数学例题及答案解析高考真题

数学例题及答案解析高考真题
数学是一门需要逻辑思维和推理能力的学科,也是许多学生头疼
的科目之一。

每年高考数学的难度都非常高,许多学生在备考过程中
都会遇到各种难题。

为了帮助大家更好地应对高考数学,下面我将给
大家提供一些高考数学的例题和详细解析。

希望对大家备考有所帮助。

一、函数与导数
1.已知函数f(x)=x^3-6x^2+9x-2,求f(x)在点x=-2处的导数。

解析:
先求函数f(x)的导函数,然后代入x=-2即可得到结果。

对函数
f(x)进行求导运算,得到f'(x)=3x^2-12x+9。

将x=-2代入导函数,得到f'(-2)=3*(-2)^2-12*(-2)+9=33。

2.已知函数y=ln(1+x),求y在点x=0处的极限。

解析:
求极限的过程就是将x的值无限接近给定的数值,然后求函数的
数值。

将x=0代入函数y=ln(1+x),得到y=ln(1+0)=0。

所以,y在
x=0处的极限是0。

二、平面几何
1.在直角坐标系中,已知直线l1的方程为2x-y=3,直线l2过点(-2,1)并且与l1垂直,求直线l2的方程。

解析:
由直线l1的方程可知,l1的斜率为2。

由于l2与l1垂直,则l2的斜率为直线l1斜率的负倒数,即斜率为-1/2。

又给定了直线l2过点(-2,1),根据点斜式方程可以得到直线l2的方程为(y-1)=-
1/2(x+2)。

2.已知抛物线y=x^2-4x+3,求其与x轴交点和顶点的坐标。

解析:
与x轴交点对应的y值为0,所以需要解方程x^2-4x+3=0。

将方程进行因式分解,得到(x-1)(x-3)=0,所以x=1或者x=3。

将x值代入抛物线方程,可以得到与x轴交点的坐标分别为(1, 0)和(3, 0)。

抛物线的顶点坐标可以通过求取x的值来得到,顶点的x值为抛物线对称轴的横坐标,即x=-(b/2a),代入方程可得x=-(4/(2*1))=-2。

将x 值代入抛物线方程,得到顶点的坐标为(-2, 7)。

三、概率与统计
1.某班学生中,英语成绩优秀的有80人,物理成绩优秀的有60人,既优秀于英语又优秀于物理的有45人。

随机抽取一个学生,求其优秀于英语或物理科目的概率。

解析:
首先需要明确两科目之间没有重叠的学生数。

优秀于英语或物理的学生总数为80+60-45=95人。

随机抽取一个学生,其优秀于英语或物理科目的概率为95/100=0.95。

2.已知某批产品合格率为95%,现从该批产品中随机抽取4个,
求至少有3个产品合格的概率。

解析:
至少有3个产品合格的概率是指恰好有3个产品合格和恰好有4
个产品合格的概率之和。

根据二项分布的计算公式可以得到,在该批
产品中有3个产品合格的概率为C(4,3)*0.95^3*0.05^1=0.2162,有4
个产品合格的概率为C(4,4)*0.95^4*0.05^0=0.8145。

将两个概率相加,即可得到至少有3个产品合格的概率为0.2162+0.8145=1.0307。

通过以上例题与解析,我们可以看到高考数学题目的解题过程是
需要运用到多个数学概念和方法的。

为了更好地备考高考数学,同学
们需要掌握数学的基本知识和解题方法,多做一些例题来培养解题的
思维能力。

同时,做题时需要注意计算的规范性和准确性,避免粗心
导致错误。

相信在不断的练习和积累中,大家都能够顺利应对高考数学,并取得好成绩。

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数学2024高考试卷解析

数学2024高考试卷解析

数学2024高考试卷解析一、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A = {xx^2-3x + 2 = 0},B={xx>1},则A∩ B = ( )A. {1}B. {2}C. {1,2}D. varnothing解析:先求解集合A,对于方程x^2-3x + 2 = 0,分解因式得(x - 1)(x - 2)=0,解得x = 1或x = 2,所以A={1,2}。

又因为B = {xx>1},所以A∩ B={2},答案为B。

2. 复数z=(1 + i)/(1 - i),则z的共轭复数¯z=( )A. -iB. iC. 1 - iD. 1 + i解析:对z=(1 + i)/(1 - i)进行化简,分子分母同时乘以1 + i,得到z=frac{(1 +i)^2}{(1 - i)(1 + i)}=frac{1 + 2i+i^2}{2}=i,共轭复数实部相同,虚部相反,所以¯z=-i,答案为A。

3. 已知向量→a=(1,2),→b=(m, - 1),若→a⊥→b,则m = ( )A. 2C. (1)/(2)D. -(1)/(2)解析:因为→a⊥→b,根据向量垂直的性质→a·→b=0,即1× m+2×(- 1)=0,解得m = 2,答案为A。

4. 函数y=sin(2x+(π)/(3))的最小正周期是(\space)A. πB. 2πC. (π)/(2)D. (2π)/(3)解析:对于函数y = Asin(ω x+φ),其最小正周期T=(2π)/(ω),这里ω = 2,所以T=π,答案为A。

5. 在等差数列{a_n}中,a_1=1,公差d = 2,则a_5=( )A. 9B. 11C. 13D. 15解析:根据等差数列通项公式a_n=a_1+(n - 1)d,当n = 5时,a_5=1+(5 - 1)×2=1 + 8 = 9,答案为A。

高考数学试卷及答案解析

高考数学试卷及答案解析

一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 已知函数f(x) = 2x - 1,那么f(3)的值为()A. 5B. 7C. 9D. 11答案:C解析:将x=3代入函数f(x) = 2x - 1,得到f(3) = 23 - 1 = 6 - 1 = 5。

2. 若|a| = 3,|b| = 4,则|a + b|的最大值为()A. 7B. 8C. 11D. 12答案:C解析:由三角不等式可知,|a + b| ≤ |a| + |b|,所以|a + b| ≤ 3 + 4 = 7。

当a和b同号时,|a + b|取最大值,即|a + b| = |a| + |b| = 3 + 4 = 7。

3. 若x^2 - 4x + 3 = 0,则x的值为()A. 1B. 3C. 2D. 5答案:A解析:这是一个一元二次方程,可以通过因式分解或使用求根公式来解。

因式分解得(x - 1)(x - 3) = 0,所以x = 1或x = 3。

故选A。

4. 在等差数列{an}中,若a1 = 3,公差d = 2,则a10的值为()A. 21B. 23C. 25D. 27答案:C解析:等差数列的通项公式为an = a1 + (n - 1)d,代入a1 = 3,d = 2,n = 10,得到a10 = 3 + (10 - 1)2 = 3 + 18 = 21。

5. 若log2(x + 1) = 3,则x的值为()A. 7B. 8C. 9D. 10答案:B解析:由对数定义可知,2^3 = x + 1,即8 = x + 1,解得x = 7。

6. 若复数z满足|z - 1| = 2,则复数z在复平面上的轨迹是()A. 圆B. 线段C. 直线D. 双曲线答案:A解析:复数z可以表示为z = x + yi,其中x和y是实数。

由|z - 1| = 2,即|(x - 1) + yi| = 2,表示复数z到点(1, 0)的距离为2,因此z在复平面上的轨迹是以(1, 0)为圆心,2为半径的圆。

高考数学试卷答案加解析

高考数学试卷答案加解析

一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1. 函数f(x) = 2x - 3的图像是()A. 上升的直线B. 下降的直线C. 水平线D. 垂直线答案:A解析:一次函数f(x) = ax + b的图像是一条直线,其中a为斜率,b为y轴截距。

对于f(x) = 2x - 3,斜率a = 2,大于0,因此图像是上升的直线。

2. 已知等差数列{an}的第一项a1 = 2,公差d = 3,则第10项a10等于()A. 29B. 31C. 33D. 35答案:D解析:等差数列的通项公式为an = a1 + (n - 1)d。

将a1 = 2,d = 3,n = 10代入,得a10 = 2 + (10 - 1)×3 = 2 + 27 = 29。

3. 下列函数中,有最小值的是()A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = -x^2D. f(x) = x^4答案:C解析:函数f(x) = -x^2是一个开口向下的二次函数,其顶点为(0, 0),因此有最小值0。

4. 若复数z满足|z - 1| = 2,则z的取值范围是()A. |z| = 3B. |z| = 2C. |z - 1| = 2D. |z + 1| = 2答案:A解析:复数z的模为|z|,表示z到原点的距离。

由|z - 1| = 2,可知z到点(1, 0)的距离为2,因此z的模|z|也等于3。

5. 在三角形ABC中,若∠A = 30°,∠B = 45°,则∠C等于()A. 75°B. 105°C. 135°D. 150°答案:A解析:三角形内角和为180°,已知∠A = 30°,∠B = 45°,则∠C = 180° - ∠A - ∠B = 180° - 30° - 45° = 105°。

高考数学历年真题及答案详解

高考数学历年真题及答案详解

高考数学历年真题及答案详解一、选择题1. 题目描述:在平面直角坐标系中,点A(-3, 4)关于y轴的对称点是()。

A. (3, -4)B. (-3, -4)C. (-3, 4)D. (3, 4)答案解析:点关于y轴对称即x取相反数,所以答案为A.(3, -4)。

2. 题目描述:已知函数 f(x) = 2^(2x-3),则当 x = 1 时,f(x) 的值是()。

A. 1B. 2C. 4D. 8答案解析:将x=1代入函数中,即f(1) = 2^(2*1-3),化简得f(1)= 2^(-1) = 1/2,所以答案为A. 1。

二、填空题1. 题目描述:已知三角形ABC中,∠B = 90°,AC = 5 cm,BC =12 cm,求AB的长度。

答案解析:根据勾股定理,AB^2 + BC^2 = AC^2,代入已知数据得AB^2 + 12^2 = 5^2,化简得AB^2 = 25 - 144 = -119,由于长度不能为负数,所以不存在满足要求的三角形ABC。

2. 题目描述:若a1, a2, a3为等差数列的前三项,且满足a1 + a3 = 18,a2 - a3 = 4,求a1, a2和a3的值。

答案解析:由等差数列的性质可知,a2 = (a1 + a3) / 2,代入已知数据得a2 = 9.5,将a2带入a2 - a3 = 4解得a3 = 5.5,再将a3带入a1 +a3 = 18解得a1 = 12.5,所以a1 = 12.5,a2 = 9.5,a3 = 5.5。

三、解答题1. 题目描述:设函数f(x) = cos(x + 1) - sin(x - 1),求f(x)的单调递增区间。

答案解析:对f(x)求导得f'(x) = -sin(x + 1) - cos(x - 1),令f'(x) = 0,解方程得x = 1/4 (4πn + 3π/2) - 1,其中n为整数。

通过二阶导数的符号判断可知,当x < -1或x > -3/4 + 4πn,f(x)单调递增;当-3/4 + 4πn < x< -1,f(x)单调递减。

数学高考真题答案及解析版

数学高考真题答案及解析版

数学高考真题答案及解析版一、选择题1. 本题考查函数的性质和应用。

设函数f(x) = 2^x - 3,若f(x) = 5,则x = 2。

因为f(x)在R上是增函数,所以f(x) > 5 当 x > 2。

因此,选项A正确。

2. 根据题目,我们需要求解不等式。

首先,将不等式整理为标准形式:3x - 2 > 7。

解得x > 3,所以选项C是正确答案。

3. 题目涉及三角函数的图像和性质。

正弦函数y = sin(x)在区间[0,2π]内的最大值为1,最小值为-1。

因此,选项B描述正确。

4. 这是一个关于复数的问题。

设复数z = a + bi,其中a和b是实数。

根据题目条件,z的模长为5,即√(a^2 + b^2) = 5。

又因为z的实部为3,即a = 3。

代入模长公式,解得b = 4。

所以,复数z = 3 +4i,选项D正确。

5. 本题要求我们利用概率的基本原理计算事件的概率。

根据古典概型,事件A的概率P(A) = 事件A的基本事件数 / 总的基本事件数。

这里,事件A是抽取到红色球,有3个红色球和5个蓝色球,总共8个球。

所以,P(A) = 3/8。

选项B是正确答案。

二、填空题1. 题目要求求解几何级数的和。

根据等比数列求和公式,S = a(1 -r^n) / (1 - r),其中a是首项,r是公比,n是项数。

将题目中的数值代入公式,得到S = 1(1 - 2^5) / (1 - 2) = 31/(-1) = -31。

2. 本题考查圆的方程和直线与圆的位置关系。

设圆心为O(0,0),半径r = 3。

直线方程为y = x + 1。

圆心到直线的距离d = |0 - 0 + 1|/ √2 = 1/√2。

因为 d < r,所以直线与圆相交。

根据相交弦的性质,弦长l = 2√(r^2 - d^2) = 2√(9 - 1/2) = √34。

三、解答题1. 首先,我们需要证明函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x在区间[0,3]上是单调递增的。

高三数学试题及解析答案

高三数学试题及解析答案

高三数学试题及解析答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列函数中,哪一个是奇函数?A. f(x) = x^2B. f(x) = |x|C. f(x) = sin(x)D. f(x) = cos(x)解析:奇函数满足f(-x) = -f(x)的性质。

选项A是偶函数,选项B是偶函数,选项D是偶函数,只有选项C满足奇函数的定义。

因此,正确答案是C。

2. 已知等差数列{an}的首项a1=2,公差d=3,求第5项a5的值。

解析:等差数列的通项公式为an = a1 + (n-1)d。

将已知条件代入公式,得到a5 = 2 + (5-1)×3 = 2 + 12 = 14。

3. 计算下列积分:∫(3x^2 - 2x + 1)dx解析:根据积分的基本公式,我们可以计算出:∫(3x^2 - 2x + 1)dx = x^3 - x^2 + x + C4. 已知圆的方程为(x-3)^2 + (y-4)^2 = 25,求圆心坐标和半径。

解析:圆的标准方程为(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2,其中(a, b)是圆心坐标,r是半径。

根据题目给出的方程,圆心坐标为(3, 4),半径为5。

二、填空题(每题4分,共12分)1. 若sinθ = 3/5,且θ为锐角,求cosθ的值。

答案:根据勾股定理,cosθ = √(1 - sin²θ) = √(1 -(3/5)²) = 4/5。

2. 已知函数f(x) = x^3 - 2x^2 + 3x - 4,求f(2)的值。

答案:将x=2代入函数f(x),得到f(2) = 2³ - 2×2² + 3×2- 4 = 8 - 8 + 6 - 4 = 2。

3. 求方程2x + 5 = 7x - 3的解。

答案:将方程化简,得到5x = 8,解得x = 8/5。

三、解答题(每题18分,共54分)1. 解不等式:|x - 3| < 2。

2024年高考数学试题(新课标I卷)解析版

2024年高考数学试题(新课标I 卷)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.1.已知集合A =x |-5<x 3<5 ,B ={-3,-1,0,2,3},则A ∩B =A.{-1,0} B.{2,3}C.{-3,-1,0}D.{-1,0,2}【答案】A【解析】A =(-35,35)⇒A ∩B ={-1,0},选A.2.若zz -1=1+i ,则z =A.-1-i B.-1+iC.1-iD.1+i【答案】C【解析】z z -1=1+i ⇒z =1+i i =1-i ,选C.3.已知向量a =0,1 ,b =2,x ,若b ⊥b -4a ,则x =A.-2 B.-1C.1D.2【答案】D【解析】b ⊥b -4a ⇒2×2+x (x -4)=0⇒x =2,选D.4.已知cos α+β =m ,tan αtan β=2,则cos α-β =A.-3m B.-m3C.m 3D.3m【答案】A【解析】αcos βcos -αsin βsin =m ,αsin βsin =2αcos βcos ⇒αcos βcos =-m ,αsin βsin =-2m ,所以cos α-β =αcos βcos +αsin βsin =-3m ,选A.5.已知圆柱和圆锥的底面半径相等,侧面积相等,且它们的高均为3,则圆锥的体积为A.23π B.33πC.63πD.93π【答案】B【解析】如图所示,h =3,圆锥母线长l =r 2+3,h h rrl由题知23πr =πr r 2+3⇒r =3⇒V 锥=13×π×32×3=33π.选B.6.已知函数f x =-x 2-2ax -a ,x <0,e x +ln x +1 ,x ≥0 在R 上单调递增,则实数a 的取值范围是A.(-∞,0]B.-1,0C.-1,1D.[0,+∞)【答案】B 【解析】由题知-a ≥0,-a ≤1⇒-1≤a ≤0,选B.7.当x ∈0,2π 时,曲线y =sin x 与y =2sin (3x -π6)的交点个数为A.3 B.4C.6D.8【答案】C【解析】作出两个函数的图象,2π3π2ππ2Oxy 由图知,两个函数的交点个数为6,选C.【总结】五点作图法,处理作图,好像没有其他解法.8.已知函数f x 的定义域为R ,f x >f x -1 +f x -2 ,且当x <3时,f x =x ,则下列结论中一定正确的是A.f 10 >100 B.f 20 >1000C.f 10 <1000D.f 20 <10000【答案】B【解析】由已知得f (1)=1,f (2)=2,思路一:常规推理+计算因为f x >f x -1 +f x -2 ,所以f (3)>3,f (4)>5,f (5)>8,f (6)>13,f (7)>21,f (8)>34,f (9)>55,f (10)>89,f (11)>144,f (12)>233,f (13)>377,f (14)>610,f (15)>987,f (16)>1597,f (17)>2584,f (18)>4181,f (19)>6765,f (20)>10946,⋯,所以f (20)>f (19)>⋯>f (16)>1000,选B.思路二:推理+估算由题知,当x >3时,f (x )上不封顶,C ,D 错误;f (3)>3,f (4)>5,f (5)>8,f (6)>13,f (7)>21,f (8)>34,f (9)>55,f (10)>89,当x >4时,f (x )>f x -1 +f x -2 >2f (x -2),所以f (20)>2f (18)>22f (16)>⋯>25f (10)>1000,A 错误,B 正确;故选B.【总结】需要耐心的计算.二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,共计18分.每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值x=2.1,样本方差s 2=0.01,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布N 1.8,0.12 ,假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布x ,s 2,则(若随机变量Z 服从正态分布N μ,σ2 ,则P Z <μ+σ ≈0.8413)A.P X >2 >0.2 B.P X >2 <0.5C.P Y >2 >0.5 D.P Y >2 <0.8【答案】BC【解析】画个图,对于X :μ=1.8,σ=0.1;对于Y :μ=2.1,σ=0.1,1.81.7 1.92.12.0 2.22.0由题知P (X <1.9)=0.8413,所以P (X >2)<P (x >1.9)=0.1587<0.2<0.5,A 错误,B 正确;因为P (Y <2.2)=0.8413,所以P Y >2 =P Y <2.2 =0.8413>0.8>0.5,C 正确,D 错误;故选BC.10.设函数f x =x -1 2x -4 ,则A.x =3是f x 的极小值点B.当0<x <1时,f x <f x 2C.当1<x <2时,-4<f 2x -1 <0D.当-1<x <0时,f 2-x >f x【答案】ACD【解析】f '(x )=2(x -1)(x -4)+(x -1)2=3(x -1)(x -3),作出f (x )的图象如图所示,x =1x =3所以x =1是f x 的极大值点,x =3是f x 的极小值点,A 正确;当0<x <1时,f (x )在(0,1)↗,因为x >x 2,所以f (x )>f (x 2),B 错误;当1<x <2时,t =2x -1∈(1,3),因为f (t )在(1,3)↘,所以f (t )∈(-4,0),即-4<f 2x -1 <0,C 正确;当-1<x <0时,x -1<0,f 2-x -f x =(x -1)2(-2-x )-x -1 2x -4 =-2(x -1)3>0,所以f 2-x >f x ,D 正确;综上,选ACD.【总结】选项B 用了单调性法,选项C 转化为值域,选项D 用了最常见的作差法.11.造型Ժ可以做成美丽的丝带,将其看作图中曲线C 的一部分.已知C 过坐标原点O ,且C 上的点满足横坐标大于-2,到点F 2,0 的距离与到定直线x =a a <0 的距离之积为4,则OxyFA.a =-2B.点22,0 在C 上C.C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D.当点x 0,y 0 在C 上时,y 0≤4x 0+2【答案】ABD 【解析】如图所示,OxyFx =aP对于A ,由题知,O 到点F 的距离等于与到定直线x =a a <0 的距离之积为4,所以(-a )∙2=4,解得a =-2,A 正确;对于B ,设点P (x ,y )是曲线C 上任意一点,则(x +2)(x -2)2+y 2=4,即(x -2)2+y 2=(4x +2)2,因为(22-2)2=(422+2)2,所以点22,0 在C 上,B 正确;对于C ,因为y 2=(4x +2)2-(x -2)2,记f (x )=(4x +2)2-(x -2)2,x >0,所以f '(x )=-32(x +2)3-2(x -2)=2[-16(x +2)3+2-x ],发现f (2)=1,f '(2)=-12<0,所以存在0<x 1<2,使得当x ∈(x 1,2)时,f '(x )<0,所以f (x )在(x 1,2)↘,所以f (x )>f (2)=1,即f (x )的最大值一定大于1,C 错误;对于D ,y 02=(4x 0+2)2-(x 0-2)2≤(4x 0+2)2,所以y 0≤4x 0+2,D 正确;综上,选ABD.【总结】本题相对要难一点,选出来一个答案不难.三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.12.设双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2作平行于y 轴的直线交C 于A ,B两点,若F 1A =13,AB =10,则C 的离心率为.【答案】32【解析】由题知|F 1F 2|=2c =12,F 2A =b 2a =5,c 2=a 2+b2 ,解得a =4,b =25,c =6,所以C 的离心率e =c a =32.13.若曲线y =e x +x 在点0,1 处的切线也是曲线y =ln x +1 +a 的切线,则a =.【答案】2ln 【解析】设f (x )=e x +x ,g (x )=ln x +1 +a ,则f '(x )=e x +1,g '(x )=1x +1,即f '(0)=2,所以f (x )在(0,1)处的切线方程为l :y -1=2(x -0),即y =2x +1,设l 与g (x )相切于点A (x 0,(x 0+1)ln +a ),则g '(x 0)=1x 0+1=2,解得x 0=-12,所以(-12+1)ln +a =0,解得a =2ln .14.甲乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8.两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上的数字大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用),则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为.【答案】12【解析】因为甲出1一定输,要使甲的总分不小于2,则甲得3分或得2分.第一类:甲得3分只有一种可能:1-8,3-2,5-4,7-6.第二类:甲得2分(1)甲出3和出5赢,其余输,共1种:3-2,5-4,1-6,7-8;(2)甲出3和出7赢,其余输,共3种:3-2,7-6,1-4,5-8;3-2,7-4,1-6,5-8;3-2,7-4,1-8,5-6;(3)甲出5和出7赢,其余输,共7种:5-4,7-6,1-2,3-8;5-4,7-2,1-6,3-8;5-4,7-2,1-8,3-6;5-2,7-6,1-4,3-8;5-2,7-6,1-8,3-4;5-2,7-4,1-6,3-8;5-2,7-4,1-8,3-6;所以甲的总得分不小于2的共有12种可能,所以所求的概率p =12A 44=12.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C =2cos B ,a 2+b 2-c 2=2ab .(1)求B ;(2)若△ABC 的面积为3+3,求c .【答案】(1)B =π3;(2)2 2.【解析】(1)因为a 2+b 2-c 2=2ab ,所以C cos =a 2+b 2-c 22ab =2ab 2ab=22,因为0<C <π,所以C =π4,又sin C =2cos B ,所以22=2B cos ,即B cos =12,因为0<B <π,所以B =π3.(2)方法一:由(1)知A =π-B -C =5π12,所以A sin =(π6+π4)sin =6+24,因为a A sin =b B sin =cCsin =k >0,所以S =12ac B sin =12k 2A sin B sin C sin =12k 2∙6+24∙32∙22=3+3,所以k 2=16,即k =4,所以c =k C sin =4×22=2 2.16.(15分)已知A 0,3 和P (3,32)为椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 上两点.(1)求椭圆C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且△ABP 的面积为9,求直线l 的方程.【答案】(1)12;(2)x -2y =0或3x -2y -6=0.【解析】(1)由题知b =3,9a 2+94b2=1,解得a =23,b =3 ,所以c =a 2-b 2=3,所以椭圆C的离心率e=ca=12.(2)由(1)知,椭圆C的方程为x212+y29=1.O xyPABD当直线l的斜率不存在时,B(3,-32),此时S=92,不满足题意;当直线l的斜率存在时,设l:y=k(x-3)+3 2,代入x212+y29=1,整理得(3+4k2)x2-8k(3k-32)x+36k2-36k-27=0,设B(x1,y1),由韦达定理得3+x1=8k(3k-32)3+4k2,3x1=36k2-36k-273+4k2所以|BP|=1+k2|x1-3|=1+k2(8k(3k-32)3+4k2)2-364k2-4k-33+4k2=43k2+13k2+9k+2744k2+3,点A到直线PB的距离h2=|3k+32|k2+1,所以△ABP的面积S=12|BP|∙h2=|3k+32|k2+1=9,解得k=12或32,所以直线l的方程为y=12x或y=32x-3.综上,直线l的方程为x-2y=0或3x-2y-6=0.17.(15分)如图,四棱锥P-ABCD中,P A⊥底面ABCD,P A=AC=2,BC=1,AB=3.(1)若AD⊥PB,证明:AD⎳平面PBC;(2)若AD⊥DC,且二面角A-CP-D的正弦值为427,求AD.AB CDP 【答案】(1)略;(2)3.【解析】(1)证明:因为P A ⊥底面ABCD ,BC ⊂底面ABCD ,所以P A ⊥BC ,P A ⊥AD ,因为AC =2,BC =1,AB =3,所以AB 2+BC 2=AC 2,即AB ⊥BC ,又P A ∩AB =A ,P A ,AB ⊂平面P AB ,所以BC ⊥平面P AB ,因为PB ⊥AD ,P A ∩PB =P ,P A ,PB ⊂平面P AB ,所以AD ⊥平面P AB ,所以AD ⎳BC ,因为AD ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC ,所以AD ⎳平面PBC .(2)过D 作DQ ⊥平面ABCD ,以DA ,DC ,DQ 分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系D -xyz ,A BCDPz xyQ设DA =a ,DC =b ,则D (0,0,0),A (a ,0,0),C (0,b ,0),P (a ,0,2),且a 2+b 2=4,①所以AC =(-a ,b ,0),AP =(0,0,2),DC =(0,b ,0),DP =(a ,0,2),设平面APC 的一个法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1),则AC∙n 1=0,AP ∙n 1=0 ,即-ax 1+by 1=0,2z 1=0 ,令x 1=b ,则n 1=(b ,a ,0),设平面PCD 的一个法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2),则DC∙n 2=0,DP ∙n 2=0 ,即by 2=0,ax 1+2z 1=0 ,令x 1=2,则n 2=(2,0,-a ),所以‹n 1,n 2›cos =n 1∙n 2|n 1||n 2|=2ba 2+b 2a 2+4=ba 2+4,设二面角A -CP -D 的平面角为θ,则θsin =427,所以|θcos |=|‹n 1,n 2›cos |=b a 2+4=17,即7b 2=a 2+4,②由①②得a =3,b =1,所以AD =a = 3.【总结】本题建系可以设两个变量,也可以设一个变量,注意运算.18.(17分)已知函数f x =lnx2-x+ax +b x -1 3.(1)若b =0,且f x ≥0,求a 的最小值;(2)证明:曲线y =f x 是中心对称图形;(3)若f x >-2当且仅当1<x <2,求b 的取值范围.【答案】(1)-2;(2)略;(3)[-23,+∞).【解析】(1)由x2-x>0,得0<x <2,所以f (x )的定义域为(0,2),当b =0时,f (x )=ln x 2-x +ax ,f '(x )=1x +12-x +a ≥0,因为1x +12-x ≥(1+1)2x +2-x =2,当且仅当x =1时取等号,所以f '(x )min =2+a ≥0,解得a ≥-2,所以a 的最小值为-2;(2)发现f (1)=a ,猜测f (x )关于(1,a )对称,下面尝试证明此结论,因为f (1+x )+f (1-x )=ln 1+x 1-x +a (1+x )+bx 3+ln 1-x1+x+a (1-x )+b -x 3=2a ,所以f (x )关于(1,a )对称.(3)当且仅当1<x <2时f (x )>-2,则f (1)=a =-2,所以f (x )=ln x2-x-2x +b x -1 3,f '(x )=1x +12-x -2+3b (x -1)2=(x -1)22(2-x )+3b (x -1)2=(x -1)2[2x (2-x )+3b ]~2x (2-x )+3b ,发现f '(1)=2+3b ≥0,则b ≥-23,当b ≥-23时,2x (2-x )+3b ≥2x (2-x )-2=2(x -1)22(2-x )≥0,即f '(x )≥0,所以f (x )在(0,2)↗,因为f (1)=-2,所以f (x )>-2=f (1)⇔1<x <2,符合题意;当b <-23时,则2x (2-x )∈[2,+∞),f '(x )∈[3b +2,+∞),存在1<x 1<2,使得当x ∈(1,x 1)时,f '(x )<0,f (x )在(1,x 1)↘,所以f (x )<f (1)=-2,不符合题意;综上,实数b 的取值范围是[-23,+∞).19.(17分)设m 为正整数,数列a 1,a 2,⋯,a 4m +2是公差不为0的等差数列,若从中删去两项a i 和a j i <j后剩余的4m 项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列a 1,a 2,⋯,a 4m +2是i ,j -可分数列.(1)写出所有的i ,j ,1≤i <j ≤6,使得数列a 1,a 2,⋯,a 6是i ,j -可分数列;(2)当m ≥3时,证明:数列a 1,a 2,⋯,a 4m +2是2,13 -可分数列;(3)从1,2,⋯,4m +2中一次任取两个数i 和j i <j ,记数列a 1,a 2,⋯,a 4m +2是i ,j -可分数列的概率为P m ,证明:P m >18.【答案】(1)(1,2),(5,6),(1,6);(2)略;(3)略.【解析】(1)对于特殊的情况,我们不难分析出来,要么一边删除2个,要么两边各删除1个,所以满足题意的(i ,j )为:(1,2),(5,6),(1,6).(2)下标和项是成等差的充要条件,即m ,n ,k 成等差⇔a m ,a n ,a k 成等差(证明略).首先我们证明,当m =3时成立,那么m ≥3时都会成立.当m =3时,4m +2=14,那么当m >3时,整个{a n }可以拆成两段,为1≤n ≤14和n >14,不管m 取值如何,都有4m -12个数,也就是可以分成m -3组,而这m -3组只要按照原来的顺序依次分组,显然都是等差数列.如:m =6,前面14个按照m =3分组,后面的按照顺序,每4个一组,显然这样分满足题意.下面证明m =3时成立,可以采用列举法,只要有一种方法成立就行,去掉i =2,j =13,可以分为{1,4,7,10},{5,8,11,14},{3,6,9,12}这三组,满足题意.(3)设在给定m 的情况下,(i ,j )的组数为b m ,当m 变成m +1时,数列就变成了a 1,a 2,a 3,a 4,a 5,⋯,a 4m +2,a 4m +3,a 4m +4,a 4m +5,a 4m +6,这里可以分成3组,前4个一组即{a 1,a 2,a 3,a 4},中间的一组,后4个一组即{a 4m +3,a 4m +4,a 4m +5,a 4m +6},此时我们要在这里面删除2个数,那么会有以下几种情况:一、两个都在中间中间有4m -2个数,且为等差数列,删除2个的话,总数为b m -1种;二、一个在第一组,一个在中间组或两个都在第一组第一组和中间组连起来,会变成4m +2个数的等差数列,这里面总共有b m 种方法,但是要去掉两个都在中间的情况,共有b m -b m -1种;三、一个在中间组,一个在最后一组,或者都在最后一组和上面一样,也是共有b m -b m -1种;四、一个在第一组,一个在最后一组此时,将a 1,a 4m +6同时删除是肯定可以的,这算一种;然后,从(2)的结果来看,把a 2,a 4m +5同时删除也是可以的,因为m =3成立之后,当m >3时,只是相当于往中间加了4个连续的等差数而已,其它是不变的,这也算一种.综上,就会有b m +1≥b m -1+2(b m -b m -1)+2=2b m -b m -1+2,因为b 0=0,b 1=3,所以b m ≥m 2+2m ,如果你是随便删除,总共有C 24m +2=8m 2+6m +1种,所以P m =b m C 24m +2≥m 2+2m 8m 2+6m +1>18.。

高考数学试题及答案详解

高考数学试题及答案详解一、选择题(每题4分,共40分)1. 若函数f(x) = 2x^2 - 4x + 1,则f(1)的值为:A. 1B. 2C. 3D. 5答案:B解析:将x=1代入函数f(x) = 2x^2 - 4x + 1中,得到f(1) =2(1)^2 - 4(1) + 1 = 2 - 4 + 1 = -1。

因此,正确答案为B。

2. 已知等差数列{an}的首项a1 = 3,公差d = 2,求第10项a10的值:A. 23B. 25C. 27D. 29答案:A解析:根据等差数列的通项公式an = a1 + (n-1)d,将n=10,a1=3,d=2代入公式,得到a10 = 3 + (10-1)×2 = 3 + 18 = 21。

因此,正确答案为A。

...20. 已知函数g(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 1,求g(x)的导数g'(x):A. 3x^2 - 12x + 9B. x^3 - 6x^2 + 9C. 3x^2 - 12x + 1D. 3x^2 - 6x + 9答案:A解析:根据导数的定义,对函数g(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 1求导,得到g'(x) = 3x^2 - 12x + 9。

因此,正确答案为A。

二、填空题(每题5分,共30分)1. 若复数z满足|z| = √2,且z的实部为1,则z的虚部为____。

答案:±1解析:设复数z = 1 + bi,其中b为虚部。

根据复数的模长公式,|z| = √(1^2 + b^2) = √2,解得b^2 = 1,因此b = ±1。

...5. 已知直线l的方程为y = 2x + 3,求直线l与x轴的交点坐标。

答案:(-3/2, 0)解析:令y=0,代入直线方程y = 2x + 3,得到0 = 2x + 3,解得x = -3/2。

因此,直线l与x轴的交点坐标为(-3/2, 0)。

高考数学真题及答案解析版

高考数学真题及答案解析版一、选择题1. 题目内容:已知函数f(x) = ax^2 + bx + c在点x=1取得最小值3,且知道a>0,求a+b+c的值。

答案解析:根据题意,函数f(x) = ax^2 + bx + c在x=1处取得最小值,可以得出f(x)的对称轴为x=-b/2a=1,由此可得b=-2a。

又因为f(1)=3,代入得a+b+c=3。

将b=-2a代入,得到a-2a+c=3,即c=5-a。

由于a>0,所以c>5。

综合以上信息,我们可以得出a+b+c=a-2a+5-a=3,解得a=1,进而得到b=-2,c=4。

所以a+b+c=1+(-2)+4=3。

2. 题目内容:设集合A={x|x^2 < 4},B={x|x < 0},求A∪B的值。

答案解析:集合A表示的是所有满足x^2 < 4的x值的集合,即-2 <x < 2。

集合B表示的是所有小于0的x值的集合。

求A∪B,即求A和B的并集,也就是所有属于A或属于B的元素构成的集合。

由于A的范围是-2到2之间,而B是小于0的所有数,因此A∪B的范围是从负无穷到2,即A∪B={x|x < 2}。

3. 题目内容:已知数列{an}满足a1=1,an=3an-1+2(n≥2),求a5的值。

答案解析:根据递推公式an=3an-1+2,我们可以逐步计算数列的前几项。

首先a1=1,然后a2=3a1+2=5,a3=3a2+2=17,a4=3a3+2=53,最后a5=3a4+2=161。

所以a5的值为161。

二、填空题1. 题目内容:若sinθ=0.6,则cosθ的值为______。

答案解析:根据三角函数的基本关系,sin^2θ+cos^2θ=1。

已知sinθ=0.6,所以0.6^2+cos^2θ=1,解得cos^2θ=1-0.36=0.64。

由于cosθ的值在-1到1之间,所以cosθ的值为±√0.64=±0.8。

全国卷Ⅰ2023年新高考数学真题及答案解析(多解版)

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..。

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