2023年湖南省高考數學理科(理工農醫類)數學試題及答案
一、選擇題:本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1.設集合,則
ab. c. d.
2.命題「若,則」的你否命題是
a.若,則 b.若,則
c.若,則 d.若,則
3.某幾何體的正檢視和側檢視均如圖1所示,則該幾何體的俯檢視是
4.設某大學的女生體重y(單位:kg)與身高x(單位:
cm)具有線性相關關係,根據一組樣本資料(xi,yi)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回歸方程為=0.85x-85.71,則下列結論中不正確的是
與x具有正的線性相關關係
b.回歸直線過樣本點的中心(,)
c.若該大學某女生身高增加1cm,則其體重約增加0.85kg
d.若該大學某女生身高為170cm,則可斷定其體重比為58.79kg
5. 已知雙曲線c :-=1的焦距為10 ,點p(2,1)在c 的漸近線上,則c的方程為
a -=1 b -=1 c -=1 d -=1
6. 函式f(x)=sinx-cos(x+)的值域為
a. [ -2 ,2] bc.[-1,1 ] d.[- , ]
7. 在△abc中,ab=2,ac=3, ,則bc=
abc. d.
8.已知兩條直線l1:y=m 和 l2 :
y=(m>0),l1與函式的影象從左至右相交於點a,b ,l2與函式的影象從左至右相交於c,d 記線段ac和bd在x軸上的投影長度分別為a ,b ,當m 變化時,的最小值為
a. bc. d.
二、填空題: 本大題共8小題,考生作答7小題,每小題5分 ,共35分,把答案填在答題卡中對應題號後的橫線上
(一)選做題(請考生在第9.10.11三題中人選兩題作答案,如果全做,則按前兩題記分 )
9. 在直角座標系xoy 中,已知曲線c1: (t為引數)與曲線c2:
(為引數,a>0 ) 有乙個公共點在x軸上,則a等於 .
10.不等式|2x+1|-2|x-1|>0的解集為_______.
11.如圖2,過點p的直線與圓o相交於a,b兩點.若pa=1,ab=2,po=3,則圓o的半徑等於_______.
(二)必做題(12-16題)
12.已知複數 (i為虛數單位),則|z|=_____.
13.( - )6的二項展開式中的常數項為 。(用數字作答)
14.如果執行如圖3所示的程式框圖,輸入x=-1,n=3,則輸入的數s=
15.函式的導函式的比分影象如圖4所示,其中,p為影象與軸的交點,a,c為影象與影象與x軸的兩個交點,b為影象的最低點。
(1)若,點p的座標為(0,),則 ;abc內的概率為
(2)若在曲線段abc與x軸所圍成的區域內隨機取一點,則該點在△abc內的概率為 .
16.設n=2n(n∈n*,n≥2),將n個數x1,x2,…,xn依次放入編號為1,2,…,n的n個位置,得到排列p0=x1x2…xn.將該排列中分別位於奇數與偶數字置的數取出,並按原順序依次放入對應的前個數和後個位置,得到排列p1=x1x3…xn-1x2x4…xn,將此操作稱為c變換,將p1分成兩段,每段個數,並對每段作c變換,得到p2當2≤i≤n-2時,將pi分成2i段,每段個數,並對每段c變換,得到pi+1,例如,當n=8時,p2=x1x5x3x7x2x6x4x8,此時x7位於p2中的第4個位置。
(1)當n=16時,x7位於p2中的第___個位置;
(2)當n=2n(n≥8)時,x173位於p4中的第___個位置。
三、解答題:本大題共6小題,共75分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。
17.(本小題滿分12分)
某超市為了解顧客的購物量及結算時間等資訊,安排一名員工隨機收集了在該超市購物的100位顧客的相關資料,如下表所示。
已知這100位顧客中的一次購物量超過8件的顧客佔55%。
(ⅰ)確定x,y的值,並求顧客一次購物的結算時間x的分布列與數學期望;
(ⅱ)若某顧客到達收銀台時前面恰有2位顧客需結算,且各顧客的結算相互獨立,求該顧客結算前的等候時間不超過2.5分鐘的概率。(注:將頻率視為概率)
18.(本小題滿分12分)
如圖5,在四稜錐p-abcd中,pa⊥平面abcd,ab=4,bc=3,ad=5,∠dab=∠abc=90°,e是cd的中點。
(ⅰ)證明:cd⊥平面pae;
(ⅱ)若直線pb與平面pae所成的角和pb與平面abcd所成的角相等,求四稜錐p-abcd的體積。
19.(本小題滿分12分)
已知數列的各項均為正數,記
(ⅰ) 若,且對任意n∈n﹡,三個數a(n),b(n),c(n)組成等差數列,求數列的通項公式;
(ⅱ)證明:數列是公比為q的等比數列的充分必要條件是:對
任意n∈n﹡,三個數a(n),b(n),c(n)組成公比為q的等比數列.
20.(本小題滿分13分)
某企業接到生產3000臺某產品的a,b,c三種部件的訂單,每台產品需要這三種部件的數量分別為2,2,1(單位:件)。已知每個工人每天可生產a部件6件,或b部件3件,或c部件2件。
該企業計畫安排200名工人分成三組分別生產這三種部件,生產b部件的人數與生產a部件的人數成正比,比例係數為k(k為正整數)。
(1)設生產a部件的人數為x,分別寫出完成a,b,c三種部件生產需要的時間;
(2)假設這三種部件的生產同時開工,試確定正整數k的值,使完成訂單任務的時間最短,並給出時間最短時具體的人數分組方案.
21.(本小題滿分13分)
在直角座標系xoy中,曲線c1的點均在c2:外,且對c1上任意一點m,m到直線x=﹣2的距離等於該點與圓c2上點的距離的最小值.
(ⅰ)求曲線c1的方程
(ⅱ)設p(x0,y0)(y0≠±3)為圓c2外一點,過p作圓c2的兩條切線,分別於曲線c1相交於點a,b和c,d.證明:當p在直線x=﹣4上運動時,四點a,b,c,d的縱座標之積為定值。
22.(本小題滿分13分)
已知函式,其中.
(ⅰ)若對一切x∈r,f(x)≥1恆成立,求a的取值集合;
(ⅱ)在函式f(x)的影象上取定兩點,記直線ab的斜率為k,問:是否存在,使成立?若存在,求的取值範圍;若不存在,請說明理由.
一、二、9. 10. 11. 12.10 13.-160 14.-4 15.3、
16.6、
三、17.解:(ⅰ)由已知得,所以.
該超市所有顧客一次購物的結算時間組成乙個總體,所收集的100位顧客一次購物的結算時間可是為總體的乙個容量為100的簡單隨機樣本,將頻率視為概率得
x的分布列為
x的數學期望為
(ⅱ)記a為事件「該顧客結算前的的等候時間不超過2.5分鐘」, 為該顧客前面第位顧客的計算時間,則
.由於各顧客的結算時間相互獨立,且,的分布列都與的分布列相同,所以
故該顧客結算前的等候時間不超過2.5分鐘的概率為.
18.解法1. (ⅰ)鏈結,由,,得,又,是的中點,所以.因為,,所以.而是平面內的兩條相交直線,所以.
(ⅱ)過點作∥,分別與相交於點,鏈結.
由(ⅰ)知,,於是為直線與平面所成的角,且.
由知,為直線與平面所成的角.
由題意,因為所以.
由知,∥,又∥,所以四邊形是平行四邊形。故,於是.
在中,,所以
於是又梯形的面積為,所以四稜錐的體積為
.解法2:以為座標原點,所在直線分別為軸,軸,軸建立空間座標系,設,則相關各點的座標為:.
(ⅰ)易知
因為,所以.而是平面內的兩條相交直線,所以.
(ⅱ)由題設和(ⅰ)知,分別是平面,平面的法向量.而與平面所成的角和與平面所成的角相等,所以,即
由(ⅰ)知,又,故
.解得.
又梯形的面積為,所以四稜錐的體積為
.19.對任意,三個數是等差數列.所以
即,亦即.
故數列是首項為1,公差為4的等差數列.於是.
(ⅱ)(1)必要性:若數列是公比為的等比數列.則對任意,有.
由知,均大於0,於是,,
即,所以三個數組成公比為的等不數列.
(2)充分性:若對任意,三個數組成公比為的等比數列,則
於是,得,即
.由有,即,從而
因為,所以,故數列是首項為,公比為的等比數列.
綜上所述,故數列是公比為的等比數列的充分必要條件是:對任意,三個數組成公比為的等比數列.
20.解:(ⅰ)設完成,,b,c三種部件的生產任務需要時間(單位:天)分別為,由題設有
其中均為1到200之間的正整數.
(ⅱ)完成訂單任務的時間為,其定義域為.易知,為減函式,注意到,於是
(1)當時,,此時
.由函式的單調性知,當時取最小值,解得
.由於,而,,.故當時完成訂單任務的時間最短,且最短時間為.
(2)當時,,由於為正整數,故,此時
.記,易知是增函式,則
.由函式的單調性知,當時去最小值,解得
.由於,而,.此時完成訂單任務的最短時間大於.
(3)當時,,由於為正整數,故,此時
.由函式的單調性知,當時取最小值,解得
,類似(1)的討論,此時完成訂單任務最短的時間為,大於.
綜上所述,當時,完成訂單任務的時間最短,此時,生產a,b,c三種部件的人數分別為44,88,68.
21.解:(ⅰ)解法1,設的座標為,由已知得.
易知圓上的點位於直線的右側,於是,所以
化簡得曲線的方程為.
解法2 由題設知,曲線上的任意一點到圓心的距離等於它到直線的距離.因此,曲線是以為焦點,直線為準線的拋物線.故其方程為.
(ⅱ)當點在直線上運動時,的座標為,又,則過點且與圓相切的直線的斜率存在且不為0,每條切線都與拋物線有兩個焦點,切線方程為,即.於是
.整理得
設過所作的兩條切線的斜率分別為,則是方程的兩個實根.故由得
設四點的縱座標分別為,則是方程的兩個實根,所以
同理可得
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