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)
1. 已知是虚数单位,复数,则以下说法错误的是( )
A. 的虚部为
B.
C. 的共轭复数
D. 在复平面内对应的点在第三象限
【答案】D
【解析】
【详解】.
选项A:复数标准形式为,虚部为,故虚部为,A正确;
选项B:,B正确;
选项C:的共轭复数,C正确;
选项D:对应复平面内的点为,该点在第四象限,D错误.
2. 已知向量满足,,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由,
,
两式相减得:,则.
3. 已知数列的前项和为.若,,则( )
A. 4 B. 8 C. 12 D. 16
【答案】B
【解析】
【分析】利用数列前项和的定义与给定递推关系,可通过迭代计算或推导通项公式求得.
【详解】方法1:迭代计算
已知,故,
当时,代入递推式,得,此时,
当时,代入递推式得,此时,
当时,代入递推式得;
方法2:推导通项公式
因为,
所以当时,有,
两式作差得,,即,
验证时,符合上式,
因此是首项为、公比为的等比数列,通项为,,
故.
4. 若函数在区间上单调递减,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】转化问题为对于恒成立,进而求解即可.
【详解】由函数在区间上单调递减,
则对于恒成立,
即对于恒成立,
当时,,则,即的最小值为.
5. 设是定义在上且周期为2的偶函数,当时,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】为偶函数,故有,即,
是定义在上且周期为2的周期函数,故有,即,
又因为,故.
6. 已知函数,则的最大值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】通过周期定义、并求导分析函数的单调性进行求解.
【详解】因为的周期为,的周期为,故的周期为,
下面只要研究函数在的单调性,
由题意得,
因为,
令,解得或,
由,得或;
当时,,此时单调递增,
当时,,此时单调递减,
当时,,此时单调递增,
,
,
所以.
7. 已知数列满足,,则数列的前10项和( )
A. 88 B. 89 C. 90 D. 91
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意分别求,进而求.
【详解】由题意可知:,,,,
,,,,
,,
所以的前10项和.
8. 已知平面向量,,满足,且,则的最大值是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】应用数量积公式结合已知条件化简得出,再应用夹角余弦公式计算,最后结合基本不等式计算求解最大值.
【详解】因为,所以,
所以,且,
所以,,所以,所以,
不是恒成立,所以,
所以,所以,
,
设,所以
所以,因为,
所以
,当且仅当,
即当时得出,所以,
所以的最大值是
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,有多项是符合题目要求的.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. 有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为,第2,3台加工的次品率均为,加工出来的零件混放在一起.已知第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的,,,现任取一个零件,记事件“零件为第台车床加工”(,,),事件“任取一零件为次品”,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】先提取题目中给出的各车床产量占比(先验概率)与次品率(条件概率),然后依次利用概率乘法公式、全概率公式及条件概率公式,对各选项进行计算并判断即可.
【详解】由题意可知:
,,;
,,.
对于选项A:因为,,所以,故A正确;
对于选项B:由概率的乘法公式得,故B错误;
对于选项C:由全概率公式得
,故C正确;
对于选项D:由条件概率公式(贝叶斯公式)得,故D正确.
10. 设,为复数,.下列命题中正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】本题考查复数的基本性质,涉及模的运算、复数乘积为零的充要条件、共轭复数的性质,可通过举反例或代数推导逐一判断命题正误
【详解】选项A:举反例,取,,满足,
但,,显然,故A错误.
选项B:复数乘积为0的充要条件是至少一个乘数为0,
已知,因此时必有,故B正确。
选项C:因为,等式两边同除以得,
根据共轭复数性质,代入可得,C正确.
选项D:由,分别计算两边模长:,
,因此,D正确.
11. 已知正项数列满足,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,由题意可得数列单调递减,,从而可得,即可判断;对于B,当时,,利用累乘法求解后即可判断;对于C,将已知条件变形为,结合A可知,即可判断;对于D,结合C和累加法求解后即可判断.
【详解】对于A,因为,,所以,
所以,所以数列单调递减,
又,所以,时取等号,
所以,所以,故A正确;
对于B,当时,,
所以,
且当时,,故B错误;
对于C,由,得,
即,
又因为数列单调递减,由A可知,
所以,即,故C正确;
对于D,当时,,
当且仅当时,,则对任意,,
所以,故D正确.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 设函数,若曲线在点处的切线在轴上的截距为,则______.
【答案】
【解析】
【详解】函数的定义域为, ,则曲线在点处的切线斜率,
, 由直线的点斜式方程可得切线方程为,即,
故该切线在轴上的截距为,由题知该截距为,故,解得.
13. 已知是偶函数,在区间上单调递增,则______.
【答案】
##
【解析】
【分析】先利用余弦函数的奇偶性确定的可能取值,再结合余弦型函数的单调性筛选参数范围,最后代入计算函数值.
【详解】因为为偶函数,所以,
而,则或,
若,则,当时,,令,
因为在上单调递减,故在上不满足单调递增,舍去;
若,则,当时,,
因为在上单调递增,则,解得,
结合,得或,
当时,,
当时,.
综上所述,.
14. 在平面直角坐标系中,将曲线绕坐标原点逆时针旋转后,所得曲线是某个函数的图象,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】先根据题意得到直线与的图象至多只有一个交点,从而转化为方程至多一解,构造函数,结合趋势分析可得为单调增函数,从而转化为恒成立,进而利用导数即可求其范围.
【详解】由题意可知,直线与的图象至多只有一个交点,
即对任意的,方程至多一解,即至多一解,
令,则至多有一解,且,
由,则时,,时,,
因为至多有一解,则为单调增函数,故恒成立,
即对任意的恒成立,
令,其中,则,
由,得;由,得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,,
所以,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 如图,在四棱锥中,底面是边长为2的正方形,平面,.点,分别为棱,的中点.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:因为平面,
平面,所以,,
因为底面是边长为2的正方形,所以,
以点为原点,以,,所在的直线分别为,,轴建立空间直角坐标系,
依题意,,,,,,,,
因为,,,所以平面,
即可看成平面的一个法向量,又,
则,即,
平面.
(2)
【解析】
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
由(1)可知,,,,
设平面的一个法向量,
由,可取,
设直线与平面所成角为,
则,
即直线与平面所成角的正弦值为.
16. 已知双曲线的左、右焦点分别为、,点在上,满足,且的面积为.
(1)求的渐近线方程;
(2)设,直线与交于,两点,,求的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)结合双曲线定义、直角三角形勾股定理及面积公式推导的关系,进而求得渐近线方程;
(2) 联立直线与双曲线方程,利用韦达定理得中点坐标,结合的垂直性质求解,即可得到双曲线方程.
【小问1详解】
设,,由双曲线定义得 ,
平方得: ,
由,结合勾股定理得 ,
的面积,故,
联立得,即,
结合双曲线关系,得,整理得,
故的渐近线方程为.
【小问2详解】
由(1)知,故的方程可写为,
将代入上式,化简得,
设,中点为,
由韦达定理得,故,代入直线方程得,
即, 由得,直线斜率为1,故,
又,故,解得(经检验符合条件),
则,故的方程为.
17. 记的内角,,的对边分别为,,,且满足,.
(1)若,求;
(2)若的面积为,求的值.
【答案】(1)或.
(2).
【解析】
【分析】(1)利用三角形内角和定理及两角和的正弦公式,将已知等式转化为关于的关系式;再结合建立方程求解,进而得出
(2)利用正弦定理将面积公式转化为角的形式,结合(1)中的关系式求出角,最后利用面积公式求出边.
【小问1详解】
在中,因为,
所以,
代入已知条件,得:,
即,
因为,若,则,代入上式得,与矛盾;
若,则,代入上式得,同样矛盾.
所以且,
将等式两边同除以,得,即,
因为,所以,从而,
展开得,
将及代入,得:,
整理得,解得或,
当时,;当时,.
所以的值为或.
【小问2详解】
已知的面积,且.
由正弦定理,得,,
代入面积公式得:,
化简得,
而,代入上式得:
,
因为为钝角(由,且,可得),所以,两边同除以得:,
又由(1)知,
所以,
因为,两边同除以得:,即,
所以,
因为,所以,解得,
由面积公式得:,解得.
18. 已知函数存在唯一的极值点.
(1)求实数的取值范围;
(2)若函数存在极值点,
(ⅰ)讨论的单调性,并求(用表示);
(ⅱ)若,求实数的值.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)在上单调递减;在上单调递增;
(ⅱ)1
【解析】
【分析】(1)求导,根据是唯一极值点,得到也是的唯一解,分离参数后,将方程左边设为新函数,根据导数判断新函数的增减性,以及值域的趋势即可求得的取值范围.
(2)(ⅰ)对求导,利用导数即可判断的单调性,利用导数表示出的极值点,结合第(1)问的结论即可建立与的关系.
(ⅱ)分别计算和,利用(ⅰ)的结论用表示出,
设出,利用导数求出的最大值,进而发现有唯一解,即可求得的值.
【小问1详解】
,
,
因为函数存在唯一的极值点,
即存在唯一的变号零点,
即存在唯一的解,
令,
,
所以当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
的最小值为,
当时,,,当时,,
所以要使存在唯一的变号零点,
则的取值范围为.
【小问2详解】
(ⅰ),
,解得,所以定义域为,
,
令,,
,
所以在上单调递增,
当时,,当时,,
由(1)可得的取值范围为,
所以此时有唯一的解,,
当时,,即,所以在上单调递减;
当时,,即,所以在上单调递增;
为极小值点,满足,即,
由(1)可知,
所以,
令,则,
所以,
由(1)可知在上单调递增,所以,
即,即.
(ⅱ),
,
由(ⅰ)可知,,
所以,
所以,
所以,
又因为,
所以有,
设,,
,
令,可知在上单调递增,
且,
所以有唯一的解,满足,即,
所以当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
所以当时,取最大值为,
因此,当且仅当时成立,
此时.
19. 设各项均为正数的数列的前项和满足,,数列满足,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)对于给定的正整数,设,,记为中的元素个数.设.
(ⅰ)设正奇数满足,求;
(ⅱ)求.
【答案】(1);;
(2)(ⅰ);
(ⅱ).
【解析】
【分析】(1)求得,由求解的通项公式;由等比数列的定义求的通项公式;
(2)(ⅰ)由题意可得(为奇数),,代入求解即可;
(ⅱ)对区间内的项分组求和后再求解即可.
【小问1详解】
因为,
所以,
解得或,
又因为,所以,
所以,
所以当时,,
当时,,满足,
所以;
因为,.
所以数列是以1为首项,3为公比的等比数列,
所以;
【小问2详解】
(ⅰ)因为,,所以为偶数,为奇数;
所以两数列没有公共项,
所以集合中的元素个数为两数列中不大于的项数之和,
当正奇数满足时,
因为为偶数,为奇数,
则,
由,得中不大于的项数为,中不大于的项数为(为奇数),
此时(为奇数),
同理,,
所以
;
(ⅱ)对区间内的项分组求和,每组含项,其中奇数项、偶数项各项,
每组和为
,
所以
,
令,则,
两式相减,得,
解得;
又;
,
所以
.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
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)
1. 已知是虚数单位,复数,则以下说法错误的是( )
A. 的虚部为
B.
C. 的共轭复数
D. 在复平面内对应的点在第三象限
2. 已知向量满足,,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
3. 已知数列的前项和为.若,,则( )
A. 4 B. 8 C. 12 D. 16
4. 若函数在区间上单调递减,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
5. 设是定义在上且周期为2的偶函数,当时,,则( )
A. B.
C. D.
6. 已知函数,则的最大值为( )
A. B.
C. D.
7. 已知数列满足,,则数列的前10项和( )
A. 88 B. 89 C. 90 D. 91
8. 已知平面向量,,满足,且,则的最大值是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的.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. 有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为,第2,3台加工的次品率均为,加工出来的零件混放在一起.已知第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的,,,现任取一个零件,记事件“零件为第台车床加工”(,,),事件“任取一零件为次品”,则( )
A. B.
C. D.
10. 设,为复数,.下列命题中正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
11. 已知正项数列满足,,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 设函数,若曲线在点处的切线在轴上的截距为,则______.
13. 已知是偶函数,在区间上单调递增,则______.
14. 在平面直角坐标系中,将曲线绕坐标原点逆时针旋转后,所得曲线是某个函数的图象,则实数的取值范围是______.
四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 如图,在四棱锥中,底面是边长为2的正方形,平面,.点,分别为棱,的中点.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
16. 已知双曲线的左、右焦点分别为、,点在上,满足,且的面积为.
(1)求的渐近线方程;
(2)设,直线与交于,两点,,求的方程.
17. 记的内角,,的对边分别为,,,且满足,.
(1)若,求;
(2)若的面积为,求的值.
18. 已知函数存在唯一的极值点.
(1)求实数的取值范围;
(2)若函数存在极值点,
(ⅰ)讨论的单调性,并求(用表示);
(ⅱ)若,求实数的值.
19. 设各项均为正数的数列的前项和满足,,数列满足,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)对于给定的正整数,设,,记为中的元素个数.设.
(ⅰ)设正奇数满足,求;
(ⅱ)求.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$