数学(文)试题
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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Axx2n1,nN,Bx1x10,则集合AB中元素的个数为( ) A.5 B.4 C. 3 D.2 2.复数z2i(i是虚数单位),则z的虚部为( ) iA.2i B.2i C.2 D.2
3.正项等比数列an满足:a11,2a2a3a4,则S5( ) A.31 B.32 C. 33 D.34 4.已知fx1312xbxcx1,则“b24c0”是“fx有极值”的( ) 32A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C. 充要条件 D.既不充分也不必要条件
xy10,5.设x,y满足约束条件xy10,,则z3xy的最大值为( )
x2y10,A.11 B.9 C. -3 D.-1
6.球O为三棱锥PABC的外接球,PA,PB,PC两两垂直,PA2,PB2,PC4,则球O的表面积为( )
A.96 B.48 C. 24 D.12 7.某几何体的三视图如图1所示,则该几何体的体积为( ) A.
4753 B. C. D. 3632第页 1
8.执行如图2所示的程序框图,则输出的s的值为( ) A.-3 B.-2 C. 0 D.3
9.已知a为单位向量,且与非零向量b满足ab3,ab7,则a,b的夹角为( )
A.
4 B.
3 C.
2 D.
23 410.O为坐标原点,F为抛物线C:y4x的焦点,经过点F的直线l与C交于P,Q两点,若POQ的面积为6,则线段PQ的中点坐标为( ) A.1 B.2 C. 3 D.4 11.若函数fx12内单调递增,则a的取值范围是( ) xax2lnx1在区间1,23, D.A.,3 B.,22 C.22,x2y212.O为坐标原点,直线l:y3x1与双曲线C:221a0,b0的渐近线分别交于A,B两点,
abOA2OB,且A,B均在x轴上方,则该双曲线的离心率为( )
A.23 B.2 C. 2 D.27 32
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第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.从3男2女中任选2人参加培训,其中所选两人为一男一女的概率为 . 14.定义在R上的函数fxsinx在区间0,上单调递增,且
4115.数列an满足an11,a42,则a2015 .
anf1,则= . 416.已知fx是定义在R上的偶函数,且满足:①fx0,②fx21,则f3 . fx三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. (本小题满分12分)
A,B,C,D四点共圆,且AB:BC:CD:DA1:3:2:2.
(Ⅰ)求C的大小;
(Ⅱ)若四边形ABCD的面积为23,求BD的长. 18. (本小题满分12分)
为了了解某校初三年年级学生的体重情况,现从中抽取100名学生,测量他们的体重(单位:斤),得频数分布表如下:
(Ⅰ)根据频数分布表在图3中作出频率分布直方图; (Ⅱ)估计该校初三学生的平均体重(同一区间取中点值);
(Ⅲ)若该校初三年级共有500人,估计该年级体重不低于105斤的人数.
19. (本小题满分12分)
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3
如图4,四棱锥PABCD中,平面PAD平面ABCD,PAPD5,ABCD22,
AD//BC,AD6,BC2,点G为PAD的重点,K为线段PD上一点,PK2KD.
(Ⅰ)求证:GB//平面PDC; (Ⅱ)求四面体GKCD的体积.
20. (本小题满分12分)
x2y22平面直角坐标系xOy中,椭圆C:221ab0的离心率为,短轴长为4.M为椭圆C上一
ab2点,A0,2,且满足MA2MO. (Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)若过点M的直线l交C所得弦长为21. (本小题满分12分)
已知函数fxaesinx,其中xR,e2.71828为自然对数的底数.若fx在0,f0处的切线
x82,求直线l的方程. 3与直线xy10垂直.
(Ⅰ)求a,并判断fx在0,内的单调性;
2
(Ⅱ)当x0,时,fxkx,求k的取值范围. 2请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.若曲线C的极坐标方程为
sin24sin0,P点的坐标为3,,在平面直角坐标系中,直线l经过点P,倾斜角为.
23(Ⅰ)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的参数方程; (Ⅱ)设直线l与曲线C相交于A,B两点,求
11的值. PAPB23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
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4
设函数fx2x3x1. (Ⅰ)解不等式fx3;
(Ⅱ)若存在x,1,使不等式a21fx成立,求实数a的取值范围.
试卷答案
一、选择题
1-5: ADABA 6-10: CBCBB 11、12:DD 【解析】
1.A1,3,5,7,9,则AB中的元素有5个,故选A. 2.z2i12i,则z的虚部为-2,故选D. i23.2a2a3a42qqq2或-1(舍),S511251231,故选A.
xy10,5约束条件xy10,表示的可行域为图1中ABC的边界及内部,易知当目标函数经过点C3,2x2y10,时,z取最大值,最大值为z33211,故选A.
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6.采用补形法可知,球O的直径2RPA2PB2PC226,所以R6,
S4R224,故选C.
7.该几何体为正方体和一个三棱锥组合而成,体积为V7,故选B. 68.依次执行的程序为:s3,k1;s3,k1;s2,k2;s0,k3,之后输出s0,故选C.
2222229.ab3ab2ab3,ab7ab2ab7,所以ab1,ab=5, ab1又∵a=1,b2,∴cos,∴=. 故选B.
3ab210.当l斜率不存在时,SPOQ2,不符合题意;当l斜率存在时,设l的斜率为k,则l的方程为
2k24ykx1,代入y4x得kx2k4xk0,所以xPxQ,
k222222PQxPxQ24k21k2,点O到直线l的距离dkk12,所以
SPOQ2k114k12k21PQd=6,解得k22,所以线段PQ的中点横坐222kkk21标x0xPxQ2k222,故选B.
k212xax2lnx1在区间1,+内单调递增,所以211.因为函数fxfxxa2220ax,在1,+内恒成立,令gxxx1,则xxxgxmaxg222,故a22,故选D.
12.如图2所示,记直线l与y轴的交点为K,不妨设xAxB,由双曲线的对称性可知BOKAOK,
y3x1,AKAO1由角平分线定理可知得,同理2,所以xA2xB①,联立xAbbBKBOyx,3aa第页
6
bb,代入①式解得33,所以离心率e127,故选D. xBbaa3a12
二、填空题 13.
31 14. 2 15. 16. 1 5263. 105【解析】
13.所有选法共有10种,其中一男一女的选法有6种,所以P14.由题意知:0,0和x15.由an11∴a2015a24为一对相邻的对称中心和对称轴,∴
40T2,∴T,∴2. 411,a42,知a31,同理,a2,a12,所以数列an是周期为3的周期数列,
2an1. 216.fx为偶函数fxfxf1f1①,又fx211f1②, fxf111. f1又fx0恒成立,知f10,f10③,由①②③得:f1f11,故f3三、解答题
17.解:(Ⅰ)因为A,B,C,D四点共圆, ∴AC,
由AB:BC:CD:DA1:3:2:2,可令ABa,BC3a,CDDA2a,
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7
化简得:cosC(Ⅱ)S四边形ABCD21,又C0,,∴C. 23121SABDSBCDa2asin2a3asin23a2,
2323∴23a23,∴a1,
∴BD22232223cosC7, 即BD7. 18. 解:(Ⅰ)如图3.
(Ⅱ)该校初三学生体重的样本平均数为:
x800.06900.261000.381000.221200.08100,
所以该校初三学生体重的平均数的估计值为100.
(Ⅲ)体重不低于105的初三学生所占比例的估计值为0.220.080.3,则n0.3500150. 即估计该年级体重不低于105斤的人数为150人.
19.(Ⅰ)证明:如图4,连接PG并延长使其与AD交于点E, 因为点G为PAD的重心,所以PG2GE, 又PK2KD,所以GK//ED,且GK因为PAPD5,AD6, 所以PEAD,ED3,GK2,
又AD//BC,BC2,所以BC//GK,BCGK, 所以四边形GKCB为平行四边形,
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2ED. 3所以GB//CK
又∵CK平面PDC,且GB平面PDC, 所以GB//平面PDC. (Ⅱ)解:由(Ⅰ)知PE14PA2AE24,CEPE.
33因为ABCD22,AD//BC,AD6,BC2, 所以B到AD的距离为2.
由(Ⅰ)知VGKCDVBCDKVKBCDVGBCD1148SBCDGE2. 3339
c2,a220. 解:(Ⅰ)由2b4,解得a22,b2,c2,
a2b2c2,x2y2所以椭圆C的标准方程为1.
84x02y02(Ⅱ)设点Mx0,y0,则1,①
84由MA2MQ得x0y022x0y0,
2222化简得x02y02+联立①②得44y00,② 33x00,所以点M0,2.
y02,若l的斜率不存在,则弦长为4,不成立;
若l的斜率存在,设斜率为k,则直线l的方程为ykx2,
x2y28k1得12k2x28kx0,解得根为x10,x2代入, 28412k第页 9
所以弦长为1k208k82,
12k23化简得k4k220,解得k1, 所以直线l的方程为yx2或yx2.
x21. 解:(Ⅰ)fxaesinxcosx,
直线xy10yx1的斜率为1,
因为fx在0,f0处的切线与直线xy10垂直, 所以f0a1 故fxe当x0,xsinxcosx,
时,sinx0,cosx0,则fx0 2内单调递增. 2x故fx在0,(Ⅱ)fxesinx,
令gxfxkxesinxkx,则gxexxsinxcosxk,
已知条件等价于gx0在0,
内恒成立,而g00, 2
gx2excosx0在0,内恒成立,故gx在0,内单调递增.
22
①g01k0,即k0时,gx0恒成立,gx在0,恒成立;
②g01k0,即k1时,必存在x00,内单调递增,必有gxg002使得当x0,x0时,gx0,则gx在0,x0,2内单调递增,而g00,不可能保证gx0恒成立. 综上:k1.
22. 解:(Ⅰ)曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程为x4y,
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2P点的极坐标为:P3,,化为直角坐标为P0,3.
21xt,xtcos,23直线l的参数方程为,即 (t为参数).
y33t,y3tsin,32(Ⅱ)将l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,得整理得:t83t480,
显然有0,则t1t248,t1t283,
212t1223t, 4PAPBt1t2t1t248,PAPBt1t2t1t2所以
t1t224t1t286,
PAPB116. PAPBPAPB623. 解:(Ⅰ)∵fx2x3x1,
33x2,x23∴fxx4,x1,
23x2,x1,33x,x1,x1,fx3或或 223x233x23x435x或x1.
3综上,不等式fx3的解集为,1,.
2(Ⅱ)存在x,1使不等式a1fx成立x,1时,a1fx532min
由(Ⅰ)知,x35时,fx,
min22a21566或a, a222∴实数a的取值范围为,第页
66. ,2211
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