第Ⅰ卷(选择题 共60分)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)化简︒--︒︒︒-160cos 120cos 20cos 20sin 212得( ) (A )︒-40sin 1(B )︒-︒20sin 20cos 1(C )1 (D )-1(2)双曲线8822=-ky kx 的一个焦点是(0,-3),则k 的值是( ) (A )1 (B )-1(C )315(D )-315(3)已知)(1x fy -=过点(3,5),g (x )与f (x )关于直线x =2对称,则y =g (x )必过 点( )(A )(-1,3) (B )(5,3) (C )(-1,1)(D )(1,5)(4)已知复数3)1(i i z -⋅=,则=z arg( )(A )4π(B )-4π(C )47π (D )45π(5)(理)曲线r =ρ上有且仅有三点到直线8)4cos(=+πθρ的距离为1,则r 属于集合( )(A )}97|{<<r r (B )}9|{≥r r (C )}9|{≤r r(D ){9}(文)已知两条直线0:,:21=-=y ax l x y l ,其中a 为实数,当这两条直线的夹角在)12,0(π内变动时,a 的取值范围是( )(A )(0,1)(B ))3,33((C ))3,1( (D ))3,1()1,33(6.半径为2cm 的半圆纸片卷成圆锥放在桌面上,一阵风吹倒它,它的最高处距桌面( ) (A )4cm(B )2cm(C )cm 32 (D )cm 3 7.(理))4sin arccos(-的值等于( )(A )42-π (B )234π-(C )423-π(D )4+π(文)函数23cos 3cos sin 2-+=x x x y 的最小正周期为 ( )(A )4π(B )2π (C )π (D )2π8.某校有6间电脑室,每晚至少开放2间,则不同安排方案的种数为 ( )①26C②665646362C C C C +++③726-④26P 其中正确的结论为( )(A )仅有① (B )有②和③ (C )仅有② (D )仅有③ 9.正四棱锥P —ABCD 的底面积为3,体积为,22E 为侧棱PC 的中点,则PA 与BE 所成 的角为 ( )(A )6π(B )4π(C )3π(D )2π10.给出四个函数,分别满足①)()()(y f x f y x f +=+ ②)()()(y g x g y x g ⋅=+③)()()(y x y x ϕϕϕ+=⋅ ④)()()(y x y x ωωω⋅=⋅又给出四个函数的图象则正确的配匹方案是( )(A )①—M ②—N ③—P ④—Q (B )①—N ②—P③—M ④—Q(C )①—P ②—M ③—N ④—Q (D )①—Q ②—M③—N ④—P11.P 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 左支上一点,F 1、F 2分别是左、右焦点,且焦距为2c ,则21F PF ∆的内切圆的圆心横坐标为( )(A )a -(B )b -(C )c -(D )c b a -+12.某债券市场发行的三种值券:甲种面值为100元,一年到期本利共获103元;乙种面值为50元,半年期本利共50.9元;丙种面值为100元,但买入时只付97元,一年到期拿回100元,这三种投资收益比例从小到大排列为( )M QNN(A )乙,甲,丙 (B )甲、丙、乙 (C )甲、乙、丙(D )丙、甲、乙第Ⅱ卷 (非选择题)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.13.一个球的内接长方体的长、宽、高分别为1,2,3,则这个球的表面积是 .14.若26)1()1(ax x -+展开式中的x 3项的系数为20,则非零实数a = .15.△ABC 顶点在以x 轴为对称轴,原点为焦点的抛物线上,已知A (-6,8),且△ABC的重心在原点,则过B 、C 两点的直线方程为 . 16.设正数数列{a n }的前n 项和为S n ,且存在正数t ,使得对于所有的自然数n ,有2nn a t tS +=成立,若t a S nn n <∞→lim ,则t 的取值范围是 .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.(本题满分12分) 设复数)23(sin cos 1πθπθθ<<+-=i z 且24arg θπ=-z . 求2sin 21)4cos(2θπθ--的值.18.(理)(本题满分共12分)已知正三棱柱ABC —A 1B 1C 1的每条棱长均为,M为棱A 1C 1上的动点.(Ⅰ)当M 在何处时,BC 1//平面MB 1A ,并证明之;(Ⅱ)在(I )下,求平面MB 1A 与平面ABC 所成的二 面角的大小;(Ⅲ)求B —AB 1M 体积的最大值. 18.(文)(图同理18,本题满分12分)已知正三棱柱ABC —A 1B 1C 1的每条棱长均为a ,M 为A BA 11棱A 1C 1的中点(Ⅰ)求证BC 1//平面MB 1A ;(Ⅱ)求平面MB 1A 与平面ABC 所成的二面角的正切值; (Ⅲ)求B —AMB 1的体积.19.(理)(本题满分12分)设常数,01>>>b a 不等式0)lg(>-x x b a 的解集为M (Ⅰ)当ab =1时,求解集M ;(Ⅱ)当M=(1,+∞)时,求出a ,b 应满足的关系. 19.(文)(本题满分12分)已知函数)1(log )(x a a x f -= (其中a >0,且a ≠1),解关于x 的不等式)1()1(log 1->-fa x a20.(本题满分12分)一家企业生产某种产品,为了使该产品占有更多的市场份额,拟在2001年度进行一系列的促销活动,经过市场调查和测算,该产品的年销量x 万件与年促销费用t 万元之间满足:3-x 与t +1(t ≥0)成反比例,如果不搞促销活动,该产品的年销量只能是1万件,已知2001年生产该产品的固定投资为3万元,每生产1万件该产品需再投资32万元,当该产品的售价g (x )满足xtx x g 2)332(23)(++=时,则当年的产销量相等. (Ⅰ)将2001年的利润y 表示为促销费t 万元的函数;(Ⅱ)该企业2001年的促销费投入多少万元时,企业的年利润最大? (注:利润=收入-生产成本-促销费)21.(本题满分12分)A 、B 是两个定点,且|AB|=8,动点M 到A 点的距离是10,线段MB 的垂直平分线l 交MA 于点P ,若以AB所在直线为x 轴,AB 的中垂线为y 轴建立直角坐标系. (Ⅰ)试求P 点的轨迹c 的方程; (Ⅱ)直线)(04R m m y mx ∈=--与点P 所在曲线c 交于弦EF ,当m 变化时,试求△AEF 的面积的最大值.A22.(本题满分14分)已知函数f (x )在(-1,1)上有定义,1)21(-=f 且满足x 、y ∈(-1,1) 有)1()()(xyy x f y f x f ++=+.(Ⅰ)证明:f (x )在(-1,1)上为奇函数; (Ⅱ)对数列,12,21211nn n x x x x +==+求)(n x f ; (Ⅲ)(理)求证;252)(1)(1)(121++->+++n n x f x f x f n (文)求证.2)(1)(1)(121->+++n x f x f x f数学试题参考答案一、选择题(理)CBACD DCBCD AB (文)CBACD DCBCD AB 二、填空题(13)14π (14)5 (15)084=-+y x (16)),22(3+∞ 三、解答题 17.解:)24()(arg 24arg θπθπ+=∴+=tg z tg z (2分)即2121cos 1sin θθθθtgtg -+=- 即212121θθθtgtg tg-+=即012222=-+θθtgtg(6分)212±-=∴θtg2124322--=∴<<θπθπtg(8分))1(22cos )sin (cos 222sin 21)4cos(2θθθθθπθtg +=+=--∴2])21(1)21(21[22)21221(2222=------=-+=θθtg tg即22sin 21)4cos(2=--θπθ (12分)AA 1G18.(理)解:(I )当M 在A 1C 1中点时,BC 1//平面MB 1A ∵M 为A 1C 1中点,延长AM 、CC 1,使AM 与CC 1延 长线交于N ,则NC 1=C 1C=a连结NB 1并延长与CB 延长线交于G , 则BG=CB ,NB 1=B 1G (2分) 在△CGN 中,BC 1为中位线,BC 1//GN又GN ⊂平面MAB 1,∴BC 1//平面MAB 1 (4分) (II )∵△AGC 中, BC=BA=BG ∴∠GAC=90° 即AC ⊥AG 又AG ⊥AA 1 A AC AA = 1AM AG ACCA AG ⊥⊥∴11平面 (6分)∴∠MAC 为平面MB 1A 与平面ABC 所成二面角的平面角 221==∠∴a a MAC tg ∴所求二面角为.2arg tg (8分) (Ⅲ)设动点M 到平面A 1ABB 1的距离为h M .3221232361213131111a a a h a h S V V M M ABB B AB M M AB B =⋅≤⋅=⋅==∆--即B —AB 1M 体积最大值为.1233a 此时M 点与C 1重合. (12分)18.(文)(Ⅰ)同(理)解答,见上(Ⅱ)同理科解答:设所求二面角为θ,则2=θtg (Ⅲ)3224323213111a a a V V ABB M AMBB =⋅⋅==--19.(理)解:(I )首先,0>-x x b a 即xx b a >即0,11)(>>∴>x baba x得由.1)1(1>-∴>-x x x x aa b a (3分)得01)(2>--x x a a解得251-<x a (舍去)或251+>x a251log +>∴a x ),251(log +∞+=∴a M (6分)(II )令x x b a x f -=)(,先证),0()(+∞∈x x f 在时为单调递增函数 )212112212211()()()(,0x x x x x x x x b b a a b a b a x f x f x x -+-=+--=-+∞<<<0,,0,,,011212212121<-∴<<-<∴<>>>x x x x x x x xb b b b a a a a x x b a).()(21x f x f <∴得证 (8分)欲使解集为(1,+∞),只须f (1)=1即可,即a -b=1,∴a =b+1 (12分) 19.(文)解:)1(log )1().1(log )(11a fa x fa x a -=-=--由可知0<a <1 (4分)∴不等式)0()1(log )1(log )1()1(log1>->->--a a a fa a x a x a即为(8分)10101110101<<⇒⎪⎩⎪⎨⎧><<<⇒⎪⎩⎪⎨⎧-<->->-∴x aa a a a a a a x x xx ∴原不等式的解集为{x |0<x <1} (12分 ) 20.解:(I )由题意得21,0,13===+=-k x t t kx 代入得将 (2分)123+-=∴t x从而生产成本为3)123(32++-t 万元,年收入为]2)332(23[)(xtx x x xg ++=(4分)]3)123(32[]2)332(23[]3)123(32[)(++--++⋅=++--=∴t x t x x t x xg y (6分))0()1(235982≥+++-=t t t t∴年利润为y )0()1(235982≥+++-=t t t t(8分)(II )y 4216250)13221(50)1(235982=-≤+++-=+++-=t t t t t (万元)当且仅当42713221max ==+=+y t t t 时即 (12分)∴当促销费定为7万元时,利润最大.21.解(I )以AB 所在直线为x 轴,AB 中垂线为y 轴,则A (-4,0),B (4,0)|PA|+|PB|=|PA|+|PM|=10 (2分) ∴2a =10 2c=8 ∴a =5,c=4 ∴P 点轨迹为椭圆192522=+y x(4分)(II )04=--m y mx 过椭圆右焦点B (4,0))0(192541925)4(2222≠⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=m y x m yx y x x m y092525)1681(9222=⨯-+++∴y y m y m整理得08172)259(22=-++y m y m(6分)2591814259724)(||2222122121+⨯⨯+⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=-+=-∴m m m y y y y y y 2222190925m m m m +⨯+=*(8分)∵m 为直线的斜率,∴可令m=tg θ代入*得 )0sin (|sin |1sin 25cos 9sin 90|sec |25990192590||22222222221>⋅+=+=++=-θθθθθθθθθθθθθ tg tg tg tg tg tg tg y y.4152490916290sin 9sin 1690sin 169sin 902==⨯≤+=+=θθθθ当且仅当169sin sin 9sin 162==θθθ即 即43sin =θ时,.415||max 21=-y y().15415821max =⨯⨯=∴∆AEF S (12分)22.证:(I )令,0==y x 则0)0(),0()0(2=∴=f f f令,x y -=则)()(,0)0()()(x f x f f x f x f -=-∴==-+ 为奇函数 (4分) (II )1)21()(1-==f x f ,)(2)()()1()12()(21n n n n n nn nn n x f x f x f x x x x f x x f x f =+=⋅++=+=+ )}({.2)()(1n n n x f x f x f 即=∴+是以-1为首项,2为公比的等比数列.12)(--=∴n nxf (4分)(III )(理))2121211()(1)(1)(11221-++++-=+++n n x f x f x f2212)212(21121111->+-=--=---=--n n n而.2212)212(252-<+--=++-=++-n n n n 252)(1)(1)(121++->+++∴n n x f x f x f n (6分)(III )(文))2121211()(1)(1)(11221-++++-=+++n n x f x f x f .2212)212(21121111->+-=--=---=--n n n。