
1.若復數(shù)[1+(1+a)i]i在復平面內(nèi)對應的點位于第二象限,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.a(chǎn)>﹣1B.a(chǎn)<﹣1C.a(chǎn)>1D.a(chǎn)<1
2.設集合,則A∩B=( )
A.{﹣1,0,1,2}B.{﹣1,0,1,2,3}
C.{﹣1,0,1}D.(﹣1,2]
3.小李一周的總開支分布如圖(1)所示,其中一周的食品開支如圖(2)所示,則以下判斷錯誤的是( )
A.小李這一周用于肉蛋奶的支出高于用于娛樂的支出
B.小李這一周用于食品中其他類的支出在總支出中是最少的
C.小李這一周用于主食的支出比用于通信的支出高
D.小李這一周用于主食和蔬菜的總支出比日常支出高
4.已知點P(3m,4m)(m≠0)為角α終邊上一點,則sin2α=( )
A.B.C.D.
5.已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,a4+a5+a6=6,a7+a8+a9=11,則a10+a11+a12=( )
A.16B.19C.25D.29
6.已知雙曲線的右焦點為F,O為坐標原點,過F作圓x2+y2=a2的切線交y軸于點A,切點為B,若,則雙曲線的漸近線為( )
A.B.C.y=±xD.
7.已知函數(shù),則( )
A.a(chǎn)<b<cB.b<a<cC.c<a<bD.a(chǎn)<c<b
8.已知函數(shù)(e為自然對數(shù)的底),x∈[0,+∞),記xn為f(x)從小到大的第n個極值點,數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且滿足an=f(xn),則S2024=( )
A.
B.
C.
D.
二、多選題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分.
(多選)9.下列說法正確的有( )
A.數(shù)據(jù)29,30,39,25,37,41,42,32的第75百分位數(shù)是40
B.若ξ~N(25,4),則
C.4名學生選報3門校本選修課,每人只能選其中一門,則總選法數(shù)為種
D.(1﹣x)8展開式中x3項的二項式系數(shù)為56
(多選)10.梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=DC=BC=2,△DAC沿著AC翻折,使點D到點P處,得到三棱錐P﹣ABC,則下列說法正確的是( )
A.存在某個位置的點P,使AC⊥平面PAB
B.若AC的中點為E,則異面直線PE與AB所成角的大小和平面PAC與平面ABC所成角的大小相等
C.若平面PAC⊥平面ABC,則三棱錐P﹣ABC外接球的表面積是20π
D.若BC的中點為F,則必存在某個位置的點P,使FC=FP
(多選)11.圍棋是古代中國人發(fā)明的最復雜的智力博弈游戲之一.東漢的許慎在《說文解字)中說:“弈,圍棋也”,因此,“對弈“在當時特指下圍棋,現(xiàn)甲與乙對弈三盤,每盤贏棋的概率是p1,其中甲只贏一盤的概率低于甲只贏兩盤的概率.甲也與丙對弈三盤,每盤贏棋的概率是p2,而甲只贏一盤的概率高于甲只贏兩盤的概率.若各盤棋的輸贏相互獨立,甲與乙、丙的三盤對弈均為只贏兩盤的概率分別是P(A)和P(B),則以下結論正確的是( )
A.
B.當p1+p2=1時,P(A)>P(B)
C.?p1∈(0,1),使得對?p2∈(0,1),都有P(A)>P(B)
D.當P(A)=P(B)時,
三、填空題:本大題共3小題,每小題5分,共15分.
12.已知單位向量滿足,則m的范圍是 .
13.已知正四棱臺的上、下底面邊長分別為2和4,側棱與底面所成的角為,則該四棱臺的體積為 .
14.若曲線C:mx2+ny2=1(mn≠0,且m≠n)經(jīng)過這三點中的兩點,則曲線C的離心率可能為 (寫出一個即可).
四、解答題:本大題共5小題,共77分.解應寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟.
15.已知F1,F(xiàn)2為橢圓的左、右焦點,P為橢圓E上任意一點,|PF1|+|PF2|=8,|PF1|的最大值為6.
(1)求橢圓E的標準方程;
(2)過點F2的直線l交橢圓于A,B兩點,若,求直線l的方程.
16.如圖,角α(α∈R)的始邊為x軸非負半軸,終邊與單位圓交于點P,過點P作y軸的垂線,垂足為M,M到直線OP的距離為|MN|.若將|MN|關于角α的函數(shù)關系記為y=f(x).
(1)求y=f(x)的解析式;
(2)將f(x)圖象上所有點的橫坐標縮短為原來的(縱坐標不變),再將所得圖象向左平移個單位長度,得到函數(shù)g(x)的圖象,求g(x)在的單調(diào)遞增區(qū)間.
17.如圖,空間六面體ABCDEFGH中,AD∥BC,EH∥FG,∠BCD=∠FGH=90°,平面ABCD∥平面EFGH,四邊形CDHG為正方形,平面HDCG⊥平面ABCD,AD=FG=2EH,BC=3EH.
(1)求證:AE∥BF;
(2)若EF=2EH,求平面ABF與平面ABCD所成角的余弦值.
18.(17分)下表是2017年至2021年連續(xù)5年全國研究生在學人數(shù)的統(tǒng)計表:
(1)現(xiàn)用模型作為回歸方程對變量x與y的關系進行擬合,發(fā)現(xiàn)該模型的擬合度很高.請計算該模型所表示的回歸方程(與精確到0.01);
(2)已知2021年全國碩士研究生在學人數(shù)約為267.2萬人,某地區(qū)在學碩士研究生人數(shù)占該地在學研究生的頻率值與全國的數(shù)據(jù)近似.當年該地區(qū)要在本地區(qū)在學研究生中進行一項網(wǎng)絡問卷調(diào)查,每位在學研究生均可進行問卷填寫.某天某時段內(nèi)有4名在學研究生填寫了問卷,X表示填寫問卷的這4人中碩士研究生的人數(shù),求X的分布列及數(shù)學期望.
參考公式及數(shù)據(jù):對于回歸方程,.
19.(17分)已知函數(shù)f(x)=xlnx(x>0).
(1)求函數(shù)f(x)的極值點及極值;
(2)若0<x1<x2<1,且f(x1)=f(x2),求證:為自然對數(shù)的底).
參考答案
一、選擇題:本大題共8小題,每小題5分,共40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.若復數(shù)[1+(1+a)i]i在復平面內(nèi)對應的點位于第二象限,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.a(chǎn)>﹣1B.a(chǎn)<﹣1C.a(chǎn)>1D.a(chǎn)<1
【分析】化簡復數(shù),根據(jù)復數(shù)在復平面內(nèi)對應的點位于第二象限列出不等式組,解出即可.
解:因為[1+(1+a)i]i=﹣(1+a)+i,
對應的點為(﹣1﹣a,1),在第二象限,
故,解得a>﹣1.
故選:A.
【點評】本題主要考查復數(shù)的幾何意義,屬于基礎題.
2.設集合,則A∩B=( )
A.{﹣1,0,1,2}B.{﹣1,0,1,2,3}
C.{﹣1,0,1}D.(﹣1,2]
【分析】求出集合A,根據(jù)交集的定義求解即可.
解:因為,所以A={x|x∈R},
因為B={﹣1,0,1,2,3},
所以A∩B={﹣1,0,1,2,3}.
故選:B.
【點評】本題考查交集定義、函數(shù)性質(zhì)等基礎知識,考查運算求解能力,是基礎題.
3.小李一周的總開支分布如圖(1)所示,其中一周的食品開支如圖(2)所示,則以下判斷錯誤的是( )
A.小李這一周用于肉蛋奶的支出高于用于娛樂的支出
B.小李這一周用于食品中其他類的支出在總支出中是最少的
C.小李這一周用于主食的支出比用于通信的支出高
D.小李這一周用于主食和蔬菜的總支出比日常支出高
【分析】條形圖各支出占食品支出的比例乘以30%即是條形圖各支出占總支出的比例,由此關系即可逐一判斷每一個選項.
解:對于A,肉蛋奶的支出占食品開支的,
從而小李這一周用于肉蛋奶的支出占比(總開支是單位1)與用于娛樂的支出占比(總開支是單位1)大小關系為40%×30%=12%>10%,故A描述正確,不符合題意;
對于B,小李這一周用于食品中其他類的支出在總支出中占比為,
對比其他類型的支出占比可知,B描述正確,不符合題意;
對于C,小李這一周用于主食的支出占比(總開支是單位1)與通信的支出占比(總開支是單位1)的大小關系為,
,故C描述正確,不符合題意;
對于D,小李這一周用于主食和蔬菜的總支出占比(總開支是單位1)與日常支出占比(總開支是單位1)的大小關系為,
,故D描述錯誤,符合題意.
故選:D.
【點評】本題主要考查了統(tǒng)計圖的應用,考查了學生的計算能力,屬于基礎題.
4.已知點P(3m,4m)(m≠0)為角α終邊上一點,則sin2α=( )
A.B.C.D.
【分析】根據(jù)三角函數(shù)的定義求出tanα,再由二倍角公式及同角三角函數(shù)的基本關系將弦化切,最后代入計算可得.
解:因為點P(3m,4m)(m≠0)為角α終邊上一點,所以,
所以.
故選:C.
【點評】本題考查了三角函數(shù)的定義與二倍角公式應用問題,是基礎題.
5.已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,a4+a5+a6=6,a7+a8+a9=11,則a10+a11+a12=( )
A.16B.19C.25D.29
【分析】根據(jù)等差數(shù)列的通項公式及性質(zhì),進行計算即可.
解:因為a4+a5+a6=6,a7+a8+a9=11,
所以a7+a8+a9﹣(a4+a5+a6)=9d=5,
所以a10+a11+a12=a7+a8+a9+9d=11+5=16.
故選:A.
【點評】本題主要考查等差數(shù)列的性質(zhì),考查計算能力,屬于基礎題.
6.已知雙曲線的右焦點為F,O為坐標原點,過F作圓x2+y2=a2的切線交y軸于點A,切點為B,若,則雙曲線的漸近線為( )
A.B.C.y=±xD.
【分析】在Rt△OBF,可求得|BF|的值,繼而求得|AB|,|AO|的值,在Rt△AOF利用勾股定理建立等式關系,即可求解.
解:如圖所示,
根據(jù)題意可知|OF|=c,|OB|=a,OB⊥AF,
所以Rt△OBF中,,
又因為,
所以,,
在Rt△OBA中,,
在Rt△AOF中,|AF|2=|AO|2+|OF|2,
即,
化為,
即b2=3a2,
則雙曲線的漸近線方程為.
故選:A.
【點評】本題考查了雙曲線的性質(zhì),重點考查了雙曲線漸近線方程的求法,屬中檔題.
7.已知函數(shù),則( )
A.a(chǎn)<b<cB.b<a<cC.c<a<bD.a(chǎn)<c<b
【分析】用定義證明函數(shù)f(x)的奇偶性及在(0,1)上的單調(diào)性,利用函數(shù)f(x)的奇偶性及單調(diào)性,對數(shù)函數(shù)y=lnx的性質(zhì)及對數(shù)運算可得結果.
解:因為函數(shù)f(x)的定義域為{x|x≠0},
又f(﹣x)=|ln|﹣x||=|ln|x||=f(x),所以f(x)為偶函數(shù),
當0<x<1時,任取x1>x2,
f(x1)﹣f(x2)=|ln|x1||﹣|ln|x2||=|lnx1|﹣|lnx2|=lnx2﹣lnx1<0,
即f(x1)<f(x2),所以f(x)在(0,1)上為減函數(shù),
因為,
所以,即a<c,
設0<x3<1,1<x4,則f(x4)=|ln|x4||=|lnx4|=lnx4,
f(x3)=|ln|x3||=|lnx3|=﹣lnx3,若f(x3)=f(x4),則﹣lnx3=lnx4,所以x3x4=1,
因為,所以,
又,即,
所以,即b<a.
故選:B.
【點評】本題主要考查了函數(shù)的單調(diào)性及奇偶性在函數(shù)值大小比較中的應用,屬于中檔題.
8.已知函數(shù)(e為自然對數(shù)的底),x∈[0,+∞),記xn為f(x)從小到大的第n個極值點,數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且滿足an=f(xn),則S2024=( )
A.
B.
C.
D.
【分析】由題意求導并令f′(x)=0,結合題意可求得,對n是奇數(shù)還是偶數(shù)進行分類討論,再結合等比數(shù)列求和公式、分組求和法即可得解.
解:由題意,
令f′(x)=0,則,即,所以,
又x∈[0,+∞),
所以xn是以為首項,π為公差的等差數(shù)列,即,
當n=2k﹣1,k∈N*時,,
當n=2k,k∈N*時,,
從而S2024=(a1+a3+?+a2023)+(a2+a4+?+a2024)=(b1+?+b1012)+(c1+?+c1012)
=.
故選:C.
【點評】本題主要考查導數(shù)知識的應用,考查分類討論思想,考查計算能力,屬于中檔題.
二、多選題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分.
(多選)9.下列說法正確的有( )
A.數(shù)據(jù)29,30,39,25,37,41,42,32的第75百分位數(shù)是40
B.若ξ~N(25,4),則
C.4名學生選報3門校本選修課,每人只能選其中一門,則總選法數(shù)為種
D.(1﹣x)8展開式中x3項的二項式系數(shù)為56
【分析】由百分位數(shù)的定義計算結果判斷選項A;由正態(tài)分布的對稱性判斷選項B;由分步計數(shù)原理判斷選項C;由二項式定理求指定項的二項式系數(shù)判斷選項D.
解:數(shù)據(jù)29,30,39,25,37,41,42,32,共8個數(shù)據(jù),
從小到大排列為25,29,30,32,37,39,41,42,8×75%=6,
所以第75百分位數(shù)是第6個數(shù)據(jù)與第7個數(shù)據(jù)的平均值,即,A選項正確;
若ξ~N(25,4),則正態(tài)密度曲線的對稱軸為ξ=25,
所以,B選項正確;
4名學生選報3門校本選修課,每人只能選其中一門,則總選法數(shù)為34種,C選項錯誤;
由二項式定理可知,(1﹣x)8展開式中x3項的二項式系數(shù)為,D選項正確.
故選:ABD.
【點評】本題主要考查二項式定理,以及概率與統(tǒng)計的知識,屬于基礎題.
(多選)10.梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=DC=BC=2,△DAC沿著AC翻折,使點D到點P處,得到三棱錐P﹣ABC,則下列說法正確的是( )
A.存在某個位置的點P,使AC⊥平面PAB
B.若AC的中點為E,則異面直線PE與AB所成角的大小和平面PAC與平面ABC所成角的大小相等
C.若平面PAC⊥平面ABC,則三棱錐P﹣ABC外接球的表面積是20π
D.若BC的中點為F,則必存在某個位置的點P,使FC=FP
【分析】由線面垂直的性質(zhì)判斷選項A;由面面角的定義判斷選項B;幾何法求三棱錐外接球半徑,計算表面積判斷選項C;由翻折軌跡判斷選項D.
解:梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=BC=2,則梯形ABCD為等腰梯形,
過A作BC的垂線,垂足為H,F(xiàn)為BC中點,
則有BH=1,HC=3,由勾股定理得,AF=FC=2,
∠BAH=30°,∠CAH=60°,則AB⊥AC,
對于A,假設存在某個位置的點P,使AC⊥平面PAB,由PA?平面PAB,則AC⊥PA,
即梯形中,AC⊥AD,顯然不成立,故A錯誤;
對于C,若平面PAC⊥平面ABC,平面PAC∩平面ABC=AC,
PE?平面PAC,PE⊥AC,則PE⊥平面ABC,
△PAC中,PA=PC=2,∠APC=120°,則PE=1,
△ABC外接圓的圓心為BC的中點F,半徑為FC=2,
設三棱錐P﹣ABC外接球球心為O,半徑為R,OF=a,
過球心O作EF的平行線,與PE的延長線交于點Q,
,由OB2=BF2+OF2,OP2=OQ2+PQ2,
則有R2=22+a2=12+(1+a)2,解得a=1,則有R2=5,
所以三棱錐P﹣ABC外接球的表面積是20π,故C正確;
對于B,平面PAC∩平面ABC=AC,AC的中點為E,
PE?平面PAC,AB?平面ABC,
PA=PC,則PE⊥AC,又AB⊥AC,
所以異面直線PE與AB所成角的大小和平面PAC與平面ABC所成角的大小相等,故B正確;
對于D,梯形ABCD中,四邊形AFCD為菱形,∠DCF=60°,則FC=FD=2,
翻折過程中,P點軌跡是FD的中點為圓心FD為直徑的半圓?。ú话―點和F點),則FP<FD=FC,
所以不存在點P,使FC=FP,故D錯誤.
故選:BC.
【點評】本題考查線面垂直、二面角定義、用幾何法求三棱錐外接球半徑以及翻折軌跡相關知識,屬于中檔題.
(多選)11.圍棋是古代中國人發(fā)明的最復雜的智力博弈游戲之一.東漢的許慎在《說文解字)中說:“弈,圍棋也”,因此,“對弈“在當時特指下圍棋,現(xiàn)甲與乙對弈三盤,每盤贏棋的概率是p1,其中甲只贏一盤的概率低于甲只贏兩盤的概率.甲也與丙對弈三盤,每盤贏棋的概率是p2,而甲只贏一盤的概率高于甲只贏兩盤的概率.若各盤棋的輸贏相互獨立,甲與乙、丙的三盤對弈均為只贏兩盤的概率分別是P(A)和P(B),則以下結論正確的是( )
A.
B.當p1+p2=1時,P(A)>P(B)
C.?p1∈(0,1),使得對?p2∈(0,1),都有P(A)>P(B)
D.當P(A)=P(B)時,
【分析】對于A,根據(jù)題意計算概率建立不等式,解出即可;對于B,計算出P(A)和P(B),根據(jù)條件即可判斷;對于C,結合題意和選項B中結論,即可判斷;對于D,根據(jù)條件,建立方程,化簡后結合p1,p2的范圍即可判斷.
解:對于A,根據(jù)題意,甲與乙對弈只贏一盤的概率為,只贏兩盤的概率為,
則,解得,故,
甲與丙對弈只贏一盤的概率為,只贏兩盤的概率為,
則,解得,故,
故,則A正確;
對于B,由p1+p2=1得p1=1﹣p2,
則,即,
又,所以,所以P(A)>P(B),故B正確;
對于C,?p1∈(0,1),使得對?p2∈(0,1),結合B分析,只滿足p1+p2=1,都有P(A)>P(B),故C正確;
對于D,令P(A)=P(B),則,化簡為,
故,即,
又因為,則,即,故D錯誤.
故選:ABC.
【點評】本題考查相互獨立事件概率乘法公式、排列組合等基礎知識,考查運算求解能力,是基礎題.
三、填空題:本大題共3小題,每小題5分,共15分.
12.已知單位向量滿足,則m的范圍是 [1,7] .
【分析】根據(jù)條件,利用向量數(shù)量積的定義及運算得到m2=25﹣24csθ,再利用csθ∈[﹣1,1],即可求出結果.
解:設的夾角為θ(θ∈[0,π]),
因為,
又因為為單位向量,所以m2=9+16﹣24csθ=25﹣24csθ,
又因為csθ∈[﹣1,1],且m>0,
所以1≤m2≤49,所以1≤m≤7.
故答案為:[1,7].
【點評】本題考查平面向量的數(shù)量積運算,涉及三角函數(shù)的有界性,屬于基礎題.
13.已知正四棱臺的上、下底面邊長分別為2和4,側棱與底面所成的角為,則該四棱臺的體積為 .
【分析】根據(jù)題意,求出正四棱臺的高,即可計算四棱臺的體積.
解:正四棱臺的上、下底面邊長分別為A1B1=2和AB=4,
側棱與底面所成的角為∠A1AO=,
所以tan∠A1AO=,即=,解得OO1=,
所以該四棱臺的體積為V=××(22+42+)=.
故答案為:.
【點評】本題考查了正四棱臺的結構特征與體積計算問題,是基礎題.
14.若曲線C:mx2+ny2=1(mn≠0,且m≠n)經(jīng)過這三點中的兩點,則曲線C的離心率可能為 (或填或) (寫出一個即可).
【分析】分三種情況,代入兩點并結合離心率公式計算即可.
解:當經(jīng)過點時,得,解得,
此時曲線方程,
此時離心率為;
當經(jīng)過點時,得,解得,
此時曲線方程,
此時離心率為;
當經(jīng)過點時,得,解得,
此時曲線方程,
此時離心率為.
故答案為:(或填或).
【點評】本題考查了雙曲線的性質(zhì),屬于中檔題.
四、解答題:本大題共5小題,共77分.解應寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟.
15.已知F1,F(xiàn)2為橢圓的左、右焦點,P為橢圓E上任意一點,|PF1|+|PF2|=8,|PF1|的最大值為6.
(1)求橢圓E的標準方程;
(2)過點F2的直線l交橢圓于A,B兩點,若,求直線l的方程.
【分析】(1)由題意可得a,b的值,即求出橢圓E的標準方程;
(2)直線AB的方程,聯(lián)立直線方程和橢圓方程,用A,B的坐標表示,結合韋達定理化簡,由題意可得參數(shù)的值,即可求直線方程.
解:(1)由題意,2a=8,a+c=6,解得,
所以橢圓E的標準方程是:;
(2)由(1)可知F1(﹣2,0),F(xiàn)2(2,0),
當直線AB的斜率為0時,則直線AB的方程為y=0,
可得A(﹣4,0),B(4,0),
則,不符合題意;
當直線AB的斜率不為0時,設直線AB的方程為x=my+2,設A(x1,y1),B(x2,y2),
聯(lián)立,整理可得:(3m2+4)y2+12my﹣36=0,
此時Δ=144m2+144(3m2+4)>0,
且,
由,得(x1+2)(x2+2)+y1y2=﹣2,
即(my1+4)(my2+4)+y1y2=﹣2,
整理得到:(m2+1)y1y2+4m(y1+y2)+18=0,
即,
解得,
所以或.
故直線l的方程為.
【點評】本題考查橢圓方程的求法及直線與橢圓的綜合應用,數(shù)量積的運算性質(zhì)的應用,屬于中檔題.
16.如圖,角α(α∈R)的始邊為x軸非負半軸,終邊與單位圓交于點P,過點P作y軸的垂線,垂足為M,M到直線OP的距離為|MN|.若將|MN|關于角α的函數(shù)關系記為y=f(x).
(1)求y=f(x)的解析式;
(2)將f(x)圖象上所有點的橫坐標縮短為原來的(縱坐標不變),再將所得圖象向左平移個單位長度,得到函數(shù)g(x)的圖象,求g(x)在的單調(diào)遞增區(qū)間.
【分析】(1)根據(jù)條件得到直線OP的方程,利用點到直線的距離公式進行計算即可;
(2)根據(jù)函數(shù)圖象的變換規(guī)則得到函數(shù)解析式后,整體代入法求解單調(diào)區(qū)間即可.
解:(1)由已知可知P(csα,sinα),M(0,sinα),
又直線OP的方程為sinα?x﹣csα?y=0,
根據(jù)點到直線距離公式可得,
即;
(2)由題意可知,
由,
得,
所以當時,函數(shù)g(x)的單調(diào)增區(qū)間為和.
【點評】本題考查了三角函數(shù)的圖象性質(zhì),涉及到點到直線的距離公式的應用,屬于中檔題.
17.如圖,空間六面體ABCDEFGH中,AD∥BC,EH∥FG,∠BCD=∠FGH=90°,平面ABCD∥平面EFGH,四邊形CDHG為正方形,平面HDCG⊥平面ABCD,AD=FG=2EH,BC=3EH.
(1)求證:AE∥BF;
(2)若EF=2EH,求平面ABF與平面ABCD所成角的余弦值.
【分析】(1)根據(jù)條件可得平面ADHE∥平面BCGF,利于面面平行的性質(zhì)定理即可證明;
(2)建立空間直角坐標系,根據(jù)面面角的向量表達形式進行計算即可.
解:(1)∵AD∥BC,AD?平面BCGF,BC?平面BCGF,
∴AD∥平面BCGF.
∵四邊形CDHG為正方形,∴HD∥CG,
同理可得HD∥平面BCGF,
∵AD∩HD=D,AD?平面ADHE,HD?平面ADHE,
∴平面ADHE∥平面BCGF.
∵平面ADHE∩平面ABFE=AE,
平面BCGF∩平面ABFE=BF,
∴AE∥BF.
(2)∵CDHG為正方形,平面HDCG⊥平面ABCD,∴CG⊥平面ABCD,
以C為坐標原點,CD為x軸,CB為y軸,CG為z軸,建立空間直角坐標系C﹣xyz,如圖,
設EH=a,根據(jù)條件可知,
則,,
∴平面ABCD的一個法向量為,
設平面ABF的一個法向量為,
則取x0=1,得,
∴cs<,>==,
∴平面ABF與平面ABCD所成角的余弦值為.
【點評】本題考查線面平行的判定與性質(zhì)、二面角的余弦值等基礎知識,考查運算求解能力,是中檔題.
18.(17分)下表是2017年至2021年連續(xù)5年全國研究生在學人數(shù)的統(tǒng)計表:
(1)現(xiàn)用模型作為回歸方程對變量x與y的關系進行擬合,發(fā)現(xiàn)該模型的擬合度很高.請計算該模型所表示的回歸方程(與精確到0.01);
(2)已知2021年全國碩士研究生在學人數(shù)約為267.2萬人,某地區(qū)在學碩士研究生人數(shù)占該地在學研究生的頻率值與全國的數(shù)據(jù)近似.當年該地區(qū)要在本地區(qū)在學研究生中進行一項網(wǎng)絡問卷調(diào)查,每位在學研究生均可進行問卷填寫.某天某時段內(nèi)有4名在學研究生填寫了問卷,X表示填寫問卷的這4人中碩士研究生的人數(shù),求X的分布列及數(shù)學期望.
參考公式及數(shù)據(jù):對于回歸方程,.
【分析】(1)令z=(x+1)2,轉化為線性回歸方程的求法,代入公式計算即可;
(2)根據(jù)題意,按公式計算概率得到分布列和期望即可.
解:(1)可令z=(x+1)2,則z與y成線性回歸關系,則z,y的對應關系如下圖:
則,,
則=(4﹣18)×(263﹣294)+(9﹣18)×(273﹣294)+(16﹣18)×(286﹣294)+(25﹣18)×(314﹣294)+(36﹣18)×(334﹣294)=1499,
=654,
所以,,
根據(jù)公式可得,
即.
(2)可求得該地區(qū)碩士研究生在學生數(shù)占總在學研究生人數(shù)的頻率值為,可知,
所以p(X=0)=,
p(X=1)=,
p(X=2)=,
p(X=3)=,
p(X=4)=,
因此隨機變量X的分布列如下:
(人).
【點評】本題考查了回歸方程的求解以及離散型隨機變量的期望和分布列,屬于中檔題.
19.(17分)已知函數(shù)f(x)=xlnx(x>0).
(1)求函數(shù)f(x)的極值點及極值;
(2)若0<x1<x2<1,且f(x1)=f(x2),求證:為自然對數(shù)的底).
【分析】(1)求出函數(shù)f(x)的導數(shù),利用導數(shù)探討單調(diào)性,求出極值點及極值.
(2)令,結合已知用t表示lnx1,lnx2,變形要證不等式并構造函數(shù),利用導數(shù)推理即得.
解:(1)函數(shù)f(x)=xlnx(x>0),求導得f′(x)=1+lnx,
當時,f′(x)<0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,當時,f′(x)>0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,
因此當時,函數(shù)f(x)取得極小值,
所以函數(shù)f(x)的極小值點為,且極小值為;無極大值點和極大值.
證明:(2)令,則t>1,由f(x1)=f(x2),得x1lnx1=x2lnx2,即,
不等式,t>1,
則要證,只需證(t+1)lnt>2t﹣2,即證(t+1)lnt﹣2t+2>0,
令g(t)=(t+1)lnt﹣2t+2(t>1),求導得,
令,求導得,
因此g′(t)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,g′(t)>g′(1)=0,
則函數(shù)g(t)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,g(t)>g(1)=0,即(t+1)lnt﹣2t+2>0成立,
所以原不等式成立.
【點評】本題主要考查了涉及雙變量的不等式證明問題,將所證不等式等價轉化,構造新函數(shù),再借助導數(shù)探討函數(shù)的單調(diào)性、極(最)值問題處理,屬于中檔題.
年份序號x
1
2
3
4
5
人數(shù)y(萬人)
263
273
286
314
334
年份序號x
1
2
3
4
5
人數(shù)y(萬人)
263
273
286
314
334
z
4
9
16
25
36
y
263
273
286
314
334
X
0
1
2
3
4
P
這是一份2023-2024學年上海師大學附中高三(下)月考數(shù)學試卷(3月份)(含解析),共19頁。
這是一份2023-2024學年陜西省安康市高新中學高三(下)月考數(shù)學試卷(理科)(2月份)(含解析),共18頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學年甘肅省定西市臨洮縣高二(下)開學數(shù)學試卷(含解析),共12頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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