数学(文)
本试卷分第 I卷(选择题)和第 II卷(非选择题)两部分,共 150分,考试时间 120分钟.
第 I 卷
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)
1. 设全集U = {x N | x 7},M = {3,7}, U N ={0,1,2,3,6} ,则M N = ( )
A. B.{7} C.{3,4,5,7} D.U
y2
2.双曲线 x2 =1的离心率为( )
2
A. 3 B. 3 C.5 D. 5
1
3.函数 y = 3x 与 y = 的图象( )
3x
A.关于 x轴对称 B.关于 y 轴对称 C.关于原点对称 D.关于 y = x 对称
4.若函数 f (x) = sin( x)( 0)在 (0, )上单调递增,则 的取值范围为( )
4
1 1
A. (0, ) B. (0,2) C. (0, ] D. (0,2]
2 2
5.设向量 a , b 满足 (a b) ⊥ (a + 2b) ,且 2 | a |= 3 | b | 0,则 cos a,b =( )
1 3 1 3
A. B. C. D.
6 8 6 8
1 y 0,
6.设 x, y 满足约束条件 x y 0, 则 z = x + 5y 的最小值为( )
x + y 1,
A. 3 B. 6 C. 3 D. 6
7.一个多面体的三视图如右,图中所示外轮廓都是边长为1的正方形,
则该多面体的体积为( )
1 2
A. B.
3 3
1 5
C. D.
6 6
8.设点 A(2,3) ,动点 P 在抛物线C : y2 = 4x上,记 P 到直线 x = 2 的距离为 d ,则 | AP | +d 的
最小值为( )
A.1 B.3 C. 10 1 D. 10 +1
9.圆O : x21 + y
2 + 2x + 8y 8 = 0与圆O : x2 + y22 4x 4y 2 = 0的位置关系为( )
A.外切 B.相交 C.内切 D.相离
1
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18. (12 分)记数列{an}的前 n项和为 Sn ,已知 2S = n
2
n + an + a1 1 .
(1)若 a1 1,证明:{an n}是等比数列;
1
(2)若 a2 是 a1和 a3 的等差中项,设bn = ,求数列{bn}的前 n项和为Tn .
anan+2
19. (12 分)如图,三棱柱 ABC A1B1C1 所有棱长都为 2 , B BC=60 ,D 为 A1C 与 AC1 1交点.
(1)证明:平面BCD ⊥平面 AB1C1;
(2)若DB = 13 ,求三棱柱 ABC A1 1B1C1 的体积.
2
sin x
20. (12 分)已知函数 f (x) = m , x (0,π) .
ex
(1)求函数 f (x) 的单调区间;
(2)若 x x ,满足 f (x1) = f (x ) = 0 m1 2 2 ,i)求 的取值范围;ii)证明: x1 + x2 .
3
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x2
21. (12 分)已知椭圆C1 : + y
2 =1与抛物线C2 :y = ax
2 2有四个公共点 A、B 、C 、D ,
2
分别位于第一、二、三、四象限内.
(1)求实数 a的取值范围;
(2)直线 AC 、 AD与 y 轴分别交于M 、 N 两点,求 | MN |的取值集合.
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.(10 分)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
x =1+ t cos ,
3 1
标方程为 = 2 cos( )(0 ),已知M (1, ) ,动直线 l 的参数方程为 1
4 4 2 y = + t sin
2
( t 为参数, 0 ).
2
(1)写出C 在直角坐标系下的普通方程;
(2)若直线 l 与曲线C 有两个公共点 A和 B ,线段 AB 上一点 K 满足 | KM |2=| AM | | BM |,以
为参数写出 K 轨迹的参数方程.
23.(10 分)选修 4—5:不等式选讲
已知 ,且 a + b + c = abc2a,b,c 0 .
(1)求 abc2 的最小值m ;
(2)证明:mabc + (a + b)c2 m2 .
4
{#{QQABbQiAggAIQJBAAQgCEwEiCAIQkACACQgGhBAMsAABAAFABAA=}#}数学(文)参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C B C D A A D D B D C B
12.提示:如图,设上、下底面边长分别为 a , b ,内切球半径为 r ,过内切球球心作轴截面,利
a b
用射影定理,可得 = r2,即 ab = 4,B 选项满足题设.
2 2
二、填空题
1 4 7 15
13. 14. 15. 16. a 2 2
3 5 32
16.提示:由题设知 f (x) 在定义域内单调,考虑到当 x→+ 时, f (x) →+ ,故
1 1
f (x) = 2x a + 0 恒成立,即 a (2x + ) a 2 2min ,有 .
x x
三、解答题
17.解:(1) x = 55 0.01 10+ 65 0.02 10+ 75 0.03 10+85 0.03 10+95 0.01 10 = 76 ,
(3 分)
设中位数为 x,因为前3组的频率之和为0.1+ 0.2+ 0.3 0.5,而前 2 组的频率之和为
0.1+ 0.2 = 0.3 0.5,所以70 x 80,由0.03 (x 70) = 0.5 0.3,解得 x 76.67 . (6 分)
(2)根据分层抽样,由频率分布直方图知成绩在 60,70)和 70,80)内的人数比例为
2
0.02 : 0.03 = 2 :3,所以抽取的 5 人中,成绩在 60,70)内的有5 = 2人,记为 A1, A2 ;
5
3
成绩在 70,80)内的有5 = 3人,记为B1,B2 , B3, (8 分)
5
从 5 人中任意选取 2 人,有 A A B A B1A2 , A1B1 , 1 2 , 1 3, A2B1 , A2B2 , A2B3 ,B1B2 ,
B1B , B2B3 3 ,共 10 种可能;其中选取的 2 人中恰有 1 人成绩在区间 60,70)内的有 A1B1 ,
A1B2 , A1B3, A2B1, A2B2 , A2B3 ,共 6 种可能; (10 分)
6 3
故所求的概率为P = = . (12 分)
10 5
18.解:(1)对 2S = n2 + a + a 1①,当 n 2n n 1 时,有 2S
2
n 1 = (n 1) + an 1 + a1 1②,
①-②: 2(Sn Sn 1) = 2n 1+ an an 1,即 2an = 2n 1+ an an 1, (2 分)
经整理,可得 an n = ( 1)[an 1 (n 1)], (4分)
故{an n}是以 a1 1( 0)为首项、 1为公比的等比数列. (5分)
(2)由(1)知 an n = ( 1)
n 1(a 1),有 a2 = 3 a1 , a3 = a1 1 + 2 ,
题设知 2a2 = a1 + a3 ,即 2(3 a1) = a1 + (a1 + 2),则 a1 =1,故 an = n . (7 分)
1 1 1 1 1
而 bn = = = ( ), (9 分)
anan+2 n(n + 2) 2 n n + 2
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Tn = b1 + b2 + + bn 1 + bn = ( + + + + ) = ( + )
2 1 3 2 4 n 1 n +1 n n + 2 2 1 2 n +1 n + 2
1
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若 l 表示 AC ,联立 x = t(y m) 与 y = ax2 2,消 x,得 at2 y2 (2mat2 +1)y + at2m2 2 = 0 ②,
1 2mat2 +1
其两根也是 y1 、 y2 ,故方程①与②为同解方程,有 y + y = = ,即1 2
2a at2
1 2 1 a at2m2 2 1 2
= 4m + ③,亦有 2y y = = ,即 1= m ④, (8 分) 1 2
a at2 2a at2 a at
③与④相加,可得m2 + 4m +1= 0,有m1 = 2 + 3 ,m2 = 2 3 ,
考虑到 M 在C1 内部,取 yM = m1;
若 l 表示 AD,且 N 在C1 外部,类上可得 yN = m2 ,即 | MN |=| m1 m2 |= 2 3 ,
故 | MN |的取值集合为{2 3} . (12 分)
(亦可用 y1 、 y2 以点参形式直接表示直线 AC 与 AD ,可得到 yM yN = 2 (y1 + 2)(y2 + 2) )
22. 解 : (1) 由 = cos + sin 得 2 = cos + sin , 即 x2 + y2 = x + y , 整 理 可 得
1
(x )2
1 1 3
+ (y )2 = ,而0 ,图形分析可知 y 0 ,
2 2 2 4
1 1 1
故C 在直角坐标系下的普通方程为 (x )2 + (y )2 = (y 0) . (4 分)
2 2 2
x =1+ t cos ,
1 1 1 1
(2)将 1 代入 (x )
2 + (y )2 = ,消去 x, y ,整理得 t2 + cos t = 0 ,
y = + t sin 2 2 2 4
2
1
= cos2 +1 0,考虑到 y 0,由图形可知 0 0, 0 为锐角且满足 tan 0 = ,由韦
2
2 1 1达定理及题设可知 t =| t | | t |=| t t |= ,考虑点 KK A B A B 在线段 AB 上, tK = ,则点 K 的坐
4 2
1
标为 (1+ tK cos , + tK sin ), (8 分)
2
1
x =1 cos ,
故 轨迹的参数方程为 2
1
K ( 为参数,0 ),其中锐角 tan =0 0 满足 0 .
1 1 2y = sin
2 2
(10 分)
c c c c abc2
23.解:(1)由均值不等式可知 a + b + c = a + b + + 4 4 a b ,即 abc2 4 4 ,整
2 2 2 2 4
c
理得 abc2 4,故 abc2 的最小值为 4 ,取最值条件为 a = b = =1 . (4 分)
2
(2)由( 1)知即证 2 2 ,由 a + b + c = abc2
1 1 1
4abc + (a + b)c 4 可得 + + = c ,即有
ab bc ac
1 1 1
4abc + (a + b)c2 = (4ab + ac + bc)c = (4ab + ac + bc)( + + ),由柯西不等式可知
ab ac bc
1 1 1 1 1 1
(4ab + ac + bc)( + + ) ( 4ab + ac + bc )2 = (2 +1+1)2 = 42 , 取 等 条 件 为
ab ac bc ab ac bc
4ab ac bc c
= = ,即 a = b = =1 . 故 4abc + (a + b)c
2 42 . (10 分)
1 1 1 2
ab ac bc
3
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