湖北省部分重点中学2008-2009学年高二下学期期末联考数学理试题
湖北省部分重点中学高三联考数学理科卷

湖北省部分重点中学2009届高三联考数学理科卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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, 1.1i-的共轭复数是 ( )A.22-+ B.22+ C.22-- D.22- 2.若2tan ,0(2)log (),0x x f x x x ≥⎧+=⎨-<⎩,则(2)(2)4f f π+⋅-=( )A .1-B .1C .2D .2-3.函数()y g x =的图象如下图所示,则函数0.3log ()y g x =的图象大致是 ( )4.如图,旋转一次圆盘,指针落在圆盘3分处的概率为a ,落在圆盘2分处的概率为b ,落在圆盘0分处的概率为c , 已知旋转一次圆盘得分的数学期望为2分,则ab 的最 大值为 ( )A .148 B .124C .112D .165.已知E 为△ABC 的边BC 的中点,△ABC 所在平面内有一点P ,满足0PA PB PC ++=,设||||AP PE λ=,则λ名的值为 ( )A .2B .1C .12D 6.函数()y f x =在点00(,)x y 处的切线方程21y x =+,则000()(2)lim x f x f x x x∆→--∆∆等于( )A .4-B .2-C .2D .47.已知直线l ⊂平面α,经过平面α外一点A 与l 、α成角皆为15o的直线有( )条A .1B .2C .3D .48.已知函数()1cos(2)(0)22g x x ππϕϕ=-+<<的图象过点(1,2),若有4个不同的正数i x满足()i g x M =,且8(1,2,3,4)i x i <=,则1234x x x x +++等于 ( )A .12B .20C .12或20D .无法确定 9.已知△ABC 满足33||||||1BC BA CA +==,则△ABC 必定为( ) A .直角三角形 B .钝角三角形C .锐角三角形D .形状不确定10.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,在x 轴上F 的右侧有一点A ,以FA 为直径的圆与椭圆在x 轴上方部分交于M 、N 两点,则||||||FM FN FA +的值为( )ABCD二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡相应位置上. 11.某学校对学生的身高进行统计,所有学生的身高近似服从正态分布N (160,25).已知所有学生中身高在153厘米以下的人数为202人,则该校总人数约为 人.(1.3)0.9032,(1.4)0.9192,(1.9)0.9713,(2.0)0.9772Φ=Φ=Φ=Φ=12.已知下图(1)中的图像对应的函数为()y f x =,则下图(2)中的图像对应的函数在下列给出的四个式子中,只可能是 .(请填上你认为正确的答案的序号)①(||)y f x = ②|()|y f x =③(||)y f x =-④(||)y f x =-13.已知数列{}n a 中,11a =,前n 项和n S满足1n n S S --= (2,)n n N ≥∈,则n a =14.已知A 、B 是过抛物线22(0)y px p =>焦点F 的直线与抛物线的交点,O 是坐标原点,满足2AF FB =,||3AB S O AB =∆,则p 的值为15.定义:1231nin i aa a a a ==+++⋅⋅⋅+∑,设函数11()lgm xx i im a f x m-=+=∑,其中a ∈R,m 是给定的正整数,且2m ≥,如果不等式()(1)lg f x x m >-在区间[1,)+∞有解,则实数a 的取值范围是 .三、解答题:本大厦共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.(本小题满分12分)已知函数2()sin 2f x x x =-+ (1)求函数()f x 的最小正周期和最小值;(2)在给出的直角坐标系中,用描点法画出函数()y f x =在区间[0,]π上的图像.17.(本小题满分12分)如图,平面PAD ⊥平面ABCD ,ABCD 为正方形,∠PAD=900,且PA=AD=2,E 、F 、G 分别是线段PA 、PD 、CD 的中点。
湖北省黄冈中学-度高二数学下学期期末(理科)试卷

湖北省黄冈中学2008-2009学年度高二下学期期末数学(理科)试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,把正确答案的代号填在第三大题前面的表中相应位置上. 1.0sin 2lim x x →的值是( )A .0B .1C .2D .42.222A lim A nn n n n →∞+的值是( )A .0B .2C .12D .143.当z =时,z 100+z 50+1的值等于( ) A .1 B .–1 C .i D .–i4.函数y =x sin x +cos x 的一个单调递增区间是( ) A .(–2π,0) B .(0,2π) C .(2π,π) D .(π,32π) 5.无穷等比数列{a n }的首项为a 1=3,前n 项和为S n ,且8S 6=7S 3,则lim n n S →∞等于( ) A .2 B .–2 C .6 D .–66.已知cos sin lim cos sin n nnn n θθθθ→∞-+=–1(0≤θ≤2π),则θ的取值范围是( ) A .4π B .0≤θ<4π C .4π<θ≤2π D .4π≤θ≤2π7.0e 1lim xx x→-的值是( ) A .0 B .1 C .e D .1e8.数列{a n }中,a 1=13,2a n +a n +1=173n +,则12lim()n n a a a →∞+++的值是( )A .23B .12C .2318D .729.将1,2,3,…,9这9个数字填在如图中的9个空格中,要求每一行从左到右,每一列从上到下依次增大.当3,4固定在图中位置时,填写空格的方法种数是( )A .6B .12C .18D .2410.已知函数f (x )是R 上的可导函数,下列命题:(1)若f (x )是奇函数,则f ′(x )是偶函数;(2)若f (x )是偶函数,则f ′(x )是奇函数;(3) 若f (x )是周期函数,则f ′(x )也是周期函数.其中正确的命题的个数是( )A .0B .1C .2D .311.过点P(1,1)作y =x 3的两条切线l 1、l 2,设l 1、l 2的夹角为θ,则tan θ等于( ) AB .913C .1513D .9512.函数f (x )=a ln x +bx 2+6x 在x =1和x =2处有极值,则函数f (x )在区间[13,3]上最小值是( )A .f (1)B .f (1)C .f (2)D .f (3)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在第三大题前面的表中相应位置上. 13i 对应的向量按顺时针方向旋转6π,所得向量对应的复数是14.已知函数f (x)=0),x >⎩是R 上的连续函数,则实数a 的值是 15.已知222lim 2x x ax b x x →++--=2,则a +b 的值是 16.已知a n 是f n (x )=(1+x )n +1的展开式中含x n 的项的系数,S n 为数列{a n }的前n 项和,则12111lim()n nS S S →∞+++的值是三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知O 是坐标原点,向量1OZ ,2OZ 分别对应复数z 1,z 2,且z 1=36a ++(19–a 2)i ,z 2=21a-+(2a –5)i (其中a ∈R ),若1z +z 2可以与实数比较大小,试求向量1OZ ,2OZ 的数量积.18.(本小题满分12分)一个电视节目要求参加者回答A、B两个问题,若没正确回答任何一个问题则赠送价值20元的纪念品;若正确回答一个问题则赠送价值100元的礼品;若两个问题都正确回答则赠送价值400元的礼品.某观众应邀参加这个节目,已知该观众正确回答A问题的概率是0.75,正确回答B问题的概率是0.2.(1)求该观众正确回答的问题的个数ξ的分布列;(2)求该观众参加这个节目获得物品的价值η的数学期望.19.(本小题满分12分)设函数f(x)=–13x3+2ax2–3a2x+b,其中0<a<1,b∈R.(1)求函数f(x)的的单调区间和极值;(2)若当x∈[a+1,a+2]时,恒有f′(x)≥–a,试确定a的取值范围.20.(本小题满分12分)已知函数f(x y= f(x)上一点P(x0,f(x0))作曲线的切线l分别交x、y轴于M、N两点,O为坐标原点.(1)求x0=1时,切线l的的方程;(2)求SΔMON的最小值及此时点P的坐标.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ln(2–x)+ax在区间(0,1]上是增函数.(1)求实数a的取值范围;(2)若数列{a n}满足a1∈(0,1),a n+1=ln(2–a n)+a n(n∈N*),证明:0<a n<a n+1<1.22.(本小题满分14分)已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d在(0,+ )上是增函数,在[–1,0]上是减函数,且方程f(x)=0有三个根,它们分别为α,–1,β.(1)求c的值;(2)求证:f(0)≤–12;(3)求|α–β|的取值范围.黄冈中学高二下学期数学(理科)期末试卷(答案)17.解:∵1z +z 2=36a +–(19–a 2)i +21a -+(2a –5)i=(36a ++21a-)+ (a 2+2 a –24)i ∈R ,∴a 2+2 a –24=0,解得a =4或a =–6(舍去). ∴z 1=310+3i ,z 2=–23+3i ,∴向量1OZ ,2OZ 的数量积为(310,3)· (–23,3)=445.18.解:(1)∵P(ξ=0)=(1–0.75)×(1–0.2)=0.2,P(ξ=1)= 0.75×(1–0.2) +(1–0.75)×0.2=0.65,P(ξ=2)=0.75×0.2=0.15,19.解:(1)∵f ′(x )=–x 2+4ax –3a 2=–(x –3a )( x –a ),∴当x <a 时,f ′(x )<0;当a <x <3a 时,f ′(x )>0;当x >3a 时,f ′(x )<0,∴(–∞,a )和(3a ,+∞)是f (x )的的单调递减区间,(a ,3a )是f (x )的的单调递增区间. 当x =a 时,f (x )有极小值f (a )=–13a 3+2 a 3–3a 3+b =–43a 3+b ;当x =3a 时,f (x )有极大值f (3a )=–13(3a )3+2 a (3a )2–3a 2(3a )+b =b .(2)∵f ′(x )=–x 2+4ax –3a 2=–(x –2a )2+ a 2,其图象对称轴是直线x =2a , 而2a <a +1<a +2, ∴在区间[a +1,a +2]上,单调递减,从而f ′(x )≥f ′(a +2),即 f ′(x )≥4a –4. 又∵f ′(x )≥–a 恒成立,∴01,4 4.a a a <<⎧⎨-≤-⎩解得45≤a <1.20.解:(1)∵f ′(x⇒f ′(1)=14, f (1)=2,∴切线l 的的方程是y –2=14(x –1),即x –4y +7=0(2)∵切线l 的方程是y(x –x 0), ∴点M 、N 的坐标分别是M (–x 0–6,0),N),∴S ΔMON =12|–(x 0+6)•2,其中x 0>–3.从而S ΔMON 对x 0的导数S ′ΔMON2,∴当–3<x 0<–2时,S ′ΔMON <0;当x 0=–2时,S ′ΔMON =0;当x 0>–2时,S ′ΔMON >0.故当x 0=–2时,S ΔMON2=4.此时点P 的坐标为(–2,1).21.解:(1)∵f ′(x )=12x -+a ,∴12x -+a ≥0在x ∈(0,1)上恒成立, 即a ≥–12x -在x ∈(0,1)上恒成立.又∵x ∈(0,1)时,–12x -∈(12,1),∴a ≥1.(2)由(1)知,g (x )= ln(2–x )+x 是(0,1]上的增函数. ∴当0<x <1时,g (x )<g (1)=1.下面用数学归纳法证明题中结论成立:当n =1时,一方面a 2=g (a 1) <g (1)=1;另一方面, a 1∈(0,1)⇒2–a 1∈(1,2)⇒ ln(2–a 1)>0⇒a 2>a 1,所以0<a 1<a 2<1.假设当n =k 时不等式成立,即0<a k <a k +1<1,则由0<a k +1<1,同上法可证0<a k +1<a k +2<1. 综上所述,0<a n <a n +1<1对任何正整数n 都成立. 22.解:(1)f ′(x )=3x 2+2bx +c.由题意知函数f (x )在x =0处有极小值,所以c = f ′(0)=0.(2)∵f (x )在(0,+∞)上是增函数,在[–1,0]上是减函数,∴f ′(x )= 3x 2+2bx ≥0在(0,+∞)上恒成立,f ′(x )= 3x 2+2bx ≤0在(–1,0)上恒成立, 即b ≥–32x 在(0,+∞)上恒成立, 在(–1,0)上也恒成立,∴b ≥32.又∵f (–1)=–1+b –c +d =b +d –1=0⇒d =1–b , ∴f (0)=d =1–b ≤–12.(3)∵f (x )=x 3+bx 2+1–b =(x +1)[x 2+(b –1)x +1–b ],∴α,β是x 2+(b –1)x +1–b =0的两根,∴|α–β 注意到b ≥32,所以|α–β|≥32.22.已知x 1,x 2是函数f (x )=3a x 3+2b x 2–a 2x (a >0)的两个极值点,且|x 1|+|x 2|=2.(1)证明:0<a ≤1; (2)求b 的取值范围;(3)若函数g (x )=f ′(x )–2a (x –x 1),证明:当x 1<x <2且x 1<0时,0<g (x )≤4a . 解:(1)∵f ′(x )=ax 2+bx –a 2⇒ x 1,x 2是方程ax 2+bx –a 2=0的两根. ∴x 1x 2=–a <0⇒x 1,x 2异号⇒|x 1|+|x 2|=| x 1–x 2|=2,,∴b 2=4a 2(1–a )≥0, 由a >0解上式得0<a ≤1.(2)令h (a )= 4a 2(1–a )= 4a 2–4a 3,则h ′(a )=8a –12a 2=4a (2–3a ), ∴当0<a <23时,h ′(a )>0;当23<a <1时h ′(a )<0,即函数在区间(0,23)上单调递增,在区间(23,1)上单调递减,又h (0)=0,h (23)=1627, h (1)=0, ∴当0<a ≤1时0≤h (a )≤16,∴0≤b 2≤16b .(3)由x 1<0知,x 2>0⇒|x 1|+|x 2|=x 2–x 1=2⇒x 2=x 1+2>0⇒–2<x 1<0, ∴g (x )=a (x –x 1)(x –x 2)–2a (x –x 1)= a (x –x 1)( x –x 2–2)= a (x –x 1)( x –x 1–4)= a (x –x 1–2)2–4a .∴当x1<x<2时,–2<x–x1–2<–x1<2 0≤(x–x1–2)2<4, ∴0<g(x)≤4a.。
2008—2009学年下期期末测试

2008—2009学年下期期末测试高中二年级 数学(文科) 参考答案一. 选择题ACADC ABDAB DB 二. 填空题(13)60 (14)1825 (15)1240(16) 10 三.解答题(17)解: (Ⅰ)记事件A 为“甲投篮一次且投中”,事件B 为“乙投篮一次且投中”,则事件A ,B 相互独立且()0.8,()0.5.p A p B == ………1分所以()1()0.2,()1()0.5.p A p A p B p B =-==-=………3分故甲、乙各投蓝一次,均没有投中的概率()()()0.20.50.1.p A B p A p B ⋅=⋅=⨯=………5分 (Ⅱ)记事件C 为“甲投篮两次且投中两次”,事件D 为“乙投篮两次且只投中一次”,则事件C ,D 相互独立且()0.80.80.64,()0.50.50.50.50.5.p C p D =⨯==⨯+⨯= ………8分故甲、乙各投蓝两次,其中甲投中两次,乙只投中一次的概率为:()()()0.640.50.32.p C D p C p D ⋅=⋅=⨯= ………10分(18)解: (Ⅰ)由题意4412=-n n C C .…………2分解得118n =-或.…………4分 由n ∈+N 得n =11. …………6分(Ⅱ)由二项式定理得,展开式的通项33311(11)42211111r r rrr r T C xxC x---+=⋅⋅=⋅. …………8分令33110r -=得3=r . …………10分所以展开式中的常数项为展开式的第4项1654=T . ……12分(19)解:(Ⅰ)设CB 1与C 1B 的交点为E ,连结DE . ………2分 ∵D 是AB 的中点,E 是BC 1的中点.∴DE //AC 1. ………4分 ∵DE ⊂平面CDB 1,AC 1⊄平面CDB 1.∴AC 1//平面CDB 1. ………6分 (Ⅱ)∵DE //AC 1,∴∠CED 为AC 1与B 1C 所成的角. ………8分在△CED 中,ED 112AC ==15151,,2222CD AB CE CB ==== ………10分8cos5522252544CED+∴∠==⋅-∴异面直线AC1与B1C所成角的余弦值为5……………………12分(20)解:(Ⅰ)由题知,符合题意的检测方法即前四次中恰有一次检测到正品,第五次检测到最后一件次品.……………2分下面分两步进行:第一步:先确定一件正品的排法有1164C C种方法;第二步:再确定四件次品的排法有44A种方法;……………4分由分步计数原理得,所有不同检测方法的方法数为114644576C C A⋅=种. ……………6分(Ⅱ)由题知,将全部次品检测出的情况有两类:第一类:前五次恰检测出三件次品,第六次检测出第四件次品, 这样的检测的方法有224654C A A⋅种;…8分第二类:前六次检测出全部的正品,则剩余的四件必为次品,这样的检测方法总数共有66A种.…………10分由分类计数原理得,所有不同检测方法数为224654C A A⋅+66A=7920. …………12分(21)解:(Ⅰ)作ADEM⊥于M,∵ABCDPA平面⊥,∴ABCDEM平面⊥.作,于NACMN⊥ACNENE⊥,则连结.∴ENM∠为二面角的平面角.…………4分∵aAMaPAEM323131===,,∴aaAMMN33233260sin=⋅=︒⋅=,∴33tan==∠MNEMENM,∴︒=∠30ENM,∴二面角DACE--的大小为︒30.………8分(Ⅱ)BF∥平面AEC.…………9分PE Q FQ BF BQ AC BD O OE =取中点,连结、、,设,连,则OE ∥BQ ,QF ∥CE ,∴ 平面BQF ∥平面ACE ,…………11分 ∴ BF ∥平面ACE .…………12分(22)解:令,,k k k A B C 分别表示甲、乙、丙在第k 局中获胜.(Ⅰ)由独立事件同时发生与互斥事件至少有一个发生的概率公式知,打满3局比赛还未停止的概率为 12312333111()().224P AC B P B C A +=+= …………6分 (Ⅱ)比赛停止时已打的局数不超过4局,即比赛停止时已打局数分别为2、3、4,其对应的概率分别为123P P P 、、,…………7分依题意有:且1121222111()();222P P A A P B B =+=+= 212312333111()();224P P AC C P B C C =+=+= 31234123444111()().228P P AC B B P B C A A =+=+=…………10分 所以事件A 发生的概率()p A =1117.2488++= …………12分。
2009届湖北部分重点中学第二学期高二期末联考

2009届湖北省部分重点中学第二学期高二期末联考地理试卷一、选择题,每小题只有一个正确答案(25×2分)三清山国家地质公园,位于东经117°59´—118°30´,北纬28°54´—28°58´,素有“天下第一仙峰,世上无双福地”之殊誉,景观布局“东险、西奇、南绝、北秀”,“奇峰怪石、古树名花、流泉飞瀑、云海雾涛”并称四绝。
三清山和黄山属同一地貌,故又有小黄山之称。
司春女神、巨蟒出山、老子看经、猴王献宝都是其著名景观。
据此回答1—3题。
1.三清山所在地区的气候类型是().A.高原高山气候B亚热带季风气候C.温带季风气候D.热带季风气候2.三清山主要属于()A.花岗岩地貌B.喀斯特地貌C.冰川地貌D.人文景观3.观赏司春女神、巨蟒出山、老子看经、猴王献宝等景观,应遵循的原则是( )①选择适当位置②把握观赏时机③置身其中近视④发挥想象A.①②B.①③C.①④D.②④民政部部长李学举13日说,截至2月12日,自2008年1月10日起的南方雪灾已造成安徽、江西、河南、湖北、湖南、广东、广西等21个省(区、市、兵团)不同程度受灾,因灾死亡107人,失踪8人,紧急转移安置151.2万人,累计救助铁路公路滞留人员192.7万人,农作物受灾面积1.77亿亩,绝收2530亩;森林受损面积近2.6亿亩;倒塌房屋35.4万间;因灾直接经济损失1111亿元。
其中湖南、湖北、贵州、江西、安徽等6省、区受灾最为严重。
回答4—8题。
4.雪灾亦称白灾,是因长时间大量降雪造成大范围积雪成灾的自然现象,雪灾是一种灾害。
( )A.地质灾害B.天文灾害C.气象灾害D.海洋灾害5.在我国雪灾主要发生在地区。
A.长河中下游平原B.珠江三角洲C.海南岛D.内蒙古草原6.图中形成工业总产值空间分布差异的主要原因是()A.东部地区地形以平原为主,水陆交通发达,人口素质高。
湖北省武汉市部分重点中学2008—2009学年度新高三数学起点考试试卷(理科)人教版

武汉市部分重点中学2008——2009学年度新高三起点考试数学试卷(理科)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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n 为等差数列 ,0,2,4--中的第8项,则二项式nxx )2(2+展开式中常数项是( )A . 第7项B .第8项C .第9项D .第10项 2.设),(~p n B ξ,3=ξE ,49=ξD ,则n 与p 的值为( )A .41,12==p nB .43,12==p n C .41,24==p nD .43,24==p n 3.下列电路图中,闭合开关A 是灯泡B 亮的必要不充分条件的是 ( )4.下列函数在x =0处连续的是 ( )A .f (x )=⎩⎨⎧>-≤-.0,1,0,1x x x B .f (x ) =lnxC .f (x )=xx || D .f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧<=>-.0,1,0,0,0,1x x x5.已知函数ba b f a f x f x f x11,4)()()(2)(111+=+=---则满足的反函数的最小值为( )A .1B .31 C .21 D .41 6.ABC ∆的三内角A ,B ,C 所对边长分别是c b a ,,,设向量),sin ,(C b a m += )sin sin ,3(A B c a n -+=,若n m //,则角B 的大小为 ( )A .6π B .65π C .3π D .32π27.如果以原点为圆心的圆经过双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的焦点,而被该双曲线的右准线分成弧长为2:1的两段圆弧,则该双曲线的离心率等于 ( )A .5B .25 C .3 D . 28.有两个同心圆,在外圆周上有相异6个点,内圆周上有相异3个点,由这9个点决定的直线至少有 ( ) A .36条 B .30条 C .21条 D .18条9.记满足下列条件的函数f (x )的集合为M:当|x 1|≤1,|x 2|≤1时, |f (x 1)-f (x 2)|≤4|x 1-x 2|.若有函数g (x )=x 2+2x -1, 则g (x )与M 的关系是( )A .g (x )⊂MB .g (x )∈MC .g (x )∉MD .不能确定 10.已知函数12||4)(-+=x x f 的定义域是[]b a ,),(z b a ∈值域是[0,1],则满足条件的整数数对),(b a 共有 ( ) A .2个 B .5个 C .6个 D .无数个二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡相应的位置上) 11.已知某人投篮的命中率为34,则此人投篮4次,至少命中3次的概率是 。
理科期末试卷

湖北省黄冈中学2008年秋季高二数学期末考试试题(理科)命题人:潘际栋 校对人: 曾建民一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.给出下列命题:①平行于同一平面的两条直线互相平行; ②垂直于同一平面的两条直线互相平行; ③垂直于同一直线的两条直线互相平行. 其中真命题的个数是( )A .0B .1C .2D .32.过点P (-1,1)的直线l 与圆2240x y x ++=相交于A 、B 两点,当|AB |取最小值时,直线l 的斜率k 的值是( )A .1-B .1C .2D .123.若a, b ∈R ,则|a |+|b |>1是|a+b |>1成立的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件4.在平行六面体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,B 1C ∩BC 1=O , 若1AO xAB yAD zAA =++,则x y z ++等于( ) A .1 B .56C .52D .25.对两条不相交的空间直线a 和b ,必定存在平面α,使得 ( )A .,a b αα⊂⊂B .,a b αα⊥⊥C .,//a b αα⊂D .,a b αα⊂⊥ 6.设抛物线24x y =的焦点为F ,经过点(1,2)P 的直线与抛物线交于A 、B 两点,又知点P 恰好为AB 的中点,则AF BF +的值是( )A .3B .4C .6D .1787.曲线221259x y +=和曲线221(925)259x y k k k+=<<--的( ) A .焦距相等 B .离心率相等 C .准线相同 D .焦点到准线距离相等ABDO C A 1 D 1 C 1B 18.下列四个正方体图形中,A B 、为正方体的两个顶点,M N P 、、分别为其所在棱的中点,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是( )① ② ③ ④A .①、②B .①、③C . ②、③D .②、④9.若双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>与直线2y x =无交点,则离心率e 的取值范围是( )A .(1,2]B .(1,2)C .D . 10.过(),0M a (0a >)任作一条直线交抛物线()220y px p =>于P 、Q 两点,若2211MPMQ+为定值,则a = ( ) A . p B .2p C D .2p二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案写在横线上. 11.过点(2,2)P 的抛物线的标准方程是____________.12.设x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤+01y x y y x ,则y x z +=2的最大值是 _________.13.若双曲线221mx y -=的虚轴长是实轴长的2倍,则m 等于 . 14.如图是一个正方体的平面展开图,若将此平面展开图还原 成正方体,则在这个正方体中: ①BM 与ED 平行; ②CN 与BE 是异面直线; ③CN 与BM 成60þ角; ④DM 与BN 垂直.以上四个命题中,真命题的序号是 .(所有真命题的序号)15.已知1F 、2F 为椭圆E 的左、右焦点,抛物线C 以1F 为顶点,2F 为焦点,设P 为椭圆与抛物EA M BNPA MBNPPA BNA MNP线的一个交点,如果椭圆离心率e 满足12PF e PF =,则e 的值为___________.答题卡三、解答题:本大题共6个小题,共75分.解答应写出文字说明、证明或演算步骤. 16.(本小题满分12分)将直线515y x =-+绕着它与x 轴的交点按逆时针方向旋转θ角后,恰好与圆22x y +4280x y ++-=相切,求旋转角θ的最小值.17.(本小题满分12分)如图,四边形ABCD 为矩形,PD ⊥平面ABCD ,PD=DC ,E 是PC 的中点.(Ⅰ)证明:P A ∥平面EDB ; (Ⅱ)证明:DE ⊥平面PBC .PADC BE18.(本小题满分12分) 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的一条渐近线方程为x y 3=,两条准线间的距离为1,1F 、2F 是双曲线的左、右焦点. (Ⅰ)求双曲线的方程;(Ⅱ)直线l 过坐标原点O 且和双曲线交于两点M 、N ,点P 为双曲线上异于M 、N 的一点,且直线PM 和PN 的斜率PM k 、PN k 均存在,求PN PM k k ⋅的值.19.(本小题满分12分)如图,在空间四边形PACB 中,O 为AB 的中点,PA PB ==,PA PC ⊥,AB BC ⊥, PO ⊥平面ABC , 30BAC ∠=︒.(Ⅰ)求证:PA PB ⊥; (Ⅱ)求异面直线AB 和PC 所成角的大小.BAPCO20.(本小题满分13分) 已知抛物线24y x =的焦点为F , A 、B 为抛物线上的两个动点. (Ⅰ)如果直线AB 过抛物线焦点,判断坐标原点O 与以线段AB 为直径的圆的位置关系,并给出证明;(Ⅱ)如果4OA OB ⋅=-(O 为坐标原点),证明直线AB 必过一定点,并求出该定点.21.(本小题满分14分)如图,梯形ABCD 的底边AB 在y 轴上,原点O 为AB的中点,|||2,33AB CD AC BD ==-⊥M 为CD 的中点. (Ⅰ)求点M 的轨迹方程;(Ⅱ)过M 作AB 的垂线,垂足为N ,若存在正常数0λ,使0M P P N λ=,且P 点到A 、B 的距离和为定值,求点P 的轨迹E 的方程; (Ⅲ)过1(0,)2的直线与轨迹E 交于P 、Q 两点,求OPQ ∆面积的最大值.。
湖北省部分重点中学08-09学年度高二上学期期中联考(数学理)

湖北省部分重点中学2008—2009学年高二期中联考数学试题(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
试卷满分150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共5 0分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.若0ac >且0bc <,直线0ax by c ++=不通过A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限,2.若11,P lg lg ,(lg lg ),lg ,22a b a b a b Q a b R +⎛⎫>>=⋅=+= ⎪⎝⎭则 A .R<P<QB .P<Q<RC .Q<P<RD .P<R<Q3.直线l 的方向向量为(1-,2),直线l 的倾斜角为α,则tan 2α=A .43B .43-C .34D .34- 4.“12m =”是“直线(2)310m x my +++=与直线(2)(2)30m x m y -++-=相互垂直”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件5.下列大小关系正确的是A .30.440.43log 0.3<< B . 30.440.4log 0.33<<C .30.44log 0.30.43<<D .0.434log 0.330.4<<6.如果函数2y ax bx a =++的图象与x 轴有两个交点,则点(a ,b )在aob 平面上的区域(不包括边界及坐标轴)为7.已知椭圆22110036x y +=上一点P 到左焦点的距离为8,则它到右准线的距离为 A .6B .8C .10D .158.关于x 的不等式|3||2|x x a -+-<无实数解,则a 的取值范围是A .1a ≥B .1a >C .1a ≤D .1a <9.给定点00(,)A x y ,圆222C x y r =+=及直线200:l x x y y r +=,给出以下三个命题:①当点A 在圆C 上时,直线l 与圆C 相切; ② 当点A 在圆C 内时,直线l 与圆C 相离; ③ 当点A 在圆C 外时,直线l 与圆C 相交. 其中正确的命题个数是 A .0B .1C .2D .310.发射的“神舟七号”宇宙飞船的运行轨道是以地球的中心2F 为一个焦点的椭圆,近地点A 距地面为m 千米,远地点B 距地面为n 千米,地球半径为R 千米,则飞船运行轨道的短轴长为A . BCD .第Ⅱ卷(非选择题,共1 00分)二、填空题(本大题共5个小题,共25分,将答案填写在题中的横线上) 11.不等式(1)|2|0x x -+≥的解集为 .12.点(,)P a b 是单位圆上的动点,则点(,)Q ab a b +的轨迹方程是 . 13.一个圆的圆心为椭圆的右焦点,且该圆过椭圆的中心交椭圆于点P ,直线1PF (1F 为椭圆的左焦点)是该圆的切线,则椭圆的离心率为 .14.己知动点A ,B 分别在x 轴和直y x =上,C 为定点(2,1),则ABC 周长的最小值 为 .15.已知点(,)P x y 满足43035y 2510x y x x -+≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,设A(2,0),则||sin OP AOP ∠(O 为坐标原点)的最大值为 .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.(本小题满分12分) 记关于x 的不等式01x ax -<+的解集为P ,不等式|1|1x -≤的解集为Q . (1)若3a =,求P ;(2)若Q P ⊆,求实数a 的取值范围.17.(本小题满分12分) 已知0,0a b >>且121a b+=,求: (1)a b +的最小值;(2)若直线l 与x 轴、y 轴分别交于(,0)A a 、(0,)B b ,求ABO (O 为坐标原点)面积的最小值.如图所示,ABC 中,已知顶点(3,1),A B -∠的内角平分线方程是4100x y -+=过点C 的中线方程为610590x y +-=.求顶点B 的坐标和直线BC 的方程.19.(本小题满分12分)在单位正方形ABCD (边长为1个单位长度的正方形,如图所示)所在的平面上有点P 满足条件222||||||PA PB PC +=,试求点P 到点D 的距离的最大值与最小值.已知一个圆截y 轴所得的弦长为2,被x 轴分成的两段弧长的比为3:1. (1)设圆心(,)a b ,求实数a 、b 满足的关系式;(2)当圆心到直线:20l x y -=的距离最小时,求圆的方程.21.(本小题满分14分)定义:离心率12e =的椭圆为“黄金椭圆”,已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的一个焦点为(,0)(0),F c c P >为椭圆E 上的任意一点.(1)试证:若,,a b c 不是等比数列,则E 一定不是“黄金椭圆”;(2)没E 为黄金椭圆,问:是否存在过点F 、P 的直线l ,使l 与y 轴的交点R 满足2RP PF =-?若存在,求直线l 的斜率k ;若不存在,请说明理由;(3)已知椭圆E 的短轴长是2,点S (0,2),求使2SP 取最大值时点P 的坐标.参考答案一、选择题(每小题5分,共50分)二、填空题(每小题5分,共25分) 11.}21|{-=≥x x x 或 12.122+=x y 13.13-14.1015.522三、解答题(共75分) 16.(1)若3=a ,则0)1)(3(013<+-⇔<+-x x x x }.31|{<<-=∴x x P ………………………………………………(5分)(2)由201|1|≤≤⇒≤-x x即}20|{≤≤=x x Q ………………………………………………(7分) 对0)1)((:<+-x a x PⅠ.1->a 时,}1|{a x x P <<-= Ⅱ.1-=a 时,0)1(2<+x ,Φ=PⅢ.1-<a 时,}1|{-<<=x a x P ………………………………(10分) 又P Q ⊆ ,而}20|{≤≤=x x Q.2>∴a ……………………………………………………………(12分)17.(1)121=+ba22323)21)((+≥++=++=+∴ba ab bab a b a ……………………(5分) 当⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=1212ba ba ab 时取“=”号即当⎪⎩⎪⎨⎧+=+=2212b a 时 223)(min +=+b a ………………………………(6分)(2)由.822211:121≥⇒≥+==+ab abb a b a 可得………………………(10分) 当⎩⎨⎧==42b a 取“=”,又ab S ABO 21=∆,故当⎩⎨⎧==42b a 时ABO S ∆有最小值4.…………………………………………(12分)18.设),(b a B ,由过点B 的角平分线方程0104=+-y x 得0104=+-b a ,①…………………………………………………………(2分)又AB 中点⎪⎭⎫⎝⎛-+21,23b a 在过点C 的中线上, 592110236=⎪⎭⎫⎝⎛-⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅∴b a ,②由①②可得5,10==b a ,B ∴点坐标为(10,5)………………………(5分)则直线AB 的斜率.76310)1(5=---=AB k又B ∠的内角平分线的斜率.41=k ………………………………………(6分)所以得.41141764117641,11BCBC BC BC AB AB k k kk k k k k k k ⋅+-=⋅+-⋅+-=⋅+-即 解得.92-=BC k ……………………………………………………………(10分)∴直线BC 的方程为.06592),10(925=-+--=-y x x y 即综上,所求点B 的坐标为(10,5),直线BC 的方程为.06592=-+y x ……………………………………(12分) 19.以A 为原点,以AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴建立直角坐标系,则有:)0,0(A ,)0,1(B ,)1,1(C ,)1,0(D ………………………………(3分)设),(y x P ,由条件可得:222222)1()1()1(-+-=+-++y x y x y x.2)1(22=++∴y x …………………………………………………………(7分)这是一个以(0,1-)为圆心,以2为半径的圆.……………………(8分) 由平面几何知识可知22||max +=PD ,.22||min -=PD …………(12分) (其它解法参照给分)20.(1)设圆心),(b a P ,半径为r ,则.2,2||22r b rb ==………………(3分) 又221||r a =+,所以221r a =+,所以.1222+=a b ………… (6分)(2)点P 到直线02=-y x 的距离,5|2|b a d -=.12)(24445222222222=-=+-+≥+-=a b b a b a b ab a d ………(9分)所以⎩⎨⎧+==,12,22a b b a 所以⎩⎨⎧==,1,1b a 或⎩⎨⎧-=-=.1,1b a …………………………(11分) 所以.2)1()1(2)1()1(2222=+++=-+-y x y x 或………………(13分)21.(1)假设E 为黄金椭圆,则.215,215a c a c e -=-==即…………(1分) .215215222222ac a a a c a b =-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=∴………………(3分) 即c b a ,,成等比数列,与已知矛盾,故椭圆E 一定不是“黄金椭圆”.…………………………………………………………………………(4分)(2)依题假设直线l 的方程为).(c x k y -= 令kc y x -==有0,即点R 的坐标为).,0(kc -2-= ,点)0,(c F ,∴点P 的坐标为).,2(kc c …………(6分)点P 在椭圆上,∴.1422222=+bc k a c.14,222=+∴=e k e ac b 故04122<-=ee k ,与02≥k 矛盾.所以,满足题意的直线不存在.……………………………………(9分)(3)依题有12=b ,由点),(11y x P 在E 上知)1(21221y a x -=,)4(4)1()2(||21212212122++--=-+==∴a y y a y x.14)4(12)1(222212a a a y a --++⎪⎭⎫ ⎝⎛---= 1>a ,.012<-∴a 又111≤≤-y ,…………………………(11分) ①当112312-≤-≤<a a 时,]1,1[12-∈∴y 是的减函数,故211SP y 时-=取得最大值,此时点P 的坐标是).1,0(- ②当112132<-<->a a 时,22112SP ay 时-=∴取得最大值, 此时点P 的坐标是.12,3212242⎪⎭⎫ ⎝⎛----±a a a a a ……………(14分)。
2008年湖北省鄂州二中高二下学期期末数学试题(理科)2008.6

2008年湖北省鄂州二中高二下学期期末数学试题(理科)2008.6注意:本试卷满分150分,分为Ⅰ卷和Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷的答案涂在答题卡上,第Ⅱ卷的答案按要求写在答题纸上.Ⅰ卷(满分50分)一、选择题:本题共10个小题,每小题5分,共50分,每题只有一个正确答案,答案涂在答题卡上.1. 已知α、β是两个不重合的平面,l 、m 是两条不重合的直线,则α∥β的一个充分条件是 ( ) A .l ⊥α,m ⊥β且l ∥ m B .l α,mβ且l ∥mC .lα,mβ且l ∥β、m ∥β D .l ∥α,m ∥β且l ∥ m2. 集合{}2010≤x C x 中元素个数为( )A .2个B .3个C .4个D .5个3. 若1233na a -⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中含有常数项,则正整数n 的最小值是( )A.5B.6C.7D.84. 将7名学生分配到甲、乙两个宿舍,每个宿舍至少安排2名学生,那么互不相同的安排方法的种数为( ) A .252 B .112 C .72 D .1205. 一个盒子装有11只球,球上分别标有号码1,2,3,…,11,若随机取出6只球,它们号码之和是奇数的概率是( ) A.118231 B.115231 C. 100231 D. 126. 如图,在斜三棱柱111C B A ABC -中,AC BC BAC ⊥︒=∠1,90,则1C 在平面ABC 上的射影H 必在( )A 、ABC ∆内部B 、直线BC 上 C 、直线CA 上D 、直线AB 上17.已知函数在点处存在极限,且,,则函数在点处的极限为( )A .-1或3B .-1C .7D .-1或78.如果α∥β,AB 与AC 是夹在平面α与β之间的两条线段,AB AC ⊥且2AB =,直线AB 与平面α所成的角为30︒,那么线段AC 长的取值范围是( )A 、⎝⎭B 、[)1,+∞C 、⎛ ⎝⎭D 、⎫+∞⎪⎪⎣⎭9. 如果随机变量2(,),3,1N E D ξμδξξ==且,则P (11)ξ-<≤等于( )A. 2Φ(1)-1B. Φ(4)-Φ(2)C. Φ(2)-Φ(4)D. Φ(-4)-Φ(-2)10. 2003年春季,我国部分地区SARS 流行,党和政府采取果断措施,防治结合,很快使病情得到控制.下表是某同学记载的5月1日至5月12日每天北京市SARS 病患者治愈者数据,及根据这些数据绘制出的散点图.A .0个B .1个C .2个D .3个Ⅱ卷(满分100分)二、填空题 (本大题共4小题,每小题4分共16分) 11. 若2235()n n n a n N ++-∈能被25整除,则a 的最小正数值是___________ .12.设常数0a >,42ax ⎛ ⎝展开式中3x 的系数为32,则2lim()n n a a a →∞++⋅⋅⋅+=__ __13. 某种产品有3只次品和6只正品,每次取出一只测试,直到3只次品全部测出为止,求第三只次品在第6次测试时被发现的不同的测试情况有_________种. 14.已知函数2cos (0)()1(0)a x x f x x x ⎧=⎨-<⎩≥,在点0x =处连续,则a =15.如图所示,在杨辉三角中,斜线AB 上方箭头所示的 数组成一个锯齿形的数列:1,2,3,3,6,4,10,……,记 这个数列前n 项的和为S(n),则S (16)等于 .三、解答题:(本大题共6小题,满分75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 16.(本小题满分12分)如图,在长方体1111D C B A ABCD -中,a AD AA ==1,a AB 2=,E 、F 分别为11C D 、11D A 的中点.(1)求证:⊥DE 平面BCE ;(2)求证://AF 平面BDE .17.(本小题满分12分)已知10件产品中有3件是次品.(1)任意取出3件产品作检验,求其中至少有1件是次品的概率;(2)为了保证使3件次品全部检验出的概率超过0.6,最少应抽取几件产品作检验?ABDC1A 1B1CEF18. (本小题满分12分)已知四棱锥ABCD S —的底面ABCD 是正方形,侧棱SC 的中点E 在底面上的射影正好落在底面正方形的中心O 点,而点A 在截面SBD 上的射影正好是SBD ∆的重心.(I ) 求OS 与底面ABCD 所成角的正切值; (II ) 求二面角D SC B ——的大小; (Ⅲ)若a SA =,求点C 到平面SBD 的距离.19.(本小题满分12分)现有甲、乙两个项目,对甲项目每投资十万元,一年后利润是1.2万元、1.18万元、1.17万元的概率分别为16、12、13;已知乙项目的利润与产品价格的调整有关,在每次调整中价格下降的概率都是(01)p p <<,设乙项目产品价格在一年内进行2次独立的调整,记乙项目产品价格在一年内的下降次数为ξ,对乙项目每投资十万元, ξ取0、1、2时, 一年后相应利润是1.3万元、1.25万元、0.2万元.随机变量1ξ、2ξ分别表示对甲、乙两项目各投资十万元一年后的利润.(I) 求1ξ、2ξ的概率分布和数学期望1E ξ、2E ξ; (II) 当12E E ξξ<时,求p 的取值范围.20、(本小题满分13分)如图,棱柱ABCD —A 1B 1C 1D 1的所有棱长都等于2,∠ABC =60°,平面AA 1C 1C ⊥平面ABCD ,∠A 1AC =60°.(1)证明:BD ⊥AA 1;(2)求二面角D —A 1A —C 的平面角的余弦值;(3)在直线CC 1上是否存在点P ,使BP //平面DA 1C 1? 若存在,求出点P 的位置;若不存在,说明理由.21.(本小题满分14分)已知不等式21111[log ]232n n +++>,其中n 为大于2的整数,2[log ]n 表示不超过2log n 的最大整数. 设数列{}n a 的各项为正,且满足111(0),,2,3,4,n n n na ab b a n n a --=>≤=+(Ⅰ)证明:22,3,4,5,2[log ]n ba nb n <=+(Ⅱ)猜测数列{}n a 是否有极限?如果有,写出极限的值(不必证明);(Ⅲ)试确定一个正整数N ,使得当N n >时,对任意b >0,都有15n a <.高二数学试题答题卡姓名: 得分:一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)二.填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11. 12.13. 14. 15. 三.解答题(本大题共6小题,共75分) 16.(本题满分12分)ABDC1A1B1CEF17. (本题满分12分)18.(本题满分12分)19.(本题满分12分)20.(本题满分13分)21.(本题满分14分)08年高二下学期期末考试参考答案一、选择题:(本大题共10个小题;每小题5分,共50分.)二、填空题:(本大题共5小题,每小题5分,共25分.)11、4; 12、1; 13、7200; 14 、 -1 ; 15、 164;三、解答题:(本大题共6小题,共75分.)16、证明:⊥BC 侧面11C CDD ,⊂DE 侧面11C CDD ,BC DE ⊥∴,………3分在CDE ∆中,a DE CE a CD 2,2===,则有222DE CE CD +=,︒=∠∴90DEC ,EC DE ⊥∴,又C EC BC = ⊥∴DE 平面BDE . …………6分 (2)证明:连EF 、11C A ,连AC 交BD 于O ,1121//C A EF ,1121//C A AO ,∴四边形AOEF 是平行四边OE AF //∴ ………10分又⊂OE 平面BDE ,⊄AF 平面BDE , //AF ∴平面BDE . ……12分ABDC1B1C1DEFO17、解:(1)任意取出3件产品作检验,全部是正品的概率为24731037=C C…………3分至少有一件是次品的概率为.24172471=-…………6分 (2)设抽取n 件产品作检验,则3件次品全部检验出的概率为.103733nn C C C -………8分 由,)!10(!!10106)!10()!3(!7,6.01037n n n n C C n n -⋅>-->-即整理得:689)2)(1(⨯⨯>--n n n ,……………………10分,10,≤∈n N n ∴当n=9或n=10时上式成立.…………11分答:任意取出3件产品作检验,其中至少有1件是次品的概率为;2417为了保证使3件次品全部检验出的概率超过0.6,最少应抽取9件产品作检验.………………12分18、 (I) 设SC 的中点为E ,依题意:⊥OS 平面ABCD ,又OE//SA ,于是⊥SA 平面ABCD 则SOA ∠为OS 与底面ABCD 所成的角――――――――2分因为⊆BD 平面ABCD ,所以BD SA ⊥,有BD AC ⊥,所以⊥BD 平面SAC , 于是平面SAC ⊥平面SBD. 因而点A 在平面SBD 上的射影点F 必在OS 上,即AF 为OSA ∆的高且SF = 2OF 于是223OF OA =,226OF SA =,从而OA SA 2=所以2=∠SOA tg ――――――4分(II )过B 作SC BG ⊥,连DG , 则BGD ∠为二面角B —SC —D 的平面角, 设a SA =,则a OA 22=从而a AB =,a SB 2=,a BG 36=―――――6分 在BGD ∆中,2222222322232322cos a a a a DG BG BD GD BG BGD ⨯-+=⋅-+=∠21-= 所以0120=∠BGD .二面角B —SC —D 的大小为0120―――――8分(III )设点C 到平面SBD 的距离为d 由CBD S SBD C V V ——=得221312622131a a a a d ⋅=⋅⋅―――――――――――――10分 所以a d 33=,故点C 到平面SBD 的距离为a 33――――――12分19、(I)解法1: 1ξ的概率分布为E 1ξ=1.26⨯+1.182⨯+1.1713⨯=1.18. 由题设得~(2,)B p ξ,则ξ的概率分布为故2ξ的概率分布为所以2ξ的数学期望为E 2ξ=21.3(1)p ⨯-+1.252(1)p p ⨯-+20.2p ⨯=20.1 1.3p p --+.解法2: 1ξ的概率分布为E 1ξ=1.26⨯+1.182⨯+1.1713⨯=1.18. 设i A 表示事件”第i 次调整,价格下降”(i=1,2),则P(ξ=0)= 212()()(1)P A P A p =-;P(ξ=1)=1212()()()()2(1)P A P A P A P A p p +=-;P(ξ=2)=212()()P A P A p =故2ξ的概率分布为所以2ξ的数学期望为E 2ξ=21.3(1)p ⨯-+1.252(1)p p ⨯-+20.2p ⨯=20.1 1.3p p --+.(II) 由12E E ξξ<,得:20.1 1.3 1.18(0.4)(0.3)00.40.3p p p p p --+>⇒+-<⇒-<<因0<p<1,所以12E E ξξ<时,p 的取值范围是0<p<0.3.20、解:连接BD 交AC 于O ,则BD ⊥AC ,连接A 1O在△AA 1O 中,AA 1=2,AO=1, ∠A 1AO=60°∴A 1O 2=AA 12+AO 2-2AA 1·Aocos60°=3 ∴AO 2+A 1O 2=A 12∴A 1O ⊥AO ,由于平面AA 1C 1C ⊥ 平面ABCD ,所以A 1O ⊥底面ABCD∴以OB 、OC 、OA 1所在直线为x 轴、y 轴、z 轴建立如图所示空间直角坐标系,则A (0,-1,0),B (3,0,0),C (0,1,0),D (-3,0,0),A 1(0,0,3)……………2分(Ⅰ)由于)0,0,32(-=,)3,1,0(1=AA , 则00301)32(01=⨯+⨯+-⨯=⋅BD AA ∴BD ⊥AA 1……………………4分 (Ⅱ)由于OB ⊥平面AA 1C 1C ∴平面AA 1C 1C 的法向量)0,0,1(1=n 设2n ⊥平面AA 1D则),,(2212z y x n n AA n =⎪⎩⎪⎨⎧⊥⊥设 得到)1,3,1(03032-=⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+n y x z y 取……………………6分 55||||,cos 212121=⋅>=<∴n n n n 所以二面角D —A 1A —C 的平面角的余弦值是55……………8分 (Ⅲ)假设在直线CC 1上存在点P ,使BP//平面DA 1C 1 设),,(,1z y x P CC λ= 则)3,1,0(),1,(λ=-z y x得)3,1,3()3,1,0(κλλλ+-=+P ……………………9分 设113C DA n 平面⊥则⎪⎩⎪⎨⎧⊥⊥13113DA n C A n 设),,(3333z y x n = 得到)1,0,1(033023333-=⎪⎩⎪⎨⎧=+=n z x y 不妨取……………………10分又因为//平面DA 1C 1则3n ·10330-==--=λλ得即即点P 在C 1C 的延长线上且使C 1C=CP ……………………12分法二:在A 1作A 1O ⊥AC 于点O ,由于平面AA 1C 1C ⊥平面 ABCD ,由面面垂直的性质定理知,A 1O ⊥平面ABCD , 又底面为菱形,所以AC ⊥BDBDAA O AA AA O AA BD AC O A O A BD AC BD ⊥⇒⎭⎬⎫⊂⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⊥⊥1111110平面平面由于……………………4分 (Ⅱ)在△AA 1O 中,A 1A=2, ∠A 1AO=60°∴AO=AA 1·cos60°=1所以O 是AC 的中点,由于底面ABCD 为菱形, 所以O 也是BD 中点由(Ⅰ)可知DO ⊥平面AA 1C过O 作OE ⊥AA 1于E 点,连接OE ,则AA 1⊥DE 则∠DEO 为二面角D —AA 1—C 的平面角……………………6分在菱形ABCD 中,AB=2,∠ABC=60° ∴AC=AB=BC=2 ∴AO=1,DO=322=-AO AB在Rt △AEO 中,OE=OA ·sin ∠EAO=23DE=21534322=+=+ODOE ∴cos ∠DEO=55=DE OE ∴二面角D —A 1A —C 的平面角的余弦值是55……………8分 (Ⅲ)存在这样的点P 连接B 1C ,因为A 1B 1//AB //DC ∴四边形A 1B 1CD 为平行四边形.∴A 1D//B 1C在C 1C 的延长线上取点P ,使C 1C=CP ,连接BP …………10分 因B 1B //CC 1,……………………12分 ∴BB 1//CP, ∴四边形BB 1CP 为平行四边形 则BP//B 1C, ∴BP//A 1D, ∴BP//平面DA 1C 121.解:(Ⅰ)证法1:∵当,111,0,211111na na a n a a n na a n n n n n n n n +=+≥∴+≤<≥-----时即,1111n a a n n≥-- 于是有 .111,,3111,211112312n a a a a a a n n ≥-≥-≥-- 所有不等式两边相加可得 .13121111n a a n+++≥-由已知不等式知,当n ≥3时有,].[log 211121n a a n >-∵.][log 22.2][log 2][log 2111,2221n b ba bn b n b a b a n n +<+=+>∴=证法2:设n n f 13121)(+++=,首先利用数学归纳法证不等式.,5,4,3,)(1 =+≤n b n f ba n(i )当n=3 时, 由.)3(11223313333112223b f ba a a a a a +=++⋅≤+=+≤知不等式成立.(ii )假设当n=k (k ≥3)时,不等式成立,即,)(1b k f ba k +≤则1)(1)1(11)1(1)1()1(1++⋅++≤+++=+++≤+b b k f k k a k k a k a k a k k k k,)1(1)11)((1)()1()1()1(bk f bb k k f bbb k f k k bk ++=+++=+++++=即当n=k+1时,不等式也成立.由(i )、(ii )知,.,5,4,3,)(1 =+≤n b n f ba n又由已知不等式得 .,5,4,3,][l o g 22][l o g 21122 =+=+<n n b bb n b a n(Ⅱ)有极限,且.0lim =∞→n n a(Ⅲ)∵,51][log 2,][log 2][log 22222<<+n n n b b 令则有,10242,10][log log 1022=>⇒>≥n n n 故取N=1024,可使当n>N 时,都有.51<n a。