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(满分:150分 考试时间:120 分钟)
一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40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.已知集合或,,,则集合等于( )
A. B.
C. D.
【答案】C
考点:集合运算。
2.已知是两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列命题中正确的是( )
A. 若 B. 若
C. 若 D. 若
【答案】C
【解析】
试题分析:垂直于同一个平面的两个平面平行或相交,所以答案A错误;两个平面内的两条直线平行,这两个平面不一定平行,所以答案B错误;两个平面同时垂直于两条平行直线,这两个平面平行,所以答案C正确;两条平行直线中的一条平行于一个平面,另一条不一定平行于该平面,所以答案D错误。
考点:直线与直线平行、平面与平面平行的判定。
3..若数列的前n项和满足,则( )
(A)16 (B) (C)8 (D)
【答案】D.Com]
【解析】
试题分析:因为,所以当时,,以上两式相减得,
故数列为等比数列。可知,,所以.故选D。
考点:数列通项公式的求法。
4.设为向量,则“”是“的夹角是锐角”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充分必要 D.既不充分也不必要
【答案】B
【解析】
试题分析:若,则,即向量的夹角为锐角或;而向量的夹角为锐角,则。所以“”是“的夹角是锐角”的必要不充分条件。故选B。
考点:以向量为背景的充分性、必要性问题。
5.函数的图象大致为( )
【答案】A
考点:由函数解析式判断函数图像,主要是通过函数的性质研究图像特征。
6.设奇函数在上为单调递减函数,且,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
试题分析:因为函数是奇函数,所以.又因在上为单调递减函数,且,所以得,函数在上单调递减且.因此,时,;时。故选D.
考点:由函数性质解不等式。
7.已知函数,其中,若对任意的非零实数,存在唯一的非零实数,使得成立,则的取值范围为( )
【答案】A
考点:函数与直线的图像有两个交点,求参数范围。
8.已知、分别是双曲线(,)的左、右焦点,且是抛物线()的焦点,双曲线与抛物线的一个公共点是.若线段的中垂线恰好经过焦点,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
试题分析:设双曲线的半焦距为,点P的横坐标为t,则依题意可知,PF1=2c,PF2=2c-2a.则。由抛物线的定义得,,所以,代入抛物线方程求出.过点P作PM垂直抛物线准线于点M,则在直角三角形三角形PMF1中,,即得,即,又因,解得.故选A。
考点:双曲线与抛物线的综合问题、求双曲线的离心率。
二、填空题:本大题有7小题,9-12每题6分,13-15题每题4分,共36分。把答案填在答题卷的相应位置。来
9.若经过点的直线与圆相切,则圆心坐标是 ;半径为 ;切线在轴上的截距是 .
【答案】
【解析】
试题分析:,所以圆心坐标为(-2,1),半径为;经过点P的切线方程为,所以在y轴上的截距为-3.
考点:由圆的一般方程求圆心坐标、半径、切线方程同时考查如何将圆的一般方程化成标准方程。
10.设函数则 ;
若,则的值为
【答案】
考点:分段函数求值。
11.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 ;
表面积为 .
【答案】,
【解析】
试题分析:由三视图知,该几何体为底面半径为1,高为的半圆锥。所以其体积为;表面积为.
考点:三视图的应用、求几何体的体积、表面积。
12.如图,在四棱锥中,平面,,
,,则异面直线与所
成角的大小为 ;直线与平面所成角的正弦值
为 .
【答案】;
【解析】
试题分析:因为,所以即为异面直线与所成的角,显然三角形PDC为等腰直角三角形,所以。设AB=1,则可计算得,PB=3,而点B到平面PDC的距离d等于AD的长为2,所以直线与平面所成角的正弦值为.
考点:异面直线所成的角、直线与平面所成的角。
13.平面向量满足,且向量与向量的夹角
为,则为_____.
【答案】
【解析】
试题分析:因为向量与向量的夹角为,所以,解得,,即.所以,从而解得,。
考点:向量数量积的运算律、模长及向量夹角问题。
D
C
B
A
14. 若实数满足不等式组
则的取值范围是
【答案】
考点:线性规划求目标函数的最值。
15.将两个直角三角形如图拼在一起,当点在线段上移动时,若,当取最大值时,的值是 .
【答案】
【解析】
试题分析:设AB=1,则AD=,AC=2.过点B作BF∥AC交AD于点F,过点B作BG∥AD交AC于点G。则在三角形ABG中,由正弦定理可得,AG=,BG=
于是,由向量的平行四边形法则可得,
又因,所以
所以,.显然当最大时,此时,。
考点:解三角形、向量的平行四边形法则、向量共线的充要条件。
三、解答题:本大题共5小题,满分74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14分)
在中,角,,的对边分别为,,,且.
求角;
求的取值范围.
【答案】(I);(II)
【解析】
试题分析:(I)由正弦定理将三角函数值化到对应的边上,从而得到关于三边a,b,c的一个关系式,然后用余弦定理即可求出。(II)利用第(I)的结论知,A+C =,将化到关于一个角的三角函数,并求出角的范围,进而转化为三角函数求值域。
试题解析:
(Ⅰ)由得, ………………………………2分
化简得:即,
所以. ………………………………5分
故 . ………………………………7分
(Ⅱ) ………………………………8分
=, ………………………………9分
=, ……………………………………10分
=, …………………………12分
由可知 ,
所以, ……………………………………13分
故.
故.
所以. …14分
考点:余弦定理的应用、三角函数求值域。
17.(本题满分15分)
已知等差数列满足:,,的前n项和为.
(Ⅰ)求及;
(Ⅱ)令bn=(nN*),求数列的前n项和.
【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)=.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
所以bn===,(12分)
所以==,(15分)即数列的前n项和=.
考点:求数列通项公式、裂项法求数列的前n项和。
18.(本题满分15分)如图,在三棱锥中,
△PAB和△CAB都是以AB为斜边的等腰直角三角形,
若,D是PC的中点
(1)证明:;
(2)求AD与平面ABC所成角的正弦值.
【答案】(1)证明过程相见解析;(2)。
【解析】
试题分析:(1)证明异面直线垂直,常利用直线与平面
垂直的性质证明。本题取AB的中点为E,只需证明
AB平面PEC即可证明结论。(2)求斜线与平面所成的角,
常用定义法,即作出斜线在平面内的射影,则斜线与射影
所成的角即为所求角。由第一问知,点D在CE上的投影即
为点D在平面内的射影。所以即为AD与平面ABC
所成的角,然后在三角形内求解即可。
试题解析:(1)取AB中点E,连接PE,EC,
由于为等腰直角三角形,
则,, (4分)
则平面, (6分)
所以 (7分)
(2)取CE中点O,再取OC中点F,连接PO,DF,AF,
由于为等腰直角三角形,
又,(8分)
又
为正三角形 ( 9分)
则平面ABC, (10分)
(11分)
所以为所求角. (12分)
, (13分)
又在中可求 (14分)
(15分)
考点:证明异面直线垂直、求斜线与平面所成的角。
19.(本小题满分15分)
已知A、B是椭圆的左、右顶点,,过椭圆C的右焦点F的直线交椭圆于点M,N,交直线x=4于点P,且直线PA,PF,PB的斜率成等差数列,R和Q是椭圆上的两动点,R和Q的横坐标之和为2,RQ(不垂直X轴)的中垂线交X轴与于T点
(1)求椭圆C的方程;
(2)求△MNT的面积的最大值
【答案】(1);(2)
试题解析:(1)设
直线PA,PF,PB的斜率成等差数列………3分
所以椭圆方程………4分
(2)设直线MN方程为
联立得………6分
所以………9分
由点差法可知RQ中垂线与x轴相交于点,
………12分
当时,………15分
考点:求椭圆方程、直线与椭圆的综合问题。
20.(本小题满分15分)已知二次函数(,).
若,且不等式对恒成立,求函数的解析式;
若,且函数在上有两个零点,求的取值范围.
【答案】;。
试题解析:(Ⅰ)因为,所以, …………………………………3分
因为当,
都有,所以有, ………………………6分
即,所以; ………………………………7分
(Ⅱ)解法1:因为在上有两个零点,且,
所以有 ………………………………………11分
(图正确,答案错误,扣2分)
通过线性规划可得. ……………………………………………15分
(若答案为,则扣1分)
解法2:设的两个零点分别,所以,……9分
不妨设,, … ………………………11分
因为,且,, …………13分
所以,所以. …………………………………15分
(若答案为,则扣1分)
考点:求解析式、线性规划求值域.