
注意事項:
1.答題前,考生務必把自己的姓名、考生號等填寫在答題卡相應的位置上.
2.做選擇題時,必須用2B鉛筆把答題卷上對應題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再填涂其它答案標號.
3.所有題目必須在答題卡上指定位置作答,不按以上要求作答的答案無效.
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1. 設,則( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【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. 復數(shù)的虛部為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)的性質(zhì)、復數(shù)的除法運算可得答案.
【詳解】,
所以的虛部為.
故選:C.
3. 某居民小區(qū)戶主人數(shù)和戶主對住房戶型結(jié)構(gòu)的滿意率分別如圖1和圖2所示,為了解該小區(qū)戶主對戶型結(jié)構(gòu)的滿意程度,用比例分配的分層隨機抽樣方法抽取的戶主作為樣本進行調(diào)查,則樣本容量和抽取的戶主對四居室滿意的人數(shù)分別為( )
A. 400,32B. 400,36C. 480,32D. 480,36
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)圖(1)及分層抽樣可得樣本容量及抽取的四居室戶主人數(shù),再結(jié)合圖(2)可得抽取的戶主對四居室滿意的人數(shù).
【詳解】由圖(1)得該小區(qū)戶主總?cè)藬?shù)為人,
所以樣本容量為人,其中四居室戶主有人,
由圖(2)得抽取的戶主中對四居室滿意的有人,
故選:A.
4. 如圖,在中,,則( )
A. 9B. 18C. 6D. 12
【答案】D
【解析】
【分析】由可得,則,代入化簡即可得出答案.
【詳解】由可得:,
所以,所以,
,
因為,
所以.
故選:D.
5. 的展開式中的系數(shù)為,則實數(shù)( )
A. 2B. 1C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用二項式的展開式公式展開,再與前面的項相乘求解即可.
【詳解】的展開式的通項公式為,
所以.
令,解得,
.令,解得.
由題意,可知,
所以.
故選:D.
6. 已知圓和圓,其中,則使得兩圓相交的一個充分不必要條件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)題意,由條件可得兩圓相交的充要條件,求得的取值范圍,再由選項即可得到結(jié)果.
【詳解】因為圓的圓心,半徑為,
圓的圓心,半徑為,且,
使得兩圓相交的充要條件為,且,
解得,由選項可得,
所以其一個充分不必要條件可以是.
故選:B
7. 已知橢圓M:,點在其上,直線l交橢圓于A,B兩點,的重心是坐標原點,則直線l的斜率為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】將代入橢圓方程求出,設,利用點差法得到,結(jié)合的重心是坐標原點,得到,求出直線l的斜率.
【詳解】將代入橢圓方程得,,
令,則,解得,即,
設,則,,
故,
又,兩式相減得,,
變形得到,即,
故,,解得.
故選:B
8. 已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,將的圖象向右平移個單位長度,得到函數(shù),若滿足,則的最小值為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先根據(jù)圖象求解出的解析式,然后根據(jù)圖象的平移變換求解出的解析式,由已知條件分析出的圖象關(guān)于直線對稱,即可根據(jù)求解出的值.
【詳解】法一:由圖可知,,圖象過點,,,.
的圖象過點,,
,,
,,
由,得的圖象關(guān)于直線對稱,
所以,
,
,又,
所以,
故選:.
法二:,
故圖象對稱軸可表示為,
圖象的一條對稱軸為,
當時,可知的左側(cè)圖象離最近的對稱軸為,
故的最小值為,
故選:.
【點睛】方法點睛:根據(jù)正、余弦型函數(shù)()的對稱軸、對稱中心求解參數(shù)的方法:
(1)已知正、余弦型函數(shù)的對稱軸,則必有,由此求解出參數(shù);
(2)已知正、余弦型函數(shù)對稱中心,則必有,由此求解出參數(shù).
9. 定義在上的偶函數(shù),記,,,則( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)題意,由偶函數(shù)的性質(zhì)求出的值,即可得的解析式,進而可得在上的單調(diào)性,再根據(jù)對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)即可得解.
【詳解】因為函數(shù)是定義在上的偶函數(shù),
所以,即,解得,
所以,
當時,為增函數(shù),
因為,
,,
,
所以,
所以,即.
故選:B.
10. 第33屆夏季奧運會預計在2024年7月26日至8月11日在法國巴黎舉辦,這屆奧運會將新增電子競技和沖浪兩個競賽項目以及滑板等5個表演項目.現(xiàn)有三個場地,,分別承擔競賽項目與表演項目比賽,其中電子競技和沖浪兩個項目僅能,兩地承辦,且各自承辦其中一項.5個表演項目分別由,,三個場地承辦,且每個場地至少承辦其中一個項目,則不同的安排方法有( )
A 150種B. 300種C. 720種D. 1008種
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)組合數(shù)與排列數(shù)的計數(shù)方法,結(jié)合分類分步兩個基本原理求解即可得的答案.
【詳解】首先電子競技和沖浪兩個項目僅能兩地舉辦,且各自承辦其中一項有種安排;
再次5個表演項目分別由三個場地承辦,且每個場地至少承辦其中一個項目則有種,
故總數(shù)為種不同的安排方法.
故選:B.
11. 已知定義在上的函數(shù)是奇函數(shù),且滿足,,數(shù)列滿足,且,為的前項和,,則( )
A. B. C. 3D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】通過函數(shù)的奇偶性以及關(guān)系式,推出函數(shù)的周期,數(shù)列滿足,且,求出數(shù)列的通項公式,然后求解即可.
【詳解】函數(shù)是奇函數(shù)
,
,
是以3為周期的周期函數(shù).
數(shù)列滿足,且,
,且,,
兩式相減可得,從而得,
,,
(1).
故選:.
【點睛】本題考查數(shù)列與函數(shù)相結(jié)合,函數(shù)的周期性以及數(shù)列的遞推關(guān)系式的應用,考查轉(zhuǎn)化思想以及計算能力.
12. 已知雙曲線的右頂點、右焦點分別為A,,過點A的直線與的一條漸近線交于點,直線與的一個交點為B,若,且,則的離心率為( )
A. 2B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由向量數(shù)量積等式推出l⊥x軸,求出點Q坐標,進而得點B坐標,再代入雙曲線方程求解即得.
【詳解】由已知得,設,
由,得,
所以軸,即,
不妨設點在第一象限,則.
設,由,得,
,
,即,
點在雙曲線上,
,
整理得,,
解得,或(負值舍去).故選C.
故選:C
【點睛】求解雙曲線離心率的問題,根據(jù)條件建立關(guān)于a,b,c的齊次式,結(jié)合b2=c2-a2轉(zhuǎn)化為a,c的齊次式,再轉(zhuǎn)化為關(guān)于e的方程,解之即可得e.
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.
13. 若實數(shù)滿足約束條件則的最大值為________.
【答案】4
【解析】
【分析】依題意可畫出可行域,并根據(jù)目標函數(shù)的幾何意義求出其最大值為.
【詳解】根據(jù)題意,畫出可行域如下圖中陰影部分所示:
易知目標函數(shù)可化為,若要求目標函數(shù)的最大值,
即求出在軸上的最大截距即可,
易知當(圖中虛線所示)平移到過點時,截距最大,
顯然,則,所以的最大值為.
故答案為:4
14. 已知角均在第一象限,終邊上有一點,且,則________.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)終邊上點的坐標可得,然后再利用余弦兩角和公式,從而求解.
【詳解】根據(jù)終邊上點的坐標可得,得:
化簡得:
所以:.
故答案為:.
15. 下列四個命題中為真命題的是_________.(寫出所有真命題的序號)
①若隨機變量服從二項分布,則其方差;
②若隨機變量服從正態(tài)分布,且,則;
③已知一組數(shù)據(jù)的方差是3,則的方差也是3;
④對具有線性相關(guān)關(guān)系的變量,其線性回歸方程為,若樣本點的中心為,則實數(shù)的值是4;
【答案】①③
【解析】
【分析】對于①,利用二項分布的方差公式分析判斷,對于②,利用正態(tài)分布的性質(zhì)分析判斷,對于③,利用方差的性質(zhì)分析判斷,對于④,將樣本中心點代入回歸方程求解判斷.
【詳解】對于①,因為隨機變量服從二項分布,所以,所以①正確,
對于②,因為隨機變量服從正態(tài)分布,且,所以,
所以,
所以,所以②錯誤,
對于③,因為數(shù)據(jù)的方差是3,所以由方差的性質(zhì)可知的方差不變,也是3,所以③正確,
對于④,因為線性回歸方程為,樣本點的中心為,所以,解得,所以④錯誤,
故答案為:①③
16. 已知曲線C,直線,點,,以曲線C上任意一點M為圓心、MF為半徑的圓與直線l相切,過點的直線與曲線C交于A,B兩點,則的最大值為______.
【答案】
【解析】
【分析】先由動點的軌跡得出曲線軌跡方程,通過選設直線方程與拋物線方程聯(lián)立得出韋達定理,接著驗證過定點的兩直線的斜率之和為零,得出兩直線關(guān)于軸對稱,從而將求的正切值轉(zhuǎn)化為求的正切值,再結(jié)合表達式運用基本不等式,函數(shù)單調(diào)性即得.
【詳解】
如圖,依題意,曲線C上任意一點M到定點的距離等于點到定直線的距離,故點M的軌跡是拋物線,其軌跡方程為:.
設直線AB的方程為,由消去得:,不妨設,,則必有且,,分別記直線的斜率為,則 ,
所以.(兩直線的斜率之和為0.則兩直線關(guān)于x軸對稱)
設,則,當且僅當時等號成立,所以,(利用基本不等式求出的范圍)
則,不妨設記,則,因在上為減函數(shù)且恒為正數(shù),故在上為增函數(shù),則有故的最大值為.
故答案為:.
三.解答題:共70分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.第17—21題為必考題,每個試題考生都必須作答;第22、23題為選考題,考生根據(jù)要求作答.
(一)必考題:共60分.
17. 已知數(shù)列的前n項和為,,且.
(1)求證:數(shù)列為等差數(shù)列;
(2)已知等差數(shù)列滿足,其前9項和為63.令,設數(shù)列的前n項和為,求證:.
【答案】(1)證明見解析
(2)證明見解析
【解析】
【分析】(1)由題意可得,再結(jié)合當時,求出即可;
(2)用基本量法求出,利用裂項相消法求出,適當放縮即可證明.
【小問1詳解】
證明:,
數(shù)列是以1為首項,為公差的等差數(shù)列
可得
當時,
當時,也滿足上式,
【小問2詳解】
證明:
18. 杭州第19屆亞運會后,多所高校掀起了體育運動的熱潮.為了深入了解學生在“藝術(shù)體操”活動中的參與情況,隨機選取了10所高校進行研究,得到數(shù)據(jù)繪制成如下的折線圖:
(1)若“藝術(shù)體操”參與人數(shù)超過35人的學校可以作為“基地?!?,現(xiàn)在從這10所學校中隨機選出3所,記可作為“基地?!钡膶W校個數(shù)為,求的分布列和數(shù)學期望;
(2)現(xiàn)有一個“藝術(shù)體操”集訓班,對“支撐、手倒立、手翻”這3個動作技巧進行集訓,且在集訓中進行了多輪測試.規(guī)定:在一輪測試中,這3個動作中至少有2個動作達到“優(yōu)秀”,則該輪測試記為“優(yōu)秀”.在集訓測試中,某同學3個動作中每個動作達到“優(yōu)秀”的概率均為,每個動作及每輪測試互不影響.如果該同學在集訓測試中要想獲得“優(yōu)秀”的次數(shù)的平均值達到8次,那么理論上至少要進行多少輪測試?
【答案】(1)分布列見解析,;
(2)23輪.
【解析】
【分析】(1)根據(jù)超幾何分布的知識求得分布列并求得數(shù)學期望.
(2)先求得一輪測試該同學“優(yōu)秀”的概率,然后根據(jù)二項分布的知識列不等式,從而求得正確答案.
【小問1詳解】
參加“藝術(shù)體操”人數(shù)在35人以上的學校共5所,所有可能取值為0,1,2,3,
則,
,
所以的分布列為:
所以;
【小問2詳解】
由已知該同學在一輪測試中為“優(yōu)秀”的概率為,
則該同學在n輪測試中獲“優(yōu)秀”次數(shù)X服從二項分布,即滿足,
由,
所以理論上至少要進行23輪測試.
19. 在銳角中,角,,所對的邊分別為,,,為其外接圓的圓心,,.
(1)求的大??;
(2)若,求邊長的最值.
【答案】19.
20. 最大值:;最小值:
【解析】
【分析】(1)結(jié)合題意對分別對,進行化簡,從而求解.
(2)根據(jù)正弦定理并結(jié)合(1)中的結(jié)果,求解得出最值.
【小問1詳解】
延長交外接圓于點,如下圖所示
則
所以:,
由,
得:,
解之得:,因為:,所以:.
故答案為:
【小問2詳解】
在中,由正弦定理得,
所以:,
因為:,所以:,
所以:,
所以:邊長的最大值為,最小值為.
故答案為:最大值:;最小值:.
20. 已知函數(shù),.
(1)若的最大值是0,求的值;
(2)若對于定義域內(nèi)任意,恒成立,求的取值范圍.
【答案】(1);
(2);
【解析】
【分析】(1)根據(jù)函數(shù)單調(diào)性求出函數(shù)最大值,最大值為0進而求出參數(shù)的值.
(2)根據(jù)題意分離參數(shù),得恒成立,求出最小值即可求出的取值范圍.
【小問1詳解】
由題定義域為,
,
若,則在上單調(diào)遞增,無最大值,
若,,
時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,
時,,函數(shù)在上單調(diào)遞減,
所以時,取得最大值.
【小問2詳解】
對于定義域內(nèi)任意,恒成立,
即恒成立,
設,
則,
令,則,
所以在上單調(diào)遞增,
,
所以在上有唯一零點,即,
所以,
令,則,
當時,,即在上單調(diào)遞增,
所以由得,
所以,
當時,,,則在上單調(diào)減,
當時,,,則在上單調(diào)增,
所以,
恒成立,
即的最小值,則,
所以的取值范圍為.
【點睛】方法點睛:第一問利用導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,根據(jù)單調(diào)性求出函數(shù)最值,根據(jù)最大值為0進而求出參數(shù)的值;第二問根據(jù)題意首先分離參數(shù),利用導數(shù)解決恒成立問題,其中利用函數(shù)同構(gòu)式,是解題關(guān)鍵.
21. 已知拋物線,其焦點為,定點,過的直線與拋物線相交于,兩點,當?shù)男甭蕿?時,的面積為2.
(1)求拋物線的標準方程;
(2)若拋物線在,點處的切線分別為,,且,相交于點,求距離的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出的方程,聯(lián)立方程,求出兩點的坐標,再根據(jù)的面積即可得解;
(2)設,,,切點,再根據(jù)導數(shù)的幾何意義分,和三種情況討論求出切線方程,即可得切線分別為,,進而可求得點的軌跡方程,從而可得出答案.
【小問1詳解】
過且斜率為1的直線為:,
代入拋物線方程可知,解得或,
則不妨令點M,N分別為,,
∴,∴,,
∴拋物線方程為:;
【小問2詳解】
設,,,切點,
由題意可知:對于拋物線,當時,;,;時,,
顯然時,;時,,
若,則點處的切線為,即,
∵,∴,即,
同理,若,點處的切線為,
時,,則在頂點處的切線為,符合上述表達式,
∴點處的切線為;點處的切線為,
在這兩條切線上,∴,
則的直線方程為,
∵在上,∴,即在定直線上,
∴長的最小值即為點到直線的距離,
此時.
【點睛】方法點睛:圓錐曲線中的最值問題解決方法一般分兩種:
一是幾何法,特別是用圓錐曲線定義和平面幾何的有關(guān)結(jié)論來求最值;
二是代數(shù)法,常將圓錐曲線的最值問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)或三角函數(shù)的最值問題,然后利用基本不等式、函數(shù)的單調(diào)性或三角函數(shù)的有界性等求最值.
(二)選考題:共10分.請考生在第22、23題中任選一題做答.如果多做,則按所做的第一題計分.
22. 在直角坐標系中,點的坐標是,曲線的參數(shù)坐標方程(為參數(shù),).以坐標原點為極點,軸正半軸為極軸的極坐標系中曲線的極坐標方程為,與交于,兩點.
(1)將曲線的極坐標方程化為直角坐標方程,并指出它是什么曲線?
(2)過點作垂直于的直線交于,兩點,求的值.
【答案】(1),焦點為,頂點為的拋物線(頂點除外).
(2)
【解析】
【分析】(1)利用極坐標與直角坐標的互化公式,可得曲線的直角坐標方程;
(2)將曲線的參數(shù)方程代入曲線的直角坐標方程,利用直線參數(shù)方程中參數(shù)的幾何意義求出、同理得到,即可得解.
【小問1詳解】
因為曲線的極坐標方程為,
所以,又,所以,則,
所以,即,
因為,即,所以,
所以曲線的直角坐標方程為,
曲線可以由拋物線向下平移個單位得到,
所以曲線為焦點為,頂點為拋物線(頂點除外).
【小問2詳解】
將代入得,
設,對應的參數(shù)分別為,,,
所以,
過點作垂直于的直線的參數(shù)方程為(為參數(shù),),
將代入得,
設,對應的參數(shù)分別為,,,
所以,
所以.
23. 已知函數(shù)
(1)若,求不等式的解集;
(2)對于任意的正實數(shù),且,若恒成立,求實數(shù)的取值范圍.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)絕對值不等式的解法,分類討論,即可求解;
(2)根據(jù)題意,化簡得到,結(jié)合基本不等式求得的最大值,再由絕對值的三角不等式求得,列出不等式,即可求解.
【小問1詳解】
解:當時,不等式,即為不等式為,
當時,可得,解得,所以;
當時,可得成立,所以;
當時,可得的,解得,所以.
綜上得不等式的解集為.
【小問2詳解】
解:因為為正實數(shù),且,
則,
當且僅當時,即時,等號成立,所以的最大值,
又因為,當時取到等號,
要使恒成立,只需,解得或,
即實數(shù)的取值范圍為
0
1
2
3
P
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