内容正文:
数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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.试卷由”整理排版。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题共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.已知集合A={-1,0,1,2},B={x|x∈A且x-2∈A},则A∩B=
A.{0,1}
B.{1,2}
C.{0,2}
D.{0,1,2}
2.若复数z满足z·i=1+2i,则z的共轭复数的虚部为
A.i
B.-i
C.-1
D.1
3.已知双曲线C:的虚轴长是实轴长的2倍,且焦点到渐近线的距离为2,则此双曲线的方程为
A.
B.
C.
D.
4.已知则
A.
B.
C.-
D.
5.已知各项均为正数的等比数列的前n项和为,且满足,3,-成等差数列,则
A.15
B.17
C.80
D.82
6.把分别写有1,2,3,4,5的五张卡片全部分给甲、乙、丙三个人,每人至少一张,若分得的卡片超过一张,则必须是连号,那么不同的分法种数为
A.40
B.36
C.30
D.12
7.已知函数则不等式f(2x)>f(x-1)的解集为
A.
B.
C.(-1,0)
D.
8.已知一个圆锥的底面半径为5,表面积为75π.若在该圆锥内放入三个半径均为r的球,其中每个球都与其他两个球相切,三个球都与圆锥的底面和侧面也相切,则r=
A.
B.2
C.
D.2
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的.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.已知f(x)的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则
A.m=8
B.f(x)的展开式中所有项的二项式系数和为1
C.f(6)-1是5的倍数
D.
10.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线C:的焦点为F,准线为l,过F的直线与C交于A,B两点,连接BO并延长与准线l交于点P,PF与y轴交于点Q,准线l与x轴交于点G,则
A.∠AOB为锐角
B.|AP|=|AF|
C.PF⊥AQ
D.
11.已知数列满足则
A.数列为递增数列
B.
C.
D.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知向量a,b满足|a|=1,|a+2b|=2,且(b-2a)⊥b,则|b|=______.
13.已知O为坐标原点,若椭圆E:上存在三点A,B,C,使四边形OABC为正方形,则椭圆E的离心率为__.
14.若函数有两个极值点,且则实数a的取值范围为__.
四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)
在这三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并解决该问题.
问题:在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且_____.
(1)求B;
(2)若BC=4AB,求sinA.
16.(本小题满分15分)
如图,AB为⊙O的直径,PA垂直于⊙O所在的平面,C是圆周上不同于A,B的任意一点,AB=2AP,三棱锥P-ABC体积的最大值为9.
(1)当时,求二面角C-PB-A的正弦值;
(2)当△PBC的面积最大时,求AC.
·17.(本小题满分15分)
已知函数
(1)若函数f(x)在x=-1处的切线与直线y=x垂直,求函数f(x)的单调区间;
(2)若∀x>0,都有f(x)≥a(lnx+1)恒成立,求实数a的取值范围.
18.(本小题满分17分)
从1,2,3,…,n.这n个正整数中每次等可能地随机抽取一个.
(1)当n=5时,若每个数字不可重复抽取,抽取数字直到抽到的数字大于2为止,记抽取次数为X,求X的分布列和期望;
(2)若每个数字可以重复抽取,抽到k次奇数时停止抽取(k为正整数),此时共抽取了次,
(i)若n为奇数,证明:
(ii)若n为偶数,求
19.(本小题满分17分)
已知曲线E:
(1)证明:曲线E是轴对称图形,并求x的取值范围;
(2)记点P(1,0),直线l:y=kx-k(k≠0).
(i)证明:直线l与曲线E恒有三个不同的交点;
(ii)设直线l与曲线E从左至右的交点依次为A,B,C,若存在直线l上的点Q,使得求点Q的轨迹方程.
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$十
8
B
10
AC
BCD
ACD
12
13
14
√2
2
3
[品+
15.(本小题满分13分)
解:(D若选@:由2sn4+引-古及正弦定理得2sm(4+
sinA+sinC
6-b
sinB
即√5sin4sinB+cosAsinB=sin4+sinC.
…(2分)
ysinC=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B,
所以√Bsin4sinB=sinM+sinAcosB.
因为sinA>0,所以√5sinB=1+cosB,
(3分)
……………(4分)
因为0<B<π,所以-π<B-T<5
6
66
……(6分)
若选②:在△ABC中,由(a+c-b(a+c+b)=3aC,
得a2+c2-b2=ac,
…(2分)
由余弦定理的推论得cosB=(+c2-b1
………(4分)
2ac
因为0<B<π,所以B=
3
(6分)
若选@由。。-即及正弦定理得血A血B
sinC
a-c
a+b
sin A-sinC
sin A+sin B
…(2分)
sin24-sin2B=sinAsinC-sin'C,
即ad+c2-b2=ac.
…(4分)
由余弦定理的推论得cosB=
a2+c2-b21
2ac
2
因为0<B<π,所以B=
3
…(6分)
(2)由(1)知,sinB=5
C=2n-A,
2
BC
AB
由正弦定理得
sinA
(8分)
sin
又BC=4AB,所以sin4=4sin
sinA=4×
2
cos+sin.
解得tanA=-2√5
…(11分)
又smA+sA=1,且4e】
所以sinA=
2V39
………(13分)
13
16.(本小题满分15分)
解:(1)设⊙O的半径为r,则PA=r,AB=2r,
因为PA⊥平面ABC,故当三棱锥P-ABC体积取得最大值时,△ABC中AB边上的高最
大,即为半径长,
故有××2 FXFXF=9,解得r=3
…(2分)
32
如图2以点A为原点,AB,AP所在直线分别为x,二轴,以平面ABC上过点A的AB的
垂线为y轴,建立空间直角坐标系
因为<MC-号
易得AC=r=3,
则4(0,0,0)B(6,0,0P(0,0,3
3
35,0
(3分)
又BC=
2
BP=(-6,0,3),
0
设平面PCB的法向量为m=(x,为z),
BC⊥m
图2
则
BC.m=-3x+√5y=0
BP⊥m'
则
BP.m=-2x+=0
故可取m=1,√5,2)
…(5分)
易得平面PAB的一个法向量为n=(O,1,O),
……(6分)
则cos|(mm上
|m_56
……(7分)
1mln1×2√24
设二面角C-PB-A的平面角为O,
则sin0=V1-cos2(m,n
…(8分)
4
4
(2)因为AP⊥BC,AC⊥BC,AP∩AC=A,可得BC⊥平面PAC,
则有BC⊥PC
……(10分)
不妨设|AC=1(0<1<6),则有BC=V36-2,|PC上V9+F,
故SAPBC=
2 BCPC236-r)9+≤
1.[36-2)+(9+2】_45
…(13分)
故当且仅当2=
27
2
时,△PBC的面积最大,
此时14ACF1=3V6
…(15分)
17.(本小题满分15分)
解:(1)f(x)的定义域为(-o,+o),f"(x)=(x+I)e-a,
由题意得f"(-l)=-a=-1,解得a=1,∴f'(x)=(x+1)e-1.
当x≤-1时,∫'(x)<0恒成立,即f(x)在(-0,-]上单调递减:
当x>-1时,易知f'(x)=(x+1)e-1在(-1,+o)上单调递增,
…(3分)
又f0)=0,
所以x∈(-1,0)时,f'(x)<0,x∈(0,+o)时,f'(x)>0,
所以函数f(x)在(-0,0)上单调递减,在(0,+o)上单调递增:
综上:函数f(x)的单调递减区间为(-oo,O):单调递增区间为(0,+∞).
…(6分)
(2)由题意知:e-a(x+lnr+1)≥0对任意x>0恒成立,
可化为xe≥an(xe)+]对任意x>0恒成立.
…(8分)
令xe=tt>0),则有≥a(lnt+)对任意t>0恒成立,
由a>0,1>0,可得上≥+对任意1>0恒成立
…(10分)
令g0=nu>0,则go=-n
2
令g()=0,可得t=1,
当1∈(0,1)时,g()>0,g()单调递增:
当t∈(1,+∞)时,g()<0,g(t)单调递减:
所以g()m=g)=1,
(13分)
即上1,解得0<a,
故a的取值范围为(0,刂.
(15分)
18.(本小题满分17分)
(1)解:X的可能取值有1,2,3,
23_3
P0x=0-3x=2)-}
21
,PX=3)=1
101
故X的分布列为:
X
1
2
3
P
0.6
0.3
0.1
期望:E(X)=1.5
………(5分)
(2)()证明:n为奇数时,设每次抽取抽到奇数的概率为P,则p=”+
2n
每次抽取抽到偶数的概率为q=1-p=
n-1
…(6分)
2n
若第一次抽到奇数,概率为P,则只需再抽出(k-)个奇数:
若第一次抽到偶数,概率为9,则仍需再抽出k个奇数,
故:E(Y)=p(E(化-)+I)+qE(Y)+I),得pE(Y)-pE(Yk-)=1.
(8分)
又EY)=1×p+gE)+),得E)=1
由累加法求得pE(Y)-pE(Y)=k-1,
所以E)=k=2k
Pn+1,证毕
…(10分)
(解:由于n为偶数,故每次抽取抽到奇数的概率为2
………………
(11分)
法一:事件Y≤2k;表示抽到k个奇数时抽取的总次数不超过2k次,即抽取2k次时必定
抽到了至少k个奇数
设抽取2k次时,共抽到了Z个奇数,则Z~B2k,
故P(Y≤2)=P(Z≥k)
…(13分)
所以艺C白
4+C2+C'
2
2
…(17分)
法二:由题意,事件{≤2表示抽到k个奇数时抽取的总次数不超过2k次,
故w2-2c僩
…………(13分)
设s=g=2.则s-三C
下计算S:
s-立c2c+c-2c+2c
设4-立c得成-2c得
-cj-c周2c-c
8-cc”艺c+c
(15分)
鉴理得:s-8=2c传+2xc付-c出份”-cw周
即s-s=-c
12
+C2CC-2CC
C
226+2
22k+2
22k42
22k+2
22*,
故S=品+(1为常数。根据8=心≤2-得2-》
1
故P(Y≤2)=
.........
22+2
…(17分)
19.(本小题满分17分)
(1)证明:将点(x,-y)代入曲线方程中,得到C:(1-x)2=(1-y2)1+x),
与原曲线方程相同,说明点(x,y)及其关于x轴的对称点(x,-y)均在曲线上,
所以曲线C关于x轴呈轴对称图形:
…(2分)
由1-x=0-y0+x,得y=1-0-
1+x
由r≥0,得3-≥0,解得x∈(←0,-UI0,3引
…(4分)
1+x
(2)(i)证明:由
0-x=0-广1+0,联立整理得k2x+(1-k2)x2-2+3x+k=0
y=kx-k
①,
…(5分)
令F(x)=k2x3+1-K2)x2-(K2+3)x+k2,则F'(x)=3k2x2+21-k2)x-(k2+3),
其判别式为△=4(1-k2)2+12k2(k2+3)=16k4+28k2+4>0,
F'(0)=-k2-3<0,F'0)=-1<0,
所以F'(x)有两根m,n且m<0<1<n,故F(x)在(-o,m),(n,+oo)上递增,在(m,n)上
递减
…(7分))
又F(0)=k2>0,F()=-2<0,F(-I)=4>0,所以F(m)>F(0)>0,F(m)<F①)<0,
当x→+0时,F(x)→+:当x→-o0时,F(x)→-0
…………(9分)》
由零点存在定理可知,F(x)=0在(-0,-1),(0,1),(1,3)上各有一个解,故直线1与曲线
E恒有三个不同的交点,
…(10分)
(ii)解:由(i),不妨设A(x,yB(x2y2》C(x),Q(x。,%),
则x<-1<0<为<1<x<3,
1PA5V1+k2|x-1上V1+k20-x):1PB上V1+k2I32-1=1+k21-为)片
1PC卡1+Ix-1非1+k2(-):PQF+FIx,-1,
,1+1=1
1
代入条件得:+名多-可
…(12分)
令t=1-xi=0,1,2,3),则5<0<52<1<2<1,
代入①,得k212-(2k2+1)2-1+2=0,
1
1+1-1=1+1+1=华+华+丛=
k2_11
所以-x+-x,名46
22。
k
…………………………
…(15分)
所以1。=2,即x。=1-46=-1或3,%=x-k=±2k≠0,
所以当k变化时,Q的轨迹为x=-1(y≠0)或x=3y≠0).
………(17分)