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理科数学
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.已知单元素集合,则( )
A. 0 B. -4 C. -4或1 D.-4或0
2. 某天的值日工作由4名同学负责,且其中1人负责清理讲台,另1人负责扫地,其余2人负责拖地,则不同的分工共有( )
A.6种 B. 12种 C.18种 D.24种
3. 已知函数,若,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
4.在平行四边形中,点为的中点,与的交点为,设,则向量 ( )
A. B. C. D.
5.已知抛物线,过点的直线与相交于两点,为坐标原点,若,则的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
6.《九章算术》中对一些特殊的几何体有特定的称谓,例如:将底面为直角三角形的直三棱柱称为堑堵.将一堑堵沿其一顶点与相对的棱刨开,得到一个阳马(底面是长方形,且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥)和一个鳖臑(四个面均匀直角三角形的四面体).在如图所示的堑堵中,,则阳马的外接球的表面积是 ( )
A. B. C. D.
7. 若满足约束条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 执行如图所示的程序框图,如果输入的是10,则与输出结果的值最接近的是( )
A. B. C. D.
9.在中,点为边上一点,若,则的面积是( )
A. B. C. D.
10.某市1路公交车每日清晨6:30于始发站A站发出首班车,随后每隔10分钟发出下一班车.甲、乙二人某日早晨均需从A站搭乘该公交车上班,甲在6:35-6:55内随机到达A站候车,乙在6:50-7:05内随机到达A站候车,则他们能搭乘同一班公交车的概率是 ( )
A. B. C. D.
11.如图,中,,若其顶点在轴上运动,顶点在轴的非负半轴上运动.设顶点的横坐标非负,纵坐标为,且直线的倾斜角为,则函数的图象大致是 ( )
A. B.
C. D.
12. 定义在上的函数满足,且当时,,若对任意的,不等式恒成立,则实数的最大值是( )
A. -1 B. C. D.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上
13.在复平面内,复数对应的点位于第三象限,则实数的取值范围是 .
14.已知,则 .
15.过双曲线的右焦点,且斜率为2的直线与的右支有两个不同的公共点,则双曲线离心率的取值范围是 .
16.一个正方体的三视图如图所示,若俯视图中正六边形的边长为1,则该正方体的体积是 .
三、解答题 :共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17. 已知等比数列中,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
18.某快递公司收取快递费用的标准是:重量不超过的包裹收费10元;重量超过的包裹,除收费10元之外,超过的部分,每超出(不足,按计算)需再收5元.该公司将最近承揽的100件包裹的重量统计如下:
包裹重量(单位:)
1
2
3
4
5
包裹件数
43
30
15
8
4
公司对近60天,每天揽件数量统计如下表:
包裹件数范围
包裹件数(近似处理)
50
150
250
350
450
天数
6
6
30
12
6
以上数据已做近似处理,并将频率视为概率.
(1)计算该公司未来3天内恰有2天揽件数在之间的概率;
(2)①估计该公司对每件包裹收取的快递费的平均值;
②公司将快递费的三分之一作为前台工作人员的工资和公司利润,剩余的用作其他费用.目前前台有工作人员3人,每人每天揽件不超过150件,工资100元.公司正在考虑是否将前台工
作人员裁减1人,试计算裁员前后公司每日利润的数学期望,并判断裁员是否对提高公司利润更有利?
19.如图,在多面体中,四边形为菱形,,且平面平面.
(1)求证:;
(2)若,求二面角的余弦值.
20.已知椭圆过点,且两个焦点的坐标分别为.
(1)求的方程;
(2)若为上的三个不同的点,为坐标原点,且,求证:四边形的面积为定值.
21. 已知函数.
(1)当时,若函数恰有一个零点,求的取值范围;
(2)当时,恒成立,求的取值范围.
(二)选考题:共10分.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】
在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为:(为参数,),将
曲线经过伸缩变换:得到曲线.
(1)以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立坐标系,求的极坐标方程;
(2)若直线(为参数)与相交于两点,且,求的值.
23. 【选修4-5:不等式选讲】
已知函数.
(1)若的最小值不小于3,求的最大值;
(2)若的最小值为3,求的值.
试卷答案
一、选择题
1-5: DBDCB 6-10: BABCA 11、12:AC
二、填空题
13. 14. 15. 16.
三、解答题
17.解:(1)设等比数列的公比为,则,
因为,所以,
因为,解得,
所以;
(2),
设,则,
.
18.解:(1)样本中包裹件数在之间的天数为48,频率,
故可估计概率为,
显然未来3天中,包裹件数在之间的天数服从二项分布,
即,故所求概率为;
(2)①样本中快递费用及包裹件数如下表:
包裹重量(单位:)
1
2
3
4
5
快递费(单位:元)
10
15
20
25
30
包裹件数
43
30
15
8
4
故样本中每件快递收取的费用的平均值为(元),
故该公司对每件快递收取的费用的平均值可估计为15元.
②根据题意及(2)①,揽件数每增加1,可使前台工资和公司利润增加(元),
将题目中的天数转化为频率,得
包裹件数范围
包裹件数(近似处理)
50
150
250
350
450
天数
6
6
30
12
6
频率
0.1
0.1
0.5
0.2
0.1
若不裁员,则每天可揽件的上限为450件,公司每日揽件数情况如下:
包裹件数(近似处理)
50
150
250
350
450
实际揽件数
50
150
250
350
450
频率
0.1
0.1
0.5
0.2
0.1
故公司平均每日利润的期望值为(元);
若裁员1人,则每天可揽件的上限为300件,公司每日揽件数情况如下:
包裹件数(近似处理)
50
150
250
350
450
实际揽件数
50
150
250
300
300
频率
0.1
0.1
0.5
0.2
0.1
故公司平均每日利润的期望值为(元)
因,故公司将前台工作人员裁员1人对提高公司利润不利.
19.(1)证明:
连接,由四边形为菱形可知,
∵平面平面,且交线为,
∴平面,∴,
又,∴,
∵,∴平面,
∵平面,∴;
(2)解:设,过点作的平行线,
由(1)可知两两互相垂直,
则可建立如图所示的空间直角坐标系,
设,则,
所以,
设平面的法向量为,则,即,
取,则为平面的一个法向量,
同理可得为平面的一个法向量.
则,
又二面角的平面角为钝角,则其余弦值为.
20.解:(1)由已知得,
∴,则的方程为;
(2)当直线的斜率不为零时,可设代入得:
,
设,则,
,
设,由,得
,
∵点在椭圆上,∴,即,∴,
,
原点到直线的距离为.
∴四边形的面积:.
当的斜率为零时,四边形的面积,
∴四边形的面积为定值.
21.解:(1)函数的定义域为,
当时,,所以,
①当时,时无零点,
②当时,,所以在上单调递增,
取,则,
因为,所以,此时函数恰有一个零点,
③当时,令,解得,
当时,,所以在上单调递减;
当时,,所以在上单调递增.
要使函数有一个零点,则即,
综上所述,若函数恰有一个零点,则或;
(2)令,根据题意,当时,恒成立,又,
①若,则时,恒成立,所以在上是增函数,且,所以不符题意.
②若,则时,恒成立,所以在上是增函数,且,所以不符题意.
③若,则时,恒有,故在上是减函数,于是“对任意,都成立”的充要条件是,即,解得,故.
综上,的取值范围是.
22.解:(1)的普通方程为,
把代入上述方程得,,
∴的方程为,
令,
所以的极坐标方程为;
(2)在(1)中建立的极坐标系中,直线的极坐标方程为,
由,得,
由,得,
而,∴,
而,∴或.
23.解:(1)因为,所以,解得,即;
(2),
当时,,所以不符合题意,
当时,,即,
所以,解得,
当时,同法可知,解得,
综上,或-4.