设集合,,则( )
A. B. C. D.
知识点:3.集合的基本运算
B 【知识点】交集的基本运算.A1
由题意得:,同理:
,所以,故选B。
【思路点拨】先根据题意求出集合、后再求即可。
已知是虚数单位,和都是实数,且,则( )
A. B. C. D.
知识点:3.复数代数形式的四则运算
D 【知识点】复数代数形式的乘除运算.L4
因为和都是实数,且,所以可得:
,解得,所以,故选D.
【思路点拨】利用复数相等的条件求出和的值,代入后直接利用复数的除法运算进行化简.
设若,则的值为( )
A. B. C. D.
知识点:12.绝对值函数与分段函数及其他函数
A 【知识点】定积分;分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的值.B13 B8
由题意可知,又,所以,故,解得,故选A.
【思路点拨】求出的值,然后利用,通过积分求解的值.
设为两个非零向量,则“”是“与共线”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
知识点:5.充分条件与必要条件
D 【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.A2
若,
则,即,则,则与共线不成立,即充分性不成立.
若与共线,当,,此时不成立,即必要性不成立,
故““”是“与共线”的既不充分也不必要条件,
故选:D.
【思路点拨】根据充分条件和必要条件的定义,利用向量共线的等价条件,即可得到结论.
右图中,为某次考试三个评阅人对同一道题的独立评分,为该题的最终得分,当时,等于( )
A. B. C. D.
知识点:1.算法与程序框图
C 【知识点】程序框图.L1
根据提供的该算法的程序框图,该题的最后得分是三个分数中差距小的两个分数的平均分.根据,不满足,故进入循环体,输入,判断与,哪个数差距小,差距小的那两个数的平均数作为该题的最后得分.因此由,解出=8.故选C.
【思路点拨】利用给出的程序框图,确定该题最后得分的计算方法,关键要读懂该框图给出的循环结构以及循环结构内嵌套的条件结构,弄清三个分数中差距小的两个分数的平均分作为该题的最后得分.
已知 ,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
知识点:4.和角公式与倍(半)角公式
C 【知识点】两角和与差的正弦函数;二倍角的正切.C4 C5
∵,且 ,∴,
∴,∴,
∴,故选:C.
【思路点拨】由条件利用同角三角函数的基本关系求得,可得,解方程求得,最后可求得的值.
已知,点在内,且,设,则等于( )
A. B.3 C. D.
知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)
B 【知识点】平面向量数量积的运算;线段的定比分点.F3
∵,∴,
,,
∴在x轴方向上的分量为,在y轴方向上的分量为
∵
∴
两式相比可得:.故选B.
【思路点拨】先根据可得,再计算出
,又根据,可得答案.
等差数列的前项和为,且,,则过点和 ()的直线的一个方向向量是( )
A. B. C. D.
知识点:3.等差数列的前n项和
A 【知识点】直线的斜率.H1
等差数列中,设首项为,公差为,
由,,得,解得=3,=4.
∴.则,.
∴过点P和Q的直线的一个方向向量的坐标可以是.即为,故选A.
【思路点拨】由题意求出等差数列的通项公式,得到P,Q的坐标,写出向量的坐标,找到与向量共线的坐标即可.
函数的图象恒过定点,若点在直线上,其中,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.
知识点:10.对数函数及其性质
D【知识点】基本不等式在最值问题中的应用.E6
∵x=﹣2时,y=loga1﹣1=﹣1,
∴函数的图象恒过定点(﹣2,﹣1),
∵点A在直线mx+ny+2=0上,
∴﹣2m﹣n+2=0,即2m+n=2,
∵mn>0,
∴m>0,n>0,.故选D.
【思路点拨】根据对数函数的性质先求出A的坐标,代入直线方程可得m、n的关系,再利用1的代换结合均值不等式求解即可.
在区间和上分别取一个数,记为, 则方程表示焦点在轴上且离心率小于的椭圆的概率为 ( )
A. B. C. D.
知识点:1.椭圆
B【知识点】几何概型;椭圆的简单性质.H5 K3
∵表示焦点在x轴上且离心率小于,
∴,
它对应的平面区域如图中阴影部分所示:
则方程表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆的概率为
,故选B.
【思路点拨】表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆时,(a,b)点对应的平面图形的面积大小和区间[1,5]和[2,4]分别各取一个数(a,b)点对应的平面图形的面积大小,并将他们一齐代入几何概型计算公式进行求解.
多面体的三视图如图所示,则该多面体表面积为(单位)
A. B.
C. D.
知识点:2.空间几何体的三视图和直观图
【知识点】三视图求表面积.G2
A 根据多面体的三视图可知该几何体如下图所示:
由题意得:,所以,
所以,,,在三角形ABD中,,,,所以该几何体的表面积为这四个面的面积和,故选A。
【思路点拨】先根据多面体的三视图判断出该几何体形状,然后分别求出各个面的面积,再求和即可。
若曲线与曲线存在公共切线,则的取值范围
为
A. B. C. D.
知识点:1.直线的倾斜角、斜率与方程
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程.B11
C 解:曲线在点的切线斜率为,
曲线在点的切线斜率为,存在使得:.
即,求得或2.当时,(舍去);当时,.
∵a>0,∴如果两个曲线存在公共切线,那么,即,故答案为:。
【思路点拨】分别求出两个函数的导函数,由两函数在x处的导数相等及函数值相等求得x的值,进一步求得a的取值范围.
的展开式中的系数为 .
知识点:3.二项式定理
【知识点】二项式定理的应用.J3
式子(x2﹣x+2)5 =[(x2﹣x)+2]5 的展开式的通项公式为Tr+1=•(x2﹣x)5-r•2r,
对于(x2﹣x)5-r,它的通项公式为Tr′+1=(﹣1)r′••x10﹣2r﹣r′,
其中,0≤r′≤5﹣r,0≤r≤5,r、r′都是自然数.
令10﹣2r﹣r′=3,可得,或,
故x3项的系数为,
故答案为:.
【思路点拨】先求得二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于3,求得r、r′的值,即可求得x3项的系数.
若双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离等于焦距的,则该双曲线的离心率为 .
知识点:2.双曲线
【知识点】双曲线的简单性质.H6
双曲线的焦点坐标为(c,0),
(﹣c,0),渐近线方程为,
根据双曲线的对称性,任意一个焦点到两条渐近线的距离都相等,
求(c,0)到的距离,,
又∵焦点到一条渐近线的距离等于焦距的,
∴b=×2c,两边平方,得4b2=c2,即4(c2﹣a2)=c2,
∴3c2=4a2,,即,。
【思路点拨】因为双曲线即关于两条坐标轴对称,又关于原点对称,所以任意一个焦点到两条渐近线的距离都相等,所以不妨利用点到直线的距离公式求(c,0)到的距离,再令该距离等于焦距的,就可得到含b,c的齐次式,再把b用a,c表示,利用即可求出离心率.
设点满足条件,点满足恒成立,其中是坐标原点,则点的轨迹所围成图形的面积是 .
知识点:3.二元一次不等式(组)与简单的线性规划
【知识点】简单线性规划的应用.E5
∵,∴,
∵作出点P(x,y)满足条件的区域,如图,
即,
且点Q(a,b)满足恒成立,
只须点P(x,y)在可行域内的角点处:A(1,0),B(0,2),成立即可,
∴,即,
它表示一个长为1宽为的矩形,其面积为:,故答案为.
【思路点拨】由已知中在平面直角坐标系中,点P(x,y),则满足的点Q的坐标满足,画出满足条件的图形,即可得到点Q的轨迹围成的图形的面积.
在中,若,则的最大值 .
知识点:9.正弦定理和余弦定理(解三角形)
【知识点】半角公式;余弦定理;最值问题.C6 C8
而在中,有 ,令
,,两式联立可得:,
易知此方程有解,故,解得,故答案为。
【思路点拨】先根据已知条件利用半角公式化简可得,然后结合余弦定理得到关系式,再令,联立结合方程有解的条件即可求出最大值。
已知数列的各项均为正数,前项和为,且
(Ⅰ)求证数列是等差数列;(Ⅱ)设求.
知识点:2.等差数列及其性质
(Ⅰ)见解析;(Ⅱ) 【知识点】数列的求和;等差数列的通项公式;等差关系的确定.D2 D4
(Ⅰ) ①
②
①-②得:整理得:
数列的各项均为正数,
时,数列是首项为公差为的等差数列 6分
(Ⅱ)由第一问得
12分
【思路点拨】(Ⅰ)首先由递推式求出a1,把递推式两边同时乘以2后用n﹣1替换n,两式作差后可断定数列是等差数列;(Ⅱ)求出等差数列的通项公式,代入bn后运用错位相减法求数列{bn}的前n项和Tn.
市一中随机抽取部分高一学生调查其上学路上所需时间(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),其中上学路上所需时间的范围是,样本数据分组为,,,,.
(Ⅰ)求直方图中的值;
(Ⅱ)如果上学路上所需时间不少于小时的学生可申请在学校住宿,若招生名,请估计新生中有多少名学生可以申请住宿;
(Ⅲ)从学校的高一学生中任选名学生,这名学生中上学路上所需时间少于分钟的人数记为,求的分布列和数学期望.(以直方图中的频率作为概率)
知识点:9.离散型随机变量的分布列、均值与方差
(Ⅰ);(Ⅱ)有名学生可以申请住宿;(Ⅲ)。 【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.K6 K8
(Ⅰ)由直方图可得:
.
所以 . 3分
(Ⅱ)新生上学所需时间不少于小时的频率为:
,
因为,
所以1200名新生中有名学生可以申请住宿. 6分
(Ⅲ)的可能取值为
由直方图可知,每位学生上学所需时间少于分钟的概率为,
, ,
,,
. 10分
所以的分布列为:
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
.(或)
所以的数学期望为. 12分
【思路点拨】(Ⅰ)由题意,可由直方图中各个小矩形的面积和为1求出x值;(Ⅱ)再求出小矩形的面积即上学所需时间不少于1小时组人数在样本中的频率,再乘以样本容量即可得到此组的人数即可;(Ⅲ)求出随机变量X可取得值,利用古典概型概率公式求出随机变量取各值时的概率,列出分布列,利用随机变量的期望公式求出期望.
已知四棱锥中,平面,底面是边长为的菱形,,.
(Ⅰ)求证:平面平面;
(Ⅱ)设与交于点,为中点,若二面角的正切值为,求的值.
知识点:6.直线、平面垂直的判定及其性质
(Ⅰ)见解析;(Ⅱ) 【知识点】平面与平面垂直的判定;与二面角有关的立体几何综合题.G5 G11
(Ⅰ) 因为PA⊥平面ABCD,所以PA⊥BD………………2分
又ABCD为菱形,所以AC⊥BD,所以BD⊥平面PAC………………4分
从而平面PBD⊥平面PAC. ……………6分
(Ⅱ)方法1. 过O作OH⊥PM交PM于H,连HD
因为DO⊥平面PAC,可以推出DH⊥PM,所以∠OHD为O-PM-D的平面角………………8分
又,且………………10分
从而………………11分
所以,即. ………………………12分
法二:如图,以为原点,所在直线为轴,轴建立空间直角坐标系,则,, …………8分
从而………………9分
因为BD⊥平面PAC,所以平面PMO的一个法向量为.……10分
设平面PMD的法向量为,由得
取,即 ……………11分
设与的夹角为,则二面角大小与相等
从而,得
从而,即. ……………12分
【思路点拨】(Ⅰ)根据线面垂直的判定,证明BD⊥平面PAC,利用面面垂直的判定,证明平面PBD⊥平面PAC;(Ⅱ)过O作OH⊥PM交PM于H,连HD,则∠OHD为A﹣PM﹣D的平面角,利用二面角O﹣PM﹣D的正切值为,即可求a:b的值.
已知抛物线,直线与抛物线交于两点.
(Ⅰ)若轴与以为直径的圆相切,求该圆的方程;
(Ⅱ)若直线与轴负半轴相交,求面积的最大值.
知识点:3.抛物线
(Ⅰ);(Ⅱ) 【知识点】圆与圆锥曲线的综合;圆的标准方程;抛物线的标准方程.H3 H7 H8
(Ⅰ)联立,消并化简整理得.
依题意应有,解得.
设,则,
设圆心,则应有.
因为以为直径的圆与轴相切,得到圆半径为,
又 .
所以 ,
解得.
所以,所以圆心为.
故所求圆的方程为.
(Ⅱ)因为直线与轴负半轴相交,所以,
又与抛物线交于两点,由(Ⅱ)知,所以,
直线:整理得,点到直线的距离 ,
所以. 令,,
,
由上表可得的最大值为 .所以当时,的面积取得最大值.
【思路点拨】(Ⅰ)抛物线y2=2px(p>0)的准线为,由抛物线定义和已知条件可知,由此能求出抛物线方程, 联立,消x并化简整理得y2+8y﹣8b=0.依题意应有△=64+32b>0,解得b>﹣2.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=﹣8,y1y2=﹣8b,设圆心Q(x0,y0),则应有.因为以AB为直径的圆与x轴相切,得到圆半径为r=|y0|=4,由此能够推导出圆的方程.(Ⅱ)因为直线l与y轴负半轴相交,所以b<0,又l与抛物线交于两点,由(Ⅱ)知b>﹣2,所以﹣2<b<0,直线l:整理得x+2y﹣2b=0,点O到直线l的距离,所以.由此能够求出AOB的面积的最大值.
已知函数
(Ⅰ)当时,判断函数的单调区间并给予证明;
(Ⅱ)若有两个极值点,证明:.
知识点:3.导数在研究函数中的应用
(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析。【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数的值域;函数在某点取得极值的条件.B3 B11 B12
(Ⅰ)时,易知从而为单调减函数.………………4分
(Ⅱ)有两个极值点,
即有两个实根,所以
,得.
,得.………………6分
又,
所以………………8分
,得
………………10分
,
………………12分
另解:由两个实根,,
当时,所以单调递减且,不能满足条件.
当时,所以单调递减且
当时,所以单调递增且,
故当时,,当时,当时②,所以由两个实根需要.即
即,,从而可以构造函数解决不等式的证明.
有两个实根,不是根,所以由两个实根,,
当时,所以单调递减且,不能满足条件.
当时,所以单调递减且
当时,所以单调递增且,
故当时,,当时,当时②,所以由两个实根需要.即
即,,从而可以构造函数解决不等式的证明.
【思路点拨】(Ⅰ)把a=1代入函数解析式,求出函数的导函数,把导函数二次求导后,求出导函数的最大值,得到导函数的最大值小于0,从而得到原函数是实数集上的减函数;(Ⅱ)把函数有两个极值点转化为其导函数有两个根,分离变量a后分析右侧函数的单调性,该函数先减后增有极小值,然后根据图象的交点情况得到a的范围;由x1是原函数的导函数的根,把x1代入导函数解析式,用x1表示a,然后把f(x1)的表达式中的a替换,得到关于x1的函数式后再利用求导判断单调性,从而得到要征得结论.
(本小题满分10分)选修4-1几何证明选讲
已知外接圆劣弧上的点(不与点、重合),延长至,延长交的延长线于.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求证:.
知识点:1.几何证明选讲
(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析。【知识点】与圆有关的比例线段;圆周角定理.N1
(Ⅰ)证明:、、、四点共圆
.………………2分
且,
,……………4分
.………………5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,又,
所以与相似,
,…………7分
又, ,
根据割线定理得,……………9分
.……………10分
【思路点拨】(Ⅰ)根据A,B,C,D 四点共圆,可得∠ABC=∠CDF,AB=AC可得∠ABC=∠ACB,从而得解;(Ⅱ)证明△BAD∽△FAB,可得AB2=AD•AF,因为AB=AC,所以AB•AC=AD•AF,再根据割线定理即可得到结论.
(本小题满分10分)选修4-4:极坐标与参数方程选讲
已知曲线的极坐标方程是,直线的参数方程是(为参数).
(Ⅰ)将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)设直线与轴的交点是,是曲线上一动点,求的最大值.
知识点:2.坐标系与参数方程
(Ⅰ);(Ⅱ)。
【知识点】简单曲线的极坐标方程.N3
(Ⅰ)曲线的极坐标方程可化为
……………………………………………2分
又,
所以曲线的直角坐标方程为…………4分
(Ⅱ)将直线l的参数方程化为直角坐标方程,得… ………6分
令,得,即点的坐标为(2,0).
又曲线为圆,圆的圆心坐标为(1,0),半径,则… ……8分
所以………………………10分
【思路点拨】(Ⅰ)曲线C的极坐标方程可化为,
又代入即可得出;(Ⅱ)将直线l的参数方程化为直角坐标方程,得,可得M点的坐标为(2,0).又曲线C为圆,圆C的圆心坐标为(0,1),半径r=1,则.利用即可得出|MN|的最大值.
(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲
已知,对,恒成立,求的取值范围.
知识点:3.不等式选讲
-7≤x≤11 【知识点】绝对值不等式.N4
∵ a>0,b>0 且 ∴ +=(a+b)( +)=5++≥9
,故+的最小值为9,……5分
因为对a,b∈(0,+∞),使+≥|2x-1|-|x+1|恒成立,
所以,|2x-1|-|x+1|≤9, 7分当 x≤-1时,2-x≤9,
∴ -7≤x≤-1,当 -1<x<时,-3x≤9,
∴ -1<x<,当 x≥时,x-2≤9, ∴ ≤x≤11,∴ -7≤x≤11 …… 10分
【思路点拨】先利用基本不等式求出+的最小值,然后结合不等式恒成立的条件即可求出x的取值范围。