数学(理)
第Ⅰ卷(选择题 60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.设集合M0,1,2,Nx|x23x20,则MN( ) A. 1
B. 2
C. 0,1
D. 1,2
2.设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z12i,则z1z2( ) A. 5
B. 55
C. 4i
D. 4i
3.设向量a,b满足ab10,ab6,则ab( ) A. 1
B. 2
C. 3
D. 5
4.钝角三角形ABC的面积是1,AB1,BC22 ,则AC( )
D. 1
A. 5
B.
5 C. 2
5.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两为优良的概
率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( )
A. 0.8 B. 0.75 C. 0.6 D. 0.45
6.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( ) A. 17 B. 5 C. 10 D.
279271 37.执行右图程序框图,如果输入的x,t均为2,则输出的S ( ) A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
8.设曲线yaxlnx1在点0,0处的切线方程为y2x,则
a( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
xy709.设x,y满足约束条件x3y10,则z2xy的最大值为( )
3xy50A. 10 B. 8 C. 3 D. 2
10.设F为抛物线C:y23x的焦点,过F且倾斜角为30的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则OAB的面积为( ) A.
3393 C. 63 D. 9
B.
4328411.直三棱柱ABCA1B1C1中,BAC90,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,
BCCACC1,则BM与AM所成的角的余弦值为( )
A. 1 B. 2 C.
105302 D.
210212.设函数fx3sinx.若存在fx的极值点x0满足x02fx0m2,则m的m取值范围是( )
A. ,66, B. ,44, C. ,22, D.,14,
第Ⅱ卷(非选择题 90分)
本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生必须做答.
第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答.
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在在题中的横线上. 13.xa的展开式中,x7的系数为15,则a________.(用数字填写答案) 14.函数fxsinx22sincosx的最大值为_________.
15.已知偶函数fx在0,单调递减,f20.若fx10,则x的取值范围是__________.
16.设点Mx0,1,若在圆O:x2y21上存在点N,使得OMN45,则x0的取值
10范围是________.
三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)
已知数列an满足a1=1,an13an1.
(Ⅰ)证明an1是等比数列,并求an的通项公式;
2(Ⅱ)证明:11…+13.
a1a2an2
18. (本小题满分12分)
如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,PA平面ABCD,E为PD的中点.
(Ⅰ)证明:PB//平面AEC;
(Ⅱ)设二面角DAEC为60,AP1,AD3,求三棱锥EACD的体积.
19. (本小题满分12分)
某地区2007年至2013年农村居民家庭纯收入y(单位:千元)的数据如下表:
年份 年份代号t 人均纯收入y
(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;
(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:
2007 1 2.9 2008 2 3.3 2009 3 3.6 2010 4 4.4 2011 5 4.8 2012 6 5.2 2013 7 5.9 bttyyiii1ntiti1nˆ ˆybt,a2
20. (本小题满分12分)
2y2x设F1,F2分别是椭圆C:221ab0的左右焦点,M是C上一点且MF2与abx轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.
(Ⅰ)若直线MN的斜率为3,求C的离心率;
4a(Ⅱ)若直线MN在y轴上的截距为2,且MN5F1N,求,b.
21. (本小题满分12分)
已知函数fxexex2x (Ⅰ)讨论fx的单调性;
(Ⅱ)设gxf2x4bfx,当x0时,gx0,求b的最大值; (Ⅲ)已知1.414221.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001)
请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,同按所做的第一题计分,做答时请写清题号.
22.(本小题满分10)选修4—1:几何证明选讲
如图,P是O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与O相交于点B,C,PC2PA,D为PC的中点,AD的延长线交O于点E.证明: (Ⅰ)BEEC; (Ⅱ)ADDE2PB
223. (本小题满分10)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轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为2cos,0,.
2(Ⅰ)求C的参数方程;
(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y3x2垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D的坐标.
24. (本小题满分10)选修4-5:不等式选讲 设函数fx=x1xa(a0)
a(Ⅰ)证明:fx≥2;
(Ⅱ)若f35,求a的取值范围.
参
【选择题】
(1)D (2)A (3)A (4)B (5)A (6)C (7)D (8)D (9)B (10)D (11)C (12)C 【填空题】 (13)【解答题】 (17)解:
(Ⅰ)由an13an1得 an1又a11 (14)1 (15)1,3 (16)1,1 2113(an). 221133,所以an是首项为,公比为3的等比数列。
222213n3n1an,因此an的通项公式为an。
222(Ⅱ)由(Ⅰ)知
12n. an31nn1因为当n1时,3123于是
,所以
11. 3n123n11313(1-). 3n-123n211a1a21111an313. an2所以
111a1a2a3(18) 解:
(Ⅰ)连结BD交AC于点O,连结EO. 因为ABCD为矩形,所以O为BD的中点. 又E为PD的中点,所以EO//PB.
EO平面AEC,PB平面AEC,所以PB//平面AEC.
(Ⅱ)因为PA平面ABCD,ABCD为矩形,所以AD,AB,AP两两垂直。
如图,以A为坐标原点,AB的方向为x轴的正方向,AP为单位长,建立空间直角坐标
系Axyz,则D0,3,0,E(0,3131,).AE(0,,). 2222设B(m,0,0)(m0),则C(m,3,0),AC(m,3,0) 设n1(x,y,z)为平面ACE的法向量,
mx3y0,nAC0,1则 即3 1y0.n1AE0.22可取n1(3,1,3). m又n2(1,0,0)为平面DAE的法向量。 由题设cos(n1,n2)1,即 2313,解得 m. 234m22 因为E为PD的中点,所以三棱锥EACD的高为
11313. V332228(19)解:
(Ⅰ)由所给数据计算得
1。三棱锥EACD的体积 21274,7
2.93.33.64.44.85.25.9y4.37t
(tt171t)2
941014928
7(tt11t)(y1y)31.42110.700.110.520.931.614
7b
(tt11t)(y1y)1(tt17t)2140.528,
aybt4.30.542.3.
所求回归方程为
y0.5t2.3.
(Ⅱ) 由(I)知,b=0.5﹥0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元。
将2015年的年份代号t=9带入(I)中的回归方程,得 y0.592.36.8
故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.
b2M(c,),2b23ac22a(20)解:(I)根据cab及题设知
c1c,22222 将bac代入2b3ac,解得a2a(舍去)
故C的离心率为
1. 2 (Ⅱ)由题意,原点O为F1F2的中点,MF2//y轴,所以直线MF1与y轴的交点D0,2
b24,即 是线段MF1的中点,故a b4a ① 由
2MN5F1N得
DF12F1N。
设Nx1,y1,由题意知y10,则
3x1c,2(cx1)c2y12y12,即1
9c212124ab代入C的方程,得②
9(a24a)11222cab4a4a将①及代入②得
2a7,b4a28, 解得
故
a7,b27.
(21)解:
(I)f'xexex20,等号仅当x0时成立.
所以f(x)在(,)上单调递增.
(Ⅱ)gxf2x4bfxe2xe2x4bexex8b4x gx2e'2xe2x2bexex4b2
2exex2exex2b2
(i)当b2时,g'x0,等号仅当x0时成立,所以g(x)在(,)上单调递增。而g00,所以对任意x0,gx0; (ii)当b2时,若x满足2eexx2b2,即0xlnb1b22b时
g'x0.而g00,因此当0xlnb1b22b时,gx0.
综上,b的最大值为2. (Ⅲ)由(Ⅱ)知,gln2322b22b1ln2. 282330.6928; 426ln20;ln2122 当b2时,gln2232ln(b1b2b)ln2, 1时, 当b4 gln2322322ln20, 2 ln21820.6934 28 所以ln2的近似值为0.693. (22) 解:
(I)连结AB,AC.由题设知PAPD,故PADPDA.因为
PDADACDCAPADBADPAB DCAPAB所以DACBAD,从而BEEC。 因此BEEC.
(Ⅱ)由切割线定理得PAPBPC.
2 因为PAPDDC,所以DC2PB,BDPB. 由相交弦定理得ADDEBDDC, 所以ADDE2PB. (23)解:
(I)C的普通方程为x1y210y1. 可得C的参数方程为
22x1cost,ysint,(t为参数,0t)
(Ⅱ)设D1cost,sint.由(I)知C是以G1,0为圆心,1为半径的上半圆。 因为C在点D处的切线与l垂直,所以直线GD与l的斜率相同,
tant3,t
3.
33故D的直角坐标为1cos,sin,即,。 3322(24)解:
(I)由a0,有f(x)x 所以fx2. (Ⅱ)f33111xax(xa)a2. aaa13a a5211,由f35得3a。
2a151a3. ,由f35得2a当a3时, f(3)a当0a3时,f36a 综上,a的取值范围是
155212,2.
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