注意事项:1.本科考试分为试题卷和答题卷,考生须在答题卷上答题.2.答题前,请在答题卷的规定处用黑色字迹的签字笔或钢笔填写学校、班级、姓名和准考证号.3.试卷分为选择题和非选择题两部分,共4页.全卷满分150分,考试时间120分钟.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每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,,则=()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】借助对数定义域可得,再利用交集定义运算即可得.【详解】,则.故选:A.2. 在复平面内,复数对应的点位于()A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限【答案】B【解析】【分析】先对复数化简,然后根据复数的几何意义可求得结果【详解】解:由.知复数的实部为,虚部为.所以复数对应的点位于第二象限.故选:B.3. 设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题中正确的是()A. 若,,则B. 若,,,则C. 若,,,则D. 若,,,则【答案】D【解析】【分析】由空间中的线线,线面,面面间的位置关系逐项分析判断即可.【详解】若,,则或,所以A错;,,,,或,所以B错;若,,,则,所以C错;若,,,则与两面的交线平行,即,故D对.故选:D.4. 已知实数,若,且这四个数的中位数是3,则这四个数的平均数是()A. B. 3 C. D. 4【答案】D【解析】【分析】借助中位数与平均数定义结合题目所给条件计算即可得.【详解】由题意可得,即,则.故选:D.5. 在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若,则A等于()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】本题先根据诱导公式对条件式进行化简,再用余弦定理进行边角互化,即可得出答案.【详解】因为,所以,即,如图,过B点作于D,可知,,所以,所以,又,所以.故选:D.6. 已知函数的图象关于点对称,若当时,的最小值是,则的最大值是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用正弦型函数的对称性可得,再利用正弦型函数的最小值即可得解.【详解】由题意可得,则,又,故,即,当时,,又的最小值是,则,故,即的最大值是.故选:B.7. 已知直线与椭圆C:交于,两点,以线段为直径的圆过椭圆的左焦点,若,则椭圆的离心率是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由题意可得四边形为矩形,结合椭圆定义与勾股定理可将分别用和表示,即可得离心率.【详解】取右焦点,连接、,由在以线段为直径的圆上,故,结合对称性可知四边形为矩形,有,有,又,由,则,,由椭圆定义可得,故,则.故选:C.8. 已知函数为偶函数,若函数的零点个数为奇数个,则()A. 1 B. 2 C. 3 D. 0【答案】D【解析】【分析】由函数的图象关于对称得零点关于对称,但的零点个数为奇数个可得答案.【详解】因为函数为偶函数,所以,所以的图象关于对称,令,则,可得函数图象关于对称,所以函数的图象关于对称,则函数的零点关于对称,但的零点个数为奇数个,则.故选:D.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.9. 已知平面向量,,则()A. 若,则B. 若,则C. 若在的投影向量为,则D. 若,则【答案】ACD【解析】【分析】借助向量的平行及垂直的坐标运算可得A、B、D,借助投影向量定义结合坐标运算可得C.【详解】对A:若,则有,解得,故A正确;对B:若,则有,解得,故B错误;对C:若在的投影向量为,则有,化简得,即,故C正确;对D:若,则有,解得,故D正确故选:ACD.10. 已知随机变量,若,,则()A. B. C. D. 【答案】ABD【解析】【分析】借助正态分布的对称性可得A、B,借助正态分布定义及期望与方差的性质可得C、D.【详解】由随机变量,则,,则,,,,故A、B、D正确,C错误.故选:ABD.11. 平行四边形ABCD中,且,AB、CD的中点分别为E、F,将沿DE向上翻折得到,使P在面BCDE上的投影在四边形BCDE内,且P到面BCDE的距离为,连接PC、PF、EF、PB,下列结论正确的是()A. B. C. 三棱锥的外接球表面积为D. 点Q在线段PE上运动,则的最小值为【答案】ABD【解析】【分析】记的中点为,过点作,证明点为点在平面上的投影,解三角形求,判断A,证明平面,判断B,根据正四面体性质求三棱锥的外接球半径,结合球的表面积公式判断C,通过翻折,将问题转化为求的问题,求其值,判断D.【详解】由已知,,,记的中点为,连接,因为,为的中点,所以,因为,,所以,故,又为的中点,所以,又,平面,所以平面,又平面,所以平面平面,过点作,为垂足,因为平面平面,平面,所以平面,即点为点在平面上的投影,因为P到面BCDE的距离为,所以,由已知,,所以,,又,所以,所以,所以,故,A正确,因为,所以点为的外心,又为等边三角形,所以点为的中心,连接并延长,交与点,则,为的中点,连接,因为,故,所以三点共线,且,又,所以,又平面,平面,故,因为,平面,所以平面,平面,所以,B正确;因为为正四面体,且棱长为,所以其外接球的半径为,所以三棱锥的外接球表面积为,C错误;因为,,所以,所以,故,将翻折到同一平面,如图所以的最小值为,且,所以,又,D正确,故选:ABD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 的展开式中的系数为________.(用数字作答)【答案】【解析】【分析】借助二项式的展开式的通项公式计算即可得.【详解】对有,则,故的展开式中的系数为.故答案为:.13. 如图,,点A,B为射线OP上两动点,且,若射线OQ上恰有一个点C,使得,则此时OA的长度为________.【答案】【解析】【分析】由题意可得:与以为直径的圆相切,结合切线的性质与题目条件计算即可得.【详解】由题意可得:与以为直径的圆相切,取中点,连接,则且,又,则,则.故答案为:.14. 若,且,则的最小值是________.【答案】【解析】【分析】由题意可借助、表示出,从而消去,再计算化简后结合基本不等式计算即可得.【详解】由,则,即,当且仅当,即时,等号成立.故答案为:.四、解答题:本题共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. 如图,在直三棱柱中,,,、分别为、的中点,设平面交棱于点.(1)求;(2)求二面角的平面角的正切值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)建立适当空间直角坐标系后,可得平面的法向量,由平面,可得与垂直,计算即可得解;(2)求出平面与平面的法向量,借助夹角公式计算其夹角余弦值后即可得其正切值.【小问1详解】以为原点,建立如图所示空间直角坐标系,则有、、、、、、、,设,则、,,设平面的法向量为,则有,令,则有,,即,由平面,则,解得,故;【小问2详解】,,设平面的法向量分别为,则有,令,则有,,即,由轴平面,故平面的法向量可为,则,则,则二面角的平面角的正切值为.16. 已知数列的前n项和为,且,,设.(1)求证:数列为等比数列;(2)求数列的前项和.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)借助与的关系可消去,得到,借助将其转换为后结合等比数列定义即可得证;(2)借助错位相减法计算即可得.【小问1详解】,即,即,则,即,即,又,故数列是以为首项、以为公比的等比数列,则;【小问2详解】由,即,则,则,有,则,故.17. 小明进行足球射门训练,已知小明每次将球射入球门概率为0.5.(1)若小明共练习4次,求在射入2次的条件下,第一次没有射入的概率;(2)若小明进行两组练习,第一组射球门2次,射入次,第二组射球门3次,射入次,求.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)设出事件,求出相应概率,利用条件概率公式求出答案;(2)方法1:得到的可能取值及相应的概率,求出期望值;方法2:得到,,得到,,由,互相独立,求出,得到答案;【小问1详解】设事件表示共有次射入,事件B表示第一次没射入,则表示一共投中2次,且第一次没投中,则从剩余的三次选择两次投中,故,表示一共投中2次,故,则;【小问2详解】方法1:根据题意有可得取值为,的可能取值为,故的可能取值为,则,,,,,,所以方法2:因为,,所以,,又因为,互相独立,所以.18. 设双曲线C:(,)的一条渐近线为,焦点到渐近线的距离为1.,分别为双曲线的左、右顶点,直线过点交双曲线于点,,记直线,的斜率为,.(1)求双曲线的方程;(2)求证为定值.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】【分析】(1)借助渐近线定义及点到直线距离公式计算即可得;(2)设出直线方程,联立曲线可得与交点纵坐标有关韦达定理,作商即可得所设参数与纵坐标的关系,借助斜率公式表示出斜率后,消去所设参数即可得证.【小问1详解】由题意可得,解得,故双曲线的方程为;【小问2详解】由双曲线的方程为,则,,由题意可知直线斜率不为,故可设,,,联立,消去可得,,即,则,,则,即,,,则,即为定值.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,注意的判断;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;(5)代入韦达定理求解.19. 若函数有且仅有一个极值点,函数有且仅有一个极值点,且,则称与具有性质.(1)函数与是否具有性质?并说明理由.(2)已知函数与具有性质.(i)求的取值范围;(ii)证明:.【答案】(1)具有,理由见解析(2)(i);(ii)证明见解析【解析】【分析】(1)借助导数研究函数单调性后,结合零点的存在性定理即可得其极值点及极值点范围或具体值,即可得解;(2)(i)利用导数研究函数的单调性后,分及可得其是否存在极值点,在存在唯一极值点的情况下,再对细分,结合零点的存在性定理讨论不同的的情况下不同的极值点的范围,结合进行计算即可得解;(ii)分及进行讨论,结合极值点满足的条件及所得函数单调性进行放缩处理即可得.【小问1详解】函数与具有性质,理由如下:,令,则,故单调递减,又,,故存在,使,则在上单调递增,在上单调递减,故有且仅有一个极值点,,则当时,,当时,,故在上单调递减,在上单调递增,故有且仅有一个极值点,故函数与具有性质;【小问2详解】(i),又,故,当时,,此时没有极值点,故舍去,当时,令,则恒成立,故在上单调递增,,,故,由,令,则恒成立,故在上单调递减,当时,有,又时,,故此时存在,使在上单调递减,在上单调递增,则有唯一极值点,有,又时,,故此时存在,使在上单调递增,在上单调递减,则有唯一极值点,即有,,即,,此时需满足,则,故有,即,即,故符合要求;当时,,又时,,故此时存在,使在上单调递减,在上单调递增,则有唯一极值点,有,又时,,故此时存在,使在上单调递增,在上单调递减,则有唯一极值点,同理可得,此时需满足,即,则,由,,故该不等式成立,故符合要求;当时,有,,此时,即、的极值点都为,不符合要求,故舍去;综上,故;(ii)当时,有,则,故,在上单调递增,在上单调递减,则,令,则,令,则,故在上单调递增,则,故,要证,只需证,,即当,有;当时,有,则,即,在上单调递增,在上单调递减,则,即要证,只需证,,即当,有;综上所述,.【点睛】关键点点睛:本题最后一问关键点在于分及进行讨论,从而可得不同的的情况下不同的、的范围,结合放缩进行推导.。