2023年12月27日发(作者:世界上十大恐怖的车)
2023年新高考1卷
数学
一、单项选择题:本大题共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,请把答案直接填写在答题卡相应位置上
1. 已知集合M=??2,?1,0,1,2?,N=?x|x2?x?6?0?,MN=( )
A.
??2,?1,0,1? B.
?0,1,2? C.
??2? D.
?2?
【答案】C;
【解析】N=(??,?2??3,+?),则MN=??2?,故选C.
2. 已知z=1?i2+2i,则z?z=( )
A.
?i B.
i C.
0 D.
1
【答案】A;
2【解析】z=1(1?i)2?(1+i)(1?i)=?2i4=?12i,则z=12i,则z?z=?i,故选A.
3. 已知向量a=(1,1),b=(1,?1).若(a+?b)⊥(a+?b),则( )
A.
?+?=1 B.
?+?=?1 C.
??=1 D.
??=?1
【答案】D;
【解析】a+?b=(1+?,1??),a+?b=(1+?,1??),
由题意可得(1+?)(1+?)+(1??)(1??)=0,则??=?1,故选D.
4. 设函数f(x)=2x(x?a)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】由y=2x在R上递增,由题意可得y=x2?ax在(0,1)单调递减,则a2?1,故选D.
设椭圆Cx2x25.21:a2+y=1(a?1),C2:4+y2=1的离心率分别为e1,e2.若e2=3e1,则a=(
A.
233 B.
2 C.
3 D.
6
【答案】A;
【解析】椭圆Cea2?13231离心率1=a,椭圆C2离心率e2=2,由e2=3e1,则a=3,故选A.6. 过点(0,?2)与圆x2+y2?4x?1=0相切的两条直线的夹角为?,则sin?=( )
)
A. 1
【答案】B;
B.
15
4C.
10
4D.
6
4【解析】圆C:(x?2)+y2=5,设P(0,?2),则PC=22,r=5,
切线与PC夹角?满足sin?=5222,cos?=322,
则sin?=sin2?=2sin?cos?=15,故选B.
4?S?7. 记Sn为数列?an?的前n项和,设甲:?an?为等差数列;乙:?n?为等差数列,则( )
?n?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】?an?为等差数列时,Sn=na1+n(n?1)2d,Snn?1d?S?=a1+d=a1+(n?1)?,?n?为等差数列;
n22?n?Sn?Sn?=An+B,Sn=An2+Bn,则an=A(2n?1)+B,?an?为等差数列;
??为等差数列时,n?n?故选C.
8. 已知sin(???)=A.
7
911,cos?sin?=,则cos(??+2?)=
36B.
1
91C.
?
97D.
?
9【答案】B;
【解析】由sin(???)=111可得sin?cos??cos?sin?=,由cos?sin?=,
6332112则sin?cos?+cos?sin?=+?2=,即sin(?+?)=,
3363cos(2?+2?)=1?2sin2(?+?)=1?81=,故选B.
98二、多项选择题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得3分,不选或有选错的的得0分)
9. 有一组样本数据x1,x2,,x6,其中x1是最小值,x6是最大值,则( )
,x6的平均数
,x6的平均数
A.
x2,x3,x4,x5的平均数等于x1,x2,B.
x2,x3,x4,x5的中位数等于x1,x2,
C.
x2,x3,x4,x5的标准差不小于x1,x2,D.
x2,x3,x4,x5的极差不大于x1,x2,【答案】BD;
,x6的标准差
,x6的极差
【解析】A选项,错误,例如数据1,1,1,1,1,2;
B选项,正确,由x1最小,x6最大,可得x2~x5与x1~x6从小到大排列后中间两个数相同;
C选项,错误,例如数据0,1,1,1,1,2;
D选项,正确,由x1最小,x6最大显然.
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Lp=20?lgp,其中常数p0p0(p0?0)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
燃油汽车
混合动力汽车
电动汽车
与声源的距离/m
10
10
10
声压级/dB
60~90
50~60
40
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p1,p2,p3,则( )
A.
p1?p2
【答案】ACD;
【解析】Lp关于P递增,则A正确;
由表格可得Lp1?Lp2?40,则lgLp2?Lp3?10,则lgLp3=40,则lgpp1p?lg2?2,即lg1?2,即p1?102p2=100p2,D正确;
p0p0p2B.
p2?10p3 C.
p3=100p0 D.
p1?100p2
pp2p11?lg3?,即lg2?,则p2?10p3,B不一定正确;
p0p02p32p3=2,则p3=100p0,C正确;
p0故选ACD.
11. 已知函数f(x)定义域为R,f(xy)=y2f(x)+x2f(y),则( )
A.
f(0)=0
C.
f(x)是偶函数
【答案】ABC;
【解析】A选项,令x=y=0,可得f(0)=0,A正确;
B选项,令x=y=1,可得f(1)=f(1)+f(1),则f(1)=0,B正确;
C选项,令x=y=?1,可得f(1)=f(?1)+f(?1),f(?1)=0,
B.
f(1)=0
D.
x=0为f(x)的极小值点
令y=?1,可得f(?x)=f(x)+x2f(?1)=f(x),C正确;
D选项,若f(x)=0,
x?R,则满足题目要求,但x=0不是极小值点,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】A选项,显然正确,球心为正方体中心即可;
B选项,正方体中,如图正四面体棱长为2?1.4,则B正确;
C选项,正方体中最长线段为体对角线长3?3.24=1.8,
因此高为1.8m的圆柱无法放入正方体,C错误;
D选项,正方体如图正六边形截面,边长为 中心到边的距离为2,
2
63==0.375?0.36,且超过较多,
48 故高为0.01m的圆柱体可以放入正方体中,D正确;
故选ABD.
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案直接填写在答题卡相应位置上
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;
11221【解析】C14C4+C4C4+C4C4=64.
14. 在正四棱台ABCD?A1B1C1D1中,AB=2,A1B1=1,AA1=2,则该棱台的体积为 .
【答案】76;
6【解析】由题意AC=22,AC2,棱台的高为等腰梯形ACC1A1的高,由AA1=CC1=2,
11=?2?6176=V=S+SS+Sh=可得高h=2??,棱台体积.
?11?2?236??2()15. 已知函数f(x)=cos?x?1(??0)在区间?0,2π?有且仅有3个零点,则?的取值范围 .
【答案】[2,3)
【解析】由??0,可得x??0,2π?时?x??0,2?π?,由cos?x=1有且仅有3个零点,
可得4π?2?π?6π,则??[2,3)
x2y216. 已知双曲线C:2?2=1(a?0,b?0)的左、右焦点分别为F1,F2.点A在C上,点B在y轴上,ab2F1A⊥F1B,F2A=?F2B,则C的离心率为 .
3A【答案】35;
5【解析】设AF2=2t,则BF2=3t,由对称性可得BF1=3t,
由双曲线定义可得AF1=2t+2a,
由F1A⊥F1B可得(2t+2a)+(3t)=(5t),则a=t,
222F1F2B则AF2=2a,BF1=BF2=3a,AF1=4a,由cos?F1F2A+cos?F1F2B=0,F1F2=2c,
354c2+4a2?16a24c2+9c2?9c2.
+=0,解得5c2=9a2,则e=52?2a?2c2?3a?2c三、解答题:本大题共6小题,共70分,请把答案填写在答题卡相应位置上
17. (本小题满分10分)
已知在△ABC中,A+B=3C,2sin(A?C)=sinB.
⑴ 求sinA;
⑵ 设AB=5,求AB边上的高.
【答案】⑴
310;⑵ 6;
10【解析】⑴ 三角形ABC中,A+B+C=π,由A+B=3C可得C=3ππ,A+B=,
44π???3π?由2sin(A?C)=sinB,则2sin?A??=sin??A?,
4???4?ππ?3π3π?则2?sinAcos?cosAsin?=sincosA?cossinA,
44?44?则2sinA?2cosA=22cosA+sinA,则sinA=3cosA,
22由sin2A+cos2A=1,可得sin2A=则sinA=310;
109,三角形ABC中,A?(0,π),则sinA?0,
10
⑵ 由sinA=10310,sinA=3cosA可得cosA=,
101022?3π?则sinB=sin??A?=(cosA+sinA)=,
5?4?2设A,B,C所对边分别为a,b,c,则c=5,
由正弦定理b5bc,可得,则b=210,
==2sinBsinC252113=15, 则S△ABC=bcsinA=?210?5?2210设三角形ABC中18. (本小题满分12分)
15边上的高为h ,则S△ABC=ch=h,则h=6.
22如图,在正四棱柱ABCD?A1B1C1D1中,AB=2,AA1=4,点A2,B2,C2,D2分别在棱AA1,BB1,CC1,DD1上,AA2=1,BB2=DD2=2,CC2=3.
C1D1C2A1B1⑴ 证明:B2C2//A2D2;
⑵ 点P在棱BB1上,当二面角P?A2C2?D2为150?时,求B2P.
【答案】⑴ 证明详见解析;⑵ 1;
【解析】⑴ 以C为原点,射线CD,CB,CC1方向为x,y,z轴正方向建系,
正四棱柱中,四边形ABCD为正方形,
则AB=BC=CD=DA=2,AA1=BB1=CC1=DD1=4,
则B2(0,2,2),C2(0,0,3),A2(2,2,1),D2(2,0,2),
PB2A2AD2CDB则B2C2=(0,?2,1),A2D2=(0,?2,1),则A2D2//B2C2,A2D2和B2C2不共线,则B2C2//A2D2;
⑵ 设P(0,2,t),t??0,4?,则C2D2=(2,0,?1),C2A2=(2,2,?2),C2P=(0,2,t?3),
设平面A2C2D2法向量n1=(x1,y1,z1),平面A2C2P法向量n2=(x2,y2,z2),
则n1?C2D2=0,n1?C2A2=0,n2?C2A2=0,n2?C2P=0,
则2x1?z1=0,2x1+2y1?2z1=0,2x2+2y2?2z2=0,2y2+(t?3)z2=0,
则可取n1=(1,1,2),n2=(1?t,t?3,?2),
由二面角P?A2C2?D2为150?,可得cosn1,n2=解得t=1,3,则B2P=1.
1?t+t?3?433=,则,
22226?(1?t)+(t?3)+4
19. (本小题满分12分)
已知函数f(x)=a(ex+a)?x.
⑴ 讨论f(x)的单调性;
⑵ 证明:当a?0时,f(x)?2lna+【答案】⑴ 详见解析;⑵ 详见解析;
【解析】⑴
f?(x)=aex?1,
①
a?0时,f?(x)?0恒成立,f(x)在R上递减;
②
a?0时,f?(x)=0时x=?lna,
x?(??,?lna)时,f?(x)?0,x?(?lna,+?)时f?(x)?0,
则f(x)在(??,?lna)递减,(?lna,+?)递增;
⑵ 法一:a?0时,由第一问可得f(x)?f(?lna)=a(e?lna+a)+lna=a2+1+lna,
11 令?(a)=a2?lna?,则??(a)=2a?,
2a?2??2???a?,+?a?0, 则????2?时?(a)?0,
?2??时?(a)?0,??????2?2?0,,+? 则?(a)在?递减,???2??2??递增,
?????2?121232=?ln?=?ln?0 则?(a)???,则.
fx?a+1+lna?2lna+()??2?22222??3.
2法二:令p(x)=ex?x?1,则p?(x)=ex?1,
则x?0时p?(x)?0,x?0时p?(x)?0,则p(x)在(??,0)递减,(0,+?)递增,
则p(x)?p(0)=0,即ex?x+1,则ex+lna?x+lna+1,
则f(x)=ex+lna+a2?x?x+lna+1+a2?x=lna+a2+1,
由e?x+1可得e2xlna2a21?lna+1,即a?2lna+1,则?lna+,
2222a2113 则a?0时a??lna+,则f(x)?lna+a2+1?lna+lna++1=2lna+.
2222
20. (本小题满分12分)
n2+n设等差数列?an?的公差为d,且d?1.令bn=,记Sn,Tn分别为数列?an?,?bn?的前n项和.
an⑴ 若3a2=3a1+a3,S3+T3=21,求?an?的通项公式;
⑵ 若?bn?为等差数列,且S99?T99=99,求d.
【答案】⑴
an=3n;⑵
51;
50【解析】⑴
a2=a1+d,a3=a1+2d,由3a2=3a1+a3,代入化简可得a1=d,则a2=2d,a3=3d,
则S3=6d,b1=则6d+9261243,b2==,则T3=,
=,b3=d2dd3ddd9=21,则2d2?7d+3=0,即(2d?1)(d?3)=0,由d?1可得d=3,
d则an=3n;
⑵
an=a1+(n?1)d=dn+(a1?d)n,令a1?d=t,则an=dn+t,
由?bn?为等差数列,设公差为d?,b??d?=t?,则bn=d?n+t?,
n2+n由bn=,可得dd?n2+(dt?+d?t)n+tt?=n2+n,
an即(dd??1)n2+(dt?+d?t?1)n+tt?=0对任意n?N?成立,
则dd?=1,dt?+d?t=1,tt?=0,
①
t=0时d?=
S99=11n+1,
,t?=,a1=d,则an=dn,bn=ddd1?2100?d+99d?99,T99=?+??99,
2?dd?25151,
=1,即50d2?d?51=0,解得d=?1或50d 由S99?T99=99,可得50d? 由d?1可得d=②
t?=0时d?=
S99=51;
50n11,t==d,则an=(n+1)d,bn=,
ddd?1?199?2d+100d?99,T99=?+??99,
2?dd?2 由S99?T99=99,可得51d? 在d?1时无解;
综上,d=51.
505050=1,即51d2?d?50=0,解得d=1或?,
d51
21. (本小题满分12分)
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,由抽签决定第一次投篮的任选,第一次投篮是甲、乙的概率均是0.5.
⑴ 求第二次投篮的人是乙的概率;
⑵ 求第i次投篮的人是甲的概率;
⑶ 已知随机变量Xi服从两点分布,且P(Xi=1)=1?P(Xi=0)=qi,i=1,2,,n,则?n?nE??Xi?=?qi.记前n次(即从第1次到第n次投篮)中甲投篮次数为Y,求E(Y).
?i=1?i=1nn5??2??【答案】⑴
0.6;⑵
E(Y)=+?1????;
318???5???【解析】⑴ 若第一次投篮是甲,第二次投篮是乙,概率为0.5?0.4=0.2;
若前两次投篮均为乙,概率为0.5?0.8=0.4;
则第二次投篮的人是乙的概率为0.2+0.4=0.6;
⑵ 设第i次投篮的人是甲的概率为pi,i=1,2,3,,由题意可得p1=1=31,
2则pi+1=pi?0.6+(1?pi)?0.2=0.2+0.4pi,则pi+1?2?1??pi??,
5?3?1?211?则?pi+1??是首项为p1?=,公比为的等比数列,
3?536?11?2?则pi?=???36?5?i?11?2?,即pi=???6?5?i?11+;
3⑶ 设随机变量Xi为两点分布,第i次为甲投篮时Xi=1,否则Xi=0,
1?2?则P(Xi=1)=???6?5?i?11+,
3n?2?1?i?1n??nnn?1?2?1?n1n5??2??5??则Y=?Xi,则E(Y)=?pi=?????+?=+?=+?1????.
265336318?i=1i=1i=1????????5???1?5
22. (本小题满分12分)
?1?在直角坐标系xOy中,点P到x轴距离等于点P到点?0,?的距离,记动点P的轨迹为W.
?2?⑴ 求W的轨迹方程;
⑵ 已知矩形ABCD有三个顶点在W上,证明:矩形ABCD的周长大于33.
【答案】⑴
y=x2+1;⑵ ;
4221?1?【解析】⑴ 设P(x,y),由题意可得y=x+?y??,解得y=x2+,
2?4?即W的轨迹方程为y=x2+1;
41??1??1??22+?,A?x1,x12+?,C?x2,x2+?, ⑵ 不妨设A,B,C在W上,BA⊥BC,设B?x0,x04??4??4??若BA斜率不存在,则BA与y=x2+1仅有一个交点,不符合题意,
41则BA斜率存在,同理BC斜率存在,由BA⊥BC,可设BA斜率为k,BC斜率为?,
k1?21?1?21?+?=0,
+?=k(x?x0),与y=x2+联立,可得x2?k(x?x0)+??x0则BA:y??x04?4?4?4?即(x?x0)(x+x0?k)=0,则x1=k?x0,
则BA=k2+1x1?x0=k2+1k?2x0,
111?1?同理BC=???+1??2x0=,
+12x+02kkk?k?2BA+BC=f(x0)=k2+12x0?k+11,
+12x+02kk法一:k?0时,f(x0)在x0??
k?0时,f(x0)在x0?1k1k递减,x0?递增,??x0?时f(x0)为一次函数;
2k22k2k1k1递减,x0??递增,?x0??时f(x0)为一次函数;
2k222k?k? 则f(x0)的最小值为f??与?2??1?f???中的较小值,
?2k??k?
f??=?2?k+1k+1=k2k22(k2+1k2)3t3?k?,令t=k+1?1,则f??=2,
?2?t?122t2?1)3t2?2t?t3t4?3t2tt+3t?3(t3 令g(t)=2,则g?(t)=,
==222222t?1(t?1)(t?1)(t?1)()()
则t?1,3时g?(t)?0,t?()(3,+?时g?(t)?0,则g(t)?g3)(3)=323,
1?1?
f???=k2+1??k=k?2k?(k+1k2)3??1?2????+1???k????=g?1+1??33,
=?22???k2?1??????k? 则f(x0)的最小值大于等于 而x0=
x0=?k133,x0=或?时可能取到最值,
22k2k时x1=x0,A,B重合,不符合题意;
21时x2=x0,B,C重合,不符合题意;
2k 则BA+BC?法二:
33,则矩形ABCD周长大于33;
2
BA+BC=f(x0)=k2+12x0?k+ 而?111中,用替换k形式不变,
+x+12?0k2kk11?k=1,?,k中至少一个不小于1,则不妨设k?1,
kk2 则k+1?k2+1=k2k2+1,
k2 则BA+BC? 后同法一.
k+1?12x?k+2x+00k2?k?????k+11k?=2kk2(k2+1k2)3,
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