
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,則圖中的陰影部分表示的集合為( )
A. 或x>2B. 或
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由題可知圖中的陰影部分表示,再根據(jù)交集,并集和補(bǔ)集的定義即可得解.
【詳解】由題可知圖中的陰影部分表示,
或,
則,
所以或x>2.
故選:A.
2. 函數(shù)的部分圖象大致為( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用奇偶性的定義確定函數(shù)為偶函數(shù),再根據(jù)余弦函數(shù)的性質(zhì)可求解.
【詳解】由題可知,的定義域?yàn)椋?br>又因?yàn)椋?br>所以,為偶函數(shù).
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),.
故選:C.
3. 橢圓的兩焦點(diǎn)為,,以為邊作正三角形,若橢圓恰好平分正三角形的另兩條邊,則橢圓的離心率為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】設(shè)橢圓與正三角形另兩條邊的交點(diǎn)分別是A,B,易得,,由此建立a,c的齊次式,進(jìn)而可得結(jié)果.
【詳解】設(shè)橢圓與正三角形另兩條邊的交點(diǎn)分別是A,B,
易得,,
∴,∴,
∴,
故選:D.
4. 已知的一段圖象如圖所示,則( )
A.
B. 的圖象的一個(gè)對(duì)稱中心為
C. 的單調(diào)遞增區(qū)間是
D. 函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位后得到的是一個(gè)奇函數(shù)的圖象
【答案】C
【解析】
【分析】首先根據(jù)函數(shù)圖像求出函數(shù)解析式,即可判斷A,再根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì)一一判斷即可;
【詳解】解:由圖可知,,所以,解得,所以,又函數(shù)過(guò)點(diǎn),即,所以,解得,因?yàn)?,所以,所以,故A錯(cuò)誤;
因?yàn)?,所以函?shù)關(guān)于對(duì)稱,故B錯(cuò)誤;
令,解得,故函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,故C正確;
將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位得為偶函數(shù),故D錯(cuò)誤;
故選:C
5. 用一個(gè)邊長(zhǎng)為4的正方形紙片,做一個(gè)如圖所示的幾何體,圖中兩個(gè)圓錐等底、等高,則該幾何體體積的最大值為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】通過(guò)圓錐側(cè)面展開(kāi)圖的兩種情況①側(cè)面展開(kāi)圖最大為半徑為2的半圓,②側(cè)面展開(kāi)圖最大為半徑為的四分之一圓,計(jì)算比較即可.
【詳解】根據(jù)題意有兩種方式可以得到這樣的幾何體,
方式一:如圖①,可以得到圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖最大為半徑為2的半圓,
因此一個(gè)圓錐的底面半徑為1,母線長(zhǎng)為2,高為,
所以兩個(gè)圓錐體積的最大值為.
方式二:如圖②,可以得到圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖最大為半徑為的四分之一圓,
因此一個(gè)圓錐的底面半徑為,母線長(zhǎng)為,高為,
所以兩個(gè)圓錐體積的最大值為.
,
故選:A.
6. 若,則的大小關(guān)系為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】結(jié)合結(jié)論若,則,證明,由此可得,再證明,由此可得結(jié)論.
【詳解】若,則,且,
所以,
所以,
因?yàn)?,?br>所以,
所以,
故選:D.
7. 元旦聯(lián)歡會(huì)會(huì)場(chǎng)中掛著如圖所示的兩串燈籠, 每次隨機(jī)選取其中一串并摘下其最下方的一個(gè)燈箋, 直至某一串燈籠被摘完為止, 則右側(cè)燈籠先被摘完的概率為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)題意,得到摘取的次數(shù)為次,結(jié)合獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)的概率計(jì)算公式,即可求解.
【詳解】根據(jù)題意,直至某一串燈籠被摘完為止,可得摘取的次數(shù)為次,
結(jié)合獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)的概率計(jì)算公式,可得:
當(dāng)兩次摘完時(shí),可得概率為;
當(dāng)三次摘完時(shí),可得概率為;
當(dāng)四次摘完時(shí),可得概率為,則.
故選:D.
8. 如圖,從1開(kāi)始出發(fā),一次移動(dòng)是指:從某一格開(kāi)始只能移動(dòng)到鄰近的一格,并且總是向右或向上或右下移動(dòng),而一條移動(dòng)路線由若干次移動(dòng)構(gòu)成,如從1移動(dòng)到11:1→2→3→5→7→8→9→10→11就是一條移動(dòng)路線.從1移動(dòng)到數(shù)字的不同路線條數(shù)記為,從1移動(dòng)到11的事件中,跳過(guò)數(shù)字的概率記為,則下列結(jié)論正確的是( )
①,②,③,④.
A. ①②③B. ①②④C. ②③④D. ①②③④
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)題意分析,不難得到,按照規(guī)律寫出各項(xiàng),即可判斷①,②正確;對(duì)于③,結(jié)合樹(shù)狀圖,考慮對(duì)立事件所包含的樣本點(diǎn)數(shù),利用古典概型概率公式計(jì)算即得,同法求出即可判斷.
【詳解】由題意可知,
則,,
則①正確;顯然,故②正確;
因?yàn)?,?jīng)過(guò)數(shù)字5的路線共有條.
理由:如上樹(shù)狀圖所示,分別計(jì)算1-5的路線共有5條,5-11的路線共有13條,
利用分步乘法計(jì)數(shù)原理可得,過(guò)數(shù)字5的路線共有條.
則,故③正確;
同理可得即有,故④錯(cuò)誤.
故選:A.
二?多選題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項(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. 已知函數(shù),則( )
A. 的圖象關(guān)于直線對(duì)稱
B. 的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱
C. 區(qū)間上單調(diào)遞減
D. 在區(qū)間的值域?yàn)?br>【答案】ABD
【解析】
【分析】根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì)逐一判斷即可.
【詳解】因,
選項(xiàng)A:,所以的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,A說(shuō)法正確;
選項(xiàng)B:,所以的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,B說(shuō)法正確;
選項(xiàng)C:當(dāng)時(shí),,因?yàn)樵趩握{(diào)遞增,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,C說(shuō)法錯(cuò)誤;
選項(xiàng)D:當(dāng)時(shí),,因?yàn)樵诘闹涤驗(yàn)椋?br>所以在區(qū)間的值域?yàn)?,D說(shuō)法正確;
故選:ABD
10. 已知點(diǎn)為拋物線的焦點(diǎn),為上不重合的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),若直線(直線斜率存在且不為0)與僅有唯一交點(diǎn),則( )
A. 的準(zhǔn)線方程為
B. 若線段與的交點(diǎn)恰好為中點(diǎn),則
C. 直線與直線垂直
D. 若,則
【答案】ABC
【解析】
【分析】根據(jù)拋物線準(zhǔn)線的定義即可判斷A;求出線段的中點(diǎn)坐標(biāo),代入拋物線方程,即可判斷B;設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程,根據(jù),結(jié)合直線的斜率公式即可判斷C;根據(jù)焦半徑公式即可判斷D.
【詳解】對(duì)于A,由拋物線拋物線,得的準(zhǔn)線方程為,故A正確;
對(duì)于B,F(xiàn)1,0,則線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,則,解得,故B正確;
對(duì)于C,設(shè)直線的方程為,
聯(lián)立,消得,則,所以,
則,所以直線與直線垂直,故C正確;
對(duì)于D,設(shè),則,所以,
所以,所以,故D錯(cuò)誤.
故選:ABC.
11. 如圖所示的曲線被稱為雙紐線,該種曲線在生活中應(yīng)用非常廣泛,其代數(shù)形式可表示為坐標(biāo)中(為坐標(biāo)原點(diǎn))動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn)的距離滿足:,則( )
A. OP的最大值是
B. 若是曲線上一點(diǎn),且在第一象限,則
C. 與有1個(gè)交點(diǎn)
D. 面積的最大值是
【答案】ACD
【解析】
【分析】根據(jù)對(duì)稱性可知運(yùn)動(dòng)到軸上時(shí),此時(shí)OP最大,即可求解A,根據(jù)特殊位置法即可求解B,利用與的交點(diǎn),即可結(jié)合,求解C,利用判別式可得,即可求解D.
【詳解】由雙紐線的對(duì)稱性可知:當(dāng)運(yùn)動(dòng)到軸上時(shí),此時(shí)OP最大,不妨設(shè)此時(shí)在軸的正半軸上,設(shè)此時(shí),
由,得,解得,故OP的最大值是,A正確,
設(shè)Px,y,則,令,則,解得,而此時(shí),不滿足,故B錯(cuò)誤,
聯(lián)立與,則,解得,
故直線與曲線只有一個(gè)交點(diǎn),而,,由A易知雙紐線中,
根據(jù)對(duì)稱性,只需研究上與的交點(diǎn)情況,顯然只有原點(diǎn)這1個(gè)交點(diǎn),C正確,
對(duì)于D,由可得,
令,則,該方程有實(shí)數(shù)根,故,解得,故,
,故D正確,
故選:ACD
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:根據(jù)與的交點(diǎn),結(jié)合,,可判斷與的交點(diǎn),由二次型方程的根,利用判別式可求解最大的縱坐標(biāo).
三、填空題(本題共3小題,每小題5分,共15分)
12. 設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為,過(guò)點(diǎn)作直線交拋物線于,兩點(diǎn),若,,則___________.
【答案】##
【解析】
【分析】設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,根據(jù)拋物的定義表示出,,再根據(jù)三角形相似得到,即可求出.
【詳解】設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,
因?yàn)椋?,根?jù)拋物線的定義可得,,
過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),
則,所以,
所以,即,解得.
故答案為:.
13. 若曲線在點(diǎn)處的切線與曲線相切,則________.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線方程,再聯(lián)立切線方程與,消元,根據(jù)計(jì)算可得.
【詳解】由,所以,則,
所以曲線在點(diǎn)處的切線為,即;
又與曲線相切,
由,可得,
則,解得或(舍去),
故答案為:
14. 某射擊比賽中,甲、乙兩名選手進(jìn)行多輪射擊對(duì)決.每輪射擊中,甲命中目標(biāo)的概率為,乙命中目標(biāo)的概率為.若每輪射擊中,命中目標(biāo)的選手得1分,未命中目標(biāo)的選手得0分,且各輪射擊結(jié)果相互獨(dú)立.則進(jìn)行五輪射擊后,甲的總得分不小于3的概率為_(kāi)_________.
【答案】
【解析】
【分析】利用相互獨(dú)立事件、互斥事件的概率公式計(jì)算可得答案.
【詳解】則進(jìn)行五輪射擊后,甲的總得分不小于3的概率為
.
故答案為:.
四、解答題: 本題共 5 小題. 解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.
15. 在中,a,b,c分別為角A,B,C的對(duì)邊,已知,且.
(1)求角A的大?。?br>(2)求面積的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用正弦定理邊化角,然后利用兩角和的余弦公式及誘導(dǎo)公式變形可得答案;
(2)先利用余弦定理及基本不等式求出的最大值,進(jìn)而可得面積的最大值.
【小問(wèn)1詳解】
,
,
,,
,;
【小問(wèn)2詳解】
由余弦定理可得:,
即,
則,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立.
,
面積的最大值為.
16. 已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,a1=2,an+1=2Sn+2.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若2bn=3nan,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由的關(guān)系可得,求出,再由的關(guān)系,得到,進(jìn)而根據(jù)等比定義求得{an}的通項(xiàng)公式;
(2),由錯(cuò)位相減法可求得{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
小問(wèn)1詳解】
,
為首項(xiàng)是3,公比為3的等比數(shù)列,,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,符合上式,
【小問(wèn)2詳解】
,
,
,
.
17. 在中,角的對(duì)邊分別為的面積為,已知.
(1)求角;
(2)若的周長(zhǎng)為,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理及三角恒等變換即可求解;
(2)由余弦定理及三角形的面積公式得,再由基本不等式進(jìn)行求解即可.
【小問(wèn)1詳解】
因?yàn)椋?br>所以,
即,
由正弦定理,得,
因?yàn)椋?br>所以,
因?yàn)?,所以,所以?br>又,所以.
【小問(wèn)2詳解】
由余弦定理,得,即,
所以,即,
因?yàn)?,?br>所以,
所以,
又(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),
所以(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),
所以(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),
所以(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),
即的最大值為.
18. 正四棱柱中,點(diǎn)分別在上,且四點(diǎn)共面.
(1)若,記平面與底面的交線為,證明:;
(2)已知,若,求四邊形面積的最大值.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)2
【解析】
【分析】(1)連接,利用已知可得四邊形是平行四邊形,進(jìn)而可得平面,由線面平行的性質(zhì)可得;
(2)以為坐標(biāo)原點(diǎn),為坐標(biāo)軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,由已知可得四邊形是平行四邊形,進(jìn)而可得,結(jié)合已知計(jì)算可求四邊形面積的最大值.
【小問(wèn)1詳解】
連接,
由正四棱柱,可得,,,又因?yàn)?,所以由勾股定理可得?br>又,所以,所以四邊形是平行四邊形,
所以,又平面,平面,
所以平面,又平面平面,平面平面,
所以,所以;
【小問(wèn)2詳解】
以為坐標(biāo)原點(diǎn),為坐標(biāo)軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
因?yàn)?,又底面是正方形,所以?br>又,所以,
所以,
所以,
所以,
,
由正四棱柱,可得平在面,
又四點(diǎn)共面,過(guò)有唯一平面,
又平面平面,平面平面,
所以,同理可得,所以四邊形是平行四邊形,
又,所以,
所以,又,
所以,解得,
所以
,
所以四邊形面積的最大值為.
19. 在高中數(shù)學(xué)教材蘇教版選擇性必修2上闡述了這樣一個(gè)問(wèn)題:假設(shè)某種細(xì)胞分裂(每次分裂都是一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè))和死亡的概率相同,如果一個(gè)種群從這樣的一個(gè)細(xì)胞開(kāi)始變化,那么這個(gè)種群最終滅絕的概率是多少?在解決這個(gè)問(wèn)題時(shí),我們可以設(shè)一個(gè)種群由一個(gè)細(xì)胞開(kāi)始,最終滅絕的概率為,則從一個(gè)細(xì)胞開(kāi)始,它有的概率分裂成兩個(gè)細(xì)胞,在這兩個(gè)細(xì)胞中,每個(gè)細(xì)胞滅絕的概率都是,兩個(gè)細(xì)胞最終都走向滅絕的概率就是,于是我們得到:,計(jì)算可得;我們也可以設(shè)一個(gè)種群由一個(gè)細(xì)胞開(kāi)始,最終繁衍下去的概率為,那么從一個(gè)細(xì)胞開(kāi)始,它有的概率分裂成兩個(gè)細(xì)胞,在這兩個(gè)細(xì)胞中,每個(gè)細(xì)胞繁衍下去的概率都是,兩個(gè)細(xì)胞最終都走向滅絕的概率就是,于是我們得到:,計(jì)算可得.根據(jù)以上材料,思考下述問(wèn)題:一個(gè)人站在平面直角坐標(biāo)系的點(diǎn)處,他每步走動(dòng)都會(huì)有的概率向左移動(dòng)1個(gè)單位,有的概率向右移動(dòng)一個(gè)單位,原點(diǎn)處有一個(gè)陷阱,若掉入陷阱就會(huì)停止走動(dòng),以代表當(dāng)這個(gè)人由開(kāi)始,最終掉入陷阱的概率.
(1)若這個(gè)人開(kāi)始時(shí)位于點(diǎn)處,且.
(?。┣笏?步內(nèi)(包括5步)掉入陷阱的概率;
(ⅱ)求他最終掉入陷阱的概率;
(ⅲ)已知,若,求;
(2)已知是關(guān)于的連續(xù)函數(shù).
(?。┓謩e寫出當(dāng)和時(shí),的值(直接寫出即可,不必說(shuō)明理由);
(ⅱ)求關(guān)于表達(dá)式.
【答案】(1)(?。?;(ⅱ);(ⅲ)
(2)(?。┊?dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)應(yīng)用全概率公式分互斥事件計(jì)算概率,再根據(jù)遞推公式構(gòu)造數(shù)列,計(jì)算得出等比數(shù)列結(jié)合累加法得出通項(xiàng)公式;
(2)針對(duì)定義域分段求解函數(shù)表達(dá)式.
【小問(wèn)1詳解】
(?。┰O(shè)事件:“這個(gè)人在第1步掉入陷阱”,事件:“這個(gè)人在第3步掉入陷阱”,事件:“這個(gè)人在第5步掉入陷阱”,
則他在5步內(nèi)掉入陷阱的概率.
(ⅱ)他從1,0開(kāi)始,最終掉入陷阱的概率為,則這個(gè)人如果第一步向左走,就會(huì)掉入陷阱,
若他第一步向右走,如果最終掉入陷阱,則需要由2,0先到達(dá)1,0處,
而這個(gè)概率和他從1,0開(kāi)始,最終掉入陷阱的概率相同,所以,
由此可得(舍去)或.
(ⅲ)由(ⅱ)可知,,
方法一:由,得,
所以是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,
則.
則
累加得,所以.
方法二:由,得,即,
所以是以為首項(xiàng),為公比等比數(shù)列,所以.
【小問(wèn)2詳解】
(ⅰ)由題意得,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
(ⅱ)這個(gè)人如果第一步向左走,就會(huì)掉入陷阱,
若他第一步向右走,如果最終掉入陷阱,則需要由2,0先到達(dá)1,0處,
而這個(gè)概率和他從1,0開(kāi)始,最終掉入陷阱的概率相同,
所以,即,得或.
因?yàn)槭顷P(guān)于的連續(xù)函數(shù),所以當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),.
所以
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:根據(jù)遞推公式構(gòu)造數(shù)列,計(jì)算得出等比數(shù)列,結(jié)合累加法得出通項(xiàng)公式.
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