数学试题一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分;在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.) 1、已知全集U= {}1,2,3,4,5,集合A= {}3,4,B= {}1,2,3,则()U C A B 等于( )A .{}3B .{}1,3C .{}1,2D .{}1,2,3 2、已知a 是实数,iia -+1是纯虚数,则a 等于( ) A .1- B .1 C .2 D .2-3、已知某三棱锥的三视图(单位:cm )如图所示,则该三棱锥的体积是( )A .13cmB .23cmC .33cmD .63cm4、已知{}n a 是各项为正数的等比数列,12341,4,a a a a +=+=则5678a a a a +++=( )A .80B .20C .32D .25535、若a= 3(,sin )2α,b= 1(cos ,)3α,且a // b ,则锐角α=( )A .015B .030C .045D .060 6、已知 1.224log 3,log ,0.7x y z π-===,则( )A .x y z <<B .z y x <<C .y z x <<D . y x z << 7、设函数()sin()(0,)2f x x πωϕωϕ=+><的图象关于直线23x π=对称,且它的最小正周期为π,则 ( )A. ()f x 在区间53,124ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数 B. ()f x 的图象经过点30,2⎛ ⎝⎭C.()f x 的图象沿着x 轴向右平移6π个单位后所得图象关于y 轴对称 D. ()f x 在30,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为1-8、已知直二面角l αβ--,点A ∈α,B ∈β,A 、B 到棱l 的距离相等,直线AB 与平面β所成的角为030,则AB 与棱l 所成的角的余弦是( )A .2 B .2 C .12D .49、已知点(,0)(0)F c c >是双曲线12222=-by a x 的右焦点,F 关于直线3y x =的对称点A 恰在该双曲线的右支上,则该双曲线的离心率是( )A 1B 1 D .251+ 10、已知()ln 2f x x x =+-,()ln 2g x x x x =+-在()1,+∞上都有且只有一个零点,()f x 的零点为1x ,()g x 的零点为2x ,则( )A .2112x x <<<B .1212x x <<<C .1212x x <<<D .212x x << 二、填空题:(本大题共7小题,每小题5分,共35分) 11.若4cos()5πα+=,则sin(2)2πα-=__________.12.不等式lg(1)0x +≤的解集是__________. 13.已知a 、b 为实数,0a >,则ba b b a++的最小值为__________. 14.ABC ∆中,过点A 作AH BC ⊥,垂足为H ,3,2BH HC ==,则()32AB ACBC +=__________. 15.由直线2y x =+上的点向圆22(4)(2)1x y -++=引切线,则切线长的最小值为__________.16.某家电生产企业根据市场调查分析,决定调整产品生产方案,准备每周(按40个工时计算)生产空调器、彩电、冰箱共120台、且冰箱至少生产20台。
已__________17.集合A= {}222(1),0x x a x a -<>,(1)判断1与集合A 的关系:1___ A(填∈或∉);(2)若AZ 中有且只有两个元素(Z 为整数集),则a 的取值范围是B 1BD __________. 三、解答题:(本大题共5小题,共65分,解题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)18、(本题满分12分)已知函数()xx x x f sin sin cos 2cos sin 22-+=ϕϕ(πϕ<<0)在π=x 处取最小值.(1)求ϕ的值;(2)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,已知a =1,b =2,f (A )=32,求角C .19、(本题满分13分)已知四边形ABCD是矩形,AB=1,ABC ∆沿着对角线AC 折起来得到1AB C ∆且顶点1B 在平面ACD 上射影O 恰落在边AD 上,如图所示.(1)求证:平面1AB C ⊥平面1B CD ; (2)求三棱锥1B ABC -的体积1B ABC V -.20、(本题满分13分)已知数列{}n a 满足1123n n n a a -+=,1,2,3n =⋅⋅⋅,11a =, (1)求证:2n ≥ 时,总有113n n a a +-=; (2)数列{}n b 满足⎩⎨⎧=为偶数,为奇数,n a log n 3n a b n n ,求{}n b 的前2n 项和2n S .21、(本题满分13分)已知函数322()13f x x x ax =+++在()1,0-上有两个极值点12,x x ,且12x x <(1)求实数a 的取值范围;(2)证明:211()12f x >.22、(本题满分14分)已知曲线C :221(0)3y x x -=>,A (1,0)-,F (2,0) (1) 设M 为曲线C 上x 轴上方任一点,求证:2MFA MAF ∠=∠;(2) 若曲线C 上存在两点C ,D 关于直线l :12y x b =-+对称,求实数b 的取值范围;(3) 在(2)的条件下,是否存在过C 、A 、D 、F 的圆,且该圆的半径为32.如果存在,求出这个圆的方程;如果不存在,说明理由.参考答案选择题:1.C 2.B 3.A 4.A 5.C 6.A 7.D 8.B 9.A 10.A 二、填空题:11.725 12.(]1,0- 13.1 14.0 15 16.20 17.∈;12,23⎛⎤ ⎥⎝⎦三、解答题:18、(1)2()sin (2cos1)cos sin sin cos cos sin 2f x x x x x ϕϕϕϕ=-+=+sin()x ϕ=+x π=处取得最小值,322x k πϕπ∴+=+,22k πϕπ∴=+ 又()0,ϕπ∈,2πϕ∴=..........................................(6分)(2)()cos ,()22f x x f A A ===,由于()0,A π∈,所以6A π=在ABC ∆中由正弦定理得sin sin a bA B=,即10.5sin B =,sin 2B ∴=,.......(9分) ()0,B π∈,4B π∴=或34B π=,当4B π=时,712C π=;当34B π=时,12C π= ∴7,12C π=或12C π= ...........................................(12分) 19、(1)1B O ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,∴1B O CD ⊥,又CD ⊥AD ,AD1B O =O∴CD ⊥平面1AB D ,又1AB ⊂平面1AB D ∴1AB CD ⊥,又11AB B C ⊥,且1B CCD C =1AB ∴⊥平面1B CD ,又1AB ⊂平面1AB C∴ 平面1AB C ⊥平面1B CD ................................(7分)(2)由于1AB ⊥平面1B CD ,1B D ⊂平面ABCD ,所以11AB B D ⊥在1Rt AB D ∆中,1B D ==,又由111B O AD AB B D ⋅=⋅得111AB B DB O AD⋅=3=,所以11111133236B ABC ABC V S B O -∆=⋅=⨯⨯=....................................................(13分)20、(1)由1123n n n a a -+⋅=⋅ (1) 对一切正整数n 都成立,得 212,23n n n n a a --≥⋅=⋅ (2)(1)除以(2)得2n ≥,13n na a += .............................(6分) (2)由(1)中的结论知{}n a 的奇数项和偶数项分别从小到大构成公比为3的等比数列,其中1121213,23n n n n a a ---=⋅=⋅由已知有,21121322log 1,23n a n n n n b n b a ---==-==⋅∴{}n b 的前2n 项和21321242()()n n n S b b b b b b -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=01132213n n n +--⨯+⋅-(1)312nn n -=+- ...............................(13分) 21、(1)2()22f x x x a '=++,由题意知方程2220x x a ++=在()1,0-上有两不等实根,设2()22g x x x a =++,其图象的对称轴为直线12x =-,故有 (1)0(0)011()(1)022g a g a g a ⎧⎪-=>⎪=>⎨⎪⎪-=+-+<⎩,解得102a <<...............................(6分) (222a x x =-- 构造2()22g x x x =--利用图象解照样给分)(2)由题意知2x 是方程2220x x a ++=的大根,从而21,02x ⎛⎫∈-⎪⎝⎭且有222220x x a ++=,即22222a x x =--,这样3222222()13f x x x ax =+++ 32232222222224(22)1133x x x x x x x =++--+=--+ 设324()13x x x ϕ=--+,2()42x x x ϕ'=--=0,解得121,02x x =-=,由1,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭,()0x ϕ'<;1,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()0x ϕ'>;()0,x ∈+∞,()0x ϕ'<知,324()13x x x ϕ=--+在1(,0)2-单调递增,又2102x -<<,从而2111()()212x ϕϕ>-=, 即211()12f x >成立。
...............................(13分) (2)另解:由题意知2x 是方程2220x x a ++=的大根,从而21,02x ⎛⎫∈-⎪⎝⎭,由于102a <<2212ax x >,32322222222221()11332f x x x ax x x x =+++>+++, 设3221()132h x x x x =+++,1,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,2211()2212()022h x x x x '=++=++> h(x)在1,02⎛⎫-⎪⎝⎭递增,111()()212h x h >-=,即211()12f x >成立。