年高考真题理科数学全国卷
年高考真题理科数学全国卷Last revised by LE LE in 20212018年普通高等学校招生全国统一考试数 学(理)(全国I 卷)一.选择题(共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.设121iz i i-=++,则||z =( ) (A )0 (B )12 (C )1(D )22.已知集合{}2|20A x x x =-->,则RA =( )(A ){}|12x x -<< (B ){}|12x x -≤≤(C ){}{}|1|2x x x x <->(D ){}{}|1|2x x x x ≤-≥3.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番。
为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如右饼图。
则下面结论中不正确的是( ) (A )新农村建设后,种植收入减少(B )新农村建设后,其他收入增加了一倍以上 (C )新农村建设后,养殖收入增加了一倍(D )新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若3243S S S =+,12a =,则5a =( ) (A )12- (B )10- (C )10 (D )125.设函数()()321f x x a x ax =+-+,若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点()0,0处的切线方程为( ) (A )2y x =- (B )y x =- (C )2y x = (D )y x =6.在ABC ∆中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =( ) (A )3144AB AC - (B )1344AB AC - (C )3144AB AC + (D )1344AB AC + 7.已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为( )(A )334(B )233 (C )324 (D )32 8.设抛物线C :24y x =的焦点为F ,过点()2,0-且斜率为23的直线与C 交于,M N 两点,则FM FN ⋅=( ) (A )5 (B )6 (C )7 (D )89.已知函数()()()0ln 0x e x f x x x ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,()()g x f x x a =++。
若()g x 存在2个零点,则a 的取值范围是( ) (A )[)1,0- (B )[)0,+∞ (C )[)1,-+∞ (D )[)1,+∞ 10.下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形。
此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC ,直角边,AB AC 。
ABC ∆的三边所围成的区域记为I ,黑色部分记为II ,其余部分记为III 。
在整个图形中随机取一点,此点取自I ,II ,III 的概率分别记为123,,p p p ,则( ) (A )12p p = (B )13p p = (C )23p p = (D )123p p p =+11.已知双曲线C :2213x y -=,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为,M N 。
若OMN ∆为直角三角形,则||MN =( )(A )32(B )3 (C )23 (D )4 12.已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为( ) (A )33(B )23 (C )32 (D )3 二.填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.若,x y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为________。
14.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,若21n n S a =+,则6S =_____________。
15.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种。
(用数字填写答案)16.已知函数()2sin sin 2f x x x =+,则()f x 的最小值是__________。
三.解答题(共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第22、23题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题:60分。
17.(本小题12分)在平面四边形ABCD 中,090ADC ∠=,045A ∠=,2AB =,5BD =。
⑴求cos ADB ;⑵若22DC =,求BC 。
18.(本小题12分)如图,四边形ABCD 为正方形,,E F分别为,AD BC 的中点,以DF 为折痕把DFC ∆折起,使点C 到达点P 的位置,且PF BF ⊥。
⑴证明:平面PEF ⊥平面ABFD ;⑵求DP 与平面ABFD 所成角的正弦值。
19.(本小题12分)设椭圆C :2212x y +=的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于,A B 两点,点M 的坐标为()2,0。
⑴当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程;⑵设O 为坐标原点,证明:OMA OMB ∠=∠。
20.(本小题12分)某工厂的某种产品成箱包装,每箱200件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,如检验出不合格品,则更换为合格品。
检验时,先从这箱产品中任取20件作检验,再根据检验结果决定是否对余下的所有产品作检验,设每件产品为不合格品的概率都为()01p p <<,且各件产品是否为不合格品相互独立。
⑴记20件产品中恰有2件不合格品的概率为()f p ,求()f p 的最大值点0p ;⑵现对一箱产品检验了20件,结果恰有2件不合格品,以⑴中确定的0p 作为p 的值。
已知每件产品的检验费用为2元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格品支付25元的赔偿费用。
①若不对该箱余下的产品作检验,这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为X ,求EX ;②以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据,是否该对这箱余下的所有产品作检验21.(本小题12分)已知函数()1ln f x x a x x =-+。
⑴讨论()f x 的单调性;⑵若()f x 存在两个极值点12,x x ,证明:()()12122f x f x a x x -<--。
(二)选考题:共10分。
请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
22.[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题10分)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的方程为||2y k x =+。
以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为22cos 30ρρθ+-=。
⑴求2C 的直角坐标方程;⑵若1C 与2C 有且仅有三个公共点,求1C 的方程。
23.[选修4—5:不等式选讲](本小题10分)已知()|1||1|f x x ax =+--。
⑴当1a =时,求不等式()1f x >的解集;⑵若()0,1x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范围。
2018年普通高等学校招生全国统一考试(I 卷)解答一.选择题 CBABD AADCA BA二.填空题 13.6;14.63-;15.16;16.217.解:⑴在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin BD AB A ADB =,故052sin 45sin ADB=,得sin 5ADB =。
由题设知,090ADB ∠<,所以cos 5ADB ==;⑵由题设及⑴知,cos sin 5BDC ADB ==。
在BCD ∆中,由余弦定理得 2222cos 25BC BD DC BD DC BDC =+-⋅=,所以5BC =。
18.证明:⑴由题BF PF ⊥,BF EF ⊥,又PF EF F =,故BF ⊥平面PEF 。
又BF ⊂平面ABFD ,所以平面PEF ⊥平面ABFD ;⑵作PH EF⊥,垂足为H。
由⑴得,PH⊥平面ABFD。
以H为坐标原点,HF的方向为y轴正方向,||BF为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系H xyz-。
由⑴知DE PE⊥,又2DP=,1DE=,故PE=。
又1PF=,2EF=,故PE PF⊥。
可得PH=,32EH=。
则()0,0,0H,P⎛⎝⎭,31,,02D⎛⎫--⎪⎝⎭,31,2DP⎛=⎝⎭,且0,0,2HP⎛=⎝⎭为平面ABFD的法向量。
设DP与平面ABFD所成角为θ,则34sin||4||||3HP DPHP DPθ⋅===⋅为所求。
19.解:⑴由已知得()1,0F,l:1x=。
由题可知()A或()1,A,故2AMk=±,所以AM的方程为)22y x=±-;⑵当l与x轴重合时,00OMA OMB∠=∠=;当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线,所以OMA OMB∠=∠;当l与x轴不重合也不垂直时,设l:()()10y k x k=-≠,()()1122,,,A x yB x y,则1x,2x,MA MB的斜率之和为()()12121212112222MA MBk x k xy yk kx x x x--+=+=+=----()()()12121223422x x x xkx x-++⋅--。
由()22112y k xxy⎧=-⎪⎨+=⎪⎩得()2222214220k x k x k+-+-=,故2122421kx xk+=+,21222221kx xk-=+,因此()2212122222423423402121k kx x x xk k--++=⋅-⋅+=++,从而0MA MBk k+=,故,MA MB的倾斜角互补,所以OMA OMB∠=∠。
综上,OMA OMB∠=∠。
20.解:⑴由题可知()()1822201f p C p p=-,因此()()()1817222021181f p C p p p p⎡⎤'=---=⎣⎦()()1722021101C p p p--。
令()0f p'=,得0.1p=。
当()0,0.1p∈时,()0f p'>;当()0.1,1p∈时,()0f p'<。
所以()f p的最大值点为0.1p=;⑵由⑴知0.1p =。
①令Y 表示余下的180件产品中的不合格品件数,依题意知()180,0.1YB ,202254025X Y Y =⋅+=+,所以()40254025490EX E Y EY =+=+=;②如果对余下的产品作检验,则这一箱产品所需要的检验费为400元。
2024年全国高考新课标Ⅰ卷数学真题(附详细答案解析)
2024年全国高考新课标Ⅰ卷数学真题一、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2z -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.-lC.1D.24.已知cos α+β =m ,tanαtanβ=2,则cos α-β =()A.-3mB.-m3C.m 3D.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.23πB.33πC.63πD.93π6.已知函数为f (x )=-x 2-2ax -a ,x <0e x +ln (x +1),x ≥0 在R 上单调递增,则a 的取值范围是()A.(-∞,0]B.-1,0C.-1,1D.[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、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值X=2.1, 样本方差S 2=0.01,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布N 1.8,0.12 。
2022年高考数学试卷(理)(全国甲卷)(解析卷)
绝密★启用前2022年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1若1z =-+,则1zzz =-( )A1-+B. 1-C. 13-+D. 13--【答案】C 【解析】【分析】由共轭复数的概念及复数的运算即可得解.【详解】1(1113 4.z zz =-=-+-=+=113z zz ==--故选 :C2. 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 【解析】【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.【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.3. 设全集{2,1,0,1,2,3}U =--,集合{}2{1,2},430A B x x x =-=-+=∣,则()U A B È=ð( )A. {1,3}B. {0,3}C. {2,1}- D. {2,0}-【答案】D【解析】【分析】解方程求出集合B ,再由集合的运算即可得解.【详解】由题意,{}{}2=4301,3B x x x -+==,所以{}1,1,2,3A B È=-,所以(){}U 2,0A B È=-ð.故选:D.4. 如图,网格纸上绘制的是一个多面体的三视图,网格小正方形的边长为1,则该多面体的体积为( )A. 8B. 12C. 16D. 20【答案】B 【解析】【分析】由三视图还原几何体,再由棱柱的体积公式即可得解.【详解】由三视图还原几何体,如图,则该直四棱柱的体积2422122V +=´´=.故选:B.5. 函数()33cos x xy x -=-在区间ππ,22éù-êúëû的图象大致为( )A. B.C. D.【答案】A 【解析】【分析】由函数的奇偶性结合指数函数、三角函数的性质逐项排除即可得解.【详解】令()()33cos ,,22xxf x x x p p -éù=-Î-êúëû,则()()()()()33cos 33cos xx x x f x x x f x ---=--=--=-,所以()f x 为奇函数,排除BD ;又当0,2x p æöÎç÷èø时,330,cos 0x xx -->>,所以()0f x >,排除C.故选:A.6 当1x =时,函数()ln bf x a x x=+取得最大值2-,则(2)f ¢=( )A. 1- B. 12-C.12D. 1【答案】B 【解析】【分析】根据题意可知()12f =-,()10f ¢=即可解得,a b ,再根据()f x ¢即可解出.【详解】因为函数()f x 定义域为()0,¥+,所以依题可知,()12f =-,()10f ¢=,而.()2a bf x x x ¢=-,所以2,0b a b =--=,即2,2a b =-=-,所以()222f x x x¢=-+,因此函数()f x 在()0,1上递增,在()1,+¥上递减,1x =时取最大值,满足题意,即有()112122f ¢=-+=-.故选:B.7. 在长方体1111ABCD A B C D -中,已知1B D 与平面ABCD 和平面11AA B B 所成的角均为30°,则( )A. 2AB AD = B. AB 与平面11AB C D 所成的角为30°C. 1AC CB = D. 1B D 与平面11BB C C 所成的角为45°【答案】D 【解析】【分析】根据线面角的定义以及长方体的结构特征即可求出.【详解】如图所示:不妨设1,,AB a AD b AA c ===,依题以及长方体的结构特征可知,1B D 与平面ABCD 所成角为1B DB Ð,1B D 与平面11AA B B 所成角为1DB A Ð,所以11sin 30c b B D B D==o,即b c =,12B D c ==,解得a =.对于A ,AB a =,AD b =,AB =,A 错误;对于B ,过B 作1BE AB ^于E ,易知BE ^平面11AB C D ,所以AB 与平面11AB C D 所成角为BAE Ð,因为tan c BAE a Ð==30BAE йo ,B 错误;对于C,AC ==,1CB ==,1AC CB ¹,C 错误;对于D ,1B D 与平面11BB C C 所成角为1DB C Ð,11sin 2CD a DB C B D c Ð===1090DB C <Ð<o ,所以145DB C Ð=o .D 正确.故选:D .8. 沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图, AB 是以O 为圆心,OA 为半径的圆弧,C 是AB 的中点,D 在 AB 上,CD AB ^.“会圆术”给出 AB 的弧长的近似值s 的计算公式:2CD s AB OA=+.当2,60OA AOB =Ð=°时,s =( )A.B.C.D.【答案】B 【解析】【分析】连接OC ,分别求出,,AB OC CD ,再根据题中公式即可得出答案.【详解】解:如图,连接OC ,因为C 是AB 的中点,所以OC AB ^,又CD AB ^,所以,,O C D 三点共线,即2OD OA OB ===,又60AOB Ð=°,所以2AB OA OB ===,则OC =2CD =所以22CD s AB OA=+==故选:B .9. 甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2π,侧面积分别为S 甲和S 乙,体积分别为V 甲和V 乙.若=2S S 甲乙,则=VV 甲乙( )A.B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】设母线长为l ,甲圆锥底面半径为1r ,乙圆锥底面圆半径为2r ,根据圆锥的侧面积公式可得122r r =,再结合圆心角之和可将12,r r 分别用l 表示,再利用勾股定理分别求出两圆锥的高,再根据圆锥的体积公式即可得解.【详解】解:设母线长为l ,甲圆锥底面半径为1r ,乙圆锥底面圆半径为2r ,则11222S rl rS r l r p p ===甲乙,所以122r r =,又12222r r l lp p p+=,则121r r l+=,所以1221,33r l r l ==,所以甲圆锥的高1h ==,乙圆锥的高2h ==,所以2112221313r h V V r h p p ===甲乙故选:C.10. 椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点为A ,点P ,Q 均在C 上,且关于y 轴对称.若直线,AP AQ的斜率之积为14,则C 的离心率为( )A.B.C.12D.13【答案】A 【解析】【分析】设()11,P x y ,则()11,Q x y -,根据斜率公式结合题意可得2122114y x a =-+,再根据2211221x y a b+=,将1y 用1x 表示,整理,再结合离心率公式即可得解.【详解】解法1:设而不求设()11,P x y ,则()11,Q x y -则由14AP AQk k ⋅=得:21112211114AP AQ y y y k k x a x a x a ⋅=⋅==+-+-+,由2211221x y a b +=,得()2221212b a x y a-=,所以()2221222114b a x a x a -=-+,即2214b a =,所以椭圆C的离心率c e a === A.解法2:第三定义设右端点为B ,连接PB ,由椭圆的对称性知:PB AQ k k =-故14AP AQ PA AQ k k k k ⋅=⋅-=-,由椭圆第三定义得:22PA AQb k k a⋅=-,故2214b a =所以椭圆C的离心率c e a === A.11. 设函数π()sin 3f x x w æö=+ç÷èø在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则w 的取值范围是( )A. 513,36öé÷êëø B. 519,36éö÷êëøC. 138,63æùçúèû D. 1319,66æùçúèû【答案】C 【解析】【分析】由x 的取值范围得到3x pw +的取值范围,再结合正弦函数的性质得到不等式组,解得即可.【详解】解:依题意可得0>w ,因为()0,x p Î,所以,333x ppp w wp æö+Î+ç÷èø,要使函数在区间()0,p 恰有三个极值点、两个零点,又sin y x =,,33x p p æöÎç÷èø的图象如下所示:则5323p p wp p <+£,解得13863w <£,即138,63w æùÎçúèû.故选:C .12. 已知3111,cos ,4sin 3244a b c ===,则( )A. c b a >> B. b a c>> C. a b c>> D. a c b>>【答案】A 【解析】【分析】由14tan 4c b =结合三角函数的性质可得c b >;构造函数()()21cos 1,0,2f x x x x ¥=+-Î+,利用导数可得b a >,即可得解.【详解】解法1:构造函数因为当π0,,tan 2x x x æöÎ<ç÷èø故14tan 14c b =>,故1cb >,所以c b >;设21()cos 1,(0,)2f x x x x =+-Î+¥,()sin 0f x x x ¢=-+>,所以()f x 在(0,)+¥单调递增,故1(0)=04f f æö>ç÷èø,所以131cos 0432->,所以b a >,所以c b a >>,故选A 解法2:不等式放缩因为当π0,,sin 2x x x æöÎ<ç÷èø,取18x =得:2211131cos 12sin 1248832æö=->-=ç÷èø,故b a>1114sin cos 444ϕæö+=+ç÷èø,其中0,2p ϕæöÎç÷èø,且sin ϕϕ==当114sin cos 44+=142p ϕ+=,及124p ϕ=-此时1sin cos 4ϕ==,1cos sin 4ϕ==故1cos 4=11sin 4sin 44<=<,故b c <所以b a >,所以c b a >>,故选A解法3:泰勒展开设0.25x =,则2310.251322a ==-,2410.250.25cos 1424!b =»-+,241sin 10.250.2544sin1143!5!4c ==»-+,计算得c b a >>,故选A.解法4:构造函数因为14tan 4c b =,因为当π0,,sin tan 2x x x x æöÎ<<ç÷èø,所以11tan 44>,即1c b >,所以c b >;设21()cos 1,(0,)2f x x x x =+-Î+¥,()sin 0f x x x ¢=-+>,所以()f x 在(0,)+¥单调递增,则1(0)=04f f æö>ç÷èø,所以131cos 0432->,所以b a >,所以c b a >>,故选:A .解法5:【最优解】不等式放缩因为14tan 4c b =,因为当π0,,sin tan 2x x x x æöÎ<<ç÷èø,所以11tan 44>,即1c b >,所以c b >;因为当π0,,sin 2x x x æöÎ<ç÷èø,取18x =得2211131cos 12sin 1248832æö=->-=ç÷èø,故b a >,所以c b a >>.故选:A .【整体点评】法4:利用函数的单调性比较大小,是常见思路,难点在于构造合适的函数,属于通性通法;法5:利用二倍角公式以及不等式π0,,sin tan 2x x x x æöÎ<<ç÷èø放缩,即可得出大小关系,属于最优解.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 设向量a r ,b r 的夹角的余弦值为13,且1a =r ,3b =r ,则()2a b b +⋅=r r r _________.【答案】11【解析】【分析】设a r 与b r 的夹角为q ,依题意可得1cos 3q =,再根据数量积的定义求出a b ⋅r r ,最后根据数量积的运算律计算可得.【详解】解:设a r 与b r 的夹角为q ,因为a r 与b r 的夹角的余弦值为13,即1cos 3q =,又1a =r ,3b =r ,所以1cos 1313a b a b q ⋅=⋅=´´=r r r r ,所以()22222221311a b b a b b a b b +⋅=⋅+=⋅+=´+=r r r r r r r r .故答案为:11.14. 若双曲线2221(0)x y m m -=>的渐近线与圆22430x y y +-+=相切,则m =_________.【解析】【分析】首先求出双曲线的渐近线方程,再将圆的方程化为标准式,即可得到圆心坐标与半径,依题意圆心到直线的距离等于圆的半径,即可得到方程,解得即可.【详解】解:双曲线()22210x y m m -=>的渐近线为y x m =±,即0x my ±=,不妨取0x my +=,圆22430x y y +-+=,即()2221x y +-=,所以圆心为()0,2,半径1r =,依题意圆心()0,2到渐近线0x my +=的距离1d ==,解得m =或m =..15. 从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为________.【答案】635.【解析】【分析】根据古典概型的概率公式即可求出.【详解】从正方体的8个顶点中任取4个,有48C 70n ==个结果,这4个点在同一个平面的有6612m =+=个,故所求概率1267035m P n ===.故答案为:635.16. 已知ABC V 中,点D 在边BC 上,120,2,2ADB AD CD BD Ð=°==.当AC AB取得最小值时,BD =________.1-##-【解析】【分析】设220CD BD m ==>,利用余弦定理表示出22AC AB后,结合基本不等式即可得解.【详解】方法1:(余弦定理)设220CD BD m ==>,则在ABD △中,22222cos 42AB BD AD BD AD ADB m m =+-⋅Ð=++,在ACD △中,22222cos 444AC CD AD CD AD ADC m m =+-⋅Ð=+-,所以()()()2222224421214441243424211m m m AC m m AB m m m m m m ++-++-===-+++++++44³=-,当且仅当311mm+=+即1m=-时,等号成立,所以当ACAB取最小值时,1m=.1.方法二2:(建系法)令BD=t,以D为原点,OC为x轴,建立平面直角坐标系.则C(2t,0),A(1),B(-t,0)()()()2222222134441244324131111tAC t tAB t tt ttt BD-+-+\===-³-++++++++==-当且仅当即时等号成立。
2021年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含解析版)
2021年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)数学(理)一、选择题1.设2()3()46z z z z i ++-=+,则z =()A.12i -B.12i +C.1i +D.1i -答案:C 解析:设z a bi =+,则z a bi =-,2()3()4646z z z z a bi i ++-=+=+,所以1a =,1b =,所以1z i =+.2.已知集合{|21,}S s s n n Z ==+∈,{|41,}T t t n n Z ==+∈,则S T = ()A.∅B.SC.TD.Z 答案:C 解析:21s n =+,n Z ∈;当2n k =,k Z ∈时,{|41,}S s s k k Z ==+∈;当21n k =+,k Z ∈时,{|43,}S s s k k Z ==+∈.所以T S Ü,S T T = .故选C.3.已知命题:p x R ∃∈﹐sin 1x <;命题||:,1x q x R e∈∀≥,则下列命题中为真命题的是()A.p q∧B.p q ⌝∧C.p q∧⌝D.()p q ⌝∨答案:A 解析:根据正弦函数的值域sin [1,1]x ∈-,故x R ∃∈,sin 1x <,p 为真命题,而函数||x y y e ==为偶函数,且0x ≥时,||1x y e =≥,故x R ∀∈,||1x y e =≥恒成立.,则q 也为真命题,所以p q ∧为真,选A.4.设函数1()1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是()A.1()1f x --B.1()1f x -+C.1()1f x +-D.1()1f x ++答案:B 解析:12()111x f x x x -==-+++,()f x 向右平移一个单位,向上平移一个单位得到2()g x x=为奇函数.5.在正方体1111ABCD ABC D -中,P 为11BD 的中点,则直线PB 与1A D 所成的角为()A.2πB.3πC.4πD.6π答案:D 解析:如图,1P B C ∠为直线PB 与1A D 所成角的平面角.易知11AB C ∆为正三角形,又P 为11AC 中点,所以16PBC π∠=.6.将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰,短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有()A.60种B.120种C.240种D.480种答案:C 解析:所求分配方案数为2454240C A =.7.把函数()y f x =图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移3π个单位长度,得到函数sin()4y x π=-的图像,则)(f x =()A.7sin()212x π-B.sin()212x π+C.7sin(212x π-D.sin(212x π+答案:B解析:逆向:231sin()sin(sin() 412212 y x y x y xππππ=-−−−→=+−−−−−−−→=+左移横坐标变为原来的倍.故选B.8.在区间(0,1)与(1,2)中各随机取1个数,则两数之和大于74的概率为()A.7 9B.23 32C.9 32D.2 9答案:B解析:由题意记(0,1)x∈,(1,2)y∈,题目即求74x y+>的概率,绘图如下所示.故113311123224411132 ABCDAM ANSPS==⨯-⋅-⨯⨯==⨯阴正.9.魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作.其中第一题是测量海岛的高.如图,点,,E H G在水平线AC上,DE和FG是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG称为“表距”,GC和EH都称为“表目距”.GC与EH的差称为“表目距的差”,则海岛的高AB =()A.⨯+表高表距表高表目距的差B.⨯-表高表距表高表目距的差C.⨯+表高表距表距表目距的差D.⨯-表高表距表距表目距的差答案:A 解析:连接DF 交AB 于M ,则AB AM BM =+.记BDM α∠=,BFM β∠=,则tan tan MB MBMF MD DF βα-=-=.而tan FG GC β=,tan EDEHα=.所以11(()tan tan tan tan MB MB GC EH GC EH MB MB MB FG ED ED βαβα--=-=⋅-=⋅.故ED DF MB GC EH ⋅⨯==-表高表距表目距的差,所以高AB ⨯=+表高表距表高表目距的差.10.设0a ≠,若x a =为函数2()()()f x a x a x b =--的极大值点,则A.a b <B.a b >C.2ab a <D.2ab a >答案:D 解析:若0a >,其图像如图(1),此时,0a b <<;若0a <,时图像如图(2),此时,0b a <<.综上,2ab a <.11.设B 是椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足,2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是()A.[)2B.1[,1)2C.2D.1(0,2答案:C 解析:由题意,点(0,)B b ,设00(,)P x y ,则2222200002221(1)x y y x a a b b +=⇒=-,故22222222222000000022()(122y c PB x y b a y by b y by a b b b =+-=-+-+=--++,0[,]y b b ∈-.由题意,当0y b =-时,2PB 最大,则32b b c -≤-,22b c ≥,222a c c -≥,2c c a =≤,2(0,2c ∈.12.设2ln1.01a =,ln1.02b =,1c -,则()A.a b c <<B.b c a <<C.b a c <<D.c a b <<答案:B 解析:设()ln(1)1f x x =+,则(0.02)b c f -=,易得1()1f x x '==+当0x ≥时,1x +=≥()0f x '≤.所以()f x 在[0,)+∞上单调递减,所以(0.02)(0)0f f <=,故b c <.再设()2ln(1)1g x x =++,则(0.01)a c g -=,易得2()21g x x '==+当02x ≤<时,1x ≥=+,所以()g x '在[0.2)上0≥.故()g x 在[0.2)上单调递增,所以(0.01)(0)0g g >=,故a c >.综上,a c b >>.二、填空题13.已知双曲线C :221(0)x y m m-=>的一条渐近线为0my +=,则C 的焦距为.答案:4解析:易知双曲线渐近线方程为by x a=±,由题意得2a m =,21b =,且一条渐近线方程为y x m=-,则有0m =(舍去),3m =,故焦距为24c =.14.已知向量(1,3)a = ,(3,4)b = ,若()a b b λ-⊥,则λ=.答案:35解析:由题意得()0a b b λ-⋅= ,即15250λ-=,解得35λ=.15.记ABC ∆的内角A ,B,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为,60B =︒,223a c ac +=,则b =.答案:解析:1sin24ABC S ac B ac ∆===4ac =,由余弦定理,222328b a c ac ac ac ac =+-=-==,所以b =.16.以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为(写出符合要求的一组答案即可).答案:②⑤或③④解析:由高度可知,侧视图只能为②或③.侧视图为②,如图(1),平面PAC ⊥平面ABC ,PA PC ==,BA BC =,2AC =,俯视图为⑤.俯视图为③,如图(2),PA ⊥平面ABC ,1PA =,AC AB =,2BC =,俯视图为④.三、解答题17.某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到产品该项指标数据如下:旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为x 和y,样本方差分别己为21s 和22S .(1)求x ,y,21s ,22s :(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果2212210s s y x +-≥,否则不认为有显著提高)。
2022年高考真题全国乙卷(理科)数学【含答案及解析】
且
联立 可得
可求得此时 ,
将 ,代入整理得 ,
将 代入,得
显然成立,
综上,可得直线HN过定点
21.
(1)
的定义域为
当 时, ,所以切点为 ,所以切线斜率为2
所以曲线 在点 处的切线方程为
(2)
设
若 ,当 ,即
所以 在 上单调递增,
故 在 上没有零点,不合题意
若 ,当 ,则
所以 在 上单调递增所以 ,即
所以 在 上单调递增,
故 在 上没有零点,不合题意
若
(1)当 ,则 ,所以 在 上单调递增
所以存在 ,使得 ,即
当 单调递减
当 单调递增
所以
当
当
所以 在 上有唯一零点
又 没有零点,即 在 上有唯一零点
(2)当
设
所以 在 单调递增
所以存在 ,使得
当 单调递减
当 单调递增,
又
所以存在 ,使得 ,即
当 单调递增,当 单调递减
14.过四点 中的三点的一个圆的方程为____________.
15.记函数 的最小正周期为T,若 , 为 的零点,则 的最小值为____________.
16.己知 和 分别是函数 ( 且 )的极小值点和极大值点.若 ,则a的取值范围是____________.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(2)
证明:因为 , , ,
所以 , , ,
所以 , ,
当且仅当 时取等号.
答案及解析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上.
2023年高考全国乙卷数学(理)真题(解析版)
2023年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、选择题1.设z =2+i1+i 2+i5,则z =()A.1-2iB.1+2iC.2-iD.2+i【答案】B 【解析】【分析】由题意首先计算复数z 的值,然后利用共轭复数的定义确定其共轭复数即可.【详解】由题意可得z =2+i 1+i 2+i 5=2+i 1-1+i =i 2+i i2=2i -1-1=1-2i ,则z=1+2i.故选:B .2.设集合U =R ,集合M =x x <1 ,N =x -1<x <2 ,则x x ≥2 =()A.∁U M ∪NB.N ∪∁U MC.∁U M ∩ND.M ∪∁U N【答案】A 【解析】【分析】由题意逐一考查所给的选项运算结果是否为x |x ≥2 即可.【详解】由题意可得M ∪N =x |x <2 ,则∁U M ∪N =x |x ≥2 ,选项A 正确;∁U M =x |x ≥1 ,则N ∪∁U M =x |x >-1 ,选项B 错误;M ∩N =x |-1<x <1 ,则∁U M ∩N =x |x ≤-1 或x ≥1 ,选项C 错误;∁U N =x |x ≤-1 或x ≥2 ,则M ∪∁U N =x |x <1 或x ≥2 ,选项D 错误;故选:A .3.如图,网格纸上绘制的一个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积为()A.24B.26C.28D.30【答案】D 【解析】【分析】由题意首先由三视图还原空间几何体,然后由所得的空间几何体的结构特征求解其表面积即可.【详解】如图所示,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =2,AA 1=3,点H ,I ,J ,K 为所在棱上靠近点B 1,C 1,D 1,A 1的三等分点,O ,L ,M ,N 为所在棱的中点,则三视图所对应的几何体为长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1去掉长方体ONIC 1-LMHB 1之后所得的几何体,该几何体的表面积和原来的长方体的表面积相比少2个边长为1的正方形,其表面积为:2×2×2 +4×2×3 -2×1×1 =30.故选:D .4.已知f (x )=xe xe ax -1是偶函数,则a =()A.-2B.-1C.1D.2【答案】D 【解析】【分析】根据偶函数的定义运算求解.【详解】因为f x =xe x e ax-1为偶函数,则f x -f -x =xexe ax -1--x e-xe -ax -1=x e x -e a -1xe ax -1=0,又因为x 不恒为0,可得e x -e a -1 x=0,即e x =e a -1x,则x =a -1 x ,即1=a -1,解得a =2.故选:D .5.设O 为平面坐标系的坐标原点,在区域x ,y 1≤x 2+y 2≤4 内随机取一点,记该点为A ,则直线OA 的倾斜角不大于π4的概率为()A.18B.16C.14D.12【解析】【分析】根据题意分析区域的几何意义,结合几何概型运算求解.【详解】因为区域x ,y |1≤x 2+y 2≤4 表示以O 0,0 圆心,外圆半径R =2,内圆半径r =1的圆环,则直线OA 的倾斜角不大于π4的部分如阴影所示,在第一象限部分对应的圆心角∠MON =π4,结合对称性可得所求概率P =2×π42π=14.故选:C .6.已知函数f (x )=sin (ωx +φ)在区间π6,2π3 单调递增,直线x =π6和x =2π3为函数y =f x 的图像的两条对称轴,则f -5π12 =()A.-32B.-12C.12D.32【答案】D 【解析】【分析】根据题意分别求出其周期,再根据其最小值求出初相,代入x =-5π12即可得到答案.【详解】因为f (x )=sin (ωx +φ)在区间π6,2π3单调递增,所以T 2=2π3-π6=π2,且ω>0,则T =π,w =2πT =2,当x =π6时,f x 取得最小值,则2⋅π6+φ=2k π-π2,k ∈Z ,则φ=2k π-5π6,k ∈Z ,不妨取k =0,则f x =sin 2x -5π6 ,则f -5π12 =sin -5π3 =32,7.甲乙两位同学从6种课外读物中各自选读2种,则这两人选读的课外读物中恰有1种相同的选法共有()A.30种B.60种C.120种D.240种【答案】C 【解析】【分析】相同读物有6种情况,剩余两种读物的选择再进行排列,最后根据分步乘法公式即可得到答案.【详解】首先确定相同得读物,共有C 16种情况,然后两人各自的另外一种读物相当于在剩余的5种读物里,选出两种进行排列,共有A 25种,根据分步乘法公式则共有C 16⋅A 25=120种,故选:C .8.已知圆锥PO 的底面半径为3,O 为底面圆心,PA ,PB 为圆锥的母线,∠AOB =120°,若△PAB 的面积等于934,则该圆锥的体积为()A.πB.6πC.3πD.36π【答案】B 【解析】【分析】根据给定条件,利用三角形面积公式求出圆锥的母线长,进而求出圆锥的高,求出体积作答.【详解】在△AOB 中,∠AOB =120°,而OA =OB =3,取AC 中点C ,连接OC ,PC ,有OC ⊥AB ,PC ⊥AB ,如图,∠ABO =30°,OC =32,AB =2BC =3,由△PAB 的面积为934,得12×3×PC =934,解得PC =332,于是PO =PC 2-OC 2=332 2-32 2=6,所以圆锥的体积V =13π×OA 2×PO =13π×(3)2×6=6π.9.已知△ABC 为等腰直角三角形,AB 为斜边,△ABD 为等边三角形,若二面角C -AB -D 为150°,则直线CD 与平面ABC 所成角的正切值为()A.15B.25C.35D.25【答案】C 【解析】【分析】根据给定条件,推导确定线面角,再利用余弦定理、正弦定理求解作答.【详解】取AB 的中点E ,连接CE ,DE ,因为△ABC 是等腰直角三角形,且AB 为斜边,则有CE ⊥AB ,又△ABD 是等边三角形,则DE ⊥AB ,从而∠CED 为二面角C -AB -D 的平面角,即∠CED =150°,显然CE ∩DE =E ,CE ,DE ⊂平面CDE ,于是AB ⊥平面CDE ,又AB ⊂平面ABC ,因此平面CDE ⊥平面ABC ,显然平面CDE ∩平面ABC =CE ,直线CD ⊂平面CDE ,则直线CD 在平面ABC 内的射影为直线CE ,从而∠DCE 为直线CD 与平面ABC 所成的角,令AB =2,则CE =1,DE =3,在△CDE 中,由余弦定理得:CD =CE 2+DE 2-2CE ⋅DE cos ∠CED =1+3-2×1×3×-32=7,由正弦定理得DE sin ∠DCE =CDsin ∠CED,即sin ∠DCE =3sin150°7=327,显然∠DCE 是锐角,cos ∠DCE =1-sin 2∠DCE =1-3272=527,所以直线CD 与平面ABC 所成的角的正切为35.故选:C10.已知等差数列a n 的公差为2π3,集合S =cos a n n ∈N * ,若S =a ,b ,则ab =()A.-1B.-12C.0D.12【解析】【分析】根据给定的等差数列,写出通项公式,再结合余弦型函数的周期及集合只有两个元素分析、推理作答.【详解】依题意,等差数列{a n }中,a n =a 1+(n -1)⋅2π3=2π3n +a 1-2π3,显然函数y =cos 2π3n +a 1-2π3的周期为3,而n ∈N ∗,即cos a n 最多3个不同取值,又{cos a n |n ∈N ∗}={a ,b },则在cos a 1,cos a 2,cos a 3中,cos a 1=cos a 2≠cos a 3或cos a 1≠cos a 2=cos a 3,于是有cos θ=cos θ+2π3 ,即有θ+θ+2π3 =2k π,k ∈Z ,解得θ=k π-π3,k ∈Z ,所以k ∈Z ,ab =cos k π-π3 cos k π-π3 +4π3 =-cos k π-π3 cos k π=-cos 2k πcos π3=-12.故选:B11.设A ,B 为双曲线x 2-y 29=1上两点,下列四个点中,可为线段AB 中点的是()A.1,1B.-1,2C.1,3D.-1,-4【答案】D 【解析】【分析】根据点差法分析可得k AB ⋅k =9,对于A 、B 、D :通过联立方程判断交点个数,逐项分析判断;对于C :结合双曲线的渐近线分析判断.【详解】设A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,则AB 的中点M x 1+x 22,y 1+y 22,可得k AB =y 1-y 2x 1-x 2,k =y 1+y 22x 1+x 22=y 1+y 2x 1+x 2,因为A ,B 在双曲线上,则x 21-y 219=1x 22-y 229=1,两式相减得x 21-x 22-y 21-y 229=0,所以k AB ⋅k =y 21-y 22x 21-x 22=9.对于选项A :可得k =1,k AB =9,则AB :y =9x -8,联立方程y =9x -8x 2-y 29=1 ,消去y 得72x 2-2×72x +73=0,此时Δ=-2×72 2-4×72×73=-288<0,所以直线AB 与双曲线没有交点,故A 错误;对于选项B :可得k =-2,k AB =-92,则AB :y =-92x -52,联立方程y =-92x -52x 2-y 29=1,消去y 得45x 2+2×45x +61=0,此时Δ=2×45 2-4×45×61=-4×45×16<0,所以直线AB 与双曲线没有交点,故B 错误;对于选项C :可得k =3,k AB =3,则AB :y =3x由双曲线方程可得a =1,b =3,则AB :y =3x 为双曲线的渐近线,所以直线AB 与双曲线没有交点,故C 错误;对于选项D :k =4,k AB =94,则AB :y =94x -74,联立方程y =94x -74x 2-y 29=1,消去y 得63x 2+126x -193=0,此时Δ=1262+4×63×193>0,故直线AB 与双曲线有交两个交点,故D 正确;故选:D .12.已知⊙O 的半径为1,直线PA 与⊙O 相切于点A ,直线PB 与⊙O 交于B ,C 两点,D 为BC 的中点,若PO =2,则PA ⋅PD的最大值为()A.1+22B.1+222C.1+2D.2+2【答案】A 【解析】【分析】由题意作出示意图,然后分类讨论,利用平面向量的数量积定义可得PA ⋅PD =12-22sin 2α-π4 ,或PA ⋅PD =12+22sin 2α+π4 然后结合三角函数的性质即可确定PA ⋅PD的最大值.【详解】如图所示,OA =1,OP =2,则由题意可知:∠APO =45°,由勾股定理可得PA =OP 2-OA 2=1当点A ,D 位于直线PO 异侧时,设∠OPC =α,0≤α≤π4,则:PA ⋅PD =|PA |⋅|PD |cos α+π4=1×2cos αcos α+π4=2cos α22cos α-22sin α =cos 2α-sin αcos α=1+cos2α2-12sin2α=12-22sin 2α-π4 0≤α≤π4,则-π4≤2α-π4≤π4∴当2α-π4=-π4时,PA ⋅PD 有最大值1.当点A ,D 位于直线PO 同侧时,设∠OPC =α,0≤α≤π4,则:PA ⋅PD =|PA |⋅|PD |cos α-π4=1×2cos αcos α-π4=2cos α22cos α+22sin α =cos 2α+sin αcos α=1+cos2α2+12sin2α=12+22sin 2α+π40≤α≤π4,则π4≤2α+π4≤π2∴当2α+π4=π2时,PA ⋅PD 有最大值1+22.综上可得,PA ⋅PD 的最大值为1+22.【点睛】本题的核心在于能够正确作出示意图,然后将数量积的问题转化为三角函数求最值的问题,考查了学生对于知识的综合掌握程度和灵活处理问题的能力.二、填空题13.已知点A 1,5 在抛物线C :y 2=2px 上,则A 到C 的准线的距离为.【答案】94【解析】【分析】由题意首先求得抛物线的标准方程,然后由抛物线方程可得抛物线的准线方程为x =-54,最后利用点的坐标和准线方程计算点A 到C 的准线的距离即可.【详解】由题意可得:5 2=2p ×1,则2p =5,抛物线的方程为y 2=5x ,准线方程为x =-54,点A 到C 的准线的距离为1--54 =94.故答案为:94.14.若x ,y 满足约束条件x -3y ≤-1x +2y ≤93x +y ≥7,则z =2x -y 的最大值为.【答案】8【解析】【分析】作出可行域,转化为截距最值讨论即可.详解】作出可行域如下图所示:z =2x -y ,移项得y =2x -z ,联立有x -3y =-1x +2y =9,解得x =5y =2,设A 5,2 ,显然平移直线y =2x 使其经过点A ,此时截距-z 最小,则z 最大,代入得z =8,故答案为:8.15.已知a n 为等比数列,a 2a 4a 5=a 3a 6,a 9a 10=-8,则a 7=.【解析】【分析】根据等比数列公式对a 2a 4a 5=a 3a 6化简得a 1q =1,联立a 9a 10=-8求出q 3=-2,最后得a 7=a 1q ⋅q 5=q 5=-2.【详解】设a n 的公比为q q ≠0 ,则a 2a 4a 5=a 3a 6=a 2q ⋅a 5q ,显然a n ≠0,则a 4=q 2,即a 1q 3=q 2,则a 1q =1,因为a 9a 10=-8,则a 1q 8⋅a 1q 9=-8,则q 15=q 5 3=-8=-2 3,则q 3=-2,则a 7=a 1q ⋅q 5=q 5=-2,故答案为:-2.16.设a ∈0,1 ,若函数f x =a x +1+a x 在0,+∞ 上单调递增,则a 的取值范围是.【答案】5-12,1 【解析】【分析】原问题等价于f x =a x ln a +1+a x ln 1+a ≥0恒成立,据此将所得的不等式进行恒等变形,可得1+a a x ≥-ln aln 1+a ,由右侧函数的单调性可得实数a 的二次不等式,求解二次不等式后可确定实数a 的取值范围.【详解】由函数的解析式可得f x =a x ln a +1+a x ln 1+a ≥0在区间0,+∞ 上恒成立,则1+a x ln 1+a ≥-a x ln a ,即1+a a x ≥-ln aln 1+a在区间0,+∞ 上恒成立,故1+a a 0=1≥-ln aln 1+a,而a +1∈1,2 ,故ln 1+a >0,故ln a +1 ≥-ln a 0<a <1即a a +1 ≥10<a <1 ,故5-12≤a <1,结合题意可得实数a 的取值范围是5-12,1.故答案为:5-12,1.三、解答题17.某厂为比较甲乙两种工艺对橡胶产品伸缩率的处理效应,进行10次配对试验,每次配对试验选用材质相同的两个橡胶产品,随机地选其中一个用甲工艺处理,另一个用乙工艺处理,测量处理后的橡胶产品的伸缩率,甲、乙两种工艺处理后的橡胶产品的伸缩率分别记为x i ,y i (i =1,2,⋅⋅⋅10),试验结果如下试验序号i 12345678910伸缩率x i545355525754545659545312541868伸缩率y i536527543530560533522550576536记z i =x i -y i (i =1,2,⋯,10),记z 1,z 2,⋯,z 10的样本平均数为z,样本方差为s 2,(1)求z ,s 2;(2)判断甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率是否有显著提高(如果z ≥2s 210,则认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高,否则不认为有显著提高).【答案】(1)z =11,s 2=61;(2)认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高.【解析】【分析】(1)直接利用平均数公式即可计算出x ,y ,再得到所有的z i 值,最后计算出方差即可;(2)根据公式计算出2s 210的值,和z 比较大小即可.【小问1详解】x =545+533+551+522+575+544+541+568+596+54810=552.3,y =536+527+543+530+560+533+522+550+576+53610=541.3,z =x -y=552.3-541.3=11,z i =x i -y i 的值分别为:9,6,8,-8,15,11,19,18,20,12,故s 2=(9-11)2+(6-11)2+(8-11)2+(-8-11)2+(15-11)2+0+(19-11)2+(18-11)2+(20-11)2+(12-110=61【小问2详解】由(1)知:z=11,2s 210=2 6.1=24.4,故有z ≥2s 210,所以认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高.18.在△ABC 中,已知∠BAC =120°,AB =2,AC =1.(1)求sin ∠ABC ;(2)若D 为BC 上一点,且∠BAD =90°,求△ADC 的面积.【答案】(1)21 14;(2)310.【解析】【分析】(1)首先由余弦定理求得边长BC的值为BC=7,然后由余弦定理可得cos B=5714,最后由同角三角函数基本关系可得sin B=21 14;(2)由题意可得S△ABDS△ACD=4,则S△ACD=15S△ABC,据此即可求得△ADC的面积.【小问1详解】由余弦定理可得:BC2=a2=b2+c2-2bc cos A=4+1-2×2×1×cos120°=7,则BC=7,cos B=a2+c2-b22ac=7+4-12×2×7=5714,sin B=1-cos2B=1-2528=2114.【小问2详解】由三角形面积公式可得S△ABDS△ACD=12×AB×AD×sin90°12×AC×AD×sin30°=4,则S△ACD=15S△ABC=15×12×2×1×sin120°=310.19.如图,在三棱锥P-ABC中,AB⊥BC,AB=2,BC=22,PB=PC=6,BP,AP,BC的中点分别为D,E,O,AD=5DO,点F在AC上,BF⊥AO.(1)证明:EF⎳平面ADO;(2)证明:平面ADO⊥平面BEF;(3)求二面角D-AO-C的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)22.【解析】【分析】(1)根据给定条件,证明四边形ODEF 为平行四边形,再利用线面平行判定推理作答.(2)由(1)的信息,结合勾股定理的逆定理及线面垂直、面面垂直的判定推理作答.(3)由(2)的信息作出并证明二面角的平面角,再结合三角形重心及余弦定理求解作答.【小问1详解】连接DE ,OF ,设AF =tAC ,则BF =BA +AF =(1-t )BA +tBC ,AO =-BA +12BC ,BF ⊥AO ,则BF ⋅AO =[(1-t )BA +tBC ]⋅-BA +12BC =(t -1)BA 2+12tBC 2=4(t -1)+4t =0,解得t =12,则F 为AC 的中点,由D ,E ,O ,F 分别为PB ,PA ,BC ,AC 的中点,于是DE ⎳AB ,DE =12AB ,OF ⎳AB ,OF =12AB ,即DE ⎳OF ,DE =OF ,则四边形ODEF 为平行四边形,EF ⎳DO ,EF =DO ,又EF ⊄平面ADO ,DO ⊂平面ADO ,所以EF ⎳平面ADO .ABCDEO P【小问2详解】由(1)可知EF ⎳OD ,则AO =6,DO =62,得AD =5DO =302,因此OD 2+AO 2=AD 2=152,则OD ⊥AO ,有EF ⊥AO ,又AO ⊥BF ,BF ∩EF =F ,BF ,EF ⊂平面BEF ,则有AO ⊥平面BEF ,又AO ⊂平面ADO ,所以平面ADO ⊥平面BEF .【小问3详解】过点O 作OH ⎳BF 交AC 于点H ,设AD ∩BE =G ,由AO ⊥BF ,得HO ⊥AO ,且FH =13AH ,又由(2)知,OD ⊥AO ,则∠DOH 为二面角D -AO -C 的平面角,因为D ,E 分别为PB ,PA 的中点,因此G 为△PAB 的重心,即有DG =13AD ,GE =13BE ,又FH =13 AH ,即有DH =32GF ,cos ∠ABD =4+32-1522×2×62=4+6-PA 22×2×6,解得PA =14,同理得BE =62,于是BE 2+EF 2=BF 2=3,即有BE ⊥EF ,则GF 2=13×622+622=53,从而GF =153,DH =32×153=152,在△DOH 中,OH =12BF =32,OD =62,DH =152,于是cos ∠DOH =64+34-1542×62×32=-22,sin ∠DOH =1--222=22,所以二面角D -AO -C 的正弦值为22.ABCD EFGH OP20.已知椭圆C :y 2a 2+x 2b 2=1a >b >0 的离心率为53,点A -2,0 在C 上.(1)求C 的方程;(2)过点-2,3 的直线交C 于点P ,Q 两点,直线AP ,AQ 与y 轴的交点分别为M ,N ,证明:线段MN 的中点为定点.【答案】(1)y 29+x 24=1(2)证明见详解【解析】【分析】(1)根据题意列式求解a ,b ,c ,进而可得结果;(2)设直线PQ 的方程,进而可求点M ,N 的坐标,结合韦达定理验证y M +y N2为定值即可.【小问1详解】由题意可得b =2a 2=b 2+c 2e =c a =53,解得a =3b =2c =5,所以椭圆方程为y 29+x 24=1.【小问2详解】由题意可知:直线PQ 的斜率存在,设PQ :y =k x +2 +3,P x 1,y 1 ,Q x 2,y 2 ,联立方程y =k x +2 +3y 29+x 24=1,消去y 得:4k 2+9 x 2+8k 2k +3 x +16k 2+3k =0,则Δ=64k 22k +3 2-644k 2+9 k 2+3k =-1728k >0,解得k <0,可得x 1+x 2=-8k 2k +34k 2+9,x 1x 2=16k 2+3k 4k 2+9,因为A -2,0 ,则直线AP :y =y 1x 1+2x +2 ,令x =0,解得y =2y 1x 1+2,即M 0,2y 1x 1+2,同理可得N 0,2y 2x 2+2,则2y 1x 1+2+2y 2x 2+22=k x 1+2 +3x 1+2+k x 2+2 +3x 2+2=kx 1+2k +3 x 2+2 +kx 2+2k +3 x 1+2 x 1+2 x 2+2=2kx 1x 2+4k +3 x 1+x 2 +42k +3x 1x 2+2x 1+x 2 +4=32k k 2+3k 4k 2+9-8k 4k +3 2k +34k 2+9+42k +316k 2+3k 4k 2+9-16k 2k +34k 2+9+4=10836=3,所以线段PQ 的中点是定点0,3 .【点睛】方法点睛:求解定值问题的三个步骤(1)由特例得出一个值,此值一般就是定值;(2)证明定值,有时可直接证明定值,有时将问题转化为代数式,可证明该代数式与参数(某些变量)无关;也可令系数等于零,得出定值;(3)得出结论.21.已知函数f(x)=1x +aln(1+x).(1)当a=-1时,求曲线y=f x 在点1,f1处的切线方程;(2)是否存在a,b,使得曲线y=f1x关于直线x=b对称,若存在,求a,b的值,若不存在,说明理由.(3)若f x 在0,+∞存在极值,求a的取值范围.【答案】(1)ln2x+y-ln2=0;(2)存在a=12,b=-12满足题意,理由见解析.(3)0,12.【解析】【分析】(1)由题意首先求得导函数的解析式,然后由导数的几何意义确定切线的斜率和切点坐标,最后求解切线方程即可;(2)首先求得函数的定义域,由函数的定义域可确定实数b的值,进一步结合函数的对称性利用特殊值法可得关于实数a的方程,解方程可得实数a的值,最后检验所得的a,b是否正确即可;(3)原问题等价于导函数有变号的零点,据此构造新函数g x =ax2+x-x+1ln x+1,然后对函数求导,利用切线放缩研究导函数的性质,分类讨论a≤0,a≥12和0<a<12三中情况即可求得实数a的取值范围.【小问1详解】当a=-1时,f x =1x-1ln x+1,则f x =-1x2×ln x+1+1x-1×1x+1,据此可得f1 =0,f 1 =-ln2,函数在1,f1处的切线方程为y-0=-ln2x-1,即ln2x+y-ln2=0.【小问2详解】由函数的解析式可得f1x=x+aln1x+1,函数的定义域满足1x+1=x+1x>0,即函数的定义域为-∞,-1∪0,+∞,定义域关于直线x=-12对称,由题意可得b=-12,由对称性可知f-12+m=f-12-mm>12,取m=32可得f1 =f-2,即a+1ln2=a-2ln 12,则a+1=2-a,解得a=12,经检验a=12,b=-12满足题意,故a=12,b=-12.即存在a=12,b=-12满足题意.【小问3详解】由函数的解析式可得f x =-1 x2ln x+1+1x+a1x+1,由f x 在区间0,+∞存在极值点,则f x 在区间0,+∞上存在变号零点;令-1 x2ln x+1+1x+a1x+1=0,则-x+1ln x+1+x+ax2=0,令g x =ax2+x-x+1ln x+1,f x 在区间0,+∞存在极值点,等价于g x 在区间0,+∞上存在变号零点,g x =2ax-ln x+1,g x =2a-1 x+1当a≤0时,g x <0,g x 在区间0,+∞上单调递减,此时g x <g0 =0,g x 在区间0,+∞上无零点,不合题意;当a≥12,2a≥1时,由于1x+1<1,所以g x >0,g x 在区间0,+∞上单调递增,所以g x >g 0 =0,g x 在区间0,+∞上单调递增,g x >g0 =0,所以g x 在区间0,+∞上无零点,不符合题意;当0<a<12时,由gx =2a-1x+1=0可得x=12a-1,当x∈0,12a-1时,g x <0,g x 单调递减,当x∈12a-1,+∞时,g x >0,g x 单调递增,故g x 的最小值为g12a-1=1-2a+ln2a,令m x =1-x+ln x0<x<1,则m x =-x+1x>0,函数m x 在定义域内单调递增,m x <m1 =0,据此可得1-x+ln x<0恒成立,则g 12a-1=1-2a +ln2a <0,令h x =ln x -x 2+x x >0 ,则hx =-2x 2+x +1x ,当x ∈0,1 时,h x >0,h x 单调递增,当x ∈1,+∞ 时,h x <0,h x 单调递减,故h x ≤h 1 =0,即ln x ≤x 2-x (取等条件为x =1),所以g x =2ax -ln x +1 >2ax -x +1 2-x +1 =2ax -x 2+x ,g 2a -1 >2a 2a -1 -2a -1 2+2a -1 =0,且注意到g 0 =0,根据零点存在性定理可知:g x 在区间0,+∞ 上存在唯一零点x 0.当x ∈0,x 0 时,g x <0,g x 单调减,当x ∈x 0,+∞ 时,g x >0,g x 单调递增,所以g x 0 <g 0 =0.令n x =ln x -12x -1x ,则n x =1x -121+1x 2=-x -1 22x2≤0,则n x 单调递减,注意到n 1 =0,故当x ∈1,+∞ 时,ln x -12x -1x <0,从而有ln x <12x -1x,所以g x =ax 2+x -x +1 ln x +1 >ax 2+x -x +1 ×12x +1 -1x +1=a -12 x 2+12,令a -12 x 2+12=0得x 2=11-2a,所以g 11-2a>0,所以函数g x区间0,+∞ 上存在变号零点,符合题意.综合上面可知:实数a 得取值范围是0,12.【点睛】(1)求切线方程的核心是利用导函数求切线的斜率,求函数的导数要准确地把函数拆分成基本初等函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导,合函数求导,应由外到内逐层求导,必要时要进行换元.(2)根据函数的极值(点)求参数的两个要领:①列式:根据极值点处导数为0和极值这两个条件列方程组,利用待定系数法求解;②验证:求解后验证根的合理性.本题中第二问利用对称性求参数值之后也需要进行验证.四、选做题【选修4-4】(10分)22.在直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 1的极坐标方程为ρ=2sin θπ4≤θ≤π2,曲线C 2:x =2cos αy =2sin α (α为参数,π2<α<π).(1)写出C 1的直角坐标方程;(2)若直线y =x +m 既与C 1没有公共点,也与C 2没有公共点,求m 的取值范围.【答案】(1)x 2+y -1 2=1,x ∈0,1 ,y ∈1,2 (2)-∞,0 ∪22,+∞ 【解析】【分析】(1)根据极坐标与直角坐标之间的转化运算求解,注意x ,y 的取值范围;(2)根据曲线C 1,C 2的方程,结合图形通过平移直线y =x +m 分析相应的临界位置,结合点到直线的距离公式运算求解即可.【小问1详解】因为ρ=2sin θ,即ρ2=2ρsin θ,可得x 2+y 2=2y ,整理得x 2+y -1 2=1,表示以0,1 为圆心,半径为1的圆,又因为x =ρcos θ=2sin θcos θ=sin2θ,y =ρsin θ=2sin 2θ=1-cos2θ,且π4≤θ≤π2,则π2≤2θ≤π,则x =sin2θ∈0,1 ,y =1-cos2θ∈1,2 ,故C 1:x 2+y -1 2=1,x ∈0,1 ,y ∈1,2 .【小问2详解】因为C 2:x =2cos αy =2sin α(α为参数,π2<α<π),整理得x 2+y 2=4,表示圆心为O 0,0 ,半径为2,且位于第二象限的圆弧,如图所示,若直线y =x +m 过1,1 ,则1=1+m ,解得m =0;若直线y =x +m ,即x -y +m =0与C 2相切,则m2=2m >0 ,解得m =22,若直线y=x +m 与C 1,C 2均没有公共点,则m >22或m <0,即实数m 的取值范围-∞,0 ∪22,+∞ .【选修4-5】(10分)23.已知f x =2x +x -2 .(1)求不等式f x ≤6-x 的解集;(2)在直角坐标系xOy 中,求不等式组f (x )≤yx +y -6≤0所确定的平面区域的面积.【答案】(1)[-2,2];(2)6.【解析】【分析】(1)分段去绝对值符号求解不等式作答.(2)作出不等式组表示的平面区域,再求出面积作答.【小问1详解】依题意,f (x )=3x -2,x >2x +2,0≤x ≤2-3x +2,x <0,不等式f (x )≤6-x 化为:x >23x -2≤6-x或0≤x ≤2x +2≤6-x 或x <0-3x +2≤6-x ,解x >23x -2≤6-x,得无解;解0≤x ≤2x +2≤6-x ,得0≤x ≤2,解x <0-3x +2≤6-x ,得-2≤x <0,因此-2≤x ≤2,所以原不等式的解集为:[-2,2]小问2详解】作出不等式组f (x )≤yx +y -6≤0表示的平面区域,如图中阴影△ABC,由y =-3x +2x +y =6,解得A (-2,8),由y =x +2x +y =6 , 解得C (2,4),又B (0,2),D (0,6),所以△ABC 的面积S △ABC =12|BD |×x C -x A =12|6-2|×|2-(-2)|=8.。
2022年高考全国卷1理科数学试题及参考答案
普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合{}42M x x =-<<,{}260N x x x =--<,则M N =A .{}43x x -<<B .{}42x x -<<-C .{}22x x -<<D .{}23x x <<2.设复数z 满足1z i -=,z 在复平面内对应的点为(),x y ,则A .()2211x y ++=B .()2211x y -+=C .()2211x y +-=D .()2211x y ++=3.已知2log 0.2a =,0.22b =,0.30.2c =,则 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是51-(510.618-≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是512-。
若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是 A .165cmB .175cmC .185cmD .190cm5.函数()2sin cos x xf x x x+=+在[],ππ-的图象大致为6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化。
每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“——”,右图就是一重卦,在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A.516B .1132C .2132D .11167.已知非零向量a ,b 满足2a b =,且()a b b -⊥,则a 与b 的夹角为()A .6π B .3π C .23π D .56π 8.右图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A .12A A =+B .12A A=+C .112A A=+D .112A A=+9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知4=0S ,55a =,则A .25n a n =-B .310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =-10.已知椭圆C 的焦点为()11,0F -,()21,0F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点,若222AF F B =,1AB BF =,则C 的方程为A .2212x y += B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=11.关于函数()sin sin f x x x =+有下述四个结论:①()f x 是偶函数②()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 ③()f x 在[],ππ-有4个零点④()f x 的最大值为2 A .①②④B .②④C .①④D .①③12.已知三棱锥P ABC -的四个顶点在球O 的球面上,PA PB PC ==,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是PA ,PB 的中点,90CEF ∠=︒,则球O 的体积为A .86πB .46πC .26πD 6π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2022年全国甲卷数学(理科)高考真题原卷及参考答案
既然已经出发,就一定能到达!2022年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若1z =−,则1zzz =−( )。
A .1−+B .1−C .1i 33−+ D .1i 33−− 2.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- 2 -3.设全集{2,1,0,1,2,3}U =−−,集合{}2{1,2},430A B x x x =−=−+=∣,则()U A B =ð( )A .{1,3}B .{0,3}C .{2,1}−D .{2,0}−4.如图,网格纸上绘制的是一个多面体的三视图,网格小正方形的边长为1,则该多面体的体积为( )A .8B .12C .16D .20 5.函数()33cos x x y x −=−在区间ππ,22⎡⎤−⎢⎥⎣⎦的图像大致为( ) A . B .C .D .6.当1x =时,函数()ln bf x a x x=+取得最大值2−,则(2)f '=( ) A .1− B .12− C .12D .17.在长方体1111ABCD A B C D −中,已知1B D 与平面ABCD 和平面11AA B B 所成的角均为30︒,则( )A .2AB AD = B .AB 与平面11ABCD 所成的角为30︒ C .1AC CB = D .1B D 与平面11BB C C 所成的角为45︒既然已经出发,就一定能到达!8.沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图,AB 是以O 为圆心,OA 为半径的圆弧,C 是AB 的中点,D 在AB 上,CD AB ⊥.“会圆术”给出AB 的弧长的近似值s 的计算公式:2CD s AB OA=+.当2,60OA AOB =∠=︒时,s =( )A B C D 9.甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2π,侧面积分别为S 甲和S 乙,体积分别为V 甲和V 乙.若=2S S 甲乙,则=V V 甲乙( )A B . C D .410.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点为A ,点P ,Q 均在C 上,且关于y 轴对称.若直线,AP AQ的斜率之积为14,则C 的离心率为( )A .2 B .2 C .12 D .1311.设函数π()sin 3f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则ω的取值范围是( ) A .513,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭ B .519,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C .138,63⎛⎤ ⎥⎝⎦ D .1319,66⎛⎤⎥⎝⎦12.已知3111,cos ,4sin 3244a b c ===,则( ) A .c b a >> B .b a c >> C .a b c >> D .a c b >>二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含解析版)
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)若z=1+i,则|z2﹣2z|=()A.0B.1C.D.22.(5分)设集合A={x|x2﹣4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|﹣2≤x≤1},则a=()A.﹣4B.﹣2C.2D.43.(5分)埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A.B.C.D.4.(5分)已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=()A.2B.3C.6D.95.(5分)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:℃)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(x i,y i)(i=1,2,…,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10℃至40℃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.y=a+bx2C.y=a+be x D.y=a+blnx 6.(5分)函数f(x)=x4﹣2x3的图象在点(1,f(1))处的切线方程为()A.y=﹣2x﹣1B.y=﹣2x+1C.y=2x﹣3D.y=2x+17.(5分)设函数f(x)=cos(ωx+)在[﹣π,π]的图象大致如图,则f(x)的最小正周期为()A.B.C.D.8.(5分)(x+)(x+y)5的展开式中x3y3的系数为()A.5B.10C.15D.209.(5分)已知α∈(0,π),且3cos2α﹣8cosα=5,则sinα=()A.B.C.D.10.(5分)已知A,B,C为球O的球面上的三个点,⊙O1为△ABC的外接圆.若⊙O1的面积为4π,AB=BC=AC=OO1,则球O的表面积为()A.64πB.48πC.36πD.32π11.(5分)已知⊙M:x2+y2﹣2x﹣2y﹣2=0,直线l:2x+y+2=0,P为l上的动点.过点P 作⊙M的切线P A,PB,切点为A,B,当|PM|•|AB|最小时,直线AB的方程为()A.2x﹣y﹣1=0B.2x+y﹣1=0C.2x﹣y+1=0D.2x+y+1=0 12.(5分)若2a+log2a=4b+2log4b,则()A.a>2b B.a<2b C.a>b2D.a<b2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2023年全国甲卷【理科】数学高考真题
姓名:座位号(在此试卷上答题无效)绝密★启用前2023年普通高等学校招生全国统一考试数学(理科)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合{31Z},A x x k k ==+Î,{32Z},B x x k k ==+Î,U 为整数集,则()U C A B =I A .{3Z},x x k k =ÎB .{31Z},x x k k =-ÎB .C .{31Z},x x k k =-ÎD .Æ2-若复数(i)(1i)2a a +-=,则a =A .1-B .0C .1D .23.执行下面的程序框图,输出的B =A .21B .34C .55D .894.向量1a b ==,c 且0a b c ++=,则cos a b b c ,<-->=A .15-B .25-C .25D .455.已知数列{}n a 中,n S 为{}n a 前n 项和,5354S S =-,则4S =A .7B .9C .15D .206.有50人报名足球俱乐部,60人报名乒乓球俱乐部,结束70人报名足球或乒乓球俱乐部,若已知某人报足球俱乐部,则其报乒乓球,俱乐部的概率为A .0.8B .0.4C .0.2D .0.17.“22sin sin 1a b +=”是“cos cos 0a b +=”的A .充分条件但不是必要条件B .必要条件但不是充分条件C .充要条件D .既不是充分条件也不是必要条件8.已知双曲线22221(00),x y a b a b+=>>的离心率为,其中一条渐近线与圆22(2)(3)1x y -+-=交于A ,B 两点,则AB =A .15B C D 9.有五名志愿者参加社区服务,共服务星期六、星期天两天,每天从中任选两人参加服务,则两天中恰有1人连续参加两天服务的选择种数为A .120B .60C .40D .3010.已知()f x 为函数πcos(2)4y x =+向左平移π6个单位所得函数,则()y f x =与1122y x =-,交点个数为A .1B .2C .3D .411.在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,4AB =,3PC PD ==,45PCA Ð=°,则△PBC 的面积为A .B .C .D .12.已知椭圆22196x y +=,F 1、F 2为两个焦点,O 为原点,P 为椭有圆上一点,123cos 5∠F PF =,则|OP =A .25B .302C .35D .352二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2024年普通高等学校招生全国统一考试数学(理科)试卷(全国甲卷)含部分答案
2024年普通高等学校招生全国统一考试数学(理科)试卷(全国甲卷)一、选择题1.若,则( )5i z =+i()z z +=A. B. C.10D.-210i2i2.已知集合,,则( ){1,2,3,4,5,9}A={}B A =()A A B = ðA. B. C. D.{1,4,9}{3,4,9}{1,2,3}{2,3,5}3.若实数x ,y 满足约束条件,则的最小值为( )4330,220,2690,x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩5z x y =-724.记等差数列的前n 项和,若,,则( )n S {}n a 510S S =51a =1a =7115.已知双曲线的两个焦点分别为,,点在该双曲线上,则该双曲线的离心率(0,4)(0,4)-(6,4)-为( )6.设函数在点处的切线与两坐标轴所围成的三角形的()f x =()y f x =(0,1)面积为( )7.函数在区间的大致图像为( )()2e e sin xx y x x -=-+-[ 2.8,2.8]-A. B.C. D.( )=π4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭A. B.19.已知向量,,则( )(1,)x x =+a (,2)x =b A.是的必要条件 B.是的必要条件3x =-⊥a b 3x =-//a bC.是的充分条件D.是的充分条件0x =⊥a b 1x =-+//a b 10.设,为两个平面,m ,n 为两条直线,且.下述四个命题:αβm αβ= ①若,则或//m n //n α//n β②若,则或m n ⊥n α⊥n β⊥③若且,则//n α//n β//m n④若n 与,所成的角相等,则.αβm n ⊥其中所有真命题的编号是( )A.①③B.②④C.①②③D.①③④11.记的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知,,则ABC △60B =︒294b ac =( )sin sin A C +=12.已知b 是a ,c 的等差中项,直线与圆交于A ,B 两点,则0ax by c ++=22410x y y ++-=A.1B.2C.4D.二、填空题13.的展开式中,各项系数中的最大值为_________.1013x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭14.已知圆台甲、乙的上底面半径均为,下底面半径均为,圆台的母线长分别为,1r 2r ()212r r -,则圆台甲与乙的体积之比为_________.()213r r -15.已知_________.a >1log 4a -==16.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中无放回地随机取3次,每次取1个球.设m 为前两次取出的球上数字的平均值,n 为取出的三个球上数字的平均值,则m 与n 之差的三、解答题17.某工厂进行生产线智能化升级改造.升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:车间产品的优级品率存在差异?(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率p =p >+)12.247≈附:2K =(1)求的通项公式;{}n a(2)设,求数列的前n 项和.1(1)n n n b na -=-{}n b n T 19.如图,已知,//AB CD,,,//CD EF 2AB DE EF CF ====4CD =AD BC ==AE =点.(1)证明:平面BCF ;//EM (2)求二面角的正弦值.A EM B --20.已知函数.()(1)ln(1)f x ax x x =-+-(1)若,求的极值;2a =-()f x (2)当时,,求a 的取值范围.0x ≥()0f x ≥21.设椭圆的右焦点为F ,点在C 上,且轴.2222:1(0)x y C a b a b +=>>31,2M ⎛⎫⎪⎝⎭MF x ⊥(1)求C 的方程;(2)过点的直线交C 于A ,B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q .证(4,0)P 明:轴.AO y ⊥22.[选修4-4:坐标系与参数方程]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,曲线C 的极坐标方程为.cos 1ρρθ=+(1)写出C 的直角坐标方程;(2)设直线l :(t 为参数),若C 与l 相交于A ,B 两点,且,求a .,x t y t a=⎧⎨=+⎩||2AB =23.[选修4-5:不等式选讲]已知实数a ,b 满足.3a b +≥(1)证明:;2222a b a b +>++-≥b b a226答案1.答案:A解析:因为,所以,故选A.5i z =+i()10i z z +=2.答案:D解析:因为,,所以,{1,2,3,4,5,9}A ={}{1,4,9,16,25,81}B A ==(){2,3,5}A A B = ð故选D.3.答案:D解析:将约束条件两两联立可得3个交点:,和,经检验都符合约束条件.代(0,1)-3,12⎛⎫ ⎪⎝⎭13,2⎛⎫⎪⎝⎭入目标函数可得:min z =4.答案:B解析:因为,所以,,又因为,所以公差510S S =718S S =80a =51a =d =187a a d =-=5.答案:C 解析:,故选C.12212F F c e a PF PF ===-6.答案:A解析:因为,所以,,563y x '=+3k =31y x =-11123S =⨯⨯=7.答案:B 解析:8.答案:B,故选=1α=πtan 1141tan ααα+⎛⎫+== ⎪-⎝⎭B.9.答案:C解析:,则,解得:或-3,故选C.⊥a b (1)20x x x ++=0x =10.答案:A 解析:11.答案:C解析:因为,所以B =294ac =24sin sin sin 9A C B ==,即:,22294b a c ac ac =+-=22134a c ac +=22sin sin A C +=222(sin sin )sin sin 2sin sin A C A C A C+=++=sin A +12.答案:C解析:因为a ,b ,c 成等差数列,所以,直线恒过.当20a b c -+=0ax by c ++=(1,2)P -,,故选C.PC ⊥|1PC =||4AB =13.答案:5解析:展开式中系数最大的项一定在下面的5项:、、、、55101C 3⎛⎫ ⎪⎝⎭46101C 3⎛⎫ ⎪⎝⎭37101C 3⎛⎫ ⎪⎝⎭28101C 3⎛⎫ ⎪⎝⎭,计算可得:系数的最大值为.19101C 3⎛⎫ ⎪⎝⎭28101C 53⎛⎫= ⎪⎝⎭h h ===15.答案:64,所以,而,221315log log 4log 22a a a -=-=-()()22log 1log 60a a +-=1a >故,.2log 6a =64a =解析:记前三个球的号码分别为a 、b 、c ,则共有种可能.令36A 120=可得:,根据对称性:或6时,2||0.5236a b a b c a b cm n ++++-=≤-=-|2|3a b c +-≤1c =均有2种可能;或5时,均有10种可能;或4时,均有16种可能;故满足条件的共有2c =3c =56种可能,56120P ==17.答案:(1)没有的把握99%(2)有优化提升解析:(1),没有的把握;22150(70242630) 6.635965450100x ⨯-⨯=<⨯⨯⨯99%p >+18.答案:(1)14(3)n n a -=⋅-(2)(21)31n n T n =-+解析:(1)因为,所以,434n n S a =+11434n n S a ++=+两式相减可得:,即:,11433n n n a a a ++=-13n n a a +=-又因为,所以,11434S a =+14a =故数列是首项为4,公比为-3的等比数列,;{}n a 14(3)n n a -=⋅-(2)解法1:,11(1)43n n n n b na n --=-=⋅所以,.()012141323333n n T n -=⋅+⋅+⋅++⋅ 12334(1323)333n n T n =⋅+⋅+⋅++⋅ 两式相减可得:,()12113241333343(24)3213n n nn n n T n n n -⎛⎫--=++++-⋅=-⋅=-- ⎪-⎝⎭.(21)31n n T n =-+解法2:,所以,11(1)43n n n n b na n --=-=⋅1143n n n T T n --=+⋅两边同时减去可得:,(21)3nn -11(21)3(23)3n n n n T n T n ----=--故为常数列,即:,.{}(21)3n n T n --(21)31n n T n --=(21)31n n T n =-+19.答案:(1)证明见解析解析:(1)由题意:,,//EF CM EF CM =而平面,平面ADO ,CF ÜADO EM Ú所以平面BCF ;//EM(2)取DM 的中点O ,连结OA ,OE ,则,,,,OA DM ⊥OE DM⊥3OA =OE =AE =故.OA OE ⊥以O 为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,则,,,,,,(0,0,3)A E (0,1,0)M (0,2,3)B 3)AE =- (EM =,(0,1,3)MB =设平面AEM 的法向量为,(,,)n x y z =由可得:,00n AE n EM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩300z y -=+=⎪⎩令,则,1z =,1)3n =同理:取平面BEM 的法向量为,1)m =-则cos ,||||m n m n m n ⋅〈〉==,m n 〈〉= 故二面角A EM B --20.答案:(1)极小值为,无极大值(0)0f =(2)1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦解析:(1)当时,,.2a =-()(12)ln(1)f x x x x =++-1x >-时,,当时,,()2ln(1)f x x =+0>()0f x >10x -<<()0f x <所以在上递增,()f x (-)+∞故的极小值为,无极大值;()f x (0)0f =(2),()(1)ln(1)f x ax x x =-+-()ln(1)f x a x =-+-令,则.()()g x f x =21()1(1)a a g x x x +'=--++因为当时,,且,,0x ≥()0f x ≥(0)0f =(0)0f '=所以,(0)120g a '=--≥a ≤当,在上递增,a ≤2211()02(1)2(1)2(1)x g x x x x '≥-=≥+++()g x [0,)+∞,()()(0)0g x f x g =≥=故在上递增,恒成立,即a 的取值范围为.()f x [0,)+∞()(0)0f x f ≥=1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦213y =(2)证明见解析解析:(1)设椭圆C 的左焦点为,.F 23||2MF =因为,MF ⊥1MF =1||4a MF MF =+=解得:,,24a =2213b a =-=;213y =(2)解法1:设,,,()11,A x y ()22,B x y ,AP PB λ=则,即.12124101x x y y λλλλ+⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩212144x x y y λλ=+-⎧⎨=-⎩又由可得,()()22112222234123412x y x y λλλ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩1212121234121111x x x x y y y y λλλλλλλλ+-+-⋅⋅+⋅=+-+-结合上式可得.25230x λλ-+=,,,则,故轴.(4,0)P (1,0)F 5,02N ⎛⎫⎪⎝⎭222122335252Q y y y y y x x λλλ===-=--AQ y ⊥解法2:设,,()11,A x y (22,B x y =()1221214y x y y y -=-所以()()2222122112211221x y x y x y x y x y x y -+=-,()()()()22221221212121122144444433y y y y y y y y y y x y x y ⎛⎫⎛⎫=+-+=-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即:,.122121x y x y y y +=+2112253x y y y =-,,,则,故轴.(4,0)P (1,0)F 5,02N ⎛⎫ ⎪⎝⎭21212112335252Q y y y y y x y y x ===--AQ y ⊥22.答案:(1)221y x =+(2)34a =解析:(1)因为,所以,cos 1ρρθ=+22(cos 1)ρρθ=+故C 的直角坐标方程为:,即:;222(1)x y x +=+221y x =+(2)将代入可得:,x t y t a=⎧⎨=+⎩221y x =+222(1)10t a ta +-+-=,解得.2||2AB t ===34a =23.答案:(1)证明见解析(2)证明见解析解析:(1)因为,所以;3a b +≥22222()a b a b a b +≥+>+222222222222()b b a a b b a a b a b +-≥-+-=+-+.22222()()()()(1)6a b a b a b a b a b a b =+-+≥+-+=++-≥。
