注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.
5.考试结束后,只将答题卡交回.
一、选择题:本题共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. 集合{}1,2,3,4,5,9A =,{}1B x x A =+∈,则A B = ( )
A. {}
1,2,3,4 B. {}
1,2,3 C. {}3,4 D. {}1,2,9【答案】A
【解析】【分析】根据集合B 的定义先算出具体含有的元素,然后根据交集的定义计算.
【详解】依题意得,对于集合B 中的元素x ,满足11,2,3,4,5,9x +=,
则x 可能的取值为0,1,2,3,4,8,即{0,1,2,3,4,8}B =,
于是{1,2,3,4}A B ⋂=.
故选:A
2. 设z =,则z z ⋅=( )A. -i
B. 1
C. -1
D. 2
【答案】D
【解析】【分析】先根据共轭复数的定义写出z ,然后根据复数的乘法计算.
【详解】依题意得,z =,故22i 2zz =-=.
故选:D
3. 若实数,x y 满足约束条件43302202690x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩
,则5z x y =-的最小值为( )
A. 5
B. 12
C. 2-
D. 72
-【答案】D
【解析】
【分析】画出可行域后,利用z 的几何意义计算即可得.【详解】实数,x y 满足43302202690x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩
,作出可行域如图:
由5z x y =-可得1155
y x z =
-,即z 的几何意义为1155y x z =-的截距的15-,则该直线截距取最大值时,z 有最小值,此时直线1155
y x z =-过点A ,联立43302690x y x y --=⎧⎨+-=⎩,解得321
x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,即3,12A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则min 375122z =
-⨯=-.故选:D 4. 等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若91S =,37a a +=( )
A. 2
- B. 73 C. 1 D. 29
【答案】D
【解析】
【分析】可以根据等差数列的基本量,即将题目条件全转化成1a 和d 来处理,亦可用等差数列的性质进行处理,或者特殊值法处理
..
【详解】方法一:利用等差数列的基本量
由91S =,根据等差数列的求和公式,9119193612S a d a d ⨯=+=⇔+=,又37111122
2628(936)99a a a d a d a d a d +=+++=+=+=.
故选:D
方法二:利用等差数列性质
根据等差数列的性质,1937a a a a +=+,由91S =,根据等差数列的求和公式,
193799()9()122a a a a S ++===,故372
9a a +=.
故选:D
方法三:特殊值法
不妨取等差数列公差0d =,则9111
199S a a ==⇒=,则3712
29a a a +==.
故选:D
5. 甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是( )A. 14 B. 1
3 C. 12 D. 2
3
【答案】B
【解析】
【分析】分类讨论甲乙的位置,得到符合条件的情况,然后根据古典概型计算公式进行求解.
【详解】当甲排排尾,乙排第一位,丙有2种排法,丁就1种,共2种;
当甲排在排尾,乙排第二位或第三位,丙有1种排法,丁就1种,共2种;
于是甲排在排尾共4种方法,同理乙排在排尾共4种方法,于是共8种排法符合题意;
基本事件总数显然是4
4A 24=,根据古典概型的计算公式,丙不在排头,甲或乙在排尾的概率为81
243=.
故选:B
6. 已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,4)-,点(6,4)-在该双曲线上,则该双曲线的离心率为(
)
A. 4
B. 3
C. 2
【答案】C
【解析】
【分析】由焦点坐标可得焦距2c ,结合双曲线定义计算可得2a ,即可得离心率.的在
【详解】设()10,4F -、()20,4F 、()6,4-P ,
则1228F F c ==,110PF ==,26PF ==,
则12210a PF PF =-=-=,则28224c e a =
==.故选:C.
7. 曲线()6
31f x x x =+-在()0,1-处的切线与坐标轴围成的面积为( )
A. 1
6 C. 12 D. 【答案】A
【解析】
【分析】先求出切线方程,再求出切线的截距,从而可求面积.
【详解】()5
63f x x ='+,所以()03f '=,故切线方程为3(0)131y x x =--=-,故切线的横截距为13,纵截距为1-,故切线与坐标轴围成的面积为1111236
⨯⨯=故选:A.8. 函数()()2e e sin x x f x x x -=-+-在区间[ 2.8,2.8]-的大致图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用函数的奇偶性可排除A 、C ,代入1x =可得()10f >,可排除D.
【详解】()()()()
()22e e sin e e sin x x x x f x x x x x f x ---=-+--=-+-=,又函数定义域为[]2.8,2.8-,故该函数为偶函数,可排除A 、C ,
又()11πe 11111e sin11e sin
10e e 622e 42e f ⎛⎫⎛⎫=-+->-+-=-->-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故可排除D.
故选:B.
9. 已知cos cos sin ααα=-πtan 4α⎛⎫+= ⎪⎝
⎭( )
A. 1
+ B. 1 D. 1【答案】B
【解析】【分析】先将cos cos sin αα-α
弦化切求得tan α,再根据两角和的正切公式即可求解.
【详解】因为cos cos sin ααα
=-,
所以11tan =-α,tan 1⇒α=,
所以tan 1tan 11tan 4α+π⎛
⎫==α+
⎪-α⎝⎭,故选:B.
原10题略
10. 设αβ、是两个平面,m n 、是两条直线,且m αβ= .下列四个命题:
①若//m n ,则//n α或//n β ②若m n ⊥,则,n n αβ
⊥⊥③若//n α,且//n β,则//m n ④若n 与α和β所成的角相等,则m n
⊥其中所有真命题的编号是( )
A. ①③
B. ②④
C. ①②③
D. ①③④
【答案】A
【解析】
【分析】根据线面平行的判定定理即可判断①;举反例即可判断②④;根据线面平行的性质即可判断③.
【详解】对①,当n ⊂α,因为//m n ,m β⊂,则//n β,
当n β⊂,因为//m n ,m α⊂,则//n α,
当n 既不在α也不在β内,因为//m n ,,m m αβ⊂⊂,则//n α且//n β,故①正确;对②,若m n ⊥,则n 与,αβ不一定垂直,故②错误;
对③,过直线n 分别作两平面与,αβ分别相交于直线s 和直线t ,
因为//n α,过直线n 的平面与平面α的交线为直线s ,则根据线面平行的性质定理知//n s ,同理可得//n t ,则//s t ,因为s ⊄平面β,t ⊂平面β,则//s 平面β,
因为s ⊂平面α,m αβ= ,则//s m ,又因为//n s ,则//m n ,故③正确;
对④,若,m n αβ⋂=与α和β所成的角相等,如果//,//αβn n ,则//m n ,故④错误;综上只有①③正确,
故选:A.
11. 在ABC 中内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294
b a
c =,则sin sin A C +=( )
A. 3
2【答案】C
【解析】【分析】利用正弦定理得1sin sin 3A C =,再利用余弦定理有22134
a c ac +=,再利用正弦定理得到22sin sin A C +的值,最后代入计算即可.【详解】因为29,3
4B b ac π
==,则由正弦定理得241sin sin sin 93A C B ==.由余弦定理可得:22294b a c ac ac =+-=
,即:22134a c ac +=,根据正弦定理得221313sin sin sin sin 412A C A C +==,
所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4
A C A C A C +=++=,因为,A C 为三角形内角,则sin sin 0A C +>
,则sin sin A C +=
.故选:C.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
原13题略
12. 函数(
)sin f x x x =在[]0,π上的最大值是______.
【答案】2
【解析】【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.
【详解】(
)πsin 2sin 3f x x x x ⎛
⎫==- ⎪⎝⎭,当[]0,πx ∈时,ππ2π,333x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦
,当ππ32
x -=时,即5π6x =时,()max 2f x =.故答案为:2
13 已知1a >,8115log log 42
a a -=-,则=a ______.【答案】
【解析】
【分析】将8log ,log 4a a 利用换底公式转化成2log a 来表示即可求解.【详解】由题28211315log log log 4log 22
a a a a -=-=-,整理得()2225log 60log a a --=,2log 1a ⇒=-或2log 6a =,又1a >,
所以6
22log 6log 2a ==,故62
a ==故答案为:.
14. 曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,∞+上有两个不同的交点,则a 的取值范围为______.【答案】()
2,1-【解析】
.
【分析】将函数转化为方程,令()2331x x x a -=--+,分离参数a ,构造新函数()3251,g x x x x =+-+结合导数求得()g x 单调区间,画出大致图形数形结合即可求解.
【详解】令()2331x x x a -=--+,即3251a x x x =+-+,令()()32
510,g x x x x x =+-+>则()()()2
325351g x x x x x =+-=+-',令()()00g x x '=>得1x =,当()0,1x ∈时,()0g x '<,()g x 单调递减,
当()1,x ∞∈+时,()0g x '>,()g x 单调递增,()()01,12g g ==-,
因为曲线33y x x =-与()2
1y x a =--+在()0,∞+上有两个不同的交点,所以等价于y a =与()g x 有两个交点,所以()2,1a ∈-.
故答案为:()
2,1-三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
15. 已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1233n n S a +=-.
(1)求{}n a 的通项公式;
(2)求数列{}n S 的通项公式.
【答案】(1)153n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭
(2)353232
n ⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)利用退位法可求公比,再求出首项后可求通项;
(2)利用等比数列的求和公式可求n S .
【小问1详解】
因为1233n n S a +=-,故1233n n S a -=-,
所以()12332n n n a a a n +=-≥即153n n a a +=故等比数列的公比为53
q =,故1211523333533a a a a =-=⨯-=-,故11a =,故153n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭
.
【小问2详解】由等比数列求和公式得5113353523213
n n n S ⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==- ⎪⎝⎭-.16. 如图,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,四边形ABCD 与四边形ADEF 均为等腰梯形,//,//BC AD EF AD ,4,2AD AB BC EF ====
,ED FB ==M 为AD 的中点.
(1)证明://BM 平面CDE ;
(2)求点M 到ABF 的距离.
【答案】(1)证明见详解;
(2
【解析】
【分析】(1)结合已知易证四边形BCDM 为平行四边形,可证//BM CD ,进而得证;
(2)作FO AD ⊥,连接OB ,易证,,OB OD OF 三垂直,结合等体积法M ABF F ABM V V --=即可求解.
【小问1详解】
因为//,2,4,BC AD BC AD M ==为AD 的中点,所以//,BC MD BC MD =,
四边形BCDM 为平行四边形,所以//BM CD
,
又因为BM ⊄平面CDE ,CD ⊂平面CDE ,所以//BM 平面CDE ;
【小问2详解】
如图所示,作BO AD ⊥交AD 于O ,连接OF ,因为四边形ABCD 为等腰梯形,//,4,BC AD AD =2AB BC ==,所以2CD =,
结合(1)BCDM 为平行四边形,可得2BM CD ==,
又2AM =,所以ABM 为等边三角形,O 为AM
中点,所以OB =,
又因为四边形ADEF 为等腰梯形,M 为AD 中点,所以,//EF MD EF MD =,
四边形EFMD 为平行四边形,FM ED AF ==,所以AFM △为等腰三角形,
ABM 与AFM △底边上中点O 重合,OF AM ⊥
,3OF ==,
因为222OB OF BF +=,所以OB OF ⊥,所以,,OB OD OF 互相垂直,
由等体积法可得M ABF F ABM V V --=
,21111233232F ABM ABM V S FO -=
⋅⋅=⋅⋅=△,
222cos 2FA AB FB FAB FAB FA AB +-∠=
==∠=⋅
11sin 222FAB S FA AB FAB =⋅⋅∠==△
,设点M 到FAB 的距离为d
,则1133M FAB F ABM FAB V V S d d --==
⋅⋅==△,解得
d =M 到ABF 17. 已知函数()()1ln 1f x a x x =--+.
(1)求()f x 的单调区间;
(2)若2a ≤
时,证明:当1x >时,()1e x f x -<恒成立.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】(1)求导,含参分类讨论得出导函数的符号,从而得出原函数的单调性;
(2)先根据题设条件将问题可转化成证明当1x >时,1e 21ln 0x x x --++>即可.
【小问1详解】
()f x 定义域为(0,)+∞,11()ax f x a x x
'-=-=当0a ≤时,1()0ax f x x -'=
<,故()f x 在(0,)+∞上单调递减;当0a >时,1,x a ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭
时,()0f x '>,()f x 单调递增,当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
时,()0f x '<,()f x 单调递减.综上所述,当0a ≤时,()f x 在(0,)+∞上单调递减;
0a >时,()f x 在1,a ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递增,在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭
上单调递减.【小问2详解】
2a ≤,且1x >时,111e ()e (1)ln 1e 21ln x x x f x a x x x x ----=--+-≥-++,
令1()e 21ln (1)x g x x x x -=-++>,下证()0g x >即可.
11()e 2x g x x -'=-+,再令()()h x g x '=,则121()e x h x x
-'=-,显然()h x '在(1,)+∞上递增,则0()(1)e 10h x h ''>=-=,
即()()g x h x ='在(1,)+∞上递增,
故0()(1)e 210g x g ''>=-+=,即()g x 在(1,)+∞上单调递增,
故0()(1)e 21ln10g x g >=-++=,问题得证
18. 设椭圆22
22:1(0)x y C a b a b
+=>>的右焦点为F ,点31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上,且MF x ⊥轴.(1)求C 的方程;
(2)过点()4,0P 的直线与C 交于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y ⊥轴.
【答案】(1)22
143
x y += (2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)设(),0F c ,根据M 的坐标及MF ⊥x 轴可求基本量,故可求椭圆方程.
(2)设:(4)AB y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,联立直线方程和椭圆方程,用,A B 的坐标表示1Q y y -,结合韦达定理化简前者可得10Q y y -=,故可证AQ y ⊥轴.
【小问1详解】
设(),0F c ,由题设有1c =且232b a =,故2132
a a -=,故2a =
,故b =,故椭圆方程22
143
x y +=.【小问2详解】
直线AB 的斜率必定存在,设:(4)AB y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,由223412(4)
x y y k x ⎧+=⎨=-⎩可得()22223432120k x k x k +-+-=,故()()422Δ1024434120k k k =-+->,故1122
k -<<,又22121222
3212,3434k k x x x x k k -+==++,而5,02N ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故直线2
25:522y BN y x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭-,故22223325252Q y y y x x --==--,所以()1
222112225332525Q y x y y y y y x x ⨯-+-=+=-
-为
()()()
12224253425
k x x k x x -⨯-+-=-()22
22121222123225825834342525
k k x x x x k k k k x x -⨯-⨯+-++++==--222
2212824160243234025
k k k k k x --+++==-,
故1Q y y =,即AQ y ⊥轴.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,x y x y ;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,注意∆的判断;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x (或12y y +、12y y )的形式;
(5)代入韦达定理求解.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题计分.
19. 在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为cos 1ρρθ=+.
(1)写出C 的直角坐标方程;
(2)设直线l :x t y t a
=⎧⎨=+⎩(t 为参数),若C 与l 相交于A B 、两点,若2AB =,求a 的值.【答案】(1)221y x =+
(2)34
a =
【解析】【分析】(
1)根据cos x ρρθ⎧⎪=⎨=⎪⎩
可得C 的直角方程.(2)将直线的新的参数方程代入C 的直角方程,
法1:结合参数s 的几何意义可得关于a 的方程,从而可求参数a 的值;法2:将直线的直角方程与曲线的直角方程联立,结合弦长公式可求a 的值.
【小问1详解】
由cos 1ρρθ=+
,将cos x
ρρθ⎧⎪=⎨=⎪⎩cos 1ρρθ=+,
1x =+,两边平方后可得曲线的直角坐标方程为221y x =+.
【小问2详解】
对于直线l 的参数方程消去参数t ,得直线的普通方程为y x a =+.法1:直线l 的斜率为1,故倾斜角为π4
,
故直线的参数方程可设为x y a s ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩
,s ∈R .
将其代入221y x =+
中得()221)210
s a s a +-+-=设,A B 两点对应的参数分别为12,s s
,则)()212121,21s s a s s a +=--=-,且()()
22Δ818116160a a a =---=->,故1a <,
12AB s s ∴=-=
2==,解得34
a =.法2:联立221
y x a y x =+⎧⎨=+⎩,得22(22)10x a x a +-+-=,()
22Δ(22)41880a a a =---=-+>,解得1a <,
设()()1122,,,A x y B x y ,2121222,1x x a x x a ∴+=-=-,
则AB =
=2=,解得3
4
a =20. 实数,a
b 满足3a b +≥.
(1)证明:2222a b a b +>+;(2)证明:22226a b b a -+-≥.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)直接利用22222()a b a b +≥+即可证明.
(2)根据绝对值不等式并结合(1)中结论即可证明.
【小问1详解】
因为()()2
222222022a b a ab b a b b a -+=--++=≥,当a b =时等号成立,则22222()a b a b +≥+,
因为3a b +≥,所以22222()a b a b a b +≥+>+;
【小问2详解】222222222222()
a b b a a b b a a b a b -+-≥-+-=+-+22222()()()()(1)326a b a b a b a b a b a b =+-+≥+-+=++-≥⨯=