文科試題(必修+選修Ⅰ)
注意事項:
1.本試卷分第一部分和第二部分。第一部分為選擇題,第二部分為非選擇題。
2.考生領到試卷后,須按規(guī)定在試卷上填寫姓名、準考證號,并在答題卡上填涂對應的試卷類型信息點。
3.所有答案必須在答題卡上指定區(qū)域內作答?荚嚱Y束后,將本試卷和答題卡一并交回。
第一部分(共60分)
一.選擇題:在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的(本大題共12小題,每小題5分,共60分)
1.已知集合P={x∈N|1≤x≤10},集合Q={x∈R|x2+x-6=0}, 則P∩Q等于( )
A. {2} B.{1,2} C.{2,3} D.{1,2,3}
2.函數f(x)= (x∈R)的值域是( )
A.(0,1) B.(0,1] C.[0,1) D.[0,1]
3. 已知等差數列{an}中,a2+a8=8,則該數列前9項和S9等于( )
A.18 B.
4.設函數f(x)=loga(x+b)(a>0,a≠1)的圖象過點(0, 0),其反函數的圖像過點(1,2),則a+b等于( )
A.6
B.
5.設直線過點(0,a),其斜率為1, 且與圓x2+y2=2相切,則a 的值為( )
A.± B.±2 B.±2 D.±4
6. “α、β、γ成等差數列”是“等式sin(α+γ)=sin2β成立”的( )
A. 充分而不必要條件 B. 必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分又不必要條件
7.設x,y為正數, 則(x+y)( + )的最小值為( )
A. 6 B.
8.已知非零向量與滿足(+)?=0且?= , 則△ABC為( )
A.三邊均不相等的三角形 B.直角三角形
C.等腰非等邊三角形 D.等邊三角形
9. 已知函數f(x)=ax2+2ax+4(a>0),若x1<x2 , x1+x2=0 , 則( )
A.f(x1)<f(x2) B.f(x1)=f(x2) C.f(x1)>f(x2) D.f(x1)與f(x2)的大小不能確定
10. 已知雙曲線(a>)的兩條漸近線的夾角為,則雙曲線的離心率為( )
A.2 B. C. D.
11.已知平面α外不共線的三點A,B,C到α的距離都相等,則正確的結論是( )
A.平面ABC必平行于α B.平面ABC必與α相交
C.平面ABC必不垂直于α D.存在△ABC的一條中位線平行于α或在α內
12.為確保信息安全,信息需加密傳輸,發(fā)送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密),已知加密規(guī)則為:明文a,b,c,d對應密文a+2b,2b+c,
A.4,6,1,7 B.7,6,1,
第二部分(共90分)
二.填空題:把答案填在答題卡相應題號后的橫線上(本大題共4小題,每小題4分,共16分)。
13.cos43°cos77°+sin43°cos167°的值為
14.(2x-)6展開式中常數項為 (用數字作答)
15.某校從8名教師中選派4名教師同時去4個邊遠地區(qū)支教(每地1人),其中甲和乙不同去,則不同的選派方案共有 種 .
16.水平桌面α上放有4個半徑均為2R的球,且相鄰的球都相切(球心的連線構成正方形).在這4個球的上面放1個半徑為R的小球,它和下面4個球恰好都相切,則小球的球心到水平桌面α的距離是
三.解答題:解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟(本大題共6小題,共74分)。
17.(本小題滿分12分)
甲、乙、丙3人投籃,投進的概率分別是, , .現3人各投籃1次,求:
(Ⅰ)3人都投進的概率;
(Ⅱ)3人中恰有2人投進的概率.
18. (本小題滿分12分)
已知函數f(x)=sin(2x-)+2sin2(x-) (x∈R)
(Ⅰ)求函數f(x)的最小正周期 ; (2)求使函數f(x)取得最大值的x的集合.
19. (本小題滿分12分)
如圖,α⊥β,α∩β=l , A∈α, B∈β,點A在直線l 上的射影為A1, 點B在l的射影為B1,已知AB=2,AA1=1, BB1=, 求:
(Ⅰ) 直線AB分別與平面α,β所成角的大小; (Ⅱ)二面角A1-AB-B1的大。
20. (本小題滿分12分)
已知正項數列{an},其前n項和Sn滿足10Sn=an2+5an+6且a1,a3,a15成等比數列,求數列{an}的通項an .
21. (本小題滿分12分)
如圖,三定點A(2,1),B(0,-1),C(-2,1); 三動點D,E,M滿足=t, = t , =t , t∈[0,1]. (Ⅰ) 求動直線DE斜率的變化范圍; (Ⅱ)求動點M的軌跡方程.
22.(本小題滿分14分)
已知函數f(x)=kx3-3x2+1(k≥0).
(Ⅰ)求函數f(x)的單調區(qū)間;
(Ⅱ)若函數f(x)的極小值大于0, 求k的取值范圍.
一、選擇題
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
B
C
C
B
A
B
D
A
D
D
C
1.已知集合P={x∈N|1≤x≤10}={1,2,3,……,10},集合Q={x∈R | x2+x-6=0} =, 所以P∩Q等于{2} ,選A.
2.函數f(x)= (x∈R),∴ ,所以原函數的值域是(0,1] ,選B.
3. 已知等差數列{an}中,a2+a8=8,∴ ,則該數列前9項和S9==36,選C.
4.函數f(x)=loga(x+b)(a>0,a≠1)的圖象過點(0,0),其反函數的圖象過點(1,2),
則,∴,a=3,則a+b等于4,選C.
5.直線過點(0,a),其斜率為1, 且與圓x2+y2=2相切,設直線方程為,圓心(0,0)道直線的距離等于半徑,∴ ,∴ a 的值±2,選B.
6.若等式sin(α+γ)=sin2β成立,則α+γ=kπ+(-1)k?2β,此時α、β、γ不一定成等差數列,若α、β、γ成等差數列,則2β=α+γ,等式sin(α+γ)=sin2β成立,所以“等式sin(α+γ)=sin2β成立”是“α、β、γ成等差數列”的.必要而不充分條件。選A.
7.x,y為正數,(x+y)()≥≥9,選B.
8.已知非零向量與滿足()?=0,即角A的平分線垂直于BC,∴ AB=AC,又= ,∠A=,所以△ABC為等邊三角形,選D.
9.已知函數f(x)=ax2+2ax+4(a>0),二次函數的圖象開口向上,對稱軸為,a>0,∴ x1+x2=0,x1與x2的中點為0,x1<x2,∴ x2到對稱軸的距離大于x1到對稱軸的距離,∴ f(x1)<f(x2) ,選A.
10.已知雙曲線(a>)的兩條漸近線的夾角為,則,∴ a2=6,雙曲線的離心率為 ,選D.
11.已知平面α外不共線的三點A、B、C到α的距離都相等,則可能三點在α的同側,即.平面ABC平行于α,這時三條中位線都平行于平面α;也可能一個點A在平面一側,另兩點B、C在平面另一側,則存在一條中位線DE//BC,DE在α內,所以選D.
12.為確保信息安全,信息需加密傳輸,發(fā)送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密),已知加密規(guī)則為:明文a,b,c,d對應密文a+2b,2b+c,
則,解得,解密得到的明文為C.
二、填空題
13.- 14.60 15.1320 16.3R
13.cos43°cos77°+sin43°cos167°==-.
14.(2x-)6展開式中常數項.
15.某校從8名教師中選派4名教師同時去4個邊遠地區(qū)支教(每地1人),其中甲和乙不同去,可以分情況討論,① 甲去,則乙不去,有=480種選法;②甲不去,乙去,有=480種選法;③甲、乙都不去,有=360種選法;共有1320種不同的選派方案.
16.水平桌面α上放有4個半徑均為2R的球,且相鄰的球都相切(球心的連線構成正方形).在這4個球的上面放1個半徑為R的小球,它和下面4個球恰好都相切,5個球心組成一個正四棱錐,這個正四棱錐的底面邊長為4R,側棱長為3R,求得它的高為R,所以小球的球心到水平桌面α的距離是3R.
三、解答題
17.解: (Ⅰ)記"甲投進"為事件A1 , "乙投進"為事件A2 , "丙投進"為事件A3,
則 P(A1)= , P(A2)= , P(A3)= ,
∴ P(A
∴3人都投進的概率為
(Ⅱ) 設“3人中恰有2人投進"為事件B
P(B)=P(A
=P()?P(A2)?P(A3)+P(A1)?P()?P(A3)+P(A1)?P(A2)?P()
=(1-)× × + ×(1-)× + × ×(1-) =
∴3人中恰有2人投進的概率為
18.解:(Ⅰ) f(x)=sin(2x-)+1-cos2(x-)
= 2[sin2(x-)- cos2(x-)]+1
=2sin[2(x-)-]+1
= 2sin(2x-) +1
∴ T==π
(Ⅱ)當f(x)取最大值時, sin(2x-)=1,有 2x- =2kπ+
即x=kπ+ (k∈Z) ∴所求x的集合為{x∈R|x= kπ+ , (k∈Z)}.
19.解法一: (Ⅰ)如圖, 連接A1B,AB1, ∵α⊥β, α∩β=l ,AA1⊥l, BB1⊥l,
∴AA1⊥β, BB1⊥α. 則∠BAB1,∠ABA1分別是AB與α和β所成的角.
Rt△BB1A中, BB1= , AB=2, ∴sin∠BAB1 = = . ∴∠BAB1=45°.
Rt△AA1B中, AA1=1,AB=2, sin∠ABA1= = , ∴∠ABA1= 30°.
故AB與平面α,β所成的角分別是45°,30°.
(Ⅱ) ∵BB1⊥α, ∴平面ABB1⊥α.在平面α內過A1作A1E⊥AB1交AB1于E,則A1E⊥平面AB1B.過E作EF⊥AB交AB于F,連接A1F,則由三垂線定理得A1F⊥AB, ∴∠A1FE就是所求二面角的平面角.
在Rt△ABB1中,∠BAB1=45°,∴AB1=B1B=. ∴Rt△AA1B中,A1B== = . 由AA1?A1B=A1F?AB得 A1F== = ,
∴在Rt△A1EF中,sin∠A1FE = = , ∴二面角A1-AB-B1的大小為arcsin.
解法二: (Ⅰ)同解法一.
(Ⅱ) 如圖,建立坐標系, 則A1(0,0,0),A(0,0,1),B1(0,1,0),B(,1,0).在AB上取一點F(x,y,z),則存在t∈R,使得=t , 即(x,y,z-1)=t(,1,-1), ∴點F的坐標為(t, t,1-t).要使⊥,須?=0, 即(t, t,1-t) ?(,1,-1)=0, 2t+t-(1-t)=0,解得t= , ∴點F的坐標為(,-, ), ∴=(,, ). 設E為AB1的中點,則點E的坐標為(0,, ). ∴=(,-,).
又?=(,-,)?(,1,-1)= - - =0, ∴⊥, ∴∠A1FE為所求二面角的平面角.
又cos∠A1FE= = = = = ,
∴二面角A1-AB-B1的大小為arccos.
20.解: ∵10Sn=an2+5an+6, ① ∴10a1=a12+5a1+6,解之得a1=2或a1=3.
又10Sn-1=an-12+5an-1+6(n≥2),②
由①-②得 10an=(an2-an-12)+6(an-an-1),即(an+an-1)(an-an-1-5)=0
∵an+an-1>0 , ∴an-an-1=5 (n≥2).
當a1=3時,a3=13,a15=73. a1, a3,a15不成等比數列∴a1≠3;
當a1=2時,a3=12, a15=72, 有a32=a1a15 , ∴a1=2, ∴an=5n-3.
21.解法一: 如圖, (Ⅰ)設D(x0,y0),E(xE,yE),M(x,y).由=t, = t ,
知(xD-2,yD-1)=t(-2,-2). ∴ 同理 .
∴kDE = = = 1-2t. ∴t∈[0,1] , ∴kDE∈[-1,1].
(Ⅱ) ∵=t ∴(x+2t-2,y+2t-1)=t(-2t+2t-2,2t-1+2t-1)=t(-2,4t-2)=(-2t,4t2-2t). ∴ , ∴y= , 即x2=4y. ∵t∈[0,1], x=2(1-2t)∈[-2,2].
即所求軌跡方程為: x2=4y, x∈[-2,2]
解法二: (Ⅰ)同上.
(Ⅱ) 如圖, =+ = + t = + t(-) = (1-t) +t,
= + = +t = +t(-) =(1-t) +t,
= += + t= +t(-)=(1-t) + t
= (1-t2) + 2(1-t)t+t2 .
設M點的坐標為(x,y),由=(2,1), =(0,-1), =(-2,1)得
消去t得x2=4y, ∵t∈[0,1], x∈[-2,2].
故所求軌跡方程為: x2=4y, x∈[-2,2]
22.解: (I)當k=0時, f(x)=-3x2+1 ∴f(x)的單調增區(qū)間為(-∞,0],單調減區(qū)間[0,+∞).
當k>0時 , f '(x)=3kx2-6x=3kx(x-)
∴f(x)的單調增區(qū)間為(-∞,0] , [ , +∞), 單調減區(qū)間為[0, ].
(II)當k=0時, 函數f(x)不存在最小值.
當k>0時, 依題意 f()= - +1>0 ,
即k2>4 , 由條件k>0, 所以k的取值范圍為(2,+∞)
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