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. 已知集合,则=
A. {0} B. {1} C. {2} D. {1,2}
2. 已知是公差为d的等差数列,为其前n项和,若,则
A. -2 B. -1 C. 1 D. 2
3. 下列函数中,既是奇函数,又在区间(0,1)上单调递增的是
A. B. C. D.
4. 将正方体去掉一个四棱锥,得到的几何体如图所示,该几何体的侧(左)视图为
5. 与圆相切于点(2,2)的直线的斜率为
A. -2 B. C. D. 2
6. 函数的部分图象如图所示,则=
A. B. C. D.
7. 设a,b是两个不共线向量,则”a与b的夹角为锐角”是”a⊥(a-b)”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
8. 十二生肖,又叫属相,依次为鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪,现有十二生肖的吉祥物各一个,甲、乙、丙三名同学从中各选一个,甲没有选择马,乙、丙二人恰有一人选择羊,则不同的选法有
A. 242种 B. 220种 C. 200种 D. 110种
9. 已知抛物线的焦点F到准线的距离为2,过焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,且,则点A到y轴的距离为
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
10. 某公园门票单价30元,相关优惠政策如下:
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A. 1090元 B. 1171元 C. 1200元 D. 1210元
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. 复数=_____________。
12. 函数的定义域是_____________。
13. 已知,则=___________,=___________。
14. 已知双曲线,△ABC为等边三角形,若点A在y轴上,点B,C在双曲线M上,且双曲线M的实轴为△ABC的中位线,则双曲线M的离心率为_________。
15. 已知函数,其中表示不超过x的最大整数。
例如:。
①=____________;
②若对任意都成立,则实数a的取值范围是__________。
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13分)
如图,在四棱锥中,PD⊥平面ABCD,PD=4,底面ABCD是边长为2的正方形,E,F分别为PB,PC的中点。
(Ⅰ)求证:平面ADE⊥平面PCD;
(Ⅱ)求直线BF与平面ADE所成角的正弦值。
17.(本小题13分)
已知函数,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求:
(Ⅰ)的最小正周期;
(Ⅱ)在区间上的最大值。
条件①:;
条件②:。
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分。
18.(本小题14分)
为了解果园某种水果产量情况,随机抽取100个水果测量质量,样本数据分组为[100,150),[150,200),[200,250),[250,300),[300,350),[350,400](单位:克),其频率分布直方图如图所示:
(Ⅰ)用分层抽样的方法从样本里质量在[250,300),[300,350)的水果中抽取6个,求质量在[250,300)的水果数量;
(Ⅱ)从(Ⅰ)中得到的6个水果中随机抽取3个,记X为质量在[300,350)的水果数量,求X的分布列和数学期望;
(Ⅲ)果园现有该种水果约20 000个,其等级规格及销售价格如下表所示,
质量m(单位:克) | |||
等级规格 | 二等 | 一等 | 特等 |
价格(元/个) | 4 | 7 | 10 |
试估计果园该种水果的销售收入。
19.(本小题15分)
已知椭圆过点,且离心率为。
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线与椭圆C有且仅有一个公共点E,且与x轴交于点G(E,G不重合),ET⊥x轴,垂足为T。求证:。
20.(本小题15分)
已知函数。
(Ⅰ)若曲线在点处的切线平行于直线,求该切线方程;
(Ⅱ)若,求证:当时,;
(Ⅲ)若恰有两个零点,求a的值。
21.(本小题15分)
给定正整数,若数列满足:,,则称数列A具有性质。
对于两个数列B:
定义数列
(Ⅰ)设数列A具有性质,数列B的通项公式为,求数列的前四项和;
(Ⅱ)设数列具有性质,数列B满足且,若存在一组数列,使得…为常数列,求出m所有可能的值;
(Ⅲ)设数列具有性质(常数),数列B满足且,若存在一组数列,使得…为常数列,求k的最小值。(只需写出结论)
【试题答案】
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)
1. D 2. C 3. D 4. B 5. A
6. A 7. B 8. C 9. C 10. B
二、填空题(共5小题,每小题5分,共25分)
11. 12. 13. 14.
15.
三、解答题(共6小题,共85分)
16.(共13分)
解:(Ⅰ)因为PD⊥平面ABCD,
所以PD⊥AD,
因为底面ABCD是正方形,
所以AD⊥CD,
因为,
所以AD⊥平面PCD,
又因为平面ADE,
所以平面ADE⊥平面PCD。 4分
(Ⅱ)因为PD⊥底面ABCD,
所以PD⊥AD,PD⊥CD,
因为底面ABCD是正方形,所以AD⊥CD。
如图建立空间直角坐标系。
因为PD=4,底面ABCD为边长为2的正方形,
所以,,
则。
设平面ADE的法向量,
由可得
令,则,
所以。
设直线BF与平面ADE所成角为,
则,
所以直线BF与平面ADE所成角的正弦值为。 13分
17.(共13分)
解:选条件①:;
(Ⅰ)
。
所以的最小正周期是。 7分
(Ⅱ)因为,
所以,
所以,
所以,
当,即时,有最大值。 13分
选条件②:。
(Ⅰ)
。
所以的最小正周期是。 7分
(Ⅱ)因为,
所以,
所以,
当,即时,有最大值1。 13分
18.(共14分)
解:(Ⅰ)质量在的该种水果的频率分别为,
,其比为2:1,
所以按分层抽样从质量在的这种水果中随机抽取6个,
质量在的该种水果有4个。 4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,6个水果中有2个质量在,
所以X的所有可能取值为0,1,2,
。
所以X的分布列为
X | 0 | 1 | 2 |
P |
故X的数学期望。 10分
(Ⅲ)由频率分布直方图可知,质量在,的该种水果的频率分别为0.1,0.1,,
所以估计20000个水果中,二等品有个;
一等品有个;
特等品有个。
果园该种水果的销售收入为(元)。 14分
19.(共15分)
解:(Ⅰ)依题意,得
解得,
所以椭圆C的方程为。 4分
(Ⅱ)由题设知直线的斜率存在,设直线的方程为:,
由消去y,整理得。
依题意,有,解得。
设,则,
因为ET⊥x轴,所以,
所以。
又因为,
所以。 15分
20.(共15分)
解:(Ⅰ)因为,所以,故,
所以,
所以切线方程为,即。 4分
(Ⅱ)当时,,
当时,;当时,,
所以在区间(0,2)上单调递减,在区间上单调递增,
所以的最小值为,
故时,。 10分
(Ⅲ)对于函数。
(i)当时,没有零点;
(ii)当时,。
当时,,所以在区间上单调递增;
当时,,所以在区间(0,2)上单调递减;
当时,,所以在区间上单调递增,
所以是的极大值,是的极小值。
因为,
所以在上有且只有一个零点。
由于,
①若,即在区间上没有零点;
②若,即在区间上只有一个零点;
③若,即,由于,所以在区间上有一个零点。
由(Ⅱ)知,当时,,
所以,
故在区间上有一个零点,
因此时,在区间上有两个零点。
综上,当有两个零点时,。 15分
21.(共15分)
解:(Ⅰ)数列的前四项和为A的前四项和与B的前四项和之和,为2+10=12。
4分
(Ⅱ)由题知,数列满足:,所以只考虑数列和的前四项,
取为,可使
的前四项为4,4,4,4,所以m=1成立;
取为1,1,0,0;1,1,0,0;1,0,1,0,可使的前四项为4,4,4,4,所以成立;
取为;,可使
的前四项为,所以成立;
当时,前四项是,所以对任意的不会是常数列;
综上,。 12分
(Ⅲ)。 15分