数学试卷(理科)
注意:试卷满分为150分,时间120分钟,将答案填在答题卡上,交卷只交答题卡.
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
1.已知集合A{xR|3x20},A{xR|(x1)(x3)0},则AB( )
A.(,1) B.(1,) C.(232,3) 3D.(3,)
2.在复平面内,复数i(2i)对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
23.已知命题p:xR,x2命题q:xR,x0,则( ) A.命题p是真命题 B.命题q是真命题
C.命题pq是假命题 D.命题pq是真命题
111,cos()=-,则=( ) 7145A. B. C. D.以上答案都不对
34125.阅读右边的程序框图. 若输入n5, 则输出k的值为 ( ) A.2 B.3 C.4 D.5
4.已知、为锐角,且cos=
6.函数yloga(xax1)有最小值,则实数a的取值范围是( ) A.0a1 B.0a2且a1 C.1a2 D.a2 7.设a,b,c是空间三条直线,,是空间两个平面,则下列命题中,逆命题不正确的是( )
A.当c时,若c,则// B.当b时,若b,则
C.当b,a且c是a在内的射影时,若bc,则ab D.当b且c时,若c//,则b//c 8.函数yxcosxsinx的图象大致为( )
否k=k+1 2开始 输入n k=0 n=3n+1 n>150? 是 输出k 结束
A. B. C. D.
9.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a,b,共可得到lgalgb的
不同值的个数是( ) A.9
B.18
C.10
D.1
x2y210.在椭圆221(ab0)中,F,A,B分别为其左焦点,右顶点,上顶点,O为
ab坐标原点,M为线段OB的中点,若FMA为直角三角形,则该椭圆的离心率为( ) A.52
B.
51 2C.
25 5D.
5 5第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分) 11.(x16)的二项展开式中的常数项为___ . x12.在等差数列an中,已知a3a810,则3a5a7 . 13.已知正数a、b满足3a2b9,则
12的最小值为 . ab14.一个几何体的三视图如图所示,且其侧视图是一个等边三角形,则这个几何
体的体积为 .
15.具有相同定义域D的函数f(x)和g(x),若对任意的xD,都有f(x)g(x)1,则称f(x)和g(x)在D上是“密切函数”.给出定义域均为D{x|1x3}的四组函数: ①f(x)x2x1,g(x)3x2 ②f(x)x3x,g(x)3x2x1 ③f(x)log2(x1),g(x)3x 313sin(x),g(x)cosxsinx 2334343其中,函数f(x)与g(x)在D上为“密切函数”的是 . ④f(x)三、解答题(本大题共6个小题,共75分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.) 16. (本小题满分12分)
已知{an}为等比数列,a11,a427.Sn为等差数列{bn}的前n项和,b13,S535.
(Ⅰ)求{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)设Tna1b1a2b2anbn,求Tn.
17.(本小题满分12分)
在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c已知向量m(cosA,cosB) n(a,2cb),且
m//n.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若a4,求ABC面积的最大值.
18. (本小题满分12分)
梯形ACPD中,AD//CP,PDAD,CBAD,DAC图①;现将其沿BC折成如图②的几何体,使得AD6. (Ⅰ)求直线BP与平面PAC所成角的正弦值; (Ⅱ)求二面角CPAB的余弦值.
19. (本小题满分12分)
4,PC=AC2,如
DPDBABP图①
CC图②
A为了拓展网络市场,腾讯公司为QQ用户推出了多款QQ应用,如“QQ农场”、“QQ音乐”、“QQ读书”等.某校研究性学习小组准备举行一次“QQ使用情况”调查,从高二年级的一、二、三、四班中抽取10名学生代表参加,抽取不同班级的学生人数如下表所示:
班级 人数 一班 2人 二班 3人 三班 4人 四班 1人 (Ⅰ) 从这10名学生中随机选出2名,求这2人来自相同班级的概率;
(Ⅱ)假设在某时段,三名学生代表甲、乙、丙准备分别从QQ农场、QQ音乐、QQ读书中任意选择一项,他们选择QQ农场的概率都为选择QQ读书的概率都为
11;选择QQ音乐的概率都为;631;他们的选择相互.设在该时段这三名学生中选择2QQ读书的总人数为随机变量,求随机变量的分布列及数学期望E.
20. (本小题满分13分)
x2y221(0b22)的左、右焦点分别为F1和F2 ,以F1 、F2为直径已知椭圆
8b的圆经过点M(0,b). (Ⅰ)求椭圆的方程;
21. (本小题满分14分)
(Ⅱ)设直线l与椭圆相交于A,B两点,且MAMB0.求证:直线l在y轴上的截距为定值.
已知函数f(x)ln(exa)(a为常数)是实数集R上的奇函数. (Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)讨论关于x的方程lnxf(x)(x22exm)的根的个数.
ln(221)ln(321)ln(n21)2n2n1(nN*,n2). (Ⅲ)证明:22223n2(n1)
16.(Ⅰ)an1n3, 3分) (
bn2n1. (6分) (Ⅱ)Tn31532n13n22n13n1 ① 3Tn335322n13n12n13n ②
①-②得:2Tn323323n12n13n (9分)
整理得:Tnn3n (12分) 17.解析:(I) 因为m//n.,所以,acosB(2cb)cosA0,由正弦定理,得:
sinAcosB(2sinCsinB)cosA0,所以
sAiBn CcA即sinAcosBsinBcosA2sinCcosA,所以,sin(A+B)=2sinCcosA
又A+B+C=,所以,sinC=2sinCcosA,因为0<C<,所以sinC>0, 所以cosA=
BA1,又0<A<,所以A=。 23(2)由余弦定理,得:a2b2c22bccosA,所以16=b2c2bcbc,所以bc≤16,当且仅当b=c=4时,上式取“=“,所以,△ABC面积为S=所以△ABC面积的最大值为43 18. 17、解:(Ⅰ)由题意,PC=AC=2,ABBC=2,BD=2,
1 bcsinA≤43,
2AD=6.在ABD中,∵AB2DB2AD2,∴BDBA,
∴BD、BA、BC两两垂直,分别以BC、BA、BD所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系Bxyz(如图).A(0,2,0),B(0,0,0),C(2,0,0),P(2,0,2).
设平面PAC的法向量为n(x,y,z),CA(2,2,0),CP(0,0,2),
CA0xy0n,取n(1,1,0) CP0z0n设直线BP与平面PAC成的角为,
zDPBPn26则sin 626BPnBC xA y直线BP与平面PAC成的角为arcsin6 6AP(2,2,2),BC(2,0,0).
(Ⅱ)设平面PAB的法向量为m(x,y,z),
AB(0,2,0),AP(2,2,2).
2y0,y0,ABm0, x2z.APm0.2x2y2z0.令z1,m(2,0,1). 由(Ⅰ)知平面PAC的法向量为令n(1,1,0).
cosm,nmn23 mn332由图知二面角CPAB为锐角, ∴二面角CPAB大小的余弦值为
3. 319、解:(I)记这两名学生都来自第i班为事件Ai(i1,2,3,4)
2C21C323则PA12;PA22;
C1045C10452C46PA32;PA40.
C1045∴PPA1PA2PA3PA4(Ⅱ)的取值为0,1,2,3.
102. 45931111P(0);P(1)C3; 282811331P(2)C;P(3)C3. 2828233333的分布列为:
0
1 2 3
133 88813313E0123.
888823或Enp.
2P()
1 8x2y220(1)由题设知bc,又a22,所以bc2,故椭圆方程为1;„„
842分
(2)因为M(0,2),所以直线l与x轴不垂直.设直线l的方程为ykxm,
x2y21222A(x1,y1),B(x2,y2)由8得(2k1)x4kmx2m80,所以 4ykxm4km2m28x1x22,x1x2„„„„„„„„„„„„„„„6分 22k12k1又MAMB0,所以(x1,y12)(x2,y22)0,即x1x2y1y22(y1y2)40,
x1x2(kx1m)(kx2m)2(kx1mkx2m)40,
整理得(k21)x1x2k(m2)(x1x2)(m2)20,
2m284km2k(m2)()(m2)0,„„„„„„„„„10分 即(k1)222k12k12因为m2,所以2(k1)(m2)4km(2k1)(m2)0, 展开整理得3m20,即m分
21、解:(Ⅰ)∵f(x)f(x),∴ln(exa)ln(exa)
22222.直线l在y轴上的截距为定值.„„„„„„„12331xxa(eea)0 ∴a0 -------------2分 xealnx(xe)2me2 (Ⅱ)lnxx(x22exm)xlnx,(x)(xe)2me2 令h(x)x11lnxeh(x)(e,)h(x)h(e)h(x),∴在(0,)上递增,上递减,∴ max2ex∴exa(x)为二次函数在(0,e)上递减,,(e,)上递增,∴(x)minme2-
112 即:me,无解 ee1122 me 即:me,有一解
ee1122 me 即:me,有二解 ………………..8
ee故me2(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知当me21时(x)(xe)21,(x)minme1,此时
2(x)minh(x)max恒成立,
∴h(x)(x)min1,即
lnx1,lnxx恒成立, x∴当n2时有ln(n21)n21
ln(n21)n211 ∴1222nnnln(221)ln(321)ln(n21)11(n1)()2222223n2n11111(n1)()(n1)()……………………………
2334(n1)n2(n1)2n2n12(n1)………14
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