第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.
1.设复数 ,其中i是虚数单位,则 的模为
A. B. C. D. 1
2.下列说法正确的是
A. “若 ,则 ”的否命题是“若 ,则 ”
B. 在 中,“ ” 是“ ”必要不充分条件
C. “若 ,则 ”是真命题
D. 使得 成立
3.我国古代数学典籍《九章算术》“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有堩厚十尺,两鼠对穿,初日各一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问几何日相逢?”现有程序框图描述,如图所示,则输出结果
A. 4 B. 5 C. 2 D. 3
4.下列四个图中,函数 的图象可能是
5.设实数 满足 ,则 的取值范围是
A. B. C. D.
6.如图,网格纸上正方形小格的边长为1,图中粗线画的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为S为 (注:圆台侧面积公式为)
A. B. C. D.
7.已知 的外接圆的圆心为O,半径为2,且 ,则向量 在向量 方向上的投影为
A. B. C. D.
8.在正三棱柱 中,若 ,则 与 所成角的大小为
A. B. C. D.
9.已知函数 的图象关于直线 对称,则
A. B. C. D.
10.已知函数 是定义在 上的偶函数, 为奇函数, ,当 时, ,则在区间 内满足方程 的实数 为
A. B. C. D.
11.如图,给定由10个点(任意相邻两点距离为1,)组成的正三角形点阵,在其中任意取三个点,以这三个点为顶点构成的正三角形的个数是
A. 12 B. 13 C. 15 D. 16
12.已知函数 在 处取得最大值,以下各式中:① ② ③ ④ ⑤
正确的序号是
A. ②④ B. ②⑤ C. ①④ D. ③⑤
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.设函数 ,则满足 的 取值范围为 .
14.多项式 的展开式中 的系数为 .(用数字作答)
15.有一个电动玩具,它有一个 的长方形(单位:cm)和一个半径为1cm的小圆盘(盘中娃娃脸),他们的连接点为A,E,打开电源,小圆盘沿着长方形内壁,从点A出发不停地滚动(无滑动),如图所示,若此时某人向该长方形盘投掷一枚飞镖,则能射中小圆盘运行区域内的概率为 .
16.设数列 满足 ,且 ,若 表示不超过 的最大整数,则 .
三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.
17.(本题满分10分)
已知函数
(1)若关于 的方程 只有一个实数解,求实数a的取值范围;
(2)若当 时,不等式 恒成立,求实数a的取值范围.
18.(本题满分12分)
函数 的部分图像如图所示,将 的图象向右平移 个单位长度后得到函数 的图象.
(1)求函数 的解析式;
(2)在 中,角A,B,C满足 ,且其外接圆的半径R=2,求 的面积的最大值.
19.(本题满分12分)
已知数列 的前 项和 ,n为正整数.
(1)令 ,求证:数列 为等差数列,并求出数列 的通项公式;
(2)令 ,求 .
20.(本题满分12分)为了引导居民合理用水,某市决定全面实施阶梯水价,阶梯水价原则上以住宅(一套住宅为一户)的月用水量为基准定价,具体划分标准如下表:
从本市随机抽取了10户家庭,统计了同一个月的用水量,得到右边的茎叶图:
(1)现要在这10户家庭中任意选取3户,求取到第二阶梯水量的户数的分布列和数学期望;
(2)用抽到的10户家庭作为样本估计全市的居民用水情况,从全市依次随机抽取10户,若抽到n户月用水用量为第二阶梯水量的可能性最大,求出n的值.
21.(本题满分12分)如图,在各棱长均为2的三棱柱 中,侧面 底面 ,
(1)求侧棱 与平面 所成角的正弦值的大小;
(2)已知点D满足 ,在直线 上是否存在点P,使DP//平面 ?若存在,请确定点P的位置,若不存在,请说明理由.
22.(本题满分12分)已知函数 在定义域内有两个不同的极值点.
(1)求实数a的取值范围;
(2)记两个极值点为 ,且 ,已知 ,若不等式 恒成立,求 的取值范围.
一、选择题 1-12 DCACB DBDDB CA
二、填空题: 13. 14. -6480 15. 16.2016
三:解答题 17.解:(Ⅰ)方程|f(x)|=g(x),即|x2﹣1|=a|x﹣1|,变形得|x﹣1|(|x+1|﹣a)=0,显然,x=1已是该方程的根,从而欲使原方程只有一解,即要求方程|x+1|=a有且仅有一个等于1的解或无解,∴a<0.…………5分
(Ⅱ)当x∈R时,不等式f(x)≥g(x)恒成立,即(x2﹣1)≥a|x﹣1|(*)对x∈R恒成立,
①当x=1时,(*)显然成立,此时a∈R;
②当x≠1时,(*)可变形为a≤ ,
令φ(x)= =
因为当x>1时,φ(x)>2,当x<1时,φ(x)>﹣2,所以φ(x)>﹣2,故此时a≤﹣2.
综合①②,得所求实数a的取值范围是a≤﹣2.…………10分
18.(Ⅰ)由图知 ,解得
∵
∴ ,即
由于 ,因此 ……………………3分
∴
∴
即函数 的解析式为 ………………6分
(Ⅱ)∵
∴
∵
,即 ,所以 或1(舍), ……8分
由正弦定理得 ,解得
由余弦定理得
∴ , (当且仅当a=b等号成立)
∴
∴ 的面积最大值为 .……………………12分
19.解:(I)在 中,令n=1,可得 ,即
当 时, ,
.
又 数列 是首项和公差均为1的等差数列.
于是 .……6分
(II)由(I)得 ,所以
由①-②得
……12分
20.解:(1)由茎叶图可知抽取的10户中用水量为一阶的有2户,二阶的有6户,
三阶的有2户。
第二阶梯水量的户数X的可能取值为0,1,2,3 ………………1分
,
,
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P
………………………5分
EX= ……………………………6分
(2)设Y为从全市抽取的10户中用水量为二阶的家庭户数,依题意得Y~B ,
所以 ,其中 ………………8分
设 …………………10分
若 ,则 , ;
若 ,则 , 。
所以当 或 , 可能最大,
所以 的取值为6。………………12分
21.解:(1)∵侧面 底面 ,作 于点 ,∴ 平面 .
又 ,且各棱长都相等,
∴ , , .…2分
故以 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系 ,则
, , , ,
∴ , , .……4分
设平面 的法向量为 ,
则 ,解得 .由 .
而侧棱 与平面 所成角,即是向量 与平面 的法向量所成锐角的余角,
∴侧棱 与平面 所成角的正弦值的大小为 …………………6分
(2)∵ ,而
∴ 又∵ ,∴点 的坐标为 .
假设存在点 符合题意,则点 的坐标可设为 ,∴ .
∵ , 为平面 的法向量,
∴由 ,得 . ……………10分
又 平面 ,故存在点 ,使 ,其坐标为 ,
即恰好为 点.………12分
22.解:(Ⅰ)由题意知,函数f(x)的定义域为(0,+∞),方程f′(x)=0在(0,+∞)有两个不同根; 即方程lnx﹣ax=0在(0,+∞)有两个不同根;
(解法一)转化为函数y=lnx与函数y=ax的图象在(0,+∞)上有两个不同交点,
如右图.
可见,若令过原点且切于函数y=lnx图象的直线斜率为k,只须0<a<k.
令切点A(x0,lnx0), 故 ,又 ,故 ,解得,x0=e, 故 , 故 .……4分
(解法二)转化为函数 与函数y=a的图象在(0,+∞)上有两个不同交点.
又 ,
即0<x<e时,g′(x)>0,x>e时,g′(x)<0, 故g(x)在(0,e)上单调增,在(e,+∞)上单调减. 故g(x)极大=g(e)= ;
又g(x)有且只有一个零点是1,且在x→0时,g(x)→﹣∞,在在x→+∞时,g(x)→0,
故g(x)的草图如右图,
可见,要想函数 与函数y=a的图象在(0,+∞)上有两个不同交点,
只须 . ……4分
(解法三)令g(x)=lnx﹣ax,从而转化为函数g(x)有两个不同零点,
而 (x>0),
若a≤0,可见g′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,所以g(x)在(0,+∞)单调增,
此时g(x)不可能有两个不同零点.
若a>0,在 时,g′(x)>0,在 时,g′(x)<0,
所以g(x)在 上单调增,在 上单调减,从而 = ,
又因为在x→0时,g(x)→﹣∞,在在x→+∞时,g(x)→﹣∞,
于是只须:g(x)极大>0,即 ,所以 .
综上所述, . ……4分
(Ⅱ)因为 等价于1+λ<lnx1+λlnx2.
由(Ⅰ)可知x1,x2分别是方程lnx﹣ax=0的两个根,
即lnx1=ax1,lnx2=ax2
所以原式等价于1+λ<ax1+λax2=a(x1+λx2),因为λ>0,0<x1<x2,
所以原式等价于 .
又由lnx1=ax1,lnx2=ax2作差得, ,即 .
所以原式等价于 ,
因为0<x1<x2,原式恒成立,即 恒成立.
令 ,t∈(0,1),
则不等式 在t∈(0,1)上恒成立. ……8分
令 ,
又 = ,
当λ2≥1时,可见t∈(0,1)时,h′(t)>0,
所以h(t)在t∈(0,1)上单调增,又h(1)=0,h(t)<0在t∈(0,1)恒成立,符合题意.
当λ2<1时,可见t∈(0,λ2)时,h′(t)>0,t∈(λ2,1)时h′(t)<0,
所以h(t)在t∈(0,λ2)时单调增,在t∈(λ2,1)时单调减,又h(1)=0,
所以h(t)在t∈(0,1)上不能恒小于0,不符合题意,舍去.
综上所述,若不等式 恒成立,只须λ2≥1,又λ>0,所以λ≥1. …12分
编辑者:广州家教(广州家教网)