
一、單選題
1.若復(fù)數(shù),則( )
A.B.5C.D.
【答案】A
【分析】由共軛復(fù)數(shù)的定義和復(fù)數(shù)的運(yùn)算化簡(jiǎn),再由復(fù)數(shù)的模長(zhǎng)公式求解即可.
【詳解】因?yàn)?,所以?br>,
所以.
故選:A.
2.點(diǎn)為等軸雙曲線的焦點(diǎn),過(guò)作軸的垂線與的兩漸近線分別交于兩點(diǎn),則的面積為( )
A.B.4C.D.8
【答案】B
【分析】先求出雙曲線的方程,進(jìn)而求出雙曲線的漸近線方程,即可求出兩點(diǎn)的坐標(biāo),即可求出的面積.
【詳解】設(shè)雙曲線為:,
因?yàn)?,解得:?br>所以雙曲線為:,則雙曲線的漸近線為:,
所以,解得:,則,
所以為等腰直角三角形,
所以的面積為.
故選:B.
3.已知:不等式的解集為,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
【答案】A
【分析】首先計(jì)算出不等式的解集為時(shí)的取值范圍,再根據(jù)范圍大小即可得出結(jié)論.
【詳解】若不等式的解集為,當(dāng)時(shí),符合題意;
當(dāng)時(shí),需滿足且,解得
綜合可得而所以p能推出q,q不能推出p,
即是的充分不必要條件.
故選:A
4.用能組成沒(méi)有重復(fù)數(shù)字且比32000小的數(shù)字( )個(gè).
A.212B.213C.224D.225
【答案】D
【分析】先對(duì)數(shù)字位數(shù)分類討論,在對(duì)五位數(shù)的首位數(shù)字進(jìn)行分類討論:①首位為1,2;②首位為3.然后分析千位數(shù)的選取,結(jié)合分步乘法計(jì)數(shù)原理和分類加法計(jì)數(shù)原理可得結(jié)果.
【詳解】分?jǐn)?shù)字位數(shù)討論:
一位數(shù)5個(gè);
兩位數(shù)有個(gè);
三位數(shù)有個(gè);
四位數(shù)有個(gè);
五位數(shù)分以下兩種情況討論:
①首位數(shù)字為1或2,此時(shí)共有個(gè);
②首位數(shù)字為3,則千位數(shù)從0或1中選擇一個(gè),其余三個(gè)數(shù)位任意排列,
此時(shí)共有個(gè).
綜上所述,共有個(gè)比小的數(shù).
故選:D.
5.過(guò)圓錐高的中點(diǎn)作平行于底面的截面,則截面分圓錐上部分圓錐與下部分圓臺(tái)體積比為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】利用圓錐、圓臺(tái)的體積公式求得圓錐與圓臺(tái)的體積關(guān)系.
【詳解】設(shè)截面圓半徑為r,圓錐的高為h,圓錐的體積為,則圓臺(tái)下底面圓的半徑為2r,圓臺(tái)的高為h,圓臺(tái)的體積為,
所以,,
可得.
故選:D.
6.平面四邊形中,點(diǎn)分別為的中點(diǎn),,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由向量的加法法則可得,兩邊同時(shí)平方可得,由平面向量的夾角公式求解即可.
【詳解】因?yàn)槠矫嫠倪呅沃?,點(diǎn)分別為的中點(diǎn),
所以,
所以,
由可得:,
兩邊同時(shí)平方可得:,
所以,
解得:,所以.
故選:A.
7.已知首項(xiàng)為2的數(shù)列滿足,當(dāng)?shù)那绊?xiàng)和時(shí),則的最小值為( )
A.40B.41C.42D.43
【答案】B
【分析】通過(guò)計(jì)算得到為一個(gè)周期為4的數(shù)列,從而計(jì)算出,得到答案.
【詳解】由題意得,,解得,
同理,解得,
,解得,
,解得,
故為一個(gè)周期為4的數(shù)列,且,
故,,
故的最小值為41.
故選:B
8.當(dāng)時(shí),恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】化簡(jiǎn)得到,再由,結(jié)合三角函數(shù)的圖象與性質(zhì),即可求解.
【詳解】由,可得,
因?yàn)?,可得,所以?br>可得,
又因?yàn)椋?br>所以
即,
因?yàn)椋?br>因?yàn)?,可得,所以?br>則,則,
要使得不等式,即恒成立,
所以,即實(shí)數(shù)的取值范圍為.
故選:D.
二、多選題
9.已知五個(gè)數(shù)據(jù)的分位數(shù)為15,則這組數(shù)據(jù)( )
A.平均數(shù)為9B.眾數(shù)為10
C.中位數(shù)為10D.方差為30
【答案】CD
【分析】先根據(jù)百分位數(shù)求出a,再根據(jù)眾數(shù),平均數(shù),中位數(shù)和方差的定義,即可判斷選項(xiàng).
【詳解】由題意,五個(gè)數(shù)據(jù)80百分為,第80百分位數(shù)為,故;
這組數(shù)據(jù)中5和10都出現(xiàn) 2 次,其余數(shù)出現(xiàn)次數(shù)沒(méi)超過(guò) 2次,
故眾數(shù)為5和10,B錯(cuò)誤;
計(jì)算平均數(shù)為?,故A錯(cuò)誤;
將5次數(shù)據(jù)從小到大排列為: ?,
則中位數(shù)為 ?,故C正確;
方差為?,故D正確.
故選:CD.
10.已知函數(shù)在上有且僅有兩個(gè)對(duì)稱中心,則下列結(jié)論正確的是( )
A.的范圍是
B.函數(shù)在上單調(diào)遞增
C.不可能是函數(shù)的圖像的一條對(duì)稱軸
D.的最小正周期可能為
【答案】AC
【分析】A選項(xiàng),時(shí),,根據(jù)圖象得到,求出;B選項(xiàng),整體法得到,結(jié)合A選項(xiàng)知,,B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),假設(shè)為函數(shù)的一條對(duì)稱軸,得到方程,求出,C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),,故的最小正周期,D錯(cuò)誤.
【詳解】A選項(xiàng),時(shí),,
由函數(shù)在上有且僅有兩個(gè)對(duì)稱中心得,
,解得,A正確;
B選項(xiàng),時(shí),,
由A可知,故,而,
故函數(shù)在上不一定單調(diào),B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng),假設(shè)為函數(shù)的一條對(duì)稱軸,
令,,解得,,
又,故,又,故無(wú)解,
故不可能是函數(shù)的圖像的一條對(duì)稱軸,C正確;
D選項(xiàng),,故的最小正周期,
故的最小正周期不可能為,D錯(cuò)誤.
故選:AC
11.已知函數(shù)的零點(diǎn)分別為,則( )
A.B.
C.D.
【答案】ACD
【分析】對(duì)于A,由題意得,進(jìn)而得即可求解判斷;對(duì)于B,先明確零點(diǎn)取值范圍,由取值范圍再結(jié)合即即可求解判斷;對(duì)于C,由即以及零點(diǎn)的取值范圍即可求解判斷;對(duì)于D,結(jié)合AB以及將轉(zhuǎn)化成即可判斷.
【詳解】對(duì)于A,由題,,
所以即,
所以,故,故A正確;
對(duì)于B,由得,
故函數(shù)與圖象交點(diǎn)橫坐標(biāo)和與圖象交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為函數(shù)和的零點(diǎn),
如圖,由圖象性質(zhì)可知,
又由A得,故,
所以,故B錯(cuò);
對(duì)于C,由上即,以及得:
,故C對(duì);
對(duì)于D,由AB得,,,
所以,故D對(duì).
故選:ACD.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵一是由和得即,二是數(shù)形結(jié)合明確零點(diǎn)的取值范圍為且,接著對(duì)所判式子進(jìn)行變形放縮等即可判斷.
三、填空題
12.已知的展開(kāi)式中各項(xiàng)系數(shù)和為8,則展開(kāi)式中常數(shù)項(xiàng)為 .
【答案】
【分析】令即可求出,求出展開(kāi)式通項(xiàng)即可求出常數(shù)項(xiàng).
【詳解】令,可得展開(kāi)式中各項(xiàng)系數(shù)的和,解得;
的展開(kāi)式通項(xiàng)為,
因?yàn)?,所以展開(kāi)式中常數(shù)項(xiàng)為,
故答案為:.
13.拋物線上的動(dòng)點(diǎn)到直線的距離最短時(shí),到的焦點(diǎn)距離為 .
【答案】2
【分析】設(shè),求出P到直線距離,結(jié)合絕對(duì)值變形后配方可得最小值,最后求出P到C的焦點(diǎn)距離即可.
【詳解】設(shè),則點(diǎn)到直線的距離為
,
當(dāng),即當(dāng)時(shí),
拋物線 上一點(diǎn)到直線的距離最短,P到C的焦點(diǎn)距離為.
故答案為:2.
14.下圖數(shù)陣的每一行最右邊數(shù)據(jù)從上到下形成以1為首項(xiàng),以2為公比的等比數(shù)列,每行的第個(gè)數(shù)從上到下形成以為首項(xiàng),以3為公比的等比數(shù)列,則該數(shù)陣第行所有數(shù)據(jù)的和 .
【答案】
【分析】先寫(xiě)出第n行的項(xiàng)再根據(jù)等比數(shù)列求和即可.
【詳解】因?yàn)槊啃械牡趎個(gè)數(shù)從上到下形成以為首項(xiàng),以3為公比的等比數(shù)列,
所以,
所以
.
故答案為:.
四、解答題
15.在中,角的對(duì)邊分別為,且.
(1)求角的大小;
(2)若邊,邊的中點(diǎn)為,求中線長(zhǎng)的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理邊角互換以及余弦定理進(jìn)行化簡(jiǎn)即可得解.
(2)利用向量模的平方以及余弦定理,再結(jié)合基本不等式即可求解.
【詳解】(1)因?yàn)椋?br>由正弦定理可得:,則,
即,
由余弦定理可得:,
因?yàn)椋?
(2)因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),所以,
則,
又由余弦定理得,,
即,所以.
由得,,
則,當(dāng)且僅當(dāng)取等號(hào),
即,
所以,即中線長(zhǎng)的最大值為.
16.如圖所示,三棱柱中,分別為棱的中點(diǎn),分別是棱上的點(diǎn),.
(1)求證:直線平面;
(2)若三棱柱為正三棱柱,求平面和平面的夾角的大小.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)
【分析】(1)取的中點(diǎn),連接交于,連接,則可證得,再由可證得四邊形為平行四邊形,則∥,再由線面平行的判定定理可證得結(jié)論;
(2)以為原點(diǎn),以所在的直線為軸,過(guò)與平行的直線為軸,所在的直線為軸建立空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量求解即可.
【詳解】(1)證明:取的中點(diǎn),連接交于,連接,
因?yàn)榉謩e為棱的中點(diǎn),所以∥∥,
所以,所以,
所以,
因?yàn)?,所以,所以?br>因?yàn)榉謩e為棱的中點(diǎn),所以,
因?yàn)椤巍危?,∥?br>所以四邊形為平行四邊形,
所以∥,
因?yàn)槠矫?,平面?br>所以直線平面;
(2)解:連接,因?yàn)槿庵鶠檎庵?br>所以為等邊三角形,所以,
所以以為原點(diǎn),以所在的直線為軸,過(guò)與平行的直線為軸,所在的直線為軸建立空間直角坐標(biāo)系,
設(shè),則,
所以,
設(shè)平面的法向量為,
則,令,則,
設(shè)平面的法向量為,
則,令,則,
所以,
設(shè)平面和平面的夾角為,則,
因?yàn)椋?
17.已知,平面內(nèi)動(dòng)點(diǎn)滿足直線的斜率之積為.
(1)求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程;
(2)過(guò)點(diǎn)的直線交的軌跡于兩點(diǎn),以為鄰邊作平行四邊形(為坐標(biāo)原點(diǎn)),若恰為軌跡上一點(diǎn),求四邊形的面積.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)題意得,化簡(jiǎn)可得軌跡方程.
(2)先設(shè)直線再聯(lián)立直線與軌跡方程,得關(guān)于x的一元二次方程,結(jié)合韋達(dá)定理及點(diǎn)到直線距離公式計(jì)算面積即可.
【詳解】(1)設(shè),則,化簡(jiǎn)可得
(2)以為鄰邊作平行四邊形,則直線與x軸不重合,設(shè)直線的方程為,直線的方程與橢圓方程聯(lián)立,
設(shè),,
聯(lián)立,消去x得,
所以,
則.
求得O到直線的距離,
因?yàn)槠叫兴倪呅蔚膶?duì)角線互相平分
所以
所以在橢圓上,可得
所以平行四邊形面積
所以四邊形面積是.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用平行四邊形對(duì)角線互相平分,對(duì)角線共中點(diǎn)求參進(jìn)而求出面積.
18.已知函數(shù).
(1)討論的單調(diào)性;
(2)證明:當(dāng)時(shí),.
【答案】(1)答案見(jiàn)解析
(2)證明見(jiàn)解析
【分析】(1)先明確函數(shù)定義域和求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)結(jié)構(gòu)特征對(duì)進(jìn)行和的分類討論導(dǎo)數(shù)正負(fù)即可得單調(diào)性.
(2)證,故問(wèn)題轉(zhuǎn)化成證,接著構(gòu)造函數(shù)研究其單調(diào)性和最值即可得證.
【詳解】(1)由題函數(shù)定義域?yàn)?,?br>故當(dāng)時(shí),恒成立,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,令,
則時(shí),;時(shí),,
所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
綜上,當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
(2)由(1)當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
故在上恒成立,
故證證,
即,
令,則,
故當(dāng)時(shí),;時(shí),,
所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
所以在上恒成立,故,
所以當(dāng)時(shí),.
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:證明含參函數(shù)不等式問(wèn)題通常轉(zhuǎn)化成研究函數(shù)最值問(wèn)題,第(2)問(wèn)證當(dāng)時(shí),可將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成證,接著根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行變形轉(zhuǎn)化和構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)確定所構(gòu)造的函數(shù)單調(diào)性和最值即可得證.
19.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在隨機(jī)外力的作用下,從平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)出發(fā),每隔1秒等可能地向上?向下?向左或向右移動(dòng)一個(gè)單位.
(1)共移動(dòng)兩次,求質(zhì)點(diǎn)與原點(diǎn)距離的分布列和數(shù)學(xué)期望;
(2)分別求移動(dòng)4次和移動(dòng)6次質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn)的概率;
(3)若共移動(dòng)次(大于0,且為偶數(shù)),求證:質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn)的概率為.
【答案】(1)答案見(jiàn)解析;
(2)
(3)證明見(jiàn)解析
【分析】(1)首先求出X的所有可能取值以及對(duì)應(yīng)的概率,再結(jié)合離散型隨機(jī)變量的期望公式求答案即可.
(2)利用分步乘法計(jì)數(shù)原理、組合以及古典概型的概率公式計(jì)算可求得結(jié)果.
(3)利用數(shù)學(xué)歸納法證明即可.
【詳解】(1)設(shè)表示2次移動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)與原點(diǎn)距離,則可取0,2,,
當(dāng)質(zhì)點(diǎn)向左移動(dòng)1次向右移動(dòng)1次,或向上移動(dòng)1次向下移動(dòng)1次,最后,則;
當(dāng)質(zhì)點(diǎn)向左移動(dòng)2次或向右移動(dòng)2次,或向上移動(dòng)2次或向下移動(dòng)2次,最后,則;
當(dāng)質(zhì)點(diǎn)向左移動(dòng)1次向上移動(dòng)1次,或向左移動(dòng)1次向下移動(dòng)1次,或向右移動(dòng)1次向上移動(dòng)1次,或向右移動(dòng)1次向下移動(dòng)1次,最后,則
的分布列為:
.
(2)質(zhì)點(diǎn)從原點(diǎn)出發(fā),每次等可能地向上?向下?向左或向右移動(dòng)一個(gè)單位,共移動(dòng)4次,
可能的結(jié)果共有種情況,
若質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn),則向左移動(dòng)2次向右移動(dòng)2次,或向上移動(dòng)2次向下移動(dòng)2次,共有種情況,
若質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn),則向左移動(dòng)1次向右移動(dòng)1次,向上移動(dòng)1次向下移動(dòng)1次,共有種情況,
所以質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn)的概率為.
質(zhì)點(diǎn)從原點(diǎn)出發(fā),每次等可能地向上?向下?向左或向右移動(dòng)一個(gè)單位,共移動(dòng)6次,
可能的結(jié)果共有種情況,
若質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn),則向左移動(dòng)3次向右移動(dòng)3次,或向上移動(dòng)3次向下移動(dòng)3次,共有種情況,
若質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn),則向左移動(dòng)2次向右移動(dòng)2次,向上移動(dòng)1次向下移動(dòng)1次,則向左移動(dòng)1次向右移動(dòng)1次,向上移動(dòng)2次向下移動(dòng)2次,共有種情況,
所以質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn)的概率為.
(3)若共移動(dòng)2次,質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn)的概率為;
假設(shè)共移動(dòng)N次,滿足質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn)的概率為;
當(dāng)共移動(dòng)次,
移動(dòng)N次質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn)當(dāng)質(zhì)點(diǎn)向左移動(dòng)1次向右移動(dòng)1次,或向上移動(dòng)1次向下移動(dòng)1次,移動(dòng)次質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn);
移動(dòng)N次質(zhì)點(diǎn)在,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)向左移動(dòng)2次或向右移動(dòng)2次,或向上移動(dòng)2次或向下移動(dòng)2次,移動(dòng)次質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn);
移動(dòng)N次質(zhì)點(diǎn)在當(dāng)質(zhì)點(diǎn)向左移動(dòng)1次向上移動(dòng)1次,或向左移動(dòng)1次向下移動(dòng)1次,或向右移動(dòng)1次向上移動(dòng)1次,或向右移動(dòng)1次向下移動(dòng)1次,,移動(dòng)N+2次質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn);
當(dāng)共移動(dòng)次,滿足質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn)的概率為.
所以共移動(dòng)N次,滿足質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn)的概率為.
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