数学试卷考试时间:120分钟 试卷总分:150分注意事项:本试卷由第I 卷和第II 卷组成。
第I 卷为选择题部分,一律用2B 铅笔按题号依次填涂在答题卡上:第II 卷为非选择题,按要求答在答题卡相应位置上。
第I 卷(选择题60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.若角600°的终边上有一点(-4,a),则a 的值是 A.4 B.-43 C.43 D.-432.已知向量a =(x -5,3),b =(2,x),且a ⊥b ,则由x 的值构成的集合是 A.{2,3} B.{-1,6} C.{2} D.{6}3.如图,正方形O'A'C'B'的边长为1cm ,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则它的原图形面积2 B.24C.2(13D.6 4.已知0<α<π,2sin2α=sin α,则sin(α-2π)= A.15 B.-14 15 D.145.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cosA =12,a =3,则a b csinA sinB sinC++++=A.12B.32 3 D.26.在200米高的山顶上,测得山下一塔的塔顶与塔底的俯角分别是30°,60°,则塔高为 A.2003 B.100m C.4003D.90m 7.在直角三角形ABC 中,角C 为直角,且AC =BC =2,点P 是斜边上的一个三等分点,则CP CB CP CA ⋅+⋅=A.0B.4C.94 D.-948.若将函数f(x)=2sin(x +6π)图象上各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向下平移一个单位得到的函数g(x)的图象,函数g(x)A.图象关于点(-12π,0)对称 B.最小正周期是2πC.在(0,6π)上递增D.在(0,6π)上最大值是19.已知m ,l 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列各组条件中能推出m ⊥l 的所有序号是①m ⊥α,l ⊥β,α⊥β; ②m ⊥α,l //β,α//β; ③m ⊂α,l ⊥β,α//β; ④m ⊂α,l //β,α⊥β A.①②③ B.①② C.②③④ D.③④10.△ABC 中,若sin(A +B -C)=sin(A -B +C),则△ABC 必是A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰三角形或直角三角形D.等腰直角三角形 11.已知函数f(x)=sin(ωx +3π)(ω>0),若f(x)在[0,23π]上恰有两个零点,则ω的取值范围是 A.(1,52) B.[1,52) C.(52,4) D.[52,4) 12.在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠ACB =90°,AC =6,BC =CC 1=2,点P 是线段BC 1上的动点,则CP +PA 1的最小值为26 2 37+1 D.62第II 卷(非选择题90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分。
) 13.已知单位向量a 与b 的夹角为120°,则|a -3b |= 。
14.在钝角△ABC 中,已知a =2,b =4,则最大边c 的取值范围是 。
15.已知2π<α<π,0<β<2π,tanα=-34,cos(β-α)=513,则sinβ的值 。
16.已知△ABC 是等腰直角三角形,斜边AB =2,P 是平面ABC 外的一点,且满足PA =PB =PC ,∠APB =120°,则三棱锥P -ABC 外接球的表面积为 。
三、解答题(本大题共6个小题,共70分。
解答题写出文字说明,证明过程或演算步骤。
) 17.(本题10分)已知角θ的终边与单位圆x 2+y 2=1在第一象限交于点P ,且点P 的坐标为(35,y)。
(1)求ta nθ的值;(2)求()()22sin 2cos 4sin cos πθπθθθ+-+的值。
18.(本题12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,B =30°,且2asinA -(2b +c)sinB =(2c +b)sinC 。
(1)求sin(A -C)的大小;(2)若△ABC 的面积为33,求△ABC 的周长。
19.(本题12分)如图,在三棱锥A -BCD 中,ABCD ,△ABD 均为边长为2的正三角形。
(1)若AC 6,求证:平面ABD ⊥平面BCD ; (2)若AC =2,求三棱锥A -BCD 的体积。
20.(本题12分)已知函数。
f(x)=3sinxcosx -2cos(x +4π)cos(x -4π)。
(I)求函数f(x)的最小正周期和图象的对称轴方程; (II)求函数f(x)在区间[-12π,2π]上的值域。
21.(本题12分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对(a +b +c)(a +b -c)=3ab 。
(1)求角C的值;(2)若c=2,且△ABC为锐角三角形,求2a-b的范围。
22.(本题12分)如图所示,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,DB=BC,DB⊥AC,点M是棱BB1上一点。
(1)求证:B1D1//面A1BD;(2)求证:MD⊥AC;(3)试确定点M的位置,使得平面DMC1⊥平面CC1D1D。
数学答案选择题: BCABD CBCAC DB填空题: 13. 14. 15. 6365 16. 163π解答题:17. 解:(1)由题得2235)1(=y +,点P 在第一象限所以45y = ……2分所以4tan =3θ ……4分 (2)22sin (2)cos (4)sin cos πθπθθθ+-+22sin cos =sin cos θθθθ- ……6分2tan 1=tan θθ- ……8分712=…… 10分 18.解:(1)因为()()2sin 2sin 2sin a A b c B c b C -+=+,由正弦定理可得:()()2222a b b c c c b -+=+,整理得222b c a bc +-=-, …… 2分∴2221cos 22b c a A bc +-==- 解得120A =︒ ……4分 又30B =︒,所以1801203030C =︒-︒-︒=︒,即30C B ==︒, ∴()()sin sin 120301A C -=︒-︒=. ……6分 (2)由(1)知b c =,120A =︒,∴21sin1202b ︒=解得b c == …… 8分由余弦定理,得22212cos 1212212362a b c bc A ⎛⎫=+-=+-⨯⨯-= ⎪⎝⎭即6a =. ……10分∴ABC ∆的周长为6. ……12分 19.解:(1)取BD 边中点O ,连接,AO CO ∵BCD ∆,ABD ∆为边长为2的正三角形,∴BD OA ⊥, OC OA ==∵2226OC OA AC +== ……2分 ∴ ,,OA OC OCBD O OC BD BCD ,面⊥=⊂∴OA ⊥平面BCD , ……4分 ∵OA ⊂平面ABD ,∴平面ABD ⊥平面BCD . ……6分 (2)∵,BD OC BD OA ⊥⊥,且,OA OC O =,OA OC AOC 面⊂∴BD ⊥平面AOC , ……8分在AOC ∆中,OA OC AC ===∴12AOC S ∆=⨯= ……10分112333A BCD AOC V S BD -∆⨯⨯=== ……12分20.解::22()22(cos )()22f x x x x ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦222(cos sin )x x x =-- ……2分2cos 2x x =-2sin(2)6x π=- ……4分 ⑴函数()f x 的最小正周期22T ππ== ……5分 由262x k πππ-=+,得对称轴方程为,32k x k Z ππ=+∈ ……7分⑵∵122x ππ-≤≤,∴52366x πππ-≤-≤由正弦函数的图象知sin(2)16x π≤-≤ ……10分 ∴()f x的值域是⎡⎤⎣⎦ ……12分21.解:(1)由题意()()3a b c a b c ab +++-=,∴222a b c ab +-=, ……1分由余弦定理可知,222cos 122a b c C ab +-==, ……3分又∵(0,)C π∈,∴3C π=. ……5分(2)由正弦定理可知,2sin sin sin 3a b A Bπ===,即,a A b B ==,∴2a b A B -=-2sin()3A A π=-2cos A A =-, 4sin()6A π=- ……8分又∵ABC ∆为锐角三角形,∴022032A B A πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<=-<⎪⎩,则62A ππ<< ……10分04sin(-)6A π<<,综上2a b -的取值范围为(0,. ……12分22.解:(1)证明:由直四棱柱,得BB1∥DD1且BB1=DD1,所以BB1D1D是平行四边形,所以B1D1∥BD.BD⊂平面A1BD,B1D1⊄平面A1BD,所以B1D1∥平面A1BD.……3分(2)证明:BB 1⊥面ABCD,AC⊂面ABCD,∴BB1⊥AC,又BD⊥AC,且BD∩BB 1=B,BD,BB1⊂面BB1D∴AC⊥面BB1D而MD⊂面BB1D,∴MD⊥AC.……6分(3)当点M为棱BB1的中点时,平面DMC1⊥平面CC1D1D ……7分取DC的中点N,D1C1的中点N1,连接NN1交DC1于O,连接OM.N是DC中点,BD=BC,∴BN⊥DC;又面ABCD面DCC1D1 =DC,而面ABCD⊥面DCC1D1,BN⊂面ABCD ∴BN⊥面DCC1D1.……9分又可证得,O是NN1的中点,∴BM∥ON且BM=ON,即BMON是平行四边形,∴BN∥OM,……10分∴OM⊥平面CC1D1D,……11分OM⊂面DMC1,∴平面DMC1⊥平面CC1D1D.……12分。