高三数学参考答案1.ʌ答案ɔ㊀Cʌ解析ɔ㊀由图可知,阴影部分表示的集合的元素为集合A 中的元素扣掉集合A ɘB 的元素构成;而A =x -5ɤx ɤ1{},B =x x >-2{},故所求集合为x -5ɤx ɤ-2{},故选C .2.ʌ答案ɔ㊀D ʌ解析ɔ㊀依题意,P 163<X <175()=1-0.2ˑ2=0.6,故选D .3.ʌ答案ɔ㊀D ʌ解析ɔ㊀依题意,a =log 37=log 949,故a >b ;而a <2<c ,故b <a <c ,故选D .4.ʌ答案ɔ㊀C ʌ解析ɔ㊀直线l 过定点(0,2),而(0,2)又在圆C 上,而直线l 的斜率显然存在,故公共点的个数为2,故选C .5.ʌ答案ɔ㊀B ʌ解析ɔ㊀设数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,则a 1q ㊃a 1q 2=2a 1,a 1q 3=2,又a 4+2a 7=52,所以a 1q 3+2a 1q 6=52,a 1q 3+2a 1q 6a 1q 3=54,q 3=18,q =12,a 1=16,S 5=16(1-125)1-12=31,故选B .6.ʌ答案ɔ㊀Bʌ解析ɔ㊀依题意,13㊃2π+18π+2π㊃18π()㊃h =104π3,解得h =4;四面体ABCD 的外接球即为圆台O 1O 2的外接球,设其半径为R ,OO 1=d ,则OO 2=4-d ,故R 2=2+d 2=18+4-d ()2,解得d =4,故R 2=18,故四面体ABCD 的外接球表面积为72π,故选B .7.ʌ答案ɔ㊀Aʌ解析ɔ㊀由图可知,AB =3π8,设A ,B 两点在曲线y =2sin x 中对应的点为Aᶄ,Bᶄ,易知AᶄBᶄ=3π4,故ω=2;而x 1-x 2的值不受φ的影响,故f x 1()=-f x 2()=-12,可简单化为2sin2x 1=-12,则sin2x 1=-14,cos2x 1=154,同理sin2x 2=14,cos2x 2=154,则cos(2x 1-2x 2)=cos2x 1cos2x 2+sin2x 1sin2x 2=154ˑ154-14ˑ14=78,故选A .8.ʌ答案ɔ㊀Aʌ解析ɔ㊀已知直线l :y =kx +43,设直线OM ,ON 的方程分别为y =k 1x ,y =k 2x ;记点1,1()到直线OM 的距离为r ,则k 1-11+k 21=r ,整理得1-r 2()k 21-2k 1+1-r 2=0,同理可得,1-r 2()k 22-2k 2+1-r 2=0,故k 1,k 2是方程1-r 2()x 2-2x +1-r 2=0的两根,故k 1k 2=1,设M x 1,y 1(),N x 2,y 2(),则y 1y 2x 1x 2=1,故y 1y 2=x 1x 2;联立y =kx +43,y 2=4x ,ìîíïïïï故3ky 2-12y +16=0,故y 1y 2=163k ,则x 1x 2=y 21y 2216=169k 2,故169k 2=163k,解得k =13,故选A .9.ʌ答案ɔ㊀BCʌ解析ɔ㊀依题意,x -3()2=-3,故x =3ʃ3i,则z 1,z 2是共轭复数,实部相同,虚部互为相反数,故A 错误,B 正确;而z 1=3ʃ3i =23,故C 正确;z 1+z 22-i=62-i =125+65i,故z 1+z 22-i 在复平面内所对应的点125,65()位于第一象限,故D 错误;故选BC .10.ʌ答案ɔ㊀BCDʌ解析ɔ㊀依题意,m ㊃n =b c tan A +b c tan B =13cos A ,则sin A cos A +sin B cos B =sin C3sin B cos A,由正弦定理,sin A +B ()cos A cos B =sin C3sin B cos A;因为sin A +B ()=sin π-C ()=sin C ,且sin C ʂ0,故3sin B =cos B ,故tan B =33,因为B ɪ0,π(),故B =π6,故A 错误;则R =b2sin B=4,故其外接圆面积为16π,故B 正确;而AM =3MC =3,记øBAC =øABM =θ,所以øBMC =2θ,AM =BM =3,MC =1,AC =4,在әABC 中,由正弦定理,BC sin θ=ACsinøABC,即BC =8sin θ,在әBMC 中,由余弦定理,BC 2=BM 2+CM 2-2BM ㊃CM ㊃cos2θ=10-6cos2θ,故64sin 2θ=10-6cos2θ,解得sin 2θ=113,因为θɪ0,π2(),则sin θ=1313,BC =8sin θ=81313,故C㊁D 正确;故选BCD .11.ʌ答案ɔ㊀ACDʌ解析ɔ㊀f f -2()[]=f 8()=-32,故A 正确;作出函数f x ()的图象如右图所示,观察可知,0<λ<4,而f λ()ɪ0,4(),故y =f x (),y =f λ()有3个交点,即函数g x ()有3个零点,故B 错误;由对称性,b +c =4,而a ɪlog 315,0(),故a +b +c ɪ4+log 315,4(),故C 正确;b ,c 是方程x 2-4x +λ=0的根,故bc =λ,令3-a -1=λ,则a =-log 31+λ(),故abc =-λlog 31+λ(),而y =λ,y =log 31+λ()均为正数且在0,4()上单调递增,故abc ɪ-4log 35,0(),故D 正确;故选ACD .12.ʌ答案ɔ㊀-30ʌ解析ɔ㊀要想产生y 2x ,则-x 2出1个,1㊀x3出2个,y 出2个,故所求系数为C 15㊃-1()㊃C 24=-30.13.ʌ答案ɔ㊀23ʌ解析ɔ㊀在AD 上取点G ,使得NG ʊAS ,由AM AB =DN DS,设AM =xAB ,DN =xSD ,其中0<x <1,由AB =AS =2,BC =4,SA ʅ平面ABCD ,可得SD =AS 2+AD 2=25,AM =2x ,DN =25x ,BM =2-2x ,因为NG ʊAS ,故NG ʅ平面ABCD ,在әASD 中,GN AS =DNSD,则GN =2x ,则әBCM 的面积为12BM ㊃BC =4-4x ,故V C -BMN =V N -BCM =831-x ()x ɤ23,当且仅当x =12时等号成立.14.ʌ答案ɔ㊀3ʌ解析ɔ㊀设椭圆的长半轴长为a 1,椭圆的离心率为e 1,则e 1=c a 1,a 1=ce 1,双曲线的实半轴长为a ,双曲线的离心率为e ,则e =c a ,a =ce,设MF 1=x ,MF 2=y (x >y >0),则4c 2=x 2+y 2-2xy cos60ʎ=x 2+y 2-xy ,当点M 被看作是椭圆上的点时,有4c 2=(x +y )2-3xy =4a 21-3xy ,当点M 被看作是双曲线上的点时,有4c 2=(x -y )2+xy =4a 2+xy ,两式联立消去xy 得4c 2=a 21+3a 2,即4c 2=c e 1()2+3c e()2,所以1e 1()2+31e()2=4,又1e 1=e ,所以e 2+3e2=4,整理得e 4-4e 2+3=0,解得e 2=3或e 2=1(舍去),所以e =3,即双曲线的离心率为3.15.(13分)ʌ解析ɔ㊀(1)依题意,f ᶄx ()=2x e x -2ax =2x e x -a (),故f ᶄ0()=0,(2分) 而f 0()=-2,故切点为0,-2(),(3分) 则所求切线方程为y =-2;(5分) (2)由(1)可知,f ᶄx ()=2x e x -e 2(),(6分) 当x ɪ1,2[)时,f ᶄx ()<0,函数f x ()在1,2[)上单调递减,(8分) 当x ɪ2,3(]时,f ᶄx ()>0,函数f x ()在2,3(]上单调递增,(10分) 而f 1()=-e 2,f 2()=-2e 2,f 3()=4e 3-9e 2,(12分) 故所求最大值为4e 3-9e 2,最小值为-2e 2.(13分) 16.(15分)ʌ解析ɔ㊀(1)法一:零假设H 0:不能认为学段与对增加体育运动时间的态度有关联; (1分)则χα=400ˑ160ˑ60-140ˑ40()2200ˑ200ˑ300ˑ100(3分)=163ʈ5.333<6.635,(5分) 故依据α=0.01的独立性检验,没有充足证据推断H 0不成立,因此可以认为H 0成立,即不能认为学段与对增加体育运动时间的态度有关联;(7分)法二:由题知,K 2=400ˑ160ˑ60-140ˑ40()2200ˑ200ˑ300ˑ100=163ʈ5.333<6.635,故没有99%的把握认为学段与对增加体育运动时间的态度有关联;(2)依题意,X ~B 4,34(),P X =0()=14()4=1256,(8分) P X =1()=C 1414()3ˑ34()=12256,(9分)P X =2()=C 2414()2ˑ34()2=54256,(10分)P X =3()=C 3414()ˑ34()3=108256,(11分) P X =4()=34()4=81256;(12分) 故X 的分布列为:X 01234P1256122565425610825681256(13分)则E X ()=4ˑ34=3.(15分)17.(15分)ʌ解析ɔ㊀(1)设BC 中点为E ,连接AE ;因为øCDA =øDCB =2øDCA =90ʎ,且AD =CE ,故四边形ADCE 为正方形;(1分) 而AC =22,AE =2,AB =22,所以BC 2=AB 2+AC 2,所以AB ʅAC ;(3分) 因为SA ʅ平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,所以SA ʅAC ;(4分) 又SA ,AB ⊂平面SAB ,SA ɘAB =A ,所以AC ʅ平面SAB ;(5分) 因为AC ⊂平面SAC ,故平面SAC ʅ平面SAB ;(6分) (2)以A 为坐标原点,AE ㊁AD ㊁AS 所在直线分别为x ㊁y ㊁z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系A -xyz ;设SA =a (a >0),则C (2,2,0),D (0,2,0),B (2,-2,0),S (0,0,a ),所以SD ң=(0,2,-a ),DC ң=(2,0,0),(8分) 设平面SCD 的法向量为n =(x ,y ,z ),则n ㊃SD ң=0,n ㊃DC ң=0.{即2y -az =0,2x =0,{(9分)令z =2,所以n =(0,a ,2);(10分)由(1)知,平面SAB 的法向量为AC ң=(2,2,0);(12分) 则1-306()2=66=|cos<AC ң,n >|=AC ң㊃n AC ңn=(2,2,0)㊃(0,a ,2)22㊃02+22+a 2,解得a =2=SA.(15分)18.(17分)ʌ解析ɔ㊀(1)依题意,2a =4,b -00-(-c )=b c=33,a 2=b 2+c 2,ìîíïïïïï(3分)联立三式,解得a 2=4,b 2=1,故椭圆C 的方程为x 24+y 2=1;(5分)(2)设M x 1,y 1(),N x 2,y 2(),则MF 2=x 1-3()2+y 1-0()2=x 1-3()2+1-x 214=2-32x 1,同理可得,NF 2=2-32x 2,(7分) 易知直线l 与单位圆相切,设切点为B ,MB =x 21+y 21-1=32x 1,同理可得,NB =32x 2,(8分) 故әF 2MN 的周长为2-32x 1+2-32x 2+32x 1+32x 2=4+32x 1+x 2-x 1-x 2();(9分) 当直线l 的斜率不存在时,l 的方程为x =1或x =-1,此时әF 2MN 的周长为4或4+23;(10分) 当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为y =kx +m ,则原点到直线l 的距离d =m 1+k 2=1,故1+k 2=m 2,联立y =kx +m ,x 24+y 2=1,ìîíïïïï化简可得1+4k 2()x 2+8kmx +4m 2-4=0,故x 1+x 2=-8km 1+4k 2,x 1x 2=4m 2-41+4k 2,ìîíïïïïï易知x 1x 2=4m 2-41+4k 2=4k 21+4k 2>0,故x 1,x 2同号;(12分) 当x 1+x 2=-8km1+4k 2>0时,即km <0,此时点M 在y 轴右侧,所以x 1>0,x 2>0,此时әF 2MN 的周长为4+32x 1+x 2-x 1-x 2()=4为定值;(13分) 当x 1+x 2=-8km1+4k 2<0时,即km >0,此时点M 在y 轴左侧,所以x 1<0,x 2<0,此时әF 2MN 的周长为4+32x 1+x 2-x 1-x 2()=4-3x 1+x 2()=4+83km 1+4k 2=4+83km m 2+3k 2=4+83m k +3k m;因为km >0,故m k +3k m ȡ23,当且仅当m =62,k =22,ìîíïïïïïï或m =-62,k =-22,ìîíïïïïïï时取等号,从而4<4+83m k +3k mɤ8,故әF 2MN 的周长的取值范围为4,8(];(16分) 综上所述,әF 2MN 的周长的取值范围为4,8[].(17分)19.(17分)ʌ解析ɔ㊀(1)当n =1时,a 1=S 1=2;(1分) 当2ɤn ɤ100时,a n =S n -S n -1=n 2+n -n -1()2-n -1()=2n ;综上所述,数列a n {}的通项公式为a n =2n 1ɤn ɤ100();(3分) 该数列具有 和性质 ;(4分) (2)(ⅰ)依题意,∀k ȡ2,k ɪN ∗,∃p ,q ɪN ∗,使得a k =a p +a q ;因为1=a 1<a 2< <a n ,n ȡ2,所以a p ɤa k -1,a q ɤa k -1,所以a k =a p +a q ɤ2a k -1;(6分) 即a n ɤ2a n -1,a n -1ɤ2a n -2,a n -2ɤ2a n -3, ,a 3ɤ2a 2,a 2ɤ2a 1;(7分) 将上述不等式相加得a 2+ +a n -1+a n ɤ2(a 1+a 2+ +a n -1),则a n ɤ2a 1+a 2+ +a n -1;(8分)由于a 1=1,故2a n ɤ1+a 1+a 2+ +a n -1+a n =S n +1,即a n ɤS n +12;(10分)(ⅱ)因为数列a n {}具有 和性质 ,故a 2=2a 1=2,所以a n {}中的项均为整数;构造a n :1,2,3,6,9,18,36或者a n :1,2,4,5,9,18,36,这两个数列具有 和性质 ,此时S n =75;(11分) 下面证明S n 的最小值为75,即证不可能存在比75更小的S n ;假设S n ɤ75(存在性显然,因为满足S n ɤ75的数列a n {}只有有限个);第一步:首先说明有穷数列a n {}中至少有7个元素,设有穷数列a n {}中元素组合的集合为A ,由(2)可知a 2ɤ2a 1,a 3ɤ2a 2, ,又a 1=1,所以a 2ɤ2,a 3ɤ4,a 4ɤ8,a 5ɤ16,a 6ɤ32<36,所以n ȡ7;(13分) 第二步:证明a n -1=18,a n -2=9;若18ɪA ,设a t =18,因为a n =36=18+18,为了使得S n 最小,在数列a n {}中一定不含有a k ,使得18<a k <36,从而a n -1=18;假设18∉A ,根据 和性质 ,对a n =36,有a p ,a q ,使得a n =36=a p +a q ;显然a p ʂa q ,所以a n +a p +a q =36+36=72;而此时集合A 中至少还有4个不同于a n ,a p ,a q 的元素,从而S n >(a n +a p +a q )+4a 1=76,矛盾,所以18ɪA 且a n -1=18;同理可证:a n -2=9;(15分)根据 和性质 ,存在a p ㊁a q ,使得9=a p +a q ;我们需要考虑如下几种情形:①a p =8,a q =1,此时至少还需要一个大于等于4的a k ,才能得到8,则S >76;②a p =7,a q =2,此时至少还需要一个大于4的a k ,才能得到7,则S >76;③a p =6,a q =3,此时a n :1,2,3,6,9,18,36,S n =75;④a p =5,a q =4,此时a n :1,2,4,5,9,18,36,S n =75;综上所述,S n 的最小值为75.(17分)。