内容正文:
【考试时间:9月27日14:30~16:30】
数学试题卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上.
2.作答时,务必将答案写在答题卡上.写在本试卷及草稿纸上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回.
一、单项选择题(本大题共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. 已知集合,,则集合的子集个数为( )
A. 16 B. 8 C. 4 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】化简集合,再由集合交集运算即可求解.
【详解】
所以
所以集合的子集个数为8
故选:B
2. 已知,,则“”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】B
【解析】
【分析】根据不等式的性质可得必要性,举反例可说明不充分性,即可求解.
【详解】当时,,故,
故“”是“”的必要条件,
当时,比如,但是,故“”是“”的不充分条件,
故“”是“”的必要不充分条件,
故选:B
3. 已知函数则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据分段函数的形式,结合对数和指数运算公式,即可求解.
【详解】因为,所以,
.
故选:D.
4. 已知角α,β都是锐角,且,是方程的两个不等实根则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可得,,进而由同角三角函数的关系可求的正余弦值,进而利用两角和的余弦公式可求的值.
【详解】由,可得 或,
又,是方程的两个不等实根,不妨设,,
又都是锐角,所以由同角的三角函数关系可得,,
.
故选:A.
5. 我校田径队有十名队员,分别记为,为完成某训练任务,现将十名队员分成甲、乙两队.其中将 五人排成一行形成甲队,要求与 相邻,在 的左边,剩下的五位同学排成一行形成乙队,要求与不相邻,则不同的排列方法种数为( )
A. 432 B. 864 C. 1728 D. 2592
【答案】C
【解析】
【分析】先计算甲队的排列总数,分别要用上捆绑法和除序法;然后再利用插空法计算乙队的排列总数,最后利用计数原理计算总的排列方法数即可.
【详解】甲队,先用捆绑法,将与 捆绑有 种,将与 看作一个整体,再用除序法得种,利用计数原理可知,一共为 种;
乙队,利用插空法得种;
按照计数原理可知,一共种.
故选:C
6. 在 中,若,且,则 的外接圆的面积为( )
A. 4π B. 8π C. 16π D. 64π
【答案】C
【解析】
【分析】根据正弦定理边角化可得,即可求解余弦值,进而可得正弦值,利用正弦定理即可得半径求解.
【详解】因为,
由正弦定理可得,
设,,,
,则,
由正弦定理得,,即,
则外接圆面积为,
故选:C.
7. 若次多项式满足,则称这些多项式为切比雪夫多项式.如,由可得切比雪夫多项式,同理可得.利用上述信息计算( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据切比雪夫多项式得,即可取,结合二倍角公式以及同角关系求解.
【详解】由于,,
即,变形可得,
即,解可得:或(舍,
则有,即,
故选:A
8. 若,,(其中e为自然对数的底数),则实数a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分别构造函数和,求导即可得到函数的单调性,进而可求解.
【详解】设, 则
当单调递增,当单调递减,所以,故,当且仅当等号成立,
故,故,即,
设,则,
故当单调递增,当单调递减,
因此,因此,当且仅当时取等号,
故,即,
故,
故选:D
【点睛】方法点睛:利用导数比较大小的基本步骤
(1)作差或变形;
(2)构造新的函数;
(3)利用导数研究的单调性或最值;
(4)根据单调性及最值,得到所证不等式.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,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. 下列关于概率统计的知识,其中说法正确的是( )
A. 数据 ,0,2,4,5,6,8,9的第25百分位数是1
B. 已知随机变量,若,,则
C. 若事件M,N的概率满足,且,则M与N相互独立
D. 若一组样本数据(,2,…,n)的对应样本点都在直线上,则这组样本数据的相关系数为
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据百分位数的定义计算判断A,由二项分布的数学期望与方差公式计算可判断B,根据相互独立事件及条件概率的概率公式计算可判断C,根据相关系数的定义可判断D.
【详解】对于选项A,8个数据从小到大排列,由于,
所以第25百分位数应该是第二个与第三个的平均数,故A正确;
对于选项B,因为,,,
所以,解得,故B正确;
对于选项C,由,可得,
即,即,所以M与N相互独立,故C正确;
对于选项D,因为样本点都在直线上,说明是负相关且线性相关性很强,
所以相关系数为 ,故D错误.
故选:ABC.
10. 若 , ,且 ,则下列结论正确的是( )
A. 的最小值为2
B. 的最小值为
C.
D. 若实数,则的最小值为8
【答案】AD
【解析】
【分析】根据题意,利用题设条件,结合基本不等式和正弦函数的性质,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A,由,
可得,当且仅当时取等号,
所以的最小值为2,故A正确;
对于B,由,
当且仅当时等号成立,所以的最小值为4,所以B错误;
对于C,因为 , ,且 ,所以,
又,所以,故C错误;
对于D,因为,
当且仅当时等号成立,
,当且仅当时等号成立,
所以的最小值为8,故D正确.
故选:AD.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 函数的一个周期为π B. 函数的一个对称中心为
C. 函数在区间上单调递增 D. 方程在区间上共有6个不同实根
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据即可判断A,根据可判断B,利用三角恒等变换得,即可利用复合函数的单调性求解C,利用一元二次方程以及三角函数的性质和图象即可求解D.
【详解】对于A,,故函数的一个周期为π,A正确,
对于B,,
故关于对称,B错误,
对于C,
令,由于时,,故,
故,开口向下,且对称轴为,
故在单调递减,且在单调递减,
因此单调递增,故C正确,
对于D,由于,
令,则,
故或,进而得或或或,
当时,,
作出 ,的图象如下:
故或分别有2个交点,或,分别有1个交点,
故方程在区间上共有6个不同实根,D正确,
故选:ACD
【点睛】关键点点睛:利用和差角公式以及二倍角公式将化简为,结合复合函数的单调性以及二次方程求解.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知函数在 处取得极值,则函数的极大值为______.
【答案】2
【解析】
【分析】利用函数取得极值得,并代入原函数求单调性检验;所得的单调性,利用函数的极值的定义即可求解
【详解】,则,
因为函数在 处取得极值,
所以,故,
则,
令,解得 或;令,解得;
所以在 , 上单调递增,在上单调递减,
故 是极值点,符合要求,故
且为极大值点,的极大值为.
故答案为:2.
13. 已知函数,直线和点是的一组相邻的称轴和对称中心,且在区间上单调递减,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意求出周期,从而求出,又因为且在区间上单调递减从而求出,再由,即可求解.
【详解】根据题意可得周期,所以,所以,
则时单调递减,即,
又因为在区间上单调递减,所以
则,解得:,
又因为,所以,
又因为,解得,
所以.
故答案为:.
14. 函数及其导函数的定义域均为R,,且为奇函数,______.
【答案】
【解析】
【分析】求导得,进一步得,根据奇函数的性质得,进而联合可得,可得为等差数列,即可根据等差数列的性质求解.
【详解】对求导可得,故,则,
又为奇函数,所以,因此,故,
故,
因此可得,故为等差数列,且公差为 ,首项为 ,
,
故答案为:
四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 锐角 的内角所对的边分别为 ,若,且,.
(1)求边 的值;
(2)求内角的角平分线的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理结合三角恒等变换运算求解可得,即可利用余弦定理求解或 ,利用锐角三角形即可得 ;
(2)利用等面积法,结合三角形的面积公式即可求解.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理可得:,
即,
又因为,则,可得,
又因为,所以.
由余弦定理可得,即,
则,解得:,或 ,
由于三角形为锐角三角形,故,故,进而只取 ,
故 .
【小问2详解】
根据面积关系可得,
即,
解得:.
16. 已知函数.
(1)若,求的值;
(2)若先将的图象上每个点的横坐标变为原来倍,再将函数图象向右平移个单位,将函数图象上每个点的纵坐标变为原来的2倍,再将函数图象向上平移个单位,得到函数图象,求在上的值域和单调递减区间.
【答案】(1)
(2)的值域为,在上单调递减.
【解析】
【分析】(1)化简可得的解析式,进而可得可得,利用二倍角的余弦公式可求的值;
(2)求得的解析式,结合已知可求的值域与单调递减区间.
【小问1详解】
;
又,可得,
.
【小问2详解】
将的图象上每个点的横坐标变为原来倍,可得解析式为,
再将函数图象向右平移个单位,可得函数的解析式为,
将函数图象上每个点的纵坐标变为原来的2倍,,
再将函数图象向上平移个单位,得到函数,
由,可得,,
所以,所以的值域为;
由,得
又,所以在上单调递减.
17. 某工厂生产某款电池,在满电状态下能够持续放电时间不低于小时的为合格品,工程师选择某台生产电池的机器进行参数调试,在调试前后,分别在其产品中随机抽取样本数据进行统计,制作了如下的列联表:
产品
合格
不合格
合计
调试前
45
15
60
调试后
35
5
40
合计
80
20
100
(1)根据表中数据,依据显著性水平的独立性检验,能否认为参数调试与产品质量有关联;
(2)现从调试前的样本中按合格和不合格,用分层随机抽样法抽取8件产品重新做参数调试,再从这8件产品中随机抽取3件做对比分析.记抽取的3件中合格的件数为X,求 X的分布列和期望;
(3)用样本分布的频率估计总体分布的概率,若现在随机抽取调试后的产品1000件,记其中合格的件数为Y, 求使事件“”的概率最大时k的取值.参考公式及数据: 其中 .
0.05
0.025
0.01
0.005
0.001
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)无关联 (2)
1
2
3
(3)875
【解析】
【分析】(1)计算的值,将其与对应的小概率值比较即得;
(2)先算出抽取的8件产品中的合格品与不合格品的数目,再从中抽取3件,根据合格品件数的可能值运用超几何分布概率计算出概率,列出分布列计算数学期望即得;
(3)分析得出,利用二项分布概率公式得出再利用作商法分析得时,事件“”的概率最大.
【小问1详解】
零假设为:假设依据的独立性检验,认为参数调试与产品质量无关联;
则,
故依据的独立性检验,没有充分证据说明零假设不成立,
因此可认为成立,即认为参数调试与产品质量无关联;
【小问2详解】
依题意,用分层随机抽样法抽取的8件产品中,
合格产品有件,不合格产品有2件,
而从这8件产品中随机抽取3件,其中的合格品件数的可能值有1,2,3.
则,,,
故的分布为:
1
2
3
则;
【小问3详解】
依题意,因随机抽取调试后的产品的合格率为,
故,则,
由,
故由可解得,
因,故当时,;
故由可解得,
即当时,;
故当事件“”的概率最大时,.
18. 在平面直角坐标系中,若点绕着原点O逆时针旋转θ角后得到点,则,.已知曲线绕原点顺时针旋转后得到曲线:.
(1)求曲线的方程;
(2)已知,分别是曲线的上、下焦点,M,N是曲线上两动点且它们分布在y轴同侧、x轴异侧,,若,求实数λ的值;
(3)在(2)问中,若与的交点为P,则是否存在两个定点,,使得为定值?若存在,求,的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3),分别为,且定值为6
【解析】
【分析】(1)利用旋转可得相关点坐标,即可代入求解,
(2)联立直线与双曲线方程得韦达定理,根据向量共线的坐标关系可得,进而得,利用两点距离公式,代入化简即可求解,
(3)根据平行得相似,即可根据相似比,结合双曲线定义即可化简求解.
【小问1详解】
由于曲线绕原点顺时针旋转后得到曲线:,
故曲线绕原点逆时针旋转后得到曲线:.
设是上任意一点,绕着原点O逆时针旋转θ角后得到点,
则,,
由于在上,所以,化简得,
故的方程为,
【小问2详解】
设直线,,,
联立直线与双曲线的方程,消去得,
,
所以由韦达定理可得,,
因为,故,,
即,
,化简得,
代入可得,故,
结合,故,
由可得
,
由于在双曲线上,故,
所以,
代入和可得,
故
【小问3详解】
由双曲线方程可得,
不妨设,由(2)知,
故,
由于,则,,
,
因此
,
故存在两个定点,,使得为定值,
且,分别为,且定值为6
【点睛】关键点点睛:利用向量共线坐标关系得,利用得,代入两点距离化简可得,第三中,利用(2)的结合和相似,结合双曲线的定义求解.
19. 已知曲线(, 为自然对数的底数)在处的切线的倾斜角为,函数.
(1)若函数在区间上单调递增,求实数t的最大值;
(2)证明:函数的图象与函数的图象在内有5个不同的交点;
(3)记(2)中的5个交点分别为A,B,C,D,E,横坐标依次为,,,,(),求证:.
【答案】(1)
(2)答案见详解 (3)答案见详解
【解析】
【分析】(1)利用导数求出函数的单调递增区间,即可求出实数t的最大值;
(2)将问题转化为利用导数证明函数在内有5个零点;
(3)通过观察可知,,即转化为求证,再根据和均在区间,且在单调递减,所以只需证明即可.
【小问1详解】
,
,即,
,,
令 ,解得,所以在区间上单调递增,
又因为在区间上单调递增,所以实数 的最大值为;
【小问2详解】
证明:令,,
设,则,
令,解得, , ,,
因为在上单调递减,且,
所以在上,
所以在内单调递减,在内单调递增,在内单调递减,在内单调递增,在内单调递减,
又 ,,,,,
所以存在,,,使得,
因此当,, 递减;当,, 递增;当,, 递减;当,, 递增;当,, 递减;
又,,,,,
所以 ,,,,
使得,又因为,
所以在内有5个零点,
所以函数的图象与函数的图象在内有5个不同的交点;
【小问3详解】
证明:由(2)可知,,又,所以,
,,所以,
所以要证,即证,即证,
因为,,所以, 所以,
又,,所以,
又因为,递减,
又,所以,
所以在单调递减,所以只需证明,
又,
又,所以,,,
所以,
所以,所以,
即证.
【点睛】求解两个函数和交点的问题通常转化为函数零点的问题.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
【考试时间:9月27日14:30~16:30】
数学试题卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上.
2.作答时,务必将答案写在答题卡上.写在本试卷及草稿纸上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回.
一、单项选择题(本大题共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. 已知集合,,则集合的子集个数为( )
A. 16 B. 8 C. 4 D. 2
2. 已知,,则“”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
3. 已知函数则( )
A. B. C. D.
4. 已知角α,β都是锐角,且,是方程的两个不等实根则( )
A. B. C. D.
5. 我校田径队有十名队员,分别记为,为完成某训练任务,现将十名队员分成甲、乙两队.其中将 五人排成一行形成甲队,要求与 相邻,在 的左边,剩下的五位同学排成一行形成乙队,要求与不相邻,则不同的排列方法种数为( )
A. 432 B. 864 C. 1728 D. 2592
6. 在中,若,且,则的外接圆的面积为( )
A. 4π B. 8π C. 16π D. 64π
7. 若次多项式满足,则称这些多项式为切比雪夫多项式.如,由可得切比雪夫多项式,同理可得.利用上述信息计算( )
A. B. C. D.
8. 若,,(其中e为自然对数的底数),则实数a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,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. 下列关于概率统计的知识,其中说法正确的是( )
A. 数据 ,0,2,4,5,6,8,9的第25百分位数是1
B. 已知随机变量,若,,则
C. 若事件M,N的概率满足,且,则M与N相互独立
D. 若一组样本数据(,2,…,n)的对应样本点都在直线上,则这组样本数据的相关系数为
10. 若 , ,且 ,则下列结论正确的是( )
A. 的最小值为2
B. 的最小值为
C.
D. 若实数,则的最小值为8
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 函数的一个周期为π B. 函数的一个对称中心为
C. 函数在区间上单调递增 D. 方程在区间上共有6个不同实根
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知函数在处取得极值,则函数的极大值为______.
13. 已知函数,直线和点是的一组相邻的称轴和对称中心,且在区间上单调递减,则______.
14. 函数及其导函数的定义域均为R,,且为奇函数,______.
四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 锐角的内角所对的边分别为 ,若,且,.
(1)求边 的值;
(2)求内角的角平分线的长.
16. 已知函数.
(1)若,求的值;
(2)若先将的图象上每个点的横坐标变为原来倍,再将函数图象向右平移个单位,将函数图象上每个点的纵坐标变为原来的2倍,再将函数图象向上平移个单位,得到函数图象,求在上的值域和单调递减区间.
17. 某工厂生产某款电池,在满电状态下能够持续放电时间不低于小时的为合格品,工程师选择某台生产电池的机器进行参数调试,在调试前后,分别在其产品中随机抽取样本数据进行统计,制作了如下的列联表:
产品
合格
不合格
合计
调试前
45
15
60
调试后
35
5
40
合计
80
20
100
(1)根据表中数据,依据显著性水平的独立性检验,能否认为参数调试与产品质量有关联;
(2)现从调试前的样本中按合格和不合格,用分层随机抽样法抽取8件产品重新做参数调试,再从这8件产品中随机抽取3件做对比分析.记抽取的3件中合格的件数为X,求 X的分布列和期望;
(3)用样本分布的频率估计总体分布的概率,若现在随机抽取调试后的产品1000件,记其中合格的件数为Y, 求使事件“”的概率最大时k的取值.参考公式及数据: 其中 .
0.05
0.025
0.01
0.005
0.001
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
18. 在平面直角坐标系中,若点绕着原点O逆时针旋转θ角后得到点,则,.已知曲线绕原点顺时针旋转后得到曲线:.
(1)求曲线的方程;
(2)已知,分别是曲线的上、下焦点,M,N是曲线上两动点且它们分布在y轴同侧、x轴异侧,,若,求实数λ的值;
(3)在(2)问中,若与的交点为P,则是否存在两个定点,,使得为定值?若存在,求,的坐标;若不存在,请说明理由.
19. 已知曲线(, 为自然对数的底数)在 处的切线的倾斜角为,函数.
(1)若函数在区间上单调递增,求实数t的最大值;
(2)证明:函数的图象与函数的图象在内有5个不同的交点;
(3)记(2)中的5个交点分别为A,B,C,D,E,横坐标依次为,,,,(),求证:.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$