2023年重慶卷數學(理科)答案
一、選擇題:badca ccdbb
二、填空題:(11) (0,3) (12) (13) 36 (14) (15) (1,)
三.解答題:
(16) 解:(ⅰ) = =
= 故的最小正週期為t =8
(ⅱ)法一:在的圖象上任取一點,它關於的對稱點.
由題設條件,點在的圖象上,從而
==當時,,因此在區間上的最大值為
法二:因區間關於x= 1的對稱區間為,且與的圖象關於x = 1對稱,故在上的最大值為在上的最大值,由(ⅰ)知
=.當時,,因此在上的最大值為.
(17)設表示甲種大樹成活k株,k=0,1,2;表示乙種大樹成活l株,l=0,1,2.則,獨立.
由獨立重複試驗中事件發生的概率公式有:
, .
據此算得,,;,,.
(ⅰ) 所求概率為:.
(ⅱ) 法一:的所有可能值為0,1,2,3,4,且
,, = ,
. .綜上知有分布列
從而的期望為(株)
法二:分布列的求法同上.令分別表示甲乙兩種樹成活的株數,則
.故有.
從而知18、解:(ⅰ)因
又在x=0處取得極限值,故從而.
由曲線y=在(1,f(1))處的切線與直線相互垂直可知該切線斜率為2,即.
(ⅱ)由(ⅰ)知,,.
令,有(1)當,即當時,在r上恆成立,故函式在r上為增函式;
(2)當,即當時,有,從而當時,在r上為增函式;
(3)當,即當時,方程有兩個不相等實根
當時,,故在上為增函式;
當時,故上為減函式;
當時,故上為增函式
(19)(ⅰ)因為ad//bc,且所以
從而a點到平面的距離等於d點到平面的距離.
因為平面故,從而,由ad//bc,得,又由知,從而為點a到平面的距離,因此在中,
(ⅱ)如答(19)圖1,過點作交於點,又過點作,交於,故為二面角的平面角,記為,過點作ef//bc,交於點f,鏈結gf,因平面,故.
由於e為bs邊中點,故,在中,
,因,又,故由三垂線定理的逆定理得,從而又可得因此,而在中,
故在中,,可得,故所求二面角的大小為.
(20)解:(ⅰ)由題設條件知焦點在y軸上,故設橢圓方程為(a>b>0).
設,由準線方程得,由得,
解得,從而b=1,橢圓的方程為.
又易知c,d兩點是橢圓的焦點,所以
從而,當且僅當,即點m的座標為時上式取等號,的最大值為4.
(ii)如圖(20)圖,設,.因為,故 ①
因為 所以. ②
記p點的座標為,因為p是bq的中點
所以因為,結合①,②得
故動點p的軌跡方程為:
(21)解:(i)因是公比為d的等比數列,從而由,故,即
解得或(捨去).因此
又,解得
從而當時,
當時,由是公比為d的等比數列得
因此.(ii)由題意得
由①得 ④
由①,②,③得,故
又,故有:.⑥
下面反證法證明:
若不然,設
若取即,則由⑥得,而由③得
得由②得而
④及⑥可推得()與題設矛盾
同理若p=2,3,4,5均可推得()與題設矛盾,因此為6的倍數.
由均值不等式得:
由上面三組數內必有一組不相等(否則,從而與題設矛盾),故等號不成立,從而
又,由④和⑥得
因此由⑤得
2023年重慶卷數學(理科)答案
一.選擇題:abbcd dbccd
二.填空題:(11) (12) (13) (14) (15)
三.解答題:
(16)解:(ⅰ)
,因此的值域為.
(ⅱ)由得,即,又因,故.
法一:由餘弦定理,得,解得或.
法二:由正弦定理,得或.
當時,,從而;
當時,,又,從而.故的值為1或2.
(17)解:只考慮甲、乙兩單位的相對位置,故可用組合計算基本事件數.
(ⅰ)設a表示「甲、乙的演出序號至少乙個為奇數」,則表示「甲、乙的序號為偶數」,由等可能性事件的概率計算公式得.
(ⅱ)的所有可能值為0,1,2,3,4,且,.
從而知有分布列
所以,.
(18)解:(ⅰ).
當時,,而,因此曲線在點處的切線方程為即.
(ⅱ),由(ⅰ)知,即,解得.此時,其定義域為,且
,由得.
當或時,;當且時,.
由以上討論知,在區間上是增函式,在區間上是減函式.
(19)(ⅰ)如答(19)圖1 ,在矩形中,平面,
故直線與平面的距離為點到平面的距離.
因底面,故,由知為等腰三角形,
又點是稜中點,故.又在矩形中,
,而是在底面內的射影,由三垂線定理
得,從而平面,故.從而
平面,故之長即為直線與平面的距離.
(ⅱ)過點d作,交ce於f,過點f作,
交ac於g,則為所求的二面角的平面角.
由(ⅰ)知平面pab,又,得平面pab,故,從而.
在中,.由,所以為等邊三角形,故f為ce的中點,且.
因為平面pbc,故,又,知,從而,且g點為ac的中點.連線dg,則在中,.
所以.(20)(ⅰ)設的標準方程為,則由題意:,
因此,的標準方程為,的漸近線方程為,即:和.
(ⅱ)法一:由題意點在直線和上,因此有,,
故點m、n均在直線上,因此直線mn的方程為.
設g、h分別是直線mn與漸近線及的交點,
由方程組及
解得.設mn與軸的交點為q,則在直線中,令得(易知. 注意到,得
法二:設,由方程組
解得,因,
則直線mn的斜率.故直線mn的方程為,
注意到,因此直線mn的方程為.下同解法一.
(21)(ⅰ)法一:由,
,,猜測.
下用數學歸納法證明:當時,等式成立;
假設當時,等式成立,即,則當時,
,綜上,對任何都成立.
法二:由原式得.令,則,
因此對有:
,因此,.
又當時上式成立.因此.
(ⅱ)法一:由,得,
因,所以.
解此不等式得:對一切,有或,其中,.
易知,又由,知
,因此由對一切成立得.
又,易知單調遞增,故
對一切成立,因此由對一切成立得.
從而的取值範圍為.
法二:由,得:,
因,所以對恆成立.
記,下分三種情況討論.
(ⅰ)當即或時,代入驗證可知只有滿足要求.
(ⅱ)當時,拋物線開口向下,因此當正整數充分大時,
不符合題意,此時無解.
(ⅲ)當即或時,拋物線開口向上,其對稱軸
必在直線的左邊. 因此,在上是增函式.所以要使對恆成立,只需即可.由解得:
或.結合或得或.
綜合以上三種情況,的取值範圍為.
2023年重慶卷數學(理科)答案
一、選擇題:cadbd acbcd
二、填空題:11.74 12. 13. 14. 15.
三、解答題:
16.解: 由因此
當為增函式,當
為減函式,所以
又因為故上的最小值為
17.解:(i)法一:所有可能的申請方式有34種,恰有2人申請**區**的申請方式種,從而恰有2人申請**區**的概率為
法二:設對每位申請人的觀察為一次試驗,這是4次獨立重複試驗.記「申請**區**」為事件a,則.從而,由獨立重複試驗中事件a恰發生k次的概率計算公式知,恰有2人申請**區**的概率為
(ii)ξ的所有可能值為1,2,3.又
綜上知,ξ有分布列
從而有18.(i)因故
令由已知
又令由已知
因此解得.因此
又因為故曲線處的切線方程為
(ii)由(i)知,從而有
令當上為減函式;
當在(0,3)上為增函式;
當時,上為減函式;
從而函式處取得極小值處取得極大值
19.(i)解:如答(19)圖1,設f為ac的中點,由於ad=cd,所以df⊥ac.
故由平面abc⊥平面acd,知df⊥平面abc,即df是四面體abcd的面abc上的高,
且df=adsin30°=1,af=adcos30°=.在rt△abc中,因ac=2af=,ab=2bc,
由勾股定理易知
故四面體abcd的體積
(ii)如答(19)圖1,設g,h分別為邊cd,bd的中點,則fg//ad,gh//bc,從而∠fgh是異面直線ad與bc所成的角或其補角.設e為邊ab的中點,則ef//bc,由ab⊥bc,知ef⊥ab.又由(i)有df⊥平面abc,故由三垂線定理知de⊥ab.所以∠def為二面角c—ab—d的平面角,由題設知∠def=60°.設
在從而因rt△ade≌rt△bde,故bd=ad=a,從而,在rt△bdf中,,
又從而在△fgh中,因fg=fh,由餘弦定理得
.因此,異面直線ad與bc所成角的余弦值為
20.(i)由解得,故橢圓的標準方程為
(ii)設,則由得
因為點m,n在橢圓上,所以,
故設分別為直線om,on的斜率,由題設條件知
因此所以
所以p點是橢圓上的點,設該橢圓的左、右焦點為f1,f2,則由橢圓的定義|pf1|+|pf2|為定值,又因,因此兩焦點的座標為
21.(i)解:由題意,由s2是等比中項知.
.由解得
(ii)法一:由題設條件有
故.從而對有
①因,由①得
要證,由①只要證
即證.此式明顯成立.因此
最後證若不然
又因矛盾,因此
法二:由題設知,故方程(可能相同).因此判別式
又由因此,解得
因此由,得
,因此.
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