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- 2021-06-11 发布
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理科数学
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.已知集合,,那么( )
A. B. C. D.
2.已知,则( )
A. B.
C. D.
3.函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
4.下列函数为奇函数且在上为减函数的是( )
A. B. C. D.
5.在平面直角坐标系中,角与角的顶点为坐标原点,始边为轴正半轴,终边关于轴对称,已知,则( )
A. B. C. D.
6.已知,,且则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.某几何体的三视图如图所示,已知主视图和左视图是全等的直角三角形,俯视图为圆心角为的扇形,则该几何体的体积是( )
A. B. C. D.
8.已知函数,以下结论错误的是( )
A.函数的图象关于直线对称
B.函数的图象关于点对称
C.函数在区间上单调递增
D.在直线与曲线的交点中,两交点间距离的最小值为
9.函数与(且)在同一坐标系中的图象可能为( )
10.是定义在上的奇函数,对,均有,已知当时,,则下列结论正确的是( )
A.的图象关于对称 B.有最大值1
C.在上有5个零点 D.当时,
11.在三棱锥中,,,,,则该三棱锥外接球的表面积是( )
A. B. C. D.
12.锐角三角形中,,,则面积的取值范围为( )
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.则 .
14.已知单位向量,向量,且,则 .
15.已知,,则 .
16.如图所示,直平行六面体中,为棱上任意一点,为底面(除外)上一点,已知在底面上的射影为,若再增加一个条件,就能得到,现给出以下条件:
①;②在上;③平面;④直线和在平面的射影为同同一条直线.
其中一定能成为增加条件的是 .(把你认为正确的都填上)
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.已知集合,集合;:,:,若是的必要不充分条件,求的取值范围.
18.中,内角、、所对的边分别为、、,,为边上靠近点的三等分点.记向量,,且.
(1)求线段的长;
(2)设,,若存在正实数,,使向量与向量垂直,求的最小值.
19.已知函数()在上具有单调性,且.
(1)求的最小正周期;
(2)将函数的图象向右平移个单位,再向下平移个单位,得到函数的图象,求在上的最大值和最小值.
20.如图,在三棱锥中,平面,,.
(1)证明:平面平面;
(2)若四棱锥的体积为,求二面角的余弦值.
21.现有一块大型的广告宣传版面,其形状如图所示的直角梯形.某厂家因产品宣传的需要,拟出资规划出一块区域(图中阴影部分)为产品做广告,形状为直角梯形(点在曲线段上,点在线段上).已知,,其中曲线段是以为顶点,为对称轴的抛物线的一部分.
(1)求线段,线段,曲线段所围成区域的面积;
(2)求厂家广告区域的最大面积.
22.设函数,.
(1)求函数 的最大值;
(2)判断函数零点的个数,并说明理由;
(3)记函数在的零点为,设,,其中表示,中的较小者,若在区间上存在,使且,证明:.
理科数学答案
一、选择题
1-5: 6-10: 11、12:
二、填空题
13. 14.或 15. 16.①③④
三、解答题
17.解:由得:,
∴,
由,得,
∴,
∵是的必要不充分条件,∴,
∴
∴,经检验符合题意,
∴取值范围为.
18.解:(1)∵,∴w,
∴,∵,∴,
△中,由余弦定理得,∴,
△中,,,
由余弦定理得,∴;
(2)△中,,,,
∴,∴,∴,
,
∴,∴,
∴,当且仅当,时取“”,
∴的最小值为.
19.解:(1)
,
∵,
∴,∴,,
∴,
∵,∴(),
∵在上单调,
∴,即,
∴,,∴,又,
∴,,
∴.
(2)由(1)知,将的图象向右平移个单位,再向下平移一个单位,得到 的图象,所以,
∵,∴,
当,即时,;
当,即时,.
20.(1)证明:三棱柱的侧面中,,
∴四边形为菱形,
∴,
又∵平面,平面,
∴,
∵,
∴平面,∵平面,
∴平面平面.
(2)解:在平面内作于,
∵平面,平面,
∴平面平面,又平面平面,
∴平面,
在中,,,
∴,
∴点到平面的距离为,又,
则,
∴,
取线段的中点,
∵是等边三角形,
∴,因此,
以,,所在的直线建立如图所示的空间直角坐标系,由题得,,,,∴,,
设平面的法向量为,
则所以令,则,
∴,
同理可得平面的法向量,
∴,
由图观察可知二面角的平面角为钝角,
∴二面角的余弦值为.
21.解:(1)以为轴,为轴建立平面直角坐标系,则,,,,
曲线段的方程为(),
直线:,
线段与,曲线段所围成区域的面积:
.
(2)设点,则需,∴,
则,,,
∴,,,
则厂家广告区域的面积为
,
∴,
令,得,,
当时,,当时,,
∴在上是增函数,在上是减函数,
∴,
∴厂家广告区域的面积最大值是.
22.解:(1),
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
所以为的极大值点,也是最大值点,故.
(2)由于,,
当时,,,∴,
故当时,无零点,
当时,,
∴在上单调递增,
又,,
故在上有唯一零点.
(3)由(2)知存在唯一的,使且当时,;当时,,
故
当时,,
∵,
由(1)可知,在上单调递减,
又时,,,
故在单调递增,
因此,∴,
要证:,只需证明:,
因为在单调递减,
故只需证明:,又,
只需证明:,
也即证:,,
设,
,由(1)知,
所以,
因此,,
故在单调递增,
因此,
所以,
即,
综上,.