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一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分)
1.集合M={x|lgx>0},N={x|x2≤4},则M∩N=.
2.已知数列{an}是等差数列,且a1+a7+a13=-π,则sina7=.
3.若z1=a+2i,z2=3-4i,且z1z2为纯虚数,则实数a=.
4.程序如右图:该程序输出的结果是.
5.已知m,n是两条不同的直线,α是一个平面,有下列四个命题:
①若m∥α,n∥α,则m∥n;
②若m⊥α,n⊥α,则m∥n;
③若m∥α,n⊥α,则m⊥n;
④若m⊥α,m⊥n,则n∥α.
其中真命题的序号有.(请将真命题的序号都填上)
6.已知直线l1:ax+3y+1=0,l2:2x+(a+1)y+1=0,若l1∥l2,则实数a的值是.
7.若点P0(x0,y0)在椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)外,过点P0作该椭圆的两条切线的切点分别为P1,P2,则切点弦P1P2所在直线的方程为x0xa2+y0yb2=1.那么对于双曲线,类似地,可以得到一个正确的命题为.
8.在平面直角坐标系xOy中,设直线l:kx-y+1=0与圆C:x2+y2=4相交于A、B两点,以OA、OB为邻边作平行四边形OAMB,若点M在圆C上,则实数k=.
9.若椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,线段F1F2被抛物线y2=2bx的焦点分成5∶3两段,则此椭圆的离心率为.
10.在△ABC中,已知内角A=π3,边BC=23,则△ABC的面积S的最大值为.
11.函数f(x)=x2+2x-3,x≤0-2+lnx,x>0的零点个数为.
12.当0≤x≤12时,|ax-2x3|≤12恒成立,则实数a的取值范围是.
13.在△ABC中,∠A=90°,AB=1,AC=2,设点P,Q满足AP=λAB,AQ=(1-λ)AC,λ∈R,若BQ·CP=-2,则λ=.
14.已知实数x,y满足:x3+2xy-1=0(-1≤x≤2,x≠0),这个方程确定的函数为y=f(x),则z=3x+2f(x)的极大值是.
二、解答题(本大题共6小题,计90分)
15.(本小题满分14分)
已知关于x的一元二次函数f(x)=ax2-4bx+1.
(1)设集合P={1,2,3}和Q={-1,1,2,3,4},分别从集合P和Q中随机取一个数作为a和b,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率;
(2)设点(a,b)是区域x+y-8≤0x>0y>0内的随机点,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.
16.(本小题满分14分)
如图边长为4的正方形ABCD所在平面与正△PAD所在平面互相垂直,M,Q分别为PC,AD的中点.
(1)求四棱锥PABCD的体积;
(2)求证:PA∥平面MBD;
(3)试问:在线段AB上是否存在一点N,使得平面PCN⊥平面PQB?若存在,试指出点N的位置,并证明你的结论;若不存在,请说明理由.
17.(本小题满分15分)
如图,半圆O的直径为2,A为直径延长线上一点,OA=2,B为半圆上一点,
以AB为一边向△OAB的外侧作等边△ABC.
(1)问点B在什么位置时,四边形OACB的面积最大?
(2)当OC平分∠AOB时.
(ⅰ)求证:∠OAC+∠OBC=π;
(ⅱ)求OC的长度.
18.(本小题满分15分)
省环保研究所对市中心每天环境放射性污染情况进行调查研究后,发现一天中环境综合放射性污染指数f(x)与时刻x(时)的关系为f(x)=|xx2+1-a|+2a+23,x∈[0,24],其中a是与气象有关的参数,且a∈[0,12],若用每天f(x)的最大值为当天的综合放射性污染指数,并记作M(a).
(1)令t=xx2+1,x∈[0,24],求t的取值范围;
(2)省政府规定,每天的综合放射性污染指数不得超过2,试问目前市中心的综合放射性污染指数是否超标?
19.(本小题满分16分)
椭圆T:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的上顶点为A,过A的一条直线l1交椭圆于另一点B.
(1)若直线l1的方程为:x+3y-3=0,且AB=10,求椭圆T的方程;
(2)过A的另一条直线l2交椭圆于C,且AB=AC,求证:点B、C关于y轴对称;
(3)设直线m是线段AB的垂直平分线,试问:椭圆T上是否存在另外两点P,Q关于直线m对称?若存在,请给出直线AB的位置;若不存在,请说明理由.
20.(本小题满分16分)
已知数列an=2n-n2,n=1,2,3,…,
(1)求出数列{an}中所有成等差数列的连续三项;
(2)求证:数列{an}中不存在连续三项成等比数列;
附加题
21.【选做题】在A,B,C,D四小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
B.选修4-2:矩阵与变换
已知矩阵A=1a-1b,A的一个特征值λ=2,其对应的特征向量是α1=21.设向量β=74,试计算A5β的值.
C.选修4-4:参数方程与极坐标 已知曲线C的极坐标方程为ρ=acosθ(a>0).以极点为平面直角坐标系的原点,极轴
为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为x=1+22ty=22t(t为参数),若直线l与曲线C相切,求a的值.
【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
22.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点F、T、M、P满足OF=(1,0),OT=(-1,t),
FM=MT,PM⊥FT,PT∥OF.
(1)当t变化时,求点P的轨迹C的方程;
(2)若过点F的直线交曲线C于A,B两点,求证:直线TA,TF,TB的斜率依次成等差数列.
23.学校文娱队的每位队员唱歌、跳舞至少会一项,已知会唱歌的有2人,会跳舞的有5人,现从中选2人.设ξ为选出的人中既会唱歌又会跳舞的人数,且P(ξ>0)=710.
(1)求文娱队的队员人数;
(2)写出ξ的概率分布列并计算E(ξ).
参考答案
一、填空题
1. (1,2]2. -323. a=834. 1205. ②③6. -3
7. 若点P0(x0,y0)在双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)外,过点P0作该双曲线的两条切线的切点分别为P1,P2,则切点弦P1P2所在直线的方程为x0xa2-y0yb2=1
8. 09. e=ca=25510. 3311. 212. -12≤a≤3213. 2314. -154
二、解答题
15.解:(1)∵函数f(x)=ax2-4bx+1的图象的对称轴为x=2ba,
要使f(x)=ax2-4bx+1在区间[1,+∞)上为增函数,
当且仅当a>0且2ba≤1,即2b≤a3分
若a=1则b=-1,
若a=2则b=-1,1
若a=3则b=-1,1;5分
∴事件包含基本事件的个数是1+2+2=5
∴所求事件的概率为515=137分
(2)由(Ⅰ)知当且仅当2b≤a且a>0时,
函数f(x)=ax2-4bx+1在区间[1,+∞)上为增函数,
依条件可知试验的全部结果所构成的区域为(a,b)a+b-8≤0a>0b>0
构成所求事件的区域为三角形部分.9分
由a+b-8=0b=a2得交点坐标为(163,83),11分
∴所求事件的概率为P=12×8×8312×8×8=1314分
16.解析:在正三角形PAD中,Q为AD的中点,
∴PQ⊥AD
因为正方形ABCD所在平面与正△PAD所在平面互相垂直,面ABCD∩面PAD=AD
∴PQ⊥面ABCD(3分)
VPABCD=13S·PQ=3233(5分)
(2)证明:连AC交BD于O,连MO
则ABCD为正方形,所以O为AC中点,M为PC中点,所以MO∥AP,(7分)
又AP平面MBD,MO平面MBD,则AP∥平面MBD.(10分)
(3)N为AB中点时,平面PCN⊥平面PQB.(11分)
证明如下:由(1)证明知PQ⊥平面ABCD,又CN平面ABCD,则PQ⊥CN(12分)
又因为正方形ABCD中Q,N分别为AD,AB中点,则CN⊥BQ(13分)
∴CN⊥平面PQB又∵CN平面PCN,所以平面PCN⊥平面PQB.(14分)
17.解:(1)设∠AOB=α,在△AOB中,由余弦定理
得:AB2=12+22-2×1×2cosα=5-4cosα.(2分)
四边形OACB的面积S=S△OAB+S△ABC=12OA·OBsinα+34AB2
=12×2×1×sinα+34(5-4cosα)=sinα-3cosα+534=2sin(α-π3)+534.∵0<α<π,∴-π3<α-π3<2π3,当α-π3=π2即α=5π6时,四边形OACB的面积取最大值.(7分)
(2)(ⅰ)在△OAC中,ACsinα2=OCsin∠OAC,在△OBC中,BCsinα2=OCsin∠OBC,
∵AC=BC,比较以上两式可知:sin∠OAC=sin∠OBC.
若∠OAC=∠OBC,又∠AOC=∠BOC,OC=OC△OAC△OBC,
∴OA=OB,这与已知矛盾.∴∠OAC≠∠OBC,从而∠OAC=180°-∠OBC.
即∠OAC+∠OBC=π.(11分)
(ⅱ)由(ⅰ)得∠AOB+∠ACB=π,∴∠AOB+π3=π,∠AOB=2π3.
又OC为∠AOB的平分线,∠AOC=π3,在△AOB中,AB2=OA2+OC2-2OA·OC·cos2π3=22+12-2×2×1×(-12)=7,
在△AOC中,AC2=OC2+OA2-2OC·OAcosπ3,
∴7=OC2+22-2·OC×2×12OC=3.(15分)
18.解:(1)当x=0时,t=0;
当0 ∴t=xx2+1=1x+1x∈(0,12],
即t的取值范围是[0,12].(6分)
(2)当a∈[0,12]时,记g(t)=|t-a|+2a+23
则g(t)=-t+3a+23,0≤t≤at+a+23,a
1.集合M={x|lgx>0},N={x|x2≤4},则M∩N=.
2.已知数列{an}是等差数列,且a1+a7+a13=-π,则sina7=.
3.若z1=a+2i,z2=3-4i,且z1z2为纯虚数,则实数a=.
4.程序如右图:该程序输出的结果是.
5.已知m,n是两条不同的直线,α是一个平面,有下列四个命题:
①若m∥α,n∥α,则m∥n;
②若m⊥α,n⊥α,则m∥n;
③若m∥α,n⊥α,则m⊥n;
④若m⊥α,m⊥n,则n∥α.
其中真命题的序号有.(请将真命题的序号都填上)
6.已知直线l1:ax+3y+1=0,l2:2x+(a+1)y+1=0,若l1∥l2,则实数a的值是.
7.若点P0(x0,y0)在椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)外,过点P0作该椭圆的两条切线的切点分别为P1,P2,则切点弦P1P2所在直线的方程为x0xa2+y0yb2=1.那么对于双曲线,类似地,可以得到一个正确的命题为.
8.在平面直角坐标系xOy中,设直线l:kx-y+1=0与圆C:x2+y2=4相交于A、B两点,以OA、OB为邻边作平行四边形OAMB,若点M在圆C上,则实数k=.
9.若椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,线段F1F2被抛物线y2=2bx的焦点分成5∶3两段,则此椭圆的离心率为.
10.在△ABC中,已知内角A=π3,边BC=23,则△ABC的面积S的最大值为.
11.函数f(x)=x2+2x-3,x≤0-2+lnx,x>0的零点个数为.
12.当0≤x≤12时,|ax-2x3|≤12恒成立,则实数a的取值范围是.
13.在△ABC中,∠A=90°,AB=1,AC=2,设点P,Q满足AP=λAB,AQ=(1-λ)AC,λ∈R,若BQ·CP=-2,则λ=.
14.已知实数x,y满足:x3+2xy-1=0(-1≤x≤2,x≠0),这个方程确定的函数为y=f(x),则z=3x+2f(x)的极大值是.
二、解答题(本大题共6小题,计90分)
15.(本小题满分14分)
已知关于x的一元二次函数f(x)=ax2-4bx+1.
(1)设集合P={1,2,3}和Q={-1,1,2,3,4},分别从集合P和Q中随机取一个数作为a和b,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率;
(2)设点(a,b)是区域x+y-8≤0x>0y>0内的随机点,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.
16.(本小题满分14分)
如图边长为4的正方形ABCD所在平面与正△PAD所在平面互相垂直,M,Q分别为PC,AD的中点.
(1)求四棱锥PABCD的体积;
(2)求证:PA∥平面MBD;
(3)试问:在线段AB上是否存在一点N,使得平面PCN⊥平面PQB?若存在,试指出点N的位置,并证明你的结论;若不存在,请说明理由.
17.(本小题满分15分)
如图,半圆O的直径为2,A为直径延长线上一点,OA=2,B为半圆上一点,
以AB为一边向△OAB的外侧作等边△ABC.
(1)问点B在什么位置时,四边形OACB的面积最大?
(2)当OC平分∠AOB时.
(ⅰ)求证:∠OAC+∠OBC=π;
(ⅱ)求OC的长度.
18.(本小题满分15分)
省环保研究所对市中心每天环境放射性污染情况进行调查研究后,发现一天中环境综合放射性污染指数f(x)与时刻x(时)的关系为f(x)=|xx2+1-a|+2a+23,x∈[0,24],其中a是与气象有关的参数,且a∈[0,12],若用每天f(x)的最大值为当天的综合放射性污染指数,并记作M(a).
(1)令t=xx2+1,x∈[0,24],求t的取值范围;
(2)省政府规定,每天的综合放射性污染指数不得超过2,试问目前市中心的综合放射性污染指数是否超标?
19.(本小题满分16分)
椭圆T:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的上顶点为A,过A的一条直线l1交椭圆于另一点B.
(1)若直线l1的方程为:x+3y-3=0,且AB=10,求椭圆T的方程;
(2)过A的另一条直线l2交椭圆于C,且AB=AC,求证:点B、C关于y轴对称;
(3)设直线m是线段AB的垂直平分线,试问:椭圆T上是否存在另外两点P,Q关于直线m对称?若存在,请给出直线AB的位置;若不存在,请说明理由.
20.(本小题满分16分)
已知数列an=2n-n2,n=1,2,3,…,
(1)求出数列{an}中所有成等差数列的连续三项;
(2)求证:数列{an}中不存在连续三项成等比数列;
附加题
21.【选做题】在A,B,C,D四小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
B.选修4-2:矩阵与变换
已知矩阵A=1a-1b,A的一个特征值λ=2,其对应的特征向量是α1=21.设向量β=74,试计算A5β的值.
C.选修4-4:参数方程与极坐标 已知曲线C的极坐标方程为ρ=acosθ(a>0).以极点为平面直角坐标系的原点,极轴
为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为x=1+22ty=22t(t为参数),若直线l与曲线C相切,求a的值.
【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
22.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点F、T、M、P满足OF=(1,0),OT=(-1,t),
FM=MT,PM⊥FT,PT∥OF.
(1)当t变化时,求点P的轨迹C的方程;
(2)若过点F的直线交曲线C于A,B两点,求证:直线TA,TF,TB的斜率依次成等差数列.
23.学校文娱队的每位队员唱歌、跳舞至少会一项,已知会唱歌的有2人,会跳舞的有5人,现从中选2人.设ξ为选出的人中既会唱歌又会跳舞的人数,且P(ξ>0)=710.
(1)求文娱队的队员人数;
(2)写出ξ的概率分布列并计算E(ξ).
参考答案
一、填空题
1. (1,2]2. -323. a=834. 1205. ②③6. -3
7. 若点P0(x0,y0)在双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)外,过点P0作该双曲线的两条切线的切点分别为P1,P2,则切点弦P1P2所在直线的方程为x0xa2-y0yb2=1
8. 09. e=ca=25510. 3311. 212. -12≤a≤3213. 2314. -154
二、解答题
15.解:(1)∵函数f(x)=ax2-4bx+1的图象的对称轴为x=2ba,
要使f(x)=ax2-4bx+1在区间[1,+∞)上为增函数,
当且仅当a>0且2ba≤1,即2b≤a3分
若a=1则b=-1,
若a=2则b=-1,1
若a=3则b=-1,1;5分
∴事件包含基本事件的个数是1+2+2=5
∴所求事件的概率为515=137分
(2)由(Ⅰ)知当且仅当2b≤a且a>0时,
函数f(x)=ax2-4bx+1在区间[1,+∞)上为增函数,
依条件可知试验的全部结果所构成的区域为(a,b)a+b-8≤0a>0b>0
构成所求事件的区域为三角形部分.9分
由a+b-8=0b=a2得交点坐标为(163,83),11分
∴所求事件的概率为P=12×8×8312×8×8=1314分
16.解析:在正三角形PAD中,Q为AD的中点,
∴PQ⊥AD
因为正方形ABCD所在平面与正△PAD所在平面互相垂直,面ABCD∩面PAD=AD
∴PQ⊥面ABCD(3分)
VPABCD=13S·PQ=3233(5分)
(2)证明:连AC交BD于O,连MO
则ABCD为正方形,所以O为AC中点,M为PC中点,所以MO∥AP,(7分)
又AP平面MBD,MO平面MBD,则AP∥平面MBD.(10分)
(3)N为AB中点时,平面PCN⊥平面PQB.(11分)
证明如下:由(1)证明知PQ⊥平面ABCD,又CN平面ABCD,则PQ⊥CN(12分)
又因为正方形ABCD中Q,N分别为AD,AB中点,则CN⊥BQ(13分)
∴CN⊥平面PQB又∵CN平面PCN,所以平面PCN⊥平面PQB.(14分)
17.解:(1)设∠AOB=α,在△AOB中,由余弦定理
得:AB2=12+22-2×1×2cosα=5-4cosα.(2分)
四边形OACB的面积S=S△OAB+S△ABC=12OA·OBsinα+34AB2
=12×2×1×sinα+34(5-4cosα)=sinα-3cosα+534=2sin(α-π3)+534.∵0<α<π,∴-π3<α-π3<2π3,当α-π3=π2即α=5π6时,四边形OACB的面积取最大值.(7分)
(2)(ⅰ)在△OAC中,ACsinα2=OCsin∠OAC,在△OBC中,BCsinα2=OCsin∠OBC,
∵AC=BC,比较以上两式可知:sin∠OAC=sin∠OBC.
若∠OAC=∠OBC,又∠AOC=∠BOC,OC=OC△OAC△OBC,
∴OA=OB,这与已知矛盾.∴∠OAC≠∠OBC,从而∠OAC=180°-∠OBC.
即∠OAC+∠OBC=π.(11分)
(ⅱ)由(ⅰ)得∠AOB+∠ACB=π,∴∠AOB+π3=π,∠AOB=2π3.
又OC为∠AOB的平分线,∠AOC=π3,在△AOB中,AB2=OA2+OC2-2OA·OC·cos2π3=22+12-2×2×1×(-12)=7,
在△AOC中,AC2=OC2+OA2-2OC·OAcosπ3,
∴7=OC2+22-2·OC×2×12OC=3.(15分)
18.解:(1)当x=0时,t=0;
当0
即t的取值范围是[0,12].(6分)
(2)当a∈[0,12]时,记g(t)=|t-a|+2a+23
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一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分) 1.已知集合M={x|x≠0,x∈R}∪{y|y≠1,y∈R},集合P={x|x0)的左、右顶点分别为A1、A2,上、下顶点分别为B1、B2.设直线A1B1的倾斜角的正弦值为13,圆C的圆心与OA2的中点关于直线A1B1对称且圆C的直径等于线段OA2的长度. (1)求椭圆E的离心率; (2)判断直线A1B1与圆C的位置关系,并说明理由;
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一、单项填空(共15小题;每小题1分,满分15分) 1. The “Chinese Dream” is dream to improve peoples wellbeing and dream of harmony, peace and development. A. the; a B. a; a C. a; the D. the; the 2. The graduate was well
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一、词汇训练(共10小题;每小题0.5分,满分5分) 1. Many graduates were caught in a d when they had to choose between a permanent job and a further education chance. 2. For those who prefer a c way of life, modern techno
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