高考数学全国卷1理试题及答案

时间:2024-11-08 22:14:49 嘉璇 高中数学 我要投稿
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高考数学全国卷1理试题及答案

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高考数学全国卷1理试题及答案

  高考数学全国卷1理试题及答案

  一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)

  1. 已知集合\(A = \{x|x^2 - 3x + 2 = 0\}\),\(B=\{x\in Z| - 1\leqslant x\leqslant3\}\),则\(A\cap B = (\space)\)

  A. \(\{1,2\}\)

  B. \(\{1,2,3\}\)

  C. \(\{ - 1,0,1,2,3\}\)

  D. \(\{0,1,2,3\}\)

  答案:A。

  解析:解集合\(A\)中的方程\(x^2-3x + 2=0\),即\((x - 1)(x - 2)=0\),得\(x = 1\)或\(x = 2\),所以\(A=\{1,2\}\)。集合\(B = \{ - 1,0,1,2,3\}\),则\(A\cap B=\{1,2\}\)。

  2. 复数\(z=\frac{2i}{1 - i}\)(\(i\)为虚数单位)的共轭复数\(\overline{z}\)在复平面内对应的点位于( )

  A. 第一象限

  B. 第二象限

  C. 第三象限

  D. 第四象限

  答案:A。

  解析:先化简\(z\),\(z=\frac{2i(1 + i)}{(1 - i)(1 + i)}=\frac{2i + 2i^2}{2}=-1 + i\),其共轭复数\(\overline{z}=-1 - i\),对应的点为\((-1,-1)\),在第三象限。

  3. 已知向量\(\vec{a}=(1,2)\),\(\vec{b}=(x,1)\),若\(\vec{a}\perp\vec{b}\),则\(x = (\space)\)

  A. 2

  B. -2

  C. 1

  D. -1

  答案:B。

  解析:因为\(\vec{a}\perp\vec{b}\),所以\(\vec{a}\cdot\vec{b}=0\),即\(1\times x + 2\times1 = 0\),解得\(x=-2\)。

  4. 设\(a = \log_{3}2\),\(b=\log_{5}2\),\(c = \log_{2}3\),则( )

  A. \(a>c>b\)

  B. \(b>c>a\)

  C. \(c>a>b\)

  D. \(c>b>a\)

  答案:C。

  解析:因为\(0=\log_{3}1<\log_{3}2<\log_{3}3 = 1\),\(0=\log_{5}1<\log_{5}2<\log_{5}5 3="">\log_{2}2 = 1\)。又因为\(\log_{2}3>\log_{2}\sqrt{8}=\frac{3}{2}\),\(\log_{3}2=\frac{\lg2}{\lg3}\),\(\log_{5}2=\frac{\lg2}{\lg5}\),且\(\lg3<\lg5\),所以\(\log_{3}2>\log_{5}2\),所以\(c>a>b\)。

  5. 已知\(\sin(\alpha-\frac{\pi}{4})=\frac{7\sqrt{2}}{10}\),\(\cos2\alpha=\frac{7}{25}\),则\(\sin\alpha+\cos\alpha = (\space)\)

  A. \(\frac{4}{5}\)

  B. \(-\frac{4}{5}\)

  C. \(\frac{1}{5}\)

  D. \(-\frac{1}{5}\)

  答案:D。

  解析:因为\(\sin(\alpha-\frac{\pi}{4})=\frac{\sqrt{2}}{2}(\sin\alpha-\cos\alpha)=\frac{7\sqrt{2}}{10}\),所以\(\sin\alpha-\cos\alpha=\frac{7}{5}\)。又\(\cos2\alpha=\cos^{2}\alpha-\sin^{2}\alpha = (\cos\alpha+\sin\alpha)(\cos\alpha-\sin\alpha)=\frac{7}{25}\),所以\(\cos\alpha+\sin\alpha=-\frac{1}{5}\)。

  6. 过点\((2,0)\)引直线\(l\)与曲线\(y=\sqrt{2 - x^{2}}\)相交于\(A\)、\(B\)两点,\(O\)为坐标原点,当\(\triangle AOB\)的面积取最大值时,直线\(l\)的斜率等于( )

  A. \(\frac{\sqrt{3}}{3}\)

  B. \(-\frac{\sqrt{3}}{3}\)

  C. \(\pm\frac{\sqrt{3}}{3}\)

  D. \(-\sqrt{3}\)

  答案:B。

  解析:曲线\(y = \sqrt{2 - x^{2}}\)表示圆心在原点,半径\(r=\sqrt{2}\)的圆的上半部分。设直线\(l\)的方程为\(y = k(x - 2)(k<0)\),即\(kx - y - 2k = 0\)。圆心到直线的距离\(d=\frac{| - 2k|}{\sqrt{k^{2}+1}}\),弦长\(|AB| = 2\sqrt{r^{2}-d^{2}}=2\sqrt{2-\frac{4k^{2}}{k^{2}+1}}\)。则\({S}_{\triangle AOB}=\frac{1}{2}\times d\times|AB|=\frac{1}{2}\times\frac{| - 2k|}{\sqrt{k^{2}+1}}\times2\sqrt{2-\frac{4k^{2}}{k^{2}+1}}\),化简后求最大值可得\(k =-\frac{\sqrt{3}}{3}\)。

  7. 已知双曲线\(\frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}} = 1(a>0,b>0)\)的右焦点为\(F\),过\(F\)作双曲线一条渐近线的垂线,垂足为\(A\),若\(\triangle AOF\)的面积为\(\frac{1}{2}a^{2}\)(\(O\)为坐标原点),则该双曲线的离心率为( )

  A. \(\sqrt{5}\)

  B. \(\sqrt{3}\)

  C. \(\sqrt{2}\)

  D. 2

  答案:A。

  解析:设双曲线的一条渐近线方程为\(y=\frac{b}{a}x\),右焦点\(F(c,0)\),则\(|AF|=\frac{|bc|}{\sqrt{a^{2}+b^{2}}}=b\),在\(Rt\triangle AOF\)中,\(|OA| = a\),由\({S}_{\triangle AOF}=\frac{1}{2}a^{2}\),可得\(\frac{1}{2}ab=\frac{1}{2}a^{2}\),得\(b = a\),则\(c=\sqrt{a^{2}+b^{2}}=\sqrt{2}a\),离心率\(e=\frac{c}{a}=\sqrt{2}\)。

  8. 已知函数\(f(x)=\left\{\begin{array}{l}x^{2}+(4a - 3)x + 3a,x<0\\ x="" a="">0\)且\(a\neq1\))在\(R\)上单调递减,则\(a\)的取值范围是( )

  A. \([\frac{3}{4},1)\)

  B. \((0,\frac{3}{4}]\)

  C. \([\frac{1}{3},\frac{3}{4}]\)

  D. \((0,\frac{1}{3}]\)

  答案:C。

  解析:因为函数\(f(x)\)在\(R\)上单调递减,所以在每一段上都单调递减,且在\(x = 0\)处,左边的值不小于右边的值。对于\(y = x^{2}+(4a - 3)x + 3a\),其对称轴\(x =-\frac{4a - 3}{2}\geqslant0\),且\(3a\geqslant1\);对于\(y=\log_{a}(x + 1)+1\)在\([0,+\infty)\)单调递减,可得\(0 < a < 1\)。联立不等式组求解可得\(a\in[\frac{1}{3},\frac{3}{4}]\)。

  9. 定义在\((0,+\infty)\)上的函数\(f(x)\)满足\(x^{2}f(x)+1>0\),\(f(1)=5\),则不等式\(f(x)<\frac{1}{x}+4\)的解集为( )

  A. \((0,1)\)

  B. \((1,+\infty)\)

  C. \((0,2)\)

  D. \((2,+\infty)\)

  答案:A。

  解析:设\(g(x)=f(x)-\frac{1}{x}-4\),\(x\in(0,+\infty)\),则\(g(x)=f(x)+\frac{1}{x^{2}}\)。由\(x^{2}f(x)+1>0\)得\(f(x)+\frac{1}{x^{2}}>0\),即\(g(x)>0\),所以\(g(x)\)在\((0,+\infty)\)上单调递增。又\(g(1)=f(1)-1 - 4 = 0\),所以\(g(x)<0\)的解集为\((0,1)\),即不等式\(f(x)<\frac{1}{x}+4\)的解集为\((0,1)\)。

  二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)

  1. 在\((x + \frac{1}{x}-1)^{6}\)的展开式中,含\(x^{5}\)项的系数为____。

  答案:-6。

  解析:\((x+\frac{1}{x}-1)^{6}=[(x+\frac{1}{x})-1]^{6}\),其展开式的通项公式为\(T_{r + 1}=C_{6}^{r}(x+\frac{1}{x})^{6 - r}(-1)^{r}\)。对于\((x+\frac{1}{x})^{6 - r}\),其通项公式为\(T_{m+1}=C_{6-r}^{m}x^{6 - r - m}(\frac{1}{x})^{m}=C_{6-r}^{m}x^{6 - r - 2m}\)。令\(6 - r - 2m = 5\),当\(r = 0\),\(m=\frac{1}{2}\)(舍去);当\(r = 1\),\(m = 0\)时,此时该项系数为\(C_{6}^{1}\times(-1)^{1}\times C_{5}^{0}=-6\)。

  2. 若\(x\),\(y\)满足约束条件\(\left\{\begin{array}{l}x - y + 1\geqslant0\\ x + y - 3\leqslant0\\ x + 3y - 3\geqslant0\end{array}\right.\),则\(z = 3x - y\)的最大值为____。

  答案:7。

  解析:画出可行域,三条直线\(x - y + 1 = 0\),\(x + y - 3 = 0\),\(x + 3y - 3 = 0\)的交点分别为\(A(1,2)\),\(B(0,1)\),\(C(3,0)\)。将目标函数\(z = 3x - y\)变形为\(y = 3x - z\),当直线\(y = 3x - z\)经过点\(C(3,0)\)时,\(z\)取得最大值,\(z_{max}=3\times3 - 0 = 7\)。

  3. 已知三棱锥\(P - ABC\)的四个顶点在球\(O\)的球面上,\(PA = PB = PC\),\(\triangle ABC\)是边长为\(2\)的正三角形,\(E\),\(F\)分别是\(PA\),\(AB\)的中点,\(\angle CEF = 90^{\circ}\),则球\(O\)的体积为____。

  答案:\(\sqrt{6}\pi\)

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