A.(
1
,1)B.(
3
1,2)
33
C.(
2,1
52
)D.(
2,2)
53
11.lim
n
2
C
1
2
(C2
22
C
1
C
1
34
C3C4
2
C
1
n
Cn)
等于()
11
A.3B.C.
36
D.6
12.一个四面体的所有棱长都为2,四个顶点在同一球面上,则此球的表面积为()
A.3πB.4πC.33πD.6π
第Ⅱ卷(非选择题共90分)
二、填空题:
本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上.
13.(x2-
1)9展开式中x9
2x
的系数是.
14.某公司生产三种型号的轿车,产量分别为1200辆、6000辆和2000辆,为检验该公
司的产品质量,现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验,这三种型号的轿车依次应抽取
、、辆.
15.某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分(如图).
现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,不同的栽种方法有种.(以数字作答)
16.下列五个正方体图形中,l是正方体的一条对角线,点M、N、
P分别为其所在棱的中点,能得出l⊥面MNP的图形的序号是.(写出所有符合要求的图形序号)
三、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.17.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2sinx·(sinx+cosx).
(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期和最大值;
(Ⅱ)在给出的直角坐标系中,画出函数y=f(x)在区间[-
]上的图象.
22
18.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,∠ACB=90°,侧棱AA1=2,D、E分别是CC1与A1B的中点,点E在平面ABD上的射影是△ABD的重心G.
(Ⅰ)求A1B与平面ABD所成角的大小(结果用反三角函数值表示);
(Ⅱ)求点A1到平面AED的距离.
19.(本小题满分12分)设a>0,求函数f(x)=x-ln(x+a)
(x∈(0,+∞))的单调区间.
20.(本小题满分12分)A、B两个代表队进行乒乓球对抗赛,每队三名队员,A队队员是A1,A2,A3,B队队员是B1,B2,B3,按以往多次比赛的统计,对阵队员之间胜负概率
如下:
现按表中对阵方式出场,每场胜队得1分,负队得0分.设A队、B队最后所得总分分别为ξ、η.
(Ⅰ)求ξ、η的概率分布;
(Ⅱ)求Eξ,Eη.
21.(本小题满分12分)已知常数a>0,向量c=(0,a),i=(1,0),经过原点O以
n-1
c+λi为方向向量的直线与经过定点A(0,a),以i-2λc为方向向量的直线相交于点P.其中λ∈R.试问:
是否存在两个定点E、F,使得|PE|+|PF|为定值.若存在,求出E、F的坐标;若不存在,说明理由.
22.(本小题满分14分)设a0为常数,且an=3
-2an-1(n∈N+).
(Ⅰ)证明对任意n≥1,an=
1[3n+(-1)n-1·2n]+(-1)n·2na0;
5
(Ⅱ)假设对任意n≥1有an>an-1,求a0的取值范围.
●答案解析
1.答案:
B
1
解析:
(3
3ii)2
2(cos60
22(cos30
isin60)isin30)
2(cos6022(cos60
isin60)isin60)
1[cos(
2
120)
isin(
120)]
1(1
22
3i)
2
13i..
44
2.答案:
D
解法一:
∵x∈(-
,0),cosx=
2
4
,∴sinx=-
5
33
,tanx=-,
54
∴tan2x=
1
2tanx24
.
tan2x7
-1.
解法二:
在单位圆中,用余弦线作出cosx=
3.答案:
D
4
,x∈(-
5
,0),判断出2x∈Ⅳ且tan2x=AT<
2
1
解法一:
因为(f
x0)>1,当x≤0时,,∴x0<-1,当x0>0时,x02
>1,
∴x0>1.综上,所以x0的取值范围为(-∞,-1)∪(1,+∞).
解法二:
首先画出函数y=f(x)与y=1的图象.由图中易得f(x)>1时,所对应的x的取值范围.
4.答案:
B
解析:
设
AB
|AB|
AB为AB上的单位向量,AC
|AC|
AC为AC上
的单位向量,则
AB
|AB|
AC
|AC|
的方向为∠BAC的角平分线AD的方向.
又λ∈[0,+∞],∴λ(
AB
|AB|
AC
|AC|
)的方向与
AB
|AB|
AC
|AC|
的方向相同.
而OPOA
的内心.
(AB
|AB|
AC
|AC|
),∴点P在AD上移动,∴P的轨迹一定通过△ABC
5.答案:
B
x
解法一:
y=ln
x
1,x
1x
1=ly,∴x=l
y
1ly
1x1
,又
1x1
x12
x1
12而x>1,
x1
x
1
x
1
x
1
lx
1
x
>1,∴ln
1x
>0,因此y=ln
1x
的反函数为y=
1lx
1
∴
lx1
lx1
(x>0)
22
解法二:
因原函数的定义为(1,+∞),而y=
lx|
lx1
1x1.因此l1
排除A、C,又原函数的值域为(0,+∞),排除D.
6.答案:
C
解析:
如图,此八面体可以分割为两个正四棱锥,
而AB2=(
a)2+(
a)2=
1
a2,∴V八面体=1
1a2a
1a3.
222
7.答案:
B
326
解析:
f(x)的导数为f′(x)=2ax+b,由已知y=f(x)在点P(x0,f(x0))处切线的
倾斜角的取值范围为[0,].因此有0≤2ax0+b≤1.而P到曲线y=f(x)的对称轴的距离
4
为|x0
b||2a
2ax0b|
2a
|2ax0b|
.
2a
8.答案:
C
解析:
设a1=
1
,a2=
4
1
+d,a3=
4
1
+2d,a4=
4
1+3d,而方程x2-2x+m=0中的两根之和
4
为2,x2-2x+n=0中的两根之和也是2.∴a1+a2+a3+a4=1+6d=4,∴d=
117
,∴a1=,a4=是
244
一个方程的两个根,a2=
9.答案:
D
3
,a3=
4
5
是一个方程的两个根,∴
4
x2
7,15
1616
y2
1
为m或n.∴|m-n|=.
2
x2y21
解法一:
设所求双曲线方程为1由a2
7a2
x2(x
1)2
a27a2
yx1
得1,(7-a2)x2-a2(x-1)2=a2(7-a2)
a27a2
整理得:
(7-2a2)x2+2a2x-8a2+a4=0.又MN中点横坐标为-2,
3
∴x0=x1x2
2a2
2即3a2=2(7-2a2),∴a2=2.
22(7
a2)3
x2y2
故所求双曲线方程为1.
25
解法二:
因所求双曲线与直线y=x-1的交点的中点横坐标为-
2
<0,故双曲线的渐近
3
线的斜率(k>0)时,为k>1,因此,排除B、C.经检验
x2y2
25
yx1
1
的交点的中点横坐标
2
为-.
3
解法三:
由已知MN中点横坐标x0=-
2
,可得中点纵坐标y0=x0-1=-
3
5
,设MN与
3
22
x1y1
22
x2y2
双曲线交点分别为M(x1,y1)、N(x2,y2),则有2
a
2=1①,2
ba
2=1②
b
则②-①得:
(x2
x1)(x2a2
x1)
(y2
y1)(y1b2
y2)0,
(x2
∴
x1)(x1a2
x2)
(y2
y1)(y1b2
y2)
,
2
b(y2
∴
a2(x
y1)(y1
x)(x
y2)5
.
x)2
2112
10.答案:
C
解析:
设P1B=x,∠P1P0B=θ,则CP1=1-x,∠P1P2C、∠P3P2D、
∠AP4P3均为θ,所以tanθ=
P1B
=x,又tanθ=
CP11
x
=x,
P0B
CP2
CP2
1x1
P3D
DP3
DP3
∴CP2=
x
-1,而tanθ=
x
P2D
x,
2(11)31
xx
1
∴DP3=x(3-x)=3x-1,又tanθ=
AP3AP4
1(3x1)AP4
23xAP4
=x,
2
∴AP4=
3x2
-3,依题设12
-3<2,
xxx
∴4<
2
1x
<5,
1,∴1x2.
x42525
11.
C
答案:
B
C
2
解析:
∵2
31,Cm
m
1m
n
C
C
n1
C
C
3
∴C
222
2
34
n
2322
C
C
C
C
n334
2322
C
C
C
C
n44n
3
1
C
C
C
11
1
Cn1,C2345
12
C
C
1
nn1
C2C2C2C3
(n1)n(n1)
1
lim23
nlimn1
lim
321
2
C
n
n
3
1
n(C11
C1)n
n(C21)n
n[(n
1)n1]3
2
12.答案:
A
626
解法一:
AD
AOAD,233
SOSA2AO2
23.
3
∴R2=(23
3
R)2
23
3,∴R=2.
∴球的表面积为3π.
解法二:
构造棱长为1的正方体,则C1A1BD为棱长为2的正四面体,正方体的外接球体也为正四面体的外接球.此时球的直
3
径为3,因此球的表面积为4π(
)2=3π.
2
13.答案:
-
解析:
(x2-
21
2
1)9的展开式中,T
Cr·(x2
9-r
1)r=(-
1)rCrx18
2rxr,
r+1=9
2x
)(-9
2x2
(1)r
Crx18
3
r由题意得18-3r=9,∴r=3,因此x9的系数为(-
1)3·C3
1987
9
9
228321
21
.
2
14.答案:
63010
解析:
因总轿车数为9200辆,而抽取46辆进行检验,抽样比例为
46
9200
1
,而
200
三种型号的轿车有显著区别.根据分层抽样分为三层按
15.答案:
120
1
200
比例抽样分别有6、30、10辆.
解法一:
先排1区,有4种方法,把其余四个区视为一个圆环(如
图1),沿着圆环的一个边界剪开并把圆环拉直,得到如图2的五个空格,在五个空格中放3种不同元素,且①相同元素不能相邻.②两端元素不能相同.共有15种不同方法.然后再把图2粘成圆形即可.下面解决两端元素相同的情况.在这种情况下我们在六个空格如图3.要求①相同元素不能相邻.②两端元素必须相同,共有15种不同方法.然后再把图3粘成圆环
形,把两端的两格粘在一起看成一个格即可.综上,共有4(15+15)=120图1
种方法.
图2图3
16.答案:
①④⑤
解析:
①、④易判断,⑤中△PMN是正三角形且AM=AP=AN,因此,三棱锥A—PMN
是正三棱锥.所以图⑤中l⊥平面MNP,由此法,还可否定③.∵AM≠AP≠AN.也易否定②.
17.解:
(Ⅰ)f(x)=2sin2x+2sinxcosx=1-cos2x+sin2x=1+2(sin2xcos-cos2xsin)
44
=1+2sin(2x-),
4
所以函数f(x)的最小正周期为π,最大值为1+2.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
335
x
88888
y1121121
故函数y=f(x)在区间[-,]上的图象是
22
18.解法一:
(Ⅰ)连结BG,则BG是BE在面ABD的射影,即
∠EBG是A1B与平面ABD所成的角.
设F为AB中点,连结EF、FC,
∵D、E分别是CC1、A1B的中点,又DC⊥平面ABC,
∴CDEF为矩形.
连结DF,G是△ADB的重心,
∴G∈DF.在直角三角形EFD中,EF2=FG·FD=1FD2,
3
∵EF=1,∴FD=3.
于是ED=2,EG=126.
33
∵FC=ED=2,∴AB=22,A1B=23,EB=3.
∴sinEBG=EG612.
EB333
2
∴A1B与平面ABD所成的角是arcsin.
3
1
(Ⅱ)连结A1D,有VA
ADE
VDAA1E.
∵ED⊥AB,ED⊥EF,又EF∩AB=F,∴ED⊥平面A1AB,
1
设A1到平面AED的距离为h,则S△AED·h=S
AAE·ED.
1
又SAAE
1
SA1AB
2
1
A1AAB
4
2,S
AED
1AEED6.
22
2226
∴h.
63
2
26
即A1到平面AED的距离为.
3
解法二:
(Ⅰ)连结BG,则BG是BE在面ABD的射影,即
∠A1BG是A1B与平面ABD所成的角.
如图所示建立坐标系,坐标原点为O.设CA=2a,则A(2a,0,0),B(0,2a,0),D(0,0,1),
A1(2a,0,2),E(a,a,1),G(
2a,2a33
1).
3
∴GE
(a,3
a,2
33
),BD=(0,-2a,1).
∴GEBD
2a2
3
20,
3
解得a=1.
∴BA1
(2,
2,2),BG
(2,
3
4,1).
33
∴cosA
1BG=
BA1
|BA1
BG
||BG|
14
37
.
231213
3
7
A1B与平面ABD所成角是arccos.
3
(Ⅱ)由(Ⅰ)有A(2,0,0),A1(2,0,2),E(1,1,1),D(0,0,1).
AEED
=(-1,1,1)·(-1,-1,0)=0,
AA1ED=(0,0,2)·(-1,-1,0)=0,
∴ED⊥平面AA1E,又ED平面AED,
∴平面AED⊥平面AA1E,
又面AED∩面AA1E=AE.∴点A1在平面AED的射影K在AE上.
设AK=λAE,则
A1K
A1A
A1K
=(-λ,λ,λ-2).
由A1K
·
AE=0,即λ+λ+λ-2=0,解得λ=2.
3
∴A1K
(2,2,
33
4).∴|
3
26
A1K|.
3
26
故A1到平面AED的距离为.
3
11
19.解:
f′(x)=
2x
(x>0).
xa
当a>0,x>0时,f′(x)>0x2+(2a-4)x+a2>0,f′(x)<0x2+(2a-4)x+a2<0.
(i)当a>1时,对所有x>0,有x2+(2a-4)x+a2>0,
即f′(x)>0,此时f(x)在(0,+∞)内单调递增.
(ii)当a=1时,对x≠1,有x2+(2a-4)x+a2>0,
即f′(x)>0,此时f(x)在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)内单调递增.
又知函数f(x)在x=1处连续,因此,函数f(x)在(0,+∞)内单调递增.
(iii)当00,即x2+(2a-4)x+a2>0,
解得x<2-a-21
a,或x>2-a+2
1a.
因此,函数f(x)在区间(0,2-a-21a)内单调递增,在区间(2-a+21a,
+∞)内也单调递增.
令f′(x)<0,即x2+(2a-4)x+a2<0,
解得2-a-21a
因此,函数f(x)在区间(2-a-21
a,2-a+21
a)内单调递减.
20.解:
(Ⅰ)ξ、η的可能取值分别为3,2,1,0.
2228
P(ξ=3)=,
35575
223
3
5
5
3
5
5
3
5
5
75
2
3
3
1
2
3
1
3
2
2
P(ξ=2)=
122
23228
,
P(ξ=1)=
355
355
,
3