1.填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.
已知集合,,那么 ▲ .
正确答案
{1,8}
5.函数的定义域为 ▲ .
正确答案
[2,+∞)
7.已知函数的图象关于直线对称,则的值是 ▲ .
正确答案
4.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S的值为 ▲ .
正确答案
8
9.函数满足,且在区间上, 则的值为 ▲ .
正确答案
10.如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为 ▲ .
正确答案
2.若复数满足,其中i是虚数单位,则的实部为 ▲ .
正确答案
2
6.某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为 ▲ .
正确答案
3.已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为 ▲ .
正确答案
90
8.在平面直角坐标系中,若双曲线的右焦点到一条渐近线的距离为,则其离心率的值是 ▲ .
正确答案
2
14.已知集合,.将的所有元素从小到大依次排列构成一个数列.记为数列的前n项和,则使得成立的n的最小值为 ▲ .
正确答案
27
11.若函数在内有且只有一个零点,则在上的最大值与最小值的和为 ▲ .
正确答案
-3
12.在平面直角坐标系中,A为直线上在第一象限内的点,,以AB为直径的圆C与直线l交于另一点D.若,则点A的横坐标为 ▲ .
正确答案
3
13.在中,角所对的边分别为,,的平分线交于点D,且,则的最小值为 ▲ .
正确答案
9
15.解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
(本小题满分14分)
在平行六面体中,.
求证:(1);
(2).
正确答案
本小题主要考查直线与直线、直线与平面以及平面与平面的位置关系,考查空间想象能力和推理论证能力.满分14分.
证明:(1)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB∥A1B1.
因为AB平面A1B1C,A1B1平面A1B1C,
所以AB∥平面A1B1C.
(2)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,四边形ABB1A1为平行四边形.
又因为AA1=AB,所以四边形ABB1A1为菱形,
因此AB1⊥A1B.
又因为AB1⊥B1C1,BC∥B1C1,
所以AB1⊥BC.
又因为A1B∩BC=B,A1B平面A1BC,BC平面A1BC,
所以AB1⊥平面A1BC.
因为AB1平面ABB1A1,
所以平面ABB1A1⊥平面A1BC.
16.(本小题满分14分)
已知为锐角,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
正确答案
17.(本小题满分14分)
某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧(P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为,要求均在线段上,均在圆弧上.设OC与MN所成的角为.
(1)用分别表示矩形和的面积,并确定的取值范围;
(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为.求当为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.
正确答案
18.(本小题满分16分)
如图,在平面直角坐标系中,椭圆C过点,焦点,圆O的直径为.
(1)求椭圆C及圆O的方程;
(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P.
①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;
②直线l与椭圆C交于两点.若的面积为,
求直线l的方程.
正确答案
解析
本小题主要考查直线方程、圆的方程、圆的几何性质、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与圆及椭圆的位置关系等知识,考查分析问题能力和运算求解能力.满分16分.
19.(本小题满分16分)
记分别为函数的导函数.若存在,满足且,则称为函数与的一个“S点”.
(1)证明:函数与不存在“S点”;
(2)若函数与存在“S点”,求实数a的值;
(3)已知函数,.对任意,判断是否存在,使函数与在区间内存在“S点”,并说明理由.
正确答案
20.(本小题满分16分)
设是首项为,公差为d的等差数列,是首项为,公比为q的等比数列.
(1)设,若对均成立,求d的取值范围;
(2)若,证明:存在,使得对均成立,并求的取值范围(用表示).
正确答案
解析
本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.满分16分.
21.【选做题】本题包括 A、B、C、D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
A.[选修4—1:几何证明选讲](本小题满分10分)
如图,圆O的半径为2,AB为圆O的直径,P为AB延长线上一点,过P作圆O的切线,切点为C.若,求 BC的长.
B.[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)
已知矩阵
(1)求的逆矩阵;
(2)若点P在矩阵 对应的变换作用下得到点,求点P的坐标.
C.[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)
在极坐标系中,直线l的方程为,曲线C的方程为,求直线l被曲线C截得的弦长.
D.[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)
若x,y,z为实数,且x+2y+2z=6,求的最小值.
正确答案
[选修4—1:几何证明选讲]
本小题主要考查圆与三角形等基础知识,考查推理论证能力.满分10分.
证明:连结OC.因为PC与圆O相切,所以OC⊥PC.
又因为PC=,OC=2,
所以OP==4.
又因为OB=2,从而B为Rt△OCP斜边的中点,所以BC=2.
正确答案
[选修4—2:矩阵与变换]
本小题主要考查矩阵的运算、线性变换等基础知识,考查运算求解能力.满分10分.
解:(1)因为,,所以A可逆,
从而.
(2)设P(x,y),则,所以,
因此,点P的坐标为(3,–1).
正确答案
[选修4—4:坐标系与参数方程]
本小题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.满分10分.
解:因为曲线C的极坐标方程为,
所以曲线C的圆心为(2,0),直径为4的圆.
因为直线l的极坐标方程为,
则直线l过A(4,0),倾斜角为,
所以A为直线l与圆C的一个交点.
设另一个交点为B,则.
连结OB,因为OA为直径,从而,
所以.
因此,直线l被曲线C截得的弦长为.
正确答案
[选修4—5:不等式选讲]
本小题主要考查柯西不等式等基础知识,考查推理论证能力.满分10分.
证明:由柯西不等式,得.
因为,所以,
当且仅当时,不等式取等号,此时,
所以的最小值为4.
22.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
(本小题满分10分)
如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AA1=2,点P,Q分别为A1B1,BC的中点.
(1)求异面直线BP与AC1所成角的余弦值;
(2)求直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值.
正确答案
23.(本小题满分10分)
设,对1,2,···,n的一个排列,如果当s<t时,有,则称是排列的一个逆序,排列的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记为1,2,···,n的所有排列中逆序数为k的全部排列的个数.
(1)求的值;
(2)求的表达式(用n表示).