资源描述
数学参考答案及评分标准
说明:
一、本解答只给出一种解法供参考,如考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考
查内容参照评分标准酌情赋分.
二、当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容与难度,
可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确答案应得分数的一半;
如果后继部分的解答有较严重的错误或又出现错误,就不再给分.
三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.
四、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.
一、选择题:本题共 8小题,每小题 5分,共 40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。
题号
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
D
C
C
B
D
B
C
A
二、选择题:本题共 3小题,每小题 6分,共 18分。在每小题给出的四个选项中,有多项
符合题目要求。全部选对的得 6分,部分选对的得部分分,有选错的得 0分。
题号
答案
9
10
11
AD
BCD
ACD
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分。
3
4
1
2.4047;13. f (x) = x (答案不唯一);14.
.
四、解答题:共 77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1
5.【解析】
1)由题意可知, A = 2 ,...............................................................................................1 分
(
7
π
π
又
T
=
4
´
(
−
)
=
π
,
所
以
w
=
2
;
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
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.
.
.
.
.
.
.
3
分
12
3
π
2π
所
以
f
(
x
)
=
2
s
i
n
(
2
x
+
j
)
,
将
(
,
2
)
代
入
得
2
=
2
s
i
n
(
+
j
)
,
3
3
π
π
因为 |j |< ,则j = − ;.........................................................................................5 分
2
6
数学试题答案 第1页(共 6 页)
π
所以 f (x) = 2sin(2x − ) . ..........................................................................................6 分
6
π
f (x ) = f (x ) =1
f (x) = 2sin(2x − ) =1
(2)因为
,故只需
,
1
2
6
π
1
所以sin(2x − ) = , ...............................................................................................8 分
6
2
π
p
π
5p
所以 2x −
=
+ 2kp 或 2x −
=
+ 2kp,k ÎZ ,
6
6
6
6
p
p
所以 x = + kp 或 x = + kp,k ÎZ ,......................................................................11 分
6
2
p
p
x = ,x =
结合图象可知,当
时,
1
2
6
2
p
|
x − x |取到最小值 . .........................................................................................13 分
1
2
3
1
6.【解析】
ì
1
2
1
4
a − a =
ï
a2 − a3
1
2
1
2
(
1)因为 í
,所以 q =
=
,...............................................................2 分
a1 − a
2
ï
a − a =
ï
2
3
î
则 a1 =1,......................................................................................................................4 分
1
所以 an =
.............................................................................................................6 分
2
n−1
1
(
2)由题意可知 S = 2 − ( )n−1 ;......................................................................................9 分
n
2
1
n2 −n
1
1
1
1
Tn =1´ ´ ( )2
´
´ ( )n−1 = ( )1+2+ +(n−1) = ( )
;
............................................12 分
2
2
2
2
2
2
n2 −n
n2 −n
1
1
1
1
所以 + Tn = −
Sn
n−1
+
= 2 +[( )
−
( )n−1]
,
2 ( )
( )
2
2
2
2
2
2
n
2
− n
n
2
− 3n + 2 (n −1)(n − 2)
因为
所以
− (n −1) =
=
³ 0 对任意 nÎN* 恒成立,
2
2
2
n2 −n
1
1
( )
2
−
( )
n−1
£ 对任意 Î 恒成立,
0 n N*
2
2
所以 S + T £ 2 ,得证............................................................................................15 分
n
n
1
7.【解析】
(
1)因为 3csin A = acosC ,所以 3sinCsin A = sin AcosC ,................................ 2 分
3
因为sin A ¹ 0 ,所以
=
,
tanC
3
π
因为CÎ(0,π),所以C = . ................................................................................ 4 分
6
数学试题答案 第2页(共 6 页)
π
3
5π
π
3
所以sin(A
−
=
,则sin(
−
−
=
,
)
sin B
B
)
sin B
3
2
6
3
2
3
2 7
7
即
=
,所以sin B
=
. ..................................................................8 分
cos B
sin B
2
b
c
(2)由正弦定理
=
,解得
, .............................................................10 分
c = 7
sin B sinC
3
21
14
sin A = sin(B + C) = sin BcosC + cos BsinC =
,
.............................................13 分
1
所以△ABC 的面积 S =
8.【解析】
2 bcsin A = 3 3 ................................................................15 分
1
1
(
1)因为函数 f (x) = ln x + ex−1 ,所以 f (x) 的定义域为 (0,+ ¥) , f ¢(x) = + ex−1 ,
x
1
f ¢¢(x) = ex−1
−
,注意到 f¢¢(x) 为增函数,且 f¢¢(1) = 0, .....................................2 分
x
2
所以 当 xÎ(0,1) 时, f¢¢(x) < 0, f ¢(x)单调递减;
当 xÎ(1
所以 当 x =1时, f (x) 有极小值 2,无极大值. .....................................................4 分
+ ¥ 时, f¢¢(x) > 0, f ¢(x)单调递增;
)
,
+
− ³
−
(
2)由题意可知 ln x ex 1 kx 1对任意 xÎ[1,+ ¥)
恒成立,
对任意 xÎ[1,+ ¥) 恒成立,........................................................5 分
(x −1)ex−1 − ln x
ln x + ex−1 +1
即 k £
x
ln x + ex−1 +1
设 g(x) =
,则 g¢(x) =
,
x
x
2
1
设 h(x) = (x −1)ex−1
−
ln x
,则 h¢(x) = xex−1
−
,
x
因为 h¢(x)在区间[1,+ ¥) 上单调递增,所以 h¢(x) ³ h¢(1) = 0 ,
则 h(x) 在区间[1,+ ¥) 上单调递增,所以 h(x) ³ h(1) 0 ,
=
则 g¢(x) ³ 0 ,................................................................................................................7 分
所以 g(x) 在区间[1,+ ¥) 上单调递增,
所以 g(x) ³ g(1) = 2 ,所以 k £ 2 ..............................................................................9 分
(3)由题意可知 ln x ex−1 = kx + b有唯一解,
+
设 p(x) = ln x ex−1 kx − b,xÎ(0,+ ¥) ,
+
−
注意到,当 x
→
+¥
时,
p(x) → +¥
;当
x → 0
时,
p(x) → −¥
;
所以 p(x) = 0至少有一个解....................................................................................11 分
因为 ln x ex−1 = kx + b有唯一解,
+
数学试题答案 第3页(共 6 页)
ln x + ex−1 − b
所以 k =
有唯一解, ............................................................................13 分
x
ln x + ex−1 − b
设 q(x) =
,因为 k ÎR ,所以 q(x) 为单调函数,
x
(x −1)ex−1 − ln x +1+ b
则 q¢(x) =
³ 0 恒成立,
x
2
设 r(x) = (x −1)ex−1
−
ln x +1+ b ,则 r(x) ³ 0 恒成立.............................................15 分
1
1
则 r¢(x) xex−1
=
−
, r¢¢(x) = xex−1
+
>
0 ,
x
x
2
所以 r¢(x) 在区间 (0,+ ¥ 上单调递增,注意到 r¢(1) = 0,
)
所以当 xÎ(0,1) 时, r¢(x) < 0, r(x) 单调递减;
当 xÎ(1
+ ¥ 时, r¢(x) > 0, r(x) 单调递增;
)
,
故只需 r(1) 1 b 0 即可,
=
+ ³
所以b ³ −1 . ..............................................................................................................17 分
1
9.【解析】
(1)由题意可知,集合 A 包含元素 1 和 2 的 “缺等差子集”
分别为{1,2,4},{1,2,5},{1,2,4,5}. .............................................................3 分
(
2)考虑集合 A ={1,2,3,4,5,6,7} ,记 A 的“缺等差子集”为 B ,元素个数为| B |
1
1
1
1
因为“缺等差子集”中不能出现连续的三个数,所以集合{1,2,3}与{5,6,7}中至少
有一个数不在任何一个 “缺等差子集”中,所以| B1 |£ 5. ......................................5 分
若| B |= 5 ,因为{1,2,3}与{5,6,7}中有且只有两个元素属于 B ,故 4Î B ,
1
1
1
对于{1,2,3},显然 2 和 3 不全在 B 中,故1,2Î B 或1,3Î B .
1
1
1
若1,2Î B ,则 6Ï B 且 7Ï B ,矛盾;
1
1
1
若1,3Î B ,则5Ï B 且 7Ï B ,矛盾;
1
1
1
故| B |£ 4 ,当 B ={1,2,4,5}时,符合| B |= 4 ,
1
1
1
即| B1 |的最大值为 4...................................................................................................7 分
同理{8,9,10,11,12,13,14}的“缺等差子集”中元素个数最大为 4.
所以 当 m =14时,对于集合 A ,其“缺等差子集”元素个数不超过 8,
数学试题答案 第4页(共 6 页)
因为当 B ={1,2,4,5,10,11,13,14} 时,符合题意;
故集合 A 的“缺等差子集”元素个数的最大值为 8. .................................................9 分
(3)存在,理由如下:
1
对于 m = (3k +1) ,记 Ak ={1,2, ,m}
2
由(1)(2)可知
A ={1,2,3,4,5} , B ={1,2,4,5};
2
2
A ={1,2, ,14} , B ={1,2,4,5,10,11,13,14} ;
3
3
在此基础上,当 k = 4 时,
A ={1,2, ,41}, B ={1,2,4,5,10,11,13,14,28,29,31,32,37,38,40,41} ,
4
4
满足题目要求.
1
下面证明对每一个 Ak ={1,2, ,m},m = (3k +1) ,若已经构造出元素个数为 2k 的“缺
2
等差子集” Bk ,则可用添项的方法来构造新的 Ak+1 和“缺等差子集” Bk +1 ,使得 Bk +1 的元
1
素个数为 2k +1
.
当
A
k+1
={1 2
(3k+1 +1)}时,Bk +1 = Bk {y | y = 3k + x, xÎ B }
是新的
, , ,
k
2
“缺等差子集”,且满足 n = 2k +1 ..................................................................................11 分
①
首先证明, Bk +1 是 Ak+1 的子集,即 Bk+1 Í A
.
k+1
1
考虑 B 中的最大项 x ,则 x £ (3k +1) ,
k
0
0
2
1
2
1
2
所以 Bk +1 中的最大项 x0
+
3
k
£
(3k +1)
+
3
k
=
(3k +1 +1)
,
所以 x0 + 3k Î Ak+1 ,于是"xi Î Bk +1 ,都有 xi Î A
,
k+1
所以 Bk+1 Í Ak+1 ............................................................................................................13 分
②
证明 Bk +1 是“缺等差子集”,即 "y ,y ,y Î B , y < y < y ,都有 y + y ¹ 2y .
1
2
3
k +1
1
2
3
1
3
2
若 y ,y ,y Î B ,由题意可知 y + y ¹ 2y ;
1
2
3
k
1
3
2
若 y ,y Î B , y Î{y | y = 3k + x,xÎ Bk },
1
2
k
3
1
则 2y £ 2× (3k +1) = 3k +1£ y < y + y ,故 y + y ¹ 2y ;
2
3
1
3
1
3
2
2
若 y Î B , y ,y Î{y | y = 3k + x,xÎ Bk } ,
1
k
2
3
数学试题答案 第5页(共 6 页)
则 $x ,x Î B 使得 y = 3k + x ,y = 3k + x3 ,
2
3
k
2
2
3
1
1
1
其中1£ y1 £ (3k +1) , 2 £ x2 £ (3k +1) , 4 £ x3 £ (3k +1) ,
2
2
2
故 y + y − 2y = y + 3k + x3 − 2×(3k + x ) = y + x − 3k − 2x2 ,
1
3
2
1
2
1
3
1
1
因为 y + x < (3k +1) + (3k +1) = 3k +1< 3k + 2x2 ,
1
3
2
2
所以 y + y − 2y < 0 , y + y ¹ 2y ;
1
3
2
1
3
2
若 y ,y ,y Î{y | y = 3k + x,xÎ Bk } ,
1
2
3
则 $x ,x ,x Î B ,使得 y = 3k + x ,y = 3k + x ,y = 3k + x3 ,
1
2
3
k
1
1
2
2
3
1
1
1
其中1£ x1 £ (3k +1) , 2 £ x2 £ (3k +1) , 4 £ x3 £ (3k +1) ,
2
2
2
故 y + y − 2y = 3k + x1 + 3k + x3 − 2×(3k + x ) = x + x − 2x
2
1
3
2
2
1
3
由 B 是“缺等差子集”可知, x + x ¹ 2x ,
k
1
3
2
所以 y + y ¹ 2y .
1
3
2
综上所述, Bk +1 是“缺等差子集”. ............................................................................15 分
③
证明 Bk +1 的元素个数| Bk+1 | 2k+1
=
.
由题意可知| Bk |= 2k ,因为集合 Bk 中元素与{y | y = 3k + x,xÎ Bk }中元素一一对应,
所以集合{y | y = 3k + x,xÎ Bk }中元素个数也是 2k
.
考虑集合 B 中的最小元素 x ,
k
0
1
2
则集合{y | y = 3k + x,xÎ B }中的最小元素 x + 3k ³1+ 3k
>
(3k +1) ;
k
0
所以对于集合 Bk +1 = Bk {y | y = 3k + x, xÎ Bk },| Bk+1 | 2k
=
+
2
k
=
2k+1
即 Bk +1 的元素个数为 2k +1
.
1
综合①②③可得,当 m = (3k +1) ,且 k ³ 2 时,
2
存在满足 n = 2k 的“缺等差子集” B ............................................................................17 分
数学试题答案 第6页(共 6 页)
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