内容正文:
数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.
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. 已知全集,集合,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
2 若,则( )
A B. C. D.
3. 甲、乙两人独立地破解同一个谜题,破解出谜题的概率分别为,,则谜题没被破解出的概率为( )
A. B. C. D.
4. 已知等差数列的首项为1,若成等比数列,则( )
A. B. 4 C. 8 D. 或4
5. 已知直线与圆相交于两点,则的最小值为( )
A. B. 2 C. 4 D.
6. 设,是定义在上的两个函数,若对,,,恒成立,下列四个命题中正确的是( )
A. 和可以为有相同最小正周期的周期函数
B. 和可以均为偶函数
C. 若和均为奇函数,则当时,
D. 和可以均为增函数
7. 已知,为单位向量,且,向量满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 已知正实数x,y满足,则的最大值为( )
A. 5 B. 2 C. 9 D. 8
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多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. 已知复数,,则下列结论正确的是( )
A. 若为纯虚数,则
B. 若在复平面内对应的点位于第四象限,则
C. 若,则
D. 若,则
10. 已知抛物线的焦点为,过的直线与交于,两点,过点作的切线,交准线于点,交轴于点,下列说法正确的有( )
A. B. 直线QB与也相切
C. D. 若,则
11. 记函数图象为曲线,点不在曲线上,过点作曲线的切线,则下列说法正确的是( )
A 若,,可作1条切线
B. 若,,可作0条切线
C. 若,,可作3条切线
D. 若,,可作2条切线
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 计算:__________.
13. 双曲线的左、右焦点分别为、,是双曲线左支上一点,满足且直线的斜率为2,则双曲线的离心率为__________.
14. 数学家斐波那契有段时间痴迷于研究有趣数列问题,意外发现了一个特殊的数列:1,1,2,3,5,8,…,从第3项起,每一项都等于它前面两项之和,即,,后人把这样的数列称为“斐波那契数列”.若,则__________.
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. 小李和小张关注到习近平总书记今年4月在重庆考察时强调:“奋力打造新时代西部大开发重要战略支点、内陆开放综合枢纽”,于是决定大学毕业后回家乡重庆创业.他们投入5万元(包括购买设备、房租、生活费等)建立了一个直播间,帮助山区人民售卖农产品.在直播间里,他们利用所学知识谈天说地,跟粉丝互动,集聚了一定的人气,试播一段时间之后,正式带货.他们统计了第一周的带货数据如下:
第x天
1
2
3
4
5
6
7
销售额y(万元)
1.4
1.6
2.2
2.4
3
3.9
5.1
(1)求样本的相关系数(精确到0.01);
(2)用最小二乘法求出关于的回归方程(系数精确到0.01,并用精确后的的值计算的值),并预测第8天的销售额(预测结果精确到0.01).
附:①相关系数;
②回归方程中的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,;
③,,.
16. 已知数列的首项,且满足.
(1)证明:为等比数列;
(2)已知,为的前项和,求.
17. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A的值;
(2)若为锐角三角形,且其面积为,求边的取值范围.
18. 已知,求证:
(1);
(2);
(3).
19. 已知椭圆,两焦点和短轴一个端点构成边长为2的正三角形.
(1)求椭圆方程;
(2)设直线与椭圆相切于第一象限内的点,不过原点且平行于的直线与椭圆交于不同的两点,,点关于原点的对称点为.记直线的斜率为,直线的斜率为.
①求的值;
②若,,,四点围成的四边形为平行四边形,求的值.
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数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.
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. 已知全集,集合,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出集合A与集合B的补集,再由图可知图中阴影部分表示.
【详解】由可得,解得,所以,
因为,所以,
图中阴影部分表示的集合为.
故选:D.
2. 若,则( )
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先由,利用诱导公式得到,进而得到,再利用二倍角的正弦公式求解.
【详解】解:因为,
所以,
所以,
故选:B
3. 甲、乙两人独立地破解同一个谜题,破解出谜题的概率分别为,,则谜题没被破解出的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据相互独立事件的乘法公式即可得解.
【详解】设“甲独立地破解出谜题”为事件,“乙独立地破解出谜题”为事件,
,
故,,
所以,
即谜题没被破解的概率为.
故选:C.
4. 已知等差数列的首项为1,若成等比数列,则( )
A. B. 4 C. 8 D. 或4
【答案】B
【解析】
【分析】设等差数列的公差为,由成等比数列求出可得答案.
【详解】设等差数列的公差为,
若成等比数列,则,
即,解得,,
当时,,
当时,,此时不能构成等比数列,故舍去,
所以,
故选:B.
5. 已知直线与圆相交于两点,则的最小值为( )
A. B. 2 C. 4 D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先求出圆心坐标与半径,再求出直线过定点,即可求出,设的中点为,则,根据数量积的几何意义得到,即可得解.
【详解】圆的圆心为,半径,
直线,即,令,解得,
所以直线恒过点,又,
所以当时,弦的长度取得最小值,即,
设的中点为,则,
所以.
故选:C
6. 设,是定义在上的两个函数,若对,,,恒成立,下列四个命题中正确的是( )
A. 和可以为有相同最小正周期的周期函数
B. 和可以均为偶函数
C. 若和均为奇函数,则当时,
D. 和可以均为增函数
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可得在上单调递减,由周期函数不满足在上单调递减,即可判断A,由偶函数不满足在上单调递减,即可判断B,由条件可得当时,即可判断C,取,,即可判断D.
【详解】令,
因为对,,,恒成立,
即,所以在上单调递减,
对于A,若和为有相同最小正周期的周期函数,则也为周期函数,
与在上单调递减矛盾,故A错误;
对于B,若和均为偶函数,
则,
即为偶函数,与在上单调递减矛盾,故B错误;
对于C,若和均为奇函数,
则,
即为奇函数,且,在上单调递减,
则当时,,即,故C错误;
对于D,取,,满足在上单调递减,
且为上增函数,故D正确;
故选:D
7. 已知,为单位向量,且,向量满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用数量积的运算可得,从而得,于是利用平面向量的坐标运算设,结合坐标运算确定的轨迹,根据模长的坐标公式转化为两点距离,根据轨迹方程的特点求得最值即可.
【详解】因为,为单位向量,且,
所以,则,
所以,因为,则,
则不妨设,
因为,所以,
即点的轨迹为圆,且圆心为,半径为,
又,
设点,则,
根据点与圆的位置关系可得,
故的最小值为.
故选:A.
8. 已知正实数x,y满足,则的最大值为( )
A. 5 B. 2 C. 9 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】根据,由,结合基本不等式求解.
【详解】解:因为正实数x,y满足,
所以,
即,
因为,
当且仅当,即或时,等号成立,
所以,解得,
所以的最大值为9,
故选:C
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多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. 已知复数,,则下列结论正确的是( )
A. 若纯虚数,则
B. 若在复平面内对应的点位于第四象限,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】BC
【解析】
【分析】利用纯虚数的概念判断A;根据复数的几何意义判断B;根据共轭复数的概念判断C;根据复数模的公式判断D.
【详解】若为纯虚数,则且,解得,故A错误;
若在复平面内对应的点位于第四象限,则且,解得,
即,故B正确;
若,则,得,故C正确;
若,则,得,故D错误.
故选:BC.
10. 已知抛物线的焦点为,过的直线与交于,两点,过点作的切线,交准线于点,交轴于点,下列说法正确的有( )
A. B. 直线QB与也相切
C. D. 若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据过A点切线与轴交点坐标判断A,根据过B点切线与轴交点坐标判断B,根据斜率之积判断C,在等腰三角形中得出,解出A点坐标判断D.
【详解】依题意,抛物线的焦点为,准线方程为,
不妨设点在第一象限,且,如图,
因为,所以,
则有点处的切线方程为:,即,
令,于是,则,选项A正确;
同理有点B处的切线方程为:,交轴于,
当时直线才是抛物线的切线,否则直线不是抛物线C的切线,故B错误;
点B处的切线方程为:,
设直线的方程为:,由可得,
所以,
点B处的切线方程为:,该切线与准线的交点的纵坐标为,同理,所以直线也是抛物线C的切线,
所以,所以,故C正确;
由A可知,为等腰三角形,且,于是,
则,又,解得,则,选项D正确,
故选:ACD
11. 记函数的图象为曲线,点不在曲线上,过点作曲线的切线,则下列说法正确的是( )
A. 若,,可作1条切线
B. 若,,可作0条切线
C. 若,,可作3条切线
D. 若,,可作2条切线
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据数形结合得到在上方,作两条切线的切点横坐标,,一个在,一个在,而若在下方,上方若,则两切点都在上,若,则两切点都在上,对,根据对称性也有类似结论.
【详解】曲线如图实线部分,不妨补全下方图象,
显然,曲线的切线必在其“凸面”,即单独对而言,在时不可作切线,在时不可作切线,而在其“凹面”能作条切线,
因此在区域内和都不可作切线,
因为在处切线为,
所以又可分为三个区域,在上方,作两条切线的切点横坐标,,一个在,一个在,
而若在下方,上方,
若,则两切点都在上,
若,则两切点都在上,
对,根据对称性也有类似结论,
回到题目中,可分为如图的个区域,区域不可作切线,
由于区域和在的“凹面”,故在段必不可作切线,
由于区域在上方,区域在下方,
所以在上区域可作条切线,区域可作条切线,
根据对称性,区域和区域在的“凹面”,
所以在必不可作切线,区域在下方,区域在上方,
所以在上,区域可作条切线,区域不可作切线,
同理,区域在,的“凸面”,又在上侧,上侧,
所以在可作条切线,在可作条切线,
所以区域可作条切线,由对称性知区域仅在作条切线,
最后,区域在可作条切线,在可作条切线,
对于A选项,因为,,
所以区域内可作一条切线,而区域可作条切线,故A错误;
对于B选项,因为,,
所以在区域,可作条切线,故B正确;
对于C选项,因为,,
所以在区域上,可作条切线,故C正确;
对于D选项,因为,,
所以在区域上,可作条切线,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】方法点睛:本题关键在于灵活运用数形结合的方法并得出普适性结论.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 计算:__________.
【答案】
【解析】
【分析】直接利用指数对数的运算性质计算即可.
【详解】
故答案为:
13. 双曲线的左、右焦点分别为、,是双曲线左支上一点,满足且直线的斜率为2,则双曲线的离心率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据双曲线的定义、焦点三角形等知识求得,进而求得双曲线的离心率.
【详解】设,
则,
两式相减并化简得①,
由于且直线的斜率为2,
所以②,
由①②得,所以,
所以.
故答案为:
14. 数学家斐波那契有段时间痴迷于研究有趣的数列问题,意外发现了一个特殊的数列:1,1,2,3,5,8,…,从第3项起,每一项都等于它前面两项之和,即,,后人把这样的数列称为“斐波那契数列”.若,则__________.
【答案】2024
【解析】
【分析】根据数列的特点,每个数等于它前面两个数的和,移项得:,使用累加法求得,然后将中的2倍展成和的形式(如)即可求解.
【详解】由从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,,
由,得,
所以,,,...,
将这个式子左右两边分别相加可得:
所以.
所以
,
所以.
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. 小李和小张关注到习近平总书记今年4月在重庆考察时强调:“奋力打造新时代西部大开发重要战略支点、内陆开放综合枢纽”,于是决定大学毕业后回家乡重庆创业.他们投入5万元(包括购买设备、房租、生活费等)建立了一个直播间,帮助山区人民售卖农产品.在直播间里,他们利用所学知识谈天说地,跟粉丝互动,集聚了一定的人气,试播一段时间之后,正式带货.他们统计了第一周的带货数据如下:
第x天
1
2
3
4
5
6
7
销售额y(万元)
1.4
1.6
2.2
2.4
3
3.9
5.1
(1)求样本的相关系数(精确到0.01);
(2)用最小二乘法求出关于的回归方程(系数精确到0.01,并用精确后的的值计算的值),并预测第8天的销售额(预测结果精确到0.01).
附:①相关系数;
②回归方程中的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,;
③,,.
【答案】(1)0.96
(2),万元
【解析】
【分析】(1)由题意,求出,,代入公式计算即可得到求样本的相关系数;
(2)由题意,求出所以,,进而求得,得到回归方程,再代入计算即可
【小问1详解】
由题意,得,
,
所以,
所以样本的相关系数约为0.96.
【小问2详解】
因为,,
所以,
又,,
所以,
所以回归方程为,
当时,,
所以预测第8天的销售额为万元.
16. 已知数列的首项,且满足.
(1)证明:为等比数列;
(2)已知,为的前项和,求.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由,得到,再利用等比数列的定义证明;
(2)由(1)得到,从而得到,然后利用分组求和求解.
【小问1详解】
证明:由,
得,
又,
所以是以为公比,1为首项的等比数列.
【小问2详解】
由(1)可得,
即,
当为奇数时,;
当为偶数时,,
所以,
,
17. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A的值;
(2)若为锐角三角形,且其面积为,求边的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由,利用正弦定理,结合两角和的正弦公式求解;
(2)由的面积为求得,再利用正弦定理得到,,从而求解.
【小问1详解】
解:因为,
由A,B,C为的内角知,,,
由正弦定理可得:,
即,
即,
所以,可得.
【小问2详解】
,
由正弦定理知:,
,,
为锐角三角形,则,
令,
,
因为,
所以,,
.
18. 已知,求证:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)令,根据导数判断的单调性即可证明;
(2)令,求导,利用(1)的结论,对进行放缩,从而确定的符号,判断的单调性即可证明;
(3)令,求导求导,利用(2)的结论,对进行放缩,从而确定的符号,判断的单调性即可证明.
【小问1详解】
令,则,
所以在单调递减,故,即;
【小问2详解】
令,
则
由(1)知,
,
则在单调递增,故,即;
【小问3详解】
令,
则,
由(2)知:,所以,
则,
所以在单调递增,故,即.
19. 已知椭圆,两焦点和短轴一个端点构成边长为2的正三角形.
(1)求椭圆方程;
(2)设直线与椭圆相切于第一象限内的点,不过原点且平行于的直线与椭圆交于不同的两点,,点关于原点的对称点为.记直线的斜率为,直线的斜率为.
①求的值;
②若,,,四点围成的四边形为平行四边形,求的值.
【答案】(1)
(2)①;② 或1
【解析】
【分析】(1)根据已知条件确定、,即可求解
(2)①根据直线与椭圆相切于第一象限内的点,求出,再根据,设出的方程,表示出、的坐标,得到的斜率,由此可求;②根据已知条件与平行关系确定,由平行四边形确定,再结合,得,分两种情况求解即可.
【小问1详解】
由题意,从而,,
所以椭圆方程为.
【小问2详解】
①由消得(*),
由,得,
此时方程(*)可化为:,
解得:(由条件可知:k,m异号),
设,则,,
即,所以,
因为,所以可设直线,
由消得,
当时,方程有两个不相等的实根,
设,,则,,
因A,C两点关于原点对称,所以,所以,,
所以.
②设直线与轴交于点,直线与轴交于点,则,
于是,
由①可知:,若O,P,B,C四点围成的四边形为平行四边形,
则还需,即,
由①可知:,所以.
又,,
所以,
由可得:,
又,所以,即,
当时,;
当时,.
【点睛】方法点睛:
解答直线与圆锥曲线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去(或),
建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件,
建立有关参变量的等量关系,
强化有关直线与圆锥曲线联立得出一元二次方程后的运算能力,
重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.
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