内容正文:
数学(一)
考生须知:
1.本试题卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号.
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效.
4.考试结束后,只需上交答题卷.
选择题部分
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,只有一项符合题目要求.)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分别求解两个集合,再求两个集合的交集.
【详解】,得,即,
,即,得,即,
所以.
故选:B
2. 已知向量,,若,则( )
A. 4或2 B. C. 2 D. 2或
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量平行的坐标表示,即可求解.
【详解】由,则,得.
故选:C
3. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用角的变换,再结合诱导公式,即可求解.
【详解】.
故选:C
4. 如图,一个底面半径为,母线长为的圆锥形封闭容器内部装有一种液体,当圆锥底面向下平放在水平桌面上时,液面的高度恰好为圆锥的高的,则当圆锥的顶点在桌面上,且底面平行于桌面时,液面的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用液体的体积相等可求答案.
【详解】因为圆锥的底面半径为,母线长为,所以高为,
当圆锥底面向下平放在水平桌面上时,液面的高度恰好为圆锥的高的,
所以液面的半径为2,此时液体的体积为,
当圆锥的顶点在桌面上,且底面平行于桌面时,此时液体的形状是倒立的圆锥,
设圆锥的底面半径为,高为,则有,即.
此时液体的体积为,
由,得,所以.
故选:D
5. 用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,则数字3在五位数中位于1和5之间(可以不相邻)的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出基本事件总数n,再求出数字3在五位数中位于1和5之间的基本事件数m,利用古典概型的概率公式计算即可.
【详解】用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,
基本事件总数,
数字3在五位数中位于1和5之间的基本事件个数,
则数字3在五位数中位于1和5之间(可以不相邻)的概率为.
故选:D.
6. 过点作圆:的两条切线,切点分别为,,则原点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】首先求解四边形的外接圆的方程,再求解直线的方程,即可求解点到直线的距离.
【详解】由图可知,,,
则四点共圆,圆的直径是,点,,
,的中点坐标为,
所以四边形的外接圆的方程为,
即,圆,
两式相减得直线的方程,
则原点到直线的距离.
故选:A
7. 已知,,若,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】首先变形,化简后换元,转化为关于的式子,利用基本不等式求最值.
【详解】,
,
设,
则,
,
当,即,时等号成立,
所以的最大值为.
故选:D
8. 函数的极小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用二次导数研究的单调性,并通过观察得其零点,进而判断的单调性,然后可得极小值.
【详解】,
记,则,
当时,,函数在上单调递增;
当时,,函数在上单调递减.
所以,当时,,
因为,且当时,,
所以,当时,,即,在上单调递减;
当时,,即,上单调递增.
所以,当时,取得极小值.
故选:B
【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用二次导数研究导函数的单调性,需要结合变化趋势,并观察出导函数零点,进而可知的单调性,然后可解.
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题所给的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.)
9. 已知复数,,且在复平面内对应的点在第一象限,则以下结论正确的为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据复数的模长和加法运算可得,进而逐项分析判断.
【详解】设,
因为,可知,即,
又因为,则,
可知,解得,则或,
且在复平面内对应的点在第一象限,则,可知,即.
对于选项A:因为,所以,故A正确;
对于选项B:可知,故B错误;
对于选项C:因为,故C正确;
对于选项D:,故D错误;
故选:AC.
10. 已知函数,则以下结论正确的为( )
A. 的最小正周期为
B. 图象关于点对称
C. 在上单调递减
D. 将图象向左平移个单位后,得到的图象所对应的函数为偶函数
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用三角恒等变换公式化简,由周期公式可判断A;代入验证可判断B;取可判断函数图象关于对称,可判断C;利用平移变换求出平移后的解析式,即可判断D.
【详解】
,
对于A,,A正确;
对于B,因为,
所以点是函数的对称中心,B正确;
对于C,因为,
所以函数的图象关于对称,
又,所以在上不单调,C错误;
对于D,将图象向左平移个单位后,得
,
显然为偶函数,D正确.
故选:ABD
11. 已知函数为偶函数,对,,且,若,则以下结论正确的为( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】首先由抽象函数判断函数的对称性,并根据条件,采用赋值法,判断AB选项,再利用赋值,判断函数的周期性,再由对称性和周期性判断D.
【详解】由题意可知,,即函数关于对称,
所以,
中,令,得,
又,所以,故A正确;
令,得,即,得,
而,故B错误;
由已知得,则,
得,那么,
所以函数是周期为6的函数,故,故C正确;
函数关于对称,所以,函数周期为6,所以,
所以,故D正确.
故选:ACD
【点睛】关键点点睛:本题的关键是判断函数的对称性,以及利用赋值法判断函数值,以及周期性.
非选择题部分
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 已知,,,则________.
【答案】##
【解析】
【分析】代入全概率公式,即可求解.
【详解】,
,,
即,则.
故答案为:
13. 已知双曲线:的左、右焦点分别为,,为双曲线渐近线上的点,且,若,则该双曲线的离心率________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据,得到,利用直角三角形斜边中线性质以及,表示出和的各边,再依据,在两个三角形中分别用余弦定理,进而列出等量关系式并求解.
【详解】不妨取M为渐近线上一点,
因为,所以,
又为的中点,所以,
因为,设,则,
因为,所以,
在和中分别用余弦定理,
则,,
所以,所以,,
则为锐角,,即,
则,,,.
故答案为:.
14. 已知数列的前项和为,且,数列的前项和为,且,则满足的正整数的最小值为________.
【答案】15
【解析】
【分析】利用裂项相消法求出,代入已知整理得,然后取对数,利用裂项相消法可得,解不等式即可.
【详解】因为,
所以,
因为,所以,
整理得,
所以,
所以,
令,解得.
所以正整数的最小值为15.
故答案为:15
【点睛】关键点点睛:本题解题关键在于通过分母有理化裂项求,取对数,利用对数运算裂项求,然后可解.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. 如图,在平面内的四个动点,,,构成的四边形中,,,,.
(1)求面积的取值范围;
(2)若四边形存在外接圆,求外接圆面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据三角形的性质,求的范围,再根据余弦定理求的范围,以及的范围,最后代入面积公式,即可求解;
(2)由余弦定理和有外接圆的四边形的性质,求和,最后代入外接圆面积公式,即可求解.
【小问1详解】
由三角形的性质可知,,即,
且,即,所以,
中,,
所以,则,
,
所以面积的取值范围是;
【小问2详解】
中,,
中,,
即
因为四边形存在外接圆,所以,即,
即,得,,
此时,即,
由,
四边形外接圆面积.
16. 如图,在三棱柱中,,,,平面平面,,分别为和的中点.
(1)证明:;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明过程见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)建立适当的空间直角坐标系,根据已知得出,证明它们的数量积为0即可得证;
(2)求出两个平面的法向量,由向量夹角的余弦公式即可得解.
【小问1详解】
取中点,因为在三棱柱中,,,
所以三角形是等边三角形,从而,
而平面平面,平面,平面平面,
所以平面,
因平面,
所以,
因为分别是的中点,
所以,
因为,
所以,
所以两两互相垂直,
所以以为原点,分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
因为,,
所以,
,
所以,
所以,
所以,即;
【小问2详解】
由(1)可知,,
设平面与平面的法向量分别为,
则有,,
令,解得,
所以,
所以,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
17. 已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)当时,判断的零点个数.
【答案】(1)减区间为,增区间为;
(2)2个.
【解析】
【分析】(1)求导,当时,利用指数函数性质和余弦函数有界性可判断导数符号,当时,利用二次导数判断导函数单调性,然后可得导函数符号;
(2)当时,利用二次导数判断的单调性,当时,利用指数函数性质和正弦函数有界性可判断函数值符号,当时,记,利用导数研究其图象,根据与的图象交点个数判断即可.
【小问1详解】
当时,,所以,
当时,,所以,则,
所以,在上单调递减.
当时,记,则,
因为,所以,在单调递增,
所以,即,所以在上单调递增.
综上,的减区间为,增区间为.
【小问2详解】
当时,,则,
记,则,
当时,,所以,单调递增,
所以,在上单调递增,
所以,在上无零点.
当时,因为,
所以,此时无零点.
当时,记,则,
因为当趋近于0时,趋近于0,所以的变化越来越慢,图象下凹,
当时,,当时,,
作出函数和的图象如图,
由图可知,当时,两个函数图象有一个交点,即有一个零点.
易知是的一个零点.
综上,函数共有2个零点.
18. 已知椭圆:与直线相切于点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,为椭圆上异于点的点,直线,与轴分别交于点,,若,证明:直线恒过定点.
【答案】(1)
(2)直线过定点
【解析】
【分析】(1)联立直线与椭圆方程,利用,以及点在椭圆上,即可解决;
(2)利用齐次化方程的思想设直线和椭圆方程,并转化为关于斜率的一元二次方程,利用韦达定理,即可求解.
【小问1详解】
联立,可得,
可得,
化简可得,,
又点在椭圆上,因此,解得:,,
故椭圆的方程为;
【小问2详解】
设直线的方程为,
设点,,
由可得,
又,
则,
,
故,
由,
即有,因此有,
则直线的方程为,
当时,恒成立,
因此直线过定点.
【点睛】思路点睛:本题第二问利用齐次化方程的思想解决问题.
19. 某手机销售商为了了解一款5G手机的销量情况,对近100天该手机的日销量(单位:部)进行了统计,经计算得到了样本的平均值,样本的标准差.
(1)经分析,可以认为该款手机的日销售量近似服从正态分布,用样本的平均值作为的近似值,用样本的标准差作为的近似值,现任意选取一天,试估计这一天该款手机的销量恰好在之间的概率;
(2)为了促销,该销售商推出了“摸小球、送手机”活动,活动规则为:①每位购买了一部该款手机的顾客参加一次活动;②箱子中装有红球和白球各10个,顾客随机摸取一个,如果摸到的是白球,则获得1个积分,如果摸到的是红球,则获得2个积分;放回后进行下一次摸取.设顾客的初始积分为0,当积分之和达到19或20时,游戏结束,如果最终积分为19,顾客获得二等奖,手机的售价减免1000元;如果最终积分为20,顾客获得一等奖,手机的售价减免2000元.活动的第一天共有300位顾客各购买了一部该手机,且都参加了活动,试估计获得一等奖的顾客人数.(结果四舍五入取整数)
参考数据:若随机变量,则,,.
【答案】(1)
(2)100
【解析】
【分析】(1)根据正态分布的区间的概率,以及对称性,即可求解;
(2)首先分析得是等比数列,再利用累加法求,由此估计获得一等奖的人数.
【小问1详解】
由题意可知,,
,
所以这一天该款手机的销量恰好在之间的概率为;
【小问2详解】
每一次摸到红球和白球的概率都是,
设积分为,则,,
,
即,
所以是首项为,公比为的等比数列,
,
则,
所以估计获得一等奖的顾客人数为100人.
【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是判断数列是等比数列,从而利用累加法求和.
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数学(一)
考生须知:
1.本试题卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号.
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效.
4.考试结束后,只需上交答题卷.
选择题部分
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,只有一项符合题目要求.)
1 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2 已知向量,,若,则( )
A. 4或2 B. C. 2 D. 2或
3. 已知,,则( )
A. B. C. D.
4. 如图,一个底面半径为,母线长为圆锥形封闭容器内部装有一种液体,当圆锥底面向下平放在水平桌面上时,液面的高度恰好为圆锥的高的,则当圆锥的顶点在桌面上,且底面平行于桌面时,液面的高度为( )
A. B. C. D.
5. 用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,则数字3在五位数中位于1和5之间(可以不相邻)的概率为( )
A. B. C. D.
6. 过点作圆:的两条切线,切点分别为,,则原点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
7. 已知,,若,则的最大值为( )
A. B. C. D.
8. 函数的极小值为( )
A. B. C. D.
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题所给的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.)
9. 已知复数,,且在复平面内对应点在第一象限,则以下结论正确的为( )
A. B. C. D.
10. 已知函数,则以下结论正确的为( )
A. 的最小正周期为
B. 图象关于点对称
C. 在上单调递减
D. 将图象向左平移个单位后,得到的图象所对应的函数为偶函数
11. 已知函数为偶函数,对,,且,若,则以下结论正确为( )
A. B. C. D.
非选择题部分
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 已知,,,则________.
13. 已知双曲线:的左、右焦点分别为,,为双曲线渐近线上的点,且,若,则该双曲线的离心率________.
14. 已知数列的前项和为,且,数列的前项和为,且,则满足的正整数的最小值为________.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. 如图,在平面内的四个动点,,,构成的四边形中,,,,.
(1)求面积的取值范围;
(2)若四边形存在外接圆,求外接圆面积.
16. 如图,在三棱柱中,,,,平面平面,,分别为和的中点.
(1)证明:;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
17. 已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)当时,判断的零点个数.
18. 已知椭圆:与直线相切于点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,为椭圆上异于点的点,直线,与轴分别交于点,,若,证明:直线恒过定点.
19. 某手机销售商为了了解一款5G手机的销量情况,对近100天该手机的日销量(单位:部)进行了统计,经计算得到了样本的平均值,样本的标准差.
(1)经分析,可以认为该款手机的日销售量近似服从正态分布,用样本的平均值作为的近似值,用样本的标准差作为的近似值,现任意选取一天,试估计这一天该款手机的销量恰好在之间的概率;
(2)为了促销,该销售商推出了“摸小球、送手机”活动,活动规则为:①每位购买了一部该款手机的顾客参加一次活动;②箱子中装有红球和白球各10个,顾客随机摸取一个,如果摸到的是白球,则获得1个积分,如果摸到的是红球,则获得2个积分;放回后进行下一次摸取.设顾客的初始积分为0,当积分之和达到19或20时,游戏结束,如果最终积分为19,顾客获得二等奖,手机的售价减免1000元;如果最终积分为20,顾客获得一等奖,手机的售价减免2000元.活动的第一天共有300位顾客各购买了一部该手机,且都参加了活动,试估计获得一等奖的顾客人数.(结果四舍五入取整数)
参考数据:若随机变量,则,,.
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