(本套試卷滿分200分,考試時間120分鐘)
一、填空題:本大題共14小題,每小題5分,共70分.
1. 設f(n)=+(n∈Z),則f(2012)的值為_____.
2. 命題:“若a,b,c成等比數列,則b2=ac”及其逆命題、否命題、逆否命題中正確的個數是________.
3. 若△ABC的三個內角A,B,C所對邊的長分別為a,b,c,向量m=(a+c,b-a),n=(a-c,b),若m⊥n,則∠C=________.
4. 設a,b是兩條直線,α,β是兩個平面,則下列4組條件中所有能推得a⊥b的條件是________. (填序號)
①aα,b∥β,α⊥β;②a⊥α,b⊥β,α⊥β;
③aα,b⊥β,α∥β;④a⊥α,b∥β,α∥β.
5. 數列{an}:a1=p,an+1=qan+r(p,q,r是常數),則r=0是數列{an}成等比數列的_______條件(從“充要”“充分不必要”“必要不充分”“既不充分又不必要”中選擇一個填空).
6. f(x),g(x)的定義域為R,且f(x)≥0的解集為{x1≤x≤2},g(x)≥0的解集為空集,則不等式f(x)g(x)>0的解集為________.
7. 雙曲線x2-=1的漸近線被圓x2+y2-6x-2y+1=0所截得的弦長為________.
8. 已知向量p的模是,向量q的模為1,p與q的夾角為,a=3p+2q,b=p-q,則以a,b為鄰邊的平行四邊形的長度較小的對角線的長是________.
9. 已知點P(x,y)的坐標滿足條件x+y≤4,y≥x,x≥1,則點P到直線4x+3y+1=0的距離的最大值是________.
10. 數列{an}中,若a1=-1,a2=2,an+1-an-an+2=0,則數列的前1990項的和等于________.
11. 已知橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F2,離心率為e,若橢圓上存在點P,使得=e,則該離心率e的取值范圍是________.
12. 若x,y>0,且x+2y=1,則x+y+的最小值是________.
13. 設函數f(x)=ex(sinx-cosx),若0≤x<2012π,則函數f(x)的各極大值之和為________.
14. 若x-a+≥對一切x>0恒成立,則a的取值范圍是________.
二、解答題:本題共6小題,共90分.
15. (本小題滿分14分)已知函數f(x)=sin2x+sinxcosx-(x∈R).
(1)若x∈0,,求f(x)的最大值;
(2)在△ABC中,若A<B, f(A)=f(B)=,求的值.
16. (本小題滿分14分)已知在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD為直角梯形,且滿足AD⊥AB,BC∥AD,AD=16,AB=8,BB1=8,E,F分別是線段A1A,BC上的點.
(1)若A1E=5,BF=10,求證:BE∥平面A1FD.
(2)若BD⊥A1F,求三棱錐A1-AB1F的體積.
17. (本小題滿分14分)省環保研究所對市中心每天環境放射性污染情況進行調查研究后,發現一天中環境綜合放射性污染指數f(x)與時刻x(時)的關系為f(x)=-a+2a+, x∈[0,24],其中a是與氣象有關的參數,且a∈0,,若取每天f(x)的最大值為當天的綜合放射性污染指數,并記作M(a).
(1)令t=,x∈[0,24],求t的取值范圍;
(2)省政府規定,每天的綜合放射性污染指數不得超過2,試問:目前市中心的綜合放射性污染指數是否超標.
18. (本小題滿分16分)已知橢圓C:+=1(a>b>0),⊙O:x2+y2=b2,點A,F分別是橢圓C的左頂點和左焦點,點P是⊙O上的動點.
(1)若P(-1,),PA是⊙O的切線,求橢圓C的方程.
(2)是否存在這樣的橢圓C,使得是常數?如果存在,求C的離心率;如果不存在,說明理由.
19. (本小題滿分16分)已知函數f(x)=ax2-(2a+1)x+2lnx(a為正數).
(1)若曲線y=f(x)在x=1和x=3處的切線互相平行,求a的值;
(2)求f(x)的單調區間;
(3)設g(x)=x2-2x,若對任意的x1∈(0,2],均存在x2∈(0,2],使得f(x1)<g(x2),求實數a的取值范圍.
20. (本小題滿分16分)設數列{an}滿足:a1=1,a2=2,an+2=(n≥1,n∈N).
(1)求證:數列是常數列;
(2)求證:當n≥2時,2<a2n-a2n-1≤3;
(3)求a2011的整數部分.
數學附加題
21. 【選做題】本題包括A、B、C、D四小題,只能選做2題,每小題10分,共20分.
A. 選修4-1:幾何證明選講
如圖3,設AB為⊙O的任意一條不與直線l垂直的直徑,P是⊙O與l的公共點,AC⊥l,BD⊥l,垂足分別為C,D,且PC=PD. 求證:
(1)l是⊙O的切線;
(2)PB平分∠ABD.
B. 選修4-2:矩陣與變換
已知矩陣A將點(1,0)變換為(2,3),且屬于特征值3的一個特征向量是11,求矩陣A.
C. 選修4-4:坐標系與參數方程
在極坐標系中,設圓ρ=3上的點到直線ρ(cosθ+sinθ)=2的距離為d,求d的最大值.
D. 選修4-5:不等式選講
已知a,b,c是正實數,求證:++≥++.
【必做題】第22題、第23題,每小題10分,共20分.
22. (本小題滿分10分)如圖4,在四棱錐O-ABCD中,底面ABCD是邊長為1的菱形,∠ABC=45°,OA⊥底面ABCD,OA=2,M為OA的中點.
(1)求異面直線AB與MD所成角的大小;
(2)求平面OAB與平面OCD所成二面角的余弦值.
23. (本小題滿分10分)已知直線y=2x+k被拋物線x2=4y截得的弦長AB為20,O為坐標原點.
(1)求實數k的值;
(2)問點C位于拋物線弧AOB上何處時,△ABC面積最大.