内容正文:
数学(二)
注意事项:
1.本卷满分150分,考试时间120分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题
卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题
卷、草稿纸和答题卡上的非答题区城均无效。
3.非选择题的作答:用签宇笔直接答在答题卡上对应的答题区战内。写在试题卷、草稿纸和答题卡
上的非答题区城均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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
如
求的。
1.设集合M=(x|zx2-2x<3),N=(一1,0,1,2,3),则集合M∩N中的元素个数为
毁
A.2
B.3
C.4
D.5
2.设复数z满足(z十i)(1十i)=2i,则z=
A.-i
B.i
C.-1
D.1
3若双曲线C若-苦=1(a>0,6>0)的离心率为3,则点(0,3)到C的-条渐近线的距离为
A.1
B.√2
C.2√2
D.3
4若(-层
的展开式中x2的系数为40,则正整数n=
A.4
B.5
C.6
D.7
5.已知向量a=(一1,一1),b=(x,一5),若a⊥(a-b),则向量a与b的夹角的余弦值为
A①7
17
B.、7
17
c
D.-
6
a'十3a,x>1,
6.已知a>0,a≠1,若函数f(x)
在R上单调递减,则a的取值范围是
(3-5a)x2-2x+5,x≤1
A(得]
Bo,号]
c[,]
D.(o,)
【MN一X·数学(二)第1页(共4页)】
7.在三棱锥P-ABC中,△ABC为边长为2的等边三角形,PA=PB=3,PC=√I,则三棱锥P-ABC
的外接球的表面积为
A.310x
27
B.275x
C,241x
24
21
D.
8.已知函数f(x)=alnx一x2(a∈R),则下列命题错误的是
A.若a<0,则f(x)有1个零点
B.若0≤a<e,则f(x)没有零点
C.若f(x)有2个零点,则a>e
D.若a>e,则f(x)有2个零点
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.已知样本数据:1,一1,2,x,2,3,若该样本的平均数为2,则
A.x=5
B.该样本数据的极差为4
C.该样本数据的众数为2
D.该样本数据的方差为9
10.将函数f(x)=cos(2x十于)的图象向右平移平个单位长度,得到函数g(x)的图象,则
Ag(x)在(-,-受)上单调递减
B.g(x)的图象关于直线x=否对称
C.g(x)的图象关于点(号,0)对称
D.函数y=f(x)一g(x)在(一π,π)内有5个零点
11.已知直线AB与x轴垂直,与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,过C的焦点F与x轴不垂直
的直线MN与C的交点为M,N,其中A(1,2),直线AM与直线BN的交点为D,过点D作圆
(x一2)2+(y一1)2=1的两条切线,切点分别为P,Q,则下列结论正确的是
A.p=2
B.△ABD的面积是定值
C.IDF的最小值为2
Dcos∠PDQ的最小值为号
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若定义在R上的奇函数f(x)满足x≥0时,f(x)=log2(x十4)十a,则f(2a)=
13.设等差数列(an)满足a1十ag=10,a2十a4=4,则当a1十a2十…十an>0时,正整数的最大值
为
14.袋中有9个除颜色外完全相同的小球,其中2个白球,3个红球和4个黄球.每次不放回从袋中随机摸
出一个球,共摸4次,记这4次摸球中,摸到黄球的个数为X,则随机变量X的数学期望为
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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.(本小题满分13分)
在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2 sin Acos C+sinC=2sinB,a=√3」
(1)求A;
(2)求b十c的取值范围.
16.(本小题满分15分)
某社区为了了解市民对生活环境的满意度,随机选择100人进行问卷调查,每人给出一个评分,分数
都不低于60,满分100分.统计出这100人的评分成绩,绘制出频率分布直方图如图.已知这100人
中,男、女市民人数之比为9:11,且评分不低于80分的男、女市民人数相等.
(1)求满意度评分低于80分的市民中,男、女人数的比例;
频率/组距
0.04
(2)若同一组中的数据用该组区间的中点值作代表,求满意度的平均分;0.035
(3)在满意度评分低于80分的被调查的人员中,按男、女人数比例用分
层随机抽样方法选出5人进行座谈,再在这5人中选出3人作为座0.01
谈会主讲人,求3位主讲人中至少有1位男性市民的概率
60708090100成绩/分
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17.(本小题满分15分)
如图,在四棱柱ABCD-A1B1CD,中,AA1=3,底面ABCD是边长为1的正方形,AA1⊥BC,点P
是CC1上异于C的一点,AB⊥BP.
(1)求证:AA1⊥平面ABCD;
(②)若点E是AA1上的点,AE=了,EP1AD,求平面PAB与平面AB,D,的夹角
的余弦值
18.(本小题满分17分)
已知椭圆C爱+苦=1a>6>0)的离心率为分,点A1,是)在C上.
(1)求C的方程;
(2)若斜率为的直线L交C于B,D两点,点A不在直线L上.
(1)求弦长BD的取值范围;
(I)设直线AB,直线AD与直线x=4分别交于点M,N,试问MN的中点是否是定点?若是,请
求出这个定点的坐标;若不是,请说明理由.
19.(本小题满分17分)
已知函数f(x)=e2+(2a十1)e十ax.
(1)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0)处的切线方程;
(2)若f(x)存在小于0的极值,求实数a的取值范围;
(3)当x=一1n2时,✉取得极值b,且a,=a,求数列(a,的前n项和S,并比较S,与6一壳的
大小
【MN一X·数学(二)第4页(共4页)】数学(二)参考答案
1.B因为M={xx2-2x<3}={x-1<x<3},N={-1,0,1,2,3},所以M∩N={0,1,2},集合M∩N中的元素个数
为3.故选B.
2.D因为:+i1+)=2i,所以=亮-D-1.故选D
2
3.A设C的焦距为2c,则C=3,c2=a2+b,所以b=2√/2a,C的渐近线方程为y=±2√2x,所以点(0,3)到C的一条渐
近线的距离为0,3=1.故选A
3
4BT1=Cx(是)厂=(-2yCx中,由m号=2(-2rC=40知r是偶数,且r<6,又r≥0,显然只有r=2,
n=5,符合题意.故选B.
5.A因为a=(-1,-1),a-b=(-1-x,4),a⊥(a-b),所以1+x一4=0,x=3,a=√2,|b=√34,a·b=2,设a,b
的夹角为0,则ms0日治-?故选入
6.C由y=a+3a在x>1上单调递减知0a<1,由y=(3-5a)x2-2x+5在x≤1上单调递减知13-5a=0,即a=
号词足题意:2a=号或3-50>0,-28号≥1,所以号<a<号,由)在R上单调递减,得3一5a-2+5≥a+3a
-2
所以a≤号,所以号<a≤号.综上,a的取值范围是[号,号]故选C
7.B取AB中点D,连接PD,CD,由PA=PB=3,AB=2得PD=2√2,又△ABC为边长为2的等边三角形,所以CD=
√3,又PC=WII,所以PD+CD=PC,所以PD⊥CD,则平面PAB⊥平面ABC,设球心为O,△ABC的重心为G,
△PAB的外心为H,易证0G1平面ABC,0HL平面PAB,易得△PAB外接圆的半径r=9,0G=PD-,7号
8
CG-号CD29,记球的半径为R,则R=0C=OG+C心-,球的表面积为S-4标R-2故述R
3
8.Df(x)的定义域为(0,+∞),a=0时,f(x)=一x2在(0,十∞)上单调递减,且f(x)<0:a<0时,f(x)=4一2x=
2r+0<0,fx)在(0,十∞)上单调递减,ed<1,f(e)=1-(e)2>0,f1)=-1<0,所以f(在(e立,1)内有1个
零点,A正确:a>0时,由()=一-2x=一2+4>0得0<x<√受,由了(0<0得>√号,所以x)的单调
递增区间为(0√号),单调递减区间为(√号,+∞),由(√号)=号(n受-1)=0得a=2e,由f(√号)>0
得a>2e,所以0≤a<2e时,f(x)没有零点,B正确;因为a>2e时,f(1)=-1<0,f(e)=a2一(e)2<0,所以f(x)在
(1,2e)内有1个零点,在(2e,e)有1个零点,所以f(x)有2个零点,C正确,D错误.故选D.
.ACD由1-1+2+x十2+3=12得x=5,A正确,B错误,C正确:方差=合1十9+0+9+0+1)=号,D正确,放
选ACD.
10.ACg)=cos(2x-受+子)=c0s(2x-吾),由2kx<2x-吾<2kx十x,keZ得x+音<r<kx+登,g(x的单
调递减区间为(kx十音,kx+受),∈Z,k=-1时,A正确:g(答)=c0s音≠士1,B错误;g(子)=c0s受=0,C正
确:由八)=g()得2x+吾=2kx-(2红-吾),k∈乙,所以y=f()-g)的零点为x=经-牙,k∈乙由一<
【MN-X·数学(二)参考答案第1页(共4页)】
经哥<x得一-2计2<k<2+2因为kC7.所以6可取-10,1.2,函数y=)-8)在(一x内有4个零点,
D错误.故选AC.
11.ABD因为A(1,2)在C上,所以p=2,y2=4x,F(1,0),A正确;设MN的方程为x=ty+1,代入C的方程,得y2
4ty一4=0,设M(x1y1),N(x2,2),所以y1+2=41,y12=-4,所以0十x2=42+2,x1x2=1,(y-2)(x2-1)
(y+2)(-1)=(y-2)t2-(+2)1y=-21(y+2)=-8,(x-1)(x2-1)=ty12=-4,因为B(1,-2),
直线AM,BV的方程分别为(x1-1)(y-2)=(y1一2)(x一1),(x2一1)(y十2)=(为+2)(x-1),两式联立,消去y得
少一2)(=1)(2+2)(-D(x1)=-4,2(x-1)=-4,x=-1,所以点D在直线x=-1上,所以△ABD的
(x1一1)(x2一1)
面积是定值,B正确;因为点F到直线x=一1上的距离的最小值为2,但由条件知D点不在x轴上,所以DF没有最
小值,C错误;设圆(x-2)+(y-1)2=1的圆心为E(2,1D,则sin∠PDE=DE,cos∠PDQ=cos2∠PDE=1-
2i证∠PDE-1-D,所以DE取最小值3时,cos∠PDQ取得最小值1-号-子,D正确.故选AD,
2
12.-1f(0)=log2(0+4)+a=2+a=0,a=-2,f(4)=log(4+4)-2=1,f(2a)=f(-4)=-f4)=-1.
13.6设{am}的公差为d,则2d=-6,d=-3,a+a1+2d=10,a1=8,所以an=8-3(n-1)=11-3,由a1+a2+…+
a,-9,3测>0得0<<号,n的最大值为6
2
14号X的取值为o.123,PX=0)-袋-品PX=D==器,PX=2)=A=品,P(X=3=
A
A
CgA-号PX=4)=袋=所以E0=品×0+需×1+9×2+号×3+X1=
A
9
15.解:(1)在△ABC中,sinB=sin(A十C)=sin Acos C+cos Asin C,
。。。。。。。。。
…1分
又2 sin Acos C.+sinC=2sinB,所以sinC=2 cos Asin C,.…
3分
、1
以c05月7,……
由A∈0,x,得A=吾
…6分
(2由正弦定理有.2层-2=BC可得6-20mB.c=2snC
…8分
b+c=2snB+2sinC=2snB+2sin(g-B)=2snBh5aosB+snB=3smB+/5csB=2W3sn(B+若),.10分
由0<B<,有各<B+<,可得2<sin((B+各)≤1,
…12分
所以√5<b什c≤23,故b什c的取值范围为(W5,23].…13分
16.解:(1)评分不低于80分的人数为100×10X(0.04十0.01)=50,…2分
因为评分不低于80分的男、女市民人数相等,所以评分不低于80分的男、女市民人数都是25,…3分
因为这100人中,男、女市民人数之比为9:11,所以100人中,男市民45人,女市民55人,…5分
所以满意度评分低于80分的市民中,男、女人数分别为20,30,男、女人数的比例为2:3.…7分
(2)由10(a+0.035+0.04+0.01)=1得a=0.015,…
…8分
因为65×10×0.015+75×10×0.035+85×10×0.04+95×10×0.01=79.5,所以满意度的平均分为79.5.…11分
(3)因为评分低于80分的被调查的人员中,男、女人数的比例为2:3,所以用分层随机抽样方法选出5人,男性为2
人,女性为3人,…
……13分
再在这5人中选出3人,3人至少有1位男性的事件为A,
则P(A)=CC+C3C=9
C
Γ10
…15分
【MN-X·数学(二)参考答案第2页(共4页)】
17.(1)证明:因为AB⊥BP,又正方形ABCD中,AB⊥BC,BP∩BC=B,BP,BCC平面BCCB1,
所以AB⊥平面BCCB,…
…1分
因为BB1C平面BCCB,所以AB⊥BB1,…2分
因为四棱柱中,AA1∥BB1,所以AA1⊥AB,…3分
因为AA1⊥BC,AB∩BC=B,AB,BCC平面ABCD,所以AA1⊥平面ABCD.…5分
(2)解:由(1)知四棱柱ABCD-A1B1CD1是正四棱柱,以D为原点,DA,DC,DD分别为c,y,
之轴,建立空间直角坐标系,如图所示,
则A1,000,E(10,了),B1,1,0)A1,03),D(0,03,B11.1,3),设P(0,10,
Ad=(-1.0,3),A3=(01,0.-(-1,11-子)
…8分
因为EP⊥AD,所以E2.AD=1+31-7=0,=2,…
…9分
A2=(-1,l,2),设平面PAB的法向量为n=(a,b,c),
因为n·AB=0,n·AP-0,所以b=0,-a+b+2c=0,
取c=1得n=(2,0,1).
1分
因为DB=(1,1,0),E2.DB=-1+1=0,所以EP⊥DB1,
又EP⊥AD1,AD1∩DB1=D,AD,DB1C平面ABD1,所以EP⊥平面ABD,
E币=(-1,1,一号)是平面ABD的-个法向量,…
13分
设平面PAB与平面AB1D的夹角为a,
则cosa
n.EP
795
。。。。。。。。。。。。。
95
…15分
18.解:()设C的半焦距为c,离心率e=台=22=+2,所以a=2c,=32.…2分
a
又点A(1,号)在C上,所以十2=1,所以=1,
3分
所以a=2,b=/3,C的方程是号十,………4分
(2(1)设斜率为2的直线1的方程是y=2x十1
由A1,号)不在1上,知号+≠号所以1≠1,
5分
y=2x+,
联立
消去y化简得x2十tx十t2-3=0.
则判别式△=-4(一3)>0,解得-2<1<2,所以t∈(-2,1)U(1,2).
7分
设点B(x1,),D(x2,2),则由韦达定理得x1十x2=一t,x1x2=2一3.…8分
所以由弦长公式,得
1BD1-√1+(合)1a--号a+-4w-号--4-3D-号2-.·
…10分
因为t∈(-2,1)U(1,2),所以0≤<4,所以0<12-3≤12,
所以0<V2-证<2,所以0<号2-≤压.
所以弦长BD的取值范围是(0,√/15].…。
…11分
(i)由(i)B(y),D(x2,),
直线AB的方程为y=
亭一1D十受直线AB的方程与=4联立,解得M(,2西若》
,…12分
【MN-X·数学(二)参考答案第3页(共4页)】
为、3
直线AD的方程为y=子(:一1D+号,直线AD的方程与x=4联立,解得N(4,35必2).
2
…13分
2x22
所以MN的中点T的坐标为(4,3十6y12+3士6一12),…14分
4x1-4
4x2-4
因为直线BD的方程为y=号x十,B(m),D),十n=-,=-3,
所以3西+6y12+32十62-12-6u+6-12+6题+61-12
4x1一4
4.x2-4
4x1-4
4x2-4
=31+31-6)(w-1)+(32+31-6)(-1D_60十(31-9)(0+)+12-6
2(x1-1)(x2-1)
2(x1x2一x01-x2+1)
6u3》1319》12-=3二2=名m
2(t2-3+1+1)
2(t2+1-2)
…16分
所以MN的中点是定点(4,2),
…17分
19.解:(1)a=0时,f(x)=e2十e2,f(x)=2e2z十e2,…1分
f(0)=3,f(0)=2,…2分
所以曲线y=∫(x)在点(0,f(0)处的切线方程为y一2=3x,即3x一y十2=0.…3分
(2)f(x)的定义域为R,f'(x)=2e2+(2a十1)e2十a=(e十a)(2e2十1),…4分
当a≥0时,f(x)>0,f(x)在R上单调递增,f(x)没有极值;…5分
当a<0时,f(ln(一a)=0,x>ln(-a)时,f(x)>0:x<n(一a)时,f(x)<0,f(x)的单调递增区间为(ln(-a),
十o∞),单调递减区间为(一0∞,n(一a)).…6分
所以a<0时,f(x)取得极小值f(n(-a)=a-a(2a十1)十aln(-a)=-a2-a十aln(-a),f(x)没有极大值,
…7分
因为f(x)存在小于0的极值,所以a2-a十aln(-a)<0,所以-a-1十ln(一a)>0,…8分
令g(x)=x一1十lnx,显然g(x)在(0,十∞)上单调递增,……9分
因为g(1)=0,所以g(x)>0时,x>1,所以-a>1,a<-1.即a的取值范围是(-∞,-1).…10分
(3)由(2)知n(-a)=-h2,所以a=-合
fx)的极值为f(ln(-a)=-a2-a+aln(-a)=1+2n2,b=1+2h2
4
所以a.=a=2
11分
所以S=2+十+
2
…13分
所以S=号+表.
…15分
当n为奇数时,S<0,当0为何数时,设=kS=一号+敛号是正整数,
号+是-2-
9×22
9X224-1,
记c4=3k+1-22,则c+1=3k+4-2+2,+1-c4=3(1-2*)<0,
所以G+1<ck,又c1=0,所以c%≤0,k=1时,取等号,
所以当n为偶数时,Sn≤0,n=2时,取等号,
因为672如1>0,所以8<合
…17分
【MN一X·数学(二)参考答案第4页(共4页)】