
說明:1.全卷滿分150分,考試時(shí)間120分鐘.
2.全卷分為試題卷和答題卡,答案要求寫在答題卡上,不得在試卷上作答,否則不給分.
一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1. 已知集合,,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出集合,再由交集的定義求解即可.
【詳解】因?yàn)榭傻茫?br>由可得:或,解得:或
因?yàn)榛颍?
故選:C.
2. 已知復(fù)數(shù),則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)共軛復(fù)數(shù)的定義可得,即可根據(jù)復(fù)數(shù)的加減運(yùn)算得,由模長(zhǎng)公式即可求解.
【詳解】因?yàn)?,所以?br>所以
故選:D
3. 已知命題:,:,則是( )
A. 充分不必要條件B. 必要不充分條件
C. 既不充分也不必要條件D. 充要條件
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)題意,利用指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì),分別求得的范圍,結(jié)合充分、必要條件的判定方法,即可求解.
【詳解】因?yàn)椋?,可得,解得?br>又由,可得,所以是的必要不充分條件.
故選:B.
4. 已知一個(gè)圓柱形容器的軸截面是邊長(zhǎng)為3的正方形,往容器內(nèi)注水后水面高度為2,若再往容器中放入一個(gè)半徑為1的實(shí)心鐵球,則此時(shí)水面的高度為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)已知條件,容器中放入鐵球后,總體積為,由此列方程求解即可.
【詳解】由已知可得圓柱的底面半徑為,往容器內(nèi)注水后水面高度為2,
此時(shí)放入一個(gè)半徑為1的實(shí)心鐵球,鐵球的直徑為,所以鐵球完全沒入水中,
設(shè)此時(shí)水面的高度為,則,解得.
故選:C
5. 已知定義在上的函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)中心對(duì)稱,且當(dāng)時(shí),,則( )
A. B. 0C. 1D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)1,0中心對(duì)稱得,求得,再利用對(duì)稱性得.
【詳解】因?yàn)閷?duì)任意的都有,且,
所以,
所以.
故選:A
6. 已知函數(shù)()在點(diǎn)處的切線為直線,若直線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積為,則實(shí)數(shù)( )
A. B. 1C. 2D.
【答案】C
【解析】
【分析】求得函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程,得到切線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo),由面積求得.
【詳解】易知,,且,
所以直線,
它與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為和,
可得,又a>0,
解得.
故選:C
7. 十進(jìn)制計(jì)數(shù)法簡(jiǎn)單易懂,方便人們進(jìn)行計(jì)算.也可以用其他進(jìn)制表示數(shù),如十進(jìn)制下,,用七進(jìn)制表示68這個(gè)數(shù)就是125,個(gè)位數(shù)為5,那么用七進(jìn)制表示十進(jìn)制的,其個(gè)位數(shù)是( )
A. 1B. 2C. 5D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】由題意將題目轉(zhuǎn)化成除以7的余數(shù)問題,用二項(xiàng)式知識(shí)求解即可.
【詳解】由題意知個(gè)位數(shù)應(yīng)為除以的余數(shù),
因?yàn)椋缘挠鄶?shù)為.
故選:D.
8. 如圖,已知雙曲線:(,)的右焦點(diǎn)為,點(diǎn)是雙曲線的漸近線上的一點(diǎn),點(diǎn)是雙曲線左支上的一點(diǎn).若四邊形是一個(gè)平行四邊形,且,則雙曲線的離心率是( )
A. B. 2C. D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)題意,得到,求得且,進(jìn)而得到,進(jìn)而求得點(diǎn),代入雙曲線方程,化簡(jiǎn)求得,結(jié)合,即可求解.
【詳解】因?yàn)樗倪呅问且粋€(gè)平行四邊形,且,可得,即,
由雙曲線,可得,漸近線方程為,即,
可得,且,
因?yàn)橹本€,可得,
又因?yàn)?,所以即?br>代入雙曲線方程,可得,整理得,
所以,可得,即,
所以離心率.
故選:A.
二、選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 若實(shí)數(shù),則下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)判斷A,根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)判斷B,利用特殊值判斷C,根據(jù)冪函數(shù)的性質(zhì)判斷D.
【詳解】因?yàn)樵诙x域上單調(diào)遞減且,所以,故A正確;
因?yàn)樵诙x域上單調(diào)遞增且,所以,故B正確;
當(dāng)時(shí),,故C不正確;
因?yàn)樵诙x域上單調(diào)遞增且,所以,故D正確.
故選:ABD
10. 在正三棱柱中,已知,點(diǎn),分別為和的中點(diǎn),點(diǎn)是棱上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則下列說法中正確的有( )
A. 存在點(diǎn),使得平面B. 直線與為異面直線
C. 存在點(diǎn),使得D. 存在點(diǎn),使得直線與平面的夾角為45°
【答案】BCD
【解析】
【分析】作圖可知A錯(cuò)誤;B正確;當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)A重合時(shí),證明面可得C正確;當(dāng)時(shí),由線面角的定義和等腰直角三角形可得D正確.
【詳解】A:如圖(1),因?yàn)榕c相交,所以與平面相交,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B:如圖(1),因?yàn)槠矫?,平面,平面,所以直線與為異面直線,故選項(xiàng)B正確;
C:如圖(2),當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)A重合時(shí),
因?yàn)?,面,面,所以?br>又,且都在面內(nèi),
所以面,
又面,所以,故選項(xiàng)C正確;
D:當(dāng)時(shí),此時(shí)為等腰直角三角形,
因?yàn)槊?,所以為在面?nèi)的投影,
所以為所求線面角,
所以直線與平面所成的角為,故選項(xiàng)D正確.
故選:BCD.
11. 已知函數(shù),其中,,若直線是函數(shù)圖象的一條對(duì)稱軸,函數(shù)在區(qū)間上的值域?yàn)椋瑒t( )
A. B.
C. 在區(qū)間上單調(diào)遞增D. 在區(qū)間上單調(diào)遞減
【答案】AD
【解析】
【分析】利用正弦函數(shù)的對(duì)稱軸求出,即可判斷A選項(xiàng);結(jié)合正弦函數(shù)的圖象進(jìn)行分類討論即可判斷B選項(xiàng);利用整體代入法結(jié)合正弦函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可判斷CD選項(xiàng).
【詳解】對(duì)于A,由直線是函數(shù)圖象的一條對(duì)稱軸,得到.
又因?yàn)?,得到,故A正確;
對(duì)于B,因?yàn)?,在區(qū)間上的值域?yàn)椋?br>所以或,且,
因此.
若,則,或.
因?yàn)椋茫?br>此時(shí),當(dāng)時(shí),,,不符合條件.
若,則,或
因?yàn)?,得或?
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,,符合條件
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,,不符合條件.
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,,不符合條件.
綜上,當(dāng)時(shí),,符合條件,故B錯(cuò)誤;
對(duì)于C ,當(dāng)時(shí),,
所以在區(qū)間上不是單調(diào)遞增,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,當(dāng)時(shí),,
所以在區(qū)間上單調(diào)遞減,故D正確.
故選:AD
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 若直線:與圓:交于,兩點(diǎn),則______.
【答案】
【解析】
【分析】首先確定圓心和半徑,應(yīng)用點(diǎn)到直線距離公式求圓心到直線的距離,再由幾何法求弦長(zhǎng)即可.
【詳解】由圓,故圓心,半徑為,直線,
故圓心到直線的距離為,
.
故答案為:.
13. 如圖是一個(gè)弓形(由弦與劣弧圍成)展臺(tái)的截面圖,是弧上一點(diǎn),測(cè)得,,,則該展臺(tái)的截面面積是______.
【答案】.
【解析】
【分析】設(shè)出弓形所在圓的半徑為,用扇形面積減去三角形面積即可.
【詳解】
如圖:設(shè)展臺(tái)所在的圓的圓心為,半徑為,,
則,
即,,
所以展臺(tái)的面積為
故答案為:.
14. 已知數(shù)列是有無窮項(xiàng)的等差數(shù)列,,公差,若滿足條件:①是數(shù)列的項(xiàng);②對(duì)任意的正整數(shù),都存在正整數(shù),使得.則滿足這樣的數(shù)列的個(gè)數(shù)是______種.
【答案】
【解析】
【分析】設(shè)是數(shù)列中的任意一項(xiàng),則,均是數(shù)列中的項(xiàng),由已知,設(shè),則.因?yàn)椋?,即?shù)列的每一項(xiàng)均是整數(shù),所以數(shù)列的每一項(xiàng)均是自然數(shù),且是正整數(shù). 由題意,設(shè),則是數(shù)列中的項(xiàng),所以是數(shù)列中的項(xiàng).設(shè),則,即.
因?yàn)椋适堑募s數(shù),進(jìn)而分類討論求解即可.
【詳解】設(shè)是數(shù)列中的任意一項(xiàng),則,均是數(shù)列中的項(xiàng),由已知,設(shè),則由等差數(shù)列定義得.
因?yàn)?,所以,即?shù)列的每一項(xiàng)均是整數(shù),所以數(shù)列的每一項(xiàng)均是自然數(shù),且是正整數(shù).
由題意,設(shè),則是數(shù)列中的項(xiàng),所以是數(shù)列中的項(xiàng).
設(shè),則,即.
因?yàn)?,故是的約數(shù).所以.
當(dāng)時(shí),,得,故,共種可能;
當(dāng)時(shí),,得,故,共種可能;
當(dāng)時(shí),,得,故,共種可能;
當(dāng)時(shí),,得,故,共2種可能;
當(dāng)時(shí),,得,故,共2種可能;
當(dāng)時(shí),,得,故,共1種可能;
當(dāng)時(shí),,得,故,共1種可能;
當(dāng)時(shí),,得,故,共1種可能.
綜上,滿足題意的數(shù)列共有(種).
經(jīng)檢驗(yàn),這些數(shù)列均符合題意.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】首先根據(jù)等差數(shù)列概念和已知條件列得出的每一項(xiàng)均是自然數(shù),且是正整數(shù),再利用同樣思路,由是數(shù)列的項(xiàng)得出是的約數(shù),進(jìn)而分類討論得解.
四、解答題:本題共5小題,共77分、解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
15. 已知函數(shù)(,,),函數(shù)和它的導(dǎo)函數(shù)f'x的圖象如圖所示.
(1)求函數(shù)的解析式;
(2)已知,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由函數(shù)與的圖象可得,,再通過圖象過點(diǎn),得到
(2)根據(jù)倍角公式對(duì)進(jìn)行化簡(jiǎn)即可求解.
【小問1詳解】
,
由圖象可以得到:,
因?yàn)閳D象過點(diǎn),,
所以,所以,
所以.
【小問2詳解】
由,得,
,
.
16. 已知四棱錐的底面是一個(gè)梯形,,,,,,.
(1)證明:平面平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)證明見解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由題意可得,又,由線面垂直的判定定理可得平面,再由面面垂直的判定定理即可證明;
(2)以為原點(diǎn),所在直線分別為軸,軸,作出軸,建立空間直角坐標(biāo)系,分別求出平面和平面的法向量,由二面角的向量公式求解即可.
【小問1詳解】
設(shè)的中點(diǎn)分別為,連接.
因?yàn)?,所?
因?yàn)?,所?
在梯形中,,
所以,,
,因此,
所以,又,平面,
,所以平面.
又因?yàn)槠矫?,所以平面平?
【小問2詳解】
如圖,以為原點(diǎn),所在直線分別為軸,軸,作出軸,建立空間直角坐標(biāo)系,則.
則,,
設(shè)平面的法向量,
,即,
令,得到,,即.
設(shè)平面的法向量,則
,則,
令,得到,,即.
.
因?yàn)槎娼鞘卿J二面角,
所以二面角的余弦值是.
17. 已知函數(shù)().
(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)若當(dāng)時(shí),函數(shù)取得極大值,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)當(dāng)時(shí),,對(duì)求導(dǎo),解不等式即可得出答案;
(2)對(duì)求導(dǎo),令,求出,分類討論,和,求出的單調(diào)性和最值即可得出的單調(diào)性,即可得出答案.
小問1詳解】
當(dāng)時(shí),,
,
由得,
所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是;
【小問2詳解】
,,
依題意,存在實(shí)數(shù)且,
使得當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),.
記,則().
記.
①當(dāng)時(shí),,,在區(qū)間上單調(diào)遞減,
存在實(shí)數(shù)且,使得時(shí),,
即,單調(diào)遞減,
因此當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,函數(shù)在時(shí)取得極大值.
②當(dāng)時(shí),,因此,
即,在區(qū)間上單調(diào)遞增,
當(dāng)時(shí),,不是函數(shù)的極大值點(diǎn).
③當(dāng)時(shí),,,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,
當(dāng)時(shí),,即,函數(shù)單調(diào)遞增,
即當(dāng)時(shí),,因此,不是函數(shù)的極大值點(diǎn).
綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍是.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題第二問的關(guān)鍵點(diǎn)在于能夠根據(jù)極值點(diǎn)的定義,確定函數(shù)在左右的單調(diào)性,所以對(duì)求導(dǎo),令,求出,分類討論,和,求出的單調(diào)性和最值即可得出在左右的單調(diào)性,即可得出答案.
18. 某藥廠生產(chǎn)的一種藥品,聲稱對(duì)某疾病的有效率為80%.若該藥對(duì)患有該疾病的病人有效,病人服用該藥一個(gè)療程,有90%的可能性治愈,有10%的可能性沒有治愈;若該藥對(duì)患有該疾病的病人無效,病人服用該藥一個(gè)療程,有40%的可能性自愈,有60%的可能性沒有自愈.
(1)若該藥廠聲稱的有效率是真實(shí)的,利用該藥治療3個(gè)患有該疾病的病人,記一個(gè)療程內(nèi)康復(fù)的人數(shù)為,求隨機(jī)變量的分布列和期望;
(2)一般地,當(dāng)比較大時(shí),離散型的二項(xiàng)分布可以近似地看成連續(xù)型的正態(tài)分布,若,則可以近似看成隨機(jī)變量,,其中,,對(duì)整數(shù),(),.現(xiàn)為了檢驗(yàn)此藥的有效率,任意抽取100個(gè)此種病患者進(jìn)行藥物臨床試驗(yàn),如果一個(gè)療程內(nèi)至少有人康復(fù),則此藥通過檢驗(yàn).現(xiàn)要求:若此藥的實(shí)際有效率為,通過檢驗(yàn)的概率不低于0.9772,求整數(shù)的最大值.(參考數(shù)據(jù):若,則,,)
【答案】(1)分布列見解析,數(shù)學(xué)期望為.
(2)
【解析】
【分析】(1)因?yàn)?,由二?xiàng)分布的概率公式求出隨機(jī)變量的分布列,再由二項(xiàng)分布的均值公式求出;
(2)康復(fù)的人數(shù)為隨機(jī)變量,則,可得出,由正態(tài)分布的對(duì)稱性結(jié)合原則求解即可.
【小問1詳解】
記“一個(gè)患有該疾病的病人服用該藥一個(gè)療程康復(fù)”為事件,則
,
因此,
,,
,
則的分布列為:
的數(shù)學(xué)期望.
【小問2詳解】
若該藥品的有效率為,由(1)得,一個(gè)療程內(nèi),使用該藥后的康復(fù)率也為,
記康復(fù)的人數(shù)為隨機(jī)變量,則,
設(shè),設(shè),
所以整數(shù)的最大值為
19. 已知橢圓:()的左焦點(diǎn)為,上頂點(diǎn)為,的兩頂點(diǎn),是橢圓上的動(dòng)點(diǎn).當(dāng)為橢圓的左頂點(diǎn),為橢圓的下頂點(diǎn)時(shí),,且的面積為.
(1)求橢圓的方程;
(2)若的平分線經(jīng)過點(diǎn),求面積的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由已知條件和橢圓的性質(zhì)解方程組可得;
(2)設(shè)直線方程,由點(diǎn)在角平分線上結(jié)合到角公式(或斜率公式)可得;然后設(shè)設(shè)的方程為,直曲聯(lián)立,用韋達(dá)定理表示化簡(jiǎn)得到和直線經(jīng)過定點(diǎn),再代入方程①得到;最后利用弦長(zhǎng)公式表示出三角形的面積再結(jié)合基本不等式求出最值.
【小問1詳解】
由條件得,解得,
所以橢圓的方程為;
【小問2詳解】
由的平分線經(jīng)過點(diǎn),得到的斜率都存在,點(diǎn)的坐標(biāo)為,可設(shè),
點(diǎn)的坐標(biāo)為,所以,化簡(jiǎn)得到.
由已知得到直線的斜率存在,設(shè)的方程為,,
聯(lián)立方程組,得,①
,
,
由,得到,
所以,
得,
根據(jù)韋達(dá)定理得
,化簡(jiǎn)得,
即或.
又當(dāng)時(shí),直線經(jīng)過點(diǎn),不符合題意,
因此,,直線經(jīng)過定點(diǎn),
將代入方程①得,
由,解得.
面積.
設(shè),,則,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),因此面積的最大值為.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第二問關(guān)鍵是能利用“的平分線經(jīng)過點(diǎn)”這個(gè)條件得到到角公式或斜率間的關(guān)系.
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