
一、單選題
1.已知集合,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】先解一元二次不等式求集合A,再利用交集的概念計(jì)算即可.
【詳解】由即,,所以.
故選:D
2.已知復(fù)數(shù)滿(mǎn)足,則( )
A.B.C.D.2
【答案】B
【分析】利用復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算計(jì)算即可.
【詳解】由題意可知:.
故選:B
3.已知單位向量滿(mǎn)足,則( )
A.1B.C.D.
【答案】C
【分析】利用向量的數(shù)量積與模長(zhǎng)關(guān)系計(jì)算即可.
【詳解】易知,.
故選:C
4.根據(jù)表中的數(shù)據(jù),用最小二乘法得到與的線性回歸方程為,則表中的值為( )
A.B.20C.D.25
【答案】B
【分析】先求出樣本中心點(diǎn),然后代入回歸方程計(jì)算即可.
【詳解】由表中數(shù)據(jù),計(jì)算可得,,
因?yàn)榛貧w直線過(guò)樣本中心點(diǎn),
所以有,
解得.
故選:B.
5.已知,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】利用誘導(dǎo)公式及同角三角函數(shù)的商數(shù)關(guān)系結(jié)合二倍角公式計(jì)算即可.
【詳解】因?yàn)?,所以?br>可得,
所以.
故選:D
6.已知拋物線的焦點(diǎn)為,是上一點(diǎn),且到的距離與到的對(duì)稱(chēng)軸的距離之差為2,則( )
A.B.1C.2或4D.4或36
【答案】D
【分析】利用拋物線定義結(jié)合已知計(jì)算即可.
【詳解】因?yàn)槭巧弦稽c(diǎn),
所以,所以,
由拋物線的定義可得到的距離為,
點(diǎn)到的對(duì)稱(chēng)軸的距離為,
則,解得或.
故選:D.
7.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,且,若恒成立,則的最小值是( )
A.B.4C.D.5
【答案】B
【分析】錯(cuò)位相減法求出,然后得出,即可得出答案.
【詳解】,,
兩式相減可得
,
所以,
因?yàn)椋?,即恒成立,?
故選:B.
8.在數(shù)學(xué)中,布勞威爾不動(dòng)點(diǎn)定理是拓?fù)鋵W(xué)里一個(gè)非常重要的不動(dòng)點(diǎn)定理,它可應(yīng)用到有限維空間,并構(gòu)成一般不動(dòng)點(diǎn)定理的基石,布勞威爾不動(dòng)點(diǎn)定理得名于荷蘭數(shù)學(xué)家魯伊茲·布勞威爾,簡(jiǎn)單的講就是對(duì)于滿(mǎn)足一定條件的連續(xù)函數(shù),存在一個(gè)實(shí)數(shù),使得,那么我們稱(chēng)該函數(shù)為“不動(dòng)點(diǎn)”函數(shù),為函數(shù)的不動(dòng)點(diǎn).設(shè)函數(shù),.若在區(qū)間上存在不動(dòng)點(diǎn),則的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】由題意可得,在上有解,即有解,然后換元構(gòu)造函數(shù)即可.
【詳解】由題意可得,在上有解,
即有解,
令,,則,
令函數(shù),,
當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,
,所以為偶函數(shù),
所以在上單調(diào)遞減.
,,
故,,
故選:A.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)化為有解問(wèn)題,利用導(dǎo)數(shù)求出其值域,則得到關(guān)于的不等式,解出即可.
二、多選題
9.根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的數(shù)據(jù),我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速如圖所示,則( )
A.我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速最高為
B.我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速的中位數(shù)為
C.我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總?同比增速的分位數(shù)為
D.我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速的平均值為
【答案】ABD
【分析】根據(jù)圖形中給定數(shù)據(jù)從小到大排列,結(jié)合中位數(shù),百分位數(shù),平均數(shù)的定義計(jì)算即可.
【詳解】我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速?gòu)男〉酱笠来螢?br>2.5%,3.1%,4.6%,5.5%,7.6%,10.6%,12.7%,18.4%.
我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速最高為18.4%,A正確.
我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速的中位數(shù)為,B正確.
,我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速的分位數(shù)為,C錯(cuò)誤.
我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速的平均值為,D正確.
故選:ABD
10.已知圓,圓,則( )
A.直線與直線垂直
B.與沒(méi)有公共點(diǎn)
C.與的位置關(guān)系為外離
D.若分別為圓與圓上的動(dòng)點(diǎn),則的最大值為
【答案】BD
【分析】求出兩圓的圓心及半徑,求出即可判斷A;求出圓心距即可判斷BC;根據(jù)的最大值為即可判斷D.
【詳解】由題意可知圓,則圓心,半徑,
圓,則圓心,半徑,
則,與直線不垂直,故A不正確;
因?yàn)椋?br>所以與的位置關(guān)系為內(nèi)含,故B正確,C不正確;
對(duì)于D,的最大值為,故D正確.
故選:BD.
11.已知函數(shù)的定義域?yàn)?,,則( )
A.B.
C.為奇函數(shù)D.沒(méi)有極值點(diǎn)
【答案】AC
【分析】選項(xiàng)A:賦值法求解判斷;選項(xiàng)B: 的值不確定;選項(xiàng)C:通過(guò)賦值解得,然后賦值,判斷函數(shù)奇偶性;選項(xiàng)D:根據(jù)抽象函數(shù)結(jié)構(gòu)利用對(duì)數(shù)函數(shù)求導(dǎo)驗(yàn)證極值點(diǎn);
【詳解】令,得,A正確;
令,得,
故的值不確定,B錯(cuò)誤;
令,得,
令,得,則為奇函數(shù),C正確;
由,可得,
根據(jù)函數(shù)結(jié)構(gòu)舉例,當(dāng)時(shí),可設(shè),
則,
當(dāng)時(shí),,,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,此時(shí)有極值點(diǎn),D錯(cuò)誤;
故選:AC.
12.如圖,在一個(gè)有蓋的圓錐容器內(nèi)放入兩個(gè)球體,已知該圓錐容器的底面圓直徑和母線長(zhǎng)都是,則( )
A.這兩個(gè)球體的半徑之和的最大值為
B.這兩個(gè)球體的半徑之和的最大值為
C.這兩個(gè)球體的表面積之和的最大值為
D.這兩個(gè)球體的表面積之和的最大值為
【答案】BC
【分析】根據(jù)題意作出截面圖,通過(guò)幾何關(guān)系結(jié)合導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性 從而研究?jī)蓚€(gè)球體的半徑的最值,然后將兩個(gè)球體的表面積之和表示成,結(jié)合二次函數(shù)的單調(diào)性求得最大值;
【詳解】當(dāng)這兩個(gè)球體的表面積之和取最大值時(shí),有一個(gè)球體和圓錐的底面相切,過(guò)底面圓的直徑作截面,
如圖所示,過(guò)點(diǎn)作,垂足為,過(guò)點(diǎn)作,垂足為,
過(guò)點(diǎn)作,垂足為.
設(shè)圓的半徑為,圓的半徑為r,的最大值為,且取最大值時(shí),,
所以,,,,.
因?yàn)椋?br>所以①,
整理得,解得.
令函數(shù),,.令函數(shù),,所以是增函數(shù).
又因?yàn)椋?,所以,?br>所以,,,,
即,,,,
所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.
因?yàn)?,所以,即這兩個(gè)球體的半徑之和的最大值為.
由①可得,
這兩個(gè)球體的表面積之和為.
令,函數(shù)在上單調(diào)遞增,
所以,即這兩個(gè)球體的表面積之和的最大值為.
故選:BC.
三、填空題
13.若雙曲線的一條漸近線的斜率大于1,則的取值范圍為 .
【答案】
【分析】求出漸近線方程,得到不等式,求出答案.
【詳解】由題意得,漸近線方程為,故,解得.
故答案為:
14.如圖,在直三棱柱中,,,是的中點(diǎn),則異面直線與所成角的余弦值為 .
【答案】
【分析】取的中點(diǎn),連接,,.因?yàn)槭堑闹悬c(diǎn),所以,此時(shí)異面直線與所成角即為直線與所成角,根據(jù)余弦定理即可求出答案.
【詳解】取的中點(diǎn),連接,,.因?yàn)槭堑闹悬c(diǎn),所以.
又,,三棱柱為直三棱柱,所以,,,
,
故異面直線與所成角的余弦值為.
故答案為:.
15.已知函數(shù),的圖象關(guān)于直線對(duì)稱(chēng),且在上單調(diào),則的最大值為 .
【答案】
【分析】先根據(jù)正弦函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性可求出的一個(gè)范圍,再根據(jù)函數(shù)在上單調(diào),可得,再求出的一個(gè)范圍,進(jìn)而可得出答案.
【詳解】因?yàn)榈膱D象關(guān)于直線對(duì)稱(chēng),
所以,,解得,,
因?yàn)樵谏蠁握{(diào),所以,
即,解得,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
所以當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,
故的最大值為.
故答案為:.
16.已知函數(shù),若函數(shù)有4個(gè)零點(diǎn),且其4個(gè)零點(diǎn),,,成等差數(shù)列,則 .
【答案】
【分析】根據(jù)題意得出,判斷其為偶函數(shù),作出圖像,得出,,,的關(guān)系,即可求解.
【詳解】,
因?yàn)椋?br>所以是偶函數(shù),如圖,
所以,,
又成等差數(shù)列,所以,則,
因?yàn)椋?,所以?
故答案為:
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是根據(jù)函數(shù)奇偶性得,,再利用等差數(shù)列性質(zhì)得到,最后代入計(jì)算即可.
四、解答題
17.在中,內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c.已知,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)已知條件結(jié)合余弦定理求解.
(2)由第一問(wèn)知,再運(yùn)用正弦定理求得.
【詳解】(1)因?yàn)椋?
因?yàn)?,所以,解?
(2)由(1)可得.因?yàn)椋?,解?
18.已知數(shù)列滿(mǎn)足,.
(1)求的通項(xiàng)公式;
(2)若,求數(shù)列的前項(xiàng)和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)累加法計(jì)算通項(xiàng)公式即可;
(2)利用裂項(xiàng)相消法計(jì)算即可.
【詳解】(1)因?yàn)椋?br>所以,,,,
累加得,
因?yàn)?,所以,故?br>(2),
.
19.已知函數(shù).
(1)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;
(2)求在上的最值.
【答案】(1)
(2)最大值為,最小值為
【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),然后求出切線的斜率,即可求解;
(2)利用(1)中求出的導(dǎo)數(shù),分別討論函數(shù)在區(qū)間的單調(diào)性,從而求出最值.
【詳解】(1)因?yàn)椋?br>所以,
則,,
故曲線在點(diǎn)處的切線方程為
(2)因?yàn)椋?br>所以當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
所以當(dāng),為在區(qū)間的極大值且為最大值,
又,,,
所以在上的最大值為,最小值為.
20.如圖,在五面體中,四邊形為矩形,平面平面,且,正三角形的邊長(zhǎng)為2.
(1)證明:平面.
(2)若,且直線與平面所成角的正弦值為,求的值.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2).
【分析】(1)先通過(guò)線面平行的判定定理證明平面,然后根據(jù)線面平行的性質(zhì)定理證明,再結(jié)合線面平行的判定定理完成證明;
(2)建立合適空間直角坐標(biāo)系,然后根據(jù)直線的方向向量與平面的法向量夾角的余弦值求解出的值.
【詳解】(1)因?yàn)樗倪呅螢榫匦危裕?br>又平面平面,
所以平面,
因?yàn)槠矫嫫矫嫫矫?,所以?br>又平面平面,
所以平面.
(2)分別取的中點(diǎn),連接,
因?yàn)槠矫嫫矫鏋檎切危?br>以為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線分別為軸?軸?軸,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則,
設(shè),則,
設(shè)平面的法向量為,
則由得,
令,得,
因?yàn)橹本€與平面所成角的正弦值為,
所以,
解得或(舍去),
故.
21.圓稱(chēng)為橢圓的蒙日?qǐng)A.已知橢圓:的離心率為,的蒙日?qǐng)A方程為.
(1)求的方程;
(2)若為的左焦點(diǎn),過(guò)上的一點(diǎn)作的切線,與的蒙日?qǐng)A交于,兩點(diǎn),過(guò)作直線與交于,兩點(diǎn),且,證明:是定值.
【答案】(1)
(2)證明見(jiàn)解析
【分析】(1)依題意,利用待定系數(shù)法即可得解;
(2)分類(lèi)討論,的斜率取值情況,聯(lián)立直線與橢圓方程,利用弦長(zhǎng)公式求得,從而得證.
【詳解】(1)依題意,得,解得,
所以橢圓的方程為.
(2)當(dāng),的斜率等于0時(shí),,,
所以;
當(dāng),的斜率不等于0時(shí),設(shè):,則:,
由,得,
令,得.
設(shè)到的距離為,則,
得,
由,得,
易知,設(shè),,則,
則,
故.
綜上,是定值.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用韋達(dá)定理法解決直線與圓錐曲線相交問(wèn)題的基本步驟如下:
(1)設(shè)直線方程,設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為;
(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關(guān)于(或)的一元二次方程,注意的判斷;
(3)列出韋達(dá)定理;
(4)將所求問(wèn)題或題中的關(guān)系轉(zhuǎn)化為、(或、)的形式;
(5)代入韋達(dá)定理求解.
22.(1)證明:當(dāng)時(shí),.
(2)已知函數(shù),試討論的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2)答案見(jiàn)解析
【分析】(1)構(gòu)造函數(shù)利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性與最值即可;
(2)利用導(dǎo)數(shù)及二次方程的根確定函數(shù)的單調(diào)性,再含參討論函數(shù)的最值,結(jié)合零點(diǎn)存在性定理及第一問(wèn)的結(jié)論確定零點(diǎn)個(gè)數(shù)即可.
【詳解】(1)證明:令函數(shù).
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
所以,即.
令函數(shù),,
所以在上單調(diào)遞增,
所以,即,即.
綜上,當(dāng)時(shí),.
(2)解:的定義域?yàn)椋遥?br>令函數(shù),解得,.
所以,即.
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.
.
令函數(shù),.
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
故在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以在處取得極大值.
①因?yàn)楫?dāng)時(shí),,
所以當(dāng),即時(shí),,此時(shí)只有一個(gè)零點(diǎn).
②因?yàn)楫?dāng)時(shí),,
所以當(dāng),即時(shí),.
.
令函數(shù),,.
根據(jù)二次函數(shù)的圖象及性質(zhì)可得,,,,,
即,,,,
所以當(dāng),即時(shí),有2個(gè)零點(diǎn).
綜上,當(dāng)時(shí),只有一個(gè)零點(diǎn);當(dāng)時(shí),有2個(gè)零點(diǎn).
【點(diǎn)睛】本題難點(diǎn)在于第二問(wèn),首先利用導(dǎo)數(shù)判定函數(shù)所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,從而得出,
構(gòu)造函數(shù)確定函數(shù)的最小值范圍,再含參討論函數(shù)的最值,結(jié)合零點(diǎn)存在性定理及第一問(wèn)的結(jié)論確定零點(diǎn)個(gè)數(shù)即可.
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