2.作答时,将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题本题共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. A.B.C.D. 2.已知集合,,则 A.B.C.D. 3.函数的图像大致为 4.已知向量,满足,,则 A.4B.3C.2D.0 5.从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,则选中的2人都是女同学的概率为 A.B.C.D. 6.双曲线的离心率为,则其渐近线方程为 A.B.C.D. 7.在中,,,,则 A.B.C.D. 8.为计算,设计了如图的程序框图,则在空白框中应填入 A. B. C. D. 9.在正方体中,为棱的中点,则异面直线与所成角的正切值为 A.B.C. D. 10.若在是减函数,则的最大值是 A.B.C. D. 11.已知,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,且,则的离心率为 A.B.C. D. 12.已知是定义域为的奇函数,满足.若,则 A.B.0C.2D.50 二、填空题本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.曲线在点处的切线方程为__________. 14.若满足约束条件 则的最大值为__________. 15.已知,则__________. 16.已知圆锥的顶点为,母线,互相垂直,与圆锥底面所成角为,若的面积为,则该圆锥的体积为__________. 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17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23为选考题。考生根据要求作答。
(一)必考题共60分。
17.(12分) 记为等差数列的前项和,已知,. (1)求的通项公式;
(2)求,并求的最小值. 18.(12分) 下图是某地区2000年至2020年环境基础设施投资额(单位亿元)的折线图. 为了预测该地区2020年的环境基础设施投资额,建立了与时间变量的两个线性回归模型.根据2000年至2020年的数据(时间变量的值依次为)建立模型①;
根据2020年至2020年的数据(时间变量的值依次为)建立模型②. (1)分别利用这两个模型,求该地区2020年的环境基础设施投资额的预测值;
(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠并说明理由. 19.(12分) 如图,在三棱锥中,,,为的中点. (1)证明平面;
(2)若点在棱上,且,求点到平面的距离. 20.(12分) 设抛物线的焦点为,过且斜率为的直线与交于,两点,. (1)求的方程;
(2)求过点,且与的准线相切的圆的方程. 21.(12分) 已知函数. (1)若,求的单调区间;
(2)证明只有一个零点. (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.[选修4-4坐标系与参数方程](10分) 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),直线的参数方程为(为参数). (1)求和的直角坐标方程;
(2)若曲线截直线所得线段的中点坐标为,求的斜率. 23.[选修4-5不等式选讲](10分) 设函数. (1)当时,求不等式的解集;
(2)若,求的取值范围. 参考答案 一、选择题 1.D2.C3.B4.B5.D6.A 7.A8.B9.C10.C11.D12.C 二、填空题 13.y2x–214.915.16.8π 三、解答题 17.解 (1)设{an}的公差为d,由题意得3a13d–15. 由a1–7得d2. 所以{an}的通项公式为an2n–9. (2)由(1)得Snn2–8n(n–4)2–16. 所以当n4时,Sn取得最小值,最小值为–16. 18.解 (1)利用模型①,该地区2020年的环境基础设施投资额的预测值为 –30.413.519226.1(亿元). 利用模型②,该地区2020年的环境基础设施投资额的预测值为 9917.59256.5(亿元). (2)利用模型②得到的预测值更可靠. 理由如下 (i)从折线图可以看出,2000年至2020年的数据对应的点没有随机散布在直线y–30.413.5t上下,这说明利用2000年至2020年的数据建立的线性模型①不能很好地描述环境基础设施投资额的变化趋势.2020年相对2020年的环境基础设施投资额有明显增加,2020年至2020年的数据对应的点位于一条直线的附近,这说明从2020年开始环境基础设施投资额的变化规律呈线性增长趋势,利用2020年至2020年的数据建立的线性模型9917.5t可以较好地描述2020年以后的环境基础设施投资额的变化趋势,因此利用模型②得到的预测值更可靠. (ii)从计算结果看,相对于2020年的环境基础设施投资额220亿元,由模型①得到的预测值226.1亿元的增幅明显偏低,而利用模型②得到的预测值的增幅比较合理,说明利用模型②得到的预测值更可靠. 以上给出了2种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得分. 19.解 (1)因为APCPAC4,O为AC的中点,所以OP⊥AC,且OP. 连结OB.因为ABBC,所以△ABC为等腰直角三角形,且OB⊥AC,OB2. 由知,OP⊥OB. 由OP⊥OB,OP⊥AC知PO⊥平面ABC. (2)作CH⊥OM,垂足为H.又由(1)可得OP⊥CH,所以CH⊥平面POM. 故CH的长为点C到平面POM的距离. 由题设可知OC2,CM,∠ACB45. 所以OM,CH. 所以点C到平面POM的距离为. 20.解 (1)由题意得F(1,0),l的方程为yk(x–1)(k0). 设A(x1,y1),B(x2,y2). 由得. ,故. 所以. 由题设知,解得k–1(舍去),k1. 因此l的方程为yx–1. (2)由(1)得AB的中点坐标为(3,2),所以AB的垂直平分线方程为 ,即. 设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则 解得或 因此所求圆的方程为 或. 21.解 (1)当a3时,f(x),f ′(x). 令f ′(x)0解得x或x. 当x∈(–∞,)∪(,∞)时,f ′(x)0;
当x∈(,)时,f ′(x)0. 故f(x)在(–∞,),(,∞)单调递增,在(,)单调递减. (2)由于,所以等价于. 设,则g ′(x)≥0,仅当x0时g ′(x)0,所以g(x)在(–∞,∞)单调递增.故g(x)至多有一个零点,从而f(x)至多有一个零点. 又f(3a–1),f(3a1),故f(x)有一个零点. 综上,f(x)只有一个零点. 22.解 (1)曲线的直角坐标方程为. 当时,的直角坐标方程为, 当时,的直角坐标方程为. (2)将的参数方程代入的直角坐标方程,整理得关于的方程 .① 因为曲线截直线所得线段的中点在内,所以①有两个解,设为,,则. 又由①得,故,于是直线的斜率. 23.解 (1)当时, 可得的解集为. (2)等价于. 而,且当时等号成立.故等价于. 由可得或,所以的取值范围是.