内容正文:
数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
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. 设全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据集合的交集、补集概念运算即可.
【详解】由题意,,则.
故选:C.
2. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由共轭复数的概念求,再根据复数的运算公式求结论.
【详解】因为,所以,
所以,
故选:B.
3. 设等差数列的前项和为,若,,则的值为( )
A. 4 B. C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】设公差为,依题意得到关于、的方程组,求出、,再由等差数列求和公式计算可得.
【详解】设公差为,由,,所以,解得,
则.
故选:D
4. 树人学校开展学雷锋主题活动,某班级5名女生和2名男生,分配成两个小组去两地参加志愿者活动,每小组均要求既要有女生又要有男生,则不同的分配方案有( )
A. 20种 B. 40种 C. 60种 D. 80种
【答案】C
【解析】
【分析】利用分组分配问题分类讨论一一计算即可.
【详解】由题意可知两名男生必须分开在两组,则有1女1男一组,余下一组;
2女1男一组,余下一组;3女1男一组,余下一组;4女1男一组,余下一组;
所以分配方法为.
故选:C
5. 有三台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为6%,第2,3台加工的次品率均为5%,加工出来的零件混放在一起,已知第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的25%,30%,45%,任取一个零件,则它是次品的概率( )
A. 0.054 B. 0.0535 C. 0.0515 D. 0.0525
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,设任取一个零件,由第1,2,3台车床加工为事件、、,该零件为次品为事件,根据全概率公式求解.
【详解】根据题意,设任取一个零件,由第1,2,3台车床加工为事件、、,该零件为次品为事件,
则,,,,,
任取一个零件是次品的概率
,
故选:D
6. 已知函数的部分图象如图,则曲线与的交点个数为( )
A. 5 B. 7 C. 9 D. 11
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的图象相关信息,依次求出的值,即得函数解析式,在同一坐标系中作出两函数的图象,即得答案.
【详解】由图可知的周期为:,则;
由,可得,且,
所以,所以,所以;
又由,可得,解得,故,
在同一坐标系中,作出与的图象如图,可见两者有7个交点.
故选:B
7. 已知正数a,b满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用基本不等式和常值代换法,对各选项逐一判断即得.
【详解】由,,可得.
对于A,,(当且仅当时取等号),故A错误;
对于B,,(当且仅当时取等号),故B错误;
对于C,因,由B已得;,
则,(当且仅当时取等号),故C错误;
对于D,因,
由C项已得:,则,故,即得,
(当且仅当时取等号),故D正确.
故选:D.
8. 已知双曲线的右焦点为,以OF(为坐标原点)为直径的圆与一条渐近线交于点,直线MF与另一条渐近线交于点,且,则的离心率为( )
A. B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】设,,根据求出,,再在中求出,利用算两次的思想即可求出关于的等式,进而求出离心率.
【详解】由题意可知,,,
设,,则由渐近线的对称性可知,,
因,则,
,
因,则,,,
则在中,则,化简得,
则离心率.
故选:A
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知抛物线的焦点为,经过点的直线的倾斜角为,直线与抛物线相交于两点(点在第一象限),与抛物线的准线交于点,若,则以下结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】根据抛物线的焦半径公式可得,即可结合选项求解.
【详解】由,选项AB错误.
,故,
故,CD正确.
故选:CD
10. 在棱长为2的正方体中,O是BD中点,P是直线上的动点,则( )
A. 存在唯一点P,使得平面
B. 当平面时,
C. 当时,
D. 当时,三棱锥外接球半径为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据线面垂直关系判断A;根据三棱锥体积公式判断B;根据在延长线上另有一点也满足,判断C;根据外接球计算方式判断D.
【详解】
对于A,因为当平面时,面,所以,又因为,
所以,所以,又因为,,所以,
所以棱存在唯一的点P,故A正确;
对于B,平面时,,,
所以,所以,故B正确;
对于C,在延长线上另有一点也满足,故C错误:
对于D,易知P为中点,此时平面平面,
如图,分别为和外接圆的圆心,O为所求外接球球心,
在中,易知,所以其外接圆半径,
在中,易知,根据等腰三角形,
所以,因此由正弦定理得,
其外接圆半径,故,
所以,所求外接球半径,选项D正确;
故选:ABD.
11. 首项为正数数列满足.则以下结论正确的是( )
A. 若为奇数,则对一切都是奇数
B. 若数列单调递增,则
C. 若时,数列单调递增
D 对任意,不等式都成立
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据可得即可求解A,利用作差可得即可根据同号求解D,根据即可求解CB.
【详解】若,则也是奇数,因为为奇数,所以对一切都是奇数A正确.
因为且数列都是正数,
故,故同号,所以不等式成立,故选项D正确.
对于B,数列单调递增,只需得或者,故选项B错误,
当时,,故,
由于,故,
又,故,
同理,故,
又,故,
同理可得,且故数列单调递增,C正确.
故选:ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据平面向量垂直关系的坐标表示求解.
【详解】因为,所以,
故,解得.
故答案为:.
13. 已知四面体中的各棱长均为整数,,则该四面体的体积为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】把看成一长方体的四个顶点,构造长方体,设长方体的长,宽,高分别为,列出方程组,再结合棱长为整数,可确定的值,再结合“割补法”可求四面体的体积.
【详解】如图构造长方体,
记,设,
则,
因而,
其中,由题意.
而.
故答案为:
【点睛】方法点睛:将三棱锥补形成长方体,结合条件,确定的值,再利用“割补法”求三棱锥的体积.
14. 已知且,函数有三个零点,则实数取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用分类讨论参数和来研究函数零点,利用等式进行分离参变量,构造不含参函数来求导研究单调性和取值情况,从而确定参数范围.
【详解】当时,作出函数与的图象:
可知:两函数与在第二象限必有一个交点,
所以函数必有一个零点,
由函数有三个零点,等价于当时,方程有两个解,
两边取自然对数,变形可得:.
令,,
则当,,即在上单调递增;
当,,则在上单调递减.
又,;,,.
故,
作出函数的图象:
要使得方程要有两个解,
等价于直线与函数的图象要有两个交点,
即只需要满足,故.
当时,由与关于轴对称,
可利用时,满足方程要有两个正根,
可知当时,也满足方程要有两个负根,
故此时,也满足题意.
综上可得:实数的取值范围是.
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. 设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求的大小;
(2)若的平分线CD的长为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用诱导公式及二倍角的正弦公式化简即可求解.
(2)利用三角形面积公式及余弦定理即可求出三角形周长.
【小问1详解】
在中,由,得,
则,而,于是,即,
因此,所以.
【小问2详解】
依题意,,即,
则,解得,
由余弦定理得,
所以的周长为.
16. 如图,在正三棱柱中,,分别是与的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)取中点,证明,根据线面平行判定定理证明结论,
(2)建立空间直角坐标系,求平面与平面的法向量,利用向量夹角公式求结论.
【小问1详解】
取中点,连接,,
因为D,E分别是与的中点,
所以,,,,
故,,故是平行四边形,
所以,
又平面,平面,所以平面.
【小问2详解】
因 平面,则 平面,又为正三角形,
则两两垂直,故可以,,分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
设,则,,,
则,
设平面的法向量为,
则,,
即,故可取,
因 平面,故平面的法向量可取为,
设平面与平面夹角为,
则,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
17. 高三联考数学试卷的多项选择题每小题满分6分,每小题有4个选项,其中只有2个或者3个选项是正确的.若正确选项有2个,则选对其中1个得3分;若正确选项有3个,则选对其中1个得2分,选对其中2个得4分,答案中有错误选项的得0分.设一套数学试卷的多项选择题中有2个选项正确的概率为,有3个选项正确的概率为.在一次模拟考试中:
(1)小明可以确认一道多项选择题的选项A是错误的,从其余的三个选项中随机选择2个作为答案,若小明该题得分X的数学期望为3,求p;
(2)小明可以确认另一道多项选择题的选项A是正确的,其余的选项只能随机选择.小明有三种方案:①只选A不再选择其他答案;②从另外三个选项中再随机选择1个.共选2个;③从另外三个选项中再随机选择2个,共选3个.若,以最后得分的数学期望为决策依据,小明应该选择哪个方案?
【答案】(1)
(2)②
【解析】
【分析】(1)根据离散型随机变量的分布列及期望公式计算即可,
(2)分别求解三种情况下的期望,即可比较期望大小求解.
【小问1详解】
根据题意可知,,
若该题有2个选项正确,则,
若该题有3个选项正确,则,
则分布列如下:
X
0
4
6
P
所以,
解之得;
【小问2详解】
不妨记一道多选题“有2个选项正确”为事件,
“有3个选项正确”为事件,
若小明选择方案①,
记小明该题得分为,则的可能取值为2,3,对应概率为:
,
故;
若小明选择方案②,
记小明该题得分为,则的可能取值为,对应概率为:
,
,
故,
若小明选择方案③,
记小明该题得分为Z,则Z的可能取值为,对应概率为:
,
.
故,
,
故以最后得分的数学期望为决策依据,小明应该选择方案②.
18. 已知点在离心率为的椭圆上,过点的直线与椭圆只有1个公共点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求直线的方程;
(3)若直线与直线相交于点,证明:以为直径的圆经过椭圆的右焦点.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的标准方程和几何性质列方程组求解即可;
(2)设出直线方程,与椭圆方程联立,令判别式等于0解出即可;
(3)联立直线与直线,解出点坐标,进而得到以为直径的圆的方程,判断该方程是否过右焦点即可.
【小问1详解】
由题意可知该椭圆中,解得,
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
当直线斜率不存在时,联立解得,
此时点直线与椭圆有2个公共点,不符合题意,
当直线斜率存在时,设直线的方程为,
联立方程,消去得,
因为直线与椭圆只有1个公共点,所以,
解得,
所以直线的方程为.
【小问3详解】
联立方程,解得,
所以以为直径的圆的圆心为,半径为,
所以该圆的方程为,
令可得,解得或,
所以以为直径的圆经过点,即椭圆的右焦点.
19. 给出以下三个材料:
①若函数可导,我们通常把导函数的导数叫做的二阶导数,记作.类似的,函数的二阶导数的导数叫做函数的三阶导数,记作,函数的三阶导数的导数叫做函数的四阶导数……,一般地,函数的阶导数的导数叫做函数的n阶导数,记作,;
②若,定义;
③若函数在包含的某个开区间上具有任意阶的导数,那么对于任意有,我们将称为函数在点处的泰勒展开式.
例如在点处的泰勒展开式为
根据以上三段材料,完成下面的题目:
(1)求出在点处的泰勒展开式;
(2)用在点处的泰勒展开式前三项计算的值,精确到小数点后4位;
(3)现已知,试求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用阶泰勒展开式的定义,可求,
(2)由(1)可求;
(3)由(1)可得,进而可得,结合已知可得结论.
【小问1详解】
,,,,
所以,,,,
由
所以
【小问2详解】
由(1)可得
【小问3详解】
因为①,
对,
两边求导可得:,
所以,
所以②,
比较①②中的系数,可得:
,
所以.
【点睛】关键点睛:本题考查了导数中的新定义问题,关键是审题时明确阶泰勒展开式的具体定义;第三问关键在于用阶泰勒展开式表示.
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考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
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. 设全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
3. 设等差数列的前项和为,若,,则的值为( )
A. 4 B. C. 1 D.
4. 树人学校开展学雷锋主题活动,某班级5名女生和2名男生,分配成两个小组去两地参加志愿者活动,每小组均要求既要有女生又要有男生,则不同的分配方案有( )
A. 20种 B. 40种 C. 60种 D. 80种
5. 有三台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为6%,第2,3台加工的次品率均为5%,加工出来的零件混放在一起,已知第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的25%,30%,45%,任取一个零件,则它是次品的概率( )
A. 0.054 B. 0.0535 C. 0.0515 D. 0.0525
6. 已知函数的部分图象如图,则曲线与的交点个数为( )
A. 5 B. 7 C. 9 D. 11
7. 已知正数a,b满足,则( )
A B. C. D.
8. 已知双曲线的右焦点为,以OF(为坐标原点)为直径的圆与一条渐近线交于点,直线MF与另一条渐近线交于点,且,则的离心率为( )
A B. C. 2 D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知抛物线的焦点为,经过点的直线的倾斜角为,直线与抛物线相交于两点(点在第一象限),与抛物线的准线交于点,若,则以下结论正确的是( )
A. B. C. D.
10. 在棱长为2的正方体中,O是BD中点,P是直线上的动点,则( )
A. 存在唯一的点P,使得平面
B. 当平面时,
C. 当时,
D. 当时,三棱锥外接球半径为
11. 首项为正数的数列满足.则以下结论正确的是( )
A. 若为奇数,则对一切都是奇数
B. 若数列单调递增,则
C. 若时,数列单调递增
D. 对任意,不等式都成立
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,若,则______.
13. 已知四面体中的各棱长均为整数,,则该四面体的体积为__________.
14. 已知且,函数有三个零点,则实数的取值范围是______.
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. 设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求的大小;
(2)若的平分线CD的长为,求的周长.
16. 如图,在正三棱柱中,,分别是与的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求平面与平面夹角余弦值.
17. 高三联考数学试卷的多项选择题每小题满分6分,每小题有4个选项,其中只有2个或者3个选项是正确的.若正确选项有2个,则选对其中1个得3分;若正确选项有3个,则选对其中1个得2分,选对其中2个得4分,答案中有错误选项的得0分.设一套数学试卷的多项选择题中有2个选项正确的概率为,有3个选项正确的概率为.在一次模拟考试中:
(1)小明可以确认一道多项选择题的选项A是错误的,从其余的三个选项中随机选择2个作为答案,若小明该题得分X的数学期望为3,求p;
(2)小明可以确认另一道多项选择题的选项A是正确的,其余的选项只能随机选择.小明有三种方案:①只选A不再选择其他答案;②从另外三个选项中再随机选择1个.共选2个;③从另外三个选项中再随机选择2个,共选3个.若,以最后得分的数学期望为决策依据,小明应该选择哪个方案?
18. 已知点在离心率为椭圆上,过点的直线与椭圆只有1个公共点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求直线的方程;
(3)若直线与直线相交于点,证明:以为直径的圆经过椭圆的右焦点.
19 给出以下三个材料:
①若函数可导,我们通常把导函数的导数叫做的二阶导数,记作.类似的,函数的二阶导数的导数叫做函数的三阶导数,记作,函数的三阶导数的导数叫做函数的四阶导数……,一般地,函数的阶导数的导数叫做函数的n阶导数,记作,;
②若,定义;
③若函数在包含的某个开区间上具有任意阶的导数,那么对于任意有,我们将称为函数在点处的泰勒展开式.
例如在点处的泰勒展开式为
根据以上三段材料,完成下面的题目:
(1)求出在点处的泰勒展开式;
(2)用在点处的泰勒展开式前三项计算的值,精确到小数点后4位;
(3)现已知,试求的值.
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