内容正文:
《数学周测15》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
C
C
A
B
D
A
ACD
BCD
题号
11
答案
ACD
1.A
【分析】根据复数的乘方和除法运算即可得到答案.
【详解】,
则其虚部为1.
故选:A.
2.C
【分析】根据数量积的运算律得到,再由投影向量的定义计算可得.
【详解】因为,所以,即,
所以在上的投影向量为.
故选:C
3.C
【分析】根据给定条件,利用等比数列前n项和公式列式计算得解.
【详解】等比数列中,,则,
因,故数列是首项为,公比为的等比数列,
显然,否则;且,否则,
则,由,得,
所以.
故选:C
4.C
【分析】由双曲线的渐近线性质及两条渐近线的夹角为,分类求解即可.
【详解】由两条渐近线的夹角为,可得渐近线的倾斜角为或,
由可知双曲线的焦点在轴上,
当渐近线的倾斜角为时,渐近线方程为,点在直线的下方,不可能在该双曲线上,不合题意;
当渐近线的倾斜角为时,渐近线方程为,点在直线的上方,此时解得,则双曲线的方程为.
故选:C
5.A
【分析】由题意回答问题2的学生有500人,其中有250人回答是,由此得到回答问题1的学生有500人,其中10人回答是,从而能估计心理压力很大的中学生的百分比.
【详解】由题意,回答问题2的学生有:人,
则回答问题2的学生回答是的有人,
而回答问题1的学生有500人,其中有人回答是,
因此估计心理压力很大的中学生百分比大约为.
故选:A
6.B
【分析】画出图形,设外接球半径为,利用半径相等列出方程,求出半径,从而得到球的表面积.
【详解】如图所示,,,
设为外接球球心,外接球半径为,为上下底面的中心,易知,
又侧棱长为,则,又易知,
设,则,,
故,解得:,
故,所以球的表面积为,
故选:B.
7.D
【分析】根据给定条件,利用条件概率、全概率公式列式计算得解.
【详解】用事件分别表示“周六跑步”,“周日跑步”,则分别表示“周六游泳”,“周日游泳”,
于是,
因此,
所以.
故选:D
8.A
【分析】先确定函数的解析式,再分析函数的对称性,根据函数性质确定的关系,可得问题答案.
【详解】因为,
所以.
又,所以.
所以.
因为.
又,
所以.
所以点在平面直角坐标系中构成的图象为圆.
故选:A
9.ACD
【详解】根据平均数,中位数,众数的概念结合图形分析判断.
【分析】图(1)的分布直方图是对称的,所以平均数=中位数=众数,故A正确;
图(2)众数最小,右拖尾平均数大于中位数,故B错误,C正确;
图(3)左拖尾众数最大,平均数小于中位数,故D正确.
故选:ACD.
10.BCD
【分析】由二项式系数之和求得,判断A选项;令求得,令求得,即可判断B选项;由二项式的展开式通项公式求得,然后由古典概型求得事件“”的概率,判断C选项;由的值的特点,由排列公式求得全排列个数,判断D选项.
【详解】由二项式的二项式系数之和为16,即,所以,故B选项正确;
令,则,令,,则,所以A选项错误;
∵,∴,∴,
在这5个数中,有三个正数两个负数,则任取两个数,则两个数一正一负的概率为,故C选项正确;
由,所以对的全排列的个数为,故D选项正确.
故选:ACD.
11.ACD
【分析】讨论a的取值情况,利用导数研究函数的单调性和极值,进而判断A,B;当时,利用导数得到函数的单调性,判断,的大小关系,进而判断C;若存在极大值点,则,即,因为,化简等式,即可判断
【详解】解:由题意可得,
令,当时,得或,
对于A,当时,
令,解得或,则在和上单调递增,
令,解得,则在上单调递减,
所以在处取得极小值,
同理,当时,在和上单调递减,在上单调递增,
所以在处取得极小值;
当时,,在上单调递减,在上单调递增,
所以在处取得极小值,故A正确;
对于B,当时, 在和上单调递增,在上单调递减,
当,,且先增后减再增,且在处取得极小值,此时只有一个零点.
同理,当时,在和上单调递减,在上单调递增,先减后增再减,且在处取得极小值,
当,,此时此时只有一个零点.
当时,,没有零点,故B错误;
对于C,当时,在上单调递减,
又,,所以,故C正确;
对于D,若存在极大值点,则,即,
因为,所以,
所以,,
即,
又,所以,故D正确.
故选:
12.18
【分析】设6个样本分别为,则,,进而得,再计算即可.
【详解】设该药品一个批次的6个样本分别为,
因为这种药品一个批次的6个样本,得到成分甲的平均值为4克,标准差为克,
所以,方差,
所以,即
所以
则这批中医药的药物功效的平均值
故答案为:
13.88
【分析】按照甲,乙是否在“传奇”主会场划分情况,由排列组合以及分类加法计数原理即可求解.
【详解】按照甲,乙是否在“传奇”主会场划分情况:
①甲,乙有且只有1人在主会场,需要在除甲,乙外的四人中选两人去主会场,
剩下的三人去剩下的“传承”,“扬辉”两个分会场,有(种)不同的安排方案;
②甲,乙都不在主会场,从甲,乙外的四人中选三人去主会场,
再将甲,乙安排去剩下的“传承”,“扬辉”两个分会场,且一人去一个分会场,
剩下一人可以去“传承”,“扬辉”两个分会场,有(种)不同的安排方案.
根据分类加法计数原理,共有(种)不同的安排方案.
故答案为:88.
14. (第一空2分,第二空3分)
【分析】(1)由两角和差的余弦公式及正弦定理化简即可;
(2)令,利用正弦定理与余弦定理可得,,再根据三角形面积公式得到,由正弦函数的性质即可求解.
【详解】(1)由得
即,
.
又,所以,
由正弦定理得.
又,所以.
因为,所以.
(2)令,
则由正弦定理可得,即,
又由余弦定理得,
,
所以,
所以
(时取等号),
所以面积的最大值为.
故答案为:
15.(1)表格见解析,有的把握认为选择新能源汽车与年龄有关,
(2)y与x线性相关性较强
【分析】(1)根据题中数据补全列联表即可:再由表中数据以及公式进行计算求解即可;
(2)根据样本相关系数公式计算可得答案.
【详解】(1)补全列联表如下:
选择新能源汽车
选择传统汽车
总计
40岁以下
70
30
100
40岁及以上
40
60
100
总计
110
90
200
零假设为:选择新能源汽车与年龄无关,……………………………………………….3’
则,…………………………………..5’
故有的把握认为选择新能源汽车与年龄有关;………………………………………6’
(2)因为,,
所以,……………………………………………………………………10’
又,,,
所以,
故y与x线性相关性较强……………….……………………………………………………13’
16.(1)证明见解析,
(2)
【分析】(1)将变形为,进而利用等比数列的定义证明,然后利用等比数列通项公式求解即可;
(2)利用裂项相消法求和即可.
【详解】(1)由题意,得时,,………………………2’
又,所以,……………………………….…………4’
所以数列是以4为首项,公比为4的等比数列,………………………5’
所以,所以.………………………………………..7’
(2)因为,所以……………..10’
所以
………………………………………………………………………….13’
所以…………………………………………………………..15’
17.(1)证明见解析
(2)存在,
【分析】(1)根据线面垂直,面面垂直的判定与性质得证;
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求出线面角解出参数,再由棱锥体积公式得解;
【详解】(1)在图①中,由题知:四边形为正方形,且;
则在②中,,,且平面,
则平面;
又,平面,又平面,;
又,且为的中点,则;
又平面,
则平面,又平面,.……………………………….4‘
(2)由(1)知:平面,平面,
则平面平面;…………………………………………...………………..6‘
由题知:二面角的平面角为,则,
则是等边三角形,则;
取的中点为,连接,则,
又平面平面,平面,
所以平面,且,…………………………………..8‘
则可以建立如图所示的空间直角坐标系;
则,、、、,
则、、、,
设,,
则,
设平面的一个法向量为,
则,则,
令,则,…………………………………………..11‘
记直线与平面所成角为,
则,
即,解得,………………………………………….13‘
因此,则.…15’
18.(1)
(2)是,.
【分析】(1)利用距离公式化简即可得到动点E的轨迹C的方程是.
(2)法一:因为结合角平分线逆定理得到轴为的角平分线,所以,设直线方程为,,联立方程,利用韦达定理求解即可得到;法二:设直线方程为,联立椭圆方程得到韦达定理式,代入化简即可.
【详解】(1)因为动点到点的距离和E到直线的距离之比是常数,
所以,……………………………………………………………….2’
两边平方得到;
化简得到动点E的轨迹C的方程是…………………………………….5’
(2)法一:设过点的直线方程为,
联立方程,整理得到,
设,则;
因为,所以;
又因为,所以;
由角平分线逆定理得到,轴为的角平分线,
所以,即,
化简得到,即;
将代入上式得;
化简得到
即
因为,所以.
即;
整理得到;
即,解得.
因此是定值4.
法二:因为,
所以,即,所以.…………………….9’
显然过点的动直线不与轴重合,故设直线方程为,
设,
联立,可得,
,即时,
由韦达定理得,……………………………………………12’
因为,所以.
即,
整理得,
所以,
化简得,
即。…………………………………………………………………………………….17’
19.(1)单调递减区间为,单调递增区间为,
(2)(i)证明见解析;(ii)数列是递减数列,证明见解析
【分析】(1)求导,利用导数的正负求解即可;
(2)(i)首先利用导数说明函数每一个零点所在区间,再结合诱导公式,以及函数的单调性,比较大小后,即可证明;
(ii)首先设,利用分析法转化证明,根据条件得到,并通过作差构造函数,,利用导数分析单调性后即可证明.
【详解】(1)当时,,,
则,…………………………………2’
令,得或,
令,得,
所以函数在上的单调递减区间为,
单调递增区间为,…………………………………………………5’
(2)(i)当时,,,
则,
所以对于任意在区间上单调递增,
又,当时,,
所以在区间内有唯一零点,则,
所以和都在区间内,
又,所以.…………………………….10’
(ⅱ)数列是递减数列,证明如下:
要证明数列是递减数列,即证当时,,
即证当时,,即证,
记,则,所以只需证明当时,.
由(ⅰ)知,所以,且.
所以,则,,
所以,
设函数,,
则,
因为在区间上单调递增,
所以当,即时,,即,
所以在时单调递增,则,
即,所以.
又因为在上单调递增,且,所以,
综上所述,数列是递减数列.……………………………………………..……………17’
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数学第十五次周测
命题人:王代彬
审题人:朱红光
时间:1月18日
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.
2
1.复数:一的虚部为()
A.1
B.i
C.-1
D.-i
2.已知非零向量a,玉,且a+ba=0,则E在a上的投影向量为()
A.1
B.-1
C.-a
D.a
3.记等比数列a,的前n项和为S,数列b的前n项和为7,且满足6,=a,若=2026,则a公比g
Tiot
()
A.2023
B.2024
C.2025
D.2026
4.双曲线少_上=1m,n>0过点(5,2小,其两条渐近线的夹角为牙,则双曲线的方程为()
m n
y2 x2
y2 x2
=1
=1
A.53
B.不存在
C.
5
391
D.35
5
5.调查敏感问题时,一般难以获得被调查者的合作,所得结果可能不真实,此时通常采用瓦纳随机问答法”进行
调查.为调查中学生心理压力的情况,提出如下问题,问题1:你现在心理压力很大吗?问题2:你学籍号尾号
是偶数吗?然后要求被调查的中学生抛掷硬币回答,如果出现正面朝上,就回答第一个问题;否则回答第二个
问题.整个调查过程全程保密,由于回答哪一个问题只有测试者自己知道,所以测试者一般乐意如实回答问题.现
在对学籍号为0001-1000的1000名中学生进行调查,其中有260名学生回答“是”,则估计心理压力很大的中学
生百分比大约为()
2
A.
B.6
C.10
D.
26
100
100
100
100
6.正四棱台侧棱长为5√2,上下底面边长分别为3√2和42,所有顶点在同一球面上,则正四棱台的外接球表面
积是()
A.25π
B.100π
C.
D.500元
试卷第3页,共4页
7.甲每个周末都跑步或游泳,每天进行且仅进行其中的一项运动.已知他周六跑步的概率为0.6,且如果周六跑步,
则周日游泳的概率为0.7,如果周六游泳,则周日跑步的概率为0.9.若甲某个周日游泳了,则他前一天跑步的概率为
()
1
7
21
A.3
B.13
C.
D.
23
8.己知函数gx=e+e,若f'(x+1)=xg'(x+gx,xeR,且f(1=1,若fa2-1+fb2-3=2,则满
足条件的点(α,b)在平面直角坐标系中构成的图象为()
A.圆
B.双曲线
C.一个点
D.不存在
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,有多项符合题目
要求全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.如图所示,下列频率分布直方图显示了三种不同的分布形态.图(1)形成对称形态,图(2)形成“右拖尾”形态,
图(3)形成“左拖尾”形态,根据所给图作出以下判断,正确的是()
1)
(2)
3)
A.图(1)的平均数=中位数=众数
B.图(2)的平均数<众数<中位数
C.图(2)的众数<中位数<平均数
D.图(3)的平均数<中位数<众数
10.已知二项式(x-1)”=a。+ax+…+ax”,若该二项式的展开式的二项式系数之和为16,则()
A.a1+a2+…+an=0
B.n=4
取两个数a,a目i≠j,则事件“a,
D.将ao,a,,an进行排列,共有30种不同的情况
试卷第4页,共4页
11.已知函数f(x=-ax3+3x2+1,则下列命题中正确的是()
A.0是(x)的极小值点
B.f(x)有可能有三个零点
C.当-1<a<0时,f(a-)>f(a
D.若f(x)存在极大值点x,且f(x)=∫(x,,其中x≠x2,则+2x2=0
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分
12.某科研机构研究发现,某品种中医药的药物成分甲的含量x(单位:克)与药物功效y(单位:药物单位)之间具
有关系y=9x-x2.检测这种药品一个批次的6个样本,得到成分甲的平均值为4克,标准差为√2克,则估计这批
中医药的药物功效的平均值为
13.成都石室中学举办校庆文艺展演晚会,设置有一个“传奇”主会场和“传承”,“扬辉”两个分会场现场需要安排含
甲、乙的六名安全员负责现场秩序安全,其中“传奇”主会场安排三人,剩下三人安排去“传承”,“扬辉”两个分会场(每
个分会场至少安排一人)若要求甲、乙两人不在同一个会场开展工作,则不同的安排方案有」
种
14.在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若acos(B-C)=cosA2V3 bsinC-a,则
(1)A=
(2)若B=骨,在48C所在平面内取一点D(D与B在4C两侧),使得线段DC=2,D1=1,
则△BCD面积的最大值为」
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)随着全国新能源汽车推广力度的加大,新能源汽车消费迎来了前所未有的新机遇
(1)为了更好了解大众对新能源汽车的接受程度,某城市汽车行业协会依据年龄采用分层随机抽样的方式,从40岁
以下和40岁及以上两个年龄层中各抽取100名市民进行调查,并对他们选择新能源汽车,还是选择传统汽车进行
意向调查,得到了以下统计数据:
试卷第3页,共4页
选择新能源汽车
选择传统汽车
总计
40岁以下
70
40岁及以上
60
100
总计
200
完成2×2列联表,并判断是否有99.9%的把握认为选择新能源汽车与年龄有关;
(②)为了了解某一地区新能源汽车的销售情况,某机构根据统计数据,用最小二乘法得到该地区新能源汽车销售量y
(单位:万台)关于年份x的线性回归方程氵=4.7x-9495.2,且销售量y的方差为s子=50,年份x的方差为
s?=2,求y与x间的样本相关系数r,并据此判断该地区新能源汽车销售量y与年份x的线性相关性强弱,
Σ(x-x(y-列
附:(i)在线性回归方程=ix+a中,方=
a=y-bx;
∑(x-x2
∑x-(y-列
(ii)样本相关系数r=
,若
|r>0.9,则可判断y与x
常用的小概率值和相应的临界值:
线性相关性较强;
a
0.05
0.01
0.001
(iii)x2=
n(ad-be)2
a+bc+da+cb+d,其中n=a+b+c+d.
3.841
6.635
10.828
16.(15分)已知数列an}满足a,=3,an=4a+3n≥2,n∈N)
(1)求证:{a,+1}是等比数列,并求an;
(2)设b.=0,+1
数列b,的前n项和,证明T
anan+
17.(15分)如图①所示,四边形ABCQ是直角梯形,AQ∥BC,AQ1AB,且AQ=2BC=2AB=4,D为线段
AQ的中点.现沿着CD将△QCD折起,使Q点到达P点,如图②所示;连接PA、PB,其中M为线段PA的中点,
试卷第4页,共4页
D
C
MI-..
D
①
②
(I)求证:DM⊥PB;
(2)若二面角A-CD-P的大小为60°,则在线段PC上是否存在一点N,使得直线PB与平面BDN所成角的正弦值为
4?若存在,求三楼锥P-8DN的体积:若不存在,请说明由
18.(17分)在平面直角坐标系Oxy中,己知动点E(x,y)到点F(1,0)的距离和E到直线x-4=0的距离之比是常
数
(1)求动点E的轨迹C的方程;
包道直的动我串k在细线C交于P,0两点,在x推上存在点M0,使待。OY式
问t是否为定值,若是,求出t的值;若不是,请说明理由
19.(17分)已知函数f(x)=tanx-c
0诺=2,求函数四在区间(受到引
上的单调区间;
(2)若k=1,函数f(x)在区间(0,+o)的零点从小到大依次构成数列an};
π
()证明:函数()在区间nnr+2neN)有唯一零点,且a,+x<a1:
(i)令b,=an+1-an,判断并证明数列{bn}的单调性.
试卷第3页,共4页
答案第1页,共14页