2023年普通高等學校招生全國統一考試
數學(理)(北京卷)
本試卷共5頁. 150分.考試時長120分鐘.考試生務必將答案答在答題卡上.在試卷上作答無效.考試結束後,將本試卷和答題卡一併交回.
第一部分(選擇題共40分)
一、選擇題共8小題。每小題5分.共40分.在每小題列出的四個選項中,選出符合勝目要求的一項.
1.已知集合a= b= 則a∩b=
a (-,-1)b (-1,-) c (-,3)d (3,+)
【解析】和往年一樣,依然的集合(交集)運算,本次考查的是一次和二次不等式的解法。因為,利用二次不等式可得或畫出數軸易得:.故選d.
【答案】d
2.設不等式組,表示平面區域為d,在區域d內隨機取乙個點,則此點到座標原點的距離大於2的概率是
(a) (b) (c) (d)
【解析】題目中表示的區域如圖正方形所示,而動點d可以存在的位置為正方形面積減去四分之一圓的面積部分,因此,故選d。
【答案】d
3.設a,b∈r。「a=0」是「複數a+bi是純虛數」的( )
a.充分而不必要條件b.必要而不充分條件
c.充分必要條件d.既不充分也不必要條件
【解析】當時,如果同時等於零,此時是實數,不是純虛數,因此不是充分條件;而如果已經為純虛數,由定義實部為零,虛部不為零可以得到,因此想必要條件,故選b。
【答案】b
4.執行如圖所示的程式框圖,輸出的s值為( )
a. 2 b .4 c.8 d. 16
【解析】,,,,,迴圈結束,輸出的s為8,故選c。
【答案】
5.如圖. ∠acb=90,cd⊥ab於點d,以bd為直徑的圓與bc交於點e.則( )
a. ce·cb=ad·db b. ce·cb=ad·ab
c. ad·ab=
【解析】在中,∠acb=90,cd⊥ab於點d,所以,由切割線定理的,所以ce·cb=ad·db。
【答案】a
6.從0,2中選乙個數字.從1.3.5中選兩個數字,組成無重複數字的三位數.其中奇數的個數為( )
a. 24 b. 18 c. 12 d. 6
【解析】由於題目要求的是奇數,那麼對於此三位數可以分成兩種情況:奇偶奇;偶奇奇。如果是第一種奇偶奇的情況,可以從個位開始分析(3種選擇),之後十位(2種選擇),最後百位(2種選擇),共12種;如果是第二種情況偶奇奇,分析同理:
個位(3種情況),十位(2種情況),百位(不能是0,一種情況),共6種,因此總共12+6=18種情況。
【答案】b
7.某三稜錐的三檢視如圖所示,該三梭錐的表面積是( )
a. 28+6 b. 30+6 c. 56+ 12 d. 60+12
【解析】從所給的三檢視可以得到該幾何體為三稜錐,如圖所示,圖中藍色數字所表示的為直接從題目所給三檢視中讀出的長度,黑色數字代表通過勾股定理的計算得到的邊長。本題所求表面積應為三稜錐四個面的面積之和,利用垂直關係和三角形面積公式,可得:,,,,因此該幾何體表面積,故選b。
【答案】b
8.某棵果樹前n前的總產量s與n之間的關係如圖所示.從目前記錄的結果看,前m年的年平均產量最高。m值為( )
a.5 b.7 c.9 d.11
【解析】由圖可知6,7,8,9這幾年增長最快,超過平均值,所以應該加入,因此選c。
【答案】c
第二部分(非選擇題共110分)
二.填空題共6小題。每小題5分。共30分.
9.直線為引數)與曲線為引數)的交點個數為______。
【解析】直線的普通方程,圓的普通方程為,可以直線圓相交,故有2個交點。
【答案】2
10.已知等差數列為其前n項和。若,,則=_______。
【解析】因為,
所以,。
【答案】,
11.在△abc中,若=2,b+c=7,cosb=,則b=_______。
【解析】在△abc中,利用餘弦定理,化簡得:,與題目條件聯立,可解得
【答案】4
12.在直角座標系xoy中,直線l過拋物線=4x的焦點f.且與該撇物線相交於a、b兩點.其中點a在x軸上方。若直線l的傾斜角為60.則△oaf的面積為
【解析】由可求得焦點座標f(1,0),因為傾斜角為,所以直線的斜率為,利用點斜式,直線方程為,將直線和曲線聯立,因此.
【答案】
13.已知正方形abcd的邊長為1,點e是ab邊上的動點,則的值為________,的最大值為______。
【解析】根據平面向量的數量積公式,由圖可知,,因此,
,而就是向量在邊上的射影,要想讓最大,即讓射影最大,此時e點與b點重合,射影為,所以長度為1.
【答案】1,1
14.已知,,若同時滿足條件:
①,或;
②, 。
則m的取值範圍是
【解析】根據,可解得。由於題目中第乙個條件的限制,或成立的限制,導致在時必須是的。當時,不能做到在時,所以捨掉。
因此,作為二次函式開口只能向下,故,且此時兩個根為,。為保證此條件成立,需要,和大前提取交集結果為;又由於條件2:要求, 0的限制,可分析得出在時,恆負,因此就需要在這個範圍內有得正數的可能,即應該比兩根中小的那個大,當時,,解得,交集為空,舍。
當時,兩個根同為,舍。當時,,解得,綜上所述.
【答案】
三、解答題公6小題,共80分。解答應寫出文字說明,演算步驟或證明過程。
15.(本小題共13分)
已知函式。
(1)求的定義域及最小正週期;
(2)求的單調遞減區間。
16.(本小題共14分)
如圖1,在rt△abc中,∠c=90°,bc=3,ac=6,d,e分別是ac,ab上的點,且de∥bc,de=2,將△ade沿de折起到△a1de的位置,使a1c⊥cd,如圖2.
(i)求證:a1c⊥平面bcde;
(ii)若m是a1d的中點,求cm與平面a1be所成角的大小;
(iii)線段bc上是否存在點p,使平面a1dp與平面a1be垂直?說明理由
解:(1),
平面,又平面,
又,平面。
(2)如圖建系,則,,,
∴,設平面法向量為
則 ∴ ∴∴又∵
∴∴,∴與平面所成角的大小。
(3)設線段上存在點,設點座標為,則
則,設平面法向量為,
則 ∴
∴。假設平面與平面垂直,
則,∴,,,
∵,∴不存**段上存在點,使平面與平面垂直。
17.(本小題共13分)
近年來,某市為了促進生活垃圾的風分類處理,將生活垃圾分為廚餘垃圾、可**物和其他垃圾三類,並分別設定了相應分垃圾箱,為調查居民生活垃圾分類投放情況,現隨機抽取了該市三類垃圾箱中總計1000噸生活垃圾,資料統計如下(單位:噸):
(ⅰ)試估計廚餘垃圾投放正確的概率;
(ⅱ)試估計生活垃圾投放錯誤額概率;
(ⅲ)假設廚餘垃圾在「廚餘垃圾」箱、「可**物」箱、「其他垃圾」箱的投放量分別為其中a>0, =600。當資料的方差最大時,寫出的值(結論不要求證明),並求此時的值。
(注:,其中為資料的平均數)
解:( )由題意可知:。
( )由題意可知:。
( )由題意可知:,因此有當,,時,有.
18.(本小題共13分)
解:( )由為公共切點可得:
,則,,
,則,,
①又,,
,即,代入①式可得:.
(2),設
則,令,解得:,;
,,原函式在單調遞增,在單調遞減,在上單調遞增
①若,即時,最大值為;
②若,即時,最大值為
③若時,即時,最大值為.
綜上所述:
當時,最大值為;當時,最大值為.
19.(本小題共14分)
解:(1)原曲線方程可化簡得:
由題意可得:,解得:
(2)由已知直線代入橢圓方程化簡得:,
,解得:
由韋達定理得:①,,②
設,,方程為:,則,
,,欲證三點共線,只需證,共線
即成立,化簡得:
將①②代入易知等式成立,則三點共線得證。
20.(本小題共13分)
解:(1)由題意可知,,,,
∴(2)先用反證法證明:
若則,∴
同理可知,∴
由題目所有數和為即∴
與題目條件矛盾
∴.易知當時,存在
∴的最大值為1
(3)的最大值為.
首先構造滿足的:,.
經計算知,中每個元素的絕對值都小於1,所有元素之和為0,且,,
.下面證明是最大值. 若不然,則存在乙個數表,使得.
由的定義知的每一列兩個數之和的絕對值都不小於,而兩個絕對值不超過1的數的和,其絕對值不超過2,故的每一列兩個數之和的絕對值都在區間中. 由於,故的每一列兩個數符號均與列和的符號相同,且絕對值均不小於.
設中有列的列和為正,有列的列和為負,由對稱性不妨設,則. 另外,由對稱性不妨設的第一行行和為正,第二行行和為負.
考慮的第一行,由前面結論知的第一行有不超過個正數和不少於個負數,每個正數的絕對值不超過1(即每個正數均不超過1),每個負數的絕對值不小於(即每個負數均不超過). 因此
,故的第一行行和的絕對值小於,與假設矛盾. 因此的最大值為。
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