高考数学(理科)试题及答案2套
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高考数学(理科)试题及答案2套
(一)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题60分)
和第Ⅱ卷(非选择题90分)两部分,满分150分,考
试时间120分钟.
参考公式:球的表面积公式
S4
R
2
球的体积公式
V
4
R
3
3
第Ⅰ卷(选择题 满分60分)
一、选择题(本大题共12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.请在答题卷的相应区域答题.)
............
1.
已知复数
z
满足
(1i)z3i
,则
|z|
A. 5
A.
x0x4
A.
bca
4. 函数
y
y
Ox
B. 3
B.
x1x4
B.
bac
C.
5
D.
3
C.
x0x4
D.
x1x4
C.
cab
D.
cba
2. 设
U
=
R
,
A<
br>=
{x|x
2
4x0}
,
B
=
{x|x
1}
,则
A
3. 已知
a2
0.3
,
b0.
3
2
,
clog
0.3
2
,则
(C
U
B)
=
sinx
的大致图象为
2
cosx
y
Ox
y
y
Ox
O
x
5.
裴波那契数列(Fibonacci sequence
)又称黄金分割数列,因为数学家列昂纳多·裴波
B C
A
D
那契以兔
子繁殖为例子引入,故又称为“兔子数列”,在数学上裴波那契数列被以下递推
{a
n
}
方法定义:数列满足:
a
1
a
2
1
,
a
n2
a
n
a
n1
,现从该数列的前40项中随
机抽取一项,则能被3整除的概率是
1
112
C.
D.
4323
6.将向量
OA(1,1)
绕原点
O
顺
时针方向旋转75°得到
OB
,则
OB
=
A.
B.
6
262
26
2
6
,,,,
A.
B.
C.
D.
2
2
22
22
2
2
1
2n*
a
7. 已知数列
n
满足<
br>2a
1
2a
2
...2a
n
n(nN)<
br>,数列
的前
n
log
2
a
n
log
2
a
n1
项和为
S
n
,则
S
2019
=
高三数学(理科)·第 1 页 (共 25
页)
2019112018
B. C. D.
2019
8. 已知函数
f(x)
在
R
上满足
f<
br>
4x
2f
x
2x
2
5x
,则曲线
yf(x)
在点
(2,f(2))
处的<
br>A.
切线方程是
A.
yx
B.
yx4
C.
y3x8
D.
y5x12
9.
函数
ysin
x
的值为
A.
0
在
,
内单调递增,且图象关于直线
x
对称,则
6
22
521
C. D.
3
33
10.如图,半径为6的球的两个内接圆锥有公共的底面,若两个圆
B.
锥的体积之和为球的体积的,则这两个圆锥高之差的绝对值
为
A.2
3
8
1
4
B.4 C.6
D.8
11.已知函数
f(x)lnxax
A.
0,e
2
3
有4个零点,则实数
a
的取值范围是
2
B.
,e
2
1
C.
0,e
2
1
D.
e
2
,
x
2
y
2
12.如图,
F
1
(c,0)
,
F
2
(c,0)
分别为双曲线
:
2
2
1(a,b0)
的左、右焦点,过点
F
1
作
ab222
直线
l
,使直线
l
与圆
(xc)yr相切于点
P
,设直线
l
交双曲线
的左右两支分别于
A
、
B
两点(
A
、
B
位于线段F
1
P
上),若
|F
1
A|:|AB|:|BP|
2:2:1
,则双曲线
的离
心率为
A.
5
B.
265
5
C.
2623
D.
263
第Ⅱ卷(非选择题 满分90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请在答题卷的相应区域答题.)
............
高三数学(理科)·第 2 页 (共 25 页)
1
x
1,x0
13. 已知函数
f
x
2<
br>
则
f
f
1
.
2x
2
lnx,x0
xy0<
br>
14. 已知实数
x,y
满足约束条件
xy40<
br>,则
z2
2xy
的最大值为 .
y1
D
1
15.
函数
y1x1
与函数
yk(x2)
的图象有两个不同
的公共点,则实数
k
的取值范围是 .
16.
如图,在棱长为 1 的正方体
ABCDA
1
B
1
C
1<
br>D
1
中,点
M
是
2
C
1
A
1
B
1
,
AD
的中点,动点
P
在底面正方形
ABCD
内(不包括边界)
M
若
B
1
P
平面
A
1
BM
,则
C
1
P
长度的取值范围是 .
A
D
B
C
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.请
.
在答题卷的相应区域答题.)
...........
17.(本小题满分12分)
已知在
ABC中,角
A
,
B
,
C
所对的边分别为
a
,
b
,
c
,且
(1)求角
C
的大小;
(2)若
c3
,求
ab
的取值范围.
18.(本小题满分12分)
田忌赛马是《史记》中记载的一个故事,说的是齐国大将军田忌
经常与齐国众公子赛马,
孙膑发现田忌的马和其他人的马相差并不远,都分为上、中、下三等。于是孙膑
给田忌将军
献策:比赛即将开始时,他让田忌用下等马对战公子们的上等马,用上等马对战公子们的中等
马,用中等马对战公子们的下等马,从而使田忌赢得了许多赌注。假设田忌的各等级马与某公
子
的各等级马进行一场比赛,田忌获胜的概率如下表所示:
公
获
子
胜
的
的
马
上等马
概
率
田忌的马
上等马 0.5
中等马 0.2
下等马 0
中等马
下等马
sinCsinAb
,
sinBsinAac
0.8
0.5
0.05
1
0.9
0.4
比赛规则规定:
一次比赛由三场赛马组成,每场由公子和田忌各出一匹马参赛,结果只有
胜和负两种,并且毎一方三场赛
马的马的等级各不相同,三场比赛中至少获胜两场的一方为
最终胜利者.
高三数学(理科)·第 3 页 (共 25 页)
(1)如果按孙膑的策略比赛一次,求田忌获胜的概率;
(2)如果比赛约定
,只能同等级马对战,每次比赛赌注1000金,即胜利者赢得对方1000
金,每月比赛一次,求田忌
一年赛马获利的数学期望.
19.(本小题满分12分)
已知
C
是以
AB
为直径的圆周上一点,
ABC
(1)求
证:平面
PAC
平面
PBC
;
(2)若异面直线
PB
与
AC
所成的为
20.(本小题满分12分)
3
,
PA
平面
ABC
,求二面角
CPBA
的余弦值。
3
x
2
y
2
2
)
。 已知椭圆
C
:
2
2
1(ab0)
的焦距为
2
,过点<
br>(1,
2
ab
(1)求椭圆
C
的标准方程;
(2
)设椭圆的右焦点为
F
,定点
P
(2,0)
,过点
F
且斜率不为零的直线
l
与椭圆交于
A
,
B
两点,以线段<
br>AP
为直径的圆与直线
x2
的另一个交点为
Q
,证明:直线
BQ
恒过一定
点,并求出该定点的坐标。
21.(本小题满分12分)
函数
f(x)
1
2
ax(1a)xlnx
,
2
(1)求
f(x)
的单调区间;
(2)在函数
f(x)
的图象上取
A(x
1
,y
1
)
,
B(x<
br>2
,y
2
)
两个不同的点,令直线
AB
的斜率 为
k
,则在函数的图象上是否存在点
P(x
0
,y
0<
br>)
,且
x
0
在,求
A
,
B
两点的坐标,若不存在,说明理由。
高三数学(理科)·第 4 页 (共 25 页)
x
1
x
2
'
,使得
kf(x
0
)
?若存
2
考生注意:请在第22、23两题中任选一题作答,如
果多做,则按所做的第一个题目计分.作
答时,请用2B铅笔在答题卡上将所选题目后的方框涂黑.
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<
br>中,
l
是过定点
P(1,1)
且倾斜角为
的直线。
以坐标原点
O
为极点,
以
x
轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线<
br>C
的极坐标方程为
4cos
。
(1)求直线
l
的参数方程与曲线
C
的直角坐标方程;
(
2)若曲线
C
与直线
l
相交于
M
,
N
两点
,求
PMPN
的取值范围.
23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲
已知函数
f(x)2x1x2
(1)解不等式
f(x)5
;
(2)若
f(x)a3a<
br>2
3
恒成立,求
a
的取值范围.
2
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.C 2.D
3.D 4.A 5.A 6.C
7.A
8.B 9.C 10.C 11.C
12.B
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.
2
14.
0.5
15.
(
30
4
,2)
,1]
16.
[
5
3
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)
解:
(1)由
sinCsinAbcab
则
sinBsinAac
baac
a
2
b
2
c
2
ab
…………………………………………………………3分
a
2
b
2
c
2
ab1
而
C(0,
)
故
C
………………6分 所以<
br>cosC
2ab2ab2
3
222
(2)由
abca
b
且
c3
(ab)
2
2ab9ab
ab
2
)
(ab)
2
93ab3(
2
2
……………………………………………10分
(ab)36
所以
ab6
又
abc3
所以
ab
的取值范围是
(3,6]
…………………………………………………12分
高三数学(理科)·第 5 页 (共 25 页)
18. (本小题满分12分)
解:
(1)记事件
A
:按孙膑的策略比赛一次,田忌获胜,
对于事件
A
,三场比赛中,由于有一场比赛田忌必输,另两场都胜,
故
P(A)0.80.90.72
……………………………………………………………………4分
(2)设田忌在每次比赛中所得的奖金
为随机变量
(金),则
的取值为
-1000
和
1000
。
若在某月的比赛中田忌获胜,则三场比赛中,田忌输赢的分布为:胜胜胜,负胜胜
,胜
负胜,胜胜负 ………………………………………………………………………………6分
设在该月的比赛中田忌获胜的概率为
P
,则
P0.50.50.4
0.50.50.60.50.50.40.50.50.40.45
…………8分
……………………………………………10分
E(
)-1000(1p)1000p100
因此田忌一年赛马获利的数学期望为
100121200
(金)
…………………12分
19.(本小题满分12分)
(1)证明:因为
AB
为圆的直径,所以
ACBC
,
又
PA
平面
ABC
,而
BC
平面
ABC
,所以
PABC
,
又
ACPAA
,所以
BC
平面
PAC
, <
br>而
BC
平面
PBC
,所以平面
PBC
平面
PAC
(2)解法1:建系如图所示,令
AB2t
,而
AB
C
……………………5分
3
,则
BAC
6
,
AC3t
,
z
3t3t
,,0)
则
A(0,0,0)
,
B(0,
,
C(
,令
P(0,0,h
)(h0)
2t,0)
P
22
3t3t
,,0)
, 所以
BP
(0,2t,h)
,
AC(
22
因为异面直线
PB
与
AC
所成的角为
,
3
1
,解得
h22t
2
x
B
A
O
C
y
故
cos
3
BPAC
BPAC
3t
2
4t
2
h<
br>2
3t
令平面
PBC
的一个法向量为
n(1,y,z),
3tt
,,0)
,
BP
(0,2t,22
t)
22
3tt
y0
,所以
y3
由
nBC0
,
22
66
)
由
nBP0<
br>,
-23t22tz0
所以
z
,即
n(1,3,22
而
BC(
而平面
PAB
的一个法向量为
m(1
,0,0)
高三数学(理科)·第 6 页 (共 25 页)
所
以
cos
nm
nm
3
2
解法2:
过
B
作
AC
的平行线
BM
交圆于
M
,连接
PM
,
AM
,所以直线
PB
与
AC
所成的角即为
PB
与
BM
所成的角,
因为
AB
为圆的直径,所以
AMBM
,
又
PA
平面
ABC
,而
BM
平面
ABC
,所以
PABM
又
AMPAA
,所以
BM
平面
PAM
113
而
PM
平面
PAM
,所以
BMPM<
br>,则
PBM
令
AB2t
,且
ABC
1
222
1111
3
3
所以
ACBM3t
,
AMBCt
<
br>PM3ttan
3
2
3t
,
PA(3t)
t
2
22t
,
PB(22t)
2
(2t)
2
23t
,
PC(22t)
2
(3t)
2
11t
过
A
作
ANPC
交
PC
于<
br>N
,过
A
作
AQPB
交
PB
于
Q
,连接
QN
,由三垂线定
理知
QNPB
,
所以
AQN
即为二面角
CPBA
的平面角
……………………………………8分
PAAB22t2t26PAAC22t3t266
,
AN
PB3PC11
23t11t
22
AN2663311
,
cosAQN
sinAQN
11
AQ1126
11
AQ
即为二面角
CPBA
的余弦值为
2
0. (本小题满分12分)
22
11
……………………………………12分
1
1
c
2
2
1
解:
(1)由题知
解得
a2
,
b1
,
2
1
2
2b
a
x
2
y
2
1
…………………………………………………………4分 所以椭圆C
的方程为
2
(2)设
A(x
1
,y
1
)
,
B(x
2
,y
2
)
因为直线
l的斜率不为零,令
l
的方程为:
xmy1
xmy1
22
由
x
2
得
(m2)y2my10
2
y1
2
2m1
则
y
1
y
2
2
,
y
1
y
2
2
,
…………………………………………6分
m2m2
高三数学(理科)·第 7 页 (共
25 页)
因为以
AP
为直径的圆与直线
x2
的
另一个交点为
Q
,所以
AQPQ
,则
Q(2,y
1
)
y
2
y
1
yy
1
(x2)
……………………8分 ,故
BQ
的方程为:
yy
1
2
x
2
2x
2
2
由椭圆的对称性,则定点必在
x
轴上,所以令
y0
,则
y
1
(x
2
2)y
1
(my
2
1)my
1
y
2
y
1
x222
y
2
y
1y
2
y
1
y
2
y
1
则
k
BQ
y
1
y
2
2m1
,,
myy
yy
12
12
22
2
m2m2yy
2
1
y
1
13
2
所以x22
y
2
y
1
22
3故直线
BQ
恒过定点,且定点为
(,0)
………………………………………12分
2
而
y
1
y
2
21.(本小题满分12分)
解: (1)由题知定义域为,
(0,
)
1ax
2
(1a)x1(ax1)(x1)
f(x)ax
1a
………………1分
xxx
1
①当
a1
时,
01
,
a
11
''
令
f(x)0
,解得
x(,1)
,
f(x)0
,解得
x(0,)(1,)
aa11
即函数
f(x)
在
(,1)
上单调递增,在
(0,)
及
(1,)
上单调递减;
aa
(x1
)(x1)(x1)
2
1
'
0
, ②当
a1
时,
1
,在
(0,)
上
f(x)
xx<
br>a
即函数
f(x)
在
(0,)
上单调递减;
1
③当
1a0
时,
1
a
11
''
令
f(x)0
,解得
x(1,)
,
f(
x)0
,解得
x(0,1)(,)
aa
11
即函数
f(x)
在
(1,)
上单调递增,在
(0,1)
及
(,)
上单调递减;
aa
④当
a0
时,
''
令
f(x)0
,解得
x(1,)
,
f(x)0
,解得
x(0,1)<
br>
即函数
f(x)
在
(1,)
上单调递增,在
(0,1)
上单调递减; …………………………5分
'
综上所述: 当
a1
时,增区间为
(
11
,1)
,减区间为<
br>(0,)
及
(1,)
;
aa
高三数学(理科)·第
8 页 (共 25 页)
当
a1
时,减区间为
(0,)
;
当
1a0
时,增区间为
(1,)
,减区间为
(0,1)及
(
1
a
1
,)
;
a
当a0
时,减区间为
(0,1)
,增区间为
(1,)
;
……………………………………6分
'
(2)假设存在,即满足
k
ABf(x
0
)
因为已知
A(x
1
,y
1
)
,
B(x
2
,y
2
)
不妨令
0x
1
x
2
则
k
AB
'
y
2
y
1
1
(x
2
x
1
)(x
2
x
1
)(1a)(x
2x
1
)lnx
2
lnx
1
a
x
2
x
1
2x
2
x
1
(x
2
x
1
)x
2
x
1
(x
2
x
1
)alnx
2
lnx
1
1a
2x
2
x
1
而
f(x
0
)ax
0
1a
得
1
(x
1
x
2
)a
2
'
1a
由
k
AB
f(x
0
)
x
0
2x
1
x
2
lnx
2
lnx
1
2(x
2
x
1
)
2
0
存在 …………9分 存在,也就是证
lnx
2
lnx
1<
br>
x
2
x
1
x
1
x
2
x
1
x
2
x
2
1)
x
xx
1
2(t1)
只要证
ln
2
0(t1)
存在
0
存在,令
2
t1
,故转化为
lnt
x<
br>2
x
1
t1
x
1
1
x
1
44
即需要证明
lnt2(t1)
令
g(t)lnt(t1)
t1t1
14(t1)
2
'
则有
g(t)
0
故
g(t)
在
t1
上单调递增,所以
g(t)
g(1)2
,
t
(t1)
2
t(t1)
2
2(
故不存在。 ………………………………………………………………………………12分
22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
解:(1)
l
的参数方程:
x1tcos
(
t
为参数
) …………………………………2分
y1tsin
22曲线
C
的直角坐标方程:
(x2)y4
………………………………………………5分
(2)将
l
的参数方程代入曲线
C
的方程得
t(2sin
2cos
)t20
①
由于
(2sin
2cos
)80
恒成立,所
以方程①有两个不等实根
t
1
、t
2
,
由于
t<
br>1
t
2
20
,所以
t
1
、t
2
异号
则
PMPNt
1
t
2
t
1
t
2
(t
1
t
2
)4t
1t
2
124sin2
[22,4]
…10分
23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
解:(1)当
x
2
2
2
141
,则
2x1x25
x
232
高三数学(理科)·第 9 页 (共 25
页)
1
1
x2
时,则
2x1x25
x2
2
2
当
x2
时,则
2x1x25
,此时无解
4
故解集为
{x|x2}
……………………………………………………5分
31
3x1(x)
2
1
5
1
(2)由(1)知
y
,所以当
x
时,
y
的最小值为,则
x3(x2)
2
2
2
3x1(x2)
35
a
2
3a
22
2
a3a40
所以
a[1,4]
……………………………………………10分
当
(二) <
br>一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.(5分)若集合
A
={
x
|﹣1<
x
<2},
B
={
x
|﹣2<
x
<0},则集合
A<
br>∪
B
=( )
A.{
x
|﹣1<
x
<0}
B.{
x
|﹣1<
x
<2}
C.{
x
|﹣2<
x
<0}
D.{
x
|﹣2<
x
<2}
2.(5分)已知复数
z=1+
i
(
i
是虚数单位),则=( )
A.2+2
i
B.2﹣2
i
C.2
i
D.﹣2
i
3.(5分)已知命题
p
:∀
x
∈R
,cos
x
≤1,则( )
A.¬
p
:∃
x
∈R,cos
x
≥1
C.¬
p
:∃
x
∈R,cos
x
≤1
B.¬
p
:∃
x
∈R,cos
x
<1
D.¬
p
:∃
x
∈R,cos
x
>1
4.(5分)如图的程序框图,如果输入三个实数
a
,
b
,
c
,要求输出这三个数中最大的数,
那么在空白的判断框中,应该填入下面四个选项中的(
)
高三数学(理科)·第 10 页 (共 25 页)
A.
c
>
x
B.
x
>
a
C.
c
>
b
5.(5分)双曲线=1的焦点到渐近线的距离为(
)
A. B. C.
6.(5分)某几何体的三视图如图所示,该几何体的体积是(
A.5 B.6 C.7
7.(5分)设
x
,
y
满足,则
z
=
x
+
y
( )
高三数学(理科)·第 11 页 (共 25
页)
D.
b
>
c
D.
D.8
)
A.有最小值,最大值
B.有最小值,无最大值
C.有最小值,无最大值
D.既无最小值,也无最大值
8.(5分)公差不为零的等差数列{
a
n<
br>}的前
n
项和为
S
n
,若
a
5
是<
br>a
3
与
a
8
的等比中项,
S
5
=2
0,
则
S
10
=( )
A.45 B.55 C.65
D.90
9.(5分)《九章算术》中有如下问题:“今有勾五步,股一十二步,问勾中容圆,径几何
?”
其大意:“已知直角三角形两直角边分别为5步和12步,问其内切圆的直径为多少步?”
现若向此三角形内随机投一粒豆子,则豆子落在其内切圆外的概率是( )
A. B. C.
3
D.
10.(5分)设定义在R上的奇函数
f
(
x)满足
f
(
x
)=
x
﹣8(
x
>0)
,则{
x
|
f
(
x
﹣2)
≥0}=( )
A.[﹣2,0)∪[2,+∞)
C.[0,2)∪[4,+∞)
B.(﹣∞﹣2]∪[2,+∞)
D.[0,2]∪[4,+∞)
11.(5分
)已知三棱锥
P
﹣
ABC
中,
PA
,
PB
,
PC
两两垂直,且长度相等.若点
P
,
A
,
B<
br>,
C
都在半径为1的球面上,则球心到平面
ABC
的距离为( )
A. B.
2
C.
x
2
D.
12.(5分)
函数
f
(
x
)=﹣
x
+3
x
﹣
a
,
g
(
x
)=2﹣
x
,若
f
[<
br>g
(
x
)]≥0对
x
∈[0,1]恒
成立,则实数<
br>a
的范围是( )
A.(﹣∞,2] B.(﹣∞,
e
]
C.(﹣∞,
ln
2] D.[0,)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.(5分)已知向量=(1,﹣2),=(﹣2,
m
),=(﹣1,2),若(<
br>则
m
= .
高三数学(理科)·第 12 页 (共 25 页)
)∥,
14.(5分)将函数
f
(
x
)=s
in﹣
函数的单调递增区间是 .
cos的图象向右平移个单位后得到的图象对应<
br>15.(5分)已知抛物线
y
=
ax
2
的准线与圆
x
2
+
y
2
﹣6
y
﹣7=0相切,则
a的值为 .
16.(5分)设
S
n
是数列{
a
n
}的前
n
项和,若
S
n
=(﹣1)
a
n
n
,则
S
1
+
S
2
+…+
S<
br>11
= .
三、解答题:第17~21题每题12分,解答应在答卷的相应各
题中写出文字说明,证明过程
或演算步骤.
17.(12分)在△
ABC
中
,角
A
,
B
,
C
的对边分别是
a
,
b
,
c
,且
a
=4,
b
=2
(Ⅰ)求s
in
A
的值;
(Ⅱ)求
c
的值.
18.(12分)某调
查机构对某校学生做了一个是否同意生“二孩”抽样调查,该调查机构从
该校随机抽查了100名不同性
别的学生,调查统计他们是同意父母生“二孩”还是反对父
母生“二孩”,现已得知100人中同意父母
生“二孩”占60%,统计情况如表:
男生
女生
合计
同意
不同意
5
合计
100
,
B
=2
A
.
a
40
d
(1)求
a
,
d
的值,根据以上数
据,能否有97.5%的把握认为是否同意父母生“二孩”与
性别有关?请说明理由;
(2)
将上述调查所得的频率视为概率,现在从所有学生中,采用随机抽样的方法抽取4
位学生进行长期跟踪调
查,记被抽取的4位学生中持“同意”态度的人数为
X
,求
X
的分
布
列及数学期望.
附:
0.15 0.100 0.050 0.025
0.010
P
(
k
2
≥
k
0
)
高三数学(理科)·第 13 页 (共 25 页)
k
0
2.072 2.706 3.841 5.024 6.635
19.(12分)如图,在正三棱柱
A
1
B
1
C
1
﹣
ABC
中,AB
=
AA
1
,
E
,
F
分别是
AC
,
A
1
B
1
的中点.
(Ⅰ)证明:
EF
∥平面
BCC
1
B
1
;
(Ⅱ)点
M
在
CC
1
上,若
A
1
E
⊥
BM
,求二面角
B
﹣
FM
﹣
E
的余弦值.
20.(12分)椭圆
C
的中心在坐标原点,焦点在坐标轴
上,过
C
的长轴,短轴端点的一条直
线方程是
x
+
y
﹣2=0.
(Ⅰ)求椭圆
C
的方程;
(Ⅱ)过点
P
(
0,2)作直线交椭圆
C
于
A
,
B
两点,若点
B<
br>关于
y
轴的对称点为
B
′,证
明直线
AB
′
过定点.
21.(12分)已知函数
f
(
x
)=
xln<
br>(
x
+1)﹣
ax
(
a
≤1).
(Ⅰ)若
曲线
y
=
f
(
x
)在点
x
=
e<
br>﹣1处的切线与直线
x
﹣
ey
=0平行,求
a
的值;
(Ⅱ)是否存在
a
使得
f
(
x
)仅有一个极值点?
若存在求出
a
的取值范围,若不存在,
请说明理由.
选考题:共10分,请
考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第题计分.作
答时用2B铅笔在答题卡上
把所选题目的题号涂黑.
22.(10分)在平面直角坐标系
xOy
中,直线
l
的参数方程为(
t
为参数),
2
以
O
为极点,
x
轴非负半轴为极轴,建立极坐标系,圆
C
的极坐标方程为ρ=2
a
cosθ(
a
>0).
(Ⅰ)求圆
C
的直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线
l
与圆
C
交于
A
,
B
两点,点
P
(,0),且|
PA
|+|
PB
|=,求a
的值.
高三数学(理科)·第 14 页 (共 25 页)
23.已知函数
f
(
x
)=|
x
+3|﹣|
x<
br>﹣1|.
(Ⅰ)求函数
f
(
x
)的值域;
(Ⅱ)
若对∀
x
∈R,
f
(
x
)<|
x
﹣
a
|恒成立,求
a
的取值范围.
参考答案
一、选择
题:本大题共12小题,每小题5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.【解答】解:∵
A
={
x
|﹣1<
x
<2},
B
={
x
|﹣2<
x
<0};
∴
A
∪
B
={
x
|﹣2<
x
<2}.
故选:
D
.
2.【解答】解:∵
z
=1+
i
,
∴=.
故选:
B
.
3.【解答】解:命题
p
:∀
x∈R,cos
x
≤1,是一个全称命题
∴¬
p
:∃
x
∈R,cos
x
>1,
故选:
D
.
4.【解答】解:由流程图可知:
第一个选择框作用是比较
x
与
b
的大小,
故第二个选择框的作用应该是比较
x
与
c
的大小,
∵条件成立时,保存最大值的变量
X
=
C
故选:
A
.
5.【解答】解:根据题意,双曲线的方程为
其焦点坐
标为(±3,0),其渐近线方程为
y
=±
=1,
x
,即
x
±
y
=0,
高三数学(理科)·第
15 页 (共 25 页)
则其焦点到渐近线的距离
d
=
故选:
D
.
=;
6.【解答】解:由三视图可知该几何体的直观图是正方体去掉一个棱长为1的正方体,
正方体的边长为2,三棱锥的三个侧棱长为1,
则该几何体的体积
V
=2×2×2﹣1×1×1=7,
故选:
C
.
7.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).
由
z
=
x
+
y
得
y
=﹣
x
+
z
,平移直线
y
=﹣
x
+
z
,
由图象可知当直线
y
=﹣
x
+
z
经过点
C
时,
直
线
y
=﹣
x
+
z
的截距最小,此时
z
最小
.
由,
解得
C
(,﹣),
代入目标函数
z
=
x
+
y
得
z
=.
即目标函数
z
=
x
+
y
的最小值为.
无最大.
故选:
B
.
8.【解答】解:设等差数列{
a
n
}的公差为
d
≠0,∵
a
5
是
a
3
与
a
8
的等比中项,
S
5
=20,
∴=(
a
1
+2
d
)(
a
1
+7
d
),5
a
1
+
d
=20,
联立解得:
a
1
=2,
d
=1.
则
S
10
=10×2+
故选:
C
.
9.【解答】解:直角三角形的斜边长为,
1=65.
设内切圆的半径为
r
,则5﹣
r
+12﹣
r
=13,解得
r
=2.
高三数学(理科)·第 16 页 (共 25 页)
∴内切圆的面积为π
r
=4π,
∴豆子落在内切圆外部的概率
P
=1﹣
故选:
C
.
10.【解答】解:∵
f
(
x
)是
R
上的奇函数,且x
>0时,
f
(
x
)=
x
3
﹣8;
∴
f
(0)=
f
(2)=
f
(﹣2)=0,且f
(
x
)在(0,+∞),(﹣∞,0)上都单调递增;
∴①
x
=2时,满足
f
(
x
﹣2)≥0;
②
x
>2时,由
f
(
x
﹣2)≥0得,
f
(
x
﹣2)≥
f
(2);
∴
x
﹣2≥2;
∴
x
≥4;
③
x
<2时,由
f
(
x
﹣2)≥0得,
f
(
x
﹣2)≥
f
(﹣2);
∴
x
﹣2≥﹣2;
∴
x
≥0;
∴0≤
x
<2;
综上得,
f
(
x
﹣2)≥0的解集为[0,2]∪[4,+∞).
故选:
D
.
11.【解答】解:∵三棱锥
P
﹣
A
BC
中,
PA
,
PB
,
PC
两两垂直,且长度相等
,
∴此三棱锥的外接球即以
PA
,
PB
,
PC
为
三边的正方体的外接球
O
,
∵球
O
的半径为1,
∴正方体的边长为,即
PA
=
PB
=
PC
=,
=1﹣,
2
球心到截面
ABC
的距离即正方体中心到截面
ABC
的距离,
设
P
到截面
ABC
的距离为
h<
br>,则正三棱锥
P
﹣
ABC
的体积
V
=
S△
ABC
×
h
=
S
△
PAB
×
PC
=×
,
△
ABC
为边长为的正三角形,
S
△
ABC
==,
高三数学(理科)·第 17 页 (共 25 页)
∴
h
=,
∴球心(即正方体中心)
O
到截面
ABC
的距离为.
故选:
C
.
12.【解答】解:
g
(
x
)=2
x
﹣
x
2
,
g
′(
x
)=
2
x
ln
2﹣2
x
,
∵
g
′(0)=<
br>ln
2>0,
g
′(1)=2
ln
2﹣2<0,
∴
g
′(
x
)在(0,1)上有零点,
又[
g<
br>′(
x
)]′=
ln
2
2•2
x
﹣2<0在
[0,1]上成立,
∴
g
′(
x
)在(0,1)上有唯一零点,设
为
x
0
,
则当
x
∈(0,
x
0
)时,
g
′(
x
)>0,当
x
∈(
x
0<
br>,1)时,
g
′(
∴
g
(
x
)在
x
∈[0,1]上有最大值
g
(
x
0
)<2,
又
g
(0)=
g
(1)=1,
∴
g
(<
br>x
)∈[1,
g
(
x
0
)],
令
t
=
g
(
x
)∈[1,
g
(
x
0
)],
要使
f
[
g
(
x
)]≥0对x
∈[0,1]恒成立,则
f
(
t
)≥0对
t
∈[1,
g
(
x
0
)]恒成立,
即﹣
t
2
+3
t
﹣
a
≥0对
t
∈[1,
g(
x
0
)]恒成立,
分离
a
,得
a
≤﹣
t
2
+3
t
,
函数﹣
t
2
+3
t
的对称轴为
t
=,又
g
(
x
0)<2,
∴(﹣
t
2
+3
t
)
min
=2,
则
a
≤2.
则实数
a
的范围是(﹣∞,2].
故选:
A
.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.【解答】解:∵=(1,﹣2),=(﹣2,
m
),
∴,
高三数学(理科)·第 18 页 (共 25 页)
x
)<0,
又=(﹣1,2),且()∥,
∴﹣1×2+(
m
﹣2)=0,即
m
=4.
故答案为:4.
14.【解答】解:将函数
f
(
x
)=sin﹣
单位后,
得到的图象对应函数的解析式为
y
=2sin(﹣﹣)=﹣2cos,
c
os=2sin(﹣)的图象向右平移个
令2
k
π≤≤2
k
π+π,
求得4
k
π≤
x
≤2π+4
k
π,可得所得函数的单调递增
区间为[4
k
π,
2π+4
k
π],
k
∈Z,
故答案为:[4
k
π,2π+4
k
π],
k
∈Z.
15.【解答】解:抛物线
y
=
ax
,即
x
=y
,准线方程为
y
=﹣
因为抛物线
x
=
y的准线与圆
x
+(
y
﹣3)=16相切,
当
a
>0时,3+
当
a
<0时,﹣
故答案为:或﹣
=4,解得
a
=,
﹣3=4,解得
a
=﹣
.
,
,
222
22
,
16.【解答】解:
S
n
=(﹣1
)
n
a
n
当
n
=1时,
a
1
=<
br>S
1
=﹣
a
1
+,解得
a
1
=,
n
≥2时,
a
n
=
S
n
﹣
Sn
﹣1
,
可得
S
n
=(﹣1)
n
(
S
n
﹣
S
n
﹣1
)
当
n
为偶数时,
S
n
=
S
n
﹣
S
n
﹣
1
,
,即有
S
n
﹣1
=;
, 当
n<
br>为奇数(
n
≥3)时,
S
n
=﹣(
S
n﹣
S
n
﹣1
)
可得
S
n
﹣1
=2
S
n
﹣=2•﹣=0,
高三数学(理科)·第 19 页 (共 25
页)
即有
S
1
+
S
2
+…+S
11
=+0++0++0+…+
==.
故答案为:.
三
、解答题:第17~21题每题12分,解答应在答卷的相应各题中写出文字说明,证明过程
或演算步骤
.
17.【解答】(本题满分为12分)
解:(Ⅰ)∵
a
=4,
b
=2,
B
=2
A
.
∴sin
B
=si
n2
A
=2sin
A
cos
A
,
∴cos
A
=
∴sin
A
=
==
=
,
…6分
,可得:
c
2
(Ⅱ)由余弦定理
a
2
=
b
2
+
c
2
﹣2
bc
cos
A
,可
得:16=24+
c
2
﹣2×
﹣6
c
+8=0,
解得:
c
=2或
c
=4(舍去)…12分
18.【解答】解:(1)因为100人中同意父母生“二孩”占60%,
所以
a
=60﹣40=20,
d
=40﹣5=35;
由列
联表可得
K
2
=
而
P
(
K
>5.024)
=2.5%,
所以有97.5%的把握认为是否同意父母生“二孩”与“性别”有关;
(2)由题意知持“同意”态度的学生的频率为=,
2
=>5.024;
即从学生中任意抽取到一名持“同意”态度的学生的概率为,由于总体容量很大,
故
X
服从二项分布,
高三数学(理科)·第 20 页 (共 25 页)
即
X
~
B
(4,),
P
(
X
=
k
)=
从而
X
的分布列为:
••,
k
=0,1,2,3,4;
X
P
0
1
.
2
3
4
X
的数学期望为
E
(
X
)=4×=
19.【解答】证明:(Ⅰ)如图,连结
EN
,
FN
,则
N
E
∥
BC
,
FN
∥
B
1
B
, <
br>∵
NE
∩
FN
=
N
,
BC
∩
B
1
B
=
B
,
∴平面
EFN
∥平面
B
1
BCC
1
, <
br>∵
EF
⊂平面
EFN
,∴
EF
∥平面
BCC
1
B
1
.
解:(Ⅱ)以
E
为原点,
EB
为
x
轴,
EC
为
y
轴,
EF
为<
br>z
轴,
建立空间直角坐标系,
不妨设
AB
=2,则
B
(
设
M
(0,1,
a
),则
=(﹣
,
0,0),
F
(
=(0,1,﹣2),
),
A
1
(
0,﹣1,2),
E
(0,0,0),
=(﹣,1,
a
),
,﹣,2),
•=1﹣2
a
=0,解得
a
=,∴
M
(0,1,), ∵
A
1
E
⊥
BM
,∴
设平面
BFM
的法向量为=(
x
,
y
,
z
),
则,取
z
=4,得=(3,7,4),
同理可得平面
MEF
的法向量为=(﹣3
∴cos<>==
,﹣1,2),
=.
∴二面角
B
﹣
FM
﹣
E
的余弦值为.
高三数学(理科)·第 21 页 (共 25 页)
20.【解答】解:(
Ⅰ)对于
x
+
=2,即
a
=2,
∴椭圆的方程为+=1,
y
﹣2=0,当
x
=0时,
y
=,即
b
=
,当
y
=0,
x
(Ⅱ)证明:设直线
AB
:
y=
kx
+2,(
k
≠0),
设
A
,
B
两点的坐标分别为(
x
1
,
y
1
),(
x
2
,
y
2
),则
B
′(﹣
x
2
,
y
2
),
联立直线
AB
与椭圆得
得(
1+2
k
2
)
x
2
+8
kx
+4=0,
∴△=64
k
2
﹣8(1+2
k
2
)>0,解得<
br>k
2
>
∴
x
1
+
x
2
=
﹣,
x
1
x
2
=,
,
∴
k
AB
′
=,
∴直线
AB
′:
y
﹣
y
1
=(
x
﹣
x
1
),
∴令
x
=0,得
y
===+2=2
k
•
+
2=﹣1+2=1,
∴直线
AB
′过定点
Q
(0,1),
21.【解答】解:(Ⅰ)
f
′(
x
)=
ln
(
x
+1)+
∴
f
′(
e
﹣1)=2﹣﹣2
a
(
e
﹣1),
∵曲线
y
=
f
(
x)在点
x
=
e
﹣1处的切线与直线
x
﹣
ey<
br>=0平行,
高三数学(理科)·第 22 页 (共 25 页)
﹣2
ax
,
∴2﹣﹣2
a
(
e
﹣1)=,
解得
a
=.
(Ⅱ)∵
f
′(
x
)=ln
(
x
+1)+
∴
f
′(0)=0,且
f<
br>″(
x
)=
﹣2
ax
,
x
>﹣1,
+﹣2
a
,
当
a
<0时,
f
″(
x
)>0,
f
′(
x
)单调递增,又
f
′(0)
=0,
∴当﹣1<
x
<0,
f
′(0)<0,函数
f(
x
)单调递减,
当
x
>0,
f
′(0)>
0,函数
f
(
x
)单调递增,
故函数
f
(
x
)仅有一个极小值点
x
=0, 当
a
>0,设=
t
,则
2
+=
t
2<
br>+
t
,(
t
>0)
当﹣1<
x
<0时,<
br>t
>1,此时
t
+
t
>2,
当
x
>0时,0<
t
<1,此时
t
+
t
<2,
∴当<
br>a
=1时,
f
″(
x
)=0,此时
t
=1,
x
=0,
∴当﹣1<
x
<0,
f
′′(
x
)>0,函数
f
′(
x
)单调递减,
当
x>0,
f
′′(
x
)<0,函数
f
′(
x)单调递减,
∴
f
′(
x
)<
f
(0)=0,
∴f
(
x
)在(﹣1,+∞)单调递减,
f
(
x
)无极值,
当0<
a
<1时,
f
″(
x
)=0存
在唯一的实数根
x
0
,且
x
0
>0,
∴当﹣1<
x
<
x
0
,
f
′′(
x
)>0,
函数
f
′(
x
)单调递减,
当
x
>
x<
br>0
,
f
′′(
x
)<0,函数
f
′(
x
)单调递减,
∵
f
′(0)=0,
∴0为
f
(
x
)一个极值点,
∵
f
′(
﹣1)=﹣2
lna
+1﹣
a
2
﹣2
a
(
+2=
)=﹣2
lna
+1﹣
a
2
﹣+2
a
=
lna
+1)>0,
2
∴
ln
′(
a
)=﹣﹣2
a
++2﹣2
a
=(2﹣2
a
)(
高三数学(理科)·第 23 页 (共 25 页)
∴
ln
′(
a
)单调递增,
∴
f
′(﹣1)=
ln
(
a
)<
ln
1=0,
∴
f
′(
x
)存在零点
x
1
,且
x1
为
f
(
x
)的极值点,
∴当0<
a
<1时,
f
(
x
)有两个极值点
综上所述
a
≤0.
选考题:共10分,请考生在22、23两题中任选一题
作答,如果多做,则按所做的第题计分.作
答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.
22.【解答】解:(Ⅰ)圆
C
的极坐标方程为ρ=2
a
cosθ(
a
>0).
转换为直角坐标方程为:
x
2
+
y
2
﹣2
ax
=0.
(Ⅱ)把直线
l
的参数方程(
t
为参数),
转换为标准形
式为:(
t
为参数),代入
x
+
y
﹣2
ax
=0,
22
得到:
所以:
由于
a
>0,
所以
:|
PA
|+|
PB
|=|
t
1
+
t2
|=
即:
解得:
a
=1.
,
(
t
1
和
t
2
为
A
、
B
对应的参数
),
,
,
23.【解答】解:(Ⅰ)∵
f
(
x
)=
∴
f
(
x
)的值域是[﹣4,4]
高三数学(理科)·第
24 页 (共 25 页)
(Ⅱ)如图所示
a
<﹣.
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