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全卷满分150分 考试时间120分钟
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.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.
【命题意图】本题考查集合的交集运算,意在考查计算能力.
【答案】C
【解析】当时,,所以,故选C.
2.若复数在复平面内对应的点关于轴对称,且,则复数在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【命题意图】本题考查复数的几何意义、模与代数运算等基础知识,意在考查转化思想与计算能力.
【答案】D
3.已知函数,若,则( )
A.2 B.1 C.-1 D.-2
【命题意图】本题考查分段函数的求值,意在考查分类讨论思想与计算能力.
【答案】B
【解析】因为,所以,故选B.
4.某市重点中学奥数培训班共有14人,分为两个小组,在一次阶段考试中两个小组成绩的茎叶图如图所示,其中甲组学生成绩的平均数是88,乙组学生成绩的中位数是89,则的值是( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【命题意图】本题考查样本平均数、中位数、茎叶图等基础知识,意在考查识图能力和计算能力.
【答案】C
【解析】由题意,得甲组中,解得.乙组中,所以,所以,故选C.
5.已知向量若,则( )
A. B. C.2 D.
【命题意图】本题考查平面向量的坐标运算、数量积与模等基础知识,意在考查转化思想、方程思想、逻辑思维能力与计算能力.
【答案】A
6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
【命题意图】本题考查三视图、圆柱与棱锥的体积计算,意在考查识图能力、转化能力、空间想象能力.
【答案】D
【解析】由三视图知几何体为一个底面半径为2高为4的半圆柱中挖去一个以轴截面为底面高为2的四棱锥,因此该几何体的体积为,故选D.
7.自圆:外一点引该圆的一条切线,切点为,切线的长度等于点到原点的长,则的最小值为( )
A. B.3 C.4 D.
【命题意图】本题考查直线与圆的位置关系、点到直线的距离,意在考查逻辑思维能力、转化能力、运算求解能力、数形结合的思想.
【答案】D
8.执行如图所示的程序,若输入的,则输出的所有的值的和为( )
A.243 B.363 C.729 D.1092
【命题意图】本题考查程序框图的识别和运算,意在考查识图能力、简单的计算能力.
【答案】D
【解析】当时,是整数;当时,是整数;依次类推可知当时,是整数,则由,得,所以输出的所有的值为3,9,27,81,243,729,其和为1092,故选D.
9.已知函数的一条对称轴方程为,则函数的最大值为( )
A.1 B.±1 C. D.
【命题意图】本题考查三角变换、三角函数的对称性与最值,意在考查逻辑思维能力、运算求解能力、转化思想与方程思想.
【答案】A
10.四棱锥的底面为正方形,底面,,若该四棱锥的所有顶点都在体积为同一球面上,则( )
A.3 B. C. D.
【命题意图】本题考查空间直线与平面间的垂直和平行关系、球的体积,意在考查空间想象能力、逻辑推理能力、方程思想、运算求解能力.
【答案】B
【解析】连结交于点,取的中点,连结,则,所以底面,则到四棱锥的所有顶点的距离相等,即球心,均为,所以由球的体积可得,解得,故选B.
11.已知过双曲线的右焦点的直线交双曲线于两点,连结,若,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【命题意图】本题考查双曲线定义与几何性质,意要考查逻辑思维能力、运算求解能力,以及考查数形结合思想、方程思想、转化思想.
【答案】B
12.已知函数,其中,为自然对数的底数.当时,函数的图象不在直线的下方,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
【命题意图】本题考查函数图象与性质、利用导数研究函数的单调性、零点存在性定理,意在考查逻辑思维能力、等价转化能力、运算求解能力,以及构造思想、分类讨论思想的应用.
【答案】B
【解析】由题意设,且在时恒成立,而.令,则,所以在上递增,所以.当时,,在上递增,,符合题意;当时,,在上递减,
,与题意不合;当时,为一个递增函数,而,,由零点存在性定理,必存在一个零点,使得,当时,,从而在上单调递减,从而,与题意不合,综上所述:的取值范围为,故选B.
第Ⅱ卷(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.若展开式中的系数为,则__________.
【命题意图】本题考查二项式定理的应用,意在考查逆向思维能力、方程思想.
【答案】
【解析】由题意,得,即,所以.
14.设变量满足约束条件,则的最小值是,则实数______.
【命题意图】本题考查线性规划问题,意在考查作图与识图能力、逻辑思维能力、运算求解能力.
【答案】
15.已知是数列的前项和,若不等式对一切恒成立,则的取值范围是___________.
【命题意图】本题考查数列求和与不等式恒成立问题,意在考查等价转化能力、逻辑推理能力、运算求解能力.
【答案】
【解析】由,…,两式相减,得,所以,于是由不等式对一切恒成立,得,解得.
16.已知、、分别是三内角的对应的三边,若,则的取值范围是___________.
【命题意图】本题考查正弦定理、三角函数的性质,意在考查三角变换能力、逻辑思维能力、运算求解能力、转化思想.
【答案】
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)已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求的通项公式和前项和;
(2)设是等比数列,且,求数列的前n项和.
【命题意图】本题考查等差数列与等比数列的通项与前项和、数列求和等基础知识,意在考查逻辑思维能力、运算求解能力、代数变形能力,以及分类讨论思想、方程思想、分组求和法的应用.
【解析】(1)设等差数列的首项为,公差为,
则由,,得,解得,……………3分
所以,即,
,即.……………5分
18.(本小题满分12分)某市拟定2016年城市建设三项重点工程,该市一大型城建公司准备参加这三个工程的竞标,假设这三个工程竞标成功与否相互独立,该公司对三项重点工程竞标成功的概率分别为,,,已知三项工程都竞标成功的概率为,至少有一项工程竞标成功的概率为.
(1)求与的值;
(2)公司准备对该公司参加三个项目的竞标团队进行奖励,项目竞标成功奖励2万元,项目竞标成功奖励4万元,项目竞标成功奖励6万元,求竞标团队获得奖励金额的分布列与数学期望.
【命题意图】本题考查相互独立事件、离散型随机变量分布列与期望等基础知识,意在考查学生的运算求解能力、审读能力、获取数据信息的能力,以及方程思想与分类讨论思想的应用.
【解析】(1)由题意,得,因为,解得.…………………4分
(Ⅱ)由题意,令竞标团队获得奖励金额为随机变量,
则的值可以为0,2,4,6,8,10,12.…………5分
而;;
; ;
; ;
.…………………9分
所以的分布列为:
0
2
4
6
8
10
12
于是,.……………12分
19.(本小题满分12分)在多面体中,四边形与均为正方形,平面,平面,且.
(1)求证:平面平面;
(2)求二面角的大小的余弦值.
【命题意图】本题主要考查空间直线与平面间的垂直关系、空间向量、二面角等基础知识,意在考查空间想象能力、逻辑推理能力,以及转化的思想、方程思想.
∵平面,∴平面平面.……………………………5分
20.(本小题满分12分)已知分别是椭圆:的两个焦点,是椭圆上一点,且成等差数列.
(1)求椭圆的标准方程;、
(2)已知动直线过点,且与椭圆交于两点,试问轴上是否存在定点,使得恒成立?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【命题意图】本题考查椭圆的定义及方程、直线与椭圆的位置关系、平面向量数量积等基础知识,意在考查学生逻辑思维能力、运算求解能力、探索能力,以及分类讨论思想、待定系数法、设而不求法的应用.
下面证明时,恒成立.
当直线的斜率为0时,结论成立;
当直线的斜率不为0时,设直线的方程为,,,
由及,得,
所以,∴.
,,
∴==
.
综上所述,在轴上存在点使得恒成立.
21.(本小题满分12分)已知函数().
(1)当时,求函数在上的最大值和最小值;
(2)当时,是否存在实数,当(是自然常数)时,函数的最小值是3,若存在,求出的值;若不存在,说明理由;
【命题意图】本题考查利用导数研究函数的单调性与最值、不等式的解法等基础知识,意在考查逻辑思维能力、等价转化能力、分析与解决问题的能力、探究能力、运算求解能力.
(2)当时,.
假设存在实数,使有最小值3,
.………7分
①当时,在上单调递减,(舍去).………8分
②当时,在上单调递减,在上单调递增,
∴,满足条件.……………………………10分
③当时,在上单调递减,
(舍去),………11分
综上,存在实数,使得当时,函数最小值是3.……………………………12分
请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.
22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,四边形外接于圆,是圆周角的角平分线,过点的切线与延长线交于点,交于点.
(1)求证:;
(2)若是圆的直径,,,求长
【命题意图】本题主要考查圆周角定理、弦切角定理、三角形相似的判断与性质等基础知识,意在考查逻辑推证能力、转化能力、识图能力.
∴,则,∴.
∴在中,,∴,∴,
∴在中,,所以.
23.(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,轴的正半轴为极轴,以相同的长度单位建立极坐标系.已知直线的极坐标方程为,曲线的极坐标方程为.
(1)设为参数,若,求直线的参数方程;
(2)已知直线与曲线交于,设,且,求实数的值.
【命题意图】本题主要考查抛物线极坐标方程、直线的极坐标方程与参数方程的互化、直线参数方程的几何意义的应用,意在考查逻辑思维能力、等价转化的能力、运算求解能力,以及方程思想、转化思想的应用.
24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数的值;
(2)若不等式,对任意的实数恒成立,求实数的最小值.
【命题意图】本题主要考查绝对值不等式的解法、三角不等式、基本不等式等基础知识,以及考查等价转化的能力、逻辑思维能力、运算能力.