2023年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)
理科数学参***。
一、选择题 1—12 adddbcbacbad
二、填空题 13.68 14.4 15. 16.2
三、解答题。
17.解:(i)由正弦定理,设。则。所以。
即,化简可得。
又,所以。因此。
(ii)由得。
由余弦定理。
解得a=1。
因此c=2又因为。
所以。因此。
18.解:(i)设甲胜a的事件为d,乙胜b的事件为e,丙胜c的事件为f,则分别表示甲不胜a、乙不胜b,丙不胜c的事件。
因为。由对立事件的概率公式知。
红队至少两人获胜的事件有:
由于以上四个事件两两互斥且各盘比赛的结果相互独立,因此红队至少两人获胜的概率为。
(ii)由题意知可能的取值为0,1,2,3。
又由(i)知是两两互斥事件,且各盘比赛的结果相互独立,因此。
由对立事件的概率公式得。
所以的分布列为:
因此。19.(i)证法一:
因为ef//ab,fg//bc,eg//ac,所以∽
由于ab=2ef,因此,bc=2fc,连接af,由于fg//bc,
在中,m是线段ad的中点,则am//bc,且。
因此fg//am且fg=am,所以四边形afgm为平行四边形,因此gm//fa。
又平面abfe,平面abfe,所以gm//平面ab。
证法二:因为ef//ab,fg//bc,eg//ac,所以∽
由于ab=2ef,因此,bc=2fc,取bc的中点n,连接gn,因此四边形bngf为平行四边形,所以gn//fb,在中,m是线段ad的中点,连接mn,则mn//ab,因为。
所以平面gmn//平面abfe。
又平面gmn,所以gm//平面abfe。
(ii)解法一:
因为,又平面abcd,所以ac,ad,ae两两垂直,分别以ac,ad,ae所在直线为x轴、y轴和z轴,建立如图所法的空间直角坐标系,不妨设。
则由题意得a(0,0,0,),b(2,-2,0),c(2,0,0,),e(0,0,1),所以。又。所以。
设平面bfc的法向量为。
则。所以取。
所以。设平面abf的法向量为,则。
所以。则,所以。
因此二面角a—bf—c的大小为。
解法二:由题意知,平面平面abcd,取ab的中点h,连接ch,因为ac=bc,所以,则平面abfe,过h向bf引垂线交bf于r,连接cr,则。
所以为二面角a—bf—c的平面角。
由题意,不妨设ac=bc=2ae=2。
在直角梯形abfe中,连接fh,则,又。
所以。因此在中,
由于。所以在中,
因此二面角a—bf—c的大小为。
20.解:(i)当时,不合题意;
当时,当且仅当时,符合题意;
当时,不合题意。
因此。所以公式q=3,故。
(ii)因为。
所以。所以。
当n为偶数时,
当n为奇数时,
综上所述,21.解:(i)设容器的容积为v,由题意知。故。由于。
因此。所以建造费用。
因此。(ii)由(i)得。由于。当。
令。所以。
(1)当时,所以是函数y的极小值点,也是最小值点。
(2)当即时,当函数单调递减,所以r=2是函数y的最小值点,综上所述,当时,建造费用最小时。
当时,建造费用最小时。
22.(i)解:(1)当直线的斜率不存在时,p,q两点关于x轴对称,所以。
因为在椭圆上,因此 ①
又因为。所以 ②
由①、②得。
此时。(2)当直线的斜率存在时,设直线的方程为。
由题意知m,将其代入,得。其中。即。
又。所以。
因为点o到直线的距离为。所以。又。
整理得且符合(*)式,此时。
综上所述,结论成立。
(ii)解法一:
(1)当直线的斜率存在时,由(i)知。
因此。(2)当直线的斜率存在时,由(i)知。
所以。所以,当且仅当时,等号成立。
综合(1)(2)得|om|·|pq|的最大值为。
解法二:因为。
所以。即当且仅当时等号成立。
因此 |om|·|pq|的最大值为。
(iii)椭圆c上不存在三点d,e,g,使得。
证明:假设存在,由(i)得。
因此d,e,g只能在这四点中选取三个不同点,而这三点的两两连线中必有一条过原点,与矛盾,所以椭圆c上不存在满足条件的三点d,e,g.
2023年山东高考数学答案 理科
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