【文档说明】2023年高考真题——数学(天津卷) 含解析.pdf,共(23)页,1.619 MB,由envi的店铺上传
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2023年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合1,2,3,4,5,1,3,1,2,4UAB,则UBAð()A.1,3,5B.1,3C.1,2,4
D.1,2,4,5【答案】A【解析】【分析】对集合B求补集,应用集合的并运算求结果;【详解】由{3,5}UBð,而{1,3}A,所以{1,3,5}UBAð.故选:A2.“22ab”是“222abab”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分
又不必要条件【答案】B【解析】【分析】根据充分、必要性定义判断条件的推出关系,即可得答案.【详解】由22ab,则ab,当0ab时222abab不成立,充分性不成立;由222abab,则2()0ab,即ab,显然22ab成立,必要性成立;所以22ab是222aba
b的必要不充分条件.故选:B3.若0.50.60.51.01,1.01,0.6abc,则,,abc的大小关系为()A.cabB.cbaC.abcD.bac【答案】D【解析】【分析】根据对应幂、指数函数的单调性判断大小关系即可.【详解】由1.01xy在R上递增,则0
.50.61.011.01ab,由0.5yx在[0,)上递增,则0.50.51.010.6ac.所以bac.故选:D4.函数fx的图象如下图所示,则fx的解析式可能为()A.25ee2xxxB.25sin1xxC.25ee2xxxD.25
cos1xx【答案】D【解析】【分析】由图知函数为偶函数,应用排除,先判断B中函数的奇偶性,再判断A、C中函数在(0,)上的函数符号排除选项,即得答案.【详解】由图知:函数图象关于y轴对称,其为偶函数,且(2)(2)0f
f,由225sin()5sin()11xxxx且定义域为R,即B中函数为奇函数,排除;当0x时25(ee)02xxx、25(ee)02xxx,即A、C中(0,)上函数值为正,排除;故选:D5.已知函数fx的一条对称轴为直线2x
,一个周期为4,则fx的解析式可能为()A.sin2xB.cos2xC.sin4xD.cos4x【答案】B【解析】【分析】由题意分别考查函数的最小正周期和函数在2x处的函数值,
排除不合题意的选项即可确定满足题意的函数解析式.【详解】由函数的解析式考查函数的最小周期性:A选项中242T,B选项中242T,C选项中284T,D选项中284T,排除选项CD,对于A选项,当2x时,函数值sin202
,故2,0是函数的一个对称中心,排除选项A,对于B选项,当2x时,函数值cos212,故2x是函数的一条对称轴,故选:B.6.已知na为等比数列,nS为数列na的前n项和,122nnaS,
则4a的值为()A.3B.18C.54D.152【答案】C【解析】【分析】由题意对所给的递推关系式进行赋值,得到关于首项、公比的方程组,求解方程组确定首项和公比的值,然后结合等比数列通项公式即可求得4a的值.【详解】由题意可得:
当1n时,2122aa,即1122aqa,①当2n时,31222aaa,即211122aqaaq,②联立①②可得12,3aq,则34154aaq.故选:C.7.调查某种群花萼长度和花瓣长度,所得数据如图所示,其中相关系数0
.8245r,下列说法正确的是()A.花瓣长度和花萼长度没有相关性B.花瓣长度和花萼长度呈现负相关C.花瓣长度和花萼长度呈现正相关D.若从样本中抽取一部分,则这部分的相关系数一定是0.8245【答案】C【
解析】【分析】根据散点图的特点可分析出相关性的问题,从而判断ABC选项,根据相关系数的定义可以判断D选项.【详解】根据散点的集中程度可知,花瓣长度和花萼长度有相关性,A选项错误散点的分布是从左下到右上,从而花瓣长度和花萼长度呈现正相关性,B选项错误,C选项正确;由于0.824
5r是全部数据的相关系数,取出来一部分数据,相关性可能变强,可能变弱,即取出的数据的相关系数不一定是0.8245,D选项错误故选:C8.在三棱锥PABC中,线段PC上的点M满足13PMPC,线段PB上的点N满足23PNPB,
则三棱锥PAMN和三棱锥PABC的体积之比为()A.19B.29C.13D.49【答案】B【解析】【分析】分别过,MC作,MMPACCPA,垂足分别为,MC.过B作BB平面PAC,垂足为B,连接PB,过
N作NNPB,垂足为N.先证NN平面PAC,则可得到//BBNN,再证//MMCC.由三角形相似得到13MMCC,'2'3NNBB,再由PAMNNPAMPABCBPACVVVV即可求出体积比.【详解】
如图,分别过,MC作,MMPACCPA,垂足分别为,MC.过B作BB平面PAC,垂足为B,连接PB,过N作NNPB,垂足为N.因为BB平面PAC,BB平面PBB,所
以平面PBB平面PAC.又因为平面PBB平面PACPB,NNPB,NN平面PBB,所以NN平面PAC,且//BBNN.在PCC△中,因为,MMPACCPA,所以//MMCC,所以13PMMMPCCC,在PBB△中,因为//BBNN,所
以23PNNNPBBB,所以11123231119332PAMPAMNNPAMPABCBPACPACPAMMNNSNNVVVVSBBPACCBB
.故选:B9.双曲线2222(0,0)xyabab的左、右焦点分别为12FF、.过2F作其中一条渐近线的垂线,垂足为P.已知22PF,直线1PF的斜率为24,则双曲线的方程为()A.2218
4xyB.22148xyC.22142xyD.22124xy【答案】D【解析】【分析】先由点到直线的距离公式求出b,设2POF,由tanbbOPa得到OPa,2OFc.再由三角形的面积公式得到Py,从而得到Px,则可得到2224aa,解
出a,代入双曲线的方程即可得到答案.【详解】如图,因为2,0Fc,不妨设渐近线方程为byxa,即0bxay,所以222bcbcPFbcab,所以2b.设2POF,则2tanPFbbOPOPa,所以OP
a,所以2OFc.因为1122Pabcy,所以Pabyc,所以tanPPPabybcxxa,所以2Paxc,所以2,aabPcc,因为1,0Fc,所以122222222424PFababaackaacaaacc
,所以2224aa,解得2a,所以双曲线的方程为22124xy故选:D二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.10.已知i是虚数单位,化简514i23i的结
果为_________.【答案】4i##i4【解析】【分析】由题意利用复数的运算法则,分子分母同时乘以23i,然后计算其运算结果即可.【详解】由题意可得514i23i514i5213i4
i23i23i23i13.故答案为:4i.11.在6312xx的展开式中,2x项的系数为_________.【答案】60【解析】【分析】由二项式展开式的通项公式写
出其通项公式61841612kkkkkTCx,令1842k确定k的值,然后计算2x项的系数即可.【详解】展开式的通项公式6361841661C212CkkkkkkkkTxxx,令
1842k可得,4k,则2x项的系数为4644612C41560.故答案为:60.12.过原点的一条直线与圆22:(2)3Cxy相切,交曲线22(0)ypxp于点P,若8OP,则p的值为_______
__.【答案】6【解析】【分析】根据圆2223xy和曲线22ypx关于x轴对称,不妨设切线方程为ykx,0k,即可根据直线与圆的位置关系,直线与抛物线的位置关系解出.【详解】易知圆2223xy和曲线22y
px关于x轴对称,不妨设切线方程为ykx,0k,所以2231kk,解得:3k,由232yxypx解得:00xy或23233pxpy,所以2222348333pppOP
,解得:6p=.当3k时,同理可得.故答案为:6.13.甲乙丙三个盒子中装有一定数量的黑球和白球,其总数之比为5:4:6.这三个盒子中黑球占总数的比例分别为40%,25%,50%.现从三个盒子中各取一个球,取到的三个球都是黑球的
概率为_________;将三个盒子混合后任取一个球,是白球的概率为_________.【答案】①.0.05②.35##0.6【解析】【分析】先根据题意求出各盒中白球,黑球的数量,再根据概率的乘法公式可求出第一空;根据
古典概型的概率公式可求出第二个空.【详解】设甲、乙、丙三个盒子中的球的个数分别为5,4,6nnn,所以总数为15n,所以甲盒中黑球个数为40%52nn,白球个数为3n;甲盒中黑球个数为25%4nn,白球个数为3n;甲盒中黑球个数为50%63nn,白球个数为3n;记“从三个盒子中
各取一个球,取到的球都是黑球”为事件A,所以,0.40.250.50.05PA;记“将三个盒子混合后取出一个球,是白球”为事件B,黑球总共有236nnnn个,白球共有9n个,所以,93155nPBn.故答案为:0.05;35.14.在ABC中,60A,1
BC,点D为AB的中点,点E为CD的中点,若设,ABaACb,则AE可用,ab表示为_________;若13BFBC,则AEAF的最大值为_____
____.【答案】①.1142ab②.1324【解析】【分析】空1:根据向量的线性运算,结合E为CD的中点进行求解;空2:用,ab表示出AF,结合上一空答案,于是AEAF
可由,ab表示,然后根据数量积的运算和基本不等式求解.【详解】空1:因为E为CD的中点,则0EDEC,可得AEEDADAEECAC,两式相加,可得到2AEADAC,
即122AEab,则1142AEab;空2:因为13BFBC,则20FBFC,可得AFFCACAFFBAB,得到22AFFCAFFBA
CAB,即32AFab,即2133AFab.于是2211211252423312abaFbaAEAabb
.记,ABxACy,则222222111525225cos602221212122AxxyaabbxyyxyEAF,在
ABC中,根据余弦定理:222222cos601BCxyxyxyxy,于是1519222122122AExyxxyAFy,由221xyxy和基本不等式,
2212xyxyxyxyxy,故1xy,当且仅当1xy取得等号,则1xy时,AEAF有最大值1324.故答案为:1142ab;1324.15.若函数2221fxaxxxax有且仅有两个零点,
则a的取值范围为_________.【答案】,00,11,【解析】【分析】根据绝对值的意义,去掉绝对值,求出零点,再根据根存在的条件即可判断a的取值范围.【详解】(1)当210xax时,0fx
21210axax,即1110axx,若1a时,=1x,此时210xax成立;若1a时,11xa或=1x,若方程有一根为=1x,则110a,即2a且1a;若方程有一根为11xa,则2111011aaa
,解得:2a且1a;若111xa时,0a,此时110a成立.(2)当210xax时,0fx21210axax,即1110axx,若1a时,1x,显然
210xax不成立;若1a时,1x或11xa,若方程有一根为1x,则110a,即2a;若方程有一根为11xa,则2111011aaa,解得:2a;若111xa时,0a,显然210xax不成立;综上,当2a时,零点为1
1a,11a;当20a时,零点为11a,1;当0a时,只有一个零点1;当01a时,零点为11a,1;当1a时,只有一个零点1;当12a时,零点为11a,1;当2a时,零点为1,1.所以,当函数有两个零点时,0a且1a.故
答案为:,00,11,.【点睛】本题的解题关键是根据定义去掉绝对值,求出方程的根,再根据根存在的条件求出对应的范围,然后根据范围讨论根(或零点)的个数,从而解出.三、解答题:本大题共5小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演
算步骤.16.在ABC中,角,,ABC所对的边分別是,,abc.已知39,2,120abA.(1)求sinB的值;(2)求c的值;(3)求sinBC.【答案】(1)1313(2)5(3)7326【解析】【分析】(1)根据正弦定理即可解出;(2)根据余弦定理即可解出;(3)由正弦
定理求出sinC,再由平方关系求出cos,cosBC,即可由两角差的正弦公式求出.【小问1详解】由正弦定理可得,sinsinabAB,即392sin120sinB,解得:13sin13B;【小问2详解】由余弦定理可得,2222sinabcbcA,即21394
222cc,解得:5c或7c(舍去).【小问3详解】由正弦定理可得,sinsinacAC,即395sin120sinC,解得:513sin26C,而120Ao,
所以,BC都为锐角,因此25339cos15226C,1239cos11313B,故1333923951373sinsincoscossin1326132626BCBCBC.17.三棱台111ABCABC-中,若1AA面111,,2,1ABCABACAB
ACAAAC,,MN分别是,BCBA中点.(1)求证:1AN//平面1CMA;(2)求平面1CMA与平面11ACCA所成夹角的余弦值;(3)求点C到平面1CMA的距离.【答案】(1)证明见解析(2)23(3)43【解析】【分析】(1)先
证明四边形11MNAC是平行四边形,然后用线面平行的判定解决;(2)利用二面角的定义,作出二面角的平面角后进行求解;(3)方法一是利用线面垂直的关系,找到垂线段的长,方法二无需找垂线段长,直接利用等体积法求解【小问1详解】连接1,MNCA.由,MN分别是
,BCBA的中点,根据中位线性质,MN//AC,且12ACMN,由棱台性质,11AC//AC,于是MN//11AC,由111MNAC可知,四边形11MNAC是平行四边形,则1AN//1MC,又1AN平面1CMA,1
MC平面1CMA,于是1AN//平面1CMA.【小问2详解】过M作MEAC,垂足为E,过E作1EFAC,垂足为F,连接1,MFCE.由ME面ABC,1AA面ABC,故1AAME,又MEAC,1ACAAA∩,1,AC
AA平面11ACCA,则ME平面11ACCA.由1AC平面11ACCA,故1MEAC,又1EFAC,MEEFE,,MEEF平面MEF,于是1AC平面MEF,由MF平面MEF,故1ACMF.于是平面1CMA与平面11ACCA所成角即M
FE.又12ABME,11cos5CAC,则12sin5CAC,故121sin5EFCAC,在RtMEF中,90MEF,则43155MF,于是2cos3EFMFEMF【小问3详解】[方法一:
几何法]过1C作1CPAC,垂足为P,作1CQAM,垂足为Q,连接,PQPM,过P作1PRCQ,垂足为R.由题干数据可得,115CACC,22115CMCPPM,根据勾股定理,21232522CQ,由1CP平面AMC,AM平
面AMC,则1CPAM,又1CQAM,111CQCPC,11,CQCP平面1CPQ,于是AM平面1CPQ.又PR平面1CPQ,则PRAM,又1PRCQ,1CQAMQ,1,CQAM平面1CMA
,故PR平面1CMA.在1RtCPQ中,1122223322PCPQPRQC,又2CAPA,故点C到平面1CMA的距离是P到平面1CMA的距离的两倍,即点C到平面1CMA的距离是43.[方法二:等体积法]辅助线同方法一.设点C到平面1CMA的距离为h.1211112223
323CAMCAMCVCPS,1111132233222CCMAAMChVhSh.由11223CAMCCCMAhVV,即43h.18.设椭圆22221(0)xyabab的左右顶点分别为12,AA,右焦点为F,已知123,1AF
AF.(1)求椭圆方程及其离心率;(2)已知点P是椭圆上一动点(不与端点重合),直线2AP交y轴于点Q,若三角形1APQ的面积是三角形2AFP面积的二倍,求直线2AP的方程.【答案】(1)椭圆的方程为22143xy,离心率为12e.(2)622yx.【解析】【分析】(1
)由31acac解得2,1ac,从而求出3b,代入椭圆方程即可求方程,再代入离心率公式即求离心率.(2)先设直线2AP的方程,与椭圆方程联立,消去y,再由韦达定理可得2APxx,从而得到P点和Q点坐标.由211122122AQAAPQAAPAPFAAPSSSSS
得23QPyy,即可得到关于k的方程,解出k,代入直线2AP的方程即可得到答案.【小问1详解】如图,由题意得31acac,解得2,1ac,所以22213b,所以椭圆的方程为22143xy,离心
率为12cea.【小问2详解】由题意得,直线2AP斜率存在,由椭圆的方程为22143xy可得22,0A,设直线2AP的方程为2ykx,联立方程组221432xyykx,消去y整理得:222234
1616120kxkxk,由韦达定理得222161234APkxxk,所以228634Pkxk,所以2228612,3434kkPkk,0,2Qk.所以21142AQAQSy,2112APFPSy
,12142AAPPSy,所以211122122AQAAPQAAPAPFAAPSSSSS,所以23QPyy,即21222334kkk,解得62k,所以直线2AP的方程为622yx.19.已知na
是等差数列,255316,4aaaa.(1)求na的通项公式和1212nniia.(2)已知nb为等比数列,对于任意*Nk,若1221kkn,则1knkbab,(Ⅰ)当2k时,求证:2121kkkb;(
Ⅱ)求nb的通项公式及其前n项和.【答案】(1)21nan,12121232nnniia;(2)(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)2nnb,前n项和为122n.【解析】【分析】(1)由题意得到关于首项、公差的方程,解方程可得13,2ad,据此可
求得数列的通项公式,然后确定所给的求和公式里面的首项和项数,结合等差数列前n项和公式计算可得12121232nnniia.(2)(Ⅰ)利用题中的结论分别考查不等式两侧的情况,当1221kkn时,knba,取12kn,当21221kkn时,n
kab,取121kn,即可证得题中的不等式;(Ⅱ)结合(Ⅰ)中的结论猜想2nnb,然后分别排除2q和2q两种情况即可确定数列的公比,进而可得数列的通项公式,最后由等比数列前n项和公式即可计算其前n项和.【小问1详解】由题意可得251532
5624aaadaad,解得132ad,则数列na的通项公式为1121naandn,注意到11222121nnna,从12na到21na共有1121212nnn项,故111211211221212221221
22222322nnnnnnnnnnniia.【小问2详解】(Ⅰ)由题意可知,当1221kkn时,knba,取12kn,则11222121kkkkba,即21kkb,当2122
1kkn时,nkab,取121kn,此时1121221121kkknaa,据此可得21kkb,综上可得:2121kkkb.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:123413,35,79
,1517bbbb,据此猜测2nnb,否则,若数列的公比2q,则1111122nnnnbbqb,注意到1122112nnn,则12210nn不恒成立,即1221nn不恒成立
,此时无法保证21nnb,若数列的公比2q,则11111232nnnnbbqb,注意到11322121nnn,则1210n不恒成立,即13221nn不恒成立,此时无
法保证21nnb,综上,数列的公比为2,则数列的通项公式为2nnb,其前n项和为:12122212nnnS.【点睛】本题的核心在考查数列中基本量的计算和数列中的递推关系式,求解数列通项公式和前n项和的核心是确定
数列的基本量,第二问涉及到递推关系式的灵活应用,先猜后证是数学中常用的方法之一,它对学生探索新知识很有裨益.20.已知函数11ln12fxxx.(1)求曲线yfx在2x处切线的斜率;(2)当0x时,证明:1
fx;(3)证明:51ln!ln162nnnn.【答案】(1)1ln334(2)证明见解析(3)证明见解析【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义求斜率;(2)问题化为0x时2ln12xxx,构造2()ln12xgxxx,利用导数研究
单调性,即可证结论;(3)构造1()ln!ln2hnnnnn,*Nn,作差法研究函数单调性可得()(1)1hnh,再构造(5)(1)()ln42xxxxx且0x,应用导数研
究其单调性得到(5)(1)ln42xxxx恒成立,对()(1)hnhn作放缩处理,结合累加得到311(1)()ln212126hhn,即可证结论.【小问1详解】ln(1)ln(1)()2xxfxx,则211ln(1)()(1)2(1)xfxxxxx
,所以1ln3(2)34f,故2x处的切线斜率为1ln334;【小问2详解】要证0x时11ln112fxxx,即证2ln12xxx,令2()ln12xgxxx且0x,则22214()01(2)(1)(2)xg
xxxxx,所以()gx在(0,)上递增,则()(0)0gxg,即2ln12xxx.所以0x时1fx.【小问3详解】设1()ln!ln2hnnnnn,*Nn
,则1111(1)()1()ln()ln11()ln(1)222hnhnnnnnnn,由(2)知:1xn(0,1],则111()()ln(1)12fnnn,所以(1)()0hnhn,故()hn在*
Nn上递减,故()(1)1hnh;下证15ln(!)()ln()26nnnn,令(5)(1)()ln42xxxxx且0x,则22(1)(1)()(21)xxxxx,当01x时()0x,
()x递增,当1x时()0x,()x递减,所以()(1)0x,故在0,x上(5)(1)ln42xxxx恒成立,则11(6)()1111111()(1)()ln(1)1(
)1()2224(32)1212(3)nnhnhnnnnnnnnn,所以11(2)(3)(1)122hh,111(3)(4)()1223hh,…,111(1)()()121hnhnnn,累加得:
11(2)()(1)12hhnn,而3(2)2ln22h,则113()(1)2ln2122hnn,所以311311(1)()ln21(1)ln212122126hhnn,故5()6hn;综上,5()16hn,即51ln!ln162nnnn
.【点睛】关键点点睛:第三问,作差法研究1()ln!ln2hnnnnn单调性证右侧不等关系,再构造(5)(1)()ln42xxxxx且0x,导数研究其函数符号得(5)(1)ln42xxxx恒成立,结合放缩、累加得到311(1
)()ln21(1)212hhnn为关键.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com