一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.设全集U=R,集合A={x|0≤x≤2},B={y|1≤y≤3},则(UA)∪B=()
A.(2, 3] B.(-∞,1](2, ∞)
C.1,2) D.(-∞,0)∪1, ∞)
D 因为UA={x|x>2或x<0},B={y|1≤y≤3},所以(UA)∪B=(-∞,0)1, ∞).]
2.已知i是虚数单位,若a bi=-(a,bR),则a b的值是()
A.0 B.-i
C.- D.D 因为a bi=-==,所以a=,b=0,a b=.]
3.已知条件p:a<0,条件q:a2>a,则綈p是綈q的()
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
B 因为綈p:a≥0,綈q:0≤a≤1,所以綈p是綈q的必要不充分条件.]
4.如图1,在正方体ABCDA1B1C1D1中,P为BD1的中点,则PAC在该正方体各个面上的射影可能是()
图1
A. B.
C.②④ D.A 由所给的正方体知,
PAC在该正方体上下面上的射影是,PAC在该正方体左右面上的射影是,
PAC在该正方体前后面上的射影是,故符合题意.]
5.双曲线-=1(a>0,b>0)与椭圆 =1的焦点相同,若过右焦点F且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有两个不同交点,则此双曲线实半轴长的取值范围是()
A.(2,4) B.(2,4]
C.2,4) D.(2, ∞)
A 椭圆 =1的半焦距c=4.
要使直线与双曲线有两个交点,需使双曲线的其中一渐近线方程的斜率小于直线的斜率,即2.
又a
6.若数列{an}满足-=d (nN*,d为常数),则称数列{an}为调和数列.已知数列为调和数列,且x1 x2 … x20=200,则x5 x16=()
A.10 B.20
C.30 D.40
B 由题意知,数列为调和数列,-=xn 1-xn=d,{xn}是等差数列.又x1 x2 … x20=200=,x1 x20=20.
又x1 x20=x5 x16,x5 x16=20.]
7.已知实数x,y满足约束条件则x2 y2 2x的最小值是()
A. B.-1
C. D.1
D 满足约束条件的平面区域如图中阴影部分所示.x2 y2 2x=(x 1)2 y2-1表示(-1,0)点到可行域内任一点距离的平方再减1,
由图可知当x=0,y=1时,x2 y2 2x取最小值1.]
8.已知函数f(x)=sin (2x φ),其中0<φ<2π,若f(x)≤对xR恒成立,且f>f(π),则φ等于()
A. B.
C. D.
C 若f(x)≤对xR恒成立,则f等于函数的最大值或最小值,
即2× φ=kπ ,kZ,
则φ=kπ ,kZ.又f>f(π),即sin φ<0,0<φ<2π,
当k=1时,此时φ=,满足条件.]
9.程序框图如图2所示,该程序运行后输出的S的值是 ()
图2
A.2 B.-
C.-3 D.
A 由程序框图知:S=2,i=1;S==-3,i=2;S==-,i=3;S==,i=4;S==2,i=5;……,可知S值周期性出现,周期为4,
当i=2 017=4×504 1时,结束循环输出S,即输出的S=2.]
10.在ABC中,内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若cos2B cos B=1-cos Acos C,则()
A.a,b,c 成等差数列
B.a,b,c 成等比数列
C.a,2b,3c 成等差数列
D.a,2b,3c 成等比数列
B cos2B cos B=1-cos Acos C,1-cos2B=cos B cos Acos C,即sin2B=-cos(A C) cos Acos C=sin Asin C,由正弦定理可知:b2=ac,a,b,c成等比数列.故选B.]
11.已知双曲线T:-=1(a,b>0)的右焦点为F(2,0),且经过点R,ABC的三个顶点都在双曲线T上,O为坐标原点,设ABC三条边AB,BC,AC的中点分别为M,N,P,且三条边所在直线的斜率分别为k1,k2,k3,ki≠0,i=1,2,3.若直线OM,ON,OP的斜率之和为-1.则 的值为()
A.-1 B.-
C.1 D.
B 由题易知a=,a2 b2=4,解得a2=,b2=,所以T为:-=1.
已知kOM kON kOP=-1.设A(x1,y1),B(x2,y2),
则
两式相减得==.
即k1=kOM=,同理kON=,kOP=.
由kOM kON kOP=-1,所以 =-1,
即 =-,故选B.]
12.如图3,在三棱锥PABC中,PA,PB,PC两两互相垂直,且PA=3,PB=2,PC=2,设M是底面三角形ABC内一动点,定义:f(M)=(m,n,p),其中m,n,p分别表示三棱锥MPAB,MPBC,MPAC的体积,若f(M)=(1,x,4y),且 ≥8恒成立,则正实数a的最小值是()
图3
A.2- B.
C. D.6-4
C PA,PB,PC两两垂直,且PA=3,PB=2,PC=2,
VPABC=××3×2×2=2=1 x 4y,即x 4y=1.
≥8恒成立, =(x 4y)=1 4a≥1 4a 4≥8,
解得a≥,正实数a的最小值为.]
第卷
本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~2题为选考题,考生根据要求作答.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中横线上)
13.已知a与b为两个不共线的单位向量,k为实数,若向量a b与向量ka-b垂直,则k=________.
1 由题意知(a b)·(ka-b)=0,
即k-1 (k-1)a·b=0,
(k-1)(1 a·b)=0.
又1 a·b=0不恒成立,k=1.]
14.已知等比数列{an}为递增数列,a1=-2,且3(an an 2)=10an 1,则公比q=________.
因为等比数列{an}为递增数列且a1=-2<0,所以公比0
三、解答题(共70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)在ABC中,角A,B,C所对的边为a,b,c,已知sin=.
(1)求cos C的值;
(2)若ABC的面积为,且sin2A sin2B=sin2C,求a,b及c的值.
解] (1) 因为sin=,所以cos C=1-2sin2=-.4分
(2) 因为sin2A sin2B=sin2C,由正弦定理得
a2 b2=c2.6分
由余弦定理得a2 b2=c2 2abcos C,将cos C=-代入,得ab=c2,8分
由SABC=及sin C==,得ab=6. 10分
由得或
经检验,满足题意.
所以或12分
18.(本小题满分12分)在中学生综合素质评价某个维度的测评中,分“优秀、合格、尚待改进”三个等级进行学生互评.某校高一年级有男生500人,女生400人,为了了解性别对该维度测评结果的影响,采用分层抽样方法从高一年级抽取了45名学生的测评结果,并作出频数统计表如下:
表1:男生
等级 优秀 合格 尚待改进 频数 15 x 5 表2:女生
等级 优秀 合格 尚待改进 频数 15 3 y (1)从表2的非优秀学生中随机选取2人交谈,求所选2人中恰有1人测评等级为合格的概率;
(2)由表中统计数据填写下边2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为“测评结果优秀与性别有关”.
男生 女生 总计 优秀 非优秀 总计 参考数据与公式:
K2=,其中n=a b c d.
临界值表:
P(K2>k0) 0.10 0.05 0.01 k0 2.706 3.841 6.635 解] (1)设从高一年级男生中抽出m人,
则=,m=25,
x=25-20=5,y=20-18=2.2分
表2中非优秀学生共5人,记测评等级为合格的3人为a,b,c,尚待改进的2人为A,B,
则从这5人中任选2人的所有可能结果为:(a,b),(a,c),(b,c),(A,B),(a,A),(a,B),(b,A),(b,B),(c,A),(c,B)共10种.4分
设事件C表示“从表2的非优秀学生5人中随机选取2人,恰有1人测评等级为合格”,
则C的结果为(a,A),(a,B),(b,A),(b,B),(c,A),(c,B),共6种,
P(C)==, 故所求概率为.6分
(2)
男生 女生 总计 优秀 15 15 30 非优秀 10 5 15 总计 25 20 45 8分
1-0.9=0.1,P(K2≥2.706)=0.10,
而K2===1.125<2.706,10分
没有90%的把握认为“测评结果优秀与性别有关”.12分19.(本小题满分12分)如图,四边形ABCD为梯形,ABCD,PD平面ABCD,BAD=ADC=90°,DC=2AB=2a,DA=a,E为BC中点.
(1)求证:平面PBC平面PDE;
(2)线段PC上是否存在一点F,使PA平面BDF?若存在,请找出具体位置,并进行证明:若不存在,请分析说明理由.
图
【证明】 (1)连接BD,BAD=ADC=90°,
AB=a,DA=a,
所以BD=DC=2a,2分
E为BC中点,
所以BCDE.
又因为PD平面ABCD,BC平面ABCD,
所以BCPD.4分
因为DE∩PD=D,
所以BC平面PDE.
因为BC平面PBC,所以平面PBC平面PDE.6分
(2)当点F位于PC三分之一分点(靠近P点)时,PA平面BDF.8分连接AC,BD交于O点,
ABCD,所以AOB∽△COD.
又因为AB=DC,所以 AO=OC,10分
从而在CPA中,AO=AC,而PF=PC,
所以OFPA,
而OF平面BDF,PA平面BDF,
所以PA平面BDF.12分
20.(本小题满分12分) (2016·河南八校联考)已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线x2=8y的焦点.
图6
(1)求椭圆C的方程;
(2)点P(2,3),Q(2,-3)在椭圆上,A,B是椭圆上位于直线PQ两侧的动点,
若直线AB的斜率为,求四边形APBQ面积的最大值;
当A,B运动时,满足APQ=BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.
解] (1)设椭圆C的方程为 =1(a>b>0),则由题意可知b=2.2分
由=,a2=c2 b2,得a=4.
椭圆C的方程为 =1.4分
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=x t,5分
代入 =1,得x2 tx t2-12=0.6分
由Δ>0,解得-4
