1、一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有项是符合题目要求的1(5分)若复数1+2ai2-i(aR)的实部和虚部相等,则实数a的值为()A1B1C16D-16【解答】解:复数1+2ai2-i=(1+2ai)(2+i)(2-i)(2+i)=2-2a5+1+4a5i的实部和虚部相等,2-2a5=1+4a5,解得a=16故选:C2(5分)已知集合Mx|3x4,Nx|x22x80,则()AMNRBMNx|3x4CMNx|2x4DMNx|2x4【解答】解:集合Mx|3x4,Nx|x22x80x|2x4,MNx|3x4,MNx|2x4故选:D3(5分)已知矩形ABC
2、D中,BC2AB4,现向矩形ABCD内随机投掷质点M,则满足MBMC0的概率是()A4B4-4C2D-24【解答】解:建立如图所示的直角坐标系,则B(0,0),C(4,0),A(0,2),D(4,2)设M(x,y),则MB=(x,y),MC=(4x,y),由MBMC0得:(x2)2+y24,由几何概型可得:p=S阴S矩=1-28=4-4,故选:B4(5分)下列函数既是奇函数,又在1,1上单调递增的是()Af(x)|sinx|Bf(x)lne-xe+xCf(x)=12(exex)Df(x)ln(x2+1-x)【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A,f(x)|sinx|,为偶函数,不符合题意;
3、对于B,f(x)lne-xe+x,其定义域为(e,e),有f(x)lne+xe-x=-lne-xe+x=-f(x),为奇函数,设t=e-xe+x=-1+2ex+e,在(e,e)上为减函数,而ylnt为增函数,则f(x)lne-xe+x在(e,e)上为减函数,不符合题意;对于C,f(x)=12(exex),有f(x)=12(exex)=-12(exex)f(x),为奇函数,且f(x)=12(ex+ex)0,在R上为增函数,符合题意;对于D,f(x)ln(x2+1-x),其定义域为R,f(x)ln(x2+1+x)ln(x2+1-x)f(x),为奇函数,设t=x2+1-x=1x2+1+x,ylnt,
4、t在R上为减函数,而ylnt为增函数,则f(x)ln(x2+1-x)在R上为减函数,不符合题意;故选:C5(5分)在ABC中,三边长分别为a,a+2,a+4,最小角的余弦值为1314,则这个三角形的面积为()A1543B154C2143D3543【解答】解:设最小角为,故对应的边长为a,则cos=(a+4)2+(a+2)2-a22(a+4)(a+2)=a2+12a+202a2+12a+16=1314,解得a3最小角的余弦值为1314,sin=1-cos2=1-(1314)2=3314SABC=12(a+4)(a+2)sin=12353314=1534故选:A6(5分)如图,在ABC中,AN=2
5、3NC,P是BN上一点,若AP=tAB+13AC,则实数t的值为()A23B25C16D34【解答】解:由题意及图,AP=AB+BP=AB+mBN=AB+m(AN-AB)=mAN+(1-m)AB,又,AN=23NC,所以AN=25AC,AP=25mAC+(1m)AB,又AP=tAB+13AC,所以1-m=t25m=13,解得m=56,t=16,故选:C7(5分)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的左右焦点分别为F1,F2,实轴长为6,渐近线方程为y13x,动点M在双曲线左支上,点N为圆E:x2+(y+6)21上一点,则|MN|+|MF2|的最小值为()A8B9C10D11【解答
6、】解:由题意可得2a6,即a3,渐近线方程为y13x,即有ba=13,即b1,可得双曲线方程为x29-y21,焦点为F1(-10,0),F2,(10,0),由双曲线的定义可得|MF2|2a+|MF1|6+|MF1|,由圆E:x2+(y+6)21可得E(0,-6),半径r1,|MN|+|MF2|6+|MN|+|MF1|,连接EF1,交双曲线于M,圆于N,可得|MN|+|MF1|取得最小值,且为|EF1|=6+10=4,则则|MN|+|MF2|的最小值为6+419故选:B8(5分)已知函数f(x)sin(x+)(0,-22)的图象相邻的两个对称中心之间的距离为2,若将函数f(x)的图象向左平移6后
7、得到偶函数g(x)的图象,则函数f(x)的一个单调递减区间为()A-3,6B4,712C0,3D2,56【解答】解:函数f(x)sin(x+)(0,-22)的图象相邻的两个对称中心之间的距离为2,则:T,所以:2将函数f(x)的图象向左平移6后,得到g(x)sin(2x+3+)是偶函数,故:3+=k+2(kZ),解得:=k+6(kZ),由于:22,所以:当k0时=6则f(x)=sin(2x+6),令:2+2k2x+62k+32(kZ),解得:6+kxk+23(kZ),当k0时,单调递减区间为:6,23,由于4,7126,23,故选:B9(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为2,粗线画出的是某几
8、何体的三视图,则该几何体的表面积为()A162+(32+162+165)B162+(16+162+165)C162+(32+322+325)D162+(16+322+325)【解答】解:根据几何体的三视图得到:该几何体是由:上面是一个长方体,下面是由两个倒扣的圆锥构成,故:上面的正方体的表面积为:S1=162+8,设中间的圆锥展开面的圆心角为n,所以:n85180=16,解得:n=3605,所以圆锥的展开面的面积为S=3605(45)2360=165,所以:中间的圆锥的表面积为S2=165+16-8,同理得:下面的圆锥的表面积为S3=162+16,所以总面积为:S=S1+S2+S3=162+(
9、32+162+165),故选:A10(5分)已知直三棱柱ABCA1B1C1中的底面为等腰直角三角形,ABAC,点M,N分别是边AB1,A1C上动点,若直线MN平面BCC1B1,点Q为线段MN的中点,则Q点的轨迹为()A双曲线的一支(一部分)B圆弧(一部分)C线段(去掉一个端点)D抛物线的一部分【解答】解:如图当N与C重合,M与B1重合时,MN平面BCC1B1,MN的中点为O;当N与A1重合,M与A重合时,MN平面BCC1B1,MN的中点为H;一般情况,如平面PQRK平面BCC1B1,可得点M,N,取MN的中点D,作DEKR于E,NFKR于F,易知,E为KR中点,且D在OH上,故选:C11(5分
10、)抛物线x22py(p0)的焦点为F,已知点A,B为抛物线上的两个动点,且满足AFB60,过弦AB的中点C作该抛物线准线的垂线CD,垂足为D,则|AB|CD|的最小值为()A3B1C233D2【解答】解:设|AF|a,|BF|b,由抛物线定义,得|AF|AQ|,|BF|BP|在梯形ABPQ中,2|CD|AQ|+|BP|a+b由余弦定理得,|AB|2a2+b22abcos60a2+b2ab配方得,|AB|2(a+b)23ab,又ab( a+b2) 2,(a+b)23ab(a+b)2-34(a+b)2=14(a+b)2得到|AB|12(a+b)|CD|AB|CD|1,即|AB|CD|的最小值为1故
11、选:B12(5分)已知函数f(x)=-3x2+6x,x0-x3-3x2+4,x0,设AxZ|x(f(x)a)0,若A中有且仅有4个元素,则满足条件的整数a的个数为()A31B32C33D34【解答】解:x0A,符合条件的整数根,除零外有且只有三个即可画出f(x)的图象如下图:当x0时,f(x)a;当x0时,af(x)即y轴左侧的图象在ya下面,y轴右侧的图象在ya上面,f(3)39+189,f(4)316+2424,f(3)(3)33(3)2+44,f(4)(4)33(4)2+420,平移ya,由图可知:当24a9时,A1,2,3,符合题意;a0时,A1,1,2,符合题意;2a3时,A1,1,
12、2,符合题意;4a20时,A1,2,3,符合题意;整数a的值为23,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,0,2,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,共34个故选:D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡中对应题号后的13(5分)已知(1x+x2)n的展开式的各项系数和为64,则展开式中x3的系数为20【解答】解:令x1,可得(1x+x2)n的展开式的各项系数和为2n64,n6,故(1x+x2)n(1x+x2)6的展开式的通项公式为Tr+1=C6rx3r6,令3r63,可得r
13、3,故展开式中x3的系数为C63=20,故答案为:2014(5分)已知变量x,y满足x-2y+40x2x+y-60,则z=y+1x-3的取值范围是13,4【解答】解:由变量x,y满足x-2y+40x2x+y-60作出可行域如图:A(2,3),x-2y+4=0x+y-6=0解得B(83,103),z=y+1x-3的几何意义为可行域内动点与定点D(3,1)连线的斜率kDA=3+12-3=-4,kDB=103+183-3=-13z=y+1x-3的取值范围是13,4故答案为:13,415(5分)中国诗词大会(第三季)亮点颇多,在“人生自有诗意”的主题下,十场比赛每场都有一首特别设计的开场诗词在声光舞美
14、的配合下,百人团齐声朗诵,别有韵味,若沁园春长沙、蜀道难、敕勒歌、游子吟、关山月、清平乐六盘山排在后六场,且蜀道难排在游子吟的前面,沁园春长沙与清平乐六盘山不相邻且均不排在最后,则六场的排法有144种(用数字作答)【解答】解:沁园春长沙、蜀道难、敕勒歌、游子吟、关山月、清平乐六盘山,分别记为A,B,C,D,E,F,由已知有B排在D的前面,A与F不相邻且不排在最后第一步:在B,C,D,E中选一个排在最后,共C41=4(种)选法第二步:将剩余五个节目按A与F不相邻排序,共A55-A22A44=72(种)排法,第三步:在前两步中B排在D的前面与后面机会相等,则B排在D的前面,只需除以A22=2即可,
15、即六场的排法有4722144(种)故答案为:14416(5分)如图放置的边长为1的正方形PABC沿x轴滚动,点B恰好经过原点设顶点P(x,y)的轨迹方程是yf(x),则对函数yf(x)有下列判断:函数yf(x)是偶函数;对任意的xR,都有f(x+2)f(x2)函数yf(x)在区间2,3上单调递减;函数yf(x)的值域是0,1;02 f(x)dx=+12其中判断正确的序号是【解答】解:当2x1,P的轨迹是以A为圆心,半径为1的14圆,当1x1时,P的轨迹是以B为圆心,半径为2的14圆,当1x2时,P的轨迹是以C为圆心,半径为1的14圆,当3x4时,P的轨迹是以A为圆心,半径为1的14圆,函数的周
16、期是4因此最终构成图象如下:,根据图象的对称性可知函数yf(x)是偶函数,故正确;,由图象即分析可知函数的周期是4即f(x+4)f(x),即f(x+2)f(x2),故正确;,函数yf(x)在区间2,3上单调递增,故错误;,由图象可得f(x)的值域为0,2,故错误;,根据积分的几何意义可知02 f(x)dx=18(2)2+1211+1412=12+2,故正确故答案为:三、解答题:共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤第17-21题为必考题,每个考生都必须作答第223题为选考题,考生根据要求作答本小题满分60分17(12分)已知数列an为等比数列,首项a14,数列bn满足bnlog2an
17、,且b1+b2+b312(I)求数列an的通项公式()令cn=4bnbn+1+an,求数列cn的前n项和Sn【解答】解:(I)数列an为等比数列,首项a14,公比设为q,数列bn满足bnlog2an,且b1+b2+b312,即有log2a1+log2a2+log2a312,log2(a1a2a3)12,即a23212,即有a216,q4,则an4n;()bnlog2anlog24n2n,cn=4bnbn+1+an=1n(n+1)+4n=1n-1n+1+4n,前n项和Sn(1-12+12-13+1n-1n+1)+(4+16+4n)1-1n+1+4(1-4n)1-4=nn+1+4n+1-4318(
18、12分)已知四棱锥中PABCD,底面ABCD为菱形,ABC60,PA平面ABCD,E、M分别是BC、PD上的中点,直线EM与平面PAD所成角的正弦值为155,点F在PC上移动()证明:无论点F在PC上如何移动,都有平面AEF平面PAD()求点F恰为PC的中点时,二面角CAFE的余弦值【解答】证明:()四棱锥中PABCD,底面ABCD为菱形,ABC60,PA平面ABCD,E、M分别是BC、PD上的中点,AEPA,AEAD,PAADA,AE平面PAD,点F在PC上移动,AE平面AEF,无论点F在PC上如何移动,都有平面AEF平面PAD解:()直线EM与平面PAD所成角的正弦值为155,点F恰为PC
19、的中点时,以A为原点,AE为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,设AB2,APx,则E(3,0,0),M(0,1,x2),ME=(3,-1,-x2),平面PAD的法向量n=(1,0,0),|cosME,n|=|MEn|ME|n|=34+x24=155,解得xAP2,C(3,1,0),A(0,0,0),P(0,0,2),E(3,0,0),F(32,12,1),AC=(3,1,0),AE=(3,0,0),AF=(32,12,1),设平面ACF的法向量n=(x,y,z),则nAC=3x+y=0nAF=32x+12y+z=0,取x1,得n=(1,-3,0),设平面AEF的法向量m=(x,
20、y,z),则mAE=3x=0mAF=32x+12y+z=0,取y2,得m=(0,2,1),设二面角CAFE的平面角为,则cos=|mn|m|n|=2325=155二面角CAFE的余弦值为15519(12分)2012年12月18日,作为全国首批开展空气质量新标准监测的74个城市之一,郑州市正式发布PM2.5数据资料表明,近几年来,郑州市雾霾治理取得了很大成效,空气质量与前几年相比得到了很大改善,郑州市设有9个监测站点监测空气质量指数(AQI),其中在轻度污染区、中度污染区、重度污染区分别设有2,5,2个监测站点,以9个站点测得的AQI的平均值为依据,播报我市的空气质量()若某日播报的AQI为11
21、8,已知轻度污染区AQI的平均值为74,中度污染区AQ的平均值为114,求重度污染区AQI的平均值;()如图是2018年11月的30天中AQI的分布,11月份仅有一天AQI在170,180)内组数分组天数第一组50,80)3第二组80,110)4第三组110,140)4第四组140,170)6第五组170,200)5第六组200,230)4第七组230,260)3第八组260,290)1郑州市某中学利用每周日的时间进行社会实践活动,以公布的AQI为标准,如果AQI小于180,则去进行社会实践活动以统计数据中的频率为概率,求该校周日去进行社会实践活动的概率;在“创建文明城市”活动中,验收小组把郑
22、州市的空气质量作为一个评价指标,从当月的空气质量监测数据中抽取3天的数据进行评价,设抽取到的AQI不小于180的天数为X,求X的分布列及数学期望【解答】解:()设重度污染区AQI的平均值为x,则742+1145+2x1189,解得x172;()11月份仅有一天AQI在170,180)内,则AQI小于180的天数为18天,则该校周日去进行社会实践活动的概率为P=1830=35;由题意知,随机变量X的可能取值为0,1,2,3;计算P(X0)=C183C303=2041015,P(X1)=C182C121C303=4591015,P(X2)=C181C122C303=2971015,P(X3)=C1
23、23C303=551015,X的分布列为:X0123P2041015 4591015 2971015 551015 数学期望为E(X)02041015+14591015+22971015+3551015=12181015=6520(12分)设M点为圆C:x2+y24上的动点,点M在x轴上的投影为N动点P满足2PN=3MN,动点P的轨迹为E()求E的方程;()设E的左顶点为D,若直线l:ykx+m与曲线E交于两点A,B(A,B不是左右顶点),且满足|DA+DB|DA-DB|,求证:直线l恒过定点,并求出该定点的坐标【解答】解:()设P(x,y),M(x0,y0),则N(x0,0),PN=(x0-
24、x,-y),MN=(0,-y0),2PN=3MN,x0x,y0=233y,代入圆的方程得,x2+43y2=4,即x24+y23=1,故动点P的轨迹为E的方程为:x24+y23=1;()证明:由()知,D(2,0),|DA+DB|=|DA-DB|,DADB,设A(x1,y1),B(x2,y2),由y=kx+mx24+y23=1消去y得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2120,x1+x2=-8km3+4k2,x1x2=4m2-123+4k2,y1y2(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+mk(x1+x2)+m2,由DADB得:y1x1+2y2x2+2=-1,即y1y2x1x2+2(x1+
25、x2)+4,由得:(k2+1)x1x2+(2+mk)(x1+x2)+m2+4=0,把代入并整理得:7m216km+4k20,得:(7m2k)(m2k)0,即m=27k或m2k,故直线l的方程为yk(x+27),或yk(x+2),当直线l的方程为yk(x+27)时,l过定点(-27,0);当直线l的方程为yk(x+2)时,l过定点(2,0),这与A,B不是左顶点矛盾故直线l的方程为yk(x+27),过定点(-27,0)21(12分)已知函数f(x)x28x+alnx(aR)()当x1时,f(x)取得极值,求a的值并判断x1是极大值点还是极小值点;()当函数f(x)有两个极值点x1,x2(x1x2
26、),且x11时,总有alnx11-x1t(4+3x1x12)成立,求t的取值范围【解答】解:(I)f(x)2x8+ax,(x0),当x1时,f(x)取得极值,f(1)28+a0,解得a6,此时,f(x)x28+6lnx,f(x)2x8+6x=2(x-1)(x-3)x,令f(x)0,解得:x3或x1,令f(x)0,解得:1x3,故f(x)在(0,1)递增,在(1,3)递减,在(3,+)递增,故x1是极大值点;(II)当函数f(x)在(0,+)内有两个极值点x1,x2(x1x2)且x11时,则u(x)2x28x+a0在(0,+)上有两个不等正根=64-8a0u(0)=a0x=20,0a8x1+x2
27、4,x1x2=a2,0x1x2,x24x1,a2x1x22x1(4x1),可得0x12alnx11-x1t(4+3x1x12)成立,即2x1(4-x1)lnx11-x1t(4x1)(x1+1),即2x1lnx11-x1t(x1+1),即2x1lnx11-x1-t(x1+1)0,即x11-x12lnx1+t(x12-1)x10,且0x11时,x11-x101x12时,x11-x10即h(x)2lnx+t(x2-1)x(0x2)h(x)=tx2+2x+tx2 (0x2),t0时,h(x)=2x0h(x)在(0,2)上为增函数,且h(1)0,x(1,2)时,h(x)0,不合题意舍去t0时,h(x)0
28、同不合题意舍去t0时,(i)0时,解得t1,h(x)0,在(0,2)内函数h(x)为减函数,且h(1)0,可得:0x1时,h(x)01x2时,h(x)0,x1-x2lnx+t(x2-1)x0成立(ii)0时,1t0,h(x)分子中的二次函数对称轴x=-1t1,开口向下,且函数值2(t+1)0,即amin-1t,2,则x(1,a)时,h(x)0,h(x)为增函数,h(1)0,h(x)0,故舍去综上可得:t的取值范围是t1选修4-4:坐标系与参数方程22(10分)已知曲线C1:x2+(y3)29,A是曲线C1上的动点,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,以极点O为中心,将点A绕点O
29、逆时针旋转90得到点B,设点B的轨迹方程为曲线C2()求曲线C1,C2的极坐标方程;()射线=56(0)与曲线C1,C2分别交于P,Q两点,定点M(4,0),求MPQ的面积【解答】1解:()知曲线C1:x2+(y3)29,整理得:x2+y26y+99,转换为极坐标方程为:6sin,A是曲线C1上的动点,以极点O为中心,将点A绕点O逆时针旋转90得到点B,设点B的轨迹方程为曲线C2所以得到的直角坐标方程为:(x+3)2+y29,转换为极坐标方程为:6cos()由于射线=56(0)与曲线C1,C2分别交于P,Q两点,则:|OQ|=1=6sin56=3,|OP|=2=6cos56=33,所以:SMO
30、P=12|OM|OP|sin56=124312=3,SMOQ=12|OM|OQ|sin56=1243312=33,所以:SMPQSMOQSMOP33-3选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|3x2a|+|2x2|(aR)()当a=12时,解不等式f(x)6;()若对任意x0R,不等式f(x0)+3x04+|2x02|都成立,求a的取值范围【解答】解:()a=12时,|3x1|+|2x2|6,故x13x-1+2x-26或13x13x-1+2-2x6或x131-3x+2-2x6,解得:x95或x-35,故不等式的解集是(,-35)(95,+);()若对任意x0R,不等式f(x0)+3x04+|2x02|都成立,则|3x02a|+3x04恒成立,故x023a时,6x02a+4恒成立,故623a2a+4,解得:a2,x023a时,2a4,解得:a2,综上,a(2,+)