时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分.).
1.复数z= ( )是纯虚数,则 的值为 ( B )
A. 1 B. C. 1或 D.
2.已知定点F1、F2,且|F1F2|=6,动点P满足 ,则动点P的轨迹是( D )
A. 椭圆 B. 双曲线 C. 线段 D. 射线
3.命题p:存在实数m,使方程x2+mx+1=0有实数根,则“非p”形式的命题是( B )
A.存在实数m,使得方程x2+mx+1=0无实根
B.不存在实数m,使得方程x2+mx+1=0有实根
C.对任意的实数m,使得方程x2+mx+1=0有实根
D.至多有一个实数m,使得方程x2+mx+1=0有实根
B1 A1 C B A C1 D F 4.在三棱柱ABC-A1B1C1中,D是CC1的中点,F是A1B的中点,且 ,则( A )
A. B.
C. D.
5.命题① ,使 ②对 ,
③对 ④ ,使 ,其中真命题为( B )
A.③ B.③④ C.②③④ D.①②③④
6.虚数(x-2) y (其中x、y均为实数),当此虚数的模为1时, 的取值范围是( B )
A.[- , ] B. ∪
C.[- , ] D.[- ,0) ∪(0,
7.点 是抛物线 上一动点,则点 到点 的距离与 到直线 的距离和的最小值是( D )
A. B. C.2 D.
8.过双曲线M: 的左顶点A作斜率为1的直线 ,若 与双曲线M的两条渐近线分别相交于B、C,且 ,则双曲线M的离心率是( A )
A. B. C. D.
9.已知不等式 对任意正实数 恒成立,则正实数 的最小值为 ( B )
A.2 B.4 C.6 D.8
10.已知定点N(0,1),动点A,B分别在图中抛物线 及椭圆 的实线部分上运动,且AB∥Y轴,则 NAB的周长的取值范围是 ( B )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.)
11.已知命题 :实数m满足 ,命题 :函数 是增函数。若 为真命题, 为假命题,则实数m的取值范围为 (1,2)
12.已知约束条件 ,目标函数z=3x y,某学生求得x= , y= 时,zmax= , 这显然不合要求,正确答案应为x= 4 ; y= 0 ; zmax= 12 .
D C B A D1 C1 B1 A1 13.已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=AA1=1,
∠BAD=∠BAA1=∠DAA1=60º,则| |= .
14.有一隧道,内设双行线公路,同方向有两个车道
(共有四个车道),每个车道宽为3m,此隧道的
截面由一个长方形和一抛物线构成,如图所示,隧道
高8m,宽16m. 为保证安全,要求行驶车辆顶部
(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少
为 ,靠近中轴线的车道为快车道,两侧的车道
为慢车道,则车辆通过隧道时,慢车道的限制高度
为 ((用分数表示)
14.
15.已知 则g(x)的值域为 ;若关于 的不等式 的解集为空集,则实数 的取值范围是 .
15. [-1,1] ; .
三、解答题(本大题共6小题,满分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)已知复数 ,
(1)求| |的值; (2)若 ,求实数 、 的值.
16.解:z=
(Ⅰ)| |=| =|-2 | =
(Ⅱ)∵ ∴( )2 2 ( ) =1 bi
∴(a-4) i=1 bi ∴ a-4=1
b=1
∴a=5, b=1
17 如图所示的多面体是由底面为 的长方体被截面 所截面而得到的,其中
(Ⅰ)求 的长;
(Ⅱ)求点 到平面 的距离
17.解:(I)建立如图所示的空间直角坐标系,则 ,
设
∵ 为平行四边形,
(II)设 为平面 的法向量,
的夹角为 ,则
∴ 到平面 的距离为
18.已知动点P与平面上两定点 连线的斜率的积为定值 .
(Ⅰ)试求动点P的轨迹方程C;
(Ⅱ)设直线 与曲线C交于M、N两点,当|MN|= 时,求直线l的方程.
18.解:(Ⅰ)设点 ,则依题意有 ,整理得 由于 ,所以求得的曲线C的方程为
(Ⅱ)由
解得x1=0, x2= 分别为M,N的横坐标).
由
所以直线l的方程x-y 1=0或x y-1=0.
A B C D M N P 19.如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求B在AM上,D在AN上,且对角线MN过C点,已知|AB|=3米,|AD|=2米,
(1) 要使矩形AMPN的面积大于32平方米,则AN的长应在什么范围内?
(2) 若 (单位:米),则当AM、AN的长度是多少时,矩形花坛AMPN的面积最大?并求出最大面积.
19.解:设AN的长为x米(x >2)
∵ ,∴|AM|= ∴SAMPN=|AN|•|AM|=
(1)由SAMPN > 32 得 > 32 ,
∵x >2,∴ ,即(3x-8)(x-8)> 0
∴ 即AN长的取值范围是
(2)令y= ,则
∴函数y= 在 上为单调递减函数,
∴当x=3时y= 取得最大值,即 (平方米)
此时|AN|=3米,|AM|= 米
20.如图,在组合体中, 是一个长方体, 是一个四棱锥. , ,点 且 .
(Ⅰ)证明: ;
(Ⅱ)求 与平面 所成的角的正切值;
(Ⅲ)若 ,当 为何值时, .
20.(Ⅰ)证明:因为 , ,所以 为等腰直角三角形,
所以 .
因为 是一个长方体,所以 ,而 ,所以 ,所以 .
因为 垂直于平面 内的两条相交直线 和 ,由线面垂直的判定定理,可得 .…4分
(Ⅱ)解:过 点在平面 作 于 ,连接 .……5分
因为 ,所以 ,所以 就是 与平面 所成的角.
因为 , ,所以 .
所以 与平面 所成的角的正切值为 .
(Ⅲ)解:当 时, .
当 时,四边形 是一个正方形,所以 ,而 ,所以 ,所以 .
而 , 与 在同一个平面内,所以 .
x y 而 ,所以 ,所以 .
方法二:(Ⅰ)如图建立空间直角坐标系,设棱长 ,则有 , , , .
于是 , , ,
所以 , .
所以 垂直于平面 内的两条相交直线 和 ,由线面垂直的判定定理,可得 .
(Ⅱ) ,所以 ,而平面 的一个法向量为
所以 .
所以 与平面 所成的角的正弦值为 .
所以 与平面 所成的角的正切值为 .
(Ⅲ) ,所以 , .设平面 的法向量为 ,则有 ,令 ,
可得平面 的一个法向量为 .
若要使得 ,则要 ,即 ,解得 .…11分
所以当 时, .
21.抛物线C的方程为 ,作斜率为 的两条直线,分别交抛物线C于A 两点(P、A、B三点互不相同),且满足
(1)求抛物线C的焦点坐标和准线方程;
(2)设直线AB上一点M满足 证明:线段PM的中点在y轴上;
(3)当 时,若点P的坐标为(1,—1),求∠PAB为钝角时,点A的纵坐标的取
值范围.
解:(1)由抛物线C的方程 得,
焦点坐标为 ……………………………………2分
(2)设直线PA的方程为
①
② 点 的解
将②式代入①式,得 ,
于是 ③………………………4分
④
⑤ 又点 的解
将⑤式代入④式,得 ,
于是 ……………4分
由已知得, ⑥
设点M的坐标为
将③式和⑥式代入上式,得
所以线段PM的中点在y轴上 ……………………………………8分
(3)因为点P(1,-1)
在抛物线
由③式知
将 代入⑥式得
因此,直线PA、PB分别与抛物线C的交点A、B的坐标为
故当
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