許少華
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1. 設(shè)集合U={1, 2, 3, 4, 5},集合A={x∈N | x2-6x+5<0},則CUA=( )
A. {1, 5} B. {1, 2} C. {2, 4} D. {1, 3, 4}
2. 若a(2-i)2+bi(1-i)=2-5i(a, b∈R),則復(fù)數(shù)a+bi在復(fù)平面上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
3. 某學(xué)校星期一至星期五上午共安排五節(jié)課,每節(jié)課的時(shí)間為40分鐘. 第一節(jié)課上課時(shí)間為7:50~8:30,課間休息10分鐘. 某同學(xué)請(qǐng)假后返校,若他在8:50~9:30之間隨機(jī)到達(dá)教室,則他聽第二節(jié)課的時(shí)間不小于10分鐘的概率是( )
A. ■ B. ■ C. ■ D. ■
4. 已知雙曲線■-■=1的左頂點(diǎn)為A1,右焦點(diǎn)為F2,P為雙曲線右支上一點(diǎn),則■·■的最小值為( )
A. 2a-c B. a-2c C. 2a(a-c) D. a-c
5. 半徑為1的球內(nèi)接正三棱錐,若三棱錐的高為■,則三棱錐的側(cè)面積為( )
A. ■ B. ■ C. ■ D. ■
6. 執(zhí)行如圖所示的程序框圖,
則輸出S的值為( )
A. -15 B. 15 C. 18 D. -18
7. 一幾何體的三視圖如右圖所示,若小網(wǎng)格是邊長為1的小正方形,則該幾何體的體積為( )
A. ■ B. ■
C. ■ D. ■
8. 如圖,是函數(shù)f(x)=Asin(?棕x+?準(zhǔn))(A>0, ?棕>0, 0<?準(zhǔn)<?仔)的一個(gè)周期的圖像則的f(x)一個(gè)增區(qū)間為( )
A.[-■, ■] B.[■, ■]
C.[-■, ■] D.[-■, ■]
9. 定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x)=2017x+5,(x<0)f(x+1)-f(x+2),(x≥0) 則f(2017)的值為( )
A. 0 B. 1 C. 2016 D. 2017
10. 如圖,ABCD為等腰梯形,若CD=■AB=4,且梯形面積為20,若E為BC中點(diǎn),F(xiàn),G分別為DA的三等分點(diǎn),則■·■=( )
A. -■ B. -■
C. -■ D. -■
11. 點(diǎn)N是圓(x+5)2+y=1上的動(dòng)點(diǎn),又知以點(diǎn)A(3, 0)為直角頂點(diǎn)的直角三角形ABC兩頂點(diǎn)B,C在x2+y2=25的圓周上,BC中點(diǎn)為M,則 |MN| 的最大值為( )
A. ■ B. ■ C. ■ D. ■
12. 方程a(x-1)2 = (2-x)ex 有且僅有一個(gè)根的充分不必要條件為( )
A. -■≤a≤1 B. -■≤a≤2
C. -■≤a≤1 D. -■≤a≤■
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分.
13. 求(x+ay-3z)9的展開式中含x4y2z3的系數(shù)為-13608,則實(shí)數(shù)a= .
14. ?駐ABC中,若sinB=sinC且sin 2 A=2sin 2 B(1-sinA),則∠A= .
15. 若y=(■)x與y=log■x圖像的交點(diǎn)為(x0, y0),當(dāng)0
.
16. 過拋物線y2=2px 的焦點(diǎn)F 的直線交該拋物線于A、B兩點(diǎn),若 | AF |·| BF | 的最大值為16,則p 的值為 .
三、解答題:解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟
17. (本小題滿分12分)數(shù)列{ an } 滿足:a1=6, an+1=an+2n+1
(1)求數(shù)列{ an } 的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)Tn=■+■+…+■,試證:Tn=■.
18. (本小題滿分12分)已知斜三棱柱ABC-A1B1C1的側(cè)面A1ACC1與底面ABC垂直,∠ABC=90°, BC=2, AC=2■, 且AA1⊥A1C,AA1=A1C.
(1)若D 是AC 的中點(diǎn),求證:?駐A1DB1是直角三角形;
(2)求側(cè)面A1ABB1與底面ABC所成的二面角.
19. (本小題滿分12分)某人在從甲、乙兩社區(qū)各經(jīng)營一個(gè)小士多店,他記錄了連續(xù)25所營業(yè)額(單位:拾元),結(jié)果莖葉圖如下:
(1)根據(jù)以上莖葉圖,對(duì)甲、乙兩店的營業(yè)額作比較,寫出兩個(gè)統(tǒng)計(jì)結(jié)論;
(2)若從兩店?duì)I業(yè)額超過三仟三佰元的天中隨機(jī)抽取四天作進(jìn)一步分析,設(shè)抽到甲店的天數(shù)為X ,求X 的均值.
20. (本小題滿分12分)已知?jiǎng)訄AP 與圓F1:(x+3)2+y2=81相切,且與圓F2: (x-3)2+y2=1相內(nèi)切,記圓心P 的軌跡為曲線C;設(shè)Q 為曲線C 上的一個(gè)不在x 軸上的動(dòng)點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),過點(diǎn)F2作OQ的平行線交曲線C于M、 N兩個(gè)不同的點(diǎn).
(1)求曲線C 的方程;
(2)試探究 |MN| 和 |OQ|2 的比值能否為一個(gè)常數(shù)?若能,求出這個(gè)常數(shù),若不能,請(qǐng)說明理由;
(3)記?駐QF2M的面積為S1,?駐OF2N的面積為S2,令S=S1+S2,求S的最大值.
21. (本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=ln(x+2a)-ax,a>0.
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)記f(x)的最大值為M(a), 若a2>a1>0且M(a1)=M(a2),求證:a1a2<■;
(3)若a>2,記集合{x | f(x)=0}中的最小元素為x0,設(shè)函數(shù)g(x)=| f(x) | +x, 求證:x0是g(x)的極小值點(diǎn).
請(qǐng)考生在第22、23題中任選一題作答,如果多選,則按所做的第一題計(jì)分
22. (本題滿分10分)選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程.
在平面直角坐標(biāo)系中,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系. 過拋物線x=2pt2,y=2pt(t為參數(shù))的焦點(diǎn)F作弦BC,若BC的垂直平分線交BC于M,交x軸于N.
(1)當(dāng)BC的極坐標(biāo)方程為cos?茲+■sin?茲=p時(shí),寫出弦BC所在直線的參數(shù)方程,并求 | BC | ;
(2)求證: | MN |2 = | FB |· | FC |.
23. (本題滿分10分)選修4-5:不等式選講.
對(duì)于函數(shù)f(x)=ax2+x-a,
(1)當(dāng)a=1時(shí),解不等式 | f(x) | < | 2x+1 |;
(2)若 | a |≤1且 | x |≤1,求證:| f(x) | ≤■.
參考答案
一、選擇題
1. A;由x2-6x+5<0 ?圯1< x <5.
由于x∈N,所以A= {2, 3, 4},于是CUA= {1, 5}.
2. D;由a(2-i)2+bi(1-i)=3a-4ai+b+bi=(3a+b)-(4a-b)i=2-5i.
從而3a+b=2,4a-b=5?圯a=1,b=-1?圯a+bi=1-i.
3. A;該同學(xué)到達(dá)的時(shí)間總長度為40,其中在8:50~9:30進(jìn)入教室時(shí),聽第二節(jié)課的時(shí)間不小于10分鐘,其時(shí)間長度為20,故所求概率為■=■,選A.
4. C;由意知A1 (-a, 0),F(xiàn)2 (c, 0),P (x1, y1),得y1 2=■-b2,
則■=(-a-x1, -y1),■=(c-x1, -y1).
那么■·■=(a+x1)(x1-a)+y1 2=■-(c-a)x1-b2-ac.
由于■-a=■<0,又x1≥a.
故當(dāng)x1=a時(shí),■·■取得最小值c2-(c-a)a-b2-ac=2a2-2ac=2a(a-c).
5. B;如圖,V-ABC是半徑為1的球內(nèi)接正三棱錐,H為V在底面內(nèi)的射影,O為球心,設(shè)底面邊長為a,則BH=■BD=■×■a=■a.
由BO2=BH2+OH2?圯1=(■a)2+(■-1)2?圯 a=■.
那么VD2=VH2+DH2?圯VD2=(■)2+(■)2?圯 VD=■.
于是,側(cè)面積為S=3×■×■×■=■.
6. A;第一次執(zhí)行程序,得到S=0-12=-1,i=2;
第二次執(zhí)行程序,得到S=-1+22=3,i=3;
第三次執(zhí)行程序,得到S=3-32=-6,i=4;
第四次執(zhí)行程序,得到S=-6+42=10,i=5;
第五次執(zhí)行程序,得到S=10-52=-15,i=6;
到此結(jié)束循環(huán),輸出的S=-15.
7. C;由三視圖可得幾何體的立體圖是放置于正體中的三棱錐.
由于正方體的邊長為4,
因此,體積為V=■×■×4×2×4=■.
8. A;由圖像知A=2,由■×■=■-■?圯?棕=3,又x=■時(shí),f(x)=0,即2sin(3×■+?準(zhǔn))=0,可得?準(zhǔn)=■,
所以f(x)=2sin(3x+■).
由-■+2k?仔≤3x+■≤■+2k?仔?圯■-■≤x≤■+■.
9. B;由f(x)=f(x+1)-f(x+2),得f(x+1)=f(x+2)-f(x+3)兩式相加得f(x)=-f(x-3),顯然f(x)=-f(x-3)=f(x-6).
那么f(2017)=f(6×337-5)=f(-5)=2017-5+5=1,選A.
10. C;由CD=■AB=4及面積為20可得梯形的高為4. 以AB為x軸,AB的中垂線為y建立直角坐標(biāo)系,則A(-3, 0),B(3, 0), E(■, 2), G(-■, ■), F(-■, ■),
那么■=(-■, ■),■=(■, ■),于是■·■=-■×■+■×■=-■.
11. D;如圖,設(shè)M(x, y),由于M是BC的中點(diǎn),則OM⊥BC,于是OM2+MB2=OB2.
又因?yàn)镸B=MA,得x2+y2+(x-3)2+y2=25,
即M 的軌跡方程為(x-■)2+y2=■.
那么, |MN| 的最大值為5+■+1+■=■.
12. D;設(shè)f(x)=(x-2)ex +a(x-1)2 ,則f′(x)=(x-1)(ex+2a).
易得當(dāng)a>0時(shí),當(dāng)x∈(-∞, 1)時(shí),f ′(x)<0;當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),f ′(x)>0. 所以f(x)在(-∞,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增. 又f(1)=-e,f(2)=a>0,
取b 滿足b<0且b
若a=0,則f(x)=(x-2)ex,f(x)只有一個(gè)零點(diǎn).
若a<0,由f′(x)=0得x=1或x=ln(-2a).
當(dāng)ln(-2a)≤1即a≥-■時(shí),x∈(1, +∞)時(shí),f′(x)>0,因此f(x)在(1, +∞)上單調(diào)遞增. 且x≤1時(shí),f(x)<0,f(3)=e3+4a≥e3+4(-■)=e(e2-2)>0,此時(shí),有且僅有一個(gè)零點(diǎn).
當(dāng)ln(-2a)>1即a<-■時(shí),f(x)在(-∞, 1)單調(diào)遞增,在(1, ln(-2a))單調(diào)遞減,在(ln(-2a), +∞)單調(diào)遞增. 由于f(1)<-e<0,可得x≤ln(-2a)時(shí),f(x)<0,取a=-2,則f(3)=e3-2×22=e3-8>0,此時(shí),f(x)在 (ln(-2a), +∞) 有且僅有一個(gè)零,也是在定義域內(nèi)有且僅有一個(gè)零. 故選D.
二、填空題
13. a=2;由(x+ay-3z)9=[x+(ay-3z)]9,
得Tr+1=C9r·x9-r·(ay-3z)r=C9r·x9-r·Crt·(ay)r-t(-3z)t
=C9r·ar-t·(-3)t·x9-r·yr-t·zt.
結(jié)合題設(shè),得t=3,r-t=2,9-r=4?圯 t=3, r=5,于是,含x4y2z3的系數(shù)為
C9 5·a2·(-3)3,由C9 5·a2·(-3)3=-13608?圯a=2.
14. ■;由sin 2 A=2sin 2 B(1-sinA),結(jié)合正弦定理得a2=2b2(1-sinA).
又由sinB=sinC?圯b=c.
那么,由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA=2b2(1-cosA)=2b2(1-sinA).
于是sinA=cosA?圯tanA=1?圯A=■.
15.[-1,1];結(jié)合圖像易知0 那么不等式2t(■)x+(1-t)■>0可轉(zhuǎn)化為:5t·■+(4-3t)>0. 令a=■,則f(a)=2ta+(1-t)>0,當(dāng)a∈(0,1)時(shí)恒成立,則f(0)≥0,f(1)≥0,也就是2t·0+(1-t)≥0,2t·1+(1-t)≥0?圯-1≤t≤1,于是實(shí)數(shù)t存,其范圍為.[-1,1]. 16. 4;設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB的方程為x=ty+■. 再設(shè)∠AFB=?茲,則t2+1=■. 由x=ty+■,y2=2px?圯y2-2pty-p2=0?圯y1+y2=2pt,y1y2=-p2. 那么■+■=sin?茲·■=■■=■. 由■=■+■≥2■?圯 │AF│·│BF│≥p2,由p2=16?圯p=4. 三、解答題 17.(1)由an+1-an=2n+1,又a1=6. 于是an=a1+(a2-a1)+…+(an-an-1)=6+22+…+2n=4+■=2n+1+2. (2)由于■=■=■>■=■-■. 于是Tn=■+■+…+■>(■-■)+(■-■)+…+(■-■)=■-■>■. 18.(1)由于AA1=A1C且D是AC的中點(diǎn),所以A1D⊥AC. 又由于側(cè)面A1ACC1與底面ABC垂直,且面A1ACC1∩面ABC=AC. 所以A1D⊥面ABC,得A1D⊥AB. 由于A1B1∥AB,得A1D⊥A1B1. 故△A1DB1的形狀是直角三角形. (2)由于∠ABC=90°,于是以B為原點(diǎn),BA為x、BC為y建立空間直角坐標(biāo)系. 如圖, 可得A(2■,0,0),C(0,2,0),A1(■,1,■),■=(-■,1,■),面ABC的法向量■=(0,0,1). 設(shè)面A1ABB1的法向量為 ■=(x,y,z), 則■·■=0,■·■=0?圯2■x=0,-■x+y+■z=0?圯x=0,y+■z=0,取y=■,則z=-1, 得面A1ABB1的法向量為 ■=(0,■,-1), 于是cos<■,■>=■=-■?圯<■,■>=120°. 故側(cè)面A1ABB1與底面ABC所成的二面角120°. 19.(1)對(duì)莖葉圖進(jìn)行觀察,可以發(fā)現(xiàn)如下結(jié)論: 1. 乙店?duì)I業(yè)額的平均數(shù)大于甲店?duì)I業(yè)額的平均數(shù). 2. 甲店?duì)I業(yè)額較乙店?duì)I業(yè)額更分散.(或:乙店?duì)I業(yè)額較甲店?duì)I業(yè)額更集中(穩(wěn)定).甲店?duì)I業(yè)額分散程度比乙店?duì)I業(yè)額的分散程度更大). 3. 甲店?duì)I業(yè)額的中位數(shù)為3070元,乙店?duì)I業(yè)額的中位數(shù)為3180元. 4. 乙店?duì)I業(yè)額基本上是對(duì)稱的,而且大多集中在中間(均值附近).甲店?duì)I業(yè)額除一個(gè)特殊值(3520)外,也大致對(duì)稱,其分布較均勻. (2)由莖葉圖可知,兩店?duì)I業(yè)額超過三仟三佰元的天共有10天,其中,甲店有4天,乙店有6天. 由題意得X的可取值為0,1,2,3,4且P(X=0)=■=■,P(X=1)=■=■,P(X=2)=■=■,P(X=3)=■=■,P(X=4)=■=■. 于是,X的概率分布列表如下: 故X的均值為EX=0×■+1×■+2×■+3×■+4×■=■. 20. (1)設(shè)圓心P的坐標(biāo)為(x,y),半徑為R. 由于動(dòng)圓P與圓F1:(x+3)2+y2=81相切,且與圓F2:(x-3)2+y2=1相內(nèi)切,所以動(dòng)圓P與圓F1只能內(nèi)切. 所以│PF1│=9-R,│PF2│=R-1?圯│PF1│+│PF2│=8>│F1F2│,那么圓心P的軌跡為以F1,F(xiàn)2為焦點(diǎn)的橢圓,其中2a=8,2c=6.
故圓心的P的軌跡方程為■+■=1.
(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),Q(x3,y3),直線OQ:x=my,則直線MN:x=my+3,
由x=my,■+■=1,可得:x2=■,y2=■,∴ ■=■,■=■,
∴ │OQ│2=x23+y23=■+■=■.
由x=my+3,■+■=1,可得(7m2+16)y2+42my-49=0,
∴ y1+y2=-■,y1y=-■,
∴ │MN│=■=
■=■│y2-y1│=■■=■■=■.
∴ ■=■=■.
∴ │MN│和│OQ│2的比值為一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)為■.
(3)∵ MN∥OQ,∴ △QF2M的面積與△OF2M的面積相等,所以S=S1+S2=S△OMN.
又因?yàn)镺到直線MN:x=my+3的距離為d=■.
所以S=■│MN│·d=■×■×■=■.
令■=t?圯m2=t2-1(t≥1),
因?yàn)镾=■=■=■≤■=2■,當(dāng)且僅當(dāng)7t=■?圯t=■,亦即m=±■時(shí)取等號(hào),故當(dāng)m=±■時(shí),S取得最大值2■.
21.(1)由f ′(x)=■-a=■.
因?yàn)閤>-2a,a>0,由f ′(x)>0,得-2a
所以,f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(-2a, ■-2a);減區(qū)間為(■-2a,+∞).
(2)由(1)知,M(a)=f(■-2a)=2a2-1-lna,
∴ 2a21-1-lna1=2a22-1-lna2?圯2(a22-a21)=lna2-lna1=ln■,
∴ 2a1a2·■=ln■?圯4a1a2·(■-■)=2ln■?圯4a1a2=■.
設(shè)h(t)=t-■-2lnt(t>1),則h′(t)=1+■-■=(1-■)2>0.
所以,h(t)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,h(t)>h(0),即,t-■>2lnt>0,因■>1,故■-■>2ln■>0?圯0<■<1,所以a1a2<■.
(3)由(1)知,f(x)在(-2a,■-2a)上單調(diào)增,又x→-2a時(shí),f(x)→-∞ .
易知f(■-2a)=M(a)=2a2-1-lna?圯M′(a)=4a-1-■=■,顯然,a∈(2,+∞)時(shí),M′(a)>0從而M(a)遞增,于是M(a)>M(2)=7-ln2>0.
所以-2a
所以,當(dāng)-2a (a+1)x-ln(x+2a), (-2a 于是-2a 記H(a)=f(■-2a)=2a2+■-1-ln(a+1), 則H′(a)=4a-■-■,當(dāng)a>2時(shí),H′(a)>8-■-■>0,所以H(a)在(2,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增,∴ H(a)>H(2)=■-ln3>0,∵ ■-2a<■-2a ,∴ f(x)在(-2a,■-2a)內(nèi)單調(diào)遞增,∴ x0∈(-2a,■-2a).于是-2a ∴ g(x)在 (-2a,x0)上遞減. 當(dāng)x0 ∴ g(x)在(x0,■-2a)上遞增,故x0是g(x)的極小值點(diǎn). 22.(1)由x=2pt2,y=2pt?圯y2=2pt得拋物線的焦點(diǎn)F(■,0). 又由cos?茲+■sin?茲=p?圯x+■y=p得直線BC的傾斜角為150°. 故BC所在直線的參數(shù)方程為x=■-■t,y=■t(t為參數(shù)),將它代入y2=2pt中,整理得t2+4■pt-4p2=0. ∴ │BC│=│t1-t2│=■=2p. (2)設(shè)弦BC所在直線的傾斜角為?琢,則直線BC的參數(shù)方程為x=■+tcos?琢,y=tsin?琢(t為參數(shù))代入y2=2px,整理得t2sin2?琢-2pcos?琢t-p2=0. 則│FB│·│FC│=│t1│·│t2│=│t1·t2│=■. ∵ M為BC的中點(diǎn) ,∴ │MF│=■│t1+t2│=│■│. ∴│MN│=│MF│·│tan?琢│=│■│·│tan?琢│=■,即MN2=■. ∴ MN2=│FB│·│FC│. 23.(1)當(dāng)a=1時(shí),由│f(x)│<2x+1?圯│x2+x-1│<2x+1?圯x2+x-1<2x+1,-2x-1 故不等式│f(x)│<│2x+1│的解集為{x│0 (2)法一: 由│f(x)│=│(x2-1)a+x│≤│x2-1│·│a│+│x│≤│x2-1│+│x│=1-x2+│x│=-(│x│-■)2+■≤■. 法二:設(shè)F(a)=f(x)=(x2-1)a+x,∵ │a│≤1,顯然│f(x)│=│F(a)│≤max{│F(1)│,│F(-1)│}=max{│x2-1+x│,│-x2+1+x│}. 由│x│≤1,得│x2-1+x│=│(x+■)2+■│≤■,│x2-1+x│=│-(x-■)2+■│≤■.故結(jié)論成立. 責(zé)任編輯 徐國堅(jiān)