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- 2021-06-11 发布
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数学(理)试题
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,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.已知为虚数单位,,若是纯虚数,则的值为( )
A.-1或1 B.1 C.-1 D.3
2.已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
3.已知函数,则“”是“函数在上为增函数”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,则( )
A.若,则 B.若,则
C. 若,则 D.若,则
5.运行如图所示框图的相应程序,若输入的值分别为和,则输出的值是( )
A.0 B.1 C. 3 D.-1
6.在正方形中,点是的中点,点是的一个三等份点(靠近点),那么( )
A. B. C. D.
7.中国古代数学名著《九章算术》中记载了公元前344年商鞅制造一种标准量器—商鞅铜方升,其三视图(单位:寸)如图所示,若取3,其体积为12.6(立方寸),则图中的为( )
A.2.5 B.3 C. 3.2 D.4
8.设满足约束条件,若目标函数,的最大值为2,则的图象向右平移后的表达式为( )
A. B.
C. D.
9.直线与轴的交点分别为,直线与圆的交点为.给出下列命题:.则下面命题正确的是( )
A. B. C. D.
10.函数(其中为自然对数的底)的图象大致是( )
11.已知双曲线的左右焦点分别为,以线段为直径的圆与双曲线在第二象限的交点为,若直线与圆相切,则双曲线的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
12.已知函数(为自然对数的底).若函数恰好有两个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.已知直线与直线平行,则它们之间的距离是 .
14.对于函数,若关于的方程有且只有两个不同的实根,则 .
15.将正整数12分解成两个正整数的乘积有三种,其中是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称为12的最佳分解.当(且)是正整数的最佳分解时,我们定义函数,例如.数列的前100项和为 .
16.已知双曲线的离心率为,实轴为,平行于的直线与双曲线交于点,则直线的斜率之积为 .
三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. (本小题满分12分)
已知由实数组成的等比数列的前项和为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)对,,求数列的前项和.
18. (本小题满分12分)
在中,角的对边分别为,且.
(1)求的大小;
(2)已知,若对任意的,都有,求函数的单调递减区间.
19. (本小题满分12分)
已知三棱台中,平面⊥平面,,
.
(1)求证:平面;
(2)点是的中点,求二面角的余弦值.
20. (本小题满分12分)
已知椭圆的离心率,右顶点、上顶点分别为,直线被圆截得的弦长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设过点且斜率为的动直线与椭圆的另一个交点为,,若点在圆上,求正实数的取值范围.
21. (本小题满分12分)
已知存在两个极值点.
(1)求证:;
(2)若实数满足等式,试求的取值范围.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系中,曲线,曲线的参数方程为:,(为参数),以为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系.
(1)求的极坐标方程;
(2)射线与的异于原点的交点为,与的交点为,求.
23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数的值;
(2)若,使得,求实数的取值范围.
试卷答案
一、选择题
1.答案:B
解析:∵是纯虚数,∴,且,∴.
2.答案:D
解析:由题意得,集合,集合,那么,故选D.
3.答案:A
解析:,即在区间上恒成立,则,而,故选A.
4. 答案:C
解析:对于A选项,两直线有可能异面或相交;对于B选项,两平面有可能相交;对于D选项,直线有可能在平面内,故选C.
5. 答案:D
解析:∴,∴,根据程序框图,.
6. 答案:D
解析:在中,因为点为的中点,所以.因为点为的一个三等分点,所以,所以,故选D.
7. 答案:B
解析:由三视图知,商鞅铜方升由一圆柱和一长方体组合而成,由题意得:
8. 答案:C
解析:作出可行域与目标函数基准线,由线性规划知识,可得当直线过点时,取得最大值,即,解得;则的图象向右平移个单位后得到的解析式为.故答案为C.
9. 答案:C
解析:真;
,
,所以,
所以假,选C.
10. 答案:A
解析:当时,函数是有且只有一个极大值点是,所以选A.
11. 答案:D
解析:设切点为,则,又,所以,所以,因此,所以渐近线方程为.
12. 答案:B
解析:过原点且与曲线相切的直线斜率是,作出图象可以看出斜率的取值范围.
二、填空题
13. 答案:
解析:由直线与直线平行,可得,∴,直线可化为,∴.
14. 答案:1
解析:作出函数的图象,与直线有且只有两个交点,则,两交点关于直线对称,所以.
15. 答案:
解析:当为偶数时,当为奇数时,,
所以.
16. 答案:-2
解析:设点,则,所以
三、解答题
17.解:(1)由条件得,
所以.
(2),
所以.
18. 解:(1)由条件得:,
从而,
得,所以.
(2)由条件得函数在时,取得最大值,
19.(1)证明:梯形中,得:,从而
,所以,
因为平面⊥平面,且,
所以平面,因此,
所以平面
(2)如图,以所在直线分别为轴,轴,点为原点建立空间直角坐标系,则,
,
又,
,
平面的法向量,设平面的法向量为,
则
,
令,得,
所以,
所以所求二面角的余弦值是.
20. 解:(1),所以直线的方程为即,
圆心到直线的距离为,所以,
所以椭圆的方程为;
(2)设点的坐标为,则点的坐标为,
所以,
又,
所以,得,
所以正实数的取值范围是.
21. 解:(1)∵
∴结合题意,为一元二次方程的两根,
于是,且,可得:
∴
(2)由(1)可得
∵
∴由得,整理可得
,
令
设函数,求导得,所以,
函数在和为减函数,
设函数的值域为,
因此的取值范围为.
22. 解:(1)将代入曲线方程:,
可得曲线的极坐标方程为,
曲线的普通方程为,将代入,
得到的极坐标方程为.
(2)射线的极坐标方程为,与曲线的交点的极径为,
射线与曲线的交点的极径满足,解得
所以.
23. 解:(1)∵,∴,
∵的解集为,∴,∴.
(2)∵,
∵,使得成立,
∴,即,解得,或,
∴实数的取值范围是.