山东省20XX 年普通高校招生(春季)考试数学试题注意事项: 1.本试卷分卷一(选择题)和卷二(非选择题)两部分。
满分120分,考试时间120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.本次考试允许使用函数型计算器,凡使用计算器的题目,除题目有具体要求外,最后结果精确到0.01。
卷一(选择题,共60分)一、选择题(本大题20个小题,每小题3分,共60分.在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请将符合题目要求的选项字母代号选出,并填涂在答题卡上) 1.已知集合A ={}1,3,B ={}2,3,则A B 等于( )A. ∅B. {}1,2,3C. {}1,2D. {}3【答案】B 【解析】因为A ={}1,3,B ={}2,3,所以A B {}1,2,3=.2.已知集合A ,B ,则“A B ⊆”是“A B =”的 ( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】 B 【解析】A B A B =⇒⊆,又A B A B A B ⊆⇒=或,∴“A B ⊆”是“A B =”的必要不充分条件. 3.不等式23x +>的解集是( ) A. ()(),51,-∞-+∞ B. ()5,1-C. ()(),15,-∞-+∞ D.()1,5-【答案】A 【解析】23123235x x x x x +>>⎧⎧+>⇒⇒⎨⎨+<-<-⎩⎩,即不等式的解集为 ()(),51,-∞-+∞.4.若奇函数()y f x =在()0,+∞上的图像如图所示,则该函数在(),0-∞上的图像可能是( )第4题图GD21GD22GD23GD24 GD25【答案】D 【解析】因为已知是奇函数,根据奇函数的性质是关于原点对称,根据选项只能选D.5.若实数a >0,则下列等式成立的是( )A. ()224--= B. 33122a a -=C. ()021-=- D. 4141a a-⎛⎫= ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】A 中()2124--=,B 中33122a a-=,C 中()021-=,故D 选项正确. 6.已知数列{}n a 是等比数列,其中3a 2=,6a 16=,则该数列的公比q 等于 ( )A.143B.2C.4D.8 【答案】 B 【解析】3a 2=,6a 16=,333631628a a q q q ∴=⇒==,,则q=2.7.某职业学校的一个数学兴趣小组有4名男生和3名女生,若从这7名学生中任选3名参加数学竞赛,要求既有男生又有女生,则不同选法的种数是( ) A.60 B.31 C.30 D.10【答案】C 【解析】由题知,有两种选法①两名男生一名女生2143C C 18=种,②两名女生一名男生1243C C 12=种,所以一共有181230+=种.8.下列说法正确的是( ) A.函数()2y x a b =++的图像经过点(a ,b )B.函数xy a =(a >0且a ≠1)的图像经过点(1,0)C.函数log a y x =(a >0且a ≠1)的图像经过点(0,1)D.函数ay x =(∈R α)的图像经过点(1,1)【答案】D 【解析】A 中,函数()2y x a b =++的图像经过点(-a ,b );B 中,函数xy a =(a >0且a ≠1)的图像经过点(0,1);C 中,函数log a y x =(a >0且a ≠1)的图像经过点(1,0);D 中,把点()1,1代入,可知图象必经过点()1,1.9.如图所示,在平行四边形OABC 中,点A (1,-2),C (3,1),则向量OB 的坐标是( )第9题图GD26A.(4,-1)B.(4,1)C.(1,-4)D.(1,4)【答案】A 【解析】A (1,-2),C (3,1),()()1231OA OB ∴=-=,,,,又OA CB =,()4,1OB OC CB OC OA ∴=+=+=-.10.过点P (1,2)与圆225x y +=相切的直线方程是( )A. 230x y -+=B. 250x y -+=C. 250x y +-=D. 250x y +-=【答案】B 【解析】将点P ()1,2代入圆方程,可知点P 在圆上,又因为将点代入C,D 等式不成立,可排除C,D ,又因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,又圆心为(0,0),5230x y -+=的距离55d =≠250x y -+=的距离55d '==B 符合. 11.表中数据是我国各种能源消费量占当年能源消费总量的百分率,由表可知,从20XX 年到20XX 年,消费量占比增长率最大的能源是( ) A.天然气 B.核能 C.水利发电 D.再生能源表 我国各种能源消费的百分率原油(%) 天然气(%) 原煤(%) 核能(%) 水利发电(%) 再生能源(%) 20XX 年 17.7 4.5 70.4 0.7 6.0 0.7 20XX 年17.55.666.01.08.11.8【答案】D 【解析】 根据表1可知,从20XX 年到20XX 年,天然气:5.6 4.5100%24.4%4.5-⨯≈,核能: 1.00.7100%42.9%0.7-⨯≈,水力发电:8.1 6.0100%35%6.0-⨯=,再生能源:1.80.7100%157.1%0.7-⨯≈,则消费量占比增长率最大的能源是再生能源.12.若角α的终边过点()6,8P -,则角α的终边与圆221x y +=的交点坐标是( )A. 34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭ B. 43,55⎛⎫- ⎪⎝⎭ C. 34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭ D.43,55⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】因为()6,8P -,所以长度为226810+=,设交点为()11,x y ,又因为圆的半径为1,因此有11141085y y =⇒=,1131065x ==,又因为终边在第二象限,所以选A.13.关于x ,y 的方程y mx n =+和221x y m n+=在同一坐标系中的图象大致是( ) GD27GD28GD29GD30【答案】D 【解析】 当221x y m n +=的图象为椭圆时,00m n >>,,则y mx n =+的图象单调递增,且与y 轴的截距大于0,A 、B 均不符;当221x y m n+=的图象为双曲线时,○1当00m n <>,时,双曲线的焦点在y 轴上,y mx n =+的图象单调递减,且与y 轴的截距大于0;○2当00m n ><,时,双曲线的焦点在x 轴上,y mx n =+的图象单调递增,且与y 轴的截距小于0,综上所述,选项D 正确.14.已知()2nx -的二项展开式有7项,则展开式中二项式系数最大的项的系数是( )A.-280B.-160C.160D.560【答案】B 【解析】()2nx -的二项展开式有7项,6n ∴=,()616C 2kk kk T x -+=-,又展开式中二项式系数最大的项为第4项,则()3363346C 2160T x x -=-=-,则其系数为160-. 15.若有7名同学排成一排照相,恰好甲、乙两名同学相邻,并且丙、丁两名同学不相邻的概率是( )A.421 B. 121 C. 114 D. 27【答案】A 【解析】先利用捆绑法将甲乙进行捆绑并全排列,有22A 种排列方法,将甲乙作为一个整体,除去丙丁将其他人进行全排列,有44A 种排列方法,再利用插空法将丙丁进行插空,有25A 种排列方法;总共有77A 种排列方法,所以概率为24224577A A A 4A 21⋅⋅=. 16.函数sin 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭在一个周期内的图像可能是( ) GD31GD34GD32GD33【答案】A 【解析】B 选项中当,18x y π==,C 选项中当0x =时,22y =,D 选项中,当2,42x y π==. 17.在ABC △中,若2AB BC CA ===,则AB BC ⋅等于( )A. 23-B. 23C.-2D.2【答案】C 【解析】因为2AB BC CA ===,所以ABC △是等边三角形,所以各个角均为60︒,cos1202AB BC AB BC ⋅=⋅⋅︒=-.18.如图所示,若,x y 满足约束条件0210220x x x y x y ⎧⎪⎪⎨--⎪⎪-+⎩≥≤≤≥则目标函数z x y =+的最大值是( )第18题图 GD35A.7B.4C.3D.1【答案】B 【解析】 由图可知,目标函数z x y =+在点(2,2)处取得最大值,即max 224z =+=.19.已知α表示平面,,,l m n 表示直线,下列结论正确的是( ) A.若,,l n m n ⊥⊥则l m ∥ B.若,,l n m n l ⊥⊥⊥则m C.若,,l m l αα∥∥则∥m D.若,,l m l αα⊥⊥∥则m16.D 【解析】A,B,C 选项,直线l 与m 相交、平行、异面都有可能;D 选项,∵,m α∥,∴存在一个平面β,使得αβ∥,且m β∈,∵,l α⊥∴l β⊥,l m ⊥.20.已知椭圆22126x y +=的焦点分别是12,F F ,点M 在椭圆上,如果120FM F M ⋅=,那么点M 到x 轴的距离是( )A.B.C.2D. 1 【答案】B 【解析】 椭圆22126x y +=,即2a b c ====,设点M 的坐标为00()x y ,,又120F M F M ⋅=,∴点M 又在以原点为圆心,半径为2的圆上,圆方程为224x y +=,即2204x y +=①,又2200126x y +=②,联立①②得0y =点M 到x卷二(非选择题,共60分)二、填空题(本大题5个小题,每小题4分,共20分.请将答案填在答题卡相应题号的横线上)21.已知tan 3α=,则sin cos sin cos αααα+-的值是 .【答案】2【解析】分式上下同除以cos α得sin cos tan 1cos sin cos tan 1cos αααααααα++=--,把tan 3α=代入得原式=2.22.若表面积为6的正方体内接于球,则该球的表面积等于 .【答案】3π【解析】设正方体的边长为x ,2661x x =⇒=,则边长为1,所以正方体上,243S r =π=π球.23.如果抛物线28y x =上的点M 到y 轴的距离是3,那么点M 到该抛物线焦点F 的距离是 .【答案】5【解析】因为抛物线28y x =上的点M 到y 轴的距离是3,所以点M 的横坐标为3,再将3x =代入得到y =±,所以点(3,M ±,又因为28y x =,准线22px =-=-,则点M 到该抛物线焦点F 的距离是5. 24.某职业学校有三个年级,共有1000名学生,其中一年级有350名,若从全校学生中任意选出一名学生,则恰好选到二年级学生的概率是0.32.现计划利用分层抽样的方法,从全体学生中选出100名参加座谈会,那么需要从三年级学生中选出 名. 【答案】33【解析】恰好选到二年级学生的概率是0.32,恰好选到一年级学生的概率是0.35, 则选到三年级学生的概率是1-0.35-0.32=0.33,那么需要从三年级抽取100×0.33=33人. 25.设命题p ;函数()()215f x x a x =+-+在(],1-∞上是减函数;命题q :()2,lg 230x x ax ∀∈++>R .若p q ∨⌝是真命题,p q ∧⌝是假命题,则实数a 的取值范围是 .【答案】(-或()2⎡-∞-+∞⎣,,【解析】p q ∨⌝是真命题,p q ∧⌝是假命题,∴pq 同为真或pq 同为假,当pq 同为真时,函数()()215f x x a x =+-+在(],1-∞上是减函数,函数()f x 的对称轴为12a x -=-,即1112a a --⇒-≤≥,()2,lg 230x x ax ∀∈++>R ,即2231x ax ++>恒成立,设222y x ax =++,即()22420a a ∆=-⨯<⇒<,则1a -<<同理,当pq同为假时,a 或a≤a 的取值范围为(-或()2⎡-∞-+∞⎣,,.三、解答题(本大题5小题,共40分)26.(本小题6分)已知某城市20XX 年底的人口总数为200万,假设此后该城市人口的年增长率为1%(不考虑其他因素). (1)若经过x 年该城市人口总数为y 万,试写出y 关于x 的函数关系式; (2)如果该城市人口总数达到210万,那么至少需要经过多少年(精确到1年)? 【解】(1)由题意可得()20011%xy =+;(2)如果该城市人口总数达到210万,则()20011%x+210=5x ⇒≈,那么至少需要经过5年.27.(本小题8分)已知数列{}n a 的前n 项和223n S n =-.求:(1)第二项2a ;(2)通项公式n a .【解】(1)因为223n S n =-,所以11231a S ==-=-,222235S =⨯-=,()22121516a S S S a =-=-=--=,所以26a =.( 2 )()22123213n n S n S n -⎧=-⎪⎨=--⎪⎩①②,①-②=142n n S S n --=-. 28.(本小题8分)如图所示,已知四边形ABCD 是圆柱的轴截面,M 是下底面圆周上不与点,A B 重合的点. (1)求证:平面DMB ⊥平面DAM ;(2)若AMB ∆是等腰三角形,求该圆柱与三棱锥D-AMB 体积的比值.GD36第28题图【解】(1)∵M 是下底面圆周上不与点,A B 重合的点,∴,,A M B 在一个平面上, 又∵四边形ABCD 是圆柱的轴截面,∴边AB 过圆心,DA ⊥平面AMB ,DA BM ⊥, 根据定理以直径为斜边的三角形为直角三角形,所以AM BM ⊥, ∵,DA AM ⊂平面DAM ,且DAAM A =,∴BM ⊥平面DAM ,又∵BM ⊂平面DMB ,∴平面DMB ⊥平面DAM . (2)设底面圆的半径为x ,圆柱的高为h ,又∵AMB △是等腰直角三角形,所以两个直角边长为2x , 所以221(2)2ABMS x x ==△,所以2133D AMB AMB x h V S h -=⋅=△,2V S h x h =⋅=π圆柱 所以2233D AMBV x hx h V -π==π圆柱. 29.(本小题8分)如图所示,要测量河两岸P ,Q 两点之间的距离,在与点P 同侧的岸边选取了A ,B 两点(A ,B ,P ,Q 四点在同一平面内),并测得AP =20m ,BP =10m ,60APB ∠=︒,105PAQ ∠=︒,135PBQ ∠=︒.试求P ,Q 两点之间的距离.SH17第29题图【解】 连接AB ,又60APB ∠=︒,AP =20m ,BP =10m ,则90ABP ∠=︒,则22222010103m AB AP BP -=-=,又135PBQ ∠=︒,45ABQ ∴∠=︒,3601056013560AQB ∠=︒-︒-︒-︒=︒,在ABQ △中,由正弦定理得,sin sin AQ AB ABQ AQB =∠∠,即21031032102m sin 453AQ AQ ⨯=⇒==︒,在APQ △中,由余弦定理得,2222cos PQ AP AQ AP AQ QAP =+-⋅∠ 2220(102)220102cos1054002003=+-⨯⨯⨯︒=+,10(13)10103PQ =+=+,P ,Q 两点之间的距离为10103+米.30.(本小题10分)如图所示,已知双曲线的中心在坐标原点O ,焦点分别是()()122,02,0F F -,,且双曲线上的任意一点到两个焦点的距离之差的绝对值等于2.(1)求该双曲线的标准方程、离心率及渐近线方程;(2)若直线l 经过双曲线的右焦点2F ,并与双曲线交于M ,N 两点,向量()2,1n =-是直线l 的法向量,点P 是双曲线左支上的一个动点.求PMN △面积的最小值.GD39第30题图【解】(1)根据题意设双曲线的标准方程为22221x y a b-=,()()122,02,0F F -,,双曲线上的任意一点到两个焦点的距离之差的绝对值等于2,2221c a a ∴===,,,即222213b c a -=-=,则该双曲线的标准方程为2213y x -=,离心率221c e a ===,渐近线方程为331b y a =±=±= (2)向量()2,1n =-是直线l 的法向量,∴直线的斜率2k =,又直线l 经过双曲线的右焦点()22,0F ,即直线l 的方程为()2224240y x x x y =-=-⇒--=,设()()1122M x y N x y ,,,,又双曲线的方程为2213y x -=,即2213240y x x y ⎧-=⎪⎨⎪--=⎩216190x x ⇒-+=,12121619x x x x +==,,则12MN x =-30===,要使PMN △面积的最小值,即点P 到直线l 的距离最小,则点P 坐标为()10-,,5d ∴==,则113022PMN S MN d =⨯=⨯=△。