一、選擇題
1.設集合,,則M∩N=(??? ).
A.??? B.
C.??? D.
2.為了解某地農(nóng)村經(jīng)濟情況,對該地農(nóng)戶家庭年收入進行抽樣調查,將農(nóng)戶家庭年收入的調查數(shù)據(jù)整理得到如下頻率分布直方圖:
根據(jù)此頻率分布直方圖,下面結論中不正確的是(??? ).
A.該地農(nóng)戶家庭年收入低于4.5萬元的農(nóng)戶比率估計為6%
B.該地農(nóng)戶家庭年收入不低于10.5萬元的農(nóng)戶比率估計為10%
C.估計該地農(nóng)戶家庭年收入的平均值不超過6.5萬元
D.估計該地有一半以上的農(nóng)戶,其家庭年收入介于4.5萬元至8.5萬元之間
3.已知(1-i)2z=3+2i,則z=(??? ).
A.??? B.??? C.??? D.
4.青少年視力是社會普遍關注的問題,視力情況可借助視力表測量.通常用五分記錄法和小數(shù)記錄法記錄視力數(shù)據(jù),五分記錄法的數(shù)據(jù)L和小數(shù)記錄表的數(shù)據(jù)V的滿足L=5+lgV.已知某同學視力的五分記錄法的數(shù)據(jù)為4.9,貝其視力的小數(shù)記錄法的數(shù)據(jù)為(??? )(??? ).
A.1.5??? B.1.2??? C.0.8??? D.0.6
5.已知F1,F(xiàn)2是雙曲線C的兩個焦點,P為C上一點,且∠F1PF2=60°,,則C的離心率為(??? ).
A.??? B.??? C.??? D.
6.在一個正方體中,過頂點A的三條棱的中點分別為E,F(xiàn),G.該正方體截去三棱錐A-EFG后,所得多面體的三視圖中,正視圖如圖1所示,則相應的側視圖是(??? )
7.等比數(shù)列{an}的公比為q,前n項和為Sn,設甲:q>0,乙:{Sn}是遞增數(shù)列,則(??? ).
A.甲是乙的充分條件,但不是必要條件
B.甲是乙的必要條件,但不是充分條件
C.甲是乙的充要條件
D.甲既不是乙的充分條件也不是乙的必要條件
8.2020年12月8日,中國和尼泊爾聯(lián)合公布珠穆朗瑪峰最新高程為8848.86(單位:m),三角高程測量法是珠峰高程測量方法之一.如圖2是三角高程測量法的一個示意圖,現(xiàn)有A,B,C三點,且A,B,C在同一水平面上的投影A′,B′,C′滿足∠A′C′B′=45°,∠A′B′C′=60°.由C點測得B點的仰角為15°,BB′與CC′的差為100;由B點測得A點的仰角為45°,則A,C兩點到水平面A′B′C′的高度差AA′-CC′約為(??? )(??? ).
A.346??? B.373??? C.446??? D.473
9.若,,則tanα=(??? ).
A.??? B.??? C.??? D.
10.將4個1和2個0隨機排成一行,則2個0不相鄰的概率為(??? ).
A.??? B.??? C.??? D.
11.已如A,B,C是半徑為1的球O的球面上的三個點,且AC⊥BC,AC=BC=1,則三棱錐O-ABC的體積為(??? ).
A.??? B.??? C.??? D.
12.設函數(shù)f(x)的定義域為R,f(x+1)為奇函數(shù),f(x+2)為偶函數(shù),當x∈[1,2]時,f(x)=a2+b.若f(0)+f(3)=6,則??? (??? ).
A.??? B.??? C.??? D.
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.
13.曲線在點(-1,-3)處的切線方程為________.
14.已知向量,,??? .若,則k=________.
15.已知F1,F(xiàn)2為橢圓的兩個焦點,P,Q為C上關于坐標原點對稱的兩點,且,則四邊形PF1QF2的面積為________.
16.已知函數(shù)f(x)=2cos(ωx+φ)的部分圖象如圖3所示,則滿足條件的最小正整數(shù)x為________.
三、解答題:共70分.解答應寫出交字說明、證明過程或演算步驟,第17~21題為必考題,每個試題考考生都必須作答.第22、23題為選考題,考生根據(jù)要求作答.
(一)必考題:共60分.
17.甲、乙兩臺機床生產(chǎn)同種產(chǎn)品,產(chǎn)品按質量分為一級品和二級品,為了比較兩臺機床產(chǎn)品的質量,分別用兩臺機床各生產(chǎn)了200件產(chǎn)品,產(chǎn)品的質量情況統(tǒng)計如下表:
(1)甲機床、乙機床生產(chǎn)的產(chǎn)品中一級品的頻率分別是多少?
(2)能否有99%的把握認為甲機床的產(chǎn)品質量與乙機床的產(chǎn)品質量有差異?
附:
18.已知數(shù)列{an}的各項均為正數(shù),記Sn為{an}的前n項和,從下面①②③中選取兩個作為條件,證明另外一個成立.
①數(shù)列{an}是等差數(shù)列:②數(shù)列是等差數(shù)列;③a2=3a1.
注:若選擇不同的組合分別解答,則按第一個解答計分.
19.如圖4,已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,側面AA1B1B為正方形,AB=BC=2,E,F(xiàn)分別為AC和CC1的中點,D為棱A1B1上的點.BF⊥A1B1.
(1)證明:BF⊥DE;
(2)當B1D為何值時,面BB1C1C與面DFE所成的二面角的正弦值最?。?/p>
20.拋物線C的頂點為坐標原點O.焦點在x軸上,直線l:x=1交C于P,Q兩點,且OP⊥OQ.已知點M(2,0),且⊙M與l相切.
(1)求C,⊙M的方程;
(2)設A1,A2,A3是C上的三個點,直線A1A2,A1A3均與⊙M相切.判斷直線A2A3與⊙M的位置關系,并說明理由.
21.已知a>0且a≠1,函數(shù)??? .
(1)當a=2時,求f(x)的單調區(qū)間;
(2)若曲線y=f(x)與直線y=1有且僅有兩個交點,求a的取值范圍.
(二)選考題:共10分.請考生在第22、23題中任選一題作答.如果多做,則按所做的第一題計分.
[選修4-4:坐標系與參數(shù)方程](10分)
22.在直角坐標系xOy中,以坐標原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,曲線C的極坐標方程為??? .
(1)將C的極坐標方程化為直角坐標方程;
(2)設點A的直角坐標為(1,0),M為C上的動點,點P滿足,寫出P的軌跡C1的參數(shù)方程,并判斷C與C1是否有公共點.
[選修4-5:不等式選講](10分)
23.已知函數(shù),??? .
(1)畫出y=f(x)和y=g(x)的圖象;
(2)若f(x+a)≥g(x),求a的取值范圍.
參考答案與解析
一、選擇題
1-12??? BCBCA??? DBBAC??? AD
二、填空題
13.5x-y+2=0;14.??? ;15.8;16.2.
三、解答題
(一)必考題
17.解:(1)甲機床生產(chǎn)的產(chǎn)品中的一級品的頻率為,
乙機床生產(chǎn)的產(chǎn)品中的一級品的頻率為??? .
(2)??? ,
故能有99%的把握認為甲機床的產(chǎn)品與乙機床的產(chǎn)品質量有差異.
18.解:選①②作條件證明③:
設,則Sn=(an+b)2
當n=1時,a1=S1=(a+b)2;
當n≥2時,an=Sn-Sn-1=(an+b)2-(an-a+b)2=a,(2an-a+2b);
因為{an}也是等差數(shù)列,所以(a+b)2=a(2a-a+2b),解得b=0;
所以an=a2(2n-1),所以a2=3a1,
選①③作條件證明②:
因為a2=3a1,{an}是等差數(shù)列,
所以公差d=a2-a1=2a1,
所以,即,
因為,
所以是等差數(shù)列.
選②③作條件證明①:
設,則Sn=(an+b)2,
當n=1時,a1=S1=(a+b)2;
當n≥2時,an=Sn-Sn-1=(an+b)2-(an-a+b)2=a(2an-a+2b);
因為a2=3a1,所以a(3a+2b)=3(a+b)2,
解得b=0或;
當b=0時,a1=a2,an=a2(2n-1),當n≥2時,an-an-1=2a2滿足等差數(shù)列的定義,此時{an}為等差數(shù)列;
當時,,不合題意,舍去.
綜上可知{an}為等差數(shù)列.
19.解:因為三棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱,所以BB1⊥底面ABC,所以BB1⊥AB
因為A1B1∥AB,BF⊥A1B1,所以BF⊥AB,
又BB1∩BF=B,
所以AB⊥平面BCC1B1.
所以BA,BC,BB1兩兩垂直.
以B為坐標原點,分別以BA,BC,BB1所在直線為x,y,z軸建立空間直角坐標系,如圖5.
所以B(0,0,0),4(2,0,0),C(0,2,0),B1(0,0,2),A1(2,0,2),C1(0,2,2),E(1,1,0),F(xiàn)(0,2,1)
由題設D(a,0,2)(0≤a≤2).
(1)因為,,
所以,
所以BF⊥DE.
(2)設平面DFE的法向量為,
因為,,
所以即
令z=2-a,則,
因為平面BCC1B1的法向量為,
設平面BCC1B1與平面DEF的二面角的平面角為θ,
則??? .
當時,2a2-2a+4取最小值為,
此時cosθ取最大值為??? .
所以,此時??? .
20.解:(1)依題意設拋物線C:y2=2px(p>0),P(1,yn),Q(1,-y0)
因為OP⊥OQ,所以,
所以2p=1,
所以拋物線C的方程為y2=x,
因為M(0,2),⊙M與x=1相切,所以半徑為1,
所以⊙M的方程為(x-2)2+y2=1;
(2)設A1(x1,y1),A2(x2,y2),A3(x3,y3)
若A1A2斜率不存在,則A1A2方程為x=1或x=3,
若A1A2方程為x=1,根據(jù)對稱性不妨設A1(1,1),
則過A1與圓M相切的另一條直線方程為y=1,
此時該直線與拋物線只有一個交點,即不存在A3,不合題意;
若A1A2方程為x=3,根據(jù)對稱性不妨設,,
則過A1與圓M相切的直線A1A3為,
又,則y3=0,
x3=0,A3(0,0),此時直線A1A3,A2A3關于x軸對稱,
所以直線A2A3與圓M相切;
若直線A1A2,A1A3,A2A3斜率均存在,
則,,,
所以直線A1A2方程為,
整理得x-(y1+y2)y+y1y2=0,
同理直線A1A3的方程為x-(y1+y3)y+y1y3=0,
直線A2A3的方程為x-(y2+y3)y+y2y3=0,
因為A1A2與圓M相切,所以,
整理得,
則A1A3與圓M相切,同理,
所以y2,y3為方程的兩根,
則,,
M到直線A2A3的距離為:,
所以直線A2A3與圓M相切;
綜上若直線A1A2,A1A3與圓M相切,則直線A2A3與圓M相切.
21.解:⑴當a=2時,,
,
令f(x)=0得,當時,f(x)>0,當時,f(x)<0,
則函數(shù)f(x)在上單調遞增;在上單調遞減;
(2)由可得ax=xa兩邊取對數(shù)可得,
設函數(shù),
則,令g(x)=0,得x=e,
在(0,e)內g(x)>0,g(x)單調遞增;
在(e,+∞)上g(x)<0,g(x)單調遞減;
∴,
又g(1)=0,當x趨近于+∞時,g(x)趨近于0,
所以曲線y=f(x)與直線y=1有且僅有兩個交點,即曲線y=g(x)與直線有兩個交點的充分必要條件是,這即是0<g(a)<g(e),
所以a的取值范圍是(1,e)∪(e,+∞).
(二)選考題
[選修4-4:坐標系與參數(shù)方程]
22.解:(1)由曲線C的極坐標方程可得,
將x=ρcosθ,y=ρsinθ代入可得,即,
即曲線C的直角坐標方程為;
(2)設P(x,y),,
∵,
∴
,
∴
即
∴P的軌跡C1的參數(shù)方程為??? (θ為參數(shù))
∵曲線C的圓心為,半徑為,曲線C1的圓心為,半徑為2,
∴圓心距為,
而,∴兩圓內含,
∴曲線C與C1沒有公共點.
[選修4-5:不等式選講]
23.解:(1)可得畫出圖象如圖6所示,
,畫出函數(shù)圖象如圖7所示,
(2)??? ,
在同一個坐標系里畫出f(x),g(x)圖象,如圖8,
y=f(x+a)是由y=f(x)平移了個單位得到,
則要使f(x+a)≥g(x),需將y=f(x)向左平移,即a>0,
當y=f(x+a)過時,,
解得或??? (舍去),
則數(shù)形結合可得需至少將y=f(x)向左平移個單位,所以??? .