kMA?kMB12x?(b?1)x?2b2?0所以x1?x2?8(b?1)x1x2?16b2(1) 811(?x1?b?1)(x2?2)?(?x2?b?1)(x1?2)y?1y2?1(y1?1)(x2?2)?(y2?1)(x1?2)4?1???4x1?2x2?2(x1?2)(x2?2)(x1?2)(x2?2)1???x1x2??4b?2??x1?x2??16?b?1???4?.将(1)式代入上式得:kMA?kMB=0(x1?2)(x2?2),MB与x轴总围成等腰三角形. 即直线MA与MB关于y轴对称. 所以直线MA考点:1.椭圆的标准方程;直线与椭圆的综合问题; 18.(本小题满分为16分)
在长为20m,宽为16m的长方形展厅正中央有一圆盘形展台(圆心为点C),展厅入口位于长方形的长边的中间,在展厅一角B点处安装监控摄像头,使点B与圆C在同一水平面上,且展台与入口都在摄像头水平监控范围内(如图阴影所示).
?1?若圆盘半径为25m,求监控摄像头最小水平视角的正切值;
?2?如果监控摄像头最大水平视角为60?,求圆盘半径的最大值.
(注:水平摄像视角指镜头中心点水平观察物体边缘的实现
的夹角.)
【答案】(1) 1?【解析】
35;(2)53?4m. 10试题分析:(1)过点B作圆C的切线BE,切点为E,设圆C所在平面上入口中点为A,连接CA,CE,CB,结合已知和图形可知摄像水平视角为?ABE时水平摄像视角最小.
4然后在Rt?ABC中由已知可得tan?ABC?,再在Rt?BCE中根据题意可计算出
5tan?CBE?
50,最后根据两角和的正切公式即可算出所求结果;(2)当?ABE?60时,611
若直线BE与圆C相切,则圆C的半径最大. 在平面ABC内,以B为坐标原点,BA为x轴建立平面直角坐标系,于是可求出直线BE的方程,然后由点到直线的距离即可所求. 试题解析:(1)如图,过点B作圆C的切线BE,切点为E,设圆C所在平面上入口中点为
A,连接CA,CE,CB,则CE?BE,CA?AB,则摄像水平视角为?ABE时水平
摄像视角最小.在Rt?ABC中,AB?10,AC?8,tan?ABC?4,在Rt?BCE中,5,
所
以
CE?25,BE?CB2?CE2?12,
tan?CBE?5645?35tan?ABE?tan(?ABC??CBE)?56?1?,
10451??56所以最小摄像视角的正切值为1?35. 10
(2)当?ABE?60时,若直线BE与圆C相切,则圆C的半径最大.在平面ABC内,以
0B为坐标原点,
BA为x轴建立平面直角坐标系,所以直线BE方程为y?3x,所以
CE?103?8(3)?12?53?4,则圆C的最大半径为53?4m.
考点:1.正切函数的定义;2.两角和的正切公式;3.三角函数的实际应用; 19.(本小题满分为16分)
已知函数f(x)?12x?alnx. 2(1)若a??1,求函数f(x)的极值,并指出极大值还是极小值; (2)若a?1,求函数f(x)在[1,e]上的最值;
12
(3)若a?1,求证:在区间[1,??)上,函数f(x)的图象在g(x)?【答案】(1)
23x的图象下方. 3f(x)的极小值是f(1)?证
1,无极大值.(2)2明
:
令
h(x)?f(x)?g(x)?122x?lnx?x3(x?1), 231?2x3?x2?1(x?1)(2x2?x?1)2h?(x)?x??2x????0在[1,??)上恒成立,
xxx121?h(x)在区间[1,??)上递减,函数f(x)?h(x)?h(1)?????0?在区间[1,??)上,
23623的图象在g(x)?x的图象下方-
3【解析】
试题分析:(1)首先由函数f(x)?12x?alnx即可得出其定义域为(0,??),然后求出其2导函数并判断导函数大于0和小于0时自变量x满足的区间,进而判断函数的单调区间,从而可得到函数的极值;(2)若a?1,首先求出其导函数并易判断其导函数在[1,e]上恒为正的,所以函数f(x)在[1,e]上的递增,即可求出函数f(x)的最大值和最小值;(3)要证明在区间[1,??)上,函数f(x)的图象在g(x)?23x的图象下方,即证明3h(x)?f(x)?g(x)?122x?lnx?x3(x?1)在[1,??)上恒小于0,于是求出其导函数并23判断函数的单调性,进而比较函数h(x)在[1,??)上的最大值与0的大小关系即可得出证明的结论.
1x2?1(x?1)(x?1)试题解析:(1)f(x)的定义域是(0,??),f?(x)?x??. ?xxx当x?(0,1)时f?(x)?0?f(x)在(0,1)上递减;当x?(1,??)时f?(x)?0?f(x) 在
(1,??)上递增,
1,无极大值. 2121?f(x)在[1,e]上递增,(2)f(x)?x?lnx?f?(x)?x??0恒成立对x?[1,e],
2x11?f(x)max?f(e)?e2?1,f(x)min?f(1)?.
221223证明:令h(x)?f(x)?g(x)?x?lnx?x(x?1),
23?f(x)的极小值是f(1)?
13
1?2x3?x2?1(x?1)(2x2?x?1)2h?(x)?x??2x????0在[1,??)上恒成立,
xxx121?h(x)在区间[1,??)上递减,?h(x)?h(1)?????0
2362?在区间[1,??)上,函数f(x)的图象在g(x)?x3的图象下方-
3考点:1. 导数在研究函数的极值中的应用;2.导数在求区间上的最值;3.导数在证明不等式中的应用;
20.(本小题满分为16分)
数列an?,bn?,cn?满足:bn?an?2an?1,cn?an?1?2an?2?2,n?N*. (1)若数列an?是等差数列,求证:数列bn?是等差数列;
(2)若数列bn?,cn?都是等差数列,求证:数列an?从第二项起为等差数列; (3)若数列bn?是等差数列,试判断当b1?a3?0时,数列an?是否成等差数列?证明你的结论.
【答案】(1)设数列an?的公差为d,∵bn?an?2an?1,
∴bn?1?bn?(an?1?2an?2)?(an?2an?1)?(an?1?an)?2(an?2?an?1)?d?2d??d, ∴数列bn?是公差为?d的等差数列.(2)当n?2时,cn?1?an?2an?1?2,∵
????????????bn?an?2an?1an?1?an?∴
,∴
an?bn?cn?1?12,
?∴
an?1?bn?1?cn?12,∴
bn?1?cnb?c?n1b?n?b1c?c???n222n1nn,∵数列bn?,cn?都是等差数列,
2??bn?1?bncn?cn?1?为常数,∴数列?an?从第二项起为等差数列. (3)数列?an?成22等差数列. 【解析】
试题分析:(1)根据等差数列的定义知,要证数列bn?是等差数列,即证明
?为常
数即可,于是结合已知等式bn?an?2an?1并作差化简即可证明所给的结论;(2)要证明数列an?从第二项起为等差数列,即证明当n?2时,
?为常数即可,结合已知
bn?an?2an?1,cn?1?an?2an?1?2可得an?bn?cn?1b?c?1,an?1?n?1n?1,将两者22于是令?1,
进行作差化简即可证明所给的结论;(3)当b1?a3?0时,∵bn?an?2an
14
n?1,
即可得出a1,a2,a3之间的等式关系即a1?2a2?a3?0,结合bn?an?2an?1可知
bn?1?an?1?2an?2,从而可求出2bn?1?bn?bn?2,再由数列?bn?是等差数列可得2bn?1?bn?bn?2?0,即可得出2an?1?an?an?2?2(2an?2?an?1?an?3),进而可证明数列
?a?是等差数列.
n试题解析:(1)设数列an?的公差为d,∵bn?an?2an?1,
∴bn?1?bn?(an?1?2an?2)?(an?2an?1)?(an?1?an)?2(an?2?an?1)?d?2d??d, ∴数列bn?是公差为?d的等差数列.
(2)当n?2时,cn?1?an?2an?1?2,∵bn?an?2an?1,∴an???bn?cn?1?1,∴2bn?1?cn?1, 2b?cnbn?cn?1bn?1?bncn?cn?1???∴an?1?an?n?1,∵数列?bn?,cn?都是等差数列,?2222b?bncn?cn?1?∴n?1为常数,∴数列?an?从第二项起为等差数列. 22an?1? 15
考点:1.等差数列;2.等比数列;
16
一、填空题(每题4分,满分16分,将答案填在答题纸上) 1.设集合A??1,2,4?,B??2,6?,则A?B? . 【答案】?1,2,4,6? 【解析】
试题分析:直接由集合的并集的定义知,A?B?{1,2,4,6},故应填?1,2,4,6?. 考点:1.集合的基本运算;
2.设复数z满足i(z?4)?3?2i(i是虚数单位),则z的虚部为 . 【答案】?3 【解析】
试题分析: 设复数z?a?bi,则由i(z?4)?3?2i可得,i(a?4?bi)?3?2i整理得,
?b?(a?4)i?3?2i,所以b??3,a?6,所以z的虚部为b??3,故应填?3.
考点:1.复数的概念;2.复数的四则运算;
3.“x?2”是“x?x?2?0”的 条件.(填“充分不必要”,“必要不充分”,“充分必要”,“既不充分又不必要”) 【答案】必要不充分 【解析】
试题分析:当“x?2”时,此时不能判断x?x?2?(x?1)(x?2)与0的大小关系,即
22“x?2”是“x?x?2?0”的不充分条件;反过来,“x?x?2?0”,则?1?x?2,
22即可得x?2,即“x?2”是“x?x?2?0”的必要条件,故应填必要不充分. 考点:1.充分条件;2.必要条件;
4.一个容量为20的样本数据分组后,分组与频数分别如下:2;3;?10,20?,?20,30?,?30,40?,
4;?40,50?,5;?50,60?,4;?60,70?,2.则样本在?10,50?上的频率是 .
2 1
【答案】
7 10【解析】
试题分析:由题意知,样本数据在?10,50?上的频数为14个,样本容量为20,由频率的计算公式可得,样本在?10,50?上的频率为考点:1.频率分布表;
5.袋子里有两个不同的红球和两个不同的白球,从中任取两个球,则这两个球颜色相同的概率为 . 【答案】
1477?,故应填. 2010101 3【解析】
试题分析:从中任取两个球共有红1红2,红1白1,红1白2,红2白1,红2白2,白1白2,共6种取法,其中颜色相同的只有2种,由古典概型及其概率计算公式可得,从中任取两个球,这两个球颜色相同的概率为P?考点:1.古典概型及其概率计算公式;
6.右图是一个算法流程图,则输出的a的值是 . 【答案】127 【解析】
试题分析: 当第一次执行语句:a?2?1?1?3;当第二次执行语句:
211?,故应填. 633a?2?3?1?7;当第三次执行语句:a?2?7?1?15;当第四次执行语句:a?2?15?1?31;当第五次执行语句:a?2?31?1?63;当第六次执行语
句:a?2?63?1?127;故应填127. 考点:1.程序框图与算法; 7.在?ABC中,已知cosA?【答案】
41,tan(A?B)??,则tanC的值是 . 5211 2【解析】
试题分析:在?ABC中,因为cosA?342A?1?cosA?,所以,所以sin55tanA?sinA3tanA?tanB11?,??,又因为tan(A?B)??,所以解得tanB?2,cosA41?tanAtanB22 2
??(A?B)]??tan(A?B)??所以tanC?tan[tanA?tanB1111?,故应填.
1?tanAtanB22考点:1.同角三角函数的基本关系;2.两角和与差的正切公式;
8.若PQ是圆x2?y2?9的弦,PQ的中点是?1,2?,则直线PQ的方程是 . 【答案】y??15x? 22【解析】设圆的圆心为O,PQ的中点是E?1,2?,则OE?PQ,所以OE?PQ,kOE?2,所以kPQ??1115,所以直线PQ的方程为y?2??(x?1),整理得y??x?,故应填222215y??x?.
22考点:1.直线与圆的位置关系;
9.如图,在正方体ABCD?A1B1C1D1中,给出以下四个结论: ①D1C∥平面A1ABB1;②A1D1与平面BCD1相交; ③AD⊥平面D1DB;④平面BCD1⊥平面A1ABB1. 其中正确结论的序号是 . 【答案】①④ 【解析】
试题分析:对于①,因为平面A1ABB1∥平面CDC1D1,而D1C?平面
A A1 D B D1 B1 C1
C CDC1D1,故D1C与平面A1ABB1没有公共点,所以D1C∥平面
A1ABB1,即①正确;对于②,因为A1D1∥BC,所以A1D1?平面BCD1,所以②错误;
对于③,只有AD?D1D,而AD与平面BCD1内其他直线不垂直,所以③错误;对于④,在正方体ABCD?A1B1C1D1中,容易知道BC?平面A1ABB1,而BC?平面BCD1,所以平面BCD1?平面A1ABB1,所以④正确.故应填①④. 考点:1.空间中直线与平面之间的位置关系;
310.设等比数列?an?的公比为q(0?q?1),前n项和为Sn,若a1?4a3a4,且a6与a4的等差
4中项为a5,则S6? .
3
【答案】
63 411.已知函数y?a?b(a?1,b?0)的图像经过点P(1,3),则【答案】
x41?的最小值为 . a?1b9 2【解析】
试题分析:因为函数y?ax?b(a?1,b?0)的图像经过点P(1,3),所以3?a?b,所以
2?(a?1)?b所以
41(a?1)?b411a?14b19???(?)??(4???1)?(5?4)?,故应填a?1b2a?1b2ba?1229. 2考点:1.指数函数;2.基本不等式的应用;
12.已知中心为O的正方形ABCD的边长为2,点M、N分别为线段BC、CD上的两个不同点,且MN?1,则OM?ON的取值范围是 .
???【答案】[2?2,2) 【解析】
试题分析:由题意知,MN?(ON?OM)?OM?ON?2ON?OM?1,所以
??2???22?2??2OM?ON?1???ON?OM2?222?2?2?2.设
CM?x,CN?y??,则
MN?x?y?1.OM?ON?1?(1?x)2?1?(1?y)2?(1?x)2?(1?y)2?2,
表示单位圆面x?y?1上的点与点(1,1)连线的距离的平方加上2,故其最小值为
4
22
(2?1)?2?5?22,最大值为(2?1)?2?5?22.故OM?ON的最下值为
?22??2??OM?ON?15?22?1??2?2.又当OM,ON的模最大且夹角最小时,
22?2OM?ON最大,OM?ON最大等于2?2?2,故当M,N和点C重合时,再由点M,N分别为线段BC,CD上的两个不同的点可得,OM?ON的最大值小于2,故OM?ON的取值范围为[2?2,2),所以应填[2?2,2).
考点:1.平面向量的数量积的应用;2.基本不等式的应用;
????????x2y213.已知点P(m,4)是椭圆2?2?1(a?b?0) 上的一点,F1,F2是椭圆的两个焦点,若
ab3?PF1F2 的内切圆的半径为,则此椭圆的离心率为 .
2【答案】
3 53,所以?PF1F2 的面积2【解析】
试题分析:因为?PF1F2 的内切圆的半[径为
S?13(PF1?PF2?F1F2)r,即S?(a?c)r?(a?c),又因为?PF1F2 的面积2213c33S??F1F2?4?4c,所以(a?c)?4c,即e??,故应填.
22a55考点:1.椭圆的基本性质;2.椭圆的定义;
14.设定义域为(0,??)的单调函数f(x),对任意x?(0,??),都有f[f(x)?log2x]?6,若x0是方程f(x)?f?(x)?4的一个解,且x0?(a,a?1)(a?N*),则实数a= . 【答案】1 【解析】
试题分析:由函数f(x)为单调函数,且对任意x?(0,??),都有f[f(x)?log2x]?6知,
f(x)?log2x必为常数,令t?f(x)?log2x,则f(x)?lo2gx?t,且f(t)?lo2tg?t?6,所以t?4,所以f(x)?log2x?4,f'(x)?方程f(x)?f?(x)?4的一个解,所以log2x0?4?1,又因为x0是xln21?4,整理得
x0ln2 5
log2x0?1?0,即x0ln2log2x0?1?0,令h(x0)?x0ln2log2x0?1,所以
x0ln2h(1)??1?0,h(2)?2ln2?1?0,由零点存在性定理知,x0?(1,2),所以a?1.
考点:1.函数的基本性质;2.对数函数;3.导数的计算;4.函数与方程;
第Ⅱ卷(共90分)
二、解答题 (本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分为14分)已知函数f(x)?2cos(?6x??3)(0?x?5),点A,B分别是函数
y?f(x)
图象上的最高点和最低点.
(1)求点A,B的坐标以及OA?OB的值;
(2)设点A,B分别在角?,?(?,??[0,2?])的终边上,求sin(???2?2?)的值.
【答案】(1)A(0,1),B(4,?2),OA?OB??2;(2)【解析】
试题分析:(1)首先由0?x?5可知?1?cos(和最低点的纵坐标分别为
72. 10?6x??3)?1,即函数y?f(x)的最高点21,?1,于是可分别求出其对应的自变量x的取值范围,进而求出2点A,B的坐标,最后运用向量数量积的坐标运算即可求出OA?OB的值;(2)直接根据三角函数的定义可得???2,sin???5,然后运用倍角公式分别求出sin2?和cos2?,5最后由两角和差的正弦公式即可求出所求的结果. 试题解析:(1)因为0?x?5,所以当
?3??6x??3?7???1,所以?1?cos(x?)?,6632?6x??3??3,即x?0时,f(x)取得最大值1;当
?6x??3??,即x?4时,f(x)取
?得最大值-2,因此,所求的坐标为A(0,1),B(4,?2),则OA?(0,1),OB?(4,?2),所以
?OA?OB??2;
(2) 因为点A(0,1),B(4,?2)分别在角?,?(?,??[0,2?])的终边上,则
?? 6
???2,sin???5, 5s2?i?2ns?ic2523)?1?55cos??255,则
?no?2?s(?25254)???555所
,
cos2??2cos2??1?2?(?,以
sin(??23472?2?)?sin(?2?)?. ?(?)?2425510考点:1.余弦函数的图像及其性质;2.向量数量积的坐标运算;3.倍角公式;4.两角和差的正弦公式;
16.(本小题满分为14分) 如图,过四棱柱ABCD-A1B1C1D1形木块上底面内的一点P和下底面的对角线BD将木块锯开,得到截面BDFE. (1)请在木块的上表面作出过P的锯线EF,并说明理由;
(2)若该四棱柱的底面为菱形,四边形BB1D1D是矩形时,试证明:平面BDEF?平面AC1CA1.
【答案】(1)在上底面内过点P作B1D1的平行线分别交A1D1、A1B1于F、E两点,即EF即为所作的锯线.在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,侧棱B1B∥D1D且B1B?D1D,所
7
以四边形B1BD1D是平行四边形,B1B∥BD,又平面ABCD∥平面A1B1C1D1,平面
BDFE?平面ABCD?BD,平面BDFE?平面A1B1C1D1?EF,所以EF∥BD,从
而EF∥B1D1.(2)证明:由于四边形B1B1DD1是矩形,所以BD?B1B,又A1A∥B1B,所以BD?A1A.又因为四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是菱形,所以
BD?AC.因为AC?A1A?A,AC?平面A1C1CA,A1A?平面A1C1CA,所以BD?平面A1C1CA,因为BD?平面BDFE是,所以平面BDFE?平面A1C1CA. 【解析】
试题分析:(1)在上底面内过点P作B1D1的平行线分别交A1D1、A1B1于F、E两点,即
EF即为所作的锯线. 在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,易知四边形B1BD1D是平行四
边形即B1B∥BD,再由平面ABCD∥平面A1B1C1D1,运用平面平行的性质即可得出EF∥B1D1.(2)首先根据四边形B1B1DD1是矩形可得到BD?A1A,然后根据四棱柱
ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是菱形可得到BD?AC,根据线面垂直的判定定理
知BD?平面A1C1CA,最后由面面垂直的判定定理即可得出结论成立.
试题解析:(1)在上底面内过点P作B1D1的平行线分别交A1D1、A1B1于F、E两点,即
EF即为所作的锯线.在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,侧棱B1B∥D1D且B1B?D1D,
所以四边形B1BD1D是平行四边形,B1B∥BD,又平面ABCD∥平面A1B1C1D1,平面
BDFE?平面ABCD?BD,平面BDFE?平面A1B1C1D1?EF,所以EF∥BD,从
而EF∥B1D1.
8
(2)证明:由于四边形B1B1DD1是矩形,所以BD?B1B,又A1A∥B1B,所以BD?A1A.又因为四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是菱形,所以BD?AC.因为
AC?A1A?A,AC?平面A1C1CA,A1A?平面A1C1CA,所以BD?平面A1C1CA,
因为BD?平面BDFE是,所以平面BDFE?平面A1C1CA.
考点:1.平面与平面平行的性质及其判定定理;2.平面与平面垂直的判定定理;3.线面垂直的判定定理;
17.(本小题满分为14分)
如图,已知中心在原点O、焦点在x轴上的椭圆C过点M(2,1),离心率为线C顶点在原点,对称轴为x轴且过点M.
求椭圆C的方程和抛物线C的方程。
//3,抛物21的直线l不过M点,与抛物线C交于A、B两个不同的点,求证:直线4MA,MB与x轴总围成等腰三角形.
斜率为?y M O A B l x
9
【解析】
试题分析:(1)首先设出椭圆C的方程和抛物线C的方程,然后分别根据椭圆C过点
//M(2,1),且离心率为3/,列出方程组即可求出椭圆C的方程和抛物线C过点M(2,1)可2得抛物线的方程;(2)设出直线l的方程及点A,B的坐标即
13l:y??x?b(b?)A(x1,y1)B(x2,y2),然后联立直线与抛物线C的方程并消去y得
42到关于x的一元二次方程,由韦达定理可得x1?x2?8(b?1)入kMA?kMB并化简即可得出kMA?kMB?0,即命题得证!
将其直接代x1x2?16b2(1),
x2y2/试题解析:(1) 设椭圆的标准方程为2?2?1,抛物线的方程为y2?2px,则由椭圆Cab过点M(2,1),且离心率为413c322,所以2?2?1,?,联立可解得a?8,b?2,2aba2x2y2??1.又因为抛物线C过点M,所以1?2p?2,所以所以椭圆C的方程为82/p?112,所以抛物线C的方程为y?x. 421?y??x?b??413(2)设l:y??x?b(b?)A(x1,y1)B(x2,y2)联立方程组?得
142?y2?x??2
10