
理科数学
一﹑选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.设集合,集合,则 ( )
A. B. C. D.
2.已知复数,是的共轭复数,则 ( )
A. B. C. D.
3.若抛物线上纵坐标为的点到焦点的距离为3,则此抛物线的方程为: ( )
A. B. C. D.或
4.设是空间中的一条直线,是空间中的一个平面,则下列说法正确的是 ( )
A. 过一定存在平面,使得 B. 过一定不存在平面,使得
C. 在平面内一定存在直线,使得D. 在平面内一定不存在直线,使得
5.某几何体的三视图如图,若各视图均为边长为2的正方形,则这个
几何体的体积是 ( )
A. B. C. D.
6.设实数满足,若的最小值为2,
则的值为 ( )
A. B.0 C.1 D.2
7.已知数列共有,且满足, ,若的前8
项和,则满足条件的数列的个数为 ( )
A. 37 B.38 C.70 D.322
8.已知为锐角,则“且”是“”的 ( )
A. 充分必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分而不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
9.若双曲线的焦点关于渐近线对称的点恰在双曲线上,则双曲线的离心率为 ( )
A. B. C.2 D.
10.若(其中为整数),则称为离实数最近的整数,记作,即.设集合,,若集合的子集恰有两个,则的取值不可能是 ( )
A. B. C. D.
二.填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
11.已知函数为奇函数,若,则 .
12.若,则二项式的展开式中常数项的
值为 .
13.某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的结果是 .
14.若,则 .
15.设袋中有8个形状﹑大小完全相同的小球,其中2个球上标有数字0,
3个球上标有数字1,另3个球上标有数字2.现从中任取3个球,用随机
变量表示这3个球上数字的最大值与最小值之差.则的数学期望
.
16.向量满足:, ,在上的投影为, ,
,则的最大值是 .
17.已知函数.若恒成立,则的取值范围是 .
三.解答题(本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明﹑证明过程或演算过程)
18.(本小题满分14分)在中,角的对边分别为.已知,.
(1)求的值;
(2)分别求的取值范围及的取值范围.
19. (本小题满分14分)设等差数列公差为(),等比数列公比为,若分别为的前三项,且.
(1)求数列,的通项公式;
(2)若数列满足: ,求数列的前项和.
20. (本小题满分14分)在如图(1)所示的等腰梯形中,,,,分别为,,的中点,现将沿翻折至图(2)的位置
(点翻至点),为的中点.
(1)求证:平面;
(2)当异面直线与所成角为时,
求二面角的余弦值.
21. (本小题满分15分)设椭圆,其长轴是短轴的两倍,以某短轴顶点和长轴顶点为端点的线段作为直径的圆的周长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与椭圆相交于两点,设直线的斜率分别为.的面积为,以为直径的圆的面积分别为.若恰好构成等比数列,求的取值范围.
22. (本小题满分15分)设,.
(1)若,求的单调区间;
(2)讨论在区间上的极值点个数;
(3)是否存在,使得在区间上与轴相切?若存在,求出所有的值.若不存在,说明理由.
参及详细解析
一.选择题:1.C 2.A 3.D 4.C 5.B 6.C 7. B 8. A 9.D 10.B
1.C 化简得:,,结合数轴可知:只有C正确. 故选C
2.A , ,则.故选A
3.D 设抛物线上纵坐标为的点的横坐标为,则有: 且,消去得:,解得或.故此抛物线的方程为或.故选D
4.C 在A选项中,若直线在平面内,则不存在平面使得,故A错误
在B选项中,过直线一定存在平面使得,故B错误
在 D选项中,若直线,则在平面内存在直线使得,故C错误
只有C选项是正确的. 故选C
5.B 该几何体是以正方体的六条面对角线为边
构成的正四面体,也可看作是正方体被截去四个墙角后留下的
几何体,由间接法计算其体积得:.
故选B
6.C 方法一:检验选项.
对A选项:直线过点时,,
对B选项:直线过点时,,
对C选项:直线过点时,,
对D选项:直线过点时,.故选C
方法二:特殊点带入检验.当取到最值时,直线必过可行区域中三角形的某个顶点,故可以把三个顶点,,逐一代入检验,结果只有正确. 故选C
7.B 以中出现的个数作为对象来讨论.(1)若中没有(即全为1),则中只有一个1,数列种数为.(2)若中有一个(即还有两个1),则中有三个1,数列种数为.(3)若中有两个(即还有一个1),则中有五个1,数列种数为.综上:数列种数共有.故选B
8.A 由于为锐角,注意到“或”时均有:“”,反之也成立.不妨设的解为,设的解为.结合图像由单调性可知且的解为: (关于对称),故(),由于,故成立,即充分性成立.由于为锐角,故以上过程可逆推,即必要性也成立.综上得:“且”是“”的充分必要条件.故选A
9.D 方法一:如图所示,设双曲线的方程为,
两焦点分别为,.且关于其中一条渐近线的对称点
为,的中点为.因为为的中点,为
的中点且,故为直角三角形. 不妨
设,,则有:,
消去可得:,故,即:.
方法二:在中,,,.为的中位线, ,,故,得:,,即:.故选D
10.B 分析可知是周期为1的周期函数,
且当时:.作图如下:
集合的子集恰有两个,即中只有一个元素.注意到与必有一个公共点,故逐一检验:选项表示的抛物线均与直线相切于原点,且与函数无其余公共点,选项表示的抛物线与相交,但交点也只有一个. 选项表示的抛物线与相交,交点有两个,分别为及.故选B
二.填空题:
11. 12. 6 13.或14. 15. 16. 17.
11.由得,又为奇函数,故,
12. 6 若,无解舍去.故,即,展开式通项为:,令得,故常数项值为6
13.2 初始值.程序运行一次后得,运行二次后得.,运行三次后得,运行四次后得,……..(往后依次重复出现前四次的值),由于,故.
14. 方法一:注意到,故
方法二:,即,即
所以,故
15. 由题知.且,
,,
故++=.
16. 不妨设向量有相同的起点,终点分别为.由在上的投影为知,由知:在以为直径的圆上. 故当向量过中点时,其模最大,此时: =()=,
由知,在以为圆心,1为半径的圆上,故当共线时最大,故==
17.
方法一:
,
首先,可看作单位圆上点与反比例函数上点之间距离的平方,结合图形易得:当,时取到最小值1.其次,可看作关于的二次函数,当,即时函数取到最小值.两式相加即得的最小值为,当且仅当时取到.故,即
方法二:
数形结合可得:当,时, ,即
方法三:
(合一变形后根据三角有界性得到)
令,,
,
在上单调递增,故.即: ,即.
三.解答题
18.解: (1) ,……3分
……5分
(2)由,得:.由正弦定理,变形得:,……7分
,,当且仅当时,等号成立……9分
解法一:由余弦定理得,
故,……11分
又因为,……12分
故.当且仅当时等号成立. ……14分
解法二:由正弦定理得:,
故……11分
,……13分
当且仅当时等号成立. ……14分
解法三:
当且仅当时等号成立. ……14分
解法四: (建坐标系,过程略)
19.解:(1).设等差数列的首项为,则由成等比数列可得:
,化简得:, , , ……4分
故的前三项为:,即:,又,……6分
故, ……7分
(2).当时, , 当时, ,故.…9分
即:.故①.
②.
由①-②得:
……13分
故: .……14分
20. 如图(1)所示的等腰梯形中,由平面几何方法,
过两点分别作的垂线,结合已知条件经计算易得:
.故,及均为正三角形,且三点
在一条直线上.易得且.……2分
(1).解法一:在图(2)中,连接, ,分别为,
的中点,故,又,故面面,
又,故平面.……6分
解法二:连接交于,连,易得为的中点,故为的中位线, ,故平面.……6分
(2)以为坐标原点,,所在射线分别为轴建立如图所示空间直角坐标系.显然为二面角的平面角,设,
则有:,,,.……8分
为的中点,故,
,,
,……11分
异面直线与所成角为,
故==……13分
解得: ……14分
21.解:(1)由题可知,且,解得:,……3分
故椭圆的方程为:……5分
(2)设直线的方程为,,
由可得,由韦达定理有:
且……7分
构成等比数列, =,即:
由韦达定理代入化简得:., .……9分
此时,即.
故
……11分
又
为定值. ……13分
当且仅当时等号成立.
综上: ……15分
22.解:(1)当时:,()
故……2分
当时:,当时:,当时:.
故的减区间为:,增区间为……4分
(2)
令,故, ,…6分
显然,又当时:.当时:.
故, ,.
故在区间上单调递增,……7分
注意到:当时, ,故在上的零点个数由的符号决定. ……8分
①当,即:或时:在区间上无零点,即
无极值点.
②当,即:时:在区间上有唯一零点,即
有唯一极值点.
综上:当或时:在上无极值点.
当时:在上有唯一极值点. ……10分
(3)假设存在,使得在区间上与轴相切,则必与轴相切于极值点处,由(2)可知:.不妨设极值点为,则有:
…(*)同时成立. ……11分
联立得:,即代入(*)可得.
令,.……12分
则,,当时
(2).故在上单调递减.又,.故在上存在唯一零点.
即当时,单调递增.当时,单调递减.
因为,.
故在上无零点,在上有唯一零点. ……14分
由观察易得,故,即:.
综上可得:存在唯一的使得在区间上与轴相切. ……15分
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