第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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{1,2},{1,,}A B a b ==,则“2a =”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2.1i z i ⋅=-(i 为虚数单位),则z =( )(A )1i + (B )1i - (C )1i -+ (D )1i --3.若a b >,则下列不等式成立的是( ) (A )ln ln a b > (B )0.30.3a b >(C )1122a b > (D >【答案】D 【解析】试题分析:因为a b >,而对数函数要求真数为正数,所以ln ln a b >不成立;因为0.3x y =是减函数,又a b >,则0.30.3a b <,故B 错; 因为12y x =在(0,)+∞是增函数,又a b >,则1122a b <,故C 错;13y x =在(,)-∞+∞是增函数,又a b >,则1133a b >>D .考点:指数函数、对数函数、幂函数的性质.4.根据给出的算法框图,计算(1)(2)f f -+=( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )45.某班级统计一次数学测试后的成绩,并制成了如下的频率分布表,根据该表估计该班级的数学测试平均分为( )(A )80 (B )81 (C )82 (D )83第4题图【答案】C 【解析】试题分析:∵要估计两个班的平均分,∴可以认为分数是均匀分布的. ∴650.1750.3850.4950.282⨯+⨯+⨯+⨯=, 故选C .考点:频率分布表6.已知,l m 是两条不同的直线,α是一个平面,且l ∥α,则下列命题正确的是( ) (A )若l ∥m ,则m ∥α (B )若m ∥α,则l ∥m (C )若l m ⊥,则m α⊥ (D )若m α⊥,则l m ⊥7.已知函数()sin 2f x x =向左平移6π个单位后,得到函数()y g x =,下列关于()y g x =的说法正确的是( )(A )图象关于点(,0)3π-中心对称 (B )图象关于6x π=-轴对称(C )在区间5[,]126ππ--单调递增 (D )在[,]63ππ-单调递减 【答案】C 【解析】试题分析:函数()sin 2f x x =向左平移6π个单位后,得到函数()sin 2(),6f x x π=+即()sin(2),3f x x π=+令3x π=-,得()sin033f ππ-=-≠,A 不正确;令6x π=-,得()sin 0016f π-==≠±,B 不正确; 由222,232k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,得5,,1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈ 即函数的增区间为5[,],,1212k k k Z ππππ-++∈减区间为7[,],,1212k k k Z ππππ++∈ 故选C .考点:三角函数图象的平移,三角函数的图象和性质.8.任取三个整数,至少有一个数为偶数的概率为( ) (A )0.125 (B )0.25 (C )0.5 (D )0.8759.二项式n的展开式中第4项为常数项,则常数项为( ) (A )10 (B )10- (C )20 (D )20-10..函数()(2)()f x x ax b =-+为偶函数,且在(0,)+∞单调递增,则(2)0f x ->的解集为( ) (A ){|22}x x x ><-或 (B ){|22}x x -<< (C ){|04}x x x <>或 (D ){|04}x x <<11.双曲线221x y m-=的离心率2e =,则以双曲线的两条渐近线与抛物线2y mx =的交点为顶点的三角形的面积为( )(A (B )(C )(D )故选C .考点:双曲线的几何性质,直线与抛物线的位置关系,三角形面积公式.12. 已知1a >,设函数()4x f x a x =+-的零点为m ,()log 4a g x x x =+-的零点为n ,则mn 的最大值为( )(A )8 (B )4 (C )2 (D )1第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题4分,满分16分,将答案填在答题纸上)13. 若函数cos22y x x a =+在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的零点,则实数a 的取值范围为_________________. 【答案】(21]-,- 【解析】14.已知圆O过椭圆22162x y+=的两焦点且关于直线10x y-+=对称,则圆O的方程为__________.15. 设,x y满足约束条件2202xx ye yx+≥⎧⎪-≥⎨⎪≤≤⎩,则(,)M x y所在平面区域的面积为___________.【答案】22e-【解析】试题分析:画出22002x x y e y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤≤⎩对应的平面区域,如图所示.(,)M x y 所在平面区域的面积为22202001|21122x x AOB e dx S e e e e ∆-=-⨯⨯=--=-⎰. 考点:不等式组表示的平面区域,定积分的应用.16. 函数()y f x =的定义域为(,1)(1,)-∞-+∞,其图象上任一点(,)P x y 满足221x y -=,则给出以下四个命题:①函数()y f x =一定是偶函数; ②函数()y f x =可能是奇函数;③函数()y f x =在(1,)+∞单调递增; ④若()y f x =是偶函数,其值域为(0,)+∞ 其中正确的序号为_______________.(把所有正确的序号都填上)① ②③ ④从以上情况可以看出:①④表示偶函数,②③表示奇函数,②对;由图②④可知函数()y f x =在(1,)+∞单调递减,故③错;由图④可知函数是偶函数时,其值域也为(0,)+∞,故④错. 综上知正确的序号为②.考点:函数的定义,函数的奇偶性、单调性,双曲线.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)已知向量(cos ,sin )a αα=,(1+cos ,sin )b ββ=-. (Ⅰ)若3πα=,(0,)βπ∈,且a b ⊥,求β;(Ⅱ)若=βα,求a b ⋅的取值范围.(Ⅱ)222cos cossin cos 2cos 1a b ααααα⋅=+-=+- --------------8分令[]cos ,1,1t t α=∈- 2219212()48a b t t t ⋅=+-=+-------------------9分 ∴当1t =时,max 2a b ⋅=,当14t =-时,98mina b ⋅=- -----------------11分 ∴a b ⋅的取值范围为9[,2]8-. ----------------------12分考点:,平面向量垂直的充要条件,平面向量的数量积,和差倍半的三角函数,二次函数的图象和性质.18. (本小题满分12分)一个袋子中装有7个小球,其中红球4个,编号分别为1,2,3,4,黄球3个,编号分别为2,4,6,从袋子中任取4个小球(假设取到任一小球的可能性相等). (Ⅰ)求取出的小球中有相同编号的概率;(Ⅱ)记取出的小球的最大编号为X ,求随机变量X 的分布列和数学期望. 【答案】(Ⅰ)1935; (Ⅱ)随机变量X 的分布列为:随机变量X 的数学期望35.(Ⅱ) 随机变量X 的可能取值为:3,4,6 --------------------6分4711(3)35P X C === , ----------------------7分 132244472(4)5C C C P X C +===, ----------------------8分 36474(6)7C P X C === ----------------------9分所以随机变量X 的分布列为:所以随机变量X 的数学期望124179346355735EX =⨯+⨯+⨯= .--- ----------12分 考点:古典概型,互斥事件,离散型随机变量的分布列及数学期望.19. (本小题满分12分) 如图,矩形ABCD 所在的平面和平面ABEF 互相垂直,等腰梯形ABEF 中,AB ∥EF ,AB =2,1AD AF==,60BAF ∠=,O ,P 分别为AB ,CB 的中点,M 为底面OBF ∆的重心.(Ⅰ)求证:PM ∥平面AFC ;(Ⅱ)求直线AC 与平面CBF 所成角的正弦值.试题解析:(Ⅰ)连结OM 延长交BF 于H ,则H 为BF 的中点,又P 为CB 的中点, ∴PH ∥CF ,又∵AF ⊂平面AFC ,∴PH ∥平面AFC -------------------2分 连结PO ,则PO ∥AC ,AC ⊂平面AFC ,PO ∥平面AFC -----------------4分1PO PO P =∴平面1POO ∥平面AFC , ----------------5分PM ⊂平面AFC ,//PM 平面AFC ----------------------6分法二:以O 为原点建立如图所示空间直角坐标系,1(1,0,0),(1,0,0),(1,0,1),(,0),2A B C F -- -----------------7分设平面CBF 的法向量为(,,)n x y z =,()33(,,1),0,0,12FC CB =--=-, -------------------8分由0,0,n CB nFC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 所以0,0,zy =⎧+=令1x =,则10x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩ ,所以(1,3,0)n =-,-----------------10分()2,0,1AC =-∴ cos ,n AC <>==分∴直线AC 与平面CBF 所成角的正弦值为5-------------------12分 考点:平行关系,空间的角,空间向量的应用.20. (本小题满分12分)已知正项数列{}n a ,其前n 项和n S 满足2843,n n n S a a =++且2a 是1a 和7a 的等比中项. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ) 符号[]x 表示不超过实数x 的最大整数,记23[log ()]4n n a b +=,求1232n b b b b +++.试题解析:(Ⅰ) 由2843n n n S a a =++①知2111843(2,)n n n S a a n n N ---=++≥∈② ----------------------1分 由①-②得1118()()44n n n n n n n a a a a a a a ---=-++-整理得11(4)()0(2,)n n n n a a a a n n N ----+=≥∈----------------------2分 ∵{}n a 为正项数列∴10,n n a a -+>,∴14(2,)n n a a n n N --=≥∈ ---------3分 所以{}n a 为公差为4的等差数列,由2111843,a a a =++得13a =或11a =----------4分 当13a =时,277,27a a ==,不满足2a 是1a 和7a 的等比中项. 当11a =时,275,25a a ==,满足2a 是1a 和7a 的等比中项. 所以1(1)443n a n n =+-=-. ----------------------6分21. (本小题满分13分)过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左顶点A 作斜率为2的直线,与椭圆的另一个交点为B ,与y 轴的交点为C ,已知613AB BC =. (Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设动直线y kx m =+与椭圆有且只有一个公共点P ,且与直线4x =相交于点Q ,若x 轴上存在一定点(1,0)M ,使得PM QM ⊥,求椭圆的方程.【答案】(Ⅰ)12e =;(Ⅱ)22143x y +=.试题解析:(Ⅰ)∵A (,0)a -,设直线方程为2()y x a =+,11(,)B x y 令0x =,则2y a =,∴(0,2)C a , ----------------------2分 ∴1111(,),(,2)AB x a y BC x a y =+=-- ----------------------3分∵613AB BC =,∴1x a +=11166(),(2)1313x y a y -=-,整理得111312,1919x a y a =-=--------------------4分 ∵B 点在椭圆上,∴22221312()()11919a b +⋅=,∴223,4b a = ----------------------5分∴2223,4a c a -=即2314e -=,∴12e = ----------------------6分考点:椭圆的几何性质,直线与圆锥曲线的位置关系,共线向量,平面向量垂直的充要条件.22.(本小题满分13分)设函数()(1)x f x ae x =+(其中 2.71828....e =),2()2gx x b x =++,已知它们在0x =处有相同的切线.(Ⅰ)求函数()f x ,()g x 的解析式;(Ⅱ)求函数()f x 在[,1](3)t t t +>-上的最小值;(Ⅲ)若对2,()()x kf x g x ∀≥-≥恒成立,求实数k 的取值范围. 【答案】(Ⅰ) 2()2(1),()42x f x e x g x x x =+=++.(Ⅱ) 22(32)()2(1)(2)t e t f x e t t -⎧--<<-⎪=⎨+≥-⎪⎩;(Ⅲ)满足题意的k 的取值范围为2[1,]e.试题解析:(Ⅰ) ()(2)xf x ae x '=+, ()2g x x b '=+ ----------------------1分 由题意,两函数在0x =处有相同的切线.(0)2,(0),2,(0)(0)2,2,4f a g b a b f a g a b ''∴==∴====∴==,2()2(1),()42x f x e x g x x x ∴=+=++. ----------------------3分(Ⅲ)令2()()()2(1)42x F x kf x g x ke x x x =-=+---,由题意当min 2,()0x F x ≥-≥ ----------------------7分∵2,()()x kf x g x ∀≥-≥恒成立,(0)220,1F k k ∴=-≥∴≥ ----------------------8分 ()2(1)2242(2)(1)x x x F x ke x ke x x ke '=++--=+-, ----------------------9分2x ≥-,由()0F x '>得11,ln x e x k k >∴>;由()0F x '<得1ln x k< ∴()F x 在1(,ln ]k -∞单调递减,在1[ln ,)k+∞单调递增 ----------------------10分 ①当1ln 2k<-,即2k e >时,()F x 在[2,)-+∞单调递增, 22min 22()(2)22()0F x F ke e k e-=-=-+=-<,不满足min ()0F x ≥. ----------------11分 ② 当1ln 2k =-,即2k e =时,由①知,2min 22()(2)()0F x F e k e =-=-=,满足 min ()0F x ≥. ---------------12分 ③当1ln 2k >-,即21k e ≤<时,()F x 在1[2,ln ]k -单调递减,在1[ln ,)k+∞单调递增min 1()(ln )ln (2ln )0F x F k k k==->,满足min ()0F x ≥. 综上所述,满足题意的k 的取值范围为2[1,]e . ----------------------13分 考点:应用导数研究函数的单调性、最值、证明不等式,转化与划归思想.。