本试卷共150分。考试时长120分钟。
第一部分 (选择题 共40分)
一、选择题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1. 在复平面内,复数i(2-i)对应的点位于
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
2. 已知集合A={x|0<x<3},AB={1},则集合B可以是
A. {l,2} B. {1,3}
C. {0,1,2} D. {l,2,3}
3. 已知双曲线=1(b>0)的离心率为,则b的值为
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
4. 已知实数a,b,c在数轴上对应的点如图所示,则下列式子中正确的是
A. < B.
C. D.
5. 在的展开式中,常数项为
A. -120 B. 120
C. -160 D. 160
6. 如图,半径为1的圆M与直线l相切于点A,圆M沿着直线l滚动。当圆M滚动到圆M’时,圆M’与直线l相切于点B,点A运动到点A’,线段AB的长度为,则点M’到直线BA’的距离为
A. 1 B. C. D.
7. 已知函数=||与函数的图象关于y轴对称。若在区间(1,2)内单调递减,则m的取值范围为
A. [-1,+) B. (-,-1]
C. [-2,+) D. (-,-2]
8. 某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥中最长棱的棱长为
A. B. 2
C. 2 D.
9. 若数列{an}满足a1=2,则”,rN*,=“是”{an}为等比数列”的
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
10. 形如(n是非负整数)的数称为费马数,记为。数学家费马根据F0,F1,F2,F3,F4都是质数提出了猜想:费马数都是质数。多年之后,数学家欧拉计算出F5不是质数,那么F5的位数是
(参考数据:lg2≈0.3010)
A. 9 B. 10
C. 11 D. 12
第二部分 (非选择题 共110分)
二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。
11. 已知点P(1,2)在抛物线C:上,则抛物线C的准线方程为_______。
12. 在等差数列{an}中,a1=3,a2+ a5=16,则数列{an}的前4项的和为_______。
13. 已知非零向量a,b满足|a|=|a–b|,则(a–b)·b=_______。
14. 在△ABC中,AB=4,∠B=,点D在边BC上,∠ADC=,CD=2,则AD=_______;△ACD的面积为_______。
15. 如图,在等边三角形ABC中,AB=6。动点P从点A出发,沿着此三角形三边逆时针运动回到A点,记P运动的路程为x,点P到此三角形中心O距离的平方为,给出下列三个结论:
①函数的最大值为12;
②函数的图象的对称轴方程为x=9;
③关于x的方程=kx+3最多有5个实数根。
其中,所有正确结论的序号是_______。
注:本题给出的结论中,有多个符合题目要求。全部选对得5分,不选或有错选得0分,其他得3分。
三、解答题共6小题,共85分。解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。
16. (本小题共14分)
如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB⊥平面BB1C1C,AB=BB1=2BC=2,BC1=,点E为A1C1的中点。
(I)求证:C1B⊥平面ABC;
(II)求二面角A-BC-E的大小。
17. (本小题共14分)
已知函数=2cos2+sin。
(I)求的值;
(II)从①=1,=2;②=1,=l这两个条件中任选一个,作为题目的已知条件,求函数在[-]上的最小值,并直接写出函数的一个周期。
注:如果选择两个条件分别解答,按第一个解答计分。
18. (本小题共14分)
科技创新能力是决定综合国力和国际竞争力的关键因素,也是推动经济实现高质量发展的重要支撑,而研发投入是科技创新的基本保障。下图是某公司从2010年到2019年这10年研发投入的数据分布图:
其中折线图是该公司研发投入占当年总营收的百分比,条形图是当年研发投入的数值(单位:十亿元)。
(I)从2010年至2019年中随机选取一年,求该年研发投入占当年总营收的百分比超过10%的概率;
(II)从2010年至2019年中随机选取两个年份,设X表示其中研发投入超过500亿元的年份的个数,求X的分布列和数学期望;
(III)根据图中的信息,结合统计学知识,判断该公司在发展的过程中是否比较重视研发,并说明理由。
19. (本小题共15分)
已知函数。
(I)当a=-1时,
①求曲线在点(0,)处的切线方程;
②求函数的最小值;
(II)求证:当(-2,0)时,曲线与有且只有一个交点。
20. (本小题共14分)
己知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,A1(-a,0),A2(a,0),B(0,b),△A1BA2的面积为2。
(I)求椭圆C的方程;
(II)设M是椭圆C上一点,且不与顶点重合,若直线A1B与直线A2M交于点P,直线A1M与直线A2B交于点Q。求证:△BPQ为等腰三角形。
21. (本小题共14分)
已知数列{an}是由正整数组成的无穷数列。若存在常数k∈N*,使得对任意的nN*成立,则称数列{an}具有性质。
(I)分别判断下列数列{an}是否具有性质;(直接写出结论)
①=1;②。
(II)若数列{an}满足(n=l,2,3,…),求证:”数列{an}具有性质“是”数列{an}为常数列”的充分必要条件;
(III)已知数列{an}中a1=1,且an+1>an(n=l,2,3,…)。若数列{an}具有性质,求数列{an}的通项公式。
参考答案
阅卷须知:
1. 评分参考中所注分数,表示考生正确做到此步应得的累加分数。
2. 其他正确解法可以参照评分标准按相应步骤给分。
一、选择题共10小题,每小题4分,共40分。
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 | A | B | B | D | C | C | D | C | A | B |
二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。
题号 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
答案 | 0 | , | ①② |
注:第14题第一空3分,第二空2分;第15题全部选对得5分,不选或有错选得分,其他得3分。
三、解答题共6小题,共85分。解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。
16. 解:(Ⅰ)因为平面,平面
所以。
在△中,,,,
所以。
所以。
因为, 平面,
所以平面。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,,,
如图,以为原点建立空间直角坐标系。
则,,。
,。
设平面的法向量为,
则
即
令则,,
所以。
又因为平面的法向量为,
所以。
由题知二面角为锐角,所以其大小为。
17. 解:(Ⅰ)。
(Ⅱ)选择条件①。
的一个周期为。
。
因为,所以。
所以 。
所以 。
当时,即时,
在取得最小值。
选择条件②。
的一个周期为。
。
因为,所以。
所以 当时,即时,
在取得最小值。
18. 解:(Ⅰ)设事件A为”从2010年至2019年中随机选取一年,研发投入占当年总营收的百分比超过10%”,从2010年至2019年一共10年,其中研发投入占当年总营收的百分比超过10%有9年,所以。
(Ⅱ)由图表信息,从2010年至2019年10年中有5年研发投入超过500亿元,所以的所有可能取值为,,。
且;;。
所以的分布列为:
0 | 1 | 2 | |
故的期望.
(Ⅲ)本题为开放问题,答案不唯一。 要求用数据说话,数据可以支持自己的结论即可,阅卷时按照上述标准酌情给分。
(19)解:(Ⅰ)①当时,,则
.
所以
又,
所以曲线在点处的切线方程为
②令,得。
此时,随的变化如下:
0 | |||
↘ | 极小值 | ↗ |
可知,函数的最小值为1。
(Ⅱ)由题意可知,。
令,则.
由(Ⅰ)中可知,故
.
因为,
则
.
所以函数在区间上单调递增。
因为,
又因为,
所以有唯一的一个零点。
即函数与有且只有一个交点。
20. 解:(Ⅰ)由题
解得
所以椭圆方程为。
(II)解法1
证明:设直线方程为,直线方程为
由解得点。
由得,
则。
所以,。
即。
。
于是直线的方程为,直线的方程为。
由解得点
于是,所以轴。
设中点为,则点的纵坐标为。
故中点在定直线上。
从上边可以看出点在的垂直平分线上,所以,
所以△为等腰三角形。
解法2
证明:设则。
直线方程为,直线方程为。
由
解得点。
直线方程为,直线方程为。
由
解得点。
。
于是,所以轴。
。
故中点在定直线上。
从上边可以看出点在的垂直平分线上,所以,
所以△为等腰三角形。
(21)解:(Ⅰ)①数列具有”性质“;
②数列不具有”性质“。
(Ⅱ)先证”充分性”:
当数列 具有”性质“时,有
又因为,
所以,
进而有
结合有,
即”数列为常数列”;
再证”必要性”:
若”数列为常数列”,
则有,
即”数列 具有”性质“。
(Ⅲ)首先证明:。
因为具有”性质“,
所以。
当时有。
又因为且,
所以有,
进而有,
所以,
结合可得:。
然后利用反证法证明:。
假设数列中存在相邻的两项之差大于2,
即存在满足:
或,
进而有
。
又因为,
所以
依次类推可得:,矛盾,
所以有。
综上有:,
结合可得,
经验证,该通项公式满足,
所以:。