2023新高考一卷数学真题及答案解析
2023年普通高等学校招生全国统一考试新课标1卷数学参考答案

【分析】根据向量的坐标运算求出a b λ+a b μ+再根据向量垂直的坐标表示即可求出.【详解】因为()()1,1,1,1a b ==-所以(1,1a b λλ+=+-(1,1a b μμ+=+()()a b a b λμ+⊥+可得()()0a b a b λμ+⋅+= )()()()11110λμλμ+++--=整理得:1λμ=-.故选:D . Df x得ex>上单调递减在12e,-⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递增OE AC E=∠则tan CAC1Rt ABF 中914,AF a =12cos F AF ∠=所以在12AF F △因为2223F A F B =-所以(又11F A F B ⊥所以1183F A F B c ⎛⋅= ⎝又点A 在C 上则2222254991c t a b -=所以22222225169c b c a a b -=即25整理得422550c c -)3A B +=即π4C =sin sin(B ==2222(0,2,1),(0,2,1)B C A D ∴=-=-2222B C A D ∴∥又2222B C A D ,不在同一条直线上2222B C A D ∥.(2)设(0,2,)(0P λλ则22222(2,2,2)(0,2,3),=(2,0,1),A C PC D C =--=--设平面22PA C 的法向量(,,)n x y z =22222202(3)0n A C x y z n PC y z λ⎧⋅=--+=⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩ 2z =得3,1y x λλ=-=- (1,3,n λλ∴=--设平面222A C D 的法向量(,,m a b =则22222202m A C a c m D C a ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-⎪⎩1a =得1,=b c (1,1,2)m ∴=cos ,6n m n m n m⋅==化简可得2430λλ-+= 解得1λ=或3λ=(0,2,1)或(0,2,3)P0fx则(f x 时()f x 在R 上单调递减;在(),ln a -∞-上单调递减)2133a a =13()6d a +=){}n b 为等差数列13b b =+即2311)a -=1d >0n a ∴>又9999S T -50502550a a ∴-当12a d =16n p ++=本题第一问直接考查全概率公式的应用后两问的解题关键是根据题意找到递推式然1⎛⎫32.11⎛⎫。
2023年高考数学新课标Ⅰ卷(含解析)

2023年高考数学新课标Ⅰ卷(含解析)本试卷共4页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=()A.{}2,1,0,1-- B.{}0,1,2 C.{}2- D.2【答案】C 【解析】【分析】方法一:由一元二次不等式的解法求出集合N ,即可根据交集的运算解出.方法二:将集合M 中的元素逐个代入不等式验证,即可解出.【详解】方法一:因为{}(][)260,23,N x x x ∞∞=--≥=--⋃+,而{}2,1,0,1,2M =--,所以M N ⋂={}2-.故选:C .方法二:因为{}2,1,0,1,2M =--,将2,1,0,1,2--代入不等式260x x --≥,只有2-使不等式成立,所以M N ⋂={}2-.故选:C .2.已知1i22iz -=+,则z z -=()A.i -B.iC.0D.1【答案】A 【解析】【分析】根据复数的除法运算求出z ,再由共轭复数的概念得到z ,从而解出.【详解】因为()()()()1i 1i 1i 2i 1i 22i 21i 1i 42z ----====-++-,所以1i 2z =,即i z z -=-.故选:A .3.已知向量()()1,1,1,1a b ==-,若()()a b a b λμ+⊥+ ,则()A.1λμ+=B.1λμ+=-C.1λμ=D.1λμ=-【答案】D 【解析】【分析】根据向量的坐标运算求出a b λ+ ,a b μ+,再根据向量垂直的坐标表示即可求出.【详解】因为()()1,1,1,1a b ==- ,所以()1,1a b λλλ+=+- ,()1,1a b μμμ+=+-,由()()a b a b λμ+⊥+可得,()()0a b a b λμ+⋅+= ,即()()()()11110λμλμ+++--=,整理得:1λμ=-.故选:D .4.设函数()()2x x a f x -=在区间()上单调递减,则a 的取值范围是()A.(],2-∞-B.[)2,0-C.(]0,2 D.[)2,+∞【答案】D 【解析】【分析】利用指数型复合函数单调性,判断列式计算作答.【详解】函数2x y =在R 上单调递增,而函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则有函数22()()24a a y x x a x =-=--在区间()0,1上单调递减,因此12a ≥,解得2a ≥,所以a 的取值范围是[)2,+∞.故选:D5.设椭圆2222122:1(1),:14x x C y a C y a +=>+=的离心率分别为12,e e .若21e =,则=a ()A.233B.C.D.【答案】A 【解析】【分析】根据给定的椭圆方程,结合离心率的意义列式计算作答.【详解】由21e =,得22213e e =,因此2241134a a --=⨯,而1a >,所以233a =.故选:A6.过点()0,2-与圆22410x y x +--=相切的两条直线的夹角为α,则sin α=()A.1B.154C.104D.64【答案】B 【解析】【分析】方法一:根据切线的性质求切线长,结合倍角公式运算求解;方法二:根据切线的性质求切线长,结合余弦定理运算求解;方法三:根据切线结合点到直线的距离公式可得2810k k ++=,利用韦达定理结合夹角公式运算求解.【详解】方法一:因为22410x y x +--=,即()2225x y -+=,可得圆心()2,0C ,半径r =,过点()0,2P -作圆C 的切线,切点为,A B ,因为PC ==,则PA ==可得106sin44APC APC∠==∠=,则10615sin sin22sin cos2444 APB APC APC APC∠=∠=∠∠=⨯⨯=,22226101cos cos2cos sin0444 APB APC APC APC⎛⎫⎛∠=∠=∠-∠=-=-<⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即APB∠为钝角,所以()sin sinπsin4APB APB=-∠=∠=α;法二:圆22410x y x+--=的圆心()2,0C,半径r=,过点()0,2P-作圆C的切线,切点为,A B,连接AB,可得PC==,则PA PB===,因为22222cos2cos PA PB PA PB APB CA CB CA CB ACB +-⋅∠=+-⋅∠且πACB APB∠=-∠,则()336cos5510cosπAPB APB+-∠=+--∠,即3cos55cosAPB-∠=+∠,解得1cos04APB∠=-<,即APB∠为钝角,则()1cos cosπcos4APB APB=-∠=-∠=α,且α为锐角,所以sin4α==;方法三:圆22410x y x+--=的圆心()2,0C,半径r=,若切线斜率不存在,则切线方程为0y=,则圆心到切点的距离2d r=>,不合题意;若切线斜率存在,设切线方程为2y kx=-,即20kx y--=,=2810k k++=,且644600∆=-=>设两切线斜率分别为12,k k ,则12128,1k k k k +=-=,可得12k k -==所以1212tan 1k k k k -==+α,即sin cos αα=,可得cos =α,则2222sin sin cos sin 115+=+=αααα,且π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则sin 0α>,解得15sin 4α=.故选:B.7.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS n为等差数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【答案】C 【解析】【分析】利用充分条件、必要条件的定义及等差数列的定义,再结合数列前n 项和与第n项的关系推理判断作答.,【详解】方法1,甲:{}n a 为等差数列,设其首项为1a ,公差为d ,则1111(1)1,,222212n n n n S S S n n n d d dS na d a d n a n n n +--=+=+=+--=+,因此{}nS n为等差数列,则甲是乙的充分条件;反之,乙:{}nS n为等差数列,即111(1)1(1)(1)n n n n n n S S nS n S na S n n n n n n +++-+--==+++为常数,设为t ,即1(1)n nna S t n n +-=+,则1(1)n n S na t n n +=-⋅+,有1(1)(1),2n n S n a t n n n -=--⋅-≥,两式相减得:1(1)2n n n a na n a tn +=---,即12n n a a t +-=,对1n =也成立,因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件,所以甲是乙的充要条件,C 正确.方法2,甲:{}n a 为等差数列,设数列{}n a 的首项1a ,公差为d ,即1(1)2n n n S na d -=+,则11(1)222n S n d d a d n a n -=+=+-,因此{}n S n 为等差数列,即甲是乙的充分条件;反之,乙:{}nS n 为等差数列,即11,(1)1n n n S S S D S n D n n n+-==+-+,即1(1)n S nS n n D =+-,11(1)(1)(2)n S n S n n D -=-+--,当2n ≥时,上两式相减得:112(1)n n S S S n D --=+-,当1n =时,上式成立,于是12(1)n a a n D =+-,又111[22(1)]2n n a a a nD a n D D +-=+-+-=为常数,因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件,所以甲是乙的充要条件.故选:C8.已知()11sin ,cos sin 36αβαβ-==,则()cos 22αβ+=().A.79B.19C.19-D.79-【答案】B 【解析】【分析】根据给定条件,利用和角、差角的正弦公式求出sin()αβ+,再利用二倍角的余弦公式计算作答.【详解】因为1sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ-=-=,而1cos sin 6αβ=,因此1sin cos 2αβ=,则2sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ+=+=,所以2221cos(22)cos 2()12sin ()12()39αβαβαβ+=+=-+=-⨯=.故选:B【点睛】方法点睛:三角函数求值的类型及方法(1)“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊角,从表面来看较难,但非特殊角与特殊角总有一定关系.解题时,结合三角函数公式转化为特殊角的三角函数.(2)“给值求值”:给出某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系.(3)“给值求角”:实质上也转化为“给值求值”,关键也是变角,把所求角用含已知角的式子表示,由所得的函数值结合该函数的单调区间求得角,有时要压缩角的取值范围.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.有一组样本数据126,,,x x x ⋅⋅⋅,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则()A.2345,,,x x x x 的平均数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数B.2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数C.2345,,,x x x x 的标准差不小于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差D.2345,,,x x x x 的极差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的极差【答案】BD 【解析】【分析】根据题意结合平均数、中位数、标准差以及极差的概念逐项分析判断.【详解】对于选项A :设2345,,,x x x x 的平均数为m ,126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数为n ,则()()165234123456234526412x x x x x x x x x x x x x x x x n m +-+++++++++++-=-=,因为没有确定()1652342,x x x x x x ++++的大小关系,所以无法判断,m n 的大小,例如:1,2,3,4,5,6,可得 3.5m n ==;例如1,1,1,1,1,7,可得1,2m n ==;例如1,2,2,2,2,2,可得112,6m n ==;故A 错误;对于选项B :不妨设123456x x x x x x ≤≤≤≤≤,可知2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数均为342x x +,故B 正确;对于选项C :因为1x 是最小值,6x 是最大值,则2345,,,x x x x 的波动性不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的波动性,即2345,,,x x x x 的标准差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差,例如:2,4,6,8,10,12,则平均数()12468101276n =+++++=,标准差11053s =,4,6,8,10,则平均数()14681074m =+++=,标准差2s =,显然10553>,即12s s >;故C 错误;对于选项D :不妨设123456x x x x x x ≤≤≤≤≤,则6152x x x x -≥-,当且仅当1256,x x x x ==时,等号成立,故D 正确;故选:BD.10.噪声污染问题越来越受到重视.用声压级来度量声音的强弱,定义声压级20lgp pL p =⨯,其中常数()000p p >是听觉下限阈值,p 是实际声压.下表为不同声源的声压级:已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车10m 处测得实际声压分别为123,,p p p ,则().A.12p p ≥B.2310p p >C.30100p p =D.12100p p ≤【答案】ACD 【解析】【分析】根据题意可知[][]12360,90,50,60,40p p p L L L ∈∈=,结合对数运算逐项分析判断.【详解】由题意可知:[][]12360,90,50,60,40p p p L L L ∈∈=,对于选项A :可得1212100220lg20lg 20lg p p p p p L L p p p =-⨯=⨯-⨯,因为12p p L L ≥,则121220lg0p p p L L p =-⨯≥,即12lg 0pp ≥,所以121p p ≥且12,0p p >,可得12p p ≥,故A 正确;对于选项B :可得2332200320lg20lg 20lg p p p p pL L p p p =-⨯=⨯-⨯,因为2324010p p p L L L -=-≥,则2320lg10p p ⨯≥,即231lg 2p p ≥,所以23p p ≥且23,0p p >,可得23p ≥,当且仅当250p L =时,等号成立,故B 错误;对于选项C :因为33020lg40p p L p =⨯=,即30lg 2pp =,可得3100p p =,即30100p p =,故C 正确;对于选项D :由选项A 可知:121220lgp p p L L p =-⨯,且12905040p p L L ≤-=-,则1220lg40p p ⨯≤,即12lg2p p ≤,可得12100pp ≤,且12,0p p >,所以12100p p ≤,故D 正确;故选:ACD.11.已知函数()f x 的定义域为R ,()()()22f xy y f x x fy =+,则().A.()00f =B.()10f =C.()f x 是偶函数D.0x =为()f x 的极小值点【答案】ABC 【解析】【分析】方法一:利用赋值法,结合函数奇遇性的判断方法可判断选项ABC ,举反例()0f x =即可排除选项D.方法二:选项ABC 的判断与方法一同,对于D ,可构造特殊函数2ln ,0()0,0x x x f x x ⎧≠=⎨=⎩进行判断即可.【详解】方法一:因为22()()()f xy y f x x f y =+,对于A ,令0x y ==,(0)0(0)0(0)0f f f =+=,故A 正确.对于B ,令1x y ==,(1)1(1)1(1)f f f =+,则(1)0f =,故B 正确.对于C ,令1x y ==-,(1)(1)(1)2(1)f f f f =-+-=-,则(1)0f -=,令21,()()(1)()y f x f x x f f x =--=+-=,又函数()f x 的定义域为R ,所以()f x 为偶函数,故C 正确,对于D ,不妨令()0f x =,显然符合题设条件,此时()f x 无极值,故D 错误.方法二:因为22()()()f xy y f x x f y =+,对于A ,令0x y ==,(0)0(0)0(0)0f f f =+=,故A 正确.对于B ,令1x y ==,(1)1(1)1(1)f f f =+,则(1)0f =,故B 正确.对于C ,令1x y ==-,(1)(1)(1)2(1)f f f f =-+-=-,则(1)0f -=,令21,()()(1)()y f x f x x f f x =--=+-=,又函数()f x 的定义域为R ,所以()f x 为偶函数,故C 正确,对于D ,当220x y ≠时,对22()()()f xy y f x x f y =+两边同时除以22x y ,得到2222()()()f xy f x f y x y x y=+,故可以设2()ln (0)f x x x x =≠,则2ln ,0()0,0x x x f x x ⎧≠=⎨=⎩,当0x >肘,2()ln f x x x =,则()212ln (2ln 1)x x x x xf x x =+⋅=+',令()0f x '<,得120ex -<<;令()0f x ¢>,得12e x ->;故()f x 在120,e -⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在12e ,-⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,因为()f x 为偶函数,所以()f x 在12,0e -⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,在12,e -⎛⎫ ⎪⎝∞⎭-上单调递减,显然,此时0x =是()f x 的极大值,故D 错误.故选:ABC .12.下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m )的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有()A.直径为0.99m 的球体B.所有棱长均为1.4m 的四面体C.底面直径为0.01m ,高为1.8m 的圆柱体D.底面直径为1.2m ,高为0.01m 的圆柱体【答案】ABD【解析】【分析】根据题意结合正方体的性质逐项分析判断.【详解】对于选项A :因为0.99m 1m <,即球体的直径小于正方体的棱长,所以能够被整体放入正方体内,故A 正确;对于选项B1.4>,所以能够被整体放入正方体内,故B 正确;对于选项C1.8<,所以不能够被整体放入正方体内,故C 正确;对于选项D:因为正方体的体对角线长为,且 1.2>,设正方体1111ABCD A B C D -的中心为O ,以1AC 为轴对称放置圆柱,设圆柱的底面圆心1O 到正方体的表面的最近的距离为m h ,如图,结合对称性可知:1111111,0.6222OC C A C O OC OO ===-=-,则1111C O h AA C A =,即30.621h -=10.340.012h =->>,所以能够被整体放入正方体内,故D 正确;故选:ABD.【点睛】关键点睛:对于C 、D :以正方体的体对角线为圆柱的轴,结合正方体以及圆柱的性质分析判断.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有________种(用数字作答).【答案】64【解析】【分析】分类讨论选修2门或3门课,对选修3门,再讨论具体选修课的分配,结合组合数运算求解.【详解】(1)当从8门课中选修2门,则不同的选课方案共有144116C C =种;(2)当从8门课中选修3门,①若体育类选修课1门,则不同的选课方案共有1244C C 24=种;②若体育类选修课2门,则不同的选课方案共有2144C C 24=种;综上所述:不同的选课方案共有16242464++=种.故答案为:64.14.在正四棱台1111ABCD A B C D -中,1112,1,AB A B AA ===,则该棱台的体积为________.【答案】766【解析】【分析】结合图像,依次求得111,,AO AO A M ,从而利用棱台的体积公式即可得解.【详解】如图,过1A 作1A M AC ⊥,垂足为M ,易知1A M 为四棱台1111ABCD A B C D -的高,因为1112,1,AB A B AA ===则111111111122222A O A C B AO AC ==⨯⨯====故()111222AM AC A C =-=,则162A M ===,所以所求体积为1676(41326V =⨯++⨯=.故答案为:766.15.已知函数()cos 1(0)f x x ωω=->在区间[]0,2π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是________.【答案】[2,3)【解析】【分析】令()0f x =,得cos 1x ω=有3个根,从而结合余弦函数的图像性质即可得解.【详解】因为02x π≤≤,所以02x πωω≤≤,令()cos 10f x x ω=-=,则cos 1ω=有3个根,令t x ω=,则cos 1t =有3个根,其中[0,2π]t ω∈,结合余弦函数cos y t =的图像性质可得4π2π6πω≤<,故23ω≤<,故答案为:[2,3).16.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F .点A 在C 上,点B 在y 轴上,11222,3F A F B F A F B ⊥=-,则C 的离心率为________.【答案】355##【解析】【分析】方法一:利用双曲线的定义与向量数积的几何意义得到2211,,,AF BF BF AF 关于,a m 的表达式,从而利用勾股定理求得a m =,进而利用余弦定理得到,a c 的齐次方程,从而得解.方法二:依题意设出各点坐标,从而由向量坐标运算求得00235,3x c y t ==-,224t c =,将点A 代入双曲线C 得到关于,,a b c 的齐次方程,从而得解;【详解】方法一:依题意,设22AF m =,则2113,22BF m BF AF a m ===+,在1Rt ABF 中,2229(22)25m a m m ++=,则(3)()0a m a m +-=,故a m =或3a m =-(舍去),所以124,2AF a AF a ==,213BF BF a ==,则5AB a =,故11244cos 55AF a F AF ABa ∠===,所以在12AF F △中,2221216444cos 2425a a c F AF a a +-∠==⨯⨯,整理得2259c a =,故355c e a ==.方法二:依题意,得12(,0),(,0)F c F c -,令()00),,(0,A x y B t ,因为2223F A F B =- ,所以()()002,,3x c y c t -=--,则00235,3x c y t ==-,又11F A F B ⊥ ,所以()1182,,33F A F B c t c t ⎛⎫⋅=- ⎪⎝⎭ 2282033c t =-=,则224t c =,又点A 在C 上,则2222254991c t a b -=,整理得2222254199c t a b -=,则22222516199c c a b-=,所以22222225169c b c a a b -=,即()()2222222225169cca a c a c a --=-,整理得424255090c c a -+=,则()()22225950c a ca --=,解得2259c a =或225c a =,又1e >,所以5e =或55e =(舍去),故5e =.故答案为:5.【点睛】关键点睛:双曲线过焦点的三角形的解决关键是充分利用双曲线的定义,结合勾股定理与余弦定理得到关于,,a b c 的齐次方程,从而得解.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知在ABC 中,()3,2sin sin A B C A C B +=-=.(1)求sin A ;(2)设5AB =,求AB 边上的高.【答案】(1)10(2)6【解析】【分析】(1)根据角的关系及两角和差正弦公式,化简即可得解;(2)利用同角之间的三角函数基本关系及两角和的正弦公式求sin B ,再由正弦定理求出b ,根据等面积法求解即可.【小问1详解】3A B C += ,π3C C ∴-=,即π4C =,又2sin()sin sin()A C B A C -==+,2sin cos 2cos sin sin cos cos sin A C A C A C A C ∴-=+,sin cos 3cos sin A C A C ∴=,sin 3cos A A ∴=,即tan 3A =,所以π02A <<,310sin 10A ∴==.【小问2详解】由(1)知,cos 10A ==,由sin sin()B A C =+sin cos cos sin )210105A C A C =+==,由正弦定理,sin sin c bC B=,可得522b ==,11sin 22AB h AB AC A ∴⋅=⋅⋅,310sin 610h b A ∴=⋅==.18.如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,12,4AB AA==.点2222,,,A B C D 分别在棱111,,AA BB CC ,1DD 上,22221,2,3AA BB DD CC ====.(1)证明:2222B C A D ∥;(2)点P 在棱1BB 上,当二面角222P A C D --为150︒时,求2B P .【答案】(1)证明见解析;(2)1【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用向量坐标相等证明;(2)设(0,2,)(04)P λλ≤≤,利用向量法求二面角,建立方程求出λ即可得解.【小问1详解】以C 为坐标原点,1,,CD CB CC 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,如图,则2222(0,0,0),(0,0,3),(0,2,2),(2,0,2),(2,2,1)C C B D A ,2222(0,2,1),(0,2,1)B C A D ∴=-=-,2222B C A D ∴ ∥,又2222B C A D ,不在同一条直线上,2222B C A D ∴∥.【小问2详解】设(0,2,)(04)P λλ≤≤,则22222(2,2,2)(0,2,3),=(2,0,1),A C PC D C λ=--=---,设平面22PA C 的法向量(,,)n x y z =,则22222202(3)0n A C x y z n PC y z λ⎧⋅=--+=⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩ ,令2z =,得3,1y x λλ=-=-,(1,3,2)n λλ∴=--,设平面222A C D 的法向量(,,)m a b c =,则2222222020m A C a b c m D C a c ⎧⋅=--+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,令1a =,得1,2==b c ,(1,1,2)m ∴=,cos ,cos1502n m n m n m⋅∴==︒=,化简可得,2430λλ-+=,解得1λ=或3λ=,(0,2,1)P ∴或(0,2,3)P ,21B P ∴=.19.已知函数()()e xf x a a x =+-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:当0a >时,()32ln 2f x a >+.【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)先求导,再分类讨论0a ≤与0a >两种情况,结合导数与函数单调性的关系即可得解;(2)方法一:结合(1)中结论,将问题转化为21ln 02a a -->的恒成立问题,构造函数()()21ln 02g a a a a =-->,利用导数证得()0g a >即可.方法二:构造函数()e 1xh x x =--,证得e 1x x ≥+,从而得到2()ln 1f x x a a x ≥+++-,进而将问题转化为21ln 02a a -->的恒成立问题,由此得证.【小问1详解】因为()()e xf x a a x =+-,定义域为R ,所以()e 1xf x a '=-,当0a ≤时,由于e 0x >,则e 0x a ≤,故()0e 1xf x a -'=<恒成立,所以()f x 在R 上单调递减;当0a >时,令()e 10xf x a '=-=,解得ln x a =-,当ln x a <-时,()0f x '<,则()f x 在(),ln a -∞-上单调递减;当ln x a >-时,()0f x ¢>,则()f x 在()ln ,a -+∞上单调递增;综上:当0a ≤时,()f x 在R 上单调递减;当0a >时,()f x 在(),ln a -∞-上单调递减,()f x 在()ln ,a -+∞上单调递增.【小问2详解】方法一:由(1)得,()()()ln min 2ln ln ln e 1af a a x a f a a a --+=++=+=,要证3()2ln 2f x a >+,即证2312ln 2ln a a a ++>+,即证21ln 02a a -->恒成立,令()()21ln 02g a a a a =-->,则()21212a g a a a a-'=-=,令()0g a '<,则202a <<;令()0g a '>,则22a >;所以()g a 在20,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在2,2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,所以()2min1ln ln 02222g a g ⎛⎫⎛==--= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,则()0g a >恒成立,所以当0a >时,3()2ln 2f x a >+恒成立,证毕.方法二:令()e 1xh x x =--,则()e 1xh x '=-,由于e x y =在R 上单调递增,所以()e 1xh x '=-在R 上单调递增,又()00e 10h '=-=,所以当0x <时,()0h x '<;当0x >时,()0h x '>;所以()h x 在(),0∞-上单调递减,在()0,∞+上单调递增,故()()00h x h ≥=,则e 1x x ≥+,当且仅当0x =时,等号成立,因为()2ln 22()e e eln 1xx x af x a a x a a x a x x a a x +=+-=+-=+-≥+++-,当且仅当ln 0x a +=,即ln x a =-时,等号成立,所以要证3()2ln 2f x a >+,即证23ln 12ln 2x a a x a +++->+,即证21ln 02a a -->,令()()21ln 02g a a a a =-->,则()21212a g a a a a-'=-=,令()0g a '<,则202a <<;令()0g a '>,则22a >;所以()g a 在20,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在2,2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,所以()2min2212ln ln 02222g a g ⎛⎫⎛==--= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,则()0g a >恒成立,所以当0a >时,3()2ln 2f x a >+恒成立,证毕.20.设等差数列{}n a 的公差为d ,且1d >.令2n nn nb a +=,记,n n S T 分别为数列{}{},n n a b 的前n 项和.(1)若2133333,21a a a S T =++=,求{}n a 的通项公式;(2)若{}n b 为等差数列,且999999S T -=,求d .【答案】(1)3n a n =(2)5150d =【解析】【分析】(1)根据等差数列的通项公式建立方程求解即可;(2)由{}n b 为等差数列得出1a d =或12a d =,再由等差数列的性质可得50501a b -=,分类讨论即可得解.【小问1详解】21333a a a =+ ,132d a d ∴=+,解得1a d =,32133()6d d S a a =+==∴,又31232612923T b b b d d d d=++=++=,339621S T d d∴+=+=,即22730d d -+=,解得3d =或12d =(舍去),1(1)3n a a n d n ∴=+-⋅=.【小问2详解】{}n b 为等差数列,2132b b b ∴=+,即21312212a a a =+,2323111616()d a a a a a ∴-==,即2211320a a d d -+=,解得1a d =或12a d =,1d > ,0n a ∴>,又999999S T -=,由等差数列性质知,5050999999a b -=,即50501a b -=,505025501a a ∴-=,即2505025500a a --=,解得5051a =或5050a =-(舍去)当12a d =时,501495151a a d d =+==,解得1d =,与1d >矛盾,无解;当1a d =时,501495051a a d d =+==,解得5150d =.综上,5150d =.21.甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投籃,若末命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.(1)求第2次投篮的人是乙的概率;(2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()110,1,2,,i i i P X P X q i n ==-===⋅⋅⋅,则11n ni i i i E X q ==⎛⎫= ⎪⎝⎭∑∑.记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求()E Y .【答案】(1)0.6(2)1121653i -⎛⎫⨯+⎪⎝⎭(3)52()11853nnE Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】(1)根据全概率公式即可求出;(2)设()i i P A p =,由题意可得10.40.2i i p p +=+,根据数列知识,构造等比数列即可解出;(3)先求出两点分布的期望,再根据题中的结论以及等比数列的求和公式即可求出.【小问1详解】记“第i 次投篮的人是甲”为事件i A ,“第i 次投篮的人是乙”为事件i B ,所以,()()()()()()()21212121121||P B P A B P B B P A P B A P B P B B =+=+()0.510.60.50.80.6=⨯-+⨯=.【小问2详解】设()i i P A p =,依题可知,()1i i P B p =-,则()()()()()()()11111||i i i i i i i i i i i P A P A A P B A P A P A A P B P A B +++++=+=+,即()()10.610.810.40.2i i i i p p p p +=+-⨯-=+,构造等比数列{}i p λ+,设()125i i p p λλ++=+,解得13λ=-,则1121353i i p p +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,又11111,236p p =-=,所以13i p ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是首项为16,公比为25的等比数列,即11112121,365653i i i i p p --⎛⎫⎛⎫-=⨯=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【小问3详解】因为1121653i i p -⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,1,2,,i n =⋅⋅⋅,所以当*N n ∈时,()122115251263185315nn nn n E Y p p p ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭=+++=⨯+=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦- ,故52()11853nnE Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题第一问直接考查全概率公式的应用,后两问的解题关键是根据题意找到递推式,然后根据数列的基本知识求解.22.在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭的距离,记动点P 的轨迹为W .(1)求W 的方程;(2)已知矩形ABCD 有三个顶点在W 上,证明:矩形ABCD的周长大于【答案】(1)214y x =+(2)见解析【解析】【分析】(1)设(,)P x y ,根据题意列出方程22212x y y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,化简即可;(2)法一:设矩形的三个顶点222111,,,,,444A a a B b b C c c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,且a b c <<,分别令0AB k a b m =+=<,0BC k b c n =+=>,且1mn =-,利用放缩法得112C n n ⎛≥+ ⎝,设函数()221()1f x x x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,利用导数求出其最小值,则得C 的最小值,再排除边界值即可.法二:设直线AB 的方程为21()4y k x a a =-++,将其与抛物线方程联立,再利用弦长公式和放缩法得AB AD +≥,利用换元法和求导即可求出周长最值,再排除边界值即可.法三:利用平移坐标系法,再设点,利用三角换元再对角度分类讨论,结合基本不等式即可证明.【小问1详解】设(,)P x y ,则y =,两边同平方化简得214y x =+,故21:4W y x =+.【小问2详解】法一:设矩形的三个顶点222111,,,,,444A a a B b b C c c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭在W 上,且a b c <<,易知矩形四条边所在直线的斜率均存在,且不为0,则1,AB BC k k a b b c =⋅-+<+,令2240114AB k b a b a b am ⎛⎫+-+ ⎪⎝=+⎭==<-,同理令0BC k b c n =+=>,且1mn =-,则1m n=-,设矩形周长为C ,由对称性不妨设||||m n ≥,1BC AB k k c a n m n n-=-=-=+,则11||||(((2C AB BC b a c b c a n n ⎛=+=-+-≥-=+ ⎝.0n >,易知10n n ⎛+> ⎝则令()222111()1,0,()22f x x x x f x x x x x x '⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++>=+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令()0f x '=,解得22x =,当0,2x ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,此时()f x 单调递减,当,2x ⎛⎫∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭,()0f x '>,此时()f x 单调递增,则min 227()24f x f ⎛⎫== ⎪⎪⎝⎭,故122C ≥=,即C ≥.当C =时,2,2n m ==,且((b a b a -=-,即m n =时等号成立,矛盾,故C >,得证.法二:不妨设,,A B D 在W 上,且BA DA ⊥,依题意可设21,4A a a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,易知直线BA ,DA 的斜率均存在且不为0,则设BA ,DA 的斜率分别为k 和1k-,由对称性,不妨设1k ≤,直线AB 的方程为21()4y k x a a =-++,则联立22141()4y x y k x a a ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩得220x kx ka a -+-=,()()222420k ka a k a ∆=--=->,则2k a≠则||2|AB k a =-,同理||2AD a =,||||2|2AB AD k a a ∴+=-1122k a ak k ⎫≥-++≥+=⎪⎭令2k m =,则(]0,1m ∈,设32(1)1()33m f m m m m m +==+++,则2221(21)(1)()23m m f m m m m '-+=+-=,令()0'=f m ,解得12m =,当10,2m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f m '<,此时()f m 单调递减,当1,2m ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭,()0f m '>,此时()f m 单调递增,则min 127()24f m f ⎛⎫==⎪⎝⎭,33||||2AB AD ∴+≥,但1|2|2|2|2k a a k a a k ⎫-≥-++⎪⎭,此处取等条件为1k =,与最终取等时22k =不一致,故332AB AD +>.法三:为了计算方便,我们将抛物线向下移动14个单位得抛物线2:W y x '=,矩形ABCD 变换为矩形A B C D '''',则问题等价于矩形A B C D ''''的周长大于设()()()222001122,,,,,B t t A t t C t t ''',根据对称性不妨设00t ≥.则1020,A B B C k t t k t t ''''=+=+,由于A B B C ''''⊥,则()()10201t t t t ++=-.由于1020,A B t B C t ''''=-=-,且0t 介于12,t t 之间,则1020A B B C t t ''''+=-+-.令20tan t t θ+=,10πcot ,0,2t t θθ⎛⎫+=-∈ ⎪⎝⎭,则2010tan ,cot t t t t θθ=-=--,从而))002cot tan 2A B B C t t θθ''''+=++-故330022222(cos sin )11sin cos sin cos 2sin cos cos sin sin cos sin cos t A B B C t θθθθθθθθθθθθθθ''''-+⎛⎫+=-++=+ ⎪⎝⎭①当π0,4θ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,332222sin cos sin cos sin cos cos sin A B B C θθθθθθθθ''''++≥=+≥=≥②当ππ,42θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,由于102t t t <<,从而000cot tan t t t θθ--<<-,从而0cot tan 22t θθ-<<又00t ≥,故0tan 02t θ≤<,由此330222(cos sin )sin cos sin cos sin cos t A B B C θθθθθθθθ''''-++=+3323222sin (cos sin )(sin cos )sin cos 1cos sin cos sin cos cos sin θθθθθθθθθθθθθθ-+>+=+==332≥,当且仅当cos 3θ=时等号成立,故332A B B C''''+>,故矩形周长大于.【点睛】关键点睛:本题的第二个的关键是通过放缩得11||||2C AB BC n n ⎛=+≥+ ⎝,同时为了简便运算,对右边的式子平方后再设新函数求导,最后再排除边界值即可.。
2023“新课标一卷”高考数学真题带答案(解析)

2023“新课标一卷”高考数学真题带答案(解析)2023“新课标一卷”高考数学真题带答案(解析)2023新高考全国一卷6月7日正式开始考试,本文小编为大家整理了2023年新课标一卷数学高考试题及答案解析版,一起来看看吧,下面小编为大家带来2023“新课标一卷”高考数学真题带答案,希望对您有所帮助!2023“新课标一卷”高考数学真题带答案2023高考数学全国卷最佳时间怎么分配首先利用好考试前的5分钟,很多学生或家长不知道,按照大型的考试的要求,考前五分钟是发卷时间,高考生填写准考证。
这五分钟是不准做题的,但是可以看题。
发现很多考生拿到试卷之后,就从第一个题开始看,给大家的建议是,拿过这套数学卷子来,这五分钟是用来制定整个战略的关键时刻。
之前没看到题目,你只是空想,当你看到题目以后,你得利用这五分钟迅速制定出整个考试的战略来。
高考生拿着数学卷子,先看后边的六个大题。
这六个大题的难度分布一般是从易到难。
我们为了应付这样的一次考试,提前做了大量的习题,试卷上有些题目可能已经做过了,或者你一目了然,感觉很轻松,建议先把这样的大题拿下来。
大题一般12分左右,这12分如囊中取物,对信心的建立十分重要。
特别是要看看最后那个大题,一看那个题目压根儿就不是自己力所能及的,就把它砍掉,只想着后边只有五个题,这样在做数学题的时候,就能够控制速度和质量。
如果倒数第二题也没有什么感觉,请心理暗示自己:今年这个题出得比较难,现在最好的做法应该是把前边会做的题目踏踏实实做好,不要急于去做后边的题目。
2023高考数学答题注意事项数学题干的每一个字都要认真对待,如“任意”“存在”等词,变量参量的取值范围,也要看清题目的问题里有几个需要回答的小问,要一一作答。
读清数学题目后高考生就是认真计算作答.要尽量不犯低级错误,不出现计算错误.对于易犯错误的地方要反复检查一遍再往下进行,比如导数题的导数是否求对了,立体几何题建系之后点的坐标、向量的坐标是否写对了。
2023高考新课标1卷数学试卷

1、已知等差数列的前n项和为Sn,若S3 = 6,S6 = 15,则S9等于多少?A. 24B. 27C. 30D. 36解析:由等差数列的性质,前n项和Sn,S2n - Sn,S3n - S2n也成等差数列。
因此,有2(S6 - S3) = S9 - S6 + S6 - S3,代入S3 = 6,S6 = 15,解得S9 = 30。
(答案:C)2、若复数z满足(1 + i)z = 2i,则z的共轭复数对应的点位于复平面的哪个象限?A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限解析:由(1 + i)z = 2i,得z = 2i / (1 + i) = i(1 - i) = 1 + i。
z的共轭复数为1 - i,对应的点在复平面上为(1, -1),位于第四象限。
(答案:D)3、设集合A = {x | x2 - 4x + 3 < 0},B = {x | 2x > 2},则A ∩ B = ?A. (1, 2)B. (2, 3)C. (3, +∞)D. ∅解析:集合A由不等式x2 - 4x + 3 < 0定义,解此不等式得x ∈ (1, 3)。
集合B由不等式2x > 2定义,解此不等式得x ∈ (1, +∞)。
因此,A ∩ B = (1, 3) ∩ (1, +∞) = (1, 3)。
(答案:A)4、若直线l过点(1, -1),且与已知直线x + 2y - 6 = 0垂直,则直线l的方程为?A. 2x - y - 3 = 0B. x - 2y - 3 = 0C. 2x + y - 1 = 0D. x + 2y + 1 = 0解析:已知直线x + 2y - 6 = 0的斜率为-1/2,与其垂直的直线斜率k满足k * (-1/2) = -1,解得k = 2。
利用点斜式方程,过点(1, -1)且斜率为2的直线方程为y + 1 = 2(x - 1),化简得2x - y - 3 = 0。
2023年新高考全国卷Ⅰ高考数学试题及答案

2023年新高考全国卷Ⅰ高考数学试题及答案2023年新高考全国卷Ⅰ高考数学试题及答案为题,用中文写一篇3000字文章。
众所周知,数学一直是高考中最重要的科目之一。
而2023年的新高考全国卷Ⅰ数学试题依然备受瞩目。
这个试卷不仅考察了学生在基础知识、方法和思维能力方面的掌握程度,更注重了学生的创新思维和解决问题的能力。
下面我将为大家详细解读这套试题,并提供相对详细的答案解析。
首先,我们来看一道经典的选择题。
【选择题】1. 已知函数 f(x) = ax^2 + bx + c 的图象过点 P(-2, 1),点P在抛物线 y = 4x^2 - 4x + 1 上。
求函数 f(x) 的解析式。
解析:由题意可知,点P在抛物线 y = 4x^2 - 4x + 1 上,所以代入点(-2, 1)得到:1 = 4(-2)^2 - 4(-2) + 1解得 a = 4,b = -4,c = 1。
所以函数 f(x) 的解析式为 f(x) = 4x^2 - 4x + 1。
2. 在三角形ABC中,AB = 12,AC = 9,BC = 15。
点M为边AC 上一点,且AM = MC。
若三角形BMC的面积等于三角形ABC的面积的1/4,求AM的长度。
解析:设 AM = MC = x,则 BM = 15 - AM - MC = 15 - 2x。
由三角形面积公式可得:S(ABC) = 1/2 × 12 × 9 × sin∠BAC,S(BMC) = 1/2 × BM × MC × sin∠BMC。
由题意可得到:S(BMC) = 1/4 × S(ABC)。
代入数据,并利用正弦定理搭建等式:1/2 × BM × MC × sin∠BMC = 1/4 × 1/2 × 12 × 9 ×sin∠BAC化简后得到:BM × MC × sin∠BMC = 27 × sin∠BAC代入BM和MC的值,得到:(15 - 2x) × x × sin∠BMC = 27 ×sin∠BAC化简后得到:x(15 - 2x) × sin∠BMC = 27 × sin∠BAC根据正弦定理可知:sin∠BAC = sin∠BMC代入值进行求解,得到:3(5 - 2x) = 9解得 x = 1/2。
2023全国高考新课标1卷数学试卷(带答案解析)

2023全国高考新课标1卷数学试卷(带答案解析)2023全国高考新课标1卷数学试卷(带答案解析)2023新高考使用全国一卷的省份达到了8个,分别是广东、福建、江苏、河北、山东、湖南,湖北和浙江。
以下是关于2023全国高考新课标1卷数学试卷带答案的相关内容,供大家参考!2023全国新高考1卷数学试题真题及参考答案2023新课标一卷数学难吗2023年新课标一卷数学会对学生提出较高的要求,但总体来说难度不会太大。
主要有以下几个方面的变化:1、新课标倡导数学实践和探究,更加强调学生的数学运用能力和问题解决能力。
所以,考试题目中的计算链会相对简单,但可能出现更多的非例行计算题,要求学生能够发现问题,提出假设,并验证。
这增加了一定难度。
2、新考纲对几何和统计的要求有所加强,几何方面可能考查平面向量、立体几何等较难的内容。
统计方面可能涉及条件概率及贝叶斯定理等。
这也是一定难度的增加。
3、新考纲提高对图形、统计数据和情景分析的要求。
这意味着一套题目中,读图、抓数和分析能力的发挥变得更加关键。
对某些学生而言,这也增加了难度。
4、新课标倡导综合利用相关数学知识解决问题,这要求考生有较强的分析问题和转化问题的能力,并能够灵活运用多道数学知识。
这是对许多学生来说比较难的一点。
但是,总体来说,2023年新课标一卷数学的难度不会离经叛道。
原因有:1、考试范围和要点没有太大调整,主要考查的依然是基础知识与技能。
2、难度系数的确定还是会考虑到绝大多数学生的学习状态和接受能力。
3、试卷的区分度和鉴别度不会过高,主要还是体现基本教学要点。
4、这次改革的重点是更加注重对能力和素质的培养,而不在于考查过于难的知识。
对大部分学生来说,只要认真学习新课标所要求的知识与技能,并积极培养相关的数学素养与能力,2023年新课标一卷数学是可以很好地应对的。
部分考生也许会感到一定难度,但只要在复习中有针对性的提高,成绩依然可以达到较好水平。
新课标一卷数学对考生的影响1、它提高了对数学素养和能力的要求,新课标更加强调对数学思维方式、数学建模和问题解决能力的培养。
2023 新高考数学 I 卷(完整版附答案)
20232023高考数学新高考1卷试题及答案 数学I一、单选题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分第1题已知集合 , , 则 . . . . 答案CM ={−2,−1,0,1,2}N ={x ∣x 2−x −6⩾0}M ∩N =A {−2,−1,0,1}B {0,1,2}C {−2}D {2}第2题已知 , 则 . . . . 答案Az =1−i2+2iz −¯z=A −iB iC 0D 1第3题已知向量 . 若 , 则. . . . 答案Da =(1,1),b =(1,−1)(a +λb )⊥(a +μb )A λ+μ=1B λ+μ=−1C λμ=1D λμ=−1第4题设函数 在区间 单调递减, 则 的取值范围是. . . . 答案Df (x )=2x (x −a )(0,1)a A (−∞,−2]B [−2,0)C (0,2]D [2,+∞)第5题设椭圆 的离心率分别为 若, 则 .. . . 答案AC 1:x 2a 2+y 2=1(a >1),C 2:x24+y 2=1e 1⋅e 2、e 2=√3e 1a =A 2√33B √2C √3D √6第6题过点 与圆 相切的两条直线的夹角为 , 则 . ...答案B(0,−2)x 2+y 2−4x −1=0αsin α=A 1B √154C √104D √64第7题记 为数列 的前 项和, 设甲: 为等差数列: 乙: 为等差数列, 则. 甲是乙的充分条件但不是必要条件. 用是乙的必要条件但不是充分条件. 甲是乙的充要条件. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件答案CS n {a n }n {a n }{S nn}A B C D 第8题已知 , 则 ... . 答案Bsin(α−β)=13,cos αsin β=16cos(2α+2β)=A 79B 19C −19D −79二、多选题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分第9题有一组样本数据 , 其中 是最小值, 是最大值, 则. 的平均数等于 的平均数. 的中位数等于 的中位数. 的标准差不小于 的标准差. 的极差不大于 的极差答案BCDx 1,x 2,⋯,x 6x 1x 6A x 2,x 3,x 4,x 5x 1,x 2,⋯,x 6B x 2,x 3,x 4,x 5x 1,x 2,⋯,x 6C x 2,x 3,x 4,x 5x 1,x 2,⋯,x 6D x 2,x 3,x 4,x 5x 1,x 2,⋯,x 6第10题噪声污染问题越来越受到重视. 用声压级来度量声音的强弱, 定义声压级 , 其中常数 是听觉下限阈值, 是实际声压. 下表为不同声源的声压级:已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车 处测得实际声压分别为 , 则. . . . 答案ACDL p =20×lgpp 0p 0(p 0>0)p 声源 与声源的距离 /m声压级/dB 燃油汽车1060∼90 混合动力汽车1050∼60 电动汽车104010 m p 1,p 2,p 3A p 1⩾p 2B p 2>10p 3C p 3=100p 0D p 1⩽100p 2第11题已知函数 的定义域为 , , 则. . . 是偶函数. 为 的极小值点答案f (x )R f (xy )=y 2f (x )+x 2f (y )A f (0)=0B f (1)=0C f (x )D x =0f (x )ABC第12题下列物体中, 能够被整体放入棱长为 1 (单位: ) 的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有. 直径为0.99m 的球体. 所有棱长均为 1.4m 的四面体. 底面直径为 0.01m ,高为1.8m 的圆柱体. 底面直径为1.2m ,高为0.01m 的圆柱体答案ABDm A B C D 三、填空题:本题共 5 小题,每小题 5 分,共 20 分第13题某学校开设了 4 门体育类选修课和 4 门艺术类选修课, 学生需从这 8 门课中选修 2 门或3 门课, 并且每类选修课至少选修1门, 则不同的选课方案共有种 (用数字作答).答案64第14题在正四棱台 中, , , , 则该棱台的体积为.答案ABCD −A 1B 1C 1D 1AB =2A 1B 1=1AA 1=√276√6第15题已知函数 在区间 有且仅有 3 个零点, 则 的取值范围是.答案f (x )=cos ωx −1(ω>0)[0,2π]ω2⩽ω<3第16题已知双曲线 的左、右焦点分别为 . 点 在 上,点 在 轴上, , , 则 的离心率为 .答案C :x 2a 2−y 2b2=1(a >0,b >0)F 1,F 2A C B y F 1A ⊥F 1B →→F 2A =−23F 2B →→C 3√55四、解答题:本题共 6 小题,共 70 分第17题已知在 中, .(1). 求 .(2). 设 , 求 边上的高 .答案(1).(2). 6解析(1). 由题意得所以(2). 因为 , 所以由正弦定理可知所以由面积法可知△ABC A +B =3C ,2sin(A −C )=sin B sin A AB =5AB 3√1010A +B =3C ⇒A +B +C =4C =π⇒C =π42sin (A −π4)=sin (34π−A )⇒sin A =3√1010sin B =sin(A +C )=2√5b sin B =csin C⇒b =2√10S =12⋅b ⋅c ⋅sin A =12⋅c ⋅h ⇒h =b sin A =6第18题如图, 在正四棱柱 中,, . 点 分别在棱 ,, , 上, , ,(1) 证明: .(2) 点 在棱 上, 当二面角 为 时, 求 .答案(1). 建系易证(2). 解析以 C 为原点, CD 为 轴, CB 为 轴, CC 为 轴建立空间直角坐标系, 所以, , , (1). 因为 , 所以 , 所以 .(2). 设 , 其中 所以 , , , .所以面 法向量 , 面 法向量 因为二面角 为 , 所以所以 ABCD −A 1B 1C 1D 1AB =2AA 1=4A 2,B 2,C 2,D 2AA 1BB 1CC 1DD 1AA 2=1BB 2=DD 2=2CC 2=3B 2C 2//A 2D 2P BB 1P −A 2C 2−D 2150∘B 2P B 2P =1x y 1z B 2:(0,2,2)C 2:(0,0,3)A 2:(2,2,1)D 2:(2,0,2)B 2C 2=(0,−2,1)→A 2D 2=(0,−2,1)→B 2C 2=A 2D 2→→B 2C 2//A 2D 2P :(0,2,t )2⩽t ⩽4PA 2=(2,0,1−t )→PC 2=(0,−2,3−t )→D 2C 2=(−2,0,1)→D 2A 2=(0,2,−1)→PA 2C 2n 1=(t −1,3−t ,2)→D 2A 2C 2n 2=(1,1,2)→P −A 2C 2−D 2150∘√6√2t 2−8t +14=|cos 150∘|=√32⇒t =1(舍)||t =3B 2P =1第19题已知函数 .(1). 讨论 的单调性.(2). 证明: 当 时, .答案见解析f (x )=a (e x +a )−x f (x )a >0f (x )>2ln a +32解析(1). 对 求导得 , 故① 时, , 函数 单调递减② 时, 令 得 , 故(2). 令 , 求导得 令导数为 解得 , 所以所以 故 , 所以 f (x )f ′(x )=a ⋅e x −1a ⩽0f ′(x )⩽−1<0f (x )a >0f ′(x )=0x 0=−ln a (−∞,−ln a )−ln a (−ln a ,∞)f ′(x )−0+f (x )↘极小值↗f =f (−ln a )=a 2+1+ln am i n g (a )=a 2−ln a −12g ′(a )=2a −1a0a =√22(0,√22)√22(√22,∞)g ′(a )−0+g (a )↘极小值↗g =g (√22)=ln 22>0m in g (a )>0f (x )>2ln a +32第20题设等差数列 的公差为 , 且 , 令 , 记 分别为数列 ,的前 项和.(1). 若 , , 求 的通项公式.(2). 若 为等差数列, 且 , 求 .答案(1). (2). 解析(1). 由题意得 , , 解得{a n }d d >1b n =n 2+na nS n ,T n {a n }{b n }n 3a 2=3a 1+a 3S 3+T 3=21{a n }{b n }S −T =999999d a n =3n d =51503a 2=3a 1+a 32a 2=a 1+a 3a 2=2a 1,a 3=3a 1又因为 为等差数列, 所以 , 所以 因为 , 所以所以 (2). 设 , , 其中 记 , 故 也为等差数列, 所以所以 因为 , 所以代入可得所以可得方程组解得 {a n }a n =a 1⋅n b n =n +1a 1S 3+T 3=216a 1+9a 1=21⇒a 1=3||a 1=12(舍)a n =3na n =d a ⋅n +p ab n =d b ⋅n +p b d a >1c n =a n −b n =(d a −d b )n +p a −p b {c n }S −T =c 1+c 2+⋯+c =(c 1+c )⋅992=99⋅c =999999999950c =150b n =n 2+na nd b n +p b =n 2+nd a n +p a⟹n 2+n =d a ⋅d b ⋅n 2+(d a ⋅p b +d b ⋅p a )n +p a ⋅p b⎧⎨⎩d a ⋅d b =1d a ⋅p b +d b ⋅p a =1p a ⋅p b =050(d a −d b )+p a −p b =1d =d a =5150第21题甲乙两人投篮, 每次由其中一人投篮, 规则如下: 若命中则此人继续投篮, 若未命中则换为对方投篮. 无论之前投篮情况如何, 甲每次投篮的命中率均为 0.6, 乙每次投篮的命中率均为 0.8, 由抽签确定第 1 次投篮的人选, 第一次投篮的人是甲,乙的概率各为 0.5 .(1). 求第 2 次投篮的人是乙的概率.(2). 求第 次投篮的人是甲的概率.(3) 设随机事件 为甲投球次数, , 求 .答案(1).(2). i Y Y =0,1,⋯,n E (Y )3516⋅()i −1+1325(3). 解析(1). (2). 记 为第 次投篮的人是甲的概率, 所以所以(3).E (Y )=n 3+518−19⋅()n −125P =12⋅25+12⋅45=35a i i a i =35⋅a +15(1−a )=25a +15i −1i −1i −1a i −13=25(a −13)⇒a i =16⋅()i −1+13i −125E (Y )=a 1+a 2+⋯+a n=16[()0+()1+⋯+()n −1]+n 3=16⋅1−()n1−25+n 3=n 3+518−19⋅()n −12525252525第22题在直角坐标系 中, 点 到 轴的距离等于点 到点 的距离, 记动点 的轨迹为 .(1). 求 的方程.(2). 已知矩形 ABCD 有三个顶点在 上, 证明: 矩形 ABCD 的周长大于 .答案(1). 解析xOy P x P (0,12)P W W W 3√3W :x 2=y −14(1). 由题意得 为抛物线, 且准线为 , 焦点为 , 这是由标准抛物线方程 向上平移 个单位得到的, 故可设为 因为焦点到准线的距离为 , 所以 , 所以 .(2). 不妨设 A,B,C 在抛物线上, 且 AB ⊥ BC, 所以令 , , 由对称性, 不妨设 所以周长可表示为令 , 则 , 故所以 , 当且仅当 , 所以有W y =0(0,12)x 2=2p y 14x 2=2p y −14p p =12W :x 2=y −14y B −y C x B −x C ⋅y B −y A x B −x A =−1⇒x 2B −x 2C x B −x C ⋅x 2B −x 2Ax B −x A=−1⇒(x B +x A )(x B +x C )=−1x B +x A =m x B +x C =−1m|m |⩽112⋅周长=AB +BC =√(y A −y B )2+(x A −x B )2+√(y C −y B )2+(x C −x B )2=|x A −x B |⋅√1+m 2+|x C −x B ||m |⋅√1+m 2⩾√1+m 2⋅(|x A −x B |+|x C −x B |)⩾√1+m 2⋅|x A −x C |=√1+m 2⋅m +1m =√(1+m 2)3m 2f (x )=(1+x )3k (0<x <1)f ′(x )=(x +1)2(2x −1)x 2(0,12)12(12,1)f ′(x )−0+f (x )↘极小值↗f (x )⩾f (12)=274|m |=√22周长>2⋅√274=3√3。
2023年全国卷新高考I卷数学真题解析
(2023·新高考Ⅰ卷·1·★)已知集合{2,1,0,1,2}M =−−,2{|60}N x x x =−−≥,则M N =( )(A ){2,1,0,1}−− (B ){0,1,2} (C ){2}− (D ){2} 答案:C解析:260(2)(3)02x x x x x −−≥⇔+−≥⇔≤−或3x ≥,所以(,2][3,)N =−∞−+∞, 又{2,1,0,1,2}M =−−,所以{2}MN =−.(2023·新高考Ⅰ卷·2·★)已知1i22iz −=+,则z z −=( ) (A )i − (B )i (C )0 (D )1 答案:A解析:由题意,221i (1i)(22i)22i 2i 2i 4i 1i22i (22i)(22i)44i 82z −−−−−+−=====−++−−,所以1i 2z =,故11i i i 22z z −=−−=−. (2023·新高考Ⅰ卷·3·★)已知向量(1,1)=a ,(1,1)=−b ,若()()λμ+⊥+a b a b ,则( ) (A )1λμ+= (B )1λμ+=− (C )1λμ= (D )1λμ=− 答案:D解析:向量垂直可用数量积为0来翻译,此处可先求两个向量的坐标,再算数量积,但若注意到0⋅=a b ,则会发现直接展开计算量更小,因为()()λμ+⊥+a b a b ,所以22()()()0λμλμλμ+⋅+=++⋅+=a b a b a a b b ①,又(1,1)=a ,(1,1)=−b ,所以222112=+=a ,2221(1)2=+−=b ,111(1)0⋅=⨯+⨯−=a b , 代入①得:220λμ+=,所以1λμ=−.(2023·新高考Ⅰ卷·4·★★)设函数()()2x x a f x −=在区间(0,1)单调递减,则a 的取值范围是( ) (A )(,2]−∞− (B )[2,0)− (C )(0,2] (D )[2,)+∞ 答案:D解析:函数()y f x =由2u y =和()u x x a =−复合而成,可由同增异减准则分析单调性, 因为2u y =在R 上,所以要使()()2x x a f x −=在(0,1)上,只需()u x x a =−在(0,1)上,二次函数2()u x x a x ax =−=−的对称轴为2a x =,如图,由图可知应有12a≥,解得:2a ≥.x =(2023·新高考Ⅰ卷·5·★)设椭圆2212:1(1)x C y a a +=>,222:14x C y +=的离心率分别为1e ,2e ,若21e =,则a =( )(A (B (C (D 答案:A解析:由题意,1e =,22e ==,因为21e =,解得:a =. (2023·新高考Ⅰ卷·6·★★)过点(0,2)−与圆22410x y x +−−=相切的两直线的夹角为α,则sin α=( ) (A )1 (B(C(D答案:B解析:2222410(2)5x y x x y +−−=⇒−+=,圆心为(2,0)C,r =,记(0,2)P −,两切点分别为A ,B , 如图,P A ,PB 的夹角APB απ=−∠,所以sin sin()sin APB APB απ=−∠=∠,注意到2APB APC ∠=∠,故要求sin APB ∠,可先在Rt PAC ∆中求sin APC ∠和cos APC ∠,再用二倍角公式,因为PC ==AC r ==,所以PA =从而cos PA APC PC∠==,sin AC APC PC∠==故sin sin 22sin cos 2APB APC APC APC ∠=∠=∠∠==.(2023·新高考Ⅰ卷·7·★★★)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列,乙:n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则( )(A )甲是乙的充分条件但不是必要条件 (B )甲是乙的必要条件但不是充分条件 (C )甲是乙的充要条件(D )甲既不是乙的充分也不是乙的必要条件 答案:C解析:判断是否为等差数列,就看通项是否为pn q +或前n 项和是否为2An Bn +的形式,故直接设形式来分析,先看充分性,若{}n a 为等差数列,则可设2n S An Bn =+, 此时nS An B n=+,满足等差数列的形式特征, 所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,故充分性成立;再看必要性,此时可将nS n设为等差数列的通项形式,看看n S 是否满足等差数列的形式特征, 若n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,则可设n S pn q n =+,所以2n S pn qn =+,满足等差数列前n 项和的形式特征, 从而{}n a 是等差数列,必要性成立,故选C.【反思】{}n a 是等差数列的充要条件是通项为pn q +的形式,或前n 项和n S 为2An Bn +的形式,熟悉这一特征可巧解一些等差数列的概念判断题.(2023·新高考Ⅰ卷·8·★★★)已知1sin()3αβ−=,1cos sin 6αβ=,则cos(22)αβ+=( )(A )79 (B )19(C )19− (D )79− 答案:B解析:只要求出cos()αβ+或sin()αβ+,就能用二倍角公式算cos(22)αβ+,而已知的cos sin αβ是sin()αβ+展开才有的结构,故先算sin()αβ+,将sin()αβ−展开也会出现cos sin αβ,于是展开, 由题意,1sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ−=−= ①, 又1cos sin 6αβ=,代入①可求得1sin cos 2αβ=, 所以112sin()sin cos cos sin 263αβαβαβ+=+=+=, 故2221cos(22)12sin ()12()39αβαβ+=−+=−⨯=.(2023·新高考Ⅰ卷·9·★★★)(多选)有一组样本数据126,,,x x x ⋅⋅⋅,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则( ) (A )2345,,,x x x x 的平均数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数 (B )2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数 (C )2345,,,x x x x 的标准差不小于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差 (D )2345,,,x x x x 的极差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的极差 答案:BD解析:A 项,1x 和6x 偏离平均数的程度不一定相同,所以去掉它们后,平均数可能发生变化,故能想象A 项错误,我们举个例子,不妨设这组数据为0,2,3,4,5,6, 则原平均数023*******x +++++==, 去掉0和6之后的平均数2345742x x +++'==≠, 故A 项错误;B 项,不妨假设126x x x ≤≤⋅⋅⋅≤,则2345,,,x x x x 和126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数都是342x x +,故B 项正确; C 项,1x 和6x 偏离平均数较大,去掉它们后,标准差可能减小,故通过直观想象能得出C 项错误, 举个例子,不妨设这组数据为1,2,3,5,6,7, 则12356746x +++++==,2221[(14)(24)6s =−+−+222214(34)(54)(64)(74)]3−+−+−+−=,去掉1和7后,235644x +++'==, 2222215[(24)(34)(54)(64)]42s '=−+−+−+−=,所以22s s '<,从而s s '<,故C 项错误;D 项,沿用B 项的假设,则2345,,,x x x x 的极差为52x x −,126,,,x x x ⋅⋅⋅的极差为61x x −, 要比较两个极差的大小,可再将它们作差判断正负,因为61526521()()()()0x x x x x x x x −−−=−+−≥,所以5261x x x x −≤−,故D 项正确.(2023·新高考Ⅰ卷·10·★★★)(多选)噪声污染问题越来越受到重视. 用声压级来度量噪声的强度,定义声压级020lgP pL p =⨯,其中常数00(0)p p >是听觉下限阈值,p 是实际声压. 下表为不同声源的声压级:已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车10m 处测得实际声压分别为1p ,2p ,3p ,则( ) (A )12p p ≥ (B )2310p p > (C )30100p p = (D )12100p p ≤ 答案:ACD解析:因为我们要比较的是1p ,2p ,3p 的一些大小情况,所以先由所给等式解出p ,由题意,020lg P p L p =⨯,所以0lg20P L p p =,从而20010PL p p =,故20010P Lp p = ①, A 项,由式①可以看到,P L 越大,则p 也越大,由表中数据可知燃油汽车的声压级P L 大于等于混合动力汽车的声压级,所以12p p ≥,故A 项正确; B 项,由表中数据可知506020200201010p p p ≤≤,所以0201000p p ≤≤ ①, 又402030010100p p p ==,所以2310p p ≤,故B 项错误,C 项正确;D 项,由表中数据可知609020200101010p p p ≤≤,所以0101000p p ≤≤,而由①可得020*********p p ≤≤, 所以12100p p ≤,故D 项正确.(2023·新高考Ⅰ卷·11·★★★)(多选)已知函数()f x 的定义域为R ,22()()()f xy y f x x f y =+,则( ) (A )(0)0f = (B )(1)0f = (C )()f x 是偶函数 (D )0x =为()f x 的极小值点 答案:ABC解析:A 项,给出22()()()f xy y f x x f y =+这类性质,让求一些具体的函数值,常用赋值法, 令0x y ==可得22(00)0(0)0(0)f f f ⨯=+,所以(0)0f =,故A 项正确;B 项,令1x y ==可得22(11)1(1)1(1)f f f ⨯=+,所以(1)0f =,故B 项正确;C 项,要判断奇偶性,就看()f x −与()f x 的关系,为了产生()f x −,可将y 取成1−, 令1y =−可得2()()(1)f x f x x f −=+− ①,所以还得算(1)f −,继续赋值,令1x y ==−可得222((1))(1)(1)(1)(1)f f f −=−−+−−,所以(1)2(1)f f =−,结合(1)0f =可得(1)0f −=, 代入①得()()f x f x −=,所以()f x 是偶函数,故C 项正确;D 项,ABC 都对,可大胆猜测D 项错误,正面推理判断此选项较困难,可尝试举个反例,观察发现常值函数()0f x =满足所给等式,故可用它来判断选项,令()0f x =,经检验,满足22()()()f xy y f x x f y =+,显然此时0x =不是()f x 的极小值点,故D 项错误.(2023·新高考Ⅰ卷·12·★★★★)(多选)下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m )的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有( ) (A )直径为0.99m 的球体(B )所有棱长均为1.4m 的正四面体 (C )底面直径为0.01m ,高为1.8m 的圆柱体 (D )底面直径为1.2m ,高为0.01m 的圆柱体 答案:ABD解析:A 项,因为正方体的内切球直径为1m ,所以直径为0.99m 的球体可以放入正方体容器,故A 项正确; B 项,看到正方体和正四面体,要想到由正方体的面对角线可以构成正四面体,如图1,,比1.4大,从而所有棱长均为1.4m 的正四面体可以放入正方体容器,故B 项正确;C 项,注意到圆柱的底面直径很小,圆柱很细长,不妨将其近似成线段,故先看1.8m 的线段能否放入正方体, 如图1,正方体的棱长为1,则正方体表面上任意两点之间距离的最大值为1 1.8BD =<,所以高为1.8m 的圆柱不可能放入该正方体,故C 项错误;D 项,注意到圆柱的高很小,不妨将圆柱近似看成圆,故先分析直径为1.2m 的圆能否放入正方体,为了研究这一问题,我们得先找正方体的尽可能大的截面,正方体有一个非常特殊的截面,我们不妨来看看, 如图2,E ,F ,G ,H ,I ,J 分别为所在棱的中点,则EFGHIJ的正六边形, 其内切圆如图3,其中K 为HI中点,则内切圆半径r OK ===,直径2 1.2r =>, 所以可以想象,底面直径为1.2m ,高为0.01m 的圆柱体能放进正方体容器,故D 项正确.1A 1B 1C 1D AB CD1图2图1A 1B 1C 1D A B CDE FGHIJ E F GHIJOK 3图(2023·新高考Ⅰ卷·13·★★)某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选2门或3门课,并且每类选修课至少选1门,则不同的选课方案共有_____种.(用数字作答) 答案:64解析:由于一共可以选2门或3门,所以据此分类,若选2门,则只能体育类、艺术类各选1门,有1144C C 16=种选法;若选3门,则可以体育1门艺术2门,或体育2门,艺术1门,有12214444C C C C 48+=种选法;由分类加法计数原理,不同的选课方案共有164864+=种.(2023·新高考Ⅰ卷·14·★★★)在正四棱台1111ABCD A B C D −中,2AB =,111A B =,1AA =积为_____.答案:7√66解析:求正四棱台的体积只差高,由于知道侧棱长,故在包含高和侧棱的截面11AAC C 中来分析, 设正四棱台的高为h ,如图,作1A E AC ⊥于点E ,1C F AC ⊥于点F ,则11A E C F h ==, 因为111A B =,2AB =,所以11EF AC ==AC =1()2AE AC EF =−=,又1AA =,所以1A E ==h =,正四棱台的上、下底面积分别为1S '=,4S =,所以正四棱台的体积1(3V S S h '=++=1A 1B 1C 1D ABCDEF(2023·新高考Ⅰ卷·15·★★)已知函数()cos 1(0)f x x ωω=−>在区间[0,2]π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是_____. 答案:[2,3)解析:()0cos 10cos 1f x x x ωω=⇔−=⇔=,所以问题等价于cos y x ω=在[0,2]π恰有3个最大值点, 函数cos y x ω=的图象容易画出,故直接画图来看, 如图,要使cos y x ω=在[0,2]π上有恰有3个最大值点,应有462πππωω≤<,解得:23ω≤<.(2023·新高考Ⅰ卷·16·★★★)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b−=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点A 在C上,点B 在y 轴上,11F A F B ⊥,2223F A F B =−,则C 的离心率为_____.解析:如图,条件中有2223F A F B =−,不妨设一段长度,看能否表示其余线段的长,设22AF m =,因为2223F A F B =−,所以23BF m =,故225AB AF BF m =+=,由对称性,123BF BF m ==, 又11F A F B ⊥,所以14AF m ==,1AF 和2AF 都有了,用双曲线的定义可找到m 和a 的关系,于是用双余弦法建立方程求离心率,由图可知A 在双曲线C 的右支上,所以1222AF AF m a −==,从而m a =,故123BF BF a ==, 又122F F c =,所以在12BF F ∆中,由余弦定理推论, 22212121212cos 2BF BF F F F BF BF BF +−∠=⋅222222994922339a a c a c a a a +−−==⨯⨯,在1ABF ∆中,1133cos 55BF m ABF ABm ∠===, 因为112ABF F BF ∠=∠,所以22292395a c a −=, 故双曲线C的离心率c e a ==.(2023·新高考Ⅰ卷·17·★★★)已知在ABC ∆中,3A B C +=,2sin()sin A C B −=. (1)求sin A ;(2)设5AB =,求AB 边上的高.解:(1)由题意,3A B C C π+=−=,所以4C π=,(要求的是sin A ,故用4C π=和34A B π+=将2sin()sin A C B −=的消元,把变量统一成A ) 由334A B C π+==可得34B A π=−,代入2sin()sin A C B −=可得32sin()sin()44A A ππ−=−, 所以332(sin coscos sin )sin cos cos sin 4444A A A A ππππ−=−,整理得:1cos sin 3A A =, 代入22sin cos 1A A +=可得221sin sin19A A +=,所以sin A =0A π<<可得sin A =.(2)设内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则5c AB ==,如图,AB 边上的高sin CD CD a B == ①, (已知A ,C ,故sin B 可用内角和为π来求)3sin sin()422B A A A π=−=+=, (再求a ,已知条件有C ,c ,sin A ,故用正弦定理求a ) 由正弦定理,sin sin a cA C =,所以sin sin c A a C==代入①得6CD ==,故AB 边上的高为6.ABCD a(2023·新高考Ⅰ卷·18·★)如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D −中,2AB =,14AA =. 点2A ,2B ,2C ,2D 分别在棱1AA ,1BB ,1CC ,1DD 上,21AA =,222BB DD ==,23CC =. (1)证明:22B C ∥22A D ;(2)点P 在棱1BB 上,当二面角222P A C D −−为o 150时,求2B P .1A 1B 1C 1D ABC DP 2B 2C2D 2A解:(1)(正四棱柱底面为正方形,侧棱垂直于底面,故天然就有三条两两垂直的直线,可建系证明) 以C 为原点建立如图所示的空间直角坐标系,则2(0,2,2)B ,2(0,0,3)C ,2(2,2,1)A ,2(2,0,2)D , 所以22(0,2,1)B C =−,22(0,2,1)A D =−,故2222B C A D =, 由图可知直线22B C 与22A D 不重合,所以22B C ∥22A D .(2)(点P 在棱1BB 上运动时,只有z 坐标会变,故可直接设其坐标,用于计算平面22PA C 的法向量) 设(0,2,)(04)P a a ≤≤,则22(2,2,2)A C =−−,2(0,2,3)C P a =−,22(2,0,1)C D =−, 设平面22PA C 和平面222A C D 的法向量分别为111(,,)x y z =m ,222(,,)x y z =n ,则2211121122202(3)0A C x y z C P y a z ⎧⋅=−−+=⎪⎨⋅=+−=⎪⎩m m , 令13y a =−,则1112x a z =−⎧⎨=−⎩,所以(1,3,2)a a =−−−m 是平面22PA C 的一个法向量,222222222222020A C x y z C D x z ⎧⋅=−−+=⎪⎨⋅=−=⎪⎩n n ,令21x =,则2212y z =⎧⎨=⎩, 所以(1,1,2)=n 是平面222A C D 的一个法向量, 因为二面角222P A C D −−为o 150,所以cos ,⋅<>===⋅m n m n m n, 解得:3a =或1,所以221B P a =−=.(2023·新高考Ⅰ卷·19·★★★)已知函数()(e )x f x a a x =+−. (1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:当0a >时,3()2ln 2f x a >+. 解:(1)由题意,()e 1x f x a '=−,(1()0ln f x x a'=⇒=,但这个零点只在0a >时有意义,故据此讨论) 当0a ≤时,()0f x '<,所以()f x 在R 上单调递减, 当0a >时,11()0e 10e ln x x f x a x a a'<⇔−<⇔<⇔<,1()0ln f x x a '>⇔>, 所以()f x 在1(,ln )a −∞上单调递减,在1(ln ,)a+∞上单调递增.(2)由(1)可得当0a >时,()f x 有最小值1ln 2111(ln )(e )ln ()ln 1ln a f a a a a a a a a a a=+−=++=++,(要证3()2ln 2f x a >+,只需证13(ln )2ln 2f a a >+,此不等式中ln a 已孤立,故直接移项构造函数分析) 令13()(ln )2ln (0)2g a f a a a =−−>,则21()ln 2g a a a =−−,所以2121()2a g a a a a−'=−=,故()0g a a '>⇔>,()00g a a '<⇔<<, 所以()g a在上单调递减,在)+∞上单调递增,故11()(ln ln 022222g a g ≥=−−=−>,所以13(ln )2ln 2f a a >+, 又因为1(ln )f a是()f x 的最小值,所以3()2ln 2f x a >+.(2023·新高考Ⅰ卷·20·★★★★)设等差数列{}n a 的公差为d ,且1d >,令2n n n nb a +=,记n S ,n T 分别为数列{}n a ,{}n b 的前n 项和.(1)若21333a a a =+,3321S T +=,求{}n a 的通项公式; (2)若{}n b 为等差数列,且999999S T −=,求d .解:(1)(所给条件容易用公式翻译,故直接代公式,建立关于1a 和d 的方程组并求解) 因为21333a a a =+,所以1113()3(2)a d a a d +=++,整理得:1a d = ①, 又311323332S a d a d ⨯=+=+,3123123111261226122T b b b a a a a a d a d=++=++=++++, 代入3321S T +=可得1111261233212a d a a d a d++++=++ ②, 将①代入②整理得:327d d+=,解得:3d =或12,又由题意,1d >,所以3d =,结合①可得13a =, 所以1(1)3n a a n d n =+−=.(2)(条件{}n b 为等差数列怎样翻译?可先由1b ,2b ,3b 为等差数列建立方程找1a 和d 的关系) 由题意,112b a =,216b a d =+,31122b a d =+,因为{}n b 为等差数列,所以2132b b b =+,故111122122a d a a d=+++, (上式要化简,同乘以3个分母即可)所以11111112(2)2()(2)12()a a d a d a d a a d +=++++, 整理得:11()(2)0a d a d −−=,所以1a d =或12a d =,(求d 肯定要由999999S T −=来建立方程,故讨论上述两种情况,分别求出n S 和n T )若1a d =,则1(1)n a a n d nd =+−=,1()()(1)222n n n a a n d nd n n S d +++===,21n n n n b nd d++==, 所以121()()(3)222n n n n n b b n n d d T d++++===,故999999S T −=即为9951995099d d⨯⨯−=,解得:5150d =或1−(舍去); 若12a d =,则1(1)(1)n a a n d n d =+−=+,1()[2(1)](3)222n n n a a n d n d n n S d ++++===,2(1)n n n nb n d d+==+,所以11()()(1)222n n nn n b b n n d d T d+++===, 故999999S T −=即为9950995199d d ⨯⨯−=,解得:5051d =−或1,均不满足1d >,舍去; 综上所述,d 的值为5150.(2023·新高考Ⅰ卷·21·★★★★)甲乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮. 无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8,由抽签确定第一次投篮的人选,第一次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5. (1)求第二次投篮的人是乙的概率; (2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且(1)1(0)i i i P X P X q ==−==,1,2,,i n =⋅⋅⋅,则11()nni i i i E X q ===∑∑,记前n 次(即从第1次到第n 次)投篮中甲投篮的次数为Y ,求()E Y .解:(1)(第一次投篮的人可能是甲,也可能是乙,两种情况下第二次投篮的人是乙的概率都是已知的,故按第一次投篮的人是谁划分样本空间,套用全概率公式)记第(1,2,3,)i i =⋅⋅⋅次投篮的人是甲为事件i A ,第2次投篮的人是乙为事件B , 由全概率公式,1111()()(|)()(|)0.5(10.6)0.50.80.6P B P A P B A P A P B A =+=⨯−+⨯=.(2)(要分析第i 次投篮的人是甲的概率,先看第1i −次的情况,不外乎是甲或乙投篮,且两种情况下第i 次投篮的人是甲的概率都已知,故根据第1i −次由谁投篮划分样本空间,套用全概率公式来建立递推公式) 当2i ≥时,由全概率公式,111111()()(|)()(|)()0.6[1()]0.2i i i i i i i i i P A P A P A A P A P A A P A P A −−−−−−=+=⨯+−⨯, 整理得:121()()55i i P A P A −=+ ①, (要由此递推公式求()i P A ,可用待定系数法构造等比数列,设12()[()]5i i P A P A λλ−+=+,展开化简得123()()55i i P A P A λ−=−,与121()()55i i P A P A −=+对比可得3155λ−=,所以13λ=−)由①可得1121()[()]353i i P A P A −−=−,又11()0.52P A ==,所以111()36P A −=,故1()3i P A ⎧⎫−⎨⎬⎩⎭是等比数列, 首项为16,公比为25,所以1112()()365i i P A −−=⨯,故1121()()653i i P A −=⨯+, 即第i 次投篮的人是甲的概率为1121()653i −⨯+.(3)(题干给出了一个期望的结论,我们先把它和本题的背景对应起来. 所给结论涉及两点分布,那本题背景下有没有两点分布呢?有的,在第i 次的投篮中,若设甲投篮的次数为i X ,则i X 的取值为1(表示第i 次投篮的是甲)或0(表示第i 次投篮的是乙),所以i X 就服从两点分布,且前n 次投篮的总次数即为1ni i X =∑,故直接套用所给的期望公式就能求得答案)设第i 次投篮中,甲投篮的次数为i X ,则(1)()i i P X P A ==,且12n Y X X X =++⋅⋅⋅+, 所以12()()n E Y E X X X =++⋅⋅⋅+,由所给结论, 01112121121121()()()()()()()653653653n n E Y P A P A P A −=++⋅⋅⋅+=⨯++⨯++⋅⋅⋅+⨯+ 01121()12221525[()()()][1()]26555363185315nn n n n n −−=++⋅⋅⋅++=⨯+=−+−.(2023·新高考Ⅰ卷·22·★★★★)在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点1(0,)2的距离,记动点P 的轨迹为W . (1)求W 的方程;(2)已知矩形ABCD 有三个顶点在W 上,证明:矩形ABCD的周长大于解:(1)设(,)P x y ,则y =214y x =+,故21:4W y x =+. (2)方法一:设矩形的三个顶点222111,,,,,444A a a B b b C c c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭在W 上,且a b c <<,易知矩形四条边所在直线的斜率均存在,且不为0,则1,AB BC k k a b b c =⋅−+<+,令2240114ABk b a b a b am ⎛⎫+−+ ⎪⎝=+⎭==<−, 同理令0BC k b c n =+=>,且1mn =−,则1m n=−, 设矩形周长为C ,由对称性不妨设||||m n ≥,1BC AB k k c a n m n n−=−=−=+,则11||||(((2C AB BC b a c b c a n n ⎛=+=−−≥−=+ ⎝0n >,易知10n n ⎛+> ⎝则令()222111()1,0,()22f x x x x f x x x x x x '⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++>=+− ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭令()0f x '=,解得2x =,当0,2x ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,此时()f x 单调递减,当x ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭,()0f x '>,此时()f x 单调递增,则min 27()24f x f ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭,故12C ≥=,即C ≥当C =,2n m ==,且((b a b a −=−m n =时等号成立,矛盾,故C >得证.方法二:不妨设,,A B D 在W 上,且BA DA ⊥,依题意可设21,4A a a ⎛⎫+⎪⎝⎭,易知直线BA ,DA 的斜率均存在且不为0, 则设BA ,DA 的斜率分别为k 和1k−,由对称性,不妨设1k ≤, 直线AB 的方程为21()4y k x a a =−++,则联立22141()4y x y k x a a ⎧=+⎪⎪⎨⎪=−++⎪⎩得220x kx ka a −+−=,()()222420k ka a k a ∆=−−=−>,则2k a ≠则||2|AB k a =−,同理||2AD a =+,||||2|2AB AD k a a ∴+=−1122k a a k k ⎫≥−++≥+=⎪⎭令2k m =,则(]0,1m ∈,设32(1)1()33m f m m m m m+==+++,则2221(21)(1)()23m m f m m m m '−+=+−=,令()0'=f m ,解得12m =, 当10,2m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f m '<,此时()f m 单调递减, 当1,2m ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭,()0f m '>,此时()f m 单调递增, 则min 127()24f m f ⎛⎫==⎪⎝⎭,||||AB AD ∴+≥但1|2|2|2|2k a a k a a k ⎫−≥−++⎪⎭,此处取等条件为1k =,与最终取等时2k =不一致,故2AB AD +>. 方法三:为了计算方便,我们将抛物线向下移动14个单位得抛物线2:W y x '=,矩形ABCD 变换为矩形A B C D '''',则问题等价于矩形A B C D ''''的周长大于 设 ()()()222001122,,,,,B t t A t t C t t ''', 根据对称性不妨设 00t ≥.则 1020,A B B C k t t k t t ''''=+=+, 由于 A B B C ''''⊥, 则 ()()10201t t t t ++=−.由于 1020,A B t B C t ''''=−=−, 且 0t 介于 12,t t 之间,则 1020A B B C t t ''''+=−+−. 令 20tan t t θ+=,10πcot ,0,2t t θθ⎛⎫+=−∈ ⎪⎝⎭,则2010tan ,cot t t t t θθ=−=−−,从而))002cot tan 2A B B C t t θθ''''+=+−故330022222(cos sin )11sin cos sin cos 2sin cos cos sin sin cos sin cos t A B B C t θθθθθθθθθθθθθθ''''−+⎛⎫+=−++=+ ⎪⎝⎭①当π0,4θ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,332222sin cos sin cos sin cos cos sin A B B C θθθθθθθθ''''++≥=+≥=≥ ②当 ππ,42θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,由于102t t t <<,从而000cot tan t t t θθ−−<<−, 从而0cot tan 22t θθ−<<又00t ≥, 故0tan 02t θ≤<,由此330222(cos sin )sin cos sin cos sin cos t A B B C θθθθθθθθ''''−++=+ 3323222sin (cos sin )(sin cos )sin cos 1cos sin cos sin cos cos sin θθθθθθθθθθθθθθ−+>+=+==2≥≥=,当且仅当cos 3θ=时等号成立,故A B B C''''+>.(本题的第二个的关键是通过放缩得12C =|AB|+|BC|≥(n +1n )√1+n 2,同时为了简便运算,对右边的式子平方后再设新函数求导,最后再排除边界值即可.)。
2023高考数学全国乙卷试卷及解析
2023高考数学全国乙卷试卷及解析一、设复数z满足条件z=2+i/(1+2i),则z的共轭复数的值为多少?A. 1-2i (答案)B. 1+2iC. 2-iD. 2+i解析:首先计算复数z的值,z=2+i/(1+2i)=(2+i)(1-2i)/((1+2i)(1-2i))=4-3i/5+i/5=1-2i,则z的共轭复数为1+2i,故选B。
二、设集合A={x|1≤x<4},B={x|x≤2或x≥3},则A∩B=?A. {x|1≤x<3} (答案)B. {x|1≤x<4}C. {x|2≤x<4}D. {x|1≤x≤2}解析:集合A表示x的取值范围是1到4(不包括4),集合B表示x的取值范围是小于等于2或大于等于3。
因此,A和B的交集是x既满足1≤x<4也满足x≤2或x≥3的部分,即1≤x<3,故选A。
三、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多少?A. 24B. 26C. 28D. 30 (答案)解析:通过三视图还原空间几何体,可以得知这是一个类似长方体的几何体,但某些面被切割或折叠。
通过计算各面的面积并求和,得到该零件的表面积为30,故选D。
四、已知函数f(x)=eax-1是偶函数,则a的值为多少?A. -2B. -1C. 1D. 2 (答案)解析:偶函数的定义是f(x)=f(-x)。
将f(x)和f(-x)的表达式相等,得到eax-1=e(-ax)-1。
由于ex 是单调递增的,所以ax=-ax,即a-1=1,解得a=2,故选D。
五、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A,则直线OA 的倾斜角不大于π/4的概率为多少?A. 1/8B. 1/6C. 1/4 (答案)D. 1/2解析:区域{(x,y)|1≤x2+y2≤4}表示以原点为圆心,半径分别为1和2的两个圆所围成的圆环。
当直线OA的倾斜角不大于π/4时,点A可以在第一象限的部分区域内。
2023年新高考全国Ⅰ卷 数学试卷(含答案)
2023年普通高等学校招生全国统一考试数 学一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的。
请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上。
1. 若集{}M 2,1,0,1,2=--,{}2N |60x x x =--≥,则:M N =( )A.{}2-101-,,,B.{}012,,C.{}2-D.{}22. 若1Z 22ii-=+,则Z Z -=( ) A.-iB.iC.0D.13. 已知向量()1,1a =,()b 1,1=-,若()()a b a b λμ+⊥+,则( )A.1λμ+=B.1λμ+=-C.1λμ=D.1λμ=-4. 设函数()()2x x af x -=在区间(0,1)上单调递减,则a 的取值范围( )A.(],2-∞-B.[)20-,C.(]02, D [)2+∞,5. 设椭圆()2212C :11x y a a+=>,222C :14x y +=的离心率分别为1e ,2e ,若21e =,则a =( )A.36. 过(0,-2)与圆22410x y x +--=相切的两条直线的夹角为a ,则sin a =( )A.1B.4C.4D.47. 记S n 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:S n n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则( )A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件C. 甲是乙的充要条件D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件 8. 已知()1sin 3αβ-=,1cos sin 6αβ=,则()cos 22αβ+=( ) A.79B.19C.19-D.79-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要。
全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9. 有一组样本数据126,,,x x x ,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则( )A.2345,,,x x x x 的平均数等于126,,,x x x 的平均数B. 2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x 的中位数C. 2345,,,x x x x 的标准差不小于126,,,x x x 的标准差D. 2345,,,x x x x 的极差不大于126,,,x x x 的极差10. 噪声污染问题越来越受到重视,用声压级来度量声音的强弱,定义声压级0L 20lgp PP =⨯,其中常数()000P P >是听觉下限阈值,P 是实际声压,下表为不同声源的声压级:声源 与声源的距离/m声压级/dB 燃油汽车 10 60~90 混合动力汽车 10 50~60 电动汽车1040已知在距离燃油汽车,混合动力汽车,电动汽车10m 处测得实际声压分别为1P ,2P ,3P ,则( ) A. 12P P ≥B. 23P 10P ≥C.30P 100P =D.12P 100P ≤11. 已知函数()f x 的定义域为R,()22()()f xy y f x x f y =+,则( )A.()00f =B.()10f =C.()f x 是偶函数D.0x =为()f x 的极小值点12. 下列物体中,能被整体放入棱长为1(单位:m)的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有A.直径为0.99m 的球体B.所有棱长为1.4m 的四面体C.底面直径为0.01m,高为1.8m 的圆柱体D.底面直径为1.2m,高为0.01m 的圆柱体 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
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2023新高考一卷数学真题及答案解析
2023年新课标I卷数学高考试题及答案解析
2023全国各省市高考全国几卷
一、全国甲卷(5个省份)
适用省份:云南、贵州、四川、西藏、广西
用卷特点:这五个省份所有的全国甲卷所有学科都是由教育部考试中心统一命题。
试卷科目:语文、数学、外语、文综、理综
二、全国乙卷(12个省份)
适用省份:江西、山西、陕西、河南、安徽、甘肃、宁夏、青海、新疆、黑龙江、吉林、内蒙古
用卷特点:使用全国乙卷的省份较多,这几个省份的大多数高考人数较多、教育资源水平发展较相似,所以五个学科都是由教育部考试中心统一出题,保证公平性。
试卷科目:语文、数学、外语、文综、理综
新高考1卷(8个省份)
适用省份:山东、河北、湖北、福建、湖南、广东、江苏,浙江
用卷特点:浙江省2022年是最后一年自主命题,2023年语文、数学、外语将使用全国卷。
浙江省经济水平较高,教育投入较大,教育竞争大。
自主命题的
时候浙江省考卷公认的比较难,于是浙江考生学习上往往比较卷,学霸才人出现的比较多。
使用新高考一卷的省份,语文、数学、英语由考试中心统一命题,其他各科目试卷由本省自行命题。
试卷科目:语文、数学、外语、物理、化学、生物、政治、历史、地理、信息技术等。
四、新高考2卷(3个省份)
适用省份:海南、辽宁、重庆
用卷特点:新高考2卷的省份,语文、数学、英语由考试中心统一命题,其他各科目试卷由本省自行命题。
试卷科目:语文、数学、外语、物理、化学、生物、政治、历史、地理等。
五、自主命题(3个省份)
适用省份:北京、上海、天津
用卷特点:超级大城市,经济水平发展较好,教育资源集中且教育水平在全国领先,考题难度自然也较高。
试卷科目:语文、数学、外语、物理、化学、生物、政治、历史、地理等。
2023各地区高考使用什么试卷
北京卷
适用地区:北京
全国甲卷
适用地区:四川、云南、广西、贵州、西藏
全国乙卷
适用地区:河南、安徽、江西、山西、陕西、黑龙江、吉林、甘肃、内蒙古、青海、宁夏、新疆
新高考I卷
适用地区:山东省(全部科目),河北、湖北、湖南、江苏、广东、福建(语数外)
新高考II卷
适用地区:海南省(全部科目),辽宁、重庆(语数外)
上海卷
适用地区:上海
天津卷
适用地区:天津
浙江卷
适用地区:浙江
河北卷
适用地区:河北
辽宁卷
适用地区:辽宁
湖北卷
适用地区:湖北
湖南卷
适用地区:湖南重庆卷
适用地区:重庆江苏卷
适用地区:江苏福建卷
适用地区:福建广东卷
适用地区:广东。