数学(理科)
选择题部分(共50分)
一、选择题:每小题5分,共50分.
1.已知i是虚数单位,则(−1+i)(2−i)=
A.−3+i B.−1+3i C.−3+3i D.−1+i 【命题意图】本题考查复数的四则运算,属于容易题 【答案解析】B
2.设集合S={x|x>−2},T={x|x2+3x−4≤0},则(RS)∪T=
A.(−2,1] B.(−∞,−4] C.(−∞,1] D.[1,+∞) 【命题意图】本题考查集合的运算,属于容易题 【答案解析】C 因为(RS)={x|x≤−2},T={x|−4≤x≤1},所以(RS)∪T=(−∞,1]. 3.已知x,y为正实数,则
A.2lgx+lgy=2lgx+2lgy B.2lg(x+y)=2lgx ∙ 2lgy C.2lgx ∙ lgy=2lgx+2lgy D.2lg(xy)=2lgx ∙ 2lgy 【命题意图】本题考查指数和对数的运算性质,属于容易题 【答案解析】D 由指数和对数的运算法则,易知选项D正确
π
4.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,φR),则“f(x)是奇函数”是“φ=”的
2
A.充分不必要条件
开始 B.必要不充分条件 C.充分必要条件
S=1,k=1 D.既不充分也不必要条件
【命题意图】本题考查简易逻辑以及函数的奇偶性,属于中档是 k>a? 题
否 π
【答案解析】B 由f(x)是奇函数可知f(0)=0,即cosφ=0,解出φ=21S=S+ +kπ,kZ,所以选项B正确 k(k+1)9
5.某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的值是,则
5
k=k+1 A.a=4 B.a=5 C.a=6 D.a=7 【命题意图】本题考查算法程序框图,属于容易题 【答案解析】A
10
6.已知αR,sin α+2cos α=,则tan2α=
2
43A. B.
34
3C.−
4
4D.− 3
2
输出S 结束 (第5题图)
【命题意图】本题考查三角公式的应用,解法多样,属于中档题
sin2α+4cos2α+4sin αcos α10210【答案解析】C 由(sin α+2cos α)==,进一步整理
sin2α+cos2α42可得
1
12tan α3
可得3tan2α−8tan α−3=0,解得tan α=3或tan α=−,于是tan2α==−.
31−tan2α4
1→7.设△ABC,P0是边AB上一定点,满足P0B=AB,且对于AB上任一点P,恒有→PB∙→PC≥P0B4
→∙PC,则
0
A.ABC=90 B.BAC=90 C.AB=AC D.AC=BC
【命题意图】本题考查向量数量积的几何意义,不等式恒成立的有关知识,属于中档题
→【答案解析】D 由题意,设|→AB|=4,则|PB|=1,过点C作
0
AB的垂线,垂足为H,在AB上任取一点P,设HP0=a,
则由数量积的几何意义可得,→PB∙→PC=|→PH||→PB|=(|→PB| →→→→→→→−(a+1))|→PB|,P0B∙P0C=−|P0H||P0B|=−a,于是PB∙PC≥P0B
A →→→∙PC恒成立,相当于(|PB|−(a+1))|PB|≥−a恒成立,整理得
0
C P H P0
B |→PB|2−(a+1)|→PB|+a≥0恒成立,只需∆=(a+1)2−4a=(a−1)2≤0即可,于是a=1,因此我们得到HB=2,即H是AB的中点,故△ABC是等腰三角形,所以AC=BC 8.已知e为自然对数的底数,设函数f(x)=(ex−1)(x−1)k(k=1,2),则 A.当k=1时,f(x)在x=1处取到极小值 B.当k=1时,f(x)在x=1处取到极大值 C.当k=2时,f(x)在x=1处取到极小值
D.当k=2时,f(x)在x=1处取到极大值
【命题意图】本题考查极值的概念,属于中档题
【答案解析】C 当k=1时,方程f(x)=0有两个解,x1=0,x2=1,由标根法可得f(x)的大致图象,于是选项A,B错误;当k=2时,方程f(x)=0有三个解,x1=0,x2=x3=1,其中1是二重根,由标根法可得f(x)的大致图象,易知选项C正确。
k=1 k=2 0 1 0 1 x22
y 9.如图,F1,F2是椭圆C1:+y=1与双曲线C2的公共
4
焦点,A,B分别是C1,C2在第二、四象限的公共点.若A 四边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率为
F2 A.2 B.3 Ox F1 36B C. D. 22
(第9题图)
【命题意图】本题考查椭圆和双曲线的定义和几何性质,属于中档题
【答案解析】D 由题意,c=3,|AF2|+|AF1|=4„„①,|AF2|−|AF1|=2a„„②,①+②得
c6
|AF2|=2+a,①−②得|AF1|=2−a,又|AF1|2+|AF2|2=| F1F2|2,所以a=2,于是e==.
a2
10.在空间中,过点A作平面π的垂线,垂足为B,记B=fπ(A).设α,β是两个不同的平面,
对空间任意一点P,Q1=fβ[fα(P)],Q2=fα[fβ(P)],恒有 PQ1= PQ2,则 A.平面α与平面β垂直 B.平面α与平面β所成的(锐)二面角为45 C.平面α与平面β平行 D.平面α与平面β所成的(锐)二面角为60 【命题意图】本题考查新定义问题的解决,重在知识的迁移,属于较难题
2
【答案解析】A 用特殊法立即可知选项A正确
非选择题部分(共100分)
二、填空题:每小题4分,共28分.
5
4 3 1
11.设二项式x−的展开式中常数项为A,则A= .
33 x
【命题意图】考查二项式定理,属于容易题
2 【答案解析】−10
侧视图 正视图 12.若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的 3 3
体积等于 cm.
俯视图 【命题意图】本题考查三视图和体积计算,属于容易题
(第12题图) 【答案解析】24 由题意,该几何体为一个直三棱柱截去一个
三棱锥所得
x+y−2≥0,
13.设z=kx+y,其中实数x,y满足x−2y+4≥0,若z的最大值为12,则实数k= .
2x−y−4≤0.
【命题意图】本题考查线性规划,属于容易题 【答案解析】2 作出平面区域即可 14.将A,B,C,D,E,F六个字母排成一排,且A,B均在C的同侧,则不同的排法有 种(用数字作答).
【命题意图】本题考查排列组合,属于中档题
【答案解析】480 第一类,字母C排在左边第一个位置,有A55种;第二类,字母C排
3323
在左边第二个位置,有A2第三类,字母C排在左边第三个位置,有A24A3种;2A3+ A3A3种,
232323
由对称性可知共有2( A55+ A4A3+ A2A3+ A3A3)=480种。
15.设F为抛物线C:y2=4x的焦点,过点F(−1,0)的直线l交抛物线C于A,B两点,点Q为线段AB的中点.若|FQ|=2,则直线l的斜率等于 . 【命题意图】本题考查直线与抛物线的位置关系,属于中档题
y=k(x+1),
【答案解析】±1 设直线l的方程为y=k(x+1),联立2消去y得
y=4x.
2k2−4xA+ xB22222
kx+(2k−4)x+k=0,由韦达定理,xA+ xB =−2,于是xQ==2−1,把xQ带入
k2k2
y=k(x+1),得到yQ=,根据|FQ|=
k
22−2+2=2,解出k=±1. kk
221
16.在△ABC,C=90,M是BC的中点.若sinBAM=,则sinBAC= .
3【命题意图】本题考查解三角形,属于中档题
6AC
【答案解析】 设BC=2a,AC=b,则AM=a2+b2,AB=4a2+b2,sinABM= sinABC=
3AB
22bBMAMaa+b= ,在△ABM中,由正弦定理=,即=,解得2a2=b2,22bsinBAMsinABM1 4a+b
3 4a2+b2BC2a6
于是sinBAC===. 22AB 4a+b3
3
π|x|
17.设e1,e2为单位向量,非零向量b=xe1+ye2,x,yR.若e1,e2的夹角为,则的最大6|b|
值等于 .
【命题意图】本题以向量为依托考查最值问题,属于较难题
|x||x||x|11
【答案解析】2 ====2|b|(xe1+ye2)2x2+y2+3xyx2+y2+3xyy+3y+12xxx
1|x|
=,所以的最大值为2 2|b|
y−3 +1x24三、解答题:本大题共5小题,共72分. 18.(本小题满分14分)在公差为d的等差数列{an}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列
(Ⅰ)求d,an;
(Ⅱ)若d<0,求|a1|+|a2|+|a3|+„+|an|.
【命题意图】本题考查等差数列、等比数列的概念,等差数列通项公式、求和公式等基础知识,同时考查运算求解能力。 【答案解析】 (Ⅰ)由题意
5a3 a1=(2a2+2)2,
即
d2−3d−4=0.
故
d=−1或d=4.
所以
an=−n+11,nN*或an=4n+6,nN*
(Ⅱ)设数列{an}的前n项和为Sn.因为d<0,由(Ⅰ)得d=−1,an=−n+11.则 当n11时,
121
|a1|+|a2|+|a3|+„+|an|=Sn=−n2+n
22
当n12时,
121
|a1|+|a2|+|a3|+„+|an|=−Sn+2S11=n2−n+110
22
综上所述,
121
−n2+n, n11,22
|a1|+|a2|+|a3|+„+|an|=
1221
n−n+110,n12.22
19.(本题满分14分)设袋子中装有a个红球,b个黄球,c个蓝球,且规定:取出一个红球得1分,取出一个黄球得2分,取出一个蓝球得3分.
(Ⅰ)当a=3,b=2,c=1时,从该袋子中任取(有放回,且每球取到的机会均等)2个球,记随机变量ξ为取出此2球所得分数之和,求ξ的分布列;
(Ⅱ)从该袋子中任取(每球取到的机会均等)1个球,记随机变量η为取出此球所得
55
分数.若 Eη=,Dη=,求a∶b∶c.
39
【命题意图】本题考查随机事件的概率和随机变量的分布列、数学期望、数学方差等概
念,同时考查抽象概括、运算求解能力和应用意识。
4
【答案解析】 (Ⅰ)由题意得
ξ=2,3,4,5,6
故
331
P(ξ=2)==,
6642321
P(ξ=3)==,
663231+225
P(ξ=4)==,
18662211
P(ξ=5)==,
669111
P(ξ=6)==,
6636
所以ξ的分布列为
ξ P 2 1 4η P 所以
a2b3c5Eη=++= a+b+ca+b+ca+b+c3
5a5b5c5
Dη=1−+2−+3−=
3a+b+c3a+b+c3a+b+c9
化简得
2a−b−4c=0, a+4b−11c=0
2
2
2
3 1 31 a a+b+c4 5 182 b a+b+c5 1 93 c a+b+c6 1 36(Ⅱ)由题意知η的分布列为 解得a=3c,b=2c,故
a∶b∶c=3∶2∶1
20.(本题满分15分)如图,在四面体A−BCD中,AD平面BCD,BCCD,AD=2,BD=22.M是AD的中点,P是BM的中点,点Q在线段AC上,且AQ=3QC. (Ⅰ)证明:PQ∥平面BCD;
(Ⅱ)若二面角C−BM−D的大小为60,求BDC的大小. 【命题意图】本题考查空间点、线、面位置关系,二面角等B
基础知识,空间向量的应用,同时考查空间想象能力和运算求解能力。 【答案解析】 (Ⅰ)取BD的中点O,在线段CD上取点F,使得DF=3FC,连接OP,OF,FQ. 因为AQ=3QC,所以
5
A
M
P Q D
C
(第20题图)
1
QF∥AD,且QF=AD 4
因为O,P分别为BD,BM的中点,所以OP是△BDM的中位线,所以
1
OP∥DM,且OP=DM
2
又点M是AD的中点,所以
1
OP∥AD,且OP=AD
4
从而
OP∥FQ,且OP=FQ
所以四边形OPQF是平行四边形,故
PQ∥OF
又PQ平面BCD,OF平面BCD,所以
PQ∥平面BCD.
(Ⅱ)作CGBD于点G,作GHBM于点HG,连接CH,则CHBM,所以CHG为二面角的平面角。设BDC=θ. 在Rt△BCD中,
CD=BDcos θ=22cos θ, CG=CDsin θ=22cos θsin θ,
BG=BCsin θ=22sin2θ
在Rt△BDM中,
BGDM22sin2θHG== BM3
在Rt△CHG中,
CG3cos θ
tanCHG===3
HGsin θ
所以
tan =3
从而
=60
即BDC=60.
xy
21.(本题满分15分)如图,点P(0,−1)是椭圆C1:2+2=1ab22
(a>b>0)的一个顶点,C1的长轴是圆C2:x+y=4的直径.l1,l2是过点P且互相垂直的两条直线,其中l1交圆C2于A,B两点,l2交椭圆C1于另一点D. (Ⅰ)求椭圆C1的方程;
(Ⅱ)求△ABD面积取最大值时直线l1的方程.
【命题意图】本题考查椭圆的几何性质,直线与圆的位置关系,直线与椭圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力 【答案解析】 (Ⅰ)由题意得
b=1, a=2.
所以椭圆C的方程为
6
2
2
y l1 D O P A (第21题图)
l2 B x x22
+y=1. 4
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0).由题意知直线l1的斜率存在,不妨设其为k,则直线l1的方程为
y=kx−1.
22
又圆C2:x+y=4,故点O到直线l1的距离
1
d=2 ,
k+1
所以
4k2+32|AB|=24−d=2 .
k2+1
又l1l2,故直线l2的方程为
x+ky+k=0.
由
ky+k=0,x+2
x2 +y=1.4
消去y,整理得
(4+k2)x2+8kx=0
故
8kx0=−.
4+k2 所以
8k2+1|PD|=.
4+k2 设△ABD的面积为S,则
184k2+3S=|AB||PD|=, 24+k2所以
32321613
S==,
13131324k+3+24k2+3 24k+34k2+3
10
当且仅当k=±时取等号
2
所以所求直线l1的方程为
10y=±x−1
2
22.(本题满分14分)已知aR,函数f(x)=x3−3x2+3ax−3a+3 (Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (Ⅱ)当x[0,2]时,求|f(x)|的最大值.
【命题意图】本题考查导数的几何意义,导数应用等基础知识,同时考查推理论证能力,分类讨论等分析问题和解决问题的能力 【答案解析】
(Ⅰ)由题意f (x)=3x2−6x+3a,故f (1)=3a−3.又f(1)=1,所以所求的切线方程为
y=(3a−3)x−3a+4
(Ⅱ)由于f (x)=3(x−1)2+3(a−1),0x2.故
(ⅰ)当a0时,有f (x) 0,此时f(x)在[0,2]上单调递减,故
|f(x)|max=max{|f(0)|,|f(2)|}=3−3a
(ⅱ)当a1时,有f (x) 0,此时f(x)在[0,2]上单调递增,故
|f(x)|max=max{|f(0)|,|f(2)|}= 3a−1
(ⅲ)当07 0< x1< x2<2,f (x)=3(x− x1)(x− x2) 列表如下: x f (x) 0 (0,x1) + 单调递增 x1 0 极大值f (x1) (x1,x2) − 单调递减 x2 0 极小值f (x2) (x2,2) + 单调递增 2 3a−1 f (x) 3−3a 由于 f(x1)=1+2(1−a)1−a,f(x2)=1−2(1−a)1−a, 故 f(x1)+f(x2)=2>0,f(x1)f(x2)=4(1−a)1−a>0 从而 f(x1)>| f(x2)|. 所以 |f(x)|max=max{f(0),|f(2)|,f(x1)} 2 (1)当0|f(2)|. 3又 a2(3−4a) f(x1)− f(0)=2(1−a)1−a−(2−3a)=>0 2(1−a)1−a+2−3a 故 |f(x)|max= f(x1)=1+2(1−a)1−a. 2 (2)当a<1时,|f(2)|=f(2),且f(2)f(0). 3又 a2(3−4a) f(x1)− |f(2)|=2(1−a)1−a−( 3a −2)= 2(1−a)1−a+ 3a −2 所以 23 ①当a<时,f(x1)> |f(2)|.故 34 |f(x)|max= f(x1)=1+2(1−a)1−a. 3 ②当a<1时,f(x1) |f(2)|.故 4 |f(x)|max=| f(2)|= 3a−1. 综上所述, a0, 3 1+2(1−a)1−a, 04 |f(x)|max= 3 3a−1, a.4 3−3a, 8 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容