1、数学试题 理时间: 120分钟 分值:150分一、单选题(每小题5分,共60分)1若命题:,则该命题的否定是( )A.,B.,C.,D.,2公比为的等比数列的各项都是正数,且则( )A B C D3已知椭圆上的一点到左焦点的距离为6,则点到右焦点的距离为( )A4B6C7D144已知,则“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5已知且满足,则的最小值为( )A.2B.3C.4D.16椭圆和双曲线有相同的焦点,则实数的值是 ( ) A B C 5 D 97如图,分别是双曲线的左、右焦点,过的直线与的左、右两 支分别交于点若为等边三角形,则双曲线的
2、离心率为( ) A4 B C D8长方体ABCDA1B1C1D1中,AA1AB2,AD1,E、F、G分别是DC、AB、CC1的中点,则异面直线A1E与GF所成角的余弦值是( )A0B C D9已知数列与的前项和分别为,且,,对任意的恒成立,则的最小值是( )ABCD10.已知实数满足,若 取得最大值的最优解有无数个,则的值为( )A. B. C. 或 D. 11.如图在棱长均为2的正四棱锥中,点为中点,则下列命题正确的是( )A面,且直线到面距离为B面,且直线到面距离为C不平行于面,且与平面所成角大于D不平行于面,且与平面所成角小于12 已知椭圆方程为(),F(-c,0)和F(c,0)分别是椭
3、圆的左 右焦点.若P是椭圆上的动点,延长到M,使=,则M的轨迹是圆;若P是椭圆上的动点,则;以焦点半径为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切;点P为椭圆上任意一点,则椭圆的焦点三角形的面积为S=b2tan(/2)以上说法中,正确的有 ( )A B C D 二填空题 (20分)13. 已知等差数列的前项和为,则的前项和为 14已知直线,平分圆的周长,则取最小值时,双曲线的离心率为 。15已知动点在椭圆上,若点坐标为,且则的最小值是_16下列命题正确的有_(填序号)已知或,则是的充分不必要条件;“函数的最小正周期为”是“”的必要不充分条件;中,内角所对的边分别为,则“”是“为等腰三角形”的必要不充分条
4、件若命题“函数的值域为”为真命题,则实数的取值范围是.三解答题17. (10分)已知命题:关于x的不等式对一切恒成立;命题:函数是减函数,若为真命题,为假命题,求实数的取值范围18.(12分)已知直三棱柱中, , , 是和的交点, 若. (1)求的长(6分) (2)CBA1GCBA求二面角的平面角的余弦值的大小.(6分)19.(12分)已知设是单调递减的等比数列的前项和,且成等差数列.(1)求数列的通项公式; (6分)(2)记数列的前项和为,求证:对于任意正整数, (6分)20(12分)双曲线 (a0,b0)的一条渐近线方程是,坐标原点到直线AB的距离为,其中A(a,0),B(0,b)()求双
5、曲线的方程;(5分)()若B1是双曲线虚轴在y轴正半轴上的端点,过点B作直线交双曲线于点M,N,求 时,直线MN的方程(7分)21. 如图,一个正和一个平行四边形在同一个平面内,其中,的中点分别为. 现沿直线将翻折成,使二面角为,设中点为.() (i)求证:平面平面(4分)(ii)求异面直线与所成角的正切值(4分)()求二面角的余弦值(4分)22. (12分)已知中心在坐标原点O的椭圆C经过点A(),且点F(,0)为其右焦点。(1)求椭圆C的方程;(4分)(2)是否存在直线l与椭圆C交于B,D两点,满足,且原点到直线l的距离为?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由. (8分)数学(理
6、)答案一选择题123456789101112CBDACBBACBD A二填空题13 14. 15. 16. 三解答题17. 设g(x)x22ax4,由于关于x的不等式x22ax40对一切xR恒成立,所以函数g(x)的图象开口向上且与x轴没有交点,故4a2160 所以2a2,所以命题p:2a1,即a2所以命题q:a2 pq为真命题,pq为假命题,p和q一真一假(1)若p为真命题,q为假命题,则,此不等式组无解(2)若p为假命题,q为真命题,则,解得综上,实数a的取值范围是(,218. 解:解法一: (1)连AC交AC于E, 易证ACCA为正方形, AC=3 6分(2)易得AC面ACB, 过E作E
7、HAB于H, 连HC, 则HCABCHE为二面角CABC的平面角. 9分cosCHE=二面角CABC的平面角的余弦大小为 12分解法二: (1)分别以直线CB、CC、CA为x、y为轴建立空间直角坐标系, 设|CA|=h, 则C(0, 0, 0), B(4, 0, 0), B(4, 3, 0), C(0, 3, 0), A(0, 0, h), A(0, 3, h), G(2, , )=(2, , ), =(0, 3, h) 4分=0, h=3 6分(2)设平面ABC的法向量为=(x, y, z),则可求得=(0, 1, 1) (令z=1) 二面角CABC的大小满足cos= 12分19. (1)设
8、数列的公比,由,得, 2分即 是单调递减数列, 4分 6分(2)由(1)知, 7分所以 ,-得:,2,12分20. .(1)设直线AB:,由题意, (2)由(1)得B(0,3),B1(0,3),设M(x1,y1),N(x2,y2),设直线MN:ykx3,21. 解法一:() (i)证明:连. 因为为平行四边形,分别为中点,所以为平行四边形,所以. -1分又分别为的中点,所以. -2分 平面,平面,所以平面,平面,而平面,所以平面平面.-4分 (ii)因为,所以或其补角即为异面直线与所成的角.-5分 因为为正三角形,为中点,所以,从而平面,而,所以平面,因为平面,所以.-6分 由条件易得,又为二
9、面角的平面角,所以,所以,所以.-8分() 由()的(ii)知平面,即,所以即为二面角的平面角.-10分.-12分解法二:() (i)同解法一; (ii) 因为为正三角形,为中点,所以,从而为二面角的平面角且平面,而平面,所以平面平面. 作平面于,则在直线上,又由二面角的平面角为,故在线段的延长线上. 由得.-4分 以为原点,为轴建立空间直角坐标系,如图,则由上述及已知条件得各点坐标为,所以,.-6分所以异面直线与所成角的余弦值为,从而其正切值为.- 8分 () 由()的(ii)知,设平面的法向量为,则由,得令,得.-10分又平面的一个法向量为,而二面角为锐二面角,所以二面角的余弦为.-12分22. 解:(1)设椭圆C的方程为,则左焦点为,在直角三角形中,可求,故椭圆C的方程为-4分(2)假设存在符合题意的直线l,其方程为,由原点到l的距离为得: 联立方程,得则, 设,则,解得 -10分当斜率不存在时,l的方程为,易求得.综上,不存在符合条件的直线 -12分