题的能力,属于基础题.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(1﹣x)10的二项展开式中,x的系数与x9的系数之差为:0.【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题.【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项,令x的指数分别取1;9求出展开式的x的系数与x9的系数;求出两个系数的差.=(﹣1)r C10r x r【解答】解:展开式的通项为T r+1所以展开式的x的系数﹣10x9的系数﹣10x的系数与x9的系数之差为(﹣10)﹣(﹣10)=0故答案为:0【点评】本题考查利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题.14.(5分)已知a∈(π,),tanα=2,则cosα=﹣.【考点】GG:同角三角函数间的基本关系.【专题】11:计算题.【分析】先利用α的范围确定cosα的范围,进而利用同脚三角函数的基本关系,求得cosα的值.【解答】解:∵a∈(π,),∴cosα<0∴cosα=﹣=﹣故答案为:﹣【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系的应用.解题的关键是利用那个角的范围确定三角函数符号.15.(5分)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为C1D1的中点,则异面直线AE 与BC所成的角的余弦值为.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;16:压轴题;31:数形结合;35:转化思想.【分析】根据题意知AD∥BC,∴∠DAE就是异面直线AE与BC所成角,解三角形即可求得结果.【解答】解:连接DE,设AD=2易知AD∥BC,∴∠DAE就是异面直线AE与BC所成角,在△RtADE中,由于DE=,AD=2,可得AE=3∴cos∠DAE==,故答案为:.【点评】此题是个基础题.考查异面直线所成角问题,求解方法一般是平移法,转化为平面角问题来解决,体现了数形结合和转化的思想.16.(5分)已知F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,点A∈C,点M的坐标为(2,0),AM为∠F1AF2的平分线,则|AF2|=6.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】16:压轴题.【分析】利用双曲线的方程求出双曲线的参数值;利用内角平分线定理得到两条焦半径的关系,再利用双曲线的定义得到两条焦半径的另一条关系,联立求出焦半径.【解答】解:不妨设A在双曲线的右支上∵AM为∠F1AF2的平分线∴=又∵|AF1|﹣|AF2|=2a=6解得|AF2|=6故答案为6【点评】本题考查内角平分线定理;考查双曲线的定义:解有关焦半径问题常用双曲线的定义.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)设等比数列{a n}的前n项和为S n,已知a2=6,6a1+a3=30,求a n和S n.【考点】88:等比数列的通项公式;89:等比数列的前n项和.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】设出等比数列的公比为q,然后根据等比数列的通项公式化简已知得两等式,得到关于首项与公比的二元一次方程组,求出方程组的解即可得到首项和公比的值,根据首项和公比写出相应的通项公式及前n项和的公式即可.【解答】解:设{a n}的公比为q,由题意得:,解得:或,当a1=3,q=2时:a n=3×2n﹣1,S n=3×(2n﹣1);当a1=2,q=3时:a n=2×3n﹣1,S n=3n﹣1.【点评】此题考查学生灵活运用等比数列的通项公式及前n项和的公式化简求值,是一道基础题.18.(12分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知asinA+csinC﹣asinC=bsinB,(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若A=75°,b=2,求a,c.【考点】HU:解三角形.【专题】11:计算题.【分析】(Ⅰ)利用正弦定理把题设等式中的角的正弦转换成边的关系,代入余弦定理中求得cosB的值,进而求得B.(Ⅱ)利用两角和公式先求得sinA的值,进而利用正弦定理分别求得a和c.【解答】解:(Ⅰ)由正弦定理得a2+c2﹣ac=b2,由余弦定理可得b2=a2+c2﹣2accosB,故cosB=,B=45°(Ⅱ)sinA=sin(30°+45°)=sin30°cos45°+cos30°sin45°=故a=b×==1+∴c=b×=2×=【点评】本题主要考查了解三角形问题.考查了对正弦定理和余弦定理的灵活运用.19.(12分)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3,设各车主购买保险相互独立.(Ⅰ)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(Ⅱ)求该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.【考点】C5:互斥事件的概率加法公式;CN:二项分布与n次独立重复试验的模型.【专题】5I:概率与统计.【分析】(I)设该车主购买乙种保险的概率为P,由相互独立事件概率公式可得P(1﹣0.5)=0.3,解可得p,先求出该车主甲、乙两种保险都不购买的概率,由对立事件的概率性质计算可得答案.(II)该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买,是一个n次独立重复试验恰好发生k次的概率,根据上一问的结果得到该地的一位车主甲、乙两种保险都不购买的概率,代入公式得到结果.【解答】解:(I)设该车主购买乙种保险的概率为p,根据题意可得p×(1﹣0.5)=0.3,解可得p=0.6,该车主甲、乙两种保险都不购买的概率为(1﹣0.5)(1﹣0.6)=0.2,由对立事件的概率该车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率1﹣0.2=0.8(II)每位车主甲、乙两种保险都不购买的概率为0.2,则该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率P=C31×0.2×0.82=0.384.【点评】本题考查互斥事件的概率公式加法公式,考查n次独立重复试验恰好发生k次的概率,考查对立事件的概率公式,是一个综合题目.20.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形,AB=BC=2,CD=SD=1.(Ⅰ)证明:SD⊥平面SAB;(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小.【考点】LW:直线与平面垂直;MI:直线与平面所成的角.【专题】11:计算题;14:证明题.【分析】(1)利用线面垂直的判定定理,即证明SD垂直于面SAB中两条相交的直线SA,SB;在证明SD与SA,SB的过程中运用勾股定理即可(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小即利用平面SBC的法向量,当为锐角时,所求的角即为它的余角;当为钝角时,所求的角为【解答】(Ⅰ)证明:在直角梯形ABCD中,∵AB∥CD,BC⊥CD,AB=BC=2,CD=1∴AD==∵侧面SAB为等边三角形,AB=2∴SA=2∵SD=1∴AD2=SA2+SD2∴SD⊥SA同理:SD⊥SB∵SA∩SB=S,SA,SB⊂面SAB∴SD⊥平面SAB(Ⅱ)建立如图所示的空间坐标系则A(2,﹣1,0),B(2,1,0),C(0,1,0),作出S在底面上的投影M,则由四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB 为等边三角形知,M点一定在x轴上,又AB=BC=2,CD=SD=1.可解得MD=,从而解得SM=,故可得S(,0,)则设平面SBC的一个法向量为则,即取x=0,y=,z=1即平面SBC的一个法向量为=(0,,1)又=(0,2,0)cos<,>===∴<,>=arccos即AB与平面SBC所成的角的大小为arcsin【点评】本题考查了直线与平面垂直的判定,直线与平面所成的角以及空间向量的基本知识,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=x3+3ax2+(3﹣6a)x+12a﹣4(a∈R)(Ⅰ)证明:曲线y=f(x)在x=0处的切线过点(2,2);(Ⅱ)若f(x)在x=x0处取得极小值,x0∈(1,3),求a的取值范围.【考点】6E:利用导数研究函数的最值;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)求出函数f(x)在x=0处的导数和f(0)的值,结合直线方程的点斜式方程,可求切线方程;(Ⅱ)f(x)在x=x0处取得最小值必是函数的极小值,可以先通过讨论导数的零点存在性,得出函数有极小值的a的大致取值范围,然后通过极小值对应的x0∈(1,3),解关于a的不等式,从而得出取值范围【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=3x2+6ax+3﹣6a由f(0)=12a﹣4,f′(0)=3﹣6a,可得曲线y=f(x)在x=0处的切线方程为y=(3﹣6a)x+12a﹣4,当x=2时,y=2(3﹣6a)+12a﹣4=2,可得点(2,2)在切线上∴曲线y=f(x)在x=0的切线过点(2,2)(Ⅱ)由f′(x)=0得x2+2ax+1﹣2a=0 (1)方程(1)的根的判别式①当时,函数f(x)没有极小值②当或时,由f′(x)=0得故x0=x2,由题设可知(i)当时,不等式没有实数解;(ii)当时,不等式化为a+1<<a+3,解得综合①②,得a的取值范围是【点评】将字母a看成常数,讨论关于x的三次多项式函数的极值点,是解决本题的难点,本题中处理关于a的无理不等式,计算也比较繁,因此本题对能力的要求比较高.22.(12分)已知O为坐标原点,F为椭圆C:在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足.(Ⅰ)证明:点P在C上;(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】15:综合题;16:压轴题;35:转化思想.【分析】(1)要证明点P在C上,即证明P点的坐标满足椭圆C的方程,根据已知中过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足,我们求出点P的坐标,代入验证即可.(2)若A、P、B、Q四点在同一圆上,则我们可以先求出任意三点确定的圆的方程,然后将第四点坐标代入验证即可.【解答】证明:(Ⅰ)设A(x1,y1),B(x2,y2)椭圆C:①,则直线AB的方程为:y=﹣x+1 ②联立方程可得4x2﹣2x﹣1=0,则x1+x2=,x1×x2=﹣则y1+y2=﹣(x1+x2)+2=1设P(p1,p2),则有:=(x1,y1),=(x2,y2),=(p1,p2);∴+=(x1+x2,y1+y2)=(,1);=(p1,p2)=﹣(+)=(﹣,﹣1)∴p的坐标为(﹣,﹣1)代入①方程成立,所以点P在C上.(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.设线段AB的中点坐标为(,),即(,),则过线段AB的中点且垂直于AB的直线方程为:y﹣=(x﹣),即y=x+;③∵P关于点O的对称点为Q,故0(0.0)为线段PQ的中点,则过线段PQ的中点且垂直于PQ的直线方程为:y=﹣x④;③④联立方程组,解之得:x=﹣,y=③④的交点就是圆心O1(﹣,),r2=|O1P|2=(﹣﹣(﹣))2+(﹣1﹣)2=故过P Q两点圆的方程为:(x+)2+(y﹣)2=…⑤,把y=﹣x+1 …②代入⑤,有x1+x2=,y1+y2=1∴A,B也是在圆⑤上的.∴A、P、B、Q四点在同一圆上.【点评】本题考查的知识点是直线与圆锥曲线的关系,向量在几何中的应用,其中判断点与曲线关系时,所使用的坐标代入验证法是解答本题的关键.。
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。
2012年全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版)一、选择题(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)复数=()A.2+i B.2﹣i C.1+2i D.1﹣2i2.(5分)已知集合A={1,3,},B={1,m},A∪B=A,则m的值为()A.0或B.0或3C.1或D.1或33.(5分)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x=﹣4,则该椭圆的方程为()A.B.C.D.4.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,CC1=2,E为CC1的中点,则直线AC1与平面BED的距离为()A.2B.C.D.15.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a5=5,S5=15,则数列的前100项和为()A.B.C.D.6.(5分)△ABC中,AB边的高为CD,若=,=,•=0,||=1,||=2,则=()A.B.C.D.7.(5分)已知α为第二象限角,,则cos2α=()A.﹣B.﹣C.D.8.(5分)已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=()A.B.C.D.9.(5分)已知x=lnπ,y=log52,,则()A.x<y<z B.z<x<y C.z<y<x D.y<z<x 10.(5分)已知函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,则c=()A.﹣2或2B.﹣9或3C.﹣1或1D.﹣3或1 11.(5分)将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有()A.12种B.18种C.24种D.36种12.(5分)正方形ABCD的边长为1,点E在边AB上,点F在边BC上,,动点P从E出发沿直线向F运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P第一次碰到E时,P与正方形的边碰撞的次数为()A.16B.14C.12D.10二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效)13.(5分)若x,y满足约束条件则z=3x﹣y的最小值为.14.(5分)当函数y=sinx﹣cosx(0≤x<2π)取得最大值时,x=.15.(5分)若的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中的系数为.16.(5分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面边长和侧棱长都相等,∠BAA1=∠CAA1=60°,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为.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.(10分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知cos(A﹣C)+cosB=1,a=2c,求C.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥底面ABCD,,PA=2,E是PC上的一点,PE=2EC.(Ⅰ)证明:PC⊥平面BED;(Ⅱ)设二面角A﹣PB﹣C为90°,求PD与平面PBC所成角的大小.19.(12分)乒乓球比赛规则规定:一局比赛,双方比分在10平前,一方连续发球2次后,对方再连续发球2次,依次轮换.每次发球,胜方得1分,负方得0分.设在甲、乙的比赛中,每次发球,发球方得1分的概率为0.6,各次发球的胜负结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发球.(Ⅰ)求开始第4次发球时,甲、乙的比分为1比2的概率;(Ⅱ)ξ表示开始第4次发球时乙的得分,求ξ的期望.20.(12分)设函数f(x)=ax+cosx,x∈[0,π].(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设f(x)≤1+sinx,求a的取值范围.21.(12分)已知抛物线C:y=(x+1)2与圆(r>0)有一个公共点A,且在A处两曲线的切线为同一直线l.(Ⅰ)求r;(Ⅱ)设m,n是异于l且与C及M都相切的两条直线,m,n的交点为D,求D到l的距离.22.(12分)函数f(x)=x2﹣2x﹣3,定义数列{ x n}如下:x1=2,x n+1是过两点P (4,5),Q n(x n,f(x n))的直线PQ n与x轴交点的横坐标.(Ⅰ)证明:2≤x n<x n+1<3;(Ⅱ)求数列{ x n}的通项公式.2012年全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版)参考答案与试题解析一、选择题(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)复数=()A.2+i B.2﹣i C.1+2i D.1﹣2i【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题.【分析】把的分子分母都乘以分母的共轭复数,得,由此利用复数的代数形式的乘除运算,能求出结果.【解答】解:===1+2i.故选:C.【点评】本题考查复数的代数形式的乘除运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.2.(5分)已知集合A={1,3,},B={1,m},A∪B=A,则m的值为()A.0或B.0或3C.1或D.1或3【考点】1C:集合关系中的参数取值问题.【专题】5J:集合.【分析】由题设条件中本题可先由条件A∪B=A得出B⊆A,由此判断出参数m 可能的取值,再进行验证即可得出答案选出正确选项.【解答】解:由题意A∪B=A,即B⊆A,又,B={1,m},∴m=3或m=,解得m=3或m=0及m=1,验证知,m=1不满足集合的互异性,故m=0或m=3即为所求,故选:B.【点评】本题考查集合中参数取值问题,解题的关键是将条件A∪B=A转化为B⊆A,再由集合的包含关系得出参数所可能的取值.3.(5分)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x=﹣4,则该椭圆的方程为()A.B.C.D.【考点】K3:椭圆的标准方程;K4:椭圆的性质.【专题】11:计算题.【分析】确定椭圆的焦点在x轴上,根据焦距为4,一条准线为x=﹣4,求出几何量,即可求得椭圆的方程.【解答】解:由题意,椭圆的焦点在x轴上,且∴c=2,a2=8∴b2=a2﹣c2=4∴椭圆的方程为故选:C.【点评】本题考查椭圆的标准方程,考查椭圆的几何性质,属于基础题.4.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,CC1=2,E为CC1的中点,则直线AC1与平面BED的距离为()A.2B.C.D.1【考点】MI:直线与平面所成的角.【专题】11:计算题.【分析】先利用线面平行的判定定理证明直线C1A∥平面BDE,再将线面距离转化为点面距离,最后利用等体积法求点面距离即可【解答】解:如图:连接AC,交BD于O,在三角形CC1A中,易证OE∥C1A,从而C1A∥平面BDE,∴直线AC1与平面BED的距离即为点A到平面BED的距离,设为h,=S△ABD×EC=××2×2×=在三棱锥E﹣ABD中,V E﹣ABD=×2×=2在三棱锥A﹣BDE中,BD=2,BE=,DE=,∴S△EBD∴V A=×S△EBD×h=×2×h=﹣BDE∴h=1故选:D.【点评】本题主要考查了线面平行的判定,线面距离与点面距离的转化,三棱锥的体积计算方法,等体积法求点面距离的技巧,属基础题5.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a5=5,S5=15,则数列的前100项和为()A.B.C.D.【考点】85:等差数列的前n项和;8E:数列的求和.【专题】11:计算题.【分析】由等差数列的通项公式及求和公式,结合已知可求a1,d,进而可求a n,代入可得==,裂项可求和【解答】解:设等差数列的公差为d由题意可得,解方程可得,d=1,a1=1由等差数列的通项公式可得,a n=a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n∴===1﹣=故选:A.【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式及求和公式的应用,及数列求和的裂项求和方法的应用,属于基础试题6.(5分)△ABC中,AB边的高为CD,若=,=,•=0,||=1,||=2,则=()A.B.C.D.【考点】9Y:平面向量的综合题.【分析】由题意可得,CA⊥CB,CD⊥AB,由射影定理可得,AC2=AD•AB可求AD,进而可求,从而可求与的关系,进而可求【解答】解:∵•=0,∴CA⊥CB∵CD⊥AB∵||=1,||=2∴AB=由射影定理可得,AC2=AD•AB∴∴∴==故选:D.【点评】本题主要考查了直角三角形的射影定理的应用,向量的基本运算的应用,向量的数量积的性质的应用.7.(5分)已知α为第二象限角,,则cos2α=()A.﹣B.﹣C.D.【考点】GG:同角三角函数间的基本关系;GS:二倍角的三角函数.【专题】56:三角函数的求值.【分析】由α为第二象限角,可知sinα>0,cosα<0,从而可求得sinα﹣cosα=,利用cos2α=﹣(sinα﹣cosα)(sinα+cosα)可求得cos2α【解答】解:∵sinα+cosα=,两边平方得:1+sin2α=,∴sin2α=﹣,①∴(sinα﹣cosα)2=1﹣sin2α=,∵α为第二象限角,∴sinα>0,cosα<0,∴sinα﹣cosα=,②∴cos2α=﹣(sinα﹣cosα)(sinα+cosα)=(﹣)×=﹣.故选:A.【点评】本题考查同角三角函数间的基本关系,突出二倍角的正弦与余弦的应用,求得sinα﹣cosα=是关键,属于中档题.8.(5分)已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=()A.B.C.D.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题.【分析】根据双曲线的定义,结合|PF1|=2|PF2|,利用余弦定理,即可求cos∠F1PF2的值.【解答】解:将双曲线方程x2﹣y2=2化为标准方程﹣=1,则a=,b=,c=2,设|PF1|=2|PF2|=2m,则根据双曲线的定义,|PF1|﹣|PF2|=2a可得m=2,∴|PF1|=4,|PF2|=2,∵|F1F2|=2c=4,∴cos∠F1PF2====.故选:C.【点评】本题考查双曲线的性质,考查双曲线的定义,考查余弦定理的运用,属于中档题.9.(5分)已知x=lnπ,y=log52,,则()A.x<y<z B.z<x<y C.z<y<x D.y<z<x【考点】72:不等式比较大小.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】利用x=lnπ>1,0<y=log52<,1>z=>,即可得到答案.【解答】解:∵x=lnπ>lne=1,0<log52<log5=,即y∈(0,);1=e0>=>=,即z∈(,1),∴y<z<x.故选:D.【点评】本题考查不等式比较大小,掌握对数函数与指数函数的性质是解决问题的关键,属于基础题.10.(5分)已知函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,则c=()A.﹣2或2B.﹣9或3C.﹣1或1D.﹣3或1【考点】53:函数的零点与方程根的关系;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】11:计算题.【分析】求导函数,确定函数的单调性,确定函数的极值点,利用函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,可得极大值等于0或极小值等于0,由此可求c的值.【解答】解:求导函数可得y′=3(x+1)(x﹣1),令y′>0,可得x>1或x<﹣1;令y′<0,可得﹣1<x<1;∴函数在(﹣∞,﹣1),(1,+∞)上单调增,(﹣1,1)上单调减,∴函数在x=﹣1处取得极大值,在x=1处取得极小值.∵函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,∴极大值等于0或极小值等于0.∴1﹣3+c=0或﹣1+3+c=0,∴c=﹣2或2.故选:A.【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与极值,解题的关键是利用极大值等于0或极小值等于0.11.(5分)将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有()A.12种B.18种C.24种D.36种【考点】D9:排列、组合及简单计数问题.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】由题意,可按分步原理计数,对列的情况进行讨论比对行讨论更简洁.【解答】解:由题意,可按分步原理计数,首先,对第一列进行排列,第一列为a,b,c的全排列,共有种,再分析第二列的情况,当第一列确定时,第二列第一行只能有2种情况,当第二列一行确定时,第二列第2,3行只能有1种情况;所以排列方法共有:×2×1×1=12种,故选:A.【点评】本题若讨论三行每一行的情况,讨论情况较繁琐,而对两列的情况进行分析会大大简化解答过程.12.(5分)正方形ABCD的边长为1,点E在边AB上,点F在边BC上,,动点P从E出发沿直线向F运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P第一次碰到E时,P与正方形的边碰撞的次数为()A.16B.14C.12D.10【考点】IG:直线的一般式方程与直线的性质;IQ:与直线关于点、直线对称的直线方程.【专题】13:作图题;16:压轴题.【分析】通过相似三角形,来确定反射后的点的落的位置,结合图象分析反射的次数即可.【解答】解:根据已知中的点E,F的位置,可知第一次碰撞点为F,在反射的过程中,直线是平行的,利用平行关系及三角形的相似可得第二次碰撞点为G,且CG=,第二次碰撞点为H,且DH=,作图,可以得到回到E点时,需要碰撞14次即可.故选:B.【点评】本题主要考查了反射原理与三角形相似知识的运用.通过相似三角形,来确定反射后的点的落的位置,结合图象分析反射的次数即可,属于难题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效)13.(5分)若x,y满足约束条件则z=3x﹣y的最小值为﹣1.【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题.【分析】作出不等式组表示的平面区域,由z=3x﹣y可得y=3x﹣z,则﹣z表示直线3x﹣y﹣z=0在y轴上的截距,截距越大z越小,结合图形可求【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,如图所示由z=3x﹣y可得y=3x﹣z,则﹣z表示直线3x﹣y﹣z=0在y轴上的截距,截距越大z越小结合图形可知,当直线z=3x﹣y过点C时z最小由可得C(0,1),此时z=﹣1故答案为:﹣1【点评】本题主要考查了线性规划的简单应用,解题的关键是明确目标函数中z 的几何意义,属于基础试题14.(5分)当函数y=sinx﹣cosx(0≤x<2π)取得最大值时,x=.【考点】GP:两角和与差的三角函数;HW:三角函数的最值.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】利用辅助角公式将y=sinx﹣cosx化为y=2sin(x﹣)(0≤x<2π),即可求得y=sinx﹣cosx(0≤x<2π)取得最大值时x的值.【解答】解:∵y=sinx﹣cosx=2(sinx﹣cosx)=2sin(x﹣).∵0≤x<2π,∴﹣≤x﹣<,∴y max=2,此时x﹣=,∴x=.故答案为:.【点评】本题考查三角函数的最值两与角和与差的正弦函数,着重考查辅助角公式的应用与正弦函数的性质,将y=sinx﹣cosx(0≤x<2π)化为y=2sin (x﹣)(0≤x<2π)是关键,属于中档题.15.(5分)若的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中的系数为56.【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】根据第2项与第7项的系数相等建立等式,求出n的值,根据通项可求满足条件的系数【解答】解:由题意可得,∴n=8展开式的通项=令8﹣2r=﹣2可得r=5此时系数为=56故答案为:56【点评】本题主要考查了二项式系数的性质,以及系数的求解,解题的关键是根据二项式定理写出通项公式,同时考查了计算能力.16.(5分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面边长和侧棱长都相等,∠BAA1=∠CAA1=60°,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】先选一组基底,再利用向量加法和减法的三角形法则和平行四边形法则将两条异面直线的方向向量用基底表示,最后利用夹角公式求异面直线AB1与BC1所成角的余弦值即可【解答】解:如图,设=,,,棱长均为1,则=,=,=∵,∴=()•()=﹣++﹣+=﹣++=﹣1++1=1||===||===∴cos<,>===∴异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为【点评】本题主要考查了空间向量在解决立体几何问题中的应用,空间向量基本定理,向量数量积运算的性质及夹角公式的应用,有一定的运算量三.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.(10分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知cos(A﹣C)+cosB=1,a=2c,求C.【考点】GL:三角函数中的恒等变换应用;HP:正弦定理.【专题】11:计算题.【分析】由cos(A﹣C)+cosB=cos(A﹣C)﹣cos(A+C)=1,可得sinAsinC=,由a=2c及正弦定理可得sinA=2sinC,联立可求C【解答】解:由B=π﹣(A+C)可得cosB=﹣cos(A+C)∴cos(A﹣C)+cosB=cos(A﹣C)﹣cos(A+C)=2sinAsinC=1∴sinAsinC=①由a=2c及正弦定理可得sinA=2sinC②①②联立可得,∵0<C<π∴sinC=a=2c即a>c【点评】本题主要考查了两角和与差的余弦公式及正弦定理的应用,属于基础试题18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥底面ABCD,,PA=2,E是PC上的一点,PE=2EC.(Ⅰ)证明:PC⊥平面BED;(Ⅱ)设二面角A﹣PB﹣C为90°,求PD与平面PBC所成角的大小.【考点】LW:直线与平面垂直;MI:直线与平面所成的角;MM:向量语言表述线面的垂直、平行关系.【专题】11:计算题.【分析】(I)先由已知建立空间直角坐标系,设D(,b,0),从而写出相关点和相关向量的坐标,利用向量垂直的充要条件,证明PC⊥BE,PC⊥DE,从而利用线面垂直的判定定理证明结论即可;(II)先求平面PAB的法向量,再求平面PBC的法向量,利用两平面垂直的性质,即可求得b的值,最后利用空间向量夹角公式即可求得线面角的正弦值,进而求得线面角【解答】解:(I)以A为坐标原点,建立如图空间直角坐标系A﹣xyz,设D(,b,0),则C(2,0,0),P(0,0,2),E(,0,),B(,﹣b,0)∴=(2,0,﹣2),=(,b,),=(,﹣b,)∴•=﹣=0,•=0∴PC⊥BE,PC⊥DE,BE∩DE=E∴PC⊥平面BED(II)=(0,0,2),=(,﹣b,0)设平面PAB的法向量为=(x,y,z),则取=(b,,0)设平面PBC的法向量为=(p,q,r),则取=(1,﹣,)∵平面PAB⊥平面PBC,∴•=b﹣=0.故b=∴=(1,﹣1,),=(﹣,﹣,2)∴cos<,>==设PD与平面PBC所成角为θ,θ∈[0,],则sinθ=∴θ=30°∴PD与平面PBC所成角的大小为30°【点评】本题主要考查了利用空间直角坐标系和空间向量解决立体几何问题的一般方法,线面垂直的判定定理,空间线面角的求法,有一定的运算量,属中档题19.(12分)乒乓球比赛规则规定:一局比赛,双方比分在10平前,一方连续发球2次后,对方再连续发球2次,依次轮换.每次发球,胜方得1分,负方得0分.设在甲、乙的比赛中,每次发球,发球方得1分的概率为0.6,各次发球的胜负结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发球.(Ⅰ)求开始第4次发球时,甲、乙的比分为1比2的概率;(Ⅱ)ξ表示开始第4次发球时乙的得分,求ξ的期望.【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】15:综合题.【分析】(Ⅰ)记A i表示事件:第1次和第2次这两次发球,甲共得i分,i=0,1,2;A表示事件:第3次发球,甲得1分;B表示事件:开始第4次发球,甲、乙的比分为1比2,则B=A0A+A1,根据P(A)=0.4,P(A0)=0.16,P (A1)=2×0.6×0.4=0.48,即可求得结论;(Ⅱ)P(A2)=0.62=0.36,ξ表示开始第4次发球时乙的得分,可取0,1,2,3,计算相应的概率,即可求得ξ的期望.【解答】解:(Ⅰ)记A i表示事件:第1次和第2次这两次发球,甲共得i分,i=0,1,2;A表示事件:第3次发球,甲得1分;B表示事件:开始第4次发球,甲、乙的比分为1比2,则B=A0A+A1∵P(A)=0.4,P(A0)=0.16,P(A1)=2×0.6×0.4=0.48∴P(B)=0.16×0.4+0.48×(1﹣0.4)=0.352;(Ⅱ)P(A2)=0.62=0.36,ξ表示开始第4次发球时乙的得分,可取0,1,2,3 P(ξ=0)=P(A2A)=0.36×0.4=0.144P(ξ=2)=P(B)=0.352P(ξ=3)=P(A0)=0.16×0.6=0.096P(ξ=1)=1﹣0.144﹣0.352﹣0.096=0.408∴ξ的期望Eξ=1×0.408+2×0.352+3×0.096=1.400.【点评】本题考查相互独立事件的概率,考查离散型随机变量的期望,确定变量的取值,计算相应的概率是关键.20.(12分)设函数f(x)=ax+cosx,x∈[0,π].(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设f(x)≤1+sinx,求a的取值范围.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数研究函数的最值.【专题】15:综合题.【分析】(Ⅰ)求导函数,可得f'(x)=a﹣sinx,x∈[0.π],sinx∈[0,1],对a进行分类讨论,即可确定函数的单调区间;(Ⅱ)由f(x)≤1+sinx得f(π)≤1,aπ﹣1≤1,可得a≤,构造函数g(x)=sinx﹣(0≤x),可得g(x)≥0(0≤x),再考虑:①0≤x;②,即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)求导函数,可得f'(x)=a﹣sinx,x∈[0,π],sinx∈[0,1];当a≤0时,f'(x)≤0恒成立,f(x)单调递减;当a≥1 时,f'(x)≥0恒成立,f(x)单调递增;当0<a<1时,由f'(x)=0得x1=arcsina,x2=π﹣arcsina当x∈[0,x1]时,sinx<a,f'(x)>0,f(x)单调递增当x∈[x1,x2]时,sinx>a,f'(x)<0,f(x)单调递减当x∈[x2,π]时,sinx<a,f'(x)>0,f(x)单调递增;(Ⅱ)由f(x)≤1+sinx得f(π)≤1,aπ﹣1≤1,∴a≤.令g(x)=sinx﹣(0≤x),则g′(x)=cosx﹣当x时,g′(x)>0,当时,g′(x)<0∵,∴g(x)≥0,即(0≤x),当a≤时,有①当0≤x时,,cosx≤1,所以f(x)≤1+sinx;②当时,=1+≤1+sinx综上,a≤.【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的最值,解题的关键是正确求导,确定函数的单调性.21.(12分)已知抛物线C:y=(x+1)2与圆(r>0)有一个公共点A,且在A处两曲线的切线为同一直线l.(Ⅰ)求r;(Ⅱ)设m,n是异于l且与C及M都相切的两条直线,m,n的交点为D,求D到l的距离.【考点】IM:两条直线的交点坐标;IT:点到直线的距离公式;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)设A(x0,(x0+1)2),根据y=(x+1)2,求出l的斜率,圆心M (1,),求得MA的斜率,利用l⊥MA建立方程,求得A的坐标,即可求得r的值;(Ⅱ)设(t,(t+1)2)为C上一点,则在该点处的切线方程为y﹣(t+1)2=2(t+1)(x﹣t),即y=2(t+1)x﹣t2+1,若该直线与圆M相切,则圆心M到该切线的距离为,建立方程,求得t的值,求出相应的切线方程,可得D 的坐标,从而可求D到l的距离.【解答】解:(Ⅰ)设A(x0,(x0+1)2),∵y=(x+1)2,y′=2(x+1)∴l的斜率为k=2(x0+1)当x0=1时,不合题意,所以x0≠1圆心M(1,),MA的斜率.∵l⊥MA,∴2(x0+1)×=﹣1∴x0=0,∴A(0,1),∴r=|MA|=;(Ⅱ)设(t,(t+1)2)为C上一点,则在该点处的切线方程为y﹣(t+1)2=2(t+1)(x﹣t),即y=2(t+1)x﹣t2+1若该直线与圆M相切,则圆心M到该切线的距离为∴∴t2(t2﹣4t﹣6)=0∴t0=0,或t1=2+,t2=2﹣抛物线C在点(t i,(t i+1)2)(i=0,1,2)处的切线分别为l,m,n,其方程分别为y=2x+1①,y=2(t1+1)x﹣②,y=2(t2+1)x﹣③②﹣③:x=代入②可得:y=﹣1∴D(2,﹣1),∴D到l的距离为【点评】本题考查圆与抛物线的综合,考查抛物线的切线方程,考查导数知识的运用,考查点到直线的距离公式的运用,关键是确定切线方程,求得交点坐标.22.(12分)函数f(x)=x2﹣2x﹣3,定义数列{ x n}如下:x1=2,x n+1是过两点P (4,5),Q n(x n,f(x n))的直线PQ n与x轴交点的横坐标.(Ⅰ)证明:2≤x n<x n+1<3;(Ⅱ)求数列{ x n}的通项公式.【考点】8H:数列递推式;8I:数列与函数的综合.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)用数学归纳法证明:①n=1时,x1=2,直线PQ1的方程为,当y=0时,可得;②假设n=k时,结论成立,即2≤x k<x k+1<3,直线PQ k+1的方程为,当y=0时,可得,根据归纳假设2≤x k<x k+1<3,可以证明2≤x k+1<x k+2<3,从而结论成立.(Ⅱ)由(Ⅰ),可得,构造b n=x n﹣3,可得是以﹣为首项,5为公比的等比数列,由此可求数列{ x n}的通项公式.【解答】(Ⅰ)证明:①n=1时,x1=2,直线PQ1的方程为当y=0时,∴,∴2≤x1<x2<3;②假设n=k时,结论成立,即2≤x k<x k+1<3,直线PQ k+1的方程为当y=0时,∴∵2≤x k<x k+1<3,∴<x k+2∴x k+1<x k+2<3∴2≤x k+1即n=k+1时,结论成立由①②可知:2≤x n<x n+1<3;(Ⅱ)由(Ⅰ),可得设b n=x n﹣3,∴∴∴是以﹣为首项,5为公比的等比数列∴∴∴.【点评】本题考查数列的通项公式,考查数列与函数的综合,解题的关键是从函数入手,确定直线方程,求得交点坐标,再利用数列知识解决.。
2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(大纲全国卷)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(2013大纲全国,理1)设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B },则M 中元素的个数为( ).A .3B .4C .5D .62.(2013大纲全国,理2)3=( ).A .-8B .8C .-8iD .8i3.(2013大纲全国,理3)已知向量m =(λ+1,1),n =(λ+2,2),若(m +n )⊥(m -n ),则λ=( ).A .-4B .-3C .-2D .-14.(2013大纲全国,理4)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ).A .(-1,1)B .11,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭ C .(-1,0) D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭ 5.(2013大纲全国,理5)函数f (x )=21log 1x ⎛⎫+⎪⎝⎭(x >0)的反函数f -1(x )=( ). A .121x -(x >0) B .121x-(x≠0) C .2x -1(x ∈R) D .2x -1(x >0)6.(2013大纲全国,理6)已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=43-,则{a n }的前10项和等于( ). A .-6(1-3-10) B .19(1-310) C .3(1-3-10) D .3(1+3-10)7.(2013大纲全国,理7)(1+x )8(1+y )4的展开式中x 2y 2的系数是( ).A .56B .84C .112D .1688.(2013大纲全国,理8)椭圆C :22=143x y +的左、右顶点分别为A 1,A 2,点P 在C 上且直线PA 2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA 1斜率的取值范围是( ).A .13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .33,84⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .3,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 9.(2013大纲全国,理9)若函数f (x )=x 2+ax +1x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭是增函数,则a 的取值范围是( ). A .[-1,0] B .[-1,+∞) C .[0,3] D .[3,+∞)10.(2013大纲全国,理10)已知正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2AB ,则CD 与平面BDC 1所成角的正弦值等于( ).A .23 B.3 C.3 D .1311.(2013大纲全国,理11)已知抛物线C :y 2=8x 与点M (-2,2),过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若0MA MB ⋅=,则k =( ).A .12 B.2 CD .212.(2013大纲全国,理12)已知函数f (x )=cos x sin 2x ,下列结论中错误的是( ).A .y =f(x)的图像关于点(π,0)中心对称B .y =f(x)的图像关于直线π=2x 对称C .f(x)的最大值为2 D .f(x)既是奇函数,又是周期函数二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(2013大纲全国,理13)已知α是第三象限角,sin α=13-,则cot α=__________. 14.(2013大纲全国,理14)6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有__________种.(用数字作答)15.(2013大纲全国,理15)记不等式组0,34,34x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩所表示的平面区域为D .若直线y =a (x +1)与D 有公共点,则a 的取值范围是__________.16.(2013大纲全国,理16)已知圆O 和圆K 是球O 的大圆和小圆,其公共弦长等于球O 的半径,OK =32,且圆O 与圆K 所在的平面所成的一个二面角为60°,则球O 的表面积等于__________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(2013大纲全国,理17)(本小题满分10分)等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 3=22a ,且S 1,S 2,S 4成等比数列,求{a n }的通项公式.18.(2013大纲全国,理18)(本小题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,(a +b +c )(a -b +c )=ac . (1)求B ; (2)若sin A sin C=14,求C .19.(2013大纲全国,理19)(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,BC=2AD,△PAB和△PAD都是等边三角形.(1)证明:PB⊥CD;(2)求二面角A-PD-C的大小.20.(2013大纲全国,理20)(本小题满分12分)甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判.设各局中双方获胜的概率均为12,各局比赛的结果相互独立,第1局甲当裁判.(1)求第4局甲当裁判的概率;(2)X表示前4局中乙当裁判的次数,求X的数学期望.21.(2013大纲全国,理21)(本小题满分12分)已知双曲线C:2222=1x ya b(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为3,直线y=2与C.(1)求a,b;(2)设过F2的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点,且|AF1|=|BF1|,证明:|AF2|,|AB|,|BF2|成等比数列.22.(2013大纲全国,理22)(本小题满分12分)已知函数f(x)=1ln(1+)1x xxxλ(+)-+.(1)若x≥0时,f(x)≤0,求λ的最小值;(2)设数列{a n}的通项111=1+23nan+++,证明:a2n-a n+14n>ln 2.2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(大纲全国卷)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 答案:B解析:由题意知x =a +b ,a ∈A ,b ∈B ,则x 的可能取值为5,6,7,8.因此集合M 共有4个元素.故选B. 2. 答案:A解析:323=13=8-.故选A.3. 答案:B解析:由(m +n )⊥(m -n )⇒|m |2-|n |2=0⇒(λ+1)2+1-[(λ+2)2+4]=0⇒λ=-3.故选B. 4. 答案:B解析:由题意知-1<2x +1<0,则-1<x <12-.故选B. 5. 答案:A解析:由题意知11+x=2y⇒x =121y -(y >0),因此f -1(x )=121x -(x >0).故选A. 6. 答案:C解析:∵3a n +1+a n =0,∴a n +1=13n a -.∴数列{a n }是以13-为公比的等比数列.∵a 2=43-,∴a 1=4. ∴S 10=101413113⎡⎤⎛⎫--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦+=3(1-3-10).故选C.7.答案:D解析:因为(1+x )8的展开式中x 2的系数为28C ,(1+y )4的展开式中y 2的系数为24C ,所以x 2y 2的系数为2284C C 168=.故选D. 8. 答案:B解析:设P 点坐标为(x 0,y 0),则2200=143x y +, 2002PA y k x =-,1002PA y k x =+,于是12220222003334244PA PA x y k k x x -⋅===---.故12314PA PA k k =-. ∵2PA k ∈[-2,-1], ∴133,84PA k ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故选B.9. 答案:D解析:由条件知f ′(x )=2x +a -21x ≥0在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上恒成立,即212a x x ≥-在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上恒成立.∵函数212y x x =-在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上为减函数,∴max 211<23212y -⨯=⎛⎫⎪⎝⎭.∴a ≥3.故选D. 10. 答案:A解析:如下图,连结AC 交BD 于点O ,连结C 1O ,过C 作CH ⊥C 1O 于点H .∵11BD ACBD AA AC AA A ⊥⎫⎪⊥⎬⎪=⎭1111BD ACC A CH ACC A ⊥⎫⎬⊂⎭平面平面11=CH BDCH C O BD C O O ⊥⎫⎪⊥⎬⎪⎭CH ⊥平面C 1BD ,∴∠HDC 为CD 与平面BDC 1所成的角.设AA 1=2AB =2,则=2AC OC,1C O =由等面积法,得C 1O ·CH =OC ·CC 12CH , ∴2=3CH . ∴sin ∠HDC =223==13HC DC .故选A.11. 答案:D解析:由题意知抛物线C 的焦点坐标为(2,0),则直线AB 的方程为y =k (x -2),将其代入y 2=8x ,得k 2x 2-4(k2+2)x +4k 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2242k k (+),x 1x 2=4.①由112222y k x y k x =(-)⎧⎨=(-)⎩∵0MA MB ⋅=,∴(x 1+2,y 1-2)·(x 2+2,y 2-2)=0. ∴(x 1+2)(x 2+2)+(y 1-2)(y 2-2)=0, 即x 1x 2+2(x 1+x 2)+4+y 1y 2-2(y 1+y 2)+4=0.④ 由①②③④解得k =2.故选D. 12. 答案:C解析:由题意知f (x )=2cos 2x ·sin x =2(1-sin 2x )sin x . 令t =sin x ,t ∈[-1,1], 则g (t )=2(1-t 2)t =2t -2t 3. 令g ′(t )=2-6t 2=0,得=t ±. 当t =±1时,函数值为0;当t =;当t =.∴g (t )max ,即f (x )的最大值为9.故选C. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.答案:解析:由题意知cos α=3==-.故cot α=cos sin αα14.答案:480解析:先排除甲、乙外的4人,方法有44A 种,再将甲、乙插入这4人形成的5个间隔中,有25A 种排法,因此甲、乙不相邻的不同排法有4245A A 480⋅=(种).15.答案:1,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦解析:作出题中不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示. ∵直线y =a (x +1)过定点C (-1,0),由图并结合题意可知12BC k =,k AC =4,∴要使直线y =a (x +1)与平面区域D 有公共点, 则12≤a ≤4. 16.答案:16π解析:如下图,设MN 为两圆的公共弦,E 为MN 的中点, 则OE ⊥MN ,KE ⊥MN ,结合题意可知∠OEK =60°.又MN =R ,∴△OMN 为正三角形.∴OE =2R .又OK ⊥EK ,∴32=OE ·sin 60°=22R ⋅∴R =2.∴S =4πR 2=16π.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.解:设{a n }的公差为d .由S 3=22a 得3a 2=22a ,故a 2=0或a 2=3. 由S 1,S 2,S 4成等比数列得22S =S 1S 4. 又S 1=a 2-d ,S 2=2a 2-d ,S 4=4a 2+2d , 故(2a 2-d )2=(a 2-d )(4a 2+2d ).若a 2=0,则d 2=-2d 2,所以d =0,此时S n =0,不合题意; 若a 2=3,则(6-d )2=(3-d )(12+2d ),解得d =0或d =2. 因此{a n }的通项公式为a n =3或a n =2n -1. 18.解:(1)因为(a +b +c )(a -b +c )=ac ,所以a 2+c 2-b 2=-ac .由余弦定理得cos B =222122a cb ac +-=-, 因此B =120°.(2)由(1)知A +C =60°,所以cos(A -C )=cos A cos C +sin A sin C =cos A cos C -sin A sin C +2sin A sin C =cos(A +C )+2sin A sin C=11+2242⨯=, 故A -C =30°或A -C =-30°, 因此C =15°或C =45°. 19.(1)证明:取BC 的中点E ,连结DE ,则ABED 为正方形. 过P 作PO ⊥平面ABCD ,垂足为O .连结OA ,OB ,OD ,OE .由△PAB 和△PAD 都是等边三角形知PA =PB =PD , 所以OA =OB =OD ,即点O 为正方形ABED 对角线的交点, 故OE ⊥BD ,从而PB ⊥OE .因为O 是BD 的中点,E 是BC 的中点,所以OE ∥CD .因此PB ⊥CD .(2)解法一:由(1)知CD ⊥PB ,CD ⊥PO ,PB ∩PO =P ,故CD ⊥平面PBD .又PD ⊂平面PBD ,所以CD ⊥PD .取PD 的中点F ,PC 的中点G ,连结FG ,则FG ∥CD ,FG ⊥PD .连结AF ,由△APD 为等边三角形可得AF ⊥PD .所以∠AFG 为二面角A -PD -C 的平面角.连结AG ,EG ,则EG ∥PB .又PB ⊥AE ,所以EG ⊥AE .设AB =2,则AE =,EG =12PB =1,故AG 3.在△AFG 中,FG =12CD =,AF =AG =3,所以cos ∠AFG =22223FG AF AG FG AF +-=-⨯⨯因此二面角A -PD -C 的大小为π-解法二:由(1)知,OE ,OB ,OP 两两垂直.以O 为坐标原点,OE 的方向为x 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz .设|AB |=2,则A (,0,0),D (0,,0),C (,0),P (0,0).PC =(,),PD =(0,,).AP =,0),AD =,,0).设平面PCD 的法向量为n 1=(x ,y ,z ),则n 1·PC =(x ,y ,z )·(,)=0,n 1·PD =(x ,y ,z )·(0,,)=0,可得2x -y -z =0,y +z =0.取y =-1,得x =0,z =1,故n 1=(0,-1,1).设平面PAD 的法向量为n 2=(m ,p ,q ),则n 2·AP =(m ,p ,q ,0)=0,n 2·AD =(m ,p ,q ,,0)=0,可得m+q=0,m-p=0.取m=1,得p=1,q=-1,故n2=(1,1,-1).于是cos〈n1,n2〉=1212||||3=-·n nn n.由于〈n1,n2〉等于二面角A-PD-C的平面角,所以二面角A-PD-C的大小为π-20.解:(1)记A1表示事件“第2局结果为甲胜”,A2表示事件“第3局甲参加比赛时,结果为甲负”,A表示事件“第4局甲当裁判”.则A=A1·A2.P(A)=P(A1·A2)=P(A1)P(A2)=14.(2)X的可能取值为0,1,2.记A3表示事件“第3局乙和丙比赛时,结果为乙胜丙”,B1表示事件“第1局结果为乙胜丙”,B2表示事件“第2局乙和甲比赛时,结果为乙胜甲”,B3表示事件“第3局乙参加比赛时,结果为乙负”.则P(X=0)=P(B1·B2·A3)=P(B1)P(B2)·P(A3)=18,P(X=2)=P(1B·B3)=P(1B)P(B3)=14,P(X=1)=1-P(X=0)-P(X=2)=1151848--=,EX=0·P(X=0)+1·P(X=1)+2·P(X=2)=98.21.(1)解:由题设知ca=3,即222a ba+=9,故b2=8a2.所以C的方程为8x2-y2=8a2.将y=2代入上式,求得x=由题设知,=a2=1.所以a=1,b=(2)证明:由(1)知,F1(-3,0),F2(3,0),C的方程为8x2-y2=8.①由题意可设l的方程为y=k(x-3),k(k2-8)x2-6k2x+9k2+8=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1≤-1,x2≥1,x1+x2=2268kk-,x1·x2=22988kk+-.于是|AF1|=-(3x1+1),|BF1|3x2+1.由|AF1|=|BF1|得-(3x1+1)=3x2+1,即x1+x2=23 -.故226283kk=--,解得k2=45,从而x1·x2=199-.由于|AF2|=1-3x1,|BF2|3x2-1,故|AB|=|AF2|-|BF2|=2-3(x1+x2)=4,|AF2|·|BF2|=3(x1+x2)-9x1x2-1=16. 因而|AF2|·|BF2|=|AB|2,所以|AF2|,|AB|,|BF2|成等比数列.22.(1)解:由已知f(0)=0,f′(x)=22121x xxλλ(-)-(+),f′(0)=0.若12λ<,则当0<x<2(1-2λ)时,f′(x)>0,所以f(x)>0.若12λ≥,则当x>0时,f′(x)<0,所以当x>0时,f(x)<0.综上,λ的最小值是12.(2)证明:令12λ=.由(1)知,当x>0时,f(x)<0,即2ln(1) 22x xxx(+)>++.取1xk=,则211>ln21k kk k k++(+).于是212111 422(1)n n n k n a a n k k -=⎡⎤-+=+⎢⎥+⎣⎦∑ =2121211ln 21n n k n k n k k k k k --==++>(+)∑∑ =ln 2n -ln n =ln 2.所以21ln 24n n a a n-+>. 2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国新课标卷I)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2013课标全国Ⅰ,理1)已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |-5<x <5},则( ).A .A ∩B = B .A ∪B =RC .B ⊆AD .A ⊆B2.(2013课标全国Ⅰ,理2)若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i|,则z 的虚部为( ).A .-4B .45-C .4 D .45 3.(2013课标全国Ⅰ,理3)为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( ).A .简单随机抽样B .按性别分层抽样C .按学段分层抽样D .系统抽样4.(2013课标全国Ⅰ,理4)已知双曲线C :2222=1x y a b-(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为( ).A .y =14x ±B .y =13x ±C .y =12x± D .y =±x 5.(2013课标全国Ⅰ,理5)执行下面的程序框图,如果输入的t ∈[-1,3],则输出的s 属于( ).A .[-3,4]B .[-5,2]C .[-4,3]D .[-2,5]6.(2013课标全国Ⅰ,理6)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm ,如果不计容器的厚度,则球的体积为( ).A .500π3cm3B .866π3cm3C .1372π3cm3D .2048π3cm37.(2013课标全国Ⅰ,理7)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =( ).A .3B .4C .5D .68.(2013课标全国Ⅰ,理8)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ).A .16+8πB .8+8πC .16+16πD .8+16π9.(2013课标全国Ⅰ,理9)设m 为正整数,(x +y )2m 展开式的二项式系数的最大值为a ,(x +y )2m +1展开式的二项式系数的最大值为b .若13a =7b ,则m =( ).A .5B .6C .7D .8 10.(2013课标全国Ⅰ,理10)已知椭圆E :2222=1x y a b+(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为( ).A .22=14536x y +B .22=13627x y +C .22=12718x y +D .22=1189x y +11.(2013课标全国Ⅰ,理11)已知函数f (x )=220ln(1)0.x x x x x ⎧-+≤⎨+>⎩,,,若|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( ).A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0]12.(2013课标全国Ⅰ,理12)设△A n B n C n 的三边长分别为a n ,b n ,c n ,△A n B n C n 的面积为S n ,n =1,2,3,….若b 1>c 1,b 1+c 1=2a 1,a n +1=a n ,b n +1=2n n c a +,c n +1=2n n b a +,则( ). A .{Sn}为递减数列 B .{Sn}为递增数列C .{S2n -1}为递增数列,{S2n}为递减数列D .{S2n -1}为递减数列,{S2n}为递增数列第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(2013课标全国Ⅰ,理13)已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=ta+(1-t)b.若b·c=0,则t =__________.14.(2013课标全国Ⅰ,理14)若数列{an}的前n项和2133n nS a=+,则{an}的通项公式是an=_______.15.(2013课标全国Ⅰ,理15)设当x=θ时,函数f(x)=sin x-2cos x取得最大值,则cos θ=__________.16.(2013课标全国Ⅰ,理16)若函数f(x)=(1-x2)(x2+ax+b)的图像关于直线x=-2对称,则f(x)的最大值为__________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(2013课标全国Ⅰ,理17)(本小题满分12分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB=12,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.18.(2013课标全国Ⅰ,理18)(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(1)证明:AB⊥A1C;(2)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.19.(2013课标全国Ⅰ,理19)(本小题满分12分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为12,且各件产品是否为优质品相互独立.(1)求这批产品通过检验的概率;(2)已知每件产品的检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.20.(2013课标全国Ⅰ,理20)(本小题满分12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.21.(2013课标全国Ⅰ,理21)(本小题满分12分)设函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d).若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(1)求a,b,c,d的值;(2)若x≥-2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,做答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.(2013课标全国Ⅰ,理22)(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于点D.(1)证明:DB=DC;(2)设圆的半径为1,BC CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.23.(2013课标全国Ⅰ,理23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C1的参数方程为45cos,55sinx ty t=+⎧⎨=+⎩(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).24.(2013课标全国Ⅰ,理24)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲:已知函数f(x)=|2x-1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(1)当a=-2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(2)设a>-1,且当x∈1,22a⎡⎫-⎪⎢⎣⎭时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国卷I 新课标)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.答案:B解析:∵x (x -2)>0,∴x <0或x >2.∴集合A 与B 可用图象表示为:由图象可以看出A ∪B =R ,故选B.2.答案:D解析:∵(3-4i)z =|4+3i|, ∴55(34i)34i 34i (34i)(34i)55z +===+--+. 故z 的虚部为45,选D. 3.答案:C 解析:因为学段层次差异较大,所以在不同学段中抽取宜用分层抽样.4.答案:C解析:∵c e a ==,∴22222254c a b e a a +===. ∴a 2=4b 2,1=2b a ±. ∴渐近线方程为12b y x x a =±±. 5.答案:A解析:若t ∈[-1,1),则执行s =3t ,故s ∈[-3,3).若t ∈[1,3],则执行s =4t -t 2,其对称轴为t =2.故当t =2时,s 取得最大值4.当t =1或3时,s 取得最小值3,则s ∈[3,4].综上可知,输出的s ∈[-3,4].故选A.6.答案:A解析:设球半径为R ,由题可知R ,R -2,正方体棱长一半可构成直角三角形,即△OBA 为直角三角形,如图.BC =2,BA =4,OB =R -2,OA =R ,由R 2=(R -2)2+42,得R =5, 所以球的体积为34500π5π33=(cm 3),故选A. 7.答案:C解析:∵S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,∴a m =S m -S m -1=0-(-2)=2,a m +1=S m +1-S m =3-0=3.∴d =a m +1-a m =3-2=1.∵S m =ma 1+12m m (-)×1=0,∴112m a -=-. 又∵a m +1=a 1+m ×1=3,∴132m m --+=. ∴m =5.故选C.8.答案:A 解析:由三视图可知该几何体为半圆柱上放一个长方体,由图中数据可知圆柱底面半径r =2,长为4,在长方体中,长为4,宽为2,高为2,所以几何体的体积为πr 2×4×12+4×2×2=8π+16.故选A. 9.答案:B解析:由题意可知,a =2C m m ,b =21C m m +,又∵13a =7b ,∴2!21!13=7!!!1!m m m m m m ()(+)⋅⋅(+),即132171m m +=+.解得m =6.故选B. 10.答案:D解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∵A ,B 在椭圆上, ∴2211222222221,1,x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①② ①-②,得1212121222=0x x x x y y y y a b(+)(-)(+)(-)+, 即2121221212=y y y y b a x x x x (+)(-)-(+)(-), ∵AB 的中点为(1,-1),∴y 1+y 2=-2,x 1+x 2=2, 而1212y y x x --=k AB =011=312-(-)-,∴221=2b a . 又∵a 2-b 2=9,∴a 2=18,b 2=9. ∴椭圆E 的方程为22=1189x y +.故选D. 11.答案:D解析:由y =|f (x )|的图象知:①当x >0时,y =ax 只有a ≤0时,才能满足|f (x )|≥ax ,可排除B ,C.②当x ≤0时,y =|f (x )|=|-x 2+2x |=x 2-2x .故由|f (x )|≥ax 得x 2-2x ≥ax .当x =0时,不等式为0≥0成立.当x <0时,不等式等价于x -2≤a .∵x -2<-2,∴a ≥-2.综上可知:a ∈[-2,0].12.答案:B第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.答案:2解析:∵c =t a +(1-t )b ,∴b ·c =t a ·b +(1-t )|b |2.又∵|a |=|b |=1,且a 与b 夹角为60°,b ⊥c ,∴0=t |a ||b |cos 60°+(1-t ),0=12t +1-t . ∴t =2.14.答案:(-2)n -1 解析:∵2133n n S a =+,① ∴当n ≥2时,112133n n S a --=+.② ①-②,得12233n n n a a a -=-, 即1n n a a -=-2. ∵a 1=S 1=12133a +, ∴a 1=1. ∴{a n }是以1为首项,-2为公比的等比数列,a n =(-2)n -1. 15.答案:5- 解析:f (x )=sin x -2cos xx x ⎫⎪⎭, 令cos αsin α=则f (x )α+x ),当x =2k π+π2-α(k ∈Z )时,sin(α+x )有最大值1,f (x ) 即θ=2k π+π2-α(k ∈Z ),所以cos θ=πcos 2π+2k α⎛⎫- ⎪⎝⎭=πcos 2α⎛⎫- ⎪⎝⎭=sin α=5=-. 16.答案:16解析:∵函数f (x )的图像关于直线x =-2对称,∴f (x )满足f (0)=f (-4),f (-1)=f (-3),即15164,0893,b a b a b =-(-+)⎧⎨=-(-+)⎩解得8,15.a b =⎧⎨=⎩∴f (x )=-x 4-8x 3-14x 2+8x +15.由f ′(x )=-4x 3-24x 2-28x +8=0,得x 1=-2x 2=-2,x 3=-2易知,f (x )在(-∞,-2上为增函数,在(-2,-2)上为减函数,在(-2,-2)上为增函数,在(-2∴f (-2=[1-(-22][(-2)2+8(-2+15]=(-8--=80-64=16.f (-2)=[1-(-2)2][(-2)2+8×(-2)+15]=-3(4-16+15)=-9.f (-2=[1-(-22][(-22+8(-2)+15]=(-8++=80-64=16.故f (x )的最大值为16.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.解:(1)由已知得∠PBC =60°,所以∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理得PA 2=11732cos 30424+-︒=. 故PA=2. (2)设∠PBA =α,由已知得PB =sin α.在△PBA中,由正弦定理得sin sin150sin(30)αα=︒︒-,cos α=4sin α.所以tan α=4,即tan ∠PBA=4. 18. (1)证明:取AB 的中点O ,连结OC ,OA 1,A 1B .因为CA =CB ,所以OC ⊥AB .由于AB =AA 1,∠BAA 1=60°,故△AA 1B 为等边三角形,所以OA 1⊥AB .因为OC ∩OA 1=O ,所以AB ⊥平面OA 1C .又A 1C ⊂平面OA 1C ,故AB ⊥A 1C .(2)解:由(1)知OC ⊥AB ,OA 1⊥AB .又平面ABC ⊥平面AA 1B 1B ,交线为AB ,所以OC ⊥平面AA 1B 1B ,故OA ,OA 1,OC 两两相互垂直.以O 为坐标原点,OA 的方向为x 轴的正方向,|OA |为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz . 由题设知A (1,0,0),A 1(0,0),C (0,0,B (-1,0,0).则BC =(1,0,1BB =1AA =(-10),1AC =(0,. 设n =(x ,y ,z )是平面BB 1C 1C 的法向量,则10,0,BC BB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n即0,0.x x ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩可取n =,1,-1).故cos 〈n ,1AC 〉=11A CA C⋅n n =. 所以A 1C 与平面BB 1C 1C 19.解:(1)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A 1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A 2,第二次取出的4件产品都是优质品为事件B 1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B 2,这批产品通过检验为事件A ,依题意有A =(A 1B 1)∪(A 2B 2),且A 1B 1与A 2B 2互斥,所以P (A )=P (A 1B 1)+P (A 2B 2)=P (A 1)P (B 1|A 1)+P (A 2)P (B 2|A 2)=41113161616264⨯+⨯=. (2)X 可能的取值为400,500,800,并且 P (X =400)=41111161616--=,P (X =500)=116,P (X =800)=14. 所以X 的分布列为EX =1111400+500+80016164⨯⨯⨯=506.25. 20. 解:由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径r 1=1;圆N 的圆心为N (1,0),半径r 2=3.设圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R .(1)因为圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,所以|PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4.由椭圆的定义可知,曲线C 是以M ,N 为左、右焦点,长半轴长为2的椭圆(左顶点除外),其方程为22=143x y +(x ≠-2). (2)对于曲线C 上任意一点P (x ,y ),由于|PM |-|PN |=2R -2≤2,所以R ≤2,当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R =2.所以当圆P 的半径最长时,其方程为(x -2)2+y 2=4.若l 的倾斜角为90°,则l 与y 轴重合,可得|AB |=若l 的倾斜角不为90°,由r 1≠R 知l 不平行于x 轴,设l 与x 轴的交点为Q ,则1||||QP R QM r =,可求得Q (-4,0),所以可设l :y =k (x +4).由l 与圆M,解得k=4±. 当k=4时,将4y x =代入22=143x y +, 并整理得7x 2+8x -8=0,解得x 1,2=47-±. 所以|AB |2118|7x x -=.当k =时,由图形的对称性可知|AB |=187. 综上,|AB |=|AB |=187. 21. 解:(1)由已知得f (0)=2,g (0)=2,f ′(0)=4,g ′(0)=4.而f ′(x )=2x +a ,g ′(x )=e x (cx +d +c ),故b =2,d =2,a =4,d +c =4.从而a =4,b =2,c =2,d =2.(2)由(1)知,f (x )=x 2+4x +2,g (x )=2e x (x +1).设函数F (x )=kg (x )-f (x )=2k e x (x +1)-x 2-4x -2,则F ′(x )=2k e x (x +2)-2x -4=2(x +2)(k e x-1).由题设可得F (0)≥0,即k ≥1.令F ′(x )=0得x 1=-ln k ,x 2=-2.①若1≤k <e 2,则-2<x 1≤0.从而当x ∈(-2,x 1)时,F ′(x )<0;当x ∈(x 1,+∞)时,F ′(x )>0.即F (x )在(-2,x 1)单调递减,在(x 1,+∞)单调递增.故F (x )在[-2,+∞)的最小值为F (x 1).而F (x 1)=2x 1+2-21x -4x 1-2=-x 1(x 1+2)≥0.故当x≥-2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.②若k=e2,则F′(x)=2e2(x+2)(e x-e-2).从而当x>-2时,F′(x)>0,即F(x)在(-2,+∞)单调递增.而F(-2)=0,故当x≥-2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.③若k>e2,则F(-2)=-2k e-2+2=-2e-2(k-e2)<0.从而当x≥-2时,f(x)≤kg(x)不可能恒成立.综上,k的取值范围是[1,e2].请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,做答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.(1)证明:连结DE,交BC于点G.由弦切角定理得,∠ABE=∠BCE.而∠ABE=∠CBE,故∠CBE=∠BCE,BE=CE.又因为DB⊥BE,所以DE为直径,∠DCE=90°,由勾股定理可得DB=DC.(2)解:由(1)知,∠CDE=∠BDE,DB=DC,故DG是BC的中垂线,所以BG=2.设DE的中点为O,连结BO,则∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°,所以CF⊥BF,故Rt△BCF外接圆的半径等于2.23.解:(1)将45cos,55sinx ty t=+⎧⎨=+⎩消去参数t,化为普通方程(x-4)2+(y-5)2=25,即C1:x2+y2-8x-10y+16=0.将cos,sinxyρθρθ=⎧⎨=⎩代入x2+y2-8x-10y+16=0得ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0. 所以C1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.(2)C 2的普通方程为x 2+y 2-2y =0. 由2222810160,20x y x y x y y ⎧+--+=⎨+-=⎩ 解得1,1x y =⎧⎨=⎩或0,2.x y =⎧⎨=⎩所以C 1与C 2交点的极坐标分别为π4⎫⎪⎭,π2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. 24.解:(1)当a =-2时,不等式f (x )<g (x )化为|2x -1|+|2x -2|-x -3<0. 设函数y =|2x -1|+|2x -2|-x -3,则y =15,,212,1,236, 1.x x x x x x ⎧-<⎪⎪⎪--≤≤⎨⎪->⎪⎪⎩其图像如图所示.从图像可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0.所以原不等式的解集是{x |0<x <2}.(2)当x ∈1,22a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭时,f (x )=1+a . 不等式f (x )≤g (x )化为1+a ≤x +3.所以x ≥a -2对x ∈1,22a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭都成立. 故2a -≥a -2,即43a ≤. 从而a 的取值范围是41,3⎛⎤- ⎥⎝⎦. 2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国新课标卷II)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2013课标全国Ⅱ,理1)已知集合M ={x |(x -1)2<4,x ∈R },N ={-1,0,1,2,3},则M ∩N =( ).A .{0,1,2}B .{-1,0,1,2}C .{-1,0,2,3}D .{0,1,2,3} 2.(2013课标全国Ⅱ,理2)设复数z 满足(1-i)z =2i ,则z =( ).A .-1+iB .-1-IC .1+iD .1-i3.(2013课标全国Ⅱ,理3)等比数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1=( ).A .13B .13-C .19D .19-4.(2013课标全国Ⅱ,理4)已知m ,n 为异面直线,m ⊥平面α,n ⊥平面β.直线l 满足l ⊥m ,l ⊥n ,lα,l β,则( ).A .α∥β且l ∥αB .α⊥β且l ⊥βC .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l5.(2013课标全国Ⅱ,理5)已知(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,则a =( ).A .-4B .-3C .-2D .-16.(2013课标全国Ⅱ,理6)执行下面的程序框图,如果输入的N =10,那么输出的S =( ).A .1111+2310+++B .1111+2!3!10!+++C .1111+2311+++D .1111+2!3!11!+++7.(2013课标全国Ⅱ,理7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O -xyz 中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到的正视图可以为( ). 8.(2013课标全国Ⅱ,理8)设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( ).A .c >b >aB .b >c >aC .a >c >bD .a >b >c9.(2013课标全国Ⅱ,理9)已知a >0,x ,y 满足约束条件1,3,3.x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥(-)⎩若z =2x +y 的最小值为1,则a =( ).A.14 B.12 C.1 D.210.(2013课标全国Ⅱ,理10)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( ).A.∃x0∈R,f(x0)=0B.函数y=f(x)的图像是中心对称图形C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=011.(2013课标全国Ⅱ,理11)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为( ).A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8xC.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x12.(2013课标全国Ⅱ,理12)已知点A(-1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是( ).A.(0,1) B.1122⎛⎫-⎪⎪⎝⎭ C.1123⎛⎤-⎥⎝⎦ D.11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答。
2012年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给同的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x﹣y∈A},则B中所含元素的个数为()A.3B.6C.8D.102.(5分)将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有()A.12种B.10种C.9种D.8种3.(5分)下面是关于复数z=的四个命题:其中的真命题为(),p1:|z|=2,p2:z2=2i,p3:z的共轭复数为1+i,p4:z的虚部为﹣1.A.p2,p3B.p1,p2C.p2,p4D.p3,p44.(5分)设F1、F2是椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点,P为直线x=上一点,△F2PF1是底角为30°的等腰三角形,则E的离心率为()A.B.C.D.5.(5分)已知{a n}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=﹣8,则a1+a10=()A.7B.5C.﹣5D.﹣76.(5分)如果执行右边的程序框图,输入正整数N(N≥2)和实数a1,a2,…,a n,输出A,B,则()A.A+B为a1,a2,…,a n的和B.为a1,a2,…,a n的算术平均数C.A和B分别是a1,a2,…,a n中最大的数和最小的数D.A和B分别是a1,a2,…,a n中最小的数和最大的数7.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为()A.6B.9C.12D.188.(5分)等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2=16x的准线交于点A和点B,|AB|=4,则C的实轴长为()A.B.C.4D.89.(5分)已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx+)在区间[,π]上单调递减,则实数ω的取值范围是()A.B.C.D.(0,2]10.(5分)已知函数f(x)=,则y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.11.(5分)已知三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的表面上,△ABC是边长为1的正三角形,SC为球O的直径,且SC=2,则此三棱锥的体积为()A.B.C.D.12.(5分)设点P在曲线上,点Q在曲线y=ln(2x)上,则|PQ|最小值为()A.1﹣ln2B.C.1+ln2D.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知向量夹角为45°,且,则=.14.(5分)设x,y满足约束条件:;则z=x﹣2y的取值范围为.15.(5分)某个部件由三个元件按下图方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则部件正常工作,设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布N(1000,502),且各个元件能否正常相互独立,那么该部件的使用寿命超过1000小时的概率为.16.(5分)数列{a n}满足a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣1,则{a n}的前60项和为.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,acosC+asinC﹣b﹣c=0(1)求A;(2)若a=2,△ABC的面积为;求b,c.18.(12分)某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售,如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理.(1)若花店一天购进16枝玫瑰花,求当天的利润y(单位:元)关于当天需求量n(单位:枝,n∈N)的函数解析式.(2)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得如表:以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率.(i)若花店一天购进16枝玫瑰花,X表示当天的利润(单位:元),求X的分布列、数学期望及方差;(ii)若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花,你认为应购进16枝还是17枝?请说明理由.19.(12分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=BC=AA1,D是棱AA1的中点,DC1⊥BD(1)证明:DC1⊥BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣C1的大小.20.(12分)设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A∈C,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点;(1)若∠BFD=90°,△ABD的面积为,求p的值及圆F的方程;(2)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值.21.(12分)已知函数f(x)满足f(x)=f′(1)e x﹣1﹣f(0)x+x2;(1)求f(x)的解析式及单调区间;(2)若,求(a+1)b的最大值.四、请考生在第22,23,24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.22.(10分)如图,D,E分别为△ABC边AB,AC的中点,直线DE交△ABC的外接圆于F,G两点,若CF∥AB,证明:(1)CD=BC;(2)△BCD∽△GBD.23.选修4﹣4;坐标系与参数方程已知曲线C1的参数方程是(φ为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C2的坐标系方程是ρ=2,正方形ABCD的顶点都在C2上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为(2,).(1)求点A,B,C,D的直角坐标;(2)设P为C1上任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范围.24.已知函数f(x)=|x+a|+|x﹣2|①当a=﹣3时,求不等式f(x)≥3的解集;②f(x)≤|x﹣4|若的解集包含[1,2],求a的取值范围.2012年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给同的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x﹣y∈A},则B中所含元素的个数为()A.3B.6C.8D.10【考点】12:元素与集合关系的判断.【专题】5J:集合.【分析】由题意,根据集合B中的元素属性对x,y进行赋值得出B中所有元素,即可得出B中所含有的元素个数,得出正确选项【解答】解:由题意,x=5时,y=1,2,3,4,x=4时,y=1,2,3,x=3时,y=1,2,x=2时,y=1综上知,B中的元素个数为10个故选:D.【点评】本题考查元素与集合的关系的判断,解题的关键是理解题意,领会集合B中元素的属性,用分类列举的方法得出集合B中的元素的个数.2.(5分)将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有()A.12种B.10种C.9种D.8种【考点】D9:排列、组合及简单计数问题.【专题】11:计算题.【分析】将任务分三步完成,在每步中利用排列和组合的方法计数,最后利用分步计数原理,将各步结果相乘即可得结果【解答】解:第一步,为甲地选一名老师,有=2种选法;第二步,为甲地选两个学生,有=6种选法;第三步,为乙地选1名教师和2名学生,有1种选法故不同的安排方案共有2×6×1=12种故选:A.【点评】本题主要考查了分步计数原理的应用,排列组合计数的方法,理解题意,恰当分步是解决本题的关键,属基础题3.(5分)下面是关于复数z=的四个命题:其中的真命题为(),p1:|z|=2,p2:z2=2i,p3:z的共轭复数为1+i,p4:z的虚部为﹣1.A.p2,p3B.p1,p2C.p2,p4D.p3,p4【考点】2K:命题的真假判断与应用;A5:复数的运算.【专题】11:计算题.【分析】由z===﹣1﹣i,知,,p3:z的共轭复数为﹣1+i,p4:z的虚部为﹣1,由此能求出结果.【解答】解:∵z===﹣1﹣i,∴,,p3:z的共轭复数为﹣1+i,p4:z的虚部为﹣1,故选:C.【点评】本题考查复数的基本概念,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.4.(5分)设F1、F2是椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点,P为直线x=上一点,△F2PF1是底角为30°的等腰三角形,则E的离心率为()A.B.C.D.【考点】K4:椭圆的性质.【专题】11:计算题.【分析】利用△F2PF1是底角为30°的等腰三角形,可得|PF2|=|F2F1|,根据P为直线x=上一点,可建立方程,由此可求椭圆的离心率.【解答】解:∵△F2PF1是底角为30°的等腰三角形,∴|PF2|=|F2F1|∵P为直线x=上一点∴∴故选:C.【点评】本题考查椭圆的几何性质,解题的关键是确定几何量之间的关系,属于基础题.5.(5分)已知{a n}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=﹣8,则a1+a10=()A.7B.5C.﹣5D.﹣7【考点】87:等比数列的性质;88:等比数列的通项公式.【专题】11:计算题.【分析】由a4+a7=2,及a5a6=a4a7=﹣8可求a4,a7,进而可求公比q,代入等比数列的通项可求a1,a10,即可【解答】解:∵a4+a7=2,由等比数列的性质可得,a5a6=a4a7=﹣8∴a4=4,a7=﹣2或a4=﹣2,a7=4当a4=4,a7=﹣2时,,∴a1=﹣8,a10=1,∴a1+a10=﹣7当a4=﹣2,a7=4时,q3=﹣2,则a10=﹣8,a1=1∴a1+a10=﹣7综上可得,a1+a10=﹣7故选:D.【点评】本题主要考查了等比数列的性质及通项公式的应用,考查了基本运算的能力.6.(5分)如果执行右边的程序框图,输入正整数N(N≥2)和实数a1,a2,…,a n,输出A,B,则()A.A+B为a1,a2,…,a n的和B.为a1,a2,…,a n的算术平均数C.A和B分别是a1,a2,…,a n中最大的数和最小的数D.A和B分别是a1,a2,…,a n中最小的数和最大的数【考点】E7:循环结构.【专题】5K:算法和程序框图.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是求出a1,a2,…,a n中最大的数和最小的数.【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知,该程序的作用是:求出a1,a2,…,a n中最大的数和最小的数其中A为a1,a2,…,a n中最大的数,B为a1,a2,…,a n中最小的数故选:C.【点评】本题主要考查了循环结构,解题的关键是建立数学模型,根据每一步分析的结果,选择恰当的数学模型,属于中档题.7.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为()A.6B.9C.12D.18【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题.【分析】通过三视图判断几何体的特征,利用三视图的数据求出几何体的体积即可.【解答】解:该几何体是三棱锥,底面是俯视图,三棱锥的高为3;底面三角形斜边长为6,高为3的等腰直角三角形,此几何体的体积为V=×6×3×3=9.故选:B.【点评】本题考查三视图与几何体的关系,考查几何体的体积的求法,考查计算能力.8.(5分)等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2=16x的准线交于点A和点B,|AB|=4,则C的实轴长为()A.B.C.4D.8【考点】KI:圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】设等轴双曲线C:x2﹣y2=a2(a>0),y2=16x的准线l:x=﹣4,由C与抛物线y2=16x的准线交于A,B两点,,能求出C的实轴长.【解答】解:设等轴双曲线C:x2﹣y2=a2(a>0),y2=16x的准线l:x=﹣4,∵C与抛物线y2=16x的准线l:x=﹣4交于A,B两点,∴A(﹣4,2),B(﹣4,﹣2),将A点坐标代入双曲线方程得=4,∴a=2,2a=4.故选:C.【点评】本题考查双曲线的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.9.(5分)已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx+)在区间[,π]上单调递减,则实数ω的取值范围是()A.B.C.D.(0,2]【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】法一:通过特殊值ω=2、ω=1,验证三角函数的角的范围,排除选项,得到结果.法二:可以通过角的范围,直接推导ω的范围即可.【解答】解:法一:令:不合题意排除(D)合题意排除(B)(C)法二:,得:.故选:A.【点评】本题考查三角函数的单调性的应用,函数的解析式的求法,考查计算能力.10.(5分)已知函数f(x)=,则y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.【考点】4N:对数函数的图象与性质;4T:对数函数图象与性质的综合应用.【专题】11:计算题.【分析】考虑函数f(x)的分母的函数值恒小于零,即可排除A,C,由f(x)的定义域能排除D,这一性质可利用导数加以证明【解答】解:设则g′(x)=∴g(x)在(﹣1,0)上为增函数,在(0,+∞)上为减函数∴g(x)<g(0)=0∴f(x)=<0得:x>0或﹣1<x<0均有f(x)<0排除A,C,又f(x)=中,,能排除D.故选:B.【点评】本题主要考查了函数解析式与函数图象间的关系,利用导数研究函数性质的应用,排除法解图象选择题,属基础题11.(5分)已知三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的表面上,△ABC是边长为1的正三角形,SC为球O的直径,且SC=2,则此三棱锥的体积为()A.B.C.D.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.【分析】根据题意作出图形,利用截面圆的性质即可求出OO1,进而求出底面ABC上的高SD,即可计算出三棱锥的体积.【解答】解:根据题意作出图形:设球心为O,过ABC三点的小圆的圆心为O1,则OO1⊥平面ABC,延长CO1交球于点D,则SD⊥平面ABC.∵CO1==,∴OO1==,∴高SD=2OO1=,∵△ABC是边长为1的正三角形,∴S△ABC=,∴V三棱锥S﹣ABC==.故选:C.【点评】本题考查棱锥的体积,考查球内接多面体,解题的关键是确定点S到面ABC的距离.12.(5分)设点P在曲线上,点Q在曲线y=ln(2x)上,则|PQ|最小值为()A.1﹣ln2B.C.1+ln2D.【考点】4R:反函数;IT:点到直线的距离公式.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由于函数与函数y=ln(2x)互为反函数,图象关于y=x对称,要求|PQ|的最小值,只要求出函数上的点到直线y=x的距离为的最小值,设g(x)=,利用导数可求函数g(x)的单调性,进而可求g(x)的最小值,即可求.【解答】解:∵函数与函数y=ln(2x)互为反函数,图象关于y=x对称,函数上的点到直线y=x的距离为,设g(x)=(x>0),则,由≥0可得x≥ln2,由<0可得0<x<ln2,∴函数g(x)在(0,ln2)单调递减,在[ln2,+∞)单调递增,∴当x=ln2时,函数g(x)min=1﹣ln2,,由图象关于y=x 对称得:|PQ |最小值为.故选:B .【点评】本题主要考查了点到直线的距离公式的应用,注意本题解法中的转化思想的应用,根据互为反函数的对称性把所求的点点距离转化为点线距离,构造很好二.填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.(5分)已知向量夹角为45°,且,则= 3.【考点】9O :平面向量数量积的性质及其运算;9S :数量积表示两个向量的夹角.【专题】11:计算题;16:压轴题. 【分析】由已知可得,=,代入|2|====可求【解答】解:∵,=1∴=∴|2|====解得 故答案为:3【点评】本题主要考查了向量的数量积 定义的应用,向量的数量积性质||=是求解向量的模常用的方法14.(5分)设x ,y 满足约束条件:;则z=x ﹣2y 的取值范围为 .【考点】7C :简单线性规划.【专题】11:计算题.【分析】先作出不等式组表示的平面区域,由z=x ﹣2y 可得,y=,则﹣表示直线x ﹣2y﹣z=0在y 轴上的截距,截距越大,z 越小,结合函数的图形可求z 的最大与最小值,从而可求z 的范围【解答】解:作出不等式组表示的平面区域 由z=x ﹣2y 可得,y=,则﹣表示直线x ﹣2y ﹣z=0在y 轴上的截距,截距越大,z 越小结合函数的图形可知,当直线x ﹣2y ﹣z=0平移到B 时,截距最大,z 最小;当直线x ﹣2y ﹣z=0平移到A 时,截距最小,z 最大由可得B (1,2),由可得A (3,0)∴Z max =3,Z min =﹣3则z=x ﹣2y ∈[﹣3,3] 故答案为:[﹣3,3]【点评】平面区域的范围问题是线性规划问题中一类重要题型,在解题时,关键是正确地画出平面区域,分析表达式的几何意义,然后结合数形结合的思想,分析图形,找出满足条件的点的坐标,即可求出答案.15.(5分)某个部件由三个元件按下图方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则部件正常工作,设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布N(1000,502),且各个元件能否正常相互独立,那么该部件的使用寿命超过1000小时的概率为.【考点】CP :正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】先根据正态分布的意义,知三个电子元件的使用寿命超过1000小时的概率为,而所求事件“该部件的使用寿命超过1000小时”当且仅当“超过1000小时时,元件1、元件2至少有一个正常”和“超过1000小时时,元件3正常”同时发生,由于其为独立事件,故分别求其概率再相乘即可【解答】解:三个电子元件的使用寿命均服从正态分布N(1000,502)得:三个电子元件的使用寿命超过1000小时的概率为设A={超过1000小时时,元件1、元件2至少有一个正常},B={超过1000小时时,元件3正常}C={该部件的使用寿命超过1000小时}则P(A)=,P(B)=P(C)=P(AB)=P(A)P(B)=×=故答案为【点评】本题主要考查了正态分布的意义,独立事件同时发生的概率运算,对立事件的概率运算等基础知识,属基础题16.(5分)数列{a n}满足a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣1,则{a n}的前60项和为1830.【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.【专题】11:计算题;35:转化思想;4M:构造法;54:等差数列与等比数列.【分析】由题意可得 a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97,变形可得a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a9+a7=2,a12+a10=40,a13+a15=2,a16+a14=56,…利用数列的结构特征,求出{a n}的前60项和【解答】解:∵a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣1,故有 a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97.从而可得 a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a9+a11=2,a12+a10=40,a13+a11=2,a16+a14=56,…从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列.{a n}的前60项和为 15×2+(15×8+)=1830【点评】本题考查数列递推式,训练了利用构造等差数列求数列的前n项和,属中档题.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,acosC+asinC﹣b﹣c=0(1)求A;(2)若a=2,△ABC的面积为;求b,c.【考点】HP:正弦定理.【专题】33:函数思想;4R:转化法;58:解三角形.【分析】(1)已知等式利用正弦定理化简,整理后得到sin(A﹣30°)=.即可求出A的值;(2)若a=2,由△ABC的面积为,求得bc=4.①,再利用余弦定理可得b+c=4.②,结合①②求得b和c的值.【解答】解:(1)由正弦定理得:acosC+asinC﹣b﹣c=0,即sinAcosC+sinAsinC=sinB+sinC∴sinAcosC+sinAsinC=sin(A+C)+sinC,即sinA﹣cosA=1∴sin(A﹣30°)=.∴A﹣30°=30°∴A=60°;(2)若a=2,△ABC的面积=,∴bc=4.①再利用余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bc•cosA=(b+c)2﹣2bc﹣bc=(b+c)2﹣3×4=4,∴b+c=4.②结合①②求得b=c=2.【点评】本题考查了正弦定理及余弦定理的应用,考查了三角形面积公式的应用,是中档题.18.(12分)某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售,如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理.(1)若花店一天购进16枝玫瑰花,求当天的利润y(单位:元)关于当天需求量n(单位:枝,n∈N)的函数解析式.(2)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得如表:以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率.(i)若花店一天购进16枝玫瑰花,X表示当天的利润(单位:元),求X的分布列、数学期望及方差;(ii)若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花,你认为应购进16枝还是17枝?请说明理由.【考点】CH:离散型随机变量的期望与方差;CS:概率的应用.【专题】15:综合题.【分析】(1)根据卖出一枝可得利润5元,卖不出一枝可得赔本5元,即可建立分段函数;(2)(i)X可取60,70,80,计算相应的概率,即可得到X的分布列,数学期望及方差;(ii)求出进17枝时当天的利润,与购进16枝玫瑰花时当天的利润比较,即可得到结论.【解答】解:(1)当n≥16时,y=16×(10﹣5)=80;当n≤15时,y=5n﹣5(16﹣n)=10n﹣80,得:(2)(i)X可取60,70,80,当日需求量n=14时,X=60,n=15时,X=70,其他情况X=80,P(X=60)===0.1,P(X=70)=0.2,P(X=80)=1﹣0.1﹣0.2=0.7,X的分布列为EX=60×0.1+70×0.2+80×0.7=76DX=162×0.1+62×0.2+42×0.7=44(ii )购进17枝时,当天的利润的期望为y=(14×5﹣3×5)×0.1+(15×5﹣2×5)×0.2+(16×5﹣1×5)×0.16+17×5×0.54=76.4∵76.4>76,∴应购进17枝【点评】本题考查分段函数模型的建立,考查离散型随机变量的期望与方差,考查学生利用数学知识解决实际问题的能力.19.(12分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=BC=AA1,D是棱AA1的中点,DC1⊥BD(1)证明:DC1⊥BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣C1的大小.【考点】LO:空间中直线与直线之间的位置关系;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】15:综合题.【分析】(1)证明DC1⊥BC,只需证明DC1⊥面BCD,即证明DC1⊥DC,DC1⊥BD;(2)证明BC⊥面ACC1A1,可得BC⊥AC取A1B1的中点O,过点O作OH⊥BD于点H,连接C1O,C1H,可得点H与点D重合且∠C1DO是二面角A1﹣BD﹣C1的平面角,由此可求二面角A1﹣BD ﹣C1的大小.【解答】(1)证明:在Rt△DAC中,AD=AC,∴∠ADC=45°同理:∠A1DC1=45°,∴∠CDC1=90°∴DC1⊥DC,DC1⊥BD∵DC∩BD=D∴DC1⊥面BCD∵BC⊂面BCD∴DC1⊥BC(2)解:∵DC1⊥BC,CC1⊥BC,DC1∩CC1=C1,∴BC⊥面ACC1A1,∵AC⊂面ACC1A1,∴BC⊥AC取A1B1的中点O,过点O作OH⊥BD于点H,连接C1O,OH∵A1C1=B1C1,∴C1O⊥A1B1,∵面A1B1C1⊥面A1BD,面A1B1C1∩面A1BD=A1B1,∴C1O⊥面A1BD而BD⊂面A1BD ∴BD⊥C1O,∵OH⊥BD,C1O∩OH=O,∴BD⊥面C1OH∴C1H⊥BD,∴点H与点D重合且∠C1DO是二面角A1﹣BD﹣C1的平面角设AC=a,则,,∴sin∠C1DO=∴∠C1DO=30°即二面角A1﹣BD﹣C1的大小为30°【点评】本题考查线面垂直,考查面面角,解题的关键是掌握线面垂直的判定,正确作出面面角,属于中档题.20.(12分)设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A∈C,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点;(1)若∠BFD=90°,△ABD的面积为,求p的值及圆F的方程;(2)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值.【考点】J1:圆的标准方程;K8:抛物线的性质;KI:圆锥曲线的综合.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(1)由对称性知:△BFD是等腰直角△,斜边|BD|=2p点A到准线l的距离,由△ABD的面积S△ABD=,知=,由此能求出圆F的方程.(2)由对称性设,则点A,B关于点F对称得:,得:,由此能求出坐标原点到m,n距离的比值.【解答】解:(1)由对称性知:△BFD是等腰直角△,斜边|BD|=2p点A到准线l的距离,∵△ABD的面积S△ABD=,∴=,解得p=2,所以F坐标为(0,1),∴圆F的方程为x2+(y﹣1)2=8.(2)由题设,则,∵A,B,F三点在同一直线m上,又AB为圆F的直径,故A,B关于点F对称.由点A,B关于点F对称得:得:,直线,切点直线坐标原点到m,n距离的比值为.【点评】本题考查抛物线与直线的位置关系的综合应用,具体涉及到抛物线的简单性质、圆的性质、导数的应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.21.(12分)已知函数f(x)满足f(x)=f′(1)e x﹣1﹣f(0)x+x2;(1)求f(x)的解析式及单调区间;(2)若,求(a+1)b的最大值.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数研究函数的最值.【专题】15:综合题;16:压轴题;2A:探究型;35:转化思想.【分析】(1)对函数f(x)求导,再令自变量为1,求出f′(1)得到函数的解析式及导数,再由导数求函数的单调区间;(2)由题意,借助导数求出新函数的最小值,令其大于0即可得到参数a,b 所满足的关系式,再研究(a+1)b的最大值【解答】解:(1)f(x)=f'(1)e x﹣1﹣f(0)x+⇒f'(x)=f'(1)e x﹣1﹣f(0)+x令x=1得:f(0)=1∴f(x)=f'(1)e x﹣1﹣x+令x=0,得f(0)=f'(1)e﹣1=1解得f'(1)=e故函数的解析式为f(x)=e x﹣x+令g(x)=f'(x)=e x﹣1+x∴g'(x)=e x+1>0,由此知y=g(x)在x∈R上单调递增当x>0时,f'(x)>f'(0)=0;当x<0时,有f'(x)<f'(0)=0得:函数f(x)=e x﹣x+的单调递增区间为(0,+∞),单调递减区间为(﹣∞,0)(2)f(x)≥﹣(a+1)x﹣b≥0得h′(x)=e x﹣(a+1)①当a+1≤0时,h′(x)>0⇒y=h(x)在x∈R上单调递增,x→﹣∞时,h(x)→﹣∞与h(x)≥0矛盾②当a+1>0时,h′(x)>0⇔x>ln(a+1),h'(x)<0⇔x<ln(a+1)得:当x=ln(a+1)时,h(x)min=(a+1)﹣(a+1)ln(a+1)﹣b≥0,即(a+1)﹣(a+1)ln (a+1)≥b∴(a+1)b≤(a+1)2﹣(a+1)2ln(a+1),(a+1>0)令F(x)=x2﹣x2lnx(x>0),则F'(x)=x(1﹣2lnx)∴F'(x)>0⇔0<x<当x=时,F(x)max=即当a=时,(a+1)b的最大值为【点评】本题考查导数在最值问题中的应用及利用导数研究函数的单调性,解题的关键是第一题中要赋值求出f′(1),易因为没有将f′(1)看作常数而出错,第二题中将不等式恒成立研究参数关系的问题转化为最小值问题,本题考查了转化的思想,考查判断推理能力,是高考中的热点题型,计算量大,易马虎出错.四、请考生在第22,23,24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.22.(10分)如图,D,E分别为△ABC边AB,AC的中点,直线DE交△ABC的外接圆于F,G两点,若CF∥AB,证明:(1)CD=BC;(2)△BCD∽△GBD.【考点】N4:相似三角形的判定.【专题】14:证明题.【分析】(1)根据D,E分别为△ABC边AB,AC的中点,可得DE∥BC,证明四边形ADCF是平行四边形,即可得到结论;(2)证明两组对应角相等,即可证得△BCD~△GBD.【解答】证明:(1)∵D,E分别为△ABC边AB,AC的中点∴DF∥BC,AD=DB∵AB∥CF,∴四边形BDFC是平行四边形∴CF∥BD,CF=BD∴CF∥AD,CF=AD∴四边形ADCF是平行四边形∴AF=CD∵,∴BC=AF,∴CD=BC.(2)由(1)知,所以.所以∠BGD=∠DBC.因为GF∥BC,所以∠BDG=∠ADF=∠DBC=∠BDC.所以△BCD~△GBD.【点评】本题考查几何证明选讲,考查平行四边形的证明,考查三角形的相似,属于基础题.23.选修4﹣4;坐标系与参数方程已知曲线C1的参数方程是(φ为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C2的坐标系方程是ρ=2,正方形ABCD的顶点都在C2上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为(2,).(1)求点A,B,C,D的直角坐标;(2)设P为C1上任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范围.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;Q8:点的极坐标和直角坐标的互化;QL:椭圆的参数方程.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(1)确定点A,B,C,D的极坐标,即可得点A,B,C,D的直角坐标;(2)利用参数方程设出P的坐标,借助于三角函数,即可求得|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范围.【解答】解:(1)点A,B,C,D的极坐标为点A,B,C,D的直角坐标为(2)设P(x0,y0),则为参数)t=|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2=4x2+4y2+16=32+20sin2φ∵sin2φ∈[0,1]∴t∈[32,52]【点评】本题考查极坐标与直角坐标的互化,考查圆的参数方程的运用,属于中档题.24.已知函数f(x)=|x+a|+|x﹣2|①当a=﹣3时,求不等式f(x)≥3的解集;②f(x)≤|x﹣4|若的解集包含[1,2],求a的取值范围.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【专题】17:选作题;59:不等式的解法及应用;5T:不等式.【分析】①不等式等价于,或,或,求出每个不等式组的解集,再取并集即得所求.②原命题等价于﹣2﹣x≤a≤2﹣x在[1,2]上恒成立,由此求得求a的取值范围.【解答】解:(1)当a=﹣3时,f(x)≥3 即|x﹣3|+|x﹣2|≥3,即,可得x≤1;,可得x∈∅;,可得x≥4.取并集可得不等式的解集为{x|x≤1或x≥4}.(2)原命题即f(x)≤|x﹣4|在[1,2]上恒成立,等价于|x+a|+2﹣x≤4﹣x在[1,2]上恒成立,等价于|x+a|≤2,等价于﹣2≤x+a≤2,﹣2﹣x≤a≤2﹣x在[1,2]上恒成立.故当 1≤x≤2时,﹣2﹣x的最大值为﹣2﹣1=﹣3,2﹣x的最小值为0,故a的取值范围为[﹣3,0].【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,关键是去掉绝对值,化为与之等价的不等式组来解,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.祝福语祝你考试成功!。
2024年高考真题汇编数学(新课标卷+全国卷)目录2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I卷)数学2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标II卷)数学2024年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)理科数学2024年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)文科数学(部分)参考答案2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I 卷)数学一、单项选择题: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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.已知集合{}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[0,2]x πÎ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、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.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:本题共3小题,每小题5分,共15分.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:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.记ABC 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3c .16.已知(0,3)A 和33,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭为椭圆2222:1(0)x yC 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 --的正弦值为427,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年普通高等学校招生全国统一考试(新课标II 卷)数学一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.已知1i z =--,则z =()A.0B.1C.D.22.已知命题p :x ∀∈R ,|1|1x +>;命题q :0x ∃>,3x x =,则()A.p 和q 都是真命题B.p ⌝和q 都是真命题C.p 和q ⌝都是真命题D.p ⌝和q ⌝都是真命题3.已知向量,a b满足1,22a a b =+= ,且()2b a b -⊥ ,则b = ()A.12B.22C.32D.14.某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg )并部分整理下表亩产量[900,950)[950,1000)[1000,1050)[1100,1150)[1150,1200)频数612182410据表中数据,结论中正确的是()A.100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB.100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过80%C.100块稻田亩产量的极差介于200kg 至300kg 之间D.100块稻田亩产量的平均值介于900kg 至1000kg 之间5.已知曲线C :2216x y +=(0y >),从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ',P '为垂足,则线段PP '的中点M 的轨迹方程为()A.221164x y +=(0y >)B.221168x y +=(0y >)C.221164y x +=(0y >)D.221168y x +=(0y >)6.设函数2()(1)1f x a x =+-,()cos 2g x x ax =+,当(1,1)x ∈-时,曲线()y f x =与()y g x =恰有一个交点,则=a ()A.1- B.12C.1D.27.已知正三棱台111ABC A B C -的体积为523,6AB =,112A B =,则1A A 与平面ABC 所成角的正切值为()A.12B.1C.2D.38.设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ≥,则22a b +的最小值为()A.18B.14C.12D.1二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.对于函数()sin 2f x x =和π()sin(2)4g x x =-,下列正确的有()A.()f x 与()g x 有相同零点B.()f x 与()g x 有相同最大值C.()f x 与()g x 有相同的最小正周期D.()f x 与()g x 的图像有相同的对称轴10.抛物线C :24y x =的准线为l ,P 为C 上的动点,过P 作22:(4)1A x y +-=⊙的一条切线,Q 为切点,过P 作l 的垂线,垂足为B ,则()A.l 与A 相切B.当P ,A ,B 三点共线时,||PQ =C.当||2PB =时,PA AB ⊥D.满足||||PA PB =的点P 有且仅有2个11.设函数32()231f x x ax =-+,则()A.当1a >时,()f x 有三个零点B.当0a <时,0x =是()f x 的极大值点C.存在a ,b ,使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D.存在a ,使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.12.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若347a a +=,2535a a +=,则10S =________.13.已知α为第一象限角,β为第三象限角,tan tan 4αβ+=,tan tan 1αβ=+,则sin()αβ+=_______.14.在如图的4×4方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有________种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 2A A =.(1)求A .(2)若2a =,sin sin 2C c B =,求ABC 的周长.16.已知函数3()e x f x ax a =--.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点()1,(1)f 处的切线方程;(2)若()f x 有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.17.如图,平面四边形ABCD 中,8AB =,3CD =,AD =,90ADC ︒∠=,30BAD ︒∠=,点E ,F 满足25AE AD = ,12AF AB =,将AEF △沿EF 对折至PEF !,使得PC =.(1)证明:EF PD ⊥;(2)求面PCD 与面PBF 所成的二面角的正弦值.18.某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成员为0分;若至少投中一次,则该队进入第二阶段,由该队的另一名队员投篮3次,每次投中得5分,未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p ,乙每次投中的概率为q ,各次投中与否相互独立.(1)若0.4p =,0.5q =,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率.(2)假设0p q <<,(i )为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛?(ii )为使得甲、乙,所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?19.已知双曲线()22:0C x y m m -=>,点()15,4P 在C 上,k 为常数,01k <<.按照如下方式依次构造点()2,3,...n P n =,过1n P -作斜率为k 的直线与C 的左支交于点1n Q -,令n P 为1n Q -关于y 轴的对称点,记n P 的坐标为(),n n x y .(1)若12k =,求22,x y ;(2)证明:数列{}n n x y -是公比为11kk+-的等比数列;(3)设n S 为12n n n P P P ++ 的面积,证明:对任意的正整数n ,1n n S S +=.2024年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设5i z =+,则()i z z +=()A.10iB.2iC.10D.2-2.集合{}{}1,2,3,4,5,9,A B A ==,则()A A B ⋂=ð()A.{}1,4,9 B.{}3,4,9C.{}1,2,3 D.{}2,3,53.若实数,x y 满足约束条件43302202690x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,则5z x y =-的最小值为()A.5B.12C.2- D.72-4.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若510S S =,51a =,则1a =()A.2- B.73C.1D.25.已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,4)-,点(6,4)-在该双曲线上,则该双曲线的离心率为()A.4B.3C.2D.6.设函数()2e 2sin 1x xf x x+=+,则曲线()y f x =在()0,1处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为()A.16B.13C.12D.237.函数()()2e esin xxf x x x -=-+-在区间[ 2.8,2.8]-的大致图像为()A.B.C. D.8.已知cos cos sin ααα=-πtan 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.1+ B.1- C.32D.19.已知向量()()1,,,2a x x b x =+=,则()A.“3x =-”是“a b ⊥”的必要条件B.“3x =-”是“//a b”的必要条件C.“0x =”是“a b ⊥”的充分条件 D.“1x =-+”是“//a b”的充分条件10.设αβ、是两个平面,m n 、是两条直线,且m αβ= .下列四个命题:①若//m n ,则//n α或//n β②若m n ⊥,则,n n αβ⊥⊥③若//n α,且//n β,则//m n ④若n 与α和β所成的角相等,则m n⊥其中所有真命题的编号是()A.①③ B.②④C.①②③D.①③④11.在ABC 中内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=()A.32B.C.72D.212.已知b 是,a c 的等差中项,直线0ax by c ++=与圆22410x y y ++-=交于,A B 两点,则AB 的最小值为()A.2B.3C.4D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.1013x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,各项系数的最大值是______.14.已知甲、乙两个圆台上、下底面的半径均为1r 和2r ,母线长分别为()212r r -和()213r r -,则两个圆台的体积之比=V V 甲乙______.15.已知1a >,8115log log 42a a -=-,则=a ______.16.有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中不放回地随机抽取3次,每次取1个球.记m 为前两次取出的球上数字的平均值,n 为取出的三个球上数字的平均值,则m 与n 差的绝对值不超过12的概率是______.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题~第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:优级品合格品不合格品总计甲车间262450乙车间70282100总计96522150(1)填写如下列联表:优级品非优级品甲车间乙车间能否有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?能否有99%的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异?(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率0.5p=,设p为升级改造后抽取的n件产品的优级品率.如果p p>+则认为该工厂产品的优级品率提高了,根据抽取的150件产品的数据,能否认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了?12.247≈)附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++()2P K k≥0.0500.0100.001 k 3.841 6.63510.82818.记n S为数列{}n a的前n项和,且434n nS a=+.(1)求{}n a的通项公式;(2)设1(1)nn nb na-=-,求数列{}n b的前n项和为n T.19.如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,四边形ABCD与四边形ADEF均为等腰梯形,//,//BC AD EF AD,4,2AD AB BC EF====,ED FB==M为AD的中点.(1)证明://BM 平面CDE ;(2)求二面角F BM E --的正弦值.20.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上,且MF x ⊥轴.(1)求C 的方程;(2)过点()4,0P 的直线与C 交于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y ⊥轴.21.已知函数()()()1ln 1f x ax x x =-+-.(1)当2a =-时,求()f x 的极值;(2)当0x ≥时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分,请考生在第22、23题中任选一题作答,并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为cos 1ρρθ=+.(1)写出C 的直角坐标方程;(2)设直线l :x ty t a =⎧⎨=+⎩(t 为参数),若C 与l 相交于A B 、两点,若2AB =,求a 的值.[选修4-5:不等式选讲]23.实数,a b 满足3a b +≥.(1)证明:2222a b a b +>+;(2)证明:22226a b b a -+-≥.2024年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)文科数学(部分)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.集合{}1,2,3,4,5,9A =,{}1B x x A =+∈,则A B = ()A.{}1,2,3,4 B.{}1,2,3C.{}3,4 D.{}1,2,92.设z =,则z z ⋅=()A.-iB.1C.-1D.23.若实数,x y 满足约束条件43302202690x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,则5z x y =-的最小值为()A.5B.12C.2- D.72-4.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若91S =,37a a +=()A.2- B.73C.1D.295.甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是()A.14B.13C.12D.236.已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,4)-,点(6,4)-在该双曲线上,则该双曲线的离心率为()A.4B.3C.2D.7.曲线()631f x x x =+-在()0,1-处的切线与坐标轴围成的面积为()A.16B.32C.12D.8.函数()()2e esin xxf x x x -=-+-在区间[ 2.8,2.8]-的大致图像为()A.B.C.D.9.已知cos cos sin ααα=-πtan 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.1+B.1- C.32D.1原10题略10.设αβ、是两个平面,m n 、是两条直线,且m αβ= .下列四个命题:①若//m n ,则//n α或//n β②若m n ⊥,则,n n αβ⊥⊥③若//n α,且//n β,则//m n ④若n 与α和β所成的角相等,则m n⊥其中所有真命题的编号是()A.①③ B.②④C.①②③D.①③④11.在ABC 中内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=()A.32B.C.72D.2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.原13题略12.函数()sin f x x x =在[]0,π上的最大值是______.13.已知1a >,8115log log 42a a -=-,则=a ______.14.曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,∞+上有两个不同的交点,则a 的取值范围为______.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.15.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1233n n S a +=-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n S 的通项公式.16.如图,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,四边形ABCD 与四边形ADEF 均为等腰梯形,//,//BC AD EF AD ,4,2AD AB BC EF ====,ED FB ==M 为AD 的中点.(1)证明://BM 平面CDE ;(2)求点M 到ABF 的距离.17.已知函数()()1ln 1f x a x x =--+.(1)求()f x 的单调区间;(2)若2a ≤时,证明:当1x >时,()1ex f x -<恒成立.18.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上,且MF x ⊥轴.(1)求C 的方程;(2)过点()4,0P 的直线与C 交于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y ⊥轴.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题计分.19.在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为cos 1ρρθ=+.(1)写出C 的直角坐标方程;(2)设直线l :x ty t a =⎧⎨=+⎩(t 为参数),若C 与l 相交于A B 、两点,若2AB =,求a 的值.20.实数,a b 满足3a b +≥.(1)证明:2222a b a b +>+;(2)证明:22226a b b a -+-≥.参考答案2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I 卷)数学参考答案一、单项选择题【答案】1.A 【解析】【详解】因为{{}|,3,1,0,2,3A x x B =<<=--,且注意到12<<,从而A B = {}1,0-.故选:A.【答案】2.C 【解析】【详解】因为11111i 111z z z z z -+==+=+---,所以111i i z =+=-.故选:C.【答案】3.D 【解析】【详解】因为()4b b a ⊥- ,所以()40b b a ⋅-=,所以240b a b -⋅=即2440x x +-=,故2x =,故选:D.【答案】4.A 【解析】【详解】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.【答案】5.B 【解析】【详解】设圆柱的底面半径为r而它们的侧面积相等,所以2ππr r=即=,故3r=,故圆锥的体积为1π93⨯=.故选:B.【答案】6.B【解析】【详解】因为()f x在R上单调递增,且0x≥时,()()e ln1xf x x=++单调递增,则需满足()2021e ln1aa-⎧-≥⎪⨯-⎨⎪-≤+⎩,解得10a-≤≤,即a的范围是[1,0]-.故选:B.【答案】7.C【解析】【详解】因为函数siny x=的的最小正周期为2πT=,函数π2sin36y x⎛⎫=-⎪⎝⎭的最小正周期为2π3T=,所以在[]0,2πx∈上函数π2sin36y x⎛⎫=-⎪⎝⎭有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有6个交点.故选:C【答案】8.B【解析】【详解】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;且无证据表明ACD 一定正确.故选:B.二、多项选择题【答案】9.BC 【解析】【详解】依题可知,22.1,0.01x s ==,所以()2.1,0.1Y N ,故()()()2 2.10.1 2.10.10.84130.5P Y P Y P Y >=>-=<+≈>,C 正确,D 错误;因为()1.8,0.1X N ,所以()()2 1.820.1P X P X >=>+⨯,因为()1.80.10.8413P X <+≈,所以()1.80.110.84130.15870.2P X >+≈-=<,而()()()2 1.820.1 1.80.10.2P X P X P X >=>+⨯<>+<,B 正确,A 错误,故选:BC .【答案】10.ACD 【解析】【详解】对A ,因为函数()f x 的定义域为R ,而()()()()()()22141313f x x x x x x =--+-=--',易知当()1,3x ∈时,()0f x '<,当(),1x ∞∈-或()3,x ∞∈+时,()0f x '>函数()f x 在(),1∞-上单调递增,在()1,3上单调递减,在()3,∞+上单调递增,故3x =是函数()f x 的极小值点,正确;对B ,当01x <<时,()210x x x x -=->,所以210x x >>>,而由上可知,函数()f x 在()0,1上单调递增,所以()()2f x f x>,错误;对C ,当12x <<时,1213x <-<,而由上可知,函数()f x 在()1,3上单调递减,所以()()()1213f f x f >->,即()4210f x -<-<,正确;对D,当10x -<<时,()()()()()()222(2)()12141220f x f x x x x x x x --=------=-->,所以(2)()f x f x ->,正确;故选:ACD.【答案】11.ABD 【解析】【详解】对于A :设曲线上的动点(),P x y ,则2x >-4x a -=,04a -=,解得2a =-,故A 正确.对于B24x +=,而2x >-,()24x+=.当0x y ==()2844=-=,故()在曲线上,故B 正确.对于C :由曲线的方程可得()()2221622y x x =--+,取32x =,则2641494y =-,而64164525624510494494494---=-=>⨯,故此时21y >,故C 在第一象限内点的纵坐标的最大值大于1,故C 错误.对于D :当点()00,x y 在曲线上时,由C 的分析可得()()()220022001616222y x x x =--≤++,故0004422y x x -≤≤++,故D 正确.故选:ABD.三、填空题【答案】12.32【解析】【详解】由题可知2,,A B F 三点横坐标相等,设A 在第一象限,将x c =代入22221x ya b-=得2b y a =±,即22,,,b b A c B c a a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故2210b AB a ==,225b AF a ==,又122AF AF a -=,得1222513AF AF a a =+=+=,解得4a =,代入25ba=得220b =,故22236,c a b =+=,即6c =,所以6342c e a ===.故答案为:32【答案】13.ln 2【解析】【详解】由e x y x =+得e 1x y '=+,00|e 12x y ='=+=,故曲线e x y x =+在()0,1处的切线方程为21y x =+;由()ln 1y x a =++得11y x '=+,设切线与曲线()ln 1y x a =++相切的切点为()()00,ln 1x x a ++,由两曲线有公切线得0121y x '==+,解得012x =-,则切点为11,ln 22a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,切线方程为112ln 21ln 222y x a x a ⎛⎫=+++=++- ⎪⎝⎭,根据两切线重合,所以ln 20a -=,解得ln 2a =.故答案为:ln 2【答案】14.12【解析】【详解】设甲在四轮游戏中的得分分别为1234,,,X X X X ,四轮的总得分为X .对于任意一轮,甲乙两人在该轮出示每张牌的概率都均等,其中使得甲获胜的出牌组合有六种,从而甲在该轮获胜的概率()631448k P X ===⨯,所以()()31,2,3,48k E X k ==.从而()()()441234113382kk k E X E X X X X E X ===+++===∑∑.记()()0,1,2,3k p P X k k ===.如果甲得0分,则组合方式是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出2,4,6,8,所以04411A 24p ==;如果甲得3分,则组合方式也是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出8,2,4,6,所以34411A 24p ==.而X 的所有可能取值是0,1,2,3,故01231p p p p +++=,()1233232p p p E X ++==.所以121112p p ++=,1213282p p ++=,两式相减即得211242p +=,故2312p p +=.所以甲的总得分不小于2的概率为2312p p +=.故答案为:12.四、解答题【答案】15.(1)由余弦定理有2222cos a b c ab C +-=,对比已知222a b c +-=,可得22222cos 222a b c C ab ab +-===,因为()0,πC ∈,所以sin 0C >,从而sin 2C ==,又因为sin C B =,即cos 2B =,注意到()0,πB ∈,所以π3B =.(2)由(1)可得π3B =,2cos 2C =,()0,πC ∈,从而π4C =,ππ5ππ3412A =--=,而5πππ232162sin sin sin 124622224A ⎛⎫⎛⎫==+=⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由正弦定理有5πππsin sin sin 1234a b c==,从而623136,4222a c b c +====,由三角形面积公式可知,ABC 的面积可表示为211316233sin 222228ABC S ab C c c c +==⋅⋅= ,由已知ABC 的面积为3+,可得2338c =,所以c =【答案】16.(1)由题意得2239941b a b =⎧⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得22912b a ⎧=⎨=⎩,所以12e ==.(2)法一:3312032APk -==--,则直线AP 的方程为132y x =-+,即260x y +-=,352AP ==,由(1)知22:1129x y C +=,设点B 到直线AP 的距离为d ,则1255352d ==,则将直线AP 沿着与AP 垂直的方向平移1255单位即可,此时该平行线与椭圆的交点即为点B ,设该平行线的方程为:20x y C ++=,1255=,解得6C =或18C =-,当6C =时,联立221129260x y x y ⎧+=⎪⎨⎪++=⎩,解得03x y =⎧⎨=-⎩或332x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,即()0,3B -或33,2⎛⎫--⎪⎝⎭,当()0,3B -时,此时32l k =,直线l 的方程为332y x =-,即3260x y --=,当33,2B ⎛⎫--⎪⎝⎭时,此时12lk =,直线l 的方程为12y x =,即20x y -=,当18C =-时,联立2211292180x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+-=⎩得22271170y y -+=,227421172070∆=-⨯⨯=-<,此时该直线与椭圆无交点.综上直线l 的方程为3260x y --=或20x y -=.法二:同法一得到直线AP 的方程为260x y +-=,点B 到直线AP 的距离1255d =,设()00,B x y,则220012551129x y =⎪+=⎪⎩,解得00332x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩或0003x y =⎧⎨=-⎩,即()0,3B -或33,2⎛⎫--⎪⎝⎭,以下同法一.法三:同法一得到直线AP 的方程为260x y +-=,点B 到直线AP的距离5d =,设(),3sin B θθ,其中[)0,2θ∈π1255=,联立22cos sin 1θθ+=,解得cos 21sin 2θθ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或cos 0sin 1θθ=⎧⎨=-⎩,即()0,3B -或33,2⎛⎫--⎪⎝⎭,以下同法一;法四:当直线AB 的斜率不存在时,此时()0,3B -,16392PAB S =⨯⨯= ,符合题意,此时32l k =,直线l 的方程为332y x =-,即3260x y --=,当线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为3y kx =+,联立椭圆方程有2231129y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,则()2243240k x kx ++=,其中AP k k ≠,即12k ≠-,解得0x =或22443k x k -=+,0k ≠,12k ≠-,令22443k x k -=+,则2212943k y k -+=+,则22224129,4343k k B k k ⎛⎫--+ ⎪++⎝⎭同法一得到直线AP 的方程为260x y +-=,点B 到直线AP 的距离1255d =,5=,解得32k =,此时33,2B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则得到此时12lk =,直线l 的方程为12y x =,即20x y -=,综上直线l 的方程为3260x y --=或20x y -=.法五:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭到PB 距离3d =,此时1933922ABP S =⨯⨯=≠ 不满足条件.当l 的斜率存在时,设3:(3)2PB y k x -=-,令()()1122,,,P x y B x y ,223(3)21129y k x x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消y 可得()()22224324123636270k x k k x k k +--+--=,()()()2222Δ24124433636270k kk k k =--+-->,且AP k k ≠,即12k ≠-,21222122241243,36362743k k x x k PB k k x x k ⎧-+=⎪⎪+==⎨--⎪=⎪+⎩,A 到直线PB距离192PAB d S ==⋅ ,12k ∴=或32,均满足题意,1:2l y x ∴=或332y x =-,即3260x y --=或20x y -=.法六:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭到PB 距离3d =,此时1933922ABP S =⨯⨯=≠ 不满足条件.当直线l 斜率存在时,设3:(3)2l y k x =-+,设l 与y 轴的交点为Q ,令0x =,则30,32Q k ⎛⎫-+⎪⎝⎭,联立223323436y kx k x y ⎧=-+⎪⎨⎪+=⎩,则有()2223348336362702k x k k x k k ⎛⎫+--+--= ⎪⎝⎭,()2223348336362702k x k k x k k ⎛⎫+--+--= ⎪⎝⎭,其中()()22223Δ8343436362702k k k k k ⎛⎫=--+--> ⎪⎝⎭,且12k ≠-,则2222363627121293,3434B B k k k k x x k k ----==++,则211312183922234P B k S AQ x x k k +=-=+=+,解的12k =或32k =,经代入判别式验证均满足题意.则直线l 为12y x =或332y x =-,即3260x y --=或20x y -=.【答案】17.(1)因为PA ⊥平面ABCD ,而AD ⊂平面ABCD ,所以PA AD ⊥,又AD PB ⊥,PB PA P = ,,PB PA ⊂平面PAB ,所以AD ⊥平面PAB ,而AB ⊂平面PAB ,所以AD AB ⊥.因为222BC AB AC +=,所以BC AB ⊥,根据平面知识可知//AD BC ,又AD ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC ,所以//AD 平面PBC .(2)如图所示,过点D 作DE AC ⊥于E ,再过点E 作EF CP ⊥于F ,连接DF ,因为PA ⊥平面ABCD ,所以平面PAC ⊥平面ABCD ,而平面PAC 平面ABCD AC =,所以DE ⊥平面PAC ,又EF CP ⊥,所以⊥CP 平面DEF ,根据二面角的定义可知,DFE ∠即为二面角A CP D --的平面角,即sin 7DFE ∠=,即tan DFE ∠=因为AD DC ⊥,设AD x =,则CD =,由等面积法可得,2DE =,又242xCE -==,而EFC 为等腰直角三角形,所以2EF =,故242tan 4DFE x∠==x =AD =.【答案】18.(1)0b =时,()ln 2xf x ax x=+-,其中()0,2x ∈,则()()()112,0,222f x a x x x x x =+=+∈--',因为()22212x x x x -+⎛⎫-≤= ⎪⎝⎭,当且仅当1x =时等号成立,故()min 2f x a '=+,而()0f x '≥成立,故20a +≥即2a ≥-,所以a 的最小值为2-.,(2)()()3ln12x f x ax b x x=++--的定义域为()0,2,设(),P m n 为()y f x =图象上任意一点,(),P m n 关于()1,a 的对称点为()2,2Q m a n --,因为(),P m n 在()y f x =图象上,故()3ln 12m n am b m m=++--,而()()()()3322ln221ln 122m m f m a m b m am b m a m m -⎡⎤-=+-+--=-++-+⎢⎥-⎣⎦,2n a =-+,所以()2,2Q m a n --也在()y f x =图象上,由P 的任意性可得()y f x =图象为中心对称图形,且对称中心为()1,a .(3)因为()2f x >-当且仅当12x <<,故1x =为()2f x =-的一个解,所以()12f =-即2a =-,先考虑12x <<时,()2f x >-恒成立.此时()2f x >-即为()()3ln21102x x b x x +-+->-在()1,2上恒成立,设()10,1t x =-∈,则31ln 201t t bt t+-+>-在()0,1上恒成立,设()()31ln 2,0,11t g t t bt t t+=-+∈-,则()()2222232322311tbtbg t bt t t -++=-+=-'-,当0b ≥,232332320bt b b b -++≥-++=>,故()0g t '>恒成立,故()g t 在()0,1上为增函数,故()()00g t g >=即()2f x >-在()1,2上恒成立.当203b -≤<时,2323230bt b b -++≥+≥,故()0g t '≥恒成立,故()g t 在()0,1上为增函数,故()()00g t g >=即()2f x >-在()1,2上恒成立.当23b <-,则当01t <<<时,()0g t '<故在⎛ ⎝上()g t 为减函数,故()()00g t g <=,不合题意,舍;综上,()2f x >-在()1,2上恒成立时23b ≥-.而当23b ≥-时,而23b ≥-时,由上述过程可得()g t 在()0,1递增,故()0g t >的解为()0,1,即()2f x >-的解为()1,2.综上,23b ≥-.【答案】19.(1)首先,我们设数列1242,,...,m a a a +的公差为d ,则0d ≠.由于一个数列同时加上一个数或者乘以一个非零数后是等差数列,当且仅当该数列是等差数列,故我们可以对该数列进行适当的变形()111,2,...,42k ka a a k m d-=+=+',得到新数列()1,2, (42)a k k m ==+',然后对1242,,...,m a a a +'''进行相应的讨论即可.换言之,我们可以不妨设()1,2,...,42k a k k m ==+,此后的讨论均建立在该假设下进行.回到原题,第1小问相当于从1,2,3,4,5,6中取出两个数i 和()j i j <,使得剩下四个数是等差数列.那么剩下四个数只可能是1,2,3,4,或2,3,4,5,或3,4,5,6.所以所有可能的(),i j 就是()()()1,2,1,6,5,6.(2)由于从数列1,2,...,42m +中取出2和13后,剩余的4m 个数可以分为以下两个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}1,4,7,10,3,6,9,12,5,8,11,14,共3组;②{}{}{}15,16,17,18,19,20,21,22,...,41,4,41,42m m m m -++,共3m -组.(如果30m -=,则忽略②)故数列1,2,...,42m +是()2,13-可分数列.(3)定义集合{}{}410,1,2,...,1,5,9,13,...,41A k k m m =+==+,{}{}420,1,2,...,2,6,10,14,...,42B k k m m =+==+.下面证明,对142i j m ≤<≤+,如果下面两个命题同时成立,则数列1,2,...,42m +一定是(),i j -可分数列:命题1:,i A j B ∈∈或,i B j A ∈∈;命题2:3j i -≠.我们分两种情况证明这个结论.第一种情况:如果,i A j B ∈∈,且3j i -≠.此时设141i k =+,242j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈.则由i j <可知124142k k +<+,即2114k k ->-,故21k k ≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出141i k =+和242j k =+后,剩余的4m 个数可以分为以下三个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k ---,共1k 组;②{}{}{}11111111222242,43,44,45,46,47,48,49,...,42,41,4,41k k k k k k k k k k k k ++++++++--+,共21k k -组;③{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++-++,共2m k -组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)故此时数列1,2,...,42m +是(),i j -可分数列.第二种情况:如果,i B j A ∈∈,且3j i -≠.此时设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈.则由i j <可知124241k k +<+,即2114k k ->,故21k k >.由于3j i -≠,故()()2141423k k +-+≠,从而211k k -≠,这就意味着212k k -≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出142i k =+和241j k =+后,剩余的4m 个数可以分为以下四个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k ---,共1k 组;②{}112121241,31,221,31k k k k k k k +++++++,{}121212232,222,32,42k k k k k k k +++++++,共2组;③全体{}11212124,3,22,3k p k k p k k p k k p +++++++,其中213,4,...,p k k =-,共212k k --组;④{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++-++,共2m k -组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)这里对②和③进行一下解释:将③中的每一组作为一个横排,排成一个包含212k k --个行,4个列的数表以后,4个列分别是下面这些数:{}111243,44,...,3k k k k +++,{}12121233,34,...,22k k k k k k +++++,{}121212223,223,...,3k k k k k k +++++,{}1212233,34,...,4k k k k k ++++.可以看出每列都是连续的若干个整数,它们再取并以后,将取遍{}11241,42,...,42k k k +++中除开五个集合{}1141,42k k ++,{}121231,32k k k k ++++,{}1212221,222k k k k ++++,{}121231,32k k k k ++++,{}2241,42k k ++中的十个元素以外的所有数.而这十个数中,除开已经去掉的142k +和241k +以外,剩余的八个数恰好就是②中出现的八个数.这就说明我们给出的分组方式满足要求,故此时数列1,2,...,42m +是(),i j -可分数列.至此,我们证明了:对142i j m ≤<≤+,如果前述命题1和命题2同时成立,则数列1,2,...,42m +一定是(),i j -可分数列.然后我们来考虑这样的(),i j 的个数.首先,由于A B ⋂=∅,A 和B 各有1m +个元素,故满足命题1的(),i j 总共有()21m +个;而如果3j i -=,假设,i A j B ∈∈,则可设141i k =+,242j k =+,代入得()()2142413k k +-+=.但这导致2112k k -=,矛盾,所以,i B j A ∈∈.设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈,则()()2141423k k +-+=,即211k k -=.所以可能的()12,k k 恰好就是()()()0,1,1,2,...,1,m m -,对应的(),i j 分别是()()()2,5,6,9,...,42,41m m -+,总共m 个.所以这()21m +个满足命题1的(),i j 中,不满足命题2的恰好有m 个.这就得到同时满足命题1和命题2的(),i j 的个数为()21m m +-.当我们从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <时,总的选取方式的个数等于()()()()424121412m m m m ++=++.而根据之前的结论,使得数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的(),i j 至少有()21m m +-个.所以数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率m P 一定满足()()()()()()()()()22221111124214121412142221218m m m m m m m m P m m m m m m m m ⎛⎫+++ ⎪+-++⎝⎭≥=>=++++++++.这就证明了结论.2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标II 卷)数学参考答案一、单项选择题【答案】1.C 【解析】【详解】若1i z =--,则z ==.故选:C.【答案】2.B 【解析】【详解】对于p 而言,取=1x -,则有101x +=<,故p 是假命题,p ⌝是真命题,对于q 而言,取1x =,则有3311x x ===,故q 是真命题,q ⌝是假命题,综上,p ⌝和q 都是真命题.故选:B.【答案】3.B 【解析】【详解】因为()2b a b -⊥ ,所以()20b a b -⋅= ,即22b a b =⋅,又因为1,22a a b =+=,所以22144164a b b b +⋅+=+= ,从而22=b .故选:B.【答案】4.C 【解析】【详解】对于A,根据频数分布表可知,612183650++=<,所以亩产量的中位数不小于1050kg ,故A 错误;对于B ,亩产量不低于1100kg 的频数为341024=+,所以低于1100kg 的稻田占比为1003466%100-=,故B 错误;对于C ,稻田亩产量的极差最大为1200900300-=,最小为1150950200-=,故C 正确;对于D ,由频数分布表可得,亩产量在[1050,1100)的频数为100(612182410)30-++++=,所以平均值为1(692512975181025301075241125101175)1067100⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故D 错误.故选;C.【答案】5.A 【解析】【详解】设点(,)M x y ,则0(,),(,0)P x y P x ',因为M 为PP '的中点,所以02y y =,即(,2)P x y ,又P 在圆2216(0)x y y +=>上,所以22416(0)x y y +=>,即221(0)164x y y +=>,即点M 的轨迹方程为221(0)164x y y +=>.故选:A 【答案】6.D 【解析】【详解】解法一:令()()f x g x =,即2(1)1cos 2a x x ax +-=+,可得21cos a x ax -=+,令()()21,cos a x F x ax G x =-=+,原题意等价于当(1,1)x ∈-时,曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点,注意到()(),F x G x 均为偶函数,可知该交点只能在y 轴上,可得()()00F G =,即11a -=,解得2a =,若2a =,令()()F x G x =,可得221cos 0x x +-=因为()1,1x ∈-,则220,1cos 0x x ≥-≥,当且仅当0x =时,等号成立,可得221cos 0x x +-≥,当且仅当0x =时,等号成立,则方程221cos 0x x +-=有且仅有一个实根0,即曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点,所以2a =符合题意;综上所述:2a =.解法二:令()()()2()1cos ,1,1h x f x g x ax a x x =-=+--∈-,原题意等价于()h x 有且仅有一个零点,因为()()()()221cos 1cos h x a x a x ax a x h x -=-+---=+--=,则()h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知()h x 的零点只能为0,即()020h a =-=,解得2a =,若2a =,则()()221cos ,1,1h x x x x =+-∈-,又因为220,1cos 0x x ≥-≥当且仅当0x =时,等号成立,可得()0h x ≥,当且仅当0x =时,等号成立,即()h x 有且仅有一个零点0,所以2a =符合题意;故选:D.【答案】7.B 【解析】【详解】解法一:分别取11,BC B C 的中点1,D D ,则11AD A D ==可知111131662222ABC A B C S S =⨯⨯⨯==⨯= 设正三棱台111ABC A B C -的为h ,则(11115233ABC A B C V h -=++=,解得433h =,如图,分别过11,A D 作底面垂线,垂足为,M N ,设AM x =,。
高考数学真题全国卷(汇总5篇)1.高考数学真题全国卷第1篇一、正余弦定理正弦定理:a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R R为三角形外接圆的半径余弦定理:a2=b2+c2-2bc*cosA二、两角和公式sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosAcos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinBtan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB) ctg(A+B)=(ctgActgB-1)/(ctgB+ctgA) ctg(A-B)=(ctgActgB+1)/(ctgB-ctgA)三、倍角公式tan2A=2tanA/(1-tan2A) ctg2A=(ctg2A-1)/2ctgacos2a=cos2a-sin2a=2cos2a-1=1-2sin2a四、半角公式sin(A/2)=√((1-cosA)/2) sin(A/2)=-√((1-cosA)/2)cos(A/2)=√((1+cosA)/2) cos(A/2)=-√((1+cosA)/2)tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA)) tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA))ctg(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA)) ctg(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA))五、和差化积2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B) 2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B)2cosAcosB=cos(A+B)-sin(A-B) -2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B)sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2 cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2) tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosBctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB -ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB2.高考数学真题全国卷第2篇集合与函数内容子交并补集,还有幂指对函数。
高考真题训练(12年全国大纲)
1.复数1z i =+,z 为z 的共轭复数,则1zz z --=() (A) -2i (B) -i (C) i (D) 2i
2. 函数)0y x =≥的反函数为()
(A)()24x y x R =∈ (B) ()2
04
x y x =≥ (C)()24y x x R =∈ (D) ()240y x x =≥
3.下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是() (A) 1a b >+ (B) 1a b >- (C)2
2
a b > (D) 3
3
a b >
4.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差22,24k k d S S +=-=,则k=() (A) 8 (B) 7 (C) 6 (D) 5
5.设函数()()cos 0f x x ωω=>,将(
)y f x =的图像向右平移
3
π
个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于() (A)
1
3
(B) 3 (C) 6 (D) 9 6.已知直二面角l αβ--,点,,A AC l C α∈⊥为垂足,,,B BD l D β∈⊥为垂足,若
2,1AB AC BD ===,则D 到平面ABC 的距离等于()
(A)
2 (B) (C) (D) 1 7.已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成60
二面角的平面β截该球面得圆N ,若该球面的半径为4.圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为()
(A) 7π (B) 9π (C) 11π (D) 13π
8. (20
1的二项展开式中,x 的系数与9
x 的系数之差为 . 0
9.已知12F F 、分别为双曲线22
:1927
x y C -=的左、右焦点,点A C ∈,点M 的坐标为()2,0,AM 为12F AF ∠的角平分线,则 2AF = . 6
10.(本小题满分12分)
如图,四棱锥S-ABCD 中,//,AB CD BC CD ⊥,侧面SAB 为等边三角形,
AB=BC=2,CD=SD=1. (Ⅰ)证明:SD SAB ⊥平面;
(Ⅱ)求AB 与平面SBC 所成的角的大小。
11.设数列{}n a 满足1111
0,
111n n
a a a +=-=--
(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;
(Ⅱ)设n b =,记1
n
n k
k S b
==
∑,证明:1n S <。
10.答(Ⅰ)证明:在直角梯形ABCD 中,AB=BC=2,CD=1,//,AB CD BC CD ⊥ ,
易算得:AD BD ==,
又因为侧面SAB 为等边三角形,SD=1,AB=2,
所以2
2
2
5SD SA AD +==,2
2
2
5SD SB BD +== 于是SD SA ⊥,SD SB ⊥,所以
SD SAB ⊥平面
(Ⅱ)设点A 到平面SBC 的距离为d ,
因为SD SAB ⊥平面,所以SD AB ⊥,从而SD CD ⊥
,
因而可以算得:SC =
,又2SB BC ==
,故2
SBC S ∆=
又因为//CD SAB 平面,所以点C 到平面SAB 的距离为1SD =
另外,显然224SBA S ∆=
=
,所以111323
A SBC C SA
B V d V --=⨯==四棱锥四棱锥
得:7d = 设AB 与平面SBC 所成的角为α
,则7sin 27
α==,
即AB 与平面SBC
所成的角为arc α是锐角) 11.解解:(Ⅰ)由
111111n n a a +-=--得:数列11n a ⎧⎫⎨⎬
-⎩⎭
是等差数列,首项为11
11a =- 故
()11111n n n a =+-⨯=-,从而1
1n a n
=-
(Ⅱ)n b =
=
==
所以1
111n
n k k S b ==
==<∑。