长春市十一高中2010-2011学年度高一下学期末考试数学试题(理)本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题),满分120分,测试时间120分钟。第Ⅰ卷一、选择题(本大题共有12个小题,每小题只有一个正确选项,每题4分,共48分)1.如果集合,,,那么等于()A.B.C.D.2.已知m,n表示两条直线,α表示一个平面,给出下列四个命题:①∥n②∥③④其中正确命题的序号是()A.①②B.②④C.①④D.②③3.将函数的图像向左平移个单位后所得图像对应的解析式为()A.B.C.D.4.下列三视图(依次为正视图、侧视图、俯视图)表示的几何体是()A.六棱柱B.六棱锥C.六棱台D.六边形5.已知向量与的夹角为120,||=3,|+|=则||等于()A.5B.4C.3D.16.在等差数列中,已知则等于()A.B.C.D.7.在中,,则是()体验探究合作展示A.直角三角形B.等边三角形C.钝角三角形D.等腰直角三角形8.设是的二面角内一点,平面,平面,为垂足,,则的长为()A.B.C.D.9.不等式的解集是()A.B.C.D.10.函数的值域是()A.B.C.D.11.如图,正方体AC1的棱长为1,过点A作平面A1BD的垂线,垂足为点H,则以下命题中,错误的命题是()A.点H是△A1BD的垂心B.AH垂直平面CB1D1C.AH的延长线经过点C1D.直线AH和BB1所成角为45°12.两相同的正四棱锥组成如图所示的几何体,可放棱长为1的正方体内,使正四棱锥的底面ABCD与正方体的某一个平面平行,且各顶点均在正方体的面上,则这样的几何体体积的可能值有()A.1个B.2个C.3个D.无穷多个第Ⅱ卷(本卷的试题请考生按要求书写在答题纸相应的位置上)二、填空题(每题4分,共16分)13.在△ABC中,三个角A,B,C的对边边长分别为则.14.已知数列中,则数列的第4项是.15.已知菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,沿对角线BD将△ABD折起,使二面角A-BD-C为120°,则点A到△BCD所在平面的距离等于.16.已知,则的最小值是.三、解答题(本题共六小题,17、18题每题8分,19—22每题10分,共56分,每题都要写出必要的推理过程,只写结果不得分)17.已知关于的不等式的解集为M,(1)当时,求集合M;(2)若,且,求实数的取值范围.18.已知平面向量,,向量,R,O为坐标原点,(1)求当⊥时,的坐标;(2)当取最小值时,求与的夹角.19.中,分别是角的对边,,且.(1)求的面积;(2)若求角.20.函数的最大值为3,它的图像相邻的两个对称轴之间的距离为2,图像在轴交点的坐标为,(1)求函数的解析式;(2)设数列,是它的前项和,求.21.如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,D是AA1的中点,是的中点,(1)证明:∥平面(2)求二面角C—B1D—B的余弦值.22.设为数列的前项和,若()是非零常数,则称该数列为“和等比数列”.(1)若数列是首项为2,公比为4的等比数列,试判断数列是否为“和等比数列”;(2)若数列是首项为,公差为的等差数列,且数列是“和等比数列”,试探究与之间的等量关系.四、附加题(本题10分,记入总分)23.若不等式对于任意正实数成立,求的取值范围.EDA1C1B1CAB解法一:显然k>0.(+)2≤k2(2x+y)(2k2-1)x-2+(k2-1)y≥0对于x,y>0恒成立.令t=>0,则得f(t)=(2k2-1)t2-2t+(k2-1)≥0对一切t>0恒成立.当2k2-1≤0时,不等式不能恒成立,故2k2-1>0.此时当t=时,f(t)取得最小值-+k2-1==.当2k2-1>0且2k2-3≥0,即k≥时,不等式恒成立,且当x=4y>0时等号成立.∴k∈[,+∞).解法二:显然k>0,故k2≥=.令t=>0,则k2≥=(1+).令u=4t+1>1,则t=.只要求s(u)=的最大值.s(u)=≤=2,于是,(1+)≤(1+2)=.∴k2≥,即k≥时,不等式恒成立(当x=4y>0时等号成立).又:令s(t)=,则s(t)==,t>0时有驻点t=.且在0<t<时,s(t)>0,在t>时,s(t)<0,即s(t)在t=时取得最大值2,此时有k2≥(1+s())=.解法三:由Cauchy不等式,(+)2≤(+1)(2x+y).即(+)≤对一切正实数x,y成立.当k<时,取x=,y=1,有+=,而k=k<×=.即不等式不能恒成立.而当k≥时,由于对一切正实数x,y,都有+≤≤k,故不等式恒成立.∴k∈[,+∞).