江苏高考卷 文科数学 (原题+解析)

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2020年江苏省高考数学试卷(文科)-含详细解析

2020年江苏省高考数学试卷(文科)-含详细解析

2020年江苏省高考数学试卷(文科)副标题题号一二总分得分一、填空题(本大题共14小题,共70.0分)1.已知集合A={−1,0,1,2},B={0,2,3},则A∩B=______.2.已知i是虚数单位,则复数z=(1+i)(2−i)的实部是______.3.已知一组数据4,2a,3−a,5,6的平均数为4,则a的值是______.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是______.5.如图是一个算法流程图,若输出y的值为−2,则输入x的值是______.6.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2a2−y25=1(a>0)的一条渐近线方程为y=√52x,则该双曲线的离心率是______.7.已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x23,则f(−8)的值是______.8.已知sin2(π4+α)=23,则sin2α的值是______.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2cm,高为2cm,内孔半径为0.5cm,则此六角螺帽毛坯的体积是______cm3.10. 将函数y =3sin(2x +π4)的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是______.11. 设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),则d +q 的值是______. 12. 已知5x 2y 2+y 4=1(x,y ∈R),则x 2+y 2的最小值是______.13. 在△ABC 中,AB =4,AC =3,∠BAC =90°,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9.若PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =m PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(32−m)PC ⃗⃗⃗⃗⃗ (m 为常数),则CD 的长度是______.14. 在平面直角坐标系xOy 中,已知P(√32,0),A 、B 是圆C :x 2+(y −12)2=36上的两个动点,满足PA =PB ,则△PAB 面积的最大值是______. 二、解答题(本大题共6小题,共90.0分)15. 在三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证:EF//平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16. 在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知a =3,c =√2,B =45°.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得cos∠ADC =−45,求tan∠DAC 的值.17.某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O在水平线MN上,桥AB与MN平行,OO′为铅垂线(O′在AB上).经测量,左侧曲线AO上任一点D到MN的距离ℎ1(米)与D到OO′的距离a(米)之间满足关系式ℎ1=140a2;右侧曲线BO上任一点F到MN的距离ℎ2(米)与F到OO′的距离b(米)之间满足关系式ℎ2=−1800b3+6b.已知点B到OO′的距离为40米.(1)求桥AB的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO′的桥墩CD和EF,且CE为80米,其中C,E在AB上(不包括端点).桥墩EF每米造价k(万元),桥墩CD每米造价32k(万元)(k>0),问O′E为多少米时,桥墩CD与EF的总造价最低?18.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆E:x24+y23=1的左、右焦点分别为F1、F2,点A在椭圆E上且在第一象限内,AF2⊥F1F2,直线AF1与椭圆E相交于另一点B.(1)求△AF 1F 2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅QP ⃗⃗⃗⃗⃗ 的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.19. 已知关于x 的函数y =f(x),y =g(x)与ℎ(x)=kx +b(k,b ∈R)在区间D 上恒有f(x)≥ℎ(x)≥g(x).(1)若f(x)=x 2+2x ,g(x)=−x 2+2x ,D =(−∞,+∞),求ℎ(x)的表达式; (2)若f(x)=x 2−x +1,g(x)=klnx ,ℎ(x)=kx −k ,D =(0,+∞),求k 的取值范围;(3)若f(x)=x 4−2x 2,g(x)=4x 2−8,ℎ(x)=4(t 3−t)x −3t 4+2t 2(0<|t|≤√2),D =[m,n]⊂[−√2,√2],求证:n −m ≤√7.20. 已知数列{a n }(n ∈N ∗)的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ和k 为常数,若对一切正整数n ,均有S n+11k−S n 1k =λa n+11k成立,则称此数列为“λ−k ”数列.(1)若等差数列{a n }是“λ−1”数列,求λ的值;(2)若数列{a n }是“√33−2”数列,且a n >0,求数列{a n }的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.答案和解析1.【答案】{0,2}【解析】解:集合B ={0,2,3},A ={−1,0,1,2}, 则A ∩B ={0,2}, 故答案为:{0,2}.运用集合的交集运算,可得所求集合.本题考查集合的交集运算,考查运算能力,属于基础题. 2.【答案】3【解析】解:复数z =(1+i)(2−i)=3+i , 所以复数z =(1+i)(2−i)的实部是:3. 故答案为:3.利用复数的乘法的运算法则,化简求解即可.本题考查复数的乘法的运算法则以及复数的基本概念的应用,是基本知识的考查. 3.【答案】2【解析】解:一组数据4,2a ,3−a ,5,6的平均数为4, 则4+2a +(3−a)+5+6=4×5, 解得a =2. 故答案为:2.运用平均数的定义,解方程可得a 的值.本题考查平均数的定义的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.4.【答案】19【解析】解:一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,可得基本事件的总数为6×6=36种,而点数和为5的事件为(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),共4种, 则点数和为5的概率为P =436=19. 故答案为:19.分别求得基本事件的总数和点数和为5的事件数,由古典概率的计算公式可得所求值. 本题考查古典概率的求法,考查运算能力,属于基础题. 5.【答案】−3【解析】解:由题意可得程序框图表达式为分段函数y ={2x ,x >0x +1,x ≤0,若输出y 值为−2时,由于2x >0, 所以解x +1=−2, 即x =−3,故答案为:−3,由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用程序框图表达式为分段函数计算并输出变量y 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案. 本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.6.【答案】32【解析】解:双曲线x2a2−y25=1(a>0)的一条渐近线方程为y=√52x,可得√5a=√52,所以a=2,所以双曲线的离心率为:e=ca =√4+52=32,故答案为:32.利用双曲线的渐近线方程,求出a,然后求解双曲线的离心率即可.本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查.7.【答案】−4【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性的定义和运用:求函数值,考查转化思想和运算能力,属于基础题.由奇函数的定义可得f(−x)=−f(x),由已知可得f(8),进而得到f(−8).【解答】解:y=f(x)是奇函数,可得f(−x)=−f(x),当x≥0时,f(x)=x23,可得f(8)=823=4,则f(−8)=−f(8)=−4,故答案为:−4.8.【答案】13【解析】解:因为sin2(π4+α)=23,则sin2(π4+α)=1−cos(π2+2α)2=1+sin2α2=23,解得sin2α=13,故答案为:13根据二倍角公式即可求出.本题考查了二倍角公式,属于基础题.9.【答案】12√3−π2【解析】【分析】本题考查柱体体积公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.通过棱柱的体积减去圆柱的体积,即可推出结果.【解答】解:六棱柱的体积为:6×12×2×2×sin60°×2=12√3,圆柱的体积为:π×(0.5)2×2=π2,所以此六角螺帽毛坯的体积是:(12√3−π2)cm3,故答案为:12√3−π2.10.【答案】x =−5π24【解析】【分析】本题考查三角函数的平移变换,对称轴方程,属于中档题.利用三角函数的平移可得新函数g(x)=f(x −π6),求g(x)的所有对称轴x =7π24+kπ2,k ∈Z ,从而可判断平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程, 【解答】解:因为函数y =3sin(2x +π4)的图象向右平移π6个单位长度可得 g(x)=f(x −π6)=3sin(2x −π3+π4)=3sin(2x −π12),则y =g(x)的对称轴为2x −π12=π2+kπ,k ∈Z , 即x =7π24+kπ2,k ∈Z ,当k =0时,x =7π24,当k =−1时,x =−5π24,所以平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是x =−5π24, 故答案为:x =−5π24.11.【答案】4【解析】解:因为{a n +b n }的前n 项和S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),因为{a n }是公差为d 的等差数列,设首项为a 1;{b n }是公比为q 的等比数列,设首项为b 1, 所以{a n }的通项公式a n =a 1+(n −1)d ,所以其前n 项和:n[a 1+a 1+(n−1)d]2=d2n 2+(a 1−d 2)n ,{b n }中,当公比q =1时,其前n 项和S n =nb 1,所以{a n +b n }的前n 项和S n =d2n 2+(a 1−d2)n +nb 1=n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),显然没有出现2n ,所以q ≠1, 则{b n }的前n 项和为:b 1(q n −1)q−1=b 1q n q−1+b 1q−1,所以S n =d2n 2+(a 1−d2)n +b 1q n q−1−b1q−1=n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),由两边对应项相等可得:{d2=1a 1−d 2=−1q =2b 1q−1=1解得:d =2,a 1=0,q =2,b 1=1,所以d +q =4, 故答案为:4.由{a n +b n }的前n 项和S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),由{a n }是公差为d 的等差数列,设首项为a 1;求出等差数列的前n 项和的表达式;{b n }是公比为q 的等比数列,设首项为b 1,讨论当q 为1和不为1时的前n 项和的表达式,由题意可得q ≠1,由对应项的系数相等可得d ,q 的值,进而求出d +q 的值.本题考查等差数列及等比数列的综合及由前n 项和求通项的性质,属于中档题.12.【答案】45【解析】解:方法一、由5x 2y 2+y 4=1,可得x 2=1−y 45y 2,由x 2≥0,可得y 2∈(0,1], 则x 2+y 2=1−y 45y 2+y 2=1+4y 45y 2=15(4y 2+1y 2)≥15⋅2√4y 2⋅1y 2=45,当且仅当y 2=12,x 2=310, 可得x 2+y 2的最小值为45; 方法二、4=(5x 2+y 2)⋅4y 2≤(5x 2+y 2+4y 22)2=254(x 2+y 2)2,故x 2+y 2≥45,当且仅当5x 2+y 2=4y 2=2,即y 2=12,x 2=310时取得等号, 可得x 2+y 2的最小值为45. 故答案为:45.方法一、由已知求得x 2,代入所求式子,整理后,运用基本不等式可得所求最小值; 方法二、由4=(5x 2+y 2)⋅4y 2,运用基本不等式,计算可得所求最小值.本题考查基本不等式的运用:求最值,考查转化思想和化简运算能力,属于中档题.13.【答案】0或185【解析】解:如图,以A 为坐标原点,分别以AB ,AC 所在直线为x ,y 轴建立平面直角坐标系,则B(4,0),C(0,3),由PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =m PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(32−m)PC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,得PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =m(PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )+(32−m)(PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC⃗⃗⃗⃗⃗ ), 整理得:PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =−2m AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(2m −3)AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =−2m(4,0)+(2m −3)(0,3)=(−8m,6m −9).由AP =9,得64m 2+(6m −9)2=81,解得m =2725或m =0.当m =0时,PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,−9),此时C 与D 重合,|CD|=0; 当m =2725时,直线PA 的方程为y =9−6m 8mx ,直线BC 的方程为x4+y3=1,联立两直线方程可得x =83m ,y =3−2m . 即D(7225,2125),∴|CD|=√(7225)2+(2125−3)2=185.∴CD 的长度是0或185. 故答案为:0或185.以A 为坐标原点,分别以AB ,AC 所在直线为x ,y 轴建立平面直角坐标系,求得B 与C 的坐标,再把PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标用m 表示.由AP =9列式求得m 值,然后分类求得D 的坐标,则CD 的长度可求.本题考查向量的概念与向量的模,考查运算求解能力,利用坐标法求解是关键,是中档题.14.【答案】10√5【解析】解:圆C :x 2+(y −12)2=36的圆心C(0,12),半径为6,如图,作PC 所在直径EF ,交AB 于点D ,因为PA =PB ,CA =CB =R =6,所以PC ⊥AB ,EF 为垂径,要使面积S △PAB 最大,则P ,D 位于C 的两侧,并设CD =x ,可得PC =√14+34=1,故PD =1+x ,AB =2BD =2√36−x 2,可令x =6cosθ,S △PAB =12|AB|⋅|PD|=(1+x)√36−x 2=(1+6cosθ)⋅6sinθ=6sinθ+18sin2θ,0<θ≤π2,设函数f(θ)=6sinθ+18sin2θ,0<θ≤π2, f′(θ)=6cosθ+36cos2θ=6(12cos 2θ+cosθ−6),由f′(θ)=6(12cos 2θ+cosθ−6)=0,解得cosθ=23(cosθ=−34<0舍去), 显然,当0≤cosθ<23,f′(θ)<0,f(θ)递减;当23<cosθ<1时,f′(θ)>0,f(θ)递增,结合cosθ在(0,π2)递减,故cosθ=23时,f(θ)最大,此时sinθ=√1−cos 2θ=√53,故f(θ)max =6×√53+36×√53×23=10√5,则△PAB 面积的最大值为10√5. 故答案为:10√5.求得圆的圆心C 和半径,作PC 所在直径EF ,交AB 于点D ,运用垂径定理和勾股定理,以及三角形的面积公式,由三角换元,结合函数的导数,求得单调区间,计算可得所求最大值.本题考查圆的方程和运用,以及圆的弦长公式和三角形的面积公式的运用,考查换元法和导数的运用:求单调性和最值,属于中档题.15.【答案】证明:(1)E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点. 所以EF//AB 1,因为EF ⊄平面AB 1C 1,AB 1⊂平面AB 1C 1, 所以EF//平面AB 1C 1;(2)因为B 1C ⊥平面ABC ,AB ⊂平面ABB 1, 所以B 1C ⊥AB ,又因为AB ⊥AC ,AC ∩B 1C =C ,AC ⊂平面AB 1C ,B 1C ⊂平面AB 1C , 所以AB ⊥平面AB 1C , 因为AB ⊂平面ABB 1,所以平面AB 1C ⊥平面ABB 1.【解析】(1)证明EF//AB 1,然后利用直线与平面平行的判断定理证明EF//平面AB 1C 1;(2)证明B 1C ⊥AB ,结合AB ⊥AC ,证明AB ⊥平面AB 1C ,然后证明平面AB 1C ⊥平面ABB 1. 本题考查直线与平面垂直的判断定理以及平面与平面垂直的判断定理的应用,直线与平面平行的判断定理的应用,是中档题.16.【答案】解:(1)因为a =3,c =√2,B =45°.,由余弦定理可得:b =√a 2+c 2−2accosB =√9+2−2×3×√2×√22=√5,由正弦定理可得csinC =bsinB ,所以sinC =cb ⋅sin45°=√2√5⋅√22=√55, 所以sinC =√55;(2)因为cos∠ADC =−45,所以sin∠ADC =√1−cos 2∠ADC =35, 在三角形ADC 中,易知C 为锐角,由(1)可得cosC =√1−sin 2C =2√55, 所以在三角形ADC 中,sin∠DAC =sin(∠ADC +∠C)=sin∠ADCcos∠C +cos∠ADCsin∠C =2√525,因为∠DAC ∈(0,π2),所以cos∠DAC =√1−sin 2∠DAC =11√525,所以tan∠DAC =sin∠DAC cos∠DAC =211.【解析】(1)由题意及余弦定理求出b 边,再由正弦定理求出sin C 的值;(2)三角形的内角和为180°,cos∠ADC =−45,可得∠ADC 为钝角,可得∠DAC 与∠ADC +∠C 互为补角,所以sin∠DAC =sin(∠ADC +∠C)展开可得sin∠DAC 及cos∠DAC ,进而求出tan∠DAC 的值.本题考查三角形的正弦定理及余弦定理的应用,及两角和的正弦公式的应用,属于中档题.17.【答案】解:(1)ℎ2=−1800b 3+6b ,点B 到OO′的距离为40米,可令b =40, 可得ℎ2=−1800×403+6×40=160, 即为|O′O|=160,由题意可设ℎ1=160, 由140a 2=160,解得a =80, 则|AB|=80+40=120米; (2)可设O′E =x ,则CO′=80−x ,由{0<x <400<80−x <80,可得0<x <40,总造价为y =32k[160−140(80−x)2]+k[160−(6x −1800x 3)] =k800(x 3−30x 2+160×800), y′=k 800(3x 2−60x)=3k 800x(x −20),由k >0,当0<x <20时,y′<0,函数y 递减;当20<x <40时,y′>0,函数y 递增,所以当x =20时,y 取得最小值,即总造价最低.答:(1)桥|AB|长为120米;(2)O′E 为20米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低.【解析】(1)由题意可令b =40,求得ℎ2,即O′O 的长,再令ℎ1=|OO′|,求得a ,可得|AB|=a +b ;(2)可设O′E =x ,则CO′=80−x ,0<x <40,求得总造价y =32k[160−140(80−x)2]+k[160−(6x −1800x 3)],化简整理,应用导数,求得单调区间,可得最小值. 本题考查函数在实际问题中的应用,考查导数的应用:求最值,考查运算能力和分析问题与解决问题的能力,属于中档题.18.【答案】解:(1)由椭圆的标准方程可知,a 2=4,b 2=3,c 2=a 2−b 2=1, 所以△AF 1F 2的周长=2a +2c =6.(2)由椭圆方程得A(1,32),设P(t,0),则直线AP 方程为y =321−t(x −t),椭圆的右准线为:x =a 2c =4,所以直线AP 与右准线的交点为Q(4,32⋅4−t1−t ),OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅QP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(t,0)⋅(t −4,0−32⋅4−t1−t )=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4,当t =2时,(OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅QP ⃗⃗⃗⃗⃗ )min =−4.(3)若S 2=3S 1,设O 到直线AB 距离d 1,M 到直线AB 距离d 2,则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1,即d 2=3d 1,A(1,32),F 1(−1,0),可得直线AB 方程为y =34(x +1),即3x −4y +3=0,所以d 1=35,d 2=95,由题意得,M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点, 设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0,与直线AB 的距离为95, 所以9+16=95,即m =−6或12, 当m =−6时,直线l 为3x −4y −6=0,即y =34(x −2),联立{y =34(x −2)x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0,即{x M =2y N =0或{x M =−27y M =−127, 所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时,直线l 为3x −4y +12=0,即y =34(x +4),联立{y =34(x +4)x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0,△=9×(36−56)<0,所以无解,综上所述,M 点坐标为(2,0)或(−27,−127).【解析】(1)由椭圆标准方程可知a ,b ,c 的值,根据椭圆的定义可得△AF 1F 2的周长=2a +2c ,代入计算即可.(2)由椭圆方程得A(1,32),设P(t,0),进而由点斜式写出直线AP 方程,再结合椭圆的右准线为:x =4,得点Q 为(4,32⋅4−t1−t ),再由向量数量积计算最小值即可.(3)在计算△OAB 与△MAB 的面积时,AB 可以最为同底,所以若S 2=3S 1,则O 到直线AB 距离d 1与M 到直线AB 距离d 2,之间的关系为d 2=3d 1,根据点到直线距离公式可得d 1=35,d 2=95,所以题意可以转化为M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点,设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0,与直线AB 的距离为95,根据两平行直线距离公式可得,m =−6或12,然后在分两种情况算出M 点的坐标即可.本题考查椭圆的定义,向量的数量积,直线与椭圆相交问题,解题过程中注意转化思想的应用,属于中档题.19.【答案】解:(1)由f(x)=g(x)得x =0,又f′(x)=2x +2,g′(x)=−2x +2,所以f′(0)=g′(0)=2,所以,函数ℎ(x)的图象为过原点,斜率为2的直线,所以ℎ(x)=2x , 经检验:ℎ(x)=2x ,符合任意, (2)ℎ(x)−g(x)=k(x −1−lnx), 设φ(x)=x −1−lnx ,设φ′(x)=1−1x =x−1x,在(1,+∞)上,φ′(x)>0,φ(x)单调递增,在(0,1)上,φ′(x)<0,φ(x)单调递减,所以φ(x)≥φ(1)=0,所以当ℎ(x)−g(x)≥0时,k≥0,令p(x)=f(x)−ℎ(x)所以p(x)=x2−x+1−(kx−k)=x2−(k+1)x+(1+k)≥0,得,当x=k+1≤0时,即k≤−1时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以p(x)>p(0)=1+k≥0,k≥−1,所以k=−1,当k+1>0时,即k>−1时,△≤0,即(k+1)2−4(k+1)≤0,解得−1<k≤3,综上,k∈[0,3].423所以函数y=f(x)的图象在x=x0处的切线为:y=(4x03−4x0)(x−x0)+(x04−2x03)=(4x03−4x0)x−3x04+2x02,可见直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图象在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.由函数y=f(x)的图象可知,当f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立时,|t|∈[1,√2],又由g(x)−ℎ(x)=0,得4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0,,设方程g(x)−ℎ(x)=0的两根为x1,x2,则x1+x2=t3−t,x1x2=3t4−2t2−84所以|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√(t3−t)2−(3t4−2t2−8)=√t6−5t4+3t2+8,t2=λ,则λ∈[1,2],由图象可知,n−m=|x1−x2|=√λ3−5λ2+3λ+8,设φ(λ)=λ3−5λ2+3λ+8,则φ′(λ)=3λ2−10λ+3=(λ−3)(3λ−1),所以当λ∈[1,2]时,φ′(λ)<0,φ(λ)单调递减,所以φ(λ)max=φ(1)=7,故(n−m)max=|x1−x2|max=√7,即n−m≤√7.【解析】(1)由f(x)=g(x)得x=0,求导可得f′(0)=g′(0)=2,能推出函数ℎ(x)的图象为过原点,斜率为2的直线,进而可得ℎ(x)=2x,再进行检验即可.(2)由题可知ℎ(x)−g(x)=k(x−1−lnx),设φ(x)=x−1−lnx,求导分析单调性可得,φ(x)≥φ(1)=0,那么要使的ℎ(x)−g(x)≥0,则k≥0;令p(x)=f(x)−ℎ(x)为二次函数,则要使得p(x)≥0,分两种情况,当x=k+1≤0时,当k+1>0时进行讨论,进而得出答案.(3)因为f(x)=x4−2x2,求导,分析f(x)单调性及图象得函数y=f(x)的图象在x=x0处的切线为:y=(4x03−4x0)x−3x04+2x02,可推出直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图象在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.进而f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立;在分析g(x)−ℎ(x)=0,设4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0,两根为x1,x2,由韦达定理可得x1+ x2,x1x2,所以n−m=|x1−x2|=√t6−5t4+3t2+8,再求最值即可得出结论.本题考查恒成立问题,参数的取值范围,导数的综合应用,解题过程中注意数形结合思想的应用,属于中档题.20.【答案】解:(1)k=1时,a n+1=S n+1−S n=λa n+1,由n为任意正整数,且a1=1,a n≠0,可得λ=1;(2)√S n+1−√S n =√33√a n+1,则a n+1=S n+1−S n =(√S n+1−√S n )⋅(√S n+1+√S n )=√33⋅√a n+1(√S n+1+√S n ),因此√S n+1+√S n =√3⋅√a n+1,即√S n+1=23√3a n+1,S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n ), 从而S n+1=4S n ,又S 1=a 1=1,可得S n =4n−1, a n =S n −S n−1=3⋅4n−2,n ≥2, 综上可得a n ={1,n =13⋅4n−2,n ≥2,n ∈N ∗;(3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列, 则S n+113−S n 13=λa n+113,则S n+1−3S n+123S n 13+3S n+113S n 23−S n =λ3a n+1=λ3(S n+1−S n ), 由a 1=1,a n ≥0,且S n >0,令p n =(S n+1S n)13>0,则(1−λ3)p n 3−3p n 2+3p n −(1−λ3)=0,λ=1时,p n =p n 2,由p n >0,可得p n =1,则S n+1=S n , 即a n+1=0,此时{a n }唯一,不存在三个不同的数列{a n },λ≠1时,令t =31−λ3,则p n 3−tp n 2+tp n −1=0,则(p n −1)[p n 2+(1−t)p n +1]=0, ①t ≤1时,p n2+(1−t)p n +1>0,则p n =1,同上分析不存在三个不同的数列{a n }; ②1<t <3时,△=(1−t)2−4<0,p n2+(1−t)p n +1=0无解, 则p n =1,同上分析不存在三个不同的数列{a n };③t =3时,(p n −1)3=0,则p n =1,同上分析不存在三个不同的数列{a n }.④t >3时,即0<λ<1时,△=(1−t)2−4>0,p n 2+(1−t)p n +1=0有两解α,β, 设α<β,α+β=t −1>2,αβ=1>0,则0<α<1<β,则对任意n ∈N ∗,S n+1Sn=1或S n+1S n=α3或S n+1S n=β3,此时S n =1,S n ={1,n =1β3,n ≥2,S n={1,n =1,2β3,n ≥3均符合条件. 对应a n ={1,n =10,n ≥2,a n ={1,n =1β3−1,n =20,n ≥3,a n ={1,n =1β3−1,n =30,n =2,n ≥4, 则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0,综上可得0<λ<1.【解析】(1)由“λ−1”数列可得k =1,结合数列的递推式,以及等差数列的定义,可得λ的值;(2)运用“√33−2”数列的定义,结合数列的递推式和等比数列的通项公式,可得所求通项公式;(3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,则Sn+113−S n 13=λa n+113,由两边立方,结合数列的递推式,以及t 的讨论,二次方程的实根分布和韦达定理,即可判断是否存在λ,并可得取值范围.本题考查数列的新定义的理解和运用,考查等差数列和等比数列的通项公式的运用,以及数列的递推式的运用,考查分类讨论思想,以及运算能力和推理论证能力,是一道难题.。

1998年江苏高考文科数学真题及答案

1998年江苏高考文科数学真题及答案

1998年江苏高考文科数学真题及答案本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试120分钟.第Ⅰ卷(选择题共65分)一.选择题:本大题共15小题;第(1)-(10)题每小题4分,第(11)-第(15)题每小题5分,65分.在每小题给出四项选项,只一项符合题目要求的 (1) sin600º( )(A)(B) - (C) (D) - 21212323(2) 函数y =a |x |(a >1)的图像是( )(3) 已知直线x =a (a >0)和圆(x -1)2+y 2=4相切,那么a 的值是( )(A) 5 (B) 4 (C) 3 (D) 2 (4) 两条直线A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0垂直的充要条件是( )(A) A 1A 2+B 1B 2=0 (B) A 1A 2-B 1B 2=0 (C)(D) 12121-=B B A A 12121=A A BB (5) 函数f (x )=( x ≠0)的反函数f -1(x )= ( ) x1(A) x (x ≠0) (B) (x ≠0) (C) -x (x ≠0) (D) -(x ≠0)x 1x 1(6) 已知点P(sin α-cos α,tg α)在第一象限,则[ 0,2π]内α的取值范围是 ( )(A) ()∪() (B) ()∪() 432ππ,45ππ,24ππ,45ππ,(C) ()∪() (D) ()∪()432ππ,2325ππ,24ππ,ππ,43(7) 已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面积展开图扇形的圆心角为( )(A) 120º (B) 150º (C) 180º (D) 240º (8) 复数-i 的一个立方根是i ,它的另外两个立方根是( )(A)I (B) -I (C) ±I (D) ±i 2123±2123±2123+2123-(9) 如果棱台的两底面积是S ,S ′,中截面的面积是S 0,那么( )(A) 2 (B) S 0=S S S '+=0S S '(C) 2S 0=S +S ′ (D)S SS '=22(10) 2名医生和4名护士被分配到2所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士.不同的分配方法共( )(A) 6种 (B) 12种 (C) 18种 (D) 24种 (11) 向高为H 的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V 与水深h 的函数关系的图像如右图所示,那么水瓶的形状是( )(12) 椭圆=1的焦点为F 1,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点M 在y 轴上,那么31222y x +点M 的纵坐标是( )(A) ±(B) ± (C) ± (D) ± 43232243(13) 球面上有3个点,其中任意两点的球面距离都等于大圆周长为,经过这3个点的小61圆的周长为4π,那么这个球的半径为( )(A) 4 (B)2 (C) 2 (D) 333(14) 一个直角三角形三内角的正弦值成等比数列,其最小内角的正弦值为( )(A)(B) (C) (D)251-2252-215-2252+(15) 等比数列{a n }的公比为-,前n 项的和S n 满足S n =,那么的值为21∞→n lim 11a 11a( )(A) (B)±(C) (D) 3±232±26±二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上.(16) 设圆过双曲线的一个顶点和一个焦点,圆心在双曲线上,则圆116922=-y x心到双曲线中心距离是__________(17) (x +2)10(x 2-1)的展开的x 10系数为____________(用数字作答) (18) 如图,在直四棱柱A 1B 1C 1D 1-ABCD 中,当底面四边形ABCD 满足条件____________时,有A 1C ⊥B 1D 1.(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考试所有可能的情形)(19) 关于函数f (x )=4sin(2x +)(x ∈R ),有下列命题3π①y =f (x )的表达式可改写为y =4cos(2x -);②y =f (x )是以2π为最小正周期的周期函数;6π③y =f (x )的图像关于点对称; ④y =f (x )的图像关于直线x =-对称.⎪⎭⎫⎝⎛-06,π6π其中正确的命题的序号是______ (注:把你认为正确的命题的序号都填上.) 三.解答题:本大题共6小题;共69分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (20) (本小题满分10分)设a ≠b ,解关于x 的不等式a 2x +b 2(1-x )≥[ax +b (1-x )]2.21) (本小题满分11分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,设a +c =2b ,A -C=,求sin B 的3π值.以下公式供解题时参考:, ,2cos2sin2sin sin ϕθϕθϕθ-+=+2sin2cos2sin sin ϕθϕθϕθ-+=-, .2cos 2cos 2cos cos ϕθϕθϕθ-+=+2sin 2sin 2cos cos ϕθϕθϕθ-+-=-(22) (本小题满分12分)如图,直线l 1和l 2相交于点M ,l 1 ⊥l 2,点N ∈l 1.以A 、B 为端点的曲线段C 上的任一点到l 2的距离与到点N 的距离相等.若△AMN 为锐角三角形,|AM |=,|AN |=3,且|BN |=6.建立适当的坐17标系,求曲线C 的方程.(23) (本小题满分12分)已知斜三棱柱ABC -A 1 B 1 C 1的侧面A 1 ACC 1与底面ABC 垂直,∠ABC =90º,BC =2,AC=2,且AA 1 ⊥A 1C ,AA 1= A 1 C 1.3(Ⅰ)求侧棱A 1A 与底面ABC 所成角的大小;(Ⅱ)求侧面A 1 ABB 1 与底面ABC 所成二面角的大小; (Ⅲ)求侧棱B 1B 和侧面A 1 ACC 1的距离.(24) (本小题满分12分)如图,为处理含有某种杂质的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱.污水从A 孔流入,经沉淀后从B 孔流出.设箱体的长度为a 米,高度为b 米.已知流出的水中该杂质的质量分数与a ,b 的乘积ab 成反比.现有制箱材料60平方米.问当a ,b 各为多少米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(A 、B 孔的面积忽略不计).(25) (本小题满分12分)已知数列{b n }是等差数列,b 1=1,b 1+b 2+…+b 10=100. (Ⅰ)求数列{b n }的能项b n ; (Ⅱ)设数列{a n }的通项a n =lg(1+),记S n 是数列{a n }的前n 项的和.试比较S n 与nb 1lg b n +1的大小,并证明你的结论. 211998年普通高等学校招生全国统一考试 数学试题(文史类)参考解答及评分标准一.选择题:本题考查基本知识和基本运算.第(1)-(10)题每小题4分,第(11)-(15)题每小题5分.满分65分.(1) D (2) B (3) C (4) A (5) B (6) B (7) C (8) D (9) A (10) B (11) B (12) A (13) B (14) C (15) D 二.填空题:本题考查基本知识和基本运算.每小题4分,满分16分.(16)(17) -5120 316(18) AC ⊥BD ,或任何能推导出这个条件的其他条件.例如ABCD 是正方形,菱形等 (19)①,③注:第(19)题多填、漏填的错填均给0分. 三.解答题:(20)本小题主要考查不等式基本知识,不等式的解法.满分10分. 解:将原不等式化为(a 2-b 2)x +b 2≥(a -b )2x 2+2(a -b )bx +b 2, 移项,整理后得 (a -b )2(x 2-x ) ≤0, ∵ a ≠b 即 (a -b )2>0, ∴ x 2-x ≤0, 即 x (x -1) ≤0.解此不等式,得解集 {x |0≤x ≤1}.(21) 本小题考查正弦定理,同角三角函数基本公式,诱导公式等基础知识,考查利用三角公式进行恒等变形的技能及运算能力.满分11分.解:由正弦定理和已知条件a +c =2b 得sin A +sin C =2sin B .由和差化积公式得. B CA C A sin 22cos 2sin 2=-+由A +B +C =π,得 =,2)sin(C A +2cos B又A -C =,得cos =sin B ,3π232B∴cos =2sin cos .232B 2B 2B ∵ 0<<, ≠0, 2B 2π2cos B ∴sin=, 2B 43从而cos== 2B 2sin 12B -413∴ sin B == ⨯23413839(22) 本小题主要考查根据所给条件选择适当的坐标系,求曲线方程的解析几何的基本思想.考查抛物线的概念和性质,曲线与方程的关系以及综合运用知识的能力.满分12分.解法一:如图建立坐标系,以l 1为x 轴,MN 的垂直平分线为y 轴,点O 为坐标原点.依题意知:曲线段C 是以点N 为焦点,以l 2为准线的抛线段的一段,其中A 、B 分别为C 的端点.设曲线段C 的方程为y 2=2px (p >0),(x A ≤x ≤x B ,y >0),其中x A ,x B 分别为A ,B 的横坐标,P =|MN |.所以 M (-,0),N (,0). 2P 2P由 |AM |=,|AN |=3得17(x A +)2+2Px A =17, ① 2P (x A -)2+2Px A =9. ②2P由①、②两式联立解得x A =,再将其代入①式并由p >0解得P4或. ⎩⎨⎧==14A x p ⎩⎨⎧==22Ax p因为△AMN 是锐角三角形,所以>x A ,故舍去. 2P⎩⎨⎧==22A x p ∴ P =4,x A =1.由点B 在曲线段C 上,得x B =|BN |-=4. 2P综上得曲线段C 的方程为y 2=8x (1≤x ≤4,y >0).解法二:如图建立坐标系,分别以l 1、l 2为x 、y 轴,M 为坐标原点.作AE ⊥l 1,AD ⊥l 2,BF ⊥l 2,垂足分别为E 、D 、F . 设 A (x A ,y A )、B (x B ,y B )、N (x N ,0). 依题意有x A =|ME|=|DA|=|AN|=3, y A =|DM |==2,由于△AMN 为锐角三角形,故22DA AM -2有x N =|AE |+|EN |=4.=|ME |+=422AE AN -X B =|BF |=|BN |=6.设点P (x ,y )是曲线段C 上任一点,则由题意知P 属于集合 {(x ,y )|(x -x N )2+y 2=x 2,x A ≤x ≤x B ,y >0}. 故曲线段C 的方程y 2=8(x -2)(3≤x ≤6,y >0).(23) 本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系,棱柱的性质,空间的角和距离的概念,逻辑思维能力、空间想象能力及运算能力.满分12分.注:题中赋分为得到该结论时所得分值,不给中间分. 解:(Ⅰ)作A 1D ⊥AC ,垂足为D ,由面A 1ACC 1⊥面ABC ,得A 1D ⊥面ABC ,∴ ∠A 1AD 为A 1A 与面ABC 所成的角. ∵ AA 1⊥A 1C ,AA 1=A 1C ,∴ ∠A 1AD=45º为所求.(Ⅱ)作DE ⊥AB ,垂足为E ,连A 1E ,则由A 1D ⊥面ABC ,得A 1E ⊥AB .∴∠A 1ED 是面A 1ABB 1与面ABC 所成二面角的平面角. 由已知,AB ⊥BC ,得ED ∥BC .又D 是AC 的中点,BC =2,AC =2, 3∴ DE =1,AD =A 1D =,tg A 1ED==. 3DEDA 13故∠A 1ED=60º为所求.(Ⅲ) 作BF ⊥AC ,F 为垂足,由面A 1ACC 1⊥面ABC ,知BF ⊥面A 1ACC 1. ∵ B 1B ∥面A 1ACC 1,∴ BF 的长是B 1B 和面A 1ACC 1的距离. 在Rt △ABC 中,,2222=-=BC AC AB ∴ 为所求. 362=⋅=AC BC AB BF (24) 本小题主要考查综合应用所学数学知识、思想和方法解决实际问题的能力,考查建立函数关系、不等式性质、最大值、最小值等基础知识.满分12分.解法一:设y 为流出的水中杂质的质量分数,则y =,其中k >0为比例系数,依题abk意,即所求的a ,b 值使y 值最小.根据题设,有4b +2ab +2a =60(a >0,b >0), 得 (0<a <30=, ① aab +-=230于是 aaa kab k y +-==230226432+-+-=a a k⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-=264234a a k()2642234+⋅+-≥a a k18k =当a +2=时取等号,y 达最小值.264+a 这时a =6,a =-10(舍去). 将a =6代入①式得b =3.故当a 为6米,b 为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小. 解法二:依题意,即所求的a ,b 的值使ab 最大. 由题设知 4a +2ab +2a =60 (a >0,b >0) 即 a +2b +ab =30 (a >0,b >0). ∵ a +2b ≥2, ab ∴ 2+ab ≤30,2ab 当且仅当a =2b 时,上式取等号. 由a >0,b >0,解得0<ab ≤18.即当a =2b 时,ab 取得最大值,其最大值18. ∴ 2b 2=18.解得b =3,a =6.故当a 为6米,b 为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小.(25) 本小题主要考查等差数列基本概念及其通项求法,考查对数函数性质,考查归纳,推理能力以及用数学归纳法进行论证的能力.满分12分.解:(Ⅰ)设数列工{b n }的公差为d ,由题意得b 1=1,10b 1+=100.d2)110(10-解得 b 1=1,d =2.∴ b n =2n -1. (Ⅱ)由b n =2n -1,知S n =lg(1+1)+lg(1+)+…+lg(1+) 31121-n =lg[(1+1)(1+)· … ·(1+)],31121-n lg b n +1=lg . 2112+n因此要比较S n 与lg b n +1的大小,可先比较(1+1)(1+)· … ·(1+)与2131121-n 的大小.12+n 取n =1有(1+1)>,112+⋅取n =2有(1+1)(1+)> 31112+⋅由此推测(1+1)(1+)· … ·(1+)>. ①31121-n 12+n 若①式成立,则由对数函数性质可判定:S n >lgb n +1. 21下面用数学归纳法证明①式. (i)当n =1时已验证①式成立.(ii)假设当n =k (k ≥1)时,①式成立,即 (1+1)(1+)· … ·(1+)>, 31121-k 12+k 那么,当n =k +1时, (1+1)(1+)· … ·(1+)(1+) 31121-k 1)1(21-+k >(1+) 12+k 121+k =(2k +2).1212++k k ∵ [(2k +2)]2-[]21212++k k 32+k =123848422+++++k k k k k =>0, 121+k ∴(2k +2) >=.1212++k k 32+k ()112++k 因而 (1+1)(1+)· … ·(1+)(1+)>. 31121-k 121+k 1)1(2++k 这就是说①式当n =k +1时也成立.1由(i),(ii)知①式对任何正整数n都成立.由此证得:S n>lg b n+1.2。

2022年江苏省高考数学真题及参考答案

2022年江苏省高考数学真题及参考答案

2022年江苏省高考数学真题及参考答案一、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.设集合{}4<x x M =,{}13N ≥=x x ,则N M ⋂=()A.{}20<x x ≤ B.⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤231<x xC.{}163<x x ≤ D.⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤1631<x x2.已知()11=-z i ,则=+z z()A.2- B.1- C.1 D.23.在ABC ∆中,点D 在边AB 上,DA BD 2=.记m A C=,n D C=,则=B C()A.nm23- B.nm32+- C.nm23+ D.nm32+4.南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔148.5m 时,相应水面的面积为140.0km ²;水位为海拔157.5m 时,相应水面的面积为180.0km ².将该水库在这两个水位间的形状看做一个棱台,则该水库水位从海拔148.5m 上升到157.5m 时,增加的水量约为()65.27≈()A.39100.1m⨯ B.39102.1m⨯ C.39104.1m⨯ D.39106.1m⨯5.从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为()A.61 B.31 C.21 D.326.记函数()()04sin >ωπωb x x f +⎪⎭⎫ ⎝⎛+=的最小正周期为T .若ππ223<<T ,且()x f y =的图象关于点⎪⎭⎫ ⎝⎛223,π中心对称,则=⎪⎭⎫ ⎝⎛2πf ()A.1B.23 C.25 D.37.设1.01.0ea =,91=b ,9.0ln -=c ,则()A.c b a << B.a b c << C.b a c << D.bc a <<8.已知正四棱锥的侧棱长为l ,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为π36,且333≤≤l ,则该正四棱锥体积的取值范围是()A.⎥⎦⎤⎢⎣⎡48118, B.⎥⎦⎤⎢⎣⎡481427, C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡364427, D.[]27,18二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

2019年高考文科科数学江苏卷真题及答案详解

2019年高考文科科数学江苏卷真题及答案详解

2019年普通高等学校招生全国统一考试·江苏卷数学(文科)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.已知集合A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B=.2.已知复数(a+2i)(1+i)的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是.3.如图是一个算法流程图,则输出的S的值是.4.函数y=的定义域是.5.已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是.6.从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是.7.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是.8.已知数列{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是.9.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E﹣BCD 的体积是.10.在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+(x>0)上的一个动点,则点P 到直线x+y=0的距离的最小值是.11.在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是.12.如图,在△ABC中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.若•=6•,则的值是.13.已知=﹣,则sin(2α+)的值是.14.设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数.当x∈(0,2]时,f(x)=,g(x)=其中k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若a=3c,b=,cos B=,求c的值;(2)若=,求sin(B+)的值.16.(14分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别为BC,AC的中点,AB =BC.求证:(1)A1B1∥平面DEC1;(2)BE⊥C1E.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,1与圆F2:(x﹣1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C于点E,连结DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.18.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA,规划要求:线段PB,QA上的所有点到点O的距离均不小..于.圆O的半径.已知点A,B到直线l的距离分别为AC和BD(C,D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P、Q两点间的距离.19.(16分)设函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣c),a,b,c∈R,f′(x)为f(x)的导函数.(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;(2)若a≠b,b=c,且f(x)和f′(x)的零点均在集合{﹣3,1,3}中,求f(x)的极小值;(3)若a=0,0<b≤1,c=1,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.20.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.(1)已知等比数列{a n}(n∈N*)满足:a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,求证:数列{a n}为“M﹣数列”;(2)已知数列{b n}(n∈N*)满足:b1=1,=﹣,其中S n为数列{b n}的前n项和.①求数列{b n}的通项公式;②设m为正整数,若存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m≤b k≤c k+1成立,求m的最大值.时,都有ck2019年普通高等学校招生全国统一考试·江苏卷数学(文科)参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.【解答】解:∵A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},∴A∩B={﹣1,0,1,6}∩{x|x>0,x∈R}={1,6}.故答案为:{1,6}.2.【解答】解:∵(a+2i)(1+i)=(a﹣2)+(a+2)i的实部为0,∴a﹣2=0,即a=2.故答案为:2.3.【解答】解:模拟程序的运行,可得x=1,S=0S=0.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=2,S=1.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=3,S=3不满足条件x≥4,执行循环体,x=4,S=5此时,满足条件x≥4,退出循环,输出S的值为5.故答案为:5.4.【解答】解:由7+6x﹣x2≥0,得x2﹣6x﹣7≤0,解得:﹣1≤x≤7.∴函数y=的定义域是[﹣1,7].故答案为:[﹣1,7].5.【解答】解:一组数据6,7,8,8,9,10的平均数为:=(6+7+8+8+9+10)=8,∴该组数据的方差为:S2=[(6﹣8)2+(7﹣8)2+(8﹣8)2+(8﹣8)2+(9﹣8)2+(10﹣8)2]=.故答案为:.6.【解答】解:从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,基本事件总数n==10,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数:m=+=7,∴选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是p=.故答案为:.7.【解答】解:∵双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),∴,解得b2=2,即b=.又a=1,∴该双曲线的渐近线方程是y=.故答案为:y=.8.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,则,解得.∴=6×(﹣5)+15×2=16.故答案为:16.9.【解答】解:∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,∴=AB×BC×DD1=120,∴三棱锥E﹣BCD的体积:V=E﹣BCD==×AB×BC×DD1=10.故答案为:10.10.【解答】解:由y=x+(x>0),得y′=1﹣,设斜率为﹣1的直线与曲线y=x+(x>0)切于(x0,),由,解得(x0>0).∴曲线y=x+(x>0)上,点P()到直线x+y=0的距离最小,最小值为.故答案为:4.11.【解答】解:设A(x0,lnx0),由y=lnx,得y′=,∴,则该曲线在点A处的切线方程为y﹣lnx0=,∵切线经过点(﹣e,﹣1),∴,即,则x0=e.∴A点坐标为(e,1).故答案为:(e,1).12.【解答】解:设=λ=(),=+=+μ=+μ()=(1﹣μ)+μ=+μ∴,∴,∴==(),==﹣+,6•=6×()×(﹣+)=(++)=++,∵•=++,∴=,∴=3,∴=.故答案为:13.【解答】解:由=﹣,得,∴,解得tanα=2或tan.当tanα=2时,sin2α=,cos2α=,∴sin(2α+)==;当tanα=时,sin2α==,cos2α=,∴sin(2α+)==.综上,sin(2α+)的值是.故答案为:.14.【解答】解:作出函数f(x)与g(x)的图象如图,由图可知,函数f(x)与g(x)=﹣(1<x≤2,3<x≤4,5<x≤6,7<x≤8)仅有2个实数根;要使关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则f(x)=,x∈(0,2]与g(x)=k(x+2),x∈(0,1]的图象有2个不同交点,由(1,0)到直线kx﹣y+2k=0的距离为1,得,解得k=(k>0),∵两点(﹣2,0),(1,1)连线的斜率k=,∴≤k<.即k的取值范围为[,).故答案为:[,).二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.【解答】解:(1)∵在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.a=3c,b=,cos B=,∴由余弦定理得:cos B===,解得c=.(2)∵=,∴由正弦定理得:,∴2sin B=cos B,∵sin2B+cos2B=1,∴sin B=,cos B=,∴sin(B+)=cos B=.16.【解答】证明:(1)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别为BC,AC的中点,∴DE∥AB,AB∥A1B1,∴DE∥A1B1,∵DE⊂平面DEC1,A1B1⊄平面DEC1,∴A1B1∥平面DEC1.解:(2)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是AC的中点,AB=BC.∴BE⊥AA1,BE⊥AC,又AA1∩AC=A,∴BE⊥平面ACC1A1,∵C1E⊂平面ACC1A1,∴BE⊥C1E.17.【解答】解:(1)如图,∵F2A=F2B,∴∠F2AB=∠F2BA,∵F2A=2a=F2D+DA=F2D+F1D,∴AD=F1D,则∠DAF1=∠DF1A,∴∠DF1A=∠F2BA,则F1D∥BF2,∵c=1,∴b2=a2﹣1,则椭圆方程为,取x=1,得,则AD=2a﹣=.又DF1=,∴,解得a=2(a>0).∴椭圆C的标准方程为;(2)由(1)知,D(1,),F1(﹣1,0),∴=,则BF2:y=,联立,得21x2﹣18x﹣39=0.解得x1=﹣1或(舍).∴.即点E的坐标为(﹣1,﹣).18.【解答】解:设BD与圆O交于M,连接AM,AB为圆O的直径,可得AM⊥BM,即有DM=AC=6,BM=6,AM=8,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)(1)设点P(x1,0),PB⊥AB,则k BP•k AB=﹣1,即•=﹣1,解得x1=﹣17,所以P(﹣17,0),PB==15;(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x,0),2则k QA•k AB=﹣1,即•=﹣1,解得x2=﹣,Q(﹣,0),由﹣17<﹣8<﹣,在此范围内,不能满足PB,QA上所有点到O的距离不小于圆的半径,所以P,Q中不能有点选在D点;(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,PB2=(a+8)2+144≥225,QA2=b2+36≥225,则b≥3,当d最小时,PQ=17+3.19.【解答】解:(1)∵a=b=c,∴f(x)=(x﹣a)3,∵f(4)=8,∴(4﹣a)3=8,∴4﹣a=2,解得a=2.(2)a≠b,b=c,设f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2.令f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2=0,解得x=a,或x=b.f′(x)=(x﹣b)2+2(x﹣a)(x﹣b)=(x﹣b)(3x﹣b﹣2a).令f′(x)=0,解得x=b,或x=.∵f(x)和f′(x)的零点均在集合A={﹣3,1,3}中,若:a=﹣3,b=1,则==﹣∉A,舍去.a=1,b=﹣3,则==﹣∉A,舍去.a=﹣3,b=3,则==﹣1∉A,舍去..a=3,b=1,则==∉A,舍去.a=1,b=3,则=∉A,舍去.a=3,b=﹣3,则==1∈A,.因此a=3,b=﹣3,=1∈A,可得:f(x)=(x﹣3)(x+3)2.f′(x)=3[x﹣(﹣3)](x﹣1).可得x=1时,函数f(x)取得极小值,f(1)=﹣2×42=﹣32.(3)证明:a=0,0<b≤1,c=1,f(x)=x(x﹣b)(x﹣1).f′(x)=(x﹣b)(x﹣1)+x(x﹣1)+x(x﹣b)=3x2﹣(2b+2)x+b.△=4(b+1)2﹣12b=4b2﹣4b+4=4+3≥3.令f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b=0.解得:x1=∈,x2=.x1<x2,x+x2=,x1x2=,1可得x=x1时,f(x)取得极大值为M,∵f′(x1)=﹣(2b+2)x1+b=0,可得:=[(2b+2)x1﹣b],M=f(x)=x1(x1﹣b)(x1﹣1)1=(x1﹣b)(﹣x1)=(x1﹣b)(﹣x1)=[(2b﹣1)﹣2b2x1+b2] ==,∵﹣2b2+2b﹣2=﹣2﹣<0,∴M在x1∈(0,]上单调递减,∴M≤=≤.∴M≤.20.【解答】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q,则由a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,得∴,∴数列{a n}首项为1且公比为正数即数列{a n}为“M﹣数列”;(2)①∵b1=1,=﹣,∴当n=1时,,∴b2=2,当n=2时,,∴b3=3,当n=3时,,∴b4=4,猜想b n=n,下面用数学归纳法证明;(i)当n=1时,b1=1,满足b n=n,(ii)假设n=k时,结论成立,即b k=k,则n=k+1时,由,得==k+1,故n=k+1时结论成立,根据(i)(ii)可知,b n=n对任意的n∈N*都成立.故数列{b n}的通项公式为b n=n;}的公比为q,②设{cn存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c成立,k+1即q k﹣1≤k≤k对k≤m恒成立,当k=1时,q≥1,当k=2时,,当k≥3,两边取对数可得,对k≤m有解,即,令f(x)=,则,当x≥3时,f'(x)<0,此时f(x)递增,∴当k≥3时,,令g(x)=,则,令,则,当x≥3时,ϕ'(x)<0,即g'(x)<0,∴g(x)在[3,+∞)上单调递减,即k≥3时,,则,下面求解不等式,化简,得3lnm﹣(m﹣1)ln3≤0,令h(m)=3lnm﹣(m﹣1)ln3,则h'(m)=﹣ln3,由k≥3得m≥3,h'(m)<0,∴h(m)在[3,+∞)上单调递减,又由于h(5)=3ln5﹣4ln3=ln125﹣ln81>0,h(6)=3ln6﹣5ln3=ln216﹣ln243<0,∴存在m0∈(5,6)使得h(m0)=0,∴m的最大值为5,此时q∈,.。

2022年江苏省高考数学试卷(新高考I)(含答案)

2022年江苏省高考数学试卷(新高考I)(含答案)

2022年江苏省高考数学试卷(新高考I)(含答案)一、选择题1. 若函数f(x) = 2x^3 3x^2 + x + 1,则f'(1)的值为多少?A. 6B. 7C. 8D. 9答案:B解析:我们需要求出函数f(x)的导数f'(x)。

根据导数的定义,f'(x) = 6x^2 6x + 1。

将x = 1代入f'(x)中,得到f'(1) = 61^2 6 1 + 1 = 1。

因此,f'(1)的值为1,选项B正确。

2. 若直线y = kx + b与圆(x 2)^2 + (y 3)^2 = 25相切,则k的值是多少?A. 1/2B. 1C. 2D. 3答案:A解析:由于直线与圆相切,它们在切点处具有相同的斜率。

直线的斜率为k,圆的斜率可以通过求导得到。

对圆的方程求导,得到2(x 2) + 2(y 3)y' = 0。

在切点处,x和y的值满足圆的方程,因此可以解出y' = 1/2。

由于直线和圆在切点处斜率相同,所以k = 1/2。

因此,选项A正确。

3. 若等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1 = 2,d = 3,则S10的值为多少?A. 155B. 165C. 175D. 185答案:C解析:等差数列的前n项和公式为Sn = n/2 (a1 + an)。

由于an = a1 + (n 1)d,代入a1 = 2和d = 3,得到an = 2 + 3(n 1)= 3n 1。

将an代入Sn的公式中,得到Sn = n/2 (2 + 3n 1) =n/2 (3n + 1)。

将n = 10代入,得到S10 = 10/2 (3 10 + 1) = 175。

因此,选项C正确。

4. 若函数f(x) = log2(x) + log2(x + 1),则f(1)的值为多少?A. 1B. 2C. 3D. 4答案:C解析:将x = 1代入函数f(x)中,得到f(1) = log2(1) +log2(1 + 1) = log2(1) + log2(2) = 0 + 1 = 1。

2024年江苏省高考数学真题及参考答案

2024年江苏省高考数学真题及参考答案

2024年江苏省高考数学真题及参考答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。

1.已知集合{}553<<-=x x A ,{}3,2,0,13--=,B ,则=B A ()A.{}0,1-B.{}32, C.{}0,13--, D.{}2,0,1-2.若i z z+=-11,则=z ()A.i --1B.i +-1C.i -1D.i +13.已知向量()1,0=a,()x b ,2= ,若()a b b 4-⊥,则=x ()A.2- B.1- C.1D.24.已知()m =+βαcos ,2tan tan =βα,则()=-βαcos ()A.m3- B.3m -C.3m D.m35.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.π32 B.π33 C.π36 D.π396.已知函数()()⎪⎩⎪⎨⎧≥++<---=0,1ln 0,22x x e x a ax x x f x 在R 上单调递增,则a 的取值范围是()A.(]0,∞-B.[]0,1-C.[]1,1-D.[)∞+,07.当[]π2,0∈x 时,曲线x y sin =与⎪⎭⎫⎝⎛-=63sin 2πx y 的交点个数为()A.3B.4C.6D.88.已知函数()x f 定义域为R ,()()()21-+->x f x f x f ,且当3<x 时,()x x f =,则下列结论中一定正确的是()A.()10010>fB.()100020>fC.()100010<f D.()1000020<f二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,由选错的得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1.2=x ,样本方差01.02=S ,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.08.1,N ,假设失去出口后的亩收入Y 服从发正态分布()2,S x N ,则()(若随机变量Z 服从正态分布()2,σμN ,则()8413.0≈+<σμZ P )A.()2.02>>X PB.()5.0<>Z X PC.()5.0>>Z Y P D.()8.0<>Z Y P 10.设函数()()()412--=x x x f ,则()A.3=x 是()x f 的极小值点B.当10<<x 时,()()2xf x f <C.当21<<x 时,()0124<-<-x f D.当01<<-x 时,()()x f x f >-211.造型可以看作图中的曲线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()02,F 的距离与到定直线()0<=a a x 的距离之积为4,则()A .2-=aB .点()022,在C 上C .C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D .当点()00,y x 在C 上时,2400+≤x y三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设双曲线()0,012222>>=-b a by a x C :的左右焦点分别为21,F F ,过2F 作平行于y 轴的直线交C 于B A ,两点,若131=A F ,10=AB ,则C 的离心率为.13.若曲线x e y x+=在点()1,0处的切线也是曲线()a x y ++=1ln 的切线,则=a .14.甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片分别标有数字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,两个各自从自己特有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片的数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分小于2的概率为.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)记ABC ∆的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,.已知B C cos 2sin =,ab c b a 2222=-+.(1)求B ;(2)若ABC ∆的面积为33+,求c .16.(15分)已知()30,A 和⎪⎭⎫⎝⎛233,P 为椭圆()012222>>=+b a b y a x C :上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP ∆的面积为9,求l 的方程.17.(15分)如图,四棱锥ABCD P -中,⊥P A 底面ABCD ,2==PC P A ,1=BC ,3=AB .(1)若PB AD ⊥,证明:∥AD 平面PBC ;(2)若DC AD ⊥,且二面角D CP A --的正弦值为742,求AD .18.(17分)已知函数()()312ln-++-=x b ax xx x f .(1)若0=b ,且()0≥'x f ,求a 的最小值;(2)证明:曲线()x f y =是中心对称图形;(3)若()2->x f ,当且仅当21<<x ,求b 的取值范围.19.(17分)设m 为正整数,数列242.1,,,+m a a a 是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j i <后剩余的m 4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242.1,,,+m a a a 是()j i ,一一可分数列.(1)写出所有的()j i ,,61≤<≤j i ,使数列62.1,,,a a a 是()j i ,一一可分数列;(2)当3≥m 时,证明:数列242.1,,,+m a a a 是()13,2一一可分数列;(3)从242,1+m ,, 中一次任取两个数i 和j ()j i <,记数列242.1,,,+m a a a 是()j i ,一一可分数列的概率的概率为m P ,证明:81>m P .参考答案一、单项选择题1.A解析:∵553<<-x ,∴3355<<-x .∵2513<<,∴1523-<-<-.∴{}0,1-=B A .2.C解析:∵i z z +=-11,∴()()i i i z i iz z i z -=+=⇒+=⇒-+=11111.3.D 解析:()4,24-=-x a b ,∵()a b b4-⊥,∴()044=-+x x ,∴2=x .4.A解析:∵()m =+βαcos ,2tan tan =βα,∴()()32121tan tan 1tan tan 1sin sin cos cos sin sin cos cos cos cos -=-+=-+=-+=+-βαβαβαβαβαβαβαβα.∴()m 3cos -=-βα.5.B解析:由32⋅==r rl S ππ侧可得32=l ,∴3=r .∴ππ33393131=⋅⋅==Sh V .6.B由()()0,1ln ≥++=x x e x f x为增函数,故此分段函数在R 上递增,只需满足:⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-=--1022a a a,解得01≤≤-a .7.C解析:∴32π=T .8.B解析:()()()123f f f +>,()22=f ,()11=f .()()()()()122234f f f f f +>+>,()()()()()1223345f f f f f +>+>,……()()()8912123410>+>f f f ,……,()()()9871233237715>+>f f f ,()()()15971377261016>+>f f f .∴()100020>f .二、多项选择题9.BC 解析:已知()21.08.1~,N X ,由题目所给条件:若随机变量Z 服从正态分布,()8413.0≈+<σμZ P ,则()8413.09.1≈<X P ,易得()1587.08413.012≈-<>X P .故A 错误,B 正确;对于C:()21.01.2~,N Y ,∴()5.01.2=>Y P ,即()()5.01.22=>>>Y P Y P ,故C正确;对于D:同上易得()8413.02.2≈<Y P .由正态密度曲线的对称性可知()()8.08412.02.22>≈<=>Y P Y P .故D 错误.10.ACD解析:对于A:()()()()()()31314122--=-+--='x x x x x x f .令()0='x f ,解得11=x ,32=x .x 变化时,()x f '与()x f 变化如下表:故A 正确;对于B:当10<<x 时,102<<<x x ,又()x f 在()1,0上单调递增,所以()()x f xf <2,故B 错误;对于C :令()2112<<-=x x t ,则31<<x .()x f 在()3,1上单调递减,()()()13f t f f <<,()43-=f ,()11=f ,即()0121<-<-x f .故C 正确;对于D:()()()412--=x x x f ,()()()()()21421222---=---=-x x x x x f .∴()()()()()32122212-=--=--x x x x f x f .当01<<-x 时,()013<-x ,∴()()x f x f -<2成立.故D 正确.11.ABD解析:对于A:O 点在曲线C 上,O 到F 的距离和到a x =的距离之积为4,即42=⨯a ,解得2±=a .又∵0<a ,∴2-=a ,故A 正确;对于B:由图象可知曲线C 与x 轴正半轴相交于一点,不妨设B 点.设()0,m B ,其中2>m ,由定义可得()()422=+-m m ,解得22±=m .又∵2>m ,∴22=m ,故B 正确;对于C:设C 上一点()y x P ,,()()42222=++-x y x ,其中2->x .化简得曲线C 的轨迹方程为()()2222216--+=x x y ,其中2->x .已知2=x 时,12=y ,对x 求导()()2223232--+-=x x y .2122-==x y ,则在2=x 是下降趋势,即存在2<x 时,1>y 成立,故C 错误;对于D:()()2222216--+=x x y ,∵()022≥-x ,∴()22216+≤x y .∴240+≤x y .又∵20->x ,2400+≤x y ,则24000+≤≤x y y ,故D 正确.三、填空题12.23解析:作图易得131=A F ,52=AF ,且212F F AF ⊥,12222121=-=AF A F F F .由双曲线定义可得:8221=-=AF A F a ,6221==F F c ,则23==a c e .13.2ln 解析:1+='xe y ,20='==x y k ,切线l 的方程:12+=x y .设l 与曲线()a x y ++=1ln 的切点横坐标为0x ,110+='x y ,则2110=+=x k ,解得210-=x .代入12+=x y 可得切点为⎪⎭⎫⎝⎛-021,,再代入()a x y ++=1ln ,a +=21ln 0,即2ln =a .14.21解析:不妨确定甲的出牌顺序为7,5,3,1.乙随机出牌有2444=A 种基本事件.甲的数字1最小,乙的数字8最大.若数字1和数字8轮次不一致,乙最少得2分,甲最多2分.站在甲的视角下,分四种情况:①8对1,则7必得分(1)若得3分:3,5都得分,3对2,5对4(1种情况)(2)若得2分:3,5只有一个得分(ⅰ):5得分,3不得分:5对2,3对4或6(2种情况);5对4,3对6(1种情况);(ⅱ):3得分,5不得分:3对2,5对6(1种情况);②8对3,7必得分5得分:5对2,4,7对应2种情况,共有422=⨯种情况;③8对5,7必得分3得分:3对2,7对应2中情况,共有221=⨯种情况;④8对7,最多得2分3得分,5得分:3对2,5对4(1种情况).共有12种情况,甲总得分不小于2的概率为212412=.四、解答题15.解:(1)∵ab c b a 2222=-+,∴22222cos 222==-+=ab ab ab c b a C .∴22cos 1sin 2=-=C C .又∵B C cos 2sin =,∴22cos 2=B ,∴21cos =B ,∴3π=B .(2)∵33sin 21+==∆Bac S ABC ,∴333sin 21+=ac π.即434+=ac ……①由(1)易知4π=C ,3π=B .由正弦定理C c A a sin sin =,()CcC B a sin sin =+.∴4sin43sin πππc a =⎪⎭⎫ ⎝⎛+,∴224269c =+,∴c a 213+=.代入①式解得22=c .16.解:(1)将()30,A ,⎪⎭⎫⎝⎛233,P 代入椭圆12222=+b y a x 得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=149919222b a b ,可得⎪⎩⎪⎨⎧==91222b a ,∴3222=-=b a c ,∴32=a ,3=c .∴离心率21323===a c e .(2)①当l 斜率不存在时,29332121=⨯⨯=-⋅=∆A P ABP x x PB S ,不符,舍去.②当l 斜率存在时,设l 方程:()323-=-x k y .联立()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=-191232322y x x k y 可得:()()()02736212342222=--++-++k k x k k x k.由韦达定理:()34273622+--=⋅k k k x x B P ,又3=P x ,∴()3491222+--=k k k x B .∵BP 与y 轴交点⎪⎭⎫ ⎝⎛+-233,0k ,∴()9349123323213232122=+---⋅+=-+⋅=∆k k k k x x k S B P ABP 解得21=k 或23,∴l 方程x y 21=或0623=--y x .17.解:(1)证明:∵⊥P A 底面ABCD ,∴AD P A ⊥.又∵PB AD ⊥,∴⊥AD 平面P AB ,则AB AD ⊥.又∵1,32===BC AB AC ,,∴222BC AB AC +=,则BC AB ⊥,∴BC AD ∥.∵⊄AD 平面PBC ,⊂BC 平面PBC ,∴∥AD 平面PBC .(2)以D 为原点,DA 为x 轴正方向建立如图所示空间直角坐标系.设0,0,,>>==q p q DC p DA ,满足4222==+AC q p ,则()()()()0,0,0,0,,0,20,0,0,D q C p P p A ,,.设平面APC 法向量为()111,,z y x m =,∴()()0,,200q p AC AP -==,,,.∴⎪⎩⎪⎨⎧=+-=⋅==⋅002111qy px m AC z m AP ,取()0,,p q m = .设平面DPC 法向量为()()()0,,0,2,0,,,,222q DC p DP z y x n ===.∴⎪⎩⎪⎨⎧==⋅=+=⋅002222qy n DC z px n AP ,取()p n -=,0,2 .∴2222742142,cos ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+⋅+=p q p qn m .∴7142=+p q .又∵422=+q p ,∴3=p ,即3=AD .18.解:(1)0=b 时,()ax x x x f +-=2ln,∴()()022≥+-⋅='a x x x f .∴()22-≥x x a .又∵()2,0∈x ,设()()22-=x x x h ,当()2,0∈x 时,()2max -=x h ,∴2-≥a .∴a 的最小值为2-.(2)由题意可知()x f 的定义域为()20,.()()()()()a x b x a xx bx x a x x x f x f 2111ln 111ln1133=-+-++-++++-+=-++.∴()x f 关于()a ,1中心对称.(3)()212ln 3->-++-x b ax xx ,即()0212ln3>+-++-x b ax x x 即()()02112ln 3>++-+-+-a x b x a xx.令1-=x t ,则()1,0∈t ,()0211ln 3>++++-+=a bt at tt t g .()t g 关于()a +2,0中心对称,则当且仅当()1,0∈t 时,()0>t g 恒成立.需02=+a ,即2-=a ,()0≥'t g 在()1,0恒成立.()()()()22222212231223032112t t t b t bt bt t t t g --≥⇒--≥⇒≥+--+='.令2t m =,则()1,0∈m ,()()12122-=--=m m m m m h .()2max -=m h ,∴23-≥b ,即32-≥b .∴⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞-∈,32b .19.解:(1)从1,2,3,4,5,6中删去()j i ,剩下的四个数从小到大构成等差数列,记为{}k b ,41≤≤k .设{}k b 公差为d ,已知1=d ,否则,若2≥d ,则6314≥=-d b b ,又51614=-≤-b b ,故矛盾,∴1=d ,则{}k b 可以为{}4,3,2,1,{}5,4,3,2,{}6,5,4,3,则对应()j i ,分别为()()()2,16,16,5,,.(2)证明:只需考虑前14项在去掉()13,2后如何构成3组4项的等差数列,后面剩下的()34124-=-m m 可自然依序划分为3-m 组等差数列.则只需构造{}14,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,1的一组划分,使划分出的3组数均成等差数列,取{}{}{}14,11,8,512,9,6,310,7,4,1,,,这单租数均为公差为3的等差数列,对于剩下的()34-m 个数,按每四个相邻数一组,划分为3-m 组即可.由此可见去掉()13,2后,剩余的m 4个数可以分为m 组,每组均为等差数列,故3≥m 时,24,2,1+m 是()13,2可分数列,即2421,,,+m a a a 是()13,2可分数列.(3)证明:用数学归纳法证明:共有不少于12++m m 中()j i ,的取法使24,2,1+m 是()j i ,可分数列,①当1=m 时,由(1)知,有11132++=种()j i ,的取法,②假设当n m =时,有至少12++n n 种()j i ,的取法,则当1+=n m 时,考虑数列{}64,,2,1+n 下对于()j i ,分三种情况讨论:1°当1=i 时,取()1,,,2,1,0,24+=+=n n k k j 则j i ,之间(不含j i ,)有k k 41124=--+个连续的自然数,可按形如{}{}{}14,4,14,249,8,7,65,4,3,2+--k k k k ,,, 划分,剩下的64,,44,34+++n k k ,也可按每四个连续自然数划分得到相应的等差数列,∵1,,,2,1,0+=n n k ,∴这种情况有2+n 种()j i ,的取法.2°当2=i 时,取()1,,,2,14+=+=n n k k j ,现以k 为公差构造划分为:{}13,12,11+++k k k ,,{}33,32,3,3+++k k k ,……{}14,13,12,1----k k k k ,{}k k k k 4,3,22,,{}24,23,22,2++++k k k k (注意当2=k 时,只有{}{}10,8,6,47,5,3,1,这两组)剩下的64,,44,34+++n k k ,也可按每四个连续自然数划分得到相应的等差数列,∵1,,,2+=n n k ,∴这种情况有n 种()j i ,的取法.3°当2>i 时,考虑{}64,,7,6,5+n 共24+n 个数,由归纳假设里n m =时,有至少12++n n 种()j i ,的取法.综合1°2°3°,当1+=n m 时,至少有()()()()1111222++++=+++++n n n n n n 中取法,由①②及数学归纳法原理,值共有不少于12++m m 种()j i ,的取法使24,2,1+m 为()j i ,可分数列,那么()()8188811681121411222222242=++++>++++=++++=++≥+m m m m m m m m m m m m C m m P m m ,∴81>m P .。

高考数学试卷(含答案解析)

高考数学试卷(含答案解析)

江苏省高考数学试卷一.填空题1.(5分)已知集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.若A∩B={1}, 则实数a的值为.2.(5分)已知复数z=(1+i)(1+2i), 其中i是虚数单位, 则z的模是.3.(5分)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品, 产量分别为200, 400, 300, 100件.为检验产品的质量, 现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验, 则应从丙种型号的产品中抽取件.4.(5分)如图是一个算法流程图:若输入x的值为, 则输出y的值是.5.(5分)若tan(α﹣)=.则tanα=.6.(5分)如图, 在圆柱O1O2内有一个球O, 该球与圆柱的上、下底面及母线均相切, 记圆柱O1O2的体积为V1, 球O的体积为V2, 则的值是.7.(5分)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率是.8.(5分)在平面直角坐标系xOy中, 双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P, Q, 其焦点是F1, F2, 则四边形F1PF2Q的面积是.9.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数, 其前n项为S n, 已知S3=, S6=, 则a8=.10.(5分)某公司一年购买某种货物600吨, 每次购买x吨, 运费为6万元/次, 一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小, 则x的值是.11.(5分)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣, 其中e是自然对数的底数.若f (a﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是.12.(5分)如图, 在同一个平面内, 向量, , 的模分别为1, 1, , 与的夹角为α, 且tanα=7, 与的夹角为45°.若=m+n(m, n ∈R), 则m+n=.13.(5分)在平面直角坐标系xOy中, A(﹣12, 0), B(0, 6), 点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20, 则点P的横坐标的取值范围是.14.(5分)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f (x)=, 其中集合D={x|x=, n∈N*}, 则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是.二.解答题15.(14分)如图, 在三棱锥A﹣BCD中, AB⊥AD, BC⊥BD, 平面ABD⊥平面BCD, 点E、F(E与A、D不重合)分别在棱AD, BD上, 且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.16.(14分)已知向量=(cosx, sinx), =(3, ﹣), x∈[0, π].(1)若∥, 求x的值;(2)记f(x)=, 求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.17.(14分)如图, 在平面直角坐标系xOy中, 椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2, 离心率为, 两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上, 且位于第一象限, 过点F1作直线PF1的垂线l1, 过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1, l2的交点Q在椭圆E上, 求点P的坐标.18.(16分)如图, 水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm, 容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm, 容器Ⅱ的两底面对角线EG, E1G1的长分别为14cm和62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水, 水深均为12cm.现有一根玻璃棒l, 其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中, l的一端置于点A处, 另一端置于侧棱CC1上, 求l 没入水中部分的长度;(2)将l 放在容器Ⅱ中, l 的一端置于点E 处, 另一端置于侧棱GG 1上, 求l 没入水中部分的长度.19.(16分)对于给定的正整数k, 若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立, 则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”, 又是“P (3)数列”, 证明:{a n }是等差数列.20.(16分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值, 且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式, 并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣, 求a的取值范围.二.非选择题, 附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.如图, AB为半圆O的直径, 直线PC切半圆O于点C, AP⊥PC, P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵A=, B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2, 求C2的方程.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中, 已知直线l的参数方程为(t为参数), 曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点, 求点P到直线l的距离的最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a, b, c, d为实数, 且a2+b2=4, c2+d2=16, 证明ac+bd≤8.【必做题】25.如图, 在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中, AA1⊥平面ABCD, 且AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.26.已知一个口袋有m个白球, n个黑球(m, n∈N*, n≥2), 这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出, 并放入如图所示的编号为1, 2, 3, …, m+n的抽屉内, 其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1, 2, 3, …, m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数, E(X)是X的数学期望, 证明E(X)<.江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一.填空题1.(5分)(2020•江苏)已知集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.若A∩B={1}, 则实数a的值为1.【分析】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.A∩B={1},∴a=1或a2+3=1,解得a=1.故答案为:1.【点评】本题考查实数值的求法, 是基础题, 解题时要认真审题, 注意交集定义及性质的合理运用.2.(5分)(2020•江苏)已知复数z=(1+i)(1+2i), 其中i是虚数单位, 则z 的模是.【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【解答】解:复数z=(1+i)(1+2i)=1﹣2+3i=﹣1+3i,∴|z|==.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于基础题.3.(5分)(2020•江苏)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品, 产量分别为200, 400, 300, 100件.为检验产品的质量, 现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验, 则应从丙种型号的产品中抽取18件.【分析】由题意先求出抽样比例即为, 再由此比例计算出应从丙种型号的产品中抽取的数目.【解答】解:产品总数为200+400+300+100=1000件, 而抽取60辆进行检验, 抽样比例为=,则应从丙种型号的产品中抽取300×=18件,故答案为:18【点评】本题的考点是分层抽样.分层抽样即要抽样时保证样本的结构和总体的结构保持一致, 按照一定的比例, 即样本容量和总体容量的比值, 在各层中进行抽取.4.(5分)(2020•江苏)如图是一个算法流程图:若输入x的值为, 则输出y 的值是﹣2.【分析】直接模拟程序即得结论.【解答】解:初始值x=, 不满足x≥1,所以y=2+log2=2﹣=﹣2,故答案为:﹣2.【点评】本题考查程序框图, 模拟程序是解决此类问题的常用方法, 注意解题方法的积累, 属于基础题.5.(5分)(2020•江苏)若tan(α﹣)=.则tanα=.【分析】直接根据两角差的正切公式计算即可【解答】解:∵tan(α﹣)===∴6tanα﹣6=tanα+1,解得tanα=,故答案为:.【点评】本题考查了两角差的正切公式, 属于基础题6.(5分)(2020•江苏)如图, 在圆柱O1O2内有一个球O, 该球与圆柱的上、下底面及母线均相切, 记圆柱O1O2的体积为V1, 球O的体积为V2, 则的值是.【分析】设出球的半径, 求出圆柱的体积以及球的体积即可得到结果.【解答】解:设球的半径为R, 则球的体积为:R3,圆柱的体积为:πR2•2R=2πR3.则==.故答案为:.【点评】本题考查球的体积以及圆柱的体积的求法, 考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)(2020•江苏)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率是.【分析】求出函数的定义域, 结合几何概型的概率公式进行计算即可.【解答】解:由6+x﹣x2≥0得x2﹣x﹣6≤0, 得﹣2≤x≤3,则D=[﹣2, 3],则在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率P==,故答案为:【点评】本题主要考查几何概型的概率公式的计算, 结合函数的定义域求出D, 以及利用几何概型的概率公式是解决本题的关键.8.(5分)(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, 双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P, Q, 其焦点是F1, F2, 则四边形F1PF2Q的面积是.【分析】求出双曲线的准线方程和渐近线方程, 得到P, Q坐标, 求出焦点坐标, 然后求解四边形的面积.【解答】解:双曲线﹣y2=1的右准线:x=, 双曲线渐近线方程为:y=x, 所以P(, ), Q(, ﹣), F1(﹣2, 0).F2(2, 0).则四边形F1PF2Q的面积是:=2.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用, 考查计算能力.9.(5分)(2020•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数, 其前n项为S n, 已知S3=, S6=, 则a8=32.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1, S3=, S6=, 可得=,=, 联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=, S6=, ∴=, =,解得a1=, q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.10.(5分)(2020•江苏)某公司一年购买某种货物600吨, 每次购买x吨, 运费为6万元/次, 一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小, 则x的值是30.【分析】由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=+4x, 利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=+4x≥4×2×=240(万元).当且仅当x=30时取等号.故答案为:30.【点评】本题考查了基本不等式的性质及其应用, 考查了推理能力与计算能力, 属于基础题.11.(5分)(2020•江苏)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣, 其中e是自然对数的底数.若f(a﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是[﹣1, ] .【分析】求出f(x)的导数, 由基本不等式和二次函数的性质, 可得f(x)在R上递增;再由奇偶性的定义, 可得f(x)为奇函数, 原不等式即为2a2≤1﹣a, 运用二次不等式的解法即可得到所求范围.【解答】解:函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣的导数为:f′(x)=3x2﹣2+e x+≥﹣2+2=0,可得f(x)在R上递增;又f(﹣x)+f(x)=(﹣x)3+2x+e﹣x﹣e x+x3﹣2x+e x﹣=0,可得f(x)为奇函数,则f(a﹣1)+f(2a2)≤0,即有f(2a2)≤﹣f(a﹣1)=f(1﹣a),即有2a2≤1﹣a,解得﹣1≤a≤,故答案为:[﹣1, ].【点评】本题考查函数的单调性和奇偶性的判断和应用, 注意运用导数和定义法, 考查转化思想的运用和二次不等式的解法, 考查运算能力, 属于中档题.12.(5分)(2020•江苏)如图, 在同一个平面内, 向量, , 的模分别为1, 1, , 与的夹角为α, 且tanα=7, 与的夹角为45°.若=m+n(m, n∈R), 则m+n=3.【分析】如图所示, 建立直角坐标系.A(1, 0).由与的夹角为α, 且tanα=7.可得cosα=, sinα=.C.可得cos(α+45°)=.sin (α+45°)=.B.利用=m+n(m, n∈R), 即可得出.【解答】解:如图所示, 建立直角坐标系.A(1, 0).由与的夹角为α, 且tanα=7.∴cosα=, sinα=.∴C.cos(α+45°)=(cosα﹣sinα)=.sin(α+45°)=(sinα+cosα)=.∴B.∵=m+n(m, n∈R),∴=m﹣n, =0+n,解得n=, m=.则m+n=3.故答案为:3.【点评】本题考查了向量坐标运算性质、和差公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.13.(5分)(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, A(﹣12, 0), B(0, 6), 点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20, 则点P的横坐标的取值范围是[﹣5, 1] .【分析】根据题意, 设P(x0, y0), 由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x0+y0+5≤0, 分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域, 联立直线与圆的方程可得交点的横坐标, 结合图形分析可得答案.【解答】解:根据题意, 设P(x0, y0), 则有x02+y02=50,=(﹣12﹣x0, ﹣y0)•(﹣x0, 6﹣y0)=(12+x0)x0﹣y0(6﹣y0)=12x0+6y+x02+y02≤20,化为:12x0﹣6y0+30≤0,即2x0﹣y0+5≤0, 表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立, 解可得x0=﹣5或x0=1,结合图形分析可得:点P的横坐标x0的取值范围是[﹣5, 1],故答案为:[﹣5, 1].【点评】本题考查数量积的运算以及直线与圆的位置关系, 关键是利用数量积化简变形得到关于x0、y0的关系式.14.(5分)(2020•江苏)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f(x)=, 其中集合D={x|x=, n∈N*}, 则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8.【分析】由已知中f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f (x)=, 其中集合D={x|x=, n∈N*}, 分析f(x)的图象与y=lgx 图象交点的个数, 进而可得答案.【解答】解:∵在区间[0, 1)上, f(x)=,第一段函数上的点的横纵坐标均为有理数,又f(x)是定义在R上且周期为1的函数,∴在区间[1, 2)上, f(x)=, 此时f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;同理:区间[2, 3)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[3, 4)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[4, 5)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[5, 6)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[6, 7)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[7, 8)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[8, 9)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;在区间[9, +∞)上, f(x)的图象与y=lgx无交点;故f(x)的图象与y=lgx有8个交点;即方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8,故答案为:8【点评】本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断, 函数的图象和性质, 转化思想, 难度中档.二.解答题15.(14分)(2020•江苏)如图, 在三棱锥A﹣BCD中, AB⊥AD, BC⊥BD, 平面ABD⊥平面BCD, 点E、F(E与A、D不重合)分别在棱AD, BD上, 且EF ⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.【分析】(1)利用AB∥EF及线面平行判定定理可得结论;(2)通过取线段CD上点G, 连结FG、EG使得FG∥BC, 则EG∥AC, 利用线面垂直的性质定理可知FG⊥AD, 结合线面垂直的判定定理可知AD⊥平面EFG, 从而可得结论.【解答】证明:(1)因为AB⊥AD, EF⊥AD, 且A、B、E、F四点共面,所以AB∥EF,又因为EF⊊平面ABC, AB⊆平面ABC,所以由线面平行判定定理可知:EF∥平面ABC;(2)在线段CD上取点G, 连结FG、EG使得FG∥BC, 则EG∥AC,因为BC⊥BD, 所以FG∥BC,又因为平面ABD⊥平面BCD,所以FG⊥平面ABD, 所以FG⊥AD,又因为AD⊥EF, 且EF∩FG=F,所以AD⊥平面EFG, 所以AD⊥EG,故AD⊥AC.【点评】本题考查线面平行及线线垂直的判定, 考查空间想象能力, 考查转化思想, 涉及线面平行判定定理, 线面垂直的性质及判定定理, 注意解题方法的积累, 属于中档题.16.(14分)(2020•江苏)已知向量=(cosx, sinx), =(3, ﹣), x∈[0, π].(1)若∥, 求x的值;(2)记f(x)=, 求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.【分析】(1)根据向量的平行即可得到tanx=﹣, 问题得以解决,(2)根据向量的数量积和两角和余弦公式和余弦函数的性质即可求出【解答】解:(1)∵=(cosx, sinx), =(3, ﹣), ∥,∴﹣cosx=3sinx,∴tanx=﹣,∵x∈[0, π],∴x=,(2)f(x)==3cosx﹣sinx=2(cosx﹣sinx)=2cos(x+),∵x∈[0, π],∴x+∈[, ],∴﹣1≤cos(x+)≤,当x=0时, f(x)有最大值, 最大值3,当x=时, f(x)有最小值, 最大值﹣2.【点评】本题考查了向量的平行和向量的数量积以及三角函数的化简和三角函数的性质, 属于基础题17.(14分)(2020•江苏)如图, 在平面直角坐标系xOy中, 椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2, 离心率为, 两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上, 且位于第一象限, 过点F1作直线PF1的垂线l1, 过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1, l2的交点Q在椭圆E上, 求点P的坐标.【分析】(1)由椭圆的离心率公式求得a=2c, 由椭圆的准线方程x=±, 则2×=8, 即可求得a和c的值, 则b2=a2﹣c2=3, 即可求得椭圆方程;(2)设P点坐标, 分别求得直线PF2的斜率及直线PF1的斜率, 则即可求得l2及l1的斜率及方程, 联立求得Q点坐标, 由Q在椭圆方程, 求得y02=x02﹣1, 联立即可求得P点坐标;方法二:设P(m, n), 当m≠1时, =, =, 求得直线l1及l1的方程, 联立求得Q点坐标, 根据对称性可得=±n2, 联立椭圆方程, 即可求得P点坐标.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e==, 则a=2c, ①椭圆的准线方程x=±, 由2×=8, ②由①②解得:a=2, c=1,则b2=a2﹣c2=3,∴椭圆的标准方程:;(2)方法一:设P(x0, y0), 则直线PF2的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣, 直线l2的方程y=﹣(x﹣1),直线PF1的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣, 直线l2的方程y=﹣(x+1),联立, 解得:, 则Q(﹣x0, ),由P, Q在椭圆上, P, Q的横坐标互为相反数, 纵坐标应相等, 则y0=, ∴y02=x02﹣1,则, 解得:, 则,又P在第一象限, 所以P的坐标为:P(, ).方法二:设P(m, n), 由P在第一象限, 则m>0, n>0,当m=1时, 不存在, 解得:Q与F1重合, 不满足题意,当m≠1时, =, =,由l1⊥PF1, l2⊥PF2, 则=﹣, =﹣,直线l1的方程y=﹣(x+1), ①直线l2的方程y=﹣(x﹣1), ②联立解得:x=﹣m, 则Q(﹣m, ),由Q在椭圆方程, 由对称性可得:=±n2,即m2﹣n2=1, 或m2+n2=1,由P(m, n), 在椭圆方程, , 解得:, 或,无解,又P在第一象限, 所以P的坐标为:P(, ).【点评】本题考查椭圆的标准方程, 直线与椭圆的位置关系, 考查直线的斜率公式, 考查数形结合思想, 考查计算能力, 属于中档题.18.(16分)(2020•江苏)如图, 水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm, 容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm, 容器Ⅱ的两底面对角线EG, E1G1的长分别为14cm和62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水, 水深均为12cm.现有一根玻璃棒l, 其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中, l的一端置于点A处, 另一端置于侧棱CC1上, 求l 没入水中部分的长度;(2)将l放在容器Ⅱ中, l的一端置于点E处, 另一端置于侧棱GG1上, 求l 没入水中部分的长度.【分析】(1)设玻璃棒在CC1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N, 过N作NP∥MC, 交AC于点P, 推导出CC1⊥平面ABCD, CC1⊥AC, NP⊥AC, 求出MC=30cm, 推导出△ANP∽△AMC, 由此能出玻璃棒l没入水中部分的长度.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N, 过点N作NP⊥EG, 交EG于点P, 过点E作EQ⊥E1G1, 交E1G1于点Q, 推导出EE1G1G为等腰梯形, 求出E1Q=24cm, E1E=40cm, 由正弦定理求出sin∠GEM=, 由此能求出玻璃棒l没入水中部分的长度.【解答】解:(1)设玻璃棒在CC1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N,在平面ACM中, 过N作NP∥MC, 交AC于点P,∵ABCD﹣A1B1C1D1为正四棱柱, ∴CC1⊥平面ABCD,又∵AC⊂平面ABCD, ∴CC1⊥AC, ∴NP⊥AC,∴NP=12cm, 且AM2=AC2+MC2, 解得MC=30cm,∵NP∥MC, ∴△ANP∽△AMC,∴=, , 得AN=16cm.∴玻璃棒l没入水中部分的长度为16cm.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N,在平面E1EGG1中, 过点N作NP⊥EG, 交EG于点P,过点E作EQ⊥E1G1, 交E1G1于点Q,∵EFGH﹣E1F1G1H1为正四棱台, ∴EE1=GG1, EG∥E1G1,EG≠E1G1,∴EE1G1G为等腰梯形, 画出平面E1EGG1的平面图,∵E1G1=62cm, EG=14cm, EQ=32cm, NP=12cm,∴E1Q=24cm,由勾股定理得:E1E=40cm,∴sin∠EE1G1=, sin∠EGM=sin∠EE1G1=, cos,根据正弦定理得:=, ∴sin, cos,∴sin∠GEM=sin(∠EGM+∠EMG)=sin∠EGMcos∠EMG+cos∠EGMsin∠EMG=, ∴EN===20cm.∴玻璃棒l没入水中部分的长度为20cm.【点评】本题考查玻璃棒l 没入水中部分的长度的求法, 考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识, 考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力, 考查数形结合思想、化归与转化思想, 是中档题.19.(16分)(2020•江苏)对于给定的正整数k, 若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立, 则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”, 又是“P (3)数列”, 证明:{a n }是等差数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质, a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n , 根据“P (k )数列”的定义, 可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由“P (k )数列”的定义, 则a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2=4a n , a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n , 变形整理即可求得2a n =a n ﹣1+a n +1, 即可证明数列{a n }是等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1, 公差为d, 则a n =a 1+(n ﹣1)d,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n﹣3+a n+3)+(a n﹣2+a n+2)+(a n﹣1+a n+1),=2a n+2a n+2a n,=2×3a n,∴等差数列{a n}是“P(3)数列”;(2)证明:由数列{a n}是“P(2)数列”则a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2=4a n, ①数列{a n}是“P(3)数列”a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=6a n, ②+a n﹣2+a n+a n+1=4a n﹣1, ③由①可知:a n﹣3a n﹣1+a n+a n+2+a n+3=4a n+1, ④由②﹣(③+④):﹣2a n=6a n﹣4a n﹣1﹣4a n+1,整理得:2a n=a n﹣1+a n+1,∴数列{a n}是等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质, 考查数列的新定义的性质, 考查数列的运算, 考查转化思想, 属于中档题.20.(16分)(2020•江苏)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值, 且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式, 并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣, 求a的取值范围.【分析】(1)通过对f(x)=x3+ax2+bx+1求导可知g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b, 进而再求导可知g′(x)=6x+2a, 通过令g′(x)=0进而可知f′(x)的极小值点为x=﹣, 从而f(﹣)=0, 整理可知b=+(a>0), 结合f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值可知f′(x)=0有两个不等的实根, 进而可知a>3.(2)通过(1)构造函数h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27), 结合a>3可知h(a)>0, 从而可得结论;(3)通过(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣, 利用韦达定理及完全平方关系可知y=f(x)的两个极值之和为﹣+2, 进而问题转化为解不等式b﹣+﹣+2=﹣≥﹣, 因式分解即得结论.【解答】(1)解:因为f(x)=x3+ax2+bx+1,所以g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b, g′(x)=6x+2a,令g′(x)=0, 解得x=﹣.由于当x>﹣时g′(x)>0, g(x)=f′(x)单调递增;当x<﹣时g′(x)<0, g(x)=f′(x)单调递减;所以f′(x)的极小值点为x=﹣,由于导函数f′(x)的极值点是原函数f(x)的零点,所以f(﹣)=0, 即﹣+﹣+1=0,所以b=+(a>0).因为f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值,所以f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不等的实根,所以4a2﹣12b>0, 即a2﹣+>0, 解得a>3,所以b=+(a>3).(2)证明:由(1)可知h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27),由于a>3, 所以h(a)>0, 即b2>3a;(3)解:由(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,设x1, x2是y=f(x)的两个极值点, 则x1+x2=, x1x2=,所以f(x1)+f(x2)=++a(+)+b(x1+x2)+2=(x1+x2)[(x1+x2)2﹣3x1x2]+a[(x1+x2)2﹣2x1x2]+b(x1+x2)+2=﹣+2,又因为f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,所以b﹣+﹣+2=﹣≥﹣,因为a>3, 所以2a3﹣63a﹣54≤0,所以2a(a2﹣36)+9(a﹣6)≤0,所以(a﹣6)(2a2+12a+9)≤0,由于a>3时2a2+12a+9>0,所以a﹣6≤0, 解得a≤6,所以a的取值范围是(3, 6].【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性、极值, 考查运算求解能力, 考查转化思想, 注意解题方法的积累, 属于难题.二.非选择题, 附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.(2020•江苏)如图, AB为半圆O的直径, 直线PC切半圆O于点C, AP ⊥PC, P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.【分析】(1)利用弦切角定理可得:∠ACP=∠ABC.利用圆的性质可得∠ACB=90°.再利用三角形内角和定理即可证明.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB, 即可证明.【解答】证明:(1)∵直线PC切半圆O于点C, ∴∠ACP=∠ABC.∵AB为半圆O的直径, ∴∠ACB=90°.∵AP⊥PC, ∴∠APC=90°.∴∠PAC=90°﹣∠ACP, ∠CAB=90°﹣∠ABC,∴∠PAC=∠CAB.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB,∴=.∴AC2 =AP•AB.【点评】本题考查了弦切角定理、圆的性质、三角形内角和定理、三角形相似的判定与性质定理, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.[选修4-2:矩阵与变换]22.(2020•江苏)已知矩阵A=, B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2, 求C2的方程.【分析】(1)按矩阵乘法规律计算;(2)求出变换前后的坐标变换规律, 代入曲线C1的方程化简即可.【解答】解:(1)AB==,(2)设点P(x, y)为曲线C1的任意一点,点P在矩阵AB的变换下得到点P′(x0, y0),则=, 即x0=2y, y0=x,∴x=y0, y=,∴, 即x02+y02=8,∴曲线C2的方程为x2+y2=8.【点评】本题考查了矩阵乘法与矩阵变换, 属于中档题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, 已知直线l的参数方程为(t为参数), 曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点, 求点P到直线l的距离的最小值.【分析】求出直线l的直角坐标方程, 代入距离公式化简得出距离d关于参数s 的函数, 从而得出最短距离.【解答】解:直线l的直角坐标方程为x﹣2y+8=0,∴P到直线l的距离d==,∴当s=时, d取得最小值=.【点评】本题考查了参数方程的应用, 属于基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.(2020•江苏)已知a, b, c, d为实数, 且a2+b2=4, c2+d2=16, 证明ac+bd ≤8.【分析】a2+b2=4, c2+d2=16, 令a=2cosα, b=2sinα, c=4cosβ, d=4sinβ.代入ac+bd化简, 利用三角函数的单调性即可证明.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2), 即可得出.【解答】证明:∵a2+b2=4, c2+d2=16,令a=2cosα, b=2sinα, c=4cosβ, d=4sinβ.∴ac+bd=8(cosαcosβ+sinαsinβ)=8cos(α﹣β)≤8.当且仅当cos(α﹣β)=1时取等号.因此ac+bd≤8.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2)=4×16=64, 当且仅当时取等号.∴﹣8≤ac+bd≤8.【点评】本题考查了对和差公式、三角函数的单调性、不等式的性质, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.【必做题】26.(2020•江苏)已知一个口袋有m个白球, n个黑球(m, n∈N*, n≥2), 这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出, 并放入如图所示的编号为1, 2, 3, …, m+n的抽屉内, 其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1, 2, 3, …, m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数, E(X)是X的数学期望, 证明E(X)<.【分析】(1)设事件A i表示编号为i的抽屉里放的是黑球, 则p=p(A2)=P(A2|A1)P(A1)+P(A2|)P(), 由此能求出编号为2的抽屉内放的是黑球的概率.(2)X的所有可能取值为, …, , P(x=)=, k=n, n+1, n+2, …, n+m, 从而E(X)=()=, 由此能证明E (X)<.【解答】解:(1)设事件A i表示编号为i的抽屉里放的是黑球,则p=p(A2)=P(A2|A1)P(A1)+P(A2|)P()===.证明:(2)∵X的所有可能取值为, …, ,P(x=)=, k=n, n+1, n+2, …, n+m,∴E(X)=()==<==•()==,∴E(X)<.【点评】本题考查概率的求法, 考查离散型随机变量的分布列、数学期望等基础知识, 考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力, 考查数形结合思想、化归与转化思想, 是中档题.25.(2020•江苏)如图, 在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中, AA1⊥平面ABCD, 且AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.【分析】在平面ABCD内, 过A作Ax⊥AD, 由AA1⊥平面ABCD, 可得AA1⊥Ax, AA1⊥AD, 以A为坐标原点, 分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.结合已知求出A, B, C, D, A1, C1的坐标, 进一步求出, , , 的坐标.(1)直接利用两法向量所成角的余弦值可得异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求出平面BA1D与平面A1AD的一个法向量, 再由两法向量所成角的余弦值求得二面角B﹣A1D﹣A的余弦值, 进一步得到正弦值.【解答】解:在平面ABCD内, 过A作Ax⊥AD,∵AA1⊥平面ABCD, AD、Ax⊂平面ABCD,∴AA1⊥Ax, AA1⊥AD,以A为坐标原点, 分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°,∴A(0, 0, 0), B(), C(, 1, 0),D(0, 2, 0),A1(0, 0, ), C1().=(), =(), , .(1)∵cos<>==.∴异面直线A1B与AC1所成角的余弦值为;(2)设平面BA1D的一个法向量为,由, 得, 取x=, 得;取平面A1AD的一个法向量为.∴cos<>==.∴二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为, 则二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为.【点评】本题考查异面直线所成的角与二面角, 训练了利用空间向量求空间角, 是中档题.。

2024年江苏省高考数学试卷(新高考Ⅰ)含答案解析

2024年江苏省高考数学试卷(新高考Ⅰ)含答案解析

绝密★启用前2024年江苏省高考数学试卷(新高考Ⅰ)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。

3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。

第I 卷(选择题)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。

在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.已知集合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}2.若z z−1=1+i ,则z =( )A. −1−iB. −1+iC. 1−iD. 1+i3.已知向量a ⃗=(0,1),b ⃗⃗=(2,x),若b ⃗⃗⊥(b ⃗⃗−4a ⃗⃗),则x =( ) A. −2B. −1C. 1D. 24.已知cos(α+β)=m ,tanαtanβ=2,则cos(α−β)=( ) A. −3mB. −m3C. m3D. 3m5.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. 2√ 3πB. 3√ 3πC. 6√ 3πD. 9√ 3π6.已知函数为f(x)={−x 2−2ax −a,x <0,e x +ln(x +1),x ≥0在R 上单调递增,则a 取值的范围是( )A. (−∞,0]B. [−1,0]C. [−1,1]D. [0,+∞)7.当x ∈[0,2π]时,曲线y =sinx 与y =2sin(3x −π6)的交点个数为( ) A. 3B. 4C. 6D. 88.已知函数为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)>100B. f(20)>1000C. f(10)<1000D. f(20)<10000二、多选题:本题共3小题,共18分。

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2016年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学本卷满分200分,考试时间150分钟.参考公式:样本数据x1,x2,…,x n的方差s2=(x i-)2,其中=x i.棱柱的体积V=Sh,其中S是棱柱的底面积,h是高.棱锥的体积V=Sh,其中S是棱锥的底面积,h是高.数学Ⅰ(共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.已知集合A={-1,2,3,6},B={x|-2<x<3},则A∩B=.2.复数z=(1+2i)(3-i),其中i为虚数单位,则z的实部是.3.在平面直角坐标系xOy中,双曲线-=1的焦距是.4.已知一组数据,,,,,则该组数据的方差是.5.函数y=的定义域是.6.下图是一个算法的流程图,则输出的a的值是.7.将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是.8.已知{a n}是等差数列,S n是其前n项和.若a1+=-3,S5=10,则a9的值是.9.定义在区间[0,3π]上的函数y=sin 2x的图象与y=cos x的图象的交点个数是.10.如图,在平面直角坐标系xOy中,F是椭圆+=1(a>b>0)的右焦点,直线y=与椭圆交于B,C 两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是.11.设f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[-1,1)上,f(x)=其中a∈R.若f=f,则f(5a)的值是.12.已知实数x,y满足则x2+y2的取值范围是.13.如图,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,·=4,·=-1,则·的值是.14.在锐角三角形ABC中,若sin A=2sin Bsin C,则tan Atan Btan C的最小值是.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)在△ABC中,AC=6,cos B=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos的值.16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别为AB,BC的中点,点F在侧棱B1B上,且B1D⊥A1F,A1C1⊥A1B1.求证:(1)直线DE∥平面A1C1F;(2)平面B1DE⊥平面A1C1F.17.(本小题满分14分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部的形状是正四棱锥P-A1B1C1D1,下部的形状是正四棱柱ABCD-A1B1C1D1(如图所示),并要求正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.(1)若AB=6 m,PO1=2 m,则仓库的容积是多少(2)若正四棱锥的侧棱长为6 m,则当PO1为多少时,仓库的容积最大18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2-12x-14y+60=0及其上一点A(2,4).(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B,C两点,且BC=OA,求直线l的方程;(3)设点T(t,0)满足:存在圆M上的两点P和Q,使得+=,求实数t的取值范围.19.(本小题满分16分)已知函数f(x)=a x+b x(a>0,b>0,a≠1,b≠1).(1)设a=2,b=.①求方程f(x)=2的根;②若对于任意x∈R,不等式f(2x)≥mf(x)-6恒成立,求实数m的最大值;(2)若0<a<1,b>1,函数g(x)=f(x)-2有且只有1个零点,求ab的值.20.(本小题满分16分)记U={1,2,…,100}.对数列{a n}(n∈N*)和U的子集T,若T=⌀,定义S T=0;若T={t1,t2,…,t k},定义S T=++…+.例如:T={1,3,66}时,S T=a1+a3+a66.现设{a n}(n∈N*)是公比为3的等比数列,且当T={2,4}时,S T=30.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)对任意正整数k(1≤k≤100),若T⊆{1,2,…,k},求证:S T<a k+1;(3)设C⊆U,D⊆U,S C≥S D,求证:S C+S C∩D≥2S D.数学Ⅱ(附加题,共40分)21.【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两小题作答...........若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4—1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC,D为垂足,E是BC的中点.求证:∠EDC=∠ABD.B.[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵A=,矩阵B的逆矩阵B-1=,求矩阵AB.C.[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),椭圆C的参数方程为(θ为参数).设直线l与椭圆C相交于A,B两点,求线段AB的长.D.[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)设a>0,|x-1|<,|y-2|<,求证:|2x+y-4|<a.【必做题】第22题、第23题,每小题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:x-y-2=0,抛物线C:y2=2px(p>0).(1)若直线l过抛物线C的焦点,求抛物线C的方程;(2)已知抛物线C上存在关于直线l对称的相异两点P和Q.①求证:线段PQ的中点坐标为(2-p,-p);②求p的取值范围.23.(本小题满分10分)(1)求7-4的值;(2)设m,n∈N*,n≥m,求证:(m+1)+(m+2)+(m+3)+…+n+(n+1)=(m+1).2016年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)一、填空题1.答案{-1,2}解析∵A={-1,2,3,6},B={x|-2<x<3},∴A∩B={-1,2}.2.答案 5解析(1+2i)(3-i)=3+5i-2i2=5+5i,所以z的实部为5.3.答案2解析由-=1,得a2=7,b2=3,所以c2=10,c=,所以2c=2.4.答案解析==,则该组数据的方差s2==.5.答案[-3,1]解析若函数有意义,则3-2x-x2≥0,即x2+2x-3≤0,解得-3≤x≤1.6.答案9解析代值计算,第一次运行后,a=5,b=7,第二次运行后,a=9,b=5,a>b,从而输出的a值为9.7.答案解析先后抛掷2次骰子,所有可能出现的情况可用数对表示为(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),……(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),共36个.其中点数之和不小于10的有(4,6),(5,5),(5,6),(6,4),(6,5),(6,6),共6个.从而点数之和小于10的数对共有30个,故所求概率P==.8.答案20解析设等差数列{a n}的公差为d,则由题设可得解得从而a9=a1+8d=20.解后反思数列的计算求值问题一般应以“基本元素”为主.9.答案7解析在同一平面直角坐标系中作出y=sin 2x与y=cos x在区间[0,3π]上的图象(如图).由图象可知,共有7个交点.思路分析解决交点个数问题一般采用“数形结合”的思想方法,因此准确画出相关函数图象是解题的关键.10.答案解析由已知条件易得B,C,F(c,0),∴=,=,由∠BFC=90°,可得·=0,所以+=0,c2-a2+b2=0,即4c2-3a2+(a2-c2)=0,亦即3c2=2a2,所以=,则e==.思路分析圆锥曲线中垂直问题往往转化为向量垂直.利用向量数量积为零转化为数量关系.11.答案-解析∵f(x)是周期为2的函数,∴f=f=f,f=f=f,又∵f=f,所以f=f,即-+a=,解得a=,则f(5a)=f(3)=f(4-1)=f(-1)=-1+=-.思路分析由f(x)的周期为2联想到周期函数的性质f(x+T)=f(x),把f、f进行转化,进而利用f=f求得a的值,最后求f(5a).12.答案解析画出不等式组表示的可行域如图:由x-2y+4=0及3x-y-3=0得A(2,3),由x2+y2表示可行域内的点(x,y)与点(0,0)的距离的平方可得(x2+y2)max=22+32=13,(x2+y2)min=d2==,其中d表示点(0,0)到直线2x+y-2=0的距离,所以x2+y2的取值范围为.解后反思对于线性规划问题,要正确作出可行域,并理解目标函数的几何意义,分清常规的“距离型”“斜率型”与“截距型”是解题的关键.13.答案解析由已知可得=+=+=-=(-)-(+)=-,=+=+=-=(-)-(+)=-,=+=+=(-)-(+)=-,=+=+=(-)-(+)=-,因为·=4,所以·=4,则·=·=·--+·=·-(+)=×4-(+)=-1,所以+=,从而·=·=--+·=-(+)+·=-×+×4==.思路分析合理选择“基底”,把相关向量用“基底”表示出来,进而求得向量的数量积.解析∵sin A=2sin Bsin C,∴sin(B+C)=2sin Bsin C,即sin Bcos C+cos Bsin C=2sin Bsin C,亦即tan B+tan C=2tan Btan C,∵tan A=tan[π-(B+C)]=-tan(B+C)=-=,又△ABC为锐角三角形,∴tan A=>0,tan B+tan C>0,∴tan Btan C>1,∴tan Atan Btan C=·tan B·tan C=,令tan Btan C-1=t,则t>0,∴tan Atan Btan C==2≥2×(2+2)=8,当且仅当t=,即tan Btan C=2时,取“=”.方法总结三角求值问题中,角的变换是重点,也是探求解题途径的切入点,把已知条件sinA=2sin Bsin C转化为sin Bcos C+cos Bsin C=2sin Bsin C进而得到tan B+tan C=2tan Btan C,再把tan A用tan B、tan C表示出来,从而将tan Atan Btan C用含tan B、tan C的式子表示出来,这是解题的关键.二、解答题15.解析(1)因为cos B=,0<B<π,所以sin B===.由正弦定理知=,所以AB===5.(2)在△ABC中,A+B+C=π,所以A=π-(B+C),于是cos A=-cos(B+C)=-cos=-cos Bcos +sin B·sin,又cos B=,sin B=,故cos A=-×+×=-.因为0<A<π,所以sin A==.因此,cos=cos Acos+sin Asin=-×+×=.16.证明(1)在直三棱柱ABC-A 1B1C1中,A1C1∥AC.在△ABC中,因为D,E分别为AB,BC的中点,所以DE∥AC,于是DE∥A1C1.又因为DE⊄平面A1C1F,A1C1⊂平面A1C1F,所以直线DE∥平面A1C1F.(2)在直三棱柱ABC-A1B1C1中,A1A⊥平面A1B1C1.因为A1C1⊂平面A1B1C1,所以A1A⊥A1C1.又因为A1C1⊥A1B1,A1A⊂平面ABB1A1,A1B1⊂平面ABB1A1,A1A∩A1B1=A1,所以A1C1⊥平面ABB1A1.因为B1D⊂平面ABB1A1,所以A1C1⊥B1D.又因为B1D⊥A1F,A1C1⊂平面A1C1F,A1F⊂平面A1C1F,A1C1∩A1F=A1,所以B1D⊥平面A1C1F.因为直线B1D⊂平面B1DE,所以平面B1DE⊥平面A1C1F.17.解析(1)由PO 1=2知O1O=4PO1=8.因为A1B1=AB=6,所以正四棱锥P-A1B1C1D1的体积V锥=·A1·PO1=×62×2=24(m3);正四棱柱ABCD-A1B1C1D1的体积V柱=AB2·O1O=62×8=288(m3).所以仓库的容积V=V锥+V柱=24+288=312(m3).(2)设A1B1=a(m),PO1=h(m),则0<h<6,O1O=4h.连结O1B1.因为在Rt△PO1B1中,O1+P=P,所以+h2=36,即a2=2(36-h2).于是仓库的容积V=V柱+V锥=a2·4h+a2·h=a2h=(36h-h3),0<h<6,从而V'=(36-3h2)=26(12-h2).令V'=0,得h=2或h=-2(舍).当0<h<2时,V'>0,V是单调增函数;当2<h<6时,V'<0,V是单调减函数.故h=2时,V取得极大值,也是最大值.因此,当PO方法小结(1)注意正四棱锥与正四棱柱底面相同,高的倍数关系.(2)选择中间关联变量PO1为主变量把相关边长与高用主变量表示出来.再把容积表示成主变量的函数.转化成求函数最值的问题.再考虑用导数求解.18.解析圆M的标准方程为(x-6)+(y-7)=25,所以圆心M(6,7),半径为5.(1)由圆心N在直线x=6上,可设N(6,y0).因为圆N与x轴相切,与圆M外切,所以0<y0<7,于是圆N的半径为y0,从而7-y0=5+y0,解得y0=1.因此,圆N的标准方程为(x-6)2+(y-1)2=1.(2)因为直线l∥OA,所以直线l的斜率为=2.设直线l的方程为y=2x+m,即2x-y+m=0,则圆心M到直线l的距离d==.因为BC=OA==2,而MC2=d2+,所以25=+5,解得m=5或m=-15.故直线l的方程为2x-y+5=0或2x-y-15=0.(3)设P(x1,y1),Q(x2,y2).因为A(2,4),T(t,0),+=,所以①因为点Q在圆M上,所以(x2-6)2+(y2-7)2=25.②将①代入②,得(x1-t-4)2+(y1-3)2=25.于是点P(x1,y1)既在圆M上,又在圆[x-(t+4)]2+(y-3)2=25上,从而圆(x-6)2+(y-7)2=25与圆[x-(t+4)]2+(y-3)2=25有公共点,所以5-5≤≤5+5,解得2-2≤t≤2+2.因此,实数t的取值范围是[2-2,2+2].19.解析(1)因为a=2,b=,所以f(x)=2x+2-x.①方程f(x)=2,即2x+2-x=2,亦即(2x)2-2×2x+1=0,所以(2x-1)2=0,于是2x=1,解得x=0.②由条件知f(2x)=22x+2-2x=(2x+2-x)2-2=(f(x))2-2.因为f(2x)≥mf(x)-6对于x∈R恒成立,且f(x)>0,所以m≤对于x∈R恒成立.而=f(x)+≥2=4,且=4,所以m≤4,故实数m的最大值为4.(2)因为函数g(x)=f(x)-2只有1个零点,而g(0)=f(0)-2=a0+b0-2=0,所以0是函数g(x)的唯一零点.因为g'(x)=a x ln a+b x ln b,又由0<a<1,b>1知ln a<0,ln b>0,所以g'(x)=0有唯一解x0=lo.令h(x)=g'(x),则h'(x)=(a x ln a+b x ln b)'=a x(ln a)2+b x(ln b)2,从而对任意x∈R,h'(x)>0,所以g'(x)=h(x)是(-∞,+∞)上的单调增函数.于是当x∈(-∞,x0)时,g'(x)<g'(x0)=0;当x∈(x0,+∞)时,g'(x)>g'(x0)=0.因而函数g(x)在(-∞,x0)上是单调减函数,在(x0,+∞)上是单调增函数.下证x0=0.若x0<0,则x0<<0,于是g<g(0)=0.又g(log a2)=+-2>-2=0,且函数g(x)在以和log a2为端点的闭区间上的图象不间断,所以在和log a2之间存在g(x)的零点,记为x1.因为0<a<1,所以log a2<0.又<0,所以x1<0,与“0是函数g(x)的唯一零点”矛盾.若x0>0,同理可得,在和log b2之间存在g(x)的非0的零点,矛盾.因此,x0=0.于是-=1,故ln a+ln b=0,所以ab=1.20.解析(1)由已知得a n=a1·3n-1,n∈N*.于是当T={2,4}时,S T=a2+a4=3a1+27a1=30a1.又S T=30,故30a1=30,即a1=1.所以数列{a n}的通项公式为a n=3n-1,n∈N*.(2)因为T⊆{1,2,…,k},a n=3n-1>0,n∈N*,所以S T≤a1+a2+…+a k=1+3+…+3k-1=(3k-1)<3k.因此,S T<a k+1.(3)下面分三种情况证明.①若D是C的子集,则S C+S C∩D=S C+S D≥S D+S D=2S D.②若C是D的子集,则S C+S C∩D=S C+S C=2S C≥2S D.③若D不是C的子集,且C不是D的子集.令E=C∩∁U D,F=D∩∁U C,则E≠⌀,F≠⌀,E∩F=⌀.于是S C=S E+S C∩D,S D=S F+S C∩D,进而由S C≥S D得S E≥S F.设k为E中的最大数,l为F中的最大数,则k≥1,l≥1,k≠l.由(2)知,S E<a k+1.于是3l-1=a l≤S F≤S E<a k+1=3k,所以l-1<k,即l≤k.又k≠l,故l≤k-1.从而S F≤a1+a2+…+a l=1+3+…+3l-1=≤=≤,故S E≥2S F+1,所以S C-S C∩D≥2(S D-S C∩D)+1,即S C+S C∩D≥2S D+1.综合①②③得,S解后反思(1)考查等比数列通项公式及等比数列项的求解与计算,通法“基本元素法”依旧适用,只不过是创新背景,语言理解要准确.(2)数列求和与不等式放缩结合,注意放缩适度.(3)间接证明与数列结合,有一定难度..证明在△ADB和△ABC中,因为∠ABC=90°,BD⊥AC,∠A为公共角,所以△ADB∽△ABC,于是∠ABD=∠C.在Rt△BDC中,因为E是BC的中点,所以ED=EC,从而∠EDC=∠C.所以∠EDC=∠ABD.B.解析设B=,则B-1B==,即=,故解得所以B=.因此,AB==.C.解析椭圆C的普通方程为x2+=1.将直线l的参数方程代入x2+=1,得+=1,即7t2+16t=0,解得t1=0,t2=-.所以AB=|t1-t2|=.D.证明因为|x-1|<,|y-2|<,所以|2x+y-4|=|2(x-1)+(y-2)|≤2|x-1|+|y-2|<2×+=a.22.解析(1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为,由点在直线l:x-y-2=0上,得-0-2=0,即p=4.所以抛物线C的方程为y2=8x.(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),线段PQ的中点M(x0,y0).因为点P和Q关于直线l对称,所以直线l垂直平分线段PQ, 于是直线PQ的斜率为-1,则可设其方程为y=-x+b.①由消去x得y2+2py-2pb=0.(*)因为P和Q是抛物线C上的相异两点,所以y1≠y2,从而Δ=(2p)2-4×(-2pb)>0,化简得p+2b>0.方程(*)的两根为y1,2=-p±,从而y0==-p.因为M(x0,y0)在直线l上,所以x0=2-p.因此,线段PQ的中点坐标为(2-p,-p).②因为M(2-p,-p)在直线y=-x+b上,所以-p=-(2-p)+b,即b=2-2p.由①知p+2b>0,于是p+2(2-2p)>0,所以p<.因此,p的取值范围是.23.解析(1)7-4=7×-4×=0.(2)当n=m时,结论显然成立.当n>m时,(k+1)==(m+1)·=(m+1),k=m+1,m+2,…,n.又因为+=,所以(k+1)=(m+1)(-),k=m+1,m+2,…,n.因此,(m+1)+(m+2)+(m+3)+…+(n+1)=(m+1)+[(m+2)+(m+3)+…+(n+1)]=(m+1)+(m+1)[(-)+(-)+…+(-)]=(m+1).。

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