近五年高考数学题 集合专辑(全国二卷)
全国二卷数学真题分类汇编---集合(2011-2019)
专题一 集合（2011-2019）1.（2011年文1）已知集合则的子集共有（ ）（A ）2个 （B ）4个 （C ）6个 （D ）8个【答案】B【解析】本题考查交集和子集概念，属于容易题。
显然P ={}3,1，子集数为224= 故选B 2.(2012年文1)已知集合{}220A x x x =--<， {}11B x x =-<<，则（ ）（A ）A ⊂≠B （B ）B ⊂≠A （C ）A =B （D ）A ∩B =∅【答案】B【解析】集合，又，所以B 是A 的真子集，选B.3. (2012年理1)已知集合{1,2,3,4,5}A =,{(,),,}B x y x A y A x y A =∈∈-∈；,则B 中所含元素的个数为（ ）()A 3 ()B【答案】D【解析】，，3,1,2x y ==，2,1x y ==共10个4. (2013年文1)已知集合,，则M ∩N =( )（A ）｛-2，-1，0,1｝ （B ）｛-3，-2，-1，0｝（C ）{-2，-1，0} （D ）{-3，-2，-1 }【答案】C【解析】由题意可得，．故选C.5.（2013年理1）已知集合，则= ( )（A ）｛0，1，2｝ （B ）｛-1，0，1，2｝（C ）{-1，0，2，3} （D ）{0，1，2，3}【答案】A 【解析】解不等式，得，即．而，所以，故选A.6.(2014年文1)已知集合,则（ ） A. B. C. D.{}{}0,1,2,3,4,1,3,5,,M N P M N ===I P }21{}02{2<<-=<--=x x x x x A }11{<<-=x x B 6()C 8()D 105,1,2,3,4x y ==4,1,2,3x y =={}31M x x =-<<{}3,2,1,0,1N =---{}2,1,0M N =--I {}{}2(1)4,,1,0,1,2,3M x x x R N =-<∈=-M N I 2(1)4x -<13x -<<{}13M x x =-<<{}1,0,1,2,3N =-{}0,1,2M N =I {}2,0,2A =-{}2|20,B x x x =--=A B =I ∅{}2{}0{}2-【答案】B【解析】因为集合，，所以，故选B .7.（2014年理1）设集合M=｛0,1,2｝，N=，则=( )A .{1}B .{2}C .{0,1}D .{1,2}【答案】D【解析】把0，1，2代人2203x x +≥-验证，只有1，2满足不等式，故选D. 考点：考查集合与一元二次不等式的知识，简单题.8. (2015年文1)已知集合，，则 ( )A ．B ．C ．D ．【答案】A【解析】因为，所以，故选A 考点：集合运算.9．（2015年理1）已知集合，,则 =（ ）（A ）｛-1,0｝ （B ）｛0,1｝ （C ）｛-1,0,1｝ （D ）｛0 ，1，2｝【答案】A【解析】 由已知得，故，故选A考点：集合的运算． 10. (2016年文1) 已知集合{123}A =， ， ，2{|9}B x x =<，则A B =I （ ） （A ）{210123}--， ， ， ， ， （B ）{21012}--， ， ， ，（C ）{123}， ， （D ）{12}，【答案】D【解析】由29x <得，33x -<<，所以{}33B x x =-<<，因为{}1,2,3A =，所以{}1,2A B =I ，故选D.11. (2016年理2)已知集合，，则（ ）（A ） （B ） （C ） （D ） 【答案】C【解析】()(){}120Z B x x x x =+-<∈，{}12Z x x x =-<<∈，， ∴{}01B =，，∴{}0123A B =U ，，，， {}2,0,2A =-{}{}2202,1B x x x =--==-{}2A B =I {}2|320x x x -+≤M N I {}|12A x x =-<<{}|03B x x =<<A B =U ()1,3-()1,0-()0,2()2,3{}}{12,03A x x B x x =-<<=<<}{13A B x x =-<<U {}2,1,0,1,2A =--{}(1)(2)0B x x x =-+<A B I }{21B x x =-<<}{1,0A B =-I {1,}A =2,3{|(1)(2)0,}B x x x x =+-<∈Z A B =U {1}{12}，{0123}，，，{10123}-，，，，故选C ．12. (2017年文1)设集合A={1，2，3}，B={2，3，4}，则A ∪B=（ ）A ．{1，2，3，4}B ．{1，2，3}C ．{2，3，4}D ．{1，3，4} 【答案】A【解析】由并集概念可知，{}1,2,3,4A B =U13. (2017年理2)设集合A={1，2，4}，B={x |x 2﹣4x +m =0}．若A∩B={1}，则B=（ ）A ．{1，﹣3}B ．{1，0}C ．{1，3}D ．{1，5}【答案】C【解析】∵ {}1A B =I∴ 1是方程240x x m -+=的一个根，即3m =，∴ {}2430B x x x =-+=，故 {}1,3B =14. (2018年文2)已知集合{}1,3,5,7A =，{}2,3,4,5B =则A B =I （ ）A ．{}3B ．{}5C ．{}3,5D ．{}1,2,3,4,5,7【答案】D【解析】i 233i 2i)32(i +-=-=+，故选D ．15. (2018年理2)已知集合(){}223A x y x y x y =+∈∈Z Z ，≤，，，则A 中元素的个数为（） A ．9 B ．8 C ．5 D ．4【答案】A【解析】分析：根据枚举法，确定圆及其内部整点个数.∵x 2+y 2≤3,∴x 2≤3,∵x ∈Z,∴x =−1,0,1，当x =−1时，y =−1,0,1；当x =0时，y =−1,0,1；当x =−1时，y =−1,0,1；所以共有9个，选A.考点：本题考查集合与元素关系，点与圆位置关系，考查学生对概念理解与识别. 16．(2019年文1)已知集合={|1}A x x >-，{|2}B x x =<，则A ∩B =A ．(-1，+∞)B ．(-∞，2)C ．(-1，2)D ．∅【答案】C【解析】由题知，(1,2)A B =-I .故选C ．【名师点睛】本题主要考查交集运算，是容易题，注重了基础知识、基本计算能力的考查．易错点是理解集合的概念及交集概念有误，不能借助数轴解题．17．(2019年理1)设集合A ={x |x 2–5x +6>0}，B ={x |x –1<0}，则A ∩B =A ．(–∞，1)B ．(–2，1)C ．(–3，–1)D ．(3，+∞)【答案】A【解析】由题意得，2{560|}{2|A x x x x x =-+><=或3}x >，{10}{1|}|B x x x x =-<=<，则{|1}(,1)A B x x =<=-∞I ．故选A ．【名师点睛】本题考点为集合的运算，为基础题目．。
全国高考数学卷2理科数学(20200617144020)
则按所做
23. 【选修 4-5：不等式选讲】 （ 10 分）
已知 a 0, b 0, a3 b3 2 .证明： （1） ( a b)( a5 b5 ) 4 ； （2） a b 2.
22.【选修 4-4：坐标系与参数方程】 （ 10 分） 在直角坐标系 xOy 中 , 以坐标原点为极点 , x 轴正半轴为极轴建立极坐标系 ,
X 表示抽到二等品件数 , 则 DX=_____________.
14. 函数 f (x) sin 2 x
3 cos x 3（ x [0, ]） 的最大值是 ___________.
4
2
15. 等 差 数 列 an 的 前 n 项 和 为 Sn ,
a3 3 ,
S4 10 ,
n1
则
k 1 Sk
=_____________.
A. 1 盏
B. 3 盏
C. 5 盏
D. 9 盏
4. 如图 , 网格纸上小正方形的边长为 1, 粗实线画出的是某几何体的三视图 , 该
几何体由以平面将一圆柱截去一部分后所得
, 则该几何体的
体积为 ( )
A. 90 π B. 63 π C. 42 π D. 36 π
5. 设 x,
y 满足约束条件
2x 3y 3 0 2x 3y 3 0 , y30
的余弦值 .
20.(12 分 )设 O 为坐标原点 ,
x2 动点 M 在椭圆 C :
2
uuur
uuuur
垂足为 N , 点 P 满足 NP 2 NM .
y2 1 上 ,
过 M 作 x 轴的垂线 ,
（1）求点 P 的轨迹方程； （2）设点 Q 在直线 x 3 上,
uuur uuur 且 OPgPQ 1 ,
2023年新高考II卷数学高考真题(含参考答案)
2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题一、单选题二、多选题四、解答题17．记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为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[95,10520．如图，三棱锥A BCD -中，DA DB DC ==，BD CD ⊥，60ADB ADC ∠=∠= ，E 为BC (1)证明：BC DA ⊥；(2)点F 满足EF DA =，求二面角21．已知双曲线C 的中心为坐标原点，左焦点为(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．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)ln3(1)ln 3a a -+=+①，而11ln ln3ln33-==-，代入①得：(1)ln3(1)ln3a 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F AB ∆面积的2倍，则m =（）（A ）23（B ）3（C ）3-（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1FG 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 ABAB F G S S AB F I ∆∆⋅==⋅，所以122F G F I=，由图可知12F KG F KI ∆∆∽，所以11222F K F G F KF I==，故122F K F K =，又椭圆的半焦距c =，所以122F F c ==，从而21212233F K F F ==，故1123OK OF F K =-=，所以2(3K ，代入y x m =+可得203m =+，解得：23m =.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 e x 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：221535cos 12sin sin 2428ααα+-=-=⇒=，此式要开根号，不妨上下同乘以2，将分母化为2，所以222625(51)sin 2164α-==，故51sin 24α-=±，又α为锐角，所以(0,)24απ∈，故51sin 24α-=.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 aS 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，o 120APB ∠=，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 P 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.10．（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3和-(3,M -，1(,33N ，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 =133ON ==，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 =⨯=.【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 ==，所以12ABC S d ∆=⨯=，由题意，85ABC S ∆=85=，结合0d >解得：d =又d ==，所以==，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(42sin(4)33f x x n x πππ=+-=-，所以2223()sin(4)sin()sin 3332f 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.【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2x n 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·新高考Ⅱ卷·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∆=⋅⋅∠=⨯⨯⨯==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 5B 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 ==.18．（2023·新高考Ⅱ卷·18·★★★★）已知{}n a 为等差数列，6,2,n n na nb 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 n a a a a a a -=-++-++⋅⋅⋅+-+13124()62()2n n n a 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 n a a n n n n a a a --++++++⋅⋅⋅+===，2224()(723)52242n n n a a n n n n a a a ++++++⋅⋅⋅+===，代入③化简得：222353732222n n n n n n n T 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：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.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BD CD ⊥，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 D AB F --的正弦值为=21．（2023·新高考Ⅱ卷·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c e 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()2222y y 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 m m 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 ,1,11x f 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 x f 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aa <故a 的取值范围为(),-∞+∞ .。
2015-2019全国2卷三角函数和数列高考题 汇编(含答案解析)
2020.2.18三角函数和数列高考题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题（本大题共11小题，共55.0分）1.下列函数中，以为周期且在区间单调递增的是 π2(π4,π2)()A. B. C. D. f(x)=|cos2x|f(x)=|sin2x|f(x)=cos |x|f(x)=sin |x|2.已知，，则 ．α∈(0,π2)2sin2α=cos2α+1sinα=()A. B.C.D.1555332553.在中，，，，则△ABC BC =1AC =5AB =( )A. B. C. D. 423029254.若在上是减函数，则a 的最大值是f(x)=cos x ‒sin x [‒a,a]( )A. B. C. D. π4π23π4π5.我国古代数学名著算法统宗中有如下问题：“远望巍巍塔七层，红光点点倍加增，共灯三百八十《》一，请问尖头几盏灯？”意思是：一座7层塔共挂了381盏灯，且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍，则塔的顶层共有灯( )A. 1盏B. 3盏C. 5盏D. 9盏6.若将函数的图象向左平移个单位长度，则平移后的图象的对称轴为 y =2sin2x π12()A. B. x =kπ2‒π6(k ∈Z)x =kπ2+π6(k ∈Z)C. D. x =kπ2‒π12(k ∈Z)x =kπ2+π12(k ∈Z)7.若，则cos(π4‒α)=35sin2α=( )A. B. C. D.72515‒15‒7258.已知等比数列满足，，则{a n }a 1=3a 1+a 3+a 5=21a 3+a 5+a 7=( )A. 21B. 42C. 63D. 849.若，则sinα=13cos2α=( )A. B. C. D. 8979‒79‒8910.的内角的对边分别为若的面积为，则 ΔABC A,B,C a,b,c.ΔABC a 2+b 2‒c 24C =()A. B. C. D. π2π3π4π611.设函数，则下列结论错误的是f(x)=cos (x +π3)( )A. 的一个周期为f(x)‒2πB. 的图象关于直线对称y =f(x)x =8π3C. 的一个零点为f(x +π)x =π6D. 在单调递减f(x)(π2,π)二、填空题（本大题共7小题，共35.0分）12.的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，若，，，则的面积为______．△ABC c.b =6a =2c B =π3△ABC 13.已知，，则______．sinα+cosβ=1cosα+sinβ=0sin (α+β)=14.求函数的最大值__________．15.等差数列的前n 项和为，，，则______．{a n }S n a 3=3S 4=10n∑k =11S k=16.的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，若，，，则________．△ABC cos A =45cos C =513a =1b =17.设数列的前n 项和为，且，，则______．{a n }S n a 1=‒1a n +1=S n +1S n S n =18.函数在的零点个数为______．f(x)=cos (3x +π6)[0,π]三、解答题（本大题共5小题，共60.0分）19.已知数列和满足，，，．{a n }{b n }a 1=1b 1=04a n +1=3a n ‒b n +44b n +1=3b n ‒a n ‒4证明：是等比数列，是等差数列；(1){a n +b n }{a n ‒b n }求和的通项公式．(2){a n }{b n }20.记为等差数列的前n 项和，已知，．S n {a n }a 1=‒7S 3=‒15求的通项公式；(1){a n }求，并求的最小值．(2)S n S n21.的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知．△ABC sin (A +C)=8sin 2B 2求cos B ；(1)若，的面积为2，求b ．(2)a +c =6△ABC 22.为等差数列的前n 项和，且，，记，其中表示不超过x 的最大整S n {a n }a 1=1S 7=28b n =[lga n ][x ]数，如，．[0.9]=0[lg99]=1Ⅰ求，，；()b 1b 11b 101Ⅱ求数列的前1000项和．(){b n }23.中，D 是BC 上的点，AD 平分，面积是面积的2倍．△ABC ∠BAC △ABD △ADC 求；(1)sin Bsin C若，，求BD 和AC 的长．(2)AD =1DC =222020.2.18三角函数和数列高考题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题（本大题共11小题，共55.0分）24.下列函数中，以为周期且在区间单调递增的是 π2(π4,π2)()A. B. C. D. f(x)=|cos2x|f(x)=|sin2x|f(x)=cos|x|f(x)=sin|x|【答案】A【解析】【分析】本题主要考查了正弦函数、余弦函数的周期性及单调性，考查了排除法的应用，属于中档题．根据正弦函数、余弦函数的周期性及单调性依次判断，利用排除法即可求解．【解答】解：不是周期函数，可排除D 选项；f(x)=sin|x|的周期为，可排除C 选项；f(x)=cos|x|2π在处取得最大值，不可能在区间上单调递增，可排除B ．f(x)=|sin 2x|π4(π4,π2)故选A ．25.已知，，则 ．α∈(0,π2)2sin2α=cos2α+1sinα=()A.B.C.D.155533255【答案】B【解析】【分析】本题主要考查了二倍角的三角函数公式，同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用，考查了转化思想，属于基础题．由二倍角公式化简已知条件可得，结合角的范围可求得，，可得4sinαcosα=2cos 2αsinα>0cosα>0，根据同角三角函数基本关系式即可解得的值．cosα=2sinαsinα【解答】解：，∵2sin2α=cos2α+1由二倍角公式可得，4sinαcosα=2cos 2α，，，∵α∈(0,π2)∴sin α>0cos α>0．∴cosα=2sinα则有，sin 2α+cos 2α=sin 2α+(2sinα)2=5sin 2α=1解得．sinα=55故选B ．26.在中，，，，则△ABC BC =1AC =5AB =( )A. B. C. D. 42302925【答案】A【解析】【分析】本题考查余弦定理的应用，考查三角形的解法以及计算能力．利用二倍角公式求出C 的余弦函数值，利用余弦定理转化求解即可．【解答】解：在中，，，△ABC ，，∵BC =1AC =5则AB =BC 2+AC 2−2BC ⋅ACcosC ．=1+25+2×1×5×35=32=42故选：A ．27.若在上是减函数，则a 的最大值是f(x)=cos x−sin x [−a,a]( )A.B. C. D. π4π23π4π【答案】A【解析】【分析】本题考查了两角和与差的正弦函数公式的应用，三角函数的求值，属于基本知识的考查，是基础题．利用两角和差的正弦公式化简，由，，得，，f(x)−π2+2kπ≤x−π4≤π2+2kπk ∈Z −π4+2kπ≤x ≤34π+2kπk ∈Z 取，得的一个减区间为，结合已知条件即可求出a 的最大值．k =0f(x)[−π4,34π]【解答】解：，f(x)=cosx−sinx =−(sinx−cosx)=−2sin (x−π4)由，，−π2+2kπ≤x−π4≤π2+2kπk ∈Z 得，，−π4+2kπ≤x ≤34π+2kπk ∈Z 取，得的一个减区间为，k =0f(x)[−π4,34π]由在是减函数，f(x)[−a,a]得．{−a ≥−π4a ≤3π4,∴a ≤π4则a 的最大值是．π4故选：A ．28.我国古代数学名著算法统宗中有如下问题：“远望巍巍塔七层，红光点点倍加增，共灯三百八十《》一，请问尖头几盏灯？”意思是：一座7层塔共挂了381盏灯，且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍，则塔的顶层共有灯( )A. 1盏B. 3盏C. 5盏D. 9盏【答案】B【解析】【分析】本题考查了等比数列的定义，以及等比数列的前n 项和公式的实际应用，属于基础题．设这个塔顶层有a 盏灯，由题意和等比数列的定义可得：从塔顶层依次向下每层灯数是等比数列，结合条件和等比数列的前n 项公式列出方程，求出a 的值．【解答】解：设这个塔顶层有a 盏灯，宝塔一共有七层，每层悬挂的红灯数是上一层的2倍，∵从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a 为首项的等比数列，∴又总共有灯381盏，，∴381=a(1−27)1−2=127a 解得，a =3则这个塔顶层有3盏灯．故选B ．29.若将函数的图象向左平移个单位长度，则平移后的图象的对称轴为 y =2sin2x π12()A. B. x =kπ2−π6(k ∈Z)x =kπ2+π6(k ∈Z)C. D. x =kπ2−π12(k ∈Z)x =kπ2+π12(k ∈Z)【答案】B【解析】【分析】本题考查函数图象的变换规律的应用及正弦函数的图象性质，属于基础题．y =Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0)由函数图象变换法则得出平移后的函数的解析式，然后利用正弦函数的性质求解即可．【解答】解：将函数的图象向左平移个单位长度，得到的图象，y =2sin2x π12y =2sin[2(x +π12)]=2sin(2x +π6)令，2x +π6=kπ+π2(k ∈Z)得：，x =kπ2+π6(k ∈Z)即平移后的图象的对称轴方程为．x =kπ2+π6(k ∈Z)故选B ．30.若，则cos(π4−α)=35sin2α=( )A.B. C. D. 72515−15−725【答案】D【解析】【分析】本题主要考查三角函数的二倍角公式，诱导公式，属于基础题．利用诱导公式化，再利用二倍角的余弦公式代值可得答案．sin2α=cos(π2−2α)【解答】解：，∵cos(π4−α)=35∴sin2α=cos(π2−2α)=cos2(π4−α)．=2cos 2(π4−α)−1=2×925−1=−725故选D ．31.已知等比数列满足，，则{a n }a 1=3a 1+a 3+a 5=21a 3+a 5+a 7=( )A. 21B. 42C. 63D. 84【答案】B【解析】解：，，∵a 1=3a 1+a 3+a 5=21，∴a 1(1+q 2+q 4)=21，∴q 4+q 2+1=7，∴q 4+q 2−6=0，∴q 2=2．∴a 3+a 5+a 7=a 1(q 2+q 4+q 6)=3×(2+4+8)=42故选：B ．由已知，，，利用等比数列的通项公式可求q ，然后再代入等比数列通项公式即可a 1=3a 1+a 3+a 5=21求．本题主要考查了等比数列通项公式的应用，属于基础试题．32.若，则sinα=13cos2α=( )A. B.C. D. 8979−79−89【答案】B【解析】【分析】本题考查二倍角的余弦值的求法，考查运算求解能力，是基础题．根据能求出结果．cos2α=1−2si n 2α【解答】解：，∵sinα=13．∴cos2α=1−2si n 2α=1−2×19=79故选B ．33.的内角的对边分别为若的面积为，则 ΔABC A,B,C a,b,c.ΔABC a 2+b 2−c24C =()A.B.C.D.π2π3π4π6【答案】C【解析】【分析】本题考查三角形内角的求法，考查余弦定理、三角形面积公式等基础知识，考查学生运算能力，是基础题．由得，由此能求出结果．S △ABC =12absinC =a 2+b 2−c24sinC =a 2+b 2−c 22ab=cosC 【解答】解：的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，的面积为，∵△ABC △ABC a 2+b 2−c24，∴S △ABC =12absinC =a 2+b 2−c24，∴sinC =a 2+b 2−c 22ab=cosC ，．∵0<C <π∴C =π4故选C ．34.设函数，则下列结论错误的是f(x)=cos(x +π3)( )A. 的一个周期为f(x)−2πB. 的图象关于直线对称y =f(x)x =8π3C. 的一个零点为f(x +π)x =π6D. 在单调递减f(x)(π2,π)【答案】D【解析】【分析】本题考查与余弦函数有关的命题的真假判断，根据三角函数的图象和性质是解决本题的关键，题目比较基础．根据余弦函数的图象和性质分别进行判断即可．【解答】解：对于A ，函数的周期为，，当时，周期，故A 正确；2kπk ∈Z k =−1T =−2π对于B ，当时，为最小值，此时的图象关于直线对称，x =8π3cos(x +π3)=cos(8π3+π3)=cosπ=−1y =f(x)x =8π3故B 正确；对于C ，因为，且，则的一个零点为f(x +π)=cos(x +π+π3)=−cos(x +π3)f(x +π)，故C 正确；x =π6对于D ，当时，，此时函数有增有减，不是单调函数，故D 错误．π2<x <π5π6<x +π3<4π3f(x)故选D ．二、填空题（本大题共7小题，共35.0分）35.的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，若，，，则的面积为______．△ABC c.b =6a =2c B =π3△ABC 【答案】63【解析】【分析】本题考查了余弦定理和三角形的面积公式，属基础题．利用余弦定理得到，然后根据面积公式求出结果即可．c 2【解答】解：由余弦定理有，，，，∵b =6a =2c B =π3，∴36=(2c)2+c 2−4c 2cos π3，∴c 2=12．故答案为．6336.已知，，则______．sinα+cosβ=1cosα+sinβ=0sin (α+β)=【答案】−12【解析】解：，sinα+cosβ=1两边平方可得：，，sin 2α+2sinαcosβ+cos 2β=1①，cosα+sinβ=0两边平方可得：，，cos 2α+2cosαsinβ+sin 2β=0②由得：，即，①+②2+2(sinαcosβ+cosαsinβ)=12+2sin(α+β)=1．∴2sin(α+β)=−1．∴sin (α+β)=−12故答案为：．−12把已知等式两边平方化简可得，再利用两角和差的正弦公式化简为2+2(sinαcosβ+cosαsinβ)=1，可得结果．2sin(α+β)=−1本题考查了两角和与差的正弦函数公式的应用，三角函数的求值，属于基本知识的考查，是基础题．37.求函数的最大值__________．【答案】1【解析】【分析】本题考查了同角的三角函数的关系以及二次函数的性质，属于基础题．根据同角三角函数的基本关系将化简，利用换元得到一个关于t 的二次函数，根据二次函数性质f(x)cosx =t 即可求出答案．【解答】解：，令，则，cosx =t t ∈[0,1]则，y =−t 2+3t +14=−(t−32)2+1当时，时，，即的最大值为1，t =32y max =1f(x)故答案为1．38.等差数列的前n 项和为，，，则______．{a n }S n a 3=3S 4=10n∑k =11S k=【答案】2n n +1【解析】【分析】本题考查等差数列的求和，裂项消项法求和的应用，考查计算能力，属于中档题．利用已知条件求出等差数列的前n 项和，然后化简所求的表达式，求解即可．【解析】解：等差数列的前n 项和为，，，{a n }S n a 3=3S 4=10由，S 4=4(a 1+a 4)2=2(a 2+a 3)=10可得，数列的公差为1，首项为1，a 2=2a n =n,，，S n =n(n +1)21S n =2n(n +1)=2(1n −1n +1)则n∑k =11S k =2[1−12+12−13+13−14+…+1n −1n +1]．=2(1−1n +1)=2n n +1故答案为．2n n +139.的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，若，，，则________．△ABC cos A =45cos C =513a =1b =【答案】21132113【解析】【分析】本题考查正弦定理的运用，同时考查两角和的正弦公式，以及同角的平方关系的运用，考查运算能力，属于中档题．运用同角的平方关系可得sin A ，sin C ，再由两角和的正弦公式，可得sin B ，运用正弦定理可得，b =asinB sinA代入计算即可得到所求值．【解答】解：由，，且A ，B ，，可得：cosA =45cosC =513C ∈(0,π)，sinA =1−co s 2A =1−1625=35，sinC =1−co s 2C =1−25169=1213sinB =sin(A +C)，=sinAcosC +cosAsinC =35×513+45×1213=6365由正弦定理可得．b =asinB sinA =1×636535=2113故答案为．211340.设数列的前n 项和为，且，，则______．{a n }S n a 1=−1a n +1=S n +1S n S n =【答案】−1n【解析】解：，∵a n +1=S n +1S n ，∴S n +1−S n =S n +1S n ，∴1S n −1S n +1=1又，即，∵a 1=−11S 1=−1数列是以首项是、公差为的等差数列，∴{1S n}−1−1，∴1S n =−n ，∴S n =−1n故答案为：．−1n通过可知，两边同时除以可知，进而可知数列是以首S n +1−S n =a n +1S n +1−S n =S n +1S n S n +1S n 1S n −1S n +1=1{1S n}项、公差均为的等差数列，计算即得结论．−1本题考查数列的通项，对表达式的灵活变形是解决本题的关键，注意解题方法的积累，属于中档题．41.函数在的零点个数为______．f(x)=cos(3x +π6)[0,π]【答案】3【解析】【分析】本题考查了余弦函数的图象和性质以及函数零点的问题，属于中档题．由题意可得，可得，，即，即可求出．f(x)=cos(3x +π6)=03x +π6=π2+kπk ∈Z x =π9+13kπ【解答】解：，∵f(x)=cos(3x +π6)=0，，∴3x +π6=π2+kπk ∈Z ，，∴x =π9+13kπk ∈Z 当时，，k =0x =π9当时，，k =1x =49π当时，，k =2x =79π当时，，k =3x =109π，∵x ∈[0,π]，或，或，∴x =π9x =49πx =79π故零点的个数为3．故答案为：3．三、解答题（本大题共5小题，共60.0分）42.已知数列和满足，，，．{a n }{b n }a 1=1b 1=04a n +1=3a n −b n +44b n +1=3b n −a n −4证明：是等比数列，是等差数列；(1){a n +b n }{a n −b n }求和的通项公式．(2){a n }{b n }【答案】证明：，，(1)∵4a n +1=3a n −b n +44b n +1=3b n −a n −4，，∴4(a n +1+b n +1)=2(a n +b n )4(a n +1−b n +1)=4(a n −b n )+8即，；a n +1+b n +1=12(a n +b n )a n +1−b n +1=a n −b n +2又，，a 1+b 1=1a 1−b 1=1是首项为1，公比为的等比数列，∴{a n +b n }12是首项为1，公差为2的等差数列；{a n −b n }解：由可得：，，(2)(1)a n +b n =(12)n−1a n −b n =1+2(n−1)=2n−1，．∴a n =(12)n +n−12b n =(12)n −n +12【解析】本题主要考查了等差、等比数列的定义和通项公式，考查学生的计算能力和推理能力，属于简单题．定义法证明即可；(1)由结合等差、等比的通项公式可得．(2)(1)43.记为等差数列的前n 项和，已知，．S n {a n }a 1=−7S 3=−15求的通项公式；(1){a n }求，并求的最小值．(2)S n S n 【答案】解：等差数列中，，，(1)∵{a n }a 1=−7S 3=−15，，解得，，∴a 1=−73a 1+3d =−15a 1=−7d =2；∴a n =−7+2(n−1)=2n−9，，，(2)∵a 1=−7d =2a n =2n−9，∴S n =n 2(a 1+a n )=12(2n 2−16n)=n 2−8n =(n−4)2−16当时，前n 项的和取得最小值为．∴n =4S n −16【解析】本题主要考查了等差数列的通项公式，考查了等差数列的前n 项的和公式，属于基础题．根据，，可得，，求出等差数列的公差，然后求出即可；(1)a 1=−7S 3=−15a 1=−73a 1+3d =−15{a n }a n 由，，，得，由此可求出以及的最(2)a 1=−7d =2a n =2n−9S n =n 2(a 1+a n )=12(2n 2−16n)=n 2−8n =(n−4)2−16S n S n 小值．44.的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知．△ABC sin(A +C)=8sin 2B 2求cos B ；(1)若，的面积为2，求b ．(2)a +c =6△ABC 【答案】解：，(1)∵sin(A +C)=8sin 2B 2，，∴sinB =4(1−cosB)，∵sin 2B +cos 2B =1，∴16(1−cosB )2+cos 2B =1，∴16(1−cosB )2+cos 2B−1=0，∴(17cosB−15)(cosB−1)=0为三角形内角，则，∵B cosB ≠1．∴cosB =1517由可知，(2)(1)，∵S △ABC =12ac ⋅sinB =2，∴ac =172由余弦定理可得，∴b 2=a 2+c 2−2ac·cosB=a 2+c 2−2×172×1517=a 2+c 2−15=(a +c)2−2ac−15，=36−17−15=4．∴b =2【解析】本题考查了三角形的内角和定理，半角公式，三角形的面积公式，余弦定理，属于基础题．利用三角形的内角和定理可知，再利用诱导公式化简，利用半角公式化简，结(1)A +C =π−B sin(A +C)8sin 2B 2合，求出cos B ．sin 2B +cos 2B =1由可知，利用三角形面积公式求出ac 的值，再利用余弦定理变形即可求出b ．(2)(1)sinB =81745.为等差数列的前n 项和，且，，记，其中表示不超过x 的最大整数，如S n {a n }a 1=1S 7=28b n =[lga n ][x]，．[0.9]=0[lg99]=1Ⅰ求，，；()b 1b 11b 101Ⅱ求数列的前1000项和．(){b n }【答案】解：Ⅰ为等差数列的前n 项和，且，，．()S n {a n }a 1=1S 7=287a 4=28可得，则公差．a 4=4d =1所以，a n =n ，则，b n =[lgn]b 1=[lg1]=0，b 11=[lg11]=1．b 101=[lg101]=2Ⅱ由Ⅰ可知：，．()()b 1=b 2=b 3=…=b 9=0b 10=b 11=b 12=…=b 99=1，．b 100=b 101=b 102=b 103=…=b 999=2b 1000=3数列的前1000项和为：．{b n }9×0+90×1+900×2+3=1893【解析】本题考查数列的性质，数列求和，考查分析问题解决问题的能力，以及计算能力．Ⅰ利用已知条件求出等差数列的公差，求出通项公式，然后求解，，；()b 1b 11b 101Ⅱ找出数列的规律，然后求数列的前1000项和．(){b n }46.中，D 是BC 上的点，AD 平分，面积是面积的2倍．△ABC ∠BAC △ABD △ADC 求；(1)sinB sinC若，，求BD 和AC 的长．(2)AD =1DC =22【答案】解：如图，过A 作于E ，(1)AE ⊥BC，∴BD =2DC 平分∵AD ∠BAC ∴∠BAD =∠DAC在中，，△ABD BD sin ∠BAD =AD sinB ∴sinB =AD ×sin ∠BAD BD在中，，；△ADC DC sin ∠DAC =AD sinC ∴sinC =AD ×sin ∠DAC DC．∴sinB sinC =DC BD =12由知，．(2)(1)BD =2DC =2×22=2过D 作于M ，作于N ，DM ⊥AB DN ⊥AC 平分，∵AD ∠BAC ，∴DM =DN ，∴S △ABD S △ADC =12AB ×DM12AC ×DN =2，∴AB =2AC 令，则，AC =x AB =2x ，∵∠BAD =∠DAC ，∴cos ∠BAD =cos ∠DAC 由余弦定理可得：，∴(2x)2+12−(2)22×2x ×1=x 2+12−(22)22×x ×1，∴x =1，∴AC =1的长为，AC 的长为1．∴BD 2【解析】如图，过A 作于E ，由已知及面积公式可得，由AD 平分及正弦定理可得(1)AE ⊥BC BD =2DC ∠BAC ，，从而得解．sinB =AD ×sin ∠BAD BD sinC =AD ×sin ∠DAC DC sinB sinC由可求过D 作于M ，作于N ，由AD 平分，可求，令，则(2)(1)BD =2.DM ⊥AB DN ⊥AC ∠BAC AB =2AC AC =x ，利用余弦定理即可解得BD 和AC 的长．AB =2x 本题主要考查了三角形面积公式，正弦定理，余弦定理等知识的应用，属于基本知识的考查．。
历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(统计与数字特征)汇编(附答案)
历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(统计与数字特征)汇编考点01 随机抽样1．（2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）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 ⋅种考点02 图表类统计图综合1．（2022∙天津∙高考真题）为研究某药品的疗效，选取若干名志愿者进行临床试验，所有志愿者的舒张压数据（单位：kPa ）的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17]，将其按从左到右的顺序分别编号为第一组，第二组，…，第五组，右图是根据试验数据制成的频率分布直方图．已知第一组与第二组共有20人，第三组中没有疗效的有6人，则第三组中有疗效的人数为（ ）A ．8B ．12C ．16D ．182．（2021∙天津∙高考真题）从某网络平台推荐的影视作品中抽取400部，统计其评分数据，将所得400个评分数据分为8组：[)66,70、[)70,74、L 、[]94,98，并整理得到如下的频率分布直方图，则评分在区间[)82,86内的影视作品数量是（ ）A．20 B．40 C．64 D．804．（2021∙全国甲卷∙高考真题）为了解某地农村经济情况，对该地农户家庭年收入进行抽样调查，将农户家庭年收入的调查数据整理得到如下频率分布直方图：根据此频率分布直方图，下面结论中不正确的是（）A．该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户比率估计为6%B．该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计为10%C．估计该地农户家庭年收入的平均值不超过6.5万元D．估计该地有一半以上的农户，其家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间5．（2020∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）（多选）我国新冠肺炎疫情进入常态化，各地有序推进复工复产，下面是某地连续11天复工复产指数折线图，下列说法正确的是A．这11天复工指数和复产指数均逐日增加;B．这11天期间，复产指数增量大于复工指数的增量;C．第3天至第11天复工复产指数均超过80%;D．第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量;5．（2020∙天津∙高考真题）从一批零件中抽取80个，测量其直径（单位：mm），将所得数据分为9组：[)[)[)[]，并整理得到如下频率分布直方图，则在被抽取的零件中，5.31,5.33,5.33,5.35,,5.45,5.47,5.47,5.49直径落在区间[5.43,5.47)内的个数为（）A．10 B．18 C．20 D．36考点03 样本的数字特征一、单选题1．（2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻，得到各块稻田的亩产量（单位：kg）并整理如下表亩产[900，950） [950，1000） [1000，1050） [1050，1100） [1100，1150） [1150，1200） 量频数 6 12 18 30 24 10根据表中数据，下列结论中正确的是（）A．100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB．100块稻田中亩产量低于1100kg的稻田所占比例超过80%C．100块稻田亩产量的极差介于200kg至300kg之间D．100块稻田亩产量的平均值介于900kg至1000kg之间2．（2022∙全国乙卷∙高考真题）分别统计了甲、乙两位同学16周的各周课外体育运动时长（单位：h），得如下茎叶图：则下列结论中错误的是（）A．甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4B．乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8C ．甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.4D ．乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.63．（2022∙全国甲卷∙高考真题）某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识．为了解讲座效果，随机抽取10位社区居民，让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷，这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正确率如下图：则（ ）A ．讲座前问卷答题的正确率的中位数小于70%B ．讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%C ．讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差D ．讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差4．（2020∙全国∙高考真题）在一组样本数据中，1，2，3，4出现的频率分别为1234,,,p p p p ，且411i i p ==∑，则下面四种情形中，对应样本的标准差最大的一组是（ ）A ．14230.1,0.4p p p p ====B ．14230.4,0.1p p p p ====C ．14230.2,0.3p p p p ====D ．14230.3,0.2p p p p ====5．（2020∙全国∙高考真题）设一组样本数据x 1，x 2，…，xn 的方差为0.01，则数据10x 1，10x 2，…，10xn 的方差为（ ）A ．0.01B ．0.1C ．1D ．106．（2019∙全国∙高考真题）演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分，评定该选手的成绩时，从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分，得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比，不变的数字特征是A ．中位数B ．平均数C ．方差D ．极差二、多选题9．（2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题）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．（2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）下列统计量中，能度量样本12,,,n x x x 的离散程度的是（ ）A ．样本12,,,n x x x 的标准差B ．样本12,,,n x x x 的中位数C ．样本12,,,n x x x 的极差D ．样本12,,,n x x x 的平均数11．（2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题）有一组样本数据1x ，2x ，…，n x ，由这组数据得到新样本数据1y ，2y ，…，n y ，其中i i y x c =+(1,2,,),i n c =⋅⋅⋅为非零常数，则（ ）A ．两组样本数据的样本平均数相同B ．两组样本数据的样本中位数相同C ．两组样本数据的样本标准差相同D ．两组样本数据的样本极差相同三、填空题12．（2020∙江苏∙高考真题）已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4，则a 的值是 .13．（2019∙江苏∙高考真题）已知一组数据6，7，8，8，9，10，则该组数据的方差是 .考点04 变量间的相关关系1．（2024∙天津∙高考真题）下列图中，线性相关性系数最大的是（ ）A ．B ．C ．D ．2．（2023∙天津∙高考真题）鸢是鹰科的一种鸟，《诗经∙大雅∙旱麓》曰：“鸢飞戾天，鱼跃余渊”. 鸢尾花因花瓣形如鸢尾而得名，寓意鹏程万里、前途无量.通过随机抽样，收集了若干朵某品种鸢尾花的花萼长度和花瓣长度（单位：cm ），绘制散点图如图所示，计算得样本相关系数为0.8642r =，利用最小二乘法求得相应的经验回归方程为 0.75010.6105y x =+，根据以上信息，如下判断正确的为（ ）A ．花瓣长度和花萼长度不存在相关关系B ．花瓣长度和花萼长度负相关C ．花萼长度为7cm 的该品种鸢尾花的花瓣长度的平均值为5.8612cmD ．若从样本中抽取一部分，则这部分的相关系数一定是0.86423．（2020∙全国∙高考真题）某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x （单位：°C ）的关系，在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验，由实验数据(,)(1,2,,20)i i x y i = 得到下面的散点图：由此散点图，在10°C 至40°C 之间，下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是（ ）A ．y a bx =+B ．2y a bx =+C ．e x y a b =+D ．ln y a b x =+参考答案考点01 随机抽样1．（2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）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【答案】D【详细分析】利用分层抽样的原理和组合公式即可得到答案. 【答案详解】根据分层抽样的定义知初中部共抽取4006040600⨯=人，高中部共抽取2006020600⨯=， 根据组合公式和分步计数原理则不同的抽样结果共有4020400200C C ⋅种.故选：D.考点02 图表类统计图综合1．（2022∙天津∙高考真题）为研究某药品的疗效，选取若干名志愿者进行临床试验，所有志愿者的舒张压数据（单位：kPa ）的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17]，将其按从左到右的顺序分别编号为第一组，第二组，…，第五组，右图是根据试验数据制成的频率分布直方图．已知第一组与第二组共有20人，第三组中没有疗效的有6人，则第三组中有疗效的人数为（ ）A ．8B ．12C ．16D ．18【答案】B 【详细分析】结合已知条件和频率分布直方图求出志愿者的总人数，进而求出第三组的总人数，从而可以求得结果. 【答案详解】志愿者的总人数为20(0.240.16)1+⨯＝50， 所以第三组人数为50×0.36＝18，有疗效的人数为18－6＝12．故选：B.2．（2021∙天津∙高考真题）从某网络平台推荐的影视作品中抽取400部，统计其评分数据，将所得400个评分数据分为8组：[)66,70、[)70,74、L 、[]94,98，并整理得到如下的频率分布直方图，则评分在区间[)82,86内的影视作品数量是（ ）A ．20B ．40C ．64D ．80【答案】D 【详细分析】利用频率分布直方图可计算出评分在区间[)82,86内的影视作品数量.【答案详解】由频率分布直方图可知，评分在区间[)82,86内的影视作品数量为4000.05480⨯⨯=.故选：D.4．（2021∙全国甲卷∙高考真题）为了解某地农村经济情况，对该地农户家庭年收入进行抽样调查，将农户家庭年收入的调查数据整理得到如下频率分布直方图：根据此频率分布直方图，下面结论中不正确的是（ ）A ．该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户比率估计为6%B ．该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计为10%C ．估计该地农户家庭年收入的平均值不超过6.5万元D ．估计该地有一半以上的农户，其家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间【答案】C【详细分析】根据直方图的意义直接计算相应范围内的频率，即可判定ABD,以各组的中间值作为代表乘以相应的频率，然后求和即得到样本的平均数的估计值，也就是总体平均值的估计值，计算后即可判定C.【答案详解】因为频率直方图中的组距为1，所以各组的直方图的高度等于频率.样本频率直方图中的频率即可作为总体的相应比率的估计值.该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户的比率估计值为0.020.040.066%+==,故A 正确；该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计值为0.040.0230.1010%+⨯==,故B 正确；该地农户家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间的比例估计值为0.100.140.2020.6464%50%++⨯==>,故D 正确；该地农户家庭年收入的平均值的估计值为30.0240.0450.1060.1470.2080.2090.10100.10110.04120.02130.02140.027.68⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(万元)，超过6.5万元，故C 错误.综上，给出结论中不正确的是C.故选：C.【名师点评】本题考查利用样本频率直方图估计总体频率和平均值，属基础题，样本的频率可作为总体的频率的估计值，样本的平均值的估计值是各组的中间值乘以其相应频率然后求和所得值，可以作为总体的平均值的估计值.注意各组的频率等于⨯频率组距组距. 5．（2020∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）（多选）我国新冠肺炎疫情进入常态化，各地有序推进复工复产，下面是某地连续11天复工复产指数折线图，下列说法正确的是A ．这11天复工指数和复产指数均逐日增加;B ．这11天期间，复产指数增量大于复工指数的增量;C ．第3天至第11天复工复产指数均超过80%;D ．第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量;【答案】CD【详细分析】注意到折线图中有递减部分，可判定A 错误；注意考查第1天和第11天的复工复产指数的差的大小，可判定B 错误；根据图象，结合复工复产指数的意义和增量的意义可以判定CD 正确.【答案详解】由图可知，第1天到第2天复工指数减少，第7天到第8天复工指数减少，第10天到第11复工指数减少，第8天到第9天复产指数减少，故A 错误；由图可知，第一天的复产指标与复工指标的差大于第11天的复产指标与复工指标的差，所以这11天期间，复产指数增量小于复工指数的增量，故B 错误;由图可知，第3天至第11天复工复产指数均超过80%，故C 正确;由图可知，第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量，故D 正确;【名师点评】本题考查折线图表示的函数的认知与理解，考查理解能力，识图能力，推理能力，难点在于指数增量的理解与观测，属中档题.5．（2020∙天津∙高考真题）从一批零件中抽取80个，测量其直径（单位：mm ），将所得数据分为9组：[)[)[)[]5.31,5.33,5.33,5.35,,5.45,5.47,5.47,5.49 ，并整理得到如下频率分布直方图，则在被抽取的零件中，直径落在区间[5.43,5.47)内的个数为（ ）A ．10B ．18C ．20D ．36【答案】B 【详细分析】根据直方图确定直径落在区间[)5.43,5.47之间的零件频率，然后结合样本总数计算其个数即可. 【答案详解】根据直方图，直径落在区间[)5.43,5.47之间的零件频率为：()6.25 5.000.020.225+⨯=， 则区间[)5.43,5.47内零件的个数为：800.22518⨯=.故选：B.【名师点评】本题主要考查频率分布直方图的计算与实际应用，属于中等题.考点03 样本的数字特征一、单选题1．（2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻，得到各块稻田的亩产量（单位：kg ）并整理如下表 亩产量[900，950） [950，1000） [1000，1050） [1050，1100） [1100，1150） [1150，1200） 频数 6 12 18 30 24 10 根据表中数据，下列结论中正确的是（ ）A ．100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB ．100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过80%C ．100块稻田亩产量的极差介于200kg 至300kg 之间D ．100块稻田亩产量的平均值介于900kg 至1000kg 之间【答案】C【详细分析】计算出前三段频数即可判断A ；计算出低于1100kg 的频数，再计算比例即可判断B ；根据极差计算方法即可判断C ；根据平均值计算公式即可判断D.【答案详解】对于 A, 根据频数分布表可知, 612183650++=<,所以亩产量的中位数不小于 1050kg , 故 A 错误；对于B ，亩产量不低于1100kg 的频数为341024=+，所以低于1100kg 的稻田占比为1003466%100-=，故B 错误； 对于C ，稻田亩产量的极差最大为1200900300-=，最小为1150950200-=，故C 正确；对于D ，由频数分布表可得，平均值为1(692512975181025301075241125101175)1067100⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=，故D 错误. 故选；C.2．（2022∙全国乙卷∙高考真题）分别统计了甲、乙两位同学16周的各周课外体育运动时长（单位：h ），得如下茎叶图：则下列结论中错误的是（ ）A ．甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4B ．乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8C ．甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.4D ．乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.6【答案】C【详细分析】结合茎叶图、中位数、平均数、古典概型等知识确定正确答案.【答案详解】对于A 选项，甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.37.57.42+=，A 选项结论正确.对于B 选项，乙同学课外体育运动时长的样本平均数为：6.37.47.68.18.28.28.58.68.68.68.69.09.29.39.810.18.50625816+++++++++++++++=>， B 选项结论正确.对于C 选项，甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值60.3750.416=<， C 选项结论错误.对于D 选项，乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值130.81250.616=>， D 选项结论正确.故选：C3．（2022∙全国甲卷∙高考真题）某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识．为了解讲座效果，随机抽取10位社区居民，让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷，这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正确率如下图：则（ ）A ．讲座前问卷答题的正确率的中位数小于70%B ．讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%C ．讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差D ．讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差【答案】B【详细分析】由图表信息，结合中位数、平均数、标准差、极差的概念，逐项判断即可得解. 【答案详解】讲座前中位数为70%75%70%2+>,所以A 错； 讲座后问卷答题的正确率只有一个是80%,4个85%,剩下全部大于等于90%,所以讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%,所以B 对；讲座前问卷答题的正确率更加分散,所以讲座前问卷答题的正确率的标准差大于讲座后正确率的标准差,所以C 错；讲座后问卷答题的正确率的极差为100%80%20%-=，讲座前问卷答题的正确率的极差为95%60%35%20%-=>,所以D 错.故选:B.4．（2020∙全国∙高考真题）在一组样本数据中，1，2，3，4出现的频率分别为1234,,,p p p p ，且411i i p ==∑，则下面四种情形中，对应样本的标准差最大的一组是（ ）A ．14230.1,0.4p p p p ====B ．14230.4,0.1p p p p ====C ．14230.2,0.3p p p p ====D ．14230.3,0.2p p p p ====【答案】B【详细分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差，由此可得出标准差最大的一组.【答案详解】对于A 选项，该组数据的平均数为()()140.1230.4 2.5A x =+⨯++⨯=，方差为()()()()222221 2.50.12 2.50.43 2.50.44 2.50.10.65A s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=； 对于B 选项，该组数据的平均数为()()140.4230.1 2.5B x =+⨯++⨯=，方差为()()()()222221 2.50.42 2.50.13 2.50.14 2.50.4 1.85B s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=； 对于C 选项，该组数据的平均数为()()140.2230.3 2.5C x =+⨯++⨯=，方差为()()()()222221 2.50.22 2.50.33 2.50.34 2.50.2 1.05C s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=； 对于D 选项，该组数据的平均数为()()140.3230.2 2.5D x =+⨯++⨯=，方差为()()()()222221 2.50.32 2.50.23 2.50.24 2.50.3 1.45D s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=. 因此，B 选项这一组的标准差最大.故选：B.【名师点评】本题考查标准差的大小比较，考查方差公式的应用，考查计算能力，属于基础题. 5．（2020∙全国∙高考真题）设一组样本数据x 1，x 2，…，xn 的方差为0.01，则数据10x 1，10x 2，…，10xn 的方差为（ ）A ．0.01B ．0.1C ．1D ．10【答案】C【详细分析】根据新数据与原数据关系确定方差关系，即得结果. 【答案详解】因为数据(1,2,,)i ax b i n +=L ，的方差是数据(1,2,,)i x i n =L ，的方差的2a 倍， 所以所求数据方差为2100.01=1⨯故选：C【名师点评】本题考查方差，考查基本详细分析求解能力，属基础题.6．（2019∙全国∙高考真题）演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分，评定该选手的成绩时，从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分，得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比，不变的数字特征是A ．中位数B ．平均数C ．方差D ．极差【答案】A【详细分析】可不用动笔，直接得到答案，亦可采用特殊数据，特值法筛选答案．【答案详解】设9位评委评分按从小到大排列为123489x x x x x x ≤≤≤≤≤ ．则①原始中位数为5x ，去掉最低分1x ，最高分9x ，后剩余2348x x x x ≤≤≤ ，中位数仍为5x ，∴A 正确． ②原始平均数1234891()9x x x x x x x =+++++ ，后来平均数234817x x x x x '=+++ （） 平均数受极端值影响较大，∴x 与x '不一定相同，B 不正确 ③()()()222219119S x x x x x x ⎡⎤=-+-++-⎣⎦ ()()()222223817s x x x x x x ⎡⎤'=-'+-'++-'⎢⎥⎣⎦ 由②易知，C 不正确． ④原极差91=x -x ，后来极差82=x -x 可能相等可能变小，D 不正确．【名师点评】本题旨在考查学生对中位数、平均数、方差、极差本质的理解.考点04 变量间的相关关系1．（2024∙天津∙高考真题）下列图中，线性相关性系数最大的是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】A【详细分析】由点的分布特征可直接判断【答案详解】观察4幅图可知，A 图散点分布比较集中，且大体接近某一条直线，线性回归模型拟合效果比较好，呈现明显的正相关，r 值相比于其他3图更接近1.故选：A2．（2023∙天津∙高考真题）鸢是鹰科的一种鸟，《诗经∙大雅∙旱麓》曰：“鸢飞戾天，鱼跃余渊”. 鸢尾花因花瓣形如鸢尾而得名，寓意鹏程万里、前途无量.通过随机抽样，收集了若干朵某品种鸢尾花的花萼长度和花瓣长度（单位：cm ），绘制散点图如图所示，计算得样本相关系数为0.8642r =，利用最小二乘法求得相应的经验回归方程为 0.75010.6105y x =+，根据以上信息，如下判断正确的为（ ）A ．花瓣长度和花萼长度不存在相关关系B ．花瓣长度和花萼长度负相关C ．花萼长度为7cm 的该品种鸢尾花的花瓣长度的平均值为5.8612cmD ．若从样本中抽取一部分，则这部分的相关系数一定是0.8642【答案】C【详细分析】根据散点图的特点及经验回归方程可判断ABC 选项，根据相关系数的定义可以判断D 选项.【答案详解】根据散点的集中程度可知，花瓣长度和花萼长度有相关性，A 选项错误散点的分布是从左下到右上，从而花瓣长度和花萼长度呈现正相关性，B 选项错误，把7x =代入 0.75010.6105y x =+可得 5.8612cm y =，C 选项正确；由于0.8642r =是全部数据的相关系数，取出来一部分数据，相关性可能变强，可能变弱，即取出的数据的相关系数不一定是0.8642，D 选项错误故选：C3．（2020∙全国∙高考真题）某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x （单位：°C ）的关系，在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验，由实验数据(,)(1,2,,20)i i x y i = 得到下面的散点图：由此散点图，在10°C 至40°C 之间，下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是（ ）A ．y a bx =+B ．2y a bx =+C ．e x y a b =+D ．ln y a b x =+ 【答案】D【详细分析】根据散点图的分布可选择合适的函数模型.【答案详解】由散点图分布可知，散点图分布在一个对数函数的图象附近， 因此，最适合作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是ln y a b x =+. 故选：D.【名师点评】本题考查函数模型的选择，主要观察散点图的分布，属于基础题.。
高考数学新课标全国Ⅱ卷真题(理科)
高考数学新课标全国Ⅱ卷真题（理科）【】高考作为考生迈入大学的重要考试，备受家长和考生的关注!2021年高考正在举行，查字典数学网将2提供014高考数学新课标全国Ⅱ卷真题下载，方便大家查阅!2021年普通初等学校招生全国一致考试文科(新课标卷二Ⅱ)第一卷一.选择题：本大题共12小题，每题5分，在每题给出的四个选项中，只要一项为哪一项契合标题要求的.1.设集合M={0,1,2｝，N= ，那么 =( )A. {1｝B. {2｝C. {0，1｝D. {1，2｝2.设双数，在复平面内的对应点关于虚轴对称，zxxk ，那么 ( )A. - 5B. 5C. - 4+ iD. - 4 - i3.设向量a,b满足|a+b|= ，|a-b|= ，那么a b = ( )A. 1B. 2C. 3D. 54.钝角三角形ABC的面积是，AB=1，BC= ，那么AC=( )A. 5B.C. 2D. 15.某地域空气质量监测资料说明，一天的空气质量为优秀的概率是0.75，延续两为优秀的概率是0.6，某天的空气质量为优秀，那么随后一天的空气质量为优秀的概率是( )A. 0.8B. 0.75C. 0.6D. 0.456.如图，网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图，该零件由一个底面半径为3cm，高为6cm的圆柱体毛坯切削失掉，那么切削掉局部的体积与原来毛坯体积的比值为( )A. B. C. D. 7.执行右图顺序框图，假设输入的x,t均为2，那么输入的S= ( )A. 4B. 5C. 6D. 78.设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x，那么a=A. 0B. 1C. 2D. 39.设x,y满足约束条件，那么的最大值为( )A. 10B. 8C. 3D. 210.设F为抛物线C: 的焦点，过F且倾斜角为30的直线交C于A,B两点，O为坐标原点，那么△OAB的面积为( )A. B. C. D. 11.直三棱柱ABC-A1B1C1中，BCA=90，M，N区分是A1B1，A1C1的中点，BC=CA=CC1，那么BM与AN所成的角的余弦值为( )A. B. C. D. 12.设函数 .假定存在的极值点满足，那么m的取值范围是( )A. B. C. D.。
2022年新高考全国Ⅱ卷数学真题及参考答案
一、选择题1. 已知函数f(x) = x^2 2x + 1，求f(x)的极值。
答案：f(x)的极值为0。
2. 若等差数列{an}的前n项和为Sn，且Sn = 2n^2 3n，求公差d。
答案：d = 4。
3. 设圆C的方程为(x 1)^2 + (y 2)^2 = 4，求圆C的半径。
答案：半径为2。
4. 若随机变量X服从正态分布N(0, 1)，求P(X < 0)。
答案：P(X < 0) = 0.5。
5. 已知等比数列{bn}的前n项和为Tn，且Tn = 2^n 1，求公比q。
答案：q = 2。
二、填空题1. 已知函数g(x) = x^3 3x，求g(x)的导数。
答案：g'(x) = 3x^2 3。
2. 若等差数列{cn}的前n项和为Sn，且Sn = 3n^2 + 2n，求首项c1。
答案：c1 = 5。
3. 已知圆C的方程为(x 1)^2 + (y 2)^2 = 4，求圆心坐标。
答案：圆心坐标为(1, 2)。
4. 若随机变量Y服从二项分布B(n, p)，且P(Y = 2) = 3P(Y = 1)，求n和p。
答案：n = 3，p = 1/2。
5. 已知等比数列{dn}的前n项和为Tn，且Tn = 2^n 1，求首项d1。
答案：d1 = 1。
三、解答题1. 已知函数h(x) = (x 1)^2，求h(x)的单调区间。
答案：h(x)的单调递增区间为(∞, 1)，单调递减区间为(1, +∞)。
2. 若等差数列{en}的前n项和为Sn，且Sn = 3n^2 2n，求公差d。
答案：d = 6。
3. 已知圆C的方程为(x 1)^2 + (y 2)^2 = 4，求圆C与x轴的交点坐标。
答案：交点坐标为(1, 0)。
4. 若随机变量Z服从泊松分布P(λ)，且P(Z = 1) = P(Z = 2)，求λ。
答案：λ = 2。
5. 已知等比数列{fn}的前n项和为Tn，且Tn = 2^n 1，求公比q。
答案：q = 2。
2024年新高考二卷数学真题试卷附详解
2024年普通高等学校招生全国统一考试新高考数学Ⅱ卷一、选择题:本共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1z i =--,则z =( ) A.0B.1D.22.已知命题:,11p x R x ∀∈+>;命题3:0,q x x x ∃>=.则( ) A.p 和q 都是真命题 B.p ⌝和q 都是真命题 C.p 和q ⌝都是真命题D.p ⌝和q ⌝都是真命题3.已知向量,a b 满足1,22a a b =+=,且(2)b a b -⊥,则b =( )A.12B.2D.14.某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg)并整理部分数据如下表所示:根据表中数据,下列结论中正确的是( ) A.100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB.100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过40%C.100块稻田亩产量的极差介于200kg 至300kg 之间D.100块稻田亩产量的平均值介于900kg 至1000kg5已知曲线()22:160C x y y +=>,从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段,PP P ''为垂足,则线段PP '的中点M 的轨迹方程为( )A.221(0)164x y y +=> B.221(0)168x y y +=>C.221(0)164y x y +=>D.221(0)168y x y +=> 6.设函数2()(1)1,()cos 2(f x a x g x x ax a =+-=+为常数),当(1,1)x ∈-时,曲线()y f x =与()y g x =恰有一个交点,则a =( )A.1-B.12C.1D.27.已知正三棱台111ABC A B C -的体积为1152,6,23AB A B ==,则1A A 与平面ABC 所成角的正切值为( ) A.12B.1C.2D.38.设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ,则22a b +的最小值为( ).A.18B.14C.12D.1二、多项选择题.本题共3小题,每小题6分,共18分.每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得3分,选错或不选得0分. 9.对于函数()sin 2f x x =和()sin(2)4g x x π=-,下列正确的有( )A.()f x 与()g x 有相同的零点B.()f x 与()g x 有相同的最大值C.()f x 与()g x 有相同的最小正周期D.()f x 与()g x 的图像有相同的对称轴10.抛物线2:4C y x =的准线为,l P 为C 上动点,过P 作圆22:(4)1A x y +-=的一条切线,Q 为切点,过点P 作l 的垂线,垂足为B .则( ) A.l 与A 相切B.当,,P A B 三点共线时,||PQ =C.当||2PB =时,PA PB ⊥D.满足||||PA PB =的点A 有且仅有2个11.设函数32()231f x x ax =-+,则( ). A.当1a >时,()f x 有三个零点 B.当0a <时,0x =是()f x 的极大值点 C.存在,a b 使得x b =为曲线()y f x =的对称轴 D.存在a 使得点(1,(1))f 为曲线()y f x =的对称中心 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若34257,35a a a a +=+=,则10S =_______.13.已知α为第一象限角,β为第三象限角,tan tan 4,tan tan 1αβαβ+==,则sin()αβ+=_______.14.在下图的44⨯方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有_____种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是________.四、解答题.本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(13分)记ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 已知sin 2A A +=. (1)求A(2)若sin sin 2a C c B ==,求ABC ∆的周长已知函数3()x f x e ax a =--(l)当1a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程. (2)若()f x 有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.17.(15分)如图,平面四边形ABCD 中,8,3,53,90,30A AB CD A C B D D D A ︒︒===∠=∠=,点,E F 满足21,52AE AD AF AB ==.将AEF ∆沿EF 翻折至PEF ∆,使得43PC =. (1)证明:.EF PD ⊥(2)求面PCD 与面PBF 所成的二面角的正弦值.某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分；若至少投中一次,则该队进入第二阶段,由该队的另一名队员投篮3次,每次投中得5分,未投中得0分,该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p ,乙每次投中的概率为q ,各次投中与否相互独立(1)若0.4,0.5p q ==,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率. (2)假设0p q <<.(i)为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段的比赛？ (ii)为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段的比赛？已知双曲线()22.0C x y m m -=>,点1(5,4)P 在C 上,k 为常数,01k <<.按照如下方式依次构造点()2,3,n P n =,过点1n P -作斜率为k 的直线与C 的左支交于点1n Q -,令n P 为1n Q -关于y 轴的对称点,记n P 的坐标为(,)n n x y . (1)若12k =,求22,.x y (2)证明.数列{}n n x y -是公比为11kk+-的等比数列 (3)设n S 为12n n n P P P ++∆的面积,证明.对任意的正整数1,n n n S S +=.2024年普通高等学校招生全国统一考试新高考数学Ⅱ卷答案解析一、选择题:本共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1z i =--,则z =( ) A.0 B.1D.2【答案】:C【解析】:2||(1)z =+-=故选C.2.已知命题:,11p x R x ∀∈+>;命题3:0,q x x x ∃>=.则( ) A.p 和q 都是真命题 B.p ⌝和q 都是真命题 C.p 和q ⌝都是真命题 D.p ⌝和q ⌝都是真命题【答案】:B【解析】::,|1|1p x x ∀∈+>R 假,则p ⌝为真;3:0,q x x x ∃>=真,则q ⌝为假.故选B. 3.已知向量,a b 满足1,22a a b =+=,且(2)b a b -⊥,则b =( )A.12B.D.1【答案】:B【解析】:||1,|2|2a a b =+=.2(2)20b a b b a b -⊥⇒-⋅=,22|2|2444a b a a b b +=⇒+⋅+=.221||2b b ∴==,2||2b ∴=.故选B. 4.某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg)并整理部分数据如下表所示:根据表中数据,下列结论中正确的是( ) A.100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB.100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过40%C.100块稻田亩产量的极差介于200kg 至300kg 之间D.100块稻田亩产量的平均值介于900kg 至1000kg 【答案】:题目不清.5已知曲线()22:160C x y y +=>,从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段,PP P ''为垂足,则线段PP '的中点M 的轨迹方程为( )A.221(0)164x y y +=>B.221(0)168x y y +=>C.221(0)164y x y +=> D.221(0)168y x y +=> 【答案】:A【解析】:设()000(,)0M x y y >,则000(,0),(,2)P x P x y ',代入()2222000164160.x y y x y +=⇒+=> 易得,M 的轨迹方程为221(0)164x y y +=>.故选A.6.设函数2()(1)1,()cos 2(f x a x g x x ax a =+-=+为常数),当(1,1)x ∈-时,曲线()y f x =与()y g x =恰有一个交点,则a =( )A.1-B.12C.1D.2【答案】:D【解析】:令()()f x g x =,则2cos (1) 1.x a x =+-令2()cos (1)1h x x a x =-++.因为()h x 为偶函数,且()h x 有唯一零点,所以有(0)0h =,即2a =. 故选D.7.已知正三棱台111ABC A B C -的体积为1152,6,23AB A B ==,则1A A 与平面ABC 所成角的正切值为( ) A.12B.1C.2D.3【答案】:B【解析】:如图由题意知,1113,9 3.ABC S A B C S ∆∆==易得112343,23,.33A O AO AM === 1152(393393)33V OO =⋅++⋅⋅=所以1143.3A M OO ==所以,1tan 1A AM ∠=.故选B.8.设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ,则22a b +的最小值为( ).A.18B.14C.12D.1【答案】:C【解析】:()()()ln().f x x a x b x b =++>-令(),()ln()g x x a h x x b =+=+,则()()()0.f x g x h x =⋅ 又()g x 单调递增,()h x 单调递增,所以只需[,)a -+∞和[1,)b -+∞满足1a b -=-,则222221a b b b +=-+,其最小值为12,故选C. 二、多项选择题.本题共3小题,每小题6分,共18分.每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得3分,选错或不选得0分. 9.对于函数()sin 2f x x =和()sin(2)4g x x π=-,下列正确的有( )A.()f x 与()g x 有相同的零点B.()f x 与()g x 有相同的最大值C.()f x 与()g x 有相同的最小正周期D.()f x 与()g x 的图像有相同的对称轴 【答案】:BC 【解析】:分析如下.故BC 正确.10.抛物线2:4C y x =的准线为,l P 为C 上动点,过P 作圆22:(4)1A x y +-=的一条切线,Q 为切点,过点P 作l 的垂线,垂足为B .则( ) A.l 与A 相切B.当,,P A B 三点共线时,||PQ =C.当||2PB =时,PA PB ⊥D.满足||||PA PB =的点A 有且仅有2个 【答案】:ABD【解析】:A.24,2,. 1.y x p l x ===- 又A 半径为1,圆心为(0,4)A ,所以1A d l r -==,所以A 与l 相切,A 正确B.当,,P A B 三点共线时, 4.P A y y ==代入24y x =中,4P x =,所以4PA =,所以PQ ==正确.C.当||2PB =时,1,2P P x y ==.此时222,(1,2),(1,2),(0,4),5, 4.B P A AP AB BP -=== 因为222AP AB BP ≠+,所以PA 与AB 不垂直,C 错误.D.因为PB PF =,所以PA PB =时,.PA PF =所以,点P 在AF 中垂线上.又(0,4),(1,0)A F ,所以AF 方程为154.2x y =-联立24154,2x y y x⎧==-⎪⎨⎪⎩得216300,0y y -+=∆>,所以AF 与抛物线C 有两个交点.故点P 有且仅有两个,D 正确.11.设函数32()231f x x ax =-+,则( ).A.当1a >时,()f x 有三个零点B.当0a <时,0x =是()f x 的极大值点C.存在,a b 使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D.存在a 使得点(1,(1))f 为曲线()y f x =的对称中心【答案】:AD【解析】:322()231,()666().f x x ax f x x ax x x a '=-+=-=-令12()0,0,f x x x a '===.A.当1a >时,()f x 在()()(),00,,.a a -∞+∞又x →-∞时,(),f x x →-∞→+∞时,(),(0)10,(1)330f x f f a →+∞=>=-<,所以()0.f a <()f x 大致图像如图所示,所以有三个零点,A 正确.B.当0a <时,()f x 在()()(),,00,,0a a x -∞+∞=为极小值点,B 错误C.三次函数无对称轴,C 错误.D.令(0)(2)2(1)f f f +=,即321(22321)2(33)a a +⨯-⨯+=-,所以 2.a =代入得32()261f x x x =-+,满足()(2)2(1)f x f x f +-=,D 正确.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若34257,35a a a a +=+=,则10S =_______.【答案】:95.【解析】:34252347,325a a a a a a a +=+=++=,所以2222, 1.a a =-=-又342237a a a d +=+=,所以3d =,所以12 4.a a d =-=- 故1011091010(4)45395.2S a d ⨯=+=⨯-+⨯= 13.已知α为第一象限角,β为第三象限角,tan tan 4,tan tan 1αβαβ+==,则sin()αβ+=_______.【答案】:3-. 【解析】:因为,tan tan 4,tan tan 1αβαβ+==,所以tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++===--⋅又,αβ分别为第一、三象限角,所以22,,2322,,2k k k k k k ππαπππβππ⎧<<+∈⎪⎪⎨⎪+<<+∈⎪⎩Z Z 所以222,.k k k ππαβππ+<+<+∈Z 所以,αβ+为第三、四象限角.又tan()0αβ+=-,所以αβ+为第四象限角所以sin()0,cos()0αβαβ+<+>.又22sin()tan()cos()sin ()cos () 1.αβαβαβαβαβ+⎧+==-⎪+⎨⎪+++=⎩所以sin()3αβ+=- 14.在下图的44⨯方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有_____种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是________.【答案】:24;112.【解析】:(1)在四列中分别取一格,分别取第一、二、三、四行中的某一格,即相当于把取出的格子排序.故共有4424A =种选法.(2)由于每列都要取一个数,不妨先将每列的数依次减10,20,30,40,则表格变为再按行考虑,此表选出的四个数之和133512≤+++=.从而原表中选出的4个数之和最大值为21+33+43+15=122.四、解答题.本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(13分)记ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 已知sin 2A A +=.(1)求A(2)若sin sin 2a C c B ==,求ABC ∆的周长解.2,2sin si ()2,sin()3n 1.3A A A A ππ+=∴+=+= 又(0,),A π∈∴,326A A πππ+== 综上,6A π=.(2)2sin sin 2,2sin cos ,s 2i ,cos n cos 2b C c B c B B b B C B c ===∴=又(0,),B π∈∴7,412B C A B πππ==--=在ABC ∆中,由正弦定理得sin sin 2i 1s 42n A B c C a b ==== 74sin 4sin 4sin4sin()1243B cC b πππ======∴+2a b c ∴++=+综上ABC ∆的周长为2+16.(15分)已知函数3()x f x e ax a =--(l)当1a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程.(2)若()f x 有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.解.(1)当1a =时,()1,()1x x f x e x f x e '=--=-.令1x =,得'(1)2,(1)1f e f e =-=-.故()f x 在(1,(1))f 处的切线方程为(1)(1)(2)e x y e --=--,整理得(1)10e x y ---= 综上,曲线()f x 在(1,(1))f 处的切线方程为(1)10e x y ---=.(2)因为3()x f x e ax a =--,所以()f x 定义域为R,且(),()x f x e a f x ''=-在R 上单调递增.当0a <时,,()0f x x '∀∈>R 恒成立,()f x 无极小值.当0a >时,令()0f x '=得ln x a =.所以,当(,ln )a x ∈-∞时,()0,()f x f x '<单调递减；当(,)x lna ∈+∞时,()0,()f x f x '>单调递增 即()f x 在ln x a =处取极小值,极小值3().f lna a alna a =--又()f x 的极小值小于0,所以30a alna a --<,即21.ln 0a a +->令2()1g a a lna =+-,则1()20,()g a a g a a'=+>单调递增 又2(1)1110g ln =+-=,所以210a lna +->的解集为(1,).a ∈+∞综上a 的取值范围为(1,)+∞.17.(15分)如图,平面四边形ABCD 中,8,3,53,90,30A AB CD A C B D D D A ︒︒===∠=∠=,点,E F 满足21,52AE AD AF AB ==.将AEF ∆沿EF 翻折至PEF ∆,使得43PC =. (1)证明:.EF PD ⊥(2)求面PCD 与面PBF 所成的二面角的正弦值.解:如图(1)连接EC ,在AEF ∆中,由余弦定理知2EF =,则EF AE ⊥.,EF PE ED EF ∴⊥⊥,则EF ⊥平面,E ED P P F D ∴⊥.(2)CDE ∆中22,2796CE DE CD =+=+=.PCE ∆中222,,PE CE PC +=∴.PE EC ⊥易知,,EP EF ED 两两垂直.以,,EF ED EP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系. 则(0,0,23),(2,0,0),(4,23,0),(3,33,0),(0,33,0)P F B C D(2,0,23),(2,23,0)PB FB =-=,可求得平面PBF 的一个法向量1(3,1,1)n =-.(0,33,23),(3,0,0)PD CD =-=-,可求得平面PCD 的一个法向量2(0,2,3).n =所以1212,cos||65||||5n nn nθθ⋅====.18.(17分)某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分；若至少投中一次,则该队进入第二阶段,由该队的另一名队员投篮3次,每次投中得5分,未投中得0分,该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p,乙每次投中的概率为q,各次投中与否相互独立(1)若0.4,0.5p q==,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率. (2)假设0p q<<.(i)为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段的比赛？(ii)为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段的比赛？解.(1)设甲、乙所在队的比赛成绩不少于5为事件A,则甲在第一阶段至少投中一次,乙在第二阶段至少投中一次.33()(10.6)(10.5)0.686.P A=--=综上,甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率为0.686.(2)(i)设第一阶段由甲比赛,且比赛成绩为15分为事件B,第一阶段由乙比赛,且比赛成绩为15分为事件C.3333()[1(1)],()[1(1)]P B p q P C q p=--=--3333()()[1(1)][1(1)]3()()P B P C p q q p pq p q pq q p-=-----=+--3[1(1)(1)]()0.pq p q q p=---->综上,由甲参加第一阶段的比赛比赛成绩为15分的概率最大.(ii)设第一阶段由甲参赛,所在队最终成绩为X,第一阶段由乙参赛,所在队最终成绩为Y.则0,5,10,15;0,5,10,15.X Y==333(0)(1)[1(1)](1)P X p p q==-+---32(5)[1(1)]3(1)P X p q q==--⨯-32(10)[1(1)]3(1)P X p q q==--⨯-33(15)[1(1)]P X p q==--()0(0)5(5)10(10)15(15)E X X X P P X X P P ==+=+⨯=+=⨯⨯⨯ 32323315[1(1)](1)30[1(1)](1)15[1(1)]p q q p q q p q =---+---+-- 32215[1(1)][(1)2(1)]q p q q q q =---+-+315[1(1)]q p =--.同理,3()15[1(1)].E Y p q =--所以,33()()15[1(1)]15[1(1)]15(3)()0.E X E Y q p p q pq p q p q -=-----=+--> 故为使甲乙所在队成绩数学期望最大,应由甲参加一阶段比赛.19.(17分)已知双曲线()22.0C x y m m -=>,点1(5,4)P 在C 上,k 为常数,01k <<.按照如下方式依次构造点()2,3,n P n =,过点1n P -作斜率为k 的直线与C 的左支交于点1n Q -,令n P 为1n Q -关于y 轴的对称点,记n P 的坐标为(,)n n x y .(1)若12k =,求22,.x y (2)证明.数列{}n n x y -是公比为11k k +-的等比数列 (3)设n S 为12n n n P P P ++∆的面积,证明.对任意的正整数1,n n n S S +=.解.(1)因为1(5,4)P 在C 上,所以22549.m =-=故双曲线方程为22.199x y C -= 由已知有111.4(5),2PQ l y x -=-即13,22y x =+与22.199x y C -=联立(4)0y y -=,所以1(3,0),Q -则2(3,0)P .所以22,3,0x y ==.(2)点11111(,),(,),(,)n n n n n n n n n P x y P x y Q x y +++++-满足2222111111()()9,9,()()9,9,n n n n n n n n n n n n x y x y x y x y x y x y ++++++-+=⎧-=⎧⎨⎨-+=-=⎩⎩且1111(),.n n n n n n n n y y y y k x x k x x ++++--=--=+ 所以11111111111191()()()191()()()1n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n y y x y x x x y x y x y k y y k x y x y x y x y x x ++++++++++++-+-++-++-+===--++--+--+111111111[()()9].1[()()9]n n n n n n n n n n n n n n n n x y x y x y x y x y x y x y x y ++++++++⋅--+--==-⋅--+- 故{}n n x y -为等比数列,且公比为11k k +-. (3)111(5,4),1P x y -=,设11k q k+=-(01),k <<∴(1,)q ∈+∞且为定值. 故(,)n n n P x y 中,由(2)知.1n n n x y q --=.又.221999,n n n n n n n x y x y x y q--=∴+==-.则 11111919((),())22n n n n n P q q q q----⋅+- 11919((),())22n n n n n P q q q q+⋅+- 112111919((),())22n n n n n P q q q q+++++⋅+- 从而可得111222(,),(,).n n n n n n n n n n n n P P x x y y P P x x y y ++++++=--=--111222(,),(,).n n n n n n n n n n n n P P x x y y P P x x y y ++++++=--=-- 所以12211[()()()()]2n n n n n n n n n S x x y y x x y y ++++=⋅----- 111111199199(()()].22n n n n n n n n q q q q q q q q+--+--=+--⋅-+- 所以1211211119999[(1)()(1)()(1)()(1)()]8n n n n n n n n n S q q q q q q q q q q q q ----++--=-⋅--⋅---⋅---⋅- 22222221221(1)(1)98199981()8n n n n q q q q q q q q q q--++---=-+++-+- 2322(1)(1)18189(1)(1)()84q q q q q q q +-+-=⋅-=⋅ 为定值,证明完毕.。
2023年高考数学试卷及答案(新课标全国Ⅱ卷)
2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题一、单选题1．在复平面内，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：，所以该复数对应的点为，位于第一象限.2．设集合，，若，则（ ）．A．2B．1C．D．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，，所以，故或，解得：或1，注意不能保证，故还需代回集合检验，若，则，，不满足，不合题意；若，则，，满足. 故选B.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．种B．种C．种D．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，解得：，所以初中部抽40人，高中部抽20人，故不同的抽样结果共有种.4．若为偶函数，则（ ）．A ．B．0C．D．1答案：B解法1：偶函数可抓住定义来建立方程求参，因为为偶函数，所以，即 ①，而，代入①得：，化简得：，所以.5．已知椭圆的左、右焦点分别为，，直线与C交于A，B两点，若面积是面积的2倍，则（ ）．A．B．C．D．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，作于点G，于点I，设AB与x轴交于点K，由题意，，所以，由图可知，所以，故，又椭圆的半焦距，所以，从而，故，所以，代入可得，解得：.6．已知函数在区间上单调递增，则a的最小值为（ ）．A．B．e C．D．答案：C解析：的解析式较复杂，不易直接分析单调性，故求导，由题意，，因为在上，所以在上恒成立，即 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，令，则，所以在上，又，，所以，故，因为在上恒成立，所以，故a的最小值为.7．已知为锐角，，则（ ）．A．B．C．D．答案：D解析：，此式要开根号，不妨上下同乘以2，将分母化为，所以，故，又为锐角，所以，故.8．记为等比数列的前n项和，若，，则（ ）．A．120B．85C．D．答案：C解法1：观察发现，，，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，若的公比，则，与题意不符，所以，故，，，成等比数列 ①，条件中有，不妨由此设个未知数，设，则，所以，，由①可得，所以，解得：或，若，则，，，所以，故；到此结合选项已可确定选C，另一种情况我也算一下，若，则，而，所以与同号，故，与题意不符；综上所述，m只能取，此时.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，，，点C在底面圆周上，且二面角为45°，则（ ）．A．该圆锥的体积为B．该圆锥的侧面积为C．D．的面积为答案：AC解析：A项，因为，，所以，，，从而圆锥的体积，故A项正确；B项，圆锥的侧面积，故B项错误；C项，要求AC的长，条件中的二面角还没用，观察发现和都是等腰三角形，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，，所以，，故即为二面角的平面角，由题意，，所以，故，所以，故C项正确；D项，，所以，故D项错误.10．设O为坐标原点，直线过抛物线的焦点，且与C交于M，N两点，l为C的准线，则（ ）．A．B．C．以MN为直径的圆与l相切D．为等腰三角形答案：AC解析：A项，在中令可得，由题意，抛物线的焦点为，所以，从而，故A项正确；B项，此处可以由直线MN的斜率求得，再代角版焦点弦公式求，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，，将代入消去y整理得：，解得：或3，对应的y分别为和，所以图中，，从而，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，的中点Q到准线的距离，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，即可判断，，，所以，，均不相等，故D项错误.11．若函数既有极大值也有极小值，则（ ）．A．B．C．D．答案：BCD解析：由题意，，函数既有极大值，又有极小值，所以在上有2个变号零点，故方程在上有两个不相等实根，所以，由①可得，故C项正确；由②可得，所以a，c异号，从而，故D项正确；由③可得a，b同号，所以，故B项正确；因为a，c异号，a，b同号，所以b，c异号，从而，故A项错误.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，收到0的概率为；发送1时，收到0的概率为，收到1的概率为. 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C．采用三次传输方案，若发送1，则译码为1的概率为D．当时，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，发送0收到0的概率为，所以依次发送1，0，1，则依次收到1，0，1的概率为，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，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，而译码为1需收2个1，或3个1，所以译码为1的概率为，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；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，且译码为0的概率为，要比较上述两个概率的大小，可作差来看，，因为，所以，从而，故D项正确.三、填空题13．已知向量，满足，，则______．答案：解析：条件涉及两个模的等式，想到把它们平方来看，由题意， ①，又，所以，故，整理得：，代入①可得，即，所以.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，四棱锥与相似，它们的体积之比等于边长之比的立方，故只需求四棱锥的体积，，所以，故所求四棱台的体积，由题意，，所以.15．已知直线与交于A，B两点，写出满足“面积为”的m的一个值__ ____．答案：2（答案不唯一，也可填或或）解析：如图，设圆心到直线AB的距离为，则，注意到也可用d表示，故先由求d，再将d用m表示，建立关于m的方程，又，所以，由题意，，所以，结合解得：或，又，所以或，解得：或.16．已知函数，如图A，B是直线与曲线的两个交点，若，则______．答案：解法1：这个条件怎么翻译？可用求A，B横坐标的通解，得到，从而建立方程求，不妨设，令可得或，其中，由图知，，两式作差得：，故，又，所以，解得：，则，再求，由图知是零点，可代入解析式，注意，是增区间上的零点，且的增区间上的零点是，故应按它来求的通解，所以，从而，故，所以.四、解答题17．记的内角的对边分别为，已知的面积为，为中点，且．(1)若，求；(2)若，求．解：（1）如图，因为，所以，（要求，可到中来分析，所给面积怎么用？可以用它求出，从而得到BD）因为D是BC中点，所以，又，所以，由图可知，所以，故，（此时已知两边及夹角，可先用余弦定理求第三边AB，再用正弦定理求角B）在中，由余弦定理，，所以，由正弦定理，，所以，由可知B为锐角，从而，故.（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，，所以 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，从而，故，所以，将代入上式化简得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，所以③，由可得，所以，结合式③可得.18．已知为等差数列，，记，分别为数列，的前n项和，，．(1)求的通项公式；(2)证明：当时，．解：（1）（给出了两个条件，把它们用和d翻译出来，即可建立方程组求解和d）由题意， ①，②，由①②解得：，，所以.（2）由（1）可得，（要证结论，还需求，由于按奇偶分段，故求也应分奇偶讨论，先考虑n为偶数的情形）当为偶数时，③，因为和分别也构成等差数列，所以，，代入③化简得：，（要由此证，可作差比较）所以，故；（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）当为奇数时，，所以，故；综上所述，当时，总有.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；误诊率是将未患病者判定为阳性的概率，记为．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％时，求临界值c和误诊率；(2)设函数，当时，求的解析式，并求在区间的最小值．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，这组的频率为，所以c在内，且，解得：；（要求，再来看未患病者的图，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，所以.（2）（包含两个分组，故应分类讨论）当时，，，所以，故 ①；当时，，，所以，故②；所以，且由①②可得.20．如图，三棱锥中，，，，E为BC的中点．(1)证明：；(2)点F满足，求二面角的正弦值．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，注意到条件中还有，所以，二者结合可得到面ADE，故可通过证此线面垂直来证）因为，，所以和是全等的正三角形，故，又E为BC中点，所以，，因为AE，平面ADE，，所以平面ADE，又平面ADE，所以.（2）（由图可猜想面BCD，若能证出这一结果，就能建系处理，故先尝试证明）不妨设，则，因为，所以，故，，所以，故，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，，，所以，，由可知四边形ADEF是平行四边形，所以，设平面DAB和平面ABF的法向量分别为，，则，令，则，所以是平面DAB的一个法向量，，令，则，所以是平面ABF的一个法向量，从而，故二面角的正弦值为.21．已知双曲线C的中心为坐标原点，左焦点为，离心率为．(1)求C的方程；(2)记C的左、右顶点分别为，，过点的直线与C的左支交于M，N两点，M在第二象限，直线与交于点P．证明:点在定直线上.解：（1）设双曲线方程为，由焦点坐标可知，则由可得，，双曲线方程为.（2）由(1)可得，设，显然直线的斜率不为0，所以设直线的方程为，且，与联立可得，且，则，直线的方程为，直线的方程为，联立直线与直线的方程可得：，由可得，即，据此可得点在定直线上运动.【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．（1）证明：当时，；（2）已知函数，若是的极大值点，求a的取值范围．解：（1）构建，则对恒成立，则在上单调递增，可得，所以；构建，则，构建，则对恒成立，则在上单调递增，可得，即对恒成立，则在上单调递增，可得，所以；综上所述：.（2）令，解得，即函数的定义域为，若，则，因为在定义域内单调递减，在上单调递增，在上单调递减，则在上单调递减，在上单调递增，故是的极小值点，不合题意，所以.当时，令因为，且，所以函数在定义域内为偶函数，由题意可得：，（i）当时，取，，则，由（1）可得，且，所以，即当时，，则在上单调递增，结合偶函数的对称性可知：在上单调递减，所以是的极小值点，不合题意；（ⅱ）当时，取，则，由（1）可得，构建，则，且，则对恒成立，可知在上单调递增，且，所以在内存在唯一的零点，当时，则，且，则，即当时，，则在上单调递减，结合偶函数的对称性可知：在上单调递增，所以是的极大值点，符合题意；综上所述：，即，解得或，故a的取值范围为.。
2024年新课标全国Ⅱ卷数学高考真题(含答案)
2024年普通高等学校招生全国统一考试（新课标II 卷）数学本试卷共10页，19小题，满分150分. 注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.填空题和解答题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交.一、单项选择题：本大题共 8 小题，每小题 5 分，共 40 分. 在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的．请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1．已知1i z =--，则z =（ ） A ．0B ．1CD ．22．已知命题p ：x ∀∈R ，|1|1x +>；命题q ：0x ∃>，3x x =，则（ ） A ．p 和q 都是真命题 B ．p ⌝和q 都是真命题 C ．p 和q ⌝都是真命题D ．p ⌝和q ⌝都是真命题3．已知向量,a b 满足1,22a a b =+=，且()2b a b -⊥，则b =（ ） A．12BC D ．14．某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻，得到各块稻田的亩产量（单位：kg ）并整理如下表根据表中数据，下列结论中正确的是（ ） A ．100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB ．100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过80%C ．100块稻田亩产量的极差介于200kg 至300kg 之间D ．100块稻田亩产量的平均值介于900kg 至1000kg 之间5．已知曲线C ：2216x y +=（0y >），从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段PP '，P '为垂足，则线段PP '的中点M 的轨迹方程为（ ） A ．221164x y +=（0y >）B ．221168x y +=（0y >）C ．221164y x +=（0y >）D ．221168y x +=（0y >）6．设函数2()(1)1f x a x =+-，()cos 2g x x ax =+，当(1,1)x ∈-时，曲线()y f x =与()y g x =恰有一个交点，则=a （ ） A ．1-B ．12C ．1D ．27．已知正三棱台111ABC A BC 的体积为523，6AB =，112A B =，则1A A 与平面ABC 所成角的正切值为（ ） A ．12B ．1C ．2D ．38．设函数()()ln()f x x a x b =++，若()0f x ≥，则22a b +的最小值为（ ）A ．18B ．14C ．12D ．1二、多项选择题：本大题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分. 在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分，选对但不全的得部分分，有选错的得0分.9．对于函数()sin 2f x x =和π()sin(2)4g x x =-，下列说法中正确的有（ ）A ．()f x 与()g x 有相同的零点B ．()f x 与()g x 有相同的最大值C ．()f x 与()g x 有相同的最小正周期D ．()f x 与()g x 的图象有相同的对称轴10．抛物线C ：24y x =的准线为l ，P 为C 上的动点，过P 作22:(4)1A x y +-=⊙的一条切线，Q 为切点，过P 作l 的垂线，垂足为B ，则（ ） A ．l 与A 相切B ．当P ，A ，B 三点共线时，||PQ =C ．当||2PB =时，PA AB ⊥D ．满足||||PA PB =的点P 有且仅有2个 11．设函数32()231f x x ax =-+，则（ ） A ．当1a >时，()f x 有三个零点 B ．当0a <时，0x =是()f x 的极大值点C ．存在a ，b ，使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D ．存在a ，使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心三、填空题：本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分.12．记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和，若347a a +=，2535a a +=，则10S = .13．已知α为第一象限角，β为第三象限角，tan tan 4αβ+=，tan tan 1αβ，则sin()αβ+= .14．在如图的4×4的方格表中选4个方格，要求每行和每列均恰有一个方格被选中，则共有 种选法，在所有符合上述要求的选法中，选中方格中的4个数之和的最大值是 ．四、解答题：本题共 5 小题，共 77 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15．记ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知sin 2A A =． (1)求A ．(2)若2a =sin sin 2C c B =，求ABC 的周长． 16．已知函数3()e x f x ax a =--．(1)当1a =时，求曲线()y f x =在点()1,(1)f 处的切线方程；(2)若()f x 有极小值，且极小值小于0，求a 的取值范围．17．如图，平面四边形ABCD 中，8AB =，3CD =，AD =90ADC ︒∠=，30BAD ︒∠=，点E ，F 满足25AE AD =，12AF AB =，将AEF △沿EF 翻折至PEF ，使得PC =．(1)证明：EF PD ⊥；(2)求平面PCD 与平面PBF 所成的二面角的正弦值．18．某投篮比赛分为两个阶段，每个参赛队由两名队员组成，比赛具体规则如下：第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次，若3次都未投中，则该队被淘汰，比赛成绩为0分；若至少投中一次，则该队进入第二阶段.第二阶段由该队的另一名队员投篮3次，每次投篮投中得5分，未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和．某参赛队由甲、乙两名队员组成，设甲每次投中的概率为p ，乙每次投中的概率为q ，各次投中与否相互独立． (1)若0.4p =，0.5q =，甲参加第一阶段比赛，求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率．(2)假设0p q <<，（i ）为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大，应该由谁参加第一阶段比赛？ （ii ）为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大，应该由谁参加第一阶段比赛？19．已知双曲线()22:0C x y m m -=>，点()15,4P 在C 上，k 为常数，01k <<．按照如下方式依次构造点()2,3,...n P n =：过1n P -作斜率为k 的直线与C 的左支交于点1n Q -，令n P 为1n Q -关于y 轴的对称点，记n P 的坐标为(),n n x y . (1)若12k =，求22,x y ； (2)证明：数列{}n n x y -是公比为11kk+-的等比数列； (3)设n S 为12n n n P P P ++的面积，证明：对任意正整数n ，1n n S S +=.1．C【分析】由复数模的计算公式直接计算即可.【详解】若1i z =--，则z =故选：C. 2．B【分析】对于两个命题而言，可分别取=1x -、1x =，再结合命题及其否定的真假性相反即可得解.【详解】对于p 而言，取=1x -，则有101x +=<，故p 是假命题，p ⌝是真命题， 对于q 而言，取1x =，则有3311x x ===，故q 是真命题，q ⌝是假命题， 综上，p ⌝和q 都是真命题. 故选：B. 3．B【分析】由()2b a b -⊥得22b a b =⋅，结合1,22a a b =+=，得22144164a b b b +⋅+=+=，由此即可得解.【详解】因为()2b a b -⊥，所以()20b a b -⋅=，即22b a b =⋅，又因为1,22a a b =+=， 所以22144164a b b b +⋅+=+=， 从而22=b . 故选：B. 4．C【分析】计算出前三段频数即可判断A ；计算出低于1100kg 的频数，再计算比例即可判断B ；根据极差计算方法即可判断C ；根据平均值计算公式即可判断D. 【详解】对于 A, 根据频数分布表可知, 612183650++=<, 所以亩产量的中位数不小于 1050kg , 故 A 错误； 对于B ，亩产量不低于1100kg 的频数为341024=+， 所以低于1100kg 的稻田占比为1003466%100-=，故B 错误； 对于C ，稻田亩产量的极差最大为1200900300-=，最小为1150950200-=，故C 正确；对于D ，由频数分布表可得，平均值为1(692512975181025301075241125101175)1067100⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=，故D 错误. 故选；C. 5．A【分析】设点(,)M x y ，由题意，根据中点的坐标表示可得(,2)P x y ，代入圆的方程即可求解. 【详解】设点(,)M x y ，则0(,),(,0)P x y P x '，因为M 为PP '的中点，所以02y y =，即(,2)P x y ， 又P 在圆2216(0)x y y +=>上， 所以22416(0)x y y +=>，即221(0)164x y y +=>， 即点M 的轨迹方程为221(0)164x y y +=>. 故选：A 6．D【分析】解法一：令()()21,cos F x ax a G x x =+-=，分析可知曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点，结合偶函数的对称性可知该交点只能在y 轴上，即可得2a =，并代入检验即可；解法二：令()()()(),1,1h x f x g x x =-∈-，可知()h x 为偶函数，根据偶函数的对称性可知()h x 的零点只能为0，即可得2a =，并代入检验即可.【详解】解法一：令()()f x g x =，即2(1)1cos 2a x x ax +-=+，可得21cos a x ax -=+，令()()21,cos F x ax a G x x =+-=，原题意等价于当(1,1)x ∈-时，曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点， 注意到()(),F x G x 均为偶函数，可知该交点只能在y 轴上， 可得()()00F G =，即11a -=，解得2a =， 若2a =，令()()F x G x =，可得221cos 0x x +-=因为()1,1x ∈-，则220,1cos 0x x ≥-≥，当且仅当0x =时，等号成立， 可得221cos 0x x +-≥，当且仅当0x =时，等号成立，则方程221cos 0x x +-=有且仅有一个实根0，即曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点， 所以2a =符合题意；综上所述：2a =.解法二：令()()()2()1cos ,1,1h x f x g x ax a x x =-=+--∈-，原题意等价于()h x 有且仅有一个零点，因为()()()()221cos 1cos h x a x a x ax a x h x -=-+---=+--=， 则()h x 为偶函数，根据偶函数的对称性可知()h x 的零点只能为0， 即()020h a =-=，解得2a =，若2a =，则()()221cos ,1,1h x x x x =+-∈-，又因为220,1cos 0x x ≥-≥当且仅当0x =时，等号成立， 可得()0h x ≥，当且仅当0x =时，等号成立， 即()h x 有且仅有一个零点0，所以2a =符合题意； 故选：D. 7．B【分析】解法一：根据台体的体积公式可得三棱台的高h =的结构特征求得AM 111ABC A BC 补成正三棱锥-P ABC ，1A A 与平面ABC 所成角即为PA 与平面ABC 所成角，根据比例关系可得18P ABC V -=，进而可求正三棱锥-P ABC 的高，即可得结果. 【详解】解法一：分别取11,BC B C 的中点1,D D ，则11333AD ,A D ，可知1111316693,23222ABCA B C SS =⨯⨯⨯==⨯⨯= 设正三棱台111ABC A BC 的为h ，则(11115233ABC A B C V h -==，解得h = 如图，分别过11,A D 作底面垂线，垂足为,M N ，设AM x =，则22211163AA AM A M x ，23DNAD AM MN x ，可得1DD = 结合等腰梯形11BCC B 可得22211622BB DD -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,即()221616433x x +=++，解得x =所以1A A 与平面ABC 所成角的正切值为11tan 1A MA ADAM；解法二：将正三棱台111ABC A BC 补成正三棱锥-P ABC ，则1A A 与平面ABC 所成角即为PA 与平面ABC 所成角，因为11113PA A B PA AB ==，则111127P A B C P ABC V V --=，可知1112652273ABC A B C P ABC V V --==，则18P ABC V -=， 设正三棱锥-P ABC 的高为d ，则11661832P ABC Vd -=⨯⨯⨯=，解得d =，取底面ABC的中心为O ，则PO ⊥底面ABC ，且AO = 所以PA 与平面ABC 所成角的正切值tan 1POPAOAO∠==. 故选：B. 8．C【分析】解法一：由题意可知：()f x 的定义域为(),b ∞-+，分类讨论a -与,1b b --的大小关系，结合符号分析判断，即可得1b a =+，代入可得最值；解法二：根据对数函数的性质分析ln()x b +的符号，进而可得x a +的符号，即可得1b a =+，代入可得最值. 【详解】解法一：由题意可知：()f x 的定义域为(),b ∞-+， 令0x a +=解得x a =-；令ln()0x b +=解得1x b =-； 若-≤-a b ，当(),1x b b ∈--时，可知()0,ln 0x a x b +>+<， 此时()0f x <，不合题意；若1b a b -<-<-，当(),1x a b ∈--时，可知()0,ln 0x a x b +>+<， 此时()0f x <，不合题意；若1a b -=-，当(),1x b b ∈--时，可知()0,ln 0x a x b +<+<，此时()0f x >； 当[)1,x b ∞∈-+时，可知()0,ln 0x a x b +≥+≥，此时()0f x ≥； 可知若1a b -=-，符合题意；若1a b ->-，当()1,x b a ∈--时，可知()0,ln 0x a x b ++， 此时()0f x <，不合题意； 综上所述：1a b -=-，即1b a =+，则()2222211112222a b a a a ⎛⎫+=++=++≥ ⎪⎝⎭，当且仅当11,22a b =-=时，等号成立，所以22a b +的最小值为12；解法二：由题意可知：()f x 的定义域为(),b ∞-+， 令0x a +=解得x a =-；令ln()0x b +=解得1x b =-；则当(),1x b b ∈--时，()ln 0x b +<，故0x a +≤，所以10b a -+≤；()1,x b ∞∈-+时，()ln 0x b +>，故0x a +≥，所以10b a -+≥； 故10b a -+=， 则()2222211112222a b a a a ⎛⎫+=++=++≥ ⎪⎝⎭，当且仅当11,22a b =-=时，等号成立，所以22a b +的最小值为12. 故选：C.【点睛】关键点点睛：分别求0x a +=、ln()0x b +=的根，以根和函数定义域为临界，比较大小分类讨论，结合符号性分析判断. 9．BC【分析】根据正弦函数的零点，最值，周期公式，对称轴方程逐一分析每个选项即可. 【详解】A 选项，令()sin 20f x x ==，解得π,2k x k =∈Z ，即为()f x 零点， 令π()sin(2)04g x x =-=，解得ππ,28k x k =+∈Z ，即为()g x 零点，显然(),()f x g x 零点不同，A 选项错误；B 选项，显然max max ()()1f x g x ==，B 选项正确；C 选项，根据周期公式，(),()f x g x 的周期均为2ππ2=，C 选项正确； D 选项，根据正弦函数的性质()f x 的对称轴满足πππ2π,224k x k x k =+⇔=+∈Z ， ()g x 的对称轴满足πππ3π2π,4228k x k x k -=+⇔=+∈Z ， 显然(),()f x g x 图像的对称轴不同，D 选项错误. 故选：BC 10．ABD【分析】A 选项，抛物线准线为=1x -，根据圆心到准线的距离来判断；B 选项，,,P A B 三点共线时，先求出P 的坐标，进而得出切线长；C 选项，根据2PB =先算出P 的坐标，然后验证1PA AB k k =-是否成立；D 选项，根据抛物线的定义，PB PF =，于是问题转化成PA PF =的P 点的存在性问题，此时考察AF 的中垂线和抛物线的交点个数即可，亦可直接设P 点坐标进行求解.【详解】A 选项，抛物线24y x =的准线为=1x -，A 的圆心(0,4)到直线=1x -的距离显然是1，等于圆的半径，故准线l 和A 相切，A 选项正确；B 选项，,,P A B 三点共线时，即PA l ⊥，则P 的纵坐标4P y =，由24P P y x =，得到4P x =，故(4,4)P ，此时切线长PQ ==B 选项正确；C 选项，当2PB =时，1P x =，此时244PP y x ==，故(1,2)P 或(1,2)P -， 当(1,2)P 时，(0,4),(1,2)A B -，42201PA k -==--，4220(1)AB k -==--， 不满足1PA AB k k =-；当(1,2)P -时，(0,4),(1,2)A B -，4(2)601PA k --==--，4(2)60(1)AB k --==--， 不满足1PA AB k k =-；于是PA AB ⊥不成立，C 选项错误； D 选项，方法一：利用抛物线定义转化 根据抛物线的定义，PB PF =，这里(1,0)F ，于是PA PB =时P 点的存在性问题转化成PA PF =时P 点的存在性问题， (0,4),(1,0)A F ，AF 中点1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭，AF 中垂线的斜率为114AF k -=， 于是AF 的中垂线方程为：2158x y +=，与抛物线24y x =联立可得216300y y -+=， 2164301360∆=-⨯=>，即AF 的中垂线和抛物线有两个交点，即存在两个P 点，使得PA PF =，D 选项正确. 方法二：（设点直接求解）设2,4t P t ⎛⎫⎪⎝⎭，由PB l ⊥可得()1,B t -，又(0,4)A ，又PA PB =，214t =+，整理得216300t t -+=，2164301360∆=-⨯=>，则关于t 的方程有两个解，即存在两个这样的P 点，D 选项正确. 故选：ABD11．AD【分析】A 选项，先分析出函数的极值点为0,x x a ==，根据零点存在定理和极值的符号判断出()f x 在(1,0),(0,),(,2)a a a -上各有一个零点；B 选项，根据极值和导函数符号的关系进行分析；C 选项，假设存在这样的,a b ，使得x b =为()f x 的对称轴，则()(2)f x f b x =-为恒等式，据此计算判断；D 选项，若存在这样的a ，使得(1,33)a -为()f x 的对称中心，则()(2)66f x f x a +-=-，据此进行计算判断，亦可利用拐点结论直接求解.【详解】A 选项，2()666()f x x ax x x a '=-=-，由于1a >，故()(),0,x a ∞∞∈-⋃+时()0f x '>，故()f x 在()(),0,,a ∞∞-+上单调递增， (0,)x a ∈时，()0f x '<，()f x 单调递减，则()f x 在0x =处取到极大值，在x a =处取到极小值， 由(0)10=>f ，3()10f a a =-<，则(0)()0f f a <， 根据零点存在定理()f x 在(0,)a 上有一个零点，又(1)130f a -=--<，3(2)410f a a =+>，则(1)(0)0,()(2)0f f f a f a -<<，则()f x 在(1,0),(,2)a a -上各有一个零点，于是1a >时，()f x 有三个零点，A 选项正确； B 选项，()6()f x x x a '=-，a<0时，(,0),()0x a f x '∈<，()f x 单调递减， ,()0x ∈+∞时()0f x '>，()f x 单调递增，此时()f x 在0x =处取到极小值，B 选项错误；C 选项，假设存在这样的,a b ，使得x b =为()f x 的对称轴， 即存在这样的,a b 使得()(2)f x f b x =-， 即32322312(2)3(2)1x ax b x a b x -+=---+，根据二项式定理，等式右边3(2)b x -展开式含有3x 的项为303332C (2)()2b x x -=-，于是等式左右两边3x 的系数都不相等，原等式不可能恒成立， 于是不存在这样的,a b ，使得x b =为()f x 的对称轴，C 选项错误； D 选项，方法一：利用对称中心的表达式化简(1)33f a =-，若存在这样的a ，使得(1,33)a -为()f x 的对称中心，则()(2)66f x f x a +-=-，事实上，32322()(2)2312(2)3(2)1(126)(1224)1812f x f x x ax x a x a x a x a +-=-++---+=-+-+-，于是266(126)(1224)1812a a x a x a -=-+-+-即126012240181266a a a a -=⎧⎪-=⎨⎪-=-⎩，解得2a =，即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心，D 选项正确. 方法二：直接利用拐点结论任何三次函数都有对称中心，对称中心的横坐标是二阶导数的零点，32()231f x x ax =-+，2()66f x x ax '=-，()126f x x a ''=-，由()02af x x ''=⇔=，于是该三次函数的对称中心为,22a a f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 由题意(1,(1))f 也是对称中心，故122aa =⇔=， 即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心，D 选项正确. 故选：AD【点睛】结论点睛：（1）()f x 的对称轴为()(2)x b f x f b x =⇔=-；（2）()f x 关于(,)a b 对称()(2)2f x f a x b ⇔+-=；（3）任何三次函数32()f x ax bx cx d =+++都有对称中心，对称中心是三次函数的拐点，对称中心的横坐标是()0f x ''=的解，即,33b b f a a ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是三次函数的对称中心 12．95【分析】利用等差数列通项公式得到方程组，解出1,a d ，再利用等差数列的求和公式节即可得到答案.【详解】因为数列n a 为等差数列，则由题意得()1111237345a d a d a d a d +++=⎧⎨+++=⎩，解得143a d =-⎧⎨=⎩，则()10110910104453952S a d ⨯=+=⨯-+⨯=. 故答案为：95. 13．【分析】法一：根据两角和与差的正切公式得()tan αβ+=-，再缩小αβ+的范围，最后结合同角的平方和关系即可得到答案；法二：利用弦化切的方法即可得到答案. 【详解】法一：由题意得()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++===--因为π3π2π,2π,2ππ,2π22k k m m αβ⎛⎫⎛⎫∈+∈++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，,Z k m ∈，则()()()22ππ,22π2πm k m k αβ+∈++++，,Z k m ∈， 又因为()tan 0αβ+=-<，则()()3π22π,22π2π2m k m k αβ⎛⎫+∈++++ ⎪⎝⎭，,Z k m ∈，则()sin 0αβ+<，则()()sin cos αβαβ+=-+ ()()22sin cos 1αβαβ+++=，解得()sin αβ+=法二： 因为α为第一象限角，β为第三象限角，则cos 0,cos 0αβ><,cos α==cos β==则sin()sin cos cos sin cos cos (tan tan )αβαβαβαβαβ+=+=+4cos cos αβ====故答案为：14． 24 112【分析】由题意可知第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选；利用列举法写出所有的可能结果，即可求解.【详解】由题意知，选4个方格，每行和每列均恰有一个方格被选中， 则第一列有4个方格可选，第二列有3个方格可选， 第三列有2个方格可选，第四列有1个方格可选， 所以共有432124⨯⨯⨯=种选法；每种选法可标记为(,,,)a b c d ，a b c d ,,,分别表示第一、二、三、四列的数字， 则所有的可能结果为：(11,22,33,44),(11,22,34,43),(11,22,33,44),(11,22,34,42),(11,24,33,43),(11,24,33,42)， (12,21,33,44),(12,21,34,43),(12,22,31,44),(12,22,34,40),(12,24,31,43),(12,24,33,40)， (13,21,33,44),(13,21,34,42),(13,22,31,44),(13,22,34,40),(13,24,31,42),(13,24,33,40)， (15,21,33,43),(15,21,33,42),(15,22,31,43),(15,22,33,40),(15,22,31,42),(15,22,33,40)，所以选中的方格中，(15,21,33,43)的4个数之和最大，为152********+++=. 故答案为：24；112【点睛】关键点点睛：解决本题的关键是确定第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选，利用列举法写出所有的可能结果. 15．(1)π6A =(2)2【分析】（1）根据辅助角公式对条件sin 2A A =进行化简处理即可求解，常规方法还可利用同角三角函数的关系解方程组，亦可利用导数，向量数量积公式，万能公式解决； （2）先根据正弦定理边角互化算出B ，然后根据正弦定理算出,b c 即可得出周长. 【详解】（1）方法一：常规方法（辅助角公式）由sin 2A A =可得1sin 12A A +=，即sin()1π3A +=，由于ππ4π(0,π)(,)333A A ∈⇒+∈，故ππ32A +=，解得π6A =方法二：常规方法（同角三角函数的基本关系）由sin 2A A =，又22sin cos 1A A +=，消去sin A 得到：224cos 30(2cos 0A A A -+=⇔=，解得cos A =又(0,π)A ∈，故π6A =方法三：利用极值点求解设()sin (0π)f x x x x =<<，则π()2sin (0π)3f x x x ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭，显然π6x =时，max ()2f x =，注意到π()sin 22sin()3f A A A A ===+，max ()()f x f A =，在开区间(0,π)上取到最大值，于是x A =必定是极值点，即()0cos f A A A '==，即tan A =， 又(0,π)A ∈，故π6A =方法四：利用向量数量积公式（柯西不等式）设(1,3),(sin ,cos )ab A A ==，由题意，sin 2a b A A ⋅==， 根据向量的数量积公式，cos ,2cos ,a b a b a b a b ⋅==， 则2cos ,2cos ,1a ba b =⇔=，此时,0a b =，即,a b 同向共线， 根据向量共线条件，1cos sin tan A A A ⋅⇔ 又(0,π)A ∈，故π6A =方法五：利用万能公式求解设tan 2A t =，根据万能公式，22sin 21t AA t ==+， 整理可得，2222(2(20((2t t t -+==-， 解得tan22A t ==22tan 1t At ==-又(0,π)A ∈，故π6A =（2）由题设条件和正弦定理sin sin 2sin 2sin sin cos C c B B C C B B=⇔=，又,(0,π)B C ∈，则sin sin 0B C ≠，进而cos B π4B =，于是7ππ12C A B =--=， sin sin(π)sin()sin cos sin cos C A B A B A B B A =--=+=+=由正弦定理可得，sin sin sin a b cA B C ==，即2ππ7πsin sin sin6412bc==，解得b c ==故ABC 的周长为216．(1)()e 110x y ---= (2)()1,+∞【分析】（1）求导，结合导数的几何意义求切线方程；（2）解法一：求导，分析0a ≤和0a >两种情况，利用导数判断单调性和极值，分析可得2ln 10a a +->，构建函数解不等式即可；解法二：求导，可知()e '=-x f x a 有零点，可得0a >，进而利用导数求()f x 的单调性和极值，分析可得2ln 10a a +->，构建函数解不等式即可. 【详解】（1）当1a =时，则()e 1x f x x =--，()e 1x f x '=-， 可得(1)e 2f =-，(1)e 1f '=-，即切点坐标为()1,e 2-，切线斜率e 1k =-，所以切线方程为()()()e 2e 11y x --=--，即()e 110x y ---=. （2）解法一：因为()f x 的定义域为R ，且()e '=-x f x a ， 若0a ≤，则()0f x '≥对任意x ∈R 恒成立， 可知()f x 在R 上单调递增，无极值，不合题意；若0a >，令()0f x '>，解得ln x a >；令()0f x '<，解得ln x a <； 可知()f x 在(),ln a ∞-内单调递减，在()ln ,a ∞+内单调递增，则()f x 有极小值()3ln ln f a a a a a =--，无极大值，由题意可得：()3ln ln 0f a a a a a =--<，即2ln 10a a +->，构建()2ln 1,0g a a a a =+->，则()120g a a a+'=>， 可知()g a 在()0,∞+内单调递增，且()10g =， 不等式2ln 10a a +->等价于()()1g a g >，解得1a >，所以a 的取值范围为()1,∞+；解法二：因为()f x 的定义域为R ，且()e '=-x f x a ， 若()f x 有极小值，则()e '=-x f x a 有零点， 令()e 0x f x a '=-=，可得e x a =， 可知e x y =与y a =有交点，则0a >，若0a >，令()0f x '>，解得ln x a >；令()0f x '<，解得ln x a <； 可知()f x 在(),ln a ∞-内单调递减，在()ln ,a ∞+内单调递增，则()f x 有极小值()3ln ln f a a a a a =--，无极大值，符合题意，由题意可得：()3ln ln 0f a a a a a =--<，即2ln 10a a +->，构建()2ln 1,0g a a a a =+->，因为则2,ln 1y a y a ==-在()0,∞+内单调递增， 可知()g a 在()0,∞+内单调递增，且()10g =， 不等式2ln 10a a +->等价于()()1g a g >，解得1a >， 所以a 的取值范围为()1,∞+.17．(1)证明见解析【分析】（1）由题意，根据余弦定理求得2EF =，利用勾股定理的逆定理可证得EF AD ⊥，则,EF PE EF DE ⊥⊥，结合线面垂直的判定定理与性质即可证明；（2）由（1），根据线面垂直的判定定理与性质可证明PE ED ⊥，建立如图空间直角坐标系E xyz -，利用空间向量法求解面面角即可.【详解】（1）由218,,52AB AD AE AD AF AB ====，得4AE AF ==，又30BAD ︒∠=，在AEF △中，由余弦定理得2EF,所以222AE EF AF+=，则AE EF⊥，即EF AD⊥，所以,EF PE EF DE⊥⊥，又,PE DE E PE DE=⊂、平面PDE，所以EF⊥平面PDE，又PD⊂平面PDE，故EF⊥PD；（2）连接CE，由90,3ADC ED CD︒∠===，则22236CE ED CD=+=，在PEC中，6PC PE EC===，得222EC PE PC+=，所以PE EC⊥，由（1）知PE EF⊥，又,EC EF E EC EF=⊂、平面ABCD，所以PE⊥平面ABCD，又ED⊂平面ABCD，所以PE ED⊥，则,,PE EF ED两两垂直，建立如图空间直角坐标系E xyz-，则(0,0,0),(0,0,(2,0,0),(0,E P D CF A-，由F是AB的中点，得(4,B，所以(3,33,23),(0,33,23),(4,23,23),(2,0, PC PD PB PF=-=-=-=-，设平面PCD和平面PBF的一个法向量分别为111222(,,),(,,)n x y zm x y z==，则111113330nPC xn PD⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=-=⎪⎩，222224020m PB xm PF x⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=-=⎪⎩，令122,y x=11220,3,1,1x z y z===-=，所以(0,2,3),(3,1,1)n m==-，所以1cos,5m nm nm n⋅===⋅设平面PCD和平面PBF所成角为θ，则sinθ=即平面PCD和平面PBF.18．(1)0.686(2)（i ）由甲参加第一阶段比赛；（i ）由甲参加第一阶段比赛；【分析】（1）根据对立事件的求法和独立事件的乘法公式即可得到答案；（2）（i ）首先各自计算出331(1)P p q ⎡⎤=--⎣⎦甲，331(1)P q p ⎡⎤=--⋅⎣⎦乙，再作差因式分解即可判断；(ii)首先得到X 和Y 的所有可能取值，再按步骤列出分布列，计算出各自期望，再次作差比较大小即可.【详解】（1）甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分，则甲第一阶段至少投中1次，乙第二阶段也至少投中1次，∴比赛成绩不少于5分的概率()()3310.610.50.686P =--=.（2）（i ）若甲先参加第一阶段比赛，则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为331(1)P p q ⎡⎤=--⎣⎦甲，若乙先参加第一阶段比赛，则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为331(1)P q p ⎡⎤=--⋅⎣⎦乙，0p q <<，3333()()P P q q pq p p pq ∴-=---+-甲乙()2222()()()()()()q p q pq p p q p pq q pq p pq q pq ⎡⎤=-+++-⋅-+-+--⎣⎦()2222()333p q p q p q pq =---3()()3()[(1)(1)1]0pq p q pq p q pq p q p q =---=---->， P P ∴>甲乙，应该由甲参加第一阶段比赛.(ii)若甲先参加第一阶段比赛，比赛成绩X 的所有可能取值为0，5，10，15，333(0)(1)1(1)(1)P X p p q ⎡⎤==-+--⋅-⎣⎦，()()()3213511C 1P X p q q ⎡⎤==--⋅-⎣⎦， 3223(10)1(1)C (1)P X p q q ⎡⎤==--⋅-⎣⎦， 33(15)1(1)P X p q ⎡⎤==--⋅⎣⎦，()332()151(1)1533E X p q p p p q ⎡⎤∴=--=-+⋅⎣⎦记乙先参加第一阶段比赛，比赛成绩Y 的所有可能取值为0，5，10，15，同理()32()1533E Y q q q p =-+⋅()()15[()()3()]E X E Y pq p q p q pq p q ∴-=+--- 15()(3)p q pq p q =-+-，因为0p q <<，则0p q -<，31130p q +-<+-<， 则()(3)0p q pq p q -+->， ∴应该由甲参加第一阶段比赛.【点睛】关键点点睛：本题第二问的关键是计算出相关概率和期望，采用作差法并因式分解从而比较出大小关系，最后得到结论. 19．(1)23x =，20y = (2)证明见解析 (3)证明见解析【分析】（1）直接根据题目中的构造方式计算出2P 的坐标即可； （2）根据等比数列的定义即可验证结论；（3）思路一：使用平面向量数量积和等比数列工具，证明n S 的取值为与n 无关的定值即可.思路二：使用等差数列工具，证明n S 的取值为与n 无关的定值即可. 【详解】（1）由已知有22549m =-=，故C 的方程为229x y -=. 当12k =时，过()15,4P 且斜率为12的直线为32x y +=，与229x y -=联立得到22392x x +⎛⎫-= ⎪⎝⎭.解得3x =-或5x =，所以该直线与C 的不同于1P 的交点为()13,0Q -，该点显然在C 的左支上.故()23,0P ，从而23x =，20y =.（2）由于过(),n n n P x y 且斜率为k 的直线为()n n y k x x y =-+，与229x y -=联立，得到方程()()229n n x k x x y --+=.展开即得()()()2221290n n n n k x k y kx x y kx ------=，由于(),n n n P x y 已经是直线()n n y k x x y =-+和229x y -=的公共点，故方程必有一根n x x =.从而根据韦达定理，另一根()2222211n n n n nn k y kx ky x k x x x k k ---=-=--，相应的()2221n n nn n y k y kx y k x x y k +-=-+=-. 所以该直线与C 的不同于n P 的交点为222222,11n n n n n n n ky x k x y k y kx Q k k ⎛⎫--+- ⎪--⎝⎭，而注意到n Q 的横坐标亦可通过韦达定理表示为()()2291n n ny kx k x----，故n Q 一定在C 的左支上.所以2212222,11n n n n n n n x k x ky y k y kx P k k +⎛⎫+-+- ⎪--⎝⎭. 这就得到21221n n nn x k x ky x k ++-=-，21221n n n n y k y kx y k ++-=-. 所以2211222211n n n n n nn n x k x ky y k y kx x y k k +++-+--=--- ()()222222221211111n n n n n n n n n n x k x kx y k y ky k k kx y x y k k k k+++++++=-=-=-----. 再由22119x y -=，就知道110x y -≠，所以数列{}n n x y -是公比为11k k+-的等比数列.（3）方法一：先证明一个结论：对平面上三个点,,U V W ，若(),UV a b =，(),UW c d =，则12UVWSad bc =-.（若,,U V W 在同一条直线上，约定0UVWS =）证明：211sin ,1cos ,22UVWS UV UW UV UW UV UW UV UW =⋅=⋅- ()222211122UV UW UV UW UV UW UV UW UV UW ⎛⎫⋅⎪=⋅-=⋅-⋅ ⎪⋅⎭12ad bc=-.证毕，回到原题.由于上一小问已经得到21221n n nnx k x kyxk++-=-，21221n n nny k y kxyk++-=-，故()()22211222221211111n n n n n nn n n n n n x k x ky y k y kx k k k x y x y x yk k k k +++-+-+--+=+=+=+---+.再由22119x y-=，就知道11x y+≠，所以数列{}n nx y+是公比为11kk-+的等比数列. 所以对任意的正整数m，都有n n m n n mx y y x++-()()()()()()1122n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n mx x y y x y y x x x y y x y y x ++++++++=-+-----()()()()1122n n n m n m n n n m n mx y x y x y x y++++=-+-+-()()()()11112121m mn n n n n n n nk kx y x y x y x yk k-+⎛⎫⎛⎫=-+-+-⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭()22111211m mn nk kx yk k⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫=--⎪⎪ ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭911211m mk kk k⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫=-⎪⎪ ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭.而又有()()()111,n n n n n nP P x x y y+++=----，()122121,n n n n n nP P x x y y++++++=--，故利用前面已经证明的结论即得()()()()1212112112n n nn P P P n n n n n n n nS S x x y y y y x x++++++++==---+--()()()()12112112n n n n n n n nx x y y y y x x++++++=-----()()()1212112212n n n n n n n n n n n nx y y x x y y x x y y x++++++++=-+---2219119119112211211211k k k k k kk k k k k k⎛⎫-+-+-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+---⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪+-+-+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.这就表明n S的取值是与n无关的定值，所以1n nS S+=.方法二：由于上一小问已经得到21221n n nnx k x kyxk++-=-，21221n n nny k y kxyk++-=-，故()()22211222221211111n n n n n n n n n nn n x k x ky y k y kx k k kx y x y x y k k k k+++-+-+--+=+=+=+---+. 再由22119x y -=，就知道110x y +≠，所以数列{}n n x y +是公比为11k k-+的等比数列.所以对任意的正整数m ，都有n n m n n m x y y x ++-()()()()()()1122n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m x x y y x y y x x x y y x y y x ++++++++=-+----- ()()()()1122n n n m n m n n n m n m x y x y x y x y ++++=-+-+- ()()()()11112121mmn n n n n n n n k k x y x y x y x y k k -+⎛⎫⎛⎫=-+-+- ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭()22111211mmn n k k x y k k ⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭911211mmk k k k ⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 这就得到232311911211n n n n n n n n k k x y y x x y y x k k ++++++-+⎛⎫-=-=- ⎪+-⎝⎭，以及22131322911211n n n n n n n n k k x y y x x y y x k k ++++++⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 两式相减，即得()()()()232313131122n n n n n n n n n n n n n n n n x y y x x y y x x y y x x y y x ++++++++++++---=---. 移项得到232131232131n n n n n n n n n n n n n n n n x y y x x y y x y x x y y x x y ++++++++++++--+=--+. 故()()()()321213n n n n n n n n y y x x y y x x ++++++--=--.而()333,n n n n n n P P x x y y +++=--，()122121,n n n n n n P P x x y y ++++++=--. 所以3n n P P +和12n n P P ++平行，这就得到12123n n n n n n P P P P P P SS+++++=，即1n n S S +=.【点睛】关键点点睛：本题的关键在于将解析几何和数列知识的结合，需要综合运用多方面知识方可得解.。