一、選擇題
1.已知集合,或,則( )
A.B.
C.D.
2.已知復(fù)數(shù),則在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為( )
A.B.C.D.
3.若,,則“”是“”的( )
A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件
4.已知在單調(diào)遞增的等差數(shù)列中,與的等差中項(xiàng)為8,且,則的公差( )
A.5B.4C.3D.2
5.科學(xué)家從由實(shí)際生活得出的大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)以1開(kāi)頭的數(shù)出現(xiàn)的頻率較高,以1開(kāi)頭的數(shù)出現(xiàn)的頻數(shù)約為總數(shù)的三成,并提出定律:在大量b進(jìn)制隨機(jī)數(shù)據(jù)中,以開(kāi)頭的數(shù)出現(xiàn)的概率為,如斐波那契數(shù)、階乘數(shù)、素?cái)?shù)等都比較符合該定律.后來(lái)常有數(shù)學(xué)愛(ài)好者用此定律來(lái)檢驗(yàn)?zāi)承┙?jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、選舉數(shù)據(jù)等大數(shù)據(jù)的真實(shí)性.若,則k的值為( )
A.2B.15C.19D.21
6.已知,,則( )
A.B.C.D.
7.設(shè)與為兩個(gè)正四棱錐,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為且,點(diǎn)M在線段AC上,且,將異面直線PD,QM所成的角記為,則的最小值為( )
A.B.C.D.
8.已知點(diǎn)M是直線和的交點(diǎn),,,且點(diǎn)M滿足恒成立.若,則的最小值為( )
A.B.C.D.
二、多項(xiàng)選擇題
9.已知樣本數(shù)據(jù),,,,的方差為,平均數(shù),則( )
A.數(shù)據(jù),,,,的方差為
B.數(shù)據(jù),,,,的平均數(shù)大于0
C.數(shù)據(jù),,,的方差大于
D.數(shù)據(jù),,,的平均數(shù)大于
10.如圖,函數(shù)的圖象與x軸的其中兩個(gè)交點(diǎn)為A,B,與y軸交于點(diǎn)C,D為線段BC的中點(diǎn),,,,則( )
A.的最小正周期為B.的圖象關(guān)于直線對(duì)稱
C.在單調(diào)遞減D.為奇函數(shù)
11.在棱長(zhǎng)為1的正方體中,以為焦點(diǎn)的橢圓,繞著軸旋轉(zhuǎn)得到的旋轉(zhuǎn)體稱為橢球,橢圓的長(zhǎng)軸就是橢球的長(zhǎng)軸,若橢球的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為2,則下列結(jié)論中正確的是( )
A.橢球的表面與正方體的六個(gè)面都有交線
B.在正方體的所有棱中,只有六條棱與橢球的表面相交
C.若橢球的表面與正方體的某條棱相交,則交點(diǎn)必是該棱的一個(gè)三等分點(diǎn)
D.橢球的表面與正方體的一個(gè)面的交線是橢圓的一段
三、填空題
12.的展開(kāi)式中的系數(shù)是_________.
13.已知數(shù)列滿足,若,則的前20項(xiàng)和_________.
14.已知拋物線的焦點(diǎn)為F,過(guò)F的直線l與C交于A,B兩點(diǎn).過(guò)A作C的切線m及平行于x軸的直線,過(guò)F作平行于m的直線交于M,過(guò)B作C的切線n及平行于x軸的直線,過(guò)F作平行于n的直線交于N.若,則點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為_(kāi)________.
四、解答題
15.如圖,在平面四邊形中,,.
(1)若,,求的值;
(2)若,,求四邊形的面積.
16.2023年12月19日至20日,中央農(nóng)村工作會(huì)議在北京召開(kāi),習(xí)近平主席對(duì)“三農(nóng)”工作作出指示.某地區(qū)為響應(yīng)習(xí)近平主席的號(hào)召,積極發(fā)展特色農(nóng)業(yè),建設(shè)蔬菜大棚.如圖所示的七面體是一個(gè)放置在地面上的蔬菜大棚鋼架,四邊形是矩形,,,,且ED,CF都垂直于平面,,,平面平面.
(1)求點(diǎn)H到平面的距離;
(2)求平面與平面所成銳二面角的余弦值.
17.已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,離心率為2,P是E的右支上一點(diǎn),且,的面積為3.
(1)求E的方程;
(2)若E的左、右頂點(diǎn)分別為A,B,過(guò)點(diǎn)的直線l與E的右支交于M,N兩點(diǎn),直線AM和BN的斜率分別記為和,求的最小值.
18.某校在90周年校慶到來(lái)之際,為了豐富教師的學(xué)習(xí)和生活,特舉行了答題競(jìng)賽.在競(jìng)賽中,每位參賽教師答題若干次,每一次答題的賦分方法如下:第1次答題,答對(duì)得20分,答錯(cuò)得10分,從第2次答題開(kāi)始,答對(duì)則獲得上一次答題所得分?jǐn)?shù)兩倍的得分,答錯(cuò)得10分.教師甲參加答題競(jìng)賽,每次答對(duì)的概率均為,每次答題是否答對(duì)互不影響.
(1)求甲前3次答題的得分之和為70分的概率.
(2)記甲第i次答題所得分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)期望為.
①求,,,并猜想當(dāng)時(shí),與之間的關(guān)系式;
②若,求n的最小值.
19.已知函數(shù)的圖象在點(diǎn)處的切線方程為.
(1)求的解析式;
(2)證明:,.
參考數(shù)據(jù):.
參考答案
1.答案:D
解析:
2.答案:B
解析:
3.答案:B
解析:當(dāng),時(shí),,但,充分性不成立;
,僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,時(shí),,,必要性成立,故選B.
4.答案:C
解析:
5.答案:A
解析:
6.答案:C
解析:
7.答案:A
解析:
8.答案:D
解析:
9.答案:AD
解析:
10.答案:CD
解析:
11.答案:ABD
解析:畫圖可知A正確;對(duì)于B,C,設(shè)P是橢圓和棱交點(diǎn),設(shè),,解得,故棱存在一點(diǎn)P滿足條件,設(shè)Q是橢圓和棱交點(diǎn),則,故不存在一點(diǎn)Q,故B正確,C錯(cuò)誤;對(duì)于D,連接,交于O,連接,交于,連接,O為坐標(biāo)原點(diǎn),射線,,分別為x軸、y軸、z軸的正方向建立空間直角坐標(biāo)系,則,,設(shè)是橢圓的表面和正方體的表面的交點(diǎn),則,,,整理得,進(jìn)一步分析可知點(diǎn)M的軌跡是橢圓的一部分.
12.答案:240
解析:
13.答案:-250
解析:
14.答案:3
解析:
15.答案:(1)
(2)
解析:(1)在中,,,,
.
在中,由正弦定理可得,
.
(2)在,中,由余弦定理可得,
,
,即.
又因?yàn)?,所以?
所以,,
故.
16.答案:(1)4
(2)
解析:(1)如圖,取AB,CD的中點(diǎn)M,N,連接GM,MN,HN,則平面,平面.
因?yàn)槠矫?,所以?br>又,,,所以平面平面,
又平面分別交平面和平面于AE,GH,
所以.①
易知,又,,,所以平面平面,
又平面分別交平面和平面于AG,EH,所以.②
由①②知四邊形為平行四邊形,所以.
因?yàn)椋?br>所以.
在中,,
在直角梯形中,.
已知平面,
所以點(diǎn)H到平面的距離為4.
(2)以N為坐標(biāo)原點(diǎn),直線NM,NC,NH分別為x軸、y軸、z軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,則,,,,,,,
設(shè)平面的法向量是,
則即令,可得.
設(shè)平面的法向量是,
則即令,可得.
所以,
所以平面與平面所成銳二面角的余弦值為.
17.答案:(1)
(2)-1
解析:(1)設(shè)雙曲線E的半焦距為c.
,.
由題可知,,,即,.
又,.
故E的方程為.
(2)由題可知,,,且直線MN的斜率不為0,設(shè)直線MN的方程為,,.
將方程和聯(lián)立,得,
,.
,,

,
.
直線AM與E的右支有交點(diǎn),,
當(dāng),時(shí),取得最小值,且最小值為-1.
18.答案:(1)
(2)①,;②10
解析:(1)前3次的得分分別是20(對(duì)),40(對(duì)),10(錯(cuò)),或10(錯(cuò)),20(對(duì)),40(對(duì)),所以所求概率是.
(2)①甲第1次答題得20分、10分的概率均為,則.
甲第2次答題得40分、20分、10分的概率分別為,,,
則.
甲第3次答題得80分、40分、20分、10分的概率分別為,,,,
則.
當(dāng)時(shí),因?yàn)榧椎诖未痤}所得分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)期望為,
所以第i次答對(duì)題所得分?jǐn)?shù)為,答錯(cuò)題所得分?jǐn)?shù)為10分,其概率均為,
所以,
故猜想:,.
②由①知數(shù)列是以15為首項(xiàng),5為公差的等差數(shù)列,
根據(jù)等差數(shù)列的求和公式,可得.
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
所以n的最小值為10.
19.答案:(1)
(2)證明見(jiàn)解析
解析:(1)由題可知,切點(diǎn)為,切線的斜率為,,
所以,
解得,,
所以.
(2)要證明,,即證明,.
令函數(shù),則,.
當(dāng)時(shí),,
設(shè)函數(shù),
則,故在單調(diào)遞增.
又,,
所以存在唯一的,使得,
即,所以,.
當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,
當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,
所以
.
設(shè)函數(shù),
則當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞增,
所以,原不等式得證.

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