一、選擇題
1.若集合,,則( )
A.B.C.D.
2.在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)z對應(yīng)的點的坐標是,則( )
A.B.C.D.
3.2023年3月11日,“探索一號”科考船搭載著“奮斗者”號載人潛水器圓滿完成國際首次環(huán)大洋洲載人深潛科考任務(wù),順利返回三亞.本次航行有兩個突出的成就,一是到達了東南印度洋的蒂阿曼蒂那深淵,二是到達了瓦萊比—熱恩斯深淵,并且在這兩個海底深淵都進行了勘探和采集.如圖1是“奮斗者”號模型圖,其球艙可以抽象為圓錐和圓柱的組合體,其軸截面如圖2所示,則該模型球艙體積為( ).
A.B.C.D.
4.已知各項均為正數(shù)的等比數(shù)列,滿足,若存在不同兩項,使得,則的最小值為( )
A.9B.C.D.
5.已知實數(shù)x,y滿足不等式組,則的最大值為( )
A.3B.2C.D.
6.已知函數(shù),則( )
A.存在最小值
B.在上是增函數(shù),在上是減函數(shù)
C.的圖象關(guān)于點對稱
D.的圖象關(guān)于直線對稱
7.函數(shù)的最小正周期為π,其圖像向左平移個單位長度后關(guān)于原點對稱,則函數(shù)在上的最小值為( )
A.B.C.D.
8.已知兩條直線m、n,兩個平面、,給出下面四個命題:
①,,;②,;
③,;④,,.
其中正確命題的序號是:( )
A.①③B.①④C.③④D.②③
9.已知直線與雙曲線交于A、B兩點,點是弦的中點,則雙曲線C的離心率為( )
A.2B.C.D.3
10.在中,a,b,c分別是角A,B,C的對邊,若,則的值為( )
A.2022B.2023C.2024D.2025
11.記為等差數(shù)列的前n項和,若,,且,則數(shù)列中最大的負數(shù)為( )
A.B.C.D.
12.已知函數(shù),若至多有一個零點,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.B.C.D.
二、填空題
13.已知向量,,且,,,則向量與的夾角為______.
14.已知樣本9,10,11,x,y,的平均數(shù)為10,則該樣本方差的最小值為______.
15.直線與圓相交于M,N兩點,若,則___________.
16.已知定義在R上的奇函數(shù)滿足,,為數(shù)列的前n項和,且,則=_____.
三、解答題
17.目前,隨著人們的生活節(jié)奏的加快,人們出行時乘坐的交通工具也逐漸多樣化.某公司為了了解員工上個月上、下班時A,B兩種交通工具乘坐情況,從全公司所有的1000名員工中隨機抽取了100人,發(fā)現(xiàn)樣本中A,B兩種交通工具都不乘坐的有5人,樣本中僅乘坐A和僅乘坐B的員工月交通費用分布情況如下:
(1)估計該公司員工中上個月A,B兩種交通工具都乘坐的人數(shù);
(2)從樣本中僅乘坐B的員工中隨機抽取1人,求該員工上個月交通費用大于600元的概率;
(3)已知上個月樣本中的員工乘坐交通工具方式在本月沒有變化.現(xiàn)從樣本中僅乘坐B的員工中隨機抽查1人,發(fā)現(xiàn)他本月交通費用大于600元.結(jié)合(2)的結(jié)果,能否認為樣本中僅乘坐B的員工中本月交通費用大于600元的人數(shù)有變化?請說明理由.
18.中,D為BC邊的中點,.
(1)若的面積為,且,求的值;
(2)若,求的周長的最大值.
19.在四棱錐中,底面ABCD為平行四邊形,,.
(1)證明:四邊形ABCD為菱形;
(2)E為棱PB上一點(不與P,B重合),證明:AE不可能與平面PCD平行.
20.已知函數(shù).
(1)時,求的零點個數(shù);
(2)若時,恒成立,求a的取值范圍.
21.已知橢圓經(jīng)過點,下頂點A為拋物線的焦點.
(1)求橢圓C的方程;
(2)若點,均在橢圓C上,且滿足直線與的斜率之積為,
(?。┣笞C:直線過定點;
(ⅱ)當(dāng)時,求直線的方程.
22.在平面直角坐標系中,曲線的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),以坐標原點為極點,x軸非負半軸為極軸建立極坐標系,曲線的極坐標方程為.
(1)求曲線與曲線的交點的直角坐標;
(2)將曲線繞極點按逆時針方向旋轉(zhuǎn)得到曲線,求曲線的直角坐標方程.
23.已知函數(shù).
(1)求的最小值;
(2)若時,恒成立,求的最小值.
參考答案
1.答案:A
解析:,故,
故選:A.
2.答案:C
解析:由復(fù)數(shù)的幾何意義可得,

故選:C.
3.答案:D
解析:由模型的軸截面可知圓錐的底面半徑為,高為;
圓柱的底面半徑為,高為,
故該模型球艙體積為(),
故選:D.
4.答案:B
解析:設(shè)等比數(shù)列的公比為q,則,
而,則,故(舍)或,
故,而,故,故,
因為m,n為正整數(shù),故或或,
若,則;若,則;
若,則,
而,故的最小值為.
故選:B.
5.答案:A
解析:畫出不等式組所表示平面區(qū)域,如圖所示,
由目標函數(shù),化為直線,
當(dāng)直線過點A時,此時直線在y軸上的截距最大,目標函數(shù)取得最大值,
又由,解得,
所以目標函數(shù)的最大值為,
故選:A.
6.答案:C
解析:設(shè)點是函數(shù)在的圖象上任意一點,
它關(guān)于點的對稱點為,
則,代入,得,
,,
函數(shù)在上的圖象與函數(shù)在上的圖象關(guān)于點對稱,
即的圖象關(guān)于點對稱,
因為函數(shù)在上是增函數(shù),所以在定義域R上單調(diào)遞增.
故A、B、D錯誤;
故選:C.
7.答案:B
解析:因為函數(shù)的最小正周期為,
所以,故.
將函數(shù)的圖像向左平移個單位長度后可得函數(shù)的圖像.
根據(jù)所得的圖像關(guān)于原點對稱,可得,
因,所以,所以函數(shù).
又因為,所以,
故當(dāng),即時,函數(shù)取得最小值.
故選:B.
8.答案:C
解析:對于①,若,,,則n與m不一定平行,也可能異面,故①錯誤;
對于②,,或,故②錯;
對于③,兩條平行線中的一條垂直一個平面,另一條也垂直此平面,故③正確;
對于④,,,又,故④正確.
故選:C.
9.答案:A
解析:設(shè),,則,且,
所以,整理得到:,
因為是弦的中點,
所以,,,所以即,
所以,
故選:A.
10.答案:C
解析:由正弦定理可得,由余弦定理可得,

,
故選:C.
11.答案:C
解析:設(shè)等差數(shù)列的公差為d,
因為,,且,
所以,,,
所以為遞增等差數(shù)列,則,
所以,,
,顯然均為負數(shù),
又,所以,
所以數(shù)列中最大的負數(shù)為.
故選:C.
12.答案:B
解析:,
若時,則恒成立,故在上為增函數(shù),
而,,故在上有一個零點.
若,則當(dāng)時,,當(dāng)時,,
故在上為增函數(shù),在上為減函數(shù),故,
若,即即時,,故此時最多一個零點.
若即,此時,而,故在有且只有一個零點,
因為,故,故,
又,設(shè),,則,
故在上為減函數(shù),故,
故,故在有且只有一個零點,
故時,有兩個不同的零點.
綜上,,
故選:B.
13.答案:
解析:因為,所以,
故,故,故,
而,故,
故答案為:.
14.答案:
解析:由題設(shè)有即,
故樣本方差,
故,當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立,
故樣本方差的最小值為,
故答案為:.
15.答案:
解析:圓的圓心為,半徑為2,
圓心到直線的距離為,
又因為,
所以,
解得,
故答案為:.
16.答案:3
解析:,又,.
.
是以3為周期的周期函數(shù).
數(shù)列滿足,且,,兩式相減整理得,是以2為公比的等比數(shù)列,,,,.
,故答案為3.
17.答案:(1)400人
(2)
(3)答案見解析
解析:(1)由題意知:樣本中上個月僅乘坐A的員工有人,僅乘坐B的員工有人,A,B兩種交通工具都不乘坐的有5人,
樣本中A,B兩種交通工具都乘坐的員工有人,
用樣本估計總體,該公司員工中上個月A,B兩種交通工具都乘坐的人數(shù)為人.
(2)記事件C:從樣本中僅乘坐B的員工中隨機抽取1人,該員工上個月的交通費用大于600元,則.
(3)由(2)知:;
答案一:可以認為有變化.理由如下:
比較小,概率比較小的事件一般不容易發(fā)生,一旦發(fā)生,就有理由認為本月交通費用大于600元的人數(shù)發(fā)生了變化,可以認為有變化.
答案二:無法確定有沒有變化.理由如下:
事件C是隨機事件,比較小,一般不容易發(fā)生,但還是有可能發(fā)生的,無法確定有沒有變化.
18.答案:(1)
(2)
解析:(1)設(shè),由,即,解得;
在中,,由余弦定理得,,
即,解得;
由正弦定理得:,即,解得.
(2)設(shè),,
則中,,
中,,
因為,,所以,即;
由得,當(dāng)且僅當(dāng)時取得等號;
所以,當(dāng)且僅當(dāng)時取得等號,
即的周長的最大值為.
19.答案:(1)證明見解析
(2)證明見解析
解析:(1)證明:連接AC,BD,設(shè),
因為底面ABCD為平行四邊形,則O為AC,BD的中點.
因為,所以
又,,平面PBD,平面PBD,
所以平面PBD,又平面PBD,所以,
所以四邊形ABCD為菱形.
(2)方法一:假設(shè)平面PDC,
因為,平面PCD,平面PCD,所以平面PDC,
又平面PAB,平面PAB,,
所以平面平面PDC,這顯然與平面PAB與平面PDC有公共點P所矛盾.
所以假設(shè)錯誤,即AE不可能與平面PCD平行.
方法二:平面PAB,平面PCD,
平面PAB與平面PCD必相交,可設(shè)平面平面,
又,平面PCD,平面PCD,平面PCD,
又平面PAB,平面平面,
又平面PAB,且E不與B重合,AE必與l相交
面PCD,AE必與平面PCD相交,
AE不可能與平面PCD平行.
20.答案:(1)2個
(2)
解析:(1)時,,
顯然,
令,則,
當(dāng)時,,當(dāng)時,,
在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;
又,則有且只有1個零點,
時,有2個零點和.
(2),
當(dāng)時,時,,時,,
故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
時,,所以符合題意,
當(dāng)時,可由,解得或,
若,即時,當(dāng)時,,
當(dāng)時,,當(dāng)時,,
故在,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
,,此時要使在時恒成立,還需滿足,即,
若,即時,恒成立,故在R上遞增,則時,符合題意;
若,即時,當(dāng)時,,
當(dāng)時,,當(dāng)時,,
故在,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
時,,即符合題意,
綜上所述:.
21.答案:(1)
(2)(?。┳C明見解析;(ⅱ)
解析:(1)拋物線的焦點為,所以橢圓的下頂點,則,
又橢圓經(jīng)過點,所以,解得,
所以橢圓方程為;
(2)(?。┊?dāng)直線的斜率不存在時,設(shè),則,
所以,則,與矛盾,
所以直線的斜率存在,
由已知直線,斜率同號,因此直線的斜率存在且不為0,
設(shè)直線的方程為,設(shè),,
由得,
由,可得,
所以,,

,
,
所以,
即,
所以,解得或,
當(dāng)時直線方程為,令,可得,所以直線恒過定點,不合題意,
當(dāng)時直線方程為,令,可得,所以直線恒過定點,符合題意.
綜上可得直線恒過定點.
(ⅱ)設(shè)直線恒過定點為,
此時,解得,
由,可得,
又,,
所以,,
所以,解得,滿足,
所以,
所以直線方程為.
22.答案:(1)和
(2)
解析:(1)因為曲線的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),
所以曲線的普通方程為,
又曲線的極坐標方程為,,
所以,
即曲線的直角坐標方程為,
由,解得或,
所以曲線與曲線的交點的直角坐標為和.
(2)設(shè)點為曲線上的點,則點必在曲線上,
將代入曲線的極坐標方程中可得

即,
又,所以,
即曲線的直角坐標方程為.
23.答案:(1)
(2)
解析:(1)由題設(shè)可得,
當(dāng)時,,當(dāng)時,,
故的最小值為3.
(2)因為時,,所以在上恒成立,
所以在上恒成立,
當(dāng)時,有恒成立,
故在上恒成立,因為,的圖象為線段,
所以,故且.
當(dāng)時,有在上恒成立,
所以在上恒成立,故,
所以且,
所以,故的最小值為7.
交通費用
交通工具
不大于600元
大于600元
僅乘坐A
27人
3人
僅乘坐B
24人
1人

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