1、理科数学 全解全析及评分标准 第 1 页(共 13 页)2023 年高三 1 月大联考(全国乙卷)理科数学全解全析及评分标准 一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A B C B D C A B D C B C 1A【解析】|0Ax x,1|(31)(1)0|13Bxxxxx,1|3ABx x,1()|3ABx xR,故选 A 2B【解析】设i(,)zab a bR,则izab,23i32izzab,则1,2ab ,1z 112i12i12 i12i(12i)(12
2、i)555,故选 B.3C【解析】观察主视图中的木条位置,分析可知侧视图不可能是 A 和 B,观察木条的层次位置,分析可知侧视图也不可能是 D,故选 C 4B【解析】因为222|2abaa bb10,|10a,|2b,所以a b2,所以(2)ab()ab 222204214aba b故选 B 5D【解析】2sin3cos3,1cos()63,27cos(2)2cos()1369 ,故选 D 6C【解析】由函数2 3()3xtxf x在区间(2,3)上单调递减,得23yxtx在区间(2,3)上单调递减,所以332t,解得2t.结合 A,B,C,D 四个选项,知使得“函数2 3()3xtxf x在
3、区间(2,3)上单调递减”成立的一个充分不必要条件可以是3t 故选 C 7A【解析】设第 i 次电压不稳仪器损坏为事件(1,2)iA i,则11()0.1,()0.9P AP A,21(|)0.2P AA,21(|)0.8P AA,故连续两次电压不稳仪器未损坏的概率为12211()(|)()0.80.9P A AP AA P A0.72故选 A 8B【解析】方法一:由题意,得()4cos().3g xx由()()20h xg x,得1cos()32x,所以233xk 或233xk,k Z,解得223kx 或2kx,k Z,欲使函数()h x 在(0,2)上有且仅有 4 个零点,则16432 ,
4、解得823,故选 B.理科数学 全解全析及评分标准 第 2 页(共 13 页)方法二:由题意,得()4cos().3g xx由()()20h xg x,得1cos()32x.令3xt,由(0,2)x,得(,2)333x,即(,2)33t,欲使方程1cos2t 在(,2)33t 上有且仅有 4 个实根,则13172,333 所以823,故选 B.9 D【解 析】1.21.2log1.1log1.21a,1.101.201.21.21,1.11.11bc 设ln()xf xx,则21ln()xfxx.当 0ex时,()0fx,当ex 时,()0fx,()f x在(0,e)上单调递增,在(e,+)上
5、单调递减,1.11.2e,ln1.2ln1.11.21.1,即1.1ln1.21.2ln1.1,也即1.1ln1.21.2ln1.1,1.11.21.21.1,acb,故选 D 10C【解析】由题意,知11+1(1)2nnaa,11+12()2nna,112()12nna,11()1224()41212nnnSnn ,676732483535nnnnaSnnn,当2n 时,max67()535nn,5,的最小值为 5,故选 C 11B【解析】设 双曲线 C 的半焦距 为 c,2,|2OB ODOB OD .由圆的相交弦定理知,|acOA OF|2OB OD.又圆 M 的半径2925,(),22
6、48acacrS,229244aacc 258,222592,2acac 22175,2ac 22517.2acacacac又51172,24acee 24,e故选 B.12C【解析】因为(1)(1)0,fxf x所以()(),fxf x 所以函数()f x 为奇函数,(0)0.f因为(8)(),f xf x所以()f x 的周期为8.又2(1)(1)1 1,fa 所以10,a 所以1,(3)|3|1afb 1 ,所以3,b 故正确.因为(2023)(253 81)(1)(1)1ffff ,故错误.易知2(1)1,02()|3|1,24xxf xxx,作出函数()f x 在0,4 上的图象,根
7、据函数()f x 为奇函数,及其周期为 8,得到函数()f x 在 R 上的图象,如图所示,由()f x 的图象知,当 4,6x 时,()0f x 的解集为(2,0)(2,4),故正确.理科数学 全解全析及评分标准 第 3 页(共 13 页)由题意,知直线(1)ymxm=m x恒过点(1,0),与函数()f x 的图象在 y 轴右侧有 3 个交点.根据图象可知当0m 时,应有51mm,即14m,且同时满足(),mxmf x8,10 x无解,即当8,10 x时,10()()8(fxxx,()(108)mx xxm无解,所以0,解得166 7166 7 m,所以1166 74 m ,即12m,且同
8、时满足(),mxmf x6,8x无解,即 当6,8x时,6()()8)xf xx,(8)6)(xxmxm无 解,所 以0,解 得122 35122 35m,所以1122 352m.综上,1166 74 m 或1122 352m,错误.故选 C 二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。139【解析】因为666111(1)(1)(1)(1)xxxxx,所以其展开式中含有 1x 项的系数有两部分:一部分是61(1)x展开式中21x 的系数26C15,另一部分是61(1)x展开式中 1x 的系数16C6,所以所求的系数为1569故填 9.144039【解析】方法一:由题意,知nSn
9、是等差数列,125,4,12SS 所以516nSnnn ,即26nSnn.当2n 时,21(1)6(1)nSnn,以上两式相减,得27nan(2)n.又15a 也适合上式,所以27nan,所以当2023n 时,20232202374039a,故填 4039.方 法二:由 题意,知 nSn是等差数 列,所以 数 列 na也 是等差数 列,所以数 列 na的公差21352daa ,所以1(1)227naann,所以20232202374039a故填 4039.15 2 3 【解析】由抛物线的定义知,|AHAF.又|2|AHBF,所以|2|AFBF.如图,过点 B 作直线 l 的垂线,垂足为 E,则
10、|BEBF,过点 B 作 AH 的垂线,垂足为 C.设|BEBFm,则理科数学 全解全析及评分标准 第 4 页(共 13 页)|2AHAFm,显 然|2ACAHBEmmm,所 以|cos|ACmCAFABAFBF 123mmm,所以 tan2 2,CAF所以直线 AB 的斜率为 2 2,所以直线 AB 的方程为2 2(1)yx.不妨设11(,)A x y,110,0 xy,由112112 2(1)4yxyx,解得1122 2xy,所以221|HFyDF 122 3故填 2 3.16【解析】由题意,知平面1D EF 截正方体1111ABCDA B C D所得截面图形为1D HEFG,如图,易得1
11、124,33CGAHGCA H,所以11162 13493D GD H,HEGF4131,93所以所求周长为2 13132222 13233,故错误;设点 B 到平面1D EF 的距离为 h,由题意,得11112323BEFDV,113,2D ED FEF,所以1117172222D EFS,所以 1117332h,即2 1717h,故错误;正方体1111ABCDA B C D的体积为2228,其中一部分的体积1111112112252(2)2 1(2)2 13232332393DDEFFD DCGE D DAHVVVV ,则另一部分的体积为2547899,所以平面1D EF 将正方体1111
12、ABCDA B C D分割成两部分,较小一部分的体积为259,故正确;对于三棱锥1BD EF,先找到BEF的外接圆的圆心,即为 EF 中点,设为 M,过点 M 作1MNBB,交11B D 于点 N,则外接球球心在直线 MN 上,设球心为 O,外接球半径为 R,MOx,所以2222223 2()(2)()22Rxx,所以292,2xR球O 的表面积2418SR ,正确.故填.理科数学 全解全析及评分标准 第 5 页(共 13 页)说明:第 15 题填成 12 也给分.第 16 题,除了填成得 5 分,其他情况均为 0 分.三、解答题:共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第 17
13、21 题为必考题,每个试题考生都必须做答。第 22、23 题为选考题,考生根据要求做答。(一)必考题:共 60 分。17(12 分)【解析】(1)由题意,得 sinsin()sinaAbBcbC,(1 分)由正弦定理,得2222()abcb cbcbc.(2 分)由余弦定理,得2221cos222bcabcAbcbc.(3 分)又(0,)A,所以3A.(5 分)(2)因为ABD与ACD的面积之和等于ABC的面积,且 AD 为角 A 的平分线,(6 分)由(1)知,3A,所以 1113 sin3 sinsin262623bcbc,(7 分)所以bcbc.(8 分)又2()2bcbc,当且仅当bc
14、bcbc,即2bc时取等号,(9 分)所以2()2bcbc,(10 分)所以4bc,(11 分)所以bc的最小值为 4(12 分)说明:第(2)问中 8 分之后这样写也给分:2bcbcbc,当且仅当bcbcbc,即2bc时取等号,(9 分)所以2bc,则4bc,(10 分)理科数学 全解全析及评分标准 第 6 页(共 13 页)所以4bc,(11 分)所以bc的最小值为 4(12 分)或者:222()bcb c,即222()4b cbcbc,当且仅当 bcbcbc,即2bc时取等号,(9 分)所以4bc,(10 分)所以4bc,(11 分)所以bc的最小值为 4(12 分)以上方法中未写取等条
15、件扣一分.18(12 分)【解析】(1)由于22120(40402020)60606060K(2 分)40=313.333(3 分)10.828,(4 分)所以有99.9%的把握认为教师是否经常使用多媒体教学与教师年龄有关(5 分)(2)抽取的 6 名教师中,经常使用多媒体教学的教师人数为40644020,不经常使用多媒体教学的教师人数为20624020.(6 分)X 的所有可能取值为 1,2,3,2112324244333666C CC CC131(1)(2)(3=C5C5C5P XP XP X,),(9 分)所以 X 的分布列为 X 1 2 3 P 15 35 15 (10 分)所以131
16、()123555E X (11 分)2.(12 分)说明:第(1)问解答中:未写出“13.333”,但比较大小正确,不扣分;第(2)问解答过程中:得出经常使用多媒体教学的教师人数为 4,不经常使用多媒体教学的教师人数为 2,但没有用比例计算,不扣分;理科数学 全解全析及评分标准 第 7 页(共 13 页)2112324244333666C CC CC131(1)(2)(3=C5C5C5P XP XP X,),三个概率各 1 分,如果这三个概率至少有一个计算错误,后面的结果则不再给分.19(12 分)【解析】(1)如图,连接 ED,/ADBC,E 为 BC 的中点,12ADBC,12BEBC,A
17、DBE,/ADB E,四边形 ABED 为平行四边形.又 ABAD,四边形 ABED 为菱形,AEBD(2 分)PA 平面 ABCD,BD 平面 ABCD,PABD(4 分)又,AE PA 平面 PAE,且 AEPAA,BD 平面 PAE(5 分)(2)设112PAABADBC,则1AEBEAB,ABE为正三角形(6 分)过点 A 作 AHAD交 BC 于点 H,由题意,知,AH AD AP 两两垂直,以 A 为坐标原点,,AH AD AP 所在直线分别为 x 轴、y 轴、z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则(0,0,1),P3 1(,0),22E3 3(,0),22C(0,1,0),D 3
18、 1(,1),22PE(0,1,1),PD 3 1(,0).22DC(7 分)设平面 PCD 的法向量为(,)x y zn,则0,0PDDC nn031022yzxy,令1x ,得3,3yz,(1,3,3)n是平面 PCD 的一个法向量(9 分)设直线 PE 与平面 PCD 所成的角为,|342|sincos,14|27PEPEPE nnn,(11 分)直线 PE 与平面 PCD 所成角的正弦值为4214.(12 分)说明:第(1)问解答中:1.“四边形 ABED 为平行四边形,”后面这样写“四边形 ABED 为平行四边形,且ABD为等腰三角形,设 AEBDO,则 AOBD,得到 AEBD”同
19、样给 2 分.理科数学 全解全析及评分标准 第 8 页(共 13 页)2.4 分段中,无“BD 平面 ABCD”,不扣分.3.5 分段中,无“,AE PA 平面 PAE,且 AEPAA”,不扣分.第(2)问解答中:1.没有垂直关系的推导过程,直接写如图建系的,并且3 1(,1),22PE(0,1,1),PD 3 1(,0).22DC 都写对了给到 6 分.2.7 分段至 9 分段,法向量正确,但没有过程,扣 1 分;过程正确,法向量错误,扣 1 分.3.最后结果写为:314,不扣分.20(12 分)【解析】(1)依题意,得(,0),(0,)AaBb,设|MB,则|2AM,|3AB,222(3)
20、ab(1 分)由 ABOM,知22222|OMOAAMOBMB,22224(2)3ab(3 分)由,解得224,2ab,(4 分)椭圆C 的标准方程为22142xy.(5 分)(2)方法一:当直线 EF 的斜率不存在时,即 EFx轴时,22(3,0)(3,0)33PP 或,直线 EF 的方程为223333xx 或,代入方程22142xy 中,得233y ,所以2 32 34|333PEPF(6 分)当直线 EF 的斜率存在时,设直线 EF 的方程为 ykxm,1122(,),(,)E x yF xy.直线 EF 与圆224:3O xy相切于点 P,圆心O 到 EF 的距离2|2 3|31mOP
21、k,即224(1)()3mk(7 分)联立22142xyykxm,整理,得222(12)4240kxkmxm,222168(42)(41)03kmk 恒成立,且2221212424,1212kmmxxx xkk,(8 分)2212121212()()()y ykxm kxmk x xkm xxm,22222222222212121212344244(1)()(1)121212mkmk mx xy ykx xkm xxkmmkkk,理科数学 全解全析及评分标准 第 9 页(共 13 页)将()式代入上式,得12120 x xy y,OEOF.(10 分)又OPEF,OPFEPO,|PFOPOPP
22、E,24|3PEPFOP.综上可得,|PEPF 为定值 43(12 分)方法二:设2 32 3(cos,sin)33P,直线 EF 的倾斜角为,则 EF 的参数方程为2 3 coscos32 3sinsin3xtyt (t 为参数),代入椭圆方程22142xy,(6 分)整理,得222224 38 348(cos2sin)(cos cossin sin)cossin403333tt,(8 分)设点,E F 对应的参数分别为 12,t t,则222212222248|cossin442cossin33|cos2sin3cos2sinPEPFtt(10 分)OPEF,2222sincos,coss
23、in,4|3PEPF,是定值(12 分)说明:第(1)问解答中:另解 直线 AB 的方程为:1xyab,即0bxayab,(1 分)圆心(0,0)到直线 AB 的距离为:2223abdba,即22224()3baa b,(2 分)由|2|AMBM,则2244233ab,即2244ab,(3 分)由解得224,2ab,(4 分)椭圆C 的标准方程为22142xy.(5 分)第(2)问解答中:当 P 为点 M 时,2 6|3PEMA,6|3PFMB,得到4|3PEPF,此处给 1 分,如果一般性计算正确,此处不重复给分.21(12 分)【解析】(1)设直线 yxa 与函数()f x 的图象相切于点
24、00(,)P xy,理科数学 全解全析及评分标准 第 10 页(共 13 页)求导,得1()2fxaxx,(1 分)则00121axx ,即00121axx.由题意知20000lnaxxxxa,由消去 a 得,2000012ln20 xxxx.(3 分)设212()2ln22h xxxxxx,则22111()22(1)(2)h xxxxxx,当2(,1)2x时,()0,()h xh x单调递减,当(1)x,时,()0,()h xh x单调递增,所以()h x 在1x 处取得极小值,也是最小值,(1)12120h ,所以212()2ln2()2h xxxxxx有唯一零点 1,即2000012ln
25、20 xxxx有唯一根 1,(5 分)所以2 1 12a (6 分)(2)由题意,知2222()ln(1)lnln0g xaxxxaxaxxaxx,则2(2)()()2axaxag xaxxx.(7 分)当0a 时,2()0,g xx 无零点;(8 分)当0a 时,若(0,)xa,则()0,()g xg x单调递增,若(,)xa,则()0,()g xg x单调递减,所以()g x 在 xa处取得极大值,也是最大值,2()lng aaa,(9 分)欲使()g x 有两个零点,则2()ln0g aaa,解得1a .又222222213(e)11ee124()0eeeeeaaaaga,且 1ea,所
26、以11(,)exa,使1()0g x.易证当0 x 时,lnxx,所以2222()ln,g xaxxaxaxxa x xa,所以22222(1)(1)(1)(1)0g aaaaaaaaaa ,所以22(1)xaaa,使2()0g x,故()g x 有两个零点.(10 分)理科数学 全解全析及评分标准 第 11 页(共 13 页)当0a 时,若(0,),2ax则()0,()g xg x单调递增,若(,),2ax 则()0,()g xg x单调递减,所以()g x 在2ax 处取得极大值,也是最大值,223()ln()242aagaa ,欲使()g x 有两个零点,则223()ln()0242aa
27、gaa,解得342ea .(11 分)又222213(e)1124()0eeeeaaga,2(1)0g aa,且211e2aaa ,所以2341(,)(,1)e22aaxxaa,使34()()0g xg x 综上,实数 a 的取值范围是34(2e)(1+),(12 分)说明:第(1)问解答中:3 分到 5 分段,没有用函数的单调性说明只有唯一一个根,并且看出了方程2000012ln20 xxxx的一个根为01x ,到此处可得 4 分.第(2)问解答中:9 分到 10 分段,得到了1a ,未说明两端函数值的正负,此处给了 1 分之后,答案就不再给分.如果两端使用极限说明()0g x,则该分段不扣
28、分;10 分到 11 分段同理.(二)选考题:共 10 分。请考生在第 22、23 题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。22(10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程【解析】(1)由2sin4cos得,22sin4 cos,(1 分)将cos,sinxy,代入得24yx.(2 分)当4 时,21222xtyt ,(3 分)消去t,得10 xy 曲线C 的直角坐标方程为24yx,直线l 的普通方程为10 xy(4 分)(2)设,A B 对应的参数分别为 12,t t,将1cossinxtyt 代入24yx得,22sin4 cos40tt,(5 分)121 2224cos40sins
29、inttt t,12,t t 异号,(6 分)理科数学 全解全析及评分标准 第 12 页(共 13 页)12128|3AFBFtttt,(7 分)24cos8|sin3,(8 分)解得1cos2 或1cos2 .(9 分)(0,),3 或23,直线l 的倾斜角为 3 或 23(10 分)说明:第(1)问解答中:当4 时,直接得到10 xy 不扣分,第(2)问解答中:1cos2 与1cos2 只得到一个,扣一分;3 与23 中,只得到一个答案,扣一分.23(10 分)选修 4-5:不等式选讲 【解析】(1)当1a 时,()|1|2f xxx,当1x 时,不等式()4f x 等价于124xx,解得
30、53x ,则513x ;(2 分)当 10 x 时,不等式()4f x 等价于124xx,解得3x ,则 10 x;(3 分)当0 x 时,不等式()4f x 等价于124xx,解得1x ,则01x.(4 分)综上可得,不等式()4f x 的解集为5,13(5 分)(2)方法一:当0a 时,10a,则(2)1,01()(2)1,01(2)1,axxf xaxxaaxxa .()f x 在(,0)上单调递减,在1(0,)a上是单调的函数或常函数,在1(,)a 上单调递增,()f x的最小值为1min(0),()ffa.(0)1f,要使()f x 的最小值为1,则12()1faa ,20a;(7
31、分)当0a 时,()2|1f xx,其最小值为1,符合题意;(8 分)当0a 时,10a,则1(2)1,1()(2)1,0(2)1,0axxaf xaxxaaxx .理科数学 全解全析及评分标准 第 13 页(共 13 页)()f x 在1(,)a 上单调递减,在1(,0)a上是单调的函数或常函数,在(0,)上单调递增,()f x的最小值为1min(0),()ffa.1()0f,要使()f x 的最小值为1,则12()1faa,02a.(9 分)综上可得,实数a 的取值范围是 2,2(10 分)方法二:若()f x 的最小值为1,则()|112f xaxx 恒成立,(6 分)即|112axx,分别作出函数|1|yax和|12yx 的图象,(8 分)由图分析可知,当 22a 时,|112axx 恒成立 所以实数 a 的取值范围是 2,2(10 分)说明:第(2)问用方法二解答中:未作图扣 1 分.