第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50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. 设i 是虚数单位,若复数()512ia a R i+?-是纯虚数,则a =( ) A .-1 B .1 C .-2 D .2 2. 已知集合{}{}2,3,4,5,6,3,5,7P Q ==,若M P Q =,则M 的子集个数为( )A .5B .4C .3D .23.在ABC D 中,,P Q 分别是,AB BC 的三等分点,且11,,33AP AB BQ BC ==若,AB a AC b ==,则PQ =( )A .11+33a b B .11+33a b -C .1133a b -D .1133a b -- 4. 已知函数()()222,log f x x g x x =-+=,则函数()()()F x f x g x =?的大致图象为( )5. 如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E F 分别为棱11,DD BB 的中点,用过点1,,,A E C F 的平面截去该正方体的上半部分,则剩余几何体(下半部分)的左视图为( )6. 已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左,右焦点与虚轴的一个端点构成一个角为120°的三角形,则双曲线C 的离心率为( )A .2 B .27. 已知:p 函数()()2f x x a =-在(),1-?上是减函数,21:0,x q x a x+">?恒成立,则p Ø是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件8. 设函数()()y f xx R =?为偶函数,且x R "?,满足3122f x f x 骣骣琪琪-=+琪琪桫桫,当[]2,3x Î时,()f x x =,则当[]2,0x ?时,()f x =( )A .4x +B .2x -C .2+1x +D .31x -+9. 执行如图所示的程序框图,若输出的7n =,则输入的整数K 的最大值是( )A .18B .50C .78D .30610. 已知函数()()2ln ln 11xxF x a a xx骣琪=+-+-琪桫有三个不同的零点123,,x x x 其中()123x x x <<,则2312123ln ln ln 111xxxx x x 骣骣骣琪琪琪---琪琪琪桫桫桫的值为( ) A .1a - B .1a - C .-1 D .1第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上)11.观察下列各式:213122+< 221151233++< 222111712344+++< ……照此规律,当n N *Î时,则()2221111231n ++++<+ .12.已知函数()()22log 11,1,1x x f x x x -ì-+<ï=íï³î,若()3f a =,则a = .13. 已知ABC D 中,,,a b c 分别为内角,,A B C 的对边,且cos cos 3cos a B b A c C ???,则cos C = .14.设实数,x y 满足不等式组1103300x y x y x ì+-?ïï-+?íï³ïî,则2z x y =-的最大值为 .15. 已知抛物线22y px =的准线方程为1x =-,焦点为F ,,,A B C 为该抛物线上不同的三点,,,FA FB FC 成等差数列,且点B 在x 轴下方,若0FA FB FC ++=,则直线AC 的方程为 .三、解答题 (本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16. (本小题满分12分) 某学校高一年级学生某次身体素质体能测试的原始成绩采用百分制,已知所有这些学生的原始成绩均分布在[]50,100内,发布成绩使用等级制.各等级划分标准见右表.规定:,,A B C 三级为合格等级,D 为不合格等级.为了解该校高一年级学生身体素质情况,从中抽取了n 名学生的原始成绩作为样本进行统计.按照[)[)[)[)[]50,6060,7070,8080,9090,100,,,,的分组作出频率分布直方图如图1所示,样本中分数在80分及以上的所有数据的茎叶图如图2所示.(I )求n 和频率分布直方图中的,x y 的值,并估计该校高一年级学生成绩是合格等级的概率;(II )在选取的样本中,从,A D 两个等级的学生中随机抽取2名学生进行调研,求至少有一名学生是A 等级的概率;17.已知函数()4sin cos 4f x x x p w w 骣琪=-?琪桫在4x p=处取得最值, 其中()0,2w Î (1)求函数()f x 的最小正周期;(2)将函数()f x 的图象向左平移36p个单位,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,得到函数()y g x =的图象,若a 为锐角,()4=3g a -,求cos a18. (本小题满分12分)如图,已知等腰梯形ABCD 中, 1,2AB DC AD AB CD ==,M为CD 的中点,N 为AC 与BM 的交点,将BCM D 沿BM 向上翻折成BPM D ,使平面BPM ^平面ABMD .(1)求证:AB PN ^;(2)若E 为PA 的中点,求证:EN 平面PDM .19. (本小题满分12分)已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21111,n n n a S S a ++=+=,数列{}n b 满足13n a n n b b +?,且11b =.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)记21412n n n n T a b a b a b -=+++,求n T .20. (本小题满分13分)已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的离心率e =,过椭圆的左焦点F 且倾斜角为30°的直线与圆222x y b +=相交所得弦的长度为1. (1)求椭圆E 的方程;(2)若动直线l 交椭圆E 于不同的两点()()1122,,,M x y N x y ,设()()1122,,,OP bx ay OQ bx ay ==,O 为坐标原点,当以线段PQ 为直径的圆恰好过点O 时,求证:MON D 的面积为定值,并求出该定值. 21.(本小题满分14分)函数()()()()2,xf x x ax b e a b R =-+?(I )当0,3a b ==-时,求函数()f x 的单调区间; (II )若x a =是()f x 的极大值点. (i )当0a =时,求b 的取值范围;(ii )当a 为定值时,设123,,x x x 是()f x 的3个极值点,问:是否存在实数b ,可找到4x 使得1234,,,x x x x 的某种排列成等差数列?若存在,求出所有的b 的值及相应的4x ;若不存在,说明理由.文科数学参考答案及评分标准一、选择题二、填空题 11.211n n ++ 12. -3 13. 1314.-3 15. 210x y --= 三、解答题16. 解:(I )由题意可知,样本容量6250,0.0040.012105010n x ====创 ……………2分10.040.10.120.560.01810y ----==……………4分因为成绩是合格等级人数为:()10.15045-?人,抽取的50人中成绩是合格等级的频率为910,依据样本估计总体的思想,所以,该校高一年级学生成绩是合格等级的概率为910……………6分 (II )由茎叶图知, A 等级的学生共有3人,D 等级学生共有0.1505?人,记A 等级的学生为123,,A A A ,D 等级学生为12345,,,,D D D D D ,则从8名学生中随机抽取2名学生的所有情况为:121311,,,A A A A A D1213141523212223242531323334351213,,,,,,,,,,,,,,,,,A D A D A D A D A A A D A D A D A D A D A D A D A D A D A D D D D D1415232425343545,,,,,,,D D D D D D D D D D D D D D D D 共28个基本事件17.解:(1)()24sin cos cos 4f x x x x x x p w w w w w 骣琪=-??琪桫)sin 2cos 22sin 24x x x p w w w 骣琪=--=--琪桫……………3分由于()f x 在4x p =处取得最值,因此32,,24422k k Z k p p p w p w ?=+蝄=+ ()0,2w 蝄,当=0k 时,3=2w ……………5分因此,()22sin 343f x x T pp骣琪=--\=琪桫……………6分(2)将函数()f x 的图象向左平移36p个单位,得到()2sin 32sin 33646h x x x p pp轾骣骣犏琪琪=+--=--琪琪犏桫桫臌再()h x 图象上各点的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,得到()2sin 6g x x p骣琪=--琪桫……………8分故()42sin 63g pa a 骣琪=---琪桫2sin =63p a 骣琪-琪桫, 因为a 为锐角,所以663p p pa -<-<,因此cos 6p a 骣琪-=琪桫 ……………10分 故212cos cos =cos cos sin sin 66666632326p p p p p p a a a a 骣骣骣琪琪琪=-+---=?琪琪琪桫桫桫……………12分18. (1)证明:连接AM ,,AB CD AB CM \,又M 为CD 的中点,12AB CD =,AB CM \=所以四边形ABCM 为平行四边形,又由于AD AB BC ==,所以四边形ABCM 是菱形,,BM NC PN MB \^\^, (2)分又由于平面BPM ^平面ABMD ,平面BPM平面ABMD BM =,PN ABMD \^平面, …………………………..4分又由于AB ABMD Ì平面,AB PN \^ …………………………..6分(2)取PD 的中点为F ,连接,EF MF ,由于在ACD D 中,M ,N 分别为CD ,AC 的中点,1,2MN AD MN AD \=……………………..8分 又由于在PAD D 中,,E F 分别为,PA PD 的中点,1,,,2EF AD EF AD MN EF MN EF \=\= ……………………..10分所以四边形EFMN 为平行四边形,EN MF \又,FM PMD EN PMD 蘚平面平面 ………………..12分19.解:(1)211n n n S S a +++=,① ()2-12n n n S S a n +=?,②①-②得:2211n n n n a a a a +++=-,()()1110n n n n aa a a ++\+--=()1110,0,0,12n n n n n n a a a a a a n +++>>\+筡-=? ………………..2分又由2212S S a +=得21222a a a +=,即2222220,2,1a a a a --=\==-(舍去),211a a \-= 因此,{}n a 是以1为首项,1为公差的等差数列,n a n \= ………………..3分 又133n a n n n b b +?=,③ ()-1-132n n nb b n ??,④③÷④得:()1-132n n b n b +=? , ………………..4分 又由11b =,可得23b = 故1321,,n b b b -是首项为1,公比为3的等比数列,242,,n b b b 是首项为3,公比为3的等比数列,112123,333n n n n n b b ---\==? ………………..6分()()12233n n n n b n -ìïï\=íïïî为奇数为偶数………………..7分(2)由(1)得231213333n n n n n T a a a a --=++++,⑤234112133333n n n n n T a a a a +--=++++, ⑥ ……………8分⑥-⑤得:()()()231112211233333n n n n nn n n T a aa a a a a a +---=-+-+-++-+由n a n =,()22312313912333333331322nn n n n T n n n ++-\=-+++++=-+=--+?-……………11分2339424n n n T +\=-- ……………12分20.解:(1)由题意知e =得c a =2c = ① ……………1分因为直线过左焦点(),0F c -且倾斜角为30°,可得直线方程为)y x c + ……………2分又因为直线)y x c +与圆222x y b +=相交弦长为1,所以圆心到直线的距离2cd = ……………3分再由勾股定理得:22144c b -=,② ……………4分由①②联立222222144cc b a b c ì=ïïï-=íïï=+ïî可知222413a b c ì=ïï=íïï=î 所以椭圆方程2214x y += ……………5分 (2)(i )当直线MN 的斜率不存在时,1212=,x x y y =-,因为以线段PQ 为直径的圆恰好过点O ,所以OP OQ ^即0OP OQ ? ……………6分所以22121212120,40b x x a y y x x y y +=+=,即221140x y -=,③又因为点()11,M x y 在椭圆上,所以221114x y +=,④把③代入④得:2112,2x y ==……………7分所以11211122MON S x y y D =?== ……………8分(ii )当直线MN 的斜率存在时,设直线MN 的方程为y kx t =+()222221+4844014y kx tk x ktx t x y ì=+ï?+-=íï+=ïî由于交于不同的两点,所以0D>()()222264414440k t k t D=-?->,即22410kt D=-+>由韦达定理得:2121222844,1414kt t x x x x k k --+==++ ……………9分 由题意知0OP OQ?,即121240x x y y +=,又1122y kx t y kx t =+=+,所以()2212121240x x k x x kt x x t 轾++++=臌()()2212121+4440k x x kt x x t \+++=代入整理得22214t k =+,⑤ ……………11分 又MN==点O到直线y kx t=+的距离d所以22 1112214214 MONS d MN tk k D=???++,⑥将⑤代入⑥得241122MONtS ttD=?综上,MOND的面积为定值 (13)分21.解:(I)当0,3a b==-时,()()()23233x xf x x x e x x e=-=-()(xf x xe x x¢=-……………2分当(()(),,0,x f x f x¢??<单调递减;当()()(),0,x f x f x¢?>单调递增;当(()(),0,x f x f x¢?单调递减;当)()(),0,x f x f x¢??单调递增故函数()f x的单调递增区间为(),-)+?,单调递减区间为(,,-?(……………4分(II)(i)当0a=时,()()2xf x x x b e=+,()()232xf x xe x b x b轾¢=+++臌令()()()()22232,38180g x x b x b b b b=+++D=+-=-+>故()0g x=有两个根12,x x,不妨设12x x < ……………6分当12,x x 有一个为零时,0x a ==不是()f x 的极值点,故12,x x 均不为0; 当120x x <<或120x x <<时,0x a ==是()f x 的极小值点,不合题意; 当120x x <<时,0x a ==是()f x 的极大值点,120,x x \<即20b <,0b \< ……………9分(ii )()()()232x f x e x a x a b x b ab a 轾¢=-+-++--臌设()()2132g x x a b x b ab a =+-++--,()()()22342180a b b ab a a b D=-+---=+-+>故()10g x =有两个根12,x x ⅱ,不妨设12x x ⅱ<,又因为x a =是()f x 的极大值点,所以()f x 的三个极值点分别为12,,x a x ⅱ,且12x a x ⅱ<< ……………10分其中12x x ⅱ=①若122x x a ⅱ+=,即23a a b =--也即3b a =--时有:142x x a ¢=+或242x x a ¢=+所以()41=23x x a a b a a ¢-=---=-或()41=23x x a a b a a ¢-=--=+ ……………12分②若12,,x a x ⅱ不成等差数列,则需()212x a a x ⅱ-=-或()122a x x a ⅱ-=-当()212x a a x ⅱ-=-时,24=2x a x ¢+,于是()1233322a b a x x ---ⅱ=+=,即()33a b -++故30a b ++<时,()()2191170a b a b +-++-+=,a b b a +-=--此时,()()2423331==242a ab a b x a x a ¢+---+++=+同理当()122a x x a ⅱ-=-时,72b a -=--,41=2x a -+综上所述:当3b a =--时,4=x a ±当72b a =--,41=2x a +当72b a -=--,4=x a ……………14分。