内容正文:
成都一诊素质测试数学模拟试题
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.集合.则的子集个数为( )
A. B.
C. D.
2.已知复数为虚数单位,若为纯虚数,则( )
A.10 B.20
C.9 D.18
3.如图,在四边形中,,,,为线段的中点,,则( )
A.3 B.
C. v D.
4.一组样本数据.其中,,,求得其经验回归方程为:,残差为.对样本数据进行处理:,得到新的数据,求得其经验回归方程为:,其残差为. ,分布如图所示,且,则下列说法错误的是( )
A.样本负相关 B.
C. D.处理后的决定系数变大
5. 祈年殿(图1)是北京市的标志性建筑之一,距今已有600多年历史.殿内部有垂直于地面的28根木柱,分三圈环形均匀排列.内圈有4根约为19米的龙井柱,寓意一年四季;中圈有12根约为13米的金柱,代表十二个月;外圈有12根约为6米的檐柱,象征十二个时辰.已知由一根龙井柱AA1和两根金柱BB1,CC1形成的几何体ABC-A1B1C1(图2)中,AB=AC=8,∠BAC=144°,则平面A1B1C1与平面ABC所成角的正切值为( )
图1 图2
A. B.
C. D.
6.若,,则( )
A. B.
C. D.
7.已知函数是R上的偶函数,对任意且都有,若则的大小关系是( )
A.b<a<c B.a<b<c
C.c<b<a D.b<c<a
8. 已知正项数列的前项积为,,记表示实数的小数部分,例如,则使得不等式成立的正整数的最大值为( )
A.8 B.7
C.6 D.5
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.已知定义在上的函数满足,且为偶函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的周期为2 B.函数的图象关于对称
C.函数的图象关于对称 D.函数为奇函数
10.已知函数的最小正周期为,下列结论中正确的是( )
A.函数的图象关于对称
B.函数的对称中心是
C.函数在区间上单调递增
D.函数的图象可以由的图象向右平移个单位长度得到
11. 记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知A是△ABC的最小内角,且tanA为整数,,则下列说法正确的是( )
A.
B.c=3
C.当C>B>A,且tanB也是整数时,tanC=﹣3
D.△ABC面积的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.的展开式中 的系数为
13.,恒成立,则实数的最大值为
14.对于任意,不等式恒成立,则正数的取值范围是 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.记为正项数列的前项和,已知.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,,求证:.
16. .已知双曲线的中心为原点,左、右焦点分别为,离心率为,且过点,又点是直线上任意一点,点在双曲线上,且满足.
(1)求双曲线的方程;
(2)证明:直线与直线的斜率之积是定值.
17. 如图所示,已知四棱锥中,底面是平行四边形,侧面为直角三角形,是的中点,是直线上的动点,过直线的平面与侧棱,分别交于,且,其中,.
(1)求证:;
(2)求异面直线与所成的角;
(3)求直线与平面所成角的正弦值的最大值.
18. 某工厂一台自动加工机器有两种状态:正常和故障.每小时初检查机器状态,若正常,则继续工作;若故障,则进行检修.机器在正常状态下,1小时内都不会发生故障,1小时后故障的概率为0.2,故障时有两种检修方案:方案一是加急检修,1小时修复的概率为0.9,费用为9元/小时;方案二是常规检修,1小时修复的概率为0.6,费用为6元/小时.若1小时内无法修复,则下1小时继续采用同样的检修方案.机器正常工作1小时可收益10元.各小时机器状态是否正常相互独立.
(1)假设机器初始状态为正常,若机器出现故障则随机选择检修方案,求2小时后机器正常工作的概率;
(2)假设机器初始状态为故障,并一直选择加急检修,求3小时内机器的总收益的分布列和数学期望;
(3)假设机器初始状态为正常,并长期选择常规检修,记小时后()机器正常的概率为,求并计算个小时的累计期望收益.
19.已知函数.
(1)求在点处的切线的方程,并证明除切点外,函数的图象在切线的下方;
(2)若,
(i)证明:函数恰有两个零点;
(ii)设为的较大零点,,证明:.
成都一诊素质测试数学模拟试题 参考答案
1. 【答案】B 【详解】由题意,得或,又,
∴,集合中有2个元素, ∴的子集个数为个. 故选:B
2.【答案】B
【详解】,
且为纯虚数, , ,
, . 故选:B.
3. 【答案】D 【分析】在中,由余弦定理可得,在中易得,,即可利用数量积的定义求解.
【详解】在中,由余弦定理可得,
则, 由,可得,
又为线段中点,则,
又,则,,且,
所以. 故选:D.
4. 【答案】C 【分析】利用回归方程判断A;利用样本中心点计算判断B;利用图象的波动性判断CD.
【详解】对于A,经验回归方程中斜率,则样本负相关,A正确;
对于B,原样本均值:,
由,得,B正确:
对于C,由图1的数据波动较大可得比更集中,则,C错误;
对于D,由图1的残差平方和较图2的残差平方和大知,处理后拟合效果更好,决定系数变大,D正确. 故选:C.
5.【答案】A 解析 若平面ABC∥平面DB1C1,则平面A1B1C1与平面ABC所成角,即为平面A1B1C1与平面DB1C1所成角, 由题意有△ABC≌△DB1C1,即△DB1C1是等腰三角形,腰长约为8米,∠B1DC1=144°,
易知∠DB1C1=∠DC1B1=18°,若E是B1C1的中点,连接DE,A1E,则DE⊥B1C1,且A1D⊥平面DB1C1,由B1C1⊂平面DB1C1,则A1D⊥B1C1,DE∩A1D=D,DE,A1D⊂平面A1DE,所以B1C1⊥平面A1DE,则∠A1ED是平面A1B1C1与平面DB1C1所成角的平面角,其中A1D=19-13=6,DE=8sin 18°,则tan∠A1ED=.故选A.
6. 【答案】C 【详解】因为,
所以,
又, 所以,
所以,,
所以, 故选:C
7.【答案】A
【详解】因函数是R上的偶函数,则的图象关于直线对称,
因对任意且都有,即函数在单调递增.
因,,
由,可得,
又由对称性可得:,
故再由单调性,可得,即. 故选:A.
8. 【答案】D 【详解】由题意,当时,,因,则由解得:,
当时,因,可得,即,两边取平方整理得,
即是以为首项,公差为2的等差数列,故,
于是,则,
由可得:,解得,所以正整数的最大值为5. 故选:D.
9. 【答案】BC 【分析】根据题意,综合利用周期性、对称性、奇偶性,逐一对选项进行分析判断.
【详解】选项A,,即函数的周期为4,所以选项A错误;
选项B,因为是偶函数,则有,即函数的图象关于对称,所以选项B正确;
选项C,因为,则,所以函数的图象关于对称,所以选项C正确;
选项D,因为,则,所以函数为偶函数,所以选项D错误.
故选:BC.
10. 【答案】BD 【分析】化简得到,由最小正周期为可得,从而,进而由三角函数的对称轴、对称中心、单调性及图象平移依次判断各选项即可.
【详解】函数 ,
函数的最小正周期为,解得,所以,
不是最大值和最小值,故A不正确;
令,,即,,
所以函数的对称中心是,故B正确;
时,,
显然在上不单调,故C错误;
的图象向右平移个单位得到,故D正确.
故选:BD.
11.【答案】ABD
【解答】解:对于A,因A是△ABC的最小内角,则,
又因tanA为整数,故tanA=1,可得,故A正确;
对于B,由,,可得,
由正弦定理,,可得,解得c=3,故B正确;
对于C,由A+B+C=π,可得B+C,因,且tanB也是整数,
若tanB=2,因 ,
则,则,
此时,符合题意;
若tanB=3,则,同理,此时,,不合题意,
随着tanB取更大的整数,tanC的值逐渐减小,不合题意,
故当C>B>A,且tanB也是整数时,tanC=3,故C错误;
对于D,由正弦定理,和,
可得,
因A是△ABC的最小内角,则,,则,
当时,, △ABC的面积为,
当时,,因tanC≥1, 则,, 故,
综上,△ABC面积的取值范围是[,故D正确.
故选:ABD.
12. 【答案】
【详解】的通项公式为,
令可得含的项, 此时系数为, 故答案为:
13. 【答案】
【详解】,恒成立, 即在上恒成立,
所以在上恒成立,
又,当且仅当,即时取等号,
所以,则实数的最大值为. 故答案为:
14.【答案】
【详解】因为不等式恒成立,,
所以恒成立,则恒成立,
即恒成立,令,可得恒成立,
而,令,,令,,
得到在上单调递增,在上单调递减,
而,,则,
当时,满足,符合题意,
当时,可得恒成立, 则恒成立,令,而,
当时,,则在上单调递增, 可得,得到,故.
综上,正数的取值范围是, 故答案为:
15. 【详解】(1)当时,可得,
当时,,.
作差可得,
因为是正项数列,所以,即数列为等差数列, 所以.
(2)由题可得,
所以,又,
所以,
又也满足上式,
所以,
16. 【详解】(1)双曲线的离心率为,得,则,
由点在双曲线,得,解得,,
所以双曲线的方程为.
(2)由(1)知,由点是直线上任意一点,设,
设双曲线上点,则,即,
,则,即,
则,
所以直线与直线的斜率之积是定值.
17. 【详解】(1)由题意可知四边形是平行四边形,所以, 即有平面,
又由平面,平面平面,所以,
即得.
(2)由(1)知,则直线与所成的角为(或其补角),
又由为直角三角形,且,所以,
即得异面直线与所成的角为
(3)设直线与平面所成角为, 取的中点为,连接,,
由,所以,
又由是直角三角形,且,
所以,
又因为,分别是,的中点,
所以可得,
又由,平面,且,
所以平面,
又因为平面,所以可得,
又由,所以,
所以平面.
此时分别以,,可为,,轴建立如图所示空间直角坐标系,如下图所示:
则可得,,,,,.
方法1:,
由,可得,即得,
设平面的一个法向量,
又由可得;
令,则,所以,
所以可得, 当且仅当与点重合时取得等号,
所以直线与平面平面所成角的正弦值的最大值为.
方法2:设平面与平面所成锐二面角记为,则有.
由方法1知,平面的一个法向量,
由可得,易知;
设平面的一个法向量,
所以,解得,令,可得; 即,
所以,所以可得, 即得
所以直线与平面平面所成角的正弦值的最大值为.
18. 【详解】(1)设“小时后机器正常”为事件,设“加急检修,1小时修复”为事件,设“常规检修,1小时修复”为事件.
由题意,,
从而2小时后机器正常的概率为
(2)依题意, 的所有可能的值为
的情况为第1个小时没有修复,第2个小时没有修复,第3个小时继续修,修了3个小时花费27元,
从而
的情况为第1个小时检修好,花费9元,第2个小时正常工作,收益10元,第3个小时也正常工作,收益10元,共收益11元, 从而
的情况为有1个小时收益10元,另外2个小时检修花费18元,
则
于是X的分布列为
X
11
P
0.01
0.27
0.72
数学期望为元.
(3)初始状态正常,即;1个小时后正常的概率为;2个小时后正常的概率为;
同理,n个小时后正常的概率为
即,故
从而数列是首项,公比为的等比数列,于是,
因此.
初始状态正常,第1个小时期望收益为元;第2个小时期望收益为;
同理,第k个小时期望收益为.
因此n个小时累计期望收益为
19. 【详解】(1),所以,即在点处的切线的斜率为l,
又,所以在点处的切线l的方程为.
令
当时, 单调递增,
当时, 单调递减,
,
所以除切点外,函数的图象在切线l的下方.
(2)(i)由题可知, 则,
设, 则,
因为,所以,所以在上是减函数.
由,又结合,得,
所以,
所以存在,使得,
所以当时,,即,此时单调递增,
当时,,即,此时单调递减,
所以是唯一的极值点,
显然,
因为在上递增, 所以在上必存在一个零点,
由(1)可知,所以,
又因为,即
所以,则,
所以在区间上必存在一个零点,
综上所述:在区间上恰有两个零点.
(ii)证明:由(i)可知,,得,
,得,
所以, 即,
因为, 所以,
所以,即所以成立.
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