资源描述
数学参考答案
一、单项选择题(本大题共8 小题,每小题5 分,共40 分.在每小题给出的四个选项中,只
有一项符合题目要求)
题号
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
C
A
C
D
B
B
A
C
【
解析】
1
.∵z =1- i,∴| z |= 2,∴| z2 |=| z |2 = 2 ,故选C.
.当x > 4 时,2x > x2成立 ,充分性成立;但当x =1时,必要性不成立,故选A.
.由题可设小学生、初中生、高中生中分别抽取 4a 人,3a 人,3a 人,则
2
3
9
.5´ 4a + 8´3a + 7´3a
=
8.3 ,故选C.
1
0a
y
y
2
3
(x ¹ ±3),∴x
2
y
2
4
.设点M (x,y) ,则
g
=
-
=
=1(x ¹ ±3) ,故选D.
x + 3 x - 3
9
6
1
2
1
1
æ 1 ö
1
1
5.a =
log4 2
= , =
b
log8 3 > log8 2 2
= , = ç ÷
c
< ,∴c < a < b ,故选B.
2
2
è 5 ø
5
2
6
.如图 1,取 AB 的中点 D,连接 PD,CD,则PD = CD = 3 ,又
PC = 6 , ∴PD2 + CD2 = PC2,∴PD ^ CD,∴平面PAB ^ 平面
ABC ,设 △ABC 和△PAB 的外心分别为O,O ,则O,O 分别
1
2
1
2
1
3
在线段CD,PD 上,且O D = O D = CD = ,设外接球的球心
1
2
3
3
图 1
6
为O,连接OO,OO ,OD,OA,在正方形OO DO 中,OD = ,∴R2 = OA2 = AD2 + OD2
1
2
1
2
3
2
æ
ö
6
5
20
3
=
1+ ç
÷ = ,S = 4πR2
=
π ,故选B.
ç
÷
3 ø
3
è
7
8
.∵y = log2 (4x +1) - x与y = x2 + a为偶函数 ,∴f (x) = log2 (4x +1) + x2 - x + a 为偶函数,又 f (x)
存在唯一的零点,则 f (0) =1+ a = 0,∴a = -1 ,故选A.
.因为 f (2x -1) 为奇函数,所以 f (x) 关于点(-1,0) 中心对称,又 f (x +1) 为偶函数,所以 f (x)
关 于 直 线 x =1 对 称 ; 所 以 f (x) 为 周 期 函 数 且 周 期 T = 4´|1- (-1) |= 8 ,
∴
f (2025) = f (8´ 253 +1) = f (1) = a +1 ,∵f (-1) = -a +1= 0,∴a =1,∴f (2025) = a +1= 2,
故选C.
数学参考答案·第1 页(共9 页)
{
#{QQABYQCAogAgAIIAABhCQQn6CgIQkAACAYgOBBAIMAAAAAFABCA=}#}
二、多项选择题(本大题共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
ACD
BD
ABD
【
解析】
æ
è
π ö
2 ø
π
2
æ
è
π ö
6 ø
9
.因为 f ç x + ÷ = f (x) ,所以函数 f (x) 的周期为 ,故 A 正确;∵xÎç0, ÷,∴u = 2x +
π
4
æ π 7π ö
è 4 12 ø
æ π 7π ö
è 4 12 ø
π
8
Î
ç , ÷ ,又y =| sinu |在ç , ÷ 上不单调,故B 错误;∵函数y =| sin 2x | 向左平移
æ
è
π ö
8 ø
æ
è
π ö
4 ø
π
4
k
kπ
π
8
个单位长度得到 sin 2ç x + ÷ = sinç2x + ÷ ,故 C 正确;令2x +
=
π ,得x =
-
2
4
(k ÎZ) ,故D 正确,故选ACD.
1
0.△ABF 的周长l =| AF | + | AB | + | BF |= (| AF | + | AF |) + (| BF | + | BF |) = 4a ,故A 错误;
1
1
1
1
2
2
1
x
2
2
y
2
2
b
2
2b2
当直线AB 垂直于x 轴时,将x = c代入
+
=1得y = ± ,∴| AB |=
,故B 正确;
a
b
a
a
∵
∴
| AF |= 2 | BF |,| AB |=| BF |,∴| BF |=| AF | + | BF |= 3| BF | , ∵| BF | + | BF |= 2a,
2
2
1
1
2
2
2
1
2
a
3
a
1
2 = ,
| BF1 |= a,| BF |= ,∴| AF |= a,| AF |= 2a- | AF |= a ,在 △ABF 中,cos A
=
2
2
1
2
1
3a
2
2
3
2
|
AF1 |2 + | AF2 |2 - | F F |2
a
2
+ a2 - 4c2
1
c
2
在△AF F 中,cos A =
1
2
=
= , a2 = 3c2,∴e
2
=
1
2
2a2
a2
2
| AF || AF |
3
1
2
1
3
3
=
,e = ,故 C 错误;过点 P 向圆引两条切线,设切点为 C 和 D,∵PC ^ OC,
3
PD ^ OD,PC ^ PD,OC = OD ,所以四边形OCPD 为正方形,∴| OP |= 2b ,所以a≥ 2b
时,椭圆上存在点P 满足题意,故D 正确,故选BD.
-
1- 5
-1+ 5
1
1.令 f (x) = 0 ,则x2 + x -1 = 0,∴x1 =
,x2 =
,所以函数 f (x) 有且只有两个
2
2
-
x
2
+ x + 2
零点,故 A 正确; f ¢(x) =
,令f ¢(x) > 0,得-1< x < 2 ,令f ¢(x) < 0,得x < -1
e
x
或x > 2 ,∴f (x)在(-1,2)上为增函数,在(-¥,-1),(2,+ ¥)上为减函数 ,故 B 正确;
数学参考答案·第2 页(共9 页)
{
#{QQABYQCAogAgAIIAABhCQQn6CgIQkAACAYgOBBAIMAAAAAFABCA=}#}
f (x)极大值 = f (2) = 5e-2,f (x)极小值 = f (-1) = -e ,又 f (x) > 0
得x < x 或x > x ,又 f (x) < 0 得x < x < x ,当x ® +¥ 时,
1
2
1
2
f (x) ® 0 ,当x ® -¥ 时,f (x) ® +¥ ,作出 f (x) 的图象,
如图 2,由图象可得, f (x) 无最大值,故 C 错误;方程
图 2
f (x) = a 有三个实根,即y = f (x)与y = a 的图象有三个不同的交点,∴0 < a < 5e-2 ,故 D
正确,故选ABD.
三、填空题(本大题共3 小题,每小题5 分,共15 分)
题号
答案
12
13
7
14
8
1
-
-
4
25
【
解析】
r
r
r r
r
r
r
r
r
r
1
4
1
1
2.∵a ^ (la + b),∴a (g la + b)= 0,∴la2 + ar g br = 0,∴la2 + a g b = 4l +1= 0,∴l = - .
æ
π ö tana -1
1
4
cos2 a - sin2
a
a
3 . ∵tança - ÷ =
= ,∴tana = ,∴cos 2a = cos2 a - sin2 a =
è
4 ø 1+ tana
7
3
cos2 a + sin2
1
1
- tan2
+ tan2
a
a
7
=
= - .
25
an+1
an
1
4.令m =1,则an+1 = a a = 2a ,∴
= 2 ,所以数列{an}是首项为2,公比为2 的等比数列,
1
n
n
∴
an = 2
2 g 22 + 3 g 23 +L+ n g 2n ①,∴2 f ¢(1) = 22 + 2 g 23 +L+ (n -1) g 2n + n g 2n+1 ②,由①−②
得, - f ¢(1) = 2 + 22 + 23 +L+ 2n - n g 2n+1 = (1- n) g 2n+1 - 2 ,∴f ¢(1) = (n -1) g 2n+1 + 2 ,且
n
,∵f ¢(x) = a + 2a x + 3a x2 +L+ nan xn-1 ,∴f ¢(1) = a + 2a + 3a +L+ na = 2
1
2
3
1
2
3
n
+
f ¢(1) 随着n 的增大而增大,当n = 7 时, f ¢(1) = 6´ 2 2 =1538 2025 ,当n = 8 时,
8 +
<
f ¢(1) = 7´ 29 +
2
=
3586 > 2025 ,故n 的最小值为8.
四、解答题(本大题共5 小题,共77 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
1
5.(本小题满分13 分)
解:(1)∵acos B - bcos A = b + c,
∴
sin Acos B - sin Bcos A = sin B + sinC = sin B + sin(A + B),
∴
sin Acos B - sin Bcos A = sin B + sin Acos B + cos Asin B,
数学参考答案·第3 页(共9 页)
{
#{QQABYQCAogAgAIIAABhCQQn6CgIQkAACAYgOBBAIMAAAAAFABCA=}#}
1
∴
- 2sin Bcos A = sin B,∵sin B ¹ 0,∴cos A = - ,
2
2
∵
0 < A < π,∴A = π .
……………………………………………(6 分)
3
æ 1
ö
æ
è
2π ö
3 ø
3
(
2)∵2sinC + sin B = 2sinç B +
÷ + sin B = 2ç- sin B +
cos B÷ + sin B
ç
÷
è 2
2
ø
6
=
3 cos B = ,
2
2
π
π
∴
cos B = ,∵0 < B < π,∴B = ,C = ,
2
4
12
b
a
∵
=
= 2 3,∴b = 2 3 sin B = 6,
sin B sin A
1
1
π
1
2
6 - 2 9 - 3 3
∴
S△ABC
=
absinC = ´3´ 6 ´sin
=
´3´ 6 ´
=
.
2
2
12
4
4
……………………………………………(13 分)
1
6.(本小题满分15 分)
解:(1)∵f (x) = x3 + bx2 + c ,∴f ¢(x) = 3x2 + 2bx,f ¢¢(x) = 6x + 2b ,
ì
f ¢¢(1) = 6 + 2b = 0, ìb = -3,
∴í
f (1) =1+ b + c = -2, î c = 0,
∴
í
î
∴
f (x) = x3 - 3x2
2)设过点(-1,t) 的直线与y = f (x) 相切于点(x0,x0
k = f ¢(x0 ) = 3x0 - 6x0 ,
则切线为y - (x0 - 3x0 ) = (3x0
因为切线过点(-1,t) ,∴t - (x0
2x0 - 6x0 + t = 0
令g(x) = 2x3 - 6x + t ,
.
……………………………………………(6 分)
(
3
- 3x0
2
) ,
∴
2
3
2
2
- 6x )(x - x ) ,
0
0
3
- 3x0
2
) = (3x0 - 6x )(-1- x ),
2
0
0
∴
3
因为过点(-1,t) 可作三条直线y = f (x) 与相切, 所以g(x)有三个零点 ,
g¢(x) = 6x2 - 6 = 6(x +1)(x -1) ,
令g¢(x) > 0,得x < -1或x >1,令g¢(x) < 0,得-1< x <1,
∴
g(x)在(-¥,-1),(1,+ ¥)上为增函数,在(-1,1)上为减函数,
数学参考答案·第4 页(共9 页)
{
#{QQABYQCAogAgAIIAABhCQQn6CgIQkAACAYgOBBAIMAAAAAFABCA=}#}
∴
g(x)极大值 = g(-1) = 4 + t,g(x)极小值 = g(1) = -4 + t,
∵g(x)有三个零点,
ì
g(x)极大值 = 4 + t > 0,
,∴- 4 < t < 4.
g(x)极小值 = -4 + t < 0
∴í
î
……………………………………………(15 分)
1
7.(本小题满分15 分)
1)证明:取AE 中点O,连接OP,OC,则PO ^ AE ,
在Rt△ADE中,AD = DE = 2,∴OD = 2,
(
2
在△OEC中,OC
2
=
OE
2
+
CE
2
-
2OE g CE cos135° =
2
+
2
2
- 2´
2
´
2cos135° =10,
在△POC中,OP = OD = 2,OC = 10,PC = 2 3,∴OP2 + OC
OP ^ OC,又AE I OC = O,∴OP ^ 平面ABCE,
又OP Ì 平面PAE,∴平面PAE ^ 平面ABCE.
……………………………………………………(6 分)
2)解:连接OB,BE,易得AB = BE = 2 5 ,又O 为AE 的中点,OB ^ AE ,
2
= PC
2,
∴
…
(
由(1)知OP ^ 平面ABCE,∴OP ^ OB,∴OP,OA,OB两两垂直 ,
如图3,以O 为原点建立空间直角坐标系,
则O(0,0,0),A( 2,0,0),B(0,3 2,0),C(-2 2, 2,0),
P(0,0, 2),
uur
设平面PAB 的法向量为n = (x,y,z ) ,
1
1
1
1
uuur
uuur
∵
PA = ( 2,0,- 2),PB = (0,3 2,- 2),
u
ur uuur
ì
uur
∴n = (3,1,3),
= 0,
ï n g PA = 2x - 2z = 0
,
图 3
∴
íuur1 uuur
1
1
1
ï
î
n
1
g
PB = 3 2y1
-
2z1
u
ur
设平面PBC 的法向量为n = (x ,y ,z ) ,
2
2
2
2
uuur
∵
PC = (-2 2, 2,- 2) ,
u
ur uuur
ì
uur
ïn g PB = 3 2y - 2z = 0
,
∴
íu ur2 uuur
2
2
∴n = (-1,1,3),
2
ï
î
n
2
g
PC
= -2 2x2
+
2y2
-
2z2 = 0,
设平面PAB 与平面PBC 所成角为q ,
u
ur uur
n g n
则cosq = uur1
n | g | n |
3´ (-1) +1´1+ 3´3 7 209
u
2
ur =
=
,
|
19 g 11
209
1
2
故平面PAB 与平面PBC 所成角的正弦值为4 2090
.
………………………(15 分)
2
09
数学参考答案·第5 页(共9 页)
{
#{QQABYQCAogAgAIIAABhCQQn6CgIQkAACAYgOBBAIMAAAAAFABCA=}#}
1
8.(本小题满分17 分)
解:(1)设A =“选择A类问题”,A =“选择B类问题”,B =“选中的问题回答正确”
1
2
1
2
3
4
1
2
1
2
5
则P(B) = P(A ) g P(B | A ) + P(A ) g P(B | A ) =
´
+
´
= .
1
1
2
2
8
…
…………………………………………………………(5 分)
2)若选方案一:设李华累计得分为X,则X 可能取值为0,20,40,50,100,
(
1
2
1
4
1
2
1
2
1
2
1
4
1
P(X = 0) =
´
´
+
´
´
= ,
8
1
3
1
1
1
3
4
9
P(X = 20) =
P(X = 40) =
P(X = 50) =
´
´
+
´
´
= ,
2
4
4
2
2
32
1
2
3
4
3
4
9
´
´
´
´
= ,
32
1
2
1
2
1
2
1
1
4
1
2
3
+
´
´
= ,
2
16
1
1
1
1
P(X =100) =
´
´
= ,
2
2
2
8
则X 的分布列为
X
0
20
40
50
100
1
8
9
9
3
1
8
P
32
32
16
1
9
9
3
1
E(X ) = 0´ + 20´ + 40´ + 50´ +100´ = 38.75 . ………………………(11 分)
8
32
32
16
8
若选方案二:设李华累计得分为Y,则Y 可能取值为0,20,50,70,
1
2
1
4
1
2
1
2
1
2
1
4
1
P(X = 0) =
´
´
+
´
´
= ,
8
1
3
1
1
1
3
4
3
P(X = 20) =
P(X = 50) =
P(X = 70) =
´
´
´
´
´
´
+
+
+
´
´
´
´
´
´
= ,
2
4
2
2
2
8
1
2
1
2
1
4
1
2
1
4
1
2
1
= ,
8
1
2
3
4
1
2
1
2
1
2
3
4
3
= ,
8
则Y 的分布列为
Y
0
20
50
70
1
8
3
8
1
8
3
8
P
数学参考答案·第6 页(共9 页)
{
#{QQABYQCAogAgAIIAABhCQQn6CgIQkAACAYgOBBAIMAAAAAFABCA=}#}
1
3
1
3
E(Y) = 0´ + 20´ + 50´ + 70´ = 40 ,
8
8
8
8
∴
E(Y) > E(X ),故选择方案二.
9.(本小题满分17 分)
1)解:设A(x,y ),B(x ,y ),Q(x ,y ) ,
……………………………………(17 分)
1
(
1
1
2
2
Q
Q
则QA:y y = 3(x + x ),QB:y y = 3(x + x ) ,
1
1
2
2
ì
2
1
2
2
6
y
y
ï
y2 -
y1
x y2 x2 y
y1 - y2
-
y y
ì
y1 y
=
3(x + x ),
ï
xQ
=
1
1
= 6
=
1
2
,
联立í
1
得í
y1 - y2
6
y y = 3(x + x )
,
î
2
2
ï
y1
+
y2
ï
yQ =
,
î
2
3
3
∵
QA ^ QB,∴kQA g kQB
=
g
= -1,∴y y = -9 ,
1
2
y1 y2
y1 y
6
2
3
∴
xQ =
= - ,
2
3
故点Q 的轨迹方程为x = - .
……………………………………………(6 分)
2
a
a
(
2)(i)证明:由已知可得QA:y1 y = (x + x ),QB:y y = (x + x2 ) ,
1
2
2
2
a
a
a
2
∵
QA ^ QB,∴kQA g kQB
=
g
= -1,∴y y = -
①,
1
2
2
y1 2y2
4
因为抛物线C 的顶点为O,设 △OAB 的重心坐标为(x,y) ,
ì
2
1
2
2
y
y
+
ï
x1
+
x2
a =
y
2
1
+
y
2
2
ï
x =
= a
3a ,②
则 í
3
y1
3
ï
+
y2
ï
y =
,
î
3
a æ
a ö
6 ø
由①②得y2
=
ç x - ÷ ,
3
è
a æ
a ö
故由点A,B 及抛物线C 的顶点所成三角形的重心的轨迹方程为C1:y2
=
ç x - ÷ ,
3
è
6
ø
æ
è
a
ö
ø
它是顶点在ç ,0÷ ,开口向右的抛物线.
………………………………(12 分)
6
数学参考答案·第7 页(共9 页)
{
#{QQABYQCAogAgAIIAABhCQQn6CgIQkAACAYgOBBAIMAAAAAFABCA=}#}
a æ
a ö
a
a
(ii)解:由C:y2 = ax 变为C1:y2
=
ç x - ÷ ,相当于把常数a 换成 ,把顶点向右移
3
è
6
ø
3
6
a æ a ö
a
1
a
a
个单位长度;由C1:y2
=
ç x - ÷ 变为C ,只需把常数 换成 ´ = ,把顶点再向右
2
3
è
6
ø
3
3
3
9
移 1
´
a
= 个单位长度,得到C :y2
a
=
a æ
a
-
a ö
÷ ,
2
ç x -
6
3
18
9
è
6
18
ø
以此类推,抛物线Cn 的方程为
a æ
ç x -
a
a
a
a
ö
ø
y
=
=
2
=
-
-
-LL-
÷
3
n
è
6
6´3 6´32
6´3n-1
a é
a æ
6 è
1
1
1 öù
êx - ç1+
+
+LL+
÷ú
3
n
ë
3
3
2
3n-1 øû
a é
a æ
4 è
1 öù
øû
êx - ç1- ÷ú .
………………………………………………………(17 分)
3
n
ë
3
n
æ
2
ö
æ
2
ö
y
y
另解:(ii)设抛物线Cn :y2 an (x bn ),Aç
=
-
1 +
b ,y , B
2 +
b ,y ,
ç
÷
ç
÷
1 ÷
ç
2 ÷
n
n
a
an
è
ø
è
ø
n
顶点O (b ,0) ,△O AB 的重心坐标为(x,y) ,
n
n
n
ì
2
a
y g y = - n ,
ï
1
2
4
ï
ï
2 + 2 +
y
y
2
3anbn ,
íx =
1
∴
3an
ï
ï
y1 y2 ,
+
ï
y =
ï
3
î
2
n
2
a
2
=
-
-
由上式消去y ,y 得9y 3an x 3anbn
,
1
2
a
æ
a ö
∴
抛物线Cn+1 :y2
=
n g
ç x bn
-
-
n
=
an+1 (x bn+1) ,
g
-
÷
3
è
6
ø
ì
a
n
3
an+1
=
,
ï
ï
ï
1
íb = bn + an,
∴
n+1
6
ï
ï
a
a
a1 = 3,b1 =
,
ï
î
6
数学参考答案·第8 页(共9 页)
{
#{QQABYQCAogAgAIIAABhCQQn6CgIQkAACAYgOBBAIMAAAAAFABCA=}#}
a
a
1
∴
∴
=
a = ,b = bn + g ,
n
n+1
n
3
6
n
3
b = (b - bn-1) + (bn-1 + bn-2 ) +L+ (b - b ) + b
n
n
2
1
1
a æ 1
1
1
ö
ø
g ç
+
+L+ +1÷
è 3n-1 3n-2
6
3
1
3n
1
1
-
a
=
´
6
1
-
3
a æ
1 ö
3n ø
=
ç1- ÷ ,
4
è
a
é
a æ
ç -
1 öù
∴
抛物线Cn 的方程为y2
=
g
êx
-
1
÷
ú .
……………………(17 分)
3n
4
è
n øû
3
ë
数学参考答案·第9 页(共9 页)
{
#{QQABYQCAogAgAIIAABhCQQn6CgIQkAACAYgOBBAIMAAAAAFABCA=}#}
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