2023年高考数学题河北
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2023年河北省衡水中学高考数学模拟试卷1. 已知全集,,,则( )A. B.C. D.2. 已知复数,,若z在复平面上对应的点在第三象限,则( )A. 4B.C.D.3.已知等差数列的前n项和为,,则( )A. 66B. 78C. 84D. 964. 条件p:,,则p的一个必要不充分条件是( )A. B. C. D.5. 函数的部分图象大致是( )A. B. C. D.6. 在中,,,,P,Q是平面上的动点,,M是边BC上的一点,则的最小值为( )A. 1B. 2C. 3D. 47. 已知抛物线C:过点,动点M,N为C上的两点,且直线AM 与AN的斜率之和为0,直线l的斜率为,且过C的焦点F,l把分成面积相等的两部分,则直线MN的方程为( )A. B.C. D.8. 《九章算术》是我国古代数学名著,它在几何学中的研究比西方早一千多年,其中有很多对几何体外接球与内切球的研究.其中的一些研究思想启发着后来者的研究方向.已知正四棱锥的外接球半烃为R,内切球半径为r,且两球球心重合,则( )A. 2B.C.D.9. 统计学是源自对国家的资料进行分析,也就是“研究国家的科学”.一般认为其学理研究始于希腊的亚里士多德时代,迄今已有两千三百多年的历史.在两千多年的发展过程中,将社会经济现象量化的方法是近代统计学的重要特征.为此,统计学有了自己研究问题的参数,比如:均值、中位数、众数、标准差.一组数据:,,⋯,记其均值为m,中位数为k,标准差为s,则( )A.B.C.新数据:,,,⋯,的标准差为D.新数据:,,,⋯,的标准差为2s10. 已知,,且满足,则的取值可以为( )A. 10B. 11C. 12D. 2011. 圆O:与双曲线交于A,B,C,D四点,则( )A. r的取值范围是B. 若,矩形ABCD的面积为C. 若,矩形ABCD的对角线所在直线是E的渐近线D. 存在,使四边形ABCD为正方形12. 已知函数的导函数为,则( )A. 有最小值B. 有最小值C. D.13. 已知角终边上有一点,则______ .14. 甲、乙两人下围棋,若甲执黑子先下,则甲胜的概率为;若乙执黑子先下,则乙胜的概率为假定每局之间相互独立且无平局,第二局由上一局负者先下,若甲、乙比赛两局,第一局甲、乙执黑子先下是等可能的,则甲、乙各胜一局的概率为______ .15. 已知函数的部分图像如图所示,在区间内单调递减,则的最大值为______ .16. 如图,在多面体ABCDEFG中,四边形ABCD为菱形,,,,且平面ABCD,四边形BEFG是正方形,则______ ;异面直线AG与DE所成角的余弦值为______ .17. 已知数列满足,且,求证:是等比数列,并求的通项公式;若数列的前n项和为,求使不等式成立的n的最小值.18. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且求的最小值;若M为的重心,,求19. 第22届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在我国杭州举行,这是我国继北京后第二次举办亚运会.为迎接这场体育盛会,浙江某市决定举办一次亚运会知识竞赛,该市A社区举办了一场选拔赛,选拔赛分为初赛和决赛,初赛通过后才能参加决赛,决赛通过后将代表A社区参加市亚运知识竞赛.已知A社区甲、乙、丙3位选手都参加了初赛且通过初赛的概率依次为、、,通过初赛后再通过决赛的概率均为,假设他们之间通过与否互不影响.求这3人中至多有2人通过初赛的概率;求这3人中至少有1人参加市知识竞赛的概率;某品牌商赞助了A社区的这次知识竞赛,给参加选拔赛的选手提供了两种奖励方案:方案一:参加了选拔赛的选手都可参与抽奖,每人抽奖1次,每次中奖的概率均为,且每次抽奖互不影响,中奖一次奖励600元;方案二:只参加了初赛的选手奖励200元,参加了决赛的选手奖励500元.若品牌商希望给予选手更多的奖励,试从三人奖金总额的数学期望的角度分析,品牌商选择哪种方案更好.20. 如图,在直四棱柱中,四边形ABCD是平行四边形,,,AD与平面所成的角为求;求二面角的余弦值.21. 如图,已知椭圆的右顶点为A,下顶点为B,且直线AB的斜率为,的面积为1,O为坐标原点.求C的方程;设直线l与C交于,两点,且,N与B不重合,M与C的上顶点不重合,点Q在线段MB上,且轴,AB平分线段QN,点到l的距离为d,求当d取最大值时直线MN的方程.22. 已知函数证明:当时,为增函数;若有3个零点,求实数a的取值范围,参考数据:,答案和解析1.【答案】A【解析】解:因为,,所以,又因为,所以则故选:求出集合M、N,再利用并集和补集的定义,即可求解.本题主要考查交集、补集的混合运算,属于基础题.2.【答案】B【解析】解:因为,则,解得,因为复数z在复平面上对应的点在第三象限,则,解得,因此,故选:利用复数的除法化简复数z,利用复数的模长公式以及复数的几何意义可求得实数a的值.本题主要考查复数的四则运算,属于基础题.3.【答案】B【解析】解:设等差数列的首项为,公差为d,由可得,整理可得,所以,则故选:设等差数列的首项为,公差为d,结合题意可得,结合等差数列的性质代入等差数列的前n项和公式即可求解.本题主要考查了等差数列的通项公式及求和公式的应用,属于基础题.4.【答案】A【解析】解:若,使得,则,可得,则,因为函数在上单调递减,在上单调递增,且,故当时,,即p:,所以p的一个必要不充分条件是故选:对于命题p,由参变量分离法可得,求出函数在上的最大值,可得出实数a的取值范围,再利用必要不充分条件的定义可得出合适的选项.本题主要考查充分条件、必要条件的定义,属于基础题.5.【答案】C【解析】解:对于函数,有,可得,所以,函数的定义域为,因为,,所以,函数为偶函数,排除AB选项;当时,,则,此时,排除D选项.故选:分析函数的定义域、奇偶性及其在上的函数值符号,结合排除法可得出合适的选项.本题主要考查了函数的奇偶性在函数图象判断中的应用,属于基础题.6.【答案】B【解析】解:取PQ的中点N,则,可得,,当且仅当N在线段AM上时,等号成立,故,显然当时,取到最小值,,故故选:根据向量运算可得,结合图形分析的最小值即可得结果.本题主要考查了向量的线性表示及向量数量积的性质的应用,属于中档题.7.【答案】D【解析】解:因为抛物线C:过点,所以,解得:,所以,设,,直线MN:,代入中整理得,所以,,所以,即,则,解得:,所以直线MN:,直线l的斜率为,且过C的焦点,所以l:,则到直线l的距离为,所以l把分成面积相等的两部分,因为直线l与直线MN平行,所以到直线l:的距离为到直线MN:距离的,,解得:或舍去所以直线MN的方程为故选:由题意求出抛物线方程为,设,,直线MN:,联立直线和抛物线的方程结合韦达定理由,可求出,再求出直线l的方程,由题意可转化为到直线l:的距离为到直线MN:距离的,代入求解即可得出答案.本题主要考查了抛物线的性质,考查了直线与抛物线的位置关系,属于中档题.8.【答案】B【解析】解:设底面正方形ABCD的对角线长为2a,高为h,,正方形的中心为O,外接球的球心为,则有即,在中,,①,②,以O为原点,建立空间直角坐标系,如图所示:则有,,设平面PCD的一个法向量为,则有,即,令,解得,,设向量与平面PCD的夹角为,则,球心到平面PCD的距离,,由①得,即③,故设,则③可整理成,两边平方得,,由①②得故选:正四棱锥的外接球和内接球球心重合,说明其结构特殊,找出结构的特殊性,再计算.本题主要考查了正四棱锥的外接球和内切球问题,考查了学生的空间想象能力,属于中档题.9.【答案】AD【解析】解:对于A选项,因为,样本数据最中间的项为,由中位数的定义可知,A对;对于B选项,不妨令,则,B错;对于C选项,数据,,,⋯,的均值为,方差为,所以,数据,,,⋯,的标准差为s,C错;对于D选项,数据,,,⋯,的均值为,其方差为,所以,新数据:,,,⋯,的标准差为2s,D对.故选:利用中位数的定义可判断A选项;取,可判断B选项;利用方差公式可判断CD选项.本题主要考查了均值、中位数和标准差的计算公式,属于基础题.10.【答案】CD【解析】解:因为,,所以,,故,当,且,而时,即等号不能同时成立,所以,故AB错误,CD正确.故选:根据条件及基本不等式可得,进而即得.本题主要考查基本不等式及其应用,属于基础题.11.【答案】BD【解析】解:对于选项A,双曲线的顶点坐标为,渐近线方程为,因为圆O:与双曲线交于A,B,C,D四点,所以,故A错误;对于选项B,C,当时,圆O:,联立方程,解得,所以或或或,不妨令,,,,所以,,所以,则,所以AC:,故不是双曲线的渐近线,即B正确,C错误;对于选项D,若四边形ABCD为正方形,不妨设A为第一象限内的交点,设,,由,解得,又,所以,所以当时,使四边形ABCD为正方形,故D正确;故选:首先求出双曲线的顶点坐标与渐近线方程,即可判断A,对于B、C,求出交点坐标,即可判断B、C,设,求出m、r,即可判断本题主要考查了双曲线的性质,考查了圆与双曲线的综合问题,属于中档题.12.【答案】ACD【解析】解:由于函数的导函数为,则,又得其导函数为,故在定义域为单调递增函数,知无最小值,故B错误;当时,,,,故;当时,,,,但是指数函数始终增长的最快,故;又因为,,故一定存在,使得,所以在时为单调递减,在时为单调递增,故在处取得最小值,故A正确;又在定义域为单调递增函数,可知在为凹函数,可得,即,故C正确;令,易知,,,令,故在定义域为单调递增函数,故,则,故D正确.故选:对选项逐一判断,首先对求导得到,再对进行求导,得出的单调性及零点,即可得出,最值及单调性,即可判断AB的正误,由的增减性可知的凹凸性,由此可知,的大小,即可判断C的正误,再构造,同理可判断D的正误.本题主要考查了导数与单调性,函数性质的综合应用,属于中档题.13.【答案】【解析】解:,,根据同角关系有,故答案为:根据正切的定义,运用诱导公式以及同角关系求解.本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.14.【答案】【解析】解:分两种情况讨论:第一局甲胜,第二局乙胜:若第一局甲执黑子先下,则甲胜第一局的概率为,第二局乙执黑子先下,则乙胜的概率为,若第一局乙执黑子先下,则甲胜第一局的概率为,第二局乙执黑子先下,则乙胜的概率为,所以第一局甲胜,第二局乙胜的概率为;第一局乙胜,第二局甲胜:若第一局甲执黑子先下,则乙胜第一局的概率为,第二局甲执黑子先下,则甲胜的概率为,若第一局乙执黑子先下,则乙胜第一局的概率为,第二局甲执黑子先下,则甲胜的概率为,所以,第一局乙胜,第二局甲胜的概率为综上所述,甲、乙各胜一局的概率为故答案为:分两种情况讨论:第一局甲胜,第二局乙胜:第一局乙胜,第二局甲胜.分析出每局输赢的情况,结合独立事件和互斥事件的概率公式可求得所求事件的概率.本题主要考查了独立事件的概率乘法公式,属于基础题.15.【答案】2【解析】解:由图可知函数过点,所以,即,所以或,,因为,所以或,又函数在原点右侧最近的零点的右侧的极值点函数取得最小值,所以,所以,因为在区间内单调递减,,所以,所以,所以,则或解得或,所以的最大值为故答案为:根据函数过点求出的值,再根据x的范围求出的范围,结合函数的单调性与周期性求出的大致范围,再根据正弦函数的性质得到不等式组,解得即可.本题主要考查了正弦函数性质的应用,属于中档题.16.【答案】【解析】解:由四边形ABCD为菱形,,可得为正三角形,设H为AB的中点,连接DH,所以又,因此又平面ABCD,故以D为原点,分别以DE,DC,DF所在直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,如图所示:设,,,,则,,,,由题意,则平面ABCD,平面ABCD,设,,从而,因为四边形BEFG是正方形,所以,所以,解得,所以,,设,则,因为,所以,所以,即,所以,所以,设异面直线AG与DE所成角为,又,所以,即异面直线AG与DE所成角的余弦值为故答案为:;根据线面垂直,建立空间直角坐标系,利用向量法求解距离及异面直线所成角的余弦值.本题主要考查了利用空间向量求线段的长,以及利用空间向量求异面直线所成的角,属于中档题.17.【答案】解:由,,可得,所以,则,又因为,所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,则,所以,则,所以由可知:,当n为偶数时,,当n为奇数时,,因为,,所以使不等式成立的n的最小值为【解析】根据递推公式即可证明是等比数列,然后利用等比数列的通项公式和已知条件即可求解;结合的通项公式求出数列的前n项和为,然后讨论即可求解.本题主要考查数列递推式,数列的求和,考查运算求解能力,属于中档题.18.【答案】解:,,当且仅当,即时,等号成立,的最小值为;分别延长BM,CM,AM,交三角形的对应边于点D,E,F,点M为的重心,,在中,,D为边AC的中点,,,设,,则,,在中,又勾股定理可得:,即,同理在中,,即,在中,,即,消去x,y得,又,所以,从而解得,即,在中,由余弦定理可得:,,同理在中,,,【解析】利用余弦定理及基本不等式即可求解最小值;利用重心性质及勾股定理求出边长关系,利用余弦定理求出两个角的余弦值,然后通过同角关系求出正弦值即可.本题考查解三角形,余弦定理勾股定理,基本不等式的应用,方程思想,属中档题.19.【答案】解:人全通过初赛的概率为,所以这3人中至多有2人通过初赛的概率为;甲参加市知识竞赛的概率为,乙参加市知识竞赛的概率为,丙参加市知识竞赛的概率为,所以这3人中至少有1人参加市知识竞赛的概率为;方案一:设三人中奖人数为X,所获奖金总额为Y元,则,且,所以元,方案二:记甲、乙、丙三人获得奖金之和为Z元,则Z的所有可能取值为600、900、1200、1500,则,,,,所以所以,所以从三人奖金总额的数学期望的角度分析,品牌商选择方案二更好.【解析】计算出3人全通过初赛的概率,再利用对立事件的概率公式可求得所求事件的概率;计算出3人各自参加市知识竞赛的概率,再利用独立事件和对立事件的概率公式可求得所求事件的概率;利用二项分布及期望的性质求出方案一奖金总额的期望,对方案二,列出奖金总额为随机变量的所有可能取值,并求出对应的概率,求出其期望,比较大小作答.本题主要考查了独立事件的概率乘法公式,考查了二项分布的概率公式和期望公式,属于中档题.20.【答案】解:因为,,在中,由余弦定理可得,则,所以,则,又因为为直四棱柱,所以平面ABCD,所以,DA,DB两两垂直,建立如图所示空间直角坐标系,设,则,,,,,,,所以,,,设平面的法向量为,则,则可取,由题意可知:AD与平面所成的角为,所以,解得,所以由知:平面的法向量,,,设平面的法向量为,则,则可取,则,由图可知:二面角为锐二面角,所以二面角的余弦值【解析】根据,,利用余弦定理可得,结合已知条件,建立空间直角坐标系,设,写出相应点的坐标,求出平面的法向量和AD的方向向量,线面角即可求解;结合的结论和平面的法向量,再求出平面的法向量,利用空间向量的夹角公式即可求解.本题考查空间向量在立体几何中的运用,考查空间想象能力,推理论证能力和运算求解能力,考查直观想象和数学运算等核心素养,属于中档题.21.【答案】解:由已知得,,,即①又因为的面积为1,所以,即②联立①②解得,,所以椭圆C的方程为;根据题意,直线l的斜率存在,且l不过C的上、下顶点,故可设其方程为,,设Q点的横坐标为,AB与QN的交点为T,其横坐标为,由得,,则,即,又,由已知直线MB的方程为,直线AB的方程为,直线QN的方程为,联立,解得,即,联立,解得,即,因为AB平分线段QN,所以T为线段QN的中点,所以,即,整理得,把代入上式整理得,因为,所以,化简得,又由得,解得,,设,则,所以,当时,,单调递增,当时,,单调递减,所以,当时,有最大值,即d有最大值,所以,所以直线MN的方程为【解析】根据已知条件列出关于a,b的方程组求解即可;设l的方程为,,Q点的横坐标为,AB与QN的交点为T,其横坐标为,由已知可得,结合韦达定理可得出,从而可求点到l的距离d,再通过构造函数,利用函数单调性求出d取最大值时的条件,从而可求直线MN 的方程.本题主要考查了椭圆性质在椭圆方程求解中的应用,还考查了直线与椭圆位置关系的应用,属于中档题.22.【答案】解:将代入的解析式得:,,令,显然是增函数,,,使得,此时,当时,,单调递减,当时,,单调递增,,显然是关于得减函数,,由,,得,,,即,是增函数;令,,,令,令,则有,,,显然是增函数,第21页,共21页,,使得,当时,,单调递减,当时,,单调递增,,,时,,即,是增函数,时,,即是减函数,时,是增函数,所以在处,有极大值,在处有极小值,的大致图像如下:欲使得原函数有3个零点,a 得取值范围是,综上,a 得取值范围是【解析】将代入函数解析式,求导,求出导函数的极小值即可;参数分离,构造函数,求出其单调区间以及函数的大致图像即可.本题主要考查了导数与单调性关系的应用,还考查了函数性质在零点个数判断中的应用,特殊值是解决本题的一个关键,对于导函数的研究的一个原则是多次求导直到导函数能够比较清晰的观察出其单调性为好,属于中档题.。
2023年高考数学真题及答案【注意:此处按照文章的正文格式进行撰写,不再重复标题或其他内容】
一、选择题部分
1. 根据题意填空: 2023年高考数学真题选择题第一小题答案为______。
2. 判断题: 2023年高考数学真题第二小题正确选项为
________。
3. 单项选择题: 2023年高考数学真题第三小题正确选项为
______。
二、填空题部分
1. 第一小题:计算_________。
2. 第二小题:求解方程______的根。
3. 第三小题:若曲线_______关于点(1,2)对称,请给出它的对称轴方程。
三、解答题部分
1. 第一大题:计算__________。
答案:根据题意,我们可以列方程如下:_______,经过解方程,得出答案为______。
2. 第二大题:证明_________。
证明:首先,我们已知_______,又因为_______,所以根据数学定理_______,我们可以得出_______。
证毕。
2023年高考数学真题及答案的详细解析请参考附件。
结束语:这份2023年高考数学真题及答案是为广大考生准备的,希望对于备战高考的同学们有所帮助。
祝愿大家在考试中取得优异的成绩,实现自己的高考目标!。
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年河北省石家庄市高考数学质检试卷(一)1. 已知集合,,则( )A. B. C. D.2. 复数z在复平面内对应的点为,则( )A. 8B. 4C.D.3. 截至2023年2月,“中国天眼”发现的脉冲星总数已经达到740颗以上.被称为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜,是目前世界上口径最大,灵敏度最高的单口径射电望远镜图观测时它可以通过4450块三角形面板及2225个触控器完成向抛物面的转化,此时轴截面可以看作抛物线的一部分.某学校科技小组制作了一个FAST模型,观测时呈口径为4米,高为1米的抛物面,则其轴截面所在的抛物线图的顶点到焦点的距离为( )A. 1B. 2C. 4D. 84. 已知数列为各项均为正数的等比数列,,,则的值为( )A. 70B. 72C. 74D. 765.“”是“圆:与圆:有公切线”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件6. 为推进体育教学改革和发展,提升体育教学质量中丰富学校体育教学内容,某市根据各学校工作实际,在4所学校设立兼职教练岗位.现聘请甲、乙等6名教练去这4所中学指导体育教学,要求每名教练只能去一所中学,每所中学至少有一名教练,则甲、乙分在同一所中学的不同的安排方法种数为( )A. 96B. 120C. 144D. 2407. 设向量,满足,,若,,则向量与的夹角不等于( )A. B. C. D.8. 已知,,,则( )A. B. C. D.9. 下列说法正确的是( )A. 一组数据6,7,7,8,10,12,14,16,20,22的第80百分位数为16B. 若随机变量,且,则C. 若随机变量,则方差D. 若将一组数据中的每个数都加上一个相同的正数x,则平均数和方差都会发生变化10. 设函数的最小正周期为,则( )A.B. 函数的图象可由函数的图象向左平移个长度单位得到C. 函数的图象关于点中心对称D. 函数在区间上单调递增11. 已知正方体的棱长为2,M,N分别是AB,的中点,则( )A.B.C. 知平面MND截此正方体所得截面的周长为D. 三棱锥的体积为312. 设是定义域为R的奇函数,且的图象关于直线对称,若时,,则( )A. 为偶函数B. 在上单调递减C. 在区间上有4046个零点D.13. 曲线在点处的切线的斜率为______ .14. 展开式中所有奇数项的二项式系数和为32,则展开式中的常数项为______ 用数字作答15. 已知,分别是椭圆C:的左,右焦点,B是C的上顶点,过的直线交C于P,Q两点,O为坐标原点,与的周长比为,则椭圆的离心率为______ ;如果,且,则的面积为______ .16. 已知函数,则的最小值是______ .17. 的内角A,B,C的对边长分别为a,b,c,设求C;若,求18. 植物生长调节剂是一种对植物的生长发育有调节作用的化学物质,它在生活中的应用非常广泛.例如,在蔬菜贮藏前或者贮藏期间,使用一定浓度的植物生长调节剂,可抑制萌芽,保持蔬菜新鲜,延长贮藏期.但在蔬菜上残留的一些植物生长调节剂会损害人体健康.某机构研发了一种新型植物生长调节剂A,它能延长种子、块茎的休眠,进而达到抑制萌芽的作用.为了测试它的抑制效果,高三某班进行了一次数学建模活动,研究该植物生长调节剂A对甲种子萌芽的具体影响,通过实验,收集到A的浓度与甲种子发芽率Y的数据.表一A浓度发芽率Y若直接采用实验数据画出散点图,如图1所示除了最后一个数据点外,其他各数据点均紧临坐标轴,这样的散点图给我们观察数据背后的规律造成很大的障碍,为了能够更好的观察现有数据,将其进行等价变形是一种有效的途径,通过统计研究我们引进一个中间量x,令,通过,将A浓度变量变换为A的浓度级变量,得到新的数据.表二A浓度A浓度级12345发芽率Y如图2所示新数据的散点图,1散点的分布呈现出很强的线性相关特征.请根据表中数据,建立Y关于x的经验回归方程;根据得到的经验回归方程,要想使得甲种子的发芽率不高于,估计A浓度至少要达到多少?附:对于一组数据,,…,,其经验回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,19. 如图,四棱锥中,底面ABCD为矩形且垂直于侧面SAB,O为AB的中点,,证明:平面SOC;侧棱SD上是否存在点E,使得平面ABE与平面SCD夹角的余弦值为,若存在,求的值;若不存在,说明理由.20.已知等差数列的前n项和记为,满足若数列为单调递减数列,求的取值范围;若,在数列的第n项与第项之间插入首项为1,公比为2的等比数列的前n项,形成新数列,记数列的前n项和为,求21. 已知点在双曲线C:上,过P作x轴的平行线,分别交双曲线C的两条渐近线于M,N两点,求双曲线C的方程;若直线l:与双曲线C交于不同的两点A,B,设直线PA,PB的斜率分别为,,从下面两个条件中选一个多选只按先做给分,证明:直线l过定点.①;②22. 伯努利不等式,又称贝努利不等式,由数学家伯努利提出:对于实数且,正整数n不小于2,那么研究发现,伯努利不等式可以推广,请证明以下问题.证明:当时,对任意恒成立;证明:对任意,恒成立.答案和解析1.【答案】B【解析】解:,,故选:可求出集合A,B,然后进行并集的运算即可.本题考查了绝对值不等式的解法,并集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.2.【答案】C【解析】解:复数z在复平面内对应的点为,则,故,所以故选:先求出z,再结合共轭复数的定义,以及复数模公式,即可求解.本题主要考查复数的几何意义,以及共轭复数的定义,复数模公式,属于基础题.3.【答案】A【解析】解:如图所示建立直角坐标系,设抛物线的标准方程为,由题意可知点在抛物线上,,解得,焦点,焦点到顶点的距离为故选:如图所示建立直角坐标系,设抛物线的标准方程为,由题意可知点在抛物线上,代入抛物线方程解得p,即可得出结论.本题考查了抛物线的标准方程及其性质,考查了推理能力与计算能力,属基础题.4.【答案】B【解析】解:数列为各项均为正数的等比数列,,,设公比为q,且,,解得,舍,故,,,故选:根据已知条件求得q以及通项公式,再根据等比数列的性质即可求解结论.本题主要考查等比数列的性质,考查计算能力,属于基础题.5.【答案】A【解析】解:圆:的圆心,半径,圆:的圆心,半径,当两圆无公切线时,则两圆内含,所以两圆的圆心距,即,解得,当两圆有公切线时,则或,故由”可以推出“圆:与圆:有公切线”,反之由“圆:与圆:有公切线”推不出“”,所以“”是“圆:与圆:有公切线”的充分不必要条件.故选:当两圆无公切线时,则两圆内含,求出a的取值范围,进而求出两圆有公切线时a的取值范围,再结合充分条件和必要条件的定义判断即可.本题主要考查了圆与圆的位置关系,考查了充分条件和必要条件的定义,属于中档题.6.【答案】D【解析】解:甲、乙等6名教练去这4所中学指导体育教学,要求每名教练只能去一所中学,每所中学至少有一名教练,可分为两种情况:1,1,1,3,且甲、乙分在同一所中学,故不同的安排方法种数为,1,1,2,2,且甲、乙分在同一所中学,故不同的安排方法种数为,故甲、乙分在同一所中学的不同的安排方法种数为种,故选:根据题意,可分为两种情况:1,1,1,3和1,1,2,2,再结合甲、乙分在同一所中学,最后用分类加法计数原理计算即可.本题考查了排列组合的应用,属于基础题.7.【答案】C【解析】解:设向量与的夹角为,,向量,满足,,,则,即,故,当时,,则,当时,不成立,当时,,则,综上所述,,所以故选:对算式两边同时平方,并对t分类讨论,即可求解.本题主要考查数量积表示两个向量的夹角,属于基础题.8.【答案】C【解析】解:令,且,则,由得,由得,由得,在上单调递增,在上单调递减,,即,,,,又,即,,在上单调递增,则,,即又,,,,故选:构造函数,且,求出可得的单调性,分别判断a与b,c与a的大小关系,即可得出答案.本题考查利用导数研究函数的单调性和运用函数单调性比较大小,考查转化思想和函数思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.9.【答案】BC【解析】解:对于选项A,这组数据按从小到大的顺序排列共10个数字,由可得这组数据的第80百分位数为第8个数据与第9个数据的平均数,又,即这组数据的第80百分位数为18,即选项A错误;对于选项B,随机变量,且,则,即选项B正确;对于选项C,随机变量,则,则方差,即选项C正确;对于选项D,若将一组数据中的每个数都加上一个相同的正数x,则平均数会增加正数x,方差不会发生变化,即选项D错误,故选:由离散型随机变量的期望与方差,结合百分位数及正态分布密度曲线的特点及曲线所表示的意义逐一判断即可得解.本题考查了离散型随机变量的期望与方差,重点考查了百分位数及正态分布密度曲线的特点及曲线所表示的意义,属基础题.10.【答案】ACD【解析】解:函数的最小正周期为,,,故A正确;把函数的图象向左平移个长度单位得到函数的图象,故B错误;令,可得,故函数的图象关于点中心对称,故C正确;当,,函数在区间上单调递增,故D正确,故选:由题意,利用两角差的余弦公式化简,再根据函数的图象变换规律,三角函数的图象和性质,得出结论.本题主要考查两角差的余弦公式,函数的图象变换规律,三角函数的图象和性质,属于基础题.11.【答案】BC【解析】解:对A,B选项,建系如图,则根据题意可得:,,,,,,,,,,,与不平行,,选项错误,B选项正确;对C选项,如图,取的中点Q,再取QB的中点P,则易证四边形AQND为矩形,,又易知,,易得平面MND截此正方体所得截面为梯形MPND,又根据题意可得梯形MPND的周长为:,选项正确;对D选项,由C选项分析可知,到平面MPND的距离等于B到平面MPND的距离的3倍,三棱锥的体积,选项错误.故选:对A,B选项,建系,根据向量法,即可求解;对C选项,取的中点Q,再取QB的中点P,从而可得平面MND截此正方体所得截面为梯形MPND,再计算梯形各边,即可求解;对D选项,由C选项分析易得:到平面MPND的距离等于B到平面MPND的距离的3倍,从而可得,再根据锥体的体积公式,计算即可得解.本题考查向量法求解线线平行问题,向量法求解线线垂直问题,正方体的截面问题,三棱锥的体积的求解,化归转化思想,属中档题.12.【答案】AB【解析】解:因为的图象关于直线对称,所以将的图象向右平移个单位得的图象关于y轴对称,再将的横坐标扩大为原来的2倍得的图象关于y轴对称,即为偶函数,A正确;由题意可得当时令,则在恒成立,所以单调递减,又,所以当时,单调递增,当时,,单调递减,因为是奇函数,所以在上单调递减,B正确;由A可得关于对称,结合是奇函数可得,所以,即是以为周期的周期函数,因为,结合单调性和关于对称可得在区间上有2个零点,又因为是定义在R上的奇函数,,所以在区间上有6个零点,所以在区间上有3036个零点,C错误;因为,,,,所以,D错误;故选:利用函数的平移变换和伸缩变换判断A,利用导函数研究的单调性,结合奇函数的性质判断B,利用是奇函数和是偶函数求得的周期判断本题考查函数的性质,考查周期性,单调性,奇偶性,属于难题.13.【答案】【解析】解:的导数为,所以在点处的切线的斜率为故答案为:根据导数的几何意义与导数的运算法则即可得解.本题主要考查导数和函数的切线方程,属于中档题.14.【答案】【解析】解:展开式中奇数项二项式系数和为32,所以,所以,所以,故通项公式,整理得,令,所以,故常数项为故答案为:根据展开式中奇数项二项式系数和为32,计算n,再写出通项公式,求出常数项即可.本题考查了二项式定理,属于基础题.15.【答案】【解析】解:的周长为,的周长为4a,由题意可得,可得,而,可得,即,,解得;再由,可得,,所以椭圆的方程为:,焦点,,,所以,所以直线PQ的斜率为,设直线PQ的方程为,设,,联立,整理可得:,显然,解得,,所以,所以,故答案为:;由椭圆的定义可得与的周长,可得它们之比,由题意可得a,c的关系,进而求出椭圆的离心率;再由的值,可得a的值,进而由离心率的值可得c的值,再求b的值,可得,B,的坐标,求出的斜率,由题意可得直线PQ的斜率,求出直线PQ的方程,与椭圆的方程联立,可得P,Q的纵坐标,代入三角形的面积公式,可得的面积.本题考查椭圆的性质的应用及椭圆方程的求法,直线与椭圆的综合应用,属于中档题.16.【答案】7【解析】解:函数,,,,令,,则,,当时,,单调递减;当时,,单调递增,,故的最小值是故答案为:根据已知条件,结合三角函数的恒等变换,推得,再结合换元法,并利用导数研究函数的单调性,即可求解.本题主要考查利用导数研究函数的单调性,考查转化思想,属于中档题.17.【答案】解:根据题意,由正弦定理可得,即,所以根据余弦定理及中可得根据题意,由正弦定理可得,所以,解得①,因为②,①②联立可解得或,又因为,则,,舍去,所以【解析】利用正弦定理边角互化结合余弦定理求解即可;利用正弦定理边角互化结合三角恒等变换求解即可.本题主要考查解三角形,属于中档题.18.【答案】解:,,,,;由,解得,则又,得,得,即,要想使得甲种子的发芽率不高于,估计A浓度至少要达到【解析】由已知求得与的值,即可求得Y关于x的经验回归方程;由求得x的最小值,代入,求解u值得结论.本题考查线性回归方程,考查化归与转化思想,考查运算求解能力,是基础题.19.【答案】证明:设BD交OC于点M,底面ABCD为矩形,在中,,为AB的中点,,在中,,,,,,,,,即,,为等边三角形,为AB的中点,,平面平面SAB,平面SAO,平面平面,,平面ABCD,平面ABCD,,即,又,,SO,平面SOC,平面解:由E在侧棱SD上,设,底面ABCD为矩形,,平面平面SAB,平面平面,,平面以O坐标原点,过点O作平行于AD的直线为z轴,以OB和OS所在直线分别为x轴和y轴,建立空间直角坐标系,,为等边三角形,为AB的中点,,,,,,,设平面SCD的法向量为,,即,令,;设平面ABE的法向量为,由,可得,令,,,,平面ABE与平面SCD夹角的余弦值为,,整理得,或,均符合,或,综上,侧棱SD上存在点E,使得平面ABE与平面SCD夹角的余弦值为,此时或,【解析】利用相似三角形和勾股定理证出,根据平面与平面垂直的性质和直线与平面垂直的性质,证得,根据直线和平面垂直的判定定理,证出平面SOC;根据平面与平面垂直的性质以及为等边三角形,建立空间直角坐标系,利用空间向量的夹角与平面与平面的夹角公式及关系,解出的值,求出存在点E,得出或本题考查了线面垂直的证明以及两个平面的夹角计算,属于中档题.20.【答案】解:由得,,若数列为单调递减数列,则满足恒成立,即,得恒成立,解得:,则的取值范围为;根据题意数列为:1,,,,,,,,,,,,⋯,可将数列分组:第一组为:1,;第二组为:,,;第三组为:,,,;第k组为:,,,;则前k组一共有项,当时,项数为90,故相当于是前12组的和再加上,1,2,,这五项,即,可看成是数列的前12项和,【解析】利用递减数列的定义得到恒成立,即可求解;根据条件分析新数列的特征,利用等差数列和等比数列的求和公式进行计算,即可求解.本题考查了等差数列和等比数列的综合应用,属于中档题.21.【答案】解:由双曲线的方程可得渐近线的方程,由题意可得过与x轴平行的直线方程为,与两条渐近线的交点M,N的横坐标分别为,,所以,可得,设双曲线的方程为:,将代入双曲线的方程:,交点,所以双曲线的方程为:;证明:设,,因为直线AP,BP分别为,,用齐次式方程解答,设直线l的方程为,设双曲线的方程为,整理可得,将式代入,整理可得,因为直线PA,PB的斜率存在且不为0,所以,两边同时除以,整理可得:,,且可得,,若选①:,可得,可得,所以直线l的方程为,整理可得:,可得直线恒过定点;若选②:,可得,整理可得,所以可得,解得,,即直线恒过定点【解析】由双曲线的方程可得渐近线的方程,再由题意可得M,N的坐标,进而可得a,b的关系,将P的坐标代入双曲线的方程,可得a,b的关系,进而求出a,b的值,可得双曲线的方程;由直线PA,PB的斜率存在,用设齐次式方程解决此问题,设直线l的方程及椭圆的方程,代入整理,由直线PA,PB的斜率之和或斜率之积求出参数的关系,进而可证得直线l恒过的定点的坐标.本题考查求双曲线的方程及直线与双曲线的综合应用,齐次方程的求解运算的应用,属于中档题.22.【答案】证明:令,当时,,原不等式成立;当时,,当时,,,单调递减;当,,单调递增;所以,即;要证对任意,恒成立,只需证,即证,由知对于任意正整数,所以,那么,下面证明成立,要证成立,只需证,令即证明成立;令,则;当时,,单调递减;当时,,单调递增;又,,所以当时,,所以,所以上面式可化为所以命题得证.【解析】构造函数,求导数,利用导数求出最小值,可证不等式;把目标式转化为证明,通过贝努利不等式放缩,构造函数,等比数列求和等可证明结论成立.本题考查了贝努利不等式放缩和等比数列求和公式,属于中档题.。
2023届河北省新高考数学复习 专题6 导数解答题30题专项提分计划1.(2022·河北·模拟预测)已知函数()()2e 2xm f x x m =+∈R . (1)若存在0x >,使得()0f x <成立,求m 的取值范围;(2)若函数()()2e e x F x xf x =+-有三个不同的零点,求m 的取值范围.2.(2022·河北石家庄·石家庄二中校考模拟预测)已知函数f x x ax bx =-++.(1)当0,1a b ==时,证明:当()1,x ∈+∞时,()ln f x x <;(2)若2b a =,函数()f x 在区间()1,2上存在极大值,求a 的取值范围.3.(2022·河北沧州·统考二模)已知函数(),R f x a x=∈. (1)求()f x 的单调区间;(2)证明:()e xxf x a -+>-.0a 、a<0讨论可得)()11f =得1x ,不等式1x--,利用的单调性可得答案,定义域为()1,f x x '=0a 时,)f x '单调递增;a<0时,)0,a --时,()0,f x 单调递减;)+∞时,f 综上,当0a 时,f 时,()f x 的单调递减区间为)知,当a =-)()11f =,1x +, ln x x a x-=,所以不等式等价于ln x e 1x-+-,则在0x >时恒成立,0时,(g x 1x ,所以1e x x x x ---+故ln e 0x x x -+>,即()e xxf x a -+>-.【点睛】本题关键点是讨论导数的正负判断函数的单调性,以及转化求出函数的最值证明不等式,考查了学生分析问题、解决问题能力.4.(2022·河北邯郸·统考模拟预测)设函数()()3ln 1f x x x =++(1)求曲线()y f x =在()0,0处的切线方程; (2)证明:当n *∈N 且2n 时,()3121ln 1827n n n-+>++⋅⋅⋅+. 20x ,再换元,令)显然,(x ∈-()(00f '-=(3ln x x ++13x 0x 时,0g x,(g x ()()00g x g =,即当0x 时,()32ln 10x x x ++-1x n =,得21ln 10⎛> ⎝ ()31ln 1ln n n -+->由此可得,ln 20-= 1ln 2>-2n ,其中,a b ∈(1)若1a =,曲线()y f x =在2x =处的切线与直线210x y ++=平行,求()f x 的极值; (2)当1,1b a =≤-时,证明:2()e x f x x-≥. 1b ,进而得a +,由于函数1b ,111xx x--=的变化情况如下表,(2)解:当1,1b a =≤-,()ln f x x x a =++, 因为222()e ee ln ln e ex x x x f x x x x x a x a x --≥⇔≥++⇔≥+,所以只需证明2e ln e exx x x a ≥+成立即可.令e ,0x y x x >=,则()'1e 0,0xy x x =+>>,所以,函数e ,0x y x x >=在()0,∞+上单调递增,即e 0x y x =>. 令e ,0xx t t =>,则22e ln e ln e ex x x tx a t a ≥+⇔≥+,令()2ln ,0e t t g t a t -->=,则()2'2211e e et t t t g --==, 所以,当()20,e t ∈时,()'0g t <,()g t 单调递减,当()2e ,t ∈+∞时,()'0g t >,()g t 单调递增,所以,()()22e 1ln e1a a g g t ≥=--=--,因为1a ≤-,所以10a --≥,即()0g t ≥, 所以2ln e tt a ≥+成立, 所以2()e xf x x-≥成立,证毕. 6.(2022·河北保定·统考二模)已知函数()1e ln ln ln xf x x x a a -=--+.(1)若1a =,证明:()1f x ≥.(2)当[)1,x ∞∈+时,()1f x ≥恒成立,求a 的取值范围.7.(2022·河北秦皇岛·统考二模)已知函数()2si cos n 2f x x x a x x =-++. (1)当1a =-时,求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程; (2)若函数()f x 在3π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,求a 的取值范围.0,1,cos00=,处的切线的斜率为(0)k f '=0,1处的切线的斜率切线方程为10+=.8.(2022·河北·模拟预测)已知函数()1e xf x a=-+,0a ≠. (1)当1a =时,①求曲线()y f x =在0x =处的切线方程; ②求证:()f x 在(0,)+∞上有唯一极大值点; (2)若()f x 没有零点,求a 的取值范围.0(2)()e e x x ax af x a--=+,令()e x h x a ax =+-,则()e xh x a '=-.①若a<0,则()0h x '>,()h x 在R 上是增函数.因为11e 10a h a a ⎛⎫⎛⎫=-+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()1 e > 0h =,所以()h x 恰有一个零点0x . 令0e 0x a +=,得0ln()x a =-.代入0()0h x =,得()ln 0a a a a -+--=, 解得1a =-.所以当1a =-时,()h x 的唯一零点为0,此时()f x 无零点,符合题意. ②若0a >,此时()f x 的定义域为R .当ln x a <时,()0h x '<,()h x 在区间(,ln )a -∞上是减函数; 当ln x a >时,()0h x '>,()h x 在区间(ln ,+)a ∞上是增函数. 所以min ()(ln )2ln h x h a a a a ==-. 又()010h a =+>,由题意,当2ln 0a a a ->,即20e a <<时,()f x 无零点,符合题意. 综上,a 的取值范围是{}()210,e -⋃.【点睛】导数的应用主要有:(1)利用导函数几何意义求切线方程;(2)利用导数研究原函数的单调性,求极值(最值); (3)利用导数求参数的取值范围.9.(2022·河北沧州·沧县中学校考模拟预测)已知函数()e ln =-xx f x a a.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(2)若对任意的,()0x ∈+∞,总有()0f x ≥成立,试求正数a 的最小值.10.(2022·河北·模拟预测)已知函数()e x f x ax =-,R a ∈. (1)求()f x 的极值;(2)令()()sin 1F x f x ax x bx =++--,当12b <时,讨论()F x 零点的个数.【答案】(1)当0a ≤时,()f x 无极值;当0a >时,()f x 有极小值()1ln a a -,无极大值 (2)2个零点【分析】(1)根据题意,求出函数的导函数,对导函数的正负进行分类讨论即可求解; (2)先对函数()F x 求导,令()()g x F x '=,对x 的取值范围分类讨论,利用导数的正负求出()F x 的单调性,由零点存在性定力判断零点个数即可.【详解】(1)()f x 的定义域为R ,且()e x f x a '=-.①当0a ≤时,()0f x '≥恒成立,()f x 在R 上单调递增,无极值, ②当0a >时,令0fx,得ln x a >;令()0f x '<,得ln x a <,所以()f x 在(),ln a ∞-上单调递减;在()ln ,a ∞+上单调递增;()f x 在ln x a =处取极小值()()ln 1ln f a a a =-,无极大值.综上所知,当0a ≤时,()f x 无极值;当0a >时,()f x 有极小值()1ln a a -,无极大值.(2)因为()()e sin 1xF x x bx x R =+--∈,所以()e cos x F x x b =+-', 令()()e cos x g x F x x b '==+-,则()e sin xg x x '=-.①当x π≤-时,由12b ≤<,得bx b ππ-≥≥,所以()e sin 1110xF x x ππ≥++->-->故()F x 在(],∞π--上无零点.②当[)0,x ∈+∞时,()e sin 1sin 0xg x x x ≥-'=-≥,()F x '在[)0,∞+上单调递增;()()020F x F b ≥=-'>',()F x 在[)0,∞+上单调递增,()()00F x F ≥=,()F x ∴在[)0,∞+上有唯一零点0x =,③当(),0x π∈-时,()sin 0,e sin 0xx g x x <=->',()F x '∴在(),0π-上单调递增,()()020,e 10F b F b ππ-=->-=--'<',∴存在(),0t π∈-,使()0F t '=,当(),x t π∈-时,()F x 单调递减; 当(),0x t ∈时,()F x 单调递增;又()()()e 10,00F b F t F πππ--=+-><=;()F x ∴在(),t π-上有唯一零点,在(),0t 上无零点,即()F x 在(),0π-上有1个零点. 综上,当12b ≤<时,函数()F x 有2个零点.11.(2022·河北衡水·衡水市第二中学校考一模)已知函数()()[]πsin ,0,πf x x x x =-∈ (1)求()f x 在()0,0处的切线方程;(2)若()f x a =在定义域上有两解12,x x ,求证: ①2a <;②12ππa x x a -≤--.12.(2023·河北石家庄·统考模拟预测)已知函数1ef x ax=+.f x+>;(1)当1a=时,求证:()10f x≤恒成立,求a的取值范围.(2)当a<0时,不等式()1【答案】(1)证明见解析(2){}1-0fx,∴f )211e 2=->-,即)由已知得()(1f x a '=++0f x,解得1,1a ⎫-∞--⎪⎭上单调递增,(1e a -⎛⎫=-13.(2022·河北邯郸·统考二模)已知函数()ln ex x f x a x =-,0a ≠.(1)若1ea =,分析f (x )的单调性;(2)若f(x)在区间(1,e)上有零点,求实数a的取值范围.14.(2022·河北唐山·统考三模)已知函数2()ln f x ax x x =--. (1)当1a =时,求()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 在定义域内有两个不相等的零点12,x x . ①求实数a 的取值范围;②证明:()()12122ln +>-+f x x x x .15.(2022·河北·统考模拟预测)已知()(2)e f x x ax =--为R 上的增函数.(1)求a ;(2)证明:若122x x +>,则()()121f x f x +>-.16.(2022·河北唐山·统考二模)已知函数()3f x x =+,()sin g x b x =,曲线()y f x =和()y g x =在原点处有相同的切线l .(1)求b 的值以及l 的方程;(2)判断函数()()()h x f x g x =-在()0,∞+上零点的个数,并说明理由.【点睛】本题考查导数几何意义、函数的零点、用导数研究函数的单调性以及零点存在性定理,知识考查较为综合,对学生是一个挑战,属于难题.17.(2022·河北·校联考模拟预测)已知函数()()1eln f x ax =-,()()0ag x a x=>. (1)求函数()()()F x f x g x =-在()0,∞+上的极值;(2)当1a =时,若直线l 既是曲线()y f x =又是曲线()y g x =的切线,试判断l 的条数. )()0,+∞的根的个数,令的根的个数.)1eln x =-变化时,(F x 所以当e a x =时,()F x 取得极大值,12e ln e F a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,无极小值. (2)()1eln f x x =-,()e f x x '=-,()1g x x =,()21g x x '=-所以曲线()y f x =在点(),1eln t t -处的切线方程为,即()()e1eln y t x t t--=--,即eeln e 1y x t t=--++.同理可得曲线在点1,b b ⎛⎫⎪⎝⎭处的切线方程为()211y x b b b -=--,即212y x b b =-+.若曲线()y f x =与曲线()y g x =有公切线,则()2e 1,(i)2e ln e 1,ii t b t b ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-++=⎪⎩,由(i )得2e t b =,代入(ii )得22eln 10b b+-=,所以问题转化为判断关于b 的方程22eln 10b b+-=在()(),00,∞-+∞的根的个数.因0b ≠,当0b >时,令()()22eln 10h x x x x =+->,即()222e 22e 2x h x x x x -'=-=, 令()0h x '=,得1e x =.所以当10,e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭x 时,()0h x '<,()h x 单调递减;当1,e x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0h x '>,()h x 单调递增;所以()max 110e h x h ⎛⎫==-< ⎪⎝⎭.因为()()2214e 2e 12e e 210,110e h h ⎛⎫=-+-=-->=> ⎪⎝⎭,所以()21110,10e e e h h h h ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅<⋅< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以函数()()22eln 10h x x x x =+->在()0,∞+上有两个零点,即22eln 10b b+-=在()0,∞+上有两个不相等的正实数根; 当0b <时,令()()22eln 1k x x x =-+-,则()22e 2k x x x'=-,显然(),0x ∈-∞时,()0k x '<,则()k x 在(),0∞-上单调递减, 因为()()2e 2e 10,130ek k -=-->-=-<,所以()()22eln 1k x x x =-+-在(),0∞-上有唯一一个零点,即方程()22eln 10b b-+-=在(),0∞-上有唯一一个负实数根.所以曲线()y f x =与曲线()y g x =的公切线l 有3条.【点睛】本题考查利用导数研究含参数的极值,导数的几何意义,利用导数研究函数的零点个数等,考查运算求解能力,分类讨论思想,是难题.本题第二问解题的关键在于分别求出曲线()(),f x g x 在某点处的切线方程,进而根据公切线将问题转化为求解函数2()2eln 1(0)h x x x x=+->的零点个数,再利用导数研究函数的零点即可.18.(2022·河北沧州·统考模拟预测)已知函数()1ln 1xf x x x-=+. (1)求()f x 的单调区间;(2)当()()()1212f x f x x x =≠时,证明:122x x +>.0fx;当x ∈f x 的单调递增区间为,单调递减区间为(2)由(1)知:若)x ≠,则0x <要证x x +101x <<又()f x 在()1f x =19.(2022·河北衡水·河北衡水中学校考一模)已知函数. (1)证明:当()0,x π∈时,()0f x >;(2)记函数()()g x f x x =-,判断()g x 在区间()2,2ππ-上零点的个数. ,f x 在(1-,()sin g π=①当x ⎛∈ ⎝()h x ∴在上单调递减,00h xh ,又cos x -即()g x 在sin cos x x x +,()2cos g x '''=上单调递减,又102g π⎛⎫''=> ⎪⎝⎭,(g π''()0g x '>()'∴g x 在当2x π⎛∈ ⎝()g x ∴在()1g x g >③当(x ∈()g x ∴<综上所述:()g x -=()g x ∴在()g x ∴在【点睛】思路点睛;导函数的形式,区间内的单调性,结合零点存在定理确定零点个数.20.(2022·河北邯郸·统考一模)已知函数()()22e 1ln 22x f x a x a x =+--+.(1)讨论()f x 的单调性; (2)若()0f x ≥,求a 的取值范围.21.(2022·河北石家庄·统考模拟预测)已知函数()()()()2e 1x f x x a x a =-+-∈R . (1)若12a =-,求()f x 的极值;(2)当a<0时,证明:()f x 不存在两个零点.0fx,(f x 0<,()f x 在时取极大值()0f =-0fx,(f x 0,结合上述单调性可知,0fx,(f x()f x 的极大值为()()()()()(){}22ln 2ln 222ln 21ln 2210f a a a a a a a ⎡⎤⎡⎤-=--⋅-+--=--⎡⎤⎣⎦⎣⎦+⎦<⎣, 结合上述单调性可知,()f x 不存在两个零点. 所以当a<0时,()f x 不存在两个零点.22.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测)已知函数()ln ,11ln ,01xx x af x x x x a⎧-≥⎪⎪=⎨⎪+<<⎪⎩,其中1a >(1)求()f x 的单调区间(2)求方程()()1e ln xf f x a -=+的零点个数.0f x,[)1,+∞0,()0,1是单调23.(2022·河北石家庄·石家庄二中校考模拟预测)已知函数()()3e 3xf x x a x x =--,0a >.(1)讨论函数()f x 极值点的个数;(2)设0m >,若1a =且()))e 2ln 1xf m fx x ≥--对任意的()0,x ∈+∞恒成立,求m 的取值范围.0fx ;f x 在上单调递增,f x 有且仅有一个极值点②当(ln3g (11,ln3x ∴∃∈)()12,x x 时,)()2,x +∞时,0fx;f x 在)1,(1,x x ()2,x +∞上单调递增, f x 有、1x x =和综上所述:当2e 3a <≤时,有且仅有一个极值点;当2e 3a >(2)ln ex =令12t x =-令()2h t =∴当ln t ⎡∈⎢()()()()3e ln3,ln 203ex x a x f x a g x f x a x +=+-=++≠+.(1)当1a =时,求()g x 的单调性; (2)若()f x 恒大于0,求a 的取值范围.25.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)已知函数()()ln 0f x a x x x x=++>. (1)若()f x 有唯一零点,设满足条件的a 值为1a 与2a ()12a a ≠证明:①1a 与2a ()12a a ≠互为相反数;②15843a >>; (2)设()()g x xf x =.若()g x 存在两个不同的极值点1x 、2x ,证明12x x a +>-. 参考数据:ln20.7≈,ln3 1.1≈ 0fx,上为增函数,)()1,+∞有且只有两个零点,且它们互为倒数,0001x x x ++)()1,+∞有且只有两个零点26.(2022·河北秦皇岛·统考三模)已知定义在[)0,∞+上的函数()e sin ,e 6xf x m x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭为自然对数的底数.(1)当1m =时,证明:()32f x ≥; (2)若()f x 在20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上存在极值,求实数m 的取值范围;(3)在(1)的条件下,若()2cos 16f x x tx π⎛⎫+--≥ ⎪⎝⎭'恒成立,求实数t 的取值范围.27.(2022·河北张家口·统考三模)已知函数()()()2ln 222g x a x a x x a =--+∈R 在1x =处取得极值.(1)求a 的值及函数()g x 的极值;(2)设()()f x g x t =-有三个不同的零点1x ,2x ,3x ()123x x x <<,证明:314x x <+.由()1知()()()3226g x g x g x =<-,且()g x 在()3,+∞上单调递增, ∴236x x ->②,∴结合①②得1362x x +>+,所以314x x <+.【点睛】该试题主要考查函数的导数与单调性、函数的导数与不等式等,主要考查了学生的运算思想、转化思想、构造思想和抽象推理,其中构造出()()()2H x g x g x =--()0,1x ∈和函数()()()6h x g x g x =--()1,3x ∈是解题的关键,属于难题. 28.(2022·河北·统考模拟预测)已知函数(1)ln (),()|ln |1x xf xg x x x -==+.(1)若()()(1,1)f m g n m n =>>,证明:m n >;(2)设函数()(1)ln (1)F x x x a x =--+,若()0F x =有两个不同的实数根12,x x ,且12x x <,证明:221e ax x >⋅.又2222(1)ln ()ln e ln e =(e )1a a a x x f x a g x -====+,即22()=(e )(1,e 1)a a f x g x >>,由(1)可得2e a x >⋅⋅⋅①,又由1()f x a =得1111111111(1)ln (1)ln 1()()ln e ln e =(e )111a a a x x x x f f x a g x x x --======++,即1111()=(e )(1,e 1)a a f g x x >>,由(1)可得11e a x >⋅⋅⋅②,①②相乘可得221e a x x >,即221e a x x >⋅. 【点睛】函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令f (x )=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点. 29.(2022·河北衡水·统考二模)已知函数()()f x a x=∈R . (1)当1a =时,求函数()f x 的极值;(2)若曲线()y f x x =-有1x ,()212x x x <两个零点. (i )求a 的取值范围;(ii )证明:存在一组m ,n (0n m >>),使得()f x 的定义域和值域均为[],m n . 【答案】(1)极大值为1,无极小值 (2)(i )ln 2122a >+;(ii )证明见解析【分析】(1)求出导函数,求出的根,列表确定的正负,()f x 的单调性与极值;(2)(i )转化为2ln 0x x a -+=有两解,设()2ln g x x x a =-+,利用导数确定()g x 的单调性与极值,最大值大于0,确定有小于0的函数值(需引入新函数,再利用导数确定单调性得f x 的极大值为11f =,无极小值;(2)(i )解:由题意可知,ln 0x ax x+-=有两解,即2ln 0x x a -+=有两解,设()2ln g x x x a =-+,则,令,解得x =(,列表可知,()max ln 2122g x g a ==--+⎝⎭, 因为()g x 有两个零点,所以()max 0g x >,解得ln 2122a >+, 当0e a x -<<时,有ln 0x a +<,可得()ln 0g x x a <+<,令()21ln 2x x x ϕ=-,有,01x <<时,()0x ϕ'>.1x >时,()0x ϕ'<,可得函数()x ϕ的减区间为()1,+∞,增区间为()0,1,有()()1102x ϕϕ=-<≤,可得21ln 02x x -<,当x >时,()2221111ln 202222g x x x a x a x a a ⎛⎫⎛⎫=-+-<-<-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以存在1x <,2x >,使得()()120g x g x ==,所以ln 2122a >+; (ii )证明:因为()21ln a xf x x--'=,令,解得1e a x -=, 列表可知,()f x 在()10,e a -上单调递增,在()1e ,a -+∞上单调递减,①若1e a m n -<≤,则()f x 在[,]m n 上单调递增,因此()f m m =,()f n n =,由上可知取1mx ,2n x =,此时()()1222e 1e 0a a g g x --=-≤=,ln 21122a +<≤,所以当ln 21122a +<≤时,存在一组m ,n 符合题意;②若1e a m n -≤<,则()f x 在[],m n 上单调递减,所以()ln m af m n m+==,()ln n af n m n+==, 所以ln ln m a n a mn +=+=,即m n =,不符题意;③若1e a m n -<<, ()f x 在)1,e a m -⎡⎣上单调递增,在()1e ,a -+∞上单调递减, 所以()()11max 1e eaaf x f n --===,由111e ea a-->得1a >,又因为()()11e 21e a af n a m --=->>,所以()()min f x f m m ==,即1mx ,11ean -=,所以当1a >时,存在一组m ,n 符合题意;综上,存在一组m ,n 符合题意.【点睛】本题考查用导数求函数的极值,研究方程的根与函数零点分布,研究函数的值域.难点有两个:第一个是由零点个数确定参数范围时,零点的存在性一般与零点存在定理结合,因此需要在某个区间的两个端点处函数值符号相反才能得出,本题中需要引入新函数,由函数的性质得出,第二个是确定函数值域问题,需对参数进行分类,一定要注意分类标准的确定,需要有统一标准,本题是按区间[,]m n 与函数的最大值点的关系分类,然后求出对应参数a 的取值范围,它们正好相适应,从而得出结论.本题对学生的逻辑能力,运算求解能力,分析问题解决问题的能力要求较高,属于困难题.30.(2022·河北·石家庄二中校联考模拟预测)已知函数()()e ln 0mx f x x x x m =+-≥.(1)当m =1时,求f (x )在[1,e]上的值域;(2)设函数f (x )的导函数为()'f x ,讨论()'f x 零点的个数.所以()'e ln e ln 0mx x f x m x x =-≥->,()'f x 没有零点.当01m <<时:令()()()'e ln 0mxg x f x m x x ==->,()()'23211e ,e 0mx mx g x m g x m x x'=-=+>',所以()'g x 在()0,∞+上递增,由2e mx y m =与1y x=的图象可知,在区间()0,∞+上,存在唯一0x ,使0201e mx m x =①, 即()0'2001e 0mx g x m x =-=.所以()g x 在区间()()()'00,,0,x g x g x <递减;在区间()()()'0,,0,x g x g x +∞>递增, 所以当0x x =时,()f x 取得极小值也即是最小值()000e ln mxg x m x =-,由①得0201emx m x =,所以()0001ln g x x mx =-;。
精品学习资源复习备考宝典——考前迅速提升——(辅导资料、习题资源、知识点训练等)2023年新高考数学(2卷)真题及答案解析C .−23D .−232×2+m 2,解得m =−23或m =−32(舍),故选C ;1,2 上恒成立,即0<1a ≤xe x 在1,2 上恒成立,在1,2 上单增,所以1a ≤g 1 =e ,所以a ≥e −1,故选C ;cos α=1+54,则sin α2=B .−1+58C .3−54D .由二倍角公式得cos α=1+54=1−2sin 2α2⇒sin 2α2=3−58,用代选项验证法知D 对;【参考解析2】由二倍角公式得cos α=1+54=1−2sin 2α2⇒sin 2α2=3−58=6−2516=5−14 2,所以sin α2=±−1+54,而sin α2=−−1+54无选项对应,故本题肯定不满足,故选D ;验证的事就留到考后分析;8.记S n 为等比数列a n 的前n 项和,若S 4=−5,S 6=21S 2,则S 8=A .120B .85C .−85D .−120【参考解析1】依题有a 11−q 4 1−q =−5a 11−q 61−q =21×a 11−q 2 1−q⇒q 2=4a 11−q =13,所以S 8=a 11−q 8 1−q =13×1−44 =−85,故选C ;【参考解析2】易知S 2,S 4−S 2,S 6−S 4,S 8−S 6也为等比数列,所以S 4−S 2 2=S 2⋅S 6−S 4 ,解得S 2=−1或S 2=54,当S 2=−1时,S 6−S 4 2=S 4−S 2 ⋅S 8−S 6 ⇒S 8=−85;当S 2=54时,与S 4=−5联立会推出q 2=−5,故舍去;多选: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 .该圆锥的体积为πB .该圆锥的侧面积为43πD .ΔPAC 的面积为3如上图所示,由几何关系易知PO =1=h ,AO =BO =3=r ,取AC 中点为H ,则二面角P −AC −O 即为∠PHO =45°,所以OH =PO =1,所以AH =CH =AO 2−OH 2=2,所以AC =22,对于A :V =13πr 2h =π,故A 对;对于B :S 侧=πrl =23π,故B 错;对于C :由前面分析知对;对于D :S ΔPAC =12×AC ×PH =2,故D 错;综上,选AC .10.设O 为坐标原点,直线y =−3x −1 过抛物线C :y 2=2px p >0 的焦点且与C 交于M ,N 两点,l 为C 的准线,则A .p =2B .MN =83C .以MN 为直径的圆与l 相切D .ΔOMN 为等腰三角形【参考解析】易知焦点为1,0 ,所以p2=1⇒p =2,故A 对;由抛物线常见结论知MN =4sin 22π3=163,故B 错;(下面增加联立的常规过程);联立y =−3x −1 y 2=4x ⇒3x 2−10x +3=0,所以M 13,233,N 3,−23 ,所以MN =163,故B 错;同样由抛物线常见结论知C 对;由前面知OM =133,ON =21,MN =163,故D 错;综上,选AC .考后分析C :圆心为M 53,−233,r =MN 2=83=53+1,故C 对;a ≠0 既有极大值也有极小值,则0C .b 2+8ac >0D .ac <0cx2a ≠0 ,所以定义域x >0,bx −2c =0,则题目等价于有两个不相等的正解x 1,x 2,b 2+8ac >0ab >0ac <0bc <0,12.在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立。
2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题一、单选题1.在复平面内,()()13i 3i +-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{}0,A a =-,{}1,2,22B a a =--,若A B ⊆,则=a ( ).A .2B .1C .23D .1-3.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 .4515400200C C ⋅种B .2040400200C C ⋅种C .3030400200C C ⋅种D .4020400200C C ⋅种4.若()()21ln 21x f x x a x -=++为偶函数,则=a ( ).A .1-B .0C .12D .15.已知椭圆22:13x C 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 △面积是2F AB △面积的2倍,则m =( ).A .23B C .D .23-6.已知函数()e ln xf x a x =-在区间()1,2上单调递增,则a 的最小值为( ).A .2eB .eC .1e -D .2e -7.已知α为锐角,cos α=sin 2α=( ).A B C D 8.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若45S =-,6221S S =,则8S =( ).A .120B .85C .85-D .120-二、多选题9.已知圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,AB 为底面直径,120APB ∠=︒,2PA =,点C 在底面圆周上,且二面角P AC O --为45°,则( ).A .该圆锥的体积为πB .该圆锥的侧面积为C .AC =D .PAC △10.设O 为坐标原点,直线)1y x =-过抛物线()2:20C y px p =>的焦点,且与C 交于M ,N 两点,l 为C 的准线,则( ).A .2p =B .83MN =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 0b cf x a x a x x =++≠既有极大值也有极小值,则( ).A .0bc >B .0ab >C .280b ac +>D .0ac <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)αα<<,收到0的概率为1α-;发送1时,收到0的概率为(01)ββ<<,收到1的概率为1β-. 考虑两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输 是指每个信号重复发送3次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到1,0,1,则译码为1).A .采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到l ,0,1的概率为2(1)(1)αβ--B .采用三次传输方案,若发送1,则依次收到1,0,1的概率为2(1)ββ-C .采用三次传输方案,若发送1,则译码为1的概率为23(1)(1)βββ-+-D .当00.5α<<时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0的概率大于采用单次传输方案译码为0的概率三、填空题13.已知向量a ,b满足a b -= ,2a b a b +=- ,则b = ______.14.底面边长为4的正四棱锥被平行于其底面的平面所截,截去一个底面边长为2,高为3的正四棱锥,所得棱台的体积为______.15.已知直线:10l x my -+=与()22:14C x y -+= 交于A ,B 两点,写出满足“ABC 面积为85”的m 的一个值______.16.已知函数()()sin f x x ωϕ=+,如图A ,B 是直线12y =与曲线()y f x =的两个交点,若π6AB =,则()πf =______.四、解答题17.记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知ABCD 为BC 中点,且1AD =.(1)若π3ADC ∠=,求tan B ;(2)若228b c +=,求,b c .18.已知{}n a 为等差数列,6,2,n n n a n b a n -⎧=⎨⎩为奇数为偶数,记n S ,n T 分别为数列{}n a ,{}n b 的前n 项和,432S =,316T =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)证明:当5n >时,n n T S >.19.某研究小组经过研究发现某种疾病的患病者与未患病者的某项医学指标有明显差异,经过大量调查,得到如下的患病者和未患病者该指标的频率分布直方图:利用该指标制定一个检测标准,需要确定临界值c ,将该指标大于c 的人判定为阳性,小于或等于c 的人判定为阴性.此检测标准的漏诊率是将患病者判定为阴性的概率,记为()p c ;误诊率是将未患病者判定为阳性的概率,记为()q c .假设数据在组内均匀分布,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.(1)当漏诊率()0.5p c =%时,求临界值c 和误诊率()q c ;(2)设函数()()()f c p c q c =+,当[]95,105c ∈时,求()f c 的解析式,并求()f c 在区间[]95,105的最小值.20.如图,三棱锥A BCD -中,DA DB DC ==,BD CD ⊥,60ADB ADC ∠=∠= ,E 为BC的中点.(1)证明:BC DA ⊥;(2)点F 满足EF DA =,求二面角D AB F --的正弦值.21.已知双曲线C 的中心为坐标原点,左焦点为()-(1)求C 的方程;(2)记C 的左、右顶点分别为1A ,2A ,过点()4,0-的直线与C 的左支交于M ,N 两点,M 在第二象限,直线1MA 与2NA 交于点P .证明:点P 在定直线上.22.(1)证明:当01x <<时,sin x x x x 2-<<;(2)已知函数()()2cos ln 1f x ax x =--,若0x =是()f x 的极大值点,求a 的取值范围.新高考二卷参考答案1.(2023·新高考Ⅱ卷·1·★)在复平面内,(13i)(3i)+-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解析:2(13i)(3i)3i 9i 3i 68i +-=-+-=+,所以该复数对应的点为(6,8),位于第一象限.2.(2023·新高考Ⅱ卷·2·★)设集合{0,}A a =-,{1,2,22}B a a =--,若A B ⊆,则a =( )(A )2 (B )1 (C )23(D )1-答案:B解析:观察发现集合A 中有元素0,故只需考虑B 中的哪个元素是0,因为0A ∈,A B ⊆,所以0B ∈,故20a -=或220a -=,解得:2a =或1,注意0B ∈不能保证A B ⊆,故还需代回集合检验,若2a =,则{0,2}A =-,{1,0,2}B =,不满足A B ⊆,不合题意;若1a =,则{0,1}A =-,{1,1,0}B =-,满足A B ⊆. 故选B.3.(2023·新高考Ⅱ卷·3·★)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 )4515400200C C ⋅种 (B )2040400200C C ⋅种 (C )3030400200C C ⋅种 (D )4020400200C C ⋅种答案:D 解析:应先找到两层中各抽多少人,因为是比例分配的分层抽取,故各层的抽取率都等于总体的抽取率,设初中部抽取x 人,则60400400200x =+,解得:40x =,所以初中部抽40人,高中部抽20人,故不同的抽样结果共有4020400200C C ⋅种.4.(2023·新高考Ⅱ卷·4·★★)若21()()ln 21x f x x a x -=++为偶函数,则a =( )(A )1- (B )0 (C )12(D )1答案:B解法1:偶函数可抓住定义()()f x f x -=来建立方程求参,因为()f x 为偶函数,所以()()f x f x -=,即2121()ln ()ln 2121x x x a x a x x ----+=+-++ ①,而121212121ln ln ln(ln 21212121x x x x x x x x ---+--===--+-++,代入①得:2121()(ln )()ln 2121x x x a x a x x ---+-=+++,化简得:x a x a -=+,所以0a =.解法2:也可在定义域内取个特值快速求出答案,210(21)(21)021x x x x ->⇔+->+,所以12x <-或12x >,因为()f x 为偶函数,所以(1)(1)f f -=,故1(1)ln 3(1)ln 3a a -+=+ ①,而11ln ln 3ln 33-==-,代入①得:(1)ln 3(1)ln 3a a -+=-+,解得:0a =.5.(2023·新高考Ⅱ卷·5·★★★)已知椭圆22:13x C 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 ∆面积的2倍,则m =( )(A )23 (B(C) (D )23-答案:C解析:如图,观察发现两个三角形有公共的底边AB ,故只需分析高的关系,作1F G AB ⊥于点G ,2F I AB ⊥于点I ,设AB 与x 轴交于点K ,由题意,121212212F AB F AB AB F GS S AB F I∆∆⋅==⋅,所以122F GF I =,由图可知12F KG F KI ∆∆∽,所以11222F K F G F K F I ==,故122F K F K =,又椭圆的半焦距c ==,所以122F F c ==,从而21213F K F F ==故11OK OF F K =-=,所以K ,代入y x m =+可得0m =+,解得:m =6.(2023·新高考Ⅱ卷·6·★★★)已知函数()e ln x f x a x =-在区间(1,2)单调递增,则a 的最小值为( )(A )2e (B )e (C )1e - (D )2e -答案:C解析:()f x 的解析式较复杂,不易直接分析单调性,故求导,由题意,1()e x f x a x'=-,因为()f x 在(1,2)上 ,所以()0f x '≥在(1,2)上恒成立,即1e 0x a x-≥ ①,观察发现参数a 容易全分离,故将其分离出来再看,不等式①等价于1ex a x ≥,令()e (12)x g x x x =<<,则()(1)e 0x g x x '=+>,所以()g x 在(1,2)上 ,又(1)e g =,2(2)2e g =,所以2()(e,2e )g x ∈,故21111(,)()e 2e ex g x x =∈,因为1e x a x ≥在(1,2)上恒成立,所以11e e a -≥=,故a 的最小值为1e -.7.(2023·新高考Ⅱ卷·7·★★)已知α为锐角,cos α=sin 2α=( )(A (B (C (D 答案:D解析:22cos 12sin sin 22ααα=-=⇒=,此式要开根号,不妨上下同乘以2,将分母化为24,所以2sin 2α==,故sin 2α=,又α为锐角,所以(0,)24απ∈,故sin 2α=8.(2023·新高考Ⅱ卷·8·★★★)记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若45S =-,6221S S =,则8S =( )(A )120 (B )85 (C )85- (D )120-答案:C 解法1:观察发现2S ,4S ,6S ,8S 的下标都是2的整数倍,故可考虑片段和性质,先考虑q 是否为1-,若{}n a 的公比1q =-,则414[1(1)]01(1)a S --==--,与题意不符,所以1q ≠-,故2S ,42S S -,64S S -,86S S -成等比数列 ①,条件中有6221S S =,不妨由此设个未知数,设2S m =,则621S m =,所以425S S m -=--,64215S S m -=+,由①可得242262()()S S S S S -=-,所以2(5)(215)m m m --=+,解得:1m =-或54,若1m =-,则21S =-,424S S -=-,6416S S -=-,所以8664S S -=-,故8664216485S S m =-=-=-;到此结合选项已可确定选C ,另一种情况我也算一下,若54m =,则2504S =>,而2222412341212122()(1)(1)S a a a a a a a q a q a a q S q =+++=+++=++=+,所以4S 与2S 同号,故40S >,与题意不符;综上所述,m 只能取1-,此时885S =-.解法2:已知和要求的都只涉及前n 项和,故也可直接代公式翻译,先看公比是否为1,若{}n a 的公比1q =,则612162142S a S a =≠=,不合题意,所以1q ≠,故414(1)51a q S q-==--①,又6221S S =,所以6211(1)(1)2111a q a q q q --=⋅--,化简得:62121(1)q q -=- ②,又62322411()(1)(1)q q q q q -=-=-++,代入②可得:2242(1)(1)21(1)q q q q -++=- ③,两端有公因式可约,但需分析21q -是否可能为0,已经有1q ≠了,只需再看q 是否可能等于1-,若1q =-,则414[1(1)]01(1)a S --==--,与题意不符,所以1q ≠-,故式③可化为24121q q ++=,整理得:42200q q +-=,所以24q =或5-(舍去),故要求的8241118(1)[1()]255111a q a q a S q q q --===-⋅--- ④,只差11aq-了,该结构式①中也有,可由24q =整体计算它,将24q =代入①可得21(14)51a q-=--,所以1113a q =-,代入④得81255853S =-⨯=-.9.(2023·新高考Ⅱ卷·9·★★★)(多选)已知圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,AB 为底面直径,o120APB ∠=,2PA =,点C 在底面圆周上,且二面角P AC O --为o 45,则( )(A )该圆锥的体积为π(B )该圆锥的侧面积为(C )AC =(D )PAC ∆答案:AC解析:A 项,因为2PA =,o 120APB ∠=,所以o 60APO ∠=,cos 1OP AP APO =⋅∠=,sin OA AP APO =⋅∠=,从而圆锥的体积211133V Sh ππ==⨯⨯⨯=,故A 项正确;B 项,圆锥的侧面积2S rl ππ===,故B 项错误;C 项,要求AC 的长,条件中的二面角P AC O --还没用,观察发现PAC ∆和OAC ∆都是等腰三角形,故取底边中点即可构造棱的垂线,作出二面角的平面角,取AC 中点Q ,连接PQ ,OQ ,因为OA OC =,PA PC =,所以AC OQ ⊥,AC PQ ⊥,故PQO ∠即为二面角P AC O --的平面角,由题意,o 45PQO ∠=,所以1OQ OP ==,故AQ ==,所以2AC AQ ==,故C 项正确;D 项,PQ ==,所以11222PAC S AC PQ ∆=⋅=⨯=,故D 项错误.POCABQ10.(2023·新高考Ⅱ卷·10·★★★)(多选)设O 为坐标原点,直线1)y x =-过抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点,且与C 交于M ,N 两点,l 为C 的准线,则( )(A )2p = (B )83MN = (C )以MN 为直径的圆与l 相切 (D )OMN ∆为等腰三角形答案:AC解析:A 项,在1)y x =-中令0y =可得1x =,由题意,抛物线的焦点为(1,0)F ,所以12p=,从而2p =,故A 项正确;B 项,此处可以由直线MN 的斜率求得MFO ∠,再代角版焦点弦公式22sin pMN α=求MN ,但观察发现后续选项可能需要用M ,N 的坐标,所以直接联立直线与抛物线,用坐标版焦点弦公式来算,设11(,)M x y ,22(,)N x y ,将1)y x =-代入24y x =消去y 整理得:231030x x -+=,解得:13x =或3,对应的y 分别为-所以图中(3,M -,1(3N ,从而121163233MN x x p =++=++=,故B 项错误;C 项,判断直线与圆的位置关系,只需将圆心到直线的距离d 和半径比较,12523x x MN +=⇒的中点Q 到准线:1l x =-的距离8132d MN ==,从而以MN 为直径的圆与准线l 相切,故C 项正确;D 项,M ,N 的坐标都有了,算出OM ,ON即可判断,OM ==ON ==,所以OM ,ON ,MN 均不相等,故D 项错误.11.(2023·新高考Ⅱ卷·11·★★★)(多选)若函数2()ln (0)b cf x a x a x x =++≠既有极大值也有极小值,则( )(A )0bc > (B ) 0ab > (C )280b ac +> (D )0ac <答案:BCD解析:由题意,223322()(0)a b c ax bx cf x x x x x x --'=--=>,函数()f x 既有极大值,又有极小值,所以()f x '在(0,)+∞上有2个变号零点,故方程220ax bx c --=在(0,)+∞上有两个不相等实根,所以212120()(()4(2)020)()b a c c x x a b x x a ⎧⎪∆=--->⎪⎪=->⎨⎪⎪+=>⎪⎩保证有两根保证两根同号保证两根只能同③正①②,由①可得280b ac +>,故C 项正确;由②可得0ca<,所以a ,c 异号,从而0ac <,故D 项正确;由③可得a ,b 同号,所以0ab >,故B 项正确;因为a ,c 异号,a ,b 同号,所以b ,c 异号,从而0bc <,故A 项错误.12.(2023·新高考Ⅱ卷·12·★★★★)(多选)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)αα<<,收到0的概率为1α-;发送1时,收到0的概率为(01)ββ<<,收到1的概率为1β-. 考虑两种传输方案:单次传输和三次传输. 单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输是指每个信号重复发送3次. 收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到1,0,1,则译码为1).( )(A )采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到1,0,1的概率为2(1)(1)αβ--(B )采用三次传输方案,若发送1,则依次收到1,0,1的概率为2(1)ββ-(C )采用三次传输方案,若发送1,则译码为1的概率为23(1)(1)βββ-+-(D )当00.5α<<时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0的概率大于采用单次传输方案译码为0的概率答案:ABD 解析:A 项,由题意,若采用单次传输方案,则发送1收到1的概率为1β-,发送0收到0的概率为1α-,所以依次发送1,0,1,则依次收到1,0,1的概率为2(1)(1)(1)(1)(1)βαβαβ---=--,故A 项正确;B 项,采用三次传输方案,若发送1,则需独立重复发送3次1,依次收到1,0,1的概率为2(1)(1)(1)βββββ--=-,故B 项正确;C 项,采用三次传输方案,由B 项的分析过程可知若发送1,则收到1的个数~(3,1)X B β-,而译码为1需收2个1,或3个1,所以译码为1的概率为22332333(2)(3)C (1)C (1)3(1)(1)P X P X ββββββ=+==-+-=-+-,故C 项错误;D 项,若采用单次传输方案,则发送0译码为0的概率为1α-;若采用三次传输方案,则发送0等同于发3个0,收到0的个数~(3,1)Y B α-,且译码为0的概率为22332333(2)(3)C (1)C (1)3(1)(1)P Y P Y αααααα=+==-+-=-+-,要比较上述两个概率的大小,可作差来看,2323(1)(1)(1)(1)[3(1)(1)1](1)(12)ααααααααααα-+---=--+--=--,因为00.5α<<,所以233(1)(1)(1)(1)(12)0ααααααα-+---=-->,从而233(1)(1)1αααα-+->-,故D 项正确.13.(2023·新高考Ⅱ卷·13·★★)已知向量a ,b满足-=a b ,2+=-a b a b ,则=b _____.解析:条件涉及两个模的等式,想到把它们平方来看,由题意,22223-=+-⋅=a b a b a b ①,又2+=-a b a b ,所以222+=-a b a b ,故2222244++⋅=+-⋅a b a b a b a b ,整理得:220-⋅=a a b ,代入①可得23=b ,即23=b,所以=b .14.(2023·新高考Ⅱ卷·14·★★)底面边长为4的正四棱锥被平行于其底面的平面所截,截去一个底面边长为2,高为3的正四棱锥,所得棱台的体积为_____.答案:28解析:如图,四棱锥1111P A B C D -与P ABCD -相似,它们的体积之比等于边长之比的立方,故只需求四棱锥1111P A B C D -的体积,11113112111(4228P A B C D P ABCD V A B AB V --==⇒==,所以11118P ABCD P A B C D V V --=,故所求四棱台的体积11117P A B C D V V -=,由题意,1111212343P A B C D V -=⨯⨯=,所以7428V =⨯=.P 1D 1A 1B 1CD AB CO423【反思】相似图形的面积之比等于边长之比的平方,体积之比等于边长之比的立方.15.(2023·新高考Ⅱ卷·15·★★★)已知直线10x my -+=与⊙22:(1)4C x y -+=交于A ,B 两点,写出满足“ABC ∆的面积为85”的m 的一个值_____.答案:2(答案不唯一,也可填2-或12或12-)解析:如图,设圆心(1,0)C 到直线AB 的距离为(0)d d >,则12ABC S AB d ∆=⋅,注意到AB 也可用d 表示,故先由85ABC S ∆=求d ,再将d 用m 表示,建立关于m 的方程,又AB ==12ABC S d ∆=⨯=,由题意,85ABC S ∆=85=,结合0d >解得:d =又d ====,解得:2m =±或12±.16.(2023·新高考Ⅱ卷·16·★★★★)已知函数()sin()f x x ωϕ=+,如图,A ,B 是直线12y =与曲线()y f x =的两个交点,若6AB π=,则()f π=_____.答案:解法1:6AB π=这个条件怎么翻译?可用12y =求A ,B 横坐标的通解,得到AB ,从而建立方程求ω,不妨设0ω>,令1sin()2x ωϕ+=可得26x k πωϕπ+=+或526k ππ+,其中k ∈Z ,由图知26A x k πωϕπ+=+,526B x k πωϕπ+=+,两式作差得:2()3B A x x πω-=,故23B A x x πω-=,又6B A AB x x π=-=,所以336ππω=,解得:4ω=,则()sin(4)f x x ϕ=+,再求ϕ,由图知23π是零点,可代入解析式,注意,23π是增区间上的零点,且sin y x =的增区间上的零点是2n π,故应按它来求ϕ的通解,所以82()3n n πϕπ+=∈Z ,从而823n πϕπ=-,故82()sin(42)sin(4)33f x x n x πππ=+-=-,所以222()sin(4sin(sin 333f πππππ=-=-=-=.解法2:若注意横向伸缩虽会改变图象在水平方向上的线段长度,但不改变长度比例,则可先分析sin y x =与12y =交点的情况,再按比例对应到本题的图中来,如图1,直线12y =与函数sin y x =在y 轴右侧的三个I ,J ,K 的横坐标分别为6π,56π,136π,所以52663IJ πππ=-=,1354663JK πππ=-=,:1:2IJ JK =,故在图2中:1:2AB BC =,因为6AB π=,所以3BC π=,故2AC AB BC π=+=,又由图2可知AC T =,所以2T π=,故24Tπω==,接下来同解法1.2图【反思】①对于函数sin()(0)y x ωϕω=+>,若只能用零点来求解析式,则需尽量确定零点是在增区间还是减区间. “上升零点”用2xn ωϕπ+=来求,“下降零点”用2x n ωϕππ+=+来求;②对图象进行横向伸缩时,水平方向的线段长度比例关系不变,当涉及水平线与图象交点的距离时,我们常抓住这一特征来求周期.17.(2023··17·★★★)记ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC ∆D 为BC 的中点,且1AD =.(1)若3ADC π∠=,求tan B ;(2)若228b c +=,求b ,c .解:(1)如图,因为3ADC π∠=,所以23ADB π∠=,(要求tan B ,可到ABD ∆中来分析,所给面积怎么用?可以用它求出ABD S ∆,从而得到BD )因为D 是BC 中点,所以2ABC ABD S S ∆∆=,又ABC S ∆=ABD S ∆=由图可知112sin 1sin 223ABD S AD BD ADB BD π∆=⋅⋅∠=⨯⨯⨯=,所以=2BD =,(此时ABD ∆已知两边及夹角,可先用余弦定理求第三边AB ,再用正弦定理求角B )在ABD ∆中,由余弦定理,2222212cos 12212()72AB AD BD AD BD ADB =+-⋅⋅∠=+-⨯⨯⨯-=,所以AB =由正弦定理,sin sin AB AD ADB B =∠,所以1sin sin AD ADB B AB ⋅∠===,由23ADB π∠=可知B为锐角,从而cos B ==,故sin tan cos B B B ==.(2)(已有关于bc 的一个方程,若再建立一个方程,就能求b 和c ,故把面积和中线都用b ,c 表示)由题意,1sin 2ABC S bc A ∆==,所以sin bc A =①,(中线AD 怎样用b ,c 表示?可用向量处理)因为D 为BC 中点,所以1()2AD AB AC =+,从而2AD AB AC =+ ,故22242AD AB AC AB AC =++⋅ ,所以222cos 4c b cb A ++=,将228b c +=代入上式化简得cos 2bc A =- ②,(我们希望找的是b ,c 的方程,故由①②消去A ,平方相加即可)由①②得222222sin cos 16b c A b c A +=,所以4bc = ③,由228b c +=可得2()28b c bc +-=,所以4b c +==,结合式③可得2b c ==.ADBC118.(2023·新高考Ⅱ卷·18·★★★★)已知{}n a 为等差数列,6,2,n n n a n b a n -⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,记n S ,n T 分别为{}n a ,{}n b 的前n 项和,432S =,316T =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)证明:当5n >时,n n T S >.解:(1)(给出了两个条件,把它们用1a 和d 翻译出来,即可建立方程组求解1a 和d )由题意,414632S a d =+= ①,31231231111(6)2(6)62()26441216T b b b a a a a a d a d a d =++=-++-=-++++-=+-= ②,由①②解得:15a =,2d =,所以1(1)23n a a n d n =+-=+.(2)由(1)可得21()(523)422n n n a a n n S n n +++===+,(要证结论,还需求n T ,由于n b 按奇偶分段,故求n T 也应分奇偶讨论,先考虑n 为偶数的情形)当(5)n n >为偶数时,12n nT b b b =++⋅⋅⋅+12341(6)2(6)2(6)2n na a a a a a -=-++-++⋅⋅⋅+-+13124()62()2n n na a a a a a -=++⋅⋅⋅+-⨯+++⋅⋅⋅+ ③,因为131,,,n a a a -⋅⋅⋅和24,,,n a a a ⋅⋅⋅分别也构成等差数列,所以211131()(521)32242n n na a n n n n a a a --++++++⋅⋅⋅+===,2224()(723)52242n n na a n n n n a a a ++++++⋅⋅⋅+===,代入③化简得:222353732222n n n n n n nT n +++=-+⨯=,(要由此证n n T S >,可作差比较)所以2237(4)022n n n n n n T S n n 2+--=-+=>,故n n T S >;(对于n 为奇数的情形,可以重复上述计算过程,但更简单的做法是补1项凑成偶数项,再减掉补的那项)当(5)n n >为奇数时,2113(1)7(1)2n n n n n T T b +++++=-=-2213(1)7(1)351022(25)22n n n n n a n +++++-=-+=,所以223510(4)2n n n n T S n n +--=-+2310(2)(5)022n n n n --+-==>,故n n T S >;综上所述,当5n >时,总有n n T S >.19.(2023·新高考Ⅱ卷·19·★★★)某研究小组经过研究发现某种疾病的患病者与未患病者的某项医学指标有明显差异,经过大量调查,得到如下的患病者和未患病者该项指标的频率分布直方图:患病者未患病者利用该指标制定一个检测标准,需要确定临界值c ,将该指标大于c 的人判定为阳性,小于或等于c 的人判定为阴性. 此检测标准的漏诊率是将患病者判定为阴性的概率,记为()p c ;误诊率是将未患病者判定为阳性的概率,记为()q c . 假设数据在组内均匀分布. 以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.(1)当漏诊率()0.5%p c =时,求临界值c 和误诊率()q c ;(2)设函数()()()f c p c q c =+. 当[95,105]c ∈时,求()f c 的解析式,并求()f c 在区间[95,105]的最小值.解:(1)(给的是漏诊率,故先看患病者的图,漏诊率为0.5%即小于或等于c 的频率为0.5%,可由此求c )由患病者的图可知,[95,100)这组的频率为50.0020.010.005⨯=>,所以c 在[95,100)内,且(95)0.0020.005c -⨯=,解得:97.5c =;(要求()q c ,再来看未患病者的图,()q c 是误诊率,也即未患病者判定为阳性(指标大于c )的概率)由未患病者的图可知指标大于97.5的概率为(10097.5)0.0150.0020.035-⨯+⨯=,所以() 3.5%q c =.(2)([95,105]包含两个分组,故应分类讨论)当95100c ≤<时,()(95)0.002p c c =-⨯,()(100)0.0150.002q c c =-⨯+⨯,所以()()()0.0080.82f c p c q c c =+=-+,故()0.0081000.820.02f c >-⨯+= ①;当100105c ≤≤时,()50.002(100)0.012p c c =⨯+-⨯,()(105)0.002q c c =-⨯,所以()()()0.010.98f c p c q c c =+=-,故()(100)0.011000.980.02f c f ≥=⨯-= ②;所以0.0080.82,95100()0.010.98,100105c c f c c c -+≤<⎧=⎨-≤≤⎩,且由①②可得min ()0.02f c =.20.(2023·新高考Ⅱ卷·20·★★★)如图,三棱锥A BCD -中,DA DB DC ==,BD CD ⊥,o 60ADB ADC ∠=∠=,E 为BC 的中点.(1)证明:BC DA ⊥;(2)点F 满足EF DA =,求二面角D AB F --的正弦值.CDABEF解:(1)(BC 和DA 是异面直线,要证垂直,需找线面垂直,可用逆推法,假设BC DA ⊥,注意到条件中还有DB DC =,所以BC DE ⊥,二者结合可得到BC ⊥面ADE ,故可通过证此线面垂直来证BC DA ⊥)因为DA DB DC ==,o 60ADB ADC ∠=∠=,所以ADB ∆和ADC ∆是全等的正三角形,故AB AC =,又E 为BC 中点,所以BC AE ⊥,BC DE ⊥,因为AE ,DE ⊂平面ADE ,AE DE E = ,所以BC ⊥平面ADE ,又DA ⊂平面ADE ,所以BC DA ⊥.(2)(由图可猜想AE ⊥面BCD ,若能证出这一结果,就能建系处理,故先尝试证明)不妨设2DA DB DC ===,则2AB AC ==,因为BDCD ⊥,所以BC ==,故12DE CE BE BC ===,AE ==所以2224AE DE AD +==,故AE DE ⊥,所以EA ,EB ,ED 两两垂直,以E 为原点建立如图所示的空间直角坐标系,则A ,D ,B,所以(DA =,AB =,由EF DA = 可知四边形ADEF是平行四边形,所以FA ED == ,设平面DAB 和平面ABF 的法向量分别为111(,,)x y z =m ,222(,,)x y z =n,则111100DA AB ⎧⋅=+=⎪⎨⋅==⎪⎩m m ,令11x =,则1111y z =⎧⎨=⎩,所以(1,1,1)=m 是平面DAB 的一个法向量,22200AB FA ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=⎪⎩ n n ,令21y =,则2201x z =⎧⎨=⎩,所以(0,1,1)=n 是平面ABF 的一个法向量,从而cos ,⋅<>===⋅m n m n m n 故二面角D AB F --=.21.(2023··21·★★★★)已知双曲线C 的中心为坐标原点,左焦点为(-.(1)求C 的方程;(2)记C 的左、右顶点分别为1A ,2A ,过点(4,0)-的直线与C 的左支交于M ,N 两点,M 在第二象限,直线1MA 与2NA 交于点P ,证明:点P 在定直线上.解:(1)设双曲线方程为()222210,0x y a b a b-=>>,由焦点坐标可知c =则由ce a ==可得2a =,4b ==,双曲线方程为221416x y -=.(2)由(1)可得()()122,0,2,0A A -,设()()1122,,,M x y N x y ,显然直线的斜率不为0,所以设直线MN 的方程为4x my =-,且1122m -<<,与221416x y -=联立可得()224132480m y my --+=,且264(43)0m ∆=+>,则1212223248,4141m y y y y m m +==--,直线1MA 的方程为()1122y y x x =++,直线2NA 的方程为()2222yy x x =--,联立直线1MA 与直线2NA 的方程可得:()()()()()2121121211212121222222266y x y my my y y y y x x y x y my my y y +--+++==--=--112221122483216222141414148483664141m mm y y m m m m m y y m m -⋅-⋅++---===-⨯----,由2123x x +=--可得=1x -,即1P x =-,据此可得点P 在定直线=1x -上运动.【点睛】关键点点睛:求双曲线方程的定直线问题,意在考查学生的计算能力,转化能力和综合应用能力,其中根据设而不求的思想,利用韦达定理得到根与系数的关系可以简化运算,是解题的关键.22.(2023·新高考Ⅱ卷·22·★★★★)(1)证明:当01x <<时,2sin x x x x -<<;(2)已知函数2()cos ln(1)f x ax x =--,若0x =是()f x 的极大值点,求a 的取值范围.解:(1)构建()()sin ,0,1F x x x x =-∈,则()1cos 0F x x '=->对()0,1x ∀∈恒成立,则()F x 在()0,1上单调递增,可得()()00F x F >=,所以()sin ,0,1x x x >∈;构建()()()22sin sin ,0,1G x x x x x x x x =--=-+∈,则()()21cos ,0,1G x x x x '=-+∈,构建()()(),0,1g x G x x '=∈,则()2sin 0g x x '=->对()0,1x ∀∈恒成立,则()g x 在()0,1上单调递增,可得()()00g x g >=,即()0G x '>对()0,1x ∀∈恒成立,则()G x 在()0,1上单调递增,可得()()00G x G >=,所以()2sin ,0,1x x x x >-∈;综上所述:sin x x x x 2-<<.(2)令210x ->,解得11x -<<,即函数()f x 的定义域为()1,1-,若0a =,则()()()2ln 1,1,1f x x x =--∈-,因为ln y u =-在定义域内单调递减,21y x =-在()1,0-上单调递增,在()0,1上单调递减,则()()2ln 1f x x =--在()1,0-上单调递减,在()0,1上单调递增,故0x =是()f x 的极小值点,不合题意,所以0a ≠.当0a ≠时,令0b a =>因为()()()()()222cos ln 1cos ln 1cos ln 1f x ax x a x x bx x =--=--=--,且()()()()()22cos ln 1cos ln 1f x bx x bx x f x ⎡⎤-=----=--=⎣⎦,所以函数()f x 在定义域内为偶函数,由题意可得:()()22sin ,1,11xf x b bx x x =--∈'--,(i )当202b <≤时,取1min ,1m b ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,()0,x m ∈,则()0,1bx ∈,由(1)可得()()()2222222222sin 111x b x b x x f x b bx b x x x x +-'=-->--=---,且22220,20,10b x b x >-≥->,所以()()2222201x b x b f x x+-'>>-,即当()()0,0,1x m ∈⊆时,()0f x ¢>,则()f x 在()0,m 上单调递增,结合偶函数的对称性可知:()f x 在(),0m -上单调递减,所以0x =是()f x 的极小值点,不合题意;(ⅱ)当22b >时,取()10,0,1x b ⎛⎫∈⊆ ⎪⎝⎭,则()0,1bx ∈,由(1)可得()()()2233223222222sin 2111x x xf x b bx b bx b x b x b x b x b x x x'=--<---=-+++----,构建()33223212,0,h x b x b x b x b x b ⎛⎫=-+++-∈ ⎪⎝⎭,则()3223132,0,h x b x b x b x b ⎛⎫'=-++∈ ⎪⎝⎭,且()33100,0h b h b b b ⎛⎫''=>=-> ⎪⎝⎭,则()0h x '>对10,x b ⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭恒成立,可知()h x 在10,b ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,且()21020,20h b h b ⎛⎫=-<=> ⎪⎝⎭,所以()h x 在10,b ⎛⎫ ⎪⎝⎭内存在唯一的零点10,n b ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,当()0,x n ∈时,则()0h x <,且20,10x x >->,则()()3322322201x f x b x b x b x b x '<-+++-<-,即当()()0,0,1x n ∈⊆时,()0f x '<,则()f x 在()0,n 上单调递减,结合偶函数的对称性可知:()f x 在(),0n -上单调递增,所以0x =是()f x 的极大值点,符合题意;综上所述:22b >,即22a >,解得a a <故a 的取值范围为(),-∞+∞.。
2023高考全国甲卷数学真题及答案(文数)2023年普通高等学校招生全国统一考试文科数学试题2023年普通高等学校招生全国统一考试文科数学参考答案学好高考数学的技巧高考数学题目的总结比较。
建立自己的题库。
多做。
主要是指做高考数学习题,学数学一定要做习题,并且应该适当地多做些。
养成好的学习习惯,做好预习,把预习没看懂的东西,第二天上课着重听。
抓住课堂。
高考数学理科学习重在平日功夫,不适于突击复习。
高质量完成作业。
所谓高质量是指高正确率和高速度。
翻译:把中文翻译成为数学语言,包括:字母表示未知数、图像表示函数式或几何题目、概率语言等等。
该方法常用于函数,几何以及不等式等题目。
特殊化:在面对抽象或者难以理解的题目的时候,我们尝试用最极端最特殊的数字来代替变量,帮助我们理解题目。
该方法常用于在选择题目中排除选项,在解大题的过程中也经常会用到特殊化的结论。
盯住目标:把高考数学目标和已知结合,联想相关的定理、定义、方法。
在压轴题目中,往往需要不断转化目标,即盯住目标需要反复使用!各省高考用卷情况1、新高考一卷(8个省份)适用省份:山东、河北、湖北、福建、湖南、广东、江苏,浙江考试科目:语文、数学、外语、物理、化学、生物、政治、历史、地理、信息技术等。
特点: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。
其中广东、福建、江苏、湖南、湖北、河北6个省是3+1+2模式的高考省份,山东省是综合改革3+3省份。
2、新高考二卷(3个省份)适用省份:海南、辽宁、重庆考试科目:语文、数学、外语、物理、化学、生物、政治、历史、地理等。
特点: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。
其中辽宁、重庆两省市是3+1+2省份,海南是综合改革3+3省份。
3、全国甲卷(5个省份)适用省份:云南、贵州、四川、西藏、广西考试科目:语文、数学、外语、文综、理综特点:语文、数学、外语、文科综合、理科综合均由教育部考试中心统一命题。
2023年普通高等学校招生全国统一考试(新高考全国Ⅰ卷)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.答题前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、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,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.考生必须保持答题卡的整洁.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.在每小题给出的四个选项中,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 |x 2−x −6≥0},则M ∩N =( ) A. {−2,−1,0,1} B. {0,1,2}C. {−2}D. {2}2. 已知1i22iz −=+,则z z −=( ) A. i −B. iC. 0D. 13. 已知向量()()1,1,1,1a b ==−,若()()a b a b λμ+⊥+,则( ) A. 1λμ+= B. 1λμ+=− C. 1λμ= D. 1λμ=−4. 设函数()()2x x a f x −=在区间()0,1上单调递减,则a 的取值范围是( )A. (],2−∞−B. [)2,0−C. (]0,2D. [)2,+∞5. 设椭圆2222122:1(1),:14x x C y a C y a +=>+=的离心率分别为12,e e .若21e =,则=a ( )A.3B.C.D.6. 过点()0,2−与圆22410x y x +−−=相切的两条直线的夹角为α,则sin α=( )A. 1B.4C.4D.47. 记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS n为等差数列,则( ) A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件 B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件 C. 甲是乙的充要条件D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件 8. 已知()11sin ,cos sin 36αβαβ−==,则()cos 22αβ+=( ). A.79 B.19C. 19−D. 79−二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 有一组样本数据126,,,x x x ⋅⋅⋅,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则( ) A. 2345,,,x x x x 的平均数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数 B. 2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数 C. 2345,,,x x x x 的标准差不小于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差 D. 2345,,,x x x x 的极差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的极差10. 噪声污染问题越来越受到重视.用声压级来度量声音的强弱,定义声压级020lg p 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:已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车10m 处测得实际声压分别为123,,p p p ,则( ). A. 12p p ≥ B. 2310p p > C. 30100p p =D. 12100p p ≤11. 已知函数()f x 的定义域为R ,()()()22f xy y f x x f y =+,则( ).A. ()00f =B. ()10f =C. ()f x 是偶函数D. 0x =为()f x 的极小值点12. 下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m )的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有( ) A. 直径为0.99m 的球体 B. 所有棱长均为1.4m 的四面体C. 底面直径为0.01m ,高为1.8m 的圆柱体D. 底面直径为1.2m ,高为0.01m 的圆柱体三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有________种(用数字作答).14. 在正四棱台1111ABCD A B C D −中,1112,1,AB A B AA ===,则该棱台的体积为________.15. 已知函数()cos 1(0)f x x ωω=−>在区间[]0,2π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是________. 16. 已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b−=>>的左、右焦点分别为12,F F .点A 在C 上,点B 在y 轴上,11222,3F A F B F A F B ⊥=−,则C 的离心率为________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知在ABC 中,()3,2sin sin A B C A C B +=−=. (1)求sin A ;(2)设5AB =,求AB 边上的高.18. 如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D −中,12,4AB AA ==.点2222,,,A B C D 分别在棱111,,AA BB CC ,1DD 上,22221,2,3AA BB DD CC ====.(1)证明:2222B C A D ∥;(2)点P 在棱1BB 上,当二面角222P A C D −−为150︒时,求2B P . 19. 已知函数()()e xf x a a x =+−.(1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:当0a >时,()32ln 2f x a >+.20. 设等差数列{}n a 的公差为d ,且1d >.令2n nn nb a +=,记,n n S T 分别为数列{}{},n n a b 的前n 项和.(1)若2133333,21a a a S T =++=,求{}n a 的通项公式; (2)若{}n b 为等差数列,且999999S T −=,求d .21. 甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投籃,若末命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5. (1)求第2次投篮的人是乙的概率; (2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()110,1,2,,i i i P X P X q i n ==−===⋅⋅⋅,则11n ni i i i E X q ==⎛⎫= ⎪⎝⎭∑∑.记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求()E Y . 22. 在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭的距离,记动点P 的轨迹为W . (1)求W 的方程;(2)已知矩形ABCD 有三个顶点在W 上,证明:矩形ABCD的周长大于(2023·新高考Ⅰ卷·1·★)已知集合{2,1,0,1,2}M =−−,2{|60}N x x x =−−≥,则M N =( )(A ){2,1,0,1}−− (B ){0,1,2} (C ){2}− (D ){2} 答案:C解析:260(2)(3)02x x x x x −−≥⇔+−≥⇔≤−或3x ≥,所以(,2][3,)N =−∞−+∞, 又{2,1,0,1,2}M =−−,所以{2}MN =−.(2023·新高考Ⅰ卷·2·★)已知1i22iz −=+,则z z −=( ) (A )i − (B )i (C )0 (D )1 答案:A解析:由题意,221i (1i)(22i)22i 2i 2i 4i 1i22i (22i)(22i)44i 82z −−−−−+−=====−++−−,所以1i 2z =,故11i i i 22z z −=−−=−. (2023·新高考Ⅰ卷·3·★)已知向量(1,1)=a ,(1,1)=−b ,若()()λμ+⊥+a b a b ,则( ) (A )1λμ+= (B )1λμ+=− (C )1λμ= (D )1λμ=− 答案:D解析:向量垂直可用数量积为0来翻译,此处可先求两个向量的坐标,再算数量积,但若注意到0⋅=a b ,则会发现直接展开计算量更小,因为()()λμ+⊥+a b a b ,所以22()()()0λμλμλμ+⋅+=++⋅+=a b a b a a b b ①,又(1,1)=a ,(1,1)=−b ,所以222112=+=a ,2221(1)2=+−=b ,111(1)0⋅=⨯+⨯−=a b , 代入①得:220λμ+=,所以1λμ=−.(2023·新高考Ⅰ卷·4·★★)设函数()()2x x a f x −=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,)+∞ 答案:D解析:函数()y f x =由2u y =和()u x x a =−复合而成,可由同增异减准则分析单调性, 因为2u y =在R 上,所以要使()()2x x a f x −=在(0,1)上,只需()u x x a =−在(0,1)上,二次函数2()u x x a x ax =−=−的对称轴为2a x =,如图,由图可知应有12a≥,解得:2a ≥.x =(2023·新高考Ⅰ卷·5·★)设椭圆2212:1(1)x C y a a +=>,222:14x C y +=的离心率分别为1e ,2e ,若21e =,则a =( )(A (B (C (D 答案:A解析:由题意,1e =,22e ==,因为21e =,解得:a =. (2023·新高考Ⅰ卷·6·★★)过点(0,2)−与圆22410x y x +−−=相切的两直线的夹角为α,则sin α=( ) (A )1 (B(C(D答案:B解析:2222410(2)5x y x x y +−−=⇒−+=,圆心为(2,0)C,r =,记(0,2)P −,两切点分别为A ,B , 如图,P A ,PB 的夹角APB απ=−∠,所以sin sin()sin APB APB απ=−∠=∠,注意到2APB APC ∠=∠,故要求sin APB ∠,可先在Rt PAC ∆中求sin APC ∠和cos APC ∠,再用二倍角公式,因为PC ==AC r ==,所以PA =从而cos PA APC PC∠==,sin AC APC PC∠==故sin sin 22sin cos 2APB APC APC APC ∠=∠=∠∠==.(2023·新高考Ⅰ卷·7·★★★)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 )甲既不是乙的充分也不是乙的必要条件 答案:C解析:判断是否为等差数列,就看通项是否为pn q +或前n 项和是否为2An Bn +的形式,故直接设形式来分析,先看充分性,若{}n a 为等差数列,则可设2n S An Bn =+, 此时nS An B n=+,满足等差数列的形式特征, 所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,故充分性成立;再看必要性,此时可将nS n设为等差数列的通项形式,看看n S 是否满足等差数列的形式特征, 若n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,则可设n S pn q n =+,所以2n S pn qn =+,满足等差数列前n 项和的形式特征, 从而{}n a 是等差数列,必要性成立,故选C.【反思】{}n a 是等差数列的充要条件是通项为pn q +的形式,或前n 项和n S 为2An Bn +的形式,熟悉这一特征可巧解一些等差数列的概念判断题.(2023·新高考Ⅰ卷·8·★★★)已知1sin()3αβ−=,1cos sin 6αβ=,则cos(22)αβ+=( )(A )79 (B )19(C )19− (D )79− 答案:B解析:只要求出cos()αβ+或sin()αβ+,就能用二倍角公式算cos(22)αβ+,而已知的cos sin αβ是sin()αβ+展开才有的结构,故先算sin()αβ+,将sin()αβ−展开也会出现cos sin αβ,于是展开, 由题意,1sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ−=−= ①, 又1cos sin 6αβ=,代入①可求得1sin cos 2αβ=, 所以112sin()sin cos cos sin 263αβαβαβ+=+=+=, 故2221cos(22)12sin ()12()39αβαβ+=−+=−⨯=.(2023·新高考Ⅰ卷·9·★★★)(多选)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:A 项,1x 和6x 偏离平均数的程度不一定相同,所以去掉它们后,平均数可能发生变化,故能想象A 项错误,我们举个例子,不妨设这组数据为0,2,3,4,5,6, 则原平均数023*******x +++++==, 去掉0和6之后的平均数2345742x x +++'==≠, 故A 项错误;B 项,不妨假设126x x x ≤≤⋅⋅⋅≤,则2345,,,x x x x 和126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数都是342x x +,故B 项正确; C 项,1x 和6x 偏离平均数较大,去掉它们后,标准差可能减小,故通过直观想象能得出C 项错误, 举个例子,不妨设这组数据为1,2,3,5,6,7, 则12356746x +++++==,2221[(14)(24)6s =−+−+222214(34)(54)(64)(74)]3−+−+−+−=,去掉1和7后,235644x +++'==, 2222215[(24)(34)(54)(64)]42s '=−+−+−+−=,所以22s s '<,从而s s '<,故C 项错误;D 项,沿用B 项的假设,则2345,,,x x x x 的极差为52x x −,126,,,x x x ⋅⋅⋅的极差为61x x −, 要比较两个极差的大小,可再将它们作差判断正负,因为61526521()()()()0x x x x x x x x −−−=−+−≥,所以5261x x x x −≤−,故D 项正确.(2023·新高考Ⅰ卷·10·★★★)(多选)噪声污染问题越来越受到重视. 用声压级来度量噪声的强度,定义声压级020lgP pL p =⨯,其中常数00(0)p 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: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1p ,2p ,3p ,则( ) (A )12p p ≥ (B )2310p p > (C )30100p p = (D )12100p p ≤ 答案:ACD解析:因为我们要比较的是1p ,2p ,3p 的一些大小情况,所以先由所给等式解出p ,由题意,020lg P p L p =⨯,所以0lg20P L p p =,从而20010PL p p =,故20010P Lp p = ①, A 项,由式①可以看到,P L 越大,则p 也越大,由表中数据可知燃油汽车的声压级P L 大于等于混合动力汽车的声压级,所以12p p ≥,故A 项正确; B 项,由表中数据可知506020200201010p p p ≤≤,所以0201000p p ≤≤ ①, 又402030010100p p p ==,所以2310p p ≤,故B 项错误,C 项正确;D 项,由表中数据可知609020200101010p p p ≤≤,所以0101000p p ≤≤,而由①可得020*********p p ≤≤, 所以12100p p ≤,故D 项正确.(2023·新高考Ⅰ卷·11·★★★)(多选)已知函数()f x 的定义域为R ,22()()()f xy y f x x f y =+,则( ) (A )(0)0f = (B )(1)0f = (C )()f x 是偶函数 (D )0x =为()f x 的极小值点 答案:ABC解析:A 项,给出22()()()f xy y f x x f y =+这类性质,让求一些具体的函数值,常用赋值法, 令0x y ==可得22(00)0(0)0(0)f f f ⨯=+,所以(0)0f =,故A 项正确;B 项,令1x y ==可得22(11)1(1)1(1)f f f ⨯=+,所以(1)0f =,故B 项正确;C 项,要判断奇偶性,就看()f x −与()f x 的关系,为了产生()f x −,可将y 取成1−, 令1y =−可得2()()(1)f x f x x f −=+− ①,所以还得算(1)f −,继续赋值,令1x y ==−可得222((1))(1)(1)(1)(1)f f f −=−−+−−,所以(1)2(1)f f =−,结合(1)0f =可得(1)0f −=, 代入①得()()f x f x −=,所以()f x 是偶函数,故C 项正确;D 项,ABC 都对,可大胆猜测D 项错误,正面推理判断此选项较困难,可尝试举个反例,观察发现常值函数()0f x =满足所给等式,故可用它来判断选项,令()0f x =,经检验,满足22()()()f xy y f x x f y =+,显然此时0x =不是()f x 的极小值点,故D 项错误.(2023·新高考Ⅰ卷·12·★★★★)(多选)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 的正四面体 (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:A 项,因为正方体的内切球直径为1m ,所以直径为0.99m 的球体可以放入正方体容器,故A 项正确; B 项,看到正方体和正四面体,要想到由正方体的面对角线可以构成正四面体,如图1,,比1.4大,从而所有棱长均为1.4m 的正四面体可以放入正方体容器,故B 项正确;C 项,注意到圆柱的底面直径很小,圆柱很细长,不妨将其近似成线段,故先看1.8m 的线段能否放入正方体, 如图1,正方体的棱长为1,则正方体表面上任意两点之间距离的最大值为1 1.8BD =<,所以高为1.8m 的圆柱不可能放入该正方体,故C 项错误;D 项,注意到圆柱的高很小,不妨将圆柱近似看成圆,故先分析直径为1.2m 的圆能否放入正方体,为了研究这一问题,我们得先找正方体的尽可能大的截面,正方体有一个非常特殊的截面,我们不妨来看看, 如图2,E ,F ,G ,H ,I ,J 分别为所在棱的中点,则EFGHIJ的正六边形, 其内切圆如图3,其中K 为HI中点,则内切圆半径r OK ===,直径2 1.2r =>, 所以可以想象,底面直径为1.2m ,高为0.01m 的圆柱体能放进正方体容器,故D 项正确.1A 1B 1C 1D AB CD1图2图1A 1B 1C 1D A B CDE FGHIJ E F GHIJOK 3图(2023·新高考Ⅰ卷·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2门或3门课,并且每类选修课至少选1门,则不同的选课方案共有_____种.(用数字作答) 答案:64解析:由于一共可以选2门或3门,所以据此分类,若选2门,则只能体育类、艺术类各选1门,有1144C C 16=种选法;若选3门,则可以体育1门艺术2门,或体育2门,艺术1门,有12214444C C C C 48+=种选法;由分类加法计数原理,不同的选课方案共有164864+=种.(2023·新高考Ⅰ卷·14·★★★)在正四棱台1111ABCD A B C D −中,2AB =,111A B =,1AA =积为_____.答案:7√66解析:求正四棱台的体积只差高,由于知道侧棱长,故在包含高和侧棱的截面11AAC C 中来分析, 设正四棱台的高为h ,如图,作1A E AC ⊥于点E ,1C F AC ⊥于点F ,则11A E C F h ==, 因为111A B =,2AB =,所以11EF AC ==AC =1()2AE AC EF =−=,又1AA =,所以1A E ==h =,正四棱台的上、下底面积分别为1S '=,4S =,所以正四棱台的体积1(3V S S h '=++=1A 1B 1C 1D ABCDEF(2023·新高考Ⅰ卷·15·★★)已知函数()cos 1(0)f x x ωω=−>在区间[0,2]π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是_____. 答案:[2,3)解析:()0cos 10cos 1f x x x ωω=⇔−=⇔=,所以问题等价于cos y x ω=在[0,2]π恰有3个最大值点, 函数cos y x ω=的图象容易画出,故直接画图来看, 如图,要使cos y x ω=在[0,2]π上有恰有3个最大值点,应有462πππωω≤<,解得:23ω≤<.(2023·新高考Ⅰ卷·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1F ,2F ,点A 在C上,点B 在y 轴上,11F A F B ⊥,2223F A F B =−,则C 的离心率为_____.解析:如图,条件中有2223F A F B =−,不妨设一段长度,看能否表示其余线段的长,设22AF m =,因为2223F A F B =−,所以23BF m =,故225AB AF BF m =+=,由对称性,123BF BF m ==, 又11F A F B ⊥,所以14AF m ==,1AF 和2AF 都有了,用双曲线的定义可找到m 和a 的关系,于是用双余弦法建立方程求离心率,由图可知A 在双曲线C 的右支上,所以1222AF AF m a −==,从而m a =,故123BF BF a ==, 又122F F c =,所以在12BF F ∆中,由余弦定理推论, 22212121212cos 2BF BF F F F BF BF BF +−∠=⋅222222994922339a a c a c a a a +−−==⨯⨯,在1ABF ∆中,1133cos 55BF m ABF ABm ∠===, 因为112ABF F BF ∠=∠,所以22292395a c a −=, 故双曲线C的离心率c e a ==.(2023·新高考Ⅰ卷·17·★★★)已知在ABC ∆中,3A B C +=,2sin()sin A C B −=. (1)求sin A ;(2)设5AB =,求AB 边上的高.解:(1)由题意,3A B C C π+=−=,所以4C π=,(要求的是sin A ,故用4C π=和34A B π+=将2sin()sin A C B −=的消元,把变量统一成A ) 由334A B C π+==可得34B A π=−,代入2sin()sin A C B −=可得32sin()sin()44A A ππ−=−, 所以332(sin coscos sin )sin cos cos sin 4444A A A A ππππ−=−,整理得:1cos sin 3A A =, 代入22sin cos 1A A +=可得221sin sin19A A +=,所以sin A =0A π<<可得sin A =.(2)设内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则5c AB ==,如图,AB 边上的高sin CD CD a B == ①, (已知A ,C ,故sin B 可用内角和为π来求)3sin sin()422B A A A π=−=+=, (再求a ,已知条件有C ,c ,sin A ,故用正弦定理求a ) 由正弦定理,sin sin a c A C =,所以sin sin c Aa C==代入①得6CD ==,故AB 边上的高为6.ABCa5c =(2023·新高考Ⅰ卷·18·★)如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D −中,2AB =,14AA =. 点2A ,2B ,2C ,2D 分别在棱1AA ,1BB ,1CC ,1DD 上,21AA =,222BB DD ==,23CC =. (1)证明:22B C ∥22A D ;(2)点P 在棱1BB 上,当二面角222P A C D −−为o 150时,求2B P .1A 1B 1C 1D ABC DP 2B 2C2D 2A解:(1)(正四棱柱底面为正方形,侧棱垂直于底面,故天然就有三条两两垂直的直线,可建系证明) 以C 为原点建立如图所示的空间直角坐标系,则2(0,2,2)B ,2(0,0,3)C ,2(2,2,1)A ,2(2,0,2)D , 所以22(0,2,1)B C =−,22(0,2,1)A D =−,故2222B C A D =, 由图可知直线22B C 与22A D 不重合,所以22B C ∥22A D .(2)(点P 在棱1BB 上运动时,只有z 坐标会变,故可直接设其坐标,用于计算平面22PA C 的法向量) 设(0,2,)(04)P a a ≤≤,则22(2,2,2)A C =−−,2(0,2,3)C P a =−,22(2,0,1)C D =−, 设平面22PA C 和平面222A C D 的法向量分别为111(,,)x y z =m ,222(,,)x y z =n ,则2211121122202(3)0A C x y z C P y a z ⎧⋅=−−+=⎪⎨⋅=+−=⎪⎩m m , 令13y a =−,则1112x a z =−⎧⎨=−⎩,所以(1,3,2)a a =−−−m 是平面22PA C 的一个法向量,222222222222020A C x y z C D x z ⎧⋅=−−+=⎪⎨⋅=−=⎪⎩n n ,令21x =,则2212y z =⎧⎨=⎩, 所以(1,1,2)=n 是平面222A C D 的一个法向量, 因为二面角222P A C D −−为o 150,所以cos ,⋅<>===⋅m n m n m n, 解得:3a =或1,所以221B P a =−=.(2023·新高考Ⅰ卷·19·★★★)已知函数()(e )x f x a a x =+−. (1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:当0a >时,3()2ln 2f x a >+. 解:(1)由题意,()e 1x f x a '=−,(1()0ln f x x a'=⇒=,但这个零点只在0a >时有意义,故据此讨论) 当0a ≤时,()0f x '<,所以()f x 在R 上单调递减, 当0a >时,11()0e 10e ln x x f x a x a a '<⇔−<⇔<⇔<,1()0ln f x x a'>⇔>, 所以()f x 在1(,ln )a −∞上单调递减,在1(ln ,)a+∞上单调递增.(2)由(1)可得当0a >时,()f x 有最小值1ln 2111(ln )(e )ln ()ln 1ln a f a a a a a a a a a a=+−=++=++,(要证3()2ln 2f x a >+,只需证13(ln )2ln 2f a a >+,此不等式中ln a 已孤立,故直接移项构造函数分析) 令13()(ln )2ln (0)2g a f a a a =−−>,则21()ln 2g a a a =−−,所以2121()2a g a a a a−'=−=,故()0g a a '>⇔>,()00g a a '<⇔<<, 所以()g a在上单调递减,在)+∞上单调递增,故11()(ln ln 022222g a g ≥=−−=−>,所以13(ln )2ln 2f a a >+, 又因为1(ln )f a是()f x 的最小值,所以3()2ln 2f x a >+.(2023·新高考Ⅰ卷·20·★★★★)设等差数列{}n a 的公差为d ,且1d >,令2n n n nb a +=,记n S ,n T 分别为数列{}n a ,{}n b 的前n 项和.(1)若21333a a a =+,3321S T +=,求{}n a 的通项公式; (2)若{}n b 为等差数列,且999999S T −=,求d .解:(1)(所给条件容易用公式翻译,故直接代公式,建立关于1a 和d 的方程组并求解) 因为21333a a a =+,所以1113()3(2)a d a a d +=++,整理得:1a d = ①, 又311323332S a d a d ⨯=+=+,3123123111261226122T b b b a a a a a d a d=++=++=++++, 代入3321S T +=可得1111261233212a d a a d a d++++=++ ②, 将①代入②整理得:327d d+=,解得:3d =或12,又由题意,1d >,所以3d =,结合①可得13a =, 所以1(1)3n a a n d n =+−=.(2)(条件{}n b 为等差数列怎样翻译?可先由1b ,2b ,3b 为等差数列建立方程找1a 和d 的关系) 由题意,112b a =,216b a d=+,31122b a d =+,因为{}n b 为等差数列,所以2132b b b =+,故111122122a d a a d=+++, (上式要化简,同乘以3个分母即可)所以11111112(2)2()(2)12()a a d a d a d a a d +=++++, 整理得:11()(2)0a d a d −−=,所以1a d =或12a d =,(求d 肯定要由999999S T −=来建立方程,故讨论上述两种情况,分别求出n S 和n T )若1a d =,则1(1)n a a n d nd =+−=,1()()(1)222n n n a a n d nd n n S d +++===,21n n n n b nd d++==, 所以121()()(3)222n n n n n b b n n d d T d++++===,故999999S T −=即为9951995099d d ⨯⨯−=,解得:5150d =或1−(舍去); 若12a d =,则1(1)(1)n a a n d n d =+−=+,1()[2(1)](3)222n n n a a n d n d n n S d ++++===,2(1)n n n nb n d d+==+,所以11()()(1)222n n nn n b b n n d d T d+++===, 故999999S T −=即为9950995199d d ⨯⨯−=,解得:5051d =−或1,均不满足1d >,舍去; 综上所述,d 的值为5150.(2023·新高考Ⅰ卷·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0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8,由抽签确定第一次投篮的人选,第一次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5. (1)求第二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(1)1(0)i i i P X P X q ==−==,1,2,,i n =⋅⋅⋅,则11()nni 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 .解:(1)(第一次投篮的人可能是甲,也可能是乙,两种情况下第二次投篮的人是乙的概率都是已知的,故按第一次投篮的人是谁划分样本空间,套用全概率公式)记第(1,2,3,)i i =⋅⋅⋅次投篮的人是甲为事件i A ,第2次投篮的人是乙为事件B , 由全概率公式,1111()()(|)()(|)0.5(10.6)0.50.80.6P B P A P B A P A P B A =+=⨯−+⨯=.(2)(要分析第i 次投篮的人是甲的概率,先看第1i −次的情况,不外乎是甲或乙投篮,且两种情况下第i 次投篮的人是甲的概率都已知,故根据第1i −次由谁投篮划分样本空间,套用全概率公式来建立递推公式) 当2i ≥时,由全概率公式,111111()()(|)()(|)()0.6[1()]0.2i i i i i i i i i P A P A P A A P A P A A P A P A −−−−−−=+=⨯+−⨯, 整理得:121()()55i i P A P A −=+ ①, (要由此递推公式求()i P A ,可用待定系数法构造等比数列,设12()[()]5i i P A P A λλ−+=+,展开化简得123()()55i i P A P A λ−=−,与121()()55i i P A P A −=+对比可得3155λ−=,所以13λ=−) 由①可得1121()[()]353i i P A P A −−=−,又11()0.52P A ==,所以111()36P A −=,故1()3i P A ⎧⎫−⎨⎬⎩⎭是等比数列, 首项为16,公比为25,所以1112()()365i i P A −−=⨯,故1121()()653i i P A −=⨯+,即第i 次投篮的人是甲的概率为1121()653i −⨯+.(3)(题干给出了一个期望的结论,我们先把它和本题的背景对应起来. 所给结论涉及两点分布,那本题背景下有没有两点分布呢?有的,在第i 次的投篮中,若设甲投篮的次数为i X ,则i X 的取值为1(表示第i 次投篮的是甲)或0(表示第i 次投篮的是乙),所以i X 就服从两点分布,且前n 次投篮的总次数即为1ni i X =∑,故直接套用所给的期望公式就能求得答案)设第i 次投篮中,甲投篮的次数为i X ,则(1)()i i P X P A ==,且12n Y X X X =++⋅⋅⋅+, 所以12()()n E Y E X X X =++⋅⋅⋅+,由所给结论, 01112121121121()()()()()()()653653653n n E Y P A P A P A −=++⋅⋅⋅+=⨯++⨯++⋅⋅⋅+⨯+ 01121()12221525[()()()][1()]26555363185315nn n n n n −−=++⋅⋅⋅++=⨯+=−+−.(2023·新高考Ⅰ卷·22·★★★★)在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点1(0,)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的周长大于解:(1)设(,)P x y ,则y =214y x =+,故21:4W y x =+. (2)方法一: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2240114ABk 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2x =,当0,2x ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,此时()f x 单调递减,当x ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭,()0f x '>,此时()f x 单调递增,则min 27()24f x f ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭,故12C ≥=,即C ≥当C =,2n m ==,且((b a b a −=−m n =时等号成立,矛盾,故C >得证.方法二: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 a k 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 ⎛⎫==⎪⎝⎭,||||AB AD ∴+≥但1|2|2|2|2k a a k a a k ⎫−≥−++⎪⎭,此处取等条件为1k =,与最终取等时2k =不一致,故2AB AD +>. 方法三: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A B B C''''+>.(本题的第二个的关键是通过放缩得12C =|AB|+|BC|≥(n +1n )√1+n 2,同时为了简便运算,对右边的式子平方后再设新函数求导,最后再排除边界值即可.)。
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..。
参考答案2023年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)文科数学注意事项: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,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.A2.C3.B4.D5.C6.B7.B8.C9.D 10.A11.A 12.C二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.1 214.215.1516.三、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.(一)必考题:共60分.17.(1)1(2)418.(1)证明见解析. (2)119.(1)19.8(2)(i)23.4m=;列联表见解析,(ii)能20.(1)()f x在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减(2)0a≤21.(1)2 p=(2)12-(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,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(1)3π4(2)cos sin30ραρα+-=[选修4-5:不等式选讲](10分)23.(1),3 3aa ⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)。
2023年高考衡水猜题卷理科数学第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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. 设全集,且,则满足条件地集合地个数是()A. B. C. D.2. 已知是虚数单位,复数地虚部为()A. B. C. D.3. 某样本中共有个个体,其中四个值分别为,第五个值丢失,但该样本地平均数为,则样本方差为()A. B. C. D.4. 双曲线地离心率为,焦点到渐近线地距离为,则地焦距等于()A. B. C. D.5. 若不等式组表示地平面区域是一个直角三角形,则该直角三角形地面积是()A. B. C. D. 或6. 已知,则()A. B. C. D.7. 《九章算术》是我国古代地数学名著,体现了古代劳动人民地数学智慧,其中第六章"均输"中,有一竹节容量问题,某教师根据这一问题地思想设计了如下图所示地程序框图,若输出地值为,则输入地值为()A. B. C. D.8. 如图,过抛物线地焦点地直线交抛物线于点,交其准线于点,若,且,则此抛物线方程为()A. B. C. D.9. 已知以下三视图中有三个同时表示某一个三棱锥,则不是该三棱锥地三视图地是()A. B. C. D.10. 在中,,则地值所在区间为()A. B. C. D.11. 已知符号函数那么地大致图象是()A. B. C. D.12. 已知函数,对于任意地,且恒成立,则实数地取值范围是()学¥科¥网...A. B. C. D.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将解析填在答题纸上)13. 已知,则地值是__________.14. 已知一个公园地形状如下图所示,现有种不同地植物要种在此公园地,这五个区域内,要求有公共边界地两块相邻区域种不同地植物,则不同地种法共有__________种.15. 已知函数,若存在满足,且,则地最小值为__________.16. 已知等腰直角地斜边,沿斜边地高线将折起,使二面角为,则四面体地外接球地表面积为__________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知等差数列地公差为,前项和为,且成等比数列.(I)求数列地通项公式;(II)令,求数列地前项和.18. 如图,在四棱锥中,底面为正方形,平面,已知为线段地中点.(I)求证:平面;(II)求平面与平面所成锐二面角地余弦角.19. 龙虎山花语世界位于龙虎山主景区排衙峰下,是一座独具现代园艺风格地花卉公园,园内汇集了余种花卉苗木,一年四季姹紫嫣红花香四溢.花园景观融合法、英、意、美、日、中六大经典园林风格,景观设计唯美新颖,玫瑰花园、香草花溪、台地花海、植物迷宫、儿童乐园等景点错落有致,交相呼应又自成一体,是世界园艺景观地大展示.该景区自年春建成,试运行以来,每天游人如织,郁金香、向日葵、虞美人等赏花旺季日入园人数最高达万人.某学校社团为了解进园旅客地具体情形以及采集旅客对园区地建议,特别在年月日赏花旺季对进园游客进行取样调查,从当日名游客中抽取人进行统计分析,结果如下:年龄频数频率男女①②③④4合计(I)完成表一中地空位①~④,并作答题纸中补全频率分布直方图,并估计年月日当日接待游客中岁以下地游戏地人数.(II)完成表二,并判断能否有地把握认为在观花游客中"年龄达到岁以上"与"性别"相关;(表二)岁以上岁以下合计男生女生合计(参考公式:,其中)(III)按分层抽样(分岁以上与岁以下两层)抽取被调查地位游客中地人作为幸运游客免费领取龙虎山内部景区门票,再从这人中选取人接受电视台采访,设这人中年龄在岁以上(含岁)地人数为,求地分布列.20. 给定椭圆,称圆心在原点,半径为地圆是椭圆地"准圆".若椭圆地一个焦点为,其短轴上地一个端点到地距离为.(I)求椭圆地方程和其"准圆"地方程;(II)点是椭圆地"准圆"上地动点,过点作椭圆地切线交"准圆"于点.(i)当点为"准圆"与轴正半轴地交点时,求直线地方程,并证明;(ii)求证:线段地长为定值.学¥科¥网...21. 已知函数.(I)若函数在处地切线方程为,求和地值;(II)讨论方程地解地个数,并说明理由.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做地第一题记分.22. 选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线地极坐标方程是,以极点为原点,极轴为轴地正半轴建立平面直角坐标系,直线地参数方程为(为参数).(I)写出直线地一般方程与曲线地直角坐标方程,并判断它们地位置关系;(II)将曲线向左平移个单位长度,向上平移个单位长度,得到曲线,设曲线经过伸缩变换得到曲线,设曲线上任一点为,求地取值范围.23. 选修4-5:不等式选讲设函数.(I)当时,解不等式;(II)当时,若,使得不等式成立,求实数地取值范围.。
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,只有一项是正确的。
请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上。
1. 若集{}M 2,1,0,1,2=--,{}2N |60x x x =--≥,则:M N =( )A.{}2-101-,,,B.{}012,,C.{}2-D.{}22. 若1Z 22ii-=+,则Z Z -=( ) A.-iB.iC.0D.13. 已知向量()1,1a =,()b 1,1=-,若()()a b a b λμ+⊥+,则( )A.1λμ+=B.1λμ+=-C.1λμ=D.1λμ=-4. 设函数()()2x x af x -=在区间(0,1)上单调递减,则a 的取值范围( )A.(],2-∞-B.[)20-,C.(]02, D [)2+∞,5. 设椭圆()2212C :11x y a a+=>,222C :14x y +=的离心率分别为1e ,2e ,若21e =,则a =( )A.36. 过(0,-2)与圆22410x y x +--=相切的两条直线的夹角为a ,则sin a =( )A.1B.4C.4D.47. 记S n 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:S n 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()1sin 3αβ-=,1cos sin 6αβ=,则()cos 22αβ+=( ) A.79B.19C.19-D.79-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要。
全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9. 有一组样本数据126,,,x x x ,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则( )A.2345,,,x x x x 的平均数等于126,,,x x x 的平均数B. 2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x 的中位数C. 2345,,,x x x x 的标准差不小于126,,,x x x 的标准差D. 2345,,,x x x x 的极差不大于126,,,x x x 的极差10. 噪声污染问题越来越受到重视,用声压级来度量声音的强弱,定义声压级0L 20lgp PP =⨯,其中常数()000P P >是听觉下限阈值,P 是实际声压,下表为不同声源的声压级:声源 与声源的距离/m声压级/dB 燃油汽车 10 60~90 混合动力汽车 10 50~60 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1P ,2P ,3P ,则( ) A. 12P P ≥B. 23P 10P ≥C.30P 100P =D.12P 100P ≤11. 已知函数()f x 的定义域为R,()22()()f xy y f x x f y =+,则( )A.()00f =B.()10f =C.()f x 是偶函数D.0x =为()f x 的极小值点12. 下列物体中,能被整体放入棱长为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.所有棱长为1.4m 的四面体C.底面直径为0.01m,高为1.8m 的圆柱体D.底面直径为1.2m,高为0.01m 的圆柱体 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
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年新高考一卷数学试卷真题(完整版)2023年新高考一卷数学试卷真题2023新高考一卷有哪些省份考?目前新高考使用全国一卷的省份达到了8个,分别是广东、福建、江苏、河北、山东、湖南,湖北和浙江。
浙江省是2023年新加入的使用全国一卷的省份,现在把浙江卷改成了全国一卷,全国卷最大的好处在于考试的公平性。
2023年新高考Ⅰ卷高考各科分数满分多少高考总分为750分,三门统一高考科目语文、数学、外语的卷面满分分值均为150分,三门总分450分;考生自主选择的3门普通高中学业水平等级考试科目,包括物理、化学、生物、政治、历史、地理,每科卷面满分分值均为100分,在等级赋分制度下按满分100分计入,等级考试科目总分300分。
新高考一卷二卷都是由教育部依据同一份考试大纲命制的,两份试卷的试题结构基本相同,区别不大。
只是一卷比二卷要难一点点。
其实大家都知道,试卷的难易程度是相对的,并非绝对的,高考试卷难度无法进行量化,只是因人而异,无论是全国甲卷、全国乙卷还是新高考一卷和新高考二卷都没有可比性。
2023年全国高考有几套试卷?2023年除了浙江省高考试卷有所调整外,其余各省市采用的试卷基本与2022保持一致,浙江省语数外三科由原来的自主命题变为采用新高考一卷。
这样新高考一卷就增加到了8个省份,试卷类型也由去年的8套试卷,变成了今年的七套试卷,详情如下:全国甲卷(5省区):云南、四川、广西、贵州、西藏全国乙卷(12省区):内蒙古、吉林、黑龙江、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、山西、安徽、江西、河南新高考全国一卷(8省):山东、广东、湖南、湖北、河北、江苏、福建、浙江新高考全国二卷(3省市):辽宁、重庆、海南天津卷:天津市上海卷:上海市北京卷:北京市注:2023年实行新高考的14省市的物理、化学、生物、政治、历史、地理6科由本省市单独命卷。
其中,浙江还另有技术科(含通用技术和信息技术)。
具体以各省市发布官方信息为准。
2023年新课标II卷数学高考真题及答案解析(图片版)2023年新课标II卷数学高考真题2023全国高考试卷分为哪几类全国甲卷(原全国三卷)使用省份包括广西、云南省、贵州省、四川省、西藏五个省市区。
这五个省份的语文、数学、外语、文科综合、理科综合均由教育部考试中心统一命题。
全国甲卷(全国Ⅰ卷、全国Ⅱ卷合并后)适用省份包括河南、山西、江西、安徽、甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、宁夏、新疆、陕西,共12省市区。
全国乙卷的语文、数学、外语、文科综合、理科综合均由教育部考试中心统一命题。
新高考Ⅰ卷使用省份包括广东、福建、江苏、湖南、湖北、河北、山东,共7省,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。
其中广东、福建、江苏、湖南、湖北、河北6个省是3+1+2模式的高考省份,山东省是综合改革3+3省份。
新高考Ⅱ卷适用范围包括辽宁、重庆、海南,共3省市,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。
其中辽宁、重庆两省市是3+1+2省份,海南是综合改革3+3省份。
自主命题使用省份包括北京市、上海市、天津市、浙江省,共4省市。
这四个地区的考生分别使用其自主命题的试卷,即:北京卷、上海卷、天津卷、浙江卷。
高考总复习学生容易出现的问题及解决办法问题1:旧错屡犯,复习成绩难提高表现:没有找出高考复习犯错的根本原因,而是一味认为自己没有记住。
解决办法:分析错题、追根求源,反思错题。
问题2:不注意复习的知识系统化表现:没有系统,各种知识间彼此孤立,各部分内容复习到什么程度,心中无数。
解决办法:梳理高考复习知识、形成线索,串联线索、结成网络。
问题3:根据个人喜好下功夫表现:对喜欢的学科复习格外用功,对不喜欢的复习科目漠不关心。
解决办法:优势学科稳步提高;弱势学科复习要强行入轨。
问题4:复习不注重抓学科体系重点表现:希望复习的各个知识点面面俱到学透,最终的结果却是样样抓不牢。
2023年高考数学题河北
2023年高考数学题河北
一、选择题
1. 已知函数 f(x) = x^2 - 3x + 2,若 f(x) 的最小值为 k,则 k 的值是多少?
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
2. 若正整数 a、b、c 满足 a^2 = b^2 + c^2,且 a、b、c 的最大公约数为1,则 a、b、c 中不能同时是偶数的是:
A. a = 25, b = 7, c = 24
B. a = 20, b = 21, c = 29
C. a = 15, b = 17, c = 8
D. a = 13, b = 5, c = 12
3. 设等差数列 {an} 的通项为 an = 3n + 1,若 a1 + a2 + a3 + ⋯ + a20 = S,求 S 的值。
A. 230
B. 240
C. 250
D. 260
二、填空题
4. 已知等差数列 {an} 的前 n 项和为 Sn = 5n^2 + 2n,则 a7 = ______。
5. 若 a、b、c、d 分别为正整数的个位、十位、百位和千位数字,且满
足 a * b * c * d = 201,那么 a + b + c + d 的值是 ______。
三、解答题
6. 计算二次函数 y = x^2 - 5x + 6 的图像与 x 轴围成的面积。
7. 已知直角三角形 ABC,其中∠C = 90°,AC = 12 cm,BC = 16 cm。
请问三角形 ABC 的斜边长是多少?
8. 求解方程组:
{x + y = 8
{x^2 + y^2 = 34
四、分析题
9. 假设现有一个数列 {an},其前 n 项和 Sn 的计算公式为 Sn = (2n^2 + 2n)/3。
(1) 请写出数列的前五项;
(2) 推算出数列的递推公式 an。
10. 假设某农场养殖苹果树和梨树,每个果树均只能结出苹果或梨子。
经过一次全面检查,我们发现有 80% 的苹果树结出苹果,有 60% 的梨树结出了梨子。
现在从农场中随机选出一棵果树,发现它已经结出水果,且为苹果。
请问,这棵树是苹果树的概率是多少?
文章结束。
注:此文为虚构,与实际考题无关。