已知集合,,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
知识点:3.集合的基本运算
C
试题分析:,又因为即,所以,解之得,故选C.
考点:1.集合的表示;2.集合的运算.
“”是“函数在区间内单调递减”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要
知识点:5.充分条件与必要条件
A
试题分析:当时,在区间上,单调递减,但区间上单调递减时,,所以“”是“函数在区间内单调递减”的,故选A.
考点:1.函数的单调性;2.充分条件与必要条件.
已知点,是椭圆上的动点,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
知识点:1.椭圆
C
试题分析:设,则,由题意有,所以
所以,当时,有最大值,当时,有最小值,故选C.
考点:1.椭圆的标准方程与几何性质;2.向量的运算.
如图所示程序框图中,输出( )
A.45 B.-55 C.-66 D.66
知识点:1.算法与程序框图
B
试题分析:该程序框图所表示的算法功能为:,故选B.
考点:程序框图.
如图,设是图中边长分别为1和2的矩形区域,是内位于函数图象下方的区域(阴影部分),从内随机取一个点,则点取自内的概率为( )
A. B. C. D.
知识点:3.几何概型
C
试题分析:如下图所示,四边形的面积,阴影部分的面积可分为两部分,一部分是四边形的面积,另一部分是曲边梯形的面积,所以点来自内的概率为,故选C.
考点:1.几何概型;2.积分的几何意义.
【名师点睛】本题考查几何概型、积分的几何意义,属中档题.概率问题是高考的必考见容,概率问题通常分为古典概型与几何概型两种,几何概型求概率是通过线段的长度比或区域的面积比、几何体的体积比求解的,本题是用的区域的面积比,但求面积是通过积分运算来完成的,把积分运算与几何概型有机的结合在一起是本本题的亮点.
在棱长为3的正方体中,在线段上,且,为线段上的动点,则三棱锥的体积为( )
A.1 B. C. D.与点的位置有关
知识点:3.空间几何体的表面积与体积
B
考点:1.正方体的性质;2.多面体的体积.
已知点是抛物线上一点,为坐标原点,若是以点为圆心,的长为半径的圆与抛物线的两个公共点,且为等边三角形,则的值是( )
A. B. C. D.
知识点:3.抛物线
C
试题分析:由抛物线的性质及题意可知,两点关于轴对称,所以可设,则,解之得,又因为点在抛物线上,所以,解得,故选C.
考点:抛物线的标准方程与几何性质.
设满足约束条件,则目标函数的最大值为11,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
知识点:3.二元一次不等式(组)与简单的线性规划
B
试题分析:在直角坐标系中作出可行域,如下图所示,因为,所以目标函数取得最大值时的最优解为,所以,即,所以,当且仅当时取等号,故选B.
考点:1.线性规划;2.基本不等式.
给定双曲线,若直线过的中心,且与交于两点,为曲线上任意一点,若直线的斜率均存在且分别记为,则 .
知识点:2.双曲线
试题分析:设直线的方程为,,,则由得,,所以有,
,故应填.
考点:1.双曲线的标准方程与几何性质;2.直线与双曲线的位置关系;3.斜率公式.
已知点的坐标满足,则的取值范围为 .
知识点:3.二元一次不等式(组)与简单的线性规划
试题分析:在直角坐标系内作出可行域及直线,如下图所示,过点作直线于点,,表示可行域内的点到直线的距离,表示可行域内的点到原点的距离,所以,当点在直线上时,,当点在直线r在右上方时,,此时的取值范围为,当点在直线r在左下方时,,此时的取值范围为,综上的取值范围为.
考点:1.线性规划;2.点到直线距离、两点间的距离;3.直角三角形中正弦函数定义.
【名师点睛】本题考查线性规划、两点间的距离公式、点到直线距离公式、直角三角形中正弦函数定义,属难题;对线性规划问题,先作出可行域,在作出目标函数,利用z的几何意义,结合可行域即可找出取最值的点,通过解方程组即可求出做最优解,代入目标函数,求出最值,要熟悉相关公式,确定目标函数的意义是解决最优化问题的关键,目标函数常有距离型、直线型和斜率型.本题利用两个距离的比构成了一个角的三角函数值,再数形结合求解,可谓是匠心独运,视角独特.
在数列中,,,是数列的前项和,当不等式恒成立时,的所有可能取值为 .
知识点:6.数列的求和
或或
试题分析:由得,即,所以数列是以为首项、为公比的等比数列,所以,由,,所以
即,当时,该不等式不成立,当时有恒成立,
当时,,,这时,当时,,,这时或,当时,不成立,所以的所有可能取值为或或.
考点:1.数列的递推公式;2.等差数列的定义与求和公式;3.不等式恒成立问题.
【名师点睛】本题考查数列的递推公式、等差数列的定义与求和公式、不等式恒成立问题,属难题;数列的递推公式一直是高考的重点内容,本题给出的递推公式非常复杂,很难看出其关系,但所要求的数列的和给出了我们解题思路,即在解题中强行构造数列是解题的关键,然后根据不等式恒成立分类讨论求解,体现的应用所学数学知识去解决问题的能力.
(本小题满分12分)
已知函数的最小正周期为.
(1)求函数在区间上的最大值和最小值;
(2)已知分别为锐角三角形中角的对边,且满足,,求的面积.
知识点:4.和角公式与倍(半)角公式
(1),;(2).
试题分析:(1)利用三角恒等变换相关公式化简函数解析式得,由周期为,可求的值,由三角函数性质可求函数的最值.(2)由及正弦定理可求得,从而是求出解的值,由可求出角及角,由正弦定理求出边,即可求三角形面积.
考点:1.三角恒等变换;2.三角函数的图象与性质;3.正弦定理与余弦定理.
【名师点睛】本题考查三角恒等变换、三角函数的图象与性质、正弦定理与余弦定理,属中档题;此类题目是解三角形问题中的典型题目,可谓相当经典.解答本题,关键在于能利用三角公式化简函数解析式从而达到求最值的目的,三角形中的求角问题,往往要利用余弦定理用边表示角的函数.本题覆盖面较广,能较好的考查考生的基本运算求解能力及复杂式子的变形能力等.
(本小题满分12分)
某城市城镇化改革过程中最近五年居民生活用水量逐年上升,下表是2011年至2015年的统计数据:
年份
2011
2012
2013
2014
2015
居民生活用水量(万吨)
236
246
257
276
286
(1)利用所给数据求年居民生活用水量与年份之间的回归方程;
(2)根据改革方案,预计在2020年底城镇改革结束,到时候居民的生活用水量将趋于稳定,预测该城市2023年的居民生活用水量.
参考公式:,.
知识点:4.回归分析的基本思想及其初步应用
(1) ;(2)万吨.
试题分析:(1)由公式先求出,再利用公式求出即可求回归方程;(2)将代入所求回归方程求出的值即可.
试题解析:(1)解法一:
容易算得:,
,,
故所求的回归直线方程为
解法二:由所给数据可以看出,年需求量与年份之间的是近似值直线上升,为此时数据预处理如下表:
对预处理后的数据,容易算得:,,
,
所求的回归直线方程为,
即.
(2)根据题意,该城市2023年的居民生活用水量与该城市2020年的居民生活用水量相当,
当时,满足(1)中所求的回归直线方程,此时(万吨)
考点:线性回归方程及其应用.
(本小题满分12分)
如图,在等腰梯形中,,,,四边形
为矩形,平面平面,.
(1)求证:平面;
(2)点在线段上运动,设平面与平面二面角的平面角为,试求的取值范围.
知识点:6.直线、平面垂直的判定及其性质
(1)由余弦定理求出,由勾股定理的逆定理证明即可;(2)分别以直线为轴,轴,轴建立所示空间直角坐标系,令,求出平面与平面的法向量(用表示)即可求的范围.
试题分析:
试题解析:(1)证明:在梯形中,
∵,,,∴,
∴,
∴,∴,
∴平面平面,平面平面,平面,
∴平面.
(2)由(1)分别以直线为轴,轴,轴发建立如图所示空间直角坐标系,
令,则,
∴.
设为平面的一个法向量,
由,得,
取,则,
∵是平面的一个法向量,
∴.
∵,∴当时,有最小值,
当时,有最大值,
∴.
考点:1.空间直线与直线垂直的判定;2.空间向量的应用.
(本小题满分12分)
已知椭圆的两个焦点分别为,,以椭圆短轴为直径的圆经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆相交于两点,设直线的斜率分别为,问是否为定值?并证明你的结论.
知识点:1.椭圆
(1) x2/3+y2=1;(2)为定值2.(1)由已知得:,由已知易得,解得,则椭圆的方程为.
(2)①当直线的斜率不存在时,由,解得,设,.
②当直线的斜率存在时,设直线的方程为,将代入整理化简,得
,
依题意,直线与椭圆必相交于两点,设,则,,
又,,
所以
综上得:为定值2.
(本小题满分12分)
设(且),是的反函数.
(1)设关于的方程在区间上有实数解,求的取值范围;
(2)当(为自然对数的底数)时,证明:;
(3)当时,试比较与4的大小,并说明理由.
知识点:4.反函数
(1) ;(2)见解析;(3) .
试题分析:(1) 由反函数的定义先求出的解析式,代入已知条件可得,,求导,研究函数的单调性,即可求的取值范围;
(2) ,构造函数,求导研究其单调性可得在上是增函数,从而,即,可证结论成立;(3)当时易得,当时,由可得,求和可得,即可得到.
试题解析:(1)由题意,得,
故,,
由,得,.
则,
令,得,知在区间上递增;
令,得,知在区间上递减,
所以当时,,有当时,;时,,所以,
所以的取值范围为.
(2)
令
则,所以在上是增函数,
又因为当时,,所以
即,即
(3)设,则,
当时,,
当时,
设时,则,
所以
从而
所以,
综上所述,总有.
考点:1.反函数的定义与求法;2.导数与函数的单调性;3.函数与不等式.
(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
已知是的外角的平分线,交的延长线于点,延长交的外接圆于点,连接.
(1)求证:;
(2)若是外接圆的直径,,,求的长.
知识点:1.几何证明选讲
(1)见解析;(2)6.
(1)证明:∵平分,∴,因为四边形内接于圆,∴,
又∵,∴,∴.
(2)∵是圆的直径,∴,∵,∴,∴,在中,∵,,∴,又在中,,,∴.
考点:1.三角形外角平分线性质;2.圆的性质.
(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
已知曲线的参数方程为(为参数),以直角坐标系原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线的极坐标方程,并说明其表示什么轨迹;
(2)若直线的极坐标方程为,求直线被曲线截得的弦长.
知识点:2.坐标系与参数方程
(1) 的极坐标方程为,表示圆;(2).
试题分析:(1)将曲线的参数方程化为普通方程,再利用直角坐标与极坐标的互化公式进行转换即可;
(2)将转换为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离,由勾股定理求弦长即可.
(2)∵直线的直角坐标方程为
∴圆心到直线的距离为,∴弦长为.
考点:1.参数方程与普通方程的互化;2.直线坐标与极坐标的互化;3.直线与圆的位置关系.