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一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1.若,
为虚数单位,且
,则( )
A. B.
C.
D.
答案:D
2.设,
,则“
”是“
”则( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
答案:A
3.设图一是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )
A. B.
C. D.
答案:B
4.通过随机询问110名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:
男 | 女 | 总计 | |
爱好 | 40 | 20 | 60 |
不爱好 | 20 | 30 | 50 |
总计 | 60 | 50 | 110 |
由算得
附表:
0.050 | 0.010 | 0.001 | |
3.841 | 6.635 | 10.828 |
参照附表,得到的正确结论是( )
A.在犯错误的概率不超过的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”
B.在犯错误的概率不超过的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”
C.有以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”
D.有以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”
答案:C
5.设双曲线的渐近线方程为
,则
的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
答案:C
6. 由直线与曲线
所围成的封闭图形的面积为( )
A. B.1 C.
D.
答案:D
7. 设,在约束条件
下,目标函数
的最大值小于2,则
的取值范围为( )
A. B.
C.
D.
答案:A
8.设直线与函数
的图像分别交于点
,则当
达到最小时
的值为( )
A.1 B. C.
D.
答案:D
二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分,把答案填在答题卡中对应题号的横线上。
一、选做题(请考生在第9、10、11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)
9.在直角坐标系中,曲线C1的参数方程为
(
为参数)在极坐标系(与直角坐标系
取相同的长度单位,且以原点O为极点,以
轴正半轴为极轴)中,曲线
的方程为
,则
与
的交点个数为 。
答案:2
10.设,则
的最小值为 。
答案:9
11.如图2,是半圆周上的两个三等分点,直径
,
,垂足为D,
与
相交与点F,则
的长为 。
答案:
二、必做题(12~16题)
12、设是等差数列
的前
项和,且
,则
答案:25
13、若执行如图3所示的框图,输入,则输出的数等于 。
答案:
14、在边长为1的正三角形中,设
,则
。
答案:
15、如图4, 是以
为圆心,半径为1的圆的内接正方形,将一颗豆子随机地扔到该圆内,用A表示事件“豆子落在正方形
内”,B表示事件“豆子落在扇形
(阴影部分)内”,则
(1);(2)
答案:(1);(2)
16、对于,将
表示为
,当
时,
,当
时,
为0或1.记
为上述表示中
为0的个数,(例如
,
:故
)则
(1) (2)
答案:(1)2;(2)
三.解答题:本大题共6小题,共75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)在中,角
所对的边分别为
,且满足
.
(I)求角的大小;
(II)求的最大值,并求取得最大值时角
的大小.
18. 某商店试销某种商品20天,获得如下数据:
日销售量(件) | 0 | 1 | 2 | 3 |
频数 | 1 | 5 | 9 | 5 |
试销结束后(假设该商品的日销售量的分布规律不变),设某天开始营业时有该商品3件,当天营业结束后检查存货,若发现存货少于2件,则当天进货补充至3件,否则不进货,将频率视为概率。
(Ⅰ)求当天商品不进货的概率;
(Ⅱ)记X为第二天开始营业时该商品的件数,求X的分布列和数学期望。
19.(本题满分12分)如图5,在圆锥中,已知
的直径
的中点.
(I)证明:
(II)求二面角的余弦值.
20. 如图6,长方形物体E在雨中沿面P(面积为S)的垂直方向作匀速移动,速度为,雨速沿E移动方向的分速度为
。E移动时单位时间内的淋雨量包括两部分:(1)P或P的平行面(只有一个面淋雨)的淋雨量,假设其值与
×S成正比,比例系数为
;(2)其它面的淋雨量之和,其值为
,记
为E移动过程中的总淋雨量,当移动距离d=100,面积S=
时。
(Ⅰ)写出的表达式
(Ⅱ)设0<v≤10,0<c≤5,试根据c的不同取值范围,确定移动速度,使总淋雨量
最少。
解析:(I)由题意知,E移动时单位时间内的淋雨量为,
故.
(II)由(I)知,当时,
当时,
故。
(1)当时,
是关于
的减函数.故当
时,
。
(2) 当时,在
上,
是关于
的减函数;在
上,
是关于
的增函数;故当
时,
。
21.(本小题满分13分)
如图7,椭圆的离心率为
,
轴被曲线
截得的线段长等于
的长半轴长。
(Ⅰ)求,
的方程;
(Ⅱ)设与
轴的交点为M,过坐标原点O的直线
与
相交于点A,B,直线MA,MB分别与
相交与D,E.
(i)证明:;
(ii)记△MAB,△MDE的面积分别是.问:是否存在直线
,使得
=
?
请说明理由。
解析:(I)由题意知,从而
,又
,解得
。
故,
的方程分别为
。
(II)(i)由题意知,直线的斜率存在,设为
,则直线
的方程为
.
由得
,
设,则
是上述方程的两个实根,于是
。
又点的坐标为
,所以
故,即
。
(ii)设直线的斜率为,则直线的方程为
,由
解得
或
,则点的坐标为
又直线的斜率为
,同理可得点B的坐标为
.
于是
由得
,
解得或
,则点
的坐标为
;
又直线的斜率为,同理可得点
的坐标
于是
因此
由题意知,解得
或
。
又由点的坐标可知,
,所以
故满足条件的直线存在,且有两条,其方程分别为
和
。
22.(本小题满分13分)
已知函数(
) =
,g (
)=
+
。
(Ⅰ)求函数h ()=
(
)-g (
)的零点个数,并说明理由;
(Ⅱ)设数列满足
,
,证明:存在常数M,使得对于任意的
,都有
≤
.
解析:(I)由知,
,而
,且
,则
为
的一个零点,且
在
内有零点,因此
至少有两个零点
解法1:,记
,则
。
当时,
,因此
在
上单调递增,则
在
内至多只有一个零点。又因为
,则
在
内有零点,所以
在
内有且只有一个零点。记此零点为
,则当
时,
;当
时,
;
所以,
当时,
单调递减,而
,则
在
内无零点;
当时,
单调递增,则
在
内至多只有一个零点;
从而在
内至多只有一个零点。综上所述,
有且只有两个零点。
解法2:,记
,则
。
当时,
,因此
在
上单调递增,则
在
内至多只有一个零点。因此
在
内也至多只有一个零点,
综上所述,有且只有两个零点。
(II)记的正零点为
,即
。
(1)当时,由
,即
.而
,因此
,由此猜测:
。下面用数学归纳法证明:
①当时,
显然成立;
②假设当时,有
成立,则当
时,由
知,
,因此,当
时,
成立。
故对任意的,
成立。
(2)当时,由(1)知,
在
上单调递增。则
,即
。从而
,即
,由此猜测:
。下面用数学归纳法证明:
①当时,
显然成立;
②假设当时,有
成立,则当
时,由
知,
,因此,当
时,
成立。
故对任意的,
成立。
综上所述,存在常数,使得对于任意的
,都有
.
