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2.已知是虚数单位,若复数满足,则( )
正确答案
解析
解:由,得,
即|z|=.
故选C
考查方向
解题思路
把已知等式两边取模,化简整理得答案
易错点
等式两边取模
6.已知命题,命题,则下列命题中真命题是( )
正确答案
解析
由指数函数的图象与性质可得:x∈(﹣∞,0),2x>3x恒成立,因此p是假命题.
∴¬p是真命题.
当x∈时,sinx<x恒成立,因此q是真命题.
∴是真命题.
故选A
考查方向
解题思路
由指数函数的图象与性质可得:x∈(﹣∞,0),2x>3x恒成立,即可判断出真假.当x∈时,sinx<x恒成立,即可判断出真假.再利用复合命题真假的判定方法即可得出
易错点
命题真假的判定
8.在区间内随机取两个数分别记为,则使得函数有零点的概率为( )
正确答案
解析
∵a,b使得函数f(x)=x2+2ax﹣b2+π有零点,
∴△≥0
∴a2+b2≥π
试验发生时包含的所有事件是Ω={(a,b)|﹣π≤a≤π,﹣π≤b≤π}
∴S=(2π)2=4π2,
而满足条件的事件是{(a,b)|a2+b2≥π},
∴s=4π2﹣π2=3π2,
由几何概型公式得到P=
故选B
考查方向
解题思路
由题意知本题是一个几何概型,由a,b使得函数f(x)=x2+2ax﹣b2+π有零点,得到关于a、b的关系式,写出试验发生时包含的所有事件和满足条件的事件,做出对应的面积,求比值得到结果
易错点
几何概型
1.已知集合,则( )
正确答案
解析
解:由题意知N={x|x>2},则∁RN={x|x≤2},
又集合M={x|0<x<3},
则M∩(∁RN)={x|0<x≤2}=(0,2],
故选A
考查方向
解题思路
先求出CUN,由此利用交集定义能求出M∩(∁UN)
易错点
交集的定义
3.若向量满足条件与共线,则的值为( )
正确答案
解析
∵=(﹣6,0)+(2,1)=(﹣4,1),
与共线,
∴解得x=﹣4.
故选B
考查方向
解题思路
先利用平面向量运算法则求出,再由向量共线的条件能求出x
易错点
向量共线的坐标公式
4.已知某几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm)可得该几何体的体积是( )
正确答案
解析
由三视图可知,该几何体为底面是正方形,且边长为2cm,高为2cm的四棱锥,
如图,
故
故选A
考查方向
解题思路
由题目给出的几何体的三视图,还原得到原几何体,然后直接利用三棱锥的体积公式求解
易错点
三视图还原得到原几何体
5.设样本数据的平均值和方差分别为2和5,若(为非零实数,),则的均值和方差分别为( )
正确答案
解析
根据题意,样本x1,x2,…,x10数据的平均值和方差分别为2和5,
则有=(x1+x2+…+x10)=2,
= [(x1﹣2)2+(x2﹣2)2+…+(x10﹣2)2]=5,
对于yi=xi+a;
则有=(x1+a+x2+a+…+x10+a)=(x1+x2+…+x10+10a)=2+a,
= [(y1﹣2﹣a)2+(y2﹣2﹣a)2+…+(y10﹣2﹣a)2]=5.
故选B
考查方向
解题思路
由样本x1,x2,…,x10数据的平均值和方差分别为2和5,可得=(x1+x2+…+x10)=2,= [(x1﹣2)2+(x2﹣2)2+…+(x10﹣2)2]=5,进而对于数据yi=xi+a,由平均数、方差的公式计算可得答案
易错点
方差的计算公式
7.如图,已知点为第一象限的角平分线,将沿逆时针旋转角到,若,则的值为( )
正确答案
解析
∵,则又点P(﹣3,﹣1),则tan(θ+45°)=﹣3,
所以tanθ=tan(θ+45°﹣θ)=
故选A
考查方向
解题思路
由已知得,求出tan(θ+45°)=﹣3,利用角的等价变换45°=θ+45°﹣θ,求出tanθ
易错点
两角和的正切公式
9.对于数列,定义为的“优值”.现已知某数列的“优值”,记数列的前项和为,则的最小值为( )
正确答案
解析
由题意可知:
则a1+2a2+…+2n﹣1•an=n•2n+1,
当n≥2时,a1+2a2+…+2n﹣2•an﹣1=(n﹣1)•2n,
两式相减得:2n﹣1•an=n•2n+1﹣(n﹣1)•2n,
an=2(n+1),
当n=1时成立,
∴an﹣20=2n﹣18,当an﹣20≤0时,即n≤9时,
故当n=8或9时,{an﹣20}的前n项和为Sn取最小值,
最小值为S8=S9=-72
故选D
考查方向
解题思路
由定义可知a1+2a2+…+2n﹣1•an=n•2n+1,当n≥2时,a1+2a2+…+2n﹣2•an﹣1=(n﹣1)•2n,则求得an=2(n+1),则an﹣20=2n﹣18,由数列的单调性可知当n=8或9时,{an﹣20}的前n项和为Sn取最小值
易错点
计算能力
10.设函数满足,当时,则( )
正确答案
解析
∵f(x﹣π)=f(x)+sinx,当0≤x≤π,f(x)=1时,
则f(﹣﹣π)=f(﹣)+sin(﹣)=f(﹣﹣π)+sin(﹣)
=f(﹣)+sin(﹣)+sin(﹣)=f(﹣π)+sin(﹣)﹣sin
=f()+sin+sin(﹣)+sin=1+﹣+=.
故选C
考查方向
解题思路
利用条件以及诱导公式,求得要求式子的值
易错点
诱导公式的应用
11.如图,分别是函数的图象与两条直线的两个交点,记,则的图象大致是( )
正确答案
解析
如图所示,
作曲线y=f(x)的对称轴x=x1,x=x2,点M与点D关于直线x=x1对称,
点N与点C关于直线x=x2对称,
∴xM+xD=2x1,xC+xN=2x2; ∴xD=2x1﹣xM,xC=2x2﹣xN;
又点M与点C、点D与点N都关于点B对称,
∴xM+xC=2xB,xD+xN=2xB,∴xM+2x2﹣xN=2xB, 2x1﹣xM+xN=2xB,
∴xM﹣xN=2(xB﹣x2)=﹣, ∴xN﹣xM=2(xB﹣x1)=,
∴|xM﹣xN|=,T为f(x)的最小正周期;
S(m)的图象大致是常函数
故选C
考查方向
解题思路
由已知条件及所给函数的图象知,图象从M点到N点的变化正好是半个周期,
故|xM﹣xN|=,S(m)的图象大致是常函数
易错点
转化思想与数形结合
12.已知函数在区间上任取三个实数,均存在以为边长的三角形,则实数的取值范围是( )
正确答案
解析
任取三个实数a,b,c,均存在以f(a),f(b),f(c)为边长的三角形,
等价于f(a)+f(b)>f(c)恒成立,
∴2f(x)min>f(x)max且f(x)max>0,
令,解得x=1,
当时,f′(x)<0,
当1<x<e时,f′(x)>0,
∴当x=1时,f(x)min=f(1)=1+h,
f(x)max=max{f(),f(e2)}=max{+1+h,e2﹣2+h},
从而得到,
解得h>e2﹣4.
故选D
考查方向
解题思路
任取三个实数a,b,c,均存在以f(a),f(b),f(c)为边长的三角形,等价于f(a)+f(b)>f(c)恒成立,从而2f(x)min>f(x)max且f(x)max>0,由此能求出实数h的取值范围
易错点
等价转化思想
15. 双曲线C的左、右焦点分别为,且恰好为抛物线的焦点,设双曲线C与抛物线的一个交点为,若是以为底边的等腰三角形,则双曲线的离心率为 .
正确答案
解析
抛物线的焦点坐标(1,0),所以双曲线中c=1,
因为双曲线C与该抛物线的一个交点为A(1,2),
若△AF1F2是以AF1为底边的等腰三角形,
由抛物线的定义可知,抛物线的准线方程过双曲线的左焦点,所以=2c,
c2=a2+b2=1,解得a=,双曲线的离心率e=
考查方向
解题思路
求出抛物线的焦点坐标,即可得到双曲线C的值,利用抛物线与双曲线的交点以及△AF1F2是以AF1为底边的等腰三角形,结合双曲线a、b、c关系求出a的值,然后求出离心率
易错点
计算能力
13. 若的二项展开式中含项的系数为36,则实数 .
正确答案
-4
解析
通项公式Tr+1==(﹣a)rx9﹣3r,令9﹣3r=6,解得r=1.
∴的二项展开式中含x6项的系数=﹣a×9=36,解得a=﹣4
考查方向
解题思路
通项公式Tr+1==(﹣a)rx9﹣3r,令9﹣3r=6,解得r,进而得出
易错点
二项式定理
14. 某算法的程序框图如图所示,则改程序输出的结果为 .
正确答案
解析
模拟程序的运行,可得
当i=1,S=0,满足条件i≤9,执行循环体,i=2
i=2,满足条件i≤9,执行循环体,, i=3
…依次类推
i=9,满足条件i≤9,执行循环体,,i=10
不满足条件i≤9,退出循环,输出=
考查方向
解题思路
模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,i的值,当i=10时,不满足条件i≤9,退出循环,由裂项法即可计算可得输出S的值
易错点
退出循环的判断
16. 若函数满足,当时,,若在区间上,有两个零点,则实数的取值范围为 .
正确答案
解析
∵x∈(﹣1,0)时,f(x)=x,∴当x∈(0,1]时,x﹣1∈(﹣1,0),,可得x﹣1=,所以f(x)=,作出f(x)在[﹣1,1)上的图象,因为g(x)=f(x)﹣mx﹣m有两个零点,所以y=f(x)的图象与直线y=mx﹣m有两个交点,由图象可知m∈.
考查方向
解题思路
当x∈[﹣1,0]时,f(x)=x,求出x∈(0,1)时,f(x)的解析式,由在区间(﹣1,1]上,g(x)=f(x)﹣mx+m有两个零点,转化为两函数图象的交点,利用图象直接的结论
易错点
数形结合的思想
如图,是半圆的直径,是半圆上除外的一个动点,垂直于半圆所在的平面,
21.证明:平面平面;
22.当三棱锥的体积最大时,求二面角的余弦值.
正确答案
详见解析
解析
证明:∵AB是直径,∴BC⊥AC…(1分),
∵CD⊥平面ABC,∴CD⊥BC…(2分),
∵CD∩AC=C,∴BC⊥平面ACD…(3分)
∵CD∥BE,CD=BE,∴BCDE是平行四边形,BC∥DE,
∴DE⊥平面ACD…(4分),
∵DE⊂平面ADE,∴平面ADE⊥平面ACD
考查方向
解题思路
由已知条件推导出BC⊥平面ACD,BC∥DE,由此证明DE⊥平面ACD,从而得到平面ADE⊥平面ACD
易错点
面面垂直的判定定理
正确答案
解析
依题意,…(6分),
由(Ⅰ)知
==
,
当且仅当时等号成立 …(8分)
如图所示,建立空间直角坐标系,
则D(0,0,1),,,
∴,,
,…(9分)
设面DAE的法向量为,
,即,∴,…(10分)
设面ABE的法向量为,
,即,∴,
∴
∵与二面角D﹣AE﹣B的平面角互补,
∴二面角D﹣AE﹣B的余弦值为.
考查方向
解题思路
依题意推导出当且仅当时三棱锥C﹣ADE体积最大,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角D﹣AE﹣B的余弦值
易错点
计算能力
已知数列满足
17.求数列的通项公式;
18.设,数列的前项和为,求使的最小自然数
正确答案
an=n2+2n
解析
由
则数列{是以2为首项,1为公差的等差数列,
∴=2+n﹣1=n+1,
∴an=n2+2n,
数列{an}的通项公式an=n2+2n
考查方向
解题思路
由条件得数列{是以2为首项,1为公差的等差数列,可求得数列{an}的通项公式
易错点
数列{是以2为首项,1为公差的等差数列
正确答案
31
解析
=log2(n+1)﹣log2(n+2),
数列{bn}的前n项和为Sn,Sn=b1+b2+…+bn=log22﹣log23+log23﹣log24+…+log2(n+1)﹣log2(n+2),=1﹣log2(n+2),
由Sn<﹣4,1﹣log2(n+2)<﹣4,
log2(n+2)>5=log232,
∴n+2>32,解得:n>30,
满足Sn<﹣4的最小自然数n为31
考查方向
解题思路
=log2(n+1)﹣log2(n+2),求得Sn=b1+b2+…+bn=1﹣log2(n+2),由Sn<﹣4,利用对数的运算性质,即可求得最小自然数n的值
易错点
计算能力
某加油站工作人员根据以往该加油站的销售情况,绘制了该加油站日销售量的频率分布直方图,如图所示.将日销售量落入各组的频率视为概率,并假设每天的销售量相互独立.
19.求未来3天内,连续2天日销售量不低于40吨,另一天的日销售量低于40吨的概率;
20.用表示未来3天日销售量不低于40吨的天数,求随机变量的数学期望.
正确答案
0.192
解析
由频率分布直方图知:
日销售量不低于40吨的频率为:10×(0.025+0.015)=0.4,
记未来3天内,第i天日销售量不低于40吨的事件为Ai(i=1,2,3),
则P(Ai)=0.4,
未来3天内,连续2天日销售量不低于40吨,另一天的日销售量低于40吨包含两个互斥事件:
和,
∴未来3天内,连续2天日销售量不低于40吨,另一天的日销售量低于40吨的概率为:
P(∪)=P()+P()
=0.4×0.4×(1﹣0.4)+(1﹣0.4)×0.4×0.4=0.192
考查方向
解题思路
由频率分布直方图求出日销售量不低于40吨的频率为0.4,记未来3天内,第i天日销售量不低于40吨的事件为Ai(i=1,2,3),则P(Ai)=0.4,未来3天内,连续2天日销售量不低于40吨,另一天的日销售量低于40吨包含两个互斥事件:和,由此能求出未来3天内,连续2天日销售量不低于40吨,另一天的日销售量低于40吨的概率
易错点
概率的求法
正确答案
1.2
解析
ξ的可能取值为0,1,2,3,
P(ξ=0)=(1﹣0.4)2=0.216,
P(ξ=1)==0.432,
P(ξ=2)==0.288,
P(ξ=3)=0.43=0.064,
∴ξ的分布列为:
Eξ=0×0.216+1×0.432+2×0.228+3×0.064=1.2.
考查方向
解题思路
ξ的可能取值为0,1,2,3,且ξ~B(3,0.4),由此能求出ξ的数学期望
易错点
计算能力
已知圆,点是圆上任意一点,线段的垂直平分线和半径相交于点.
23.求动点的轨迹方程;
24.若直线与(1)中的轨迹交于两点,问:是否在轴上存在一点,使得当变动时,总有?并说明理由.
正确答案
解析
连结QF,根据题意,|QP|=|QF|,
则|QE|+|QF|=|QE|+|QP|=4>|EF|=2,
故动点Q的轨迹Γ是以E,F为焦点,长轴长为4的椭圆.
则a=2,c=1,∴b=,
所以点Q的轨迹Γ的方程为;
考查方向
解题思路
连结QF,运用垂直平分线定理可得,|QP|=|QF|,可得|QE|+|QF|=|QE|+|QP|=4>|EF|=2,由椭圆的定义即可得到所求轨迹方程
易错点
垂直平分线的性质和椭圆的定义
正确答案
详见解析
解析
假设存在T(t,0)满足∠OTS=∠OTR.
设R(x1,y1),S(x2,y2)联立,
得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0,
由韦达定理有,
其中△>0恒成立,
由∠OTS=∠OTR(显然TS,TR的斜率存在),
故kTS+kTR=0即②,
由R,S两点在直线y=k(x﹣1)上,
故y1=k(x1﹣1),y2=k(x2﹣1)代入②得
,
即有2x1x2﹣(t+1)(x1+x2)+2t=0③,
将①代入③,即有:④,
要使得④与k的取值无关,当且仅当“t=4“时成立,
综上所述存在T(4,0),使得当k变化时,总有∠OTS=∠OTR.
考查方向
解题思路
假设存在T(t,0)满足∠OTS=∠OTR.设R(x1,y1),S(x2,y2),联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和判别式大于0,由直线的斜率之和为0,化简整理,即可得到存在T(4,0)
易错点
计算能力
已知函数,曲线在处的切线方程为
25.求的值;
26.求函数在上的最大值;
27.证明:当时,.
正确答案
a=1,b=e-2
解析
f′(x)=ex﹣2ax,
∴f′(1)=e﹣2a=b,f(1)=e﹣a=b+1,
解得:a=1,b=e﹣2;
考查方向
解题思路
求出f(x)的导数,计算f′(1),f(1),可求出a,b的值
易错点
导数求切线方程
正确答案
e-1
解析
由(1)得:f(x)=ex﹣x2,
f′(x)=ex﹣2x,f″(x)=ex﹣2,
∴f′(x)在(0,ln2)递减,在(ln2,+∞)递增,
∴f′(x)≥f′(ln2)=2﹣2ln2>0,
∴f(x)在[0,1]递增,
∴f(x)max=f(1)=e﹣1
考查方向
解题思路
求出f(x)的导数,得到导函数的单调性,得到f(x)在[0,1]递增,从而求出f(x)的最大值
易错点
用导数研究函数的单调性
正确答案
详见解析
解析
∵f(0)=1,由(2)得f(x)过(1,e﹣1),
且y=f(x)在x=1处的切线方程是y=(e﹣2)x+1,
故可猜测x>0,x≠1时,f(x)的图象恒在切线y=(e﹣2)x+1的上方,
下面证明x>0时,f(x)≥(e﹣2)x+1,
设g(x)=f(x)﹣(e﹣2)x﹣1,x>0,
g′(x)=ex﹣2x﹣(e﹣2),g″(x)=ex﹣2,
由(2)得:g′(x)在(0,ln2)递减,在(ln2,+∞)递增,
∵g′(0)=3﹣e>0,g′(1)=0,0<ln2<1,
∴g′(ln2)<0,
∴存在x0∈(0,1),使得g′(x)=0,
∴x∈(0,x0)∪(1,+∞)时,g′(x)>0,
x∈(x0,1)时,g′(x)<0,
故g(x)在(0,x0)递增,在(x0,1)递减,在(1,+∞)递增,
又g(0)=g(1)=0,∴g(x)≥0当且仅当x=1时取“=”,
故,x>0,
由(2)得:ex≥x+1,故x≥ln(x+1),
∴x﹣1≥lnx,当且仅当x=1时取“=”,
∴≥lnx+1,
即≥lnx+1,
∴ex+(2﹣e)x﹣1≥xlnx+x,
即ex+(1﹣e)x﹣xlnx﹣1≥0成立,
当且仅当x=1时“=”成立.
考查方向
解题思路
只需证明x>0时,f(x)≥(e﹣2)x+1,设g(x)=f(x)﹣(e﹣2)x﹣1,x>0,根据函数的单调性得到ex+(2﹣e)x﹣1≥xlnx+x,从而证出结论即可
易错点
计算能力
在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数,),以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,圆的极坐标方程为,圆的圆心到直线的距离为
28.求的值;
29.已知,若直线与圆交于两点,求的值.
正确答案
解析
由直线l的参数方程为(t为参数,0≤θ<π),消去参数t,可得:xsinθ﹣ycosθ﹣sinθ=0.
圆C的极坐标方程为ρ=﹣4cosα,即ρ2=﹣4ρcosα.
可得圆C的普通坐标方程为:x2+y2+4x=0,
可知圆心为(﹣2,0),圆C的圆心到直线l的距离公式化简得3sinθ=
∴sinθ=.
∵0≤θ<π,
∴θ为
考查方向
解题思路
消去参数t,可得直线l的普通方程,根据ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2可得圆C的普通坐标方程,利用圆心到直线的距离可得θ的值
易错点
参数方程、极坐标方程、普通方程的互化
正确答案
解析
已知P(1,0),在P在直线l上,直线l与圆C交于A,B两点,
将带入圆C的普通坐标方程x2+y2+4x=0可得:
(1+tcosθ)2+(tsinθ)2+4(1+tcosθ)=0
∴t2+6tcosθ+5=0.
设A,B对于的参数为t1.t2,
则t1+t2=﹣6cosθ,t1•t2=5,
∵t1•t2>0,t1,t2是同号.
∴=
考查方向
解题思路
利用直线的参数的几何意义,将直线带入圆中,利用韦达定理可得答案
易错点
参数的几何意义
已知定义在上的函数,若存在实数使得成立.
30.求实数的值;
31.若,求证:
正确答案
1
解析
∵|x﹣m|+|x|≥|x﹣m﹣x|=|m|,
∴要使|x﹣m|+|x|<2有解,则|m|<2,解得﹣2<m<2.
∵m∈N( ),∴m=1.
考查方向
解题思路
|x﹣m|+|x|≥|x﹣m﹣x|=|m|,要使|x﹣m|+|x|<2有解,则|m|<2,m∈N( ),解得m
易错点
绝对值不等式的性质
正确答案
详见解析
解析
证明:α,β>1,f(α)+f(β)=2α﹣1+2β﹣1=6,
∴α+β=4,
∴
当且仅当即α=,β=时“=”成立,
故
考查方向
解题思路
由条件得α+β=4.再利用基本不等式证明
易错点
基本不等式的性质