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绝密★启用前(新高考卷)
数学参考答案
1.【答案】C
9394
【解析】92,88,95,93,90,97,94,96的中位数是 93.5.
2
2.【答案】D
【解析】M {1,0,1,2,3},N {xx1},则∁
R
N {xx≤1},所以M ∁
R
N {1,0,1}.
3.【答案】B
1 2 i 2 i
【解析】z ,故z .
2i 5 5 5 5
4.【答案】B
225
【解析】圆心(2,1)到直线x2y50的距离为 5 ,即圆的半径r 5,所以
1222
圆的方程为(x2)2 (y1)2 5,令 y 0,则x 0或4,故圆在x轴上的弦长为4.
5.【答案】D
l
【解析】圆锥的表面积为rl r2,球的表面积为4( )2 l2,故rl r2 l2,即
2
r r r 5 1
( )2 10,故 .
l l l 2
6.【答案】A
5 5 2
【解析】由tan A ,可知sin A ,cosA .由余弦定理有
2 3 3
BC2 AB2 AC2 2ABAC cos A9,故BC 3.设点A到边BC的距离为d ,由三
1 1 4 5
角形面积公式得: sinAABAC BCd ,故d .
2 2 3
7.【答案】D
【解析】由 f(x) g(x1)可知 f(x1) g(x2),又因为 f (x1) g(2 x),故
g(x2) g(2x),即g(x) g(x),故g(x)是偶函数.
且根据题意可得 f (x) f (2 x),故 f (x)不一定是奇函数或偶函数.
8.【答案】A
【解析】设R在线段CD,CC 上的射影分别为E,F,根据题意有PR PE2 RE2 ,
1
QR QF2RF2 ,故EP和FQ均取最小值时,即EPBD,且FQBC时满足要求.
1
数学参考答案(新高考卷) 第1页(共8页)设REx,则RF2x,
2 2 3 3x2
故PR3QR x2( x)2 3 (2x)2( x)2 x3 4x4.
2 2 2 2
3 3x2 3 3(3x4)
设 f(x) x3 4x4,则 f(x) ,故 f(1)0,当x[0,1)
2 2 2 3
2 x24x4
2
时, f(x)0, f(x)单调递减,当x(1,2]时, f(x)0, f(x)单调递增,故 f(x)的最
小值为 f(1)2 6,即PR3QR的最小值为2 6 .
9.【答案】AC(选对部分得3分)
【解析】甲班的平均分为90分,乙班的平均分为100分,甲班平均分低于乙班,故A正确;
甲班的方差大于乙班,但不能认为甲班的极差一定大于乙班,故B错误;甲班的平均分为
90分,乙班的平均分为100分,且乙班方差小,成绩分布更集中,故甲班成绩在区间[90,100]
的人数占比低于乙班,且低于乙班成绩在区间[100,110]的人数占比,故C正确,D错误.
10.【答案】BC(选对部分得3分)
【解析】cos76 cos104 2sin2521 2t2 1,故A错误;
sin104 2sin52cos52 2t 1t2 ,故B正确;
1 cos52 1t2
tan38 ,故C正确;
tan52 sin52 t
1 1t2 1cos52 1(12sin226)
sin64cos26, sin226,
2 2 2
cos26 sin64
若cos26sin226,则sin26 sin64,矛盾,故D错误.
sin26 sin26
11.【答案】BCD(选对部分得3分)
【解析】设C 的半焦距为c ,离心率为e,则有 A(a,0),B(a,b),D(0,b),F(c,0),
2
OD
当AD DF 时,由直角三角形射影定理可知 OD 2 OA OF , 1,
OA OF
DF 2 OF AD 2 AD 2 BD 2 OD 2 OA OF OF
e, 1 e,故A错误,
AD 2 OA BD 2 BD 2 OA 2 OA 2 OA
B正确,C正确;又 AD 2 a2 b2 c2, DF 2 b2 c2 , AF 2 (ac)2,且
数学参考答案(新高考卷) 第2页(共8页)AD 2 DF 2 AF 2,故c2 b2 c2 (ac)2,又因为b2 c2 a2,故c2 aca2 0,
51
即e2 e10,解得e .
2
12.【答案】1
【解析】因为a (1,1),b(2,1),故a b (1,2),a(ab)1(1)1(2)1.
3 2
13.【答案】
2
【解析】设 A(x ,y ),B(x ,y ),根据题意可知y y ,故2x 4x ,即x 2x ,又
1 1 2 2 1 2 1 2 1 2
1 1
由抛物线的定义可知 AF x ,BF x 1,当 AF BF 时,x x 1,
1 1 2 2 2 1 2 1 2 2
1 3
故x 1,x ,y y 2 ,所以|FF || AB| ,四边形ABF F 是平行四边形,
1 2 2 1 2 1 2 2 2 1
3 2
故四边形ABF F 的面积为 y AB y x x .
2 1 1 1 1 2
2
1 3
14.【答案】( , )(2,)
2 2
【解析】 f(x)6x2 6x,令 f(x)0,则x0或x1,当x0或x1时, f(x)0,
f(x)单调递增,当0 x1时,f(x)0,f(x)单调递减,所以 f(x)的极大值是 f(0)3,
极小值是 f(1)2.当x1时,f(x) f(x) 2;令 f(x)2,即2x33x210,因为x1
1 1
是极小值点,设存在x 使得2x33x212(x1)2(xx )0,解得x ,故当 x1
0 0 0
2 2
1
时,f(x) f(x) 2;易知 f(1)2,故当x1时,f(x)2,f(x) 2,且当1x
2
时, f(x) 2.结合 f(x)的图像可知,对于任意x,若 f(x) , f(xk) 二者中至少有一
1 3 1 3
个大于2,则 k 或k 2,即k 的取值范围是( , )(2,).
2 2 2 2
15.(13分)
c 3
【解析】(1)设C 的半焦距为c,则 . ……1分
a 3
2a2
故b2 a2 c2 . ……3分
3
2 3 1 4 3
将P(1, )代入C 的方程有 1,故 1,a2 3,b2 2.
3 a2 3b2 a2
x2 y2
所以C 的方程为 1. ……5分
3 2
数学参考答案(新高考卷) 第3页(共8页)(2)由(1)可知C 的左焦点为(1,0). ……6分
故过左焦点且斜率为 2 的直线为l:y 2x 2. ……7分
将l与C 的方程联立有2x23x0. ……8分
3
设M(x,y ),N(x ,y ),则不妨取x 0,x . ……9分
1 1 2 2 1 2
2
3 3
故 MN 3x x . ……10分
1 2
2
2 3
2 2
3 2 62
且P到l的距离d . ……11分
21 3
MN d 1 3 3 2 62 3 2 3
所以△PMN 的面积为 . ……13分
2 2 2 3 2
16.(15分)
【解析】(1)方法1:如图,连接BD,交AC于点G,因为ABCD是正方形,故BD AC,
又因为PD平面ABCD,AC平面ABCD,故PD AC,由于BDPDD,
所以AC 平面PDB,因为DE平面PDB,故DE AC. ……2分
取线段PA的中点H ,连接DH ,EH ,因为E 为PB的中点,则EH∥AB. ……3分
又因为AB AD,ABPD,且PDADD,故AB平面PAD ,且EH 平面PAD ,
所以EH PA. ……5分
因为 DH PA ,且 DH EH H ,故 PA平面
DEH ,PADE. ……6分
由于PAACA,
所以DE 平面PAC . ……7分
方法2:以D为坐标原点,DA为x轴,DC为y轴,
DP为z 轴建立坐标系,设 AB 2 ,则A(2,0,0) ,
C(0,2,0),E(1,1,1),P(0,0,2),
所以PA (2,0,2),PC (0,2,2),DE (1,1,1). ……2分
设平面PAC 的法向量为k (x ,y ,z ),则
0 0 0
2x 2z 0
0 0 , ……4分
2y 2z 0
0 0
不妨取x 1,则k (1,1,1)DE, ……6分
0
所以DE 平面PAC . ……7分
数学参考答案(新高考卷) 第4页(共8页)(2)以D为坐标原点,DA为x轴,DC为y轴,DP为z轴建立坐标系,设 AB 2,则B(2,2,0),
C(0,2,0),E(1,1,1),F(2,1,0),
所以BC (2,0,0),CE (1,1,1),FC (2,1,0). ……10分
设平面BCE 与平面CEF的法向量分别为m (x ,y ,z ),n (x ,y ,z ),则
1 1 1 2 2 2
2x 0 2x y 0
1 , 2 2 ,
x y z 0 x y z 0
1 1 1 2 2 2
不妨取y 1,x 1,则m (0,1,1),n (1,2,1), ……13分
1 2
mn 3
所以cos m,n , ……14分
m n 2
因为 m,n [0,180],故二面角BCE F 的大小为30. ……15分
17.(15分)
【解析】(1)根据题意有X 0,1,2,
C2 28 C1 C1 16 C2 1
则P(X 0) 8 ,P(X 1) 2 8 ,P(X2) 2 . ……3分
C2 45 C2 45 C2 45
10 10 10
X 的分布列为:
X 0 1 2
28 16 1 ……5分
P
45 45 45
28 16 1 2
所以EX 0 1 2 . ……8分
45 45 45 5
C2 (n2)(n3) 4n6
(2)当有n个小球时,顾客中奖概率为P1 n2 1 . ……12分
C2 n(n1) n(n1)
n
4n6 1
故P≥25%,即 ≥ . ……13分
n(n1) 4
17 193
解得n≤ ,满足条件的n的最大值为15.
2
所以若使中奖概率不低于25%,则n的最大值为15. ……15分
18.(17分)
【解析】(1)若{a }对{b }关于0耦合,则a b ,且b a ,
n n n1 n n1 n
所以a b a ,b a b , ……1分
n2 n1 n n2 n1 n
因为a 1,b 2,
1 1
数学参考答案(新高考卷) 第5页(共8页)1,n为奇数 2,n为奇数
故a ,b . ……3分
n 2,n为偶数 n 1,n为偶数
a a2 a2n 1 1 1
所以 1 2 2n 22 24 22n ……4分
b b2 b2n 2 23 22n1
1 2 2n
1 1 1 2 1
( )(22 24 22n) (24n 1). ……6分
2 23 22n1 3 4n
(2)若{a }对{b }关于1耦合,则a b 1,且b 2a ,
n n n1 n n1 n
所以a b 12a 1,b 2a 2b 2,故a 12(a 1), ……7分
n2 n1 n n2 n1 n n2 n
又因为a b 1,故a b 12,
1 1 2 1
n1 n1
故当n为奇数时,a 1(a 1)2 2 ,即a 2 2 1, ……8分
n 1 n
n2
所以当n为偶数时,b a 12 2 2; ……9分
n n1
n2 n2
当n为偶数时,a 1(a 1)2 2 ,即a 32 2 1, ……10分
n 2 n
n1
所以当n为奇数时,b a 132 2 2. ……11分
n n1
n1 n1
2 2 1,n为奇数 32 2 2,n为奇数
综上,a ,b . ……12分
n n2 n n2
32 2 1,n为偶数 2 2 2,n为偶数
(3)由题设可知,a b p ,b (p 1)a ,且a2 b2 p ,b2 (p 1)a2.
n1 n 1 n1 1 n n1 n 2 n1 2 n
(i)若p 0,则a b ,b a ,a2 b2,b2 a2,显然p 0. ……13分
1 n1 n n1 n n1 n n1 n 2
p p2
(ii)若p 0,由上得a2 (b p )2 b22pb p2 b2 p ,故b 2 1 .
1 n1 n 1 n 1 n 1 n 2 n 2p
1
假设 p p2,则b 0,b (p 1)a 0,故p 1或a 0. ……14分
2 1 n n1 1 n 1 n
①若p 1,则 p p2 1,a b p 1,b2 (p 1)a2 2,这与b 0矛盾;
1 2 1 n1 n 1 n2 2 n1 n
②若a 0,则a 0, p a b 0,这与 p 0矛盾.
n n1 1 n1 n 1
p p2
所以若p 0,则p p2,b 2 1 0. ……15分
1 2 1 n 2p
1
p p2
故b2 (p 1)a2(p 1)2a20,可得p p22p ,故b 2 1 1. ……16分
n1 2 n 1 n 2 1 1 n 2p
1
所以对于任意nN*,a b p 1 p ,且b (p 1)a (p 1)2 1,由于 p 0,
n1 n 1 1 n2 1 n1 1 1
故 p 2, p p22p 0,代入题设检验,各式均成立.
1 2 1 1
综上,p ,p {2,0}. ……17分
1 2
数学参考答案(新高考卷) 第6页(共8页)19.(17分)
【解析】(1)设N(x ,y ),则根据题意有 x2 y2 5. ……1分
N N N N
因为N ~ M ,则存在点W(x ,y ),使得:
W W
(x ,y ) (y ,x )(1,2)(x ,y ) (x y ,2x y ). ……2分
N N W W W W W W W W
由条件知x y 0,由 N 5得 (x y )2 (2x y )2 5 ,解得x y 5,
W W W W W W W W
所以N 的坐标为( 5,2 5),N的坐标为(2 5, 5). ……3分
故M N的坐标为(2,1)(2 5, 5)(4 5, 5). ……4分
(2)由条件知点(x ,*(x ))在函数*(x)图像上,则点(*(x ),x )在函数*(x)的镜像函数
A A A A
(x)图像上. ……5分
((x )) x
所以(*(x )) x .同理*((x )) x ,即 A A . ……7分
A A B B ((x )) x
B B
x A ((x )) A
由(1)可知,若A~ B ,则 A ,故 A . ……8分
x B ((x )) B
B B
(3)设R(x ,y ),若R~S,且 R S ,由(1)可知,存在0k1使得S(kx ,ky ) .
0 0 0 0
故 R x2 y2 , S k x2 y2 ,且 2 RS 2kx y ≤ k(x2 y2) ,故若
0 0 0 0 0 0 0 0
f( R )f( S ) 2 RS ,只需 f( x2y2)f(k x2y2)k(x2y2)(*).……10分
0 0 0 0 0 0
由(2)可知 f (f (x)) f (f (x)) x ,且因为 f(x), f(x)的定义域均为(0,),由对
称性可知 f (x),f(x)的值域也均为(0,). ……11分
f( x2 y2) k x2 y2 f(f(k x2 y2))
故(*)等价于 0 0 0 0 0 0 . ……12分
x2 y2 f(k x2 y2) f(k x2 y2)
0 0 0 0 0 0
f (x) ex x2 1 (x1)ex x2 1
设g(x) ,则g(x) . ……13分
x x x2
设h(x)(x1)ex x2 1,则h(x) xex 2x ,当x 0 时,h(x) 0,h(x)单调递增,
h(x)
故当x 0 时,h(x) h(0)0 ,g(x) 0,g(x)单调递增. ……14分
x2
设t(x) f(x)x ex x2 x1,则t(x)ex 2x1,当x 0 时,t(x) 0,t(x) 单
数学参考答案(新高考卷) 第7页(共8页)调递增,故t(x)t(0)0,即 f (x) x,且由对称性可知0 f(x) x. ……15分
所以0 f(k x2y2)k x2y2 x2y2 ,故g( x2 y2) g(f(k x2 y2)).
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
综上, f( R )f( S ) 2 RS . ……17分
数学参考答案(新高考卷) 第8页(共8页)