
注意事項(xiàng):
1.本試題共4頁,滿分150分,時(shí)間120分鐘.
2.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名?班級和準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上.
3.回答選擇題時(shí),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.如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號.回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上.寫在本試卷上無效.
4.考試結(jié)束后,監(jiān)考員將答題卡按順序收回,裝袋整理:試題不回收.
第I卷(選擇題共58分)
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. 設(shè)全集,集合,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)集合的補(bǔ)集與并集,可得答案.
【詳解】,故.
故選:D.
2. 已知,則的虛部為( )
A. B. 4C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的乘法以及共軛復(fù)數(shù)的概念,結(jié)合復(fù)數(shù)虛部的概念,可得答案.
【詳解】,虛部為4.
故選:B.
3. 函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)正切函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間利用整體代換解不等式可得結(jié)果.
【詳解】由可得:.
故選:C.
4. 已知向量,若,則( )
A. B. 5C. D. 13
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)共線向量的坐標(biāo)表示,解得參數(shù),根據(jù)模長公式,可得答案.
【詳解】由得,解得,由,則.
故選:A.
5. 雙曲線的右焦點(diǎn)為,若以點(diǎn)為圓心,半徑為的圓與雙曲線的漸近線相切,則雙曲線的離心率等于( )
A. B. C. 2D.
【答案】B
【解析】
【分析】由題意得雙曲線方程為,則圓心到漸近線的距離,化簡后可求出離心率.
【詳解】根據(jù)題意得:圓心,半徑為,雙曲線漸近線方程為,即,
以點(diǎn)為圓心,半徑為的圓與雙曲線的漸近線相切,且,
圓心到漸近線的距離,即,
,
則雙曲線的離心率,
故選:B
6. 如圖,是邊長為的正三角形.曲線是分別以為圓心,為半徑畫的圓弧,稱曲線為螺旋線旋轉(zhuǎn)一圈,然后又以為圓心,為半徑畫弧,,如此下去,畫到第10圈,則所得螺旋線的總長度為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)弧長公式分別求出的長度,從而可知此數(shù)列是為首項(xiàng),為公差,項(xiàng)數(shù)為30的等差數(shù)列,然后利用等差數(shù)列求和公式進(jìn)行求解即可.
【詳解】根據(jù)弧長公式可知的長度分別為:,
所以此數(shù)列是為首項(xiàng),為公差,項(xiàng)數(shù)為30的等差數(shù)列,
則根據(jù)等差數(shù)列的求和公式得:
該數(shù)列前30項(xiàng)的和為,
故選:B.
7. 交流電的瞬時(shí)值隨時(shí)間周期性變化,正負(fù)號表示電流方向的交替變化.電流強(qiáng)度(安)隨時(shí)間(秒)變化的函數(shù)的圖象如圖所示,則當(dāng)秒時(shí),電流強(qiáng)度是( )
A. 安B. 5安C. 安D. 安
【答案】D
【解析】
【分析】通過函數(shù)的圖象求出,然后利用周期公式求出,將點(diǎn)代入表達(dá)式,即可求出的值,得到函數(shù)解析式,代入秒,即可求出電流強(qiáng)度.
【詳解】由圖象得,電流的最大值和最小值分別為10和,可得.
由周期得,
再將點(diǎn)代入,得,
所以.
因?yàn)?,所以時(shí), 所以.
將代入得.
故選:D.
8. 已知函數(shù),則的最小值為( )
A. 0B. C. 1D.
【答案】D
【解析】
【分析】由函數(shù)的解析式,利用導(dǎo)數(shù)可得函數(shù)的單調(diào)性,根據(jù)函數(shù)與零的大小關(guān)系,化簡不等式,可得參數(shù)的關(guān)系式,通過函數(shù)思想,可得答案.
【詳解】法1:因?yàn)?,所以在上單調(diào)遞增,
又因?yàn)椋?br>所以當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
所以,,
因此當(dāng)時(shí),取得最小值.
法2:因?yàn)椋栽谏蠁握{(diào)遞增,
又,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
因此與函數(shù)符號相同,
原不等式等價(jià)于上恒成立,
因此,設(shè)點(diǎn),則點(diǎn)直線上,
因此.
法3:因?yàn)?,所以在上單調(diào)遞增,零點(diǎn)為0,
又因?yàn)閱握{(diào)遞增,零點(diǎn)為,
因此,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號.
法4:設(shè),則恒成立,
因?yàn)?,所以為函?shù)的極小值點(diǎn),因此,
又,所以,
當(dāng)時(shí),,
由解法1知,當(dāng)時(shí),,即,
當(dāng)時(shí),,即,滿足題意.
因此,下同解法1.
法5:設(shè),則恒成立,
因?yàn)椋詾楹瘮?shù)的極小值點(diǎn),
因此,又,所以,
由解法1知在上單調(diào)遞增,且,因此,下同解法1.
故選:D.
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.全部選對得6分,部分選對的得部分分,有三個(gè)正確選項(xiàng)的,每個(gè)選項(xiàng)2分,有兩個(gè)正確選項(xiàng)的,每個(gè)選項(xiàng)3分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 設(shè)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為是上的動(dòng)點(diǎn),則( )
A. 的周長為16B. 的最小值為
C. 的面積的最大值為12D. 存在點(diǎn),使得
【答案】AC
【解析】
【分析】求出橢圓的長短半軸長及半焦距,再結(jié)合橢圓的定義及性質(zhì)逐項(xiàng)判斷即可.
【詳解】橢圓的長半軸長,短半軸長,半焦距,
對于A,,則,故A正確;
對于B,當(dāng)點(diǎn)在橢圓的左頂點(diǎn)時(shí),得,故B錯(cuò)誤;
對于C,設(shè)的頂點(diǎn),則的面積,
所以面積的最大值,故C正確;
對于D,由已知,,設(shè)存在點(diǎn),使得,
則,即,
又,則,代入,
得,此方程無實(shí)數(shù)解,故D錯(cuò)誤.
故選:AC.
10. 若的內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,且滿足,則下列結(jié)論正確的是( )
A. 角C為鈍角B.
C. D. 的最小值為
【答案】ABC
【解析】
【分析】由同角的三角函數(shù)關(guān)系和降冪公式可得A正確;由余弦定理結(jié)合A的結(jié)果可得B正確;由同角的三角函數(shù)關(guān)系結(jié)合余弦定理可得C正確;由兩角和的正切展開式再結(jié)合基本不等式可得D正確;
【詳解】對于A,∵,
∴,即,
∴,又,∴一定為鈍角,故選項(xiàng)A正確;
對于B,由余弦定理知,,化簡得,故選項(xiàng)B正確;
對于C,∵,
∴,故選項(xiàng)C正確;
對于D,∵,
∴,
∵為鈍角,則,,
∴,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號成立,此時(shí)取得最大值,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
故選:ABC.
11. 已知函數(shù),對定義域內(nèi)任意,都有,則正實(shí)數(shù)的取值可能是( )
A. B. C. 1D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根據(jù)已知條件將問題轉(zhuǎn)化為,構(gòu)造函數(shù),化為,求,根據(jù)導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合函數(shù)正負(fù)情況可得在上恒成立,構(gòu)造函數(shù),求,根據(jù)導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性求出函數(shù)的最值即可解題.
【詳解】因?yàn)?,所以?br>所以可化為,
即;令,
則有對于定義域內(nèi)任意,都有,
所以在上單調(diào)遞減,所以在上,;
因?yàn)?,所以,即?br>因?yàn)?,所以,即?br>令,,當(dāng)時(shí),解得,
所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,
當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;
可化為,,因?yàn)樗裕?br>由,可知當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
根據(jù)在上的單調(diào)性以及的正負(fù)情況,
有:若,則在上恒成立,所以,
即在上恒成立;令,則,
,解得,所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,
當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增減,
所以時(shí),取得最大值,,所以;
因?yàn)椋?,均滿足題意,不合題意,所以ACD正確,B錯(cuò)誤.
故選:ACD.
【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:隱蔽性指對同構(gòu),需要補(bǔ)因式,如:,兩邊同乘以,化為,即.
第II卷(非選擇題共92分)
三?填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 乙巳蛇年,古城榆林燃動(dòng)全國秧歌熱潮,國內(nèi)外共39支隊(duì)伍匯聚榆林,舞動(dòng)非遺年味.現(xiàn)有4名國際友人,每人從俄羅斯、保加利亞、榆林市直教育系統(tǒng)的三支秧歌隊(duì)中選擇觀看一支,則不同的觀看方式有__________.(用數(shù)字作答)
【答案】81
【解析】
【分析】利用分步乘法計(jì)數(shù)原理計(jì)算即可.
【詳解】4名國際友人,每人有三種選擇,所以種.
故答案為:81.
13. 如圖所示,在上、下底面對應(yīng)邊的比為1:2的三棱臺中,過上底面一邊作一個(gè)平行于棱的平面,記平面分三棱臺兩部分的體積為(三棱柱),兩部分,那么______.
【答案】3:4
【解析】
【分析】
設(shè)三棱臺的高為,上底面的面積是,則下底面的面積是,計(jì)算體積得到答案.
【詳解】設(shè)三棱臺高為,上底面的面積是,則下底面的面積是,
,.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了三棱臺的體積問題,意在考查學(xué)生的計(jì)算能力.
14. 若把一個(gè)平面區(qū)域內(nèi)兩點(diǎn)間的距離的最大值稱為此區(qū)域的直徑,則曲線圍成的平面區(qū)域的直徑為__________.
【答案】4
【解析】
【分析】解法1:根據(jù)曲線的對稱性,利用兩點(diǎn)距離公式,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì),可得答案;解法2:根據(jù)曲線的對稱性,利用參數(shù)方程,結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì),可得答案;
【詳解】解法1:設(shè)曲線上任意一點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為,
則,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號.
因?yàn)榍€關(guān)于原點(diǎn)對稱,所以曲線圍成的平面區(qū)域的直徑為4.
解法2:設(shè)曲線上任意一點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為,令,
則,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號.
因?yàn)榍€關(guān)于原點(diǎn)對稱,所以曲線圍成的平面區(qū)域的直徑為4.
故答案為:.
15. 某地5家超市春節(jié)期間的廣告支出x(萬元)與銷售額y(萬元)的數(shù)據(jù)如下:
(1)從A,B,C,D,E這5家超市中隨機(jī)抽取3家,記銷售額不少于60萬元的超市個(gè)數(shù)為X,求隨機(jī)變量X的分布列及期望;
(2)利用最小二乘法求y關(guān)于x的線性回歸方程,并預(yù)測廣告支出為10萬元時(shí)的銷售額.
附:線性回歸方程中斜率和截距的最小二乘估計(jì)公式分別為:,.
【答案】(1)X的分布列見解析,期望
(2);預(yù)測廣告費(fèi)支出10萬元時(shí)的銷售額為87萬元.
【解析】
【分析】(1)根據(jù)超幾何分布的概率公式求解分布列,進(jìn)而可求解期望,
(2)利用最小二乘法求解線性回歸方程即可.
【小問1詳解】
從A,B,C,D,E這5家超市中隨機(jī)抽取3家,記銷售額不少于60萬元的超市有C,D,E這3家超市,
則隨機(jī)變量的可能取值為1,2,3
,,,
的分布列為:
數(shù)學(xué)期望.
【小問2詳解】
,,
,
.
關(guān)于線性回歸方程為;
在中,取,得.
預(yù)測廣告費(fèi)支出10萬元時(shí)的銷售額為87萬元.
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.
16. 數(shù)列是公比為的等比數(shù)列,且是與的等比中項(xiàng).
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,證明:.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【解析】
【分析】(1)利用等比數(shù)列的通項(xiàng)公式求解.
(2)利用裂項(xiàng)相消求和求解即可.
【小問1詳解】
依題可得:,
即:,
解得,
所以.
【小問2詳解】
證明:設(shè),
則,
所以,
17. 如圖1,已知為等邊三角形,四邊形為平行四邊形,.把沿向上折起,使點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)位置,使得平面平面,如圖2所示.
(1)證明:;
(2)求平面與平面夾角的余弦值;
(3)當(dāng)點(diǎn)在線段(包括端點(diǎn))上運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)直線與平面所成的角為,求的取值范圍.
【答案】(1)證明見解析
(2).
(3)
【解析】
【分析】(1)由面面垂直的性質(zhì)可得線線垂直,再由勾股定理所得線線垂直,根據(jù)線面垂直判定與性質(zhì),可得答案;
(2)由題意建立空間直角坐標(biāo)系,求得兩個(gè)平面的法向量,根據(jù)面面角的向量公式,可得答案;
(3)由題意中線面的位置關(guān)系,根據(jù)線面角的定義,結(jié)合銳角三角函數(shù)的定義,可得答案.
【小問1詳解】
證明:如圖,設(shè)的中點(diǎn)為,連接.
因?yàn)闉榈冗吶切?,所?
又因?yàn)槠矫嫫矫妫移矫嫫矫妫?br>所以平面.因?yàn)槠矫?,所?
因?yàn)椋?,所?
因?yàn)槠矫妫云矫?
又因?yàn)槠矫?,所?
【小問2詳解】
由(1)知平面,因?yàn)槠矫?,所以平面平?
設(shè)的中點(diǎn)為,連接,則.又因?yàn)槠矫嫫矫妫?br>平面平面平面,所以平面.
設(shè)的中點(diǎn)為,連接.因?yàn)?,所以?br>以為坐標(biāo)原點(diǎn),的方向分別為軸正方向,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系.
則,
可得.
設(shè)平面的法向量,則,即,
取,則平面的一個(gè)法向量.
設(shè)平面的法向量,則,即,
取,則平面的一個(gè)法向量,
因?yàn)椋?br>所以平面與平面夾角的余弦值為.
【小問3詳解】
由(1)知平面,平面,所以,
,而,故的取值范圍為.
18. 已知平面上的動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn)的距離與到直線的距離相等,點(diǎn)的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)設(shè)過點(diǎn)的直線交于兩點(diǎn),過點(diǎn)的直線與的另一個(gè)交點(diǎn)為,點(diǎn)在與之間.
(i)證明:線段垂直于軸;
(ii)記的面積為的面積為,求的取值范圍.
【答案】(1)
(2)(i)證明見解析;(ii).
【解析】
【分析】(1)由題意可得動(dòng)點(diǎn)軌跡為拋物線,由焦點(diǎn)和準(zhǔn)線,可得答案;
(2)(i)設(shè)出直線方程,聯(lián)立拋物線方程,寫出韋達(dá)定理,由設(shè)出的點(diǎn)的坐標(biāo),表示出直線的斜率,研究其關(guān)系,可得答案;(ii)由點(diǎn)的坐標(biāo),表示出三角形的面積,整理函數(shù)解析式,利用導(dǎo)數(shù)求得最值,可得答案.
【小問1詳解】
設(shè)點(diǎn),由于動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn)的距離與直線的距離相等,
所以點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn),為準(zhǔn)線的拋物線.
設(shè)此拋物線的方程是,則,故曲線的方程是.
【小問2詳解】
(i)因?yàn)橹本€的斜率不為0,故設(shè)的方程為,
聯(lián)立可得:,,
則,
.
故,故直線與直線關(guān)于軸對稱,即點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于軸對稱,所以線段垂直于軸
(ii)由(i)可知,不妨設(shè),因?yàn)辄c(diǎn)在與之間,所以,
,
則,
令,則,
令,則,解得;
令,解得.
則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
,所以的取值范圍為.
19. 帕德近似是法國數(shù)學(xué)家亨利?帕德發(fā)明的,用有理多項(xiàng)式近似特定函數(shù)的方法.給定兩個(gè)正整數(shù),函數(shù)在處的階帕德近似定義為:,其中和分別是和次多項(xiàng)式,且滿足.其中為的導(dǎo)數(shù).已知在處的階帕德近似為.
(1)求實(shí)數(shù)的值,利用的階帕德近似估計(jì)的近似值(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);
(2)當(dāng)時(shí),恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍;
(3)證明:當(dāng)時(shí),.
【答案】(1),0.182
(2)
(3)證明見解析
【解析】
【分析】(1)由題意分別對兩個(gè)函數(shù)求導(dǎo),建立方程組,可得答案;
(2)整理不等式,構(gòu)造函數(shù)并求導(dǎo),根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),可得答案;
(3)利用兩邊取對數(shù)整理不等式,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求得其最值,利用(2)的結(jié)論,可得答案.
【小問1詳解】
,
因?yàn)?,所以,解得?br>.
【小問2詳解】
解法1:設(shè),
則在上恒成立.若,則顯然成立;
若,
設(shè),
,當(dāng)時(shí),,
因此,即在上單調(diào)遞增,
時(shí),,滿足題意;
當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,因?yàn)椋?br>所以存在唯一的,使得,
當(dāng)時(shí),,即在單調(diào)遞減,
時(shí),,與已知矛盾,舍去.
綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍為.
解法2:設(shè),
則在上恒成立.因?yàn)?,?br>所以,解得,
當(dāng)時(shí),,
在上單調(diào)遞增,時(shí),恒成立.
綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍為.
【小問3詳解】
證明:要證時(shí),,即證,
設(shè),則,令得,
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,
因此,
因此只需證,即證.
設(shè),
則在上單調(diào)遞增,
,即,
令,則,因此原不等式成立.
【點(diǎn)睛】導(dǎo)函數(shù)中常用的兩種常用的轉(zhuǎn)化方法:一是利用導(dǎo)數(shù)研究含參函數(shù)的單調(diào)性,常化為不等式恒成立問題,注意分類討論與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,二是函數(shù)的零點(diǎn),不等式證明常轉(zhuǎn)化為函數(shù)的單調(diào)性、極(最)值問題處理.
超市
A
B
C
D
E
廣告支出x
2
4
5
6
8
銷售額y
30
40
60
60
70
1
2
3
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