数学参考答案及评分标准一、单项选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。

B C A D C B A B 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

9．AC 10．BCD 11．ABD 12．CD三、填空题：本题共4个小题，每小题5分，共20分。

13．22m -≤≤；14．25-；15．10x y -+=；16．（1）28y x =；（2）2．四、解答题：本题共6小题，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）解：（1）方案一：选条件①．因为数列1{}n S a +为等比数列所以2211131()()()S a S a S a +=++，即2121123(2)2(2)a a a a a a +=++设等比数列{}n a 的公比为q ，因为11a =所以22(2)2(2)q q q +=++，解得2q =或0q =（舍）所以1112n n n a a q --==*(N )n ∈（2）由（1）得12n n a -=*(N )n ∈所以212311111()log log (2)22n n n b a a n n n n ++===-⋅++所以1111111111[(1(()()()]232435112n T n n n n =-+-+-++-+--++ 13113111()()42122122n n n n ==--++-+++32342(1)(2)n n n +=-++方案二：（1）选条件②．因为点1(,)n n S a +在直线1y x =+上所以11n n a S +=+*(N )n ∈，所以11n n a S -=+(2)n ≥两式相减得1n n n a a a +-=，+1=2n n a a (2)n ≥因为11a =，211112a S a =+=+=，21=2a a 适合上式所以数列{}n a 是首项为1，公比为2的等比数列所以1112n n n a a q --==*(N )n ∈（2）同方案一的（2）方案三：（1）选条件③．当2n ≥时，因为1121222n n n n a a a na -++++= *(N )n ∈ （ⅰ）所以12121222(1)n n n na a a n a ---+++=- 所以121212222(1)n n n n a a a n a --+++=- （ⅱ）（ⅰ）-（ⅱ）得122(1)n n n a na n a +=--，即+1=2n n a a (2)n ≥当1n =时，122a a =，21=2a a 适合上式所以数列{}n a 是首项为1，公比为2的等比数列所以1112n n n a a q --==*(N )n ∈（2）同方案一的（2）18．（本小题满分12分）解：（1）因为cos 2cos sin a C a C c A =-，所以由正弦定理可得：sin cos 2sin cos sin sin A C A C C A=-因为(0,)A π∈，sin 0A ≠所以cos 2cos sin C C C=-所以22cos sin cos sin C C C C -=-，即(cos sin )(cos sin 1)0C C C C -+-=所以cos sin 0C C -=或cos sin 10C C +-=即cos sin C C =或cos sin 10C C +-=①若cos sin C C =，则4C π=②若cos sin 10C C +-=，则2sin(42C π+=因为5444C πππ<+<，所以344C ππ+=，即2C π=综上，4C π=或2C π=(2)因为ABC ∆为锐角三角形，所以4C π=因为222221442cos 2(24c a b ab a b ab π==+-=+-≥-=-即72(2ab ≤=+（当且仅当a b =等号成立）所以1122sin sin 72(236(1)22444S ab C ab π===≤⨯+=即ABC ∆面积S 的最大值是1)+19．（本小题满分12分）解：（1） 底面ABCD 和侧面11B BCC 都是矩形，∴CD BC ⊥，1CC BC ⊥∵C CC CD =1 ，∴⊥BC 平面11D DCC ∵1D E ⊂平面11D DCC ，∴1BC D E ⊥，∵1D E CD ⊥，BC CD C = ，∴1D E ⊥底面ABCD1D E ⊂平面11CC D D ，∴平面11CC D D ⊥底面ABCD ．（2）取AB 的中点FE 是CD 的中点，底面ABCD 是矩形，EF CD∴⊥以E 为原点，以1EF EC ED 、、所在直线分别为x y z ,,轴，建立空间直角坐标系E xyz -如图所示.设1(0)ED a a =>，则(0,0,0)E ，(1,1,0)B ，1(0,0,)D a ，(0,1,0)C ，1(0,2,)C a 设平面1BED 的法向量1111(,,)n x y z = ，(1,1,0)EB = ，1(0,0,)ED a =.由11100n EB n ED ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 可得：11100x y az +=⎧⎨=⎩，令11x =可得111,0y z =-=，∴1(1,1,0)n =- 设平面11BCC B 的法向量2222(,,)n x y z = ，(1,0,0)CB = ，1(0,1,)CC a = .由22100n CB n CC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 可得，22200x y az =⎧⎨+=⎩，令21z =可得2y a =-，∴2(0,,1)n a =- 由于平面11BCC B 与平面1BED 所成的锐二面角的平面角为3π，所以121212|cos ,|cos 3||||n n n n n n π⋅<>===⋅ 解得1a =．∴平面11BCC B 的法向量2(0,1,1)n =- ，由于(1,1,0)A -，(0,1,0)C ，(0,1,0)D -，1(0,0,1)D ，所以111(1,2,0)(0,1,1)(1,1,1)CA CA AA CA DD =+=+=-+=- ，设直线1CA 和平面11BCC B 所成的角为θ，则12126sin ||3||||CA n CA n θ⋅===⋅ A B C D 1A 1B 1C 1DE x y z F20．（本小题满分12分）解：（1）由频率分布直方图的性质可得：0.050.351a b c ++++=，即0.6a b c ++= ,,a b c 成等差数列，所以2b a c =+，所以0.2b =又23c b =，解之得：0.3,0.1c a ==所以7.50.18.50.39.50.3510.50.211.50.059.3x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=即抗疲劳次数的平均数9.3x =万次（2）由甲地试验结果的频率分布直方图可得：抗疲劳次数超过9万次的零件数为100(0.350.20.05)60⨯++=件，不超过9万次的件数为1006040-=件，由乙地试验结果的分布表可得：抗疲劳次数超过9万次的零件数为4125975++=，不超过9万次的零件数为25件，所以22⨯列联表为质量不优秀质量优秀总计甲地4060100乙地2575100总计65135200（说明：填对5个数据得1分，用去尾法）所以2200(40752560)200 5.128 5.0246513510010039k ⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯所以在犯错误的概率不超过0.025的前提下，认为零件质量优秀与否与气候条件有关即有97.5%的把握认为零件质量优秀与否与气候条件有关（3）在甲地实验条件下，随机抽取一件产品为特优件的频率为0.25以频率为概率，所以任意抽取一件产品为特优件的概率14p =则ξ的取值可能为0,1,2,3,4所以04043181(0)((44256P C ξ===131********(1)(()4425664P C ξ====2224315427(2)()()44256128P C ξ====313431123(3)()()4425664P C ξ====4044311(4)()()44256P C ξ===所以ξ的分布列为ξ01234P 812562764271283641256ξ的数学期望8110854121()012341256256256256256E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=21．（本小题满分12分）解：（1） 椭圆E 的离心率为12，12c e a ∴== 四边形1122A B A B的面积为1222a b ∴⨯⨯=又222a b c =+解之得：2,1a b c ===∴椭圆E 的方程为：22143x y +=（2）设11(,)M x y ，22(,)N x y ，则1F MN ∆的周长48a ==，1111(||||||)42F MN S F M F N MN r r ∆=++=，即114F MN r S ∆=当l x ⊥轴时，l 的方程为：1x =，||3MN =1121113||||4424F MN r S MN F F ∆==⨯⨯=当l 与x 轴不垂直时，设:(1)l y k x =-(0)k ≠由22222(1)(43)690143y k x k y ky k x y =-⎧⎪⇒++-=⎨+=⎪⎩212122269,4343k k y y y y k k ∴+=-=-++112121221211221111||||||||||||222F MN F F M F F N S S S F F y F F y F F y y ∆∆∆=+=⋅+⋅=⋅-1211||222F F =⨯⨯=114F MNr S ∆==令243k t +=，则3t >，r ===3t > ，1103t ∴<<，304r ∴<<综上可知：304r <≤22．（本小题满分12分）解：（1）由题()xf x e ax '=-因为函数()f x 有两个极值点1x ，2x 所以方程()0xf x e ax '=-=有两个不相等的根12,x x 设()()xg x f x e ax '==-，则()xg x e a '=-①当0a ≤时，()0xg x e a '=->，所以()g x 在R 上单调递增，至多有一个零点，不符合题意②0a >时，由()0x g x e a '=-=得ln x a =.当(,ln )x a ∈-∞时，()0g x '<，函数()g x 单调递减；当(ln ,)x a ∈+∞时，()0g x '>，函数()g x 单调递增.所以min ()(ln )ln 0g x g a a a a ==-<，即a e >，令()2ln a a a ϕ=-(0)a >，则22()1a a a a ϕ-'=-=，当(0,2)a ∈时，()0a ϕ'<，()a ϕ为减函数；当(2,)a ∈+∞时，()0a ϕ'>，()a ϕ为增函数；∴min ()(2)22ln 22(1ln 2)0a ϕϕ==-=->()0a ϕ∴>，即2ln a a >，从而ln 2a a a <<，2a e a >∴2()0a g a e a =->，又因为(0)10g =>，所以()g x 在区间(0,ln )a 和(ln ,)a a 上各有一个零点，符合题意，综上，实数a 的取值范围为(,)e +∞.（2）不妨设12x x <，则1(,ln )x a ∈-∞，2(ln ,)x a ∈+∞，所以12ln x a x <<设()()(2ln )p x g x g a x =--2ln [(2ln )]x a x e ax e a a x -=----22x x e a e ax -=--+则2()2x xp x e a e a -'=+-2220a a a ≥-=-=（当且仅当2x x e a e -=，即ln x a =时，等号成立）.所以函数()p x 在R 上单调递增.由2ln x a >，可得2()(ln )0p x p a >=，即22()(2ln )0g x g a x -->，又因为12,x x 为函数()g x 的两个零点，所以12()()g x g x =，所以12()(2ln )g x g a x >-，又2ln x a >，所以22ln ln a x a -<，又函数()g x 在(,ln )a -∞上单调递减，所以122ln x a x <-，即122ln x x a +<.。