雷小華
本卷滿(mǎn)分150分,考試用時(shí)120分鐘
第Ⅰ卷(選擇題?共60分)
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40分.?在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.?設(shè)集合A={(x,y)|x+y=2},B={(x,y)|xy=1},則A∩B( )
A.?{1}B.?{(?,??)}C.?{(1,?1)}D.??覬
2.?復(fù)平面內(nèi)復(fù)數(shù)?z=?(1+ai)?(i為虛數(shù)單位)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心的單位圓上,則實(shí)數(shù)a=( )
A.?1 B.?0 C.?-1 D.?±1
3.?設(shè)等比數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=1,?a1-a5=-3,?則a21=( )
A.?128 B.?256 C.?512 D.?1024
4.?如圖1,某山峰峰頂覘標(biāo)點(diǎn)A與大地水準(zhǔn)面高程為HA(單位:米),在大地高為HB(單位:米)的觀測(cè)點(diǎn)B處測(cè)得AB距離為s(單位:米),仰角為?琢(單位:弧度).?下列關(guān)系正確的是( )
A.?HA=HB+s·sin?琢 B.?HA=HB+
C.?HA=HB+s·cos?琢 D.?HA=HB+
5.?設(shè)向量??=(1,?),?=(-m,?m),實(shí)數(shù)m=-1是
=30°的( )
A.?充要條件 B.?充分非必要條件
C.?必要非充分條件D.?既非充分又非必要條件
6.?如圖2,“天圓如張蓋,地方如棋局”,傳說(shuō)為伏羲所創(chuàng)的蓋天說(shuō),最早在中國(guó)第一部數(shù)學(xué)專(zhuān)著《周髀算經(jīng)》中對(duì)此進(jìn)行了追述.?現(xiàn)從圖中標(biāo)有英文字母的10個(gè)點(diǎn)中任取3個(gè),則能構(gòu)成三角形的概率為( )
A.??B.??C.??D.
7.?設(shè)a=ln2,則( )
A.?ae<2a
8.?函數(shù)f(x)=?,x∈[-2,?2]的大致圖像為( )
二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題5分,共20分.?在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.?全部選對(duì)的得5分,部分選對(duì)的得2分,有選錯(cuò)的得0分)
9.?若x4的系數(shù)是(1+x)n的二項(xiàng)展開(kāi)式中唯一的最大值,且各項(xiàng)系數(shù)和為?贅,則( )
A.?n=7 B.?n=8 C.??贅=27 D.??贅=28
10.?直線l?∶??x=ky與圓C?∶??x2-2x+y2-1=0交于A、B兩點(diǎn),則?駐ABC的面積可以為( )
A.?0 B.?1 C.?? D.
11.?如圖3,平面上點(diǎn)P與邊長(zhǎng)為2的正方形ABCD各頂點(diǎn)的距離的平方和等于12,則下列結(jié)論正確的是( )
A.?(?·?)+(?·?)=-2
B.?(?·?)-(?·?)=0
C.?(?·?)(?·?)=1
D.?(?·?)(?·?)=1
12.?如圖4,邊長(zhǎng)為2的正方體ABCD-A1B1C1D1中,E為DD1的中點(diǎn),以下是過(guò)AE的平面截正方體所得截面中的五種情形,則下列結(jié)論正確的是( )
A.?M、H、K為棱的中點(diǎn)
B.?若N、G為棱的中點(diǎn),則P、F為棱的四等分點(diǎn)
C.?這五種情形中所得的截面有3個(gè)梯形、1個(gè)平行四邊形、1個(gè)矩形
D.?這五種情形中所得的截面面積相等
第Ⅱ卷(非選擇題,共90分)
三、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分)
13.?設(shè)雙曲線C?∶??x2-?=1的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,過(guò)F1的直線與C的右支交于點(diǎn)A,若AF2⊥F1F2,則三角形AF1F2的周長(zhǎng)為_(kāi)_____.
14.?若f(x)=k(x+1),?x<0?+?+?+?+?+?,?x≥0單調(diào)遞增,則k的最大值為_(kāi)_____.
15.?某地區(qū)在防疫工作中,要把五名志愿者分配到A、B、C三個(gè)社區(qū)參加義務(wù)活動(dòng).?若每個(gè)社區(qū)至少分配一名志愿者,且志愿者甲、乙必須分配在一起,則共有_____種不同的分配方案.
16.?函數(shù)f(x)=?ex+ln?-2(a>0),若f(x)≥0恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為_(kāi)____.
四、解答題(本大題共6小題,共70分.?解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.)
17.(本小題滿(mǎn)分10分)在?駐ABC中,asinB=bcos2A,∠B?=?,再?gòu)臈l件①、條件②中選擇一個(gè)作為己知,求:(Ⅰ)a2+b2-c2的值;(Ⅱ)?駐ABC的面積.(條件①:a=?;條件②:b+c=3+?.?注:若①②都選并分別解答,則按第一個(gè)解答計(jì)分)
18.(本小題滿(mǎn)分12分)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,正項(xiàng)數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為T(mén)n.?已知a1=1,S10=100,4Tn=bn(bn+2).
(Ⅰ)求an;
(Ⅱ)令Wn=?,證明:?Wi?>?.
19.(本小題滿(mǎn)分12分)在邊長(zhǎng)為2的等邊三角形ABE與矩形ABCD中,F(xiàn)、G分別為其中心,且EG=?,F(xiàn)G=?,如圖5.
(Ⅰ)證明:直線FG⊥平面ABE;
(Ⅱ)求二面角D-BE-A的余弦值.
20.(本小題滿(mǎn)分12分)如圖6,木陀螺是一種少年兒童玩具.?其玩法是:先要用繩子卷起來(lái)用力一拉,置于平地讓其轉(zhuǎn)起來(lái);然后使勁的抽打它,令其急速旋轉(zhuǎn).?假設(shè)每次抽打它時(shí),打中陀螺的上、中、下三部位的概率分別為0.2,0.5,0.2,每次抽打相互獨(dú)立.
(Ⅰ)求三次抽打中,兩次打中陀螺的中部、一次沒(méi)打中陀螺的概率;
(Ⅱ)在三次抽打中,記打中陀螺中部的次數(shù)為X,求X的分布列及數(shù)學(xué)期望.
21.(本小題滿(mǎn)分12分)已知橢圓C?∶???+?=1(a>b>0)的左頂點(diǎn)?A(-2,?0),右焦點(diǎn)F(1,?0),O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)點(diǎn)G、E分別是直線x=4與橢圓上的點(diǎn),滿(mǎn)足AE∥OG.?設(shè)橢圓的右頂點(diǎn)為B,BE與FG相交于點(diǎn)H,證明:點(diǎn)H的軌跡為定圓.
22.(本小題滿(mǎn)分12分)已知函數(shù)f(x)=esinx-sinx-1(0
(Ⅰ)求f(x)?的最大值及其圖象的對(duì)稱(chēng)軸方程;
(Ⅱ)設(shè)g(x)=?x-sinx,證明:在(0,?]上,g(x)
參考答案
一、單項(xiàng)選擇題
1.【答案】選C.?A∩B={(1,?1)},故選答案C.
2.【答案】選B.??(1+ai)=a-i,由復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心的單位圓上,故a=0,故選答案B.
3.【答案】選D.?由a1=1,a1-a5=-3得a5=1·q4=4,所以a21=a1q20?=45?=1024,故選答案D.
4.【答案】選A.?角?琢所對(duì)的直角邊長(zhǎng)為h=s·sin?琢,故HA=HB?+s·sin?琢,故選答案A.
5.【答案】選B.?設(shè)向量?=(-1,?),則?=m·?.?由向量?=(1,?)與向量?的位置關(guān)系可知,若要?=30°,則m=-1或m=?,選答案B.
6.【答案】選D.?從圖中標(biāo)有英文字母的10個(gè)點(diǎn)中任取3點(diǎn),其中有四種情形不能構(gòu)成三角形,所以P=?=?,故選答案D.
7.【答案】選A.?首先a=ln2∈(0,?1),ae<1,ea>1,2a>1,∵?e>2,∴?ea>2a,故ae<2a
8.【答案】選B.?函數(shù)f(x)為奇函數(shù),排除CD,又x∈[0,?2]?上有5個(gè)零點(diǎn),故選答案B.
二、多項(xiàng)選擇題
9.【答案】選BD.?因?yàn)椋?+x)n的二項(xiàng)展開(kāi)式中的系數(shù)即是二項(xiàng)式系數(shù),又最大值是x4項(xiàng)的系數(shù),且唯一,故n=8.?所以各項(xiàng)系數(shù)和?贅=(1+1)8?=?28,故選答案BD.
10.【答案】選BC.?由圓C?∶?x2-2x+y2-1=0得C?∶?(1,0),r=?,當(dāng)動(dòng)直線l?∶?x=ky中僅k=0與圓交于A、B兩點(diǎn)時(shí)?駐ABC的面積最大為1,因動(dòng)直線不過(guò)圓心,故沒(méi)有最小值.?所以?駐ABC的面積的取值范圍是(0,1],故選答案BC.
11.【答案】選ABD.?建立平面直角坐標(biāo)系,如圖8,由平面上點(diǎn)P與邊長(zhǎng)為2的正方形ABCD各頂點(diǎn)的距離的平方和等于12這一條件可知,動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是該正方形的內(nèi)切圓.?可設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為P(cos?茲,sin?茲),經(jīng)計(jì)算可得ABD正確,故選答案ABD.
12.【答案】選ABC.
對(duì)于答案A,可根據(jù)面面平推出線線平得出M、H、K為棱的中點(diǎn),故答案A正確;
對(duì)于答案B,道理同答案A,得出P、F為棱的四等分點(diǎn),故答案B正確;
對(duì)于答案C,圖中第1、2、5的截面為梯形,第3的截面為平行四邊形,第4的截面為矩形,故答案C正確
對(duì)于答案D,可計(jì)算第3、4這兩個(gè)截面面積,由于不相等,故答案D錯(cuò)誤.
故選答案ABC.
三、填空題
13.?12;?14.?7;?15.?36;?16.?[e,+∞).
13.?由雙曲線C?∶??x2-?=1可知a=1,b=?,c=2,在三角形AF1F2中,|F1F2|=4,|AF2|=3,∴?|AF1|=5,故三角形AF1F2的周長(zhǎng)為12.
14.?由f(x)=k(x+1),?x<0?+?+?+?+?+?,?x≥0為單調(diào)遞增函數(shù)可得k>0;當(dāng)?x≥0時(shí),x僅取0、1、2,且f(0)=6,f(1)=27,f(2)=??=56,故k的最大值為6.
15.?分兩類(lèi),①僅志愿者甲、乙分配在一起,這時(shí)方案數(shù)有:???=18(種);②志愿者甲、乙在一起,再加某一名志愿者,這時(shí)方案數(shù)有:???=18(種).?故共有36種不同的分配方案.
16.?由f(x)=?ex+ln?-2≥0得ex+lna-2+lna-2≥lnx,即ex+lna-2+x+lna-2≥x+lnx,即ex+lna-2+(x+lna-2)≥elnx+lnx,∵?y=ex+x單調(diào)遞增,∴x+lna-2≥lnx,即∴l(xiāng)na≥2-x+lnx,令g(x)=2-x+lnx,則g′(x)=?,由g(x)max=g(1)=1得lna≥1,故a≥e.
四、解答題
17.?解:選擇條件①a=?.
(Ⅰ)由asinB=bcos2A得sinAsinB=sinBcos2A,……1分
∵?sinB≠0,∴?sinA=cos2A,
即sinA=1-2sin2A,……3分
即2sin2A+sinA-1=0,
即sinA=?,或sinA=-1(不合,舍去),
∵∠B=?,根據(jù)三角形內(nèi)角和定理知∠A=?,
故∠C=π-A-B=?,即∠C=105°.?……5分
在?駐ABC中,由正弦定理?=?得:b=?=?=2.?……6分
根據(jù)余弦定理得:a2+b2-c2=2abcosC……7分
=2×?×2·cos105°
=-4?·cos75°
=2-2?.?……8分
(Ⅱ)?駐ABC的面積S?駐ABC=?absinC=?×?×2·sin105°=?.?……10分
選擇條件②?b+c=3+?.(評(píng)分細(xì)則與上類(lèi)同)
(Ⅰ)同上可得:∠A=?,∠C=?.
在?駐ABC中,由正弦定理?=?得:c=?=?=?b.
根據(jù)已知b+c=3+?得b+?b=3+?,得到b=2.
在?駐ABC中,由正弦定理?=?得:a=?=?.
后面同選擇①.
18.?解:(Ⅰ)由a1=1,S10=10a1+?d=100得:d=2.……2分
故an=1+(n-1)·2=2n-1.?……3分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:Sn=n+?·2=n2.?……4分
根據(jù)已知4Tn=bn(bn+2) ①
得:?4Tn-1=bn-1(bn-1+2)(n≥2) ②……5分
①-②得:4bn=bn(bn+2)-bn-1(bn-1+2)
整理得:?(bn)2-2bn-(bn-1)2-2bn-1=0
即?(bn+bn-1)(bn-bn-1)-2(bn+bn-1)=0
即?(bn+bn-1)(bn-bn-1-2)=0……7分
因?yàn)閿?shù)列{bn}為正項(xiàng)數(shù)列,所以bn+bn-1≠0,
故bn-bn-1=2,即數(shù)列?{bn}?是以2為公差的等差數(shù)列.
當(dāng)n=1時(shí),b1=2,
故bn=2+(n-1)·2=2n,Tn=2n+?·2=n2+n.?……9分
所以Wn=?=?>?=?=?-?……11分
故?Wi?=W1+W2+…+Wn?>?-?+?-?+…+?-
=?-?>?-?=?……12分
19.【解析】(Ⅰ)證明:連接EF并延長(zhǎng)交AB于H,連接GH.
∵三角形ABE是等邊三角形,四邊形ABCD為矩形,F(xiàn)、G分別為其中心,
∴?H為AB的中點(diǎn),AB⊥EH,AB⊥GH?……1分
∵?EH∩GH=H,EH?奐平面EHG,GH?奐平面EHG,
∴?AB⊥平面EHG……2分
∵?GF?奐平面EHG
∴?AB⊥FG……3分
∵?AB=2,F(xiàn)為中心,
∴?EF=??,……4分
在三角形EFG中,由EF?2+FG2=(??)2+(?)2=2=EG2得:
EF⊥FG……5分
∵?EF∩AB=H,EF??奐平面ABE,AB?奐?平面ABE,
∴?FG⊥平面ABE……6分
(Ⅱ)【方法一】連接DB、DE,
由(Ⅰ)知,HG=?=1,
∵?HG2+EG2=12+(?)2=3=EH2,
∴?EG⊥HG.
結(jié)合(Ⅰ)得:EG⊥平面ABCD?……7分
以G為原點(diǎn),以BC中點(diǎn)、AD中點(diǎn)所在的直線為x軸,以HG、GE所在的直線為y、z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,如圖10.?……7分
A(-1,?-1,?0),B(1,-1,0),E(0,0,?),D(-1,1,0),F(xiàn)(0,?-?,?),
故?=(-2,?2,?0),?=(-1,?1,??),
設(shè)平面BDE的法向量為??=(x,?y,?z),則?·?=0,?·?=0,即(x,y,z)·(-2,2,0)=0,(x,y,z)·(-1,1,?)=0,即x=y,-x+y+?z=0,令x=-1,則y=-1,z=0,
故??=(-1,-1,0).?……10分
由(Ⅰ)知,平面ABE的法向量為?=(0,-?,?),設(shè)所求二面角D-BE-A的大小為?茲,則?茲=,
故cos?茲=?=?=?,二面角D-BE-A的余弦值為?……12分
【方法二】同前,易知平面BDE的法向量為?=(-1,-1,0),后同.
【方法三】連接AF并延長(zhǎng)交BE于I,連接IG,則∠AIG即為所求的平面角,設(shè)為?茲.
在Rt?駐FIG中,IF=?,IG=?ED=1,
∴?cos?茲=?=?=?.
20.【解析】(Ⅰ)設(shè)打中陀螺的上、中、下三個(gè)部位的事件分別為A,B,C,沒(méi)打中陀螺的事件D;三次抽打中兩次打中陀螺的中部、一次沒(méi)打中陀螺的事件為E.?……1分
由題意可知:
P(A)=0.2,P(B)=0.5,P(C)=0.2,P(D)=0.1,E=(BBD)∪(BDB)∪(DBB).?……3分
由于每次抽打相互獨(dú)立,故P(E)=?P?2(B)P(D)=?0.520.1=0.075.?……5分
(Ⅱ)由題意可知X的取值為0,1,2,3.?……6分
且P(X=0)=[1-P(B)]3=(1-0.5)3=0.125,
P(X=1)=?P(B)[1-P(B)]2=3×0.53=0.375,
P(X=2)=?P?2(B)[1-P(B)]=3×0.53=0.375,
P(X=3)=P?3(B)=0.53=0.125.?……9分
故X的分布列為:
……10分
其數(shù)學(xué)期望E(X)=0.125×0+0.375×1+0.375×2+0.125×3=1.5.?……12分
(由題意可知X~B(3,?0.5),E(X)=3×0.5=1.5)
21.【解析】(Ⅰ)由已知得:a=2,c=1,所以b=?=?.?……2分
故橢圓C的方程為?+?=1.?……3分
(Ⅱ)設(shè)G(4,?t),?E(x0,?y0).?則3?+4?-12=0,……4分
=(x0,y0)-(-2,0)=(x0+2,?y0),??=(4,t).?……5分
由AE∥OG得:4y0=t(x0+2),即t=?.?……7分
又??=(x0-2,?y0),?=(3,t),
且?·?=(x0-2,y0)·(3,t)=3(x0-2)+ty0=3(x0-2)+?=?=0.?……10分
故?⊥?,即BE⊥FG,即FH⊥BH,說(shuō)明交點(diǎn)H在以FB為直徑的圓上,其軌跡是以FB的中點(diǎn)(?,?0)為圓心,以?|FB|=?的長(zhǎng)為半徑的一個(gè)定圓.?……12分
22.?【解析】(Ⅰ)f?′(x)=cosx(esinx-1),……1分
∵?0
令f?′(x)=0,則cosx=0,故x=??……2分
x∈(0,?π),f(x)、f?′(x)變化如下:
故f(x)最大值=f(?)=e-2,……4分
又f(?+x)-f(?-x)=?-sin(?+x)-1-
-sin(?-x)-1=(ecosx-cosx-1)-(ecosx-cosx-1)=0.
故f(?+x)=f(?-x),即f(x)圖像的對(duì)稱(chēng)軸方程為x=?.?……6分
(Ⅱ)要證g(x)
【方法一】令h(x)=1+?x-esinx,x∈(0,?].?h′(x)=?-cosx·esinx≤?-cos?·esinx=?(1-esinx)
故h(x)=1+?x-esinx在?(0,?]?上單調(diào)遞減,h(x)
故在?(0,?]?上,g(x)
【方法二】只需證esinx>1+?x在(0,?]?上成立,……7分
因?yàn)閑t≥1+t恒成立,即esinx≥1+sinx恒成立,……9分
故需證1+sinx>1+?x上成立,即證2sinx-x>0在(0,?]上成立.?……10分
令h(x)=2sinx-x,x∈(0,?],h′(x)=2cosx-1≥0,…11分
故h(x)在(0,??]?上單調(diào)遞增,所以h(x)>h(0)=0,
即在?(0,??]?上,g(x)
責(zé)任編輯 徐國(guó)堅(jiān)