(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共10小题,每题5分,共计50分)
1.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
2. 函数与函数的图象关于( )
A.直线对称 B.点对称 C.直线对称 D.点对称
3. “命题甲:a(a-b)<
A.充分不必要条件 B.充要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
4.已知且满足,则为( )
A.等边三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.不确定
5.设函数在处连续,且,则等于( )
A.-2 B.
6. 已知,且+
,则n=( )
A.6 B.7 C.5 D.4
7.给定下列两个关于异面直线的命题( )
命题Ⅰ:若平面a上的直线a与平面b上的直线b为异面直线,直线c是a与b的交线,那么,c至多与a,b中的一条相交;
命题Ⅱ:不存在这样的无穷多条直线,它们中的任意两条都是异面直线。那么.
A.命题Ⅰ正确,命题Ⅱ不正确 B.命题Ⅱ正确,命题Ⅰ不正确
C.两个命题都正确
D.两个命题都不正确
8. 设定义域值域均为的单调函数的反函数,且,则的值为( )
A.0 B.
9.在股票买卖过程中,经常用到两种曲线,一种是即时价格曲线(实线表示),另一种是平均价格曲线(虚线表示)(如f (2) = 3是指开始买卖后二个小时的即时价格为3元;g (2) = 3表示二个小时内的平均价格为3元),下图给出的四个图像中,其中可能正确的是( )
10. 20个不加区别的小球放入编号为1、2、3的三个盒子中,要求每个盒内的球数不小于它的编号数,则不同的放法种数( )
A.60
B
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)
11.若函数的周期为,则实数 .
12.直线恒过定点,与曲线交于,两点,则
13.设地球的半径为R,在北纬30°圈上有A、B两地,它们的经度差120°,那么这两地间的较短的纬线长等于
14.已知数列中,,则 .
15.把实数a,b,c,d排成如的形式,称之为二行二列矩阵,定义矩阵的一种运算,该运算的几何意义为平面上的点(x,y)在矩阵的作用下变换成点(ax+by,cx+dy),若曲线x2+4xy+2y2=1在矩阵的作用下变换成曲线x2-2y2=1,则a+b的值为
三、解答题(本大题共6小题,共75分)
16.(本小题12分)已知、、,且.
(1)若,求的值.
(2)若,求与的夹角.
17.(本小题满分13分)函数对任意实数都有且.(1)记,,,且为等比数列,求的值.
(2)在(1)的条件下,设.问是否存在最大的整数m,使得对任意,均有若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
18.(本小题满分13分)已知矩形ABCD中,,将ΔABD沿BD折起,使点A在平面BCD内的射影落在DC上,E、F、G分别为棱BD、AD、AB的中点。
(I)求证:DA⊥平面ABC;
(II)求点C到平面ABD的距离;
(III)求二面角G―FC―E的大小。
19. (本小题满分12分)把圆周分成四等份,A是其中一个分点,动点P在四个分点上按逆时针方向前进现在投掷一个质地均匀的正四面体,它的四个面上分别写有1,2,3,4四个数字,P从A出发,按照正四面体底面上数字前进几个分点,转一周之前连续投掷.
(1)求点P恰好返回点A的概率;
(2)在点P转一周恰能返回点A的所有结果中,用随机变量表示点P能返回点A的投掷次数,求的分布列和期望
20.(本小题满分12分)长度为()的线段的两个端点、分别在轴和轴上滑动,点在线段上,且(为常数且)。
(1)求点的轨迹方程,并说明轨迹类型。
(2)当=2时,已知直线与原点O的距离为,且直线与轨迹有公共点,求直线
的斜率的取值范围。
21.(本小题满分13分)已知奇函数f(x),偶函数g(x)满足f(x)+ g(x)=ax(a>0且a≠1)。
(1)求证:f(2x)=
(2)设f(x)的反函数时,比较与-1的大小,证明你的结论
(3)若,比较f(n)与nf(1)的大小,并证明你的结论.
1-5:ADBBC, 6-10:CDACB
11.0 12.28 13. 14. 15.2
16、解:①……………………2分
则
………………………………………………………………4分
又
, …………………………6分
②
…8分 ………10分
又 …………12分
17、(1) 即…………2分
是以为首项,为公比的等比数列.
当时, 不是等比数列
. 是等比数列………4分满足
,…6分
(2)在(1)的条件下
…………8分
由,
………………10分
且当时,均有,故的最小值为16……………………12分
18.方法1:(I)证明:依条件可知DA⊥AB ①
∵点A在平面BCD上的射影落在DC上,即平面ACD经过平面BCD的垂线
∴平面ACD⊥平面BCD
又依条件可知BC⊥DC,∴BC⊥平面ACD
∵DA平面ACD ∴BC⊥DA ②
, ∴由①、②得DA⊥平面ABC ……4分
(II)解:设求点C到平面ABD的距离为d,于是
由(I)结论可知DA⊥平面ABC,∴DA是三棱锥D―ABC的高
∴由,得,解得
即点C到平面ABD的距离为 ……8分
(III)解:由(I)结论可知DA⊥平面ABC,∵AC、CG平面ABC
∴DA⊥AC ① DA⊥CG ②
由①得ΔADC为直角三角形,易求出AC=1
于是ΔABC中AC=BC=1
∵G是等腰ΔABC底边AB的中点,∴CG⊥AB ③
④ ∴由②、③、④得CG⊥平面ABD
∵CG平面FGC ∴平面ABD⊥平面FGC
在平面ABD内作EH⊥FG,垂足为H ∴EH⊥平面FGC
作HK⊥FC,垂足为K,连结EK,故EK⊥FC
∴∠EKH为二面角E―FC―G的平面角 ……10分
设RtΔABD边BD上的高为h,容易求出,
在ΔEFC中,容易求出
三边长满足
于是在RtΔFEC中容易求出, ……12分
于是二面角E―FC―G的大小为 ……13分
方法2:
如图,以CB所在直线为x轴,DC所在直线为y轴,过点C,平面BDC方向向上的法向量为Z轴建立空间直角坐标系。(过程略)
19解(i)投掷一次正四面体,底面上每个数字的出现都是等可能的,概率为,则:
(1)若投掷一次就能返回A点,则底面数字应为4,此时概率 2分
(2)若投掷二次能返回A点,则底面数字依次为(1,3),(3,1),(2,2)三种结果,
其概率为 4分
(3)若投掷三次能返回A点,则底面数字依次为(1,1,2),(1,2,1),(2,1,1)
三种结果,其概率为 6分
(4)若投掷四次能返回A点,则底面数字为(1,1,1,1),其概率
故一周内恰能返回点的概率为: 8分
(ii)能返回A点的所有结果共有以上(i)中8种,则
,,, 10分
1
2
3
4
P
其分布列为:
所以,期望E=1+2+3+4(次) 12分
20解答:(1)解:设、、,则
,由此及得
,即 (*) ; 4分
①当时,方程(*)的轨迹是焦点为,长轴长为的椭圆 5分
②当时,方程(*)的轨迹是焦点为,长轴长为的椭圆 6分
③当时,方程(*)的轨迹是焦点为以O点为圆心,为半径的圆 7分
(2)设直线的方程:,据题意有,即 8分
由得 9分
因为直线与椭圆有公共点,所以 10分
又把代入上式得 : 12分
21.⑴证明:∵f(x)+g(x)=ax,∴f(-x)+ g(-x)=
∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴-f(x)+g(x)= …… 2分
∴f(x)=,g(x)=。 ……3分
∴f(x)g(x)=,即f(2x)=
⑵是R上的减函数,
∴y=是R上的减函数. ……6分
又
……8分
⑶
(3)解法二:10分
构成函数
当上是增函数.