内容正文:
数学试题
注意事项:
1,答卷前、考生务必将自已的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在
本试卷上无效。
3,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为120分钟,满分150分
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知数列{a.}的通项公式为an=2n2-7n十3,则下列说法正确的是
A.a1<0
B.a3>0
C.a3-a
D.数列(an}从第4项起是递增的
2.以下关于双曲线C:16x2一9y2=144的说法,错误的是
5
A.焦点在x轴上
B离心率e=3
C.虚轴长为6
D渐近线方程为y=
3
3.已知函数f(x)=x2e2,则f'(-1)
A.e
B日
C、
D.-e
e
4.已知直线l:x+2y+3=0,圆M:x2十(y-a)2=5.若直线l与圆M相离,则实数a的取
值范围是
Λ(-∞,-4)
B.(1,+c∞)
C.(-∞,-4]U[1,+∞)
D.(-∞,-4)U(1,+∞)
5已知FR分别是箱圆C导+
=1(a>b>0)的左、右焦点,直线AB过点F,且垂直
于x轴,与椭圆C交于A,B两点若△F:AB是等腰直角三角形,则椭圆C的离心率为
√3
AN3-1
B.2-1
D.
6.已知数列{an是各项均为正数的等比数列,其前n项和为S.若5a3,a5,9a4成等差数
列,则
1
A126
B.124
C.26
D.24
7抛物线有这样的光学性质:平行于抛物线的对称轴射人一条光线,经抛物线上一点反射
后,反射光线一定经过抛物线的焦点.已知抛物线C:y'=12x的焦点为F,一束平行于抛
物线C的对称轴的光线从点M(5,4V3)出发,经抛物线C上的点A反射后,反射光线所
在的直线与抛物线C交于另一点N,则线段FN的长度为
A号
B吗
C.7
8.当x>1时,关于x的不等式(2x一1)e2-a(x-1)≤0仅有两个正整数解,则实数a的取
值范围是
A4e2,3e2)
aa名y
C.[
749
2
D.)
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项
符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.如图,在棱长为2的正方体ABCD-一A,B,C,D1中,P是侧面BCC,B,内一点(含边界),
则下列说法正确的有
A若P是BB,的中点,则D驴=A店-AD+2AA
D
B
B.存在点P,使AP⊥BD
C,当点P在线段BC,上时,直线DP与平面BCC,B,所成角的正切
值最大为3
D.当点P在线段B,C上时,直线D,P与平面A,BD平行
10.已知函数)-号-+a,则下列说法正确的白
A.当a=-3时,函数f(x)有3个零点
B.当a=1时,函数f(x)有2个极值
C.若a>3,则函数∫(x)在R上单调
D.当a=-2时,函数f(x)在(2,十∞)上单调递增
风第2页(共4页)
11.已知数列{an},(bn)均为递增数列,数列{a.}的前n项和为S.,且满足am十am+1=2n,
b。·b.+1=2”,则下列结论正确的有
A.0<a1<1
B.√2<b1<2
C若a1=0.5,则S.=2
D.数列(b2m}是等比数列
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.在数列a.中,a,=-1,上=2+5m∈N,则数列a,的通项公式为a,-
antl an
13.已知空间向量a=(x,2,0),b=(3,2一x,x),且a与b的夹角为钝角,则实数x的取值
范围是
14.已知函数f(x)=2x',若曲线y=f(x)在点A(a,2a)处的切线与直线x=a,y=0所
围成的三角形面积为9则。=
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)在数列(a.}中,am+1=3an+2n一1,a1=2.
(1)证明:数列{a.十n}是等比数列;
(2)求数列{an}的前n项和S.
16.(15分)在平面直角坐标系xOy中,已知点F,(一√3,0),F,(√5,0),△PF1F2的周长为
4+23.
(1)设点P的轨迹为曲线C,求曲线C的标准方程并指出曲线C是什么曲线,
(2)已知点A,(-2,0),A2(2,0),B1(0,1),B,(0,一1),设点P在第一象限,求四边形
PB:B2A,面积的最大值
17.(15分)已知圆C经过点A(-1,2)和B(1,4),且圆心C在直线x一y+1=0上
(1)求过点(3,5)且与圆C相切的直线方程;
(2)已知点P在直线l:x-2y-8=0上,M(一2,0),点Q在圆C上,求|PM|+|PQ|最
小值.
18.(17分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,AB⊥AD,AB=
2CD=4,PA⊥CD.△PAD是锐角三角形,且AD=PD=3√2
(I)求证:平面PAD⊥平面ABCD,
(2)在校PD上是否存在-点E,使PB/平面ACE?,若存在,求出器的值,若不存在。
请说明理由
(3)若直线AC与平面PCD所成的角为30°,求平面PBC与平面PCD夹角的余弦值.
D
19.17分)已知函数f(x)=a.x-e(a∈R),g(x)=x(z-lnx).C
(1)判断函数f(x)的极值点个数:
(2)若f(x)≤g(x恒成立,求实数a的取值范围;
(3)讨论方程f(x)=g(x)的实数根的情况.
数学参考答案及评分意见
1-8 ACCDB ABC 9-10 ABD AC
11.ACD【解析】因为数列(a.是递增效列.所以a,<a,<a.又因为a,+d,一21,所以a,+u,=2>2a,解得
a1<1ar+a,-4<2…解得a,>2.ha1十a,=2a1+a,=1,得a,-a1+2.由a,>2,得a1>0,综上,0<a1<
1,故入正确
因为a十a1=2n.所以a4,+a.1-2(n+1).两式相减,得a。,一a,=2,所以数列(a.)的奇数项和佃数项分
别是等差数列、且公差都为2.当a1=0.5时.a1=1.5,所以a.-1=0.5+2(n-1)=2n一1.5=2m一1-0.5,
c-1.5+2(n-1)=2m-0.5n∈N·,所以a、=n-0.5,即数列(.)是首项为0.5,公差d=1的等差数列,所
以S.n05+n-05》=7故C正确
2
因为数列{b.)是递增数列,所以b1<b:<b1.因为b.·b1=2”.所以b.≠0b,1·6.+:=21,所以b.1=2b.
所以数列(6)是首项为b:,公比为2的等比数列.故D正确
若b.<0.则b.:=2b.<b.,与题意不符.所以b.>0.因为b,b1一2>b,所以b,<2,故B错误.故选ACD.
122}5【解折1因为。士-2+5,所以+5-2+10=22+5因为a,=-1,所以上+5=4≠0.所以
a+d
a。
la.
数列后侣+5到是背项为4,公比为2的等比数列,所以士+5=4×2=2”,
所以1=21-5所以,=21-写
13.(-co,一4)【解析】因为a与b的夹角为钝角,所以a·b<0,且a与b不共线.因为a=(r,2,0),b=(3,2
x,x),所以a·b=3x+4一2x+0<0,解得x<一4.
x=3以
若a与b共线,则存在负实数1.使得a一Ab,即2=A(2-x).方程组无解.所以实数x的取值范围是(一∞,一4).
0=Ax,
14.士2【解析】因为f(x)=2x',所以(x)=6z2.所以曲线y-f(x)在点A(a,2)处的切线的斜率为
f'(a)=6a°,由越意得a≠0.所以切线方程为y一2a'=6a'(r-a),即y=5a'x一4a'.设切线与x轴的交点为
点B,直线1=a与:轴的交点为点C.则在切线方程中,令y=0解得x=号0,所以B(子.0因为C(a,0)。
所以△ABC的面积5-吉AC·BC-片×2e-号a-号南题意,0号-9解得a-士2
15.(1)证明:因为a.+1=3a.12n-1,
所以a+1十n十1=3a.十3切=3(a,十n).……*…3分
又因为a1=2.所以a1十1=3,
所以数列(。十n)是首项为3,公比为3的等比数列.……………6分
(2)解:由(门)得a.十n=3X3-1=3”,所以a,=3°一.…8分
所以S.=u1+a:十…十a.=(3-1)+(32-2)++(3-n)
=(30+3+…+3)-1+2+…+n)=3x1-3)_1+m
1-3
2
1
1
吃3-1)2f2刀23一1n-3》……………u…………13分
16.(1)解:因为点F,(-5,0),F:(3,0),所以1F,F:=25
因为△PF:F:的周长为4+23,所以|PF,I+|PF:|=4>25
内椭圆的定义,得点P在以F,F:为左、右焦点,长轴长为4的桶图上。………3分
因数举海案前3亮共6可
及椭闲的标准方程为名+=1(口>力>0,则在椭厕中a=2,=月,所以6:=了
所以椭圆的标准方程为y.……5分
因为点P是△PF,F:的顶点,所以点P不在直线F,F,上,
曲线C的标准方程是十y=y≠0,曲线C是热点在1轴上,不含左右顶点的椭圆。一
2)由1知点名AB8,分别是箱周+y=1左右上,下顶点
如图,△0B:A:的面积Sao:=左×2X1=1.
…9分
设P(m,n)(m>0,n>0),则m
+n2=1.
四边形0A,P8,的面积55a-S6+S6m-名×2Xa十×1Xm-受n≤得+时可-。
当且仅当贺=,即m=反m=2。
)时等号成立……13分
所以Sau0PB,B:A:=S△0a:4:十SB电8nA:P,≤]十√2
名时四边形PB,B,A:的面积取得量大值,为1+2.一
17.解:(1)因为圆心C在直线x一y十1=0上,所以设C(m,m十1).…………1分
因为圆C经过点A(一1,2).B(1.4),所以|CA|=1CB1,所以|CA|2=|CBP.
即(m+])+(m-1)2=(m-1)2+(m-3)3.…
…3分
解得m=1,所以圆心C(1.2),半径r=|CA|=1-(-1)=2.
所以圆C的方程为(红一1)十(y一2)=4.
…5分
当过点(3.5)的直线的斜率不存在时,直线方程为x=3,圆心C(1.2)到直线x=3的距离为2=7,所以直线
工=3与圆C相切,符合题意………………6分
当过点(3,5)的直线的斜率存在时,设直线方程为y-5=k(x-3).即kx一y-3歌+5=0.
直线与圆C相切时,圆心C,2到直我x一y一张+5=0的距离12欢十32,解得大二,所以级
√+I
方程为y-5--》.印5x-12y十5-08分
综上,过点(3.5)且与圆C相切的直线方程为x=3或5x一12y十45=0.…
………9分
(2)设点M(-2.0)关于直线x-2y-8=0对称的点为N(a.b).
-2-b-8=0
2
则
解得2,
则N(2,-8).
12分
b=-8,
a+2=-2,
因为点M.N关于直线1对称.点P在直线1上,所以IPM=|PN|,
所以IPMI+IPQI-IPN1+IPQI≥|PN|+IPCI-r≥ICNI-2=√1oT-2,
当且仅当N,P,QC四点共线,且Q在线段NC上时,等号成立,
所以|PM1PQ|的最小值为10T-2,…
…15分
18.(们)证明:在直角梯形ABCD中,因为AB∥CD,AB⊥AD,所以CD⊥AD.…1分
又因为PA⊥CD.PA∩AD=A.PAC平面PAD.ADC平面PAD.
所以CD⊥平面PAD.…3分
又因为CDC平面ABCD,所以平面PAD⊥平面ABCD.…4分
(2)解:如图.连接BD,交AC于点O,连接OE
因为PBC平面PBD.平面PBD∩平面ACE=OE,
所者PB/早面ACE图PB/OE,器-8器
…6分
在梯形ABCD中,因为AB/CD,AB-2CD.所u88-铝-2
所以器-2
存在点E使PB/平面ACE此时明2。…
(3)解:由(1)知CD⊥AD,以点D为坐标原点,分别以DA,DC所在直线为x轴y轴,速立如图所示的空间直
角坐标系
因为AB=2CD=4,AD=PD=32,所以D(0,0,0),A(32,0,0),C(0,2.0),B(32,4.0).
所以DC=(0,2,0),AC-(-32,2,0).…
10分
设∠PDA=00<0<)则P3Eco0,0.3vEn,所以Di=(3Ecos0.03Esh》.
设平面PCD的法向量为n=(x,yx).
则·c-0,m2-=0.
n…D市=0,32xcos0+32:sim0=0.
令x-sm0,则x=-cos0y=0.所以n=(sin0.0.一c0s8).……12分
因为直线AC与平看PCD所彼的角为30所以如30-ox6C-方甲-0-专
√/22X1
所以c-
-.)丽-慢4-)-(-
……13分
设平面PBC的法向斌为m=(1y1:,
+2y,+
52
则/·C-0.
210,
m·PB=0,
=0
令1=22.则x1=-夏y=3,故m=(-2.322).……
15分
m·ml-√226
设平面PBC与平面PCD的夹角为a,则cosa=|cos(m,n)1=
mn丽x13
放平西PBC与平面PCD夹角的余整值为号
…17分
19.解:(1)因为f(x)=ar-e',所以f气r)=a-c'.
…1分
当a≤0时.f'(x)<0恒成立.则函数fx)在R上单调递减,函数f(红)无极值点,…2分
当a>0时,由f'(x)<0.得r>lna,则丙数fu)在(lma,十o)上单剥递或,
由f'(x)>0,得x<lna,则函数f(z)在(-oo,lnu)上单调递增
所以了=na为f(x)的极大值点,且∫(x)无极小值点………5分
综上所述.当a≤0时,函数f(x)在R上的极值点个数为0:当a>0时.函数f(x)在R上的极值点个数为L.
…6分
(2)由题意.不等式f(x)≤g(x).即ax-c≤x'-rlnx,x>0.
即as
一n江十工在(0,十0四)上恒成立.……………7分
设ma)=£-nr+.则m'1=女-De+
当x∈(0,1)时,m'(x)<0,函数m(u)在(0,1)上单调递减:
当x∈(1,+∞)时,m'()>0,函数m(x)在(1,+∞)上单调递增.
所以当x=1时,函数m(G)取得最小值,最小值为m(们)=c十1………………1】分
所以a≤c十1,放实数a的取值范围为(-6∞,c十1]………」2分
(3)方程fx)=g)即ar-g=r-rn1z>0,即g-hr+=a
设m(x)=£-nr十,则方程)=g红)的实数根的个数,即函数m()的图象与直线y=a的交点个数。
由(2)知,丙数m(r)在(0,1)上单调递诚,在(1,十∞)上单调递增,
当x=】时,函数m(x)取得最小值e十I,
又当x+0时,m(x)++0,当r→十o∞时,m(x)十o2,
所以当a<e十」时.函数m(x)的图象与直线y=a没有交点,当a=e十1时,函数mG)的图象与直线y=u只
有1个交点,当a>c十1时,函数m(x)的图象与直线y=:有2个交点
所以当a<e十1时,方程f(x)=:(r)没有实数根:当a=e十1时,方程f(:)=g(x)有1个实数根,当a>e十
1时,方程∫江)=g(r)有2个实数根.……………………17分