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考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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.已知△ABC中,.点P为BC边上的动点,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
2.公差不为零的等差数列{an}中,a1+a2+a5=13,且a1、a2、a5成等比数列,则数列{an}的公差等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.三棱柱中,底面边长和侧棱长都相等,,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
4.对于函数,定义满足的实数为的不动点,设,其中且,若有且仅有一个不动点,则的取值范围是( )
A.或 B.
C.或 D.
5.已知,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
6.已知正项等比数列满足,若存在两项,,使得,则的最小值为( ).
A.16 B. C.5 D.4
7.如图,已知平面,,、是直线上的两点,、是平面内的两点,且,,,,.是平面上的一动点,且直线,与平面所成角相等,则二面角的余弦值的最小值是( )
A. B. C. D.
8.2019年某校迎国庆70周年歌咏比赛中,甲乙两个合唱队每场比赛得分的茎叶图如图所示(以十位数字为茎,个位数字为叶).若甲队得分的中位数是86,乙队得分的平均数是88,则( )
A.170 B.10 C.172 D.12
9.如图,圆是边长为的等边三角形的内切圆,其与边相切于点,点为圆上任意一点,,则的最大值为( )
A. B. C.2 D.
10.已知点为双曲线的右焦点,直线与双曲线交于A,B两点,若,则
的面积为( )
A. B. C. D.
11.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
12.已知与分别为函数与函数的图象上一点,则线段的最小值为( )
A. B. C. D.6
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.将含有甲、乙、丙的6人平均分成两组参加“文明交通”志愿者活动,其中一组指挥交通,一组分发宣传资料,则甲、乙至少一人参加指挥交通且甲、丙不在同一个组的概率为__________.
14.在△ABC中,a=3,,B=2A,则cosA=_____.
15.函数的图象在处的切线与直线互相垂直,则_____.
16.已知数列的前项和为,且成等差数列,,数列的前项和为,则满足的最小正整数的值为______________.
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。
17.(12分)已知,.
(1)解;
(2)若,证明:.
18.(12分)在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)若,求曲线与的交点坐标;
(2)过曲线上任意一点作与夹角为45°的直线,交于点,且的最大值为,求的值.
19.(12分)在以为顶点的五面体中,底面为菱形,,,,二面角为直二面角.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)求二面角的余弦值.
20.(12分)已知函数f(x)=x-lnx,g(x)=x2-ax.
(1)求函数f(x)在区间[t,t+1](t>0)上的最小值m(t);
(2)令h(x)=g(x)-f(x),A(x1,h(x1)),B(x2,h(x2))(x1≠x2)是函数h(x)图像上任意两点,且满足>1,求实数a的取值范围;
(3)若∃x∈(0,1],使f(x)≥成立,求实数a的最大值.
21.(12分)如图,在三棱柱中,已知四边形为矩形,,,,的角平分线交于.
(1)求证:平面平面;
(2)求二面角的余弦值.
22.(10分)已知函数
(I)当时,解不等式.
(II)若不等式恒成立,求实数的取值范围
参考答案
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、D
【解析】
以BC的中点为坐标原点,建立直角坐标系,可得,设,运用向量的坐标表示,求得点A的轨迹,进而得到关于a的二次函数,可得最小值.
【详解】
以BC的中点为坐标原点,建立如图的直角坐标系,
可得,设,
由,
可得,即,
则
,
当时,的最小值为.
故选D.
【点睛】
本题考查向量数量积的坐标表示,考查转化思想和二次函数的值域解法,考查运算能力,属于中档题.
2、B
【解析】
设数列的公差为
.由,成等比数列,列关于的方程组,即求公差.
【详解】
设数列的公差为,
①.
成等比数列,②,
解①②可得.
故选:.
【点睛】
本题考查等差数列基本量的计算,属于基础题.
3、B
【解析】
设,,,根据向量线性运算法则可表示出和;分别求解出和,,根据向量夹角的求解方法求得,即可得所求角的余弦值.
【详解】
设棱长为1,,,
由题意得:,,
,
又
即异面直线与所成角的余弦值为:
本题正确选项:
【点睛】
本题考查异面直线所成角的求解,关键是能够通过向量的线性运算、数量积运算将问题转化为向量夹角的求解问题.
4、C
【解析】
根据不动点的定义,利用换底公式分离参数可得;构造函数,并讨论的单调性与最值,画出函数图象,即可确定的取值范围.
【详解】
由得,.
令,
则,
令,解得,
所以当时,,则在内单调递增;
当时,,则在内单调递减;
所以在处取得极大值,即最大值为,
则的图象如下图所示:
由有且仅有一个不动点,可得得或,
解得或.
故选:C
【点睛】
本题考查了函数新定义的应用,由导数确定函数的单调性与最值,分离参数法与构造函数方法的应用,属于中档题.
5、A
【解析】
构造函数,通过分析的单调性和对称性,求得不等式的解集.
【详解】
构造函数,
是单调递增函数,且向左移动一个单位得到,
的定义域为,且,
所以为奇函数,图像关于原点对称,所以图像关于对称.
不等式等价于,
等价于,注意到,
结合图像关于对称和单调递增可知.
所以不等式的解集是.
故选:A
【点睛】
本小题主要考查根据函数的单调性和对称性解不等式,属于中档题.
6、D
【解析】
由,可得,由,可得,再利用“1”的妙用即可求出所求式子的最小值.
【详解】
设等比数列公比为,由已知,,即,
解得或(舍),又,所以,
即,故,所以
,当且仅当时,等号成立.
故选:D.
【点睛】
本题考查利用基本不等式求式子和的最小值问题,涉及到等比数列的知识,是一道中档题.
7、B
【解析】
为所求的二面角的平面角,由得出,求出在内的轨迹,根据轨迹的特点求出
的最大值对应的余弦值
【详解】
,,,
,同理
为直线与平面所成的角,为直线与平面所成的角
,又
,
在平面内,以为轴,以的中垂线为轴建立平面直角坐标系
则,设
,整理可得:
在内的轨迹为为圆心,以为半径的上半圆
平面平面,,
为二面角的平面角,
当与圆相切时,最大,取得最小值
此时
故选
【点睛】
本题主要考查了二面角的平面角及其求法,方法有:定义法、三垂线定理及其逆定理、找公垂面法、射影公式、向量法等,依据题目选择方法求出结果.
8、D
【解析】
中位数指一串数据按从小(大)到大(小)排列后,处在最中间的那个数,平均数指一串数据的算术平均数.
【详解】
由茎叶图知,甲的中位数为,故;
乙的平均数为,
解得,所以.
故选:D.
【点睛】
本题考查茎叶图的应用,涉及到中位数、平均数的知识,是一道容易题.
9、C
【解析】
建立坐标系,写出相应的点坐标,得到的表达式,进而得到最大值.
【详解】
以D点为原点,BC所在直线为x轴,AD所在直线为y轴,建立坐标系,
设内切圆的半径为1,以(0,1)为圆心,1为半径的圆;
根据三角形面积公式得到,
可得到内切圆的半径为
可得到点的坐标为:
故得到
故得到