四川大学2014-2015第一学期微积分期中考试试卷
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四川省成都某重点中学2014~2015学年高二上期期中考试数学理本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,只将答题卷交回.第I 卷注意事项:1.答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卷上.2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,不能答在试题卷上.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共计50分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的.1.直线y =+的倾斜角是( )A .30︒B .60︒C .120︒D .150︒ 2.经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线0x y +=垂直的直线方程是A .10x y --=B .10x y -+=C .10x y +-=D .10x y ++= 3.圆22(4)9x y -+=和圆22(3)4x y +-=的公切线有A .条B .2条C .条D .4条4.已知点(,)P x y 在不等式组2010220x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩表示的平面区域内运动,则z x y =-的最大值是A .1-B .C .2-D .25.已知α,β,γ,δ表示不同的平面,为直线,下列命题中为真命题的是 A .,αγβγαβ⊥⊥⇒P B .,αββγαγ⊥⊥⇒⊥ C .,,αγβδαβγδ⊥⇒P P P D .,,l l αγβγαβγ⊥⊥=⇒⊥I6.若点(5,)b 在两条平行直线6810x y -+=与3450x y -+=之间,则整数b 的值为A .4-B .4C .5-D .57.过点(1,0)P -作圆22:(1)(2)1C x y -+-=的两切线,设两切点为A 、B ,圆心为C ,则过A 、B 、C 的圆方程是A .22(1)2x y +-=B .22(1)1x y +-=C .22(1)4x y -+=D .22(1)1x y -+=8.二面角l αβ--为60︒,A 、B 是棱上的两点,AC 、BD 分别在半平面α、β内,AC l ⊥,BD l ⊥且1AB AC ==,2BD =,则CD 的长为A .BC .2 D9.已知AC ,BD 为圆22:9O x y +=的两条相互垂直的弦,垂足为M ,则四边形ABCD 的面积的最大值为A. B .15 C. D .1810.在直角ABC V 中,30ACB ∠=︒,90B ∠=︒,D 为AC 中点(左图).将ABD V 沿BD 折起,使得AB CD ⊥(右图),则二面角A BD C --的余弦值为A .13-B .13C. D第II 卷二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共计25分. 11.已知向量(2,1,3)a =-r,(4,2,)b x =-r ,若a b r r P 则x = ▲ .12.空间四边形ABCD 的对角线10AC =,6BD =,M 、N 分别为AB 、CD 的中点,7MN =,则异面直线AC 和BD 所成的角等于 ▲ .13.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的表面积为 ▲ .14.已知PA 垂直于边长为的正六边形ABCDEF 所在的平面,且1PA =,则P 到直线CD 的距离是 ▲ .15.直线:2l y kx k =+曲线:C y =有两个不同的交点,平面区域02y y kx k⎧⎪≤≤⎨≥+⎪⎩的面积为S .若2S π≥-,则实数k 的取值范围为▲ .三、解答题:本大题共6小题,合计75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)直线34120x y -+=与坐标轴的交点是圆C 一条直径的两端点. (I )求圆C 的方程;(II )圆C 的弦AB1(1,)2,求弦AB 所在直线的方程.17.(本小题满分12分)如图,正方体1111ABCD A B C D -中,E 是1DD 的中点. (I )求证:1BD P 平面AEC ; (II )求异面直线1BC 与AC 所成的角.18.(本小题满分12分)在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知cos 23cos()1A B C -+=. (I )求角A 的大小;(II )若ABC V 的面积S =,5b =,求sin sin B C 的值.19.(本小题满分12分)如图,直角梯形ABCD 与等腰直角三角形ABE 所在的平面相互垂直,AB CD P ,AB BC ⊥,22AB CD BC ==,EA EB ⊥.(I )求证:AB DE ⊥; (II )求直线EC 与平面ABE 所成的角的正弦值;(III )线段EA 上是否存在点F ,使得EC P 平面FBD ?若存在,求出EFEA的值;若不存在,说明理由.20.(本小题满分13分)如图,在平行四边形ABCD 中,60BAD ∠=︒,6AB =,3AD =,G 为CD 中点(左图),现将梯形ABCG 沿着AG 折起到AFEG .直线GE 与平面ABCD 所成角为30︒(右图).(I )求证:FG ⊥平面ABCD ; (II )求二面角B EF A --的平面角的正切值.21.(本小题满分14分)点P 到(2,0)A -的距离是点P 到(1,0)B 的距离的2倍. (I )求点P 的轨迹方程;(II )点P 与点Q 关于点(2,1)对称,点(3,0)C ,求22||||QA QC +的最大值和最小值. (III )若过A 的直线从左向右依次交第(II )问中Q 的轨迹于不同两点E ,F ,FA EA λ=uu r uu r,判断k 的取值范围并证明.高2016届2014—2015学年度上期期中考试数学(理科)参考答案及评分标准一、选择题:1.C . 2.B . 3.C . 4.D . 5.D . 6.B . 7.A . 8.C . 9.B . 10.A . 二、填空题:11.6-. 12.60︒. 13.. 14.2. 15.[0,1].三、解答题: 16.解:(I )直线34120x y -+=与两坐标轴的交点分别为(4,0)A -,(0,3)B .(2分) 所以线段AB 的中点为3(2,)2C -,||5AB =.(4分)故所求圆的方程为22235(2)()()22x y ++-=.(6分)(II )设直线AB 到原点距离为d ,则1d ==.(8分) 若直线AB 斜率不存在,不符合题意.若直线AB 斜率存在,设直线AB 方程为1(1)2y k x -=-,则1d ==,解得0k =或34k =-.(11分) 所以直线AB 的方程为210y -=或3450x y +-=.(12分)17.解:(I )证明:连结BD 交AC 于点O ,连结EO .因为E ,O 分别是1DD 与BD 的中点,所以1OE BD P .(3分)又因为OE 在平面AEC 内,1BD 不在平面AEC 内,所以1BD P 平面AEC .(6分)(II )连结11,A C A B ,由于11AA CC P 且11AA CC =四,所以边形11ACC A 为平行四边形,11AC A C P ,异面直线1BC 与AC 所成的角为11A C B ∠或其补角.(9分)而11A BC V 为正三角形,所以异面直线1BC 与AC 所成的角为60︒.(12分)18.解:(I )由cos 23cos()1A B C -+=,得22cos 3cos 20A A +-=.(2分) 即(2cos 1)(cos 2)0A A -+=,解得1cos 2A =或cos 2A =-(舍去).(4分) 因为0A π<<,所以3A π=.(6分)(II)由1sin 2S bc A ===20bc =.又5b =,知4c =.(8分) 由余弦定理得2222cos 21a b c bc A =+-=,故a =.(10分) 从而由正弦定理得22sin sin 2035sin sin sin 2147b Ac A bc B C A a a a =⋅==⨯=.(12分)19.解:(I )取AB 的中点O ,连结EO ,DO .因为EB EA =,所以EO AB ⊥.因为四边形ABCD 为直角梯形,AB BC ⊥,22AB CD BC ==,所以四边形OBCD 为正方形,所以AB OD ⊥.因为EO DO O =I ,所以AB ⊥平面EOD ,所以AB ED ⊥.(4分)(II )因为平面ABE ⊥平面ABCD ,且EO AB ⊥,所以EO ⊥平面ABCD ,所以EO OD ⊥.由OB ,OD ,OE 两两OEC 1CD 1B 1DA 1BAz yxFODCEAB垂直,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -.因为EAB V 是等腰直角三角形,所以OA OB OD OE ===.设1OB =,则(0,0,0)O ,(1,0,0)A -,(1,0,0)B ,(1,1,0)C ,(0,1,0)D ,(0,0,1)E .所以(1,1,1)EC =-uu u r ,平面ABE 的一个法向量为(0,1,0)OD =uuu r .设直线EC 与平面ABE 所成的角为θ,则||sin |cos ,|||||EC OD EC OD EC OD θ⋅=<>==⋅uu u r uuu ruu u r uuu r uu u r uuu r EC 与平面ABE 所成的角.(8分) (III )存在点F ,且13EF EA =时,有EC P 平面FBD .(9分) 证明如下:由111(,0,)333EF EA ==--uu u r uu r ,12(,0,)33F -,所以42(,0,)33FB =-uu r ,(1,1,0)BD =-uu u r .设平面FBD 的法向量为(,,)v a b c =r ,则有00v BD v FB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r uu u r r uu r ,所以042033a b a c -+=⎧⎪⎨-=⎪⎩.取1a =,得(1,1,2)v =r .因为0EC v ⋅=uu u r r 且EC ⊄平面FBD ,所以EC P 平面FBD .即点F 满足13EF EA =时,有EC P 平面FBD .(12分)20.解:(I )在平行四边形ABCD 中,60BAD ∠=︒,6AB =,3AD =,G 为CD 中点,得BG AG ⊥,所以FG AG ⊥.(2分)又因为直线GE 与平面ABCD 所成角为30︒,所以直线AF 与平面ABCD 所成角为30︒,所以F 到平面ABCD 的距离为.所以FG ⊥平面ABCD .(6分)(II )由(I )知FG BG ⊥,所以BG ⊥平面ABCD .(8分)过点G 作GH EF ⊥,垂足为H ,则BH EF ⊥,所以BHG ∠为所求二面角的平面角.(11分) 在直角BGH V 中,3BG =,GH =,tan BHG ∠=13分)H EFG C DBA21.解:(I )设点(,)P x y ,由题意可得||2||PA PB ==.化简可得22(2)4x y -+=.(4分)(II )设00(,)Q x y ,由题可得4)2(22=+-y x ,⎩⎨⎧⨯=+⨯=+122200y y x x 代入上式消去可得4)2()2(2020=-+-y x ,即Q 的轨迹为4)2()2(22=-+-y x ,即y x y x 44422+=++.(6分) 令222222||||(2)(3)z QA QC x y x y =+=+++-+2222213685x y x x y =+-+=++.所以0586=-++z y x ,21033=≤-=r z d ,所以1353z ≤≤.因此22||||QA QC +的最大值为53,最小值为13.(9分) (注:用参数方程计算的参考给分) (III )λ的取值范围是.(10分) 证明:设11(,)E x y ,22(,)F x y 且12y y <.因为FA EA λ=uu r uu r ,所以21212(2)x x y y λλ+=+⎧⎨=⎩,且1λ>.(11分)设过A 的直线方程为2x ty =-(一定存在),与Q 的轨迹方程联立,2224440x ty x y x y =-⎧⎨+--+=⎩.消去x 得22(1)(84)160t y t y +-++=.22(84)64(1)0t t ∆=+-+>,解得34t >.而122841t y y t ++=+,122161y y t =+,212122112()2y y y y y y y y +++=,因此2143162445251(43)6(43)t t t t λλ-++=+=+≤+-++-,当且仅当2t =时等号成立.所以130λλ+-≤(1k >),解得1λ<≤(14分) (注:用平面几何方法得出结论的参考给分.)。
2014-2015学年四川省成都市新津中学高三(上)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.(5分)已知集合M={y|y=()x,x∈R},N={1,0,﹣1},则M∩N=()A.{1,0,﹣1}B.{1,﹣1}C.{1,0}D.{1}2.(5分)设a,b∈R,i是虚数单位,则“ab=0”是“复数为纯虚数”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.(5分)设α是第二象限角,P(x,4)为其终边上的一点,且cosα=x,则tanα=()A.B.C.D.4.(5分)若命题p1:y=log2014[(2﹣x)(2+x)]为偶函数;若命题p2:y=log2014为奇函数,则下列命题为假命题的是()A.p1∧p2B.p1∨¬p2C.p1∨p2D.p1∧¬p25.(5分)某四面体的三视图如图所示,该四面体四个面的面积中,最大的是()A.8 B.C.10 D.6.(5分)已知正项等比数列{a n}满足a7=a6+2a5.若存在两项a m,a n使得,则的最小值为()A.B.C.D.7.(5分)如图所示的算法中,令a=tanθ,b=sinθ,c=cosθ,若在集合中,给θ取一个值,输出的结果是sinθ,则θ值所在范围是()A.B.C.D.8.(5分)函数f(x)的定义域是R,f(0)=2,对任意x∈R,f(x)+f′(x)>1,则不等式e x•f(x)>e x+1的解集为()A.{x|x>0}B.{x|x<0}C.{x|x<﹣1,或x>1}D.{x|x<﹣1,或0<x<1}9.(5分)O为平面上的定点,A、B、C是平面上不共线的三点,若,则△ABC是()A.以AB为底边的等腰三角形B.以BC为底边的等腰三角形C.以AB为斜边的直角三角形D.以BC为斜边的直角三角形10.(5分)已知直线(1﹣λ)x+(3λ+1)y﹣4=0(λ∈R)所过定点恰好落在曲线f(x)=上,若函数h(x)=f(x)﹣mx+2有三个不同的零点,则实数m的范围是()A.(,1)B.(﹣∞,)∪(1,+∞)C.(﹣∞,)∪[1,+∞)D.(,1]二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.(5分)(1﹣)4展开式中的系数是.12.(5分)已知向量与的夹角为,且,若,则实数λ=.13.(5分)两个等差数列的前n项和之比为,则它们的第7项之比为.14.(5分)函数y=x﹣2sinx在[0,π]上的递增区间是.15.(5分)若a,b是任意非零的常数,对于函数y=f(x)有以下5个命题:①f(x)是T=2a的周期函数的充要条件是f(x+a)=f(x﹣a);②f(x)是T=2a的周期函数的充要条件是f(x+a)=﹣f(x);③若f(x)是奇函数且是T=2a的周期函数,则f(x)的图形关于直线对称;④若f(x)关于直线对称,且f(x+a)=﹣f(x),则f(x)是奇函数;⑤若f(x)关于点(a,0)对称,关于直线x=b对称,则f(x)是T=4(a﹣b)的周期函数.其中正确命题的序号为.三、解答题(共6小题,满分75分.其中16-19每题12分,20题12分,21题14分)16.(12分)已知数列{a n}满足a1=,且a n+1=(n∈N+).(1)证明数列是等差数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=a n a n+1(n∈N+),数列{b n}的前n项和记为T n,证明:T n<.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)求sinBsinC的最大值.18.(12分)某班的数学研究性学习小组有9名成员,在暑假中各自都进行了小课题研究活动,其中参加活动一次的为2人,参加活动两次的为3人,参加活动三次的为4人.(1)从中人选3人,求这3人参加活动次数各不相同的概率;(2)从中任选2人,求这2人参加活动次数之和的随机变量ξ的分布列和期望.19.(12分)如图四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,PG⊥平面ABCD,垂足为G,G在AD上且AG=GD,BG⊥GC,GB=GC=2,E是BC的中点,四面体P﹣BCG的体积为.(1)求二面角P﹣BC﹣D的正切值;(2)求直线DP到平面PBG所成角的正弦值;(3)在棱PC上是否存在一点F,使异面直线DF与GC所成的角为60°,若存在,确定点F的位置,若不存在,说明理由.20.(13分)已知椭圆(a>b>0)的离心率为,且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形周长为.(Ⅰ)求椭圆M的方程;(Ⅱ)设直线l与椭圆M交于A,B两点,且以AB为直径的圆过椭圆的右顶点C,求△ABC面积的最大值.21.(14分)设函数f(x)定义在(0,+∞)上,f(1)=0,导函数f′(x)=,g(x)=f(x)+f′(x).(Ⅰ)求g(x)的单调区间和最小值;(Ⅱ)讨论g(x)与的大小关系;(Ⅲ)是否存在x0>0,使得|g(x)﹣g(x0)|<对任意x>0成立?若存在,求出x0的取值范围;若不存在请说明理由.2014-2015学年四川省成都市新津中学高三(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.(5分)已知集合M={y|y=()x,x∈R},N={1,0,﹣1},则M∩N=()A.{1,0,﹣1}B.{1,﹣1}C.{1,0}D.{1}【解答】解:,则M∩N={1}.故选:D.2.(5分)设a,b∈R,i是虚数单位,则“ab=0”是“复数为纯虚数”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:因为“ab=0”得a=0或b=0,只有a=0,并且b≠0,复数为纯虚数,否则不成立;复数=a﹣bi为纯虚数,所以a=0并且b≠0,所以ab=0,因此a,b∈R,i是虚数单位,则“ab=0”是“复数为纯虚数”的必要不充分条件.故选:B.3.(5分)设α是第二象限角,P(x,4)为其终边上的一点,且cosα=x,则tanα=()A.B.C.D.【解答】解:由题意可得x<0,r=|OP|=,故cosα==.再由可得x=﹣3,∴tanα==﹣,故选:D.4.(5分)若命题p1:y=log2014[(2﹣x)(2+x)]为偶函数;若命题p2:y=log2014为奇函数,则下列命题为假命题的是()A.p1∧p2B.p1∨¬p2C.p1∨p2D.p1∧¬p2【解答】D解:函数y=log2014[(2﹣x)(2+x)],定义域均为(﹣2,2),对f(x)=log2014[(2﹣x)(2+x)],f(﹣x)=log2014[(2+x)(2﹣x)]=f(x),∴y=log2014[(2﹣x)(2+x)]为偶函数,即命题p1为真命题;对于函数,,∴为奇函数,命题p2为真命题;则有:命题p1∧(¬p2)中,p1为真命题,¬p2为假命题,“且”命题为假命题.故选:D.5.(5分)某四面体的三视图如图所示,该四面体四个面的面积中,最大的是()A.8 B.C.10 D.【解答】解:三视图复原的几何体是一个三棱锥,如图,四个面的面积分别为:8,6,,10,显然面积的最大值,10.故选:C.6.(5分)已知正项等比数列{a n}满足a7=a6+2a5.若存在两项a m,a n使得,则的最小值为()A.B.C.D.【解答】解:设等比数列的公比为q(q>0),则∵a7=a6+2a5,∴a5q2=a5q+2a5,∴q2﹣q﹣2=0,∴q=2,∵存在两项a m,a n使得,∴a m a n=16a12,∴q m+n﹣2=16,∴m+n=6∴=(m+n)()=(10+)m=1,n=5时,=;m=2,n=4时,=.∴的最小值为,故选:B.7.(5分)如图所示的算法中,令a=tanθ,b=sinθ,c=cosθ,若在集合中,给θ取一个值,输出的结果是sinθ,则θ值所在范围是()A.B.C.D.【解答】解:程序框图的功能是求a,b,c的最大值∵输出的结果是sinθ,∴sinθ最大即解得故选:D.8.(5分)函数f(x)的定义域是R,f(0)=2,对任意x∈R,f(x)+f′(x)>1,则不等式e x•f(x)>e x+1的解集为()A.{x|x>0}B.{x|x<0}C.{x|x<﹣1,或x>1}D.{x|x<﹣1,或0<x<1}【解答】解:令g(x)=e x•f(x)﹣e x,则g′(x)=e x•[f(x)+f′(x)﹣1]∵对任意x∈R,f(x)+f′(x)>1,∴g′(x)>0恒成立即g(x)=e x•f(x)﹣e x在R上为增函数又∵f(0)=2,∴g(0)=1故g(x)=e x•f(x)﹣e x>1的解集为{x|x>0}即不等式e x•f(x)>e x+1的解集为{x|x>0}故选:A.9.(5分)O为平面上的定点,A、B、C是平面上不共线的三点,若,则△ABC是()A.以AB为底边的等腰三角形B.以BC为底边的等腰三角形C.以AB为斜边的直角三角形D.以BC为斜边的直角三角形【解答】解:设BC的中点为D,∵,∴•(2﹣2)=0,∴•2=0,∴⊥,故△ABC的BC边上的中线也是高线.故△ABC是以BC为底边的等腰三角形,故选:B.10.(5分)已知直线(1﹣λ)x+(3λ+1)y﹣4=0(λ∈R)所过定点恰好落在曲线f(x)=上,若函数h(x)=f(x)﹣mx+2有三个不同的零点,则实数m的范围是()A.(,1)B.(﹣∞,)∪(1,+∞)C.(﹣∞,)∪[1,+∞)D.(,1]【解答】解:依题意,直线为(x+y﹣4)﹣λ(x﹣3y)=0,联立,解得,故定点为(3,1),log a3=1,∴a=3,.令h(x)=f(x)﹣mx+2=0,故f(x)=mx﹣2.则f(x)的图象与g(x)=mx﹣2的图象有三个不同的交点.作图,得关键点A(0,﹣2),B(3,1),C(4,0),可知g(x)=mx﹣2应介于直线AB与直线AC之间.由k AB=1,,故.故选:A.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.(5分)(1﹣)4展开式中的系数是﹣16.【解答】解:的通项为,令r=1,可得的系数是﹣16,故答案为:﹣16.12.(5分)已知向量与的夹角为,且,若,则实数λ=1.【解答】解:∵,∴∵∴(2)=2∴2﹣2λ=0∴λ=1故答案为:113.(5分)两个等差数列的前n项和之比为,则它们的第7项之比为3:1.【解答】解:设这两个等差数列的前n项和分别为S n,T n,由题意知===3,故答案为:3:114.(5分)函数y=x﹣2sinx在[0,π]上的递增区间是[,π] .【解答】解:y′=1﹣2cosx,由y′=0解得x=,当0≤x<时,1﹣2cosx<0,∴函数y=x﹣2sinx在[0,]上递减;当<x≤π时,1﹣2cosx>0,∴函数y=x﹣2sinx在[,π]上递增;故答案为:[,π].15.(5分)若a,b是任意非零的常数,对于函数y=f(x)有以下5个命题:①f(x)是T=2a的周期函数的充要条件是f(x+a)=f(x﹣a);②f(x)是T=2a的周期函数的充要条件是f(x+a)=﹣f(x);③若f(x)是奇函数且是T=2a的周期函数,则f(x)的图形关于直线对称;④若f(x)关于直线对称,且f(x+a)=﹣f(x),则f(x)是奇函数;⑤若f(x)关于点(a,0)对称,关于直线x=b对称,则f(x)是T=4(a﹣b)的周期函数.其中正确命题的序号为①④⑤.【解答】解:f(x+a)=f(x﹣a)时,f(x+2a)=f(x),f(x)是T=2a的周期函数f(x)是T=2a的周期函数时,f(x+a)=f(x﹣a)一定成立,故①正确;当f(x+a)=﹣f(x)时,f(x+2a)=f(x),f(x)是T=2a的周期函数f(x)是T=2a的周期函数时,f(x+a)=﹣f(x)不一定成立,故f(x)是T=2a的周期函数的充分条件是f(x+a)=﹣f(x),故②错误;若f(x)是奇函数且是T=2a的周期函数,则f(x)的图形不一定是轴对称图象,故③错误;若f(x)关于直线对称,则f(a+x)=f(x),又由f(x+a)=﹣f(x),可得f (x)=﹣f(﹣x),即f(x)是奇函数,故④正确;函数f(x)是以4(m﹣a)为周期的周期函数.由条件图象关于点(a,0)对称,故﹣f(x)=f(2a﹣x),又图象关于直线x=b对称,f(2b﹣x)=f(x),所以,﹣f(2b﹣x)=f(2b﹣x),即﹣f(x)=f(2a﹣2b+x).由﹣f(x)=f(2a﹣2b+x)得:﹣f(2a﹣2b+x)=f(4a﹣4b+x),∴﹣(﹣f(x))=f(4a﹣4b+x),因此,f[4(a﹣b)+x]=f(x),所以,f(x)是以4(a﹣b)为周期的函数.故⑤正确故答案为:①④⑤三、解答题(共6小题,满分75分.其中16-19每题12分,20题12分,21题14分)16.(12分)已知数列{a n}满足a1=,且a n+1=(n∈N+).(1)证明数列是等差数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=a n a n+1(n∈N+),数列{b n}的前n项和记为T n,证明:T n<.【解答】(1)证明:∵数列{a n}满足a1=,且a n+1=(n∈N+),∴=+3,∴=3,又,∴{}是首项为2,公差为3的等差数列.∴=2+(n﹣1)×3=3n﹣1,∴.(2)b n=a n a n+1==,∴T n===.∴T n<.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)求sinBsinC的最大值.【解答】解:(Ⅰ)∵=﹣,∴由正弦定理可得:=﹣,整理得:cosAsinB+2cosAsinC=﹣sinAcosB,即2cosAsinC=﹣sin(A+B),∴2cosAsinC=﹣sinC,∴cosA=﹣,又A为三角形的内角,则A=;(Ⅱ)由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2+bc,①由正弦定理得:===,∴sinB=,sinC=,∴sinB•sinC=,②①代入②,sinB•si nC=≤=,当且仅当b=c时,sinBsinC取最大值.18.(12分)某班的数学研究性学习小组有9名成员,在暑假中各自都进行了小课题研究活动,其中参加活动一次的为2人,参加活动两次的为3人,参加活动三次的为4人.(1)从中人选3人,求这3人参加活动次数各不相同的概率;(2)从中任选2人,求这2人参加活动次数之和的随机变量ξ的分布列和期望.【解答】解:(1)从人中任选3人,一共有种不同选法,其中这3人的活动次数各不相同的选法有=24种,∴这3人参加活动次数各不相同的概率p==,(2)由题意知ξ=2,3,4,5,6,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,P(ξ=4)==,P(ξ=5)=,P(ξ=6)==.∴ξ的分布列为:Eξ==.19.(12分)如图四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,PG⊥平面ABCD,垂足为G,G在AD上且AG=GD,BG⊥GC,GB=GC=2,E是BC的中点,四面体P﹣BCG的体积为.(1)求二面角P﹣BC﹣D的正切值;(2)求直线DP到平面PBG所成角的正弦值;(3)在棱PC上是否存在一点F,使异面直线DF与GC所成的角为60°,若存在,确定点F的位置,若不存在,说明理由.【解答】解:(1)∵BG⊥GC,GB=GC=2,四面体P﹣BCG的体积为,∴,解得PG=4,设二面角P﹣BC﹣D的大小为θ,∵GB=GC=2,E为中点,∴GE⊥BC,同理PE⊥BC,∴∠PEG=θ,∵BG⊥GC,GB=GC=2,∴EG==,∴tanθ===2.∴二面角P﹣BC﹣D的正切值为2.…(3分)(2)∵GB=GC=2,AG=GD,BG⊥GC,E是BC的中点,∴△BGC为等腰直角三角形,GE为∠BGC的角平分线,作DK⊥BG交BG的延长线于K,∵PG⊥平面ABCD,垂足为G,G在AD上,∴DK⊥面BPG∵∠DGK=∠BGA=45°,DK⊥GK,∴DK=GK,∵AG=GD,∴DK2+GK2=DG2=()2==,∴DK=CK=.∵PG=4,DG==,PG⊥DG,∴=,设直线DP与平面PBG所成角为α∵DK⊥面BPG∴∠DPK=α,∴,∴直线DP与平面PBG所成角的正弦值为.…(8分)(3)∵GB,GC,GP两两垂直,分别以GB,GC,GP为x,y,z轴建立坐标系假设F存在,设F(0,y,4﹣2y)(0<y<2),∵,∴,又直线DF与GC所成的角为60°∴,化简得:不满足0<y<2∴这样的点不存在.…(12分)20.(13分)已知椭圆(a>b>0)的离心率为,且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形周长为.(Ⅰ)求椭圆M的方程;(Ⅱ)设直线l与椭圆M交于A,B两点,且以AB为直径的圆过椭圆的右顶点C,求△ABC面积的最大值.(Ⅰ)因为椭圆M上一点和它的两个焦点构成的三角形周长为,【解答】解:所以,又椭圆的离心率为,即,所以,…(2分)所以a=3,.所以b=1,椭圆M的方程为.…(3分)(Ⅱ)不妨设直线AB的方程x=ky+m.由消去x得(k2+9)y2+2kmy+m2﹣9=0,…(5分)设A(x1,y1),B(x2,y2),则有,.①…(6分)因为以AB为直径的圆过点C,所以.由,得(x1﹣3)(x2﹣3)+y1y2=0.…(7分)将x1=ky1+m,x2=ky2+m代入上式,得(k2+1)y1y2+k(m﹣3)(y1+y2)+(m﹣3)2=0.将①代入上式,解得或m=3(舍).…(8分)所以,令D是直线AB与X轴的交点,则|DC|=则有=.…(10分)设,则.取得最大值.…(12分)所以当时,S△ABC21.(14分)设函数f(x)定义在(0,+∞)上,f(1)=0,导函数f′(x)=,g(x)=f(x)+f′(x).(Ⅰ)求g(x)的单调区间和最小值;(Ⅱ)讨论g(x)与的大小关系;(Ⅲ)是否存在x0>0,使得|g(x)﹣g(x0)|<对任意x>0成立?若存在,求出x0的取值范围;若不存在请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题设易知f(x)=lnx,g(x)=lnx+,∴g′(x)=,令g′(x)=0,得x=1,当x∈(0,1)时,g′(x)<0,故g(x)的单调递减区间是(0,1),当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,故g(x)的单调递增区间是(1,+∞),因此x=1是g(x)的唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点,∴最小值为g(1)=1;(Ⅱ)=﹣lnx+x,设h(x)=g(x)﹣=2lnx﹣x+,则h′(x)=,当x=1时,h(1)=0,即g(x)=,当x∈(0,1)∪(1,+∞)时,h′(x)<0,h′(1)=0,因此,h(x)在(0,+∞)内单调递减,当0<x<1,时,h(x)>h(1)=0,即g(x)>,当x>1,时,h(x)<h(1)=0,即g(x)<,(Ⅲ)满足条件的x0 不存在.证明如下:证法一假设存在x0>0,使|g(x)﹣g(x0)|<成立,即对任意x>0,有,(*)但对上述x0,取时,有lnx1=g(x0),这与(*)左边不等式矛盾,因此,不存在x0>0,使|g(x)﹣g(x0)|<成立.证法二假设存在x0>0,使|g(x)﹣g(x0)|成<成立.由(Ⅰ)知,的最小值为g(1)=1.又>lnx,而x>1 时,lnx 的值域为(0,+∞),∴x≥1 时,g(x)的值域为[1,+∞),从而可取一个x1>1,使g(x1)≥g(x0)+1,即g(x1)﹣g(x0)≥1,故|g(x1)﹣g(x0)|≥1>,与假设矛盾.∴不存在x0>0,使|g(x)﹣g(x0)|<成立.。
四川大学半期考试试卷(2014—2015年第二学期)科目:概率统计(理工)考试时间:90分钟注:请将答案写在答题纸规定的方框内,否则记0分。
1.(16分)测谎仪是用来检测一个人是否说谎的仪器,常常用于安全部门的筛查、侦破、诉讼等领域.经验表明:一个真正在说谎的人被检测为在说谎的概率为0.88,而一个本来没有说谎的人被检测为在说谎的概率为0.14.已知某批参与检测的人群中有1%的人真正在说谎,试求:(1)一个参与检测的人被检测为在说谎的概率;(2)当已知一个人被检测为在说谎时,而他本身却没有说谎的概率.2.(17分)设8件产品中有2件次品,6件正品,随机地从中抽取产品,每次取一件,直到取得正品为止.(1)若无放回地抽取,抽取次数记为X,求X 的概率分布与分布函数;(2)若有放回地抽取,抽取次数记为Y,求Y 的概率分布.3.(16分)设随机变量X 有密度函数33,0()0,0x X e x f x x -⎧>=⎨≤⎩.令31X Y e -=-,求Y 的分布函数()Y F y 与概率密度函数()Y f y .4.(12分)设随机变量X 有密度函数4,0()160,0x x e x f x x -⎧>⎪=⎨⎪≤⎩.用Y 表示对X 的三次独立重复观测中事件{8}X >出现的次数,求(3).P Y ≥5.(15分)设二元随机变量),(Y X 有联合分布律01200.250.100.3010.150.150.05X Y (1)求X ,Y 的边缘分布律;(2)求X ,Y 的协方差(,)Cov X Y ;(3)记||Z X Y =-,求Z 的数学期望()E Z .6.(24分)设二维随机向量(,)X Y 有联合密度函数,01(,)0,Axy y x f x y <<<⎧=⎨⎩其它,试求:(1)A 的值;(2)边缘密度(),()X Y f x f y ;(3)条件概率密度函数()Y X f y x ;(4)条件概率1143P Y X ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭;(5)Z Y X =-的概率密度函数()Z f z ;(6)判定X 与Y 是否独立?说明理由.。
高2012级川大附中物理半期测试题(word )1.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是(A ) A . 电场强度的方向处处与等势面垂直 B . 电场强度为零的地方,电势也为零C . 随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D . 任意一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向2.如图所示,一高度为h 的光滑水平面与一倾角为θ的斜面相连,一小球以速度v 从平面的右端P 点向右水平抛出,则小球在空中运动的时间t 与初速v 的关系是( C )3.由于高速公路维修只允许单车通行,某段时间有甲,乙两辆车正在通行,甲车在前,乙车在后,如果t=0时两车相距S 0=100m ,且从此时刻开始两车按如图所示规律运动,则根据图像可得( C ) A. 在这9s 内加速度最小在3-9s B. 在3-9s 内两车的加速度相同 C. 在这9s 内两车相距最近为10m D. 在5s 和7s 时两车间距不等 4.如图所示,一水平传送带以不变的速度v 向右运动,将质量为m 的小物块A 轻放在其左端,经t 时间后,物体A 的速度也变为v ,再经时间t 到达右端,下列说法不正确的是( D ) A.后一段t 时间内A 与传送带间无摩擦力B.A 从左端运动到右端的过程中,平均速度为43v C.A 与传送带间的摩擦因数为gtv D. 传送带对物体做的功和物体对传送带做功的绝对值相等5.一个电子在静电场中的运动,若只受电场力作用,则在一段时间内则有( BD ) A. 电子的动能一定增大B. 电子的动能可能减小C. 电子的速度可能不变D. 电子的加速度可能不变6. 如图所示,小车在倾角为θ的斜面上自由运动,小车的支架上用细线拴一个小球,悬点为O ,已知过O 的水平虚线MN 和竖直虚线QO ,则下列说法正确的是( BC )A. 若小车沿斜面无摩擦下滑,则稳定后细线的拉力为Gsin θB. 若小车沿斜面向下加速运动,则稳定后细线的拉力的最小值为Gcos θC. 若小车沿斜面有摩擦下滑,则细线可能竖直D. 若小车沿斜面有摩擦上滑,则可能满足θ<∠QOR7.如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板 P 拴接另一端与物体A 相连,物体A 置于光滑的水平面上(桌面足够大),A 右端连接一水平细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B 相连,开始时托住B ,让A 静止且细线恰好伸直,然后由静止释放B ,直到B 获得最大速度,下列有关B 从静止到最大速度过程的分析中正确的是( AD ) A. B 物体受到细线的拉力也达到最大B. 弹簧弹性势能的增加量大于B 物体机械能的减少量C. A 物体机械能的增加量等于B 物体重力对B 做的功与弹簧弹力对A 做的功之和D. 细线的拉力对A 做的功等于物体A 与弹簧所组成的系统机械能的增加量 8. 如图所示,在光滑绝缘的水平面上,有质量相等的三个带电小球A 、B 和C 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上,O 为A 、B 的中点,A 、B 带正电均为q ,C 带负电,整个系统置于平行桌面的匀强电场中而保持距离不变,已知静电力常数为k 。