数学(理科)
题号 得分 一 二 一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
1. 已知集合A={x∈N|x>1},B={x|x<5},则A∩B=( )
A. {x|1<x<5} B. {x|x>1} C. {2,3,4} D. {1,2,3,4,5} 2. 已知复数z满足iz=1+i,则z的共轭复数=( )
三 总分 A. 1+i B. 1-i C. D. -1-i
3. 若等边△ABC的边长为4,则•=( )
D. -8 4. 在(2x-1)(x-y)6的展开式中x3y3的系数为( )
A. 50 B. 20 C. 15 D. -20
5. 若等比数列{an}满足:a1=1,a5=4a3,a1+a2+a3=7,则该数列的公比为( )
A. 8 B. -8 C.
A. -2 B. 2 C. ±2 D.
6. 若实数a,b满足|a|>|b|,则( )
A. ea>eb
B. sina>sinb
C. D.
7. 在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=4,AB=2,点E,F分别为棱BB1,CC1上两点,且BE=BB1,CF=CC1,
则( )
A. D1E≠AF,且直线D1E,AF异面 C. D1E=AF,且直线D1E,AF异面 8. 设函数
B. D1E≠AF,且直线D1E,AF相交 D. D1E=AF,且直线D1E,AF相交
,若f(x)在点(3,f(3))的切线与x轴平行,且在区间[m-1,m+1]上单
调递减,则实数m的取值范围是( ) A. m≤2 B. m≥4 C. 1<m≤2 D. 0<m≤3
9. 国际羽毛球比赛规则从2006年5月开始,正式决定实行21分的比赛规则和每球得分制,并且每次得
分者发球,所有单项的每局获胜分至少是21分,最高不超过30分,即先到21分的获胜一方赢得该局比赛,如果双方比分为20:20时,获胜的一方需超过对方2分才算取胜,直至双方比分打成29:29
时,那么先到第30分的一方获胜.在一局比赛中,甲发球赢球的概率为,甲接发球赢球的概率为,则在比分为20:20,且甲发球的情况下,甲以23:21赢下比赛的概率为( )
A.
B. C.
1 / 9
D.
10. 函数f(x)=的图象大致为( )
A. B.
C. D.
22
11. 设圆C:x+y-2x-3=0,若等边△PAB的一边AB为圆C的一条弦,则线段PC长度的最大值为( )
A. B. 2 C. 4 D. 12. 设函数f(x)=cos|2x|+|sinx|,下述四个结论:
①f(x)是偶函数;②f(x)的最小正周期为π;
③f(x)的最小值为0;④f(x)在[0,2π]上有3个零点. 其中所有正确结论的编号是( ) A. ①② B. ①②③ C. ①③④ D. ②③④ 二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13. 若等差数列{an}满足:a1=1,a2+a3=5,则an=______.
14. 今年由于猪肉涨价太多,更多市民选择购买鸡肉、鸭肉、鱼肉等其它肉类.某天在市场中随机抽出100
名市民调查,其中不买猪肉的人有30位,买了肉的人有90位,买猪肉且买其它肉的人共30位,则这一天该市只买猪肉的人数与全市人数的比值的估计值为______. 2
15. 已知双曲线C:x-=1的左,右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l分别与两条渐进线交于A,B两点,
若•=0,=λ,则λ=______.
16. 若函数f(x)=恰有2个零点,则实数a的取值范围是______.
三、解答题(本大题共7小题,共82.0分) 17. 某汽车美容公司为吸引顾客,推出优惠活动:对首次消费的顾客,按200元/次收费,并注册成为会员,
对会员逐次消费给予相应优惠,标准如表: 消费次第 收费比例 消费次第 频数 第1次 1 第1次 60 第2次 0.95 第2次 20 第3次 0.90 第3次 10 第4次 0.85 第4次 5 ≥5次 0.80 第5次 5 该公司从注册的会员中,随机抽取了100位进行统计,得到统计数据如表:
假设汽车美容一次,公司成本为150元,根据所给数据,解答下列问题: (1)估计该公司一位会员至少消费两次的概率;
(2)某会员仅消费两次,求这两次消费中,公司获得的平均利润;
2 / 9
(3)以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,设该公司为一位会员服务的平均利润为X元,求X的分布列和数学期望E(X).
18. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设
.
(Ⅰ)求sinB;
(Ⅱ)若△ABC的周长为8,求△ABC的面积的取值范围.
19. 如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为2的菱形,且∠ADC=60°,
.
(Ⅰ)证明:平面CDD1⊥平面ABCD; (Ⅱ)求二面角D1-AD-C的余弦值.
,
20. 设椭圆
(4,0).
3 / 9
,过点A(2,1)的直线AP,AQ分别交C于不同的两点P,Q,直线PQ恒过点B(Ⅰ)证明:直线AP,AQ的斜率之和为定值;
(Ⅱ)直线AP,AQ分别与x轴相交于M,N两点,在x轴上是否存在定点G,使得|GM|•|GN|为定值?若存在,求出点G的坐标,若不存在,请说明理由. 21. 设函数
,
,
.
(Ⅰ)证明:f(x)≤0; (Ⅱ)当
22. 在直角坐标系xOy中,直线l:
不同的两点A,B.
(Ⅰ)当α=时,求直线l与曲线C的普通方程;
(Ⅱ)若|MA||MB|=2||MA|-|MB||,其中M(,0),求直线l的倾斜角.
23. 已知函数f(x)=|x+1|+|ax-1|.
(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≤4的解集;
(Ⅱ)当x≥1时,不等式f(x)≤3x+b成立,证明:a+b≥0.
(t为参数)与曲线C:
(m为参数)相交于
时,不等式
恒成立,求m的取值范围.
4 / 9
答案和解析
1.【答案】C 2.【答案】A 3.【答案】A 4.【答案】B 5.【答案】B 6.【答案】C 7.【答案】A 8.【答案】C 9.【答案】B 10.【答案】D 11.【答案】C 12.【答案】B 13.【答案】n 14.【答案】0.4 15.【答案】1
16.【答案】[,1)∪{2}∪[e,+∞)
17.【答案】解:(1)100位会员中,至少消费两次的会员有40人,
∴估计一位会员至少消费两次的概率为
.
(2)该会员第一次消费时,公司获得利润为200-150=50(元), 第2次消费时,公司获得利润为200×0.95-150=40(元), ∴公司这两次服务的平均利润为
(元).
(3)由(2)知,一位会员消费次数可能为1次,2次,3次,4次,5次,当会员仅消费1次时,利润为50元,当会员仅消费2次时,平均利润为45元,当会员仅消费3次时,平均利润为40元,当会员仅消费4次时,平均利润为35元,当会员仅消费5次时,平均利润为30元, 故X的所有可能取值为50,45,40,35,30,X的分布列为:
X P 50 0.6 45 0.2 40 0.1 35 0.05 30 0.05 X数学期望为E(X)=50×0.6+45×0.2+40×0.1+35×0.05+30×0.05=46.25(元). 【解析】(1)100位会员中,至少消费两次的会员有40人,即可得出估计一位会员至少消费两次的概率. (2)该会员第一次消费时,公司获得利润为200-150=50(元),第2次消费时,公司获得利润为200×0.95-150=40(元),即可得出公司这两次服务的平均利润.
(3)由(2)知,一位会员消费次数可能为1次,2次,3次,4次,5次,当会员仅消费1次时,利润为50元,当会员仅消费2次时,平均利润为45元,当会员仅消费3次时,平均利润为40元,当会员仅消费4次时,平均利润为35元,当会员仅消费5次时,平均利润为30元,故X的所有可能取值为50,45,40,35,30,即可得出X的分布列.
本题考查了频率与概率的关系、随机变量的分布列及其数学期望,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
18.【答案】解:(1)∵
且sin(A+C)=sinB 5 / 9
∴∴∴∴∴
,
. ,
,
,又∵∴,
(2)由题意知:a+b+c=8,故b=8-(a+c) ∴∴
,
∴
或
∴
∴,
(舍),即
, ∴,
(当a=c时等号成立)
.
综上,△ABC的面积的取值范围为
【解析】(1)直接利用三角函数关系式的变换的应用和倍角公式的应用求出结果. (2)利用余弦定理和不等式的应用和三角形的面积公式的应用求出结果.
本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,正弦定理余弦定理和三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.
19.【答案】(1)证明:令CD的中点为O,连接OA,OD1,AC, ∵, ∴D1O⊥DC且
又∵底面ABCD为边长为2的菱形,且∠ADC=60°, ∴AO=, 又∵, ∴
,∴D1O⊥OA,
又∵OA,DC⊆平面ABCD,OA∩DC=O, 又∵D1O⊆平面CDD1,
∴平面CDD1⊥平面ABCD.
(2)过O作直线OH⊥AD于H,连接D1H, ∵D1O⊥平面ABCD,
∴D1O⊥AD,∴AD⊥平面OHD1, ∴AD⊥HD1,
∴∠D1HO为二面角D1-AD-C所成的平面角, 又∵OD=1,∠ODA=60°,
6 / 9
∴∴
,∴
.
,
【解析】(1)令CD的中点为O,连接OA,OD1,AC,证明D1O⊥DC,D1O⊥OA,然后证明平面CDD1⊥平面ABCD. (2)过O作直线OH⊥AD于H,连接D1H,说明∠D1HO为二面角D1-AD-C所成的平面角,通过求解三角形,求解即可.
本题考查平面与平面垂直的判断定理的应用,二面角的平面角的求法,考查空间想象能力以及计算能力,是中档题.
20.【答案】解:(Ⅰ)证明:设P(x1,y1),Q(x2,y2), 直线PQ、AP、AQ的斜率分别为k,k1,k2, 由
△>0,可得:
得(1+4k2)x2-32k2x+64k2-8=0,
,
,
=
,
;
=
(Ⅱ)设M(x3,0),N(x4,0),
由y-1=k1(x-2),令y=0,得x3=2-,即M(2-,0), 同理
,即N(2-,0),
设x轴上存在定点G(x0,0),
=|(x0-2)2+(x0-2)(
)+
|=
,
要使|GM|•|GN|为定值,即x0-2=1,x0=3,
故x轴上存在定点G(3,0)使|GM|•|GN|为定值,该定值为1.
【解析】(Ⅰ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立直线y=k(x-4)和椭圆方程,运用韦达定理,直线PQ、AP、AQ的斜率分别为k,k1,k2,运用直线的斜率公式,化简整理即可得到得证;
(Ⅱ)设M(x3,0),N(x4,0),由y-1=k1(x-2),令y=0,求得M的坐标,同理可得N的坐标,再由两点的距离公式,化简整理可得所求乘积.
本题考查椭圆的方程和运用,注意联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理,考查直线的斜率公式,以及存在性问题的解法,考查化简运算能力,属于中档题.
21.【答案】解:(Ⅰ)f′(x)=-cosx在x∈[0,]上单调递增,f′(x)∈[-1,],
所以存在唯一x0∈(0,),f′(x0)=0.当x∈(0,x0),f′(x)<0,f(x)递减;当x∈(x0,),
f′(x)>0,f(x)递增.
7 / 9
所以f(x)max=max=0,∴f(x)≤0,0≤x≤;
(Ⅱ)g′(x)=-sinx+m(x-),g″(x)=-cosx+m,
当m≥0时,g′(x)≤0,则g(x)在[0,]上单调递减,所以g(x)min=g()=,满足题意. 当-<m<0时,g″(x)在x上单调递增.g''(0)=
+m>0,
所以存在唯一x1∈(0,),g″(x1)=0.
当x∈(0,x1),g″(x)<0,则g′(x)递减;当x∈(x1,),g″(x)>0,则g′(x)递增. 而g′(0)=-m>0,g′()=0,所以存在唯一x2当x∈(0,x2),g′(x)>0,则g(x)递增;x,g′(x2)=0,
,g′(x)<0,则g(x)递减.
要使g(x)≥恒成立,即,解得m≥,所以≤m<0,
当m≤-时,g″(x)≤0,当x∈[0,],g′(x)递减,又所以g(x)在综上:m的取值范围为[
递增.则g(x)≤g()=与题意矛盾. ,+∞).
,g′(x)≥0,
【解析】(Ⅰ)利用f(x)的导数可先判断出其单调区间,比较可求出函数的最大值,即可证; (Ⅱ)对g(x)二次求导判断出m≥0时,可求出g(x)min=g()=,当-<m<0时,与题意矛盾,综合可求出m的取值范围.
本题考查利用导数求函数单调区间,求函数最值问题,还涉及函数恒成立问题,属于中档题.
22.【答案】解:(Ⅰ)当α=时,直线l:
消去参数t,可得直线l的普通方程为y=x-由曲线C:(Ⅱ)将直线l:得
,
.
;
(t为参数)化为,
(m为参数),消去参数m,可得曲线C的普通方程为y=2x;
(t为参数)代入y=2x, .
2
2
由|MA||MB|=2||MA|-|MB||,得|t1t2|=2|t1+t2|, 即
,解得|cosα|=.
8 / 9
∴直线l的倾斜角为或.
【解析】(Ⅰ)当α=时,直线l:
(t为参数)化为
,消去参数t,可得直
线l的普通方程;直接把曲线C的参数方程消去参数m,可得曲线C的普通方程; (Ⅱ)将直线l:
(t为参数)代入y2=2x,化为关于t的一元二次方程,利用根与系数的
关系结合已知等式列式求得|cosα|=,则直线l的倾斜角可求.
本题考查参数方程化普通方程,关键是直线参数方程中参数t的几何意义的应用,是中档题.
23.【答案】(Ⅰ)解:当a=1时,f(x)=|x+1|+|x-1|=
∵f(x)≤4,∴
或-1≤x≤1或
,
.
∴1<x≤2或-1≤x≤1或-2≤x<-1,∴-2≤x≤2, ∴不等式的解集为{x|-2≤x≤2}.
(Ⅱ)证明:当x≥1时,不等式f(x)≤3x+b成立, 则x+1+|ax-1|≤3x+b, ∴|ax-1|≤2x+b-1,
∴-2x-b+1≤ax-1≤2x+b-1, ∴
,
∵x≥1,∴,
∴,∴a+b≥0.
【解析】(Ⅰ)将a=1代入f(x)中,然后将f(x)写出分段函数的形式,再根据f(x)≤4分别解不等式即可; (Ⅱ)根据当x≥1时,不等式f(x)≤3x+b成立,可得|ax-1|≤2x+b-1,然后解不等式,进一步得到a+b≥0. 本题考查了绝对值不等式的解法和利用综合法证明不等式,考查了分类讨论思想和转化思想,属中档题.
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