本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)
全卷满分 150 分,考试时间 120 分钟
注意事项:
1.考生将自己的姓名、准考证号及所有的答案均填写在答题卡上.
2.答题要求见答题卡上的“填涂样例”和“注意事项”.
参考公式:
样本数据 nxxx ,,, 21 的标准差 锥体体积公式
])()()[(1 22
2
2
1 xxxxxxns n ShV 3
1
其中 x 为样本平均数 其中 S 为底面面积, h 为高
柱体体积公式 球的表面积、体积公式
V Sh 32
3
4,4 RVRS
其中 S 为底面面积, h 为高 其中 R 为球的半径
第Ⅰ卷(选择题 共 60 分)
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的.)
1.如图,设全集U R , | 2M x x , 0,1,2,3N ,
则图中阴影部分所表示的集合是
A. 3 B. 0,1 C. 0,1,2 D. 0,1,2,3
2.若命题 p : 0 0,sin 1x R x ;命题 q : 2, 1 0x R x ,则下列结论正确的是
A. p 为假命题 B. q 为假命题 C. p q 为假命题 D. p q 为真命题
3.已知函数 2log 1( 0)( ) (2 )( 0)
x xf x f x x
,则 (0)f
A. 1 B. 0 C.1 D. 3
4.某工厂对一批新产品的长度(单位:mm )进行检测,如图是
检测结果的频率分布直方图,据此估计这批产品的中位数为
A. 20
B. 25
C. 22.5
D. 22.75
(第 1 题图)
N M
U
(第 4 题图)
0.08
0.04
0.03
0.02
353025201510 长度(mm)
频率
组距
5.函数 cos xy e ( )x 的大致图象为
6.已知 ,A B 是以O 为圆心的单位圆上的动点,且 2AB ,则OB AB
A. 1 B.1 C. 2
2
D. 2
2
7.如图所示的程序框图输出的结果是 14S ,则判断框内应填的条件是
A. 7?i B. 15?i
C. 15?i D. 31?i
8.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,
则这个几何体的表面积是
A. 3
3
B. 3
2
C. 3 7 D. 3 7 1
9.已知 ,x y 满足 2
y x
x y
x a
,且目标函数 2z x y 的最小值为1,
则实数 a 的值是
A.1 B. 1
3
C. 1
4
D. 1
8
10.已知双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
( 0, 0a b )的渐近线与
圆 2 2( 2) 1x y 相切,则双曲线的离心率为
A. 4
3
B. 3
2
C. 2 5
5
D. 2 3
3
11.已知函数 ( ) sin( )4f x A x ( 0, 0)A 的部分图象如图所示, EFG 是边长为 2 的等边三角
形,为了得到 ( ) sing x A x 的图象,只需将 ( )f x 的图象
A.向左平移 1
2
个长度单位
B.向右平移 1
2
个长度单位
C.向左平移
4
个长度单位
D.向右平移
4
个长度单位
12.如图,已知正方体 1 1 1 1ABCD A B C D 的棱长为 4,点 E , F
分别是线段 AB , 1 1C D 上的动点,点 P 是上底面 1 1 1 1A B C D 内
一动点,且满足点 P 到点 F 的距离等于点 P 到平面 1 1ABB A 的
是
否
结束
(第 7 题图)
2S
0i
2 1i i
3S S
开始
S输出
(第 8 题图)
正视图 侧视图
俯视图
1 1 1
3
x
y
O x
y
O x
y
O x
y
O
A B C D
E
GFO
y
x
(第 11 题图)
(第 12 题图)
A B
CD
E
P
F 1C
1B1A
1D
距离,则当点 P 运动时, PE 的最小值是
A.5 B. 4 C. 4 2 D. 2 5
第Ⅱ卷(非选择题 共 90 分)
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分,把答案填在答题卡的相应位置上.)
13.已知 i 是虚数单位,复数 2
1
i
i
的模为________ .
14.如图,在平行四边形 ABCD 中,点 E 在边 CD 上,
若在平行四边形 ABCD 内部随机取一个点Q ,
则点 Q 取自 ABE 内部的概率是 _________ .
15.在 ABC 中,已知 sin 2sin
C
A
, 2b a ,那么 cos B 的值是 ___________.
16.定义:分子为 1 且分母为正整数的分数叫做单位分数. 我们可以把 1 拆分为无穷多个不同的单位分数之
和. 例如: 1 1 11 2 3 6
, 1 1 1 11 2 4 6 12
, 1 1 1 1 11 2 5 6 12 20
,……依此方法可得:
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 2 6 12 30 42 56 72 90 110 132 156m n
, 其 中 *,m n N , 则
m n .
三、解答题(本大题共 6 小题,共 74 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 12 分)
已知等差数列 na 的前 n 项和为 nS ,公差 0d , 2 4S ,且 2a , 5a , 14a 成等比数列.
(Ⅰ)求数列 na 的通项公式;
(Ⅱ)从数列 na 中依次取出第 2 项,第 4 项,第 8 项,……,第 2n 项,……,按原来顺序组成一
个新数列 nb ,记该数列的前 n 项和为 nT ,求 nT 的表达式.
18.(本小题满分 12 分)
如图,平面 1 1ABB A 为圆柱 1OO 的轴截面,点 C 为底面圆周上
异于 ,A B 的任意一点.
(Ⅰ)求证: BC 平面 1A AC ;
(Ⅱ)若 D 为 AC 的中点,求证: 1 //A D 平面 1O BC .
19.(本小题满分 12 分)
某校高一数学兴趣小组开展竞赛前摸底考试. 甲、乙两人参加了
5次考试,成绩如下:
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
甲的成绩 82 87 86 80 90
乙的成绩 75 90 91 74 95
(Ⅰ)若从甲、乙两人中选出 1 人参加比赛,你认为选谁合适?写出你认为合适的人选并说明理由;
(Ⅱ)若同一次考试成绩之差的绝对值不超过5 分,则称该次考试两人“水平相当”. 由上述5 次摸
底考试成绩统计,任意抽查两次摸底考试,求恰有一次摸底考试两人“水平相当”的概率.
20.(本小题满分 12 分)
若函数 2 3( ) sin cos 3sin ( 0)2f x x x x 的图象与直线 mmy ( 为常数)相切,并且切
点的横坐标依次构成公差为 的等差数列.
(Ⅰ)求 及 m 的值;
(Ⅱ)求函数 ( )y f x 在 0,2x 上所有零点的和.
(第 14 题图)
A B
CD E
(第 18 题图)
A
1A 1O
1B
B
C
O
D
21.(本小题满分 12 分)
已知椭圆 1C :
2
2
2 1( 1)y x aa
与抛物线 2C : 2 4x y 有相同焦点 1F .
(Ⅰ)求椭圆 1C 的标准方程;
(Ⅱ)已知直线 1l 过椭圆 1C 的另一焦点 2F ,且与抛物线 2C 相切于第一象限的点 A ,设平行 1l 的直线
l 交椭圆 1C 于 ,B C 两点,当△OBC 面积最大时,求直线l 的方程.
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)
1-5 CABCC 6-10 BCDBD 11-12 AD
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分)
13. 2 14. 1
2
15. 1
4
16.33
18.【命题意图】本题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系;考查学生的空间
想象能力及推理论证能力.
证明:(Ⅰ) AB 为 O 的直径,点C 为 O 上的任意一点
BC AC ……………………………………………………………2 分
又圆柱 1OO 中, 1AA 底面 O
1AA BC ,即 1BC AA ………………………………………………4 分
而 1AA AC A
BC 平面 1A AC ………………………………………………6 分
(Ⅱ)(法一)取 BC 中点 E ,连结 DE 、 1O E ,
D 为 AC 的中点
ABC 中, //DE AB ,且 1
2DE AB ……………………………8 分
又圆柱 1OO 中, 1 1 //AO AB ,且 1 1
1
2AO AB
1 1//DE AO , 1 1DE AO
1 1A DEO 为平行四边形 ………………………………………………10 分
1 1//A D EO ……………………………………………………11 分
而 1A D 平面 1O BC , 1EO 平面 1O BC
1 //A D 平面 1O BC ……………………………………………12 分
(法一图) (法二图)
(Ⅱ)证明:(法二)连结 DO 、 1AO ,
D 为 AC 的中点,O 为 AB 的中点
ABC 中, //DO BC
而 DO 平面 1O BC , BC 平面 1O BC x k b 1
//DO 平面 1O BC ………………………………………………………8 分
又圆柱 1OO 中, 1 1 //AO OB ,且 1 1AO OB
1 1AOBO 为平行四边形
1 1//AO BO
而 1AO 平面 1O BC , 1BO 平面 1O BC
1 //AO 平面 1O BC ……………………………………………………10 分
1DO AO O
平面 1 //A DO 平面 1O BC
1A D 平面 1A DO
1 //A D 平面 1O BC …………………………………………………12 分
19.【命题意图】本题主要考查平均数,方差,概率等基础知识,运算数据处理能力、运算求解能力、应
用意识,考查化归转化思想、或然与必然思想.新*课*标*第*一*网
解:(Ⅰ)解法一:
依题意有 82 87 86 80 90 855x 甲
75 90 91 74 95 855x 乙 ……………………………………………2 分
2 2 2 2 2 21 6482-85 87 -85 86-85 80-85 90-855 5s 甲 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ……3 分
2 2 2 2 2 21 38275-85 90-85 91-85 74-85 95-855 5s 乙 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) …4 分
答案一: 2 285x x s s 乙 乙甲 甲, 从稳定性角度选甲合适. …………6 分
(注:按(Ⅱ)看分数的标准,5 次考试,甲三次与乙相当,两次优于乙,所以选甲合适. …………
6 分)
答案二: 2 285x x s s 乙 乙甲 甲, 乙的成绩波动大,有爆发力,选乙合适.…6 分
解法二:因为甲 5 次摸底考试成绩中只有 1 次 90 ,甲摸底考试成绩不低于 90 的概率为
1
5
; ………………………………………………………………………………2 分
乙 5 次 摸 底 考 试 成 绩 中 有 3 次 不 低 于 90 , 乙 摸 底 考 试 成 绩 不 低 于 90 的 概 率 为
3
5
. ………………………………………………………………………………5 分
所以选乙合适. …………………………………………………6 分
A
1A 1O
1B
B
C
O
D E A
1A 1O
1B
B
C
O
D
(Ⅱ)依题意知5 次摸底考试,“水平相当”考试是第二次,第三次,第五次,记为 , ,A B C .“水平不
相当”考试是第一次,第四次,记为 ,a b .
从 这 5 次 摸 底 考 试 中 任 意 选 取 2 次 有 , , , , , , , , ,ab aA aB aC bA bB bC AB AC BC 共 10 种 情
况. ……………………………9 分
恰 有 一 次 摸 底 考 试 两 人 “ 水 平 相 当 ” 包 括 共 , , , , ,aA aB aC bA bB bC 共 6 种 情
况. ……………………………10 分
5 次摸底考试成绩统计,任意抽查两次摸底考试,恰有一次摸底考试两人“水平相当”概率
6 3( ) 10 5P A . ……………12 分
20.【命题意图】本题主要考查三角函数两倍角公式、辅助角公式、等差数列公差、等差数列求和方法、
函数零点基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归
转化思想.
解:(Ⅰ) 2 3( ) sin cos 3sin 2f x x x x
= 1 3 3sin 2 (1 cos2 )2 2 2x x
= 1 3sin 2 cos22 2x x
=sin(2 )3x …………………………………… 3 分
依题意得函数 ( )f x 的周期为 且 0 , 22 2 x kb 1
1 , 1m ……………………………………6 分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 sin(2 ) 03x 2 ( )3x k k Z
2 6
kx …………8 分
又 0,2x x 2 7 5, , ,6 3 6 3
………………………10 分
( ), 0,2y f x x 所有零点的和为 2 7 5 11
6 3 6 3 3
…………12 分
21.【命题意图】本题主要考查椭圆、抛物线的有关计算、性质,考查直线与圆锥曲线的位置关系,考查
运算求解能力及数形结合和化归与转化思想.
解:(Ⅰ)抛物线 yx 42 的焦点为 )1,0(1F ,
1c ,又 2 1, 2b a
椭圆方程为 12
2
2
xy . ………………………………………………………4 分
(Ⅱ)(法一)设 ),( 00 yxA , 00 x , 0 0y
,4
1 2xy 1' ,2y x ,2
1
01
xkl
直线 1l 的方程为 )(2
1
4
1
00
2
0 xxxxy 即 ,2
00 4
1
2
1 xxxy 且过点 2 (0, 1)F
2
0 0
11 24 x x , , ,12
1
01
xkl
切线 1l 方程为 1 xy …………………………6 分
因为 1//l l ,所以设直线l 的方程为 mxy ,
由
12
2
2
xy
mxy
,消 y 整理得 ,0223 22 mmxx …………………………7 分
2 24 12( 2) 0m m ,解得 20 3m ①
设 1 1( , )B x y , 2 2( , )C x y ,则
2
1 2 1 2
2 2, ,3 3
m mx x x x
∴
2 2
2
1 2 1 2
4 4( 2)| | 1 1 ( ) 4 2 9 3
m mBC x x x x
2
22
263
22
9
)2(1242 mmm …………………………8 分
直线 l 的方程为 0 myx ,
点O 到直线 l 的距离为
2
md ………………………………………9 分
21 1 2 2 | || | 6 22 2 3 2OBC
mS BC d m
2 2
2 2(6 2 ) 2 (3 )3 3
m m m m , ………………………………10 分
由① 20 3m , 23 0m
2 2
2 2 3 9(3 ) 2 4
m mm m (当且仅当 2 3
2m 即 6
2m 时,取等号)
OBCS 最大 2
2
所以,所求直线l 的方程为: 6
2y x . ……………………………………12 分
(法二) 2 (0, 1)F ,由已知可知直线 1l 的斜率必存在,
设直线 1 : 1l y kx
由 2
1
4
y kx
x y
消去 y 并化简得 2 4 4 0x kx
∵直线 1l 与抛物线 2C 相切于点 A .
∴ 2( 4 ) 4 4 0k ,得 1k . ………………………………5 分
∵切点 A 在第一象限.
∴ 1k ………………………………6 分
∵l ∥ 1l
∴设直线l 的方程为 y x m
由 2
2 12
y x m
y x
,消去 y 整理得 2 23 2 2 0x mx m , …………………7 分
2 2(2 ) 12( 2) 0m m ,解得 3 3m .
设 1 1( , )B x y , 2 2( , )C x y ,则
1 2
2
3
mx x ,
2
1 2
2
3
mx x
2
2 2 2
1 2 1 2 1 2
2 2 2 2| | ( ) 4 ( ) 4 33 3 3
m mx x x x x x m . ……8 分
又直线l 交 y 轴于 (0, )D m
2 2 2
1 2
1 1 2 2 2| | | | | | 3 (3 )2 2 3 3OBCS OD x x m m m m …10 分
2 22 3 9( )3 2 4m
当 2 3
2m ,即 6 ( 3, 3)2m 时, max
2( ) 2OBCS . …………11 分
所以,所求直线l 的方程为 6
2y x . ………………………………12 分
22.【命题意图】本题为导数、与不等式的综合,主要考查导数的应用.考查考生综合运用知识的能力及分
类讨论的思想,考查考生的计算能力及分析问题、解决问题的能力、化归与转化思想.
解:(Ⅰ) 2( )f x x a , 7(1) 3f a , (1) 1f a …………………………3 分
切线方程为 7( ) (1 )( 1)3y a a x , …………………………4 分
令 0x ,得 4
3y 为定值 …………………………………………5 分
(Ⅱ)由 2+ [ ( ) ]xxe m f x a m x 对 0x 时恒成立,
得 2 2+ 0xxe mx m x 对 0x 时恒成立,
即 2+ 0xe mx m 对 0x 时恒成立,
2
min( + ) 0xe mx m ………………………7 分
记 2( ) xg x e mx m ,
( ) xg x e m , 0, 1xx e
若 1m , '( )g x , ( )g x 在[0, ) 上为增函数,
2
min( ) (0) 1 0g x g m
1 1m …………………………………………10 分
若 1m ,则当 0,ln(-x m )时, '( )g x , ( )g x 为减函数,
则当 ( ln( , )x m ) 时, '( )g x , ( )g x 为增函数,
2
min( ) (ln ) + ln (1 ln + ) 0g x g m m m m m m m m ( ) ( ) ( )
1 ln + 0m m ( ) , ………………………12 分
令 m t ,则 ln 1 0t t ( 1)t ,
( ) ln 1t t t 显然是增函数,
1, ( ) (1) 0t t , 1t 即 1m 不合题意. ……………13 分
综上,实数 m 的取值范围是 1 1m . ………………………14 分