已知集合A={x|x2+x﹣2<0},,则A∩B=( )
A. B.(0,1) C. D.
知识点:3.集合的基本运算
A
【考点】交集及其运算.
【分析】先分别出集合A,B,由此利用交集定义能求出A∩B.
【解答】解:∵集合A={x|x2+x﹣2<0}={x|﹣2<x<1},
={x|0<x<},
∴A∩B={x|0<x<}=(0,).
故选:A.
在复平面内,复数(是虚数单位)的共轭复数对应的点位于( )
A.第四象限 B.第三象限 C.第二象限 D.第一象限
知识点:3.复数代数形式的四则运算
D
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】由已知利用复数代数形式的乘除运算化简,求得复数的共轭复数对应的点的坐标得答案.
【解答】解:由=,
得,
∴在复平面内,复数的共轭复数对应的点的坐标为(),位于第一象限.
故选:D.
甲、乙两棉农,统计连续五年的面积产量(千克∕亩)如下表:
棉农甲
68
72
70
69
71
棉农乙
69
71
68
68
69
则平均产量较高与产量较稳定的分别是( )
A.棉农甲,棉农甲 B.棉农甲,棉农乙
C.棉农乙,棉农甲 D.棉农乙,棉农乙
知识点:2.用样本估计总体
B
【考点】极差、方差与标准差.
【分析】根据所给的两组数据,写出两个人的平均数,再做出两个人产量的方差,把两组数据的平均数和方差进行比较,得到结论.甲的平均数较高,乙的产量比较稳定,
【解答】解:甲的平均数
乙的平均数=69,
甲的方差是
乙的方差是
比较两组数据的平均数和方差,
得到甲的平均数较高,乙的产量比较稳定,
故选B.
已知等差数列{an}满足a1+a2+a3+…+a101=0,则有( )
A.a1+a101>0 B.a2+a100<0 C.a3+a99=0 D.a51=51
知识点:3.等差数列的前n项和
C
【考点】等差数列的通项公式.
【分析】根据特殊数列an=0可直接得到a3+a99=0,进而看得到答案.
【解答】解:取满足题意的特殊数列an=0,即可得到a3+a99=0
故选:C.
已知函数f(x)=,则f(5)=( )
A.32 B.16 C. D.
知识点:12.绝对值函数与分段函数及其他函数
D
【考点】函数的值.
【分析】利用分段函数的性质求解.
【解答】解:∵函数f(x)=,
∴f(5)=f(2)=f(﹣1)=2﹣1=.
故选:D.
有一个几何体的正视图、侧视图、俯视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A.48π B.36π C.24π D.12π
知识点:2.空间几何体的三视图和直观图
C
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;由三视图求面积、体积.
【分析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个圆锥,代入圆锥表面积公式,可得答案.
【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个圆锥,
底面直径为6,底面半径r=3,
母线长l=5,
故其表面积S=πr(r+l)=24π,
故选:C.
直线ax+y﹣5=0截圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0的弦长为4,则a=( )
A.﹣2 B.﹣3 C.2 D.3
知识点:4.直线与圆的位置关系
C
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0配方为:(x﹣2)2+(y﹣1)2=4,可得圆心C(2,1),半径r=2.直线ax+y﹣5=0截圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0的弦长为4,可得直线经过圆心.
【解答】解:圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0配方为:(x﹣2)2+(y﹣1)2=4,可得圆心C(2,1),半径r=2.
∵直线ax+y﹣5=0截圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0的弦长为4,
∴直线经过圆心,∴2a+1﹣5=0,解得a=2.
故选:C.
如图,给出的是的值的一个程序框图,框内应填入的条件是( )
A.i≤99 B.i<99 C.i≥99 D.i>99
知识点:1.算法与程序框图
A
【考点】程序框图.
【分析】由已知中该程序的功能是计算的值,由循环变量的初值为1,步长为2,则最后一次进入循环的终值为99,即小于等于99的数满足循环条件,大于99的数不满足循环条件,由此易给出条件中填写的语句.
【解答】解:∵该程序的功能是计算的值,
由循环变量的初值为1,步长为2,
则最后一次进入循环的终值为99,
即小于等于99的数满足循环条件,
大于99的数不满足循环条件,
故判断框中应该填的条件是:i≤99
故选A.
有下列命题:
①设集合M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2},则“a∈M”是“a∈N”的充分而不必要条件;
②命题“若a∈M,则b∉M”的逆否命题是:若b∈M,则a∉M;
③若p∧q是假命题,则p,q都是假命题;
④命题P:“”的否定¬P:“∀x∈R,x2﹣x﹣1≤0”
则上述命题中为真命题的是( )
A.①②③④ B.①③④ C.②④ D.②③④
知识点:7.全称量词与存在量词
C
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】本题考查的知识点是,判断命题真假.
(1)考查了集合间的关系,在集合M中任取一个x值,看其是否在集合N中,反之,在集合N中任取一个x值,判断其是否又在集合M中;
(2)考查命题的逆否命题,把原命题的结论取否定作为条件,条件取否定作为结论;
(3)考查复合命题的真假判断,两个命题中只要有一个假命题,则p∧q为假命题;
(4)考查特称命题的否定,注意特称命题的否定全称命题的格式.
【解答】解:对于①,a在集合M中取值为3,但3不在集合N中,有a∈M,但a∉N,所以“a∈M”是“a∈N”的不充分条件,所以①不正确;
对于②,把原命题的结论取否定作为条件,条件取否定作为结论,所以,命题“若a∈M,则b∉M”的逆否命题是:若b∈M,则a∉M,所以命题②正确;
对于③,假若p,q中有一个为真命题,则p∧q也是假命题,所以,命题③不正确;
对于④,特称命题的否定是全称命题,所以命题P:“”的否定¬P:“∀x∈R,x2﹣x﹣1≤0”正确.
故选C.
已知在三棱锥P﹣ABC中,PA=PB=BC=1,AB=,AB⊥BC,平面PAB⊥平面ABC,若三棱锥的顶点在同一个球面上,则该球的表面积是( )
A.π B.3π C. D.2π
知识点:3.空间几何体的表面积与体积
B
【考点】球的体积和表面积.
【分析】求出P到平面ABC的距离为,AC为截面圆的直径,AC=,由勾股定理可得R2=()2+d2=()2+(﹣d)2,求出R,即可求出球的表面积.
【解答】解:由题意,AC为截面圆的直径,AC=,
设球心到平面ABC的距离为d,球的半径为R,
∵PA=PB=1,AB=,
∴PA⊥PB,
∵平面PAB⊥平面ABC,
∴P到平面ABC的距离为.
由勾股定理可得R2=()2+d2=()2+(﹣d)2,
∴d=0,R2=,
∴球的表面积为4πR2=3π.
故选:B.
已知椭圆C: +=1(a>b>0),点M,N,F分别为椭圆C的左顶点、上顶点、左焦点,若∠MFN=∠NMF+90°,则椭圆C的离心率是( )
A. B. C. D.
知识点:1.椭圆
A
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】由题意画出图形,结合已知可得a,b,c的关系,进一步结合隐含条件可得关于离心率e的方程求解.
【解答】解:如图,
tan∠NMF=,tan∠NFO=,
∵∠MFN=∠NMF+90°,∴∠NFO=180°﹣MFN=90°﹣∠NMF,
即tan∠NFO=,
∴,则b2=a2﹣c2=ac,
∴e2+e﹣1=0,得e=.
故选:A.
设f(x)、g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0.且g(3)=0.则不等式f(x)g(x)<0的解集是( )
A.(﹣3,0)∪(3,+∞) B.(﹣3,0)∪(0,3) C.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞) D.(﹣∞,﹣3)∪(0,3)
知识点:3.导数在研究函数中的应用
D
【考点】函数奇偶性的性质;导数的运算;不等式.
【分析】先根据f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0可确定[f(x)g(x)]'>0,进而可得到f(x)g(x)在(﹣∞,0)上递增,结合函数f(x)与g(x)的奇偶性可确定f(x)g(x)在(0,+∞)上也是增函数,最后根据g(3)=0可求得答案.
【解答】解:因 f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,即[f(x)g(x)]'>0
故f(x)g(x)在(﹣∞,0)上递增,
又∵f(x),g(x)分别是定义R上的奇函数和偶函数,
∴f(x)g(x)为奇函数,关于原点对称,所以f(x)g(x)在(0,+∞)上也是增函数.
∵f(3)g(3)=0,∴f(﹣3)g(﹣3)=0
所以f(x)g(x)<0的解集为:x<﹣3或0<x<3
故选D.
已知向量,满足,|,且(λ>0),则λ= .
知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)
2
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】根据条件即可求出的值,而由可得到,两边平方即可得到关于λ的方程,解出λ即可.
【解答】解:;
由得,;
∴;
∴4=λ2,且λ>0;
∴λ=2.
故答案为:2.
设x,y满足约束条件则z=x﹣3y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
[﹣2,4]
【考点】简单线性规划.
【分析】由约束条件作出可行域,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.
【解答】解:由约束条件作出可行域如图,
联立,解得A(,),
联立,解得B(4,0),
由图可知,当目标函数z=x﹣3y过A时,z有最小值为﹣2;
当目标函数z=x﹣3y过B时,z有最大值为:4.
故答案为:[﹣2,4].
已知的展开式中x3的系数为,常数a的值为 .
知识点:3.二项式定理
4
【考点】二项式定理;二项式系数的性质.
【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为3求出展开式中x3的系数,列出方程解得.
【解答】解:的展开式的通项为=
令解得r=8
∴展开式中x3的系数为
∵展开式中x3的系数为
∴解得a=4
故答案为4
设{an}是等比数列,公比q=,Sn为{an}的前n项和.记Tn=,n∈N*,设Bn为数列{Tn}的最大项,则n= .
知识点:5.等比数列的前n项和
4
【考点】等比数列的前n项和.
【分析】首先用公比q和a1分别表示出Sn和S2n,代入Tn易得到Tn的表达式,再根据基本不等式得出n.
【解答】解:依题意得:Tn==
=•=•[()n+﹣17],
因为[()n+≥8,当且仅当()n=4,即n=4时取等号,
所以当n=4时Tn有最大值.
故答案是:4.
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a+b﹣5,c=,且4sin2﹣cos2C=.
(1)求角C的大小;
(2)求△ABC的面积.
知识点:9.正弦定理和余弦定理(解三角形)
【考点】解三角形;二倍角的余弦;余弦定理.
【分析】(1)由三角形的内角和定理及诱导公式化简已知的等式,再根据二倍角的余弦函数公式化简,合并整理后得到关于cosC的方程,求出方程的解得到cosC的值,由C为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出C的度数;
(2)利用余弦定理表示出c2=a2+b2﹣2abcosC,再根据完全平方公式变形后,将a+b,c及cosC的值代入求出ab的值,然后再由ab,sinC的值,利用三角形的面积公式即可求出三角形ABC的面积.
【解答】解:(1)∵A+B+C=180°,
∴=90°﹣,
由得:,
∴,
整理得:4cos2C﹣4cosC+1=0,
解得:,
∵0°<C<180°,
∴C=60°;
(2)由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2abcosC,即7=a2+b2﹣ab,
∴7=(a+b)2﹣3ab=25﹣3ab⇔ab=6,
∴.
甲、乙两位学生参加数学竞赛培训,现分别从他们的培训期间参加的若干次预赛成中随机抽取8次,记录如下
甲:82,91,79,78,95,88,83,84;乙:92,95,80,75,83,80,90,85.
(1)画出甲、乙两位学生成绩的茎叶图;
(2)现要从中选派一人参加数学竞赛,从统计学角度,你认为派哪位学生参加合请说明理由.
(3)若将频率视为概率,对学生甲在今后的三次数学竞赛成绩进行预测,记这三次成绩中高于80分的次数为ξ,求ξ的分布列及数学期望Eξ.
知识点:9.离散型随机变量的分布列、均值与方差
【考点】茎叶图;离散型随机变量及其分布列.
【分析】(1)用茎叶图表示两组数据,首先要先确定“茎”值,再将数据按“茎”值分组分类表示在“叶”的位置.
(2)选派学生参加大型比赛,根据不同的标准选派的方法也不一样①是要寻找成绩优秀的学生,就要分析两名学生的平均成绩②若平均成绩相等,再由茎叶图或是由方差(标准差)分析出成绩相比稳定的学生参加③为了追求高分产生的概率,也可以从高分产生的概率方面对两人进行比较.
(3)数学期望的计算,可先由给定数据列出分布列,再根据数学期望的计算公式给出结果.
【解答】解:(1)茎叶图如图
(2)方法一:(根据成绩稳定的优秀学生参加原则)
==85,但S甲2<S乙2
所以选派甲合适
方法二:(根据高分产生概率高的学生参加原则)
假设含9为高分,则甲的高分率为,乙的高分率为,
所以派乙合适.
或:假设含8为高分,则甲的高分率为,乙的高分率为,
所以派乙合适.
(3)甲高于8的频率为ξ的可能取值为0、1、2、3
∵,
∴,(k=0,1,2,3)
∴ξ的分布列为
∴
已知在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,且AD=2,AB=1,PA⊥平面ABCD,E、F分别是线段AB、BC的中点.
(1)证明:PF⊥FD;
(2)若PB与平面ABCD所成的角为45°,求二面角A﹣PD﹣F的余弦值.
知识点:6.直线、平面垂直的判定及其性质
【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的性质.
【分析】(1)连接AF,由勾股定理可得DF⊥AF,由PA⊥平面ABCD,由线面垂直性质定理可得DF⊥PA,再由线面垂直的判定定理得到DF⊥平面PAF,再由线面垂直的性质定理得到PF⊥FD;
(2)由PA⊥平面ABCD,可得∠PBA是PB与平面ABCD所成的角,即∠PBA=45°,取AD的中点M,则FM⊥AD,FM⊥平面PAD,在平面PAD中,过M作MN⊥PD于N,连接FN,则PD⊥平面FMN,则∠MNF即为二面角A﹣PD﹣F的平面角,解三角形MNF可得答案
【解答】解:(1)证明:因为PA⊥平面ABCD,PD⊂平面ABCD,所以PA⊥FD,
连接AF,易知AF=DF=,所以AF2+DF2=AD2,从而AF⊥FD,
又因为AF∩PA=A,AF⊂平面PAF,PA⊂平面PAF,
所以FD⊥平面PAF,又因为PF⊂平面PAF,所以;PF⊥FD.
(2)因为PB与平面ABCD所成的角为450,所以∠PBA=45°,AD=AB=1.
过F做FM⊥AD于M,过点M做MN⊥PD于N,则∠MNF就是二面角A﹣PD﹣F的平面角,
事实上FM⊥AD,FM⊥AP,PA∩AD=A,
所以FM⊥平面PAD,PD⊂平面PAD,∴FM⊥PD,又 MN⊥PD,
MN⊂平面MNF,MF⊂平面MNF,MN∩FM=M,∴PD⊥平面MNF.
其中FM=AB=1,MN=,NF=.
∴二面角A﹣PD﹣F的余弦值为:.
如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,它的一个顶点为A(0,),且离心率等于,过点M(0,2)的直线l与椭圆相交于不同两点P,Q,点N在线段PQ上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,若直线l与y轴不重合,试求λ的取值范围.
知识点:1.椭圆
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;直线与椭圆的位置关系.
【分析】(1)设出椭圆方程,利用椭圆的离心率,顶点坐标,转化求解即可.
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),N(x0,y0),设直线l的方程为y=kx+2,与椭圆方程联立消去y得(1+4k2)x2+16kx+8=0,通过韦达定理,化简,利用点N在直线y=kx+2上,推出,然后求出结果.
【解答】解:(1)设椭圆的标准方程是,
由于椭圆的一个顶点是,故b2=2,根据离心率是,得,解得a2=8,
所以椭圆的标准方程是.
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),N(x0,y0),
设直线l的方程为y=kx+2,与椭圆方程联立消去y得(1+4k2)x2+16kx+8=0,
根据韦达定理得,,
由,得,整理得2x1x2=x0(x1+x2),把上面的等式代入得,
又点N在直线y=kx+2上,所以,于是有,,由,得,所以.
综上所述,.
设函数f(x)=(x+2a)ln(x+1)﹣2x,a∈R.
(1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间及所有零点;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)为函数g(x)=f(x)+x2﹣xln(x+1)图象上的三个不同点,且x1+x2=2x3.问:是否存在实数a,使得函数g(x)在点C处的切线与直线AB平行?若存在,求出所有满足条件的实数a的值;若不存在,请说明理由.
知识点:3.导数在研究函数中的应用
【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.
【分析】(1)求出函数的导数,根据函数的单调性判断函数的零点即可;
(2)求出g(x)的表达式,根据直线AB的斜率k=,得到g′()=,即aln=,通过讨论a=0和a≠0,从而确定满足题意的a的值即可.
【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=(x+2)ln(x+1)﹣2x,
则f′(x)=ln(x+1)+﹣1,
记h(x)=ln(x+1)+﹣1,
则h′(x)=≥0,即x≥0,
从而,h(x)在(0,+∞)上单调递增,在(﹣1,0)上单调递减,
则h(x)≥h(0)=0,即f′(x)≥0恒成立,
故f(x)在(﹣1,+∞)上单调递增,无单调递减区间,
又f(0)=0,则0为唯一零点.
(2)由题意知g(x)=f(x)+x2﹣ln(x+1)=2aln(x+1)+x2﹣2x,
则g′(x)=+2x﹣2,
直线AB的斜率k=,则有:g′()=,
即+2•﹣2=,
即+x1+x2﹣2=+x2+x1﹣2,
即=,即aln=,①
当a=0时,①式恒成立,满足条件;
当a≠0时,①式得ln=2•=2•,②
记t=﹣1,不妨设x2>x1,则t>0,②式得ln(t+1)=.③
由(1)问可知,方程③在(0,+∞)上无零点.
综上,满足条件的实数a=0.
在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为.
(1)写出曲线C的直角坐标方程;
(2)已知直线l与x轴的交点为P,与曲线C的交点为A,B,若AB的中点为D,求|PD|的长.
知识点:2.坐标系与参数方程
【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.
【分析】(1)曲线C的极坐标方程化为,由此能求出曲线C的直角坐标方.
(2)P的坐标为,将l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程得:,由此能求出|PD|的长.
【解答】解:(1)∵曲线C的极坐标方程为,
∴,
∴x2+y2=2,
∴曲线C的直角坐标方程为.
(2)P的坐标为,在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),
将l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程得:,
设点A,B,D对应的参数分别为t1,t2,t3,
则,t1t2=3,
,
∴|PD|的长为.
设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|(a∈R)
(1)当a=4时,求不等式f(x)≥5的解集;
(2)若f(x)≥4对x∈R恒成立,求a的取值范围.
知识点:3.不等式选讲
【考点】带绝对值的函数;绝对值不等式.
【分析】(Ⅰ)不等式即|x﹣1|+|x﹣4|≥5,等价于,或,或,分别求出每个不等式组的解集,再取并集即得所求.
(Ⅱ)因为f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|≥|a﹣1|,由题意可得|a﹣1|≥4,与偶此解得 a的值.
【解答】解:(Ⅰ)当a=4时,不等式f(x)≥5,即|x﹣1|+|x﹣4|≥5,等价于
,,或,或.
解得:x≤0或 x≥5.
故不等式f(x)≥5的解集为 {x|x≤0,或 x≥5 }. …
(Ⅱ)因为f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|≥|(x﹣1)﹣(x﹣a)|=|a﹣1|.(当x=1时等号成立)
所以:f(x)min=|a﹣1|.…
由题意得:|a﹣1|≥4,解得 a≤﹣3,或a≥5. …