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2015-2016学年江西省红色七校高三(下)第二次联考数学试卷(文科)
一、选择题:本大题共l2小题,每小题5分,共60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.已知全集U=R,集合A={x|y=,集合B={y|y=2x,x∈R},则(∁RA)∩B=( )
A.{x|x>2} B.{x|0<x≤1} C.{x|1<x≤2} D.{x|x<0}
2.已知复数z=(i为虚数单位),则z的共轭复数是( )
A.i B.1+i C.﹣i D.1﹣i
3.已知各项均为正数的等比数列{an}中,3a1, a3,2a2成等差数列,则=( )
A.27 B.3 C.﹣1或3 D.1或27
4.已知平面向量=(0,﹣1),=(2,2),|λ+|=2,则λ的值为( )
A.1+ B.﹣1 C.2 D.1
5.已知x,y的取值如表所示,若y与x线性相关,且=0.5x+a,则a=( )
x
0
1
3
4
y
2.2
4.3
4.8
6.7
A.3.5 B.2.2 C.4.8 D.3.2
6.已知命题p:∃x∈R,使2x>3x;命题q:∀x(0,),tanx>sinx下列是真命题的是( )
A.(¬p)∧q B.(¬p)∨(¬q) C.p∧(¬q) D.p∨(¬q)
7.如果执行如图的程序框图,那么输出的值是( )
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A.2016 B.2 C. D.﹣1
8.一个四棱锥的底面为正方形,其三视图如图所示,则这个四棱锥的体积是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期是π,若将其图象向右平移个单位后得到的图象关于原点对称,则函数f(x)的图象( )
A.关于直线x=对称 B.关于直线x=对称
C.关于点(,0)对称 D.关于点(,0)对称
10.已知变量x,y满足以下条件:x,y∈R,,z=ax+y,若z的最大值为3,则实数a的值为( )
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A.2或5 B.﹣4或2 C.2 D.5
11.定义在R上的函数f(x)满足f(x)+f′(x)>2,ef(1)=2e+4,则不等式f(x)>+2(其中e为自然对数的底数)的解集为( )
A.(1,+∞) B.(﹣∞,0)∪(1,+∞) C.(﹣∞,0)∪(0,+∞) D.(﹣∞,1)
12.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的左右焦点为F1,F2,若椭圆C上恰好有6个不同的点,使得△F1F2P为等腰三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共4小题.每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.
13.点P(x,y)是圆x2+(y﹣1)2=1内部的点,则y≥x的概率 .
14.设数列{an}满足a2+a4=10,点Pn(n,an)对任意的n∈N+,都有向量=(1,2),则数列{an}的前n项和Sn= .
15.在半径为10cm的球面上有A、B、C三点,如果AB=8,∠ACB=60°,则球心O到平面ABC的距离为 cm.
16.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个极值点x1,x2,若f(x1)=x1<x2,则关于x的方程的不同实根个数为 .
三、解答题:本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,函数f(x)=2cosxsin(x﹣A)(x∈R)在处取得最小值.
(1)求角A的大小.
(2)若a=7且sinB+sinC=,求△ABC的面积.
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18.某高校在2012年的自主招生考试成绩中随机抽取40名学生的笔试成绩,按成绩共分成五组:第1组[75,80),第2组[80,85),第3组[85,90),第4组[90,95),第5组[95,100],得到的频率分布直方图如图所示,同时规定成绩在85分以上(含85分)的学生为“优秀”,成绩小于85分的学生为“良好”,且只有成绩为“优秀”的学生才能获得面试资格.
(1)求出第4组的频率,并补全频率分布直方图;
(2)根据样本频率分布直方图估计样本的中位数;
(3)如果用分层抽样的方法从“优秀”和“良好”的学生中选出5人,再从这5人中选2人,那么至少有一人是“优秀”的概率是多少?
19.如图在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,且2AB=2AD=CD=4,现以AD为一边向梯形外作矩形ADEF,然后沿边AD将矩形ADEF翻折,使平面ADEF与平面ABCD垂直.
(1)求证:BC⊥平面BDE;
(2)若点D到平面BEC的距离为,求三棱锥F﹣BDE的体积.
20.如图,椭圆的离心率为,其左焦点到椭圆上点的最远距离为3,点P(2,1)为椭圆外一点,不过原点O的直线l与C相交于A,B两点,且线段AB被直线OP平分
(1)求椭圆C的标准方程
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(2)求△ABP面积最大值时的直线l的方程.
21.已知函数
(1)当时,讨论f(x)的单调性
(2)设g(x)=x2﹣2bx+4.当时,若对任意x1∈(0,2),存在x2∈[1,2],使f(x1)≥g(x2),求实数b取值范围.
选做题:请在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号后的方框涂黑.[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图,AB切⊙O于点B,直线AO交⊙O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.
(Ⅰ)证明:∠CBD=∠DBA;
(Ⅱ)若AD=3DC,BC=,求⊙O的直径.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.在平面直角坐标系x Oy中,直线l的参数方程为(t为参数).在以原点 O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标中,圆C的方程为.
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(Ⅰ)写出直线l的普通方程和圆C的直角坐标方程;
(Ⅱ)若点 P坐标为,圆C与直线l交于 A,B两点,求|PA|+|PB|的值.
[选修4-5:不等式选讲]
24.已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4}
(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)求+的最大值.
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2015-2016学年江西省红色七校高三(下)第二次联考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共l2小题,每小题5分,共60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.已知全集U=R,集合A={x|y=,集合B={y|y=2x,x∈R},则(∁RA)∩B=( )
A.{x|x>2} B.{x|0<x≤1} C.{x|1<x≤2} D.{x|x<0}
【考点】交、并、补集的混合运算.
【分析】由全集U=R,集合A={x|y=}={x|2x﹣x2≥0}={x|0≤x≤2},求出∁RA={x|x<0,或x>2},再由B={y|y=2x,x∈R}={y|y>0},能求出(∁RA)∩B.
【解答】解:∵全集U=R,
集合A={x|y=}={x|2x﹣x2≥0}={x|0≤x≤2},
∴∁RA={x|x<0,或x>2},
∵B={y|y=2x,x∈R}={y|y>0},
∴(∁RA)∩B={x|x>2}.
故选A.
2.已知复数z=(i为虚数单位),则z的共轭复数是( )
A.i B.1+i C.﹣i D.1﹣i
【考点】复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念.
【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.
【解答】解:∵复数z====﹣i,
则z的共轭复数i.
故选:A.
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3.已知各项均为正数的等比数列{an}中,3a1, a3,2a2成等差数列,则=( )
A.27 B.3 C.﹣1或3 D.1或27
【考点】等比数列的性质.
【分析】由题意可得公比q的方程,解得方程可得q,可得=q3,代值计算可得.
【解答】解:设等比数列{an}的公比为q,
由题意可得a3=3a1+2a2,
∴a1q2=3a1+2a1q,即q2=3+2q
解得q=3,或q=﹣1(舍去),
∴==q3=27
故选:A
4.已知平面向量=(0,﹣1),=(2,2),|λ+|=2,则λ的值为( )
A.1+ B.﹣1 C.2 D.1
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】求出的坐标,代入模长公式列出方程解出λ.
【解答】解: =(2,2﹣λ),
∵||=2,
∴22+(2﹣λ)2=4,解得λ=2.
故选:C.
5.已知x,y的取值如表所示,若y与x线性相关,且=0.5x+a,则a=( )
x
0
1
3
4
y
2.2
4.3
4.8
6.7
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A.3.5 B.2.2 C.4.8 D.3.2
【考点】线性回归方程.
【分析】由图表求得=2, =4.5,代入回归直线方程得答案.
【解答】解:由图表知, =2, =4.5,
代入=0.5x+a,得.5=0.5×2+a,解得a=3.5.
故选:A.
6.已知命题p:∃x∈R,使2x>3x;命题q:∀x(0,),tanx>sinx下列是真命题的是( )
A.(¬p)∧q B.(¬p)∨(¬q) C.p∧(¬q) D.p∨(¬q)
【考点】复合命题的真假.
【分析】对于命题p,容易发现x=﹣1时,2x>3x成立,所以命题p是真命题;对于∀x∈,,所以便可得到tanx>sinx,所以命题q是真命题,然后根据¬p,p∧q,p∨q的真假和p,q真假的关系即可找出正确选项.
【解答】解:x=﹣1时,2x>3x,∴命题p是真命题;
,x;
∴0<cosx<1,sinx>0;
∴,;
即tanx>sinx,∴命题q是真命题;
∴¬p是假命题,(¬p)∧q是假命题,¬q是假命题,(¬p)∨(¬q)是假命题,p∧(¬q)是假命题,p∨(¬q)为真命题.
故选D.
7.如果执行如图的程序框图,那么输出的值是( )
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A.2016 B.2 C. D.﹣1
【考点】程序框图.
【分析】执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,k的值,当k=2016时,不满足条件k<2016,退出循环,输出S的值为2.
【解答】解:执行程序框图,可得
S=2,k=0
满足条件k<2016,S=﹣1,k=1
满足条件k<2016,S=,k=2
满足条件k<2016,S=2,k=3
满足条件k<2016,S=﹣1,k=4
…
观察可知S的取值周期为3,由2016=672×3
满足条件k<2016,S=,k=2015
满足条件k<2016,S=2,k=2016
不满足条件k<2016,退出循环,输出S的值为2.
故选:B.
8.一个四棱锥的底面为正方形,其三视图如图所示,则这个四棱锥的体积是( )
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A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】由三视图及题设条件知,此几何体为一个四棱锥,其较长的侧棱长已知,底面是一个正方形,对角线长度已知,故先求出底面积,再求出此四棱锥的高,由体积公式求解其体积即可
【解答】解:由题设及图知,此几何体为一个四棱锥,其底面为一个对角线长为2的正方形,故其底面积为=2
由三视图知其中一个侧棱为棱锥的高,其相对的侧棱与高及底面正方形的对角线组成一个直角三角形
由于此侧棱长为,对角线长为2,故棱锥的高为=3
此棱锥的体积为=2
故选B.
9.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期是π,若将其图象向右平移个单位后得到的图象关于原点对称,则函数f(x)的图象( )
A.关于直线x=对称 B.关于直线x=对称
C.关于点(,0)对称 D.关于点(,0)对称
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
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【分析】根据三角函数的性质求出函数的解析式进行求解即可.
【解答】解:∵函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期是π,
∴T==π,解得ω=2,
即f(x)=sin(2x+φ),
将其图象向右平移个单位后得到y=sin[2(x﹣)+φ]=sin(2x+φ﹣),
若此时函数关于原点对称,
则φ﹣=kπ,即φ=+kπ,k∈Z,
∵|φ|<,
∴当k=﹣1时,φ=.
即f(x)=sin(2x).
由2x=,
解得x=+,k∈Z,
故当k=0时,函数的对称轴为x=,
故选:B
10.已知变量x,y满足以下条件:x,y∈R,,z=ax+y,若z的最大值为3,则实数a的值为( )
A.2或5 B.﹣4或2 C.2 D.5
【考点】简单线性规划.
【分析】画出满足条件的平面区域,分别将角点的坐标代入求出a的值即可.
【解答】解:画出满足条件的平面区域,如图示:
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,
由,解得A(﹣1,﹣1),
由,解得B(2,﹣1),
z=ax+y,若z的最大值为3,
即ax+y=3,将A(﹣1,﹣1)代入得:
﹣a﹣1=3,解得:a=﹣4,
将B(2,﹣1)代入得:
2a﹣1=3,解得:a=﹣2,
故选:B.
11.定义在R上的函数f(x)满足f(x)+f′(x)>2,ef(1)=2e+4,则不等式f(x)>+2(其中e为自然对数的底数)的解集为( )
A.(1,+∞) B.(﹣∞,0)∪(1,+∞) C.(﹣∞,0)∪(0,+∞) D.(﹣∞,1)
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】构造辅助函数,求导,由函数的单调性与导数的关系,求得函数的单调性,则原不等式转化成F(x)>F(1),利用函数的单调性即可求得不等式的解集.
【解答】解:设F(x)=exf(x)﹣2ex,(x∈R),
求导F′(x)=exf(x)+exf′(x)﹣2ex=ex[f(x)+f′(x)﹣2],
∵f(x)+f′(x)>2,
∴f(x)+f′(x)﹣2>0,
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∴F′(x)>0,
∴y=F(x)在定义域上单调递增,
∵exf(x)>2ex+4,即F(x)>4,
又∵F(1)=ef(1)﹣2e=4,
∴F(x)>F(1),
∴x>1,
故选A.
12.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的左右焦点为F1,F2,若椭圆C上恰好有6个不同的点,使得△F1F2P为等腰三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】分等腰三角形△F1F2P以F1F2为底和以F1F2为一腰两种情况进行讨论,结合以椭圆焦点为圆心半径为2c的圆与椭圆位置关系的判断,建立关于a、c的不等式,解之即可得到椭圆C的离心率的取值范围.
【解答】解:①当点P与短轴的顶点重合时,
△F1F2P构成以F1F2为底边的等腰三角形,
此种情况有2个满足条件的等腰△F1F2P;
②当△F1F2P构成以F1F2为一腰的等腰三角形时,
以F2P作为等腰三角形的底边为例,
∵F1F2=F1P,
∴点P在以F1为圆心,半径为焦距2c的圆上
因此,当以F1为圆心,半径为2c的圆与椭圆C有2交点时,
存在2个满足条件的等腰△F1F2P,
在△F1F2P1中,F1F2+PF1>PF2,即2c+2c>2a﹣2c,
由此得知3c>a.所以离心率e>.
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当e=时,△F1F2P是等边三角形,与①中的三角形重复,故e≠
同理,当F1P为等腰三角形的底边时,在e且e≠时也存在2个满足条件的等腰△F1F2P
这样,总共有6个不同的点P使得△F1F2P为等腰三角形
综上所述,离心率的取值范围是:e∈(,)∪(,1)
二、填空题:本大题共4小题.每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.
13.点P(x,y)是圆x2+(y﹣1)2=1内部的点,则y≥x的概率 .
【考点】几何概型.
【分析】求出圆x2+(y﹣1)2=1的面积为π,满足y≥x在圆内部分的面积为π+,即可得出概率.
【解答】解:圆x2+(y﹣1)2=1的面积为π,
满足y≥x在圆内部分的面积为π+,
∴所求概率为,
故答案为:.
14.设数列{an}满足a2+a4=10,点Pn(n,an)对任意的n∈N+,都有向量=(1,2),则数列{an}的前n项和Sn= n2 .
【考点】数列与向量的综合.
【分析】由已知得an}等差数列,公差d=2,将a2=a1+2,代入a2+a4
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=10,中,得a1=1,由此能求出{an}的前n项和Sn.
【解答】解:∵Pn(n,an),∴Pn+1(n+1,an+1),
∴=(1,an+1﹣an)=(1,2),
∴an+1﹣an=2,
∴{an}等差数列,公差d=2,将a2=a1+2,a4=a1+6代入a2+a4=10中,
解得a1=1,∴an=1+(n﹣1)×2=2n﹣1,
∴Sn==n2.
故答案为:n2.
15.在半径为10cm的球面上有A、B、C三点,如果AB=8,∠ACB=60°,则球心O到平面ABC的距离为 6 cm.
【考点】点、线、面间的距离计算.
【分析】设A、B、C三点所在圆的半径为r,圆心为O,从而可解得r=8;从而求答案.
【解答】解:设A、B、C三点所在圆的半径为r,圆心为O,
则∵∠ACB=60°,
∴∠AOB=120°;
则在等腰三角形ABO中,
AO==8;
即r=8;
故球心O到平面ABC的距离为
=6(cm);
故答案为:6.
16.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个极值点x1,x2,若f(x1)=x1<x2,则关于x的方程的不同实根个数为 3 .
【考点】利用导数研究函数的极值.
【分析】由函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个极值点x1,x2
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,可得f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不相等的实数根,必有△=4a2﹣12b>0.而方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的△1=△>0,可知此方程有两解且f(x)=x1或x2.再分别讨论利用平移变换即可解出方程f(x)=x1或f(x)=x2解得个数.
【解答】解:∵函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个极值点x1,x2,
∴f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不相等的实数根,
∴△=4a2﹣12b>0.解得x1=﹣﹣,x2=﹣+,
而方程,即方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的△1=△>0,
∴此方程有两解且f(x)=x1或x2.
不妨取0<x1<x2,f(x1)>0.
①把y=f(x)向下平移x1个单位即可得到y=f(x)﹣x1的图象,
∵f(x1)=x1,可知方程f(x)=x1有两解.
②把y=f(x)向下平移x2个单位即可得到y=f(x)﹣x2的图象,∵f(x1)=x1,∴f(x1)﹣x2<0,可知方程f(x)=x2只有一解.
综上①②可知:方程f(x)=x1或f(x)=x2.只有3个实数解.即关于x的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的只有3不同实根.
故答案为3.
三、解答题:本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,函数f(x)=2cosxsin(x﹣A)(x∈R)在处取得最小值.
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(1)求角A的大小.
(2)若a=7且sinB+sinC=,求△ABC的面积.
【考点】正弦定理;余弦定理.
【分析】(1)利用三角函数恒等变换的应用化简可得f(x)=sin(2x﹣A),由已知及正弦函数的性质可得2×﹣A=2kπ+,结合A的范围即可得解A的值.
(2)由已知及正弦定理得,解得b+c=13,由余弦定理可得bc=40,进而利用三角形面积公式即可计算得解.
【解答】(本题满分为12分)
解:(1)∵f(x)=2cosxsin(x﹣A)=2cosx(sinxcosA﹣cosxsinA)+sinA=2sinxcosxcosA﹣2cos2xsinA+sinA=sin2xcosA﹣cos2xsinA=sin(2x﹣A),
∵,
∴,
∵A∈(0,π),
∴.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(2)由正弦定理,得.…
即=×,
可得:b+c=13,
由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA,可得:a2=(b+c)2﹣2bc﹣2bccosA,可得:49=169﹣3bc,
可得:bc=40,
∴.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
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18.某高校在2012年的自主招生考试成绩中随机抽取40名学生的笔试成绩,按成绩共分成五组:第1组[75,80),第2组[80,85),第3组[85,90),第4组[90,95),第5组[95,100],得到的频率分布直方图如图所示,同时规定成绩在85分以上(含85分)的学生为“优秀”,成绩小于85分的学生为“良好”,且只有成绩为“优秀”的学生才能获得面试资格.
(1)求出第4组的频率,并补全频率分布直方图;
(2)根据样本频率分布直方图估计样本的中位数;
(3)如果用分层抽样的方法从“优秀”和“良好”的学生中选出5人,再从这5人中选2人,那么至少有一人是“优秀”的概率是多少?
【考点】茎叶图;分层抽样方法;频率分布表.
【分析】(1)根据频率分步直方图的性质,根据所给的频率分步直方图中小矩形的长和宽,求出矩形的面积,即这组数据的频率,根据各小组的频率之和为1求出第四组的频率,进一步补全频率分布直方图.
(2)第一、二两组的频率和为0.4,第三组的频率为0.3,所以中位数落在第三组,由此能求出笔试成绩的中位数.
(3)根据概率公式计算,事件“5位同学中抽两位同学”有10种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件“至少有一人是“优秀””可能种数是9,那么即可求得事件M的概率.
【解答】解:(1)其它组的频率为
(0.01+0.07+0.06+0.02)×5=0.8,
所以第4组的频率为0.2,
频率分布图如图:…
(2)设样本的中位数为x,则5×0.01+5×0.07+(x﹣85)×0.06=0.5,…
解得,
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所以样本中位数的估计值为…
(3)依题意良好的人数为40×0.4=16人,优秀的人数为40×0.6=24人
优秀与良好的人数比为3:2,所以采用分层抽样的方法抽取的5人中有优秀3人,良好2人 …
记“从这5人中选2人至少有1人是优秀”为事件M,
将考试成绩优秀的三名学生记为A,B,C,考试成绩良好的两名学生记为a,b
从这5人中任选2人的所有基本事件包括:
AB,AC,BC,Aa,Ab,Ba,Bb,Ca,Cb,ab共10个基本事件 …
事件M含的情况是:AB,AC,BC,Aa,Ab,Ba,Bb,Ca,Cb,共9个…
所以…
19.如图在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,且2AB=2AD=CD=4,现以AD为一边向梯形外作矩形ADEF,然后沿边AD将矩形ADEF翻折,使平面ADEF与平面ABCD垂直.
(1)求证:BC⊥平面BDE;
(2)若点D到平面BEC的距离为,求三棱锥F﹣BDE的体积.
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.
【分析】(1)由已知利用面面垂直的性质可得ED⊥BC,求解直角三角形可得BC⊥BD,再由线面垂直的判断得答案;
(2)设DE=x,利用VD﹣BEC=VE﹣BDC求得x值,再利用VF﹣BDE=VB﹣EFD求得三棱锥F﹣BDE的体积.
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【解答】(1)证明:在正方形ADEF中,ED⊥AD.
又∵平面ADEF⊥平面ABCD,且平面ADEF∩平面ABCD=AD,
∴ED⊥平面ABCD,得ED⊥BC.
在直角梯形ABCD中,AB=AD=2,CD=4,可得BD=2.
在△BCD中,BC=BD=2,CD=4,∴BD2+BC2=CD2.
∴BC⊥BD,又DE∩BD=D,
∴BC⊥平面BDE;
(2)解:∵BC⊥平面BDE,∴BC⊥BE,则,
设DE=x,则×=VE﹣BDC,
又,
联立解得x=.
∴.
20.如图,椭圆的离心率为,其左焦点到椭圆上点的最远距离为3,点P(2,1)为椭圆外一点,不过原点O的直线l与C相交于A,B两点,且线段AB被直线OP平分
(1)求椭圆C的标准方程
(2)求△ABP面积最大值时的直线l的方程.
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【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)由椭圆的几何性质可知e==,a+c=3,b2=a2﹣c2,即可求得a和b的值,求得椭圆方程;
(2)由A和B在椭圆上,将A和B点坐标代入椭圆方程,利用点差法求得直线AB的斜率kAB,设直线AB的方程,y=,代入椭圆方程,根据韦达定理求得xA+xB,xA•xB,由弦长公式,点到直线的距离公式及三角形面积公式求得△ABP的面积S△ABP,m=1﹣时,S△ABP取最大值,即可求得直线l的方程.
【解答】解:(1)由题意可知:e==,
左焦点(﹣c,0)到椭圆上点的最远距离为3,
即使a+c=3,可解得:a=2,c=1,
b2=a2﹣c2=3,
∴所求椭圆C的方程为:;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(2)易得直线OP的方程:y=x,
设A(xA,yA),B(xB,yB),R(x0,y0)
其中y0=x0,
∵A,B在椭圆上,
∴,
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∴kAB==﹣=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
设直线AB的方程为l:y=(m≠0),
代入椭圆:,整理得:3x2﹣3mx+m2﹣3=0,
根据韦达定理可知:xA+xB=m,xA•xB=,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
∴|AB|=,
∵点P(2,1)到直线l的距离为:d=丨丨=丨丨,
∴S△ABP=•d•|AB|=•|m﹣4|•,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
当m=1﹣时,S△ABP取最大值,
此时直线l的方程y=﹣+1﹣.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
21.已知函数
(1)当时,讨论f(x)的单调性
(2)设g(x)=x2﹣2bx+4.当时,若对任意x1∈(0,2),存在x2∈[1,2],使f(x1)≥g(x2),求实数b取值范围.
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;
(2)问题等价于g(x)在[1,2]
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上的最小值不大于f(x)在(0,2)上的最小值,根据函数的单调性分别求出函数g(x)的最小值和f(x)的最小值,得到关于b的不等式,解出即可.
【解答】解:(1)因为
所以
令f′(x)=0,解得:x=1或﹣1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
当0<a<时,,x∈(0,1)时,此时f'(x)<0,函数f(x)单调递减;
时,此时f'(x)>0,函数f(x)单调递增;
时,此时f′(x)<0,函数f(x)单调递减:﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(2)因为,由(I)知,,
当x∈(0,1)时,f'(x)<0,函数f(x)单调递减;
当x∈(1,2)时,f'(x)>0,函数f(x)单调递增,
所以f(x)在(0,2)上的最小值为
由于“对任意x1∈(0,2),存在x2∈[1,2],
使f(x1)≥g(x2)等价于g(x)在[1,2]上的最小值不大于f(x)在(0,2)上的最小值”(*)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
又g(x)=(x﹣b)2+4﹣b2,x∈[1,2],
所以①当b<1时,因为[g(x)]min=g(1)=5﹣2b>0此时与(*)矛盾,
②当1≤b≤2时,因为同样与(*)矛盾,
③当b>2时,因为[g(x)]min=g(2)=8﹣4b,
且当b>2时,8﹣4b<0,解不等式,可得﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
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选做题:请在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号后的方框涂黑.[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图,AB切⊙O于点B,直线AO交⊙O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.
(Ⅰ)证明:∠CBD=∠DBA;
(Ⅱ)若AD=3DC,BC=,求⊙O的直径.
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】(Ⅰ)根据直径的性质即可证明:∠CBD=∠DBA;
(Ⅱ)结合割线定理进行求解即可求⊙O的直径.
【解答】证明:(Ⅰ)∵DE是⊙O的直径,
则∠BED+∠EDB=90°,
∵BC⊥DE,
∴∠CBD+∠EDB=90°,即∠CBD=∠BED,
∵AB切⊙O于点B,
∴∠DBA=∠BED,即∠CBD=∠DBA;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知BD平分∠CBA,
则=3,
∵BC=,
∴AB=3,AC=,
则AD=3,
由切割线定理得AB2=AD•AE,
即AE=,
故DE=AE﹣AD=3,
即可⊙O的直径为3.
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[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.在平面直角坐标系x Oy中,直线l的参数方程为(t为参数).在以原点 O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标中,圆C的方程为.
(Ⅰ)写出直线l的普通方程和圆C的直角坐标方程;
(Ⅱ)若点 P坐标为,圆C与直线l交于 A,B两点,求|PA|+|PB|的值.
【考点】直线的参数方程;简单曲线的极坐标方程.
【分析】(Ⅰ)先利用两方程相加,消去参数t即可得到l的普通方程,再利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得圆C的直角坐标方程.
(Ⅱ)把直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,利用参数的几何意义,求|PA|+|PB|的值.
【解答】解:(Ⅰ)由得直线l的普通方程为x+y﹣3﹣=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣2分
又由得 ρ2=2ρsinθ,化为直角坐标方程为x2+(y﹣)2=5;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣5分
(Ⅱ)把直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,
得(3﹣t)2+(t)2=5,即t2﹣3t+4=0
设t1,t2是上述方程的两实数根,
所以t1+t2=3
又直线l过点P,A、B两点对应的参数分别为t1,t2,
所以|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=3.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣10分.
[选修4-5:不等式选讲]
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24.已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4}
(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)求+的最大值.
【考点】不等关系与不等式.
【分析】(Ⅰ)由不等式的解集可得ab的方程组,解方程组可得;
(Ⅱ)原式=+=+,由柯西不等式可得最大值.
【解答】解:(Ⅰ)关于x的不等式|x+a|<b可化为﹣b﹣a<x<b﹣a,
又∵原不等式的解集为{x|2<x<4},
∴,解方程组可得;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得+=+
=+≤
=2=4,
当且仅当=即t=1时取等号,
∴所求最大值为4
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2017年4月5日
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