2023新高考1卷数学真题及答案参考
一、选择题(每小题5分共40分)
1.已知集合M={-2,-1,0,1,2},N={x|x²-x-6≥0},则M∩N=
A {-2,-1,0} B.{0,1,2} C{-2} D{2}
解析:x²-x-6≥0得(x-3)(x+2)≥0,x≥3或x≤-2
选择C
2.已知,则
=
A -i B i C 0 D 1
解析:与共轭的差应该是虚数,排除CD
z=(1-i) (2-2i)/8=-2i/4
选择A
3.已知向量a=(1,1),b=(1,-1),若(a+λb)⊥(a+μb),则
A λ+μ=1 B λ+μ=-1 C λμ=1 D λμ=-1
解析: (a+λb) (a+μb)=0,a²+(λ+μ) ab+λμb²=0
2+2λμ=0
选择D
4.设函数在区间(0,1)单调递减,则a的取值范围是
A (-∞,-2] B [-2,0) C (0,2] D [2,∞)
解析:2的指数次幂是单调增的,如果f单调减,那么x(x-a)在(0,1)上单调减
选择D
5.设椭圆C1:x²/a²+y²=1 (a>1),C2:0.25x²+y²=1的离心率分别为e1,e2,若e2=(√3)e1,则a=
A 2√3/3 B √2 C √3 D √6
解析:e1²=(a²-1)/a²,e2²=3/4,3/4=3(a²-1)/a²
选择A
6.过点(0,-2)与圆x²+y²-4x-1=0相切的两条直线夹角为α,则sin α=
A 1 B 0.25√15 C 0.25√10 D 0.25√6
解析:化简可知圆心坐标是(2,0),半径是√5,算出点(0,-2)与圆心距离是2√2从而计算出夹角
选择B
7. 记Sn为{an}前n项和,设甲:{an}为等差数列;乙:{Sn/n}为等差数列,则
A 甲是乙的充分条件但不是必要条件
B 甲是乙的必要条件但不是充分条件
C 甲是乙的充要条件
D 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
解析:若甲成立,那么Sn/n=n[a1+a1+(n-1)d]/2/n =a1+(n-1)d/2,它是等差数列
若乙成立,那么Sn/n=a+nd,Sn=na+n²d,an=a+d(2n-1),甲成立
选择C
8.已知sin(α-β)=1/3,cosαsinβ=1/6,则cos(2α+2β)=
A 7/9 B 1/9 C -1/9 D -7/9
解析:sinαcosβ-cosαsinβ=1/3
sinαcosβ+cosαsinβ=2/3
sin(α+β)=2/3
cos(2α+2β)=1-2sin²(α+β)=1/9
选择B
二、多选题(每小题5分,共20分,全都选对得5分,部分选对得2分,有错选得0分)
9有一组样本数据x1,x2,…x6,其中x1是最小值,x6是最大值,则
A x2,x3,x4,x5的平均数等于x1,x2,…x6的平均数
B x2,x3,x4,x5的中位数等于x1,x2,…x6的中位数
C x2,x3,x4,x5的标准差不小于x1,x2,…x6的标准差
D x2,x3,x4,x5的极差不大于x1,x2,…x6的极差
解析: x6是最大值,不一定能和平均数相等A错,中位数是中间两个数的平均数B正确,排除两个数,标准差可能小,C错,少个两个极端的数,因此极差小,D正确
选择BD
10.噪声污染问题越来越受到重视,用声压级来度量声音的强弱,定义声压级Lp=20×lg(p/p0),其中常数p0(p0>0)是听觉下限阈值,p是实际声压,下表为不同声源的声压级:
声源 |与声源的距离/m|声压级/dB
燃油汽车 | 10 |60~90
混合动力汽车| 10 |50~60
电动汽车 | 10 |40
已知在距离燃油汽车,混合动力汽车, 电动汽车10m处测得实际声压分别为p1,p2,p3,则
A p1≥p2 B p2>10p3 C p3=100p0 D p1≤100p2
解析:声压级(/dB)=20×lg(p1,2,3/p0),对数函数是单调增的 ,因此ACD正确
选择ACD
11.已知函数f(x)的定义域为R,f(xy)=y²f(x)+x²f(y),则
解析:令x=0可知A正确,令x=y=1知B正确
f(-1×x)=f(x)+x²f(-1)
f(-x)=f(x)+x²f(-1)
f[-1×(-1)]=2f(-1)=f(1)=0,C正确
选择ABC
12.下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m)的正方体容器(容器厚度忽略不计)内的有
A直径为0.99m的球体
B所有棱长均为1.4m的四面体
C 底面直径为0.01m,高为1.8m的圆柱体
D 底面直径为1.2m,高为0.01m的圆柱体
解析:A正确,B每个正三角形的高是0.7√3,斜着放大角度倾斜小于30°可以放入,C选项1.8m超过体对角线,放不进去,D可以放入
选择ABD
三、填空题(每小题5分,共20分)
13.某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需要丛这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案有____种(用数字作答)
解析:选择两门的情况有4×4=16种,选择3门的情况是6×4×2=48种
填64
14.在正四棱台ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,A1B1=1,AA1=√2,则该棱台的体积为____
解析:先求棱台的高,0.5√[(2√2)²-2]= √6/2,然后用棱台体积公式计算
V=h[S1+S2+√(S1S2)]/3=(√6/2) (5+√4)/3
填7√6/6
15已知函数f(x)=cosωx -1 (ω>0)在区间[0,2π]有且仅有3个零点,则ω的取值范围是____
解析:将横坐标压缩ω再向下平移一个单位得到f(x),若有3个零点,那么,2π大于等于两个周期且小于3个周期,即4π/ω≤2π,6π/ω>2π
填[2,3)
16.已知双曲线C:x²/a²-y²/b²=1 (a>0,b>0)的左右焦点分别为F1,F2,点A在C上,点B在y轴上,F1A⊥F1B,F2A=-2 F2B /3,则C的离心率为____
解析:设|F2B|=r根据题意及双曲线的定义可得
|AF1|=4r/3,|AF2|=2r/3,2a=2r/3,r=3a
设A的坐标为(-c+4acosX,-4asinX) ,这里X为F1A与x轴的夹角
sinX=c/(3a)
4asinX=2|OB|/3
4ac/(3a)=2√(9a²-c²)/3
4c=2√(9a²-c²)
16c²=36a²-4c²
c²/a²=9/5
e=c/a=3√5/5
填 3√5/5
四、解答题(70分)
17.(10分)△ABC中,A+B=3C,2sin(A-C)=sinB
(1)求sinA
(2)设 AB=5,求AB边上的高
解析:(1)A+B+C=π
4C=π,C=π/4
A+B=3π/4
A-C=π/2-B
2sin(π/2-B)=sinB
2cosB=sinB
tanB=2
A=3π/4-arctan 2
sinA=sin (3π/4-arctan 2)=1/√2*1/√5+1/√2*2/√5=(1+2)/√10=3√10/10
(2)如图作BC边上的高AH=2√5

三角形的面积
S=[5cos(arctan 2)+5sin(arctan 2)]√5=15
AB边上的高为2S/AB=6
18. (12分)如图,正四棱柱A1B1C1D1-ABCD中,AB=2,AA1=4,点A2,B2,C2,D2分别在棱AA1,BB1,CC1,DD1上,AA2=1,BB2=DD2=2,CC2=3
(1)证明 B2C2∥A2D2
(2)点P在棱BB1上,当二面角P-A2C2-D2为150°时,求B2P

解析:
(1)根据数量关系可得∠A2D2D=∠B2C2C,过点A2,B2作DD1和CC1的垂线交DD1和CC1于点E,F可得△D2A2E∽△C2B2F,又DD1∥CC1得A2E平行B2F,所以B2C2∥A2D2
(2)建立坐标系,如下图坐标原点O为四边形A2B2C2D2的中心

设B2P=h,过P作PQ⊥A2C2于Q,设Q的坐标是(a,b,c),那么点P的坐标是(-1,1,h)
19.(12分)已知函数
(1) 讨论f的单调性
(2) 证明:当a>0时,f(x)>2ln a +1.5
解析:(1)
当a>0时,导函数单调增,且大于-1,因此存在一点(x0,y0),使f’=0
此时x=ln(1/a)=-lna,f先减后增,最小值为1+a²+ln a
即当x<-ln a时f(x)单调减,当x≥-ln a时f(x)单调增
当a=0时f‘<0,f(x)单调减
当a<0时,导函数单调减,且小于-1,f(x)单调减
(2)由(1)知,当a>0时fmin=f(-lna)=1+a²+ln a
设g(x)= x²-ln x
g’=2x -1/x=(2x²-1)/x
当1/√2>x>0时,g’<0
当1/√2<x时,g’>0
x>0时gmin=g(1/√2)= 0.5+0.5ln2
所以a²-ln a≥0.5+0.5ln2>0.5
1+ a²-ln a>1.5
1+ a²+2ln a>ln a+1.5
所以f(x)≥1+a²+ln a>ln a+1.5
20.(12分)已知数列{an},公差d>1,bn=(n²+n)/an,设an前n项和Sn,bn前n项和为Tn
(1)若3a2=3a1+a3,T3+S3=21,求an
(2)若{bn}为等差数列,S99-T99=99,求d
解析:(1)3a2=3a1+a3
3a2=3a2-3d+a2+d
a2=2d
所以an=nd
bn=(n+1)/d
S3=6d,T3=9/d
6d+9/d=21,d>1
(2d-1)(d-3)=0
d=3,an=3n
(2)若{bn}为等差数列设公差为t,那么
bn=(n²+n)/[a1+(n-1)d]=b1+(n-1)t
那么a1+(n-1)d是(n²+n)的因式,而(n²+n)的因式有n、(n+1)
所以a1+(n-1)d=p*n或a1+(n-1)d=q*(n+1),其中p,q是常数
因此a1=d或a1=2d
an=nd或an=(n+1)d
当an=nd时,bn=(n+1)/d
Sn=(n+1)nd/2,Tn=(n+3)n/2/d
4950d-5049/d=99
550d²-11d-561=0
50d²-d-51=0
(50d-51)(d+1)=0
d=51/50或-1(舍)
当an=(n+1)d时,bn=n/d
Sn=(n+3)nd/2,Tn=(n+1)n/2/d
5049d-4950/d=99
51d²-d-50=0
(51d+50)(d-1)=0,同理根都不大于1,皆舍去
所以d=51/50
21.(12分)甲乙两人投篮,每次由其中一人投,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮,无论之前情况如何,甲投中的概率为0.6,乙投中的概率为0.8,抽签决定由谁来先投篮,第一次投篮的人是假,乙的概率概率各为0.5
(1)求第2次为乙投篮的概率
(2)求第i次甲投篮的概率
解析:(1)第2次为乙投篮,那么可能是第一次是乙且投中,概率为0.5×0.8=0.4,或者第一次是甲但未命中,此时概率为0.5×0.4=0.2,两次是互斥事件,因此第2次为乙投篮的概率为0.6
(2)第i次为甲投篮的事件为ai,那么由(1)可得
22(12分)点P到x轴的距离与到点(0,0.5)的距离相等,记P的轨迹为w
(1) w的方程
(2)若矩形ABCD上有三个顶点在w上,证明矩形ABCD周长大于3√3
解析:(1)根据题意w的轨迹是抛物线,因此w方程为
y=x²+0.25
(2)如果矩形有3个顶点在抛物线上,必然有顶点连接两条边,不妨设这点为P1(x1,y1),并设与其相邻的点为P0(x0,y0),P2,P0P1与x轴正方向的夹角为A(90°>A>0),根据题意,直线P0P1的参数方程为

代入曲线w,得
所得t就是矩形一条边的长度,不妨设t>0,则
根据参数方程可得x1的坐标为
同理将P1P2的参数方程(就是将P0P1参数方程中的“sin”换成“-cos”,“cos”换成“sin”)代入w可得
设两条相邻边的和为l,那么l的值为
这里
由于对称关系,不妨令此时sinA-cosA>0,前面证明出2x0< -tan A,那么有
根据分母大于0,对于A讨论分母的单调性
当时取最大值,此时sinA-cosA>0,分母可以取到最大值,那么
因此矩形ABCD周长2l大于3√3