数学Ⅰ参考答案及评分建议
一、填空题:本题考查基础知识、基本运算和基本思想方法.每小题5分,共70分. 1. 在平面直角坐标系xOy中,双曲线y2?x2?1的离心率为 ▲ . 答案:2 2. 若复数z满足?1?2i?z??3?4i(i是虚数单位),则z = ▲ . a?1 b?2 c?3 c?a a?b b?c 答案:1 + 2i
3. 在右图的算法中,最后输出的a,b的值依次是 ▲ . 答案:2,1
Print a,b 4. 一组数据9.8, 9.9, 10,a, 10.2的平均数为10,则该组数据的方差为 (第3题) ▲ .
答案:0.02
5. 设全集U?Z,集合A?xx2?x?2≥0,x?Z,则eUA? ▲ (用列举法表示).
?? 答案:{0,1}
6. 在平面直角坐标系xOy中,已知向量a = (1,2),a?1b?(3,1),则a?b? ▲ . 2 答案:0
7. 将甲、乙两个球随机放入编号为1,2,3的3个盒子中,每个盒子的放球数量不限,则
在1,2号盒子中各有1个球的概率为 ▲ . 答案:2
98. 设P是函数y?x(x?1)图象上异于原点的动点,且该图象在点P处的切线的倾斜角为
?,则?的取值范围是 ▲ . y 答案:?π,π
??32B 2A 9. 如图,矩形ABCD的三个顶点A、B、C分别在函数
?y?log22x,y?x,y?12??的图象上,且矩形
22x1 O D 1 (第9题)
的边分别平行于两坐标轴. 若点A的纵坐标为2,则 点D的坐标为 ▲ . 答案:1,1
2410.观察下列等式:
C x ??
13?1,
13?23?9,
13?23?33?3,6
13?23?33?43?1,00 ……
猜想:13?23?33?????n3? ▲ (n?N*). ?n(n?1)? 答案:?
?2??211.在棱长为4的正方体ABCD?A1B1C1D1中,E、F分别为棱AA1、D1C1上的动点,点G为正方形B1BCC1的中心. 则空间四边形AEFG在该正方体各个面上的正投影所构成的图形
6
中,面积的最大值为 ▲ .
答案:12
12.若a1x≤sinx≤a2x对任意的x??0,π?都成立,则a2?a1的最小值为 ▲ .
??2?? 答案:1?2
π13.如图,在平面直角坐标系xOy中,F1,F2分别为椭圆
y B x2?y?1(a?b?0)的左、右焦点,B,C分别为椭圆 a2b2的上、下顶点,直线BF2与椭圆的另一交点为D. 若
cos?F1BF2?7,则直线CD的斜率为 ▲ .
252F1 O F2 D x 答案:12
25C (第13题)
14.各项均为正偶数的数列a1,a2,a3,a4中,前三项依次成公差为d(d > 0)的等差数列,后三项依次成公比为q的等比数列. 若a4?a1?88,则q的所有可能的值构成的集合为 ▲ .
答案: 5, 8
37二、解答题
15.本题主要考查正、余弦定理、两角和与差的正弦公式、三角函数的基本关系式等基础知识,考查运算求解能力.满分14分.
在斜三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为 a,b,c.
(1)若2sinAcosC?sinB,求a的值;
c(2)若sin(2A?B)?3sinB,求tanA的值.
tanC解:(1)由正弦定理,得sinA?a.
sinBb 从而2sinAcosC?sinB可化为2acosC?b.……………………………3分
222a?b?c?b. 由余弦定理,得2a?2ab?? 整理得a?c,即a?1. …………………………………………………………7
c分
(2)在斜三角形ABC中,A?B?C??,
所以sin(2A?B)?3sinB可化为sin?????A?C????3sin?????A?C???, 即?sin?A?C??3sin?A?C?.…………………………………………10分 故?sinAcosC?cosAsinC?3(sinAcosC?cosAsinC).
整理,得4sinAcosC??2cosAsinC, …………………………………12分 因为△ABC是斜三角形,所以sinAcosAcosC?0,
7
所以tanA??1.…………………………………………………………14分
tanC216.本题主要考查直线与直线、直线与平面的位置关系,考查空间想象能力和推理论证能
力.满分14分.
如图,在六面体ABCD?A1B1C1D1中,AA1//CC1,A1B?A1D,AB?AD.求证:
D1 (1)AA1?BD; (2)BB1//DD1.
证明:(1)取线段BD的中点M,连结AM、A1M, 因为A1D?A1B,AD?AB,
A 所以BD?AM,BD?A1M.…………………3分 又AM 而AA1?平面A1AM,
所以AA1?BD.………………………………7分 (2)因为AA1//CC1,
AA1?平面D1DCC1,CC1?平面D1DCC1, 所以AA1//平面D1DCC1.………………………9分 又AA1?平面A1ADD1,平面A1ADD1 所以AA1//DD1.同理得AA1//BB1,
所以BB1//DD1.……………………………………14分
17.本题主要考查函数的概念、最值等基础知识,考查数学建模、数学阅读、运算求解及解决实际问题的能力.满分14分.
将52名志愿者分成A,B两组参加义务植树活动,A组种植150捆白杨树苗, B组种植200捆沙棘树苗.假定A,B两组同时开始种植.
(1)根据历年统计,每名志愿者种植一捆白杨树苗用时2小时,种植一捆沙棘树苗用
5时1小时.应如何分配A,B两组的人数,使植树活动持续时间最短? 2(2)在按(1)分配的人数种植1小时后发现,每名志愿者种植一捆白杨树苗用时仍为2小时,而每名志愿者种植一捆沙棘树苗实际用时2小时,于是从A组抽调6名志愿者53加入B组继续种植,求植树活动所持续的时间. 解:(1)设A组人数为x,且0?x?52,x?N*,
平面D1DCC1?DD1………11分
D M B (第16题)
A1 B1
C1
C
A1M?M,AM、A1M?平面A1AM,所以BD?平面A1AM.
150?25?60;…………………2分 则A组活动所需时间f(x)?xx200?12?100.…………………4分 B组活动所需时间g(x)?52?x52?x 令f(x)?g(x),即60?100,解得x?39.
2x52?x
8
所以两组同时开始的植树活动所需时间
?60, x≤19,x?N*,?x ……………………………………6分 F(x)??*100?,x≥20,x?N.?52?x 而F(19)?60,F(20)?25,故F(19)?F(20).
198 32时,使植树活动持续时间最短.……8分 所以当A、B两组人数分别为20,150?2?20?15 (2)A组所需时间为1+,……………10分 ?36(小时)20?67200?2?32?13 B组所需时间为1?, ……………12分 ?32(小时)32?63 所以植树活动所持续的时间为36小时. …………………………14分
7
18.本题主要考查直线的方程、圆的方程、直线与圆的位置关系、圆与圆的位置关系等基础y 知识,考
l1 查运算求解、分析探究及推理论证的能力.满分16分. l2 如图,在平面直角坐标系xOy中, C2 已知圆C1:(x?1)2?y2?1,圆C2:(x?3)2?(y?4)2?1. 0)的直线l被圆C2截得的弦长为 (1)若过点C1(?1,CC1 O x 6,求直线l的方程;
5(2)设动圆C同时平分圆C1的周长、圆C2的周长. ①证明:动圆圆心C在一条定直线上运动;
②动圆C是否经过定点?若经过,求出定点的 坐标;若不经过,请说明理由.
解:(1)设直线l的方程为y?k(x?1),即kx?y?k?0.
因为直线l被圆C2截得的弦长为6,而圆C2的半径为1,
5 4)到l:kx?y?k?0的距离为所以圆心C2(3,(第18题)
4k?4?4.…………3分
k2?15 化简,得12k2?25k?12?0,解得k?4或k?3.
43 所以直线l的方程为4x?3y?4?0或3x?4y?3?0.……………………6分 y),由题意,得CC1?CC2, (2)①证明:设圆心C(x, 即(x?1)2?y2?(x?3)2?(y?4)2.
9
化简得x?y?3?0,
即动圆圆心C在定直线x?y?3?0上运动.…………………10分
3?m), ②圆C过定点,设C(m,则动圆C的半径为1?CC12?1?(m?1)2?(3?m)2.
于是动圆C的方程为(x?m)2?(y?3?m)2?1?(m?1)2?(3?m)2. 整理,得x2?y2?6y?2?2m(x?y?1)?0………………………14分 ?x?1?32,?x?1?32,?x?y?1?0,??22由?2得?或? 233 x?y?6y?2?0,?? y?2?2;? y?2?2.?2?2 所以定点的坐标为1?32, 2?32,1?32, 2?32…………16分 2222
19.本题主要考查函数的概念、性质及导数等基础知识,考查灵活运算数形结合、分类讨论的思想方
法进行探究、分析与解决问题的能力.满分16分.
已知函数f(x)?x?sinx.
(1)设P,Q是函数f(x)图象上相异的两点,证明:直线PQ的斜率大于0;
(2)求实数a的取值范围,使不等式f(x)≥axcosx在?0,π?上恒成立.
?2? 解:(1)由题意,得f?(x)?1?cosx≥0.
所以函数f(x)?x?sinx在R上单调递增.
y2),则有 y1),Q(x2, 设P(x1,????y1?y2?0,即kPQ?0. ……………6分 x1?x2 (2)当a≤0时,f(x)?x?sinx≥0≥axcosx恒成立.………………8分 当a?0时,令g(x)?f(x)?axcosx?x?sinx?axcosx, g'(x)?1?cosx?a(cosx?xsinx) ?1?(1?a)cosx?axsinx.
①当1?a≥0,即0?a≤1时,g'(x)?1??1?a?cosx?axsinx?0, 所以g(x)在?0,π?上为单调增函数.
?2? 所以g(x)≥g(0)?0?sin0?a?0?cos0?0,符合题意. …………10分 ②当1?a?0,即a?1时,令h(x)?g'(x)?1?(1?a)cosx?axsinx, 于是h'(x)?(2a?1)sinx?axcosx.
因为a?1,所以2a?1?0,从而h'(x)≥0. 所以h(x)在?0,π?上为单调增函数.
?2? 所以h(0)≤h(x)≤hπ,即2?a≤h(x)≤πa?1,
22?? 10