2020年全国统一高考数学试卷理科Ⅲ卷(解析版)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
) −53
= 0.95K
( ) e0.23 t∗ −53 = 19
所以, ,解得 ( ) 0.23 t∗ − 53 = ln19 ≈ 3
t∗ ≈ 3 + 53 ≈ 66 .
0.23
故选:C. 【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题.
设5. O 为坐标原点,直线 x = 2 与抛物线 C: y2 = 2 px( p > 0) 交于 D , E 两点,若OD ⊥ OE ,
2
cosC= AC=4 BC=3
cosB=
3
1
A.
1
B.
C. 1
2
D.
9
3
2
3
【答案】A
【解析】
【分析】
根据已知条件结合余弦定理求得 AB ,再根据cosB= AB2 +BC2 −AC2 ,即可求得答案. 2AB⋅ BC
【详解】Q在 中, , , ABC cosC = 2 AC = 4 BC = 3 3
A. 2
B. 3
C. 4
D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】
采用列举法列举出 AI B中元素的即可.
【详解】由题意,
A
I
B
中的元素满足
x
y +
≥ y
x =
8
,且
x,
y
∈
N
*
,
由 x + y = 8 ≥ 2x ,得 x ≤ 4 ,
所以满足 的有 , x + y = 8 (1,7),(2,6),(3,5),(4, 4)
则C 的焦点坐标为( )
A.
1 4
,
0
【答案】B
【解析】
【分析】
B.
1 2
,
0
C. (1, 0)
D. (2, 0)
根据题中所给的条件OD ⊥ OE ,结合抛物线的对称性,可知∠DOx = ∠EOx = π ,从而可以确定 4
出点 D的坐标,代入方程求得 p 的值,进而求得其焦点坐标,得到结果.
a2 − 5a2 + 4 = 0
a =1
故选:A.
【点睛】本题主要考查了双曲线的性质以及定义的应用,涉及了勾股定理,三角形面积公式的应用,
7 / 24
属于中档题.
已知 , .设 , , ,则( ) 12.
55<84 134<85
AD ⋅ sin60°=Fra bibliotek1 2
(2
2)2 ⋅
3 =2 2
3
∴该几何体的表面积是:3× 2 + 2 3 = 6 + 2 3 .
故选:C. 【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立 体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题.
已知 ,则 ( ) π
9. 2tanθ–tan(θ+ )=7 tanθ=
因此, ( ) r r r
r r r a⋅ cos < a, a + b >= r
a+b rr
=
19
= 19 .
a ⋅ a + b 5× 7 35
故选:D. 【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的 计算,考查计算能力,属于中等题.
在 中, , , ,则 ( ) 7. △ABC
2 / 24
4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新
冠肺炎累计确诊病例数
I(t)(t
的单位:天)的
Logistic
模型:
I (t)= 1+
K e −0.23(t −53)
,其中
K
为最大确诊病
例数.当 I(t* )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则t* 约为( )( ) ln19≈3
cos
<
r a,
r a
+
r b
>
的值.
【详解】 , , , ( ) r Qa =5
r b =6
rr a ⋅ b = −6
r ∴a⋅
rr a+b
=
r2 a
rr + a⋅b
= 52
−6
= 19 .
( ) , r r
a+b =
r r2 a+b =
r2 a
+
r 2a
⋅
r b
+
r b
2
=
25 − 2× 6 + 36 = 7
x0 = 1+ 4x0
1,
5
两边平方并整理得
5x02
−
4x0
−1
=
0
,解得
x0
=
1,
x0
=
−
1 5
(舍),
则直线l 的方程为 x − 2y +1= 0 ,即 y = 1 x + 1 . 22
故选:D. 【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用,属于中档题.
11.设双曲线
C:
A. 60
B. 63
C. 66
D. 69
【答案】C
【解析】
【分析】
将 代入函数 结合 求得 即可得解 t = t∗
( ) I
t
=
1+
K e−0.23(t −53)
( ) I t∗ = 0.95K t∗
.
【详解】 ,所以 ( ) ,则 , ( ) QI
t
=
1
+
K e−0.23(t
−53)
I
t∗
=
1
+
K e ( −0.23 t∗
【详解】因为直线 x = 2 与抛物线 y2 = 2 px( p > 0) 交于 E, D 两点,且OD ⊥ OE ,
根据抛物线的对称性可以确定∠DOx = ∠EOx = π ,所以 D(2,2) , 4
代入抛物线方程4 = 4 p ,求得 p =1,所以其焦点坐标为(1 ,0), 2
3 / 24
故选:B. 【点睛】该题考查的是有关圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的交点,抛物线的对 称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标,属于简单题目.
故 AI B中元素的个数为 4. 故选:C. 【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.
2.复数 1 的虚部是( ) 1 − 3i
A. − 3 10
【答案】D
B. − 1 10
1
C.
10
3
D.
10
【解析】
1 / 24
【分析】 利用复数的除法运算求出 z 即可.
【详解】因为 z = 1 = 1+ 3i , = 1 + 3 i 1 − 3i (1 − 3i)(1 + 3i) 10 10
故 cos B = 1 . 9
故选:A. 【点睛】本题主要考查了余弦定理解三角形,考查了分析能力和计算能力,属于基础题. 8.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )
A. 6+4 2
B. 4+4 2
C. 6+2 3
D. 4+2 3
【答案】C
【解析】
【分析】
根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积.
A. p1 = p4 = 0.1, p2 = p3 = 0.4
B. p1 = p4 = 0.4, p2 = p3 = 0.1
C. p1 = p4 = 0.2, p2 = p3 = 0.3
D. p1 = p4 = 0.3, p2 = p3 = 0.2
【答案】B
【解析】
【分析】
计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最大的一组.
故选:D. 【点睛】本题主要考查了利用两角和的正切公式化简求值,属于中档题.
10.若直线 l 与曲线 y= x 和 x2+y2= 1 都相切,则 l 的方程为( ) 5
A. y=2x+1
【答案】D
1 B. y=2x+
2
1 C. y= x+1
2
11 D. y= x+
22
【解析】
【分析】
根据导数的几何意义设出直线l 的方程,再由直线与圆相切的性质,即可得出答案.
4
A. –2
B. –1
C. 1
D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】
利用两角和的正切公式,结合换元法,解一元二次方程,即可得出答案.
【详解】 , , Q2
tan
θ
−
tan
θ
+
π 4
=
7
∴2 tanθ − tanθ +1 = 7 1− tanθ
令 t = tanθ,t ≠ 1,则 2t − 1+ t = 7 ,整理得t2 − 4t + 4 = 0 ,解得t = 2,即 tanθ = 2 . 1−t
方差为 ; sB2 = (1− 2.5)2 × 0.4 + (2 − 2.5)2 × 0.1+ (3 − 2.5)2 × 0.1+ (4 − 2.5)2 × 0.4 = 1.85
新高考数学备考专题计数原理考点真题训练(解析版)
新高考 计数原理 考点专题训练一、单选题1.(2022·山东济南·二模)由1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中小于50000的偶数共有( ) A .60个 B .48个 C .36个 D .24个【答案】C 【分析】先排个位,然后排万位,再排其它位置,由此计算出正确答案. 【详解】先排个位,然后排万位,再排其它位置,所以由1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中小于50000的偶数共有332336A ⨯⨯=个.故选:C2.(2022·四川巴中·一模(理))()()5211x x ++的展开式中4x 的系数为( )A .5B .10C .15D .20【答案】C 【分析】先求出项式()51x +的展开式的通项为5r r C x ,进而可以求出()()5211x x ++的展开式中含4x 的项,由此即可求出结果. 【详解】因为二项式()51x +的展开式的通项为5r r C x ,所以()()5211x x ++的展开式中含4x 的项为44222455115C x x C x x ⨯+⨯=,所以4x 的系数为15.故选:C .3.(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)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先确定有一个项目中分配2名志愿者,其余各项目中分配1名志愿者,然后利用组合,排列,乘法原理求得.【详解】根据题意,有一个项目中分配2名志愿者,其余各项目中分配1名志愿者,可以先从5名志愿者中任选2人,组成一个小组,有25C种选法;然后连同其余三人,看成四个元素,四个项目看成四个不同的位置,四个不同的元素在四个不同的位置的排列方法数有4!种,根据乘法原理,完成这件事,共有254!240C⨯=种不同的分配方案,故选:C.【点睛】本题考查排列组合的应用问题,属基础题,关键是首先确定人数的分配情况,然后利用先选后排思想求解.4.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)将4个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为()A.13B.25C.23D.45【答案】C【分析】采用插空法,4个1产生5个空,分2个0相邻和2个0不相邻进行求解.【详解】将4个1和2个0随机排成一行,可利用插空法,4个1产生5个空,若2个0相邻,则有155C=种排法,若2个0不相邻,则有2510C=种排法,所以2个0不相邻的概率为102 5103=+.故选:C.5.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))25()()x xyxy++的展开式中x3y3的系数为()A.5B.10 C.15D.20【答案】C求得5()x y +展开式的通项公式为515r rrr T C xy -+=(r N ∈且5r ≤),即可求得2y x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭与5()x y +展开式的乘积为65r rr C xy -或425r r r C x y -+形式,对r 分别赋值为3,1即可求得33x y 的系数,问题得解. 【详解】5()x y +展开式的通项公式为515r rr r T C xy -+=(r N ∈且5r ≤)所以2y x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的各项与5()x y +展开式的通项的乘积可表示为:56155r rrr rrr xT xC xy C xy --+==和22542155r r rr r r r T C x y xC y y y x x --++==在615rrr r xT C xy -+=中,令3r =,可得:33345xT C x y =,该项中33x y 的系数为10,在42152r r r r T C x x y y -++=中,令1r =,可得:521332T C y x xy =,该项中33x y 的系数为5所以33x y 的系数为10515+= 故选:C 【点睛】本题主要考查了二项式定理及其展开式的通项公式,还考查了赋值法、转化能力及分析能力,属于中档题.6.(2020年新高考全国卷Ⅰ数学高考试题(山东))6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有( ) A .120种 B .90种 C .60种 D .30种【答案】C 【分析】分别安排各场馆的志愿者,利用组合计数和乘法计数原理求解. 【详解】首先从6名同学中选1名去甲场馆,方法数有16C ;然后从其余5名同学中选2名去乙场馆,方法数有25C;最后剩下的3名同学去丙场馆.故不同的安排方法共有126561060C C⋅=⨯=种.故选:C【点睛】本小题主要考查分步计数原理和组合数的计算,属于基础题.7.(2022·浙江台州·高三期末)若从编号为110的十个小球中取3个不同的小球,且3个小球的编号两两不连续,则不同的取法共有()A.8种B.36种C.56种D.64种【答案】C【分析】先求出总的情况为310120C=种,减去三个数依次连续,再减去三个数只有两个数连续的情况,注意此时和三个数依次连续的重叠部分.【详解】依题意得,取出小球的总的可能有310120C=种,排除123,234,,8910这8种依次连续的情况;再排除三个数恰好两个连续的情况:12,23,910共9组情况,其中12,910两组可以和7个数组成不完全连续的情况,共14种;23,34,89共7组,每组都能和6个数组合成为不完全连续的情况,共42种;于是符合题意的情况有1208144256种.故选:C.8.(2022·湖北·武钢三中高三阶段练习)“内卷”作为高强度的竞争使人精疲力竭.为了缓解了教育的“内卷”现象,2021年7月24日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》.某初中学校为了响应上级的号召,每天减少了一节学科类课程,增加了一节活动课,为此学校特开设了乓乓球,羽毛球,书法,小提琴四门选修课程,要求每位同学每学年至多选2门,初一到初三3学年将四门选修课程选完,则每位同学的不同选修方式有()A.60种B.78种C.54种D.84种【答案】C【分析】根据题意,每位同学每年所修课程数按1,1,2或0,2,2,分成三组,再进行排列/【详解】解:由题意,三年修完四门选修课程,每学年至多选2门,则每位同学每年所修课程数为1,1,2或0,2,2,先将4每学科按1,1,2分成三组,有21142122C C CA⋅⋅种方式,再分到三个学年,有33A种不同分式,由分步计数原理得,不同选修分式共有211342132236C C CAA⋅⋅⋅=种,同理将4门课程按0,2,2分成三组,再排列,有2234232218C CAA⋅⋅=种,所以共有36+18=54种,故选:C二、多选题9.(2021·辽宁实验中学模拟预测)一个布袋内装除颜色外完全相同的4个红球和3个蓝球.现从袋中摸出4个球,则()A.摸出4个红球的概率是1 35B.摸出3个红球和1个蓝球的概率是12 35C.摸出2个红球和2个蓝球的概率是18 35D.摸出1个红球和3个蓝球的概率是1 35【答案】ABC【分析】结合组合数以及古典概型概率公式逐项分析即可.摸出4个红球的概率是4744135C C =;摸出3个红球和1个蓝球的概率是3143471235C C C ⋅=;摸出2个红球和2个蓝球的概率是2243471835C C C ⋅=;摸出1个红球和3个蓝球的概率是134347345C C C ⋅=, 故选:ABC.10.(2021·江苏南通·模拟预测)若8280128(3)(1)(1)(1)x a a x a x a x +=+++++++,x ∈R ,则下列结论中正确的有( )A .802a =B .33108C a =C .81283a a a +++=D .228024681357()()3a a a a a a a a a ++++-+++=【答案】AD 【分析】直接根据88(3)[2(1)]x x +=++利用二项式定理将其展开,再结合二项式系数的性质对四个选项依次分析即可求解. 【详解】888716225338888(3)[2(1)]22C (1)2C (1)2C (1)(1)x x x x x x +=++=+++++++++,对于A ,令1x =-,则880(13)2a -+==,故A 正确.对于B ,于是53382C 1792a ==,而3108C 960=,故B 错误.对于C ,令0x =,则801283a a a a =++++,于是8881280332a a a a +++=-=-,故C错误.对于D ,令2x =-,则01281a a a a =-+-+.因为801283a a a a ++++=,所以()()()()228024681357012801283a a a a a a a a a a a a a a a a a ++++-+++=++++-+-+=,故选:AD.11.(2021·全国全国·模拟预测)为了提高教学质量,省教育局派五位教研员去A 地重点高中进行教学调研.现知A 地有三所重点高中,则下列说法正确的是( ) A .不同的调研安排有243种B .若每所重点高中至少去一位教研员,则不同的调研安排有150种C .若每所重点高中至少去一位教研员,则不同的调研安排有300种D .若每所重点高中至少去一位教研员,则甲、乙两位教研员不去同一所高中,则不同的调研安排有114种 【答案】ABD 【分析】利用分步计数原理可判断A ;利用部分平均分组可判断B 、C ;先利用部分平均分组以及排列可判断D. 【详解】对于A 选项,每位教研员有三所学校可以选择, 故不同的调研安排有53243=种,故A 正确;对于B ,C 选项,若每所重点高中至少去一位教研员,则可先将五位教研员分组, 再分配,五位教研员的分组形式有两种:3,1,1;2,2,1,分别有3115212210C C C A =,2215312215C C C A =种分组方法, 则不同的调研安排有()331015A 150+=种,故B 正确,C 错误;对于D 选项,将甲、乙两位教研员看成一人,则每所重点高中至少去一位教研员,且甲、乙两位教研员去同一所高中的排法有211342132236C C C A A ⨯=种, 则甲、乙两位教研员不去同一所高中的排法有15036114-=种,D 正确. 故选:ABD.12.(2022·全国·模拟预测)下列关于多项式5122x x ⎛-⎫⎪⎝⎭-的展开式的结论中,正确的是( )A .各项系数之和为1-B .各项系数的绝对值之和为1C .不存在4x 项D .常数项为48【答案】AD 【分析】赋值法判断A 、B ;根据已知多项式,结合二项式定理判断C 、D 的正误. 【详解】令1,x =得52121()--=-,故A 正确﹔ 取多项式522)1(x x++,将代1x =入多项式可得5()2123125++=,故B 错误﹔ 由题设,5()()()1111112222222222)()(22()x x x x x x x x x x x x ------------=,若要得到含4x 项,只需5个因式中4个取2x ,剩下1个取2-,故C 错误; 5个因式中1个取2x ,1个取1x -,剩下3个取2-,得()()31154122320,C x C x ⎛⎫--= ⎪⎝⎭5个因式中2个取2,2x 个取1x -,剩下1个取2-,得()()222253122240C x C x ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭, 5个因式中均取2-,得5(2)32-=-. 故常数项为3202403248--=,D 正确. 故选:AD. 三、填空题13.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有__________种. 【答案】36 【分析】根据题意,有且只有2名同学在同一个小区,利用先选后排的思想,结合排列组合和乘法计数原理得解. 【详解】4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学∴先取2名同学看作一组,选法有:246C =现在可看成是3组同学分配到3个小区,分法有:336A =根据分步乘法原理,可得不同的安排方法6636⨯=种 故答案为:36. 【点睛】本题主要考查了计数原理的综合应用,解题关键是掌握分步乘法原理和捆绑法的使用,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.14.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))262()x x+的展开式中常数项是__________(用数字作答). 【答案】240 【分析】写出622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭二项式展开通项,即可求得常数项.【详解】622xx ⎛⎫+ ⎪⎝⎭其二项式展开通项:()62612rrr r C xx T -+⎛⎫⋅⋅ ⎪⎝⎭= 1226(2)r r r r x C x --⋅=⋅1236(2)r r r C x -=⋅当1230r -=,解得4r =∴622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项是:664422161516240C C ⋅=⋅=⨯=.故答案为:240. 【点睛】本题考查二项式定理,利用通项公式求二项展开式中的指定项,解题关键是掌握()na b +的展开通项公式1C rn rr r n T ab -+=,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.15.(2018·浙江·高考真题)从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成___________个没有重复数字的四位数.(用数字作答) 【答案】1260. 【详解】分析:按是否取零分类讨论,若取零,则先排首位,最后根据分类与分步计数原理计数. 详解:若不取零,则排列数为224534C C A ,若取零,则排列数为21135333C C A A ,因此一共有22421135345333C C A C C A A 1260+=个没有重复数字的四位数.点睛:求解排列、组合问题常用的解题方法:(1)元素相邻的排列问题——“捆邦法”;(2)元素相间的排列问题——“插空法”;(3)元素有顺序限制的排列问题——“除序法”;(4)带有“含”与“不含”“至多”“至少”的排列组合问题——间接法.16.(2021·上海杨浦·一模)某市高考新政规定每位学生在物理、化学、生物、历史、政治、地理中选择三门作为等级考试科目,则甲、乙两位学生等级考试科目恰有一门相同的不同选择共有___________种.(用数字作答) 【答案】180 【分析】用分步乘法原理完成这件事:先选一门科目为两相同科目,然后让其中一人从剩下的5科中选2门,另一人再在剩下的3门中选2门即可得. 【详解】由分步乘法原理知不同选择方法为122653180C C C =.故答案为:180.。
河南郑州市2020届高三第三次统一考试数学(理科)试题 (解析版)
2020年高考数学三诊试卷(理科)一、选择题(共12小题).1.设集合A={x|(x+1)(x﹣2)<0},集合B={x|1<x<3},则A∩B=()A.{x|﹣1<x<3} B.{x|﹣1<x<1} C.{x|1<x<2} D.{x|2<x<3} 2.若复数z满足(z﹣1)i=3+i(i为虚数单位),则z的虚部为()A.3 B.3i C.﹣3 D.﹣3i3.已知角α(0≤α<2π)终边上一点的坐标为(sin7π6,cos7π6),则α=()A.5π6B.7π6C.4π3D.5π34.各项均不相等的等差数列{a n}的前5项的和S5=﹣5,且a3,a4,a6成等比数列,则a7=()A.﹣14 B.﹣5 C.﹣4 D.﹣15.设a、b、c依次表示函数f(x)=x12−x+1,g(x)=log12x﹣x+1,h(x)=(12)x−x+1的零点,则a、b、c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.a<c<b D.b<c<a6.已知α是给定的平面,设不在α内的任意两点M和N所在的直线为l,则下列命题正确的是()A.在α内存在直线与直线l相交B.在α内存在直线与直线l异面C.在α内存在直线与直线l平行D.存在过直线l的平面与α平行7.(x2﹣x﹣2)3的展开式中,含x4的项的系数是()8.如图是某一无上盖几何体的三视图,则该几何体的表面积等于()A.63πB.57πC.48πD.39π9.有编号分别为1,2,3,4的4个红球和4个黑球,随机取出3个,则取出的球的编号互不相同的概率是()A.47B.37C.27D.1710.设双曲线C:x 2a −y2b=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,与圆x2+y2=a2相切的直线PF1交双曲线C于点P(P在第一象限),且|PF2|=|F1F2|,则双曲线C的离心率为()A.103B.53C.32D.5411.已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>14,x∈R),若f(x)的任何一条对称轴与x轴交点的横坐标都不属于区间(π2,π),则ω的取值范围是()A.[12,54]B.[12,2]C.(14,54]D.(14,2]12.设函数f(x)=ln(x+k)+2,函数y=g(x)的图象与y=e1−x2+1的图象关于直线x=1对称.若实数x1,x2满足f(x1)=g(x2),且2x1﹣x2有极小值﹣2,则实数k 的值是()二、填空题:13.已知|a →|=1,|b →|=2,且a →•(b →−a →)=﹣2,则向量a →与b →的夹角为 .14.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足2a n ﹣S n =1(n ∈N *),则a 4= . 15.焦点为F 的抛物线C :x 2=4y 的准线与坐标轴交于点A ,点P 在抛物线C 上,则|PA||PF|的最大值为 .16.如图,在平行四边形ABCD 中,∠BAD =60°,AB =2AD =2,E 为边AB 的中点,将△ADE 沿直线DE 翻折成△A 1DE ,设M 为线段A 1C 的中点.则在△ADE 翻折过程中,给出如下结论:①当A 1不在平面ABCD 内时,MB ∥平面A 1DE ; ②存在某个位置,使得DE ⊥A 1C ; ③线段BM 的长是定值;④当三棱锥C ﹣A 1DE 体积最大时,其外接球的表面积为13π3.其中,所有正确结论的序号是 .(请将所有正确结论的序号都填上)三、解答题: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: 17.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a cos B =(4c ﹣b )cos A . (Ⅰ)求cos A 的值;(Ⅱ)若b =4,点M 在线段BC 上,且AB →+AC →=2AM →,|AM →|=√6,求△ABC 的面积.18.某公司为提高市场销售业绩,促进某产品的销售,随机调查了该产品的月销售单价x (单位:元/件)及相应月销量y (单位:万件),对近5个月的月销售单价x i 和月销售量y i (i =1,2,3,4,5)的数据进行了统计,得到如表数据: 月销售单价x i (元/件) 9 9.5 10 10.5 11 月销售量y i (万件)1110865(Ⅰ)建立y 关于x 的回归直线方程;(Ⅱ)该公司开展促销活动,当该产品月销售单价为7元/件时,其月销售量达到18万件,若由回归直线方程得到的预测数据与此次促销活动的实际数据之差的绝对值不超过0.5万件,则认为所得到的回归直线方程是理想的,试问:(Ⅰ)中得到的回归直线方程是否理想?(Ⅲ)根据(Ⅰ)的结果,若该产品成本是5元/件,月销售单价x 为何值时(销售单价不超过11元/件),公司月利润的预计值最大?参考公式:回归直线方程y ̂=b ̂x +a,其中b ̂=∑ n i=1x i y i −nxy ∑ ni=1x i2−nx2,a ̂=y =b ̂x . 参考数据:∑ 5i=1x i y i =392,∑ 5i=1x i 2=502.5.19.如图,已知三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的所有棱长均为2,∠B 1BA =π3. (Ⅰ)证明:B 1C ⊥AC 1;(Ⅱ)若平面ABB 1A 1⊥平面ABC ,M 为A 1C 1的中点,求B 1C 与平面AB 1M 所成角的正弦值.20.已知函数f(x)=(a+2)x2+ax﹣lnx(a∈R).(Ⅰ)当a=0时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)设g(x)=x2−2x3,若∀x1∈(0,1],∃x2∈[0,1],使得f(x1)≥g(x2)3成立,求实数a的取值范围.21.点M(x,y)与定点F(1,0)的距离和它到直线x=4的距离的比是常数1.2(Ⅰ)求点M的轨迹C的方程;(Ⅱ)过坐标原点O的直线交轨迹C于A,B两点,轨迹C上异于A,B的点P满足.直线AP的斜率为−32(ⅰ)求直线BP的斜率;(ⅱ)求△ABP面积的最大值.(二)选考题:[选修4-4:坐标系与参数方程](φ为参数),将曲线C1 22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为{x=1+cosφy=sinφ向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到曲线C2.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C1、C2的极坐标方程;(Ⅱ)射线OM:θ=α(ρ≥0)分别与曲线C1、C2交于点A,B(A,B均异于坐标原点O),若|AB|=√2,求α的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣a|+|x+b|(a>0,b>0).(Ⅰ)当a=b=1时,解不等式f(x)<x+2;(Ⅱ)若f(x)的值域为[2,+∞),证明:1a+1+1b+1+1ab≥2.参考答案一、选择题: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A={x|(x+1)(x﹣2)<0},集合B={x|1<x<3},则A∩B=()A.{x|﹣1<x<3} B.{x|﹣1<x<1} C.{x|1<x<2} D.{x|2<x<3} 【分析】先解出A={x|﹣1<x<2},然后进行交集的运算即可.解:A={x|﹣1<x<2};∴A∩B={x|1<x<2}.故选:C.【点评】考查描述法表示集合的概念,一元二次不等式的解法,以及交集的运算.2.若复数z满足(z﹣1)i=3+i(i为虚数单位),则z的虚部为()A.3 B.3i C.﹣3 D.﹣3i【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.解:由(z﹣1)i=3+i,得z=3+i i+1=(3+i)(−i)−i2+1=2−3i,∴z=2+3i.则z的虚部为3.故选:A.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.已知角α(0≤α<2π)终边上一点的坐标为(sin7π6,cos7π6),则α=()A.5π6B.7π6C.4π3D.5π3【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,诱导公式,求得α的范围以及正切值,可得α的值.解:角α(0≤α<2π)终边上一点的坐标为(sin7π6,cos7π6),α为第三象限角,则tanα=cos7π6sin7π6=cot7π6=cotπ6=√3,∴α=π+π3=4π3,故选:C.【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,诱导公式,属于基础题.4.各项均不相等的等差数列{a n}的前5项的和S5=﹣5,且a3,a4,a6成等比数列,则a7=()A.﹣14 B.﹣5 C.﹣4 D.﹣1【分析】设等差数列{a n}的公差为d,d≠0,运用等差数列的求和公式,以及等比数列的中项性质和等差数列的通项公式,化简整理,解方程可得首项和公差,即可得到所求值.解:设等差数列{a n}的公差为d,d≠0,由S5=﹣5,可得5a1+12×5×4d=﹣5,即a1+2d=﹣1,①由a3,a4,a6成等比数列,可得a42=a3a6,即(a1+3d)2=(a1+2d)(a1+5d),化为a1d+d2=0,由d≠0,可得a1=﹣d,②由①②解得d=﹣1,a1=1,则a7=1+(7﹣1)×(﹣1)=﹣5.故选:B.【点评】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,以及等比数列的中项性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题.5.设a、b、c依次表示函数f(x)=x12−x+1,g(x)=log12x﹣x+1,h(x)=(12)x−x+1的零点,则a、b、c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.a<c<b D.b<c<a【分析】先确定三个函数在定义域上是增函数,再利用零点存在定理,求出三个函数零点的范围,从而比较大小,即可得解.解:函数f(x)=x12−x+1,g(x)=log12x﹣x+1,h(x)=(12)x−x+1的零点,就是方程x12=x﹣1,log12x=x﹣1,(12)x=x﹣1方程的的解,在坐标系中画出函数y=x12,y=log12x,y=(12)x,与y=x﹣1的图象,如图:可得b<c<a,故选:D.【点评】本题主要考查函数零点的大小判断,解题时注意函数的零点的灵活运用,考查数形结合的应用,属于中档题.6.已知α是给定的平面,设不在α内的任意两点M和N所在的直线为l,则下列命题正确的是()A.在α内存在直线与直线l相交B.在α内存在直线与直线l异面C.在α内存在直线与直线l平行D.存在过直线l的平面与α平行【分析】采用举反例方式,逐一排除,从而可得到正确答案.解:由题可知,直线l和平面α要么相交,要么平行.当平面α与直线l平行时,在α内就不存在直线与直线l相交,则A错;当平面α与直线l相交时,在α内就不存在直线与直线l平行,则C错;当平面α与直线l相交时,过直线l的平面与平面α都会相交,则D错;不论直线l和平面α相交还是平行,都会在α内存在直线与直线l异面,则B正确.故选:B.【点评】本题主要考查了点线面位置关系,考查了学生的直观想象能力,属于基础题.7.(x2﹣x﹣2)3的展开式中,含x4的项的系数是()A.9 B.﹣9 C.3 D.﹣3【分析】根据(x2﹣x﹣2)3=(x﹣2)3•(x+1)3=(x3﹣6x2+12x﹣8)(x3+3x2+3x+1),求得含x4的项的系数.解:∵(x2﹣x﹣2)3=(x﹣2)3•(x+1)3=(x3﹣6x2+12x﹣8)(x3+3x2+3x+1),含x4的项的系数为3﹣6×3+12=﹣3,故选:D.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.8.如图是某一无上盖几何体的三视图,则该几何体的表面积等于()A.63πB.57πC.48πD.39π【分析】直接利用三视图,判断几何体的构成,进一步利用几何体的表面积公式求出结果.解:根据几何体的三视图:该几何体是由底面半径为3,高为4的圆柱,挖去一个底面半径为3,高为4的倒圆锥构成的几何体.所以:S=32•π+6π×4+12×6π×5=48π.故选:C.【点评】本题考查的知识要点:三视图的应用,几何体的表面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.9.有编号分别为1,2,3,4的4个红球和4个黑球,随机取出3个,则取出的球的编号互不相同的概率是()A.47B.37C.27D.17【分析】显然取法总数为C83,要取出的球的编号互不相同可先选编号数C43,再定颜色有C21C21C21,则有C43C21C21C21种取法,相比即可.解:从8个球中随机取出3个的取法有C83=56种;其中取出的球的编号互不相同的取法有C43C21C21C21=32种,则取出的球的编号互不相同的概率P=3256=47.故选:A.【点评】本题考查乘法原理,组合数公式与概率相结合,属于基础题.10.设双曲线C:x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,与圆x2+y2=a2相切的直线PF1交双曲线C于点P(P在第一象限),且|PF2|=|F1F2|,则双曲线C的离心率为()A.103B.53C.32D.54【分析】设直线PF1与圆x2+y2=a2相切于点M,取PF1的中点N,连接NF2,由切线的性质和等腰三角形的三线合一,运用中位线定理和勾股定理可得|PF1|=4b,再由双曲线的定义和a,b,c的关系及离心率公式计算即可得到结果.解:设直线PF1与圆x2+y2=a2相切于点M,则|OM|=a,取PF1的中点N,连接NF2,由于|PF2|=|F1F2|=2c,则NF2⊥PF1,|NP|=|NF1|,由|NF2|=2|OM|=2a,则|NP|=√4c2−4a2=2b,即有|PF1|=4b,由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,即4b﹣2c=2a,即2b=a+c,即4b2=(c+a)2=4(c2﹣a2),整理得3c=5a,则e=ca=53.故选:B.【点评】本题主要考查圆的切线性质、等腰三角形的三线合一、中位线定理、勾股定理及双曲线的定义、离心率计算,属于中档题.11.已知函数f(x)=sinωx +cosωx(ω>14,x ∈R),若f (x )的任何一条对称轴与x 轴交点的横坐标都不属于区间(π2,π),则ω的取值范围是( )A .[12,54]B .[12,2]C .(14,54]D .(14,2]【分析】先利用辅助角公式,将函数f (x )化简为f(x)=sinωx +cosωx =√2sin(ωx +π4),观察选项,可以找两个特殊值ω=2和ω=13,进行试验排除.具体做法是,将ω=2和ω=13分别代入函数f (x ),求出对称轴,给k 赋值,判断对称轴是否能在区间(π2,π)即可得解.解:f(x)=sinωx +cosωx =√2sin(ωx +π4),∵f (x )的任何一条对称轴与x 轴交点的横坐标都不属于区间(π2,π),∴T2=πω≥π−π2=π2,∴ω≤2,即14<ω≤2,若ω=2,则f(x)=√2sin(2x +π4),令2x +π4=π2+kπ,k ∈Z ,得x =π8+kπ2,k ∈Z , 当k =1时,对称轴为x =5π8∈(π2,π),不符合题意,故ω≠2,排除选项B 和D ,若ω=13,则f(x)=√2sin(13x+π4),令13x+π4=π2+kπ,k∈Z,得x=3π4+3kπ,k∈Z,当k=0时,对称轴x=3π4∈(π2,π),不符合题意,故ω≠13,排除选项C.故选:A.【点评】本题考查辅助角公式和正弦函数的对称性,考查学生的逻辑推理能力、分析能力和运算能力,属于中档题.12.设函数f(x)=ln(x+k)+2,函数y=g(x)的图象与y=e1−x2+1的图象关于直线x=1对称.若实数x1,x2满足f(x1)=g(x2),且2x1﹣x2有极小值﹣2,则实数k 的值是()A.3 B.2 C.1 D.﹣1【分析】先由对称性求出g(x),然后由已知可设f(x1)=g(x2)=a,则分别表示x1=e a﹣2﹣k,x2=2ln(a﹣1),代入后结合导数及极值存在的条件可求.解:由题意可得g(x)=e x2+1.设f(x1)=g(x2)=a,则x1=e a﹣2﹣k,x2=2ln(a﹣1),∴2x1﹣x2=2e a﹣2﹣2ln(a﹣1)﹣2k,令h(a)=2e a﹣2﹣2ln(a﹣1)﹣2k,则h′(a)=2e a−2−2a−1=2(e a−2−1a−1)在(1,+∞)上单调递增且h′(2)=0,故当a>2时,h′(a)>0,h(a)单调递增,当1<a<2时,h′(a)<0,h(a)单调递减,故当a=2时,h(a)取得极小值h(2)=2﹣2k,由题意可知2﹣2k =﹣2, 故k =2. 故选:B .【点评】本题主要考查了利用导数研究函数极值存在的条件,解题的关键是利用已知表示出极值的条件. 二、填空题:13.已知|a →|=1,|b →|=2,且a →•(b →−a →)=﹣2,则向量a →与b →的夹角为2π3.【分析】根据题意,设向量a →与b →的夹角为θ,由数量积的运算性质可得a →•(b →−a →)=a →•b →−a →2=﹣2,变形解可得cos θ的值,结合θ的范围分析可得答案.解:根据题意,设向量a →与b →的夹角为θ,若a →•(b →−a →)=﹣2,则a →•(b →−a →)=a →•b →−a →2=﹣2, 即2cos θ﹣1=﹣2,解可得cos θ=−12,又由0≤θ≤π,则θ=2π3; 故答案:2π3.【点评】本题考查向量数量积的计算,注意向量数量积的计算公式,属于基础题. 14.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足2a n ﹣S n =1(n ∈N *),则a 4= 8 . 【分析】直接利用数列的递推关系式,逐步求解数列的项即可. 解:数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足2a n ﹣S n =1(n ∈N *),n =1时,2a 1﹣S 1=1.可得a 1=1,n =2时,2a 2﹣S 2=1,即2a 2﹣a 2﹣a 1=1,解得a 2=2,n =3时,2a 3﹣S 3=1,即2a 3﹣a 3﹣a 2﹣a 1=1,解得a 3=4, n =4时,2a 4﹣S 4=1,即2a 4﹣a 4﹣a 3﹣a 2﹣a 1=1,解得a 4=8,故答案为:8.【点评】本题考查数列的递推关系式的应用,数列的项的求法,是基本知识的考查. 15.焦点为F 的抛物线C :x 2=4y 的准线与坐标轴交于点A ,点P 在抛物线C 上,则|PA||PF|的最大值为 √2 .【分析】根据题意作图,结合抛物线性质可得|PA||PF|=1sin ∠PAM,则当∠PAM 最小时,则|PA||PF|最大,即当PA 和抛物线相切时,|PA||PF|最大,设P (a ,a 24),利用导数求得斜率求出a 的值即可解:由题意可得,焦点F (0,1),A (0,﹣1),准线方程为y =﹣1 过点P 作PM 垂直于准线,M 为垂足, 由抛物线的定义可得|PF |=|PM |, 则|PA||PF|=|PA||PM|=1sin ∠PAM,∠PAM 为锐角.故当∠PAM 最小时,则|PA||PF|最大,故当PA 和抛物线相切时,|PA||PF|最大可设切点P (a ,a 24),则PA 的斜率为k =14a 2−1a,而函数y =x 24的导数为y ′=x2,则有a2=14a 2−1a,解得a =±2,可得P (2,1)或(﹣2,1),则|PM |=2,|PA |=2√2, 即有sin ∠PAM =|PM||PA|=√22, 则|PA||PF|=√2,故答案为:√2【点评】本题主要考查抛物线的定义、性质的简单应用,直线的斜率公式、利用数形结合进行转化是解决本题的关键.考查学生的计算能力,属于中档题.16.如图,在平行四边形ABCD 中,∠BAD =60°,AB =2AD =2,E 为边AB 的中点,将△ADE 沿直线DE 翻折成△A 1DE ,设M 为线段A 1C 的中点.则在△ADE 翻折过程中,给出如下结论:①当A 1不在平面ABCD 内时,MB ∥平面A 1DE ; ②存在某个位置,使得DE ⊥A 1C ; ③线段BM 的长是定值;④当三棱锥C ﹣A 1DE 体积最大时,其外接球的表面积为13π3.其中,所有正确结论的序号是 ①③④ .(请将所有正确结论的序号都填上)【分析】①取DC的中点N,连接NM、NB,可得MN∥A1D,NB∥DE,且MN、NB 和∠MNB均为定值,由平面与平面平行的判定可得面MNB∥面A1DE,则MB∥面A1DE;②用反证法,假设存在某个位置,使DE⊥A1C,在△CDE中,由勾股定理易知,CE⊥DE,再由线面垂直的判定定理可知,DE⊥面A1CE,所以DE⊥A1E,与已知相矛盾;③由①可知MN,NB,∠MNB,在△MNB中,由余弦定理可知,MB2=MN2+NB2﹣2MN•NB cos∠MNB,计算得线段BM的长是定值;④当三棱锥C﹣A1DE体积最大时,平面A1DE⊥平面CDE,又CE⊥DE,得CE⊥平面A1DE,设三棱锥C﹣A1DE的外接球的球心为O,由勾股定理求外接球的半径OE,.代入球的表面积公式可得外接球的表面积为13π3解:如图,∵AB=2AD=2,E为边AB的中点,∠BAD=60°,∴△ADE(A1DE)为等边三角形,则DE=1.①取DC的中点N,连接NM、NB,则MN∥A1D,且MN=1=A1D=12;2NB∥DE,且NB=DE=1,∵MN⊄平面A1DE,A1D⊂平面A1DE,则MN∥平面A1DE,同理NB∥平面A1DE,又NM∩NB=N,∴平面NMB∥平面A1DE,则MB∥平面A1DE,故①正确;②假设存在某个位置,使DE⊥A1C.∵DE=1,可得CE=√3,∴CE2+DE2=CD2,即CE⊥DE,∵A1C∩CE=C,∴DE⊥面A1CE,∵A1E⊂面A1CE,∴DE⊥A1E,与已知∠DA1E=60°矛盾,故②错误;,NB=1.③由①知,∠MNB=∠A1DE=60°,MN=12由余弦定理得,MB2=MN2+NB2﹣2MN•NB cos∠MNB=1+1−2×12×1×12=34,4,故③正确;∴BM的长为定值√32当三棱锥C﹣A1DE体积最大时,平面A1DE⊥平面CDE,又CE⊥DE,∴CE⊥平面A1DE,设三棱锥C﹣A1DE的外接球的球心为O,则外接球的半径OE=(3)2+(32)2=√1312,3∴外接球的表面积S=4π×(√13)2=13π3,故④正确.12∴正确命题的序号是①③④.故答案为:①③④.【点评】本题考查空间中线面的位置关系,理清翻折前后不变的数量关系和位置关系,以及熟练运用线面平行或垂直的判定定理与性质定理是解题的关键,考查学生的空间立体感和逻辑推理能力,属于中档题.三、解答题: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:17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a cos B=(4c﹣b)cos A.(Ⅰ)求cos A的值;(Ⅱ)若b=4,点M在线段BC上,且AB→+AC→=2AM→,|AM→|=√6,求△ABC的面积.【分析】(Ⅰ)由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得sin C=4sin C cos A,结合在△ABC中,sin C≠0,可求cos A的值.(Ⅱ)解法一:由AB→+AC→=2AM→,两边平方,利用余弦定理可解得c的值,利用同角三角函数基本关系式可求sin A的值,进而根据三角形的面积公式即可求解;解法二:延长BA到N,使AB=AN,连接CN,由AB→+AC→=2AM→,M点为BC线段,利用余弦定理中点,|AM→|=√6,可求CN=2√6,cos∠CAN=cos(π−∠A)=−14可求c的值,进而根据三角形的面积公式即可求解.解:(Ⅰ)因为a cos B=(4c﹣b)cos A,由正弦定理得:sin A cos B=(4sin C﹣sin B)cos A,即sin A cos B+sin B cos A=4sin C cos A,可得sin C=4sin C cos A,在△ABC中,sin C≠0,.所以cosA=14(Ⅱ)解法一:∵AB→+AC→=2AM→,两边平方得:AB→2+2AB→⋅AC→+AC→2=4AM→2,,由b=4,|AM→|=√6,cosA=14可得:c2+2c⋅4⋅1+16=4×6,解得c=2或c=﹣4(舍).4,又sinA=√1−cos2A=√154所以△ABC的面积S=12×4×2×√154=√15.解法二:延长BA到N,使AB=AN,连接CN,∵AB→+AC→=2AM→,M点为BC线段中点,|AM→|=√6,∴CN=2√6,又∵b=4,cosA=14,cos∠CAN=cos(π−∠A)=−14,∴CN2=AC2+AN2﹣2AC•AN•cos∠CAN,即24=16+c2−2c⋅4⋅(−14),解得:c=2或c=﹣4(舍),又sinA=√1−cos2A=√154,∴△ABC的面积S=12×4×2×√154=√15.【点评】本题主要考查了正弦定理,两角和的正弦函数公式,余弦定理,同角三角函数基本关系式,三角形的面积公式以及平面向量的运算在解三角形中的综合应用,考查了数形结合思想和转化思想,属于中档题.18.某公司为提高市场销售业绩,促进某产品的销售,随机调查了该产品的月销售单价x (单位:元/件)及相应月销量y(单位:万件),对近5个月的月销售单价x i和月销售量y i(i=1,2,3,4,5)的数据进行了统计,得到如表数据:月销售单价x i(元/件)99.51010.511月销售量y i (万件) 11 10 8 6 5(Ⅰ)建立y 关于x 的回归直线方程;(Ⅱ)该公司开展促销活动,当该产品月销售单价为7元/件时,其月销售量达到18万件,若由回归直线方程得到的预测数据与此次促销活动的实际数据之差的绝对值不超过0.5万件,则认为所得到的回归直线方程是理想的,试问:(Ⅰ)中得到的回归直线方程是否理想?(Ⅲ)根据(Ⅰ)的结果,若该产品成本是5元/件,月销售单价x 为何值时(销售单价不超过11元/件),公司月利润的预计值最大?参考公式:回归直线方程y ̂=b ̂x +a,其中b ̂=∑ n i=1x i y i −nxy ∑ ni=1x i2−nx2,a ̂=y =b ̂x . 参考数据:∑ 5i=1x i y i =392,∑ 5i=1x i 2=502.5.【分析】(Ⅰ)求出样本中心,求出回归直线方程的斜率,然后求解y 关于x 的回归直线方程;(Ⅱ)利用过后直线方程,求出当该产品月销售单价为7元/件时,求出预测数据,通过判断由回归直线方程得到的预测数据与此次促销活动的实际数据之差的绝对值说法超过0.5万件,则认为所得到的回归直线方程是理想的,说明(Ⅰ)中得到的回归直线方程是否理想.(Ⅲ)设销售利润为M ,则M =(x ﹣5)(﹣3.2x +40)(5<x ≤11)M =﹣3.2x 2+56x ﹣200,求解x =8.75时,M 取最大值,得到结果.解:(Ⅰ)因为x =15(11+10.5+10+9.5+9)=10,y =15(5+6+8+10+11)=8. 所以b ̂=392−5×10×8502.5−5×102=−3.2,所以a ̂=8−(−3.2)×10=40,所以y 关于x 的回归直线方程为:y ̂=−3.2x +40. (Ⅱ)当x =7时,y ̂=−3.2×7+40=17.6,则|17.6﹣18|=0.4<0.5,所以可以认为所得到的回归直线方程是理想的.(Ⅲ)设销售利润为M,则M=(x﹣5)(﹣3.2x+40)(5<x≤11)M=﹣3.2x2+56x ﹣200,所以x=8.75时,M取最大值,所以该产品单价定为8.75元时,公司才能获得最大利润.【点评】本题考查回归直线方程的求法与应用,考查转化思想以及计算能力,是基本知识的考查.19.如图,已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长均为2,∠B1BA=π3.(Ⅰ)证明:B1C⊥AC1;(Ⅱ)若平面ABB1A1⊥平面ABC,M为A1C1的中点,求B1C与平面AB1M所成角的正弦值.【分析】(Ⅰ)取AB中点D,连接B1D,CD,BC1.证明B1C⊥BC1.B1D⊥AB,CD⊥AB.得到AB⊥平面B1CD.推出AB⊥B1C.即可证明B1C⊥平面ABC1,得到B1C⊥AC1.(Ⅱ)说明DB,DB1,DC两两垂直,以D为原点,DB为x轴,DC为y轴,DB1为z轴,建立空间直角坐标系.求出平面AB1M的法向量,利用空间向量的数量积求解B1C与平面AB1M所成的角的正弦值即可.【解答】证明:(Ⅰ)取AB中点D,连接B1D,CD,BC1.∵三棱柱的所有棱长均为2,∠B1BA=π3,∴△ABC 和△ABB 1是边长为2的等边三角形,且B 1C ⊥BC 1. ∴B 1D ⊥AB ,CD ⊥AB .∵B 1D ,CD ⊂平面B 1CD ,B 1D ∩CD =D ,∴AB ⊥平面B 1CD . ∵B 1C ⊂平面B 1CD ,∴AB ⊥B 1C .∵AB ,BC 1⊂平面ABC 1,AB ∩BC 1=B ,∴B 1C ⊥平面ABC 1, ∴B 1C ⊥AC 1.(Ⅱ)∵平面ABB 1A 1⊥平面ABC ,且交线为AB , 由(Ⅰ)知B 1D ⊥AB ,∴B 1D ⊥平面ABC .则DB ,DB 1,DC 两两垂直,则以D 为原点,DB 为x 轴,DC 为y 轴,DB 1为z 轴, 建立空间直角坐标系.则D (0,0,0),A (﹣1,0,0),B 1(0,0,√3),C(0,√3,0),C 1(−1,√3,√3),A 1(−2,0,√3)∵M 为A 1C 1的中点,∴M(−32,√32,√3),∴B 1C →=(0,√3,−√3),AB 1→=(1,0,√3),AM →=(−12,√32,√3),设平面AB 1M 的法向量为n →=(x ,y ,z),则{AB 1→⋅n →=x +√3z =0AM →⋅n →=−12x +√32y +√3z =0,取z =1,得n →=(−√3,−3,1). 设B 1C 与平面AB 1M 所成的角为α,则sinα=|B 1C →⋅n →||B 1C →|⋅|n →|=4√3√6⋅√13=2√2613.∴B 1C 与平面AB 1M 所成角的正弦值为2√2613.【点评】本题考查直线与平面所成角的正弦值的求法,直线与平面垂直的判断定理的应用,考查空间想象能力以及逻辑推理能力计算能力,是中档题. 20.已知函数f (x )=(a +2)x 2+ax ﹣lnx (a ∈一、选择题). (Ⅰ)当a =0时,求曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线方程;(Ⅱ)设g (x )=x 2−23x 3,若∀x 1∈(0,1],∃x 2∈[0,1],使得f (x 1)≥g (x 2)成立,求实数a 的取值范围.【分析】(Ⅰ)当a =0时,求出f ′(x)=4x −1x,求出切线的斜率以及切点坐标,然后求解切线方程.(Ⅱ)问题等价于∀x 1∈(0,1],∃x 2∈[0,1],f (x 1)min ≥g (x 2)min .求出g '(x )=2x ﹣2x 2,利用导函数的符号判断函数的单调性,求解函数的最小值,同理求解f (x )min ,利用转化不等式,构造函数,转化求解即可.解:(Ⅰ)当a =0时,f (x )=2x 2﹣lnx ,f ′(x)=4x −1x,则f (1)=2,f '(1)=3,故曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线方程为3x ﹣y ﹣1=0.(Ⅱ)问题等价于∀x 1∈(0,1],∃x 2∈[0,1],f (x 1)min ≥g (x 2)min . 由g(x)=x 2−23x 3得g '(x )=2x ﹣2x 2,由g '(x )=2x ﹣2x 2≥0得0≤x ≤1,所以在[0,1]上,g(x)是增函数,故g(x)min=g(0)=0.f(x)定义域为(0,+∞),而f′(x)=2(a+2)x+a−1x =2(a+2)x2+a−1xx=(2x_1)[(a+2)x−1]x.当a≤﹣2时,f'(x)<0恒成立,f(x)在(0,1]上是减函数,所以f(x)min=f(1)=2(a+1)≥0⇒a≥﹣1,不成立;当a>﹣2时,由f'(x)<0,得0<x<1a+2;由f'(x)>0,得x>1a+2,所以f(x)在(0,1a+2)单调递减,在(1a+2,+∞)单调递减.若1a+2>1,即﹣2<a<﹣1时,f(x)在(0,1]是减函数,所以f(x)min=f(1)=2(a+1)≥0⇒a≥﹣1,不成立;若0<1a+2≤1,即a≥﹣1时,f(x)在x=1a+2处取得最小值,f(x)min=f(1a+2)=1+ ln(a+2)−1a+2,令h(a)=1+ln(a+2)−1a+2(a≥−1),则h′(a)=1a+2+1(a+2)2=a+3(a+2)2>0在[﹣1,+∞)上恒成立,所以h(a)在[﹣1,+∞)是增函数且h(a)min=h(﹣1)=0,此时f(x)min=f(1a+2)≥0成立,满足条件.综上所述,a≥﹣1.【点评】本题考查函数的导数的应用,切线方程以及函数的单调性,函数的最值的求法,转化思想的应用,是难题.21.点M(x,y)与定点F(1,0)的距离和它到直线x=4的距离的比是常数12.(Ⅰ)求点M 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)过坐标原点O 的直线交轨迹C 于A ,B 两点,轨迹C 上异于A ,B 的点P 满足直线AP 的斜率为−32. (ⅰ)求直线BP 的斜率; (ⅱ)求△ABP 面积的最大值.【分析】(Ⅰ)利用点M (x ,y )与定点F (1,0)的距离和它到直线x =4的距离的比是常数12,列出方程化简求解即可.(Ⅱ)(ⅰ)设点A (x 1,y 1),则点B (﹣x 1,﹣y 1),满足x 124+y 123=1,设点P (x 2,y 2),满足x 224+y 223=1,利用平方差法求解AP 的斜率,BP 的斜率即可.(ⅱ)说明S △ABP =2S △OAP ,设直线AP :y =−32x +m ,代入曲线C :x 24+y 23=1化简得:3x 2﹣3mx +m 2﹣3=0,设A (x 1,y 1),P (x 2,y 2),利用韦达定理、弦长公式以及点到直线的距离公式,转化求解三角形面积的表达式,然后求解最值即可. 解:(Ⅰ)由已知得√(x−1)2+y 2|x−4|=12,两边平方并化简得3x 2+4y 2=12,即点M 的轨迹C 的方程为:x 24+y 23=1.(Ⅱ)(ⅰ)设点A (x 1,y 1),则点B (﹣x 1,﹣y 1),满足x 124+y 123=1,①设点P (x 2,y 2),满足x 224+y 223=1,②由①﹣②得:(x 1−x 2)(x 1+x 2)4+(y 1−y 2)(y 1+y 2)3=0,∵k AP =y 1−y 2x 1−x 2−=−32,k BP =y 1+y2x 1+x 2,∴k BP =y 1+y2x 1+x 2=12.(ⅱ)∵A,B关于原点对称,∴S△ABP=2S△OAP,设直线AP:y=−32x+m,代入曲线C:x24+y23=1化简得:3x2﹣3mx+m2﹣3=0,设A(x1,y1),P(x2,y2),由△>0得:m2<12,x1+x2=m,x1x2=m2−33,|AP|=√1+94|x1−x2|=√1+94√(x1+x2)2−4x1x2=√1+94√4−m 23,点O到直线AP的距离d=√1+94,∴S△ABP =2S△OAP=2×12×|AP|⋅d=|m|√4−m23=√4m2−m43,∴S△ABP =√−m43+4m2=√−13(m2−6)2+12,当m2=6时,∴S△ABP取到最大值2√3.【点评】本题考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系的综合应用,平方差法以及距离公式的应用,三角形面积的最值的求法,是中档题.(二)选考题:[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为{x=1+cosφy=sinφ(φ为参数),将曲线C1向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到曲线C2.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C1、C2的极坐标方程;(Ⅱ)射线OM:θ=α(ρ≥0)分别与曲线C1、C2交于点A,B(A,B均异于坐标原点O),若|AB|=√2,求α的值.【分析】(Ⅰ)直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.(Ⅱ)利用极径的应用和三角函数关系式的恒等变换,及正弦型函数的性质的应用求出结果.解:(Ⅰ)由题意:{x =1+cosφy =sinφ⇒{x −1=cosφy =sinφ⇒(x −1)2+y 2=1.∵ρ2=x 2+y 2,x =ρcos θ,y =ρsin θ, ∴曲线C 1的极坐标方程为ρ=2cos θ. 因曲线C 1是圆心为(1,0),半径为1的圆, 故曲线C 2的直角坐标方程为x 2+(y ﹣1)2=1. ∴曲线C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ. (Ⅱ)设A (ρ1,α),B (ρ2,α),则|AB|=|ρ1−ρ2|=2|sinα−cosα|=2√2|sin(α−π4)|=√2. 所以sin(α−π4)=±12,因为2kπ<α<2kπ+π2,所以α−π4=2kπ±π6(k ∈Z).所以α=2kπ+π12(k ∈Z)或α=2kπ+5π12(k ∈Z).【点评】本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,极径的应用,三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型. [选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f (x )=|x ﹣a |+|x +b |(a >0,b >0). (Ⅰ)当a =b =1时,解不等式f (x )<x +2; (Ⅱ)若f (x )的值域为[2,+∞),证明:1a+1+1b+1+1ab≥2.【分析】(Ⅰ)由绝对值的定义分段脱绝对值求解.(Ⅱ)由绝对值不等式求函数f (x )的值域可确定a +b =2,再配凑均值不等式的形式,两次用均值不等式即可证明.解:(Ⅰ)当a=b=1时,不等式为|x﹣1|+|x+1|<x+2,当x<﹣1时,不等式化为−2x<x+2⇒x>−23,此时不等式无解;当﹣1≤x<1时,不等式化为2<x+2⇒x>0,故0<x<1;当x≥1时,不等式化为2x<x+2⇒x<2,故1≤x<2.综上可知,不等式的解集为{x|0<x<2}.(Ⅱ)f(x)=|x﹣a|+|x+b|≥|a+b|,当且仅当x﹣a与x+b同号时,f(x)取得最小值|a+b|,∵f(x)的值域为[2,+∞),且a>0,b>0,故a+b=2.故1a+1+1b+1+1ab=14(1a+1+1b+1)[(a+1)+(b+1)]+1ab=14(2+b+1a+1+a+1 b+1)+1ab≥14(2+2√b+1a+1⋅a+1b+1)+(2a+b)2=1+1=2(当且仅当a=b=1时取等号).【点评】本题考查绝对值不等式的解法,利用基本不等式证明不等式,属于中低档题.。
2020年高考全国III卷理科数学试题(含解析)
一、选择题1.已知集合*{(,)|,,}A x y x y N y x =∈≥,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为( )A.2B.3C.4D.6【答案】C【解析】{(4,4),(3,5),(2,6)(1,7)}A B =,有4个元素,故选C.2.复数113i -的虚部是( )A.310-B.110-C.110D.310【答案】D【解析】1131313(13)(13)10i ii i i ++==--+,故选D. 3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1p ,2p ,3p ,4p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是 ( )A.14p p ==30.1=C.14p p ==30.2= 【答案】B等,都为选项中,大部分数4.Logistic 0.23(53)()1t KI t e --=+,其中K *t 约为 ( )(ln193≈A.60 69 【答案】C1319≈-,∴*66t ≈. 5.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为 ( ) A.1(,0)4 B.1(,0)2 C.(1,0) D.(2,0)【答案】B【解析】不妨设(2,4)D p ,(2,E ,∵OD OE ⊥,∴440OD OE p ⋅=-=,解得1p =,故抛物线C 的方程为22y x =,其焦点坐标为1(,0)2.6.已知向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b ⋅=-,则cos ,a a b <+>=( )A.3135-B.1935-C.1735D.1935【答案】D【解析】由2()||25619a a b a a b ⋅+=+⋅=-=,又22||27a b a a b b +=+⋅+=,所以()1919cos ,5735||||a a b a a b a a b ⋅+<+>===⨯⋅+,故选D.7.在ABC ∆中,2cos ,4,33C AC BC ===,则cos B = ( )A.19B.13C.12D.23【答案】A【解析】由余弦定理可知:2222222||||||34||cos 32||||234BC AC AB AB C BC AC +-+-===⋅⨯⨯,可得|| 3 AB =,又由余弦定理可知222222||||||3341cos 2||||2339AB BC AC B AB BC +-+-===⋅⨯⨯. 故选A.8.如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是 ( )A.6+ B. C. D.4+【答案】C棱PC ⊥底面ABC 606=+︒C.9.已知2tan tan()74πθθ-+=,则tan θ= ( )A.2-B.1-C.1D.2 【答案】D【解析】由题可知1tan 2tan 71tan θθθ+-=-,化解得:22tan 2tan 1tan 77tan θθθθ---=-,解得tan 2θ=.故选D.10.若直线l 与曲线y 和圆2215x y +=都相切,则l 的方程为 ( )A.21y x =+B.122y x =+C.112y x =+ D.1122y x =+ 【答案】D【解析】由y =得y '=假设直线l与曲线y =相切于点0(x , 则直线l的方程为0)y x x =-,即00x x -+=.由直线l 与圆2215x y +==,解得01x =,故直线l 的方程为210x y -+=,即1122y x =+. 11.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F.P 是C 上一点,且12F P F P ⊥.若12PF F ∆的面积为4,则a = ( ) A.1D.8 【答案】 A【解析】法一:设1PF m =,则12142PF F S mn ∆==,又ce a=a 所以24tan 45b ︒=又因为c e a ==12.已知5458<,45138<.设5,8,13,则 ( )A.a b c <<B.b a c <<C.b c a <<D.c a b <<【答案】A【解析】易知,,(0,1)a b c ∈,由2225555558log 3(log 3log 8)(log 24)2log 3log 8log 54144a b +==⋅<==<知a b <, 因为8log 5b =,13log 8c =,所以85,138b c ==,即554485,138b c ==, 又因为544558,138<<,所以445541385813c b b =>=>,即b c <, 综上所述:a b c <<.故选:A. 二、填空题13.若x ,y 满足约束条件0201x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为________.【答案】7【解析】作出可行域如图所示,由32z x y =+知3122y x z =-+,由图可知,当目标函数过点(1,2)A 时,取得最大值,即max 7z =.14.262()x x+的展开式中常数项是________(用数字作答).【答案】240【解析】因为2(6)123r r r r r r r ---240.15.________.【答案】3锥的母线长为,可得OD BCOS BS =322r -23316.关于函数1()sin sin f x x x=+. ①()f x 的图像关于y 轴对称; ②()f x 的图像关于原点对称;③()f x 的图像关于直线2x π=对称;④()f x 的最小值为2.其中所有真命题的序号是________. 【答案】②③【解析】对于①,由sin 0x ≠可得函数的定义域为{|,}x x k k Z π≠∈,故定义域关于原点对称,由11()sin()sin ()sin()sin f x x x f x x x-=-+=--=--,所以该函数为奇函数,关于原点对称,①错②对;对于③,11()sin()sin ()sin()sin f x x x f x x xπππ-=-+=+=-,所以()f x 关于2x π=对称,③对;对于④,令sin t x =,则[1,0)(0,1]t ∈-,由双勾函数1()f t t t=+的性质,可知()(,2][2,)f t ∈-∞-⋃+∞,所以()f x 无最小值,④错.三、解答题17.设数列{}n a 满足13a =,134n n a a n +=-. (1)计算23,a a .猜想的通项公式并加以证明;(2)求数列{2}n n a 的前n 项和n S .【解析】(1)由13a =,134n n a a n +=-,21345a a =-=﹐323427a a =-⨯=,… 猜想{}n a 的通项公式为21n a n =+. 利用数学归纳法证明:(i )当1,2,3n =时,显然成立;(ii )假设()n k k N *=∈时猜想成立,即21k a k =+,则1n k =+时,1343(21)42(1)1k k a a k k k k +=-=+-=++, 所以1n k =+时猜想也成立, 综上(i )(ii ),所以21n a n =+. (2)令2(2n n n b a ==则12n n S b b b =+++2323252n S =⨯+⨯+由①-②得,1322(21)2n n n S n +-=+⨯+⨯,化简得(21)2n S n =-⨯18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻的人次,整理数据得到下表(单位:天):(1)分別估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的值计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”,根据所给数据.完成下面的22⨯列联表.并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,.【解析】(1)根据上面的统计数据,可得:该市一天的空气质量等级为1的概率为2162543100100++= 该市一天的空气质量等级为2的概率为5101227100100++=,该市一天的空气质量等级为3的概率为67821100100++=, 该市一天的空气质量等级为4的概率为7209100100++=. (2)由题意,计算得1000.203000.355000.45350x =⨯+⨯+⨯=, 即一天中到该公园锻炼的平均人次的值计值为350. (3)22⨯列联表如下:由表中数据可得:22100(3383722)K ⨯⨯-⨯所以有95%. 19.如图,在长方体1上且112,2DE ED BF FB ==(1)证明:点1C (2)若12,1,3AB AD AA ===,求二面角1A EF A --的正弦值.【解析】(1)在1AA 上取一点M ,使得12A M AM =,分别连接EM ,1B M ,1EC , 1FC .在长方体1111ABCD A B C D -中,有111////DD AA BB ,且111 DD AA BB ==, 又12DE ED =,12A M AM =,12BF FB =,所以1DE AM FB ==, 所以四边形1B FAM 和四边形EDAM 都是平行四边形. 所以1//AF MB 且1AF MB =,//AD ME 且AD ME =,又在长方体1111ABCD A B C D -中,有11//AD B C ,且11AD B C =,所以11//B C ME 且11B C ME =,则四边形11B C EM 为平行四边形, 所以11//EC MB , 所以1//AF EC ,所以点1C ,在平面AEF 内.(2)在长方形1111ABCD A B C D -中,以1C 为原点,11C D 所在直线为x 轴,11C B 的直线为y 轴,1C C 2AB =,1AD =,13AA =所以(2,1,3)A ,E (2,1,0),则(2,1,EF =-(0,1,1)=--,1(0,1,2)A E =-1111(,,)n x y z =,则1100n EF n AE ⎧⋅=⎧⎪⇒⎨⎨⋅=⎩⎪⎩,取法向量1(1,1,1)n =-,设平面1A EF 22(,n x =,则2222210200n EF z y z n A E ⎧⋅==⎪⇒⎨-+=⋅=⎪⎩,取法向量2(1,4,n =所以121212142cos ,||||321n n n n n n ⋅+-<>==⋅⋅设二面角1A EF A -为θ,则42sin 7, 即二面角1A EF A -的正弦值为20.已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ ∆的面积.【解析】(1)c e a ==22516m =,∴C 的方程:221612525x y +=. (2)设直线BP :(5)y k x =-,与椭圆C 联立可得:2222(116)160400250k x k x k +-+-=.设00(,)P x y ,则202400255116k x k -=+,∴202805116k x k-=+,∴0210||5|116PB x k =-+. ∵BP BQ ⊥,∴直线BQ :1(5)y x k=--.令6x =,1y k =-,∴1(6,)Q k -,||BQ =∵||||BP BQ =,∴214k =或2164k =. 根据椭圆的对称性,只需讨论12k =和18k =的情况,当12k =时,03x =,||PQ =PQ 点A 到直线PQ 11122APQ S PQ d ∆=.||⋅=当18k =时,03x =-||PQ =∴点A 到直线PQ ∴21|2APQ S PQ d ∆=.|⋅综上52APQ S ∆=.21.设函数3()f x x bx c =++,曲线()y f x =在点11(,())22f 处的切线与y 轴垂直.(1)求b ;(2)若()f x 有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【解析】(1)2()3f x x b '=+,又曲线()y f x =在点11(,())22f 处的切线与y 轴垂直,∴13()024f b '=+= ,解得34b =-.(2)设0x 为()f x 的一个零点,且011x -≤≤,由题意可知30034c x x =-+,令33()(11)4x x x x ϕ=-+-≤≤,则11()3()()22x x x ϕ'=-+,此时1(1,)2x ∈--,()0x ϕ'<,()x ϕ单调递减;11(,)22x ∈-,()0x ϕ'>,()x ϕ单调递增;1(,1)2x ∈,()0x ϕ'<,()x ϕ单调递减,则1(1)4f -=,11()24f -=-,11()24f =,1(1)4f =-,此时1144c -≤≤,再设1x 为()f x 的零点,则31113()04f x x x c =-+=,311131444x x -≤-+≤,整理得2111211(1)(1)01(1)()0x x x x x ⎧-++≤⎪⎨+-≥⎪,解得111x -≤≤, 则()f x 四、选做题(2选1)22.在直角坐标系xOy 1t ≠),C 与坐标轴交于,A B (1)求||AB ;(2的极坐标方程. 【解析】(1)当x =,求得12y =;当0y =时,求得2t =或t (0,12)和(4,0)-,||AB (2)由(1)得直线3120x y -+=,故直线AB 23.设a ,b ,c R ∈,(1)证明:ab bc ++(2)用max{,,}a b c 表示a ,b ,c的最大值,证明:max{,,}a b c ≥. 【解析】(1)∵0a b c ++=,∴()c a b =-+,222()()2cb bc ca ab a b c ab a b ab a b ab ++=++=-+=---223()024b a b =-+-<.(2)∵0a b c ++=,∴()c a b =-+,∵1abc =,∴()1ab a b -+=,即:2210ba b a ++=,∵0b ≠,则440b b ∆=-≥. 不妨设b 为max{,,}a b c ,则340b -≥,即b ≥,∴max{,,}a b c ≥。
2023年全国统一高考数学试卷(理科)(甲卷)(解析版)
2023年全国统一高考数学试卷(理科)(甲卷)参考答案与试题解析一、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)设集合A={x|x=3k+1,k∈Z},B={x|x=3k+2,k∈Z},U为整数集,则∁U(A⋃B)=( )A.{x|x=3k,k∈Z}B.{x|x=3k﹣1,k∈Z}C.{x|x=3k﹣2,k∈Z}D.∅【答案】A【解答】解:∵A={x|x=3k+1,k∈Z},B={x|x=3k+2,k∈Z},∴A∪B={x|x=3k+1或x=3k+2,k∈Z},又U为整数集,∴∁U(A⋃B)={x|x=3k,k∈Z}.故选:A.2.(5分)若复数(a+i)(1﹣ai)=2,a∈R,则a=( )A.﹣1B.0C.1D.2【答案】C【解答】解:因为复数(a+i)(1﹣ai)=2,所以2a+(1﹣a2)i=2,即,解得a=1.故选:C.3.(5分)执行下面的程序框图,输出的B=( )A.21B.34C.55D.89【答案】B【解答】解:根据程序框图列表如下:A13821B251334n1234故输出的B=34.故选:B.4.(5分)向量||=||=1,||=,且+=,则cos〈﹣,﹣〉=( )【答案】D【解答】解:因为向量||=||=1,||=,且+=,所以﹣=+,即2=1+1+2×1×1×cos<,>,解得cos<,>=0,所以⊥,又﹣=2+,﹣=+2,所以(﹣)•(﹣)=(2+)•(+2)=2+2+5•=2+2+0=4,|﹣|=|﹣|===,所以cos〈﹣,﹣〉===.故选:D.5.(5分)已知正项等比数列{a n}中,a1=1,S n为{a n}前n项和,S5=5S3﹣4,则S4=( )A.7B.9C.15D.30【答案】C【解答】解:等比数列{a n}中,设公比为q,a1=1,S n为{a n}前n项和,S5=5S3﹣4,显然q≠1,(如果q=1,可得5=15﹣4矛盾),可得=5•﹣4,解得q2=4,即q=2,S4===15.故选:C.6.(5分)有50人报名足球俱乐部,60人报名乒乓球俱乐部,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.0.1【答案】A【解答】解:根据题意,在报名足球或乒乓球俱乐部的70人中,设某人报足球俱乐部为事件A,报乒乓球俱乐部为事件B,则P(A)==,由于有50人报名足球俱乐部,60人报名乒乓球俱乐部,则同时报名两个俱乐部的由50+60﹣70=40人,则P(AB)==,则P(B|A)===0.8.故选:A.7.(5分)“sin2α+sin2β=1”是“sinα+cosβ=0”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【答案】B【解答】解:sin2α+sin2β=1,可知sinα=±cosβ,可得sinα±cosβ=0,所以“sin2α+sin2β=1”是“sinα+cosβ=0”的必要不充分条件,故选:B.8.(5分)已知双曲线的离心率为,其中一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,则|AB|=( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,可得c=a,所以b=2a,所以双曲线的渐近线方程为:y=±2x,一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,圆的圆心(2,3),半径为1,圆的圆心到直线y=2x的距离为:=,所以|AB|=2=.故选:D.9.(5分)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.30【答案】B【解答】解:先从5人中选1人连续两天参加服务,共有=5种选法,然后从剩下4人中选1人参加星期六服务,剩下3人中选取1人参加星期日服务,共有=12种选法,根据分步乘法计数原理可得共有5×12=60种选法.故选:B.10.(5分)已知f(x)为函数向左平移个单位所得函数,则y=f(x)与的交点个数为( )A.1B.2C.3D.4【答案】C【解答】解:把函数向左平移个单位可得函数f(x)=cos(2x+)=﹣sin2x的图象,而直线=(x﹣1)经过点(1,0),且斜率为,且直线还经过点(,)、(﹣,﹣),0<<1,﹣1<﹣<0,如图,故y=f(x)与的交点个数为3.故选:C.11.(5分)在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,AB=4,PC=PD=3,∠PCA=45°,则△PBC的面积为( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:解法一:∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,又PC=PD=3,∠PCA=45°,∴根据对称性易知∠PDB=∠PCA=45°,又底面正方形ABCD得边长为4,∴BD=,∴在△PBD中,根据余弦定理可得:=,又BC=4,PC=3,∴在△PBC中,由余弦定理可得:cos∠PCB==,∴sin∠PCB=,∴△PBC的面积为==.解法二:如图,设P在底面的射影为H,连接HC,设∠PCH=θ,∠ACH=α,且α∈(0,),则∠HCD=45°﹣α,或∠HCD=45°+α,易知cos∠PCD=,又∠PCA=45°,则根据最小角定理(三余弦定理)可得:,∴或,∴或,∴或,∴tanα=或tanα=,又α∈(0,),∴tanα=,∴cosα=,sinα=,∴,∴cosθ=,再根据最小角定理可得:cos∠PCB=cosθcos(45°+α)==,∴sin∠PCB=,又BC=4,PC=3,∴△PBC的面积为==.故选:C.12.(5分)已知椭圆=1,F1,F2为两个焦点,O为原点,P为椭圆上一点,cos∠F1PF2=,则|PO|=( )A.B.C.D.【答案】B【解答】解:椭圆,F1,F2为两个焦点,c=,O为原点,P为椭圆上一点,,设|PF1|=m,|PF2|=n,不妨m>n,可得m+n=6,4c2=m2+n2﹣2mn cos∠F1PF2,即12=m2+n2﹣mn,可得mn=,m2+n2=21,=(),可得|PO|2==(m2+n2+2mn cos∠F1PF2)=(m2+n2+mn)=(21+)=.可得|PO|=.故选:B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
集合-【2023高考必备】2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(全国通用版)(解析版)
【题目来源】2021年新高考全国Ⅱ卷·第2题
6.(2021年新高考Ⅰ卷·第1题)设集合 , ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】B
解析:由题设有 ,故选B.
【题目栏目】集合\集合的基本运算
【题目来源】2021年新高考Ⅰ卷·第1题
7.(2020年新高考I卷(山东卷)·第1题)设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=()
【解析】 或 , ,
故 ,故选A.
【点评】本题主要考查一元二次不等式,一元二次不等式的解法,集合的运算,属于基础题.
本题考点为集合的运算,为基础题目,难度偏易.不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.
【题目栏目】集合\集合的基本运算
【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科·第1题
【题目栏目】集合\集合的基本运算
【题目来源】2021年高考全国甲卷理科·第1题
11.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科·第2题)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.4
【答案】B
【解析】求解二次不等式 可得: ,
求解一次不等式 可得: .
A.{−2,3}B.{−2,2,3}C.{−2,−1,0,3}D.{−2,−1,0,2,3}
【答案】A
解析:由题意可得: ,则 .
故选:A
【点睛】本题主要考查并集、补集的定义与应用,属于基础题.
【题目栏目】集合\集合的基本运算
【题目来源】2020年高考数学课标Ⅱ卷理科·第1题
13.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第1题)已知集合 , ,则 中元素的个数为()
高考数学复习热点02 数学传统文化和实际民生为载体的创新题(解析版)
热点02 数学传统文化和实际民生为载体的创新题【命题形式】1、考查题型主要是选择题和填空题,计算题和证明题比较少,涉及到的知识点主要集中在函数、数列、立体几何证明与计算、复数、组合、三角函数、概率、推理、圆锥曲线。
2、数学文化考查背景总结如下:①以数学名著为考查背景,以中国数学典籍史料中优秀成果为背景。
②以数学猜想和定理为命题背景。
③以数学名家的故事为命题背景,以数学家的故事,为考查背景,正是对创新精神数学精神的一种传承。
④以数学的应用为命题背景。
⑤历史名人。
⑥历史发展。
3、文化背景的考查在突出所要考查的数学知识的同时,培养学生的数学素养,不仅可以让学生理解数学文化形成数学素养,同时也让学生感受我们古代数学的伟大成就,增强爱国情怀,引导学生了解数学文化体现数学文化以数化人的本质内涵。
这是新高考考察的目的,从而这类问题也是新高考必考题型。
4、数学高考题渗透了大量的数学文化,尤其是渗透到中国古代独特的数学题目。
但这些题目考查的知识点有限,很多内容并未涉及到。
我们现在的社会在飞速发展,无论是科技还是人的思想都不断地变化。
为了让学生能够更好地适应未来社会的发展,我们的教育需要及时更新,不仅仅要反映在教材,考试也应该与时俱进,而不再是摸小球,投骰子,算水费这些老古董的模型背景,更应该与时俱进。
比如以科技为背景文化材料都可以作为激发学生学习兴趣的新材料。
像2020年12月2日嫦娥五号成功降落在月球上,它里面所涉及的轨道、运动都能成为很好的考查背景材料,而这些发射卫星的基地名称也可以作为命题背景的一大亮眼之处。
除次以外,同样可以结合其他学科知识和实际民生,比如新冠肺炎这些热点问题也可以成为出题的背景,进入数学高考题。
【满分技巧】1、多掌握数学文化知识通过对数学文化知识了解使学生对文化素养的提升,做题时能够做到有的放矢,减少对这类问题的恐惧心理。
2、注意数学文化的译文很多数学文化的题型都是选用的是中国传统数学文化,题目前面都是以文言文的形式出现,而后面都会对给出译文,译文才是本题的关键题意,所以这类题的关键地方是在译文上理解。
2023年全国统一高考数学试卷(理科)(乙卷)(解析版)
2023年全国统一高考数学试卷(理科)(乙卷)参考答案与试题解析一、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)设z=,则=( )A.1﹣2i B.1+2i C.2﹣i D.2+i【答案】B【解答】解:∵i2=﹣1,i5=i,∴z===1﹣2i,∴=1+2i.故选:B.2.(5分)设集合U=R,集合M={x|x<1},N={x|﹣1<x<2},则{x|x≥2}=( )A.∁U(M∪N)B.N∪∁U M C.∁U(M∩N)D.M∪∁U N【答案】A【解答】解:由题意:M∪N={x|x<2},又U=R,∴∁U(M∪N)={x|x≥2}.故选:A.3.(5分)如图,网格纸上绘制的是一个零件的三视图,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【解答】解:根据几何体的三视图转换为直观图为:该几何体是由两个直四棱柱组成的几何体.如图所示:故该几何体的表面积为:4+6+5+5+2+2+2+4=30.故选:D.4.(5分)已知f(x)=是偶函数,则a=( )A.﹣2B.﹣1C.1D.2【答案】D【解答】解:∵f(x)=的定义域为{x|x≠0},又f(x)为偶函数,∴f(﹣x)=f(x),∴,∴,∴ax﹣x=x,∴a=2.故选:D.5.(5分)设O为平面坐标系的坐标原点,在区域{(x,y)|1≤x2+y2≤4}内随机取一点,记该点为A,则直线OA的倾斜角不大于的概率为( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:如图,PQ为第一象限与第三象限的角平分线,根据题意可得构成A的区域为圆环,而直线OA的倾斜角不大于的点A构成的区域为图中阴影部分,∴所求概率为=.故选:C.6.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间(,)单调递增,直线x=和x=为函数y=f(x)的图像的两条对称轴,则f(﹣)=( )A.﹣B.﹣C.D.【答案】D【解答】解:根据题意可知=,∴T=π,取ω>0,∴ω==2,又根据“五点法“可得,k∈Z,∴φ=,k∈Z,∴f(x)=sin(2x)=sin(2x﹣),∴f(﹣)=sin(﹣)=sin(﹣)=sin=.故选:D.7.(5分)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【解答】解:根据题意可得满足题意的选法种数为:=120.故选:C.8.(5分)已知圆锥PO的底面半径为,O为底面圆心,PA,PB为圆锥的母线,∠AOB =120°,若△PAB的面积等于,则该圆锥的体积为( )A.πB.πC.3πD.3π【答案】B【解答】解:根据题意,设该圆锥的高为h,即PO=h,取AB的中点E,连接PE、OE,由于圆锥PO的底面半径为,即OA=OB=,而∠AOB=120°,故AB===3,同时OE=OA×sin30°=,△PAB中,PA=PB,E为AB的中点,则有PE⊥AB,又由△PAB的面积等于,即PE•AB=,变形可得PE=,而PE=,则有h2+=,解可得h=,故该圆锥的体积V=π×()2h=π.故选:B.9.(5分)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.B.C.D.【答案】C【解答】解:如图,取AB的中点E,连接CE,DE,则根据题意易得AB⊥CE,AB⊥DE,∴二面角C﹣AB﹣D的平面角为∠CED=150°,∵AB⊥CE,AB⊥DE,且CE∩DE=E,∴AB⊥平面CED,又AB⊂平面ABC,∴平面CED⊥平面ABC,∴CD在平面ABC内的射影为CE,∴直线CD与平面ABC所成角为∠DCE,过D作DH垂直CE所在直线,垂足点为H,设等腰直角三角形ABC的斜边长为2,则可易得CE=1,DE=,又∠DEH=30°,∴DH=,EH=,∴CH=1+=,∴tan∠DCE===.故选:C.10.(5分)已知等差数列{a n}的公差为,集合S={cos a n|n∈N*},若S={a,b},则ab=( )A.﹣1B.﹣C.0D.【答案】B【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,又公差为,∴,∴,其周期为=3,又根据题意可知S集合中仅有两个元素,∴可利用对称性,对a n取特值,如a1=0,,,•,或,,a3=π,•,代入集合S中计算易得:ab=.故选:B.11.(5分)设A,B为双曲线x2﹣=1上两点,下列四个点中,可为线段AB中点的是( )A.(1,1)B.(﹣1,2)C.(1,3)D.(﹣1,﹣4)【答案】D【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点为(x0,y0),,①﹣②得k AB==9×=9×,即﹣3<9×<3⇒,即或,故A、B、C错误,D正确.故选:D.12.(5分)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|=,则•的最大值为( )A.B.C.1+D.2+【答案】A【解答】解:如图,设∠OPC=α,则,根据题意可得:∠APO=45°,∴==cos2α﹣sinαcosα==,又,∴当,α=,cos()=1时,取得最大值.故选:A.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Ⅲ)附答案
(400,600]
25 12 8 0
(1)分别估计该市一天的空气质量等级为 1,2,3,4 的概率;
(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点 值为代表)
(3)若某天的空气质量等级为 1 或 2:则称这天"空气质量好"若某天的空气质量等级 为 3 成 4,则称这天"空气质量不好"·根据所给数据,完成下面的 2×2 列联表并根据列 联表,判断是否有 95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质 量有关?
的离心率为 ,A,B 分别为 C 的左右顶
点. (1)求 C 的方程; (2)若点 P 在 C 上,点 Q 在直线 x=6 上,且|BP|=|BQ|,BP
BQ,求
APQ 的面积.
21. 设函数 f(x)=x3+bx+c,曲线 y=f(x)在点
处的切线与 y 轴垂直
(1)求 b; (2)若 f(x)有一个绝对值不大于 1 的零点,证明:f(x)所有零点的绝对值都不大于 1.
f(x)的图像关于 y 轴对称. f(x)的图像关于原点对称,
f(x)的图像关于直线 x= 对称.
f(x)的最小值为 2.
其中所有真命题的序号是__________. 三、解答题(本大题共 7 小题,共 82.0 分) 17. 设数列{ }满足 =3, = -4n.
(1) 计算 , , 猜想{ }的通项公式并加以证明;
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22. 在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为
(t 为参数且 t 1),C
与坐标轴交于 A,B 两点.
(1)求|AB|;
(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线 AB 的极坐标方程.
2020年全国统一高考数学理科试卷(附答案解析)
依圆的知识可知,四点 四点共圆,且 ,所以 ,而 ,
A. 2B. 3C. 6D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】
利用抛物线的定义建立方程即可得到答案.
【详解】设抛物线的焦点为F,由抛物线的定义知 ,即 ,解得 .
故选:C.
【点晴】本题主要考查利用抛物线的定义计算焦半径,考查学生转化与化归思想,是一道容易题.
5.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:°C)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据 得到下面的散点图:
【答案】C
【解析】
【分析】
求得 展开式的通项公式为 ( 且 ),即可求得 与 展开式的乘积为 或 形式,对 分别赋值为3,1即可求得 的系数,问题得解.
【详解】 展开式的通项公式为 ( 且 )
所以 与 展开式的乘积可表示为:
或
在 中,令 ,可得: ,该项中 的系数为 ,
在 中,令 ,可得: ,该项中 的系数为
由此散点图,在10°C至40°C之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y和温度x的回归方程类型的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据散点图的分布可选择合适的函数模型.
【详解】由散点图分布可知,散点图分布在一个对数函数的图象附近,
因此,最适合作为发芽率 和温度 的回归方程类型的是 .
【点睛】本题考查利用导数求解函图象的切线方程,考查计算能力,属于基础题
7.设函数 在 的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷新课标1)
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)已知集合M={x|﹣4<x<2},N={x|x2﹣x﹣6<0},则M∩N=()A.{x|﹣4<x<3} B.{x|﹣4<x<﹣2} C.{x|﹣2<x<2} D.{x|2<x<3} 2.(5分)设复数z满足|z﹣i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则()A.(x+1)2+y2=1 B.(x﹣1)2+y2=1C.x2+(y﹣1)2=1 D.x2+(y+1)2=13.(5分)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a4.(5分)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(≈0.618,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.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.165cm B.175cm C.185cm D.190cm5.(5分)函数f(x)=在[﹣π,π]的图象大致为()A.B.C.D.6.(5分)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“”,如图就是一重卦.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.B.C.D.7.(5分)已知非零向量,满足||=2||,且(﹣)⊥,则与的夹角为()A.B.C.D.8.(5分)如图是求的程序框图,图中空白框中应填入()A.A=B.A=2+C.A=D.A=1+9.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A.a n=2n﹣5 B.a n=3n﹣10 C.S n=2n2﹣8n D.S n=n2﹣2n 10.(5分)已知椭圆C的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1 B.+=1C.+=1 D.+=111.(5分)关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数②f(x)在区间(,π)单调递增③f(x)在[﹣π,π]有4个零点④f(x)的最大值为2其中所有正确结论的编号是()A.①②④B.②④C.①④D.①③12.(5分)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,AB的中点,∠CEF=90°,则球O的体积为()A.8πB.4πC.2πD.π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
