理科数学
全卷满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:
1.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域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第I卷(选择题 共60分)
一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分) 1.已知集合A{x|y3x}, B{x|lgx1},则A∩B=( ) x1A. 1,3 B. 1,3 C. (0,1] D. (0,3] 2bi的实部和虚部互为相反数,那么实数b等于( ) 12i22A. B. C. 2 D. 2 332.若复数
3.如图,正方形ABCD内得图形来自宝马汽车车标的里面部分,正方形内切圆中黑色部分和白色部分关于正方形对边中点连线成轴对称,在正方形内随机一点,则此点取自黑色部分的概率是( )
A.
11 B. C. D. 44824.某多面体的三视图如图所示,正视图中大直角三角形的斜边长为5,左视图为边长是1的
- 1 -
正方形,俯视图为有一个内角为45的直角梯形,则该多面体的体积为( )
A. 1 B.
12 C. D. 2 23x0,5.已知实数x, y满足不等式组{y0, 则zx2y2的取值范围是( )
x2y4,x2y2,A. 4,16 B. 44,4 C. 2,16 D. ,16
553,则cosA等于( ) 546.若A为ABC的内角,且sin2AA. 255255 B. C. D. 55557.若命题“x0R,使得3x022ax010”是假命题,则实数a取值范围是( ) A. 3,3 B. ,33, C. 3,3 D. ,323,
8.已知F为抛物线C: y4x的焦点,过F的直线l与C相交于A、B两点,线段AB的垂直平分线交x轴于点M,垂足为E,若AB6,则EM的长为 ( ) A. 22 B. 6 C. 2 D. 3 9.如图所示的流程图,最后输出的n的值为( )
- 2 -
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
10.函数fxkx4lnxx(x1),若fx0的解集为s,t,且s,t中只有一个整数,则实数k的取值范围为( ) A. 1414112, B. 2,
ln33ln33ln2ln2141141,1 D. ,1 ln332ln2ln332ln2C. 211.已知过抛物线y2pxp0的焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,且
AF3FB,抛物线的准线l与x轴交于点C, AA的面积为11l于点A1,若四边形AACF123,则准线l的方程为( )
A. x2 B. x22 C. x2 D. x1
12.如图,正四面体ABCD中, E、F分别是棱BC和AD的中点,则直线AE和CF所成的角的余弦值为( )
A.
- 3 -
1213 B. C. D. 3344第II卷(非选择题 90分)
二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知向量m2,1,n1,1.若m2namn,则实数a_______.
13614.若2xx的展开式中含有常数项,则n的最小值等于__________.
xxn15.fx是R上可导的奇函数, fx是fx的导函数.已知x0时
fxfx,f1e不等式0flnx1xgxsin6x的零点的个数为___________.
2elnx1x2的解集为M,
则在M上
16.已知点A是抛物线y22px(p0)上一点, F为其焦点,以F为圆心、FA为半径的圆交准线于B,C两点, FBC为正三角形,且ABC的面积是________.
三、解答题(共6小题 ,共70分)
17. (本小题满分12分)等差数列an中, a13,其前n项和为Sn,等比数列bn的各项均为正数, b11,公比为q(q1),且a1a212q, S2b2·q. (1)求an与bn; (2)求数列
18. (本小题满分12分)某市根据地理位置划分成了南北两区,为调查该市的一种经济作物
128,则抛物线的方程是31的前n项和Tn. SnA(下简称A 作物)的生长状况,用简单随机抽样方法从该市调查了 500 处 A作物种植点,
其生长状况如表:
- 4 -
其中生长指数的含义是:2 代表“生长良好”,1 代表“生长基本良好”,0 代表“不良好,但仍有收成”,﹣1代表“不良好,绝收”.
(1)估计该市空气质量差的A作物种植点中,不绝收的种植点所占的比例; (2)能否有 99%的把握认为“该市A作物的种植点是否绝收与所在地域有关”?
(3)根据(2)的结论,能否提供更好的调查方法来估计该市A作物的种植点中,绝收种植点的比例?请说明理由.
K2
nadbc2abcdacbd
19. (本小题满分12分)如图,三棱台ABCA1B1C1中, 侧面A1B1BA与侧面AC11CA是全等的梯形,若A1AAB,A1AAC11,且AB2A1B14A1A.
(Ⅰ)若CD2DA1, AE2EB,证明: DE∥平面BCC1B1; (Ⅱ)若二面角C1AA1B为
,求平面A1BC所成的锐二面角的余弦值. 1B1BA与平面C1B3 - 5 -
x2y2220. (本小题满分12分)已知椭圆C:221(ab0)的离心率为,其左、右焦
ab2O为坐标点分别为F1、F2,点Px0,y0是坐标平面内一点,且OP5, PF1PF216(
原点).
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点S0,1且斜率为k的动直线l交椭圆于A,B两点,在y轴上是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过该点?若存在,求出点M的坐标,若不存在,说明理由.
21. (本小题满分12分)已知函数fx1上的奇函数. (1)求a的值;
(2)求函数fx的值域;
(3)当x0,1时, tfx22恒成立,求实数t的取值范围.
x4(a0且a1)是定义在,2axa
22.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 设函数(1)解不等式(2)若
;
对一切实数均成立,求的取值范围。
- 6 -
。
参考答案
1 D 1.D 【解析】由
2 A 3 C 4 C 5 D 6 A 7 C 8 B 9 C 10 A 11 A 12 B 3x3x0解得-1x3,所以A{x|y}=[-1,3],由lgx1解得x1x10x10,所以B{x|lgx1}0,10,故AB0,3,选D.
2.A 【解析】
2bi2bi12i22b4bi22b4bi, 12i12i12i5552。 3因为该复数的实部和虚部互为相反数,因此22b4b,因此b故选A. 3.C
【解析】设正方形ABCD的边长为2,则正方形的面积S14, 则圆的半径为r1,阴影部分的面积为S2121r, 221S22,故选C. 根据几何概型及其概率的计算公式可得PS1484.C
- 7 -
【解析】由题可知, ADAEEFDF1,DC2,AB1, 所以V5.D
1121111,故选C。 333【解析】
222zx0y0,表示原点0,0到阴影区域的距离的平方,
245, 52所以zmin是原点0,0到x2y20的距离的平方,则zminzmax是原点0,0到点4,0的距离的平方,则zmax4216,
所以z的取值范围是,16,故选D。 6.A
【解析】sin2A4533 2sinAcosA0,A0,A, 552所以cosAsinA12sinAcosA13210 552210225,选A. cosAcosAsinA425257.C
2【解析】命题“x0R,使得3x022ax010”是假命题,则xR, 3x2ax10为
- 8 -
真命题, 4a2120,解得x 3,3,故选C.
8.B
【解析】由已知得F1,0,设直线l的方程为xmy1,并与y24x联立得,设Ax1,y1,Bx2,y2,Ex0,y0,y1y24m,则y0y24my40y1y22m, 2x02m21, E2m21,2m,又ABx1x22my1y244m246,
2解得m12,线段AB的垂直平分线为y2mmx2m1,令y0,得2M2m23,0,从而ME44m26,故选B.
9.C
【解析】执行程序有:
n=1,n=n+1=2,此时,2=4,n=4,故有n=n+1=3, 此时2=8,n=9,故有n=n+1=4, 此时2=16,n=16,故有n=n+1=5,
此时2=32,n=25,即满足2>n故输出n的值5. 故选:C. 10.A
【解析】由fx0得kx4n
2
n
2
n
2
n
2
n
2
xxlnx1 ,因为yy0xe,作函数2lnxlnxlnxykx4,y由图得,
x 图像如图 lnx2k4ln220114f110,f20,f30{ 2k
3k4ln330ln2ln33选A.
- 9 -
11.A
【解析】设|BF|=m,|AF|=3m,则|AB|=4m,p=∵四边形AA1CF的面积为123,
3m,∠BAA1=60°, 23m3m3msin602∴=123,
2∴m=
p42,∴=2,
23∴准线l的方程为x=﹣2, 故选A. 12.B
【解析】如图所示,作AO⊥底面BCD,垂足为O,O为底面等边△BCD的中心,建立空间直角坐标系.不妨取CD=2.则:
332313C1,3,0,D1,3,0,B0,3,0,E2,6,0 , 设点M是线段CD的中点,则:
- 10 -
AM3,OM133,BM3,AOAM2OM2263,
A0,0,261333,F,,266,AE13263362,6,3,CF2,6,3.利用空间向量求解余弦值有:
cosAE,CFAECF2AECF3 . ∴异面直线AE与CF所成角的余弦值为
23 .
13.57
【解析】∵向量m2,1,n1,1
∴m2n4,1, amn2a1,a1 又m2namn
∴42a11a10
解得: a57 故答案为: 57
14.2
- 11 -
1r6【解析】x6的展开式中, Tr1Cnxxx令6nnnr6nr1r2 , Cnxxxr15155r0nr ,展开式中含有常数项,当r4时, n取最小值为5 ; 24155r2r3,n令6n ,展开式中含有常数项,当r2时, n取最小值为2; 24综上可知: n取最小值为2; 15.2
【解析】令gxfxex,则gxfxfxex,又∵x0时, fxfx,∴
gx0, gx在0,上单调递增,又∵f1e,∴g11,不等式
0flnx1x2elnx1x2fl等
价
于
xnex21lxnx211,即
glnx2x1e211 g{1,,故 ,解得0x22elnxx11x0e21e21M,,即2个零点,故答,又∵,故在区间内的零点为M0,6332e32e案为2. 16.y16x
2【解析】
- 12 -
由题意可得
DFBFcos30且|DF|=p,
可得|BF|=2p3,从而|AF|=2p3, 由抛物线的定义可得A到准线的距离也为2p3, 又△ABC的面积为
1283, 可得
122p32p31283, 解得p=8,则抛物线的方程为y2
=16x. 17.(1)an12nn3n, bn3(2)Tn3n1
【解析】
(1)等差数列an的公差为d,
a1a212q, S2b2·q,∴d6q,∴12qb?q2. 整理得: q2q120,解得: q3或q4(舍去), ∴d3, an33n13n,∴bn3n1 (2)数列an前n项和为Sn, S33nn3nn1n22,
1S231nn12311nn1, n数列1S的前n项和Tn nT211111n312231n1n12311n12n343n11S的前n项和T2nn n3n1 数
列
- 13 -
18.(1)
11 (2) 有99%的把握认为“该市A作物的种植点是否绝收与所在地域有关,(3) 采用12分层抽样比采用简单随机抽样方法好. 【解析】
(1)调查的500处种植点中共有120处空气质量差,其中不绝收的共有110处, ∴空气质量差的A作物种植点中,不绝收的种植点所占的比例(2)列联表如下: 南区 北区 合计 收 160 270 430 211011 . 12012绝收 40 30 70 合计 200 300 500 ∴K=
2
50042703016020030070430≈9.967.
∵9.967>6.635,
∴有99%的把握认为“该市A作物的种植点是否绝收与所在地域有关. (3)由(2)的结论可知该市A作物的种植点是否绝收与所在地域有关,
因此在调查时,先确定该市南北种植比例,再把种植区分南北两层采用分层抽样比采用简单随机抽样方法好. 19.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)
1. 4(Ⅰ)证明:连接AC1,BC1,梯形AC11, 11CA, AC2AC易知: AC1ACD,AD2DC1; 1
- 14 -
又AE2EB,则DE∥BC1;
BC1平面BCC1B1, DE平面BCC1B1,
可得: DE∥平面BCC1B1;
(Ⅱ)侧面AC1AAC11, 11CA是梯形, AAA1AC, A1AAB,
则BAC为二面角C1AA1B的平面角, BAC
; 3
ABC内,过点A作AC的垂线,如图建立空间直ABC,A1BC11均为正三角形,在平面
角坐标系,不妨设AA11,则A1B1AC112,
ACAC4,故点A10,0,1, C0,4,0,
B23,2,0,B1 {3,1,1;
设平面A1B1BA的法向量为mx1,y1,z1,则有:
{mAB0mAB103x1y103x1y1z10 m1,3,0;
设平面C1B1BC的法向量为nx2,y2,z2,则有:
{mCB0mCB10 {3x2y203x23y2z20 n1,3,23;
cosm,nmn1,
4mn1. 4故平面A1BC所成的锐二面角的余弦值为1B1BA与平面C1B - 15 -
x2y21;20.(1)(2)点M的坐标为0,3. 189【解析】
22(1)设Px0,y0, F1c,0, F2c,0,则由OP5,得x0y025;
由PF1PF216得cx0,y0cx0,y016,
22即x0y0c216.
所以c29,c3.
又因为
c2,所以a218,b29. a2x2y21. 因此所求椭圆的方程为:
189(2)设动直线l的方程为: ykx1,
由{x2 得2k21x24kx160. y211894k16xx, . 122k212k21ykx1设Ax1,y1, Bx2,y2,则x1x2假设在y轴上是否存在定点M0,m,满足题设,则MAx1,y1m, MBx2,y2m.
MAMBx1x2y1my2m x1x2y1y2my1y2m2
x1x2kx11kx21mkx11kx21m2
k21x1x2mkkx1x2m22m1
16k212k1224kmkkm2k12222m1
2m18k2m22m152k1
由假设得对于任意的kR, MAMB0恒成立,
- 16 -
即{2m2180m2m1502 解得m3.
因此,在y轴上存在定点M,使以AB为直径的圆恒过该点, 点M的坐标为0,3.
21.(1) a2;(2) 1,1;(3) t0. 【解析】
(1)∵fx是定义在,上的奇函数,即fxfx恒成立,∴f00. 即140,解得a2.
2a0a22x1(2)由(1)知fx1x, 212x12x11y1yx0, 记yfx,即yx,∴2,由2x0知
211y1y∴1y1,即fx的值域为1,1
2t2xtxx22.即2t12xt20. (3)原不等式tfx22,即为x22xx设2u,∵x0,1,∴u1,2,∵x0,1时, tfx22恒成立, x∴u1,2时, ut1ut20恒成立,
2∴{uu ,∴{12t11t20,2t12t20,2 解得t0.
23. 【解析】 (1)当
时,
,得
,得
综上,原不等式的解集为
,所以
,所以
。
。 ......5分
,得
,所以;当
;当时,
时,
- 17 -
(2)令号成立,即有
的最小值为,所以
,的取值范围为
,当
。
时等
- 18 -
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