
一、單選題
1.設(shè),則( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】的元素用來表示,再利用集合間的基本關(guān)系選擇正確答案.
【詳解】因為,所以.
故選:A.
2.已知,則z的虛部為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由復(fù)數(shù)除法求得后,根據(jù)定義可得.
【詳解】,所以虛部為.
故選:C.
3.若,則( )
A.B.1C.D.
【答案】D
【分析】將利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系和二倍角的關(guān)系,把正弦和余弦化為正切可求得所求代數(shù)式的值.
【詳解】因為,,
所以.
故選:D.
4.在三棱臺中,截面與底面平行,若,且三棱臺的體積為1,則三棱臺的體積為( )
A.5B.8C.9D.10
【答案】B
【分析】將三棱臺補成三棱錐,根據(jù)面積比轉(zhuǎn)換為邊長比,再由三棱錐和三棱臺的體積比與邊長比的關(guān)系,即可求出三棱錐的體積以及三棱臺的體積,從而可得結(jié)論.
【詳解】將三棱臺補成三棱錐,
因為,所以,
設(shè),三棱錐的體積為,三棱臺的體積為b,
則所以.
故選:B.
【點睛】關(guān)鍵點睛:將三棱臺補成三棱錐,靈活運用面積比與邊長比的關(guān)系以及體積比與邊長比的關(guān)系是解題關(guān)鍵,本題主要考查三棱臺的體積問題,考查轉(zhuǎn)化思想,屬于較難題.
5.當趨近于時,為一個無理常數(shù),且運用不等式(當且僅當時等號成立)來研究的單調(diào)性,可得最接近的值為(參考數(shù)據(jù):)( )
A.9.7875B.10.7875C.8.6331D.11.6331
【答案】A
【分析】作差判斷的單調(diào)性,即可得到,從而得解.
【詳解】因為,
所以單調(diào)遞減,則,
即.
故選:A.
6.設(shè)A,B為兩個事件,已知,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)給定條件,利用全概率公式列式計算即得.
【詳解】由,得,顯然,
因此,所以.
故選:B
7.直線與函數(shù)的圖象公共點的個數(shù)為( )
A.0B.1C.2D.3
【答案】B
【分析】根據(jù)給定條件,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的零點即可得解.
【詳解】聯(lián)立與,消去y得,,
令,求導(dǎo)得,
當時,單調(diào)遞減;當時,單調(diào)遞增,
因此,函數(shù)有唯一零點1,
所以直線與函數(shù)的圖象公共點的個數(shù)為1.
故選:B
8.如圖,將圓柱的下底面圓置于球O的一個水平截面內(nèi),恰好使得與水平截面圓的圓心重合,圓柱的上底面圓的圓周始終與球O的內(nèi)壁相接(球心O在圓柱內(nèi)部),已知球O的半徑為3,,則圓柱體積的最大值為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】先畫出平面圖,得到圓柱的底面半徑,高為,代入圓柱體積公式求解,再令,利用導(dǎo)數(shù)求最值.
【詳解】
設(shè)R為圓上任意一點,過R作圓柱的軸截面,過O作交圓柱軸截面的邊于M,N,設(shè)與圓柱的下底面所成的角為,則,所以,即,當點P,Q均在球面上時,角取得最小值,此時,所以,所以,
令,所以,
所以,另,解得兩根
所以,
所以在時單調(diào)遞減,
所以.
故選:B.
【點睛】考查運用導(dǎo)數(shù)求最值的方法;先畫出平面圖,得到圓柱的底面半徑,高為,代入圓柱體積公式求解,再令,利用導(dǎo)數(shù)求最值.
二、多選題
9.8名學生參加跑的成績(單位:s)分別為13.10,12.99,13.01,13.20,13.01,13.20,12.91,13.01,則( )
A.極差為0.29B.眾數(shù)為13.01
C.平均數(shù)近似為13.05D.第75百分位數(shù)為13.10
【答案】ABC
【分析】根據(jù)極差,眾數(shù),平均數(shù),百分位數(shù)的概念逐項分析.
【詳解】將該組數(shù)據(jù)從小到大排列為:12.91,12.99,13.01,13.01,13.01,13.10,13.20,13.20.
對于A:極差為,故A正確;
對于B:這組數(shù)據(jù)中13.01出現(xiàn)3次,眾數(shù)為13.01,故B正確;
對于C:平均數(shù)為,故C正確;
對于D:因為共有8個數(shù)據(jù),所以,則第75百分位數(shù)為.所以D錯誤.
故選:ABC.
10.已知函數(shù)是上的單調(diào)函數(shù),則a的值可以是( )
A.2B.C.D.
【答案】BC
【分析】根據(jù)分段函數(shù)的性質(zhì)以及對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)求解.
【詳解】由題意,函數(shù)是上的單調(diào)函數(shù),
所以,解得,
故選:BC.
11.若滿足,則( )
A.B.C.D.
【答案】ABD
【分析】令,代入已知條件,再由判別式可求得的范圍,從而可判斷A,B選項,將已知條件變形為,再由均值不等式可得的范圍,再利用代入法并化簡即可判斷C,D選項.
【詳解】令,即,代入可得:
.
所以, 解得 , 所以 A 正確. B 正確;
由 可變形為 ,
因為 , 將代入上式可得:
,
解得 , 所以不正確, D正確.
故選:.
12.定義函數(shù):①對;②當時,,記由構(gòu)成的集合為M,則( )
A.函數(shù)
B.函數(shù)
C.若,則在區(qū)間上單調(diào)遞增
D.若,則對任意給定的正數(shù)s,一定存在某個正數(shù)t,使得當時,
【答案】BCD
【分析】根據(jù)給定函數(shù)的定義,結(jié)合各選項中的函數(shù)逐一判斷即可.
【詳解】對于A,當時,,則
,則不屬于M,A錯誤;
對于B,,則當時,,
,
由,得,則
即,因此屬于M,B正確;
對于C,由,則對任意都有,且,
,則,,
于是,
因此在區(qū)間上單調(diào)遞增,C正確;
對于D,對給定的正數(shù)s,若,則取,使得當時,由選項C知,恒有,
若,依題意,對于任意s,都有,且,
于是,同理,隨著n的無限增大,無限趨近于0,
因此存在,則取,使得當時,恒有,D正確.
故選:BCD
【點睛】關(guān)鍵點睛:此題考查函數(shù)的新定義,解題的關(guān)鍵是對函數(shù)新定義的正確理解,注意合理分析問題及正確計算.
三、填空題
13.若拋物線上一點A的橫坐標為,且A到C的焦點的距離為,則A點的一個縱坐標為 .(寫出一個符合條件的即可)
【答案】或(寫出一個符合條件的即可)
【分析】根據(jù)拋物線的幾何性質(zhì)運算即可得出,根據(jù)點A的橫坐標代入拋物線從而可求出答案.
【詳解】因為準線方程為,所以,
所以,所以,
點A的橫坐標為,
所以A點的縱坐標為.
故答案為:或.(寫出一個符合條件的即可)
14.向量在向量上的投影向量為 .(寫出坐標)
【答案】
【分析】設(shè)與的夾角為,在上的投影向量為,代入數(shù)據(jù),即可求得答案.
【詳解】由,得,,
設(shè)與的夾角為,在上的投影向量為.
故答案為:.
15.若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)沒有零點,則正數(shù)ω的取值范圍是 .
【答案】
【分析】先求得函數(shù)的零點,再利用題給條件列出關(guān)于正數(shù)ω的不等式,解之即可求得正數(shù)ω的取值范圍.
【詳解】由,可得,即,
令,則
又在區(qū)間內(nèi)沒有零點,
則區(qū)間內(nèi)不存在整數(shù),
又,則正數(shù)ω滿足,
則,則,解之得,
則正數(shù)ω的取值范圍是.
故答案為:
16.橢圓的右焦點為F,若過定點的直線l與C交于A,B兩點,則面積的最大值為 .
【答案】/
【分析】設(shè)出直線l的方程,與橢圓的方程聯(lián)立,利用設(shè)而不求的方法得到面積的表達式,再利用均值定理即可求得面積的最大值.
【詳解】橢圓的右焦點,令定點,
由題意可設(shè)過定點的直線l的方程為,
不妨令,
由,整理得,
則,
由,可得,
的面積為,
則
,
令,則,
則
又 (當且僅當時等號成立)
則,則,
則,則面積的最大值為.
故答案為:
四、解答題
17.已知正項等差數(shù)列的前n項和為成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2)令,求的前n項和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)等差數(shù)列的前n項和公式以及等比中項的性質(zhì),利用基本量法即可求出,從而得出通項公式;
(2)利用第(1)小問求出,再由錯位相減法進行數(shù)列求和即可得出結(jié)論.
【詳解】(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為,因為,
所以,
因為成等比數(shù)列,
所以,
得 或 .
因為此數(shù)列各項均為正,
所以 得 .
(2),
所以 ,
所以 ,
兩個等式相減得, ,
所以 ,
所以 .
18.已知A,B,C,D四點逆時針排列于同一個圓O上,其中的面積為,.
(1)求邊的長;
(2)當圓心O在上時,求.
【答案】(1).
(2).
【分析】(1)由已知,結(jié)合三角形面積公式及余弦定理求解即得.
(2)由(1)的信息,結(jié)合圓的性質(zhì)求出即可得解.
【詳解】(1)在中,的面積為,
則,解得,
而,于是,由余弦定理得
.
(2)由(1)知,而線段為圓的直徑,則,
因此,
所以.
五、證明題
19.如圖,平面平面,且.
(1)求證:平面平面;
(2)若,求二面角的正弦值.
【答案】(1)證明見解析;
(2)
【分析】(1)利用面面垂直判定定理即可證得平面平面;
(2)建立空間直角坐標系,利用向量法即可求得二面角的正弦值.
【詳解】(1)分別取的中點,連接,
則為的中位線,則,,
又,,則,
則四邊形為平行四邊形,則,
平面平面,平面平面,
平面,,可得平面,
又平面,則,則,
又中,,則,
又平面,則平面,
又,則平面,
又平面,則平面平面.
(2)當時,由,可得為等邊三角形,
在平面內(nèi),過點B作,垂足為B,
又由(1)可得平面,則兩兩垂直,
以B為原點,分別以所在直線為軸建立空間直角坐標系,如圖:
則,
則
設(shè)平面的一個法向量為,
則,
令,則,則;
設(shè)平面的一個法向量為,
則,
令,則,則;
則,
設(shè)二面角的大小為,則,
又,則
則二面角的正弦值為.
六、解答題
20.某公司建有1000個銷售群,在某產(chǎn)品的銷售旺季,所有群銷售件數(shù)X服從正態(tài)分布,其中,公司把銷售件數(shù)不小于596的群稱為“A級群”,銷售件數(shù)在內(nèi)的群為“B級群”,銷售件數(shù)小于266的群為“C級群”.
(1)若,求a的取值范圍;
(2)該公司決定對每個“A級群”獎勵1000元,每個“B級群”獎勵500元,每個“C級群”獎勵200元,那么公司大約需要準備多少獎金?(群的個數(shù)按四舍五入取整數(shù))
附:若,,則,,.
【答案】(1)
(2)464100
【分析】(1)根據(jù)正態(tài)分布的對稱性,分和兩種情況求解可得;
(2)根據(jù)原則求出和,然后求出各級群個數(shù),即可求出所需獎金.
【詳解】(1)由正態(tài)分布的對稱性可知,若,
當,即時,因為,
所以有,得;
當,即時,要使,
則有,解得(舍去).
綜上,a的取值范圍為.
(2)因為
所以,
,
所以A級群有個,B級群有個,
C級群有個,
所以,公司大約需要準備獎金元.
21.已知雙曲線的兩條漸近線方程為,且左焦點到一條漸近線的距離為.
(1)求的方程;
(2)過的直線與交于、兩點,且,若點滿足,證明:在一條定直線上.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)由題意,設(shè)雙曲線的標準方程為,根據(jù)已知條件求出、的值,即可得出雙曲線的方程;
(2)設(shè)點、、,利用向量的線性運算可得出,,將等式相乘,結(jié)合平方差公式可得出的值,即可證得結(jié)論成立.
【詳解】(1)解:因為雙曲線的焦點在軸上,設(shè)雙曲線的標準方程為,
則雙曲線的漸近線方程為,即,
雙曲線的左焦點到一條漸近線的距離為,
又因為雙曲線的漸近線方程為,即,可得,
因此,雙曲線的方程為.
(2)解:設(shè)點、、,
因為,則,所以,,
因為,則,所以,,
所以,,,
所以,,即,
因此,點在直線上.
【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題考察點在定直線上,解題的關(guān)鍵在于設(shè)出所求點的坐標為,根據(jù)向量的線性運算得出關(guān)于、的線性關(guān)系式,進而證得結(jié)論成立.
七、證明題
22.已知函數(shù).
(1)當時,比較與的大??;
(2)若函數(shù),求證:.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)構(gòu)造,,由導(dǎo)數(shù)確定單調(diào)性后可得;
(2)構(gòu)造函數(shù),由單調(diào)性得,再利用單調(diào)性得,問題轉(zhuǎn)化為證明,然后再構(gòu)造函數(shù),由導(dǎo)數(shù)進行證明.
【詳解】(1)設(shè),,
, 所以在上是增函數(shù),
又,所以時,即,
綜上,時,;
(2)設(shè),
時,,,則恒成立,
因此由得,同理,
又,所以,
,令,則,
所以在上單調(diào)遞增,恒成立,
所以在上單調(diào)遞增,
又,所以,
要證,只要證,也只要證,
又,則,
設(shè),則在上恒成立,
所以在上單調(diào)遞增,又,所以,所以,
所以,所以,從而得證.
【點睛】方法點睛:高中數(shù)學中不等式的證明,常常通過構(gòu)造函數(shù),把不等式轉(zhuǎn)化為確定函數(shù)的單調(diào)性,利用單調(diào)性得子網(wǎng)函數(shù)值的大小,為此需要求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)確定單調(diào)性,在此過程中可能需要多次求導(dǎo)(當然需要多次構(gòu)造函數(shù))才能得出最終結(jié)論.
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