本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,時(shí)量120分鐘.滿分150分.
第Ⅰ卷
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.已知z∈C,z+|z-|=2+i,則z等于().
A. -34+iB. 34-iC. -34-iD. 34+i
2.設(shè)全集U=R,集合A={x|0<x<2},B={x|x<1},則圖1中陰影部分表示的集合為().
A. {x|x≥1}B. {x|x≤1}
C. {x|0<x≤1}D. {x|1≤x<2}
3.有下列四個(gè)命題:
①x∈R,2x2-3x+4>0;
②x∈{1,-1,0},2x+1>0;
③x0∈N,使x20≤x0;
④x0∈N*,使x0為29的約數(shù).
其中真命題的個(gè)數(shù)為().
A. 1B. 2C. 3D. 4
4.已知f(x),g(x)分別是定義在R上的偶函數(shù)和奇函數(shù),且f(x)-g(x)=x3-2x2,則f(2)+g(2)=().
A. 16B. -16C. 8D. -8
5.正方體ABCD-A1B1C1D1中,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在A1D,AC上,且A1E=23A1D,AF=13AC,則EF與C1D1所成角的余弦值為().
A. 39B. 66C. 33D. 63
6.現(xiàn)安排甲、乙、丙、丁、戊5名同學(xué)參加2022年杭州亞運(yùn)會志愿者服務(wù)活動,有翻譯、導(dǎo)游、禮儀、司機(jī)四項(xiàng)工作可以安排,以下說法正確的是().
A.每人都安排一項(xiàng)工作的不同方法數(shù)為54
B.每人都安排一項(xiàng)工作,每項(xiàng)工作至少有一人參加,則不同的方法數(shù)為A45C14
C.如果司機(jī)工作不安排,其余三項(xiàng)工作至少安排一人,則這5名同學(xué)全部被安排的不同方法數(shù)為(C35C12+C25C23)A33
D.每人都安排一項(xiàng)工作,每項(xiàng)工作至少有一人參加,甲、乙不會開車但能從事其他三項(xiàng)工作,丙、丁、戊都能勝任四項(xiàng)工作,則不同安排方案的種數(shù)是C13C24A33+C23A33
7.將函數(shù)f(x)=cosx的圖象先向右平移56π個(gè)單位長度,再把所得函數(shù)圖象的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?ω(ω>0)倍,縱坐標(biāo)不變,得到函數(shù)g(x)的圖象,若函數(shù)g(x)在(π2,3π2)上沒有零點(diǎn),則ω的取值范圍是().
A. (0,29]∪[23,89]B. (0,29]
C. (0,29]∪[89,1]D. 0,1
8.如圖3是隋唐天壇,古叫圜丘,它位于唐長安城明德門遺址東約950米,即今西安市雁塔區(qū)陜西師范大學(xué)以南.天壇初建于隋而廢棄于唐末,比北京明清天壇早1000多年,是隋唐王朝近三百年里的皇家祭天之處.某數(shù)學(xué)興趣小組為了測得天壇的直徑,在天壇外圍測得AB=60米,BC=60米,CD=40米,∠ABC=60°,∠BCD=120°,據(jù)此可以估計(jì)天壇的最下面一層的直徑AD大約為()(結(jié)果精確到1米).
(參考數(shù)據(jù):2≈1.414,3≈1.732,5≈2.236,7≈2.646)
A.39米B.43米C.49米D.53米
9.在區(qū)間[0,1]上隨機(jī)取兩個(gè)數(shù)x,y,記P為事件“x+y≤23”的概率,則P=().
A. 23B. 12C. 49D. 29
10.設(shè)函數(shù)f(x)=lnx+ax2-32x,若x=1是函數(shù)f(x)的極大值點(diǎn),則函數(shù)f(x)的極小值為().
A.ln2-2B.ln2-1C.ln3-2D.ln3-1
11.橢圓x2a2+y2b2=1a>b>0上有一點(diǎn)P,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),橢圓內(nèi)一點(diǎn)Q在線段PF2的延長線上,且QF1⊥QP,sin∠F1PQ=513,則該橢圓離心率的取值范圍是().
A. 2626,1B. 15,53
C. 15,22D. 2626,22
12.已知大于1的三個(gè)實(shí)數(shù)a,b,c滿足(lga)2-2lgalgb+lgblgc=0,則a,b,c的大小關(guān)系不可能是().
A.a=b=cB. a>b>c
C.b>c>aD.b>a>c
第Ⅱ卷(非選擇題,共90分)
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分).
13.若雙曲線的漸近線方程為y=±34x,則雙曲線的離心率為.
14.已知向量a=(-1,2),b=(m,1),若向量a+b與a垂直,則m=.
15.鳳山媽祖不僅是美麗汕尾的景點(diǎn)之一,更是漁民航海的方向標(biāo).一艘漁船向正北方向航行,在A處看到媽祖在北偏東30°方向.繼續(xù)航行了30海里到達(dá)B處,看到媽祖在北偏東75°方向.問B處與媽祖的距離是海里.
16.在棱長為2的正方體ABCD-A1B1C1D1中,棱BB1,B1C1的中點(diǎn)分別為E,F(xiàn),點(diǎn)P在平面BCC1B1內(nèi),作PQ⊥平面ACD1,垂足為點(diǎn)Q.當(dāng)點(diǎn)P在△EFB1內(nèi)(包含邊界)運(yùn)動時(shí),點(diǎn)Q的軌跡所組成的圖形的面積等于.
三、解答題(解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(本小題滿分12分)為研究家庭收入和食品支出的關(guān)系,隨機(jī)抽取了10個(gè)家庭的樣本,得到數(shù)據(jù)見下表所示.10個(gè)家庭的月收入額與食品支出額數(shù)據(jù)(單位:百元)
家庭12345678910收入x20303340151326383543支出y7981154810
910
(1)恩格爾系數(shù)是食品支出總額占個(gè)人消費(fèi)支出總額的比重.一個(gè)家庭或個(gè)人收入越少,用于購買生存性的食物的支出在家庭或個(gè)人收入中所占的比重就越大.對一個(gè)國家而言,一個(gè)國家越窮,每個(gè)國民的平均支出中用來購買食物的費(fèi)用所占比例就越大.恩格爾系數(shù)達(dá)59%以上為貧困,50~59%為溫飽,40~50%為小康,30~40%為富裕,低于30%為最富裕.根據(jù)上述樣本數(shù)據(jù),請估計(jì)這個(gè)國家達(dá)到最富裕(恩格爾系數(shù)<30%)的家庭比例;
(2)建立y(支出)關(guān)于x(收入)的回歸方程(系數(shù)精確到0.01,并解釋b^及a^現(xiàn)實(shí)生活意義.
參考數(shù)據(jù):∑10i=1xi=293,∑10i=1yi=81,∑10i=1x2i=9577,
∑10i=1y2i=701,∑10i=1xiyi=2574.參考公式:回歸方程y^=b^x+a^中斜率和截距的最小二乘估計(jì)公式分別為b^=∑ni=1(xi-x-)(yi-y-)∑ni=1(xi-x-)2,a^=y--b^x-.
18.(本小題滿分12分)在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥底面A1B1C1,AC⊥AB,AC=AB=4,AA1=6,點(diǎn)E,F(xiàn)分別為CA1與AB的中點(diǎn).
(1)證明:EF∥平面BCC1B1;
(2)求B1F與平面AEF所成角的正弦值.
19.(本小題滿分12分)已知正項(xiàng)數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,a1=1,S2n=a2n+1-λSn+1,其中λ為常數(shù).
(1)證明:Sn+1=2Sn+λ;
(2)是否存在實(shí)數(shù)使得數(shù)列an為等比數(shù)列?若存在,求出λ的值;若不存在,請說明理由.
20.(本小題滿分12分)已知拋物線C:y2=2px(p>0),Q為C上一點(diǎn)且縱坐標(biāo)為4,QP⊥y軸于點(diǎn)P,且|QP|=12|QF|,其中點(diǎn)F為拋物線的焦點(diǎn).
(1)求拋物線C的方程;
(2)已知點(diǎn)M(12,-2),A,B是拋物線C上不同的兩點(diǎn),且滿足kAM+kBM=-85,證明直線AB恒過定點(diǎn),并求出定點(diǎn)的坐標(biāo).
21.(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=ex-
ln(x+t)+t.
(1)若x=0是f(x)的極值點(diǎn),且f(x)-k≥0在定義域內(nèi)恒成立,求k的取值范圍;
(2)當(dāng)t≤2時(shí),證明:f(x)>t.
請考生在第22,23題中任選一題做答,如果多做,則按所做的第一題記分,做答時(shí)請寫清題號.
22.(本小題滿分10分)已知平面直角坐標(biāo)系中,曲線C:x2+y2-6x-8y=0,直線l1:x-3y=0,直線l2:3x-y=0,以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立坐標(biāo)系.
(1)寫出曲線C的參數(shù)方程以及直線l1,l2的極坐標(biāo)方程;
(2)若直線l1與曲線C分別交于O,A兩點(diǎn),直線l2與曲線C分別交于O,B兩點(diǎn),求△AOB的
面積.
23.(本小題滿分10分)已知函數(shù)fx=x-1a+x+a,a>0.
(1)若a=2,求不等式fx≤3的解集;
(2)若關(guān)于x的不等式fx>4恒成立,求a的取值范圍.
參考答案
一、選擇題
1.D2.D3.C4.B5.C6.D7.A
8.D9.D10.A11.D12.D
二、填空題
13.54或53
14.715.15216.312
三、解答題
17.(1)由題意可知,
10個(gè)家庭的恩格爾系數(shù)見下表所示:
家庭 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 恩格爾系數(shù)/%35 3024.24 27.5 33.33 30.77 30.77 26.32 25.71 23.26
所以這個(gè)國家達(dá)到最富裕的家庭有5個(gè),估計(jì)這個(gè)國家達(dá)到最富裕的家庭比例為510=12.
(2)x-=∑10i=1xi10=29310=29.3,y-=∑10i=1yi10=8110=8.1,
所以b^=∑10i=1(xi-x-)(yi-y-)∑10i=1(xi-x-)2=∑10i=1xiyi-∑10i=1xiy--∑10i=1yix-+10x-y-∑10i=1x2i-2x-∑10i=1xi+10x-2=2574-293×8.1-81×29.3+10×29.3×8.19577-2×29.3×293+10×29.32≈0.20.
a^=y--b^x-=8.1-0.20×29.3=2.24,所以y關(guān)于x的回歸方程為y^=0.20x+2.24.b^的現(xiàn)實(shí)意義為收入每增加1百元,估計(jì)支出增加的值;
a^的現(xiàn)實(shí)意義為用于購買生存性的食物的最少支出.
18.如圖4,連接AC1,BC1.
因?yàn)槿庵鵄BC-A1B1C1為直三棱柱,所以E為AC1的中點(diǎn).
又因?yàn)镕為AB的中點(diǎn),所以EF∥BC1.
又EF平面BCC1B1,BC1平面BCC1B1,
所以EF∥平面BCC1B1.
2以點(diǎn)A1為原點(diǎn)建立如圖3所示的空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)1-xyz.
則A(0,0,6),B1(0,4,0),E(2,0,3),F(xiàn)(0,2,6).
所以B1F=(0,-2,6),AE=(2,0,-3),AF=(0,2,0).
設(shè)平面AEF的法向量為n=(x,y,z),則n·AE=2x-3z=0,
n·AF=2y=0.
令x=3,得n=(3,0,2).
記B1F與平面AEF所成角為θ,則
sinθ=|cos<B1F·n>|=|B1F·n
|B1F|·|n|=313065.
19.1因?yàn)閍n+1=Sn+1-Sn,S2n=a2n+1-λSn+1,
所以S2n=(Sn+1-Sn)2-λSn+1.
所以Sn+1(Sn+1-2Sn-λ)=0.
因?yàn)閍n>0,所以Sn+1>0.
所以Sn+1-2Sn-λ=0.
所以Sn+1=2Sn+λ.
2因?yàn)镾n+1=2Sn+λ,Sn=2Sn-1+λ(n≥2),
相減,得an+1=2an(n≥2).
所以{an}從第二項(xiàng)起成等比數(shù)列.
因?yàn)镾2=2S1+λ,即a2+a1=2a1+λ.
所以a2=1+λ>0,得λ>-1.
所以an=1,n=1,(λ+1)2n-2,n≥2.
若使an是等比數(shù)列,
則a1a3=a22,即2(λ+1)=(λ+1)2.
解得λ=1,經(jīng)檢驗(yàn),符合題意.
故存在λ=1,使得數(shù)列an為等比數(shù)列.
20.1設(shè)點(diǎn)Q(x0,4),由拋物線的定義可得|QF|=x0+p2.又QP⊥y軸于點(diǎn)P,且|QP|=
12|QF|,所以|QF|=2x0,即x0+p2=2x0,所以x0=p2.
又點(diǎn)Q(x0,4)在拋物線上,所以42=p2,p>0,解得p=4,所以拋物線的方程為y2=8x.
2由1可知,M(12,-2)在拋物線上,設(shè)直線AB的方程為x=my+n,點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),由x=my+n,y2=8x,得y2-8my-8n=0.
故y1+y2=8m,y1y2=-8n.
所以kAM+kBM=y1+2x1-12+y2+2x2-12
=y1+2y218-12+y2+2y228-12
=8y1-2+8y2-2
=8(y1+y2)-32y1y2-2(y1+y2)+4
=64m-32-8n-16m+4=-85.
解得n=3m-2,所以直線AB的方程為x+2=m(y+3),恒過定點(diǎn)(-2,-3).
21.(1)因?yàn)閒(x)=ex-ln(x+t)+t,所以f ′x=ex-1x+t.
因?yàn)閤=0是f(x)的極值點(diǎn),
所以f ′0=e0-1t=1-1t=0,解得t=1,經(jīng)檢驗(yàn)t=1符合題意,此時(shí)函數(shù)f(x)=ex-ln(x+1)+1,其定義域?yàn)椋?1,+∞).因?yàn)閒 ′(x)=ex-1x+1=ex(x+1)-1x+1,
設(shè)g(x)=ex(x+1)-1,則
g′(x)=ex(x+1)+ex>0,
所以g(x)在(-1,+∞)上單調(diào)遞增.
又因?yàn)間(0)=0,所以當(dāng)x>0時(shí),g(x)>0.即f ′(x)>0.
當(dāng)-1<x<0時(shí),g(x)<0,f ′(x)<0,所以f(x)在(-1,0)上單調(diào)遞減.在(0,+∞)單調(diào)遞增.
因此f(x)的最小值為f(0)=2.
因?yàn)閒(x)-k≥0在定義域內(nèi)恒成立,
所以k≤fxmin=2,即k≤2.
2要證f(x)=ex-ln(x+t)+t>t,即證ex-ln>(x+t)>0.
設(shè)F(x)=ex-ln(x+t),即證F(x)>0.當(dāng)t≤2,x∈(-t,+∞)時(shí),
ln(x+t)≤ln(x+2),
故只需證明當(dāng)t=2時(shí),F(xiàn)(x)>0.當(dāng)t=2時(shí),函數(shù)F′(x)=ex-1x+2在(-2,+∞)上
單調(diào)遞增,且F′(-1)<0,F(xiàn)′(0)>0.
故F′(x)=0在(-2,+∞)上有唯一實(shí)數(shù)根x0,且x0∈(-1,0).當(dāng)x∈(-2,x0)時(shí),F(xiàn)′(x)<0,F(xiàn)(x)單調(diào)遞減,
當(dāng)∈(x0,+∞)時(shí),F(xiàn)′(x)>0,F(xiàn)(x)單調(diào)遞增,
從而當(dāng)x=x0時(shí),F(xiàn)(x)取得最小值.
由F′(x0)=0,得ex0=1x0+2,lnx0+2=-x0.
故F(x)≥F(x0)=1x0+2+x0=(x0+1)2x0+2>0.
綜上,當(dāng)t≤2時(shí),F(xiàn)(x)>0,即f(x)>t.
22.1依題意,曲線C:(x-3)2+(y-4)2=25.
所以曲線C的參數(shù)方程是x=3+5cosαy=4+5sinα(α為參數(shù)).
因?yàn)橹本€l1:x-3y=0,直線l2:3x-y=0,
所以l1,l2的極坐標(biāo)方程為l1:θ=π6(ρ∈R),l2:θ=π3(ρ∈R).
(2)因?yàn)榍€C的極坐標(biāo)方程為ρ=6cosθ+8sinθ,把θ=π6代入
得ρ1=4+33.
所以A(4+33,π6).
把θ=π3代入,得ρ2=3+43.所以B(3+43,π3).
所以S△AOB=12ρ1ρ2sin∠AOB=12(4+33)(3+43)sin(π3-π6)=12+2534.
23.(1)a=2時(shí),不等式為|x-12|+|x+2|≤3,
當(dāng)x≤-2時(shí),不等式化為-x+12-x-2≤3,解得x≥-94,此時(shí)-94≤x≤-2.
當(dāng)-2<x<12時(shí),不等式化為52≤3恒成立,此時(shí)-2<x<12.
當(dāng)x≥12時(shí),不等式化為x-12+x+2≤3,解得x≤34,此時(shí)12≤x≤34.
綜上,不等式的解集為[-94,34].
(2)因?yàn)閒(x)=|x-1a|+|x+a|≥|(x+a)-(x-1a)|=|a+1a|,
f(x)>4fxmin>4,
所以|a+1a|>4.
又因?yàn)閍>0,所以a+1a>4.解得0<a<2-3或a>2+3.即a的取值范圍是
(0,2-3)∪(2,+3,+∞).
[責(zé)任編輯:李璟]
收稿日期:2022-02-05
作者簡介:李昌成(1977-),男,四川省資陽人,本科,中學(xué)正高級教師,從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)研究.[FQ)]