2005试题及答案
布谷鸟
第Ⅰ卷 (选择题 共60分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共501?2?3???n
=( ) 2n??n
1
(A) 2 (B) 4 (C) (D)0
2
1.lim
2.点(1,-1)到直线x-y+1=0的距离是( ) (A)
13 (B) (C) (D) 22
2
2
|x?1|?2,|x|?1,
1?
3.设f(x)=?1,则f[f()]=( )
2, |x|?1?2
1?x
14925 (B) (C)- (D) 213541
i2
4.在复平面内,复数+(1+3i)对应的点位于( )
1?i
(A)
(A) 第一象限 (B) 第二象限 (C) 第三象限 (D)第四象限
5.在(1-x)+(1-x)+(1-x)+(1-x)的展开式中,含x的项的系数是( ) (A) 74 (B) 121 (C) -74 (D) -121
6.设?、? 为两个不同的平面,l、m为两条不同的直线,且l??,m??,有如下的两个命题:①若?∥
5
6
7
8
3
,则l∥m;②若l⊥m,则?⊥?.那么
(A) ①是真命题,②是假命题 (B) ①是假命题,②是真命题 (C) ①②都是真命题 (D) ①②都是假命题
7.设集合A=(x,y)|x,y,1?x?y是三角形的三边长,则A所表示的平面区域(不含边界的阴影部分)是( )
(A) (B) (C) (D)
8.已知k<-4,则函数y=cos2x+k(cosx-1)的最小值是( ) (A) 1 (B) -1 (C) 2k+1 (D) -2k+1
9.设f(n)=2n+1(n∈N),P={1,2,3,4,5},Q={3,4,5,6,7},记P={n∈N|f(n)∈P},Q={n∈N|f(n)∈Q},则(P∩eNQ)∪(Q∩eNP)=( )
(A) {0,3} (B){1,2} (C) (3,4,5} (D){1,2,6,7}
10.已知向量a≠e,|e|=1,对任意t∈R,恒有|a-te|≥|a-e|,则 ????????????(A) a⊥e (B) a⊥(a-e) (C) e⊥(a-e) (D) (a+e)⊥(a-e)
第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16
11.函数y=
x
(x∈R,且x≠-2)的反函数是_________. x?2
12.设M、N是直角梯形ABCD两腰的中点,DE⊥AB于E(如ADE沿DE折起,使二面角A-DE-B为45°,此时点A在平射影恰为点B,则M、N的连线与AE所成角的大小等于
N图).现将△面BCDE内的_________.
x2y2
13.过双曲线2?
2?1(a>0,b>0)的左焦点且垂直于
ab
x轴的直线与
双曲线相交于M、N两点,以MN为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率等于_________.
14.从集合{O,P,Q,R,S}与{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}中各任取2个元素排成一排(字母和数字均不能重复).每排中字母O,Q和数字0至多只能出现一个的不同排法种数是_________.(用数字作答).
三、解答题:本大题共6小题,每小题14分,共84 15.已知函数f(x)=-3sinx+sinxcosx. (Ⅰ) 求f(
2
25?
)的值; 6
(Ⅱ) 设?∈(0,?),f(
1
)=,求sin?的值.
42 16.已知函数f(x)和g(x)的图象关于原点对称,且f(x)=x=2x.
(Ⅰ)求函数g(x)的解析式;
(Ⅱ)解不等式g(x)≥f(x)-|x-1|.
17.如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点F1,F2在x轴上,长轴A1A2的长为4,左准线l与x轴的交点为
2
M,|MA1|∶|A1F1|=2∶1.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若直线l1:x=m(|m|>1),P为l1上的动点,求点Q的坐标(用m表示). ?F1PF2最大的点P记为Q,
使
18.如图,在三棱锥P-ABC中,AB⊥BC,AB=BC=kPA,点O、D分别是AC、PC的中点,OP⊥底面ABC. (Ⅰ)当k=
1
时,求直线PA与平面PBC所成角的大2
小;
△PBC的重心?
(Ⅱ) 当k取何值时,O在平面PBC内的射影恰好为
19.袋子A和B中装有若干个均匀的红球和白球,从A中摸出一个红球的概率是
1
,从B中摸出一个红球的概3
率为p.
(Ⅰ) 从A中有放回地摸球,每次摸出一个,有3次摸到红球即停止.(i)求恰好摸5次停止的概率;(ii)记5次之内(含5次)摸到红球的次数为?,求随机变量?的分布率及数学期望E?.
(Ⅱ) 若A、B两个袋子中的球数之比为12,将A、B中的球装在一起后,从中摸出一个红球的概率是
2
,求5
p的值.
n?1
20.设点An(xn,0),P)和抛物线Cn:y=x+an x+bn(n∈N*),其中an=-2-4n-n(xn,2
2
12n?1
,xn由
以下方法得到:
x1=1,点P2(x2,2)在抛物线C1:y=x+a1x+b1上,点A1(x1,0)到P2的距离是A1到C1上点的最短距离,…,
n点P n?1的距离是An 到Cn 上点的最短距离.n?1(xn?1,2)在抛物线Cn:y=x+an x+bn上,点An(xn,0)到P
2
2
(Ⅰ)求x2及C1的方程. (Ⅱ)证明{xn}是等差数列.
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参考答案
5分,满分50(1)C (2)D (3)B (4)B (5)D (6)D (7)A (8)A (9)A (10)C 4分,满分16(11)y?
2x
(12)90?;(13)2;(14)8424 ?x?R,且x?1?;
1?x
三、解答题:
(1514
解:(1
)?sin
25?125?
,cos?
626?25?
f?
625?25??225??
sincos??
666?
(2)f?x??
12xsin2x
2
11???
f?????sin??
24?2?16sin2??4sin??11?0,
解得sin??
1? 8
0,??,?sin??0
故sin??
1? 8
(1614解:(Ⅰ)设函数y?f?x?的图象上任意一点Q?x0,y0?关于原点的对称点为P?x,y?,则
x0?x
0,??x0??x,?2
即 ??
y?yy??y.?0
0,?0
2
∵点Q?x0,y0?在函数y?f?x?的图象上
∴?y?x?2x,即y??x?2x, 故g?x???x?2x
2
2
2
(Ⅱ)由g?x??f?x??x?, 可得2x?x??0
2
当x?1时,2x?x?1?02
2
当x?1时,2x?x?1?0,解得?1?x?
因此,原不等式的解集为??1,2
1(17)本题主要考查椭圆的几何性质、椭圆方程、两条直线的夹角,点的坐标等基础知识,考查解析几何的基本14x2y2
解:(Ⅰ)设椭圆方程为2?2?1?a?b?0?,半焦距为c,则
ab
a2
MA1??a,A1F1?a?c
c?a2
c?a?2?a?c???
a?2,b?c?1 由题意,得?2a?4
a2?b2?c2?
x2y2
故椭圆方程为??1.
43
(Ⅱ) 设P?m,y0?,|m|?1, 当y0?0时,?F1PF2?0;
当y0?0时,0??F2PF2??PF1M?
2
,
只需求tan?F2PF2设直线PF1的斜率k1?
y0y0
,直线PF2的斜率k2?,
m?1m?1
tan?F2PF2?
2|y0|k2?k1?2?? 21?k1k2m?1?y0
|y0|时,?F1PF2最大,
Qm,,|m|?1
(18)本题主要考查空间线面关系、空间向量的概念与运算等基础知识,同时考查空间想象能力和推理运算能力
14解:方法一:
(Ⅰ) ∵O、D分别为AC、PC中点,? OD∥PA
A
又PA?平面PAB, ? OD∥平面PAB
(Ⅱ)? AB?BC,OA?OC, ? OA?OB?OC,
又? OP?平面ABC,? PA?PB?PC. 取BC中点E,连结PE,则BC?平面POE
作OF?PE于F,连结DF,则OF?平面PBC ? ?ODF是OD与平面PBC所成的角. 又OD∥PA,
PA与平面PBC所成的角的大小等于?ODF,
在Rt?ODF中,
sin?ODF?
OF? OD ? PA与平面PBC所成的角为(Ⅲ)由(Ⅱ)知,OF?平面PBC,∴F是O在平面PBC∵D是PC的中点,
若点F是?PBC的重心,则B,F,D三点共线, ∴直线OB在平面PBC内的射影为直线BD,
OB?PC,?PC?BD,?PB?PC,即k?反之,当k?1时,三棱锥O?PBC为正三棱锥, ∴O在平面PBC内的射影为?PBC方法二:
OP?平面ABC,OA?OC,AB?BC,
OA?OB,OA?OP,OB?OP.
以O为原点,射线OP为非负z轴,建立空间直角坐标系O?xyz设AB?
a,则A?????,0,0,B,C??????????, ??????
设OP?h,则P?0,0,h? (Ⅰ)?D为PC的中点,
1?
OD??,0,h?,
2??
1???
又PA???2a,0,?h??,?OD??2PA,?OD//PA,
OD∥平面PAB
1?
,?PA??a,0,?(Ⅱ)?
k?,即PA?2a,?h?,
2??2??可求得平面PBC
的法向量n??1,?1,?,
PA?n?
cos?PA,n??|PA|?|n|
设PA与平面PBC所成的角为?,则
, sin??|cos?PA,n?|??1?
PBC(Ⅲ)的重心G??a,3h??,
1?
OG??,h?,
3??
OG?平面PBC,?OG?PB,
1212????????,?h,?OG?PB?a?h?0,?h?,
又PB?????63??
PA?a,即k?1,
反之,当k?1时,三棱锥O?PBC为正三棱锥, ∴O在平面PBC内的射影为?PBC(19)本题主要考查相互独立事件同时发生的概率和随机变量的分布列、数学期望等概念,同时考查学生的逻辑14?1??2?18
解:(Ⅰ)(i)C????????
3??3?381
24
22
(ii)随机变量?的取值为0,1,2,3,;
kk
由n次独立重复试验概率公式Pn?k??Cnp?1?p?
n?k
,得
32?1?
; P???0??C??1???
3?243
05
5
1?8011? P???1??C5???1???
3?3?24380?1??1?
P???2??C?????1???
3??3?243
25
2
3
4
32?80?21717?1?3?1??(或P???3??1?) P???3??C5?????1???
243243?3??3?243
随机变量?的分布列是
32
P
0 1 2 3
32808017
243243243243
的数学期望是
E??
32808017?0??1??2??3?243243243243(Ⅱ)设袋子A中有m个球,则袋子B中有2m1
m?2mp132由?,得p?
303m5
(20)本题主要考查二次函数的求导、导数的应用、等差数列、数学归纳法等基础知识,以及综合运用所学知识14解:(Ⅰ)由题意得A,0?,C1:y?
x?7x?b1, 1?1
2
设点P
x,y?是C1上任意一点, 则|A1P|?
2
令f?x???x?1??x?7x?b1
2
2
2
则f??x??2?x?1??2x?7x?b1
2x?7?
7??0
由题意得f??x2??0,
2
即2?x2?1??2x2?7x?b1
2x
2
2
又P在上,C?2?xx,2??12?7x2?b1 22
解得x2?3,b1?14
故C1的方程为y?x2?7x?14 (Ⅱ)设点P?x,y?是Cn上任意一点, 则
|AnP|?
2
令g?x???x?xn??x?anx?bn
2
2
2
则g??x??2?x?xn??2x?anx?bn
2x?a?
n
由题意得g??xn?1??0
2
即2?xn?1?xn??2xn?1?anx?bn
2x
n?1
an??0
又?2?xn?1?anxn?1?bn,
n2
xn?1?xn??2n?2xn?1?an??0?n?1?,
n?1
xn?1?xn?2nan?0即1?2
*?
下面用数学归纳法证明xn?2n?1, ①当n?1时,x1?1,等式成立;
②假设当n?k时,等式成立,即xk?2k?1,
k?1xk?1?xk?2kak?0, 则当n?k?1时,由?*?知1?2??
xk?2kak1?2k?1, 又ak??2?4k?k?1,?xk?1?k?121?2
即n?k?1由①②知,等式对n?N成立,
故?xn?*
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