1.已知集合,,则 ▲ .
正确答案
2.已知复数的实部为0,其中为虚数单位,则实数a的值是 ▲ .
正确答案
2
4.函数的定义域是 ▲ .
正确答案
5.已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是 ▲ .
正确答案
7.在平面直角坐标系中,若双曲线经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是 ▲ .
正确答案
8.已知数列是等差数列,是其前n项和.若,则的值是 ▲ .
正确答案
16
9.如图,长方体的体积是120,E为的中点,则三棱锥E-BCD的体积是 ▲ .
正确答案
10
10.在平面直角坐标系中,P是曲线上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是 ▲ .
正确答案
4
3.下图是一个算法流程图,则输出的S的值是 ▲ .
正确答案
5
6.从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是 ▲ .
正确答案
11.在平面直角坐标系中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(-e,-1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是 ▲ .
正确答案
12.如图,在中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点.若,则的值是 ▲ .
正确答案
14.设是定义在R上的两个周期函数,的周期为4,的周期为2,且是奇函数.当时,,,其中k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程有8个不同的实数根,则k的取值范围是 ▲ .
正确答案
13.已知,则的值是 ▲ .
正确答案
15.(本小题满分14分)
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.
(1)若a=3c,b=,cosB=,求c的值;
(2)若,求的值.
正确答案
(1)因为,
由余弦定理,得,即.
所以.
(2)因为,
由正弦定理,得,所以.
从而,即,故.
因为,所以,从而.
因此.
17.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:的焦点为F1(–1、0),
F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,l与圆F2:交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C于点E,连结DF1.
已知DF1=
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)求点E的坐标.
正确答案
19.(本小题满分16分)
设函数、为f(x)的导函数.
(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;
(2)若a≠b,b=c,且f(x)和的零点均在集合中,求f(x)的极小值;
(3)若,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.
正确答案
(1)因为,所以.
因为,所以,解得.
(2)因为,
所以,
从而.令,得或.
因为,都在集合中,且,
所以.
此时,.
令,得或.列表如下:
所以的极小值为.
(3)因为,所以,
.
因为,所以,
则有2个不同的零点,设为.
由,得.
列表如下:
所以的极大值.
.因此.
16.(本小题满分14分)
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别为BC,AC的中点,AB=BC.
求证:(1)A1B1∥平面DEC1;
(2)BE⊥C1E.
正确答案
本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系等基础知识,考查空间想象能力和推理论证能力.满分14分.
证明:(1)因为D,E分别为BC,AC的中点,
所以ED∥AB.
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB∥A1B1,
所以A1B1∥ED.
又因为ED⊂平面DEC1,A1B1平面DEC1,
所以A1B1∥平面DEC1.
(2)因为AB=BC,E为AC的中点,所以BE⊥AC.
因为三棱柱ABC-A1B1C1是直棱柱,所以CC1⊥平面ABC.
又因为BE⊂平面ABC,所以CC1⊥BE.
因为C1C⊂平面A1ACC1,AC⊂平面A1ACC1,C1C∩AC=C,
所以BE⊥平面A1ACC1.
因为C1E⊂平面A1ACC1,所以BE⊥C1E.
18.(本小题满分16分)
如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P、Q,并修建两段直线型道路PB、QA.规划要求:线段PB、QA上的所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.已知点A、B到直线l的距离分别为AC和BD(C、D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).
(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;
(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;
(3)对规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米).求当d最小时,P、Q两点间的距离.
正确答案
(1)过A作,垂足为E.
由已知条件得,四边形ACDE为矩形,.'
因为PB⊥AB,
所以.
所以.
因此道路PB的长为15(百米).
(2)①若P在D处,由(1)可得E在圆上,则线段BE上的点(除B,E)到点O的距离均小于圆O的半径,所以P选在D处不满足规划要求.
②若Q在D处,连结AD,由(1)知,
从而,所以∠BAD为锐角.
所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径.
因此,Q选在D处也不满足规划要求.
综上,P和Q均不能选在D处.
(3)先讨论点P的位置.
当∠OBP<90°时,线段PB上存在点到点O的距离小于圆O的半径,点P不符合规划要求;
当∠OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.
设为l上一点,且,由(1)知,B=15,
此时;
当∠OBP>90°时,在中,.
由上可知,d≥15.
再讨论点Q的位置.
由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,.此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.
综上,当PB⊥AB,点Q位于点C右侧,且CQ=时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=PD+CD+CQ=17+.
因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+(百米).
20.(本小满分16分)
定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M-数列”.
(1)已知等比数列{an}满足:,求证:数列{an}为“M-数列”;
(2)已知数列{bn}满足:,其中Sn为数列{bn}的前n项和.
①求数列{bn}的通项公式;
②设m为正整数,若存在“M-数列”{cn},对任意正整数k,当k≤m时,都有成立,求m的最大值.
正确答案
(1)设等比数列{an}的公比为q,所以a1≠0,q≠0.
由,得,解得.
因此数列为“M—数列”.
(2)①因为,所以.
由得,则.
由,得,
当时,由,得,
整理得.
所以数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列.
因此,数列{bn}的通项公式为bn=n.
②由①知,bk=k,.
因为数列{cn}为“M–数列”,设公比为q,所以c1=1,q>0.
因为ck≤bk≤ck+1,所以,其中k=1,2,3,…,m.
当k=1时,有q≥1;
当k=2,3,…,m时,有.
设f(x)=,则.
令,得x=e.列表如下:
因为,所以.
取,当k=1,2,3,4,5时,,即,
经检验知也成立.
因此所求m的最大值不小于5.
若m≥6,分别取k=3,6,得3≤q3,且q5≤6,从而q15≥243,且q15≤216,
所以q不存在.因此所求m的最大值小于6.
综上,所求m的最大值为5.
21.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
`A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)
已知矩阵
(1)求A2;
(2)求矩阵A的特征值.
`B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)
在极坐标系中,已知两点,直线l的方程为.
(1)求A,B两点间的距离;(2)求点B到直线l的距离.
`C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)
设,解不等式.
正确答案
【选做题】
A.[选修4–2:矩阵与变换]
本小题主要考查矩阵的运算、特征值等基础知识,考查运算求解能力.满分10分.
(1)因为,
所以
==.
(2)矩阵A的特征多项式为
.
令,解得A的特征值.
B.[选修4–4:坐标系与参数方程]
本小题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.满分10分.
(1)设极点为O.在△OAB中,A(3,),B(,),
由余弦定理,得AB=.
(2)因为直线l的方程为,
则直线l过点,倾斜角为.
又,所以点B到直线l的距离为.
C.[选修4–5:不等式选讲]
本小题主要考查解不等式等基础知识,考查运算求解和推理论证能力.满分10分.
当x<0时,原不等式可化为,解得x<–:
当0≤x≤时,原不等式可化为x+1–2x>2,即x<–1,无解;
当x>时,原不等式可化为x+2x–1>2,解得x>1.
综上,原不等式的解集为.
22.(本小题满分10分)设.已知.
(1)求n的值;(2)设,其中,求的值.
正确答案
(1)因为,
所以,
.
因为,
所以,
解得.
(2)由(1)知,.
.
因为,所以,
从而.
23.(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy中,设点集,
令.从集合Mn中任取两个不同的点,用随机变量X表示它们之间的距离.
(1)当n=1时,求X的概率分布;
(2)对给定的正整数n(n≥3),求概率P(X≤n)(用n表示).
正确答案
(1)当时,的所有可能取值是.
的概率分布为,
.
(2)设和是从中取出的两个点.
因为,所以仅需考虑的情况.
①若,则,不存在的取法;
②若,则,所以当且仅当,此时或,有2种取法;
③若,则,因为当时,,所以当且仅当,此时或,有2种取法;
④若,则,所以当且仅当,此时或,有2种取法.
综上,当时,的所有可能取值是和,且
.
因此,.