内容正文:
数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2.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,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回,满分150分,考试用时120分钟.
一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.已知全集,,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数满足,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.已知不同的直线和不重合的平面,则使成立的一个充分条件可以是( )
A. B.
C. D.
4.要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位 B.向右平移个单位
C.向左平移个单位 D.向右平移个单位
5.某班上午有5节课,现需安排数学课2节,语文课、英语课、物理课各1节,要求两节数学课相邻,语文课和英语课不相邻,则不同的排课方法共有( )
A.6种 B.8种 C.12种 D.24种
6.已知定义在上的偶函数在上单调递增,且,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
7.已知抛物线的焦点为,点是抛物线上异于原点的一点,点在轴正半轴上,且,则四边形的面积是( )
A.8 B.16 C.32 D.
8.已知,则的最小值是( )
A. B.-1 C.1 D.
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分
9.给出以下26个数据:
46.5,47.5,52.5,52.5,53.5,53.5,54.0,55.5,55.5,
56.5,56.5,57.5,57.5,59.5,60.5,61.0,61.0,61.5,
61.5,61.5,62.5,62.5,63.0,68.5,69.5,69.5
对于以上所给的数据.下列选项正确的是( )
A.中位数为57.5 B.极差为23
C.众数为61.5 D.80%分位数为61.5
10.如图,在空间四边形中,分别是线段的中点,分别是线段上的动点且,则下列说法正确的是( )
A.平面
B.、、、四点共面,且平面
C.若,则与的交点在直线上
D.若平面,则
11.已知数列满足.设数列满足:,数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.在平面直角坐标系中,已知、、,则______.
13.的展开式中,常数项为_______(用数字作答).
14.设直线系,其中.若正方形的四条边都在中的直线上,则该正方形的面积是______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
15.(本小题满分13分)为进一步提升学生思想认识,某中学开展“矢志百年初心,赓续青春力量”的团员知识竞赛活动.全校共有1000名学生参与了本次活动,根据他们的竞赛成绩,绘制了如图所示的统计图,其中竞赛成绩在的人数是成绩在的人数的3倍.现需要从成绩不低于80分的学生中按照分层抽样抽取6人作进一步了解.
(1)抽取的这6人中,竞赛成绩在[80,90)、[90,100]的学生分别是多少人?
(2)从这6人中再随机选取3人,记选取的3人中成绩位于[80,90]的人数为随机变量,求的分布列和数学期望.
16.(本小题满分15分)在中,角、、的对边分别是.已知,.
(1)求证:是钝角三角形;
(2)求的面积的最大值.
17.(本小题满分15分)如图,已知三棱柱的侧面是长方形.底面是等腰直角三角形且是的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
18.(本小题满分17分)已知椭圆的右顶点为,右焦点为,以椭圆的四个顶点为顶点的四边形面积为,斜率为的直线交椭圆于两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若点在直线上,点是线段的中点,为坐标原点.若上存在点使得,求直线的斜率.
(3)已知点是上的一点,若,当点到直线的距离最大时.求直线的方程.
19.(本小题满分17分)已知函数
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)若对于任意,都有,求实数的取值范围;
(3)若有三个零点,求实数的取值范围.
数学参考答案
一、单项选择题(本大题共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)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
D
C
C
C
B
D
【解析】
1.由题,,且,所以,故选B.
2.由题,,所以,所以,故选A.
3.垂直于同一个平面的两个平面位置关系无法确定,所以A错误:平行于同一直线的两个平面位置关系无法确定,所以B错误:分别在两个平面内的两条直线互相平行,不能推出两平面平行,所以C错误;垂直于同一条直线的两个平面互相平行,所以D选项正确,故选D.
4.由题,的图象可由的图象向左平移个单位得到,故选C.
5.由题,若数学课排第1,2节,则有2种排法:若数学课排2,3节,则有4种排法:若数学课排3,4节,也有4种排法;若数学课排4,5节,则有2种排法,所以共有12种排法,故选C.
6.因为是上的偶函数,所以.又因为在上单调递增,且,画出和的简图,易知C选项成立,故选C.
7.由题,点,则直线的斜率为,所以的垂直平分线方程为,因为,所以点与点都在直线,解得,所以四边形的面积为,故选B.
8.设,则,,,令,,易知在上单增,且,所以在上单调递减,在上单调递增,所以,故选D.
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)
题号
9
10
11
答案
BC
BCD
ABC
【解析】
9.由题可知,中位数为,所以A错误;极差为,故B正确;众数为61.5,故C正确;又,因此80%分位数为第21个数,其值为62.5,故D错误,综上可知,故选BC.
10.如图,由,可知,
因此,所以.又由为中点可知,当时,,因此A错误;由且,可知,因此点四点共面,且平面,所以B正确;当时,,所以是以为底边的梯形,所以直线相交,设交点为,则易知点在直线上,所以三线交于一点,故C正确;当平面时,易得,又,所以四边形为平行四边形,所以D正确,故选BCD.
11.因为,
所以,
故,即,其中.而令,
则,故,.
,
故,
,所以的最小值为,故选ABC.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
题号
12
13
14
答案
4
【解析】
12.由题,所以.
13.由题,若,解得(舍去);若,解得,所以常数项为.
14.由直线方程,可知点在直线上,因此直线与圆有公共点;又原点到直线的距离为,可知直线系中的每一条直线与圆相切;故直线系为单位圆的所有切线组成;所以当正方形的四条边都在直线系内时,可知单位圆为正方形的内切圆,所以正方形边长为2,其面积为4.
四、解答题(本大题共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.(本小题满分13分)解:(1)由频数分布图及已知条件可知,成绩位于[70,80]和[90,100]共有200人,
则成绩位于的只有50人,位于的有100人.
设竞赛成绩在,的学生中应分别抽取人,
则,解得,
竞赛成绩在中取4人,成绩在的取2人.
(2)由(1)可知,随机变量的可能取值为,
,,,
所以,随机变量的分布列为:
1
2
3
所以.
16.(本小题满分15分)(1)证明:根据余弦定理,
所以角是钝角,所以是钝角三角形.
(2)解:,
因为,所以,所以,
当且仅当时等号成立,所以的面积的最大值为2.
17.(本小题满分15分)(1)证明:如图,设为的中点,连接,
因为四边形是矩形且为的中点,
所以,,所以.
又因为,所以.
又因为,所以平面,
所以平面.
(2)解:连接,由(1)知,因为为的中点,所以.
又,所以,所以,所以,
所以,所以.
设点到平面的距离为,
根据,所以解得.
记直线与平面所成角为,所以.
18.(本小题满分17分)解:(1)由题可知,,
又椭圆四个顶点所组成的菱形面积为,解得,因此椭圆方程为.
(2)设直线的方程为,
联立,可得,
所以,,,所以.
因为,所以,
代入椭圆的方程,解得.
(3)由点在椭圆上可得,因此点坐标为.
设直线的方程为,联立方程组,
消去变量可得:①.
设直线与椭圆交点分别为,
则是方程①的两根,由韦达定理可知:,②.
由,可得.
又,
所以,
即,
将②代入可得,
即,
分解因式可得.
又直线不过点,所以.
因此,所以,所以直线方程为;
因此直线过定点;
当直线与垂直时,点到直线的距离最大,此时易得,因此,
所以直线的方程为,即.
19.(本小题满分17分)
解:(1),当时,,
所以,
所以所求切线方程为.
(2)因为对于恒成立,
所以对于恒成立.
设,则,
所以当时,;当时,,
所以在上单调递减,在单调递增,
所以,所以.
(3)因为.
①当时,恒成立,所以在上单调递减,在上单调递增,
此时最多两个零点,不成立;
②当时,令,则有或者.
Ⅰ当时,,此时在上单调递减,
在上递增,上单调递减,
所以得所以;
Ⅱ当时,,此时在上单调递减,
在上递增,上单调递减,
所以得所以;
Ⅲ当时,此时在上单调递减,显然不成立.
综上:.
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