【精品解析】浙江省强基联盟2026年1月高三联考数学试题

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浙江省强基联盟2026年1月高三联考数学试题
一、选择题:本大题共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.已知复数(为虚数单位),则复数的虚部为(  )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:由,
则复数的虚部为.
故答案为:A.
【分析】根据复数除法运算法则等差复数z,再利用复数的虚部的定义,从而得出复数z的虚部.
2.若集合,则(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】集合间关系的判断;并集及其运算;交集及其运算
【解析】【解答】解:对于A,因为,但,
所以不成立,故A错误;
对于B,因为,但,
所以不成立,故B错误;
对于C,因为,故C正确;
对于D,因为,故D错误.
故答案为:C.
【分析】根据集合间的包含关系判断选项A和选项B,利用交集的运算法则和并集的运算法则,则判断出选项C和选项D,从而找出正确的选项.
3.若函数的图象在处的切线过点,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:因为,
所以,
则,
又因为,
所以在处的切线方程为,
因为切线过点,
所以,
解得.
故答案为:A.
【分析】利用导数的几何意义得出切线的斜率,再利用代入法得出切点坐标,再根据点斜式方程得出函数在处的切线方程,最后由代入法得出实数a的值.
4.已知函数恒成立,则的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】函数恒成立问题;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【解答】解:由题意,得是函数的最大值,

得,

又.
故答案为:A.
【分析】由题意结合正弦型函数求最值的方法和不等式恒成立问题求解方法,则根据的取值范围得出的值.
5.已知向量满足,且,则(  )
A. B. C. D.2
【答案】C
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量的数量积运算;利用数量积判断平面向量的垂直关系
【解析】【解答】解:因为,
所以,
两式相减,得,
则.
又因为,
所以,
联立,
解得,
则.
故答案为:C.
【分析】根据数量积求向量的模的公式和两向量垂直数量积为0的等价关系,再利用数量积的运算律,从而得出的值.
6.某电器由三个元件按下图方式连接而成,设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布,各个元件能否正常工作相互独立.当元件1正常工作,且元件2或元件3正常工作时,该电器正常工作.现有台这样的电器,估计这批电器使用寿命超过小时的台数为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】互斥事件与对立事件;相互独立事件的概率乘法公式;离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【解答】解:因为三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布,
所以元件1、元件2、元件3使用寿命超过小时的概率均为,
一台这样的电器使用寿命超过小时,是元件1使用寿命超过小时,
并且元件2、元件3至少有一个使用寿命超过小时,
因此一台这样的电器使用寿命超过小时的概率为,
显然台这样的电器,使用寿命超过小时的台数,
所以,台这样的电器,估计这批电器使用寿命超过小时的台数为.
故答案为:B.
【分析】先利用对立事件求概率公式和独立事件乘法求概率公式,从而得出一台电器使用寿命超过小时的概率,再利用二项分布求数学期望公式,从而估计出这批电器使用寿命超过小时的台数.
7.设的三个内角,,所对的边分别为,,,如果,且,那么外接圆的半径为(  )
A.1 B.2 C. D.4
【答案】A
【知识点】正弦定理的应用;余弦定理的应用
【解析】【解答】解:因为,
所以,
则,
所以,
又因为,
所以,
因为,
由正弦定理,可得,
解得,
则外接圆的半径为.
故答案为:A.
【分析】由已知条件和余弦定理结合三角形中角B的取值范围,从而可得角的值,再利用正弦定理的性质,从而得出外接圆的半径.
8.设为椭圆上一动点,、分别为圆和圆上的动点,则不可能为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】圆与圆锥曲线的综合
【解析】【解答】解:因为椭圆的两个焦点坐标为,,
恰好为两个圆的圆心坐标,即圆的半径,圆的半径,
由椭圆的定义,可得,
当椭圆上动点与焦点连线与圆相交于时,最小,
则最小值为,
当椭圆上动点与焦点连线的反向延长线与圆相交于时,最大,
最大值为,
所以.
故答案为:D.
【分析】由题意可得两个圆心恰好是椭圆的焦点,再结合椭圆的定义和几何法求最值的方法,从而得出的取值范围,进而得出不可能的值.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知是等差数列的前项和,则下列选项中可能是所对应的图象的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A,B,D
【知识点】函数的图象;等差数列的前n项和
【解析】【解答】解:设等差数列的公差为,
则等差数列的前项和公式为,
当时,是过原点的直线上的点,故选项B正确,
当时,是关于的二次函数,且该二次函数的图象过原点,
则是过原点的抛物线上的点,故选项A、选项D正确.
故答案为:ABD.
【分析】设等差数列的公差为,利用等差数列前n项和公式得出与d的关系式,再分和两种情况讨论结合直线图象与点的位置关系、二次函数的图象与点的位置关系,从而逐项判断找出可能是所对应的图象的选项.
10.已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于,为抛物线上一个动点,,则(  )
A.的坐标为
B.的最小值为2
C.若,则过与抛物线相切的直线的方程为
D.的最小值为3
【答案】A,C,D
【知识点】抛物线的标准方程;抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:对于A,由抛物线性质得的坐标为,故A正确,
对于B,当的斜率不存在时,可得的方程为,
联立方程组,解得,,
得到,,则,
得到的最小值不可能为2,故B错误,
对于C,若,设切线方程为不为,
联立方程组,可得,
此时,解得,
则,即,故C正确,
对于D,如图,作出符合题意的图形,作垂直于准线,
由抛物线定义可得,
当且仅当三点共线时取等,此时,可得,
则的最小值为3,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】对于A,根据抛物线得到焦点即可判断;对于B,根据抛物线的性质,当的斜率不存在时,最小;对于C,设直线方程,联立再结合判别式求即可;对于D,利用抛物线的定义求最小值即可.
11.在棱长为1的正方体中,点,满足,,则(  )
A.平面
B.若与平面所成角为,则点的轨迹长度为
C.当时,满足到直线与到平面的距离相等的点有两个
D.当时,四面体外接球体积为
【答案】A,D
【知识点】球的表面积与体积公式及应用;直线与平面平行的判定;直线与平面所成的角;点、线、面间的距离计算;扇形的弧长与面积
【解析】【解答】解:对于选项A:,
为中点,
连接,交于点,
则为中点,
所以.
因为平面,平面,
平面,故A正确;
对于选项B:以为原点,以,,所在直线为,,轴,建立空间直角坐标系,
则,,,,,
在正方体中,
易知平面的法向量为,
因为,,,,
所以,
则,,
设与平面所成角为(),
则,
所以,
又因为且,
则,,
所以,
则,
因为,
所以点的轨迹为以点为圆心,1为半径的圆在平面上四边形内的部分
(含与四边形的交点),其长度为,故B错误;
对于选项C:由选项B知,,点到直线的距离为1,
又因为,
所以点到平面的距离为,
若点满足到直线与到平面的距离相等,
则,
所以,此时,
则满足条件的点有1个(与点重合),故C错误;
对于选项D:当时,,
因为,,,
设四面体的外接球球心坐标为,半径为,
则,
解得,
所以,四面体外接球的体积为,故D正确.
故答案为:AD.
【分析】根据已知条件和线面平行的判定定理证明,则判断出选项A;先求出平面的法向量,再根据数量积求线面角的公式求出和的关系,再由圆的定义确定点的轨迹,最后根据扇形弧长公式判断出选项B;先求出点到直线的距离与点到平面的距离,再结合已知条件得出满足到直线与到平面的距离相等的点的个数,则判断出选项C;根据已知条件得出球心到已知点的距离等于球的半径,从而列关于x,y,z,r的方程组求解得出四面体外接球的半径,再根据球的体积公式判断出选项D,从而找出正确的选项.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知角满足,则   .
【答案】
【知识点】简单的三角恒等变换
【解析】【解答】解:由,
得,
所以,
则,
所以
故答案为:.
【分析】利用两角和的余弦公式、同角三角函数基本关系式和已知条件,从而得到的值,再由两角和的正切公式,从而得出的值.
13.函数是定义在上的奇函数,且当时,,则   .
【答案】4
【知识点】奇函数与偶函数的性质;函数的值
【解析】【解答】解:由题意,可得,
解得,
则.
故答案为:.
【分析】由奇函数的性质,即,从而得出的值,再根据奇函数的定义得出的值.
14.从1,2,3,…,10这10个数中任取4个不同的数,,,,则事件“存在,,使得”的概率为   .
【答案】
【知识点】古典概型及其概率计算公式;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:根据题意,
从、、、、这个数中任取个不同的数、、、,有种取法,
假设,
若不存在且、,使得,
则,
在、、、、中任取个不同的数,依次表示、、、,
此时有种不符合题意的取法,
则种符合题意的取法,
所以,事件“存在,,使得”的概率为.
故答案为:.
【分析】根据题意和反证法,再利用组合数公式和古典概率公式,从而得出事件“存在,,使得”的概率.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.某县承包了一块土地,已知土地的使用面积与相应的管理时间的关系如下表所示:
土地使用面积/亩 1 2 3 4 5
管理时间月 8 10 13 25 24
并调查了某村300位村民参与管理的意愿,得到的部分数据如下表所示:
单位:人
  愿意参与管理 不愿意参与管理
男性村民 150 50
女性村民 50 50
(1)求出样本相关系数的大小,并判断管理时间与土地使用面积是否线性相关(当时,即可认为线性相关);
(2)以该村村民的性别与参与管理意愿的情况估计该县的情况,从该县中任取3人,记取到不愿意参与管理的男性村民的人数为,求的分布列及数学期望.
参考公式:;参考数据:.
【答案】(1)解:由题意,得,
所以,
可得:

所以,管理时间与土地使用面积线性相关.
(2)解:由题意,则随机变量的所有可能取值为0,1,2,3,
从该县中随机抽取一位村民,取到不愿意参与管理的男性村民的概率为
则,

则的分布列为:
0 1 2 3
所以,数学期望.
【知识点】样本相关系数r及其数字特征;离散型随机变量及其分布列
【解析】【分析】(1)根据表格中的数据结合平均数公式以及相关系数计算公式,从而得出的值,则判断出管理时间与土地使用面积线性相关.
(2)根据题意得到随机变量的所有可能取值,再利用独立事件乘法求概率公式,从而得出相应的概率,进而得出随机变量的分布列,再根据数学期望的公式得出随机变量的数学期望.
(1)由题意得,,
所以,
可得,
则,
所以管理时间与土地使用面积线性相关.
(2)由题意,随机变量的所有可能取值为0,1,2,3,
从该县中随机抽取一位村民,取到不愿意参与管理的男性村民的概率为,
故,
故的分布列为
0 1 2 3
所以数学期望.
16.已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)解:由,
则当时,,
解得,
当时,,
与相减得,
则当时,,
所以,
则数列是首项和公比均为2的等比数列,
所以,
则,
所以数列的通项公式为.
(2)解:因为,
所以——①,
则——②,
得:

所以.
【知识点】等比数列的通项公式;数列的求和;通项与前n项和的关系
【解析】【分析】(1)根据与的关系式和等比数列的定义判断出数列是首项和公比均为2的等比数列,再利用等比数列的通项公式得出数列的通项公式.
(2)由(1)结合已知条件可得数列的通项公式,再利用错位相减法得出数列数列的前项和.
(1)由,所以当时,,解得,
当时,,与相减得,
即时,,所以,
所以是首项和公比均为2的等比数列,所以,即,
所以数列的通项公式为.
(2)因为,
所以——①,
则——②,


所以.
17.如图,三棱柱中,侧面为菱形,.
(1)证明:;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:连接交于,连接,
由侧面为菱形,
可得,为的中点,
因为,
又因为,平面,
所以平面,
因为平面,
所以,
又因为点为的中点,
所以垂直平分,
则.
(2)解:因为,且为的中点,
所以,
又因为,
所以,
则,
由菱形,
得,
则,
所以,
则两两垂直,
建立如图所示的空间直角坐标系,
因为,
所以,,
又因为,
所以为等边三角形,
则,
所以,
则,,
设是平面的法向量,
则,
取,则,
所以,
设直线与平面所成角为,
则,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
【知识点】直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质;用空间向量研究直线与平面所成的角;运用诱导公式化简求值
【解析】【分析】(1)利用已知条件和线线垂直证出直线平面,再利用线面垂直的定义得出,再根据垂直平分,从而证出.
(2)根据已知条件结合等腰三角形三线合一得出,再利用两三角形全等顶点判断方法和菱形的结构特征,从而得出两两垂直,进而建立空间直角坐标系,则得出点的坐标和向量的坐标,再利用两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而得出平面的法向量,再根据数量积求向量夹角公式和诱导公式,从而得出直线与平面所成角的正弦值.
(1)证明:连接交于,连接,
由侧面为菱形,可得,为的中点,
又,
而,平面,
所以平面,
而平面,故,
又为的中点,所以垂直平分,
所以.
(2)因为,且为的中点,所以,
又因为,所以,故,
由菱形,故,故,故,
从而两两垂直,
建立如图所示的空间直角坐标系,
因为,所以,,
因为,所以为等边三角形,
所以,
则,
则,,
设是平面的法向量,
则,取,则,故,
设直线与平面所成角为,

所以直线与平面所成角的正弦值为.
18.已知双曲线
(1),求双曲线的渐近线方程.
(2)设,为双曲线的左右顶点,双曲线上一点的纵坐标为,且,求的值;
(3)已知点在双曲线上,直线交于两点,直线的斜率之和为求直线的斜率.
【答案】(1)解:当时,双曲线的方程为,
则双曲线的渐近线方程为;
(2)解:由题意,设,
则,,
则,,
又点在双曲线上,则,化简得,
又所以;
(3)解:将点代入双曲线方程得,解得:,
故双曲线方程为;
设直线斜率为,则直线斜率为
直线方程为,联立双曲线与直线:

其中 即且,
由韦达定理,则,
同理以代,则,
则,,
故.
【知识点】双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)把代入,再根据双曲线渐近线方程的公式求解;
(2)由题意得,设,再利用数量积公式得到与的关系,把点代入双曲线方程即可求解;
(3)设直线斜率为,则直线斜率为,再联立曲线得到横坐标,再代入斜率公式化简即可得斜率.
(1)当时,双曲线的方程为,
则双曲线的渐近线方程为;
(2)由题意,设,
则,,
则,,
又点在双曲线上,则,化简得,
又所以;
(3)将点代入双曲线方程得,解得:,
故双曲线方程为;
设直线斜率为,则直线斜率为
直线方程为,联立双曲线与直线:

其中 即且,
由韦达定理,则,
同理以代,则,
则,,
故.
19.已知,
(1)当时,证明:;
(2)设,若对任意的,恒成立,求的取值范围;
(3)证明:对任意的正整数,总有.
【答案】(1)证明:因为,,
所以,定义域为
令,
则.
令,得;令,得,
则在上单调递增,在上单调递减.
所以,
则当时,,
所以.
(2)解:设.
若对任意的,恒成立,
则恒成立,
因为,
设,则,且,.
(i)当,时,在中,,
则恒成立;
(ii)当,时,,
则单调递增,
所以.
则在单调递增,
所以,
则恒成立;
(iii)当,时,,
则单调递增,
所以
因为,
则必然存在一个,使得,
且当时,单调递减;
当时,,单调递增,
此时,不满足恒成立,
综上所述,的取值范围是.
(3)证明:由(2)中结论,
当时,,对任意的恒成立,
取,可得,,对任意的恒成立,
对任意的,,
变形可得,
分别令,,..,,
可得,,……,,
累加可得:.
【知识点】函数恒成立问题;对数的性质与运算法则;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;反证法与放缩法
【解析】【分析】(1)由已知条件和构造法,令,利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的最值,从而证出.
(2)利用函数f(x)的解析式得出函数g(x)的解析式,再讨论的取值,再根据导数正负判断函数的单调性,从而得出函数在上的值域,再利用不等式恒成立问题求解方法得出实数的取值范围.
(3)由(2)的结论结合不等式恒成立问题求解方法和赋值法,变形可得,再利用赋值法和累加法以及对数的运算法则,从而证出对任意的正整数,总有.
(1),,则,定义域为
令,则.
令,得;令,得.
所以在上单调递增,在上单调递减.
所以,所以当时.
所以得证.
(2)设.
若对任意的,恒成立,则恒成立.
又,
设,则,且有,
(i)当,时,显然中,则恒成立;
(ii)当,时,,则单调递增,.
所以在单调递增,所以,所以恒成立;
(iii)当,时,,则单调递增,
又,则必然存在一个,使得,
且有时,单调递减;时,,单调递增.
此时,不满足恒成立.
综上所述,的取值范围是.
(3)由(2)中结论,
有当时,,对任意的恒成立,
取可得,,对任意的恒成立.
即对任意的,,变形可得,
分别令,,..,,可得,,……,
累加可得,证毕.
1 / 1浙江省强基联盟2026年1月高三联考数学试题
一、选择题:本大题共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.已知复数(为虚数单位),则复数的虚部为(  )
A. B.1 C. D.
2.若集合,则(  )
A. B.
C. D.
3.若函数的图象在处的切线过点,则(  )
A. B. C. D.
4.已知函数恒成立,则的值为(  )
A. B. C. D.
5.已知向量满足,且,则(  )
A. B. C. D.2
6.某电器由三个元件按下图方式连接而成,设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布,各个元件能否正常工作相互独立.当元件1正常工作,且元件2或元件3正常工作时,该电器正常工作.现有台这样的电器,估计这批电器使用寿命超过小时的台数为(  )
A. B. C. D.
7.设的三个内角,,所对的边分别为,,,如果,且,那么外接圆的半径为(  )
A.1 B.2 C. D.4
8.设为椭圆上一动点,、分别为圆和圆上的动点,则不可能为(  )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知是等差数列的前项和,则下列选项中可能是所对应的图象的是(  )
A. B.
C. D.
10.已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于,为抛物线上一个动点,,则(  )
A.的坐标为
B.的最小值为2
C.若,则过与抛物线相切的直线的方程为
D.的最小值为3
11.在棱长为1的正方体中,点,满足,,则(  )
A.平面
B.若与平面所成角为,则点的轨迹长度为
C.当时,满足到直线与到平面的距离相等的点有两个
D.当时,四面体外接球体积为
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知角满足,则   .
13.函数是定义在上的奇函数,且当时,,则   .
14.从1,2,3,…,10这10个数中任取4个不同的数,,,,则事件“存在,,使得”的概率为   .
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.某县承包了一块土地,已知土地的使用面积与相应的管理时间的关系如下表所示:
土地使用面积/亩 1 2 3 4 5
管理时间月 8 10 13 25 24
并调查了某村300位村民参与管理的意愿,得到的部分数据如下表所示:
单位:人
  愿意参与管理 不愿意参与管理
男性村民 150 50
女性村民 50 50
(1)求出样本相关系数的大小,并判断管理时间与土地使用面积是否线性相关(当时,即可认为线性相关);
(2)以该村村民的性别与参与管理意愿的情况估计该县的情况,从该县中任取3人,记取到不愿意参与管理的男性村民的人数为,求的分布列及数学期望.
参考公式:;参考数据:.
16.已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
17.如图,三棱柱中,侧面为菱形,.
(1)证明:;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
18.已知双曲线
(1),求双曲线的渐近线方程.
(2)设,为双曲线的左右顶点,双曲线上一点的纵坐标为,且,求的值;
(3)已知点在双曲线上,直线交于两点,直线的斜率之和为求直线的斜率.
19.已知,
(1)当时,证明:;
(2)设,若对任意的,恒成立,求的取值范围;
(3)证明:对任意的正整数,总有.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:由,
则复数的虚部为.
故答案为:A.
【分析】根据复数除法运算法则等差复数z,再利用复数的虚部的定义,从而得出复数z的虚部.
2.【答案】C
【知识点】集合间关系的判断;并集及其运算;交集及其运算
【解析】【解答】解:对于A,因为,但,
所以不成立,故A错误;
对于B,因为,但,
所以不成立,故B错误;
对于C,因为,故C正确;
对于D,因为,故D错误.
故答案为:C.
【分析】根据集合间的包含关系判断选项A和选项B,利用交集的运算法则和并集的运算法则,则判断出选项C和选项D,从而找出正确的选项.
3.【答案】A
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:因为,
所以,
则,
又因为,
所以在处的切线方程为,
因为切线过点,
所以,
解得.
故答案为:A.
【分析】利用导数的几何意义得出切线的斜率,再利用代入法得出切点坐标,再根据点斜式方程得出函数在处的切线方程,最后由代入法得出实数a的值.
4.【答案】A
【知识点】函数恒成立问题;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【解答】解:由题意,得是函数的最大值,

得,

又.
故答案为:A.
【分析】由题意结合正弦型函数求最值的方法和不等式恒成立问题求解方法,则根据的取值范围得出的值.
5.【答案】C
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量的数量积运算;利用数量积判断平面向量的垂直关系
【解析】【解答】解:因为,
所以,
两式相减,得,
则.
又因为,
所以,
联立,
解得,
则.
故答案为:C.
【分析】根据数量积求向量的模的公式和两向量垂直数量积为0的等价关系,再利用数量积的运算律,从而得出的值.
6.【答案】B
【知识点】互斥事件与对立事件;相互独立事件的概率乘法公式;离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【解答】解:因为三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布,
所以元件1、元件2、元件3使用寿命超过小时的概率均为,
一台这样的电器使用寿命超过小时,是元件1使用寿命超过小时,
并且元件2、元件3至少有一个使用寿命超过小时,
因此一台这样的电器使用寿命超过小时的概率为,
显然台这样的电器,使用寿命超过小时的台数,
所以,台这样的电器,估计这批电器使用寿命超过小时的台数为.
故答案为:B.
【分析】先利用对立事件求概率公式和独立事件乘法求概率公式,从而得出一台电器使用寿命超过小时的概率,再利用二项分布求数学期望公式,从而估计出这批电器使用寿命超过小时的台数.
7.【答案】A
【知识点】正弦定理的应用;余弦定理的应用
【解析】【解答】解:因为,
所以,
则,
所以,
又因为,
所以,
因为,
由正弦定理,可得,
解得,
则外接圆的半径为.
故答案为:A.
【分析】由已知条件和余弦定理结合三角形中角B的取值范围,从而可得角的值,再利用正弦定理的性质,从而得出外接圆的半径.
8.【答案】D
【知识点】圆与圆锥曲线的综合
【解析】【解答】解:因为椭圆的两个焦点坐标为,,
恰好为两个圆的圆心坐标,即圆的半径,圆的半径,
由椭圆的定义,可得,
当椭圆上动点与焦点连线与圆相交于时,最小,
则最小值为,
当椭圆上动点与焦点连线的反向延长线与圆相交于时,最大,
最大值为,
所以.
故答案为:D.
【分析】由题意可得两个圆心恰好是椭圆的焦点,再结合椭圆的定义和几何法求最值的方法,从而得出的取值范围,进而得出不可能的值.
9.【答案】A,B,D
【知识点】函数的图象;等差数列的前n项和
【解析】【解答】解:设等差数列的公差为,
则等差数列的前项和公式为,
当时,是过原点的直线上的点,故选项B正确,
当时,是关于的二次函数,且该二次函数的图象过原点,
则是过原点的抛物线上的点,故选项A、选项D正确.
故答案为:ABD.
【分析】设等差数列的公差为,利用等差数列前n项和公式得出与d的关系式,再分和两种情况讨论结合直线图象与点的位置关系、二次函数的图象与点的位置关系,从而逐项判断找出可能是所对应的图象的选项.
10.【答案】A,C,D
【知识点】抛物线的标准方程;抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:对于A,由抛物线性质得的坐标为,故A正确,
对于B,当的斜率不存在时,可得的方程为,
联立方程组,解得,,
得到,,则,
得到的最小值不可能为2,故B错误,
对于C,若,设切线方程为不为,
联立方程组,可得,
此时,解得,
则,即,故C正确,
对于D,如图,作出符合题意的图形,作垂直于准线,
由抛物线定义可得,
当且仅当三点共线时取等,此时,可得,
则的最小值为3,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】对于A,根据抛物线得到焦点即可判断;对于B,根据抛物线的性质,当的斜率不存在时,最小;对于C,设直线方程,联立再结合判别式求即可;对于D,利用抛物线的定义求最小值即可.
11.【答案】A,D
【知识点】球的表面积与体积公式及应用;直线与平面平行的判定;直线与平面所成的角;点、线、面间的距离计算;扇形的弧长与面积
【解析】【解答】解:对于选项A:,
为中点,
连接,交于点,
则为中点,
所以.
因为平面,平面,
平面,故A正确;
对于选项B:以为原点,以,,所在直线为,,轴,建立空间直角坐标系,
则,,,,,
在正方体中,
易知平面的法向量为,
因为,,,,
所以,
则,,
设与平面所成角为(),
则,
所以,
又因为且,
则,,
所以,
则,
因为,
所以点的轨迹为以点为圆心,1为半径的圆在平面上四边形内的部分
(含与四边形的交点),其长度为,故B错误;
对于选项C:由选项B知,,点到直线的距离为1,
又因为,
所以点到平面的距离为,
若点满足到直线与到平面的距离相等,
则,
所以,此时,
则满足条件的点有1个(与点重合),故C错误;
对于选项D:当时,,
因为,,,
设四面体的外接球球心坐标为,半径为,
则,
解得,
所以,四面体外接球的体积为,故D正确.
故答案为:AD.
【分析】根据已知条件和线面平行的判定定理证明,则判断出选项A;先求出平面的法向量,再根据数量积求线面角的公式求出和的关系,再由圆的定义确定点的轨迹,最后根据扇形弧长公式判断出选项B;先求出点到直线的距离与点到平面的距离,再结合已知条件得出满足到直线与到平面的距离相等的点的个数,则判断出选项C;根据已知条件得出球心到已知点的距离等于球的半径,从而列关于x,y,z,r的方程组求解得出四面体外接球的半径,再根据球的体积公式判断出选项D,从而找出正确的选项.
12.【答案】
【知识点】简单的三角恒等变换
【解析】【解答】解:由,
得,
所以,
则,
所以
故答案为:.
【分析】利用两角和的余弦公式、同角三角函数基本关系式和已知条件,从而得到的值,再由两角和的正切公式,从而得出的值.
13.【答案】4
【知识点】奇函数与偶函数的性质;函数的值
【解析】【解答】解:由题意,可得,
解得,
则.
故答案为:.
【分析】由奇函数的性质,即,从而得出的值,再根据奇函数的定义得出的值.
14.【答案】
【知识点】古典概型及其概率计算公式;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:根据题意,
从、、、、这个数中任取个不同的数、、、,有种取法,
假设,
若不存在且、,使得,
则,
在、、、、中任取个不同的数,依次表示、、、,
此时有种不符合题意的取法,
则种符合题意的取法,
所以,事件“存在,,使得”的概率为.
故答案为:.
【分析】根据题意和反证法,再利用组合数公式和古典概率公式,从而得出事件“存在,,使得”的概率.
15.【答案】(1)解:由题意,得,
所以,
可得:

所以,管理时间与土地使用面积线性相关.
(2)解:由题意,则随机变量的所有可能取值为0,1,2,3,
从该县中随机抽取一位村民,取到不愿意参与管理的男性村民的概率为
则,

则的分布列为:
0 1 2 3
所以,数学期望.
【知识点】样本相关系数r及其数字特征;离散型随机变量及其分布列
【解析】【分析】(1)根据表格中的数据结合平均数公式以及相关系数计算公式,从而得出的值,则判断出管理时间与土地使用面积线性相关.
(2)根据题意得到随机变量的所有可能取值,再利用独立事件乘法求概率公式,从而得出相应的概率,进而得出随机变量的分布列,再根据数学期望的公式得出随机变量的数学期望.
(1)由题意得,,
所以,
可得,
则,
所以管理时间与土地使用面积线性相关.
(2)由题意,随机变量的所有可能取值为0,1,2,3,
从该县中随机抽取一位村民,取到不愿意参与管理的男性村民的概率为,
故,
故的分布列为
0 1 2 3
所以数学期望.
16.【答案】(1)解:由,
则当时,,
解得,
当时,,
与相减得,
则当时,,
所以,
则数列是首项和公比均为2的等比数列,
所以,
则,
所以数列的通项公式为.
(2)解:因为,
所以——①,
则——②,
得:

所以.
【知识点】等比数列的通项公式;数列的求和;通项与前n项和的关系
【解析】【分析】(1)根据与的关系式和等比数列的定义判断出数列是首项和公比均为2的等比数列,再利用等比数列的通项公式得出数列的通项公式.
(2)由(1)结合已知条件可得数列的通项公式,再利用错位相减法得出数列数列的前项和.
(1)由,所以当时,,解得,
当时,,与相减得,
即时,,所以,
所以是首项和公比均为2的等比数列,所以,即,
所以数列的通项公式为.
(2)因为,
所以——①,
则——②,


所以.
17.【答案】(1)证明:连接交于,连接,
由侧面为菱形,
可得,为的中点,
因为,
又因为,平面,
所以平面,
因为平面,
所以,
又因为点为的中点,
所以垂直平分,
则.
(2)解:因为,且为的中点,
所以,
又因为,
所以,
则,
由菱形,
得,
则,
所以,
则两两垂直,
建立如图所示的空间直角坐标系,
因为,
所以,,
又因为,
所以为等边三角形,
则,
所以,
则,,
设是平面的法向量,
则,
取,则,
所以,
设直线与平面所成角为,
则,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
【知识点】直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质;用空间向量研究直线与平面所成的角;运用诱导公式化简求值
【解析】【分析】(1)利用已知条件和线线垂直证出直线平面,再利用线面垂直的定义得出,再根据垂直平分,从而证出.
(2)根据已知条件结合等腰三角形三线合一得出,再利用两三角形全等顶点判断方法和菱形的结构特征,从而得出两两垂直,进而建立空间直角坐标系,则得出点的坐标和向量的坐标,再利用两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而得出平面的法向量,再根据数量积求向量夹角公式和诱导公式,从而得出直线与平面所成角的正弦值.
(1)证明:连接交于,连接,
由侧面为菱形,可得,为的中点,
又,
而,平面,
所以平面,
而平面,故,
又为的中点,所以垂直平分,
所以.
(2)因为,且为的中点,所以,
又因为,所以,故,
由菱形,故,故,故,
从而两两垂直,
建立如图所示的空间直角坐标系,
因为,所以,,
因为,所以为等边三角形,
所以,
则,
则,,
设是平面的法向量,
则,取,则,故,
设直线与平面所成角为,

所以直线与平面所成角的正弦值为.
18.【答案】(1)解:当时,双曲线的方程为,
则双曲线的渐近线方程为;
(2)解:由题意,设,
则,,
则,,
又点在双曲线上,则,化简得,
又所以;
(3)解:将点代入双曲线方程得,解得:,
故双曲线方程为;
设直线斜率为,则直线斜率为
直线方程为,联立双曲线与直线:

其中 即且,
由韦达定理,则,
同理以代,则,
则,,
故.
【知识点】双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)把代入,再根据双曲线渐近线方程的公式求解;
(2)由题意得,设,再利用数量积公式得到与的关系,把点代入双曲线方程即可求解;
(3)设直线斜率为,则直线斜率为,再联立曲线得到横坐标,再代入斜率公式化简即可得斜率.
(1)当时,双曲线的方程为,
则双曲线的渐近线方程为;
(2)由题意,设,
则,,
则,,
又点在双曲线上,则,化简得,
又所以;
(3)将点代入双曲线方程得,解得:,
故双曲线方程为;
设直线斜率为,则直线斜率为
直线方程为,联立双曲线与直线:

其中 即且,
由韦达定理,则,
同理以代,则,
则,,
故.
19.【答案】(1)证明:因为,,
所以,定义域为
令,
则.
令,得;令,得,
则在上单调递增,在上单调递减.
所以,
则当时,,
所以.
(2)解:设.
若对任意的,恒成立,
则恒成立,
因为,
设,则,且,.
(i)当,时,在中,,
则恒成立;
(ii)当,时,,
则单调递增,
所以.
则在单调递增,
所以,
则恒成立;
(iii)当,时,,
则单调递增,
所以
因为,
则必然存在一个,使得,
且当时,单调递减;
当时,,单调递增,
此时,不满足恒成立,
综上所述,的取值范围是.
(3)证明:由(2)中结论,
当时,,对任意的恒成立,
取,可得,,对任意的恒成立,
对任意的,,
变形可得,
分别令,,..,,
可得,,……,,
累加可得:.
【知识点】函数恒成立问题;对数的性质与运算法则;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;反证法与放缩法
【解析】【分析】(1)由已知条件和构造法,令,利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的最值,从而证出.
(2)利用函数f(x)的解析式得出函数g(x)的解析式,再讨论的取值,再根据导数正负判断函数的单调性,从而得出函数在上的值域,再利用不等式恒成立问题求解方法得出实数的取值范围.
(3)由(2)的结论结合不等式恒成立问题求解方法和赋值法,变形可得,再利用赋值法和累加法以及对数的运算法则,从而证出对任意的正整数,总有.
(1),,则,定义域为
令,则.
令,得;令,得.
所以在上单调递增,在上单调递减.
所以,所以当时.
所以得证.
(2)设.
若对任意的,恒成立,则恒成立.
又,
设,则,且有,
(i)当,时,显然中,则恒成立;
(ii)当,时,,则单调递增,.
所以在单调递增,所以,所以恒成立;
(iii)当,时,,则单调递增,
又,则必然存在一个,使得,
且有时,单调递减;时,,单调递增.
此时,不满足恒成立.
综上所述,的取值范围是.
(3)由(2)中结论,
有当时,,对任意的恒成立,
取可得,,对任意的恒成立.
即对任意的,,变形可得,
分别令,,..,,可得,,……,
累加可得,证毕.
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