未命名
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
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一、单选题
1.设集合Axx1,Bx1x2,则AA.xx1 【答案】D 【分析】
由题意结合交集的定义可得结果. 【详解】
由交集的定义结合题意可得:A故选:D.
2.已知aR,1aii3i,(i为虚数单位),则a( ) A.1 【答案】C 【分析】
首先计算左侧的结果,然后结合复数相等的充分必要条件即可求得实数a的值. 【详解】
B.1
C.3
D.3
B( )
B.xx1
C.x1x1
D.x1x2
Bx|1x2.
1aiiiaai,
利用复数相等的充分必要条件可得:a3,a3. 故选:C.
3.已知非零向量a,b,c,则“acbc”是“ab”的( ) A.充分不必要条件 C.充分必要条件 【答案】B
试卷第1页,总23页
B.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
【分析】
考虑两者之间的推出关系后可得两者之间的条件关系. 【详解】
若acbc,则abc0,推不出ab;若ab,则acbc必成立, 故“acbc”是“ab”的必要不充分条件 故选:B.
4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )
A.
3 2B.3 C.
32 2D.32 【答案】A 【分析】
根据三视图可得如图所示的几何体,根据棱柱的体积公式可求其体积. 【详解】
几何体为如图所示的四棱柱ABCDA1BC11D1,其高为1,底面为等腰梯形ABCD, 该等腰梯形的上底为2,下底为22,腰长为1,故梯形的高为112, 22故VABCDABCD1111故选:A.
12222231, 22试卷第2页,总23页
x1015.若实数x,y满足约束条件xy0,则zxy的最小值是( )
22x3y10A.2 【答案】B 【分析】
画出满足条件的可行域,目标函数化为y2x2z,求出过可行域点,且斜率为2的直线在y轴上截距的最大值即可. 【详解】
B.3 2C.1 2D.
1 10x10画出满足约束条件xy0的可行域,
2x3y10如下图所示:
目标函数zx1y化为y2x2z, 2试卷第3页,总23页
x1x1由,解得,设A(1,1), 2x3y10y1当直线y2x2z过A点时,
zx31y取得最小值为.
22故选:B.
6.如图已知正方体ABCDA1BC11D1,M,N分别是A1D,D1B的中点,则( )
A.直线A1D与直线D1B垂直,直线MN//平面ABCD B.直线A1B1 1D与直线D1B平行,直线MN平面BDDC.直线A1D与直线D1B相交,直线MN//平面ABCD D.直线A1B1 1D与直线D1B异面,直线MN平面BDD【答案】A 【分析】
由正方体间的垂直、平行关系,可证MN//AB,A1D平面ABD1,即可得出结论. 【详解】
连AD1,在正方体ABCDA1BC11D1中,
试卷第4页,总23页
M是A1D的中点,所以M为AD1中点, 又N是D1B的中点,所以MN//AB,
MN平面ABCD,AB平面ABCD,
所以MN//平面ABCD.
因为AB不垂直BD,所以MN不垂直BD
则MN不垂直平面BDD1B1,所以选项B,D不正确; 在正方体ABCDA1BC11D1中,AD1A1D,
AB平面AA1D1D,所以ABA1D,
AD1ABA,所以A1D平面ABD1, D1B平面ABD1,所以A1DD1B,
且直线A1D,D1B是异面直线, 所以选项B错误,选项A正确. 故选:A. 【点睛】
关键点点睛:熟练掌握正方体中的垂直、平行关系是解题的关键,如两条棱平行或垂直,同一个面对角线互相垂直,正方体的对角线与面的对角线是相交但不垂直或异面垂直关系.
7.已知函数f(x)x21,g(x)sinx,则图象为如图的函数可能是( ) 4
A.yf(x)g(x)C.yf(x)g(x) 【答案】D 【分析】
1 4B.yf(x)g(x)D.y1 4g(x) f(x)由函数的奇偶性可排除A、B,结合导数判断函数的单调性可判断C,即可得解.
试卷第5页,总23页
【详解】
对于A,yfxgx排除A;
对于B,yfxgx排除B;
对于C,yfxgxx21x2sinx,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,41x2sinx,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,4121sinxy2xsinx,则xcosx, 4422120,与图象不符,排除C. 当x时,y4221642故选:D.
8.已知,,是互不相同的锐角,则在sincos,sincos,sincos三个值中,大于
1的个数的最大值是( ) 2B.1
C.2
D.3
A.0 【答案】C 【分析】
利用基本不等式或排序不等式得sincossincossincos断三个代数式不可能均大于【详解】
3,从而可判211,再结合特例可得三式中大于的个数的最大值. 22sin2cos2法1:由基本不等式有sincos,
2sin2cos2sin2cos2同理sincos,sincos,
22故sincossincossincos3, 21. 2故sincos,sincos,sincos不可能均大于取6,3,, 4则sincos116161,sincos,sincos, 424242试卷第6页,总23页
故三式中大于故选:C.
1的个数的最大值为2, 2法2:不妨设,则coscoscos,sinsinsin, 由排列不等式可得:
sincossincossincossincossincossincos,
而sincossincossincossin故sincos,sincos,sincos不可能均大于取13sin2, 221. 26,3,, 4则sincos故三式中大于故选:C. 【点睛】
116161,sincos,sincos, 4242421的个数的最大值为2, 2思路分析:代数式的大小问题,可根据代数式的积的特征选择用基本不等式或拍雪进行放缩,注意根据三角变换的公式特征选择放缩的方向.
29.已知a,bR,ab0,函数fxaxb(xR).若f(st),f(s),f(st)成等
比数列,则平面上点s,t的轨迹是( ) A.直线和圆 【答案】C 【分析】
首先利用等比数列得到等式,然后对所得的等式进行恒等变形即可确定其轨迹方程. 【详解】
222由题意得f(st)f(st)[f(s)]2,即a(st)ba(st)basbB.直线和椭圆 C.直线和双曲线 D.直线和抛物线
2,
对其进行整理变形:
as2at2astbasat2astbasb,
22222as2at2b(2ast)2as2b2220,
2asat22bat24a2s2t20,
试卷第7页,总23页
2a2s2t2a2t42abt20,
所以2as2at22b0或t0,
s2t21其中b为双曲线,t0为直线. 2baa故选:C. 【点睛】
关键点点睛:本题考查轨迹方程,关键之处在于由题意对所得的等式进行恒等变形,提现了核心素养中的逻辑推理素养和数学运算素养,属于中等题. 10.已知数列an满足a11,an1则( ) A.
annN.记数列an的前n项和为Sn,1an1S1003 2B.3S1004 C.4S1009 2D.
9S1005 2【答案】A 【分析】 显然可知,S1001111111,利用倒数法得到,再放缩可
2an1ananan242得an1114,由累加法可得ana,进而由局部放缩可n1(n1)2an1an21anan1n16得,然后利用累乘法求得an,最后根据裂项相消法即可得ann3(n1)(n2)到S1003,从而得解. 【详解】 因为a11,an1annN,所以an0,S1001. 1an221an11111由an1
an1an1ananan24111111an1an1an2an22111,即an1an2
试卷第8页,总23页
1n1n11根据累加法可得,,当且仅当n1时取等号,
22anananan4n1aann122(n1)n3 1an1n1an1n16an,当且仅当n1时取等号, ann3(n1)(n2)111111233445111163,即1011022102所以S10061S1003. 2故选:A. 【点睛】
本题解题关键是通过倒数法先找到an,an1的不等关系,再由累加法可求得
an42,由题目条件可知要证S100小于某数,从而通过局部放缩得到an,an1的(n1)6 ,最后由裂项相消法求得S1003.
(n1)(n2)不等关系,改变不等式的方向得到an
第II卷(非选择题)
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二、双空题
3443211.已知多项式(x1)(x1)xa1xa2xa3xa4,则a1___________,
a2a3a4___________.
【答案】5; 10. 【分析】
根据二项展开式定理,分别求出(x1)3,(x4)4的展开式,即可得出结论. 【详解】
(x1)3x33x23x1, (x1)4x44x36x24x1,
所以a1145,a2363,
试卷第9页,总23页
a3347,a4110,
所以a2a3a410. 故答案为:5,10.
12.在ABC中,B60,AB2,M是BC的中点,AM23,则AC___________,cosMAC___________. 【答案】213 【分析】
由题意结合余弦定理可得BC=8,进而可得AC,再由余弦定理可得cosMAC. 【详解】
由题意作出图形,如图,
239 13
在ABM中,由余弦定理得AM2AB2BM22BMBAcosB, 即124BM2BM2所以BC=2BM=2CM=8, 在ABC中,由余弦定理得
21,解得BM=4(负值舍去), 2AC2AB2BC22ABBCcosB464228所以AC213; 在AMC中,由余弦定理得
152, 2AC2AM2MC2521216239. cosMAC2AMAC13223213故答案为:213;239. 1313.袋中有4个红球m个黄球,n个绿球.现从中任取两个球,记取出的红球数为,
试卷第10页,总23页
若取出的两个球都是红球的概率为
11,一红一黄的概率为,则mn___________,
36E___________.
【答案】1 【分析】
根据古典概型的概率公式即可列式求得m,n的值,再根据随机变量的分布列即可求出
8 9E.
【详解】
P(2)2C42Cmn462Cmn412Cmn436,所以mn49, 611C4Cm4mm1m3, 所以n2, 则mn1. P一红一黄2Cmn4369311C4C5C521051455,P(0)2 由于P(2),P(1)26C9369C93618155158E()210.
6918399故答案为:1;
8. 9x2y214.已知椭圆221(ab0),焦点F1(c,0),F2(c,0)(c0),若过F1的直
ab1线和圆xcy2c2相切,与椭圆在第一象限交于点P,且PF2x轴,则该
2直线的斜率是___________,椭圆的离心率是___________. 【答案】【分析】
不妨假设c2,根据图形可知,sinPF1F2525
5522,再根据同角三角函数基本关系即可3求出ktanPF1F2【详解】
25;再根据椭圆的定义求出a,即可求得离心率. 5试卷第11页,总23页
如图所示:不妨假设c2,设切点为B,
222tanPFF5 sinPF1F2sinBF1A,12225F1A332ABPF225k,F1F22c4,所以PF285,PF2125,于, 所以k由
F1F2555是2aPF1PF245,即a25,所以e故答案为:525;.
55c25. a255
三、填空题
15.我国古代数学家赵爽用弦图给出了勾股定理的证明.弦图是由四个全等的直角三角形和中间的一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).若直角三角形直角边的长分别是3,4,记大正方形的面积为S1,小正方形的面积为S2,则
S1___________. S1
【答案】25 【分析】
分别求得大正方形的面积和小正方形的面积,然后计算其比值即可. 【详解】
由题意可得,大正方形的边长为:a32435,
试卷第12页,总23页
则其面积为:S1525, 小正方形的面积:S225421341, 2S22525. 从而
S11故答案为:25.
2x4,x216.已知aR,函数f(x)若ffx3a,x2,3,则a___________. 6【答案】2 【分析】
由题意结合函数的解析式得到关于a的方程,解方程可得a的值. 【详解】
fff64f223a3,故a2, 6故答案为:2.
17.已知平面向量a,b,c,(c0)满足a1,b2,ab0,abc0.记向量d在
a,b方向上的投影分别为x,y,d222a在c方向上的投影为z,则xyz的最小值
为___________. 【答案】【分析】
设a(1,0),b(0,2),c(m,n),由平面向量的知识可得2xy5z2,再结合柯西不等式即可得解. 【详解】
由题意,设a(1,0),b(0,2),c(m,n), 则abcm2n0,即m2n,
又向量d在a,b方向上的投影分别为x,y,所以dx,y, 所以da在c方向上的投影z即2xy5z2,
2 5(da)cmx1ny2x2y,
22|c|5mn试卷第13页,总23页
222所以xyz21221215x2y2z22xy5z101022, 52x5zxy121y5当且仅当即时,等号成立,
52xy5z25z5所以x2y2z2的最小值为故答案为:【点睛】 关键点点睛:
解决本题的关键是由平面向量的知识转化出x,y,z之间的等量关系,再结合柯西不等式变形即可求得最小值.
四、解答题
18.设函数fxsinxcosx(xR).
2. 52. 5(1)求函数yfx的最小正周期;
22yf(x)fx(2)求函数在0,上的最大值.
42【答案】(1);(2)1【分析】
(1)由题意结合三角恒等变换可得y1sin2x,再由三角函数最小正周期公式即可得解;
(2)由三角恒等变换可得ysin2x解. 【详解】
(1)由辅助角公式得f(x)sinxcosx则
试卷第14页,总23页
2. 22,再由三角函数的图象与性质即可得422sinx4, yf,
332x2sinx2sinx2442; 22231cos2x21sin2x所以该函数的最小正周期T(2)由题意,yfxfx2sinx2sinx2sinxsinx 4442222sinxsinxcosx2sinx2sinxcosx 2221cos2x22222, sin2xsin2xcos2xsin2x2222242由x0,32x,, 可得44424所以当2x2即x32. 时,函数取最大值18219.如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是平行四边形,
ABC120,AB1,BC4,PA15,M,N分别为BC,PC的中点,
PDDC,PMMD.
(1)证明:ABPM;
(2)求直线AN与平面PDM所成角的正弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)【分析】
(1)要证ABPM,可证DCPM,由题意可得,PDDC,易证DMDC,从而DC平面PDM,即有DCPM,从而得证;
15. 6试卷第15页,总23页
(2)取AD中点E,根据题意可知,ME,DM,PM两两垂直,所以以点M为坐标原点,建立空间直角坐标系,再分别求出向量AN和平面PDM的一个法向量,即可根据线面角的向量公式求出. 【详解】
(1)在△DCM中,DC1,CM2,DCM60,由余弦定理可得DM3, 所以DM2DC2CM2,DMDC.由题意DCPD且PDDMD,
DC平面PDM,而PM平面PDM,所以DCPM,又AB//DC,所以ABPM.
(2)由PMMD,ABPM,而AB与DM相交,所以PM平面ABCD,因为AM7,所以PM22,取AD中点E,连接ME,则ME,DM,PM两两垂直,以点M为坐标原点,如图所示,建立空间直角坐标系, 则A(3,2,0),P(0,0,22),D(3,0,0),M(0,0,0),C(3,1,0) 又N为PC中点,所以N31335,,2,AN,,2. 2222由(1)得CD平面PDM,所以平面PDM的一个法向量n(0,1,0) 从而直线AN与平面PDM所成角的正弦值为
sin|ANn||AN‖n|5152. 62725244
【点睛】
本题第一问主要考查线面垂直的相互转化,要证明ABPM,可以考虑DCPM,
试卷第16页,总23页
题中与DC有垂直关系的直线较多,易证DC平面PDM,从而使问题得以解决;第二问思路直接,由第一问的垂直关系可以建立空间直角坐标系,根据线面角的向量公式即可计算得出.
20.已知数列an的前n项和为Sn,a1(1)求数列an的通项;
(2)设数列bn满足3bn(n4)an0,记bn的前n项和为Tn,若Tnbn对任意nN恒成立,求的范围.
【答案】(1)an3();(2)31. 【分析】
(1)由4Sn13Sn9,结合Sn与an的关系,分n1,n2讨论,得到数列{an}为等比数列,即可得出结论;
(2)由3bn(n4)an0结合(1)的结论,利用错位相减法求出Tn,Tnbn对任意
9,且4Sn13Sn9. 434nnN恒成立,分类讨论分离参数,转化为与关于n的函数的范围关系,即可求
解. 【详解】
(1)当n1时,4(a1a2)3a19,
4a2927279,a2, 4416当n2时,由4Sn13Sn9①, 得4Sn3Sn19②,①②得4an13an
a227a30,an0,n1, 16an4a2393,{an}是首项为,公比为的等比数列, 又
a1444933an()n13()n;
444(2)由3bn(n4)an0,得bnn43an(n4)()n, 34试卷第17页,总23页
3333所以Tn321044443333Tn3214444232342343(n4),
4nn1n33(n5)(n4)444,
13333两式相减得Tn34444493116493414n133(n4)44nn1
n13(n4) 4n1993444434n13(n4)4,
3n4n1,
所以Tn4n()n1n1n由Tnbn得4n()(n4)()恒成立,
3434即(n4)3n0恒成立,
n4时不等式恒成立;
n4时,3n123,得1; n4n43n123,得3; n4n4n4时,所以31. 【点睛】
易错点点睛:(1)已知Sn求an不要忽略n1情况;(2)恒成立分离参数时,要注意变量的正负零讨论,如(2)中(n4)3n0恒成立,要对
n40,n40,n40讨论,还要注意n40时,分离参数不等式要变号.
21.如图,已知F是抛物线y2pxp0的焦点,M是抛物线的准线与x轴的交
2点,且MF2,
试卷第18页,总23页
(1)求抛物线的方程;
(2)设过点F的直线交抛物线与A、B两点,斜率为2的直线l与直线MA,MB,AB,x轴依次交于点P,Q,R,N,且RN2PNQN,求直线l在x轴上截距的范围.
【答案】(1)y24x;(2),743【分析】
(1)求出p的值后可求抛物线的方程.
743,11,.
(2)设AB:xty1,Ax1,y1,Bx2,y2,Nn,0,联立直线AB的方程和抛物线的方程后可得y1y24,y1y24t,求出直线MA,MB的方程,联立各直线方程
34t2n1可求出yP,yQ,yR,根据题设条件可得2,从而可求n的范围.
n12t1【详解】
(1)因为MF2,故p2,故抛物线的方程为:y24x. (2)设AB:xty1,Ax1,y1,Bx2,y2,Nn,0, 所以直线l:x2y1n,由题设可得n1且t.
22xty1由2可得y24ty40,故y1y24,y1y24t, y4x11122因为RNPNQN,故1+yR1+yP1+yQ,故yRyPyQ.
4442试卷第19页,总23页
y1yx1y12n1y1x11x1,由y又MA:y可得, Px112x12y1xyn22n1y2同理yQ,
2x22y2xty12n1由可得, yRyxn2t122n1y22n1y12n1所以, =2t12x2y2x2y2211y1y22n12t1整理得到, 2x22y22x12y1n12242t122y2y12
2y2y212242t1222y2y1y+y2+y2+y1y2y121y1y22y2+y144222t1234t2
34t2n1故2, n12t1令s2t1,则ts1且s0, 22故
34t22t12s22s42411331+4, 22ssss444n123n214n10故n1, 4即n1n1解得n743或743n1或n1.
故直线l在x轴上的截距的范围为n743或743n1或n1. 【点睛】
方法点睛:直线与抛物线中的位置关系中的最值问题,往往需要根据问题的特征合理假设直线方程的形式,从而便于代数量的计算,对于构建出的函数关系式,注意利用换元法等把复杂函数的范围问题转化为常见函数的范围问题.
试卷第20页,总23页
22.设a,b为实数,且a1,函数fxabxe(xR)
x2(1)求函数fx的单调区间;
(2)若对任意b2e2,函数fx有两个不同的零点,求a的取值范围; (3)当ae时,证明:对任意be4,函数fx有两个不同的零点x1,x2,满足
blnbe2x2x1. 22eb(注:e2.71828是自然对数的底数)
【答案】(1)b0时,f(x)在R上单调递增;b0时,函数的单调减区间为
bb,loglog,; a,单调增区间为alnalna2(2)1,e;
(3)证明见解析. 【分析】
(1)首先求得导函数的解析式,然后分类讨论即可确定函数的单调性;
(2)将原问题进行等价转化,然后构造新函数,利用导函数研究函数的性质并进行放缩即可确定实数a的取值范围;
(3)结合(2)的结论将原问题进行等价变形,然后利用分析法即可证得题中的结论成立. 【详解】
(1)f(x)axbxe2,f(x)axlnab,
①若b0,则f(x)axlnab0,所以f(x)在R上单调递增; ②若b0, 当x,logab时,f'x0,fx单调递减, lna当xlogab,时,f'x0,fx单调递增. lna综上可得,b0时,f(x)在R上单调递增;
bblog,b0时,函数的单调减区间为,loga,单调增区间为a.
lnalna(2)f(x)有2个不同零点axbxe20有2个不同解exlnabxe20有2个
试卷第21页,总23页
不同的解,
btbete22令txlna,则ee0,t0,
lnalnatttt2t2t2eteeeee(t1)e记g(t), ,g(t)22ttt记h(t)et(t1)e2,h(t)et(t1)et1ett0, 又h(2)0,所以t(0,2)时,h(t)0,t(2,)时,h(t)0,
则g(t)在(0,2)单调递减,(2,)单调递增,bbg(2)e2,lna2, lnaeb2e2,b22,lna21ae. e22即实数a的取值范围是1,e.
(3)ae,f(x)exbxe2有2个不同零点,则exe2bx,故函数的零点一定为正数.
由(2)可知有2个不同零点,记较大者为x2,较小者为x1,
ex1e2ex2e2be4,
x1x2exe2注意到函数y在区间0,2上单调递减,在区间2,上单调递增,
xe5e2故x12x2,又由e4知x25,
5ex1e22e22e2bx1,
x1x1be2blnbe2要证x2x1,只需x2lnb, 22ebbex2e22ex2e2b且关于b的函数gblnb在be4上单调递增,
x2x2b2ex2e2x2x2x25, 所以只需证x2lnx22e2ex2e2x2x20, 只需证lnelnx22ex2试卷第22页,总23页
e2x只需证lnxxln20,
2e4xe24,只需证h(x)lnxxln2在x5时为正,
e2114xex4ex4exx10,故函数hx单调递增, xx205204x又h(5)ln55ln2ln40,故h(x)lnxxln2在x5时为正,
e2ee由于h(x)从而题中的不等式得证. 【点睛】
导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出,从高考来看,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系.(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数.(3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题.(4)考查数形结合思想的应用.
试卷第23页,总23页
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