数学(文科)
考试时间:120 分钟
注意事项:
1.本试卷满分 150 分,考试时间 120 分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答
题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答
题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿
纸上作答无效.
3.做选考题时,考生须按照题目要求作答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的
题号涂黑.
第Ⅰ卷共 60 分
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.已知集合 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用指数函数的单调性求出集合 B,再利用集合的交运算即可求解.
【详解】由 ,
则 .
故选:B
【点睛】本题考查了集合的角运算,同时考查了利用指数函数的单调性解不等式,属于基础
题.
2.已知复数 是纯虚数,则实数 值为( )的
{ } { }1 , 2 4xA x x B x= ≥ − = ≤ A B =
[ ]0,2 [ ]1,2−
[ )1,− +∞ ( ],2−∞
{ } { } { }1 , 2 4 2xA x x B x x x= ≥ − = ≤ = ≤
A B = [ ]1,2−
3
5 4
m i
i
+
+ mA. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
化简得到 ,得到答案.
【详解】 ,故 ,即 ,
故选:A.
【点睛】本题考查了根据复数类型求参数,意在考查学生的计算能力.
3.已知等差数列 的前 项和为 ,若 , ,则数列 的公差为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据等差数列公式直接计算得到答案.
【 详 解 】 依 题 意 , , 故 , 故 , 故
,故选:D.
【点睛】本题考查了等差数列的计算,意在考查学生的计算能力.
4.已知命题 ;命题 , .则下列命
题中是真命题的为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
12
5
− 12
5
15
4
15
4
−
3 5 12 (15 4 )
5 4 41
m i m m i
i
+ + + −=+
3 ( 3 )(5 4 ) 5 12 (15 4 )
5 4 (5 4 )(5 4 ) 41
m i m i i m m i
i i i
+ + − + + −= =+ + −
5 12 0
15 4 0
m
m
+ =
− ≠
12
5m =-
{ }na n nS 8 16S = 6 1a = { }na
3
2
3
2
− 2
3
2
3
−
( ) ( )1 8 3 6
8
8 8 162 2
a a a aS
+ += = = 3 6 4a a+ = 3 3a =
6 3 2
3 3
a ad
−= = −
0: (0, )p x∃ ∈ +∞ 2
0 0x x> 1: ,2q x ∀ ∈ +∞
12 2 2 2x x−+ >
q¬ ( )p q∧ ¬ p q∧
( ) ( )p q¬ ∨ ¬【分析】
分别判断命题 为真,命题 为真,得到答案.
【详解】取 ,可知 ,故命题 为真;
因为 ,当且仅当 时等号成立,故命题 为真;
故 为真,
故选:C.
【点睛】本题考查了命题的真假判断,意在考查学生的推断能力.
5.如图所示,线段 是正方形 的一条对角线,现以 为一条边,作正方形 ,
记正方形 与 的公共部分为 (如图中阴影部分所示),则往五边形 中
投掷一点,该点落在 内的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
五边形 的面积 ,阴影 的面积为 ,得到概率.
【详解】不妨设 ,故五边形 的面积 ,阴影 的面积为 ,
故所求概率为 ,
故选:B.
【点睛】本题考查了几何概型,意在考查学生的计算能力和应用能力.
6.已知向量 与 的夹角的余弦值为 ,且 ,则 ( )
p q
0
1
2x =
21 1
2 2
>
p
1 12 2 2 2 2 2 2x x x x− −+ ≥ ⋅ = 1
2x = q
p q∧
BD ABCD BD BEFD
ABCD BEFD Ω ABEFD
Ω
1
6
1
5
1
4
1
3
ABEFD 5
2S = Ω 1
2
1AB = ABEFD 1 522 2S = + = Ω 1
2
1
12
1 522
P = =
+
a b 1
3
2, 1a b= = 3a b− = A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】
利用向量的数量积即可求解.
【详解】由向量 与 的夹角的余弦值为 ,且 ,
则 .
故选:B
【点睛】本题考查了向量数量积的定义,需熟记定义,属于基础题.
7.设 是两条不同的直线, 是两个不同的平面,则 的一个充分不必要条件( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用空间线面位置关系的判定与性质定理即可得出.
【详解】对于 A, ,则 ,故排除 A;
对于 B, ,则 与 相交或 ,故排除 B;
对于 C, ,则 ,故排除 C;
对于 D, ,则 ;
反之,若 , 与 的位置关系不确定,
当 时, 或 ,
故 的一个充分不必要条件 ,故 D 正确;
故选:D
【点睛】本题主要考查直线、平面的平行与垂直的判断、充分条件与必要条件的判断等基础
a b 1
3
2, 1a b= =
2 2 13 6 9 4 6 2 1 9 33a b a a b b− = − ⋅ + = − × × × + =
,m n ,α β α β⊥
,m mα β⊥ ⊥ , ,m n m nα β⊂ ⊂ ⊥
/ / , ,m n m nα β⊥ ⊥ / / ,m mα β⊥
,m mα β⊥ ⊥ / /α β
, ,m n m nα β⊂ ⊂ ⊥ α β / /α β
/ / , ,m n m nα β⊥ ⊥ / /α β
/ / ,m mα β⊥ α β⊥
α β⊥ m ,α β
m β⊥ / /m α m α⊂
α β⊥ / / ,m mα β⊥知识,意在考查学生的空间想象能力、转化与化归能力,属于基础题.
8.已知 中, , , 分别是 , , 的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用平行四边形法则求解即可.
【详解】依题意, ,故
故选 A.
【点睛】本题主要考查了平面向量基本定理的应用,属于基础题.
9.《九章算术》是中国古代的数学瑰宝,其第五卷商功中有如下问题:“今有羡除,下广六尺,
上广一丈,深三尺,末广八尺,无深,袤七尺,问积几何?”翻译成现代汉语就是:今有三
面皆为等腰梯形,其他两侧面为直角三角形的五面体的隧道,前端下宽 尺,上宽一丈,深
尺,末端宽 尺,无深,长 尺(注:一丈 十尺).则该五面体的体积为( )
A. 立方尺 B. 立方尺 C. 立方尺 D. 立方尺
【答案】C
【解析】
【分析】
ABC∆ D E F AB AC BC
3
2AF AB BE= + 3
2AF AB BE= − +
3
2AF AB BE= − 3
2AF AB BE= − −
1 1( )2 2BE BA BC AB BF= + = − + 3
2AF AB BF AB BE= + = +
6 3
8 7 =
66 78 84 92如图,在 , 上取 , ,使得 ,连接 , , , ,
,计算得到答案.
【详解】如图,在 , 上取 , ,使得 ,连接 , , ,
,
故多面体的体积
,
故选:C.
【点睛】本题考查了几何体体积的计算,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.
10.已知函数 在 上仅有 个最值,且为最大值,则实
数 的值不可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
化简 ,根据 在 上仅有 个最值,且为最大值,得到
,解得 或 ,
对比选项得到答案.
【详解】 ,因 在 上仅有 个最值,且为最大值,
故 ,
为
DC EF G H DG EH AB= = BG BH GH CH
ADE BGH B CGHFV V V− −= +
DC EF G H DG EH AB= = BG BH GH
CH
1 1 ( ) 7 33 2ADE BGH B CGHFV V V S AB CG HF− −= + = ⋅ + × + × ×直截面
1 1 17 3 6 (4 2) 7 3 842 3 2
= × × × + × × × × =
( ) sin cosf x x xω ω= + ( 0)>ω 5,6 12
π π
1
ω
4
5
7
6
3
2
5
4
( ) 2 sin 4f x x
πω = +
( )f x 5,6 12
π π
1
5 32 2 22 6 4 2 12 4 2k k k
π πω π π πω π ππ π π− + ≤ + < + < + ≤ + 3 3
5 2
ω< < 15 39
2 5
ω≤ ≤
( ) 2 sin 4f x x
πω = +
( )f x 5,6 12
π π
1
5 32 2 22 6 4 2 12 4 2k k k
π πω π π πω π ππ π π− + ≤ + < + < + ≤ + ( )k ∈Z解得 ,故 ,或
故选:C.
【点睛】本题考查了根据三角函数最值求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力.
11.已知抛物线 的焦点为 ,准线 ,点 在抛物线 上,点
在左准线 上,若 ,且直线 的斜率 ,则 的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
设准线 与 轴交于 N,所以 ,直线 的斜率 ,所以 ,在直
角 三 角 形 中 , , , 根 据 抛 物 线 定 义 知 , , 又
, ,所以 ,因此 是等边三角形,故 ,所以
的面积为 ,故选 C.
12.若函数 在 上单调递增,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析: 对 恒成立,
故 ,即 恒成立,
即 对 恒成立,构造 ,开口向下的二次函数
的最小值的可能值为端点值,故只需保证 ,解得 .故选
C.
【考点】三角变换及导数的应用
3 24 3 9 2412 12 35 5 2 2 5
kk k kω ω+ < < + − ≤ ≤ +, ( )k ∈Z 3 3
5 2
ω< < 15 39
2 5
ω≤ ≤
2: 2 ( 0)C y px p= > F 3: 2l x = − M C A
l MA l⊥ AF 3AFk = − AFM∆
3 3 6 3 9 3 12 3
l x 3FN = AF 3AFk = − 60AFN∠ = °
ANF∆ 3 3AN = | | 6AF = MF MA=
30NAF∠ = ° MA l⊥ 60MAF∠ = ° AMF∆ 6MA =
AFM∆ 1 1 6 3 3 9 32 2S MA AN= = × × =
( ) 1 sin 2 sin3f x x x a x= − + R a
[ ]1,1− 11, 3
−
1 1,3 3
−
11, 3
− −
( ) 21 cos2 cos 03f x x a x= − +′ x R∈
( )221 2cos 1 cos 03 x a x− − +
24 5cos cos 03 3a x x− +
24 5 03 3t at− + + [ ]1,1t ∈ − ( ) 24 5
3 3f t t at= − + +
( )f t
( )
( )
11 03{ 11 03
f a
f a
− = −
= +
1 1
3 3a− 【名师点睛】本题把导数与三角函数结合在一起进行考查,有所创新,求解的关键是把函数单调
性转化为不等式恒成立,再进一步转化为二次函数在闭区间上的最值问题,注意与三角函数值
域或最值有关的问题,即注意正、余弦函数的有界性.
第Ⅱ卷共 90 分
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.将答案填在题中的横线上.
13.已知双曲线 与双曲线 的渐近线相同,且双曲线 的焦距为 ,则双曲
线 的方程为_______________.
【答案】 或
【解析】
【分析】
设双曲线 的方程为 ,根据焦距计算得到答案.
【详解】设双曲线 的方程为 ,故 ,
则 或 ,解得 或 ,
故双曲线 的方程为 或 .
故答案 : 或 .
【点睛】本题考查了双曲线方程,设方程为 是解题的关键.
14.已知实数 满足 ,则 的取值范围为___________________.
【答案】
【解析】
为
1C
2 2
2 : 12 6
x yC − = 1C 8
1C
2 2
14 12
x y− =
2 2
112 4
y x− =
1C
2 2
2 6
x y λ− =
1C
2 2
2 6
x y λ− = ( 0)λ ≠ 2 2
12 6
x y
λ λ− = ( 0)λ ≠
2 6 16λ λ+ = 2 6 16λ λ− − = 2λ = 2λ = −
1C
2 2
14 12
x y− =
2 2
112 4
y x− =
2 2
14 12
x y− =
2 2
112 4
y x− =
2 2
2 6
x y λ− =
,x y
2 3 0
4
3 0
x y
x y
x y
− ≥
+ > 3
2
C 31, 2
: 2l y kx= − C A B Ω AB
C(2)记 为坐标原点,若点 不在圆 内,求实数 的取值范围.
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)根据离心率公式以及将点 代入椭圆方程,联立方程组,即可得出椭圆方程;
(2)联立椭圆以及直线 方程,由判别式大于 0,得出 的范围,结合韦达定理得出 ,
的值,将点 与圆的位置,转化为 ,解不等式 ,即可得出
答案.
【详解】(1)依题意, , , ,解得 , ,
故椭圆 的方程为 ;
(2)联立 消去 并整理得:
因直线 与椭圆 有两个交点,即方程 有不等的两实根,
故 ,解得
设 , ,由根与系数的关系得
点 不在圆 内 ,即
又由
解得 ,故 ,则 或 .
O O Ω k
2
2 14
x y+ = 3 32, ,22 2
− −
31, 2
l 2k 1 2x x+
1 2x x⋅ O 0OA OB⋅ ≥
1 2 1 2 0x x y y+ ≥
3
2
c
a
= 2 2
1 3 14a b
+ = 2 2 2a b c= + 2a = 1b = 3c =
C
2
2 14
x y+ =
2
2
2
14
y kx
x y
= − + =
y ( )2 21 4 16 12 0k x kx+ − + = (*)
l C ( )*
( )2 2( 16 ) 4 1 4 12 0k k∆ = − − + ⋅ > 2 3
4k >
( )1 1,A x y ( )2 2,B x y
1 2 2
1 2 2
16
1 4
12
1 4
kx x k
x x k
+ = +
⋅ = +
O Ω 0OA OB⇔ ⋅ ≥
1 2 1 2 0x x y y+ ≥
( )( ) ( )2
1 2 1 2 1 2 1 2 2 2
12 162 2 1 2 4 01 4 1 4
kx x y y x x kx kx k kk k
+ = + − − = + ⋅ − ⋅ + ≥+ +
2 4k ≤ 23 44 k< ≤ 3 22 k< ≤ 32 2k− ≤ < −则满实数 的取值范围为 .
【点睛】本题主要考查了求椭圆的标准方程以及直线与椭圆的位置关系,属于中档题.
21.已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)当 时,记函数 在区间 的最大值为 .最小值为 ,求 的取值
范围.
【答案】(1)当 时,函数 的增区间为 ,无单调减区间;当 时,函数
的增区间为 ,减区间为 ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)求出函数 的定义域, .分 和 两种情况讨论,即求
的单调区间;
(2)当 时,由(1)可得函数 在区间 单调递减,在区间 单调递增,
则 .比较 和 大小,分 和 两种情况讨论,构造函数,
求 的取值范围.
【详解】(1)函数 的定义域为 .
.
当 时, 恒成立, 函数 的增区间为 ,无单调减区间;
当 时,令 可得 ;令 可得 ,
函数 的增区间为 ,减区间为 .
综上,当 时,函数 的增区间为 ,无单调减区间;
当 时, 函数 的增区间为 ,减区间为 .
(2)当 时,由(1)可得函数 在区间 单调递减,在区间 单调递增.
的
k 3 32, ,22 2
− −
( ) ln 1( )f x x a x a R= − + ∈
( )f x
1 a e< < ( )f x [ ]1,e M m M m−
0a ≤ ( )f x ( )0, ∞+ 0a >
( )f x ( ),a +∞ ( )0,a [ )( 1)ln( 1) 2,1e e e− − − +
( )f x ( ) 1 a x af x x x
′ −= − = 0a ≤ 0a >
( )f x
1 a e< < ( )f x [ )1,a ( ],a e
( )m f a= ( )f e (1)f ( )M f e= (1)M f=
M m−
( )f x ( )0, ∞+
( ) 1 a x af x x x
′ −= − =
0a ≤ ( ) 0f x′ > ∴ ( )f x ( )0, ∞+
0a > ( ) 0f x′ > x a> ( ) 0f x′ < 0 x a< <
∴ ( )f x ( ),a +∞ ( )0,a
0a ≤ ( )f x ( )0, ∞+
0a > ( )f x ( ),a +∞ ( )0,a
1 a e< < ( )f x [ )1,a ( ],a e, , .
由 .
①当 时, ,有
.
记 ,则 ,
函数 在 单调递减, ,
即 .
此时 的取值范围为 .
②当 时, ,有 .
记 ,则 ,
函数 在 单调递增, ,
即 .
此时 的取值范围为 .
综上, 的取值范围为 .
【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性和最值,考查分类讨论的数学思想,属于难题.
(二)选考题:共 10 分.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.作答时请写清题号.
22.在平面直角坐标系 中,直线 的参数方程为 ( 为参数),以坐标原点
为极点, 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 的极坐标方程为
(1)若 ,求直线 的极坐标方程以及曲线 的直角坐标方程:
(2)若直线 与曲线 交于 、 两点,且 ,求直线 的斜率.
( ) ln 1m f a a a a∴ = = − + (1) 2f = ( ) 1f e e a= − +
( ) (1) 1f e f e a− = − −
1 1a e< < − ( ) 1M f e e a= = − +
( 1) ( ln 1) ln 2M m e a a a a a a a e− = − + − − + = − +
( ) ln 2 (1 1)g x x x x e x e= − + < < − ( ) ln 1 0g x x′ = − <
∴ ( )g x ( )1, 1e − ( ) ( ) ( )1 1g e g x g∴ − < <
( 1)ln( 1) 2 ( ) 2e e e g x e− − − + < < −
M m− ( )( 1)ln( 1) 2, 2e e e e− − − + −
1e a e− ≤ < (1) 2M f= = 2 ( ln 1) ln 1M m a a a a a a− = − − + = − +
( ) ln 1( 1 )h x x x x e x e= − + − ≤ < ( ) ln 0h x x′ = >
∴ ( )h x ( )1,e e− ( ) ( ) ( )1h e h x h e∴ − < <
( 1)ln( 1) 2 ( ) 1 1e e e h x e e− − − + ≤ < − + =
M m− [ )( 1)ln( 1) 2,1e e e− − − +
M m− [ )( 1)ln( 1) 2,1e e e− − − +
xOy l
cos
sin
x t
y t
α
α
=
= t O
x C 2 2cos 4 sin 4ρ θ ρ θ− =
4
πα = l C
l C M N 12MN = l【答案】(1)直线 的极坐标方程为 ,曲线 C 的直角坐标方程为
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据 , , ,求出直线 和曲线 的直角坐标方程;
(2)求出 , ,根据 ,求出直线 的斜率即
可.
【详解】(1)由题意,直线 ,
可得直线 是过原点的直线,
故其极坐标方程为 ,
又 ,
故 ;
(2)由题意,直线 l 的极坐标为 ,
设 、 对应的极径分别为 , ,
将 代入曲线 的极坐标可得:
,
故 , ,
,
故 ,则 ,即 , ,所以
l ( )
4 R
πθ ρ= ∈ 2 4 4x y= +
2±
2 2 2x y ρ+ = cosx ρ θ= siny ρ θ= l C
1 2 2
4sin
cos
αρ ρ α+ = 1 2 2
4
cos
ρ ρ α= − 12MN = l
2
2:
2
2
x t
l
y t
=
=
l
( )
4 R
πθ ρ= ∈
2 2cos 4 sin 4ρ θ ρ θ− =
2 4 4x y= +
( )Rθ α ρ= ∈
M N 1
ρ 2
ρ
( )Rθ α ρ= ∈ C
2 2cos 4 sin 4ρ ρα α− =
1 2 2
4sin
cos
αρ ρ α+ = 1 2 2
4
cos
ρ ρ α= −
∴ 1 2MN ρ ρ= − = ( )2
1 2 1 2 2
44 cos
ρ ρ ρ ρ α+ − =
2
4 12cos α = 2 1cos 3
α = 2 2 2sin 1 cos 3
α α= − = 2
2
2
sintan 2cos
αα α= =
故直线 的斜率是 .
【点睛】本题考查了极坐标和直角坐标方程的转化,考查直线的斜率,是一道中档题.
23.已知函数 .
(1)求不等式 的解集;
(2)记 的最小值为 ,若正实数 , 满足 ,求 的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1) ,讨论 , , 三种情况,分
别计算得到答案.
(2)计算 , ,展开利用均值不等式计算得到
答案
【详解】(1) ,
当 时, ,解得 ,
当 时, ,故 ;
当 时, ,故 ;
综上:所求不等式的解集为 .
tan 2k α= = ±
l 2±
( ) 3f x =| x|+| x |−
(2 4) 10f x + ≤
( )f x m p q 1 1
3 2 mp q
+ = 9 4p q+
15 5| 4 4x x− ≤ ≤
( )1 5 2 63
+
(2 4) | 2 4 | | 2 1|f x x x+ = + + + 2x < − 12 2x− ≤ ≤ − 1
2x > −
1 1 33 2p q
+ = 1 1 19 4 (9 4 )3 3 2p q p q p q
+ = + +
(2 4) | 2 4 | | 2 1|f x x x+ = + + +
2x < − (2 4) (2 1) 10x x− + − + ≤ 15 24 x− ≤ < −
12 2x− ≤ ≤ − (2 4) (2 1) 10x x+ − + ≤ 12 2x− ≤ ≤ −
1
2x > − 15 5
4 4x− ≤ ≤ 1 5
2 4x− < ≤
15 5| 4 4x x− ≤ ≤ (2) ,故 ,
故
当且仅当 时等号成立,故 的最小值为 .
【点睛】本题考查了解绝对值不等式,绝对值三角不等式,均值不等式求最值,意在考查学
生的计算能力和应用能力.
( ) | | | 3| | 3| 3f x x x x x= + − ≥ − + = 1 1 33 2p q
+ =
1 1 1 1 4 99 4 (9 4 ) 3 23 3 2 3 3 2
q pp q p q p q p q
+ = + + = + + +
1 4 9 15 2 (5 2 6)3 3 2 3
q p
p q
≥ + ⋅ = +
2 2 3 3q p= 9 4p q+ ( )1 5 2 63
+