
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因?yàn)椋?,所以?
故選:A.
2. 下列函數(shù)中,圖像關(guān)于軸對稱的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A選項(xiàng),由二次函數(shù)圖像及性質(zhì)可知,對稱軸為,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B選項(xiàng),由指數(shù)函數(shù)圖像及性質(zhì)可知,函數(shù)沒有對稱軸,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C選項(xiàng),因?yàn)?,所以函?shù)為偶函數(shù),圖像關(guān)于軸對稱,C選項(xiàng)正確;
D選項(xiàng),函數(shù)定義域?yàn)椋皇桥己瘮?shù),D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:C.
3. 在的展開式中,的系數(shù)等于( )
A. 6B. 12
C. 18D. 24
【答案】D
【解析】由題設(shè),二項(xiàng)式展開式通項(xiàng)為,,
令,則,即的系數(shù)等于24.
故選:D
4. 在長方形中,為的中點(diǎn),,則( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】設(shè),則,如下圖所示:
因?yàn)?,,,所以,?br>所以,,故,
因此,.
故選:B.
5. 在平面直角坐標(biāo)系中,若從點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過點(diǎn),且被軸反射后將圓平分,則實(shí)數(shù)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】如下圖所示:
點(diǎn)關(guān)于軸的對稱點(diǎn)為,
由對稱性可知,點(diǎn)、、圓心三點(diǎn)共線,則,即,解得.
故選:A.
6. 設(shè)直線平面,平面平面直線,則“”是“”的( )
A. 充分不必要條件B. 必要不充分條件
C. 充要條件D. 既不充分也不必要條件
【答案】A
【解析】已知直線平面,平面平面直線,
若,由平面,則;
若,此時(shí)得不到,直線可能與平面相交,如下圖:
所以“”是“”的充分不必要條件.
故選:A.
7. 已知函數(shù).若,則( )
A.
B. 或
C.
D. 或
【答案】B
【解析】因?yàn)?,則該函數(shù)的最小正周期為,
由可得,
所以,函數(shù)的對稱軸方程為,
因?yàn)?,則或,
故選:B.
8. 已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為、,若雙曲線上存在點(diǎn),使得,則此雙曲線的離心率的取值范圍是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
故選C.
9. 蜂巢的精密結(jié)構(gòu)是通過優(yōu)勝劣汰的進(jìn)化自然形成的.若不計(jì)蜂巢壁的厚度,蜂巢的橫截面可以看成正六邊形網(wǎng)格圖,如圖所示.設(shè)為圖中7個(gè)正六邊形(邊長為4)的某一個(gè)頂點(diǎn),為兩個(gè)固定頂點(diǎn),則的最大值為( )
A. 44B. 48
C. 72D. 76
【答案】B
【解析】設(shè)點(diǎn),正六邊形的邊長為4,
所以,
所以,
所以,
設(shè)點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為,則的最大值為,
由圖可知,離原點(diǎn)距離最遠(yuǎn)的正六邊形頂點(diǎn)為最外圍的頂點(diǎn),
如圖,可取,
所以,
即的最大值為48.
故選:.
10. 設(shè)等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,前項(xiàng)的乘積為.若,則( )
A. 無最小值,無最大值B. 有最小值,無最大值
C. 無最小值,有最大值D. 有最小值,有最大值
【答案】D
【解析】由已知,是等比數(shù)列,,即,可得,
若,則,可計(jì)算當(dāng)時(shí),,
結(jié)合,可得即為的最小值,
同理,當(dāng),,當(dāng),,可知的最小值為,
綜上可得,有最小值.
由可得,,
根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì),,必有滿足對于所有,,
因?yàn)橐欢ㄊ钦?fù)交替出現(xiàn),可得一定存在最大值.
綜上,對于滿足已知條件的等比數(shù)列,滿足有最小值,有最大值.
故選:D
二、填空題共5小題,每小題5分,共25分.
11. 設(shè)為虛數(shù)單位,則________.
【答案】
【解析】.
故答案為:.
12. 設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,則拋物線上一點(diǎn)到的距離為________.
【答案】3
【解析】由題可得,所以,
所以準(zhǔn)線,所以上一點(diǎn)到的距離為,
故答案為:3.
13. 設(shè)平面向量,,,且,則使得向量與共線的一組值________,________.
【答案】①. (答案不唯一,填也對) ②. (答案不唯一,第一空填,則第二空填,第一空填,則第二空填)
【解析】因?yàn)?,?br>所以,即,
因?yàn)椋?,所以?br>又向量與共線,,
所以,
所以,
所以,
所以或,
所以或,
故答案:;(答;也對)
14. 端午節(jié)又名端陽節(jié)、粽子節(jié)等,它是中國首個(gè)入選世界非遺的節(jié)日.從形狀來分,端午節(jié)吃的粽子有三角粽、四角粽、枕形粽、牛角粽等.其中,四角粽的形狀可以近似看成一個(gè)四面體,如圖所示.設(shè)棱的長為,其余的棱長均為,則該四角粽的表面積為________,內(nèi)含食物的體積為________.(粽葉的厚度忽略不計(jì))
【答案】①. ②.
【解析】,
所以為銳角,所以,
該四角粽的表面積
取中點(diǎn)為,連接,
則,
所以,即,
且,平面,
所以平面,
內(nèi)含食物的體積為.
故答案為:;.
15. 記表示不超過實(shí)數(shù)最大整數(shù).設(shè)函數(shù),有以下四個(gè)結(jié)論:
①函數(shù)為單調(diào)函數(shù);
②對于任意的,或;
③集合(為常數(shù))中有且僅有一個(gè)元素;
④滿足的點(diǎn)構(gòu)成的區(qū)域的面積為8.
其中,所有正確結(jié)論的序號是________.
【答案】①②④
【解析】,且,則,則,即,
則在上單調(diào)遞增,故①正確;
當(dāng),時(shí),,
故當(dāng)時(shí),,有,,此時(shí),
當(dāng)時(shí),,,,此時(shí),
故②正確;
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,結(jié)合在上單調(diào)遞增可知,當(dāng)時(shí),方程無解,故集合為空集,故③錯(cuò)誤;
設(shè),,其中,,則,因,則,
則,
在每個(gè)單位正方形內(nèi),的值從到,但不包括,因此在的區(qū)域內(nèi)的每個(gè)單位正方形內(nèi),的點(diǎn)構(gòu)成的區(qū)域面積為1,
由于的區(qū)域內(nèi)的單位正方形有個(gè),因此滿足的點(diǎn)構(gòu)成的區(qū)域面積為圖中的面積8.
故答案為:①②④
三、解答題共6小題,共85分.解答應(yīng)寫出文字說明,演算步驟或證明過程.
16. 如圖,在多面體中,平面,平面平面,,于點(diǎn).
(1)求證:;
(2)設(shè),,求直線與平面所成角的正弦值.
(1)證明:如圖,因?yàn)?,平面,平面?br>所以平面,
又因?yàn)槠矫?,平面平面?br>所以,
(2)解:在平面內(nèi)過點(diǎn)作.
因?yàn)槠矫?,所以平面?br>因平面,平面,所以,,
因平面,平面,則平面平面,
又因?yàn)?,平面平面,則平面,
所以,,兩兩互相垂直.
以為原點(diǎn),,,所在直線為軸,軸,軸建立空間直角坐標(biāo)系,則,,,,
,,,,
由題意,得,
設(shè)平面的法向量為,
則,即,
令,則,,于是,
所以,
故直線與平面所成角的正弦值為.
17. 在中,.
(1)求的值;
(2)若,再從條件①、條件②、條件③這三個(gè)條件中選擇一個(gè)作為已知,使得存在,求邊上的高.
條件①:;
條件②:;
條件③:.
注:如果選擇的條件不符合要求,第(2)問得0分;如果選擇多個(gè)符合要求的條件分別解答,按第一個(gè)解答計(jì)分.
解:(1)由正弦定理,且,
得,即.
由,得.所以.
由,得,所以.
(2)選擇條件①:因?yàn)?,且余弦函?shù)在上單調(diào)遞減,
故,又因?yàn)?,從而可得,與三角形的內(nèi)角和定理矛盾,故①不成立.
選擇條件②:由,且,得.
由余弦定理,得,
解得或(舍).
設(shè)邊上高為,則三角形面積,
所以.
選擇條件③:由,且,得.
由,且,得.
所以.
由正弦定理,得,所以邊上的高.
18. 發(fā)展純電動、插電式混合動力等新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強(qiáng)國的必由之路.為調(diào)查研究,某地統(tǒng)計(jì)了轄區(qū)內(nèi)從年至年這年的新能源汽車和純電動汽車的銷量,得到如下折線圖(單位:百輛):
在每一年中,記該年純電動汽車銷量占該年新能源汽車銷量的比重為.
(1)從年至年這年中隨機(jī)抽取年,求該年值超過的概率;
(2)現(xiàn)從年至年這年中依次隨機(jī)抽取,每次抽取個(gè)年份,若該年的值超過,則停止抽取,否則繼續(xù)從剩余的年份中抽取,直至抽到值超過的年份.記抽取的次數(shù)為,求的分布列和數(shù)學(xué)期望;
(3)記年至年這年新能源汽車銷量數(shù)據(jù)的方差為,且這年純電動汽車銷量數(shù)據(jù)的方差為,寫出與的大小關(guān)系.(結(jié)論不要求證明)
解:(1)設(shè)從年至年這年中隨機(jī)抽取1年,且該年的值超過為事件,
由圖表知,
年的值為,年的值為,
年的值為,年的值為,
年的值為,年的值為,
年的值為,年的值為,
所以在年至年這年中,有且僅有年至年這年的值超過,
所以.
(2)由圖表知,在年至年這年中,值超過的有年,
所以隨機(jī)變量的所有可能取值為,,.
則,,.
所以的分布列為:
故的數(shù)學(xué)期望.
(3)從年至年這年新能源汽車銷量數(shù)據(jù)的平均數(shù)為,
所以從年至年這年新能源汽車銷量數(shù)據(jù)的方差
所以
從年至年這年純電動汽車銷量數(shù)據(jù)的平均數(shù)為,
從年至年這年純電動汽車銷量數(shù)據(jù)的方差
所以,
所以.
19. 已知橢圓離心率為,為橢圓上一點(diǎn),且點(diǎn)到橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和等于.
(1)求橢圓的方程;
(2)若關(guān)于原點(diǎn)的對稱點(diǎn)為,過點(diǎn)與垂直的直線與橢圓的另一個(gè)交點(diǎn)為,軸于點(diǎn),直線與軸交于點(diǎn).用與分別表示與的面積,證明:.
(1)解:由題意,得解得,,
所以橢圓的方程為.
(2)證明:由題意,設(shè)點(diǎn),則點(diǎn),.
設(shè)直線的方程為,.由得.
所以,,,
故,.
又因?yàn)椋?br>所以,
去分母化簡得到,所以或.
當(dāng)時(shí),直線過原點(diǎn),不符合題意.
當(dāng)時(shí),直線的方程為,則點(diǎn)坐標(biāo)為,
所以,.
故.
20. 已知函數(shù),其中.
(1)若曲線在點(diǎn)處的切線的斜率為2,求的值;
(2)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(3)設(shè)函數(shù)在區(qū)間上的最大值和最小值分別為,,求使得不等式成立的的最小值.
解:(1)由,則,
則,解得.
(2)由,則,
當(dāng)時(shí),,函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,無單調(diào)遞減區(qū)間;
當(dāng)時(shí),令,得,
若,由,得;由,得,
所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為;
若,由,得;由,得,
所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.
綜上,當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,無單調(diào)遞減區(qū)間;
當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為;
當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.
(3)由(2)知,當(dāng)時(shí),函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞增,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號成立,則函數(shù)在上單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號成立,則函數(shù)在上單調(diào)遞增.
綜上所述,函數(shù)在上單調(diào)遞增,
所以.
由,得,
令,則,
由,得或.
當(dāng)變化時(shí),與的變化情況如下表:
所以在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
又因?yàn)?,,且?br>所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
即當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),恒成立,
所以使得成立的的最小值為2.
21. 如圖,設(shè)是由個(gè)實(shí)數(shù)組成的行列的數(shù)表,其中表示位于第行第列的實(shí)數(shù),且滿足與均是公差不為的等差數(shù)列.
若根據(jù)條件,能求出數(shù)表中所有的數(shù),則稱能被確定.
(1)已知,分別根據(jù)下列條件,直接判斷數(shù)表能否被其確定:
條件“已知”;
條件“已知”.
(2)設(shè)條件“任意給定數(shù)表中的個(gè)數(shù)”, 能被確定,證明:的最小值為;
(3)設(shè)條件“已知集合或其中中的任意個(gè)元素”,求的最小值,使得能被確定.
(1)解:數(shù)表不能被確定;數(shù)表能被確定.
對于條件,假設(shè)數(shù)表中每行、每列的公差都相等,均為,
則,,,
則,
、均無法確定,故數(shù)表不能被確定;
對于條件,因?yàn)?、確定,可以根據(jù)確定,則第二行可以全部確定,
低于第二列,由于確定,結(jié)合可確定第二列的公差,進(jìn)而可求出,則第二列可以全部確定,
對于第三行,由于確定了,結(jié)合可求出第三行的公差,由此可確定,則第三行可以全部確定,
對于第一列,由于確定了、,可以求出第一列的公差,由此可確定,則第一列可以全部確定,
綜上所述,數(shù)表可由條件確定.
(2)證明:對于一個(gè)公差為的等差數(shù)列,若知其中兩項(xiàng)與,
便可根據(jù),求出該等差數(shù)列中的每一項(xiàng).
故對于數(shù)表中的任意一行(或列),若知道其中的兩個(gè)數(shù),便可利用條件得到該行(或列)中的所有數(shù).
一方面,若知這個(gè)數(shù),則無法求出,故不能得出數(shù)表中所有的數(shù),
所以.
另一方面,若知數(shù)表中的任意個(gè)數(shù),則必存在表中的兩行,且這兩行中至少有兩個(gè)數(shù)已知,
于是數(shù)表中這兩行的數(shù)都能被求出,即數(shù)表中每一列都至少有兩個(gè)數(shù)已知,
所以數(shù)表中所有的數(shù)都能求出,即能被確定.
綜上,的最小值為.
(3)解:當(dāng)時(shí),若知中的個(gè)數(shù),則不能求出中所有的數(shù).
當(dāng)時(shí),已知與中的任意個(gè)數(shù),
則必存在兩個(gè)數(shù)在中位于同一行(記為第行),從而可求出這一行中的所有數(shù).
因?yàn)榕c中至多有兩個(gè)數(shù)在同一行,
所以除去第行的兩個(gè)數(shù)外,余下已知的個(gè)數(shù)必在其余的行中.
當(dāng)時(shí),通過列舉可知:余下已知的2個(gè)數(shù)不在同一列中(所在列分別記為第列和第列);
當(dāng)時(shí),,
因?yàn)樵谂c中至多有兩個(gè)數(shù)在同一列,
所以至少有兩列(記為第列和第列)中含有這已知的數(shù)中的數(shù).
又因?yàn)榈谛械臄?shù)均已得到,
所以在第列與第列中均至少知道兩個(gè)數(shù),故這兩列中所有的數(shù)都可求出,
于是數(shù)表中每一行至少有兩個(gè)數(shù)均已得到,從而可求出數(shù)表中所有的數(shù).
綜上,的最小值為.1
+
0
-
0
+
↗
極大值
↘
極小值
↗
…
…
…
…
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