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本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟。第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至5页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题考上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将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。
2.本卷共8小题,每小题5分,共40分。 参考公式:
·如果事件A ,B 互斥,那么·如果事件A ,B 相互独立,那么 P (A ∪B )=P (A )+P (B ).P (AB )=P (A ) P (B ). ·棱柱的体积公式V =Sh . ·圆锥的体积公式1
3
V Sh =
. 其中S 表示棱柱的底面面积,
其中S 表示棱锥的底面面积,h 表示棱锥的高.
h 表示棱柱的高.
一、选择题: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)设集合{1,2,6},{2,4},{1,2,3,4}A B C ===,则()A B C = (A ){2}(B ){1,2,4}(C ){1,2,4,6}(D ){1,2,3,4,6} 【答案】B
(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件
(C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】B
【解析】20x -≥,则2x ≤,
11x -≤,则111,02x x -≤-≤≤≤,
据此可知:“20x -≥”是“11x -≤”的必要二不充分条件. 本题选择B 选项.
(3)有5支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫.从这5支彩笔中任取2支不同颜色的彩笔,则取出的2支彩笔中含有红色彩笔的概率为 (A )
45(B )35(C )25(D )1
5
【答案】C
(4)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入N 的值为19,则输出N 的值为
(A )0 (B )1(C )2(D )3 【答案】C
【解析】阅读流程图可得,程序执行过程如下: 首先初始化数值为19N =,
第一次循环:118N N =-=,不满足3N ≤;
第二次循环:63N
N =
=,不满足3N ≤; 第三次循环:23
N
N ==,满足3N ≤; 此时跳出循环体,输出3N =. 本题选择C 选项.
(5)已知双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的左焦点为F ,点A 在双曲线的渐近线上,OAF △是边长为2的等
边三角形(O 为原点),则双曲线的方程为
(A )
221412x y -=(B )221124x y -=(C )2213x y -=(D )22
13y x -=
【答案】D
(6)已知奇函数()f x 在R 上是增函数.若0.8
221(log ),(log 4.1),(2)5
a f
b f
c f =-==,则,,a b c 的大小关系
为
(A )a b c <<(B )b a c <<(C )c b a <<(D )c a b << 【答案】C
【解析】由题意:()221log log 55a f f ??
=-= ???
, 且:0.8
22log 5log 4.12,122>><<,
据此:0.8
22log 5log 4.12
>>,
结合函数的单调性有:()()()
0.8
22log 5log 4.12f f f >>,
即,a b c c b a >><<. 本题选择C 选项.
(7)设函数()2sin(),f x x x ω?=+∈R ,其中0,||πω?><.若5π11π
()2,()0,88
f f ==且()f x 的最小正周期大于2π,则
(A )2π,312ω?=
=(B )211π,312ω?==-(C
)111π,324ω?==-(D )17π
,324ω?==
【答案】A
(8)已知函数||2,1,
()2
, 1.x x f x x x x +?
=?+≥??
设a ∈R ,若关于x 的不等式()||2x f x a ≥+在R 上恒成立,则a 的取值范围是
(A )[2,2]-(B )[23,2]-(C )[2,23]-(D )[23,23]-zx xk 【答案】A
【解析】满足题意时()f x 的图象恒不在函数2
x
y a =
+下方,
a=时,函数图象如图所示,排除C,D选项;
当23
a=-时,函数图象如图所示,排除B选项,
当23
本题选择A选项.
第Ⅱ卷注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共12小题,共110分。
二. 填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. (9)已知a ∈R ,i 为虚数单位,若i
2i
a -+为实数,则a 的值为 . 【答案】2- 【解析】
()(2)(21)(2)212
2(2)(2)555
a i a i i a a i a a i i i i -----+-+===-++-为实数, 则
2
0,25
a a +==-. (10)已知a ∈R ,设函数()ln f x ax x =-的图象在点(1,(1)f )处的切线为l ,则l 在y 轴上的截距为 . 【答案】1
【解析】(1)f a =,切点为(1,)
a ,1
()f x a x
'=-,则切线的斜率为(1)1f a '=-,切线方程为:(1)(1)
y a a x -=--,令0x =得出1y =,l 在y 轴的截距为1. (11)已知一个正方形的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为 . 【答案】
92
π 【解析】设正方体边长为a ,则226183a a =?= , 外接球直径为344279233,πππ3382
R a V R ===
=?=. (12)设抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .已知点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A.若
120FAC ∠=?,则圆的方程为 .
【答案】22(1)(3)1x y ++-=
(13)若a ,b ∈R ,0ab >,则4441
a b ab
++的最小值为 .
【答案】4
【解析】
44224141
4a b a b ab ab
+++≥≥ ,当且仅当21a b ==时取等号.
(14)在△ABC 中,60A ∠=?,AB =3,AC =2.若2BD DC = ,AE AC AB λ=-
(λ∈R ),且4AD AE ?=- ,则λ的
值为 .
【答案】
3
11 【解析】0
1232cos 603,33
AB AC AD AB AC ?=??==+ ,则
122123()()3493433333311
AD AE AB AC AC AB λλλλ?=+-=?+?-?-?=-?= .
三. 解答题:本大题共6小题,共80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)
在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知sin 4sin a A B =,2225()ac a b c =--. (I )求cos A 的值; (II )求sin(2)B A -的值.
【答案】(1)55-
(2)25
5
-
4532525
sin(2)sin 2cos cos 2sin ()55555
B A B A B A -=-=?--?=-
. (16)(本小题满分13分)
某电视台播放甲、乙两套连续剧,每次播放连续剧时,需要播放广告.已知每次播放甲、乙两套连续剧时,连续剧播放时长、广告播放时长、收视人次如下表所示:
连续剧播放时长(分钟)
广告播放时长(分钟)
收视人次(万)
甲 70 5 60 乙
60
5
25
已知电视台每周安排甲、乙连续剧的总播放时间不多于600分钟,广告的总播放时间不少于30分钟,且甲连续剧播放的次数不多于乙连续剧播放次数的2倍.分别用x ,y 表示每周计划播出的甲、乙两套连续剧的次数. (I )用x ,y 列出满足题目条件的数学关系式,并画出相应的平面区域; (II )问电视台每周播出甲、乙两套连续剧各多少次,才能使收视人次最多?
【答案】(1)见解析(2)电视台每周播出甲连续剧6次、乙连续剧3次时才能使总收视人次最多.
【解析】(Ⅰ)解:由已知,,x y 满足的数学关系式为7060
600,5
530,2,0,0,x y x y x y x y +≤??+≥??≤??≥?≥??即7660,6,20,0,0,
x y x y x y x y +≤??+≥??
-≤??≥?≥??
该二元一次不等式组所表示的平面区域为图1中的阴影部分:
所以,电视台每周播出甲连续剧6次、乙连续剧3次时才能使总收视人次最多. (17)(本小题满分13分)
如图,在四棱锥P ABCD -中,AD ⊥平面PDC ,AD BC ∥,
PD PB ⊥,1AD =,3BC =,4CD =,2PD =. (I )求异面直线AP 与BC 所成角的余弦值; (II )求证:PD ⊥平面PBC ;
(II )求直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值.
【答案】(1)
55 (2)5
5
(Ⅲ)过点D 作AB 的平行线交BC 于点F ,连结PF ,则DF 与平面PBC 所成的角等于AB 与平面PBC 所成的角. 因为PD ⊥平面PBC ,故PF 为DF 在平面PBC 上的射影,所以DFP ∠为直线DF 和平面PBC 所成的角.
由于AD //BC ,DF //AB ,故BF =AD =1,由已知,得CF =BC –BF =2.又AD ⊥DC ,故BC ⊥DC ,在Rt △DCF 中,可得5
sin 5
PD DFP DF ∠=
=. 所以,直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值为5
5
. (18)(本小题满分13分)
已知{}n a 为等差数列,前n 项和为*()n S n ∈N ,{}n b 是首项为2的等比数列,且公比大于0,
2334111412,2,11b b b a a S b +==-=.
(Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求数列2{}n n a b 的前n 项和*()n ∈N .
【答案】(1)32n a n =-.2n n b =.(2)2(34)216n n T n +=-+.
由
此可得32n a n =-.
所以,{}n a 的通项公式为32n a n =-,{}n b 的通项公式为2n n b =. (Ⅱ)设数列2{}n n a b 的前n 项和为n T ,由262n a n =-,有
2342102162(62)2n n T n =?+?+?++-? ,
2341242102162(68)2(62)2n n n T n n +=?+?+?++-?+-? ,
上述两式相减,得23142626262(62)2n n n T n +-=?+?+?++?--?
1212(12)4(62)2(34)21612
n n n n n ++?-=---?=----.
得2(34)216n n T n +=-+.
所以,数列2{}n n a b 的前n 项和为2(34)216n n +-+.
(19)(本小题满分14分)设,a b ∈R ,||1a ≤.已知函数32()63(4)f x x x a a x b =---+,()e ()x g x f x =. (Ⅰ)求()f x 的单调区间;
(Ⅱ)已知函数()y g x =和e x y =的图象在公共点(x 0,y 0)处有相同的切线, (i )求证:()f x 在0x x =处的导数等于0;
(ii )若关于x 的不等式()e x g x ≤在区间00[1,1]x x -+上恒成立,求b 的取值范围.
【答案】(1)递增区间为(,)a -∞,(4,)a -+∞,递减区间为(),4a a -.(2)(ⅰ)()f x 在0x x =处的导数等于0.(ⅱ)b 的取值范围是[7],1-.
【解析】(I )由324()63()f x x a x x a b =--+-,可得
(ii )因为()e x g x ≤,00[11],x x x ∈-+,由e 0x
>,可得()1f x ≤.
又因为0()1f x =,0()0f 'x =,故0x 为()f x 的极大值点,由(I )知0x a =. 另一方面,由于||1a ≤,故14a a +<-,
由(I )知()f x 在(,)1a a -内单调递增,在(),1a a +内单调递减,
故当0x a =时,()()1f f x a ≤=在[1,1]a a -+上恒成立,从而()e x g x ≤在00,[11]x x -+上恒成立. 由32()63()14a a f a a a a b =---+=,得32261b a a =-+,11a -≤≤。 令32()261t x x x =-+,[1,1]x ∈-,所以2()612t'x x x =-, 令()0t'x =,解得2x =(舍去),或0x =.
因为(1)7t -=-,(1)3t =-,(0)1t =,故()t x 的值域为[7],1-. 所以,b 的取值范围是[7],1-.
(20)(本小题满分14分)已知椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>的左焦点为,()0F c -,右顶点为A ,点E 的坐标为
(0,)c ,EFA △的面积为2
2
b .
(I )求椭圆的离心率;
(II )设点Q 在线段AE 上,3
||2
FQ c =
,延长线段PQ 与椭圆交于点P ,点M ,N 在x 轴上,PM QN ∥,且直线PM 与直线QN 间的距离为c ,四边形PQNM 的面积为3c . (i )求直线FP 的斜率; (ii )求椭圆的方程.
【答案】(1)12 (2)(ⅰ)34 (ⅱ)
22
11612
x y +=
得(22)3,22m c c x y m m -=
=++,即点Q 的坐标为(22)3(
,)22
m c c
m m -++. 由已知|FQ |=32c ,有222(22)33[
]()()222m c c c c m m -++=++,整理得2340m m -=,所以4
3
m =,即直线FP 的斜率为34
.
QN 这两条平行直线间的距离,故直线PM 和QN 都垂直于直线FP .
因为QN FP ⊥,所以339||||tan 248c c
QN FQ QFN =?∠=?=,所以FQN △的面积为2127||||232
c FQ QN =,同理FPM △的面积等于27532c ,由四边形PQNM 的面积为3c ,得
22
752733232
c c c -=,整理得22c c =,又由0c >,得2c =.
所以,椭圆的方程为
2211612
x y +=