
数 学I
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共4页,包含填空题(第1题——第14题)、解答题(第15题——第20题).本卷满分160分,考试时间为120分钟.考试结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔.请注意字体工整,笔迹清楚.
4. 如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
5. 请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠笔.
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答卷纸的相应位置上.
1., ,若对应点在第二象限,则m的取值范围为 ▲ .
2.已知全集,集合,则中最
大的元素是 ▲ .
3.已知,若函数的最小正周期是2,
则 ▲ .
4.执行以下语句后,打印纸上打印出的结果应是: ▲ .
While <10
End While
Print “”
5.已知函数,,则的单调减区间是 ▲ .
6.在数轴上区间内,任取三个点,则它们的坐标满足不等式:
的概率为 ▲ .
7.P为抛物线上任意一点,P在轴上的射影为Q,点M(4,5),则PQ与PM长度之和的最小值为: ▲ .
8、设是两条不同的直线,是两个不同的平面,下列正确命题序号是 ▲ .
(1)若m∥,n∥,则m∥n, (2)若则
(3)若,且,则;(4)若,,则
9. 定义在上满足:,当时, =,
则= ▲ .
10.过平面区域内一点作圆的两条切线,切点分别为,
记,则当最小时 ▲ .
11.如图所示的数阵叫“莱布尼兹调和三角形”,他们是由整数的倒数组成的,第行有个
数且两端的数均为,每个数是它下一行左右相邻两数的和,
如:…,则第行第3个数字是 ▲ .
12. 已知正方形的坐标分别是, ,,,动点M满足: 则 ▲ .
13. “”是“对正实数,”的充要条件,则实数 ▲ .
14.函数的定义域为,若满足①在内是单调函数,②存在,使在上的值域为,那么叫做对称函数,现有是对称函数, 那么的取值范围是 ▲ .
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请把答案写在答题卡相应的位置上.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(本题满分14分)
已知二次函数f (x)=x2+mx+n对任意x∈R,都有f (-x) = f (2+x)成立,设向量
= ( sinx , 2 ) , = (2sinx ,), = ( cos2x , 1 ), =(1,2),
(Ⅰ)求函数f (x)的单调区间;
(Ⅱ)当x∈[0,π]时,求不等式f (·)>f (·)的解集.
16.(本题满分14分)
在如图的多面体中,⊥平面,,,,
,,,是的中点.
(Ⅰ) 求证:平面;
(Ⅱ) 求证:;
(Ⅲ)求多面体的体积.
17.(本题满分14分)
已知双曲线的两焦点为,为动点,若.
(Ⅰ)求动点的轨迹方程;
(Ⅱ)若,设直线过点,且与轨迹交于、两点,直线与交于点.试问:当直线在变化时,点是否恒在一条定直线上?若是,请写出这条定直线方程,并证明你的结论;若不是,请说明理由.
18.(本题满分16分)
如图所示:一吊灯的下圆环直径为4m,圆心为O,通过细绳悬挂在天花板上,圆环呈水平状态,并且与天花板的距离为2m,在圆环上设置三个等分点A1,A2,A3。点C为上一点(不包含端点O、B),同时点C与点A1,A2,A3,B均用细绳相连接,且细绳CA1,CA2,CA3的长度相等。设细绳的总长为
(1)设∠CA1O = (rad),将y表示成θ的函数关系式;
(2)请你设计,当角θ正弦值的大小是多少时,细绳总长y最小,并指明此时 BC应为多长。
19.(本题满分16分)
已知,数列有(常数),对任意的正整数,并有满足。
(1)求的值;
(2)试确定数列是不是等差数列,若是,求出其通项公式。若不是,说明理由;
(3)令,是否存在正整数M,使不等式恒成立,若存在,求出M的最小值,若不存在,说明理由。
20.(本小题满分16分)
函数的导数为0的点称为函数的驻点,若点(1,1)为函数f(x)的驻点,则称f(x)具有“1—1驻点性”.
(1)设函数f(x)=-x+2+alnx,其中a≠0。
①求证:函数f(x)不具有“1—1驻点性”;②求函数f(x)的单调区间
(2)已知函数g(x)=bx3+3x2+cx+2具有“1—1驻点性”,给定x1,x2R,x1<x2,设λ为实数,且λ≠-1,α=,β=,若|g(α)-g(β)|>|g(x1)-g(x2)|,求λ的取值范围.
数学Ⅱ(附加题)
23.【必做题】本题满分10分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
1.(矩阵与变换)求矩阵M=的特征值及其对应的特征向量.
2. (坐标系与参数方程)在平面直角坐标系中,椭圆C的参数方程为,其中为参数.以O为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为.求椭圆C上的点到直线l距离的最大值和最小值.
二.[必做题] 每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
3. 如图,已知三棱柱的侧棱与底面垂直,⊥AC,M是的中点,N是BC的中点,点P在直线上,且满足.
(Ⅰ)当取何值时,直线PN与平面ABC所成的角最大?
(Ⅱ)若平面PMN与平面ABC所成的二面角为,试确定点P的位置.
4. 已知数列满足:.
(Ⅰ)求证:使;
(Ⅱ)求的末位数字.
模拟试卷(三)
数学参
1. 2. 3 3.-1 4. 28 5.
6.的实质是点在点之间,故考虑它们的排列顺序可得答案为
7.解析:焦点=,而的最小值是8. (3) (4)
9.2
10当离圆最远时最小,此时点坐标为:记,
则,计算得=
11.,
12.设点的坐标为,∵,∴. 整理,得(),发现动点M的轨迹方程是椭圆,其焦点恰为两点,所以
13. 若则不符合题意,若则于是,亦可转化为二次函数恒成立展开讨论。
14.由于在上是减函数,所以关于的方程在上有两个不同实根。通过换元结合图象可得
15.解;(1)设f(x)图象上的两点为A(-x,y1)、B(2+x, y2),因为=1
f (-x) = f (2+x),所以y1= y2
由x的任意性得f(x)的图象关于直线x=1对称,
∴x≥1时,f(x)是增函数 ;x≤1时,f(x)是减函数。
(2)∵·=(sinx,2)·(2sinx,)=2sin2x+1≥1,
·=(cos2x,1)·(1,2)=cos2x+2≥1,
∵f(x)在是[1,+∞)上为增函数,∴f (·)>f (·)f(2sin2x+1)> f(cos2x+2)
2sin2x+1>cos2x+21-cos2x+1>cos2x+2
cos2x<02kπ+<2x<2kπ+,k∈z
kπ+<x<kπ+, k∈z ∵0≤x≤π ∴<x<
综上所述,不等式f (·)>f (·)的解集是:{ x|<x<} 。
16.解:(Ⅰ)证明:∵,∴.
又∵,是的中点, ∴,
∴四边形是平行四边形,∴.
∵平面,平面,∴平面.
(Ⅱ)证明:∵平面,平面,∴,
又,平面,∴平面.
过作交于,则平面.
∵平面, ∴.
∵,∴四边形平行四边形,∴,
∴,又,
∴四边形为正方形,∴,
又平面,平面,∴⊥平面.
∵平面, ∴.
(Ⅲ) ∵平面,,∴平面,
由(2)知四边形为正方形,∴.
∴,
17.解法一:
(Ⅰ)由题意知:,又∵,∴动点必在以为焦点,
长轴长为4的椭圆,∴,又∵,.
∴椭圆的方程为.
(Ⅱ)由题意,可设直线为:.
1取得,直线的方程是
直线的方程是交点为
若,由对称性可知交点为
若点在同一条直线上,则直线只能为.
②以下证明对于任意的直线与直线的交点均在直线上.
事实上,由,得即,
记,则.
设与交于点由得
设与交于点由得
,
∴,即与重合,
这说明,当变化时,点恒在定直线上.
解法二:
(Ⅰ)同解法一.
(Ⅱ)取得,直线的方程是直线的方程是交点为
取得,直线的方程是直线的方程是交点为∴若交点在同一条直线上,则直线只能为.
以下证明对于任意的直线与直线的交点均在直线上.
事实上,由,得即,
记,则.
的方程是的方程是
消去得…………………………………… ①
以下用分析法证明时,①式恒成立。
要证明①式恒成立,只需证明
即证即证……………… ②
∵∴②式恒成立.
这说明,当变化时,点恒在定直线上.
解法三:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)由,得
即.
记,则.
的方程是的方程是
由得
即
.
这说明,当变化时,点恒在定直线上.
18. (Ⅰ)解:在△COA1中,
,, ………2分
=
()……7分
(Ⅱ),
令,则 ………………12分
当时,;时,,
∵在上是增函数
∴当角满足时,y最小,最小为;此时BCm …16分
19解:(1)由已知,得, ∴
(2)由得则,
∴,即,
于是有,并且有,
∴即,
而是正整数,则对任意都有,
∴数列是等差数列,其通项公式是。
(3)∵
∴
;
由是正整数可得,故存在最小的正整数M=3,使不等式恒成立。
20.解:(Ⅰ)① =-1++ ∵=-1+1+a≠0,
∴函数f(x)不具有“1—1驻点性”.…………………………………………2分
②由==
(ⅰ)当a+<0,即a<-时,<0.∴f(x)是(0,+∞)上的减函数;
(ⅱ)当a+=0,即a=-时,显然≤0.∴f(x)是(0,+∞)上的减函数;………………4分
(ⅲ)当a+>0,即a>-时,由=0得=±…………………………6分
当-<a<0时, ->0∴x(0, a+-)时,<0;
x( a+-, a++)时,>0; x( a++, +∞)时,<0;
当a>0时, -<0 ∴x(0, a++)时,>0; x( a++,+∞)时,<0;
综上所述:当a≤-时,函数f(x)的单调递减区间为(0,+∞);
当-<a<0时,函数f(x)的单调递减区间为(0, a+-)和( a++,+∞),
函数f(x)的单调递增区间为( a+-, a++);
当a>0时,函数f(x)的单调递增区间为(0, a++),
函数f(x)的单调递减区间为( a++, +∞);………………………………9分
(Ⅱ)由题设得: =3bx2+6x+c,∵g(x)具有“1—1驻点性”∴且
即解得∴=-3x2+6x-3=-3(x-1)2≤0,故g(x)在定义域R上单调递减.
①当λ≥0时,α=≥=x1,α=<=x2,即α[x1,x2),同理β(x1,x2] 11分
由g(x)的单调性可知:g(α),g(β)[ g(x2),g(x1)]∴|g(α)-g(β)|≤|g(x1)-g(x2)|与题设|g(α)-g(β)|>|g(x1)-g(x2)|不符.
②当-1<λ<0时,α=<=x1,β=>=x2…………………13分
即α<x1<x2<β∴g(β)<g(x2)<g(x1)<g(α)∴|g(α)-g(β)|>|g(x1)-g(x2)|,符合题设
③当λ<-1时,α=>=x2, β=<=x1,即β<x1<x2<α
∴g(α)<g(x2)<g(x1)<g(β)∴|g(α)-g(β)|>|g(x1)-g(x2)|也符合题设……… ……15分
由此,综合①②③得所求的λ的取值范围是λ<0且λ≠-1…… …………………16分
数学Ⅱ(附加题)参
1.解:矩阵M的特征多项式为=.
令得矩阵M的特征值为-1和3 .
当
所以矩阵M的属于特征值-1的一个特征向量为.
当
所以矩阵M的属于特征值3的一个特征向量为.
2.解:直线l的普通方程为:,设椭圆C上的点到直线l距离为.
∴当时,,当时,.
3.解:(1)以AB,AC,分别为轴,建立空间直角坐标系,
则,
平面ABC的一个法向量为则(*)
于是问题转化为二次函数求最值,而当最大时,最大,所以当时,
.
(3)已知给出了平面PMN与平面ABC所成的二面角为,即可得到平面ABC的一个法向量为
,设平面PMN的一个法向量为,.
由得,解得.
令于是由
,
解得的延长线上,且.
4.解:⑴当
假设当
则当时,
…
其中….
所以
所以;
(2),故的末位数字是7.
