内容正文:
艺考生
数学
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选择填空综合训练(8)
一、单项选择题
1.若集合M={y|y=lg x},N={-1,0,1},则M∩N= ( )
A.{1} B.{0,1} C.{-1,0} D.{-1,0,1}
【答案】D
【解析】∵集合M={y|y=lg x}=R,N={-1,0,1},∴M∩N={-1,0,1}.
故选D.
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2.已知复数z=,则= ( )
A.1-i B.1+i C.-1+i D.-1-i
【答案】 B
【解析】 复数z===1-i,故=1+i.
故选B.
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3.党的二十大于2022年10月16日在北京召开,二十大报告中提出:积极稳妥推进碳达峰碳中和,立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动,深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用,加快规划建设新能源体系,积极参与应对气候变化全球治理.在碳达峰碳中和背景下,光伏发电作为我国能源转型的中坚力量发展迅速.某村计划安装总装机容量为200千瓦的光伏发电机,经测算每千瓦装机容量的发电机组年平均发电800度,若该村有村民300户,从中随机抽取50户,得到其年用电量情况如直方图所示,根据直方图可得下列说法正确的是 ( )
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A.全村年用电量的众数一定是500
B.抽取50户用电量的中位数小于其平均数
C.根据50户用电量的平均值可以估计计划安装的光伏发电机组够全村用电
D.全村用电量为[400,600)的概率约为0.0015
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【答案】C
【解析】∵抽取50户的年用电量的众数为500,∴全村年用电量的众数的估计值为500.
∴全村年用电量的众数不一定等于500,故A错误;
由图可知从左至右各组用电频率分别为0.14,0.16,0.30,0.26,0.14,
则中位数为400+×200=,
而平均数=100×0.14+300×0.16+500×0.3+700×0.26+900×0.14=520.
∵>520,∴抽取50户用电量的中位数大于其平均数,故B错误;
全村估计年用电量为300×520=156000(度),年发电量约为200×800=160000(度)>156000(度),故C正确;
由频率分布直方图可得,抽取的50户中,用电量为[400,600)的频率为0.30,
则全村用电量为[400,600)的概率约为0.30,故D错误.
故选C.
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4.已知等比数列{an}满足a6=2,且a7,a5,a9成等差数列,则a4= ( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
【答案】D
【解析】设数列{an}的公比为q,则a7=a6q=2q,a5==,a9=a6q3=2q3.
由a7,a5,a9成等差数列,得a7+a9=2a5,即2q+2q3=,
于是q4+q2-2=0,(q2+2)(q2-1)=0,故q2=1,从而a4==2.
故选D.
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5.已知m>0,则“a>b>0”是“>”的 ( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】由题意-==,
若a>b>0,结合m>0,则-=>0,
故“a>b>0”是“>”的充分条件;
若>,则-=>0,
取a=3,m=2,b=-1满足>,但不满足a>b>0,
故“a>b>0”不是“>”的必要条件.
于是“a>b>0”是“>”的充分不必要条件.
故选A.
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6.已知a=cos 1,p=loga,q=,r=,则 ( )
A.p<q<r B.p<r<q
C.r<q<p D.q<p<r
【答案】C
【解析】∵<1<,∴cos<cos 1<cos,即<a<.
∴p=loga>logaa=1,r=<<=q<1.
∴r<q<p.
故选C.
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7.已知函数f(x)=当x=2时,f(x)取得最小值,则m的取值范围为 ( )
A.[1,4] B.[2,4] C.[-1,2] D.[-1,1]
【答案】B
【解析】由题可知解得2≤m≤4.
故选B.
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8.在三棱锥D-ABC中,△ABC是以AC为底边的等腰直角三角形,△DAC是等边三角形,AC=2,又BD与平面ADC所成角的正切值为,则三棱锥D-ABC外接球的表面积是 ( )
A.8π B.12π C.14π D.16π
【答案】B
【解析】取AC的中点E,连接BE,DE,则BE⊥AC,DE⊥AC,可得AC⊥平面DEB,
又AC⊂平面ADC,故平面ADC⊥平面DEB.且平面ADC∩平面BDE=DE,
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在平面DEB中,过点B作BH⊥DE于点H,则BH⊥平面ADC,
∴∠BDH是直线BD与平面ADC所成角的平面角.
设BH=x,则DH=x,易求DE=,BE=,则EH=-x.
由勾股定理可得BE2=BH2+EH2,即2=x2+(-x)2,解得x=,于是EH=.
(8题图1)
(8题图2)
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点H恰好是等边三角形DAC的中心(外心),故球心O必在BH上,Rt△BAC的外心为E,连接OE,
则OE⊥平面ABC,OE⊥BE.设三棱锥D-ABC外接球的半径BO=R,
在Rt△BEO中,由射影定理可得BE2=BH·BO,即2=R,解得R=,
∴三棱锥D-ABC外接球的表面积S=4πR2=12π.
故选B.
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二、多项选择题
9.若数列{an}是等差数列,且S8=10,则下列说法正确的是 ( )
A.a3+a6为定值
B.若a1=,则n=5时Sn最大
C.若d=,使Sn为负值的n值有3个
D.若S4=6,则S12=12
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【答案】AD
【解析】由数列{an}是等差数列,S8=10,有=10,即a1+a8=,
由等差数列性质得a3+a6=a1+a8=为定值,故A正确;
当a1=时,a8=-11,公差d=-,则数列{an}是递减数列,
则a4=3,a5=-,故n=4时,Sn最大,故B错误;
当d=时,由于a1+a8=,则a1=-,Sn=-n+·=,
令Sn<0得0<n<3,又n∈N*,
故使Sn为负值的n值有2个,故C错误;
当S4=6时,设{an}公差为d,即4a1+6d=6,结合a1+a8=,即2a1+7d=,
解得a1=,d=-,故S12=12a1+·d=12,故D正确.
故选AD.
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10.爆竹声声辞旧岁,银花朵朵贺新春.除夕夜里小光用3D投影为家人进行虚拟现实表演,表演分为“燃爆竹、放烟花、辞旧岁、迎新春”4个环节.小光按照以上4个环节的先后顺序进行表演,每个环节表演一次.假设各环节是否表演成功互不影响,若每个环节表演成功的概率均为,则 ( )
A.事件“成功表演燃爆竹环节”与事件“成功表演辞旧岁环节”互斥
B.“放烟花”“迎新春”环节均表演成功的概率为
C.表演成功的环节个数的期望为3
D.在表演成功的环节恰为3个的条件下,“迎新春”环节表演成功的概率为
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【答案】 BCD
【解析】 事件“成功表演燃爆竹环节”与事件“成功表演辞旧岁环节”可以同时发生,故不互斥,故A错误;
“放烟花”“迎新春”环节均表演成功的概率为×=,故B正确;
记表演成功的环节个数为X,则X~B,期望为4×=3,故C正确;
记事件M:“表演成功的环节恰为3个”,事件N:“迎新春环节表演成功”,
P(MN)= ××=,P(M)=××=,
由条件概率公式得,P(N|M)==,故D正确.
故选BCD.
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11.已知圆C1:x2+y2=9,C2:(x-1)2+(y+1)2=16,则 ( )
A.直线C1C2的方程为y=-x
B.过点(-3,-3)作圆C1的切线有且只有1条
C.两圆相交,且公共弦长为
D.圆C2上到直线y=x距离为2的点有4个
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【答案】ACD
【解析】由两圆的方程可知两圆的圆心坐标分别为C1(0,0),C2(1,-1),半径分别为r1=3,r2=4.
直线C1C2的方程为y=-x,故A正确;
过点(-3,-3)作圆C1的切线有x=-3,y=-3,有2条,故B错误;
|C1C2|=,r1+r2=3+4=7,|r1-r2|=|3-4|=1,满足|r1-r2|<|C1C2|<r1+r2.
∵两圆相交,公共弦所在直线为l:2x-2y+5=0,
C1到l的距离d=,由垂径定理可得公共弦长为2=,故C正确;
∵圆心C2到直线y=x距离为,4->2,∴圆C2上到直线y=x距离为2的点有4个,故D正确.
故选ACD.
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12.如图,在已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,四边形ABCD为平行四边形,E,M,N,P分别是BC,BB1,A1D,AA1的中点,以下说法正确的是 ( )
A.若BC=1,AA1=,则DP⊥BC1
B.MN∥CD
C.MN∥平面C1DE
D.若AB=BC,则平面AA1C1C⊥平面A1BD
(12题图)
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【答案】 ACD
【解析】连接CM,PM,由已知PM∥AB,AB∥DC,
∴PM∥DC,∴四边形CDPM是平行四边形,则CM∥PD.
∵tan∠C1BC=tan∠CMB=,
∴∠C1BC=∠CMB.
∴∠C1BC+∠BCM=∠CMB+∠BCM=90°.
∴C1B⊥CM,∴C1B⊥PD,故A正确;
∵M,E分别是BB1,BC的中点,∴ME∥B1C.
∵ND∥B1C,∴ME∥ND.
∵ME=ND,∴四边形DEMN是平行四边形.
∵CD∩平面DEMN=D,D∉MN,MN⊂平面DEMN,
(12题图)
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∴MN与CD是异面直线,故B错误;
∵MN∥DE,MN⊄平面C1DE,DE⊂平面C1DE,
∴MN∥平面C1DE,故C正确;
若AB=BC,则四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD.
∵CC1⊥BD,AC∩CC1=C,∴BD⊥平面ACC1A1,BD⊂平面ACC1A1,
∴平面A1BD⊥平面ACC1A1,故D正确.
故选ACD.
(12题图)
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三、填空题
13.在边长为3的等边三角形ABC中,=2,则·= .
【答案】 -3
【解析】 ∵=2,∴P为AB靠近B的三等分点.
∴·=2×3×cos 120°=-3.
故答案为-3.
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14.在(x-2y)n的展开式中,所有项的二项式系数之和为64,则展开式中第3项的系数为 .(用数字作答)
【答案】60
【解析】∵(x-2y)n的展开式中所有项的二项式系数之和为64,
∴由2n=64,解得n=6.
故展开式中第3项为x4(-2y)2=60x4y2,即展开式中第3项的系数为60.
故答案为60.
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15.已知圆台的侧面积与轴截面的面积之比为,若上、下底面的半径分别为1和2,则母线长为 .
【答案】2
【解析】设圆台的母线长为l,高为h,则h2+(2-1)2=l2.
∵圆台上、下底面的半径分别为1和2,
∴圆台的侧面积S1=π(1+2)l=3πl,轴截面面积S2=·h=3h.
由已知=,化简得h=l,
∴由+1=l2,解得l=2.
故答案为2.
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16.过点(2,0)的直线与抛物线y2=4x交于A,B两点,若M点的坐标为(-1,0),则|MA|2+|MB|2的最小值为 .
【答案】34
【解析】设直线AB的方程为x=ty+2,代入抛物线方程y2=4x得y2=4ty+8.
设点A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4t,y1y2=-8,
∴x1+x2=t(y1+y2)+4=4t2+4,x1x2=4.
∴|MA|2+|MB|2=(x1+1)2++(x2+1)2+=(x1+x2)2-2x1x2+6(x1+x2)+2
=(4t2+4)2+6(4t2+4)-6=(4t2+7)2-15≥49-15=34.
当且仅当t=0时取等号.
故答案为34.
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