数学(理)
第Ⅰ卷
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( )
A. B. C. D.
2.复数,,则( )
A. B. C. D.
3.设,则“”是“直线:与直线:平行”的( )
A.充分必要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.,且,则的值为( )
A. B. C. D.
5.执行如图所示的程序框图,如果运行结果为,那么判断框中应填入( )
A. B. C. D.
6.已知公差不为的等差数列满足,,成等比数列,为数列的前项和,则的值为( )
A. B. C. D.
7.的展开式中的系数是( )
A. B. C. D.
8.等轴双曲线的中心在原点,焦点在轴上,与抛物线的准线交于,两点,
;则的实轴长为( )
A. B. C. D.
9.我国古代数学名著《九章算术》中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步为:第一步:构造数列,,,,…,.①第二步:将数列①的各项乘以,得数列(记为),,,…,.则等于( )
A. B. C. D.
10.直线被圆所截得的最短弦长等于( )
A. B. C. D.
11.已知三棱锥所有顶点都在球的球面上,且平面,若,,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
12.已知函数,(,,)满足,且,则下列区间中是的单调减区间的是( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:粮仓开仓放粮,有人送来米石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得粒内夹谷粒,则这批米内夹谷约为 石;(结果四舍五入,精确到各位).
14.设,满足约束条件则取得最大值时的最优解为 .
15.已知一个空间几何体的三视图及其尺寸如右图所示,则该几何体的体积是 .
16.若对于曲线上任意点处的切线,总存在上处的切线,使得,则实数的取值范围是 .
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. 若向量,,其中.记函数,若函数的图象上相邻两个对称轴之间的距离是.
(1)求的表达式;
(2)设三内角、、的对应边分别为、、,若,,,求的面积.
18. 某同学参加语、数、外三门课程的考试,设该同学语、数、外取得优秀成绩的概率分别为,,(),设该同学三门课程都取得优秀成绩的概率为,都未取得优秀成绩的概率为,且不同课程是否取得优秀成绩相互独立.
(1)求,;
(2)设为该同学取得优秀成绩的课程门数,求的分布列和数学期望.
19. 如图,在四棱锥中,底面为边长为的正方形,,分别为,的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,平面,求直线与平面所成角的大小.
20. 已知椭圆:()的离心率为,短轴端点到焦点的距离为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,为椭圆上任意两点,为坐标原点,且.求证:原点到直线的距离为定值,并求出该定值.
21. 已知函数(,为自然对数的底数).
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,函数在区间上为增函数,求整数的最大值.
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.选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标平面内,以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点、的极坐标分别为、,曲线的参数方程为(为参数).
(1)求直线的直角坐标方程;
(2)若直线和曲线只有一个交点,求的值.
23.选修4-5:不等式选讲
已知关于的不等式对于任意的恒成立.
(1)求的取值范围;
(2)在(1)的条件下求函数的最小值.
数学(理)参考答案
一、选择题
1-5:ADCBB 6-10:CDBAC 11、12:BA
二、填空题
13. 14. 15. 16.
三、解答题
17..解:(1)∵,
∴
由题意可知其周期为,,即,
∴
(2)由,得
∵,∴,
∴ ,解得
又∵,,由余弦定理得,
∴,即
∴由面积公式得面积为
18.(1)设该同学语、数、外取得优秀成绩分别为事件、、
∴,,
由已知条件可知:,
∴又,则,
(2)∵,,;,
∴的分布列为
19.解:(1)设的中点为,连接,,
则,而
∴∴四边形为平行四边形.
∴,而平面,平面
∴平面;
(2)由(1)知,,因为平面
所以平面,而,平面
∴
∵,,
∴平面,平面
∴,而,,所以平面
(注意:没有证明出平面,直接运用这一结论的,后续过程不给分)
由题意,,,两两垂直,以为坐标原点,向量,,的方向为轴,轴,轴的正方形建立如图所示的空间直角坐标系
在三角形中平面,而平面,知,而的中点为知,则,,,,
,,为平面的一个法向量.
设直线与平面所成角为,
所以直线与平面所成角为.
20.解:(1)由题意知,,,又,
所以,,
所以椭圆的方程为.
(2)证明:当直线的斜率不存在时,直线的方程为.
此时,原点到直线的距离为.
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,,.
由得
则,
,
则,由得,即,
所以,即,
所以原点到直线的距离为
综上,原点到直线的距离为定值.
21.解:(1)由得
当时,,所以在上为增函数;
当时,时,,时,,
所以在为减函数,在为增函数,
(2)当时,
则
若在区间上为增函数,则在上恒成立,即在上恒成立.
令,;则,;
令,则
当时,,则在单调递增
而,
所以函数在只有一个零点,设为,
即时,,即;时,,即,
∴,,有最小值,
把代入上式可得,
又因为,所以,
又恒成立,所以,又因为为整数,所以,
所以整数的最大值为.
22.解:(1)∵点、的极坐标分别为、,
∴点,的直角坐标分别为、,
∴直线的直角坐标方程为;
(2)由曲线的参数方程(为参数),化为普通方程为,
∵直线和曲线只有一个交点,
∴由点到直线的距离公式得半径
23.解:(1)∵关于的不等式对于任意的恒成立,可得
∴根据柯西不等式,有
∴,当且仅当时等号成立,故.
(2)由(1)知,则
∴
当且仅当,即时取等号,
所以函数的最小值为