
本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,共150分,考試用時120分鐘.
第Ⅰ卷
本卷共9小題,每小題5分,共45分.
參考公式:
·如果事件A,B互斥,那么P(A∪B)=P(A)+P(B).
·如果事件A,B相互獨立,那么P(AB)=P(A)P(B).
·球的體積公式V=43πR3,其中R表示球的半徑.
·圓錐的體積公式V=13Sh,其中S表示圓錐的底面面積,h表示圓錐的高.
一、選擇題: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.已知集合U={1,2,3,4,5},A={1,3},B={1,2,4},則(?UB)∪A=( )
A.{1,3,5} B.{1,3}
C.{1,2,4}D.{1,2,4,5}
A [法一:因為U={1,2,3,4,5},B={1,2,4},所以?UB={3,5},又A={1,3},所以(?UB)∪A={1,3,5}.故選A.
法二:因為A={1,3},所以A?(?UB)∪A,所以集合(?UB)∪A中必含有元素1,3,所以排除選項C,D;觀察選項A,B,因為5?B,所以5∈?UB,即5∈(?UB)∪A,故選A.]
2.“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充分必要條件
D.既不充分又不必要條件
B [法一:若a2=b2,則當(dāng)a=-b≠0時,有a2+b2=2a2,2ab=-2a2,即a2+b2≠2ab,所以由a2=b2a2+b2=2ab;若a2+b2=2ab,則有a2+b2-2ab=0,即(a-b)2=0,所以a=b,則有a2=b2,即a2+b2=2ab?a2=b2.所以“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的必要不充分條件.故選B.
法二:因為“a2=b2”?“a=-b或a=b”,“a2+b2=2ab”?“a=b”,所以本題可以轉(zhuǎn)化為判斷“a=-b或a=b”與“a=b”的關(guān)系,又“a=-b或a=b”是“a=b”的必要不充分條件,所以“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的必要不充分條件.故選B.]
3.若a=1.010.5,b=1.010.6,c=0.60.5,則a,b,c的大小關(guān)系為( )
A.c>a>b B.c>b>a
C.a(chǎn)>b>cD.b>a>c
D [因為函數(shù)f (x)=1.01x是增函數(shù),且0.6>0.5>0,所以1.010.6>1.010.5>1,即b>a>1.因為函數(shù)g(x)=0.6x是減函數(shù),且0.5>0,所以0.60.5c.故選D.]
4.函數(shù)f (x)的圖象如圖所示,則f (x)的解析式可能為( )
A.f (x)=5ex-e-xx2+2 B.f (x)=5sinxx2+1
C.f (x)=5ex+e-xx2+2D.f (x)=5csxx2+1
D [法一:由題圖可知函數(shù)f (x)的圖象關(guān)于y軸對稱,所以函數(shù)f (x)是偶函數(shù).對于A,f (x)=5ex-e-xx2+2,定義域為R,f (-x)=5e-x-exx2+2=-f (x),所以函數(shù)f (x)=5ex-e-xx2+2是奇函數(shù),所以排除A;對于B,f (x)=5sinxx2+1,定義域為R,f (-x)=5sin-xx2+1=-5sinxx2+1=-f (x),所以函數(shù)f (x)=5sinxx2+1是奇函數(shù),所以排除B;對于C,f (x)=5ex+e-xx2+2,定義域為R,f (-x)=5e-x+exx2+2=f (x),所以函數(shù)f (x)=5ex+e-xx2+2是偶函數(shù),又x2+2>0,ex+e-x>0,所以f (x)>0恒成立,不符合題意,所以排除C;分析知,選項D符合題意,故選D.
法二:由題圖可知函數(shù)f (x)的圖象關(guān)于y軸對稱,所以函數(shù)f (x)是偶函數(shù).因為y=x2+2是偶函數(shù),y=ex-e-x是奇函數(shù),所以f (x)=5ex-e-xx2+2是奇函數(shù),故排除A;因為y=x2+1是偶函數(shù),y=sin x是奇函數(shù),所以f (x)=5sinxx2+1是奇函數(shù),故排除B;因為x2+2>0,ex+e-x>0,所以f (x)=5ex+e-xx2+2>0恒成立,不符合題意,故排除C.分析知,選項D符合題意,故選D.]
5.已知函數(shù)f (x)圖象的一條對稱軸為直線x=2,f (x)的一個周期為4,則f (x)的解析式可能為( )
A.f (x)=sin π2x B.f (x)=cs π2x
C.f (x)=sin π4xD.f (x)=cs π4x
B [對于A,f (x)=sin π2x,最小正周期為2ππ2=4,因為f (2)=sin π=0,所以函數(shù)f (x)=sin π2x的圖象不關(guān)于直線x=2對稱,故排除A;對于B,f (x)=cs π2x,最小正周期為2ππ2=4,因為f (2)=cs π=-1,所以函數(shù)f (x)=cs π2x的圖象關(guān)于直線x=2對稱,故選項B符合題意;對于C,D,函數(shù)y=sin π4x和y=cs π4x的最小正周期均為2ππ4=8,均不符合題意,故排除C,D.綜上,選B.]
6.已知{an}為等比數(shù)列,Sn為數(shù)列{an}的前n項和,an+1=2Sn+2,則a4的值為( )
A.3 B.18
C.54D.152
C [法一:因為an+1=2Sn+2,所以當(dāng)n≥2時,an=2Sn-1+2,兩式相減得an+1-an=2an,即an+1=3an,所以數(shù)列{an}是公比q=an+1an=3的等比數(shù)列.當(dāng)n=1時,a2=2S1+2=2a1+2,又a2=3a1,所以3a1=2a1+2,解得a1=2,所以a4=a1q3=2×33=54,故選C.
法二:設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,因為an+1=2Sn+2,所以公比q≠1,且a1qn=2a11-qn1-q+2=-2a11-q·qn+2a11-q+2,所以a1=-2a11-q0=2a11-q+2,又a1≠0,所以q=3,a1=2,所以a4=a1q3=2×33=54,故選C.]
7.調(diào)查某種群花萼長度和花瓣長度,所得數(shù)據(jù)如圖所示.其中相關(guān)系數(shù)r=0.824 5,下列說法正確的是( )
A.花瓣長度和花萼長度沒有相關(guān)性
B.花瓣長度和花萼長度呈負相關(guān)
C.花瓣長度和花萼長度呈正相關(guān)
D.若從樣本中抽取一部分,則這部分的相關(guān)系數(shù)一定是0.824 5
C [因為相關(guān)系數(shù)r=0.824 5>0.75,所以花瓣長度和花萼長度的相關(guān)性較強,并且呈正相關(guān),所以選項A,B錯誤,選項C正確;因為相關(guān)系數(shù)與樣本的數(shù)據(jù)有關(guān),所以當(dāng)樣本發(fā)生變化時,相關(guān)系數(shù)也會發(fā)生變化,所以選項D錯誤.故選C.]
8.在三棱錐P-ABC中,線段PC上的點M滿足PM=13PC,線段PB上的點N滿足PN=23PB,則三棱錐P-AMN和三棱錐P-ABC的體積之比為( )
A.19 B.29
C.13 D.49
B [如圖,
因為PM=13PC,PN=23PB,所以S△PMNS△PBC=12PM·PN·sin ∠BPC12PC·PB·sin ∠BPC=PM·PNPC·PB=13×23=29,所以VP-AMNVP-ABC=VA-PMNVA-PBC=13S△PMN·d13S△PBC·d=S△PMNS△PBC=29(其中d為點A到平面PBC的距離,因為平面PMN和平面PBC重合,所以點A到平面PMN的距離也為d).故選B.]
9.雙曲線x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2.過F2作其中一條漸近線的垂線,垂足為P.已知|PF2|=2,直線PF1的斜率為24,則雙曲線的方程為( )
A.x28-y24=1 B.x24-y28=1
C.x24-y22=1D.x22-y24=1
D [法一:不妨取漸近線y=bax,此時直線PF2的方程為y=-ab(x-c),與y=bax聯(lián)立并解得x=a2c,y=abc,即Pa2c,abc.
因為直線PF2與漸近線y=bax垂直,所以PF2的長度即為點F2(c,0)到直線y=bax(即bx-ay=0)的距離,由點到直線的距離公式得|PF2|=bca2+b2=bcc=b,所以b=2.
因為F1(-c,0),Pa2c,abc,且直線PF1的斜率為24,所以abca2c+c=24,化簡得aba2+c2=24,又b=2,c2=a2+b2,所以2a2a2+4=24,整理得a2-22a+2=0,即(a-2)2=0,解得a=2.
所以雙曲線的方程為x22-y24=1,故選D.
法二:因為過點F2向其中一條漸近線作垂線,垂足為P,且|PF2|=2,所以b=2,再結(jié)合選項,排除選項B,C;若雙曲線方程為x28-y24=1,則F1(-23,0),F(xiàn)2(23,0),漸近線方程為y=±22x,不妨取漸近線y=22x,則直線PF2的方程為y=-2(x-23),與漸近線方程y=22x聯(lián)立,得P433,263,則kPF1=25,又直線PF1的斜率為24,所以雙曲線方程為x28-y24=1不符合題意,排除A,故選D.]
第Ⅱ卷
本卷共11小題,共105分.
二、填空題:本大題共6小題,每小題5分,共30分.試題中包含兩個空的,答對1個的給3分,全部答對的給5分.
10.已知i是虛數(shù)單位,化簡5+14i2+3i的結(jié)果為________.
4+i [5+14i2+3i=5+14i2-3i2+3i2-3i=10-15i+28i+4213=52+13i13=4+i.]
11.在2x3-1x6的展開式中,x2的系數(shù)是________.
60 [法一:二項式2x3-1x6展開式的通項公式Tk+1=C6k(2x3)6-k-1xk=-1k26-kC6kx18-4k,令18-4k=2,解得k=4,所以x2的系數(shù)為-14×22×C64=60.
法二:將二項式2x3-1x6看成6個多項式2x3-1x相乘,要想出現(xiàn)x2項,則先在2個多項式中分別取2x3,然后在余下的多項式中都?。?x,相乘,即C622x32×C44-1x4=60x2,所以x2的系數(shù)為60.]
12.過原點O的一條直線與圓C:(x+2)2+y2=3相切,交曲線y2=2px(p>0)于點P,若|OP|=8,則p的值為________.
6 [由題意得直線OP的斜率存在.設(shè)直線OP的方程為y=kx,因為該直線與圓C相切,所以-2k1+k2=3,解得k2=3.將直線方程y=kx與曲線方程y2=2px(p>0)聯(lián)立,得k2x2-2px=0,因為k2=3,所以3x2-2px=0,解得x=0或2p3,設(shè)P(x1,y1),則x1=2p3,又O(0,0),所以|OP|=1+k2|x1-0|=2×2p3=8,解得p=6.]
13.甲、乙、丙三個盒子中裝有一定數(shù)量的黑球和白球,其總數(shù)之比為5∶4∶6.這三個盒子中黑球占總數(shù)的比例分別為40%,25%,50%.現(xiàn)從三個盒子中各取一個球,取到的三個球都是黑球的概率為________;將三個盒子中的球混合后任取一個球,是白球的概率為________.
120 35 [法一:設(shè)A=“從甲盒子中取一個球,是黑球”,B=“從乙盒子中取一個球,是黑球”,C=“從丙盒子中取一個球,是黑球”,由題意可知P(A)=40%=25,P(B)=25%=14,P(C)=50%=12,現(xiàn)從三個盒子中各取一個球,取到的三個球都是黑球的概率為P(ABC)=P(A)P(B)P(C)=25×14×12=120.設(shè)D1=“取到的球是甲盒子中的”,D2=“取到的球是乙盒子中的”,D3=“取到的球是丙盒子中的”,E=“取到的球是白球”,由題意可知P(D1)=55+4+6=13,P(D2)=45+4+6=415,P(D3)=65+4+6=25,P(E|D1)=1-25=35,P(E|D2)=1-14=34,P(E|D3)=1-12=12,所以P(E)=P(D1E+D2E+D3E)=P(D1E)+P(D2E)+P(D3E)=P(D1)P(E|D1)+P(D2)P(E|D2)+P(D3)P(E|D3)=13×35+415×34+25×12=35.
法二:設(shè)甲、乙、丙三個盒子中的球的個數(shù)分別為5,4,6,其中甲盒子中黑球的個數(shù)為2,白球的個數(shù)為3;乙盒子中黑球的個數(shù)為1,白球的個數(shù)為3;丙盒子中黑球的個數(shù)為3,白球的個數(shù)為3.則從三個盒子中各取一個球,共有5×4×6種結(jié)果,其中取到的三個球都是黑球有2×1×3種結(jié)果,所以取到的三個球都是黑球的概率為2×1×35×4×6=120;將三個盒子中的球混合在一起共有5+4+6=15(個)球,其中白球共有3+3+3=9(個),所以混合后任取一個球,共有15種結(jié)果,其中取到白球有9種結(jié)果,所以混合后任取一個球,是白球的概率為915=35.]
14.在三角形ABC中,∠A=π3,|BC|=1,D為線段AB的中點,E為線段CD的中點,若設(shè)AB=a,AC=b,則AE可用a,b表示為________;若BF=13BC,則AE·AF的最大值為________.
14a+12b 1324 [因為E為CD的中點,所以AE=12AD+12AC,因為D為AB的中點,所以AD=12AB,所以AE=14AB+12AC,又AB=a,AC=b,所以AE=14a+12b.
因為BF=13BC,所以AF-AB=13(AC-AB),即AF=23AB+13AC=23a+13b,所以AE·AF=14a+12b·23a+13b=16a2+512a·b+16b2.在三角形ABC中,∠A=π3,|BC|=1,設(shè)三角形ABC的三個內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,則a=1,|a|=c,|b|=b,所以a·b=bc cs π3=bc2,由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cs π3,即1=b2+c2-bc,所以b2+c2=bc+1,所以AE·AF=16a2+512a·b+16b2=16c2+524bc+16b2=16(bc+1)+524bc=38bc+16.
法一:在三角形ABC中,由正弦定理得bsinB=csinC=1sin π3=233,所以b=233sin B,c=233sin C,bc=43sin B sin C=43sin B sin π3+B=43sin B32csB+12sinB=23(3sin B cs B+sin2B)=2332sin2B+1-cs2B2=23sin 2B-π6+12=23sin 2B-π6+13,因為0
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