一、选择题(本题共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.过双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的右顶点作x 轴的垂线与C 的一条渐近线相交于点A ,若C 的右焦点到点A ,O 距离相等且长度为2,则双曲线的方程为()A .2213y x -= B .2212y x -= C .22143x y -=D .22132x y -= 2.101110(2)转化为等值的八进制数是( ). A .46(8)B .56(8)C .67(8)D .78(8)3.祖暅(公元前5~6世纪)是我国齐梁时代的数学家,是祖冲之的儿子,他提出了一条原原理:“幂势既同,则积不容异.”这里的“幂”指水平截面的面积,“势”指高。
这句话的意思是:两个等高的几何体若在所有等高处的水平截面的面积相等,则这两个几何体体积相等。
设由椭圆22221(0)x y a b a b+=>>所围成的平面图形绕y 轴旋转一周后,得一橄榄状的几何体(称为椭球体),课本中介绍了应用祖暅原理求球体体积公式的做法,请类比此法,求出椭球体体积,其体积等于() A .243a b π B .243ab π C .22a b πD .22ab π4.已知1a ,{}234,,1,2,3,4a a a ∈,()1234,,,N a a a a 为1234,,,a a a a 中不同数字的种类,如(1123)3N ,,,,=(1221)2N =,,,,求所有的256个()1234,,,a a a a 的排列所得的()1234,,,N a a a a 的平均值为() A .8732B .114C .17764D .175645.在复数列{}n z 中,1816z i =+,()12n n iz z n *+=⋅∈N ,设n z 在复平面上对应的点为n Z ,则()A .存在点M ,对任意的正整数n ,都满足10n MZ ≤B .不存在点M ,对任意的正整数n ,都满足55n MZ ≤C .存在无数个点M ,对任意的正整数n ,都满足65n MZ ≤D .存在唯一的点M ,对任意的正整数n ,都满足85n MZ ≤6.如图,正方体1111ABCD A B C D -中,E 、F 分别是AB 、BC 的中点,过点1D 、E 、F 的截面将正方体分割成两个部分,记这两个部分的体积分别为()1212,V V V V <,则12:V V =()A .23 B .35C .2547D .27467.已知,a b 为非零实数,且a b >,则下列不等式成立的是() A .22a b >B .11a b<C .||||a b >D .22a b >8.数列{}n a 满足11a =,1(1)(1)n n na n a n n +=+++,且2cos3n n n b a π=,记n S 为数列{}n b 的前n 项和,则24S 等于()A .294B .174C .470D .3049.ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若2c =,3C π∠=,且sin sin()2sin 20C B A A +--=,则下列选项不一定成立的是()A .2b a =B .ABC ∆的周长为223+ C .ABC ∆的面积为23D .ABC ∆的外接圆半径为2310.已知函数()cos2cos f x x x =+,[],x ππ∈-,则下列说法中错误的是() A .()f x 有2个零点B .()f x 最小值为22-C .()f x 在区间0,4π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 D .()f x 的图象关于y 轴对称11.已知三个向量a r ,b r ,c r 共面,且均为单位向量,0a b ⋅=r r ,则a b c +-r r r的取值范围是()A .21,21⎡⎤-+⎣⎦B .1,2⎡⎤⎣⎦C .2,3⎡⎤⎣⎦D .21,1⎡⎤-⎣⎦12.若,,定义,则A .B .C .D .二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
)13.已知直线l :y x m =+与曲线24x y =-有两个不同的公共点,则实数m 的取值范围是______.14.(1)如果把棱柱中过不相邻的两条侧棱的截面叫棱柱的“对角面”,则平行六面体的对角面的形状是_______,直平行六面体的对角面的形状是______;(2)过正三棱柱底面的一边和两底面中心连线段的中点作截面,则这个截面的形状为_____.15.如图1P 是一块半径为1的半圆形纸板,在1P 的左下端剪去一个半径为12的半圆后得到图形2P ,然后依次剪去一个更小半圆(其直径为前一个被剪掉半圆的半径)得圆形3P 、4P 、……、n P …,记纸板n P 的面积为n S ,则lim n n S →∞=_________.16.已知O 为三角形ABC 的外心,22,,120AB a AC BAC a==∠=o,若AO x AB y AC =+u u u r u u u r u u u r ,则36x y +的最小值为 .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。
第17-21题为必考题,每个考题考上都必须作答。
第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
) (一)必考题:共60分。
17.已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,离心率为12,,M N 是平面内两点,满足122FM MF =-u u u u v u u u u v,线段1NF 的中点P 在椭圆上,1F MN △周长为12. (1)求椭圆C 的方程;(2)若与圆221x y +=相切的直线l 与椭圆C 交于,A B ,求OA OB ⋅u u u r u u u r (其中O 为坐标原点)的取值范围.18.如图,ABCD 是边长为3的正方形,DE ⊥平面ABCD AF ⊥,平面3ABCD DE AF ,=,=1.(1)证明:平面//ABF 平面DCE ;(2)在DE 上是否存在一点G ,使平面FBG 将几何体ABCDEF 分成上下两部分的体积比为3:5?若存在,求出点G 的位置;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)存在,G 为ED 的中点时满足条件. 【解析】 【分析】(1)根据面面平行的判断定理,可证明//DE AF ,//AB DC ;(2)假设存在一点G ,过G 作//MG BF 交EC 于M ,连接BG BM ,,并且计算几何体的体积212ABCDEF B ADEF B CDE V V V --+==,设EG t =,则213632816GFBME B EFG B EGM V V V --+=⨯==, 再根据平面几何关系,GFBME B EFG B EGM V V V --+=表示为t 的方程,求解t ,得到点G 的位置. 【详解】(1)证明:DE ⊥Q 平面ABCD AF ⊥,平面ABCD ,////DE AF AF ∴∴,平面DCE ,ABCD Q 是正方形,////AB CD AB ∴,平面DCE ,AB AF A AB ⋂⊂Q =,平面ABF AF ⊂,平面ABF ,∴平面//ABF 平面DCE ;(2)解:假设存在一点G ,过G 作//MG BF 交EC 于M ,连接BG BM ,,由()133113321333232()()2ABCDEF B ADEF B CDE V V V --+⨯⨯+=⨯⨯+⨯⨯== 设EG t =,则213632816GFBME B EFG B EGM V V V --+=⨯==, 设M 到ED 的距离为h ,则331h EM t EC ==-,即3 2h t =,则2133,224EGM S t t t =⨯⨯=V , GFBME B EFG B EGM V V V --+==2111363333323416t t ⨯⨯⨯⨯+⨯⨯= 即248210t t +-=解得32t =,或72t =-(舍)则存在点G ,满足32EG =,即G 为ED 的中点时满足条件.【点睛】本题考查了面面平行的证明,以及计算几何体的体积,和利用体积求参数的取值,属于中档题型,本题的关键是体积的转化和求解,其中一个难点是如果计算EGM ∆面积, 如图,//GM NC ,且1DN AF ==,∴331h EM EG tEC EN ===-,即3 2h t =, 2133224EGM S t t t =⨯⨯=V .19.已知各项均为正数的两个数列{}n a 和{}n b 满足:,,(1)设,,求证:数列2n n b a ⎧⎫⎛⎫⎪⎪⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是等差数列;(2)设,,且{}n a 是等比数列,求1a 和1b 的值.20.如图,C 、D 是两个小区所在地,C 、D 到一条公路AB 的垂直距离分别为1CA =km ,2DB =km ,AB 两端之间的距离为6km .(1)某移动公司将在AB 之间找一点P ,在P 处建造一个信号塔,使得P 对A 、C 的张角与P 对B 、D 的张角相等,试确定点P 的位置.(2)环保部门将在AB 之间找一点Q ,在Q 处建造一个垃圾处理厂,使得Q 对C 、D 所张角最大,试确定点Q 的位置.21.已知函数f (x )212x x a b⋅-=+是R 上的奇函数.。