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数学参考答案
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只
有一项符合题目要求)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B D C A D C C
【解析】
43i (43i)(12i) 211i 2 11 2 11
1.z i,则z在复平面内对应的点为 , ,
12i (12i)(12i) 5 5 5 5 5
位于第三象限,故选C.
2.由图可知AB,对于A,xA,xB正确;对于B,x(AB),xB不正确;
对于C,xA,xB正确;对于D,x(AB),xU 正确,故选B.
1
3.对于 A, y 的定义域为(0,),为非奇非偶函数,故 A 错误;对于 B,设
x
ex ex ex ex ex ex
y f(x) ,则 f(x) f(x),故函数y f(x) 为偶函数,故B
2 2 2
π
错误;对于C,设yh(x)tanx,其定义域为 x x kπ,kZ ,在定义域内不是减
2
ex ex ex ex
函数,故C错误;对于D,设yg(x) ,定义域为R,且g(x) g(x),
2 2
ex ex
故 yg(x) 为 奇 函 数 , 又 yex 与 yex 在 R 上 都 为 减 函 数 , 故
2
ex ex
yg(x) 在R上为减函数,故D正确,故选D.
2
4.根据题意,分 2 种情况讨论:①4 位“回文数”中数字全部相同,有 9 种情况,即此时有
9个4位“回文数”;②4位“回文数”中有2个不同的数字,有A2 72种情况,即此时
9
有72个4位“回文数”,则一共有97281个4位“回文数”,故选C.
sin35 sin55 sin35cos55cos35sin55 sin(5535) 2sin20
5.tan35tan55
cos35 cos55 cos35cos55 cos35sin35 sin70
2sin20
2tan20,所以2tan20+tan35tan550,故选A.
cos20
数学参考答案·第1页(共11页)
{#{QQABZQSEogioAAIAAQhCUQFCCAMQkAAACKoGwFAIoAAAQAFABCA=}#}lnx
6.函数 f(x)lnxax在(0,2e)上有两个不同的零点等价于曲线y 和y a在(0,2e)
1 x 2
lnx 1lnx
上有两个不同的交点,设g(x) ,g(x) ,令g(x)0,解得xe,所以g(x)
x x2
1 ln2e
在(0,e)上单调递增,在(e,2e)上单调递减, g(e) , g(2e) ,且 x0时,
e 2e
ln2e 1
g(x),故a的取值范围为
,
,故选D.
2e e
7.由等比数列前n项和的性质可得S ,S S ,S S ,S S 成等比数列,所以有
6 12 6 18 12 24 18
(S S )2 S (S S ),即(S 10)2 10(70S ),整理可得S2 10S 6000,解
12 6 6 18 12 12 12 12 12
得 S 20 ( 舍 ) 或 S 30 , 又 因 为 (S S )2 (S S )(S S ) , 所 以 有
12 12 18 12 12 6 24 18
(7030)2 (3010)(S 70),解得S 150,故选C.
24 24
8.双曲线C的左焦点F(c,0),渐近线l 的方程为bxay0,由点到直线的距离公式可得
1 1
bc bc
|MF | b ,由勾股定理得|OM | |OF |2 |MF |2 c2 b2 a ,在
1 b2 (a)2 c 1 1
π |OM | a
Rt△MOF 中,OMF ,所以cosMOF ,在△MOF 中,|OM |a ,
1 1 2 1 |OF | c 2
1
a
|MF |3a,|OF |c,cosMOF cos(πMOF)cosMOF ,由余弦定理得
2 2 2 1 1 c
|OM |2 |OF |2 |MF |2 a2 c2 9a2 a
cosMOF 2 2 ,化简得c2 6a2,即c 6a,
2 2|OM ||OF | 2ac c
2
c
因此,双曲线C的离心率为e 6 ,故选C.
a
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有
多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
题号 9 10 11 12
答案 AB BCD ACD CD
【解析】
42 2
9.对于A,由CD2AB2AD2BC 4cm,可得高OO 4 3,则圆台轴
1 2 2
1
截面 ABCD的面积为 (24) 33 3cm2,故 A 正确;对于 B,圆台的侧面积为
2
数学参考答案·第2页(共11页)
{#{QQABZQSEogioAAIAAQhCUQFCCAMQkAAACKoGwFAIoAAAQAFABCA=}#}S π(12)26π(cm2) , 又 S π12 π(cm2) , S π22 4π(cm2) , 所 以
侧 上 下
1
S 6ππ4π11π(cm2),故 B 正确;对于 C,圆台的体积为V π 3(142)
表 3
7 3
π(cm3),故C错误;对于D,若圆台存在内切球,则必有轴截面ABCD存在内切圆,
3
由内切圆的性质以及切线长定理易知轴截面ABCD不存在内切圆,故D错误,故选AB.
p p
10.对于A,因为F ,0 ,直线的斜率为 3,则设直线l的方程为y 3x ,联立
2 2
y2 2px,
3p p p
p 得12x2 20px3p2 0 ,解得: x ,x ,由|AF|x
y 3x , A 2 B 6 A 2
2
p 2
2p4,得 p2,故A错误;对于B,由于|BF|x p,则|AF|3|BF|,故
B 2 3
B正确;对于C,抛物线C:y2 4x的焦点为F(1,0),|ED||EE ||ED||EF|≥|DF|
1
2,当且仅当D,E,F三点共线时取等号,故C正确;对于D,当直线斜率不存在时,
直线方程为x0,与抛物线只有一个公共点;当直线斜率存在时,设直线方程为ykx1,
ykx1,
联立 消x得ky2 4y40,当k 0时,方程的解为y1,此时直线与抛物
y2 4x,
线只有一个交点;当k 0时,则1616k 0,解得k 1,综上所述,过点D与C有
且仅有一个公共点的直线有3条,故D正确,故选BCD.
11.对于A,从6天内的发芽率来看,甲类种子为60%,乙类种子为70%60%,故A正确;
对于 B,若种下 16 粒甲类种子,由题意可知发芽数 X 服从二项分布,X B(16,0.6),
E(X)9.6,P(X 9)C9 0.69(10.6)169 C9 0.690.47 ,P(X 10)C100.610(10.6)1610
16 16 16
P(X 9) C9 0.69 0.47 10 1 20
C100.6100.46,而 16 0.4 1,所以 10 粒种子 6
16 P(X 10) C10 0.610 0.46 7 0.6 21
16
天内发芽的概率更大,故B错误;对于C,记事件A:样本甲种子中随机取一粒10天内
发芽;事件 B:样本乙种子中随机取一粒 10 天内发芽;根据对立事件的性质,这两粒种
子至少有一粒 10 天内未发芽的概率为:1P(AB)1P(A)P(B)10.90.95
10.8550.145,故C正确;对于D,由题意可知X服从二项分布,X B(1600,0.25),
所以E(X)16000.25400,D(X)16000.25(10.25)300,故D选项正确,故选
ACD.
数学参考答案·第3页(共11页)
{#{QQABZQSEogioAAIAAQhCUQFCCAMQkAAACKoGwFAIoAAAQAFABCA=}#}1
12.令 f(x)ex x2 cosx,则 f(x)ex xsinx,令g(x)ex xsinx,g(x)ex 1
2
cosx,当x0时,g(x)ex sinx0,g(x)单调递增,g(x)g(0)10,故g(x)
在(0,)上单调递增;因为g(x)g(0)10,即 f(x)0在(0,)上恒成立, f(x)
1 1 1
在(0,)上单调递增且 f(x) f(0)0,即ex x2 cosx,从而ex y2 cosy x2
2 2 2
1
cosx,令(x) x2 cosx(x0),(x)xsinx0(x0),则(x)在(0,)上单
2
调递增,则yx,故选CD.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
题号 13 14 15 16
3
答案 13 5 ,1 0
4
【解析】
13.由题意知,|a|2,|b|1,ab|a||b|cos601,因为(2ab)2 4a2 b2 4ab
161413,所以|2ab| (2ab)2 13.
14.设圆锥的顶点为S,底面圆心为O,过圆锥顶点S的平面截圆锥所得截面为SAB,E为AB
1
的中点,则OE AB,由tanSAO ,得OA3SO,因为圆锥母线长为 10,结合勾
3
股定理解得 OA3 , SO1 , AB2 OA2 OE2 2 9OE2 , SE SO2 OE2
1 1
1OE2 , 所 以 S ABSE 2 9OE2 1OE2 (9OE2)(1OE2)
△SAB 2 2
(OE2 4)2 25,因为0≤OEOA3,0≤OE2 9,所以当OE2 4,OE2时,
S 取得最大值为5.
△SAB
15.直线l:kx y2k 0,得k(x1) y20,可知直线l过
定点P(1,2),如图 1,曲线y 1x2 表示以O为圆心,1 为
|2k|
半径的上半圆.当直线l 与半圆相切时, 1,解得
k2 1
图1
3
k .曲线 y 1x2 与 x 轴负半轴交于点 A(1,0),k 1.因为直线l 与曲线
4 PA
3
y 1x2 有两个交点,所以 k≤1.
4
数学参考答案·第4页(共11页)
{#{QQABZQSEogioAAIAAQhCUQFCCAMQkAAACKoGwFAIoAAAQAFABCA=}#}3π 3π π 3π π π
16.由题图可知A2,因为 f 1,所以2sin 1, 2kπ,kZ,
2 2 3 2 3 6
1 4k 3π 23π 29π 2π 3π 23π 29π
解得 ,kZ. 又T ,即 且0,所以
3 3 2 25 50 2 25 50
100 1 5 1 1 π
0 ,所以 或3或 ;当 时,f(π)2sin π 0,由图
29 3 3 3 3 3
π
象 知 不 符 合 题 意 , 当 3 时 , f(x)2sin3x , 此 时
3
23π 23π π 182π 5
f 2sin3 2sin 0 , 不 符 合 题 意 , 当 时 ,
25 25 3 75 3
5 π 23π 5 23π π 6π
f(x)2sin x ,此时 f 2sin 2sin 0,符合题意,所以
3 3 25 3 25 3 5
5 π
f(5π)2sin 5π 2sin8π0.
3 3
四、解答题(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 b
解:(1)由 整理可得bcb2 c2 a2, …………………(1分)
c abc
b2 c2 a2 bc 1
由余弦定理可得cosA , …………………………………(3分)
2bc 2bc 2
又0 Aπ, …………………………………………………………(4分)
π
所以A . …………………………………………………………(5分)
3
1 1 cosB cosC sinCcosBsinBcosC sin(BC)
(2)
tanB tanC sinB sinC sinBsinC sinBsinC
sinA 3
, …………………………………………(7分)
sinBsinC 2sinBsinC
π 2π
由A ,可得C B.
3 3
因为△ABC为锐角三角形,
π
0B ,
2 π π
所以 解得 B , ………………………………………(8分)
2π π 6 2
0 B ,
3 2
数学参考答案·第5页(共11页)
{#{QQABZQSEogioAAIAAQhCUQFCCAMQkAAACKoGwFAIoAAAQAFABCA=}#}2π 3 1 3 1 1
所以sinBsinC sinBsin BsinB
cosB sinB
sin2B cos2B
3 2 2 4 4 4
1 π 1
sin2B . ……………………………………………………(9分)
2 6 4
π π 5π
因为 2B ,
6 6 6
1 π 1 1 π 1 3 1 3
所以 sin2B ≤1, sin2B ≤ ,即 sinBsinC≤ ,
2 6 2 2 6 4 4 2 4
1 1 2 3
则 , 3. …………………………………………(10分)
tanB tanC 3
18.(本小题满分12分)
解:(1)由表格知:x2020,y2.00, ………………………………(2分)
5
所以(x x)2 (2)2 (1)2 012 22 10, ………………………………(3分)
i
i1
5
(y y)2 (0.4)2 (0.3)2 (0.1)2 (0.2)2 (0.6)2 0.66, …………………(4分)
i
i1
5
(x x)(y y)(2)(0.4)(1)(0.3)010.220.62.5,
i i
i1
…………………………………………………………………(5分)
5
(x x)(y y)
i i 2.5 2.5
由上,有r i1 0.960.75,
5 5 10 0.66 2.6
(x x)2 (y y)2
i i
i1 i1
所以y与x之间的线性相关性较强. ……………………(6分)
(2)依题意,完善表格如下:
购置传统燃油车 购置新能源车 总计
男性车主 35 25 60
女性车主 15 25 40
总计 50 50 100
……………………………………………………………………(8分)
数学参考答案·第6页(共11页)
{#{QQABZQSEogioAAIAAQhCUQFCCAMQkAAACKoGwFAIoAAAQAFABCA=}#}100(35251525)2 25
则2的观测值2 4.173.841, ………………(11分)
50504060 6
根据小概率值0.05的独立性检验,我们认为购车车主购置新能源乘用车与性别是有
关,此推断犯错误概率不大于0.05. ……………………………………………(12分)
19.(本小题满分12分)
(1)解:设等差数列{a }的公差为d,等比数列{b }的公比为q,
n n
由a 1,a 5(a a ),可得14d 5d , …………………………………(1分)
1 5 4 3
解得d 1, ………………………………………………………………(2分)
所以{a }的通项公式为a n; …………………………………………(3分)
n n
因为b 2,b 4(b b ),
1 5 4 3
所以q4 4(q3 q2), ……………………………………………………(4分)
因为q0,所以q2 4q40,解得q2, ………………………(5分)
从而{b }的通项公式为b 2n. …………………………………………(6分)
n n
1 1 11 1
(2)证明:由(1)可得,n为奇数时,c ,
n a a n(n2) 2n n2
n n2
n为偶数时,c b 2n, …………………………………………(7分)
n n
2n
设T c c c c c c c
2n i 1 2 3 4 2n1 2n
i1
(c c c c )(c c c c ) …………………………(8分)
1 3 5 2n1 2 4 6 2n
1 1 1 1 1 1 1 1
1 (22 24 26 22n)
2 3 3 5 5 7 2n1 2n1
……………………………………………………………(9分)
1 1 4(14n)
1
2 2n1 14
n 4n1 4
…………………………………………(10分)
2n1 3 3
1 4n1 5
, …………………………………………(11分)
4n2 3 6
所以T 关于n(nN*)单调递增,
2n
2n 13
则T c≥T . …………………………………………(12分)
2n i 2 3
i1
数学参考答案·第7页(共11页)
{#{QQABZQSEogioAAIAAQhCUQFCCAMQkAAACKoGwFAIoAAAQAFABCA=}#}20.(本小题满分12分)
(1)证明:在三棱柱ABCABC 中,
1 1 1
因为△ABC为正三角形,D是BC的中点, …………………………(1分)
所以ADBC. ………………………………………………(2分)
因为平面BBCC 平面ABC,平面BBCC平面ABC BC,AD平面ABC,
1 1 1 1
…………………………………………………………………(3分)
所以AD平面BBCC. ……………………………………………………(4分)
1 1
因为BB 平面BBCC,
1 1 1
所以ADBB . ………………………………………………………………(5分)
1
(2)解:由题意知△BBC 为正三角形,连接BD,
1 1
则BDBC. ………………………………………………………………(6分)
1
因为平面BBCC 平面ABC,平面BBCC平面ABC BC,
1 1 1 1
所以BD平面ABC,DC,DA,DB 两两垂直,
1 1
如图2,以D为坐标原点,DC,DA,DB 分别为x轴,y轴,
1
z轴建立空间直角坐标系,BD1,……………………(7分)
所以D(0,0,0),A(0, 3,0),C (2,0, 3),B(1,0,0),
1
B(0,0, 3),
1
图2
………………………………………………………………………(8分)
DC (2,0, 3),DA(0, 3,0),BA(1, 3,0),BB (1,0, 3),
1 1
……………………………………………………………………(9分)
设平面ADC 的一个法向量m(x,y,z ),
1 1 1 1
mDC 2x 3z 0,
则 1 1 1 令x 3,得m( 3,0,2).
1
mDA 3y 0,
1
……………………………………………………………………(10分)
设平面ABBA的一个法向量n(x,y,z ),
1 1 2 2 2
nBAx 3y 0,
则 2 2 令x 3,得n( 3,1,1).
2
nBB x 3z 0,
1 2 2
……………………………………………………………………(11分)
设平面ABB A与平面ADC 所成角为,
1 1 1
数学参考答案·第8页(共11页)
{#{QQABZQSEogioAAIAAQhCUQFCCAMQkAAACKoGwFAIoAAAQAFABCA=}#}
|mn| 35 35 2 14
则|cosm,n| ,所以sin 1 ,
|m||n| 7 7 7
14
所以平面ABB A与平面ADC 所成角的正弦值为 . ………………………(12分)
1 1 1 7
21.(本小题满分12分)
3 x2 y2
解:(1)由题意得a2,把 1, 代入 1, ………………………(1分)
2 4 b2
解得b 3, …………………………………………………………(3分)
x2 y2
所以C的方程为 1. …………………………………………(4分)
4 3
(2)由(1)知:c a2 b2 1,F(1,0),
S |AF| 1
①当l斜率不存在时,易知 △AEF ; ………………………(5分)
S |BF| 3
△BDF
②当l斜率存在时,设l:xty1(t 0),D(x,y )(y 0),E(x,y )(y 0),
1 1 1 2 2 2
xty1,
由x2 y2 得(3t2 4)y2 6ty90,显然0, ……………………(6分)
1,
4 3
6t 9
所以y y ,y y . …………………………………………(7分)
1 2 3t2 4 1 2 3t2 4
1 1 1 3
因为S |AF|| y | (y ),S |BF|| y | y ,
△AEF 2 2 2 2 △BDF 2 1 2 1
1
(y )
S 2 2 1 y
所以 △AEF 2 . …………………………………………(8分)
S 3 3 y
△BDF y 1
2 1
36t2
(y y )2 (3t2 4)2 4t2 4 4
因为 1 2 , ………………………(9分)
y y 9 3t2 4 4 3
1 2 3
3t2 4 t2
4 (y y )2
所以 1 2 0.
3 y y
1 2
(y y )2 y2 2y y y2 y y
又 1 2 1 1 2 2 1 2 2, ………………………………(10分)
y y y y y y
1 2 1 2 2 1
y 4 1 1
设 2 k ,则k 0, k 20,解得3k 且k 1,
y 3 k 3
1
……………………………………………………………………(11分)
数学参考答案·第9页(共11页)
{#{QQABZQSEogioAAIAAQhCUQFCCAMQkAAACKoGwFAIoAAAQAFABCA=}#}S 1 y 1 1 1
所以 △AEF 2 , ,1.
S 3 y 9 3 3
△BDF 1
1 1
因为 ,1 ,
3 9
S 1
综上, △AEF 的取值范围为
,1 . …………………………………………(12分)
S 9
△BDF
22.(本小题满分12分)
π
证明:(1)①当 xπ时,由于y2sinx单调递减,yln(1x)单调递减,
2
所以 f(x)单调递减. …………………………………………(1分)
π π
又 f 2ln1 0, f(π)ln(1π)0,
2 2
π
所以存在x ,π ,使得 f(x )0,
0 2 0
π
即 f(x)在
,π 只有1个零点,无极值点; …………………………(2分)
2
π 1
②当0x 时, f(x)2cosx ,
2 x1
1 1
令g(x)2cosx ,g(x)2sinx ,
x1 (x1)2
…………………………………………………………………………(3分)
1 π
因为y2sinx和y 在 0,
上均单调递减,所以g(x)单调递减.
(x1)2 2
π 1
因为g(0)10,g 2 0,
2 π 2
1
2
π
所以存在x 0, ,使得g(x )0. ………………………………………(4分)
1 2 1
π
当0xx 时,g(x)0,g(x)单调递增;当x x 时,g(x)0,g(x)单调递减;
1 1 2
π π 1 π π 1
又g f 1 0,g f 0,
3 3 π 2 2 π
1 1
3 2
π π
所以存在x , ,使得g(x ) f(x )0. ………………………(5分)
2 3 2 2 2
数学参考答案·第10页(共11页)
{#{QQABZQSEogioAAIAAQhCUQFCCAMQkAAACKoGwFAIoAAAQAFABCA=}#}因为g(0) f(0)10,所以当0xx 时, f(x)0, f(x)单调递增;
2
π
当x x 时, f(x)0, f(x)单调递减;
2 2
所以x 是 f(x)的极大值点.
2
π π
因为 f(0)0, f 2ln1 0,
2 2
π
所以当0x 时, f(x)0恒成立,即函数 f(x)无零点;
2
综上,函数 f(x)有唯一的极值点m(mx )及唯一的零点n(nx ).
2 0
…………………………………………………………(6分)
π π π
(2)由(1)知m ,
,2m,n ,π ,
3 2 2
1 1
由于m为 f(x)的极值点,所以 f(m)2cosm 0,即2cosm ,
m1 1m
…………………………………………………………………(7分)
2sinm
所以 f(2m)2sin2mln(12m)4sinmcosmln(12m) ln(12m).
1m
π
设yxsinx0x
,则y1cosx0,所以yxsinx单调递增,
2
所以xsinx0,即xsinx, …………………………………………(8分)
2sinm 2m
所以 f(2m) ln(12m) ln(12m). …………………(9分)
1m 1m
2x π 2x2
令(x) ln(12x)0x ,则(x) 0,
1x 2 (1x)2(12x)
…………………………………………………………………(10分)
π
所以(x)在 0,
上单调递减,所以(x)(0)0,
2
所以 f(2m)0 f(n). ………………………………………………(11分)
π
又因为 f(x)在
,π 上递减,所以2mn. ……………………………(12分)
2
数学参考答案·第11页(共11页)
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