数学试题
考试时间:120分钟满分150分
一 单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.设集合,集合则下列关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
2.若复数满足,则( )
A. B. C. D.2
3.“”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
4.已知,则( )
A. B. C. D.
5.已知偶函数在区间上单调递减,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知函数在上单调递增,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.或
7.甲 乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为,侧面积分别为和,体积分别为和.若,则( )
A. B. C. D.
8.已知,且,则( )
A. B.
C. D.
二 多项选择题:本题共4小题,每小题5分,计20分.在每小题给出的选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对得5分,有选错的得零分,部分选对得2分.
9.已知,则下列命题不正确的是( )
A. B.
C. D.
10.内角A,的对边分别为.已知,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.的面积为 D.的周长为
11.在棱长为2的正方体中,点分别是棱的中点,则( )
A.异面直线与所成角的余弦值为
B.
C.平面截正方体所得的截面是四边形
D.四面体的外接球体积为
12.已知数列满足为数列的前项和,则下列说法正确的有( )
A.为偶数时, B.
C. D.的最大值为20
三 填空题:本题共4小题,每小题5分,计20分.
13.已知函数,则__________.
14.正方形的边长为2,以为直径的圆,若点为圆上一动点,则的取值范围为__________.
15.设函数,已知,且,若的最小值为,则的值__________.
16.在三棱锥中,平面.以为球心,表面积为的球面与侧面的交线长为__________.
四 解答题:本题共6小题,计70分.解答应写出文字说明 证明过程或演算步骤.
17.(本题满分10分)
已知等比数列的公比,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前项和为,求数列的前项和.
18.(本题满分12分)
在①,②,③三个条件中任选一个补充在下面的横线上,并加以解答
在中,角的对边分别为且__________,是的平分线交于点,若,求
(1)求角
(2)求的最小值.
19.(本题满分12分)
如图,在四棱锥中,底面是矩形,平面,且.
(1)求证:平面平面;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
20.(本题满分12分)
已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)若函数在区间上恰有3个零点,
(i)求实数的取值范围;
(ii)求的值.
21.(本题满分12分)
已知正项数列的前项和为,且满足.数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若从数列中去掉数列的项后余下的项按原来的顺序组成数列,设数列的前项和为,求.
22.(本题满分12分)
已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)证明:有且只有两条直线与函数的图象都相切.
数学试题答案
一 单选题
1-8ACDBACBA
二 多选题
9.ABC 10.ABC 11.BD 12.AC
三 填空题
13.9 14.[0,8] 15.1-e 16.π
四 解答题
17.由,或(舍去),
所以;
【小问】
由(1)可知,所以,
所以,设数列{}的前n项和为,
,
,
,得,即.
18.解:若选①:根据正弦定理由,得,即,
又因为,,所以,
又,所以,-6
因为是的平分线交于点,,所以,
在中,,所以,,
在中,,所以,所以,
,
所以,整理得,即,
所以,当且仅当,即时取等号,
故的最小值9;
若选②:根据正弦定理由,得,即,所以由余弦定理得,即,又,所以,因为是的平分线交于点,,所以,
在中,,所以,,
在中,,所以,所以,
,
所以,整理得,即,
所以,当且仅当,即时取等号,
故的最小值9;
若选③:由得,即,所以,又,所以,因为是的平分线交于点,,所以,
在中,,所以,,
在中,,所以,所以,
,
所以,整理得,即,
所以,当且仅当,即时取等号,
故的最小值9;12
19.(1)因为,所以,所以,
又因为,所以,所以,所以,
又因为平面,平面,所以,
又因为,平面,所以平面,
而平面,所以平面平面.6
得证.
(2)如图,以为坐标原点,分别以 所在的直线为坐标轴正方向建立空间直角坐标系,则点,,,,则
,,,
设平面的法向量为,则,即,
令可得平面的法向量为,
设直线PB与平面ADP所成角为,则
.
直线PB与平面ADP所成角的正弦值为.
20.(1);
令,解得:,
的单调递增区间为.
(i)由(1)得:,
当时,,
设,则在区间上恰有个零点等价于与在上恰有个不同的交点;
作出在上的图像如下图所示,
由图像可知:当时,与恰有个不同的交点,
实数的取值范围为;
(ii)设与的个不同的交点分别为,
则,,,
即,
整理可得:,,
.
21.(1)
因为,(1)
所以当时,(2),
所以(1)-(2)得,所以.
因为,所以,
因为,所以,
所以数列是首项为2,公差为2的等差数列,
所以.-
因为,(3)
所以当时,,(4)
所以(3)-(4)得,解得,
当时,满足上式,所以.-
(2)
由(1)知,
数列前60项中与数列的公共项共有6项,且最大公共项为.
又因为,
从而数列中去掉的是这7项,
所以.
22.(1)的定义域为,
且,
当时,;当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以是的极大值点,
故的极大值为,没有极小值.
(2)设直线分别切,的图象于点,,
由可得,得的方程为,
即:;
由可得,
得的方程,即:.
比较的方程,得,
消去,得.
令(),则.
当时,;当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以.
因为,所以在上有一个零点;
由,得,
所以在上有一个零点,所以在上有两个零点,
故有且只有两条直线与函数,的图象都相切.