一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
1、复数
的实部是( B )
A、
B、
C、
D、
2、函数
的定义域为( C )
A、
B、
C、
D、
3、原命题:“设
,若
则
”的逆命题、否命题、逆否命题中真命题共有( B )
A、0个 B、1个 C、2个 D、3个
4、设向量
,则
等于( C )
A、
B、
C、
D、
4.若
是两条不同的直线,
是三个不同的平面,则下列命题中的真命题是( )
A.若
,则
B.若
,
,则
C.若
,
,则
D.若
,
,则
6、函数
的图象大致是( A )
A、 B、 C、 D、
7、已知椭圆的中心为原点,离心率
,且它的一个焦点与抛物线
的焦点重合,则此椭圆方程为( A )
A、
B、
C、
D、
8、对任意实数
,定义运算
,其中
是常数,等式右边的运算是通常的加法和乘法运算。已知
,并且有一个非零常数
,使得对任意实数
,都有
,则
的值是( C )
A、
B、
C、
D、
二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,满分30分.其中13~15是选做题,考生只能选做二题,三题全答的,只计算前两题得分.
9、如右下图给出一个程序框图,其运行结果是 。
10.若
的展开式各项系数和为64,则展开式中的常数项为 。
11.一个几何体的三视图及其尺寸如下(单位:㎝),
则该几何体的表面积是 ,体积是 .
12.在一次珠宝展览会上,某商家展出一套珠宝首饰,第一件首饰是1颗珠宝, 第二件首饰是由6颗珠宝构成如图1所示的正六边形, 第三件首饰是由15颗珠宝构成如图2所示的正六边形, 第四件首饰是由28颗珠宝构成如图3所示的正六边形, 第五件首饰是由45颗珠宝构成如图4所示的正六边形, 以后每件首饰都在前一件上,按照这种规律增加一定数量的珠宝,使它构成更大的正六边形,依此推断,设第n件首饰为
,则
_
_____________ (结果用
表示)
13.(坐标系与参数方程选做题)以极坐标系中的点
为圆心,1为半径的圆的方程是 ;
14.(不等式选讲选做题)不等式
的解集是 ;
15.(几何证实选讲选做题)
则
_______.
答题卷
一、选择题:(共8小题,每小题5分,共计40分)
二、填空题:(共6小题,每小题5分,共计30分)
9. 10.
11. 12.
13. 14. 15.
三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证实过程和演算步骤.
16.(满分12分)在△ABC中,角A、B、C所对边分别为a,b,c,已知
,且最长边的边长为l.求: (I)角C的大小; (II)△ABC最短边的长.
17.(本小题满分12分)一个口袋中装有大小相同的2个白球和4个黑球.(Ⅰ)采取放回抽样方式,从中摸出两个球,求:(1)两球恰好颜色不同的概率;(Ⅱ)采取不放回抽样方式,从中摸出两个球,求摸得白球的个数的期望和方差.(方差:
)
18.(本小题满分14分)
如图,三棱柱ABC—A1B1C1中,AA1⊥面ABC,BC⊥AC,BC=AC=2,AA1=3,D为AC的中点.
(Ⅰ)求证:AB1//面BDC1;
(Ⅱ)求二面角C1—BD—C的余弦值;
(Ⅲ)在侧棱AA1上是否存在点P,
使得CP⊥面BDC1?并证实你的结论.
19.(本题满分14分)已知函数
.
(1)求
在
上的最大值,最小值(
是自然对数的底);
(2)当
时,试讨论方程
的解的个数.
20.(本小题满分14分)已知动圆过定点
,且与直线
相切.
(1) 求动圆的圆心轨迹
的方程;
(2) 是否存在直线
,使
过点(0,1),并与轨迹
交于
两点,且满足
?若存在,求出直线
的方程;若不存在,说明理由.
21.(本题满分14分)
已知数列 {an}、{bn} 满足:a1 = EQ \F(1,4) ,an bn = 1,bn 1 = EQ \F(bn,1-an2)
(1) 求证 bn 1 = EQ \F(1,2-bn) ;并求b1, b2, b3, b4的值;
(2) 求数列 {bn} 的通项公式;
(3) 设 Sn = a1a2 a2a3 a3a4 … anan 1,求实数a为何值时 4aSn < bn 恒成立.
答案
三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证实过程和演算步骤.
16.(满分12分)在△ABC中,角A、B、C所对边分别为a,b,c,已知
,且最长边的边长为l.求: (I)角C的大小; (II)△ABC最短边的长.
解:(I)tanC=tan[π-(A+B)]=-tan(A+B)
∵
, ∴
……………………5分
(II)∵0<tanB<tanA,∴A、B均为锐角, 则B<A,又C为钝角,
∴最短边为b ,最长边长为c……………………7分
由
,解得
……………………9分
由
,∴
………………12分
17.(本小题满分12分)一个口袋中装有大小相同的2个白球和4个黑球.(Ⅰ)采取放回抽样方式,从中摸出两个球,求:(1)两球恰好颜色不同的概率;(Ⅱ)采取不放回抽样方式,从中摸出两个球,求摸得白球的个数的期望和方差.(方差:
)
解:
(Ⅰ)解法一:“有放回摸两次,颜色不同”指“先白再黑”或“先黑再白”,
记“有放回摸球两次,两球恰好颜色不同”为事件
,…………2分
∵“两球恰好颜色不同”共
种可能,………5分
∴
.…………7分
解法二:“有放回摸取”可看作独立重复实验, …………2分
∵每次摸出一球得白球的概率为
.…………5分
∴“有放回摸两次,颜色不同”的概率为
. ………7分
(Ⅱ)设摸得白球的个数为
,依题意得:
,
,
.…………10分
∴
,……12分
.…………14分
18.(本小题满分14分)
如图,三棱柱ABC—A1B1C1中,AA1⊥面ABC,BC⊥AC,BC=AC=2,AA1=3,D为AC的中点.
(Ⅰ)求证:AB1//面BDC1;
(Ⅱ)求二面角C1—BD—C的余弦值;
(Ⅲ)在侧棱AA1上是否存在点P,
使得CP⊥面BDC1?并证实你的结论.
(I)证实:
连接B1C,与BC1相交于O,连接OD
∵BCC1B1是矩形,
∴O是B1C的中点.
又D是AC的中点,
∴OD//AB1.………………………………………………2分
∵AB1
面BDC1,OD
面BDC1,
∴AB1//面BDC1.…………………………………………4分
(II)解:如力,建立空间直角坐标系,则
C1(0,0,0),B(0,3,2),C(0,3,0),A(2,3,0),
D(1,3,0)……………………5分
设
=(x1,y1,z1)是面BDC1的一个法向量,则
即
.…………6分
易知
=(0,3,0)是面ABC的一个法向量.
.…………………………8分
∴二面角C1—BD—C的余弦值为
.………………………………9分
(III)假设侧棱AA1上存在一点P(2,y,0)(0≤y≤3),使得CP⊥面BDC1.
则
∴方程组无解.
∴假设不成立.……………………………………………………11分
∴侧棱AA1上不存在点P,使CP⊥面BDC1.…………………12分
19.(本题满分14分)
已知函数
.
(1)求
在
上的最大值,最小值(
是自然对数的底);
(2)当
时,试讨论方程
的解的个数.
解:(1)
因为
,所以
,
所以
在
上单调递减,
所以当
时,
取得最大值
;当
时,
取得最小值
.
(2)
即
.
O 1 x | | 设
,
,
,令
得
.
由图象得:①当
时,原方程有2个解;
②当
时,原方程有3个解;
③当
时,原方程有4个解;
④当
时,原方程有2个解;
⑤当
时,原方程无解.
20.(本小题满分14分)
已知动圆过定点
,且与直线
相切.
(1) 求动圆的圆心轨迹
的方程;
(2) 是否存在直线
,使
过点(0,1),并与轨迹
交于
两点,且满足
?若存在,求出直线
的方程;若不存在,说明理由.
19.(本小题满分14分)
解:(1)如图,设
为动圆圆心,
,过点
作直线
的垂线,垂足为
,由题意知:
…………………2分
即动点
到定点
与到定直线
的距离相等,
由抛物线的定义知,点
的轨迹为抛物线,其中
为焦点,
为准线, ……………………………………3分
∴动圆圆心的轨迹方程为
……………………………………5分
(2)解法一:由题可设直线
的方程为
由
得
△
,
…………7分
设
,
,则
,
……………………………………………9分
由
,即
,
,于是
, ……11分
即
,
,
,解得
或
(舍去) …………………………………13分
又
, ∴ 直线
存在,其方程为
……………………………14分
解法二:显然直线的斜率存在,由题可设直线
的方程为
由
得
……………………………………7分
设
,
,则
,
…………………………………9分
由
,即
,
,于是
, ……11分
即
,
,
,解得
……………………………13分
∴ 直线
存在,其方程为
……………………………14分
21.(本题满分14分)
已知数列 {an}、{bn} 满足:a1 = EQ \F(1,4) ,an bn = 1,bn 1 = EQ \F(bn,1-an2)
(1) 求证 bn 1 = EQ \F(1,2-bn) ;并求b1, b2, b3, b4的值;
(2) 求数列 {bn} 的通项公式;
(3) 设 Sn = a1a2 a2a3 a3a4 … anan 1,求实数a为何值时 4aSn < bn 恒成立.
20. 解:(1) bn 1 = EQ \F(bn,(1-an) (1 an)) = EQ \F(bn,bn (2-bn)) = EQ \F(1,2-bn)
∵ a1 = EQ \F(1,4) ,b1 = EQ \F(3,4) ∴ b2 = EQ \F(4,5) ,b3 = EQ \F(5,6) ,b4 = EQ \F(6,7) (4分)
(2) ∵ bn 1-1 = EQ \F(1,2-bn) -1 ∴ EQ \F(1,bn 1-1) = EQ \F(2-bn,bn-1) = -1 EQ \F(1,bn-1)
∴ 数列{ EQ \F(1,bn-1) }是以-4为首项,-1为公差的等差数列
∴ EQ \F(1,bn-1) = -4-(n-1) = -n-3
∴ bn = 1- EQ \F(1,n 3) = EQ \F(n 2,n 3) (8分)
(3) an = 1-bn = EQ \F(1,n 3)
∴ Sn = a1a2 a2a3 … anan 1 = EQ \F(1,4×5) EQ \F(1,5×6) … EQ \F(1,(n 3)(n 4)) = EQ \F(1,4) - EQ \F(1,n 4)
= EQ \F(n,4 (n 4))
∴ 4aSn-bn = EQ \F(an,n 4) - EQ \F(n 2,n 3) = EQ \F((a-1) n 2 (3a-6) n-8,(n 3) (n 4))
由条件可知 (a-1)n 2 (3a-6)n-8<0恒成立即可满足条件设
f (n) = (a-1)n 2 3(a-2)n-8 (11分)
a = 1时, f (n) = -3n-8<0恒成立
a > 1 时,由二次函数的性质知不可能成立
a < 1 时,对称轴 - EQ \F(3,2) · EQ \F(a-2,a-1) = - EQ \F(3,2) (1- EQ \F(1,a-1) )<0
f (n) 在 (-¥,1] 为单调递减函数.
f (1) = (a-1)n 2 (3a-6)n-8 = (a-1) (3a-6)-8 = 4a-15<0
∴ a < EQ \F(15,4) ∴a < 1 时 4aSn<b恒成立
综上知:a≤1时,4aSn < b 恒成立(14分)
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