2023年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理科数学试题答案与解析。
1. 解析由集合的并集运算可得,,故选c.
2. 解析 ,故选d.
3. 解析画出可行域如图所示,由得。
当直线经过点时,取得最小值;
当直线经过点时,取得最大值。所以,故选b.
4. 解析因为,所以,.
所以与均表示双曲线,又,所以它们的焦距相等,故选a.
5. 解析经检验,选项b中向量与向量的夹角的余弦值为,即它们的夹角为,故选b.
6. 解析由题图可知,样本容量等于;抽取的高中生近视人数为,故选a.
7. 解析由,可知与的位置不确定,若,则结合,得,所以排除选项b,c,若,则结合,知与可能不垂直,所以排除选项a.
故选d.评注本题考查了空间直线之间的位置关系,考查学生的空间想象能力、思维的严密性。
8. 解析设,说明中有一个为或,其他为,所以有个元素满足;说明中有两个为或,其他为,所以有个元素满足;说明中有三个为或,其他为,所以有个元素满足;从而,共有个元素满足。故选d.
评注本题考查了分类、分步计数原理及组合数的综合应用,考查了学生分类讨论能力。解题的关键在于对的可能取值进行分类讨论。
9. 解析原不等式等价于或。
或解得或。故原不等式的解集为或。
10. 解析 ,曲线在点处的切线斜率,故切线方程为,即。
11. 解析从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数有种选法。要使抽取的七个数的中位数是6,则6,7,8,9必须取,再从0,1,2,3,4,5中任取3个,有种选法,故概率为。
评注本题考查了中位数的概念、组合问题。解题关键在于由“中位数是6”分析出6,7,8,9必须要取。
12. 解析利用余弦定理,将。
转化为,化简得。
13. 解析因为等比数列中,,所以由,可解得。所以。
评注本题考查了等比数列的性质及对数运算的性质,考查学生分析问题、解决问题的能力。
14. 解析由得,其直角坐标方程为,的直角坐标方程为,由得和的交点为。
15. 解析依题意得,由可知。
故。16. 解析 (1),所以,.
2),所以,所以,,又,所以,所以。
17. 解析 (1),,
2)样本频率分布直方图如图所示。
3)根据样本频率分布直方图,得每人的日加工零件数落在区间的概率为,设所取的4人中,日加工零件数落在区间的人数为,则,所以4人中,至少有1人的日加工零件数落在区间的概率约为.
18. 解析 (1)证明:因为平面,所以,又,所以平面,所以,又,所以平面,即平面;
2)解法一:设,则中,,,由(1)知,所以,所以,又,所以,所以,同理,如图所示,以为原点,建立空间直角坐标系,则,,,
设是平面的法向量,则,又,所以,令,得,故,由(1)知平面的一个法向量为,设二面角的平面角为,可知为锐角,故二面角的余弦值为。
解法二:设,因为平面,所以。
在中,,因为,,所以平面。
又因为,所以平面。所以,所以在中,,,在中,,在中,.
由,解得,设的边上的高为,由,解得,设二面角的平面角为。
则,所以。19. 解析 (1)依题意有解得,,.
2)因为。所以当时。
-②并整理得。由(1)猜想,下面用数学归纳法证明。当时,,命题成立;假设当时,命题成立。则当时,,即当。
时,结论成立。综上,,.
20.解析 (1)由题意知,,所以,,故椭圆的标准方程为。
2)设两切线为,①当轴时或轴时,轴或轴,可知。
当与轴不垂直且不平行时,,设的斜率为,且,则的斜率为,的方程为,与联立,整理得。
因为直线与椭圆相切,所以,即。
所以,所以是方程。
的一个根,同理,是方程的另一个根,所以,整理得,其中,所以点的轨迹方程为。检验满足上式。
综上,点的轨迹方程为。
评注本题考查椭圆的标准方程、直线与圆锥曲线的位置关系以及轨迹方程的求法。考查分类讨论思想以及方程思想的应用。
21. 解析 (1)由题意得,所以,所以或,所以或,所以或,所以或或,所以函数的定义域为。
由得,即,所以或,结合定义域知或,所以函数的单调递增区间为,同理递减区间为,.
3)由得,所以,所以,所以,所以或或或,因为,所以,结合函数的单调性知的解集为。
评注本题考查函数的定义域,利用导数研究函数的单调性以及含参不等式的解法,考查分类讨论思想,逻辑推理能力和运算求解能力,难度较大。
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