复数z=(1+2i)(3-i),其中i为虚数单位,则z的实部是 .
知识点:3.复数代数形式的四则运算
5
由复数乘法可得z=(1+2i)(3-i)=5+5i,则z的实部是5.
将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是 .
知识点:2.古典概型
;
将先后两次点数记为,则共有个等可能基本事件,其中点数之和大于等于10有六种,则点数之和小于10共有30种,概率为.
已知{an}是等差数列,Sn是其前n项和.若a1+a22=-3,S5=10,则a9的值是 .
知识点:3.等差数列的前n项和
20
设公差为,则由题意可得,,解得,,则.
如图,在平面直角坐标系xOy中,F是椭圆的右焦点,直线与椭圆交于B,C两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是 .
知识点:1.椭圆
由题意得,直线与椭圆方程联立可得,,由可得,,,则,由可得,则.
设f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[ −1,1)上,
其中a∈R,若,则f(5a)的值是 .
知识点:5.奇偶性与周期性
由题意得,,
由可得,则,
则.
已知实数x,y满足 则x2+y2的取值范围是 .
知识点:3.二元一次不等式(组)与简单的线性规划
;
在平面直角坐标系中画出可行域如下
为可行域内的点到原点距离的平方.
可以看出图中点距离原点最近,此时距离为原点到直线的距离,
,则,
图中点距离原点最远,点为与交点,则,
则.
如图,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,,,则的值是 .
知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)
令,,则,,,
则,,,,,,
则,,,
由,可得,,因此,
因此.
在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是 .
知识点:4.和角公式与倍(半)角公式
8
由,,
可得(*),
由三角形为锐角三角形,则,
在(*)式两侧同时除以可得,
又(#),
则,
由可得,
令,由为锐角可得,
由(#)得,解得
,
,由则,因此最小值为,
当且仅当时取到等号,此时,,
解得(或互换),此时均为锐角.
(本小题满分14分)
在△ABC中,AC=6,,.
⑴求AB的长;
⑵求的值.
知识点:9.正弦定理和余弦定理(解三角形)
解(1)因为所以
由正弦定理知,所以
(2)在三角形ABC中,所以
于是
又,故
因为,所以
因此
(本小题满分14分)
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别为AB,BC的中点,点F在侧棱B1B上,且B1D⊥A1F,A1C1⊥A1B1.
求证:
(1) 直线DE∥平面A1C1F;
(2) 平面B1DE⊥平面A1C1F.
知识点:5.直线、平面平行的判定及其性质
.证明:(1)在直三棱柱中,
在三角形ABC中,因为D,E分别为AB,BC的中点.
所以,于是
又因为DE平面平面
所以直线DE//平面
(2)在直三棱柱中,
因为平面,所以
又因为
所以平面
因为平面,所以
又因为
所以
因为直线,所以
(本小题满分14分)
现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥P-A1B1C1D1,下部分的形状是正四棱柱ABCD-A1B1C1D1(如图所示),并要求正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的倍.
(1) 若AB=6m,PO1=2m,则仓库的容积是多少;
(2) 若正四棱锥的侧棱长为6m,当PO1为多少时,仓库的容积最大?
知识点:3.空间几何体的表面积与体积
解:(1)由PO1=2知OO1=4PO1=8.
因为A1B1=AB=6,
所以正四棱锥P-A1B1C1D1的体积
正四棱柱ABCD- A1B1C1D1的体积
所以仓库的容积
V=V锥+V柱=24+288=312(m3).
(2)设A1B1=a(m),PO1=h(m),则0<h<6,OO1=4h . 连结O1B1.
因为在中,
所以,即
于是仓库的容积
,
从而.
令,得 或(舍).
当时, ,V是单调增函数;
当时,,V是单调减函数.
故时,V取得极大值,也是最大值.
因此,当 时,仓库的容积最大.
(本小题满分16分)
如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2-12x-14y+60=0及其上一点A(2,4).
(1) 设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;
(2) 设平行于OA的直线l与圆M相交于B、C两点,且BC=OA,求直线的方程;
(3)设点T(t,0)满足:存在圆M上的两点P和Q,使得,求实数t的取值范围.
知识点:4.直线与圆的位置关系
解:圆M的标准方程为,所以圆心M(6,7),半径为5,.
(1)由圆心在直线x=6上,可设.因为圆N与x轴相切,与圆M外切,
所以,于是圆N的半径为,从而,解得.
因此,圆N的标准方程为.
(2)因为直线l∥OA,所以直线l的斜率为.
设直线l的方程为y=2x+m,即2x-y+m=0,
则圆心M到直线l的距离
因为
而
所以,解得m=5或m=-15.
故直线l的方程为2x-y+5=0或2x-y-15=0.
(3)设
因为,所以 ……①
因为点Q在圆M上,所以 …….②
将①代入②,得.
于是点既在圆M上,又在圆上,
从而圆与圆没有公共点,
所以 解得.
因此,实数t的取值范围是.
(本小题满分14分)
已知函数f(x)=ax+bx(a>0,b>0,a≠1,b≠1) .
(1) 设a=2,.
①求方程f(x)=2的根;
②若对于任意x∈R,不等式f(2x)≥mf(x) -6恒成立,求实数m的最大值;
(2)若0<a<1,b>1,函数g(x)=f(x)-2有且只有1个零点,求ab的值.
知识点:13.函数与方程
(1)因为,所以.
①方程,即,亦即,
所以,于是,解得.
②由条件知.
因为对于恒成立,且,
所以对于恒成立.
而,且,
所以,故实数的最大值为4.
(2)因为函数只有1个零点,而,
所以0是函数的唯一零点.
因为,又由知,
所以有唯一解.
令,则,
从而对任意,,所以是上的单调增函数,
于是当,;当时,.
因而函数在上是单调减函数,在上是单调增函数.
下证.
若,则,于是,
又,且函数在以和为端点的闭区间上的图象不间断,所以在和之间存在的零点,记为. 因为,所以,又,所以与“0是函数的唯一零点”矛盾.
若,同理可得,在和之间存在的非0的零点,矛盾.
因此,.
于是,故,所以.
(本小题满分14分)
记.对数列()和U的子集T,若,定义;
若,定义.例如:时,.
现设()是公比为3的等比数列,且当T={2,4}时,ST=30.
⑴ 求数列{an}的通项公式;
⑵ 对任意正整数k(1≤ k ≤100),若,求证:;
⑶ 设,,,求证:.
知识点:5.等比数列的前n项和
(1)由已知得.
于是当时,.
又,故,即.
所以数列的通项公式为.
(2)因为,,
所以.
因此,.
(3)下面分三种情况证明.
①若是的子集,则.
②若是的子集,则.
③若不是的子集,且不是的子集.
令,则,,.
于是,,进而由,得.
设是中的最大数,为中的最大数,则.
由(2)知,,于是,所以,即.
又,故,
从而,
故,所以,
即.
综合①②③得,.
[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)
如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC,D为垂足,E是BC的中点.
求证:∠EDC=∠ABD
知识点:1.几何证明选讲
证明:在和中,
因为为公共角,
所以∽,于是.
在中,因为是的中点,
所以,从而.
所以.
[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)
在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为 (t为参数),椭圆C的参数方程为 (为参数).设直线l与椭圆C相交于A,B两点,求线段AB的长.
知识点:2.坐标系与参数方程
解:椭圆的普通方程为,将直线的参数方程,代入,得,即,解得,.
所以.
(本小题满分10分)
如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:x-y-2=0,抛物线C:y2=2px(p>0).
(1)若直线l过抛物线C的焦点,求抛物线C的方程;
(2)已知抛物线C上存在关于直线l对称的相异两点P和Q.
①求证:线段PQ的中点坐标为(2-p,-p);
②求p的取值范围.
知识点:3.抛物线
解:(1)抛物线的焦点为
由点在直线上,得,即
所以抛物线C的方程为
(2)设,线段PQ的中点
因为点P和Q关于直线对称,所以直线垂直平分线段PQ,
于是直线PQ的斜率为,则可设其方程为
①由消去得
因为P 和Q是抛物线C上的相异两点,所以
从而,化简得.
方程(*)的两根为,从而
因为在直线上,所以
因此,线段PQ的中点坐标为
②因为在直线上
所以,即
由①知,于是,所以
因此的取值范围为