贵州省安顺市部分学校2024届高三下学期二模考试数学试题
1.(2024高三下·安顺模拟)在复平面内,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
【答案】A
【知识点】复数在复平面中的表示;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:因为,
所以复数在复平面内对应的点为,位于第一象限.
故答案为:A.
【分析】利用复数乘除法运算法则得出复数,结合复数的几何意义得出复数对应的点的坐标,再根据点的坐标确定所在的象限.
2.(2024高三下·安顺模拟)已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】并集及其运算;补集及其运算
【解析】【解答】解:因为,
所以,
又因为,
所以.
故答案为:D.
【分析】利用一元二次方程求解方法得出集合B,再结合已知条件和并集和补集的运算法则,从而得出集合.
3.(2024高三下·安顺模拟)已知直线与圆相交于两点,若,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【知识点】直线与圆相交的性质
【解析】【解答】解:如图所示:
设坐标原点到直线的距离为,则,
设线段的中点为,则,
根据勾股定理,则,
由,得,故,
解得,故.
故答案为:B.
【分析】先计算直线到圆心的距离,根据勾股定理得到,再代入已知条件,即可解出的值,从而得到的值.
4.(2024高三下·安顺模拟)高二年级进行消防知识竞赛.统计所有参赛同学的成绩.成绩都在内.估计所有参赛同学成绩的第75百分位数为( )
A.65 B.75 C.85 D.95
【答案】C
【知识点】用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:观察频率分布直方图知,成绩在的频率为,
成绩在的频率为,
因此成绩的第75百分位数,,解得,
所以估计所有参赛同学成绩的第75百分位数为85.
故答案为:C.
【分析】根据给定的频率分布直方图,再利用第75百分位数的定义,从而估计出所有参赛同学成绩的第75百分位数.
5.(2024高三下·安顺模拟)已知函数在区间上单调递增,则的最小值为( )
A.e B.1 C. D.
【答案】D
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:因为在区间上恒成立,
所以在区间上恒成立.
令,
则在上恒成立,
所以在区间上单调递减,
所以,故.
故答案为:D.
【分析】利用已知条件将问题等价转化为在区间上恒成立,利用分离参数法结合导数判断函数单调性得出函数的值域的方法,再根据不等式恒成立问题求解方法,从而得出实数a的取值范围,进而得出实数a的最小值.
6.(2024高三下·安顺模拟)已知椭圆的左、右焦点分别为.点在上,且.,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【知识点】椭圆的定义;椭圆的应用
【解析】【解答】解:依题意,,令椭圆的半焦距为c,
由,得,
即,
因此,即,
所以,即.
故答案为:B.
【分析】利用椭圆的定义结合线段垂直关系和椭圆中a,b,c三者的关系式,从而列式求解得出b的值.
7.(2024高三下·安顺模拟)已知四棱锥的底面是边长为2的正方形,侧棱长都等于2,则该四棱锥的内切球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】球的表面积与体积公式及应用
【解析】【解答】解:设内切球的半径为的中点为,
则⊥平面,
因为四棱锥的底面是边长为2的正方形,
所以,
因为,由勾股定理得,
故棱锥的体积为,棱锥的表面积为,
设内切球的半径为,
则由等体积法可得,解得,
所以.
故答案为:A.
【分析】利用线面垂直的定义证出线线垂直,结合勾股定理得出棱锥的高,再根据四棱锥的体积公式和四棱锥的表面积公式,从而得到四棱锥体积和表面积,设出内切球半径,根据等体积法得到方程,从而求出该四棱锥的内切球的半径,进而得到该四棱锥的内切球的表面积.
8.(2024高三下·安顺模拟)甲、乙等6人去三个不同的景区游览,每个人去一个景区,每个景区都有人游览,若甲、乙两人不去同一景区游览,则不同的游览方法的种数为( )
A.342 B.390 C.402 D.462
【答案】B
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:去三个不同的景区游览,每个人去一个景区,每个景区都有人去游览,
则三个景区的人数有3种情况:
①1,1,4型,则不同种数为;
②1,2,3型,则不同种数为;
③2,2,2型,则不同种数为,
所以共有种.
故答案为:B.
【分析】先分组再分配,先将人分成组,有、、三种分组可能,结合已知条件得出甲、乙两人不去同一景区游览,每种情况都先求出所有游览方法总数,减去甲乙去同一景区的方法总数,再根据三种情况的种数求和,进而得出不同的游览方法的种数.
9.(2024高三下·安顺模拟)已知函数,则( )
A.
B.
C.在上单调递减
D.的图象向左平移个单位长度后关于轴对称
【答案】B,C,D
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的单调性
【解析】【解答】解:由题意函数的图象的一条对称轴方程为,
所以,所以,
因为,所以,即.
对于A,,故A错误;
对于B,因为,所以图象的一个对称中心为,
即,故B正确;
对于C,当时,,
所以在上单调递减,故C正确;
对于D,的图象向左平移个单位长度后,
所得图象对应的函数解析式为,
显然是偶函数,其图象关于轴对称,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据函数的图象的对称性求得的值,从而求出函数的解析式,再代入求出函数的值,则判断选项A;利用函数的图象的对称性判断选项B;利用换元法和正弦函数的图象判断单调性的方法,则判断出正弦型函数在上的单调性,则判断出选项C;根据函数的图象平移变换法和偶函数的图象的对称性,从而判断选项D,进而找出正确的选项.
10.(2024高三下·安顺模拟)在中,为的中点,点在线段上,且,将以直线为轴顺时针转一周围成一个圆锥,为底面圆上一点,满足,则( )
A.
B.在上的投影向量是
C.直线与直线所成角的余弦值为
D.直线与平面所成角的正弦值为
【答案】A,B,D
【知识点】异面直线所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系;直线与平面所成的角
【解析】【解答】解:旋转一周后所得圆锥的顶点为,底面圆心为,
因为半径,所以圆的周长为,所以所对的圆心角为,故A正确;
因为在上的投影向量是,故B正确;
以为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,
所以,
所以,故C错误.
设平面的法向量为,则令,
则.设直线与平面所成的角为,
则,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据弧长求出,即可判断选项A;观察投影向量,即可判断选项B;利用已知条件建立空间直角坐标系,由数量积求向量夹角公式判断出选项C;求出平面的法向量,再结合数量积求向量夹角公式和诱导公式,从而得出直线与平面所成角的正弦值,则判断选项D,进而找出正确的选项.
11.(2024高三下·安顺模拟)已知非常数函数的定义域为,且,则( )
A. B.或
C.是上的增函数 D.是上的增函数
【答案】A,C
【知识点】函数单调性的判断与证明;抽象函数及其应用
【解析】【解答】解: 函数的定义域为,且,
令,则,即,
因为函数为非常数函数,所以,故A正确;
令定义域为,则,
令,则,①
令,则,②
由①②,解得,则,故B错误;
令,则,即,
因为,所以,故C正确,D错误.
故答案为:AC.
【分析】由题意,令求解即可判断A;令,分别令,求解即可判断B;由,令求解即可判断CD.
12.(2024高三下·安顺模拟)已知向量,若,则 .
【答案】
【知识点】平面向量数量积的坐标表示;平面向量的数量积运算;平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:因为,
所以,,
因为,
所以,
所以,
解得.
故答案为:.
【分析】利用数量积的坐标运算求得,,再根据两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积运算,从而求解得出的值.
13.(2024高三下·安顺模拟)在中,内角所对的边分别为,若成等比数列,且,则 , .
【答案】;
【知识点】等比数列的性质;两角和与差的正弦公式;正弦定理的应用
【解析】【解答】解:因为,
由正弦定理知,
所以,
故,即,
则,所以,
因为成等比数列,所以,
则.
故答案为:;.
【分析】将用正弦定理化为,再用结合两角和的正弦公式和同角三角函数基本关系式,即可解出的值,从而求出的值,由成等比数列知,再利用得到,即可根据的值得到的值.
14.(2024高三下·安顺模拟)已知双曲线的左、右焦点分别为,过作一条渐近线的垂线交双曲线的左支于点,已知,则双曲线的渐近线方程为 .
【答案】
【知识点】双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的关系;余弦定理的应用
【解析】【解答】解:根据题意画出图象如下:
由得,又因为,
所以,双曲线的渐近线方程为,
则点到渐近线的距离,
在中,,
由余弦定理得,
即,化简得,
即,解得或,
因为,所以,则双曲线的渐近线方程为.
故答案为:.
【分析】根据给定条件结合双曲线的定义、余弦定理,从而求出的关系式,即可得出双曲线C的渐近线方程.
15.(2024高三下·安顺模拟)已知是等差数列,,且成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,且,求的前项和.
【答案】(1)解:因为成等比数列,
所以,解得.
又因为是等差数列,,
所以公差,
故.
(2)解:由,得,
所以,又,
当时,
,
又因为也适合上式,所以,
则,
所以.
【知识点】等差数列的通项公式;数列的求和;等比中项
【解析】【分析】(1)根据题意结合等比中项公式和等差数列的通项公式,从而得出公差的值,再结合等差数列的通项公式得出结果.
(2)由累加法可求出,即可求得,再利用裂项相消求和法,即得数列的前项和.
(1)因为成等比数列,
所以,解得.
又是等差数列,,所以公差,
故.
(2)由,得,
所以,又,
当时,
,
又也适合上式,所以,
则,
所以.
16.(2024高三下·安顺模拟)如图,在直三棱柱中,已知.
(1)当时,证明:平面.
(2)若,且,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明:当时,为的中点,连接,交于点,连接,
可知是的中位线,所以,
又因为平面平面,
所以平面.
(2)解:易知两两垂直,
以为原点,的方向分别为轴的正方向,
建立空间直角坐标系,
当时,则,,
设平面的法向量为,
则,令,得,
易知为平面的一个法向量,
设平面与平面的夹角为,
则.
【知识点】直线与平面平行的判定;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)连接,交于点,连接,利用中位线性质得,再利用线面平行证出平面.
(2)利用已知条件建立空间直角坐标系,则得出点的坐标和向量的坐标,计算出平面的法向量,再利用数量积求向量夹角公式求出平面与平面夹角的余弦值.
(1)当时,为的中点,连接,交于点,连接,
可知是的中位线,所以.
又平面平面,所以平面.
(2)易知两两垂直,以为原点,的方向分别为轴的正方向,
建立空间直角坐标系,
当时,,.
设平面的法向量为,
则,令,得.
易知为平面的一个法向量,
设平面与平面的夹角为,则.
17.(2024高三下·安顺模拟)为建设“书香校园”,学校图书馆对所有学生开放图书借阅,可借阅的图书分为“期刊杂志”与“文献书籍”两类.已知该校小明同学的图书借阅规律如下:第一次随机选择一类图书借阅,若前一次选择借阅“期刊杂志”,则下次也选择借阅“期刊杂志”的概率为,若前一次选择借阅“文献书籍”,则下次选择借阅“期刊杂志”的概率为.
(1)设小明同学在两次借阅过程中借阅“期刊杂志”的次数为X,求X的分布列与数学期望;
(2)若小明同学第二次借阅“文献书籍”,试分析他第一次借哪类图书的可能性更大,并说明理由.
【答案】(1)解:设表示第次借阅“期刊杂志”,
表示第次借阅“文献书籍”,,
则.
依题意,随机变量的可能取值为0,1,2,
,
,
,
随机变量的分布列为:
0 1 2
所以.
(2)解:若小明第二次借阅“文献书籍”,
则他第一次借阅“期刊杂志”的可能性更大,理由如下:
若第一次借阅“期刊杂志”,
则;
若第一次借阅“文献书籍”,
则,
因为,所以小明第一次选择借阅“期刊杂志”的可能性更大.
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;条件概率
【解析】【分析】(1)利用已知条件求出随机变量X的取值,结合条件概率求出对应的概率,即可求出随机变量X的分布列,再根据分布列求数学期望公式得出随机变量X的数学期望.
(2)利用已知条件先求出的值,根据条件概率公式分别求出借阅两类图书的概率,比较大小,即可分析出他第一次借阅平面的图书的可能性更大.
(1)设表示第次借阅“期刊杂志”,表示第次借阅“文献书籍”,,
则.
依题意,随机变量的可能取值为0,1,2.
,
,
.
随机变量的分布列为
0 1 2
所以.
(2)若小明第二次借阅“文献书籍”,则他第一次借阅“期刊杂志”的可能性更大.理由如下:
.
若第一次借阅“期刊杂志”,则.
若第一次借阅“文献书籍”,则.
因为,所以小明第一次选择借阅“期刊杂志”的可能性更大.
18.(2024高三下·安顺模拟)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若对任意的,存在,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:因为的定义域为,则,
当时,恒成立,故在上单调递增,
当时,令,解得,
令,解得,
故在上单调递增,
在上单调递减,
综上所述,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)解:由题意得,对任意的,存在,使得,
即,
由(1)知,当时,在上单调递增,
在上单调递减,
故在处取得极小值,也是最小值,
故,即证,
令,,则,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在单调递减,
故,
令,,则,
当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
故在处取得极小值,也是最小值,且,
综上所述,都在上取得最值,
则,解得,
故实数的取值范围为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)利用函数有意义求出函数定义域,再求出导函数,分和两种情况,再根据导数判断出函数的单调性.
(2)利用已知条件,将问题变形得到,在(1)的基础上得到,从而得出,令,,则得到,令,,再求导判断出函数的单调性,从而求出最小值为,进而得到关于a的不等式,求解不等式得出实数的取值范围.
(1)的定义域为,则,
当时,恒成立,故在上单调递增,
当时,令,解得,令,解得,
故在上单调递增,在上单调递减,
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减;
(2)由题意得,对任意的,存在,使得,即,
由(1)知,时,在上单调递增,在上单调递减;
故在处取得极小值,也是最小值,
故,即证,
令,,则,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在单调递减,故,
令,,则,
当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
故在处取得极小值,也是最小值,且,
综上,都在上取得最值,从而,解得,
故实数的取值范围为.
19.(2024高三下·安顺模拟)已知是抛物线上任意一点,且到的焦点的最短距离为.直线与交于两点,与抛物线交于两点,其中点在第一象限,点在第四象限.
(1)求抛物线的方程.
(2)证明:
(3)设的面积分别为,其中为坐标原点,若,求.
【答案】(1)解:设,易知,准线方程为,
所以,
当时,取得最小值,
由,解得,
所以抛物线的方程为.
(2)证明:设直线与轴交于点,因为直线的斜率显然不为0,
所以设直线的方程为,
联立,消去得,
所以,所以,
同理可得,所以.
(3)解:因为,
所以,即.
因为,
所以,即,
所以,
由(2)知,所以,
故,所以,
即,
化简得,解得或,
若,则,这与矛盾,
所以,
所以.
【知识点】抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)利用焦半径公式求得的值,从而求出抛物线方程.
(2)设直线的方程为,将直线与抛物线方程联立,再结合韦达定理证出.
(3)由得,再结合(2)中的韦达定理得,从而求得的值,再利用三角形的面积之比转化为的值,进而得出的值.
(1)设,易知,准线方程为,所以.
当时,取得最小值,由,解得.所以抛物线的方程为.
(2)设直线与轴交于点,因为直线的斜率显然不为0,
所以设直线的方程为,
联立,消去得,
所以,所以,
同理可得,所以.
(3)因为,所以,即.
因为,所以,即,
所以,由(2)知,所以,
故,所以,即,
化简得,解得或,
若,则,这与矛盾,所以,
所以.
贵州省安顺市部分学校2024届高三下学期二模考试数学试题
1.(2024高三下·安顺模拟)在复平面内,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.(2024高三下·安顺模拟)已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
3.(2024高三下·安顺模拟)已知直线与圆相交于两点,若,则( )
A. B.1 C. D.2
4.(2024高三下·安顺模拟)高二年级进行消防知识竞赛.统计所有参赛同学的成绩.成绩都在内.估计所有参赛同学成绩的第75百分位数为( )
A.65 B.75 C.85 D.95
5.(2024高三下·安顺模拟)已知函数在区间上单调递增,则的最小值为( )
A.e B.1 C. D.
6.(2024高三下·安顺模拟)已知椭圆的左、右焦点分别为.点在上,且.,则( )
A. B.1 C. D.2
7.(2024高三下·安顺模拟)已知四棱锥的底面是边长为2的正方形,侧棱长都等于2,则该四棱锥的内切球的表面积为( )
A. B. C. D.
8.(2024高三下·安顺模拟)甲、乙等6人去三个不同的景区游览,每个人去一个景区,每个景区都有人游览,若甲、乙两人不去同一景区游览,则不同的游览方法的种数为( )
A.342 B.390 C.402 D.462
9.(2024高三下·安顺模拟)已知函数,则( )
A.
B.
C.在上单调递减
D.的图象向左平移个单位长度后关于轴对称
10.(2024高三下·安顺模拟)在中,为的中点,点在线段上,且,将以直线为轴顺时针转一周围成一个圆锥,为底面圆上一点,满足,则( )
A.
B.在上的投影向量是
C.直线与直线所成角的余弦值为
D.直线与平面所成角的正弦值为
11.(2024高三下·安顺模拟)已知非常数函数的定义域为,且,则( )
A. B.或
C.是上的增函数 D.是上的增函数
12.(2024高三下·安顺模拟)已知向量,若,则 .
13.(2024高三下·安顺模拟)在中,内角所对的边分别为,若成等比数列,且,则 , .
14.(2024高三下·安顺模拟)已知双曲线的左、右焦点分别为,过作一条渐近线的垂线交双曲线的左支于点,已知,则双曲线的渐近线方程为 .
15.(2024高三下·安顺模拟)已知是等差数列,,且成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,且,求的前项和.
16.(2024高三下·安顺模拟)如图,在直三棱柱中,已知.
(1)当时,证明:平面.
(2)若,且,求平面与平面夹角的余弦值.
17.(2024高三下·安顺模拟)为建设“书香校园”,学校图书馆对所有学生开放图书借阅,可借阅的图书分为“期刊杂志”与“文献书籍”两类.已知该校小明同学的图书借阅规律如下:第一次随机选择一类图书借阅,若前一次选择借阅“期刊杂志”,则下次也选择借阅“期刊杂志”的概率为,若前一次选择借阅“文献书籍”,则下次选择借阅“期刊杂志”的概率为.
(1)设小明同学在两次借阅过程中借阅“期刊杂志”的次数为X,求X的分布列与数学期望;
(2)若小明同学第二次借阅“文献书籍”,试分析他第一次借哪类图书的可能性更大,并说明理由.
18.(2024高三下·安顺模拟)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若对任意的,存在,使得,求实数的取值范围.
19.(2024高三下·安顺模拟)已知是抛物线上任意一点,且到的焦点的最短距离为.直线与交于两点,与抛物线交于两点,其中点在第一象限,点在第四象限.
(1)求抛物线的方程.
(2)证明:
(3)设的面积分别为,其中为坐标原点,若,求.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】复数在复平面中的表示;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:因为,
所以复数在复平面内对应的点为,位于第一象限.
故答案为:A.
【分析】利用复数乘除法运算法则得出复数,结合复数的几何意义得出复数对应的点的坐标,再根据点的坐标确定所在的象限.
2.【答案】D
【知识点】并集及其运算;补集及其运算
【解析】【解答】解:因为,
所以,
又因为,
所以.
故答案为:D.
【分析】利用一元二次方程求解方法得出集合B,再结合已知条件和并集和补集的运算法则,从而得出集合.
3.【答案】B
【知识点】直线与圆相交的性质
【解析】【解答】解:如图所示:
设坐标原点到直线的距离为,则,
设线段的中点为,则,
根据勾股定理,则,
由,得,故,
解得,故.
故答案为:B.
【分析】先计算直线到圆心的距离,根据勾股定理得到,再代入已知条件,即可解出的值,从而得到的值.
4.【答案】C
【知识点】用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:观察频率分布直方图知,成绩在的频率为,
成绩在的频率为,
因此成绩的第75百分位数,,解得,
所以估计所有参赛同学成绩的第75百分位数为85.
故答案为:C.
【分析】根据给定的频率分布直方图,再利用第75百分位数的定义,从而估计出所有参赛同学成绩的第75百分位数.
5.【答案】D
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:因为在区间上恒成立,
所以在区间上恒成立.
令,
则在上恒成立,
所以在区间上单调递减,
所以,故.
故答案为:D.
【分析】利用已知条件将问题等价转化为在区间上恒成立,利用分离参数法结合导数判断函数单调性得出函数的值域的方法,再根据不等式恒成立问题求解方法,从而得出实数a的取值范围,进而得出实数a的最小值.
6.【答案】B
【知识点】椭圆的定义;椭圆的应用
【解析】【解答】解:依题意,,令椭圆的半焦距为c,
由,得,
即,
因此,即,
所以,即.
故答案为:B.
【分析】利用椭圆的定义结合线段垂直关系和椭圆中a,b,c三者的关系式,从而列式求解得出b的值.
7.【答案】A
【知识点】球的表面积与体积公式及应用
【解析】【解答】解:设内切球的半径为的中点为,
则⊥平面,
因为四棱锥的底面是边长为2的正方形,
所以,
因为,由勾股定理得,
故棱锥的体积为,棱锥的表面积为,
设内切球的半径为,
则由等体积法可得,解得,
所以.
故答案为:A.
【分析】利用线面垂直的定义证出线线垂直,结合勾股定理得出棱锥的高,再根据四棱锥的体积公式和四棱锥的表面积公式,从而得到四棱锥体积和表面积,设出内切球半径,根据等体积法得到方程,从而求出该四棱锥的内切球的半径,进而得到该四棱锥的内切球的表面积.
8.【答案】B
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:去三个不同的景区游览,每个人去一个景区,每个景区都有人去游览,
则三个景区的人数有3种情况:
①1,1,4型,则不同种数为;
②1,2,3型,则不同种数为;
③2,2,2型,则不同种数为,
所以共有种.
故答案为:B.
【分析】先分组再分配,先将人分成组,有、、三种分组可能,结合已知条件得出甲、乙两人不去同一景区游览,每种情况都先求出所有游览方法总数,减去甲乙去同一景区的方法总数,再根据三种情况的种数求和,进而得出不同的游览方法的种数.
9.【答案】B,C,D
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的单调性
【解析】【解答】解:由题意函数的图象的一条对称轴方程为,
所以,所以,
因为,所以,即.
对于A,,故A错误;
对于B,因为,所以图象的一个对称中心为,
即,故B正确;
对于C,当时,,
所以在上单调递减,故C正确;
对于D,的图象向左平移个单位长度后,
所得图象对应的函数解析式为,
显然是偶函数,其图象关于轴对称,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据函数的图象的对称性求得的值,从而求出函数的解析式,再代入求出函数的值,则判断选项A;利用函数的图象的对称性判断选项B;利用换元法和正弦函数的图象判断单调性的方法,则判断出正弦型函数在上的单调性,则判断出选项C;根据函数的图象平移变换法和偶函数的图象的对称性,从而判断选项D,进而找出正确的选项.
10.【答案】A,B,D
【知识点】异面直线所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系;直线与平面所成的角
【解析】【解答】解:旋转一周后所得圆锥的顶点为,底面圆心为,
因为半径,所以圆的周长为,所以所对的圆心角为,故A正确;
因为在上的投影向量是,故B正确;
以为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,
所以,
所以,故C错误.
设平面的法向量为,则令,
则.设直线与平面所成的角为,
则,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据弧长求出,即可判断选项A;观察投影向量,即可判断选项B;利用已知条件建立空间直角坐标系,由数量积求向量夹角公式判断出选项C;求出平面的法向量,再结合数量积求向量夹角公式和诱导公式,从而得出直线与平面所成角的正弦值,则判断选项D,进而找出正确的选项.
11.【答案】A,C
【知识点】函数单调性的判断与证明;抽象函数及其应用
【解析】【解答】解: 函数的定义域为,且,
令,则,即,
因为函数为非常数函数,所以,故A正确;
令定义域为,则,
令,则,①
令,则,②
由①②,解得,则,故B错误;
令,则,即,
因为,所以,故C正确,D错误.
故答案为:AC.
【分析】由题意,令求解即可判断A;令,分别令,求解即可判断B;由,令求解即可判断CD.
12.【答案】
【知识点】平面向量数量积的坐标表示;平面向量的数量积运算;平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:因为,
所以,,
因为,
所以,
所以,
解得.
故答案为:.
【分析】利用数量积的坐标运算求得,,再根据两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积运算,从而求解得出的值.
13.【答案】;
【知识点】等比数列的性质;两角和与差的正弦公式;正弦定理的应用
【解析】【解答】解:因为,
由正弦定理知,
所以,
故,即,
则,所以,
因为成等比数列,所以,
则.
故答案为:;.
【分析】将用正弦定理化为,再用结合两角和的正弦公式和同角三角函数基本关系式,即可解出的值,从而求出的值,由成等比数列知,再利用得到,即可根据的值得到的值.
14.【答案】
【知识点】双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的关系;余弦定理的应用
【解析】【解答】解:根据题意画出图象如下:
由得,又因为,
所以,双曲线的渐近线方程为,
则点到渐近线的距离,
在中,,
由余弦定理得,
即,化简得,
即,解得或,
因为,所以,则双曲线的渐近线方程为.
故答案为:.
【分析】根据给定条件结合双曲线的定义、余弦定理,从而求出的关系式,即可得出双曲线C的渐近线方程.
15.【答案】(1)解:因为成等比数列,
所以,解得.
又因为是等差数列,,
所以公差,
故.
(2)解:由,得,
所以,又,
当时,
,
又因为也适合上式,所以,
则,
所以.
【知识点】等差数列的通项公式;数列的求和;等比中项
【解析】【分析】(1)根据题意结合等比中项公式和等差数列的通项公式,从而得出公差的值,再结合等差数列的通项公式得出结果.
(2)由累加法可求出,即可求得,再利用裂项相消求和法,即得数列的前项和.
(1)因为成等比数列,
所以,解得.
又是等差数列,,所以公差,
故.
(2)由,得,
所以,又,
当时,
,
又也适合上式,所以,
则,
所以.
16.【答案】(1)证明:当时,为的中点,连接,交于点,连接,
可知是的中位线,所以,
又因为平面平面,
所以平面.
(2)解:易知两两垂直,
以为原点,的方向分别为轴的正方向,
建立空间直角坐标系,
当时,则,,
设平面的法向量为,
则,令,得,
易知为平面的一个法向量,
设平面与平面的夹角为,
则.
【知识点】直线与平面平行的判定;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)连接,交于点,连接,利用中位线性质得,再利用线面平行证出平面.
(2)利用已知条件建立空间直角坐标系,则得出点的坐标和向量的坐标,计算出平面的法向量,再利用数量积求向量夹角公式求出平面与平面夹角的余弦值.
(1)当时,为的中点,连接,交于点,连接,
可知是的中位线,所以.
又平面平面,所以平面.
(2)易知两两垂直,以为原点,的方向分别为轴的正方向,
建立空间直角坐标系,
当时,,.
设平面的法向量为,
则,令,得.
易知为平面的一个法向量,
设平面与平面的夹角为,则.
17.【答案】(1)解:设表示第次借阅“期刊杂志”,
表示第次借阅“文献书籍”,,
则.
依题意,随机变量的可能取值为0,1,2,
,
,
,
随机变量的分布列为:
0 1 2
所以.
(2)解:若小明第二次借阅“文献书籍”,
则他第一次借阅“期刊杂志”的可能性更大,理由如下:
若第一次借阅“期刊杂志”,
则;
若第一次借阅“文献书籍”,
则,
因为,所以小明第一次选择借阅“期刊杂志”的可能性更大.
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;条件概率
【解析】【分析】(1)利用已知条件求出随机变量X的取值,结合条件概率求出对应的概率,即可求出随机变量X的分布列,再根据分布列求数学期望公式得出随机变量X的数学期望.
(2)利用已知条件先求出的值,根据条件概率公式分别求出借阅两类图书的概率,比较大小,即可分析出他第一次借阅平面的图书的可能性更大.
(1)设表示第次借阅“期刊杂志”,表示第次借阅“文献书籍”,,
则.
依题意,随机变量的可能取值为0,1,2.
,
,
.
随机变量的分布列为
0 1 2
所以.
(2)若小明第二次借阅“文献书籍”,则他第一次借阅“期刊杂志”的可能性更大.理由如下:
.
若第一次借阅“期刊杂志”,则.
若第一次借阅“文献书籍”,则.
因为,所以小明第一次选择借阅“期刊杂志”的可能性更大.
18.【答案】(1)解:因为的定义域为,则,
当时,恒成立,故在上单调递增,
当时,令,解得,
令,解得,
故在上单调递增,
在上单调递减,
综上所述,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)解:由题意得,对任意的,存在,使得,
即,
由(1)知,当时,在上单调递增,
在上单调递减,
故在处取得极小值,也是最小值,
故,即证,
令,,则,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在单调递减,
故,
令,,则,
当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
故在处取得极小值,也是最小值,且,
综上所述,都在上取得最值,
则,解得,
故实数的取值范围为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)利用函数有意义求出函数定义域,再求出导函数,分和两种情况,再根据导数判断出函数的单调性.
(2)利用已知条件,将问题变形得到,在(1)的基础上得到,从而得出,令,,则得到,令,,再求导判断出函数的单调性,从而求出最小值为,进而得到关于a的不等式,求解不等式得出实数的取值范围.
(1)的定义域为,则,
当时,恒成立,故在上单调递增,
当时,令,解得,令,解得,
故在上单调递增,在上单调递减,
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减;
(2)由题意得,对任意的,存在,使得,即,
由(1)知,时,在上单调递增,在上单调递减;
故在处取得极小值,也是最小值,
故,即证,
令,,则,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在单调递减,故,
令,,则,
当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
故在处取得极小值,也是最小值,且,
综上,都在上取得最值,从而,解得,
故实数的取值范围为.
19.【答案】(1)解:设,易知,准线方程为,
所以,
当时,取得最小值,
由,解得,
所以抛物线的方程为.
(2)证明:设直线与轴交于点,因为直线的斜率显然不为0,
所以设直线的方程为,
联立,消去得,
所以,所以,
同理可得,所以.
(3)解:因为,
所以,即.
因为,
所以,即,
所以,
由(2)知,所以,
故,所以,
即,
化简得,解得或,
若,则,这与矛盾,
所以,
所以.
【知识点】抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)利用焦半径公式求得的值,从而求出抛物线方程.
(2)设直线的方程为,将直线与抛物线方程联立,再结合韦达定理证出.
(3)由得,再结合(2)中的韦达定理得,从而求得的值,再利用三角形的面积之比转化为的值,进而得出的值.
(1)设,易知,准线方程为,所以.
当时,取得最小值,由,解得.所以抛物线的方程为.
(2)设直线与轴交于点,因为直线的斜率显然不为0,
所以设直线的方程为,
联立,消去得,
所以,所以,
同理可得,所以.
(3)因为,所以,即.
因为,所以,即,
所以,由(2)知,所以,
故,所以,即,
化简得,解得或,
若,则,这与矛盾,所以,
所以.