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数学答案
1.【答案】C
【解析】由AB 1,0,1,2 x|x2 x20 1,0,1,2 x|1 x2 0,1 ,所以AB中有二个
元素.故选C.
2.【答案】D
1 1 22i 22i 1 1
【解析】由题意z 22i,则 i.故选D.
z 22i (22i)(22i) 8 4 4
3.【答案】D
【解析】设圆锥底面圆的半径为r,高为h,母线长为l,因为圆锥的侧面展开图是半径为3的半圆,则l 3,
2
3 3 3 1 1 3 3 3 9 3
2r 3,所以r ,所以h l2 r2 ,所以该圆锥的体积为 r2h .
2 2 3 3 2 2 8
故选D.
4.【答案】C
1 3
【解析】由题意得100 10.5x0.06 25,所以10.5x0.06 ,即x0.06 ,两边同时取以10为底的对数,
4 2
得0.06lgxlg3lg20.480.30.18 ,所以lgx3,x1000.故选C.
5.【答案】B
2
1 1 1
【解析】对coscos 两边平方, coscos ,即cos22coscoscos2 ①,
3 3 9
3 3 3
对sinsin 两边平方,(sinsin)2 ( )2,即sin22sinsinsin2 ②,
2 2 4
1 3
①+②得,cos2sin2cos2sin22 coscossinsin ,
9 4
31 31 41
即22 coscossinsin ,则22cos ,解得cos .故选B.
36 36 72
6.【答案】C
【解析】若甲负责两个任务,剩余两个任务排给乙、丙两人,此时有C2A2 6种分配方法;
3 2
若甲只负责一个任务,则先在B、C、D中选取一个任务分给甲,然后再将剩下3个任务分为两组,分配给乙、丙
两人,有C1C2A2 18种不同的分配方法.由分类加法计数原理可知,不同的分配方法种数为618 24种.故选C.
3 3 2
7.【答案】A
b2 b2 b2
【解析】根据题意,画出示意图,则P,F,C,Q的横坐标都为c,代入双曲线方程得y ,Pc, ,Qc,
a a a
1b2 b2 b2
而A a,0,所以直线PA方程为y xa,令x0,得 y ,B0, ,
1 1 aca B ca ca
b2 b2 ca
所以直线BA :y xa,令xc得, y ,
2 aca C a ca
b2 ca b2 c
因为3FC FQ,所以可得3 ,整理得2c 4a,所以e 2.故选A.
a ca a a
8.【答案】B
1 2 2 2
【解析】由题意得be b e cos60 b ,由 bte be ,两边平方可 b t2 e 2tbe b e 2be ,
2
2 2
整理得到t2 b t1 b 0对任意实数t恒成立,则 b 4 1 b 0,解得 b 2 0,所以 b 2,
由于 a 2, e 1,所以
1 1 1 1 1
+ +12 − = 12 +2 + 2 − ≥ 2 +2 −2 + = 2 + =
.当且仅当 a2e与 ab反向时等号成立.故选B.
2 2
2 2
9.4【 答+案 】+4 ⋅ =2 3
1
【解析】对于BC ,若一组样本数据 x ,y i 1,2,,n 的对应样本点都在直线 y x1上,则这组样本数据的
i i 2
A
相关系数为 ,故A错误;
对于 ,若样 1 本数据x ,x ,,x 的方差为4,则数据3x 1,3x 1,,3x 1的方差是32436,所以标准差为
1 2 9 1 2 9
6,故B B正确;
对于 , , , y ez e0.3x4 e4e0.3x,故C正确;
对于C,z因=为lny z =0.3x+,4 ,所以甲组数据的第 百分位数为 ,乙组数据的第 百分位数是
D 6×30%=1.8 10×40%=4 30 31 40
4448
46,314677,故D错误.故选BC.
2
10.【答案】
p
【解析】对 AC 于 D A,由题意可知 1, p2 ,所以抛物线的方程为 y2 4x ,由 A F A F 1 得
n1 n
2
a a a a a a
n1 1 n 11,即 n1 n 1, n 1 n1 1 n ,则a n2,故A正确;
n1 n n1 n n 1 n
n1
对于B,lna lna 2ln n1 2lnn2ln ,不是常数,所以数列 lna 不是等差数列,故B错误;
n1 n n n
1
对于C,当n1时, 12,
a
1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
当n2时, 1 2 2 ,故C正确;
a a a 12 22 n2 12 23 n 1 n n
1 2 n
22n n 34n1
对于D,1 i a 14916 2n1 2 2n 237 4n1 2n 2n ,故D
i 2
i1
正确.故选ACD.
11.【答案】
【解析】对于 ACD ,点P的轨迹是线段GH(点G,H分别为边 , 中点),故A正确;
9
对于 ,截面为A等腰梯形AEFD ,面积为 ,故B错误; 1 1 1
1 2
对于B ,当点 P 在线段 GH 中点时,正弦值最大,此时线面角的正弦值
C AB 2 2
sinAPB 1 1 ,故C正确;
1 1 AP 3
1
对于 ,当点P在G 或H 处时,正方体的中心(即外接球球心)离P点距离最远为 2 ,
此时截D面圆半径最小为1,故D正确.故选ACD.
12.【答案】60
【解析】 x 2 6 的二项展开式的通项为 T Cr x 6r 2 r Cr 2 r x 3 3 2 r ,r 0,1,2,,6 ,令
x r1 6 x 6
3
3 r 0,得r 2,所以展开式中的常数项为T C22 2 60.
2 3 6
64
13.【答案】
81
3 2
2 8 2 1 2 8
【解析】甲以3:0获胜的概率为P ,以3:1获胜的概率为P C2 ,
1 3 27 2 3 3 3 3 27
2 2
2 1 2 16 8 8 16 64
以3:2获胜的概率为P C2 ,所以甲获胜的概率为P P P P .
3 4 3 3 3 81 1 2 3 27 27 81 81
1
14.【答案】
2e
【解析】由题意可得 f x x ln x 1 12lnt ,所以x 1ln x 1 lnt2,
1 1 1 1 1
所以ln x 1 1 ex 1 1 lnt2,所以t2 x 1 1 ex 1 10,又g x 2 x 2 lnx 2 t2,所以t2 elnx 2 lnx 2 0,
因为 y xex在 0,上单调递增,所以lnx x 1,所以 x x x lnt=x lnx lnt t2lnt ,
2 1 1 2 2 2 2
1 1
令h t t2lnt t 0 ,则h t 2tlntt .由h t 0,得t e 2;由h t 0,得0t e 2,
1 1 1 1 1
所以h t 在0,e 2上单调递减,在e 2,上单调递增,所以h t he 2 .故答案为 .
min 2e 2e
15.(1)因为bsinBcsinC asinAbsinC ,由正弦定理知b2 c2 a2 bc,即a2 b2 c2 bc,(3分)
1
由余弦定理知a2 b2 c2 2bccosA,所有cosA ,A .(6分)
2 3
3
(2)由已知BADCAD ,S S S ,
6
ABC ABD CAD
1 1 1
则 bcsin csin bsin ,所以 3bc bc.(9分)
2 3 2 6 2 6
在ABC中,由余弦定理a2 b2 c2 2bccos ,即4b2 c2 bc bc 23bc ,
3
3 57
所以3 bc 2 3bc40 ,解得bc ,(11分)
6
1 1 3 57 3 3 19
S bcsin .(13分)
ABC
2 3 2 6 2 8
16.(1)取AE的中点F ,连接BF,DF,BE ,
由已知得BE AD 4,ABE,ADE 均为等边三角形,
BF DF 2 3,由于BF2 DF2 BD2,所以DF BF (3分)
又因为DF AE ,AEBF F ,AE 平面ABCE,
BF 平面ABCE,所以DF 平面ABCE ,又DF 平面ADE ,
所以平面ADE 平面ABCE .(6分)
(2)由BD6知DFB120,以F 为坐标原点,FA,FB所在直线为x轴、y轴,建立如图所示的空间直角坐
标系,则A 2,0,0 ,B 0,2 3,0 ,C 3, 3,0 ,D 0, 3,3 ,(8分)
AB 2,2 3,0 ,BD 0,3 3,3 ,BC 3, 3,0 ,
n AB 0 2x 2 3y 0
设平面ADB的法向量为n x ,y ,z ,由 1 得 1 1 ,取n 3,1, 3 ,(10分)
1 1 1 1 1
n BD0 3 3y 3z 0
1 1 1
n BC 0 3x 3y 0
设平面CDB的法向量为n x ,y ,z ,由 2 得 2 2 ,取n 1, 3,3 .(12分)
2 2 2 2 2
n BD0 3 3y 3z 0
2 2 2
n n 3 3 3 273
设平面ADB与平面CDB所成角为,则cos cos n,n 1 2 ,
1 2 n n 7 13 91
1 2
3 273
所以平面ADB与平面CDB所成角的余弦值为 .(15分)
91
1 1 3
17.(1)当a 时, f x e2x x , f x e2x 1, f 0 2, f 0 0,所以函数 y f x 的
2 2 2
图象在x0处的切线方程为y 2.(3分)
4(2) f x e2x 2a1 ex 2a ex 2a ex 1 ,(4分)
当a0时,ex 2a 0,所以当x,0 时,f x 0,f x 单调递减,当x 0,时,f x 0,f x
单调递增;(5分)
当a0时,由 f x 0,得x0或xln 2a ,
1
当2a 1即a 时, f x 0, f x 在R上单调递增,
2
当0a 1 时,x ln 2a ,0 时,f x 0,f x 在 ln 2a ,0 上单调递减,x ,ln 2a 和x 0,
2
时, f x 0, f x 在 ,ln 2a , 0,单调递增;(7分)
当a 1 时,ln 2a 0, x 0,ln 2a 时, f x 0, f x 在 0,ln 2a 上单调递减, x,0 和
2
x ln 2a , 时, f x 0, f x 在,0 , ln 2a , 上单调递增.(8分)
综上可得,a0时, f x 在,0 单调递减,在 0,上单调递增;
1
a 时, f x 在R上单调递增;
2
0a 1 时, f x 在 ln 2a ,0 上单调递减,在 ,ln 2a , 0,上单调递增;
2
a 1 时, f x 在 0,ln 2a 上单调递减,在,0 , ln 2a , 上单调递增.(9分)
2
1
(3)由题可得 f 0 12a0,所以a ,(10分)
2
1
由(2)知当a 时, f x 在 0,1 上单调递增,则当x 0,1 时 f x 0,不满足题意,(11分)
2
当a 1 时, f x 在 0,ln 2a 上单调递减,在 ln 2a , 上单调递增,
2
e
当ln 2a 1,即a 时 f x 在 0,1 上单调递减,x 0,1 时, f x f 0 0,满足题意,(12分)
2
当0ln 2a 1,即 1 a e 时, f x 在 0,ln 2a 上单调递减,在 ln 2a ,1 上单调递增,
2 2
由x 0,1 时, f x 0恒成立,则 f 1
1
e2 2a1 e2a
3
0,得a
e2 2e3
,
2 2 4e4
e2 2e3 1 e2 2 1 e2 2e3 e 3e2 e2 2e3 e
因为 0, 0 ,所以 a .(14分)
4e4 2 4e4 4e4 2 4e4 4e4 2
e2 2e3
综上可得实数a的取值范围为 ,.(15分)
4e4
1 1 1 1 3 1 1 3 1 5
18.(1)①P ,P ,P .(3分)
1 2 2 2 2 2 4 3 2 2 4 2 8
②由题知,累计获得n分时有可能是获得n1分时掷骰子点数为奇数或获得n2分时掷骰子点数为偶数,而掷骰
51
子点数为奇数和偶数的概率均为 .
2
1 1
所以P P P n 3 ,(6分)
n 2 n1 2 n2
1 1
则P P P P ,n3,P P ,
n n1 2 n1 n2 2 1 4
1 1
故 P P 2n9 为首项为 ,公比为 的等比数列.(8分)
n n1 4 2
n2 n3
1 1 1 1 1
(2)由(1)知P P ,P P ,......,P P ,将所有等式相加得
n n1 4 2 n1 n2 4 2 2 1 4
n1 n1
1 1
1
1
n1 n
1 2 2 1 1 1 2 1 1
P P ,所以P 1 1n9 ,(11分)
n 1 4
1
1
6 n 6 2 2 3 3 2
2
9 8
2 1 1 341 1 1 2 1 1 171
P ,P P ,(13分)
9 3 3 2 512 10 2 8 2 3 3 2 512
x
设一等奖的奖金为x元,二等奖的奖金为 元,
2
x 341 171
由题意知 x 1010000元,(15分)
2 512 512
1024000
解得x 1499.27,即一等奖的奖金最多不超过1499元.(17分)
683
c 1 1
19.(1)由题意可知e ,a2c,A为椭圆的上顶点或下顶点时,AFF 的面积最大,即有 2cb 3,
a 2 1 2 2
即bc 3,又b2 a2 c2 3c2,得b 3c ,所以 3c2 3,c1,a 2,b 3 ,从而椭圆C的标准方程
x2 y2
为 1.(6分)
4 3
k k
(2)与k ,k 之间的关系式为:当θ∈[0, )tan 1 2 ;当 , =-1.(9分)
1 2 1k k
π 1 2
2 =2 1 2
x
x
1 2
(3)设直线OA的方程为 y kx ,直线AB的方程为 y xm,作仿射变换 ,则椭圆C的方程变
k y
y
3
为圆的方程:x2 y2 1,(11分)
2
点 A,B 对应变为 A,B ,则 OA OB 1 ,直线 OA 的方程为 y kx ,直线 AB 的方程为
3
61 2 1
3y 2xm ,即 y x m,
k 3k 3
2 2
k
k k 3 3k 1
设OAB,则tan OA AB 2 3 k 4 3 ,当且仅当k 1时取等,(13分)
1k k 4 k
OA AB 1
3
1 1 tan
S OA OB sin 2 sin2 ,
OAB 2 2 1tan2
x 1x2
令 f x ,x4 3, , f x 0,知 f x 在4 3, 上单调递减,
1x2
1x2
2
4 3
所以 f x f 4 3 .(15分)
49
4 3 24 24
即S ,所以S 2 3S ,故OAB的面积的最大值为 .(17分)
OAB
49
OAB OAB
49 49
7