本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分共150分。考试时间为120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(每小题5分,共60分。下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填在答题卡上)
1.已知
为 ( )
A.(-1,1) B.(0,a) C.(0,1) D.![]()
2.(理科)复数
等于 ( )
A.
B.
C.
D.![]()
(文科)已知向量a= (-3 ,2 ) , b=(x, -4) , 若a//b,则x= ( )
A .6
B .
3.我们知道,函数
的图象经过适当变换可以得到
的图象,则这种变换可以是
( )
A. 沿x轴向左平移
个单位 B.沿x轴向右平移
个单位
C.沿x轴向右平移
个单位 D.沿x轴向左平移
个单位
4.(理科)已知函数
在点
处连续,则
的值是 ( )
A.2 B.
(文科)曲线
在点(1,6)处的切线方程为
( )
A.
B.
C.
D.
5.(理科)在等差数列
中,设
为其前
项和,已知
,则
等于 ( )
A.
B.
C.
D.![]()
(文科)设{an}是公差为-2的等差数列,如果a1+ a4+ a7=50,则a6+ a9+ a12= ( )
A. 20 B.
6.在R上定义运算
若不等式
对任意实数
成立,则
( )
A.
B.
C.
D.![]()
7.某铁路货运站对6列货运列车进行编组调度,决定将这6列车平均分成2组,且列车甲与列车乙不在同一个小组.如果甲车所在小组的3列列车先开出,那么这6列列车先后不同的发车顺序共有 ( )
A.108种 B.36种 C.432种 D.216种
8.设
是不同的直线,
、
、
是不同的平面,有以下四个命题
①
;②
;③
;④
;
其中正确的命题是 ( )
A.①④; B.②③; C.①③; D.②④;
9.已知双曲线
的左、右焦点分别为
、
,抛物线
的顶点在原点,它的准线与双曲线
的左准线重合,若双曲线
与抛物线
的交点
满足
,则双曲线
的离心率为
( )
A. B. C. D.2
10.(理科)在如图所示的坐标平面的可行域内(阴影部分且包括边界),若目标函数
取得最小值的最优 解有无数个,则
的最大值是
( )
A.
B.
C.
D.![]()
(文科)若不等式组
表示一个三角形区域,则a的取值范围是 (
)
A.a<5 B.a≥
11. 已知函数
+3,
是
的反函数,若m+n=6,则
的值为
( )
A.0 B.
12.已知定义在R上的函数
满足
,
图象关于点
对称,且
则
的值是 ( )
A.2 B.
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.)
13.
的展开式中的常数项是
.
14.(理科)随机变量
,若
,则
(文科)某工厂生产A、B、C三种不同型号的产品,产品数量之比依次为2:3:4,现用分层抽样的方法抽出一个容量为n的样本,样本中A型号的产品有16件,那么此样本容量n= .
15.用一平面去截体积为
的球,所得截面的面积为
,则球心到截面的距离为_______.
16.下列有关函数
四个命题中:
① 函数
的值域为
② 函数
的最小正周期为π
③ 函数
为偶函数,其图像的对称轴为![]()
④ 函数
的单调增区间为![]()
其中正确命题是 .
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10分)已知函数
,
(1)求函数
的最小正周期;
(2)在
中,已知
为锐角,
,
,求
边的长.
18.(本小题满分12分)
(理科)某中学组建A、B、C、D、E五个不同的社团组织,为培养学生的兴趣爱好,要求每个学生必须参加,且只能参加一个社团。假定某班级的甲、乙、丙三名学生对这五个社团的选择是等可能的。
(I)求甲、乙、丙三名学生参加五个社团的所有选法种数;
(II)求甲、乙、丙三人中至少有两人参加同一社团的概率;
(III)设ξ为甲、乙、丙这三个学生参加A社团的人数,求ξ的分布列与数学期望。
(文科)某商场举行抽奖活动,从装有编为0,1,2,3四个小球的抽奖箱中同时抽出两个小球,两个小球号码相加之和等于5中一等奖,等于4中二等奖,等于3中三等奖。
(1)求中三等奖的概率;
(2)求中奖的概率。
19.(本小题满分12分)如图,四棱锥S―ABCD的底面是边长为1的
正方形,SD垂直于底面ABCD,SB=
.
(I)求证BC
SC;
(II)求面ASD与面BSC所成二面角的大小;
(III)若M为SA的中点,求DM与SB所成角的大小.
20.(本小题满分12分)
设数列
的前
项和为
,
,已知
(n =1, 2,3,…)
(1)求证:
是等差数列;
(2)设Tn是数列
的前
项和,求使
对所有
的
都成立的最大正整数
的值.
21.(本小题满分12分)
(理科)已知点B(-1,0),C(1,0),P是平面上一动点,且满足![]()
(1)求点P的轨迹C对应的方程;
(2)已知点
在曲线C上,过点A作曲线C的两条弦AD、AE,且AD、AE的斜率
=2,试推断:动直线DE是否过定点?证明你的结论。
(文科)设点
,动圆
经过点
且和直线
相切,记动圆的圆心
的轨迹为曲线
.
(1)求曲线
的方程
(2)过点
作互相垂直的直线
、
,分别交曲线
于
、
和
、
四个点,求四边形
面积的最小值。
22. (本小题满分12分)
(理科)已知函数
.
(1)求函数
在
上的最大值、最小值;
(2)求证:在区间
上,函数
的图象在函数
的图象的下方;
(3)求证:
≥
N*).
(文科)设
,函数
.
(Ⅰ)求
的单调区间;
(Ⅱ)若对任意
,不等式
恒成立,求a的最大值;
(Ⅲ)若方程
存在三个相异的实数根,求a的取值范围.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
A
D
B
A
C
D
C
B
C
B
A
二、填空题(每题5分,共20分)
13. 60 14. 72 15.
16. ②③④
三.解答题:(本大题共6个小题,共70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。)
17. 解(1)
(2分)
(4分)
的最小正周期为π。
(5分)
(2)
(6分)
![]()
18.解:两个小球号码相加之和等于3中三等奖,两个小球号码相加之和不小于3中奖,设
“中三等奖”的事件为A,“中奖”的事件为B,从四个小球任选两个共有(0,1),(0,
2),(0,3),(1,2),(1,3),(2,3)六种不同的方法。 ……………2分
(Ⅰ)两个小球号码相加之和等于3的取法有2种:(0,3),(1,2)。……………4分
故P(A)=
……………6分
(Ⅱ)解法一:两个小球号码相加之和等于1的取法有1种:(0,1)……………7分
两个小球号码相加之和等于2的取法有1种:(0,2) ……………9分
故P(B)=-
……………12分
解法二:两个小号码相加之和等于3的取法有2种:(0,
3),(1,2);
两个小号码相加之和等于4的取法有1种:(1,3);
两个小号码相加之和等于5的取法有1种:(2,3);
故P(B)=
………12分
分
19. [方法一]:(几何法)
(I)证法一:如图∵底面ABCD是正方形,
∴BC⊥DC
∵SD⊥底面ABCD,
∴DC是SC在平面ABCD上的射影,
由三垂线定理得BC⊥SC ………….…………4分
证法二:如图
∵底面ABCD是正方形,
∴BC⊥DC.
∵SD⊥底面ABCD,∴SD⊥BC,
又∵DC∩SD=D,
∴BC⊥平面SDC,∴BC⊥SC. …………4分
(II)解法一:∵SD⊥底面ABCD,且ABCD为正方形,
∴可把四棱锥S―ABCD补形为长方体A1B1C1S―ABCD,
如图,面ASD与面BSC所成的二面角就是面ADSA1与面
BCSA1所成的二面角,
∵SC⊥BC,BC//A1S,
∴SC⊥A1S,
又SD⊥A1S,
∴∠CSD为所求二面角的平面角.
在Rt△SCB中,由勾股定理得SC=
,
在Rt△SDC中,由勾股定理得SD=1.
∴∠CSD=45°.即面ASD与面BSC所成的二面角为45°. ……………8分
解法二:如图过点S作直线
∥AD
∵底面ABCD为正方形
∴
∥AD,
∥BC
∴
在面BSC上,
∴
为面ASD与面BSC的交线
![]()
,![]()
∴
,
∴∠CSD为面ASD与面BSC所成二面角的平面角.
在Rt△SCB中,由勾股定理得SC=
;在Rt△SDC中,由勾股定理得SD=1.
∴∠CSD=45°.即面ASD与面BSC所成的二面角为 45°. …………8分
(III)解法一:如图
∵SD=AD=1,∠SDA=90°,
∴△SDA是等腰直角三角形.
又M是斜边SA的中点,
∴DM⊥SA.
∵BA⊥AD,BA⊥SD,AD∩SD=D,
∴BA⊥面ASD,SA是SB在面ASD上的射影.
由三垂线定理得DM⊥SB.
∴异面直线DM与SB所成的角为90°. ……………12分
解法二:如图取AB中点P,连结MP,DP.
在△ABS中,由中位线定理得 MP//SB,
∴
是异面直线DM与SB所成的角.
,
又![]()
∴在△DMP中,有DP2=MP2+DM2,
∴![]()
即异面直线DM与SB所成的角为
……………12分
[方法二]:(向量法)
解析:如图所示,以D为坐标原点建立直角坐标系,
则D(0,0,0),A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),
M(
,0,
),
∵ SB=
,DB=
,SD=1,∴ S(0,0,1),… ……2分
(I)证明:∵
,![]()
∴
,即BC
SC.
……………………5分
(II)设二面角的平面角为θ,由题意可知平面ASD的一个法向量为
,
设平面BSC的法向量为
,
由![]()
![]()
![]()
,
得
,
∴ 面ASD与面BSC所成的二面角为45°. ……………10分
(III)设异面直线DM与SB所成角为α,
∵
,![]()
得![]()
∴ 异面直线DM与SB所成角为
.
…………………12
20.解:(1)依题意 ,
,故
…1分,
当
时,
① 又
②
②?①整理得:
,故
为等比数列 …………………3分
且
…………4分
∴
………………………………….……….5分
,即
是等差数列………………….6分
(2)由(1)知,
![]()
…8分.
…………9分,依题意有
,
解得
……………………….…….11分
故所求最大正整数
的值为
……………………………………………12分
21.题:(1)
[方法一]:
解:设点P(x,y)
依题意![]()
化简得x2=6y
∴W:x2=6y ………………………………….……….5分
[方法二]:
解:依题意动点P到定点
和定直线
的距离相等,所以点P表示以
为焦点,
为准线的抛物线.
∴ p=3
∴W:x2=6y ………………………………….……….5分
(2)设LAC:
…………………………①
LBD:
………………………②
又W:x2=6y …………………………③
由①②
…………….…8分.
![]()
∴|AC|=6(k2+1)
同理|BD|=6
……………….…10分.
![]()
当k=±1时取等号 ………………………………………12分
22.(I)解:![]()
令![]()
从而
的单调递增区间为
;
单调递减区间(-
,
).
……………………………………………3分
(II)解:由
………………………………4分
由(I)得,函数![]()
从而当x=-
时,函数
取得最大值
……………………6分
因为对于任意
,
故
,从而a的最大值为
.…………………………8分
(III)解:当x变化时,
变化情况如下表:
x
![]()
-![]()
(-
,
)
![]()
(
,+∞)
![]()
+
0
-
0
+
![]()
![]()
极大植![]()
![]()
极小值![]()
![]()
①由
的单调性,当极大植
<0或极小值
>0时,方程
=0最多有一个实数根;
②当
时,解方程
=0,得
,即方程
=0只有两个相异的实数根;
③当
时,解方程
=0,得
,即方程
=0只有两个相异的实数根.
如果方程
=0存在三个相异的实数根,则
…12分
事实上,当
时,
![]()
12分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
A
D
B
A
C
D
C
B
D
B
A
二、填空题(每题5分,共20分)
13. 60
16. ② ③ ④
三.解答题:(本大题共6个小题,共70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。)
17. 解(1)
(2分)
(4分)
的最小正周期为π。
(5分)
(2)
(6分)
![]()
18. 解:(I)甲、乙、丙三名学生每人选择五个社团的方法数是5种,
故共有5×5×5=125(种)。 ……………………………………3分
(II)三名学生选择三个不同社团的概率是:
………………5分
∴三名学生中至少有两人选择同一社团的概率为
…………6分
(III)由题意![]()
![]()
ξ
0
1
2
3
P
![]()
![]()
![]()
![]()
………………9分
…………12分
19. [方法一]:(几何法)
(I)证法一:如图∵底面ABCD是正方形,
∴BC⊥DC
∵SD⊥底面ABCD,
∴DC是SC在平面ABCD上的射影,
由三垂线定理得BC⊥SC ………….…………4分
证法二:如图
∵底面ABCD是正方形,
∴BC⊥DC.
∵SD⊥底面ABCD,∴SD⊥BC,
又∵DC∩SD=D,
∴BC⊥平面SDC,∴BC⊥SC. …………4分
(II)解法一:∵SD⊥底面ABCD,且ABCD为正方形,
∴可把四棱锥S―ABCD补形为长方体A1B1C1S―ABCD,
如图,面ASD与面BSC所成的二面角就是面ADSA1与面
BCSA1所成的二面角,
∵SC⊥BC,BC//A1S,
∴SC⊥A1S,
又SD⊥A1S,
∴∠CSD为所求二面角的平面角.
在Rt△SCB中,由勾股定理得SC=
,
在Rt△SDC中,由勾股定理得SD=1.
∴∠CSD=45°.即面ASD与面BSC所成的二面角为45°. ……………8分
解法二:如图过点S作直线
∥AD
∵底面ABCD为正方形
∴
∥AD,
∥BC
∴
在面BSC上,
∴
为面ASD与面BSC的交线
![]()
,![]()
∴
,
∴∠CSD为面ASD与面BSC所成二面角的平面角.
在Rt△SCB中,由勾股定理得SC=
;在Rt△SDC中,由勾股定理得SD=1.
∴∠CSD=45°.即面ASD与面BSC所成的二面角为 45°. …………8分
(III)解法一:如图
∵SD=AD=1,∠SDA=90°,
∴△SDA是等腰直角三角形.
又M是斜边SA的中点,
∴DM⊥SA.
∵BA⊥AD,BA⊥SD,AD∩SD=D,
∴BA⊥面ASD,SA是SB在面ASD上的射影.
由三垂线定理得DM⊥SB.
∴异面直线DM与SB所成的角为90°. ……………12分
解法二:如图取AB中点P,连结MP,DP.
在△ABS中,由中位线定理得 MP//SB,
∴
是异面直线DM与SB所成的角.
![]()
,
又![]()
∴在△DMP中,有DP2=MP2+DM2,
∴![]()
即异面直线DM与SB所成的角为
……………12分
[方法二]:(向量法)
解析:如图所示,以D为坐标原点建立直角坐标系,
则D(0,0,0),A(1,0,0),B(1,1,0),
C(0,1,0),M(
,0,
),
∵ SB=
,DB=
,SD=1,∴ S(0,0,1), … ……… ……2分
(I)证明:∵
,![]()
∴
,即BC
SC.
……………………5分
(II)设二面角的平面角为θ,由题意可知平面ASD的一个法向量为
,
设平面BSC的法向量为
,
由![]()
![]()
![]()
,
得
,
∴ 面ASD与面BSC所成的二面角为45°. ……………10分
(III)设异面直线DM与SB所成角为α,
∵
,![]()
得![]()
∴ 异面直线DM与SB所成角为
.
…………………12
20.解:(1)依题意 ,
,故
……………1分,
当
时,
① 又
②
②?①整理得:
,故
为等比数列
…………………3分
且
…………4分
∴
…….5分
,即
是等差数列 ………………….6分
(2)由(1)知,
![]()
…8分.
……………………9分,
依题意有
,
解得
故所求最大正整数
的值为
…………………………………12分
21.解:(1)设![]()
化简得
…………………… 3分
(2)将
……………………4分
法一:
两点不可能关于
轴对称,
的斜率必存在
设直线DE的方程为![]()
由
……………………6分
…………………… 7分
且![]()
…………………… 8分
将
代化入简得
将
,
过定点(-1,-2) …………………… 10分
将
,
过定点(1,2)即为A点,舍去
…………………… 12分
法二:设
……………………5分
则
…………………… 6分
同理![]()
由已知得
…………7分
设直线DE的方程为![]()
得
……………………9分
…………10分
即
直线DE过定点(-1,-2) ……………………12分
22.解:(1)∵f¢ (x)=
∴当xÎ
时,f¢ (x)>0, ∴
在
上是增函数
故
,
. ……………………4分
(2)设
,则
,
∵
时,∴
,故
在
上是减函数.
又
,故在
上,
,即
,
∴函数
的图象在函数
的图象的下方. ……………………8分
(3)∵x>0,∴
,当
时,不等式显然成立;
当
≥
时,有![]()
≥![]()
![]()
∴
≥
N*)
…………………12分
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