参考答案:
1.A
【分析】利用余弦定理求出cosB的值,利用同角三角函数的基本关系求出sinB的值,再利用三角形的面积
公式可求得ABC的面积.
AB2+BC2−AC2 25+36−49 1
【详解】由余弦定理可得cosB= = = ,则B为锐角,
2AB⋅BC 2×5×6 5
2
1 2 6
故sinB= 1−cos2B = 1− = ,
5 5
1 1 2 6
因此,ABC的面积为S = AB⋅BCsinC = ×5×6× =6 6.
△ABC
2 2 5
故选:A.
2.A
【分析】根据线、面位置关系结合线、面平行的判定定理分析判断.
【详解】对于①:因为面面平行的判定定理要求m,n相交,若没有,则α,β可能相交,故①错误;
对于②:因为线面平行的判定定理要求m⊄α,若没有,则可能m⊂α,故②错误;
对于③:根据线、面位置关系可知:m//n,或m,n异面,故③错误;
对于④:根据线、面位置关系可知:m//n,或m,n异面,故④错误;
故选:A.
3.C
【分析】对A,根据二项分布的方差公式求解即可;对B,根据正态分布的对称性求解即可;对C,根据百
分位数的定义判断即可;对D,根据对立事件的概率公式,结合事件A与事件B相互独立事件满足
P(AB)=P(A)P(B)判断即可.
1 3 9
【详解】对A,D(η)=np(1− p)=12× × = ,故A错误;
4 4 4
对B,若随机变量ξ N ( 2,σ2) ,且P(ξ<4)=0.8,则P(2<ξ<4)=P(ξ<4)−P(ξ<2)=0.8−0.5=0.3,故
B错误;
18+20
对C,数据组共10个数据,故第80百分位数为从小到大第8,9个数据的平均数,即 =19,故C正
2
确;
2 1 1
对D,P(A)= ,P(B)= ,故P(A∩B)= ≠P(A)P(B),故事件A与事件B不相互独立,故D错误;
3 3 9
故选:C.
4.C
答案第1页,共12页
学科网(北京)股份有限公司【分析】根据数乘向量运算的定义判断各选项.
【详解】对于A,当λ>0时,a与λa方向相同,因此A不正确;
对于B,|λ|<1时, −λa < a ,因此B不正确;
对于C,因为λ2 >0,所以a与λ2a 同向,C正确;
对于D,|λa|是实数,|λ|a是向量,不可能相等.
故选:C.
5.B
1 1 24
【详解】sinα+cosα= ,0≤α≤π, 则sinα>0,cosα<0, (sinα+cosα)2 = ⇒2sinαcosα=− ,故
5 25 25
π 49 7
2sinα− =sinα−cosα= (sinα−cosα)2 = 1−2sinαcosα= =
4 25 5
选B
6.B
【分析】先排4位男生,再在他们形成的间隔(除两端)插入两个女生即可得解.
【详解】计算出场顺序的排法种数需要两步:第一步,排4位男生有A4种,第二步,在4位男生形成的中
4
间间隔中插入2位女生有A2种,
3
由分步乘法计算原理得A4A2 =24⋅6=144,
4 3
所以出场顺序的排法种数为144.
故选:B
7.A
【分析】通过对称性以及数量积与垂直的关系可得MFF′是直角三角形,OM =c,由题意可设出
3 4
M c, c,代入双曲线方程可得关于a,c的齐次式,进而可得结果.
5 5
【详解】设坐标原点为O,双曲线的另一个焦点为F′,连接MF′,NF′,
由对称性知OF = OF′ ,OM = ON ,所以四边形MFNF′是平行四边形,
又MF⋅NF =0,所以四边形MFNF′是矩形,
1
故MFF′是直角三角形,|OM |= FF′ =c.
2
不妨设点M 在第一象限,直线l的倾斜角为θ,
答案第2页,共12页4 4 3
则tanθ= ,sinθ= ,cosθ= ,
3 5 5
3 4
则点M(ccosθ,csinθ),即M c, c.
5 5
9c2 16c2
又点M 在双曲线上,所以 − =1,即9e4−50e2+25=0,
25a2 25b2
即 ( e2−5 )( 9e2−5 ) =0,又e>1,所以 e2 =5,e= 5,
故选:A.
【点睛】本题是求解双曲线离心率的问题,解决本题的关键是由已知条件建立关于a,c的等式,解题时,
应善于从题目给出的条件中挖掘几何元素间的关系,然后将这种关系用含a,c的等式表示,即可求得离心
率.
8.B
1 a
【分析】根据题意求出a = ,判断出数列{a }递减,且0<a ≤1,再对a = n 两边取倒数,然后平方
2 2 n n n+1 a2+1
n
2 2 2 2
1 1 1 1 1
整理得 − =2+a2,再利用单调性进行放缩,可得出当n≥3时,2< − <2+ ,结
a a n a a 4
n+1 n n+1 n
合不等式的性质即可得解.
a
【详解】∵a = n ,a =1,
n+1 a2+1 1
n
1 a 1
∴a = ,a ≠0,则 n+1 = ,
2 2 n a a2+1
n n
∵a 2 >0,
n
a
∴0< n+1 <1,即数列{a }递减,则0<a ≤1,
a n n
n
a
∵a = n ,
n+1 a2+1
n
2 2 2 2
1 1 1 1 1 1
∴两边取倒数得 a n+1 = a n +a n ,即 a n+1 = a n +2+a n 2,则 a n+1 − a n =2+a n 2,
∵数列{a }递减,
n
2 2
1 1 1 1
∴当n=2时,2<2+a2 =2+ ,即2< − =2+ ;
n 4 a a 4
3 2
2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1
当n≥3时,2<2+a2 <2+a 2 =2+ ,即2< − <2+ ,2< − <2+ ,,
n 2 4 a a 4 a a 4
4 3 5 4
答案第3页,共12页
学科网(北京)股份有限公司2 2
1 1 1
2< − <2+ ,
a a 4
n+1 n
2 2 2
1 1 1 1
∴根据不等式的性质可得2×48< − <2+ ×48,即100< <112<121,
a a 4 a
50 2 50
1 1
∴ <a < .
11 50 10
故选:B.
9.ABC
【分析】由题可知A=3, T = π ,解得ω=3,又 5π ,3 在 f (x)=3sin(3x+ϕ)的图象上,结合ϕ< π 得ϕ=− π ,
2 3 18 2 3
π
得 f (x)=3sin3x− ,即可判断A;根据三角函数的性质可判断B、C、D.
3
T 5π π π 2π 2π
【详解】由题可知A=3, = −− = ,所以T = = ,解得ω=3,
2 18 18 3 3 ω
5π 5π
所以 f (x)=3sin(3x+ϕ),又 ,3在 f (x)的图象上,所以3=3sin +ϕ,
18 6
5π π π π π
所以 +ϕ= +2kπ,k∈Z,所以ϕ=− +2kπ,k∈Z,又ϕ< ,所以ϕ=− ,
6 2 3 2 3
π
所以 f (x)=3sin3x− ,故A正确;
3
π π 3π 5π 2kπ 11π 2kπ
令 +2kπ≤3x− ≤ +2kπ,k∈Z,解得 + ≤x≤ + ,k∈Z,
2 3 2 18 3 18 3
5π 2kπ 11π 2kπ
所以 f (x)的单调减区间为
+ , +
,k∈Z,故B正确;
18 3 18 3
π π 5π kπ 29π
令3x− = +kπ,k∈Z,解得x= + ,k∈Z,当k =4时,x= ,故C正确;
3 2 18 3 18
π π kπ π kπ 11π 10
令3x− =kπ,k∈Z,解得x= + ,k∈Z,令 + = ,k∈Z,则k = ∉Z,故D错误.
3 9 3 9 3 9 3
故选:ABC.
10.ABD
【分析】直接利用余弦定理,三角形的面积公式,圆的内接四边形性质,和等差数列的证明对选项逐一判
断即可.
【详解】AB=CD=5,AD=3,∠BCD=60∴∠BAD=120
答案第4页,共12页+
连接AC,BD,由AB=CD可得∠BDA=∠CAD,又因为∠ABD=∠ACD,所以BAD≅CDA(AAS)
∴∠BAD=∠CDA=120°
∴∠BCD+∠CDA=180°∴BC//DA
显然AB不平行CD即四边形ABCD为梯形,故A正确;
1
在△ABD中,BD2 = AB2+AD2−2AB⋅ADcos120°=52+32−2×5×3×− =49
2
在△BCD中由余弦定理可得BD2 =CB2+CD2−2CB⋅CDcos∠BCD
∴72 =CB2+52−2×5×CBcos60°解得CB=8或CB=−3(舍去)
1 1 3 15 3 1 1 3 40 3
∴S = AB⋅ADsin120°= ×5×3× = ∴S = CB⋅CDsin60°= ×5×8× =
BAD 2 2 2 4 BCD 2 2 2 4
15 3 40 3 55 3
∴S =S +S = + = 故B正确
ABCD BCD BAD 4 4 4
在BAD中由余弦定理可得BD2 = AB2+AD2−2AB⋅ADcos∠BAD
∴BD2 =52+32−2×5×3cos120°=49∴BD=7∴圆的直径不可能是7,故C错误;
在△ABD中,AD=3,AB=5,BD=7,满足AD+BD=2AB
∴ABD的三边长度可以构成一个等差数列,故D正确.
故选:ABD
11.AB
DA ⋅n
【分析】由题意对于A,可由等面积法验算;对于B,由d = 1 1 即可验算;对于C,由AP=(x,y,z−1)
1
n
与AC =(1,1,−1)共线即可验证;对于D,由n⋅AP=x+y+(z−1)=0即可验证.
1 1
答案第5页,共12页
学科网(北京)股份有限公司【详解】
由题意A (0,0,1),C(1,1,0),D (0,1,1),B(1,0,0),D(0,1,0),
1 1
所以DC =(1,0,−1),DA =(0,−1,0),AC =(1,1,−1),
1 1 1 1
若点P(x,y,z)在直线AC上,则AP=(x,y,z−1),
1 1
由AP=(x,y,z−1)与AC =(1,1,−1)共线可得x= y=1−z,故C正确;
1 1
又DC⋅DA =0,所以DC ⊥DA,
1 1 1 1 1 1
而 DC = 2, DA =1, AC = 3,
1 1 1 1
不妨设点D 到直线AC的距离为h,
1 1
1 1 6
由等面积法有 ×1× 2 = × 3×h,解得h= ,故A错误;
2 2 3
AB=(1,0,−1),AD=(0,1,−1),不妨设平面ABD的法向量为n=(x,y,z),
1 1 1
x−z=0
则 ,令z=1,解得x= y=1,即取平面ABD的法向量为n=(1,1,1),
y−z=0 1
若点P(x,y,z)在平面ABD内,则AP=(x,y,z−1),
1 1
所以n⋅AP=x+y+(z−1)=0,即x+y+z=1,故C错误;
1
又DA =(0,−1,0),
1 1
DA ⋅n
所以点D 到平面ABD的距离为d = 1 1 = 1 = 3 ,故B正确.
1 1
n 3 3
故选:AB.
12.−1
【分析】利用指数幂的运算性质和对数的运算性质计算即可求解.
答案第6页,共12页1 2
−3×
【详解】原式=1−22log43+ 49 2 + 4 3
256 3
7 9
=1−22log43+ +
16 16
=1−3+1
=−1.
故答案为:−1.
(
13. − 2,0
1 1 1 1 1
2<a=−x2+4=−lnx +x + =ln + + =lnx +x + ≤4
【分析】由题意首先得a∈(2,4 ], 1 2 2 x x x 1 3 3 x ,进一
2 2 2 3
x
2
步有x x =1,由此即可顺利得解.
2 3
【详解】由题意设h(x)= f (x)+x,则函数F(x)= f (x)−g(x)的零点即为方程h(x)=a的根,
在同一平面直角坐标系中分别画出函数h(x)的图象以及直线y=a如图所示:
若函数F(x)= f (x)−g(x)有三个零点x,x ,x ,(不妨设为x <x <x ),
1 2 3 1 2 3
则方程h(x)=a的根有三个根x,x ,x ,且x ≤0<x <1<x ,
1 2 3 1 2 3
所以a∈(2,4 ],
1 1 1 1 1
2<a=−x2+4=−lnx +x + =ln + + =lnx +x + ≤4
且 1 2 2 x x x 1 3 3 x ,
2 2 2 3
x
2
1 1
因为y=lnx+x+ 在(1,+∞)单调递增,所以x = ,即x x =1,
x 3 x 2 3
2
所以x ⋅x ⋅x =x ,
1 2 3 1
令2=a=−x2+4,x≤0,解得x=− 2,令4=a=−x2+4,x≤0,解得x=0,
(
所以x ⋅x ⋅x =x ∈ − 2,0 .
1 2 3 1
答案第7页,共12页
学科网(北京)股份有限公司(
故答案为: − 2,0 .
【点睛】关键点睛:关键是根据函数单调性得到x x =1,由此即可顺利得解.
2 3
4
3
14. π 0,
3 2
2
【分析】根据题意可知,点B的轨迹为两个圆心角都为 π的圆弧和一个点,即可求出点B的轨迹长度,分
3
3
别求出点B在滚动的过程中纵坐标的范围,求出点P
0,
,即可求解.
2
2
【详解】根据题意可知,点B的轨迹为两个圆心角都为 π的圆弧和一个点,且圆弧的半径为1,
3
2 4
所以顶点B运动轨迹的长度为2×1× π= π,
3 3
P
0,
3
,O
P
=
0,
3
,设B(x,y),则O
B
=(x,y)
2 2
3
所以OB⋅OP= y,
2
滚动的过程中B的纵坐标y满足0≤ y≤1,
3 3
所以OB⋅OP= y∈0, ,
2 2
4
3
故答案为: π;0, .
3 2
a=0
1 1 1 1
15.(1) 1;(2) f(x)的单调减区间为0, , f(x)的单调增区间为 ,+∞, f(x) = − .
b= e e min 2 e
2
【分析】(1)求出函数的导数,计算 f '(1), f(1)可求出a,b的值;
(2)求出函数的解析式,求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;进而可求
得函数的最小值.
【详解】(1) f(x)=xlnx+ax+b, ∴f′(x)=lnx+a+1
1
又∵函数 f(x)在(1, f(1))处的切线为2x−2y−1=0, f(1)= ,
2
f′(1)=a+1=1 a=0
∴ 1,解得: 1
f(1)=a+b= b=
2 2
(2)由(1)可得: f′(x)=1+lnx,
答案第8页,共12页 1
当x∈0,
时, f′(x)≤0, f(x)单调递减;
e
1
当x∈ ,+∞时, f′(x)>0, f(x)单调递增,
e
1 1
∴f(x)的单调减区间为0, , f(x)的单调增区间为 ,+∞,
e e
1 1 1
f(x) = f = − .
min e 2 e
【点睛】该题考查的是有关导数的问题,涉及到的知识点有根据切线方程确定参数的值,应用导数研究函
数的单调性和最值,属于简单题目.
16.(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)作辅助线连接CB,设CB 与CB的交点为E,连接DE,利用三角形中位线证明DE∥AC ,
1 1 1 1
根据线面平行的判定定理证明结论;
(2)证明BB ⊥CD,再证明CD⊥ AB,根据面面垂直的判定定理即可证明结论.
1
【详解】(1)证明:连接CB,设CB 与CB的交点为E,连接DE,则E为BC 中点,
1 1 1 1
因为点D是AB的中点,所以DE∥AC ,
1
因为DE⊂平面CDB,AC ⊄平面CDB ,所以AC 平面CDB .;
1 1 1 1 1
(2)证明:在三棱柱ABCABC 中,
1 1 1
因为BB ⊥平面ABC,CD⊂平面ABC,
1
所以BB ⊥CD,
1
答案第9页,共12页
学科网(北京)股份有限公司又AC =BC,点D是AB的中点,
所以CD⊥ AB.
因为BB ∩AB=B,BB,AB⊂平面BBAA,
1 1 1 1
所以CD⊥平面ABBA ,
1 1
又CD⊂平面CDB ,所以平面CDB ⊥平面ABBA .
1 1 1 1
17.有99.9%的把握认为黄烟经过培养液处理与是否跟发生青花病是有关系的.
n(ad−bc)2
【详解【】试题 分析】先依据题设中的22列联表中的数据,运用公式K2 =
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
1633×(30×1355−224×24)2
计算出 K2 = =68.033 ,再与参考数据表中的数据进行比对与分析进行
254×1379×54×1579
推断:
n(ad−bc)2 1633×(30×1355−224×24)2
解:根据公式,则有K2 = = =68.033 .
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
254×1379×54×1579
∵68.033>10.828,
∴说明有99.9%的把握认为黄烟经过培养液处理与是否跟发生青花病是有关系的.
5
18.(1)y=−2 ;(2) ae2
e
【分析】(1)把a=1代入函数解析式,求出函数在x=1出的导数,可得函数f(x)在点(1,−2)处的切线方程;
(2)求出原函数的导函数,分a≤0和a>0讨论,当a>0时由导函数在不同区间的符号得到原函数的单调
性,从而求出函数在区间
e−4,e
上的最小值点,由题意列出不等式组,可得a的取值范围.
1
【详解】(1)当a=1时, f (x)=x−lnx−3, f′(x)=1− ,∴ f′(1)=0,
x
∴函数 f(x)在点(1,−2)处的切线方程为:y=−2 ;
1
(2)由 f (x)=ax−lnx−3,得 f′(x)=a− ,
x
1
当a=0时, f′(x)=− 在x∈
e−4,e
上单调递减,不满足题意;
x
1
当a<0时, f′(x)=a− 在x∈
e−4,e
上恒小于0,函数在x∈
e−4,e
上单调递减,不满足题意;
x
1 ax1 1
当a>0,由 f (x)a 0可得x= ,
x x a
1 1
当 ≤e−4或 ≥e时, f′(x)≥0或 f′(x)≤0,函数 f (x)=ax−lnx−3在x∈
e−4,e
都是单调函数,
a a
答案第10页,共12页函数 f (x)在x∈
e−4,e
上的图象与直线yt(0t1)不可能两个不同交点,
1
故需e−4 < <e;
a
1 1
由 f′(x)=a− <0,得e4 x ,
x a
1
∴当xe4, 时, f′(x)<0, f(x)单调递减;
a
1 1
由 f′(x)=a− >0,得 <x<e,
x a
1
∴当x ,e时, f′(x)>0, f(x)单调递增;
a
∴函数 f(x)在x∈
e-4,e
上的图象与直线yt(0t1)恒有两个不同交点,
f(e−4)≥1
1 5
则需f( )<0 ,可得 ae2,
a e
f(e)≥1
5
∴实数a的取值范围是( ,e2).
e
【点睛】本题考查了利用导数研究曲线上某点处的切线方程,考查了利用导数求函数的最值,体现了数学
转化思想及分类讨论的思想,是中档题.解答时要注意将图象的交点问题转化为函数的最值问题进行解决.
19.(1)x=3k 或x=3k+1(k∈Z).
tan(3n+1)−tan1
(2)①3036;② −n
tan3
【分析】(1)根据带除的定义求解,x(x−1)≡0(mod3),即x(x−1)能被3整除,从而得出x或x−1能被3
整除;
(2)①首先求出a (分奇偶项),确定出b ,用并项求和法求和;②求出c ,利用两角差的正切公式变形
n n n
通项,结合裂项相消法求和.
【详解】(1)由题意x(x−1)≡0(mod3),所以 x=3k 或x−1=3k(k∈Z),即 x=3k 或x=3k+1(k∈Z).
3n−1
( n为奇数)
(2)由(1)可得{a }为{1,3,4,6,7,9,10,},所以a = 2 .
n n 3× n ( n为偶数)
2
2 ( n为奇数)
①因为b =a −a (n∈N*),所以b = .
n n+1 n n
1
( n为偶数)
答案第11页,共12页
学科网(北京)股份有限公司S =b +b +b ++b =3×1012=3036.
2024 1 2 3 2024
②c =tana ⋅tana =tan(3n+1)⋅tan(3n−2)(n∈N*).
n 2n+1 2n−1
tan(3n+1)−tan(3n−2)
因为tan(3n+1)⋅tan(3n−2)= −1,
tan3
tan4−tan1 tan7−tan4 tan(3n+1)−tan(3n−2)
所以T =c +c +c = −1+ −1++ −1
n 1 2 n tan3 tan3 tan3
tan(3n+1)−tan1
= −n.
tan3
【点睛】关键点点睛:本题考查学生的阅读理解能力,创新意识,解题关键是正确理解新概念并能应用解
题,本题中同余问题,实质就是除以一个质数后的余数相等,问题转化后可结合数列的求和方法,两角差
的正切公式等等知识才能顺利求解.
答案第12页,共12页