中圖分類號:G632"" 文獻標識碼:A"" 文章編號:1008-0333(2025)04-0072-09
(適合新課標Ⅱ卷省份:甘肅、山西、遼寧、吉林、黑龍江、廣西、海南、重慶、貴州、云南、新疆)
第Ⅰ卷(選擇題)
一、選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.若z=1-i,則|z3-z|=(" ).
2.若向量a=(2,1),b=(3,4),則向量a在向量b上的投影向量為(" ).
4.下列說法正確的是(" ).
A.用簡單隨機抽樣的方法從含有50個個體的總體中抽取一個容量為5的樣本,則個體m被抽到的概率可能是0.2
B.已知一組數(shù)據(jù)1,2,m,6,7的平均數(shù)為4,則這組數(shù)據(jù)的方差是4
C.數(shù)據(jù)27,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位數(shù)是27
D.若數(shù)據(jù)x1,x2,…,x10的方差為4,則數(shù)據(jù)
2x1-1,2x2-1,…,2x10-1的標準差是4
7.直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面為等腰直角三角形,AA1=4,AB=AC=6,D為線段BC的中點,E為棱B1C1上靠近點B1的三等分點,則直線DE與平面ACC1A1所成角的正弦值為(" ).
8.已知函數(shù)f(x)=xlnx,若0lt;x1lt;x2,則下列結(jié)論正確的個數(shù)是(" ).
(1)x2f(x1)lt;x1f(x2)
(2)x1+f(x1)lt;x2+f(x2)
(4)當lnxgt;-1時,x1f(x1)+x2f(x2)gt;2x2f(x1)
A.1" B.2" C.3" D.4
二、多項選擇題(本大題共 3 小題,每小題 6 分,共 18 分.在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求.全部選對得 6 分,選對但不全的得部分分,有選錯的得0分)
11.已知f(x)=x3-3x+2,則(" ).
A.f(x)有三個零點
B.f(-10)+f(10)=4
C.當x∈(-2,+∞)時,f(x)≥0
D.曲線y=f(x)存在兩條過點(-2,0)的切線
第Ⅱ卷(非選擇題)
三、填空題(本大題共 3 小題,每小題 5 分,共 15 分)
14.如圖1是一個3×3的九宮格,小方格內(nèi)的坐標表示向量,現(xiàn)不改變這些向量坐標,重新調(diào)整位置,使得每行、每列各三個向量的和為零向量,則不同的填法種數(shù)為.
四、解答題(本題共 5 小題,共 77 分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
16.已知函數(shù)f(x)=lnx+2ax(a∈R).
(1)當a=e時,求函數(shù)f(x)在(1,f(1))處的切線方程;
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(3)若g(x)=f(x)-2x2,不等式g(x)≥-1在[1,+∞)上存在實數(shù)解,求實數(shù)a的取值范圍.
17.如圖2,在四棱臺ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是正方形,AB=3AA1=2A1B1=6,AA1⊥平面ABCD.
(1)證明:BD⊥平面ACC1A1.
(2)求直線DD1與平面BCC1B1所成角的正弦值.
18.圖像識別是人工智能領(lǐng)域的一個重要研究方向.某中學人工智能興趣小組研發(fā)了一套根據(jù)人臉照片識別性別的程序.在對該程序的一輪測試中,小組同學輸入了500張不同的人臉照片作為測試樣本,獲得數(shù)據(jù)見表1(單位:張):
該程序?qū)γ繌堈掌淖R別都是獨立的.
(1)現(xiàn)從這500張人臉照片中隨機抽取,
①若抽取一張,求識別結(jié)果正確的概率;
②若抽取一張男性照片和一張女性照片,求至少有一張照片無法被成功識別(含無法識別或識別錯誤)的概率;
(2)為處理無法識別的照片,該小組同學提出上述程序修改的三個方案:
方案一:將無法識別的照片全部判定為女性;
方案二:將無法識別的照片全部判定為男性;
方案三:將無法識別的照片隨機判定為男性或女性(即判定為男性或女性概率均為50%).
現(xiàn)從若干張不同人臉照片(其中男性、女性照片數(shù)量之比為1∶1)中隨機抽取一張,分別用方案一、方案二、方案三進行識別,其識別正確的概率估計值分別記為p1,p2,p3,試比較p1,p2,p3的大小.(假設(shè)用頻率估計概率,結(jié)論不要求證明)
(1)若點E,F(xiàn)的縱坐標分別為y1,y2,用y1,y2和p表示點C的坐標.
(2)證明:直線AB與拋物線Γ相切;
參考答案
1.由z=1-i,
可得z3=(1-i)3=-2-2i.
故選C.
2.a(chǎn)在b上的投影向量
故選A.
所以只需2alt;(x2+lnx)min.
設(shè)f(x)=x2+lnx,x∈[1,2],
則f(x)在[1,2]上單調(diào)遞增.
所以f(x)min=1.
故選A.
故選D.
則
|AB|=3m,因此|BF|=m+3m=8.
所以|AF|=m=2.
故選B.
故選D.
因為x軸⊥平面ACC1A1,則可取平面ACC1A1的一個法向量為n=(1,0,0),
則
故選C.
所以當0lt;x1lt;x2時,g(x1)lt;g(x2).
(2)錯誤.令g(x)=f(x)+x=xlnx+x,
所以g′(x)=lnx+2.
所以x∈(e-2,+∞)時,g′(x)gt;0,g(x)單調(diào)遞增,x∈(0,e-2)時,g′(x)lt;0,g(x)單調(diào)遞減.
所以x1+f(x1)與x2+f(x2)無法比較大小.
(3)錯誤.因為f ′(x)=lnx+1,
所以x∈(e-1,+∞)時,f ′(x)gt;0,f(x)單調(diào)遞增,x∈(0,e-1)時,f (x)lt;0,f(x)單調(diào)遞減.
所以無法確定f(x1),f(x2)的大小,故(3)錯誤.
(4)正確.因為lnxgt;-1時,f ′(x)=lnx+1gt;0,所以f(x)單調(diào)遞增.又因為(1)正確,
所以
x1·f(x1)+x2·f(x2)-2x2f(x1)gt;x1·f(x1)+x2·f(x2)-x1f(x2)-x2f(x1)
=x1[f(x1)-f(x2)]+x2[f(x2)-f(x1)]
=(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]gt;0.
故選B.
對于A,如圖6,記△AF1F2的內(nèi)切圓在邊AF1,AF2,F(xiàn)1F2上的切點分別為P,Q,R,
則|AP|=|AQ|,|PF1|=|RF1|,|QF2|=|RF2|,|AF1|-|AF2|=
|PF1|-|QF2|=|RF1|-|RF2|=2a,
令點R(t,0),則t+c-(c-t)=2a,解得t=a,而MR⊥x軸,則點M的橫坐標為a,同理點N的橫坐標為a,因此MN始終垂直于x軸,A正確.
對于C,D,設(shè)直線AB的傾斜角為θ,則∠OF2N=
在△MF2N中,
故選ABC.
11.對于選項A,易知x∈R,因為f(x)=x3-
3x+2,則f ′(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1).
由f ′(x)gt;0,得到xlt;-1或xgt;1;由f ′(x)lt;0,得到-1lt;xlt;1,所以f(x)=x3-3x+2的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-1),(1,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(-1,1).
又x→-∞時,f(x)→-∞,f(-1)=-1+3+2=4,f(1)=1-3+2=0,
x→+∞時,f(x)→+∞,其圖象如圖7.
由圖7知,f(x)只有2個零點,A錯誤.
對于選項B,因為f(10)+f(-10)=103-3×10+2+(-10)3-3×(-10)+2=4,B正確.
對于選項C,由選項A知,f(x)在區(qū)間(-2,-1)上單調(diào)遞增,在區(qū)間(-1,1)上單調(diào)遞減,區(qū)間(1,+∞)上單調(diào)遞增.
又f(-2)=(-2)3-3×(-2)+2=0,f(1)=1-3+2=0,f(-1)=4,C正確.
對于選項D,因為點(-2,0)在曲線上,
故選BCD.
12.因為an+an+1=3,所以S2n=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2n-1+a2n)=3n.
解得k=18.
故答案為18.
故答案為-4.
14.
如圖8,首先對3×3的九宮格每個位置標注數(shù)字,
第一步先排(0,0),一共9個位置,因此有C19種排法,
根據(jù)對稱性知,(0,0)所在的行和列只能排(1,1),
(-1,-1),(1,-1),(-1,1),
不妨設(shè)(0,0)在1位置.
第二步排2位置,則從(1,1),(-1,-1),(1,-1),(-1,1)選一個,因此有C14種排法,
則3位置的數(shù)也定下來了.
第三步排4位置,則從(1,1),(-1,-1),(1,-1),(-1,1)剩余的兩個中挑一個,因此有C12種排法,
接著排7位置,7位置是(1,1),(-1,-1),(1,-1),(-1,1)中剩余的最后一個,
相當于(0,0)所在的行和列都定下來了,
則使得每行、每列各三個向量的和為零向量,其他四個位置的向量排法是唯一的,
因此按分步乘法計數(shù)原理知,C19×C14×C12=72(種),
因此共有72種排法.
故答案為72.
16.(1)當a=e時,f(x)=lnx+2ex(xgt;0),則
所以f(1)=2e,f ′(1)=1+2e.
故在(1,f(1))處切線方程為
(1+2e)x-y-1=0.
當a≥0時,f ′(x)gt;0,即f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,+∞),無單調(diào)遞減區(qū)間;
(3)原條件等價于g(x)=lnx-2x2+2ax≥-1在[1,+∞)上存在實數(shù)解.
[1,+∞)上存在實數(shù)解.
17.(1)因為底面ABCD是正方形,
所以AC⊥BD.
又因為AA1⊥平面ABCD,BD平面ABCD,
所以AA1⊥BD.
因為AA1∩AC=A,且AA1,AC平面ACC1A1,
所以BD⊥平面ACC1A1.
(2)因為AA1⊥平面ABCD,AB,AD平面ABCD,
所以AA1⊥AB,AA1⊥AD.
又底面ABCD是正方形,AB⊥AD,
故AB,AD,AA1兩兩垂直.
以AB,AD,AA1所在直線分別為x,y,z軸,建立如圖9所示的空間直角坐標系,
則A(0,0,0),B(6,0,0),B1(3,0,2),C(6,6,0),D(0,6,0),D1(0,3,2).
設(shè)平面BCC1B1的法向量為m=(x1,y1,z1),
則
解得y1=0.
令x1=2,則z1=3,故m=(2,0,3).
設(shè)直線DD1與平面BCC1B1所成的角為θ,則
設(shè)平面AD1P的法向量為n=(x2,y2,z2),
則
令y2=-6,則z2=9,x2=λ.
故n=(λ,-6,9).
18.(1)①若A表示抽到男性,B表示抽到女性,M表示識別為男性,F(xiàn)表示識別為女性.
所以抽取一張,識別結(jié)果正確的概率
所以p2gt;p3gt;p1.
19.(1)因為點E,F(xiàn)的縱坐標分別為y1,y2,