数学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
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,只有一个选项是符合题
目要求的.1.已知集合Mxlog2x1,集合Nx1x1,则MðRN( )A.(-¥,-1]È[1,2)【答案】B【详解】解log2x1可得,0x2,所以M0,2.又N1,1,所以ðRN,11,.所以MðRN1,2.故选:B.2.若复数z43ii,则z( )A.25【答案】D【详解】因为z43ii34i,所以z9165,故选:D.3.已知定义在R上的函数fx满足fx3fx,gxfx2为奇函数,则f198( )B.20C.10D.5B.1,2C.,11,2D.1,2A.0【答案】CB.1C.2D.3【详解】因为fx3fx,所以fx6fx3fx,所以fx的周期为6,又gxfx2为奇函数,所以fx2fx20,所以fxfx4,令x0,得2f04,所以f02,所以f198f0633f02,故选:C.4.从甲,乙等五名同学中随机选3人参加社区服务工作,则甲,乙中至少有一人入选的概率为( )A.310B.910C.25D.35【答案】B3【详解】从甲,乙等五名同学中随机选3人的方法数为C510,甲乙两人都没入选只有一种方法,概率为P11,10因此甲、乙中至少有一人入选的概率为P1故选:B.19.10105.党的二十大报告提出了要全面推进乡村振兴,其中人才振兴是乡村振兴的关键.如图反映了某县2017-2022这六年间引入高科技人才数量的占比情况.已知2017、2018、2020、2021这四年引入高科技人才的数量逐年2018年与2019成递增的等差数列,且这四年引入高科技人才的数量占六年引入高科技人才的数量和的一半,年引入人才的数量相同,2019、2021、2022这三年引入高科技人才的数量成公比为2的等比数列,则2022年引入高科技人才的数量占比为( ).A.30%【答案】CB.35%C.40%D.45%【详解】由题可设2017、2018、2020、2021这四年引入高科技人才的数量占比为m,md,m2d,m3d,则2019年引入高科技人才的数量占比为md,2022年引入高科技人才的数量占比为2m3d,依题意有4m6d0.5,且m3d2md,解得md0.05,所以2022年引入高科技人才的数量占比为2m3d8m0.4.故选:C.226.若函数fx3sin2x3sinxcosx在a,a上为增函数,则实数a的取值范围为( )πA.0,3【答案】BπB.0,6ππC.,63ππD.,62222【详解】fx3sin2x3sinxcosx3sin2x2sinx13sin2xcos2x2π2sin2x2,6πππ令2kπ2x2kπ,kZ,262ππππ得kπxkπ,∴函数fx在kπ,kπ,kZ单调递增,6336由题知f(x)在a,a上单调递增,∵0a,a,πa6ππ∴a,解得a0,.36aa故选:B.17.在△ABC中,C90,AC2BC,D是AC边的中点,点E满足BEBA,则CE与BD的夹角为3( )A.60°【答案】C1【详解】在VABC中,C90,AC2BC,CDCA,如图,2B.75°C.90°D.120°11则BDCDCBCACB,又BEBA,2311221CECBBECB(CACB)CACB(CACB),则333322112122所以CEBD(CACB)(CACB)(CACB)0,32234即CEBD,所以CE与BD的夹角为90.故选:C.8.在锐角VABC中,AB3,4cosAsinB1,若BC在AB上的投影长等于VABC的外接圆半径R,则R( )A.4【答案】B【详解】∵VABC是锐角三角形,BC在AB上的投影长等于VABC的外接圆半径R,B.2C.1D.21BCcosBR,又BC2RsinA,2RsinAcosBR,sinAcosBcosAsinB1,433,即sin(AB),441,2两式相加得:sinAcosBcosAsinBsin(πC)33,即sinC,44AB4,R2.sinC又AB3,2R故选:B.9.黄地绿彩云龙纹盘是收藏于中国国家博物馆的一件明代国宝级瓷器.该龙纹盘敞口,弧壁,广底,圈足.器内施白釉,外壁以黄釉为地,刻云龙纹并填绿彩,美不胜收.黄地绿彩云龙纹盘可近似看作是圆台和圆柱的组合体,其口径22.5cm,足径14.4cm,高3.8cm,其中底部圆柱高0.8cm,则黄地绿彩云龙纹盘的侧面积约为( )(附:圆台的侧面积SπRrl,R,r为两底面半径,l为母线长,其中π的值取3,25.40255.04)A.300.88cm2【答案】BB.313.52cm2C.327.24cm2D.344.52cm2【详解】设该圆台的母线长为l,两底面圆半径分别为R,r(其中Rr),则2R22.5,2r14.4,h3.80.83,2R2r22所以lh234.0525.40255.04,22故圆台部分的侧面积为S1πRrl311.257.25.04278.964cm,22圆柱部分的侧面积为S22πr0.867.20.834.56cm,2故该黄地绿彩云龙纹盘的侧面积约为S1S2278.96434.56313.524cm.故选:B.x2y2F2,F2关于C的一条渐10.已知双曲线C:22=1(a>0,b>0)的离心率为5,左,右焦点分别为F1,ab近线的对称点为P.若PF12,则△PF1F2的面积为( )A.2【答案】DB.5C.3D.4【详解】设PF2与渐近线ybbbx交于M,则F2MOM,tanMOF2,sinMOF2,aac所以F2MOF2sinMOF2b,OMOF22MF22a,1由O,M分别是F1F2与PF2的中点,知OM//PF1且OM=PF1=1,即a1,21由e5得c5,b2,所以SVPF1F24SVOMF24214,2故选:D11.已知直线l1:xmy3m10与l2:mxy3m10相交于点M,线段AB是圆C:x1动弦,且AB23,则MAMB的最小值为( )2y14的一条2A.642【答案】AB.32C.53D.51【详解】由圆的方程知:圆心C1,1,半径r2;由l1:xmy3m10得:x1my30,l1恒过定点E1,3;由l2:mxy3m10得:mx31y0,l2恒过定点F3,1;由直线l1,l2方程可知:l1l2,MEMF,即MEMF0,设Mx,y,则ME1x,3y,MF3x,1y,22MEMF1x3x3y1y0,整理可得:x2y22,即点M的轨迹是以G2,2为圆心,2为半径的圆,又直线l2斜率存在,M点轨迹不包含3,3,1,3,3,1;若点D为弦AB的中点,则MAMB2MD,位置关系如图:连接CD,由AB23知:CD22321,则MDminMCminCDCG2121212221221,222MAMBMDDAMDDBMDDADBMDDADBMD32213642(当M在1,1处取等号),即MAMB的最小值为642.故选:A.12.已知ae0.11,b0.1,cln1.1,则( )A.c0,fx单调递增,B.b 13.某班有48名学生,一次考试的数学成绩X(单位:分)服从正态分布N80,学生人数为16,则成绩在90分以上的学生人数为____________.【答案】8【详解】由X(单位:分)服从正态分布N80,学生人数为16,由对称性知成绩在80分上的学生人数为24人,所以90分以上的学生人数为24168.故答案为:822,且成绩在80,90上的,知正态密度曲线的对称轴为x80,成绩在80,90上的1214.已知向量a(1,x1),b(y,2),其中x0,y0,若ab,则的最小值为_______.xy【答案】4【详解】ab,a(1,x1),b(y,2),2x2y0,即2xy2,121121y4x1y4x42由x0,y0,则(2xy)4+4,xy2xy2xy2xy当且仅当y4x,即y2x1时等号成立,xy12故的最小值为4.xy故答案为:415.已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,准线为l,过F且斜率为3的直线与C交于A,B两点,D3为AB的中点,且DMl于点M,AB的垂直平分线交x轴于点N,四边形DMFN的面积为323,则p______.【答案】22p3px.【详解】由题意可知,F,0,直线AB的方程为y322y22px22设Ax1,y1,Bx2,y2,Dx0,y0,由3p,得y23pyp0.yx32所以y1y223p,所以y03p.由y07p3pxx.,得00232如图所示,作DEx轴于点E,则|DE|3p.因为DNDF,DFN30,故|DF|2|DE|23p,|FN||DF|23pp4p|DM|x4p,故|FN||DM|.,又cos300322又FN//DM,得四边形DMFN为平行四边形.所以其面积为|FN||DE|4p3p323,解得p22.故答案为:2216.如图,已知a,b是相互垂直的两条异面直线,直线AB与a,b均相互垂直,且AB23,动点P,Q分别位于直线a,b上,若直线PQ与AB所成的角π,三棱锥ABPQ的体积的最大值为________.6【答案】2233/33【详解】因为直线a,b,AB三条直线两两垂直,如图,将图形还原为长方体APFEBCDQ,因为AB//PC,所以PQC即为直线PQ与AB所成的角的平面角,则PQCπ,6因为PC平面BCDQ,CQ平面BCDQ,所以PCCQ,在Rt△PCQ中,由PCAB23,得CQ2,所以BC2BQ24,VABPQVPABQ1133BC2BQ223,ABBQPABCBQ323323当且仅当BCBQ2时,取等号,所以三棱锥ABPQ的体积的最大值为故答案为:23.323.3:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都三、解答题 必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.已知数列an满足a11,an12an1nN(1)求证:数列an1是等比数列;(2)设bnn,求anbn的前n项和Tn【详解】(1)因为an12an1nN,*所以an112an1nN,又a112,所以an112nN,an1∴数列an1是首项为2,公比为2的等比数列.(2)由(1)知,an122n12n,∴an2n1,n∵bnn,∴anbnn21,∴Tna1b1a2b2a3b3anbn121122213231n2n1121222323n2n(123n)123n令Sn122232n22Sn122223324n2n1123nn1两式相减Sn12222n2,22n1所以Snn2n112n1所以Sn2n12,又12n1nn,2nn12∴Tn2n1n1218.如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥DC,BCCD,PDBD,且平面PCD底面ABCD(1)求证:PDAD;(2)若CDDP角的余弦值.【详解】(1)证明:在四棱锥PABCD中,BCCD,又平面PCD底面ABCD,且平面PCD底面ABCDCD,BC底面ABCD所以BC平面PCD,因为PD平面PCD,所以BCPD,又PDBD,且BCBDB,BC底面ABCD,BD底面ABCD,所以PD底面ABCD,因为AD平面ABCD,所以PDAD.(2)不妨令BC3,CDDP1,设AB,作DEAB,垂足为E,因为BCD90,所以BDC60,又ABPCD,所以DBA60,DEDC,由(1)知PD底面ABCD,所以PDDE,PDDC,分别以直线DE,DC,DP为x轴,y轴,z轴建系如图,315.求平面PAD与平面PBC所成锐二面BC,且直线BP与平面PAD所成角的正弦值为35则D0,0,0,P0,0,1,C0,1,0,B3,1,0,A3,1,0,PB3,1,1,DA3,1,0,DP0,0,1,CB3,0,0,r设平面PAD的一个法向量为nx,y,z,nDA0,3x1y0,则即令y3,则x1,z0,nDP0,可得平面PAD的一个法向量为n1,3,0,设直线BP与平面PAD所成角为,nPBsincosn,PB,则nPBsincosn,PB解得2,3135(1)2315,5所以平面PAD的一个法向量为n1,3,0,设平面PBC的法向量为mx,y,z,3x0,mCB0,则即令y1,则z1,mPB0,3xyz0,可得平面PBC的一个法向量为m0,1,1,设平面PAD与平面PBC所成锐二面角为,3nm6则coscosn,m,nm43111所以平面PAD与平面PBC所成锐二面角的余弦值为6.419.甲、乙两人各有一只箱子.甲的箱子里放有大小形状完全相同的3个红球、2个黄球和1个蓝球.乙的箱子y个黄球和z个蓝球,xyz6x,y,zN.现两人各从自己的箱子里放有大小形状完全相同的x个红球、*里任取一球,规定同色时乙胜,异色时甲胜.(1)当x1,y2,z3时,求乙胜的概率;(2)若规定:当乙取红球、黄球和蓝球获胜的得分分别是1分、2分和3分,否则得零分.求乙得分均值的最大值,并求此时x,y,z的值.【详解】(1)记“甲取红球”为事件A1,“甲取黄球”为事件A2,“甲取蓝球”为事件A3,“乙取红球”为事件B1,“乙取红球”为事件B2,“乙取红球”为事件B3,则由已知可得,PA1111111,PA2,PA3,PB1,PB2,PB3.623263由已知,乙胜可以用事件A1B1A2B2A3B3来表示,1111115根据独立事件以及互斥事件可知,PA1B1A2B2A3B3.26336218(2)由题意知,PB1xyz,PB2,PB3.666用随机变量X来表示乙得分,则X可取0,1,2,3,1xx1yy1zz则PX1,PX2,PX3,261236186636所以PX01PX1PX2PX31所以EX01xyzxz2y23.129361293x2yz.36*因为xyz6x,y,zN,所以xz6y,且x1,1y4,z1,所以EXxz2y6y2y1y1411,12912923623618当且仅当x1,y4,z1时,等号成立.所以,乙得分均值的最大值为11,此时x1,y4,z1.18x2y220.已知椭圆C:221(ab0)过点A0,2和B0,2,且a2b.ab(1)求椭圆C的方程;(2)过点D0,1斜率为k的直线l交椭圆C于M,N,直线MA,NB分别交直线yt2t2于点P,Q.若DPDQ,求t的值.【详解】(1)由题意可知:b2,a22所以椭圆C的方程为x28y241.(2)直线l的方程为ykx1,设Mx1,y1,Nx2,y2, x2y21xy22直线l与椭圆方程,消去y可得:2k1x4kx60,1联立可得:8484ykx14k6. 则0,x1x22,x1x222k12k122直线MA的方程为:yy12t2x1t2x1x2,令yt可得xP,x1y12kx11直线NB的方程为:yy22t2x2t2x2x2,令yt可得xQ.x2y22kx23DPDQ,xPxQ法一:易知xP与xQ异号xPxQ=0 t2x1+t2x2=0kx11kx23)t2x1(kx23)t2x(2kx11=0(kx11)(kx23)t2x1(kx23)t2x()=02kx11t2(kx1x23x1)t2(kx1x2x2)=06k6k4k3x)t2(x+)=0112k212k212k216k2kt2(23x1)t2(2x1)=02k12k1t2(2k)[3t2t2]=02k212k(x12)(4t4)=02k1(x1x2(y12)x2(kx11)kx1x2x2t1法二: 2kx102k21t2x1kx11t2x2kx23xkx1kxxxt221122. t2x1kx23kx1x23x1kx1x23x1x2,2331x1x2x2x1x2kxxx1212222.393kx1x23x1x1x23x1x23x1222t21t23t1或t4,2t2,t1.21.设函数fxax2lnxaR.1(1)若fx在点e,fe处的切线斜率为,求a的值;e(2)当a0时,求fx的单调区间;x(3)若gxaxe,求证:在x0时,fxgx.'【详解】(1)解:函数fxax2lnxaR,则fxa1,x1因为fx在点e,fe处的切线斜率为,e112所以fea,解得a.eee'(2)由(1)知:fxax1x0,x11''当a0时,令fx0,得x0,,令fx0,得x,,aa11所以fx在0,上单调递减,在,上单调递增.aaxx(3)fxgxax2lnxaxeelnx2,x'x令hxex1,则hxe1,'因为x0,所以hx0,则hx在0,上单调递增,又h00,所以hx0恒成立,即exx1;'令Hxlnxx1,Hx11,x0,1时,H'x0,x1,时,H'x0,所以Hx在0,1x上单调递增,在1,上单调递减,HxmaxH10,Hx0恒成立,即lnxx1,x所以fxgxelnx2x1x120,得证.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分) x轴正半轴为极轴建立极坐标系.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,曲线C的极坐标方程为2cos,直线l的普通方程为xy10.(1)将C的极坐标方程化为参数方程; (2)设点A的直角坐标为(1,2),M为C上的动点,点P满足AP2AM,写出P的轨迹C1的参数方程并判 断C1与l的位置关系. 【详解】(1)因为2cos,所以22cos,所以x2y22x,整理得(x1)2y21, 曲线C的直角坐标方程为(x1)2y21, x1cos,所以其中为参数. ysin,xcos1,则对应的参数方程为其中为参数.ysin,(2)由(1)参数方程可设M(cos1,sin),P(x,y),则由AP2AM,A(1,2),x12cos1,x2cos1,得其中为参数.y22sin2,y2sin2,对应的直角坐标方程为(x1)2(y2)24,圆心(1,2)到l距离d4222,则C1与l相离.223.[选修4-5:不等式选讲](10分)已知f(x)|x1||12x|(1)求不等式f(x)3的解集;(2)若0b1a,且f(a)3f(b),a2b2m(mZ)恒成立,求m的最大值.213x,x 21【详解】(1)fxx112x2x,1x,23x,x1 当x11时,3x3,得x1,故x1;2211时,2x3,得x1,故1x;22当1x当x1时,由3x3,得x1,此时无解.∣1x1}.综上所述:原不等式的解集是{x(2)0b1a,故f(a)3a,f(b)2b,f(a)3f(b),则ab2,2a2b2a2(2a)22a24a42(a1)22,0b513a,故a2,a2b22(a1)22,222mZ,故m的最大值为2. 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容