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年全國統(tǒng)一高考數(shù)學(xué)試卷〔理科〕〔新課標(biāo)〕一、選擇題〔共12小題,每題5分,總分值60分〕1.〔5分〕復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)是〔〕A. B. C.﹣i D.i2.〔5分〕以下函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在〔0,+∞〕上單調(diào)遞增的函數(shù)是〔〕A.y=2x3 B.y=|x|+1 C.y=﹣x2+4 D.y=2﹣|x|3.〔5分〕執(zhí)行如圖的程序框圖,如果輸入的N是6,那么輸出的p是〔〕A.120 B.720 C.1440 D.50404.〔5分〕有3個興趣小組,甲、乙兩位同學(xué)各自參加其中一個小組,每位同學(xué)參加各個小組的可能性相同,那么這兩位同學(xué)參加同一個興趣小組的概率為〔〕A. B. C. D.5.〔5分〕角θ的頂點(diǎn)與原點(diǎn)重合,始邊與x軸的正半軸重合,終邊在直線y=2x上,那么cos2θ=〔〕A.﹣ B.﹣ C. D.6.〔5分〕在一個幾何體的三視圖中,正視圖和俯視圖如下列圖,那么相應(yīng)的側(cè)視圖可以為〔〕A. B. C. D.7.〔5分〕設(shè)直線l過雙曲線C的一個焦點(diǎn),且與C的一條對稱軸垂直,l與C交于A,B兩點(diǎn),|AB|為C的實(shí)軸長的2倍,那么C的離心率為〔〕A. B. C.2 D.38.〔5分〕的展開式中各項(xiàng)系數(shù)的和為2,那么該展開式中常數(shù)項(xiàng)為〔〕A.﹣40 B.﹣20 C.20 D.409.〔5分〕由曲線y=,直線y=x﹣2及y軸所圍成的圖形的面積為〔〕A. B.4 C. D.610.〔5分〕與均為單位向量,其夾角為θ,有以下四個命題P1:|+|>1?θ∈[0,〕;P2:|+|>1?θ∈〔,π];P3:|﹣|>1?θ∈[0,〕;P4:|﹣|>1?θ∈〔,π];其中的真命題是〔〕A.P1,P4 B.P1,P3 C.P2,P3 D.P2,P411.〔5分〕設(shè)函數(shù)f〔x〕=sin〔ωx+φ〕+cos〔ωx+φ〕的最小正周期為π,且f〔﹣x〕=f〔x〕,那么〔〕A.f〔x〕在單調(diào)遞減 B.f〔x〕在〔,〕單調(diào)遞減C.f〔x〕在〔0,〕單調(diào)遞增 D.f〔x〕在〔,〕單調(diào)遞增12.〔5分〕函數(shù)y=的圖象與函數(shù)y=2sinπx〔﹣2≤x≤4〕的圖象所有交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和等于〔〕A.2 B.4 C.6 D.8二、填空題〔共4小題,每題5分,總分值20分〕13.〔5分〕假設(shè)變量x,y滿足約束條件那么z=x+2y的最小值為.14.〔5分〕在平面直角坐標(biāo)系xOy,橢圓C的中心為原點(diǎn),焦點(diǎn)F1F2在x軸上,離心率為.過Fl的直線交于A,B兩點(diǎn),且△ABF2的周長為16,那么C的方程為.15.〔5分〕矩形ABCD的頂點(diǎn)都在半徑為4的球O的球面上,且AB=6,BC=2,那么棱錐O﹣ABCD的體積為.16.〔5分〕在△ABC中,B=60°,AC=,那么AB+2BC的最大值為.三、解答題〔共8小題,總分值70分〕17.〔12分〕等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,〔Ⅰ〕求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;〔Ⅱ〕設(shè)bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求數(shù)列{}的前n項(xiàng)和.18.〔12分〕如圖,四棱錐P﹣ABCD中,底面ABCD為平行四邊形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.〔Ⅰ〕證明:PA⊥BD;〔Ⅱ〕假設(shè)PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.19.〔12分〕某種產(chǎn)品的質(zhì)量以其質(zhì)量指標(biāo)值衡量,質(zhì)量指標(biāo)值越大說明質(zhì)量越好,且質(zhì)量指標(biāo)值大于或等于102的產(chǎn)品為優(yōu)質(zhì)品,現(xiàn)用兩種新配方〔分別稱為A配方和B配方〕做試驗(yàn),各生產(chǎn)了100件這種產(chǎn)品,并測量了每件產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)值,得到下面試驗(yàn)結(jié)果:A配方的頻數(shù)分布表指標(biāo)值分組[90,94〕[94,98〕[98,102〕[102,106〕[106,110]頻數(shù)82042228B配方的頻數(shù)分布表指標(biāo)值分組[90,94〕[94,98〕[98,102〕[102,106〕[106,110]頻數(shù)412423210〔Ⅰ〕分別估計(jì)用A配方,B配方生產(chǎn)的產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)品率;〔Ⅱ〕用B配方生成的一件產(chǎn)品的利潤y〔單位:元〕與其質(zhì)量指標(biāo)值t的關(guān)系式為y=從用B配方生產(chǎn)的產(chǎn)品中任取一件,其利潤記為X〔單位:元〕,求X的分布列及數(shù)學(xué)期望.〔以試驗(yàn)結(jié)果中質(zhì)量指標(biāo)值落入各組的頻率作為一件產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)值落入相應(yīng)組的概率〕20.〔12分〕在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A〔0,﹣1〕,B點(diǎn)在直線y=﹣3上,M點(diǎn)滿足∥,=?,M點(diǎn)的軌跡為曲線C.〔Ⅰ〕求C的方程;〔Ⅱ〕P為C上的動點(diǎn),l為C在P點(diǎn)處的切線,求O點(diǎn)到l距離的最小值.21.〔12分〕函數(shù)f〔x〕=+,曲線y=f〔x〕在點(diǎn)〔1,f〔1〕〕處的切線方程為x+2y﹣3=0.〔Ⅰ〕求a、b的值;〔Ⅱ〕如果當(dāng)x>0,且x≠1時,f〔x〕>+,求k的取值范圍.22.〔10分〕如圖,D,E分別為△ABC的邊AB,AC上的點(diǎn),且不與△ABC的頂點(diǎn)重合.AE的長為m,AC的長為n,AD,AB的長是關(guān)于x的方程x2﹣14x+mn=0的兩個根.〔Ⅰ〕證明:C,B,D,E四點(diǎn)共圓;〔Ⅱ〕假設(shè)∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圓的半徑.23.在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為〔α為參數(shù)〕M是C1上的動點(diǎn),P點(diǎn)滿足=2,P點(diǎn)的軌跡為曲線C2〔Ⅰ〕求C2的方程;〔Ⅱ〕在以O(shè)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,射線θ=與C1的異于極點(diǎn)的交點(diǎn)為A,與C2的異于極點(diǎn)的交點(diǎn)為B,求|AB|.24.設(shè)函數(shù)f〔x〕=|x﹣a|+3x,其中a>0.〔Ⅰ〕當(dāng)a=1時,求不等式f〔x〕≥3x+2的解集〔Ⅱ〕假設(shè)不等式f〔x〕≤0的解集為{x|x≤﹣1},求a的值.2023年全國統(tǒng)一高考數(shù)學(xué)試卷〔理科〕〔新課標(biāo)〕參考答案與試題解析一、選擇題〔共12小題,每題5分,總分值60分〕1.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)是〔〕A. B. C.﹣i D.i【分析】復(fù)數(shù)的分子、分母同乘分母的共軛復(fù)數(shù),復(fù)數(shù)化簡為a+bi〔a,b∈R〕的形式,然后求出共軛復(fù)數(shù),即可.【解答】解:復(fù)數(shù)===i,它的共軛復(fù)數(shù)為:﹣i.應(yīng)選C2.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕以下函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在〔0,+∞〕上單調(diào)遞增的函數(shù)是〔〕A.y=2x3 B.y=|x|+1 C.y=﹣x2+4 D.y=2﹣|x|【分析】由函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性的定義和性質(zhì),對選項(xiàng)一一加以判斷,即可得到既是偶函數(shù)又在〔0,+∞〕上單調(diào)遞增的函數(shù).【解答】解:對于A.y=2x3,由f〔﹣x〕=﹣2x3=﹣f〔x〕,為奇函數(shù),故排除A;對于B.y=|x|+1,由f〔﹣x〕=|﹣x|+1=f〔x〕,為偶函數(shù),當(dāng)x>0時,y=x+1,是增函數(shù),故B正確;對于C.y=﹣x2+4,有f〔﹣x〕=f〔x〕,是偶函數(shù),但x>0時為減函數(shù),故排除C;對于D.y=2﹣|x|,有f〔﹣x〕=f〔x〕,是偶函數(shù),當(dāng)x>0時,y=2﹣x,為減函數(shù),故排除D.應(yīng)選B.3.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕執(zhí)行如圖的程序框圖,如果輸入的N是6,那么輸出的p是〔〕A.120 B.720 C.1440 D.5040【分析】執(zhí)行程序框圖,寫出每次循環(huán)p,k的值,當(dāng)k<N不成立時輸出p的值即可.【解答】解:執(zhí)行程序框圖,有N=6,k=1,p=1P=1,k<N成立,有k=2P=2,k<N成立,有k=3P=6,k<N成立,有k=4P=24,k<N成立,有k=5P=120,k<N成立,有k=6P=720,k<N不成立,輸出p的值為720.應(yīng)選:B.4.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕有3個興趣小組,甲、乙兩位同學(xué)各自參加其中一個小組,每位同學(xué)參加各個小組的可能性相同,那么這兩位同學(xué)參加同一個興趣小組的概率為〔〕A. B. C. D.【分析】此題是一個古典概型,試驗(yàn)發(fā)生包含的事件數(shù)是3×3種結(jié)果,滿足條件的事件是這兩位同學(xué)參加同一個興趣小組有3種結(jié)果,根據(jù)古典概型概率公式得到結(jié)果.【解答】解:由題意知此題是一個古典概型,試驗(yàn)發(fā)生包含的事件數(shù)是3×3=9種結(jié)果,滿足條件的事件是這兩位同學(xué)參加同一個興趣小組,由于共有三個小組,那么有3種結(jié)果,根據(jù)古典概型概率公式得到P=,應(yīng)選A.5.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕角θ的頂點(diǎn)與原點(diǎn)重合,始邊與x軸的正半軸重合,終邊在直線y=2x上,那么cos2θ=〔〕A.﹣ B.﹣ C. D.【分析】根據(jù)直線的斜率等于傾斜角的正切值,由直線的斜率得到tanθ的值,然后根據(jù)同角三角函數(shù)間的根本關(guān)系求出cosθ的平方,然后根據(jù)二倍角的余弦函數(shù)公式把所求的式子化簡后,把cosθ的平方代入即可求出值.【解答】解:根據(jù)題意可知:tanθ=2,所以cos2θ===,那么cos2θ=2cos2θ﹣1=2×﹣1=﹣.應(yīng)選:B.6.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕在一個幾何體的三視圖中,正視圖和俯視圖如下列圖,那么相應(yīng)的側(cè)視圖可以為〔〕A. B. C. D.【分析】由俯視圖和正視圖可以得到幾何體是一個簡單的組合體,是由一個三棱錐和被軸截面截開的半個圓錐組成,根據(jù)組合體的結(jié)構(gòu)特征,得到組合體的側(cè)視圖.【解答】解:由俯視圖和正視圖可以得到幾何體是一個簡單的組合體,是由一個三棱錐和被軸截面截開的半個圓錐組成,∴側(cè)視圖是一個中間有分界線的三角形,應(yīng)選D.7.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕設(shè)直線l過雙曲線C的一個焦點(diǎn),且與C的一條對稱軸垂直,l與C交于A,B兩點(diǎn),|AB|為C的實(shí)軸長的2倍,那么C的離心率為〔〕A. B. C.2 D.3【分析】不妨設(shè)雙曲線C:,焦點(diǎn)F〔﹣c,0〕,由題設(shè)知,,由此能夠推導(dǎo)出C的離心率.【解答】解:不妨設(shè)雙曲線C:,焦點(diǎn)F〔﹣c,0〕,對稱軸y=0,由題設(shè)知,,∴,b2=2a2,c2﹣a2=2a2,c2=3a2,∴e=.應(yīng)選B.8.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕的展開式中各項(xiàng)系數(shù)的和為2,那么該展開式中常數(shù)項(xiàng)為〔〕A.﹣40 B.﹣20 C.20 D.40【分析】給x賦值1求出各項(xiàng)系數(shù)和,列出方程求出a;將問題轉(zhuǎn)化為二項(xiàng)式的系數(shù)和;利用二項(xiàng)展開式的通項(xiàng)公式求出通項(xiàng),求出特定項(xiàng)的系數(shù).【解答】解:令二項(xiàng)式中的x為1得到展開式的各項(xiàng)系數(shù)和為1+a∴1+a=2∴a=1∴==∴展開式中常數(shù)項(xiàng)為的的系數(shù)和∵展開式的通項(xiàng)為Tr+1=〔﹣1〕r25﹣rC5rx5﹣2r令5﹣2r=1得r=2;令5﹣2r=﹣1得r=3展開式中常數(shù)項(xiàng)為8C52﹣4C53=40應(yīng)選D9.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕由曲線y=,直線y=x﹣2及y軸所圍成的圖形的面積為〔〕A. B.4 C. D.6【分析】利用定積分知識求解該區(qū)域面積是解決此題的關(guān)鍵,要確定出曲線y=,直線y=x﹣2的交點(diǎn),確定出積分區(qū)間和被積函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)和積分的關(guān)系完成此題的求解.【解答】解:聯(lián)立方程得到兩曲線的交點(diǎn)〔4,2〕,因此曲線y=,直線y=x﹣2及y軸所圍成的圖形的面積為:S=.應(yīng)選C.10.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕與均為單位向量,其夾角為θ,有以下四個命題P1:|+|>1?θ∈[0,〕;P2:|+|>1?θ∈〔,π];P3:|﹣|>1?θ∈[0,〕;P4:|﹣|>1?θ∈〔,π];其中的真命題是〔〕A.P1,P4 B.P1,P3 C.P2,P3 D.P2,P4【分析】利用向量長度與向量數(shù)量積之間的關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化求解是解決此題的關(guān)鍵,要列出關(guān)于夾角的不等式,通過求解不等式得出向量夾角的范圍.【解答】解:由,得出2﹣2cosθ>1,即cosθ<,又θ∈[0,π],故可以得出θ∈〔,π],故P3錯誤,P4正確.由|+|>1,得出2+2cosθ>1,即cosθ>﹣,又θ∈[0,π],故可以得出θ∈[0,〕,故P2錯誤,P1正確.應(yīng)選A.11.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕設(shè)函數(shù)f〔x〕=sin〔ωx+φ〕+cos〔ωx+φ〕的最小正周期為π,且f〔﹣x〕=f〔x〕,那么〔〕A.f〔x〕在單調(diào)遞減 B.f〔x〕在〔,〕單調(diào)遞減C.f〔x〕在〔0,〕單調(diào)遞增 D.f〔x〕在〔,〕單調(diào)遞增【分析】利用輔助角公式將函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行化簡,根據(jù)周期與ω的關(guān)系確定出ω的值,根據(jù)函數(shù)的偶函數(shù)性質(zhì)確定出φ的值,再對各個選項(xiàng)進(jìn)行考查篩選.【解答】解:由于f〔x〕=sin〔ωx+?〕+cos〔ωx+?〕=,由于該函數(shù)的最小正周期為T=,得出ω=2,又根據(jù)f〔﹣x〕=f〔x〕,得φ+=+kπ〔k∈Z〕,以及|φ|<,得出φ=.因此,f〔x〕=cos2x,假設(shè)x∈,那么2x∈〔0,π〕,從而f〔x〕在單調(diào)遞減,假設(shè)x∈〔,〕,那么2x∈〔,〕,該區(qū)間不為余弦函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,故B,C,D都錯,A正確.應(yīng)選A.12.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕函數(shù)y=的圖象與函數(shù)y=2sinπx〔﹣2≤x≤4〕的圖象所有交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和等于〔〕A.2 B.4 C.6 D.8【分析】的圖象由奇函數(shù)的圖象向右平移1個單位而得,所以它的圖象關(guān)于點(diǎn)〔1,0〕中心對稱,再由正弦函數(shù)的對稱中心公式,可得函數(shù)y2=2sinπx的圖象的一個對稱中心也是點(diǎn)〔1,0〕,故交點(diǎn)個數(shù)為偶數(shù),且每一對對稱點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和為2.由此不難得到正確答案.【解答】解:函數(shù),y2=2sinπx的圖象有公共的對稱中心〔1,0〕,作出兩個函數(shù)的圖象如圖當(dāng)1<x≤4時,y1<0而函數(shù)y2在〔1,4〕上出現(xiàn)1.5個周期的圖象,在和上是減函數(shù);在和上是增函數(shù).∴函數(shù)y1在〔1,4〕上函數(shù)值為負(fù)數(shù),且與y2的圖象有四個交點(diǎn)E、F、G、H相應(yīng)地,y1在〔﹣2,1〕上函數(shù)值為正數(shù),且與y2的圖象有四個交點(diǎn)A、B、C、D且:xA+xH=xB+xG═xC+xF=xD+xE=2,故所求的橫坐標(biāo)之和為8應(yīng)選D二、填空題〔共4小題,每題5分,總分值20分〕13.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕假設(shè)變量x,y滿足約束條件那么z=x+2y的最小值為﹣6.【分析】在坐標(biāo)系中畫出約束條件的可行域,得到的圖形是一個平行四邊形,把目標(biāo)函數(shù)z=x+2y變化為y=﹣x+,當(dāng)直線沿著y軸向上移動時,z的值隨著增大,當(dāng)直線過A點(diǎn)時,z取到最小值,求出兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo),代入目標(biāo)函數(shù)得到最小值.【解答】解:在坐標(biāo)系中畫出約束條件的可行域,得到的圖形是一個平行四邊形,目標(biāo)函數(shù)z=x+2y,變化為y=﹣x+,當(dāng)直線沿著y軸向上移動時,z的值隨著增大,當(dāng)直線過A點(diǎn)時,z取到最小值,由y=x﹣9與2x+y=3的交點(diǎn)得到A〔4,﹣5〕∴z=4+2〔﹣5〕=﹣6故答案為:﹣6.14.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕在平面直角坐標(biāo)系xOy,橢圓C的中心為原點(diǎn),焦點(diǎn)F1F2在x軸上,離心率為.過Fl的直線交于A,B兩點(diǎn),且△ABF2的周長為16,那么C的方程為+=1.【分析】根據(jù)題意,△ABF2的周長為16,即BF2+AF2+BF1+AF1=16,結(jié)合橢圓的定義,有4a=16,即可得a的值;又由橢圓的離心率,可得c的值,進(jìn)而可得b的值;由橢圓的焦點(diǎn)在x軸上,可得橢圓的方程.【解答】解:根據(jù)題意,△ABF2的周長為16,即BF2+AF2+BF1+AF1=16;根據(jù)橢圓的性質(zhì),有4a=16,即a=4;橢圓的離心率為,即=,那么a=c,將a=c,代入可得,c=2,那么b2=a2﹣c2=8;那么橢圓的方程為+=1;故答案為:+=1.15.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕矩形ABCD的頂點(diǎn)都在半徑為4的球O的球面上,且AB=6,BC=2,那么棱錐O﹣ABCD的體積為8.【分析】由題意求出矩形的對角線的長,結(jié)合球的半徑,球心到矩形的距離,滿足勾股定理,求出棱錐的高,即可求出棱錐的體積.【解答】解:矩形的對角線的長為:,所以球心到矩形的距離為:=2,所以棱錐O﹣ABCD的體積為:=8.故答案為:816.〔5分〕〔2023?新課標(biāo)〕在△ABC中,B=60°,AC=,那么AB+2BC的最大值為2.【分析】設(shè)AB=cAC=bBC=a利用余弦定理和條件求得a和c的關(guān)系,設(shè)c+2a=m代入,利用判別大于等于0求得m的范圍,那么m的最大值可得.【解答】解:設(shè)AB=cAC=bBC=a由余弦定理cosB=所以a2+c2﹣ac=b2=3設(shè)c+2a=m代入上式得7a2﹣5am+m2﹣3=0△=84﹣3m2≥0故m≤2當(dāng)m=2時,此時a=,c=符合題意因此最大值為2另解:因?yàn)锽=60°,A+B+C=180°,所以A+C=120°,由正弦定理,有====2,所以AB=2sinC,BC=2sinA.所以AB+2BC=2sinC+4sinA=2sin〔120°﹣A〕+4sinA=2〔sin120°cosA﹣cos120°sinA〕+4sinA=cosA+5sinA=2sin〔A+φ〕,〔其中sinφ=,cosφ=〕所以AB+2BC的最大值為2.故答案為:2三、解答題〔共8小題,總分值70分〕17.〔12分〕〔2023?新課標(biāo)〕等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,〔Ⅰ〕求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;〔Ⅱ〕設(shè)bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求數(shù)列{}的前n項(xiàng)和.【分析】〔Ⅰ〕設(shè)出等比數(shù)列的公比q,由a32=9a2a6,利用等比數(shù)列的通項(xiàng)公式化簡后得到關(guān)于q的方程,由等比數(shù)列的各項(xiàng)都為正數(shù),得到滿足題意q的值,然后再根據(jù)等比數(shù)列的通項(xiàng)公式化簡2a1+3a2=1,把求出的q的值代入即可求出等比數(shù)列的首項(xiàng),根據(jù)首項(xiàng)和求出的公比q寫出數(shù)列的通項(xiàng)公式即可;〔Ⅱ〕把〔Ⅰ〕求出數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式代入設(shè)bn=log3a1+log3a2+…+log3an,利用對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)及等差數(shù)列的前n項(xiàng)和的公式化簡后,即可得到bn的通項(xiàng)公式,求出倒數(shù)即為的通項(xiàng)公式,然后根據(jù)數(shù)列的通項(xiàng)公式列舉出數(shù)列的各項(xiàng),抵消后即可得到數(shù)列{}的前n項(xiàng)和.【解答】解:〔Ⅰ〕設(shè)數(shù)列{an}的公比為q,由a32=9a2a6得a32=9a42,所以q2=.由條件可知各項(xiàng)均為正數(shù),故q=.由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1=.故數(shù)列{an}的通項(xiàng)式為an=.〔Ⅱ〕bn=++…+=﹣〔1+2+…+n〕=﹣,故=﹣=﹣2〔﹣〕那么++…+=﹣2[〔1﹣〕+〔﹣〕+…+〔﹣〕]=﹣,所以數(shù)列{}的前n項(xiàng)和為﹣.18.〔12分〕〔2023?新課標(biāo)〕如圖,四棱錐P﹣ABCD中,底面ABCD為平行四邊形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.〔Ⅰ〕證明:PA⊥BD;〔Ⅱ〕假設(shè)PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.【分析】〔Ⅰ〕因?yàn)椤螪AB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,利用勾股定理證明BD⊥AD,根據(jù)PD⊥底面ABCD,易證BD⊥PD,根據(jù)線面垂直的判定定理和性質(zhì)定理,可證PA⊥BD;〔Ⅱ〕建立空間直角坐標(biāo)系,寫出點(diǎn)A,B,C,P的坐標(biāo),求出向量,和平面PAB的法向量,平面PBC的法向量,求出這兩個向量的夾角的余弦值即可.【解答】〔Ⅰ〕證明:因?yàn)椤螪AB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,從而BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD又PD⊥底面ABCD,可得BD⊥PD所以BD⊥平面PAD.故PA⊥BD〔Ⅱ〕如圖,以D為坐標(biāo)原點(diǎn),AD的長為單位長,射線DA為x軸的正半軸建立空間直角坐標(biāo)系D﹣xyz,那么A〔1,0,0〕,B〔0,,0〕,C〔﹣1,,0〕,P〔0,0,1〕.=〔﹣1,,0〕,=〔0,,﹣1〕,=〔﹣1,0,0〕,設(shè)平面PAB的法向量為=〔x,y,z〕,那么即,因此可取=〔,1,〕設(shè)平面PBC的法向量為=〔x,y,z〕,那么,即:可取=〔0,1,〕,cos<>==故二面角A﹣PB﹣C的余弦值為:﹣.19.〔12分〕〔2023?新課標(biāo)〕某種產(chǎn)品的質(zhì)量以其質(zhì)量指標(biāo)值衡量,質(zhì)量指標(biāo)值越大說明質(zhì)量越好,且質(zhì)量指標(biāo)值大于或等于102的產(chǎn)品為優(yōu)質(zhì)品,現(xiàn)用兩種新配方〔分別稱為A配方和B配方〕做試驗(yàn),各生產(chǎn)了100件這種產(chǎn)品,并測量了每件產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)值,得到下面試驗(yàn)結(jié)果:A配方的頻數(shù)分布表指標(biāo)值分組[90,94〕[94,98〕[98,102〕[102,106〕[106,110]頻數(shù)82042228B配方的頻數(shù)分布表指標(biāo)值分組[90,94〕[94,98〕[98,102〕[102,106〕[106,110]頻數(shù)412423210〔Ⅰ〕分別估計(jì)用A配方,B配方生產(chǎn)的產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)品率;〔Ⅱ〕用B配方生成的一件產(chǎn)品的利潤y〔單位:元〕與其質(zhì)量指標(biāo)值t的關(guān)系式為y=從用B配方生產(chǎn)的產(chǎn)品中任取一件,其利潤記為X〔單位:元〕,求X的分布列及數(shù)學(xué)期望.〔以試驗(yàn)結(jié)果中質(zhì)量指標(biāo)值落入各組的頻率作為一件產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)值落入相應(yīng)組的概率〕【分析】〔I〕根據(jù)所給的樣本容量和兩種配方的優(yōu)質(zhì)的頻數(shù),兩個求比值,得到用兩種配方的產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)品率的估計(jì)值.〔II〕根據(jù)題意得到變量對應(yīng)的數(shù)字,結(jié)合變量對應(yīng)的事件和第一問的結(jié)果寫出變量對應(yīng)的概率,寫出分布列和這組數(shù)據(jù)的期望值.【解答】解:〔Ⅰ〕由試驗(yàn)結(jié)果知,用A配方生產(chǎn)的產(chǎn)品中優(yōu)質(zhì)的頻率為∴用A配方生產(chǎn)的產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)品率的估計(jì)值為0.3.由試驗(yàn)結(jié)果知,用B配方生產(chǎn)的產(chǎn)品中優(yōu)質(zhì)品的頻率為∴用B配方生產(chǎn)的產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)品率的估計(jì)值為0.42;〔Ⅱ〕用B配方生產(chǎn)的100件產(chǎn)品中,其質(zhì)量指標(biāo)值落入?yún)^(qū)間[90,94〕,[94,102〕,[102,110]的頻率分別為0.04,0.54,0.42,∴P〔X=﹣2〕=0.04,P〔X=2〕=0.54,P〔X=4〕=0.42,即X的分布列為X﹣224P0.040.540.42∴X的數(shù)學(xué)期望值EX=﹣2×0.04+2×0.54+4×0.42=2.6820.〔12分〕〔2023?新課標(biāo)〕在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A〔0,﹣1〕,B點(diǎn)在直線y=﹣3上,M點(diǎn)滿足∥,=?,M點(diǎn)的軌跡為曲線C.〔Ⅰ〕求C的方程;〔Ⅱ〕P為C上的動點(diǎn),l為C在P點(diǎn)處的切線,求O點(diǎn)到l距離的最小值.【分析】〔Ⅰ〕設(shè)M〔x,y〕,由得B〔x,﹣3〕,A〔0,﹣1〕并代入∥,=?,即可求得M點(diǎn)的軌跡C的方程;〔Ⅱ〕設(shè)P〔x0,y0〕為C上的點(diǎn),求導(dǎo),寫出C在P點(diǎn)處的切線方程,利用點(diǎn)到直線的距離公式即可求得O點(diǎn)到l距離,然后利用根本不等式求出其最小值.【解答】解:〔Ⅰ〕設(shè)M〔x,y〕,由得B〔x,﹣3〕,A〔0,﹣1〕.所=〔﹣x,﹣1﹣y〕,=〔0,﹣3﹣y〕,=〔x,﹣2〕.再由題意可知〔〕?=0,即〔﹣x,﹣4﹣2y〕?〔x,﹣2〕=0.所以曲線C的方程式為y=﹣2.〔Ⅱ〕設(shè)P〔x0,y0〕為曲線C:y=﹣2上一點(diǎn),因?yàn)閥′=x,所以l的斜率為x0,因此直線l的方程為y﹣y0=x0〔x﹣x0〕,即x0x﹣2y+2y0﹣x02=0.那么o點(diǎn)到l的距離d=.又y0=﹣2,所以d==≥2,所以x02=0時取等號,所以O(shè)點(diǎn)到l距離的最小值為2.21.〔12分〕〔2023?新課標(biāo)〕函數(shù)f〔x〕=+,曲線y=f〔x〕在點(diǎn)〔1,f〔1〕〕處的切線方程為x+2y﹣3=0.〔Ⅰ〕求a、b的值;〔Ⅱ〕如果當(dāng)x>0,且x≠1時,f〔x〕>+,求k的取值范圍.【分析】〔I〕求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù);利用切線方程求出切線的斜率及切點(diǎn);利用函數(shù)在切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值為曲線切線的斜率及切點(diǎn)也在曲線上,列出方程組,求出a,b值.〔II〕將不等式變形,構(gòu)造新函數(shù),求出新函數(shù)的導(dǎo)數(shù),對參數(shù)k分類討論,判斷出導(dǎo)函數(shù)的符號,得到函數(shù)的單調(diào)性,求出函數(shù)的最值,求出參數(shù)k的范圍.【解答】解:由題意f〔1〕=1,即切點(diǎn)坐標(biāo)是〔1,1〕〔Ⅰ〕由于直線x+2y﹣3=0的斜率為,且過點(diǎn)〔1,1〕,故即解得a=1,b=1.〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕知,所以〕.考慮函數(shù)〔x>0〕,那么.〔i〕設(shè)k≤0,由知,當(dāng)x≠1時,h′〔x〕<0.而h〔1〕=0,故當(dāng)x∈〔0,1〕時,h′〔x〕<0,可得;當(dāng)x∈〔1,+∞〕時,h′〔x〕<0,可得h〔x〕>0從而當(dāng)x>0,且x≠1時,f〔x〕﹣〔+〕>0,即f〔x〕>+.〔ii〕設(shè)0<k<1.由于當(dāng)x∈〔1,〕時,〔k﹣1〕〔x2+1〕+2x>0,故h′〔x〕>0,而h〔1〕=0,故當(dāng)x∈〔1,〕時,h〔x〕>0,可得h〔x〕<0,與題設(shè)矛盾.〔iii〕設(shè)k≥1.此時h′〔x〕>0,而h〔1〕=0,故當(dāng)x∈〔1,+∞〕時,h〔x〕>0,可得h〔x〕<0,與題設(shè)矛盾.綜合得,k的取值范圍為〔﹣∞,0].22.〔10分〕〔2023?新課標(biāo)〕如圖,D,E分別為△ABC的邊AB,AC上的點(diǎn),且不與△ABC的頂點(diǎn)重合.AE的長為m,AC的長為n,AD,AB的長是關(guān)于x的方程x2﹣14x+mn=0的兩個根.〔Ⅰ〕證明:C,B,D,E四點(diǎn)共圓;〔Ⅱ〕假設(shè)∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圓的半徑.【分析】〔I〕做出輔助線,根據(jù)所給的AE的長為m,AC的長為n,AD,AB的長是關(guān)于x的方程x2﹣14x+mn=0的兩個根,得到比例式,根據(jù)比例式得到三角形相似,根據(jù)相似三角形的對應(yīng)角相等,得到結(jié)論.〔II〕根據(jù)所給的條件做出方程的兩個根,
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