
1.若全集U=R,集合A={0,1,2,3,4,5},B={x|x≥3},則A∩B=( )
A. {0,1,2}B. {3,4,5}C. {0,1,2,3}D. {4,5}
2.若復(fù)數(shù)z=i(2+i),則|z|=( )
A. 1B. 2C. 5D. 5
3.在下列條件中,一定能使空間中的四點M,A,B,C共面的是( )
A. OM=2OA?OB?OCB. OM=14OA+14OB+14OC
C. OM+OA+OB+OC=0D. OM=16OA+13OB+12OC
4.已知直線l經(jīng)過點P(0,1),且它的一個方向向量為(1,2),則直線l的方程為( )
A. 2x?y?1=0B. x+2y?2=0C. 2x?y+1=0D. 2x+y+1=0
5.番禺圖書館新誼是一個集知識、信息、文化為一體的綜合性閱讀場所.在一段時間內(nèi),若甲同學(xué)前往圖書館新館的概率為0.5,乙前往圖書館新館的頻率為0.8,且甲、乙兩人各自行動,則在此段時間內(nèi),甲、乙兩人至少有一人稱往番禺圖書館新館的概率是( )
A. 0.9B. 0.8C. 0.5D. 0.4
6.設(shè)點F為雙曲線C:x2a2?y2b2=1(a>0,b>0)的右焦點,O為坐標(biāo)原點,以O(shè)F為直徑的圓與雙曲線C的漸近線交于A,B兩點(均異于點O).若|AB|=|OF|,則雙曲線C的離心率為( )
A. 2B. 3C. 2D. 5
7.如圖,在棱長為1的正方體ABCD?A1B1C1D1中,點E在BD上,點F在CB1上,則EF的最小值為( )
A. 1
B. 22
C. 33
D. 12
8.蜜蜂是母系社會生物.蜂后產(chǎn)的卵若能受精則孵化為雌蜂,若不能受精則孵化為雄蜂,即雄蜂是“有母無父”,雌蜂是“有父有母”的.如圖是某只雄蜂的家系圖,規(guī)定:其“父母”為上溯第1代祖輩,其“祖父母”為上溯第2代祖輩,以此類推.記Fn表示該雄蜂上溯第n代的祖輩數(shù)量,例如F1=1.那么,下列結(jié)論中正確的是( )
A. F7+F9>F10B. F8+F10>2F9
C. F8+F9>F7+F10D. 4F5+F9>F10
二、多選題:本題共4小題,共20分。在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求。
9.在等差數(shù)列{an}中,已知a4=8,a12=?8,Sn是其前n項和,則下列選項正確的是( )
A. d=?2B. a8=0C. S15=54D. S33>S44
10.已知函數(shù)f(x)= 32sin2x?cs2x+12(x∈R),則下列說法正確的是( )
A. 函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于y軸對稱
B. 函數(shù)f(x)的最小正周期為π
C. 點(π6,0)為函數(shù)f(x)圖象的一個對稱中心
D. 函數(shù)f(x)的最大值為1
11.已知O為坐標(biāo)原點,點A(2,0),動點P滿足OP?PA=0,Q是直線x? 3y+3=0上的點,下列結(jié)論正確的是( )
A. 點P的軌跡是圓B. |PQ|的最大值為3
C. |PQ|的最小值為1D. ∠OQA0且a≠1,試判斷是否存在直線x=x0,使得函數(shù)g(x)的圖象關(guān)于直線x=x0對稱?若存在,求出x0的值(用a表示);若不存在,請說明理由.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:全集U=R,集合A={0,1,2,3,4,5},B={x|x≥3},
則A∩B={3,4,5}.
故選:B.
利用交集定義直接求解.
本題考查交集定義、不等式性質(zhì)等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力,是基礎(chǔ)題.
2.【答案】D
【解析】解:z=i(2+i)=?1+2i,
則|z|= (?1)2+22= 5.
故選:D.
根據(jù)已知條件,結(jié)合復(fù)數(shù)的四則運算,以及復(fù)數(shù)模公式,即可求解.
本題主要考查復(fù)數(shù)的四則運算,以及復(fù)數(shù)模公式,屬于基礎(chǔ)題.
3.【答案】D
【解析】解:空間中的四點M,A,B,C共面,只需滿足OM=xOA+yOB+zOC,且x+y+z=1即可,
對于A,OM=2OA?OB?OC,其中2?1?1=0,所以四點M,A,B,C不共面,故A錯誤;
對于B,OM=14OA+14OB+14OC,其中14+14+14=34,所以四點M,A,B,C不共面,故B錯誤;
對于C,OM=?OA?OB?OC,其中?1?1?1=?3,所以四點M,A,B,C不共面,故C錯誤;
對于D,OM=16OA+13OB+12OC,其中16+13+12=1,所以四點M,A,B,C共面,故D正確.
故選:D.
空間中的四點M,A,B,C共面,只需滿足OM=xOA+yOB+zOC,且x+y+z=1即可,逐個判斷各個選項即可.
本題主要考查了空間向量共面的判定定理,屬于基礎(chǔ)題.
4.【答案】C
【解析】解:∵直線的一個方向向量為(1,2),
∴直線l的斜率為k=2,
∴直線l的方程為y?1=2(x?0),即y=2x+1,即2x?y+1=0.
故選:C.
根據(jù)方向向量可得直線的斜率,進(jìn)而根據(jù)點斜式解方程即可.
本題考查直線方程、直線的方向向量、斜率等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力,是基礎(chǔ)題.
5.【答案】A
【解析】解:設(shè)事件A表示“甲同學(xué)前往圖書館新館”,設(shè)事件B表示“乙同學(xué)前往圖書館新館”,
則P(A)=0.5,P(B)=0.8,
∴在此段時間內(nèi),甲、乙兩人至少有一人稱往番禺圖書館新館的概率是:
P=1?P(A?B?)=1?(1?P(A))(1?P(B))
=1?(1?0.5)(1?0.8)
=0.9.
故選:A.
設(shè)事件A表示“甲同學(xué)前往圖書館新館”,設(shè)事件B表示“乙同學(xué)前往圖書館新館”,則P(A)=0.5,P(B)=0.8,利用相互獨立事件概率乘法公式、對立事件概率計算公式能求出在此段時間內(nèi),甲、乙兩人至少有一人稱往番禺圖書館新館的概率.
本題考查相互獨立事件概率乘法公式、對立事件概率計算公式等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力,是基礎(chǔ)題.
6.【答案】A
【解析】解:如下圖所示:
連接AF、BF,設(shè)AB∩OF=M,
由對稱性可知,M為AB的中點,AB⊥OF,
因為|AB|=|OF|,則線段AB是以O(shè)F為直徑的圓的一條直徑,則M為圓心,
故M為OF的中點,
又因為AB⊥OF,且AB、OF互相垂直且平分,
所以,四邊形OAFB為正方形,
則∠AOF=π4,
所以ba=tanπ4=1,
所以,該雙曲線的離心率為e=ca= a2+b2a2= 1+(ba)2= 2.
故選:A.
作出圖形,分析可知,四邊形OAFB為正方形,可得出∠AOF=π4,求出ba的值,進(jìn)而可求得該雙曲線的離心率的值.
本題考查雙曲線的性質(zhì),屬于中檔題.
7.【答案】C
【解析】解:以D為坐標(biāo)原點建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系:
,
則可設(shè)E(a,a,0),其中0≤a≤1,F(xiàn)(b,1,b),其中0≤b≤1,
根據(jù)圖中可知直線BD和直線B1C為異面直線,
若能取到兩異面直線間的距離,則此時EF距離最小,
根據(jù)異面直線公垂線的定義知EF⊥BD,EF⊥B1C,
EF=(b?a,1?a,b),DB=(1,1,0),B1(1,1,1),C(0,1,0),
則B1C=(?1,0,?1),則EF?BD=b?a+1?a=0,EF?B1C=?b+a?b=0,
解得a=23b=13,滿足a,b范圍,
則此時EF= (a?b)2+(a?1)2+b2= 19+19+19= 33,
則EFmin= 33.
故選:C.
以D為坐標(biāo)原點建立合適的空間直角坐標(biāo)系,設(shè)E(a,a,0),0≤a≤1,F(xiàn)(b,1,b),0≤b≤1,根據(jù)異面直線距離定義利用空間兩點距離公式即可得到答案.
本題考查了空間向量在立體幾何中的應(yīng)用,考查異面直線距離定義以及空間兩點距離公式,考查數(shù)形結(jié)合思想,是中檔題.
8.【答案】B
【解析】解:由題意可得,F(xiàn)1=F2=1,
當(dāng)n≥3時,F(xiàn)n=Fn?1+Fn?2,
對于A,F(xiàn)10=F9+F8>F9+F7,故A錯誤;
對于B,F(xiàn)8+F10?2F9=F8+F8+F9?2F9=2F8?F9=2F8?(F8+F7)=F8?F7>0,
∴F8+F10>2F9,故B正確;
對于C,F(xiàn)8+F9=F100,
∴F10>4F5+F9,故D錯誤.
故選:B.
由題意可得,F(xiàn)1=F2=1,當(dāng)n≥3時,F(xiàn)n=Fn?1+Fn?2,從而利用次性質(zhì),結(jié)合作差法對選項一一進(jìn)行判斷即可.
本題考查數(shù)列的遞推公式,涉及歸納推理的應(yīng)用,屬于中檔題.
9.【答案】ABD
【解析】解:設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,
由a4=8,a12=?8,得a1+3d=8a1+11d=?8,解得d=?2a1=14,
∴a8=a1+7d=14?7×2=0,故選項A,B正確;
∴S15=15a1+15×142d=15×14+15×142×(?2)=0,故選項C錯誤;
∴S33=3×14+3×22×(?2)3=12,S44=4×14+4×32×(?2)4=11,
∴S33>S44,故選項D正確.
故選:ABD.
設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,根據(jù)等差數(shù)列基本量的計算求出a1和d,再結(jié)合等差數(shù)列的通項公式與前n項和公式判斷各個選項即可.
本題考查等差數(shù)列的通項公式與前n項和公式,考查邏輯推理能力和運算能力,屬于基礎(chǔ)題.
10.【答案】BD
【解析】解:函數(shù)f(x)= 32sin2x?cs2x+12= 32sin2x?1+cs2x2+12
= 32sin2x?12cs2x
=sin(2x?π6)(x∈R),
因為f(x)不是偶函數(shù),圖象關(guān)于y軸不對稱,A錯誤;
由ω=2知,f(x)的最小正周期為π,故B正確;
由f(π6)=sinπ6=12≠0,
∴點(π6,0)不是函數(shù)f(x)圖象的一個對稱中心,C錯誤;
由sin(2x?π6)∈[?1,1],∴f(x)的最大值是1,D正確.
故選:BD.
化函數(shù)f(x)為正弦型函數(shù),再依次判斷選項中的命題是否正確.
本題考查了三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)的應(yīng)用問題,屬于基礎(chǔ)題.
11.【答案】ACD
【解析】解:設(shè)P(x,y),則OP?PA=(x,y)?(2?x,?y)=x(2?x)?y2=0,即(x?1)2+y2=1,
所以P點軌跡是圓,此圓圓心為C(1,0),半徑為r=1,OA是圓的一條直徑.
因為C點到直線x? 3y+3=0的距離為d=|1?0+3| 12+(? 3)2=2>1,
所以直線與圓相離,所以|PQ|無最大值,最小值為2?1=1,
由于已知直線與以O(shè)A為直徑的圓相離,∠OQAb,則A>B,
所以B=π6;
(2)由a= 3b,c=8,C=π6及余弦定理,
可得c2=a2+b2?2abcsC,
即64=3b2+b2?2 3b2× 32=b2,
解得b=8,a=8 3,
所以S△ABC=12absinC=12×8×8 3×12=16 3.
【解析】(1)由已知及正弦定理,可求得sinB,進(jìn)而求得B;
(2)由已知及余弦定理,可求得b=8,a=8 3,進(jìn)而求得△ABC面積.
本題考查應(yīng)用正、余弦定理解三角形,屬中檔題.
18.【答案】解:(1)由題可知,0.2×(a+1.0+1.5+0.9+a+0.3)=1,
解得a=0.65,
由頻率分布直方圖可得x?=0.3×0.65×0.2+0.5×1.0×0.2+0.7×1.5×0.2+0.9×0.9×0.2+1.1×0.65×0.2+1.3×0.3×0.2=0.732,
因此,這100位客戶最近一年到該超市消費金額的平均數(shù)為0.732萬元;
(2)記“幸運客戶中恰有1人來自區(qū)間(0.3,0.4]”為事件A,
因為區(qū)間(0.4,0.6]和(0.6,0.8]頻率之比為2:3,采用分層抽樣的方法抽取5人進(jìn)行電話訪談,
故從分組區(qū)間(0.4,0.6]中抽取2人,分別記為A1,A2,從分組區(qū)間(0.6,0.8]中抽取3人,分別記為B1,B2B3,
從這5個人中隨機選擇2人作為“幸運客戶”,
則樣本空間Ω={(A1,A2),(A1,B1)(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1)(A2,B2),(A2,B3),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3)},共10個樣本點,
A={(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3)},共6個樣本點,
所以P(A)=610=35.
【解析】(1)由題得,0.2×(a+1.0+1.5+0.9+a+0.3)=1,求得a=0.65,再利用平均數(shù)公式求解;
(2)先利用分層抽樣得到分組區(qū)間(0.4,0.6]中抽取2人,分組區(qū)間(0.6,0.8]中抽取3人,再由古典概型的概率公式求解.
本題主要考查了頻率分布直方圖的應(yīng)用,考查了古典概型的概率公式,屬于基礎(chǔ)題.
19.【答案】解:(1)∵3a1,2a2,a3成等差數(shù)列,
∴2×2a2=3a1+a3,
∴4a1q=3a1+a1q2,
化為q2?4q+3=0,q≠1,
解得q=3.
∴an=3n.
(2)∵數(shù)列{bn}的前n項和Sn=n2,
∴n≥2時,bn=Sn?Sn?1=n2?(n?1)2=2n?1,
n=1時,b1=S1=1,滿足上式,
∴bn=2n?1,
an?bn=(2n?1)?3n,
∴數(shù)列{an?bn}的前n項和Tn=3+3×32+5×33+…+(2n?1)?3n,
3Tn=32+3×33+…+(2n?3)?3n+(2n?1)?3n+1,
相減可得:?2Tn=3+2×(32+33+…+3n)?(2n?1)?3n+1=3+2×9×(3n?1?1)3?1?(2n?1)?3n+1,
化為:Tn=(n?1)?3n+1+3.
【解析】(1)由3a1,2a2,a3成等差數(shù)列,可得2×2a2=3a1+a3,利用通項公式即可得出結(jié)論.
(2)由數(shù)列{bn}的前n項和Sn=n2,n≥2時,bn=Sn?Sn?1,n=1時,b1=S1,可得bn,利用錯位相減法即可得出數(shù)列{an?bn}的前n項和Tn.
本題考查了數(shù)列遞推關(guān)系、等差數(shù)列與等比數(shù)列的通項公式及求和公式、錯位相減法,考查了推理能力與計算能力,屬于中檔題.
20.【答案】解:(1)證明:因為三棱柱ABC?A1B1C1為直三棱柱,
所以AA1⊥平面ABC,
因為BC?平面ABC,
所以AA1⊥BC,
又因為AD⊥平面A1BC,BC?平面A1BC,
所以AD⊥BC,
又因為AA1∩AD=A,AA1?平面A1AB,AD?平面A1AB,
所以BC⊥平面A1AB,
又因為A1B?平面A1AB,
所以BC⊥A1B;
(2)由(1)知BC⊥平面A1AB,
因為AB?平面A1AB,所以BC⊥AB.
所以BA,BC,BB1兩兩互相垂直,
以B為坐標(biāo)原點,BC,BA,BB1所在直線分別為x,y,z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,如圖所示,
則B(0,0,0),C(2,0,0),A(0,2,0),B1(0,0,4),P(1,1,0),A1(0,2,2 3),
所以BA1=(0,2,2 3),BP=(1,1,0),
設(shè)平面A1PB的法向量為m=(x,y,z),
則m?BA1=2y+2 3z=0m?BP=x+y=0,
令z= 3,得y=?3,x=3,所以n=(3,?3, 3),
由題知,平面PBC的一個法向量為n=(0,0,1),
設(shè)平面A1PB與平面PBC的夾角為θ,
則csθ=|cs?m,n?|=|m?n||m||n|= 3 21= 77,
所以平面A1PB與平面PBC的夾角的余弦值為 77.
【解析】(1)由線面垂直的判定定理證明即可;
(2)建立空間直角坐標(biāo)系,由向量法求平面與平面的夾角即可.
本題考查線線垂直的證明和平面與平面所成角,屬于中檔題.
21.【答案】解:(1)設(shè)動點M(x,y),依題意有yx?2?yx+2=m4(m≠0),
整理得x24?y2m=1,m≠0,
∴動點M的軌跡方程為x24?y2m=1,
當(dāng)m>0時,軌跡是焦點在x軸上的雙曲線,
當(dāng)m∈(?4,0)時,軌跡是焦點在x軸上的橢圓,
當(dāng)m=?4時,軌跡是圓,
當(dāng)m∈(?∞,?4)時,軌跡是焦點在y軸上的橢圓,且點A1(?2,0),A2(2,0)不在曲線上;
(2)設(shè)直線l的方程為y=kx+t,E(x1,y1),F(xiàn)(x2,y2),
由y=kx+tx24+y2=1,解得(1+4k2)x2+8ktx+4(t2?1)=0,
由韋達(dá)定理有x1+x2=?8kt1+4k2,x1x2=4t2?41+4k2且Δ=16(1+4k2?t2)>0,
∵k1,k,k2構(gòu)成等比數(shù)列,
∴k2=k1k2=(kx1+t)(kx2+t)x1x2,即kt(x1+x2)+t2=0,
由韋達(dá)定理代入化簡得k2=14,∵k>0,∴k=12.
【解析】(1)設(shè)動點M(x,y),依題意有yx?2?yx+2=m4(m≠0),由此能求出動點M的軌跡方程,并能指出隨m變化時方程所表示的曲線的形狀;
(2)設(shè)直線l的方程為y=kx+t,E(x1,y1),F(xiàn)(x2,y2),由y=kx+tx24+y2=1,得(1+4k2)x2+8ktx+4(t2?1)=0,由此利用韋達(dá)定理、等比數(shù)列的性質(zhì)即可求解k的值.
本題主要考查軌跡方程的求法,直線與圓錐曲線的綜合,考查運算求解能力,屬于中檔題.
22.【答案】解:(1)根據(jù)題意,當(dāng)a=?1時,f(x)=2lg(10x?1),
必有10x?1>0,解可得x>0,即f(x)的定義域為(0,+∞);
(2)當(dāng)a=1時,f(x)=2lg(10x+1),則g(x)=2lg(10x+1)?x,其定義域為R,
g(?x)=2lg(10?x+1)+x=2lg(1+10x10x)+x=2lg(10x+1)?x=g(x),
則函數(shù)g(x)為偶函數(shù);
(3)根據(jù)題意,假設(shè)存在直線x=x0,使得函數(shù)g(x)的圖象關(guān)于直線x=x0對稱,
則有g(shù)(x0+x)=g(x0?x),即2lg(10x0+x+a)?(x0+x)=2lg(10x0?x+a)?(x0?x),
則有2lg(10x0+x+a)?2lg(10x0?x+a)=2x,
化簡可得:lg(10x0+x+a10x0?x+a)=x,則有10x0+x+a10x0?x+a=10x,
進(jìn)而可得10x0+x+a=(10x0?x+a)×10x,
變形可得(10x0?a)(10x+1)=0,必有10x0=a,即x0=lga,
故存在直線x=lga,使得函數(shù)g(x)的圖象關(guān)于直線x=lga對稱.
【解析】(1)根據(jù)題意,由對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可得10x?1>0,解可得答案;
(2)根據(jù)題意,求出g(x)的解析式,進(jìn)而分析可得答案;
(3)根據(jù)題意,先假設(shè)存在直線x=x0,使得函數(shù)g(x)的圖象關(guān)于直線x=x0對稱,由此可得g(x0+x)=g(x0?x),即2lg(10x0+x+a)?(x0+x)=2lg(10x0?x+a)?(x0?x),變形分析可得x0=lga,即可得結(jié)論.
本題考查函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性的綜合應(yīng)用,考查運算求解能力,屬于中檔題.
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