内容正文:
绝密★启用前
数学试卷
注意事项:
1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦千净后,
再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
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.已知集合M={1,0,1,2},N={yy=2,x>-1},则M∩N=
A.{0,1,2
B.{1,2}
C.{-1,0}
D.(1)
2.
设随机变量X服从二项分布B6,pX0<p<1),若B(X)=,则p=
2
B
1
C.
4
D.
6
3.
已知线段AB的长为2√2,且线段AB在平面a上的射影长为√6,则直线AB与a所成角的大小为
A.30°
B.45°
C.60°
D.75
4.若函数f()=sinx+cos(2x+p)0<p<)是奇函数,则f(凸)=
A.0
B月
c,+3
D.I-3
2
2
5.若一个等比数列的前3项和等于3,前6项和等于-21,则该等比数列的第4项等于
A.16
B.8
C.-4
D.-8
6.已知函数f(x)=ln(x2-ax+2)在(2,+oo)单调递增,则a的取值范围是
A.(3,4]
B.[3,4)
C.(-0,3]
D.(-0,4]
7.设A,B,C是半径为1的圆上三点,若AB=1,则AB·AC的最大值为
A.1
c.5
D.2
2
8.
已知椭图C
4+少=1的左、右焦点分别为R,B,过R的直线交C于A,B两点,且A1B那,则|4B刷=
A.
64
c.8w7
D.175
17
B.
17
9
8
数学试题第1页(共4页)
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.设z1=2+i,z2=1-2i,则
A.|z1|=|z21
B.z1-z2=1+i
C.a1+22|=√10
D.2122=z122
10.已知抛物线C:y'=4x的焦点为F,P为C上一动点,点4,2),B3,3),则
6
A.IPFI--1PA1≤
6
B.IPF|+|PB1≥4
C.IPAI-PB5
D.1BA1+|PB1≥马
6
11.已知曲线C:y=2x3-3x2+3,则
A.直线y=2与C的公共点数不等于直线y=3与C的公共点数
3
B.所有斜率为一2的直线都与C有且仅有一个公共点
5
9
C.直线y=一与C的所有公共点的横坐标的平方和等于
2
4
3
D.C上横坐标的差为之的两点中至少有一个点的纵坐标的绝对值大于2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.某中学高三年级男生的身高X(单位:cm)可近似看作服从正态分布N(175,σ2),且P(170<X<180)=0.7,
则P(X>170)=
13.函数f(x)=x√2-x2-x2的最大值为
14.如图,菱形ABCD的各点都在同一平面上,且边长为4,∠BAD=60°.设E,F分别为AB,
AD的中点,分别以CE,EF,CF为折痕把△BCE,△AEF,△DCF折起,使点B,
B
A,D重合于点P,,并构成三棱锥P-CEF.若三棱锥P-CEF的各顶点都在同一球面上,
则该球的体积为」
数学试题第2页(共4页)
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.(13分)
记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2 acosC+2 ccos A=a+c,
(1)证明:2b=a+c:
2)设A-,a=7,求△ABC的面积
16.(15分)
如图,在三棱柱ABC-AB,C中,D,E为BC上的点,且BD=DE=EC
(1)证明:AD∥平面ACE;
(2)若底面ABC是等边三角形,侧面A4,C,C是菱形,∠AAC=60°,且
平面AA,CC⊥平面ABC,求二面角D-AA1-E的正弦值.
17.(15分)
已知0和M2)为双自线C苦茶=a>0b>0)上两点
(1)求C的离心率;
(2)在C上是否存在点B,使得△ABM的面积为3?若存在,求所有满足要求的点B的坐标;若不存在,
说明理由.
数学试题第3页(共4页)
18.(17分)
已知函数f)=e+cos2x-
(1)讨论f在(-受+o)的单调性:
(2)证明:当x>0时,f(x)>x:
(3)设s,为正数,若点6,关于直线y=x的对称点在曲线y=树上,证明:<)<U~0-》.
2026个f
19.(17分)
光明中学举行校乒乓球比赛,共有2m人报名参加男子单打比赛,参赛选手的编号记为1,2,·,2m,并将
所有选手分成A,B两组,每组各m人,其中m为不小于10的整数.
(1)若m=10,求编号为10和20的选手都在A组的概率:
(2)若编号为m和2m的选手都在A组,证明:在B组选手中总能找出2人,使得他们的编号之和等于2m;
(3)A组选手与B组选手一对一比赛后共有m人晋级.已知在晋级的选手中有不超过10%的选手退赛,证明:
在晋级且没有退赛的选手中总能找出4人,使得在这4人中有2人的编号之和等于另外2人的编号之和.
数学试题第4页(共4页)
绝密★启用前
数学参考答案
1.【答案】B
【解析】因为集合M=(-10,12},V=(y>),故MnN={1,2
2.【答案】C
【解】因为随机变量X膜从=项分布2(6,p0<p<),故2C)-6印多P
4
3.【答案】A
【解析】设直线AB与所成角为0(0°≤0≤90),因为线段AB=2W2,且线段AB在平
面&上的射影长为V6,故cos0=V6-5,所以0=30°.
2√22
4.【答案】D
【解析】因为f(x)=sinx+cos(2x+p)(0<p<)是奇函数,故f(0)=cosp=0,
p=牙,所以f君-in爱+cos
5π1-√3
6
62
5.【答案】D
【解析】记该等比数列为{an},其公比为q,且前n项和为Sn,若q=1,则显然不成立,
若g≠1,则根据题意可知S,=41=4)-3,S。=41-g)=-21,解得4=1,q=-2,
1-9
1-q
故4=aq3=-8
6.【答案】C
【解析】若f(x)=n(x2-x+2)在区间(2,+o)单调递增,则需满足a≤2,且4-2a+2
≥0,故a≤3,即a的取值范围是(-o,3]
7.【答案】B
【解析】过C作CH⊥AB,垂足为H,则AB·AC=|AB|:AC|coS∠BAC=|AH|,故
当|AH取得最大值时,AB·AC的值最大.设圆心为O,因为圆的半径为1,故△AOB是
边长为1的等边三角形,且当CH与圆O相切时,|AH|的值最大,由几何关系可知AH|
的最大值为,放西正的最大值为号
数学参考答案第1页(共8页)
8.【答案】A
【解析】设|AF2|=m,|BF2|=n,则根据椭圆的定义可知AF|=4-m,|BF|=4-n,
且|AB|=|AF|+|BR|=8-m-n,又易知|RF2|=2W3,因为∠ARF2+∠BrF2=180°,
故由余弦定理有co8∠AR+c0s∠B及=4-m0+12-m,4-02+12-r2
=0,
4W3(4-m
4W3(4-n)
整理得56-15(m+)+4n=0.又因为AF2⊥BF,,故由勾股定理有(8-m-n)2=m2+n2,
整理得3280r0+m=0,白以上解有mn=径所以A8=8-m-发-4
-17
9.【答案】AC(选对一项给3分)
【解析】因为51=2+i,52=1-2i,故1=521=V5,51-52=1+3i,1-+2=
|3-i=V10,-2=(2+i(1+2i)=5i,三2=(2-i01-2i)=-5i,故=12≠2,
综上,A,C正确,B,D错误
10.【答案】ABD(选对一项给2分,选对两项给4分)
【解析】根据题意可知F的坐标为1,0),因为A(二,2),故1PP-1A≤41=
6
9
当且仅当P,A,F共线时等号成立,此时P(学3),故A正确:设P在C的准线上的射
影为H,因为B(3,3),故|PF|+|PB|=|PH|+|PB|≥|BH|,当且仅当B,P,H共
立此时P公),BHE4,故B正确;APB1≤AB1
且仅当P,B,A共线时等号成立,故C错误:
由A,B选项可知A+1PB1=-0PF-AD+0PF1+PBD≥-13+4=,当且仅
6
6
9
当P的坐标为(学3)时等号成立,故D正确
11.【答案】BC(选对一项给3分)
【解析】设f(x)=2x3-3x2+3,则f'(x)=6.x2-6x,令f'(x)=0,则x=0或x=1,当x<0
或x>1时,f'(x)>0,f(x)单调递增,当0<x<1时,f'(x)<0,f(x)单调递减,所以f(x)
的极大值是f(0)=3,极小值是fI)=2.故直线y=2与C有2个公共点,直线y=3与C
也有2个公共点,放A错误:设g6=)+-b=2-3+
-b+3,
数学参考答案第2页(共8页)
则g0)=6x-6x-}6x为≥0,86的单调适增,且当x→0时了)→-0,
3
当x→+o时,f(x)→+∞,故g(x)有且仅有一个零点,即所有斜率为-二的直线都与C有
且仅有一个公共点,故B正确:由上可知直线y=与C有3个公共点,设它们的横坐标分
3
3
别为x,5,5,则2x-5-,-)=f)-2故有5+名+5=2且
9
52+x253+5=0,所以+号+号=(化+x2+5)2-2(55+x,5+5)=三,故C正确:
4
因为f()=f0=2,故D错误
12.【答案】0.85
【解析】因为X(单位:cm)服从正态分布N(175,o2),且P(170<X<180)=0.7,
放P(X>170)=1--P170<X<1801=085.
13.【答案】√2-1
【解析】设x=√2cos0(0≤0≤π),
则f()=V2cos02-2c0s2g-2c0s20=sim20-c0s20-1=V2sin(20-孕)-1,故当
29-年受时,即9=爱时,的取得城大位V万-1
8
14.【答案】32W3元
【解析】连接AC交EF于点Q,把△BCE,△AEF,△DCF折
起后构成的三棱锥P-CEF如图1所示,其中△PEF是边长为2的
图1
正三角形,PC=4,P9=V3,C9=3V3,设O,为△PEF的
P
O,
外心,则Q在2上,且OQ-9,设0为△c27的外心,
G.
02
则O,在C9上,故过O且垂直于P9的直线与过O,且垂直于
C2的直线的交点即为球心,设该点为O,如图2所示.另设OO,
图2
交C9于点G,在△CEF中,EO,=CO2,EQ=1,
故VBO-1+E0,=C0=35,故B0,=145
,00,=13
,在△CP0中,由余弦
定厘得cs∠00p-写,放G05号3,o0-13535_645,又
3x7=7
97
63
数学参考答案第3页(共8页)
cs∠00,=cas∠C0p=),所以tam∠0o0,=4y5.枚o0,-645x7-8V6】
7
634V29,
球半径R=0C=D0;+CO;=2W5,枚球的体积为4-325元.
3
15.(13分)
【解析】(1)因为2 acosC+2 ccosA=a+c,且A,B,C是△ABC的内角,
故由正弦定理得2 sin AcosC+2 sin C cosA=sinA+sinC,
…3分
进一步有2 sin A cosC+2 sin Ccos A=2sim(A+C)=2sinB=$inA+sinC,
…5分
再由正弦定理有2b=a+c.
…6分
(2)由余弦定理有a2=b2+c2-2 bc cosA.
…8分
因为A=2红,a=7,且由1)知2b=a+c
故c=2b-7,49=b2+(2b-7刀2-2b(2b-)-(号,整理有b2-5b=0,
解得b=5或b=0(不合题意,舍去),故c=2b-7=3.
…10分
所以由三角形而积公式有3c号加mA-方5x3x5_155
…13分
2
24
16.(15分)
【解析】(1)如图,连接AC交AC于点F,连接EF,
7
因为AACC是平行四边形,故F为A,C的中点,又
B
DE=EC,故EF为△A,CD的中位线,所以
EF∥AD.
…4分
因为EFc平面ACE,AD丈平面AC,E,所以
AD∥平面AC,E:
…6分
(2)设AC的中点为O,因为底面ABC是等边三角形,侧面AACC是菱形,∠A1AC=60°,
且平面AACC⊥平面ABC,连接OB,OA,则OB⊥AC,又AO⊥AC,且平面AACC∩
平面ABC=AC,故AO⊥平面ABC.以O为坐标原点,OB的方向为x轴正方向,OC的方
向为y轴正方向,OA的方向为二轴正方向建立空间坐标系.设AB=2,则由几何关系可知
数学参考答案第4页(共8页)
400,40.2,904=0l.40-295
正-5
…9分
设平面AAD的法向量为m=(,1,),平面A4E的法向量为=(化2,y2,二2),则有
23.4
+3=0
3
及}3
-七2+,y2=0,
3
y+V31=0,
y2+V32=0.
不妨取51,x2=1,则m=(L-2,"=03{
…12分
故cos(m,=
m.n
…14分
-n
31
31
58
44×1+2525
44
7W58
358
故二面角D-AA1-E的正弦值为1
…15分
58
58
17.(15分)
[1
=1,
【解析】(1)由题意得
a2=1,
解得
…2分
4
9
1b2=3
(a2
62s1,
所以C的离心率e=Va+B
=2
…5分
a
(2)方法1:假设存在满足条件的点B,且设I为直线BM.
当1垂直于x轴时,B(2,-3),△ABM的面积为3,满足题意.
…6分
当1不垂直于x轴时,设直线l的方程为y-3=k(x-2).
由r-y得gke+2k2k-3-2k-》-3=0
3
…8分
y=c-2k+3
由△>0,得k≠2.设B(xg),则x2=2(2h-3》-2=2k2-6k+6
k2-3
k2-3
因此MB1=+1x,-2引=+k.61-2,又4到1的距离为-3
,故△ABM的
1k2-3
V1+k2
数学参考答案第5页(共8页)
面积为MBd=3到K-k+6
…11分
k2-3
所以3+63,故太2-5k+6=及3或2-5k+6=-2+3,解得长-号或及-1酸
|k2-31
又必6,收言号
时,=7,再由1:y-3=x-2)得y2=12
故B712:同理,当k=1时,B-10):当k=2时,B-2-3)
…14分
综上,所有满足要求的点B的坐标为(2,-3),(7,12),(←1,0),(-2,-3).
…15分
方法2:根据题意有|AM=V(2-1)2+(3-0)2=V10,
…6分
直线AM的方程为y=3x-3.
…7分
假设存在满足条件的点B,设点B到直线AM的距离为d,若△ABM的面积为3,则
2d1AM=3,故d=6
…8分
V10
设过B且平行于直线AM的直线为1:y=3x+b,则d-1b+3-6
V10√10
,故b=3或
b=-9
…10分
当b=3时,1:y=3x+3,与C的方程联立有x2+3x+2=0,
解得x=-1,x2=-2,代入1的方程得B(-1,0)或B(-2,-3):
…12分
当b=-9时,1:y=3x-9,与C的方程联立有x2-9x+14=0,
解得x=2,x4=7,代入1的方程得B(2,-3)或B(7,12).
…14分
综上,所有满足要求的点B的坐标为(-1,0),(-2,-3),(2,-3),(7,12)
…15分
18.(17分)
【解析】(1)根据题意有f()=e-】2x
…1分
当x≥0时,fw)=esm2r≥c°)
2>0:
…2分
2
数学参考答案第6页(共8页)
当-T<x<0时,-元<2x<0,sin2x<0,故f(x)=e-
sin 2x >0,
…3分
所以四在(三网单调道增
…4分
2设86的0e+co2x;,则g0。m2x1.
…6分
设h(x)=g'(x),则h'(x)=e-cos2x,当x>0时,h()≥e-l>0,h(x)单调递增,故
g'(x)=h()>h(O)=0,故g(d)单调递增,
…8分
故当x>0时,g(x)>g(0)=0,即f(d>x.
…9分
(3)因为点(S,t)关于直线y=x的对称点为(t,s),且在y=f(x)上,故f()=5.…10分
由(1)可知f(x)在(0,+w)单调递增,且由(2)可知5<f(s),
故f(s)<f(f(s)<…<f(f(…f(s))=f(f(…f(ft)》).
…12分
2025个f
2026个f
由f0=5可知,f≥等价于四>f@
设p(=f四-c+cos2-5(x>0,则pm)--1e_2rn2x+os2x+
xx4x4x】
4x2
4x2
设k(x)=4(x-1)e-2xsin2x-cos2x+5,则当x>0时,K(x)=4x(e-cos2x)>0,
故当x>0时,k(x)单调递增,k(x)>k(0)=0,
所以当x>0时,p()=9>0,p(单调递增
…15分
4x2
s-
又由上及(2)可知,s=f()>t>0,所以p(s)>p(t),即f(s)>
综上,
<f<fff0》.
…17分
2026个f
19.(17分)
【解析】(1)编号为10和20的选手都在A组的概率P=C5C
…2分
9
…3分
38
(2)设B组选手的编号分别为b1,b2,…,bm,因为编号为m和2m的选手都在A组,
故b1,b2,…,bnm,2m-b1,2m-b2,…,2m-bn这2m个数的值只能取1,2,…,2m-1
数学参考答案第7页(共8页)
这2m-1个值,故它们中必有两个数相等。
…6分
因为b1,b,…,bn互不相等,所以2m-b,2m-b2,…,2m-bn也互不相等,故一定
存在b=2-b,其中i,j∈{L,2,,m心,又因为b≠m,b,≠m,故存在i≠j,使得b+b,=2m,
即在B组选手中总能找出2人,使得他们的编号之和等于2m
…8分
(3)设晋级且没有退赛的选手共有n人,他们组成集合M={a1,a2,·,an},其中a表
示选手的编号,i=1,2,…,n,且a1<a2<…<an,
9m
≤n≤m.
…10分
10
假设M中不存在4个元素满足其中2个元素之差等于另2个元素之差.
…11分
(i)当n为奇数时,考虑两组差:
{a2-a1,a4-a3,,am-1-am-2}和{a3-a2,a5-a4,,am-am-1}.
根据假设可知每组的差数都是互不相同的正整数,故
(a,-a1)+(a4-a)++(a1-a-)≥1+2++n1_n2-1
28
(a-a)+(a-a)++(a-a-i)≥1+2++n1-n2-1
2
81
两式相加有2m≥a.≥a.-a1+1=∑(a1-a,)+1≥m+3
n-1
…13分
4
(ii)当n为偶数时,考虑两组差:
{a2-a1,a4-a3,…,am-an-1}和{a3-a2,a5-a4,,an-1-an-2}.
根据假设可知每组的差数都是互不相同的正整数,故
(a:-a1)+(a-a)++(a。-a-1)≥1+2++”-n2+2n
2
8
(a,-a2)+(a-a)++(a1-a-2)≥1+2++n-2-n2-2u
2
8
两式相加有2m≥a.≥a,-a1+1-∑(a1-a)+1≥m+4
n-1
…15分
4
2<”十3,即心>8m3时,M中一定存在4个元素满足其中2个元素之
另2个元素之差,也等价于其中2个元素之和等于另2个元素之和.
…16分
又因为当m≥10时,
9”>V8-3,故n>√8m-3,所以在晋级且没有退赛的选手中
1
总能找出4人,使得其中2人的编号之和等于另外2人的编号之和.
…17分
数学参考答案第8页(共8页)