内容正文:
数学质量监测
一、单选题(5分/个)
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由集合的并集、补集的运算即可求解.
【详解】由,则,
集合,
故
故选:D.
2. 已知,“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分又不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据充分、必要性定义判断条件的推出关系,即可得答案.
【详解】由,则,当时不成立,充分性不成立;
由,则,即,显然成立,必要性成立;
所以是的必要不充分条件.
故选:B
3. 已知函数的图象如下,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先由函数奇偶性排除AB,再由时函数值正负情况可得解.
【详解】由图可知函数为偶函数,而函数和函数为奇函数,故排除选项AB;
又当时,此时,
由图可知当时,,故C不符合,D符合.
故选:D
4. 若m为直线,为两个平面,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】C
【解析】
【分析】根据线面平行的定义可判断A的正误,根据空间中垂直关系的转化可判断BCD的正误.
【详解】对于A,若,则可平行或异面,故A错误;
对于B,若,则,故B错误;
对于C,若,则存在直线,,
所以由可得,故,故C正确;
对于D,,则与可平行或相交或,故D错误;
故选:C.
5. 设,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用幂函数、对数函数的单调性结合中间值法可得出、、的大小关系.
【详解】因为,故.
故选:D.
6. 函数的零点所在区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用指数函数与幂函数的单调性结合零点存在性定理计算即可.
【详解】由指数函数、幂函数的单调性可知:在上单调递减,在单调递增,
所以在定义域上单调递减,
显然,
所以根据零点存在性定理可知的零点位于.
故选:B
7. 已知函数的最小正周期为.则在区间上的最小值是( )
A. B. C. 0 D.
【答案】D
【解析】
【分析】结合周期公式求出,得,再整体求出当时,的范围,结合正弦三角函数图象特征即可求解.
【详解】因为函数的最小正周期为,则,所以,
即,当时,,
所以当,即时,
故选:D
8. 双曲线的左、右焦点分别为点在双曲线右支上,直线的斜率为2.若是直角三角形,且面积为8,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】可利用三边斜率问题与正弦定理,转化出三边比例,设,由面积公式求出,由勾股定理得出,结合第一定义再求出.
【详解】如下图:由题可知,点必落在第四象限,,设,
,由,求得,
因为,所以,求得,即,
,由正弦定理可得:,
则由得,
由得,
则,
由双曲线第一定义可得:,,
所以双曲线的方程为.
故选:A
9. 在如图五面体中,棱互相平行,且两两之间距离均为1.若.则该五面体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】采用补形法,补成一个棱柱,求出其直截面,再利用体积公式即可.
【详解】用一个完全相同的五面体(顶点与五面体一一对应)与该五面体相嵌,使得;;重合,
因为,且两两之间距离为1.,
则形成的新组合体为一个三棱柱,
该三棱柱的直截面(与侧棱垂直的截面)为边长为1的等边三角形,侧棱长为,
.
故选:C.
二、填空题(5分/个)
10. 是虚数单位,复数______.
【答案】
【解析】
【分析】借助复数的乘法运算法则计算即可得.
【详解】.
故答案为:.
11. ,与x轴交于点A,与y轴交于点B,与交于C、D两点,,则_________.
【答案】2
【解析】
【分析】先根据两点间距离公式得出,再计算出圆心到直线的距离,根据弦长公式列等式求解即可.
【详解】因为直线与轴交于,与轴交于,所以,所以,
圆的半径为,圆心到直线的距离为,
故,解得;
故答案:2.
12. 中,D为AB边中点,,则______(用,表示),若,,则_______
【答案】 ①. ; ②.
【解析】
【分析】根据向量的线性运算求解即可空一,应用数量积运算律计算求解空二.
【详解】如图,
因为,所以,所以.
因为D为线段的中点,所以;
又因,所以,
,所以
所以,
所以
.
故答案为:;.
三、解答题(15分/题)
13. 在中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据余弦定理以及解方程组即可求出;
(2)由(1)可求出,再根据正弦定理即可解出;
(3)先根据二倍角公式求出,再根据两角差的正弦公式即可求出.
【小问1详解】
因为,即,而,代入得,解得:.
【小问2详解】
由(1)可求出,而,所以,又,所以.
【小问3详解】
因为,所以,故,又, 所以,,而,所以,
故.
14. 如图,在三棱台中,平面,为中点.,N为AB的中点,
(1)求证://平面;
(2)求平面与平面所成夹角的余弦值;
(3)求点到平面的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先证明四边形是平行四边形,然后用线面平行判定解决;
(2)利用二面角的定义,作出二面角的平面角后进行求解;
(3)方法一是利用线面垂直的关系,找到垂线段的长,方法二无需找垂线段长,直接利用等体积法求解
【小问1详解】
连接.由分别是的中点,根据中位线性质,//,且,
由棱台性质,//,于是//,由可知,四边形是平行四边形,则//,
又平面,平面,于是//平面.
【小问2详解】
过作,垂足为,过作,垂足为,连接.
由面,面,故,又,,平面,则平面.
由平面,故,又,,平面,于是平面,
由平面,故.于是平面与平面所成角即.
又,,则,故,在中,,则,
于是
【小问3详解】
[方法一:几何法]
过作,垂足为,作,垂足为,连接,过作,垂足为.
由题干数据可得,,,根据勾股定理,,
由平面,平面,则,又,,平面,于是平面.
又平面,则,又,,平面,故平面.
在中,,
又,故点到平面距离是到平面的距离的两倍,
即点到平面的距离是.
[方法二:等体积法]
辅助线同方法一.
设点到平面的距离为.
,
.
由,即.
15. 椭圆的右焦点为F,右顶点A和上顶点为B满足.
(1)求椭圆的离心率;
(2)直线l与椭圆有唯一公共点M,与y轴相交于点N(N异于M).记O为原点,若,且的面积为,求椭圆的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据已知条件可得出关于、的等量关系,由此可求得该椭圆的离心率的值;
(2)由(1)可知椭圆的方程为,设直线的方程为,将直线的方程与椭圆方程联立,由可得出,求出点的坐标,利用三角形的面积公式以及已知条件可求得的值,即可得出椭圆的方程.
【小问1详解】
解:,
离心率为.
【小问2详解】
解:由(1)可知椭圆的方程为,
易知直线的斜率存在,设直线的方程为,
联立得,
由,①
,,
由可得,②
由可得,③
联立①②③可得,,,故椭圆的标准方程为.
16. 设等比数列,公比大于0,其前n项和为,是等差数列.已知,,,.
(I)求和的通项公式;
(II)设数列的前n项和为,
(i)求;
(ii)证明.
【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)(i).(ii)证明见解析.
【解析】
【详解】分析:(I)由题意得到关于q的方程,解方程可得,则.结合等差数列通项公式可得
(II)(i)由(I),有,则.
(ii)因为,裂项求和可得.
详解:(I)设等比数列的公比为q.由
可得.因为,可得,故.
设等差数列的公差为d,由,可得
由,可得
从而 故
所以数列的通项公式为,
数列的通项公式为
(II)(i)由(I),有,
故.
(ii)因为,
所以.
点睛:本题主要考查数列通项公式的求解,数列求和的方法,数列中的指数裂项方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
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一、单选题(5分/个)
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,“”是“”的( )
A 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分又不必要条件
3. 已知函数图象如下,则的解析式可能为( )
A B. C. D.
4. 若m为直线,为两个平面,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
5. 设,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
6. 函数零点所在区间是( )
A. B. C. D.
7. 已知函数的最小正周期为.则在区间上的最小值是( )
A. B. C. 0 D.
8. 双曲线的左、右焦点分别为点在双曲线右支上,直线的斜率为2.若是直角三角形,且面积为8,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
9. 在如图五面体中,棱互相平行,且两两之间距离均为1.若.则该五面体的体积为( )
A B. C. D.
二、填空题(5分/个)
10. 是虚数单位,复数______.
11. ,与x轴交于点A,与y轴交于点B,与交于C、D两点,,则_________.
12. 中,D为AB边中点,,则______(用,表示),若,,则_______
三、解答题(15分/题)
13. 在中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
14. 如图,在三棱台中,平面,为中点.,N为AB的中点,
(1)求证://平面;
(2)求平面与平面所成夹角的余弦值;
(3)求点到平面的距离.
15. 椭圆的右焦点为F,右顶点A和上顶点为B满足.
(1)求椭圆的离心率;
(2)直线l与椭圆有唯一公共点M,与y轴相交于点N(N异于M).记O为原点,若,且的面积为,求椭圆的方程.
16. 设是等比数列,公比大于0,其前n项和为,是等差数列.已知,,,.
(I)求和的通项公式;
(II)设数列的前n项和为,
(i)求;
(ii)证明.
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