论文部分内容阅读
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. “x>0,且y>0”是“x+y>0,且xy>0”成立的 ( ).
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
2. 若集合M={x|y=9-x2,x∈R},N={x|x-4x+2≤0},则M∩N=( )
A.{x|-2 C.{x|-2≤x<3}D. {x|-2 3. 如图1所示,一个几何体的左视图、俯视图都是半径为2的半圆,主视图是四分之一圆,则该几何体的表面积为( ).
A.8π B.6π C.4π D. 2π
4. 定义新的运算abcd=ad-bc,则满足关系ziz-11=4+2i的复数z是( ).
A.1-3iB.1+3iC.3+iD.3-i
5. 设函数f(x)=ax2+b(a≠0),若∫20f(x)dx=2f(x0),x0>0,则x0=( ).
A. 2 B. 1
C.32 D. 233
6. 如果输入1,-6,9,那么图2程序的输出值为( ).
A. 方程无实根 B. x1, x2
C. 3 D. 3, 3
7. 已知函数f(x)=2sinxcosx+sin(2x+
π2).当x∈[0,π3]时,f(x)的值域是( ).
A.[-2,2] B. [0,2]
C.[2-12,2] D. [3-12,2]
8. 若(x+1)n=xn+…+px2+qx+1(n∈N*),且p+q=6,那么n=( ).
A. 2 B. 3 C. 5 D. 7
9.对于抛物线C∶y2=4x,我们称满足y20<4x0的点M(x0,y0)在抛物线的内部.若点M(x0,y0)在抛物线的内部,则直线l:y0y=2(x+x0)与抛物线C公共点的个数是( ).
A.0 B. 1 C.2 D.1或2
10.平面向量也称二维向量,二维向量的坐标表示及其运算可以推广到n(n≥3)维向量,n维向量可用(x1,x2,x3,x4,…,xn)表示.设
a=(a1, a2, a3, a4,…, an),b=(b1, b2, b3, b4,…,bn),规定:向量a与b夹角θ的余弦为cosθ=ni=1aibi
(ni=1a2i)(ni=1b2i). 当a=(-1, 1,1,1…,1),b=(-1, -1, 1, 1,…,1)时,则cosθ= ( ).
A.n-1n B.n-3n C.n-2n D. n-4n
11.设△ABC的内角A,B,C所对的边长为a,b,c,且ab+ac=bc,则cosA的最小值是( ).
A.16 B.56 C.58 D. 78
12.将1~9这9个数平均分成3组,则每组的3个数都成等差数列的分组方法的种数是( ).
A.3 B. 5 C.7 D.9
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分,第13题-第21题为必考题,每个试题考生都必须做答,第22题-第24题为选考题,考生根据要求做答.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13. 若圆锥曲线x2k-2+y2k+5=1是双曲线,则它的焦点坐标是
14. 在一次救援活动中,我空军接到救援队急需要紧急医疗器械的通知,但由于雾霾天气,空军只能根据信息判断搜救队大概在M={(x,y)|x+y≤6,x≥0,y≥0}区域内活动,为缩小目标范围,空军利用高科技,将搜救队活动范围缩小在A={(x,y)|x≤4,y≥0,x-2y≥0} 区域内,若向区域M上空投救援物资,则该救援物资落入区域A的概率为.
15.某高中在校学生2 000人,高一年级与高二年级人数相同并都比高三年级多1人.为了响应“阳光体育运动”号召,学校举行了“元旦”跑步和登山比赛活动.每人都参加而且只参与了其中一项比赛,各年级参与比赛人数情况如下表:
高一年级高二年级高三年级
跑步abc
登山xyz
其中a∶b∶c=2∶3∶5,全校参与登山的人数占总人数的25.为了了解学生对本次活动的满意程度,从中抽取一个200人的样本进行调查,则高二年级参与跑步的学生中应抽取的人数为
16. 在空间直角坐标系中,一个球心在A(5,4,0),半径为1的球M,从点A出发运动到墙面XOZ后反弹,再运动到墙面YOZ,再反弹运动到点B,此时球M 的球心坐标为(4,3,4), 则球M从A运动到B的路程是
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)
已知等比数列{an}的公比q=3,前3项和S3=133.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若函数f(x)=Asin(2x+φ)(A>0,0<φ<π)在x=π6处取得最大值,且最大值为a3,求函数f(x)的解析式.
18. (本小题满分12分)
如图3所示,在单位正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是B1C1,A1D1的中点,
(Ⅰ)求证:直线BD⊥直线A1C;
(Ⅱ) 求直线AC与平面ABEF的夹角的正弦值.
19. (本小题满分12分)大学生村官下基层包村锻炼的活动中,某女大学生要在12个村委会(其中有4个村在山区,8个村在丘陵)中选3个村. (Ⅰ)求该女村官至少选一个山区村的概率.
(Ⅱ)若该女村官选的3个村中有2个在丘陵,1个在山区,且女村官到丘陵地A、B两村工作的概率均为45,在山区C村工作的概率为35,假设所选村的所在地彼此相互独立,用X表示女村官所选村庄中,选中A、B、C村的个数,求X的分布列及数学期望.
20. (本小题满分12分)已知椭圆的中心在坐标原点,右焦点为F(1,0),且经过点P(1,32).
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)若斜率k≠0的直线l过圆x2+y2+2x-y+14=0的圆心D,与椭圆交于M,N两点,且M,N两点关于D对称,求直线l的方程与△MON的面积.
21. (本小题满分12分)
已知函数g(x)=ln1+2x,f(x)=g(x)+mx.
(Ⅰ)若f(x)为其定义域上的单调函数,试求实数m的取值范围;
(Ⅱ)当m=1,且0≤b 43 请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分.
22. (本小题满分10分) 选修4-1:几何证明选讲
如图4,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,切点为B,
OC∥AD,点D在圆O上.
(Ⅰ)求证:∠ADO=∠COB;
(Ⅱ)若OB=3,OC=5,求CD的长.
23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=4sinθ,θ∈[0,π2].
(Ⅰ)先把半圆C的极坐标方程化为直角坐标方程,再化为参数方程;
(Ⅱ)已知直线l:y=-33x+6,点P在C上,且点P到直线l的距离取最小值,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定点P的坐标.
24. (本小题满分10分) 选修4-5:不等式选讲
(Ⅰ)设a和b是实数,求证:|a-b|+|a+b|≥2|a|;
(Ⅱ)对于任意实数a(a≠0)和b,不等式|a+b|+|a-b|≥|a|(|x-1|+|x-2|)恒成立,试求实数x的取值范围.
参考答案:
1.C.由“x+y>0,且xy>0”中xy>0推知x,y同号,又x+y>0,所以有“x>0,且y>0”;由“x>0,且y>0”,显然可推出“x+y>0且xy>0”.所以选C.
2. D.因为M=[-3,3],N=(-2,4],所以M∩N=(-2,3].
3. A. 全面积为球表面积的四分之一加两个半圆的面积,就是14×4π×22+π×22=8π,故选A.
4. D.由于ziz-11=zi+z=4+2i,所以z=4+2i1+i=(2+i)(1-i)=3-i.
5. D.由题意,得∫20f(x)dx=83a+2b=2(ax20+b),解得x0=233.
6. D. 根据程序框图可知,a=1,b=-6,c=9,由Δ=b2-4ac得Δ=(-6)2-4×1×9=0,再根据程序框图,可知答案为3,3,故选D.
7.D.f(x)=sin2x+cos2x=2sin(2x+π4).
当x∈[0,π3],t=2x+π4∈[π4,11π12],由y=2sint,t∈[π4,11π12]的图象可知,当t=π2时,y有最大值2;当t=11π12时,y有最小值 2sin11π12=3-12.
所以,值域为[3-12,2].
故选D.
8.B. 因为p,q是组合数, 有C1n+C2n=6,解得n+n2=12,得n=3.故选B.
9.A. 由y2=4x与y0y=2(x+x0)联立,消去x ,得
y2-2y0y+4x0=0,∴Δ=4y20-4×4x0=4(y20-4x0)
∵y20<4x0,∴Δ<0.
∴ 直线和抛物线没有公共点.选A.
10.A. 由题设条件,直接套用公式,得cosθ=n-1
(ni=11)(ni=11)=n-1n. 选A.
11.D. 由ab+ac=bc,有1b+1c=1a,得a=
bcb+c≤bc2bc=12bc
,即a2bc≤14.于是,利用余弦定理,得cosA=b2+c2-a22bc≥2bc-a22bc=1-a22bc≥1-18=78,所以选D.
12.B.设3组中每组正中间的数为a,b,c,且a 13. (0,-7),(0,7).显然由
x2k-2+y2k+5=1是双曲线,变形方程,得y2k+5-x22-k=1,于是c2=(k+5)+(2-k)=7.它的焦点坐标是(0,-7),(0,7).
14. 29.区域M={(x,y)|x+y≤6,x≥0,y≥0}的面积为18,区域A={(x,y)|x≤4,y≥0,x-2y≥0}的面积为4,所以P=418=29. 15.36.∵登山的占总数的25,故跑步的占总数的35,又跑步中高二年级占32+3+5=310.∴高二年级跑步的占总人数的35×310=950.由950=x200得x=36.
16.310 .如图5所示,球M从点A(5,4,0)出发运动到墙
面XOZ后反弹,对称平面是Y=1(此处容易错误理解为Y=0,因为球M的半径为1),得A关于平面Y=1的对称点为A′
(5,-2,0),球M再运动到墙面YOZ后反弹,对称平面是X=1
(此处容易错误理解为X=0,因为球M的半径为1),得A′关于平面X=1的对称点为A″(-3,-2,0),因为AC=A′C,A′D=A″D,所以AC+CD+DB=A″B=
310.
17.(Ⅰ)由q=3,S3=133得a1(1-33)1-3=133,解得a1=13. 所以an=13×3n-1=3n-2.
(Ⅱ)由(1)可知an=3n-2,所以a3=3.
因为函数f(x)的最大值为3,所以A=3;
因为当x=π6时,f(x)取得最大值,
所以sin(2×π6+φ)=1.
又0<φ<π,故φ=π6. 所以,函数f(x)的解析式为f(x)=3sin(2x+π6).
18. (Ⅰ)连接AC.
因为A1A⊥平面ABCD,BD平面ABCD,
所以A1A⊥BD.
在正方形ABCD中,因为BD⊥AC, 而AC平面A1AC,A1A平面A1AC,
所以BD⊥平面A1AC,而A1C平面A1AC,
于是直线BD⊥直线A1C.
图6
(Ⅱ)如图6建立直角坐标系,
因为A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),
所以AC=(1,1,0).
设平面ABEF的法向量是n=(x,y,z),
因为AB=(1,0,0),AF=(0,12,1).
由n·AB=0,且n·AF=0,得x=0,12y+z=0,于是,取n=(0,1,-12),
得
cos=n·AC|n|×|AC|=
152×2=105>0,
故<π2,
所以,直线AC与平面ABEF的夹角q=π2-,
所以,sinq=sin(π2-)=cos=105.
19. (Ⅰ)设A表示女村官至少选一个山区村,则A表示女村官选3个丘陵村,P(A)=
C38C312=1455,则P(A)=1-P(A)=1-1455=4155,即P(A)=4155.
(Ⅱ)X的所有可能值为0,1,2,3,则P(X=0)=(15)2×25=2125,
由(3)得a2=14或a2=4.
因为a2>1,所以a2=4,得b2=3.所求椭圆的标准方程为x24+y23=1.
(Ⅱ) 法1:由x2+y2+2x-y+14=0可得(x+1)2+(y-12)2=1,得圆心D(-1,12).
依题意,l不垂直于x轴,设 l方程为y-12=k(x+1),代入x24+y23=1,得(3+4k2)x2+8k(12+k)x+4(k+12)2-12=0.
设M(x1,y1)、N(x2,y2),因为M,N两点关于D对称,所以有x1+x22=-1,
得 -8k(k+12)3+4k2=-2得k=32.
因为14+143=13<1,所以点D在椭圆x24+y23=1内部,故所求直线l方程为y=32x+2,|MN|=|x1-x2|=1+(32)2×(x1+x2)2-4x1x2=132×22-4×(13)=263.
原点O到直线y=32x+2的距离为d=|2|(32)2+1=413.
所以,三角形MON的面积为12×
263×413=263.
法2若存在这样的直线l,设M(x1,y1)、N(x2,y2),有
x214+y213=1x224+y223=1
两式相减, 得14(x21-x22)+13(y21-y22)=0.
因为x1≠x2, 有y1-y2x1-x2=-34×x1+x2y1+y2.
因为M,N两点关于D对称,所以有x1+x22=-1,有x1+x2=-2,y1+y2=1,得y1-y2x1-x2=32, 即l的斜率为32.
因为14+143=13<1,所以点D在椭圆x24+y23=1内部.
故所求直线l的方程为y=32x+2.
|MN|=1+k2|x1-x2|=1+(32)2×(x1+x2)2-4x1x2=132×22-4×(13)
=263,原点O到直线y=32x+2的距离为d=|2|(32)2+1=413.
所以,三角形MON的面积为12×
263
×413=263.
21.(Ⅰ)因为f(x)=ln1+2x+mx=12ln(1+2x)+mx(x>-12),所以f ′(x)=11+2x+m.
对x>-12,11+2x>0,故不存在实数m,
使f ′(x)=11+2x+m<0对x>-12恒成立,
由f ′(x)=11+2x+m≥0对x>-12恒成立,得
m≥-11+2x对x>-12恒成立,而-11+2x<0,故m≥0. 经检验,当m≥0时,f ′(x)=11+2x+m>0对x>-12恒成立.
所以,当m≥0时,f(x)为定义域上的单调递增函数.
(Ⅱ)当m=1时,令H(x)=f(x)-43x=12ln(1+2x)-13x,H′(x)=11+2x-13=2(1-x)3(1+2x),
在[0,1]上总有H′(x)≥0,
即H(x)在[0,1]上递增.
所以,当0≤bH(b),
即f(a)-43a>f(b)-43bf(a)-f(b)a-b>43.
令h(x)=f(x)-2x=12ln(1+2x)-x,易知它在[0,1]上递减,
所以h(a) 即f(a)-2a 综上所述,当m=1,且0≤b 43 22. (Ⅰ)如图7,∵OA=OD,∴∠ADO=∠2,
∵AD∥OC,∴∠COB=∠2,∴∠ADO=∠COB.
(Ⅱ)在△COD和△COB中,
∵AD∥OC,
∴∠ADO=∠1,
∵∠ADO=∠COB,
∴∠1=∠COB,
∵OB=OD,OC=OC,
∴△COD≌△COB,
∵BC是⊙O的切线,
∴∠ODC=∠OBC=90°,
∴CD=CB=52-32=4.
23. (Ⅰ)由ρ=4sinθ得,ρ2=4ρsinθ,由互化公式即得x2+y2-4y=0,
因为θ∈[0,π2],则0≤x≤2,即半圆C的直角方程为x2+(y-2)2=4(0≤x≤2).
所以半圆C的参数方程为x=2cosφy=2+2sinφ(φ为参数,-π2≤φ≤π2).
(Ⅱ)作直线l的平行线l′,当直线l′与半圆C相切时,切点即为点P,设半圆C的圆心为M(0,2),则MP⊥l,因此kMP=2+2sinφ-22cosφ-0=tanφ=3,得φ=π3,于是得点P(1,2+3).
24. (Ⅰ)利用绝对值不等式,得|a+b|+|a-b|≥|a+b+a-b|=2|a|,
当且仅当(a+b)(a-b)≥0时,取等号.
(Ⅱ)由题知,|x-1|+|x-2|≤|a-b|+|a+b||a|恒成立,
仅当|x-1|+|x-2|不大于|a-b|+|a+b||a|的最小值.
而由(Ⅰ)知|a-b|+|a+b||a|的最小值等于2.
所以,x的范围即为不等式|x-1|+|x-2|≤2(*)的解.
(1)当x≤1时,不等式(*)变形为
1-x+2-x≤2,即x≥12,此时12≤x≤1;
(2)当1 x-1+2-x≤2,即1≤2成立,此时有1 (3)当x>2时,不等式(*)变形为
x-1+x-2≤2,即x≤52成立,此时
有2 综合以上,得12≤x≤52.
(收稿日期:2014-12-12)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. “x>0,且y>0”是“x+y>0,且xy>0”成立的 ( ).
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
2. 若集合M={x|y=9-x2,x∈R},N={x|x-4x+2≤0},则M∩N=( )
A.{x|-2
A.8π B.6π C.4π D. 2π
4. 定义新的运算abcd=ad-bc,则满足关系ziz-11=4+2i的复数z是( ).
A.1-3iB.1+3iC.3+iD.3-i
5. 设函数f(x)=ax2+b(a≠0),若∫20f(x)dx=2f(x0),x0>0,则x0=( ).
A. 2 B. 1
C.32 D. 233
6. 如果输入1,-6,9,那么图2程序的输出值为( ).
A. 方程无实根 B. x1, x2
C. 3 D. 3, 3
7. 已知函数f(x)=2sinxcosx+sin(2x+
π2).当x∈[0,π3]时,f(x)的值域是( ).
A.[-2,2] B. [0,2]
C.[2-12,2] D. [3-12,2]
8. 若(x+1)n=xn+…+px2+qx+1(n∈N*),且p+q=6,那么n=( ).
A. 2 B. 3 C. 5 D. 7
9.对于抛物线C∶y2=4x,我们称满足y20<4x0的点M(x0,y0)在抛物线的内部.若点M(x0,y0)在抛物线的内部,则直线l:y0y=2(x+x0)与抛物线C公共点的个数是( ).
A.0 B. 1 C.2 D.1或2
10.平面向量也称二维向量,二维向量的坐标表示及其运算可以推广到n(n≥3)维向量,n维向量可用(x1,x2,x3,x4,…,xn)表示.设
a=(a1, a2, a3, a4,…, an),b=(b1, b2, b3, b4,…,bn),规定:向量a与b夹角θ的余弦为cosθ=ni=1aibi
(ni=1a2i)(ni=1b2i). 当a=(-1, 1,1,1…,1),b=(-1, -1, 1, 1,…,1)时,则cosθ= ( ).
A.n-1n B.n-3n C.n-2n D. n-4n
11.设△ABC的内角A,B,C所对的边长为a,b,c,且ab+ac=bc,则cosA的最小值是( ).
A.16 B.56 C.58 D. 78
12.将1~9这9个数平均分成3组,则每组的3个数都成等差数列的分组方法的种数是( ).
A.3 B. 5 C.7 D.9
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分,第13题-第21题为必考题,每个试题考生都必须做答,第22题-第24题为选考题,考生根据要求做答.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13. 若圆锥曲线x2k-2+y2k+5=1是双曲线,则它的焦点坐标是
14. 在一次救援活动中,我空军接到救援队急需要紧急医疗器械的通知,但由于雾霾天气,空军只能根据信息判断搜救队大概在M={(x,y)|x+y≤6,x≥0,y≥0}区域内活动,为缩小目标范围,空军利用高科技,将搜救队活动范围缩小在A={(x,y)|x≤4,y≥0,x-2y≥0} 区域内,若向区域M上空投救援物资,则该救援物资落入区域A的概率为.
15.某高中在校学生2 000人,高一年级与高二年级人数相同并都比高三年级多1人.为了响应“阳光体育运动”号召,学校举行了“元旦”跑步和登山比赛活动.每人都参加而且只参与了其中一项比赛,各年级参与比赛人数情况如下表:
高一年级高二年级高三年级
跑步abc
登山xyz
其中a∶b∶c=2∶3∶5,全校参与登山的人数占总人数的25.为了了解学生对本次活动的满意程度,从中抽取一个200人的样本进行调查,则高二年级参与跑步的学生中应抽取的人数为
16. 在空间直角坐标系中,一个球心在A(5,4,0),半径为1的球M,从点A出发运动到墙面XOZ后反弹,再运动到墙面YOZ,再反弹运动到点B,此时球M 的球心坐标为(4,3,4), 则球M从A运动到B的路程是
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)
已知等比数列{an}的公比q=3,前3项和S3=133.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若函数f(x)=Asin(2x+φ)(A>0,0<φ<π)在x=π6处取得最大值,且最大值为a3,求函数f(x)的解析式.
18. (本小题满分12分)
如图3所示,在单位正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是B1C1,A1D1的中点,
(Ⅰ)求证:直线BD⊥直线A1C;
(Ⅱ) 求直线AC与平面ABEF的夹角的正弦值.
19. (本小题满分12分)大学生村官下基层包村锻炼的活动中,某女大学生要在12个村委会(其中有4个村在山区,8个村在丘陵)中选3个村. (Ⅰ)求该女村官至少选一个山区村的概率.
(Ⅱ)若该女村官选的3个村中有2个在丘陵,1个在山区,且女村官到丘陵地A、B两村工作的概率均为45,在山区C村工作的概率为35,假设所选村的所在地彼此相互独立,用X表示女村官所选村庄中,选中A、B、C村的个数,求X的分布列及数学期望.
20. (本小题满分12分)已知椭圆的中心在坐标原点,右焦点为F(1,0),且经过点P(1,32).
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)若斜率k≠0的直线l过圆x2+y2+2x-y+14=0的圆心D,与椭圆交于M,N两点,且M,N两点关于D对称,求直线l的方程与△MON的面积.
21. (本小题满分12分)
已知函数g(x)=ln1+2x,f(x)=g(x)+mx.
(Ⅰ)若f(x)为其定义域上的单调函数,试求实数m的取值范围;
(Ⅱ)当m=1,且0≤b 43
22. (本小题满分10分) 选修4-1:几何证明选讲
如图4,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,切点为B,
OC∥AD,点D在圆O上.
(Ⅰ)求证:∠ADO=∠COB;
(Ⅱ)若OB=3,OC=5,求CD的长.
23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=4sinθ,θ∈[0,π2].
(Ⅰ)先把半圆C的极坐标方程化为直角坐标方程,再化为参数方程;
(Ⅱ)已知直线l:y=-33x+6,点P在C上,且点P到直线l的距离取最小值,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定点P的坐标.
24. (本小题满分10分) 选修4-5:不等式选讲
(Ⅰ)设a和b是实数,求证:|a-b|+|a+b|≥2|a|;
(Ⅱ)对于任意实数a(a≠0)和b,不等式|a+b|+|a-b|≥|a|(|x-1|+|x-2|)恒成立,试求实数x的取值范围.
参考答案:
1.C.由“x+y>0,且xy>0”中xy>0推知x,y同号,又x+y>0,所以有“x>0,且y>0”;由“x>0,且y>0”,显然可推出“x+y>0且xy>0”.所以选C.
2. D.因为M=[-3,3],N=(-2,4],所以M∩N=(-2,3].
3. A. 全面积为球表面积的四分之一加两个半圆的面积,就是14×4π×22+π×22=8π,故选A.
4. D.由于ziz-11=zi+z=4+2i,所以z=4+2i1+i=(2+i)(1-i)=3-i.
5. D.由题意,得∫20f(x)dx=83a+2b=2(ax20+b),解得x0=233.
6. D. 根据程序框图可知,a=1,b=-6,c=9,由Δ=b2-4ac得Δ=(-6)2-4×1×9=0,再根据程序框图,可知答案为3,3,故选D.
7.D.f(x)=sin2x+cos2x=2sin(2x+π4).
当x∈[0,π3],t=2x+π4∈[π4,11π12],由y=2sint,t∈[π4,11π12]的图象可知,当t=π2时,y有最大值2;当t=11π12时,y有最小值 2sin11π12=3-12.
所以,值域为[3-12,2].
故选D.
8.B. 因为p,q是组合数, 有C1n+C2n=6,解得n+n2=12,得n=3.故选B.
9.A. 由y2=4x与y0y=2(x+x0)联立,消去x ,得
y2-2y0y+4x0=0,∴Δ=4y20-4×4x0=4(y20-4x0)
∵y20<4x0,∴Δ<0.
∴ 直线和抛物线没有公共点.选A.
10.A. 由题设条件,直接套用公式,得cosθ=n-1
(ni=11)(ni=11)=n-1n. 选A.
11.D. 由ab+ac=bc,有1b+1c=1a,得a=
bcb+c≤bc2bc=12bc
,即a2bc≤14.于是,利用余弦定理,得cosA=b2+c2-a22bc≥2bc-a22bc=1-a22bc≥1-18=78,所以选D.
12.B.设3组中每组正中间的数为a,b,c,且a 13. (0,-7),(0,7).显然由
x2k-2+y2k+5=1是双曲线,变形方程,得y2k+5-x22-k=1,于是c2=(k+5)+(2-k)=7.它的焦点坐标是(0,-7),(0,7).
14. 29.区域M={(x,y)|x+y≤6,x≥0,y≥0}的面积为18,区域A={(x,y)|x≤4,y≥0,x-2y≥0}的面积为4,所以P=418=29. 15.36.∵登山的占总数的25,故跑步的占总数的35,又跑步中高二年级占32+3+5=310.∴高二年级跑步的占总人数的35×310=950.由950=x200得x=36.
16.310 .如图5所示,球M从点A(5,4,0)出发运动到墙
面XOZ后反弹,对称平面是Y=1(此处容易错误理解为Y=0,因为球M的半径为1),得A关于平面Y=1的对称点为A′
(5,-2,0),球M再运动到墙面YOZ后反弹,对称平面是X=1
(此处容易错误理解为X=0,因为球M的半径为1),得A′关于平面X=1的对称点为A″(-3,-2,0),因为AC=A′C,A′D=A″D,所以AC+CD+DB=A″B=
310.
17.(Ⅰ)由q=3,S3=133得a1(1-33)1-3=133,解得a1=13. 所以an=13×3n-1=3n-2.
(Ⅱ)由(1)可知an=3n-2,所以a3=3.
因为函数f(x)的最大值为3,所以A=3;
因为当x=π6时,f(x)取得最大值,
所以sin(2×π6+φ)=1.
又0<φ<π,故φ=π6. 所以,函数f(x)的解析式为f(x)=3sin(2x+π6).
18. (Ⅰ)连接AC.
因为A1A⊥平面ABCD,BD平面ABCD,
所以A1A⊥BD.
在正方形ABCD中,因为BD⊥AC, 而AC平面A1AC,A1A平面A1AC,
所以BD⊥平面A1AC,而A1C平面A1AC,
于是直线BD⊥直线A1C.
图6
(Ⅱ)如图6建立直角坐标系,
因为A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),
所以AC=(1,1,0).
设平面ABEF的法向量是n=(x,y,z),
因为AB=(1,0,0),AF=(0,12,1).
由n·AB=0,且n·AF=0,得x=0,12y+z=0,于是,取n=(0,1,-12),
得
cos
152×2=105>0,
故
所以,直线AC与平面ABEF的夹角q=π2-
所以,sinq=sin(π2-
19. (Ⅰ)设A表示女村官至少选一个山区村,则A表示女村官选3个丘陵村,P(A)=
C38C312=1455,则P(A)=1-P(A)=1-1455=4155,即P(A)=4155.
(Ⅱ)X的所有可能值为0,1,2,3,则P(X=0)=(15)2×25=2125,
由(3)得a2=14或a2=4.
因为a2>1,所以a2=4,得b2=3.所求椭圆的标准方程为x24+y23=1.
(Ⅱ) 法1:由x2+y2+2x-y+14=0可得(x+1)2+(y-12)2=1,得圆心D(-1,12).
依题意,l不垂直于x轴,设 l方程为y-12=k(x+1),代入x24+y23=1,得(3+4k2)x2+8k(12+k)x+4(k+12)2-12=0.
设M(x1,y1)、N(x2,y2),因为M,N两点关于D对称,所以有x1+x22=-1,
得 -8k(k+12)3+4k2=-2得k=32.
因为14+143=13<1,所以点D在椭圆x24+y23=1内部,故所求直线l方程为y=32x+2,|MN|=|x1-x2|=1+(32)2×(x1+x2)2-4x1x2=132×22-4×(13)=263.
原点O到直线y=32x+2的距离为d=|2|(32)2+1=413.
所以,三角形MON的面积为12×
263×413=263.
法2若存在这样的直线l,设M(x1,y1)、N(x2,y2),有
x214+y213=1x224+y223=1
两式相减, 得14(x21-x22)+13(y21-y22)=0.
因为x1≠x2, 有y1-y2x1-x2=-34×x1+x2y1+y2.
因为M,N两点关于D对称,所以有x1+x22=-1,有x1+x2=-2,y1+y2=1,得y1-y2x1-x2=32, 即l的斜率为32.
因为14+143=13<1,所以点D在椭圆x24+y23=1内部.
故所求直线l的方程为y=32x+2.
|MN|=1+k2|x1-x2|=1+(32)2×(x1+x2)2-4x1x2=132×22-4×(13)
=263,原点O到直线y=32x+2的距离为d=|2|(32)2+1=413.
所以,三角形MON的面积为12×
263
×413=263.
21.(Ⅰ)因为f(x)=ln1+2x+mx=12ln(1+2x)+mx(x>-12),所以f ′(x)=11+2x+m.
对x>-12,11+2x>0,故不存在实数m,
使f ′(x)=11+2x+m<0对x>-12恒成立,
由f ′(x)=11+2x+m≥0对x>-12恒成立,得
m≥-11+2x对x>-12恒成立,而-11+2x<0,故m≥0. 经检验,当m≥0时,f ′(x)=11+2x+m>0对x>-12恒成立.
所以,当m≥0时,f(x)为定义域上的单调递增函数.
(Ⅱ)当m=1时,令H(x)=f(x)-43x=12ln(1+2x)-13x,H′(x)=11+2x-13=2(1-x)3(1+2x),
在[0,1]上总有H′(x)≥0,
即H(x)在[0,1]上递增.
所以,当0≤bH(b),
即f(a)-43a>f(b)-43bf(a)-f(b)a-b>43.
令h(x)=f(x)-2x=12ln(1+2x)-x,易知它在[0,1]上递减,
所以h(a)
∵AD∥OC,∴∠COB=∠2,∴∠ADO=∠COB.
(Ⅱ)在△COD和△COB中,
∵AD∥OC,
∴∠ADO=∠1,
∵∠ADO=∠COB,
∴∠1=∠COB,
∵OB=OD,OC=OC,
∴△COD≌△COB,
∵BC是⊙O的切线,
∴∠ODC=∠OBC=90°,
∴CD=CB=52-32=4.
23. (Ⅰ)由ρ=4sinθ得,ρ2=4ρsinθ,由互化公式即得x2+y2-4y=0,
因为θ∈[0,π2],则0≤x≤2,即半圆C的直角方程为x2+(y-2)2=4(0≤x≤2).
所以半圆C的参数方程为x=2cosφy=2+2sinφ(φ为参数,-π2≤φ≤π2).
(Ⅱ)作直线l的平行线l′,当直线l′与半圆C相切时,切点即为点P,设半圆C的圆心为M(0,2),则MP⊥l,因此kMP=2+2sinφ-22cosφ-0=tanφ=3,得φ=π3,于是得点P(1,2+3).
24. (Ⅰ)利用绝对值不等式,得|a+b|+|a-b|≥|a+b+a-b|=2|a|,
当且仅当(a+b)(a-b)≥0时,取等号.
(Ⅱ)由题知,|x-1|+|x-2|≤|a-b|+|a+b||a|恒成立,
仅当|x-1|+|x-2|不大于|a-b|+|a+b||a|的最小值.
而由(Ⅰ)知|a-b|+|a+b||a|的最小值等于2.
所以,x的范围即为不等式|x-1|+|x-2|≤2(*)的解.
(1)当x≤1时,不等式(*)变形为
1-x+2-x≤2,即x≥12,此时12≤x≤1;
(2)当1
x-1+x-2≤2,即x≤52成立,此时
有2
(收稿日期:2014-12-12)