張名佳
第Ⅰ卷(選擇題 共60分)
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1.設(shè)復(fù)數(shù)z滿足(1-i)z=2i,則z=( ).
A.-1+i B. -1-i
C.1+i D. 1-i
2.已知全集為R,集合A={x|(12)x≤1},B={x|x2-6x+8≤0},則A∩CRB=().
A.{x|x≤0}
B.{x|2≤x≤4}
C.{x|0≤x<2或x>4}
D.{x|0 3.設(shè)某大學(xué)的女生體重y(單位:kg)與身高x(單位:cm)具有線性相關(guān)關(guān)系.根據(jù)一組樣本數(shù) 據(jù)(xi,yi)(i=1,2,3,…,n),用最小二乘法建立的回歸方程為y^=0.85x-85.71,則下列結(jié)論中不正確的是( ). A.y與x具有正的線性相關(guān)關(guān)系 B.回歸直線過樣本的中心(x,y) C.若該大學(xué)某女生身高增加1 cm,則其體重約增加0.85 kg D.若該大學(xué)某女生身高為170 cm,則可斷定其體重必為58.79 kg 4.由曲線y=2-x2和直線y=x圍成的封閉圖形的面積為( ). A.12 B. 3 C.92 D.112 5. 圖1是一個幾何體的三視圖,根據(jù)圖中數(shù)據(jù),可得該幾何體的表面積是( ). A.9πB.10π C.11πD.12π 6.已知某流程圖如圖2所示,現(xiàn)分別輸入選項所述的四個函數(shù),則可以輸出的函數(shù)是( ). A.f(x)=2x4+3x2 B.f(x)=x3 C.f(x)=x2+1xD.f(x)=x2+1 7.函數(shù)y=sinx+tanx+|sinx-tanx|在區(qū)間(π2,3π2)內(nèi)的圖像大致是( ). 8.在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若asinBcosC+csinBcosA=12b,且a>b,則∠B=( ). A.π6 B. π3 C.2π3 D. 5π6 9.已知點A,B,C是直線l上不同的三點,點O不在直線l上,則關(guān)于x的方程x2OA+xOB+AC=0的解集為( ). A.{-1-52,-1+52} B. {-1} C. D.{-1,0} 10.在區(qū)間[0,1]上隨機取兩個數(shù)m,n,則關(guān)于x的一元二次方程x2-nx+m=0有實根的概率為( ). A.78 B. 13 C.12 D. 18 11.若雙曲線x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一個焦點與拋物線y2=8ax的焦點重合,則該雙曲線的離心率為( ). A.2 B. 3 C.2 D.3 12.已知函數(shù)f(x)=-x2+2x,x≤0ln(x+1),x>0,若|f(x)|≥ax,則a的取值范圍是( ). A.(-∞,1] B.[-2,0] C.[-2,1] D. (-∞,0] 第Ⅱ卷(非選擇題 共90分) 本卷包括必考題和選考題兩部分.第13~21題為必考題,每個試題考試都必須作答.第22題~24題為選考題,考生根據(jù)要求作答. 二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在題中的橫線上. 13.二項式(x-13x)5的展開式中常數(shù)項為 . 14.過點A(4,1)的圓C與直線x-y-1=0相切于點B(2,1),則圓C的方程為. 15.設(shè)λ>0,不等式組x≤2λx-y≥0x+2λy≥0所表示的平面區(qū)域是W,給出下列三個結(jié)論:①當(dāng)λ=1時,W的面積為3;②λ>0,使W是直角三角形區(qū)域;③設(shè)點P(x,y),對于P∈W有x+yλ≤4.其中,所有正確結(jié)論的序號是 . 16.在平面幾何中有如下結(jié)論:若正三角形ABC的內(nèi)切圓面積為S1,其外接圓面積為S2,則S1S2=14.推廣到空間幾何,可以得到類似結(jié)論:若正四面體A-BCD的內(nèi)切球體積為V1,其外接球體積為V2,則V1V2=. 三、解答題:本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟. 17.(本小題滿分12分)已知等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且a3=5,S6=36. (1)求數(shù)列{an}的通項公式an; (2)設(shè)bn=n·2an+12,求數(shù)列{bn}的前n項和Tn. 18.(本小題滿分12分)中華人民共和國《道路交通安全法》中將飲酒后違法駕駛機動車的行為分成兩個檔次:“酒后駕車”和“醉酒駕車”,其檢測標準是駕駛?cè)藛T血液中的酒精含量Q(簡稱血酒含量,單位是毫克/100毫升),當(dāng)20≤Q≤80時,為酒后駕車;當(dāng)Q>80時,為醉酒駕車.某市公安局交通管理部門于2015年1月的某天晚上8點至11點在市區(qū)內(nèi)設(shè)點進行一次攔查行動,共依法查出了60名飲酒后違法駕駛機動車者,圖3是根據(jù)這60名駕駛員抽血檢測后所得結(jié)果畫出的頻率分布直方圖(其中Q≥140的人數(shù)計入120≤Q<140人數(shù)之內(nèi)). (1)求此次攔查中醉酒駕車的人數(shù); (2)從違法駕車的60人中按酒后駕車和醉酒駕車利用分層抽樣抽取8人做樣本進行研究,再從抽取的8人中任取3人,求3人中醉酒駕車人數(shù)X的分布列和期望. 19.(本小題滿分12分)如圖4,四棱錐P-ABCD中,四邊形ABCD為矩形,平面PAD⊥平面ABCD.
(1)求證:AB⊥PD;
(2)若∠BPC=90°,PB=2,PC=2,問AB為何值時,四棱錐P-ABCD的體積最大?并求此時平面BPC與平面DPC夾角的余弦值.
20.(本小題滿分12分)在平面直角坐標系xOy中,橢圓C1∶x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,F(xiàn)2也是拋物線C2∶y2=4x的焦點,點M為C1與C2在第一象限的交點,且|MF2|=53.
(1)求C1的方程;
(2)平面上的點N滿足MN=MF1+MF2,直線l∥MN,且與C1交于A、B兩點,若OA·OB=0,求直線l的方程.
21.(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=ax+a-1x(a∈R).
(1)若lnx-f(x)≤-1對x∈(0,+∞)恒成立.求實數(shù)a的取值范圍;
(2)對任意的n∈N*,證明:n+1 請考生在第22~24三題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計分. 22.(本小題滿分10分)選修4-1:幾何證明選講 如圖5,在△ABC中,AB=AC,D是△ABC外接圓劣 弧AC上的點(不與點A,C重合),延長BD至E. (1)求證:AD的延長線平分∠CDE; (2)若∠BAC=30°, △ABC的底邊BC上的高為2+3,求△ABC外接圓的面積. 23.(本小題滿分10分)選修4-4:坐標系與參數(shù)方程 在直角坐標系xOy中,直線l的參數(shù)方程為x=2+22ty=1+22t(t為參數(shù)),在極坐標系(與直角坐標系xOy取相同的長度單位,且以原點O為極點,以x軸正半軸為極軸)中,曲線C的方程為ρ2= 123cos2θ+4sin2θ. (1)求曲線C的直角坐標方程; (2)設(shè)曲線C與直線l交于A,B兩點,若點P的坐標為(2,1),求|PA|+|PB|. 24.(本小題滿分10分)選修4-5:不等式選講 已知關(guān)于x的不等式|x+a2|+|x+2a-5|<5. (1)當(dāng)a=1時,求不等式的解集; (2)若不等式有實數(shù)解,求實數(shù)a的取值范圍. 參考答案 一、ACDCDCAACDCB 二、13.-10 14.(x-3)2+y2=2 15.①③16.127 三、 17.解設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,由題意得a3=a1+2d=5S6=6a1+15d=36,解得a1=1d=2, 所以an=2n-1. (2)由(1)知bn=n·2n, 所以Tn=b1+b2+…+bn=1×2+2×22+…+(n-1)×2n-1+n×2n 2Tn=1×22+2×23+…+(n-1)×2n+n×2n+1 上述兩式相減得Tn=-2-22-23-…-2n+n×2n+1=-2-2n+11-2+n×2n+1=2+(n-1)×2n+1. 18.解(1)由已知得,(0.0032+0.0043+0.0050)×20=0.25,0.25×60=15,所以此次攔查中醉酒駕車的人數(shù)為15. (2)易知利用分層抽樣抽取的8人中,醉酒駕車者為2人,所以X的所有可能取值為0,1,2. P(X=0)=C36C38=514,P(X=1)=C26C12C38=1528, P(X=2)=C16C22C38=328. 所以X的分布列為 X012 P5141528328 EX=0×514+1×1528+2×328=34. 19.解(1)證明:因為四邊形ABCD為矩形,故AB⊥AD. 又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD, 所以AB⊥平面PAD,故AB⊥PD. (2)過P做AD的垂線,垂足為O,過O做BC的垂線,垂足為G,連接PG. 故PO⊥平面ABCD,BC⊥平面POG,BC⊥PG. 在Rt△BPC中,PG=233,GC=263,BG=63. 設(shè)AB=m,則OP=PG2-OG2=43-m2,故四棱錐P-ABCD的體積為V=13×6×m×43-m2=m38-6m2. 因為m8-6m2=8m2-6m4=-6(m2-23)2+83, 故當(dāng)m=63,即AB=63時,四棱錐P-ABCD的體積最大. 此時,建立如圖6所示的坐標系,各點的坐標分別為O(0,0,0),B(63,-63,0),C(63,263,0),D(0,263,0),P(0,0,63). 故PC=(63,263,-63),BC=(0,6,0),CD=(-63,0,0). 設(shè)平面BPC的法向量n1=(x,y,1),則由n1⊥PC,n1⊥BC得 63x+263y-63=06y=0, 解得x=1,y=0,n1=(1,0,1). 同理可求出平面DPC的法向量n2=(0,12,1). 從而平面BPC與平面DPC夾角θ的余弦值為 cosθ=|n1·n2||n1||n2|=12·14+1 =105. 20.解(1)由C2:y2=4x知F2(1,0), 設(shè)M(x1,y1),因為M在C2上且|MF2|= 53,所以x1+1=53,得x1=23,y1=263.
又M在C1上,且橢圓C1的半焦距c=1,得49a2+83b2=1b2=a2-1,消去b2并整理得9a4-37a2+4=0.解得a=2(a=13不合題意,舍去),
故橢圓C1的方程為x24+y23=1.
(2)由MN=MF1+MF2知四邊形MF1NF2是平行四邊形,其中心為坐標原點O.
因為l∥MN,所以直線l與直線OM的斜率相同,
故直線l的斜率k=26323=6,
設(shè)l的方程為y=6(x-m).
由3x2+4y2=12y=6(x-m)消去y并化簡得9x2-16mx+8m2-4=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由根與系數(shù)關(guān)系得x1+x2=16m9,x1x2=8m2-49.
因為OA⊥OB,所以x1x2+y1y2=0,即x1x2+y1y2=x1x2+6(x1-m)(x2-m)=7x1x2-6m(x1+x2)+6m2=7·8m2-49-6m·16m9+6m2=19(14m2-28)=0,所以m=±2.此時Δ=(-16m)2-4×9(8m2-4)=80>0,
故所求直線l的方程為y=6x-23或y=6x+23.
21.解(1)令g(x)=lnx-f(x),則g(x)=lnx-(ax+a-1x)≤-1恒成立,即g(x)max≤-1.
由g(x)≤-1恒成立可得g(1)≤-1,即g(1)+1=-a-a+1+1≤0,于是a≥1.
而當(dāng)a≥1時,g′(x)=-(ax+a-1)(x-1)x2=-a[x-(-1+1a)](x-1)x2,
由g′(x)=0得x=1,x=-1+1a.
因為x=-1+1a≤0,所以當(dāng)x∈(0,1)時,g′(x)>0,g(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,當(dāng)x∈(1,
+∞)時,g′(x)<0,g(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,故g(x)max=g(1)=1-2a≤-1,符合題意,即g(x)≤-1恒成立.所以實數(shù)a的取值范圍為[1,+∞).
(2)由(1)知,當(dāng)a=1時,有l(wèi)nx≤x-1,x>0.于是有l(wèi)n(1+x)≤x,x>-1.
則當(dāng)x>0時,有1xln(1+x)<1ln(1+x)1x<1(1+x)1x 在上式中,用1,12,13,…,1n(n∈N*)代換x,可得2 22.(1)證明: 如圖7,設(shè)F為AD延長線上一點. ∵A、B、C、D四點共圓 ∴∠CDF=∠ABC 又因為AB=AC,∠ABC=∠ACB,且∠ADB=∠ACB,∴∠ADB=∠CDF, 又因為∠EDF=∠ADB,故∠EDF=∠CDF,即AD的延長線平分∠CDE. (2)設(shè)O為△ABC外接圓圓心,連接并延長AO交BC于H,則AH⊥BC. 連接OC,由題意∠OAC=∠OCA=15°,∠ACB=75°,所以∠OCH=60°. 設(shè)圓的半徑為r,則r+32r=2+3,得r=2, 所以△ABC的外接圓的面積為4π. 23.解(1) 由ρ2=123cos2θ+4sin2θ,得3x2+4y2=12,即x24+y23=1. (2)將l的參數(shù)方程代入曲線C的直角坐標方程,得 3(2+22t)2+4(1+22t)2=12,即 72t2+102t+4=0 ,由于Δ=(102)2-4×72×4=144>0,故設(shè)t1,t2是上述方程的兩實根,所以 t1+t2=-2027t1t2=87,又直線l過點P,故由上式及t的幾何意義得:|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=-(t1+t2)=2027. 24.解(1)因為a=1,所以|x+1|+|x-3|<5. ①當(dāng)x≥3時,2x-2<5,解得x<72,所以3≤x<72; ②當(dāng)-1 ③當(dāng)x≤-1時,-2x+2<5,x>-32,所以-32 綜上,不等式的解集為{x|-32 (2)因為|x+a2|+|x+2a-5|≥|x+a2-x-2a+5|=a2-2a+5, 所以a2-2a+5<5,解得0 (收稿日期:2014-12-10)