一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
二 .数学 单项选择(共10小题,计30分)
1.设集合{}{}0,1,2,0,1M N ==,则M N =I ( ) A .{}2 B .{}0,1 C .{}0,2 D .{}0,1,2 2. 不等式的解集是( )
A .x<3
B .x>-1
C .x<-1或x>3
D .-1 A. 减函数 B. 增函数 C. 非增非减函数 D. 既增又减函数 5. 设 1.5 0.9 0.48 14,8 ,2a b c -??=== ? ?? ,则,,a b c 的大小顺序为 ( ) A 、a b c >> B 、a c b >> C 、b a c >> D 、c a b >> 6.已知a (1,2)=,b (),1x =,当2a +b 与2a -b 共线时,x 值为( ) A. 1 B.2 C . 13 D.12 7. 已知{a n }为等差数列,a 2+a 8=12,则a 5等于( ) A.4 B.5 C.6 D.7 8.已知向量a (2,1)=,b (3,)λ=,且a ⊥b ,则λ=( ) A .6- B .6 C . 32 D .3 2 - 点)5,0(到直线x y 2=的距离为( ) 21<-x A .2 5 B .5 C . 2 3 D . 2 5 10. 将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每 个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有 ( ) A .12种 B .10种 C .9种 D .8种 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分 11.(5分)(2014?四川)复数 = _________ . 12.(5分)(2014?四川)设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[﹣1,1)时,f (x )= ,则f ()= _________ . 13.(5分)(2014?四川)如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C 的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m ,则河流的宽度BC 约等于 _________ m .(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80, ≈1.73) 14.(5分)(2014?四川)设m ∈R ,过定点A 的动直线x+my=0和过定点B 的动直线mx ﹣y ﹣m+3=0交于点P (x ,y ).则|PA|?|PB|的最大值是 _________ . 15.(5分)(2014?四川)以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数φ(x )组成的集合:对于函数φ(x ),存在一个正数M ,使得函数φ(x )的值域包含于区间[﹣M ,M ].例如,当φ1(x )=x 3,φ2(x )=sinx 时,φ1(x )∈A ,φ2(x )∈B .现有如下命题: ①设函数f (x )的定义域为D ,则“f (x )∈A ”的充要条件是“?b ∈R ,?a ∈D ,f (a )=b ”; ②函数f (x )∈B 的充要条件是f (x )有最大值和最小值; ③若函数f (x ),g (x )的定义域相同,且f (x )∈A ,g (x )∈B ,则f (x )+g (x )?B . ④若函数f (x )=aln (x+2)+ (x >﹣2,a ∈R )有最大值,则f (x )∈B . 其中的真命题有 _________ .(写出所有真命题的序号) 三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题12分)设数列{}n a 的前n 项和12n n S a a =-,且123,1,a a a +成等差数列。 (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记数列1 {}n a 的前n 项和n T ,求得使1|1|1000 n T -<成立的n 的最小值。 17.(12分)(2014?四川)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次 击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立. (1)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列; (2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少? (3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因. 18.(本小题满分12分) 一个正方体的平面展开图及该正方体的直观图的示意图如图所示,在正方体中,设BC 的中点为M ,GH 的中点为N 。 (I )请将字母标记在正方体相应的顶点处(不需说明理由) (II )证明:直线//MN 平面BDH (III )求二面角A EG M --余弦值 19.(12分)(2014?四川)设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图象上(n ∈N *). (1)若a 1=﹣2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图象上,求数列{a n }的前n 项和S n ; G F H E C D A B (2)若a 1=1,函数f (x )的图象在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2﹣,求 数列{ }的前n 项和T n . 20.(本小题13分)如图,椭圆2 2 2 2 : 1+ =x y E a b 的离心率是 2 ,过点(0,1)P 的动直线l 与椭圆相交于,A B 两点。当直线l 平行于x 轴时,直线l 被椭圆E 截得的 线段长为。 (1) 球椭圆E 的方程; (2) 在平面直角坐标系xoy 中,是否存在与点P 不同的定点Q ,使得= QA PA QB PB 恒成立?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由。 21.(14分)(2014?四川)已知函数f (x )=e x ﹣ax 2﹣bx ﹣1,其中a ,b ∈R ,e=2.71828…为自然对数的底数. (1)设g (x )是函数f (x )的导函数,求函数g (x )在区间[0,1]上的最小值; (2)若f (1)=0,函数f (x )在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围. 11. 解 答: 解:复数= = =﹣2i , 故答案为:﹣2i . 12. 解答: 解:∵f (x )是定义在R 上的周期为2的函数, ∴=1. 故答案为:1. 13. 解答: 解:过A 点作AD 垂直于CB 的延长线,垂足为D , 则Rt △ACD 中,∠C=30°,AD=46m ∴CD= =46 ≈79.58m . 又∵Rt△ABD中,∠ABD=67°,可得BD==≈19.5m ∴BC=CD﹣BD=79.58﹣19.5=60.08≈60m 故答案为:60m 14. 解答:解:有题意可知,动直线x+my=0经过定点A(0,0), 动直线mx﹣y﹣m+3=0即 m(x﹣1)﹣y+3=0,经过点定点B(1,3), 注意到动直线x+my=0和动直线mx﹣y﹣m+3=0始终垂直,P又是两条直线的交点,则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10. 故|PA|?|PB|≤=5(当且仅当时取“=”) 故答案为:5 15. 解答:解:(1)对于命题① “f(x)∈A”即函数f(x)值域为R, “?b∈R,?a∈D,f(a)=b”表示的是函数可以在R中任意取值, 故有:设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“?b∈R,?a∈D,f (a)=b” ∴命题①是真命题; (2)对于命题② 若函数f(x)∈B,即存在一个正数M,使得函数f(x)的值域包含于区间[﹣M,M]. ∴﹣M≤f(x)≤M.例如:函数f(x)满足﹣2<f(x)<5,则有﹣5≤f(x)≤5,此时,f(x)无最大值,无最小值. ∴命题②“函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值.”是假命题;(3)对于命题③ 若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B, 则f(x)值域为R,f(x)∈(﹣∞,+∞), 并且存在一个正数M,使得﹣M≤g(x)≤M. ∴f(x)+g(x)∈R. 则f(x)+g(x)?B. ∴命题③是真命题. (4)对于命题④ ∵函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值, ∴假设a>0,当x→+∞时,→0,ln(x+2)→+∞,∴aln(x+2)→+∞,则f (x)→+∞.与题意不符; 假设a<0,当x→﹣2时,→,ln(x+2)→﹣∞,∴aln(x+2)→+∞,则f(x)→+∞.与题意不符. ∴a=0. 即函数f (x )=(x >﹣2) 当x >0时, ,∴ ,即 ; 当x=0时,f (x )=0; 当x <0时,,∴ ,即 . ∴ .即f (x )∈B . 故命题④是真命题. 故答案为①③④. 三、解答题 16. 解:(1)当2n ≥时有,11112(2)n n n n n a S S a a a a --=-=--- 则12n n a a -=(2)n ≥ 1 2n n a a -= (2n 3) 则{}n a 是以1a 为首项,2为公比的等比数列。 又由题意得21322a a a +=+1112224a a a ??+=+12a ?= 则2n n a = *()n N ∈ (2)由题意得 11 2 n n a = *()n N ∈ 由等比数列求和公式得11[1()] 12 21()1212 n n n T -==-- 则2111-=()22n n T ()-= 又Q 当10n =时, 10911=1024=51222 (),() 1 11000 n T ∴-< 成立时,n 的最小值的10n =。 点评:此题放在简答题的第一题,考察前n 项和n S 与通项n a 的关系和等比数列的求和公式,难度较易,考察常规。可以说是知识点的直接运用。所以也提醒我们在复习时要紧抓课本,着重基础。 17. 解答: 解:(1)X 可能取值有﹣200,10,20,100. 则P (X=﹣200)=, P (X=10)== P (X=20)==, P (X=100)==, 故分布列为: X ﹣200 10 20 100 P 由(1)知,每盘游戏出现音乐的概率是p=+=, 则至少有一盘出现音乐的概率p=1﹣ . 由(1)知,每盘游戏或得的分数为X 的数学期望是E (X )=(﹣200)×+10×+20× ×100=﹣ = . 这说明每盘游戏平均得分是负分,由概率统计的相关知识可知:许多人经过若干盘游戏后,入最初的分数相比,分数没有增加反而会减少. 18. 【答案】 (I )直接将平面图形折叠同时注意顶点的对应方式即可 如图 (II ) 连接BD ,取BD 的中点Q ,连接MQ 因为M 、Q 为线段BC 、BD 中点,所以////MQ CD GH 且11 22 MQ CD GH == 又因N 为GH 中点,所以1 2 NH GH = 得到NH MQ =且//NH MQ 所以四边形QMNH 为Y 得到//QH MN 又因为QH ?平面BDH 所以//MN 平面BDH (得证) (III ) 连接AC ,EG ,过点M 作MK AC ⊥,垂足在AC 上,过点K 作平面ABCD 垂线,交EG 于点L ,连接ML ,则二面角A EG M MLK --=∠ 因为MK ?平面ABCD ,且AE ABCD ⊥,所以MK AE ⊥ Q L K M H N G E F D C A B 又AE ,AC ?平面AEG ,所以MK ⊥平面AEG 且KL AEG ?,所以MK ⊥KL ,所以三角形MKL 为RT ? 设正方体棱长为a ,则AB BC KL a ===, 所以2 a MC = , 因为45MCK ∠=?,三角形MCK 为RT ? ,所以cos 454 MK MC =∠?= 所以4tan 4MK MLK KL a ∠=== ,所以cos 3MLK ∠= 所以cos cos 3 A EG M MLK <-->=∠= 19. 解答: 解:(1)∵点(a 8,4b 7)在函数f (x )=2x 的图象上, ∴, 又等差数列{a n }的公差为d , ∴ = =2d , ∵点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图象上, ∴=b 8, ∴ =4=2d ,解得d=2. 又a 1=﹣2,∴S n = =﹣2n+ =n 2﹣3n . (2)由f (x )=2x ,∴f ′(x )=2x ln2, ∴函数f (x )的图象在点(a 2,b 2)处的切线方程为 , 又,令y=0可得x= , ∴ ,解得a 2=2. ∴d=a 2﹣a 1=2﹣1=1. ∴a n =a 1+(n ﹣1)d=1+(n ﹣1)×1=n , ∴b n =2n . ∴. ∴T n = +…++, ∴2T n =1++ +…+ , 两式相减得T n =1++…+﹣=﹣ = = . 20: 【答案】 解:(1 )由题知椭圆过点 ) 。得 22222221 1?==? ? ?+=???=+?? c e a a b a b c 解得:2,===a b c 所以,椭圆方程为:22 142 + =x y 。 (2)假设存在满足题意的定点Q 。 当直线l 平行于x 轴时,1==QA PA QB PB ,,A B 两点关于y 轴对称,得Q 在y 轴上。不妨设()0,Q a 当直线l 为y 轴时, 1= =≠QA PA a QB PB 。解得2=a 下证对一般的直线:1=+l y kx ,()0,2Q 也满足题意。 由 = QA PA QB PB 得y 轴为∠AQB 的角平分线。所以=-QA QB k k 。 不妨设()()1122,,,A x y B x y 11221,1=+=+y kx y kx 1212 22 --=-y y x x ,化简得12122=+kx x x x ① 又椭圆方程与直线方程联立得: 22 124 =+??+=?y kx x y ,()22 12420++-=k x kx 121222 42 ,1212-+=- =++k x x x x k k 带入①得成立。故假设成立。综上存在点满足题意。 21: 解答: 解:∵f (x )=e x ﹣ax 2﹣bx ﹣1,∴g (x )=f ′(x )=e x ﹣2ax ﹣b , 又g ′(x )=e x ﹣2a ,x ∈[0,1],∴1≤e x ≤e , ∴①当 时,则2a ≤1,g ′(x )=e x ﹣2a ≥0, ∴函数g (x )在区间[0,1]上单调递增,g (x )min =g (0)=1﹣b ; ②当 ,则1<2a <e , ∴当0<x <ln (2a )时,g ′(x )=e x ﹣2a <0,当ln (2a )<x <1时,g ′(x )=e x ﹣2a >0, ∴函数g (x )在区间[0,ln (2a )]上单调递减,在区间[ln (2a ),1]上单调递增, g (x )min =g[ln (2a )]=2a ﹣2aln (2a )﹣b ; ③当 时,则2a ≥e ,g ′(x )=e x ﹣2a ≤0, ∴函数g (x )在区间[0,1]上单调递减,g (x )min =g (1)=e ﹣2a ﹣b , 综上:函数g (x )在区间[0,1]上的最小值为 ; (2)由f (1)=0,?e ﹣a ﹣b ﹣1=0?b=e ﹣a ﹣1,又f (0)=0, 若函数f (x )在区间(0,1)内有零点,则函数f (x )在区间(0,1)内至少有三个单调区间, 由(1)知当a ≤或a ≥时,函数g (x )在区间[0,1]上单调,不可能满足“函数f (x )在区间(0,1)内至少有三个单调区间”这一要求. 若 ,则g min (x )=2a ﹣2aln (2a )﹣b=3a ﹣2aln (2a )﹣e+1 令h(x)=(1<x<e) 则.由>0?x< ∴h(x)在区间(1,)上单调递增,在区间(,e)上单调递减, =+<0,即g min(x)<0 恒成立, ∴函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间??, 又,所以e﹣2<a<1, 综上得:e﹣2<a<1.