一、选择题: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)是虚数单位,复数
( )
(A) (B)
(C)
(D)
解:,选A.
(2)设变量,
满足约束条件
则目标函数
的最小值为( )
(A)2 (B)3 (C)4 (D)5
解:作出可行域,如图
结合图象可知,当目标函数通过点时,
取得最小值3,选B.
(3)已知命题:
,总有
,则
为( )
(A),使得
(B)
,使得
(C),总有
(D)
,总有
解:依题意知为:
,使得
,选B.
(4)设,
,
,则( )
(A) (B)
(C)
(D)
解:因为,
,
,所以
,选C.
(5)设是首项为
,公差为
的等差数列,
为其前
项和.若
成等比数列,则
( )
(A)2 (B)-2 (C) (D)
解:依题意得,所以
,解得
,选D.
(6)已知双曲线的一条渐近线平行于直线
:
,双曲线的一个焦点在直线
上,则双曲线的方程为( )
(A) (B)
(C) (D)
解:依题意得,所以
,
,选A.
(7)如图,是圆的内接三角形,
的平分线交圆于点
,交
于点
,过点
的圆的切线与
的延长线交于点
.在上述条件下,给出下列四个结论:①
平分
;②
;③
;④
.则所有正确结论的序号是( )
(A)①② (B)③④ (C)①②③ (D)①②④
解:由弦切角定理得,
又,
所以∽
,所以
,
即,排除A、C.
又,排除B,选D.
(8)已知函数,
,在曲线
与直线
的交点中,若相邻交点距离的最小值为
,则
的最小正周期为( )
(A) (B)
(C)
(D)
解:因为,所以
得
,
所以或
,
.
因为相邻交点距离的最小值为,所以
,
,
,选C.
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共6个小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.)
(9)某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,则应从一年级本科生中抽取_______名学生.
解:应从一年级抽取名.
(10)已知一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为_______.
解:该几何体的体积为.
(11)阅读右边的框图,运行相应的程序,输出的值为________.
解:时,
;
时,
,所以输出的
的值为-4.
(12)函数的单调递减区间值是________.
解:由复合函数的单调性知,的单调递减区间是
.
(13)已知菱形的边长为2,
,点
分别在边
上,
,
.若
,则
的值为_______.
解:因为,菱形的边长为2,所以
.
因为,
,
解得.
(14)已知函数
,若函数
恰有4个零点,则实数
的取值范围为__________.
解:作出的图象,如图
当直线与函数
相切时,由
可得
,所以
;又当
时,在
轴右侧只有一个交点,∴
,
所以,实数的取值范围为
.
三、解答题(本题共6道大题,满分80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
(15)(本小题满分13分)
某校夏令营有3名男同学和3名女同学
,其年级情况如下表:
一年级 | 二年级 | 三年级 | |
男同学 | |||
女同学 |
现从这6名同学中随机选出2人参加知识竞赛(每人被选中的可能性相同).
(Ⅰ)用表中字母列举出所有可能的结果;
(Ⅱ)设为事件“选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学”,求事件
发表的概率.
解:(Ⅰ)所有可能的结果共有15种:
.
(Ⅱ)符合条件的有,
∴.
(16)(本小题满分13分)
在中,内角
的对边分别为
.已知
,
.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的值.
解:(Ⅰ)∵,∴
,
代入,解得
,
由余弦定理得.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,
∴,
,
∴.
(17)(本小题满分13分)
如图,四棱锥的底面是平行四边形,
,
,
,
分别是棱
,
的中点.
(Ⅰ)证明 平面
;
(Ⅱ)若二面角为
,
(ⅰ)证明 平面平面
;
(ⅱ)求直线与平面
所成角的正弦值.
(解法一)(Ⅰ)证明:连结,
,则
是
、
的中点, 连结
,
则,
,
∴,又
,
故.
(Ⅱ)(ⅰ)∵,
,∴
是等腰直角三角形.
取的中点
,则
,
,∴
是二面角
的平面角,即
又,且
,
由余弦定理得,∴
.
∵,∴
,又
,∴
,
∴,又
,∴平面
平面
.
(ⅱ)∵,∴
,
由(ⅰ)知平面平面
,∴
,
所以是
与
所成的角.
在中,
,
,∴
,
∴,即直线
与平面
所成角的正弦值是
.
(解法二)(Ⅰ)、证明:取的中点
,连结
,
∵
,
,∴
,
所以四边形
是平行四边形,∴
,
又
,∴
.
(Ⅱ)同解法一.
(18)(本小题满分13分)
设椭圆(
)的左、右焦点为
,右顶点为
,上顶点为
.已知
.
(Ⅰ)求椭圆的离心率;
(Ⅱ)设为椭圆上异于其顶点的一点,以线段
为直径的圆经过点
,经过点
的直线
与该圆相切于点
,
,求椭圆的方程.
(Ⅰ)解:依题意得,∴
,解得
,
.1
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知椭圆方程可化为.
因为,所以直线
的斜率
.
因为,所以直线
的斜率
,
直线的方程为
.
设,则有
,解得
或
(舍),所以
.
因为线段的中点为
,所以圆的方程为
.
因为直线与该圆相切,且
,所以
,解得
.
所以椭圆方程为.
(19)(本小题满分14分)
已知函数,
.
(Ⅰ)求的单调区间和极值;
(Ⅱ)若对于任意的,都存在
,使得
.求
的取值范围.
(Ⅰ)解:因为,所以
.
令得
或
.
因为当或
时,
,
单调递减,当
时,
,
单调递增,
所以,
.
(Ⅱ)解:由及(Ⅰ)知,当
时,
;当
时,
.
设,
,则“对于任意的
,都存在
,使得
”等价于
.显然
.下面分三种情况讨论
⑴当,即
时,由
可知,
,但
,∴
.
⑵当,即
时,
,且此时
在
单调递减,故
,因此
;由
知
在
上的取值范围包含
,则
.所以此时满足
.
⑶当,即
时,因为
,且
在
上单调递减,所以
;又
,
,所以
.
综上,的取值范围是
.
(20)(本小题满分14分)
已知和
均为给定的大于1的自然数.设集合
,集合
.
(Ⅰ)当,
时,用列举法表示集合
;
(Ⅱ)设,
,
,其中
,
. 证明:若
,则
.
(Ⅰ)解:当,
时,
,
,
.
(Ⅱ)证明:因为,所以
,所以
,
,
.
所以
.
所以,若,则
.