本试卷分第Ⅰ卷(选择题)第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分150分,考试用时120分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.若,则 ( )
A. B. C. D.
2.若是纯虚数,则实数的值为 ( )
A. B.0 C.1 D.
3.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是 ( )
A. B. C. D.
4.已知焦点在轴上的椭圆的离心率是,则的值为 ( )
A. B. C. D.
5.下列命题中的真命题是 ( )
A., B.,
C., D.,
6.设是两条直线,是两个平面,则的一个充分条件是 ( )
A. B.
C. D.
7.已知,则 ( )
A.1 B. C. D.
8.设一直角三角形两直角边的长均是区间的随机数,则斜边的长小于的概率为( )
A. B. C. D.
9.下图给出的是计算…的值的一个
程序框图,其中判断框内应填入的条件是( )
A.
B.
C.
D.
10.已知,则 ( )
A. B.
C. D.
11.五个人站成一排照相,其中甲与乙不相邻,且甲与丙也不相邻的不同站法有 ( )
A.60种 B.48种 C.36种 D.24种
12.已知是定义在R上的周期为2的偶函数,当时,设,则a、b、c的大小关系为 ( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。请把答案填在答题卡上。
13.经过圆的圆心,且与直线垂直的直线方程是 .
14.设变量满足约束条件:,则的最小值是________.
15.已知正项数列的首项,前项和为,若以为坐标的点在曲线上,则数列的通项公式为________.
16.已知函数,则下列说法正确的是 (写出所有正确命题的序号)
①在上是减函数; ②的最大值是2;
③方程有2个实数根; ④在R上恒成立.
三、解答题:本大题共6小题,共70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分12分)
已知向量,令
(Ⅰ)求的最小正周期;
( Ⅱ)若,求的最大值和最小值..
18.(本小题满分12分)
已知四棱锥的底面为直角梯形,底面,且,是的中点。
(Ⅰ)证明:平面⊥平面;
(Ⅱ)求异面直线与所成角的余弦值;
(Ⅲ)求平面与平面所成二面角的余弦值.
19.(本小题满分12分)
甲、乙两袋装有大小相同的红球和白球,其中甲袋装有1个红球,4个白球;乙袋装有2个红球,3个白球。现从甲、乙两袋中各任取2个球。
(Ⅰ)用表示取到的4个球中红球的个数,求的分布列及的数学期望;
(Ⅱ)求取到的4个球中至少有2个红球的概率.
(20)(本小题满分12分)
20.设a∈R,函数(),其中是自然对数的底数.
(Ⅰ) 判断函数在R上的单调性;
(Ⅱ) 当时,求函数在[1,2]上的最小值.
21.(本小题满分12分)
已知双曲线()的一个焦点坐标是,一条渐近线方程是.
(Ⅰ)求双曲线的方程;
(Ⅱ)若斜率为的直线与该双曲线相交于不同的两点、,且线段的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形面积为,求实数的取值范围.
(22)[选做题]本题包括A、B、C、三小题,请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。
若多做,则按作答的第一题评分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
A.选修4-1:几何证明选讲(本小题满分10分)如图,已知是半圆的直径,是延长线上一点,切半圆于点,于点,于点,若,求的长。
B.选修4-4:坐标系与参数方程(本小题满分10分)
在极坐标系中,已知圆与直线为参数)相切,求实数的值。
C.选修4-5:不等式选讲(本小题满分10分)
解不等式.
参
一、选择题:
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 | D | C | D | A | B | A | C | C | B | A | C | D |
(13) (14) (15) (16)①③④
三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
(17)解:(Ⅰ)=
.
∴的最小正周期是
(Ⅱ)由 得 所以
所以的最大值与最小值分别是、
(18)
方法一:(Ⅰ)证明:∵PA⊥面ABCD,CD⊥AD,
∴由三垂线定理得:CD⊥P D.
因而,CD与面PAD内两条相交直线AD,PD都垂直,
∴CD⊥面PA D.
又CD面PCD,∴面PAD⊥面PC D.
(Ⅱ)解:过点B作BE//CA,且BE=CA,
则∠PBE是AC与PB所成的角.
连结AE,可知AC=CB=BE=AE=,又AB=2,
所以四边形ACBE为正方形. 由PA⊥面ABCD得∠PEB=90°
在Rt△PEB中BE=,PB=,
所以异面直线与所成角的余弦值为
(Ⅲ)解:作AN⊥CM,垂足为N,连结BN.
在Rt△PAB中,AM=MB,又AC=CB, ∴△AMC≌△BMC,
∴BN⊥CM,故∠ANB为所求二面角的平面角.
∵CB⊥AC,由三垂线定理,得CB⊥PC,
在Rt△PCB中,CM=MB,所以CM=AM.
在等腰三角形AMC中,AN·MC=,
. ∴AB=2,
故所求的二面角的余弦值为
方法二:因为PA⊥PD,PA⊥AB,AD⊥AB,以A为坐标原点AD长为单位长度,如图建立空间直角坐标系,则各点坐标为
A(0,0,0)B(0,2,0),C(1,1,0),D(1,0,0),P(0,0,1),M(0,1,.
(Ⅰ)证明:因
由题设知AD⊥DC,且AP与AD是平面PAD内的两条相交直线,由此得DC⊥面PA D.
又DC在面PCD上,故面PAD⊥面PC D.
(Ⅱ)解:因
(Ⅲ)解:在MC上取一点N(x,y,z),则存在使
要使
为所求二面角的平面角.
故所求的二面角的余弦值为
19、解:(Ⅰ): ,
,
随机变量的分布列为
0 | 1 | 2 | 3 | |
(Ⅱ)所求的概率………………12分
20、解: (Ⅰ) .……2分
由于, 只需讨论函数的符号:
当a = 0时, ,即,函数在R上是减函数; ……4分
当a>0时, 由于,可知,函数在R上是减函数; ……6分
当a<0时, 解得,且.
在区间和区间上,函数是增函数;在区间上,函数是减函数.……9分
综上可知:当a≥0时,函数在R上是减函数;当a<0时, 函数在区间上是增函数;在区间上是减函数;在区间上是增函数.
(Ⅱ) 当时,,
所以, 函数在区间[1,2]上是减函数,其最小值是. ……12分
21、解:(Ⅰ)因为双曲线的方程为().由题设得
,解得,所以双曲线方程为.
(Ⅱ)设直线的方程为().点,的坐标满足方程组
将直线的方程代入双曲线方程得,
整理得.
此方程有两个不等实根,于是,且.
整理得. 由根与系数的关系可知线段的中点坐标满足
,.
从而线段的垂直平分线方程为.
此直线与轴,轴的交点坐标分别为,.
由题设可得.整理得,.
将上式代入得,整理得
,.
该不等式等价于 或 解得或.
所以的取值范围是.
22、(A)设圆的半径为r,AD=x,连结OD,得OD⊥A C.
故=,即=,故x=r.
又由切割线定理AD2=AE·AB,
即r2=(10-2r)×10,故r=.
由射影定理知DF=3.
22(B)解:,圆ρ=2cosθ的普通方程为:,
直线为参数)的普通方程为:,
又圆与直线相切,所以解得:,或。
(C)(方法一)当时,∵原不等式即为,这显然不可能,∴不适合.
当时,∵原不等式即为,又,∴适合.
当时,∵原不等式即为,这显然恒成立,∴适合.
故综上知,不等式的解集为,即
(方法二)设函数,则∵∴作函数
的图象,如图所示,并作直线与之交于点.
又令,则,即点的横坐标为.
故结合图形知,不等式的解集为.