数学(理科)试题
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.把正确答案涂在答题卡上.
1.在复平内,复数满足,则的共轭复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.设集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知直线:,:,若:;,则是的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
4.设,满足约束条件,则目标函数的最小值为( )
A. B.-2 C. D.
5. 我国古代数学典籍《九章算术》“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚十尺,两鼠对穿,初日各一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问几何日相逢?”现用程序框图描述,如图所示,则输出的行值为( )
A. B. C. D.
6.如图所示的阴影部分是由轴及曲线围成,在矩形区域内随机取一点,则该点取自阴影部分的概率是( )
A. B. C. D.
7.若双曲线的中心为原点,是双曲线的焦点,过的直线与双曲线相交于,两点,且的中点为,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
8.已知函数(其中为自然对数的底数),则的大致图象为( )
A.B.C.D.
9.一个几何本的三视图如图所示,则这个几何的体积为( )
A. B. C. D.
10.已知点是抛物线:的焦点,点为抛物线的对称轴与其准线的交点,过作抛物线的切线,切点为,若点恰好在以,为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
11.设偶函数定义在上,其导函数为,当时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
12.已知函数的定义域为,若对于,,,,,分别为某个三角形的三边长,则称为“三角形函数”,下列四个函数为“三角形函数”的是( )
A.; B.;
C.; D.
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.
13.已知向量,,若向量与垂直,则 .
14.已知呈线性相关的变量,之间的关系如下表所示:
由表中数据,得到线性回归方程多,由此估计当为时,的值为 .
15.展开式中,各项系数之和为,则展开式中的常数项为 .
16.已知函数的图象关于点,对称,记在区间的最大值为,且在上单调递增,则实数的最小值是__________.
三、解答题:本大题共6小题,共7分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知数列的前项相为,且满足.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)设,求数列的前项和.
18.已知四棱锥中,平面,底面为菱形,,是中点,是的中点,是上的点.
(Ⅰ)求证:平面平面;
(Ⅱ)当是中点,且时,求二面角的余弦值.
19. 某市一次全市高中男生身高统计调查数据显示:全市名男生的身高服从正态分布.现从某学校高三年级男生中随机抽取名测量身高,测量发现被测学生身高全部介于和之间,将测量结果按如下方式分组:,,…,,得到的频率分布直方图如图所示.
(Ⅰ)试评估该校高三年级男生在全市高中男生中的平均身高状况;
(Ⅱ)求这名男生身高在以上(含)的人数;
(Ⅲ)在这名男生身高在以上(含)的人中任意抽取人,该人中身高排名(从高到低)在全市前名的人数记力,求的数学期望.
参考数据:若,则,
,.
20.已知椭圆:的左、右有顶点分别是、,上顶点是,圆:的圆心到直线的距离是,且椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)平行于轴的动直线与椭圆和圆在第一象限内的交点分别为、,直线、与轴的交点记为,.试判断是否为定值,若是,证明你的结论.若不是,举反例说明.
21.已知.
(Ⅰ)当时,求的极值;
(Ⅱ)若有2个不同零点,求以的取值范围;
(Ⅲ)对,求证:.
请考生在第22~23题中任选题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.
22.【选修4-4:坐标系与参数方程】
极坐标系的极点为直角坐标系的原点,极轴为轴的正半轴,两神坐标系中的长度单位相同.已知曲线的极坐标方程为,.
(Ⅰ)求曲线的直角坐标方程;
(Ⅱ)在曲线上求一点,使它到直线:(为参数)的距离最短,写出点的直角坐标.
23.【选修4-5:不等式选讲】
已知函数.
(Ⅰ)若的解集为,求的值;
(Ⅱ)若,不等式恒成立,求实数的取值范围.
数学(理科)试题参考答案
一、选择题:
1-5:AACAB 6-10:ABDDC 11、12:CB
二、 填空题
13. 14. 15. 16.
三、解答题
17.解:(Ⅰ)当时,∵ ①
∴ ②
①-②得:
∴;即,
又;得:,
∴数列是以为首项,为公比的等比数列
∴,即,
(Ⅱ)∵,,
∴,
∴.
,
,
.
18.证明:(Ⅰ)连接,
∵底面为菱形,,
∴是正三角形,
∵是中点,∴,
又,∴,
∵平面,平面,∴,
又,∴平面,
又平面,
∴平面平面.
解:(Ⅱ)由(Ⅰ)得,,两两垂直,
以,,所在直线分别为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,
不妨设,则
则,,,,,
,
∴,,,
设是平面的个法向量,
则,取,得,
同理可求,平面的个法向量,
则.
观察可知,二面角的平面角为锐角
∴二面角的平面角的余弦值为.
19.解:(Ⅰ)由频率分布直方图,经过计算该校高三年级男生平均身高为
,
高于全市的平均值(或者:经过计算该校高三年级男生平均身高为,比较接近全市的平均值).
(Ⅱ)由频率分布直方图知,后三组频率为,人数为,即这名男生身高在以上(含)的人数为人.
(Ⅲ)∵,
∴,.
所以,全市前名的身高在以上,这人中以上的有人.
随机变量可取,,,
于是
,
,
,
∴.
20.解:(Ⅰ)方程为:即为:
由题意得
整理得:
,(舍) ∴
椭圆:
(Ⅱ)设直线:,令得 ∴
∴
∴ ∴
∴方程为:
令得 ∴
设,则且
∴
∴ 即:
所以是定值为
21.解:(Ⅰ)当时
,,为减函数
,,为增函数
∴,无极大值
(Ⅱ)
当时,,只有个零点
当时,
,,为减函数
,,为增函数
而
∴当,,使
当时,∴ ∴
∴
取,∴
∴函数有个零点
当时,
令得,
①,即时
当变化时 ,变化情况是
∴
∴函数至多有一个零点,不符合题意
②时,,在单调递增
∴至多有一个零点,不合题意
③当时,即以时
当变化时,的变化情况是
∴,时
∴函数至多有个零点
综上:以的取值范围是
(Ⅲ)令
令行禁止
∴为增函数
取,,
∴存在唯一使,即
,,即,∴为减函数
,,即,∴为增函数
∴
∴对有
即
22.解:(Ⅰ)由,,可得
∴曲线的直角坐标方程为
(Ⅱ)直线的参数方程为(为参数),消去得的普通方程为,与相离,设点,且点到直线:的距离最短,则曲线在点处的切线与直线:平行,
∴,又
∴(舍)或,∴
∴点的坐标为
23.解:(Ⅰ),即,两边平方并整理得
,
所以,是关于的方程的两根.
由根与系数的关系得
解得.
(Ⅱ)因为,
所以若不等式恒成立,
只需,
当以时,,解得;
当时,,此时满足条件的不存在.
综上可得实数以的取值范围是.