内容正文:
数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.解选择题时,选出每小题答案后,用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.解非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
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. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】利用的否定为,“”的否定为“”求解.
【详解】的否定为,“”的否定为“”,
“,”的否定为“,”,
故选:C.
2. 已知复数,,为虚数单位,若z为纯虚数,则( )
A. B. 6 C. 12 D. 20
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数的运算计算,由为纯虚数求得,进而得及.
【详解】,
为纯虚数,且,,
,,.
故选:D.
3. 在等比数列中,是方程的两根,则等于( )
A. B. C. 或 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据韦达定理可得,由等比数列下标和性质可求得结果.
【详解】是方程的两根,,
,,或.
故选:C.
4. 在矩形中,为的中点,点满足,则( )
A. 32 B. 16 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】取为平面向量的一个基底,利用向量线性运算及数量积的运算律求解即得.
【详解】在矩形中,由为的中点,点满足,得,
,而,
所以.
故选:A
5. 在中,,则( )
A. 或 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由正弦定理求得,由角的取值范围即可求得.
【详解】由正弦定理可知,
即,
∵,∴.
故选:C.
6. 当时,的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用基本不等式“”的代换求最小值,注意取值条件即可.
【详解】由,得,
所以,
当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为9.
故选:B
7. 若函数有零点,则( )
A. 1 B. C. 0 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题可得方程有根,则,结合,求得或,利用诱导公式和二倍角余弦公式化简求解.
【详解】因为函数有零点,即方程有根,
所以,则,
因为,所以或,
则.
故选:B.
8. 定义在上的函数满足,且为奇函数,已知当时,,则下列结论错误的是( )
A. B. 在区间上单调递减
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意有,又,即可推出,进而判断A,作出在的图像,结合周期即可判断B,利用单调性即可判断C,先求一个周期的和,最后利用周期即可求,进而判断D.
【详解】由为奇函数有:,即,又,所以,所以,
即,所以,所以,故A正确;
由有的图像关于对称,又,所以的图像关于对称,
当时,,作出函数的图像:
由图可知在单调递减,又,所以是以4为周期的周期函数,所以,
所以当,,即在的图像与的图像一致,所以在单调递减,故B正确;
由,又,在单调递减,所以,故C错误;
由于,,,,
所以,且是以4为周期的周期函数,所以,故D正确,
故选:C.
二、选择题:本题共4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. 下列关于概率统计的知识,其中说法正确的是( )
A. 数据,,,,,,,的第百分位数是
B. 若一组样本数据的对应样本点都在直线上,则这组样本数据的相关系数为
C. 已知随机变量,若,,则
D. 若随机变量服从正态分布,且,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据百分位数的概念及计算方式可判断A选项;根据相关系数的概念直接可判断B选项;根据二项分布的期望及方差公式可判断C选项;根据正态分布的对称性可判断D选项.
【详解】A选项:个数据从小到大排列,由于,
所以第百分位数应该是第个与第个的平均数,故A选项错误;
B选项: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B选项正确;
C选项:因为,,,
所以,解得,故C选项正确;
对于选项D,由,,得,
所以,故D正确;
故选:BCD.
10. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A.
B. 有3个实数根
C. 若有8个实数根,则
D. 若有4个实数根,从小到大分别为,,,,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,计算;对于B,当时,, 当时,计算;对于C,设,则方程即,由图知,要使原方程有8个实数根,需使有两个相异实根,,且,,得到,同时构造函数,得到,计算得解; 对于D,作出函数的图像,分析可知当时,直线与函数有两个交点;由时,,当时,直线与函数均有两个交点,故由有4个实数根可得,,由图知,得到和,由解得,由解得,从而得到的范围,求出用表示的式子,利用 的单调性得到的取值范围.
【详解】对于A,由题意,,故A正确;
对于B,当时,由可得,
解得,因,故得;
当时,由可得,或,
解得或,
故有、、共三个实数根,故B正确;
对于C,设,则方程即,
由图知,要使原方程有8个实数根,需使有两个相异实根,,
且,,则由解得或,
设,依题意,需使,则得到,
综上,可得;
对于D,作出函数的图像,由时,,
且,可知当时,直线与函数有两个交点;
又由时,,当时,直线与函数均有两个交点,
故由有4个实数根可得,,由图知,,
,则,解得,
又由解得,由解得,则有,
于是,因函数在单调递减,故,
则,
故选:ABD.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
11. _____.
【答案】
【解析】
【分析】根据指数幂和对数的运算性质可求代数式的值.
【详解】原式,
故答案为:
12. 筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,既经济又环保.明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(图1).假定在水流量稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动如图2,将筒车抽象为一个半径为的圆,设筒车按逆时针方向每旋转一周用时120秒,当时,盛水筒M位于点,经过t秒后运动到点,点P的纵坐标满足,则当筒车旋转100秒时,盛水筒M对应的点P的纵坐标为____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据筒车按逆时针方向每旋转一周用时120秒,可求出,由时,求出和,从而可求出的关系式,进而可求出点P的纵坐标
【详解】因为筒车按逆时针方向每旋转一周用时120秒,
所以,得,
所以,
因为当时,盛水筒M位于点,
所以,
所以,
因为,
所以,得,
因为,所以,
所以,
所以,
所以当筒车旋转100秒时,盛水筒M对应的点P的纵坐标为,
故答案为:
13. 已知函数,,若,,则的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】对已知等式进行同构可得,令,利用导数可求得单调递增,由此可得,从而将所求式子化为;令,利用导数可求得,即为所求最大值.
【详解】由得:;
由得:,;
,
令,,
,在上单调递增,
;
令,则,
则当时,;当时,;
在上单调递增,在上单调递减,
,即的最大值为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题考查利用导数求解多变量的式子最值的问题;解题关键是能够对于已知等式进行同构变形,将问题转化为某一单调函数的两个函数值相等的问题,从而确定两个变量之间的关系,将所求式子化为单变量的式子来进行求解.
三、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
14. 某植物园种植一种观赏花卉,这种观赏花卉的高度(单位:cm)介于之间,现对植物园部分该种观赏花卉的高度进行测量,所得数据统计如下图所示.
(1)求的值;
(2)以频率估计概率,若从所有花卉中随机抽4株,记高度在内的株数为,求的分布列及数学期望;
【答案】(1)
(2)的分布列为:
X
0
1
2
3
4
P
数学期望为1
【解析】
【分析】(1)根据频率之和为1列式计算即可;
(2)由题意可得,根据二项分布概率和期望计算公式计算即可.
【小问1详解】
依题意可得,解得;
【小问2详解】
由(1)可得高度在的频率为
,
所以,,
,,
,
所以的分布列为:
X
0
1
2
3
4
P
所以.
15. 在中,角所对的边分别为,已知是边上的中线,且.
(1)求角的大小;
(2)求及的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理及三角恒等变换进行求解;
(2)由余弦定理及三角形的面积公式求解.
【小问1详解】
由正弦定理得:
,再根据两角和的正弦公式展开得:
,
消去,整理得:,
,两边同除以得:,
由辅助角公式得:,
又,则,故,解得.
【小问2详解】
由题意得:,
平方得:,化简得,
解得舍.
由余弦定理得:
的面积
16. 如图1,在梯形中,,为的中点,,,将沿折叠,得到图2所示的四棱锥,且.
(1)若为的中点,证明:平面;
(2)求平面与平面所成角的大小.
【答案】(1)
为的中点,,
所以,
将沿折叠后,得到四棱锥,
所以,又为的中点,所以,
又即,,
且,平面,所以平面,
又平面,所以,
又即,所以,
由且,平面,
所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)先证出平面,再由可得,结合,利用线面垂直的判定定理证明即可;
(2)根据题意得出所在直线两两互相垂直,以为坐标原点,建立空间直角坐标系,写出相应的点坐标,求出平面与平面的法向量,利用向量法求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为,所以,
将沿折叠后,有
由题意知:,
所以所在直线两两互相垂直,
以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
由题意,
所以,
设平面的一个法向量为,
由,令,则,所以,
,
设平面的一个法向量为,
由,令,则,所以,
设平面与平面所成角为,
所以,
又,所以,所以平面与平面所成角的大小为.
17. 如图,已知抛物线,过点作斜率为,的直线,,分别交抛物线于点,与,.
(1)若点是抛物线上位于第一象限内一点,且其到焦点的距离为2,求点的坐标;
(2)若,证明:;
(3)若直线过点,请判断直线是否过定点,若是,请求出此定点坐标;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
由题知,设,,
,代入抛物线可得,
,
又,
,
同理
.
(3)直线恒过点,理由如下:
因为,
所以,代入点得①,
设,同理,
过点②
,
结合①②可得
又因为
所以,整理得
所以直线过定点.
【解析】
【分析】(1)由焦半径公式即可求解;
(2)先设直线方程代入抛物线联立方程组,结合根与系数的关系,应用,即可得到结论.
(3)先设直线过点P得出,同理结合理过点Q得出,最后得出的直线得出定点.
【小问1详解】
由题意,解得,
所以,又,
所以,即点的坐标;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
18. 已知函数,直线与曲线相切.
(1)求实数;
(2)若函数有三个极值点,
①求实数的取值范围;
②求证:.
【答案】(1);
(2)①;
②由题意,(1)及(2)①证明如下,,
在中,,
有三个极值点,其中,
则另外两个,是方程的根,即的两个根,
∴要证,即证明,
设,
在中,,
∵,
∴,在上单调递减,
要证,即证,
∵,,
∵在上单调递减,
∴要证,即证,
∵,
∴,即为,
∴设,,
,
当时, ,
∴,
∴在上单调递增,
∴,即,
∴,即,
∴.
【解析】
【分析】(1)设出切点的横坐标,根据直线与曲线相切,即可求出实数;
(2)①求出表达式并求导,通过函数有3个极值点得出导数的情况,构造函数,进而将问题转化为直线与函数的交点问题,通过求解的单调性和范围,即可求出实数的取值范围;
②根据其中一个极值点,将问题转化为证明极值点偏移问题,即,根据,将转化为,构造函数的形式,最后对函数进行求导并判断其单调性,从而证明结论成立.
【小问1详解】
由题意,,
在中,,
∵与直线 相切,
设切点的横坐标为,
,解得:.
【小问2详解】
①由题意及(1)得,,,
在中,,
∴,
在中,,
,
∵有三个极值点,
∴有3个根,即有3个根,
设其中一个根为,则有2个根,且都不为0和1,
即有2个解,即直线与函数有2个交点,
在中,,
当时,解得:,
当即时,函数单调递减,
当即时,函数单调递增,
∴函数在处取最大值,,
∵当时,,当时,,
∴,
∵直线与函数有2个交点,且交点横坐标不为1,
∴.
②略
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.解选择题时,选出每小题答案后,用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.解非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
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. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 已知复数,,为虚数单位,若z为纯虚数,则( )
A. B. 6 C. 12 D. 20
3. 在等比数列中,是方程的两根,则等于( )
A. B. C. 或 D.
4. 在矩形中,为的中点,点满足,则( )
A. 32 B. 16 C. D.
5. 在中,,则( )
A. 或 B. C. D.
6. 当时,的最小值为( )
A. B. C. D.
7. 若函数有零点,则( )
A. 1 B. C. 0 D.
8. 定义在上的函数满足,且为奇函数,已知当时,,则下列结论错误的是( )
A. B. 在区间上单调递减
C. D.
二、选择题:本题共4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. 下列关于概率统计的知识,其中说法正确的是( )
A. 数据,,,,,,,的第百分位数是
B. 若一组样本数据的对应样本点都在直线上,则这组样本数据的相关系数为
C. 已知随机变量,若,,则
D. 若随机变量服从正态分布,且,则
10. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A.
B. 有3个实数根
C. 若有8个实数根,则
D. 若有4个实数根,从小到大分别为,,,,则
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
11. _____.
12. 筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,既经济又环保.明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(图1).假定在水流量稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动如图2,将筒车抽象为一个半径为的圆,设筒车按逆时针方向每旋转一周用时120秒,当时,盛水筒M位于点,经过t秒后运动到点,点P的纵坐标满足,则当筒车旋转100秒时,盛水筒M对应的点P的纵坐标为____________.
13. 已知函数,,若,,则的最大值为______.
三、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
14. 某植物园种植一种观赏花卉,这种观赏花卉的高度(单位:cm)介于之间,现对植物园部分该种观赏花卉的高度进行测量,所得数据统计如下图所示.
(1)求的值;
(2)以频率估计概率,若从所有花卉中随机抽4株,记高度在内的株数为,求的分布列及数学期望;
15. 在中,角所对的边分别为,已知是边上的中线,且.
(1)求角的大小;
(2)求及的面积.
16. 如图1,在梯形中,,为的中点,,,将沿折叠,得到图2所示的四棱锥,且.
(1)若为的中点,证明:平面;
(2)求平面与平面所成角的大小.
17. 如图,已知抛物线,过点作斜率为,的直线,,分别交抛物线于点,与,.
(1)若点是抛物线上位于第一象限内一点,且其到焦点的距离为2,求点的坐标;
(2)若,证明:;
(3)若直线过点,请判断直线是否过定点,若是,请求出此定点坐标;若不是,请说明理由.
18. 已知函数,直线与曲线相切.
(1)求实数;
(2)若函数有三个极值点,
①求实数的取值范围;
②求证:.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$