内容正文:
综合质量评估卷(一)
1.B 根据A={0,1,2},A∪B={0,1,2,3}可得B是集合{0,1,2,3}的子集,且3∈B;
当B={3}时,满足题意.
若B={3},则0∉B,故A错误;
若B={3},则3∈B,所以3∉∁RB,故B正确;
若B={3},则A∩B=∅,故C错误;
若B={3},则A⃘B,故D错误.
故选B.
2.C a·=a2+a·b=1+1×2×cos =1-1=0.故选C.
3.C 因为sin2α-2sin αcos α=0,所以sin α(sin α-2cos α)=0,即sin α-2cos α=0或sin α=0,所以tan α=2或tan α=0,故“sin2α-2sin αcos α=0是“tan α=2”的必要不充分条件.故选C.
4.C 9910=(100-1)10=(1-100)10=1-C×100+C×1002-…+10010,
所以展开式中从第二项开始都是1 000的倍数,因此9910被1 000除的余数是1.
故选C.
5.B 设z=x+yi(x,y∈R),因为|z-2|=|x-2+yi|==1,所以(x-2)2+y2=1,即z在复平面内对应点的轨迹为圆C:(x-2)2+y2=1,如图,
又|z-i|= |x+(y-1)i|=,
所以|z-i|表示圆C上的动点到定点A(0,1)的距离,
所以|z-i|的最小值为|CA|-1=-1,
故选B.
6.C 如图,取BC的中点M,连接FM,连接AC交GF于N.
由题意知FM⊥BC,设∠FCB=θ,
在直角三角形CFM中,CF=.
在直角三角形CFN中,=sin,
即=sin,
所以cos θ=sin=cos θ-sin θ,
化简得sin θ=cos θ,
结合sin2θ+cos2θ=1,0<θ<,解得cos θ=,
所以CF==,
CN==2.
过点P作PO⊥平面EFGH,连接ON,
如图,则正四棱锥PEFGH的高PO===,所以正四棱锥PEFGH的体积V=SEFGH·PO=·22·=.
故选C.
7.B 设甲组数据的平均数为x1,方差为s,
乙组数据的平均数为x2,方差为s,
混合后的新数据的平均数为x,方差为s2,
则x1=3,s=5.
对于A,新的一组数据平均数x=×3+×3=3,A正确;
对于B,由于不能确定乙组数据的平均数,故由公式s2=+可知无法确定新的一组数据方差,B错误;
对于C,因为乙组数据的平均数为3,方差为5,即x2=3,s=5,所以x=×3+×3=3,
所以s2=+=+=5,C正确;
对于D,因为乙组数据的平均数为5,方差为3,即x2=5,s=3,所以x=×3+×5=4,
所以s2=+=+=5,D正确.故选B.
8.D 已知a,b,c均为正实数,a=bec,|ln a|>|ln b|,当b=1,c=1时,a=e,满足|ln a|=1>|ln b|=0成立,
对于A,a+b=e+1>ab=e,故A错误;
对于B,ab=e>ba=1,故B错误;
对于C,c=1>=,故C错误;
对于D,由已知a=bec>be0=b,则ln a-ln b>0.
由|ln a|>|ln b|,则2-2>0,
所以ln a+ln b>0,即ab>1,得b>,a=bec>ec,即a2>ec.
下面证明ec>c+1,c>0.
设f(c)=ec-c-1,f′(c)=ec-1>0,所以f(c)在区间(0,+∞)上单调递增,
所以f(c)=ec-c-1>f(0)=e0-1=0,即ec>c+1.
所以a2>c+1,故D正确.故选D.
9.BC 由函数解析式可知,a是不变号零点,b是变号零点,
A.由图可知,变号零点是0,则b=0,则f(x)=0,不成立,故A错误;
B.由图可知,变号零点小于0,不变号零点为0,则b<0,a=0,此时f(x)=bx2,当x<b时,f(x)>0,当b<x<0时,f(x)<0,当x>0时,f(x)<0,满足图象,故B正确;
C.由图可知,b>a>0,f(x)=b2,当x<a时,f(x)<0,当a<x<b时,f(x)<0,当x>b时,f(x)>0,满足图象,故C正确;
D.由图可知,a<b<0,f(x)=b2,当x<a时,f(x)>0,与图象不符,所以D错误.故选BC.
10.BC 对于A:由kx-y+2k=0可得y=k(x+2),过定点P(-2,0),A错误;对于B:直线l到原点的距离即原点到直线l的距离,过原点作OM⊥直线l于点M(图略),因为|OM|≤|OP|,所以直线l到原点距离的最大值即为原点到定点P的距离2,B正确;对于C:圆O的半径为4,因为|OP|=2<4,故P(-2,0)在圆内,故直线l与圆O相交,C正确;对于D:若k=-1,则直线l的方程为x+y+2=0,所以圆心O到直线l的距离为=,所以直线l被圆O截得弦长为2=2,D错误.故选BC.
11.ABD 对于A,如图,设E为C1D1中点,F为B1C1中点,连接EF,DE,BF,
由图可知,EC1∥DC,FC1∥BC,且EC1=DC,FC1=BC,
设DE∩CC1=G,BF∩CC1=H,则C1G=C1H=CC1⇒G,H重合,即DE与BF相交,故A错误;
对于B,因为AB=AD=AA1=1,∠A1AB=∠A1AD=∠BAD=60°,
所以2=2=2=1,
·=·=·=1×1×cos 60°=,
所以||2=2=(+-)2=2+2+2+2·-2·-2·=1+1+1+1-1-1=2,
所以||=,故B错误;
因为M为AA1中点,连接AC交BD于点O,
再连接OM,BM,DM,
则在△ACA1中,A1C∥OM,
A1C⊄平面BDM,OM⊂平面BDM,
所以A1C∥平面BDM,C正确;
对于D:在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,
四边形ABCD是菱形,则AC⊥BD,
又·=·=·-·=0,
所以BD⊥AA1,AC∩AA1=A,AC,AA1⊂平面ACA1,所以BD⊥平面ACA1,
又因为BD⊂平面ABCD,
所以平面ACA1⊥平面ABCD,
过点A1作A1P⊥AC于点P,
平面ACA1∩平面ABCD=AC,
A1P⊂平面ACA1,所以A1P⊥平面ABCD,
所以直线A1C与平面ABCD所成角为∠A1CA,
=+,||==,所以||2+||2=||2,
所以AA1⊥A1C,所以sin∠A1CA==,故D错误;故选ABD.
12.解析 由f(x)=ex得f′(x)=ex,设切点坐标为,
则解得故答案为.
答案
13.解析 由随机抽样的概率可知,=,
解得m+n=9,且=,得mn=20,且m>n,解得m=5,n=4,所以=.
由题意得ξ可能的取值为0,1,2,
P(ξ=0)==,
P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,
故ξ的分布列为
ξ
0
1
2
P
E(ξ)=0×+1×+2×=.
答案
14.解析 设M,N,P,其中x0=-1,显然点P在椭圆内,
记坐标原点为O,直线l,OP,PQ的斜率分别为kMN,kOP,kPQ,易知三条直线斜率均存在,
又两式相减整理可得-==·kMN,即kMN·kOP=-,又kMN·kPQ=-1,所以两式相比可得=,即=,代入x0=-1,整理可得=,所以离心率e===.故答案为.
答案
15.解析 (1)由题意可得:甲不购买一盒猕猴桃情况为该盒有1个烂果且随机检查其中4个时抽到这个烂果,
所以甲购买一盒猕猴桃的概率P=1-0.2×=0.96.
(2)用“√”表示购买,“×”表示不购买,乙第5周购买有如下可能:
第1周
第2周
第3周
第4周
第5周
√
√
√
√
√
√
×
√
√
√
√
√
×
√
√
√
×
√
×
√
√
√
√
×
√
故乙第5周网购一盒猕猴桃的概率P=4+0.2×0.8×0.8+0.8×0.2×0.8+0.2×0.2+0.8×0.8×0.2=0.833 6.
16.解析 (1)因为动圆M与圆E:(x+)2+y2=和圆F:(x-)2+y2=都外切,设动圆M的半径为r,则|ME|=r+,|MF|=r+,
所以|ME|-|MF|=4<|EF|,
所以圆心M的轨迹是以(-,0),(,0)为焦点,2a=4的双曲线的右支,即圆心M的轨迹方程C为-=1(x≥2).
(2)设P(x,y),A(8,0),
则=(x-8,y),=(x,y),
所以·=(x-8)x+y2,且-=1(x≥2),
所以·=x2-8x+3=x2-8x-3(x≥2),当x=时,(·)min=-.
17.(1)证明 因为PA垂直于圆O所在的平面,
即PA⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,所以PA⊥BC,
又因为AC为圆O的直径,所以BC⊥AB,
PA∩AB=A,PA,AB⊂平面PAB,
所以BC⊥平面PAB,AN⊂平面PAB,
所以BC⊥AN,
又因为AN⊥PB,BC∩PB=B,BC,PB⊂平面PBC,
所以AN⊥平面PBC,PC⊂平面PBC,
所以AN⊥PC,
又因为AS⊥PC,AS∩AN=A,AS,AN⊂平面ASN,
所以PC⊥平面ASN,SN⊂平面ASN,
所以PC⊥SN,
所以∠ASN是二面角APCB的平面角.
(2)解析 设AC=2a,因为∠ACB=30°,∠PCA=45°,
所以AB=a,PA=2a,BC=a,
过点B作AP的平行线为z轴,并以BC,BA所在直线分别为x轴、y轴建系如图,
则A(0,a,0),B(0,0,0),C(a,0,0),P(0,a,2a),
设平面APC的法向量为m=(x,y,z),
=(0,0,2a),=(a,-a,0),
所以令x=1,则y=,z=0,
所以m=(1,,0),
设平面PBC的法向量为n=(x1,y1,z1),
=(a,0,0),=(0,a,2a),
所以令y1=2,
则x1=0,z1=-1,所以n=(0,2,-1),
设二面角APCB的大小为θ,则
|cos θ|=|cos〈m,n〉|===,
所以sin θ==.
18.解析 (1)T=π=⇒ω=2,
当x=时,sin=0⇒+φ=kπ,
因为0<φ<π,取φ=,
所以f(x)=sin=cos 2x,
将函数f(x)图象上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),可得函数y=cos x,再将所得图象向右平移个单位长度后,得到g(x)=cos=sin x.
(2)由(1)得F(x)=cos 2x-asin x=-2sin2x-asin x+1,x∈,
令2sin2x+asin x-1=0,不妨设sin x=t1或sin x=t2,显然t1≠0,t2≠0,
若sin x∈且sin x≠0,则F(x)在上必有偶数个零点,
所以t1,t2中至少有一个为1或-1,
不妨设sin x=t1=1或-1,
当t1=1时,则a=-1⇒t2=-,
此时F(x)在(0,π)上有1个零点,在(π,2π)上有2个零点,即F(x)在上有3个零点,如图所示,
又2 023=674×3+1,所以只需nπ=674×2π+π=1 349π即可满足题意;
当t1=-1时,则a=1⇒t2=,
此时F(x)在(0,π)上有2个零点,在(π,2π)上有1个零点,即F(x)在上有3个零点,如图所示,
又2 023=674×3+1,当n=1 348时,F(x)在(0,1 348π)上有2 022个零点,当n=1 349时,增加2个零点,即F(x)在(0,1 349π)上有2 024个零点,故a=1不符合题意.
综上所述,a=-1,n=1 349.
19.(1)解析 由题意可得:a1=4,a2=3,a3=2,a4=1,a5=0,a6=1,a7=2,a8=3,a9=4,如果p=4,则有:
①2p=8<9;
②对于任意n∈[1,4],存在k=10-n∈[6,9],满足an=ak;
故4为映射焦点.
如果p=5,则2p=10>9,故5不是映射焦点.
(2)证明 当p≤4时,则有:
①2p≤8<N;
②对于任意n∈[1,p],存在k=∈N*,且k=∈[p,N],满足an=a=log26-log2n.
故p≤4均为映射焦点;
当p=5时,则有:
①2p≤10<N;
②取n=5∈[1,5],令ak=a5,
则|log2k-log26|=log26-log25,
解得k=或k=5,
但k=∉N*,k=5∉[6,N],
即不存在k∈[6,N],满足ak=a5;
故5不是映射焦点;
∵an=|log2n-log26|=log2n-log26当n≥6时为递增数列,故当p≥6时,不存在k∈[p+1,N],满足ak=ap,
故p≥6均不是映射焦点.
综上所述,p的最大值为4.
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综合质量评估卷(一)
(本卷满分150分 考试时间120分钟)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.设集合A={0,1,2},A∪B={0,1,2,3}, 则选项正确的是( )
A.0∈B B.3∉∁RB
C.A∩B={0,1,2} D.A⊆B
2.已知向量a,b满足|a|=1,|b|=2,〈a,b〉=,则a·=( )
A.-2 B.-1
C.0 D.2
3.“sin2α-2sin αcos α=0”是“tan α=2”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
4.9910被1 000除的余数是( )
A.-1 B.-99
C.1 D.901
5.复平面内复数z满足|z-2|=1,则|z-i|的最小值为( )
A.1 B.-1
C.+1 D.3
6.如图,大正方形的中心与小正方形的中心重合,且大正方形边长为3,小正方形边长为2,截去图中阴影部分后,翻折得到正四棱锥PEFGH(A,B,C,D四点重合于点P),则此四棱锥的体积为( )
A. B.
C. D.
7.现有甲、乙两组数据,每组数据均由六个数组成,其中甲组数据的平均数为3,方差为5,乙组数据满足如下条件时,若将这两组数据混合成一组,则关于新的一组数据说法错误的是( )
A.若乙组数据的平均数为3,则新的一组数据平均数为3
B.若乙组数据的方差为5,则新的一组数据方差为5
C.若乙组数据的平均数为3,方差为5,则新的一组数据方差为5
D.若乙组数据的平均数为5,方差为3,则新的一组数据方差为5
8.已知a,b,c均为正实数,e为自然对数的底数,若a=bec,|ln a|>|ln b|,则下列不等式一定成立的是( )
A.a+b<ab B.ab<ba
C.c< D.a2>c+1
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.函数f(x)=b(x-a)2(x-b)的图象可以是( )
10.已知直线l:kx-y+2k=0和圆O:x2+y2=16,则( )
A.直线恒过定点(2,0)
B.直线l到原点距离的最大值为2
C.直线l与圆O相交
D.若k=-1,直线l被圆O截得弦长为4
11.在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,已知AB=AD=AA1=1,∠A1AB=∠A1AD=∠BAD=60°,则下列说法错误的是( )
A.E为C1D1中点,F为B1C1中点,则DE与BF为异面直线
B.线段A1C的长度为
C.M为AA1中点,则A1C∥平面BDM
D.直线A1C与平面ABCD所成角的正弦值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知函数f(x)=ex的图象与直线y=kx+2k相切,则k=________.
13.某校有m名男教师和n名女教师(m>n),从中任取两名教师去西部支教,甲被抽中的概率为,一名男教师和一名女教师被抽中的概率为,则=________,记去支教的教师中男教师的人数是ξ,则E(ξ)=________.
14.已知直线l与椭圆E:+=1(a>b>0)交于M,N两点,线段MN中点P在直线x=-1上,且线段MN的垂直平分线交x轴于点Q,则椭圆E的离心率是________.
四、解答题:本题共5小题,共77分. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)近几年,随着生活水平的提高,人们对水果的需求量也随之增加.在某水果店,某种猕猴桃整盒出售,每盒20个.已知各盒含0,1个烂果的概率分别为0.8,0.2.
(1)顾客甲任取一盒,随机检查其中4个猕猴桃,若当中没有烂果,则买下这盒猕猴桃,否则不会购买此种猕猴桃.求甲购买一盒猕猴桃的概率;
(2)顾客乙第1周网购了一盒这种猕猴桃,若当中没有烂果,则下一周继续网购一盒;若当中有烂果,则隔一周再网购一盒;以此类推,求乙第5周网购一盒猕猴桃的概率.
16.(15分)在平面直角坐标系xOy中,已知动圆M与圆E:(x+)2+y2=和圆F:(x-)2+y2=都外切.
(1)求圆心M的轨迹方程C;
(2)已知点O为原点,点A(8,0),点P是曲线C上任意一点,求·的最小值.
17.(15分)如图,AC为圆O的直径,PA垂直于圆O所在的平面,B为圆周上不与点A,C重合的点,连接PB,PC,AB,BC,作AS⊥PC于点S,AN⊥PB于点N.
(1)求证:∠ASN是二面角APCB的平面角;
(2)若∠ACB=30°,∠PCA=45°,求二面角APCB的正弦值.
18.(17分)已知函数f(x)=sin(ω>0,0<φ<π)的周期为π,图象的一个对称中心为,将函数f(x)图象上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象.
(1)求函数f(x)与g(x)的解析式;
(2)求实数a与正整数n,使得F(x)=f(x)-ag(x)在内恰有2 023个零点.
19.(17分)数列{an}项数为N,我们称p为{an}的“映射焦点”,如果p满足:①2p∈{2,4,…,N};②对于任意n∈[1,p],存在k∈[p+1,N],满足an=ak,并将最小的k记作kn;
(1)若N=9,判断an=|n-5|时,4是否为映射焦点?5是否为映射焦点?
(2)若N>40,an=|log2n-log26|时,p是映射焦点,证明:p的最大值为4.
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