一、选择题1.若a>2,则关于x的方程x3-ax2+1=0在(0,2)上恰好有()A.0个根B.1个根C.2个根D.3个根解析:选B设f(x)=x3-ax2+1,则f′(x)=x2-2ax=x(x-2a),当x∈(0,2)时,f′(x)<0,f(x)在(0,2)上为减函数.又f(0)f(2)=1×=-4a<0,所以f(x)=0在(0,2)上恰好有1个根.2.如图所示,已知三棱锥PABC,PA=BC=2,PB=AC=10,PC=AB=2,则三棱锥PABC的体积为()A.40B.80C.160D.240解析:选C因为三棱锥PABC的三组对边两两相等,则可将此三棱锥放在一个特定的长方体中(如图所示).把三棱锥PABC补成一个长方体AEBGFPDC,易知三棱锥PABC的各边分别是此长方体的面对角线,不妨令PE=x,EB=y,EA=z,则由已知,可得⇒从而知VPABC=VAEBGFPDC-VPAEB-VCABG-VBPDC-VAFPC=VAEBGFPDC-4VPAEB=6×8×10-4××6×8×10=160.3.定义运算:(a⊕b)⊗x=ax2+bx+2.若关于x的不等式(a⊕b)⊗x<0的解集为{x|10,解得x<-或x>1.4.已知=(cosθ1,2sinθ1),=(cosθ2,2sinθ2),若=(cosθ1,sinθ1),=(cosθ2,sinθ2),且满足·=0,则S△OAB等于()A.B.1C.2D.4解析:选B由条件·=0,可得cos(θ1-θ2)=0.利用特殊值,如设θ1=,θ2=0,代入,则A(0,2),B(1,0),故面积为1.5.已知函数f(x)=4sin2-2cos2x+1且给定条件p:“≤x≤”,又给定条件q:“|f(x)-m|<2”,且p是q的充分条件,则实数m的取值范围是()A.(3,5)B.(-2,2)C.(1,3)D.(5,7)解析:选Df(x)=4sin2-2cos2x+1=2-2cos2x+1=2sin2x-2cos2x+3=4sin+3.令t=2x-,当≤x≤时,f(x)=g(t)=4sint+3,≤t≤,∴当≤x≤时,f(x)max=7,f(x)min=5. p是q的充分条件,∴对任意x∈,|f(x)-m|<2恒成立,即m-20,即(2m+1)(6m2-2m+1)<0. 6m2-2m+1>0,∴m<-.即当m<-时,抛物线上存在两点关于直线y=m(x-3)对称,所以如果抛物线y=x2上的所有弦都不能被直线y=m(x-3)垂直平分,那么m≥-.二、填空题7.若x,y∈R,集合A={(x,y)|x2+y2=1},B=(x,y)-=1,a>0,b>0,当A∩B有且只有一个元素时,a,b满足的关系式是________.解析:A∩B有且只有一个元素可转化为直线-=1与圆x2+y2=1相切,故圆心到直线的距离为=1. a>0,b>0,∴ab=.答案:ab=8.(2013·呼和浩特模拟)已知数列{an}满足a1=1,an+1=a+an,用[x]表示不超过x的最大整数,则=________.解析:因为==-,所以=-,所以++…+=++…+=-,又a1=1,所以∈(0,1),所以-∈(0,1),故=0.答案:09.在各棱长都等于1的正四面体OABC中,若点P满足=x+y+z(x+y+z=1),则||的最小值等于________.解析:因为点P满足=x+y+z(x+y+z=1),所以点P与A、B、C共面,即点P在平面ABC内,所以||的最小值等于点O到平面ABC的距离,也就是正四面体的高,为.答案:三、解答题10.(2013·海淀模拟)在四棱锥PABCD中,PA⊥平面ABCD,△ABC是正三角形,AC与BD的交点M恰好是AC的中点,又∠CAD=30°,PA=AB=4,点N在线段PB上,且=.(1)求证:BD⊥PC;(2)求证:MN∥平面PDC;(3)设平面PAB∩平面PCD=l,试问直线l是否与直线CD平行,请说明理由.解:(1)证明:因为△ABC是正三角形,M是AC的中点,所以BM⊥AC,即BD⊥AC.又因为PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,所以PA⊥BD.又PA∩AC=A,所以BD⊥平面PAC,又PC⊂平面PAC,所以BD⊥PC.(2)证明:在正三角形ABC中,BM=2.在△ACD中,因为M为AC的中点,DM⊥AC,所以AD=CD,∠CDA=120°,所以DM=,所以BM∶MD=3∶1.所以BN∶NP=BM∶MD,所以MN∥PD.又MN⊄平面PDC,PD⊂平面PDC,所以MN∥平面PDC.(3)假设直线l...