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参考答案:
1.B
【分析】利用指数函数以及对数函数的单调性求得集合M,N,根据集合的并集运算即可得
答案.
【详解】解2x 4得x2,解log x1得0 x3,
3
故得M x x2 ,N x 0 x3 ,
故M N x x0 ,
故选:B.
2.D
【分析】根据复数的四则运算和几何意义求解即可.
【详解】因为z2izi4,所以(1i)z42i,
42i 21i2i
z 1 3i,
1i 1i1i
有 z 1132 10,故A不正确;
复数z在复平面内所对应的点为(1,3),位于第一象限,故B错误;
复数z的共轭复数为z13i,故C错误;
z1 2023
因为
i2023 i,故D正确,
3
故选:D.
3.D
【分析】先求出非零向量a,b的夹角余弦值,再利用向量数量积的运算律和定义处理
a3b 2ab ,即可得到答案.
1
【详解】解析 设a,b的夹角为,由tan2 6得cos .
5
2 2 2 2
因为 a3b 2ab ,所以 a3b 2ab 2a 5ab3b 2a a b 3b 0,
2
a a a a
3
得2 30,解得 1或 (舍去).
b 2 b b b 2
故选:D.
答案第1页,共15页4.C
1
【分析】结合题干条件以及余弦的二倍角公式得到cossin ,进而结合两角和的正弦
3
公式即可求出结果.
cos2 cos2sin2 cossincossin 1
【详解】因为 cos sin ,
sincos sincos sincos 3
3 3 3 2 2 1 2
所以sin sincos cossin cossin ,
4 4 4 2 2 3 6
故选:C.
5.B
【分析】根据流程图模拟计算后可求输出的值.
1
【详解】第一次判断后,S ,k 1,k 4,
2
1 1 2
第二次判断后,S ,k 2,k 4,
2 6 3
2 1 3
第三次判断后,S ,k 3,k 4,
3 12 4
3 1 4
第四次判断后,S ,k 4,k 4不成立,故终止循环,
4 20 5
故选:B.
6.A
4
【分析】根据平行线间的距离公式可得m0或m ,进而根据充分与不必要条件的定义
5
判断即可.
1(1)
【详解】两条平行线间的距离d 2,即5m24m0 ,解得m0或m 4 ,
m22m12 5
即“m0”是“两直线间距离为2”的充分不必要条件.
故选:A.
7.D
1
【解析】先求出富强福和友善福两个都没有被选中的概率,然后再由P1 可得答案.
10
【详解】从富强福、和谐福、友善福、爱国福、敬业福5个福中随机选出3个福有C3 10选
5
法,
富强福和友善福两个都没有被选中有C3 1种选法,
3
答案第2页,共15页1
所以富强福和友善福两个都没有被选中的概率为 ,
10
1 9
则富强福和友善福至少有1个被选中的概率为P1 ,
10 10
故选:D.
8.A
【分析】根据不等式组画出可行域,再分析各选项即可.
【详解】作出满足题设约束条件的可行域,即如图ABC内部(含边界)
易得B(3,2)
作直线l :x4y0,把直线l 向上平移,z减小,当l 过点B(3,2)时,zx4y取得最小值,
1 1 1
故A正确;
作直线l :4xy0,把直线l 向上平移,z减小,当l 过点B(3,2)时,z 4x y取得最大
2 2 2
值,故B错误;
作直线l :x4y0,把直线l 向上平移,z增加,当l 过点B(3,2)时,zx4y 取得最大
3 3 3
值,故C错误;
作直线l :4x y0,把直线l 向上平移,z增加,当l 过点B(3,2)时,z4x y取得最大
4 4 4
值,故D错误.
故选:A.
9.D
【分析】判断函数的奇偶性,可判断A;取特殊值,根据特殊值的函数值可判断B,C,D,可得
答案.
ln x cosx
【详解】由题意函数 f x ,xπ,00,π ,
xsinx
答案第3页,共15页ln xcos(x) ln x cosx
则 f x f (x),故 f x 为奇函数,
xsin(x) xsinx
其图像关于原点对称,故A错误;
π π
又因为 f(1) f(1)0, f( ) f( )0,可判断B错误,
2 2
π 1
ln
π 3 2 lnπ
f( ) 0, f(π)= 0,故C错误,
3 π 3 π
3 2
只有D中图像符合题意,故D正确,
故选:D
10.D
【分析】根据正余弦定理即可结合选项逐一求解.
π π 5π 2π
【详解】由于B ,故当ABC是等腰三角形时,A 或A 或A ;
6 6 12 3
π π
当A 时,ABC是等腰三角形,所以ABC是等腰三角形是A 的必要不充分条件,
6 6
所以选项A不正确;
2 3 2 3
AB AC ,sinC π 2π π
当 AB2 3 时, ,即 sinC π 2 ,所以C 或C ,则A
sinC sinB sin 3 3 2
6
π π 2π π
或A ;当A 时,C ,根据正弦定理可得 AB2 3 ,所以 AB2 3 是A 的
6 6 3 6
必要不充分条件,所以选项B不正确;
4 2
BC AC π π
当BC 4时, ,即sinA π ,解得sinA1,A ,所以BC 4不是A
sinA sinB sin 2 6
6
的充分条件,所以选项C不正确;
π 1
当A 时,S 3;当S 3时,即 BCBAsinB 3,BCBA4 3,根据
6 ABC ABC 2
余弦定理BC2BA22BCBAcosB4,解得BC2BA2 16,BCBA,BC2,BA2 3,
π π
则A ,所以S 3,BCBA是A 的充要条件,
6 ABC 6
故选:D.
11.C
【分析】连接QF ,可得三角形QPF 为等边三角形,过点P作PH⊥x轴于点H, 则
2 2
∠PF H =60o,可得PF |=2c,,|PH|= 3c,|HF|=c,连接PF ,利用双曲线的性质,
2 2 2 1
答案第4页,共15页2a=|PF|-|PF |=2 3c-2c=2( 3-1)c,可得离心率e.
1 2
【详解】解:由题意得:
四边形FF PQ的边长为2c, 连接QF ,由对称性可知,|QF |=|QF|=2c,则三角形QPF 为等边
1 2 2 2 1 2
三角形.
过点P作PH⊥x轴于点H, 则∠PF H =60o,
2
|PF |=2c,在直角三角形PF H中,|PH|= 3c,|HF|=c,
2 2 2
则P(2c, 3c), 连接PF , 则|PF|=2 3c.
1 1
由双曲线的定义知,2a=|PF|-|PF |=2 3c-2c=2( 3-1)c,
1 2
c 1 1 3
所以双曲线的离心率为e= = = ,
a 31 2
故选C.
【点睛】本题主要考查双曲线的相关性质及菱形的性质,灵活运用双曲线的性质是解题的关
键.
12.D
2ax22x1
【分析】求出函数的导数 fx ,令g(x)2ax22x1,讨论a的取值范围,
x
结合 f xlnxax22x在0,1上存在极大值点,结合二次函数性质列出相应不等式,即
可求得答案.
【详解】由题意 f xlnxax2 2x,x0可得 fx 1 2ax2 2ax22x1 ,
x x
令g(x)2ax22x1,则g(0)1 ,
当a0时,g(x)2x10,x 1 ,当0 x 1 时, f ¢( x )>0, f x递增,
2 2
1 1
当x 时, fx0, f x递减,函数 f x在x 时取极大值,符合题意;
2 2
答案第5页,共15页1
当a0时,g(x)图象对称轴为x 0,
2a
此时要使函数 f xlnxax22x在0,1上存在极大值点,需满足g(1)0,
1 1
即2a10,a ,则0a ,
2 2
1
此时x 1,g(x)在0,1上递减,存在x ,使得g(x )0,
2a 0 0
则当0xx 时,f ¢( x )>0,f x递增,当x x1时,fx0,f x递减,函数 f x
0 0
在xx 时取极大值,符合题意;
0
1
当a<0时,g(x)图象开口向下,对称轴为x 0,
2a
此时要使函数 f xlnxax22x在0,1上存在极大值点,需满足g(1)0,
1
即2a10,a ,则a<0,同上同理可说明此时符合题意,
2
1
综合上述,可知a的取值范围为, ,
2
故选:D
13.e1
1
【分析】求得 fxx2ex ,得到 f13e1, f 12ex,根据题意得到
x
b f1,a f 1,即可求解.
1
【详解】由题意,函数 f xx1ex lnx,可得 fxx2ex ,
x
可得 f13e1, f 12e,
因为曲线y f x在1,a处的切线与直线bxy20平行,
可得b f13e1,a f 12e,所以bae1.
故答案为:e1
14.
12
【分析】先化简 f x的解析式,再由平移得出gx的解析式,由gx为偶函数,所以
2 k,kZ,从而可得出答案.
6
答案第6页,共15页 1cos2x
【详解】由函数 f x2cos2xcos2x 2 cos2xcos sin2xsin
3 2 3 3
3 3
cos2x sin2x1 3cos 2x
1
2 2 6
把函数 f x的图象向右平移个单位长度,得到函数gx 3cos 2x 1
6
即gx 3cos2x2
1的图象.
6
k
因为gx为偶函数,所以2 k,kZ,解得 ,kZ,
6 2 12
当k 0时,取得最小正值,最小正值为 .
12
故答案为:
12
15.9
S ,n1
【分析】根据a 1 求出数列{a }的通项,再根据等比数列的前n项和公式求
n S S ,n2 n
n n1
S
出 2n ,从而可得出答案.
S
n
【详解】解:由2a S 3,得2a S 3(n2),
n1 n n n1
两式相减得2a 2a a 0n2,
n1 n n
1
则a a n 2,
n1 2 n
3 1
当n1时,2a a 3,所以a a ,
2 1 2 4 2 1
3 1
所以数列{a }是以 为首项 为公比的等比数列,
n 2 2
3 1
1
2 2n 1 1
则S n 1 3 1 2n ,S 2n 3 1 22n ,
1
2
1
31
S 22n 1
故 2n 1 ,
S 1 2n
n 31
2n
34 S 16 34 1 16
由 2n ,得 1 ,
33 S 15 33 2n 15
n
答案第7页,共15页所以152n 33,所以n4或5,
即所有n的和为459.
故答案为:9.
16.3
1 3
【解析】作图,设PAx,则AO x,PO x,
1 2 1 2
2
3 1
PO xOO 2 4 x 2,求出x,根据图像得,底面三角形ABC的面积最大
1 2 1 2
时,即底面为等腰直角三角形时,三棱锥PABC的体积最大,进而求解可得答案
【详解】
根据ABBC可知,AC为三角形ABC所在截面圆O 的直径,又平面PAC平面ABC,
1
1 3
△APC为等边三角形,所以P在OO 上,如图所示,设PAx,则AO x,PO x,
1 1 2 1 2
3 1 2 3 2 1 2
PO
1
2
xOO
1
2 4
2
x
2,
2
x2
4
2
x
,
1
x22 3x0,x2 3 ,AO 2 3 3,
1 2
3
PO 2 33,当底面三角形ABC的面积最大时,即底面为等腰直角三角形时,三棱
1 2
1 1 1
锥PABC的体积最大,此时,V S PO 2 3 333
3 ABC 1 3 2
故答案为:3
【点睛】关键点睛:解题关键是根据三角形的形状判断球心O的位置,得出B到平面APC的
最大距离,难度属于中档题
3
17.(1)
5
答案第8页,共15页27
(2)
13
【分析】(1)根据正弦定理边化角即可;
(2)利用余弦定理结合已知得ABACBABC 13b242b36,利用二次函数求得最小
值.
【详解】(1)解:a3,且a3b6,
a3b2a,
a3b,
由正弦定理可知sinA3sinB,
ABCπ,
sinAsin πBC
sin(BC),
π
即sinB 3sinB ,
3
π π
sinBcos cosBsin 3sinB ,
3 3
3 5
整理得 cosB sinB,
2 2
3
tanB ;
5
(2)解: ABACBABC bccosAaccosB,
b2c2a2 a2c2b2
由余弦定理可知ABACBABC c2,
2 2
c2 a2b22abcosCa2b2ab,且a3b6,
ABACBABC(63b)2b2(63b)b13b242b36,
21
当b 时,
13
21 2 21 27
ABACBABC的最小值为13 42 36 .
13 13 13
18.(1)y与x有很强的线性相关性;
(2)y6.4x70.8,109.2万辆.
【分析】(1)根据公式求出线性相关系数r,从而可得出结论;
答案第9页,共15页(2)利用最小二乘法求出线性回归方程,再代入x的值,即可得出预计值.
【详解】(1)解:由表中数据可得x3,y90,∴ 5 x x 2 10,
i
i1
又 5 y y 2 434, 5 x x y y 64,
i i i
i1 i1
5 x x y y
i i 64
∴r i1 0.970.75,
5 x x 2 5 y y 2 4340
i i
i1 i1
所以y与x有很强的线性相关性;
5 x x y y
i i 64
(2)解:由表中数据可得b ˆ i1 6.4,
5 x x 2 10
i
i1
则a ybx906.4370.8,
∴y6.4x70.8,
又2022年对应的代号为6,故 y6.4670.8109.2,
由此预计2022年该新能源汽车企业的销售量为109.2万辆.
19.(1)证明见解析;
1
(2) .
8
【分析】(1)首先确定EF//BC,在△DOM 中,利用勾股定理可证得DOOM ;再根据等
腰三角形三线合一可得DOEF;由线面垂直的判定定理可得结论;
(2)连接OC,作EN//OC交BC于点N ,由线面平行的判定可知EN//平面DOC,进而确
1
定CN 1,由V V ,利用三棱锥体积公式可得结果.
RFNC 2 DFNC
(1)
9 3 3
ABC为等边三角形,M 为BC中点,AM BC,AM 9 ;
4 2
2 2 2
AEAF 2,即AE AB,AF AC,EF//BC,AO AM ,
3 3 3
2 1 3 15
则在△DOM 中,DO AO AM 3,OM AM ,DM ,
3 3 2 2
DM2 DO2OM2,即DOOM ;
答案第10页,共15页Q EF//BC,O为EF 中点,又DEDF,DOEF;
OM EF O,OM,EF 平面EFCB,DO平面EFCB.
(2)
连接OC,过E在平面EBCF上作EN//OC交BC于点N,
Q OC平面DOC,EN 平面DOC,EN// 平面DOC,
1 1
此时四边形OCNE为平行四边形,CN OE EF BC 1,
2 3
1 1 1 1 1 1 3 1
V V S DO 1 1 3 ,
RFNC 2 DFNC 2 3 FNC 2 3 2 2 8
1
即三棱锥RFNC的体积为 .
8
20.(1)答案见解析
(2)(,1]
【分析】(1)首先求出函数的定义域与导函数,分m0与m0两种情况讨论,分别求出函
数的单调区间;
ex1
(2)依题意只需 a(xlnx),即需要exlnx1a(xlnx)恒成立,设t(x) xlnx,x0,
x
由(1)中的结论求出tx的最小值,则问题转化为et1at,t1恒成立,参变分离可得
et
a,
et
et
t1恒成立,再构造函数h(t) ,t1,利用导数求出函数的最小值,即可求出参数的取
et
值范围;
(1)
解:因为 f(x) xmlnx定义域为0,,
m xm
且 f(x)1 ,
x x
当m0, f(x)0恒成立,所以该函数在(0,)上单调递增;
答案第11页,共15页当m0,令 f(x)0,解得x>m,令 f(x)0,解得0xm,
所以该函数的单调增区间为(m,),单调减区间为(0,m).
综上,当m0, f(x)的单调递增区间为(0,);当m0, f(x)的单调增区间为(m,),
单调减区间为(0,m).
(2)
ex1
解:若要ex1ax2 axlnx,只需 a(xlnx),
x
即需要exlnx1a(xlnx)恒成立.
设t(x) xlnx,x0,
由(1)知t(x)在0,1上单调递减,在(1,)上单调递增,所以t(x)t(1)1,
et
于是需要et1at,t1恒成立,即 a,t1恒成立.
et
et et(t1)
设h(t) ,t1,则h(t) 0恒成立,
et et
所以h(t) h(1)1,
min
则a1,即a(,1].
x2
21.(1) y2 1
3
(2)3
3
【分析】(1)由题意得2c4,再将P
2,
代入双曲线方程,结合c2 a2b2可求出a2,b2,
3
从而可求出双曲线方程,
(2)设直线l 方程为yk(x2),A(x,y ),B(x ,y ) ,将直线方入双曲线方程化简后利用
1 1 1 1 2 2
根与系数的关系,结合中点坐标公式可表示点M 的坐标,再利用k k 1表示出点N的坐
1 2
标,再表示出直线MN的方程,可求得直线MN过定点E(3,0),从而可求得答案.
【详解】(1)由题意得2c4,得c=2,
所以a2b2 4,
3
因为点P2, 在双曲线上,
3
答案第12页,共15页4 1
所以 =1,
a2 3b2
解得a2 3,b2 1,
x2
所以双曲线方程为 y2 1,
3
(2)F(2,0),设直线l 方程为yk(x2),A(x,y ),B(x ,y ) ,
1 1 1 1 2 2
y=k (x+2)
1
由x2 ,得(13k2)x212k2x12k230
y2=1 1 1 1
3
12k2 12k23
则x x 1 , xx 1 ,
1 2 13k2 1 2 13k2
1 1
x x 6k 2
所以 1 2 1 ,
2 13k2
1
6k2 2k
所以AB的中点M 1 , 1 ,
13k2 13k2
1 1
因为k k 1,
1 2
1 6 2k
所以用 代换k ,得N , 1 ,
k 1 k23 k23
1 1 1
6k2 6
当 1 ,即k 1时,直线MN的方程为x3,过点E(3,0),
13k2 13k2 1
1 1
2k 2k
1 1
13k2 k23 2k
当k 1时,k 1 1 1 ,
1 MN 6k2 6 3(k21)
1 1
13k2 k23
1 1
2k 2k 6k2
直线MN的方程为y 1 1 x 1 ,
13k2 3(k21) 13k2
1 1 1
3(k21) 6k2
令y=0,得x 1 1 3,
13k2 13k2
1 1
所以直线MN也过定点E(3,0),
1
y y OE
所以 S OMN 2 N M OE 3
S 1 FE
FMN y y FE
2 M N
22.(1)答案见详解;
答案第13页,共15页(2) 2.
【分析】(1)消去,即可求得C 的普通方程为x22 y2 4,轨迹为圆,又0π,
1
方程为x22 y2 4 ( 0#y 2 ),可知轨迹为上半圆及其与x轴的两个交点;
π π
(2)根据(1)可求得C
1
的极坐标方程为
1
4cos,
0,
2
,代入
4
,可求得
OP 2 2.将C 的参数方程化为普通方程后,可求得极坐标方程 cos sin6,代
2 2 2
π
入 ,可求得 OQ 3 2,进而求出线段PQ的长.
4
x22cos x22cos
【详解】(1)由已知 可得, ,则
y2sin y2sin
x22 y2 2cos22sin2 4,
又0π,所以0sin1,则0 y2.
所以C 的普通方程为x22 y2 4 ( 0#y 2 ),轨迹为以2,0为圆心,2为半径的圆的上
1
半圆以及其与x轴的两个交点0,0,4,0
.
π
(2)由曲线C 1 :x22y2 4 ( 0#y 2 )化为极坐标方程: 1 4cos, 0, 2 .
π π
把 代入可得 4cos 2 2,所以 OP 2 2.
4 1 4
2
x1 t
2
C 的参数方程为 (t为参数),消去参数t可得x y6,
2
2
y5 t
2
π π π
可得极坐标方程为 cos sin6,把 代入方程可得 cos sin 2 6,
2 2 4 2 4 2 4 2
所以 3 2,所以 OQ 3 2.
2
又O,P,Q三点共线,且有 PQ OQ OP 3 22 2 2 .
23.(1)M 6
(2)36
【分析】(1)利用绝对值不等式得 x1 x2 x1x2 3,所以 x1 x2 t3
答案第14页,共15页有解只需 t3 3即可;
(2)利用均值不等式求解即可.
【详解】(1)因为 x1 x2 x1x2 3,当且仅当x2等号成立
所以 x1 x2 的最大值为3.
因为不等式 f x t3有解,所以 t3 3,解得0t6,
所以实数t的最大值M 6.
(2)由(1)知,abc12 3,
因为ab2c2≥4abc2 (当且仅当ab时,等号成立),
4abc2 2ab2abc2 33 2ab 2ab c2 3 34 abc 23 34 1 2 3 2 36 ,
当且仅当2abc2,即ab 6,c2 3时,等号成立,
所以ab2c2的最小值为36.
答案第15页,共15页