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文档简介
2023年高考数学模拟试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑
色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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。
正三棱锥底面边长为3,侧棱与底面成60°角,则正三棱锥的外接球的体积为(
1.)
16K32K
3
A.47rB.16兀c.D.3
G)=sinj2x+-j,
ff(x)
2.已知函数I2)则函数1的图象的对称轴方程为()
71
x=kTi--.keZx=kn+—,kGZ
A.4B.4
177r1,兀,,
X=—KTl,keZx=—kTi+—,keZ
C.2D.24
复数z=(2+‘)(1+i)的共轨复数为(
3.)
3+3il+3i口1—31
A.3~3iBQ
11
+—
设复数名尸+乃二J,贝MZ
4.2()
A.1B.TC.iD.
..71
树<y
n将f(x)=Asin(3x+(p)A〉。2
5.函数(C/VCO>0)的部分图象如图所示,则8"的值分别为()
n兀
C.2,3D.2,6
过原点°作曲线)一心+1Q»°)的切线,切点为尸,
如图在直角坐标系x°)'中,
6.过点p分别作工、y轴的垂线,
垂足分别为A、B,在矩形°加归中随机选取一点,则它在阴影部分的概率为()
A.4B.5C.4D,2
/x/x幽3
7.在平面直角坐标系g中,已知点从°'一2乙NU,0乙若动点M满足M,则OM,•丽的取值范围是
()
[0,2][0,272]
C[-22]D
8.抛物线C『=2px的焦点「是双曲线-m'l-m'的右焦点,点尸是曲线的交点,点。在抛物线的
准线上,4FP。是以点A为直角顶点的等腰直角三角形,则双曲线G的离心率为()
A.币+1B.242t3c.2410.3D,2M卜3
9.设复数z满足Z,则2=()
11.11.11.11.
—+—I——+—I———I————I
A.22B.22c.22D.22
_?<(p<ZL兀
10.已知将函数/a)=sin(CDx+(p)(°<3<6,22)的图象向右平移3■个单位长度后得到函数g(x)的
TC
X=_
图象,若八幻和g(x)的图象都关于4对称,则£0的值为()
3
A.2B.3C.4D.2
11.已知椭圆C的中心为原点°,"(一26°)为C的左焦点,p为C上一点,满足l°PH°□且IPFI=4,则椭
圆°的方程为()
入21X2y2X,yov-oy2
A.255B.3616C.3010D.4525
1
12,已知随机变量勺满足喳=Q=q"—,下p:,I,左=0』,2若广,则()
AE(q)<E(&)o(g)<o(g)RE(&)<E(&)°(&)>D(&)
12»12D.I2»I2
rE(g)>E(&)£>怎)<。(&)DE(g)>E(&)£)(g)>£>(&)
J12,12»I2,12
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.函数一叫"T|在(°』)内有两个零点,则实数”的取值范围是.
14.已知函数y=4)为R上的奇函数,满足广(°>一2.则不等式/(X-1)C2(3-21nx)+3(l-2x)的解集为
15.在正方体*88一。44中,反尸分别为棱的中点,则直线“'与直线及所成角的正切值为
16.曲线'=8+1)々在点(0』)处的切线方程为
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。
17.(12分)已知A8是圆°:苫2+尸=4的直径,动圆M过A,B两点,且与直线旷+2=°相切.
(1)若直线AB的方程为X7=O,求。加的方程;
(2)在>轴上是否存在一个定点尸,使得以“尸为直径的圆恰好与%轴相切?若存在,求出点P的坐标;若不存在,
请说明理由.
71
X=tcos—
3(,
..兀
y-1+tsm—
18.(12分)在直角坐标系中,直线’的参数方程是13为参数),曲线°的参数方程是
X=id3cos^.
S((P
y=2jJ+2jW”"P为参数),以。为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求直线/和曲线C的极坐标方程;
OM:0=a[0<a<^.|ON:0=a+Zi
(2)已知射线'I与曲线C交于a例两点,射线22与直线/交于N点,若
△°MN的面积为1,求a的值和弦长1°叫.
19.(12分)已知圆°:G+户=4,定点A(i,o),p为平面内一动点,以线段AP为直径的圆内切于圆°,设动点P的
轨迹为曲线C
(1)求曲线°的方程
⑵过点°(2,6的直线/与C交于E,尸两点,已知点0(2,0),直线”分别与直线微交于S,T两点,线
段ST的中点用是否在定直线上,若存在,求出该直线方程;若不是,说明理由.
20.(12分)在2^。中,角"'SC的对边分别为a,》,。,若国="(sinC+@osC)
(1)求角8的大小;
(2)若3,。为AABC外一点,DB=2,CD=lf求四边形A6OC面积的最大值.
/(x)=lx+2l-I2x-21
21.(12分)设函数
⑴解不等式“孤21;
(2)记/G)的最大值为加,若实数“、葭0满足a+'+c=M求证.而2+枕+J/72+C2+&2+42>3yj2
22.(10分)眼保健操是一种眼睛的保健体操,主要是通过按摩眼部穴位,调整眼及头部的血液循环,调节肌肉,改善
眼的疲劳,达到预防近视等眼部疾病的目的.某学校为了调查推广眼保健操对改善学生视力的效果,在应届高三的全体
800名学生中随机抽取了100名学生进行视力检查,并得到如图的频率分布直方图.
(1)若直方图中后三组的频数成等差数列,试估计全年级视力在5.0以上的人数;
(2)为了研究学生的视力与眼保健操是否有关系,对年级不做眼保健操和坚持做眼保健操的学生进行了调查,得到下
表中数据,根据表中的数据,能否在犯错的概率不超过0。05的前提下认为视力与眼保健操有关系?
(3)在(2)中调查的100名学生中,按照分层抽样在不近视的学生中抽取8人,进一步调查他们良好的护眼习惯,
在这8人中任取2人,记坚持做眼保健操的学生人数为X,求X的分布列和数学期望.
K_n^ad—be)1
....(a+―儿+")Q+c)Q+4)
附:
K2>kOJO0.050.0250.0100.005
k2.7063.8415.0246.6357.879
参考答案
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、D
【解析】
由侧棱与底面所成角及底面边长求得正棱锥的高,再利用勾股定理求得球半径后可得球体积.
【详解】
如图,正三棱锥中,M是底面MCD的中心,则A”是正棱锥的高,是侧棱与底面所成的角,即
BM=—x----=J3
乙时=60。,由底面边长为3得32,
...AM=BMtan60°=褥x^=3
正三棱锥A_BCD外接球球心。必在,上,设球半径为R,
则由BO?=OM2+BM2得R2=(3-R)2+(我2,解得R=2
,,4„4兀__32兀
V——7iRi=—x23
33一丁
故选:D.
【点睛】
本题考查球体积,考查正三棱锥与外接球的关系.掌握正棱锥性质是解题关键.
2、C
【解析】
/(x)=cos2x,将2x看成一个整体,结合y=8sx的对称性即可得到答案
【详解】
由已知,4)=COS2X,令2x=k"Z,得'=;皿设
故选:C.
【点睛】
本题考查余弦型函数的对称性的问题,在处理余弦型函数的性质时,一般采用整体法,结合三角函数cosX的性质,是
一道容易题.
3、D
【解析】
直接相乘,得1+3’,由共轲复数的性质即可得结果
【详解】
...z=(2+i)(l+i)=l+3i
二其共物复数为1—3,.
故选:D
【点睛】
熟悉复数的四则运算以及共粗复数的性质.
4、A
【解析】
根据复数的除法运算,代入化简即可求解.
【详解】
一+一
Z
则42
11
——+——
1+Z1-Z
1-z1+z
(i+/)(i-z)+(i-;)(i+z)
故选:A.
【点睛】
本题考查了复数的除法运算与化简求值,属于基础题.
5、D
【解析】
由题意结合函数的图象,求出周期丁,根据周期公式求出但,求出A,根据函数的图象过点16J,求出即可求
得答案
【详解】
3T11K7i3K
由函数图象可知:41264
「.co=2,A=1
函数的图象过点l6)
1=sin2x71+(p
故选O
【点睛】
本题主要考查的是,FAsmGx+Q)的图像的运用,在解答此类题目时一定要挖掘图像中的条件,计算三角函数的周
期、最值,代入已知点坐标求出结果
6、A
【解析】
y=kx(k>0)
<
设所求切线的方程为)'=丘,联立〔)'=心+1,消去y得出关于“的方程,可得出A=°,求出A的值,进而求得
切点p的坐标,利用定积分求出阴影部分区域的面积,然后利用几何概型概率公式可求得所求事件的概率.
【详解】
设所求切线的方程为)'=履,则上〉°,
y=kx(k>0)
<
联立U=x2+i,消去y得+1=0①,由A=公-4=°,解得%=2
方程①为X2-2x+l=0,解得x=l,则点P(12),
S=JQ+l-2x)t£t=(1x3-X2+x]卜=1
所以,阴影部分区域的面积为。,33,
矩形的面积为S'=lx2=2,因此,所求概率为S'6
故选:A.
【点睛】
本题考查定积分的计算以及几何概型,同时也涉及了二次函数的切线方程的求解,考查计算能力,属于中等题.
7、D
【解析】
设出M的坐标为(K〉),依据题目条件,求出点用的轨迹方程k+3—2)2=8,
写出点M的参数方程,则。M:OM=2#cos。,根据余弦函数自身的范围,可求得°坏ON结果.
【详解】
设M(x,y),则
A(0,-2)
X2+(y+2)2
QX2+y2
.X2+(y+2)2=2(x2+y2)
...m+(y-2)2=8为点M的轨迹方程
x=2"cos。
.•.点M的参数方程为lv=2+2Gsin。(。为参数)
则由向量的坐标表达式有:
OMON=24cosO
又..cosOe[-l,l]
.OMON=2业cos0G[-272,2^/2]
故选:D
【点睛】
考查学生依据条件求解各种轨迹方程的能力,熟练掌握代数式转换,能够利用三角换元的思想处理轨迹中的向量乘积,
属于中档题.求解轨迹方程的方法有:①直接法;②定义法;③相关点法;④参数法;⑤待定系数法
8、A
【解析】
先由题和抛物线的性质求得点P的坐标和双曲线的半焦距c的值,再利用双曲线的定义可求得a的值,即可求得离心
率.
【详解】
由题意知,抛物线焦点厂(/,0),准线与x轴交点筋-,,。,双曲线半焦距c1,设点。,",.讨"夕。是以点P为直角顶点
的等腰直角三角形,即1/冽0,结合P点在抛物线上,
所以抛物线的准线,从而炉工》轴,所以尸(人2),
-2a=-|/'川=2m-2
即。=<5-1.
e=\l-+1.
故双曲线的离心率为
故选A
【点睛】
本题考查了圆锥曲线综合,分析题目,画出图像,熟悉抛物线性质以及双曲线的定义是解题的关键,属于中档题.
9、D
【解析】
根据复数运算,即可容易求得结果.
【详解】
h_-z(l-z)_-1-z11.
—i
T+7-(1+0(1-0-222
故选:D.
【点睛】
本题考查复数的四则运算,属基础题.
10、B
【解析】
因为将函数"x)=sin(3x+<p)(°<(o<6,22)的图象向右平移至个单位长度后得到函数g(x)的图象,
7C
3
可得,结合已知,即可求得答案.
【详解】
_兀<q><兀71
.•・将函数/(x)=sin(cox+(p)(°<(o<6,22)的图象向右平移7个单位长度后得到函数g(x)的图象
sinfcox-^co+cp
^(x)=sinco^x--.+(p
x—_n
又:/(x)和g(x)的图象都关于4对称,
兀,兀
—3+(p=kR+—
4i2
7171,71
-a)--a)+(p=kn+-(仆勺eZ)
由
—8=(%—k)兀(uka7)
得312,
.“(0=3。-kMk,kez)
即1212,
又0<3<6
.•.(0=3,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了三角函数图象平移和根据图象对称求参数,解题关键是掌握三角函数图象平移的解法和正弦函数图象
的特征,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.
11、B
【解析】
由题意可得c=26,设右焦点为F,由|0P|=|0F|=|0F1知,
ZPFF^ZFPO,ZOF,P=ZOPF,,
所以NPFF'+/OF'P=NFPO+NOPF',
由/PFF'+NOF'P+NFPO+NOPF'=180°知,
NFPO+NOPF'=90°,即PF±PF,.
〃尸2-PF2=&/>-42=8
在Rt^PFF,中,由勾股定理,得|PF[=v
由椭圆定义,得|PF|+|PF,|=2a=4+8=12,从而a=6,得a2=36,
2
于是b2=a2-c2=36-(275)=16,
———II
所以椭圆的方程为3616.
故选B.
点睛:椭圆的定义:到两定点距离之和为常数的点的轨迹,当和大于两定点间的距离时,轨迹是椭圆,当和等于两定
点间的距离时,轨迹是线段(两定点间的连线段),当和小于两定点间的距离时,轨迹不存在.
12、B
【解析】
Q)=G)=(-);<p<匕<1
2
根据二项分布的性质可得:,再根据21和二次函数的性质求解.
【详解】
因为随机变量匕满足%'j,2「=°』,2.
所以勺服从二项分布,
旧)=(-)
由二项分布的性质可得:
1
<〃<P<1
因为212
所以E4)<E0),
由二次函数的性质可得:)
-X在12」上单调递减,
所以吗)>叫)
故选:B
【点睛】
本题主要考查二项分布的性质及二次函数的性质的应用,还考查了理解辨析的能力,属于中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】
函数为奇函数,g6)=62*2,>0
函数单调递增,
g«)=242(e-l),画出简图,如图所示,根据2/<2b<2(e-1),解得答案.
【详解】
f(x)=ex-ei-x—匕|2x-1|=ex-e\-x-2bx--t=x~—
2设2,
原函数等价于函数>=62-2削,即62+'-62'=2叩|有两个解.
设g(r)=e2"-e2[则g(-r)=e2-2储=-g(r),函数为奇函数.
g()=e2“+e2T>0,函数单调递增,g(0)=。
当'=°时,易知不成立;
当〉0时,根据对称性,考虑龙2°时的情况,g(°)=2并<2(e-1),
画出简图,如图所示,根据图像知:故2捉<2b<2(e-l),即4b<e_i
bG
根据对称性知:
故答案为:
本题考查了函数零点问题,意在考查学生的转化能力和计算能力,画出图像是解题的关键.
(0,1)
14、
【解析】
构造函数D—”2(3-21nx)-3(1-2x),利用导数判断出函数)'=gQ)的单调性,再将所求不等式变
形为gQ)<g⑴,利用函数)'=gQ)的单调性即可得解.
【详解】
^G)=/(x-l)-x2(3-21nx)-3(l-2x)则g{x)=r(x-l)+4xlnx-4x+6
设
/z(x)=4xlnx-4x+6,hf(^x)=4\nx
设,则
当o<x<i时,此时函数户4)单调递减;当x>i时,此时函数单调递增.
v=h\x)1h\x)=〃(1)=2
所以,函数,在*=1处取得极小值,也是最小值,即min,
,
A(X)>2:.f'(x-l)+h(x)>0HPG)>0
999BR,
v-p(X)(0.+00)
所以,函数.&在上为增函数,
...函数为R上的奇函数,则
••.g(l)=/(o)-3+3=0,则不等式/G-1)<X2(3-21nx)+3(l-2x)等价于g(x)<g(l)
又解得0<x<l.
因此,不等式八1)<心(3-2巾)+3(1-2x)的解集为(。,1)
故答案为:(°』).
【点睛】
本题主要考查不等式的求解,构造函数,求函数的导数,利用导数和函数单调性之间的关系是解决本题的关键.综合
性较强.
15、小
【解析】
由中位线定理和正方体性质得%,从而作出异面直线所成的角,在三角形中计算可得.
【详解】
,、公皿A°BCAC..E,F八0i二i*.A4,0AMM上.EFHAD
如图,连接।,।,ii,分别为棱।।।的中点,..i,
T7LAB//CD,AB=CDABCD曰力,一皿.A。//BC.EF//BCNABC甘今上、
又正方体中】Jii,即।i是平行四边形,Ji1,/.1,11(或其补角)
就是直线m与直线。口所成角,"4,q是等边三角形,...24产q=60。,其正切值为
故答案为:邪.
【点睛】
本题考查异面直线所成的角,解题关键是根据定义作出异面直线所成的角.
16、x—y+i=°
【解析】
对函数求导后,代入切点的横坐标得到切线斜率,然后根据直线方程的点斜式,即可写出切线方程.
【详解】
因为y=8+l)e、,所以,=Q+2x+l)ex,从而切线的斜率女=1,
所以切线方程为yT=ia_°),即x-y+i=°.
故答案为:、一>+1=°
【点睛】
本题主要考查过曲线上一点的切线方程的求法,属基础题.
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。
17、⑴皿+>=4或(x+4)+(y—4>=36⑵存在,尸(0,1);
【解析】
(1)根据动圆”过A,B两点,可得圆心”在A8的垂直平分线上,由直线AB的方程为“一丁=°,可知M在直
线"T上;设"J"'"),由动圆〃与直线k2=°相切可得动圆”的半径为‘』+斗;又由|凹=2
|"。|一及垂径定理即可确定a的值,进而确定圆加的方程.
(2)方法一:设"">),可得圆的半径为'2+4,根据可得方程为x2+》+4=(y+2〉并化简
xy+y
可得M的轨迹方程为a=4y,设,(°,七),"”鸣),可得MP的中点
IF,进而由两点间距离公式
表示出半径,表示出。'到“轴的距离,代入化简即可求得看的值,进而确定所过定点的坐标;方法二:同上可得用的
轨迹方程为“2=4y,由抛物线定义可求得lMblnyi+1,表示出线段“F的中点。'的坐标,根据。'到%轴的距离可
得等量关系,进而确定所过定点的坐标.
【详解】
(1)因为。M过点A,B,所以圆心M在A6的垂直平分线上.
由已知A3的方程为*一>=°,且A,8关于于坐标原点。对称,
所以加在直线)'=一、上,故可设"(一"‘劫
因为。用与直线y+2=°相切,所以加的半径为'印+4.
由已知得图=2,颇|=眸|,又山亚
故可得,解得°一()或〃一失
故。”的半径「=2或「=6,
所以训的方程为、2+>2=4或(x+4>+(y—分=36
⑵法「设MG’”,山己知得。”的半径为「力+4,性。|=2
由于M0_LA。,故可得“2+户+4=()'+2》,化简得M的轨迹方程为足二分
设P(0,y.),M(»),则得行”,加的中点°(%一),
则以为直径的圆的半径为:
:呀:历上干=1加+-+”-2*
1,,
=-\y+y
0,到“轴的距离为21।。|
令9邛+若+”-2*=就+”,①
化简得*F,即
故当y°=i时,①式恒成立.
所以存在定点0(°』),使得以用尸为直径的圆与x轴相切.
法二:设“心),由已知得。”的半径为』+4,〃牛2.
由于故可得a+W+4=(y+2>,化简得M的轨迹方程为X2=4y
设M(X],,因为抛物线X2=4y的焦点F坐标为(°』),
点M在抛物线上,所以UL
(8X+1'
线段的中点。'的坐标为〔2'2))
.+1
则。'到x轴的距离为2,
y+1
—J----2^1
而2
故以“?为径的圆与刀轴切,
所以当点尸与尸重合时,符合题意,
所以存在定点尸(°』),使得以MP为直径的圆与N轴相切.
【点睛】
本题考查了圆的标准方程求法,动点轨迹方程的求法,抛物线定义及定点问题的解法综合应用,属于难题.
18⑴““-CHp=4/皿⑵/2/
【解析】
(1)先把直线/和曲线C的参数方程化成普通方程,再化成极坐标方程;
(2)联立极坐标方程,根据极径的几何意义可得再由面积'AOMNi可解得极角,从而
可得1°叫
【详解】
兀
X=tcos—
3«
1兀
y=1+tsm——
3为参数),
(1)直线'的参数方程是
消去参数》得直角坐标方程为:后一y+i=°
p.wnf0一g1
转换为极坐标方程为:4pcose-psi〃e+i=o,即2
X=23co即
曲线C的参数方程是1y=2回2商呻((P为参数),
转换为直角坐标方程为:X2+3—20)2=12
化为一般式得X2+y2_4JTy=o
化为极坐标方程为:P=4底的
11
31
nm|a+三es[a+£COSOL+y/3sind
⑵由于2,得冲|=",I2
2#sina
S^\OM[\ON\1
所以MMNcosa+加a
所以3,
八兀K
0<a<―a=一
由于2,所以6
所以四=2邛
【点晴】
本题主要考查参数方程与普通方程的互化、直角坐标方程与极坐标方程的互化,熟记公式即可,属于常考题型.
尤2+>2_]
43;⑵存在,4x+2y-2百=0
19、(1)
【解析】
⑴设以AP为直径的圆心为8,切点为N,取A关于'轴的对称点A',连接4尸,计算得到+故
轨迹为桶圆,计算得到答案.
(2)设直线的方程为“="+(2一"),设“(5,);),77"?'打)'"。。')’。),联立方程得到
y,=S(x。一2)y「占您一2)恐=一万
【详解】
(1)设以”为直径的圆心为B,切点为%则1叫=2-|叫|叫+解=2,
取A关于>轴的对称点连接AP,故|邛+产|=2(附+陷)=4>2,
所以点尸的轨迹是以A4为焦点,长轴为4的椭圆,其中"=2,c=l
曲线方程为
(2)设直线的方程为x="+(2-商,E(x,),F(x2,y),M(Xq,(
y=―—(x-2),y=―—(x—2)y=——(x-2)
直线。E的方程为Xr2sx「2",同理TX-2°
所J。=吉露一2)+也(丁2)
12
2yy上y2〉y-向y+y)
即丁2厂2x-2r[V2-^(y+y2)+3](
lx=fy+(2-串t),.⑶2+4)y2+(⑵-6J3t2)y+9"-1=0
_3x2+4y2-12=0
联“,
912—12/6舟一⑵
yy=----------,y+y=---------
所以F23f2+41、3骁+4
242-3
3f2+4
丁2心-12©一声6472t
代入得3n+43*+4+31.收+2%_2&=0
所以点M都在定直线/2jT=°上.
【点睛】
本题考查了轨迹方程,定直线问题,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
5,空+2
20、⑴3(2)4
【解析】
c兀
EB=一
(1)根据正弦定理化简等式可得‘an8=,即3.
⑵根据题意,利用余弦定理可得BC2=5-4COSO,再表示出LDC=sm",表示出四边形工血,
进而可得最
值.
【详解】
(])丁3。=b(sinC+褥cosC)山正眩定理得.sinA-sinB(sinC4->/3cosC)
在MBC中sinA=sin(B+C)则7Tsin(B+C)=sinBsinC+&sin8cosc
即y/3cos5sinC=sinBsinC
,/sinCw0,,小cosB=sinB即tan8=&
-71
•;BG(0,7i),.\B=—
(2)在MCD中BD=2,CD=1.・.502=12+22-2x1x2xcosD=5-4cosD
A=—S=1BC2xsin兀=一■T^COSD
又3,则A钻C为等边三角形,MfiC234
S=-xBDxDCxsinD=sinD
又*BDC2,
r.S_\/3£)_J3COS£)_£2^4-2sin(D--)
48CO443
。=把正+2
,当6时,四边形AB。的面积取最大值,最大值为4.
【点睛】
本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形面积公式的应用,属于基础题.
(Y,-3]U
21、(1)L3」
(2)证明见解析
【解析】
(1)采用零点分段法:》<一2、-24x41、x〉l,由此求解出不等式的解集;
(2)先根据绝对值不等式的几何意义求解出”的值,然后利用基本不等式及其变形完成证明.
【详解】
(1)当尤<一2时,不等式为一%—2+2%—2»2%一1,解得xW—3
当-24x41时,不等式为x+2+2x-2»2x-
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