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- 2024-02-18 发布
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第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题(共12小题,共60分)
1.圆x2+y2﹣6x+4y+12=0与圆(x﹣7)2+(y﹣1)2=36的位置关系是( )
A.外切 B.相交 C.内切 D.外离
【答案】C
【解析】
试题分析:此题主要考查圆与圆的位置关系,首先计算出两圆的圆心距为5等于两半径之差5,所以两圆内切,故选C
考点:圆与圆的位置关系
2.盒中共有形状大小完全相同的5个球,其中有2个红球和3个白球.若从中随机取2个球,则概率为的事件是( )
A、都不是红球 B、恰有1个红球
C、至少有1个红球 D、至多有1个红球
【答案】B
【解析】
试题分析:由题意可得,从中随机取2个球,基本事件总数n=10,分别求出都不是红球的概率,恰好有1个红球的概率,至少有1个红球的概率,至多有1个红球的概率,由此能求出概率为的事件是恰有1个红球故选B。
考点:古典概型及其概率计算
3.已知函数f(x)的图象是连续不间断的,且有如下的x,f(x)对应值表:
x
1
2
3
4
5
6
f(x)
11.8
8.6
﹣6.4
4.5
﹣26.8
﹣86.2
则函数f(x)在区间上的零点有( )
A.2个 B.3个 C.至少3个 D.至多2个
【答案】C
【解析】
试题分析:由表格可得,,同理可得,,又因为只是连续函数并非单调函数,所以在定义域至少有3个零点,故选C
考点:函数与方程,零点问题;
4.已知k=﹣6,则函数y=cos2x+kcosx+6的最小值是( )
A.1 B.﹣1 C.-11 D.13
【答案】A
【解析】
试题分析:由题意得,将k=-6代入函数中,则y=cos2x-6cosx+6,利用二倍角公式对函数进行化简得,t=x,t,,故选A
考点:二倍角公式化简及换元法,二次函数求最值;
5.设α角属于第二象限,且|cos|=﹣cos,则角属于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【解析】
试题分析:由题意得,是第二象限的角,可知在第一象限或者第三象限,再由|cos|=﹣cos,知cos<0,故在第三象限,故选C
考点:角所在象限的判断
6.若正棱锥底面边长与侧棱长相等,则该棱锥一定不是( )
A.三棱锥 B.四棱锥 C.五棱锥 D.六棱锥
【答案】D
【解析】
试题分析:若正六棱锥底面边长与侧棱长相等,正六棱锥侧面构成正三角形,侧面的六个顶角都为60度,六个顶角之和为360度,这是不可能的,故不能是六棱锥,选D
考点:棱锥的结构特征
7.某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为x,y,10,11,9.已知这组数据的平均数为10,方差为2,则|x﹣y|的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【解析】
试题分析:由题意可知这组数据的平均数为10,方差为2可得到关于x,y的一个方程组,解这个方程组需要用一些技巧,因此最好不要直接求出x,y,用换元法来解出结果,选D
考点:统计学中的数字特征运算;平均数和方差的运算公式的应用;
8.如图,空间四边形OABC中,,,,点M在OA上,且,点N为BC中点,则等于( )
A. B.
C. D.【答案】B
【解析】
试题分析:由题意可知,把三个向量看作是基向量,由图形根据向量的线性运算,将用这三个基向量表示出来即可得出答案,选B
考点:向量的加减混合运算及其意义;
9.在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=,则λ=( )
A. B. C.﹣ D.﹣
【答案】A
【解析】
试题分析:可作出图形,由条件=2及向量加法和减法的几何意义,以及向量的数乘运算便可以得到,这样根据平面向量基本定理即可得到λ的值,选A
考点:向量的三角形法则和向量共线定理;
10.张先生知道清晨从甲地到乙地有好、中、差三个班次的客车.但不知道具体谁先谁后.他打算:第一辆看后一定不坐,若第二辆比第一辆舒服,则乘第二辆;否则坐第三辆.问张先生坐到好车的概率和坐到差车的概率分别是( )
A.、 B.、 C.、 D.、
【答案】C
【解析】
试题分析:由题意得,张先生乘车可分为6种情况,差,中,好他没乘上好车;差,中,好他乘上好车;中,差,好他乘上好车;中,好,差他乘上好车;好,差,中他没乘上好车;好,中,差他没乘上好车;代入古典概型公式计算,即可得到答案,选C
考点:古典概型求等可能事件的概率;
11.已知向量=(sinα,cos2α),=(1﹣2sinα,﹣1),α∈(,),若=﹣,的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:由题意得,通过=﹣得到关于的三角函数方程,求出,然后结合α∈(,)求出,利用两角差的正切公式求解即可得到答案,选C
考点:1.数量积的坐标运算;2.二倍角公式的运用;3三角函数的基本关系式
12. 曲线x2+y2﹣6x=0(y>0)与直线y=k(x+2)有公共点,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:由题意得,曲线x2+y2﹣6x=0(y>0)是圆心为(3,0),半径为3的半圆,它与直线y=k(x+2)有公共点成立的条件就是圆心(3,0)到直线y=k(x+2)的距离,且,即可得到答案,选C
考点:1.直线与圆的位置关系的应用;2.点到直线的距离公式的灵活运用;
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(共4小题,共20分)
13.函数y=3sin(﹣2x)的单调增区间是 .
【答案】(k∈Z)
【解析】:试题分析:由y=3sin(﹣2x)=-3sin(2x-),要求y=3sin(﹣2x)就是求y=3sin(﹣2x)的递增区间就是求y=-3sin(2x-)的递减区间,由正弦函数的单调减区间可得到答案
考点:正弦函数的单调区间
14. 等边△ABC的边长为1,记=, =,=,则•﹣﹣•等于 .
【答案】
【解析】:试题分析:由题意可得,,故•﹣﹣•=
考点:平面向量数量积的运算
15. 如图是一个算法的流程图,则输出的a的值是 .
【答案】9
【解析】:试题分析:由题意可得,a是在不断变大的,b是在不断变小,当程序运行两次时,a=9,b=5,a>b,跳出程序,输出a=9;
考点:算法的流程图的计算
16.已知圆C:(x﹣2)2+(y+m﹣4)2=1,当m变化时,圆C上的点与原点的最短距离是 .
【答案】1
【解析】:试题分析:由题意可得,圆C圆心为(2,4-m) ,半径为1的圆,圆C上的点与原点的最短距离是圆心与原点连线的距离减去半径1,即d=求最小值,当m=4时,d最小,
考点:圆外一点到圆上一点距离最短问题;
三、解答题:(共6小题,共70分)
17.(本小题共10分)
已知集合A={x|log2≤1},B={x|x2﹣2x+1﹣k2≥0}.
(1)求集合A;
(2)若A∩B≠∅,求实数k的取值范围.【答案】(1) A={x|x<﹣4或x≥2};(2)﹣1≤k≤1
【解析】
试题分析:(1)利用集合A中,log2≤1=log22再利用对数函数的单调性得到0<≤2,解此不等式组可求解;(2)由题意得,A∩B≠∅得到x2﹣2x+1﹣k2≥0在x∈(﹣∞,﹣4)∪=cosθcos(θ﹣φ)+sinθsin(θ﹣φ)变形可求解;
试题解析:
(1)∵与互相垂直,则,即sinθ=2cosθ,代入sin2θ+cos2θ=1得,又,
∴
(2)∵0<φ<,,
∴﹣<θ﹣φ<,则cos(θ﹣φ)==,
∴cosφ=cos=cosθcos(θ﹣φ)+sinθsin(θ﹣φ)=
考点:1.向量的数量积的运算;2.三角函数的基本关系式的运用;
19.(本小题共12分)
某校高一(2)班共有60名同学参加期末考试,现将其数学学科成绩(均为整数)分成六个分数段,画出如如图所示的部分频率分布直方图,请观察图形信息,回答下列问题:
(1)求70~80分数段的学生人数;
(2)估计这次考试中该学科的优分率(80分及以上为优分)、中位数、平均值;
(3)现根据本次考试分数分成下列六段(从低分段到高分段依次为第一组、第二组、…、第六组)为提高本班数学整体成绩,决定组与组之间进行帮扶学习.若选出的两组分数之差大于30分(以分数段为依据,不以具体学生分数为依据),则称这两组为“最佳组合”,试求选出的两组为“最佳组合”的概率.
【答案】(1)18(人);(2)优分率为30%,中位数为75分,平均值为71分;(3)
【解析】
试题分析:(1)通过频率分布直方图,可算出70~80分数段的频率,乘以60即可算出来;(2)根据可求得成绩在80分及以上的学生人数,以此人数处以总数即为所求优分率,中位数是平分频率分布直方图面积数,平均数为各组中点数乘以这组的频率之各;(3)将这6组两两一组的所有组合一一列举,再将两组分数之差大于30分的所有组合一一列举,根据古典概型公式可求得所求概率。
试题解析:
该学科40~50分数段人数为60×0.01×10=6(人);50~60分数段人数为60×0.015×10=9(人);60~70分数段人数为60×0.015×10=9(人);
70~80分数段人数为18人;80~90分数段人数为60×0.025×10=15(人);90~100分数段人数为60×0.005×10=3(人);
∴估计这次考试中位数为70~80分数段,即75分;
平均值为(45×6+55×9+65×9+75×18+85×15+95×3)=71(分);
(3)所有的组合数:(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6),即n=5+4+3+2+1=15,符合“最佳组合”条件的有:(1,4),(1,5),(1,6),(2,5),(2,6),(3,6),即m=6,则P= ==.
考点:1.频率分布直方图的应用;2.古典概型及其概率的计算;
20.(本小题共12分)
如图,已知长方形ABCD中,AB=2,AD=1,M为DC的中点.将△ADM沿AM折起,使得平面ADM⊥平面ABCM,E为BD的中点.
(1)求证:BM⊥平面ADM;
(2)求直线AE与平面ADM所成角的正弦值.
【答案】(1)BM⊥平面ADM;(2)
【解析】
试题分析:(1)根据平面几何知识得AM⊥BM,据面面垂直的性质得出BM⊥平面ADM(2)以M为原点,MA,MB为x,y轴,以平面AMCD的垂线为z轴建立空间立体直角坐标系,设AD=1,求出和平面DM的法向量,则即为所求
试题解析:
(1)△ABM中,AB=2,,∴AM⊥BM,
又平面ADM⊥平面ABCM,平面ADM∩平面ABCM=AM,且BM⊆平面ABCM,
∴BM⊥平面ADM…(6分)
(2)如图,以M点为坐标原点,MA所在直线为x轴,MB所在直线为y轴建立空间直角坐标系,则M(0,0,0),,,,
∵E为BD中点,∴,,
由(1)知,为平面ADM的一个法向量,,
,
∴直线AE与平面ADM所成角的正弦值为…(12分)
考点:1.直线与平面垂直的性质;2.直线与平面所成的角;
21.(本小题共12分)
如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x﹣4.设圆C的半径为1,圆心在l上.
(1)若圆心C也在直线y=x﹣1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;
(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.
【答案】(1)y=3或y=﹣x+3;(2)0≤a≤.
【解析】
试题分析:(1)联立直线与直线y=2x﹣4解析式得到方程组,求出方程组的解即得到圆心C坐标,根据A坐标设出切线方程,由圆心到切线的距离等于半径,列出关于k的方程,求出方程的解即可得到k的值,确定出切线方程即可;(2)设M(x,y),由MA=2MO,利用两点间的距离公式列出关系式,整理后得到点M的轨迹为以(0,1)为圆心,2为半径的圆,可记为圆D,由M在圆C上,得到圆C与圆D相交或相切,根据两圆的半径长,得到两圆心间的距离范围,利用两点间的距离公式列出不等式即可求出a的范围;
试题解析:
(1)联立得:,
解得:, ∴圆心C(3,2).
若k不存在,不合题意;
若k存在,设切线为:y=kx+3,可得圆心到切线的距离d=r,即=1,
解得:k=0或k=﹣,
则所求切线为y=3或y=﹣x+3;
(2)设点M(x,y),由MA=2MO,知: =2,
化简得:x2+(y+1)2=4,
∴点M的轨迹为以(0,﹣1)为圆心,2为半径的圆,可记为圆D,
又∵点M在圆C上,C(a,2a﹣4),
∴圆C与圆D的关系为相交或相切,
∴1≤|CD|≤3,其中|CD|=,
∴1≤≤3,
解得:0≤a≤.
考点:1.圆的切线方程;2.点到直线的距离公式的运用;3.圆与圆位置关系的判定。
22. (本小题共12分)
已知函数f(x)=,g(x)=f(x)﹣a
(1)当a=2时,求函数g(x)的零点;
(2)若函数g(x)有四个零点,求a的取值范围;
(3)在(2)的条件下,记g(x)得四个零点分别为x1,x2,x3,x4,求x1+x2+x3+x4的取值范围.
【答案】(1)x=e2或x=,x=﹣2﹣;(2)0<a≤1;(3)(﹣2,e+﹣4]
【解析】
试题分析:(1)根据函数零点的定义对f(x)分x>0和x≤0列方程分别求出x的值;(2)函数g(x)=f(x)﹣a的零点个数即f(x)的图象与a的图象的交点个数,作函数f(x)的图象y=a的图象,结合两函数图象可知,利用数形结合进行判断求解;(3)根据函数的图象结合函数的对称性进行判断,不妨设x1<x2<x3<x4,结合图象知x1+x2=﹣4且0<x3<1,x4>1,由|lnx3|=|lnx4|=a,知x3x4=1且x4∈(1,e]可得出x3+x4范围,进而可求解出x1+x2+x3+x4的取值范围。
试题解析:
(1)当x>0时,由|lnx|=2解得x=e2或x=,
当x≤0时,由x2+4x+1=2解得x=﹣2+(舍)或x=﹣2﹣,
∴函数g(x)有三个零点,分别为x=e2或x=,x=﹣2﹣.
(2)函数g(x)=f(x)﹣a的零点个数即f(x)的图象与a的图象的交点个数,
作函数f(x)的图象y=a的图象,结合两函数图象可知,
函数g(x)有四个零点时a的取值范围是0<a≤1;
(3)不妨设x1<x2<x3<x4,结合图象知x1+x2=﹣4且0<x3<1,x4>1,
由|lnx3|=|lnx4|=a,知x3x4=1且x4∈(1,e],
∴x3+x4=+x4∈(2,e+],
故x1+x2+x3+x4的取值范围是∈(﹣2,e+﹣4]
考点:1.函数的零点与方程根的关系;2.分段函数的应用;3.数形结合思想,化归与转化思想的应用。