
一、單項選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.復數(shù)z滿足,z在復平面內對應的點為,則( )
A.B.C.D.
2.若角的終邊過點,則( )
A.B.C.D.
3.如圖,在中,點D在的延長線上,,如果,那么( )
A.,B.,C.,D.,
4.已知等比數(shù)列中,,,則( )
A.26B.32C.512D.1024
5.已知函數(shù)是定義域為的偶函數(shù),在區(qū)間上單調遞增,且對任意,,均有成立,則下列函數(shù)中符合條件的是( )
A.B.C.D.
6.函數(shù)在處有極值10,則點為( )
A.B.C.或D.不存在
7.設,若是的最小值,則a的取值范圍為( )
A.B.C.D.
8.已知雙曲線C:(,)的左、右焦點分別為,,以為直徑的圓和C的漸近線在第一象限交于A點,直線交C的另一條漸近線于點B,,則C的離心率為( )
A.B.C.2D.3
二、多項選擇題: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.已知,則( )
A.B.
C.D.
(多選)10.對于隨機事件A,B,若,,,則( )
A.B.C.D.
(多選)11.如圖,曲線C是一條“雙紐線”,其C上的點滿足:到點與到點的距離之積為4,則下列結論正確的是( )
A.點在曲線C上
B.點()在C上,則|
C.點Q在橢圓上,若,則
D.過作x軸的垂線交C于A,B兩點,則
三、填空題:本大題共3小題,每小題5分,共15分。
12.已知直線:與:,若,則實數(shù)a的值為 .
13.某高中學校選拔出四名學生參加知識競賽,四名學生按順序作答,要求甲不在第一個出場,乙不在最后一個出場,則不同排法的總數(shù)是 .
14.若事件A,B發(fā)生的概率分別為,,且A與B相互獨立,則 .
四、解答題:本題共5小題,共77分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。
15.(13分)
在中,內角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,已知,,D為邊上一點.
(1)若D為的中點,且,求b;
(2)若CD平分,且,求的面積.
16.(15分)
已知雙曲線的漸近線方程為,左焦點為F,過,的直線為l,原點到直線l的距離是.
(1)求雙曲線的方程;
(2)已知直線交雙曲線于不同的兩點C,D,問是否存在實數(shù)m,使得以為直徑的圓經過雙曲線的左焦點F.若存在,求出m的值;若不存在,請說明理由.
17.(15分)
如圖,四棱臺的上、下底面分別是邊長為1和2的正方形,側棱垂直于上、下底面,且.
(1)證明:直線平面;
(2)求平面與平面夾角的余弦值;
(3)求多面體的體積.
18.(17分)
已知(a,且),且滿足,.
(1)求函數(shù)的解析式;
(2)函數(shù)()滿足條件,若存在實數(shù)x,使得、、成等差數(shù)列,求正實數(shù)的取值范圍.
19.(17分)
已知函數(shù),.
(1)若是函數(shù)的極值點,求曲線在點處的切線方程;
(2)若函數(shù)在上為單調增函數(shù),求a的取值范圍;
(3)設m,n為正實數(shù),且,求證:.
參考答案與試題解析
一、單項選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.【分析】根據(jù)已知條件,結合復數(shù)的幾何意義,以及復數(shù)模公式,即可求解.
【解答】解:由z在復平面內對應的點為,
則,
又,
故.
故選:D.
【點評】本題主要考查復數(shù)的幾何意義,以及復數(shù)模公式,屬于基礎題.
2.【分析】先由任意角三角函數(shù)的定義求出,再利用誘導公式求解即可.
【解答】解:
∵角的終邊過點,
∴,
∴.
故選:A.
【點評】本題主要考查了任意角三角函數(shù)的定義,考查了誘導公式的應用,屬于基礎題.
3.【分析】由已知結合向量的線性運算即可求解.
【解答】解:
∵,
∴,
∴,
所以,.
故選:B.
【點評】本題主要考查了向量的線性運算,屬于基礎題.
4.【分析】設等比數(shù)列的公比為q,聯(lián)立,,解出,,代入,即可得到答案.
【解答】解:設等比數(shù)列的公比為q,
因為,,
所以,,
由,則,得,
解得,
所以.
故選:D.
【點評】本題主要考查了等比數(shù)列通項公式的應用,屬于基礎題.
5.【分析】由已知結合函數(shù)的性質檢驗各選項即可判斷.
【解答】解:定義域,不符合題意;
為奇函數(shù),不符合題意;
定義域為且為偶函數(shù),當時,單調遞增,
又,,顯然不符合題意;
定義域為,且為偶函數(shù),
又,符合題意.
故選:D.
【點評】本題主要考查了函數(shù)性質在函數(shù)解析式判斷中的應用,屬于基礎題.
6.【分析】首先對求導,然后由題設在時有極值10可得解之即可求出a和b的值.
【解答】解:對函數(shù)求導得,
又∵在時有極值10,
∴,
解得或,
驗證知,當,時,在無極值,
故選:B.
【點評】掌握函數(shù)極值存在的條件,考查利用函數(shù)的極值存在的條件求參數(shù)的能力,屬于中檔題.
7.【分析】因為是的最小值,所以為減函數(shù),即有,則在上恒成立,再利用基本不等式求出的最小值即可.
【解答】解:函數(shù),
則當時,,
由于是的最小值,
則在上為減函數(shù),即有,
則有在上恒成立,
因為,當且僅當,即時,等號成立,
所以,
解得,
綜上所述,,
即a的取值范圍為.
故選:A.
【點評】本題主要考查了分段函數(shù)的性質,考查了利用基本不等式求最值,屬于中檔題.
8.【分析】求得雙曲線的漸近線方程和以為直徑的圓的方程,聯(lián)立漸近線方程和圓的方程,可得A的坐標,由中點坐標公式可得B的坐標,代入漸近線方程可得,可得離心率.
【解答】解:雙曲線C:(,)的,,
以為直徑的圓的方程為,
漸近線方程為,
由,解得,
由,可得B為的中點,即為,
由題意可得,可得,
則.
故選:C.
【點評】本題考查雙曲線的方程和性質,考查方程思想和運算能力,屬于基礎題.
二、多項選擇題: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。
9.【分析】正確理解正態(tài)分布的概念,即可判斷A,B兩項,利用正態(tài)分布曲線的對稱性以及概率分布的特點易推理判斷C,D兩項.
【解答】解:
由可得,,故A正確,B錯誤;
對于C,利用正態(tài)曲線的對稱性可知,,
故,即C正確;
對于D,利用正態(tài)曲線的對稱性可知,,
而,故,故D錯誤.
故選:AC.
【點評】本題主要考查了正態(tài)分布曲線的對稱性,屬于基礎題.
10.【分析】利用條件概率、事件和的概率公式求解.
【解答】解:
隨機事件A,B,若,,,,故A錯誤;
,故B正確;
,故C正確;
,故D正確.
故選:BCD.
【點評】本題考查條件概率、事件和的概率公式等基礎知識,考查運算求解能力,是中檔題.
11.【分析】對選項A,根據(jù)“雙紐線”定義即可判斷A正確;對選項B,根據(jù)“雙紐線”定義得到,再計算即可判斷B錯誤;對選項C,根據(jù)“雙紐線”定義和橢圓定義即可判斷C正確;對選項D,設,根據(jù)勾股定理得到再解方程即可判斷D正確.
【解答】解:
對選項A,因為,由定義知,故A正確;
對選項B,點()在C上,
則,
化簡得,所以,,B錯誤;
對選項C,橢圓上的焦點坐標恰好為與,
則,又,所以,
故,所以,C正確;
對選項D,設,則,
因為,則,又,
所以,化簡得,故,
所以,故,所以,故D正確.
故選:ACD.
【點評】本題主要考查軌跡方程,考查運算求解能力,屬于中檔題.
三、填空題:本大題共3小題,每小題5分,共15分。
12.
【分析】利用兩條直線垂直的充要條件,列式求解即可.
【解答】解:
∵直線:,:,且,
則,解得,
故答案為:.
【點評】本題考查了兩條直線的位置關系的應用,解題的關鍵是掌握兩條直線垂直的充要條件,考查了邏輯推理能力與化簡運算能力,屬于基礎題.
13.14
【分析】分甲最后出場和甲不在最后出場討論,再由加法原理得解.
【解答】解:若甲最后出場,則有種,
若甲不在最后出場,則有種,
故共有種.
故答案為:14.
【點評】本題考查排列組合的綜合運用,考查運算求解能力,屬于基礎題.
14.
【分析】由,根據(jù)相互獨立事件概率乘法公式能求出結果.
【解答】解:事件A,B發(fā)生的概率分別為,,且A與B相互獨立,
則.
故答案為:.
【點評】本題考查和事件概率公式、相互獨立事件概率乘法公式等基礎知識,考查運算求解能力,是基礎題.
四、解答題:本題共5小題,共77分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。
15.(13分)
【分析】
(1)因為D為的中點,所以,兩邊平方可得,即可解得b;
(2)由平分,則,由,利用三角形的面積公式可求得b,進而可求得的面積.
【解答】解:
(1)在中,,,因為D為的中點,所以,
兩邊平方得,
則,解得.
(2)因為平分,所以,
又,
所以,解得,
所以.
【點評】本題考查向量在三角形中的應用,屬于中檔題.
16.(15分)
【分析】
(1)根據(jù)雙曲線的漸近線方程及原點到直線l的距離是,即可求雙曲線的標準方程;
(2)以為直徑的圓經過雙曲線的左焦點F,可知.將直線方程與雙曲線方程聯(lián)立,可得一元二次方程,利用韋達定理可將向量關系轉化為坐標關系,從而得解.
【解答】解:
(1)∵,
原點到直線:的距離,.
∴,.故所求雙曲線方程為.
(2)把代入中消去y,整理得.
設,,則,,
,因為以為直徑的圓經過雙曲線的左焦點F,所以,
可得把,代入,
解得:
解,得,
∴滿足,
∴
【點評】本題的考點是直線與圓錐曲線的綜合問題,主要考查雙曲線的標準方程求解,考查直線與雙曲線的位置關系,應注意判別式的驗證.
17.(15分)
【分析】
(1)根據(jù)線面平行的判定定理,即可證明;
(2)建系,利用向量法,向量夾角公式,即可求解;
(3)將問題轉化成四棱臺與三棱錐的體積,即可求解.
【解答】解:
(1)證明:設,連接,,
由棱臺的性質知,
又根據(jù)題意可知,,
∴四邊形為平行四邊形,
∴,
又平面,平面,
∴直線平面;
(2)∵平面,又四邊形為正方形,
∴,,兩兩垂直,故建系如圖:
∵,
∴,,,,
∴,,
設平面的法向量為,
則,,取,
同理取平面的一個法向量,
∴平面與平面夾角的余弦值為:;
(3)∵四棱臺的體積為,
又三棱錐的體積為,
∴多面體的體積為.
【點評】本題考查線面平行的證明,面面角的求解,多面體的體積的求解,屬中檔題.
18.(17分)
【分析】
(1)直接將函數(shù)代入,計算即可;
(2)先求出()的方程,然后利用等差中項建立等式,化簡,求出定義域,然后利用函數(shù)在定義域上有解即可.
【解答】解:
(1)由題可知,,
解得,
所以,
(2)由題可知,得,
所以,,,
若存在實數(shù)x使、、為等差數(shù)列,
可得,
即若存在實數(shù)x,,
顯然,,
因為,所以,
化簡得,
故該方程在有解即可,
當時,得,不符合題意;
當時,得,
可得,
解得,
所以只需或都可,
得無解;
,
解得,
又因為,
所以,
故的取值范圍是.
【點評】本題考查函數(shù)與數(shù)列的綜合應用,屬于中檔題.
19.(17分)
【分析】
(1)先對函數(shù)求導,然后結合極值存在條件可求a,結合導數(shù)的幾何意義可求切線的斜率,進而可求切線方程;
(2)由在上為單調增函數(shù),可知在上恒成立,分離參數(shù)后結合基本不等式可求;
(3)要證:,只需證,只需證,結合不等式的特點,可進行構造函數(shù),然后結合導數(shù)即可求解.
【解答】解:
(1)
由題意知,
∴,經檢驗,符合題意.
從而切線斜,切點為,
切線方程為.
(2),
因為在上為單調增函數(shù),所以在上恒成立,
即在上恒成立,
當時,得,
設,,
則,當且僅當時取等號,此時取得最小值2,
所以,即,
a的取值范圍是;
(3)要證:,只需證,
即證,只需證,
設,由(2)知在上是單調函數(shù),又,
所以,
即證成立,
所以,
【點評】本題主要考查了極值存在條件的應用,及導數(shù)的幾何意義,導數(shù)與單調性關系的應用及利用導數(shù)證明不等式,屬于導數(shù)知識的綜合應用.
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