一.选择题:(本大题共12小题,每小题5分,满分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. 已知集合A={0,1,2,3},集合B={x|0<x<3},则A∩B=( )
A.{0,1} B.{1,2} C.{1,2,3} D.{0,1,2,3}
2. 若cosθ>0,sinθ<0,则角θ的终边所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3. 函数的定义域为( B )
A. B. C. D.
4. 下列各组向量中,可以作为基底的是( )
A.=(0,0),=(1,﹣2) B.=(﹣1,2),=(5,7)
C.=(2,﹣3),=(,﹣) D.=(3,5),=(6,10)
5. 已知,,则=( )
A. B. C. D.
6. 设D为△ABC所在平面内一点,且,则=( )
A. B. C. D.
7. 已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程为( )
A.4x+2y﹣5=0 B.4x﹣2y﹣5=0 C.x+2y﹣5=0 D.x﹣2y﹣5=0
8. 函数f(x)=2sin(2x﹣)的图象关于直线x=x0对称,则|x0|的最小值为( )
A. B. C. D.
9. 某几何体的三视图如图所示,则它的体积为( )
A.8﹣ B.8﹣ C.8﹣2π D.
10. 已知向量,设M是直线OP上任意一点(O为坐标原点),则的最小值为( )
A.8 B. C. D.-8
11. 已知f(x)=x3,若x∈[1,2]时,f(x2﹣ax)+f(1﹣x)≤0恒成立,则a的取值范围是( )
A.a≤1 B.a≥1 C.a≥ D.a≤
12. 已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(0<ω<1,|φ|<π).若对任意x∈R,f(1)≤f(x)≤f(6),则( )
A.f(2014)﹣f(2017)<0 B.f(2014)﹣f(2017)=0
C.f(2014)+f(2017)<0 D.f(2014)+f(2017)=0
二.填空题:(本大共4小题.每小题5分,满分20分)
13. 已知向里m=(x-2,1), n=(1,x),若m⊥n,则实数x的值为
14. 若的值是___________
15. y=cos2ωx(ω>0)的最小正周期是π,则ω= .
16. 圆C的方程为,圆M的方程为,过圆M上任意一点P作圆C的两条切线PE、PF,切点分别为E、F,则的最小值为 .
三.解答题:(本大题共6小题,满分70分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 已知||=4,||=,(+)•(﹣2)=16.
(1)求•;
(2)求|+|.
18. 已知,且tanα>0.
(1)由tanα的值;
(2)求的值.
19. 设函数f(x)=sinxcsox+cos2x+m
(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)当x∈R时,f(x)的最小值为2,求函数f(x)的最大值及对应的x的值.
20. 如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,AB=2,PD=,O为AC与BD的交点,E为棱PB上一点.
(Ⅰ)证明:平面EAC⊥平面PBD;
(Ⅱ)若PD∥平面EAC,求三棱锥P﹣EAD的体积.
21. 已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的图象与x轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为,且图象过点M()
(1)求f(x)的解析式;
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象,若关于x的方程g(x)+k=0,在区间[0,]上有且只有一个实数解,求实数k的取值范围.
22. 已知圆O:x2+y2=2,直线l:x+y﹣3=0,过O作l的垂线,垂直为M,线段OM与圆O的交点为点N,P(x0,y0)是直线l上的动点,N'是N关于x轴的对称点.
(1)若在圆O上存在点Q,使得∠OPQ=30°,求x0的取值范围;
(2)已知A,B是圆O上不同的两点,且∠ANN'=∠BNN',试证明直线AB的斜率为定值.
一.选择题:(本大题共12小题,每小题5分,满分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. 已知集合A={0,1,2,3},集合B={x|0<x<3},则A∩B=(B )
A.{0,1} B.{1,2} C.{1,2,3} D.{0,1,2,3}
2. 若cosθ>0,sinθ<0,则角θ的终边所在的象限是( D )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3. 函数的定义域为( B )
A. B. C. D.
4. 下列各组向量中,可以作为基底的是( B )
A.=(0,0),=(1,﹣2) B.=(﹣1,2),=(5,7)
C.=(2,﹣3),=(,﹣) D.=(3,5),=(6,10)
5. 已知,,则=( B )
A. B. C. D.
6. 设D为△ABC所在平面内一点,且,则=( A )
A. B. C. D.
7. 已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程为( B )
A.4x+2y﹣5=0 B.4x﹣2y﹣5=0 C.x+2y﹣5=0 D.x﹣2y﹣5=0
8. 函数f(x)=2sin(2x﹣)的图象关于直线x=x0对称,则|x0|的最小值为( A )
A. B. C. D.
9. 某几何体的三视图如图所示,则它的体积为( A )
A.8﹣ B.8﹣ C.8﹣2π D.
10. 已知向量,设M是直线OP上任意一点(O为坐标原点),则的最小值为( D )
A.8 B. C. D.-8
11. 已知f(x)=x3,若x∈[1,2]时,f(x2﹣ax)+f(1﹣x)≤0恒成立,则a的取值范围是( C )
A.a≤1 B.a≥1 C.a≥ D.a≤
12. 已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(0<ω<1,|φ|<π).若对任意x∈R,f(1)≤f(x)≤f(6),则( A )
A.f(2014)﹣f(2017)<0 B.f(2014)﹣f(2017)=0
C.f(2014)+f(2017)<0 D.f(2014)+f(2017)=0
二.填空题:(本大共4小题.每小题5分,满分20分)
13. 已知向里m=(x-2,1), n=(1,x),若m⊥n,则实数x的值为 1
14. 若的值是___________
15. y=cos2ωx(ω>0)的最小正周期是π,则ω= 1 .
16. 圆C的方程为,圆M的方程为,过圆M上任意一点P作圆C的两条切线PE、PF,切点分别为E、F,则的最小值为 6 .
三.解答题:(本大题共6小题,满分70分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 已知||=4,||=,(+)•(﹣2)=16.
(1)求•;
(2)求|+|.
【解答】解:(1)∵(+)•(﹣2)=16,
∴2﹣22﹣•=16,
即•=2﹣22﹣16=16﹣2×3﹣16=﹣6;
(2)|+|==.
18. 已知,且tanα>0.
(1)由tanα的值;
(2)求的值.
【解答】解:(1)由,得,
又tanα>0,则α为第三象限角,所以,∴.
(2).
19. 设函数f(x)=sinxcsox+cos2x+m
(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)当x∈R时,f(x)的最小值为2,求函数f(x)的最大值及对应的x的值.
【解答】解:(Ⅰ)由于函数f(x)=sinxcsox+cos2x+m=sin2x++m
=sin(2x+)+m+,
∴最小正周期为=π.
由2kπ﹣≤2x+≤2kπ+得:kπ﹣≤x≤kπ+,
故函数f(x)的单调增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z.
(Ⅱ)最大值为4,
20. 如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,AB=2,PD=,O为AC与BD的交点,E为棱PB上一点.
(Ⅰ)证明:平面EAC⊥平面PBD;
(Ⅱ)若PD∥平面EAC,求三棱锥P﹣EAD的体积.
【解答】(Ⅰ)证明:∵PD⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,
∴AC⊥PD.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,
又∵PD∩BD=D,AC⊥平面PBD.
而AC⊂平面EAC,∴平面EAC⊥平面PBD.
(Ⅱ)解:∵PD∥平面EAC,平面EAC∩平面PBD=OE,
∴PD∥OE,
∵O是BD中点,∴E是PB中点.
取AD中点H,连结BH,∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,
∴BH⊥AD,又BH⊥PD,AD∩PD=D,∴BD⊥平面PAD,.
∴
==.
21. 已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的图象与x轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为,且图象过点M()
(1)求f(x)的解析式;
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象,若关于x的方程g(x)+k=0,在区间[0,]上有且只有一个实数解,求实数k的取值范围.
【解答】解:(1)由题意:图象与x轴的交点,相邻两个交点之间的距离为,即,即T=;
∵T=,解得:ω=4,那么:f(x)=sin(4x+φ).
∵0<φ<.图象过点M()带入可求得φ=,
∴解析式;
(2)由(1)可知:;将f(x)的图象向右平移个单位后,得到的图象,
再将所得图象所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到的图象.即g(x)=sin(2x﹣)
∵
∴≤2x﹣≤
g(x)+k=0在[0,]上只有一个实数解,即图象g(x)与y=﹣k,只有一个交点,
当x=时,g(x)图象取得最低点,即g(﹣)=.由正弦函数图象可知:时只有一个交点,以及k=﹣1时,也有一个交点.即实数k的取值范围为:或k=﹣1.
22. 已知圆O:x2+y2=2,直线l:x+y﹣3=0,过O作l的垂线,垂直为M,线段OM与圆O的交点为点N,P(x0,y0)是直线l上的动点,N'是N关于x轴的对称点.
(1)若在圆O上存在点Q,使得∠OPQ=30°,求x0的取值范围;
(2)已知A,B是圆O上不同的两点,且∠ANN'=∠BNN',试证明直线AB的斜率为定值.
【解答】解:(1)∵OM⊥l,∴直线l上的斜率为﹣1,
∴直线l上的方程为:,即x+y﹣3=0.
(2)如图可知,对每个给定的点P,当PQ为圆O的切线时,∠OPQ最大,此时OQ⊥PQ,
若此时∠OPQ=30°,则,故只需即可,即,
又x0+y0﹣3=0⇒y0=3﹣x0,代入得:.
(3)证明:据题意可求N(1,1),
∵N'是N关于x轴的对称点,∠ANN'=∠BNN',∴kAN=﹣kBN,设kAN=k,则kBN=﹣k,
则直线AN的方程为:y﹣1=k(x﹣1),直线BN的方程为:y﹣1=﹣k(x﹣1),
联立,消去y得:(1+k2)x2+2k(1﹣k)x+k2﹣2k﹣1=0,
∵,∴,同理可求,,
故直线AB的斜率为定值1.
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