一.選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分.在每小題給出的四個選項中,只有一個是符合題目要求的。
1.已知集合,集合
為整數集,則
A. B.
C.
D.
【答案】A
【解析】,
,故
2.在的展開式中,含
項的系數為
A. B.
C.
D.
【答案】C
【解析】含項為
3.為了得到函數的圖象,只需把函數
的圖象上
所有的點
A.向左平行移動個單位長度 B.向右平行移動
個單位長度
C.向左平行移動個單位長度 D.向右平行移動
個單位長度
【答案】A
【解析】因為,故可由函數
的圖象上所有的點向左平行移動
個單位長度得到
4.若,
,則一定有
A. B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由,又
,由不等式性質知:
,所以
5.執行如圖1所示的程序框圖,如果輸入的,則輸出的
的最大值為
A. B.
C.
D.
【答案】C
【解析】當時,函數
的最大值為2,否則,
的值為1.
6.六個人從左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能拍甲,則不同的排法共有
A.種 B.
種 C.
種 D.
種
【答案】B
【解析】當最左端為甲時,不同的排法共有種;當最左端為乙時,不同的排法共有
種。
共有+
種
7.平面向量,
,
(
),且
與
的夾角等于
與
的夾角,則
A. B.
C.
D.
【答案】D
【解析1】
因為,
,所以
,又
所以即
【解析2】由幾何意義知為以
,
為鄰邊的菱形的對角線向量,又
故
8.如圖,在正方體中,點
為線段
的中點。設點
在線段
上,直線
與平面
所成的角為
,則
的取值范圍是
A. B.
C.
D.
【答案】B
【解析】直線與平面
所成的角為
的取值范圍是
,
由于,
,
所以
的取值范圍是
9.已知,
。現有下列命題:
①;②
;③
。其中的所有正確命題的序號是
A.①②③ B.②③ C.①③ D.①②
【答案】C
【解析】故①正確
但左邊的,右邊的
,故②不正確
當時,
令(
)
因為,所以
在
單增,
即,又
與
為奇函數,所以
成立故③正確
10.已知是拋物線
的焦點,點
,
在該拋物線上且位于
軸的兩側,
(其中
為
坐標原點),則與
面積之和的最小值是
A. B.
C.
D.
【答案】B
【解析】設直線AB的方程為:,點
,
,又
,直線AB與
軸的交點
(不妨假設
)
由
,所以
又
因為點,
在該拋物線上且位于
軸的兩側,所以
,故
于是
當且僅當時取“
”
所以與
面積之和的最小值是
二.填空題:本大題共5小題,每小題5分,共25分。
11.復數_____________。
【答案】
【解析】
12.設是定義在R上的周期為2的函數,當
時,
,則
___________。
【答案】
【解析】
13.如圖,從氣球A上測得正前方的河流的兩岸B,C的俯角分別為,
,此時氣球的高是
,則河流的寬度BC約等于___________
。(用四舍五入法將結果精確到個位。參考數據:
,
,
,
,
)
【答案】
【解析】,
14.設,過定點A的動直線
和過定點B的動直線
交于點
,則
的最大值是___________。
【答案】
【解析】,
,因為
,所以
,故
(當且僅當
時取“
”)
15.以表示值域為R的函數組成的集合,
表示具有如下性質的函數
組成的集合:對于函數
,存在一個正數
,使得函數
的值域包含于區間
。例如,當
,
時,
,
。現有如下命題:
①設函數的定義域為
,則“
”的充要條件是“
,
,
”;
②函數的充要條件是
有最大值和最小值;
③若函數,
的定義域相同,且
,
,則
;
④若函數(
,
)有最大值,則
。
其中的真命題有___________ 。(寫出所有真命題的序號)
【答案】①③④
三.解答題:本大題共6小題,共 75分。解答須寫出文字說明,證明過程或演算步驟。
16.已知函數。
(1)求的單調遞增區間;
(2)若是第二象限角,
,求
的值。
解:(1)由
所以的單調遞增區間為
(
)
(2)由
因為
所以
又是第二象限角,所以
或
①由(
)
所以
②由
所以
綜上,或
17.一款擊鼓小游戲的規則如下:每盤游戲都需要擊鼓三次,每次擊鼓要么出現一次音樂,要么不出現音樂;每盤游戲擊鼓三次后,出現一次音樂獲得10分,出現兩次音樂獲得20分,出現三次音樂獲得100分,沒有出現音樂則扣除200分(即獲得分)。設每次擊鼓出現音樂的概率為
,且各次擊鼓出現音樂相互獨立。
(1)設每盤游戲獲得的分數為,求
的分布列;
(2)玩三盤游戲,至少有一盤出現音樂的概率是多少?
(3)玩過這款游戲的許多人都發現,若干盤游戲后,與最初的分數相比,分數沒有增加反而減少了。請運用概率統計的相關知識分析分數減少的原因。
解:(1)可能取值有
,10,20,100
,
,
,
故分布列為
10 | 20 | 100 | ||
P |
(2)由(1)知:每盤游戲出現音樂的概率是
則玩三盤游戲,至少有一盤出現音樂的概率是
(3)由(1)知,每盤游戲獲得的分數為的數學期望是
分
這說明每盤游戲平均得分是負分,由概率統計的相關知識可知:許多人經過若干盤游戲后,與最初的分數相比,分數沒有增加反而會減少。
18.三棱錐及其側視圖、俯視圖如圖所示。設
,
分別為線段
,
的中點,
為線段
上的點,且
。
(1)證明:為線段
的中點;
(2)求二面角的余弦值。
解:(1)由三棱錐及其側視圖、俯視圖可知,在三棱錐
中:
平面平面
,
設為
的中點,連接
,
于是,
所以
平面
因為,
分別為線段
,
的中點,所以
,又
,故
假設不是線段
的中點,則直線
與直線
是平面
內相交直線
從而平面
,這與
矛盾
所以為線段
的中點
(2)以為坐標原點,
、
、
分別為
、
、
軸建立空間直角坐標系,
則,
,
,
于是,
,
設平面和平面
的法向量分別為
和
由,設
,則
由,設
,則
所以二面角的余弦值





(1)若,點
在函數
的圖象上,求數列
的前
項和
;
(2)若,函數
的圖象在點
處的切線在
軸上的截距為
,求數列
的前
項和
。
解:(1)點在函數
的圖象上,所以
,又等差數列
的公差為
所以
因為點在函數
的圖象上,所以
,所以
又,所以
(2)由
函數的圖象在點
處的切線方程為
所以切線在軸上的截距為
,從而
,故
從而,
,
所以
故
20.已知橢圓C:(
)的焦距為4,其短軸的兩個端點與長軸的一個端點構成正三角形。
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)設F為橢圓C的左焦點,T為直線上任意一點,過F作TF的垂線交橢圓C于點P,Q。
(i)證明:OT平分線段PQ(其中O為坐標原點);
(ii)當最小時,求點T的坐標。
解:(1)依條件
所以橢圓C的標準方程為
(2)設,
,
,又設
中點為
(i)因為,所以直線
的方程為:
所以
于是,
所以。因為
所以,
,
三點共線
即OT平分線段PQ(其中O為坐標原點)
(ii),
所以,令
(
)
則(當且僅當
時取“
”)
所以當最小時,
即
或
,此時點T的坐標為
或
21.已知函數,其中
,
為自然對數的底數。
(1)設是函數
的導函數,求函數
在區間
上的最小值;
(2)若,函數
在區間
內有零點,求
的取值范圍
解:(1)因為 所以
又
因為,
所以:
①若,則
,
,
所以函數在區間
上單增,
②若,則
,
于是當時
,當
時
,
所以函數在區間
上單減,在區間
上單增,
③若,則
,
所以函數在區間
上單減,
綜上:在區間
上的最小值為
(2)由,又
若函數在區間
內有零點,則函數
在區間
內至少有三個單調區間
由(1)知當或
時,函數
即
在區間
上單調,不可能滿足“函數
在區間
內至少有三個單調區間”這一要求。
若,則
令(
)
則。由
所以在區間
上單增,在區間
上單減
即
恒成立
于是,函數在區間
內至少有三個單調區間
又 所以
綜上,的取值范圍為