本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分.考试时间120分钟.
参考公式:
假如事件A、B互斥,那么
P(A+B)=P(A)+P(B)
假如事件A、B相互独立,那么
P(A·B)=P(A)·P(B)
假如事件A在一次试验中发生的概率是P,那么n次独立重复试验中恰好发生k次的概率
![]()
正棱锥、圆锥的侧面积公式S锥体侧S锥体侧= ![]()
球的体积公式 球 ![]()
![]()
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题:本大题共12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.已知集合 ![]()
![]()
![]()
![]()
A. ![]()
![]()
![]()
2.若函数 ![]()
![]()
A. ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
3.O是平面上一定点,A,B,C是平面上不共线的三个点,动点P满足 ![]()
A.外心 B.垂心 C.内心 D.重心
4.在坐标平面上,不等式组 ![]()
A. ![]()
![]()
![]()
![]()
5.全国十运会期间,某高校有14名志愿者参加接待工作.若天天排早、中、晚三班,每班4人,每人天天最多值一班,则开幕式当天不同的排班种数为 ( )
A. ![]()
![]()
![]()
![]()
6.对于不重合的两个平面 ![]()
①存在平面 ![]()
![]()
![]()
②存在平面 ![]()
![]()
![]()
③存在直线 ![]()
![]()
![]()
④存在异面直线l、m,使得 ![]()
其中,可以判定α与β平行的条件有 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.已知首项为正数的等差数列{an}满足:a2005 a2006>0,a2005·a2006<0,则使前项Sn>0成立的最大自然数n是 ( )
A. 4009 B
8. 函数 ![]()
A B C D
9. 在正方体ABCD-A1B
A.一条线段 B.椭圆的一部分 C.抛物线的一部分 D.双曲线的一部分.
10.已知F1、F2是双曲线 ![]()
A. ![]()
![]()
![]()
![]()
11.已知函数 ![]()
![]()
![]()
A. ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
12. 如图,B地在A地的正东方向
地在B地的北偏东30°方向
的没岸PQ(曲线)上任意一点到A的距离
比到B的距离远
选一处M建一座码头,向B、C两地转运
货物.经测算,从M到B、M到C修建公
路的费用分别是a万元/km、
那么修建这两条公路的总费用最低是( )
A.(2
-2)a万元 B.
C.(2
1) a万元 D.(2
3) a万元
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题:本大题4个小题,每小题4分,共16分.
13.已知函数f(x)=Acos2(ωx ![]()
14. 设点P是曲线y=x3- ![]()
15. 已知 ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
16.若函数 ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
给出下列四个函数:① ![]()
![]()
![]()
![]()
其中具有性质M的函数是 (注:把满足题意的所有函数的序号都填上)
17.如图,在杨辉三角中,斜线l上方,从1开始箭头所示的数组成一个锯齿数列:1,3,3,4,6,5,10,…,记其前n项和为Sn,则S19等于____________.
1
1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
… … … … … … …
18. 已知f(x y)=f(x)·f(y)对任意的实数x、y都成立,且f(1)=2,则 eq \f(f(1),f(0)) eq \f(f(2),f(1)) eq \f(f(3),f(2)) … eq \f(f(2005),f(2004)) eq \f(f(2006),f(2005))= ___________________.
三、解答题:本大题6小题,共74分,解答应写出必要的文字说明.推理过程或计算步骤.
19.(本题满分12分)
已知向量 ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
(Ⅰ)求 ![]()
![]()
![]()
![]()
20.(本小题满分12分)
甲、乙两人在一场五局三胜制的象棋比赛中,规定甲或乙无论谁先赢满三局就获胜,并且比赛就此结束.现已知甲、乙两人每比赛一局甲取胜的概率是 ![]()
![]()
(Ⅰ)比赛以甲3胜1而结束的概率;
(Ⅱ)比赛以乙3胜2而结束的概率;
(Ⅲ)设甲获胜的概率为a,乙获胜的概率为b,求a:b的值.
21.(本题满分14分)
如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在平面互相垂直,
AB= ![]()
(Ⅰ)求证:AM∥平面BDE;
(Ⅱ) 求二面角A-DF-B的大小.
(Ⅲ)试问:在线段AC上是否存在一点P,使得直线PF与AD所成角为60°?
22.(本题满分14分)已知=(c,0)(c>0), =(n,n)(n∈R), ||的最小值为1,若动点P同时满足下列三个条件:
①|| = eq \f(c,a) ||(a>c>0);
② = ![]()
![]()
③动点P的轨迹C经过点B(0,-1) .
(Ⅰ)求c的值;
(Ⅱ)求曲线C的方程;
(Ⅲ)是否存在方向向量为a=(1,k)(k≠0)的直线l,使l与曲线C交于两个不同的点M、N,且||=||?若存在,求出k的范围;若不存在,请说明理由.
23.(本题满分14分)
|
(Ⅰ)试求数列{ ![]()
![]()
![]()
(Ⅱ)求证: ![]()
(Ⅲ)求证: ![]()
![]()
参考答案及评分标准
一、选择题
1.C 易知A={-1,0,1},B={1,2},故A∩B={1}.
2.D 分x<1与2≤x<5讨论.
3.D = λ( )= 2λ(其中D为BC的中点),于是有=2λ,从而点A、D、P共线,即点P的轨迹通过三角形ABC的重心.
4.B 作出不等式表示的平面区域即可.
5.A 先从14人中选出12人,再将12人进行分组,且每组4人.
6.B 由线面位置关系不难知道:①③正确的.
7.B [解析]由题意知:等差数列中,从第1项到第2005项是正数,且从第2006项开始为负数,S4010=2005(a1 a4010)=2005(a2005 a2006)>0,
S4011= eq \f(4011(a1 a4011),2)=
另解:由题意可得:等差数列中,从第1项到第2005项是正数,且从第2006项开始是负数,则所有的正项的和为Sn的最大值,即当n=2005时,取得最大值,显然Sn是关于n的缺常数项的二次函数,且开口向下,所以第2005项离对称轴最近,故其对称轴介于2005到2005.5之间,又因为二次函数的图象与x轴的一个交点是(0,0),则设另一个交点(x,0),x应介于4010到4011之间.所以使Sn>0的最大自然数是4010,故选B.
本小题结论可以推广成一般结论:等差数列中,a1>0,ak ak 1>0,且akak 1<0,则使前n项和Sn>0的最大自然数n是2k..
8.B 原函数的图象是由y= eq \f(1,x)图象向下移动一个单位,且在(-∞,0),(0,+∞)上为减函数,所以其反函数的图象是由y= eq \f(1,x)的图象向左移动一个单位,且在定义域上为减函数.
9.B 易知面BCC1B1内的点到点F的距离是到BC的距离倍的 eq \f(1,2),由椭圆的第二定义即知.
10.D 设 M F eq \a(1)双曲线的交点为P,焦点F eq \a(1)(-c,0), F2(c,0),由平面几何知识知:F2P⊥F eq \a(1)M,又|F eq \a(1) F2|=
故
11.C 特值法:令a=2与 eq \f(2,3)可知 ![]()
![]()
12.B 依题意知PMQ曲线是以A、B为焦点、实轴长为2的双曲线的一支(以B为焦点),此双曲线的离心率为2,以直线AB为轴、AB的中点为原点建立平面直角坐标系,则该双曲线的方程为 x2- eq \f(y2,3)=1,点C的坐标为(3, eq \r(3)).则修建这条公路的总费用ω=a[|MB| 2|MC|]=
二、填空题
13.200 易知A=2 ,ω= eq \f(π,2), ![]()
f(1) f(2) f(3) … f(100)=2×100=200.
14. ![]()
![]()
![]()
![]()
又∵ 0≤α≤∏ ∴0≤α< ![]()
15. ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
16.①、③ 可通过作差比较得到结论.
17. 283 [解析] 由条件知道:该数列的奇数项分别为1,3,6,10,15,21,28,36,45,55,…,偶数项分别为3,4,5,6,7,8,9,10,11,…,把奇数项的前10项与偶数项的前9项相加即得S19=283.
18. 4012 [解析]∵f(1 0)=f(1)·f(0),2=
∵f(2)=f(1 1)=f(1)·f(1)=22,
f(3)=f(2 1)=f(2)·f(1)=23,
依此类推:f(2005)=22005,f(2006)=22006,
∴原式= ![]()
三、解答题
19.解:(Ⅰ) ![]()
![]()
![]()


∵θ∈[π,2π],∴ ![]()
![]()
![]()
![]()
(Ⅱ) 由已知 ![]()
![]()
又 ![]()
![]()
∵θ∈[π,2π]∴ ![]()
![]()
20.解: (Ⅰ) 比赛以甲3胜1而结束,则第四局一定甲胜,前三局中甲胜两局, 1分
∴所求概率为: ![]()
答:比赛以甲3胜1而结束的概率为 ![]()
(Ⅱ) 比赛以乙3胜2而结束,则第五局一定乙胜,前四局中乙胜两局, 5分
∴所求概率为: ![]()
答:比赛以乙3胜2而结束的概率为 ![]()
(Ⅲ)甲先胜3局的情况有3种:3胜无败,3胜1败,3胜2败.,则其概率分别为 9分
![]()
![]()
![]()
![]()
于是甲获胜的概率 ![]()
∴乙获胜的概率 ![]()
![]()
![]()
21.方法一
解: (Ⅰ)记AC与BD的交点为O,连接OE, 1分
∵O、M分别是AC、EF的中点,ACEF是矩形,
∴四边形AOEM是平行四边形, 2分
∴AM∥OE. 3分
∵ ![]()
![]()
∴AM∥平面BDE. 4分
(Ⅱ)在平面AFD中过A作AS⊥DF于S,连结BS,
∵AB⊥AF, AB⊥AD, ![]()
∴AB⊥平面ADF, 5分
∴AS是BS在平面ADF上的射影,
由三垂线定理得BS⊥DF.
∴∠BSA是二面角A—DF—B的平面角。 7分
在RtΔASB中, ![]()
∴ ![]()
∴二面角A—DF—B的大小为60º. 9分
(Ⅲ)设CP=t(0≤t≤2),作PQ⊥AB于Q,则PQ∥AD,
∵PQ⊥AB,PQ⊥AF, ![]()
∴PQ⊥平面ABF,QF ![]()
∴PQ⊥QF. 11分
在RtΔPQF中,∠FPQ=60º,PF=2PQ.
∵ΔPAQ为等腰直角三角形,
∴ ![]()
又∵ΔPAF为直角三角形,
∴ ![]()
∴ ![]()
所以t=1或t=3(舍去)
即点P是AC的中点. 14分
方法二( 仿上给分)
(Ⅰ)建立如图所示的空间直角坐标系。
设 ![]()
则点N、E的坐标分别是( ![]()
∴NE=( ![]()
又点A、M的坐标分别是
( ![]()
![]()
∴ AM=( ![]()
∴NE=AM且NE与AM不共线,
∴NE∥AM.
又∵ ![]()
![]()
∴AM∥平面BDF.
(Ⅱ)∵AF⊥AB,AB⊥AD,AF ![]()
∴AB⊥平面ADF.
∴ ![]()
∵NE·DB=( ![]()
![]()
∴NE·NF=( ![]()
![]()
NE⊥DB,NE⊥NF,
∴NE为平面BDF的法向量。
∴cos<AB,NE>= ![]()
∴AB与NE的夹角是60º.
即所求二面角A—DF—B的大小是60º.
(Ⅲ)设P(t,t,0)(0≤t≤ ![]()
![]()
∴DA=(0, ![]()
又∵PF和AD所成的角是60º.
∴ 
解得 ![]()
![]()
即点P是AC的中点.
22.解:(Ⅰ)法一: ||= eq \r((n-c)2 n2)= eq \r(2(n- eq \f(c,2))2 eq \f(c2,2)) ,
当n= eq \f(c,2)时, ||min= eq \r( eq \f(c2,2))=1,所以c= eq \r(2). 3分
法二:设G(x,y),则G在直线y=x上,所以||的最小值为点F到直线y=x的距离,即
eq \f(|c-0|, eq \r(2))=1,得c= eq \r(2).
(Ⅱ)∵= ![]()
![]()
∴点P在以F为焦点,x= eq \f(a2,c)为准线的椭圆上. 5分
设P(x,y), 则有 eq \r((x- eq \r(2))2 y2) = eq \f( eq \r(2),a) | eq \f(a2, eq \r(2))-x|, 点B(0-1)代入, 解得a= eq \r(3).
∴曲线C的方程为 eq \f(x2,3) y2=1 7分
(Ⅲ)假设存在方向向量为a0=(1,k)(k≠0)的直线l满足条件,则可设l:y=kx m(k≠0),
与椭圆 eq \f(x2,3) y2=1联立,消去y得(1 3k2)x2 6kmx
由判别式△>0,可得m2<3k2 1. ①
设M(x1,y1),N(x2,y2), MN的中点P(x0,y0),由|BM|=|BN|, 则有BP⊥MN.
由韦达定理代入kBP=- eq \f(1,k),可得到m= eq \f(1 3k2,2) ②
联立①②,可得到 k2-1<0, 12分
∵k≠0, ∴ -1<k<0或0<k1.
即存在k∈(-1,0)∪(0,1),使l与曲线C交于两个不同的点M、N,且||=||. 14分
23.解: (Ⅰ) ![]()
![]()
![]()
切线方程为 ![]()
当n=1时,切线过点(1,0),即 ![]()
![]()
当n>1时,切线过点 ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
故所求通项 ![]()
(Ⅱ) 由(1)知 ![]()
![]()
![]()
![]()
(Ⅲ)设 ![]()
![]()
两式相减得 ![]()
![]()

![]()
