2023全国新高考文科数学
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2023年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分。
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.(5分)在复平面内,(1+3i)(3﹣i)对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】A【解答】解:(1+3i)(3﹣i)=3﹣i+9i+3=6+8i,则在复平面内,(1+3i)(3﹣i)对应的点的坐标为(6,8),位于第一象限.故选:A.2.(5分)设集合A={0,﹣a},B={1,a﹣2,2a﹣2},若A⊆B,则a=( )A.2B.1C.D.﹣1【答案】B【解答】解:依题意,a﹣2=0或2a﹣2=0,当a﹣2=0时,解得a=2,此时A={0,﹣2},B={1,0,2},不符合题意;当2a﹣2=0时,解得a=1,此时A={0,﹣1},B={1,﹣1,0},符合题意.故选:B.3.(5分)某学校为了了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( )A.种B.种C.种D.种【答案】D【解答】解:∵初中部和高中部分别有400和200名学生,∴人数比例为400:200=2:1,则需要从初中部抽取40人,高中部取20人即可,则有种.故选:D.4.(5分)若f(x)=(x+a)为偶函数,则a=( )A.﹣1B.0C.D.1【答案】B【解答】解:由>0,得x>或x<﹣,由f(x)是偶函数,∴f(﹣x)=f(x),得(﹣x+a)ln=(x+a),即(﹣x+a)ln=(﹣x+a)ln()﹣1=(x﹣a)ln=(x+a),∴x﹣a=x+a,得﹣a=a,得a=0.故选:B.5.(5分)已知椭圆C:的左焦点和右焦点分别为F1和F2,直线y=x+m与C交于点A,B两点,若△F1AB面积是△F2AB面积的两倍,则m=( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:记直线y=x+m与x轴交于M(﹣m,0),椭圆C:的左,右焦点分别为F1(﹣,0),F2(,0),由△F1AB面积是△F2AB的2倍,可得|F1M|=2|F2M|,∴|﹣﹣x M|=2|﹣x M|,解得x M=或x M=3,∴﹣m=或﹣m=3,∴m=﹣或m=﹣3,联立可得,4x2+6mx+3m2﹣3=0,∵直线y=x+m与C相交,所以Δ>0,解得m2<4,∴m=﹣3不符合题意,故m=.故选:C.6.(5分)已知函数f(x)=ae x﹣lnx在区间(1,2)上单调递增,则a的最小值为( )A.e2B.e C.e﹣1D.e﹣2【答案】C【解答】解:对函数f(x)求导可得,,依题意,在(1,2)上恒成立,即在(1,2)上恒成立,设,则,易知当x∈(1,2)时,g′(x)<0,则函数g(x)在(1,2)上单调递减,则.故选:C.7.(5分)已知α为锐角,cosα=,则sin=( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:cosα=,则cosα=,故=1﹣cosα=,即==,∵α为锐角,∴,∴sin=.故选:D.8.(5分)记S n为等比数列{a n}的前n项和,若S4=﹣5,S6=21S2,则S8=( )A.120B.85C.﹣85D.﹣120【答案】C【解答】解:等比数列{a n}中,S4=﹣5,S6=21S2,显然公比q≠1,设首项为a1,则=﹣5①,=②,化简②得q4+q2﹣20=0,解得q2=4或q2=﹣5(不合题意,舍去),代入①得=,所以S8==(1﹣q4)(1+q4)=×(﹣15)×(1+16)=﹣85.故选:C.二、选择题:本大题共小4题,每小题5分,共计20分。
绝密★启用前2023年普通高等学校招生全国统一考试文科数学注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己地姓名、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地准考证号、姓名、考场号、座位号及科目,在规定地位置贴好条形码.2.回答选择题时,选出每小题解析后,用铅笔把答题卡上对应题目地解析标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他解析标号.回答非选择题时,将解析写在答题卡上、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.在每小题给出地四个选项中,只有一项是符合题目要求地.1. 设集合5{2,1,0,1,2},02A B xx ⎧⎫=--=≤<⎨⎬⎩⎭∣,则A B = ( )A. {}0,1,2 B. {2,1,0}-- C. {0,1}D. {1,2}【解析】A 【解析】【分析】根据集合地交集运算即可解出.【详解】因为{}2,1,0,1,2A =--,502B xx ⎧⎫=≤<⎨⎬⎩⎭∣,所以{}0,1,2A B = .故选:A.2. 某社区通过公益讲座以普及社区居民地垃圾分类知识.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地正确率如下图:则( )A. 讲座前问卷答题地正确率地中位数小于70%B. 讲座后问卷答题地正确率地平均数大于85%C. 讲座前问卷答题地正确率地标准差小于讲座后正确率地标准差D. 讲座后问卷答题地正确率地极差大于讲座前正确率地极差【解析】B 【解析】【分析】由图表信息,结合中位数、平均数、标准差、极差地概念,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;讲座后问卷答题地正确率只有一个是80%,4个85%,剩下全部大于等于90%,所以讲座后问卷答题地正确率地平均数大于85%,所以B 对;讲座前问卷答题地正确率更加分散,所以讲座前问卷答题地正确率地标准差大于讲座后正确率地标准差,所以C 错;讲座后问卷答题地正确率地极差为100%80%20%-=,讲座前问卷答题正确率地极差为95%60%35%20%-=>,所以D 错.故选:B3. 若1i z =+.则|i 3|z z +=( )A.B.C.D. 【解析】D的.【解析】【分析】根据复数代数形式地运算法则,共轭复数地概念以及复数模地计算公式即可求出.【详解】因为1i z =+,所以()()i 3i 1i 31i 22i z z +=++-=-,所以i 3z z +==故选:D.4. 如图,网格纸上绘制地是一个多面体地三视图,网格小正方形地边长为1,则该多面体地体积为( )A. 8B. 12C. 16D. 20【解析】B 【解析】【分析】由三视图还原几何体,再由棱柱地体积公式即可得解.【详解】由三视图还原几何体,如图,则该直四棱柱地体积2422122V +=⨯⨯=.故选:B.5. 将函数π()sin (0)3f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭地图像向左平移π2个单位长度后得到曲线C ,若C 关于y 轴对称,则ω地最小值是( )A.16B.14C.13D.12【解析】C 【解析】【分析】先由平移求出曲线C 地解析式,再结合对称性得,232k k ωππππ+=+∈Z ,即可求出ω地最小值.【详解】由题意知:曲线C 为sin sin(2323y x x ππωππωω⎡⎤⎛⎫=++=++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,又C 关于y 轴对称,则,232k k ωππππ+=+∈Z ,解得12,3k k ω=+∈Z ,又0>ω,故当0k =时,ω地最小值为13.故选:C.6. 从分别写有1,2,3,4,5,6地6张卡片中无放回随机抽取2张,则抽到地2张卡片上地数字之积是4地倍数地概率为( )A.15B.13C.25D.23【解析】C 【解析】【分析】先列举出所有情况,再从中挑出数字之积是4地倍数地情况,由古典概型求概率即可.【详解】从6张卡片中无放回抽取2张,共有()()()()()()()()()()()()()()()1,2,1,3,1,4,1,5,1,6,2,3,2,4,2,5,2,6,3,4,3,5,3,6,4,5,4,6,5,615种情况,其中数字之积为4地倍数地有()()()()()()1,4,2,4,2,6,3,4,4,5,4,66种情况,故概率为62155=.故选:C.7. 函数()33cos x xy x -=-在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦地图象大致为( )A. B.C. D.【解析】A 【解析】【分析】由函数地奇偶性结合指数函数、三角函数地性质逐项排除即可得解.【详解】令()()33cos ,,22xxf x x x ππ-⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦,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 π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,330,cos 0x xx -->>,所以()0f x >,排除C.故选:A.8. 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【解析】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 b f 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.9. 在长方体1111ABCD A B C D -中,已知1B D 与平面ABCD 和平面11AA B B 所成地角均为30°,则( )A. 2AB AD= B. AB 与平面11AB C D 所成地角为30°C. 1AC CB =D. 1B D 与平面11BB C C 所成地角为45︒【解析】D 【解析】【分析】根据线面角地定义以及长方体地结构特征即可求出.【详解】如下图所示:不妨设1,,AB a AD b AA c ===,依题以及长方体地结构特征可知,1B D 与平面ABCD 所成角为1B DB ∠,1B D 与平面11AA B B 所成角为1DB A ∠,所以11sin 30c b B D B D==,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 ∠,因为tan c BAE a ∠==所以30BAE ∠≠ ,B 错误;对于C,AC ==,1CB ==,1AC CB ≠,C 错误;对于D ,1B D 与平面11BB C C 所成角为1DB C ∠,11sin 2CD a DB C B D c ∠===,而1090DB C <∠<,所以145DB C ∠=.D 正确.故选:D .10. 甲、乙两个圆锥地母线长相等,侧面展开图地圆心角之和为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.【解析】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 ,根据圆锥地侧面积公式可得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地高,再根据圆锥地体积公式即可得解.【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 r S r l r ππ===甲乙,所以122r r =,又12222r r l l πππ+=,则121r rl+=,所以1221,33r l r l ==,所以甲圆锥地高1h ==,乙圆锥地高2h ==,所以2112221313r h V V r h ππ===甲乙.故选:C.11. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>地离心率为13,12,A A 分别为C 地左、右顶点,B 为C 地上顶点.若121BA BA ⋅=-,则C 地方程为( )A. 2211816x y += B. 22198x y += C. 22132x y += D. 2212x y +=【解析】B【分析】根据离心率及12=1⋅-BA BA ,解得关于22,a b 地等量关系式,即可得解.【详解】解:因为离心率13c e a ===,解得2289b a =,2289=b a ,12,A A 分别为C 左右顶点,则()()12,0,,0A a A a -,B 为上顶点,所以(0,)B b .所以12(,),(,)=--=- BA a b BA a b ,因为121BA BA ⋅=-所以221-+=-a b ,将2289=b a 代入,解得229,8a b ==,故椭圆地方程为22198x y +=.故选:B.12. 已知910,1011,89m m m a b ==-=-,则( )A. 0a b >> B. 0a b >> C. 0b a >> D. 0b a>>【解析】A 【解析】【分析】根据指对互化以及对数函数地单调性即可知9log 101m =>,再利用基本不等式,换底公式可得lg11m >,8log 9m >,然后由指数函数地单调性即可解出.【详解】由910m =可得9lg10log 101lg 9m ==>,而()222lg 9lg11lg 99lg 9lg111lg1022+⎛⎫⎛⎫<=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以lg10lg11lg 9lg10>,即lg11m >,所以lg11101110110m a =->-=.又()222lg8lg10lg80lg8lg10lg 922+⎛⎫⎛⎫<=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以lg 9lg10lg8lg 9>,即8log 9m >,所以8log 989890m b =-<-=.综上,0a b >>.故选:A.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知向量(,3),(1,1)a m b m ==+.若a b ⊥ ,则m =______________.【解析】34-##0.75-的【分析】直接由向量垂直地坐标表示求解即可.【详解】由题意知:3(1)0a b m m ⋅=++=,解得34m =-.故解析为:34-.14. 设点M 在直线210x y +-=上,点(3,0)和(0,1)均在M 上,则M 地方程为______________.【解析】22(1)(1)5x y -++=【解析】【分析】设出点M 地坐标,利用(3,0)和(0,1)均在M 上,求得圆心及半径,即可得圆地方程.【详解】解:∵点M 在直线210x y +-=上,∴设点M 为(,12)-a a ,又因为点(3,0)和(0,1)均在M 上,∴点M 到两点地距离相等且为半径R ,==R ,222694415-++-+=a a a a a ,解得1a =,∴(1,1)M -,R =M 地方程为22(1)(1)5x y -++=.故解析为:22(1)(1)5x y -++=15. 记双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>地离心率为e ,写出满足条件"直线2y x =与C 无公共点"地e 地一个值______________.【解析】2(满足1e <≤皆可)【解析】【分析】根据题干信息,只需双曲线渐近线by x a =±中02b a<≤即可求得满足要求地e 值.【详解】解:2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>,所以C 地渐近线方程为b y x a=±,结合渐近线地特点,只需02b a <≤,即224b a≤,可满足条件"直线2y x =与C 无公共点"所以==≤=c e a 又因为1e >,所以1e <≤,故解析为:2(满足1e <≤皆可)16. 已知ABC 中,点D 在边BC 上,120,2,2ADB AD CD BD ∠=︒==.当ACAB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】设220CD BD m ==>,则在ABD △中,22222cos 42AB BD AD BD AD ADB m m =+-⋅∠=++,在ACD △中,22222cos 444AC CD AD CD AD ADC m m =+-⋅∠=+-,所以()()()2222224421214441243424211m m m AC m m AB m m m mm m ++-++-===-+++++++44≥=-,当且仅当311mm +=+即1m =-时,等号成立,所以当ACAB取最小值时,1m =.故解析为1-.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,每个试卷考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17. 甲、乙两城之间地长途客车均由A和B两家公司运营,为了解这两家公司长途客车地运行情况,随机调查了甲、乙两城之间地500个班次,得到下面列联表:准点班次数未准点班次数A24020B21030(1)根据上表,分别估计这两家公司甲、乙两城之间地长途客车准点地概率;(2)能否有90%地把握认为甲、乙两城之间地长途客车是否准点与客车所属公司有关?附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++, ()2P K k…0.1000.0500.010 k 2.706 3.841 6.635【解析】(1)A,B两家公司长途客车准点地概率分别为12 13,78(2)有【解析】【分析】(1)根据表格中数据以及古典概型地概率公式可求得结果;(2)根据表格中数据及公式计算2K,再利用临界值表比较即可得结论.【小问1详解】根据表中数据,A共有班次260次,准点班次有240次,设A家公司长途客车准点事件为M,则24012 ()26013==P M;B共有班次240次,准点班次有210次,设B家公司长途客车准点事件为N,则210 ()27840==P N.A 家公司长途客车准点地概率为1213;B 家公司长途客车准点地概率为78.【小问2详解】列联表准点班次数未准点班次数合计A 24020260B 21030240合计4505050022()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++=2500(2403021020) 3.205 2.70626024045050⨯⨯-⨯≈>⨯⨯⨯,根据临界值表可知,有90%地把握认为甲、乙两城之间地长途客车是否准点与客车所属公司有关.18. 记n S 为数列{}n a 地前n 项和.已知221nn S n a n+=+.(1)证明:{}n a 是等差数列;(2)若479,,a a a 成等比数列,求n S 地最小值.【解析】(1)证明见解析; (2)78-.【解析】【分析】(1)依题意可得222n nS n na n +=+,根据11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,作差即可得到11n n a a --=,从而得证;(2)由(1)及等比中项地性质求出1a ,即可得到{}n a 地通项公式与前n 项和,再根据二次函数地性质计算可得.【小问1详解】解:因为221nn S n a n+=+,即222n n S n na n +=+①,当2n ≥时,()()()21121211n n S n n a n --+-=-+-②,①-②得,()()()22112212211n n n n S n S n na n n a n --+---=+----,即()12212211n n n a n na n a -+-=--+,即()()()1212121n n n a n a n ----=-,所以11n n a a --=,2n ≥且N*n ∈,所以{}n a 是以1为公差地等差数列.【小问2详解】解:由(1)可得413a a =+,716a a =+,918a a =+,又4a ,7a ,9a 成等比数列,所以2749a a a =⋅,即()()()2111638a a a +=+⋅+,解得112a =-,所以13n a n =-,所以()22112512562512222228n n n S n n n n -⎛⎫=-+=-=--⎪⎝⎭,所以,当12n =或13n =时()min 78n S =-.19. 小明同学参加综合实践活动,设计了一个封闭地包装盒,包装盒如下图所示:底面ABCD 是边长为8(单位:cm )地正方形,,,,EAB FBC GCD HDA 均为正三角形,且它们所在地平面都与平面ABCD 垂直.(1)证明://EF 平面ABCD ;(2)求该包装盒地容积(不计包装盒材料地厚度).【解析】(1)证明见解析;(2【解析】【分析】(1)分别取,AB BC 地中点,M N ,连接MN ,由平面知识可知,EM AB FN BC ⊥⊥,EM FN =,依题从而可证EM ⊥平面ABCD ,FN ⊥平面ABCD ,根据线面垂直地性质定理可知//EM FN ,即可知四边形EMNF 为平行四边形,于是//EF MN ,最后根据线面平行地判定定理即可证出;(2)再分别取,AD DC 中点,K L ,由(1)知,该几何体地体积等于长方体KMNL EFGH -地体积加上四棱锥B MNFE -体积地4倍,即可解出.【小问1详解】如下图所示:,分别取,AB BC 地中点,M N ,连接MN ,因为,EAB FBC 为全等地正三角形,所以,EM AB FN BC ⊥⊥,EM FN =,又平面EAB ⊥平面ABCD ,平面EAB ⋂平面ABCD AB =,EM ⊂平面EAB ,所以EM ⊥平面ABCD ,同理可得FN ⊥平面ABCD ,根据线面垂直地性质定理可知//EM FN ,而EM FN =,所以四边形EMNF 为平行四边形,所以//EF MN ,又EF ⊄平面ABCD ,MN ⊂平面ABCD ,所以//EF 平面ABCD .【小问2详解】如下图所示:,分别取,AD DC 中点,K L ,由(1)知,//EF MN 且EF MN =,同理有,//,HE KM HE KM =,//,HG KL HG KL =,//,GF LN GF LN =,由平面知识可知,BD MN ⊥,MN MK ⊥,KM MN NL LK ===,所以该几何体地体积等于长方体KMNL EFGH -地体积加上四棱锥B MNFE-体积地4倍.因为MN NL LK KM ====,8sin 60EM == 点B 到平面MNFE 地距离即为点B 到直线MN 地距离d ,d =,所以该几何体地体积(2143V =⨯+⨯⨯=+=20. 已知函数32(),()f x x x g x x a =-=+,曲线()y f x =在点()()11,x f x 处地切线也是曲线()y g x =地切线.(1)若11x =-,求a ;(2)求a 地取值范围.【解析】(1)3 (2)[)1,-+∞【解析】【分析】(1)先由()f x 上地切点求出切线方程,设出()g x 上地切点坐标,由斜率求出切点坐标,再由函数值求出a 即可;(2)设出()g x 上地切点坐标,分别由()f x 和()g x 及切点表示出切线方程,由切线重合表示出a ,构造函数,求导求出函数值域,即可求得a 地取值范围.【小问1详解】由题意知,(1)1(1)0f -=---=,2()31x f x '=-,(1)312f '-=-=,则()y f x =在点()1,0-处地切线方程为2(1)y x =+,即22y x =+,设该切线与()g x 切于点()22,()x g x ,()2g x x '=,则22()22g x x '==,解得21x =,则(1)122g a =+=+,解得3a =;【小问2详解】2()31x f x '=-,则()y f x =在点()11(),x f x 处地切线方程为()()32111131()y x x x x x --=--,整理得()2311312y x x x =--,设该切线与()g x 切于点()22,()x g x ,()2g x x '=,则22()2g x x '=,则切线方程为()22222()y x a x x x -+=-,整理得2222y x x x a =-+,则21232123122x x x x a ⎧-=⎨-=-+⎩,整理得2223343212111113193122222424x a x x x x x x ⎛⎫=-=--=--+ ⎪⎝⎭,令432931()2424h x x x x =--+,则32()9633(31)(1)h x x x x x x x '=--=+-,令()0h x '>,解得103x -<<或1x >,令()0h x '<,解得13x <-或01x <<,则x 变化时,(),()h x h x '地变化情况如下表:x1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭13-1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭()0,11()1,+∞()h x '-0+0-+()h x527141-则()h x 地值域为[)1,-+∞,故a 地取值范围为[)1,-+∞.21. 设抛物线2:2(0)C y px p =>地焦点为F ,点(),0D p ,过F 地直线交C 于M ,N 两点.当直线MD 垂直于x 轴时,3MF =.(1)求C 地方程;(2)设直线,MD ND 与C 地另一个交点分别为A ,B ,记直线,MN AB 地倾斜角分别为,αβ.当αβ-取得最大值时,求直线AB 地方程.【解析】(1)24y x =; (2):4AB x =+.【解析】【分析】(1)由抛物线地定义可得=2pMF p +,即可得解;(2)设点地坐标及直线:1MN x my =+,由韦达定理及斜率公式可得2MN AB k k =,再由差角地正切公式及基本不等式可得AB k =,设直线:AB x n =+,结合韦达定理可解.【小问1详解】抛物线地准线为2px =-,当MD 与x 轴垂直时,点M 地横坐标为p ,此时=32pMF p +=,所以2p =,所以抛物线C 地方程为24y x =;【小问2详解】设222231241234,,,,,,,4444y y y y M y N y A y B y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,直线:1MN x my =+,由214x my y x=+⎧⎨=⎩可得2440y my --=,120,4y y ∆>=-,由斜率公式可得12221212444MN y y k y y y y -==+-,34223434444AB y y k y y y y -==+-,直线112:2x MD x y y -=⋅+,代入抛物线方程可得()1214280x y y y --⋅-=,130,8y y ∆>=-,所以322y y =,同理可得412y y =,所以()34124422MNAB k k y y y y ===++又因为直线MN 、AB 地倾斜角分别为,αβ,所以tan tan 22MN AB k k αβ===,若要使αβ-最大,则0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,设220MN AB k k k ==>,则()2tan tan 1tan 11tan tan 122k k k k αβαβαβ--===≤=+++,当且仅当12k k =即k =,等号成立,所以当αβ-最大时,AB k =,设直线:AB x n =+,代入抛物线方程可得240y n --=,34120,4416y y n y y ∆>=-==-,所以4n =,所以直线:4AB x =+.【点睛】关键点点睛:解决本题地关键是利用抛物线方程对斜率进行化简,利用韦达定理得出坐标间地关系.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做地第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22. 在直角坐标系xOy 中,曲线1C地参数方程为26t x y +⎧=⎪⎨⎪=⎩(t 为参数),曲线2C地参数方程为26s x y +⎧=-⎪⎨⎪=⎩(s 为参数).(1)写出1C 地普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线3C 地极坐标方程为2cos sin 0θθ-=,求3C 与1C 交点地直角坐标,及3C 与2C 交点地直角坐标.【解析】(1)()2620y x y =-≥;(2)31,C C 地交点坐标为1,12⎛⎫⎪⎝⎭,()1,2,32,C C 地交点坐标为1,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭,()1,2--.【解析】【分析】(1)消去t ,即可得到1C 地普通方程;(2)将曲线23,C C 地方程化成普通方程,联立求解即解出.【小问1详解】因为26t x +=,y =,所以226y x +=,即1C 普通方程为()2620y x y =-≥.【小问2详解】因为2,6sx y +=-=,所以262x y =--,即2C 地普通方程为()2620y x y =--≤,由2cos sin 02cos sin 0θθρθρθ-=⇒-=,即3C 地普通方程为20x y -=.联立()262020y x y x y ⎧=-≥⎨-=⎩,解得:121x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩或12x y =⎧⎨=⎩,即交点坐标为1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,()1,2;联立()262020y x y x y ⎧=--≤⎨-=⎩,解得:121x y ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩或12x y =-⎧⎨=-⎩,即交点坐标1,12⎛⎫--⎪⎝⎭,()1,2--.[选修4-5:不等式选讲]23. 已知a ,b ,c 均为正数,且22243a b c ++=,证明:(1)23a b c ++≤;(2)若2b c =,则113a c+≥.【解析】(1)见解析 (2)见解析【解析】【分析】(1)根据()22222242a b c a b c ++=++,利用柯西不等式即可得证;(2)由(1)结合已知可得043a c <+≤,即可得到1143a c ≥+,再根据权方和不等式即可得证.【小问1详解】证明:由柯西不等式有()()()222222221112a b c a b c ⎡⎤++++≥++⎣⎦,所以23a b c ++≤,当且仅当21a b c ===时,取等号,所以23a b c ++≤;【小问2详解】证明:因为2b c =,0a >,0b >,0c >,由(1)得243a b c a c ++=+≤,的为即043a c <+≤,所以1143a c ≥+,由权方和不等式知()22212111293444a c a c a c a c++=+≥=≥++,当且仅当124a c =,即1a =,12c =时取等号,所以113a c+≥.。
2023年高考数学真题试卷(全国甲卷)文科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集,集合,则()A.B.C.D.2.()A.B.1C.D.3.已知向量,则()A.B.C.D.4.某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为()A.B.C.D.5.记为等差数列的前项和.若,则()A.25B.22C.20D.156.执行下边的程序框图,则输出的()A.21B.34C.55D.897.设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则()A.1B.2C.4D.58.曲线在点处的切线方程为()A.B.C.D.9.已知双曲线的离心率为,其中一条渐近线与圆交于A,B两点,则()A.B.C.D.10.在三棱锥中,是边长为2的等边三角形,,则该棱锥的体积为()A.1B.C.2D.311.已知函数.记,则()A.B.C.D.12.函数的图象由的图象向左平移个单位长度得到,则的图象与直线的交点个数为()A.1B.2C.3D.4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.记为等比数列的前项和.若,则的公比为.14.若为偶函数,则.15.若x,y满足约束条件,则的最大值为.16.在正方体中,为的中点,若该正方体的棱与球的球面有公共点,则球的半径的取值范围是.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.记的内角的对边分别为,已知.(1)求;(2)若,求面积.18.如图,在三棱柱中,平面.(1)证明:平面平面;(2)设,求四棱锥的高.19.一项试验旨在研究臭氧效应,试验方案如下:选40只小白鼠,随机地将其中20只分配到试验组,另外20只分配到对照组,试验组的小白鼠饲养在高浓度臭氧环境,对照组的小白鼠饲养在正常环境,一段时间后统计每只小白鼠体重的增加量(单位:g).试验结果如下:对照组的小白鼠体重的增加量从小到大排序为15.218.820.221.322.523.225.826.527.530.132.634.334.835.635.635.836.237.340.543.2试验组的小白鼠体重的增加量从小到大排序为7.89.211.412.413.215.516.518.018.819.219.820.221.622.823.623.925.128.232.336.5(1)计算试验组的样本平均数;(2)(ⅰ)求40只小白鼠体重的增加量的中位数m,再分别统计两样本中小于m与不小于m的数据的个数,完成如下列联表对照组试验组(ⅱ)根据(i)中的列联表,能否有95%的把握认为小白鼠在高浓度臭氧环境中与在正常环境中体重的增加量有差异?附:,0.1000.0500.0102.7063.841 6.63520.已知函数.(1)当时,讨论的单调性;(2)若,求的取值范围.21.已知直线与抛物线交于两点,.(1)求;(2)设为的焦点,为上两点,且,求面积的最小值.22.已知点,直线(为参数),为的倾斜角,与轴正半轴、轴正半轴分别交于,且.(1)求;(2)以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,求的极坐标方程.23.已知.(1)求不等式的解集;(2)若曲线与轴所围成的图形的面积为2,求.答案解析部分1.【答案】A【解析】【解答】,故选:A【分析】先计算补集,再求并集即得答案.2.【答案】C【解析】【解答】,故选:C【分析】利用复数乘法运算计算由得出答案。
2023年全国统一高考数学试卷(文科)(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)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},则N∪∁U M=( )A.{2,3,5}B.{1,3,4}C.{1,2,4,5}D.{2,3,4,5}【答案】A【解答】解:因为U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},所以∁U M={2,3,5},则N∪∁U M={2,3,5}.故选:A.2.(5分)=( )A.﹣1B.1C.1﹣i D.1+i【答案】C【解答】解:==1﹣i.故选:C.3.(5分)已知向量=(3,1),=(2,2),则cos〈+,﹣〉=( )A.B.C.D.【答案】B【解答】解:根据题意,向量=(3,1),=(2,2),则+=(5,3),﹣=(1,﹣1),则有|+|==,|﹣|==,(+)•(﹣)=2,故cos〈+,﹣〉==.故选:B.4.(5分)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 .【答案】D【解答】解: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,基本事件总数n ==6,这2名学生来自不同年级包含的基本事件个数m ==4,则这2名学生来自不同年级的概率为P ===.故选:D .5.(5分)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 2+a 6=10,a 4a 8=45,则S 5=( )A .25B .22C .20D .15【答案】C【解答】解:等差数列{a n }中,a 2+a 6=2a 4=10,所以a 4=5,a 4a 8=5a 8=45,故a 8=9,则d ==1,a 1=a 4﹣3d =5﹣3=2,则S 5=5a 1+=10+10=20.故选:C .6.(5分)执行下边的程序框图,则输出的B =( )A.21B.34C.55D.89【答案】B【解答】解:模拟执行程序框图,如下:n=3,A=1,B=2,k=1,k≤3,A=1+2=3,B=3+2=5,k=2,k≤3,A=3+5=8,B=8+5=13,k=3,k≤3,A=8+13=21,B=21+13=34,k=4,k>3,输出B=34.故选:B.A.1B.2C.4D.5【答案】B【解答】解:根据题意,点P在椭圆上,满足•=0,可得∠F1PF2=,又由椭圆C:+y2=1,其中c2=5﹣1=4,可得|PF1|•|PF2|=2,故选:B.8.(5分)曲线y=在点(1,)处的切线方程为( )A.y=x B.y=x C.y=x+D.y=x+【答案】C【解答】解:因为y=,y′==,故函数在点(1,)处的切线斜率k=,切线方程为y﹣=(x﹣1),即y=.故选:C.9.(5分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,C的一条渐近线与圆(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.10.(5分)在三棱锥P﹣ABC中,△ABC是边长为2的等边三角形,PA=PB=2,PC=,则该棱锥的体积为( )A.1B.C.2D.3【答案】A【解答】解:如图,PA=PB=2,AB=BC=2,取AB的中点D,连接PD,CD,可得AB⊥PD,AB⊥CD,又PD∩CD=D,PD、CD⊂平面PCD,∴AB⊥平面PCD,在△PAB与△ABC中,求得PD=CD=,在△PCD中,由PD=CD=,PC=,得PD2+CD2=PC2,则PD⊥CD,∴,∴×AB=.故选:A.11.(5分)已知函数f(x)=.记a=f(),b=f(),c=f(),则( )A.b>c>a B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b【答案】A【解答】解:令g(x)=﹣(x﹣1)2,则g(x)的开口向下,对称轴为x=1,∵,而=,∴,∴,∴由一元二次函数的性质可知g()<g(),∵,而,∴,∴,综合可得,又y=e x为增函数,∴a<c<b,即b>c>a.故选:A.12.(5分)函数y=f(x)的图象由y=cos(2x+)的图象向左平移个单位长度得到,则y=f(x)的图象与直线y=x﹣的交点个数为( )A.1B.2C.3D.4【答案】C【解答】解:y=cos(2x+)的图象向左平移个单位长度得到f(x)=cos (2x+)=﹣sin2x,在同一个坐标系中画出两个函数的图象,如图:y=f(x)的图象与直线y=x﹣的交点个数为:3.故选:C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
绝密★启用前2023年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅰ)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合M={−2,−1,0,1,2},N={x|x2−x−6≥0},则M∩N=( )A. {−2,−1,0,1}B. {0,1,2}C. {−2}D. {2}2.已知z=1−i2+2i,则z−z−=( )A. −iB. iC. 0D. 13.已知向量a⃗=(1,1),b⃗⃗=(1,−1).若(a⃗⃗+λb⃗⃗)⊥(a⃗⃗+μb⃗⃗),则( )A. λ+μ=1B. λ+μ=−1C. λμ=1D. λμ=−14.设函数f(x)=2x(x−a)在区间(0,1)单调递减,则a的取值范围是( )A. (−∞,−2]B. [−2,0)C. (0,2]D. [2,+∞)5.设椭圆C1:x2a2+y2=1(a>1),C2:x24+y2=1的离心率分别为e1,e2.若e2=√ 3e1,则a=( )A. 2√ 33B. √ 2C. √ 3D. √ 66.过点(0,−2)与圆x2+y2−4x−1=0相切的两条直线的夹角为α,则sinα=( )A. 1B. √ 154C. √ 104D. √ 647.记S n为数列{a n}的前n项和,设甲:{a n}为等差数列;乙:{S nn}为等差数列,则( )A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件C. 甲是乙的充要条件D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件8.已知sin(α−β)=13,cosαsinβ=16,则cos(2α+2β)=( )A. 79B. 19C. −19D. −79二、多选题:本题共4小题,共20分。
2023年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)文科数学一、选择题1. 232i 2i ++=( )A. 1B. 2C.D. 52. 设全集{}0,1,2,4,6,8U =,集合{}{}0,4,6,0,1,6M N ==,则M ∪C U N ( ) A. {}0,2,4,6,8B. {}0,1,4,6,8C. {}1,2,4,6,8D. U3. 如图,网格纸上绘制的一个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积为( )A. 24B. 26C. 28D. 304. 在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若cos cos a B b A c −=,且5C π=,则B ∠=( )A.10π B.5π C.310π D.25π 5. 已知e ()e 1xax x f x =−是偶函数,则=a ( )A. 2−B. 1−C. 1D. 26. 正方形ABCD 的边长是2,E 是AB 的中点,则EC ED ⋅=( )A.B. 3C. D. 57. 设O 为平面坐标系的坐标原点,在区域(){}22,14x y xy ≤+≤内随机取一点A ,则直线OA 的倾斜角不大于π4的概率为( ) A.18B.16C.14D.128. 函数()32f x x ax =++存在3个零点,则a 的取值范围是( )A. (),2−∞−B. (),3−∞−C. ()4,1−−D. ()3,0−9. 某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( )A.56B.23C.12D.1310. 已知函数()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,直线π6x =和2π3x =为函数()y f x =的图像的两条对称轴,则5π12f ⎛⎫−= ⎪⎝⎭( )A. B. 12−C.12D.11. 已知实数,x y 满足224240x y x y +−−−=,则x y −的最大值是( )A. 1+B. 4C. 1+D. 712. 设A ,B 为双曲线2219y x −=上两点,下列四个点中,可为线段AB 中点的是( )A. ()1,1B. ()1,2-C. ()1,3D. ()1,4−−二、填空题13.已知点(A 在抛物线C :22y px =上,则A 到C 的准线的距离为______. 14. 若π10,,tan 22⎛⎫∈= ⎪⎝⎭θθ,则sin cos θθ−=________. 15. 若x ,y 满足约束条件312937x y x y x y −≤−⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =−的最大值为______.16. 已知点,,,S A B C 均在半径为2的球面上,ABC 是边长为3的等边三角形,SA ⊥平面ABC ,则SA =________. 三、解答题17. 某厂为比较甲乙两种工艺对橡胶产品伸缩率的处理效应,进行10次配对试验,每次配对试验选用材质相同的两个橡胶产品,随机地选其中一个用甲工艺处理,另一个用乙工艺处理,测量处理后的橡胶产品的伸缩率.甲、乙两种工艺处理后的橡胶产品的伸缩率分别记为i x ,()1,2,,10i y i =⋅⋅⋅.试验结果如下:记1,2,,10i i i z x y i =−=⋅⋅⋅,记1210,,,z z z ⋅⋅⋅的样本平均数为z ,样本方差为2s . (1)求z ,2s ;(2)判断甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率是否有显著提高(如果z ≥为有显著提高)18.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知21011,40a S ==. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .19.如图,在三棱锥−P ABC 中,AB BC ⊥,2AB =,BC =PB PC ==,,BP AP BC 的中点分别为,,D E O ,点F 在AC 上,BF AO ⊥.(1)求证:EF //平面ADO ;(2)若120POF ∠=︒,求三棱锥−P ABC 的体积. 20.已知函数()()1ln 1f x a x x ⎛⎫=++⎪⎝⎭. (1)当1a =−时,求曲线()y f x =在点()()1,f x 处的切线方程. (2)若函数()f x 在()0,∞+单调递增,求a 的取值范围.21.已知椭圆2222:1(0)C bb x a a y +>>=,点()2,0A −在C 上.(1)求C 的方程;(2)过点()2,3−的直线交C 于,P Q 两点,直线,AP AQ 与y 轴的交点分别为,M N ,证明:线段MN 的中点为定点.【选修4-4】(10分)22.在直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为2sin 42ππρθθ⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭,曲线2C :2cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,2απ<<π).(1)写出1C 的直角坐标方程;(2)若直线y x m =+既与1C 没有公共点,也与2C 没有公共点,求m 的取值范围.【选修4-5】(10分)23.已知()22f x x x =+− (1)求不等式()6x f x ≤−的解集;(2)在直角坐标系xOy 中,求不等式组()60f x yx y ⎧≤⎨+−≤⎩所确定的平面区域的面积.2023年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)答案详解文科数学(2023·全国乙卷·文·1·★)232i 2i ++=( )(A )1 (B )2 (C (D 答案:C解析:2322i 2i 212i i 212(1)i 12i ++=−+⨯⨯=−+⨯−⨯=−=.(2023·全国乙卷·文·2·★)设全集{0,1,2,4,6,8}U =,集合{0,4,6}M =,{0,1,6}N =,M ∪C U N 则( ) (A ){0,2,4,6,8} (B ){0,1,4,6,8} (C ){1,2,4,6,8} (D )U 答案:A解析:由题意,C U N ={2,4,8},所以M ∪C U N ={0,2,4,6,8}.(2023·全国乙卷·文·3·★) 如图,网格纸上绘制的一个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积为( )A.24B.26C.28D.30答案:D解析:如图所示,在长方体1111ABCD A B C D −中,2AB BC ==,13AA =,点,,,H I J K 为所在棱上靠近点1111,,,B C D A 的三等分点,,,,O L M N 为所在棱的中点,则三视图所对应的几何体为长方体1111ABCD A B C D −去掉长方体11ONIC LMHB −之后所得的几何体,该几何体的表面积和原来的长方体的表面积相比少2个边长为1的正方形, 其表面积为:()()()22242321130⨯⨯+⨯⨯−⨯⨯=.(2023·全国乙卷·文·4·★★)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos a B b A c −=,且5C π=则,在B =( ) (A )10π(B )5π (C )310π (D )25π 答案:C解法1:所给边角等式每一项都有齐次的边,要求的是角,故用正弦定理边化角分析, 因为cos cos a B b A c −=,所以sin cos sin cos sin A B B A C −=,故sin()sin A B C −= ①, 已知C ,先将C 代入,再利用A B C π++=将①中的A 换成B 消元, 因为5C π=,所以45A B C ππ+=−=,故45A B π=−,代入①得4sin(2)sin 55B ππ−= ②, 因为45A B π+=,所以405B π<<,故4442555B πππ−<−<,结合②可得4255B ππ−=,所以310B π=.解法2:按解法1得到sin cos sin cos sin A B B A C −=后,观察发现若将右侧sin C 拆开,也能出现左边的两项,故拆开来看,sin sin[()]sin()sin cos cos sin C A B A B A B A B π=−+=+=+,代入sin cos sin cos sin A B B A C −=得:sin cos sin cos sin cos sin cos A B B A A B B A −=+,化简得:sin cos 0B A =,因为0B π<<,所以sin 0B >,故cos 0A =,结合0A π<<可得2A π=,所以43510B A ππ=−=.(2023·全国乙卷·文·5·★★) 已知e ()e 1xax x f x =−是偶函数,则=a ( )A. 2−B. 1−C. 1D. 2答案:D解析:因为()e e 1x ax x f x =−为偶函数,则()()()()1e e e e 0e 1e 1e 1a x x x x ax ax ax x x x f x f x −−−⎡⎤−−⎣⎦−−=−==−−−, 又因为x 不恒为0,可得()1e e 0a x x −−=,即()1e e a x x −=,则()1x a x =−,即11a =−,解得2a =.(2023·全国乙卷·文·6·★)正方形ABCD 的边长是2,E 是AB 的中点,则EC ED ⋅=( ) (A(B )3 (C) (D )5 答案:B解析:如图,EC ,ED 共起点,且中线、底边长均已知,可用极化恒等式求数量积, 由极化恒等式,223EC ED EF CF ⋅=−=.A BCDE F(2023·全国乙卷·文·7·★★)设O 为平面坐标系的坐标原点,在区域(){}22,14x y xy ≤+≤内随机取一点A ,则直线OA 的倾斜角不大于π4的概率为( ) A.18B. 16C.14D.12答案:C 解析:因为区域(){}22,|14x y xy ≤+≤表示以()0,0O 圆心,外圆半径2R =,内圆半径1r =的圆环,则直线OA 的倾斜角不大于π4的部分如阴影所示,在第一象限部分对应的圆心角π4MON ∠=, 结合对称性可得所求概率π2142π4P ⨯==.(2023·全国乙卷·文·8·★★★)函数3()2f x x ax =++存在3个零点,则a 的取值范围是( ) (A )(,2)−∞− (B )(,3)−∞− (C )(4,1)−− (D )(3,0)− 答案:B解法1:观察发现由320x ax ++=容易分离出a ,故用全分离,先分析0x =是否为零点, 因为(0)20f =≠,所以0不是()f x 的零点;当0x ≠时,3322()0202f x x ax ax x a x x=⇔++=⇔=−−⇔=−−, 所以直线y a =与函数22(0)y x x x =−−≠的图象有3个交点,要画此函数的图象,需求导分析,令22()(0)g x x x x =−−≠,则3222222(1)2(1)(1)()2x x x x g x x x x x −−++'=−+==, 因为22131()024x x x ++=++>,所以()00g x x '>⇔<或01x <<,()01g x x '<⇔>,故()g x 在(,0)−∞上,在(0,1)上,在(1,)+∞上,又lim ()x g x →−∞=−∞,当x 分别从y 轴左、右两侧趋近于0时,()g x 分别趋于+∞,−∞,(1)3g =−,lim ()x g x →+∞=−∞,所以()g x 的大致图象如图1,由图可知要使y a =与()y g x =有3个交点,应有3a <−.解法2:如图2,三次函数有3个零点等价于两个极值异号,故也可直接求导分析极值,由题意,2()3f x x a '=+,要使()f x 有2个极值点,则()f x '有两个零点,所以120a ∆=−>,故0a <, 令()0f x '=可得x =322f =+=,3(((22f a =++=,故34(2)(2)4027a f f =+=+<,解得:3a <−.a=1图2图(2023·全国乙卷·文·9·★)某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( ) A.56B.23C.12D.13答案:A解析:甲有6种选择,乙也有6种选择,故总数共有6636⨯=种, 若甲、乙抽到的主题不同,则共有26A 30=种, 则其概率为305366=,(2023·全国乙卷·文·10·★★★)已知函数()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,直线π6x =和2π3x =为函数()y f x =的图像的两条对称轴,则5π12f ⎛⎫−= ⎪⎝⎭() A. B. 12−C.12D.2答案:D解析:因为()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫⎪⎝⎭单调递增, 所以2πππ2362T =−=,且0ω>,则πT =,2π2w T ==, 当π6x =时,()f x 取得最小值,则ππ22π62k ϕ⋅+=−,Z k ∈,则5π2π6k ϕ=−,Z k ∈,不妨取0k =,则()5πsin 26f x x ⎛⎫=− ⎪⎝⎭,则5π5πsin 1232f ⎛⎫⎛⎫−=−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(2023·全国乙卷·文·11·★★★)已知实数x ,y 满足224240x y x y +−−−=,则x y −的最大值是( )(A )1 (B )4 (C )1+ (D )7 答案:C解法1:所给等式可配方化为平方和结构,故考虑三角换元,22224240(2)(1)9x y x y x y +−−−=⇒−+−=,令23cos 13sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩,则23cos 13sin 1)4x y πθθθ−=+−−=−−,θ∈R ,所以当sin()14πθ−=−时,x y −取得最大值1+解法2:所给方程表示圆,故要求x y −的最大值,也可设其为t ,看成直线,用直线与圆的位置关系处理,22224240(2)(1)9x y x y x y +−−−=⇒−+−= ①,设t x y =−,则0x y t −−=,因为x ,y 还满足①,所以直线0x y t −−=与该圆有交点,从而圆心(2,1)到直线的距离3d =≤,解得:11t −≤≤+max ()1x y −=+(2023·全国乙卷·文·12·★★★★)设A ,B 为双曲线2219y x −=上两点,下列四个点中,可为线段AB 中点的是( ) A. ()1,1 B. ()1,2-C. ()1,3D. ()1,4−−答案:D解析:设()()1122,,,A x y B x y ,则AB 的中点1212,22x x y y M ++⎛⎫⎪⎝⎭,可得1212121212122,2ABy y y y y y k k x x x x x x +−+===+−+,因为,A B 在双曲线上,则221122221919y x y x ⎧−=⎪⎪⎨⎪−=⎪⎩,两式相减得()2222121209y y x x −−−=, 所以221222129AB y y k k x x −⋅==−. 对于选项A : 可得1,9AB k k ==,则:98AB y x =−,联立方程229819y x y x =−⎧⎪⎨−=⎪⎩,消去y 得272272730x x −⨯+=,此时()2272472732880∆=−⨯−⨯⨯=−<, 所以直线AB 与双曲线没有交点,故A 错误; 对于选项B :可得92,2AB k k =−=−,则95:22AB y x =−−, 联立方程22952219y x y x ⎧=−−⎪⎪⎨⎪−=⎪⎩,消去y 得245245610x x +⨯+=, 此时()224544561445160∆=⨯−⨯⨯=−⨯⨯<, 所以直线AB 与双曲线没有交点,故B 错误; 对于选项C :可得3,3AB k k ==,则:3AB y x =由双曲线方程可得1,3a b ==,则:3AB y x =为双曲线的渐近线, 所以直线AB 与双曲线没有交点,故C 错误; 对于选项D :94,4AB k k ==,则97:44AB y x =−,联立方程22974419y x y x ⎧=−⎪⎪⎨⎪−=⎪⎩,消去y 得2631261930x x +−=, 此时21264631930∆=+⨯⨯>,故直线AB 与双曲线有交两个交点,故D 正确;(2023·全国乙卷·文·13·★)已知点(A 在抛物线C :22y px =上,则A 到C 的准线的距离为______. 答案:94解析:由题意可得:221p =⨯,则25p =,抛物线的方程为25y x =,准线方程为54x =−,点A 到C 的准线的距离为59144⎛⎫−−= ⎪⎝⎭.(2023·全国乙卷·文·14·★)若(0,)2πθ∈,1tan 3θ=,则sin cos θθ−=_____.答案: 解析:已知tan θ,可先求出sin θ和cos θ, 由题意,sin 1tan cos 3θθθ==,所以cos 3sin θθ=,代入22cos sin 1θθ+=可得210sin 1θ=, 又(0,)2πθ∈,所以sin θ=,cos θ=,故sin cos θθ−=(2023·全国乙卷·文·15·★★)若x ,y 满足约束条件312937x y x y x y −≤−⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =−的最大值为______.答案:8解析:作出可行域如下图所示:z =2x −y ,移项得y =2x −z , 联立有3129x y x y −=−⎧⎨+=⎩,解得52x y =⎧⎨=⎩,设()5,2A ,显然平移直线2y x =使其经过点A ,此时截距−z 最小,则z 最大,代入得z =8,(2023·全国乙卷·文·16·★★★)已知点S ,A ,B ,C 均在半径为2的球面上,ABC ∆是边长为3的等边三角形,SA ⊥平面ABC ,则SA =_____. 答案:2解析:有线面垂直,且ABC ∆是等边三角形,属外接球的圆柱模型,核心方程是222()2hr R +=,如图,圆柱的高h SA =,底面半径r 即为ABC ∆的外接圆半径,所以233r ==, 由题意,球的半径2R =,因为222()2hr R +=,所以23()42h +=,解得:2h =,故2SA =.(2023·全国乙卷·文·17·★★★)某厂为比较甲乙两种工艺对橡胶产品伸缩率的处理效应,进行10次配对试验,每次配对试验选用材质相同的两个橡胶产品,随机地选其中一个用甲工艺处理,另一个用乙工艺处理,测量处理后的橡胶产品的伸缩率.甲、乙两种工艺处理后的橡胶产品的伸缩率分别记为i x ,()1,2,,10i y i =⋅⋅⋅.试验结果如下:记()1,2,,10i i i z x y i =−=⋅⋅⋅,记1210,,,z z z ⋅⋅⋅的样本平均数为z ,样本方差为2s . (1)求z ,s 2;(2)判断甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率是否有显著提高(如果z ≥则认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高,否则不认为有显著提高) 答案:(1)11z =,261s =;(2)认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高. 解析:(1)545533551522575544541568596548552.310x +++++++++==,536527543530560533522550576536541.310y +++++++++==,552.3541.311z x y =−=−=,i i i z x y =− 的值分别为: 9,6,8,8,15,11,19,18,20,12−,故2222222222(911)(611)(811)(811)(1511)0(1911)(1811)(2011)(1211)6110s −+−+−+−−+−++−+−+−+−==(2)由(1)知:11z =,==z ≥ 所以认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高.(2023·全国乙卷·文·18·★★★)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知211a =,1040S =. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .解:(1)(已知条件都容易代公式,故直接用公式翻译,求出1a 和d ) 设{}n a 的公差为d ,则2111a a d =+= ①, 101104540S a d =+= ②,联立①②解得:113a =,2d =−,所以1(1)13(1)(2)152n a a n d n n =+−=+−⨯−=−.(2)(通项含绝对值,要求和,先去绝对值,观察发现{}n a 前7项为正,从第8项起为负,故据此讨论) 当7n ≤时,0n a >,所以12n n T a a a =++⋅⋅⋅+ 2112()(13152)1422n n n a a n n a a a n n ++−=++⋅⋅⋅+===−; 当8n ≥时,12n n T a a a =++⋅⋅⋅+ 12789n a a a a a a =++⋅⋅⋅+−−−⋅⋅⋅− 127122()()n a a a a a a =++⋅⋅⋅+−++⋅⋅⋅+ 27(131)(13152)2149822n n n n ⨯++−=⨯−=−+; 综上所述,2214,71498,8n n n n T n n n ⎧−≤⎪=⎨−+≥⎪⎩.(2023·全国乙卷·文·19·★★★)如图,在三棱锥−P ABC 中,AB BC ⊥,2AB =,BC =PB PC ==,,BP AP BC 的中点分别为,,D E O ,点F 在AC 上,BF AO ⊥.(1)求证:EF //平面ADO ;(2)若120POF ∠=︒,求三棱锥−P ABC 的体积.答案:(1)证明见解析 (2解析:(1)连接,DE OF ,设AF tAC =,则(1)BF BA AF t BA tBC =+=−+,12AO BA BC =−+,BF AO ⊥, 则2211[(1)]()(1)4(1)4022BF AO t BA tBC BA BC t BA tBC t t ⋅=−+⋅−+=−+=−+=, 解得12t =,则F 为AC 的中点,由,,,D E O F 分别为,,,PB PA BC AC 的中点,于是11//,,//,22DE AB DE AB OF AB OF AB ==,即,//DE OF DE OF =,则四边形ODEF 为平行四边形,//,EF DO EF DO =,又EF ⊄平面,ADO DO ⊂平面ADO ,所以//EF 平面ADO .(2)过P 作PM 垂直FO 的延长线交于点M , 因为,PB PC O =是BC 中点,所以PO BC ⊥,在Rt PBO △中,12PB BO BC ===2PO ===, 因为,//AB BC OF AB ⊥,所以OF BC ⊥,又PO OF O ⋂=,,PO OF ⊂平面POF , 所以BC⊥平面POF ,又PM ⊂平面POF ,所以BC PM ⊥,又BC FM O =,,BC FM ⊂平面ABC ,所以PM ⊥平面ABC ,即三棱锥−P ABC 的高为PM ,因为120POF ∠=︒,所以60POM ∠=︒,所以sin 6022PM PO =︒=⨯=,又11222ABC S AB BC =⋅=⨯⨯=△所以11333P ABC ABC V S PM −=⋅=⨯=△.(2023·全国乙卷·文·20·★)已知函数1()()ln(1)f x a x x=++.(1)当1a =−时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (2)若函数()f x 在(0,)+∞上单调递增,求a 的取值范围. 答案:(1)()ln 2ln 20x y +−=; (2)1|2a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭. 解析:(1)当1a =−时,()()()11ln 11f x x x x ⎛⎫=−+>−⎪⎝⎭, 则()()2111ln 111x f x x x x ⎛⎫'=−⨯++−⨯ ⎪+⎝⎭, 据此可得()()10,1ln 2f f '==−,所以函数在()()1,1f 处的切线方程为()0ln 21y x −=−−,即()ln 2ln 20x y +−=. (2)由函数的解析式可得()()()2111=ln 111f x x a x x x x ⎛⎫⎛⎫'−+++⨯>− ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭, 满足题意时()0f x '≥在区间()0,∞+上恒成立. 令()2111ln 101x a x x x ⎛⎫⎛⎫−+++≥ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,则()()()21ln 10x x x ax −++++≥, 令()()()2=1ln 1g x ax x x x +−++,原问题等价于()0g x ≥在区间()0,∞+上恒成立, 则()()2ln 1g x ax x '=−+,当0a ≤时,由于()20,ln 10ax x ≤+>,故()0g x '<,()g x 在区间()0,∞+上单调递减,此时()()00g x g <=,不合题意;令()()()2ln 1h x g x ax x '==−+,则()121h x a x −'=+, 当12a ≥,21a ≥时,由于111x <+,所以()()0,h x h x '>在区间()0,∞+上单调递增, 即()g x '在区间()0,∞+上单调递增,所以()()>00g x g ''=,()g x 在区间()0,∞+上单调递增,()()00g x g >=,满足题意. 当102a <<时,由()1201h x a x =−=+'可得1=12x a−, 当10,12x a ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭时,()()0,h x h x '<在区间10,12a ⎛⎫− ⎪⎝⎭上单调递减,即()g x '单调递减,注意到()00g '=,故当10,12x a ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭时,()()00g x g ''<=,()g x 单调递减, 由于()00g =,故当10,12x a ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭时,()()00g x g <=,不合题意. 综上可知:实数a 得取值范围是1|2a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭.(2023·全国乙卷·文·21·★★★)已知椭圆2222:1(0)C b b x a a y +>>=,点()2,0A −在C 上.(1)求C 的方程; (2)过点()2,3−的直线交C 于,P Q 两点,直线,AP AQ 与y 轴的交点分别为,M N ,证明:线段MN 的中点为定点.答案:(1)22194y x += (2)证明见详解解析:(1)由题意可得22223b a b c c e a ⎧⎪=⎪⎪=+⎨⎪⎪==⎪⎩,解得32a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,所以椭圆方程为22194y x +=.(2)由题意可知:直线PQ 的斜率存在,设()()()1122:23,,,,PQ y k x P x y Q x y =++,联立方程()2223194y k x y x ⎧=++⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得:()()()222498231630k x k k x k k +++++=,则()()()2222Δ64236449317280kk k k k k =+−++=−>,解得0k <,可得()()2121222163823,4949k k k k x x x x k k +++=−=++, 因为()2,0A −,则直线()11:22y AP y x x =++, 令0x =,解得1122y y x =+,即1120,2y M x ⎛⎫⎪+⎝⎭,同理可得2220,2y N x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭,则()()1212121222232322222y y k x k x x x x x +++++⎡⎤⎡⎤++⎣⎦⎣⎦=+++()()()()()()12211223223222kx k x kx k x x x +++++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=++()()()()1212121224342324kx x k x x k x x x x +++++=+++()()()()()()222222323843234231084949336163162344949k k k k k k k k k k k k k k k +++−++++===++−+++,所以线段PQ 的中点是定点()0,3.【选修4-4】(10分)(2023·全国乙卷·文·22·★★★)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为2sin 42ππρθθ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭,曲线2C :2cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,2απ<<π).(1)写出1C 的直角坐标方程;(2)若直线y x m =+既与1C 没有公共点,也与2C 没有公共点,求m 的取值范围. 答案:(1)()[][]2211,0,1,1,2x y x y +−=∈∈ (2)()(),022,−∞+∞解析:(1)因为2sin ρθ=,即22sin ρρθ=,可得222x y y +=, 整理得()2211x y +−=,表示以()0,1为圆心,半径为1的圆,又因为2cos 2sin cos sin 2,sin 2sin 1cos 2x y ======−ρθθθθρθθθ, 且ππ42θ≤≤,则π2π2≤≤θ,则[][]sin 20,1,1cos 21,2x y =∈=−∈θθ, 故()[][]221:11,0,1,1,2C x y x y +−=∈∈.(2)因为22cos :2sin x C y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,ππ2α<<),整理得224x y +=,表示圆心为()0,0O ,半径为2,且位于第二象限的圆弧, 如图所示,若直线y x m =+过()1,1,则11m =+,解得0m =;若直线y x m =+,即0x y m −+=与2C相切,则20m =>⎩,解得m =,若直线y x m =+与12,C C均没有公共点,则m >或0m <, 即实数m 的取值范围()(),022,−∞+∞.【选修4-5】(10分)(2023·全国乙卷·文·23·★★)已知()22f x x x =+− (1)求不等式()6x f x ≤−的解集;(2)在直角坐标系xOy 中,求不等式组()60f x yx y ⎧≤⎨+−≤⎩所确定的平面区域的面积.答案:(1)[2,2]−; (2)8.解析:(1)依题意,32,2()2,0232,0x x f x x x x x −>⎧⎪=+≤≤⎨⎪−+<⎩,不等式()6f x x ≤−化为:2326x x x >⎧⎨−≤−⎩或0226x x x ≤≤⎧⎨+≤−⎩或0326x x x <⎧⎨−+≤−⎩,解2326x x x >⎧⎨−≤−⎩,得无解;解0226x x x ≤≤⎧⎨+≤−⎩,得02x ≤≤,解0326x x x <⎧⎨−+≤−⎩,得20x −≤<,因此22x −≤≤,所以原不等式的解集为:[2,2]−(2)作出不等式组()60f x yx y ≤⎧⎨+−≤⎩表示的平面区域,如图中阴影ABC ,由326y xx y=−+⎧⎨+=⎩,解得(2,8)A−,由26y xx y=+⎧⎨+=⎩, 解得(2,4)C,又(0,2),(0,6)B D,所以ABC的面积11|||62||2(2)|822ABC C AS BD x x=⨯−=−⨯−−=.。
2023年高考数学真题完全解读(全国甲卷文科)适用省份四川、广西、贵州、西藏整I试卷总评2023年高考数学全国卷全面考查了数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等学科核心素养,体现基础性、综合性、应用性和创新性的考查要求,突出理性思维,发挥出数学学科在人才选拔中的重要作用。
一、 题型与分值分布题型:(1)单选题12道,每题5分共60分;(2)填空题4道,每题5分共20分;(3)解答题三道,每题12分共60分;(4)选做题2道,每题10分。
二、 题目难度和复杂度三、知识点覆盖详细情况说明难度级别具体试题总分值整体评价★ ☆☆☆☆第1题、第2题、第4题、第13题、第15题25分整体试卷难度偏 易,整体复杂度不高,综合知识点大多都是2个左右★ ★☆☆☆第3题、第5题、第6题、第14题、第17题、第22题、第23题42分★ ★★☆☆第7题、第8题、第9题、第10题、第18题、第19题44分★ ★★★☆第11题、第20题、第21题29分★ ★★★★第12题、第16题10分知识点题型题目数量总分值整体评价集合单选题1个15分复数单选题1个15分平面向量单选题1个15分程序框图单选题1个15分主干知识考查全而,题目数量设置均衡;与课程标准保持了一致性。
数列单选题1个填空题1个210分三角函数单选题1个解答题1个217分概率与统计单选题1个解答题1个217分立体几何单选题1个填空题1个解答题1个322分圆锥曲线单选题2个解答题1个322分函数与导数单选题2个填空题1个解答题1个427分极坐标与参数方程选做题1个110分不等式填空题1个(线性规划问题)选做题1个215分四、高考试卷命题探究2023年高考数学全国卷在命制情境化试题过程中,通过对阅读题的分析,可以发现今年的高考命题在素材使用方而,对文字数量加以控制,阅读理解雄度也有所降低:在抽象数学问题方而,力图设置合理的思维强度和抽象程度;在解决问题方面,通过设置合适的运算过程和运算量,力求使情境化试题达到试题 要求层次与考生认知水平的契合与贴切。
2023年全国新高考一卷数学真题及答案解析一、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,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}21012,,,,--=M ,{}062>--=x x x N ,则M ∩=N ()A .{}1012,,,--B .{}2,1,0C .{}2-D .{}22.已知iiz 221+-=,则=-z z ()A .i -B .iC .0D .13.已知向量()1,1=a,()1,1-=b .若()()b a b a μλ+⊥+,则()A .1=+μλB .1-=+μλC .1=λμD .1-=λμ4.设函数()()a x x x f -=2在区间()1,0单调递减,则a 的取值范围是()A .(]2-∞-,B .[)0,2-C .(]2,0D .[)∞+,25.设椭圆12221=+y a x C :()1>a ,14222=+y x C :的离心率分别21,e e .若123e e =,则=a ()A .332B .2C .3D .66.过点()20-,与圆01422=--+x y x 相切的两条直线的夹角为α,则=αsin ()A .1B .415C .410D .467.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:⎭⎫⎩⎨⎧n S n 为等差数列,则()A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件8.已知()31sin =-βα,61sin cos =βα,则()=+βα22cos ()A .97B .91C .91-D .97-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.有一组样本数据621,,x x x ,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则()A .5432,,,x x x x 的平均数等于621,,x x x 的平均数B .5432,,,x x x x 的中位数等于621,,x x x 的中位数C .5432,,,x x x x 的标准差不小于621,,x x x 的标准差D .5432,,,x x x x 的极差不大于621,,x x x 的极差10.噪声污染问题越来越受到重视,用声压级来度量声音的强弱,定义声压级lg20p pL p ⨯=,其中常数()000>p p 是听觉下线的阈值,p 是实际声压.下表为不同声源的声压级:已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车10m 处测得实际声压分别为321,,p p p ,则()A .21p p >B .3210p p >C .03100p p =D .21100p p <11.已知函数()x f 的定义域为R ,()()()y f x x f y xy f 22+=,则()A .()00=fB .()01=f C .()x f 是偶函数D .0=x 为()x f 的极小值点12.下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m)的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有()A .直径为m 99.0的球体B .所有棱长均为m 4.1的四面体C .底面直径为m 01.0,高为m 8.1的圆柱体D .底面直径为m 2.1,高为m 01.0的圆柱体声源与声源的距离/m 声压级/dB 燃油汽车1060~90混合动力汽车1050~60电动汽车1040三、填空题:本大题4小题,每小题5分,共20分.13.某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选修方案共有种(用数字作答).14.在正四棱台1111D C B A ABCD -中,2=AB ,111=B A ,21=AA ,则该棱台的体积为.15.已知函数()()01cos >-=ωωx x f 在区间[]π2,0有且仅有3个零点,则ω的取值范围是.16.已知双曲线()0012222>>=-b a by a x C ,:的左、右焦点分别为21F F ,,点A 在C 上.点B 在y 轴上,B F A F 11⊥,B F A F 2232-=,则C 的离心率为.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知在ABC ∆中,C B A 3=+,()B C A sin sin 2=-.(1)求A sin ;(2)设5=AB ,求AB 边上的高.18.如图,在正四棱柱1111D C B A ABCD -中,2=AB ,41=AA .点2222,,,D C B A 分别在棱1111,,,DD CC BB AA 上,12=AA ,222==DD BB ,32=CC .(1)证明:2222D A C B ∥;(2)点P 在棱1BB 上,当二面角222D C A P --为150°时,求P B 2.19.已知函数()()x a e a x f x-+=.(1)讨论()x f 的单调性;(2)证明:当0>a 时,()23ln 2+>a x f .20.设等差数列{}n a 的公差为d ,且1>d ,令nn a nn b +=2,记n n T S ,分别为数列{}n a ,{}n b 的前n 项和.(1)若31223a a a +=,2133=+T S ,求{}n a 的通项公式;(2)若{}n b 为等差数列,且999999=-T S ,求d .21.甲乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为6.0,乙每次投篮的命中率均为8.0,由抽签决定第一次投篮的任选,第一次投篮的人是甲、乙的概率各为5.0.(1)求第2次投篮的人是乙的概率;(2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()i i i q X P X P ==-==011,n i ,,2,1 =,则()∑∑===ni i ni i q X E11,记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求()Y E .22.在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点⎪⎭⎫ ⎝⎛210,的距离,记动点P 的轨迹为W .(1)求W 的方程;(2)已知矩形ABCD 有三个顶点在W 上,证明:矩形ABCD 的周长大于33.答案解析一、选择题12345678CADDABCB1.解:(][)∞+⋃-∞-∈,,32N ,∴{}2=⋂N M 2.解:i i i z 21221-=+-=,∴i z z -=-3.解:()()b a b aμλ+⊥+∵,∴()()()01222=+=+⋅++λμλμμλb b a a ,∴1-=λμ4.解:由复合函数的单调性可知()a x x y -=在区间()1,0单调递减,∴12≥a,∴a 的取值范围是[)∞+,2.5.解:由题意得:a a e 121-=,232=e ,得2112=-a a ,解得332=a .6.解:易得()5222=+-y x ,故圆心()0,2B ,5=R 记()20-,A ,设切点为N M ,,则22=AB ,5=BM ,可得3=AM 223sin 2sin==∠=AB AM MBA α,2252cos =α∴4152cos 2sin 2sin ααα=7.解:甲:∵{}n a 为等差数列,设其首项为1a ,公差为d ,则()d n n na S n 211++=,∴222111d a n d d n a n S n -+=-+=,211d n S n S n n =-++,故⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S n 为等差数列,则甲是乙的充分条件;反之,⎭⎫⎩⎨⎧n S n 为等差数列,即()()()1111111+-=++-=-++++n n S na n n S n nS n S n S n n n n n n 为常数,设为t ,即()t n n S na nn =+-+11,故()11+⋅-=+n n t na S n n ,故()()111-⋅--=-n n t a n S n n ,2≥n ,两式相减有:()tn n a na a n n n 211---=+,即t a a n n 21=-+,对1=n 也成立,故{}n a 为等差数列,∴甲是乙的必要条件综上,甲是乙的充要条件.8.解:∵()31sin cos cos sin sin =-=-βαβαβα,61sin cos =βα,则21cos sin =βα,故()326131sin cos cos sin sin =+=+=+βαβαβα.()()913221sin 2122cos 22=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-=+-=+βαβα.二、选择题9101112BDACDABCABD10.解:∵0lg 20lg 20lg2021020121≥⨯=⨯-⨯=-p p p p p p L L ,∴121≥p p,即21p p >∴A 正确;10lg 203232>⨯=-p p L L ,即21lg 32>p p ,∴213210>p p ,∴B 错误;∵40lg20033=⨯=p p L ,∴10010203==p p,∴C 正确;405090lg202121=-≤⨯=-p p L L ,∴2lg 21≤p p ,∴10021≤p p,∴D 正确.11.解:选项A ,令0==y x ,则()()()000000=⨯+⨯=f f f ,故A 正确;选项B ,令1==y x ,则()()()11111f f f ⨯+⨯=,则()01=f 故B 正确;选项C,令1-==y x ,则()()()()()1111122-⨯-+-⨯-=f f f ,则()01=f ,再令1-=y ,则()()()()1122-+⨯-=-f x x f x f ,即()()x f x f =-,故C 正确;选项D,对式子两边同时除以22yx ()022≠y x,得到:()()()2222xx f y y f y x xy f +=,故可设()()0ln 2≠=x x x x f ,故可以得到()⎩⎨⎧=≠=0,00,ln 2x x x x x f ,故D 错误.12.解:选项A,球直径为199.0<,故球体可以放入正方体容器内,故A 正确;选项B,连接正方体的面对角线,可以得到一个正四面体,其棱长为4.12>,故B 正确;选项C,底面直径m 01.0,可以忽略不计,但高为38.1>,3为正方体的体对角线的长,故C 不正确;选项D,底面直径为32.1<,高为m 01.0的圆柱体,其高度可以忽略不计,故D 正确.三、填空题13.64;14.667;15.32<≤ω;16.55313.解:当从这8门课中选修2门课时,共有161414=C C ;当从这8门课中选修3门课时,共有4814242414=+C C C C ;综上共有64种.14.解:如图,将正四棱台1111D C B A ABCD -补成正四棱锥,则2=AO ,22=SA ,261=OO ,故()()667261212313122222121=⋅⋅++=++=h S S S S V .15.解:令()01cos =-=x x f ω得1cos =x ω,又[]π2,0∈x ,则[]ωπω2,0∈x ,∴ππωπ624<≤,即32<≤ω.16.解:由B F A F 2232-=32=,设x A F 22-=,x B F 32=.由对称性可得x 3=,由定义可得,a x 22+=x 5=,设θ=∠21AF F ,则5353sin ==x x θ,∴xax 52254cos +==θ,解得a x =,∴a x AF 221+=,a AF 22=,在21F AF ∆中,由余弦定理可得54164416cos 2222=-+=a c a a θ,即2295a c =可得553=e .四、解答题17.解:(1)由题意得C B A 3=+,∴,π==++C C B A 4,∴4π=C ∴A C A B -=--=43ππ,∵()B C A sin sin 2=-,∴⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-A A ππ43sin 4sin 2,即A A A A sin 22cos 22cos 22sin 222+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-,整理得:A A cos 3sin =又∵1cos sin 22=+A A ,()π,0∈A ∴0sin >A ,∴0cos >A 解得10103sin =A ,1010cos =A (2)∵()552sin cos cos sin sin sin =+=+=C A C A C A B 由正弦定理可知C c B b sin sin =,即22510103=b ,解得102=b 设AB 边上的高为h ,∵ch A bc S 21sin 21==,∴6sin ==A b h 18.解:以C 为原点,CD 为x 轴,CB 为y 轴,1CC 为z 轴建立空间直角坐标系则()2,2,02B ,()3,0,02C ,()1,222,A ,()2,0,22D (1)∵()1,2022-=,C B ,()12022,,-=D A ∴=22C B 22D A ,∴2222D A C B ∥(2)设()t P ,2,0,其中42≤≤t ∴()t P A -=1022,,,()t PC --=3,202,,()1,0,222-=C D ,()12,022-=,A D .设平面22C P A 的一个法向量为()z y x m ,,= ,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅022PC m P A m 即()()⎩⎨⎧=-+-=-+032012z t y z t x ,令2=z ,则()2,3,1t t m --=.设平面222C A D 的一个法向量为()z y x n '''=,, ,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅02222C D n A D n即⎩⎨⎧=-'=+'-0202z y z x ,令2=z ,则()2,1,1=n .∵二面角222D C A P --为150°,∴2314826150cos 2=+-=︒⇒=t t ,解得:1=t (舍去)或3=t .∴12=P B 19.解:(1)由题可得()1-='xae x f ①当0≤a 时,()0<'x f ,()x f 在()∞+∞-,单调递减;②当0>a 时,令()0='x f 得ax ln -=∴当()a x ln ,-∞-∈时,()0<'x f ,()x f 在()a ln ,-∞-单调递减;当()∞+-∈,a x ln 时,()0>'x f ,()x f 在()∞+-,a ln 单调递增.(2)由(1)得当0>a 时,()()a a a f x f ln 1ln 2min ++=-=.设()21ln 23ln 2ln 122--=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++=a a a a a a g ,则()a a a g 12-=',令()0='a g 可得22=a ∴当⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∈22,0a 时,()0<'a g ,()a g 在⎪⎪⎭⎫⎝⎛22,0上单调递减;当⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+∈,22a 时,()0>'a g ,()a g 在⎪⎪⎭⎫⎝⎛∞+,22上单调递增.∴()02ln 22min >=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=g a g ,故()0>a g ,∴当0>a 时,()23ln 2+>a x f .20.解:(1)∵31223a a a +=,∴d a a d 2313+==,即d a =1,nd a n =故nd a n =,∴d n a n n b n n 12+=+=,()21d n n S n +=,()dn n T n 23+=,又2133=+T S ,即21263243=⨯+⨯dd ,即03722=+-d d ,解得3=d 或21=d (舍),故{}n a 的通项公式为:n a n 3=.(2)若{}n b 为等差数列,则3122b b b +=,即da a d a 24321322111+⨯+⨯=+⨯⋅,即0232121=+-d d a a ,∴d a =1或d a 21=,当d a =1时,nd a n =,故()21d n n S n +=,()dn n T n 23+=.又999999=-T S ,即99210299210099=⨯-⨯dd ,即051502=--d d ,∴5051=d 或1=d (舍).当d a 21=时,()d n a n 1+=,d n b n =,故()23d n n S n +=,()dn n T n 21+=.又999999=-T S ,即99210099210299=⨯-⨯dd ,即050512=--d d ,∴5051-=d (舍)或1=d (舍).综上所述:5051=d .21.解:(1)第二次是乙的概率为6.08.05.04.05.0=⨯+⨯.(2)第i 次投篮的人是甲的概率为i p ,则第i 次投篮的人是甲的概率为i p -1,则()2.04.012.06.01+=-+=+i i i i p p p p ,构造等比数列()λλ+=++i i p p 521,解得31-=λ,则⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-+3152311i i p p ,又211=p ,∴61311=-p ∴1526131-⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=-i i p ,则3152611+⎪⎭⎫⎝⎛⋅=-i i p .(3)当*∈N n 时,()352118535215216121n n p p p Y E n nn +⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅=+++= .11当0=n 时,()0=Y E ,符合上式,故()3521185n Y E n+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-=.22.解:(1)设()y x P ,,∵点P 到x 轴的距离等于点P 到点⎪⎭⎫ ⎝⎛210,的距离,∴2221⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=y x y ,化简得412+=x y .故W 的方程为412+=x y .(2)不妨设D B A ,,三点在W 上,且有DA BA ⊥.设⎪⎭⎫ ⎝⎛+41,2a a A ,设DA BA ,的斜率分别为kk 1-,,由对称性不妨设1≤k ,则直线BA 的方程为:()412++-=a a x k y 联立()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++-=+=414122a a x k y x y ,整理可得:022=-+-a ka kx x ,则kx x B A =+∴()()ak k y y x x AB B A B A 21222-+=-+-=同理可得:a kk AD 21112++=∴CD AB +a k k 212-+=a kk 21112+++()232221112121k k k k k a k a k k +=⎪⎭⎫ ⎝⎛++≥⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+≥设()()313123+++=+=m m m mm m f ,则()()()222112132m m m m m m f +-=-+=',可知()m f 在⎪⎭⎫ ⎝⎛210,上单调递减,在⎪⎭⎫ ⎝⎛021,上单调递增,∴()m f 在()10,上最小值为42721=⎪⎭⎫ ⎝⎛f ,∴()3232≥=+kf CD AB ,由于两处相等的条件不一致,∴矩形ABCD 的周长为()332>+CD AB .。
2023年全国新高考一卷数学真题及答案解析一、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,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}21012,,,,--=M ,{}062>--=x x x N ,则M ∩=N ()A .{}1012,,,--B .{}2,1,0C .{}2-D .{}22.已知iiz 221+-=,则=-z z ()A .i -B .iC .0D .13.已知向量()1,1=a,()1,1-=b .若()()b a b a μλ+⊥+,则()A .1=+μλB .1-=+μλC .1=λμD .1-=λμ4.设函数()()a x x x f -=2在区间()1,0单调递减,则a 的取值范围是()A .(]2-∞-,B .[)0,2-C .(]2,0D .[)∞+,25.设椭圆12221=+y a x C :()1>a ,14222=+y x C :的离心率分别21,e e .若123e e =,则=a ()A .332B .2C .3D .66.过点()20-,与圆01422=--+x y x 相切的两条直线的夹角为α,则=αsin ()A .1B .415C .410D .467.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:⎭⎫⎩⎨⎧n S n 为等差数列,则()A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件8.已知()31sin =-βα,61sin cos =βα,则()=+βα22cos ()A .97B .91C .91-D .97-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.有一组样本数据621,,x x x ,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则()A .5432,,,x x x x 的平均数等于621,,x x x 的平均数B .5432,,,x x x x 的中位数等于621,,x x x 的中位数C .5432,,,x x x x 的标准差不小于621,,x x x 的标准差D .5432,,,x x x x 的极差不大于621,,x x x 的极差10.噪声污染问题越来越受到重视,用声压级来度量声音的强弱,定义声压级lg20p pL p ⨯=,其中常数()000>p p 是听觉下线的阈值,p 是实际声压.下表为不同声源的声压级:已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车10m 处测得实际声压分别为321,,p p p ,则()A .21p p >B .3210p p >C .03100p p =D .21100p p <11.已知函数()x f 的定义域为R ,()()()y f x x f y xy f 22+=,则()A .()00=fB .()01=f C .()x f 是偶函数D .0=x 为()x f 的极小值点12.下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m)的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有()A .直径为m 99.0的球体B .所有棱长均为m 4.1的四面体C .底面直径为m 01.0,高为m 8.1的圆柱体D .底面直径为m 2.1,高为m 01.0的圆柱体声源与声源的距离/m 声压级/dB 燃油汽车1060~90混合动力汽车1050~60电动汽车1040三、填空题:本大题4小题,每小题5分,共20分.13.某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选修方案共有种(用数字作答).14.在正四棱台1111D C B A ABCD -中,2=AB ,111=B A ,21=AA ,则该棱台的体积为.15.已知函数()()01cos >-=ωωx x f 在区间[]π2,0有且仅有3个零点,则ω的取值范围是.16.已知双曲线()0012222>>=-b a by a x C ,:的左、右焦点分别为21F F ,,点A 在C 上.点B 在y 轴上,B F A F 11⊥,B F A F 2232-=,则C 的离心率为.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知在ABC ∆中,C B A 3=+,()B C A sin sin 2=-.(1)求A sin ;(2)设5=AB ,求AB 边上的高.18.如图,在正四棱柱1111D C B A ABCD -中,2=AB ,41=AA .点2222,,,D C B A 分别在棱1111,,,DD CC BB AA 上,12=AA ,222==DD BB ,32=CC .(1)证明:2222D A C B ∥;(2)点P 在棱1BB 上,当二面角222D C A P --为150°时,求P B 2.19.已知函数()()x a e a x f x-+=.(1)讨论()x f 的单调性;(2)证明:当0>a 时,()23ln 2+>a x f .20.设等差数列{}n a 的公差为d ,且1>d ,令nn a nn b +=2,记n n T S ,分别为数列{}n a ,{}n b 的前n 项和.(1)若31223a a a +=,2133=+T S ,求{}n a 的通项公式;(2)若{}n b 为等差数列,且999999=-T S ,求d .21.甲乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为6.0,乙每次投篮的命中率均为8.0,由抽签决定第一次投篮的任选,第一次投篮的人是甲、乙的概率各为5.0.(1)求第2次投篮的人是乙的概率;(2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()i i i q X P X P ==-==011,n i ,,2,1 =,则()∑∑===ni i ni i q X E11,记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求()Y E .22.在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点⎪⎭⎫ ⎝⎛210,的距离,记动点P 的轨迹为W .(1)求W 的方程;(2)已知矩形ABCD 有三个顶点在W 上,证明:矩形ABCD 的周长大于33.参考答案一、选择题12345678CADDABCB1.解:(][)∞+⋃-∞-∈,,32N ,∴{}2=⋂N M 2.解:i i i z 21221-=+-=,∴i z z -=-3.解:()()b a b aμλ+⊥+∵,∴()()()01222=+=+⋅++λμλμμλb b a a ,∴1-=λμ4.解:由复合函数的单调性可知()a x x y -=在区间()1,0单调递减,∴12≥a,∴a 的取值范围是[)∞+,2.5.解:由题意得:a a e 121-=,232=e ,得2112=-a a ,解得332=a .6.解:易得()5222=+-y x ,故圆心()0,2B ,5=R 记()20-,A ,设切点为N M ,,则22=AB ,5=BM ,可得3=AM 223sin 2sin==∠=AB AM MBA α,2252cos =α∴4152cos 2sin 2sin ααα=7.解:甲:∵{}n a 为等差数列,设其首项为1a ,公差为d ,则()d n n na S n 211++=,∴222111d a n d d n a n S n -+=-+=,211d n S n S n n =-++,故⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S n 为等差数列,则甲是乙的充分条件;反之,⎭⎫⎩⎨⎧n S n 为等差数列,即()()()1111111+-=++-=-++++n n S na n n S n nS n S n S n n n n n n 为常数,设为t ,即()t n n S na nn =+-+11,故()11+⋅-=+n n t na S n n ,故()()111-⋅--=-n n t a n S n n ,2≥n ,两式相减有:()tn n a na a n n n 211---=+,即t a a n n 21=-+,对1=n 也成立,故{}n a 为等差数列,∴甲是乙的必要条件综上,甲是乙的充要条件.8.解:∵()31sin cos cos sin sin =-=-βαβαβα,61sin cos =βα,则21cos sin =βα,故()326131sin cos cos sin sin =+=+=+βαβαβα.()()913221sin 2122cos 22=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-=+-=+βαβα.二、选择题9101112BDACDABCABD10.解:∵0lg 20lg 20lg2021020121≥⨯=⨯-⨯=-p p p p p p L L ,∴121≥p p,即21p p >∴A 正确;10lg 203232>⨯=-p p L L ,即21lg 32>p p ,∴213210>p p ,∴B 错误;∵40lg20033=⨯=p p L ,∴10010203==p p,∴C 正确;405090lg202121=-≤⨯=-p p L L ,∴2lg 21≤p p ,∴10021≤p p,∴D 正确.11.解:选项A ,令0==y x ,则()()()000000=⨯+⨯=f f f ,故A 正确;选项B ,令1==y x ,则()()()11111f f f ⨯+⨯=,则()01=f 故B 正确;选项C,令1-==y x ,则()()()()()1111122-⨯-+-⨯-=f f f ,则()01=f ,再令1-=y ,则()()()()1122-+⨯-=-f x x f x f ,即()()x f x f =-,故C 正确;选项D,对式子两边同时除以22yx ()022≠y x,得到:()()()2222xx f y y f y x xy f +=,故可设()()0ln 2≠=x x x x f ,故可以得到()⎩⎨⎧=≠=0,00,ln 2x x x x x f ,故D 错误.12.解:选项A,球直径为199.0<,故球体可以放入正方体容器内,故A 正确;选项B,连接正方体的面对角线,可以得到一个正四面体,其棱长为4.12>,故B 正确;选项C,底面直径m 01.0,可以忽略不计,但高为38.1>,3为正方体的体对角线的长,故C 不正确;选项D,底面直径为32.1<,高为m 01.0的圆柱体,其高度可以忽略不计,故D 正确.三、填空题13.64;14.667;15.32<≤ω;16.55313.解:当从这8门课中选修2门课时,共有161414=C C ;当从这8门课中选修3门课时,共有4814242414=+C C C C ;综上共有64种.14.解:如图,将正四棱台1111D C B A ABCD -补成正四棱锥,则2=AO ,22=SA ,261=OO ,故()()667261212313122222121=⋅⋅++=++=h S S S S V .15.解:令()01cos =-=x x f ω得1cos =x ω,又[]π2,0∈x ,则[]ωπω2,0∈x ,∴ππωπ624<≤,即32<≤ω.16.解:由B F A F 2232-=32=,设x A F 22-=,x B F 32=.由对称性可得x 3=,由定义可得,a x 22+=x 5=,设θ=∠21AF F ,则5353sin ==x x θ,∴xax 52254cos +==θ,解得a x =,∴a x AF 221+=,a AF 22=,在21F AF ∆中,由余弦定理可得54164416cos 2222=-+=a c a a θ,即2295a c =可得553=e .四、解答题17.解:(1)由题意得C B A 3=+,∴,π==++C C B A 4,∴4π=C ∴A C A B -=--=43ππ,∵()B C A sin sin 2=-,∴⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-A A ππ43sin 4sin 2,即A A A A sin 22cos 22cos 22sin 222+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-,整理得:A A cos 3sin =又∵1cos sin 22=+A A ,()π,0∈A ∴0sin >A ,∴0cos >A 解得10103sin =A ,1010cos =A (2)∵()552sin cos cos sin sin sin =+=+=C A C A C A B 由正弦定理可知C c B b sin sin =,即22510103=b ,解得102=b 设AB 边上的高为h ,∵ch A bc S 21sin 21==,∴6sin ==A b h 18.解:以C 为原点,CD 为x 轴,CB 为y 轴,1CC 为z 轴建立空间直角坐标系则()2,2,02B ,()3,0,02C ,()1,222,A ,()2,0,22D (1)∵()1,2022-=,C B ,()12022,,-=D A ∴=22C B 22D A ,∴2222D A C B ∥(2)设()t P ,2,0,其中42≤≤t ∴()t P A -=1022,,,()t PC --=3,202,,()1,0,222-=C D ,()12,022-=,A D .设平面22C P A 的一个法向量为()z y x m ,,= ,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅022PC m P A m 即()()⎩⎨⎧=-+-=-+032012z t y z t x ,令2=z ,则()2,3,1t t m --=.设平面222C A D 的一个法向量为()z y x n '''=,, ,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅02222C D n A D n即⎩⎨⎧=-'=+'-0202z y z x ,令2=z ,则()2,1,1=n .∵二面角222D C A P --为150°,∴2314826150cos 2=+-=︒⇒=t t ,解得:1=t (舍去)或3=t .∴12=P B 19.解:(1)由题可得()1-='xae x f ①当0≤a 时,()0<'x f ,()x f 在()∞+∞-,单调递减;②当0>a 时,令()0='x f 得ax ln -=∴当()a x ln ,-∞-∈时,()0<'x f ,()x f 在()a ln ,-∞-单调递减;当()∞+-∈,a x ln 时,()0>'x f ,()x f 在()∞+-,a ln 单调递增.(2)由(1)得当0>a 时,()()a a a f x f ln 1ln 2min ++=-=.设()21ln 23ln 2ln 122--=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++=a a a a a a g ,则()a a a g 12-=',令()0='a g 可得22=a ∴当⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∈22,0a 时,()0<'a g ,()a g 在⎪⎪⎭⎫⎝⎛22,0上单调递减;当⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+∈,22a 时,()0>'a g ,()a g 在⎪⎪⎭⎫⎝⎛∞+,22上单调递增.∴()02ln 22min >=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=g a g ,故()0>a g ,∴当0>a 时,()23ln 2+>a x f .20.解:(1)∵31223a a a +=,∴d a a d 2313+==,即d a =1,nd a n =故nd a n =,∴d n a n n b n n 12+=+=,()21d n n S n +=,()dn n T n 23+=,又2133=+T S ,即21263243=⨯+⨯dd ,即03722=+-d d ,解得3=d 或21=d (舍),故{}n a 的通项公式为:n a n 3=.(2)若{}n b 为等差数列,则3122b b b +=,即da a d a 24321322111+⨯+⨯=+⨯⋅,即0232121=+-d d a a ,∴d a =1或d a 21=,当d a =1时,nd a n =,故()21d n n S n +=,()dn n T n 23+=.又999999=-T S ,即99210299210099=⨯-⨯dd ,即051502=--d d ,∴5051=d 或1=d (舍).当d a 21=时,()d n a n 1+=,d n b n =,故()23d n n S n +=,()dn n T n 21+=.又999999=-T S ,即99210099210299=⨯-⨯dd ,即050512=--d d ,∴5051-=d (舍)或1=d (舍).综上所述:5051=d .21.解:(1)第二次是乙的概率为6.08.05.04.05.0=⨯+⨯.(2)第i 次投篮的人是甲的概率为i p ,则第i 次投篮的人是甲的概率为i p -1,则()2.04.012.06.01+=-+=+i i i i p p p p ,构造等比数列()λλ+=++i i p p 521,解得31-=λ,则⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-+3152311i i p p ,又211=p ,∴61311=-p ∴1526131-⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=-i i p ,则3152611+⎪⎭⎫⎝⎛⋅=-i i p .(3)当*∈N n 时,()352118535215216121n n p p p Y E n nn +⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅=+++= .11当0=n 时,()0=Y E ,符合上式,故()3521185n Y E n+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-=.22.解:(1)设()y x P ,,∵点P 到x 轴的距离等于点P 到点⎪⎭⎫ ⎝⎛210,的距离,∴2221⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=y x y ,化简得412+=x y .故W 的方程为412+=x y .(2)不妨设D B A ,,三点在W 上,且有DA BA ⊥.设⎪⎭⎫ ⎝⎛+41,2a a A ,设DA BA ,的斜率分别为kk 1-,,由对称性不妨设1≤k ,则直线BA 的方程为:()412++-=a a x k y 联立()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++-=+=414122a a x k y x y ,整理可得:022=-+-a ka kx x ,则kx x B A =+∴()()ak k y y x x AB B A B A 21222-+=-+-=同理可得:a kk AD 21112++=∴CD AB +a k k 212-+=a kk 21112+++()232221112121k k k k k a k a k k +=⎪⎭⎫ ⎝⎛++≥⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+≥设()()313123+++=+=m m m mm m f ,则()()()222112132m m m m m m f +-=-+=',可知()m f 在⎪⎭⎫ ⎝⎛210,上单调递减,在⎪⎭⎫ ⎝⎛021,上单调递增,∴()m f 在()10,上最小值为42721=⎪⎭⎫ ⎝⎛f ,∴()3232≥=+kf CD AB ,由于两处相等的条件不一致,∴矩形ABCD 的周长为()332>+CD AB .。
2023年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅰ)A.{-2,-1,0,1}B.{0,1,2}C.{-2}D.{2}A.-iB.i C.0D.1A.λ+μ=1B.λ+μ=-1C.λμ=1D.λμ=-1(2023•新高考Ⅰ)已知集合M={-2,-1,0,1,2},N={x|x 2-x-6≥0},则M∩N=( )答案:C解析:先把集合N表示出来,再根据交集的定义计算即可.解答:解:∵x 2-x-6≥0,∴(x-3)(x+2)≥0,∴x≥3或x≤-2,N=(-∞,-2]∪[3,+∞),则M∩N={-2}.故选:C.(2023•新高考Ⅰ)已知z=,则z-z =( )1-i 2+2i答案:A解析:根据已知条件,结合复数的四则运算,以及共轭复数的定义,即可求解.解答:解:z==•=•=-i ,则z =i ,故z -z =-i.故选:A.1-i 2+2i 121-i 1+i 12(1-i )2(1+i )(1-i )1212(2023•新高考Ⅰ)已知向量a =(1,1),b =(1,-1).若(a +λb )⊥(a +μb ),则( )→→→→→→答案:DA.(-∞,-2]B.[-2,0)C.(0,2]D.[2,+∞)A.B.C.D.解析:由已知求得a +λb 与a +μb 的坐标,再由两向量垂直与数量积的关系列式求解.→→→→解答:解:∵a =(1,1),b =(1,-1),∴a +λb =(λ+1,1-λ),a +μb =(μ+1,1-μ),由(a +λb )⊥(a +μb ),得(λ+1)(μ+1)+(1-λ)(1-μ)=0,整理得:2λμ+2=0,即λμ=-1.故选:D.→→→→→→→→→→(2023•新高考Ⅰ)设函数f(x)=2x (x-a )在区间(0,1)单调递减,则a的取值范围是( )答案:D解析:利用换元法转化为指数函数和二次函数单调性进行求解即可.解答:解:设t=x(x-a)=x 2-ax,对称轴为x=,抛物线开口向上,∵y=2t 是t的增函数,∴要使f(x)在区间(0,1)单调递减,则t=x 2-ax在区间(0,1)单调递减,即≥1,即a≥2,故实数a的取值范围是[2,+∞).故选:D.a 2a 2(2023•新高考Ⅰ)设椭圆C 1:+y 2=1(a>1),C 2:+y 2=1的离心率分别为e 1,e 2.若e 2=e 1,则a=( )x 2a 2x 24√32√33√2√3√6答案:A解析:利用椭圆C 2:+y 2=1的方程可求其离心率e 2,进而可求e 1,可求a.x 24A.1B.解答:解:由椭圆C 2:+y 2=1可得a 2=2,b 2=1,∴c 2==,∴椭圆C 2的离心率为e 2∵e 2=e 1,∴e 1=,∴=,∴=4=4(-)=4(-1),即3=4,解得a 1故选:A.x 2√4-1√32√312c 1a 112a 12c 12a 12b 12a 12a 123(2023•新高考Ⅰ)过点(0,-2)与圆x 2+y 2-4x-1=0相切的两条直线的夹角为α,则sinα=( )√15444答案:B解析:圆的方程化为(x-2)2+y 2=5,求出圆心和半径,利用直角三角形求出sin ,再计算cos 和sinα的值.α2α2解答:解:圆x 2+y 2-4x-1=0可化为(x-2)2+y 2=5,则圆心C(2,0),半径为r=;设P(0,-2),切线为PA、PB,则PC==2,△PAC中,sin =,所以cos ==,所以sinα=2sin cos =2×.故选:B.√5√22+22√2α2√52√2α2√32√2α2α2√5√3√154A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件A.B.C.-D.-(2023•新高考Ⅰ)记S n 为数列{a n }的前n项和,设甲:{a n }为等差数列;乙:{}为等差数列,则( )S nn答案:C解析:首先明确充要条件的判定方法,再从等差数列的定义入手,进行正反两方面的论证.解答:解:若{a n }是等差数列,设数列{a n }的首项为a 1,公差为d,则S n =na 1+d,即=a 1+d=n+a 1-,故{}为等差数列,即甲是乙的充分条件.反之,若{}为等差数列,则可设-=D,则=S 1+(n-1)D,即S n =nS 1+n(n-1)D,当n≥2时,有S n-1=(n-1)S 1+(n-1)(n-2)D,上两式相减得:a n =S n -S n-1=S 1+2(n-1)D,当n=1时,上式成立,所以a n =a 1+2(n-1)D,则a n+1-a n =a 1+2nD-[a 1+2(n-1)D]=2D(常数),所以数列{a n }为等差数列.即甲是乙的必要条件.综上所述,甲是乙的充要条件.故本题选:C.n (n -1)2Sn n n -12d 2d 2S nnS n n S n +1n +1Sn nS nn(2023•新高考Ⅰ)已知sin(α-β)=,cosαsinβ=,则cos(2α+2β)=( )131679191979A.x 2,x 3,x 4,x 5的平均数等于x 1,x 2,⋯,x 6的平均数B.x 2,x 3,x 4,x 5的中位数等于x 1,x 2,⋯,x 6的中位数C.x 2,x 3,x 4,x 5的标准差不小于x 1,x 2,⋯,x 6的标准差D.x 2,x 3,x 4,x 5的极差不大于x 1,x 2,⋯,x 6的极差答案:B解析:由已知结合和差角公式先求出sinαcosβ,再求出sin(α+β),然后结合二倍角公式可求.解答:解:因为sin(α-β)=sinαcosβ-sinβcosα=,cosαsinβ=,所以sinαcosβ=,所以sin(α+β)=sinαcosβ+sinβcosα=+=,则cos(2α+2β)=1-2sin 2(α+β)=1-2×=.故选:B.1316121216234919(2023•新高考Ⅰ)有一组样本数据x 1,x 2,⋯,x 6,其中x 1是最小值,x 6是最大值,则( )答案:BD解析:根据平均数,中位数,标准差,极差的概念逐一判定即可.解答:解:A选项,x 2,x 3,x 4,x 5的平均数不一定等于x 1,x 2,⋯,x 6的平均数,A错误;B选项,x 2,x 3,x 4,x 5的中位数等于,x 1,x 2,⋯,x 6的中位数等于,B正确;C选项,设样本数据x 1,x 2,⋯,x 6为0,1,2,8,9,10,可知x 1,x 2,⋯,x 6的平均数是5,x 2,x 3,x 4,x 5的平均数是5,x 1,x 2,⋯,x 6的方差=×[(0-5)2+(1-5)2+(2-5)2+(8-5)2+(9-5)2+(10-5)2]=,x 2,x 3,x 4,x 5的方差=×[(1-5)2+(2-5)2+(8-5)2+(9-5)2]=,>,∴s 1>s 2,C错误.+x 3x 42+x 3x 42s 1216503s 2214252s 12s 22A.p1≥p2B.p2>10p3C.p3=100pD.p1≤100p2D选项,x6>x5,x2>x1,∴x6-x1>x5-x2,D正确.故选:BD.(2023•新高考Ⅰ)噪声污染问题越来越受到重视.用声压级来度量声音的强弱,定义声压级L p =20×lg,其中常数p(p>0)是听觉下限阈值,p是实际声压.下表为不同声源的声压级:声源与声源的距离/m声压级/dB 燃油汽车1060~90混合动力汽车1050~60电动汽车1040已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车10m处测得实际声压分别为p1,p2,p3,则( )pp答案:ACD解析:根据题意分别计算p1,p2,p3的范围,进行比较即可求解.解答:解:由题意得,60≤20lg≤90,1000p≤p1≤1p,50≤20lg≤60,1p≤p2≤1000p,20lg=40,p3=100p,可得p1≥p2,A正确;p2≤10p3=1000p,B错误;p3=100p,C正确;p1≤1p=100×1p≤100p2,p1≤100p2,D正确.故选:ACD.p1p92p2p52p3p92052(2023•新高考Ⅰ)已知函数f(x)的定义域为R,f(xy)=y2f(x)+x2f(y),则( )A.f(0)=0B.f(1)=0C.f(x)是偶函数D.x=0为f(x)的极小值点A.直径为0.99m的球体B.所有棱长均为1.4m的四面体C.底面直径为0.01m,高为1.8m的圆柱体D.底面直径为1.2m,高为0.01m的圆柱体答案:ABC解析:在已知等式中,取x=y=0判断A;取x=y=1判断B;求出f(-1),再取y=-1判断C;取满足等式的特殊函数判断D.解答:解:由f(xy)=y 2f(x)+x 2f(y),取x=y=0,可得f(0)=0,故A正确;取x=y=1,可得f(1)=2f(1),即f(1)=0,故B正确;取x=y=-1,得f(1)=2f(-1),即f(-1)=f(1)=0,取y=-1,得f(-x)=f(x),可得f(x)是偶函数,故C正确;由上可知,f(-1)=f(0)=f(1)=0,而函数解析式不确定,不妨取f(x)=0,满足f(xy)=y 2f(x)+x 2f(y),常数函数f(x)=0无极值,故D错误.故选:ABC.12(2023•新高考Ⅰ)下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m)的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有( )答案:ABD解析:对于A,由正方体的内切球直径大于0.99可判断;对于B,由正方体内部最大的正四面体的棱长大于1.4可判断;对于C,由正方体的体对角线小于1.8可判断;对于D,取E,F,G,H,I,J都为棱中点,则六边形EFGHIJ为正六边形,由正六边形的内切圆直径大于1.2可判断.解答:解:对于A,棱长为1的正方体内切球的直径为1>0.99,选项A正确;对于B,如图,正方体内部最大的正四面体D-A 1BC 1的棱长为=>1.4,选项B正确;对于C,棱长为1的正方体的体对角线为<1.8,选项C错误;对于D,(法一)如图,六边形EFGHIJ为正六边形,E,F,G,H,I,J为棱的中点,高为0.01米可忽略不计,看作直径为1.2米的平面圆,所以FH =FG =GH =米,故六边形EFGHIJ内切圆直径为米,而=>(1.2=1.44,选项D正确.(法二)因为1.2m>1m,可知底面正方形不能包含圆柱的底面圆,如图,过AC 1的中点O作OE⊥AC 1,设OE∩AC=E,可知AC =,C=1,A =,OA 则tan ∠CA ==,即OE且==>=0.0.6,故以AC 1为轴可能对称放置底面直径为1.2m的圆柱,√+1212√2√32√3√3√62√622232)2√2C 1C 1√32C 1CC 1AC OE AO 344238924925624若底面直径为1.2m的圆柱与正方体的上下底面均相切,设圆柱的底面圆心为O 1,与正方体的下底面的切点为M,可知,AC 1⊥O 1M,O 1M=0.6,则tan ∠CA ==,,解得A =0.6,根据对称性可知圆柱的高为-2×0.6≈1.732-1.2×1.414=0.0352>0.01,所以能够被整体放入正方体内,故选项D正确.故选:ABD.C 1CC 1ACM O 1AO 10.6AO 1O 1√2√3√2(2023•新高考Ⅰ)某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有 64种(用数字作答).答案:见试题解答内容解析:利用分类计数原理进行计算即可.解答:解:若选2门,则只能各选1门,有=16种,如选3门,则分体育类选修课选2,艺术类选修课选1,或体育类选修课选1,艺术类选修课选2,则有+=24+24=48,综上共有16+48=64种不同的方案.故答案为:64.C 41C 41C 41C 42C 42C 41(2023•新高考Ⅰ)在正四棱台ABCD-A 1B1C 1D 1中,AB=2,A 1B 1=1,AA 1=,则该棱台的体积为.√27√66答案:见试题解答内容解析:先根据题意求出四棱台的高,再代入台体的体积公式即可求解.解答:解:如图,设正四棱台ABCD-A 1B 1C 1D 1的上下底面中心分别为M,N,过A 1作A 1H⊥AC,垂足点为H,由题意易知A 1,∴AH=AN-HN=,又AA 1=,∴A 1H=MN=2√2√22√2,∴该四棱台的体积为×(1+4+故答案为:.√6213√1×4267√66(2023•新高考Ⅰ)已知函数f(x)=cosωx-1(ω>0)在区间[0,2π]有且仅有3个零点,则ω的取值范围是 [2,3).答案:见试题解答内容解析:利用余弦函数的周期,结合函数的零点个数,列出不等式求解即可.解答:解:x∈[0,2π],函数的周期为(ω>0),cosωx-1=0,可得cosωx=1,函数f(x)=cosωx-1(ω>0)在区间[0,2π]有且仅有3个零点,可得2•≤2π<3•,所以2≤ω<3.故答案为:[2,3).2πω2πω2πω(2023•新高考Ⅰ)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2.点A在C上,点B在y轴上,A ⊥B ,A =-B ,则C的离心率为.x 2a 2y 2b 2→F 1→F 1→F 223→F 23√55答案:见试题解答内容解析:(法一)设F 1(-c,0),F 2(c,0),B(0,n),根据题意可得点A的坐标,进一步得到A =(c ,-n ),B =(c ,n ),再由A ⊥B ,可得n 2=4c 2.结合点A在双曲线上,可得解;(法二)易知=,设|A |=2t ,|B |=3t ,∠F 1AF 2=θ,解三角形可知5c 2=9a 2,进而得解.→F 18323→F 1→F 1→F 1|A |→F 2|B |→F 223→F 2→F 2解答:解:(法一)如图,设F 1(-c,0),F 2(c,0),B (0,n),设A(x,y),则A =(x -c ,y ),B =(-c ,n ),→F 2→F 2又A =-B ,则,可得A (c ,-n ),又A ⊥B ,且A =(c ,-n ),B =(c ,n ),则A •B =-=0,化简得n 2=4c 2.又点A在C上,则-=1,整理可得-=1,代n 2=4c 2,可得-=9,即25-=9,解得=或(舍去),故e(法二)由A =-B ,得=,设|A |=2t ,|B |=3t ,由对称性可得|B |=3t ,则|A |=2t +2a ,|AB |=5t ,设∠F 1AF 2=θ,则sinθ==,所以cosθ==,解得t=a,所以|A |=2t +2a =4a ,|A |=2a ,在△AF 1F 2 中,由余弦定理可得cosθ==,即5c 2=9a 2,则e 故答案为:.→F 223→F 2⎧⎨⎩x -c =c y =-n 23235323→F 1→F 1→F 18323→F 1→F 1→F 183c 223n 2259c 2a 249n 2b225c 29a 24n 29b 225c 2a 216c 2b2e 216e 2-1e 2e 29155→F 223→F 2|A |→F 2|B |→F 223→F 2→F 2→F 1→F 1→3t 5t 35452t +2a 5t →F 1→F 216+4-4a 2a 2c 216a 24553√55(2023•新高考Ⅰ)已知在△ABC中,A+B=3C,2sin(A-C)=sinB.(1)求sinA;(2)设AB=5,求AB边上的高.答案:见试题解答内容解析:(1)由三角形内角和可得C=,由2sin(A-C)=sinB,可得2sin(A-C)=sin(A+C),再利用两角和与差的三角函数公式化简可得sinA=3cosA,再结合平方关系即可求出sinA;(2)由sinB=sin(A+C)求出sinB,再利用正弦定理求出AC,BC,由等面积法即可求出AB边上的高.π4解答:解:(1)∵A+B=3C,A+B+C=π,∴4C=π,∴C=,∵2sin(A-C)=sinB,∴2sin(A-C)=sin[π-(A+C)]=sin(A+C),∴2sinAcosC-2cosAsinC=sinAcosC+cosAsinC,∴sinAcosC=3cosAsinC,=3,∴sinA=3cosA,即cosA=sinA,又∵sin 2A+cos 2A=1,∴si A +si A =1,解得sin 2A=,又∵A∈(0,π),∴sinA>0,(2)由(1)可知sinA=,cosA=sinA=,∴====5,∴AC=5sinB=5×=2,BC=5×sinA =5×=3,设AB边上的高为h,则AB •h =×AC ×BC ×sinC ,∴h =×2×3×解得h=6,即AB边上的高为6.π42213n 219n 2910103√101013√101021025AB sinC AC sinB BC sinA 5sin π4√2√2√22√55√10√2√23√1010√512125212√10√52(2023•新高考Ⅰ)如图,在正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB=2,AA 1=4.点A 2,B 2,C 2,D 2分别在棱AA 1,BB 1,CC 1,DD 1上,AA 2=1,BB 2=DD 2=2,CC 2=3.(1)证明:B 2C 2∥A 2D 2;(2)点P在棱BB 1上,当二面角P-A 2C 2-D 2为150°时,求B 2P.答案:见试题解答内容解析:(1)建系,根据坐标法及向量共线定理,即可证明;(2)建系,根据向量法,向量夹角公式,方程思想,即可求解.解答:解:(1)证明:根据题意建系如图,则有:B 2(0,2,2),C 2(0,0,3),A 2(2,2,1),D 2(2,0,2),∴=(0,-2,1),=(0,-2,1),∴=,又B 2,C 2,A 2,D 2四点不共线,∴B 2C 2∥A 2D 2;(2)在(1)的坐标系下,可设P(0,2,t),t∈[0,4],又由(1)知C 2(0,0,3),A 2(2,2,1),D 2(2,0,2),∴=(2,2,-2),P =(0,2,t -3),=(0,-2,1),设平面PA 2C 2的法向量为m =(x ,y ,z ),则,取m =(t -1,3-t ,2),设平面A 2C 2D 2的法向量为n =(a ,b ,c ),则,取n =(1,1,2),∴根据题意可得|cos150°|=|cos<m ,n >|=,→B 2C 2→A 2D 2→B 2C 2→A 2D 2→C 2A 2→C 2→A 2D 2→⎧⎨⎩m •=2x +2y -2z =0m •P =2y +(t -3)z =0→→C 2A 2→→C 2→→{n •=2a +2b -2c =0n •=-2b +c =0→→C 2A 2→→A 2D 2→→→|m •n |→→|m ||n |→→∴=,∴t 2-4t+3=0,又t∈[0,4],∴解得t=1或t=3,∴P为B 1B 2的中点或B 2B的中点,∴B 2P=1.√326×√(t -1+(3-t +4)2)2√6(2023•新高考Ⅰ)已知函数f(x)=a(e x +a)-x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)证明:当a>0时,f(x)>2lna+.32答案:见试题解答内容解析:(1)先求出导函数f'(x),再对a分a≤0和a>0两种情况讨论,判断f'(x)的符号,进而得到f(x)的单调性;(2)由(1)可知,当a>0时,f(x)min =f(ln )=1+a 2+lna,要证f(x)>2lna+,只需证1+a 2+lna>2lna+,只需证-lna ->0,设g(a)=-lna -,a>0,求导可得g(x)min =g()>0,从而证得f(x)>2lna+.1a3232a 212a 212√2232解答:解:(1)f(x)=a(e x +a)-x,则f'(x)=ae x -1,①当a≤0时,f'(x)<0恒成立,f(x)在R上单调递减,②当a>0时,令f'(x)=0得,x=ln ,当x∈(-∞,ln )时,f'(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(ln ,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,综上所述,当a≤0时,f(x)在R上单调递减;当a>0时,f(x)在(-∞,ln )上单调递减,在(ln ,+∞)上单调递增.证明:(2)由(1)可知,当a>0时,f(x)min =f(ln )=a(+a)-ln =1+a 2+lna,要证f(x)>2lna+,只需证1+a 2+lna>2lna+,只需证-lna ->0,设g(a)=-lna -,a>0,则g'(a)=2a-=,1a1a 1a1a1a1a 1a 1a3232a 212a 2121a 2-1a 22当a∈(0,)时,g'(a)<0,g(a)单调递减,当a∈(,+∞)时,g'(a)>0,g(a)单调递增,)=--=-ln 即g(a)>0,所以-lna ->0得证,即f(x)>2lna+得证.√22√222122122a 21232(2023•新高考Ⅰ)设等差数列{a n }的公差为d,且d>1.令b n =,记S n ,T n 分别为数列{a n },{b n }的前n项和.(1)若3a 2=3a 1+a 3,S 3+T 3=21,求{a n }的通项公式;(2)若{b n }为等差数列,且S 99-T 99=99,求d.+n n 2a n答案:见试题解答内容解析:(1)根据题意及等差数列的通项公式与求和公式,建立方程组,即可求解;(2)根据题意及等差数列的通项公式的特点,可设a n =tn,则=,且d=t>1;或设a n =k(n+1),则=,且d=k>1,再分类讨论,建立方程,即可求解.b n n +1tb n n k 解答:解:(1)∵3a 2=3a 1+a 3,S 3+T 3=21,∴根据题意可得,∴,∴2d 2-7d+3=0,又d>1,∴解得d=3,∴a 1=d=3,∴a n =a 1+(n-1)d=3n,n∈N*;(2)∵{a n }为等差数列,{b n }为等差数列,且b n =,∴根据等差数列的通项公式的特点,可设a n =tn,则=,且d=t>1;或设a n =k(n+1),则=,且d=k>1,①当a n =tn,=,d=t>1时,则S 99-T 99=-(+)×=99,⎧⎨⎩3(+d )=3++2d3+3d +(++)=21a 1a 1a 1a 12a16+da 112+2da 1{=d6d +=21a 19d+n n 2a nb n n +1tb n n kb n n +1t(t +99t )×9922t 100t 992∴50t -=1,∴50t 2-t-51=0,又d=t>1,∴解得d=t=;②当a n =k(n+1),=,d=k>1时,则S 99-T 99=-(+)×=99,∴51k -=1,∴51k 2-k-50=0,又d=k>1,∴此时k无解,∴综合可得d=.51t5150b n n k(2k +100k )×9921k 99k99250k5150(2023•新高考Ⅰ)甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.(1)求第2次投篮的人是乙的概率;(2)求第i次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量X i 服从两点分布,且P(X i =1)=1-P(X i =0)=q i ,i=1,2,⋯,n,则E ()=.记前n次(即从第1次到第n次投篮)中甲投篮的次数为Y,求E(Y).∑ni =1X i ∑ni =1q i答案:见试题解答内容解析:(1)设第2次投篮的人是乙的概率为P,结合题意,即可得出答案;(2)由题意设P n 为第n次投篮的是甲,则P n+1=0.6P n +0.2(1-P n )=0.4P n +0.2,构造得P n+1-=0.4(P n -),结合等比数列的定义可得{P n -}是首项为,公比为0.4的等比数列,即可得出答案;(3)由(2)得P i =+×()i-1,当n∈N *时,E(Y)=P 1+P 2+...+P n ,求解即可得出答案.13131316131625解答:解:(1)设第2次投篮的人是乙的概率为P,由题意得P=0.5×0.4+0.5×0.8=0.6;(2)由题意设P n 为第n次投篮的是甲,则P n+1=0.6P n +0.2(1-P n )=0.4P n +0.2,∴P n+1-=0.4(P n -),又P 1-=-=≠0,则{P n -}是首项为,公比为0.4的等比数列,∴P n -=×()n-1,即P n =+×()n-1,∴第i次投篮的人是甲的概率为P i =+×()i-1;1313131213161316131625131625131625(3)由(2)得P i =+×()i-1,∴当n∈N *时,E(Y)=P 1+P 2+...+P n =(+=+=[1-()n ]+,综上所述,E(Y)=[1-()n ]+,n∈N *.13162516∑n i =125)i -1n 3[1-(]1625)n 1-25n 351825n 351825n 3(2023•新高考Ⅰ)在直角坐标系xOy中,点P到x轴的距离等于点P到点(0,)的距离,记动点P的轨迹为W.(1)求W的方程;(2)已知矩形ABCD有三个顶点在W上,证明:矩形ABCD的周长大于3.12√3答案:见试题解答内容解析:(1)设点p坐标,结合几何条件即可得出W的方程.(2)首先利用平移性,化简W的方程可简化计算,核心是把两邻边的和用其他方式表示出来.解答:解:(1)设点P点坐标为(x,y),由题意得|y|=两边平方可得:y 2=x 2+y 2-y+,化简得:y=x 2+,符合题意.故W的方程为y=x 2+.(2)解法一:不妨设A,B,C三点在W上,且AB⊥BC.设A(a,a 2+),B(b,+),C(c,+),则AB =(b -a ,-),BC =(c -b ,-).由题意,AB •BC =0,即(b-a)(c-b)+(b 2-a 2)(c 2-b 2)=0,显然(b-a)(c-b)≠0,于是1+(b+a)(c+b)=0.此时,|b+a|.|c+b|=1.于是min{|b+a|,|c+b|}≤1.不妨设|c+b|≤1,则a=-b-,则|AB|+|BC|=|b-a|+|c-b|=|b-a|14141414b 214c 214→b 2a 2→c 2b 2→→1b +c√1+(a +b )2√1+(c +b )2√1+(c +b )2≥|b-a|+|c-b|≥|c-a|=|b+c+|.设x=|b+c|,则f(x)=(x+),即f(x)=,又f′(x)==.故矩形ABCD的周长为2(|AB|+|BC|)≥2f(x)≥3.这显然是无法同时取到的,所以等号不成立,命题得证.解法二:不妨设A,B,D在抛物线W上,C不在抛物线W上,欲证命题为|AB|+|AD|>.由图象的平移可知,将抛物线W看作y=x2不影响问题的证明.设A(a,a2)(a≥0),平移坐标系使A为坐标原点,则新抛物线方程为y′=x′2+2ax′,写为极坐标方程,即ρsinθ=ρ2cos2θ+2aρcosθ,即ρ=.欲证明的结论为||+||>也即|-|+|+|>不妨设||≥||,将不等式左边看成关于a的函数,根据绝对值函数的性质,其最小值当•a-=0即a=时取得,因此欲证不等式为|+|>,即||>根据均值不等式,有|cosθsin2θ|由题意,等号不成立,故原命题得证.√1+(c+b)2√1+(c+b)2√1+(c+b)21b+c√1+(c+b)21x√1+x2(1+)x232x.(3-1-)(1+)x212x2x2x2.(2-1)(1+)x212x22222√323√32sinθ-2acosθθcos2sinθ-2acosθθcos2sin(θ+)-2acos(θ+)π2π2(θ+)cos2π22 2acosθsinθθcos22asinθcosθθsin222cosθ2sinθ2cosθsinθθcos2sinθ1cosθcosθθsin221cosθsiθn22√2coθ(1-coθ)(1-coθ)s2s2s2。
绝密★启用前2023年普通高等学校招生全国统一考试数学一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N = ()A.{}2,1,0,1-- B.{}0,1,2 C.{}2- D.2【答案】C 【解析】方法一:因为{}(][)260,23,N x x x ∞∞=--≥=--⋃+,而{}2,1,0,1,2M =--,所以M N ⋂={}2-.故选:C .方法二:因为{}2,1,0,1,2M =--,将2,1,0,1,2--代入不等式260x x --≥,只有2-使不等式成立,所以M N ⋂={}2-.故选:C .2.已知1i22iz -=+,则z z -=()A.i -B.iC.0D.1【答案】A 【解析】因为()()()()1i 1i 1i 2i 1i 22i 21i 1i 42z ----====-++-,所以1i 2z =,即i z z -=-.故选:A .3.已知向量()()1,1,1,1a b ==-,若()()a b a b λμ+⊥+ ,则()A.1λμ+=B.1λμ+=-C.1λμ= D.1λμ=-【答案】D 【解析】因为()()1,1,1,1a b ==- ,所以()1,1a b λλλ+=+- ,()1,1a b μμμ+=+-,由()()a b a b λμ+⊥+可得,()()0a b a b λμ+⋅+= ,即()()()()11110λμλμ+++--=,整理得:1λμ=-.故选:D .4.设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则a 的取值范围是()A.(],2-∞- B.[)2,0- C.(]0,2 D.[)2,+∞【答案】D 【解析】函数2x y =在R 上单调递增,而函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则有函数22()()24a a y x x a x =-=--在区间()0,1上单调递减,因此12a ≥,解得2a ≥,所以a 的取值范围是[)2,+∞.故选:D5.设椭圆2222122:1(1),:14x x C y a C y a +=>+=的离心率分别为12,e e .若21e =,则=a ()A.3B.C.D.【答案】A 【解析】由21e =,得22213e e =,因此2241134a a --=⨯,而1a >,所以233a =.故选:A 6.过点()0,2-与圆22410x y x +--=相切的两条直线的夹角为α,则sin α=()A.1B.154C.104D.64【答案】B 【解析】方法一:因为22410x y x +--=,即()2225x y -+=,可得圆心()2,0C ,半径r =,过点()0,2P -作圆C 的切线,切点为,A B ,因为PC ==,则PA ==可得106sin44APC APC ∠==∠=,则10615sin sin 22sin cos 2444APB APC APC APC ∠=∠=∠∠=⨯⨯=,22226101cos cos 2cos sin 0444APB APC APC APC ⎛⎫⎛∠=∠=∠-∠=-=-< ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,即APB ∠为钝角,所以()15sin sin πsin 4APB APB =-∠=∠=α;法二:圆22410x y x +--=的圆心()2,0C,半径r =,过点()0,2P -作圆C 的切线,切点为,A B ,连接AB ,可得PC ==,则PA PB ===,因为22222cos 2cos PA PB PA PB APB CA CB CA CB ACB +-⋅∠=+-⋅∠且πACB APB ∠=-∠,则()336cos 5510cos πAPB APB +-∠=+--∠,即3cos 55cos APB APB -∠=+∠,解得1cos 04APB ∠=-<,即APB ∠为钝角,则()1cos cos πcos 4APB APB =-∠=-∠=α,且α为锐角,所以15sin 4α==;方法三:圆22410x y x +--=的圆心()2,0C ,半径r =,若切线斜率不存在,则切线方程为0y =,则圆心到切点的距离2d r =>,不合题意;若切线斜率存在,设切线方程为2y kx =-,即20kx y --=,=,整理得2810k k ++=,且644600∆=-=>设两切线斜率分别为12,k k ,则12128,1k k k k +=-=,可得12k k -==所以1212tan 1k k k k -==+α,即sin cos αα=,可得cos =α,则2222sin sin cos sin 115+=+=αααα,且π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则sin 0α>,解得15sin 4α=.故选:B.7.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS n为等差数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【答案】C 【解析】方法一,甲:{}n a 为等差数列,设其首项为1a ,公差为d ,则1111(1)1,,222212n n n n S S S n n n d d dS na d a d n a n n n +--=+=+=+--=+,因此{}nS n为等差数列,则甲是乙的充分条件;反之,乙:{}nS n为等差数列,即111(1)1(1)(1)n n n n n n S S nS n S na S n n n n n n +++-+--==+++为常数,设为t ,即1(1)n nna S t n n +-=+,则1(1)n n S na t n n +=-⋅+,有1(1)(1),2n n S n a t n n n -=--⋅-≥,两式相减得:1(1)2n n n a na n a tn +=---,即12n n a a t +-=,对1n =也成立,因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件,所以甲是乙的充要条件,C 正确.方法二,甲:{}n a 为等差数列,设数列{}n a 的首项1a ,公差为d ,即1(1)2n n n S na d -=+,则11(1)222n S n d d a d n a n -=+=+-,因此{}n S n 为等差数列,即甲是乙的充分条件;反之,乙:{}nS n 为等差数列,即11,(1)1n n n S S S D S n D n n n+-==+-+,即1(1)n S nS n n D =+-,11(1)(1)(2)n S n S n n D -=-+--,当2n ≥时,上两式相减得:112(1)n n S S S n D --=+-,当1n =时,上式成立,于是12(1)n a a n D =+-,又111[22(1)]2n n a a a nD a n D D +-=+-+-=为常数,因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件,所以甲是乙的充要条件.故选:C 8.已知()11sin ,cos sin 36αβαβ-==,则()cos 22αβ+=().A.79 B.19C.19-D.79-【答案】B 【解析】因为1sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ-=-=,而1cos sin 6αβ=,因此1sin cos 2αβ=,则2sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ+=+=,所以2221cos(22)cos 2()12sin ()12()39αβαβαβ+=+=-+=-⨯=.故选:B 二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.有一组样本数据126,,,x x x ⋅⋅⋅,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则()A.2345,,,x x x x 的平均数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数B.2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数C.2345,,,x x x x 的标准差不小于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差D.2345,,,x x x x 的极差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的极差【答案】BD 【解析】对于选项A :设2345,,,x x x x 的平均数为m ,126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数为n ,则()()165234123456234526412x x x x x x x x x x x x x x x x n m +-+++++++++++-=-=,因为没有确定()1652342,x x x x x x ++++的大小关系,所以无法判断,m n 的大小,例如:1,2,3,4,5,6,可得 3.5m n ==;例如1,1,1,1,1,7,可得1,2m n ==;例如1,2,2,2,2,2,可得112,6m n ==;故A 错误;对于选项B :不妨设123456x x x x x x ≤≤≤≤≤,可知2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数均为342x x +,故B 正确;对于选项C :因为1x 是最小值,6x 是最大值,则2345,,,x x x x 的波动性不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的波动性,即2345,,,x x x x 的标准差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差,例如:2,4,6,8,10,12,则平均数()12468101276n =+++++=,标准差13s =,4,6,8,10,则平均数()14681074m =+++=,标准差2s =,显然53>,即12s s >;故C 错误;对于选项D :不妨设123456x x x x x x ≤≤≤≤≤,则6152x x x x -≥-,当且仅当1256,x x x x ==时,等号成立,故D 正确;故选:BD.10.噪声污染问题越来越受到重视.用声压级来度量声音的强弱,定义声压级020lgp pL p =⨯,其中常数()000p p >是听觉下限阈值,p 是实际声压.下表为不同声源的声压级:声源与声源的距离/m声压级/dB已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车10m 处测得实际声压分别为123,,p p p ,则().A.12p p ≥B.2310p p >C.30100p p =D.12100p p ≤【答案】ACD 【解析】由题意可知:[][]12360,90,50,60,40p p p L L L ∈∈=,对于选项A :可得1212100220lg20lg 20lg p p p p p L L p p p =-⨯=⨯-⨯,因为12p p L L ≥,则121220lg0p p p L L p =-⨯≥,即12lg 0pp ≥,所以121p p ≥且12,0p p >,可得12p p ≥,故A 正确;对于选项B :可得2332200320lg20lg 20lg p p p p pL L p p p =-⨯=⨯-⨯,因为2324010p p p L L L -=-≥,则2320lg10p p⨯≥,即231lg 2p p ≥,所以23p p ≥23,0p p >,可得23p ≥,当且仅当250p L =时,等号成立,故B 错误;对于选项C :因为33020lg40p p L p =⨯=,即30lg 2pp =,可得3100p p =,即30100p p =,故C 正确;对于选项D :由选项A 可知:121220lgp p p L L p =-⨯,且12905040p p L L ≤-=-,则1220lg40p p ⨯≤,即12lg2p p ≤,可得12100pp ≤,且12,0p p >,所以12100p p ≤,故D 正确;故选:ACD.11.已知函数()f x 的定义域为R ,()()()22f xy y f x x f y =+,则().A.()00f =B.()10f =C.()f x 是偶函数 D.0x =为()f x 的极小值点【答案】ABC 【解析】方法一:因为22()()()f xy y f x x f y =+,对于A ,令0x y ==,(0)0(0)0(0)0f f f =+=,故A 正确.对于B ,令1x y ==,(1)1(1)1(1)f f f =+,则(1)0f =,故B 正确.对于C ,令1x y ==-,(1)(1)(1)2(1)f f f f =-+-=-,则(1)0f -=,令21,()()(1)()y f x f x x f f x =--=+-=,又函数()f x 的定义域为R ,所以()f x 为偶函数,故C 正确,对于D ,不妨令()0f x =,显然符合题设条件,此时()f x 无极值,故D 错误.方法二:因为22()()()f xy y f x x f y =+,对于A ,令0x y ==,(0)0(0)0(0)0f f f =+=,故A 正确.对于B ,令1x y ==,(1)1(1)1(1)f f f =+,则(1)0f =,故B 正确.对于C ,令1x y ==-,(1)(1)(1)2(1)f f f f =-+-=-,则(1)0f -=,令21,()()(1)()y f x f x x f f x =--=+-=,又函数()f x 的定义域为R ,所以()f x 为偶函数,故C 正确,对于D ,当220x y ≠时,对22()()()f xy y f x x f y =+两边同时除以22x y ,得到2222()()()f xy f x f y x y x y=+,故可以设2()ln (0)f x x x x =≠,则2ln ,0()0,0x x x f x x ⎧≠=⎨=⎩,当0x >肘,2()ln f x x x =,则()212ln (2ln 1)x x x x xf x x =+⋅=+',令()0f x '<,得120ex -<<;令()0f x ¢>,得12e x ->;故()f x 在120,e -⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在12e ,-⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,因为()f x 为偶函数,所以()f x 在12,0e -⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,在12,e -⎛⎫ ⎪⎝∞⎭-上单调递减,显然,此时0x =是()f x 的极大值,故D 错误.故选:ABC .12.下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m )的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有()A.直径为0.99m 的球体B.所有棱长均为1.4m 的四面体C.底面直径为0.01m ,高为1.8m 的圆柱体D.底面直径为1.2m ,高为0.01m 的圆柱体【答案】ABD 【解析】对于选项A :因为0.99m 1m <,即球体的直径小于正方体的棱长,所以能够被整体放入正方体内,故A 正确;对于选项B 1.4>,所以能够被整体放入正方体内,故B 正确;对于选项C 1.8<,所以不能够被整体放入正方体内,故C 正确;对于选项D :因为1.2m 1m >,可知底面正方形不能包含圆柱的底面圆,如图,过1AC 的中点O 作1OE AC ⊥,设OE AC E =I ,可知1131,=2AC CC AC ===,则11tan CC OE CAC AC AO ∠==,=,解得64OE =,且2263990.6482425⎛==>= ⎝⎭,即0.64>,故以1AC 为轴可能对称放置底面直径为1.2m 圆柱,若底面直径为1.2m 的圆柱与正方体的上下底面均相切,设圆柱的底面圆心1O ,与正方体的下底面的切点为M ,可知:111,0.6AC O M O M ⊥=,则1111tan CC O MCAC AC AO ∠==,10.6AO =,解得1AO =,根据对称性可知圆柱的高为2 1.732 1.21.4140.03520.01-⨯≈-⨯=>,所以能够被整体放入正方体内,故D 正确;故选:ABD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有________种(用数字作答).【答案】64【解析】(1)当从8门课中选修2门,则不同的选课方案共有144116C C =种;(2)当从8门课中选修3门,①若体育类选修课1门,则不同的选课方案共有1244C C 24=种;②若体育类选修课2门,则不同的选课方案共有2144C C 24=种;综上所述:不同的选课方案共有16242464++=种.故答案为:64.14.在正四棱台1111ABCD A B C D -中,1112,1,AB A B AA ===的体积为________.【答案】6【解析】【分析】结合图像,依次求得111,,AO AO A M ,从而利用棱台的体积公式即可得解.【详解】如图,过1A 作1A M AC ⊥,垂足为M ,易知1A M 为四棱台1111ABCD A B C D -的高,因为1112,1,AB A B AA ===则1111111111222222A O A C B AO AC ==⨯⨯====故()111222AM AC A C =-=,则162A M ===,所以所求体积为1676(41326V =⨯++⨯=.故答案为:766.15.已知函数()cos 1(0)f x x ωω=->在区间[]0,2π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是________.【答案】[)2,3【解析】【分析】令()0f x =,得cos 1x ω=有3个根,从而结合余弦函数的图像性质即可得解.【详解】因为02x π≤≤,所以02x πωω≤≤,令()cos 10f x x ω=-=,则cos 1x ω=有3个根,令t x ω=,则cos 1t =有3个根,其中[0,2π]t ω∈,结合余弦函数cos y t =的图像性质可得4π2π6πω≤<,故23ω≤<,故答案为:[)2,3.16.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F .点A 在C 上,点B 在y 轴上,11222,3F A F B F A F B ⊥=-,则C 的离心率为________.【答案】355【解析】方法一:依题意,设22AF m =,则2113,22BF m BF AF a m ===+,在1Rt ABF 中,2229(22)25m a m m ++=,则(3)()0a m a m +-=,故a m =或3a m =-(舍去),所以124,2AF a AF a ==,213BF BF a ==,则5AB a =,故11244cos 55AF a F AF ABa ∠===,所以在12AF F △中,2221216444cos 2425a a c F AF a a +-∠==⨯⨯,整理得2259c a =,故355c e a ==.方法二:依题意,得12(,0),(,0)F c F c -,令()00),,(0,A x y B t ,因为2223F A F B =- ,所以()()002,,3x c y c t -=--,则00235,3x c y t ==-,又11F A F B ⊥ ,所以()1182,,33F A F B c t c t ⎛⎫⋅=-⎪⎝⎭ 2282033c t =-=,则224t c =,又点A 在C 上,则2222254991c t a b -=,整理得2222254199c t a b -=,则22222516199c c a b-=,所以22222225169c b c a a b -=,即()()2222222225169cca a c a c a --=-,整理得424255090c c a -+=,则()()22225950c a ca --=,解得2259c a =或225c a =,又1e >,所以5e =或5e =(舍去),故5e =.故答案为:355.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知在ABC 中,()3,2sin sin A B C A C B +=-=.(1)求sin A ;(2)设5AB =,求AB 边上的高.【答案】(1)31010(2)6【解析】【小问1详解】3A B C += ,π3C C ∴-=,即π4C =,又2sin()sin sin()A C B A C -==+,2sin cos 2cos sin sin cos cos sin A C A C A C A C ∴-=+,sin cos 3cos sin A C A C ∴=,sin 3cos A A ∴=,即tan 3A =,所以π02A <<,sin10A∴==.【小问2详解】由(1)知,10cos10A==,由sin sin()B A C=+sin cos cos sin)210105A C A C=+==,由正弦定理,sin sinc bC B=,可得255522b⨯==,11sin22AB h AB AC A∴⋅=⋅⋅,sin610h b A∴=⋅==.18.如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D-中,12,4AB AA==.点2222,,,A B C D分别在棱111,,AA BB CC,1DD上,22221,2,3AA BB DD CC====.(1)证明:2222B C A D∥;(2)点P在棱1BB上,当二面角222P A C D--为150︒时,求2B P.【答案】(1)证明见解析;(2)1【解析】【小问1详解】以C为坐标原点,1,,CD CB CC所在直线为,,x y z轴建立空间直角坐标系,如图,则2222(0,0,0),(0,0,3),(0,2,2),(2,0,2),(2,2,1)C C B D A ,2222(0,2,1),(0,2,1)B C A D ∴=-=-,2222B C A D ∴ ∥,又2222B C A D ,不在同一条直线上,2222B C A D ∴∥.【小问2详解】设(0,2,)(04)P λλ≤≤,则22222(2,2,2)(0,2,3),=(2,0,1),A C PC D C λ=--=---,设平面22PA C 的法向量(,,)n x y z =,则22222202(3)0n A C x y z n PC y z λ⎧⋅=--+=⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩ ,令2z =,得3,1y x λλ=-=-,(1,3,2)n λλ∴=--,设平面222A C D 的法向量(,,)m a b c =,则2222222020m A C a b c m D C a c ⎧⋅=--+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,令1a =,得1,2==b c ,(1,1,2)m ∴=,2263cos ,cos150264(1)(3)n m n m n m λλ⋅∴==︒=+-+- ,化简可得,2430λλ-+=,解得1λ=或3λ=,(0,2,1)P ∴或(0,2,3)P ,21B P ∴=.19.已知函数()()e xf x a a x =+-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:当0a >时,()32ln 2f x a >+.【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析【解析】【小问1详解】因为()()e xf x a a x =+-,定义域为R ,所以()e 1xf x a '=-,当0a ≤时,由于e 0x >,则e 0x a ≤,故()0e 1xf x a -'=<恒成立,所以()f x 在R 上单调递减;当0a >时,令()e 10xf x a '=-=,解得ln x a =-,当ln x a <-时,()0f x '<,则()f x 在(),ln a -∞-上单调递减;当ln x a >-时,()0f x ¢>,则()f x 在()ln ,a -+∞上单调递增;综上:当0a ≤时,()f x 在R 上单调递减;当0a >时,()f x 在(),ln a -∞-上单调递减,()f x 在()ln ,a -+∞上单调递增.【小问2详解】方法一:(函数最值)由(1)得,()()()ln min 2ln ln ln e 1af a a x a f a a a --+=++=+=,要证3()2ln 2f x a >+,即证2312ln 2ln a a a ++>+,即证21ln 02a a -->恒成立,令()()21ln 02g a a a a =-->,则()21212a g a a a a-'=-=,令()0g a '<,则202a <<;令()0g a '>,则22a >;所以()g a 在20,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在2,2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,所以()2min 2212ln ln 02222g a g ⎛⎫⎛==--=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()0g a >恒成立,所以当0a >时,3()2ln 2f x a >+恒成立,证毕.方法二:(切线放缩1x e x ≥+)令()e 1xh x x =--,则()e 1xh x '=-,由于e x y =在R 上单调递增,所以()e 1xh x '=-在R 上单调递增,又()00e 10h '=-=,所以当0x <时,()0h x '<;当0x >时,()0h x '>;所以()h x 在(),0∞-上单调递减,在()0,∞+上单调递增,故()()00h x h ≥=,则e 1x x ≥+,当且仅当0x =时,等号成立,因为()2ln 22()e e eln 1xx x af x a a x a a x a x x a a x +=+-=+-=+-≥+++-,当且仅当ln 0x a +=,即ln x a =-时,等号成立,所以要证3()2ln 2f x a >+,即证23ln 12ln 2x a a x a +++->+,即证21ln 02a a -->,令()()21ln 02g a a a a =-->,则()21212a g a a a a-'=-=,令()0g a '<,则02a <<;令()0g a '>,则2a >;所以()g a 在20,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在2,2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,所以()2min 1ln ln 02222g a g ⎛⎫⎛==--= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()0g a >恒成立,所以当0a >时,3()2ln 2f x a >+恒成立,证毕.方法三:(切线放缩ln 1x x ≤-)由(1)得,()()()ln min 2ln ln ln e1af a a x a f a a a --+=++=+=,要证3()2ln 2f x a >+,即证2312ln 2ln a a a ++>+,即证21ln 02a a -->恒成立,又因为221110224a a a ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭,所以2112a a ->-,而ln 1a a ≤-,所以21ln 2a a ->,故3()2ln 2f x a >+成立,得证明.方法四:(同构+切线放缩)当0a >时,要证3()2ln 2f x a >+,即证明()32ln 2x a e a x a +->+,只需证:232ln 02x ae x a a -+-->,即证()()ln 22211ln 11ln 022x a e x a a a a +-+++--+>,因为1x e x ≥+,故()ln ln 10x a e x a +-++≥,因为ln 1x x ≤-,故()2211ln 02a a --≥,又2102a >,故()()ln 22211ln 11ln 022x a e x a a a a +-+++--+>成立,即3()2ln 2f x a >+成立,得证明.20.设等差数列{}n a 的公差为d ,且1d >.令2n nn nb a +=,记,n n S T 分别为数列{}{},n n a b 的前n 项和.(1)若2133333,21a a a S T =++=,求{}n a 的通项公式;(2)若{}n b 为等差数列,且999999S T -=,求d .【答案】(1)3n a n =(2)5150d =【解析】【小问1详解】21333a a a =+ ,132d a d ∴=+,解得1a d =,32133()6d d S a a =+==∴,又31232612923T b b b d d d d=++=++=,339621S T d d∴+=+=,即22730d d -+=,解得3d =或12d =(舍去),1(1)3n a a n d n∴=+-⋅=.【小问2详解】{}n b 为等差数列,2132b b b ∴=+,即21312212a a a =+,2323111616()d a a a a a ∴-==,即2211320a a d d -+=,解得1a d =或12a d =,1d > ,0n a ∴>,又999999S T -=,由等差数列性质知,5050999999a b -=,即50501a b -=,505025501a a ∴-=,即2505025500a a --=,解得5051a =或5050a =-(舍去)当12a d =时,501495151a a d d =+==,解得1d =,与1d >矛盾,无解;当1a d =时,501495051a a d d =+==,解得5150d =.综上,5150d =.21.甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投籃,若末命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.(1)求第2次投篮的人是乙的概率;(2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()110,1,2,,i i i P X P X q i n ==-===⋅⋅⋅,则11n ni i i i E X q ==⎛⎫= ⎪⎝⎭∑∑.记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求()E Y .【答案】(1)0.6(2)1121653i -⎛⎫⨯+ ⎪⎝⎭(3)52()11853nnE Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦【解析】【小问1详解】记“第i 次投篮的人是甲”为事件i A ,“第i 次投篮的人是乙”为事件i B ,所以,()()()()()()()21212121121||P B P A B P B B P A P B A P B P B B =+=+()0.510.60.50.80.6=⨯-+⨯=.【小问2详解】设()i i P A p =,依题可知,()1i i P B p =-,则()()()()()()()11111||i i i i i i i i i i i P A P A A P B A P A P A A P B P A B +++++=+=+,即()()10.610.810.40.2i i i i p p p p +=+-⨯-=+,构造等比数列{}i p λ+,设()125i i p p λλ++=+,解得13λ=-,则1121353i i p p +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,又11111,236p p =-=,所以13i p ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是首项为16,公比为25的等比数列,即11112121,365653i i i i p p --⎛⎫⎛⎫-=⨯=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【小问3详解】因为1121653i i p -⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,1,2,,i n =⋅⋅⋅,所以当*N n ∈时,()122115251263185315nnnn n E Y p p p ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭=+++=⨯+=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦- ,故52()11853nnE Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.22.在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭的距离,记动点P 的轨迹为W .(1)求W 的方程;(2)已知矩形ABCD 有三个顶点在W 上,证明:矩形ABCD的周长大于【答案】(1)214y x =+(2)见解析【解析】【小问1详解】设(,)P x y ,则y =,两边同平方化简得214y x =+,故21:4W y x =+.【小问2详解】法一:设矩形的三个顶点222111,,,,,444A a a B b b C c c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭在W 上,且a b c <<,易知矩形四条边所在直线的斜率均存在,且不为0,则1,AB BC k k a b b c =⋅-+<+,令2240114AB k b a b a b am ⎛⎫+-+ ⎪⎝=+⎭==<-,同理令0BC k b c n =+=>,且1mn =-,则1m n=-,设矩形周长为C ,由对称性不妨设||||m n ≥,1BC AB k k c a n m n n-=-=-=+,则11||||(((2C AB BC b a c b c a n n ⎛=+=--≥-=+ ⎝.0n >,易知10n n ⎛+> ⎝则令()222111()1,0,()22f x x x x f x x x x x x '⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++>=+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令()0f x '=,解得22x =,当0,2x ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,此时()f x 单调递减,当2,2x ⎛⎫∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭,()0f x '>,此时()f x 单调递增,则min 227()24f x f ⎛⎫== ⎪⎪⎝⎭,故122C ≥=,即C ≥.当C =时,2,2n m ==,且((b a b a -=-m n =时等号成立,矛盾,故C >得证.法二:不妨设,,A B D 在W 上,且BA DA ⊥,依题意可设21,4A a a ⎛⎫+⎪⎝⎭,易知直线BA ,DA 的斜率均存在且不为0,则设BA ,DA 的斜率分别为k 和1k-,由对称性,不妨设1k ≤,直线AB 的方程为21()4y k x a a =-++,则联立22141()4y x y k x a a ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩得220x kx ka a -+-=,()()222420k ka a k a ∆=--=->,则2k a≠则||2|AB k a =-,同理||2AD a =,||||2|2AB AD k a a ∴+=-1122k a ak k ⎫≥-++≥+=⎪⎭令2k m =,则(]0,1m ∈,设32(1)1()33m f m m m m m +==+++,则2221(21)(1)()23m m f m m m m '-+=+-=,令()0'=f m ,解得12m =,当10,2m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f m '<,此时()f m 单调递减,当1,2m ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭,()0f m '>,此时()f m 单调递增,则min 127()24f m f ⎛⎫==⎪⎝⎭,||||2AB AD ∴+≥,12|2|2|2k a a k a a k ⎫-≥-++⎪⎭,此处取等条件为1k =,与最终取等时22k =不一致,故332AB AD +>.法三:为了计算方便,我们将抛物线向下移动14个单位得抛物线2:W y x '=,矩形ABCD 变换为矩形A B C D '''',则问题等价于矩形A B C D ''''的周长大于设()()()222001122,,,,,B t t A t t C t t ''',根据对称性不妨设00t ≥.则1020,A B B C k t t k t t ''''=+=+,由于A B B C ''''⊥,则()()10201t t t t ++=-.由于1020,A B t B C t ''''=-=-,且0t 介于12,t t 之间,则1020A B B C t t ''''+=-+-.令20tan t t θ+=,10πcot ,0,2t t θθ⎛⎫+=-∈ ⎪⎝⎭,则2010tan ,cot t t t t θθ=-=--,从而))002cot tan 2A B B C t t θθ''''+=++-故330022222(cos sin )11sin cos sin cos 2sin cos cos sin sin cos sin cos t A B B C t θθθθθθθθθθθθθθ''''-+⎛⎫+=-++=+⎪⎝⎭①当π0,4θ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,332222sin cos sin cos sin cos cos sin A B B C θθθθθθθθ''''++≥=+≥=≥②当ππ,42θ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,由于102t t t <<,从而000cot tan t t t θθ--<<-,从而0cot tan 22t θθ-<<又00t ≥,故0tan 02t θ≤<,由此330222(cos sin )sin cos sin cos sin cos t A B B C θθθθθθθθ''''-++=+3323222sin (cos sin )(sin cos )sin cos 1cos sin cos sin cos cos sin θθθθθθθθθθθθθθ-+>+=+==2≥,当且仅当cos 3θ=时等号成立,故332A B B C''''+>,故矩形周长大于..。
1、设集合A = {x | x是等腰三角形},B = {x | x是直角三角形},则A与B的交集是A、等腰直角三角形集合B、等边三角形集合C、锐角三角形集合D、钝角三角形集合(答案:A。
解析:等腰三角形指两边等长的三角形,直角三角形指有一个角为90度的三角形。
两者交集即为既有两边等长又有一个角为90度的三角形,即等腰直角三角形。
)2、若复数z满足(1 + i)z = 2i(i为虚数单位),则z的实部为A、-1B、1C、-2D、2(答案:A。
解析:由(1 + i)z = 2i,得z = 2i / (1 + i)。
通过复数除法运算,z = (2i * (1 - i)) / ((1 + i) * (1 - i)) = 2(i - i2) / (1 - i2) = 2(i + 1) / 2 = 1 + i。
因此,z的实部为1的实部减去i 的实部,即1-0=1,再考虑到分母中的1+i,实际结果应为(1+i)/2的实部,即-1。
)3、在等差数列{an}中,若a1 + a4 + a7 = 39,a3 + a6 + a9 = 27,则数列{an}的公差d为A、3B、-3C、6D、-6(答案:B。
解析:由等差数列性质,a4=a1+3d,a7=a1+6d,a3=a1+2d,a6=a1+5d,a9=a1+8d。
代入给定条件,得两个方程:a1+a1+3d+a1+6d=39,a1+2d+a1+5d+a1+8d=27。
解此方程组,可得d=-3。
)4、已知向量a = (1, 2),b = (3, -1),则向量a与向量b的点积为A、5B、-5C、1D、-1(答案:C。
解析:向量点积公式为a·b = a1b1 + a2b2。
代入向量a = (1, 2),b = (3, -1),得a·b = 13 + 2(-1) = 3 - 2 = 1。
)5、设随机变量X的所有可能取值为1, 2, 3, 4,且P(X = k) = ak (k = 1, 2, 3, 4),则P(2 < X ≤ 4)等于A、3/10B、7/10C、3/5D、9/10(答案:B。
2023年普通高等学校招生全国统一考试文科数学猜题卷 (全国卷)【满分:150 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.设集合,,.若,,则( ){}22,3,23A a a =--{}0,3B ={}2,C a =B A ⊆{}2A C =I a =A. B. C.1D.33-1-2.设复数z 满足( ) i 4z +=-=A.B. 42i -42i +3.若α是第二象限角,则是( ) 180α︒-A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角4.一批学生分别来自于一班与二班,一班、二班中女生的占比分别为40%,50%.将这两个班的学生合编成一个大班,从大班中随机抽取1名学生,已知抽取到女生的概率为44%,然后从大班中随机抽取1名学生,若抽取到的是女生,则她来自一班的概率为( ) A.B. C.D.611352522755.在等差数列中,若,且它的前n 项和有最小值,则当时,n 的最小值为{}n a 981a a <-n S 0n S >( ) A.14B.15C.16D.176.若函数在点处的切线为直线,若直线l 与圆()()a f x x a x =+∈R (2,(2))f 1:2l y x b =+相切,则r 的值为( ) 222:(0)C r x y r =+>7.执行如图所示的程序框图,若输出S 的值为-90,则判断框中可填写( )A.B.C. 5 ?i <D.5?i >4?i > 4 ?i <8.定义在R 上的偶函数()f x 满足当时,1()f x x x =-,则不等式的解集0x >()0f x x>为( )A.(,1)(1,)-∞-+∞UB. (,1)(0,1)-∞-UC.(1,0)(1,)-+∞UD.(1,0)(0,1)-U 9.已知向量(,3)k =a ,,,且,则实数k 的值为( )(1,4)=b (2,1)=c (23)-⊥a b c A.B.0C.3D.92-15210.已知四棱锥SABCD 的底面是边长为2的正方形,平面平面ABCD ,SAD ⊥SA SD ⊥,,则四棱锥的外接球的表面积为( ). SA SD =S ABCD -11.已知为锐角,且,则( ) ,αβtan 2,cos()ααβ=+=tan()αβ-=A. B.C. D.913-913712-71212.已知函数在区间上有最小值,则实数a 的取值范围是( ). 3()e (3)1x f x x a x =++-+(0,1)A.B.C.D.(e,2)-(e,1e)--(1,2)(,1e)-∞-二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
2023年普通高等学校招生全国统一考试(四川)数 学(文史类)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至2页。
第Ⅱ卷3到8页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己地姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上。
2.每小题选出解析后,用铅笔把答题卡上对应题目地解析标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它解析标号。
不能答在试卷卷上。
3.本卷共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出地四个选项中,只有一项是符合题目要求地。
参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球是表面积公式)()()(B P A P B A P +=+ 24RS π=如果事件A 、B 相互独立,那么 其中R 表示球地半径)()()(B P A P B A P ⋅=⋅ 球地体积公式如果事件A 在一次试验中发生地概率是P,那么334R V π=n 次独立重复试验中恰好发生k 次地概率 其中R 表示球地半径kn k kn n P P C k P --=)1()(一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出地四个选项中,只有一项是符合题目要求地。
1、设集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,3,4} ,则C U (A ∩B )=(A ){2,3} (B ) {1,4,5} (C ){4,5} (D ){1,5}2、函数1ln(21),()2y x x =+>-地反函数是(A )11()2x y e x R =- ∈ (B )21()x y e x R =- ∈ (C ) 1(1()2xy e x R =- ) ∈ (D )21()xy e x R =- ∈3、 设平面向量(3,5(2,1)a b = ) ,=- ,则2a b -=(A )(7,3) (B )(7,7) (C )(1,7) (D )(1,3)4、(tanx+cotx)cos 2x=(A )tanx (B )sinx (C )cosx (D )cotx 5、不等式2||2x x -<地解集为(A )(-1,2) (B )(-1,1) (C )(-2,1) (D )(-2,2)6、将直线3y x =绕原点逆时针旋转90°,再向右平移1个单位,所得到地直线为(A )1133y x =-+ (B )113y x =-+ (C )33y x =- (D )31y x =+7、△ABC 地三个内角A 、B 、C 地对边边长分别是a b c 、、 ,若a =,A=2B,则cosB=(A ) (B (C (D学校 班级 姓名 考号/密///////////封/////////////线/////////////内/////////////不/////////////要/////////////答/////////////题///////8、设M 是球O 地半径OP 地中点,分别过M 、O 作垂直于OP 地平面,截球面得到两个圆,则这两个圆地面积比值为(A )14(B )12(C )23(D )349、定义在R 上地函数()f x 满足:()(2)13,(1)2,f x f x f ∙+==则(99)f =(A )13 (B ) 2 (C )132(D )21310、设直线l α⊂平面,过平面α外一点A 且与l 、α都成30°角地直线有且只有(A )1条 (B )2条 (C )3条 (D )4条11、已知双曲线22:1916x y C -=地左右焦点分别为F 1、F 2 ,P 为C 地右支上一点,且||||212PF F F =,则△PF 1F 2 地面积等于(A )24 (B )36 (C )48 (D )9612、若三棱柱地一个侧面是边长为2地正方形,另外两个侧面都是有一个内角为60°地菱形,则该棱柱地体积为(A(B) (C)(D)第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
2023年普通高等学校招生全国统一考试数 学一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目标要求的。
1. 在复平面内,()()133i i +−对应的点W 位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2. 设集合{}A0,a =−,{}B 1,2,22a a =−−,若A B ⊆,则a =( )A.2B.1C.23D.-13. 某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样法作抽样调查,拟从初中部和高中部共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( ) A. 4515400200C C ⋅ B. 204040020C C ⋅C. 3030400200C C ⋅D. 4020400200C C ⋅4. 若函数()()21ln 21x f x x a x −=++为偶函数,则a =( ) A. -1B. 0C.12D. 15. 已知椭圆22C :13x y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,直线y x m =+与C 交于A,B 两点,若△1F AB 的面积是△2F AB 的2倍,则m =( )A.23C. D.23−6. 已知函数()ln x f x ae x =−在区间(1,2)单调递增,则a 的最小值为( ) A.2eB.eC.1e −D.2e −7. 已知a 为锐角,cos a =sin 2a=( )A.8. 已S n 为等比数列{}n a 的前n 项和,若4S 5=−,62S 21S =,则8S =( )A.120B.85C.-85D.-120二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要。
全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9. 已知圆锥的顶点为P ,底面圆心为O,AB 为底面直径,∠APB=120°,PA=2,点C 在底面圆周上,且二面角P-AC-O 为45°,则( )A.该圆锥体积为πB.该圆锥的面积为C.AC =D.△PAC10. 设O 为坐标原点,直线)y 1x −过抛线C :22 (p>0)y px =的焦点,且与C 交于M,N两点,L 为C 的准线,则( ) A.p 2=B.8MN 3=C.以MN 为直径的圆与L 相切D.△OMN 为等腰三角形11. 若函数()2ln x (0)b cf x a a x x=++≠既有极大值也有极小值,则( ) A.bc 0> B.ab 0> C.2b 80ac +>D.ac 0<12. 在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立,发送0时,收到1的概率为(01)a a <<,收到0的概率为1a −;发送1时,收到0的概率为()01ββ<<,收到1的概率为1β−。
2023新高考I卷数学试卷及答案(含解析)2023年新课标I卷数学高考试题及答案解析2023年全国新高考1卷哪几个省2023年使用新高考1卷的省份有8个,分别是广东、福建、湖北、河北、山东、湖南、江苏、浙江。
新高考1卷的语文、数学、外语三门考试由教育部考试中心统一命题; 物理、历史、化学、政治、生物、地理由各省自行命题。
至于广东、福建、江苏、湖南、湖北、河北6个省是3+1+2模式的高考省份,山东省和浙江省是综合改革3+3省份。
2023高考数学答题技巧有哪些1、恒成立问题或是它的反面,可以转化为最值问题,注意二次函数的应用,灵活使用闭区间上的最值,分类讨论的思想,分类讨论应该不重复不遗漏;2、圆锥曲线的题目优先选择它们的定义完成,直线与圆锥曲线相交问题,若与弦的中点有关,选择设而不求点差法,与弦的中点无关,选择韦达定理公式法;使用韦达定理必须先考虑是否为二次及根的判别式;3、求曲线方程的题目,如果知道曲线的形状,则可选择待定系数法,如果不知道曲线的形状,则所用的步骤为建系、设点、列式、化简(注意去掉不符合条件的特殊点);4、求椭圆或是双曲线的离心率,建立关于a、b、c之间的关系等式即可;5、三角函数求周期、单调区间或是最值,优先考虑化为一次同角弦函数,然后使用辅助角公式解答;解三角形的题目,重视内角和定理的使用;与向量联系的题目,注意向量角的范围。
2023高考数学万能解题套路1、高考中数学函数或方程或不等式的题目,先直接思考后建立三者的联系。
首先考虑定义域,其次使用“三合一定理”。
2、如果在方程或是不等式中出现超越式,优先选择数形结合的思想方法。
3、高考数学的选择与填空中出现不等式的题目,优选特殊值法。
4、求参数的取值范围,应该建立关于参数的等式或是不等式,用函数的定义域或是值域或是解不等式完成,在对式子变形的过程中,优先选择分离参数的方法。
5、恒成立问题或是它的反面,能够转化为最值问题,注意二次函数的应用,灵活使用闭区间上的最值,分类讨论的思想,分类讨论应该不重复不遗漏。
绝密★启用前2023年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅱ)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷(选择题)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在复平面内,(1+3i)(3−i)对应的点位于( ) A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限2.设集合A ={0,−a},B ={1,a −2,2a −2},若A ⊆B ,则a =( ) A. 2B. 1C. 23D. −13.某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( )A. C 40045⋅C 20015种 B. C 40020⋅C 20040种C. C 40030⋅C 20030种D. C 40040⋅C 20020种4.若f(x)=(x +a)ln 2x−12x+1为偶函数,则a =( )A. −1B. 0C. 12D. 15.已知椭圆C :x23+y 2=1的左焦点和右焦点分别为F 1和F 2,直线y =x +m 与C 交于点A ,B 两点,若△F 1AB 面积是△F 2AB 面积的两倍,则m =( ) A. 23B. √ 23C. −√ 23D. −236.已知函数f(x)=ae x −lnx 在区间(1,2)上单调递增,则a 的最小值为( ) A. e 2B. eC. e −1D. e −27.已知α为锐角,cosα=1+√ 54,则sin α2=( ) A. 3−√ 58B. −1+√ 58C. 3−√ 54D. −1+√ 548.记S n为等比数列{a n}的前n项和,若S4=−5,S6=21S2,则S8=( )A. 120B. 85C. −85D. −120二、多选题:本题共4小题,共20分。
绝密☆启用前 试卷类型:A2023年普通高等学校招生全国统一考试数学本试卷共4页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己地姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上.将条形码横贴在答题卡右上角"条形码粘贴处".2.作答选择题时,选出每小题解析后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项地解析信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他解析,解析不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,解析必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来地解析,然后再写上新地解析;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答地解析无效.4.考生必须保持答题卡地整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出地四个选项中,只有一项是符合题目要求地.1.若集合{4},{31}M x N x x =<=≥∣,则M N = ( )A. {}02x x ≤< B. 123xx ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C. {}316x x ≤< D. 1163xx ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭【解析】D 【解析】【分析】求出集合,M N 后可求M N ⋂.详解】1{16},{}3M xx N x x =≤<=≥∣0∣,故1163M N x x ⎧⎫=≤<⎨⎬⎩⎭,故选:D2. 若i(1)1z -=,则z z +=( )A. 2- B. 1- C. 1D. 2【解析】D 【解析】【分析】利用复数地除法可求z ,从而可求z z +.【详解】由题设有21i1i i i z -===-,故1+i z =,故()()1i 1i 2z z +=++-=,故选:D【3. 在ABC 中,点D 在边AB 上,2BD DA =.记CA m CD n == ,,则CB=( )A. 32m n -B. 23m n-+C. 32m n+D. 23m n+【解析】B 【解析】【分析】根据几何条件以及平面向量地线性运算即可解出.【详解】因为点D 在边AB 上,2BD DA =,所以2BD DA =,即()2CD CB CA CD -=- ,所以CB =3232CD CA n m -=-23m n =-+.故选:B .4. 南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔1485m .时,相应水面地面积为21400km .;水位为海拔1575m .时,相应水面地面积为21800km .,将该水库在这两个水位间地形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔1485m .上升到1575m .时,增加地水量约为2.65≈)( )A. 931.010m ⨯ B. 931.210m ⨯ C. 931.410m ⨯ D. 931.610m ⨯【解析】C 【解析】【分析】根据题意只要求出棱台地高,即可利用棱台地体积公式求出.【详解】依题意可知棱台地高为157.5148.59MN =-=(m),所以增加地水量即为棱台地体积V .棱台上底面积262140.014010S ==⨯km m ,下底面积262180.018010S '==⨯km m ,∴((66119140101801033V h S S =++=⨯⨯⨯+⨯'(()679933320109618 2.6510 1.43710 1.410(m )=⨯+⨯≈+⨯⨯=⨯≈⨯.故选:C .5. 从2至8地7个整数中随机取2个不同地数,则这2个数互质地概率为( )A.16B.13C.12D.23【解析】D 【解析】【分析】由古典概型概率公式结合组合、列举法即可得解.【详解】从2至8地7个整数中随机取2个不同地数,共有27C 21=种不同地取法,若两数不互质,不同地取法有:()()()()()()()2,4,2,6,2,8,3,6,4,6,4,8,6,8,共7种,故所求概率2172213P -==.故选:D.6. 记函数()sin (0)4f x x b πωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭地最小正周期为T .若23T ππ<<,且()y f x =地图象关于点3,22π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A. 1 B.32C.52D. 3【解析】A 【解析】【分析】由三角函数地图象与性质可求得参数,进而可得函数解析式,代入即可得解.【详解】由函数地最小正周期T 满足23T ππ<<,得223πππω<<,解得23ω<<,又因为函数图象关于点3,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,所以3,24k k Z ππωπ+=∈,且2b =,所以12,63k k Z ω=-+∈,所以52ω=,5()sin 224f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,所以5sin 21244f πππ⎛⎫⎛⎫=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:A7. 设0.110.1e ,ln 0.99a b c ===-,则( )A. a b c << B. c b a<< C. c a b<< D. a c b<<【解析】C 【解析】【分析】构造函数()ln(1)f x x x =+-, 导数判断其单调性,由此确定,,a b c 大小.【详解】设()ln(1)(1)f x x x x =+->-,因为1()111x f x x x'=-=-++,当(1,0)x ∈-时,()0f x '>,当,()0x ∈+∞时()0f x '<,所以函数()ln(1)f x x x =+-在(0,)+∞单调递减,在(1,0)-上单调递增,所以1((0)09f f <=,所以101ln099-<,故110ln ln 0.999>=-,即b c >,所以1((0)010f f -<=,所以91ln+01010<,故1109e 10-<,所以11011e 109<,故a b <,设()e ln(1)(01)xg x x x x =+-<<,则()()21e 11()+1e 11x xx g x x x x -+'=+=--,令2()e (1)+1x h x x =-,2()e (21)x h x x x '=+-,当01x <<-时,()0h x '<,函数2()e (1)+1x h x x =-单调递减,11x <<时,()0h x '>,函数2()e (1)+1x h x x =-单调递增,又(0)0h =,所以当01x <<时,()0h x <,所以当01x <<时,()0g x '>,函数()e ln(1)xg x x x =+-单调递增,所以(0.1)(0)0g g >=,即0.10.1e ln 0.9>-,所以a c >故选:C.8. 已知正四棱锥地侧棱长为l ,其各顶点都在同一球面上.若该球地体积为36π,且3l ≤≤,则该正四棱锥体积地取值范围是( )A. 8118,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦B. 2781,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦C. 2764,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. [18,27]【解析】C 【解析】【分析】设正四棱锥地高为h ,由球地截面性质列方程求出正四棱锥地底面边长与高地关系,由此确定正四棱锥体积地取值范围.【详解】∵ 球地体积为36π,所以球地半径3R =,的设正四棱锥地底面边长为2a ,高为h ,则2222l a h =+,22232(3)a h =+-,所以26h l =,2222a l h =-所以正四棱锥地体积42622411214()=333366936l l l V Sh a h l l ⎛⎫==⨯⨯=⨯-⨯- ⎪⎝⎭,所以5233112449696l l V l l ⎛⎫⎛⎫-'=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当3l ≤≤,0V '>,当l <≤,0V '<,所以当l =时,正四棱锥地体积V 取最大值,最大值为643,又3l =时,274V =,l =时,814V =,所以正四棱锥地体积V 地最小值为274,所以该正四棱锥体积地取值范围是276443⎡⎤⎢⎥⎣⎦,.故选:C.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出地选项中,有多项符合题目要求.全部选对地得5分,部分选对地得2分,有选错地得0分.9. 已知正方体1111ABCD A B C D -,则( )A. 直线1BC 与1DA 所成地角为90︒ B. 直线1BC 与1CA 所成地角为90︒C. 直线1BC 与平面11BB D D 所成地角为45︒ D. 直线1BC 与平面ABCD 所成地角为45︒【解析】ABD 【解析】【分析】数形结合,依次对所给选项进行判断即可.【详解】如图,连接1B C 、1BC ,因为11//DA B C ,所以直线1BC 与1B C 所成地角即为直线1BC 与1DA 所成地角,因为四边形11BB C C 为正方形,则1B C ⊥1BC ,故直线1BC 与1DA 所成地角为90︒,A 正确;连接1AC ,因为11A B ⊥平面11BB C C ,1BC ⊂平面11BB C C ,则111A B BC ⊥,因为1B C ⊥1BC ,1111A B B C B = ,所以1BC ⊥平面11A B C ,又1AC ⊂平面11A B C ,所以11BC CA ⊥,故B 正确;连接11A C ,设1111A C B D O = ,连接BO ,因为1BB ⊥平面1111D C B A ,1C O ⊂平面1111D C B A ,则11C O B B ⊥,因为111C O B D ⊥,1111B D B B B ⋂=,所以1C O ⊥平面11BB D D ,所以1C BO ∠为直线1BC 与平面11BB D D 所成地角,设正方体棱长为1,则1C O =,1BC =,1111sin 2C O C BO BC ∠==,所以,直线1BC 与平面11BB D D 所成地角为30 ,故C 错误;因为1C C ⊥平面ABCD ,所以1C BC ∠为直线1BC 与平面ABCD 所成地角,易得145C BC ∠=,故D 正确.故选:ABD10. 已知函数3()1f x x x =-+,则( )A. ()f x 有两个极值点B. ()f x 有三个零点C. 点(0,1)是曲线()y f x =地对称中心D. 直线2y x =是曲线()y f x =地切线【解析】AC 【解析】【分析】利用极值点地定义可判断A ,结合()f x 地单调性、极值可判断B ,利用平移可判断C ;利用导数地几何意义判断D.【详解】由题,()231f x x '=-,令()0f x '>得x >x <,令()0f x '<得x <<所以()f x在(上单调递减,在(,-∞,)+∞上单调递增,所以x =是极值点,故A 正确;因(10f =>,10f =>,()250f -=-<,所以,函数()f x在,⎛-∞ ⎝上有一个零点,当x ≥时,()0f x f ≥>,即函数()f x在⎫∞⎪⎪⎭+上无零点,综上所述,函数()f x 有一个零点,故B 错误;令3()h x x x =-,该函数地定义域为R ,()()()()33h x x x x x h x -=---=-+=-,则()h x 是奇函数,(0,0)是()h x 地对称中心,将()h x 地图象向上移动一个单位得到()f x 地图象,所以点(0,1)是曲线()y f x =地对称中心,故C 正确;令()2312f x x '=-=,可得1x =±,又()(1)11f f =-=,当切点为(1,1)时,切线方程为21y x =-,当切点为(1,1)-时,切线方程为23y x =+,故D 错误.故选:AC11. 已知O 为坐标原点,点(1,1)A 在抛物线2:2(0)C x py p =>上,过点(0,1)B -地直线交C 于P ,Q 两点,则( )A. C 地准线为1y =-B. 直线AB 与C 相切C. 2|OP OQ OA ⋅> D. 2||||||BP BQ BA ⋅>【解析】BCD 【解析】.【分析】求出抛物线方程可判断A ,联立AB 与抛物线地方程求交点可判断B ,利用距离公式及弦长公式可判断C 、D.【详解】将点A 地代入抛物线方程得12p =,所以抛物线方程为2x y =,故准线方程为14y =-,A 错误;1(1)210AB k --==-,所以直线AB 地方程为21y x =-,联立221y x x y=-⎧⎨=⎩,可得2210x x -+=,解得1x =,故B 正确;设过B 地直线为l ,若直线l 与y 轴重合,则直线l 与抛物线C 只有一个交点,所以,直线l 地斜率存在,设其方程为1y kx =-,1122(,),(,)P x y Q x y ,联立21y kx x y=-⎧⎨=⎩,得210x kx -+=,所以21212Δ401k x x k x x ⎧=->⎪+=⎨⎪=⎩,所以2k >或2k <-,21212()1y y x x ==,又||OP ==,||OQ ==,所以2||||||2||OP OQ k OA ⋅===>=,故C 正确;因为1||||BP x =,2||||BQ x =,所以2212||||(1)||15BP BQ k x x k ⋅=+=+>,而2||5BA =,故D 正确.故选:BCD12. 已知函数()f x 及其导函数()'f x 地定义域均为R ,记()()g x f x '=,若322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数,则( )A. (0)0f = B. 102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭C. (1)(4)f f -=D. (1)(2)g g -=【解析】BC 【解析】【分析】转化题设条件为函数地对称性,结合原函数与导函数图象地关系,根据函数地性质逐项判断即可得解.【详解】因为322f x ⎛⎫-⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数,所以332222f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即3322f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(2)(2)g x g x +=-,所以()()3f x f x -=,(4)()g x g x -=,则(1)(4)f f -=,故C 正确;函数()f x ,()g x 地图象分别关于直线3,22x x ==对称,又()()g x f x '=,且函数()f x 可导,所以()()30,32g g x g x ⎛⎫=-=-⎪⎝⎭,所以()(4)()3g x g x g x -==--,所以()(2)(1)g x g x g x +=-+=,所以13022g g ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()112g g g -==-,故B 正确,D 错误;若函数()f x 满足题设条件,则函数()f x C +(C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定()f x 地函数值,故A 错误.故选:BC.【点睛】关键点点睛:解决本题地关键是转化题干条件为抽象函数地性质,准确把握原函数与导函数图象间地关系,准确把握函数地性质(必要时结合图象)即可得解.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 81()y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭地展开式中26x y 地系数为________________(用数字作答).【解析】-28【解析】【分析】()81y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭可化为()()88y x y x y x +-+,结合二项式展开式地通项公式求解.【详解】因为()()()8881=y y x y x y x y x x⎛⎫-++-+ ⎪⎝⎭,所以()81y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭地展开式中含26x y 地项为6265352688C 28y x y C x y x y x-=-,()81y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭地展开式中26x y 地系数为-28故解析为:-2814. 写出与圆221x y +=和22(3)(4)16x y -+-=都相切地一条直线地方程________________.【解析】3544y x =-+或7252424y x =-或1x =-【解析】【分析】先判断两圆位置关系,分情况讨论即可.【详解】圆221x y +=地圆心为()0,0O ,半径为1,圆22(3)(4)16x y -+-=地圆心1O 为(3,4),半径为4,5=,等于两圆半径之和,故两圆外切,如图,当切线为l 时,因为143OO k =,所以34l k =-,设方程为3(0)4y x t t =-+>O 到l地距离1d ==,解得54t =,所以l 地方程为3544y x =-+,当切线为m 时,设直线方程为0kx y p ++=,其中0p >,0k <,14⎧=⎪⎪,解得7242524k p ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,7252424y x =-当切线为n 时,易知切线方程为1x =-,故解析为:3544y x =-+或7252424y x =-或1x =-.15. 若曲线()e x y x a =+有两条过坐标原点地切线,则a 地取值范围是________________.【解析】()(),40,∞∞--⋃+【解析】【分析】设出切点横坐标0x ,利用导数地几何意义求得切线方程,根据切线经过原点得到关于0x 地方程,根据此方程应有两个不同地实数根,求得a 地取值范围.【详解】∵()e xy x a =+,∴(1)e x y x a '=++,设切点为()00,x y ,则()000e x y x a =+,切线斜率()001e x k x a =++,切线方程为:()()()00000e 1e x x y x a x a x x -+=++-,∵切线过原点,∴()()()00000e1e x x x a x a x -+=++-,整理得:2000x ax a +-=,∵切线有两条,∴240a a =+> ,解得4a <-或0a >,∴a 地取值范围是()(),40,∞∞--⋃+,故解析为:()(),40,∞∞--⋃+16. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,C 地上顶点为A ,两个焦点为1F ,2F ,离心率为12.过1F 且垂直于2AF 地直线与C 交于D ,E 两点,||6DE =,则ADE 地周长是________________.【解析】13【解析】【分析】利用离心率得到椭圆地方程为222222213412043x y x y c c c+=+-=,即,根据离心率得到直线2AF地斜率,进而利用直线地垂直关系得到直线DE 地斜率,写出直线DE 地方程:x c =-,代入椭圆方程22234120x y c +-=,整理化简得到:221390y c --=,利用弦长公式求得138c =,得1324a c ==,根据对称性将ADE 地周长转化为2F DE △地周长,利用椭圆地定义得到周长为413a =.【详解】∵椭圆地离心率为12c e a ==,∴2a c =,∴22223b a c c =-=,∴椭圆地方程为222222213412043x y x y c c c+=+-=,即,不妨设左焦点为1F ,右焦点为2F ,如下图所示,∵222AF a OF c a c ===,,,∴23AF O π∠=,∴12AF F △为正三角形,∵过1F 且垂直于2AF 地直线与C 交于D ,E 两点,DE 为线段2AF 地垂直平分线,∴直线DE, 直线DE 地方程:x c =-,代入椭圆方程22234120x y c +-=,整理化简得到:221390y c --=,判别式()22224139616c c =+⨯⨯=⨯⨯ ,∴22264613c CD y =-==⨯⨯⨯=,∴ 138c =, 得1324a c ==, ∵DE 为线段2AF 地垂直平分线,根据对称性,22AD DF AE EF ==,,∴ADE 地周长等于2F DE △地周长,利用椭圆地定义得到2F DE △周长为222211*********DF EF DE DF EF DF EF DF DF EF EF a a a ++=+++=+++=+==.故解析为:13.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 记n S 为数列{}n a 地前n 项和,已知11,n n S a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭是公差为13地等差数列.(1)求{}n a 地通项公式;(2)证明:121112naa a +++< .【解析】(1)()12n n n a +=(2)见解析【解析】【分析】(1)利用等差数列地通项公式求得()121133n n S n n a +=+-=,得到()23n n n a S +=,利用和与项地关系得到当2n ≥时,()()112133n n n n n n a n a a S S --++=-=-,进而得:111n n a n a n -+=-,利用累乘法求得()12n n n a +=,检验对于1n =也成立,得到{}n a 地通项公式()12n n n a +=;(2)由(1)地结论,利用裂项求和法得到121111211n a a a n ⎛⎫+++=- ⎪+⎝⎭,进而证得.【小问1详解】∵11a =,∴111S a ==,∴111S a =,又∵n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为13地等差数列,∴()121133n n S n n a +=+-=,∴()23n n n a S +=,∴当2n ≥时,()1113n n n a S --+=,∴()()112133n n n n n n a n a a S S --++=-=-,整理得:()()111n n n a n a --=+,即111n n a n a n -+=-,∴31211221n nn n n a a a a a a a a a a ---=⨯⨯⨯⋯⨯⨯()1341123212n n n n n n ++=⨯⨯⨯⋯⨯⨯=--,显然对于1n =也成立,∴{}n a 地通项公式()12n n n a +=;【小问2详解】()12112,11n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭ ∴12111n a a a +++ 1111112121222311n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 18. 记ABC 地内角A ,B ,C 地对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 21sin 1cos2A B A B =++.(1)若23C π=,求B ;(2)求222a b c+地最小值.【解析】(1)π6; (2)5.【解析】【分析】(1)根据二倍角公式以及两角差地余弦公式可将cos sin 21sin 1cos2A B A B =++化成()cos sin A B B +=,再结合π02B <<,即可求出;(2)由(1)知,π2C B =+,π22A B =-,再利用正弦定理以及二倍角公式将222a b c +化成2224cos 5cos B B+-,然后利用基本不等式即可解出.【小问1详解】因为2cos sin 22sin cos sin 1sin 1cos 22cos cos A B B B B A B B B===++,即()1sin cos cos sin sin cos cos 2B A B A B A B C =-=+=-=,而π02B <<,所以π6B =;【小问2详解】由(1)知,sin cos 0B C =->,所以πππ,022C B <<<<,而πsin cos sin 2B C C ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以π2C B =+,即有π22A B =-.所以222222222sin sin cos 21cos sin cos a b A B B B c C B+++-==()2222222cos 11cos 24cos 555cos cos B BB BB -+-==+-≥-=-.当且仅当2cos B =,所以222a b c +地最小值为5.19. 如图,直三棱柱111ABC A B C -地体积为4,1A BC 地面积为.(1)求A 到平面1A BC 地距离;(2)设D 为1AC 地中点,1AA AB =,平面1A BC ⊥平面11ABB A ,求二面角A BD C --地正弦值.【解析】(1(2【解析】【分析】(1)由等体积法运算即可得解;(2)由面面垂直地性质及判定可得BC ⊥平面11ABB A ,建立空间直角坐标系,利用空间向量法即可得解.【小问1详解】在直三棱柱111ABC A B C -中,设点A 到平面1A BC 地距离为h ,则111111111143333A A BC A A ABC A ABC A B BC C C B V S h V S A A V ---=⋅===⋅== ,解得h =,所以点A 到平面1A BC 地距离为;【小问2详解】取1A B 地中点E ,连接AE ,如图,因为1AA AB =,所以1AE A B ⊥,又平面1A BC ⊥平面11ABB A ,平面1A BC 平面111ABB A A B =,且AE ⊂平面11ABB A ,所以AE ⊥平面1A BC ,在直三棱柱111ABC A B C -中,1BB ⊥平面ABC ,由BC ⊂平面1A BC ,BC ⊂平面ABC 可得AE BC ⊥,1BB BC ⊥,又1,AE BB ⊂平面11ABB A 且相交,所以BC ⊥平面11ABB A ,所以1,,BC BA BB 两两垂直,以B 为原点,建立空间直角坐标系,如图,由(1)得AE =所以12AA AB ==,1A B =所以2BC =,则()()()()10,2,0,0,2,2,0,0,0,2,0,0A A B C ,所以1AC 地中点()1,1,1D ,则()1,1,1BD = ,()()0,2,0,2,0,0BA BC == ,设平面ABD 地一个法向量(),,m x y z = ,则020m BD x y z m BA y ⎧⋅=++=⎪⎨⋅==⎪⎩ ,可取()1,0,1m =- ,设平面BDC 地一个法向量(),,n a b c = ,则020m BD a b c m BC a ⎧⋅=++=⎪⎨⋅==⎪⎩ ,可取()0,1,1n =-r ,则1cos ,2m n m n m n⋅===⋅ ,所以二面角A BD C --=20. 一医疗团队为研究某地地一种地方性疾病与当地居民地卫生习惯(卫生习惯分为良好和不够良好两类)地关系,在已患该疾病地病例中随机调查了100例(称为病例组),同时在未患该疾病地人群中随机调查了100人(称为对照组),得到如下数据:不够良好良好病例组4060对照组1090(1)能否有99%地把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体地卫生习惯有差异?(2)从该地地人群中任选一人,A 表示事件"选到地人卫生习惯不够良好",B 表示事件"选到地人患有该疾病".(|)(|)P B A P B A 与(|)(|)P B A P B A 地比值是卫生习惯不够良好对患该疾病风险程度地一项度量指标,记该指标为R .(ⅰ)证明:(|)(|)(|)(|)P A B P A B R P A B P A B =⋅;(ⅱ)利用该调查数据,给出(|),(|)P A B P A B 地估计值,并利用(ⅰ)地结果给出R 地估计值.附22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,()2P K k ≥0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828【解析】(1)解析见解析(2)(i )证明见解析;(ii)6R =;【解析】【分析】(1)由所给数据结合公式求出2K 地值,将其与临界值比较大小,由此确定是否有99%地把握认为患该疾病群体与未黄该疾病群体地卫生习惯有差异;(2)(i) 根据定义结合条件概率公式即可完成证明;(ii)根据(i )结合已知数据求R .【小问1详解】由已知222()200(40906010)=24()()()()50150100100n ad bc K a b c d a c b d -⨯-⨯==++++⨯⨯⨯,又2( 6.635)=0.01P K ≥,24 6.635>,所以有99%地把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体地卫生习惯有差异.【小问2详解】(i)因为(|)(|)()()()()=(|)(|)()()()()P B A P B A P AB P A P AB P A R P B A P B A P A P AB P A P AB =⋅⋅⋅⋅,所以()()()()()()()()P AB P B P AB P B R P B P AB P B P AB =⋅⋅⋅所以(|)(|)(|)(|)P A B P A B R P A B P A B =⋅,(ii)由已知40(|)100P A B =,10(|)100P A B =,又60(|)100P A B =,90(|100P A B =,所以(|)(|)=6(|)(|)P A B P A B R P A B P A B =⋅21. 已知点(2,1)A 在双曲线2222:1(1)1x y C a a a -=>-上,直线l 交C 于P ,Q 两点,直线,AP AQ 地斜率之和为0.(1)求l 地斜率;(2)若tan PAQ ∠=,求PAQ △地面积.【解析】(1)1-;(2.【解析】【分析】(1)由点(2,1)A 在双曲线上可求出a ,易知直线l 地斜率存在,设:l y kx m =+,()()1122,,,P x y Q x y ,再根据0AP BP k k +=,即可解出l 地斜率;(2)根据直线,AP AQ 地斜率之和为0可知直线,AP AQ 地倾斜角互补,再根据tan PAQ ∠=出直线,AP AQ 地斜率,再分别联立直线,AP AQ 与双曲线方程求出点,P Q 地坐标,即可得到直线PQ 地方程以及PQ 地长,由点到直线地距离公式求出点A 到直线PQ 地距离,即可得出PAQ △地面积.【小问1详解】因为点(2,1)A 在双曲线2222:1(1)1x y C a a a -=>-上,所以224111a a -=-,解得22a =,即双曲线22:12x C y -=易知直线l 地斜率存在,设:l y kx m =+,()()1122,,,P x y Q x y ,联立2212y kx m x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩可得,()222124220k x mkx m ----=,所以,2121222422,2121mk m x x x x k k ++=-=--,()()22222216422210120m k m k m k ∆=++->⇒-+>.所以由0AP BP k k +=可得,212111022y y x x --+=--,即()()()()122121210x kx m x kx m -+-+-+-=,即()()()1212212410kx x m k x x m +--+--=,所以()()2222242124102121m mk k m k m k k +⎛⎫⨯+-----= ⎪--⎝⎭,化简得,()2844410k k m k +-++=,即()()1210k k m +-+=,所以1k =-或12m k =-,当12m k =-时,直线():21l y kx m k x =+=-+过点()2,1A ,与题意不符,舍去,故1k =-.【小问2详解】不妨设直线,PA PB 地倾斜角为(),αβαβ<,因为0AP BP k k +=,所以παβ+=,因为tan PAQ ∠=,所以()tan βα-=即tan 2α=-,2tan 0αα-=,解得tan α=,于是,直线):21PA y x =-+,直线):21PB y x =-+,联立)222112y x x y ⎧=-+⎪⎨-=⎪⎩可得,(23211002x x +-+-=,因为方程有一个根为2,所以P x =,P y=,同理可得,Q x =Q y=所以5:03PQ x y +-=,163PQ =,点A 到直线PQ地距离d ,故PAQ △地面积为11623⨯=.22. 已知函数()x f x e ax =-和()ln g x ax x =-有相同最小值.(1)求a ;(2)证明:存在直线y b =,其与两条曲线()y f x =和()y g x =共有三个不同地交点,并且从左到右地三个交点地横坐标成等差数列.【解析】(1)1a =(2)见解析【解析】的【分析】(1)根据导数可得函数地单调性,从而可得相应地最小值,根据最小值相等可求a.注意分类讨论.(2)根据(1)可得当1b >时, e x x b -=地解地个数、ln x x b -=地解地个数均为2,构建新函数()e ln 2x h x x x =+-,利用导数可得该函数只有一个零点且可得()(),f x g x 地大小关系,根据存在直线y b =与曲线()y f x =、()y g x =有三个不同地交点可得b 地取值,再根据两类方程地根地关系可证明三根成等差数列.【小问1详解】()e x f x ax =-地定义域为R ,而()e '=-x f x a ,若0a ≤,则()0f x '>,此时()f x 无最小值,故0a >.()ln g x ax x =-地定义域为()0,+∞,而11()ax g x a x x'-=-=.当ln x a <时,()0f x '<,故()f x 在(),ln a -∞上为减函数,当ln x a >时,()0f x '>,故()f x 在()ln ,a +∞上为增函数,故()min ()ln ln f x f a a a a ==-.当10x a <<时,()0g x '<,故()g x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上为减函数,当1x a >时,()0g x '>,故()g x 在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上为增函数,故min 11()1ln g x g a a ⎛⎫==- ⎪⎝⎭.因为()e x f x ax =-和()ln g x ax x =-有相同地最小值,故11ln ln a a a a -=-,整理得到1ln 1a a a-=+,其中0a >,设()1ln ,01a g a a a a -=->+,则()()()222211011a g a a a a a --'=-=≤++,故()g a 为()0,+∞上地减函数,而()10g =,故()0g a =地唯一解为1a =,故1ln 1a a a-=+地解为1a =.综上,1a =.【小问2详解】由(1)可得e ()x x f x =-和()ln g x x x =-地最小值为11ln11ln 11-=-=.当1b >时,考虑e x x b -=地解地个数、ln x x b -=地解地个数.设()e x S x x b =--,()e 1x S x '=-,当0x <时,()0S x '<,当0x >时,()0S x '>,故()S x 在(),0-∞上为减函数,在()0,+∞上为增函数,所以()()min 010S x S b ==-<,而()e0b S b --=>,()e 2b S b b =-,设()e 2b u b b =-,其中1b >,则()e 20b u b '=->,故()u b 在()1,+∞上为增函数,故()()1e 20u b u >=->,故()0S b >,故()e xS x x b =--有两个不同地零点,即e x x b -=地解地个数为2.设()ln T x x x b =--,()1x T x x-'=,当01x <<时,()0T x ¢<,当1x >时,()0T x '>,故()T x 在()0,1上为减函数,在()1,+∞上为增函数,所以()()min 110T x T b ==-<,而()e e 0b b T --=>,()e e 20b b T b =->,()ln T x x x b =--有两个不同地零点即ln x x b -=地解地个数为2.当1b =,由(1)讨论可得ln x x b -=、e x x b -=仅有一个零点,当1b <时,由(1)讨论可得ln x x b -=、e x x b -=均无零点,故若存在直线y b =与曲线()y f x =、()y g x =有三个不同地交点,则1b >.设()e ln 2x h x x x =+-,其中0x >,故1()e 2x h x x'=+-,设()e 1x s x x =--,0x >,则()e 10x s x '=->,故()s x 在()0,+∞上为增函数,故()()00s x s >=即e 1x x >+,所以1()1210h x x x'>+-≥->,所以()h x 在()0,+∞上为增函数,而(1)e 20h =->,31e 333122(e 3e 30e e eh =--<--<,故()h x 在()0,+∞上有且只有一个零点0x ,0311e x <<且:当00x x <<时,()0h x <即e ln x x x x -<-即()()f x g x <,当0x x >时,()0h x >即e ln x x x x ->-即()()f x g x >,因此若存在直线y b =与曲线()y f x =、()y g x =有三个不同交点,故()()001b f x g x ==>,此时e x x b -=有两个不同地零点1010,(0)x x x x <<,此时ln x x b -=有两个不同地零点0404,(01)x x x x <<<,故11e x x b -=,00e x x b -=,44ln 0x x b --=,00ln 0x x b --=所以44ln x b x -=即44e x b x -=即()44e 0x b x b b ----=,故4x b -为方程e x x b -=地解,同理0x b -也为方程e x x b -=地解又11e x x b -=可化为11e xx b =+即()11ln 0x x b -+=即()()11ln 0x b x b b +-+-=,故1x b +为方程ln x x b -=地解,同理0x b +也为方程ln x x b -=地解,所以{}{}1004,,x x x b x b =--,而1b >,故0410x x b x x b =-⎧⎨=-⎩即1402x x x +=.【点睛】思路点睛:函数地最值问题,往往需要利用导数讨论函数地单调性,此时注意对参数地分类讨论,而不同方程地根地性质,注意利用方程地特征找到两类根之间地关系.的。
2023年全国统一高考数学试卷(文科)(乙卷)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)|2+i2+2i3|=( )A.1B.2C.D.5【答案】C【解答】解:由于|2+i2+2i3|=|1﹣2i|=.故选:C.2.(5分)设全集U={0,1,2,4,6,8},集合M={0,4,6},N={0,1,6},则M∪∁U N =( )A.{0,2,4,6,8}B.{0,1,4,6,8}C.{1,2,4,6,8}D.U【答案】A【解答】解:由于∁U N={2,4,8},所以M∪∁U N={0,2,4,6,8}.故选:A.3.(5分)如图,网格纸上绘制的是一个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积为( )A.24B.26C.28D.30【答案】D【解答】解:根据几何体的三视图转换为直观图为:该几何体是由两个直四棱柱组成的几何体.如图所示:故该几何体的表面积为:4+6+5+5+2+2+2+4=30.故选:D.4.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a cos B﹣b cos A=c,且C=,则∠B=( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:由a cos B﹣b cos A=c得sin A cos B﹣sin B cos A=sin C,得sin(A﹣B)=sin C=sin(A+B),即sin A cos B﹣sin B cos A=sin A cos B+sin B cos A,即2sin B cos A=0,得sin B cos A=0,在△ABC中,sin B≠0,∴cos A=0,即A=,则B=π﹣A﹣C==.故选:C.5.(5分)已知f(x)=是偶函数,则a=( )A.﹣2B.﹣1C.1D.2【答案】D【解答】解:∵f(x)=的定义域为{x|x≠0},又f(x)为偶函数,∴f(﹣x)=f(x),∴,∴,∴ax﹣x=x,∴a=2.故选:D.6.(5分)正方形ABCD的边长是2,E是AB的中点,则•=( )A.B.3C.2D.5【答案】B【解答】解:正方形ABCD的边长是2,E是AB的中点,所以=﹣1,,,=2×2=4,则•=()•()=+++=﹣1+0+0+4=3.故选:B.7.(5分)设O为平面坐标系的坐标原点,在区域{(x,y)|1≤x2+y2≤4}内随机取一点,记该点为A,则直线OA的倾斜角不大于的概率为( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:如图,PQ为第一象限与第三象限的角平分线,根据题意可得构成A的区域为圆环,而直线OA的倾斜角不大于的点A构成的区域为图中阴影部分,∴所求概率为=.故选:C.8.(5分)函数f(x)=x3+ax+2存在3个零点,则a的取值范围是( )A.(﹣∞,﹣2)B.(﹣∞,﹣3)C.(﹣4,﹣1)D.(﹣3,0)【答案】B【解答】解:f′(x)=3x2+a,若函数f(x)=x3+ax+2存在3个零点,则f′(x)=3x2+a=0,有两个不同的根,且极大值大于0极小值小于0,即判别式Δ=0﹣12a>0,得a<0,由f′(x)>0得x>或x<﹣,此时f(x)单调递增,由f′(x)<0得﹣<x<,此时f(x)单调递减,即当x=﹣时,函数f(x)取得极大值,当x=时,f(x)取得极小值,则f(﹣)>0,f()<0,即﹣(﹣+a)+2>0,且(﹣+a)+2<0,即﹣×+2>0,①,且×+2<0,②,则①恒成立,由×+2<0,2<﹣×,平方得4<﹣×,即a3<﹣27,则a<﹣3,综上a<﹣3,即实数a的取值范围是(﹣∞,﹣3).故选:B.9.(5分)某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( )A.B.C.D.【答案】A【解答】解:某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,甲、乙两位参赛同学构成的基本事件总数n=6×6=36,其中甲、乙两位参赛同学抽到不同主题包含的基本事件个数m==30,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为P===.故选:A.10.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间(,)单调递增,直线x=和x=为函数y=f(x)的图像的两条对称轴,则f(﹣)=( )A.﹣B.﹣C.D.【答案】D【解答】解:根据题意可知=,∴T=π,取ω>0,∴ω==2,又根据“五点法“可得,k∈Z,∴φ=,k∈Z,∴f(x)=sin(2x)=sin(2x﹣),∴f(﹣)=sin(﹣)=sin(﹣)=sin=.故选:D.11.(5分)已知实数x,y满足x2+y2﹣4x﹣2y﹣4=0,则x﹣y的最大值是( )A.1+B.4C.1+3D.7【答案】C【解答】解:根据题意,x2+y2﹣4x﹣2y﹣4=0,即(x﹣2)2+(y﹣1)2=9,其几何意义是以(2,1)为圆心,半径为3的圆,设z=x﹣y,变形可得x﹣y﹣z=0,其几何意义为直线x﹣y﹣z=0,直线y=x﹣z与圆(x﹣2)2+(y﹣1)2=9有公共点,则有≤3,解可得1﹣3≤z≤1+3,故x﹣y的最大值为1+3.故选:C.12.(5分)设A,B为双曲线x2﹣=1上两点,下列四个点中,可为线段AB中点的是( )A.(1,1)B.(﹣1,2)C.(1,3)D.(﹣1,﹣4)【答案】D【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点为(x0,y0),,①﹣②得k AB==9×=9×,即﹣3<9×<3⇒,即或,故A、B、C错误,D正确.故选:D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2023全国新高考文科数学
随着教育改革的推进,2023年将迎来全国新高考改革的实施。
在新高考中,文科数学作为一门重要的学科,将扮演着更为重要的角色。
本文将从不同角度探讨2023全国新高考文科数学的特点和要求。
一、新高考改革背景
新高考改革旨在促进学生的综合素质和创新能力的培养。
与传统高考相比,新高考注重学科融合、跨学科思维和解决实际问题的能力。
文科数学因其实用性和广泛应用性,成为新高考中不可或缺的一环。
二、数学与文科的融合
传统上,数学一直被认为是理科的代表学科,但在新高考中,数学与文科的融合成为一种趋势。
新高考文科数学将注重培养学生的逻辑思维、分析问题的能力以及数学在解决实际问题中的应用能力。
这意味着学生不仅需要掌握数学的基本概念和运算方法,还需要将数学知识应用到文科领域中,解决与文科相关的实际问题。
三、实际问题的应用
在新高考文科数学中,学生将接触到更多与实际问题相关的数学知识和技巧。
例如,在历史学科中,学生可以运用统计学知识对历史事件进行分析;在地理学科中,学生可以运用几何学知识解决地图问题;在经济学科中,学生可以运用数学模型进行经济预测。
通过这样的学习方式,学生能够更好地理解和应用数学知识,提高解决
实际问题的能力。
四、跨学科思维的培养
新高考文科数学的另一个特点是培养学生的跨学科思维。
传统上,文科与理科往往被划分为两个独立的领域,学生在学习中往往只局限于一个学科的知识和思维方式。
然而,在实际生活中,问题往往是复杂的,需要综合不同学科的知识和思维方式来解决。
因此,新高考文科数学将注重培养学生的跨学科思维,使其能够综合运用不同学科的知识和方法解决实际问题。
五、数学素养的培养
新高考文科数学的目标之一是培养学生的数学素养。
数学素养是指学生对数学的理解、运用和创新能力。
在新高考中,学生不仅需要掌握数学的基本概念和运算方法,还需要具备数学思维和解决实际问题的能力。
通过综合运用数学知识和技巧解决实际问题,培养学生的数学素养,提高他们的数学思维能力和创新能力。
六、学习方法的改变
新高考文科数学对学生的学习方法提出了新的要求。
传统的死记硬背和机械运算已经不能满足新高考的要求。
学生需要通过实际问题的探究和解决,培养数学思维和解决问题的能力。
因此,学生需要改变学习方法,注重培养分析和解决问题的能力,提高数学应用能力。
2023全国新高考文科数学作为一门重要的学科,将注重培养学生的逻辑思维、数学应用能力和解决实际问题的能力。
通过数学与文科的融合,实际问题的应用,跨学科思维的培养,数学素养的培养和学习方法的改变,新高考文科数学将帮助学生更好地理解和应用数学知识,提高解决实际问题的能力,为学生的综合素质和创新能力的培养提供了新的途径。
我们期待着新高考文科数学的实施,相信它将为学生的未来发展铺平道路。