2021高考数学全真模拟预测试卷附答案
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第I 卷选择题(共60分)一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60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。
1.设全集U=R ,集合{}0)1)(4(≥+-=x x x A ,则A C U = A .(1-,4]B .[1-,4)C .(1-,4)D .[1-,4]2.复数z1在复平面内对应的点为(2,3).i z +-=22(i 为虚数单位),则复数21z z 的虚部为A .58B .58-C .i 58D .i 58-3.在△ABC 中b AC c AB ==,,若点D 满足DC BD 21=,则AD = A .c b 3231+B .c b 3132+C .c b 3134-D .c b 2121+4.《易·系辞上》有“河出图,洛出书”之说.河图、洛书是中国古代流传下来的两幅神秘图案,蕴含了深奥的宇宙星象之理,被誉为“宇宙魔方”,是中华文化,阴阳术数之源.其中河图的排列结构是一、六在后,二、七在前,三、八在左,四、九在右,五、十背中,如图,白圈为阳数,黑点为阴数,若从阴数和阳数中各取一数,则其差的绝对值为1的概率为A .51B .257C .258D .2595.鲁班锁起源于中国古代建筑中首创的榫卯结构,相传由春秋时代鲁国工匠鲁班所作,下图1是经典的六柱鲁班锁及六个构件的图片,下图2是其中一个构件的三视图(图中单位mm ),则此构件的体积为A .34000 mm3B .33000 mm3C .32000 mm3D .30000 mm36.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且7564958=--=-S S a a ,,则n S 取得最大值时n=A .14B .15C .16D .177.设312.14)278(29log --===c b a ,,,则A .c b a >>B .c a b >>C .b c a >>A .b a c >>8.已知)4,4(-A ,O 是坐标原点,P (x,y )的坐标满足⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≥≤-032002y x y y x ,则APOP z ⋅=的最小值为 A .553B .8553-C .3-D .531- 9.已知抛物线C :)0(22>=p px y 的焦点为F ,过F 且倾斜角为60°的直线为l ,)0,3(-M ,若抛物线C 上存在一点N ,使M ,N 关于直线l 对称,则P=A .2B .3C .4D .5 10.已知函数xxx f sin 21sin 2)(+=,将此函数图像分别作以下变换,那么变换后的图像可以与原图像重合的变换方式有①绕着x 轴上一点旋转180°; ②以x 轴为轴,作轴对称;③沿x 轴正方向平移; ④以x 轴的某一条垂线为轴,作轴对称; A .①③B .③④C .②③D .②④ 11.已知函数xexx f =)(,关于x 的方程m x f x f =-)(1)(有三个不等实根,则实数m 的取值范围是A .),1(+∞-e e B .),1(+∞-e e C .)1,(e e --∞D .)1,(e e--∞ 12.右图是棱长为2的正方体1111D C B A ABCD -木块的直观图,其中P ,Q ,F 分别是D1C1,BC ,AB 的中点,平面α过点D 且平行于平面PQF ,则该木块在平面α内的正投影面积是 A .34B .33 C .32D .3第Ⅱ卷非选择题(共90分)二、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.13.在△AOB 中,OA a =,OB b =满足2a b a b a ⋅=-==,则△AOB 的面积. 14.在2(1)()nx x x++的展开式中,各项系数的和为512,则2x 项的系数是.(用数字作答)15.已知F1,F2是双曲线22:1259x y Γ-=的左、右焦点,点P 为Γ上异于顶点的点,直线l 分别与以PF1,PF2为直径的圆相切于A ,B 两点,若向量AB ,12F F 的夹角为θ,则cos θ=.16.已知数列{}n b 的前n 项和为n T ,22n n b T =+,4n nn a b -⎧=⎨⎩()()n n 为奇数为偶数,数列{}n a 的前n 项和为n S ,若使得221mm S S -恰好为数列{}n a 中的某个奇数项,则数列{}n b 的通项公式n b =,所有正整数m 组成的集合为.(本题第一空2分,第二空3分)三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)已知a ,b ,c 分别为△ABC 内角A ,B ,C 的对边,若△ABC 同时满足以下四个条件中的三个:①2633()b a a cc a b -+=+②cos 2cos C c b A a a +=③6a =④22b = (Ⅰ)条件①②能否同时满足,请说明理由;(Ⅱ)以上四个条件,请在满足三角形有解的所有组合中任选一组,并求出对应△ABC 的面积.18.(本小题满分12分)如图在四棱锥P —ABCD 中,平面PAB ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是等腰梯形,∠BAD=60°,AD ∥BC ,AD=4BC=4,PA=2PB=6. (Ⅰ)证明:PC ⊥CD(Ⅱ)求平面PCD 与平面PAB 夹角(锐角)的余弦值.。
一、选择题:本大题共有12个小题,每小题5分,共60分。
每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.设集合B A x x B A 则},31|{},4,3,2,1{<<-=== A .{1,2} B .{-1,3} C .{1}或{2} D .φ2. 抛物线24y x =的焦点坐标是A .(4,0)B .(2,0)C .(1,0)D .(0,1) 3.随机变量~(0,1)N ξ,记()()x P x ϕξ=<,则下列式子中错误的是.... A .(0)0.5ϕ= B . ()()1a a ϕϕ+-= C .(||)2()1P a a ξϕ<=- D .(||)1()P a a ξϕ>=- 4.对于直线m.n 和平面α,下面命题中的真命题是( )m ,n ,m.n ,n//A ααα⊂⊄如果是异面直线那么 m ,n ,m.n ,n B ααα⊂⊄如果是异面直线那么与相交 m ,n //,m.n ,n//C m αα⊂如果共面那么 m //,n //,m.n ,n//D m αα如果共面那么5.若不等式22x x a >+对于一切[]2,3x ∈-恒成立,则实数a 的取值范围A .(),8-∞-B . (),3-∞-C .(),1-∞D .()8,-∞6.已知复数z z i z +-=2,1则= A .1-i B .1-3iC .1+iD .3-3i7.直线cos140sin 400x y ︒+︒=的倾斜角是A .40 B .050 C .0130D .01408.按ABO 血型系统学说,每个人的血型为A ,B ,O ,AB 型四种之一,依血型遗传学,当且仅当父母中至少有一人的血型是AB 型时,子女的血型一定不是O 型,若某人的血型是O 型,则其父母血型的所有可能情况有A .12B .10C .9D .69.若(15)n x +的展开式中各项系数和为n a ,(75)n x +的展开式各项系数之和为n b ,则nn n n n b a b a 432lim+-∞→等于A.1B.-1C.21 D.21-10.一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切,已知这个球的体积为π332,那么这个正三棱柱的体积是A .963B .163C .243D .48311.数列{}2*:()n n a a n n n N λ=+∈是一个单调递增数列,则实数λ的取值范围是A .()3,-+∞B .5,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C .()2,-+∞D .()0,+∞12.已知()f x 为sin x 与cos x 中较小者,其中x R ∈,若()f x 的值域为[,]a b ,则a b +的值是A.0 B.12+C.12-D.12-二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,将正确答案填在试题的横线上)13.函数1xy e+=的反函数是14.椭圆122=+byax与直线xy-=1交于A、B两点,过原点与线段ABab则的值为_____________15.等差数列{a n}中,a1+a4+a10+a16+a19=150,则18142a a-的值是16.若函数()f x是定义在实数集上的奇函数,且(2)()f x f x-=-,给出下列结论:①()20f=;②()f x以4为周期;③()f x的图象关于y轴对称;④(2)()f x f x+=-.这些结论中正确的有____________(必须填写序号).三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.已知向量()()sin ,23cos ,2sin ,sin a x x b x x ==,设()1f x a b =⋅-(1)若[0,]2x π∈,求()f x 的值域.(2)若()f x 的图象可以按向量m 平移后得到2cos2y x =的图象,指出向量m 的一个值.18.在一次语文测试中,有一道把我国四大文学名著《水浒传》 《三国演义》 《西游记》 《红楼梦》与它们的作者连线的题目,每连对一个得3分,连错不得分,一位同学该题得ξ分. (1)求该同学得分不少于6分的概率; (2)求ξ的分布列及数学期望.19.已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,123,22a a ==,且113210n n n S S S +--++=,其中*2,n n N ≥∈.(1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)计算limn x nS na →∞-的值. 20.如图,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是正方形,侧面PAD 是正三角形,且平面PAD ⊥底面ABCD. (1)求证:AB ⊥平面PAD(2)求直线PC 与底面ABCD 所成角的大小;(3)设AB=1,求点D 到平面PBC 的距离.21.已知直线l 过椭圆E:2222x y +=的右焦点F ,且与E 相交于,P Q 两点. (1)设1()2OR OP OQ =+(O 为原点),求点R 的轨迹方程;(2)若直线l 的倾斜角为060,求11||||PF QF +的值. 22.已知关于x 的方程2220x tx --=的两个根为,(),t R αβαβ<∈,设函数()241x tf x x -=+.(1)判断()f x 在[],αβ上的单调性;(2)若,m n αβαβ<<<<,证明()()||2||f m f n αβ-<-.参考答案一、选择题:二、填空题13.f -1(x )=ln x -1 (x >0).; 14.23; 15.30- 16.①②④; 三、解答题17. 解:①()212sin cos 1f x a b x x x =⋅-=+- (2)分2cos2x x - 2sin(2)6x π=- (5)分[0,]2x π∈52[,]666x πππ⇒-∈-1sin(2)[,1][1,2]62x y π⇒-∈-⇒∈-..................8分②2()2sin(2)2cos(2)2cos(2)6623f x x x x ππππ=-=--=- (10)分可见()f x 的图象向左平移3π个单位可得2cos2y x =的图象,即m 的一个值是(,0)3π-...12分 18.解:(1)ξ的可能取值为0,3,6,12.....................................2分P (ξ=12)=1A 44=124,.....................................3分P (ξ=6)=C 24A 44=624=14.....................................4分该同学得分不少于6分的概率为P=P (ξ=6)+P (ξ=12)=724.....................................6分 (2)P (ξ=3)=C 14×2A 44=824,P (ξ=0)=1-124-624-824=924.......................................8分∴ξ得分布列为数学期望为Eξ=0×924+3×824+6×624+12×124=3...........................12分 19. 解:①113210n n n S S S +--++=⇒112()1n n n n S S S S +--=--⇒121(2)n n a a n +=-≥ (2)分又123,22a a ==也满足上式,∴*121()n n a a n N +=-∈⇒112(1)n n a a +-=-(*n N ∈)∴数列{}1n a -是公比为2,首项为1112a -=的等比数列 (4)分1211222n n n a ---=⨯=221n n a -⇒=+ (6)分②12...n n S a a a =+++ ()()()()1012212121...21n --=++++++++()112222 (2)n n --=++++212n n -=+...........................9分 于是111212limlim lim 2122222nn n n x x x n nS n a -→∞→∞→∞---===++........................12分20. 解法一:(1)证明:PAD AB ABCD AB AD AB AD ABCD PAD ABCDPAD 平面底面底面平面底面平面⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂⊥=⋂⊥,…………………2分又AB⊂平面PAB ,∴平面PAB ⊥平面PAD …………………………………………3分(2)解:取AD 的中点F ,连结AF ,CF ∵平面PAD ⊥平面ABCD ,且PF ⊥AD , ∴PF ⊥平面BCD ………………………5分 ∴CF 是PC 在平面ABCD 上的射影,∴所以∠PCF 是直线PC 与底面ABCD 所成的角……………7分 在515tan ,==∆CF PF PCF PCF 中 即直线PC 与底面ABCD 所成的角的大小是515arctan ………………8分(3)解:设点D 到平面PBC 的距离为h ,D PBC P BCD PBC BCD V V S h S PF --∆∆=∴⋅=⋅………………10分在△PBC 中,易知PB=PC=2 47=∴∆PBC S 又,23,21==∆PF S BCD721472321=⨯=∴h ………………11分即点D 到平面PBC 的距离为721……………………………………12分 解法二:(1)证明:建立空间直角坐标系D —xyz ,如图 不妨设A (1,0,0)则B (1,1,0),P ()23,0,21)23,0,21(),0,1,0(-==………………………2分由PA AB PA AB ⊥=⋅得0由AB ⊥AD ,∴AB ⊥平面PAD ………………………3分(2)解:取AD 的中点F ,连结AF ,CF ∵平面PAD ⊥平面ABCD ,且PF ⊥AD ,∴PF ⊥平面BCD ………………………5分 ∴CF 是PC 在平面ABCD 上的射影,∴所以∠PCF 是直线PC 与底面ABCD 所成的角…………………………7分易知C (0,1,0),F ()0,0,21 131(,1,),(,1,0)222CP CF ∴=-=- 10cos , 4||||CP CF CP CF CP CF ⋅∴<>==⋅ ∴直线PC 与底面ABCD 所成角的大小为410arccos ……………………8分(3)解:设点D 到平面PBC 的距离为h ,' D PBC PBC BCD P BCD V V S h S PF -∆∆-=∴⋅=⋅………………10分在△PBC 中,易知PB=PC=2 47=∴∆PBC S 又,23,21==∆PF S BCD721472321=⨯=∴h ………………11分即点D 到平面PBC 的距离为721……………………………………12分 21. 解:① 设1122(,),(,),(,)P x y Q x y R x y112211()(,)[(,)(,)]22OR OP OQ x y x y x y =+⇒=+121222x x x y y y +⎧=⎪⎪⇒⎨+⎪=⎪⎩........1分 由22222212x x y y +=⇒+=,易得右焦点(1,0)F ....................2分当直线l x ⊥轴时,直线l 的方程是:1x =,根据对称性可知(1,0)R (3)分当直线l 的斜率存在时,可设直线l 的方程为(1)y k x =- 代入E 有2222(21)4220k x k x k +-+-=2880k ∆=+>; 2122421k x x k +=+........................5分 于是(,):R x y x =21222221x x k k +=+; (1)y k x =- 消去参数k 得2220x y x +-=而(1,0)R 也适上式,故R 的轨迹方程是2220x y x +-=...............8分 ②设椭圆另一个焦点为'F ,在'PF F ∆中0'120,|'|2,PFF F F ∠==设||PF m =,则|'|PF m =由余弦定理得2220)222cos120m m m =+-⋅⋅⋅m ⇒=............9分同理,在'QF F ∆,设||QF n =,则|'|QF m =也由余弦定理得2220)222cos60n n n =+-⋅⋅⋅n ⇒分于是1111||||PF QF m n +=+==.........................12分注:其它方法相应给分. 22.解:①()2222224(1)(4)22(22)'(1)(1)x x t x x tx f x x x +--⋅---==++ (3)分由于当[,]x αβ∈时2222()()0x tx x x αβ--=--≤,所以'()0f x ≥,故()f x 在[],αβ上是增函数.......................6分 ②当,m n αβαβ<<<<时,并由①得()()()()()(),f f m f f f n f αβαβ<<<<.................................7分()()()()()()[]f f f m f n f f βαβα⇒--<-<-()()()()||f m f n f f βα⇒-<- .........................................9 分,12t αβαβ+=-()22442()221t f αααβαβαααβα--+⇒====-+-...........11分同理()2f βα=-.........................................12分 于是()()()()||2||f f f f βαβααβ-=-=-从而有()()||2||f m f n αβ-<-.........................................14分。
一、选择题(每小题5分,共60分) 1.双曲线221102x y -=的焦距为( )A .32B .42C .23D .432.条件p :,2>x 3>y ,条件q :5>+y x ,6>xy ,则条件p 是条件q 的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .即不充分也不必要条件3.如图是导函数)(x f y '=的图像,在标记的点中,函数有极小值的是( )A .2x x =B .3x x =C .5x x =D .1x x =或4x x =4.下列命题错误的是( )A .命题“若0>m ,则方程02=-+m x x 有实数根”的逆否命题为:“若方程02=-+m x x 无实数根,则0≤m ”;B .若q p ∧为假命题,则q p ,均为假命题;C .“1=x ”是“0232=+-x x ”的充分不必要条件;D .若q p ∨为真命题,则q p ,至少有一个为真命题。
5.曲线1323+-=x x y 在点(1,-1)处的切线方程为( ) A .43-=x y B .23+-=x y C .34+-=x y D .54-=x y6.设椭圆的标准方程为22135x y k k +=--,其焦点在x 轴上,则k 的取值范围是( )A .54<<kB .53<<kC .3>kD .43<<k7.过点(0,2)与抛物线28y x =只有一个公共点的直线有( )A .1条B .2条C .3条D .无数多条8.已知双曲线1222=-y x 的焦点为1F 、2F ,点M 在双曲线上且120,MF MF ⋅=则21MF F ∆的面积为 ( )A .1B .2C .3D .49.一元二次方程)0(0122≠=++a x ax 有一个正根和一个负根的必要不充分条件是( )A .0<aB .1<aC .0>aD .1>a10.若曲线C :ax ax x y 2223+-=上任意点处的切线的倾斜角都是锐角,则整数a =( ) A .-2 B .0 C .1D .-111.方程0109623=-+-x x x 与8-=y 的交点个数是( )A .3B .2C .1D .012.斜率为2的直线l 过双曲线12222=-b y a x (0,0>>b a )的右焦点,且与双曲线的左右两支分别相交,则双曲线的离心率e 的取值范围是( )A .e <2B .1<e <3C .1<e <5D .e >5 二、选择题(每小题4分,共16分)13、对于命题R x p ∈∃:,使得012<++x x ,则p ⌝:__________________14、如果椭圆221369x y +=的弦被点(4,-2)平分,则这条弦所在的直线方程是___________15、函数[]10)1()(2,在x x x f -=上的最小值为 16、设a R ∈,函数31()33f x x ax =-+在区间)1,2(--内是减函数,则实数a 的取值范围是______________三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17、(本题满分12分)命题p :4x 2+1)2(4+-x m =0无实根,命题q :x my -=2在区间(0,+∞)上是减函数,若“p 或q ”为真命题,求实数m 的取值范围。
一、选择题:本大题共有12个小题,每小题5分,共60分。
每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.已知集合B A x xx B x x x A ⋂≤-=>+-=那么集合},02|{},034|{2等于 A .{x |1<x <2}B .{x |0≤x <1}C .{x |1<x <2,或x >3}D .{x |0≤x <1,或x >3}2. 若直线0=+-a y x 与圆222=+y x 相切,则a 的值为A .4±B .22±C .2±D .2± 3.若命题p 是命题q 的必要不充分条件,则命题p ⌝是命题q ⌝的A .不充分也不必要条件B .充分必要条件C .必要不充分条件D .充分不必要条件4.设α,β,γ为不同的平面,m ,n ,l 为不同的直线,则m ⊥β的一个充分条件是A .n ⊥α,n ⊥β, m ⊥αB .α∩γ=m ,α⊥γ,β⊥γC .α⊥γ,β⊥γ, m ⊥αD .α⊥β,α∩β=l ,m ⊥l 5.已知向量)4,3(),,5(),2,2(=-==c m b a ,若||||c b a ≤+,则实数m 的取值范围是A .[-4,6]B .[-6,4]C .[-2,6]D .[-6,2]6.函数()3233f x x x x a =++-的极值个数是A .2B .1C .0D .与a 值有关7.直线00cos40sin 4010x y -++=的倾斜角是A .040B .050C .0130D .0140 8.已知已知ABC AB AC k AB Z k ∆≤==∈则若,4||),4,2(),1,(,是直角三角形的概率是A .71B .72C .73D .749.若二项式23nx ⎛ ⎝*()n N ∈展开式中含有常数项,则n 的最小取值是 A .5 B .6 C .7 D .8 10.已知一个全面积为24的正方体,内有一个与每条棱都相切的球,此球的体积为A .43π B . C D11.数列{}2*:()n n a a n n n N λ=+∈是一个单调递增数列,则实数λ的取值范围是A .()3,-+∞B .5,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C .()2,-+∞D .()0,+∞12.若对任意实数x 都有0)(>x f ,且)4(log 1)3(log 22-+=-x f x f ,已知2)1(=f ,则)10(f 的值为A .1024B .512C .256D .128第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,将正确答案填在试题的横线上)13.已知双曲线221y x k-=,则实数k 的值是____________.14.已知集合{|17,}A x x x N =≤≤∈,从中任取两个不同的元素,其和为偶数的概率是_______.(只能用最简数字作答)15.在ABC ∆中,角,,A B C 对应的边长为,,a b c ,若cos cos a B b A =,则ABC ∆的形状是_____________三角形.16.若函数()f x 是定义在实数集上的奇函数,且(2)()f x f x -=-,给出下列结论:①()20f =;②()f x 以4为周期;③()f x 的图象关于y 轴对称;④(2)()f x f x +=-.这些结论中正确的有____________.(必须填写序号)三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本题满分12分)已知向量()3cos2(),22,1,sin cos 4a xb x x π⎛⎫=-+-=+⎪⎝,3,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,且89a b ⋅=,求sin 2x 的值.18.(本题满分12分)甲、乙两人进行投篮游戏,投篮者若投中则继续投篮,否则由对方投篮,第一次由甲投篮;已知每次投篮甲、乙投中的概率分别为23、12,在前4次投篮中 (1)求第三次由甲投篮的概率; (2)求乙至多投篮两次的概率。
第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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)1、设全集I是实数集R.都是I的子集,如图1所示,则阴影部分所表示的集合为()A.{x|x<-1} B.{x|x≤-5}C.{x|-1≤x≤} D.{x|x>1}2、已知不等式|x-m|<1成立的一个充分不必要条件是,则实数m 的取值范围是()A.B.C.D.3、函数f(x)=x3+ax在[1,+∞)上是增函数,则a的最小值是()A.-3 B.-2C.2 D.34、设平面上有四个互异的点A、B、C、D,已知,则△ABC的形状是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形5、已知f(x)是定义在R上的函数,f(1)=1,且对任意x∈R都有f(x+1)≤f(x)+1,f(x+5)≥f(x)+5,则f(6)的值是()A.6 B.5C.7 D.不能确定6、函数的图像上至少有三个点到原点的距离成等比数列,则公比q的取值范围是()A.B.C.D.7、某班有48个学生,所在教室有6行,每行有8个座位,用(i,j)表示位于第i行第j列的座位,新学期准备调整座位,设一个学生原来的座位为(i,j),如果调整后的座位为(m,n),则称该生作了移动[a,b]=[i-m,j -n],并称a+b为该生的位置数,若某生的位置数为9,则其原来的座位(i,j)的种数为()A.9种B.10种C.11种D.12种8、椭圆上一点P到两焦点的距离之积为m,当m取最大值时,P点坐标为()A.(5,0),(-5,0)B.C.D.(0,-3),(0,3)9、取棱长为a的正方体的一个顶点,过从此顶点出发的三条棱的中点作截面,依次进行下去,对正方体的所有顶点都如此操作,所得的各截面与正方体各面共同围成一个多面体,则此多面体:①有12个顶点;②有24条棱;③有12个面;④表面积为3a2;⑤体积为.以上结论正确的是()A.①②⑤B.①②③C.②④⑤D.②③④⑤10、设a>1,函数y=|log a x|的定义域为[m,n](m<n),值域为[0,1].定义区间[m,n]的长度等于n-m,若区间[m,n]长度的最小值为,则实数a的值为()A.11 B.6C.D.第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.)11、已知f(x)=|x+3|+|x-7|的最小值为m,则的展开式中的常数项是__________.12、设x,y,z是正实数,满足xy+z=(x+z)(y+z),则xyz的最大值是__________.13、把曲线C1:按向量a=(-1,2)平移后得到曲线C2,曲线C2有一条准线方程为x=,则k的值为__________.14、如图2所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,若E为棱AB的中点,则直线C1E与平面ACC1A1所成角的正切值为__________.15、如图3所示,已知∠AOB=1rad,点A1,A2,…在OA上,B1,B2,…在OB上,其中的每一个实线段和虚线段均为1个单位,一个动点M从O 点出发,沿着实线段和以O为圆心的圆弧匀速运动,速度为1单位/秒,则质点M到达A10点处所需要的时间为__________秒.三、解答题(本大题共6小题,共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)已知函数f(x)=[2sin(x+)+sinx]cosx-sin2x.(1)若函数y=f(x)的图像关于直线x=a(a>0)对称,求a的最小值;(2)若存在使mf(x0)-2=0成立,求实数m的取值范围.17、(本小题满分12分)将甲、乙两颗骰子先后各抛一次,a,b分别表示抛掷甲、乙两颗骰子所出的点数.(1)若点P(a,b)落在不等式组表示的平面域的事件记为A,求事件A的概率;(2)若点P(a,b)落在x+y=m(m为常数)的直线上,且使此事件的概率最大,求m的值及最大概率.18、(本小题满分12分)如图4所示,在四棱锥P—ABCD中,PA⊥底面ABCD,∠ABC=∠ADC=90°,∠BAD=120°,AD=AB=a,若PA=λa(λ>0).(1)求证:平面PBD⊥平面PAC;(2)当时,求点A到平面PDC的距离;(3)当λ为何值时,点A在平面PBD的射影G恰好是△PBD的重心?19、(本小题满分13分)已知定义在R上的函数f(x)=ax3-2bx2+cx+4d(a,b,c,d∈R)的图像关于原点对称,且x=1时,f(x)取极小值.(1)求f(x)的解析式;(2)当x∈[-1,1]时,图像上是否存在两点,使得此两点处的切线互相垂直?并证明你的结论.20、(本小题满分14分)设椭圆方程为(a>b>0),PQ是过椭圆左焦点F且与x轴不垂直的弦,PQ的中点M到左准线l的距离为d.(1)证明:为定值;(2)若,b=1,在左准线l上求点R,使△PQR为等边三角形.21、(本小题满分14分)已知点列A n(x n,0)满足:,其中n∈N,又已知x0=-1,x1=1,a>1.(1)若x n+1=f(x n)(n∈N*),求f(x)的表达式;(2)已知点B(,0),记a n=|BA n|( n∈N*),且a n+1<a n成立,试求a的取值范围;(3)设(2)中的数列{a n}的前n项和为S n,试求:(a≠4).提示:1、M={x|-1≤x≤1},,2、|x-m|<1m-1<x<m+1,∴m-1≤且≤m+1.选B.3、在[1,+∞)上f′(x)=3x2+a≥0,∴a≥-3.4、由条件,BC边上的中线与BC 边垂直,故△ABC的形状是等腰三角形.5、∵f(x+5)≥f(x)+5,∴f(6)≥f(1)+6=6.又f(6)≤f(5)+1≤f(4)+2≤f(3)+3≤f(2)+4≤f(1)+5=6,∴f(6)=6.6、过原点的圆的切线长为,由切割线定理,设过原点的割线与图像的两个交点到原点的距离分别为a,b, 则当1<a<或<a<5时,.7、i+j=m+n+9,2≤i+j≤14,2≤m+n≤14,11≤m+n+9≤23.∴11≤i+j≤14,∵11=3+8=4+7=5+6=6+5,12=4+8=5+7=6+6,13=5+8=6+7,14=6+8,∴(i,j)共有10种.8、设P到椭圆的两焦点距离分别为a,b,则P到两焦点的距离之和为a+b=10,当a=b时取等号,所以a=b,易知选D.9、得到的多面体由14个面围成,其中6个边长为的正方形、八个边长为的正三角形.10、由条件知定义域为答案:11、210 12、13、5 14、15、65提示:11、由绝对值的意义知m=10, 的通项为12、xy+z=(x+z)(y+z)即z(x+y+z-1)=0, z是正实数,所以x+y +z=1.,当x=y=z=时取等号.13、曲线C1:的一条准线方程为x=,14、E在平面ACC1A1上的射影在AC上,设为H,∠HC1E是直线C1E 与平面ACC1A1所成角..,15、质点M运动到达A 10点处经过的路线长为个单位,所以需要的时间为65÷1=65秒.17、(1)基本事件总数为6×6=36,如图a所示,事件A有6个整点.故.(2)要使概率最大,只需基本事件最多,注意到x,y∈[1,6],如图b 所示,直线x+y=m过(1,6)(正方形一条对角线)时适合,求得x+y=7,此时有6个整点,最大.18、解法一:(1)连接AC,BD交于O,根据题意AC⊥BD,而PA⊥BD BD ⊥平面PAC,因为BD平面PBD,因此,平面PBD⊥平面PAC.(2)因为DC⊥AD,PA⊥DC DC⊥平面PAD,∴平面PAD⊥平面PCD.过A向PD作垂线AH,垂足为H,则AH⊥平面PCD,∴AH就是点A到平面PDC的距离.由PD·AH=PA·AD.(3)连接OP,重心G在OP上,且PG=2GO,连接AG,由题意知,AG⊥平面PBD,因此,PA2=PG·PO=PO2..解法二:设AC,BD交于点O,以O为原点,以CA所在的直线为x 轴,以DB所在的直线为y轴,建立空间直角坐标系Oxyz,如图所示.(1)根据题意知O(0,0,0),A(,0,0),B(0,,0),D(0,,0),P(,0,λa),C(,0,0),平面PAC的法向量为=(0,,0),设平面PBD的法向量为n=(x,y,z),则n·=0,n·=0,则n=(-2λ,0,1),又n·=(-2λ,0,1)(0,,0)=0,所以n⊥,故平面PBD⊥平面PAC.(2)设平面PCD的法向量为m=(x,y,z),则m·=0,m·=0,19、(1)∵函数f(x)的图像关于原点对称,∴f(0)=0,即4d=0,∴d=0.又f(-1)=-f(1),即-a-2b-c=-a+2b-c,∴b=0,∴f(x)=ax3+cx,f′(x)=3ax2+c.∵x=1时,f(x)取极小值,∴3a+c=0且a+c=.(2)当x∈[-1,1]时,图像上不存在这样的两点使得结论成立.假设图像上存在两点A(x1,y1),B(x2,y2),使得过此两点处的切线互相垂直,则由f′(x)=(x2-1)知两点处的切线斜率分别为∵x1,x2∈[-1,1],∴x12-1≤0,x22-1≤0,∴(x12-1)(x22-1)≥0与(*)矛盾,故假设不成立.。
第I 卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10题,每小题5分,共50分.在每小题给出的的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}{}|1,|21x M x x N x =<=>,则M N = ( ▲ )A .∅B .{}|0x x <C .{}|1x x <D .{}|01x x <<2.复数1i i+=( ▲ )A .i --1B .i -1C .i +-1D .i -3.若双曲线1222=-y ax 的一个焦点为(2,0),则它的离心率为( ▲ )A .552 B .23C .332 D .2 4.在ABC ∆中,角A ,B 所对的边长为,a b ,则“a b =”是“cos cos a A b B =”的( ▲ )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 5.右图是一算法的程序框图,若此程序运行结果为720S =,则在判断框中应填入关于k 的判断条件是( ▲ ) A .6?k ≥B .7?k ≥C .8?k ≥D .9?k ≥6.已知三个平面,,αβγ,若βγ⊥,且αγ与相交但不垂直,,a b 分别为,αβ内的直线,则 ( ▲ ) A .,b b βγ∀⊂⊥B .,//b b βγ∀⊂ C .,a a αγ∃⊂⊥D .,//a a αγ∃⊂7.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若535S =,点A (3,3a )与B (5,5a )都在斜率为-2的直线l 上,则n S 的最大值为 ( ▲ )A .16B .35C .36D .328.已知函数①2()f x x =;②()ln f x x =;③cos ()x f x e =;④()x f x e =.其中对于()f x 定义域内的任意一个自变量1x 都存在唯一的一个自变量2x ,使12()()f x f x ⋅=1成立的函数是1111俯视图正视图正视图 俯视图 ▲ ) A .③④ B .②④ C .①② D .④9.在北京奥运会中,外语学院的3名男生与2名女生志愿者被随机安排到3个不同运动场馆担任翻译,每个场馆至少一位志愿者,则恰好仅有1男1女两位志愿者被安排到同一场馆的概率是 ( ▲ )A .427B .625C .320D .31010.已知集合{}{}1,2,3,1,2,3,4M N ==,定义函数:f M N →.若点(1,(1))A f 、(2,(2))B f 、(3,(3))C f ,ABC ∆的外接圆圆心为D ,且()DA DC DB R λλ+=∈,则满足条件的函 数()f x 有 ( ▲ )A .6个B .10个C .12个D .16个第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.11.32)1(xx +的展开式中的常数项为▲12.某大学对1000名学生的自主招生水平测试成绩进行统计,得到样本频率分布直方图如右图所示,现规定 不低于70分为合格,则合格人数是▲13.已知等差数列{}n a 11122012301030=,则在等比数列{}n b 中,会有类似的结论▲14.把边长为1的正方形折起,形成的三棱锥 C -ABD 的正视图与俯视图如图所示,则左视图的面积为▲15.若平面区域||||22(1)x y y k x +≤⎧⎨+≤+⎩是一个三角形,则k 的取值范围 是▲16.已知(2,2),(2,1)A B ,O 为坐标原点,若25OA tOB -≤,则实数t的值为▲17.定义在R 上的奇函数()f x ,当x ≥0时12log (1),[0,1)()13,[1,)x x f x x x +∈⎧⎪=⎨⎪--∈+∞⎩,则关于x 的方程()(11)f x a a =-<<的所有解之和为▲(用a 表示)三、解答题:本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.18.(本小题满分14分)已知向量2(1,sin ),(sin ,cos )a x b x x ==,函数()f x a b =⋅,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦(Ⅰ)求()f x 的最小值; (Ⅱ)若3()4f α=,求sin2α的值.19.(本小题满分14分)袋中共有10个大小相同的编号为1、2、3的球,其中1号球有1个,2号球有m 个,3号球有n 个.从袋中依次摸出2个球,已知在第一次摸出3号球的前提下,再摸出一个2号球的概率是13.(Ⅰ)求m ,n 的值;(Ⅱ)从袋中任意摸出2个球,记得到小球的编号数之和为ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望E ξ.20.(本小题满分14分)在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧面AA 1B 1B 是边长为2的正方形,点C 在平面AA 1B 1B 上的射影H 恰好为A 1B 的中点,且CH =3,设D 为1CC 中点,(Ⅰ)求证:1CC ⊥平面11A B D ;(Ⅱ)求DH 与平面11AA C C 所成角的正弦值.21.(本小题满分15分)如图,曲线1C 是以原点O 为中心、12,F F 为焦点的椭圆的一部分,曲线2C 是以O 为顶点、2F 为焦点的抛物线的一部分,A 是曲线1C 和2C 的交点且21AF F ∠为钝角,若172AF =,252AF =, (Ⅰ)求曲线1C 和2C 所在的椭圆和抛物线方程;(Ⅱ)过2F 作一条与x 轴不垂直的直线,分别与曲线12C C 、依次交于B 、C 、D 、E 四点,若G 为CD 中点、H 为BE 中点,问22BE GF CD HF ⋅⋅是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.22.(本小题满分15分)过曲线C :3()f x x ax b =-+外的点A (1,0)作曲线C 的切线恰有两条,(Ⅰ)求,a b 满足的等量关系; (Ⅱ)若存在0x R +∈,使()000x f x x e a >⋅+成立,求a 的取值范围.参考答案一、选择题:本大题共10题,每小题5分,共50分。
一.选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.)1.集合{}0,2,A a =,{}21,B a =,若{}0,1,2,4,16A B =,则a 的值为 ( )A . 0 B.1 C.2 D .42.函数f (x )=(0)x x -≤的反函数是( )A .()02≥=x x yB .()02≥-=x x yC .()02≤=x x yD .()02≤-=x x y 3.已知集合{}{}1,0,1,,,P -==Q c b a ,映射Q P f →:中满足0)(=b f 的映射个数是( )A .2B .4C .6D .94.已知一个物体的运动方程为,,,12s t m S t t S 的单位是的单位是其中+-=那么物体在s 3末的瞬时速度是( )A .5m/sB .6m/sC .7m/sD .8m/s5.已知函数()x f 为实数集R 上的减函数,则满足()11f x f <⎪⎪⎭⎫⎝⎛的实数x的取值范围是( )A.()1,1-B.()1,0C.()()+∞-∞-,11,D.()()1,00,1 -6.已知函数12)(2++=x ax x f 的图像与x 轴的负半轴至少有一个交点的充要条件是()A.1≤aB.10≤<aC.1<aD.010<≤<a a 或7.图中的图象所表示的函数的解析式为( )A .|1|23-=x y(0≤x ≤2)B .|1|2323--=x y (0≤x ≤2)C .|1|23--=x y (0≤x ≤2) D .|1|1--=x y (0≤x ≤2)8.若函数)(x f 的定义域为]2,0[,则)22(-x f 的定义域为 ( )A .[0,1]B .]2,3[log 2C .]3log ,1[2D .[1,2] 9.求函数)6lg(2-+=x x y 的单调增区间是( )A .)21,(--∞B .),21(+∞- C .),(∞+2 D .),(3-∞- 10.设函数)(x f 是实数集R 上以5为周期的可导偶函数,则曲线y =f(x)在x =2010处的切线的斜率为( ) A .-51B .0 C .51D .511.已知函数3443x y a x y =+=与,若它们的图象有公共点,且在公共点处的切线重合,则切斜线率为( )A .0B .12C .0或12D .4或112.设()⎩⎨⎧<≥=1,1,2x x x x x f ,()x g 是二次函数,若()[]x g f 的值域是[)+∞,0,则()x g 的 值域是( )A.(][)+∞-∞-,11,B.(][)+∞-∞-,01,C.[)+∞,0D.[)+∞,1 二.填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.)13.已知集合{}1≤-=a x x A ,{}0452≥+-=x x x B ,若φ=B A ,则实数a 的取值范围是.14.函数x x f 3log )(=在区间[]()b a b a <,上的值域为[]1,0,则a b -的最小值是.15.已知函数1)6()(23++++=x a ax x x f 有极大值和极小值,则a 的取值范围是.16.已知偶函数)(x f 在区间[],01-是增函数,且满足)1()1(--=+x f x f ,给出下列判断:①0)5(=f ;②)(x f 在[]2,1上是减函数;③)(x f 的图像关于直线1=x 对称;④)(x f 在0=x 处取得最大值;⑤)(x f 没有最小值. 其中正确的判断序号有___________.三.解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或推演步骤.)17.(满分12分)设命题P :关于x 的不等式()1,01222≠>>--a a a a ax x 且的解集为{|-2}x a x a <<;命题Q :2lg()y ax x a =-+的定义域为R .如果P 或Q 为真,P 且Q 为假,求a 的取值范围.18.某高级中学共有学生2000名,各年级男、女生人数如下表:高一年级高二年级高三年级女生 373 xy 男生377 370z已知在全校学生中随机抽取1名,抽到高二年级女生的概率是0.19.(Ⅰ)求x 的值;(Ⅱ)现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,问应在高三年级抽取多少名?19.(满分12分)设函数a ax x a x x f 244)1(31)(23+++-=,其中常数a>1. (Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若当x ≥0时,f(x)>0恒成立,求a 的取值范围.20.(满分12分)已知函数)1,0)(1121(2)(≠>+-=a a a x f x 且. (Ⅰ)求函数)(x f 的反函数解析式; (Ⅱ)判断函数)(1x f -的奇偶性; (III )当10<<a 时,解不定式1)(1>-x f .21.(满分12分)函数()f x 的定义域为{}0D x x R x =∈≠且,且满足对于任意的实数12x xD ∈、,有1212()()()f x x f x f x ⋅=+.(Ⅰ)求(1)f 的值; (Ⅱ)判断()f x 的奇偶性并证明; (III )若(4)1f =,且()f x 在0+∞(,)上是增函数,解关于x 的不等式(31)(26)3f x f x ++-≤.22.(满分12分)已知c+=2f+xbxx(为偶函数,曲线)(x)y=过点(),52,f且)()xg+=.x)(xa(f(Ⅰ)若曲线)(x gy=有斜率为0的切线,求实数a的取值范围(Ⅱ)若当1-=x时函数=y)(x g取得极大值,且方程0g有三个不)(=x+b同的实数解,求实数b的取值范围.试题答案一.选择题:DBDA DABD CBCC二.填空题13.(),32; 14.32; 15. ()()∞+⋃-∞-,,63; 16.①②④三.解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或推演步骤.)17.解:解:P 为真时,01a <<;Q 为真时,12a >,因为P 或Q 为真,P 且Q 为假, 所以:1012a a <≤≥,或18. 解:(1)19.02000=x∴380x =人; (2)高三年级人数为y +z =2000-(373+377+380+370)=500,现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,应在高三年级抽取的人数为:48500122000⨯= 名19.解:(I ))2)(2(4)1(2)(2a x x a x a x x f --=++-='(II )由(I )知,当0≥x 时,)(x f 在a x 2=或0=x 处取得最小值。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1.)A.1-B.1 C.i D.i-2.若1log-=nm ,则mn+3的最小值是()A.22B.2 C.32D3.右边的程序运行后,输出的结果为(A. 9,7B. 9,5C. 13,7D. 7,44.如果一个几何体的三视图如图所示(单位长度:cm),则此几何体的表面积是()A.296cm B.284cmC.(296cm+D.(280cm+5.曲线1yx=与直线14x x==、及x轴所围成的区域的面积是()A.34B.2ln2C.ln2D.ln21-6.双曲线)0,0(12222>>=-babyax的左、右焦点分别为F1、F2,过F1作倾斜角为45º的直线交双曲线的右支于M,若MF2⊥x轴,则双曲线的离心率为()A. 12+ B.3 C.2 D.212+正视图俯视图左视图F7.使奇函数)2cos(3)2sin()(θθ+++=x x x f 在]0 4[,π-上为减函数的=θ( )A .3π- B .6π-C .65πD .32π8.如图,三行三列的方阵中有9个数(123123)ij a i j ==,,;,,,从中任取三个数,则至少有两个数位于同行或同列的概率是 .A 37.B 47 .C 114.D 1314二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分.9.61x ⎫⎪⎭的展开式中,常数项为______________. 10.设向量a ,b 满足|a -b |=1,|a |=2,且a -b 与a 的夹角为3π,则| b |=.11. 已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,)1(log )(2+=x x f . 若2)(-<m f ,则实数m 的取值范围是. 12.已知曲线C 1,C 2的极坐标方程分别为)20,0(cos 4,3cos πθρθρθρ<<≥==,则曲线C 1,C 2标为 ;13.如图,P 是圆O 外的一点,PD 为切线,D 线PEF 经过圆心O ,6,PF PD ==则DFP ∠=__________.111213212223313233a a a a a a a a a ⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭14.当实数,x y 满足条件||||1x y +<时,变量2244x x y μ=+++的取值范围是.15.如下图,对一个边长分别为3、4、5的直角三角形进行如下操作:第一次操作,分别连接这个三角形三边的中点,构成4个小三角形,挖去中间一个阴影部分三角形(如图甲);第二次操作,分别连接剩余的三个三角形三边的中点,再挖去各自中间的阴影部分三角形(如图乙);第三次操作,分别连接剩余的各个三角形的中点,再挖去各自中间阴影部分的三角形,……,如此操作下去,记第n 次操作后阴影部分图形的面积总和为n a ,则数列{n a }的通项公式n a =三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(本题满分12分) 已知0ω>,向量()m 1,2cos x =ω,()n 3sin 2x ,cos x=ω-ω.设函数()f x m n =⋅,且()f x 图像上相邻的两条对称轴的距离是2π.(Ⅰ)求数ω的值;(Ⅱ)求函数()f x 在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.17.(本题满分12分)在高三年级某班学生在数学校本课程选课过程中,已知第一小组与第二小组各有6位同学.每位同学都只选了一个科目,第一小组选《近世代数》的有1人,选《矩阵代数》的有5人,第二小组选《近世代数》的有2人,选《矩阵代数》的有4人,现从第一、第二两小组各任选2人分析选课情况.(Ⅰ)求选出的4 人均选《矩阵代数》的概率;(Ⅱ)设ξ为选出的4个人中选《近世代数》的人数,求ξ的分布列和数学期望.18.(本题满分12分)如图,在体积为1的三棱柱111C B A ABC -中,侧棱⊥1AA 底面ABC ,AB AC ⊥,11==AA AC ,P 为线段AB 上的动点. (Ⅰ)求证:P C CA 11⊥; (Ⅱ)当AP 为何值时,二面角111A PB C --的大小为4π?C 1 C19.(本题满分13分)已知x=0是函数)()()(2R x e b ax x x f x ∈++=的一个极值点,且函数()f x 的图象在2x =处的切线的斜率为22e ,(Ⅰ)求函数()f x 的解析式并求单调区间. (Ⅱ)设'()()xf xg x e=,其中(2,)x m ∈-,问:对于任意的2m >-,方程()g x =22(1)3m -在区间(2,)m -上是否存在实数根?若存在,请确定实数根的个数.若不存在,请说明理由.20.(本题满分13分)已知A 、B 、C 是椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x m 上的三点,其中点A的坐标为)0,32(,BC 过椭圆m 的中心,且||2||,0AC BC BC AC ==•.(Ⅰ)求椭圆m 的方程;(Ⅱ)过点),0(t M 的直线l (斜率存在时)与椭圆m 交于两点P ,Q ,设D 为椭圆m 与y 轴负半轴的交点,且||||=.求实数t 的取值范围.21.(本题满分13分)已知函数211()24f x x x =-+,()f x '为函数()f x 的导函数. (Ⅰ)若数列{}n a 满足:11a =,1()()n n a f a f n +''=+(n N *∈),求数列{}n a 的通项n a ;(Ⅱ)若数列{}n b 满足:1b b =,12()n n b f b +=(n N *∈).(ⅰ)当12b =时,数列{}n b 是否为等差数列?若是,请求出数列{}n b 的通项n b ;若不是,请说明理由;(ⅱ)当112b <<时,求证:11221ni ib b =<-∑参考答案一、选择题:(每小题5分,共40分)二、填空题(每小题5分,共35分):9.15; 11.3m <-;12.)6π;13.6π;14.(1,3).15.361()4n ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦16、解:(Ⅰ)()2f x m n 3sin 2x 2cos x =⋅=ω-ω2x cos2x 1=ω-ω-2sin 2x 16π⎛⎫=ω-- ⎪⎝⎭……………………… 3分∵()f x 的图像上相邻的两条对称轴的距离是2π∴()f x 的周期为π,∴1ω=……6分(Ⅱ)∵1ω=∴()f x 2sin 2x 16π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭∵x ,42ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴52x ,636πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦…9分当52x 66ππ-=,即x 2π=时,()f x 取最小值0;当2x 62ππ-=,即x 3π=时,()f x 取得最大值1 …12分17.解:(Ⅰ)设“从第一小组选出的2人选《矩阵代数》”为事件 A ,“从第二小组选出的2人选《矩阵代数》”为事件B .由于事 件A 、B 相互独立, 且25262()3C p A C ==, 24262()5C P B C ==.……4分所以选出的4人均考《矩阵代数》的概率为224()()()3515P A B P A P B ⋅=⋅=⨯=…………………………… 6分(Ⅱ)设ξ可能的取值为0,1,2,3.得4(0)15P ξ==,21112552442222666622(1)45C C C C C P C C C C ξ===+=, 15226611(3).45c p c c ξ===2(2)1(0)(1)(3)9p p p p ξξξξ==-=-=-==…………… 9分 ξ的分布列为∴ξ的数学期望 42221012311545945E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=…………12分 18. 解:(Ⅰ)证明:连结1AC ,侧棱1AA ⊥底面ABC ,1AA AB ∴⊥,又AB AC ⊥.AB ∴⊥平面11A ACC .又1CA ⊂平面11A ACC ,1AB CA ∴⊥ .………(3分)11AC AA ==,∴四边形11A ACC 为正方形,11AC CA ∴⊥.1AC AB A =, 1CA ∴⊥平面1AC B . 又1C P ⊂平面1AC B,11CA C P ∴⊥. …………(6分)(Ⅱ)1111111,,C A AA C A A B ⊥⊥1111AA A B A =.∴11C A ⊥平面11ABB A .又11111112ABC A B C V AB -=⨯⨯⨯=, 2AB ∴=.如图,以1A 为原点,建立空间直角坐标系1A -xyz ,设AP=x ,则1(0,0,0)A 、1(0,2,0)B 、1(0,0,1)C 、(1,,0)P x .知面11A PB 的一个法向量为11(0,0,1)A C =,……(9分)设面11C PB 的一个法向量为(,,)n a b c =,1(1,2,0)B P x =- ,11C B (0,2,1)=-.由1110n B P n C B ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 得(2)020a x b b c +-=⎧⎨-=⎩令1,2,2b c a x ===-则, (2,1,2)n x ∴=-………(11分)依题意:1111cos 4||(2n AC n AC π⋅==⋅=2解得12x =(不合题意,舍去),22x =2AP ∴=时,二面角111C PB A --的大小为4π. …………(13分) 19.解:(I )x e b a x a x x f ])2([)(2++++='…………1分由a b f -=='得,0)0(2'()[(2)]x f x x a x e ∴=++…………2分22[42(2)]2a e e ∴++=,故3a =-………3分令2'()()0,x f x x x e =-≥得0x ≤或1x ≥;令2'()()0,x f x x x e =-<得01x <<yCBA 1Az C 1B 1P故:2()(33)x f x x x e =-+,单调增区间是(,0],[1,)-∞+∞,单调减区间是(0,1)………5分.(Ⅱ)解:假设方程()g x =22(1)3m -在区间(2,)m -上存在实数根设0x 是方程()g x =22(1)3m -的实根,22002(1)3x x m -=-,令222()(1)3h x x x m =---,从而问题转化为证明方程222()(1)3h x x x m =---=0在(2,)m -上有实根,并讨论解的个数……………………7分 因为222(2)6(1)(2)(4)33h m m m -=--=-+-,221()(1)(1)(2)(1)33h m m m m m m =---=+-,①当421m m >-<<或时,(2)()0h h m -⋅<,所以()0h x =在(2,)m -上有解,且只有一解②当14m <<时,(2)0()0h m ->>且h ,但由于22(0)(1)03h m =--<, 所以()0h x =在(2,)m -上有解,且有两解……………………………………9分③当1m =时,2()001h x x x x x =-=⇒==或,所以()0h x =在(2,)m -上有且只有一解;当4m =时,2()6023h x x x x x =--=⇒=-=或,所以()0h x =在(2,4)-上也有且只有一解…………………………………12分综上所述, 对于任意的2m >-,方程()g x =22(1)3m =-在区间(2,)m -上均有实数根且当421m m ≥-<≤或时,有唯一的实数解;当14m <<时,有两个实数解……13分20.解(1)∵BC AC BC 且||2||=过(0,0)则0||||=⋅=BC AC AC OC 又 ∴∠OCA=90°,即)3,3(C …………2分又∵11212:,32222=-+=cy x m a 设 将C 点坐标代入得11231232=-+C 解得 c 2=8,b 2=4∴椭圆m :141222=+y x …………5分 (2)由条件D (0,-2)∵M (0,t )1°当k=0时,显然-2<t<2 …………6分2°当k ≠0时,设t kx y l +=:⎪⎩⎪⎨⎧+==+t kx y y x 141222消y 得 01236)31(222=-+++t ktx x k …………7分由△>0 可得22124k t +<①………………8分设),(),,(),,(002211y x H PQ y x Q y x P 中点则22103132k kt x x x +=+=20031k t t kx y +=+= ∴)31,313(22k t k kt H ++- …………11分 由kk PQ OH DQ DP DH 1||||-=⊥∴=即 ∴2223110313231k t k k kt kt +=-=-+-++化简得②∴t>1 将①代入②得 1<t<4∴t 的范围是(1,4)………………12分综上t ∈(-2,4) ………………13分21.(Ⅰ)1()22f x x '=-, …………………………1分 111(2)(2)22122n n n a a n a n +∴=-+-=+-, 即12(1)12(21)n n a n a n ++++=++. …………………………3分11a =, ∴数列{21}n a n ++是首项为4,公比为2的等比数列.12142n n a n -∴++=⋅,即1221n n a n +=--. …………………………5分(Ⅱ)(ⅰ) 12()n n b f b +=2122n n b b =-+,2112()2n n n b b b +∴-=-.∴当112b =时,212b =. 假设12k b =,则k k b b =+1. 由数学归纳法,得出数列{}n b 为常数数列,是等差数列,其通项为12n b =. …………9分 (ⅱ)21122n n n b b b +=-+, 2112()2n n n b b b +∴-=-. ∴当1112b <<时,2112b b >>. 假设12k b >,则112k k b b +>>.由数学归纳法,得出数列12n b >(1,2,3,)n =. ………10分 又1112()22n n n b b b +-=-,11122111n n n b b b +∴=---, 即11122111n n n b b b +=---. ∴11n i i b =∑11112211()n i i i b b =+=---∑11112211n b b +=---.……11分112n b +>,111211221n i i b b b =∴<=--∑…………………………13分 .。
【一】选择题:本大题共12小题,每题5分,总分值60分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.请把答案填在答题卷的相应位置.1.集合M={y|y=lg〔x2+1〕},N={x|4x<4},那么M∩N等于〔〕A、[0,+∞〕B、[0,1〕C、〔1,+∞〕D、〔0,1]2.设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,那么z1z2=〔〕A、﹣5B、5C、﹣4+iD、﹣4﹣i3.角θ的终边与单位圆的交点的横坐标为,那么tanθ的值为〔〕A、B、±1C、D、4.假设x,y满足约束条件,且向量=〔3,2〕,=〔x,y〕,那么•的取值范围〔〕A、[,5]B、[,5]C、[,4]D、[,4]5.函数f〔x〕=sin2x+2cos2x﹣1,将f〔x〕的图象上各点的横坐标缩短为原来,纵坐标不变,再将所得图象向右平移个单位,得到函数y=g〔x〕的图象,那么函数y=g〔x〕的解析式为〔〕A、B、C、D、6.各项均为正数的等比数列{a n}中,3a1,成等差数列,那么=〔〕A、27B、3C、﹣1或3D、1或277.在△ABC中,〝=0〞是〝△ABC是直角三角形〞的〔〕A、必要不充分条件 B、充分不必要条件C、充要条件D、既不充分也不必要条件8.等差数列{a n}和等比数列{b n}各项都是正数,且a1=b1,a11=b11那么一定有〔〕A、a6≥b6B、a6≤b6C、a12≥b12D、a12≤b129.定义在区间[a,b]〔b>a〕上的函数的值域是,那么b﹣a的最大值M和最小值m分别是〔〕A、B、C、 D、10.函数f〔x〕=〔x2﹣2x〕e x的图象大致是〔〕A、 B、C、D、11.如图,,,,,假设m=,那么n=〔〕A、B、C、D、12.设f〔x〕的定义域为D,假设f〔x〕满足下面两个条件,那么称f〔x〕为闭函数.①f〔x〕在D内是单调函数;②存在[a,b]⊆D,使f〔x〕在[a,b]上的值域为[a,b].如果为闭函数,那么k的取值范围是〔〕A、﹣1<k≤B、≤k<1C、k>﹣1D、k<1【二】填空题:本大题共4小题,每题5分,总分值20分.请把答案填在答题卷的相应位置.13.设函数f〔x〕=,假设函数g〔x〕=f〔x〕﹣ax,x∈[﹣2,2]为偶函数,那么实数a的值为.14.函数那么= .15.直线y=kx+1与曲线y=x3+ax+b相切于点A〔1,3〕,那么b的值为.16.函数f〔x〕=a x﹣x2〔a>1〕有三个不同的零点,那么实数a的取值范围是.【三】解答题,本大题共5小题,总分值60分.解答须写出文字说明、证明过穆和演算步骤.17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足c=1,且cosBsinC+〔a﹣sinB〕cos〔A+B〕=0〔1〕求C的大小;〔2〕求a2+b2的最大值,并求取得最大值时角A,B的值.18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,∠DAB为直角,AB∥CD,AD=CD=2AB,E、F分别为PC、CD的中点.〔Ⅰ〕试证:AB⊥平面BEF;〔Ⅱ〕设PA=k•AB,且二面角E﹣BD﹣C的平面角大于45°,求k的取值范围.19.如图,在P地正西方向8km的A处和正东方向1km的B处各有一条正北方向的公路AC和BD,现计划在AC和BD路边各修建一个物流中心E和F,为缓解交通压力,决定修建两条互相垂直的公路PE和PF,设∠EPA=α〔0<α<〕.〔1〕为减少对周边区域的影响,试确定E,F的位置,使△PAE与△PFB的面积之和最小;〔2〕为节省建设成本,试确定E,F的位置,使PE+PF的值最小.20.设f k〔n〕为关于n的k〔k∈N〕次多项式.数列{a n}的首项a1=1,前n项和为S n.对于任意的正整数n,a n+S n=f k〔n〕都成立.〔I〕假设k=0,求证:数列{a n}是等比数列;〔Ⅱ〕试确定所有的自然数k,使得数列{a n}能成等差数列.21.设函数f 〔x〕=〔x+1〕lnx﹣a 〔x﹣1〕在x=e处的切线与y轴相交于点〔0,2﹣e〕.〔1〕求a的值;〔2〕函数f 〔x〕能否在x=1处取得极值?假设能取得,求此极值;假设不能,请说明理由.〔3〕当1<x<2时,试比较与大小.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,那么按所做的第一题记分,答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑,〔本小题总分值10分〕选修4-1:几何证明选讲.22.AB为半圆O的直径,AB=4,C为半圆上一点,过点C作半圆的切线CD,过点A作AD⊥CD于D,交半圆于点E,DE=1.〔Ⅰ〕求证:AC平分∠BAD;〔Ⅱ〕求BC的长.选修4-4:坐标系与参数方程.23.在平面直角坐标系xOy中,C1:〔θ为参数〕,将C1上的所有点的横坐标、纵坐标分别伸长为原来的和2倍后得到曲线C 2以平面直角坐标系xOy的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,直线l:ρ〔cosθ+sinθ〕=4〔1〕试写出曲线C1的极坐标方程与曲线C2的参数方程;〔2〕在曲线C2上求一点P,使点P到直线l的距离最小,并求此最小值.选修4-5;不等式选讲.24.函数.〔1〕a=5,函数f〔x〕的定义域A;〔2〕设B={x|﹣1<x<2},当实数a,b∈〔B∩C R A〕时,证明:.参考答案与试题解析【一】选择题:本大题共12小题,每题5分,总分值60分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.请把答案填在答题卷的相应位置.1.集合M={y|y=lg〔x2+1〕},N={x|4x<4},那么M∩N等于〔〕A、[0,+∞〕B、[0,1〕C、〔1,+∞〕D、〔0,1]【考点】交集及其运算.【专题】集合.【分析】求出M中函数的值域确定出M,求出N中不等式的解集确定出N,找出M与N的交集即可.【解答】解:∵x2+1≥1,∴y=lg〔x2+1〕≥0,即M=[0,+∞〕,由N中的不等式变形得:4x<41,即x<1,∴N=〔﹣∞,1〕,那么M∩N=[0,1〕.应选:B、【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解此题的关键.2.设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,那么z1z2=〔〕A、﹣5B、5C、﹣4+iD、﹣4﹣i【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】数系的扩充和复数.【分析】根据复数的几何意义求出z2,即可得到结论.【解答】解:z1=2+i对应的点的坐标为〔2,1〕,∵复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,∴〔2,1〕关于虚轴对称的点的坐标为〔﹣2,1〕,那么对应的复数,z2=﹣2+i,那么z1z2=〔2+i〕〔﹣2+i〕=i2﹣4=﹣1﹣4=﹣5,应选:A【点评】此题主要考查复数的基本运算,利用复数的几何意义是解决此题的关键,比较基础.3.角θ的终边与单位圆的交点的横坐标为,那么tanθ的值为〔〕A、B、±1C、D、【考点】任意角的三角函数的定义.【专题】三角函数的求值.【分析】由条件利用任意角的三角函数的定义,求得tanθ的值.【解答】解:角θ的终边与单位圆的交点的横坐标为x=,那么它的纵坐标为y=±,故tanθ==±,应选:C、【点评】此题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.4.假设x,y满足约束条件,且向量=〔3,2〕,=〔x,y〕,那么•的取值范围〔〕A、[,5]B、[,5]C、[,4]D、[,4]【考点】简单线性规划.【专题】不等式的解法及应用.【分析】由数量积的定义计算出•=3x+2y,设z=3x+2y,作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,进行求最值即可.【解答】解:∵向量=〔3,2〕,=〔x,y〕,∴•=3x+2y,设z=3x+2y,作出不等式组对于的平面区域如图:由z=3x+2y,那么y=,平移直线y=,由图象可知当直线y=,经过点B时,直线y=的截距最大,此时z最大,由,解得,即B〔1,1〕,此时z max=3×1+2×1=5,经过点A时,直线y=的截距最小,此时z最小,由,解得,即A〔,〕,此时z min=3×+2×=,那么≤z≤5应选:A、【点评】此题主要考查线性规划以及向量数量积的应用,利用z的几何意义,利用数形结合是解决此题的关键.5.函数f〔x〕=sin2x+2cos2x﹣1,将f〔x〕的图象上各点的横坐标缩短为原来,纵坐标不变,再将所得图象向右平移个单位,得到函数y=g〔x〕的图象,那么函数y=g〔x〕的解析式为〔〕A、B、C、D、【考点】函数y=Asin〔ωx+φ〕的图象变换.【专题】转化思想.【分析】由中函数f〔x〕=sin2x+2cos2x﹣1,我们根据倍角公式及辅助角公式,易将函数的解析式化为正弦型函数的形式,然后根据周期变换及平移变换法那么,结合中将f〔x〕的图象上各点的横坐标缩短为原来,纵坐标不变,再将所得图象向右平移个单位,得到函数y=g〔x〕的图象,即可求出函数y=g〔x〕的解析式.【解答】解:∵函数f〔x〕=sin2x+2cos2x﹣1,∴f〔x〕=sin2x+cos2x=将f〔x〕的图象上各点的横坐标缩短为原来,纵坐标不变,可以得到y=的图象再将所得图象向右平移个单位,得到函数y==故函数y=g〔x〕的解析式为应选D【点评】此题考查的知识点是函数y=Asin〔ωx+φ〕的图象变换,熟练掌握y=Asin〔ωx+φ〕的图象变换中振幅变换、平移变换及周期变换的法那么及方法是解答此题的关键.6.各项均为正数的等比数列{a n}中,3a1,成等差数列,那么=〔〕A、27B、3C、﹣1或3D、1或27【考点】等比数列的性质.【专题】等差数列与等比数列.【分析】由题意可得公比q的方程,解得方程可得q,可得=q3,代值计算可得.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,由题意可得a3=3a1+2a2,∴a1q2=3a1+2a1q,即q2=3+2q解得q=3,或q=﹣1〔舍去〕,∴==q3=27应选:A【点评】此题考查等比数列的通项公式和性质,属基础题.7.在△ABC中,〝=0〞是〝△ABC是直角三角形〞的〔〕A、必要不充分条件 B、充分不必要条件C、充要条件D、既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】计算题;规律型;转化思想;分析法;简易逻辑.【分析】通过数量积判断三角形的形状,利用三角形的形状说明数量积是否为0,即可得到充要条件的判断.【解答】解:在△ABC中,〝=0〞可知B为直角,那么〝△ABC是直角三角形〞.三角形是直角三角形,不一定B=90°,所以在△ABC中,〝=0〞是〝△ABC是直角三角形〞的充分不必要条件.应选:B、【点评】此题考查三角形的形状与数量积的关系,充要条件的判断,是基础题.8.等差数列{a n}和等比数列{b n}各项都是正数,且a1=b1,a11=b11那么一定有〔〕A、a6≥b6B、a6≤b6C、a12≥b12D、a12≤b12【考点】等比数列的通项公式;等差数列的通项公式.【专题】等差数列与等比数列.【分析】由得a1+a11=b1+b11=2a6,由此利用均值定理能比较a6和b6的大小.【解答】解:∵等差数列{a n}和等比数列{b n}各项都是正数,且a1=b1,a11=b11,∴a1+a11=b1+b11=2a6,那么a6==≥=b6,当等号成立时有b1=b11,此时q=1,∴a6≥b6.应选:A、【点评】此题考查等差数列{a n}和等比数列{b n}中两项大小的比较,是基础题,解题时要认真审题,注意均值定理的合理运用.9.定义在区间[a,b]〔b>a〕上的函数的值域是,那么b﹣a的最大值M和最小值m分别是〔〕A、B、C、 D、【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【专题】三角函数的求值;三角函数的图像与性质.【分析】利用两角差的正弦化简得,f〔x〕=sin〔〕,由函数f〔x〕在上的值域为,不妨设,可得b﹣∈[],由此可得b﹣a的最大值M和最小值m的值.【解答】解:=sin〔〕,∵x∈[a,b]〔b>a〕,∴,由函数f〔x〕在上的值域为,不妨设,那么b﹣∈[],∴b﹣a的最大值M=;最小值m=.应选:D、【点评】此题考查两角差的正弦,考查了三角函数的值是基础题.10.函数f〔x〕=〔x2﹣2x〕e x的图象大致是〔〕A、 B、C、D、【考点】函数的图象.【专题】函数的性质及应用.【分析】用函数图象的取值,函数的零点,以及利用导数判断函数的图象.【解答】解:由f〔x〕=0,解得x2﹣2x=0,即x=0或x=2,∴函数f〔x〕有两个零点,∴A,C不正确.∴f'〔x〕=〔x2﹣2〕e x,由f'〔x〕=〔x2﹣2〕e x>0,解得x>或x<﹣.由f'〔x〕=〔x2﹣2〕e x<0,解得,﹣<x<即x=﹣是函数的一个极大值点,∴D不成立,排除D、应选:B【点评】此题主要考查函数图象的识别和判断,充分利用函数的性质,此题使用特殊值法是判断的关键,此题的难度比较大,综合性较强.11.如图,,,,,假设m=,那么n=〔〕A、B、C、D、【考点】平面向量的基本定理及其意义.【专题】平面向量及应用.【分析】由可得,=,根据三点共线的充要条件,可得=1,将m=代入,可得n值.【解答】解:∵,故C为线段AB的中点,故==2,∴=,由,,∴,,∴=,∵M,P,N三点共线,故=1,当m=时,n=,应选:C【点评】此题考查的知识点是平面向量的基本定理及其意义,其中熟练掌握三点共线的充要条件,是解答的关键.12.设f〔x〕的定义域为D,假设f〔x〕满足下面两个条件,那么称f〔x〕为闭函数.①f〔x〕在D内是单调函数;②存在[a,b]⊆D,使f〔x〕在[a,b]上的值域为[a,b].如果为闭函数,那么k的取值范围是〔〕A、﹣1<k≤B、≤k<1C、k>﹣1D、k<1【考点】函数的最值及其几何意义;函数单调性的判断与证明.【专题】综合题;压轴题.【分析】首先应根据条件将问题转化成:在上有两个不等实根.然后,一方面:可以从数形结合的角度研究两函数和y=x ﹣k在上的交点个数问题,进而获得问题的解答;另一方面:可以化简方程,得关于x的一元二次方程,从二次方程根的分布情况分析亦可获得问题的解答.【解答】解:方法一:因为:为上的增函数,又f〔x〕在[a,b]上的值域为[a,b],∴,即f〔x〕=x在上有两个不等实根,即在上有两个不等实根.∴问题可化为和y=x﹣k在上有两个不同交点.对于临界直线m,应有﹣k≥,即k≤.对于临界直线n,,令=1,得切点P横坐标为0,∴P〔0,﹣k〕,∴n:y=x+1,令x=0,得y=1,∴﹣k<1,即k>﹣1.综上,﹣1<k≤.方法二:因为:为上的增函数,又f〔x〕在[a,b]上的值域为[a,b],∴,即f〔x〕=x在上有两个不等实根,即在上有两个不等实根.化简方程,得x 2﹣〔2k+2〕x+k2﹣1=0.令g〔x〕=x2﹣〔2k+2〕x+k2﹣1,那么由根的分布可得,即,解得k>﹣1.又,∴x≥k,∴k≤.综上,﹣1<k≤,应选A、【点评】此题考查的是函数的最值及其几何意义.在解答的过程当中充分表达了问题转化的思想、数形结合的思想以及函数与方程的思想.同时二次函数根的分布情况对本体的解答也有相当大的作用.值得同学们体会和反思.【二】填空题:本大题共4小题,每题5分,总分值20分.请把答案填在答题卷的相应位置.13.设函数f〔x〕=,假设函数g〔x〕=f〔x〕﹣ax,x∈[﹣2,2]为偶函数,那么实数a的值为.【考点】函数奇偶性的性质.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】依题意,可求得g〔x〕=,依题意,g〔﹣1〕=g〔1〕即可求得实数a的值.【解答】解:∵f〔x〕=,∴g〔x〕=f〔x〕﹣ax=,∵g〔x〕=为偶函数,∴g〔﹣1〕=g〔1〕,即a﹣1=1﹣a﹣1=﹣a,∴2a=1,∴a=.故答案为:.【点评】此题考查函数奇偶性的性质,求得g〔x〕的解析式后,利用特值法g〔﹣1〕=g〔1〕是解决问题的关键,属于中档题.14.函数那么= .【考点】定积分.【专题】导数的综合应用.【分析】=,由定积分的几何意义可知:表示上半圆x2+y2=1〔y≥0〕的面积,即可得出.利用微积分基本定理即可得出dx=.【解答】解:=,由定积分的几何意义可知:表示上半圆x2+y2=1〔y≥0〕的面积,∴=.又dx==e2﹣E、∴==好.故答案为:.【点评】此题考查了定积分的几何意义、微积分基本定理,属于中档题.15.直线y=kx+1与曲线y=x3+ax+b相切于点A〔1,3〕,那么b的值为3 .【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】计算题.【分析】由于切点在直线与曲线上,将切点的坐标代入两个方程,得到关于a,b,k 的方程,再求出在点〔1,3〕处的切线的斜率的值,即利用导数求出在x=1处的导函数值,结合导数的几何意义求出切线的斜率,再列出一个等式,最后解方程组即可得.从而问题解决.【解答】解:∵直线y=kx+1与曲线y=x3+ax+b相切于点A〔1,3〕,∴…①又∵y=x3+ax+b,∴y'=3x2+ax,当x=1时,y'=3+a得切线的斜率为3+a,所以k=3+a;…②∴由①②得:b=3.故答案为:3.【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.16.函数f〔x〕=a x﹣x2〔a>1〕有三个不同的零点,那么实数a的取值范围是1<a<.【考点】函数的零点与方程根的关系.【专题】综合题;导数的综合应用.【分析】x<0时,必有一个交点,x>0时,由a x﹣x2=0,可得lna=,构造函数,确定函数的单调性,求出1<a<时有两个交点,即可得出结论.【解答】解:x>0时,由a x﹣x2=0,可得a x=x2,∴xlna=2lnx,∴lna=,令h〔x〕=,那么h′〔x〕==0,可得x=e,∴函数在〔0,e〕上单调增,在〔e,+∞〕上单调减,∴h〔x〕max=h〔e〕=,∴lna<,∴1<a<时有两个交点;又x<0时,必有一个交点,∴1<a<时,函数f〔x〕=a x﹣x2〔a>1〕有三个不同的零点,故答案为:1<a<.【点评】此题考查函数的零点,考查函数的单调性,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.【三】解答题,本大题共5小题,总分值60分.解答须写出文字说明、证明过穆和演算步骤.17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足c=1,且cosBsinC+〔a﹣sinB〕cos〔A+B〕=0〔1〕求C的大小;〔2〕求a2+b2的最大值,并求取得最大值时角A,B的值.【考点】余弦定理的应用.【专题】三角函数的求值;解三角形.【分析】〔1〕利用三角形的内角转化为A的三角函数,利用两角和的正弦函数求解结合正弦定理求出表达式,求出结合即可.〔2〕由余弦定理以及基本不等式求解最值即可.【解答】解:〔1〕cosBsinC+〔a﹣sinB〕cos〔A+B〕=0可得:cosBsinC﹣〔a﹣sinB〕cosC=0即:sinA﹣acosC=0.由正弦定理可知:,∴,∴asinC﹣acosC=0,sinC﹣cosC=0,可得sin〔C﹣〕=0,C是三角形内角,∴C=.〔2〕由余弦定理可知:c2=a2+b2﹣2abcosC,得1=a2+b2﹣ab又,∴,即:.当时,a2+b2取到最大值为2+.【点评】此题考查三角形的最值,余弦定理的应用,正弦定理的应用,考查计算能力.18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,∠DAB为直角,AB∥CD,AD=CD=2AB,E、F分别为PC、CD的中点.〔Ⅰ〕试证:AB⊥平面BEF;〔Ⅱ〕设PA=k•AB,且二面角E﹣BD﹣C的平面角大于45°,求k的取值范围.【考点】直线与平面垂直的判定;与二面角有关的立体几何综合题.【专题】计算题;证明题.【分析】〔Ⅰ〕欲证AB⊥平面BEF,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证AB与平面BEF内两相交直线垂直,而AB⊥BF.根据面面垂直的性质可知AB⊥EF,满足定理所需条件;〔Ⅱ〕以A为原点,以AB、AD、AP为OX、OY、OZ正向建立空间直角坐标系,设AB的长为1,求出平面CDB的法向量和平面EDB的法向量,然后利用向量的夹角公式建立关系,解之即可.【解答】解:〔Ⅰ〕证:由DF∥AB且∠DAB为直角,故ABFD是矩形,从而AB⊥BF.又PA⊥底面ABCD,所以平面PAD⊥平面ABCD,因为AB⊥AD,故AB⊥平面PAD,所以AB⊥PD,在△PDC内,E、F分别是PC、CD的中点,EF∥PD,所以AB⊥EF.由此得AB⊥平面BEF.〔Ⅱ〕以A为原点,以AB、AD、AP为OX、OY、OZ正向建立空间直角坐标系,设AB的长为1,那么=〔﹣1,2,0〕,=〔0,1〕设平面CDB的法向量为,平面EDB的法向量为,那么∴,取y=1,可得设二面角E﹣BD﹣C的大小为θ,那么cosθ=|cos<m1,m2>|═化简得,那么.【点评】本小题主要考查直线与平面的位置关系、二面角及其平面角等有关知识,考查空间想象能力和思维能力,应用向量知识解决立体几何问题的能力.19.如图,在P地正西方向8km的A处和正东方向1km的B处各有一条正北方向的公路AC和BD,现计划在AC和BD路边各修建一个物流中心E和F,为缓解交通压力,决定修建两条互相垂直的公路PE和PF,设∠EPA=α〔0<α<〕.〔1〕为减少对周边区域的影响,试确定E,F的位置,使△PAE与△PFB的面积之和最小;〔2〕为节省建设成本,试确定E,F的位置,使PE+PF的值最小.【考点】三角形中的几何计算.【专题】解三角形.【分析】〔1〕借助三角函数求出△PAE与△PFB的面积,利用基本不等式性质,求出E,F的位置;〔2〕借助三角函数求出PE+PF,利用导数求出当AE为4km,且BF为2km时,PE+PF的值最小.【解答】〔1〕在Rt△PAE中,由题意可知∠APE=α,AP=8,那么AE=8tanα.所以S△APE=PA×AE=32tanα.…同理在Rt△PBF中,∠PFB=α,PB=1,那么BF=所以S△PBF=PB×BF=.…故△PAE与△PFB的面积之和为32tanα+…32tanα+≥2=8当且仅当32tanα=,即tanα=时取等号,故当AE=1km,BF=8km时,△PAE与△PFB的面积之和最小.…〔2〕在Rt△PAE中,由题意可知∠APE=α,那么PE=同理在Rt△PBF中,∠PFB=α,那么PF=令f〔α〕=PE+PF=+,0<α<…那么f′〔α〕==f′〔α〕=0得tanα=所以tanα=,f〔α〕取得最小值,…此时A E=AP•tanα=8×=4,BF=当AE为4km,且BF为2km时,PE+PF的值最小.…【点评】此题考查了学生解三角形的能力,基本不等式的性质和导数的应用,此题对学生的综合应用知识的能力有较高的要求.20.设f k〔n〕为关于n的k〔k∈N〕次多项式.数列{a n}的首项a1=1,前n项和为S n.对于任意的正整数n,a n+S n=f k〔n〕都成立.〔I〕假设k=0,求证:数列{a n}是等比数列;〔Ⅱ〕试确定所有的自然数k,使得数列{a n}能成等差数列.【考点】数列递推式;等差关系的确定;等比关系的确定.【专题】综合题;压轴题.【分析】〔Ⅰ〕假设k=0,不妨设f0〔n〕=c〔c为常数〕.即a n+S n=c,结合数列中a n与S n关系求出数列{a n}的通项公式后再证明.〔Ⅱ〕由特殊到一般,实质上是由a n+S n=f k〔n〕考查数列通项公式求解,以及等差数列的判定.【解答】〔Ⅰ〕证明:假设k=0,那么f k〔n〕即f0〔n〕为常数,不妨设f0〔n〕=c〔c为常数〕.因为a n+S n=f k〔n〕恒成立,所以a1+S1=c,c=2a1=2.而且当n≥2时,a n+S n=2,①a n﹣1+S n﹣1=2,②①﹣②得2a n﹣a n﹣1=0〔n∈N,n≥2〕.假设a n=0,那么a n﹣1=0,…,a1=0,与矛盾,所以a n≠0〔n∈N*〕.故数列{a n}是首项为1,公比为的等比数列.〔Ⅱ〕解:〔1〕假设k=0,由〔Ⅰ〕知,不符题意,舍去.〔2〕假设k=1,设f1〔n〕=bn+c〔b,c为常数〕,当n≥2时,a n+S n=bn+c,③a n﹣1+S n﹣1=b〔n﹣1〕+c,④③﹣④得2a n﹣a n﹣1=b〔n∈N,n≥2〕.要使数列{a n}是公差为d〔d为常数〕的等差数列,必须有a n=b﹣d〔常数〕,而a1=1,故{a n}只能是常数数列,通项公式为a n=1〔n∈N*〕,故当k=1时,数列{a n}能成等差数列,其通项公式为a n=1〔n∈N*〕,此时f1〔n〕=n+1.〔3〕假设k=2,设f2〔n〕=pn2+qn+t〔a≠0,a,b,c是常数〕,当n≥2时,a n+S n=pn2+qn+t,⑤a n﹣1+S n﹣1=p〔n﹣1〕2+q〔n﹣1〕+t,⑥⑤﹣⑥得2a n﹣a n﹣1=2pn+q﹣p〔n∈N,n≥2〕,要使数列{a n}是公差为d〔d为常数〕的等差数列,必须有a n=2pn+q﹣p﹣d,且d=2p,考虑到a1=1,所以a n=1+〔n﹣1〕•2p=2pn﹣2p+1〔n∈N*〕.故当k=2时,数列{a n}能成等差数列,其通项公式为a n=2pn﹣2p+1〔n∈N*〕,此时f2〔n〕=an2+〔a+1〕n+1﹣2a〔a为非零常数〕.〔4〕当k≥3时,假设数列{a n}能成等差数列,根据等差数列通项公式可知Sn是关于n的二次型函数,那么a n+S n的表达式中n的最高次数为2,故数列{a n}不能成等差数列.综上得,当且仅当k=1或2时,数列{a n}能成等差数列.【点评】此题考查数列通项公式的求解,等差数列的判定,考查阅读理解、计算论证等能力.21.设函数f 〔x〕=〔x+1〕lnx﹣a 〔x﹣1〕在x=e处的切线与y轴相交于点〔0,2﹣e〕.〔1〕求a的值;〔2〕函数f 〔x〕能否在x=1处取得极值?假设能取得,求此极值;假设不能,请说明理由.〔3〕当1<x<2时,试比较与大小.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】导数的概念及应用;导数的综合应用;不等式的解法及应用.【分析】〔1〕求出函数的导数,求出切线的斜率,运用两点的斜率公式,计算化简即可得到a=2;〔2〕函数f 〔x〕不能在x=1处取得极值.求出导数,讨论x>1,0<x <1函数的单调性,即可得到结论;〔3〕当1<x<2时,>﹣.运用函数的单调性和不等式的性质,即可得到结论.【解答】解:〔1〕f′〔x〕=lnx++1﹣a,依题设得=f′〔e〕,即e+1﹣a〔e﹣1〕﹣〔2﹣e〕=e,解得a=2;〔2〕函数f 〔x〕不能在x=1处取得极值.因为f′〔x〕=lnx+﹣1,记g〔x〕=ln x+﹣1,那么g′〔x〕=.①当x>1时,g′〔x〕>0,所以g〔x〕在〔1,+∞〕是增函数,所以g〔x〕>g〔1〕=0,所以f′〔x〕>0;②当0<x<1时,g′〔x〕<0,所以g〔x〕在〔0,1〕是减函数,所以g〔x〕>g〔1〕=0,即有f′〔x〕>0.由①②得f 〔x〕在〔0,+∞〕上是增函数,所以x=1不是函数f 〔x〕极值点.〔3〕当1<x<2时,>﹣.证明如下:由〔2〕得f 〔x〕在〔1,+∞〕为增函数,所以当x>1时,f〔x〕>f 〔1〕=0.即〔x+1〕lnx>2〔x﹣1〕,所以<.①因为1<x<2,所以0<2﹣x<1,>1,所以<=,即﹣<.②①+②得﹣<+=.【点评】此题考查导数的运用:求切线的斜率和极值,同时考查不等式的大小比较,注意运用单调性和不等式的性质是解题的关键.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,那么按所做的第一题记分,答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑,〔本小题总分值10分〕选修4-1:几何证明选讲.22.AB为半圆O的直径,AB=4,C为半圆上一点,过点C作半圆的切线CD,过点A作AD⊥CD于D,交半圆于点E,DE=1.〔Ⅰ〕求证:AC平分∠BAD;〔Ⅱ〕求BC的长.【考点】圆的切线的性质定理的证明;圆內接多边形的性质与判定.【专题】综合题.【分析】〔Ⅰ〕连接OC,因为OA=OC,所以∠OAC=∠OCA,再证明OC∥AD,即可证得AC平分∠BAD、〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕知,从而BC=CE,利用ABCE四点共圆,可得∠B=∠CED,从而有,故可求BC的长.【解答】〔Ⅰ〕证明:连接OC,因为OA=OC,所以∠OAC=∠OCA,因为CD为半圆的切线,所以OC⊥CD,又因为AD⊥CD,所以OC∥AD,所以∠OCA=∠CAD,∠OAC=∠CA D,所以AC平分∠BAD、〔Ⅱ〕解:由〔Ⅰ〕知,∴BC=CE,连接CE,因为ABCE四点共圆,∠B=∠CED,所以cosB=cos∠CED,所以,所以BC=2.【点评】此题考查圆的切线,考查圆内接四边形,解题的关键是正确运用圆的切线性质及圆内接四边形的性质.选修4-4:坐标系与参数方程.23.在平面直角坐标系xOy中,C1:〔θ为参数〕,将C1上的所有点的横坐标、纵坐标分别伸长为原来的和2倍后得到曲线C 2以平面直角坐标系xOy的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,直线l:ρ〔cosθ+sinθ〕=4〔1〕试写出曲线C1的极坐标方程与曲线C2的参数方程;〔2〕在曲线C2上求一点P,使点P到直线l的距离最小,并求此最小值.【考点】参数方程化成普通方程.【分析】〔1〕把C1消去参数化为普通方程为x2+y2=1,再化为极坐标方程.根据函数图象的伸缩变换规律可得曲线C2的普通方程,再化为极参数方程.〔2〕先求得直线l的直角坐标方程,设点P〔cosθ,2sinθ〕,求得点P 到直线的距离为d=,故当sin〔θ+〕=1时,即θ=2kπ+,k∈z时,点P到直线l的距离的最小值,从而求得P的坐标以及此最小值【解答】解:〔1〕把C1:〔θ为参数〕,消去参数化为普通方程为x2+y2=1,故曲线C1:的极坐标方程为ρ=1.再根据函数图象的伸缩变换规律可得曲线C2的普通方程为+=1,即+=1.故曲线C2的极参数方程为〔θ为参数〕.〔2〕直线l:ρ〔cosθ+sinθ〕=4,即x+y﹣4=0,设点P〔cosθ,2sinθ〕,那么点P到直线的距离为d==,故当sin〔θ+〕=1时,d取得最小值,此时,θ=2kπ+,k∈z,点P 〔1,〕,故曲线C 2上有一点P〔1,〕满足到直线l的距离的最小值为﹣.【点评】此题主要考查把极坐标方程、参数方程化为直角坐标方程的方法,点到直线的距离公式的应用,属于基础题.选修4-5;不等式选讲.24.函数.〔1〕a=5,函数f〔x〕的定义域A;〔2〕设B={x|﹣1<x<2},当实数a,b∈〔B∩C R A〕时,证明:.【考点】交、并、补集的混合运算;函数的定义域及其求法.【专题】函数的性质及应用;不等式的解法及应用;集合.【分析】〔1〕根据绝对值的几何意义即可求出,〔2〕先两边平方,再利用做差法进行比较即可.【解答】解:〔1〕由|x+1|+|x+2|﹣5≥0,|x+1|+|x+2|≥5得到得A={x|x≤﹣4或x≥1},〔2〕由A={x|x≤﹣4或x≥1},∴C R A=〔﹣4,1〕,∵B={x|﹣1<x<2},∴B∩C R A=〔﹣1,1〕,又而4〔a+b〕2﹣〔4+ab〕2=4〔a2+2ab+b2〕﹣〔16+8ab+a2b2〕=4a2+4b2﹣a2b2﹣16=a2〔4﹣b2〕+4〔b2﹣4〕=〔b2﹣4〕〔4﹣a2〕,∵a,b∈〔﹣1,1〕,∴〔b2﹣4〕〔4﹣a2〕<0∴4〔a+b〕2<〔4+ab〕2,∴2|a+b|<|4+ab|∴,【点评】此题考查二绝对值的几何意义,集合的基本运算,以及不等式的证明,属于中档题.。