1、数学(理)第I卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.若,则( )A. B. 1C. D. 3【答案】B【解析】【分析】复数的共轭复数是,复数除法运算是将分母实数化,即【详解】,.【点睛】本题考查复数的四则运算,考查运算求解能力.2.设集合,若,则的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】集合的交集运算即求两个集合的公共元素,说明集合没有公共元素,借助于数轴列式计算【详解】因为,所以,解得或.【点睛】本题考查集合的交集运算,考查运算求解能力与推理论证能力.3.若曲线关于点对称,
2、则( )A. 或B. 或C. 或D. 或【答案】A【解析】【分析】正弦函数的对称中心是,由“五点法”作图得,将代入【详解】因为曲线关于点对称,所以,又,所以时,时.【点睛】本题考查三角函数的图象及其性质,考查运算求解能力.4.若,则下列不等式一定成立的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】比较两个数或式子的大小,可以用不等式的性质,如,则【详解】,.,B一定成立.【点睛】本题考查指数、对数函数与不等式交汇,考查逻辑推理的核心素养.5.如图,是圆的一条直径,是半圆弧的两个三等分点,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】本题是用当基底向量,来表示,所以先在
3、中根据向量减法的三角形法则,用表示,再探究、的线性关系即可【详解】因为,是半圆弧的两个三等分点,所以,且,所以.【点睛】本题考查平面向量的线性运算,考查运算求解能力与数形结合的数学方法.6.17世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割.如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿.”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是一个顶角为的等腰三角形(另一种是顶角为108的等腰三角形).例如,五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金中,.根据这些信息,可得( )A.
4、 B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据题意得到,利用三角函数的定义得到,再由二倍角公式得到,进而用诱导公式,由求解.【详解】由题意可得:,且,所以,所以,故选:C【点睛】本题主要考查二倍角公式和诱导公式的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.7.若函数在上的最大值为4,则的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】要求函数的最大值,可先分别探究函数与的单调性,从而得到的最大值【详解】易知在上单调递增,上单调递增.因为,所以的取值范围为.【点睛】本题考查分段函数的单调性,考查运算求解能力与数形结合的数学方法.8.如图,圆的部分圆弧在如图所示的网格纸上(小正
5、方形的边长为1),图中直线与圆弧相切于一个小正方形的顶点,若圆经过点,则圆的半径为( )A. B. 8C. D. 10【答案】A【解析】【分析】题中的网格,相当于给出了点的坐标,由此可求出直线的方程、切点的坐标;要求圆的半径,可考虑求出圆心坐标,这样圆心与点之间的距离即是半径【详解】由图可知,直线与圆切于点,即圆经过点,又圆经过点,所以圆的圆心在直线上.又直线过点,所以直线的斜率,因为直线与圆切于点,所以圆心在直线,即上.联立得圆的圆心为,则圆的半径为.【点睛】本题考查直线与圆,考查数形结合的数学方法.圆心的性质:圆心在弦的垂直平分线上;圆心与切点的连线与切线垂直()9.函数的图象大致为( )
6、A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先确定函数的定义域,再判断函数的奇偶性和值域,由此确定正确选项。【详解】解:函数的定义域为,则函数为偶函数,图象关于y轴对称,排除B,当时,排除A,当时,排除C,故选:D.【点睛】本题通过判断函数图像考查函数的基本性质,属于基础题。10.2019年7月1日迎来了我国建党98周年,6名老党员在这天相约来到革命圣地之一的西柏坡.6名老党员中有3名党员当年在同一个班,他们站成一排拍照留念时,要求同班的3名党员站在一起,且满足条件的每种排法都要拍一张照片,若将照片洗出来,每张照片0.5元(不含过塑费),且有一半的照片需要过塑,每张过塑费为0.75元.若
7、将这些照片平均分给每名老党员(过塑的照片也要平均分),则每名老党员需要支付的照片费为( )A. 20.5B. 21元C. 21.5元D. 22元【答案】B【解析】【分析】要求每名老党员需要支付的照片费用,需求出照片的总费用,为此又需求出照片的总数,根据排列组合知识可求出照片的总数【详解】利用捆绑法可求得照片的总数为,则每名老党员需要支付的照片费为元.【点睛】本题考查排列组合的应用,考查应用意识与解决实际问题的能力.11.在正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F、G分别为AA1、BC、C1D1的中点,现有下面三个结论:EFG为正三角形;异面直线A1G与C1F所成角为60;AC平面EFG.其中所
8、有正确结论的编号是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】建立空间直角坐标系,利用两点间的距离公式、异面直线的夹角的求法、线面平行的判断方法,对三个结论逐一分析,由此确定正确选项.【详解】建立空间直角坐标系如下图所示,设正方体的边长为:则,所以三角形是在三角形,正确.,所以,设异面直线与所成角为,则,所以,错误.,设平面的法向量为,则,令,得,所以,由于,所以错误.综上所述,正确的命题序号为.故选:A【点睛】本小题主要考查空间两点间的距离、线线角的求法,线面平行的判断,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.12.函数在区间上的零点个数为( )A. 2B. 3C. 4D.
9、5【答案】C【解析】【分析】令,得,在坐标系中分别作出函数,的图像,则两个图像的交点个数即的零点个数【详解】令,得.设,.当时,;当时,;当时,.所以的极小值为,极大值为,又,且在,上单调递增,在,上单调递减.结合这两个函数的图象,可知这两个函数的图象共有4个交点,从而上共有4个零点.【点睛】本题考查函数与导数的综合应用,考查化归与转化的数学思想.函数的零点方程的实数根函数的图像与轴交点的横坐标;常用解题方法有:直接作函数的图像,直接解方程,分离参变量,分离函数(如本题:令得到,两个函数)第II卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上
10、.13.随着互联网的发展,网购早已融入人们的日常生活.网购的苹果在运输过程中容易出现碰伤,假设在运输中每箱苹果出现碰伤的概率为0.7,每箱苹果在运输中互不影响,则网购2箱苹果恰有1箱在运输中出现碰伤的概率为_.【答案】0.42【解析】【分析】要求概率,可先分析概率模型,再用公式求解【详解】题目可转化为独立重复试验,即重复做2次试验,每次事件发生的概率为0.7,则恰有1次发生的概率为.【点睛】本题考查独立重复试验,考查应用意识与数学抽象的核心素养.14.设,分别为内角,的对边.已知,则_.【答案】2【解析】【分析】要求的值,可考虑将已知条件化成三角函数式的形式,利用三角恒等式化简计算【详解】因为
11、, 所以,所以.【点睛】本题考查正弦定理的应用,考查运算求解能力.15.以椭圆在轴上的顶点和焦点分别为焦点和顶点的双曲线方程为_;此双曲线的渐近线方程为_【答案】 (1). (2). 和【解析】【分析】根据椭圆的方程可得到双曲线的焦点和顶点坐标,得到,求出即可写出方程,根据方程直接写出渐近线.【详解】由椭圆可知,双曲线的焦点为,双曲线顶点为,故双曲线的方程为,渐近线方程为和故答案为:;和【点睛】本题主要考查了椭圆的简单几何性质,双曲线的标准方程,双曲线的渐近线,属于中档题.16.已知直线与双曲线的一条渐近线交于点,双曲线的左、右顶点分别为,若,则双曲线的离心率为_.【答案】或【解析】【分析】解
12、出点的坐标,用两点间距离公式求出,化简整理出的关系式,从而求得离心率【详解】若渐近线的方程为,则点的坐标为.因为,所以,则,所以,从而.若渐近线的方程为,则点的坐标为,同理可得.【点睛】本题考查双曲线的离心率,考查运算求解能力与分类讨论的数学思想.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第1721题为必考题,每道试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.在公差d等差数列中,且.(1)求的通项公式;(2)若,成等差数列,求数列的前n项和.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由题意可得,或,再由等差数列的通项公式可得所
13、求;(2)运用等比数列的中项性质和等差数列的通项公式,解方程即可得到所求,求得,再由裂项相消求和即可得解【详解】解:(1),且,或当时,;当时,. (2),成等比数列,即,化为或,由(1)可得,则,故.【点睛】本题考查等差数列的通项公式和数列的裂项相消求和,以及分类讨论思想和方程思想,考查运算能力,属于基础题18.如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,侧面ABB1A1为菱形,D为AB的中点,为等腰三角形,ACB,ABB1,且ABB1C.(1)证明:CD平面ABB1A1 ;(2)求CD与平面A1BC所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)推导出CDAB,连结B1D,设A
14、B=2a,推导出CDB1D,由此能证明CD平面ABB1A1;(2)以D为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出CD与平面所成角的正弦值.【详解】证明:因为D为AB的中点,所以连接,设,因为四边形为菱形,D为AB的中点,所以,又为等腰直角三角形,所以,所以,则D.因为,所以平面(2)以D为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,设,则0,0,所以,设平面的法向量为y,则,即,令,得设CD与平面所成角为,因为,所以所以,即CD与平面所成角的正弦值为【点睛】本题考查线面垂直的判定,直线与平面所成角,考查利用空间向量求线面角,考查逻辑推理能力与计算能力,属于中档题19.为提高产品质量,某企业质
15、量管理部门经常不定期地对产品进行抽查检测,现对某条生产线上随机抽取的100个产品进行相关数据的对比,并对每个产品进行综合评分(满分100分),将每个产品所得的综合评分制成如图所示的频率分布直方图.记综合评分为80分及以上的产品为一等品.(1)求图中值,并求综合评分的中位数;(2)用样本估计总体,视频率作为概率,在该条生产线中随机抽取3个产品,求所抽取的产品中一等品数的分布列和数学期望.【答案】(1),82.5;(2)分布列见解析,.【解析】【分析】(1)由频率分布直方图的性质,即可解得的值,再利用中位数的计算,求得综合评分的中位数;(2)由(1)与频率分布直方图可知,一等品的频率为,得出所抽取
16、的产品为一等品的【详解】(1)由频率分布直方图的性质,可得,解得.令中位数为x,则,解得,所以综合评分的中位数为82.5.(2)由(1)与频率分布直方图可知,一等品的频率为,即概率为0.6,设所抽取的产品为一等品的个数为X,则,所以,.所以X的分布列为X0123P所抽取的产品为一等品的数学期望.【点睛】本题主要考查了频率分布直方图的性质及应用,以及二项分布的求解及数学期望的计算,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及计算能力,属于基础题.20.已知椭圆的长轴长为,焦距为2,抛物线的准线经过C的左焦点F.(1)求C与M的方程;(2)直线l经过C的上顶点且l与M交于P,Q两点,直线FP,FQ与M
17、分别交于点D(异于点P),E(异于点Q),证明:直线DE的斜率为定值.【答案】(1)C:,M:(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由题意可得,的值,运用,求得,可得椭圆的方程,由的准线经过点,求得,即可得解的方程;(2)设直线的方程为,联立直线与抛物线的方程,设,运用韦达定理得之间的关系,再联立直线与抛物线的方程解得的坐标,同理可得出的坐标,代入两点间斜率计算公式即可得结果.【详解】(1)由题意,得,所以,所以,所以C的方程为,所以,由于M的准线经过点F,所以,所以,故M的方程为. (2)证明:由题意知,l的斜率存在,故设直线l的方程为,由,得.设,则,即且,.又直线FP的方程为,由,得,所
18、以,所以,从而D的坐标为.同理可得E的坐标为,所以为定值.【点睛】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用椭圆的顶点和焦点坐标,考查直线与椭圆方程联立,运用韦达定理,以及直线的斜率公式的运用,考查化简整理的运算能力,属于中档题.21.已知函数.(1)讨论的单调性.(2)试问是否存在,使得对恒成立?若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2) 存在;的取值范围为.【解析】【分析】(1),所以得,所以通过对与的大小关系进行分类讨论得的单调性;(2)假设存在满足题意的值,由题意需,所以由(1)的单调性求即可;又因为对恒成立,所以可以考虑从区间内任取一个值代入,解出的取值范围,从
19、而将的范围缩小减少讨论.【详解】解:(1),.当时,在上单调递增当时,在上单调递减,在上单调递增 当时,在上单调递减,在,上单调递增; 当时,在上单调递减,在,上单调递增. (2)假设存在,使得对恒成立.则,即,设,则存在,使得, 因为,所以在上单调递增,因为,所以时即. 又因为对恒成立时,需,所以由(1)得:当时,在上单调递增,所以,且成立,从而满足题意. 当时,在上单调递减,在,上单调递增,所以所以(*)设,则在上单调递增,因为, 所以的零点小于2,从而不等式组(*)的解集为,所以即.综上,存在,使得对恒成立,且的取值范围为.【点睛】求可导函数的单调区间的一般步骤是:(1)求定义域;(2)
20、求;(3)讨论的零点是否存在;若的零点有多个,需讨论它们的大小关系及是否在定义域内;(4)判断在每个区间内的正负号,得的单调区间.当在区间上恒成立时,需.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线的极坐标方程为.(1)求曲线的极坐标方程;(2)已知为锐角,直线与曲线的交点为(异于极点),与曲线的交点为,若,求的直角坐标方程.【答案】(1) ;(2) 【解析】【分析】(1)先消去参数,得到曲线的普通方程,再化成极坐标方程;(2)由题意知,直
21、线是过原点的,所以求出的斜率或的值即可写出的方程.【详解】解:(1)由题意知曲线的直角坐标方程为, 即, 所以,即,故曲线的极坐标方程为.(2)因为曲线的极坐标方程为,所以,将代入,得因为曲线的极坐标方程为,所以 所以, 则,故直角坐标方程为【点睛】设为平面上一点,其直角坐标为,极坐标为,则,23.已知,为正数,且满足.(1)证明:.(2)证明:.【答案】(1)证明见解析;(2) 证明见解析;【解析】【分析】(1)用均值定理直接证明;(2) 用分析法证明【详解】证明:(1)因为,为正数,所以,同理可得,所以, 当且仅当时,等号成立故. (2)要证,只需证 即证,即证,即证. 因为, 所以, 当且仅当,时,等号成立,从而得证.【点睛】证明不等式常用的方法:综合法,分析法综合法:从已知条件、不等式的性质和基本不等式出发,通过逻辑推理,推导出所要证明的结论分析法:将待证明的不等式进行恒等变形,从而探寻证明的突破口