一、填空题(本大题满分48分)本大题共有12题,只要求直接填写结果,每个空填对得4分,否则一律得零分。
1、已知A={-1,3,m} ,集合B={3,4} ,若 ,则实数 m=______ 。
【解】已知A={-1,3,m} ,集合 B={3,4} ,若 , 则实数m=4 。
2、已知两条直线 若 ,则 a= ____.
【解】已知两条直线 若 , ,则 a= 2.
3、若函数 的反函数的图像过点(2,-1) ,则 a=_____ 。
【解】若函数 = ( a >0,且 a ≠1)的反函数的图象过点(2,-1),则原函数的图象过点(-1,2),∴ , a = .
4、计算: 。
【解】计算: 。
5、若复数 z 满足z=(m-2)+(m+1)i ( i 为虚数单位)为纯虚数,其中m∈R 则|z|=____ 。
【解】若复数 z 满足 z=(m-2)+(m+1)i ( i 为虚数单位)为纯虚数,其中m∈R ,则m=2,z=3i,|z|=3 。
6、函数y=sinxcosx 的最小正周期是_________。
【解】函数y=sinxcosx = sin2x,它的最小正周期是π。
7、已知双曲线中心在原点,一个顶点的坐标为(3,0) ,且焦距与虚轴长之比为5:4 ,则双曲线的标准方程是____________________.
【解】已知双曲线中心在原点,一个顶点的坐标为(3,0) ,则焦点在x轴上,且a=3,焦距与虚轴长之比为5:4 ,即c:b=5:4 ,解得c=5.b=4 ,则双曲线的标准方程是 .
8、方程 的解是_______.
【解】方程 的解满足 ,解得x=5.
9、已知实数x,y 满足 ,则y-2x 的最大值是_________.
【解】已知实数x,y 满足 ,在坐标系中画出可行域,得三个交点为A(3,0)、B(5,0)、C(1,2),则y-2x 的最大值是0.
10、在一个小组中有8名女同学和4名男同学,从中任意地挑选2名同学担任交通安全宣传志愿者,那么选到的两名都是女同学的概率是______(结果用分数表示)。
【解】在一个小组中有8名女同学和4名男同学,从中任意地挑选2名同学担任交通安全宣传志愿者,那么选到的两名都是女同学的概率是 .
11、若曲线 与直线y=b 没有公共点,则 b 的取值范围是_________.
【解】曲线 得|y|>1,∴ y>1或y<-1,曲线与直线 y=b 没有公共点,则 b 的取值范围是[-1,1].
12、如图,平面中两条直线 和 相交于点 O ,对于平面上任意一点 M ,若 p,q 分别是 M 到直线 和 的距离,则称有序非负实数对(p,q) 是点 M 的“距离坐标”,根据上述定义,“距离坐标”是(1,2)的点的个数是____________.
【解】如图,平面中两条直线 和 相交于点 O ,对于平面上任意一点 M ,若p,q 分别是 M 到直线 和 的距离,则称有序非负实数对(p,q) 是点 M 的“距离坐标”,根据上述定义,“距离坐标”是(1,2)的点可以在两条直线相交所成的四个区域内各找到一个,所以满足条件的点的个数是4个.
二、选择题(本大题满分16分)本大题共有4题,每题都给出代号为A、B、C、D的四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把正确结论的代号写在题后的圆括号内,选对得4分,不选、选错或者选出的代号超过一个(不论是否都写在圆括号内),一律得零分。
13、如图,在平行四边形 ABCD 中,下列结论中错误的是 ( )
(A) (B)
(C) (D)
【解】如图,在平行四边形ABCD中,根据向量的减法法则知 ,所以下列结论中错误的是C.
14、如果a<0,b>0,那么,下列不等式中正确的是 ( )
(A) (B)
(C) (D)
【解】如果 a<0,b>0 ,那么 ,∴ ,选A.
15、若空间中有两条直线,则“这两条直线为异面直线”是“这两条直线没有公共点”的( )
(A)充分非必要条件 (B)必要非充分条件
(C)充分必要条件 (D)既非充分又非必要条件
【解】若空间中有两条直线,若“这两条直线为异面直线”,则“这两条直线没有公共点”;若 “这两条直线没有公共点”,则 “这两条直线可能平行,可能为异面直线”;∴ “这两条直线为异面直线”是“这两条直线没有公共点”的充分非必要条件,选A.
16、如果一条直线与一个平面垂直,那么,称此直线与平面构成一个“正交线面对”。在一个正方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“正交线面对”的个数是 ( )
(A)48 (B) 18 (C) 24 (D)36
【解】如果一条直线与一个平面垂直,那么,称此直线与平面构成一个“正交线面对”.在一个正方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“正交线面对”,分情况讨论:① 对于每一条棱,都可以与两个侧面构成“正交线面对”,这样的“正交线面对”有2×12=24个;② 对于每一条面对角线,都可以与一个对角面构成“正交线面对”,这样的“正交线面对”有12个;所以正方体中“正交线面对”共有36个.选D.
三、解答题(本大题满分86分)本大题共有6题,解答下列各题必须写出必要的步骤。
17、(本题满分12分)
已知α是第一象限的角,且 ,求 的值。
【解】 =
由已知可得sin ,
∴原式= .
18、(本题满分12分)如图,当甲船位于A处时获悉,在其正东方方向相距20海里的 B 处有一艘渔船遇险等待营救。甲船立即前往救援,同时把消息告知在甲船的南偏西30° ,相距10海里 C 处的乙船,试问乙船应朝北偏东多少度的方向沿直线前往 B处救援(角度精确到1°)?
【解】连接BC,由余弦定理得BC2=202+102-2×20×10COS120°=700.
于是,BC=10 .
∵ , ∴sin∠ACB= ,
∵∠ACB<90° ∴∠ACB=41°
∴乙船应朝北偏东71°方向沿直线前往B处救援.
19、(本题满分14)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分。
在直三棱柱ABC-ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=1 .
(1)求异面直线B1C1与AC 所成的角的大小;
(2)若A1C与平面ABC所成角为45°,求三棱锥A1-ABC的体积。
【解】(1) ∵BC∥B1C1, ∴∠ACB为异面直线B1C1与AC所成角(或它的补角)
∵∠ABC=90°, AB=BC=1, ∴∠ACB=45°,
∴异面直线B1C1与AC所成角为45°.
(2) ∵AA1⊥平面ABC,
∠ACA1是A1C与平面ABC所成的角, ∠ACA =45°.
∵∠ABC=90°, AB=BC=1, AC= ,
∴AA1= .
∴三棱锥A1-ABC的体积V= S△ABC×AA1= .
20、(本题满分14)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分。设数列{an} 的前 n 项和为Sn ,且对任意正整数 n , an+Sn=4096。
(1)求数列{an}的通项公式
(2)设数列{log2an}的前 n 项和为Tn,对数列{Tn},从第几项起Tn<-509?
【解】(1) ∵an+ Sn=4096, ∴a1+ S1=4096, a1 =2048.
当n≥2时, an= Sn-Sn-1=(4096-an)-(4096-an-1)= an-1-an
∴ = an=2048( )n-1.
(2) ∵log2an=log2[2048( )n-1]=12-n,
∴Tn= (-n2+23n).
由Tn<-509,解待n> ,而n是正整数,于是,n≥46.
∴从第46项起Tn<-509.
21、本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分。
已知在平面直角坐标系xOy中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为 ,右顶点为D(2,0) ,设点 .
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)若 P 是椭圆上的动点,求线段 PA 中点 M 的轨迹方程;
(3)过原点 O 的直线交椭圆于点B,C ,求△ABC 面积的最大值。
【解】(1)由已知得椭圆的半长轴a=2,半焦距c= ,则半短轴b=1.
又椭圆的焦点在x轴上, ∴椭圆的标准方程为
(2)设线段PA的中点为M(x,y) ,点P的坐标是(x0,y0),
x= x0=2x-1
由 y= 得 y0=2y-
由,点P在椭圆上,得 ,
∴线段PA中点M的轨迹方程是 .
(3)当直线BC垂直于x轴时,BC=2,因此△ABC的面积S△ABC=1.
当直线BC不垂直于x轴时,说该直线方程为y=kx,代入 ,
解得B( , ),C(- ,- ),
则 ,又点A到直线BC的距离d= ,
∴△ABC的面积S△ABC=
于是S△ABC=
由 ≥-1,得S△ABC≤ ,其中,当k=- 时,等号成立.
∴S△ABC的最大值是 .
22(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分8分,第3小题满分6分。
已知函数 有如下性质:如果常数 a>0 ,那么该函数在 上是减函数,在 上是增函数。
(1)如果函数 在(0,4] 上是减函数,在[4,+∞) 上是增函数,求 b 的值。
(2)设常数c∈[1,4] ,求函数 的最大值和最小值;
(3)当 n 是正整数时,研究函数 的单调性,并说明理由。
【解】(1) 由已知得 =4, ∴b=4.
(2) ∵c∈[1,4], ∴ ∈[1,2],
于是,当x= 时, 函数f(x)=x+ 取得最小值2 .
f(1)-f(2)= ,
当1≤c≤2时, 函数f(x)的最大值是f(2)=2+ ;
当2≤c≤4时, 函数f(x)的最大值是f(1)=1+c.
(3)设0<x1<x2,g(x2)-g(x1)= .
当 <x1<x2时, g(x2)>g(x1), 函数g(x)在[ ,+∞)上是增函数;
当0<x1<x2< 时, g(x2)>g(x1), 函数g(x)在(0, ]上是减函数.
当n是奇数时,g(x)是奇函数,
函数g(x) 在(-∞,- ]上是增函数, 在[- ,0)上是减函数.
当n是偶数时, g(x)是偶函数,
函数g(x)在(-∞,- )上是减函数, 在[- ,0]上是增函数. |