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【高考数学】2022-2023学年山东省济南市专项突破仿真模拟试题(一模二模)含解析
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这是一份【高考数学】2022-2023学年山东省济南市专项突破仿真模拟试题(一模二模)含解析,共51页。试卷主要包含了设集合,,则=,已知复数z满足,已知,p,已知过点的动直线l与圆C,已知无量数列满足等内容,欢迎下载使用。
【高考数学】2022-2023学年山东省济南市专项突破仿真模拟试题(一模)
第I卷(选一选)
请点击修正第I卷的文字阐明
评卷人
得分
一、单 选 题
1.设集合,,则=( )
A.B.C.D.
2.已知复数z满足(i为虚数单位),则z的共轭复数=( )
A.B.C.D.
3.已知m,n是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则下列结论正确的为( )
A.若,,则B.若,,则
C.若,,,则D.若,,,则
4.“学习强国”APP是以深入学习、宣传思想,立足全体党员,面向全社会的优质学台.为了解甲、乙两人的平台学习情况,统计了他们最近7天的学习积分,制成如图所示的茎叶图,若两头一列的数字表示积分的十位数,两边的数字表示积分的个位数,则在这7天中,下列结论正确的为( )
A.甲、乙两人积分的极差相等
B.甲、乙两人积分的平均数不相等
C.甲、乙两人积分的中位数相等
D.甲积分的方差大于乙积分的方差
5.若函数在区间D上单调递减,则D可以为( )
A.B.C.D.
6.现安排编号分别为1,2,3,4的四位抗疫志愿者去做三项不同的工作,若每项工作都需安排志愿者,每位志愿者恰好安排一项工作,且编号为相邻整数的志愿者不能被安排做同一项工作,则不同的安排方法数为( )
A.36B.24C.18D.12
7.已知,p:;q:函数在区间上不单调,则p是q的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
8.已知过点的动直线l与圆C:交于A,B两点,过A,B分别作C的切线,两切线交于点N.若动点,则的最小值为( )
A.6B.7C.8D.9
评卷人
得分
二、多选题
9.的图案是由五颗五角星组成,这些五角星的地位关系意味着中国领导下的革命与人民大勾结.如图,五角星是由五个全等且顶角为36°的等腰三角形和一个正五边形组成.已知当时,,则下列结论正确的为( )
A.B.
C.D.
10.已知无量数列满足:当为奇数时,;当为偶数时,,则下列结论正确的为( )
A.和均为数列中的项
B.数列为等差数列
C.仅有有限个整数使得成立
D.记数列的前项和为,则恒成立
11.在平面直角坐标系xOy中,过点的直线l与抛物线C:交于A,B两点,点为线段AB的中点,且,则下列结论正确的为( )
A.N为的外心B.M可以为C的焦点
C.l的斜率为D.可以小于2
12.的伯努利(Bemoulli)不等式为:,其中实数同号,且均大于-1.特别地,当,且时,有.已知伯努利不等式还可以推行为:设x,,若,且,则.设a,b为实数,则下列结论正确的为( )
A.任意,且任意,都有
B.任意,存在,使得
C.任意,且任意,都有
D.任意,存在,且,使得
第II卷(非选一选)
请点击修正第II卷的文字阐明
评卷人
得分
三、填 空 题
13.请写出一个定义在R上的函数,其图象关于y轴对称,无最小值,且值为2.其解析式可以为______.
14.在平面直角坐标系xOy中,F为双曲线C:的一个焦点,过F的直线l与C的一条渐近线垂直.若l与C有且仅有一个交点,则C的离心率为______.
15.已知,则______.
评卷人
得分
四、双空题
16.已知等边的边长为2,将其绕着BC边旋转角度,使点A旋转到地位.记四面体的内切球半径和外接球半径依次为r,R,当四面体的表面积时,______,______.
评卷人
得分
五、解 答 题
17.已知数列的首项,其前n项和为,且对任意的,点均在直线上.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
18.设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角B的大小;
(2)设D,E分别为边AB,BC的中点,已知的周长为,且,若,求a.
19.某新华书店将在六一儿童节进行有奖促销,凡在该书店购书达到规定金额的小朋友可参加双人赢取“购书券”的游戏.游戏规则为:游戏共三局,每局游戏开始前,在不透明的箱中装有个号码分别为、、、、的小球(小球除号码不同之外,其余完全相反).每局由甲、乙两人先后从箱中不放回地各摸出一个小球(摸球者无法摸出小球号码).若单方摸出的两球号码之差为奇数,则甲被扣除个积分,乙添加个积分;若号码之差为偶数,则甲添加个积分,乙被扣除个积分.游戏开始时,甲、乙的初始积分均为零,游戏结束后,若单方的积分不等,则积分较大的一方视为获胜方,将获得“购书券”奖励;若单方的积分相等,则均不能获得奖励.
(1)设游戏结束后,甲的积分为随机变量,求的分布列;
(2)以(1)中的随机变量的数学期望为决策根据,当游戏规则对甲获得“购书券”奖励更为有利时,记正整数的最小值为.
①求的值,并阐明理由;
②当时,求在甲至少有一局被扣除积分的情况下,甲仍获得“购书券”奖励的概率.
20.如图,平面ABCD平面ABE,点E为半圆弧上异于A,B的点,在矩形ABCD中,,设平面ABE与平面CDE的交线为l.
(1)证明:平面ABCD;
(2)当l与半圆弧相切时,求二面角A-DE-C的余弦值.
21.在平面直角坐标系xOy中,已知点,,设的内切圆与AC相切于点D,且,记动点C的轨迹为曲线T.
(1)求T的方程;
(2)设过点的直线l与T交于M,N两点,已知动点P满足,且,若,且动点Q在T上,求的最小值.
22.已知函数.
(1)若在区间上单调递增,求a的取值范围;
(2)证明:,
答案:
1.D
【分析】
先由解出集合,再由的值域解出,计算交集即可.
【详解】
由解得,则,又时,,
则,即,又,则.
故选:D.
2.A
【分析】
由复数的除法运算求得z,然后由共轭复数定义可得.
【详解】
由于
所以.
故选:A
3.D
【分析】
由空间中的线面关系的判定及性质依次判断即可.
【详解】
对于A,还可能是,错误;
对于B,的地位关系不确定,错误;
对于C,的地位关系不确定,错误;
对于D,由,,可得,又,则,正确.
故选:D.
4.B
【分析】
依次求出极差、平均数、中位数即可判断A、B、C选项;由集中程度即可判断D选项.
【详解】
甲的极差为,乙的极差为,极差不相等,A错误;
甲的平均数为,乙的平均数为,平均数不相等,B正确;
甲的中位数为44,乙的中位数为43,中位数不相等,C错误;
由茎叶图知,甲数据较乙数据更集中,故甲的方差小于乙,D错误.
故选:B.
5.C
【分析】
由的范围求出全体的范围,再得到的正负及单调性,依次判断4个选项即可.
【详解】
对于A,当时,,且单调递增,单调递增,错误;
对于B,当时,,且单调递减,单调递增,错误;
对于C,当时,,且单调递增,单调递减,正确;
对于D,当时,,且单调递增,单调递增,错误.
故选:C.
6.C
【分析】
先按照要求将志愿者分为3组,再分配到三项工作,由分步计数原理求解即可.
【详解】
先将四位志愿者分为2人、1人、1人共3组,有1号和3号一组;2号和4号一组;1号和4号一组共3种情况;
再将3组志愿者分配到三项工作有种;
按照分步乘法计数原理,共有种.
故选:C.
7.A
【分析】
先由命题解出对应的范围,再由充分必要的定义判断即可.
【详解】
由可得,又,又,
要使函数在区间上不单调,有,解得,显然,
即p是q的充分不必要条件.
故选:A.
8.B
【分析】
先判断出四点在以为直径的圆上,求出该圆方程,进而求得方程,由点在直线上得出点轨迹为,又在圆上,进而将的最小值即为圆心到直线的距离减去半径,即可求解.
【详解】
易得圆心,半径为4,如图,连接,则,则四点在以为直径的圆上,
设,则该圆的圆心为,半径为,圆的方程为,又该圆和圆的交点弦即为,
故,整理得,又点在直线上,
故,即点轨迹为,又在圆上,故的最小值为
圆心到直线的距离减去半径1,即.
故选:B.
9.AB
【分析】
连接DH,AF,CH,BH,利用五角星的结构特征逐项分析判断作答.
【详解】
对于A,连接DH,如图,由DF=FH,得:,,A正确;
对于B,连接AF,由得:AF垂直平分DH,而,即,则,B正确;
对于C,与不共线,C不正确;
对于D,连接CH,BH,由选项A知,,而,则四边形是平行四边形,
,D不正确.
故选:AB
10.BD
【分析】
分别令、,解出的值,可判断A选项;利用等差数列的定义可判断B选项;解不等式可判断C选项;利用等比数列的求和公式可判断D选项.
【详解】
对于A选项,分析可知当为奇数时,为奇数,
当为偶数时,为偶数,
令可得,不合乎题意,
令可得,合乎题意,
所以,不是数列中的项,是数列中的项,A错;
对于B选项,由于,
所以,数列是公差为的等差数列,B对;
对于C选项,若为偶数,由可得,矛盾,
若为奇数,由可得,即,解得,
一切满足条件的奇数都合乎题意,
所以,有有限个整数使得成立,C错;
对于D选项,为偶数,则,且,
所以,数列是以为首项,以为公比的等比数列,
所以,,D对.
故选:BD.
11.AC
【分析】
由可得,即可判断A选项;设出直线,联立抛物线,由求出,即可判断B选项;由点差法即可求出l的斜率判断C选项;求出即可判断D选项.
【详解】
由可得,则N为的外心,A正确;
易得直线斜率不为0,设,,联立可得,
,则,则,由可得,
即,则,则焦点为,B错误;
由作差得,即,C正确;
,则,D错误.
故选:AC.
12.ACD
【分析】
由标题所给不等式及推行不等式依次判断4个选项即可.
【详解】
选项A:由,,则,且,
∴,
由基本不等式可知,当且仅当时取等,∴,故选项A正确;
选项B:∵,∴,又,∴,即,∴恒成立,故选项B错误;
选项C:∵,且,∴,且,∴,即,∴,故选项C正确;
选项D:①若,则当时,不等式显然成立;
②若,∵,∴,,∴当时,,
∴,记为不超过b的整数,易知.∴当时,成立,
∴任意,存在,且,使得,故选项D正确.
故选:ACD.
13.或(,等)(答案不)
【分析】
根据所给函数性质写出一个函数即可.
【详解】
根据题中的条件可知函数是偶函数,值为2,所以满足题中的条件,再如,再如等等(答案不).
故或(,等)(答案不).
14.
【分析】
由l与C有且仅有一个交点得与另一条渐近线垂直,进而得到,再求离心率即可.
【详解】
不妨设为右焦点,直线l与渐近线垂直,要使l与C有且仅有一个交点,则与另一条渐近线不相交,即与另一条渐近线平行,
则两条渐近线互相垂直,即,则离心率为.
故答案为.
15.0或1##1或0
【分析】
变形给定等式,利用同角公式计算作答.
【详解】
由得:,
则,,所以或.
故0或1
16. ##
【分析】
先判断出当时四面体的表面积,即可求得;先求出表面积,再得到的中点O为四面体的外接球球心,即可求得,再求出四面体的体积,由即可求得,即可求解.
【详解】
易得的面积为定值,又,显然当时,此时面积,
即四面体的表面积,此时;
当四面体的表面积时,易知四面体的表面积值为,设的中点为O,
易知,∴,即O为四面体的外接球球心,∴四面体的外接球半径,
∵,且,∴,∴,由,平面,
,可得平面,∴四面体的体积为,
又,∴,解得,
∴.
故;.
17.(1)
(2)
【分析】
(1)先由条件得到,再经过退位相减法得到数列是等比数列,由等比数列的通项公式求解即可;
(2)先求出,再表示出,经过裂项相消法求和即可.
(1)
∵对任意的,点均在直线上,∴,∴当时,,
∴,即,又∵,∴,
∴,∴,∴数列是以3为首项,9为公比的等比数列,∴.
(2)
,∴,
∴,即.
18.(1)
(2)
【分析】
(1)根据正弦定理,将边转化成角,然后用辅助角公式,即可求解. (2)在,分别用余弦定理表示出 ,根据,可得边长的关系,进而根据周长即可求解.
(1)
由正弦定理,得,
∵A,B,C为的内角,∴,
∴,
∴,
∵,,∴,,
∴,
易知,∴,即.
(2)
设,,则,,在中,由余弦定理,
得,
在中,同理有,
∵,∴,即,
整理得,解得或,
∵,即,∴,且,
∵的周长为,∴,
∴,∴.
19.(1)答案见解析
(2)① ;理由见解析;②
【分析】
(1)分析可知随机变量的可能取值有、、、,计算出随机变量在不同取值下的概率可得出随机变量的分布列;
(2)①求得,解不等式可得的值;
②记“甲至少有一局被扣除积分”为,记“甲获得“购书券”奖励”为,计算出、的值,利用条件概率公式可求得所求的概率.
(1)
解:记“一局游戏后甲被扣除个积分”为,“一局游戏后乙被扣除个积分”为,
由题可知,则,
当三局均为甲被扣除个积分时,,
当两局为甲被扣除个积分,一局为乙被扣除个积分时,,
当一局为甲被扣除个积分,两局为乙被扣除个积分时,,
当三局均为乙被扣除个积分时,,
所以,,,
,,
所以,随机变量的分布列为
-6
P
(2)
解:①由(1)易得,
显然甲、乙单方的积分之和恒为零,
当游戏规则对甲获得“购书券”奖励更为有利时,则需,
所以,,即正整数的最小值;
②当时,记“甲至少有一局被扣除积分”为,则,
由题设可知若甲获得“购书券”奖励则甲被扣除积分的局数至少为,
记“甲获得“购书券”奖励”为,易知为“甲恰好有一局被扣除积分”,
则,所以,,
即在甲至少有一局被扣除积分的情况下,甲仍获得“购书券”奖励的概率为.
20.(1)证明见解析
(2)
【分析】
(1)根据线面平行的性质定理,可得线线平行,进而可得线面平行.
(2)根据空间坐标法,计算法向量,进而可得二面角大小,或者根据长度关系,可用几何法找到二面角,进而利用余弦定理求解.
(1)
证明:∵四边形ABCD为矩形,∴,
∵平面 ,平面,
∴平面
又平面 ,平面平面,
∴,
∵平面 ,∴.
(2)
(法一)取AB,CD的中点分别为O,F,连接OE,OF,则,
∵平面平面,且交线为AB,∴平面,
又平面,,
当l与半圆弧相切时,,即,
以OE,OB,OF所在的直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
不妨设,易得,,,,
则,,,
设为平面DAE的一个法向量,
则,即,
∴,令,则,
设为平面DCE的一个法向量,则,
即,∴,令,则,
∴,
易知二面角A-DE-C的平面角大小即为,
∴二面角A-DE-C的余弦值为.
(法二)当l与半圆弧相切时,,,∴,
∵平面平面,其交线为,且,平面 ,
∴平面,又平面,∴,
同理,
不妨设,则,,
∴由勾股定理得,
取DE的中点F,连接AF,FC,AC,
则,,
∴是二面角A-DE-C的平面角,
易知,,且,
∴在中,有,
∴二面角A-DE-C的余弦值为.
21.(1)
(2)
【分析】
(1)由切线长相等得,再椭圆的定义即可求得T的方程;
(2)由解出点坐标,代入曲线T得,同理将点坐标代入曲线T得到关系式,由得出动点P轨迹,再利用直线和曲线T相切求得的最小值即可.
(1)
不妨设的内切圆与BC,BA分别相切于点E,F,由切线长相等可知,,,
∴,∴,∴动点C的轨迹为以A,B为焦点,
长轴长为4的椭圆(且C不在直线AB上),设动点C的轨迹方程为:,易知,且,解得,
∴T的方程为:.
(2)
设,,,∵,∴,
若,则,,即P与R重合,与矛盾,∴,∴,,∴,
代入,又,化简得,
同理可得,,∴,为方程的两根,
∵,∴,即,即动点P在定直线:上,
令直线:,当与T相切时,记,的距离为d,则,联立可得,
由,解得,又,∴,此时,解得,,即切点为,
且直线,的距离为,∴,当Q点坐标为,且时,,即,
联立得,此时,,且直线P R即直线l:,
即显然不过点和,符合题设条件,∴的最小值为.
本题关键点在于利用解出点坐标,代入曲线T得关系式,同理将点坐标代入曲线T得到关系式,进而得到,为一元二次方程的两根,由得出动点P轨迹,将的最小值转化为直线上一点和椭圆上一点距离的最小值即可求解.
22.(1)
(2)证明见解析
【分析】
(1)直接求导,讨论和时函数的单调性即可求解;
(2)先经过分析法将要证结论转化为证,再(1)得到,由累加法放缩、裂项相消即可证明.
(1)
,当时,,,∴当时,,在区间上单调递增,
当时,,,∴当时,,∴在区间上单调递减,不合题意,
∴若在区间上单调递增,则实数a的取值范围为.
(2)
欲证,只需证,
只需证,即证,
只需证,由(1)可知当时,在区间上单调递增,
∴,∴当时,不等式恒成立,即恒成立,∴,
即,同理,…,,
将上述不等式累加得:
又
,
∴不等式得证,∴不等式得证.
本题关键点在于先经过分析法将要证结论转化为证,然后由(1)中结论得到,经过累加法得到,再利用放缩、裂项相消求和即可证得结论.
【高考数学】2022-2023学年山东省济南市专项突破仿真模拟试题(二模)
第I卷(选一选)
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评卷人
得分
一、单 选 题
1.已知集合,,则( )
A.B.
C.D.
2.已知为虚数单位,复数满足,则的虚部为( )
A.B.C.D.
3.已知双曲线:的一条渐近线与直线垂直,则该双曲线的离心率为( )
A.B.C.2D.
4.随着北京的开幕,吉祥物“冰墩墩”火遍国内外,现有个完全相反的“冰墩墩”,甲、乙、丙、丁位运动员要与这个“冰墩墩”站成一排拍照留念,则有且只要个“冰墩墩”相邻的排队方法数为( )
A.B.C.D.
5.已知二次函数的值域为,则的最小值为( )
A.B.C.D.
6.已知,则( )
A.B.C.D.
7.若一个正六棱柱既有外接球又有内切球,则该正六棱柱的外接球和内切球的表面积的比值为( )
A.B.C.D.
8.若函数为偶函数,对任意的,且,都有,则( )
A.B.
C.D.
评卷人
得分
二、多选题
9.在某市高三年级举行的模仿考试中,某学科共有20000人参加考试.为了了解本次考试先生成绩情况,从中抽取了部分先生的成绩(成绩均为正整数,满分为100分)作为样本进行统计,样本容量为.按照,,,,的分组作出频率分布直方图如图所示.其中,成绩落在区间内的人数为.则下列结论正确的是( )
A.样本容量
B.图中
C.估计该市全体先生成绩的平均分为分
D.该市要对成绩由高到低前的先生授子“先生”称号,则成绩为分的先生肯定能得到此称号
10.已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.函数的图象可由的图象向左平移个单位得到
B.直线是图象的一条对称轴
C.若,则的最小值为
D.直线与函数在上的图象有个交点
11.已知直线与圆交于、两点,且为锐角(其中为坐标原点),则实数的取值可以是( )
A.B.C.D.
12.已知正项数列的前项和为,若,,数列的前项和为,则下列结论正确的是( )
A.是等差数列
B.
C.
D.满足的的最小正整数解为
第II卷(非选一选)
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评卷人
得分
三、填 空 题
13.设随机变量,若,则________.
14.已知函数,则________.
15.在边长为的等边中,已知,点在线段上,且,则________.
评卷人
得分
四、双空题
16.已知抛物线:的焦点为,过点的直线与抛物线交于两点,且,则________;设点是抛物线上的任意一点,点是的对称轴与准线的交点,则的值为________.
评卷人
得分
五、解 答 题
17.已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)在锐角中,若,,,求的面积.
18.已知等差数列的前项和为,且,,数列满足.
(1)求数列和的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
19.如图1,在平行四边形中,,,,以对角线为折痕把折起,使点到达图2所示点的地位,且.
(1)求证:;
(2)若点在线段上,且二面角的大小为,求三棱锥的体积.
20.某文娱节目闯关游戏共有三关,游戏规则如下:选手依次参加、二、三关,每关闯关成功可获得的奖金分别为元、元、元,奖金可累加;若某关闯关成功,选手可以选择结束闯关游戏并获得相应奖金,也可以选择继续闯关;若有任何一关闯关失败,则连同前面所得奖金全部归零,闯关游戏结束,选手小李参加该闯关游戏,已知他、二、三关闯关成功的概率分别为,,,关闯关成功选择继续闯关的概率为,第二关闯关成功选择继续闯关的概率为,且每关闯关成功与否互不影响.
(1)求小李关闯关成功,但所得总奖金为零的概率;
(2)设小李所得总奖金为,求随机变量的分布列及其数学期望.
21.已知椭圆的左、右顶点分别为、,点是椭圆的右焦点,点在椭圆上,且的值为,椭圆的离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若过点的直线与椭圆交于另一点(异于点),与直线交于一点,的角平分线与直线交于点,求证:点是线段的中点.
22.已知函数,.
(1)当时,证明:;
(2)若函数在内有零点,求实数的取值范围.
答案:
1.C
【分析】
解对数不等式求得集合,再根据交集的定义即可得解.
【详解】
解:,
所以.
故选:C.
2.D
【分析】
利用复数的除法化简复数,利用复数的概念可得出复数的虚部.
【详解】
由已知可得,
因此,复数的虚部为.
故选:D.
3.A
【分析】
求出双曲线C渐近线的斜率,与已知直线斜率的乘积等于-1,即可求解.
【详解】
由题意,双曲线的方程为: ,斜率为 和 ,
直线 的斜率为 ,由于两直线垂直,
则有 ,即 ,( ,显然这是不可能的),
或 , ;
故选:A.
4.B
【分析】
将其中个“冰墩墩”捆绑,记为元素,另外个“冰墩墩”记为元素,将、元素这位运动员所构成的空中,插空法可求得结果.
【详解】
由于个“冰墩墩”完全相反,将其中个“冰墩墩”捆绑,记为元素,另外个“冰墩墩”记为元素,
先将甲、乙、丙、丁位运动员全排,然后将、元素这位运动员所构成的空中,
且、元素不相邻,则不同的排法种数为.
故选:B.
5.B
【分析】
由二次函数的值域可得出,可得出,则有,利用基本不等式可求得结果.
【详解】
若,则函数的值域为,不合乎题意,
由于二次函数的值域为,则,
且,所以,,可得,则,
所以,,当且仅当时,等号成立,
因此,的最小值为.
故选:B.
6.D
【分析】
利用诱导公式二倍角的余弦公式可求得所求值.
【详解】
.
故选:D.
7.C
【分析】
正六棱柱有内切球,则到每个面的距离相等,即,可求内切球的半径,根据可求外接球的半径,代入球的面积公式计算.
【详解】
如图:分别为底面,为的中点,为的中点
设正六棱柱的底面边长为
若正六棱柱有内切球,则,即内切球的半径
,即外接球的半径
则该正六棱柱的外接球和内切球的表面积的比值为
故选:C.
8.A
【分析】
由题意可得函数在上递减,且关于对称,则,利用作差法比较三者之间的大小关系,再根据函数的单调性即可得解.
【详解】
解:由对,且,都有,
所以函数在上递减,
又函数为偶函数,
所以函数关于对称,
所以,
又,
由于,
所以,
由于,
所以,
所以,
所以,
即.
故选:A.
9.BC
【分析】
根据频率,频数和样本容量之间的关系即可判断A;根据频率之和等于,即可判断B;根据频率分布直方图平均数的求解方法即可判断C;根据题意得,即可判断D.
【详解】
对于A:由于成绩落在区间内的人数为,所以样本容量,故A不正确;
对于B:由于,解得,故B正确;
对于C:先生成绩平均分为:,故C正确;
对于D:由于,
即按照成绩由高到低前的先生中不含分的先生,所以成绩为分的先生不能得到此称号,故D不正确.
故选:BC.
10.BCD
【分析】
由图象求出函数的解析式,利用三角函数图象变换可判断A选项;利用正弦型函数的对称性可判断B选项;利用正弦型函数的周期性可判断C选项;求出在时的可能取值,可判断D选项.
【详解】
对于A选项,由图可知,函数的最小正周期为,则,
又由于,由于,则,
所以,,则,所以,,
故函数的图象可由的图象向左平移个单位得到,A错;
对于B选项,,
所以,直线是图象的一条对称轴,B对;
对于C选项,由于,
所以,的最小值为,C对;
对于D选项,当时,,
由可知的可能取值集合为,
所以,直线与函数在上的图象有个交点,D对.
故选:BCD.
11.BC
【分析】
设,可得,求得,利用点到直线的距离公式可得出关于的不等式,解出的取值范围,即可得出合适的选项.
【详解】
设,则,可得,
设圆心到直线的距离为,圆的圆心为原点,半径为,
所以,,由点到直线的距离公式可得,
所以,,解得或.
故选:BC.
12.ACD
【分析】
根据题意得,整理得,即可判断A;由A知,,所以,,即可判断B;由于,即,令,即,构造函数,求解判断即可;根据题意得,求和得,再根据题意求解判断即可.
【详解】
由于,当时,,解得,
当时,,即,
整理得,所以数列是首项为,公差为的等差数列,
所以,又正项数列的前项和为,所以,故A正确;
当时,解得,当时,,即,
又,所以,,
由于,所以,即,故B不正确;
由于,,即,令,
所以原不等式为:,即,
令,所以,当时,恒成立,
所以在单调递增,所以,所以成立,故C正确;
由于,所以,所以
,所以
,
由于,即,化简整理得:,
当时,,当时,,
所以满足的的最小正整数解为,故D正确.
故选:ACD.
给出与的递推关系,求,常用思绪是:一是利用转化为的递推关系,再求其通项公式;二是转化为的递推关系,先求出与之间的关系,再求.
13.0.5##
【分析】
根据正态分布曲线的对称性求得,即可得出答案.
【详解】
解:由于随机变量,,
所以,
所以.
故0.5.
14.##
【分析】
利用函数的解析式可求得的值.
【详解】
由于,则.
故答案为.
15.
【分析】
根据题意得,求出,所以,即,求解即可.
【详解】
由于,所以,又,
即,由于点在线段上,
所以,,三点共线,由平面向量三点共线定理得,,即,
所以,又是边长为的等边三角形,
所以
,故.
故答案为.
16. ##1.5
【分析】
空1:设直线联立方程可得,根据题意可得,代入可解得;空2:根据抛物线定义取到值即最小,此时直线与抛物线相切,利用导数求切线分析求解.
【详解】
设过点的直线为,
联立方程消去得,可得
∵,则可得:,可得,解得
过点作准线的垂线,垂足为,则可得
若取到值即最小,此时直线与抛物线相切
,即,则
设,则切线斜率,切线方程为
切线过,代入得,解得,即
则,即
则的值为
故;.
17.(1)
(2)
【分析】
(1)利用三角恒等变换化简函数解析式为,利用正弦型函数的周期公式可求得函数的最小正周期;
(2)由已知条件角的取值范围可求得角的值,利用余弦定理可求得边的长,再利用三角形的面积公式可求得结果.
(1)
解:由于
.
所以,函数的最小正周期为.
(2)
解:由于,所以,,
由于,则,,可得,
由余弦定理可得,
即,由于,解得,
此时,为最长边,角为角,此时,则角为锐角,
所以,.
18.(1),
(2)
【分析】
(1)设等差数列的公差为,根据题意可得出关于、的方程组,解出这两个量的值,可得出数列的通项公式,利用前项和与通项的关系可求得数列的通项公式;
(2)设,推导出数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,即可求得数列的前项和.
(1)
解:设等差数列的公差为,则,解得,
所以,,
当时,,
当时,,可得,
上述两个等式作差可得,
也满足,故对任意的,.
(2)
解:由(1)可得,
设,
所以,,所以,数列是等比数列,且首项为,公比为,
因此,数列的前项和为.
19.(1)证明见解析
(2)
【分析】
(1)利用余弦定理勾股定理可证得,平形四边形的几何性质可得出,利用勾股定理可得出,利用线面垂直的判定和定义可证得结论成立;
(2)以点为坐标原点,、、的方向分别为、、轴的正方向建立空间直角坐标系,设,其中,利用空间向量法可得出关于的等式,解出的值,确定点的地位,然后利用锥体的体积公式可求得结果.
(1)
证明:在中,由余弦定理可得
,
所以,,,
又由于四边形为平行四边形,所以,,
在中,,,,,则,
由于,,平面,
平面,.
(2)
解:由于,平面,以点为坐标原点,、、的方向分别为、、轴的正方向建立如下图所示的空间直角坐标系,
则、、、,
设,其中,
,
设平面的法向量为,,
则,取,可得,
易知平面的一个法向量为,
由已知可得,由于,解得,
所以,为的中点,因此,.
20.(1)
(2)分布列见解析;.
【分析】
(1)根据题意包含两种情况,种情况为:关闯关成功,第二关闯关失败,第二种情况为:关闯关成功,第二关闯关成功,第三关闯关失败,分别求概率相加即可求解;(2)根据题意得的可能取值为:,,,,再分别求每个随机变量对应的概率,再求分布列和期望.
(1)
根据题意得,小李关闯关成功,但所得总奖金为零的分为两类情况:种情况为:关闯关成功,第二关闯关失败,其概率为:;第二种情况为:关闯关成功,第二关闯关成功,第三关闯关失败,其概率为:;记“小李关闯关成功,但所得总奖金为零”为:则.
(2)
根据题意得:的可能取值为:,,,,
所以,
,,
,
所以的分布列为:
所以的期望为.
21.(1)
(2)证明见解析
【分析】
(1)由已知条件可得出关于、、的方程组,解出这三个量的值,可得出椭圆的方程;
(2)设点在轴上方,对直线的斜率能否存在进行分类讨论,在直线的斜率存在时,分析可得,设出直线、的方程,求出点、、的坐标,由已知条件可得出、坐标之间的关系,可证得结论成立;在直线的斜率不存在时,直接求出、的坐标,即可证得结论成立.
(1)
解:由已知可得,解得,
因此,椭圆的方程为.
(2)
证明:由对称性,不妨设点在轴上方.
①当直线的斜率存在时,由于的角平分线为,所以,,
所以,,即,
设直线的方程为,其中,
联立可得,
设点,则,所以,,
则,即点,
所以,,
设直线的方程为,则点、,
由于,则,整理可得,
由于,所以,,所以,,
所以,点为线段的中点;
②当直线的斜率不存在时,不妨设点,
则直线的方程为,所以点,
又由于直线的方程为,所以点,
所以,点为线段的中点.
综上可知,点为线段的中点.
关键点点睛:本题考查线段中点的证明,解题的关键就是对直线的斜率能否存在进行分类讨论,经过设出直线方程,求出、的坐标,线段的中点坐标公式得以证明.
22.(1)证明见解析;
(2)
【分析】
(1)构造函数,证得即可;
(2)根据零点存在性定理导函数与单调性、最值等关系进行判定.
(1)
证明:当时,设,,由,,可得在单调递减,在单调递增,所以,则,即;
(2)
函数,,若函数在内有零点,则函数在内至少有两个极值点,即在内至少有两个变号零点.,等价于在内至少有两个变号零点,,,当或时,或恒成立,则在上单调,不合题意;当时,由,,可得在单调递减,在上单调递增,所以当时,在内有两个变号零点且最多两个,即,令,,设,当时,,单调递增,当时,,单调递减,所以,即在上恒成立,所以.此时即有两个零点,设为,当和时,,单调递增,当时,,单调递减,所以,,则在上有零点,综上可得.
函数零点的求解与判断方法:
(1)直接求零点:令f(x)=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.
(2)零点存在性定理:利用定理不只要函数在区间[a,b]上是连续不断的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.
(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.
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