内容正文:
数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答
题卡上填写清楚
2.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,如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号、在试题卷上作答无效,
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟,
一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只
有一项符合题目要求
1.已知集合M=1x1lnx≤01,V=1x|x2<1},则M∩=
A.(-1,1)
B.(0,1)
C.(0,1]
D.(-3,1)
2.在复平面内,复数1对应的点与复数2=1+2i对应的点关于直线y=x对称,则1=
A.2+i
B.2-i
C.1+2i
D.1-2i
名经过椭圆C二+1(m>0,>0)的左顶点与上顶点的直线的斜率为,则椭圆
的离心率为
A5
B.5
4若曲线y=tm叫ex习}(o>0)的一个对称中心为石,0,则w不可能是
A.2
B.5
C.8
D.12
5.已知定义域为R的函数f(x)满足f八x)=f(4-x),且对任意x1,x2∈(-0,2],当
≠时,都有))<0,则
x1-x2
A.f(2)<f-3)<f4)
B.f2)<f(4)<f-3)
C.f4)<f2)<f-3
D.f(4)<f-3)<f(2》
6.已知正方形ABCD的边长为2,EF为该正方形内切圆的直径,点P在正方形ABCD的
边上运动,则PE·PF的最大值为
A
B.1
C.√2
D.2
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7.若曲线C:y=√-x+4x+5上存在两点到直线l:x-√3y-n=0(n>0)的距离为6,则n
的取值范围为
A.(5,8]
B.[5,8]
C.(8,11]
D.(8,12]
8.已知正项数列1an}的前n项和为Sa,a,=
4’√a*1=
a.
,则下列选项正确的是
I+ya
1
4
A.S10<2
1
B.257
3.2
D.
5<5o3
二、选择题:本大题共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.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分
9.某学校高三年级共有800人,其中男生480人,为调查学生的身高情况,现采用性别
比例分配的分层随机抽样抽取容量为40的样本.其中,男生身高的平均数和方差分
别为170和16,女生身高的平均数和方差分别为160和16,则
A.该校每位男生被抽到的可能性大于每位女生被抽到的可能性
B.男生中抽取的样本量为24
C.该校高三年级学生身高的平均数估计值为165
D.该校高三年级学生身高的方差估计值为40
10.如图1,已知正方体ABCD-A,B,C,D1的棱长为2,E、F分别为AB、BC的中点,M
为正方体表面上的动点,则下列说法正确的是
A.若点M在棱D,C,上运动,则EM与B,C一定为异面直线
B.若点M在棱D,C1上运动,则存在点M,使得AM∥平
面BEF
C.若点M是底面ABCD内一点(包括边界),且点M到直线BC
与到直线A4,的距离相等,则点M的轨迹为抛物线的一部分
D若点M为D0,中点,则三棱锥B,-AWF体积为}
图1
11.已知△ABC满足cos2A-cos2B=2sinC.且外接圆半径为1,则
A.cosA-sinB)2=(sinA+cosB)2
B.a2+b2=2
C.当△ABC面积取得最大值时,A=T
8
D.当△ABC周长取得最大值时,A=T
12
口口口
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三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.记S.为等比数列{an1的前n项和,若S,=a1-a2=3,则S,=
13.已知圆锥PO的高为3,A,B为底面圆周上两点且满足∠AOB=
3=15
4,则
该圆锥的体积为
14.一项比赛由A,B,C,D,E共5人参加,任意两人之间都需要比赛一场并且分出胜
负,若5人实力相当(即每场比赛两人胜负概率均为)),则A的胜场数比其余任何
一人的胜场数都多的概率为
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.(本小题满分13分)
已知函数f(x)=Asin(ox+P)(A>0,w>0,0<e<r)的部分图象如图2所示.
(1)求f八x)的解析式:
(2)若函数g(x)=)+川x+2,
求方程g(x)=2在[0,2]上的
解的个数
图2
16.(本小题满分15分)
某食盐厂生产标准质量为500克的袋装食盐,由于各种因素,实际质量与标准质量
或多或少会存在一些误差,误差在±4克以内视为质量合格,现为了检测一条自动流
水线的机器运行情况,随机抽取该流水线上的100袋食盐检测它们的质量(单位:
克)作为样本数据,质量的分组区间为[494,496],(496,498],…(504,506,
且由样本数据绘制频率分布直方图如图3:
(1)求a的值;
频率
组
(2)从质量不合格的食盐样本中,随机抽取30.175
袋,其中质量在「494,496]的食盐袋数记为X,
0.125
求X的分布列和期望.
0.050
0.025
0494496498500502504506质量/克
图3
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17.(本小题满分15分)
如图4甲,△ABC是等边三角形,△DAC为等腰直角三角形,DA=DC=√2,将
△DAC沿AC翻折到△PAC的位置,其中PB=2(如图乙),点F在线段PB上(不含
端点)
(1)证明:AC⊥PB;
(2)设平面ACF与平面PBC的夹角为
D
a,求cosa的取值范围.
图4
18.(本小题满分17分)
已知f八x)=x2-alnx,g(x)=e-x.
(1)若a=2,求f八x)的单调区间和极值;
(2)若f八x)在(1,+)上既存在极小值点,又存在零点,求参数a的取值范围;
(3)设s(a)={(x,)x)=0,g)=201,yeR,求s(a)中元素个数
1S(a)1的所有可能值.
19.(本小题满分17分)
x2 y2
已知双曲线:。产=1(>0,6>0)的左、右顶点分别4、B,0为坐标原点.设点
P、Q、R是T上不同的三点,点Q、点P分别在厂的左支、右支上
(1)已知点P(4,√3)在T上,过P。作x轴的平行线,与双曲线T的两条渐近线
交于M、N两点,PM·P=4
(i)求T的标准方程:
(iⅱ)△PQR的外心为D(异于原点O),若直线PQ、QR、RP、OD的斜率均存在且
不为0,分别记为k、k2、k、k4,探究Ⅱk,是否为定值.(注:Ⅱa,=aa2…an)
(2)设直线PQ与直线x=a交于点E,直线OE与直线AQ交于点G,求
证:AP∥GB.
国
口▣回
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数学参考答案
一、单选题:本大题共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
项符合题目要求的,
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
0
◇
B
C
B
【解析】
1.,M={x0<x≤1,N={x-1<x<1,.M∩N=(0,1),故选B.
2.z2=1+2i,复数乙对应的点与复数乙2对应的点关于直线y=x对称,∴乙=2+i,故选
A.
3.由题可知左顶点(←m,0),上顶点(0m,则”=
,椭圆的焦点在y轴上,
1n4
e=
3
故选C.
4.…
,.0=3k+2k∈Z),当k=0时,0=2:当k=1时,0=5;当k=2时,
6
32
0=8当0=12时,k=0EZ,故选D.
3
5.由f(x)=f(4-x)得函数f(x)的图象关于x=2对称,又f(x)在(-m,2]上为减函数,所以
f(x)在[2,+w)上为增函数,.f(-3)=f(4+3)=f(7),且2<4<7,·f(2)<f(4)<f(-3),
故选B.
6.由题可知内切圆的半径为1,设内切圆的圆心为O,则PE,PF=(PO+OE)(PO+OF)=
Po+(OE+OF)·PO+OE.OF-POP-|OEP-POP-1,当点P为正方形的顶点时,PO
有最大值√2,所以PE.PF的最大值为1,故选B.
7.由y=V-x2+4x+5,可得(x-2)2+y2=9y≥0),即C:y=√-x+4x+5表示圆
(x-2)2+y2=9的上半部分(包含与x轴交点),当圆心(2,0)到直线:x-3y-n=0(n>0)
数学参考答案·第1页(共10页)
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的距离为3时,此时曲线C上恰有一点到直线1的距离为6,由点到直线距离公式
d=2-”=3m>0,可得n=8,结合图形位置关系可知,当点(-0)到直线1的距离为
V1+3
6时,此时为曲线C上存在两点到直线的距离为6的另一临界情形,d=-1-=6m>0),
√1+3
可得n=11,故n的取值范围为(8,11],故选C.
8因为一陈以正么4后2,因此数T
-1+√an
am va a
是首项为2,公差为1的等差数列,则三+1,可得a0十D
因为1,11
日d。a2所u宫拉名2新服}
后营装名a片》名因能村行
111、
品方水对古名的散跳B
二、选择题:本大题共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,部分选对的得部分分,有选错的得0分,
题号
9
10
11
答案
BD
ACD
AC
【解析】
9.对于A,比例分配的分层随机抽样中,每一个个体被抽到的可能性相同,故A错误;
对于B,由题抽样比例为40-,故男生被抽到人数为×480=24人,故B对:
80020
20
对于C,估计该校高三年级学生身高的平均数为:
4x170+16×160=166,故C错误:
2
40
40
对于D,估计该校高三年级学生身高的方差为:
6+00-1661+816+060-1o1=40.故D对.故选BD
24
数学参考答案·第2页(共10页)
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10.当点M在棱DC上运动时,EM在平面ABCD上,而BC与平
D
面ABCD相交,且交点不在EM上,所以EM与B,C既不相交也
不平行,一定为异面直线,故A正确;如图1,取G、H分别为
AB,、B,C中点,则四边形ACHG为过点A与平面B,EF平行的
正方体的截面,与棱D,C,无交点,故B错误;当点M在底面
图】
ABCD内运动时,由AA⊥底面ABCD可得点M到直线AA的距
D
离即为MA,则在平面ABCD内,点M到定点A的距离等于点M
B
A
到定直线BC的距离,由抛物线定义可得点M的轨迹为以A为焦
点、BC为准线的抛物线的一部分,故C正确:如图2,取R为CC
中点,设B,F与BR交于点O,则由BR⊥BF、AB⊥B,F可得
图2
BFL平面ABRM,则VAAr=VA-Ao+V-Ao=亏Sa4O·BF
=4MA,F=名x25=了数D正路,益选AD
6
11.对于A选项,己知cos2A-cos2B=2sinC,变形可得cos2A-Sin2A-cos2B+sin2B=
2sin(A+B)=2sin Acos B+2cos Asin B cos2A-2cos Asin B+sin2 B=sin2A+
2 sin Acos B+cos2B,即(cosA-sinB)2=(sinA+cosB)?,故A正确;对于B选项,由A
cos A-sin B=sin A+cos B sin B-cos A=sin A+cos B,cos A-sin A=sin B+cos B
血R-m房=mA+sA,雨omA+升a任9
或
或
m(B-到)-sm(A+羽,即A+牙-开8(合)或A+买B-子
或
44
4
B-牙-(A+到还A舍),故有B=A+受C=元-AB号2A,(北亦时由和
差化积或恒等式(sinB+sinA)(sinB-sinA)=sin(B+A)sin(B-A)得来)故有
sB=sinA+sinC=sm行-2Acs2A,放。+b=2Rsin2+
2RsnB=4R(in2A+cs=4R=4,放B错误:对于C选项,易知A=0哥到
SMBc=5 absinC=2R2 sin Asin Bsin C=2 sin AcosAcos22A=sin4A,则当4A=汇,即
2
数学参考答案·第3页(共10页)
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A-时,△ABC面积最大,且最大值为),放C正确:对于D选项,设△ABC周长为
1,1=a+b+c=2R(sinA+sin B+sinC)=2(sin A+cos A+cos 2A).f(x)=sinx+
cosr+cos2xx∈0,
4】
,则f'(x)=cosx-sinx-2sin2x,显然,
r8
1
mm19-10,不会是的
-sin
极大值点,即若△ABC周长存在最大值,A≠汇,故D错,故选AC
12
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
题号
12
13
14
5
15
答案
-5
128
【解析】
12.S3=a,+a2+a=a,1+q+q2)=41-a2=a,(1-q),解得q=-2,又a,-a2=a1+2)=3,
解得a=1,故S4=a1+q9+q2+q)=1-2+4-8=-5.
13.如图3所示,取AB中点C,连接OC,PC,则由题意可得
PO LOC,PO=√5,OC⊥AB,PC⊥AB,△OAB为等边三角形,设
该圆维的底面半径为a,则OA=OB=AB=a,OC=5a
24,
故
Pc=(
又因为5地=店,所以
4
,整
理得a4+4a2-5=0
即
后-a+50a=a合,故圆锥的体积v:P
14.由题意可得,共比赛C?=10场比赛,这些比赛共有20种可能的胜负情况,要使A的胜场
数比其余任何一人的胜场数都多,则A的胜场数只可能为4或3.若A胜4场,则剩下6场
比赛共有26=64种胜负情况,均满足条件.若A胜3场,则此时B、C、D、E各至多胜2
数学参考答案·第4页(共10页)
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且胜场数为7,故恰有其中一人胜1场,其余三人均胜2场,由对称性,只需考虑A胜于
B、CD且负于E的情况数,记为n·若E胜1场,则E胜A且负于B、C、D,则
B、C、D之间的比赛各自一胜一负,共2种情况;若E胜2场,则除胜A外,E还另胜
了一场(有3种可能),不妨设E胜于A、B,负于C、D,此时C、D之间的胜负情况有
2种,不妨设C胜于D,由于C已胜于DE,C必负于B,而B、D之间胜负情况(有
2种可能)无论如何均满足条件,从而2=2+3×2×2=14,根据对称性,满足A的胜场
数比其余任何一人的胜场数都多的情况数为4n+64=120,则A的胜场数比其余任何一
人的胜场数都多的概率为120-15-15
210-27128
四、解答题(本大题共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)
解:(1)f(x)的最小值为-2,所以A=2,
…(1分)
f(x)的最小正周期T=2×
41
=2,
得2=2,
33
又0>0,所以0=兀,…
(2分)
结合图象可知4+p=2kmk∈Z,即p=-号+2kk∈Z,…(4分)
0p<,-号,f到=2m+2
(6分)
3
2“a5rw1f25max)2x
(9分)
:令g)=2,即sin+6)厂方
,5π1
又x∈[0,2,∴.r+
5π「5π17π
6L66
∴当r+=或2
55
元时,sinr+
5兀
666
6
6
分别对应x=0,x5=2
故方程g(x)=2在[0,2]上的解的个数为3.
…(13分)
16.(本小题满分15分)
解:(1)由题可得2×(0.025+0.050+a+0.175+0.125+0.025)=1.000,a=0.100
…(5分)
数学参考答案·第5页(共10页)
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(2)区间[494,496中有5袋食盐,区间(504,506]中有5袋食盐,质量不合格的食盐所
在区间为[494,496和(504,506,…(6分)
从中随机抽取3袋,则X的所有可能取值为0,1,2,3,
X=0-CC=PX-D)-CC-5
C3.12
C12
PX=2)
CC-5,P(X=3)=
…(10分)
C12
C。12
则X的分布列为:
X
0
2
3
5
5
P
1
1
12
12
12
…(12分)
所以B0X0-点+9+3-183
(15分)
121212122
17.(本小题满分15分)
(1)证明:如图4,取AC中点为E,连接PE,BE,
因为PA=PC,AB=BC,所以PE⊥AC,BE⊥AC,
又因为PE∩BE=E,PE,BEC平面PBE,
所以AC⊥平面PBE,又因为PBC平面PBE,所以AC⊥PB.(5分)
(2)解:因为△ADC为等腰三角形,DA=DC=√2,即PA=PC=√2,
所以AC=2,因为△ABC为等边三角形,
所以AB=AC=BC=2,故PE=1,BE=V3,
因PB=2,则PE+EB2=PB2,即PE⊥EB,
又因PE⊥AC,BE⊥AC,
所以EA,EP,EB两两互相垂直,
以E为原点,以{EA,EB,EP)为基底,建立空间直角坐标系,…(8分)
A,0,0,B(0,V3,0),C(-1,0,0,P(0,0,1),
设平面PBC的法向量为i=(x,y,),
PB=(0,V3,-10,PC=(1,0,-1),
则
∫V5y-z=0
-x-3=0
图4
取y=1,得=(-√5,1,√5),
数学参考答案·第6页(共10页)
■■■■口■口口口
设PF=tPB0<t<),所以PF=(0,V3,-),
所以F0,√3t,1-0,则CF=1,√3,1-),
设平面ACF的法向量为m=(x2,2,2),
[2x2=0
则
x2+V3y2+1-t)z2=0'
取y2=t-1,得m=(0,t-1,30),
所以cosa=cosm
|t-1+3t
14t-1
1
16r2-8t+1
√t-12+3F.万√42-21+1.万
万V4t2-2t+1
令x=4-21,则-4Sx<2
所以1602-8+14+1三4-3
4t2-2t+1x+1
x+1
因为-<2时,04<3,所以0em<
x+1
>
所以cosa∈0,
21
7
…(15分)
18.(本小题满分17分)
解:(1),a=2,f(x)=x2-2nx,函数定义域为(0,+o),
·f")=2x-2-2-
,令f'()=0→x=1,
…(1分)
则当x∈(0,1)时f'(x)<0,当x∈(L,+o)时f'(x)>0,且f①)=1-0=1,
所以f(x)的单调减区间为(0,),单调增区间为(1,+o),…(3分)
f(x)在x=1处取到极小值f①)=1,无极大值.…(4分)
(2)“f)=x2-an,f'=2x-a-2x-4
…(5分)
①若a≤0,则f'(x)>0,此时f()在(0,+∞)上单调递增,不存在极小值点,与题设矛
盾,故舍去;…
…(6分)
②若a>0,令f'(x)=0→x
爸动
则在0月
单调递减,
上单调递增,
:f(x)在(1,+0)上存在极小值点,。
a
2>1→a>2,
…(8分)
数学参考答案·第7页(共10页)
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又,f(x)在(1,+0)上存在零点,且f)=1>0,当x→+w,f(x)→+0,
≤0-a≥2e;
综上,参数a的取值范围为2,十0).…(10分)
(3)设S@)为方程f)=0在x>1上的解的个数,S,@为方程g0)-名在)eR上的
解的个数,显然S(a)上S,(a)·S2(a).
对于方程f)=0,因为x>1,所以1nx>0,则f=0等价于a=亡
Inx
对于方程g0)=a,等价于a=2e(e'-),
2e
i设h=兰x>,o)=2c(e'-)0eR),
Inx
h'=(2lnr-1)
,hx)=0时,x=Ve,
(Inx)2
当1<x<V时,h'(x)<0,h(x)单调递减;当x>√时,h'(x)>0,h(x)单调递增,
故h(x)在x=√E取得最小值h()=2e,又因为x→1,h(x)→+o;x→+o,h(x)+o,
[0,a<2e
所以方程h(x)=a的解的个数为S,(a)=l,a=2e,…
…(13分)
2,a>2e
p'(y)=2e(e'-1),则当y<0时,p(y)<0,py)单调递减;当y>0时,p'y)>0,py)
单调递增,
故py)在y=0取得最小值m0)=2e,又因为y→-w,py)→+w:y→+0,y)→+0,
0,a<2e
所以方程p(y)=a的解的个数为S2(a)=
1,a=2e,…(15分)
2,a>2e
因为S(a)上S,(a)·S,(a),所以
当a<2e时,|S(a)0;当a=2e时,|S(a)=1;当a>2e时,|S(a)F4,
综上,|S(a)川的所有可能值为0,1,4.
…(17分)
19.(本小题满分17分)
(i所自题可0台京18会+040小4
数学参考答案·第8页(共10页)
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解得a2=4,b2=1,
所以T的标准方程为y2.…(4分)
4
(ⅱ)证明:
根据条件知,△PQR的三边中至多有一边经过原点O,不妨设PQ、QR不过原点O,
设P(,y,Q(x2),R(,yDxy4),如图5,则
x-4y=4,x号-4=4,
两式相减,得(x+x2)(x-x)-4(y,+y2)y-y2)=0,
所以k=当二占=方+五,太0,同理k=点+5
…(6分)
x-x34(y1+y2)
4(y2+y)
于是线段P吧的垂直平分线的方程为y-当+业=-4(+x-+龙》
2
2
整理,得少=」
4x5
X
乃+yx+62
同理线段QR的垂直平分线的方程为y
=-_4x
》2+y2+x2
所以=-4+点,-4+5
(8分)
y+y2+x 2 y2+y3x+x 2
两式相减,得一-一=-4x+4x,
yi+y2y2+y3+x2x2+x3
整理,得yyy)
4x4(x3-x)
,即4=-+业.+出.5五,
(y+y2)y2+y3)(x+x2)(x2+x3)
4x4x+x2 x2+x3 y3-y
又飞=出,飞=当,
X3-x1
所以-1.1,1
44k14k2k3
于是认=6k=子是定值,
…(10分)
(2)证明:设直线PQ的方程为y=kx+m,P(x,y),Q(x2,2),
图5
联立y=+m
bB-ay=ab,消得kd-e+2ma2x+ma+ab=0,
数学参考答案·第9页(共10页)
■■■■口■口口口
-2kma2
ka2-B≠0,△=4a(m+B-ka)>0x+5Rd-F'=
m'a2+ab2
k2a2-b2
把x=a代入y=kx+m得E(a,ka+m).
直线OE的方程为:y=@+mx,
a
由题A(-a,0),B(a,0),如图6,
直线AQ的方程为:
y=2x+0→y=
x2+m(x+a),
3+a
x+a
图6
联立直线AQ与直线OE的方程,得G
(kx,+m)a2 (ka+m)(kx,+m)a
mx2 +ka?
mx2 ka2
BG=
((ka2-ma)x ma2-ka (ka+m)(kxz +m)a
mx,ka?
mxz +ka?
又AP=(x+a,y)=(x+a,kx+m),…(14分)
要证明AP∥GB,只需证明[(ka2-ma)x2+ma2-ka](kx+m)=(x+a)ka+m)kx2+m)a,
即证明2kxx2+(m2+k2a2)(x+x2)+2kma2=0,
-2kma?
把x+x=
222”x=a+ab代入上式,得
k2a2-b2
2km.ma+ab2
ka2-63+m2+ka)
-2kma2
k2a2-b2
+2kma?
=ka2-0m+b-m2-ka2+k2a2-b)=0,
2kma2
所以AP∥GB.…
……(17分)
数学参考答案·第10页(共10页)