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数学(文)试题
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.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.已知集合,则集合中元素的个数为( )
A.5 B.4 C. 3 D.2
2.复数(是虚数单位),则的虚部为( )
A. B. C. D.
3.正项等比数列满足:,则( )
A.31 B.32 C. 33 D.34
4.已知,则“”是“有极值”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C. 充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.设满足约束条件,则的最大值为( )
A.11 B.9 C. -3 D.-1
6.球为三棱锥的外接球,两两垂直,,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
7.某几何体的三视图如图1所示,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
8.执行如图2所示的程序框图,则输出的的值为( )
A.-3 B.-2 C. 0 D.3
9.已知为单位向量,且与非零向量满足,则的夹角为( )
A. B. C. D.
10.为坐标原点,为抛物线的焦点,经过点的直线与交于两点,若的面积为,则线段的中点坐标为( )
A.1 B.2 C. 3 D.4
11.若函数在区间内单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.为坐标原点,直线与双曲线的渐近线分别交于两点,,且均在轴上方,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. 2 D.
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.从3男2女中任选2人参加培训,其中所选两人为一男一女的概率为 .
14.定义在上的函数在区间上单调递增,且,则 .
15.数列满足,则 .
16.已知是定义在上的偶函数,且满足:①,②,则 .
三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. (本小题满分12分)
四点共圆,且.
(Ⅰ)求的大小;
(Ⅱ)若四边形的面积为,求的长.
18. (本小题满分12分)
为了了解某校初三年年级学生的体重情况,现从中抽取100名学生,测量他们的体重(单位:斤),得频数分布表如下:
(Ⅰ)根据频数分布表在图3中作出频率分布直方图;
(Ⅱ)估计该校初三学生的平均体重(同一区间取中点值);
(Ⅲ)若该校初三年级共有500人,估计该年级体重不低于105斤的人数.
19. (本小题满分12分)
如图4,四棱锥中,平面平面,,
,点为的重点,为线段上一点,.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)求四面体的体积.
20. (本小题满分12分)
平面直角坐标系中,椭圆的离心率为,短轴长为4.为椭圆上一点,,且满足.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)若过点的直线交所得弦长为,求直线的方程.
21. (本小题满分12分)
已知函数,其中为自然对数的底数.若在处的切线与直线垂直.
(Ⅰ)求,并判断在内的单调性;
(Ⅱ)当时,,求的取值范围.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系中,以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.若曲线的极坐标方程为,点的坐标为,在平面直角坐标系中,直线经过点,倾斜角为.
(Ⅰ)写出曲线的直角坐标方程和直线的参数方程;
(Ⅱ)设直线与曲线相交于两点,求的值.
23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
设函数.
(Ⅰ)解不等式;
(Ⅱ)若存在,使不等式成立,求实数的取值范围.
试卷答案
一、选择题
1-5: ADABA 6-10: CBCBB 11、12:DD
【解析】
1.,则中的元素有5个,故选A.
2.,则的虚部为-2,故选D.
3.或-1(舍),,故选A.
5约束条件表示的可行域为图1中的边界及内部,易知当目标函数经过点时,取最大值,最大值为,故选A.
6.采用补形法可知,球的直径,所以,
,故选C.
7.该几何体为正方体和一个三棱锥组合而成,体积为,故选B.
8.依次执行的程序为:,之后输出,故选C.
9.,所以,
又∵,∴,∴. 故选B.
10.当斜率不存在时,,不符合题意;当斜率存在时,设的斜率为,则的方程为,代入得,所以,,点到直线的距离,所以,解得,所以线段的中点横坐标,故选B.
11.因为函数在区间内单调递增,所以,在内恒成立,令,则,故,故选D.
12.如图2所示,记直线与轴的交点为,不妨设,由双曲线的对称性可知,由角平分线定理可知,所以①,联立得,同理,代入①式解得,所以离心率,故选D.
二、填空题
13. 14. 15. 16.
【解析】
13.所有选法共有10种,其中一男一女的选法有6种,所以.
14.由题意知:和为一对相邻的对称中心和对称轴,∴,∴,∴.
15.由,知,同理,,所以数列是周期为3的周期数列,∴.
16.为偶函数①,又②,
又恒成立,知③,由①②③得:,故.
三、解答题
17.解:(Ⅰ)因为四点共圆,
∴,
由,可令,
化简得:,又,∴.
(Ⅱ),
∴,∴,
∴,
即.
18. 解:(Ⅰ)如图3.
(Ⅱ)该校初三学生体重的样本平均数为:
,
所以该校初三学生体重的平均数的估计值为100.
(Ⅲ)体重不低于105的初三学生所占比例的估计值为,则.
即估计该年级体重不低于105斤的人数为150人.
19.(Ⅰ)证明:如图4,连接并延长使其与交于点,
因为点为的重心,所以,
又,所以,且.
因为,
所以,
又,所以,
所以四边形为平行四边形,
所以
又∵平面,且平面,
所以平面.
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知.
因为,
所以到的距离为2.
由(Ⅰ)知.
20. 解:(Ⅰ)由解得,
所以椭圆的标准方程为.
(Ⅱ)设点,则,①
由得,
化简得,②
联立①②得所以点.
若的斜率不存在,则弦长为4,不成立;
若的斜率存在,设斜率为,则直线的方程为,
代入得,解得根为,
所以弦长为,
化简得,解得,
所以直线的方程为或.
21. 解:(Ⅰ),
直线的斜率为,
因为在处的切线与直线垂直,
所以
故,
当时,,则
故在内单调递增.
(Ⅱ),
令,则,
已知条件等价于在内恒成立,而,
在内恒成立,故在内单调递增.
①,即时,恒成立,在内单调递增,必有恒成立;
②,即时,必存在,使得当时,,则在内单调递增,而,不可能保证恒成立.
综上:.
22. 解:(Ⅰ)曲线的极坐标方程化为直角坐标方程为,
点的极坐标为:,化为直角坐标为.
直线的参数方程为,即 (为参数).
(Ⅱ)将的参数方程代入曲线的直角坐标方程,得,
整理得:,
显然有,则,
,
所以.
23. 解:(Ⅰ)∵,
∴
或或
或.
综上,不等式的解集为.
(Ⅱ)存在使不等式成立时,
由(Ⅰ)知,时,,
或,
∴实数的取值范围为.