一、选择题:本大题共12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.已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
,又,
.
故选:B.
2.已知复数满足 (是虚数单位),则复数的模 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
∵,
∴,
故,故本题选B.
3.已知双曲线的一个焦点与抛物线的焦点重合,则该双曲线的渐近线是( )
A. B. C. D..
【答案】B
【解析】
抛物线的焦点(2,0),则a2+3=4,∴a2=1,∴a=1,∴双曲线方程为: .
∴渐近线方程为:.
故选:D.
4.中国古代数学名著《九章算术》中记载了公元前344年商鞅督造的一种标准量器——商鞅铜方升,其三视图如图所示(单位:寸),若取,立方寸=升,则商鞅铜方升的容积约为( )
A.升 B.升 C.升 D.升
【答案】B
【解析】
由三视图得,商鞅铜方升由一圆柱和一长方体组合而成,(如图所示)
故其体积(立方寸),(升),
故选:B
5.已知α为锐角,且tan,则cos(2)=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
6.函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
单调递增
均存在单调递减区间,由此可得正确
本题正确选项:
7.《史记》卷六十五《孙子吴起列传第五》中有这样一道题:齐王与田忌赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马,田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马,现从双方的马匹中随机选一匹马进行一场比赛,齐王获胜的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
因为双方各有3匹马,
所以“从双方的马匹中随机选一匹马进行一场比赛”的事件数为9种,
满足“齐王获胜”的这一条件的情况为:
齐王派出上等马,则获胜的事件数为3;
齐王派出中等马,则获胜的事件数为2;
齐王派出下等马,则获胜的事件数为1;
故满足“齐王获胜”这一条件的事件数为6种,
根据古典概型公式可得,齐王获胜的概率,故选A.
8.执行如图的程序框图,则输出的S的值是( )
A.126 B. C.30 D.62
【答案】D
【解析】
模拟程序的运行,可得:
,
满足条件,执行循环体,,
满足条件,执行循环体,,
满足条件,执行循环体,,
满足条件,执行循环体,,
满足条件,执行循环体,,
此时,不满足条件,退出循环,输出的值为62. 故本题选D.
9.已知,满足约束条件,则的最小值是( )
A. B. C.0 D.3
【答案】A
【解析】
作出,满足约束条件对应的平面区域如图(阴影部分):
则的几何意义为区域内的点到定点的直线的斜率,
由图象可知当直线过点时对应的斜率最小,由,解得,
此时的斜率,
故选:A.
10.如图,在长方体,且异面直线所成角的余弦值为,则该长方体外接球体积为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
∵异面直线所成角的余弦值为,且,
∴,
在中,设.
∵,
∴,
∴,∴
则长方体外接球直径为,半径为
故选:B
11.已知椭圆C:的离心率为,直线l与椭圆C交于两点,且线段的中点为,则直线l的斜率为( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【解析】
由,得,
∴,则椭圆方程为,
设,
则,
把A,B的坐标代入椭圆方程得:,
①-②得:,
∴.
∴直线l的斜率为.
故选:C.
12.已知且,函数,满足对任意实数,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
对任意实数,都有成立,
∴函数在上为增函数,
∴当时, ,则,且,
当时, ,
当时,即时,函数的对称轴,此时函数在上单调递增,在单调递减,不满足题意,
当时,即时,函数的对称轴,此时函数在上单调递增,
即,解得,
综上所述的值范围为,
故选:A.
非选择题部分(共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每题5分,共20分.
13.古代科举制度始于隋而成于唐,完备于宋、元.明代则处于其发展的鼎盛阶段.其中表现之一为会试分南卷、北卷、中卷按比例录取,其录取比例为11:7:2.若明宣德五年会试录取人数为100.则中卷录取人数为______.
【答案】10
【解析】
由题意,明宣德五年会试录取人数为,则中卷录取人数为人
本题正确结果:
14.已知向量,,若,则_____________.
【答案】
【解析】
依题意,由于,所以,.
15.已知函数,若,则_____.
【答案】-4
【解析】
函数,,
当时,,无解;
当时,,
解得,
(2).
故答案为:
16.在中,角,,所对的边分别为,,,若,,则的最大值等于______.
【答案】
【解析】
原等式可化为,整理,得,
故.因为,
其中为锐角,.∵,故当时,取得最大值为.
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.17—21题为必考题,每个考生都必须作答.22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分
17.已知数列满足:.
(1)证明数列是等比数列,并求数列的通项;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)见证明;(2)
【解析】
(1)证明:因为,
所以.
因为
所以
所以.
又,
所以是首项为,公比为2的等比数列,
所以.
(2)解:由(1)可得,
所以
.
18.光伏发电是利用太阳能电池及相关设备将太阳光能直接转化为电能.近几年在国内出台的光伏发电补贴政策的引导下,某地光伏发电装机量急剧上涨,如下表:
某位同学分别用两种模型:①②进行拟合,得到相应的回归方程并进行残差分析,残差图如下(注:残差等于):
经过计算得,.
(1)根据残差图,比较模型①,②的拟合效果,应该选择哪个模型?并简要说明理由.
(2)根据(1)的判断结果及表中数据建立y关于x的回归方程,并预测该地区2020年新增光伏装机量是多少.(在计算回归系数时精确到0.01)
附:归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,
【答案】(1)选择模型①;(2),19.16(兆瓦)
【解析】
(1)选择模型①.
理由如下:根据残差图可以看出,模型①的估计值和真实值比较相近,模型②的残差值相对较大一些,所以模型①的拟合效果相对较好.
(2)由(1)可知,关于的回归方程为,令,则.
由所给数据可得.
所以关于的回归方程为
预测该地区2020年新增光伏装机量为(兆瓦).
19.如图,四棱锥中,底面,,底面是直角梯形,.
(Ⅰ)求证:平面平面;
(Ⅱ)在棱上是否存在一点,使//平面?若存在,请确定点的位置;若不存在,请说明理由.
【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)存在,为的中点.
【解析】
解:设,
(Ⅰ)由题意,
∵,由,易得,
由勾股定理逆定理得,
又∵平面,平面,
∴,,
∴平面,
又平面,
∴平面平面;
(Ⅱ)
存在,
证明:作交于,作交于,连接,
∵ ,,可得,
,,可得,
,,
∴平面平面,
又在平面内,∴平面,
∵,
∴为的中点,
∴为的中点.
20.已知抛物线E:,圆C:.
若过抛物线E的焦点F的直线l与圆C相切,求直线l方程;
在的条件下,若直线l交抛物线E于A,B两点,x轴上是否存在点使为坐标原点?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在定点
【解析】
由题意可得抛物线的焦点,
当直线的斜率不存在时,过F的直线不可能与圆C相切,设直线的斜率为k,方程设为,
即,由圆心到直线的距离为,
当直线与圆相切时,,解得,
即直线方程为;
可设直线方程为,,,
联立抛物线方程可得,则,,
x轴上假设存在点使,
即有,可得,
即为,
由,,
可得,
即,即,符合题意;
当直线为,由对称性可得也符合条件.
所以存在定点使得.
21.函数.
(Ⅰ)若,求曲线在点处的切线方程;
(Ⅱ)若,求的单调区间;
(Ⅲ)若,证明:在有唯一零点.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)(Ⅲ)详见解析.
【解析】
(Ⅰ)若,则,,
故,即曲线在点处的切线斜率为5,
又,所以所求切线方程为:,即.
(Ⅱ)当时,的定义域为,
,
当,时,, 在和上单调递增.
当时,, 在上单调递减.
(Ⅲ)由得
设,,
当时,,有,即,
故在单调递增.
又,,
所以在有唯一零点.
(二)选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.
22.在直角坐标系中,曲线的参数方程为,(为参数).以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知点的极坐标为.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)过作曲线的切线,切点为,过作曲线的切线,切点为,求.
【答案】(1)(2)2
【解析】
(1)由,得,
即,
故曲线的极坐标方程为.
(2)由(1)知,曲线表示圆心为,半径为的圆.
因为A(0,3),所以,
所以.
因为,
所以.
故.
23.已知函数的最小值为.
(1)求实数的值;
(2)若,设,且满足,求证:.
【答案】(1)(2)见证明
【解析】
(1)
显然,在上单调递减,在上单调递增
(2)证明:
由于,且
当且仅当,即当,时取等号
故