全国Ⅱ卷数学(理)卷文档版(无答案)-普通高等学校招生统一考试
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2020年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅱ)数学试卷(理科)一、选择题:本题共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。
(A∪B)=1.已知集合U={-2,-1,0,1,2,3},A={-1,0,1},B={1,2},则UA.{-2,3}B.{-2,2,3}C.{-2,-1,0,3}D.{-2,-10,2,3}2.若α为第四象限角,则A.cos2α>0B.cos2α<0C.sin2α>0D.sin2α<03.在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压,为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作。
已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天新订单是1600份的概率为0.05。
志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天积压订单及当日订单配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者A.10名B.18名C.24名D.32名4.北京天坛的圆丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,己知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇形面形石板(不含天心石)A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块5.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2x-y-3=0的距离为52535456.数列{a n}中,a1=2,a m+n=a m a n,若a k+1+a k+2+…+a k+10=215-25,则k=A.2B.3C.4D.57.右图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为M,在俯视图中对应的点为N,则该端点在侧视图中对应的点为A.EB.FC.GD.H8.设O为坐标原点,直线x=a与双曲线C:22221(0,0)x ya ba b-=>>的两条渐近线分别交于D,E两点。
第1页(共17页)2020年普通高等学校招生全国统一考试(全国年普通高等学校招生全国统一考试(全国 Ⅱ卷)Ⅱ卷) 理科数学一、选择题一、选择题1.1.已知集合已知集合{2,1,0,1,2,3}U =--,{1,0,1}A =-,{1,2}B =,则()U C A B ⋃=( ) A.{2,3}- B.{2,2,3}- C.{2,1,0,3}-- D.{2,1,0,2,3}-- 答案答案: : A 解析解析: :∵{1,0,1,2}A B =-,∴,∴ (){2,3}U C A B ⋃=-. 2.2.若若α为第四象限角,则(为第四象限角,则( ) A.cos 20α> B.cos 20α< C.sin 20α> D.sin 20α< 答案答案: : D解析解析: : ∵22()2k k k Z ππαπ-+<<∈,∴424()k k k Z ππαπ-+<<∈,∴2α是第三象限角或第四象限角,∴sin 20α<.3.3.在新冠肺炎疫情期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成在新冠肺炎疫情期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压,为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作。
已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天新订单超过1600份的概率为0.05.志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者(,则至少需要志愿者( ) A.10名B.18名C.24名D.32名 答案答案: : B解析解析: :因为公司可以完成配货1200份订单,则至少需要志愿者为160050012001850+-=名4.4.北京天坛的圆丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆北京天坛的圆丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,己知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇形面形石板(不含天心石)(含天心石)()A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块 答案答案: : C 解析解析: :设每一层有n 环,由题可知从内到外每环之间构成等差数列,公差9d =,19a =,由等差数列性质知n S ,2n n S S -,32n n S S -成等差数列,且成等差数列,且2322()()n n n n S S S S n d ---=,则29729n =,得9n =,则三层共有扇形面石板为3271272627934022nS S a ⨯==+⨯=块.5.5.若过点若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y --=的距离为( ) A.55 B.255 C.355 D.455答案答案: : B解析解析: :设圆心为(,)a a ,则半径为a ,圆过点(2,1),则222(2)(1)a a a -+-=,解得1a =或5a =,所以圆心坐标为(1,1)或(5,5),圆心到直线的距离都是255d =.6.数列{}n a 中,12a =,m n m n a a a +=,若155121022k k k a a a++++++=-,则k =( )A.2B.3C.4D.5 答案答案: : C 解析解析: :取1m =,则11n n a a a +=,又12a =,所以12n na a +=,所以{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,则2nn a =,所以11011115512102(12)222212k k k k k k a a a++++++-+++==-=--,得4k =.7.7.右图是一个多面体的三视图,右图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为M ,在俯视图中对应的点为N ,则该端点在侧视图中对应的点为(,则该端点在侧视图中对应的点为()A.EB.FC.GD.H答案答案: : A 解析解析: :该几何体是两个长方体拼接而成,如图所示,显然选A.8.8.设设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1x yC a b-=(0,0)a b >>的两条渐近线分别交于D ,E 两点,若ODE ∆的面积为8,则C 的焦距的最小值为(的焦距的最小值为() A.4 B.8 C.16 D.32 答案答案: : B 解析解析: :双曲线2222:1x y C a b -=(0,0)a b >>的两条渐近线分别为b y x a =±,则容易得到||2DE b =,则8ODESab ∆==,222216c a b ab =+≥=,当且仅当22a b ==时,等号成立,所以min 4c =,焦距min (2)8c =.9.9.设函数设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则()f x () A. 是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增单调递增 B.B.是奇函数,且在是奇函数,且在11(,)22-单调递减单调递减C. 是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增单调递增D.D.是奇函数,且在是奇函数,且在1(,)2-∞-单调递减单调递减答案答案: : D解析解析: :函数()ln |21|ln |21|ln |21|ln |21|()f x x x x x f x -=-+---=--+=-,则()f x 为奇函数,故排除A 、C ;当11(,)22x ∈-时,()ln(21)ln(12)f x x x =+--,根据函数单调性的性质可判断()f x 在11(,)22-上单调递增,故排除B ;当1(,)2x ∈-∞-时,212()ln(21)ln(12)ln ln(1)2121x f x x x x x +=----==+--,根据复合函数单调性可判断()f x 在1(,)2-∞-上单调递减,故D 正确正确. .10.10.已知已知ABC ∆是面积为934的等边三角形,且其顶点都在球O 的球面上,若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为(的距离为( ) A.3B.32C.1D.32答案答案: : C解析解析: :设ABC ∆的外接圆圆心为1O ,记1OO d =,圆1O 的半径为r ,球O 半径为R ,等边三角形ABC ∆的边长为a ,则239344ABC S a ∆==,可得3a =,于是33a r ==,由题知球O 的表面积为16π,则2R =,由222R r d =+易得1d =,即O 到平面ABC 的距离为1. 11.11.若若2233x y x y ---<-,则(,则( ) A.ln(1)0y x -+> B.ln(1)0y x -+< C.ln ||0x y -> D.ln ||0x y -< 答案答案: :A解析解析: :2323x x y y ---<-,设()23x x f x -=-,则()2ln 23ln30x xf x -'=+>,所以函数()f x 在R 上单调递增,因为()()f x f y <,所以x y <,则11y x -+>,ln(1)0y x -+>,选A.12.01-周期序列在通信技术中有着重要应用,若序列12......n a a a 满足{{}}10,1(1,2,...)a i ∈=,且存在正整数m ,使得(1,2,...)i miaa i +==成立,则称其为01-周期序列,并称满足(1,2,...)i m i a a i +== 的最小正整数m 为这个序列的周期,对于周期为m 的01-序列12......n a a a ,11()(1,2,...,1)mi i ki C k a a k m m+===-∑是描述其性质的重要指标,下列周期为5的01-序列中,满足1()(1,2,3,4)5C k k ≤=的序列是(是() A.11010... B.11011... C.10001... D.11001... 答案答案: : C解析解析: :对于A 选项:选项:511111(1)(10000)555i i i C a a +===++++=∑,5211121(2)(01010)5555i i i C a a+===++++=>∑,不满足,排除;,不满足,排除;对于B 选项,5111131(1)(10011)5555i i i C a a +===++++=>∑,不满足,排除;,不满足,排除;对于C 选项,选项, 511111(1)(00001)555i i i C a a +===++++=∑, 52111(2)(00000)055i i i C a a +===++++=∑, 53111(3)(00000)055i i i C a a +===++++=∑, 541111(4)(10000)555i i i C a a +===++++=∑,满足;,满足;对于D 选项,5111121(1)(10001)5555i i i C a a +===++++=>∑,不满足,排除;故选C 。
2018年普通高等学校招生全国统一考试数学试题理(全国卷2)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共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。
1.A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:根据复数除法法则化简复数,即得结果.详解:选D.点睛:本题考查复数除法法则,考查学生基本运算能力.2. 已知集合,则中元素的个数为A. 9B. 8C. 5D. 4【答案】A【解析】分析:根据枚举法,确定圆及其内部整点个数.详解:,当时,;当时,;当时,;所以共有9个,选A.点睛:本题考查集合与元素关系,点与圆位置关系,考查学生对概念理解与识别.3. 函数的图像大致为A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】分析:通过研究函数奇偶性以及单调性,确定函数图像.详解:为奇函数,舍去A,舍去D;,所以舍去C;因此选B.点睛:有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;②由函数的单调性,判断图象的变化趋势;③由函数的奇偶性,判断图象的对称性;④由函数的周期性,判断图象的循环往复.4. 已知向量,满足,,则A. 4B. 3C. 2D. 0【答案】B【解析】分析:根据向量模的性质以及向量乘法得结果.详解:因为所以选B.点睛:向量加减乘:5. 双曲线的离心率为,则其渐近线方程为A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:根据离心率得a,c关系,进而得a,b关系,再根据双曲线方程求渐近线方程,得结果. 详解:因为渐近线方程为,所以渐近线方程为,选A.点睛:已知双曲线方程求渐近线方程:.6. 在中,,,,则A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:先根据二倍角余弦公式求cosC,再根据余弦定理求AB.详解:因为所以,选A.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.7. 为计算,设计了下面的程序框图,则在空白框中应填入A.B.C.D.【解析】分析:根据程序框图可知先对奇数项累加,偶数项累加,最后再相减.因此累加量为隔项.详解:由得程序框图先对奇数项累加,偶数项累加,最后再相减.因此在空白框中应填入,选B.点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.8. 我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:先确定不超过30的素数,再确定两个不同的数的和等于30的取法,最后根据古典概型概率公式求概率.详解:不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同的数,共有种方法,因为,所以随机选取两个不同的数,其和等于30的有3种方法,故概率为,选C.点睛:古典概型中基本事件数的探求方法: (1)列举法. (2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法. (3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化. (4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.9. 在长方体中,,,则异面直线与所成角的余弦值为A. B. C. D.【解析】分析:先建立空间直角坐标系,设立各点坐标,利用向量数量积求向量夹角,再根据向量夹角与线线角相等或互补关系求结果.详解:以D为坐标原点,DA,DC,DD1为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则,所以,因为,所以异面直线与所成角的余弦值为,选C.点睛:利用法向量求解空间线面角的关键在于“四破”:第一,破“建系关”,构建恰当的空间直角坐标系;第二,破“求坐标关”,准确求解相关点的坐标;第三,破“求法向量关”,求出平面的法向量;第四,破“应用公式关”.10. 若在是减函数,则的最大值是A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:先确定三角函数单调减区间,再根据集合包含关系确定的最大值详解:因为,所以由得因此,从而的最大值为,选A.点睛:函数的性质:(1). (2)周期 (3)由求对称轴, (4)由求增区间;由求减区间.11. 已知是定义域为的奇函数,满足.若,则A. B. 0 C. 2 D. 50【答案】C【解析】分析:先根据奇函数性质以及对称性确定函数周期,再根据周期以及对应函数值求结果.详解:因为是定义域为的奇函数,且,所以,因此,因为,所以,,从而,选C.点睛:函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.12. 已知,是椭圆的左,右焦点,是的左顶点,点在过且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则的离心率为A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:先根据条件得PF2=2c,再利用正弦定理得a,c关系,即得离心率.详解:因为为等腰三角形,,所以PF2=F1F2=2c,由斜率为得,,由正弦定理得,所以,选D.点睛:解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于的方程或不等式,再根据的关系消掉得到的关系式,而建立关于的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)数学(理科)注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前考生将自己的姓名\准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置。
2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号标黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4. 考试结束,将试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、 选择题:本大题共10小题。
每小题5分,共50分。
在每个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M ={x |(x -1)2<4,x ∈R },N ={-1,0,1,2,3},则M ∩N 等于( ) A .{0,1,2} B .{-1,0,1,2} C .{-1,0,2,3} D .{0,1,2,3} 答案 A解析 化简集合M 得M ={x |-1<x <3,x ∈R },则M ∩N ={0,1,2}.2.设复数z 满足(1-i)z =2i ,则z =( )A .-1+iB .-1-IC .1+iD .1-i 答案 A解析 由已知得z =2i1-i =2i (1+i )(1-i )(1+i )=-1+i.3.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1等于( )A.13 B .-13 C.19 D .-19 答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由S 3=a 2+10a 1得a 1+a 2+a 3=a 2+10a 1,即a 3=9a 1,q 2=9,又a 5=a 1q 4=9,所以a 1=19.4.已知m ,n 为异面直线,m ⊥平面α,n ⊥平面β.直线l 满足l ⊥m ,l ⊥n ,l ⊄α,l ⊄β,则( ) A .α∥β且l ∥α B .α⊥β且l ⊥βC .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l 答案 D解析 假设α∥β,由m ⊥平面α,n ⊥平面β,则m ∥n ,这与已知m ,n 为异面直线矛盾,那么α与β相交,设交线为l 1,则l 1⊥m ,l 1⊥n ,在直线m 上任取一点作n 1平行于n ,那么l 1和l 都垂直于直线m 与n 1所确定的平面,所以l 1∥l .5.已知(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,则a 等于( ) A .-4 B .-3 C .-2 D .-1 答案 D解析 (1+ax )(1+x )5中含x 2的项为:(C 25+C 15a )x 2,即C 25+C 15a =5,a =- 1.6.执行右面的程序框图,如果输入的N =10,那么输出的S =( )A .1+12+13+…+110B .1+12!+13!+…+110!C .1+12+13+…+111D .1+12!+13!+…+111!答案 B解析 k =1,T =11,S =1,k =2,T =11×2=12!,S =1+12!,k =3,T =11×2×3=13!,S =1+12!+13!,…由于N =10,即k >10时,结束循环,共执行10次.所以输出S =1+12!+13!+…+110!.7.一个四面体的顶点在空间直角坐标系O -xyz 中的坐标分别是(1,1,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到正视图可以为()答案 A解析 在空间直角坐标系中,先画出四面体O -ABC 的直观图,以zOx 平面为投影面,则得到正视图,所以选A.8.设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( )A .c >b >aB .b >c >aC .a >c >bD .a >b >c 答案 D解析 设a =log 36=1+log 32=1+1log 23,b =log 510=1+log 52=1+1log 25,c =log 714=1+log 72=1+1log 27,显然a >b >c.(9)已知a >0,x ,y 满足约束条件()133x x y y a x ⎧≥⎪+≤⎨⎪≥-⎩,若z=2x+y 的最小值为1,则a=(A) 14 (B) 12(C)1(D)210.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,下列结论中错误的是( ) A .∃x 0∈R ,f (x 0)=0B .函数y =f (x )的图象是中心对称图形C .若x 0是f (x )的极小值点,则f (x )在区间(-∞,x 0)上单调递减D .若x 0是f (x )的极值点,则f ′(x 0)=0 答案 C解析 若c =0,则有f (0)=0,所以A 正确.由f (x )=x 3+ax 2+bx +c 得f (x )-c =x 3+ax 2+bx ,因为函数f (x )=x 3+ax 2+bx 的对称中心为(0,0),所以f (x )=x 3+ax 2+bx +c 的对称中心为(0,c ),所以B 正确.由三次函数的图象可知,若x 0是f (x )的极小值点,则极大值点在x 0的左侧,所以函数在区间(-∞,x 0 )单调递减是错误的,D 正确.选C.11.设抛物线C :y 2=2px (p ≥0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF |=5,若以MF 为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为( ) A .y 2=4x 或y 2=8x B .y 2=2x 或y 2=8x C .y 2=4x 或y 2=16x D .y 2=2x 或y 2=16x 答案 C解析 由题意知:F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,抛物线的准线方程为x =-p 2,则由抛物线的定义知,x M =5-p2,设以MF 为直径的圆的圆心为⎝⎛⎭⎫52,y M 2,所以圆的方程为⎝⎛⎭⎫x -522+⎝⎛⎭⎫y -y M 22=254,又因为圆过点(0,2),所以y M =4,又因为点M 在C 上,所以16=2p ⎝⎛⎭⎫5-p2,解得p =2或p =8,所以抛物线C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x ,故选C.12.已知点A (-1,0),B (1,0),C (0,1),直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是( )A .(0,1) B.⎝⎛⎭⎫1-22,12 C.⎝⎛⎭⎫1-22,13 D.⎣⎡⎭⎫13,12 答案 B二、填空题13.已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE →·BD →=________. 答案 2解析 由题意知:AE →·BD →=(AD →+DE →)·(AD →-AB →)=(AD →+12AB →)·(AD →-AB →)=AD →2-12AD →·AB →-12AB →2=4-0-2=2.14.从n 个正整数1,2,…,n 中任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为114,则n=________. 答案 8解析 由题意,取出的两个数只可能是1与4,2与3这两种情况,∴在n 个数中任意取出两个不同的数的总情况应该是C 2n=n (n -1)2=2÷114=28,∴n =8.15.设θ为第二象限角,若tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4=12,则sin θ+cos θ=________. 答案 -105解析 ∵tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4=12,∴tan θ=-13,即{ 3sin θ=-cos θ,2θ+cos 2θ=1,解得sin θ=1010,cos θ=-31010. ∴sin θ+cos θ=-105.16.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 10=0,S 15=25,则nS n 的最小值为________. 答案 -49解析 由题意知a 1+a 10=0,a 1+a 15=103.两式相减得a 15-a 10=103=5d ,∴d =23,a 1=-3.∴nS n =n ·⎝⎛⎭⎫na 1+n (n -1)2d =n 3-10n 23=f (n ), f ′(n )=13n (3n -20).由函数的单调性知f (6)=-48,f (7)=-49. ∴nS n 的最小值为-49.三、解答题17.△ABC 中内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =bcos C +c sin B . (1)求B ;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值. 解 (1)由已知及正弦定理得sin A =sin B cos C +sin C sin B ,① 又A =π-(B +C ),故sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C .② 由①,②和C ∈(0,π)得sin B =cos B .又B ∈(0,π),所以B =π4.(2)△ABC 的面积S =12ac sin B =24ac .由已知及余弦定理得4=a 2+c 2-2ac cos π4.又a 2+c 2≥2ac ,故ac ≤42-2,当且仅当a =c 时,等号成立. 因此△ABC 面积的最大值为2+1.18.如图,直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别是AB ,BB 1的中点,AA 1=AC =CB =22AB . (1)证明:BC 1∥平面A 1CD ;(2)求二面角D -A 1C -E 的正弦值.(1)证明 连结AC 1交A 1C 于点F ,则F 为AC 1的中点. 又D 是AB 的中点,连结DF ,则BC 1∥DF . 因为DF ⊂平面A 1CD ,BC 1⊄平面A 1CD , 所以BC 1∥平面A 1CD .(2)解 由AC =CB =22AB 得,AC ⊥BC .以C 为坐标原点,CA →的方向为x 轴正方向,CB →的方向为y 轴正方向,CC 1→的方向为z 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系C -xyz .设CA =2,则D (1,1,0),E (0,2,1),A 1(2,0,2), CD →=(1,1,0),CE →=(0,2,1),CA 1→=(2,0,2). 设n =(x 1,y 1,z 1)是平面A 1CD 的法向量,则{n ·CD →=0,n ·CA 1→=0,即{ x 1+y 1=0,x 1+2z 1=0.可取n =(1,-1,-1).同理,设m 是平面A 1CE 的法向量,则{m ·CE →=0,m ·CA 1→=0.可取m =(2,1,-2).从而cos 〈n ,m 〉=n ·m |n ||m |=33,故sin 〈n ,m 〉=63.即二面角D -A 1C -E 的正弦值为63.19.经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1 t 该产品获利润500元,未售出的产品,每1 t 亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130 t 该农产品.以X (单位: t,100≤X ≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T (单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(1)将T 表示为X 的函数;(2)根据直方图估计利润T 不少于57 000元的概率; (3)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若x ∈[100,110),则取X =105,且X =105的概率等于需求量落入[100,110)的T 的数学期望.解 (1)当X ∈[100,130)时,T =500X -300(130-X )=800X -39 000. 当X ∈[130,150]时,T =500×130=65 000.所以T ={ 800X -39 000,100≤X <130,,130≤X ≤150. (2)由(1)知利润T 不少于57 000元当且仅当120≤X ≤150.由直方图知需求量X ∈[120,150]的频率为0.7,所以下一个销售季度内的利润T 不少于57 000元的概率的估计值为0.7.(3)依题意可得T 的分布列为所以E (T )=45 000×20.平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)右焦点的直线x +y -3=0交M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12.(1)求M 的方程;(2)C ,D 为M 上的两点,若四边形ACBD 的对角线CD ⊥AB ,求四边形的最大值.解 (1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 x 21a 2+y 21b 2=1① x 22a 2+y 22b2=1②①-②,得(x 1-x 2)(x 1+x 2)a 2+(y 1-y 2)(y 1+y 2)b 2=0.因为y 1-y 2x 1-x 2=-1,设P (x 0,y 0),因为P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12,所以y 0=12x 0,即y 1+y 2=12(x 1+x 2).所以可以解得a 2=2b 2,即a 2=2(a 2-c 2),即a 2=2c 2, 又因为c =3,所以a 2=6,所以M 的方程为x 26+y 23=1.(2)因为CD ⊥AB ,直线AB 方程为x +y -3=0, 所以设直线CD 方程为y =x +m ,将x +y -3=0代入x 26+y 23=1得:3x 2-43x =0,即A (0,3),B ⎝⎛⎭⎫433,-33, 所以可得|AB |=463;将y =x +m 代入x 26+y 23=1得:3x 2+4mx +2m 2-6=0, 设C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),则|CD |=2(x 3+x 4)2-4x 3x 4=22318-2m 2,又因为Δ=16m 2-12(2m 2-6)>0,即-3<m <3,所以当m =0时,|CD |取得最大值4,所以四边形ACBD 面积的最大值为12|AB |·|CD |=863.21.已知函数f (x )=e x -ln(x +m ).(1)设x =0是f (x )的极值点,求m ,并讨论f (x )的单调性; (2)当m ≤2时,证明f (x )>0.(1)解 f (x )=e x -ln(x +m )⇒f ′(x )=e x -1x +m ⇒f ′(0)=e 0-10+m=0⇒m =1,定义域为{x |x >-1},f ′(x )=e x-1x +m =e x (x +1)-1x +1,令1)1()(-+=x e x g x ,则0)2()(>+='x e x g x ,又0)0(=g显然f (x )在(-1,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增.(2)证明 令g (x )=e x -ln(x +2),则g ′(x )=e x -1x +2(x >-2).h (x )=g ′(x )=e x -1x +2(x >-2)⇒h ′(x )=e x +1(x +2)2>0,所以h (x )是增函数,h (x )=0至多只有一个实数根,又g ′(-12)=1e -132<0,g ′(0)=1-12>0,所以h (x )=g ′(x )=0的唯一实根在区间⎝⎛⎭⎫-12,0内, 设g ′(x )=0的根为t ,则有g ′(t )=e t -1t +2=0⎝⎛⎭⎫-12<t <0,所以,e t =1t +2⇒t +2=e -t , 当x ∈(-2,t )时,g ′(x )<g ′(t )=0,g (x )单调递减; 当x ∈(t ,+∞)时,g ′(x )>g ′(t )=0,g (x )单调递增;所以g (x )min =g (t )=e t-ln(t +2)=1t +2+t =(1+t )2t +2>0,当m ≤2时,有ln(x +m )≤ln(x +2),所以f (x )=e x -ln(x +m )≥e x -ln(x +2)=g (x )≥g (x )min >0.22.[选修4-1]几何证明选讲如图,CD 为△ABC 外接圆的切线,AB 的延长线交直线CD 于点D ,E 、F 分别为弦AB 与弦AC 上的点,且BC ·AE =DC ·AF ,B 、E 、F 、C 四点共圆.(1)证明:CA 是△ABC 外接圆的直径;(2)若DB =BE =EA ,求过B 、E 、F 、C 四点的圆的面积与△ABC 外接圆面积的比值.(1)证明 因为CD 为△ABC 外接圆的切线,所以∠DCB =∠A ,由题设知BC F A =DCEA,故△CDB ∽△AEF ,所以∠DBC =∠EF A .因为B ,E ,F ,C 四点共圆,所以∠CFE =∠DBC , 故∠EF A =∠CFE =90°. 所以∠CBA =90°,因此CA 是△ABC 外接圆的直径.(2)解 连结CE ,因为∠CBE =90°,所以过B ,E ,F ,C 四点的圆的直径为CE , 由DB =BE ,有CE =DC , 又BC 2=DB ·BA =2DB 2, 所以CA 2=4DB 2+BC 2=6DB 2. 而DC 2=DB ·DA =3DB 2,故过B ,E ,F ,C 四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值为12.23.[选修4-4]坐标系与参数方程已知动点P 、Q 都在曲线C :{ x =2cos t ,y =2sin t (t 为参数)上,对应参数分别为t =α与t =2α(0<α<2π),M 为PQ 的中点. (1)求M 的轨迹的参数方程;(2)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点. 解 (1)依题意有P (2cos α,2sin α),Q (2cos 2α,2sin 2α), 因此M (cos α+cos 2α,sin α+sin 2α).M 的轨迹的参数方程为{ x =cos α+cos 2α,y =sin α+sin 2α,(α为参数,0<α<2π). (2)M 点到坐标原点的距离d =x 2+y 2=2+2cos α(0<α<2π). 当α=π,d =0,故M 的轨迹过坐标原点.24.[选修4-5]不等式选讲设a 、b 、c 均为正数,且a +b +c =1,证明:(1)ab +bc +ac ≤13;(2)a 2b +b 2c +c 2a ≥1.证明 (1)由a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ac 得 a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca . 由题设得(a +b +c )2=1,即a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca =1.所以3(ab +bc +ca )≤1,即ab +bc +ca ≤13.(2)因为a 2b +b ≥2a ,b 2c +c ≥2b ,c2a +a ≥2c ,故a 2b +b 2c +c2a +(a +b +c )≥2(a +b +c ), 即a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c .所以a 2b +b 2c +c 2a ≥1.。
2024年普通高等学校招生全国统一考试数学(理科)试卷(全国甲卷)一、选择题1.若,则( )5i z =+i()z z +=A. B. C.10D.-210i2i2.已知集合,,则( ){1,2,3,4,5,9}A={}B A =()A A B = ðA. B. C. D.{1,4,9}{3,4,9}{1,2,3}{2,3,5}3.若实数x ,y 满足约束条件,则的最小值为( )4330,220,2690,x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩5z x y =-724.记等差数列的前n 项和,若,,则( )n S {}n a 510S S =51a =1a =7115.已知双曲线的两个焦点分别为,,点在该双曲线上,则该双曲线的离心率(0,4)(0,4)-(6,4)-为( )6.设函数在点处的切线与两坐标轴所围成的三角形的()f x =()y f x =(0,1)面积为( )7.函数在区间的大致图像为( )()2e e sin xx y x x -=-+-[ 2.8,2.8]-A. B.C. D.( )=π4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭A. B.19.已知向量,,则( )(1,)x x =+a (,2)x =b A.是的必要条件 B.是的必要条件3x =-⊥a b 3x =-//a bC.是的充分条件D.是的充分条件0x =⊥a b 1x =-+//a b 10.设,为两个平面,m ,n 为两条直线,且.下述四个命题:αβm αβ= ①若,则或//m n //n α//n β②若,则或m n ⊥n α⊥n β⊥③若且,则//n α//n β//m n④若n 与,所成的角相等,则.αβm n ⊥其中所有真命题的编号是( )A.①③B.②④C.①②③D.①③④11.记的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知,,则ABC △60B =︒294b ac =( )sin sin A C +=12.已知b 是a ,c 的等差中项,直线与圆交于A ,B 两点,则0ax by c ++=22410x y y ++-=A.1B.2C.4D.二、填空题13.的展开式中,各项系数中的最大值为_________.1013x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭14.已知圆台甲、乙的上底面半径均为,下底面半径均为,圆台的母线长分别为,1r 2r ()212r r -,则圆台甲与乙的体积之比为_________.()213r r -15.已知_________.a >1log 4a -==16.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中无放回地随机取3次,每次取1个球.设m 为前两次取出的球上数字的平均值,n 为取出的三个球上数字的平均值,则m 与n 之差的三、解答题17.某工厂进行生产线智能化升级改造.升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:车间产品的优级品率存在差异?(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率p =p >+)12.247≈附:2K =(1)求的通项公式;{}n a(2)设,求数列的前n 项和.1(1)n n n b na -=-{}n b n T 19.如图,已知,//AB CD,,,//CD EF 2AB DE EF CF ====4CD =AD BC ==AE =点.(1)证明:平面BCF ;//EM (2)求二面角的正弦值.A EM B --20.已知函数.()(1)ln(1)f x ax x x =-+-(1)若,求的极值;2a =-()f x (2)当时,,求a 的取值范围.0x ≥()0f x ≥21.设椭圆的右焦点为F ,点在C 上,且轴.2222:1(0)x y C a b a b +=>>31,2M ⎛⎫⎪⎝⎭MF x ⊥(1)求C 的方程;(2)过点的直线交C 于A ,B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q .证(4,0)P 明:轴.AO y ⊥22.[选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为.cos 1ρρθ=+(1)写出C 的直角坐标方程;(2)设直线l :(t 为参数),若C 与l 相交于A ,B 两点,且,求a .,x t y t a=⎧⎨=+⎩||2AB =23.[选修4-5:不等式选讲]已知实数a ,b 满足.3a b +≥(1)证明:;2222a b a b +>++-≥b b a226答案1.答案:A解析:因为,所以,故选A.5i z =+i()10i z z +=2.答案:D解析:因为,,所以,{1,2,3,4,5,9}A ={}{1,4,9,16,25,81}B A ==(){2,3,5}A A B = ð故选D.3.答案:D解析:将约束条件两两联立可得3个交点:,和,经检验都符合约束条件.代(0,1)-3,12⎛⎫ ⎪⎝⎭13,2⎛⎫⎪⎝⎭入目标函数可得:min z =4.答案:B解析:因为,所以,,又因为,所以公差510S S =718S S =80a =51a =d =187a a d =-=5.答案:C 解析:,故选C.12212F F c e a PF PF ===-6.答案:A解析:因为,所以,,563y x '=+3k =31y x =-11123S =⨯⨯=7.答案:B 解析:8.答案:B,故选=1α=πtan 1141tan ααα+⎛⎫+== ⎪-⎝⎭B.9.答案:C解析:,则,解得:或-3,故选C.⊥a b (1)20x x x ++=0x =10.答案:A 解析:11.答案:C解析:因为,所以B =294ac =24sin sin sin 9A C B ==,即:,22294b a c ac ac =+-=22134a c ac +=22sin sin A C +=222(sin sin )sin sin 2sin sin A C A C A C+=++=sin A +12.答案:C解析:因为a ,b ,c 成等差数列,所以,直线恒过.当20a b c -+=0ax by c ++=(1,2)P -,,故选C.PC ⊥|1PC =||4AB =13.答案:5解析:展开式中系数最大的项一定在下面的5项:、、、、55101C 3⎛⎫ ⎪⎝⎭46101C 3⎛⎫ ⎪⎝⎭37101C 3⎛⎫ ⎪⎝⎭28101C 3⎛⎫ ⎪⎝⎭,计算可得:系数的最大值为.19101C 3⎛⎫ ⎪⎝⎭28101C 53⎛⎫= ⎪⎝⎭h h ===15.答案:64,所以,而,221315log log 4log 22a a a -=-=-()()22log 1log 60a a +-=1a >故,.2log 6a =64a =解析:记前三个球的号码分别为a 、b 、c ,则共有种可能.令36A 120=可得:,根据对称性:或6时,2||0.5236a b a b c a b cm n ++++-=≤-=-|2|3a b c +-≤1c =均有2种可能;或5时,均有10种可能;或4时,均有16种可能;故满足条件的共有2c =3c =56种可能,56120P ==17.答案:(1)没有的把握99%(2)有优化提升解析:(1),没有的把握;22150(70242630) 6.635965450100x ⨯-⨯=<⨯⨯⨯99%p >+18.答案:(1)14(3)n n a -=⋅-(2)(21)31n n T n =-+解析:(1)因为,所以,434n n S a =+11434n n S a ++=+两式相减可得:,即:,11433n n n a a a ++=-13n n a a +=-又因为,所以,11434S a =+14a =故数列是首项为4,公比为-3的等比数列,;{}n a 14(3)n n a -=⋅-(2)解法1:,11(1)43n n n n b na n --=-=⋅所以,.()012141323333n n T n -=⋅+⋅+⋅++⋅ 12334(1323)333n n T n =⋅+⋅+⋅++⋅ 两式相减可得:,()12113241333343(24)3213n n nn n n T n n n -⎛⎫--=++++-⋅=-⋅=-- ⎪-⎝⎭.(21)31n n T n =-+解法2:,所以,11(1)43n n n n b na n --=-=⋅1143n n n T T n --=+⋅两边同时减去可得:,(21)3nn -11(21)3(23)3n n n n T n T n ----=--故为常数列,即:,.{}(21)3n n T n --(21)31n n T n --=(21)31n n T n =-+19.答案:(1)证明见解析解析:(1)由题意:,,//EF CM EF CM =而平面,平面ADO ,CF ÜADO EM Ú所以平面BCF ;//EM(2)取DM 的中点O ,连结OA ,OE ,则,,,,OA DM ⊥OE DM⊥3OA =OE =AE =故.OA OE ⊥以O 为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,则,,,,,,(0,0,3)A E (0,1,0)M (0,2,3)B 3)AE =- (EM =,(0,1,3)MB =设平面AEM 的法向量为,(,,)n x y z =由可得:,00n AE n EM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩300z y -=+=⎪⎩令,则,1z =,1)3n =同理:取平面BEM 的法向量为,1)m =-则cos ,||||m n m n m n ⋅〈〉==,m n 〈〉= 故二面角A EM B --20.答案:(1)极小值为,无极大值(0)0f =(2)1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦解析:(1)当时,,.2a =-()(12)ln(1)f x x x x =++-1x >-时,,当时,,()2ln(1)f x x =+0>()0f x >10x -<<()0f x <所以在上递增,()f x (-)+∞故的极小值为,无极大值;()f x (0)0f =(2),()(1)ln(1)f x ax x x =-+-()ln(1)f x a x =-+-令,则.()()g x f x =21()1(1)a a g x x x +'=--++因为当时,,且,,0x ≥()0f x ≥(0)0f =(0)0f '=所以,(0)120g a '=--≥a ≤当,在上递增,a ≤2211()02(1)2(1)2(1)x g x x x x '≥-=≥+++()g x [0,)+∞,()()(0)0g x f x g =≥=故在上递增,恒成立,即a 的取值范围为.()f x [0,)+∞()(0)0f x f ≥=1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦213y =(2)证明见解析解析:(1)设椭圆C 的左焦点为,.F 23||2MF =因为,MF ⊥1MF =1||4a MF MF =+=解得:,,24a =2213b a =-=;213y =(2)解法1:设,,,()11,A x y ()22,B x y ,AP PB λ=则,即.12124101x x y y λλλλ+⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩212144x x y y λλ=+-⎧⎨=-⎩又由可得,()()22112222234123412x y x y λλλ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩1212121234121111x x x x y y y y λλλλλλλλ+-+-⋅⋅+⋅=+-+-结合上式可得.25230x λλ-+=,,,则,故轴.(4,0)P (1,0)F 5,02N ⎛⎫⎪⎝⎭222122335252Q y y y y y x x λλλ===-=--AQ y ⊥解法2:设,,()11,A x y (22,B x y =()1221214y x y y y -=-所以()()2222122112211221x y x y x y x y x y x y -+=-,()()()()22221221212121122144444433y y y y y y y y y y x y x y ⎛⎫⎛⎫=+-+=-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即:,.122121x y x y y y +=+2112253x y y y =-,,,则,故轴.(4,0)P (1,0)F 5,02N ⎛⎫ ⎪⎝⎭21212112335252Q y y y y y x y y x ===--AQ y ⊥22.答案:(1)221y x =+(2)34a =解析:(1)因为,所以,cos 1ρρθ=+22(cos 1)ρρθ=+故C 的直角坐标方程为:,即:;222(1)x y x +=+221y x =+(2)将代入可得:,x t y t a=⎧⎨=+⎩221y x =+222(1)10t a ta +-+-=,解得.2||2AB t ===34a =23.答案:(1)证明见解析(2)证明见解析解析:(1)因为,所以;3a b +≥22222()a b a b a b +≥+>+222222222222()b b a a b b a a b a b +-≥-+-=+-+.22222()()()()(1)6a b a b a b a b a b a b =+-+≥+-+=++-≥。
2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅱ卷)理科数学(必修+选修II)第I 卷一.选择题(1)复数231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭(A )34i -- (B )34i -+ (C )34i - (D )34i + (2)函数1ln(1)(1)2x y x +-=>的反函数是(A )211(0)x y e x +=-> (B )211(0)x y e x +=+> (C )211(R)x y ex +=-∈ (D )211(R)x y e x +=+∈(3)若变量,x y 满足约束条件1,,325x y x x y -⎧⎪⎨⎪+⎩≥≥≤,则2z x y =+的最大值为(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 (4)如果等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么127...a a a +++=(A )14 (B )21 (C )28 (D )35(5)不等式2601x x x --->的解集为 (A ){}2,3x x x -<或> (B ){}213x x x -<,或<<(C ){}213x x x -<<,或> (D ){}2113x x x -<<,或<< (6)将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有(A )12种 (B )18种 (C )36种 (D )54种 (7)为了得到函数sin(2)3y x π=-的图像,只需把函数sin(2)6y x π=+的图像(A )向左平移4π个长度单位 (B )向右平移4π个长度单位(C )向左平移2π个长度单位 (D )向右平移2π个长度单位(8)△ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分∠ACB ,若=a ,=b ,|a |=1,|b |=2,则等于( ) (A )1233a b +(B )2133a b + (C )3455a b + (D )4355a b + (9)已知正四棱锥S ABCD -中,23SA =,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为(A )1 (B )3 (C )2 (D )3 (10)若曲线12y x-=在点12,a a -⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线与两个坐标围成的三角形的面积为18,则a = (A )64 (B )32 (C )16 (D )8 (11)与正方体1111ABCD A B C D -的三条棱AB 、1CC 、11A D 所在直线的距离相等的点(A )有且只有1个 (B )有且只有2个 (C )有且只有3个 (D )有无数个(12)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为32,过右焦点F 且斜率为(0)k k >的直线与C 相交于A B 、两点.若3AF FB =,则k =(A )1 (B )2 (C )3 (D )2第Ⅱ卷二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. (13)已知a 是第二象限的角,4tan(2)3a π+=-,则tan a = . (14)若9()a x x-的展开式中3x 的系数是84-,则a = .(15)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的准线为l ,过(1,0)M 且斜率为3的直线与l 相交于点A ,与C 的一个交点为B .若AM MB =,则p = .(16)已知球O 的半径为4,圆M 与圆N 为该球的两个小圆,AB 为圆M 与圆N 的公共弦,4AB =.若3OM ON ==,则两圆圆心的距离MN = .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10分)ABC ∆中,D 为边BC 上的一点,33BD =,5sin 13B =,3cos 5ADC ∠=,求AD .(18)(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和S n =(n 2+n )·3n .(Ⅰ)求limnn na S →∞;(Ⅱ)证明:12222312nn a a a n+++…>.(19)(本小题满分12分)如图,直三棱柱ABCA 1B 1C 1中,AC =BC ,AA 1=AB ,D 为BB 1的中点,E 为AB 1上的一点,AE =3EB 1.(Ⅰ)证明:DE 为异面直线1AB 与CD 的公垂线;(Ⅱ)设异面直线1AB 与CD 的夹角为45°,求二面角111A AC B --的大小.(20)(本小题满分12分) 如图,由M 到N 的电路中有4个元件,分别标为T 1,T 2,T 3,T 4,电流能通过T 1,T 2,T 3的概率都是p ,电流能通过T 4的概率是0.9.电流能否通过各元件相互独立.已知T 1,T 2,T 3中至少有一个能通过电流的概率为0.999. (Ⅰ)求p ;(Ⅱ)求电流能在M 与N 之间通过的概率;(Ⅲ)ξ表示T 1,T 2,T 3,T 4中能通过电流的元件个数,求ξ的期望.(21)(本小题满分12分) 己知斜率为1的直线l 与双曲线C :()2222100x y a b a b-=>,>相交于B 、D 两点,且BD 的中点为()1,3M . (Ⅰ)求C 的离心率;(Ⅱ)设C 的右顶点为A ,右焦点为F ,17DF BF = ,证明:过A 、B 、D 三点的圆与x 轴相切.(22)(本小题满分12分)设函数()1xf x e -=-.(Ⅰ)证明:当x >-1时,()1xf x x ≥+; (Ⅱ)设当0x ≥时,()1xf x ax ≤+,求a 的取值范围.答案解析一、选择题 (1)A解析:231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭22(3)(1)(12)342i i i i --⎡⎤=-=--⎢⎥⎣⎦. (2)D解析:由y =,得ln(x -1)=2y -1,解得 x =e 2y -1+1,故反函数为y =e 2x-1+1(x ∈R ).故选D 。
2502018年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅰ)理科数学参考答案 第Ⅰ卷(选择题 60分)一、选择题(共60分) 1-12 CBABD ABDCA BA第Ⅱ卷(非选择题 90分)二、填空题(共20分)13.6 14.63- 15.16 16.2-三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17─21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分. 17.(本小题满分12分) 解:(1)在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin BD ABA ADB=∠∠. 由题设知,52sin 45sin ADB=︒∠,∴sin =5ADB ∠.由题设知,90ADB ∠<︒,∴cos ADB ∠==.(2)由题设及(1)知,cos sin 5BDC ADB ∠=∠=. 在BCD ∆中,由余弦定理得2222cos BC BD DC BD DC BDC=+-⋅∠25825255=+-⨯⨯=.∴5BC =.18.(本小题满分12分) 解:(1)由已知可得,BF ⊥PF ,BF ⊥EF ,∴BF ⊥平面PEF .又BF ⊂平面ABFD , ∴平面PEF ⊥平面ABFD . (2)作PH ⊥EF ,垂足为H . 由(1)得,PH ⊥平面ABFD .以H 为坐标原点,HF 的方向为y 轴正方向,BF 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系H −xyz .由(1)可得,DE ⊥PE .又DP =2,DE =1,∴PE.又PF =1,EF =2,∴PE ⊥PF .可得3,22PH EH ==,且3(0,0,0),(0,0,1,,0)22H P D -,3(1,22DP =.3(0,0,)2HP =为平面ABFD 的法向量.设DP 与平面ABFD 所成角为θ,则3sin 4HP DP HP DPθ⋅==⋅. ∴DP 与平面ABFD所成角的正弦值为4. 19.(本小题满分12分) 解:(1)由已知得(1,0)F ,l 的方程为x =1. 由已知可得,点A的坐标为(1,)2或(1,2-. ∴AM 的方程为20x -=或20x --=.(2)当l 与x 轴重合时, 0OMA OMB ∠=∠=︒.当l 与x 轴垂直时,OM 为AB 的垂直平分线,∴OMA OMB ∠=∠.251当l 与x 轴不重合也不垂直时,设l 的方程为(1)(0)y k x k =-≠,且11(,)A x y ,22(,)B x y,则12x x MA ,MB 的斜率之和为121222MA MB y yk k x x +=+--. 由1122,y kx k y kx k =-=-得 []()()12121223()422MA MB k x x x x k k x x -+++=--.将(1)(0)y k x k =-≠代入2212x y +=得 2222(21)4220k x k x k +-+-=. ∴22121222422=,2121k k x x x x k k -+=++,∴[]121223()4k x x x x -++3332441284021k k k k k k --++==+. 从而0MA MB k k +=,∴MA ,MB 的倾斜角互补, ∴OMA OMB ∠=∠. 综上,OMA OMB ∠=∠. 20.(本小题满分12分) 解:(1)20件产品中恰有2件不合格品的概率为221820()(1)f p C p p =-,且 21821720()[2(1)18(1)]f p C p p p p '=---217202(110)(1)C p p p =--.令()0f p '=,得0.1p =. 当(0,0.1)p ∈时,()0f p '>; 当(0.1,1)p ∈时,()0f p '<. ∴()f p 的最大值点为0.1p =. (2)由(1)知,0.1p =.(i )令Y 表示余下的180件产品中的不合格品件数,依题意知(180,0.1)Y B ,202254025X Y Y =⨯+=+.∴(4025)4025490EX E Y EY =+=+=.(ii )如果对余下的产品作检验,则这一箱产品所需要的检验费为400元. 由于400EX >,∴应该对余下的产品作检验. 21.(本小题满分12分)解:(1)()f x 的定义域为(0,)+∞,且22211()1a x ax f x x x x -+'=--+=-.(i )若2a ≤,则()0f x '≤,当且仅当2,1a x ==时,()0f x '=, ∴()f x 在(0,)+∞单调递减.(ii )若2a >,令()0f x '=得,2a x -=或2a x +=.当2a a x ⎛⎛⎫+∈+∞⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时,()0f x '<;当x∈⎝⎭时,()0f x '>. ∴()f x 在⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭单调递减,在⎝⎭单调递增.(2)由(1)知,()f x 存在两个极值点时,当且仅当2a >.由于()f x 的两个极值点12,x x 满足21=0x a x -+,∴121x x =,不妨设12x x <,则21x >. 1212()()f x f x x x --121212ln ln 11x x a x x x x -=--+-1212ln ln 2x x a x x -=-+-2522222ln 21x ax x -=-+-,∴1212()()2f x f x a x x -<--等价于 22212ln 0x x x -+<. 设函数1()2ln g x x x x=-+,由(1)知,()g x 在(0,)+∞单调递减,又(1)=0g ,从而当(1,)x ∈+∞时,()0g x <. ∴22212ln 0x x x -+<,即 1212()()2f x f x a x x -<--.(二)选考题:22. (本小题满分10分)[选修4—4:坐标系与参数方程]解:(1)由cos ,sin x y ρθρθ==得2C 的直角坐标方程为22(1)4x y ++=. (2)由(1)知2C 是圆心为(1,0)A -,半径为2的圆.由题设知,1C 是过点(0,2)B 且关于y 轴对称的两条射线.记y 轴右边的射线为1l ,y 轴左边的射线为2l .由于B 在圆2C 的外面,故1C 与2C 有且仅有三个公共点等价于1l 与2C 只有一个公共点且2l 与2C 有两个公共点,或2l 与2C 只有一个公共点且1l 与2C 有两个公共点.当1l 与2C 只有一个公共点时,A 到1l 所在直线的距离为2,2=,解得43k =-或0k =.经检验,当0k =时,1l 与2C 没有公共点;当43k =-时,1l 与2C 只有一个公共点,2l 与2C 有两个公共点.当2l 与2C 只有一个公共点时,A 到2l 所在直线的距离为2,2=,故0k =或43k =. 经检验,当0k =时,1l 与2C 没有公共点;当43k =时,2l 与2C 没有公共点. 综上,所求1C 的方程为423y x =-+.23.(本小题满分10分) [选修4—5:不等式选讲] 解:(1)当1a =时,()11f x x x =+--,即2(1),()2(11),2(1).x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩∴不等式()1f x >的解集为1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭. (2)当(0,1)x ∈时11x ax x +-->成立等价于当(0,1)x ∈时1ax -<1成立. 若0a ≤,则当(0,1)x ∈时1ax -≥1; 若a >0,1ax -<1的解集为20x a<<,∴21a≥,∴02a <≤. 综上,a 的取值范围为(]0,2.2532018年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅱ)理科数学参考答案 第Ⅰ卷(选择题 60分)一、选择题(共60分) 1-12 DABBA ABCCA CD第Ⅱ卷(非选择题 90分)二、填空题(共20分) 13.2y x = 14.9 15.12-16.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17─21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分. 17.(本小题满分12分)解:(1)设{a n }的公差为d ,由题意得3a 1+3d =–15. 由a 1=–7得d =2.∴{a n }的通项公式为a n =2n –9.(2)由(1)得S n =n 2–8n =(n –4)2–16.∴当n =4时,S n 取得最小值,最小值为–16.18.(本小题满分12分)解:(1)利用模型①,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为 =–30.4+13.5×19=226.1(亿元).利用模型②,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为 =99+17.5×9=256.5(亿元).(2)利用模型②得到的预测值更可靠. 理由如下:(i )从折线图可以看出,2000年至2016年的数据对应的点没有随机散布在直线y =–30.4+13.5t 上下,这说明利用2000年至2016年的数据建立的线性模型①不能很好地描述环境基础设施投资额的变化趋势.2010年相对2009年的环境基础设施投资额有明显增加,2010年至2016年的数据对应的点位于一条直线的附近,这说明从2010年开始环境基础设施投资额的变化规律呈线性增长趋势,利用2010年至2016年的数据建立的线性模型=99+17.5t 可以较好地描述2010年以后的环境基础设施投资额的变化趋势,因此利用模型②得到的预测值更可靠.(ii )从计算结果看,相对于2016年的环境基础设施投资额220亿元,由模型①得到的预测值226.1亿元的增幅明显偏低,而利用模型②得到的预测值的增幅比较合理,说明利用模型②得到的预测值更可靠. 以上给出了2种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得分. 19.(本小题满分12分)解:(1)由已知得(1,0)F ,l 的方程为为(1)(0)y k x k =-≠. 设11(,)A x y ,22(,)B x y .由2(1),4y k x y x =-⎧⎨=⎩得22222(2)0k x k x k -++=. ∴ 216160k ∆=+>,212224=k x x k++. ∴AB AF BF =+212244(1)(+1)=k x x k +=++.由题设知2244=8k k+,解得k =–1(舍去),k =1.∴l 的方程为y =x –1.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),∴AB 的垂直平分线方程为2(3)y x -=--,即5y x =-+. 设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则00220005,(1)(1)16,2y x y x x =-+⎧⎪⎨-++=+⎪⎩ 解得003,2x y =⎧⎨=⎩或0011,6.x y =⎧⎨=-⎩∴所求圆的方程为22(3)(2)16x y -+-=或22(11)(6)144x y -++=. 20.(本小题满分12分) 解:(1)∵4AP CP AC ===,O 为AC 的中点,所以OP AC ⊥,且OP =254连结OB .因为2AB BC AC ==,所以ABC ∆为等腰直角三角形,且OB AC ⊥,122OB AC ==.由222OP OB PB +=知OP OB ⊥. 由OP OB ⊥,OP AC ⊥知 OP ⊥平面ABC .(2)如图,以O 为坐标原点,OB 的方向为x 轴正方向,建立空间直角坐标系O xyz -.由已知得(0,0,0),(2,0,0),(0,2,0)O B A -,(0,2,0)C,(0,0,P ,(0,2,AP =.取平面P AC 的法向量(2,0,0)OB =. 设(,2,0)(02)M a a a -<≤,则(,4,0)AM a a =-.设平面P AM 的法向量为(,,)x y z m =.由0,0,AP AM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m即20,(4)0y ax a y ⎧+=⎪⎨+-=⎪⎩得,).y a x z a ⎧=⎪⎨-=⎪⎩可取),,)a a -m =.所以cos OB <>=m,由已知得cos 2OB <>=m,.=. 解得4a =或4a=-(舍去).∴4(,)333-m =.又∵(0,2,PC =-,∴3cos PC <>=m, ∴PC 与平面P AM 所成角的正弦值为4. 21.(本小题满分12分)解:(1)当a =1时,()1f x ≥等价于2(1)10x x e -+-≤.设函数2()(1)1xg x x e-=+-,则22()(21)(1)x x g x x x e x e --'=--+=--. 当1x ≠时,()0g x '<, ∴()g x 在(0,)+∞单调递减. 而(0)0g =,∴当0x ≥时,()0g x ≤,即()1f x ≥.(2)设函数2()1x h x ax e -=-.()f x 在(0,)+∞只有一个零点当且仅当()h x 在(0,)+∞只有一个零点.(i )当0a ≤时,()0h x >,()h x 没有零点;(ii )当a >0时,()(2)x h x ax x e -'=-.当(0,2)x ∈时,()0h x '<;当(2,)x ∈+∞时,()0h x '>.∴()h x 在(0,2)单调递减,在(2,)+∞单调递增.∴2(2)14h ae -=-是()h x 在[0,)+∞的最小值.①若(2)0h >,即214a e <,()h x 在255(0,)+∞没有零点;②若(2)0h =,即214a e =,()h x 在(0,)+∞只有一个零点;③若(2)0h <,即214a e >,由于(0)1h =,∴()h x 在(0,2)内有一个零点, 由(1)知,当0x >时,2x e x >,∴334221616(4)11()a a a a h a e e =-=-34161110(2)a a a>-=->.∴()h x 在(2,4)a 内有一个零点, ∴()h x 在(0,)+∞有两个零点.综上,()f x 在(0,)+∞只有一个零点时,214a e =.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程] 解:(1)曲线C 的直角坐标方程为221416x y +=. 当cos 0α≠时,l 的直角坐标方程为 (tan )2tan y x αα=+-. 当cos 0α=时,l 的直角坐标方程为x =1. (2)将l 的参数方程代入C 的直角坐标方程,整理得关于t 的方程22(13cos )4(2cos t αα+++ sin )80t α-=.①∵曲线C 截直线所得线段的中点(1,2)在C 内,∴方程①有两个解12,t t ,且1224(2cos sin )13cos t t ααα++=-+. 由参数t 的几何意义得120t t +=.∴2cos sin 0αα+=,于是直线的斜率tan 2k α==-. 22.(本小题满分10分) [选修4—5:不等式选讲] 解:(1)当a =1时,24(1),()2(12),26(2).x x f x x x x +≤-⎧⎪=-<≤⎨⎪-+>⎩当1x ≤-时,由()240f x x =+≥得2x ≥-,即21x -≤≤-;当12x -<≤时,()20f x =>; 当2x >时,由()260f x x =-+≥得 3x ≤,即23x <≤. 综上可得()0f x ≥的解集为[]2,3-. (2)()1f x ≤等价于24x a x ++-≥. 而22x a x a ++-≥+,且当x=2时等号成立.∴()1f x ≤等价于24a +≥. 由24a +≥可得6a ≤-或2a ≥. ∴a 的取值范围是(][),62,-∞-+∞.2562018年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅲ)理科数学参考答案 第Ⅰ卷(选择题 60分)一、选择题(共60分) 1-12 CDABC ADBCB CB第Ⅱ卷(非选择题 90分)二、填空题(共20分) 13.1214.3- 15.3 16.2 (一)必考题:共60分. 一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给的四个选项中,只有一项符合) 1.C解:∵{}[)101,A x x =-≥=+∞,{}012B =,,, ∴ {}1,2AB =,∴选C .2.D解:∵()()212223i i i i i i +-=-+-=+, ∴选D . 3.A解:选A . 4.B解:由已知条件,得2217cos 212sin 1239αα⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭,∴选B .5.C解:由已知条件,得 251031552()2rr r r r r r T C x C x x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,令1034r -=,解得2r =, x 4的系数为22552240rr C C ==, ∴选C .6.A解:由已知条件,得(2,0),(0,2)A B --,∴||AB == 圆22(2)2x y -+=的圆心为(2,0),∴圆心到直线20x y ++=的距离为= ∴点P 到直线20x y ++=的距离的取值范围为d ≤≤+d ≤≤,∴1||[2,6]2ABP S AB d ∆=⋅∈.∴选A . 7.D解:令0x =,得2y =,∴A,B 不能选. 令321424()02y x x x x '=-+=-->,得2x <-或02x <<,即函数在0⎛ ⎝⎭内单调递增, ∴选D . 8.B解:由已知条件知,X ~B (10,p ),且 10p (1-p )=2.4,解得p =0.6或p =0.4. 又由P (X=4)< P (X=6)得,即4466641010(1)(1)C p p C p p -<-,0.5p >,∴p =0.6. ∴选B . 9.C解:由已知条件,得2222cos 44ABC a b c ab CS ∆+-==cos 1sin 22ab C ab C ==,即tan 1C =,∴4C π=.∴选C . 10.B解:如图,ABC ∆为等边三角形,点O 为,,,A B C D 外接球的球心,E 为ABC ∆的重心,点F 为边BC 的中点.当点D 在EO 的延长上,即DE ⊥面ABC 时,三棱锥D ABC -体积取得最大值.V =,5分,.1=2,x,且196π.257258当366x πππ≤+≤时有1个零点,3,629x x πππ+==;当326x πππ<+≤时有1个零点,343,629x x πππ+==; 当192366x πππ<+≤时有1个零点,573=,629x x πππ+=. ∴零点个数为3,∴填3. 16.2解:由已知条件知,抛物线C 的焦点为(1,0)F . 设22121212(,),(,)()44y yA yB y y y ≠,则由A ,F ,B 三点共线,得221221(1)(1)44y y y y -=-,∴12=4y y -. ∵∠AMB =90º,∴221212(1,1)(1,1)44y y MA MB y y ⋅=+-⋅+-,221212(1)(1)(1)(1)44y y y y =+++-⋅-2121(2)04y y =+-=, ∴12=2y y +.∴212221124244y y k y y y y -===+-,∴填2. 三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17─21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. 17.(本小题满分12分) 解:(1)设数列{}n a 的公比为q ,则由534a a =,得2534a q a ==,解得2q =±. ∴12n n a -=或1(2)n n a -=-.(2)由(1)知,122112nn n S -==--或1(2)1[1(2)]123n n n S +-==--+,∴2163mm S =-=或1[1(2)]633m m S =--=(舍), ∴6m =.18.(本小题满分12分) 解:(1)第一种生产方式的平均数为184X =,第二种生产方式平均数为274.7X =,∴12X X >,∴第一种生产方式完成任务的平均时间大于第二种,即第二种生产方式的效率更高. (2)由茎叶图数据得到中位数80m =,∴列联表为(3)()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,()24015155510 6.63520202020⨯-⨯==>⨯⨯⨯,∴有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异. 19.(本小题满分12分) 解:(1)由已知条件知,在正方形ABCD 中,AD CD ⊥.∵正方形ABCD ⊥半圆面CMD ,平面ABCD 半圆面CMD CD =, ∴AD ⊥半圆面CMD .∵CM 在平面CMD 内,∴AD CM ⊥,即CM AD ⊥.259OM (0,0,1)(0,-1,0)0)又∵M 是CD 上异于C ,D 的点, ∴CM MD ⊥.又∵AD DM D =, ∴CM ⊥平面AMD , ∵CM 在平面BMC 内,∴平面AMD ⊥平面(2)由条件知,2ABC S ∆=是常数, ∴当点M 到平面ABCD 的距离.最大,即点M 为弧CD 的中点时,三棱锥M – ABC 体积最大.如图,以CD 中点O 为原点,过点O 且平行于AD 的直线为x 轴,OC ,OM 所在直线为y ,Z 轴建立空间直角坐标系O-xyz ,则由已知条件知,相关点的坐标为 A(2,-1,0),B(2,1,0),M(0,0,1) ,且(0,2,0)AB =,(2,1,1)MA =--.由(1)知,平面MCD 的法向量为(1,0,0)=m .令平面MXB 的法向量为(,,)x y z =n ,则(,,)(0,2,0)=20,(,,)(2,1,1)20AB x y z y MA x y z x y z ⎧⋅=⋅=⎪⎨⋅=⋅--=--=⎪⎩,n n 即0,2y z x ==, ∴取(1,0,2)=n.∴cos ,⋅<>==⋅m nm n m n ,∴sin ,5<>=m n ,即面MAB 与MCD 所成二面角的正弦值.为5.20.(本小题满分12分)解:(1)设直线l 的方程为y kx t =+,则由22,143y kx t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y ,得222(43)84120k x ktx t +++-=,①由22226416(43)(3)0k t k t ∆=-+->,得2243t k <+.②设1122(,),(,)A x y B x y ,则12,x x 是方程①的两个根,且122843ktx x k -+=+,121226()243ty y k x x t k +=++=+. ∵线段AB 的中点为()()10M m m >,, ∴1228243ktx x k -+==+,121226()2243ty y k x x t m k +=++==+. ∵0m >,∴0t >,0k <,且2434k t k+=-.③由②③得22243434k k k ⎛⎫+-<+ ⎪⎝⎭,解得12k >或12k <-.∵0k <,∴12k <-.(2)∵点()()10M m m >,是线段AB 的中点,且FP FA FB ++=0,∴2FP FM +=0,即2FP FM =-.④ 由已知条件知,()()10M m m >,,()10F ,.令(,)P x y ,则由④得:(1,)2(0,)x y m -=-,即1,2x y m ==-, ∴P 的坐标为(1,2)m -.由于点P 在椭圆上,得214143m +=,解得26034m =或34m =-(舍去),且3(1,)2P -.又222211221,14343x y x y +=+=, ∴两式相减,得2112211234y y x xx x y y -+=--+. 又12123=2,22x x y y m ++==,∴21122112314y y x xk x x y y -+==-=--+, 243744k t k +=-=,∴直线l 的方程为74y x =-+. 将71,4k t =-=代入方程①,得 2285610x x -+=,解得121,11414x x =-=+,1233414414y y =+=-.∴3(2FA x ==+, 32FP =,3(2FB x == ∴=2FA FB FP +,即,,FA FP FB 成等差数列,且该数列的公差28d =±. 另解:(1)设1122(,),(,)A x y B x y ,则222211221,14343x y x y +=+=, 两式相减,得2112211234y y x xk x x y y -+==--+. ∵线段AB 的中点为()()10M m m >,, ∴122x x +=,122y y m +=,34k m=-. 由点()()10M m m >,在椭圆内得21143m +<,即302m <<. ∴12k <-.(2)由题设知(1,0)F .令(,)P x y ,则由FP FA FB ++=0得1122(1,)(1,)(1,)(0,0)x y x y x y -+-+-=,∴1212=3(),()x x x y y y -+=-+. 由得=1,2x y m =-<0. ∴P 的坐标为(1,2)m -.由于点P 在椭圆上,得214143m +=,解得34m =或34m =-(舍去),且3(1,)2P -,且32FP =. (FA x =122x=-,同理222xFB =-.∴12=2222x xFA FB +-+-124322x xFP +=-==,即,,FA FP FB 成等差数列.把34m =代入34k m =-得1k =-,且3(1,)4M∴直线l 的方程为74y x =-+. 把直线方程与椭圆方程联立,消去y 得:2285610x x -+=,于是有121212,28x x x x +==.设成等差数列的公差为d ,则26121122d FB FA x x =-=-==, d =±21.(本小题满分12分)解:由条件知,函数()f x 的定义域为(1,)-+∞.(1)若0a =,则函数()(2)ln(1)2f x x x x =++-,且1()ln(1)11f x x x'=++-+, 2211()1(1)(1)xf x x x x ''=-=+++. ∴(0)0f =,(0)0f '=,(0)0f ''=. ∴当10x -<<时,()0f x ''<,∴当10x -<<时,()f x '单调递减. ∴()(0)0f x f ''>=,∴当10x -<<时,()f x 单调递增, ∴()(0)0f x f <=,即()0f x <. 当x > 0时,()0f x ''>,∴当x > 0时, ()f x '单调递增.∴()(0)0f x f ''>=,∴当x > 0时,()f x 单调递增, ∴()(0)0f x f >=,即()0f x >. 综上可得,当10x -<<时,()f x <0; 当x > 0时,()0f x >. (2)(i )若0a ≥,由(1)知,当x >0时,()(2)ln(1)20(0)f x x x x f ≥++->=,这与x=0是()f x 的极大值点矛盾.(ii )若0a <,设函数2()()2f x g x x ax =++22ln(1)2xx x ax =+-++. 由于当min x ⎧⎪<⎨⎪⎩时,220x ax ++>, ∴()g x 与()f x 符号相同. 又(0)(0)0g f ==,∴0x =是()f x 的极大值点当且仅当0x =是()g x 的极大值点.22212(2)2(12)()12x ax x ax g x x x ax ++-+'=-+++() 22222(461)(1)(2)x a x ax a x x ax +++=+++. 如果610a +>,则当6104a x a+<<-,且m i n 1,x ⎧⎪<⎨⎪⎩时,()0g x '>,∴0x =不是()g x 的极大值点.如果610a +<,则22461=0a x ax a +++存在根10x <.∴当1(,0)x x ∈,且m in 1,x ⎧⎪<⎨⎪⎩时,()0g x '<,∴0x =不是()g x 的极大值点. 如果61=0a +,则322(24)()(1)(612)x x g x x x x -'=+--.当(1,0)x ∈-时,()0g x '>; 当(0,1)x ∈时,()0g x '<. ∴0x =是()g x 的极大值点,从而0x =是()f x 的极大值点.综上,16a =-.(二)选考题:共10分,请考生在第22、23题中任选一题作答。
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学第Ⅰ卷一、选择题:本题共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)已知(3)(1)z m m i =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是(A )(3,1)- (B )(1,3)- (C )(1,)+∞ (D )(,3)-∞-(2)已知集合{1,2,3}A =,{(1)(2)0,}B x x x x Z =+-<∈,则A B =(A ){1} (B ){1,2} (C ){0,1,2,3} (D ){1,0,1,2,3}-(3)已知向量(1,)m =a ,(3,2)=-b ,且()+⊥a b b ,则m =(A )8- (B )6- (C )6 (D )8(4)圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-=的距离为1,则a =(A )43- (B )34- (C )3 (D )2 (5)如图,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为(A )24(B )18(C )12(D )9(6)右图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为(A )20π(B )24π(C )28π(D )32π(7)若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图像的对称轴为 (A )()26k x k Z ππ=-∈ (B )()26k x k Z ππ=+∈ (C )()212k x k Z ππ=-∈ (D )()212k x k Z ππ=+∈ (8)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,右图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的2,2x n ==,依次输入的a 为2,2,5,则输出的s =(A )7(B )12(C )17(D )34(9)若3cos()45πα-=,则sin 2α= (A )725(B )15 (C )15- (D )725- (10)从区间[0,1]随机抽取2n 个数1212,,,,,,,n n x x x y y y ,构成n 个数对(,)i i x y , 22(,),,(,)n n x y x y ,其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到圆周率π的近似值为(A )4n m (B )2n m (C )4m n (D )2m n(11)已知12,F F 是双曲线2222:1x y E a b-=的左、右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,211sin 3MF F ∠=,则E 的离心率为 (A )2 (B )32(C )3 (D )2 (12)已知函数()f x ()x R ∈满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x +=与()y f x = 图像的交点为1122(,),(,),,(,)m m x y x y x y ,则1()mi i i x y =+=∑(A )0 (B )m (C )2m (D )4m第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
绝密★启用前
2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试时间120分钟.注意事项:
1. 答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填
写清楚,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码.
2. 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.如需改动,用橡皮
擦擦干净后,再选涂其他答案标号.答在试卷上的答案无效.参考公式:
如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面公式P (A +B )=P (A )+P (B ) S =4πR 2
如果事件A 、B 相互独立,那么 其中R 表示球的半径P (A B )=P (A )P (B ) 球的体积公式
如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 V =4
3
πR 2
n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径P (k )=C k
n P k (1-P )n
-k
本卷共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.
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
一、选择题
(1)设集合{4,5,7,9}A =,{3,4,7,8,9}B =,全集U A B =⋃,则集合()U C A B ⋂中的元素共有
(A )3个 (B )4个(C )5个 (D )6个
(2)已知
21z
i i
=++,则复数z =(A )13i -+ (B )13i - (C )3i + (D )3i -(3)不等式1
|
|11
x x +<-的解集为(A ){}{}|01|1x x x x <<⋃> (B ){}|01x x << (C ){}|10x x -<< (D ){}
|0x x <
(4)设双曲线22
221x y a b
-=(0,0a b >>)的渐近线与抛物线21y x =+相切,则双曲线的离心率
等于
(A (B )2 (C (D (5)甲组有5名男同学、3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学.若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有
(A )150种 (B )180种 (C )300种 (D )345种
(6)设a 、b 、c 是单位向量,且0a b ⋅=,则()()a c b c -⋅-的最小值为
(A )-2 (B 2
(C )-1 (D )1(7)已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 上的射影为BC 的中点,则异面直线AB 与1CC 所成的角的余弦值为
(A (B (C (D )
34(8)如果函数3cos(2)y x ϕ=+的图像关于点4(,0)3
π
中心对称,那么||ϕ的最小值为(A )
6
π
(B )
4
π
(C )
3
π
(D )
2
π
(9)已知直线1y x =+与曲线ln()y x a =+相切,则a 的值为(A )1 (B )2 (C )-1 (D )-2
(10) 已知二面角l αβ--为60,动点P 、Q 分别在面α、β内,P 到βQ 到
α的距离为P 、Q 两点之间距离的最小值为
(A (B )2 (C ) (D )4
(11)函数()f x 的定义域为R ,若(1)f x +与(1)f x -都是奇函数,则
(A )()f x 是偶函数 (B )()f x 是奇函数(C )()(2)f x f x =+ (D )(3)f x +是奇函数
(12)已知椭圆C :2
212
x y +=的右焦点为F ,右准线为l ,点A l ∈,线段AF 交C 于点B ,若3FA FB =,则||AF =
(A (B )2 (C (D )3
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2009年普通高等学校招生全国统一考试
数学(理工农医类)
第Ⅱ卷
(本卷共10小题,共90分)
注意事项:
1.考生不能将答案直接答在试卷上,必须答在答题卡上. 2.答题前,请认真阅读答题卡上的“注意事项”.
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在答题卡上. (13)10
()x y -的展开式中,7
3
x y 的系数与3
7
x y 的系数之和等于
(14)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若972S =,则249a a a ++= . (15)直三棱锥111ABC A B C -的各顶点都在同一球面上,若12AB AC AA ===,
120BAC ∠=,则此球的表面积等于 .
(16)若
4
2
x π
π
<<
,则函数3
tan 2tan y x x =的最大值为 .
三、解答题:本大题共6小题,共74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10分)在ABC 中,内角A 、B 、C 的边长分别为a 、b 、c ,
已知22
2a c b -=,且sin cos 3cos sin A C A C =,求b 。
(18)(本小题满分12分)如图,四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 为矩形,SD ⊥底面ABCD ,
AD =DC =SD =2,点M 在侧棱SC 上,60ABM ∠=;
(Ⅰ)证明:M 是侧棱SC 的中点。
(Ⅱ)求二面角S AM B --的大小。
A
(19)(本小题满分12分)甲、乙两人进行一次比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束。
假设在一局中,甲获胜的概率为0.6, 乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立,已知前2局中,甲、乙各胜1局。
(1)求甲获得这次比赛胜利的概率;
(2)设ξ表示从第3局开始到比赛结束所进行的局数,求ξ的分布列及期望。
(20)(本小题满分12分)在数列{}n a 中,11a =,11
1
(1)2
n n n n a a n ++=++, (1)设n
n a b n
=
,求数列{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S 。
(21)(本小题满分14分)如图,已知抛物线E :2y x =与圆M :222
(4)x y r -+=(0r >)
相交于A 、B 、C 、D 四个点。
(Ⅰ)求r 的取值范围。
(Ⅱ)当四边形ABCD 的面积最大时.求对角线AC 、BD 的交点P 的坐标。
(22)(本小题满分12分)
设函数3
2
()33f x x bx cx =++有两个极值点1x 、2x ,且1[1,0]x ∈-,2[1,2]x ∈, (Ⅰ)求b 、c 满足的约束条件,并在下面的坐标平面内,画出满足这些条件的点(,)b c 的区域;
(Ⅱ)证明:2110()2
f x -≤≤-.。