
本試卷共4頁,19題.全卷滿分150分.考試用時120分鐘.
注意事項:
1.答題前,先將自己的姓名、考號等填寫在答題卡上,并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置.
2.選擇題的作答:選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效.
3.填空題和解答題的作答:用簽字筆直接寫在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi).寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效.
4.考試結(jié)束后,請將本試題卷和答題卡一并上交.
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選項中,只有一項是符合題目要求的.
1. 若,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)條件,利用復(fù)數(shù)的運(yùn)算,得到,再利用復(fù)數(shù)的模長公式,即可求解.
【詳解】因為,得到,即,所以,
得到,
故選:D.
2. 的展開式中,的系數(shù)為( )
A. B. C. 80D. 160
【答案】A
【解析】
【分析】求出二項式展開式通項公式,再由給定冪指數(shù)求解即得.
【詳解】二項式展開式的通項為,
由,得,所以的展開式中的系數(shù)為.
故選:A
3. 若命題“,”為假命題,則a的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】轉(zhuǎn)化為“,”為真命題,再利用判別式即可得到答案.
【詳解】由題意得命題“,”為真命題,
則對恒成立,則對恒成立,
則,解得.
故選:A.
4. 已知向量,,若,則( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)條件,利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算得到,再利用向量垂直的坐標(biāo)表示,得到,即可求解.
【詳解】因為,,得到,
又,所以,解得,
故選:B.
5. 某企業(yè)五個部門年第三季度的營業(yè)收入占比和凈利潤占比統(tǒng)計如下表所示:
若該企業(yè)本季度的總營業(yè)利潤率為(營業(yè)利潤率是凈利潤占營業(yè)收入的百分比),則( )
A. 各部門營業(yè)收入占比的極差為
B. 各部門營業(yè)收入占比的第百分位數(shù)為
C. 第二部門本季度的營業(yè)利潤為正
D. 第三部門本季度的營業(yè)利潤率大約為
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計算極差、百分位數(shù)、營業(yè)利潤率,逐項判斷即可.
【詳解】對于A選項,各部門營業(yè)收入占比的極差為,A錯;
對于B選項,各部門營業(yè)收入占比由小到大依次為、、、、,
且,所以,各部門營業(yè)收入占比的第百分位數(shù)為,B錯;
對于C選項,第二部門本季度的營業(yè)利潤率,
故第二部門本季度的營業(yè)利潤為負(fù),C錯;
對于D選項,第三部門本季度的營業(yè)利潤率為,D對.
故選:D.
6. 已知圓,點,點在圓上運(yùn)動,線段的中垂線與交于點,則點的軌跡方程為( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)條件得到,從而點的軌跡是以為焦點,且長軸長為,焦距為的橢圓,即可求解.
【詳解】如圖,易知,所以,
由橢圓的定義知,點的軌跡是以為焦點,且長軸長為,焦距為的橢圓,
而焦點在上,長軸長為,焦距為的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,
又點軌跡的中心為,所以的軌跡方程為,
故選:C.
7. 已知四邊形的外接圓半徑為,若,四邊形的周長記為,則當(dāng)取最大值時,四邊形的面積為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
分析】利用余弦定理和基本不等式可確定當(dāng)且時,取得最大值;
根據(jù)此時為四邊形外接圓直徑和解三角形的知識,可求得此時四邊形的面積.
【詳解】在中,,
(當(dāng)且僅當(dāng)時取等號),
;
,,
在中,,
(當(dāng)且僅當(dāng)時取等號),
;
;
當(dāng)取得最大值時,且,
為弦的垂直平分線,為四邊形外接圓的直徑,
,,
又此時,
,,
當(dāng)取得最大值時,四邊形的面積.
故選:A.
8. 當(dāng)時,,則正數(shù)的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)條件,利用同構(gòu)思想,得到,構(gòu)造函數(shù),利用的單調(diào)性得到在區(qū)間上恒成立,再構(gòu)造函數(shù),求出在區(qū)間上的最大值,即可求解.
【詳解】因為,由,得到,即,
令,則,因為,所以在區(qū)間上恒成立,
即在區(qū)間上單調(diào)遞增,又,
所以,可得,即在區(qū)間上恒成立,
令,則,由,得到,由,得到,
所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減,
所以,得到,
故選D.
【點睛】關(guān)鍵點點晴:本題的關(guān)鍵在于利用“同構(gòu)”思想,將條件變形成,構(gòu)造函數(shù),利用的單調(diào)性,將問題轉(zhuǎn)化成在區(qū)間上恒成立,再構(gòu)造函數(shù),求出在區(qū)間上的最大值,即可求解.
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. 已知,是兩個不重合的平面,是兩條不重合的直線,則( )
A. 若,,則
B. 若,,,則
C. 若,,,則
D. 若,,,,,則
【答案】ACD
【解析】
【分析】選項A,利用面面平行的性質(zhì),即可判斷;選項B,在正方體中,通過取特例,即可求解;選項C,根據(jù)條件,即可判斷;選項D,利用面面垂直的性質(zhì),得到,即可判斷.
【詳解】對于選項A,因為,,由面面平行的性質(zhì)可知,所以選項A正確,
對于選項B,如圖,在正方體中,取平面為平面,平面為平面,直線為直線,直線為直線,
顯然滿足,,,但不平行,所以選項B錯誤,
對于選項C,因為,,,顯然有,所以選項C正確,
對于選項D,因為,,,,則,
又,則,所以選項D正確,
故選:ACD.
10. 將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度得到的圖象,的導(dǎo)函數(shù)為,則( )
A. 的圖象關(guān)于原點對稱
B. 函數(shù)的最小正周期為
C. 區(qū)間上單調(diào)遞減
D. 在區(qū)間內(nèi)的所有零點之和為
【答案】BC
【解析】
【分析】確定的解析式,借助三角函數(shù)性質(zhì)逐個判斷即可.
【詳解】由已知條件可知:,易知其為偶函數(shù),
其圖象關(guān)于y軸對稱,故A錯誤;
由于的最小正周期為,
而的圖象可由的圖象,把軸下方圖象翻折上去,
軸上方圖象不變,故函數(shù)的最小正周期為,B正確;
,所以,
由,可得:,
由于余弦函數(shù)在上單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,
由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可知在區(qū)間上單調(diào)遞減,C正確;
由,令,,
得到:,,
分別令可得對應(yīng)零點為,
所以在區(qū)間內(nèi)的所有零點之和為,D錯誤;
故選:BC
11. 已知拋物線的焦點為,點在上,過點的直線與交于兩點,與以為圓心,為半徑的圓交于兩點(點在第一象限內(nèi)),則( )
A. B. 的最小值為1
C. (為原點)的最大值為D. 的最小值不可能為6
【答案】AC
【解析】
【分析】選項A,將點代入,即可求解;選項B,分斜率存在和不存在兩種情況,聯(lián)立直線與拋物線方程,結(jié)合韋達(dá)定理即可求解;選項C,結(jié)合選項B中的結(jié)論,利用正切函數(shù)的倍角公式得到關(guān)于的表達(dá)式,從而得解;選項D,利用選項B中結(jié)果,可得,即可求解.
【詳解】對于選項A,因為點在上,所以,得到,所以,故選項A正確,
對于選項B,易知直線斜率不為,設(shè),
當(dāng)直線的斜率存在時,設(shè)直線方程為,
由,消得到,
由韋達(dá)定理得,
又,
當(dāng)直線的斜率不存在時,,
所以,故選項B錯誤,
對于選項C,當(dāng)直線的斜率不存在時,,
此時,
當(dāng)直線的斜率存在時,設(shè),
則,
又
,
由選項B知,,
所以,
易知,時,,時,,
又的兩根為或,
可得,
所以,所以選項C正確,
對于選項D,,
由選項B知,當(dāng)直線的斜率存在時,,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng),即時取等號,此時斜率存在,所以選項D錯誤,
故選:AC.
【點睛】關(guān)鍵點點晴,本題的關(guān)鍵在選項C,設(shè),再分直線斜率存在和不存在兩種情況,斜率不存在時,可求得,當(dāng)斜率存在時,利用選項B中結(jié)果,將表示成,再利用,得到,即可求解.
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 已知數(shù)列的前項和為,且,則____________.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)條件,利用與間的關(guān)系,得到,即可求解.
【詳解】因為,
當(dāng)時,,
當(dāng)時,,滿足,
所以,
得到,
所以,
故答案為:.
13. 已知,均為銳角,,,則____________.
【答案】
【解析】
【分析】首先求出,,再利用兩角差的余弦公式和二倍角公式即可.
【詳解】因為,均銳角,則,,
因為,,則,
,
,
,
則.
故答案為:.
14. 已知全集,集合是的非空子集,且?,定義為中的一對“子群”關(guān)系,則滿足這種“子群”關(guān)系的共有____________個.
【答案】
【解析】
【分析】利用組合求出符合條件的集合的個數(shù),再求出相應(yīng)集合的非空真子集個數(shù),利用分步計算原理,即可求解.
【詳解】因為,集合是的非空子集,?,
若中有個元素,此時符合條件的集合有個,又中有個元素時,集合的非空真子集個數(shù)有個,
若若中有個元素,此時符合條件的集合有個,又中有個元素時,集合的非空真子集個數(shù)有個,
若中有個元素,此時符合條件的集合有個,又中有個元素時,集合的非空真子集個數(shù)有個,
若中有個元素,此時符合條件的集合有個,又中有個元素時,集合的非空真子集個數(shù)有個,
所以滿足條件的共有,
故答案為:.
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. 已知數(shù)列的前n項和為,且.
(1)求證:數(shù)列為等比數(shù)列;
(2)若,求數(shù)列的前n項和.
【答案】(1)證明見解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由條件可得,,故可證明數(shù)列為等比數(shù)列.
(2)表示數(shù)列的通項公式,利用錯位相減法可得結(jié)果.
【小問1詳解】
∵,
∴當(dāng)時,,
兩式相減得,,整理得,即,
令得,,,,
∴是以為首項,公比的等比數(shù)列.
【小問2詳解】
由(1)得,,,
∴.
,
,
兩式相減得,
,
∴.
16. 如圖,在平面五邊形中,,,,,將沿翻折,使點到達(dá)點的位置,得到如圖所示的四棱錐,且,為的中點.
(1)證明:;
(2)若,求平面與平面夾角的余弦值.
【答案】(1)證明見解析
(2)
【解析】
【分析】(1)推導(dǎo)出平面,可得出,利用等腰三角形三線合一可得出,利用線面垂直的判定定理可證得平面,再利用線面垂直的性質(zhì)可證得;
(2)推導(dǎo)出,以點為坐標(biāo)原點,、、所在直線分別為、、軸建立空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量法可求得平面與平面夾角的余弦值.
【小問1詳解】
翻折前,在平面五邊形中,,,,,
則,
翻折后,在四棱錐,且,,
所以,,則,所以,,
又因為,,、平面,所以,平面,
因為平面,所以,,
因為,,則四邊形為平行四邊形,則,
所以,,
因為為的中點,則,
因為,、平面,所以,平面,
因為平面,故.
【小問2詳解】
因為,且,所以,,則,
因為平面,,則平面,
以點為坐標(biāo)原點,、、所在直線分別為、、軸建立如下圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則A0,0,0、、、,
設(shè)平面的法向量為m=x1,y1,z1,,,
則,取,可得,
設(shè)平面的法向量為n=x2,y2,z2,,,
則,取,可得,
所以,,
因為,平面與平面夾角的余弦值為.
17. 已知函數(shù).
(1)當(dāng)時,曲線在點()處的切線記為.
①求的方程;
②設(shè)的交點構(gòu)成,試判斷的形狀(銳角、鈍角或直角三角形)并加以證明.
(2)討論的極值.
【答案】(1)①;②為鈍角三角形,證明見解析;
(2)答案見解析.
【解析】
【分析】(1)根據(jù)條件,得到,①利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,即可求解;②利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,求出()的方程,再求出三個頂點的坐標(biāo),進(jìn)而可得,即可求解;
(2)對求導(dǎo),得到,再分三種情況,利用極值的定義,即可求解.
【小問1詳解】
當(dāng)時,,則,
①因為,,所以的方程為.
②為鈍角三角形,證明如下:
由①知的方程為,
又,,
所以的方程為,即,
又,,
所以的方程為,即,
由,得到,所以,
由,得到,所以,
由,得到,所以,
得到,
,
則,
注意到,
所以,得到,
又B∈0,π,所以,即為鈍角三角形.
【小問2詳解】
因為,則,
當(dāng)時,,由,得到,當(dāng)時,,時,,
此時是的極小值點,極小值為,無極大值,
當(dāng)時,由,得到或,又,
若,當(dāng)時,,時,,
此時,是的極大值點,極大值為,
是的極小值點,極小值為,
若,當(dāng)時,,時,,
此時,是的極大值點,極大值為,
是的極小值點,極小值為.
綜上,當(dāng)時,極小值為,無極大值,
當(dāng)時,極大值為,極小值為.
18. 某商場將年度消費總金額不低于萬的會員稱為尊享會員,超過萬不足萬的會員稱為星級會員.該商場從以上兩種會員中隨機(jī)抽取男、女會員各名進(jìn)行調(diào)研統(tǒng)計,其中抽到男性尊享會員名,女性尊享會員名.
(1)完成下面的列聯(lián)表,并依據(jù)小概率值的獨立性檢驗,判斷是否可以認(rèn)為會員類型與性別有關(guān)?
(2)該商場在今年店慶時將舉辦尊享與星級會員消費返利活動,該活動以抽獎的形式進(jìn)行,參與抽獎的會員從放有個紅球和個白球(每個球除顏色不同外,其余完全相同)的抽獎箱中抽獎.抽獎規(guī)則:①每次抽獎時,每名會員從抽獎箱中隨機(jī)摸出個球,若摸出的個球顏色相同即為中獎,若顏色不同即為不中獎;②每名會員只能選一種抽獎方案進(jìn)行抽獎.抽獎方案如下:
方案一:共進(jìn)行兩次抽獎,第一次抽獎后將球放回抽獎箱,再進(jìn)行第二次抽獎;
方案二:共進(jìn)行兩次抽獎,第一次抽獎后將球不放回抽獎箱,直接進(jìn)行第二次抽獎.
會員甲欲參加本次抽獎活動,請從中獎次數(shù)的期望與方差的角度分析,會員甲選擇哪種方案較好?
附:,其中.
【答案】(1)列聯(lián)表答案見解析,有
(2)方案一,理由見解析
【解析】
【分析】(1)根據(jù)題中信息完善列聯(lián)表,計算出的觀測值,結(jié)合臨界值表可得出結(jié)論;
(2)設(shè)會員甲按照方案一、方案二抽獎的中獎次數(shù)分別為、,分別計算出、、、,比較與、與的大小關(guān)系,可得結(jié)論.
【小問1詳解】
根據(jù)題中信息得到如下列聯(lián)表:
由表格中的數(shù)據(jù)可得,
所以,依據(jù)小概率值的獨立性檢驗,可以認(rèn)為會員類型與性別有關(guān).
【小問2詳解】
設(shè)會員甲按照方案一、方案二抽獎的中獎次數(shù)分別為、,
對于方案一,則隨機(jī)變量的可能取值有、、,
會員甲每次中獎的概率為,則,
所以,,,
對于方案二,則隨機(jī)變量的可能取值有、、,
,,
,
所以,隨機(jī)變量的分布列如下表所示:
所以,,
,
所以,會員甲選擇方案一較好.
19. 已知雙曲線C上的所有點構(gòu)成集合,若坐標(biāo)平面內(nèi)一點,則稱直線為雙曲線C關(guān)于點N的“關(guān)聯(lián)直線”.
(1)試證明為定值(O為原點,直線,l斜率均存在);
(2)判斷雙曲線C關(guān)于點N的“關(guān)聯(lián)直線”與雙曲線C的公共點個數(shù),并說明理由;
(3)若雙曲線C的左、右焦點分別為,,離心率為,關(guān)聯(lián)直線l與坐標(biāo)軸不平行,分別過點,作關(guān)聯(lián)直線l的垂線,垂足分別為H,Q,求面積的最大值.
【答案】(1),證明見詳解;
(2)關(guān)聯(lián)直線與只有一個公共點,理由見詳解;
(3)
【解析】
【分析】(1)直接代入公式計算即可;
(2)直接證明計算量較大,可用反證法證明雙曲線與“關(guān)聯(lián)直線”只有一個交點;
(3)結(jié)合點到直線的距離公式,求出三角形的面積表達(dá)式,利用基本不等式確定最大值.
【小問1詳解】
由題意:,,則.
證明完成.
【小問2詳解】
當(dāng)時,關(guān)聯(lián)直線為或,此時直線斜率不存在,
與雙曲線相切于點或者,與雙曲線只有一個公共點.
當(dāng)時,假設(shè)關(guān)聯(lián)直線與雙曲線還有另外一個交點,
將和分別代入雙曲線并做差得:,
當(dāng)時,化簡得到,得到,
結(jié)合小問1的結(jié)論,即,可得.
當(dāng)時,與矛盾,此情況不成立;
當(dāng)時,,斜率不存在,,
直線不滿足題目中關(guān)聯(lián)直線的條件.
綜上,題目中給出的關(guān)聯(lián)直線和雙曲線只能有一個交點,證明完成.
【小問3詳解】
由已知可得雙曲線,,可做出示意圖
雙曲線方程為,設(shè)點,關(guān)聯(lián)直線方程為,
所在直線方程為:,所在直線方程為:,
兩直線均與垂直,可知的長度即為兩平行直線和的距離,則,
三角形的高為原點到的距離:,
三角形面積:,
點在雙曲線上,,
,當(dāng)且僅當(dāng)時,取得最大值.
即面積的最大值為.
第一部門
第二部門
第三部門
第四部門
第五部門
營業(yè)收入占比
凈利潤占比
會員類型
會員性別
合計
男性會員
女性會員
尊享會員
星級會員
合計
會員類型
會員性別
合計
男性會員
女性會員
尊享會員
星級會員
合計
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